黑龙江省牡丹江市2023-2024八年级上学期期中数学试卷(含解析)

黑龙江省牡丹江市2023-2024学年八年级上学期期中数学试卷(解析版)
一、选择题(每小题3分,满分30分)
1.(3分)中国文字博大精深,而且有许多是轴对称图形,在这四个文字中,不是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
2.(3分)已知△ABC的三条边分别是a,b,c,化简|a﹣b+c|﹣|a﹣b﹣c|的结果为(  )
A.2a﹣2b B.2a﹣2c C.a﹣2b D.0
3.(3分)如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为(  )
A.180° B.270° C.300° D.360°
4.(3分)下列条件中能判定△ABC≌△DEF的是(  )
A.AB=DE,BC=EF,∠A=∠D B.∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F
C.AC=DF,∠B=∠F,AB=DE D.∠B=∠E,∠C=∠F,AC=DF
5.(3分)具备下列条件的三角形中,不是直角三角形的是(  )
A.∠A+∠B=∠C B.∠B=∠C=∠A
C.∠A﹣∠B=90° D.∠A=90°﹣∠B
6.(3分)一个多边形截去一个角后,形成另一个多边形的内角和为720°,那么原多边形的边数为(  )
A.5 B.5或6 C.6或7 D.5或6或7
7.(3分)如图,已知∠B=∠D,AB=AD,添加下列条件:①AC=AE;②∠1=∠2;③BC=DE;④∠C=∠E中的一个,能使△ABC≌△ADE的条件有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8.(3分)如图,在五边形ABCDE中,∠B=∠E=90°,,AB=AE,且CD=4,AE=3,则五边形ABCDE的面积为(  )
A.6 B.8 C.10 D.12
9.(3分)如图,∠ACB=∠DCE=90°,DC=EC,AC=BC=4,点A在DE上,若AD:AE=1:3,则两个三角形重叠部分的面积为(  )
A.6 B.9 C.12 D.14
10.(3分)如图,在△ABC中,三条角平分线BE、CF、AD交于点O,OH⊥BC交于点H,两个外角角平分线BM、CM交于点M,BE延长线交CM反向延长线于点N.则下列结论中:①OD平分∠BOC;②当∠BAC=60°时,BC=BF+CE;③∠DOH=∠OCB﹣∠OBC;④∠BOC﹣∠M=2∠N;⑤S△ABC=OH(AB+BC+AC);⑥BH=(AB+BC﹣AC).其中正确的个数有(  )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
二、填空题(每小题3分,满分30分)
11.(3分)如图,点E,C在BF上,BE=CF,∠A=∠D=90°,请添加一个条件    ,使Rt△ABC≌Rt△DFE.
12.(3分)若等腰三角形△ABC的周长是16,AB=6,则BC=   .
13.(3分)一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还大180°,这个多边形的边数为   .
14.(3分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点分别为A(3,3),B(﹣1,1),C(2,1),若要使△ABC与△DBC全等,则点D的坐标为    .
15.(3分)如图,将△ABC沿着DE向内翻折,使点B落到点P处,AP,CP分别平分∠BAC和∠ACB.若∠1+∠2=80°,则∠APC=   .
16.(3分)已知△ABC,边AB、AC的垂直平分线交BC分别为P、Q两点,若∠PAQ=30°,则∠BAC=   度.
17.(3分)如图,在△ABC中,DE垂直平分AC,∠EBC+∠ABE=180°,EF⊥AB于点F,交DE于点E,AF=10,BC=8,则AB=   .
18.(3分)如图,若AC平分∠BCD,∠B+∠D=180°,AE⊥BC于点E,BC=13cm,CD=7cm,则BE=   .
19.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在线段BC上,∠B=2∠CDE,CE⊥DE,于点E,DE交AC于点F,若S△FCD=4,则CE=   .
20.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠ABC=45°,点D为BC中点,CE⊥AD于点E,其延长线交AB于点F,BM⊥CF交CF延长线于点M,CN平分∠ACB交AD于点G,交AB于点N,连接DF,则下列结论:①∠ADC=∠BDF;②AD=CF+DF;③S△ACD=3S△CDF;④∠AGN=∠BFD;⑤AE﹣BM=EM;⑥∠ADF=2∠CAD.其中正确的有    .(只填序号)
三、解答题(满分60分)
21.(12分)如图所示,在边长为1的小正方形网格中,△ABC的顶点在网格线交点上.
(1)作出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1,直接写出点A1的坐标    ;
(2)作出△ABC关于y轴的对称图形△A2B2C2,直接写出点A2的坐标    ;
(3)直接写出点A关于直线m(直线m上各点到x轴的距离都为1)的对称点的坐标    .
22.(12分)如图,在△ABC中,∠B=∠C,DE⊥BC于点D,DF⊥AB于点F,∠AED=155°,CE+CD=BC.
(1)求证:△BFD≌△CDE;
(2)求∠EDF的度数.
23.(8分)在△ABC中,∠A=50°,∠B=60°,点D在直线AB上,连接CD,若△ACD为直角三角形,请用尺规或三角板画出符合条件的图形,并直接写出∠BCD的度数.
24.(14分)课外兴趣小组活动时,老师提出了下面问题:
如图①,AD是△ABC的中线,若AB=3,AC=5,求AD的取值范围.
“善思小组”通过探究发现,延长AD至点E,使ED=AD,连接CE,可以证出△ADB≌△EDC,利用全等三角形的性质,可将已知的边长与AD转化到△ACE中,进而求出AD的取值范围.
从上面的思路可以看出,解决问题的关键是将中线AD延长一倍,构造出全等三角形,我们把这种方法叫做“倍长中线法”.
请你利用“善思小组”的方法思考:
(1)由已知和作图能得到△ADB≌△EDC的理由是    ;
A.SSS
B.AAS
C.HL
D.SAS
(2)求得AD的取值范围是    ;
A.3<AD<5
B.3≤AD≤5
C.1<AD<4
D.1≤AD≤4
解题时,条件中若出现“中点”或“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一三角形中.
根据上面解题方法的启发,请你解答问题.
(3)如图②,在△ABC中,AB>AC,点D,E在BC上,点E是CD的中点,DF∥AB交AE于点F,DF=AC.
求证:AE平分∠BAC.
25.(14分)探究式学习是新课程倡导的重要学习方法,某数学兴趣小组拟做以下探究.
如图,在△ABC中,BD、CE分别是AC、AB上的高,点G在直线CE上,CG=AB,点F在直线BD上,BF=AC,FN⊥BC于点N,GM⊥BC于点M.探究线段BC,FN,GM之间的数量关系.
(1)如图①,当△ABC是锐角三角形时,线段BC,FN,GM之间的数量关系是    .
“善思小组”通过探究后发现解决此问题的方法:过点A作AP⊥BC于点P,利用全等三角形的性质进而得证.请你写出证明过程.
下面是小强的部分证明过程,仔细阅读并完成相应的任务.
证明:过点A作AP⊥BC于点P. ∴∠APB=90°. ∴∠BAP+∠ABP=90°. ∵CE⊥AB, ∴∠BCE+∠ABP=90°. ∴∠BAP=∠BCE. ∵GM⊥BC, ∴∠CMG=90°. ∴∠APB=∠CMG=90°. 在△APB和△CMG中, ∵∠BAP=∠GCM, ∠APB=∠CMG,AB=CG, ∴△APB≌△CMG(AAS). ∴BP=GM.
请你补全余下的证明过程.
(2)通过类比、转化、猜想,探究出:当△ABC是钝角三角形,且AB>AC时,如图②线段BC,FN,GM之间的数量关系是    ;当△ABC是钝角三角形,且AB<AC时,如图③,线段BC,FN,GM之间的数量关系是    .
(3)“智慧小组”继续对上述问题进行特殊化研究后,提出下面问题请你解答:
在(1)和(2)的条件下,若MN=2BC=8,CD:AD=1:3,则S△BCD=   .
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,满分30分)
1.(3分)中国文字博大精深,而且有许多是轴对称图形,在这四个文字中,不是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念对各个汉字进行判断即可得解.
【解答】解:A、“大”是轴对称图形,故本选项不合题意;
B、“美”是轴对称图形,故本选项不合题意;
C、“中”是轴对称图形,故本选项不合题意;
D、“国”不是轴对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
2.(3分)已知△ABC的三条边分别是a,b,c,化简|a﹣b+c|﹣|a﹣b﹣c|的结果为(  )
A.2a﹣2b B.2a﹣2c C.a﹣2b D.0
【分析】根据三角形的三边关系定理得出a+c>b,b+c>a,再去掉绝对值符号后合并同类项即可.
【解答】解:∵a、b、c是△ABC的三边,
∴a+c>b,b+c>a,
∴|a﹣b+c|﹣|a﹣b﹣c|=a﹣b+c+a﹣b﹣c=2a﹣2b,
故选:A.
【点评】此题考查三角形三边关系,关键是根据三角形的三边关系定理得出a+c>b,b+c>a解答.
3.(3分)如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为(  )
A.180° B.270° C.300° D.360°
【分析】根据三角形的内角和,可得答案.
【解答】解:在△ACE和△BDF中,
∠A+∠C+∠E=180°,∠B+∠D+∠F=180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=180°+180°=360°,
故选:D.
【点评】本题考查了三角形的内角和,利用三角形的内角和是解题关键.
4.(3分)下列条件中能判定△ABC≌△DEF的是(  )
A.AB=DE,BC=EF,∠A=∠D B.∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F
C.AC=DF,∠B=∠F,AB=DE D.∠B=∠E,∠C=∠F,AC=DF
【分析】全等三角形的判定方法有:SAS,ASA,AAS,SSS,而SSA,AAA都不能判定两三角形全等,根据以上内容判断即可.
【解答】解:
A、根据AB=DE,BC=EF,∠A=∠D,不能判断△ABC≌△DEF,故本选项错误;
B、根据∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F,不能判断△ABC≌△DEF,故本选项错误;
C、根据AC=DF,∠B=∠F,AB=DE,不能判断△ABC≌△DEF,故本选项错误;
D、∵在△ABC和△DEF中

∴△ABC≌△DEF(AAS),故本选项正确;
故选:D.
【点评】本题考查了全等三角形的判定的应用,题目比较好,但是一道比较容易出错的题目,全等三角形的判定方法有:SAS,ASA,AAS,SSS.
5.(3分)具备下列条件的三角形中,不是直角三角形的是(  )
A.∠A+∠B=∠C B.∠B=∠C=∠A
C.∠A﹣∠B=90° D.∠A=90°﹣∠B
【分析】根据三角形内角和定理对各选项进行逐一判断即可.
【解答】解:A、∵∠A+∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°
∴2∠C=180°,解得∠C=90°,
∴此三角形是直角三角形,故本选项错误;
B、∵∠A=∠B=∠C,
∴设∠A=∠B=x,则∠C=2x.
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴x+x+2x=180°,解得x=45°,
∴∠C=2x=90°,
∴此三角形是直角三角形,故本选项错误;
C、∵∠A﹣∠B=90°
∴∠A=90°+∠B>90°
∴此三角形是钝角三角形,故本选项正确;
D、∵∠A=90°﹣∠B,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠C=90°,
∴此三角形是直角三角形,故本选项错误.
故选:C.
【点评】本题考查的是三角形内角和定理,熟知三角形的内角和等于180°是解答此题的关键.
6.(3分)一个多边形截去一个角后,形成另一个多边形的内角和为720°,那么原多边形的边数为(  )
A.5 B.5或6 C.6或7 D.5或6或7
【分析】首先求得内角和为720°的多边形的边数,即可确定原多边形的边数.
【解答】解:如图,
剪切的三种情况:①不经过顶点剪,则比原来边数多1,
②只过一个顶点剪,则和原来边数相等,
③按照顶点连线剪,则比原来的边数少1,
设内角和为720°的多边形的边数是n,
∴(n﹣2) 180=720,
解得:n=6.
则原多边形的边数为5或6或7.
故选:D.
【点评】本题考查了多边形的内角和定理,理解分三种情况是关键.
7.(3分)如图,已知∠B=∠D,AB=AD,添加下列条件:①AC=AE;②∠1=∠2;③BC=DE;④∠C=∠E中的一个,能使△ABC≌△ADE的条件有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【分析】根据全等三角形的判定方法对各选项进行判断.
【解答】解:∵∠B=∠D,AB=AD,
∴当添加AC=AE,不能判断△ABC≌△ADE;
当添加∠1=∠2时,则∠BAC=∠DAE,所以△ABC≌△ADE(ASA);
当添加BC=DE时,所以△ABC≌△ADE(SAS);
当添加∠C=∠E时,所以△ABC≌△ADE(SSA).
故选:B.
【点评】本题考查了全等三角形的判定:熟练掌握全等三角形的5种判定方法是解决问题的关键.选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件.
8.(3分)如图,在五边形ABCDE中,∠B=∠E=90°,,AB=AE,且CD=4,AE=3,则五边形ABCDE的面积为(  )
A.6 B.8 C.10 D.12
【分析】可延长DE至F,使EF=BC,可得△ABF≌△AED,连AC,AD,AF,可将五边形ABCDE的面积转化为两个△ADF的面积,进而求出结论.
【解答】解:延长CB到F,使BF=DE,连接AF,
∵AB=AE,BF=DE,∠E=∠ABF=90°,
∴△AFB≌△ADE(SAS),
∴AF=AD,∠DAE=∠FAB,AB=AE=3,
∵∠CAD=∠BAE=(∠DAE+∠BAD)=∠FAD,
∴∠FAC=∠DAC,
∴△AFC≌△ADC(ASA),
∴FC=CD=4,
∴五边形ABCDE的面积==12.
故选:D.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定及性质以及三角形面积的计算,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
9.(3分)如图,∠ACB=∠DCE=90°,DC=EC,AC=BC=4,点A在DE上,若AD:AE=1:3,则两个三角形重叠部分的面积为(  )
A.6 B.9 C.12 D.14
【分析】连接BE,设AB与CE交于点O,过点O作OM⊥AE于M,ON⊥BE于N,先证△DCA和△ECB全等得AD=BE,∠D=∠CEB,进而得BE:AE=1:3,再证OM=ON,根据三角形的面积公式可得出S△BOE=BE ON,S△AOE=AE OM,则S△BOE:S△AOE=BE:AE=1:3,然后根据△BOE和△AOE等高得S△BOE:S△AOE=OB:OA=1:3,由此可得OA:AB=3:4,最后根据△OAC和△ABC等高得S△AOC:S△ABC=OA:AB=3:4,据此可求出S△AOC的面积.
【解答】解:连接BE,设AB与CE交于点O,过点O作OM⊥AE于M,ON⊥BE于N,如图:
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACO+∠ECB=∠ACO+∠DCA,
即∠DCA=∠ECB,
在△DCA和△ECB中,

∴△DCA≌△ECB(SAS),
∴AD=BE,∠D=∠CEB,
∵AD:AE=1:3,
∴BE:AE=1:3,
∵∠DCE=90°,DC=EC,
∴△DCE为等腰直角三角形,
∴∠D=∠CED=45°,
∴∠CEB=∠CED=45°,
即OE为∠AEB的平分线,
∴OM=ON,
∵S△BOE=BE ON,S△AOE=AE OM,
∴S△BOE:S△AOE=BE:AE=1:3,
又∵△BOE和△AOE等高,
∴S△BOE:S△AOE=OB:OA=1:3,
∴OA:AB=3:4,
∵△OAC和△ABC等高,
∴S△AOC:S△ABC=OA:AB=3:4,
∴S△AOC=S△ABC=××4×4=6.
故选:A.
【点评】此题主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的面积公式等,正确地添加辅助线构造全等三角形,灵活运用三角形的面积公式进行计算是解决问题的关键.
10.(3分)如图,在△ABC中,三条角平分线BE、CF、AD交于点O,OH⊥BC交于点H,两个外角角平分线BM、CM交于点M,BE延长线交CM反向延长线于点N.则下列结论中:①OD平分∠BOC;②当∠BAC=60°时,BC=BF+CE;③∠DOH=∠OCB﹣∠OBC;④∠BOC﹣∠M=2∠N;⑤S△ABC=OH(AB+BC+AC);⑥BH=(AB+BC﹣AC).其中正确的个数有(  )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【分析】因AB≠AC,可知∠OBA≠∠ACO,即可得∠BOD≠∠DOC,判断①不正确;当∠BAC=60°时,在BC上截取BI=BF,连接OI,证明△OBI≌△OBF(SAS),可得∠OIB=∠OFB,即得∠CIO=∠CEO,从而证明△CIO≌△CEO(ASA),有CI=CE,可得BC=BF+CE,判断②正确;由∠DOH=90°﹣∠ODH=90°﹣(∠BAD+∠ABC)=90°﹣∠BAD﹣∠ABC,∠BAD=∠BAC=(180°﹣∠ABC﹣∠ACB),可得∠DOH=∠ACB﹣∠ABC=∠OCB﹣∠OBC,判断③正确;由BN平分∠ABC,BM平分∠PBC,可得∠MBN=∠MBC+∠NBC=(∠PBC+∠ABC)=90°,故∠M=90°﹣∠N;同理∠CON=90°﹣∠N,即得∠M+∠CON=180°﹣2∠N,即∠M+180°﹣∠BOC=180°﹣2∠N,得∠BOC﹣∠M=2∠N,判断④正确;因O到AB,AC的距离都等于OH,故S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△COA=AB OH+BC OH+AC OH=OH(AB+BC+AC),判断⑤正确;过O作OK⊥AB于K,OT⊥AC于T,由(BK+AK)+(BH+CH)﹣(AT+CT)=AB+BC﹣AC,而BH=BK,AK=AT,CT=CH,可得BH=(AB+BC﹣AC),判断⑥正确.
【解答】解:∵AB≠AC,
∴∠ABC≠∠ACB,
∴∠ABC≠∠ACB,即∠OBA≠∠ACO,
∵∠BOD=∠BAD+∠OBA,∠DOC=∠DAC+∠ACO,∠BAD=∠DAC,∠BAD=∠DAC,
∴∠BOD≠∠DOC,
∴OD不是∠BOC的平分线,故①不正确;
当∠BAC=60°时,在BC上截取BI=BF,连接OI,如图:
∵∠OBC+∠OCB=(180°﹣∠BAC)÷2=60°,
∴∠BOC=120°,
∴∠EOF=∠BOC=120°,
∴∠AFO+∠AEO=180°,
∵∠CEO+∠AEO=180°,
∴∠CEO=∠AFO,
在△OBI和△OBF中,

∴△OBI≌△OBF(SAS),
∴∠OIB=∠OFB,
∴180°﹣∠OIB=180°﹣∠OFB,即∠CIO=∠AFO,
∴∠CIO=∠CEO,
在△CIO和△CEO中,

∴△CIO≌△CEO(ASA),
∴CI=CE,
∵BC=BI+CI,
∴BC=BF+CE,故②正确;
如图:
∵OH⊥BC于H,
∴∠OHD=90°,
∴∠DOH=90°﹣∠ODH=90°﹣(∠BAD+∠ABC)=90°﹣∠BAD﹣∠ABC,
∵∠BAD=∠BAC=(180°﹣∠ABC﹣∠ACB),
∴∠DOH=90°﹣(180°﹣∠ABC﹣∠ACB)﹣∠ABC=∠ACB﹣∠ABC=∠OCB﹣∠OBC,故③正确;
∵BN平分∠ABC,BM平分∠PBC,
∴∠MBN=∠MBC+∠NBC=(∠PBC+∠ABC)=90°,
∴∠M=90°﹣∠N;
同理可得∠MCO=90°,
∴∠CON=90°﹣∠N,
∴∠M+∠CON=180°﹣2∠N,
而∠CON=180°﹣∠BOC,
∴∠M+180°﹣∠BOC=180°﹣2∠N,
∴∠BOC﹣∠M=2∠N,故④正确;
∵△ABC三条角平分线BE、CF、AD交于点O,OH⊥BC,
∴O到AB,AC的距离都等于OH,
∴S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△COA=AB OH+BC OH+AC OH=OH(AB+BC+AC),故⑤正确;
过O作OK⊥AB于K,OT⊥AC于T,如图:
∵BK+AK=AB,BH+CH=BC,AT+CT=AC,
∴(BK+AK)+(BH+CH)﹣(AT+CT)=AB+BC﹣AC,
∴(BK+BH)+(AK﹣AT)+(CH﹣CT)=AB+BC﹣AC,
由角的对称性可知,BH=BK,AK=AT,CT=CH,
∴2BH=AB+BC﹣AC,
∴BH=(AB+BC﹣AC),故⑥正确;
∴正确的有:②③④⑤⑥,共5个;
故选:C.
【点评】本题考查三角形综合应用,涉及全等三角形判定与性质,三角形内角和定理的应用,角平分线的性质及应用等知识,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形和直角三角形解决问题.
二、填空题(每小题3分,满分30分)
11.(3分)如图,点E,C在BF上,BE=CF,∠A=∠D=90°,请添加一个条件  DE=AC(答案不唯一) ,使Rt△ABC≌Rt△DFE.
【分析】根据直角三角形的判定方法解答即可.
【解答】解:添加DE=AC,
∵BE=CF,
∴BE+EC=CF+EC,
即EF=CB,
在Rt△ABC与Rt△DFE中,

∴Rt△ABC≌Rt△DFE(HL).
故答案为:DE=AC(答案不唯一).
【点评】此题考查直角三角形的判定,关键是根据HL证明Rt△ABC≌Rt△DFE解答.
12.(3分)若等腰三角形△ABC的周长是16,AB=6,则BC= 4或5或6 .
【分析】根据等腰三角形的性质,需要分类讨论.
【解答】解:根据题意可知需要分三种情况:
①当AB=BC=6时,三角形的底边AC=4,可构成三角形,符合题意;
②当AB=AC=6时,BC=4,符合题意;
③当BC=AC时,因为AB=6,等腰三角形的周长为16,所以BC=AC=(16(16﹣6)÷2=5,
综上,BC的长为4或5或6.
故答案为:4或5或6.
【点评】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想等相关知识,知道在指代不明时需要分类讨论是解题的关键.
13.(3分)一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还大180°,这个多边形的边数为 7 .
【分析】根据多边形的内角和公式(n﹣2) 180°,外角和等于360°列出方程,然后求解即可.
【解答】解:设这个多边形的边数是n,根据题意得,
(n﹣2) 180°=2×360°+180°,
n=7.
故答案为:7.
【点评】本题考查了多边形的内角和与外角,熟记多边形的内角和公式与外角和定理是解题的关键,需要注意,任何多边形的外角和都是360°,与边数无关.
14.(3分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点分别为A(3,3),B(﹣1,1),C(2,1),若要使△ABC与△DBC全等,则点D的坐标为  (3,﹣1)或(﹣2,﹣1)或(﹣2,3) .
【分析】根据全等三角形的性质解得即可.
【解答】解:∵A(3,3),B(﹣1,1),C(2,1),要使△ABC与△DBC全等,
∴D的坐标为:(3,﹣1)或(﹣2,﹣1)或(﹣2,3),
故答案为:(3,﹣1)或(﹣2,﹣1)或(﹣2,3).
【点评】此题考查全等三角形的性质,关键是根据全等三角形的对应边相等解答.
15.(3分)如图,将△ABC沿着DE向内翻折,使点B落到点P处,AP,CP分别平分∠BAC和∠ACB.若∠1+∠2=80°,则∠APC= 110° .
【分析】根据翻折的性质得出∠B=∠DPE,进而利用角平分线的定义和三角形内角和定理解答即可.
【解答】解:∵将△ABC沿着DE向内翻折,
∴∠B=∠DPE,∠BDE=∠EDP,∠BED=∠DEP,
∵∠1+∠2=80°,
∴∠BDE+∠BED=(360°﹣80°)÷2=140°,
∴∠B=180°﹣140°=40°,
∴∠BAC+∠ACB=180°﹣40°=140°,
∵AP,CP分别平分∠BAC和∠ACB,
∴∠PAC=∠BAC,∠ACP=∠ACB,
∴∠PAC+∠ACP=70°,
∴∠APC=180°﹣70°=110°,
故答案为:110°.
【点评】此题考查翻折的问题,关键是根据翻折的性质得出∠B=∠DPE解答.
16.(3分)已知△ABC,边AB、AC的垂直平分线交BC分别为P、Q两点,若∠PAQ=30°,则∠BAC= 75或105 度.
【分析】根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质可得AP=BP,AQ=CQ,再根据等边对等角的性质可得∠BAP=∠B,∠CAQ=∠C,然后代入数据进行计算即可得解.
【解答】解:如图1,
∵边AB、AC的垂直平分线交BC分别为P、Q两点,
∴PB=PA,QA=CQ,
∴∠B=∠BAP,∠C=∠CAQ,
∴∠BAP+∠CAQ=×(180°﹣∠PAQ)=(180°﹣30°)=75°,
∴∠BAC=∠BAP+∠CAQ+∠PAQ=75°+30°=105°,
如图2,∵边AB、AC的垂直平分线交BC分别为P、Q两点,
∴PB=PA,QA=CQ,
∴∠B=∠BAP,∠C=∠CAQ,
∴∠BAP+∠CAQ=×(180°+∠PAQ)=(180°+30°)=105°,
∴∠BAC=∠BAP+∠CAQ﹣∠PAQ=105°﹣30°=75°,
故答案为:75或105.
【点评】此题主要考查了线段垂直平分线的性质,三角形的内角和定理,分类讨论思想,关键是掌握线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.
17.(3分)如图,在△ABC中,DE垂直平分AC,∠EBC+∠ABE=180°,EF⊥AB于点F,交DE于点E,AF=10,BC=8,则AB= 12 .
【分析】连接EC,过点E作EH⊥CB交CB的延长线于H,根据角平分线的性质得到EF=EH,证明Rt△BEF≌Rt△BEH,得到BF=BH,证明Rt△AEF≌Rt△CEH,得到AF=CH,把已知数据代入计算即可.
【解答】解:如图,连接EC,过点E作EH⊥CB交CB的延长线于H,
∵∠EBC+∠EBH=180°,∠EBC+∠ABE=180°,
∴∠EBH=∠ABE,
∵EH⊥BH,EF⊥BA,
∴EF=EH,
在Rt△BEF和Rt△BEH中,

∴Rt△BEF≌Rt△BEH(HL),
∴BF=BH,
∵DE垂直平分AC,
∴EA=EC,
在Rt△AEF和Rt△CEH中,

∴Rt△AEF≌Rt△CEH(HL),
∴AF=CH,
∴AB﹣BF=BC+BH,即10﹣BF=6+BF,
解得:BF=2,
∴AB=10+2=12,
故答案为:12.
【点评】本题考查的是直角三角形全等的判定和性质、线段垂直平分线的性质,掌握直角三角形全等的判定定理是解题的关键.
18.(3分)如图,若AC平分∠BCD,∠B+∠D=180°,AE⊥BC于点E,BC=13cm,CD=7cm,则BE= 3cm .
【分析】过A点作AF⊥CD于F,根据AAS证明△ABE与△ADF全等,进而利用全等三角形的性质解答即可.
【解答】解:过A点作AF⊥CD于F,如图,
∵AC平分∠BCD,AE⊥BC于点E,
∴AE=AF,EC=CF,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADF=180°,
∴∠B=∠ADF,
在△ABE与△ADF中,

∴△ABE≌△ADF(AAS),
∴BE=DF,
∵BC=13cm,CD=7cm,
∴BC=BE+EC=BE+CF=BE+CD+DF=2BE+CD,
即13=7+2BE,
解得:BE=3cm,
故答案为:3cm.
【点评】此题考查全等三角形的判定和性质,关键是根据AAS证明△ABE与△ADF全等解答.
19.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在线段BC上,∠B=2∠CDE,CE⊥DE,于点E,DE交AC于点F,若S△FCD=4,则CE= 2 .
【分析】过点D作DG∥AB交CE的延长线于G,交AC于H,先证△DEG和△DEC全等得GE=CE,则CG=2CE,再证△HDC为等腰直角三角形得CH=DH,进而可证△CGH和△DFH全等得CG=DF,则DF=2CE,然后根据S△FCD=4即可求出CE的长.
【解答】解:过点D作DG∥AB交CE的延长线于G,交AC于H,如图所示:
在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠B=∠ACB=45°,
∵∠B=2∠CDE,
∴∠CDE=22.5°,
∵DG∥AB,
∴∠GDC=∠B=45°,
∴∠GDE=∠CDE=22.5°,
∵CE⊥DE,
∴∠GED=∠CED=90°,
在△DEG和△DEC中,

∴△DEG≌△DEC(ASA),
∴GE=CE,
∴CG=2CE,
在Rt△DEG中,∠GDE=22.5°,则∠G=67.5°,
在Rt△CGH中,∠G=67.5°,则∠GCH=22.5°,
∴∠GCH=∠GDE=22.5°,
∵DG∥AB,∠BAC=90°,
∴∠DHC=90°,
又∵∠ACB=45°,
∴△HDC为等腰直角三角形,
∴CH=DH,
在Rt△DFH中,∠GDE=22.5°,则∠DFH=67.5°,
∴∠G=∠DFH=67.5°,
在△CGH和△DFH中,

∴△CGH≌△DFH(ASA),
∴CG=DF,
∴DF=2CE,
∵S△FCD=4,
∴DF CE=4,
即×2CE CE=4,
∴CE=2.
故答案为:2.
【点评】此题主要考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握等腰直角三角形的判定和性质,正确地作出辅助线构造全等三角形是解决问题的关键.
20.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠ABC=45°,点D为BC中点,CE⊥AD于点E,其延长线交AB于点F,BM⊥CF交CF延长线于点M,CN平分∠ACB交AD于点G,交AB于点N,连接DF,则下列结论:①∠ADC=∠BDF;②AD=CF+DF;③S△ACD=3S△CDF;④∠AGN=∠BFD;⑤AE﹣BM=EM;⑥∠ADF=2∠CAD.其中正确的有  ①②③④⑤⑥ .(只填序号)
【分析】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠ABC=45°,点D为BC中点,CE⊥AD于点E,其延长线交AB于点F,BM⊥CF交CF延长线于点M,CN平分∠ACB交AD于点G,交AB于点N,连接DF,则下列结论:①∠ADC=∠BDF;②AD=CF+DF;③S△ACD=3S△CDF;④∠AGN=∠BFD;⑤AE﹣BM=EM;⑥∠ADF=2∠CAD.其中正确的有
【解答】解:①过点B作BH⊥BC交CM的延长线于H,如图所示:
∵∠ACB=90°,CE⊥AD,BH⊥BC,
∴∠ACE+∠2=90°,∠ACE+∠1=90°,∠ACB=∠CBH=90°,
∴∠1=∠2,
在△ACD和△CBH中,

∴△ACD≌△CBH(ASA),
∴∠ADC=∠H,AD=CH,CD=BH,
∵点D为BC的中点,
∴BD=CD=BH,
∵∠CBH=90°,∠ABC=45°,
∴∠FBH=45°,
∴∠FBH=∠FBD=45°,
在△FBH和△FBD中,

∴△FBH≌△FBD(SAS),
∴∠H=∠BDF,∠BFH=∠BFD,FH=DF,
∴∠ADC=∠BDF,
故结论①正确;
②∵AD=CH=CF+FH,
又∵FH=DF,
∴AD=CF+DF,
故结论②正确;
③∵点D为BC的中点,
∴△CDF和△FBD等底同高,
∴S△CDF=S△FBD,
又∵△FBH≌△FBD,
∴S△FBH=S△FBD,
即S△CDF=S△FBD=S△FBH,
∴S△CBH=3S△CDF,
∵△ACD≌△CBH,
∴S△ACD=S△CBH=3S△CDF,
故结论③正确;
④∵AC=BC,CN平分∠ACB,
∴CN⊥AB,
∴∠GAN+∠AGN=90°,
∵CE⊥AD,
∴∠GAN+∠AFE=90°,
∴∠AGN=∠AFE,
又∵∠AFE=∠BFH=∠BFD,
∴∠AGN=∠BFD,
故结论④正确;
⑤∵CE⊥AD,BM⊥CF,
∴∠AEC=∠CMB=90°,
在△ACE和△CBM中,

∴△ACE≌△CBM(AAS),
∴AE=CM,CE=BM,
∴AE﹣BM=CM﹣CE=EM,
故结论⑤正确;
⑥∵CE⊥AD,
∴∠2+∠ADC=90°,
即2∠2+2∠ADC=180°,
∵∠ADC+∠ADF+∠BDF=180°,
由结论①正确得:∠ADC=∠BDF,
∴2∠ADC+∠ADF=180°,
∴2∠2=∠ADF,
即∠ADF=2∠2=2∠1=∠CAD,
故结论⑥正确.
综上所述:正确的结论是①②③④⑤⑥.
故答案为:①②③④⑤⑥.
【点评】此题主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,正确地作出辅助线,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解决问题的关键.
三、解答题(满分60分)
21.(12分)如图所示,在边长为1的小正方形网格中,△ABC的顶点在网格线交点上.
(1)作出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1,直接写出点A1的坐标  (﹣2,﹣4) ;
(2)作出△ABC关于y轴的对称图形△A2B2C2,直接写出点A2的坐标  (2,4) ;
(3)直接写出点A关于直线m(直线m上各点到x轴的距离都为1)的对称点的坐标  (﹣2,﹣2)或(﹣2,﹣6) .
【分析】(1)根据轴对称变换的性质找出对应点即可求解;
(2)根据轴对称变换的性质找出对应点即可求解;
(3)根据轴对称变换的性质找出对应点即可求解,注意对称轴m有两条.
【解答】(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,A1 (﹣2,﹣4),
故答案为:(﹣2,﹣4);
(2)如图所示,△A2B2C2,即为所求,A2 (2,4),
故答案为:(2,4);
(3)如图所示,A'(﹣2,﹣2)或A''(﹣2,﹣6).
故答案为:(﹣2,﹣2)或(﹣2,﹣6).
【点评】本题考查了作图﹣轴对称变换,熟记轴对称变换的性质是解题的关键.
22.(12分)如图,在△ABC中,∠B=∠C,DE⊥BC于点D,DF⊥AB于点F,∠AED=155°,CE+CD=BC.
(1)求证:△BFD≌△CDE;
(2)求∠EDF的度数.
【分析】(1)根据AAS可证明△BFD≌△CDE;
(2)由全等三角形的性质及直角三角形的性质可得出答案.
【解答】(1)证明:∵BD+CD=BC,CE+CD=BC,
∴BD=CE,
∵DE⊥BC,DF⊥AB,
∴∠DFB=∠EDC=90°,
在△BFD和△CDE中,

∴△BFD≌△CDE(AAS);
(2)解:∵∠AED+∠CED=180°,∠AED=155°,
∴∠CED=180°﹣∠AED=25°,
∵△BFD≌△CDE,
∴∠BDF=∠CED=25°,
∵∠EDC=90°,
∴∠EDB=90°,
∴∠EDF+∠BDF=90°,
∴∠EDF=90°﹣∠BDF=65°.
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
23.(8分)在△ABC中,∠A=50°,∠B=60°,点D在直线AB上,连接CD,若△ACD为直角三角形,请用尺规或三角板画出符合条件的图形,并直接写出∠BCD的度数.
【分析】根据三角形内角和定理和直角三角形的性质解答即可.
【解答】解:如图所示:
∵∠ADC=∠CDB=90°,∠B=60°,
∴∠BCD=30°,
如图所示:
∵∠ACD=90°,∠A=50°,
∴∠D=40°,
∵∠B=60°,
∴∠BCD=60°﹣40°=20°.
综上所述,∠BCD的度数是30°或20°.
【点评】此题考查直角三角形的性质和三角形内角和定理,关键是分两种情况利用三角形内角和定理解答.
24.(14分)课外兴趣小组活动时,老师提出了下面问题:
如图①,AD是△ABC的中线,若AB=3,AC=5,求AD的取值范围.
“善思小组”通过探究发现,延长AD至点E,使ED=AD,连接CE,可以证出△ADB≌△EDC,利用全等三角形的性质,可将已知的边长与AD转化到△ACE中,进而求出AD的取值范围.
从上面的思路可以看出,解决问题的关键是将中线AD延长一倍,构造出全等三角形,我们把这种方法叫做“倍长中线法”.
请你利用“善思小组”的方法思考:
(1)由已知和作图能得到△ADB≌△EDC的理由是  D ;
A.SSS
B.AAS
C.HL
D.SAS
(2)求得AD的取值范围是  C ;
A.3<AD<5
B.3≤AD≤5
C.1<AD<4
D.1≤AD≤4
解题时,条件中若出现“中点”或“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一三角形中.
根据上面解题方法的启发,请你解答问题.
(3)如图②,在△ABC中,AB>AC,点D,E在BC上,点E是CD的中点,DF∥AB交AE于点F,DF=AC.
求证:AE平分∠BAC.
【分析】(1)如图①中,延长AD到点E,使DE=AD,连接CE,利用SAS证明△ADB≌△EDC;
(2)根据全等三角形的性质推出AB=CE=3,再根据AC﹣CE<AE<AC+CE,可得结论;
(3)如图②,延长AE至点G,使得AE=EG,连接DG.利用SAS证明△DEG≌△CEA,根据全等三角形的性质得出GD=AC,∠G=∠CAE,则GD=DF,根据等腰三角形的性质得出∠G=∠DFG,根据平行线的性质得出∠BAE=∠DFG,等量代换推出∠CAE=∠BAE,根据角平分线的定义即可得解.
【解答】(1)解:如图①中,延长AD到点E,使DE=AD,连接CE.
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD,
在△ADB和△EDC中,

∴△ADB≌△EDC(SAS),
故答案为:D;
(2)解:∵△ADB≌△EDC,AB=3,
∴AB=CE=3,
∵AC=5,
∴AC﹣CE<AE<AC+CE,
∴2<AE<8,
∴2<2AD<8,
∴1<AD<4,
(2)故答案为:C;
(3)证明:如图②,延长AE至点G,使得AE=EG,连接DG.
∵点E是CD的中点,
∴DE=CE,
在△DEG和△CEA中,

∴△DEG≌△CEA(SAS),
∴GD=AC,∠G=∠CAE,
∵DF=AC,
∴GD=DF,
∴∠G=∠DFG,
∴∠CAE=∠DFG,
∵DF∥AB,
∴∠BAE=∠DFG,
∴∠CAE=∠BAE,
∴AE平分∠BAC.
【点评】此题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质、三角形三边关系、平行线的性质、等腰三角形的性质、角平分线的定义等知识,作出合理的辅助线构建全等三角形是解题的关键.
25.(14分)探究式学习是新课程倡导的重要学习方法,某数学兴趣小组拟做以下探究.
如图,在△ABC中,BD、CE分别是AC、AB上的高,点G在直线CE上,CG=AB,点F在直线BD上,BF=AC,FN⊥BC于点N,GM⊥BC于点M.探究线段BC,FN,GM之间的数量关系.
(1)如图①,当△ABC是锐角三角形时,线段BC,FN,GM之间的数量关系是  BC=GM+FN .
“善思小组”通过探究后发现解决此问题的方法:过点A作AP⊥BC于点P,利用全等三角形的性质进而得证.请你写出证明过程.
下面是小强的部分证明过程,仔细阅读并完成相应的任务.
证明:过点A作AP⊥BC于点P. ∴∠APB=90°. ∴∠BAP+∠ABP=90°. ∵CE⊥AB, ∴∠BCE+∠ABP=90°. ∴∠BAP=∠BCE. ∵GM⊥BC, ∴∠CMG=90°. ∴∠APB=∠CMG=90°. 在△APB和△CMG中, ∵∠BAP=∠GCM, ∠APB=∠CMG,AB=CG, ∴△APB≌△CMG(AAS). ∴BP=GM.
请你补全余下的证明过程.
(2)通过类比、转化、猜想,探究出:当△ABC是钝角三角形,且AB>AC时,如图②线段BC,FN,GM之间的数量关系是  BC=GM﹣FN ;当△ABC是钝角三角形,且AB<AC时,如图③,线段BC,FN,GM之间的数量关系是  BC=FN﹣GM .
(3)“智慧小组”继续对上述问题进行特殊化研究后,提出下面问题请你解答:
在(1)和(2)的条件下,若MN=2BC=8,CD:AD=1:3,则S△BCD= 3或6 .
【分析】(1)过点A作AP⊥BC于点P.可证得△APB≌△CMG(AAS),得出BP=GM.再证得△APC≌△BNF(AAS),得出CP=FN.即可证得结论;
(2)过点A作AP⊥BC于点P.可证得△APB≌△CMG(AAS),得出BP=GM.再证得△APC≌△BNF(AAS),得出CP=FN.即可证得结论;
(3)在图③中,过点D作DH⊥BC于H,由CD:AD=1:3,可得=,再由△DCH∽△ACP,可得=,DH=AP=3,故S△BCD=BC DH=×4×3=6;在图②中,过点D作DH⊥BC于H,由CD:AD=1:3,可得=,再由△CDH∽△CAP,可得DH=AP=,故S△BCD=BC DH=×4×=3.
【解答】解:(1)如图①结论:BC=GM+FN;
证明:∵AP⊥BC,
∴∠APC=90°.
∴∠PAC+∠ACP=90°.
∵BD⊥AC,
∴∠BDC=90°.
∴∠NBF+∠ACP=90°
∴∠NBF=∠PAC.
在△APC和△BNF中,

∴△APC≌△BNF(AAS).
∴CP=FN.
∵BC=BP+CP,
∴BC=GM+FN.
(2)如图②结论:BC=GM﹣FN;
证明:过点A作AP⊥BC于点P.
∴∠APB=90°.
∴∠BAP+∠ABP=90°.
∵CE⊥AB,
∴∠BCE+∠ABP=90°.
∴∠BAP=∠BCE.
∵GM⊥BC,
∴∠CMG=90°.
∴∠APB=∠CMG=90°.
在△APB和△CMG中,

∴△APB≌△CMG(AAS).
∴BP=GM.
∵AP⊥BC,
∴∠APC=90°.
∴∠PAC+∠ACP=90°.
∵BD⊥AC,
∴∠BDC=90°.
∴∠NBF+∠ACP=90°
∴∠NBF=∠PAC.
在△APC和△BNF中,

∴△APC≌△BNF(AAS).
∴CP=FN.
∵BC=BP﹣CP,
∴BC=GM﹣FN.
如图③结论:BC=FN﹣GM;
证明:过点A作AP⊥BC于点P.
∴∠APB=90°.
∴∠BAP+∠ABP=90°.
∵CE⊥AB,
∴∠BCE+∠ABP=90°.
∴∠BAP=∠BCE.
∵GM⊥BC,
∴∠CMG=90°.
∴∠APB=∠CMG=90°.
在△APB和△CMG中,

∴△APB≌△CMG(AAS).
∴BP=GM.
∵AP⊥BC,
∴∠APC=90°.
∴∠PAC+∠ACP=90°.
∵BD⊥AC,
∴∠BDC=90°.
∴∠NBF+∠ACP=90°
∴∠NBF=∠PAC.
在△APC和△BNF中,

∴△APC≌△BNF(AAS).
∴CP=FN.
∵BC=CP﹣BP,
∴BC=FN﹣GM.
故答案为:BC=GM﹣FN;BC=FN﹣GM.
(3)在图③中,过点D作DH⊥BC于H,
由(2)知:△APB≌△CMG,△APC≌△BNF,
∴BP=GM,AP=CM,CP=FN,AP=BN.
∴AP=CM=BN,
∴CM﹣BC=BN﹣BC,即BM=CN,
∵MN=2BC=8,
∴BC=4,BM=CN=2,
∴CM=BN=AP=6,
∵∠DHC=∠APC=90°,∠DCH=∠ACP,
∴△DCH∽△ACP,
∴=,
∵CD:AD=1:3,
∴=,
∴DH=AP=3,
∴S△BCD=BC DH=×4×3=6;
在图②中,过点D作DH⊥BC于H,
由(2)知:△APB≌△CMG,△APC≌△BNF,
∴BP=GM,AP=CM,CP=FN,AP=BN.
同理可得:MN=2BC=8,BC=4,BM=CN=2,CM=BN=AP=6,
∵CD:AD=1:3,
∴=,
∵∠CHD=∠CPA=90°,∠DCH=∠ACP,
∴△CDH∽△CAP,
∴==,
∴DH=AP=,
∴S△BCD=BC DH=×4×=3;
综上所述,S△BCD=3或6.
故答案为:3或6.
【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,三角形面积等,正确添加辅助线构造全等三角形是解题关键.

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