人教版初二數學上冊壓軸題質量檢測試題1.(初步探索)(1)如圖:在四邊形中,,,、分別是、上的點,且,探究圖中、、之間的數量關系.(1)(1)小明同學探究此問題的方法是:延長到點,使.連接,先證明,再證明,可得出結論,他的結論應是;(2)(靈活運用)(2)如圖2,若在四邊形中,,,、分別是、上的點,且,上述結論是否仍然成立,并說明理由;3.已知ABC是等邊三角形,ADE的頂點D在邊BC上(1)如圖1,若AD=DE,∠AED=60°,求∠ACE的度數;(2)如圖2,若點D為BC的中點,AE=AC,∠EAC=90°,連CE,求證:CE=2BF;(3)如圖3,若點D為BC的一動點,∠AED=90°,∠ADE=30°,已知ABC的面積為4,當點D在BC上運動時,ABE的面積是否發生變化?若不變,請求出其面積;若變化請說明理由.3.已知點A在x軸正半軸上,以OA為邊作等邊OAB,A(x,0),其中x是方程的解.(1)求點A的坐標;(2)如圖1,點C在y軸正半軸上,以AC為邊在第一象限內作等邊ACD,連DB并延長交y軸于點E,求的度數;(3)如圖2,點F為x軸正半軸上一動點,點F在點A的右邊,連接FB,以FB為邊在第一象限內作等邊FBG,連GA并延長交y軸于點H,當點F運動時,的值是否發生變化?若不變,求其值;若變化,求出其變化的范圍.4.如圖1,在平面直角坐標系中,AO=AB,∠BAO=90°,BO=8cm,動點D從原點O出發沿x軸正方向以acm/s的速度運動,動點E也同時從原點O出發在y軸上以bcm/s的速度運動,且a,b滿足關系式a2+b2﹣4a﹣2b+5=0,連接OD,OE,設運動的時間為t秒.(1)求a,b的值;(2)當t為何值時,BAD≌OAE;(3)如圖2,在第一象限存在點P,使∠AOP=30°,∠APO=15°,求∠ABP.5.在平面直角坐標系中,點A(a,0),點B(0,b),已知a,b滿足.(1)求點A和點B的坐標;(2)如圖1,點E為線段OB的中點,連接AE,過點A在第二象限作,且,連接BF交x軸于點D,求點D和點F的坐標;:(3)在(2)的條件下,如圖2,過點E作交AB于點P,M是EP延長線上一點,且,連接MO,作,ON交BA的延長線于點N,連接MN,求點N的坐標.6.如圖,ABC是等邊三角形,點D、E分別是射線AB、射線CB上的動點,點D從點A出發沿射線AB移動,點E從點B出發沿BG移動,點D、點E同時出發并且運動速度相同.連接CD、DE.(1)如圖①,當點D移動到線段AB的中點時,求證:DE=DC.(2)如圖②,當點D在線段AB上移動但不是中點時,試探索DE與DC之間的數量關系,并說明理由.(3)如圖③,當點D移動到線段AB的延長線上,并且ED⊥DC時,求∠DEC度數.7.等腰中,∠BAC=90°,AB=AC,點A、點B分別是y軸、x軸上兩個動點,直角邊AC交x軸于點D,斜邊BC交y軸于點E.(1)如圖(1),已知C點的橫坐標為-1,直接寫出點A的坐標;(2)如圖(2),當等腰運動到使點D恰為AC中點時,連接DE.求證:∠ADB=∠CDE;(3)如圖(3),若點A在x軸上,且A(-4,0),點B在y軸的正半軸上運動時,分別以OB、AB為直角邊在第一、二象限作等腰直角BOD和等腰直角ABC,連結CD交,軸于點P,問當點B在y軸的正半軸上運動時,BP的長度是否變化?若變化請說明理由,若不變化,請求出BP的長度.8.已知ABC中,∠BAC=60°,以AB和BC為邊向外作等邊ABD和等邊BCE.(1)連接AE、CD,如圖1,求證:AE=CD;(2)若N為CD中點,連接AN,如圖2,求證:CE=2AN(3)若AB⊥BC,延長AB交DE于M,DB=,如圖3,則BM=(直接寫出結果)【參考答案】2.(1)(初步探索)結論:∠BAE+∠FAD=∠EAF;(2)(靈活運用)成立,理由見解析【分析】(1)延長FD到點G,使DG=BE,連接AG,可判定ABE≌ADG,進而得出∠BAE=∠D解析:(1)(初步探索)結論:∠BAE+∠FAD=∠EAF;(2)(靈活運用)成立,理由見解析【分析】(1)延長FD到點G,使DG=BE,連接AG,可判定ABE≌ADG,進而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再判定AEF≌AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF,據此得出結論;(2)延長FD到點G,使DG=BE,連接AG,先判定ABE≌ADG,進而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再判定AEF≌AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.(1)解:∠BAE+∠FAD=∠EAF.理由:如圖1,延長FD到點G,使DG=BE,連接AG,∵,∴,∵DG=BE,,∴ABE≌ADG,∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD,DG=BE,∴,且AE=AG,AF=AF,∴AEF≌AGF,∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案為:∠BAE+∠FAD=∠EAF;(2)如圖2,延長FD到點G,使DG=BE,連接AG, ∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴ABE≌ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴AEF≌AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF【點睛】本題考查了全等三角形的判定以及性質的綜合應用,解決問題的關鍵是作輔助線構造全等三角形,根據全等三角形的對應角相等進行推導變形.解題時注意:同角的補角相等.3.(1)60°;(2)見解析;(3)不變,【分析】(1)由題意,先證ADE是等邊三角形,再證BAD≌CAE,得∠ACE=∠B=60°;(2)由題意,先求出∠BEC=30°,然后求出∠CF解析:(1)60°;(2)見解析;(3)不變,【分析】(1)由題意,先證ADE是等邊三角形,再證BAD≌CAE,得∠ACE=∠B=60°;(2)由題意,先求出∠BEC=30°,然后求出∠CFE=90°,利用直角三角形中30度角所對直角邊等于斜邊的一半,即可得證;(3)延長AE至F,使EF=AE,連DF、CF,先證明ADF是等邊三角形,然后證明EGF≌EHA,結合HG是定值,即可得到答案.【詳解】解:(1)根據題意,∵AD=DE,∠AED=60°,∴ADE是等邊三角形,∴AD=AE,∠DAE=60°,∵AB=AC,∠BAC=60°,∴,即,∴BAD≌CAE,∴∠ACE=∠B=60°;(2)連CF,如圖:∵AB=AC=AE,∴∠AEB=∠ABE,∵∠BAC=60°,∠EAC=90°,∴∠BAE=150°,∴∠AEB=∠ABE=15°;∵ACE是等腰直角三角形,∴∠AEC=45°,∴∠BEC=30°,∠EBC=45°,∵AD垂直平分BC,點F在AD上,∴CF=BF,∴∠FCB=∠EBC=45°,∴∠CFE=90°,在直角CEF中,∠CFE=90°,∠CEF=30°,∴CE=2CF=2BF;(3)延長AE至F,使EF=AE,連DF、CF,如圖:∵∠AED=90°,EF=AE,∴DE是中線,也是高,∴ADF是等腰三角形,∵∠ADE=30°,∴∠DAE=60°,∴ADF是等邊三角形;由(1)同理可求∠ACF=∠ABC=60°,∴∠ACF=∠BAC=60°,∴CF∥AB,過E作EG⊥CF于G,延長GE交BA的延長線于點H,易證EGF≌EHA,∴EH=EG=HG,∵HG是兩平行線之間的距離,是定值,∴SABE=SABC=;【點睛】本題考查了等邊三角形的判定和性質,等腰三角形的判定和性質,垂直平分線的性質,全等三角形的判定和性質,含30度角的直角三角形的性質,解題的關鍵是熟練掌握所學的知識,正確的作出輔助線,從而進行解題.4.(1);(2);(3)的值是定值,9.【分析】(1)先求出方程的解為,即可求解;(2)由“SAS”可證CAO≌DAB,可得∠DBA=∠COA=90°,由四邊形內角和定理可求解;(3)解析:(1);(2);(3)的值是定值,9.【分析】(1)先求出方程的解為,即可求解;(2)由“SAS”可證CAO≌DAB,可得∠DBA=∠COA=90°,由四邊形內角和定理可求解;(3)由“SAS”可證ABG≌OBF可得OF=AG,∠BAG=∠BOF=60°,可求∠OAH=60°,可得AH=6,即可求解.【詳解】解:(1)∵是方程的解.解得:,檢驗當時,,,∴是原方程的解,∴點;(2)∵ACD,ABO是等邊三角形,∴AO=AB,AD=AC,∠BAO=∠CAD=60°,∴∠CAO=∠BAD,且AO=AB,AD=AC,∴CAO≌DAB(SAS)∴∠DBA=∠COA=90°,∴∠ABE=90°,∵∠AOE+∠ABE+∠OAB+∠BEO=360°,∴∠BEO=120°;(3)GH?AF的值是定值,理由如下:∵ABC,BFG是等邊三角形,∴BO=AB=AO=3,FB=BG,∠BOA=∠ABO=∠FBG=60°,∴∠OBF=∠ABG,且OB=AB,BF=BG,∴ABG≌OBF(SAS),∴OF=AG,∠BAG=∠BOF=60°,∴AG=OF=OA+AF=3+AF,∵∠OAH=180°?∠OAB?∠BAG,∴∠OAH=60°,且∠AOH=90°,OA=3,∴AH=6,∴GH?AF=AH+AG?AF=6+3+AF?AF=9.【點睛】本題是三角形綜合題,考查了分式方程的解法,等邊三角形性質,全等三角形的性質和判定的應用,主要考查學生運用定理進行推理的能力.5.(1)a=2,b=1;(2)t=或t=8;(3)∠ABP=105°.【分析】(1)將a2+b2﹣4a﹣2b+5=0用配方法得出(a﹣2)2+(b﹣1)2=0,利用非負數的性質,即可得出結論;解析:(1)a=2,b=1;(2)t=或t=8;(3)∠ABP=105°.【分析】(1)將a2+b2﹣4a﹣2b+5=0用配方法得出(a﹣2)2+(b﹣1)2=0,利用非負數的性質,即可得出結論;(2)先由運動得出BD=|8﹣2t|,再由全等三角形的性質的出貨BD=OE,建立方程求解即可得出結論.(3)先判斷出OAP≌BAQ(SAS),得出OP=BQ,∠ABQ=∠AOP=30°,∠AQB=∠APO=15°,再求出∠OAP=135°,進而判斷出OAQ≌BAQ(SAS),得出∠OQA=∠BQA=15°,OQ=BQ,再判斷出OPQ是等邊三角形,得出∠OQP=60°,進而求出∠BQP=30°,再求出∠PBQ=75°,即可得出結論.【詳解】解:(1)∵a2+b2﹣4a﹣2b+5=0,∴(a﹣2)2+(b﹣1)2=0,∴a﹣2=0,b﹣1=0,∴a=2,b=1;(2)由(1)知,a=2,b=1,由運動知,OD=2t,OE=t,∵OB=8,∴DB=|8﹣2t|∵BAD≌OAE,∵DB=OE,∴|8﹣2t|=t,解得,t=(如圖1)或t=8(如圖2);(3)如圖3,過點A作AQ⊥AP,使AQ=AP,連接OQ,BQ,PQ,則∠APQ=45°,∠PAQ=90°,∵∠OAB=90°,∴∠PAQ=∠OAB,∴∠OAB+∠BAP=∠PAQ+∠BAP,即:∠OAP=∠BAQ,∵OA=AB,AD=AD,∴OAP≌BAQ(SAS),∴OP=BQ,∠ABQ=∠AOP=30°,∠AQB=∠APO=15°,在AOP中,∠AOP=30°,∠APO=15°,∴∠OAP=180°﹣∠AOP﹣∠APO=135°,∴∠OAQ=360°﹣∠OAP﹣∠PAQ=135°﹣90°=135°=∠OAP,∵OA=AB,AD=AD,∴OAQ≌BAQ(SAS),∴∠OQA=∠BQA=15°,OQ=BQ,∵OP=BQ,∴OQ=OP,∵∠APQ=45°,∠APO=15°,∴∠OPQ=∠APO+∠APQ=60°,∴OPQ是等邊三角形,∴∠OQP=60°,∴∠BQP=∠OQP﹣∠OQA﹣∠BQA=60°﹣15°﹣15°=30°,∵BQ=PQ,∴∠PBQ=(180°﹣∠BQP)=75°,∴∠ABP=∠ABQ+∠PBQ=30°+75°=105°.【點睛】本題是三角形綜合題,主要考查了配方法、非負數的性質、三角形內角和定理、等邊三角形的判定和性質、全等三角形的判定及性質,構造出全等三角形是解題的關鍵.6.(1),;(2)D(-1,0),F(-2,4);(3)N(-6,2)【分析】(1)結合題意,根據絕對值和乘方的性質,得,,通過求解一元一次方程,得,;結合坐標的性質分析,即可得到答案;(2)解析:(1),;(2)D(-1,0),F(-2,4);(3)N(-6,2)【分析】(1)結合題意,根據絕對值和乘方的性質,得,,通過求解一元一次方程,得,;結合坐標的性質分析,即可得到答案;(2)如圖,過點F作FH⊥AO于點H,根據全等三角形的性質,通過證明,得AH=EO=2,FH=AO=4,從而得OH =2,即可得點F坐標;通過證明,推導得HD=OD=1,即可得到答案;(3)過點N分別作NQ⊥ON交OM的延長線于點Q,NG⊥PN交EM的延長線于點G,再分別過點Q和點N作QR⊥EG于點R,NS⊥EG于點S,根據余角和等腰三角形的性質,通過證明等腰和等腰,推導得,再根據全等三角形的性質,通過證明,得等腰,再通過證明,得NS=EM=4,MS=OE=2,即可完成求解.【詳解】(1)∵,∴.∵,∴,∴,∴,∴,.(2)如圖,過點F作FH⊥AO于點H∵AF⊥AE∴∠FHA=∠AOE=90°,∵ ∴∠AFH=∠EAO又∵AF=AE,在和中 ∴∴AH=EO=2,FH=AO=4∴OH=AO-AH=2∴F(-2,4) ∵OA=BO, ∴FH=BO在和中 ∴∴HD=OD∵ ∴HD=OD=1∴D(-1,0)∴D(-1,0),F(-2,4);(3)如圖,過點N分別作NQ⊥ON交OM的延長線于點Q,NG⊥PN交EM的延長線于點G,再分別過點Q和點N作QR⊥EG于點R,NS⊥EG于點S∴∴, ∴∴ ∴∴等腰∴NQ=NO,∵NG⊥PN, NS⊥EG∴ ∴, ∴ ∵,∴ ∵點E為線段OB的中點∴ ∴ ∴ ∴ ∴∴ ∴∴等腰∴NG=NP, ∵∴ ∴∠QNG=∠ONP在和中 ∴∴∠NGQ=∠NPO,GQ=PO∵,∴PO=PB∴∠POE=∠PBE=45°∴∠NPO=90°∴∠NGQ=90°∴∠QGR=45°. 在和中 ∴.∴QR=OE在和中 ∴∴QM=OM.∵NQ=NO,∴NM⊥OQ∵∴等腰∴ ∵ ∴在和中 ∴∴NS=EM=4,MS=OE=2∴N(-6,2).【點睛】本題考查了直角坐標系、全等三角形、直角三角形、等腰三角形、絕對值、乘方的知識;解題的關鍵是熟練掌握直角坐標系、全等三角形、等腰三角形的性質,從而完成求解.7.(1)見詳解;(2)DE=DC,理由見詳解;(3)∠DEC=45°【分析】(1)由題意可知,所以,由等邊三角形及中點可知,而,所以可證,進一步可證(2)猜測,尋找條件證明即可.最常用解析:(1)見詳解;(2)DE=DC,理由見詳解;(3)∠DEC=45°【分析】(1)由題意可知,所以,由等邊三角形及中點可知,而,所以可證,進一步可證(2)猜測,尋找條件證明即可.最常用的是證明兩個三角形全等,但圖中給出的三角形中并未出現全等三角形,所以添加輔助線:在射線AB上截取,這樣只要證明即可.利用等邊三角形的性質及可知為等邊三角形,這樣通過兩個等邊三角形即可證明.(3)按照第(2)問的思路,作出類似的輔助線:在射線CB上截取,用同樣的方法證明,又因為ED⊥DC,所以為等腰之間三角形,則∠DEC度數可求.【詳解】由題意可知 ∵D為AB的中點∵為等邊三角形,(2)理由如下:在射線AB上截取,連接EF∵為等邊三角形∴為等邊三角形由題意知即在和中,(3)如圖,在射線CB上截取,連接DF∵為等邊三角形∴為等邊三角形由題意知即在和中,∵ED⊥DC∴為等腰直角三角形【點睛】本題主要考查了等腰三角形,等邊三角形,全等三角形的判定及性質,能夠作出輔助線,并合理利用等邊三角形的性質是解題的關鍵.8.(1)A(0,1);(2)見解析;(3)不變,BP= 2.【分析】(1)如圖(1),過點C作CF⊥y軸于點F,構建全等三角形:ACF≌ABO(AAS),結合該全等三角形的對應邊相等易解析:(1)A(0,1);(2)見解析;(3)不變,BP= 2.【分析】(1)如圖(1),過點C作CF⊥y軸于點F,構建全等三角形:ACF≌ABO(AAS),結合該全等三角形的對應邊相等易得OA的長度,由點A是y軸上一點可以推知點A的坐標;(2)過點C作CG⊥AC交y軸于點G,則ACG≌ABD(ASA),即得CG=AD=CD,∠ADB=∠G,由∠DCE=∠GCE=45°,可證DCE≌GCE(SAS)得∠CDE=∠G,從而得到結論;(3)BP的長度不變,理由如下:如圖(3),過點C作CE⊥y軸于點E,構建全等三角形:CBE≌BAO(AAS),結合全等三角形的對應邊相等推知:CE=BO,BE=AO=4.再結合已知條件和全等三角形的判定定理AAS得到:CPE≌DPB,故BP=EP=2.(1)如圖(1),過點C作CF⊥y軸于點F,∵CF⊥y軸于點F,∴∠CFA=90°,∠ACF+∠CAF=90°,∵∠CAB=90°,∴∠CAF+∠BAO=90°,∴∠ACF=∠BAO,在ACF和ABO中,,∴ACF≌ABO(AAS),∴CF=OA=1,∴A(0,1);(2)如圖2,過點C作CG⊥AC交y軸于點G,∵CG⊥AC,∴∠ACG=90°,∠CAG+∠AGC=90°,∵∠AOD=90°,∴∠ADO+∠DAO=90°,∴∠AGC=∠ADO,在ACG和ABD中,,∴ACG≌ABD(AAS),∴CG=AD=CD,∠ADB=∠G,∵∠ACB=45°,∠ACG=90°,∴∠DCE=∠GCE=45°,在DCE和GCE中,,∴DCE≌GCE(SAS),∴∠CDE=∠G,∴∠ADB=∠CDE;(3)BP的長度不變,理由如下:如圖(3),過點C作CE⊥y軸于點E.∵∠ABC=90°,∴∠CBE+∠ABO=90°.∵∠BAO+∠ABO=90°,∴∠CBE=∠BAO.∵∠CEB=∠AOB=90°,AB=AC,∴CBE≌BAO(AAS),∴CE=BO,BE=AO=4.∵BD=BO,∴CE=BD.∵∠CEP=∠DBP=90°,∠CPE=∠DPB,∴CPE≌DPB(AAS),∴BP=EP=2.【點睛】本題考查了三角形綜合題.主要利用了全等三角形的性質定理與判定定理,解決本題的關鍵是作出輔助線,構建全等三角形.9.(1)見解析(2)見解析(3)【分析】(1)先判斷出∠DBC=∠ABE,進而判斷出DBC≌ABE,即可得出結論;(2)先判斷出ADN≌FCN,得出CF=AD,∠NCF=∠AN解析:(1)見解析(2)見解析(3)【分析】(1)先判斷出∠DBC=∠ABE,進而判斷出DBC≌ABE,即可得出結論;(2)先判斷出ADN≌FCN,得出CF=AD,∠NCF=∠AND,進而判斷出∠BAC=∠ACF,即可判斷出ABC≌CFA,即可得出結論;(3)先判斷出ABC≌HEB(ASA),得出,,再判斷出ADM≌HEM (AAS),得出AM=HM,即可得出結論.(1)解:∵ABD和BCE是等邊三角形,∴BD=AB,BC=BE,∠ABD=∠CBE=60°,∴∠ABD+∠ABC=∠CBE+∠ABC,∴∠DBC=∠ABE,∴ABE≌DBC(SAS),∴AE=CD;(2)解:如圖,延長AN使NF=AN,連接FC,∵N為CD中點,∴DN=CN,∵∠AND=∠FNC,∴ADN≌FCN(SAS),∴CF=AD,∠NCF=∠AND,∵∠DAB=∠BAC=60°∴∠ACD +∠ADN=60°∴∠ACF=∠ACD+∠NCF=60°,∴∠BAC=∠ACF,∵ABD是等邊三角形,∴AB=AD,∴AB=CF,∵AC=CA,∴ABC≌CFA (SAS),∴BC=AF,∵BCE是等邊三角形,∴CE=BC=AF=2AN;(3)解: ∵ABD是等邊三角形,∴,∠BAD=60°,在中,∠ACB=90°-∠BAC=30°,∴,如圖,過點E作EH // AD交AM的延長線于H,∴∠H=∠BAD=60°,∵BCE是等邊三角形,∴BC=BE,∠CBE=60°,∵∠ABC=90°,∴∠EBH=90°-∠CBE=30°=∠ACB,∴∠BEH=180°-∠EBH-∠H=90°=∠ABC,∴ABC≌HEB (ASA),∴,,∴AD=EH,∵∠AMD=∠HME,∴ADM≌HEM (AAS),∴AM=HM,∴∵,,∴.故答案為:.【點睛】此題是三角形綜合題,主要考查了等邊三角形的性質,含30°角的直角三角形的性質,全等三角形的判定和性質,構造出全等三角形是解本題的關鍵.