2025年暑假生活指导八年级鲁教版五四制山东教育出版社第28页答案
24. 已知:如图,在正方形$ABCD$中,点$E在边CD$上,$AQ\perp BE于点Q$,$DP\perp AQ于点P$。
(1)求证:$AP= BQ$;
(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于$PQ$的长。

(1)证明见解析;(2)
$AQ - BQ$,$AQ - AP$,$DP - AP$,$DP - BQ$

答案

【解析】:
(1) 因为四边形$ABCD$是正方形,所以$AB = AD$,$\angle BAD=90^{\circ}$。
因为$AQ\perp BE$,$DP\perp AQ$,所以$\angle AQB = \angle APD=90^{\circ}$。
$\angle BAQ+\angle DAP = 90^{\circ}$,$\angle ADP+\angle DAP=90^{\circ}$,所以$\angle BAQ=\angle ADP$。
在$\triangle ABQ$和$\triangle DAP$中,$\begin{cases}\angle AQB=\angle DPA\\\angle BAQ = \angle ADP\\AB=DA\end{cases}$,所以$\triangle ABQ\cong\triangle DAP(AAS)$,因此$AP = BQ$。
(2) 由(1)知$AP = BQ$,$AQ = DP$。
因为$AQ=AP + PQ$,所以$DP=AP + PQ$,即$DP-AP=PQ$;
因为$AQ=BQ + PQ$,所以$AQ-BQ=PQ$;
因为$DP=BQ + PQ$,所以$DP-BQ=PQ$;
因为$AQ=AP + PQ$,所以$AQ-AP=PQ$。
【答案】:(1)证明见解析;(2)$AQ - BQ$,$AQ - AP$,$DP - AP$,$DP - BQ$
25. 某校为了美化校园,准备在一块长32米、宽20米的长方形场地上修筑若干条等宽道路,余下部分作草坪,并请全校同学参与设计。现在有两位学生各设计了一种方案(如图)。根据两种设计方案各列出方程,求图中道路的宽分别是多少时使得图中的草坪面积为540平方米。

图1中道路的宽为
1米
,图2中道路的宽为
2米

答案

【解析】:
方案一(图1:四周等宽道路)
设道路宽为$ x $米。
长方形场地长32米、宽20米,道路在四周,草坪为中间长方形,其长为$ 32 - 2x $米,宽为$ 20 - 2x $米。
草坪面积为540平方米,列方程:
$(32 - 2x)(20 - 2x) = 540$
展开并化简:
$4x^2 - 104x + 640 = 540 \implies x^2 - 26x + 25 = 0$
解得$ x_1 = 1 $,$ x_2 = 25 $($ x=25 $超出场地宽度,舍去)。
故道路宽为1米。
方案二(图2:十字形道路)
设道路宽为$ x $米。
十字形道路包括一条长32米、宽$ x $米的横向道路和一条长20米、宽$ x $米的纵向道路,重叠部分为边长$ x $的正方形(面积重复计算需减去)。
草坪面积=场地面积-道路面积,列方程:
$32 × 20 - (32x + 20x - x^2) = 540$
化简:
$640 - (52x - x^2) = 540 \implies x^2 - 52x + 100 = 0$
解得$ x_1 = 2 $,$ x_2 = 50 $($ x=50 $超出场地尺寸,舍去)。
故道路宽为2米。
【答案】:1米,2米
26. 如图,$\triangle ABC$中,$AB= AC$,$\angle A= 120^{\circ }$。
(1)用直尺和圆规作$AB$的垂直平分线,分别交$BC$、$AB于点M$、$N$(保留作图痕迹,不写作法)。
(2)猜想$CM与BM$之间有何数量关系,并证明你的猜想。

(1)
分别以$A$、$B$为圆心,大于$\frac{1}{2}AB$长为半径画弧,两弧分别相交于两点。过这两点作直线,与$AB$交于$N$,与$BC$交于$M$,直线$MN$即为$AB$的垂直平分线(作图痕迹略)

(2) 猜想$CM与BM$之间的数量关系为
$CM = 2BM$
。证明:连接$AM$。因为$AB = AC$,$\angle BAC=120^{\circ}$,所以$\angle B=\angle C=\frac{180^{\circ}-\angle BAC}{2}=\frac{180 - 120}{2}=30^{\circ}$。因为$MN$是$AB$的垂直平分线,所以$BM = AM$。则$\angle B=\angle BAM = 30^{\circ}$,所以$\angle MAC=\angle BAC-\angle BAM=120^{\circ}-30^{\circ}=90^{\circ}$。在$Rt\triangle ACM$中,$\angle C = 30^{\circ}$,根据直角三角形中$30^{\circ}$角所对的直角边等于斜边的一半,设$AM = BM=x$,则$CM = 2AM$,所以$CM = 2BM$。

答案

1. (1)作图步骤:
分别以$A$、$B$为圆心,大于$\frac{1}{2}AB$长为半径画弧,两弧分别相交于两点。
过这两点作直线,与$AB$交于$N$,与$BC$交于$M$,直线$MN$即为$AB$的垂直平分线(作图痕迹略)。
2. (2)
解:$CM = 2BM$。
证明:
连接$AM$。
因为$AB = AC$,$\angle BAC=120^{\circ}$,根据三角形内角和定理$\angle B+\angle C+\angle BAC = 180^{\circ}$,且$\angle B=\angle C$,所以$\angle B=\angle C=\frac{180^{\circ}-\angle BAC}{2}=\frac{180 - 120}{2}=30^{\circ}$。
因为$MN$是$AB$的垂直平分线,所以$BM = AM$(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等)。
则$\angle B=\angle BAM = 30^{\circ}$,所以$\angle MAC=\angle BAC-\angle BAM=120^{\circ}-30^{\circ}=90^{\circ}$。
在$Rt\triangle ACM$中,$\angle C = 30^{\circ}$,根据直角三角形中$30^{\circ}$角所对的直角边等于斜边的一半,设$AM = BM=x$,则$CM = 2AM$(在$Rt\triangle ACM$中,$\angle C = 30^{\circ}$,$\angle C$所对的边是$AM$,斜边是$CM$)。
所以$CM = 2BM$。
综上,(1)完成作图;(2)$CM = 2BM$。
27. 阅读材料:
如果$x_{1}$,$x_{2}是一元二次方程ax^{2}+bx+c= 0$的两根,那么有$x_{1}+x_{2}= -\frac {b}{a}$,$x_{1}x_{2}= \frac {c}{a}$。这是一元二次方程根与系数的关系,我们可以利用它来解题。
例:$x_{1}$,$x_{2}是方程x^{2}+6x-3= 0$的两根,求$x_{1}^{2}+x_{2}^{2}$的值。
解:$\because x_{1}+x_{2}= -6$,$x_{1}x_{2}= -3$,
$\therefore x_{1}^{2}+x_{2}^{2}= (x_{1}+x_{2})^{2}-2x_{1}x_{2}= (-6)^{2}-2×(-3)= 42$。
请你根据以上解法解答下题:
已知$x_{1}$,$x_{2}是方程x^{2}-4x+2= 0$的两根,求:
(1)$\frac {1}{x_{1}}+\frac {1}{x_{2}}$的值;
2

(2)$(x_{1}-x_{2})^{2}$的值。
8

答案

【解析】:
(1)已知方程$x^{2}-4x + 2 = 0$,根据根与系数的关系,可得$x_{1}+x_{2}=4$,$x_{1}x_{2}=2$。
$\frac{1}{x_{1}}+\frac{1}{x_{2}}=\frac{x_{2}+x_{1}}{x_{1}x_{2}}=\frac{4}{2}=2$。
(2)$(x_{1}-x_{2})^{2}=(x_{1}+x_{2})^{2}-4x_{1}x_{2}=4^{2}-4×2=16 - 8=8$。
【答案】:(1)2;(2)8