参与试题解析
一、填空题:(每空2分,共38分)
1.(2分)一个多边形每个内角都为108°,这个多边形是 五 边形.
【解答】解:∵多边形每个内角都为108°,
∴多边形每个外角都为180°﹣108°=72°,
∴边数=360°÷72°=5.
故答案为:五.
2.(2分)平行四边形ABCD的对角线交于点O,△ABC的面积为9,则平行四边形面积为 18 .
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,
在△ABC和△CDA中,
,
∴△ABC≌△CDA(SSS),
∴S△ABC=S△CDA=9,
∴S▱ABCD=S△ABC+S△CDA=18.
故答案为:18.
3.(2分)O是正方形ABCD内一点,若△OAD是正三角形,则∠DCO= 75° .
【解答】解:如图,∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠ADC=90°,
∵△OAD是正三角形,
∴OD=AD,∠ADO=60°,
∴OD=CD,∠CDO=90°﹣60°=30°,
∴∠DOC=∠DCO(等边对等角),
在△OCD中,∠DCO=(180°﹣30°)=75°.
故答案为:75°.
4.(2分)矩形ABCD的周长为56,对角线交于点O,△OAB比△OBC周长小4,则AB= 12 .
【解答】解:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AD=BC,OA=OC,OB=OD,
∵矩形ABCD的周长为56,
∴2AB+2BC=56,
∴AB+BC=28①,
∵△OAB比△OBC周长小4,
∴(OC+0B+BC)﹣(OA+OB+AB)=4,
即BC﹣AB=4②,
由①②组成方程组,
解得:BC=16,AB=12,
故答案为:12.
5.(2分)若梯形中位线长为24,它被一条对角线分为长度比为1:5的两部分,则其两底长度分别为 8,40 .
【解答】解:
∵EF=24,EO:FO=1:5,
∴EO=4,FO=20,
∵EF是梯形ABCD的中位线,
∴EF∥AD∥BC,
∵AE=BE,
∴DO=BO,
∵DF=CF,
∴EO=AD,FO=BC,
∴AD=2EO=8,BC=2FO=40.
故答案为:8,40.
6.(2分)在边长为12的正方形ABCD中,E、F分别是AB、AD中点,连接CE,取CE中点G,那么FG= 9 .
【解答】解:如图,
∵四边形ABCD为边长是12的正方形,E为AB的中点,
∴AE∥DC,AE=6,DC=12,
∴四边形ADCE为梯形,
又∵F是AD中点,G为CE的中点,
∴FG为梯形ADCE的中位线,
∴FG=(AE+DC)=(6+12)=9.
故答案为9.
7.(2分)已知直角梯形的一条腰与一条对角线相等,且互相垂直,则其上底与下底之比为 1:2 .
【解答】解:
∵BD=CD,BD⊥DC,
∴∠C=∠DBC=45°,
由勾股定理得:BC=BD,
∵∠ABC=90°=∠A,
∴∠ABD=90°﹣45°=45°,
∴∠ADB=90°﹣45°=45°=∠ABD,
∴AD=AB,
由勾股定理得:BD=AD,
即====1:2,
故答案为:1:2.
8.(2分)如图,边长为3的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转30°后得到正方形EFCG,EF交AD于点H,那么DH的长是 .
【解答】解:连接CH.
∵四边形ABCD,四边形EFCG都是正方形,且正方形ABCD绕点C旋转后得到正方形EFCG,
∴∠F=∠D=90°,
∴△CFH与△CDH都是直角三角形,
在Rt△CFH与Rt△CDH中,
∵,
∴△CFH≌△CDH(HL).
∴∠DCH=∠DCF=(90°﹣30°)=30°.
在Rt△CDH中,CD=3,
∴DH=tan∠DCH×CD=.
故答案为:.
9.(2分)梯形的两腰分别是4和6,上底为2,则下底x的取值范围是 4<x<12 .
【解答】解:
过D作DE∥AB交BC于E,
∵AD∥BC,
∴四边形ABED是平行四边形,
∴BE=AD=2,AB=DE=6,
CE=x﹣2,
在△DEC中,由三角形的三边关系定理得:6﹣4<x﹣2<6+4,
解得:4<x<12.
故答案为:4<x<12.
10.(2分)如图,在平行四边形ABCD中,BE、CE分别平分∠ABC,∠BCD,E在AD上,BE=24,CE=7,则平行四边形的周长为 75 .
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠DCB=180°,
又∵BE和CE分别平分∠ABC和∠BCD,
∴(∠ABC+∠DCB)=90°,即可得∠EBC+∠ECB=90°,△EBC是直角三角形,
在RT△BCE中,BC==25,
∵AD∥BC,
∴∠DEC=∠ECB,(内错角相等)
又∵∠ECD=∠ECB,(已知)
∴∠DEC=∠ECD,
∴DE=CD,
同理AB=AE,
AB+CD=AE+DE=AD=BC=25,
∴平行四边形ABCD周长=BC+AD+AB+CD=25+25+25=75,
故答案为:75.
11.(2分)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠B=45°,AE为BC边上的高,将△ABE沿AE所在直线翻折至△AGE,那么△AGE与四边形AECD重叠部分的面积是 2﹣2 .
【解答】解:在边长为2的菱形ABCD中,∠B=45°,AE为BC边上的高,故AE=,
由折叠易得△ABG为等腰直角三角形,
∴S△ABG=BA•AG=2,S△ABE=1,
∴CG=2BE﹣BC=2﹣2,
∵AB∥CD,∴∠OCG=∠B=45°,
又由折叠的性质知,∠G=∠B=45°,
∴CO=OG=2﹣.∴S△COG=3﹣2,
∴重叠部分的面积为2﹣1﹣(3﹣2)=2﹣2.
12.(2分)有向线段,的夹角为直角,且,=8,则= 10 .
【解答】解:如图,+=,
∵有向线段,的夹角为直角,
∴∠OBC=90°,
∵=6,=8,
∴==10,
∴==10.
故答案为:10.
13.化简:= .
【解答】解:=++=+=.
故答案为:.
14.(2分)化简:= .
【解答】解:=﹣+=+=.
故答案为:.
15.(4分)现有两组牌,如果每组三张,它们的牌面数字分别都是1,2,3,那么从每组牌中各摸出一张,两张牌牌面数字之和为 4 的概率最大,这个概率是 .
【解答】解:画树状图如下:
共有9种情况,两张牌的牌面数字和等于4的牌有3种最多,概率就最大,
∴P(两张牌的牌面数字和等于4)==.
故答案为:4,.
16.(4分)在“Alfred Hitchcock”中,任取一个字母,取到字母“c”的概率是 ,取到“f”的概率是 .
【解答】解:∵在“Alfred Hitchcock”中有15个字母,
而字母“c”有3个,
∴在“Alfred Hitchcock”中,任取一个字母,取到字母“c”的概率是=;
又字母“f”有1个,
∴在“Alfred Hitchcock”中,任取一个字母,取到“f”的概率是.
故答案为:;.
17.(2分)在1~2012中,任取两个自然数a与b,那么|a+b|﹣|a﹣b|是奇数的概率是 0 .
【解答】解:∵在1~2012中,任取两个自然数a与b,
∴若a>b,则|a+b|﹣|a﹣b|=a+b﹣a+b=2b,
若a<b,则|a+b|﹣|a﹣b|=a+b+a﹣b=2a,
∴|a+b|﹣|a﹣b|是偶数,
∴|a+b|﹣|a﹣b|是奇数的概率是:0.
故答案为:0.
二、选择题:(每题3分,共12分)
18.(3分)点D、E、F分别是△ABC三边中点,且S△DEF=3,则△ABC的面积为( )
A.12 B.9 C.6 D.15
【解答】解:如图,∵点D、E、F分别是△ABC三边中点,
∴DE=BC,EF=AB,DF=AC,
∴===,
∴△DEF∽△ABC,
∵S△DEF=3,
∴==()2,
解得S△ABC=12.
故选A.
19.(3分)矩形ABCD中,R,P分别是边DC,BC上的点,点E、F分别是AP、RP的中点,当P在BC上由B向C移动而R不动时,EF的长( )
A.逐渐增大 B.不改变 C.逐渐减小 D.不能确定
【解答】解:根据题意画出图形,如图所示:
∵R在CD上不动,
∴AR值不变,
∵点E、F分别是AP、RP的中点,
∴EF=AR,
∴不管P怎样移动,EF的值永远等于AR,即不改变.
故选B.
20.(3分)已知△ABC的周长为1,连接其三边中点构成第二个三角形,再连接第二个三角形的中点构成第三个三角形,以此类推,则第2012个三角形的周长为( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵连接△ABC三边中点构成第二个三角形,
∴新三角形的三边与原三角形的三边的比值为1:2,
∴它们相似,且相似比为1:2,
同理:第三个三角形与第二个三角形的相似比为1:2,
即第三个三角形与第一个三角形的相似比为:1:22,
以此类推:第2012个三角形与原三角形的相似比为1:22011,
∵△ABC周长为1,
∴第2012个三角形的周长为 1:22011.
故选C.
21.(3分)设有12只型号相同的杯子,其中一等品7只,二等品3只,三等品2只,则从中任取一只,是二等品的概率等于( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵现有12只型号相同的杯子,其中一等品7只,从中任意取1只,可能出现12种结果,是二等品的有3种可能,
∴二等品的概率==.
故选:C.
三、解答题:
22.如图,,是以点O为起点的两个非零向量,且,在图中作,,并求的模长.
【解答】解:如图1:过点A作=,
连接OC,
则=,
即为所求;
如图2,作=,
过点A作=,
连接DC,
则=,
即为所求;
连接AB,
则=﹣,
∵,
∴OA=OB=AB=,
∴∠AOB=60°,
∵=,
∴AC∥OB,AC=OB,
∴∠C=∠COB,
∵OA=OB,
∴OA=OC,
∴∠C=∠AOC,
∴∠AOC=∠COB=∠AOB=30°,
∴OD⊥AB,
∴OD=OA•cos∠AOD=×=,CD=AC•cos∠C=×=,
∴OC=3,
∴的模长为3.
23.如图,扇形OAB的半径OA=3,圆心角∠AOB=90°,点C是上异于A、B的动点,过点C作CD⊥OA于点D,作CE⊥OB于点E,连接DE,点G、H在线段DE上,且DG=GH=HE
(1)求证:四边形OGCH是平行四边形.
(2)当点C在上运动时,在CD、CG、DG中,是否存在长度不变的线段?若存在,请求出该线段的长度.
【解答】解:(1)连接OC交DE于M,
∵CE⊥OB,CD⊥OA,∠BOA=90°,
∴∠CEO=∠BOA=∠CDO=90°,
∴四边形CEOD是矩形,
∴OM=CM,EM=DM,
∵EH=DG,
∴EM﹣EH=DM﹣DG,
即HM=GM,
∴四边形OGCH是平行四边形.
(2)DG不变.
在矩形ODCE中,∵DE=OC=3,
∵DG=GH=EH,
∴DG=DE=OC=1,
答:DG的长不变,DG=1.
24.如图,P为矩形ABCD内一点,四边形BCPQ为平行四边形,E、F、G、H分别是AP、PB、BQ、QA的中点,求证:EG=FH.
【解答】证明:连接EH,EF,FG,GH.
∵F,G分别是BP,BQ的中点,
∴FG∥PQ且FG=PQ,
同理,EH∥PQ,FH=PQ,AB∥HG.
∴FG∥EH,且FG=EH,
∴四边形EFGH是平行四边形.
∵PQ∥BC∥FG,
∴∠AMF=∠ABC=90°,
∵GH∥AB,
∴∠HGF=∠AMF=90°,
∴平行四边形EFGH是矩形,
∴EG=FH.
25.已知四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于E、F,
(1)当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如图1),试猜想AE,CF,EF之间存在怎样的数量关系?请将三条线段分别填入后面横线中: AE + CF = EF (不需证明)
(2)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时,在图2和图3这两种情况下,上问的结论分别是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,那么这三条线段又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.
【解答】(1)解:如图1,AE+CF=EF,
理由:∵AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,AE=CF,
在△ABE和△CBF中,
,
∴△ABE≌△CBF(SAS);
∴∠ABE=∠CBF,BE=BF;
∵∠ABC=120°,∠MBN=60°,
∴∠ABE=∠CBF=30°,
∴AE=BE,CF=BF;
∵∠MBN=60°,BE=BF,
∴△BEF为等边三角形;
∴AE+CF=BE+BF=BE=EF;
故答案为:AE,CF,EF;
(2)如图2,(1)中结论成立
证明:延长FC到H,使CH=AE,连接BH,
∵AB⊥AD,BC⊥CD,
∴∠A=∠BCH=90°,
∵在△BCH和△BAE中
,
∴△BCH≌△BAE(SAS),
∴BH=BE,∠CBH=∠ABE,
∵∠ABC=120°,∠MBN=60°,
∴∠ABE+∠CBF=120°﹣60°=60°,
∴∠HBC+∠CBF=60°,
∴∠HBF=60°=∠MBN,
在△HBF和△EBF中
∵,
∴△HBF≌△EBF(SAS),
∴HF=EF,
∵HF=HC+CF=AE+CF,
∴EF=AE+CF.
图3中的结论不成立,线段AE、CF,EF的数量关系是AE=EF+CF,
证明:在AE上截取AQ=CF,连接BQ,
∵AB⊥AD,BC⊥CD,
∴∠A=∠BCF=90°,
在△BCF和△BAQ中
,
∴△BCF≌△BAQ(SAS),
∴BF=BQ,∠CBF=∠ABQ,
∵∠MBN=60°=∠CBF+∠CBE,
∴∠CBE+∠ABQ=60°,
∵∠ABC=120°,
∴∠QBE=120°﹣60°=60°=∠MBN,
在△FBE和△QBE中
,
∴△FBE≌△QBE(SAS),
∴EF=QE,
∵AE=QE+AQ=EF+CF,
∴AE=EF+CF,
即(1)中的结论不成立,线段AE、CF,EF的数量关系是AE=EF+CF.
26.如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下列问题:
(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,
①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图乙,线段CF、BD之间的位置关系为 垂直 ,数量关系为 相等 .
②当点D在线段BC的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?
(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90°点D在线段BC上运动.试探究:当△ABC满足一个什么条件时,CF⊥BC(点C、F重合除外)?并说明理由.
【解答】解:(1)①CF⊥BD,CF=BD …(2分)
故答案为:垂直、相等.
②成立,理由如下:…(3分)
∵∠FAD=∠BAC=90°
∴∠BAD=∠CAF
在△BAD与△CAF中,
∵
∴△BAD≌△CAF(SAS)(5分)
∴CF=BD,∠ACF=∠ACB=45°,
∴∠BCF=90°
∴CF⊥BD …(7分)
(2)当∠ACB=45°时可得CF⊥BC,理由如下:…(8分)
过点A作AC的垂线与CB所在直线交于G …(9分)
则∵∠ACB=45°
∴AG=AC,∠AGC=∠ACG=45°
∵AG=AC,AD=AF,
∵∠GAD=∠GAC﹣∠DAC=90°﹣∠DAC,∠FAC=∠FAD﹣∠DAC=90°﹣∠DAC,
∴∠GAD=∠FAC,
∴△GAD≌△CAF(SAS) …(10分)
∴∠ACF=∠AGD=45°
∴∠GCF=∠GCA+∠ACF=90°
∴CF⊥BC …(12分)