文档内容
期末测试压轴题模拟训练(三)
一、单选题
1.若关于 的不等式组 有且仅有有4个整数解,且使得关于 的分式方程 有整
数解,则满足条件的所有整数 的和为( )
A.-4 B.-3 C.-2 D.9
【答案】C
【详解】解:
解不等式①得: ,解不等式②得: ,∴该不等式组的解集为:
∵该不等式组有且仅有4个整数解,∴ ,解得: ,
解分式方程 ,得 ,
∵分式方程 有整数解即: 是整数且 ,∴ 的值是:-3,1,∴它们的和为-2;
故选:C.
2.如图,点 , , 在一条直线上, , 均为等边三角形,连接 和 , 分别交 、
于点 、 , 交 于点 ,连接 , .下列结论:① ;② ;③
为等边三角形;④ 平分 .其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】解:∵△ABD、△BCE为等边三角形,∴AB=DB,∠ABD=∠CBE=60°,BE=BC,∴∠ABE=∠DBC,
∠PBQ=60°,在△ABE和△DBC中, ,∴△ABE≌△DBC(SAS),∴①正确;
∵△ABE≌△DBC,∴∠BAE=∠BDC,
∵∠BDC+∠BCD=180°-60°-60°=60°,∴∠DMA=∠BAE+∠BCD=∠BDC+∠BCD=60°,∴②正确;
在△ABP和△DBQ中, ,∴△ABP≌△DBQ(ASA),
∴BP=BQ,∴△BPQ为等边三角形,∴③正确;
∵△ABE≌△DBC∴AE=CD,S =S ,∴点B到AE、CD的距离相等,∴B点在∠AMC的平分线上,
△ABE △DBC
即MB平分∠AMC;∴④正确; 故选:D.
3.如图, 平分 交 于点E, , ,M,N分别是 延长线上
的点, 和 的平分线交于点F.下列结论:① ;② ;③ 平分
;④ 为定值.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵AB⊥BC,AE⊥DE,∴∠1+∠AEB=90°,∠DEC+∠AEB=90°,∴∠1=∠DEC,
又∵∠1+∠2=90°,∴∠DEC+∠2=90°,∴∠C=90°,∴∠B+∠C=180°,∴AB∥CD,故①正确;
∴∠ADN=∠BAD,
∵∠ADC+∠ADN=180°,∴∠BAD+∠ADC=180°,
又∵∠AEB≠∠BAD,∴AEB+∠ADC≠180°,故②错误;
∵∠4+∠3=90°,∠2+∠1=90°,而∠3=∠1,∴∠2=∠4,∴ED平分∠ADC,故③正确;
∵∠1+∠2=90°,∴∠EAM+∠EDN=360°-90°=270°.
∵∠EAM和∠EDN的平分线交于点F,∴∠EAF+∠EDF= ×270°=135°.∵AE⊥DE,∴∠3+∠4=90°,∴∠FAD+∠FDA=135°-90°=45°,
∴∠F=180°-(∠FAD+∠FDA)=180-45°=135°,故④正确.故选:C.
4.在平面直角坐标系xOy中,点A(0,2),B(a,0),C(m,n),其中m>a,a<1,n>0,若
△ABC是等腰直角三角形,且AB=BC,则m的取值范围是( )
A.0<m<2 B.2<m<3 C.m<3 D.m>3
【答案】B
【详解】解:如图,过点C作CD⊥x轴于D,
∵点A(0,2),∴AO=2,
∵△ABC是等腰直角三角形,且AB=BC,∴∠ABC=90°=∠AOB=∠BDC,
∴∠ABO+∠CBD=90°,∠ABO+∠BAO=90°,∴∠BAO=∠CBD,
在△AOB和△BDC中, ,∴△AOB≌△BDC(AAS),∴AO=BD=2,BO=CD=n=a,
∴0<a<1,
∵OD=OB+BD=2+a=m,∴2<m<3,
故选:B.
5.若关于x的不等式组 恰有3个整数解,且关于y的分式方程 有非负整数解,则符合条件的所有整数a的和是( )
A.1 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【详解】解:解不等式 得: ,解不等式 得: ,
∴原不等式组的解集为: ,
该不等式组恰有3个整数解, 该不等式组的整数解为:2,3,4,则 ,解得: ,
∴整数a的值为0,1,2,3,4,解分式方程 得: 且 ,
该分式方程有非负整数解,∴将整数a的值0,1,2,3,4分别代入,得:
当 时, (不是整数,不符合题意,舍去),
当 时, (是整数,符合题意),
当 时, (不是整数,不符合题意,舍去),
当 时, (是整数,但与 矛盾,故不符合题意,舍去),
当 时, (不是整数,不符合题意,舍去),
综上所述,符合条件的整数a的值为1,∴符合条件的所有整数 的和是1.
故选:A.
二、填空题
6.如图,在 中, , 、 分别为 和 的角平分线, 的周长为
20, ,则 的长为________________.
【答案】8
【详解】∵BE平分∠ABC,∴∠CBE= ∠ABC,∵∠ABC=2∠C,∴∠CBE=∠C,∴BE=CE,∴BE+AE=CE+AE=AC…①,
过点D作DF//BE交CE于点F,如图所示:
则∠CDF=∠CBE,∠AFD=∠AEB,
∴∠CDF=∠CBE=∠C∴DF=CF
∵∠AEB=∠C+∠CBE=2∠C,∴∠AFD=2∠C,∴∠ABC=∠AFD,
∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,
在△ABD与△AFD中, ,∴△ABD≌△AFD(AAS),∴AB=AF,BD=DF,∴DF=BD=CF
∴AB+BD=AF+DF=AF+CF=AC…②,由①②可得,BE+AE=AB+BD;
∵△ABE的周长为20,BD=4,∴AB+BE+AE=AB+BD+AB=20,∴AB=8;
故答案为:8.
7.在某多媒体电子杂志的一期上刊登了“正方形雪花图案的形成”的演示案例:作一个正方形,设每边
长为a,将每边四等分,作一凸一凹的两个边长为 的小正方形,如此连续作几次,便可构成一朵绚丽多
彩的雪花图案(如图(3)).下列步骤:
(1)作一个正方形,设边长为a(如图(1)),此正方形的面积为_______;
(2)对正方形进行第1次分形:将每边四等分,作一凸一凹的两个边长为 的小正方形,得到图(2),
此图形的周长为_________;(3)重复上述的作法,图(1)经过第_________次分形后得到图(3)的图形;
(4)观察探究:上述分形过程中,经过n次分形得到的图形周长是____,面积是____.
【答案】 2
【详解】(1)作一个正方形,设边长为a(如图(1)),此正方形的面积为 ;
(2)对正方形进行第1次分形:将每边四等分,作一凸一凹的两个边长为 的小正方形,得到图(2),
原图形的周长为4a,
观察图形,发现对正方形每进行1次变化,周长增加1倍,故此时图形的周长为 ;
(3)重复上述的作法,图(1)经过第2次分形后得到图(3)的图形;
(4)观察探究:上述分形过程中,对正方形每进行1次分形,周长增加1倍;每增加一个小正方形同时又
减少一个相同的小正方形,即面积不变.
∴经过n次分形得到的图形周长是4a×2n= ,面积是 .故答案为 ; ;2; ; .
8.如图,△ABC中,∠ACB = 90°,AC = 6,BC = 8,点P从A点出发沿A→C→B路径向终点运动,终
点为B点;点Q从B点出发沿B→C→A路径向终点运动,终点为A点.点P和Q分别以每秒1和3的运动
速度同时开始运动,两点都要到相应的终点时才能停止运动,在某时刻,分别过P和Q作PE⊥ 于E,当点
P运动 _________ 秒时,以P、E、C为顶点的三角形上以O、F、C为顶点的三角形全等.
【答案】1或 或12
【详解】解:分为五种情况:①如图1,P在AC上,Q在BC上,则PC=6-t,QC=8-3t,
∵PE⊥l,QF⊥l,∴∠PEC=∠QFC=90°,
∵∠ACB=90°,∴∠EPC+∠PCE=90°,∠PCE+∠QCF=90°,∴∠EPC=∠QCF,
∵△PCE≌△CQF,∴PC=CQ,即6-t=8-3t,∴t=1;②如图2,P在BC上,Q在AC上,则PC=t-6,QC=3t-8,
∵由①知:PC=CQ,∴t-6=3t-8,∴t=1;∴t-6<0,即此种情况不符合题意;
③当P、Q都在AC上时,如图3,CP=6-t=3t-8,∴t= ;
④当Q到A点停止,P在BC上时,AC=PC,t-6=6,∴t=12.
⑤P和Q都在BC上的情况不存在,因为P的速度是每秒1cm,Q的速度是每秒3cm;
答:点P运动1或 或12秒时,以P、E、C为顶点的三角形上以O、F、C为顶点的三角形全等.
故答案为:1或 或12.
三、解答题
9.综合与实践
(1)观察理解:如图1, 中, , ,直线 过点 ,点 、 在直线 同侧,
, ,垂足分别为 、 ,由此可得: ,所以 ,又
因为 ,所以 ;所以 ,又因为 ,所以
( );(请填写全等判定的方法)
(2)理解应用:如图2, 且 , 且 ,利用(1)中结论,请按照图中所标
注的数据计算图中实线所围成的图形的面积 ______;
(3)类比探究:如图3, 中, , ,将斜边AB绕点A逆时针旋转90°至 ,
连接 ,求 的面积
(4)拓展提升:如图4,点B,C在 的边AM,AN上,点E、F在∠MAN内部的射线AD上,∠1、
∠2分别是 、 的外角,已知 , ,求证:
(5)拓展应用:如图5,在 中, , ,点D在边BC上, ,点E、F在线段AD上, ,若 的面积为15,则 与 的面积之和为______.
【答案】(1)AAS;(2)50;(3)8;(4)见解析;(5)5
【详解】解:(1)如图1中,
∵ , ,∴ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ,故答案为:AAS.
(2)如图2中,
∵ , , , ,由(1)得: , ,
∴ , , , ,
∴
故答案为50.
(3)如图3,过点 作 于E,
由旋转得: ,∵ ,
由(1)可知 ,
∴ ,∴ .
(4)如图4中,
∵ , , , ,
∴ , ,
在 和 中, ,∴ ,∴ , ,
∴ .
(5)如图5中,∵ 的面积为15, ,∴ 的面积是: ,
由图4中证出 ,∴ 与 的面积之和等于 与 的面积之和,
即 等于的面积是5.
10.阅读理解:如图 , 中,沿 的平分线 折叠,剪掉重复部分:将余下部分沿
的平分线 折叠,剪掉重复部分; 将余下部分沿 的平分线 折叠,点
与点 重合,无论折叠多少次,只要最后一次折叠恰好重合, 就被称为是 的好角.
探究发现: 小丽和小亮展示了确定 是 的好角的两种情形.小丽展示的如图 ,沿等腰
三角形 顶角 的平分线 折叠,点 与点 重合;小亮展示的如图 ,沿
的平分线 折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿 的平分线 折叠,此时点 与点
重合.
(1)问题解决: 图 中 与 的关系为______,图 中 与 的关系为______.
(2)小丽又经过三次折叠发现了 是 的好角,请探究 与 (不妨设
)之间的等量关系为______. 根据以上内容猜想:若经过 次折叠 是 的好角,则
与 (不妨设 )之间的等量关系为______.(3)小丽找到一个三角形,三个角分别为 , , ,发现 和 的两个角都是此三角形
的好角.如果以 为好角,那么这个三角形需要经过______次折叠,如果以 为好角,那么这个
三角形需要经过______次折叠.
(4)应用提升: 如果一个三角形的最小角是 ,若使该三角形的三个角均是此三角形的好角,则三角
形另外两个角的度数是多少? 请以(______,______)的形式写出所有可能的结果;
【答案】(1) ; ;(2) ; ;(3)7次,4次;(4)16°,160°
或44°,132°或88°,88°或8°,168°或4°,172°.
【详解】解:(1)∵折叠后,B,C重合,∴∠B=∠C;∠B=2∠C,
小丽展示的情形二中,
∵沿∠BAC的平分线AB 折叠,∴∠B=∠AA B ;
1 1 1
又∵将余下部分沿∠B A C的平分线A B 折叠,此时点B 与点C重合,∴∠A B C=∠C;
1 1 1 2 1 1 1
∵∠AA B =∠C+∠A B C(外角定理),∴∠B=2∠C.故答案为:∠B=∠C,∠B=2∠C.
1 1 1 1
(2)在△ABC中,沿∠BAC的平分线AB 折叠,剪掉重复部分;
1
将余下部分沿∠B A C的平分线A B 折叠,剪掉重复部分,
1 1 1 2
将余下部分沿∠B A C的平分线A B 折叠,点B 与点C重合,则∠BAC是△ABC的好角.
2 2 2 3 2
∵根据折叠的性质知,∠B=∠AA B ,∠C=∠A B C,∠A B C=∠A A B ,
1 1 2 2 1 1 1 2 2
∴根据三角形的外角定理知,∠A A B =∠C+∠A B C=2∠C;
1 2 2 2 2
∵根据四边形的外角定理知,∠BAC+∠B+∠AA B -∠A B C=∠BAC+2∠B-2C=180°,
1 1 1 1
根据三角形ABC的内角和定理知,∠BAC+∠B+∠C=180°,∴∠B=3∠C;
由小丽展示的情形一知,当∠B=∠C时,∠BAC是△ABC的好角;
由小丽展示的情形二知,当∠B=2∠C时,∠BAC是△ABC的好角;
由小丽展示的情形三知,当∠B=3∠C时,∠BAC是△ABC的好角;
故若经过n次折叠∠BAC是△ABC的好角,则∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系为∠B=n∠C.
故答案为:∠B=3∠C,∠B=n∠C.
(3)当以60°为好角,105°÷15°=7,需要折叠7次,
当以105°为好角,60°÷15°=4,需要折叠4次.故答案为:7,4.
(4)由(2)知,∠B=n∠C,∠BAC是△ABC的好角,
∵最小角是4°是△ABC的好角,根据好角定义,则可设另两角分别为4m°,4mn°(其中m,n都是正整
数).由题意,得4m+4mn+4=180,∴m(n+1)=44,∵m,n都是正整数,∴m与n+1是44的整数因子,
因此有:m=4,n=10或m=11,n=3或m=22,n=1或m=2,n=21或m=1,n=33,;
当m=4,n=10时,4m=16°,4mn=160°;当m=11,n=3时,4m=44°,4mn=132°;
当m=22,n=1时,4m=88°,4mn=88°;当m=2,n=21时,4m=8°,4mn=168°;
当m=1,n=43时,4m=4°,4mn=172°;
∴该三角形的另外两个角的度数分别为:16°,160°或44°,132°或88°,88°或8°,168°或4°,172°.
11.(1)如图1,在三角形 中, 平分 ,点 在边 上, ,试说明 与 的位
置关系,并予以证明;
(2)如图2,在(1)的条件下,若 , 的平分线交 于点 ,连接 .求证:
;
(3)如图3,在前面的条件下,若 的平分线与 、 分别交于 、 两点,且 ,
求 的度数.
【答案】(1)DE∥BC,证明见解析;(2)证明见解析;(3)72°
【详解】解:(1)结论:DE∥BC.理由:如图1中,
∵CD平分∠ACB,∴∠1=∠BCD,∵∠1=∠2,∴∠2=∠BCD,∴DE∥BC.
(2)证明:如图2中,∵DE∥BC,∴∠EDB+∠DBC=180°,∴∠EDF+∠FDC+∠CDB+∠DBC=180°,
∵∠CDB=∠DBC,∠EDF=∠FDC,∴2∠FDC+2∠CDB=180°,∴∠FDC+∠CDB=90°,
∴FD⊥BD,∴∠DBF+DFB=90°.
(3)如图3中,
∵∠BGC=54°,FD⊥BD,∴∠DHG=36°,∴∠FDC+∠HCD=36°,
∵DF平分∠EDC,CG平分∠ACD,∴∠EDC=2∠FDC,∠ACD=2∠HCD,
∴∠EDC+∠ACD=2(∠FDC+∠HCD)=72°,∴∠DEC=180°-(∠EDC+∠ACD)=180°-72°=108°,
∵DE∥BC,∴∠ACB+∠DEC=180°,∴∠ACB=72°.