零五网 全部参考答案 启东中学作业本 2025年启东中学作业本八年级数学上册人教版 第178页解析答案
24. (8分)如图,已知$△ABC和△CDE$均为等边三角形,且点B,C,D在同一条直线上,连接AD,BE,分别交CE和AC于点G,H,连接GH.
(1)求证:$AD= BE$;
(2)求证:$△BCH\cong △ACG$;
(3)试猜想$△CGH$是什么特殊的三角形,并说明理由.

答案:(1) 证明:∵△ABC和△CDE均为等边三角形,∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠ECD=60°,∴∠ACD=∠ECB,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE.(2) 证明:∵△ACD≌△BCE,∴∠CBH=∠CAG.∵∠ACB=∠ECD=60°,点B,C,D在同一条直线上,∴∠ACB=∠ECD=∠ACG=60°.又∵BC=AC,∴△BCH≌△ACG.(3) 解:△CGH是等边三角形.理由如下:∵△BCH≌△ACG,∴CH=CG.又∵∠ACG=60°,∴△CGH是等边三角形.
解析:
(1) 证明:∵△ABC和△CDE均为等边三角形,
∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠ECD=60°,
∴∠ACB+∠ACE=∠ECD+∠ACE,即∠ACD=∠ECB,
在△ACD和△BCE中,
$\begin{cases} AC=BC \\ ∠ACD=∠ECB \\ DC=EC \end{cases}$,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE。
(2) 证明:∵△ACD≌△BCE,
∴∠CBH=∠CAG,
∵∠ACB=∠ECD=60°,点B,C,D在同一条直线上,
∴∠ACG=180°-∠ACB-∠ECD=60°,即∠ACB=∠ACG=60°,
在△BCH和△ACG中,
$\begin{cases} ∠CBH=∠CAG \\ BC=AC \\ ∠BCH=∠ACG \end{cases}$,
∴△BCH≌△ACG(ASA)。
(3) 解:△CGH是等边三角形。理由如下:
∵△BCH≌△ACG,
∴CH=CG,
又∵∠ACG=60°,
∴△CGH是等边三角形。
25. (8分)定义:若数p可以表示成$p= x^{2}+y^{2}-xy$(x,y为自然数)的形式,则称p为“希尔伯特”数.
例如:$3= 2^{2}+1^{2}-2×1,39= 7^{2}+5^{2}-7×5,147= 13^{2}+11^{2}-13×11,…$.所以3,39,147是“希尔伯特”数.
(1)请写出两个10以内的“希尔伯特”数;
(2)像39,147这样的“希尔伯特”数都是可以用连续两个奇数按定义给出的运算表达出来,试说明所有用连续两个奇数表达出来的“希尔伯特”数一定能被4除余3;
(3)已知两个“希尔伯特”数,它们都可以用连续两个奇数按定义给出的运算表达出来,且它们的差是224,求这两个“希尔伯特”数.
答案:(1) 解:答案不唯一,如4,7是“希尔伯特”数.(2) 解:设用连续两个奇数表达出来的“希尔伯特”数为(2n + 1)² + (2n - 1)² - (2n + 1)(2n - 1)(n为自然数).∵(2n + 1)² + (2n - 1)² - (2n + 1)(2n - 1)=4n² + 3,又4n²能被4整除,∴所有用连续两个奇数表达出来的“希尔伯特”数一定能被4除余3.(3) 解:设这两个“希尔伯特”数分别为(2m + 1)² + (2m - 1)² - (2m + 1)(2m - 1)和(2n + 1)² + (2n - 1)² - (2n + 1)(2n - 1)(m,n为自然数).由题意,得(2m + 1)² + (2m - 1)² - (2m + 1)(2m - 1)-[(2n + 1)² + (2n - 1)² - (2n + 1)(2n - 1)]=224,∴m² - n²=56,∴(m + n)(m - n)=56,可得整数解{m=9,n=5}或{m=15,n=13,}∴这两个“希尔伯特”数分别为327和103或903和679.
解析:
(1) 解:答案不唯一,如0,1是“希尔伯特”数。
(注:当x=0,y=0时,p=0²+0²-0×0=0;当x=1,y=0时,p=1²+0²-1×0=1;当x=1,y=1时,p=1²+1²-1×1=1;当x=2,y=0时,p=2²+0²-2×0=4;当x=2,y=1时,p=2²+1²-2×1=3;当x=2,y=2时,p=2²+2²-2×2=4;当x=3,y=0时,p=3²+0²-3×0=9;当x=3,y=1时,p=3²+1²-3×1=7;当x=3,y=2时,p=3²+2²-3×2=7;当x=3,y=3时,p=3²+3²-3×3=9。10以内的“希尔伯特”数有0,1,3,4,7,9,任选两个即可。)
(2) 解:设连续两个奇数为2n+1和2n-1(n为自然数)。
则p=(2n+1)²+(2n-1)²-(2n+1)(2n-1)
=4n²+4n+1+4n²-4n+1-(4n²-1)
=4n²+3
∵4n²能被4整除,∴4n²+3被4除余3。
即所有用连续两个奇数表达出来的“希尔伯特”数一定能被4除余3。
(3) 解:设两个“希尔伯特”数对应的连续奇数分别为2m+1,2m-1和2n+1,2n-1(m,n为自然数,m>n)。
由(2)知两数分别为4m²+3和4n²+3。
依题意:(4m²+3)-(4n²+3)=224
化简得m²-n²=56,即(m+n)(m-n)=56。
∵m+n与m-n均为正整数,且m+n>m-n,m+n与m-n同奇偶。
56=56×1=28×2=14×4
解得:
$\begin{cases}m+n=28\\m-n=2\end{cases}$或$\begin{cases}m+n=14\\m-n=4\end{cases}$
分别解得$\begin{cases}m=15\\n=13\end{cases}$或$\begin{cases}m=9\\n=5\end{cases}$
当m=15,n=13时,两数为4×15²+3=903,4×13²+3=679;
当m=9,n=5时,两数为4×9²+3=327,4×5²+3=103。
∴这两个“希尔伯特”数分别为903和679或327和103。
26. (8分)已知$△ABC和△ADE$都是等边三角形,点M,N分别是AB,AC边上的定点,且$MN// BC$,点D在射线MN上移动,如图①,当点D与点M重合时,点E与点N也重合,此时易得$BD= CE$.
(1)如图②,当点D不与点M重合时,BD和CE仍相等吗?若相等,请写出证明过程;若不相等,请说明理由.
解:$BD = CE$。
证明:因为$\triangle ABC$和$\triangle ADE$都是等边三角形,所以$AB = AC$,$AD = AE$,$\angle BAC=\angle DAE = 60^{\circ}$。
则$\angle BAC-\angle DAC=\angle DAE-\angle DAC$,即$\angle BAD=\angle CAE$。
在$\triangle BAD$和$\triangle CAE$中,$\begin{cases}AB = AC\\\angle BAD=\angle CAE\\AD = AE\end{cases}$。
根据$SAS$(边角边)定理,可得$\triangle BAD\cong\triangle CAE$,所以$BD = CE$。

(2)如图③,延长BD,CE交于点P,随着点D的移动,BD与CE的夹角$∠BPC$是否发生改变?若不变,请求出其度数;若改变,请说明理由.
解:$\angle BPC$不发生改变。
由(1)知$\triangle BAD\cong\triangle CAE$,所以$\angle ABD=\angle ACE$。
因为$\angle BPC = 180^{\circ}-(\angle PBC+\angle PCB)$,$\angle PBC+\angle PCB=\angle ABC - \angle ABD+\angle ACB+\angle ACE$,又$\angle ABC=\angle ACB = 60^{\circ}$,$\angle ABD=\angle ACE$。
所以$\angle PBC+\angle PCB=\angle ABC+\angle ACB = 120^{\circ}$。
则$\angle BPC=180^{\circ}-120^{\circ}=60^{\circ}$。

(3)如图④,在$△ABC$中,$AB= BC,∠ABC= 90^{\circ }$,D为AB的中点,E为BC边上一动点,以DE为边,向右作等边$△DEF$,连接AF.若$AB= 6$,则AF的最小值为______,此时$∠FAD= $______$^{\circ }$.
$\frac {9}{2}$
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答案:1. (1)
解:$BD = CE$。
证明:因为$\triangle ABC$和$\triangle ADE$都是等边三角形,所以$AB = AC$,$AD = AE$,$\angle BAC=\angle DAE = 60^{\circ}$。
则$\angle BAC-\angle DAC=\angle DAE-\angle DAC$,即$\angle BAD=\angle CAE$。
在$\triangle BAD$和$\triangle CAE$中,$\begin{cases}AB = AC\\\angle BAD=\angle CAE\\AD = AE\end{cases}$。
根据$SAS$(边角边)定理,可得$\triangle BAD\cong\triangle CAE$,所以$BD = CE$。
2. (2)
解:$\angle BPC$不发生改变。
由(1)知$\triangle BAD\cong\triangle CAE$,所以$\angle ABD=\angle ACE$。
因为$\angle BPC = 180^{\circ}-(\angle PBC+\angle PCB)$,$\angle PBC+\angle PCB=\angle ABC - \angle ABD+\angle ACB+\angle ACE$,又$\angle ABC=\angle ACB = 60^{\circ}$,$\angle ABD=\angle ACE$。
所以$\angle PBC+\angle PCB=\angle ABC+\angle ACB = 120^{\circ}$。
则$\angle BPC=180^{\circ}-120^{\circ}=60^{\circ}$。
3. (3)
$\frac {9}{2}$  60
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