文档内容
2024-2025学年八年级下册开学考模拟测试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题:(本大题共12题,每题3分,共36分.下列各题四个选项中,有且只有一个选项是正确的,
选择正确项的代号并填涂在答题卡的相应位置上.)
1.第19届杭州亚运会于2023年9月28日在杭州开幕,下列运动图片中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条
直线叫做对称轴进行分析即可.据此逐项判定即可.
【详解】解:A、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
B、是轴对称图形,故此选项符合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
故选:B.
2.瑞典皇家科学院10月3日宣布,将2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔・阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯
和安妮·吕利耶三位科学家,以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”.
在这三位科学家的努力下,光脉冲已经可以达到阿秒级.1阿秒就是十亿分之一秒的十亿分之一,即
0.000000000000000001秒.用科学记数法表示该数是( )
A.10−20 B.10−18 C.0.1×10−17 D.10×10−18
【答案】B
【分析】根据科学记数法的表示方法:a×10n,1≤|a)<10,n为整数,进行表示即可.确定a,n的值,
是解题的关键.
【详解】解:0.000000000000000001=10−18;
故选B.
2
3.若分式 有意义,则x的取值范围是( )
x−1
A.x=1 B.x≠1 C.x=0 D.x≠0【答案】B
【分析】本题考查了分式有意义的条件.根据分式有意义的条件是分母不等于0列式计算即可.
【详解】解:根据题意得x﹣1≠0,
解得:x≠1,
故选:B.
4.已知多边形的每一个外角都是60°,则这个多边形的边数是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】A
【分析】本题主要考查了多边形的外角和定理,熟练掌握多边形的外角和是360°是解题的关键.多边
形的外角和是360°,依此可以求出多边形的边数.
【详解】解:∵一个多边形的每一个外角都是60°,
∴这个多边形的边数是360°÷60°=6,
故选:A.
5.下列运算正确的是( )
A.(a2) 3 =a5 B.(a+1) 2=a2+1
C.a2 ⋅a3=a5 D.(3a) 2=6a2
【答案】C
【分析】本题考查了完全平方公式、同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方,解题的关键是掌握有关
运算法则以及公式.运用相关运算法则逐项判断即可得解;
【详解】解:A、(a2) 3 =a6,此选项错误;不符合题意,
B、(a+1) 2=a2+2a+1,此选项错误;不符合题意,
C、a2 ⋅a3=a5,此选项正确;符合题意,
D、(3a) 2=9a2,此选项错误.不符合题意,
故选:C
6.如图,已知∠DAB=∠CBA,添加下列条件不一定使 ABD与 BAC全等的是( )
△ △A. BD=AC B. AD=BC C.∠D=∠C D.∠DBA=∠CAB
【答案】A
【分析】根据全等三角形的判定定理逐个判断即可.
【详解】解:A、BD=AC,AB=BA,∠DAB=∠CBA,不符合全等三角形的判定定理,不能推出
ABD≌△BAC,故本选项符合题意;
△B、AB=BA,∠DAB=∠CBA,AD=BC,符合全等三角形的判定定理SAS,能推出 ABD≌△BAC,故本选
项不符合题意; △
C、∠D=∠C,∠DAB=∠CBA,AB=BA,符合全等三角形的判定定理AAS,能推出 ABD≌△BAC,故本
选项不符合题意; △
D、∠DBA=∠CAB,AB=BA,∠DAB=∠CBA,符合全等三角形的判定定理ASA,能推出
ABD≌△BAC,故本选项不符合题意;
△故选:A.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定定理,能熟记全等三角形的判定定理是解此题的关键,注意:
全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,两直角三角形全等还有HL等.
7.小华要画一个有两边长分别为7cm和8cm的等腰三角形,则这个等腰三角形的周长是( )
A.16cm B.17cm C.22cm或23cm D.11cm
【答案】C
【分析】根据等腰三角形的性质,本题可分情况讨论.腰长为7cm或者腰长为8cm.
【详解】解:根据等腰三角形的概念知,有两边相等,因而可以是两条边长为7cm或两条边长为8cm.
当两条边长为7cm时,周长=7×2+8=22cm;
当两条边长为8cm时,周长=8×2+7=23cm.
故选C.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要想
到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解
题的关键.
8.如图,△ABC中,AD是△ABC的角平分线,AE是△ABC高线,当∠B=42°,∠C=66°时,
∠DAE的度数为( )A.6° B.8° C.10° D.12°
【答案】D
【分析】利用三角形内角和定理求出∠BAC的度数,结合角平分线的定义求出∠CAD的度数,在
Rt△ACE中,利用三角形内角和定理,可求出∠CAE的度数,再将其代入∠DAE=∠CAD−∠CAE
中,即可求出结论.
【详解】在△ABC中,∠B=42°,∠C=66°,
∴∠BAC=180°−∠B−∠C=180°−42°−66°=72°,
∵AD平分∠BAC,
1 1
∴∠CAD= ∠BAC= ×72°=36°.
2 2
∵AE⊥BC,
∴∠AEC=90°,
∴∠CAE=90°−∠C=24°,
∴∠DAE=∠CAD−∠CAE=36°−24°=12°.
故选:D.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理以及角平分线的定义,牢记“三角形内角和是180°”是解题的
关键.
3x m
9.若关于x的分式方程 = +5的解为正数,则m的取值范围为( )
x−2 2−x
A.m<−10 B.m>−10 C.m>−10且m≠2 D.m>−10且m≠−6
【答案】D
m+10 m+10 m+10
【分析】先去分母解分式方程可得x= ,再根据分式方程的解为正数可得 >0且 ≠2,
2 2 2
从而可得答案.
3x m
【详解】解:∵ = +5,
x−2 2−x
去分母得:3x=−m+5(x−2),
m+10
解得:x= ,
2
∵方程的解为正数,且x≠2,
m+10 m+10
∴ >0且 ≠2,
2 2
解得:m>−10且m≠−6;故选D.
【点睛】本题考查的是根据分式方程的解的情况求解参数的取值范围,理解题意,建立不等式是解本
题的关键.
10.如图,从边长为a的大正方形中剪掉一个边长为b的小正方形,再将剩下的阴影部分拼成一个长方形,
比较这两个阴影部分面积的结果,可以验证的乘法公式是( )
A. B.
a(a−b)=a2−ab (a+b)(a−b)=a²−b²
C. D.
(a+b)²=a²+2ab+b2 (a−b)²=a²−2ab+b2
【答案】B
【分析】本题考查完全平方式的几何运用,根据阴影部分面积关系可得结论.
【详解】图1中阴影部分面积=a2−b2
图2中阴影部分面积(a+b)(a−b)
∴可以验证的乘法公式是(a+b)(a−b)=a²−b²
故选:B.
11.如图,已知长方形纸片ABCD,点E,F在AD边上,点G,H在BC边上,分别沿EG,FH折叠,使点
D和点A都落在点M处,若α+β=119°,则∠EMF的度数为( )
A.57° B.58° C.59° D.60°
【答案】B
【详解】∵四边形ABCD是长方形,∴AD∥BC,∴∠DEG=α,∠AFH=β,
∴∠DEG+∠AFH=α+β=119°.由折叠,得∠DEM=2∠DEG,∠AFM=2∠AFH,
∴∠DEM+∠AFM=2×119°=238°.∴∠FEM+∠EFM=360°−238°=122°.在△EFM中,∠EMF=180°−(∠FEM+∠EFM)=180°−122°=58°.
12.如图,△ABC为等边三角形,AQ=PQ,PR=PS,PR⊥AB于R,PS⊥AC于S,则下列四个结
论:①AP平分∠BAC;②AS=AR;③QP∥AR;④△BRP≌△QSP.其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】首先根据角平分线上点的性质,推出①正确,然后通过求证△ARP和△ASP全等,推出②正
确,再根据AQ=PQ,推出相关角相等,通过等量代换即可得∠QPA=∠QAR,即可推出③正确,
依据等边三角形的性质和外角的性质推出∠PQS=∠B,便可推出结论④.
【详解】解:∵PR=PS,PR⊥AB,PS⊥AC
∴P在∠A的平分线上,
∴AP平分∠BAC,故①正确;
在Rt△ARP和Rt△ASP中,
{PR=PS)
,
AP=AP
∴Rt△ARP≌Rt△ASP(HL),
∴AS=AR,∠QAP=∠PAR,故②正确;
∵AQ=PQ,
∴∠PAR=∠QPA,
∴∠QPA=∠QAR
∴QP∥AR,故③正确;
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=∠BAC=60°,
∴∠PAR=∠QPA=30°,
∴∠PQS=60°,
在△BRP和△QSP中,{
∠B=∠PQS
)
∠BRP=∠QSP=90° ,
PR=PS
∴△BRP≌△QSP(AAS),故④正确
∴①②③④项四个结论都正确,
故选:D.
【点睛】本题主要考查等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、等边对等角,直角三角形的性
质,平行线的判定,关键在于熟练运用等边三角形的性质、全等三角形的判定定理,认真推理计算相
关的等量关系.
二、填空题:(本大题共4题,每题3分,共12分.)
13.若A点的坐标是(−1,3),则点A关于x轴对称的点B的坐标是 .
【答案】(−1,−3)
【分析】本题主要考查了关于坐标轴对称的点的坐标特征;根据关于x轴对称点的坐标特点:横坐标
不变,纵坐标互为相反数可直接写出答案.
【详解】∵点A的坐标是(−1,3),
∴点A关于x轴对称的点B的坐标是:(−1,−3),
故答案为:(−1,−3).
14.若 是完全平方式,则 的值为 .
9x2+(m−3)x+16 m
【答案】27或−21/−21或27
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出m的值.
【详解】解:∵ 是完全平方式,
9x2+(m−3)x+16
∴
9x2+(m−3)x+16
=
(3x) 2±2×3x×4+42
∴m−3=±2×3×4,
解得m=27或−21.
故答案为:27或−21.
【点睛】此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
15.如图,等腰△ABC的底边BC长为4,面积是12,腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F
点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则△CDM的周长最小值为: .【答案】8
【分析】本题考查中垂线的性质,三线合一,利用轴对称解决线段和最小的问题,连接AM,根据中
垂线的性质,得到AM=MC,进而得到△CDM的周长CD+CM+DM=CD+AM+DM≥CD+AD,
三线合一求出AD,CD的长即可得出结果.
【详解】解:连接AD,AM,
∵腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F点,点M为线段EF上一动点,
∴AM=MC,
∴△CDM的周长CD+CM+DM=CD+AM+DM≥CD+AD,
∵等腰△ABC的底边BC长为4,面积是12,点D为BC边的中点,
1
∴AD⊥BC,CD= BC=2,
2
1
∴ BC⋅AD=12,
2
∴AD=6,
∴△CDM的周长≥CD+AD=8,
∴△CDM的周长最小值为:8;
故答案为:8
16.如图,△ABC为等边三角形,点P为BC边上一动点,以AP为边在AP的右侧作等边△APQ,连接
CQ,点M是边AC的中点,连接QM.若AC=2,则QM的最小值为 .❑√3
【答案】
2
【分析】本题考查了等边三角形的性质、三角形全等的判定与性质、勾股定理、含30度角的直角三角
形的性质等知识,正确得出点Q的运动轨迹在射线CQ上是解题关键.先求出CM=1,再证出
△ABP≌△ACQ,根据全等三角形的性质可得∠ACQ=∠B=60°,从而可得在点P运动过程中,点
Q的运动轨迹在射线CQ上,然后根据垂线段最短可得当QM⊥CQ时,QM取得最小值,最后利用含
30度角的直角三角形的性质和勾股定理求解即可得.
【详解】解:∵点M是边AC的中点,AC=2,
1
∴CM= AC=1,
2
∵△ABC和△APQ都是等边三角形,
∴AB=AC,AP=AQ,∠B=∠BAC=∠PAQ=60°,
∴∠BAC−∠PAC=∠PAQ−∠PAC,即∠BAP=∠CAQ,
在△ABP和△ACQ中,
{
AB=AC
)
∠BAP=∠CAQ ,
AP=AQ
∴△ABP≌△ACQ(SAS),
∴∠ACQ=∠B=60°,
∴在点P运动过程中,始终有∠ACQ=60°,
∴在点P运动过程中,点Q的运动轨迹在射线CQ上,
由垂线段最短可知,当QM⊥CQ时,QM取得最小值,
此时∠CMQ=90°−∠ACQ=30°,
1 1
∴在Rt△CMQ 中,CQ= CM= ,
2 2
∴
QM
的最小值为
❑√CM2−CQ2=❑
√
12−
(1) 2
=
❑√3,
2 2❑√3
故答案为: .
2
三、解答题(共72分,第17题8分,第18-21题每题10分,第22-23题每题12分)解答应写出文字说明、
演算步骤或证明过程.
17.计算或解方程:
(1) .
−2×(❑√3) 2+|❑√2−1|−170
1 2
(2) −3= .
x−2 2−x
【答案】(1)❑√2−8
(2)x=3
【分析】(1)先化简各式,然后再进行计算即可;
(2)按照解分式方程的步骤进行计算即可解答.
【详解】(1)解: ,
−2×(❑√3) 2+|❑√2−1|−170
=−2×3+❑√2−1−1,
=−6+❑√2−2,
=❑√2−8;
1 2
(2)解: −3= ,
x−2 2−x
1−3(x−2)=−2,
解得:x=3,
检验:当x=3时,x−2≠0,
∴x=3是原方程的根.
【点睛】本题考查了解分式方程,实数的运算,零指数幂,解题的关键是一定要注意解分式方程必须
检验.
18.先化简,再求值:
,其中 , .
[(x+2y) 2+(3x+ y)(3x−y)−3 y(y−x))÷(2x) x=−2 y=2
7
【答案】 y+5x,−3
2
【分析】本题考查整式的混合运算—化简求值.准确熟练地进行计算是解题的关键.先去括号,再合
并同类项,然后把x,y的值代入化简后的式子进行计算即可解答.【详解】原式
=(x2+4xy+4 y2+9x2−y2−3 y2+3xy)÷2x
=(7xy+10x2)÷2x
7
= y+5x,
2
当x=−2时,y=2,原式=−3.
19.如图,在平面直角坐标系中,A(−3,2),B(−4,−3),C(−1,−1).
(1)在图中作出△ABC关于y轴对称的△A B C ,并直接写出点B 的坐标_____;
1 1 1 1
(2)在y轴上画出点P,使PA+PC的值最小;
(3)求△A B C 的面积.
1 1 1
【答案】(1)见解析;
B (4,−3)
1
(2)见解析
13
(3)
2
【分析】本题考查作图﹣轴对称变换,最短问题等知识,解题的关键是熟练掌握对称作图,学会利用
对称的性质,解决最短问题,属于中考常考题型.
(1)分别作出点A、B、C关于y轴的对称点A、B、C 即可.
1 1 1
(2)连接A C交y轴于点P,即为所求的点P.
1
(3)利用分割法计算即可.
【详解】(1)解:如图所示,△ABC关于y轴对称的△A B C ,
1 1 1∴△A B C B (4,−3)
1 1 1 1
即为所求图形. .
(2)解:如图所示,
∵ A y A
1
点 关于 轴的对称点为 ,
∴连接A C交y轴于点P,
1
∴PA=PA ,
1
∴PA+PB=PA +PB=A C,
1 1
∵点A ,P,C三点共线,
1
∴此时PA+PB的值最小,
1 1 1 13
(3)解:S =3×5− ×2×3− ×5×1− ×2×3= ,
△A 1 B 1 C 1 2 2 2 2
13
故答案为: .
2
20.如图,在四边形ABCD,AB∥CD,∠1=∠2,AD=EC.(1)求证:BD=CD;
(2)若AB=2,BE=3,直接写出CD的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2)5.
【分析】(1)证明△ABD≌△CDE(AAS)即可求证;
(2)由△ABD≌△CDE可得AB=ED=2,进而得到BD=DE+BE=5,再根据(1)的结论即可求
解;
本题考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠ABD=∠CDE,
又∵∠1=∠2,AD=EC,
∴△ABD≌△CDE(AAS),
∴BD=DC,即BD=CD;
(2)解:∵△ABD≌△CDE,
∴AB=ED=2,
∴BD=DE+BE=2+3=5,
∵BD=CD,
∴CD=5.
21.如图,“丰收1号”小麦的试验田是边长为a米(a>1)的正方形去掉一个边长为1米的正方形蓄水
池后余下的部分,“丰收2号”小麦的试验田是边长为(a−1)米的正方形,两块试验田的小麦都收获
了500kg.(1)①“丰收1号”单位面积产量为______kg/m2,“丰收2号”单位面积产量为______kg/m2(以上结
果均用含a的式子表示);
②通过计算可知,______(填“1号”或“2号”)小麦单位面积产量高;
20
kg/m2
(2)若高的单位面积产量比低的单位面积产量的多 ,求a的值;
(a−1) 2
(3)某农户试种“丰收1号”、“丰收2号”两种小麦种子,两种小麦试种的单位面积产量与实验田一
致,“丰收1号”小麦种植面积为n平方米(n为整数),“丰收2号”小麦种植面积比“丰收1号”
少45平方米,若两种小麦种植后,收获的产量相同,当a<8且a为整数时,符合条件的n值为______
(直接写出结果).
【答案】(1)① 500
kg
, 500
kg
;②
2
a2−1 (a−1) 2
(2)49
(3)90,135,180
【分析】本题考查分式方程的应用,不等式的应用.理解分式的基本性质,不等式的基本性质,根据
题意列出方程是解题关键.
(1)①用“总产量÷面积”列式求得单位面积的产量;②根据a>1,并利用不等式的性质作出比较;
(2)根据题意可以列出相应的方程,从而可以求得a的值;
(3)根据题意列出方程,并结合a<8,列不等式求解.
【详解】(1)解:①由题意,“丰收 号”小麦的试验田的面积为 ,
1 (a2−1)m2
500
∴“丰收1号”单位面积产量为 kg;
a2−1
由题意,“丰收 号”单位面积为 ,
2 (a−1) 2m2
∴“丰收 号”单位面积产量为 500 .
kg
2
(a−1) 2②∵a>1,
∴ , ,
a2−1=(a+1)(a−1)>0 (a−1) 2>0
∴a+1>a−1,
∴ ,
a2−1>(a−1) 2
∴ 500 500 ,
<
a2−1 (a−1) 2
即“丰收2号”小麦的单位面积产量高.
故答案为:2号.
(2)解:根据题意,得:
500 500 20 ,
− =
(a−1) 2 a2−1 (a−1) 2
解得:a=49,
经检验:a=49是原方程的解且符合题意.
∴a的值是49.
(3)解:根据题意,得:
500n 500(n−45),
=
a2−1 (a−1) 2
整理,可得:45a+45=2n,
45(a+1)
∴n= ,
2
当a<8且a为整数(a>1),
405
解得:n< ,
2
45(a+1)
又∵n为正整数,且满足n= ,
2
45×4
当a=3时,n= =90,
2
45×6
当a=5时,n= =135,
2
45×8
当a=7时,n= =180,
2∴符合条件的n的值为90,135,180.
22.阅读理解:我们一起来探究代数式x2+2x+3的值,探究一:当x=1时,代数式x2+2x+3的值为6,
当x=2时,代数式x2+2x+3的值为11,可见,代数式x2+2x+3的值随x的值的变化而变化.
探究二:把代数式 进行变形,如: ,可得:当
x2+2x+3 x2+2x+3=x2+2x+1+2=(x+1) 2+2 x=
_____时,代数式x2+2x+3有最小值,最小值为_____.
请回答下列问题:
(1)请补充完成探究二,直接在横线处填空;
(2)当x取何值时,代数式−x2+14x+10有最大值,最大值为多少?
(3)如图,某中学准备在校园里利用围墙的一段,再砌三面墙,围成一个长方形花园ABCD(围墙MN
最长可利用25m),现在已备足可以砌40m长的墙的材料,问:当AB为多少米,围成长方形花园
ABCD的面积有最大值,最大面积是多少?
(4)
【答案】(1)−1,,2
(2)x=7,最大值为59
(3)AB=10m时,长方形花园ABCD的面积有最大值,最大面积是200m2
【分析】本题主要考查代数式的运用,配方法求最值,掌握配方法是解题的关键.
(1)根据平方数的非负性,可得 ,则当 时,取得最小值,由此即可求解;
(x+1) 2≥0 (x+1) 2=0
(2)根据材料提示,运用配方法得到代数式, ,结合(1)的方法即
−x2+14x+10=−(x−7) 2+59
可求解;
(3)设 ,则 ,则有 ,
AB=CD=xm BC=(40−2x)m S =AB·BC=x(40−2x)=−2x2+40x
长方形ABCD
结合(1)的方法即可求解.
【详解】(1)解:∵ ,则 ,
(x+1) 2≥0 (x+1) 2+2≥2
∴当 时,取得最小值,
(x+1) 2=0
∴当x=−1时,代数式有最小值,最小值为2,故答案为:−1,,2;
(2)解:代数式 变形得 ,
−x2+14x+10 =−(x2−14x+72)+59=−(x−7) 2+59
∵ ,则 ,
−(x−7) 2≤0 −(x−7) 2+59≤59
∴当 时,取得最大值,最大值为 ,
−(x−7) 2=0 59
∴当x=7时,代数式有最大值,最大值为59;
(3)解:四边形ABCD是长方形,
∴设AB=CD=xm,则BC=(40−2x)m,
∴40−2x≤25,
解得,x≥7.5,
∴ ,
S =AB·BC=x(40−2x)=−2x2+40x
长方形ABCD
∵ ,
−2x2+40x=−2(x2−20x+102−102)=−2(x−10) 2+200
∴当x=10时,长方形花园ABCD的面积有最大值,最大面积是200m2,.
23.问题背景:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA=BC,∠ABC=120°,
∠MBN=60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.探究图中线段AE,CF,
EF之间的数量关系.
小李同学探究此问题的方法是:延长FC到G,使CG=AE,连接BG,先证明△BCG≌△BAE,再
证明△BFG≌△BFE,可得出结论,他的结论就是 ;
探究延伸1:如图2,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA=BC,
∠ABC=2∠MBN,∠MBN绕B点旋转.它的两边分别交AD、DC于E、F,上述结论是否仍然成
立?请直接写出结论(直接写出“成立”或者“不成立”),不要说明理由;
探究延伸2:如图3,在四边形ABCD中,BA=BC,∠BAD+∠BCD=180°,∠ABC=2∠MBN,
∠MBN绕B点旋转.它的两边分别交AD、DC于E、F.上述结论是否仍然成立?并说明理由;
实际应用:如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处.舰艇乙在指挥
中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以
75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50°的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,
指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E、F处.且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为70°.试求
此时两舰艇之间的距离.【答案】问题背景:EF=AE+CF 探究延伸1:EF=AE+CF,理由见解析 探究延伸2:
EF=AE+CF,理由见解析 实际应用:210海里
【分析】本题属于四边形 综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质 ,解题的关键是正确作出辅
助线构造全等三角形,解答时注意类比思想的灵活应用.
问题背景: 延长FC到G,使CG=AE,连接BG,先证明△BCG≌△BAE,再证明△BFG≌△BFE,
可得出结论,他的结论就是:EF=AE+CF;
探究延伸1: 延长FC到G, 使CG=AE, 连接BG, 先证明△BCG≌△BAE, 再证明
△BFG≌△BFE, 可得出结论: EF=AE+CF;
探究延伸2: 延长DC到H,使得CH=AE,连接BH,先证明△BCH≌△BAE, 即可得到
BE=HB,∠ABE=∠HBC, 再证明△HBF≌△EBF, 即可得出EF=HF=HC+CF=AE+CF;
实际应用:连接EF,延长BF交AE的延长线于G,根据题意可转化为如下的数学问题:在四边形
GAOB中, OA=OB,∠A+∠B=180°,∠AOB=2∠EOF, ∠EOF的两边分别交AG, BG于
E,F, 求EF的长.再根据探究延伸2的结论:EF=AE+BF,即可得到两舰艇之间的距离.
【详解】解:问题背景:
如图1, 延长FC到G,使CG=AE,连接BG,先证明△BCG≌△BAE,再证明△BFG≌△BFE,
可得出结论,他的结论就是:EF=AE+CF;
故答案为:EF=AE+CF;
探究延伸1:
上述结论仍然成立,即EF=AE+CF,理由如下:
如图2, 延长FC到G, 使CG=AE, 连接BG,
∵CG=AE,∠BCG=∠A=90°,BC=BA,∴△BCG≌△BAE(SAS) ,
∴BG=BE,∠ABE=∠CBG,
∵∠ABC=2∠EBF,
∴∠ABE+∠CBF=∠EBF,
即∠CBG+∠CBF=∠EBF,
∴∠GBF=∠EBF,
又∵BF=BF, ∴△BFG≌△BFE(SAS),
∴GF=EF,即 GC+CF=EF,
∴AE+CF=EF,
∴可得出结论:EF=AE+CF;
探究延伸2:
上述结论仍然成立,即EF=AE+CF,
理由:如图3,延长DC到H,使得CH=AE,连接BH,
∵∠BAD+∠BCD=180∘,∠BCH+∠BCD=180∘
,
∴∠BCH=∠BAE,
∵BA=BC,CH=AE,
∴△BCH≌△BAE(SAS),
∴BE=HB,∠ABE=∠HBC,
∴∠HBE=∠ABC,
又∵∠ABC=2∠MBN,
∴∠EBF=∠HBF,
∵BF=BF,
∴△HBF≌△EBF(SAS),
∴EF=HF=HC+CF=AE+CF;实际应用:
如图4,连接EF,延长BF交AE的延长线于G,
因为舰艇甲在指挥中心 (O处)北偏西30°的A处.舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,所以
∠AOB=140°,
因为指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为70°,
所以∠EOF=70°,
所以∠AOB=2∠EOF.
依题意得, OA=OB,∠A=60°,∠B=120°,
所以∠A+∠B=180°,
因此本题的实际的应用可转化为如下的数学问题:
在四边形GAOB中, OA=OB,∠A+∠B=180°,∠AOB=2∠EOF, ∠EOF的两边分别交AG,
BG于E,F, 求EF的长.
根据探究延伸2的结论可得:EF=AE+BF,
根据题意得, AE=75×1.2=90(海里) ,BF=100×1.2=120(海里) ,
所以EF=90+120=210 (海里) .
答:此时两舰艇之间的距离为210海里.