【63xf.com--數(shù)學(xué)教案】
數(shù)學(xué)(mathematics或maths),是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門學(xué)科,從某種角度看屬于形式科學(xué)的一種。下面是范文網(wǎng)在線www.01hn.com小編整理的2016年課堂精練八年級數(shù)學(xué)下冊北師大版山西專版,供大家參考!2016年課堂精練八年級數(shù)學(xué)下冊北師大版山西專版
一.選擇題(共15小題)
1.如圖,△ABC是一個等腰直角三角形,DEFG是其內(nèi)接正方形,H是正方形的對角線交點(diǎn);那么,由圖中的線段所構(gòu)成的三角形中相互全等的三角形的對數(shù)為( )
A.12 B.13 C.26 D.30
答案:C
知識點(diǎn):全等三角形的判定;等腰直角三角形;正方形的性質(zhì)
解析:
解答:解:設(shè)AB=3,圖中所有三角形均為等腰直角三角形,其中,斜邊長為1的有5個,它們組成10對全等三角形;
斜邊長為 的有6個,它們組成15對全等三角形;
斜邊長為2的有2個,它們組成1對全等三角形;
共計26對.
故選C.
分析:根據(jù)全等三角形的判定可以確定全等三角形的對數(shù),由于圖中全等三角形的對數(shù)較多,可以根據(jù)斜邊長的不同確定對數(shù),可以做到不重不漏.本題考查了全等三角形的判定,涉及到等腰直角三角形和正方形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是記熟全等三角形的判定方法并做到不重不漏.
2.如圖所示,E.F分別是正方形ABCD的邊CD,AD上的點(diǎn),且CE=DF,AE,BF相交于點(diǎn)O,下列結(jié)論①AE=BF;②AE⊥BF;③AO=OE;④S△AOB=S四邊形DEOF中,錯誤的有( )
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
答案:A
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì)
解析:
解答:解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴CD=AD
∵CE=DF
∴DE=AF
∴△ADE≌△BAF
∴①AE=BF,S△ADE=S△BAF,∠DEA=∠AFB,∠EAD=∠FBA
∴④S△AOB=S四邊形DEOF
∵∠ABF+∠AFB=∠DAE+∠DEA=90°
∴∠AFB+∠EAF=90°
∴②AE⊥BF一定成立.
錯誤的結(jié)論是:③AO=OE.
故選A.
分析:根據(jù)四邊形ABCD是正方形及CE=DF,可證出△ADE≌△BAF,則得到:①AE=BF,以及△ADE和△BAF的面積相等,得到;④S△AOB=S四邊形DEOF;可以證出∠ABO+∠BAO=90°,則②AE⊥BF一定成立.錯誤的結(jié)論是:③AO=OE.本題考查了全等三角形的判定和正方形的判定和性質(zhì).
3.如圖,在正方形ABCD中,AB=4,E為CD上一動點(diǎn),AE交BD于F,過F作FH⊥AE于H,過H作GH⊥BD于G,下列有四個結(jié)論:①AF=FH,②∠HAE=45°,③BD=2FG,④△CEH的周長為定值,其中正確的結(jié)論有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
答案:D
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì)
解析:
解答:解:(1)連接FC,延長HF交AD于點(diǎn)L,
∵BD為正方形ABCD的對角線,
∴∠ADB=∠CDF=45°.
∵AD=CD,DF=DF,
∴△ADF≌△CDF.
∴FC=AF,∠ECF=∠DAF.
∵∠ALH+∠LAF=90°,
∴∠LHC+∠DAF=90°.
∵∠ECF=∠DAF,
∴∠FHC=∠FCH,
∴FH=FC.
∴FH=AF.
(2)∵FH⊥AE,F(xiàn)H=AF,
∴∠HAE=45°.
(3)連接AC交BD于點(diǎn)O,可知:BD=2OA,
∵∠AFO+∠GFH=∠GHF+∠GFH,
∴∠AFO=∠GHF.
∵AF=HF,∠AOF=∠FGH=90°,
∴△AOF≌△FGH.
∴OA=GF.
∵BD=2OA,
∴BD=2FG.
(4)延長AD至點(diǎn)M,使AD=DM,過點(diǎn)C作CI∥HL,則:LI=HC,
根據(jù)△MEC≌△MIC,可得:CE=IM,
同理,可得:AL=HE,
∴HE+HC+EC=AL+LI+IM=AM=8.
∴△CEM的周長為8,為定值.
故(1)(2)(3)(4)結(jié)論都正確.
故選D.
分析:(1)作輔助線,延長HF交AD于點(diǎn)L,連接CF,通過證明△ADF≌△CDF,可得:AF=CF,故需證明FC=FH,可證:AF=FH;
(2)由FH⊥AE,AF=FH,可得:∠HAE=45°;
(3)作輔助線,連接AC交BD于點(diǎn)O,證BD=2FG,只需證OA=GF即可,根據(jù)△AOF≌△FGH,可證OA=GF,故可證BD=2FG;(4)作輔助線,延長AD至點(diǎn)M,使AD=DM,過點(diǎn)C作CI∥HL,則IL=HC,可證AL=HE,再根據(jù)△MEC≌△MIC,可證:CI=IM,故△CEM的周長為邊AM的長,為定值.
解答本題要充分利用正方形的特殊性質(zhì),在解題過程中要多次利用三角形全等.
4.一個圍棋盤由18×18個邊長為1的正方形小方格組成,一塊邊長為1.5的正方形卡片放在棋盤上,被這塊卡片覆蓋了一部分或全部的小方格共有n個,則n的最大值是( )
A.4 B.6 C.10 D.12
答案:D
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì)
解析:
解答:解:∵卡片的邊長為1.5,∴卡片的對角線長為2< <3,
且小方格的對角線長 <1.5.
故該卡片可以按照如圖所示放置:
圖示為n取最大值的時候,n=12.
故選D.
分析:要n取最大值,就讓邊長為1.5的正方形卡片邊與小方格的邊成一定角度.本題考查的是已知正方形邊長正方形對角線長的計算,旋轉(zhuǎn)正方形卡片并且找到合適的位置使得n為最大值,是解題的關(guān)鍵.
5.如圖,四邊形ABCD是正方形,以CD為邊作等邊三角形CDE,BE與AC相交于點(diǎn)M,則∠AMD的度數(shù)是( )
A.75° B.60° C.54° D.67.5°
答案:B
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);線段垂直平分線的性質(zhì)
解析:
解答:解:如圖,連接BD,
∵∠BCE=∠BCD+∠DCE=90°+60°=150°,BC=EC,
∴∠EBC=∠BEC= (180°-∠BCE)=15°
∵∠BCM= ∠BCD=45°,
∴∠BMC=180°-(∠BCM+∠EBC)=120°,
∴∠AMB=180°-∠BMC=60°
∵AC是線段BD的垂直平分線,M在AC上,
∴∠AMD=∠AMB=60°
故選B.
分析:連接BD,根據(jù)BD,AC為正方形的兩條對角線可知AC為BD的垂直平分線,所以∠AMD=AMB,要求∠AMD,求∠AMB即可.本題考查的正方形的對角垂直平分的性質(zhì),根據(jù)垂直平分線的性質(zhì)可以求得∠AMD=∠AMB,確定AC和BD垂直平分是解題的關(guān)鍵.
6.在平面直角坐標(biāo)系中,稱橫.縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)為整點(diǎn),如下圖所示的正方形內(nèi)(包括邊界)整點(diǎn)的個數(shù)是( )
A.13 B.21 C.17 D.25
答案:D
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);坐標(biāo)與圖形性質(zhì)
解析:
解答:解:正方形邊上的整點(diǎn)為(0,3)、(1,2)、(2,1)、(3,0)、(4,5)、(5,4)、(6,3)、(4,1)、(5,2)、(1,4)、(2,5)、(3,6);
在其內(nèi)的整點(diǎn)有(1,3)、(2,2)、(2,3)、(2,4)、(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)、(4,2)、(4,3)、(4,4)、(5,3).
故選D.
分析:根據(jù)正方形邊長的計算,計算出邊長上的整點(diǎn),并且根據(jù)邊長的坐標(biāo)找出在正方形范圍內(nèi)的整點(diǎn).本題考查的是正方形四條邊上整點(diǎn)的計算,找到每條邊上整點(diǎn)變化的規(guī)律是解本題的關(guān)鍵.
7.在同一平面上,正方形ABCD的四個頂點(diǎn)到直線l的距離只取四個值,其中一個值是另一個值的3倍,這樣的直線l可以有( )
A.4條 B.8條 C.12條 D.16條
答案:D
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);點(diǎn)到直線的距離
解析:
解答:解:符合題目要求的一共16條直線,
下圖虛線所示直線均符合題目要求.
分析:根據(jù)正方形的性質(zhì),一個值為另一個值的3倍,所以本題需要分類討論,①該直線切割正方形,確定直線的位置;②該直線在正方形外,確定直線的位置.本題考查了分類討論計算點(diǎn)到直線的距離,找到直線的位置是解題的關(guān)鍵.
8.如圖,正方形ABCD的邊長為1,E為AD中點(diǎn),P為CE中點(diǎn),F(xiàn)為BP中點(diǎn),則F到BD的距離等于( )
A. B. C. D.
答案:D
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);三角形的面積
解析:
解答:解:連接DP,
S△BDP=S△BDC-S△DPC-S△BPC
= - ×1× - ×1×
= ,
∵F為BP的中點(diǎn),∴P到BD的距離為F到BD的距離的2倍.
∴S△BDP=2S△BDF,
∴S△BDF= ,
設(shè)F到BD的距離為h,
根據(jù)三角形面積計算公式,S△BDF= ×BD×h= ,
計算得:h= = .
故選D.
分析:圖中,F(xiàn)為BP的中點(diǎn),所以S△BDP=2S△BDF,所以要求F到BD的距離,求出P到BD的距離即可.本題考查的是轉(zhuǎn)化思想,先求三角形的面積,再根據(jù)三角形面積計算公式,計算三角形的高,即F到BD的距離.
9.搬進(jìn)新居后,小杰自己動手用彩塑紙做了一個如圖所示的正方形的掛式小飾品ABCD,彩線BD.AN.CM將正方形ABCD分成六部分,其中M是AB的中點(diǎn),N是BC的中點(diǎn),AN與CM交于O點(diǎn).已知正方形ABCD的面積為576cm2,則被分隔開的△CON的面積為( )
A.96cm2 B.48cm2 C.24cm2 D.以上都不對
答案:B
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);三角形的面積;相似三角形的判定與性質(zhì)
解析:
解答:解:找到CD的中點(diǎn)E,找到AD的中點(diǎn)F,連接CF,AE,
則CM∥EA,AN∥FC,△BOM∽△BKA,
∴ = = ,
同理可證: = = ,
故DK=KO=OB,
∴△BOC和△BOA的面積和為 正方形ABCD的面積,
∵CN=NB=AM=BM,
∴△OCN的面積為 △BOC和△BOA的面積和,
∴△OCN的面積為 =48cm2,
故選B.
分析:先證明BO為正方形ABCD的對角線BD的 ,再求證△CNO,△NBO,△AMO,△BMO的面積相等,即△CON的面積為正方形面積的 .本題考查了正方形內(nèi)中位線的應(yīng)用,考查了正方形四邊均相等的性質(zhì),解本題的關(guān)鍵是求證BO= BD,△OCN的面積為 △BOC和△BOA的面積和.
10.如圖,正方形ABCD的對角線AC與BD相交于O點(diǎn),在BD上截取BE=BC,連接CE,點(diǎn)P是CE上任意一點(diǎn),PM⊥BD于M,PN⊥BC于N,若正方形ABCD的邊長為1,則PM+PN=( )
A.1 B. C. D.1+
答案:C
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì),三角形的面積
解析:
解答:解:連接BP,作EH⊥BC,則PM.PN分別為△BPE和△BCP的高,且底邊長均為1,
S△BCE=1- -S△CDE,
∵DE=BD-BE= ,△CDE中CD邊上的高為 ( -1),
∵S△CDE=CD× ( -1)= - ;
S△BCE=1- -S△CDE= ;
又∵S△BCE=S△BPE+S△BPC= •BC•(PM+PN)
∴PM+PN= = .
故選C.
分析:連接BP,PM.PN分別為△BPE和△BCP的高,且底邊長均為1,因此根據(jù)面積計算方法可以求PM+PN.本題考查的用求三角形面積的方法求三角形的高的轉(zhuǎn)化思想,考查正方形對角線互相垂直且對角線即角平分線的性質(zhì),面積轉(zhuǎn)換思想是解決本題的關(guān)鍵.
11.頂點(diǎn)為A(6,6),B(-4,3),C(-1,-7),D(9,-4)的正方形在第一象限的面積是( )
A.25 B.36 C.49 D.30
答案:B
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);坐標(biāo)與圖形性質(zhì);三角形的面積
解析:
解答:解:連接OA,
過A.D兩點(diǎn)的直線方程是 ,即y=- +16,解得它與x軸的交點(diǎn)E的橫坐標(biāo)是x=7.8,
同理求得過A.B兩點(diǎn)的直線方程是y=- +4.2,解得它與y軸的交點(diǎn)E的縱坐標(biāo)是y=4.2,
∴S△AOE= ×7.8×6=23.4,
S△AFO= ×4.2×6=12.6,
∴S△AOE+S△AFO=23.4+12.6=36,即頂點(diǎn)為A(6,6),B(-4,3),C(-1,-7),D(9,-4)的正方形在第一象限的面積是36.
分析:根據(jù)正方形的頂點(diǎn)坐標(biāo),求出直線AD的方程,由方程式知AD與x軸的交點(diǎn)E的坐標(biāo),同理求得AB與y軸的交點(diǎn)F的坐標(biāo),連接OA,再去求兩個三角形的面積,從而求得正方形在第一象限的面積.解答本題要充分利用正方形的特殊性質(zhì).注意在正方形中的特殊三角形的應(yīng)用,利用直角三角形求面積,在本題中,借助直線方程求的點(diǎn)E.F在坐標(biāo)軸上的坐標(biāo),據(jù)此解得所求三角形的邊長,代入面積公式求得結(jié)果.
12.ABCD是邊長為1的正方形,△BPC是等邊三角形,則△BPD的面積為( )
A. B. C. D.
答案:B
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);三角形的面積;等邊三角形的性質(zhì)
解析:
解答:解:△BPD的面積等于△BCP和△CDP面積和減去△BCD的面積
因此本題求解△BCP.△CDP面積和△BCD的面積即可,
S△BCP= ,
S△CDP= ,
S△BCD= ×1×1= ,
∴S△BPD= .
故選B.
分析:根據(jù)三角形面積計算公式,找到△BPD的面積等于△BCP和△CDP面積和減去△BCD的面積的等量關(guān)系,并進(jìn)行求解.本題考查了三角形面積的計算,考查了正方形對角線平分正方形為2個全等的等腰直角三角形.解決本題的關(guān)鍵是找到△BPD的面積等于△BCP和△CDP面積和減去△BCD的面積的等量關(guān)系.
13.如圖,正方形ABCD的面積為16,△ABE是等邊三角形,點(diǎn)E在正方形ABCD內(nèi),在對角線BD上有一點(diǎn)P,使PC+PE的和最小,則這個最小值為( )
A.4 B.2 C.2 D.2
答案:A
知識點(diǎn):軸對稱-最短路線問題;等邊三角形的性質(zhì);正方形的性質(zhì)
解析:
解答:解:
∵正方形ABCD,
∴AC⊥BD,OA=OC,
∴C.A關(guān)于BD對稱,
即C關(guān)于BD的對稱點(diǎn)是A,
連接AE交BD于P,
則此時EP+CP的值最小,
∵C.A關(guān)于BD對稱,
∴CP=AP,
∴EP+CP=AE,
∵等邊三角形ABE,
∴EP+CP=AE=AB,
∵正方形ABCD的面積為16,
∴AB=4,
∴EP+CP=4,
故選A.
分析:根據(jù)正方形的性質(zhì),推出C.A關(guān)于BD對稱,推出CP=AP,推出EP+CP=AE,根據(jù)等邊三角形性質(zhì)推出AE=AB=EP+CP,根據(jù)正方形面積公式求出AB即可.本題考查了正方形的性質(zhì),軸對稱-最短問題,等邊三角形的性質(zhì)等知識點(diǎn)的應(yīng)用,解此題的關(guān)鍵是確定P的位置和求出EP+CP的最小值是AE,題目比較典型,但有一定的難度,主要培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力.
14.如圖是一張矩形紙片ABCD,AD=10cm,若將紙片沿DE折疊,使DC落在DA上,點(diǎn)C的對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)F,若BE=6cm,則CD=( )
A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
答案:A
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);翻折變換(折疊問題)
解析:
解答:解:∵四邊形CEFD是正方形,AD=BC=10cm,BE=6cm,∴CE=EF=CD=10-6=4(cm).
分析:根據(jù)正方形的性質(zhì),即可輕松解答.
15.如圖,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,則以AC為邊的正方形ACEF的周長為( )
A.14 B.15 C.16 D.17
答案:C
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);菱形的性質(zhì)
解析:
解答:解:∵四邊形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠B=60°,∴△ABC是等邊三角形,∴AC=AB=4,∴正方形ACEF的周長是AC+CE+EF+FA=4×4=16.
分析:根據(jù)正方形和菱形的性質(zhì),即可輕松解答.
二.填空題(共5小題)
1.如圖所示,將五個邊長都為1cm的正方形按如圖所示擺放,其中點(diǎn)A、B、C、D分別是正方形對角線的交點(diǎn)、如果有n個這樣大小的正方形這樣擺放,則陰影面積的總和是___cm2.
答案:
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);探索圖形規(guī)律
解析:
解答:解:∵點(diǎn)A、B、C、D分別是正方形對角線的交點(diǎn)
∴兩個三角形之間的陰影面積為正方形總面積的 ,
即 ×1×1= ,
當(dāng)有三個三角形時,其面積為 + =
當(dāng)有四個時,其面積為 + + =
所以當(dāng)n個三角形時,其面積為 .
故答案為 .
分析:求面積問題,因?yàn)辄c(diǎn)A、B、C、D分別是正方形對角線的交點(diǎn),所以兩個三角形之間的陰影面積為正方形總面積的 ,由此便可求解.熟練掌握正方形的性質(zhì),會運(yùn)用正方形的性質(zhì)進(jìn)行一些簡單的計算問題.
2.如圖,以矩形OABC的頂點(diǎn)O為原點(diǎn),OA所在的直線為x軸,OC所在的直線為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系、已知OA=3,OC=2,點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),在OA上取一點(diǎn)D,將△BDA沿BD翻折,使點(diǎn)A落在BC邊上的點(diǎn)F處,若在y軸上存在點(diǎn)P,且滿足FE=FP,則P點(diǎn)坐標(biāo)為 .
答案:(0,4)或(0,0)
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);坐標(biāo)與圖形性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì)
解析:
解答:解:連接EF,∵OA=3,OC=2,∴AB=2,
∵點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),∴BE=1,
∵BF=AB,∴CF=BE=1,
∵FE=FP,∴Rt△FCP≌Rt△FBE,
∴PC=BF=2,
∴P點(diǎn)坐標(biāo)為(0,4)或(0,0),
即圖中的點(diǎn)P和點(diǎn)P′.
故答案為:(0,4),(0,0)
分析:連接EF,CF=BE=1,若EF=FP,顯然Rt△FCP≌Rt△FBE,由此確定CP的長.本題考查了三角形翻折前后的不變量,利用三角形的全等解決問題.
3.如圖,邊長為a的正方形ABCD和邊長為b的正方形BEFG排放在一起,O1和O2分別是兩個正方形的中心,則陰影部分的面積為 ,線段O1O2的長為 .
答案:
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);勾股定理;相似三角形的判定與性質(zhì)
解析:
解答:解:做O1H∥AE,使O2H⊥O1H,交BG于P,K點(diǎn),
(1)BP= ,
又∵O2H⊥HO1,
∴KP∥HO2,
∴△PKO1∽△HO2O1,
∴ ,
KP= ,
陰影部分的面積= ×BK×( )= ×[ + ]×
= = ;
(2)HO1= ,HO2= ,
根據(jù)勾股定理O1O2=
=
= .
故答案為: ; .
分析:陰影部分的面積可以看成兩個三角形面積之和,所以求2個三角形面積即可;線段O1O2的長根據(jù)勾股定理求解.本題考查的相似三角形的證明即對應(yīng)邊比例相等的性質(zhì),三角形面積的計算,考查了根據(jù)勾股定理計算直角三角形斜邊的應(yīng)用,解決本題的關(guān)鍵是構(gòu)建直角三角形HO1O2.
4.已知正方形ABCD在直角坐標(biāo)系內(nèi),點(diǎn)A(0,1),點(diǎn)B(0,0),則點(diǎn)C,D坐標(biāo)分別為 和 .(只寫一組)
答案: (1,0) 和 (1,1)
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);坐標(biāo)與圖形性質(zhì)
解析:
解答:解:∵正方形ABCD的點(diǎn)A(0,1),點(diǎn)B(0,0),
∴BD∥x軸,AC∥x軸,這樣畫出正方形,即可得出C與D的坐標(biāo),
分別為:C(1,0),D(1,1).
故答案為:(1,0),(1,1).
分析:首先根據(jù)正方形ABCD的點(diǎn)A(0,1),點(diǎn)B(0,0),在坐標(biāo)系內(nèi)找出這兩點(diǎn),根據(jù)正方形各邊相等,從而可以確定C,D的坐標(biāo).本題主要考查了正方形的性質(zhì)與坐標(biāo)內(nèi)圖形的性質(zhì),確定已知點(diǎn)的坐標(biāo),從而根據(jù)正方形的性質(zhì),確定其它頂點(diǎn)的坐標(biāo)是解決問題的關(guān)鍵.
5.如圖,在一個正方形被分成三十六個面積均為1的小正方形,點(diǎn)A與點(diǎn)B在兩個格點(diǎn)上.在格點(diǎn)上存在點(diǎn)C,使△ABC的面積為2,則這樣的點(diǎn)C有 個.
答案:5
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);三角形的面積
解析:
解答:解:圖中標(biāo)出的5個點(diǎn)均為符合題意的點(diǎn).
故答案為 5.
分析:要使得△ABC的面積為2,即S= ah,則使得a=2、h=2或者a=4、b=1即可,在圖示方格紙中找出C點(diǎn)即可.本題考查了正方形各邊長相等的性質(zhì),考查了三角形面積的計算公式,本題中正確地找全C點(diǎn)是解題的關(guān)鍵,考生容易漏掉一個或者幾個答案.
三.解答題(共5小題)
1.如圖,在正方形ABCD中,對角線AC與BD相交于點(diǎn)O,AF平分∠BAC,交BD于點(diǎn)F.
(1)求證: ;
(2)點(diǎn)A1、點(diǎn)C1分別同時從A、C兩點(diǎn)出發(fā),以相同的速度運(yùn)動相同的時間后同時停止,如圖,A1F1平分∠BA1C1,交BD于點(diǎn)F1,過點(diǎn)F1作F1E⊥A1C1,垂足為E,請猜想EF1,AB與 三者之間的數(shù)量關(guān)系,并證明你的猜想;
(3)在(2)的條件下,當(dāng)A1E1=6,C1E1=4時,則BD的長為 .
答案:(1)見解析 (2)AB-EF1= A1C1 (3)
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì);勾股定理
解析:
解答:解:
(1)過F作FG⊥AB于G,
∵AF平分∠CAB,F(xiàn)O⊥AC,F(xiàn)G⊥AB,
∴OF=FG,
∵∠AOF=∠AGF=90°,AF=AF,OF=FG,
∴△AOF≌△AGF,
∴AO=AG,
直角三角形BGF中,∠DGA=45°,
∴FG=BG=OF,
∴AB=AG+BG=AO+OF= AC+OF,
∴AB-OF= AC.
(2)過F1作F1G1⊥A1B,過F1作F1H1⊥BC1,則四邊形F1G1BH1是矩形.
同(1)可得EF1=F1G,因此四邊形F1G1BH1是正方形.
∴EF1=G1F1=F1H1,
即:F1是三角形A1BC1的內(nèi)心,
∴EF1=(A1B+BC1-A1C1)÷2…①
∵A1B+BC1=AB+A1A+BC-CC1,而CC1=A1A,
∴A1B+BC1=2AB,
因此①式可寫成:EF1=(2AB-A1C1)÷2,
即AB-EF1= A1C1.
(3)由(2)得,F(xiàn)1是三角形A1BC1的內(nèi)心,且E1、G1、H1都是切點(diǎn).
∴A1E=(A1C1+A1B-BC1)÷2,
如果設(shè)CC1=A1A=x,
A1E=[A1C1+(AB+x)-(AB-x)]÷2=(10+2x)÷2=6,
∴x=1,
在直角三角形A1BC1中,根據(jù)勾股定理有A1B2+BC12=AC12,
即:(AB+1)2+(AB-1)2=100,
解得AB=7,
∴BD=7 .
分析:(1)可通過構(gòu)建全等三角形來求解,過F作FG⊥AB于G,那么可通過角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等得出OF=FG,通過全等三角形AOF和AGF可得出AO=AG,那么AB=AO+OF,而AC=2OA,由此可得證;
(2)本題作輔助線的方法與(1)類似,過F1作F1G1⊥AB,F(xiàn)1H1⊥BC,那么可證得四邊形F1G1BH1是正方形,EF1=F1G1=F1H1,那么可得出F1就是三角形A1BC1的內(nèi)心,根據(jù)直角三角形的內(nèi)心公式可得出EF1=(A1B+BC1-A1C1)÷2,然后根據(jù)用AB分別表示出A1B,BC1,最后經(jīng)過化簡即可得出AB-EF1= A1C1;
(3)求BD的長,首先要求出AB的長,本題可借助(2)中,F(xiàn)1是三角形A1BC1的內(nèi)心來解,那么我們不難看出E,G1,H1都應(yīng)該是切點(diǎn),根據(jù)切線長定理不難得出A1E+A1G1=A1C1+A1B-C1E-BG1,由于C1E=C1H1,BG1=BH1,A1E=A1G1因此式子可寫成2A1E=A1C1+A1B-BC1,而(A1B-BC1)正好等于2A1A,由此可求出A1A的長,那么可根據(jù)勾股定理用AB表示出兩條直角邊,求出AB的長,然后即可得出BD的值.
本題主要考查了正方形的性質(zhì),三角形的內(nèi)接圓與內(nèi)心等知識點(diǎn),要注意的是后兩問中,結(jié)合圓的知識來解會使問題更簡單.
2.已知:如圖,點(diǎn)E是正方形ABCD的邊CD上一點(diǎn),點(diǎn)F是CB的延長線上一點(diǎn),且EA⊥AF.求證:DE=BF.
答案:見解析
知識點(diǎn):全等三角形的判定與性質(zhì);正方形的性質(zhì)
解析:
解答:
證明:∵∠FAB+∠BAE=90°,∠DAE+∠BAE=90°,
∴∠FAB=∠DAE,
∵∠AB=AD,∠ABF=∠ADE,
∴△AFB≌△ADE,
∴DE=BF.
分析:由同角的余角相等知,∠FAB=∠DAE,由正方形的性質(zhì)知,∠AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,則ASA證得△AFB≌△ADE⇒DE=BF.此題即考查了實(shí)數(shù)的運(yùn)算又考查了正方形的性質(zhì).學(xué)生對學(xué)過的知識要系統(tǒng)起來.
3.如圖,點(diǎn)E、F分別在正方形ABCD的邊DC、BC上,AG⊥EF,垂足為G,且AG=AB,則∠EAF為多少度.
答案:45°
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì)
解析:
解答:解:在Rt△ABF與Rt△AGF中,∵AB=AG,AF=AF,∠B=∠G=90°,
∴△ABF≌△AGF(HL),
∴∠BAF=∠GAF,
同理易得:△AGE≌△ADE,有∠GAE=∠DAE;
即∠EAF=∠EAG+∠FAG= ∠DAG+ ∠BAG= ∠DAB=45°,
故∠EAF=45°.
分析:根據(jù)角平分線的判定,可得出△ABF≌△AGF,故有∠BAF=∠GAF,再證明AGE≌△ADE,有∠GAE=∠DAE;所以可求∠EAF=45°.主要考查了正方形的性質(zhì)和全等三角形的判定.
4.如圖,正方形ABCD中,AB= ,點(diǎn)E、F分別在BC、CD上,且∠BAE=30°,∠DAF=15度.
(1)求證:DF+BE=EF;
(2)求∠EFC的度數(shù);
(3)求△AEF的面積.
答案:(1)見解析 (2)30° (3)
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì)
解析:
解答:解:(1)延長EB至G,使BG=DF,連接AG,
∵正方形ABCD,
∴AB=AD,∠ABG=∠ADF=∠BAD=90°,
∵BG=DF,
∴△ABG≌△ADF,
∴AG=AF,
∵∠BAE=30°,∠DAF=15°,
∴∠FAE=∠GAE=45°,
∵AE=AE,
∴△FAE≌△GAE,
∴EF=EG=GB+BE=DF+BE;
(2)∵△AGE≌△AFE,
∴∠AFE=∠AGE=75°,
∵∠DFA=90°-∠DAF=75°,
∴∠EFC=180°-∠DFA-∠AFE=180°-75°-75°=30°,
∴∠EFC=30°
(3)∵AB=BC= ,∠BAE=30°,
∴BE=1,CE= -1,
∵∠EFC=30°,
∴CF=3- ,
∴S△CEF= CE•CF=2 -3,
由(1)知,△ABG≌△ADF,△FAE≌△GAE,
∴S△AEF=S正方形ABCD-S△ADF-S△AEB-S△CEF=S正方形ABCD-S△AEF-S△CEF,
S△AEF= (S正方形ABCD-S△AEF-S△CEF)=3- .
分析:(1)延長EB至G,使BG=DF,連接AG.利用正方形的性質(zhì),證明△AGE≌△AFE,△FAE≌△GAE,得出DF+BE=EF;
(2)根據(jù)△AGE≌△AFE及角之間的關(guān)系從而求得∠EFC的度數(shù);
(3)S△AEF=S正方形ABCD-S△ADF-S△AEB-S△CEF=S正方形ABCD-S△AEF-S△CEF,關(guān)鍵求S△CEF.
解答本題利用正方形的特殊性質(zhì),通過證明三角形全等,得出線段間的關(guān)系,同時考查了三角函數(shù)的運(yùn)用,及組合圖形的面積計算.
5.已知正方形ABCD的邊長為4cm,E,F(xiàn)分別為邊DC,BC上的點(diǎn),BF=1cm,CE=2cm,BE,DF相交于點(diǎn)G,求四邊形CEGF的面積.
答案:
知識點(diǎn):正方形的性質(zhì);一次函數(shù)的性質(zhì);兩條直線相交或平行的問題
解析:
解答:解:以B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,如下圖:
由題意可得幾個點(diǎn)的坐標(biāo)A(0,4),B(0,0),C(4,0),D(4,4),E(4,2),F(xiàn)(1,0).
設(shè)BE所在直線的解析式是y=kx,因?yàn)锽E所在直線經(jīng)過E點(diǎn),因此有
4k=2,k= ,
因此BE所在直線的解析式是y= x(1),
同理可得出DF所在直線的解析式是y= (x-1)(2),
聯(lián)立(1)(2)可解得點(diǎn)G的坐標(biāo)為( , ).
故可求四邊形CEGF的面積S=S△BCE-S△BFG= ×4×2- ×1× = .
分析:本題的關(guān)鍵是求出G點(diǎn)的坐標(biāo),那么就要求出BE,DF所在直線的函數(shù)解析式,然后聯(lián)立兩個關(guān)系式求出交點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)GECF的面積=三角形BEC的面積-三角形BFG的面積,求出GECF的面積.本題主要考查的是正方形的性質(zhì),一次函數(shù)等知識點(diǎn)的應(yīng)用.根據(jù)BE,DF所在直線求出交點(diǎn)的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.
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