2024-2025 学年八年级(下)期末数学试卷(拔尖卷)
【人教版】
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(24-25八年级·浙江·阶段练习)已知x=❑√2−❑√3,y=❑√2+❑√3,则代数式
❑√x2+2xy+ y2+x−y−4的值为( )
❑√3 3 ❑√5−1
A. B. C.❑√3−1 D.
2 4 2
【答案】C
【分析】根据已知,得到x+ y=❑√2−❑√3+❑√2+❑√3=2❑√2,x−y=❑√2−❑√3−❑√2−❑√3=−2❑√3,整体思
想带入求值即可.
【详解】解:∵x=❑√2−❑√3,y=❑√2+❑√3,
∴x+ y=❑√2−❑√3+❑√2+❑√3=2❑√2,x−y=❑√2−❑√3−❑√2−❑√3=−2❑√3,
∴❑√x2+2xy+ y2+x−y−4=❑√(x+ y) 2+(x−y)−4
=❑√(2❑√2) 2 −2❑√3−4
=❑√8−2❑√3−4
=❑√4−2❑√3
=❑√(❑√3) 2 −2❑√3+1
=❑√(❑√3−1) 2
=❑√3−1.
故选C.
【点睛】本题考查二次根式的化简求值.熟练掌握二次根式的运算法则,利用整体思想进行求解,是解题
的关键.2.(3分)(24-25八年级·浙江绍兴·期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB交BC于
2
点D,点E在边AB上,AE=BE=BD,DE= ,则AD的长度为( )
3
4 3
A.❑√2 B. C. D.❑√3
3 2
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,过A作
2
AG∥BC交DE的延长线于G,过A作AH⊥EG于H,可得△AEG≌△BED(AAS),即得EG=DE=
3
1 1
,AG=BD,得到AG=AE,得到EH= EG= ,∠GAH=∠EAH, 得到DH=1,进而根据角平分
2 3
线可得∠DAH=45°,得到△DAH是等腰直角三角形,利用勾股定理即可求解,正确作出辅助线是解题
的关键.
【详解】解:过A作AG∥BC交DE的延长线于G,过A作AH⊥EG于H,
∴∠G=∠BDE,∠C+∠GAC=180°,
∵∠C=90°,
∴∠CAG=90°,
在△AEG与△BED中,{
∠G=∠BDE
)
∠AEG=∠BED ,
BE=AE
∴△AEG≌△BED(AAS),
2
∴EG=DE= ,AG=BD,
3
∵BE=AE,
∴AG=AE,
∵AH⊥EG,
1 1
∴EH= EG= ,∠GAH=∠EAH,
2 3
2 1
∴DH= + =1,
3 3
∵AD平分∠CAB,
1
∴∠DAE= ∠CAB,
2
1
∴∠DAE+∠HAE= ∠CAG=45°,
2
即∠DAH=45°,
∴△DAH是等腰直角三角形,
∴AD=❑√2DH=❑√2,
故选:A.
3.(3分)(24-25八年级·湖北武汉·阶段练习)如图,在▱ABCD中,E,F分别是AB,BC的中点,连
接EC,FD,G,H分别是EC,FD的中点,连接GH,若AB=6,BC=8,∠BAD=120°,则GH的
长度是( )
5 ❑√37 ❑√34
A. B. C. D.2
2 2 2
【答案】B
【分析】如图,连接CH并延长交AD于P,连接PE,过E作EI⊥AD交DA延长线于I,根据平行四边形的性质得到AD∥BC,AD=BC=8;再说明∠AEI=∠BAD−∠I=30°,根据直角三角形的性质和勾股
3 3❑√3 11
定理可得AI= 、IE= ,根据全等三角形的性质得到PD=CF,进而求得IP= ,再由勾股定理可
2 2 2
得PE=❑√34,最后运用三角形的中位线定理即可解答.
【详解】解:连接CH并延长交AD于P,过E作EI⊥AD交DA延长线于I,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC=8,
∵点E,F分别是边AB,BC的中点,AB=6,BC=8,
1 1 1 1
∴AE= AB= ×6=3,CF= BC= ×8=4,
2 2 2 2
∵∠BAD=120°,
∴∠AEI=∠BAD−∠I=30°,
∴AI=
1
AE=
3
,IE=❑√AE2−AI2=❑
√
32−
(3) 2
=
3❑√3
,
2 2 2 2
∵AD∥BC,
∴∠DPH=∠FCH,
在△PDH与△CFH中,
{∠DPH=∠FCH
)
∠DHP=∠FHC ,
DH=FH
∴△PDH≌△CFH(AAS),
∴PD=CF=4,PH=CH,
∴AP=AD−PD=4,
3 11
∴IP=AI+AP= +4= ,
2 2
∴PE=❑√I P2+I E2=❑
√ (11) 2
+
(3❑√3) 2
=❑√37,
2 2∵点G是EC的中点,PH=CH,
1 ❑√37
∴GH= EP= ,
2 2
故选:B.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质、三角形的中位线定理、勾股定理,直
角三角形的性质等知识点,正确的作出辅助线、构造全等三角形是解题的关键.
4.(3分)(24-25八年级·北京西城·期中)如图1,已知点E,F,G,H是矩形ABCD各边的中点,
AB=6,BC=8.动点M从某点出发,沿某一路径匀速运动,设点M运动的路程为x,过点M作
MQ⊥BC于点Q,则△BMQ的面积y关于x的函数关系的图象如图2所示,那么这条路径可能是图中的
( )
A.F→G→H→E→F B.E→H→G→F→E
C.G→F→E→H→G D.G→H→E→F→G
【答案】D
【分析】本题考查动点问题的函数图象,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.根据点
1
E,F,G,H是矩形ABCD各边的中点,AB=6,BC=8.得到BE=CG=AE=GD= AB=3,
2
1
AF=DF=CH=BH= BC=4,进而得到EF=FG=GH=EH=5,点M与点E,点H重合时,此时,
2
△BMQ的面积都为0,点M与点F,点G时重合,此时,△BMQ的面积都为12,由图2得出始点面积为
12,当x=5和x=10时,面积都为0,由此即可解答.
【详解】解:∵点E,F,G,H是矩形ABCD各边的中点,AB=6,BC=8.
1 1
∴ BE=CG=AE=GD= AB=3,AF=DF=CH=BH= BC=4,
2 2
∴ EF=FG=GH=EH=❑√32+42=5,如图,连接BM,
∵ MQ⊥BC
,
当点M与点E,点H重合时,
此时,B,M,Q三点再一条直线上,
∴ △BMQ的面积都为0,
当点M与点F时重合,
此时,MQ=AB=6,BQ=BH=4
1 1
△BMQ的面积为 BQ⋅MQ= BH⋅AB=12,
2 2
当点M与点G时重合,
此时,MQ=CG=3,BQ=BC=8
1 1
△BMQ的面积为 BQ⋅MQ= BC⋅CG=12,
2 2
由图2得出始点面积为12,当x=5和x=10时,面积都为0,
∵5<x<10时,△BMQ的面积先增大后减小,
∴ 5<x<10时,点M运动的路径是H→E,
∴点M运动的路径是G→H→E→F→G.
故选:D.
5.(3分)(24-25八年级·浙江杭州·期末)小明统计了某校八年级(3)班五位同学每周课外阅读的平均
时间,其中四位同学每周课外阅读时间分别是5小时、8小时、10小时、4小时,第五位同学每周的课外阅
读时间既是这五位同学每周课外阅读时间的中位数,又是众数,则第五位同学每周课外阅读时间是( )
A.5小时 B.8小时 C.5或8小时 D.5或8或10小时
【答案】C
【分析】利用众数及中位数的定义解答即可.
【详解】解:当第五位同学的课外阅读时间为4小时时,此时五个数据为4,4,5,8,10,众数为4,中位数为
5,不合题意;
当第五位同学的课外阅读时间为5小时时,此时五个数据为4,5,5,8,10,众数为5,中位数为5,符合题
意;当第五位同学的课外阅读时间为8小时时,此时五个数据为4,5,8,8,10,众数为8,中位数为8,符合题
意;
当第五位同学的课外阅读时间为10小时时,此时五个数据为4,5,8,10,10,众数为10,中位数为8,不合题
意;故第五位同学的每周课外阅读时间为5或8小时.故答案为C.
【点睛】本题考查了众数及中位数的概念,解题的关键是根申请题意,并结合题意分类讨论解答.
6.(3分)(24-25八年级·重庆沙坪坝·期末)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在AB、BC上,连
接AF,过点E作EG⊥AF交CD于点G,连接FG.若AE=2BF,∠BAF=α,则∠EGF一定等于
( )
A.45°+α B.45°−α C.2α D.α
【答案】B
【分析】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定及性质,平行四边形的判定及性质,熟练掌握正
方形的性质,全等三角形的判定及性质是解题的关键.
过点D作DH∥EG,交AB于点H,连接AG,证明△ABF≌△DAH(ASA),得到AH=BF,AF=DH
,再根据AE=2BF得到AH=HE=BF.证明四边形DGEH是平行四边形,得到HE=AH=DG,证明
△AHD≌△DGA(SAS),得到∠ADH=∠DAG=α,DH=AG,则
∠FAG=∠BAD−(∠BAF+∠DAG)=90°−2α,AF=DH=AG,进而得到
1
∠AFG=∠AGF= (180°−∠FAG)=45°+α,根据EG⊥AF得到∠AGE=90°−∠FAG=2α,最后
2
由∠EGF=∠AGF−∠AGE即可解答.
【详解】解:过点D作DH∥EG,交AB于点H,连接AG,
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠B=∠BAD=∠CDA=90°,AB∥CD,
∴∠BAF+∠FAD=90°,
∵¿⊥AF,DH∥EG,
∴DH⊥AF,
∴∠ADH=∠FAD=90°,
∴∠ADH=∠BAF=α.
在△ABF和△DAH中
{∠BAF=∠ADH
)
AB=AD ,
∠B=∠HAD
∴△ABF≌△DAH(ASA),
∴AH=BF,AF=DH,
∴AE=AH+HE=BF+HE,
∵AE=2BF,
∴BF+HE=2BF,
∴HE=BF,
∴AH=HE=BF.
∵AB∥CD,DH∥EG,
∴四边形DGEH是平行四边形,
∴HE=DG,
∴AH=DG,
在△AHD和△DGA中
{
AH=DG
)
∠HAD=∠GDA ,
AD=DA
∴△AHD≌△DGA(SAS),
∴∠ADH=∠DAG=α,DH=AG,
∴∠FAG=∠BAD−(∠BAF+∠DAG)=90°−2α,
∵AF=DH,DH=AG,
∴AF=AG,
1
∴∠AFG=∠AGF= (180°−∠FAG)=45°+α,
2
∵EG⊥AF,∴∠AGE=90°−∠FAG=90°−(90°−2α)=2α,
∴∠EGF=∠AGF−∠AGE=45°+α−2α=45°−α.
故选:B
❑√3
7.(3分)(24-25八年级·福建福州·期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y= x−❑√3分别交x
3
轴、y轴于A、B两点,若C为x轴上的一动点,则2BC+AC的最小值为( )
A.3 B.3❑√3 C.6❑√3 D.6
【答案】D
【分析】先求出点A,点B坐标,由勾股定理可求AB的长,作点B关于OA的对称点B′,连接AB′,B′C
1
,过点C作CH⊥AB于H,可证△ABB′是等边三角形,由直角三角形的性质可得CH= AC,则
2
2BC+AC=2(B′C+CH),即当点B′,点C,点H三点共线时,B′C+CH有最小值,即2BC+AC有最
小值,再利用等积法可求解.
❑√3
【详解】解:∵一次函数y= x−❑√3分别交x轴、y轴于A、B两点,
3
当x=0时,y=−❑√3,
当y=0时,x=3,
∴A(3,0),B(0,−❑√3),
∴AO=3,BO=❑√3,
∴AB=❑√AO2+BO2=❑√32+(❑√3) 2=2❑√3,
如图,作点B关于OA的对称点B′,连接AB′,B′C,过点C作CH⊥AB于H,∴OB′=OB=❑√3,
∴BB′=OB′+OB=2❑√3,
又∵AO⊥BB′,
∴AB′=AB=2❑√3,B′C=BC,
∴AB′=AB=BB′,
∴△ABB′是等边三角形,
∵AO⊥BB′,
∴∠BAO=30°,
∵CH⊥AB,
1
∴CH= AC,
2
∴2BC+AC=2 ( BC+ 1 AC ) =2(B′C+CH),
2
∴点C,点H三点共线时,B′C+CH有最小值B′H,即2BC+AC有最小值,
此时B′H⊥AB,△ABB′是等边三角形,
1 1
∵S = AB⋅B′H= BB′ ⋅OA,
△ABB′ 2 2
1 1
∴ ×2❑√3B′H= ×2❑√3×3
2 2
∴B′H=3,
∴B′C+CH有最小值为3,
∴2BC+AC的最小值为6,
故选:D.
【点睛】本题是胡不归问题,考查了一次函数的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,确
定点C的位置是解题的关键.
8.(3分)(24-25八年级·湖北武汉·期末)如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=6,E,F分别是边CD和BC的延长线上一点,且CE=CF=2,以CE,CF为边作 ▱CEGF,H是AG的中点.则线段CH的
长为( )
A.2❑√5 B.4❑√3 C.3❑√2 D.2❑√3
【答案】D
【分析】连接AC,CG,EF,根据菱形的性质得出∠1=∠ACD,AB=BC=6,AB∥CD,证出
∠BCD=180°−∠B=120°,∠ECG=60°,△ABC是等边三角形,AC=AB=6,证明四边形CFGE是
菱形,得出∠3=∠2=30°,CG⊥EF,EO=1,CO=❑√3,CG=2❑√3,再证出∠ACG=90°,根据勾
1
股定理得出AG=4❑√3,根据H是AG的中点,得出CH= AG=2❑√3.
2
【详解】解:如图,连接AC,CG,EF,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠1=∠ACD,AB=BC=6,AB∥CD,
∵∠B=60°,
∴∠BCD=180°−∠B=120°,∠ECF=60°,△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=6,
∵四边形CFGE是平行四边形,CE=CF=2,
∴四边形CFGE是菱形,
1
∴∠3=∠2= ∠ECF=30°,CG⊥EF,
2
1
∴EO= CE=1,
2
∴CO=❑√CE2−EO2=❑√3,∴CG=2CO=2❑√3,
∵∠1+∠2+∠3+∠ACD=180°,
∴∠2+∠ACD=∠ACG=90°,
∴AG=❑√AC2+CG2=4❑√3,
∵H是AG的中点,
1
∴CH= AG=2❑√3,
2
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质和判定、平行四边形的性质、直角三角形的性质,等边三角形的性质和判
定,勾股定理等知识,正确作出辅助线是解题的关键.
9.(3分)(24-25八年级·浙江宁波·期末)在四边形ABCD中,AD∥BC,连接对角线AC,AC⊥AB
,点E为边AB上一点,连接CE,CE平分∠ACB,AC与DE交于点F,若点F恰为DE中点,且
AD=5,CD=7 ,则 DE=( )
A.❑√74 B.❑√97 C.11 D.12
【答案】B
【分析】此题考查了平行四边形的判定和性质、矩形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定
理、角平分线性质等知识,过点D作DH⊥AC于点H,过点H作HI⊥BC于点I,过点E作EG⊥BC
于点G,则∠HIG=∠EGI=90°,由角平分线性质得到AE=≥¿,证明△AFE≌△HFD(AAS),则
1
AE=DH,证明四边形AEHD是平行四边形,则AF=FH= AH,AD∥EH,证明四边形EGIH是矩
2
形,则EG=HI=AE=DH,再证明△HIC≌△DHA(AAS),则HC=AD=5,由勾股定理得到
DH=❑√CD2−CH2=2❑√6,则AE=DH=2❑√6,勾股定理求出AH=❑√AD2−DH2=1,则
1 1 ❑√97
AF=FH= AH= ,由勾股定理求出EF=❑√AE2+AF2= ,即可得到DE=2EF=❑√97.
2 2 2【详解】解:过点D作DH⊥AC于点H,过点H作HI⊥BC于点I,过点E作EG⊥BC于点G,则
∠HIG=∠EGI=90°,
∵AC⊥AB,CE 平分 ∠ACB,
∴∠EAF=∠DHF=90°,AE=≥¿
∴AE∥DH,
∵点F恰为DE中点,
∴DF=EF,
∵∠AFE=∠HFD
∴△AFE≌△HFD(AAS),
∴AE=DH
∴四边形AEHD是平行四边形,
1
∴AF=FH= AH,AD∥EH,
2
∵AD∥BC,
∴EH∥BC,∠DAH=∠HCI,
∴∠GEH=180°−∠EGI=90°,
∴∠HIG=∠EGI=∠GEH=90°
∴四边形EGIH是矩形,
∴EG=HI=AE=DH
∵∠HIC=∠CHD=90°,∠DAH=∠HCI,HI=DH
∴△HIC≌△DHA(AAS)
∴HC=AD=5,
∴DH=❑√CD2−CH2=❑√72−52=2❑√6,
∴AE=DH=2❑√6,
∴AH=❑√AD2−DH2=1,1 1
∴AF=FH= AH= ,
2 2
∴EF=❑√AE2+AF2=❑
√
(2❑√6) 2+
(1) 2
=
❑√97
,
2 2
∴DE=2EF=❑√97,
故选:B
10.(3分)(24-25八年级·北京海淀·期中)如图,点D是菱形ABCO内一点,AD⊥y轴,BD⊥x轴,
BD=2,∠BDC=120°,S =2❑√3,若一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过C、D两点,则b的值为
△BCD
( )
❑√3
A.❑√2+1 B.2(❑√2+1) C.3 D.
3
【答案】B
【分析】过点C作CE⊥y轴于点E,延长BD交CE于点F,可证明△COE≌△ABD(AAS),则
1
OE=BD=2,由S = ⋅BD⋅CF=2❑√3,可得CF=2❑√3,由∠BDC=120°,可知∠CDF=60°,
△BCD 2
所以DF=2,所以点D的纵坐标为4,再求出AH=CF,利用勾股定理求出AO的长,再利用勾股定理求
出CE的长,从而求出C、D的坐标,利用待定系数法求出k,b的值即可.
【详解】解∶过点C作CE⊥y轴于点E,延长BD交CE于点F,
∵四边形OABC为菱形,∴AB∥OC,AB=OC,
∴∠COE=∠AGE,
∵BD⊥x轴,AD⊥y轴,
∴BD∥y轴,
∴∠ADB=90°,∠AGE=∠ABD,
∴∠COE=∠ABD,
在△COE和△ABD中,
{∠CEO=∠ADB=90°
)
∠COE=∠ABD
CO=AB
∴△COE≌△ABD(AAS),
∴OE=BD=2,CE=AD,
∵CE⊥y轴,
∴CE∥x轴,
∵BD⊥x轴,
∴BD⊥CE,
又∵CE⊥y轴,AD⊥y轴,
∴四边形DFEH为矩形,
∴FE=DH,
∴CE−FE=AD−DH,即CF=AH,
1
∵S = ⋅BD⋅CF=2❑√3,
△BCD 2
∴AH=CF=2❑√3,
∵∠BDC=120°,
∴∠CDF=60°,
∴DF=2.
∴OH=OE+EH=OE+DF=2+2=4,
在Rt△AHO中,由勾股定理得,AO=❑√AH2+OH2=❑√ (2❑√3) 2+42=2❑√7,
∵四边形ABCO是菱形,
∴CO=AO=2❑√7,
在Rt△CEO中,由勾股定理得,CE=❑√CO2−OE2=❑√(2❑√7) 2 −22=2❑√6,∴点C的坐标为(−2❑√6,2),
∴FE=CE−CF= 2❑√6−2❑√3,
∴点D的坐标为(2❑√3−2❑√6,4),
∵一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过C、D两点,则
{ −2❑√6k+b=2 )
(2❑√3−2❑√6)k+b=4
{ k= ❑√3 )
解得 3 .
b=2(❑√2+1)
故选∶ B.
【点睛】本题主要考查一次函数函数与几何的综合问题,涉及到菱形的性质,三角形全等的判定与性质,
勾股定理等知识点,求出关键点C、D的坐标是解题的关键.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(24-25八年级·河南信阳·阶段练习)已知m为正整数,若❑√189m是整数,则根据
√300
❑√189m=❑√3×3×3×7m=3❑√3×7m可知m有最小值3×7=21.设n为正整数,若❑ 是大于1的整
n
1
数,则n的最小值为 ,最大值为 , 的小数部分为 .
❑√2−1
【答案】 3 75 ❑√2−1
√300 √3
【分析】本题考查了二次根式的乘除法,二次根式的性质与化简,先将❑ 化简为10❑ ,可得n最小为
n n
√300 √300 300 √300 1
3,由❑ 是大于1的整数可得❑ 越小, 越小,则n越大,当❑ =2时,即可求解. 先
n n n n ❑√2−1
进行分母的有理化计算,即化去分母中的根号,得到❑√2+1,然后通过估算减去整数部分即可;解题的关
键是读懂题意,根据关键词“大于”,“整数”进行求解.
√300 √3×100 √3
【详解】解:∵ ❑ =❑ =10❑ ,且为整数,
n n n
∴n最小为3,
√300
∵ ❑ 是大于1的整数,
n
√300 300
∴ ❑ 越小, 越小,则n越大,
n n√300
当❑ =2时,
n
300
=4,
n
∴n=75,
1 1×(❑√2+1)
∵ = =(❑√2+1)
❑√2−1 (❑√2−1)(❑√2+1)
∵1<❑√2<2
∴2<❑√2+1<3
1
故 的小数部分为❑√2+1−2=❑√2−1
❑√2−1
故答案为:3;75;❑√2−1
12.(3分)(2025·江苏宿迁·二模)若非负数a,b,c满足a>0,a+b+c=6,则数据a,b,c的方差的
最大值是 .
【答案】8
【分析】先求出a,b,c的平均数,计算方差,然后求解即可.
【详解】解:∵a+b+c=6,
a+b+c
∴数据a,b,c的平均数为 =2,
3
设数据a,b,c的方差为S,
(a−2) 2+(b−2) 2+(c−2) 2
S=
3
a2−4a+4+b2−4b+4+c2−4c+4
=
3
a2+b2+c2−4(a+b+c)+12
=
3
a2+b2+c2−12
= ,
3
∵非负数a,b,c满足a>0
∴(a+b+c) 2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ac)≥a2+b2+c2,即a2+b2+c2≤36,
36−12
∴S≤ =8,
3
故答案为:8.【点睛】本题考查了平均数和方差的计算公式,根据已知条件推出(a+b+c) 2≥a2+b2+c2是解题关键.
13.(3分)(24-25八年级·湖北武汉·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C分别
在y轴和x轴的正半轴上,OA=6,OC=3,D、E两点分别在CB、BA边上,且∠DOE=45°,若
BD=4,则点E的坐标为 .
(6 )
【答案】 ,6
5
【分析】过点E作EF⊥OD,过点F作FN⊥OC,并延长NF交AB延长线于点M,设MF=ON=x,根
据三角形全等得到EM=FN=6−x,则F(x,6−x),求出直线OD解析式,代入点F(x,6−x)求出x,即
可求解.
【详解】解:过点E作EF⊥OD,过点F作FN⊥OC,并延长NF交AB延长线于点M,如下图:
则∠EFO=∠FNO=90°,
∴∠OFN+∠EFM=90°,∠OFN+∠FON=90°
∴∠FON=∠EFM
在矩形OABC中,AB∥OC,OA=BC=6,OC=AB=3
∴∠M=∠FNO=90°
∴四边形BCNM为矩形
∴MN=BC=6,CD∥MN,BM=CN
∴AM=ON∵∠DOE=45°
∴△EFO为等腰直角三角形,EF=OF
∴△FON≌△EFM
∴MF=ON,EM=FN
设MF=ON=x,则EM=FN=6−x,F(x,6−x)
设直线OD解析式为y=kx
∵BC=OA=6,BD=4,OC=3
∴CD=2
2
∴D(3,2),代入y=kx得,3k=2,解得k= ,
3
又∵点F(x,6−x)在直线OD上,
2
∴6−x= x
3
18 18 12
解得x= ,即AM=ON= ,FN=EM=
5 5 5
6
∴AE=AM−EM=
5
(6 )
∴点E坐标为 ,6
5
(6 )
故答案为: ,6 .
5
【点睛】此题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,正比例函数的性质,等腰直角三角形的性
质,解题的关键是根据题意,作出合适的辅助线,利用有关性质求解.
14.(3分)(24-25八年级·湖北随州·期中)如图,已知正方形ABCD边长为8,点O为对角线
AC、BD的交点,四边形OEFG为正方形,F、H在BC边上,且BF=CH,∠EHB=45°,则正方形
OEFG的面积是 .
【答案】10
【分析】过点O作OM⊥BC于M,连接AC,根据正方形的性质和勾股定理求出OC=4❑√2,证明△OMC是等腰直角三角形,进一步可得到OM=CM=4;过点E作EP⊥BC于P,过点O作OQ⊥PE
交PE延长线于Q,则四边形OMPQ是矩形,可得PQ=OM=4,PM=OQ;证明△QOE≌△PEF(AAS)
,得到OQ=PE,EQ=PF;再证明△EPH是等腰直角三角形,得到EP=PH,设EP=PH=x,则
MP=OQ=x,PF=EQ=4−x,则BF=CH=4−2x,根据BC=BF+PF+PH+CH=8,得到
4−2x+4−x+x+4−2x=8,解方程得到PF=4−x=3,PE=1,再利用勾股定理求出EF2即可得到答
案.
【详解】解:如图所示,过点O作OM⊥BC于M,连接AC,
∵四边形ABCD是正方形,
1
∴AB=BC=8,OC= AC,∠ABC=90°,∠ACB=45°,
2
∴AC=❑√AB2+BC2=8❑√2,
∴OC=4❑√2,
∵OM⊥BC,∠ACB=45°,
∴△OMC是等腰直角三角形,
∴OM=CM,
在Rt△OMC中,由勾股定理得OC=❑√OM2+CM2=❑√2OM=4❑√2,
∴OM=CM=4;
如图所示,过点E作EP⊥BC于P,过点O作OQ⊥PE交PE延长线于Q,则四边形OMPQ是矩形,
∴PQ=OM=4,PM=OQ;
∵四边形OEFG是正方形,
∴EF=EO,∠OEF=∠OQE=∠FOE=90°,
∴∠QOE+∠QEO=∠QEO+∠PEF,
∴∠QOE=∠PEF,
∴△QOE≌△PEF(AAS),∴OQ=PE,EQ=PF;
∵∠EHB=45°,EP⊥BC,
∴△EPH是等腰直角三角形,
∴EP=PH,
设EP=PH=x,则MP=OQ=x,PF=EQ=4−x,
∴CH=CM−PH−PM=4−2x,
∴BF=CH=4−2x,
∵BC=BF+PF+PH+CH=8,
∴4−2x+4−x+x+4−2x=8,
解得x=1,
∴PF=4−x=3,PE=1,
∴EF2=PF2+PE2=12+32=10,
∴正方形OEFG的面积为10,
故答案为;10.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,正方形的性质,勾股定理,矩形的性质与判定,等腰
直角三角形的性质与判定,正确作出辅助线构造全等三角形和直角三角形是解题的关键.
15.(3分)(24-25八年级·四川宜宾·期末)如图,在△ABC中,点D是BC的中点,AD、CE相交于点
F,且满足AE=EF,BC=2AF,∠CAD=25°,则∠ACB= °.
【答案】35
【分析】延长AD,取点H,使DH=AD,连接CH,过点B作BG∥AD,使BG=AF,连接GF,GD
,GH,证明△ABD≌△HCD(SAS),得出CH=AB,∠BAD=∠CHD,根据等腰三角形的判定得出
CF=CH,证明四边形ABGF为平行四边形,得出AB=GF,AB∥GF,证明四边形CFGH为菱形,得
出GH=GF,∠GHF=∠CHF,证明△ABD≌△HGD(SAS),得出BD=DG,∠ADB=∠GDH,证
1
明△BDG为等边三角形,得出∠BDG=60°,求出∠ADB=∠GDH= (180°−60°)=60°,根据三角
2
形外角的性质得出∠ACB=∠ADB−∠CAD=60°−25°=35°.【详解】解:延长AD,取点H,使DH=AD,连接CH,过点B作BG∥AD,使BG=AF,连接GF,
GD,GH,如图所示:
∵点D为BC的中点,
∴BD=CD,
∵∠ADB=∠CDH,
∴△ABD≌△HCD(SAS),
∴CH=AB,∠BAD=∠CHD,
∴CH∥AB,
∵AE=EF,
∴∠EAF=∠AFE,
∵∠AFE=∠CFH,
∴∠CFH=∠CHD,
∴CF=CH,
∵BG∥AF,BG=AF,
∴四边形ABGF为平行四边形,
∴AB=GF,AB∥GF,
∴CH∥GF,CH=GF,
∴四边形CFGH为平行四边形,
∵CF=CH,
∴四边形CFGH为菱形,
∴GH=GF,∠GHF=∠CHF,
∴GH=AB,
∵∠BAD=∠CHF,
∴∠BAD=∠GHF,
∵AD=DH,∴△ABD≌△HGD(SAS),
∴BD=DG,∠ADB=∠GDH,
∵BC=2AF,
1
∴BD=AF= BC,
2
∵BG=AF,
∴BG=BD=DG,
∴△BDG为等边三角形,
∴∠BDG=60°,
1
∴∠ADB=∠GDH= ×(180°−60°)=60°,
2
∴∠ACB=∠ADB−∠CAD=60°−25°=35°.
故答案为:35.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,平行四边形的判定和性质,等边三角形的判定和性
质,平行线的判定和性质,菱形的判定和性质,等腰三角形的判定,三角形外角的性质,解题的关键是作
出辅助线,熟练掌握相关的判定和性质.
16.(3分)(24-25八年级·湖北武汉·期末)如图,点O为等边△ABC边CB的中点.以BC为斜边作
Rt△DBC(点A与点D在BC同侧且点D在△ABC外),点F为线段OD上一点,延长AF到点E使
EF=AF,∠ABD=∠DBE,若OF=2,CE=5,则BE=
【答案】9
【分析】延长CD到N,使DN=CD.连接BN,CF并延长CF交BN于M.连接AM在BE上截取
BG=BM.连接CG.证明△BDN≌△BDC,得出∠CBD=∠NBD,得出OD∥BN,再通过平行四边
形的性质证明F为CM中点,BM=2OF=4,CF=FM,再证明,△AFM≌△EFC,得出
AM=CE=5,∠FAM=∠CEF,再证明△ABM≌△CBG,证出△GCE为等边三角形,得出
EG=EC=5,即可求解;【详解】解:延长CD到N,使DN=CD.连接BN,CF并延长CF交BN于M.连接AM在BE上截取
BG=BM.连接CG.
∵CD=DN,∠BDC=∠BDN=90°,BD=BD
,
∴△BDN≌△BDC(SAS),
∴∠CBD=∠NBD,
∵CD=DN,O为BC中点,
∴OD∥BN,
延长FO使得FO=HO,连接BH,
∵∠1=∠2,BO=CO,FO=HO,
∴△BOH≌△COF(SAS),
∴∠OBH=∠OCF,BH=CF,
∴BH∥CF,
∴四边形BHFM是平行四边形,
∴BH=MF=CF,
∴F为CM中点,
∴BM=2OF=4,CF=FM,
∵AF=EF,∠AFM=∠CFE,
∴△AFM≌△EFC(SAS),
∴AM=CE=5,∠FAM=∠CEF,
∴AM∥CE,
∴∠MAC+∠ACE=180°,
∴∠BAC−∠BAM+∠ACB+∠BCG+∠GCE=180°
∵∠BAC=∠ACB=60°,
∴∠BCG+∠GCE−∠BAM=60°,
∵∠ABD=∠DBE,∠NBD=∠CBD,∴∠ABD−∠NBD=∠DBE−∠CBD,
即∠CBE=∠ABN
∵AB=BC,BG=BM=4,
∴△ABM≌△CBG(SAS),
∴AM=CG,∠BAM=∠BCG,
∵CE=AM,
∴CG=CE,
∵∠BCG+∠GCE−∠BAM=60°,
∴∠GCE=60°,
∴△GCE为等边三角形,
∴EG=EC=5,
∴BE=BG+EG=4+5=9,
故答案为:9.
【点睛】该题主要考查了等边三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定,全等三角形的性质和判
定,直角三角形的性质,三角形中位线定理,平行线的性质和判定等知识点,解题的关键是正确作出辅助
线.
第Ⅱ卷
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(24-25八年级·甘肃武威·阶段练习)阅读材料:把根式❑√x±2❑√y进行化简,若能找到两个
数m,n,使m2+n2=x,mn=❑√y,即把x±2❑√y变成m2+n2±2mn=(m±n) 2,从而可以对根式❑√x±2❑√y
进行化简.
例如:化简:❑√5−2❑√6.
解:∵5−2❑√6=3−2❑√6+2=(❑√3) 2 −2×❑√3×❑√2+(❑√2) 2=(❑√3−❑√2) 2 ,
∴❑√5−2❑√6=❑√(❑√3−❑√2) 2=❑√3−❑√2.
根据上述材料,解答下列问题.
(1)化简:❑√11+6❑√2.
(2)化简:❑√m+2❑√m−1.
(3)计算:❑√12+6❑√3−❑√16−8❑√3.【答案】(1)3+❑√2
(2)❑√m−1+1
(3)5−❑√3
【分析】本题考查了二次根式的性质,将被开方数化为平方的形式是解题的关键.
(1)仿照例题即可求解;
(2)将m+2❑√m−1化为(❑√m−1+1) 2,再利用二次根式的性质化简计算;
(3)将❑√12+6❑√3−❑√16−8❑√3变形为❑√(3+❑√3) 2 −❑√(2❑√3−2) 2,再利用二次根式的性质化简计算.
【详解】(1)解:∵11+6❑√2=32+2×3×❑√2+(❑√2) 2=(3+❑√2) 2,
∴❑√11+6❑√2=3+❑√2;
(2)解:∵m+2❑√m−1=m−1+2×❑√m−1×1+1=(❑√m−1) 2+2×❑√m−1×1+12=(❑√m−1+1) 2,
而❑√m−1≥0,则❑√m−1+1>0
∴❑√m+2❑√m−1=❑√(❑√m−1+1) 2=❑√m−1+1
(3)解:❑√12+6❑√3−❑√16−8❑√3
=❑√(3+❑√3) 2 −❑√(2❑√3−2) 2
=|3+❑√3)−|2❑√3−2)
=3+❑√3−2❑√3+2
=5−❑√3.
18.(6分)(24-25八年级·江苏无锡·期末)现有一个长、宽、高分别为5dm、4dm、3dm的无盖长方体
木箱(如图,AB=5dm,BC=4dm,AE=3dm).
(1) 求线段BG的长;
(2) 现在箱外的点A处有一只蜘蛛,箱内的点C处有一只小虫正在午睡,保持不动.请你为蜘蛛设计一种
捕虫方案,使得蜘蛛能以最短的路程捕捉到小虫.(木板的厚度忽略不计)【答案】(1)BG=5 dm;(2)答案见解析过程.
【分析】(1)直接根据勾股定理可得出BG的长;
(2)将正方体展开,联想到“两点之间,线段最短”性质,通过对称、考查特殊点等方法,化曲为直.
【详解】解:(1)如图,连接BG.
在直角△BCG中,由勾股定理得到:BG=❑√BC2+GC2=❑√4 2+32=5(dm),
即线段BG的长度为5dm;
(2)①把ADEH展开,如图此时总路程为❑√(3+3+5) 2+42=❑√137
②把ABEF展开,如图
此时的总路程为❑√(3+3+4) 2+52=❑√125=5❑√5
③如图所示,把BCFGF展开,
此时的总路程为❑√(3+3) 2+(5+4) 2=❑√117
由于❑√117<❑√125<❑√137,所以第三种方案路程更短,最短路程为❑√117.19.(8分)(24-25八年级·福建泉州·期末)如图,在等边△ABC中,点D、E分别是BC、AC边上的一
点(点D不与端点重合),且BD<CD,BD=CE,连接AD、BE.
(1)求证:△ABD≌△BCE;
(2)将△ABD沿AB翻折,得到△ABF.在AD上取一点O,使∠FOD=∠BAC,延长FO交AC于点P.
①求证:四边形BEPF是平行四边形;
2
②若BD= BC,试求线段AD和CP之间的数量关系,并证明.
5
【答案】(1)证明见解析
❑√19
(2)①证明见解析;②AD= CP,证明见解析
4
【分析】(1)利用等边三角形的性质证明AB=BC,∠ABC=∠C=60°,即可证明△ABD≌△BCE;
(2)①如图,记AD,BE的交点为K,先求解∠FOD=∠AKE,证明∠FBC+∠C=180°,再结合平行
线的判定与平行四边形的判定可得结论;②设AB=BC=AC=5m,求解CP=4m,如图,过A作
AG⊥BC于G,求解AD=❑√AG2+DG2=❑√19m,从而可得结论.
【详解】(1)解:∵△ABC为等边三角形,BD=CE,
∴AB=BC,∠ABC=∠C=60°,
在△ABD和△BCE中,
{
BD=CE
)
∠ABC=∠C=60° ,
AB=BC
∴△ABD≌△BCE(SAS).(2)证明:如图,记AD,BE的交点为K,
∵△ABD≌△BCE,
∴∠BAD=∠CBE,
∵∠AKE=∠ABE+∠BAD=∠ABE+∠CBE=60°,∠FOD=∠BAC=60°,
∴∠FOD=∠AKE,
∴FP∥BE,
由对折可得:AF=AD,∠ABD=∠ABF=60°,
∵∠C=60°,
∴∠FBC+∠C=180°,
∴BF∥AC,
∴四边形四边形BEPF是平行四边形;
❑√19
②AD= CP,理由见解析:
4
∵△ABC为等边三角形;
∴设AB=BC=AC=5m,
2
∵BD= BC,
5
∴BD=2m,CD=3m,
∵△ABD≌△BCE,
∴CE=BD=2m,
由对折可得:BF=BD=2m,
∵四边形四边形BEPF是平行四边形;
∴PE=BF=2m,
∴CP=4m,
如图,过A作AG⊥BC于G,而AB=AC=BC=5m,∴BG=CG=2.5m,
5
∴DG=0.5m,AG=❑√AB2−BG2= ❑√3m,
2
∴AD=❑√AG2+DG2=❑√19m,
AD ❑√19m ❑√19
∴ = = ,
CP 4m 4
❑√19
∴AD= CP.
4
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,平行四边形的判定与性质,勾股定
理的应用,二次根式的运算,作出合适的辅助线是解本题的关键.
20.(8分)(24-25八年级·辽宁沈阳·阶段练习)为了解八年级学生英语口语情况,某测试中心从甲、乙
两校各随机抽取1个班级进行测试,两班人数恰好相同.测试成绩分为A,B,C,D四个等级,其中相应
等级的得分依次记为100分、90分、80分、70分,测试中心将甲、乙两所学校测试班级的成绩整理并绘制
成如下统计图,已知乙学校测试班级有11人的成绩是A级.
请根据以上提供的信息,解答下列问题:
(1)直接将甲校测试班级的成绩统计图补充完整.
(2)补全下面的表格中的数据:a=________,b=________,c=________.
学校 平均数/分 中位数/分 众数/分
甲校测试班级 87.6 a 90乙校测试班级 b 80 c
(3)若甲校八年级有学生500人,根据以上信息,估计甲校八年级学生中测试成绩为B级及以上的学生有多
少人?
【答案】(1)见解析;
(2)90,87.6,100;
(3)360人
【分析】本题考查了条形统计图和扇形统计图,平均数、中位数与众数、用样本估计总体,从统计图中获
取数据求出中位数和众数是解题的关键.
(1)根据乙学校测试班级有11人的成绩是A级,占总人数的44%,可以求出乙校参加测试的总人数25人,从
而可知甲校参加测试的总人数为25人,用25减去获得A、B、D等于级的人数,可得获得C级的人数,根
据获得C级的人数补全统计图;
(2)根据平均数、中位数、众数的定义分别求出a、b、c的值即可;
(3)利用样本估计总体,用甲校参加测试的同学中B级及以上同学占测试总人数的百分比代表全年级同学中
B级及以上人数占全年级人数的百分比计算即可.
【详解】(1)解:∵乙学校测试班级有11人的成绩是A级,
从乙校测试班级成绩统计图中可以看出乙学校成绩是A级的占总人数的44%,
∴乙校参加测试的学生的总人数为11÷44%=25(人),
∴甲校参加测试的学生总数也是25人,
∴甲校成绩为C级的人数为25−6−12−5=2(人),
补全甲校测试班级成绩统计图如下:
:
(2)解:甲校参加测试的共有25人,按照成绩从高到低排列第13名学生应在B级,
∴甲校测试班级的中位数是90分,
即a=90,
乙校测试成绩获得A组的人数为25×44%=11(人),获得B级的有25×4%=1(人),获得C级的有25×36%=9(人),获得D级的有25×16%=4(人),
1
乙校测试成绩的平均数为:b= ×(11×100+1×90+9×80+4×70)=87.6,
25
乙校测试成绩中获得A级的人数最多,
∴乙校测试成绩的众数是c=100,
故答案为:90,87.6,100;
(3)解:甲校测试成绩为A级的人数占测试总人数的6÷25×100%=24%,
甲校测试成绩为B级的人数占测试总人数的12÷25×100%=48%,
∴甲校测试成绩为B级及以上的人数占测试总人数的48%+24%=72%,
利用样本估计总体,可得:甲校测试成绩达到B级及以上的人数为500×72%=360(人),
答:估计甲校八年级学生中测试成绩为B级及以上的学生有360人.
21.(10分)(24-25八年级·安徽芜湖·期末)甲、乙两地高速铁路建设成功,一列动车从甲地开往乙地,
一列普通列车从乙地开往甲地,两车均匀速行驶并同时出发.设普通列车行驶的时间为x(小时),两车
之间的距离为y(千米).图中的折线表示y与x之间的函数关系图像.求:
(1)甲、乙两地相距______千米;
(2)求动车和普通列车的速度;
(3)求C点坐标和直线CD解析式;
(4)求普通列车行驶多少小时后,两车相距1000千米.
【答案】(1)1800
(2)动车的速度为300km/h;普通列车的速度150km/h
(3)C(6,900),y=150x(6≤x≤12)
16 20
(4) h或 h
9 3
【分析】(1)根据图像,直接得到.
(2)根据图像,慢车走完全程用时12小时,计算速度;根据4小时相遇,可确定动车的速度.1800
(3)根据题意,动车达到目的地的时间为 =6h,根据图像,得到m=6,此时相遇后各自行驶2小时,
300
此时y=2(300+150)=900(km),确定C(6,900),利用待定系数法确定CD的解析式.
(4)分相遇前和相遇后两种情形计算.
【详解】(1)根据图像,得到当x=0h时,y=1800km,
两地距离为1800km,
故答案为:1800.
(2)根据图像,慢车走完全程用时12小时,
1800
∴普通列车的速度为 =150(km/h),
12
根据4小时相遇,得4(150+v )=1800,
动
解得v =300(km/h).
动
1800
(3)根据题意,动车达到目的地的时间为 =6h,
300
根据图像,得到m=6,
此时相遇后各自行驶2小时,此时y=2(300+150)=900(km),
故C(6,900),
设CD的解析式为y=kx+b,
∵D(12,1800),
{ 6k+b=900 )
∴ ,
12k+b=1800
{k=150)
解得 ,
b=0
故CD的解析式为y=150x(6≤x≤12).
(4)设经过x小时,辆车相距1000千米,
当相遇前,辆车相距1000千米时,根据题意,
得150x+300x=1800−1000,
16
解得x= (h);
9
当相遇后,辆车相距1000千米时,动车到达目的地,普通车自己行驶x小时,根据题意,
得2(150+300)+150x=1000,
2
解得x= (h),
32 20
故行驶总时间为6+ = (h),
3 3
16 20
故经过 h或 h,辆车相距1000千米.
9 3
【点睛】本题考查了图像信息的读取,待定系数法求解析式,交点的意义,熟练掌握交点的意义,待定系
数法,读取图像信息是解题的关键.
22.(10分)(24-25八年级·河北唐山·期末)在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,G、H分别是AD、
BC中点,E、F是对角线AC上的两个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长
度,运动时间为t秒,其中0≤t≤10.
(1)当0≤t<5,则四边形EGFH一定是怎样的四边形,说明理由.
(2)若四边形EGFH为矩形,求t的值.
(3)若G向D点运动,H向点B运动,且与点E,F以相同的速度同时出发,若四边形EGFH为菱形,则t的
值为 .(直接写出结果)
【答案】(1)四边形EGFH是平行四边形,理由见解析
(2)四边形EGFH为矩形时t=2或t=8
9
(3)当t= 时,四边形EGFH为菱形
4
【分析】(1)利用三角形全等可得EG=FH,∠AEG=∠CFH,则EG∥FH,即可证明;
(2)分为两种情况,一种是四边形EGFH为矩形,另一种是FGEH为矩形,利用EF=GH即可求解;
(3)根据菱形对角线平分且垂直可证明四边形AGCH为菱形,再利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形EGFH是平行四边形,理由如下:
由题意得:AE=CF=t(0≤t<5),
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠GAE=∠HCF,
∵G,H分别是AD,BC中点,
1 1
∴AG= AD,CH= BC,
2 2∴AG=CH,
∴△AEG≌△CFH(SAS),
∴EG=FH,∠AEG=∠CFH,
∴∠FEG=∠EFH,
∴EG∥FH,
∴四边形EGFH是平行四边形;
(2)解:如图1,连接GH,
由(1)得AG=CH=BH,AG∥BH,∠B=90°,
∴四边形ABHG是矩形,
∴GH=AB=6,
①如图1,当四边形EGFH是矩形时,
∴EF=GH=6,
∵AE=CF=t,
∴EF=10−2t=6,
∴t=2;
②如图2,当四边形EGFH是矩形时,
∵EF=GH=6 AE=CF=t
, ,
∴EF=t+t−10=2t−10=6,
∴t=8;
综上,四边形EGFH为矩形时t=2或t=8;(3)解:如图3,M和N分别是AD和BC的中点,连接AH,CG,GH,AC与GH交于O,
∵ EGFH
四边形 为菱形,
∴GH⊥EF,OG=OH,OE=OF,
∴OA=OC,AG=AH,
∴四边形AGCH为菱形,
∴AG=CG,
设AG=CG=x,则DG=8−x,
由勾股定理可得:CD2+DG2=CG2,
即:62+(8−x) 2=x2,
25
解得:x= ,
4
25 9 9
∴MG= −4= ,即t= ,
4 4 4
9
∴当t= 时,四边形EGFH为菱形.
4
【点睛】本题考查矩形的判定与性质,菱形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,勾股定理等知识
点,解题的关键是熟记特殊四边形的判定与性质,在解题中灵活运用.
23.(12分)(24-25八年级·广东佛山·期末)直线l:y=x+a(a>0)分别交x,y轴于A,B两点,且点C
坐标为(a,0).点D,点E分别是线段AC,AB上的动点,CE与BD交于点P.
(1)如图1,若CE交y轴于点G,BE=BG,CB=CD,求∠BPC的大小;
(2)如图2,若AE+AD=❑√2AB,BD+CE的最小值是5❑√6,求直线l的表达式;(3)如图3,当a=6时,点D是CO中点,CE与BD的夹角是45°,求点E的坐标.
【答案】(1)90°
(2)y=x+5
(3)E(−3,3)
【分析】(1)由题易得OC=a=OA=OB,所以∠BCO=∠OBC=45°,∠BAO=∠OAB=45°,再根
据等腰三角形可知∠CBP=∠BGP=67.5°,再根据外角性质可得∠BCP=22.5°,即可得解;
(2)根据题意可得AE=CD,由逆等线模型构造全等,过A作AF⊥x轴,且AF=AB,连接EF,证
△AEF≌△CDB(SAS),得到FE=BD,从而BD+CE=FE+CE≥CF,再利用勾股定理求出a值即可;
(3)先求出BD解析式,利用平行线将∠BPE=45°进行等角转化,过点C作CH∥BD交l于点H,所以
∠HCE=∠BPE=45°,亦可得出直线CH的解析式,进而求出H的坐标,再利用45°构造等腰直角三角
形,过H作HQ⊥CE于点Q,进而构造一线三垂直的全等,求出点Q坐标,然后求出直线CE的表达式,
即可得解.
【详解】(1)解:∵y=x+a(a>0)分别交x、y轴于A、B两点,
∴令x=0,得y=a,即B(0,a),
令y=0,得x=−a,即A(−a,0),
∴OA=OB=a,
∵点C坐标为(a,0),
∴OC=a=OA=OB,
∴∠BCO=∠OBC=45°,∠BAO=∠OAB=45°,
∵CB=CD,BE=BG,
180°−45° 180°−45°
∴∠CBP= =67.5°,∠BGP= =67.5°,
2 2
∵∠BGP=∠OBC+∠BCP,
∴67.5°=45°+∠BCP,
∴∠BCP=22.5°,
在△BCP中,∠BPC=180°−∠CBP−∠BPC=90°;
(2)解:由(1)可知∠ABC=∠ABO+∠CBO=90°,OA=OB=OC,
∴ △ABC为等腰直角三角形,
∴AC=❑√2AB,
∵AE+AD=❑√2AB,
∴AE+AD=AC=CD+AD,∴AE=CD,
如图,过A作AF⊥x轴,且AF=AB,连接EF,
∴∠FAE=∠BCD=90°−∠BAC,
∵AB=BC,
∴AF=BC,
在△AEF和△CDB中,
{
AE=CD
)
∠FAE=∠BCD ,
AF=CB
∴ △AEF≌△CDB(SAS),
∴FE=BD,
∴BD+CE=FE+CE≥CF,
当且仅当C、E、F三点共线时取最小值,最小值为线段CF的长,
∴BD+CE的最小值为CF=5❑√6,
∵OA=OC=a,
∴AF=CB=❑√OB2+OC2=❑√2a,AC=2a,
∴CF=❑√AF2+AC2=❑√6|a|=5❑√6,
∵a>0,
∴a=5,
∴直线l的表达式为y=x+5;(3)解:∵a=6,
∴OC=6,
∵D是OC中点,
∴OD=3,D(3,0),
设直线BD的解析式为y=kx+b,
将B(0,6),D(3,0)代入得,
{ b=6 )
,
3k+b=0
{k=−2)
解得 ,
b=6
∴直线BD的解析式为y=−2x+6,
过点C作CH∥BD交l于点H,
设直线CH的解析式为y=−2x+m,
将C(6,0)代入得,m=12,
∴直线CH的解析式为y=−2x+12,
令x+6=−2x+12,
解得x=2,
∴y=8,
∴H(2,8),
过H作HQ⊥CE于点Q,
∵CE与BD的夹角是45°,
∴∠BPE=45°,
∴∠HCE=∠BPE=45°,
∴HQ=CQ,
过Q作GK∥y轴交x轴于点K,过H作HG⊥GK于点G,
∴∠CQK=∠GHQ=90°−∠GQH,在△CQK和△QHG中,
{∠CKQ=∠QGH=90°
)
∠CQK=∠GHQ ,
CQ=HQ
∴ △CQK≌△QHG(AAS),
∴CK=GQ,KQ=GH,
设Q(t,n),
∵H(2,8),C(6,0),
∴GH=2−t,GQ=8−n,KQ=n,KC=6−t,
{8−n=6−t)
∴ ,
2−t=n
{t=0)
解得 ,
n=2
∴Q(0,2),
设直线CE解析式为y=k x+b ,将C(6,0),Q(0,2)代入得,
1 1
{ b =2 ) { k =− 1 )
1 ,解得 1 3 ,
6k +b =0
1 1 b =2
1
1
∴直线CE解析式为y=− x+2,
3
再联立直线l和直线CE解析式得,
{
y=x+6
) {x=−3)
1 ,解得 ,
y=− x+2 y=3
3
∴E(−3,3).
【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数解析式、一次函数交点与二元一次方程组、全等三角形的
判定和性质,等腰三角形的判定与性质等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
24.(12分)(24-25八年级·辽宁锦州·阶段练习)【课本再现】
(1)如图1,正方形ABCD的对角线相交于点O,点O又是正方形A B C O的一个顶点,而且这两个正
1 1 1
方形的边长都为1,四边形OEBF为两个正方形重叠部分,正方形A B C O可绕点O转动.则下列结论正
1 1 1
确的是______(填序号即可):
①△AEO≌△BFO;
②OE=OF;1
③四边形OEBF的面积总等于 ;
4
④连接EF,总有AE2+CF2=EF2.
【类比迁移】
(2)如图2,矩形ABCD的中心O是矩形A B C O的一个顶点,A O与边AB相交于点E,C O与边CB
1 1 1 1 1
相交于点F,连接EF,矩形A B C O可绕着点O旋转,猜想AE,CF,EF之间的数量关系,并进行证
1 1 1
明;
【拓展应用】
(3)如图3,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,直角∠EDF的顶点D在边AB的中点
处,它的两条边DE和DF分别与直线AC,BC相交于点E,F,∠EDF可绕着点D旋转,当AE=4cm时,
请直接写出EF的长度.
5❑√17 5❑√65
【答案】(1)①②③④ (2)AE2+CF2=EF2,见解析(3) cm或 cm
4 4
【分析】(1)根据正方形的性质,先证明△AEO≌△BFO于是得到OE=OF即可判定①
1 1
②正确;根据正方形的性质,得S = S = ,利用全等三角形的性质,分割法表示面积,可
△AOB 4 正方形ABCD 4
1
判定四边形OEBF的面积总等于 ,得到③正确;根据正方形的性质,三角形全等的性质,得到BE=CF
4
,根据勾股定理得到AE2+CF2=EF2,从而判定④正确.
(2)连接AC,延长EO交CD于点G,先证明△AEO≌△CGO得到OG=OE,AE=CG,再利用勾股定
理,线段垂直平分线的性质,等量代换即可的结论;
(3)仿照(2)的解题思路,分点E在AC上和CA的延长线上,两种情况求解即可.
【详解】(1)解:∵正方形ABCD的对角线相交于点O,点O又是正方形A B C O的一个顶点,而且这
1 1 1
两个正方形的边长都为1,
∴∠ABC=∠AOB=∠A′OC′=90°;∠OAB=∠OBA=∠OBC=∠OCB=45°,
∴AB=BC,OA=OB=OC=OD,S =AB2=1,
正方形ABCD∵∠AOE=90°−∠EOB=∠BOF,OA=OB,
∴△AEO≌△BFO(SAS),
∴OE=OF,
故①②正确;
1 1
根据正方形的性质,得S = S = ,
△AOB 4 正方形ABCD 4
∵△AEO≌△BFO,
∴S =S ,AE=BF,
△AEO △BFO
∴S +S =S +S ,
△AEO △BEO △BFO △BEO
1 1
∴S =S = S = ,
四边形OEBF △AOB 4 正方形ABCD 4
故③正确;
∵AE=BF,AB=BC,
∴BE=CF,
根据勾股定理得到BF2+BE2=EF2,
故AE2+CF2=EF2,
故④正确.
故答案为:①②③④.
(2)解:连接AC,延长EO交CD于点G,
∵矩形ABCD的中心O是矩形A B C O的一个顶点,A O与边AB相交于点E,
1 1 1 1
∴∠DCF=∠EOF=90°;OA=OC,AE∥CG,
∴∠EAO=∠GCO
∵∠AOE=∠COG,
∴△AEO≌△CGO,
∴OG=OE,AE=CG,
∵∠EOF=90°,
∴直线OF是线段EG的垂直平分线,
∴EF=FG,由勾股定理,得CF2+CG2=FG2,
故AE2+CF2=EF2.
(3)解:当点E在AC上时,
过点B作BM∥AC,交ED的延长线于点M,连接FM
∵BM∥AC,
∴∠C+∠CBM=180°;∠EAD=∠MBD,
∵∠ADE=∠BDM,AD=BD,∠C=90°,
∴△AED≌△BMD,∠CBM=90°,
∴ED=DM,AE=BM,
∵∠EDF=90°,
∴直线DF是线段EM的垂直平分线,
∴EF=FM,
由勾股定理,得BF2+BM2=FM2,
故AE2+BF2=EF2.
∵AC=6cm,BC=8cm,AE=4cm,
∴CE=2cm,AE=BM=4cm,
设CF=xcm,则BF=(8−x)cm,
∴CE2+CF2=BM2+BF2,
∴22+x2=42+(8−x) 2,
19
∴x= ,
4∴EF=❑
√
22+
(19) 2
=
5❑√17
(cm);
4 4
当点E在CA的延长线上时,
过点B作BN∥AC,交ED的延长线于点N,连接FN
∵BN∥AC,∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠NBF=90°;∠EAD=∠NBD,
∵∠ADE=∠BDN,AD=BD,,
∴△AED≌△BND,
∴ED=DN,AE=BN,
∵∠EDF=90°,
∴直线DF是线段EN的垂直平分线,
∴EF=FN,
由勾股定理,得BF2+BN2=FN2,
故AE2+BF2=EF2.
∵AC=6cm,BC=8cm,AE=4cm,
∴CE=10cm,AE=BN=4cm,
设CF=xcm,则BF=(8+x)cm,
∴CE2+CF2=BN2+BF2,
∴102+x2=42+(8+x) 2,
5
∴x= ,
4
∴EF=❑
√
102+
(5) 2
=
5❑√65
(cm);
4 45❑√17 5❑√65
故EF的长度为 cm或 cm.
4 4
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的性质,直角三角形的性质,三角形全等的判定和性质,线段的
垂直平分线的判定和性质,勾股定理,熟练掌握正方形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,线
段的垂直平分线的判定和性质是解题的关键.