1、2020-2021 学年学年北京市海淀区北京市海淀区八年级(上)期中数学试卷八年级(上)期中数学试卷 一、选择题(本题共一、选择题(本题共 30 分,每小题分,每小题 3 分)下面各均有四个选项,其中只有一个是符题意的分)下面各均有四个选项,其中只有一个是符题意的 1下列防疫的图标中是轴对称图形的是( ) A B C D 2在ABC 中,AB3,AC5,第三边 BC 的取值范围是( ) A10BC13 B4BC12 C3BC8 D2BC8 3等腰三角形的顶角为 80,则它的底角是( ) A20 B50 C60 D80 4若如图中的两个三角形全等,图中的字母表示三角形的边长,则1 的度数为( )
2、 A40 B50 C60 D70 5如图,1+2+3+4+5 等于( ) A360 B540 C720 D900 6如图,三角形纸片 ABC 中,A75,B60,将纸片的角折叠,使点 C 落在ABC 内,若 35,则 等于( ) A48 B55 C65 D以上都不对 7如图,在ABC 中,ABAC,AD、CE 是ABC 的两条中线,P 是 AD 上一个动点,则下列线段的长度 等于 BP+EP 最小值的是( ) ABC BCE CAD DAC 8如图,AEAB 且 AEAB,BCCD 且 BCCD,请按照图中所标注的数据,计算图中实线所围成的图 形的面积 S 是( ) A50 B62 C65 D
3、68 9如图,一位同学拿了两块 45的三角尺MNE、ACB 做了一个探究活动:将MNK 的直角顶点 M 放 在ABC 的斜边 AB 的中点处,设 ACBCa,猜想此时重叠部分四边形 CEMF 的面积为( ) Aa2 Ba2 Ca2 Da2 10如图,ABC 中,ABC、EAC 的角平分线 PA、PB 交于点 P,下列结论: PC 平分ACF; ABC+APC180; 若点 M、N 分别为点 P 在 BE、BF 上的正投影,则 AM+CNAC; BAC2BPC 其中正确的是( ) A只有 B只有 C只有 D只有 二、填空题(本题共二、填空题(本题共 24 分,每题分,每题 3 分)分) 11在平
4、面直角坐标系中点 P(2,3)关于 x 轴的对称点是 12如图,在ABC 中,CD 是它的角平分线,DEAC 于点 E若 BC6cm,DE2cm,则BCD 的面 积为 cm2 13如图,AD 是ABC 的中线,ADC45,把ADC 沿 AD 对折,使点 C 落在点 C的位置,则图中 的BDC的形状是 14如图,在ABC 中,AB 的垂直平分线 MN 交 AC 于点 D,连接 BD,若 AC9,BC6,则BDC 的 周长是 15如图,在 66 的正方形网格中,选取 13 个格点,以其中的三个格点 A,B,C 为顶点画ABC,请你 在图中以选取的格点为顶点再画出一个ABP, 使ABP 与ABC 成
5、轴对称 这样的 P 点有 个? (填 P 点的个数) 16小明同学在学习了全等三角形的相关知识后发现,只用两把完全相同的长方形直尺就可以作出一个角 的平分线如图:一把直尺压住射线 OB,另一把直尺压住射线 OA 并且与第一把直尺交于点 P,小明说: “射线 OP 就是BOA 的角平分线 ”小明的做法,其理论依据是 17如图 EB 交 AC 于 M,交 FC 于 D,AB 交 FC 于 N,EF90,BC,AEAF给出下列 结论: 12; BECF; ACNABM; CDDN 其中正确的结论有 (填序号) 18如图 1 所示的图形是一个轴对称图形,且每个角都是直角,长度如图所示,小明按图 2 所
6、示方法玩拼 图游戏,将其两两相扣,相互间不留空隙,那么小明用 11 个这样的图形(图 1)拼出来的图形的总长度 是 (结果用含 a,b 代数式表示) 三、解答题(本题共三、解答题(本题共 46 分,分,19-22 每题每题 5 分,分,23、24 每题每题 6 分,分,25、26 每题每题 7 分)分) 19按要求作图: 在ABC 内确定一点 P, 使 P 到 AB、 BC 的距离相等, 并且到 D、 E 两点的距离也相等 (要求尺规作图, 不写作法,保留作图痕迹) 20已知:线段 AB(如图) 求作:ABC,使CAB90,ABC60 (要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹) 21如图,点 A
7、,B,C,D 在一条直线上,且 ABCD,若12,ECFB求证:EF 22如图,在ABC 中,ABAC,点 D,点 E 分别是 BC,AC 上一点,且 DEAD若BAD55, B50,求DEC 的度数 23如图,AD 是BAC 的平分线,DEAE,垂足为 E,DFAC,垂足为 F,且 BDCD求证:AB+CF AE 24等腰三角形的一条性质是:等腰三角形的顶角的平分线、底边上的高线、底边上中线相互重合(简写 成“三线合一” )这条性质可以转化为三种形式的命题即: (1)等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 或者(2)等腰三角形底边上的中线平分顶角,并且垂直于底边 或者(3)等腰三角形
8、(补全命题文字) 针对于等腰三角形的这条性质小明同学做了进一步的猜想和证明,他认为如果一个三角形中,一个角的 平分线平分了这个角的对边,那么这个三角形是等腰三角形小明画出了图形,并根据图形将这个命题 写成了已知、求证的形式请你帮助他写出证明过程 已知:在ABC 中,AD 平分CAB,交 BC 边于点 D,且 CDBD,求证:ABAC 25如图,已知等腰三角形 ABC 中,BAC30,ABAC,PAB,作点 B 关于直线 AP 的对称点为 点 D,连接 AD,连接 BD 交 AP 于点 G,连接 CD 交 AP 于点 E,交 AB 于点 F (1)如图(1)当 15时, 按要求画出图形, 求出A
9、CD 的度数, 探究 DE 与 BF 的倍数关系并加以证明; (2)在直线 AP 绕点 A 顺时针旋转的过程中(0a75) ,当AEF 为等腰三角形时,利用下页备 用图直接求出 的值为 26已知等边三角形 ABC,点 D 为 AC 边上的一个动点,连接 BD,在边 BC 上一定能找到一点 E,使得 AE 与 BD 的夹角为 60, 作点 E 关于直线 AC 的对称点 F, 那么点 F 叫做点 D 关于等边三角形 ABC 的内旋 对称点,若在等边三角形 ABC 的 AC 边上存在一点 H,使得HEF 为等边三角形,那么HEF 叫做点 D 关于等边三角形 ABC 的内旋对称等边三角形 (1)在平面
10、直角坐标系 xOy 中,已知等边ABC,点 B 与原点重合,点 C 坐标为(4,0) ,如图 当 AD1 时,画出图形,求点 D 关于等边三角形 AOC 的内旋对称点 F 的横坐标 探究点 D 关于等边三角形 AOC 的内旋对称点 F 的横坐标 x 的取值范围 (直接写出结果) (2)已知点 B(a,0) ,C(3,0) ,且 a3若等边三角形 ABC 的 AC 边上总能找到点 D,使得点 D 关于等边三角形 ABC 的内旋等边三角形的一个顶点横坐标为 5,求 a 的取值范围(直接写出结果) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 10 小题)小题) 1下列防疫的图标中
11、是轴对称图形的是( ) A B C D 【分析】直接根据轴对称图形的概念分别解答得出答案 【解答】解:A、不是轴对称图形,不合题意; B、不是轴对称图形,不合题意; C、是轴对称图形,符合题意; D、不是轴对称图形,不合题意 故选:C 2在ABC 中,AB3,AC5,第三边 BC 的取值范围是( ) A10BC13 B4BC12 C3BC8 D2BC8 【分析】 已知两边, 则第三边的长度应是大于两边的差而小于两边的和, 这样就可求出第三边长的范围 【解答】解:第三边 BC 的取值范围是 53BC5+3,即 2BC8 故选:D 3等腰三角形的顶角为 80,则它的底角是( ) A20 B50 C
12、60 D80 【分析】根据三角形内角和定理和等腰三角形的性质,可以求得其底角的度数 【解答】解:等腰三角形的一个顶角为 80 底角(18080)250 故选:B 4若如图中的两个三角形全等,图中的字母表示三角形的边长,则1 的度数为( ) A40 B50 C60 D70 【分析】在左图中,先利用三角形内角和计算出边 a 所对的角为 50,然后根据全等三角形的性质得到 1 的度数 【解答】解:在左图中,边 a 所对的角为 180607050, 因为图中的两个三角形全等, 所以1 的度数为 50 故选:B 5如图,1+2+3+4+5 等于( ) A360 B540 C720 D900 【分析】多边
13、形内角和定理: (n2) 180(n3)且 n 为整数) ,依此即可求解 【解答】解: (n2) 180 (52)180 3180 540 故1+2+3+4+5 等于 540 故选:B 6如图,三角形纸片 ABC 中,A75,B60,将纸片的角折叠,使点 C 落在ABC 内,若 35,则 等于( ) A48 B55 C65 D以上都不对 【分析】根据折叠前后角相等可知 【解答】解:+(180C)+A+B360, 整理可得55 故选:B 7如图,在ABC 中,ABAC,AD、CE 是ABC 的两条中线,P 是 AD 上一个动点,则下列线段的长度 等于 BP+EP 最小值的是( ) ABC BCE
14、 CAD DAC 【分析】如图连接 PC,只要证明 PBPC,即可推出 PB+PEPC+PE,由 PE+PCCE,推出 P、C、E 共线时,PB+PE 的值最小,最小值为 CE 的长度 【解答】解:如图连接 PC, ABAC,BDCD, ADBC, PBPC, PB+PEPC+PE, PE+PCCE, P、C、E 共线时,PB+PE 的值最小,最小值为 CE 的长度, 故选:B 8如图,AEAB 且 AEAB,BCCD 且 BCCD,请按照图中所标注的数据,计算图中实线所围成的图 形的面积 S 是( ) A50 B62 C65 D68 【分析】由 AEAB,EFFH,BGAG,可以得到EAFA
15、BG,而 AEAB,EFAAGB,由 此可以证明EFAABG,所以 AFBG,AGEF; 同理证得BGCDHC,GCDH,CHBG 故 FHFA+AG+GC+CH3+6+4+316,然后利用面积的割补法和面积公式即可求出图形的面积 【解答】解:AEAB 且 AEAB,EFFH,BGFH, EABEFABGA90, EAF+BAG90,ABG+BAG90, EAFABG, AEAB,EFAAGB,EAFABG, EFAAGB, AFBG,AGEF 同理证得BGCCHD 得 GCDH,CHBG 故 FHFA+AG+GC+CH3+6+4+316 故 S(6+4)16346350 故选:A 9如图,一
16、位同学拿了两块 45的三角尺MNE、ACB 做了一个探究活动:将MNK 的直角顶点 M 放 在ABC 的斜边 AB 的中点处,设 ACBCa,猜想此时重叠部分四边形 CEMF 的面积为( ) Aa2 Ba2 Ca2 Da2 【分析】连 CM,由点 M 为等腰直角ABC 的斜边 AB 的中点,根据等腰直角三角形和直角三角形斜边 的中线的性质得到 CMMBMA,AACMMCB45,CMA90,利用等角的余角相等 得到AMFEMC, 根据 “SAS” 可得AFMCEM, 则 SAFMSCEM, 于是重叠部分四边形 CEMF 的面积SACMSACB,然后利用三角形的面积公式计算即可 【解答】解:重叠部
17、分四边形 CEMF 的面积为a2证明如下: 连 CM,如图, ACBCa, SABCa2, 点 M 为等腰直角ABC 的斜边 AB 的中点, CMMBMA, AACMMCB45,CMA90, 又MNK 为直角三角形, EMF90, AMFEMC90CMF, 在AFM 和CEM 中, AFMCEM(ASA) , SAFMSCEM, 重叠部分四边形 CEMF 的面积SACMSACBa2 故选:C 10如图,ABC 中,ABC、EAC 的角平分线 PA、PB 交于点 P,下列结论: PC 平分ACF; ABC+APC180; 若点 M、N 分别为点 P 在 BE、BF 上的正投影,则 AM+CNAC
18、; BAC2BPC 其中正确的是( ) A只有 B只有 C只有 D只有 【分析】过点 P 分别作 AB、BC、AC 的垂线段,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可以证明点 P 到 AC、BC 的垂线段相等,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上即可证明正确; 根据四边形的内角和等于 360可以证明错误; 根据的结论先证明三角形全等,再根据全等三角形对应边相等即可证明正确; 利用三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和利用ABC 与PBC 写出关系式整理即可得到 正确 【解答】解:如图,过点 P 作 PMAB,PNBC,PDAC,垂足分别为 M、N、D, PB 平分ABC,PA 平分
19、EAC, PMPN,PMPD, PMPNPD, 点 P 在ACF 的角平分线上(到角的两边距离相等的点在角的平分线上) , 故本小题正确; PMAB,PNBC, ABC+90+MPN+90360, ABC+MPN180, 很明显MPNAPC, ABC+APC180错误, 故本小题错误; 在 RtAPM 与 RtAPD 中, RtAPMRtAPD(HL) , ADAM, 同理可得 RtCPDRtCPN, CDCN, AM+CNAD+CDAC, 故本小题正确; PB 平分ABC,PC 平分ACF, ACFABC+BAC,PCNACFBPC+ABC, BAC2BPC, 故本小题正确 综上所述,正确
20、故选:B 二填空题(共二填空题(共 8 小题)小题) 11在平面直角坐标系中点 P(2,3)关于 x 轴的对称点是 (2,3) 【分析】根据关于 x 轴对称点的坐标特点:横坐标相同,纵坐标互为相反数可得答案 【解答】解:关于 x 轴对称点的坐标特点:横坐标相同,纵坐标互为相反数, 点 P(2,3)关于 x 轴的对称点坐标是(2,3) , 故答案为: (2,3) 12如图,在ABC 中,CD 是它的角平分线,DEAC 于点 E若 BC6cm,DE2cm,则BCD 的面 积为 6 cm2 【分析】作 DFBC 于 F,根据角平分线的性质求出 DF,根据三角形的面积公式计算即可 【解答】解:作 DF
21、BC 于 F, CD 是它的角平分线,DEAC,DFBC, DFDE2, BCD 的面积BCDF6(cm2) , 故答案为:6 13如图,AD 是ABC 的中线,ADC45,把ADC 沿 AD 对折,使点 C 落在点 C的位置,则图中 的BDC的形状是 等腰直角三角形 【分析】由折叠可得,CDCD,ADCADC45,进而得出CDC为直角,得出BDC 是直角,是直角三角形,再根据中线的意义可得,进而得出 BDCD,说明是等腰三角形,综合可得 是等腰直角三角形 【解答】解:由折叠可得,CDCD,ADCADC45, CDC45+4590, BDC1809090, AD 是ABC 的中线, BDCDC
22、D, BDC的形状是等腰直角三角形, 故答案为:等腰直角三角形 14如图,在ABC 中,AB 的垂直平分线 MN 交 AC 于点 D,连接 BD,若 AC9,BC6,则BDC 的 周长是 15 【分析】根据线段的垂直平分线的性质得到 DADB,根据三角形的周长公式计算即可求得结果 【解答】解:NM 是 AB 的垂直平分线, DADB, BDC 的周长BD+CD+BCAD+CD+BCAC+BC9+615, 故答案为:15 15如图,在 66 的正方形网格中,选取 13 个格点,以其中的三个格点 A,B,C 为顶点画ABC,请你 在图中以选取的格点为顶点再画出一个ABP,使ABP 与ABC 成轴对
23、称这样的 P 点有 2 个? (填 P 点的个数) 【分析】根据轴对称图形的性质画出图形即可 【解答】解:如图,满足条件的ABP 有 2 个, 故答案为 2 16小明同学在学习了全等三角形的相关知识后发现,只用两把完全相同的长方形直尺就可以作出一个角 的平分线如图:一把直尺压住射线 OB,另一把直尺压住射线 OA 并且与第一把直尺交于点 P,小明说: “射线 OP 就是BOA 的角平分线 ”小明的做法,其理论依据是 在角的内部,到角两边距离相等的点 在角的平分线上 【分析】过两把直尺的交点 P 作 PEAO,PFBO,根据题意可得 PEPF,再根据角的内部到角的两 边的距离相等的点在这个角的平
24、分线上,可得 OP 平分AOB 【解答】解:如图所示:过两把直尺的交点 P 作 PEAO,PFBO, 两把完全相同的长方形直尺, PEPF, OP 平分AOB(角的内部到角的两边的距离相等的点在这个角的平分线上) , 故答案为:在角的内部,到角两边距离相等的点在角的平分线上 17如图 EB 交 AC 于 M,交 FC 于 D,AB 交 FC 于 N,EF90,BC,AEAF给出下列 结论:12;BECF;ACNABM;CDDN其中正确的结论有 (填 序号) 【分析】由已知条件,可直接得到三角形全等,得到结论,采用排除法,对各个选项进行验证从而确定 正确的结论 【解答】解:B+BAE90,C+C
25、AF90,BC 12(正确) EF90,BC,AEAF ABEACF(ASA) ABAC,BECF(正确) CANBAM,BC,ABAC ACNABM(正确) CNBM(不正确) 所以正确结论有 故填 18如图 1 所示的图形是一个轴对称图形,且每个角都是直角,长度如图所示,小明按图 2 所示方法玩拼 图游戏,将其两两相扣,相互间不留空隙,那么小明用 11 个这样的图形(图 1)拼出来的图形的总长度 是 a+10b (结果用含 a,b 代数式表示) 【分析】探究规律,利用规律解决问题即可 【解答】解:图形的总长度11a(ab)+aba+10b, 故答案为:a+10b 三解答题三解答题 19按要
26、求作图: 在ABC 内确定一点 P, 使 P 到 AB、 BC 的距离相等, 并且到 D、 E 两点的距离也相等 (要求尺规作图, 不写作法,保留作图痕迹) 【分析】作ABCA 的角平分线 BT,连接 DE,作线段 DE 的垂直平分线 MN,直线 MN 交 BT 于点 P, 点 P 即为所求 【解答】解:如图,点 P 即为所求 20已知:线段 AB(如图) 求作:ABC,使CAB90,ABC60 (要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹) 【分析】在 BA 的延长线上截取 AE,使得 AEAB,分别以 E,B 为圆心,BE 长为半径画弧,两弧交于 点 C,连接 AC,BC,ABC 即为所求 【解
27、答】解:如图,ABC 即为所求 21如图,点 A,B,C,D 在一条直线上,且 ABCD,若12,ECFB求证:EF 【分析】求出DBFACE,ACDB,根据 SAS 推出ACEDBF,根据全等三角形的性质得出即 可 【解答】证明:1+DBF180,2+ACE180 又12, DBFACE, ABCD, AB+BCCD+BC, 即 ACDB, 在ACE 和DBF 中, ACEDBF(SAS) , EF 22如图,在ABC 中,ABAC,点 D,点 E 分别是 BC,AC 上一点,且 DEAD若BAD55, B50,求DEC 的度数 【分析】根据等腰三角形的性质和三角形的内角和得到C50,进而得
28、到BAC80,由BAD 55,得到DAE25,由 DEAD,进而求出结论 【解答】解:ABAC, BC, B50, C50, BAC180505080, BAD55, DAE25, DEAD, ADE90, DECDAE+ADE115 23如图,AD 是BAC 的平分线,DEAE,垂足为 E,DFAC,垂足为 F,且 BDCD求证:AB+CF AE 【分析】先证ADEADF(AAS) ,推出 AEAF,DEDF,再证明 RtDEBRtDFC(HL) ,得 BECF,即可解决问题 【解答】证明:AD 是BAC 的平分线,DEAB,垂足为 E,DFAC 垂足为 F, DAEDAF,EAFD90,
29、在ADE 和ADF 中, ADEADF(AAS) , AEAF,DEDF, 在 RtDEB 和 RtDFC 中, RtDEBRtDFC(HL) , BECF, AB+BEAE, AB+CFAE 24等腰三角形的一条性质是:等腰三角形的顶角的平分线、底边上的高线、底边上中线相互重合(简写 成“三线合一” )这条性质可以转化为三种形式的命题即: (1)等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 或者(2)等腰三角形底边上的中线平分顶角,并且垂直于底边 或者(3)等腰三角形 底边上的高平分底边,并且平分顶角 (补全命题文字) 针对于等腰三角形的这条性质小明同学做了进一步的猜想和证明,他认为如果一个
30、三角形中,一个角的 平分线平分了这个角的对边,那么这个三角形是等腰三角形小明画出了图形,并根据图形将这个命题 写成了已知、求证的形式请你帮助他写出证明过程 已知:在ABC 中,AD 平分CAB,交 BC 边于点 D,且 CDBD,求证:ABAC 【分析】由等腰三角形的性质可求解; 延长 AD 至 E,使 DEAD,连接 BE,由“SAS”可证ACDEBD,可得CADEBAD,AC BE,可得 ACBEAB 【解答】解:由等腰三角形的性质可得:等腰三角形底边上的高平分底边,并且平分顶角, 故答案为底边上的高平分底边,并且平分顶角; 如图,延长 AD 至 E,使 DEAD,连接 BE, 在ACD
31、和EBD 中, , ACDEBD(SAS) , CADE,ACBE, AD 平分CAB, CADBAD, BADE, ABBE, ACAB 25如图,已知等腰三角形 ABC 中,BAC30,ABAC,PAB,作点 B 关于直线 AP 的对称点为 点 D,连接 AD,连接 BD 交 AP 于点 G,连接 CD 交 AP 于点 E,交 AB 于点 F (1)如图(1)当 15时, 按要求画出图形, 求出ACD 的度数, 探究 DE 与 BF 的倍数关系并加以证明; (2)在直线 AP 绕点 A 顺时针旋转的过程中(0a75) ,当AEF 为等腰三角形时,利用下页备 用图直接求出 的值为 30或 5
32、2.5 【分析】 (1)按要求画出即可; 根据点 B 关于直线 AP 的对称点为点 D,得到 AP 垂直平分 BD,利用垂直平分线的性质,证明ACD 为等边三角形,即可得到ACD60; DE2BF,连接 EB,根据 AP 垂直平分 BD,得到 EDEB,利用等边对等角得到34,利用等 腰三角形的性质求出3415,530,又因为 ADAC,AB 平分DAC,所以 ABDC, 即可得到 EB2BF,所以 ED2BF; (2)画出图形,分三种情况讨论:当 AEAF 时;当 AEEF 时;当 EFAF 时 【解答】解: (1)如图 1: B、D 关于 AP 对称, AP 垂直平分 BD,a15, AD
33、AB,1215, BAC30, DAC1+2+BAC60, ACAB, ACAD, ACD 为等边三角形 ACD60 DE2BF, 证明:连接 EB, AP 垂直平分 BD, EDEB, 34, ABAD,DAB30, ADB75, 又ADC60, 3415, 530, 又 ADAC,AB 平分DAC, ABDC, EB2BF, ED2BF (2)如图 2, ADAC, DAC 是等腰三角形 ADC(1802a30)275a, AEFADC+DAE75a+a75, 当 AEAF 时,EAFa18075218015030; 当 AEEF 时,EAFa(18075)252.5; 当 EFAF 时,
34、AEFEAFa75(舍去) 故答案为:30或 52.5 26已知等边三角形 ABC,点 D 为 AC 边上的一个动点,连接 BD,在边 BC 上一定能找到一点 E,使得 AE 与 BD 的夹角为 60, 作点 E 关于直线 AC 的对称点 F, 那么点 F 叫做点 D 关于等边三角形 ABC 的内旋 对称点,若在等边三角形 ABC 的 AC 边上存在一点 H,使得HEF 为等边三角形,那么HEF 叫做点 D 关于等边三角形 ABC 的内旋对称等边三角形 (1)在平面直角坐标系 xOy 中,已知等边ABC,点 B 与原点重合,点 C 坐标为(4,0) ,如图 当 AD1 时,画出图形,求点 D
35、关于等边三角形 AOC 的内旋对称点 F 的横坐标 探究点 D 关于等边三角形 AOC 的内旋对称点 F 的横坐标 x 的取值范围 (直接写出结果) (2)已知点 B(a,0) ,C(3,0) ,且 a3若等边三角形 ABC 的 AC 边上总能找到点 D,使得点 D 关于等边三角形 ABC 的内旋等边三角形的一个顶点横坐标为 5,求 a 的取值范围(直接写出结果) 【分析】 (1)设 AE 与 OD 的交点为 P,过点 F 作 FHx 轴于 H,连接 CF,由“SAS”可证OAD ACE,可得 ADEC1,由轴对称的性质可得 AC 垂直平分 EF,进而可得 ECCF1,ECA FCA60,由直
36、角三角形的性质可求 CHCF,FHCH,可求解; 设 ADm,由可知 ADECmCF,可得 CH,FHm,可求点 F 坐标,由 AD4,可 求解; (2)过点 F 作 FHx 轴于 H,连接 CF,由(1)可知 ADECmCF,点 F(3+,m) ,可求 m 4,由点 D 在 AC 上,可列不等式,可求 a 的取值范围 【解答】解: (1)如图,设 AE 与 OD 的交点为 P,过点 F 作 FHx 轴于 H,连接 CF, AOC 是等边三角形, AOOCAC,AOCOACACO60, OAP+EAC60, OPE60, OAP+AOD60, AODEAC, 又AOAC,OADACO, OAD
37、ACE(SAS) , ADEC1, 点 E,点 F 关于直线 AC 的对称, AC 垂直平分 EF, ECCF1,ECAFCA60, FCH60, FHx 轴, CFH30, CHCF,FHCH, OH, 点 F(,) ; 设 ADm, 由可知 ADECmCF, CH,FHCHm, 点 F(4+,m) , AD4, m4, 44+6, 点 F 的横坐标 x, 4x6; (2)如图 2,过点 F 作 FHx 轴于 H,连接 CF, 点 B(a,0) ,C(3,0) , BC3a, 设 ADm, 由(1)可知 ADECmCF,点 F(3+,m) , 点 D 关于等边三角形 ABC 的内旋等边三角形的一个顶点横坐标为 5,且 E 和 H 的横坐标不等于 5, 3+5, m4, 点 D 在 AC 上, 3a4, a1