
期 中 测 试 卷
一、单选题
1. 下列二次根式中,最简二次根式是( )
A. B. C. D.
2. 在Rt△ABC中,,则AB的长是( )
A. B. 2 C. 1 D.
3. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列说法中,错误的是( )
A. 平行四边形的对角线互相平分 B. 矩形的对角线互相垂直
C. 菱形的对角线互相垂直平分 D. 正方形的对角线相等
5. 如图,▱ABCD中,EF过对角线的交点O,AB=5,AD=3,OF=1.2,则四边形BCEF的周长为( )
A. 9.2 B. 9.4 C. 10.4 D. 13.4
6. 在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为a,b,c,下列结论中不正确的是( )
A. 如果∠A﹣∠B=∠C,那么△ABC 是直角三角形
B. 如果∠A:∠B:∠C=1:2:3,那么△ABC 是直角三角形
C. 如果 a2:b2:c2=9:16:25,那么△ABC 是直角三角形
D. 如果 a2=b2﹣c2,那么△ABC 是直角三角形且∠A=90°
7. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上高,若点A关于CD所在直线的对称点E恰好为AB的中点,则∠B的度数是( )
A 60° B. 45° C. 30° D. 75°
8. 如图,菱形ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O,E是AB的中点,若AC=12,菱形ABCD的面积为96,则OE长为( )
A. 6 B. 5 C. 8 D. 10
9. 在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点,则AM的最小值为_____.
10. 如图,四边形ABCD是正方形,直线a,b,c分别通过A、D、C三点,且a∥b∥c.若a与b之间的距离是3,b与c之间的距离是6,则正方形ABCD的面积是( )
A. 36 B. 45 C. 54 D.
二、填空题
11. 若二次根式有意义,则x的取值范围是___.
12. 若a、b、c满足(a-5)2++=0,则以a,b,c为边的三角形面积是_____.
13. 如图,在平行四边形ABCD中,DE平分∠ADC,AD=7,BE=2,则平行四边形ABCD的周长是_______.
14. 如图,把一张长方形纸片ABCD沿EF折叠后,D、C分别落在D′,C′的位置上,ED′与BC交于G点,若∠EFG=54°,则∠AEG=________.
15. 如图,矩形ABCD面积40,点P在边CD上,PE⊥AC,PF⊥BD,足分别为E,F.若AC=10,则PE+PF=_____.
16. 如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM、ON上,当B在边ON上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=6,BC=2.运动过程中点D到点O的最大距离是_______.
三、解答题
17. 计算:
(1)﹣4+÷;
(2)(1﹣)(1+)+(1+)2.
18. 如图,在平行四边形ABCD中,AE=CF,求证:四边形BFDE平行四边形.
19. 如图是一块地,已知AD=4,CD=3,AB=13,BC=12,且CD⊥AD,求这块地的面积.
20. 阅读理解:把分母中的根号化去叫做分母有理化,例如:①==;②===.等运算都是分母有理化,根据上述材料,
(1)化简:;
(2)+++…+.
21. 如图,在▱ABCD中,BF平分∠ABC交AD于点F,AE⊥BF于点O,交BC于点E,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)连接CF,若∠ABC=60°,AB=6,AF=2DF,求CF的长.
22. 如图,正方形ABCD对角线交于点O,点E、F分别在AB、BC上(AE<BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延长线交于点M,OF、AB的延长线交于点N,连接MN.
(1)求证:OM=ON.
(2)若正方形ABCD的边长为8,E为OM的中点,求MN的长.
23. 如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;
(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.
24. 已知点O是△ABC内任意一点,连接OA并延长到点E,使得AE=OA,以OB,OC为邻边作平行四边形OBFC,连接OF,与BC交于点H,连接EF.
(1)问题发现
如图1,若△ABC为等边三角形,线段EF与BC的位置关系是_____,数量关系为_______;
(2)拓展探究
如图2,若△ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),(1)中的两个结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请写出正确的结论再给予证明;
(3)解决问题
如图3,若△ABC是等腰三角形,AB=AC=5,BC=6,请你直接写出线段EF的长.
25. 感知:如图①,在正方形ABCD中,E是AB一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE,求证:CE=CF;
拓展:在图①中,若G在AD,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?
运用:如图②在四边形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠A=∠B=90°,AB=BC=20,E是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,求DE的长.
答案与解析
一、单选题
1. 下列二次根式中,最简二次根式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据最简二次根式的概念:(1)被开方数不含分母;(2)被开方数中不含能开得尽方的因数或因式,结合选项求解即可.
【详解】解:A、,则不是最简二次根式,本选项错误;
B、=2,则不是最简二次根式,本选项错误;
C、是最简二次根式,本选项正确;
D、,则不是最简二次根式,本选项错误.
【点睛】本题考查了最简二次根式的知识,解答本题的关键在于掌握最简二次根式的概念,对各选项进行判断.
2. 在Rt△ABC中,,则AB的长是( )
A. B. 2 C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据在Rt△ABC中,BC=1,AC=2,∠B=90°,利用勾股定理,可以求得AB的长.
【详解】解:∵在Rt△ABC中,BC=1,AC=2,∠B=90°,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查勾股定理,如果直角三角形两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么.
3. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
二次根式的混合运算是二次根式乘法、除法及加减法运算法则的综合运用.学习二次根式的混合运算应注意以下几点:①与有理数的混合运算一致,运算顺序先乘方再乘除,最后加减,有括号的先算括号里面的.②在运算中每个根式可以看做是一个“单项式“,多个不同类的二次根式的和可以看作“多项式“.
【详解】解:A.,不是同类项,不能合并,故错误;
B.,正确;
C.,故错误;
D.,故错误.
故选:B.
【点睛】本题考查了二次根式的混合运算,熟练化简二次根式是解题的关键.
4. 下列说法中,错误的是( )
A. 平行四边形的对角线互相平分 B. 矩形的对角线互相垂直
C. 菱形的对角线互相垂直平分 D. 正方形的对角线相等
【答案】B
【解析】
【分析】
根据平行四边形、矩形、菱形、正方形对角线的性质逐项判断即可.
【详解】解:A. 平行四边形的对角线互相平分,此选项正确;
B. 矩形的对角线不一定垂直,此选项错误;
C. 菱形的对角线互相垂直平分,此选项正确;
D. 正方形的对角线相等,此选项正确.
故选:B.
【点睛】本题考查的知识点是平行四边形、矩形、菱形、正方形的对角线所具有的性质,属于基础题目.
5. 如图,▱ABCD中,EF过对角线的交点O,AB=5,AD=3,OF=1.2,则四边形BCEF的周长为( )
A 9.2 B. 9.4 C. 10.4 D. 13.4
【答案】C
【解析】
【分析】
由ASA证得△AFO≌△CEO,推知OF=OE,CE=AF;最后由平行四边形的对边相等、等量代换可以求得四边形BCEF的周长.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AB∥CD,AD=BC=3,
∴∠DCO=∠BAC;
在△AFO和△CEO中,,
∴△AFO≌△CEO(ASA),
∴OF=OE,CE=AF,
∴四边形BCEF的周长为:BC+EC+OE+OF+BF=BC+AF+2OF+BF=BC+AB+2OF=3+5+2×1.2=10.4;
故选:C.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质等知识.熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
6. 在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为a,b,c,下列结论中不正确的是( )
A. 如果∠A﹣∠B=∠C,那么△ABC 是直角三角形
B. 如果∠A:∠B:∠C=1:2:3,那么△ABC 是直角三角形
C. 如果 a2:b2:c2=9:16:25,那么△ABC 是直角三角形
D. 如果 a2=b2﹣c2,那么△ABC 是直角三角形且∠A=90°
【答案】D
【解析】
【分析】
根据直角三角形的判定和勾股定理的逆定理解答即可.
【详解】选项A中如果∠A﹣∠B=∠C,由∠A+∠B+∠C=180°,可得∠A=90°,那么△ABC 是直角三角形,选项正确;
选项B中如果∠A:∠B:∠C=1:2:3,由∠A+∠B+∠C=180°,可得∠A=90°,那么△ABC 是直角三角形,选项正确;
选项C中如果 a2:b2:c2=9:16:25,满足a2+b2=c2,那么△ABC 是直角三角形,选项正确;
选项D中如果 a2=b2﹣c2,那么△ABC 是直角三角形且∠B=90°,选项错误;
故选D.
【点睛】考查直角三角形的判定,学生熟练掌握勾股定理逆定理是本题解题的关键,并结合直角三角形的定出此题.
7. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,若点A关于CD所在直线的对称点E恰好为AB的中点,则∠B的度数是( )
A. 60° B. 45° C. 30° D. 75°
【答案】C
【解析】
【分析】
根据轴对称的性质可知∠CED=∠A,根据直角三角形斜边上的中线的性质、等腰三角形的性质可得∠ECA=∠A,∠B=∠BCE,根据等边三角形的判定和性质可得∠CED=60°,再根据三角形外角的性质可得∠B的度数,从而求得答案.
【详解】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,点A关于CD所在直线的对称点E恰好为AB的中点,
∴∠CED=∠A,CE=BE=AE,
∴∠ECA=∠A,∠B=∠BCE,
∴△ACE是等边三角形,
∴∠CED=60°,
∴∠B=∠CED=30°.
故选C.
【点睛】本题考查直角三角形斜边上的中线;轴对称的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形外角的性质,关键是得到∠CED=60°.
8. 如图,菱形ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O,E是AB的中点,若AC=12,菱形ABCD的面积为96,则OE长为( )
A. 6 B. 5 C. 8 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】
根据菱形的性质可得OB=OD,AO⊥BO,从而可判断OE是△DAB的中位线,在Rt△AOB中求出AB,继而可得出OE的长度.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=12,菱形ABCD的面积为96,
∴S菱形ABCD=AC•BD=×12DB=96,
解得:BD=16,
∴AO=OC=6,OB=OD=8,AO⊥BO,
又∵点E是AB中点,
∴OE是△DAB的中位线,
在Rt△AOB中,AB==10,
则OE=AD=AB=5.
故选:B.
【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理和三角形中位线的性质,解答关键根据题意做到数形结合.
9. 在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点,则AM的最小值为_____.
【答案】2.4
【解析】
【分析】
根据已知得当AP⊥BC时,AP最短,同样AM也最短,从而不难根据相似比求得其值.
【详解】连结AP,
在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,
∴∠BAC=90°,
∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴四边形AFPE是矩形,
∴EF=AP.
∵M是EF的中点,
∴AM=AP,
根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,即AP⊥BC时,AP最短,同样AM也最短,
∴当AP⊥BC时,△ABP∽△CAB,
∴AP:AC=AB:BC,
∴AP:8=6:10,
∴AP最短时,AP=4.8,
∴当AM最短时,AM=AP÷2=2.4.
故答案为2.4
【点睛】解决本题的关键是理解直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,利用相似求解.
10. 如图,四边形ABCD是正方形,直线a,b,c分别通过A、D、C三点,且a∥b∥c.若a与b之间的距离是3,b与c之间的距离是6,则正方形ABCD的面积是( )
A. 36 B. 45 C. 54 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
过A作AM⊥直线b于M,过D作DN⊥直线c于N,求出∠AMD=∠DNC=90°,AD=DC,∠1=∠3,根据AAS推出△AMD≌△CND,根据全等得出AM=CN,求出AM=CN=4,DN=8,在Rt△DNC中,由勾股定理求出DC2即可.
【详解】解:如图:过A作AM⊥直线b于M,过D作DN⊥直线c于N,
则∠AMD=∠DNC=90°,
∵直线b∥直线c,DN⊥直线c,
∴∠2+∠3=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠1+∠2=90°,
∴∠1=∠3,
在△AMD和△CND中
,
∴△AMD≌△CND(AAS),
∴AM=CN,
∵a与b之间的距离是3,b与c之间的距离是6,
∴AM=CN=3,DN=6,
在Rt△DNC中,由勾股定理得:DC2=DN2+CN2=32+62=45,
即正方形ABCD的面积为45,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了根据平行线的性质证明三角形全等,准确分析是解题的关键.
二、填空题
11. 若二次根式有意义,则x的取值范围是___.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:根据题意,使二次根式有意义,即x﹣2≥0,解得x≥2.
故答案是x≥2.
【点睛】考点:二次根式有意义的条件.
12. 若a、b、c满足(a-5)2++=0,则以a,b,c为边的三角形面积是_____.
【答案】30
【解析】
【分析】
根据给出的条件求出三角形的三边长,再根据勾股定理的逆定理来判定三角形的形状,再根据三角形的面积公式即可求解.
【详解】解:∵,
∴a-5=0,b-12=0,c-13=0,
∴a=5,b=12,c=13,
∵52+122=132,
∴△ABC是直角三角形,.
∴以a,b,c为三边的三角形的面积=.
【点睛】本题考查了特殊方程的解法与及勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.
13. 如图,在平行四边形ABCD中,DE平分∠ADC,AD=7,BE=2,则平行四边形ABCD的周长是_______.
【答案】24
【解析】
【分析】
利用平行四边形的性质可得出AD=BC,AB=CD,AD∥BC,由角平分线的定义可得出∠ADE=∠CDE,由AD∥BC可得出∠CED=∠CDE,利用等角对等边可求出CD的长,即可求出平行四边形ABCD的周长.
【详解】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=BC=7,AB=CD,AD∥BC.
∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠CDE.
∵AD∥BC,
∴∠CED=∠ADE=∠CDE,
∴CD=CE=BC﹣BE=7﹣2=5,
∴平行四边形ABCD的周长=2(AD+CD)=2×(7+5)=24.
故答案为:24.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、角平分线以及等腰三角形的性质,利用平行四边形的性质及等腰三角形的性质,求出CD的长是解题的关键.
14. 如图,把一张长方形纸片ABCD沿EF折叠后,D、C分别落在D′,C′的位置上,ED′与BC交于G点,若∠EFG=54°,则∠AEG=________.
【答案】72°
【解析】
【分析】
先根据平行线的性质求得∠DEF的度数,再根据折叠求得∠DEG的度数,最后计算∠AEG的大小.
【详解】解:∵AD∥BC,
∴∠DEF=∠GFE=54°,
由折叠可得,∠GEF=∠DEF=54°,
∴∠DEG=108°,
∴∠AEG=180°﹣108°=72°.
故答案为:72°.
【点睛】本题以折叠问题为背景,主要考查了平行线的性质,解题时注意:矩形的对边平行,且折叠时对应角相等.
15. 如图,矩形ABCD面积为40,点P在边CD上,PE⊥AC,PF⊥BD,足分别为E,F.若AC=10,则PE+PF=_____.
【答案】4
【解析】
【分析】
由矩形的性质可得AO=CO=5=BO=DO,由S△DCO=S△DPO+S△PCO,可得PE+PF的值.
【详解】解:如图,设AC与BD的交点为O,连接PO,
∵四边形ABCD是矩形
∴AO=CO=5=BO=DO,
∴S△DCO=S矩形ABCD=10,
∵S△DCO=S△DPO+S△PCO,
∴10=×DO×PF+×OC×PE
∴20=5PF+5PE
∴PE+PF=4
故答案为4
【点睛】本题考查了矩形的性质,利用三角形的面积关系解决问题是本题的关键.
16. 如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM、ON上,当B在边ON上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=6,BC=2.运动过程中点D到点O的最大距离是_______.
【答案】3+
【解析】
【分析】
取AB的中点E,连接OD、OE、DE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OE=AB,利用勾股定理列式求出DE,然后根据三角形任意两边之和大于第三边可得OD过点E时最大.
【详解】解:如图:取线段AB的中点E,连接OE,DE,OD,
∵AB=6,点E是AB的中点,∠AOB=90°,
∴AE=BE=3=OE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=2,∠DAB=90°,
∴DE==,
∵OD≤OE+DE,
∴当点D,点E,点O共线时,OD的长度最大.
∴点D到点O的最大距离=OE+DE=3+,
故答案为:3+.
【点睛】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,三角形三边关系,确定出OD过AB的中点时值最大是解题的关键.
三、解答题
17. 计算:
(1)﹣4+÷;
(2)(1﹣)(1+)+(1+)2.
【答案】(1)3;(2)2+2.
【解析】
【分析】
(1)先根据二次根式的除法法则运算,然后化简后合并即可;
(2)利用平方差公式和完全平方公式计算.
【详解】解:(1)原式=3﹣2+
=3﹣2+2
=3;
(2)原式=1﹣3+1+2+3
=2+2.
【点睛】本题考查了二次根式的加减运算、除法运算、平方差公式和完全平方公式,掌握平方差公式和完全平方公式是解题的关键.
18. 如图,在平行四边形ABCD中,AE=CF,求证:四边形BFDE是平行四边形.
【答案】证明见解析.
【解析】
【分析】
首先根据四边形ABCD是平行四边形,判断出AB//CD,且AB=CD,然后根据AE=CF,判断出BE=DF,即可推得四边形BFDE是平行四边形.
【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,且AB=CD,
又∵AE=CF,
∴BE=DF,
∴BE∥DF且BE=DF,
∴四边形BFDE是平行四边形.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质定理是解题的关键.
19. 如图是一块地,已知AD=4,CD=3,AB=13,BC=12,且CD⊥AD,求这块地的面积.
【答案】
【解析】
【分析】
连接AC,利用勾股定理可以得出三角形ACD和ABC是直角三角形,△ABC的面积减去△ACD的面积就是所求的面积.
【详解】解:连接AC,
∵CD⊥AD
∴∠ADC=90°,
∵AD=4,CD=3,
∴AC2=AD2+CD2=42+32=25,
又∵AC>0,
∴AC=5,
又∵BC=12,AB=13,
∴AC2+BC2=52+122=169,
又∵AB2=169,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∴S四边形ABCD=S△ABC-S△ADC=30-6=
【点睛】本题主要考查勾股定理和勾股定理逆定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.
20. 阅读理解:把分母中的根号化去叫做分母有理化,例如:①==;②===.等运算都是分母有理化,根据上述材料,
(1)化简:;
(2)+++…+.
【答案】(1)+;(2).
【解析】
【分析】
(1)分母有理化即可;
(2)先分母有理化,然后合并即可.
【详解】解:(1);
(2)+++…+
=.
【点睛】此题考查了二次根式的分母有理化,本题中二次根式有理化主要利用了平方差公式,所以一般二次根式的有理化因式是符合平方差公式的特点的式子.找出分母的有理化因式是解本题的关键.
21. 如图,在▱ABCD中,BF平分∠ABC交AD于点F,AE⊥BF于点O,交BC于点E,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)连接CF,若∠ABC=60°,AB=6,AF=2DF,求CF的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)CF=3.
【解析】
【分析】
(1)先证明四边形ABEF是平行四边形,再证明邻边相等即可;
(2)取CD的中点G,连接FG,根据平行四边形的性质得到CD=AB=6,∠D=∠ABC=60°,根据菱形的性质得到AF=AB,推出△DFG是等边三角形,得到FG=DG=CG,根据直角三角形的性质即可得到结论.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠EBF=∠AFB,
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠CBF,
∴∠ABF=∠AFB,
∴AB=AF,
∵BO⊥AE,
∴∠AOB=∠EOB=90°,
∵BO=BO,
∴△BOA≌△BOE(ASA),
∴AB=BE,
∴BE=AF,BE∥AF,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AB=AF,
∴四边形ABEF是菱形;
(2)解:在CD上取CD的中点G,连接FG,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=6,∠D=∠ABC=60°,
∵四边形ABEF是菱形,
∴AF=AB,
∴AF=CD,
∵AF=2DF,
∴CD=2DF,
∴DG=DF=CG,
∴△DFG是等边三角形,
∴FG=DG=CG,
∴∠DFC=90°,
∴CF=CD=3.
【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的性质,直角三角形的判定和性质,等边三角形的性质,正确的识别图形是解题的关键.
22. 如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E、F分别在AB、BC上(AE<BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延长线交于点M,OF、AB的延长线交于点N,连接MN.
(1)求证:OM=ON.
(2)若正方形ABCD的边长为8,E为OM的中点,求MN的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)MN=4.
【解析】
【分析】
(1)根据正方形的性质得到角度和相等线段后证明△OAM≌△OBN即可得;
(2)作OH⊥AD,由正方形的边长为8且E为OM的中点知OH=HA=4、HM=8,再根据勾股定理得OM的长,由直角三角形性质知MN=OM问题得解.
【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠DAO=45°,∠OBA=45°,
∴∠OAM=∠OBN=135°,
∵∠EOF=90°,∠AOB=90°,
∴∠AOM=∠BON,
在△OAM和△OBN中,
∴△OAM≌△OBN(ASA),
∴OM=ON.
(2)如图,过点O作OH⊥AD于点H,
∵正方形的边长为8,
∴OH=HA=4,
∵E为OM中点,
∴HM=8,
则OM=,
∴MN=OM=4.
【点睛】考查正方形的几何综合题,结合正方形的性质,全等三角形的判定定理以及勾股定理和直角三角形求线段长度,本题解题的关键是正方形的性质和三角形的相关知识.
23. 如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.
(1)当t为何值时,四边形ABQP矩形;
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;
(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.
【答案】(1)8;(2)6;(3),40cm,80cm2.
【解析】
【分析】
(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,据此求得t的值;
(2)当四边形AQCP是菱形时,AQ=AC,列方程求得运动的时间t;
(3)菱形的四条边相等,则菱形的周长=4t,面积=矩形的面积-2个直角三角形的面积.
【详解】(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,即:t=16-t,
解得t=8.
答:当t=8时,四边形ABQP是矩形;
(2)设t秒后,四边形AQCP是菱形
当AQ=CQ,即=16-t时,四边形AQCP为菱形.
解得:t=6.
答:当t=6时,四边形AQCP是菱形;
(3)当t=6时,CQ=10,则周长为:4CQ=40cm,
面积为:10×8=80(cm2).
24. 已知点O是△ABC内任意一点,连接OA并延长到点E,使得AE=OA,以OB,OC为邻边作平行四边形OBFC,连接OF,与BC交于点H,连接EF.
(1)问题发现
如图1,若△ABC为等边三角形,线段EF与BC的位置关系是_____,数量关系为_______;
(2)拓展探究
如图2,若△ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),(1)中的两个结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请写出正确的结论再给予证明;
(3)解决问题
如图3,若△ABC是等腰三角形,AB=AC=5,BC=6,请你直接写出线段EF的长.
【答案】(1)EF⊥BC,EF=BC;(2)EF⊥BC成立,EF=BC不成立;EF=BC;证明见解析;(3)EF=8.
【解析】
【分析】
(1)问题发现:由平行四边形的性质可得BH=HC=BC,OH=HF,由等边三角形的性质可得AH=BH,由三角形中位线定理可得AH∥EF,EF=2AH,可得结论;
(2)拓展探究:由平行四边形的性质可得BH=HC=BC,OH=HF,由等腰直角三角形的性质可得AH=BH,由三角形中位线定理可得AH∥EF,EF=2AH,可得结论;
(3)解决问题:由平行四边形的性质可得BH=HC=BC,OH=HF,由等腰三角形的性质可得AH⊥BC,由勾股定理可求AH的长,由三角形中位线定理可得EF=2AH=8.
【详解】解:问题发现
(1)如图1,连接AH,
∵四边形OBFC是平行四边形,
∴BH=HC=BC,OH=HF,
又∵△ABC是等边三角形,
∴AH⊥BC,∠ABC=60°,
∴AH=BH,
∵AE=OA,OH=HF,
∴AH∥EF,EF=2AH,
∵AH∥EF,AH⊥BC,
∴EF⊥BC,
∵EF=2AH,AH=BH,BC=2BH,
∴EF=BC,
故答案为:EF⊥BC,EF=BC;
(2)拓展探究
如图2,连接AH,
∵四边形OBFC是平行四边形,
∴BH=HC=BC,OH=HF,
又∵△ABC是等腰直角三角形,
∴AH⊥BC,∠ABC=45°,
∴AH=BH=HC,
∵AE=OA,OH=HF,
∴AH∥EF,EF=2AH,
∵AH∥EF,AH⊥BC,
∴EF⊥BC,
∵AH=BH,BC=2BH,
∴BC=2AH,
∵EF=2AH,
∴EF=BC;
(3)解决问题
如图3,连接AH,
∵四边形OBFC是平行四边形,
∴BH=HC=BC=3,OH=HF,
又∵AB=AC=5,
∴AH⊥BC,
∴根据勾股定理得,AH==4,
∵OH=HF,AE=AO,
∴EF=2AH=8.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,三角形中位线定理,证明AH∥EF,EF=2AH是本题的关键.
25. 感知:如图①,在正方形ABCD中,E是AB一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE,求证:CE=CF;
拓展:在图①中,若G在AD,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?
运用:如图②在四边形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠A=∠B=90°,AB=BC=20,E是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,求DE的长.
【答案】感知:证明见解析;拓展:成立,理由见解析;运用:DE=19.
【解析】
【分析】
感知:利用已知条件,可证出△BCE≌△DCF(SAS),即CE=CF;
拓展:由△BEC≌△DFC,可得∠BCE=∠DCF,即可求∠GCF=∠GCE=45°,且GC=GC,EC=CF可证△ECG≌△GCF,则结论可求.
运用:过点C作CF⊥AD于F,可证四边形ABCF是正方形,根据(2)的结论可得DE=DF+BE=4+DF,根据勾股定理列方程可求DF的长,即可得DE的长.
【详解】感知:证明:如图1中,
在正方形ABCD中,
∵BC=CD,∠B=∠CDF=90°,BE=DF,
∴△CBE≌△CDF(SAS),
∴CE=CF;
拓展:成立,
∵∠GCE=45°,
∴∠BCE+∠GCD=45°,
∵△BEC≌△DFC,
∴∠BCE=∠DCF,
∴∠DCF+∠GCD=45°,即∠GCF=45°,
∴∠GCE=∠GCF,且GC=GC,CE=CF,
∴△GCE≌△GCF(SAS),
∴EG=GF,
∴EG=GD+DF=BE+GD;
运用:如图:过点C作CF⊥AD于F,
∵AD∥BC,∠B=90°,
∴∠A=90°,
∵∠A=∠B=90°,FC⊥AD,
∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=20,
∴四边形ABCF是正方形,
∴AF=20,
由(2)可得DE=DF+BE,
∴DE=4+DF
在△ADE中,AE2+DA2=DE2.
∴(20﹣4)2+(20﹣DF)2=(4+DF)2.
∴DF=15.
∴DE=4+15=19.
【点睛】本题是一道几何综合题,内容涉及三角形全等、图形的旋转以及勾股定理的应用,重点考查学生的数学学习能力,是一道好题.
