文档内容
2020-2021学年北京市昌平区八年级(上)期末数学试卷
一、选择题(本题共8道小题,每小题2分,共16分)下面各题均有四个选项,其中只有
一个是符合题意的.
1.16的算术平方根是( )
A.﹣4 B.4 C. D.
2.如图,△ABC中,∠B=55°,D是BC延长线上一点,且∠ACD=130°,则∠A的度数
是( )
A.50° B.65° C.75° D.85°
3.(唐)元稹《长庆集》十五《景中秋》诗:“帘断萤火人,窗明蝙蝠飞”蝙蝠省称
“蝠”,因“蝠”与“福”谐音,人们以蝠表示福气,福禄寿喜等祥瑞,民间绘画中画
五只蝙蝠,意为《五福临门》.下列图案﹣蝙蝠纹样是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
4.如果一个三角形的三边长分别为5,8,a.那么a的值可能是( )
A.2 B.9 C.13 D.15
5.下列各式是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
6.下列事件中,属于必然事件的是( )A.小刚妈妈申请北京小客车购买指标,申请后第一次摇号时就中签
B.掷一枚骰子,向上一面的点数一定大于零
C.打开“学习强国APP”,正在播放歌曲《让爱暖人间》
D.用长度分别是3cm,4cm,8cm的细木条首尾顺次相连可组成一个三角形
7.根据下列表格信息,y可能为( )
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 …
y … 0 * * 无意义 * …
A. B. C. D.
8.如图,△ABC是等边三角形,D是线段BC上一点(不与点B,C重合),连接AD,点
E,F分别在线段AB,AC的延长线上,且DE=DF=AD,点D从B运动到C的过程中,
△BED周长的变化规律是( )
A.不变 B.一直变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
二、填空题(本题共8道小题,每小题2分,共16分)
9.若 在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .
10.计算: ÷ = .
11.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上(不与点B,C重合).只需添加一个条
件即可证明△ABD≌△ACD,这个条件可以是 (写出一个即可).
12.请写出一个比 小的正整数 .13.口袋里有3个红球、2个白球、5个黄球,除颜色外都相同,从中随意摸出一个球,摸
到白球的可能性的大小是 .
14.如图,点C在∠AOB的平分线上,CD⊥OA于点D,且CD=2,如果E是射线OB上
一点,那么CE长度的最小值是 .
15.已知等腰三角形的一个内角为40°,则这个等腰三角形的顶角为 .
16.如图,△ABC中,AB=BC,点D在线段BC上(不与点B,C重合).作法如下:
连接AD,作AD的垂直平分线分别交直线 AB,AC于点P,Q,连接DP,DQ,则
①△APQ≌△DPQ;
过点D作AC的平行线交AB于点P,在线段AC上截取AQ,使AQ=DP,连接PQ,
②DQ,则△APQ≌△DQP;
过点D作AC的平行线交AB于点P,过点D作AB的平行线交AC于点Q,连接
③PQ,则△APQ≌△DQP;
过点D作AB的平行线交AC于点Q,在直线AB上取一点P,连接DP,使DP=
④AQ,连接PQ,则△APQ≌△DPQ.
以上说法一定成立的是 .(填写正确的序号)
三、解答题(本题共12道小题,第17-22题,每小题5分,第23-26题,每小题5分,第
27-28题,每小题5分,共68分)。
17.(5分)计算: + +|1﹣ |.18.(5分)计算: ﹣ .
19.(5分)解方程: + =1.
20.(5分)已知:如图,点B,D在线段AE上,AD=BE,AC∥EF,∠C=∠F.求证:
BC=DF.
21.(5分)已知:x2+x﹣4=0,求代数式( )÷ 的值.
22.(5分)在正方形网格中,网格线的交点叫做格点,三个顶点均在格点上的三角形叫
做格点三角形.
(1)在图1中计算格点三角形ABC的面积是 ;(每个小正方形的边长为1)
(2)△ABC是格点三角形.
在图2中画出一个与△ABC全等且有一条公共边BC的格点三角形;
①在图3中画出一个与△ABC全等且有一个公共点A的格点三角形.
②
23.(6分)已知:如图,∠MON为锐角,点A在射线OM上.求作:射线AC,使得
AC∥ON.
小静的作图思路如下:
以点A为圆心,AO为半径作弧,交射线ON于点B,连接AB;
①作∠MAB的角平分线AC.
②射线AC即为所求的射线.
(1)使用直尺和圆规,按照小静的作图思路补全图形(保留作图痕迹);(2)完成下面的证明.
证明:∵OA=AB,
∴∠O=∠ABO( ).
∵∠MAB是△AOB的一个外角,
∴∠MAB=∠ +∠ .
∴∠ABO= ∠MAB.
∵AC平分∠MAB,
∴∠BAC= ∠MAB.
∴∠ABO=∠BAC.
∴AC∥ON( )
24.(6分)列方程解应用题
为了提高学生的身体素质,落实教育部门“在校学生每天体育锻炼时间不少于1小时”
的文件精神,某校开展了“阳光体育天天跑活动”,初中男生、女生分别进行1000米
和800米的计时跑步,在一次计时跑步中,某班一名女生和一名男生的平均速度相同,
且这名女生跑完800米所用时间比这名男生跑完1000米所用时间少56秒,求这名女生
跑完800米所用时间是多少秒.
25.(6分)如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,延长AD
至点E,使DE=AD,连接BE和CE.
(1)补全图形;
(2)若点F是AC的中点,请在BC上找一点P使AP+FP的值最小,并求出最小值.26.(6分)阅读理解
材料1:小学时常常会遇到将一个假分数写成带分数的问题,在这个计算的过程中,先
计算分子中有几个分母求出整数部分,再把剩余的部分写成一个真分数,例如: =1+
=1 .
类似的,我们可以将下列的分式写成一个整数与一个新分式的和.
例如: =1+ .
= =1+ .
材料2:为了研究字母x和分式 值的变化关系,小明制作了表格,并得到数据如下:
x … ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 …
… ﹣0.25 ﹣0.5 ﹣1 无意 1 0.5 0.25 …
﹣0. 0.
义
请根据上述材料完成下列问题:
(1)把下面的分式写成一个整数与一个新分式的和的形式: = ; =
;
(2)当x>0时,随着x的增大,分式 的值 (增大或减小);
(3)当x>﹣1时,随着x的增大,分式 的值无限趋近一个数,请写出这个数,
并说明理由.
27.(7分)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°.
(1)如图1,点P,Q在线段BC上,AP=AQ,∠BAP=15°,求∠AQB的度数;
(2)点P,Q在线段BC上(不与点B,C重合),AP=AQ,点Q关于直线AC的对称
点为M,连接AM,PM.依题意将图2补全;
①用等式表示线段BP,AP,PC之间的数量关系,并证明.
②
28.(7分)定义:点P是△ABC内部的一点,若经过点P和△ABC中的一个顶点的直线
把△ABC平分成两个面积相等的图形,则称点P是△ABC关于这个顶点的均分点,例如
图1中,点P是△ABC关于顶点A的均分点.
(1)下列图形中,点D一定是△ABC关于顶点B的均分点的是 ;(填序号)
(2)在△ABC中,BC=2,AB=AC且AB>BC,点P是△ABC关于顶点A的均分点,
且 ≤BP≤2,直接写出∠BPC的范围;
(3)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,BC=10,点P是△ABC关于顶点A的均分点,
直线AP与BC交于点D,当BP⊥AD时,BP=4,求CP的长.2020-2021学年北京市昌平区八年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共8道小题,每小题2分,共16分)下面各题均有四个选项,其中只有
一个是符合题意的.
1.16的算术平方根是( )
A.﹣4 B.4 C. D.
【分析】根据乘方运算,可得一个正数的算术平方根.
【解答】解:由42=16,得
=4,故B符合题意,
故选:B.
2.如图,△ABC中,∠B=55°,D是BC延长线上一点,且∠ACD=130°,则∠A的度数
是( )
A.50° B.65° C.75° D.85°
【分析】根据三角形的外角性质列式计算,得到答案.
【解答】解:∵∠ACD是△ABC的一个外角,
∴∠ACD=∠A+∠B,
∴∠A=∠ACD﹣∠B=130°﹣55°=75°,
故选:C.
3.(唐)元稹《长庆集》十五《景中秋》诗:“帘断萤火人,窗明蝙蝠飞”蝙蝠省称
“蝠”,因“蝠”与“福”谐音,人们以蝠表示福气,福禄寿喜等祥瑞,民间绘画中画
五只蝙蝠,意为《五福临门》.下列图案﹣蝙蝠纹样是轴对称图形的是( )A. B.
C. D.
【分析】利用轴对称图形定义进行解答即可.
【解答】解:A、可以看作轴对称图形,故此选项符合题意;
B、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:A.
4.如果一个三角形的三边长分别为5,8,a.那么a的值可能是( )
A.2 B.9 C.13 D.15
【分析】根据三角形的三边关系求得第三边的取值范围,再看哪个选项内的数在这个范
围内即可.
【解答】解:根据三角形的三边关系,得3<a<13.
9在第三边长的取值范围内.
故选:B.
5.下列各式是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据最简二次根式的概念判断即可.
【解答】解:A、 ,不是最简二次根式;
B、 ,不是最简二次根式;
C、 ,不是最简二次根式;
D、 是最简二次根式;
故选:D.6.下列事件中,属于必然事件的是( )
A.小刚妈妈申请北京小客车购买指标,申请后第一次摇号时就中签
B.掷一枚骰子,向上一面的点数一定大于零
C.打开“学习强国APP”,正在播放歌曲《让爱暖人间》
D.用长度分别是3cm,4cm,8cm的细木条首尾顺次相连可组成一个三角形
【分析】必然事件就是一定发生的事件,即发生的概率是1的事件;公理,定理以及推
论都是必然事件.
【解答】解:A、小刚妈妈申请北京小客车购买指标,申请后第一次摇号时就中签是随
机事件;
B、掷一枚骰子,向上一面的点数一定大于零是必然事件;
C、打开“学习强国APP”,正在播放歌曲《让爱暖人间》是随机事件;
D、用长度分别是3cm,4cm,8cm的细木条首尾顺次相连可组成一个三角形是不可能事
件.
故选:B.
7.根据下列表格信息,y可能为( )
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 …
y … 0 * * 无意义 * …
A. B. C. D.
【分析】根据分式有意义的条件、分式为0是条件解答.
【解答】解:∵当x=1时,分式无意义,
∴分式的分母可能是x﹣1,
∵当x=﹣2时,分式为0,
∴分式的分母可能是x+2,
∴分式可能是 ,
故选:A.
8.如图,△ABC是等边三角形,D是线段BC上一点(不与点B,C重合),连接AD,点
E,F分别在线段AB,AC的延长线上,且DE=DF=AD,点D从B运动到C的过程中,
△BED周长的变化规律是( )A.不变 B.一直变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
【分析】由“AAS”可证△BED≌△CDF,由全等三角形的性质可得BD=CF,BE=
CD,可得△BED周长=BD+BE+DE=BD+CD+AD=BC+AD,即可求解.
【解答】解:∵AD=DE=DF,
∴∠DAE=∠DEA,∠DAF=∠DFA,
∵∠DAE+∠DAF=∠BAC=60°,
∴∠DEA+∠DFA=60°,
∵∠ABC=∠DEA+∠EDB=60°,
∴∠EDB=∠DFA,
∵∠ACB=∠CFD+∠CDF=60°,
∴∠CDF=∠BED,且∠EDB=∠DFA,DE=DF,
∴△BDE≌△CFD(AAS),
∴BD=CF,BE=CD,
∴△BED周长=BD+BE+DE=BD+CD+AD=BC+AD,
∴点D在BC边上从B至C的运动过程中,
∴AD的长先变小后变大,
∴△BED周长先变小后变大,
故选:D.
二、填空题(本题共8道小题,每小题2分,共16分)
9.若 在实数范围内有意义,则x的取值范围是 x ≥ 3 .
【分析】根据被开方数大于等于0列式进行计算即可求解.
【解答】解:根据题意得x﹣3≥0,
解得x≥3.
故答案为:x≥3.10.计算: ÷ = .
【分析】根据分式的除法法则即可求出答案.
【解答】解:原式= •(a+3)
= ,
故答案为: .
11.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上(不与点B,C重合).只需添加一个条
件即可证明△ABD≌△ACD,这个条件可以是 BD = CD (写出一个即可).
【分析】由题意可得∠ABC=∠ACD,AB=AC,即添加一组边对应相等,可证△ABD
与△ACD全等.
【解答】解:∵AB=AC,
∴∠ABD=∠ACD,
添加BD=CD,
∴在△ABD与△ACD中
,
∴△ABD≌△ACD(SAS),
故答案为:BD=CD.
12.请写出一个比 小的正整数 答案不唯一;例如: 3 .
【分析】直接利用估算无理数的方法得出一个符合题意的答案.
【解答】解:写出一个比 小的正整数:答案不唯一;例如3.
故答案为:答案不唯一;例如3.
13.口袋里有3个红球、2个白球、5个黄球,除颜色外都相同,从中随意摸出一个球,摸
到白球的可能性的大小是 .【分析】直接利用白球个数除以总数得出答案.
【解答】解:∵口袋里有3个红球、2个白球、5个黄球,共有10个球,
∴摸到白球的可能性的大小是 = .
故答案为: .
14.如图,点C在∠AOB的平分线上,CD⊥OA于点D,且CD=2,如果E是射线OB上
一点,那么CE长度的最小值是 2 .
【分析】过点C作CE⊥OB于点E,根据角平分线的性质解答即可.
【解答】解:过点C作CE⊥OB于点E,
∵点C在∠AOB的平分线上,CD⊥OA于点D,且CD=2,
∴CE=CD=2,
即CE长度的最小值是2,
故答案为:2.
15.已知等腰三角形的一个内角为40°,则这个等腰三角形的顶角为 40 ° 或 100 ° .
【分析】首先知有两种情况(顶角是40°和底角是40°时),由等边对等角求出底角的度
数,用三角形的内角和定理即可求出顶角的度数.
【解答】解:△ABC,AB=AC.
有两种情况:(1)顶角∠A=40°,
(2)当底角是40°时,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C=40°,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A=180°﹣40°﹣40°=100°,
∴这个等腰三角形的顶角为40°和100°.
故答案为:40°或100°.
16.如图,△ABC中,AB=BC,点D在线段BC上(不与点B,C重合).作法如下:
连接AD,作AD的垂直平分线分别交直线 AB,AC于点P,Q,连接DP,DQ,则
①△APQ≌△DPQ;
过点D作AC的平行线交AB于点P,在线段AC上截取AQ,使AQ=DP,连接PQ,
②DQ,则△APQ≌△DQP;
过点D作AC的平行线交AB于点P,过点D作AB的平行线交AC于点Q,连接
③PQ,则△APQ≌△DQP;
过点D作AB的平行线交AC于点Q,在直线AB上取一点P,连接DP,使DP=
④AQ,连接PQ,则△APQ≌△DPQ.
以上说法一定成立的是 .(填写正确的序号)
①②③
【分析】利用全等三角形的判定方法一一判断即可.
【解答】解: 如图1中,
①∵PQ垂直平分线段AD,
∴PA=PD,QA=QD,
在△APQ和△DPQ中,
,
∴△APQ≌△DPQ(SSS),故 正确.
如图2中, ①
②
∵PD∥AC,
∴∠AQP=∠DPQ ,
在△APQ和△DPQ中,
,
∴△APQ≌△DPQ(SAS),故 正确.
②
如图3中,
③∵PD∥AC,
∴∠AQP=∠DPQ,
∵DQ∥AP,
∴∠APQ=∠DQP,
在△APQ和△DPQ中,
∴△APQ≌△DPQ(ASA),故 正确.
③
如图 4中,当四边形 AQDP是等腰梯形时,△APQ 与△DPQ 不全等,当四边形
④AQDP是平行四边形时,△APQ≌△DPQ,故 错误.
④
故答案为: .
三、解答题(本①题②共③12道小题,第17-22题,每小题5分,第23-26题,每小题5分,第
27-28题,每小题5分,共68分)。
17.(5分)计算: + +|1﹣ |.
【分析】直接利用二次根式的混合运算法则化简进而得出答案.
【解答】解:原式== .
18.(5分)计算: ﹣ .
【分析】先通分,再计算加减,最后约分即可.
【解答】解:原式= ﹣
=
= .
19.(5分)解方程: + =1.
【分析】分式方程变形后,去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经
检验即可得到分式方程的解.
【解答】解:方程变形得: ﹣ =1,
去分母得:2x﹣3=x﹣2,
解得:x=1,
经检验:x=1是原方程的解.
20.(5分)已知:如图,点B,D在线段AE上,AD=BE,AC∥EF,∠C=∠F.求证:
BC=DF.
【分析】由已知得出 AB=ED,由平行线的性质得出∠A=∠E,由 AAS 证明
△ABC≌△EDF,即可得出结论.
【解答】证明:∵AD=BE,
∴AD﹣BD=BE﹣BD,
∴AB=ED,
∵AC∥EF,
∴∠A=∠E,在△ABC和△EDF中, ,
∴△ABC≌△EDF(AAS),
∴BC=DF.
21.(5分)已知:x2+x﹣4=0,求代数式( )÷ 的值.
【分析】先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再由已知等式得出 x2+x=
4,代入计算即可.
【解答】解:原式=
=
= ,
∵x2+x﹣4=0,
∴x2+x=4,
把x2+x=4代入,原式= .
22.(5分)在正方形网格中,网格线的交点叫做格点,三个顶点均在格点上的三角形叫
做格点三角形.
(1)在图1中计算格点三角形ABC的面积是 6 ;(每个小正方形的边长为1)
(2)△ABC是格点三角形.
在图2中画出一个与△ABC全等且有一条公共边BC的格点三角形;
①在图3中画出一个与△ABC全等且有一个公共点A的格点三角形.
②
【分析】(1)利用分割法求解即可.(2)根据三角形的判定,画出图形即可.
(3)利用旋转法画出图形即可.
【解答】解:(1)如图1中,S△ABC =3×5﹣ ×3×3﹣ ×1×5﹣ ×2×2=6,
故答案为:6.
(2) 如图2中,△BCD即为所求作(答案不唯一).
如图①3中,△AFE即为所求作(答案不唯一).
②
23.(6分)已知:如图,∠MON为锐角,点A在射线OM上.求作:射线AC,使得
AC∥ON.
小静的作图思路如下:
以点A为圆心,AO为半径作弧,交射线ON于点B,连接AB;
①作∠MAB的角平分线AC.
②射线AC即为所求的射线.
(1)使用直尺和圆规,按照小静的作图思路补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:∵OA=AB,
∴∠O=∠ABO( 等边对等角 ).
∵∠MAB是△AOB的一个外角,
∴∠MAB=∠ O +∠ ABO .
∴∠ABO= ∠MAB.
∵AC平分∠MAB,
∴∠BAC= ∠MAB.
∴∠ABO=∠BAC.
∴AC∥ON( 内错角相等,两直线平行 )【分析】(1)根据小静的作图思路即可补全图形;
(2)根据平行线的判定与性质即可完成证明.
【解答】解:(1)补全的图形如下:
(2)证明:∵OA=AB,
∴∠O=∠ABO (等边对等角).
∵∠MAB是△AOB的一个外角,
∴∠MAB=∠O+∠ABO.
∴∠ABO= ∠MAB.
∵AC平分∠MAB,
∴∠BAC= ∠MAB.
∴∠ABO=∠BAC.
∴AC∥ON (内错角相等,两直线平行).
故答案为:等边对等角;O,ABO;内错角相等,两直线平行.
24.(6分)列方程解应用题
为了提高学生的身体素质,落实教育部门“在校学生每天体育锻炼时间不少于1小时”的文件精神,某校开展了“阳光体育天天跑活动”,初中男生、女生分别进行1000米
和800米的计时跑步,在一次计时跑步中,某班一名女生和一名男生的平均速度相同,
且这名女生跑完800米所用时间比这名男生跑完1000米所用时间少56秒,求这名女生
跑完800米所用时间是多少秒.
【分析】设这名女生跑完800米所用时间为x秒,则这名男生跑完1000米所用时间
(x+56)秒,根据平均速度=路程÷时间结合这名女生和男生的平均速度相同,即可得
出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结论.
【解答】解:设这名女生跑完800米所用时间为x秒,则这名男生跑完1000米所用时间
(x+56)秒,
根据题意得: ,
解得:x=224,
经检验,x=224是所列方程的解,并且符合实际问题的意义.
答:这名女生跑完800米所用时间是224秒.
25.(6分)如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,延长AD
至点E,使DE=AD,连接BE和CE.
(1)补全图形;
(2)若点F是AC的中点,请在BC上找一点P使AP+FP的值最小,并求出最小值.
【分析】(1)根据要求画出图形即可.
(2)连接EF交BC于点P,此时AP+FP的值最小,求出EF的值即可.
【解答】解:(1)补全图形如下:(2)连接EF交BC于点P,此时AP+FP的值最小.
∵DE=AD,AD⊥BC,
∴BC为AE的垂直平分线
∴CA=CE=2,AP=EP,
∴AP+FP=EP+PF,
∵AB=AC,AD⊥BC,∠BAC=120°,
∴∠BAD=∠CAD=60°,
∴△ACE为等边三角形,
∵点F是AC的中点,
∴EF⊥AC,AF=CF=1,
在Rt△CEF中,∠CFE=90°,CF=1,EC=2,
∴EF= .
∴AP+FP的最小值为 .
26.(6分)阅读理解
材料1:小学时常常会遇到将一个假分数写成带分数的问题,在这个计算的过程中,先
计算分子中有几个分母求出整数部分,再把剩余的部分写成一个真分数,例如: =1+
=1 .
类似的,我们可以将下列的分式写成一个整数与一个新分式的和.
例如: =1+ .
= =1+ .
材料2:为了研究字母x和分式 值的变化关系,小明制作了表格,并得到数据如下:
x … ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 …
… ﹣0.25 ﹣0.5 ﹣1 无意 1 0.5 0.25 …
﹣0. 0.
义
请根据上述材料完成下列问题:
(1)把下面的分式写成一个整数与一个新分式的和的形式: = 1+ ; =1+ ;
(2)当x>0时,随着x的增大,分式 的值 减小 (增大或减小);
(3)当x>﹣1时,随着x的增大,分式 的值无限趋近一个数,请写出这个数,
并说明理由.
【分析】(1)先变形得出 = + , = 再求出答案即可;
(2)分别求出x=2,x=3,x=4时, 的值,再比较大小即可;
(3)得出原式=2+ ,再求出答案即可.
【解答】解:(1) =1+ , = =1+ ,
故答案为:1+ ,1+ ;
(2)当x=2时, = =2,
当x=3时, = = ,
当x=4时, = ,
…,
∵2> > ,
∴当x增大时, 的值越来越小,
故答案为:减小;
(3)2,
理由如下:
∵ ,随着x的值的增大, 的值逐渐减小,
∴随着x的值的增大, 的值无限趋近于2.
27.(7分)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°.
(1)如图1,点P,Q在线段BC上,AP=AQ,∠BAP=15°,求∠AQB的度数;
(2)点P,Q在线段BC上(不与点B,C重合),AP=AQ,点Q关于直线AC的对称
点为M,连接AM,PM.
依题意将图2补全;
①用等式表示线段BP,AP,PC之间的数量关系,并证明.
②
【分析】(1)先利用等腰直角三角形的性质求出∠B=45°,再利用三角形外角的性质
求出∠APC,即可得出结论;
(2) 利用对称性直接画出图形,
先判①断出△APB≌△AQC,得出∠BAP=∠CAQ,进而判断出∠BAP=∠CAM,即可
②判断出∠PAM=90°,再判断出AP=AM,即可得出结论.
【解答】解:(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=45°,
∵∠APQ是△ABC的一个外角,
∴∠APQ=∠B+∠BAP,
∵∠BAP=15°,
∴∠APQ=60°,
∵AP=AQ,
∴∠APQ=∠AQB=60°.
(2) 图形如图2所示.
①解:结论:PC2+BP2=2AP2.
②理由:连接MC.
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠ACB=45°,
∵AP=AQ,
∴∠APQ=∠AQP,
∴∠BAP=∠CAQ,
∴△ABP≌△ACQ(SAS),
∴BP=CQ,
∵点Q关于直线AC的对称点为M,
∴AQ=AM,CQ=CM,∠CAM=∠CAQ,∠ACM=∠ACQ=45°,
∴AP=AM,∠B=∠ACM=45°,∠BAP=∠CAM,BP=CM,
∴∠BAC=∠PAM=90°,
在Rt△APM中,AP=AM,∠PAM=90°,
∴PM= ,
∵∠ACQ=∠ACM=45°,
∴∠PCM=90°,
在Rt△PCM中,∠PCM=90°,
∴PC2+CM2=PM2,
∴PC2+BP2=2AP2.
28.(7分)定义:点P是△ABC内部的一点,若经过点P和△ABC中的一个顶点的直线
把△ABC平分成两个面积相等的图形,则称点P是△ABC关于这个顶点的均分点,例如
图1中,点P是△ABC关于顶点A的均分点.
(1)下列图形中,点D一定是△ABC关于顶点B的均分点的是 ;(填序号)
④(2)在△ABC中,BC=2,AB=AC且AB>BC,点P是△ABC关于顶点A的均分点,
且 ≤BP≤2,直接写出∠BPC的范围;
(3)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,BC=10,点P是△ABC关于顶点A的均分点,
直线AP与BC交于点D,当BP⊥AD时,BP=4,求CP的长.
【分析】(1)根据给出的新定义均分点直接判断即可;
(2)由等腰直角三角形的性质及30度直角三角形的性质可得出答案;
(3)过C点作CE⊥AP,交直线AP于点E.证明△BPD≌△CDE(AAS).由全等三
角形的性质得出PD=DE,PB=CE=4,由勾股定理可得出答案.
【解答】解:(1)在图 中,
∵∠BAE=∠CAE, ①
∴点D不一定是△ABC关于顶点B的均分点;
在图 中,
∵BE②=CE,∴点D一定是△ABC关于顶点A的均分点,但点D不一定是△ABC关于顶点B的均分
点.
在 中,
∵③∠ABE=∠CBE,AB≠BC,
∴点D不一定是△ABC关于顶点B的均分点;
∵AE=CE,
④∴点D一定是△ABC关于顶点B的均分点.
故答案为: .
(2)60°≤∠④BPC≤90°.
如图1,点P是△ABC关于顶点A的均分点,
∵AB=AC,点P是△ABC关于顶点A的均分点,
∴BD=CD,
∴AD⊥BC,
∵BC=2,
∴BD=1,
∴当∠BED=45°时,BE= ,当∠BFD=30°时,BF=2BD=2,
∵点P在AD上运动,且 ≤BP≤2,
∴60°≤∠BPC≤90°.
(3)解:如图2,过C点作CE⊥AP,交直线AP于点E.∵点P是△ABC关于顶点A的均分点,BC=10,
∴BD=CD=5.
在Rt△BPD中,
∵∠BPD=90°,
∴BP2+PD2=BD2.
∵BP=4,BD=5,
∴PD=3.
∵BP⊥AP,CE⊥AP,
∴∠BPD=∠CED=90°.
∵∠BDP=∠CDE,
∴△BPD≌△CDE(AAS).
∴PD=DE,PB=CE=4.
∴PE=2PD=6.
在Rt△PEC中,
∵∠PEC=90°,
∴PE2+CE2=CP2.
∴CP= = = .