一、单选题
1.如果二次根式有意义,那么x的取值范围是( )
A.x≥3 .x≥0 .x>3 .x≠3
2.已知△ABC的三边分别为a、b、c,则下列条件中不能判定△ABC是直角三角形的是()
A.b2=a2﹣c2 B.a:b:c=1::2
C.∠C=∠A﹣∠B D.∠A:∠B:∠C=3:4:5
3.下列二次根式中最简二次根式是( )
A. . . .
4.如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形拼成一个大的正方形,是我国古代数学的骄傲,巧妙地利用面积关系证明了勾股定理. 已知小正方形的面积是1,直角三角形的两直角边分别为a、b且ab=6,则图中大正方形的边长为( )
A.5 . .4 .3
5.下列说法错误的是( )
A.对角线互相平分的四边形是平行四边形
B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形
C.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
D.一组对边相等,对角线互相垂直的四边形是平行四边形
6.下列运算正确的是( )
A. . . .
7.如图,为了检验教室里的矩形门框是否合格,某班的四个学习小组用三角板和细绳分别测得如下结果,其中不能判定门框是否合格的是( )
A.AB=CD,AD=BC,AC=BD
B.AC=BD,∠B=∠C=90°
C.AB=CD,∠B=∠C=90°
D.AB=CD,AC=BD
8.如图,在周长为的平行四边形中,,对角线,相交于点,交于点,则的周长为( )
A. . . .
9.实数,在数轴上对应的点的位置如图所示,化简的结果是( )
A. . . .
10.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°.公路PQ上A处距O点240米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路MN上沿ON方向以72千米/时的速度行驶时,A处受噪音影响的时间为( )
A.12秒 .16秒 .20秒 .30秒.
二、填空题
11.如图所示,DE是△ABC的中位线,BC=8,则DE=_____.
12.一个矩形的两条对角线所夹的锐角是60°,这个角所对的边长为20cm,则该矩形的面积为_____.
13.如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是_____.
14.如图,已知菱形的两条对角线分别为6cm和8cm,则这个菱形的高DE为_____cm.
15.如图,在正方形中,是对角线,的交点,过点作,,分别交,于点、点,,,则的长为____________.
三、解答题
16.计算:
(1)
(2)
17.如图,正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点分别按下列要求画三角形.
(1)在图1中,画一个直角三角形,使它的三边长都是有理数;
(2)在图2中,画一个直角三角形,使它们的三边长都是无理数;
(3)在图3中,画一个正方形,使它的面积是5.
18.如图,矩形中,,,将矩形沿对角线折叠,点落在点处,交于点.
(1)写出折叠后的图形中的等腰三角形: ;
(2)求的长.
19.已知,用含的代数式表示,甲、乙两位同学跑上讲台,板书了下面两种解法:
同学甲解:
同学乙解:
因为
老师看罢,提出下面的问题:
(1)两位同学的解法都正确吗;
(2)请你再给出一种不同于甲、乙二人的解法.
20.如图是一副秋千架,左图是从正面看,当秋千绳子自然下垂时,踏板离地面0.5m(踏板厚度忽略不计), 右图是从侧面看,当秋千踏板荡起至点B位置时,点B离地面垂直高度BC为1m,离秋千支柱AD的水平距离BE为1.5m(不考虑支柱的直径).求秋千支柱AD的高.
21.如图,△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别是BC、BA的中点,联结DE,F在DE延长线上,且AF=AE,
(1)求证:四边形ACEF是平行四边形;
(2)若四边形ACEF是菱形,求∠B的度数.
22.如图,平行四边形中,,,,是的中点,是边上的动点(不与,重合),且点由点向点运动,速度为,的延长线与的延长线交于点,连接,,设点运动时间为.
(1)求证:无论为何值,四边形都是平行四边形;
(2)①当 时,四边形是矩形;
②当 时,四边形是菱形.
23.如图,矩形的对角线,相交于点,将沿所在直线折叠,得到.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,当四边形是正方形时,等于多少?
(3)若,,是边上的动点,是边上的动点,那么的最小值是多少?
参
1.A
【分析】
直接利用二次根式的定义分析得出答案.
【详解】
解:二次根式有意义,
则的取值范围是:.
故选:A.
2.D
【解析】
由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方或最大角是否是90°即可.
【详解】
A、∵b2=a2-c2,∴b2+c2=a2,故能判定△ABC是直角三角形;
B、∵12+()2=22,∴∠C=90°,故能判定△ABC是直角三角形;
C、∵∠C=∠A-∠B,∴∠A=∠B+∠C,∴∠A=90°,故能判定△ABC是直角三角形;
D、∵∠A:∠B:∠C=3:4:5,∴∠C=×180°=75°,故不能判定△ABC是直角三角形.
故选D.
3.C
【解析】
根据最简二次根式的两个条件是否同时满足,同时满足的就是最简二次根式,否则就不是.
【详解】
解:A、被开方数含开的尽的因数或因式,故A不符合题意;
B、被开方数含开的尽的因数或因式,故B不符合题意;
C、最简二次根式的被开方数不含分母,被开方数不含开的尽的因数或因式,故C符合题意
D、被开方数含开的尽的因数或因式,故D不符合题意;
故选C.
【点睛】
本题考查了最简二次根式,最简二次根式的被开方数不含分母,被开方数不含开的尽的因数或因式.
4.B
【详解】
试题分析:大正方形的面积为:4×ab+1=2ab+1=2×6+1=13,
所以大正方形的边长为.
故选B.
5.D
【解析】
根据平行四边形的判定定理即可判断.
【详解】
解:A、对角线互相平分的四边形是平行四边形,正确;
B、两组对边分别相等的四边形是平行四边形,正确;
C、一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,正确;
D、一组对边相等,对角线互相垂直的四边形不一定是平行四边形;
故选:D.
6.B
【解析】
根据同类二次根式,二次根式的乘法,二次根式的性质逐一判断即可.
【详解】
A、 和 不是同类二次根式,不能合并,故A错误;
B、,故B正确;
C、,故C错误;
D、,故D错误.
故选:B.
7.D
【详解】
试题分析:A、∵AB=CD,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,
故能判定门框合格;
B、在Rt△ABC和Rt△DCB中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△DCB(HL),
∴AB=CD,
∵∠B=∠C=90°,∴AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是矩形,
故能判定门框合格;
C、∵∠B=∠C=90°,∴AB∥CD,
∵AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
故能判定门框合格;
D、当四边形ABCD是等腰梯形时,也满足AB=CD,AC=BD,故不能判定门框合格.
故选D.
点睛:本题考查了矩形判定的实际应用,熟记矩形的判定方法是解决此题的关键.
8.C
【解析】
根据线段的垂直平分线的性质可知,再结合平行四边形的性质即可计算的周长.
【详解】
根据平行四边形的性质得:,
,
为BD的垂直平分线,
根据线段的垂直平分线上的点到两个端点的距离相等得:,
的周长cm,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质及中垂线的判定及性质,有一定综合性.
9.A
【解析】
根据数轴确定a的取值范围,根据绝对值的性质,二次根式的性质化简即可.
【详解】
解:由数轴可知,a<0<b,
∴a-b<0
∴;
故选:A
【点睛】
本题考查的是二次根式的化简,实数与数轴,掌握绝对值的性质,二次根式的性质是解题的关键.
10.B
【解析】
过点A作AC⊥ON,利用锐角三角函数的定义求出AC的长与200m相比较,发现受到影响,然后过点A作AD=AB=200m,求出BD的长即可得出居民楼受噪音影响的时间.
【详解】
解:如图:过点A作AC⊥ON,AB=AD=200米,
∵∠QON=30°,OA=240米,
∴AC=120米,
当火车到B点时对A处产生噪音影响,此时AB=200米,
∵AB=200米,AC=120米,
∴由勾股定理得:BC=160米,CD=160米,即BD=320米,
∵72千米/小时=20米/秒,
∴影响时间应是:320÷20=16秒.
故选B.
11.4
【解析】
根据三角形的中位线定理,得:DE=BC=4,
故答案为4.
12.400cm2
【分析】
本题首先求证由两条对角线的所夹锐角为60°的角的为等边三角形,易求出短边边长.
【详解】
解:∵已知矩形的两条对角线所夹锐角为60°,矩形的对边平行且相等.
∴根据矩形的性质可求得由两条对角线所夹锐角为60°的三角形为等边三角形.
又∵这个角所对的边长为20cm,所以矩形短边的边长为20cm.
∴对角线长40cm.
根据勾股定理可得长边的长为20cm.
∴矩形的面积为20×20=400cm2.
故答案为400cm2.
【点睛】
本题考查的是矩形的性质(对角线相等),先求出短边边长后根据勾股定理可求出长边边长,最后可求出矩形的面积.
13.25
【解析】
【分析】
由题意得:①当把长方体按照正面和右侧进行展开时,②当沿长方体的右侧和上面进行展开时,然后利用勾股定理进行求解最短路径即可.
【详解】
解:由题意得:
①当把长方体按照正面和右侧进行展开时,如图所示:
∴BD=15,AD=20,
∴在Rt△ADB中,;
②当沿长方体的右侧和上面进行展开时,如图所示:
∴BD=25,AD=10,
∴在Rt△ADB中,;
∵,
∴一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是25,
由长方体的特征可得其他途径必定比①②两种更远,故不作考虑;
故答案为25.
【点睛】
本题主要考查几何体的展开图及勾股定理,熟练掌握几何体的展开图及勾股定理是解题的关键.
14.4.8
【解析】
【分析】
直接利用勾股定理得出菱形的边长,再利用菱形的面积求法得出答案.
【详解】
解:∵菱形的两条对角线分别为6cm和8cm,
∴菱形的边长为:=5(cm),
设菱形的高为:xcm,则5x=×6×8,
解得:x=4.8.
故答案为4.8.
【点睛】
此题主要考查了菱形的性质,正确得出菱形的边长是解题关键.
15.
【解析】
【分析】
根据正方形的性质和 ,可得,从而AE=BF,得到BE=CF,然后在中,由勾股定理即可求解.
【详解】
解:在正方形中,
AO=BO,∠OAB=∠OBC=45°,∠AOB=∠ABC=90°,AB=CB,
∵,
∴∠EOF=90°,
即∠BOE+∠AOE=90°,∠BOE+∠FOB=90°,
∴∠AOE=∠FOB,
∴ ,
∴AE=BF,
∴AB-AE=CB-BF,即BE=CF,
∵,,
∴BF=3,BE=2,
在中,由勾股定理得: .
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质和勾股定理,得到三角形全等是解本题的关键.
16.(1)-3;(2)
【解析】
【分析】
(1)根据零次幂、绝对值和二次根式的性质直接计算即可;
(2)先利用平方差公式和完全平方公式进行计算,然后合并同类二次根式即可.
【详解】
(1)原式
.
(2)原式
.
【点睛】
本题考查了二次根式的运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
17.(1)如图1所示,Rt△ABC即为所求;见解析;(2)如图所示,Rt△DEF即为所求;见解析;(3)如图所示,正方形PQRS即为所求,见解析.
【解析】
【分析】
(1)画一个边长3,4,5的三角形即可;
(2)利用勾股定理,找长为、2、的线段,画三角形即可;
(3)利用勾股定理作一个边长为的正方形即可得.
【详解】
(1)如图1所示,Rt△ABC即为所求;
(2)如图所示,Rt△DEF即为所求;
(3)如图所示,正方形PQRS即为所求.
【点睛】
本题考查了作图与应用作图.本题需仔细分析题意,结合图形,利用勾股定理即可解决.
18.(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)依据折叠的性质以及平行线的性质,即可得到AF=CF,进而得出△ACF是等腰三角形;
(2)设CF=x,则AF=x,DF=4−x,依据勾股定理即可得到x的值.
【详解】
解:(1)由折叠可得,∠BAC=∠EAC,
由AB∥CD可得,∠BAC=∠DCA,
∴∠EAC=∠DCA,
∴AF=CF,
∴△AFC是等腰三角形,
故答案为:△AFC;
(2)设CF=x,则AF=x,DF=4−x,
∵∠D=90°,
∴Rt△ADF中,AD2+DF2=AF2,
即32+(4−x)2=x2,
解得:,
∴.
【点睛】
本题主要考查了折叠问题,解题时,常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.
19.(1)都正确;(2)答案见解析.
【解析】
【分析】
(1)仔细阅读两同学的解题过程,然后判断;
(2)将4.9化为,然后运算,也可得出正确答案.
【详解】
解:(1)都正确
(2)因为
所以
【点睛】
本题考查了二次根式的乘除法,解答本题的关键是掌握仔细阅读题目,灵活解题.
20.秋千支柱AD的高为3m.
【解析】
【详解】
试题分析:设秋千支柱AD的高为xm,根据秋千绳子自然下垂时,踏板离地面0.5m得AB=(x-0.5)m,根据右图得AE=(x-1)m,在Rt△AEB中利用勾股定理列方程求出x的值即可.
试题解析:
解:设AD=xm,则由题意可得
AB=(x-0.5)m,AE=(x-1)m,
在Rt△ABE中,AE2+BE2=AB2,
即(x-1)2+1.52=(x-0.5)2,
解得x=3.
即秋千支柱AD的高为3m.
点睛:本题考查了勾股定理的应用,若在一个直角三角形中,已知一条边,而其他两边具有一定的数量关系,则可利用勾股定理列方程求出其他两边.
21.(1)证明见解析;(2)30°.
【解析】
【分析】
(1)由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=AE=BE,从而得到AF=CE,再由等腰三角形三线合一,得到∠1=∠2,从而有∠F=∠3,得到∠2=∠F,故CE∥AF,然后利用一组对边平行且相等的四边形是菱形证明;
(2)由菱形的性质,得到AC=CE,求出AC=CE=AE,从而得到△AEC是等边三角形,得出∠CAE=60°,然后根据直角三角形两锐角互余解答.
【详解】
解:(1)∵∠ACB=90°,E是BA的中点,∴CE=AE=BE,∵AF=AE,∴AF=CE,在△BEC中,∵BE=CE且D是BC的中点,∴ED是等腰△BEC底边上的中线,∴ED也是等腰△BEC的顶角平分线,∴∠1=∠2,∵AF=AE,∴∠F=∠3,∵∠1=∠3,∴∠2=∠F,∴CE∥AF,又∵CE=AF,∴四边形ACEF是平行四边形;
(2)∵四边形ACEF是菱形,∴AC=CE,由(1)知,AE=CE,∴AC=CE=AE,∴△AEC是等边三角形,∴∠CAE=60°,在Rt△ABC中,∠B=90°﹣∠CAE=90°﹣60°=30°.
【点睛】
本题考查菱形的性质;平行四边形的判定.
22.(1)见解析;(2)①4;②2
【解析】
【分析】
(1)证≌,推出,根据平行四边形的判定推出即可;
(2)求出,推出,即可得出答案;求出是等边三角形,推出,即可得出答案.
【详解】
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
在和中,
,
∴≌,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形.
(2)当t=4s时,四边形CEDF是矩形;
理由是:过A作于M,
,
,
四边形ABCD是平行四边形,
,
,
,
在和中,
,
即四边形CEDF是矩形;
当t=2s时,四边形CEDF是菱形;
理由是:,
,
,
是等边三角形,
,
即平行四边形CEDF是菱形,
故答案为:4,2.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质和判定,等边三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定的应用,注意:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
23.(1)证明见详解;(2);(3).
【解析】
【分析】
(1)根据四边相等的四边形是菱形即可判断.
(2)由勾股定理得出BC==2,得出AB=AC,由等腰三角形的性质得出BD⊥AC,即可得出结论;
(3)作OQ⊥CE于Q,交CD于P,此时PE+PQ的值最小为;由折叠的性质得出∠DCE=∠DCO,PE=PO,得出PE+PQ=PO+PQ=OQ,由直角三角形的性质得出CQ=OC=,OQ=CQ=即可.
【详解】
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC与BD相等且互相平分,
∴OC=OD,
∵△COD关于CD的对称图形为△CED,
∴OD=ED,EC=OC,
∴OD=ED=EC=OC,
∴四边形OCED是菱形.
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,AB=2,
∴AB=CD=2,OD=OC
又∵是正方形
∴OD⊥OC
∴△OCD为等腰直角三角形
∴OC=CD=.
(3)解:作OQ⊥CE于Q,交CD于P,如图所示:
此时PE+PQ的值最小为;理由如下:
∵△COD沿CD所在直线折叠,得到△CED,
∴∠DCE=∠DCO,PE=PO,
∴PE+PQ=PO+PQ=OQ,
∵AC=BD=3,
∴OC=OD=
∴∠DCO=∠ACD=30°,
∴∠DCE=30°,
∴∠OCQ=60°,
∴∠COQ=30°,
CQ=OC=,OQ=CQ=.
即PE+PQ的最小值为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了翻折变换的性质、矩形的性质、菱形的判定和性质、正方形的判定、勾股定理以及垂线段最短等知识;熟练掌握翻折变换的性质和菱形的判定与性质是解题的关键.