9. 如图 3, 已知点 $A(-1,0)$ 和点 $B(1,2)$, 在 $y$ 轴的正半轴上确定点 $P$, 使得 $△ ABP$ 为直角三角形, 则满足条件的点 $P$ 的个数为
(

A.1
B.2
C.3
D.4
(
B
)A.1
B.2
C.3
D.4
答案
9.B
解析
【分析】
要确定y轴正半轴上使△ABP为直角三角形的点P的个数,需采用分类讨论思想:直角三角形的直角顶点未明确,因此分三种情况讨论:①∠A为直角;②∠B为直角;③∠P为直角。设点P坐标为(0,p)(p>0,符合y轴正半轴要求),结合勾股定理分别计算每种情况下p的取值,判断是否满足p>0的条件,最终统计符合条件的点的个数即可。
【解析】
设点P的坐标为$(0,p)$,其中$p>0$(满足P在y轴正半轴的要求)。
先计算各线段长度的平方:
$AB^2=(1-(-1))^2+(2-0)^2=2^2+2^2=8$
$AP^2=(0-(-1))^2+(p-0)^2=1+p^2$
$BP^2=(0-1)^2+(p-2)^2=1+(p-2)^2$
分三种情况讨论:
1. 当∠A为直角时,由勾股定理得$AB^2 + AP^2 = BP^2$
代入得:$8 + 1 + p^2 = 1 + (p-2)^2$
化简得:$9+p^2=p^2-4p+5$,解得$p=-1$,不符合$p>0$的条件,舍去。
2. 当∠B为直角时,由勾股定理得$AB^2 + BP^2 = AP^2$
代入得:$8 + 1 + (p-2)^2 = 1 + p^2$
化简得:$9+p^2-4p+4 = 1+p^2$,解得$p=3$,符合$p>0$,存在对应点P。
3. 当∠P为直角时,由勾股定理得$AP^2 + BP^2 = AB^2$
代入得:$1+p^2 + 1 + (p-2)^2 = 8$
化简得:$2p^2-4p+6=8$,即$p^2-2p-1=0$
解得$p=1\pm\sqrt{2}$,其中$p=1-\sqrt{2}<0$舍去,$p=1+\sqrt{2}>0$,符合要求,存在对应点P。
综上,符合条件的点P共有2个。
【答案】
B
【知识点】
勾股定理的应用,分类讨论思想,坐标与图形性质
【点评】
本题解题的关键是明确直角顶点的三种可能情况,结合坐标与勾股定理求解,同时要注意题目中点P在y轴正半轴的限制条件,避免出现增解。
【难度系数】
0.65
要确定y轴正半轴上使△ABP为直角三角形的点P的个数,需采用分类讨论思想:直角三角形的直角顶点未明确,因此分三种情况讨论:①∠A为直角;②∠B为直角;③∠P为直角。设点P坐标为(0,p)(p>0,符合y轴正半轴要求),结合勾股定理分别计算每种情况下p的取值,判断是否满足p>0的条件,最终统计符合条件的点的个数即可。
【解析】
设点P的坐标为$(0,p)$,其中$p>0$(满足P在y轴正半轴的要求)。
先计算各线段长度的平方:
$AB^2=(1-(-1))^2+(2-0)^2=2^2+2^2=8$
$AP^2=(0-(-1))^2+(p-0)^2=1+p^2$
$BP^2=(0-1)^2+(p-2)^2=1+(p-2)^2$
分三种情况讨论:
1. 当∠A为直角时,由勾股定理得$AB^2 + AP^2 = BP^2$
代入得:$8 + 1 + p^2 = 1 + (p-2)^2$
化简得:$9+p^2=p^2-4p+5$,解得$p=-1$,不符合$p>0$的条件,舍去。
2. 当∠B为直角时,由勾股定理得$AB^2 + BP^2 = AP^2$
代入得:$8 + 1 + (p-2)^2 = 1 + p^2$
化简得:$9+p^2-4p+4 = 1+p^2$,解得$p=3$,符合$p>0$,存在对应点P。
3. 当∠P为直角时,由勾股定理得$AP^2 + BP^2 = AB^2$
代入得:$1+p^2 + 1 + (p-2)^2 = 8$
化简得:$2p^2-4p+6=8$,即$p^2-2p-1=0$
解得$p=1\pm\sqrt{2}$,其中$p=1-\sqrt{2}<0$舍去,$p=1+\sqrt{2}>0$,符合要求,存在对应点P。
综上,符合条件的点P共有2个。
【答案】
B
【知识点】
勾股定理的应用,分类讨论思想,坐标与图形性质
【点评】
本题解题的关键是明确直角顶点的三种可能情况,结合坐标与勾股定理求解,同时要注意题目中点P在y轴正半轴的限制条件,避免出现增解。
【难度系数】
0.65
10. 如图 4, 四边形 ABCD 是菱形, ∠DAB=60°,E 是 DA 的中点,F 是对角线AC 上一点,且 ∠DEF=45°,则 AF : FC 的值是
(

图 4
A.3
B.$\sqrt{5}+1$
C.$2\sqrt{2}+1$
D.$2+\sqrt{3}$
(
D
)图 4
A.3
B.$\sqrt{5}+1$
C.$2\sqrt{2}+1$
D.$2+\sqrt{3}$
答案
10.D 提示:如图,连接DB,交AC于点O,连接OE.
∵ 四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,
∴ ∠DAC=1/2∠DAB=30°,AC⊥BD,OD=1/2BD,AC=2AO,AB=AD.
∵ ∠DAB = 60°,
∴ △ABD 是等边三角形.
∴ DB=AD.
∵ ∠AOD=90°,E是DA的中点,
∴ OE=AE=DE=1/2AD.设 OE=AE=DE=a( a>0).
∴ AD=BD=2a.
∴ OD=1/2BD = a. 在Rt△AOD 中, AO = √(AD²-OD²) = √((2a)²-a²) =√3 a,
∴ AC=2AO=2√3 a.
∵ EA=EO,
∴ ∠EAO=∠EOA=30°.
∴ ∠DEO =∠EAO+∠EOA=60°.
∵ ∠DEF=45°,
∴ ∠OEF=∠DEO-∠DEF=15°.
∴ ∠EFO=∠EOA-∠OEF=15°.
∴ ∠OEF=∠EFO=15°.
∴ OE=OF=a.
∴ AF=AO+OF=√3 a+a.
∴ FC=AC-AF=√3 a -a.
∴ AF/FC=(√3 a+a)/(√3 a -a)=(√3+1)/(√3-1)=2+√3.
解析
【分析】
解决本题首先要结合菱形的性质添加辅助线:连接BD交AC于点O,连接OE。首先利用菱形对角线平分内角、互相垂直平分的性质,得到∠DAC=30°、AC⊥BD;再结合∠DAB=60°、AD=AB,推出△ABD是等边三角形。根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半,可得OE=AE=DE,设参数a表示各相关线段长度,再通过角度推导得出∠OEF=∠EFO,得到OE=OF,最后分别表示出AF和FC的长度,计算比值即可。
【解析】
解:如图,连接DB,交AC于点O,连接OE。
∵ 四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,
∴ ∠DAC=½∠DAB=30°,AC⊥BD,OD=½BD,AC=2AO,AB=AD。
∵ ∠DAB=60°,AB=AD,
∴ △ABD是等边三角形,
∴ DB=AD。
∵ ∠AOD=90°,E是DA的中点,
∴ OE=AE=DE=½AD。
设OE=AE=DE=a(a>0),
∴ AD=BD=2a,
∴ OD=½BD=a。
在Rt△AOD中,AO=√(AD²-OD²)=√((2a)²-a²)=√3 a,
∴ AC=2AO=2√3 a。
∵ EA=EO,
∴ ∠EAO=∠EOA=30°,
∴ ∠DEO=∠EAO+∠EOA=60°。
∵ ∠DEF=45°,
∴ ∠OEF=∠DEO-∠DEF=60°-45°=15°。
∵ ∠EOA是△EOF的外角,
∴ ∠EFO=∠EOA-∠OEF=30°-15°=15°,
∴ ∠OEF=∠EFO,
∴ OF=OE=a。
∴ AF=AO+OF=√3 a + a,
FC=AC-AF=2√3 a - (√3 a + a)=√3 a - a。
∴ AF:FC=(√3 a + a):(√3 a - a)=(√3+1)/(√3-1)=2+√3。
【答案】D
【知识点】
菱形的性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的判定
【点评】
本题综合考查特殊四边形和特殊三角形的相关性质,解题的关键是合理添加辅助线构造特殊三角形,通过角度推导得到等线段关系,结合参数法和二次根式化简计算线段比值,对几何综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
解决本题首先要结合菱形的性质添加辅助线:连接BD交AC于点O,连接OE。首先利用菱形对角线平分内角、互相垂直平分的性质,得到∠DAC=30°、AC⊥BD;再结合∠DAB=60°、AD=AB,推出△ABD是等边三角形。根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半,可得OE=AE=DE,设参数a表示各相关线段长度,再通过角度推导得出∠OEF=∠EFO,得到OE=OF,最后分别表示出AF和FC的长度,计算比值即可。
【解析】
解:如图,连接DB,交AC于点O,连接OE。
∵ 四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,
∴ ∠DAC=½∠DAB=30°,AC⊥BD,OD=½BD,AC=2AO,AB=AD。
∵ ∠DAB=60°,AB=AD,
∴ △ABD是等边三角形,
∴ DB=AD。
∵ ∠AOD=90°,E是DA的中点,
∴ OE=AE=DE=½AD。
设OE=AE=DE=a(a>0),
∴ AD=BD=2a,
∴ OD=½BD=a。
在Rt△AOD中,AO=√(AD²-OD²)=√((2a)²-a²)=√3 a,
∴ AC=2AO=2√3 a。
∵ EA=EO,
∴ ∠EAO=∠EOA=30°,
∴ ∠DEO=∠EAO+∠EOA=60°。
∵ ∠DEF=45°,
∴ ∠OEF=∠DEO-∠DEF=60°-45°=15°。
∵ ∠EOA是△EOF的外角,
∴ ∠EFO=∠EOA-∠OEF=30°-15°=15°,
∴ ∠OEF=∠EFO,
∴ OF=OE=a。
∴ AF=AO+OF=√3 a + a,
FC=AC-AF=2√3 a - (√3 a + a)=√3 a - a。
∴ AF:FC=(√3 a + a):(√3 a - a)=(√3+1)/(√3-1)=2+√3。
【答案】D
【知识点】
菱形的性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的判定
【点评】
本题综合考查特殊四边形和特殊三角形的相关性质,解题的关键是合理添加辅助线构造特殊三角形,通过角度推导得到等线段关系,结合参数法和二次根式化简计算线段比值,对几何综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
11. 新定义:$[a,b,c]$为函数$y=ax^2+bx+c(a,b,c$为实数)的“关联数”.若“关联数”为$[m-2,m,1]$的函数为一次函数,则$m$的值为
2
.答案
11.2
解析
【分析】首先根据题目给出的新定义,先写出“关联数”对应的函数表达式;再结合一次函数的定义分析:一次函数中自变量的最高次数为1,且一次项系数不能为0,因此首先令二次项系数为0求出m的可能值,再验证一次项系数不为0即可得到最终结果。
【解析】根据“关联数”的定义,“关联数”为$[m-2,m,1]$的函数为:
$y=(m-2)x^2 + mx + 1$
∵该函数为一次函数,根据一次函数的定义,需满足两个条件:
① 二次项系数为0:$m-2=0$,解得$m=2$;
② 一次项系数不为0:将$m=2$代入,得一次项系数$m=2≠0$,符合要求。
综上,$m$的值为2。
【答案】2
【知识点】一次函数的定义;新定义运算
【点评】本题结合新定义考查一次函数的基本特征,解题的关键是准确理解新定义的对应规则,同时注意一次函数需满足无二次项、且一次项系数不为0的要求,避免漏看条件出错。
【难度系数】0.8
【解析】根据“关联数”的定义,“关联数”为$[m-2,m,1]$的函数为:
$y=(m-2)x^2 + mx + 1$
∵该函数为一次函数,根据一次函数的定义,需满足两个条件:
① 二次项系数为0:$m-2=0$,解得$m=2$;
② 一次项系数不为0:将$m=2$代入,得一次项系数$m=2≠0$,符合要求。
综上,$m$的值为2。
【答案】2
【知识点】一次函数的定义;新定义运算
【点评】本题结合新定义考查一次函数的基本特征,解题的关键是准确理解新定义的对应规则,同时注意一次函数需满足无二次项、且一次项系数不为0的要求,避免漏看条件出错。
【难度系数】0.8
12. 若$3-\sqrt{2}$的整数部分为$a$,小数部分为$b$,则代数式$(2+\sqrt{2}a) · b$的值是______________.
答案
12.2
解析
【分析】
要解决本题,首先需要估算无理数√2的取值范围,由此推导得出3-√2的范围,进而确定其整数部分a;再根据“小数部分=原数-整数部分”求出b的值;最后将a、b代入代数式,利用平方差公式简化计算即可得到结果。
【解析】
第一步:估算√2的取值范围
∵$1^2=1$,$2^2=4$,$1<2<4$
∴$1<\sqrt{2}<2$
第二步:求$3-\sqrt{2}$的范围,确定整数部分a
不等式两边同乘-1,得$-2 < -\sqrt{2} < -1$
不等式三边同时加3,得$1 < 3-\sqrt{2} < 2$
∴$3-\sqrt{2}$的整数部分$a=1$
第三步:求小数部分b
根据小数部分=原数-整数部分,可得:
$b = (3-\sqrt{2}) - a = 3-\sqrt{2} -1 = 2-\sqrt{2}$
第四步:代入代数式计算
将$a=1$,$b=2-\sqrt{2}$代入$(2+\sqrt{2} a) · b$得:
原式=$(2 + \sqrt{2}×1)×(2 - \sqrt{2})$
利用平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$计算:
=$2^2 - (\sqrt{2})^2$
=$4 - 2$
=$2$
【答案】
2
【知识点】
无理数的估算、代数式求值、平方差公式
【点评】
本题核心是掌握无理数的估算方法,明确一个数的整数部分和小数部分的关系,计算时运用平方差公式可有效简化运算,降低出错概率。
【难度系数】
0.7
要解决本题,首先需要估算无理数√2的取值范围,由此推导得出3-√2的范围,进而确定其整数部分a;再根据“小数部分=原数-整数部分”求出b的值;最后将a、b代入代数式,利用平方差公式简化计算即可得到结果。
【解析】
第一步:估算√2的取值范围
∵$1^2=1$,$2^2=4$,$1<2<4$
∴$1<\sqrt{2}<2$
第二步:求$3-\sqrt{2}$的范围,确定整数部分a
不等式两边同乘-1,得$-2 < -\sqrt{2} < -1$
不等式三边同时加3,得$1 < 3-\sqrt{2} < 2$
∴$3-\sqrt{2}$的整数部分$a=1$
第三步:求小数部分b
根据小数部分=原数-整数部分,可得:
$b = (3-\sqrt{2}) - a = 3-\sqrt{2} -1 = 2-\sqrt{2}$
第四步:代入代数式计算
将$a=1$,$b=2-\sqrt{2}$代入$(2+\sqrt{2} a) · b$得:
原式=$(2 + \sqrt{2}×1)×(2 - \sqrt{2})$
利用平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$计算:
=$2^2 - (\sqrt{2})^2$
=$4 - 2$
=$2$
【答案】
2
【知识点】
无理数的估算、代数式求值、平方差公式
【点评】
本题核心是掌握无理数的估算方法,明确一个数的整数部分和小数部分的关系,计算时运用平方差公式可有效简化运算,降低出错概率。
【难度系数】
0.7
13. 一组数据-1,0,1,2,x 的众数是2,
则这组数据的中位数是________.
则这组数据的中位数是________.
答案
13.1
解析
【分析】
解题时首先回忆众数的定义:众数是一组数据中出现次数最多的数。观察已知的4个数据-1、0、1、2,每个数都仅出现1次,要让2成为众数,2的出现次数必须最多,因此未知数据x只能是2。确定x的取值后,再回忆中位数的计算方法:将数据按从小到大(或从大到小)排序后,若数据个数为奇数,最中间的数就是中位数,将排序后的5个数据找到中间项即可得到结果。
【解析】
解:
∵ 这组数据的众数是2,众数是一组数据中出现次数最多的数,
已知的-1、0、1、2均只出现1次,
∴ x=2,此时2出现2次,是出现次数最多的数,符合众数定义。
将这组数据从小到大排列为:-1,0,1,2,2,
数据总个数为5,是奇数,中位数为排序后第3个数据,即1。
【答案】
1
【知识点】
众数的定义;中位数的计算
【点评】
本题属于统计基础题,重点考查对众数、中位数两个基本概念的理解和应用,解题关键是先根据众数的特征确定未知参数x的取值,再按规则计算中位数。
【难度系数】
0.8
解题时首先回忆众数的定义:众数是一组数据中出现次数最多的数。观察已知的4个数据-1、0、1、2,每个数都仅出现1次,要让2成为众数,2的出现次数必须最多,因此未知数据x只能是2。确定x的取值后,再回忆中位数的计算方法:将数据按从小到大(或从大到小)排序后,若数据个数为奇数,最中间的数就是中位数,将排序后的5个数据找到中间项即可得到结果。
【解析】
解:
∵ 这组数据的众数是2,众数是一组数据中出现次数最多的数,
已知的-1、0、1、2均只出现1次,
∴ x=2,此时2出现2次,是出现次数最多的数,符合众数定义。
将这组数据从小到大排列为:-1,0,1,2,2,
数据总个数为5,是奇数,中位数为排序后第3个数据,即1。
【答案】
1
【知识点】
众数的定义;中位数的计算
【点评】
本题属于统计基础题,重点考查对众数、中位数两个基本概念的理解和应用,解题关键是先根据众数的特征确定未知参数x的取值,再按规则计算中位数。
【难度系数】
0.8
14. 已知 CD 是$△ ABC$的边 AB 上的高,若$CD=\sqrt{3},AD=1,AB=2AC$,则 BC 的长为________.
答案
14. $2\sqrt{3}$或$2\sqrt{7}$
解析
【分析】
本题已知CD是△ABC的AB边上的高,首先可确定△ACD、△BCD均为直角三角形,可先利用勾股定理求出AC的长度,再根据AB=2AC算出AB的长度。需要注意的是,三角形的高可能在三角形内部,也可能在三角形外部(即D点在BA的延长线上),因此要分两种情况讨论,分别计算不同情况下BD的长度,最后再用勾股定理求出BC的长即可。
【解析】
∵CD是AB边上的高,
∴∠ADC=∠BDC=90°
在Rt△ACD中,由勾股定理得:
$AC^2 = AD^2 + CD^2 = 1^2 + (\sqrt{3})^2 = 4$
∴$AC=2$(边长为正数,舍去负值)
∵$AB=2AC$,
∴$AB=2×2=4$
分两种情况讨论:
① 当点D在线段AB上时:
$BD = AB - AD = 4 - 1 = 3$
在Rt△BCD中,由勾股定理得:
$BC^2 = CD^2 + BD^2 = (\sqrt{3})^2 + 3^2 = 3 + 9 = 12$
∴$BC = \sqrt{12} = 2\sqrt{3}$
② 当点D在BA的延长线上时:
$BD = AB + AD = 4 + 1 = 5$
在Rt△BCD中,由勾股定理得:
$BC^2 = CD^2 + BD^2 = (\sqrt{3})^2 + 5^2 = 3 + 25 = 28$
∴$BC = \sqrt{28} = 2\sqrt{7}$
综上,BC的长为$2\sqrt{3}$或$2\sqrt{7}$。
【答案】
$2\sqrt{3}$或$2\sqrt{7}$
【知识点】
勾股定理;三角形的高;分类讨论思想
【点评】
本题的易错点是忽略三角形的高可能在三角形外部的情况,导致漏解。解题时需先根据高的位置分情况讨论,再结合勾股定理逐步计算对应边长即可。
【难度系数】
0.6
本题已知CD是△ABC的AB边上的高,首先可确定△ACD、△BCD均为直角三角形,可先利用勾股定理求出AC的长度,再根据AB=2AC算出AB的长度。需要注意的是,三角形的高可能在三角形内部,也可能在三角形外部(即D点在BA的延长线上),因此要分两种情况讨论,分别计算不同情况下BD的长度,最后再用勾股定理求出BC的长即可。
【解析】
∵CD是AB边上的高,
∴∠ADC=∠BDC=90°
在Rt△ACD中,由勾股定理得:
$AC^2 = AD^2 + CD^2 = 1^2 + (\sqrt{3})^2 = 4$
∴$AC=2$(边长为正数,舍去负值)
∵$AB=2AC$,
∴$AB=2×2=4$
分两种情况讨论:
① 当点D在线段AB上时:
$BD = AB - AD = 4 - 1 = 3$
在Rt△BCD中,由勾股定理得:
$BC^2 = CD^2 + BD^2 = (\sqrt{3})^2 + 3^2 = 3 + 9 = 12$
∴$BC = \sqrt{12} = 2\sqrt{3}$
② 当点D在BA的延长线上时:
$BD = AB + AD = 4 + 1 = 5$
在Rt△BCD中,由勾股定理得:
$BC^2 = CD^2 + BD^2 = (\sqrt{3})^2 + 5^2 = 3 + 25 = 28$
∴$BC = \sqrt{28} = 2\sqrt{7}$
综上,BC的长为$2\sqrt{3}$或$2\sqrt{7}$。
【答案】
$2\sqrt{3}$或$2\sqrt{7}$
【知识点】
勾股定理;三角形的高;分类讨论思想
【点评】
本题的易错点是忽略三角形的高可能在三角形外部的情况,导致漏解。解题时需先根据高的位置分情况讨论,再结合勾股定理逐步计算对应边长即可。
【难度系数】
0.6
15. 如图 5,CD 是$△ ABC$的角平分线,过点 D 分别作 AC,BC 的平行线,交 BC 于点 E,交 AC 于点 F. 若$∠ ACB = 60°, CD = 4\sqrt{3}$,则四边形 CEDF 的周长是________.

答案
15.16
解析
【分析】
解题时首先根据DE//AC、DF//BC判定四边形CEDF是平行四边形;再结合CD是角平分线,利用平行线的性质推出一组邻边相等,即可判定该平行四边形是菱形;接下来根据∠ACB=60°得到菱形被对角线分出的直角三角形中含有30°角,结合CD的长度,利用勾股定理求出菱形的边长,最后计算周长即可。
【解析】
1. 判定平行四边形:
∵DE//AC,DF//BC,
∴四边形CEDF是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)。
2. 推导邻边相等,判定菱形:
∵CD是△ABC的角平分线,
∴∠FCD=∠ECD。
∵DF//BC,
∴∠FDC=∠ECD(两直线平行,内错角相等),
∴∠FCD=∠FDC,
∴FC=FD(等角对等边),
∴平行四边形CEDF是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形),
因此CE=ED=DF=FC,且菱形的对角线CD、EF互相垂直平分,CD平分∠ECF。
3. 计算菱形边长:
∵∠ACB=60°,
∴∠FCD=½∠ACB=30°。
设CD与EF交于点O,则OC=½CD=½×4√3=2√3。
在Rt△COF中,∠FCO=30°,
∴CF=2OF,设OF=x,则CF=2x,
由勾股定理得:OC² + OF² = CF²,
代入得:(2√3)² + x² = (2x)²,
即12 + x² = 4x²,解得x=2(边长为正,舍去负解),
∴CF=2×2=4。
4. 计算周长:
菱形CEDF的周长=4×CF=4×4=16。
【答案】
16
【知识点】
菱形的判定与性质;角平分线的性质;勾股定理
【点评】
本题是四边形的综合基础题,解题的关键是灵活运用平行四边形、菱形的判定定理,结合角平分线、平行线的性质和特殊直角三角形的性质求出边长,难度适中。
【难度系数】
0.65
解题时首先根据DE//AC、DF//BC判定四边形CEDF是平行四边形;再结合CD是角平分线,利用平行线的性质推出一组邻边相等,即可判定该平行四边形是菱形;接下来根据∠ACB=60°得到菱形被对角线分出的直角三角形中含有30°角,结合CD的长度,利用勾股定理求出菱形的边长,最后计算周长即可。
【解析】
1. 判定平行四边形:
∵DE//AC,DF//BC,
∴四边形CEDF是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)。
2. 推导邻边相等,判定菱形:
∵CD是△ABC的角平分线,
∴∠FCD=∠ECD。
∵DF//BC,
∴∠FDC=∠ECD(两直线平行,内错角相等),
∴∠FCD=∠FDC,
∴FC=FD(等角对等边),
∴平行四边形CEDF是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形),
因此CE=ED=DF=FC,且菱形的对角线CD、EF互相垂直平分,CD平分∠ECF。
3. 计算菱形边长:
∵∠ACB=60°,
∴∠FCD=½∠ACB=30°。
设CD与EF交于点O,则OC=½CD=½×4√3=2√3。
在Rt△COF中,∠FCO=30°,
∴CF=2OF,设OF=x,则CF=2x,
由勾股定理得:OC² + OF² = CF²,
代入得:(2√3)² + x² = (2x)²,
即12 + x² = 4x²,解得x=2(边长为正,舍去负解),
∴CF=2×2=4。
4. 计算周长:
菱形CEDF的周长=4×CF=4×4=16。
【答案】
16
【知识点】
菱形的判定与性质;角平分线的性质;勾股定理
【点评】
本题是四边形的综合基础题,解题的关键是灵活运用平行四边形、菱形的判定定理,结合角平分线、平行线的性质和特殊直角三角形的性质求出边长,难度适中。
【难度系数】
0.65
三、解答题
16. 已知 $ a=5+2\sqrt{6}, b=5-2\sqrt{6} $,求 $ a^2 - 3ab + b^2 $ 的值。
16. 已知 $ a=5+2\sqrt{6}, b=5-2\sqrt{6} $,求 $ a^2 - 3ab + b^2 $ 的值。
答案
16.
∵ $ a=5+2\sqrt{6},b=5-2\sqrt{6} $,
∴ $ a-b=4\sqrt{6},ab=1 $.
∴ $ a^2-3ab+b^2=(a-b)^2-ab=(4\sqrt{6})^2 -1= 96 - 1 = 95 $.
∵ $ a=5+2\sqrt{6},b=5-2\sqrt{6} $,
∴ $ a-b=4\sqrt{6},ab=1 $.
∴ $ a^2-3ab+b^2=(a-b)^2-ab=(4\sqrt{6})^2 -1= 96 - 1 = 95 $.
解析
【分析】
如果直接将a、b的值代入原式计算,运算量较大容易出错。我们可以先观察原式的结构,利用完全平方公式将原式变形为含(a-b)和ab的形式,先分别计算出a-b与ab的值,最后整体代入变形后的式子计算即可,这种整体代入的思路能大幅简化计算过程。
【解析】
已知 $a=5+2\sqrt{6}, b=5-2\sqrt{6}$,
首先计算$a-b$和$ab$的值:
$a-b=(5+2\sqrt{6})-(5-2\sqrt{6})=5+2\sqrt{6}-5+2\sqrt{6}=4\sqrt{6}$,
$ab=(5+2\sqrt{6})(5-2\sqrt{6})=5^2-(2\sqrt{6})^2=25-24=1$,
再对原式变形:
$a^2-3ab+b^2=(a^2-2ab+b^2)-ab=(a-b)^2-ab$,
将$a-b=4\sqrt{6}$,$ab=1$代入得:
原式$=(4\sqrt{6})^2 -1=16×6 -1=96-1=95$。
【答案】
$95$
【知识点】
二次根式的运算,完全平方公式,平方差公式
【点评】
本题是典型的代数式化简求值题,核心是通过乘法公式对所求式子和乘积项进行变形,运用整体代入思想简化运算,避免了复杂的二次根式乘方计算,是对整式乘法和二次根式运算的综合考查。
【难度系数】
0.7
如果直接将a、b的值代入原式计算,运算量较大容易出错。我们可以先观察原式的结构,利用完全平方公式将原式变形为含(a-b)和ab的形式,先分别计算出a-b与ab的值,最后整体代入变形后的式子计算即可,这种整体代入的思路能大幅简化计算过程。
【解析】
已知 $a=5+2\sqrt{6}, b=5-2\sqrt{6}$,
首先计算$a-b$和$ab$的值:
$a-b=(5+2\sqrt{6})-(5-2\sqrt{6})=5+2\sqrt{6}-5+2\sqrt{6}=4\sqrt{6}$,
$ab=(5+2\sqrt{6})(5-2\sqrt{6})=5^2-(2\sqrt{6})^2=25-24=1$,
再对原式变形:
$a^2-3ab+b^2=(a^2-2ab+b^2)-ab=(a-b)^2-ab$,
将$a-b=4\sqrt{6}$,$ab=1$代入得:
原式$=(4\sqrt{6})^2 -1=16×6 -1=96-1=95$。
【答案】
$95$
【知识点】
二次根式的运算,完全平方公式,平方差公式
【点评】
本题是典型的代数式化简求值题,核心是通过乘法公式对所求式子和乘积项进行变形,运用整体代入思想简化运算,避免了复杂的二次根式乘方计算,是对整式乘法和二次根式运算的综合考查。
【难度系数】
0.7
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