资源描述
人教版八年级数学下册期末试卷检测题(WORD版含答案)
一、选择题
1.函数y=中自变量x的取值范围是( )
A.x≠1 B.x≥0 C.x>0且x≠1 D.x≥0且x≠1
2.下列各组数中,不能构成直角三角形的是( )
A.9、12、15 B.12、18、22 C.8、15、17 D.5、12、13
3.四边形BCDE中,对角线BD、CE相交于点F,下列条件不能判定四边形BCDE是平行四边形的是( )
A.BC∥ED,BE=CD B.BF=DF,CF=EF
C.BC∥ED,BE∥CD D.BC=ED.BE=CD
4.每年的4月23日为“世界读书日”,某学校为了鼓励学生多读书,开展了“书香校园”的活动.如图是该校某班班长统计的全班50名学生一学期课外图书的阅读量(单位本),则这50名学生图书阅读数量的中位数和平均数分别为( )
A.18,12 B.12,12 C.15,14.8 D.15,14.5
5.如图, 的每个顶点都在边长为的正方形格点上,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.如图,将□沿对角线折叠,使点落在处,若,则=( )
A. B. C. D.
7.如图,在中,,点,分别是,上的点,,,点,,分别是,,的中点,则的长为( ).
A.4 B.10 C.6 D.8
8.在平面直角坐标系中,已知直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,点C在线段OB上,把△ABC沿直线AC折叠,使点B刚好落在x轴上,则点C的坐标是( )
A.(0,﹣) B.(0,) C.(0,3) D.(0,4)
二、填空题
9.式子在实数范围内有意义,则实数x的取值范围是________.
10.如图,菱形ABCD的周长为,对角线AC和BD相交于点O,AC∶BD=1∶2,则AO∶BO=____,菱形ABCD的面积S=____.
11.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=6,则正方形ADEC与正方形BCFG的面积之和为_____.
12.如图,已知矩形的对角线的长为,顺次连结各边中点、、、得四边形,则四边形的周长为______.
13.已知一次函数y=kx﹣b,当自变量x的取值范围是1≤x≤3时,对应的因变量y的取值范围是5≤y≤10,那么k﹣b的值为_______.
14.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在对角线BD上,请你添加一个条件____________,使四边形AECF是菱形.
15.在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点O为坐标原点,顶点A,C分别在x轴和y轴上,OA=4,OC=3,D为AB边的中点,E是OA边上的一个动点,当△CDE的周长最小时,则点E的坐标为_____.
16.已知:在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,点A在x轴的负半轴上,直线y=﹣x+与x轴、y轴分别交于B、C两点.四边形ABCD为菱形,连接AC,点P为△ACD内一点,且∠APB=60°,点E在线段AP上,点F在线段BP上,且BF=AE,连接AF,EF,若∠AFE=30°,则AF2+EF2的值为___.
三、解答题
17.计算:(1)
(2).
18.湖的两岸有A,B两棵景观树,数学兴趣小组设计实验测量两棵景观树之间的距离,他们在与AB垂直的BC方向上取点C,测得米,米.
求:(1)两棵景观树之间的距离;
(2)点B到直线AC的距离.
19.如图,网格中的每个小正方形的边长为1,点均在格点上.
(1)直接写出的长为___________,的面积为_____;
(2)请在所给的网格中,仅用无刻度的直尺作出边上的高,并保留作图痕迹.
20.如图,∠A=∠B=40°,P为AB中点,点M为射线AC上(不与点A重合)的任意一点,连接MP,并使MP的延长线交射线BD于点N,设∠BPN=α.
(1)求证:APMBPN;
(2)当α等于多少度时,以A、M、B、N为顶点的四边形是菱形?
21.阅读下面的材料,解答后面提出的问题:
黑白双雄,纵横江湖;双剑合壁,天下无敌,这是武侠小说中的常见描述,其意思是指两个人合在一起,取长补短,威力无比,在二次根式中也有这种相辅相成的“对子”,如:(2+)(2-)=1,(+)(-)=3, 它们的积不含根号,我们说这两个二次根式互为有理化因式,其中一个是另一个的有理化因式.于是,二次根式除法可以这样解:==,==7+4.像这样通过分子、分母同乘以一个式子把分母中的根号化去或把根号中的分母化去,叫做分母有理化.
解决问题:
(1)4+的有理化因式是 ,将分母有理化得 ;
(2)已知x=,y=,则= ;
(3)已知实数x,y满足(x+)(y+)-2017=0,则x= ,y= .
22.清明期间,某校计划组织八年级学生去树湘纪念馆参观,与某公交公司洽谈后,得知该公司有A,B两种不同型号客车,它们的载客量和租金如下表所示:
类别
A型客车
B型客车
载客量(人/辆)
50
30
租金(元/辆)
300
180
经计算,租用A,B型客车共15辆较为合理,设租用A型客车x辆,根据要求回答下列问题:
(1)用含x的代数式填写下表:
类别
车辆数(辆)
载客量(人)
租金(元)
A型客车
x
50x
300x
B型客车
15﹣x
(2)若租用A型客车的数量不小于B型客车数量的2倍,采用怎样的方案可以使租车总费用y最少,最少是多少?
23.如图1,在中,为的中点,连结.过点作射线为射线上一动点.
(1)求的长和的面积;
(2)如图2,连结,在点的运动过程中,若为等腰三角形,求所有满足条件的的长;
(3)如图3,连结交于点,连结,作点关于的对称点,当点恰好落在的边上时,连结,请直接写出的面积.
24.如图①,在平面直角坐标系中,点A在直线y=﹣x上,且点A的横坐标为﹣6,直线AB分别交x轴、y轴于点B和点C.点B的坐标为(10,0).
(1)求直线AB的解析式;
(2)如图②,点D坐标为(4,8),连接AD、BD,动点P从点A出发,沿线段AD运动.过点P作x轴的垂线,交AB于点Q,连接DQ.设△BDQ的面积为S(S≠0),点P的横坐标为t,求S与t之间的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,连接PC,若∠CPD+∠OBD=90°,求t的值.
25.如图①,已知正方形ABCD的边长为3,点Q是AD边上的一个动点,点A关于直线BQ的对称点是点P,连接QP、DP、CP、BP,设AQ=x.
(1)BP+DP的最小值是_______,此时x的值是_______;
(2)如图②,若QP的延长线交CD边于点M,并且∠CPD=90°.
①求证:点M是CD的中点;②求x的值.
(3)若点Q是射线AD上的一个动点,请直接写出当△CDP为等腰三角形时x的值.
26.在平面直角坐标系xOy中,对于点P给出如下定义:点P到图形上各点的最短距离为,点P到图形上各点的最短距离为,若,就称点P是图形和图形的一个“等距点”.
已知点,.
(1)在点,,中,______是点A和点O的“等距点”;
(2)在点,,中,______是线段OA和OB的“等距点”;
(3)点为x轴上一点,点P既是点A和点C的“等距点”,又是线段OA和OB的“等距点”.
①当时,是否存在满足条件的点P,如果存在请求出满足条件的点P的坐标,如果不存在请说明理由;
②若点P在内,请直接写出满足条件的m的取值范围.
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【分析】
根据二次根式有意义的条件列出不等式,解不等式即可.
【详解】
解:由题意得,x≥0且x﹣1≠0,
解得:x≥0且x≠1,
故选:D.
【点睛】
本题考查的是函数自变量的取值范围,自变量的取值范围必须使含有自变量的表达式都有意义.当表达式的分母中含有自变量时,自变量取值要使分母不为零.当函数的表达式是偶次根式时,自变量的取值范围必须使被开方数不小于零.
2.B
解析:B
【分析】
欲判断能否构成直角三角形,只需验证两小边的平方和是否等于最长边的平方.
【详解】
解:A、92+122=152,能构成直角三角形;
B、122+182≠222,不能构成直角三角形;
C、82+152=172,能构成直角三角形;
D、52+122=132,能构成直角三角形.
故选:B.
【点睛】
本题考查了利用勾股定理逆定理判定直角三角形的方法.在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.
3.A
解析:A
【解析】
【分析】
根据平行四边形的判定定理分别进行分析即可.
【详解】
解:A、不能判定四边形ABCD是平行四边形,故此选项符合题意;
B、根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,可判定四边形ABCD为平行四边形,故此选项不合题意;
C、根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形,可判定四边形ABCD为平行四边形,故此选项不合题意;
D、根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形,可判定四边形ABCD为平行四边形,故此选项不合题意;
故选;A.
【点睛】
本题考查平行四边形的判定定理,熟知平行四边形的判定条件是解题的关键.
4.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据中位数和平均数的定义求解即可.
【详解】
解:由折线统计图知,第25、26个数据分别为12、18,
∴这50名学生图书阅读数量的中位数为 (本),
平均数为(本),
故选:C.
【点睛】
本题主要考查中位数和平均数,将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数.如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数.它是反映数据集中趋势的一项指标.
5.B
解析:B
【分析】
直接根据格点,运用勾股定理求出三边长,再根据勾股定理的逆定理确定△ABC的形状,即可求解.
【详解】
解:根据勾股定理可得:
∴AB=AC,AB2+AC2=BC2,
∴△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,
∴∠ABC=45°.
故选:B.
【点睛】
本题考查正方形格点中勾股定理及逆定理的运用,勾股定理及逆定理是解答此题的关键知识点.
6.D
解析:D
【解析】
【分析】
由平行线的性质可得∠DAC=∠B'AB=40°,由折叠的性质可得∠BAC=∠B'AC=20°,由三角形内角和定理即可求解.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠1=∠B'AB=40°,
同理,∠2=∠DAC=40°,
∵将□ABCD沿对角线AC折叠,
∴∠BAC=∠B'AC=20°,
∴∠B=180°﹣∠2﹣∠BAC=120°,
故选:D.
【点睛】
本题考查了翻折变换的性质、平行四边形的性质以及三角形内角和定理;熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
7.B
解析:B
【解析】
【分析】
根据三角形中位线定理得到PD=BF=6,PD∥BC,根据平行线的性质得到∠PDA=∠CBA,同理得到∠PDQ=90°,根据勾股定理计算,得到答案.
【详解】
解:∵∠C=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵点P,D分别是AF,AB的中点,
∴PD=BF=6,PD//BC,
∴∠PDA=∠CBA,
同理,QD=AE=8,∠QDB=∠CAB,
∴∠PDA+∠QDB=90°,即∠PDQ=90°,
∴PQ==10,
故选:B.
【点睛】
本题考查的是三角形中位线定理、勾股定理,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
8.B
解析:B
【分析】
设C(0,n),过C作CD⊥AB于D,先求出A,B的坐标,分别为(4,0),(0,3),得到AB的长,再根据折叠的性质得到AC平分∠OAB,得到CD=CO=n,DA=OA=4,则DB=5﹣4=1,BC=3﹣n,在Rt△BCD中,利用勾股定理得到n的方程,解方程求出n即可.
【详解】
解:设C(0,n),过C作CD⊥AB于D,如图,
对于直线y=﹣x+3,
当x=0,得y=3;
当y=0,x=4,
∴A(4,0),B(0,3),即OA=4,OB=3,
∴AB=5,
又∵坐标平面沿直线AC折叠,使点B刚好落在x轴上,
∴AC平分∠OAB,
∴CD=CO=n,则BC=3﹣n,
∴DA=OA=4,
∴DB=5﹣4=1,
在Rt△BCD中,DC2+BD2=BC2,
∴n2+12=(3﹣n)2,解得n=,
∴点C的坐标为(0,).
故选:B.
【点睛】
本题考查了求直线与坐标轴交点的坐标的方法:分别令x=0或y=0,求对应的y或x的值;也考查了折叠的性质和勾股定理.
二、填空题
9.x≥﹣3
【解析】
【分析】
根据二次根式有意义的条件,根号内的式子必需大于等于0,即可求出答案.
【详解】
解:式子在实数范围内有意义,则3+x≥0,
解得:x≥﹣3.
故答案为:x≥﹣3.
【点睛】
本题主要考查了二次根式有意义,熟练其要求是解决本题的关键.
10.A
解析: 1:2 4
【解析】
【分析】
根据菱形性质得出AC⊥BD,AB=BC=CD=AD=,AC=2AO=2CO,BD=2BO=2DO,即可求出AO:BO,根据勾股定理得出方程,求出x的值,求出AC、BD,根据菱形面积公式求出即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AB=BC=CD=AD=,AC=2AO=2CO,BD=2BO=2DO,
∵AC:BD=1:2,
∴AO:BO=AC:(BD)=AC:BD=1:2;
设AO=x,则BO=2x,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:x2+(2x)2=()2,
解得:x=1(负数舍去),
即AO=1,BO=2,
∴AC=2,BD=4,
∴菱形ABCD的面积是S=×AC×BD=×2×4=4,
故答案为:1:2,4.
【点睛】
本题考查了菱形的性质的应用,主要考查学生运用性质进行推理和计算的能力,注意:菱形的对角线互相垂直平分,菱形的四条边相等和菱形的面积为两对角线乘积的一半.
11.A
解析:36
【解析】
【分析】
根据勾股定理、正方形的面积公式计算即可.
【详解】
在Rt△ACB中,,
则正方形ADEC与正方形BCFG的面积之和
故答案为:36.
【点睛】
本题考查的是勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是,,斜边长为,那么.
12.B
解析:20
【分析】
首先根据矩形的性质得出,然后利用三角形中位线的性质求解即可.
【详解】
连接BD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴.
∵、、、分别是矩形四条边的中点,
∴,
∴四边形的周长为,
故答案为:20.
【点睛】
本题主要考查矩形的性质和三角形中位线的性质,掌握矩形的性质是关键.
13.5或10
【分析】
本题分情况讨论①k>0时,x=1时对应y=5;②k>0时,x=1时对应y=10.
【详解】
解:①k>0时,由题意得:x=1时,y=5,
∴k-b=5;
②k<0时,由题意得:x=1时,y=10,
∴k-b=10;
综上,k-b的值为5或10.
故答案为:5或10.
【点睛】
本题考查了待定系数法求函数解析式,注意本题需分两种情况,不要漏解.
14.B
解析:BE=DF
【分析】
根据正方形的性质,可得正方形的四条边相等,对角线平分对角,根据 SAS,可得△ABF与△CBF与△CDE与△ADE的关系,根据三角形全等,可得对应边相等,再根据四条边相等的四边形,可得证明结果.
【详解】
添加的条件为:BE=DF,
理由:正方形ABCD中,对角线BD,
∴AB=BC=CD=DA,∠ABE=∠CBE=∠CDF=∠ADF=45°.
∵BE=DF,
∴△ABE≌△CBE≌△DCF≌△DAF(SAS).
∴AE=CE=CF=AF,
∴四边形AECF是菱形;
故答案为:BE=DF.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
15.(,0)
【分析】
作点D关于x轴对称点F,根据题意求出D点的坐标,从而得到F点的坐标,同时连接CF,则CF与x轴的交点即为所求E点,此时满足△CDE的周长最小,利用CF的解析式求解即可.
【详解】
解析:(,0)
【分析】
作点D关于x轴对称点F,根据题意求出D点的坐标,从而得到F点的坐标,同时连接CF,则CF与x轴的交点即为所求E点,此时满足△CDE的周长最小,利用CF的解析式求解即可.
【详解】
解:作点D关于x轴对称点F,如图,
∵四边形OABC是矩形,
∴OC=BD=3,点C的坐标为,
∵D为AB边的中点,
∴AD=,
∵OA=4,
∴D点的坐标为,则F点的坐标为,
根据轴对称的性质可得:EF=ED,
∴C△CDE=CD+CE+DE=CD+CE+EF,其中CD为定值,
当CE+EF值最小时,△CDE周长最小,此时点C,E,F三点共线,
设直线CF的解析式为:,
将和代入解析式得:
,解得:,
∴直线CF的解析式为:,
令,得:,
解得:,
∴点E坐标(,0),
故答案为:.
【点睛】
本题考查一次函数与轴对称的综合运用,理解最短路径的求解方法,熟悉待定系数法求一次函数解析式是解题关键.
16.25
【分析】
连接CE、CF.证明△CEF是等边三角形以及AF⊥CF,然后利用勾股定理得出答案.
【详解】
解:如图,连接、.
,
,,,
,,
在中,,
四边形是菱形,
,
,
,
,
,
是
解析:25
【分析】
连接CE、CF.证明△CEF是等边三角形以及AF⊥CF,然后利用勾股定理得出答案.
【详解】
解:如图,连接、.
,
,,,
,,
在中,,
四边形是菱形,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
是等边三角形,
,,
,
,
在中,,
.
故答案为:25.
【点睛】
本题考查一次函数综合题、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、菱形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会构建方程解决问题,属于中考压轴题.
三、解答题
17.(1);(2).
【分析】
(1)先进行二次根式的化简,再进行二次根式的加减即可求解;
(2)根据负整数指数幂,绝对值,0指数幂,二次根式化简等知识进行整理,再进行二次根式加减即可求解.
【详解】
解析:(1);(2).
【分析】
(1)先进行二次根式的化简,再进行二次根式的加减即可求解;
(2)根据负整数指数幂,绝对值,0指数幂,二次根式化简等知识进行整理,再进行二次根式加减即可求解.
【详解】
解:(1);
(2) .
【点睛】
本题考查了二次根式的混合运算,负整数指数幂,0指数幂,绝对值等知识,熟知相关知识并正确进行化简是解题关键.
18.(1)A,B两点间的 距离是40米;(2)点B到直线AC的距离是24米.
【分析】
(1)根据勾股定理解答即可;
(2)根据三角形面积公式解答即可.
【详解】
(1)因为是直角三角形,
所以由勾股定
解析:(1)A,B两点间的 距离是40米;(2)点B到直线AC的距离是24米.
【分析】
(1)根据勾股定理解答即可;
(2)根据三角形面积公式解答即可.
【详解】
(1)因为是直角三角形,
所以由勾股定理,得.
因为米,,所以.
因为,所以米.
即A,B两点间的 距离是40米.
(2)过点B作于点D.
因为,
所以.
所以(米),
即点B到直线AC的距离是24米.
【点睛】
本题考查了勾股定理的应用,属于基础题,关键是掌握勾股定理在直角三角形中的表达式.
19.(1),;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据勾股定理和三角形的面积公式即可得到结论;
(2)根据无刻度直尺作图中作垂直的技巧画出线段BD即可;
【详解】
解:(1),
:
(2)如图所示,
解析:(1),;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据勾股定理和三角形的面积公式即可得到结论;
(2)根据无刻度直尺作图中作垂直的技巧画出线段BD即可;
【详解】
解:(1),
:
(2)如图所示,即为所求.
【点睛】
本题考查了作图-应用与设计作图,三角形的面积的计算,勾股定理,正确的作出图形是解题的关键.
20.(1)见解析;(2)90°
【分析】
(1)利用判定定理进行证明即可;
(2)根据(1)能得出对角线互相平分,得出是平行四边形,即当∠BPN=90°时,AB⊥MN,以A、M、B、N为顶点的四边形是菱
解析:(1)见解析;(2)90°
【分析】
(1)利用判定定理进行证明即可;
(2)根据(1)能得出对角线互相平分,得出是平行四边形,即当∠BPN=90°时,AB⊥MN,以A、M、B、N为顶点的四边形是菱形.
【详解】
(1)证明:P为AB中点,
PA=PB,
在△APM和△BPN中,,
△APM△BPN;
(2)连接MB、NA,
由(1)知△APM△BPN,
PM=PN,
PA=PB,
四边形MBNA为平行四边形,
当∠BPN=90°时,AB⊥MN,
四边形AMBN为菱形.
【点睛】
本题考查了三角形全等的判定及性质、菱形的判定,解题的关键是掌握相关的判定定理.
21.(1),;(2)10 ;(3),.
【解析】
【详解】
(1) ∵,∴ 的有理化因式为 ;
∵,∴ 分母有理化得: .
(2). ∵ ,
∴
(3) ∵(x+)(y+)-2017=0
∴,
∴
解析:(1),;(2)10 ;(3),.
【解析】
【详解】
(1) ∵,∴ 的有理化因式为 ;
∵,∴ 分母有理化得: .
(2). ∵ ,
∴
(3) ∵(x+)(y+)-2017=0
∴,
∴
∴
∴ ,
整理得:
∴ ,x=y
将x=y代入可得:, .故答案为,.
点睛:此题考查了分母有理化,正确选择两个二次根式,使它们的积符合平方差公式是解本题的关键.
22.(1)30(15﹣x),180(15﹣x);(2)租A型客车10辆,B型客车5辆,可使租车总费用y最少,最少为3900元
【分析】
(1)根据“B型车的载客量=租的辆数×满载人数”以及“租B型车应付
解析:(1)30(15﹣x),180(15﹣x);(2)租A型客车10辆,B型客车5辆,可使租车总费用y最少,最少为3900元
【分析】
(1)根据“B型车的载客量=租的辆数×满载人数”以及“租B型车应付租金=每辆的租金×租的辆数”即可得出结论;
(2)设租车的总费用为y元,根据“总租金=租A型车的租金+租B型车的租金”即可得出y关于x的函数关系式,再根据A型客车的数量不小于B型客车数量的2倍,列出关于x的一元一次不等式,解不等式即可得出x的取值范围,根据一次函数的性质即可解决最值问题.
【详解】
解:(1)设租用A型客车x辆,则租用B型客车(15﹣x)辆,
B型车的载客量30(15﹣x),租金为180(15﹣x).
故答案为:30(15﹣x),180(15﹣x);
(2)根据题意得:x≥2(15﹣x),
解得:x≥10,
∵y=300x+180(15﹣x)=120x+2700,
又∵120>0,
∴y随x的增大而增大,
∵x是正整数,
∴当x取最小值10时,y有最小值3900,
答:租A型客车10辆,B型客车5辆,可使租车总费用y最少,最少为3900元.
【点睛】
本题考查了列代数式,一元一次不等式的应用,一次函数的应用,理解题意,根据一次函数的的性质求最值是解题的关键.
23.(1)20,150;(2)7或;(3)或42.
【分析】
(1)根据等腰三角形的性质可得BD=AB=15,CD⊥AB,根据勾股定理即可求得的长,从而可得的面积;
(2)分三种情况进行讨论;当CD=C
解析:(1)20,150;(2)7或;(3)或42.
【分析】
(1)根据等腰三角形的性质可得BD=AB=15,CD⊥AB,根据勾股定理即可求得的长,从而可得的面积;
(2)分三种情况进行讨论;当CD=CP时,作CE⊥AP于E,根据S△ABC=ABCD=BCCE可得CE的长,CE>CP,而根据直角三角形斜边大于直角边可得该情况不成立;当CD=DP时,作DF⊥AP于F,延长FD交BC于G,根据全等三角形的判定可得△AFD≌△BGD,从而得到DF=DG,根据S△CDB=CDBD=DGBC,可得DF=DG=12,根据勾股定理可得AF和PF的长,即可得到AP的长;当PD=PC时,作CE⊥AP于E,作DF⊥AP于F,延长FD交BC于G,设AP=x,可得PE=x-7,根据勾股定理可得,,列式即可求得AP的值.
(3)分三种情况进行讨论:①当A´落在CD上时,作GE⊥CD于点E,根据等腰三角形的性质可得CD⊥AB,可得sin∠DAC=,cos∠DAC=,根据题意可知DG是AA´的垂直平分线,从而得到△ADG≌△A´DG(SAS),A´C=5,即可得到sin∠GA´E= sin∠GAE=,cos∠GA´E=cos∠GAE=,设A´G=x,则CG=25-x,GE=x,A´E=x,可得CE=x+5,利用勾股定理可得GE的长,根据S△A´CG=A´CEG即可得解;②当A´落在BC上时,作GE⊥BC于点E,A´A与DG的交点为F,可得DF为中位线,所以DF∥BA´,且DF=BA´,根据等腰三角形性质及中位线性质可得sin∠ABA´=,cos∠ABA´=,从而求得BA´的长,BA´的长,根据矩形的判定可得四边形FA´EG为矩形,从而得到GE的长,根据S△A´CG=A´CEG即可得解;③当A´落在BD上时,会得到A´与B点重合,所以该情况不存在.
【详解】
解:(1)∵,,D为的中点,
∴BD=AB=15,CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∴CD=,
∴S△ACD=CDAD=×20×15=150;
(2)当CD=CP时,如图,作CE⊥AP于E,
∴S△ABC=ABCD=BCCE,
∴×30×20=×25CE,
解得 CE=24,
∵CE>CD,
即CE>CP,
∴CD=CP不成立,
当CD=DP时,作DF⊥AP于F,延长FD交BC于G,
∵AF∥BC,
∴∠FAD=∠B,
∵∠AFD=∠BGD=90°,AD=BD,
∴△AFD≌△BGD(AAS),
∴DF=DG,
∵S△CDB=CDBD=DGBC,
∴×20×15=×25DG
∴DF=DG=12,
∴AF=,
在Rt△DFP中,PF=,
∴AP=PF-AF=16-9=7,
当PD=PC时,作CE⊥AP于E,作DF⊥AP于F,延长FD交BC于G,
由上述过程可得 AF=9,
∴CG=BC-BG=25-9=16,
设AP=x,
∴PE=PF-FE=AF+AP-FE=9+x-16=x-7,
当PD=PC时,在Rt△PDF中,
,
在Rt△PCE中,,
∴=,
解得x=,
∴AP=,
综上所述,AP=7或.
(3)①当A´落在CD上时,作GE⊥CD于点E,
则S△A´CG=A´CEG,
∵AC=BC,D为AB中点,
∴CD⊥AB,
∵AC=BC=25,AB=30,
∴BD=AD=15,CD=20,
sin∠DAC=,cos∠DAC=,
由题知A,A´关于DG对称,
∴DG是AA´的垂直平分线,
∵DG=DG,∠ADG=∠A´DG,AD=A´D=15,
∴△ADG≌△A´DG(SAS),A´C=5,
∴sin∠GA´E= sin∠GAE=,cos∠GA´E=cos∠GAE=,
设A´G=x,则CG=25-x,
∴GE=x,A´E=x,
∴CE=x+5,
∵△CGE为直角三角形,
∴,
解得x=,
∴GE=,
∴S△A´CG=A´CEG=×5×=;
②当A´落在BC上时,作GE⊥BC于点E,A´A与DG的交点为F,
则S△A´CG=A´CEG,
∵A,A´关于DG对称,
∴点F为AA´的中点,
∵D为AB的中点,
则在△ABA´中,DF为中位线,
∴DF∥BA´,且DF=BA´,
∵∠AFD=90°,
∴∠AA´B=90°,
∵CD=20,BC=25,AB=30
∴sin∠ABA´=,cos∠ABA´=,
∴BA´=30×=24,
∴A´C=25-18=7,
∵AA´⊥BC,GE⊥BC,
∴GE∥AA´,
∵DF∥BA´,
∴FG∥A´E,
∵∠AA´C=90°,
∴四边形FA´EG为矩形,
∴GE=FA´=AA´=×24=12,
∴S△A´CG=A´CEG=×7×12=42.
③当A´落在BD上时,此时DA=DA´=15,
∴A´与B点重合,
∵AP∥ BC,
∴该情况不存在,
综上所述,的面积为或42.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质等知识点.解题的关键是运用分类讨论思想进行解题.
24.(1)y=﹣x+5;(2)S=﹣t+25;(3)t=﹣4
【解析】
【分析】
(1)因为A点在直线上,且横坐标为-6,可求得A点坐标,设直线AB的解析式为y=kx+b,将A、B两点的坐标代入,即可求
解析:(1)y=﹣x+5;(2)S=﹣t+25;(3)t=﹣4
【解析】
【分析】
(1)因为A点在直线上,且横坐标为-6,可求得A点坐标,设直线AB的解析式为y=kx+b,将A、B两点的坐标代入,即可求得直线AB的解析式;
(2)根据已知条件得到四边形OADB是平行四边形,过A作x轴的垂线,垂足为E,过P作x轴的垂线,垂足为F,交AB与点Q,连接OQ,求得E(﹣6,0),推出四边形OADB是菱形,且可证≌,故=,求得Q(t,),根据三角形的面积公式即可得到结论;
(3)设AD交y轴于F,连接CD,可证≌,根据全等三角形的性质得到∠AOC=∠ACD,求得∠CPD=∠ADC,再证≌,可得PF=DF,故t的值可得.
【详解】
解:(1)∵点A在直线,且点A的横坐标为-6,将x=-6代入,求得y=8,
∴A点坐标为(﹣6,8),且由题意可知B点坐标(10,0),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴,解得:,
∴直线AB的解析式为:;
(2)∵D(4,8),A(﹣6,8),
∴AD=10,且AD∥OB,
又∵B(10,0),O(0,0),故OB=10,
∴四边形OADB是平行四边形(对边平行且相等),
如图②,过A作x轴的垂线,垂足为E,过P作x轴的垂线,交AB与点Q,垂足为F,连接OQ,
∵A(-6,8),故E(-6,0),
∴AE=8,OE=6,
∴根据勾股定理,可得,
∴OA=AD,
∴四边形OADB是菱形(邻边相等的平行四边形是菱形),故BO=BD,菱形对角线平分每组对角,故∠QBD=∠QBF,
在和中,
∴≌(SAS),
∴=,
∵点P的横坐标为t,∴点Q的横坐标为t,
∵直线AB的解析式为;
∴Q(t,),
∴QF=,
∴===,
∴;
(3)在(2)的条件下,四边形OADB是菱形,如图③,设AD交y轴于F,连接CD,
在和中,
∴≌(SAS),
∴∠AOC=∠ADC,
∵∠OAD+∠AOC=90°,∠OAD=∠OBD,
∴∠OBD+∠AOC=90°,
∵∠CPD+∠OBD=90°,
∴∠CPD=∠AOC,
∴∠CPD=∠ADC,
又∵AD⊥y轴,
∴∠CFP=∠CFD=90°,
在和中,
∴≌(AAS),
∴PF=DF,
∵D(4,8),
∴P(-4,8),
∴t=-4.
【点睛】
本题主要考察了求一次函数解析式、菱形的性质、勾股定理、全等三角形的证明及应用、动点问题与函数的结合,该题融合了较多知识点,解题的关键在于找出全等三角形,并应用全等的性质去计算.
25.(1);;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP为等腰三角形时x的值为:或或.
【分析】
(1)BP+DP为点B到D两段折线的和.由两点间线段最短可知,连接DB,若P点落在BD上,此时和最短,且为
解析:(1);;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP为等腰三角形时x的值为:或或.
【分析】
(1)BP+DP为点B到D两段折线的和.由两点间线段最短可知,连接DB,若P点落在BD上,此时和最短,且为.考虑动点运动,这种情形是存在的,由AQ=x,则QD=3-x,PQ=x.又PDQ=45°,所以QD=PQ,即3-x=x.求解可得答案;
(2)由已知条件对称分析,AB=BP=BC,则∠BCP=∠BPC,由∠BPM=∠BCM=90°,可得∠MPC=∠MCP.那么若有MP=MD,则结论可证.再分析新条件∠CPD=90°,易得①结论.②求x的值,通常都是考虑勾股定理,选择直角三角形QDM,发现QM,DM,QD都可用x来表示,进而易得方程,求解即可.
(3)若△CDP为等腰三角形,则边CD比为改等腰三角形的一腰或者底边.又P点为A点关于QB的对称点,则AB=PB,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,则P点只能在弧AB上.若CD为腰,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧交点即为使得△CDP为等腰三角形(CD为腰)的P点.若CD为底边,则作CD的垂直平分线,其与弧AC的交点即为使得△CDP为等腰三角形(CD为底)的P点.则如图所示共有三个P点,那么也共有3个Q点.作辅助线,利用直角三角形性质求之即可.
【详解】
解:(1)连接DB,若P点落在BD上,此时BP+DP最短,如图:
由题意,∵正方形ABCD的边长为3,
∴,
∴BP+DP的最小值是;
由折叠的性质,,则,
∵∠PDQ=45°,∠QPD=90°,
∴△QPD是等腰直角三角形,
∴,
∴,
解得:;
故答案为:;;
(2)如图所示:
①证明:在正方形ABCD中,有
AB=BC,∠A=∠BCD=90°.
∵P点为A点关于BQ的对称点,
∴AB=PB,∠A=∠QPB=90°,
∴PB=BC,∠BPM=∠BCM,
∴∠BPC=∠BCP,
∴∠MPC=∠MPB-∠CPB=∠MCB-∠PCB=∠MCP,
∴MP=MC.
在Rt△PDC中,
∵∠PDM=90°-∠PCM,
∠DPM=90°-∠MPC,
∴∠PDM=∠DPM,
∴MP=MD,
∴CM=MP=MD,即M为CD的中点.
②解:∵AQ=x,AD=3,
∴QD=3-x,PQ=x,CD=3.
在Rt△DPC中,
∵M为CD的中点,
∴DM=QM=CM=,
∴QM=PQ+PM=x+,
∴(x+)2=(3−x)2+()2,
解得:x=1.
(3)如图,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧分别交于P1,P3.此时△
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