数学八年级上册 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级数学上册全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)

八年级数学上册全册全套试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,ABC ∆的面积为1,第一次操作:分别延长AB ,BC ,CA 至点111,,A B C ,使111,,A B AB B C BC C A CA ===,顺次连接111,,A B C ,得到111A B C ∆;第二次操作:分别延长111111,,A B B C C A 至点222,,A B C ,使2111A B A B =,2111B C B C =,2111C A C A =,顺次连接222,,A B C ,得到222A B C ∆,…;按此规律,要使得到的三角形的面积超过2020,最少需经过__________次操作.【答案】4【解析】【分析】连接111,,AC B A C B ,根据两个三角形等底同高可得111111111,C A B C AB A B C A BC B C A B CA ABC S S S S S S S ======从而得出第一次操作:11177A B C ABC S S ∆∆==<2020;同理可得第二次操作22211127749A B C A B C S S ∆∆===<2020……直至第四次操作4443334772401A B C A B C S S ∆∆===>2020,即可得出结论.【详解】解:连接111,,AC B A C B∵111,,A B AB B C BC C A CA ===根据等底同高可得:111111111,,C A B C AB ABC A B C A BC ABC B C A B CA ABC S S S S SS S S S ====== ∴111111111,C A B C AB A B C A BC B C A B CA ABC S S S S S S S ======∴第一次操作:11177A B C ABC S S ∆∆==<2020同理可得第二次操作22211127749A B C A B C S S ∆∆===<2020第三次操作333222377343A B C A B C S S ∆∆===<2020第四次操作4443334772401A B C A B C S S ∆∆===>2020故要使得到的三角形的面积超过2020,最少需经过4次操作,故答案为:4.【点睛】此题考查的是三角形的面积关系和探索规律,掌握两个三角形等底同高时,面积相等是解决此题的关键.2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴的正半轴、y 轴的正半轴上移动,点M 在第二象限,且MA 平分∠BAO ,做射线MB ,若∠1=∠2,则∠M 的度数是_______。
数学八年级上册 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)

数学八年级上册全册全套试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图1,在平面直角坐标系中,点D (m ,m +8)在第二象限,点B (0,n )在y 轴正半轴上,作DA ⊥x 轴,垂足为A ,已知OA 比OB 的值大2,四边形AOBD 的面积为12.(1)求m 和n 的值.(2)如图2,C 为AO 的中点,DC 与AB 相交于点E ,AF ⊥BD ,垂足为F ,求证:AF =DE .(3)如图3,点G 在射线AD 上,且GA =GB ,H 为GB 延长线上一点,作∠HAN 交y 轴于点N ,且∠HAN =∠HBO ,求NB ﹣HB 的值.【答案】(1)42m n =-⎧⎨=⎩(2)详见解析;(3)NB ﹣FB =4(是定值),即当点H 在GB 的延长线上运动时,NB ﹣HB 的值不会发生变化.【解析】【分析】(1)由点D ,点B 的坐标和四边形AOBD 的面积为12,可列方程组,解方程组即可; (2)由(1)可知,AD =OA =4,OB =2,并可求出AB =BD =25,利用SAS 可证△DAC ≌△AOB ,并可得∠AEC =90°,利用三角形面积公式即可求证;(3)取OC =OB ,连接AC ,根据对称性可得∠ABC =∠ACB ,AB =AC ,证明△ABH ≌△CAN ,即可得到结论.【详解】解:(1)由题意()()218122m n n m m --=⎧⎪⎨++-=⎪⎩ 解得42m n =-⎧⎨=⎩; (2)如图2中,由(1)可知,A (﹣4,0),B (0,2),D (﹣4,4),∴AD=OA =4,OB =2,∴由勾股定理可得:AB =BD =25,∵AC =OC =2,∴AC =OB ,∵∠DAC =∠AOB =90°,AD =OA ,∴△DAC ≌△AOB (SAS ),∴∠ADC =∠BAO ,∵∠ADC +∠ACD =90°,∴∠EAC +∠ACE =90°,∴∠AEC =90°,∵AF ⊥BD ,DE ⊥AB ,∴S △ADB =12•AB •AE =12•BD •AF , ∵AB =BD ,∴DE =AF .(3)解:如图,取OC =OB ,连接AC ,根据对称性可得∠ABC =∠ACB ,AB =AC ,∵AG =BG ,∴∠GAB =∠GBA ,∵G 为射线AD 上的一点,∴AG ∥y 轴,∴∠GAB =∠ABC ,∴∠ACB =∠EBA ,∴180°﹣∠GBA =180°﹣∠ACB ,即∠ABG =∠ACN ,∵∠GAN =∠GBO ,∴∠AGB =∠ANC ,在△ABG 与△ACN 中,ABH ACN AHB ANC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABH ≌△ACN (AAS ),∴BF =CN ,∴NB ﹣HB =NB ﹣CN =BC =2OB ,∵OB =2∴NB ﹣FB =2×2=4(是定值),即当点H 在GB 的延长线上运动时,NB ﹣HB 的值不会发生变化.【点睛】本题属于三角形综合题,全等三角形的判定和性质,解题的关键是相结合添加常用辅助线,构造图形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.2.在ABC ∆中,90,BAC AB AC ∠=︒=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点,B C 重合),以AD 为腰作等腰直角DAF ∆,使90DAF ∠=︒,连接CF .(1)观察猜想如图1,当点D 在线段BC 上时,①BC 与CF 的位置关系为__________;②CF DC BC 、、之间的数量关系为___________(提示:可证DAB FAC ∆≅∆)(2)数学思考如图2,当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中的①、②结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;(3)拓展延伸如图3,当点D 在线段BC 的延长线时,将DAF ∆沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE CF 、,若4,22CD BC AC ==CE 的长.(提示:做AH BC ⊥于H ,做EM BD ⊥于M )【答案】(1)①BC ⊥CF ;②BC =CF +DC ;(2)C ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC ,证明详见解析;(3)32【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质得,∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC (SAS );②由正方形ADEF 的性质可推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质可得到=CF BD ,ACF ABD ∠=∠ ,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据正方形的性质得到∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质以及等腰三角形的角的性质可得到结论;(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,证明ADH DEM △≌△ ,推出3EM DH == ,2DM AH == ,推出3CM EM == ,即可解决问题.【详解】(1)①正方形ADEF 中,AD AF =∵90BAC DAF ==︒∠∠∴BAD CAF ∠=∠在△DAB 与△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DAB FAC SAS △≌△∴B ACF ∠=∠∴90ACB ACF +=︒∠∠ ,即BC CF ⊥ ;②∵DAB FAC △≌△∴=CF BD∵BC BD CD =+∴BC CF CD =+(2)BC ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC证明:∵△ABC 和△ADF 都是等腰直角三角形∴AB =AC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =90°,∴∠BAD =∠CAF在△DAB 和△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DAB ≌△FAC (SAS )∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴∠ACB =∠ABC =45°∴∠ABD =180°-45°=135°∴∠ACF =∠ABD =135°∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =135°-45°=90°,∴CF ⊥BC∵CD =DB +BC ,DB =CF∴DC =CF +BC(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,∵90BAC ∠=︒,AB AV ==∴1422BC AH BH CH BC ======,∴114CD BC == ∴3DH CH CD =+=∵四边形ADEF 是正方形∴90AD DE ADE ==︒,∠∵BC CF EM BD EN CF ⊥⊥⊥,,∴四边形CMEN 是矩形∴NE CM EM CN ==,∵90AHD ADC EMD ===︒∠∠∠∴90ADH EDM EDM DEM +=+=︒∠∠∠∠∴ADH DEM =∠∠在△ADH 和△DEM 中ADH DEM AHD DME AD DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADH DEM △≌△∴32EM DH DM AH ====,∴3CM EM ==∴2232CE EM CM =-=【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握正方形的性质、全等三角形的性质以及判定、余角的性质、等腰三角形的角的性质是解题的关键.3.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,4cm AC BC ==,点D 是斜边AB 的中点.点E 从点B 出发以1cm/s 的速度向点C 运动,点F 同时从点C 出发以一定的速度沿射线CA 方向运动,规定当点E 到终点C 时停止运动.设运动的时间为x 秒,连接DE 、DF .(1)填空:ABC S ∆=______2cm ;(2)当1x =且点F 运动的速度也是1cm/s 时,求证:DE DF =;(3)若动点F 以3cm /s 的速度沿射线CA 方向运动,在点E 、点F 运动过程中,如果存在某个时间x ,使得ADF ∆的面积是BDE ∆面积的两倍,请你求出时间x 的值.【答案】(1)8;(2)见解析;(3)45或4. 【解析】【分析】(1)直接可求△ABC 的面积;(2)连接CD ,根据等腰直角三角形的性质可求:∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°,即BD=CD ,且BE=CF ,即可证△CDF ≌△BDE ,可得DE=DF ;(3)分△ADF 的面积是△BDE 的面积的两倍和△BDE 与△ADF 的面积的2倍两种情况讨论,根据题意列出方程可求x 的值.【详解】解:(1)∵S △ABC =12⨯AC×BC ∴S △ABC =12×4×4=8(cm 2) 故答案为:8(2)如图:连接CD∵AC=BC ,D 是AB 中点∴CD 平分∠ACB又∵∠ACB=90°∴∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°∴CD=BD依题意得:BE=CF∴在△CDF与△BDE中BE CFB DCABD CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CDF≌△BDE(SAS)∴DE=DF(3)如图:过点D作DM⊥BC于点M,DN⊥AC于点N,∵AD=BD,∠A=∠B=45°,∠AND=∠DMB=90°∴△ADN≌△BDM(AAS)∴DN=DM当S△ADF=2S△BDE.∴12×AF×DN=2×12×BE×DM∴|4-3x|=2x∴x1=4,x2=45综上所述:x=45或4【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,全等三角形的性质和判定,利用分类思想解决问题是本题的关键.4.(1)在等边三角形ABC中,①如图①,D ,E 分别是边AC ,AB 上的点,且AE CD =,BD 与EC 交于点F ,则BFE ∠的度数是___________度;②如图②,D ,E 分别是边AC ,BA 延长线上的点,且AE CD =,BD 与EC 的延长线交于点F ,此时BFE ∠的度数是____________度;(2)如图③,在ABC ∆中,AC BC =,ACB ∠是锐角,点O 是AC 边的垂直平分线与BC 的交点,点D ,E 分别在AC ,OA 的延长线上,且AE CD =,BD 与EC 的延长线交于点F ,若ACB α∠=,求BFE ∠的大小(用含法α的代数式表示).【答案】(1)60;(2)60;(3)BFE α∠=【解析】【分析】(1)①只要证明△ACE ≌△CBD ,可得∠ACE=∠CBD ,推出∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°;②只要证明△ACE ≌△CBD ,可得∠ACE=∠CBD=∠DCF ,即可推出∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°;(2)只要证明△AEC ≌△CDB ,可得∠E=∠D ,即可推出∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【详解】解:(1)①如图①中,∵△ABC 是等边三角形,∴AC=CB ,∠A=∠BCD=60°,∵AE=CD ,∴△ACE ≌△CBD ,∴∠ACE=∠CBD ,∴∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°.故答案为60;②如图②,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∴∠CAE=∠BCD=′120°∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD=∠DCF,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°.故答案为60;(2)如图③中,图③点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,∴=,OC OA∴∠=∠=OAC ACOα=-,∴∠=∠︒180EAC DCBα=,AE CDAC BC=,∴∆≅∆,AEC CDB∴∠=∠,E D∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=.BFE D DCF E ECA OACα【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质和等腰三角形的性质和判定以及等边三角形的性质、线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.5.如图,在边长为 4 的等边△ABC 中,点 D 从点A 开始在射线 AB 上运动,速度为 1 个单位/秒,点F 同时从 C 出发,以相同的速度沿射线 BC 方向运动,过点D 作 DE⊥AC,连结DF 交射线 AC 于点 G(1)当 DF⊥AB 时,求 t 的值;(2)当点 D 在线段 AB 上运动时,是否始终有 DG=GF?若成立,请说明理由。
八年级上册数学 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)(1)

八年级上册数学 全册全套试卷(培优篇)(Word 版 含解析)(1)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.在ABC ∆中,90,BAC AB AC ∠=︒=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点,B C 重合),以AD 为腰作等腰直角DAF ∆,使90DAF ∠=︒,连接CF .(1)观察猜想如图1,当点D 在线段BC 上时,①BC 与CF 的位置关系为__________;②CF DC BC 、、之间的数量关系为___________(提示:可证DAB FAC ∆≅∆)(2)数学思考如图2,当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中的①、②结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;(3)拓展延伸 如图3,当点D 在线段BC 的延长线时,将DAF ∆沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE CF 、,若4,22CD BC AC ==CE 的长.(提示:做AH BC ⊥于H ,做EM BD ⊥于M )【答案】(1)①BC ⊥CF ;②BC =CF +DC ;(2)C ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC ,证明详见解析;(3)32【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质得,∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC (SAS );②由正方形ADEF 的性质可推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质可得到=CF BD ,ACF ABD ∠=∠ ,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据正方形的性质得到∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质以及等腰三角形的角的性质可得到结论;(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,证明ADH DEM △≌△ ,推出3EM DH == ,2DM AH == ,推出3CM EM == ,即可解决问题.【详解】(1)①正方形ADEF 中,AD AF =∵90BAC DAF ==︒∠∠∴BAD CAF ∠=∠在△DAB 与△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DAB FAC SAS △≌△∴B ACF ∠=∠∴90ACB ACF +=︒∠∠ ,即BC CF ⊥ ;②∵DAB FAC △≌△∴=CF BD∵BC BD CD =+∴BC CF CD =+(2)BC ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC证明:∵△ABC 和△ADF 都是等腰直角三角形∴AB =AC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =90°,∴∠BAD =∠CAF在△DAB 和△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DAB ≌△FAC (SAS )∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴∠ACB =∠ABC =45°∴∠ABD =180°-45°=135°∴∠ACF =∠ABD =135°∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =135°-45°=90°,∴CF ⊥BC∵CD =DB +BC ,DB =CF∴DC =CF +BC(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,∵90BAC ∠=︒,AB AV ==∴1422BC AH BH CH BC ======, ∴114CD BC == ∴3DH CH CD =+=∵四边形ADEF 是正方形∴90AD DE ADE ==︒,∠∵BC CF EM BD EN CF ⊥⊥⊥,,∴四边形CMEN 是矩形∴NE CM EM CN ==,∵90AHD ADC EMD ===︒∠∠∠∴90ADH EDM EDM DEM +=+=︒∠∠∠∠∴ADH DEM =∠∠在△ADH 和△DEM 中ADH DEM AHD DME AD DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADH DEM △≌△∴32EM DH DM AH ====,∴3CM EM ==∴2232CE EM CM =-=【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握正方形的性质、全等三角形的性质以及判定、余角的性质、等腰三角形的角的性质是解题的关键.2.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,4cm AC BC ==,点D 是斜边AB 的中点.点E 从点B 出发以1cm/s 的速度向点C 运动,点F 同时从点C 出发以一定的速度沿射线CA 方向运动,规定当点E 到终点C 时停止运动.设运动的时间为x 秒,连接DE 、DF .(1)填空:ABC S ∆=______2cm ;(2)当1x =且点F 运动的速度也是1cm/s 时,求证:DE DF =;(3)若动点F 以3cm /s 的速度沿射线CA 方向运动,在点E 、点F 运动过程中,如果存在某个时间x ,使得ADF ∆的面积是BDE ∆面积的两倍,请你求出时间x 的值.【答案】(1)8;(2)见解析;(3)45或4. 【解析】【分析】(1)直接可求△ABC 的面积; (2)连接CD ,根据等腰直角三角形的性质可求:∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°,即BD=CD ,且BE=CF ,即可证△CDF ≌△BDE ,可得DE=DF ;(3)分△ADF 的面积是△BDE 的面积的两倍和△BDE 与△ADF 的面积的2倍两种情况讨论,根据题意列出方程可求x 的值.【详解】解:(1)∵S △ABC =12⨯AC×BC ∴S △ABC =12×4×4=8(cm 2) 故答案为:8(2)如图:连接CD∵AC=BC ,D 是AB 中点∴CD 平分∠ACB又∵∠ACB=90°∴∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°∴CD=BD依题意得:BE=CF∴在△CDF 与△BDE 中BE CF B DCA BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CDF ≌△BDE (SAS )∴DE=DF(3)如图:过点D 作DM ⊥BC 于点M ,DN ⊥AC 于点N ,∵AD=BD ,∠A=∠B=45°,∠AND=∠DMB=90°∴△ADN ≌△BDM (AAS )∴DN=DM当S △ADF =2S △BDE .∴12×AF×DN=2×12×BE×DM ∴|4-3x|=2x ∴x 1=4,x 2=45综上所述:x=45或4 【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,全等三角形的性质和判定,利用分类思想解决问题是本题的关键.3.如图①,在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,AE 是过A 点的一条直线,且B 、C 在AE 的异侧,BD AE ⊥于D ,CE AE ⊥于E .(1)求证:BD DE CE =+.(2)若将直线AE 绕点A 旋转到图②的位置时(BD CE <),其余条件不变,问BD 与DE 、CE 的关系如何?请予以证明.【答案】(1)见解析;(2)BD=DE-CE ,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据已知利用AAS 判定△ABD ≌△CAE 从而得到BD=AE ,AD=CE ,因为AE=AD+DE ,所以BD=DE+CE ;(2)根据已知利用AAS 判定△ABD ≌△CAE 从而得到BD=AE ,AD=CE ,因为AD+AE=BD+CE ,所以BD=DE-CE .【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,BD ⊥AE ,CE ⊥AE ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∵∠ABD+∠BAE=90°,∠CAE+∠BAE=90°∴∠ABD=∠CAE ,∵AB=AC ,在△ABD 和△CAE 中,BDA AEC ABD CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAE (AAS ),∴BD=AE ,AD=CE ,∵AE=AD+DE ,∴BD=DE+CE ;(2)BD 与DE 、CE 的数量关系是BD=DE-CE ,理由如下:∵∠BAC=90°,BD ⊥AE ,CE ⊥AE ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠ABD+∠DAB=∠DAB+∠CAE ,∴∠ABD=∠CAE ,∵AB=AC ,在△ABD 和△CAE 中,BDA AEC ABD CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAE (AAS ),∴BD=AE ,AD=CE ,∴AD+AE=BD+CE ,∵DE=BD+CE ,∴BD=DE-CE .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定和性质,常用的判定方法有SSS ,SAS ,AAS ,HL 等.这种类型的题目经常考到,要注意掌握.4.在ABC 中,AB AC =,点D 在BC 边上,且60,ADB E ∠=︒是射线DA 上一动点(不与点D 重合,且DA DB ≠),在射线DB 上截取DF DE =,连接EF .()1当点E 在线段AD 上时,①若点E 与点A 重合时,请说明线段BF DC =;②如图2,若点E 不与点A 重合,请说明BF DC AE =+;()2当点E 在线段DA 的延长线上()DE DB >时,用等式表示线段,,AE BF CD 之间的数量关系(直接写出结果,不需要证明).【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)BF =AE-CD【解析】【分析】(1)①根据等边对等角,求到B C ∠=∠,再由含有60°角的等腰三角形是等边三角形得到ADF ∆是等边三角形,之后根据等边三角形的性质以及邻补角的性质得到120AFB ADC ∠=∠=︒,推出ABF ACD ∆∆≌,根据全等三角形的性质即可得出结论;②过点A 做AG ∥EF 交BC 于点G ,由△DEF 为等边三角形得到DA =DG ,再推出AE =GF ,根据线段的和差即可整理出结论;(2)根据题意画出图形,作出AG ,由(1)可知,AE=GF ,DC=BG ,再由线段的和差和等量代换即可得到结论.【详解】(1)①证明:AB AC =B C ∴∠=∠,60DF DE ADB =∠=︒,且E 与A 重合,ADF ∴∆是等边三角形60ADF AFD ∴∠=∠=︒120AFB ADC ∴∠=∠=︒在ABF ∆和ACD ∆中AFB ADC B CAB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABF ACD ∴∆∆≌∴=BF DC②如图2,过点A做AG∥EF交BC于点G,∵∠ADB=60°DE=DF∴△DEF为等边三角形∵AG∥EF∴∠DAG=∠DEF=60°,∠AGD=∠EFD=60°∴∠DAG=∠AGD∴DA=DG∴DA-DE=DG-DF,即AE=GF由①易证△AGB≌△ADC∴BG=CD∴BF=BG+GF=CD+AE(2)如图3,和(1)中②相同,过点A做AG∥EF交BC于点G,由(1)可知,AE=GF,DC=BG,∴+=+==BF CD BF BG GF AE=-.故BF AE CD【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.5.探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不妨把这样图形叫做“规形图(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间的数量关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题:①如图(2),把一块三角尺XYZ放置在△ABC上使三角尺的两条直角边XY、XZ恰好经过点B、C,若∠A=40°,则∠ABX+∠ACX=°.②如图(3),DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,若∠DAE=40°,∠DBE=130°,求∠DCE 的度数.【答案】(1)∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由见解析;(2)①50;②∠DCE=85°.【解析】【分析】(1)首先连接AD并延长至点F,然后根据外角的性质,即可判断出∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①由(1)可得∠A+∠ABX+∠ACX=∠X,然后根据∠A=40°,∠X=90°,即可求解;(3)②由∠A=40°,∠DBE=130°,求出∠ADE+∠AEB的值,然后根据∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC,求出∠DCE的度数即可.【详解】(1)如图,∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由是:过点A、D作射线AF,∵∠FDC=∠DAC+∠C,∠BDF=∠B+∠BAD,∴∠FDC+∠BDF=∠DAC+∠BAD+∠C+∠B,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①如图(2),∵∠X=90°,由(1)知:∠A+∠ABX+∠ACX=∠X=90°,∵∠A=40°,∴∠ABX+∠ACX=50°,故答案为:50;②如图(3),∵∠A=40°,∠DBE=130°,∴∠ADE+∠AEB=130°﹣40°=90°,∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,∴∠ADC=12∠ADB,∠AEC=12∠AEB,∴∠ADC+∠AEC=1(ADB AEB)2∠+∠=45°,∴∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC=40°+45°=85°.【点睛】本题主要考查了三角形外角性质以及角平分线的定义的运用,熟知三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和是解题的关键.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.已知:三角形ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC的中点.(1)如图,E、F分别是AB、AC上的点,且BE=AF,求证:△DEF为等腰直角三角形.(2)若E、F分别为AB,CA延长线上的点,仍有BE=AF,其他条件不变,那么,△DEF是否仍为等腰直角三角形?画出图形,写出结论不证明.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)先连接AD,构造全等三角形:△BED和△AFD.AD是等腰直角三角形ABC底边上的中线,所以有∠CAD=∠BAD=45°,AD=BD=CD,而∠B=∠C=45°,所以∠B=∠DAF,再加上BE=AF,AD=BD,可证出:△BED≌△AFD,从而得出DE=DF,∠BDE=∠ADF,从而得出∠EDF=90°,即△DEF是等腰直角三角形;(2)根据题意画出图形,连接AD,构造△DAF≌△DBE.得出FD=ED ,∠FDA=∠EDB,再算出∠EDF=90°,即可得出△DEF是等腰直角三角形.【详解】解:(1)连结AD ,∵AB=AC ,∠BAC=90° ,D 为BC 中点 ,∴AD ⊥BC ,BD=AD ,∴∠B=∠BAD=∠DAC=45°,又∵BE=AF ,∴△BDE ≌△ADF (SAS ),∴ED=FD ,∠BDE=∠ADF,∴∠EDF=∠EDA+∠ADF=∠EDA+∠BDE=∠BDA=90°,∴△DEF 为等腰直角三角形.(2)连结AD∵AB=AC ,∠BAC=90° ,D 为BC 中点 ,∴AD=BD ,AD ⊥BC ,∴∠DAC=∠ABD=45° ,∴∠DAF=∠DBE=135°,又∵AF=BE ,∴△DAF ≌△DBE (SAS ),∴FD=ED ,∠FDA=∠EDB,∴∠EDF=∠EDB+∠FDB=∠FDA+∠FDB=∠ADB=90°.∴△DEF 为等腰直角三角形.【点睛】本题利用了等腰直角三角形底边上的中线平分顶角,并且等于底边的一半,还利用了全等三角形的判定和性质,及等腰直角三角形的判定.7.已知如图1,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=,点D 是AB 的中点,点E 是AB 边上一点,直线BF 垂直于直线CE 于点F ,交CD 于点G .(1)求证:AE CG =.(2)如图2,直线AH 垂直于直线CE ,垂足为点H ,交CD 的延长线于点M ,求证:BE CM =.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先根据点D 是AB 中点,∠ACB =90°,可得出∠ACD =∠BCD =45°,判断出△AEC ≌△CGB ,即可得出AE =CG ;(2)根据垂直的定义得出∠CMA +∠MCH =90°,∠BEC +∠MCH =90°,再根据AC =BC ,∠ACM =∠CBE =45°,得出△BCE ≌△CAM ,进而证明出BE =CM .【详解】(1)∵点D 是AB 中点,AC =BC ,∠ACB =90°,∴CD ⊥AB ,∠ACD =∠BCD =45°,∴∠CAD =∠CBD =45°,∴∠CAE =∠BCG .又∵BF ⊥CE ,∴∠CBG +∠BCF =90°.又∵∠ACE +∠BCF =90°,∴∠ACE =∠CBG .在△AEC 和△CGB 中,∵CAE BCG AC BC ACE CBG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEC ≌△CGB (ASA ),∴AE =CG ;(2)∵CH ⊥HM ,CD ⊥ED ,∴∠CMA +∠MCH =90°,∠BEC +∠MCH =90°,∴∠CMA =∠BEC .在△BCE 和△CAM 中,BEC CMA ACM CBE BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△CAM (AAS ),∴BE =CM .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质.全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.8.如图,已知DCE ∠与AOB ∠,OC 平分AOB ∠.(1)如图1,DCE ∠与AOB ∠的两边分别相交于点 D 、E ,90AOB DCE ∠=∠=︒,试判断线段CD 与CE 的数量关系,并说明理由.以下是小宇同学给出如下正确的解法:解:CD CE =.理由如下:如图1,过点 C 作 C F OC ⊥,交 O B 于点 F ,则90OCF ∠=︒,…请根据小宇同学的证明思路,写出该证明的剩余部分.(2)你有与小宇不同的思考方法吗?请写出你的证明过程.(3)若120AOB ∠=︒,60DCE ∠=︒.①如图3,DCE ∠与AOB ∠的两边分别相交于点 D 、E 时,(1)中的结论成立吗?为什么?线段 O D 、OE 、OC 有什么数量关系?说明理由.②如图4,DCE ∠的一边与 AO 的延长线相交时,请回答(1)中的结论是否成立,并请直接写出线段 O D 、OE 、OC 有什么数量关系;如图5,DCE ∠的一边与 BO 的延长线相交时,请回答(1)中的结论是否成立,并请直接写出线段 O D 、OE 、OC 有什么数量关系.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析;(3)①成立,理由见解析;②在图4中,(1)中的结论成立,OE OD OC -=.在图5中,(1)中的结论成立,OD OE OC -=【解析】【分析】(1)通过ASA 证明CDO CEF ∆∆≌即可得到CD=CE ;(2)过点 C 作CM OA ⊥,CN OB ⊥,垂足分别为 M ,N ,通过AAS 证明CMD CNE ∆∆≌同样可得到CD=CE ;(3)①方法一:过点 C 作 C M OA ⊥,CN OB ⊥垂足分别为 M ,N ,通过AAS 得到CMD CNE ∆∆≌,进而得到,CD CE DM EN ==,利用等量代换得到=OE OD ON OM ++,在 Rt CMO ∆中,利用30°角所对的边是斜边的一半得12OM OC =,同理得到1 2ON OC =,所以OE OD OC +=;方法二:以CO 为一边作60FCO∠=︒,交O B于点F,通过ASA证明CDO CEF∆∆≌,得到,CD CE OD EF==,所以OE OD OE EF OF OC+=+==;②图4:以OC为一边,作∠OCF=60°与OB交于F点,利用ASA证得△COD≌△CFE,即有CD=CE,OD=EF得到OE=OF+EF=OC+OD;图5:以OC为一边,作∠OCG=60°与OA交于G点,利用ASA证得△CGD≌△COE,即有CD=CE,OD=EF,得到OE=OF+EF=OC+OD.【详解】解:(1)OC平分AOB∠,145∠=∠2=︒∴,390245,123︒︒∴∠=-∠=∴∠=∠=∠OC FC∴=又456590︒∠+∠=∠+∠=在CDO∆与CEF∆中,1346OC FC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()CDO CEF ASA∴∆∆≌CD CE∴=(2)如图2,过点C作CM OA⊥,CN OB⊥,垂足分别为M,N,∴90CMD CNE∠=∠=︒,又∵OC平分AOB∠,∴CM CN=,在四边形O DCE中,12360AOB DCE∠+∠+∠+∠=︒,又∵90AOB DCE∠=∠=︒,∴12180∠+∠=︒,又∵13180∠+∠=︒,∴32∠=∠,在CMD∆与CNE∆中,32CMD CNECM CN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()CMD CNE AAS∆∆≌,∴CD CE=.(3)①(1)中的结论仍成立.OE OD OC+=.理由如下:方法一:如图3(1),过点C作C M OA⊥,CN OB⊥,垂足分别为M,N,∴90CMD CNE∠=∠=︒,又∵OC平分AOB∠,∴CM CN=,在四边形ODCE中,12360AOB DCE∠+∠+∠+∠=︒,又∵60120180AOB DCE∠+∠=︒+︒=︒,∴12180∠+∠=︒,又∵23180∠+∠=︒,∴13∠=∠,在CMD∆与CNE∆中,13CMD CNECM CN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CMD CNE AAS∆∆≌,∴,CD CE DM EN==.∴OE OD OE OM DM OE OM EN ON OM +=++=++=+.在Rt CMO∆中,1490590302AOB ∠=︒-∠=︒-∠=︒, ∴12OM OC =,同理1 2ON OC =, ∴1122OE OD OC OC OC +=+=. 方法二:如图3(2),以CO 为一边作60FCO ∠=︒,交 O B 于点 F ,∵OC 平分AOB ∠,∴1260∠=∠=︒,∴3180260FCO ∠=︒-∠-∠=︒,∴13∠=∠,32FCO ∠=∠=∠,∴COF ∆是等边三角形,∴CO CF =,∵4560DCE ∠=∠+∠=︒,6560FCO ∠=∠+∠=︒,∴46∠=∠,在CDO ∆与CEF ∆中,1346CO CF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()CDO CEF ASA ∆∆≌,∴,CD CE OD EF ==.∴OE OD OE EF OF OC +=+==.②在图4中,(1)中的结论成立,OE OD OC -=.如图,以OC 为一边,作∠OCF=60°与OB 交于F 点∵∠AOB=120°,OC 为∠AOB 的角平分线∴∠COB=∠COA=60°又∵∠OCF=60°∴△COF 为等边三角形∴OC=OF∵∠COF=∠OCD+∠DCF=60°,∠DCE=∠DCF+∠FCB=60°∴∠OCD=∠FCB又∵∠COD=180°-∠COA=180°-60°=120°∠CFE=180°-∠CFO=180°-60°=120°∴∠COD=∠CFE∴△COD≌△CFE(ASA)∴CD=CE,OD=EF∴OE=OF+EF=OC+OD即OE-OD=OC-=.在图5中,(1)中的结论成立,OD OE OC如图,以OC为一边,作∠OCG=60°与OA交于G点∵∠AOB=120°,OC为∠AOB的角平分线∴∠COB=∠COA=60°又∵∠OCG=60°∴△COG为等边三角形∴OC=OG∵∠COG=∠OCE+∠ECG=60°,∠DCE=∠DCG+∠GCE=60°∴∠DCG=∠OCE又∵∠COE=180°-∠COB=180°-60°=120°∠CGD=180°-∠CGO=180°-60°=120°∴∠CGD=∠COE∴△CGD≌△COE(ASA)∴CD=CE,OE=DG∴OD=OG+DG=OC+OE即OD-OE=OC【点睛】本题主要考查全等三角形的综合应用,有一定难度,解题关键在于能够做出辅助线证全等.9.(1)问题发现:如图1, ABC 和ADE 均为等边三角形,点B D E 、、在同一直线上,连接.CE①求证: BD CE =; ②求BEC ∠的度数.(2)拓展探究:如图2, AB C 和ADE 均为等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点B D E 、、在同一直线上AF ,为ADE 中DE 边上的高,连接.CE①求BEC ∠的度数:②判断线段AF BE CE 、、之间的数量关系(直接写出结果即可).()3解决问题:如图3,AB 和ADE 均为等腰三角形,BAC DAE n ∠=∠=,点B D E 、、在同一直线上,连接CE .求AEC ∠的度数(用含n 的代数式表示,直接写出结果即可).【答案】(1)①证明见解析;②60°;(2)①90°;②BE =CE+2AF ;(3)∠AEC =90°+12n ︒. 【解析】【分析】 (1)根据等边三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=60°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE,依据其性质可得 BD CE =,再根据对应角相等求出BEC ∠的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=90°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出BEC ∠的度数;因为DE=2AF,BD=EC,结合线段的和差关系得出结论;(3)根据等腰三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=n °,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出得出∠ADB=BEC ∠的度数,结合内角和用n 表示∠ADE 的度数,即可得出结论.【详解】(1)①∵△ABC 和△ADE 均为等边三角形(如图1),∴ AB=AC ,AD=AE ,∠BAC=∠DAE=60°,∴ ∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC ,∴ ∠BAD=∠CAE.∴ △BAD ≌△CAE (SAS )∴ BD=CE.② 由△CAE ≌△BAD ,∴ ∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=120°.∴ ∠BEC=∠AEC-∠AED=120°-60°=60°.(2)①∵△ABC 和△ADE 均为等腰直角三角形(如图2),∴ AB=AC ,AD=AE ,∠ADE=∠AED=45°,∵ ∠BAC=∠DAE=90°,∴ ∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC ,∴ ∠BAD=∠CAE.∴ △BAD ≌△CAE (SAS ).∴ BD=CE ,∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=135°.∴ ∠BEC=∠AEC-∠AED=135°-45°=90°.② BE=CE+2AF.(3)如图3:∠AEC=90°+12n︒,理由如下,∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=n°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=180°-1801809022n n.∴∠AEC=90°+12n︒.【点睛】本题考查等边三角形、等腰直角三角形的性质及旋转型三角形全等,掌握全等常见模型及由特殊到一般找出解题规律是解答此题的关键.10.小明在学习了“等边三角形”后,激发了他的学习和探究的兴趣,就想考考他的朋友小崔,小明作了一个等边ABC∆,如图1,并在边AC上任意取了一点F(点F不与点A、点C重合),过点F作FH AB⊥交AB于点H,延长CB到G,使得BG AF=,连接FG交AB于点l.(1)若10AC=,求HI的长度;(2)如图2,延长BC到D,再延长BA到E,使得AE BD=,连接ED,EC,求证:ECD EDC∠=∠.【答案】(1)HI =5;(2)见解析.【解析】【分析】(1)作FP ∥BC 交AB 于点P ,证明APF ∆是等边三角形得到AH=PH , 再证明PFI BGI ∆≅∆得到PI=BI ,于是可得HI =12AB ,即可求解; (2)延长BD 至Q ,使DQ=AB ,连结EQ ,就可以得出BE=BQ ,得出△BEQ 是等边三角形,就可以得出BE=QE ,得出△BCE ≌△QDE 就可以得出结论.【详解】解:如图1,作FP ∥BC 交AB 于点P ,∵ABC ∆是等边三角形,∴∠ABC=∠A=60°,∵FP ∥BC,∴∠APF=∠ABC=60°, ∠PFI=∠BGI,∴∠APF=∠A=60°,∴APF ∆是等边三角形,∴PF=AF,∵FH AB ⊥,∴AH=PH,∵AF=BG,∴PF=BG,∴在PFI ∆和BGI ∆中,PIF BIGPFI BGIPF BG∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴PFI BGI∆≅∆,∴PI=BI,∴PI+PH=BI+AH=12AB,∴HI=PI+PH =12AB=1102⨯=5;(2)如图2,延长BD至Q,使DQ=AB,连结EQ,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC,∠B=60°.∵AE=BD,DQ=AB,∴AE+AB=BD+DQ,∴BE=BQ.∵∠B=60°,∴△BEQ为等边三角形,∴∠B=∠Q=60°,BE=QE.∵DQ=AB,∴BC=DQ.∴在△BCE和△QDE中,BC DQB QBE QE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△QDE(SAS),∴EC=ED.∴∠ECD=∠EDC.【点睛】本题考查了等边三角形的判定及性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时作出相应辅助线构造全等三角形是关键.本题难度较大,需要有较强的综合能力.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:()()()()()()()223111111111x x x x x x x x x x x x +++++=++++=++=⎤⎣+⎡⎦. (1)上述分解因式的方法是______________法.(2)分解220191(1)(1)(1)x x x x x x x ++++++++的结果应为___________.(3)分解因式:21(1)(1)(1)n x x x x x x x ++++++++.【答案】(1)提公因式 ; (2)()20201x + ;(3)()11n x ++【解析】【分析】(1)用的是提公因式法; (2)按照(1)中的方法再分解几个,找了其中的规律,即可推测出结果;.(3)由(2)中得到的规律即可推广到一般情况.【详解】解:(1)上述分解因式的方法是提公因式法.(2)()()()()()2333111111x x x x x x x x x x +++++++=+++=()41x + ()()()()()()234441111111x x x x x x x x x x x x +++++++++=+++=()51x + ……由此可知()2201911(1)(1)x x x x x x x ++++++++=()20201x +(3)原式=(1+x )[1+x+x (x+1)]+x (x+1)3+…+x (x+1)n ,=(1+x )2(1+x )+x (x+1)3+…+x (x+1)n ,=(1+x )3+x (1+x )3+…+x (1+x )n ,=(1+x )n +x (x+1)n ,=(1+x )n+1.【点睛】本题考查了提公因式法分解因式,找出整式的结构规律是关键,体现了由特殊到一般的数学思想.12.(1)填空:()()a b a b -+= ;22()()a b a ab b -++= ;3223()()a b a a b ab b -+++= .(2)猜想:1221()(...)n n n n a b a a b ab b -----++++= (其中n 为正整数,且2n ≥).(3)利用(2)猜想的结论计算:98732222...222-+-+-+.【答案】(1)22a b -,33a b -,44a b -;(2)n n a b -;(3)342.【解析】试题分析:(1)根据平方差公式与多项式乘以多项式的运算法则运算即可;(2)根据(1)的规律可得结果;(3)原式变形后,利用(2)得出的规律计算即可得到结果.试题解析:(1)()()a b a b -+=22a b -;3223()()a b a a b ab b -+++=33a b -;3223()()a b a a b ab b -+++=44a b -;故答案为22a b -,33a b -,44a b -;(2)由(1)的规律可得:原式=n n a b -,故答案为n n a b -;(3)令98732222...222S =-+-+-+,∴987321222...2221S -=-+-+-+-=98732[2(1)](222...2221)3---+-+-+-÷=10(21)3(10241)3341-÷=-÷=,∴S=342.考点:1.平方差公式;2.规律型.13.对于任意两个数a 、b 的大小比较,有下面的方法:当0a b ->时,一定有a b >;当0a b -=时,一定有a b =;当0a b -<时,一定有a b <.反过来也成立.因此,我们把这种比较两个数大小的方法叫做“求差法”.请根据以上材料完成下面的题目:(1)已知:228A x y y =+,8B xy =,且A B >,试判断y 的符号;(2)已知:a 、b 、c 为三角形的三边,比较222a c b +-和2ac 的大小.【答案】(1)y >0;(2)222a c b +-<2ac【解析】【分析】(1)根据题意得到22880x y y xy +->,因式分解得到22(2)0y x ->,进而得到y 的符号即可;(2)将222a c b +-和2ac 作差,结合已知及三角形的两边之和大于第三边可求.【详解】解:(1)因为A >B ,所以A-B >0,即22880x y y xy +->,∴222(44)2(2)0y x x y x +-=->,因为2(2)0x -≥,∴y >0(2)因为a 2−b 2+c 2−2ac =a 2+c 2−2ac−b 2=(a−c )2−b 2=(a−c−b )(a−c +b ), ∵a +b >c ,a <b +c ,所以(a−c−b )(a−c +b )<0,所以a 2−b 2+c 2−2ac 的符号为负.∴222a c b +-<2ac【点睛】本题考查了作差法比较两个式子的大小以及因式分解,解题的关键是理解题中的“求差法”比较两个数的大小,并熟练掌握因式分解的方法.14.由多项式的乘法:(x +a)(x +b)=x 2+(a +b)x +ab ,将该式从右到左使用,即可得到用“十字相乘法”进行因式分解的公式:x 2+(a +b)x +ab =(x +a)(x +b).实例 分解因式:x 2+5x +6=x 2+(2+3)x +2×3=(x +2)(x +3).(1)尝试 分解因式:x 2+6x +8;(2)应用 请用上述方法解方程:x 2-3x -4=0.【答案】(1) (x+2)(x +4);(2) x =4或x =-1.【解析】【分析】(1)类比题干因式分解方法求解可得;(2)利用十字相乘法将左边因式分解后求解可得.【详解】(1)原式=(x+2)(x +4);(2)x 2-3x -4=(x -4)(x +1)=0,所以x -4=0或x +1=0,即x =4或x =-1.【点睛】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.15.阅读材料:小明发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如=()2,善于思考的小明进行了以下探索:设=()2(其中a 、b 、m 、n 均为正整数)则有:=m 2+2n 2,所以a=m 2+2n 2,b=2mn .这样小明就找到了一种把的式子化为平方式的方法.请仿照小明的方法探索并解决下列问题:(1)当a 、b 、m 、n 均为正整数时,若()2,用含m 、n 的式子分别表示a 、b ,得a= ,b=(2)若(2(其中a 、b 、m 、n 均为正整数),求a 的值.【答案】(1)m 2+3n 2,2mn ;(2)13.【解析】试题分析:(1)根据完全平方公式运算法则,即可得出a 、b 的表达式;(2)根据题意,4=2mn ,首先确定m 、n 的值,通过分析m=2,n=1或者m=1,n=2,然后即可确定好a 的值.试题解析:(1)∵)2,∴2+3n 2∴a=m 2+3n 2,b=2mn.故a=m 2+3n 2,b=2mn ;(2)由题意,得223{42a m n mn=+= ∵4=2mn ,且m 、n 为正整数,∴m=2,n=1或m=1,n=2,∴a=22+3×12=7或a=12+3×22=13四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.符号a b c d 称为二阶行列式,规定它的运算法则为:a b ad bc c d =-,请根据这一法则解答下列问题:(1)计算:211111xx x +-;(2)若2121122x xx -=--,求x 的值.【答案】(1)()()111x x +- (2)5 【解析】【分析】 (1)根据新定义列出代数式,再进行减法计算;(2)根据定义列式后得到关于x 的分式方程,正确求解即可.【详解】(1)原式2111x x x =--+ ()()()()11111x x x x x x -=-+-+-()()111x x =+-; (2)根据题意得:21222x x x--=--解之得:5x=经检验:5x=是原分式方程的解所以x的值为5.【点睛】此题考察分式的计算,分式方程的求解,依据题意正确列式是解此题的关键.17.阅读下面的解题过程:已知21 13 xx=+,求241xx+的值。
八年级上册数学 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)

八年级上册数学 全册全套试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴的正半轴、y 轴的正半轴上移动,点M 在第二象限,且MA 平分∠BAO ,做射线MB ,若∠1=∠2,则∠M 的度数是_______。
【答案】45︒【解析】【分析】根据三角形内角与外角的关系可得2M MAB ∠∠∠=+由角平分线的性质可得MAB MAO ∠∠=根据三角形内角和定理可得OBA OAB BOA 180∠∠∠++=︒易得∠M 的度数。
【详解】在ABM 中,2∠是ABM 的外角∴2M MAB ∠∠∠=+由三角形内角和定理可得OBA OAB BOA 180∠∠∠++=︒∵BOA 90∠=︒∴OBA OAB 90∠∠+=︒∵MA 平分BAO ∠∴BAO 2MAB ∠∠=由三角形内角与外角的关系可得12BAO BOA 90BAO ∠∠∠∠∠+=+=︒+ ∵12∠∠=∴2290BAO ∠∠=︒+又∵2M MAB ∠∠∠=+∴222M 2MAB 2M BAO ∠∠∠∠∠=+=+∴90BAO 2M BAO ∠∠∠︒+=+2M 90∠=︒M 45∠=︒【点睛】本题考查三角形外角的性质,即三角形的外角等于与之不相邻的两个内角的和。
2.如图,在△ABC 中,∠B 和∠C 的平分线交于点O ,若∠A =50°,则∠BOC =_____.【答案】115°.【解析】【分析】根据三角形的内角和定理得出∠ABC+∠ACB=130°,然后根据角平分线的概念得出∠OBC+∠OCB,再根据三角形的内角和定理即可得出∠BOC的度数.【详解】解;∵∠A=50°,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣50°=130°,∵∠B和∠C的平分线交于点O,∴∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,∴∠OBC+∠OCB=12×(∠ABC+∠ACB)=12×130°=65°,∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=115°,故答案为:115°.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理和三角形的角平分线的概念,关键是求出∠OBC+∠OCB 的度数.3.一个多边形的内角和是外角和的72倍,那么这个多边形的边数为_______.【答案】9【解析】【分析】根据多边形的内角和公式(n-2)•180°与外角和定理列出方程,然后求解即可.【详解】解:设这个多边形是n边形,根据题意得,(n-2)•180°=72×360°,解得:n=9.故答案为:9.【点睛】本题考查了多边形的内角和公式与外角和定理,多边形的外角和与边数无关,任何多边形的外角和都是360°.4.如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCDE内时,∠A与∠1+∠2之间有始终不变的关系是__________.【答案】2∠A=∠1+∠2【解析】【分析】根据∠1与∠AED的2倍和∠2与∠ADE的2倍都组成平角,结合△AED的内角和为180°可求出答案.【详解】∵△ABC纸片沿DE折叠,∴∠1+2∠AED=180°,∠2+2∠ADE=180°,∴∠AED=12(180°−∠1),∠ADE=12(180°−∠2),∴∠AED+∠ADE=12(180°−∠1)+12(180°−∠2)=180°−12(∠1+∠2)∴△ADE中,∠A=180°−(∠AED+∠ADE)=180°−[180°−12(∠1+∠2)]=12(∠1+∠2),即2∠A=∠1+∠2.故答案为:2∠A=∠1+∠2.【点睛】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°及图形翻折变换的性质是解答此题的关键.5.如果一个n边形的内角和等于它的外角和的3倍,则n=______.【答案】8【解析】【分析】根据多边形内角和公式180°(n-2)和外角和为360°可得方程180(n-2)=360×3,再解方程即可.【详解】解:由题意得:180(n-2)=360×3,解得:n=8,故答案为:8.【点睛】此题主要考查了多边形内角和与外角和,要结合多边形的内角和公式与外角和的关系来寻求等量关系,构建方程即可求解.6.如图所示,在四边形ABCD中,AD⊥AB,∠C=110°,它的一个外角∠ADE=60°,则∠B 的大小是_____.【答案】40°【解析】【分析】根据外角的概念求出∠ADC的度数,再根据垂直的定义、四边形的内角和等于360°进行求解即可得.【详解】∵∠ADE=60°,∴∠ADC=120°,∵AD⊥AB,∴∠DAB=90°,∴∠B=360°﹣∠C﹣∠ADC﹣∠A=40°,故答案为40°.【点睛】本题考查了多边形的内角和外角,掌握四边形的内角和等于360°、外角的概念是解题的关键.二、八年级数学三角形选择题(难)7.如图,四边形ABCD中,E、F、G、H依次是各边中点,O是四边形ABCD内一点,若四边形AEOH、四边形BFOE、四边形CGOF的面积分别为7、9、10,则四边形DHOG的面积为()A.7B.8C.9D.10【答案】B【解析】分析:连接OC,OB,OA,OD,易证S△OBF=S△OCF,S△ODG=S△OCG,S△ODH=S△OAH,S△OAE=S△OBE,所以S四边形AEOH+S四边形CGOF=S四边形DHOG+S四边形BFOE,所以可以求出S四边形DHOG.详解:连接OC,OB,OA,OD,∵E、F 、G 、H 依次是各边中点,∴△AOE 和△BOE 等底等高,∴S △OAE =S △OBE ,同理可证,S △OBF =S △OCF ,S △ODG =S △OCG ,S △ODH =S △OAH ,∴S 四边形AEOH +S 四边形CGOF =S 四边形DHOG +S 四边形BFOE ,∵S 四边形AEOH =7,S 四边形BFOE =9,S 四边形CGOF =10,∴7+10=9+S 四边形DHOG ,解得,S 四边形DHOG =8.故选B.点睛:本题考查了三角形的面积.解决本题的关键将各个四边形划分,充分利用给出的中点这个条件,证得三角形的面积相等,进而证得结论.8.已知直线m n ,将一块含45︒角的直角三角板ABC 按如图方式放置,其中斜边BC 与直线n 交于点D .若125∠=︒,则2∠的度数为( )A .60︒B .65︒C .70︒D .75︒【答案】C【解析】【分析】 先求出∠AED=∠1+∠B=25°+45°=70°,再根据平行线的性质可知∠2=∠AED=70°.【详解】设直线n 与AB 的交点为E 。
数学八年级上册 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)

数学八年级上册全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线GF交AC于F,交AC的平行线BG于G点,DE⊥DF,交AB于点E,连结EG、EF.(1)求证:BG=CF;(2)请你判断BE+CF与EF的大小关系,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)BE+CF>EF,证明详见解析【解析】【分析】(1)先利用ASA判定△BGD≅CFD,从而得出BG=CF;(2)利用全等的性质可得GD=FD,再有DE⊥GF,从而得到EG=EF,两边之和大于第三边从而得出BE+CF>EF.【详解】解:(1)∵BG∥AC,∴∠DBG=∠DCF.∵D为BC的中点,∴BD=CD又∵∠BDG=∠CDF,在△BGD与△CFD中,∵DBG DCFBD CDBDG CDF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BGD≌△CFD(ASA).∴BG=CF.(2)BE+CF>EF.∵△BGD≌△CFD,∴GD=FD,BG=CF.又∵DE⊥FG,∴EG=EF(垂直平分线到线段端点的距离相等).∴在△EBG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,要注意判定三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、AAS、ASA、HL.2.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)90°(3)AP=CE【解析】【分析】(1)、根据正方形得出AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,结合PB=PB得出△ABP ≌△CBP,从而得出结论;(2)、根据全等得出∠BAP=∠BCP,∠DAP=∠DCP,根据PA=PE得出∠DAP=∠E,即∠DCP=∠E,易得答案;(3)、首先证明△ABP和△CBP全等,然后得出PA=PC,∠BAP=∠BCP,然后得出∠DCP=∠E,从而得出∠CPF=∠EDF=60°,然后得出△EPC是等边三角形,从而得出AP=CE.【详解】(1)、在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP ≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PA=PE,∴PC=PE;(2)、由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)、AP=CE理由是:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠DCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC ∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE考点:三角形全等的证明3.已知4AB cm=,3AC BD cm==.点P在AB上以1/cm s的速度由点A向点B运动,同时点Q在BD上由点B向点D运动,它们运动的时间为()t s.(1)如图①,AC AB⊥,BD AB⊥,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当1t=时,ACP△与BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)如图②,将图①中的“AC AB⊥,BD AB⊥”为改“60CAB DBA∠=∠=︒”,其他条件不变.设点Q的运动速度为/xcm s,是否存在实数x,使得ACP△与BPQ 全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)全等,PC与PQ垂直;(2)存在,11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.【详解】解:(1)当t=1时,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,AP BQA BAC BP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP≌△BPQ(SAS).∴∠ACP=∠BPQ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即线段PC 与线段PQ 垂直.(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,34t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得11t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BQP ,则AC=BQ ,AP=BP ,34xt t t =⎧⎨=-⎩, 解得232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,在解题时注意分类讨论思想的运用.4.(1)如图(1),已知:在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,垂足分别为点D 、E .求证:DE=BD+CE .(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB=AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC =α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE 是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D 、E 是D 、A 、E 三点所在直线m 上的两动点(D 、A 、E 三点互不重合),点F 为∠BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD 、CE ,若∠BDA=∠AEC=∠BAC ,求证:△DEF 是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m∴∠BDA =∠CEA=90°,∵∠BAC =90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD ,又AB=AC ,∴△ADB ≌△CEA∴AE=BD ,AD=CE ,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB≌△CEA,∴AE=BD,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB≌△CEA, BD=AE,∠DBA =∠CAE∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF∴DF=EF,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.5.如图,A(0,4)是直角坐标系y轴上一点,动点P从原点O出发,沿x轴正半轴运动,速度为每秒1个单位长度,以P为直角顶点在第一象限内作等腰Rt△APB.设P点的运动时间为t秒.(1)若AB∥x轴,如图1,求t的值;(2)设点A关于x轴的对称点为A′,连接A′B,在点P运动的过程中,∠OA′B的度数是否会发生变化,若不变,请求出∠OA′B的度数,若改变,请说明理由.(3)如图2,当t=3时,坐标平面内有一点M(不与A重合)使得以M、P、B为顶点的三角形和△ABP全等,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)4;(2)∠OA ′B 的度数不变,∠OA ′B =45︒,理由见解析;(3)点M 的坐标为(6,﹣4),(4,7),(10,﹣1)【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质以及平行线的性质,可证明△AOP 为等腰直角三角形,从而求得答案;(2)根据对称的性质得:PA =PA '=PB ,由∠PAB +∠PBA =90°,结合三角形内角和定理即可求得∠OA 'B =45°;(3)分类讨论:分别讨论当△ABP ≌△MBP 、△ABP ≌△MPB 、△ABP ≌△MPB 时,点M 的坐标的情况;过点M 作x 轴的垂线、过点B 作y 轴的垂线,利用等腰直角三角形的性质及全等三角形的判定和性质求得点M 的坐标即可.【详解】(1)∵AB ∥x 轴,△APB 为等腰直角三角形,∴∠PAB =∠PBA =∠APO =45°,∴△AOP 为等腰直角三角形,∴OA =OP =4.∴t =4÷1=4(秒),故t 的值为4.(2)如图2,∠OA ′B 的度数不变,∠OA ′B =45°,∵点A 关于x 轴的对称点为A ′,∴PA =PA ',又AP =PB ,∴PA =PA '=PB ,∴∠PAA '=∠PA 'A ,∠PBA '=∠PA 'B ,又∵∠PAB +∠PBA =90°,∴∠PAA '+∠PA 'A +∠PA 'B +∠PBA '=180()PAB PBA ∠∠︒-+180=︒-90°=90°,∴∠AA 'B =45°,即∠OA 'B =45°;(3)当t =3时,M 、P 、B 为顶点的三角形和△ABP 全等,①如图3,若△ABP ≌△MBP ,则AP =PM ,过点M 作MD ⊥OP 于点D ,∵∠AOP =∠PDM ,∠APO =∠DPM ,∴△AOP ≌△MDP (AAS ),∴OA =DM =4,OP =PD =3,∴M 的坐标为:(6,-4).②如图4,若△ABP ≌△MPB ,则AB PM =,过点M 作M E ⊥x 轴于点E ,过点B 作BG ⊥x 轴于点G ,过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,∵△APB 为等腰直角三角形,则△MPB 也为等腰直角三角形,∴∠BAP =∠MPB=45︒,PA PB =∵139023∠+∠=︒=∠+∠, ∴12∠=∠∴Rt AOP Rt PGB ≅∴34BG OP PG AO ====,∵BG ⊥x 轴BF ,⊥y 轴∴四边形BGOF 为矩形,∴3OP BG ==,则431AF OA OF =-=-=347BF OG OP PG ==+=+=在Rt ABF 和Rt PME 中∠BAF =45︒+1∠,∠MPE =45︒+2∠,∴∠BAF =∠MPE∵AB PM =∴Rt ABF Rt PME ≅∴71ME BF PE AF ====,∴M 的坐标为:(4,7),③如图5,若△ABP ≌△MPB ,则AB PM =,过点M 作M E ⊥x 轴于点D ,过点B 作BG ⊥x 轴于点E ,过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,∵△APB 为等腰直角三角形,则△MPB 也为等腰直角三角形,∴∠BAP =∠MPB=45︒,PA PB =∵139023∠+∠=︒=∠+∠,∴12∠=∠∴Rt AOP Rt PEB ≅∴34BE OP PE AO ====,∵BE ⊥x 轴BF ,⊥y 轴∴四边形BEOF 为矩形,∴3OP BG ==,则431AF OA OF =-=-=347BF OE OP PE ==+=+=在Rt ABF 和Rt PMD 中∵BF ⊥y 轴∴42∠=∠∵42ABF PMD ∠∠∠+=∠+∴ABF PMD ∠∠=∵AB PM =∴Rt ABF Rt PMD ≅∴17MD AF PD BF ====,∴M 的坐标为:(10,﹣1).综合以上可得点M 的坐标为:(6,﹣4),(4,7),(10,﹣1).【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,第(3)小题要注意分类讨论,作此类型的题要结合图形,构建适当的辅助线,寻找相等的量才能得出结论.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,3),点B(﹣2,1).(1)请运用所学数学知识构造图形求出AB的长;(2)若Rt△ABC中,点C在坐标轴上,请在备用图1中画出图形,找出所有的点C后不用计算写出你能写出的点C的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使PA=PB且PA+PB最小?若存在,就求出点P的坐标;若不存在,请简要说明理由(在备用图2中画出示意图).【答案】(1)AB=52)C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0);(3)不存在这样的点P.【解析】【分析】(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,利用勾股定理即可得出AB;(2)分别以A,B,C为直角顶点作图,然后直接得出符合条件的点的坐标即可;(3)作AB的垂直平分线l3,则l3上的点满足PA=PB,作B关于x轴的对称点B′,连结AB′,即x轴上使得PA+PB最小的点,观察作图即可得出答案.【详解】解:(1)如图,连结AB ,作B 关于y 轴的对称点D ,由已知可得,BD =4,AD =2.∴在Rt △ABD 中,AB =25(2)如图,①以A 为直角顶点,过A 作l 1⊥AB 交x 轴于C 1,交y 轴于C 2 .②以B 为直角顶点,过B 作l 2⊥AB 交x 轴于C 3,交y 轴于C 4.③以C 为直角顶点,以AB 为直径作圆交坐标轴于C 5、 C 6、 C 7.(用三角板画找出也可) 由图可知,C 2(0,7),C 4(0,-4),C 5(-1,0)、 C 6(1,0).(3)不存在这样的点P .作AB 的垂直平分线l 3,则l 3上的点满足PA =PB ,作B 关于x 轴的对称点B ′,连结AB ′,由图可以看出两线交于第一象限.∴不存在这样的点P .【点睛】本题考查了勾股定理,构造直角三角形,中垂线和轴对称--路径最短问题的综合作图分析,解题的关键是学会分类讨论,学会画好图形解决问题.7.(1)问题发现:如图1, ABC 和ADE 均为等边三角形,点B D E 、、在同一直线上,连接.CE①求证: BD CE =; ②求BEC ∠的度数.(2)拓展探究:如图2, AB C 和ADE 均为等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点B D E 、、在同一直线上AF ,为ADE 中DE 边上的高,连接.CE①求BEC ∠的度数:②判断线段AF BE CE 、、之间的数量关系(直接写出结果即可).()3解决问题:如图3,AB 和ADE 均为等腰三角形,BAC DAE n ∠=∠=,点B D E 、、在同一直线上,连接CE .求AEC ∠的度数(用含n 的代数式表示,直接写出结果即可).【答案】(1)①证明见解析;②60°;(2)①90°;②BE =CE+2AF ;(3)∠AEC =90°+12n ︒. 【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=60°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE,依据其性质可得 BD CE =,再根据对应角相等求出BEC ∠的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=90°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出BEC ∠的度数;因为DE=2AF,BD=EC,结合线段的和差关系得出结论;(3)根据等腰三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=n °,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出得出∠ADB=BEC ∠的度数,结合内角和用n 表示∠ADE 的度数,即可得出结论.【详解】(1)①∵△ABC和△ADE均为等边三角形(如图1),∴ AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS)∴ BD=CE.②由△CAE≌△BAD,∴∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=120°.∴∠BEC=∠AEC-∠AED=120°-60°=60°.(2)①∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形(如图2),∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=45°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴ BD=CE,∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=135°.∴∠BEC=∠AEC-∠AED=135°-45°=90°.② BE=CE+2AF.(3)如图3:∠AEC=90°+12n ,理由如下,∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=n°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴ ∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=180°-1801809022n n . ∴∠AEC=90°+12n ︒.【点睛】本题考查等边三角形、等腰直角三角形的性质及旋转型三角形全等,掌握全等常见模型及由特殊到一般找出解题规律是解答此题的关键.8.在等边ABC ∆中,点O 在BC 边上,点D 在AC 的延长线上且OA OD =.(1)如图1,若点O 为BC 中点,求COD ∠的度数;(2)如图2,若点O 为BC 上任意一点,求证AD AB BO =+.(3)如图3,若点O 为BC 上任意一点,点D 关于直线BC 的对称点为点P ,连接,AP OP ,请判断AOP ∆的形状,并说明理由.【答案】(1)30;(2)见解析;(3)AOP ∆是等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的等边三角形的性质可求1302CAO BAC ∠=∠=︒且,90AO BC AOC ⊥∠=︒,根据OA OD =,等腰三角形的性质得到D ∠的度数,再通过内角和定理求AOD ∠,即可求出COD ∠的度数.(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E 先证明COE ∆为等边三角形,再根据等边三角形的性质求120AEO ∠=︒,120DCO ∠=︒,再证明()AOE DOC AAS ∆≅∆,得到CD EA =,再通过证明得到EA BO =、AB AC =通过,又因为AD AC CD =+,通过等量代换即可得到答案.(3)通过作辅助线先证明()ODF OPF SAS ∆≅∆,得到OP OD =,又因为OA OD =,得到AO=OP,证得AOP∆为等腰三角形,如解析辅助线,由(2)可知得AOE DOC∆≅∆得到AOE DOC∠=∠,通过角的关系得到60AOP COE∠=∠=°,即可证得AOP∆是等边三角形.【详解】(1)∵ABC∆为等边三角形∴60BAC∠=︒∵O为BC中点∴1302CAO BAC∠=∠=︒且,90AO BC AOC⊥∠=︒∵OA OD=∴AOD∆中,30D CAO∠=∠=︒∴180120AOD D CAO∠=︒-∠-∠=︒∴30COD AOD AOC∠=∠-∠=︒(2)过O作//OE AB,OE交AD于E∵//OE AB∴60EOC ABC∠=∠=︒60CEO CAB∠=∠=︒∴COE∆为等边三角形∴OE OC CE==180120AEO CEO∠=︒-∠=︒180120DCO ACB∠=︒-∠=︒又∵OA OD=∴EAO CDO∠=∠在AOE∆和COD∆中AOE DOCEAO CDOOA OD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOE DOC AAS∆≅∆∴CD EA=∵EA AC CE=-BO BC CO=-∴EA BO=∴BO CD=,∵AB AC=,AD AC CD=+∴AD AB BO=+(3)AOP∆为等边三角形证明过程如下:连接,PC PD,延长OC交PD于F ∵P D、关于OC对称∴,90 PF DF PFO DFO=∠=∠=︒在ODF∆与OPF∆中,PF DFPFO DFOOF OF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ODF OPF SAS∆≅∆∴OP OD=,POC DOC∠=∠∵OA OD=∴AO=OP∴AOP∆为等腰三角形过O作//OE AB,OE交AD于E 由(2)得AOE DOC∆≅∆∴AOE DOC∠=∠又∵POC DOC∠=∠∴AOE POF∠=∠∴AOE POE POF POE ∠+∠=∠+∠即AOP COE ∠=∠∵AB ∥OE ,∠B=60°∴60COE B ∠=∠=︒∴60AOP COE ∠=∠=°∴AOP ∆是等边三角形. 【点睛】本题是考查了全等三角形和等边三角形的综合性问题,灵活应用全等三角形的性质得到边与角的关系,以及等边三角形的性质是解答此题的关键.9.数学课上,张老师举了下面的例题:例1 等腰三角形ABC 中,110A ∠=,求B 的度数.(答案:35)例2 等腰三角形ABC 中,40A ∠=,求B 的度数.(答案:40或70或100) 张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下两题:变式1: 等腰三角形ABC 中,∠A=100°,求B 的度数.变式2: 等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,求B 的度数.(1)请你解答以上两道变式题.(2)解(1)后,小敏发现,A ∠的度数不同,得到B 的度数的个数也可能不同.如果在等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当B 只有一个度数时,请你探索x 的取值范围.【答案】(1)变式1: 40°;变式2: 90°或67.5°或45°;(2)90°≤<180°或x=60°【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分类讨论,即可得到答案;(2)在等腰三角形ABC 中,当B 只有一个度数时,A ∠只能作为顶角时,或∠A=60°,进而可得到答案.【详解】变式1:∵等腰三角形ABC 中,∠A=100°,∴∠A 为顶角,∠B 为底角,∴∠B =1801002-=40°; 变式2: ∵等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,∴当AB=BC 时,∠B =90° ,当AB=AC 时, ∠B =67.5° ,当BC=AC 时 ∠B =45° ;(2)等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当90°≤x <180°,∠A 为顶角,此时,B 只有一个度数,当x=60°时,三角形ABC 是等边三角形,此时,B 只有一个度数,综上所述:90°≤x <180°或x=60°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想的应用,是解题的关键.10.如图,在△ABC 中,AB =AC =2,∠B =40°,点D 在线段BC 上运动(D 不与B 、C 重合),连接AD ,作∠ADE =40°,DE 交线段AC 于E 点.(1)当∠BDA =115°时,∠BAD =___°,∠DEC =___°;(2)当DC 等于多少时,△ABD 与△DCE 全等?请说明理由;(3)在点D 的运动过程中,△ADE 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA 的度数;若不可以,请说明理由.【答案】(1) 25,115;(2)当DC =2时,△ABD ≌△DCE ,理由见解析;(3)可以;当∠BDA 的度数为110°或80°时,△ADE 的形状是等腰三角形.【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理,将已知数值代入即可求出BAD ∠,根据平角的定义,可求出EDC ∠的度数,根据三角形内和定理,即可求出DEC ∠.(2)当AB DC =时,利用AAS 可证明ABD DCE ∆≅∆,即可得出2AB DC ==. (3)假设ADE ∆是等腰三角形,分为三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,根据AED C ∠>∠,得出此时不符合;②当DA DE =时,求出70DAE DEA ∠=∠=︒,求出BAC ∠,根据三角形的内角和定理求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出BDA ∠即可;③当EA ED =时,求出DAC ∠,求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出ADB ∠.【详解】(1)在BAD 中,40B ∠= ,115BDA ∠=,1801804011525BAD ABD BDA ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,1801801154025EDC ADB ADE ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒.AB AC =,40B ∠=,40B C ∴∠=∠=,1801804025115C E DC D E C ︒-∠-∠=︒-︒-︒=∠=︒.故答案为:25,115;(2)当2DC =时,ABD DCE ∆≅∆.理由如下:40C ∠=,140EDC DEC ∴∠+∠=︒,又40ADE ∠=,140ADB EDC ∴∠+∠=︒,ADB DEC ∴∠=∠.在ABD △和DCE ∆中,B C ∠=∠,ADB DEC ∠=∠,当AB DC =时,()ABD DCE AAS ∆≅∆,2AB DC ∴==;(3)AB AC =,40B C ∴∠=∠=︒,分三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,AED C ∠>∠,∴此时不符合; ②当DA DE =时,即1(18040)702DAE DEA ∠=∠=︒-︒=︒,1804040100BAC ∠=︒-︒-︒=︒,1007030BAD ∴∠=︒-︒=︒;1803040110BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;③当EA ED =时,40ADE DAE ∠=∠=︒,1004060BAD ∴∠=︒-︒=︒,180604080BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;∴当110ADB ∠=︒或80︒时,ADE ∆是等腰三角形.【点睛】本题考查了学生对等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.阅读下列材料:利用完全平方公式,可以将多项式2(0)ax bx c a ++≠变形为2()a x m n ++的形式,我们把这种变形方法,叫做配方法.运用配方法及平方差公式能对一些多项式进行因式分解.例如:22222111111251151151124112422242222x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=++-+=+-=+++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭根据以上材料,解答下列问题:(1)用配方法将281x x +-化成2()x m n ++的形式,则281=x x +- ________; (2)用配方法和平方差公式把多项式228x x --进行因式分解;(3)对于任意实数x ,y ,多项式222416x y x y +--+的值总为______(填序号).①正数②非负数 ③ 0【答案】(1)2(4)17x +-;(2)(2)(4)x x +-;(3)①【解析】【分析】(1)根据材料所给方法解答即可;(2)材料所给方法进行解答即可;(3)局部进行因式分解,最后写成非负数的积的形式即可完成解答.【详解】解:(1)281x x +-=2816116x x ++--2(4)17x +-.(2)原式=22118x x -+--=2(1)9x --=(13)(13)x x -+--=(2)(4)x x +-.(3)222416x y x y +--+=()()22214411x x y y -++-++=()()221211x y -+-+>11故答案为①.【点睛】本题考查了配方法,根据材料学会配方法并灵活运用配方法解题是解答本题的关键.12.若一个正整数x 能表示成22a b -(,a b 是正整数,且a b >)的形式,则称这个数为“明礼崇德数”,a 与b 是x 的一个平方差分解. 例如:因为22532=-,所以5是“明礼崇德数”,3与2是5的平方差分解;再如:22222222()M x xy x xy y y x y y =+=++-=+-(,x y 是正整数),所以M 也是“明礼崇德数”,()x y +与y 是M 的一个平方差分解.(1)判断:9_______“明礼崇德数”(填“是”或“不是”);(2)已知2246N x y x y k =-+-+(,x y 是正整数,k 是常数,且1x y >+),要使N 是“明礼崇德数”,试求出符合条件的一个k 值,并说明理由;(3)对于一个三位数,如果满足十位数字是7,且个位数字比百位数字大7,称这个三位数为“七喜数”.若m 既是“七喜数”,又是“明礼崇德数”,请求出m 的所有平方差分解.【答案】(1)是;(2)k=-5;(3)m=279,222794845=-,222792011=-.【解析】【分析】(1)根据9=52-42,确定9是“明礼崇德数”;(2)根据题意分析N 应是两个完全平方式的差,得到k=-5,将k=-5代入计算即可将N 平方差分解,得到答案;(3)确定“七喜数”m 的值,分别将其平方差分解即可.【详解】(1)∵9=52-42,∴9是“明礼崇德数”,故答案为:是;(2)当k=-5时,N 是“明礼崇德数”,∵当k=-5时,22465N x y x y =-+--,=224649x y x y -+-+-,=22(44)(69)x x y y ++-++,=22(2)(3)x y +-+,=(23)(23)x y x y ++++--=(5)(1)x y x y ++--.∵,x y 是正整数,且1x y >+,∴N 是正整数,符合题意,∴当k=-5时,N 是“明礼崇德数”;(3)由题意得:“七喜数”m=178或279,设m=22a b -=(a+b )(a-b ),当m=178时,∵178=2⨯89,∴892a b a b +=⎧⎨-=⎩,得45.543.5a b =⎧⎨=⎩(不合题意,舍去); 当m=279时,∵279=3⨯93=9⨯31,∴①933a b a b +=⎧⎨-=⎩,得4845a b =⎧⎨=⎩,∴222794845=-, ②319a b a b +=⎧⎨-=⎩,得2011a b =⎧⎨=⎩,∴222792011=-, ∴既是“七喜数”又是“明礼崇德数”的m 是279,222794845=-,222792011=-.【点睛】此题考查因式分解,熟练掌握平方差公式和完全平方公式是解此题的前提,(3)是此题的难点,解题时需根据百位与个位数字的关系确定具体的数据,再根据“明礼崇德数”的要求进行平方差分解.13.图①是一个长为2m 、宽为2n 的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.(1)请用两种不同的方法求图②中阴影部分的面积: 方法1: 方法2:(2)观察图②请你写出下列三个代数式:(m+n )2,(m ﹣n )2,mn 之间的等量关系. ;(3)根据(2)题中的等量关系,解决:已知:a ﹣b=5,ab=﹣6,求:(a+b )2的值;【答案】(1)(m-n)2;(m+n)2-4mn;(2)(m-n)2=(m+n)2-4mn;(3)1.【解析】【分析】(1)方法1:表示出阴影部分的边长,然后利用正方形的面积公式列式;方法2:利用大正方形的面积减去四周四个矩形的面积列式;(2)根据不同方法表示的阴影部分的面积相同解答;(3)根据(2)的结论整体代入进行计算即可得解.【详解】解:(1)方法1:∵阴影部分的四条边长都是m-n,是正方形,∴阴影部分的面积=(m-n)2方法2:∵阴影部分的面积=大正方形的面积减去四周四个矩形的面积∴阴影部分的面积=(m+n)2-4mn;(2)根据(1)中两种计算阴影部分的面积方法可知(m-n)2=(m+n)2-4mn;(3)由(2)可知(a+b)2=(a-b)2+4ab,∵a-b=5,ab=-6,∴(a+b)2=(a-b)2+4ab=52+4×(-6)=25-24=1.【点睛】本题考查几何图形与完全平方公式,应从整体和部分两方面来理解完全平方公式的几何意义;主要围绕图形面积展开分析.14.阅读理解题:定义:如果一个数的平方等于﹣1,记为i2=﹣1,这个数i叫做虚数单位.那么形如a+bi (a,b为实数)的数就叫做复数,a叫这个复数的实部,b叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似.例如计算:(2+i)+(3﹣4i)=5﹣3i.(1)填空:i3=,2i4=;(2)计算:①(2+i)(2﹣i);②(2+i)2;(3)若两个复数相等,则它们的实部和虚部必须分别相等,完成下列问题:已知:(x+3y)+3i=(1﹣x)﹣yi,(x,y为实数),求x,y的值.(4)试一试:请你参照i2=﹣1这一知识点,将m2+25(m为实数)因式分解成两个复数的积.【答案】(1)i;2(2)①5②3+4i(3)x=5,y=﹣3(4)m2+25=(m+5i)(m﹣5i)【分析】(1)根据同底数幂的乘法法则及2i 的概念直接运算;(2)利用平方差、完全平方公式把原式展开,根据21i =-计算即可;(3)根据虚数定义得出方程组,解方程组即可;(4)根据21i =- 将25转化为2(-5)i ,再利用平方差公式进行因式分解即可。
人教版数学八年级上册 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)

人教版数学八年级上册全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.已知:平面直角坐标系中,点A(a,b)的坐标满足|a﹣b|+b2﹣8b+16=0.(1)如图1,求证:OA是第一象限的角平分线;(2)如图2,过A作OA的垂线,交x轴正半轴于点B,点M、N分别从O、A两点同时出发,在线段OA上以相同的速度相向运动(不包括点O和点A),过A作AE⊥BM交x轴于点E,连BM、NE,猜想∠ONE与∠NEA之间有何确定的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,F是y轴正半轴上一个动点,连接FA,过点A作AE⊥AF交x轴正半轴于点E,连接EF,过点F点作∠OFE的角平分线交OA于点H,过点H作HK⊥x轴于点K,求2HK+EF的值.【答案】(1)证明见解析(2)答案见解析(3)8【解析】【分析】(1)过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为M、N,则AN=AM,根据非负数的性质求出a、b的值即可得结论;(2)如图2,过A作AH平分∠OAB,交BM于点H,则△AOE≌△BAH,可得AH=OE,由已知条件可知ON=AM,∠MOE=∠MAH,可得△ONE≌△AMH,∠ABH=∠OAE,设BM 与NE交于K,则∠MKN=180°﹣2∠ONE=90°﹣∠NEA,即2∠ONE﹣∠NEA=90°;(3)如图3,过H作HM⊥OF,HN⊥EF于M、N,可证△FMH≌△FNH,则FM=FN,同理:NE=EK,先得出OE+OF﹣EF=2HK,再由△APF≌△AQE得PF=EQ,即可得OE+OF=2OP=8,等量代换即可得2HK+EF的值.【详解】解:(1)∵|a﹣b|+b2﹣8b+16=0∴|a﹣b|+(b﹣4)2=0∵|a﹣b|≥0,(b﹣4)2≥0∴|a﹣b|=0,(b﹣4)2=0∴a=b=4过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为M、N,则AN=AM∴OA平分∠MON即OA是第一象限的角平分线(2)过A作AH平分∠OAB,交BM于点H∴∠OAH =∠HAB =45°∵BM ⊥AE∴∠ABH =∠OAE 在△AOE 与△BAH 中OAE ABH OA ABAOE BAH ==∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOE ≌△BAH (ASA )∴AH =OE在△ONE 和△AMH 中OE AH NOE MAH ON AM =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩=, ∴△ONE ≌△AMH (SAS )∴∠AMH =∠ONE设BM 与NE 交于K∴∠MKN =180°﹣2∠ONE =90°﹣∠NEA∴2∠ONE ﹣∠NEA =90°(3)过H 作HM ⊥OF ,HN ⊥EF 于M 、N可证:△FMH ≌△FNH (SAS )∴FM =FN同理:NE =EK∴OE+OF ﹣EF =2HK过A 作AP ⊥y 轴于P ,AQ ⊥x 轴于Q可证:△APF ≌△AQE (SAS )∴PF =EQ∴OE+OF =2OP =8∴2HK+EF =OE+OF =8【点睛】本题考查非负数的性质,平面直角坐标系中点的坐标,等腰直角三角形,全等三角形的判定和性质.2.如图(1),在ABC 中,90A ∠=︒,AB AC =,点D 是斜边BC 的中点,点E ,F 分别在线段AB ,AC 上, 且90EDF ∠=︒.(1)求证:DEF 为等腰直角三角形;(2)若ABC 的面积为7,求四边形AEDF 的面积;(3)如图(2),如果点E 运动到AB 的延长线上时,点F 在射线CA 上且保持90EDF ∠=︒,DEF 还是等腰直角三角形吗.请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)3.5;(3)是,理由见解析.【解析】【分析】(1)由题意连接AD ,并利用全等三角形的判定判定△BDE ≌△ADF(ASA),进而分析证得DEF 为等腰直角三角形;(2)由题意分析可得S 四边形AEDF =S ∆ADF +S ∆ADE =S ∆BDE +S ∆CDF ,以此进行分析计算求出四边形AEDF 的面积即可;(3)根据题意连接AD ,运用全等三角形的判定判定△BDE ≌△ADF(ASA),进而分析证得DEF 为等腰直角三角形.【详解】解:(1)证明:如图①,连接AD.∵∠BAC=90˚,AB=AC,点D 是斜边BC 的中点,∴AD ⊥BC ,AD=BD ,∴∠1=∠B=45°,∵∠EDF=90°,∠2+∠3=90°,又∵∠3+∠4=90°,∴∠2=∠4,在△BDE 和△ADF 中,∠1=∠B ,AD=BD,∠2=∠4,∴△BDE ≌△ADF(ASA),∴DE=DF,又∵∠EDF=90°,∴ΔDEF 为等腰直角三角形.(2)由(1)可知DE=DF ,∠C=∠6=45°,又∵∠2+∠3=90°,∠2+∠5=90°,∴∠3=∠5,∴△ADE ≌△CDF ,∴S 四边形AEDF =S ∆ADF +S ∆ADE =S ∆BDE +S ∆CDF ,∴ S ∆ABC =2 S 四边形AEDF ,∴S 四边形AEDF =3.5 .(3)是.如图②,连接AD.∵∠BAC=90°,AB=AC ,D 是斜边BC 的中点,∴AD ⊥BC,AD=BD ,∴∠1=45°,∵∠DAF=180°-∠1=180°—45°=135°,∠DBE=180°-∠ABC=180°-45°=135°,∴∠DAF=∠DBE ,∵∠EDF=90°,∴∠3+∠4=90°,又∵∠2+∠3=90°,∴∠2=∠4,在△BDE 和△ADF 中,∠DAF=∠DBE ,AD=BD,∠2=∠4,∴△BDE ≌△ADF(ASA),∴DE=DF,又∵∠EDF=90°,∴△DEF 为等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,根据题意作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.3.在ABC 中,AB AC =,点D 在BC 边上,且60,ADB E ∠=︒是射线DA 上一动点(不与点D 重合,且DA DB ≠),在射线DB 上截取DF DE =,连接EF .()1当点E在线段AD上时,①若点E与点A重合时,请说明线段BF DC=;②如图2,若点E不与点A重合,请说明BF DC AE=+;()2当点E在线段DA的延长线上()DE DB>时,用等式表示线段,,AE BF CD之间的数量关系(直接写出结果,不需要证明).【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)BF=AE-CD【解析】【分析】(1)①根据等边对等角,求到B C∠=∠,再由含有60°角的等腰三角形是等边三角形得到ADF∆是等边三角形,之后根据等边三角形的性质以及邻补角的性质得到120AFB ADC∠=∠=︒,推出ABF ACD∆∆≌,根据全等三角形的性质即可得出结论;②过点A做AG∥EF交BC 于点G,由△DEF为等边三角形得到DA=DG,再推出AE=GF,根据线段的和差即可整理出结论;(2)根据题意画出图形,作出AG,由(1)可知,AE=GF,DC=BG,再由线段的和差和等量代换即可得到结论.【详解】(1)①证明:AB AC=B C∴∠=∠,60DF DE ADB=∠=︒,且E与A重合,ADF∴∆是等边三角形60ADF AFD∴∠=∠=︒120AFB ADC∴∠=∠=︒在ABF∆和ACD∆中AFB ADCB CAB AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABF ACD∴∆∆≌BF DC∴=②如图2,过点A做AG∥EF交BC于点G,∵∠ADB=60°DE=DF∴△DEF为等边三角形∵AG∥EF∴∠DAG=∠DEF=60°,∠AGD=∠EFD=60°∴∠DAG=∠AGD∴DA=DG∴DA-DE=DG-DF,即AE=GF由①易证△AGB≌△ADC∴BG=CD∴BF=BG+GF=CD+AE(2)如图3,和(1)中②相同,过点A做AG∥EF交BC于点G,由(1)可知,AE=GF,DC=BG,BF CD BF BG GF AE∴+=+===-.故BF AE CD【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.4.(1)如图(a)所示点D是等边ABC边BA上一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边DCF,连接AF.你能发现线段AF与BD之间的数量关系吗?并证明.(2)如图(b)所示当动点D运动至等边ABC边BA的延长线上时,其他作法与(1)相同,猜想AF与BD在(1)中的结论是否仍然成立?(直接写出结论)(3)①如图(c)所示,当动点D在等边ABC边BA上运动时(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方、下方分别作等边DCF和等边DCF',连接AF、BF ',探究AF 、BF '与AB 有何数量关系?并证明.②如图(d )所示,当动点D 在等边ABC 边BA 的延长线上运动时,其他作法与(3)①相同,①中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明.【答案】(1)AF=BD ,理由见解析;(2)AF=BD ,成立;(3)①AF BF AB '+=,证明见解析;②①中的结论不成立新的结论是AF AB BF '=+,理由见解析【解析】【分析】(1)根据等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质,利用全等三角形的判定定理SAS 可证得BCD ACF △≌△,然后由全等三角形的对应边相等知AF BD = .(2)通过证明BCD ACF △≌△,即可证明AF BD =.(3)①'AF BF AB += ,利用全等三角形BCD ACF △≌△的对应边BD AF = ,同理'BCF ACD △≌△ ,则'BF AD = ,所以'AF BF AB +=;②①中的结论不成立,新的结论是'AF AB BF =+ ,通过证明BCF ACD △≌△,则'BF AD =(全等三角形的对应边相等),再结合(2)中的结论即可证得'AF AB BF =+ .【详解】(1)AF BD =证明如下:ABC 是等边三角形,BC AC ∴=,60BCA ︒∠=.同理可得:DC CF =,60DCF ︒∠=.BCA DCA DCF DCA ∴∠-∠=∠-∠.即BCD ACF ∠=∠.BCD ACF ∴△≌△.AF BD ∴=.(2)证明过程同(1),证得BCD ACF △≌△,则AF BD =(全等三角形的对应边相等),所以当动点D 运动至等边△ABC 边BA 的延长线上时,其他作法与(1)相同,AF BD =依然成立.(3)①AF BF AB '+=证明:由(1)知,BCD ACF △≌△.BD AF ∴=.同理BCF ACD '△≌△.BF AD '∴=.AF BF BD AD AB '∴+=+=.②①中的结论不成立新的结论是AF AB BF '=+;BC AC =,BCF ACD '∠=∠,F C DC '=,BCF ACD '∴△≌△.BF AD '∴=.又由(2)知,AF BD =.AF BD AB AD AB BF '∴==+=+.即AF AB BF '=+.【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质、全等三角形的判定定理、全等三角形的对应边相等是解题的关键.5.探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不妨把这样图形叫做“规形图(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC 与∠A 、∠B 、∠C 之间的数量关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题:①如图(2),把一块三角尺XYZ 放置在△ABC 上使三角尺的两条直角边XY 、XZ 恰好经过点B 、C ,若∠A =40°,则∠ABX+∠ACX = °.②如图(3),DC 平分∠ADB ,EC 平分∠AEB ,若∠DAE =40°,∠DBE =130°,求∠DCE 的度数.【答案】(1)∠BDC =∠BAC+∠B+∠C ,理由见解析;(2)①50;②∠DCE =85°.【解析】【分析】(1)首先连接AD 并延长至点F ,然后根据外角的性质,即可判断出∠BDC =∠BAC+∠B+∠C ;(2)①由(1)可得∠A+∠ABX+∠ACX=∠X,然后根据∠A=40°,∠X=90°,即可求解;(3)②由∠A=40°,∠DBE=130°,求出∠ADE+∠AEB的值,然后根据∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC,求出∠DCE的度数即可.【详解】(1)如图,∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由是:过点A、D作射线AF,∵∠FDC=∠DAC+∠C,∠BDF=∠B+∠BAD,∴∠FDC+∠BDF=∠DAC+∠BAD+∠C+∠B,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①如图(2),∵∠X=90°,由(1)知:∠A+∠ABX+∠ACX=∠X=90°,∵∠A=40°,∴∠ABX+∠ACX=50°,故答案为:50;②如图(3),∵∠A=40°,∠DBE=130°,∴∠ADE+∠AEB=130°﹣40°=90°,∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,∴∠ADC=12∠ADB,∠AEC=12∠AEB,∴∠ADC+∠AEC=1(ADB AEB)2∠+∠=45°,∴∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC=40°+45°=85°.【点睛】本题主要考查了三角形外角性质以及角平分线的定义的运用,熟知三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和是解题的关键.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.如图,将两个全等的直角三角形△ABD、△ACE拼在一起(图1).△ABD不动,(1)若将△ACE绕点A逆时针旋转,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC(图2),证明:MB=MC.(2)若将图1中的CE向上平移,∠CAE不变,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC (图3),判断并直接写出MB、MC的数量关系.(3)在(2)中,若∠CAE的大小改变(图4),其他条件不变,则(2)中的MB、MC的数量关系还成立吗?说明理由.【答案】(1)见解析;(2)MB=MC.理由见解析;(3)MB=MC还成立,见解析.【解析】【分析】(1)连接AM,根据全等三角形的对应边相等可得AD=AE,AB=AC,全等三角形对应角相等可得∠BAD=∠CAE,再根据等腰三角形三线合一的性质得到∠MAD=∠MAE,然后利用“边角边”证明△ABM和△ACM全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;(2)延长DB、AE相交于E′,延长EC交AD于F,根据等腰三角形三线合一的性质得到BD=BE′,然后求出MB∥AE′,再根据两直线平行,内错角相等求出∠MBC=∠CAE,同理求出MC∥AD,根据两直线平行,同位角相等求出∠BCM=∠BAD,然后求出∠MBC=∠BCM,再根据等角对等边即可得证;(3)延长BM交CE于F,根据两直线平行,内错角相等可得∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,然后利用“角角边”证明△MDB和△MEF全等,根据全等三角形对应边相等可得MB=MF,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证明即可.【详解】(1)如图(2),连接AM,由已知得△ABD≌△ACE,∴AD=AE,AB=AC,∠BAD=∠CAE.∵MD=ME,∴∠MAD=∠MAE,∴∠MAD-∠BAD=∠MAE-∠CAE,即∠BAM=∠CAM.在△ABM和△ACM中,AB=AC,∠BAM=∠CAM,AM=AM,∴△ABM≌△ACM(SAS),∴MB=MC.(2)MB=MC.理由如下:如图(3),延长CM交DB于F,延长BM到G,使得MG=BM,连接CG.∵CE∥BD,∴∠MEC=∠MDF,∠MCE=∠MFD.∵M是ED的中点,∴MD=ME.在△MCE和△MFD中,∠MCE=∠MFD,∠MEC=∠MDF,MD=ME,∴△MCE≌△MFD(AAS).∴MF=MC.∴在△MFB和△MCG中,MF=MC,∠FMB=∠CMG,BM=MG,∴△MFB≌△MCG(SAS).∴FB=GC,∠MFB=∠MCG,∴CG∥BD,即G、C、E在同一条直线上.∴∠GCB=90°.在△FBC和△GCB中,FB=GC,∠FBC=∠GCB,BC=CB,∴△FBC≌△GCB(SAS).∴FC=GB.∴MB=12GB=12FC=MC.(3)MB=MC还成立.如图(4),延长BM交CE于F,延长CM到G,使得MG=CM,连接BG.∵CE∥BD,∴∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE.又∵M是DE的中点,∴MD=ME.在△MDB和△MEF中,∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,MD=ME,∴△MDB≌△MEF(AAS),∴MB=MF.∵CE∥BD,∴∠FCM=∠BGM.在△FCM和△BGM中,CM=MG,∠CMF=∠GMB,MF=MB,∴△FCM≌△BGM(SAS).∴CF=BG,∠FCM=∠BGM.∴CF//BG,即D、B、G在同一条直线上.在△CFB和△BGC中,CF=BG,∠FCB=∠GBC,CB=BC,∴△CFB≌△BGC(SAS).∴BF=CG.∴MC=12CG=12BF=MB.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,等角对等边的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,以及三角形的中位线定理,综合性较强,但难度不大,作辅助线构造出等腰三角形或全等三角形是解题的关键.7.如图,在ABC△中,已知AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE AC=,延长BE交AC于点F,求证:AF EF=.【答案】证明见解析【解析】【分析】延长AD到点G,使得AD DG=,连接BG,结合D是BC的中点,易证△ADC和△GDB全等,利用全等三角形性质以及等量代换,得到△AEF中的两个角相等,再根据等角对等边证得AE=EF.【详解】如图,延长AD到点G,延长AD到点G,使得AD DG=,连接BG.∵AD是BC边上的中线,∴DC DB=.在ADC和GDB△中,AD DGADC GDBDC DB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(对顶角相等),∴ADC≌GDB△(SAS).∴CAD G∠=∠,BG AC=.又BE AC=,∴BE BG=.∴BED G∠=∠.∵BED AEF∠=∠∴AEF CAD ∠=∠,即AEF FAE ∠=∠∴AF EF =.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,根据题意构造全等三角形是解答本题的关键.8.(1)已知△ABC 中,∠A =90°,∠B =67.5°,请画一条直线,把这个三角形分割成两个等腰三角形.(请你选用下面给出的备用图,把所有不同的分割方法都画出来.只需画图,不必说明理由,但要在图中标出相等两角的度数)(2)已知△ABC 中,∠C 是其最小的内角,过顶点B 的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形,请探求∠ABC 与∠C 之间的关系.【答案】(1)图形见解析(2) ∠ABC 与∠C 之间的关系是∠ABC=135°-34∠C 或∠ABC=3∠C 或∠ABC=180°-3∠C 或∠ABC=90°,∠C 是小于45°的任意锐角.【解析】试题分析:(1)已知角度,要分割成两个等腰三角形,可以运用直角三角形、等腰三角形性质结合三角形内角和定理,先计算出可能的角度,或者先从草图中确认可能的情况,及角度,然后画上.(2)在(1)的基础上,由“特殊”到“一般”,需要把直角三角形分成两个等腰三角形的各种情形列方程,可得出角与角之间的关系.试题解析:(1)如图①②(共有2种不同的分割法).(2)设∠ABC=y ,∠C =x ,过点B 的直线交边AC 于点D.在△DBC 中,①若∠C 是顶角,如图,则∠CBD=∠CDB=90°-12x ,∠A =180°-x -y.故∠ADB=180°-∠CDB=90°+12x>90°,此时只能有∠A=∠ABD,即180°-x-y=y-1902x⎛⎫-⎪⎝⎭,∴3x+4y=540°,∴∠ABC=135°-34∠C.②若∠C是底角,第一种情况:如图,当DB=DC时,∠DB C=x.在△ABD中,∠ADB=2x,∠ABD=y-x.若AB=AD,则2x=y-x,此时有y=3x,∴∠ABC=3∠C.若AB=BD,则180°-x-y=2x,此时有3x+y=180°,∴∠ABC=180°-3∠C.若AD=BD,则180°-x-y=y-x,此时有y=90°,即∠ABC=90°,∠C为小于45°的任意锐角.第二种情况:如图,当BD=BC时,∠BDC=x,∠ADB=180°-x>90°,此时只能有AD=BD,∴∠A=∠ABD=12∠BDC=12∠C<∠C,这与题设∠C是最小角矛盾.∴当∠C是底角时,BD=BC不成立.综上所述,∠ABC与∠C之间的关系是∠ABC=135°-34∠C或∠ABC=3∠C或∠ABC=180°-3∠C或∠ABC=90°,∠C是小于45°的任意锐角.点睛:本题考查了等腰三角形的性质;第(1)问是计算与作图相结合的探索.本问对学生运用作图工具的能力,以及运用直角三角形、等腰三角形性质等基础知识解决问题的能力都有较高的要求.第(2)问在第(1)问的基础上,由“特殊”到“一般”,“分类讨论”把直角三角形分成两个等腰三角形的各种情形并结合“方程思想”探究角与角之间的关系.本题不仅趣味性强,创造性强,而且渗透了由“特殊”到“一般”、“分类讨论”、“方程思想”、“转化思想”等数学思想,是一道不可多得的好题.9.再读教材:宽与长的比是5-12(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调,匀称的美感.世界各国许多著名的建筑.为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示; MN=2)第一步,在矩形纸片一端.利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.第二步,如图②.把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.第三步,折出内侧矩形的对角线 AB,并把 AB折到图③中所示的AD处,第四步,展平纸片,按照所得的点D折出 DE,使 DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形,问题解决:(1)图③中AB=________(保留根号);(2)如图③,判断四边形 BADQ的形状,并说明理由;(3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由.(4)结合图④.请在矩形 BCDE中添加一条线段,设计一个新的黄金矩形,用字母表示出来,并写出它的长和宽.【答案】(15(2)见解析;(3)见解析; (4) 见解析.【解析】分析:(1)由勾股定理计算即可;(2)根据菱形的判定方法即可判断;(3)根据黄金矩形的定义即可判断;(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE上添加线段GH,使得四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所求是黄金矩形.详解:(1)如图3中.在Rt△ABC中,AB=22AC BC+=2212+=5.故答案为5.(2)结论:四边形BADQ是菱形.理由如下:如图③中,∵四边形ACBF是矩形,∴BQ∥AD.∵AB∥DQ,∴四边形ABQD是平行四边形,由翻折可知:AB=AD,∴四边形ABQD是菱形.(3)如图④中,黄金矩形有矩形BCDE,矩形MNDE.∵AD=5.AN=AC=1,CD=AD﹣AC=5﹣1.∵BC=2,∴CDBC=512-,∴矩形BCDE是黄金矩形.∵MNDN=15+=51-,∴矩形MNDE是黄金矩形.(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE上添加线段GH,使得四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所求是黄金矩形.长GH51,宽HE=35点睛:本题考查了几何变换综合题、黄金矩形的定义、勾股定理、翻折变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考创新题目.10.数学课上,张老师举了下面的例题:例1 等腰三角形ABC 中,110A ∠=,求B 的度数.(答案:35)例2 等腰三角形ABC 中,40A ∠=,求B 的度数.(答案:40或70或100) 张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下两题:变式1: 等腰三角形ABC 中,∠A=100°,求B 的度数.变式2: 等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,求B 的度数.(1)请你解答以上两道变式题.(2)解(1)后,小敏发现,A ∠的度数不同,得到B 的度数的个数也可能不同.如果在等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当B 只有一个度数时,请你探索x 的取值范围.【答案】(1)变式1: 40°;变式2: 90°或67.5°或45°;(2)90°≤<180°或x=60°【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分类讨论,即可得到答案;(2)在等腰三角形ABC 中,当B 只有一个度数时,A ∠只能作为顶角时,或∠A=60°,进而可得到答案.【详解】变式1:∵等腰三角形ABC 中,∠A=100°,∴∠A 为顶角,∠B 为底角,∴∠B =1801002-=40°; 变式2: ∵等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,∴当AB=BC 时,∠B =90° ,当AB=AC 时, ∠B =67.5° ,当BC=AC 时 ∠B =45° ;(2)等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当90°≤x <180°,∠A 为顶角,此时,B 只有一个度数,当x=60°时,三角形ABC 是等边三角形,此时,B 只有一个度数,综上所述:90°≤x <180°或x=60°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想的应用,是解题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.如图1是一个长为4a 、宽为b 的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2)(1)观察图2请你写出2()a b +、2()a b -、ab 之间的等量关系是______;(2)根据(1)中的结论,若5x y +=,94x y ⋅=,则x y -=______; (3)拓展应用:若22(2019)(2020)7m m -+-=,求(2019)(2020)m m --的值.【答案】(1)22()()4a b a b ab +=-+;(2)4,-4:(3)-3【解析】【分析】(1)观察图2,大正方形由4个矩形和一个小正方形组成,根据面积即可得到他们之间的关系.(2)由(1)的结论可得(x-y) ²=16,然后利用平方根的定义求解即可.(3)从已知等式的左边看,左边配成两数和的平方来求解.【详解】解:(1)由题可得,大正方形的面积2()a b =+,大正方形的面积2()4a b ab =-+,∴22()()4a b a b ab +=-+,(2)∵22()()4x y x y xy +=-+, ∴229()()4254164x y x y xy -=+-=-⨯=, ∴4x y -=或-4, (3)∵22(2019)(2020)7m m -+-=,又2(20192020)m m -+-22(2019)(2020)2(2019)(2020)m m m m =-+-+-- ∴172(2019)(2020)m m =+--∴(2019)(2020)3m m --=-故答案为:(1)22()()4a b a b ab +=-+;(2) 4,-4:(3)-3 【点睛】本题通过观察图形发现规律,并运用规律求值,使问题简单化是解题关键.12.我们知道对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积时,可以得到一个数学等式.例如由图1可以得到()()22322a ab b a b a b ++=++.请回答下列问题:(1)写出图2中所表示的数学等式是 ;(2)如图3,用四块完全相同的长方形拼成正方形,用不同的方法,计算图中阴影部分的面积,你能发现什么?(用含有x , y 的式子表示) ;(3)通过上述的等量关系,我们可知: 当两个正数的和一定时,它们的差的绝对值越小,则积越 (填“ 大”“或“小”);当两个正数的积一定时,它们的差的绝对值越小,则和越 (填“ 大”或“小”).【答案】(1)22(2)(2)225a b a b a b ab ++=++;(2)22()()4x y x y xy +=-+; (3)大 小【解析】【分析】(1)图2面积有两种求法,可以由长为2a+b ,宽为a+2b 的矩形面积求出,也可以由两个边长为a 与边长为b 的两正方形,及4个长为a ,宽为b 的矩形面积之和求出,表示即可; (2)阴影部分的面积可以由边长为x+y 的大正方形的面积减去边长为x-y 的小正方形面积求出,也可以由4个长为x ,宽为y 的矩形面积之和求出,表示出即可;(3)两正数和一定,则和的平方一定,根据等式224()()xy x y x y =+--,得到被减数一定,差的绝对值越小,即为减数越小,得到差越大,即积越大;当两正数积一定时,即差一定,差的绝对值越小,得到减数越小,可得出被减数越小;【详解】(1)看图可知,22(2)(2)225a b a b a b ab ++=++(2)22()()4x y x y xy +=-+(3)当两个正数的和一定时,它们的差的绝对值越小则积越大;当两个正数的积一定时,它们的差的绝对值越小则和越小.【点睛】本题考点:整式的混合运算,此题考查了整式的混合运算的应用,弄清题意是解本题的关键.13.阅读材料:若m 2﹣2mn+2n 2﹣8n+16=0,求m 、n 的值.解:∵m 2﹣2mn+2n 2﹣8n+16=0,∴(m 2﹣2mn+n 2)+(n 2﹣8n+16)=0∴(m ﹣n )2+(n ﹣4)2=0,∴(m ﹣n )2=0,(n ﹣4)2=0,∴n=4,m=4.根据你的观察,探究下面的问题:(1)已知x 2﹣2xy+2y 2+6y+9=0,求xy 的值;(2)已知△ABC 的三边长a 、b 、c 都是正整数,且满足a 2+b 2﹣10a ﹣12b+61=0,求△ABC 的最大边c 的值;(3)已知a ﹣b=8,ab+c 2﹣16c+80=0,求a+b+c 的值.【答案】(1)9;(2)△ABC 的最大边c 的值可能是6、7、8、9、10;(3)8.【解析】试题分析:(1)直接利用配方法得出关于x ,y 的值即可求出答案;(2)直接利用配方法得出关于a ,b 的值即可求出答案;(3)利用已知将原式变形,进而配方得出答案.试题解析:(1)∵x 2﹣2xy+2y 2+6y+9=0,∴(x 2﹣2xy+y 2)+(y 2+6y+9)=0,∴(x ﹣y )2+(y+3)2=0,∴x ﹣y=0,y+3=0,∴x=﹣3,y=﹣3,∴xy=(﹣3)×(﹣3)=9,即xy 的值是9.(2)∵a 2+b 2﹣10a ﹣12b+61=0,∴(a 2﹣10a+25)+(b 2﹣12b+36)=0,∴(a ﹣5)2+(b ﹣6)2=0,∴a ﹣5=0,b ﹣6=0,∴a=5,b=6,∵6﹣5<c <6+5,c≥6,∴6≤c <11,∴△ABC 的最大边c 的值可能是6、7、8、9、10.(3)∵a ﹣b=8,ab+c 2﹣16c+80=0,∴a (a ﹣8)+16+(c ﹣8)2=0,∴(a ﹣4)2+(c ﹣8)2=0,∴a ﹣4=0,c ﹣8=0,∴a=4,c=8,b=a ﹣8=4﹣8=﹣4,∴a+b+c=4﹣4+8=8,即a+b+c 的值是8.14.阅读材料小明遇到这样一个问题:求计算()()()22334x x x +++所得多项式的一次项系数.小明想通过计算()()()22334x x x +++所得的多项式解决上面的问题,但感觉有些繁琐,他想探寻一下,是否有相对简洁的方法.他决定从简单情况开始,先找()()223x x ++所得多项式中的一次项系数,通过观察发现:也就是说,只需用2x +中的一次项系数1乘以23x +中的常数项3,再用2x +中的常数项2乘以23x +中的一次项系数2,两个积相加13227⨯+⨯=,即可得到一次项系数. 延续上面的方法,求计算()()()22334x x x +++所得多项式的一次项系数,可以先用2x +的一次项系数1,23x +的常数项3,34+x 的常数项4,相乘得到12;再用23x +的一次项系数2,2x +的常数项2,34+x 的常数项4,相乘得到16;然后用34+x 的一次项系数3,2x +的常数项223x +的常数项3,相乘得到18.最后将12,16,18相加,得到的一次项系数为46.参考小明思考问题的方法,解决下列问题:(1)计算()()443x x ++所得多项式的一次项系数为____________________.(2)计算()()()13225x x x +-+所得多项式的一次项系数为_____________.(3)若231x x -+是422x ax bx +++的一个因式,求a 、b 的值.【答案】(1)19;(2)1;(3) a= -6,b= -3.【解析】【分析】(1)根据两多项式常数项与一次项系数乘积的和即为所得多项式一次项系数可得;(2)根据三个多项式中两个多项式的常数项与另一个多项式一次项系数的乘积即为所求可得;(3)由x 4+ax 2+bx+2中4次项系数为1、常数项为2可设另一个因式为x 2+mx+2,根据三次项系数为0、二次项系数为a 、一次项系数为b 列出方程组求出a 、b 的值,可得答案.【详解】解:(1)(x+4)(4x+3)所得多项式的一次项系数为1×3+4×4=19,故答案为:19;(2)()()()13225x x x +-+所得多项式的一次项系数为1×(-2)×5+1×3×5+1×(-2)×2=1, 故答案为:1;(3)由x 4+ax 2+bx+2中4次项系数为1、常数项为2可设另一个因式为x 2+mx+2,则(x 2-3x+1)(x 2+mx+2)=x 4+ax 2+bx+2,13101211(3)321m m a m b ⨯-⨯=⎧⎪∴⨯+⨯+-⨯=⎨⎪-⨯+⨯=⎩解得: 363m a b =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩故答案为:a= -6,b= -3.【点睛】本题考查多项式乘多项式,解题关键是熟练掌握多项式乘多项式的运算法则:多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另外一个多项式的每一项,再把所得的积相加.15.(1)阅读下列文字与例题:将一个多项式分组后,可提公因式或运用公式继续分解的方法是分组分解法例如:()()()()()()am an bm bn am bm an bn m a b n a b a b m n +++=+++=+++=++.22222221(21)(1)(1)(1)x y y x y y x y x y x y ---=-++=-+=++--.试用上述方法分解因式222a ab ac bc b ++++=(2)利用分解因式说明:22(5)(1)n n +--能被12整除.【答案】(1)()()a b a b c +++;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)a 2+2ab+ac+bc+b 2可以进行分组变成(a 2+2ab+b 2)+(ac+bc ),则前边括号内的三项可以利用完全平方公式分解,后边的三项可以提公因式,然后再利用提公因式法即可分解.(2)先利用平方差公式将22(5)(1)n n +--进行因式分解,之后即可得出答案.【详解】(1)原式=()()222a ab bac bc ++++=()()2a b c a b +++=()()a b a b c +++(2)22(5)(1)n n +--=[][](5)+(1)(5)(1)n n n n +-+--=()624n +=()122n +∴ 22(5)(1)n n +--能被12整除.【点睛】本题考查分组分解的因式分解方法,做题时先分析题中给的例子是解题关键.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.阅读下面内容:我们已经学习了《二次根式》和《乘法公式》,聪明的你可以发现:当0a >,0b >时,∵20a b =-≥,∴a b +≥,当且仅当a b =时取等号.请利用上述结论解决以下问题:(1)当0x >时,1x x +的最小值为_______;当0x <时,1x x+的最大值为__________. (2)当0x >时,求2316x x y x++=的最小值. (3)如图,四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,△AOB 、△COD 的面积分别为4和9,求四边形ABCD 面积的最小值.【答案】(1)2,-2;(2)11;(3)25【解析】【分析】(1)当x >0时,按照公式ab a=b 时取等号)来计算即可;x <0时,由于-x >0,-1x>0,则也可以按照公式ab a=b 时取等号)来计算; (2)将2316x x y x++=的分子分别除以分母,展开,将含x 的项用题中所给公式求得最小值,再加上常数即可;(3)设S △BOC =x ,已知S △AOB =4,S △COD =9,则由等高三角形可知:S △BOC :S △COD =S △AOB :S △AOD ,用含x 的式子表示出S △AOD ,四边形ABCD 的面积用含x 的代数式表示出来,再按照题中所给公式求得最小值,加上常数即可.【详解】 解:(1)当x >0时,112x x x x +≥⋅= 当x <0时,11x x x x ⎛⎫+=--- ⎪⎝⎭ ∵()1122x x x x ⎛⎫--≥-⋅-= ⎪⎝⎭∴12x x ⎛⎫---≤- ⎪⎝⎭∴当0x >时,1x x +的最小值为2;当0x <时,1x x+的最大值为-2; (2)由2316163x x y x x x++==++ ∵x >0, ∴16163311y x x x x =++≥⋅= 当16x x= 时,最小值为11; (3)设S △BOC =x ,已知S △AOB =4,S △COD =9则由等高三角形可知:S △BOC :S △COD =S △AOB :S △AOD∴x :9=4:S △AOD∴:S △AOD =36x∴四边形ABCD 面积=4+9+x+361325x ≥+= 当且仅当x=6时取等号,即四边形ABCD 面积的最小值为25.【点睛】本题考查了配方法在最值问题中的应用,同时本题还考查了分式化简和等高三角形的性质,本题难度中等略大.17.甲、乙、丙三个登山爱好者经常相约去登山,今年1月甲参加了两次登山活动.(1)1月1日甲与乙同时开始攀登一座900米高的山,甲的平均攀登速度是乙的1.2倍,结果甲比乙早15分钟到达顶峰.求甲的平均攀登速度是每分钟多少米?(2)1月6日甲与丙去攀登另一座h 米高的山,甲保持第(1)问中的速度不变,比丙晚出发0.5小时,结果两人同时到达顶峰,问甲的平均攀登速度是丙的多少倍?(用含h 的代数式表示)【答案】(1)甲的平均攀登速度是12米/分钟;(2)360h h+倍. 【解析】【分析】(1)根据题意可以列出相应的分式方程,从而可以求得甲的平均攀登速度;(2)根据(1)中甲的速度可以表示出丙的速度,再用甲的速度比丙的平均攀登速度即可解答本题.【详解】(1)设乙的速度为x 米/分钟, 900900151.2x x+=, 解得,x=10,经检验,x=10是原分式方程的解,∴1.2x=12,即甲的平均攀登速度是12米/分钟;(2)设丙的平均攀登速度是y 米/分,12h +0.5×60=h y , 化简,得 y=12360h h +,∴甲的平均攀登速度是丙的:1236012360h h h h ++=倍, 即甲的平均攀登速度是丙的360h h +倍. 18.我们知道:分式和分数有着很多的相似点.如类比分数的基本性质,我们得到了分式的基本性质;类比分数的运算法则,我们得到了分式的运算法则等等.小学里,把分子比分母小的分数叫做真分数.类似地,我们把分子整式的次数小于分母整式的次数的分式称为真分式;反之,称为假分式.对于任何一个假分式都可以化成整式与真分式的和的形式, 如:112122111111x x x x x x x x +-+-==+=+-----; 2322522552()11111x x x x x x x x -+-+-==+=+-+++++. (1)下列分式中,属于真分式的是:____________________(填序号)①21a a -+; ②21x x +; ③223b b +; ④2231a a +-. (2)将假分式4321a a +-化成整式与真分式的和的形式为: 4321a a +-=______________+________________. (3)将假分式231a a +-化成整式与真分式的和的形式: 231a a +-=_____________+______________. 【答案】(1)③;(2)2,521a -;(3)a +1+41a - . 【解析】试题分析:(1)认真阅读题意,体会真分式的特点,然后判断即可;(2)根据题意的化简方法进行化简即可;(3)根据题意的化简方法进行化简即可.试题解析:(1)①中的分子分母均为1次,②中分子次数大于分母次数,③分子次数小于分母次数,④分子分母次数一样,故选③.(2)4321a a +-=42552212121a a a a -+=+---,故答案为2,5221a +-; (3)231a a +-=214(1)(1)4111a a a a a a -++-=+---=411a a ++-,故答案为a+1+41a -.19.某商场计划销售A ,B 两种型号的商品,经调查,用1500元采购A 型商品的件数是用。
人教版八年级上册数学 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)

人教版八年级上册数学全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,△ABC 中,AB=AC=BC,∠BDC=120°且BD=DC,现以D为顶点作一个60°角,使角两边分别交AB,AC边所在直线于M,N两点,连接MN,探究线段BM、MN、NC之间的关系,并加以证明.(1)如图1,若∠MDN的两边分别交AB,AC边于M,N两点.猜想:BM+NC=MN.延长AC到点E,使CE=BM,连接DE,再证明两次三角形全等可证.请你按照该思路写出完整的证明过程;(2)如图2,若点M、N分别是AB、CA的延长线上的一点,其它条件不变,再探究线段BM,MN,NC之间的关系,请直接写出你的猜想(不用证明).【答案】(1)过程见解析;(2)MN= NC﹣BM.【解析】【分析】(1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,根据△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,可以证得△MBD≌△ECD,可得MD=DE,∠BDM=∠CDE,再根据∠MDN=60°,∠BDC=120°,可证∠MDN =∠NDE=60°,得出△DMN≌△DEN,进而得到MN=BM+NC.(2)在CA上截取CE=BM,利用(1)中的证明方法,先证△BMD≌△CED(SAS),再证△MDN≌△EDN(SAS),即可得出结论.【详解】解:(1)如图示,延长AC至E,使得CE=BM,并连接DE.∵△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,又BD=DC,且∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,∴∠MBD=∠ECD=90°,在△MBD与△ECD中,∵BD CDMBD ECD BM CE,∴△MBD≌△ECD(SAS),∴MD=DE,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠CDE+∠NDC =∠BDM+∠NDC=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△DMN与△DEN中,∵MD DEMDN EDN DN DN,∴△DMN≌△DEN(SAS),∴MN=NE=CE+NC=BM+NC.(2)如图②中,结论:MN=NC﹣BM.理由:在CA上截取CE=BM.∵△ABC是正三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,又∵BD=CD,∠BDC=120°,∴∠BCD=∠CBD=30°,∴∠MBD=∠DCE=90°,在△BMD和△CED中∵BM CEMBD ECD BD CD,∴△BMD≌△CED(SAS),∴DM= DE,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠NDE=∠BDC-(∠BDN+∠CDE)=∠BDC-(∠BDN+∠BDM)=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△MDN和△EDN中∵ND NDEDN MDN ND ND,∴△MDN≌△EDN(SAS),∴MN =NE=NC﹣CE=NC﹣BM.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,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.2.如图1,在△ACB和△AED中,AC=BC,AE=DE,∠ACB=∠AED=90°,点E在AB上,F是线段BD的中点,连接CE、FE.(1)请你探究线段CE与FE之间的数量关系(直接写出结果,不需说明理由);(2)将图1中的△AED绕点A顺时针旋转,使△AED的一边AE恰好与△ACB的边AC在同一条直线上(如图2),连接BD,取BD的中点F,问(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由;(3)将图1中的△AED绕点A顺时针旋转任意的角度(如图3),连接BD,取BD的中点F,问(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.【答案】(1)线段CE与FE之间的数量关系是CE2FE;(2)(1)中的结论仍然成立.理由见解析;(3)(1)中的结论仍然成立.理由见解析【解析】【分析】(1)连接CF,直角△DEB中,EF是斜边BD上的中线,因此EF=DF=BF,∠FEB=∠FBE,同理可得出CF=DF=BF,∠FCB=∠FBC,因此CF=EF,由于∠DFE=∠FEB+∠FBE=2∠FBE,同理∠DFC=2∠FBC,因此∠EFC=∠EFD+∠DFC=2(∠EBF+∠CBF)=90°,因此△EFC是等腰直角三角形,2EF;(2)思路同(1)也要通过证明△EFC是等腰直角三角形来求解.连接CF,延长EF交CB 于点G,先证△EFC是等腰三角形,可通过证明CF是斜边上的中线来得出此结论,那么就要证明EF=FG,就需要证明△DEF和△FGB全等.这两个三角形中,已知的条件有一组对顶角,DF=FB,只要再得出一组对应角相等即可,我们发现DE∥BC,因此∠EDB=∠CBD,由此构成了两三角形全等的条件.EF=FG,那么也就能得出△CFE是个等腰三角形了,下面证明△CFE是个直角三角形.由上面的全等三角形可得出ED=BG=AD,又由AC=BC,因此CE=CG,∠CEF=45°,在等腰△CFE中,∠CEF=45°,那么这个三角形就是个等腰直角三角形,因此就能得出(1)中的结论了;(3)思路同(2)通过证明△CFE来得出结论,通过全等三角形来证得CF=FE,取AD的中点M,连接EM,MF,取AB的中点N,连接FN、CN、CF.那么关键就是证明△MEF和△CFN全等,利用三角形的中位线和直角三角形斜边上的中线,我们不难得出EM=PN=12AD,EC=MF=12AB,我们只要再证得两对应边的夹角相等即可得出全等的结论.我们知道PN是△ABD的中位线,那么我们不难得出四边形AMPN为平行四边形,那么对角就相等,于是90°+∠CNF=90°+∠MEF,因此∠CNF=∠MEF,那么两三角形就全等了.证明∠CFE是直角的过程与(1)完全相同.那么就能得出△CEF是个等腰直角三角形,于是得出的结论与(1)也相同.【详解】(1)如图1,连接CF,线段CE与FE之间的数量关系是CE=2FE;解法1:∵∠AED=∠ACB=90°∴B、C、D、E四点共圆且BD是该圆的直径,∵点F是BD的中点,∴点F是圆心,∴EF=CF=FD=FB,∴∠FCB=∠FBC,∠ECF=∠CEF,由圆周角定理得:∠DCE=∠DBE,∴∠FCB+∠DCE=∠FBC+∠DBE=45°∴∠ECF=45°=∠CEF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴CE=2EF.解法2:易证∠BED=∠ACB=90°,∵点F是BD的中点,∴CF=EF=FB=FD,∵∠DFE=∠ABD+∠BEF,∠ABD=∠BEF,∴∠DFE=2∠ABD,同理∠CFD=2∠CBD,∴∠DFE+∠CFD=2(∠ABD+∠CBD)=90°,即∠CFE=90°,∴CE=2EF.(2)(1)中的结论仍然成立.解法1:如图2﹣1,连接CF,延长EF交CB于点G,∵∠ACB=∠AED=90°,∴DE∥BC,∴∠EDF=∠GBF,又∵∠EFD=∠GFB,DF=BF,∴△EDF≌△GBF,∴EF=GF,BG=DE=AE,∵AC=BC,∴CE=CG,∴∠EFC=90°,CF=EF,∴△CEF为等腰直角三角形,∴∠CEF=45°,∴CE=2FE;解法2:如图2﹣2,连结CF、AF,∵∠BAD=∠BAC+∠DAE=45°+45°=90°,又点F是BD的中点,∴FA=FB=FD,而AC=BC,CF=CF,∴△ACF≌△BCF,∴∠ACF=∠BCF=12∠ACB=45°,∵FA=FB,CA=CB,∴CF所在的直线垂直平分线段AB,同理,EF所在的直线垂直平分线段AD,又DA⊥BA,∴EF⊥CF,∴△CEF为等腰直角三角形,∴CE=2EF.(3)(1)中的结论仍然成立.解法1:如图3﹣1,取AD的中点M,连接EM,MF,取AB的中点N,连接FN、CN、CF,∵DF=BF,∴FM∥AB,且FM=12 AB,∵AE=DE,∠AED=90°,∴AM =EM ,∠AME =90°,∵CA =CB ,∠ACB =90°∴CN=AN=12AB ,∠ANC =90°, ∴MF ∥AN ,FM =AN =CN ,∴四边形MFNA 为平行四边形, ∴FN =AM =EM ,∠AMF =∠FNA ,∴∠EMF =∠FNC ,∴△EMF ≌△FNC ,∴FE =CF ,∠EFM =∠FCN ,由MF ∥AN ,∠ANC =90°,可得∠CPF =90°,∴∠FCN+∠PFC =90°,∴∠EFM+∠PFC =90°,∴∠EFC =90°,∴△CEF 为等腰直角三角形,∴∠CEF =45°,∴CE =2FE .【点睛】本题解题的关键是通过全等三角形来得出线段的相等,如果没有全等三角形的要根据已知条件通过辅助线来构建.3.在ABC ∆中,90,BAC AB AC ∠=︒=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点,B C 重合),以AD 为腰作等腰直角DAF ∆,使90DAF ∠=︒,连接CF .(1)观察猜想如图1,当点D 在线段BC 上时,①BC 与CF 的位置关系为__________;②CF DC BC 、、之间的数量关系为___________(提示:可证DAB FAC ∆≅∆)(2)数学思考如图2,当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中的①、②结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;(3)拓展延伸如图3,当点D 在线段BC 的延长线时,将DAF ∆沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE CF 、,若4,CD BC AC ==CE 的长.(提示:做AH BC ⊥于H ,做EM BD ⊥于M )【答案】(1)①BC ⊥CF ;②BC =CF +DC ;(2)C ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC ,证明详见解析;(3)【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质得,∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC (SAS );②由正方形ADEF 的性质可推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质可得到=CF BD ,ACF ABD ∠=∠ ,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据正方形的性质得到∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质以及等腰三角形的角的性质可得到结论;(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,证明ADH DEM △≌△ ,推出3EM DH == ,2DM AH == ,推出3CM EM == ,即可解决问题.【详解】(1)①正方形ADEF 中,AD AF =∵90BAC DAF ==︒∠∠∴BAD CAF ∠=∠在△DAB 与△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DAB FAC SAS △≌△∴B ACF ∠=∠∴90ACB ACF +=︒∠∠ ,即BC CF ⊥ ;②∵DAB FAC △≌△∴=CF BD∵BC BD CD =+∴BC CF CD =+(2)BC ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC证明:∵△ABC 和△ADF 都是等腰直角三角形∴AB =AC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =90°,∴∠BAD =∠CAF在△DAB 和△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DAB ≌△FAC (SAS )∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴∠ACB =∠ABC =45°∴∠ABD =180°-45°=135°∴∠ACF =∠ABD =135°∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =135°-45°=90°,∴CF ⊥BC∵CD =DB +BC ,DB =CF∴DC =CF +BC(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,∵90BAC ∠=︒,AB AV ==∴1422BC AH BH CH BC ======, ∴114CD BC == ∴3DH CH CD =+=∵四边形ADEF 是正方形∴90AD DE ADE ==︒,∠∵BC CF EM BD EN CF ⊥⊥⊥,,∴四边形CMEN 是矩形∴NE CM EM CN ==,∵90AHD ADC EMD ===︒∠∠∠∴90ADH EDM EDM DEM +=+=︒∠∠∠∠∴ADH DEM =∠∠在△ADH 和△DEM 中ADH DEM AHD DME AD DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADH DEM △≌△∴32EM DH DM AH ====,∴3CM EM ==∴CE ==【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握正方形的性质、全等三角形的性质以及判定、余角的性质、等腰三角形的角的性质是解题的关键.4.如图,在边长为 4 的等边△ABC 中,点 D 从点A 开始在射线 AB 上运动,速度为 1 个单位/秒,点F 同时从 C 出发,以相同的速度沿射线 BC 方向运动,过点D 作 DE⊥AC,连结DF 交射线 AC 于点 G(1)当 DF⊥AB 时,求 t 的值;(2)当点 D 在线段 AB 上运动时,是否始终有 DG=GF?若成立,请说明理由。
数学八年级上册 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)

数学八年级上册全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴,y轴于A(a,0),B(0,b),且满足a2+b2+4a﹣8b+20=0.(1)求a,b的值;(2)点P在直线AB的右侧;且∠APB=45°,①若点P在x轴上(图1),则点P的坐标为;②若△ABP为直角三角形,求P点的坐标.【答案】(1)a=﹣2,b=4;(2)①(4,0);②P点坐标为(4,2),(2,﹣2).【解析】【分析】(1)利用非负数的性质解决问题即可.(2)①根据等腰直角三角形的性质即可解决问题.②分两种情形:如图2中,若∠ABP=90°,过点P作PC⊥OB,垂足为C.如图3中,若∠BAP=90°,过点P作PD⊥OA,垂足为D.分别利用全等三角形的性质解决问题即可.【详解】(1)∵a2+4a+4+b2﹣8b+16=0∴(a+2)2+(b﹣4)2=0∴a=﹣2,b=4.(2)①如图1中,∵∠APB=45°,∠POB=90°,∴OP=OB=4,∴P(4,0).故答案为(4,0).②∵a=﹣2,b=4∴OA=2OB=4又∵△ABP为直角三角形,∠APB=45°∴只有两种情况,∠ABP=90°或∠BAP=90°①如图2中,若∠ABP=90°,过点P作PC⊥OB,垂足为C.∴∠PCB=∠BOA=90°,又∵∠APB=45°,∴∠BAP=∠APB=45°,∴BA=BP,又∵∠ABO+∠OBP=∠OBP+∠BPC=90°,∴∠ABO=∠BPC,∴△ABO≌△BPC(AAS),∴PC=OB=4,BC=OA=2,∴OC=OB﹣BC=4﹣2=2,∴P(4,2).②如图3中,若∠BAP=90°,过点P作PD⊥OA,垂足为D.∴∠PDA=∠AOB=90°,又∵∠APB=45°,∴∠ABP=∠APB=45°,∴AP=AB,又∵∠BAD+∠DAP=90°,∠DPA+∠DAP=90°,∴∠BAD=∠DPA,∴△BAO≌△APP(AAS),∴PD=OA=2,AD=OB=4,∴OD=AD﹣0A=4﹣2=2,∴P(2,﹣2).综上述,P点坐标为(4,2),(2,﹣2).【点睛】本题属于三角形综合题,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等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.2.(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系.小明同学探究的方法是:延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论是(直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF是∠BAD的二分之一,上述结论是否仍然成立,并说明理由.(3)如图3,四边形ABCD是边长为5的正方形,∠EBF=45°,直接写出三角形DEF的周长.【答案】(1)EF=BE+DF.(2)成立,理由见解析;(3)10.【解析】【分析】(1)如图1,延长FD到G,使得DG=DC,先证△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,进一步根据题意得∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(2)如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,证得△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,再结合题意得到∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(3)如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,先证△AEB≌△CGB,得到BE=BG,∠ABE=∠CBG,结合已知条件得∴∠CBF+∠CBG=45°,再证明△EBF≌△GBF,得到EF=FG,最后求三角形的周长即可.【详解】解答:(1)解:如图1,延长FD到G,使得DG=DC在△ABE和△ADG中,∵DC DGB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAFAF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;故答案为:EF=BE+DF.(2)解:结论EF=BE+DF仍然成立;理由:如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG在△ABE和△ADG中,∵DG BEB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAF AF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(3)解:如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,在△AEB与△CGB中,∵AE CGA BOG AF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB≌△CGB(SAS),∴BE=BG,∠ABE=∠CBG.∵∠EBF=45°,∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=45°,∴∠CBF+∠CBG=45°.在△EBF与△GBF中,∵BE BGEBF GBF BF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBF≌△GBF(SAS),∴EF=GF,∴△DEF的周长=EF+ED+CF=AE+CF+DE+DF=AD+CD=10.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,灵活运用全等三角形的性质和判定是解答本题的关键.但本题分为三问,难度不断增加,对提升思维能力大有好处.3.(1)如图1,在Rt△ABC 中,AB AC=,D、E是斜边BC上两动点,且∠DAE=45°,将△ABE绕点A逆时针旋转90后,得到△AFC,连接DF .(1)试说明:△AED≌△AFD;(2)当BE=3,CE=9时,求∠BCF的度数和DE 的长;(3)如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,D 是斜边BC所在直线上一点,BD=3,BC=8,求DE2的长.【答案】(1)略(2)∠BCF=90° DE=5 (3)34或130【解析】试题分析:()1由ABE AFC≌,得到AE AF=,BAE CAF∠=∠,45,EAD∠=45,BAE CAD∴∠+∠=45,CAF CAD∴∠+∠=即45.DAF∠=EAD DAF∠=∠,从而得到.AED AFD≌()2由△AED AFD≌得到ED FD=,再证明90DCF∠=︒,利用勾股定理即可得出结论.()3过点A作AH BC⊥于H,根据等腰三角形三线合一得,14.2AH BH BC===1DH BH BD=-=或7,DH BH BD=+=求出AD的长,即可求得2DE.试题解析:()1ABE AFC≌,AE AF=,BAE CAF∠=∠,45,EAD∠=90,BAC∠=45,BAE CAD∴∠+∠=45,CAF CAD∴∠+∠=即45.DAF∠=在AED和AFD中,{AF AEEAF DAEAD AD,=∠=∠=.AED AFD∴≌()2AED AFD≌,ED FD ∴=,,90.AB AC BAC =∠=︒45B ACB ∴∠=∠=︒,45ACF ,∠=︒ 90.BCF ∴∠=︒设.DE x =,9.DF DE x CD x ===- 3.FC BE ==222,FC DC DF +=()22239.x x ∴+-=解得: 5.x =故 5.DE = ()3过点A 作AH BC ⊥于H ,根据等腰三角形三线合一得,1 4.2AH BH BC === 1DH BH BD =-=或7,DH BH BD =+= 22217AD AH DH =+=或65.22234DE AD ==或130.点睛:D 是斜边BC 所在直线上一点,注意分类讨论.4.如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD ,AE=AC ,AF ⊥CB ,垂足为F .(1)求证:△ABC ≌△ADE ;(2)求∠FAE 的度数;(3)求证:CD=2BF+DE .【答案】(1)证明见解析;(2)∠FAE=135°;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据已知条件易证∠BAC=∠DAE ,再由AB=AD ,AE=AC ,根据SAS 即可证得△ABC ≌△ADE ;(2)已知∠CAE=90°,AC=AE ,根据等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得∠E=45°,由(1)知△BAC ≌△DAE ,根据全等三角形的性质可得∠BCA=∠E=45°,再求得∠CAF=45°,由∠FAE=∠FAC+∠CAE 即可得∠FAE 的度数;(3)延长BF 到G ,使得FG=FB ,易证△AFB ≌△AFG ,根据全等三角形的性质可得AB=AG ,∠ABF=∠G ,再由△BAC ≌△DAE ,可得AB=AD ,∠CBA=∠EDA ,CB=ED ,所以AG=AD ,∠ABF=∠CDA ,即可得∠G=∠CDA ,利用AAS 证得△CGA ≌△CDA ,由全等三角形的性质可得CG=CD ,所以CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF .【详解】(1)∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=90°,∠CAD+∠DAE=90°,∴∠BAC=∠DAE ,在△BAC 和△DAE 中,AB AD BAC DAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAC ≌△DAE (SAS );(2)∵∠CAE=90°,AC=AE ,∴∠E=45°,由(1)知△BAC ≌△DAE ,∴∠BCA=∠E=45°,∵AF ⊥BC ,∴∠CFA=90°,∴∠CAF=45°,∴∠FAE=∠FAC+∠CAE=45°+90°=135°;(3)延长BF 到G ,使得FG=FB ,∵AF ⊥BG ,∴∠AFG=∠AFB=90°,在△AFB和△AFG中,BF FAFB AFGAF AFG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFB≌△AFG(SAS),∴AB=AG,∠ABF=∠G,∵△BAC≌△DAE,∴AB=AD,∠CBA=∠EDA,CB=ED,∴AG=AD,∠ABF=∠CDA,∴∠G=∠CDA,在△CGA和△CDA中,GCA DCACGA CDAAG AD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CGA≌△CDA,∴CG=CD,∵CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF,∴CD=2BF+DE.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,解决第3问需作辅助线,延长BF到G,使得FG=FB,证得△CGA≌△CDA是解题的关键.5.已知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PN为一边,在MN的同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.(Ⅰ)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90°时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想;(Ⅱ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(Ⅰ)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由.(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数.【答案】(1)BM=AN,BM⊥AN.(2)结论成立.(3)90°.【解析】【分析】(1)根据已知条件可证△MBP≌△ANP,得出MB=AN,∠PAN=∠PMB,再延长MB交∠=︒,因此有BM⊥AN;AN于点C,得出MCN90(2)根据所给条件可证△MPB≌△APN,得出结论BM=AN;(3)取PB的中点C,连接AC,AB,通过已知条件推出△APC为等边三角形,∠PAC=∠PCA=60°,再由CA=CB,进一步得出∠PAB的度数.【详解】解:(Ⅰ)结论:BM=AN,BM⊥AN.理由:如图1中,∵MP=AP,∠APM=∠BPN=90°,PB=PN,∴△MBP≌△ANP(SAS),∴MB=AN.延长MB交AN于点C.∵△MBP≌△ANP,∴∠PAN=∠PMB,∵∠PAN+∠PNA=90°,∴∠PMB+∠PNA=90°,∴∠MCN=180°﹣∠PMB﹣∠PNA=90°,∴BM⊥AN.(Ⅱ)结论成立理由:如图2中,∵△APM,△BPN,都是等边三角形∴∠APM=∠BPN=60°∴∠MPB=∠APN=120°,又∵PM=PA,PB=PN,∴△MPB≌△APN(SAS)∴MB=AN.(Ⅲ)如图3中,取PB的中点C,连接AC,AB.∵△APM,△PBN都是等边三角形∴∠APM=∠BPN=60°,PB=PN∵点C是PB的中点,且PN=2PM,∴2PC=2PA=2PM=PB=PN,∵∠APC=60°,∴△APC为等边三角形,∴∠PAC=∠PCA=60°,又∵CA=CB,∴∠CAB=∠ABC=30°,∴∠PAB=∠PAC+∠CAB=90°.【点睛】本题是一道关于全等三角形的综合性题目,充分考查了学生对全等三角形的判定定理及其性质的应用的能力,此类题目常常需要数形结合,借助辅助线才得以解决,因此,作出合理正确的辅助线是解题的关键.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.如图,将两个全等的直角三角形△ABD、△ACE拼在一起(图1).△ABD不动,(1)若将△ACE绕点A逆时针旋转,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC(图2),证明:MB=MC.(2)若将图1中的CE向上平移,∠CAE不变,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC (图3),判断并直接写出MB、MC的数量关系.(3)在(2)中,若∠CAE的大小改变(图4),其他条件不变,则(2)中的MB、MC的数量关系还成立吗?说明理由.【答案】(1)见解析;(2)MB=MC.理由见解析;(3)MB=MC还成立,见解析.【解析】【分析】(1)连接AM,根据全等三角形的对应边相等可得AD=AE,AB=AC,全等三角形对应角相等可得∠BAD=∠CAE,再根据等腰三角形三线合一的性质得到∠MAD=∠MAE,然后利用“边角边”证明△ABM和△ACM全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;(2)延长DB、AE相交于E′,延长EC交AD于F,根据等腰三角形三线合一的性质得到BD=BE′,然后求出MB∥AE′,再根据两直线平行,内错角相等求出∠MBC=∠CAE,同理求出MC∥AD,根据两直线平行,同位角相等求出∠BCM=∠BAD,然后求出∠MBC=∠BCM,再根据等角对等边即可得证;(3)延长BM交CE于F,根据两直线平行,内错角相等可得∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,然后利用“角角边”证明△MDB和△MEF全等,根据全等三角形对应边相等可得MB=MF,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证明即可.【详解】(1)如图(2),连接AM,由已知得△ABD≌△ACE,∴AD=AE,AB=AC,∠BAD=∠CAE.∵MD=ME,∴∠MAD=∠MAE,∴∠MAD-∠BAD=∠MAE-∠CAE,即∠BAM=∠CAM.在△ABM和△ACM中,AB=AC,∠BAM=∠CAM,AM=AM,∴△ABM≌△ACM(SAS),∴MB=MC.(2)MB=MC.理由如下:如图(3),延长CM交DB于F,延长BM到G,使得MG=BM,连接CG.∵CE∥BD,∴∠MEC=∠MDF,∠MCE=∠MFD.∵M是ED的中点,∴MD=ME.在△MCE和△MFD中,∠MCE=∠MFD,∠MEC=∠MDF,MD=ME,∴△MCE≌△MFD(AAS).∴MF=MC.∴在△MFB和△MCG中,MF=MC,∠FMB=∠CMG,BM=MG,∴△MFB≌△MCG(SAS).∴FB=GC,∠MFB=∠MCG,∴CG∥BD,即G、C、E在同一条直线上.∴∠GCB=90°.在△FBC和△GCB中,FB=GC,∠FBC=∠GCB,BC=CB,∴△FBC≌△GCB(SAS).∴FC=GB.∴MB=12GB=12FC=MC.(3)MB=MC还成立.如图(4),延长BM交CE于F,延长CM到G,使得MG=CM,连接BG.∵CE∥BD,∴∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE.又∵M是DE的中点,∴MD=ME.在△MDB和△MEF中,∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,MD=ME,∴△MDB≌△MEF(AAS),∴MB=MF.∵CE∥BD,∴∠FCM=∠BGM.在△FCM和△BGM中,CM=MG,∠CMF=∠GMB,MF=MB,∴△FCM≌△BGM(SAS).∴CF=BG,∠FCM=∠BGM.∴CF//BG,即D、B、G在同一条直线上.在△CFB和△BGC中,CF=BG,∠FCB=∠GBC,CB=BC,∴△CFB≌△BGC(SAS).∴BF=CG.∴MC=12CG=12BF=MB.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,等角对等边的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,以及三角形的中位线定理,综合性较强,但难度不大,作辅助线构造出等腰三角形或全等三角形是解题的关键.7.定义:如果一条线段将一个三角形分成2个小等腰三角形,我们把这条线段叫做这个三角形的“好线”:如果两条线段将一个三角形分成3个小等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的“好好线”.理解:(1)如图1,在ABC ∆中,AB AC =,点D 在AC 边上,且AD BD BC ==,求A ∠的大小;(2)在图1中过点C 作一条线段CE ,使BD ,CE 是ABC ∆的“好好线”;在图2中画出顶角为45的等腰三角形的“好好线”,并标注每个等腰三角形顶角的度数(画出一种即可);应用:(3)在ABC ∆中,27B ∠=,AD 和DE 是ABC ∆的“好好线”,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,请求出C ∠的度数.【答案】(1)36°;(2)见详解;(3)18°或42°【解析】【分析】(1)利用等边对等角得到三对角相等,设∠A=∠ABD=x ,表示出∠BDC 与∠C ,列出关于x 的方程,求出方程的解得到x 的值,即可确定出∠A 的度数.(2)根据(1)的解题过程作出△ABC 的“好好线”;45°自然想到等腰直角三角形,过底角一顶点作对边的高,发现形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;第二种情形以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°分别作为等腰三角形的底角或顶角,易得其中作为底角时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)用量角器,直尺标准作27°角,而后确定一边为BA ,一边为BC ,根据题意可以先固定BA 的长,而后可确定D 点,再分别考虑AD 为等腰三角形的腰或者底边,兼顾A 、E 、C 在同一直线上,易得2种三角形ABC ;根据图形易得∠C 的值;【详解】解:(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C ,∵BD=BC=AD ,∴∠A=∠ABD ,∠C=∠BDC ,设∠A=∠ABD=x,则∠BDC=2x,∠C=°180-2x可得°180-22x x∴x=36°则∠A=36°;(2)如图所示:(3)如图所示:①当AD=AE时,∵2x+x=27°+27°,∴x=18°;②当AD=DE时,∵27°+27°+2x+x=180°,∴x=42°;综上所述,∠C为18°或42°的角.【点睛】本题主要考查了三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.8.已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求ABFACFSS的值.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)2【解析】【分析】(1)①只要证明∠2+∠BAF=∠1+∠BAF=60°即可解决问题;②只要证明△BFC≌△ADB,即可推出∠BFC=∠ADB=90°;(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.只要证明△ABK≌CAF,可得S△ABK=S△AFC,再证明AF=FK=BK,可得S△ABK=S△AFK,即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt △BFD 中,∵∠FBD =30°,∴BF =2DF ,∵BF =2AF ,∴BF =AD ,∵∠BAE =∠FBC ,AB =BC ,∴△BFC ≌△ADB ,∴∠BFC =∠ADB =90°,∴BF ⊥CF(2)在BF 上截取BK =AF ,连接AK.∵∠BFE =∠2+∠BAF ,∠CFE =∠4+∠1,∴∠CFB =∠2+∠4+∠BAC ,∵∠BFE =∠BAC =2∠EFC ,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB =AC ,∴△ABK ≌CAF ,∴∠3=∠4,S △ABK =S △AFC ,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE =∠AKB ,∠BAC =2∠CEF ,∴∠KAF =∠1+∠3=∠AKF ,∴AF =FK =BK ,∴S △ABK =S △AFK ,∴ABF AFCS 2S ∆∆=. 【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.9.知识背景:我们在第十一章《三角形》中学习了三角形的边与角的性质,在第十二章《全等三角形》中学习了全等三角形的性质和判定,在第十三章《轴对称》中学习了等腰三角形的性质和判定.在一些探究题中经常用以上知识转化角和边,进而解决问题.问题:如图1,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,D 是BC 的中点,以AD 为腰作等腰ADE ,且满足90DAE ∠=︒,连接CE 并延长交BA 的延长线于点F ,试探究BC 与CF 之间的数量关系.图1发现:(1)BC 与CF 之间的数量关系为 .探究:(2)如图2,当点D 是线段BC 上任意一点(除B 、C 外)时,其他条件不变,试猜想BC 与CF 之间的数量关系,并证明你的结论.图2拓展:(3)当点D 在线段BC 的延长线上时,在备用图中补全图形,并直接写出BCF 的形状.备用图【答案】(1)BC CF =;(2)BC CF =,证明见解析;(3)画图见解析,等腰直角三角形.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质即可得BC CF =;(2)由等腰直角三角形的性质可得()ABD ACE SAS ∴≌,再根据全等三角形的性质及等角对等边即可证明;(3)作出图形,根据等腰三角形性质易证()ABD ACE SAS ∴≌,进而根据角度的代换,得出结论.【详解】解:(1)BC CF =.∵△ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠. ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =, ()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(2)BC CF =.证明:ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠. ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =, ()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(3)BCF 是等腰直角三角形.提示:如图,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠+∠=∠+∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B BFC ∴∠+∠=︒,45BFC ∴∠=︒,B BFC ∴∠=∠, BCF ∴是等腰三角形,90BCF ∠=︒, BCF ∴是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰三角形及全等三角形的性质,熟练运用角度等量代换及等腰三角形的性质是解题的关键.10.如图,已知ABC ∆()AB AC BC <<,请用无刻度直尺和圆规,完成下列作图(不要求写作法,保留作图痕迹):(1)在边BC 上找一点M ,使得:将ABC ∆沿着过点M 的某一条直线折叠,点B 与点C能重合,请在图①中作出点M;∆沿着过点N的某一条直线折叠,点B能落在(2)在边BC上找一点N,使得:将ABC⊥,请在图②中作出点N.边AC上的点D处,且ND AC【答案】(1)见详解;(2)见详解.【解析】【分析】(1)作线段BC的垂直平分线,交BC于点M,即可;(2)过点B作BO⊥BC,交CA的延长线于点O,作∠BOC的平分线交BC于点N,即可.【详解】(1)作线段BC的垂直平分线,交BC于点M,即为所求.点M如图①所示:(2)过点B作BO⊥BC,交CA的延长线于点O,作∠BOC的平分线交BC于点N,即为所求.点N如图②所示:【点睛】本题主要考查尺规作图,掌握尺规作线段的中垂线和角平分线,是解题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.一个四位正整数m各个数位上的数字互不相同且都不为0,四位数m的前两位数字之和为5,后两位数字之和为11,称这样的四位数m为“半期数”;把四位数m的各位上的数字依次轮换后得到新的四位数m′,设m′=abcd,在m′的所有可能的情况中,当|b+2c﹣a ﹣d|最小时,称此时的m′是m的“伴随数”,并规定F(m′)=a2+c2﹣2bd;例如:m=2365,则m′为:3652,6523,5236,因为|6+10﹣3﹣2|=11,|5+4﹣6﹣3|=0,|2+6﹣5﹣6|=3,0最小,所以6523叫做2365的“伴随数”,F(5236)=52+32﹣2×2×6=10.(1)最大的四位“半期数”为;“半期数”3247的“伴随数”是.(2)已知四位数P=abcd是“半期数”,三位数Q=2ab,且441Q﹣4P=88991,求F(P')的最大值.【答案】(1)4192,7324;(2)42.【解析】【分析】(1)根据“半期数”的定义分析最大的四位“半期数”应该是千位最大,最大只能为4,所以百位是1,十位最大是9,个位是2,所以最大半期数为:4192,分析3247的所有可能为,2473,4732,7324.根据题意|b +2c ﹣a ﹣d |最小的数是7324,所以3247的“伴随数”是:7324.(2)根据定义可知a +b =5,c +d =11.再根据441Q ﹣4P =88991,可以算出P 的值,从而求出F (P ')的最大值.【详解】解;(1)根据题意可得最大的四位“半期数”应该是千位最大,最大只能为4,所以百位是1,十位最大是9,个位是2,所以最大半期数为:4192.∵3247的所有可能为,2473,4732,7324.∵|4+14﹣2﹣3|=13,|7+6﹣4﹣2|=7,|3+4﹣7﹣4|=4, 4最小,所以7324为3247的“伴随数”.故答案为4192;7324.(2)∵P 为“半期数”∴a +b =5,c +d =11,∴b =5﹣a ,d =11﹣c ,∴P =1000a +100(5﹣a )+10c +11﹣c =900a +9c +511.∵Q =200+10a +c ,∴441Q ﹣4P =88991,∴441(200+10a +c )﹣4(900a +9c +511)=88991 化简得:2a +c =7①当a =1时,c =5,此时这个四位数为1456符合题意;②当a =2时,c =3,此时这个四位数为2338不符合题意,舍去;③当a =3时,c =1,不符合题意,舍去;综上所述:这个四位数只能是1456,则P '可能为4561,5614,6145.∵|5+12﹣4﹣1|=12,|6+2﹣5﹣4|=1,|1+8﹣6﹣5|=2,1最小,所以5614为P 的“伴随数”,∴F (5614)=a 2+c 2﹣2bd =25+1﹣2×6×4=﹣22;F (4561)=a 2+c 2﹣2bd =16+36﹣2×5×1=42;F (6145)=a 2+c 2﹣2bd =36+16﹣2×1×5=42;∴F (P ')的最大值为42.【点睛】解决本道题的关键是理解好半期数的定义:一个四位正整数m 各个数位上的数字互不相同且都不为0,四位数m 的前两位数字之和为5,后两位数字之和为11,称这样的四位数m 为“半期数”,然后根据当|b +2c ﹣a ﹣d |最小时,称此时的m '是m 的“伴随数”来确定伴随数.12.我们知道某些代数恒等式可用一些卡片拼成的图形面积来解释,例如:图A 可以用来解释2222()a ab b a b ++=+,实际上利用一些卡片拼成的图形面积也可以对某些二次三项式进行因式分解.(1)图B 可以解释的代数恒等式是 ;(2)现有足够多的正方形和矩形卡片(如图C ),试画出..一个用若干张1号卡片、2号卡片和3号卡片拼成的矩形(每两块纸片之间既不重叠,也无空隙,拼出的图中必须保留拼图的痕迹),使该矩形的面积为2223a ab b ++,并利用你所画的图形面积对2223a ab b ++进行因式分解.【答案】(1)2222()a ab a a b +=+;(2)()()22232a ab b a b a b ++=++ 【解析】试题分析:(1)根据图所示,可以得到长方形长为2a ,宽为a+b ,面积为:2a (a+b ),或四个小长方形和正方形面积之和;(2)①根据题意,可以画出相应的图形然后完成因式分解.试题解析:(1)()2222a ab a a b +=+ (2)①根据题意,可以画出相应的图形,如图所示②因式分解为:()()22232a ab b a b a b ++=++13.探究阅读材料:“若x 满足()()806030x x --=,求()()228060x x -+-的值” 解:设()80x a -=,()60x b -=,则()()806030x x ab --==,()()806020a b x x +=-+-=,所以()()22228060x x a b -+-=+()22220230340a b ab =+-=-⨯=.解决问题:(1)若x 满足()()451520x x --=-,求()()224515x x -+-的值. (2)若x 满足()()22202020184040x x -+-=,求()()20202018x x --的值. (3)如图,正方形ABCD 的边长为x ,20AE =,30CG =,长方形EFGD 的面积是700,四边形NGDH 和MEDQ 都是正方形,PQDH 是长方形,求图中阴影部分的面积(结果必须是一个具体的数值).【答案】(1)940;(2)2018;(3)2900【解析】【分析】(1)根据材料提供的方法进探究,设(45-x )=a ,(x-15)=b ,则有()()451520x x ab --==-,()()4515=30a b x x +=-+-,据此即可求出()()224515x x -+-的值; (2)(2020-x )=m ,( x-2018)=n ,则()()2222202020184040,2x x m n m n -+-=+=+=,则可求出()()20202018x x --的值; (3)根据题意知S 四EFGD =(x-20)(x-30)=700,知S 正MEDQ =(x-20)2,S 正DHNG =(x-30)2,S 四PQDN =(x-20)(x-30)=700,设x-20=a ,30-x=b ,则有-ab=700,据此即可求出阴影部分的面积.【详解】解:(1)设(45-x )=a ,(x-15)=b ,则有()()451520x x ab --==-,()()4515=30a b x x +=-+-∴()()()()2222224515=230220940x x a b a b ab -+-+=+-=-⨯-=;(2)(2020-x )=m ,( x-2018)=n ,则()()2222202020184040,2x x m n m n -+-=+=+=∴()()20202018x x --=-()()20202018x x -- ()()222+-44040-201822m n m n mn +-===∴()()20202018x x --=-mn=2018;(3)根据题意知S 四EFGD =(x-20)(x-30)=700,S 正MEDQ =(x-20)2,S 正DHNG =(x-30)2,S 四PQDN =(x-20)(x-30)=700设x-20=a ,30-x=b ,∴-ab=700,∴()()()()222222302021027001500x x a b a b ab -+-=+=+-=-⨯-=∴S 阴影=1500+700+700=2900故答案为:(1)940;(2)2018;(3)2900【点睛】本题考查完全平方公式,换元法等知识,解题的关键是学会利用换元法解决问题,熟练掌握完全平方公式.14.仔细阅读下面例题,解答问题:例题:已知二次三项式2x 4x m -+有一个因式是()x 3+,求另一个因式以及m 的值. 解:设另一个因式为()x n +,得()()2x 4x m x 3x n -+=++则()22x 4x m x n 3x 3n -+=+++ {n 34m 3n +=-∴=.解得:n 7=-,m 21=- ∴另一个因式为()x 7-,m 的值为21-问题:仿照以上方法解答下面问题:已知二次三项式22x 3x k +-有一个因式是()2x 5-,求另一个因式以及k 的值.【答案】()4,x + 20.【解析】【分析】根据例题中的已知的两个式子的关系,二次三项式2x 4x m -+的二次项系数是1,因式是()x 3+的一次项系数也是1,利用待定系数法求出另一个因式.所求的式子22x 3x k +-的二次项系数是2,因式是()2x 5-的一次项系数是2,则另一个因式的一次项系数一定是1,利用待定系数法,就可以求出另一个因式.【详解】解:设另一个因式为()x a +,得()()22x 3x k 2x 5x a +-=-+则()222x 3x k 2x 2a 5x 5a +-=+-- {2a 535a k -=∴-=-解得:a 4=,k 20=故另一个因式为()x 4+,k 的值为20【点睛】正确读懂例题,理解如何利用待定系数法求解是解本题的关键.15.阅读材料:要把多项式am+an+bm+bn 因式分解,可以先把它进行分组再因式分解:am+an+bm+bn=(am +an )+(bm +bn )=a (m +n )+b (m +n )=(a +b )(m +n ),这种因式分解的方法叫做分组分解法.(1)请用上述方法因式分解:x 2-y 2+x-y(2)已知四个实数a 、b 、c 、d 同时满足a 2+ac=12k ,b 2+bc=12k .c 2+ac=24k ,d 2+ad=24k ,且a≠b ,c≠d ,k≠0①求a+b+c 的值;②请用含a 的代数式分别表示b 、c 、d【答案】(1)(x −y )(x +y +1);(2)①0a b c ++=;②3b a =-,2c a =,3d a =-【解析】【分析】(1)将x 2 - y 2分为一组,x-y 分为一组,前一组利用平方差公式化为(x+y)(x-y),再提取公因式即可求解.(2)①已知22a ac b bc +=+=12k ,可得220a b ac bc -+-=,将等号左边参照(1)因式分解,即可求解.②由a 2+ac=12k ,c 2+ac=24k 可得2(a 2+ac)= c 2+ac ,即可得出c=2a ,同理得出3b a =-,3d a =-【详解】(1)x 2-y 2+x-y = (x 2 -y 2)+(x-y)=(x+y)(x-y)+(x-y)=(x-y)(x+y+1)故答案为:(x-y)(x+y+1)(2)①22a ac b bc +=+=12k220a b ac bc -+-=()()0a b a b c -++=∵a b∴0a b c ++=②∵a 2+ac=12k ,c 2+ac=24k2(a 2+ac)= c 2+ac∴2a 2+ac- c 2=0得(2a-c)(a+c)=0∵a 2+ac=12k ≠0即a(a+c)≠0∴c=2a ,a 2=4k∵b 2+bc=12k∴b 2+2ba=3a 2则(a −b )(3a +b )=0∵a ≠b∴3b a =-同理可得d 2+ad=24k ,c 2+ac=24kd 2+ad=c 2+ac(d −c )(a +d +c )=0∵c d ≠∴0a d c ++=∴3d a =-故答案为:0a b c ++=;3b a =-,2c a =,3d a =-【点睛】本题考查了用提取公因式法、运用公式法、分组分解法进行因式分解.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.有甲、乙两名采购员去同一家公司分别购买两次饲料,两次购买的饲料价格分别为m 元/千克和n 元/千克,且m≠n ,两名采购员的采购方式也不同,其中甲每次购买800千克,乙每次用去800元,而不管购买多少千克的饲料。
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数学八年级上册全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线GF交AC于F,交AC的平行线BG于G点,DE⊥DF,交AB于点E,连结EG、EF.(1)求证:BG=CF;(2)请你判断BE+CF与EF的大小关系,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)BE+CF>EF,证明详见解析【解析】【分析】(1)先利用ASA判定△BGD≅CFD,从而得出BG=CF;(2)利用全等的性质可得GD=FD,再有DE⊥GF,从而得到EG=EF,两边之和大于第三边从而得出BE+CF>EF.【详解】解:(1)∵BG∥AC,∴∠DBG=∠DCF.∵D为BC的中点,∴BD=CD又∵∠BDG=∠CDF,在△BGD与△CFD中,∵DBG DCFBD CDBDG CDF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BGD≌△CFD(ASA).∴BG=CF.(2)BE+CF>EF.∵△BGD≌△CFD,∴GD=FD,BG=CF.又∵DE⊥FG,∴EG=EF(垂直平分线到线段端点的距离相等).∴在△EBG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,要注意判定三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、AAS、ASA、HL.2.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)90°(3)AP=CE【解析】【分析】(1)、根据正方形得出AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,结合PB=PB得出△ABP ≌△CBP,从而得出结论;(2)、根据全等得出∠BAP=∠BCP,∠DAP=∠DCP,根据PA=PE得出∠DAP=∠E,即∠DCP=∠E,易得答案;(3)、首先证明△ABP和△CBP全等,然后得出PA=PC,∠BAP=∠BCP,然后得出∠DCP=∠E,从而得出∠CPF=∠EDF=60°,然后得出△EPC是等边三角形,从而得出AP=CE.【详解】(1)、在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP ≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PA=PE,∴PC=PE;(2)、由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)、AP=CE理由是:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠DCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC ∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE考点:三角形全等的证明3.已知4AB cm=,3AC BD cm==.点P在AB上以1/cm s的速度由点A向点B运动,同时点Q在BD上由点B向点D运动,它们运动的时间为()t s.(1)如图①,AC AB⊥,BD AB⊥,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当1t=时,ACP△与BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)如图②,将图①中的“AC AB⊥,BD AB⊥”为改“60CAB DBA∠=∠=︒”,其他条件不变.设点Q的运动速度为/xcm s,是否存在实数x,使得ACP△与BPQ 全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)全等,PC与PQ垂直;(2)存在,11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.【详解】解:(1)当t=1时,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,AP BQA BAC BP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP≌△BPQ(SAS).∴∠ACP=∠BPQ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即线段PC 与线段PQ 垂直.(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,34t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得11t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BQP ,则AC=BQ ,AP=BP ,34xt t t =⎧⎨=-⎩, 解得232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,在解题时注意分类讨论思想的运用.4.(1)如图(1),已知:在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,垂足分别为点D 、E .求证:DE=BD+CE .(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB=AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC =α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE 是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D 、E 是D 、A 、E 三点所在直线m 上的两动点(D 、A 、E 三点互不重合),点F 为∠BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD 、CE ,若∠BDA=∠AEC=∠BAC ,求证:△DEF 是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m∴∠BDA =∠CEA=90°,∵∠BAC =90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD ,又AB=AC ,∴△ADB ≌△CEA∴AE=BD ,AD=CE ,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB≌△CEA,∴AE=BD,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB≌△CEA, BD=AE,∠DBA =∠CAE∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF∴DF=EF,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.5.如图,A(0,4)是直角坐标系y轴上一点,动点P从原点O出发,沿x轴正半轴运动,速度为每秒1个单位长度,以P为直角顶点在第一象限内作等腰Rt△APB.设P点的运动时间为t秒.(1)若AB∥x轴,如图1,求t的值;(2)设点A关于x轴的对称点为A′,连接A′B,在点P运动的过程中,∠OA′B的度数是否会发生变化,若不变,请求出∠OA′B的度数,若改变,请说明理由.(3)如图2,当t=3时,坐标平面内有一点M(不与A重合)使得以M、P、B为顶点的三角形和△ABP全等,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)4;(2)∠OA ′B 的度数不变,∠OA ′B =45︒,理由见解析;(3)点M 的坐标为(6,﹣4),(4,7),(10,﹣1)【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质以及平行线的性质,可证明△AOP 为等腰直角三角形,从而求得答案;(2)根据对称的性质得:PA =PA '=PB ,由∠PAB +∠PBA =90°,结合三角形内角和定理即可求得∠OA 'B =45°;(3)分类讨论:分别讨论当△ABP ≌△MBP 、△ABP ≌△MPB 、△ABP ≌△MPB 时,点M 的坐标的情况;过点M 作x 轴的垂线、过点B 作y 轴的垂线,利用等腰直角三角形的性质及全等三角形的判定和性质求得点M 的坐标即可.【详解】(1)∵AB ∥x 轴,△APB 为等腰直角三角形,∴∠PAB =∠PBA =∠APO =45°,∴△AOP 为等腰直角三角形,∴OA =OP =4.∴t =4÷1=4(秒),故t 的值为4.(2)如图2,∠OA ′B 的度数不变,∠OA ′B =45°,∵点A 关于x 轴的对称点为A ′,∴PA =PA ',又AP =PB ,∴PA =PA '=PB ,∴∠PAA '=∠PA 'A ,∠PBA '=∠PA 'B ,又∵∠PAB +∠PBA =90°,∴∠PAA '+∠PA 'A +∠PA 'B +∠PBA '=180()PAB PBA ∠∠︒-+180=︒-90°=90°,∴∠AA 'B =45°,即∠OA 'B =45°;(3)当t =3时,M 、P 、B 为顶点的三角形和△ABP 全等,①如图3,若△ABP ≌△MBP ,则AP =PM ,过点M 作MD ⊥OP 于点D ,∵∠AOP =∠PDM ,∠APO =∠DPM ,∴△AOP ≌△MDP (AAS ),∴OA =DM =4,OP =PD =3,∴M 的坐标为:(6,-4).②如图4,若△ABP ≌△MPB ,则AB PM =,过点M 作M E ⊥x 轴于点E ,过点B 作BG ⊥x 轴于点G ,过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,∵△APB 为等腰直角三角形,则△MPB 也为等腰直角三角形,∴∠BAP =∠MPB=45︒,PA PB =∵139023∠+∠=︒=∠+∠, ∴12∠=∠∴Rt AOP Rt PGB ≅∴34BG OP PG AO ====,∵BG ⊥x 轴BF ,⊥y 轴∴四边形BGOF 为矩形,∴3OP BG ==,则431AF OA OF =-=-=347BF OG OP PG ==+=+=在Rt ABF 和Rt PME 中∠BAF =45︒+1∠,∠MPE =45︒+2∠,∴∠BAF =∠MPE∵AB PM =∴Rt ABF Rt PME ≅∴71ME BF PE AF ====,∴M 的坐标为:(4,7),③如图5,若△ABP ≌△MPB ,则AB PM =,过点M 作M E ⊥x 轴于点D ,过点B 作BG ⊥x 轴于点E ,过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,∵△APB 为等腰直角三角形,则△MPB 也为等腰直角三角形,∴∠BAP =∠MPB=45︒,PA PB =∵139023∠+∠=︒=∠+∠,∴12∠=∠∴Rt AOP Rt PEB ≅∴34BE OP PE AO ====,∵BE ⊥x 轴BF ,⊥y 轴∴四边形BEOF 为矩形,∴3OP BG ==,则431AF OA OF =-=-=347BF OE OP PE ==+=+=在Rt ABF 和Rt PMD 中∵BF ⊥y 轴∴42∠=∠∵42ABF PMD ∠∠∠+=∠+∴ABF PMD ∠∠=∵AB PM =∴Rt ABF Rt PMD ≅∴17MD AF PD BF ====,∴M 的坐标为:(10,﹣1).综合以上可得点M 的坐标为:(6,﹣4),(4,7),(10,﹣1).【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,第(3)小题要注意分类讨论,作此类型的题要结合图形,构建适当的辅助线,寻找相等的量才能得出结论.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,3),点B(﹣2,1).(1)请运用所学数学知识构造图形求出AB的长;(2)若Rt△ABC中,点C在坐标轴上,请在备用图1中画出图形,找出所有的点C后不用计算写出你能写出的点C的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使PA=PB且PA+PB最小?若存在,就求出点P的坐标;若不存在,请简要说明理由(在备用图2中画出示意图).【答案】(1)AB=52)C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0);(3)不存在这样的点P.【解析】【分析】(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,利用勾股定理即可得出AB;(2)分别以A,B,C为直角顶点作图,然后直接得出符合条件的点的坐标即可;(3)作AB的垂直平分线l3,则l3上的点满足PA=PB,作B关于x轴的对称点B′,连结AB′,即x轴上使得PA+PB最小的点,观察作图即可得出答案.【详解】解:(1)如图,连结AB ,作B 关于y 轴的对称点D ,由已知可得,BD =4,AD =2.∴在Rt △ABD 中,AB =25(2)如图,①以A 为直角顶点,过A 作l 1⊥AB 交x 轴于C 1,交y 轴于C 2 .②以B 为直角顶点,过B 作l 2⊥AB 交x 轴于C 3,交y 轴于C 4.③以C 为直角顶点,以AB 为直径作圆交坐标轴于C 5、 C 6、 C 7.(用三角板画找出也可) 由图可知,C 2(0,7),C 4(0,-4),C 5(-1,0)、 C 6(1,0).(3)不存在这样的点P .作AB 的垂直平分线l 3,则l 3上的点满足PA =PB ,作B 关于x 轴的对称点B ′,连结AB ′,由图可以看出两线交于第一象限.∴不存在这样的点P .【点睛】本题考查了勾股定理,构造直角三角形,中垂线和轴对称--路径最短问题的综合作图分析,解题的关键是学会分类讨论,学会画好图形解决问题.7.(1)问题发现:如图1, ABC 和ADE 均为等边三角形,点B D E 、、在同一直线上,连接.CE①求证: BD CE =; ②求BEC ∠的度数.(2)拓展探究:如图2, AB C 和ADE 均为等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点B D E 、、在同一直线上AF ,为ADE 中DE 边上的高,连接.CE①求BEC ∠的度数:②判断线段AF BE CE 、、之间的数量关系(直接写出结果即可).()3解决问题:如图3,AB 和ADE 均为等腰三角形,BAC DAE n ∠=∠=,点B D E 、、在同一直线上,连接CE .求AEC ∠的度数(用含n 的代数式表示,直接写出结果即可).【答案】(1)①证明见解析;②60°;(2)①90°;②BE =CE+2AF ;(3)∠AEC =90°+12n ︒. 【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=60°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE,依据其性质可得 BD CE =,再根据对应角相等求出BEC ∠的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=90°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出BEC ∠的度数;因为DE=2AF,BD=EC,结合线段的和差关系得出结论;(3)根据等腰三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=n °,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出得出∠ADB=BEC ∠的度数,结合内角和用n 表示∠ADE 的度数,即可得出结论.【详解】(1)①∵△ABC和△ADE均为等边三角形(如图1),∴ AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS)∴ BD=CE.②由△CAE≌△BAD,∴∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=120°.∴∠BEC=∠AEC-∠AED=120°-60°=60°.(2)①∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形(如图2),∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=45°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴ BD=CE,∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=135°.∴∠BEC=∠AEC-∠AED=135°-45°=90°.② BE=CE+2AF.(3)如图3:∠AEC=90°+12n ,理由如下,∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=n°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴ ∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=180°-1801809022n n . ∴∠AEC=90°+12n ︒.【点睛】本题考查等边三角形、等腰直角三角形的性质及旋转型三角形全等,掌握全等常见模型及由特殊到一般找出解题规律是解答此题的关键.8.在等边ABC ∆中,点O 在BC 边上,点D 在AC 的延长线上且OA OD =.(1)如图1,若点O 为BC 中点,求COD ∠的度数;(2)如图2,若点O 为BC 上任意一点,求证AD AB BO =+.(3)如图3,若点O 为BC 上任意一点,点D 关于直线BC 的对称点为点P ,连接,AP OP ,请判断AOP ∆的形状,并说明理由.【答案】(1)30;(2)见解析;(3)AOP ∆是等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的等边三角形的性质可求1302CAO BAC ∠=∠=︒且,90AO BC AOC ⊥∠=︒,根据OA OD =,等腰三角形的性质得到D ∠的度数,再通过内角和定理求AOD ∠,即可求出COD ∠的度数.(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E 先证明COE ∆为等边三角形,再根据等边三角形的性质求120AEO ∠=︒,120DCO ∠=︒,再证明()AOE DOC AAS ∆≅∆,得到CD EA =,再通过证明得到EA BO =、AB AC =通过,又因为AD AC CD =+,通过等量代换即可得到答案.(3)通过作辅助线先证明()ODF OPF SAS ∆≅∆,得到OP OD =,又因为OA OD =,得到AO=OP,证得AOP∆为等腰三角形,如解析辅助线,由(2)可知得AOE DOC∆≅∆得到AOE DOC∠=∠,通过角的关系得到60AOP COE∠=∠=°,即可证得AOP∆是等边三角形.【详解】(1)∵ABC∆为等边三角形∴60BAC∠=︒∵O为BC中点∴1302CAO BAC∠=∠=︒且,90AO BC AOC⊥∠=︒∵OA OD=∴AOD∆中,30D CAO∠=∠=︒∴180120AOD D CAO∠=︒-∠-∠=︒∴30COD AOD AOC∠=∠-∠=︒(2)过O作//OE AB,OE交AD于E∵//OE AB∴60EOC ABC∠=∠=︒60CEO CAB∠=∠=︒∴COE∆为等边三角形∴OE OC CE==180120AEO CEO∠=︒-∠=︒180120DCO ACB∠=︒-∠=︒又∵OA OD=∴EAO CDO∠=∠在AOE∆和COD∆中AOE DOCEAO CDOOA OD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOE DOC AAS∆≅∆∴CD EA=∵EA AC CE=-BO BC CO=-∴EA BO=∴BO CD=,∵AB AC=,AD AC CD=+∴AD AB BO=+(3)AOP∆为等边三角形证明过程如下:连接,PC PD,延长OC交PD于F ∵P D、关于OC对称∴,90 PF DF PFO DFO=∠=∠=︒在ODF∆与OPF∆中,PF DFPFO DFOOF OF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ODF OPF SAS∆≅∆∴OP OD=,POC DOC∠=∠∵OA OD=∴AO=OP∴AOP∆为等腰三角形过O作//OE AB,OE交AD于E 由(2)得AOE DOC∆≅∆∴AOE DOC∠=∠又∵POC DOC∠=∠∴AOE POF∠=∠∴AOE POE POF POE ∠+∠=∠+∠即AOP COE ∠=∠∵AB ∥OE ,∠B=60°∴60COE B ∠=∠=︒∴60AOP COE ∠=∠=°∴AOP ∆是等边三角形. 【点睛】本题是考查了全等三角形和等边三角形的综合性问题,灵活应用全等三角形的性质得到边与角的关系,以及等边三角形的性质是解答此题的关键.9.数学课上,张老师举了下面的例题:例1 等腰三角形ABC 中,110A ∠=,求B 的度数.(答案:35)例2 等腰三角形ABC 中,40A ∠=,求B 的度数.(答案:40或70或100) 张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下两题:变式1: 等腰三角形ABC 中,∠A=100°,求B 的度数.变式2: 等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,求B 的度数.(1)请你解答以上两道变式题.(2)解(1)后,小敏发现,A ∠的度数不同,得到B 的度数的个数也可能不同.如果在等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当B 只有一个度数时,请你探索x 的取值范围.【答案】(1)变式1: 40°;变式2: 90°或67.5°或45°;(2)90°≤<180°或x=60°【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分类讨论,即可得到答案;(2)在等腰三角形ABC 中,当B 只有一个度数时,A ∠只能作为顶角时,或∠A=60°,进而可得到答案.【详解】变式1:∵等腰三角形ABC 中,∠A=100°,∴∠A 为顶角,∠B 为底角,∴∠B =1801002-=40°; 变式2: ∵等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,∴当AB=BC 时,∠B =90° ,当AB=AC 时, ∠B =67.5° ,当BC=AC 时 ∠B =45° ;(2)等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当90°≤x <180°,∠A 为顶角,此时,B 只有一个度数,当x=60°时,三角形ABC 是等边三角形,此时,B 只有一个度数,综上所述:90°≤x <180°或x=60°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想的应用,是解题的关键.10.如图,在△ABC 中,AB =AC =2,∠B =40°,点D 在线段BC 上运动(D 不与B 、C 重合),连接AD ,作∠ADE =40°,DE 交线段AC 于E 点.(1)当∠BDA =115°时,∠BAD =___°,∠DEC =___°;(2)当DC 等于多少时,△ABD 与△DCE 全等?请说明理由;(3)在点D 的运动过程中,△ADE 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA 的度数;若不可以,请说明理由.【答案】(1) 25,115;(2)当DC =2时,△ABD ≌△DCE ,理由见解析;(3)可以;当∠BDA 的度数为110°或80°时,△ADE 的形状是等腰三角形.【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理,将已知数值代入即可求出BAD ∠,根据平角的定义,可求出EDC ∠的度数,根据三角形内和定理,即可求出DEC ∠.(2)当AB DC =时,利用AAS 可证明ABD DCE ∆≅∆,即可得出2AB DC ==. (3)假设ADE ∆是等腰三角形,分为三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,根据AED C ∠>∠,得出此时不符合;②当DA DE =时,求出70DAE DEA ∠=∠=︒,求出BAC ∠,根据三角形的内角和定理求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出BDA ∠即可;③当EA ED =时,求出DAC ∠,求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出ADB ∠.【详解】(1)在BAD 中,40B ∠= ,115BDA ∠=,1801804011525BAD ABD BDA ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,1801801154025EDC ADB ADE ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒.AB AC =,40B ∠=,40B C ∴∠=∠=,1801804025115C E DC D E C ︒-∠-∠=︒-︒-︒=∠=︒.故答案为:25,115;(2)当2DC =时,ABD DCE ∆≅∆.理由如下:40C ∠=,140EDC DEC ∴∠+∠=︒,又40ADE ∠=,140ADB EDC ∴∠+∠=︒,ADB DEC ∴∠=∠.在ABD △和DCE ∆中,B C ∠=∠,ADB DEC ∠=∠,当AB DC =时,()ABD DCE AAS ∆≅∆,2AB DC ∴==;(3)AB AC =,40B C ∴∠=∠=︒,分三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,AED C ∠>∠,∴此时不符合; ②当DA DE =时,即1(18040)702DAE DEA ∠=∠=︒-︒=︒,1804040100BAC ∠=︒-︒-︒=︒,1007030BAD ∴∠=︒-︒=︒;1803040110BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;③当EA ED =时,40ADE DAE ∠=∠=︒,1004060BAD ∴∠=︒-︒=︒,180604080BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;∴当110ADB ∠=︒或80︒时,ADE ∆是等腰三角形.【点睛】本题考查了学生对等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.阅读下列材料:利用完全平方公式,可以将多项式2(0)ax bx c a ++≠变形为2()a x m n ++的形式,我们把这种变形方法,叫做配方法.运用配方法及平方差公式能对一些多项式进行因式分解.例如:22222111111251151151124112422242222x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=++-+=+-=+++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭根据以上材料,解答下列问题:(1)用配方法将281x x +-化成2()x m n ++的形式,则281=x x +- ________; (2)用配方法和平方差公式把多项式228x x --进行因式分解;(3)对于任意实数x ,y ,多项式222416x y x y +--+的值总为______(填序号).①正数②非负数 ③ 0【答案】(1)2(4)17x +-;(2)(2)(4)x x +-;(3)①【解析】【分析】(1)根据材料所给方法解答即可;(2)材料所给方法进行解答即可;(3)局部进行因式分解,最后写成非负数的积的形式即可完成解答.【详解】解:(1)281x x +-=2816116x x ++--2(4)17x +-.(2)原式=22118x x -+--=2(1)9x --=(13)(13)x x -+--=(2)(4)x x +-.(3)222416x y x y +--+=()()22214411x x y y -++-++=()()221211x y -+-+>11故答案为①.【点睛】本题考查了配方法,根据材料学会配方法并灵活运用配方法解题是解答本题的关键.12.若一个正整数x 能表示成22a b -(,a b 是正整数,且a b >)的形式,则称这个数为“明礼崇德数”,a 与b 是x 的一个平方差分解. 例如:因为22532=-,所以5是“明礼崇德数”,3与2是5的平方差分解;再如:22222222()M x xy x xy y y x y y =+=++-=+-(,x y 是正整数),所以M 也是“明礼崇德数”,()x y +与y 是M 的一个平方差分解.(1)判断:9_______“明礼崇德数”(填“是”或“不是”);(2)已知2246N x y x y k =-+-+(,x y 是正整数,k 是常数,且1x y >+),要使N 是“明礼崇德数”,试求出符合条件的一个k 值,并说明理由;(3)对于一个三位数,如果满足十位数字是7,且个位数字比百位数字大7,称这个三位数为“七喜数”.若m 既是“七喜数”,又是“明礼崇德数”,请求出m 的所有平方差分解.【答案】(1)是;(2)k=-5;(3)m=279,222794845=-,222792011=-.【解析】【分析】(1)根据9=52-42,确定9是“明礼崇德数”;(2)根据题意分析N 应是两个完全平方式的差,得到k=-5,将k=-5代入计算即可将N 平方差分解,得到答案;(3)确定“七喜数”m 的值,分别将其平方差分解即可.【详解】(1)∵9=52-42,∴9是“明礼崇德数”,故答案为:是;(2)当k=-5时,N 是“明礼崇德数”,∵当k=-5时,22465N x y x y =-+--,=224649x y x y -+-+-,=22(44)(69)x x y y ++-++,=22(2)(3)x y +-+,=(23)(23)x y x y ++++--=(5)(1)x y x y ++--.∵,x y 是正整数,且1x y >+,∴N 是正整数,符合题意,∴当k=-5时,N 是“明礼崇德数”;(3)由题意得:“七喜数”m=178或279,设m=22a b -=(a+b )(a-b ),当m=178时,∵178=2⨯89,∴892a b a b +=⎧⎨-=⎩,得45.543.5a b =⎧⎨=⎩(不合题意,舍去); 当m=279时,∵279=3⨯93=9⨯31,∴①933a b a b +=⎧⎨-=⎩,得4845a b =⎧⎨=⎩,∴222794845=-, ②319a b a b +=⎧⎨-=⎩,得2011a b =⎧⎨=⎩,∴222792011=-, ∴既是“七喜数”又是“明礼崇德数”的m 是279,222794845=-,222792011=-.【点睛】此题考查因式分解,熟练掌握平方差公式和完全平方公式是解此题的前提,(3)是此题的难点,解题时需根据百位与个位数字的关系确定具体的数据,再根据“明礼崇德数”的要求进行平方差分解.13.图①是一个长为2m 、宽为2n 的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.(1)请用两种不同的方法求图②中阴影部分的面积: 方法1: 方法2:(2)观察图②请你写出下列三个代数式:(m+n )2,(m ﹣n )2,mn 之间的等量关系. ;(3)根据(2)题中的等量关系,解决:已知:a ﹣b=5,ab=﹣6,求:(a+b )2的值;【答案】(1)(m-n)2;(m+n)2-4mn;(2)(m-n)2=(m+n)2-4mn;(3)1.【解析】【分析】(1)方法1:表示出阴影部分的边长,然后利用正方形的面积公式列式;方法2:利用大正方形的面积减去四周四个矩形的面积列式;(2)根据不同方法表示的阴影部分的面积相同解答;(3)根据(2)的结论整体代入进行计算即可得解.【详解】解:(1)方法1:∵阴影部分的四条边长都是m-n,是正方形,∴阴影部分的面积=(m-n)2方法2:∵阴影部分的面积=大正方形的面积减去四周四个矩形的面积∴阴影部分的面积=(m+n)2-4mn;(2)根据(1)中两种计算阴影部分的面积方法可知(m-n)2=(m+n)2-4mn;(3)由(2)可知(a+b)2=(a-b)2+4ab,∵a-b=5,ab=-6,∴(a+b)2=(a-b)2+4ab=52+4×(-6)=25-24=1.【点睛】本题考查几何图形与完全平方公式,应从整体和部分两方面来理解完全平方公式的几何意义;主要围绕图形面积展开分析.14.阅读理解题:定义:如果一个数的平方等于﹣1,记为i2=﹣1,这个数i叫做虚数单位.那么形如a+bi (a,b为实数)的数就叫做复数,a叫这个复数的实部,b叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似.例如计算:(2+i)+(3﹣4i)=5﹣3i.(1)填空:i3=,2i4=;(2)计算:①(2+i)(2﹣i);②(2+i)2;(3)若两个复数相等,则它们的实部和虚部必须分别相等,完成下列问题:已知:(x+3y)+3i=(1﹣x)﹣yi,(x,y为实数),求x,y的值.(4)试一试:请你参照i2=﹣1这一知识点,将m2+25(m为实数)因式分解成两个复数的积.【答案】(1)i;2(2)①5②3+4i(3)x=5,y=﹣3(4)m2+25=(m+5i)(m﹣5i)【分析】(1)根据同底数幂的乘法法则及2i 的概念直接运算;(2)利用平方差、完全平方公式把原式展开,根据21i =-计算即可;(3)根据虚数定义得出方程组,解方程组即可;(4)根据21i =- 将25转化为2(-5)i ,再利用平方差公式进行因式分解即可。