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数学作业单(满分:120分考试时间:120分钟)1.(单选题,2分)2023年5月17日10时49分,我国在西昌卫星发射中心成功发射第五十六颗北斗导航卫星,北斗系统作为国家重要基础设施,深刻改变着人们的生产生活方式.目前,某地图软件调用的北斗卫星日定位量超3000亿次.将数据3000亿用科学记数法表示为()A.3×108B.3×109C.3×1010D.3×10112.(单选题,2分)《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,是《算经十书》之一,书中记载了这样一个题目:今有木,不知长短,引绳度之,余绳四尺五寸;屈绳量之,不足一尺,木长几何?其大意是:用一根绳子去量一根长木,绳子还剩余4.5尺;将绳子对折再量长木,长木还剩余1尺,问木长多少尺?设木长x尺,则可列方程为()A.12(x+4.5)=x-1B.12(x+4.5)=x+C.12(x+1)=x-4.53.(单选题,2分)下表是研究弹簧长度与所挂物体质量关系的实验表格:所挂物体重量x(kg)12345弹簧长度y(cm)1012141618则弹簧不挂物体时的长度为()A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm4.(单选题,2分)如图,已知菱形ABCD的边长为4,E是BC的中点,AF平分∠EAD交CD于点F,FG||AD交AE于点G.若cosB=14A.3B.83C.21535.(单选题,2分)已知二次函数y=ax2-bx(a≠0),经过点P(m,2).当y≥-1时,x的取值范围为x≤t-1或x≥-3-t.则如下四个值中有可能为m的是()A.1B.2C.3D.46.(单选题,2分)如图1,在正方形ABCD中,点E是CD上一点(不与C,D两点重合),连接BE,过点C作CH⊥BE于点F,交对角线BD于点G,交AD边于点H,连接GE.
下列结论:①CH=BE;②S△GCE=S△GDH;③当点E是CD的中点,5GF=4GE;④当EC=2DE时,S正方形ABCD=5S四边形DEGH.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.47.(填空题,2分)已知关于x的一元二次方程ax2+6x+1=0没有实数根,那么a的取值范围是___.8.(填空题,2分)在不透明的盒子中装有一个黑球,两个白球,三个红球,四个绿球,这十个球除颜色外完全相同.那么从中随机摸出一个球是绿球的概率为___.9.(填空题,2分)若点A(-3,y1),B(-1,y2)都在反比例函数y=6x的图象上,则y1___y210.(填空题,2分)用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45°”第一步应假设直角三角形中___.11.(填空题,2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(6,0),B(0,8),P,Q是两个动点,其中点P以每秒2个单位长度的速度沿折线AOB(按照A-O-B)的路线运动,点Q以每秒5个单位长度的速度沿折线BOA(按照B-O-A)的路线运动,运动过程中点P和Q同时开始,而且都要运动到各自的终点时停止.设运动时间为t秒,直线l经过原点O,且l||AB,过点P,Q分别作l的垂线段,垂足为E,F,当△OPE与△OQF全等时,t的值为___.12.(填空题,2分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴为直线x=-1,它的图象经过点A(1,y1),B(-2,y2),C(-4,0).对于下列四个结论:①y1<y2;②c=-8a;③方程ax2+bx+c=0的解为x1=-4,x2=2;④对于任意实数t,总有a(t2+9)+bt+c≤0.其中正确的结论是___(填写序号).13.(填空题,4分)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(2,0),点M为x轴上方一动点,且MA=2,以点M为直角顶点构造等腰直角三角形BMP,当线段AP取最大值时,AP=___,点M的坐标为___.14.(填空题,2分)已知在△ABC中,∠A=40°,D为边AC上一点,△ABD和△BCD都是等腰三角形,则∠C的度数可能是___.15.(填空题,2分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BF平分∠ABC,过点C作CF⊥BF于F点,过A作AD⊥BF于D点,AC与BF交于E点,下列四个结论:①BE=2CF;②AD=DF;③AD+DE=1216.(填空题,2分)在▱ABCD中,O为AC的中点,点E,M为▱ABCD同一边上任意两个不重合的动点(不与端点重合),EO,MO的延长线分别与▱ABCD的另一边交于点F,N.
下面四个推断:
①四边形ABFM是平行四边形;
②四边形ENFM是平行四边形;
③若▱ABCD是矩形(正方形除外),则至少存在一个四边形ENFM是正方形;
④对于任意的▱ABCD,存在无数个四边形ENFM是矩形.
其中,正确的有___.(问答题,6分)计算:
(1)(-2022)0+22×|-1|×(-13)-2;(2)2020×2022-20212.18.(问答题,6分)解不等式组:3x>19.(问答题,4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(-2,0),点B(0,2),点C在直线y=-3上.
(1)如果△ABC是直角三角形,写出此时点C的坐标:___;
(2)当△ABC与△ABO的面积相等时,写出此时点C的坐标:___.(问答题,8分)如图,点D和点E分别在AB、AC边上,BE平分∠ABC,BE、CD相交于点F,∠ABE=∠ACD.
求证:EC2=EF•EB;(2)DF:BF=EC:BC.21.(问答题,11分)在平面直角坐标系xOy中,直线l为一、三象限角平分线,点P关于y轴的对称点称为P的一次反射点,记作P1;P1关于直线l的对称点称为点P的二次反射点,记作P2.例如,点(-2,5)的一次反射点为(2,5),二次反射点为(5,2).根据定义,回答下列问题:
(1)点(3,4)的一次反射点为___,二次反射点为___;
(2)当点A在第三象限时,点M(-4,1),N(3,-1),Q(-1,-5)中可以是点A的二次反射点的是___;
(3)若点A在第二象限,点A1,A2分别是点A的一次、二次反射点,∠A1OA2=50°,求射线OA与x轴所夹锐角的度数;
(4)若点A在y轴左侧,点A1,A2分别是点A的一次、二次反射点,△AA1A2是等腰直角三角形,请直接写出点A在平面直角坐标系xOy中的位置.
22.(问答题,8分)已知:如图,在▱ABCD中,点E、F分别在边BC、AB上,AE2=BE•AD,EF=EB.
(1)求证:AF•DE=AE•EC;
(2)如果AE=AB,求证:EF||AC.23.(问答题,10分)阅读下列材料:
让我们来规定一种运算:abcd=ad-bc,
例如:2431=2×1-4×3=-10,再如:x6y2=2x-6y.
按照这种运算的规定:请解答下列各个问题:
①−24.(问答题,9分)(1)如图1,在△ABC中,∠ACB=2∠B,CD平分∠ACB,交AB于点D,DE||AC,交BC于点E.
①若DE=1,BD=32,求BC的长;②如果△ACD是等腰三角形,请直接写出ADAC的值;
(2)如图2,∠CBD和∠BCF是△ABC的2个外角,∠BCF=2∠CBD,CD平分∠BCF,交AB的延长线于点D,DE||AC,交CB的延长线于点E.记△ACD的面积为S1,△CDE的面积为S2,△BDE的面积为S325.(问答题,10分)喜欢动手的小马同学收集了很多套三角板,以下是他利用三角板进行的数学探究:
(1)小马同学将两个大小相同的含有30°,60°的三角板如图1所示放置,即AB=AE,AC=AD,BC=ED,∠ACB=∠ADE=90°,连接BE、CD交于点F,小马同学发现FB=FE,请给出证明;
(2)小马同学将两个大小不同的等腰直角三角板如图2所示放置,即AB=AC,AD=AE,∠EAD=∠CAB=90°,连接BE、CD交于点F.当DE=BE时,请写出∠AEC与∠BEC之间的数量关系,并证明.26.(问答题,14分)如图(1)所示,已知在△ABC中,AB=AC,O在边AB上,点F边OB中点,为以O为圆心,BO为半径的圆分别交CB,AC于点D,E,联结EF交OD于点G.
(1)如果OG=DG,求证:四边形CEGD为平行四边形;
(2)如图(2)所示,联结OE,如果∠BAC=90°,∠OFE=∠DOE,AO=4,求边OB的长;
(3)联结BG,如果△OBG是以OB为腰的等腰三角形,且AO=OF,求OGOD的值.
数学作业单参考答案与试题解析1.(单选题,2分)2023年5月17日10时49分,我国在西昌卫星发射中心成功发射第五十六颗北斗导航卫星,北斗系统作为国家重要基础设施,深刻改变着人们的生产生活方式.目前,某地图软件调用的北斗卫星日定位量超3000亿次.将数据3000亿用科学记数法表示为()A.3×108B.3×109C.3×1010D.3×1011【正确答案】:D【解析】:运用科学记数法进行变形、求解.
【解答】:解:3000亿=3000×108=3×1011,
故选:D.
【点评】:此题考查了科学记数法的应用能力,关键是能准确理解并运用以上知识.2.(单选题,2分)《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,是《算经十书》之一,书中记载了这样一个题目:今有木,不知长短,引绳度之,余绳四尺五寸;屈绳量之,不足一尺,木长几何?其大意是:用一根绳子去量一根长木,绳子还剩余4.5尺;将绳子对折再量长木,长木还剩余1尺,问木长多少尺?设木长x尺,则可列方程为()A.12B.12C.12D.12【正确答案】:A【解析】:设木长x尺,根据题意列出方程解答即可.
【解答】:解:设木长x尺,根据题意可得:
12x+4.5【点评】:此题主要考查了由实际问题抽象出一元一次方程,正确得出等量关系是解题的关键.3.(单选题,2分)下表是研究弹簧长度与所挂物体质量关系的实验表格:所挂物体重量x(kg)12345弹簧长度y(cm)1012141618则弹簧不挂物体时的长度为()A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm【正确答案】:C【解析】:根据表格的数据,结合实际问题,通过待定系数法求解.
【解答】:解:因为弹簧伸长的长度与所挂的物体的重量成正比,设y=kx+b,
由表格得:x+b=102x+b=12,
解得:【点评】:本题考查了函数的表示方法,待定系数法是解题的关键.4.(单选题,2分)如图,已知菱形ABCD的边长为4,E是BC的中点,AF平分∠EAD交CD于点F,FG||AD交AE于点G.若cosB=14A.3B.83C.215D.52【正确答案】:B【解析】:方法一:过点A作AH⊥BE于点H,过点F作FQ⊥AD于点Q,根据cosB=BHAB=14,可得BH=1,所以AH=15,然后证明AH是BE的垂直平分线,可得AE=AB=4,设GA=GF=x,根据S梯形CEAD=S梯形CEGF+S梯形GFDA【解答】:解:方法一,如图,过点A作AH⊥BE于点H,过点F作FQ⊥AD于点Q,
∵菱形ABCD的边长为4,
∴AB=AD=BC=4,
∵cosB=BHAB=14,
∴BH=1,
∴AH=AB2−BH2=42−12=15,
∵E是BC的中点,
∴BE=CE=2,
∴EH=BE-BH=1,
∴AH是BE的垂直平分线,
∴AE=AB=4,
∵AF平分∠EAD,
∴∠DAF=∠FAG,
∵FG||AD,
∴∠DAF=∠AFG,
∴∠FAG=∠AFG,
∴GA=GF,
设GA=GF=x,
∵AE=CD=4,FG||AD,
∴DF=AG=x,
cosD=cosB=DQDF=14,
∴DQ=14x,
∴FQ=DF2−DQ2=x2−14x2=154x,
∵S梯形CEAD=S梯形CEGF+S梯形GFDA,
∴12×(2+4)×15=12(2+x)×(15-154x)+12(x+4)×154x,
解得x=83,
则FG的长是83.
或者:∵AE=CD=4,FG||AD,
∴四边形AGFD为等腰梯形,
∴GA=FD=GF,
则x+14x+14x=4,
解得x=83,
则FG的长是83.
方法二:如图,作AH垂直BC于H,延长AE和DC交于点M,
∵菱形ABCD的边长为4,
∴AB=AD=BC=4,
∵cosB=BHAB=14,
∴BH=1,
∵E是BC的中点,
∴BE=CE=2,
∴EH=BE-BH=1,
∴AH是BE的垂直平分线,
∴AE=AB=4,
所以AE=AB=EM=CM=4,
设GF=x,
则AG=x,GE=4-x,
由GF||BC,
∴△MGF∽△MEC,
∴2x=48−x,
解得x=83.
方法三:作AN⊥BC,延长FG交AB于H,
【点评】:本题考查了菱形的性质,解直角三角形,解决本题的关键是掌握菱形的性质.5.(单选题,2分)已知二次函数y=ax2-bx(a≠0),经过点P(m,2).当y≥-1时,x的取值范围为x≤t-1或x≥-3-t.则如下四个值中有可能为m的是()A.1B.2C.3D.4【正确答案】:A【解析】:由当y≥-1时,x的取值范围为x≤t-1或x≥-3-t可得抛物线对称轴为直线x=-2,从而可得b与a的关系,将P(m,2)代入解析式,用含m代数式表示a,进而求解.
【解答】:解:当y≥-1时,ax2-bx≥-1,x的取值范围为x≤t-1或x≥-3-t,
∴(t-1,-1),(-3-t,-1)为抛物线上的点,
∴抛物线对称轴为直线x=t−1−3−t2=-2,
∴b2a=-2,
∴b=-4a,
∴y=ax2+4ax=a(x+2)2-4a,
当a>0时,-4a≤-1,
解得a≥14,
将(m,2)代入解析式得am2+4am=2,
∴a=2m2+4m≥14,
∴0<m2【点评】:本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与方程及不等式的关系,掌握二次函数图象上点的坐标特征.6.(单选题,2分)如图1,在正方形ABCD中,点E是CD上一点(不与C,D两点重合),连接BE,过点C作CH⊥BE于点F,交对角线BD于点G,交AD边于点H,连接GE.
下列结论:①CH=BE;②S△GCE=S△GDH;③当点E是CD的中点,5GF=4GE;④当EC=2DE时,S正方形ABCD=5S四边形DEGH.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【正确答案】:D【解析】:①通过证明△EBC≌△HCD推出CH=BE,EC=HD;
②利用角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,可证△GDH中DH边上的高与△GCE中CE边上的高相等,通过“等底等高”证明S△GCE=S△GDH;
③先证明△HGD∽△CGB,△ECB∽△ECF,求出相关线段长度,可知当E是CD的中点时,5GF=4GE;
④利用相似三角形的面积比等于相似比的平方,两个等高的三角形面积比等于底长的比,可证S正方形ABCD=5S四边形DEGH.
【解答】:解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴∠HDC=∠ECB=90°,BC=CD.
∴∠BEC+∠EBC=90°,
∵CH⊥BE,
∴∠BEC+∠ECF=90°,
∴∠EBC=∠ECF,即∠EBC=∠HCD.
在△EBC和△HCD中,
∠EBC=∠HCDBC=CD∠ECB=∠HDC=90°,
∴△EBC≌△HCD(ASA),
∴CH=BE.
故①正确;
②∵△EBC≌△HCD,
∴EC=HD,
∵四边形ABCD是正方形,DB是∠ADC的角平分线,
∴∠ADB=∠CDB=45°,
∴点G到AD边与CD边的距离相等,
即△GDH中DH边的高与△GCE中CE边的高相等,
又∵EC=HD,
∴S△GCE=S△GDH,
故②正确;
③设正方形ABCD的边长为4a,
当E是CD的中点时,BC=CD=4a,EC=HD=2a,
由勾股定理得:
BE=BC2+CE2=25a,
CH=CD2+HD2=25a,
∵∠HDG=∠CBG=45°,∠HGD=∠CGB,
∴△HGD∽△CGB,
∴HGCG=HDBC=2a4a=12,
∴GC=23CH=453a.
∵∠BEC=∠CEF,∠ECB=∠EFC=90°,
∴△ECB∽△EFC,
∴EFCE=CEBE,
即EF2a=2a25a,
∴EF=255a,
∴CF=CE2−EF2=455a,
∴GF=GC-CF=8515a,
∴GE=GF2+EF2=253a,
∴GEGF=253a8515a=54.
当E是CD的中点时,5GF=4GE,
故③正确;
④当EC=2DE时,CECD=23,
∵DH=CE,DC=BC,
∴DHBC=23,
∵△HGD∽△CGB,
∴S△【点评】:本题考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,三角形面积公式,勾股定理,相似三角形的判定与性质等,综合性较强,难度较大,解题的关键是从图形中找出全等三角形和相似三角形.7.(填空题,2分)已知关于x的一元二次方程ax2+6x+1=0没有实数根,那么a的取值范围是___.【正确答案】:[1]a>9【解析】:由方程根的情况,根据判别式可得到关于a的不等式,则可求得a的取值范围.
【解答】:解:∵关于x的一元二次方程ax2+6x+1=0没有实数根,
∴Δ<0,即62-4a<0,
解得:a>9,
故答案为:a>9.
【点评】:本题主要考查根的判别式,掌握方程根的情况和根的判别式的关系是解题的关键.8.(填空题,2分)在不透明的盒子中装有一个黑球,两个白球,三个红球,四个绿球,这十个球除颜色外完全相同.那么从中随机摸出一个球是绿球的概率为___.【正确答案】:[1]25【解析】:从中随机摸出一个球共有10种等可能结果,其中是绿球的有4种结果,再根据概率公式求解即可.
【解答】:解:由题意知,从中随机摸出一个球共有10种等可能结果,其中是绿球的有4种结果,
所以从中随机摸出一个球是绿球的概率为410=25,
故答案为:2【点评】:本题主要考查概率公式,解题的关键是掌握随机事件A的概率P(A)=事件A可能出现的结果数÷所有可能出现的结果数.9.(填空题,2分)若点A(-3,y1),B(-1,y2)都在反比例函数y=6x的图象上,则y1___y2【正确答案】:[1]>【解析】:根据反比例函数的性质得出答案即可.
【解答】:解:∵y=6x中k=6>0,
∴在每个象限内,y随x的增大而减小,
∵-3<-1<0,
∴y1>y2.
故答案为:>.【点评】:本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,能熟记反比例函数的性质是解此题的关键,反比例函数y=kx10.(填空题,2分)用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45°”第一步应假设直角三角形中___.【正确答案】:[1]每个锐角都大于45°【解析】:根据反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立解答即可.
【解答】:解:反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45°”,
第一步假设直角三角形中每个锐角都大于45°,
故答案为:每个锐角都大于45°.
【点评】:本题考查的是反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.11.(填空题,2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(6,0),B(0,8),P,Q是两个动点,其中点P以每秒2个单位长度的速度沿折线AOB(按照A-O-B)的路线运动,点Q以每秒5个单位长度的速度沿折线BOA(按照B-O-A)的路线运动,运动过程中点P和Q同时开始,而且都要运动到各自的终点时停止.设运动时间为t秒,直线l经过原点O,且l||AB,过点P,Q分别作l的垂线段,垂足为E,F,当△OPE与△OQF全等时,t的值为___.【正确答案】:[1]2或23【解析】:判断出OP=OQ,再分三种情况讨论,表示出OP,OQ建立方程求解即可.
【解答】:解:由题意,OP和OQ是两直角三角形的斜边,当△OPE与△OQF全等时,OP=OQ,
Ⅰ、当点P在OA上,点Q在OB上时,OP=6-2t,OQ=8-5t,
∴6-2t=8-5t,
∴t=23,
Ⅱ、当点P,Q都在OA上时,点P,Q重合时,两三角形重合时,
OP=6-2t,OQ=5t-8,
∴6-2t=5t-8,
∴t=2,
Ⅲ、当点P在OB上,点Q在OA上且点Q与点A重合时,
OP=2t-6,OQ=6,
∴2t-6=6,
∴t=6,
即:满足题意的t的值为2或23【点评】:此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的性质,解本题的关键是分情况表示出OP和OQ,用方程的思想也是解本题的关键.12.(填空题,2分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴为直线x=-1,它的图象经过点A(1,y1),B(-2,y2),C(-4,0).对于下列四个结论:①y1<y2;②c=-8a;③方程ax2+bx+c=0的解为x1=-4,x2=2;④对于任意实数t,总有a(t2+9)+bt+c≤0.其中正确的结论是___(填写序号).【正确答案】:[1]②③【解析】:根据抛物线开口方向及点A,B与对称轴距离的大小关系可判断①,由抛物线对称轴可得a与b的关系,由抛物线经过(-4,0)可得抛物线与x轴的另一交点坐标,从而判断②③,由b与a,c与a的关系可得抛物线顶点纵坐标,从而判断④.
【解答】:解:∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=-1,1-(-1)>-1-(-2),
∴点A与对称轴的距离大于点B与对称轴的距离,
∴y1>y2.①错误.
∵抛物线经过C(-4,0),对称轴为直线x=-1,
∴抛物线经过(2,0),
∴方程ax2+bx+c=0的解为x1=-4,x2=2,③正确.
∵-b2a=-1,
∴b=2a,
由抛物线经过(2,0)可得4a+2b+c=8a+c=0,
∴c=-8a,②正确.
∵抛物线开口向上,4ac−b24a=−32a2−4a2【点评】:本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与方程及不等式的关系.13.(填空题,4分)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(2,0),点M为x轴上方一动点,且MA=2,以点M为直角顶点构造等腰直角三角形BMP,当线段AP取最大值时,AP=___,点M的坐标为___.【正确答案】:[1]3+32;[2](-1-2,2)【解析】:如图,以M为直角顶点,MA为直角边构造等腰直角三角形AMN,连接BN,然后证明根△NMB≌△AMP(SAS),接着得到当N,A,B三点共线时,BN最大,即AP最大,最好利用等腰直角三角形的性质解答即可.
【解答】:解;如图,以M为直角顶点,MA为直角边构造等腰直角三角形AMN,连接BN,
由题意AM=NM,BM=BP,∠BMP=∠AMN=90°,
∴∠PMA=∠NMB,
∴△NMB≌△AMP(SAS),
∴AP=BN,
当N,A,B三点共线时,BN最大,即AP最大,
此时∠MAB=135°,
如图2,过M作MT⊥x轴,垂足为T,
∵MA=2,
∴AN=22,
∴MT=AT=12AN=2,
∴AP的最大值=AN+BA=3+32,
∴M(-1-2,2),
∴当M在x轴上方时,此时M(-1-2,2),
故答案为:AP的长度最大值为:3+22,
M的坐标为:(-1-2,2).【点评】:此题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形的外角性质,利用了等量代换及转化的思想,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.14.(填空题,2分)已知在△ABC中,∠A=40°,D为边AC上一点,△ABD和△BCD都是等腰三角形,则∠C的度数可能是___.【正确答案】:[1]80°或50°或20°或35°或20°【解析】:分三种情况:如图1所示:当DA=DC时;如图2所示:当AB=AD时;如图3所示:当AB=DB时;进行讨论,根据等腰三角形的性质,三角形内角和定理即可求解.
【解答】:解:如图1所示:当DA=DC时,
∵∠A=40°,
∴∠ABD=40°,
∴∠ADB=180°-40°×2=100°,
∴∠BDC=180°-100°=80°,
当BD=BC1时,∠BC1D=∠BDC1=80°;
当DB=DC2时,∠DBC2=∠DC2B=(180°-80°)÷2=50°;
当BC3=DC3时,∠BC2D=180°-80°×2=20°;
如图2所示:当AB=AD时,
∵∠A=40°,
∴∠ABD=∠ADB=(180°-40°)÷2=70°,
∴∠BDC=180°-70°=110°,
当DB=DC4时,∠DBC4=∠DC4B=(180°-110°)÷2=35°;
如图3所示:当AB=DB时,
∵∠A=40°,
∴∠ADB=40°,
∴∠BDC=180°-40°=140°,
当DB=DC5时,∠DBC5=∠DC5B=(180°-140°)÷2=20°.
综上所述,∠C的度数可能是80°或50°或20°或35°或20°.
故答案为:80°或50°或20°或35°或20°.
【点评】:本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,注意分类思想的应用,难度较大,不要漏解.15.(填空题,2分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BF平分∠ABC,过点C作CF⊥BF于F点,过A作AD⊥BF于D点,AC与BF交于E点,下列四个结论:①BE=2CF;②AD=DF;③AD+DE=12【正确答案】:[1]①②③【解析】:过点A作AH⊥AF,交BF于点H,由“ASA”可证△ABH≌△ACF,可得BH=CF,AH=AF,由全等三角形的性质和等腰直角三角形的性质依次判断即可求解.
【解答】:解:如图,过点A作AH⊥AF,交BF于点H,
∴∠BAC=∠HAF=90°,
∴∠BAH=∠CAF,
∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠CBF=22.5°,
∵BF⊥CF,
∴∠BCF=67.5°,
∴∠ACF=22.5°=∠ABH,
在△ABH和△ACF中,
∠BAH=∠CAFAB=AC∠ABH=∠ACF,
∴△ABH≌△ACF(ASA),
∴BH=CF,AH=AF,
∵∠HAF=90°,
∴∠AHF=∠AFH=45°,
∵∠AHF=∠ABF+∠BAH,
∴∠BAH=22.5°=∠ABH=∠CAF,
∴AH=BH=CF,
∵∠HAC=67.5°,∠AEB=∠CAF+∠AFH=67.5°,
∴∠HAC=∠AEB,
∴AH=HE=CF,
∴BE=BH+HE=2CF,故①正确;
∵AD⊥BF,∠AFH=45°,
∴∠DAF=∠AFD=45°,
∴AD=DF,故②正确;
∵AH=AF,∠HAF=90°,AD⊥HF,
∴AD=HD=DF,
∵AD+DE=HD+DE=HE=12【点评】:本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,等腰三角形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.16.(填空题,2分)在▱ABCD中,O为AC的中点,点E,M为▱ABCD同一边上任意两个不重合的动点(不与端点重合),EO,MO的延长线分别与▱ABCD的另一边交于点F,N.
下面四个推断:
①四边形ABFM是平行四边形;
②四边形ENFM是平行四边形;
③若▱ABCD是矩形(正方形除外),则至少存在一个四边形ENFM是正方形;
④对于任意的▱ABCD,存在无数个四边形ENFM是矩形.
其中,正确的有___.【正确答案】:[1]②③④【解析】:由“ASA”可证△EAO≌△FCO,可证四边形EMFN是平行四边形,根据点E,M为▱ABCD同一边上任意两个不重合的动点,可得AM与BF不一定相等EF与MN不一定相等,故①错误,②正确,由矩形的判定和性质和正方形的判定可判断③正确,④正确,即可求解.
【解答】:解:如图,连接EN,MF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,AD||BC,
∴∠EAC=∠FCA,
在△EAO和△FCO中,
∠EAC=∠FCAAO=CO∠AOE=∠COF,
∴△EAO≌△FCO(ASA),
∴EO=FO,
同理可得OM=ON,
∴四边形ENFM是平行四边形,
∵点E,M为▱ABCD同一边上任意两个不重合的动点,
∴AM与BF不一定相等,故①错误,②正确;
若四边形ABCD是矩形(正方形除外),
∴OA=OD,
∵点E,M为AD边上任意两个不重合的动点(不与端点重合),
∴∠EOM<∠AOD,
因为ABCD是矩形,∠AOD>90°,所以∠EOM<∠AOD,∠EOM可能为90°,
∴至少存在一个四边形ENFM是正方形,故③正确;
当EO=OM时,则EF=MN,【点评】:本题考查了正方形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解题关键是证明四边形ENFM是平行四边形.17.(问答题,6分)计算:
(1)(-2022)0+22×|-1|×(-13)-2;
(2)2020×2022-20212【正确答案】:
【解析】:(1)先算零指数幂,平方,绝对值,负整数指数幂,再求出即可求解;
(2)先变形,再根据平方差公式计算即可求解.
【解答】:解:(1)(-2022)0+22×|-1|×(-13)-2
=1+4×1×9
=1+36
=37;
(2)2020×2022-20212
=(2021-1)×(2021+1)-20212
=20212-1-20212
=-1.【点评】:本题考查了零指数幂,平方,绝对值,负整数指数幂,平方差公式,熟练掌握相应的计算法则计算即可求解.18.(问答题,6分)解不等式组:3x>【正确答案】:
【解析】:先根据不等式的性质求出不等式的解集,再根据求不等式组解集的规律求出不等式组的解集即可.
【解答】:解:3x>x+6①12x<−x+5【点评】:本题考查了解一元一次不等式组,能根据求不等式组解集的规律求出不等式组的解集是解此题的关键,同大取大,同小取小,大大小小取不了,小大大小取中间.19.(问答题,4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(-2,0),点B(0,2),点C在直线y=-3上.
(1)如果△ABC是直角三角形,写出此时点C的坐标:___;
(2)当△ABC与△ABO的面积相等时,写出此时点C的坐标:___.【正确答案】:(5,-3)或(1,-3);(-3,-3)或(-7,-3)【解析】:(1)设点C的坐标为(a,-3),根据点的坐标的性质用a表示出AB2、AC2、BC2,分∠ABC=90°、∠BAC=90°和∠ACB=90°,根据勾股定理列出方程,解方程即可得到答案;
(2)设点C的坐标为(a,-3),求出直线AB与直线y=-3的交点坐标为(-5,-3),再分两种情况讨论即可.
【解答】:解:设点C的坐标为(a,-3),
∴∵点A(-2,0),点B(0,2),
∴AB2=22+22=8,
AC2=32+(a+2)2,
BC2=a2+52,
当∠ABC=90°时,8+a2+52=32+(a+2)2,
解得,a=5;
当∠BAC=90°时,8+32+(a+2)2=a2+52,
解得,a=1;
当∠ACB=90°时,32+(a+2)2+a2+52=8,
本方程无解,
∴△ABC为直角三角形时,点C的坐标为(5,-3)或(1,-3);
故答案为:(5,-3)或(1,-3);
(2)设点C的坐标为(a,-3),
∵S△ABO=2×2×12=2,
∴S△ABC=2,
∵点A(-2,0),点B(0,2),
∴直线AB的解析式为y=x+2,
∴直线AB与直线y=-3的交点坐标为(-5,-3),
当C在点(-5,-3)右边时,
12×5×5-12×(a+5)×3-12×(-a)×5=2,
解得a=-3,
当C在点(-5,-3)左边时,
12×(-a)×5-12×5×5-1【点评】:本题考查的是一次函数知识的综合运用,掌握勾股定理、正确运用分情况讨论思想是解题的关键.20.(问答题,8分)如图,点D和点E分别在AB、AC边上,BE平分∠ABC,BE、CD相交于点F,∠ABE=∠ACD.
求证:(1)EC2=EF•EB;
(2)DF:BF=EC:BC.【正确答案】:
【解析】:(1)利用角平分线的性质和已知先得到∠EBC=∠ACD,再判断△ECF∽△EBC,最后利用相似三角形的性质得结论;
(2)利用角间关系,先说明∠CEB=∠BDC,再判断△BDF∽△BEC,最后利用相似三角形的性质得结论.
【解答】:证明:(1)∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC.
∵∠ABE=∠ACD,
∴∠EBC=∠ACD.
又∵∠BEC=∠FEC,
∴△ECF∽△EBC.
∴ECEF=EBEC.
∴EC2=EF•EB;
(2)∵∠CEB=∠A+∠ABE,∠BDC=∠A+∠ACD,
又∵∠ABE=∠ACD,
∴∠CEB=∠BDC.
又∵∠ABE=∠EBC,
∴△BDF∽△BEC.
∴DFBF=ECBC【点评】:本题主要考查了相似三角形的性质与判定,掌握“两角对应相等的两个三角形相似”、“相似三角形对应边的比等于相似比”及角平分线的定义是解决本题的关键.21.(问答题,11分)在平面直角坐标系xOy中,直线l为一、三象限角平分线,点P关于y轴的对称点称为P的一次反射点,记作P1;P1关于直线l的对称点称为点P的二次反射点,记作P2.例如,点(-2,5)的一次反射点为(2,5),二次反射点为(5,2).根据定义,回答下列问题:
(1)点(3,4)的一次反射点为___,二次反射点为___;
(2)当点A在第三象限时,点M(-4,1),N(3,-1),Q(-1,-5)中可以是点A的二次反射点的是___;
(3)若点A在第二象限,点A1,A2分别是点A的一次、二次反射点,∠A1OA2=50°,求射线OA与x轴所夹锐角的度数;
(4)若点A在y轴左侧,点A1,A2分别是点A的一次、二次反射点,△AA1A2是等腰直角三角形,请直接写出点A在平面直角坐标系xOy中的位置.
【正确答案】:(-3,4);(4,-3);M(-4,1)【解析】:(1)根据一次反射点,二次反射点的定义解决问题即可;
(2)根据一次反射点,二次反射点的定义,判断出A2的位置即可;
(3)判断出射线OA1与x轴的夹角,可得结论;
(4)利用图象法,点A在x轴上或直线y=x上满足条件.
【解答】:解:(1)点(3,4)的一次反射点为(-3,4),二次反射点为(4,-3);
故答案为:(-3,4),(4,-3);
(2)∵点A在第三象限时,
∴一次反射点在第四象限,二次反射点在第二象限,
∴点M(-4,1),N(3,-1),Q(-1,-5)中可以是点A的二次反射点的是M(-4,1);
故答案为:(-4,1);
(3)如图1中,
∵∠A1OA2=50°,
∴OA1与x轴的夹角为20°或70°,
根据对称性可知,OA与x轴所夹锐角的度数为20°或70°;
(4)如图2中,观察图象可知,当点A在x轴上时,△AA1A2是等腰直角三角形.
如图3中,观察图象可知,当点A在直线y=x上时,△AA1A2是等腰直角三角形.
综上所述,点A在x轴上或直线y=x上.
【点评】:本题考查坐标与图形变化-对称,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解一次反射点,二次反射点的定义,学会利用图象法解决问题.22.(问答题,8分)已知:如图,在▱ABCD中,点E、F分别在边BC、AB上,AE2=BE•AD,EF=EB.
(1)求证:AF•DE=AE•EC;
(2)如果AE=AB,求证:EF||AC.【正确答案】:
【解析】:(1)由AE2=BE•AD,得AEAD=BEAE,再证明∠AEB=∠DAE,则△AEB∽△DAE,得∠EAF=∠ADE=∠DEC,由∠EFB+∠AFE=180°,∠B+∠ECD=180°,且∠EFB=∠B,得∠AFE=∠ECD,即可证明△AFE∽△ECD,得AFEC=AEDE,整理得AF•DE=AE•EC;
(2)由△AFE∽△ECD,得AFCE=AEDE,可证明DE=DA=CB,则AFCE=ABCB,变形为AFAB=CECB【解答】:证明:(1)∵AE2=BE•AD,
∴AEAD=BEAE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD||BC,AB||DC,
∴∠AEB=∠DAE,
∴△AEB∽△DAE,
∴∠EAF=∠ADE,
∵∠ADE=∠DEC,
∴∠EAF=∠DEC,
∵EF=EB,
∴∠EFB=∠B,
∵∠EFB+∠AFE=180°,∠B+∠ECD=180°,
∴∠AFE=∠ECD,
∴△AFE∽△ECD,
∴AFEC=AEDE,
∴AF•DE=AE•EC.
(2)由(1)得∠AEB=∠DAE,△AEB∽△DAE,
∴∠B=∠DEA,
∵AE=AB,
∴∠AEB=∠B,
∴∠DAE=∠DEA,
∴DE=DA=CB,
∵△AFE∽△ECD,
∴AFCE=AEDE,
∴AFCE=ABCB,
∴AFAB=CECB,
∴1-AFAB=1-CECB,
∴FB【点评】:此题重点考查平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识,正确地找到相似三角形的对应边和对应角并且证明△AEB∽△DAE及△AFE∽△ECD是解题的关键.23.(问答题,10分)阅读下列材料:
让我们来规定一种运算:abcd=ad-bc,
例如:2431=2×1-4×3=-10,再如:x6y2=2x-6y.
按照这种运算的规定:请解答下列各个问题:
①−【正确答案】:14【解析】:①直接利用运算公式计算得出答案;
②利用运算公式得一元一次方程,解方程即可;
③利用运算公式得(x2-2x)2-11(x2-2x)+24,再因式分解即可.
【解答】:解:①原式=(-2)×3-(-5)×4=-6+20=14,
故答案为:14.
②由题意得,2×x-(1-x)×1=0,
解得:x=13;
③由本题运算规则,原式=(x2-2x)(x2-2x-11)-(-3)×8
=(x2-2x)2-11(x2-2x)+24
=(x2-2x-3)(x2-2x-8)
=(x+1)(x-3)(x+2)(x-4).【点评】:此题主要考查了整式的加减以及新运算,正确运用已知公式是解题关键.24.(问答题,9分)(1)如图1,在△ABC中,∠ACB=2∠B,CD平分∠ACB,交AB于点D,DE||AC,交BC于点E.
①若DE=1,BD=32,求BC的长;②如果△ACD是等腰三角形,请直接写出ADAC的值;
(2)如图2,∠CBD和∠BCF是△ABC的2个外角,∠BCF=2∠CBD,CD平分∠BCF,交AB的延长线于点D,DE||AC,交CB的延长线于点E.记△ACD的面积为S1,△CDE的面积为S2,△BDE的面积为S3【正确答案】:
【解析】:(1)①证出∠ACD=∠DCB=∠B,由等腰三角形的判定得出CD=BD=32,求出CE=DE=1,证明△CED∽△CDB,由相似三角形的性质可求出BC的长;
②根据等腰三角形的性质得到AC=CD,根据角平分线的定义得到∠ACD=∠BCD,根据相似三角形的性质即可得到结论;
(2)证出S1•S3S22=BCCE,由题意可得出BCCE=9【解答】:解:(1)∵①CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠DCB=12∠ACB,
∵∠ACB=2∠B,
∴∠ACD=∠DCB=∠B,
∴CD=BD=32,
∵DE||AC,
∴∠ACD=∠EDC,
∴∠EDC=∠DCB=∠B,
∴CE=DE=1,
∴△CED∽△CDB,
∴CECD=CDCB,
∴132=32CB,
∴BC=94,
②∵△ACD是等腰三角形,
∴AC=CD,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
∵∠ACB=2∠B,
∴∠B=∠ACD=∠BCD,
∴CD=BD,
∵∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABC,
∴ACAB=ADAC,
∴ACAD+AC=ADAC,
∴AC=1+52AD,
∴ADAC=5−12,
当AD=DC,
∴∠A=∠ADC,
∴∠A=∠ADC=∠BDC=∠B,
∵∠A+∠ADC+∠BDC+∠B=180°,
∴∠A=∠ADC=∠BDC=∠B=45°,
∴∠ADC=∠BDC+∠B-90°,
∴cosA=ADAC=cos45°=22;
(2)∵DE||AC,
∴S1S2=ACDE=BCBE,
∵S3S2=BECE,
∴S1•S3S22=BCCE,
又∵S1•S3=916S22,
∴BCCE=916,
设BC=9x,则CE=16x,
∵CD平分∠BCF,
∴∠ECD=∠FCD=12∠BCF,
∵∠BCF=2∠CBG,
∴∠ECD=∠FCD=∠CBD,
∴BD=CD,
【点评】:本题是三角形综合题,考查了角平分线的定义,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,平行线的性质,锐角三角函数的定义,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.25.(问答题,10分)喜欢动手的小马同学收集了很多套三角板,以下是他利用三角板进行的数学探究:
(1)小马同学将两个大小相同的含有30°,60°的三角板如图1所示放置,即AB=AE,AC=AD,BC=ED,∠ACB=∠ADE=90°,连接BE、CD交于点F,小马同学
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