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  • 2021-10-26 发布

2019-2020学年湖北省武汉市东湖高新区八年级(下)期中数学试卷

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第 1页(共 28页) 2019-2020 学年湖北省武汉市东湖高新区八年级(下)期中数学 试卷 一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)下列各题中均有四个备选答案,其中有 且只有一个是正确的,请在答题平台上勾选. 1.(3 分)若式子 在实数范围内有意义,则 x 的取值范围是( ) A.x≠1 B.x>1 C.x≥1 D.x≤1 2.(3 分)下列计算正确的是( ) A.3 ﹣ =3 B.2+ =2 C. =﹣2 D. =2 3.(3 分)下列二次根式是最简二次根式的是( ) A. B. C. D. 4.(3 分)下列各组数中不能作为直角三角形的三条边的是( ) A.6,8,10 B.9,12,15 C.1.5,2,3 D.7,24,25 5.(3 分)下列命题中错误的是( ) A.平行四边形的对边相等 B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形 C.矩形的对角线相等 D.对角线相等的四边形是矩形 6.(3 分)如图,一竖直的木杆在离地面 4 米处折断,木頂端落在地面离木杆底端 3 米处, 木杆折断之前的高度为( ) A.7 米 B.8 米 C.9 米 D.12 米 7.(3 分)如图,Rt△ABC 中,∠ACB=90°,以 AC、BC 为直径作半圆 S1 和 S2,且 S1+S2 =2 π ,则 AB 的长为( ) A.16 B.8 C.4 D.2 第 2页(共 28页) 8.(3 分)如图,菱形 ABCD 中,对角线 AC=6,BD=8,M、N 分别是 BC、CD 上的动点, P 是线段 BD 上的一个动点,则 PM+PN 的最小值是( ) A. B. C. D. 9.(3 分)观察下列式子: ; ; ;… 根据此规律,若 ,则 a2+b2 的值为( ) A.110 B.164 C.179 D.181 10.(3 分)如图,正方形 ABDC 中,AB=6,E 在 CD 上,DE=2,将△ADE 沿 AE 折叠至 △AFE,延长 EF 交 BC 于 G,连 AG、CF,下列结论: ① △ABG≌△AFG; ② BG=CG; ③ AG∥CF; ④ S△FCG=3, 其中正确的有( ) A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个 二、填空题(共 6 小题,每题 3 分,共 18 分) 11.(3 分)化简: = ;(﹣ )2= ; = . 12.(3 分)如图,点 P(﹣2,3),以点 O 为圆心,以 OP 的长为半径画弧,交 x 轴的负半 轴于点 A,则点 A 的坐标为 . 第 3页(共 28页) 13.(3 分)已知 是整数,自然数 n 的最小值为 . 14.(3 分)如图,O 是矩形 ABCD 对角线的交点,AE 平分∠BAD,∠OAE=15°,则∠AEO 的度数为 . 15.(3 分)如图,等腰三角形纸片 ABC 中,AD⊥BC 与点 D,BC=2,AD= ,沿 AD 剪 成两个三角形.用这两个三角形拼成平行四边形,该平行四边形中较长对角线的长 为 . 16.(3 分)如图,矩形 ABCD 中,AB=12,点 E 是 AD 上的一点,AE=6,BE 的垂直平分 线交 BC 的延长线于点F,连接 EF交 CD 于点G.若 G 是 CD 的中点,则 BC 的长是 . 三、解答题(共 8 题,共 72 分) 17.(8 分)计算: ① ; ② . 18.(8 分)已知 x=2+ ,y=2﹣ ,求下列各式的值: 第 4页(共 28页) (1)x2+2xy+y2 (2)x2﹣y2. 19.(8 分)如图,在▱ ABCD 中,AE=CF,求证:四边形 DEBF 是平行四边形. 20.(8 分)如图,正方形网格中每个小正方形边长均为 1,每个小正方形的顶点叫格点,以 格点为顶点按下列要求画图: (1)画一个△ABC,使 AC= .BC=2 ,AB=5; (2)若点 D 为 AB 的中点,则 CD 的长是 ; (3)在(2)的条件下,直接写出点 D 到 AC 的距离为 . 21.(8 分)如图,在平行四边形 ABCD 中,AC、BD 交于点 O,又 M、N 分别是 OA、OC 的中点. (1)求证:BM=DN; (2)若 AO=BD,试判断四边形 MBND 的形状,并证明你的结论. 22.(10 分)△ABC 中,BC=8,以 AC 为边向外作等边△ACD. (1)如图 ① ,△ABE 是等边三角形,若 AC=6,∠ACB=30°,求 CE 的长; 第 5页(共 28页) (2)如图 ② ,若∠ABC=60°,AB=4,求 BD 的长. 23.(10 分)如图,在四边形 ABCD 中,AB∥CD,∠ABC=∠BCD=90°,AD=10cm,BC =8cm,CD=16cm.点 P 从点 A 出发,以每秒 3cm 的速度沿折线段 AB﹣BC﹣CD 运动, 点 Q 从点 D 出发,以每秒 2cm 的速度沿线段 DC 方向向点 C 运动.已知动点 P、Q 同时 发,设运动时间为 t 秒(0≤t≤8). (1)求 AB 的长; (2)当四边形 PBQD 为平行四边形时,求四边形 PBQD 的周长; (3)在点 P 运动过程中,当 t= 秒的时候,使得△BPQ 的面积为 20cm2. 24.(12 分)平面直角坐标系中有正方形 AOBC,O 为坐标原点,点 A、B 分别在 y 轴、x 轴正半轴上,点 P、E、F 分别为边 BC、AC、OB 上的点,EF⊥OP 于 M. (1)如图 1,若点 E 与点 A 重合,点 A 坐标为(0,8),OF=3,求 P 点坐标; (2)如图 2,若点 E 与点 A 重合,且 P 为边 BC 的中点,求证:CM=2CP; (3)如图 3,若点 M 为线段 OP 的中点,连接 AB 交 EF 于点 N,连接 NP,试探究线段 OP 与 NP 的数量关系,并证明你的结论. 第 6页(共 28页) 2019-2020 学年湖北省武汉市东湖高新区八年级(下)期中数学 试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)下列各题中均有四个备选答案,其中有 且只有一个是正确的,请在答题平台上勾选. 1.(3 分)若式子 在实数范围内有意义,则 x 的取值范围是( ) A.x≠1 B.x>1 C.x≥1 D.x≤1 【分析】根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于等于 0,就可以求解. 【解答】解:由 在实数范围内有意义,得 x﹣1≥0, 解得 x≥1, 故选:C. 【点评】本题考查了二次根式有意义的条件和分式的意义.考查的知识点为:分式有意 义,分母不为 0;二次根式的被开方数是非负数. 2.(3 分)下列计算正确的是( ) A.3 ﹣ =3 B.2+ =2 C. =﹣2 D. =2 【分析】直接利用二次根式的性质分别化简计算即可. 【解答】解:A、3 ﹣ =2 ,故此选项错误; B、2+ 无法计算,故此选项错误; C、 =2,故此选项错误; D、 =2 ,正确. 故选:D. 【点评】此题主要考查了二次根式的 hi 额性质与化简,正确化简二次根式是解题关键. 3.(3 分)下列二次根式是最简二次根式的是( ) A. B. C. D. 【分析】利用最简二次根式的定义对各选项进行判断. 第 7页(共 28页) 【解答】解: =2 , = , = ,只有 为最简二次根式. 故选:B. 【点评】本题考查了最简二次根式:(1)被开方数不含分母;(2)被开方数中不含能开 得尽方的因数或因式.我们把满足上述两个条件的二次根式,叫做最简二次根式.也考 查了无理数. 4.(3 分)下列各组数中不能作为直角三角形的三条边的是( ) A.6,8,10 B.9,12,15 C.1.5,2,3 D.7,24,25 【分析】根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么 这个是直角三角形判定则可.如果有这种关系,就是直角三角形,没有这种关系,就不 是直角三角形,分析得出即可. 【解答】解:A、∵62+82=102, ∴此三角形是直角三角形,不合题意; B、∵92+122=152, ∴此三角形是直角三角形,不符合题意; C、1.52+22≠32, ∴此三角形不是直角三角形,符合题意; D、72+242=252, ∴此三角形是直角三角形,不合题意. 故选:C. 【点评】本题考查了勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所 给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关 系,进而作出判断. 5.(3 分)下列命题中错误的是( ) A.平行四边形的对边相等 B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形 C.矩形的对角线相等 D.对角线相等的四边形是矩形 【分析】根据平行四边形和矩形的性质和判定进行判定. 【解答】解:根据平行四边形和矩形的性质和判定可知:选项 A、B、C 均正确.D 中说 第 8页(共 28页) 法应为:对角线相等且互相平分的四边形是矩形. 故选:D. 【点评】本题利用了平行四边形和矩形的性质和判定方法求解. 6.(3 分)如图,一竖直的木杆在离地面 4 米处折断,木頂端落在地面离木杆底端 3 米处, 木杆折断之前的高度为( ) A.7 米 B.8 米 C.9 米 D.12 米 【分析】由题意得,在直角三角形中,知道了两直角边,运用勾股定理即可求出斜边, 从而得出这棵树折断之前的高度. 【解答】解:∵一竖直的木杆在离地面 4 米处折断,頂端落在地面离木杆底端 3 米处, ∴折断的部分长为 =5(米), ∴折断前高度为 5+4=9(米). 故选:C. 【点评】此题考查了勾股定理的应用,主要考查学生对勾股定理在实际生活中的运用能 力. 7.(3 分)如图,Rt△ABC 中,∠ACB=90°,以 AC、BC 为直径作半圆 S1 和 S2,且 S1+S2 =2 π ,则 AB 的长为( ) A.16 B.8 C.4 D.2 【分析】根据勾股定理得到 AC2+BC2=AB2,根据圆的面积公式计算,得到答案. 【解答】解:由勾股定理得,AC2+BC2=AB2, π ×( )2+ π ×( )2= π ×(AC2+BC2)=2 π , 解得,AC2+BC2=16, 则 AB2=AC2+BC2=16, 解得,AB=4, 故选:C. 第 9页(共 28页) 【点评】本题考查勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是 a,b,斜边长为 c, 那么 a2+b2=c2. 8.(3 分)如图,菱形 ABCD 中,对角线 AC=6,BD=8,M、N 分别是 BC、CD 上的动点, P 是线段 BD 上的一个动点,则 PM+PN 的最小值是( ) A. B. C. D. 【分析】根据勾股定理得到 AB= =5,过 N 作 NQ⊥AB 于 Q 交 BD 于 P,过 P 作 PM⊥BC 于 M,则 PM+PN=PN+PQ=NQ 的值最小,根据菱形的面积公式即可得到结 论. 【解答】解:∵菱形 ABCD 中,AC⊥BD, ∴AB= =5, 过 N 作 NQ⊥AB 于 Q 交 BD 于 P, 过 P 作 PM⊥BC 于 M, 则 PM+PN=PN+PQ=NQ 的值最小, ∵S 菱形 ABCD= ×6×8=5NQ, ∴NQ= , 即 PM+PN 的最小值是 , 故选:D. 【点评】本题考查了轴对称﹣最短距离问题,菱形的性质,菱形的面积的计算,正确的 作出图形是解题的关键. 第 10页(共 28页) 9.(3 分)观察下列式子: ; ; ;… 根据此规律,若 ,则 a2+b2 的值为( ) A.110 B.164 C.179 D.181 【分析】由 1×2=2,2×3=6,3×4=12,…可得 ab=90,还发现每个式子的两个因数 是连续的整数,可得:a+1=b,解方程组可得 a 和 b 的值,代入所求式子可得结论. 【解答】解:由题意得, ,解得: , ∴a2+b2=92+102=181. 故选:D. 【点评】此题考查了数字类的变化规律题,还考查了二元二次方程组的解的问题,认真 观察已知条件,总结规律是解题的关键. 10.(3 分)如图,正方形 ABDC 中,AB=6,E 在 CD 上,DE=2,将△ADE 沿 AE 折叠至 △AFE,延长 EF 交 BC 于 G,连 AG、CF,下列结论: ① △ABG≌△AFG; ② BG=CG; ③ AG∥CF; ④ S△FCG=3, 其中正确的有( ) A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个 【分析】 ① 根据正方形的性质和翻折的性质即可证明 Rt△ABG≌Rt△AFG; ② 设 BG=GF=x,则 GC=BC﹣BG=6﹣x,根据翻折可得 EF=DE=2,GE=GF+EF= x+2,EC=4,再根据勾股定理可得 x 的值,进而证明 BG=CG; ③ 根据 Rt△ABG≌Rt△AFG 可得∠AGB=∠AGF,由 GF=GC,可得∠GCF=∠GFC, 进而得∠AGB=∠FCG,可得 AG∥FC; 第 11页(共 28页) ④ 过点 F 作 FH⊥CE 于点 H,求出 FH 的长,由 S△GCF=S△EGC﹣S△EFC 求出三角形 GCF 的面积,即可判断. 【解答】解:∵在正方形 ABDC 中,AB=6, ∴AD=DC=BC=AB=6,∠B=∠D=∠BCD=90°, ∵DE=2, ∴CE=CD﹣DE=4, ① 由翻折可知: AF=AD,∠AFE=∠D=90°, ∴AB=AF,∠B=∠AFG=90°, ∵AG=AG, ∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL), 所以 ① 正确; ② ∵Rt△ABG≌Rt△AFG, ∴BG=GF, 设 BG=GF=x,则 GC=BC﹣BG=6﹣x, 由翻折可知:EF=DE=2, ∴GE=GF+EF=x+2,EC=4, ∴在 Rt△EGC 中,根据勾股定理,得 (x+2)2=42+(6﹣x)2, 解得 x=3, ∴BG=GF=CG=3, 所以 ② 正确; ③ 由 Rt△ABG≌Rt△AFG 可知: ∠AGB=∠AGF, ∴2∠AGB+∠FGC=180°, ∵GF=GC, ∴∠GCF=∠GFC, ∴2∠FCG+∠FGC=180°, ∴∠AGB=∠FCG, ∴AG∥FC. 第 12页(共 28页) 所以 ③ 正确; ④ 过点 F 作 FH⊥CE 于点 H, ∴FH∥GC, ∴ = , 又 EG=EF+FG=2+3=5 即 = , ∴FH= , ∴S△GCF=S△EGC﹣S△EFC = CG•CE﹣ CE•FH = 3×4﹣ 4× = . 所以 ④ 错误. 综上所述: ①②③ . 故选:C. 【点评】本题考查了翻折变换、全等三角形的判定、勾股定理、正方形的性质,解决本 题的关键是综合运用以上知识. 二、填空题(共 6 小题,每题 3 分,共 18 分) 11.(3 分)化简: = 2 ;(﹣ )2= 5 ; = . 【分析】直接利用二次根式的性质分别化简得出答案. 【解答】解: = =2 ; (﹣ )2=5; = = . 第 13页(共 28页) 故答案为:2 ;5, . 【点评】此题主要考查了二次根式的乘法以及二次根式的性质与化简,正确掌握二次根 式相关性质是解题关键. 12.(3 分)如图,点 P(﹣2,3),以点 O 为圆心,以 OP 的长为半径画弧,交 x 轴的负半 轴于点 A,则点 A 的坐标为 (﹣ ,0) . 【分析】先根据勾股定理求出 OP 的长,由于 OP=OA,故得出 OP 的长,再根据点 A 在 x 轴的负半轴上即可得出结论. 【解答】解:∵点 P 坐标为(﹣2,3), ∴OP= , ∵点 A、P 均在以点 O 为圆心,以 OP 为半径的圆上, ∴OA=OP= , ∵点 A 在 x 轴的负半轴上, ∴点 A 的坐标为(﹣ ,0), 故答案为:(﹣ ,0). 【点评】本题考查的是勾股定理及估算无理数的大小,根据题意利用勾股定理求出 OP 的长是解答此题的关键. 13.(3 分)已知 是整数,自然数 n 的最小值为 2 . 【分析】根据自然数和二次根式的性质得出 18﹣n=16,求出即可. 【解答】解:∵ 是整数,n 为最小自然数, ∴18﹣n=16, ∴n=2, 故答案为:2. 【点评】本题考查了二次根式的定义,能根据题意得出 18﹣n=16 是解此题的关键. 14.(3 分)如图,O 是矩形 ABCD 对角线的交点,AE 平分∠BAD,∠OAE=15°,则∠AEO 第 14页(共 28页) 的度数为 30° . 【分析】由角平分线定义及矩形性质可得 AB=BE,∠AEB=45°,再证明△ABO 是等边 三角形,得到 OB=BE,在等腰△BOE 中求解∠OEB 度数,则∠AEO=∠OEB﹣45°. 【解答】解:∵四边形 ABCD 是矩形,∠DAB=∠ABE=90°,OA=OB. ∵AE 平分∠BAD, ∴∠BAE=45°,∠AEB=45°. ∴AB=BE. ∴∠BAO=45°+15°=60°. ∴△BAO 是等边三角形. ∴AB=BO=BE. ∵∠OBE=30°, ∴∠OEB=(180°﹣30°)÷2=75°. ∴∠OEB=75°﹣45°=30°. 故答案为 30°. 【点评】本题主要考查了矩形的性质、等腰三角形的性质,解题的关键是通过矩形性质 即特殊角得到等边三角形,平行线+角平分线得到等腰三角形,在等腰三角形中求解角的 度数. 15.(3 分)如图,等腰三角形纸片 ABC 中,AD⊥BC 与点 D,BC=2,AD= ,沿 AD 剪 成两个三角形.用这两个三角形拼成平行四边形,该平行四边形中较长对角线的长为 2 或 或 . 【分析】分三种情况剪拼图形,画出图形即可求出平行四边形中较长对角线的长. 【解答】解:∵等腰三角形纸片 ABC 中,AD⊥BC, 第 15页(共 28页) ∴BD=DC= BC=1,AD= , 根据勾股定理,得 AB=2, 分三种情况画图如下: ① 当 AB 为对角线剪拼时,如图 1 所示: 此时较长对角线的长为 AB=2; ② 当 AD 为对角线时剪拼,如图 2 所示: 过点 C 作 BD 延长线的垂线,垂足为点 E,得矩形 ADEC, ∴CE=AD= ,DE=AC=BD=1, ∴BE=2, ∴BC= = . 所以该平行四边形中较长对角线的长为 BC= ; ③ 当 BD 为对角线时剪拼,如图 3 所示: 过点 A′作 AD 延长线的垂线,垂足为点 E,得矩形 A′EDB, ∴DE=A′B=AD= ,A′E=BD=1, ∴AE=AD+DE=2 , 第 16页(共 28页) ∴AA′= = . 所以该平行四边形中较长对角线的长为 AA′= . 综上所述:该平行四边形中较长对角线的长为 2 或 或 . 故答案为:2 或 或 . 【点评】本题考查了图形的剪拼、等腰三角形的性质、平行四边形的性质,解决本题的 关键是剪拼图形时共有 3 种情况. 16.(3 分)如图,矩形 ABCD 中,AB=12,点 E 是 AD 上的一点,AE=6,BE 的垂直平分 线交BC的延长线于点F,连接EF交CD于点G.若G是CD的中点,则BC的长是 10.5 . 【分析】根据线段中点的定义可得 CG=DG,然后利用“角边角”证明△DEG 和△CFG 全等,根据全等三角形对应边相等可得 DE=CF,EG=FG,设 DE=x,表示出 BF,再 利用勾股定理列式求 EG,然后表示出 EF,再根据线段垂直平分线上的点到两端点的距 离相等可得 BF=EF,然后列出方程求出 x 的值,从而求出 AD,再根据矩形的对边相等 可得 BC=AD. 【解答】解:∵矩形 ABCD 中,G 是 CD 的中点,AB=12, ∴CG=DG= ×12=6, 在△DEG 和△CFG 中, , ∴△DEG≌△CFG(ASA), ∴DE=CF,EG=FG, 设 DE=x, 则 BF=BC+CF=AD+CF=6+x+x=6+2x, 在 Rt△DEG 中,EG= , ∴EF=2 , 第 17页(共 28页) ∵FH 垂直平分 BE, ∴BF=EF, ∴6+2x=2 , 解得 x=4.5, ∴AD=AE+DE=6+4.5=10.5, ∴BC=AD=10.5. 故答案为:10.5 【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,矩形的性质,线段垂直平分线上的点到 两端点的距离相等的性质,勾股定理,熟记各性质并利用勾股定理列出方程是解题的关 键 三、解答题(共 8 题,共 72 分) 17.(8 分)计算: ① ; ② . 【分析】 ① 先化简各二次根式,再合并同类二次根式即可得; ② 根据二次根式的乘法运算法则计算可得. 【解答】解: ① 原式=3 ﹣4 +2 = ; ② 原式= = =3. 【点评】本题主要考查二次根式的混合运算,解题的关键是熟练掌握二次根式的性质和 二次根数混合运算顺序及其法则. 18.(8 分)已知 x=2+ ,y=2﹣ ,求下列各式的值: (1)x2+2xy+y2 (2)x2﹣y2. 【分析】可先把所求的式子化成与 x+y 和 x﹣y 有关的式子,再代入求值即可. 【解答】解: ∵x=2+ ,y=2﹣ , ∴x+y=4,x﹣y=2 , (1)x2+2xy+y2=(x+y)2=42=16; 第 18页(共 28页) (2)x2﹣y2=(x+y)(x﹣y)=4×2 =8 . 【点评】本题主要考查二次根式的化简,灵活运用乘法公式可以简化计算. 19.(8 分)如图,在▱ ABCD 中,AE=CF,求证:四边形 DEBF 是平行四边形. 【分析】利用平行四边形的性质得出 AB∥CD,AB=CD,进而求出 BE=DF,进而利用 一组对边平行且相等的四边形是平行四边形进而求出即可. 【解答】证明:在▱ ABCD 中,则 AB∥CD,AB=CD, ∵AE=CF, ∴AB﹣AE=CD﹣CF, ∴BE=DF, ∵BE∥DF, ∴四边形 DEBF 是平行四边形. 【点评】此题主要考查了平行四边形的判定与性质,得出 BE=DF 是解题关键. 20.(8 分)如图,正方形网格中每个小正方形边长均为 1,每个小正方形的顶点叫格点,以 格点为顶点按下列要求画图: (1)画一个△ABC,使 AC= .BC=2 ,AB=5; (2)若点 D 为 AB 的中点,则 CD 的长是 2.5 ; (3)在(2)的条件下,直接写出点 D 到 AC 的距离为 . 【分析】(1)根据网格画一个△ABC,使 AC= .BC=2 ,AB=5 即可; (2)根据点 D 为 AB 的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求出 CD 的长; (3)在(2)的条件下,证明 DE 是△ABC 的中位线,进而可得出点 D 到 AC 的距离. 【解答】解:(1)如图, 第 19页(共 28页) △ABC 即为所求; (2)∵AC= .BC=2 ,AB=5, ∴AC2+BC2=25,AB2=25, ∴AC2+BC2AB2, ∴△ABC 是直角三角形, ∵点 D 为 AB 的中点, ∴CD= AB=2.5, 所以 CD 的长是 2.5. 故答案为:2.5; (3)在(2)的条件下, 作 DE⊥AC 于点 E, ∵∠ACB=90°, ∴DE∥BC, ∴点 E 是 AC 的中点, ∴DE 是△ABC 的中位线, ∴DE= BC= . 所以点 D 到 AC 的距离是 . 故答案为: . 【点评】本题考查了作图﹣应用与设计作图、勾股定理,解决本题的关键是根据网格准 确画图. 21.(8 分)如图,在平行四边形 ABCD 中,AC、BD 交于点 O,又 M、N 分别是 OA、OC 的中点. (1)求证:BM=DN; (2)若 AO=BD,试判断四边形 MBND 的形状,并证明你的结论. 第 20页(共 28页) 【分析】(1)直接利用平行四边形的性质得出 OA=OC,OB=OD,再利用平行四边形的 判定方法得出答案; (2)结合平行四边形的性质以及矩形的判定方法得出答案. 【解答】(1)证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴OA=OC,OB=OD, ∵M、N 分别是 OA、OC 的中点, ∴OM= OA,ON= OC, ∴OM=ON, ∵OB=OD, ∴四边形 MBND 是平行四边形, ∴BM=DN; (2)若 AO=BD,四边形 MBND 为矩形, 证明:∵OM=ON= OA,OB=OD= BD,AO=BD, ∴OM=ON=OB=OD, ∴BD=MN, ∴四边形 MBND 为矩形. 【点评】此题主要考查了平行四边形的性质与判定和矩形的判定,正确掌握相关性质与 判定是解题关键. 22.(10 分)△ABC 中,BC=8,以 AC 为边向外作等边△ACD. 第 21页(共 28页) (1)如图 ① ,△ABE 是等边三角形,若 AC=6,∠ACB=30°,求 CE 的长; (2)如图 ② ,若∠ABC=60°,AB=4,求 BD 的长. 【分析】(1)由 SAS 证得△EAC≌△BAD,得出 CE=BD,由∠ACD=60°,∠ACB=30°, 得出∠BCD=90°,由勾股定理得出 BD= =10,即可得出结果; (2)取 BC 的中点 E,连接 AE,证明△ABE 是等边三角形,△ACE 是等腰三角形,∠ EAC=∠ECA=30°,求出∠BCD=90°,∠BAC=90°,由勾股定理得出 AC=CD= 4 ,BD= =4 . 【解答】解:(1)∵△ABE 和△ACD 都是等边三角形, ∴AE=AB,AC=AD=CD,∠EAB=∠DAC=∠ACD=60°, ∴∠EAB+∠BAC=∠DAC+∠BAC,即∠EAC=∠BAD, 在△EAC 和△BAD 中, , ∴△EAC≌△BAD(SAS), ∴CE=BD, ∵∠ACD=60°,∠ACB=30°, ∴∠BCD=90°, 在 Rt△BCD 中,∵CD=AC=6,BC=8, ∴BD= = =10, ∴CE=BD=10; (2)取 BC 的中点 E,连接 AE,如图 ② 所示: ∵BC=8, ∴BE=CE= BC=4, ∵AB=4, ∴AB=BE, ∵∠ABC=60°, ∴△ABE 是等边三角形, ∴∠BAE=∠AEB=60°,AE=BE=4=CE, ∴△ACE 是等腰三角形, 第 22页(共 28页) ∴∠EAC=∠ECA, ∵∠AEB=∠EAC+∠ECA=60°, ∴∠EAC=∠ECA=30°, ∵△ACD 是等边三角形, ∴∠ACD=60°, ∴∠BCD=∠ECA+∠ACD=30°+60°=90°,∠BAC=∠EAC+∠BAE=30°+60°= 90°, 由勾股定理得:AC=CD= = =4 , ∴BD= = =4 . 【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形 的判定与性质、三角形外角的性质、勾股定理等知识,熟练掌握等边三角形的性质、证 明三角形全等是解题的关键. 23.(10 分)如图,在四边形 ABCD 中,AB∥CD,∠ABC=∠BCD=90°,AD=10cm,BC =8cm,CD=16cm.点 P 从点 A 出发,以每秒 3cm 的速度沿折线段 AB﹣BC﹣CD 运动, 点 Q 从点 D 出发,以每秒 2cm 的速度沿线段 DC 方向向点 C 运动.已知动点 P、Q 同时 发,设运动时间为 t 秒(0≤t≤8). (1)求 AB 的长; (2)当四边形 PBQD 为平行四边形时,求四边形 PBQD 的周长; (3)在点 P 运动过程中,当 t= 或 7.8 秒的时候,使得△BPQ 的面积为 20cm2. 第 23页(共 28页) 【分析】(1)如图 1 中,作 AH⊥CD 于 H.则四边形 ABCH 是矩形解直角三角形求出 DH 即可解决问题. (2)当四边形 PBQD 为平行四边形时,点 P 在 AB 上,点 Q 在 DC 上,根据 PB=DQ 构建方程解决问题即可. (3)分三种情形: ① 当点 P 在线段 AB 上时. ② 当点 P 在线段 BC 上时. ③ 当点 P 在 线段 CD 上时,分别求解即可. 【解答】解:(1)如图 1 中,作 AH⊥CD 于 H. ∵∠AHC=∠B=∠C=90°, ∴四边形 ABCH 是矩形, ∴AH=BC=8cm,AB=CH, 在 Rt△ADH 中,∵∠AHD=90°,AD=10cm,AH=8cm, ∴DH= = =6(cm), ∴AB=CH=CD﹣DH=16﹣6=10(cm). (2)当四边形 PBQD 为平行四边形时,点 P 在 AB 上,点 Q 在 DC 上, 由题知:BP=10﹣3t,DQ=2t, ∴10﹣3t=2t,解得 t=2,此时,BP=DQ=4,CQ=12 ∴ , 第 24页(共 28页) ∴四边形 PBQD 的周长=2(BP+BQ)= . ( 3 ) ① 当 点 P 在 线 段 AB 上 时 , 即 0 ⩽ t ⩽ 时 , 如 图 3 ﹣ 1 中 , ,解得 t= . ② 当点 P 在线段 BC 上时,即 <t ⩽ 6 时,如图 3﹣2 中,BP=3t﹣10,CQ=16﹣2t, 可得 =12(3t﹣10)×(16﹣2t)=20 化简得:3t2﹣34t+100=0,△=﹣44<0,所以方程无实数解. ③ 当点 P 在线段 CD 上时, 若点 P 在 Q 的右侧,即 6 ⩽ t ⩽ ,则有 PQ=34﹣5t = (34﹣5t)× 8=20,解得 t= <6,舍去, 第 25页(共 28页) 若点 P 在 Q 的左侧,即 <t ⩽ 8,则有 PQ=5t﹣34, =(5t﹣34)× 8=20, 解得 t=7.8. 综上所述,满足条件的 t 存在,其值分别为 t= 或 t═7.8. 故答案为 或 7.8. 【点评】本题属于四边形综合题,考查了直角梯形的性质,矩形的判定和性质,解直角 三角形,三角形的面积等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,把四边形问题转化 为三角形或特殊四边形,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题. 24.(12 分)平面直角坐标系中有正方形 AOBC,O 为坐标原点,点 A、B 分别在 y 轴、x 轴正半轴上,点 P、E、F 分别为边 BC、AC、OB 上的点,EF⊥OP 于 M. (1)如图 1,若点 E 与点 A 重合,点 A 坐标为(0,8),OF=3,求 P 点坐标; (2)如图 2,若点 E 与点 A 重合,且 P 为边 BC 的中点,求证:CM=2CP; (3)如图 3,若点 M 为线段 OP 的中点,连接 AB 交 EF 于点 N,连接 NP,试探究线段 OP 与 NP 的数量关系,并证明你的结论. 【分析】(1)证明△OAF≌△BOP(ASA),得出 OF=PB=3,则 P 点坐标可求出. (2)取 OA 的中点 N.连接 CN 交 AF 于 H,连接 MN.证明 AC=CM 即可解决问题. (3)如图 3 中,过 N 点分别作 NH⊥OB 于点 H,NG⊥CB 于点 G,连接 ON,PN,证明 △OPN 是等腰直角三角形即可解决问题. 【解答】解:(1)∵A(0,8), 第 26页(共 28页) ∴OA=8, ∵AF⊥OP 于 M, ∴∠OMF=90°, ∴∠MOF+∠OFM=90°, ∵∠OFM+∠OAF=90°, ∴∠MOF=∠OAF. ∵OA=OB,∠AOF=∠OBP, ∴△OAF≌△BOP(ASA), ∴OF=PB=3, ∴P(8,3). (2)取 OA 的中点 N.连接 CN 交 AF 于 H,连接 MN. ∵PC=PB,AN=ON,OA﹣BC, ∴PC=ON,PC∥ON, ∴四边形 OPCN 是平行四边形, ∴CN∥OP, ∵NA=NO, 第 27页(共 28页) ∴AH=MH, ∵AF⊥OP, ∴CN⊥AM, ∴AC=CM, ∵AC=2PC, ∴CM=2PC. (3)结论:OP= NP. 理由:如图 3 中,过 N 点分别作 NH⊥OB 于点 H,NG⊥CB 于点 G,连接 ON,PN, ∵∠NGB=∠NHB=∠GBH=90°, ∴四边形 BGNH 是矩形, ∴∠GNH=90°, ∵N 在正方形 AOBC 的对角线上, ∴∠NBG=∠NBH, ∵NG⊥BC,NH⊥OB, ∴NH=NG, ∵EF⊥OP,M 为 OP 的中点, ∴ON=PN, ∴Rt△ONH≌Rt△PNG(HL), ∴∠ONH=∠PNG, ∴∠ONP=∠HNG=90°, ∴△ONP 是等腰直角三角形, ∴OP= NP. 第 28页(共 28页) 【点评】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等 腰直角三角形的和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解 决问题.