初二培优习题含答案.docx
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初二培优习题含答案
初二培优试题
1.已知,如图,把长方形纸片ABCD沿EF折叠后,点D与点B重合,点C落在点C′
的位置上,若∠1=60°,AE=2.
(1)求∠2,∠3的度数.
(2)求长方形ABCD的纸片的面积S.
20.解:
(1)∵AD∥BC,∴∠2=∠1=60°;
又∵∠4=∠2=60°,∴∠3=180°﹣60°﹣60°=60°.
(2)在直角△ABE中,由
(1)知∠3=60°,∴∠5=90°﹣60°=30°;∴BE=2AE=4,∴AB=2
;
∴AD=AE+DE=AE+BE=2+4=6,
∴长方形纸片ABCD的面积S为:
AB•AD=2
×6=12
.
2.如图,直线y=﹣x+10与x轴、y轴分别交于点B,C,点A的坐标为(8,0),P(x,y)是直线
y=﹣x+10在第一象限内一个动点.
(1)求△OPA的面积S与x的函数关系式,并写出自变量的x的取值范围;
(2)当△OPA的面积为10时,求点P的坐标.
解
(1)∵A(8,0),∴OA=8,S=
OA•|yP|=
×8×(﹣x+10)=﹣4x+40,(0<x<10).
(2)当S=10时,则﹣4x+40=10,解得x=
,当x=
时,y=﹣
+10=
,
∴当△OPA的面积为10时,点P的坐标为(
,
).
3.如图,在△ABC中,点D、E分别是边BC、AC的中点,过点A作AF∥BC交DE的延长线于F点,连接AD、CF.
(1)求证:
四边形ADCF是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF是菱形?
为什么?
(1)证明:
∵点D、E分别是边BC、AC的中点,∴DE∥AB,∵AF∥BC,
∴四边形ABDF是平行四边形,∴AF=BD,则AF=DC,∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形;
(2)当△ABC是直角三角形时,四边形ADCF是菱形,
理由:
∵点D是边BC的中点,△ABC是直角三角形,∴AD=DC,∴平行四边形ADCF是菱形.
4.如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE,BE,DE,过点A作AE的垂线交DE于P,若AE=AP
(1)求证:
△ABE≌△ADP;
(2)求证;BE⊥DE;
(1)证明:
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∵AE⊥AP,∴∠EAP=90°,∴∠EAB=∠PAD,
在△ABE和△ADP中,
,∴△ABE≌△ADP;
(2)证明:
∵△ABE≌△ADP,∴∠APD=∠AEB,又∵∠AEB=∠AEP+∠BEP,∠APD=∠AEP+∠PAE,∴∠BEP=∠PAE=90°,
∴BE⊥DE;
5.A市和B市分别有某种库存机器12台和6台,现决定支援C村10台,D村8台,已知从A市调运一台机器到C村和D村的运费分别是400元和800元,从B市调运一台机器到C村和D村的运费分别是300元和500元.
(1)设B市运往C村机器x台,求总运费W关于x的函数关系式;
(2)若要求总运费不超过9000元,共有几种调运方案?
(3)求出总运费最低的调运方案,最低运费是多少元?
解根据题意得:
(1)W=300x+500(6﹣x)+400(10﹣x)+800[12﹣(10﹣x)]=200x+8600.
(2)因运费不超过9000元∴W=200x+8600≤9000,解得x≤2.∵0≤x≤6,∴0≤x≤2.
则x=0,1,2,所以有三种调运方案.
(3)∵0≤x≤2,且W=200x+8600,∴W随x的增大而增大∴当x=0时,W的值最小,最小值为8600元,
此时的调运方案是:
B市运至C村0台,运至D村6台,A市运往C市10台,运往D村2台,最低总运费为8600元.
6.在平面直角坐标系中,已知点A(a,0),C(0,b),且a、b满足(a+1)2+
=0.
(1)直接写出:
a= ,b= ;
(2)如图,点B为x轴正半轴上一点,过点B作BE⊥AC于点E,交y轴于点D,连接OE,若OE平分∠AEB,此时,OB与OC有怎样的大小关系?
证明你的结论.
(3)在
(2)的条件下,求直线BE的解析式.
解:
(1)∵(a+1)2+
=0,∴a+1=0,b+3=0,∴a=﹣1,b=﹣3,
(2)OB=OC,证明如下:
如图,过O作OF⊥OE,交BE于F,
∵BE⊥AC,OE平分∠AEB,∴△EOF为等腰直角三角形,
∴∠EOC+∠DOF=∠DOF+∠FOB=90°,∴∠EOC=∠FOB,且∠OEC=∠OFB=135°,
在△EOC和△FOB中,
,
∴△EOC≌△FOB(ASA),∴OB=OC;
(3)∵△EOC≌△FOB,∴∠OCE=∠OBE,OB=OC,
在△AOC和△DOB中,
,
∴△AOC≌△DOB(ASA),∴OD=OA,∵A(﹣1,0),C(0,﹣3),∴OD=1,OC=3,
∴D(0,﹣1),B(3,0),
设直线BE解析式为y=kx+b,
把B、D两点坐标代入可得
,解得
.
∴直线BE的解析式为y=
x﹣1.
7.如图,A是∠MON边OM上一点,AE∥ON.
(1)在图中作∠MON的角平分线OB,交AE于点B;(要求:
尺规作图,保留作图痕迹,不写作法和证明)
(2)在
(1)中,过点A画OB的垂线,垂足为点D,交ON于点C,连接CB,将图形补充完整,并证明四边形OABC是菱形.
【考点】L9:
菱形的判定;KB:
全等三角形的判定.
【专题】13:
作图题.
【分析】
(1)角平分线的作法:
用圆规以顶点为圆心,任意长为半径画一个弧(要保证有两个交点,不要太小),再以刚才画出的交点为顶点,以大于第一次的半径为半径画弧(左右各画一个弧),再取两道弧的交点,并连接这个交点的一开始最上面的顶点,这就是角平分线.
(2)本题可根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”,先证明OABC是个平行四边形,然后证明OA=AB即可.
【解答】解:
(1)如图,射线OB为所求作的图形.
(2)证明:
∵OB平分∠MON,∴∠AOB=∠BOC.
∵AE∥ON,∴∠ABO=∠BOC.
∴∠AOB=∠ABO,AO=AB.∵AD⊥OB,∴BD=OD.
在△ADB和△CDO中∵
∴△ADB≌△CDO,AB=OC.∵AB∥OC,
∴四边形OABC是平行四边形.∵AO=AB,∴四边形OABC是菱形.
【点评】本题考查尺规作图、全等三角形的判定,性质及特殊四边形的判定问题,解决本题的关键是熟悉基本作图,熟悉特殊平行四边形的判定方法.
8.如图,直线l1,l2交于点A,直线l2与x轴、y轴分别交于点B(﹣4,0)、D(0,4),直线l1所对应的函数关系式为y=﹣2x﹣2.
(1)求点C的坐标及直线l2所对应的函数关系式;
(2)求△ABC的面积;
(3)P是线段BD上的一个动点(点P与B、D不重合).设点P的坐标为(m,n),△PBC的面积为S,写出S与m的函数关系式及自变量m的取值范围.
【考点】FF:
两条直线相交或平行问题.
【分析】
(1)设出直线l2的函数关系式,因为直线过B(﹣4,0),D(0,4)两点利用代入法求出k,b,从而得到关系式.
(2)A点坐标是l1与x轴的交点坐标,A点坐标是把l1,l2联立,求其方程组的解再求三角形的面积.
(3)设点P的坐标为(m,n),△PBC的面积为S得出解析式解答即可.
【解答】解:
(1)由y=﹣2x+2,令y=0,得﹣2x+2=0,∴x=1,∴C(1,0),
设直线l2所对应的函数关系式为y=kx+b,
由图象知:
直线l2经过点B(﹣4,0),D(0,4)
∴
,解得
,∴直线l2所对应的函数关系式为y=x+4;
(2)由
,解得
,∴A(﹣2,2),∵BC=3,∴S△ABC=
×3×2=3;
(3)设点P的坐标为(m,n),△PBC的面积为S,可得:
S=
,
自变量的取值范围为:
﹣4<m<0.
【点评】此题主要考查了两条直线相交或平行问题,求函数与坐标轴的交点,与两个函数的交点问题,题目综合性较强,难度不大,比较典型.
9.如图,将▱ABCD的边DC延长到点E,使CE=DC,连接AE,交BC于点F.
(1)求证:
△ABF≌△ECF;
(2)若∠AFC=2∠D,连接AC、BE,求证:
四边形ABEC是矩形.
【考点】L7:
平行四边形的判定与性质;KD:
全等三角形的判定与性质;LC:
矩形的判定.
【专题】14:
证明题.
【分析】
(1)先由已知平行四边形ABCD得出AB∥DC,AB=DC,⇒∠ABF=∠ECF,从而证得△ABF≌△ECF;
(2)由
(1)得的结论先证得四边形ABEC是平行四边形,通过角的关系得出FA=FE=FB=FC,AE=BC,得证.
【解答】证明:
(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,AB=DC,∴∠ABF=∠ECF,∵EC=DC,∴AB=EC,
在△ABF和△ECF中,
∵∠ABF=∠ECF,∠AFB=∠EFC,AB=EC,
∴△ABF≌△ECF(AAS).
(2)∵AB=EC,AB∥EC,
∴四边形ABEC是平行四边形,∴FA=FE,FB=FC,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠D,
又∵∠AFC=2∠D,∴∠AFC=2∠ABC,∵∠AFC=∠ABC+∠BAF,∴∠ABC=∠BAF,∴FA=FB,∴FA=FE=FB=FC,∴AE=BC,∴四边形ABEC是矩形.
【点评】此题考查的知识点是平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定和性质及矩形的判定,关键是先由平行四边形的性质证三角形全等,然后推出平行四边形通过角的关系证矩形.
10.如图1,将边长为1的正方形ABCD压扁为边长为1的菱形ABCD.在菱形ABCD中,∠A的大小为α,面积记为S.
(1)请补全下表:
α
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
S
1
(2)填空:
由
(1)可以发现单位正方形在压扁的过程中,菱形的面积随着∠A大小的变化而变化,不妨把单位菱形的面积S记为S(α).例如:
当α=30°时,
;当α=135°时,
.由上表可以得到
(______°);
(______°),…,由此可以归纳出
.
(3)两块相同的等腰直角三角板按图2的方式放置,AD=
,∠AOB=α,试探究图中两个带阴影的三角形面积是否相等,并说明理由(注:
可以利用
(2)中的结论).
图2
(1)
;
;
;
.(说明:
每对两个给1分)----------------------------------2分
(2)120;30;α.-----------------------------------------------------------------------------------4分
(说明:
前两个都答对给1分,最后一个α答对给1分)
(3)答:
两个带阴影的三角形面积相等.
证明:
将△ABO沿AB翻折得到菱形AEBO,将△CDO沿CD翻折得到菱形OCFD.
∴S△AOB=
S菱形AEBO=
S(α)---------------------------------------------------5分
S△CDO=
S菱形OCFD=
S(
)-----------------------------------------6分
由
(2)中结论S(α)=S(
)
∴S△AOB=S△CDO.
11、如图,正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,P是对角线AC上一动点,过点P作PF⊥CD于点F。
如图1,当点P与点O重合时,显然有DF=CF.⑴如图2,若点P在线段AO上(不与点A、O重合),PE⊥PB且PE交CD于点E。
①求证:
DF=EF;②写出线段PC、PA、CE之间的一个等量关系,并证明你的结论;⑵若点P在线段OC上(不与点O、C重合),PE⊥PB且PE交直线CD于点E。
请完成图3并判断⑴中的结论①、②是否分别成立?
若不成立,写出相应的结论(所写结论均不必证明)
解:
(1)延长FP交AB于点Q,,
①∵AC是正方形ABCD对角线,∴∠QAP=∠APQ=45°,∴AQ=PQ,
易得出BQ=PF,
∵PE⊥PB,∴∠QPB+∠FPE=90°,
∵∠QBP+∠QPB=90°,∴∠QBP=∠FPE,
∵∠BQP=∠PFE=90°,∴△BQP≌△PFE,∴QP=EF,∵AQ=DF,∴DF=EF;
12.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.
(1)求证:
OE=OF;
(2)若CE=12,CF=5,求OC的长;
(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?
并说明理由.
【考点】矩形的判定;平行线的性质;等腰三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线.
【专题】压轴题.
【分析】
(1)根据平行线的性质以及角平分线的性质得出∠1=∠2,∠3=∠4,进而得出案;
(2)根据已知得出∠2+∠4=∠5+∠6=90°,进而利用勾股定理求出EF的长,即可得出CO的长;(3)根据平行四边形的判定以及矩形的判定得出即可.
【解答】
(1)证明:
∵MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,
∴∠2=∠5,∠4=∠6,∵MN∥BC,∴∠1=∠5,∠3=∠6,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴EO=CO,FO=CO,∴OE=OF;
(2)解:
∵∠2=∠5,∠4=∠6,∴∠2+∠4=∠5+∠6=90°,
∵CE=12,CF=5,∴EF=
=13,∴OC=
EF=6.5;
(3)解:
当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.
证明:
当O为AC的中点时,AO=CO,
∵EO=FO,∴四边形AECF是平行四边形,
∵∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形.
【点评】此题主要考查了矩形的判定、平行四边形的判定和直角三角形的判定等知识,根据已知得出∠ECF=90°是解题关键.
13.如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16.动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q同时从点A出发,在线段AD上以每秒1个单位长的速度向点D运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t(秒).
(1)设△DPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式;
(2)当t为何值时,四边形PCDQ是平行四边形?
(3)分别求出当t为何值时,①PD=PQ,②DQ=PQ.
【考点】直角梯形;勾股定理;平行四边形的判定与性质.
【分析】
(1)S△QDP=
DQ•AB,由题意知:
AQ=t,DQ=AD﹣AQ=16﹣t,将DQ和AB的长代入,可求出S与t之间的函数关系式;
(2)当四边形PCDQ为平行四边形时,PC=DQ,即16﹣t=21﹣2t,可将t求出;
(3)当PD=PQ时,可得:
AD=3t,从而可将t求出;当DQ=PQ时,根据DQ2=PQ2即:
t2+122=(16﹣t)2可将t求出.
【解答】
(1)解:
直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BC=21,AB=12,AD=16,
依题意AQ=t,BP=2t,则DQ=16﹣t,PC=21﹣2t,
过点P作PE⊥AD于E,
则四边形ABPE是矩形,PE=AB=12,∴S△DPQ=
DQ•AB=
(16﹣t)×12=﹣6t+96.
(2)当四边形PCDQ是平行四边形时,PC=DQ,∴21﹣2t=16﹣t解得:
t=5,
∴当t=5时,四边形PCDQ是平行四边形.
(3)∵AE=BP=2t,PE=AB=12,
①当PD=PQ时,QE=ED=
QD,
∵DE=16﹣2t,∴AE=BP=AQ+QE,即2t=t+16﹣2t,
解得:
t=
,∴当t=
时,PD=PQ
②当DQ=PQ时,DQ2=PQ2∴t2+122=(16﹣t)2解得:
t=
∴当t=
时,DQ=PQ
【点评】本题主要考查梯形、平行四边形的特殊性质,在解题过程中要注意数形结合.
14.如图,在▱ABDC中,分别取AC、BD的中点E和F,连接BE、CF,过点A作AP∥BC,交DC的延长线于点P.
(1)求证:
△ABE≌△DCF;
(2)当∠P满足什么条件时,四边形BECF是菱形?
证明你的结论.
15.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60,AB=30.D是AC上的动点,过D作DF⊥BC于F,过F作FE∥AC,交AB于E.设CD=x,DF=y.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)当四边形AEFD为菱形时,求x的值;
(3)当△DEF是直角三角形时,求x的值.