资源描述
八年级数学下册期末试卷综合测试卷(word含答案)
一、选择题
1.若式子在实数范围内有意义,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.满足下述条件的三角形中,不是直角三角形的是( )
A.三条边长之比为1::
B.三条边长分别为1,,2
C.三个内角之比为3:4:5
D.两个内角分别为40°和50°
3.如图,在下列条件中,能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.AD//BC,AB=CD B.∠AOB=∠COD,∠AOD=∠COB
C.OA=OC,OB=OD D.AB=AD,CB=CD
4.甲、乙、丙三人进行射箭测试,每人10次射箭成绩的平均数均是8.9环,方差分别是,,,则成绩最稳定的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法确定
5.如图的网格中,每个小正方形的边长为1,A,B,C三点均在格点上,结论错误的是( )
A.AB=2 B.∠BAC=90° C. D.点A到直线BC的距离是2
6.如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,点E在BC边上,将菱形纸片ABCD沿DE折叠,点C落在AB边的垂直平分线上的点C′处,则∠DEC的大小为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
7.如图,在正方形ABCD中,E为AB中点,连结DE,过点D作DF⊥DE交BC的延长线于点F,连结EF.若AE=2,则EF的值为( )
A.6 B. C. D.5
8.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,点与坐标原点重合,动点从点出发,以每秒2个单位的速度沿的路线向终点运动,连接、,设点运动的时间为秒,的面积为,下列图像能表示与之间函数关系的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.若式子成立,则a的取值范围是________________
10.如图,菱形的对角线,相交于点,已知,菱形的面积为24,则的长为______.
11.直角三角形的三边长分别为、、,若,,则__________.
12.如图所示,矩形中,,,点在边上,若平分,则的长是______.
13.某函数的图象经过(1,),且函数y的值随自变量x的值增大而增大.请你写出一个符合上述条件的函数关系式:__________.
14.如图,在矩形中,对角线与相交于点,,,则的长为________.
15.甲、乙两车从A地出发,匀速驶向B地.甲车以的速度行驶1小时后,乙车才沿相同路线行驶乙车先到达B地并停留1小时后,再以原速按原路返回,直至与甲车相遇.在此过程中,两车之间的距离与乙车行驶时间之间的函数关系如图所示下列说法:①乙车的速度是;②;③点H的坐标是;④.其中错误的是_______.(只填序号)
16.如图,在直角坐标系中,点、的坐标分别为和,点是轴上的一个动点,且、、三点不在同一条直线上,当的周长最小时点的坐标是______.
三、解答题
17.(1)
(2)
18.如图,有一直立标杆,它的上部被风从B处吹折,杆顶C着地,离杆脚2m,修好后又被风吹折,因新断处D比前一次低0.5m,故杆顶E着地比前次远1m,求原标杆的高度.
19.图①、图②都是4×4的正方形网格,每个小正方形的项点为格点,每个小正方形的边长均为1,在图①、图②中已画出AB,点A、B均在格点上,按下列要求画图:
(1)在图①中,画一个以AB为腰且三边长都是无理数的等腰三角形ABC,点C为格点;
(2)在图②中,画一个以AB为底的等腰三角形ABD,点D为格点.
20.如图,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,点E在线段OB上(不与点B,点O重合),点F在线段OD上,且DF=BE,连接AE,AF,CE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若AC=4,BD=8,当BE=3时,判断△ADE的形状,说明理由.
21.阅读下面的解答过程,然后作答:
有这样一类题目:将化简,若你能找到两个数 m和n,使m2+n2=a 且 mn=,则a+2 可变为m2+n2+2mn,即变成(m+n)2,从而使得化简.
例如:∵5+2=3+2+2=()2+()2+2=(+)2
∴==+
请你仿照上例将下列各式化简
(1),(2).
22.小美打算在“母亲节”买一束百合和康乃馨组合的鲜花送给妈妈.已知买2支百合和1支康乃馨共需花费14元,3支康乃馨的价格比2支百合的价格多2元.
(1)求买一支康乃馨和一支百合各需多少元?
(2)小美准备买康乃馨和百合共11支,且康乃馨不多于9支,设买康乃馨x支,买这束鲜花所需总费用为w元.
①求w与x之间的函数关系式;
②请你帮小美设计一种使费用最少的买花方案,并求出最少费用.
23.在平行四边形中,以为腰向右作等腰,,以为斜边向左作,且三点,,在同一直线上.
(1)如图①,若点与点重合,且,,求四边形的周长;
(2)如图②,若点在边上,点为线段上一点,连接,点为上一点,连接,且,,求证:;
(3)如图③,若,,,是中点,是上一点,在五边形内作等边,连接、,直接写出的最小值.
24.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线y=x+b交x轴的负半轴于点A,交y轴的正半轴于点B,AB=6,点C在x轴的正半轴上,OC=2.
(1)如图1,求直线BC的解析式;
(2)如图2,点D在第四象限的直线C上,DE⊥AB于点E,DE=AB,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,请在平面内找一点P,使得四边形PDBE是平行四边形,直接写出这样的点P的坐标;
(4)如图3,在(2)的条件下,点F在线段OA上,点G在线段OB上,射线FG交直线BC于点H,若∠FGO=2∠AEF,FG=5,求点H的坐标.
25.已知正方形与正方形(点C、E、F、G按顺时针排列),是的中点,连接,.
(1)如图1,点在上,点在的延长线上,
求证:=ME,⊥.ME
简析: 由是的中点,AD∥EF,不妨延长EM交AD于点N,从而构造出一对全等的三角形,即 ≌ .由全等三角形性质,易证△DNE是 三角形,进而得出结论.
(2)如图2, 在的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.
(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C、E、F、G按顺时针排列.若点在直线CD上,则DM= ;若点E在直线BC上,则DM= .
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【分析】
根据二次根式有意义的条件列出不等式,解不等式得到答案.
【详解】
由题意得,,
解得,,
故选:C.
【点睛】
本题考查的是二次根式有意义的条件,掌握二次根式的被开方数是非负数是解题的关键.
2.C
解析:C
【分析】
根据勾股定理的逆定理和三角形内角和定理对各选项进行逐一判断即可.
【详解】
解:A、∵12+()2=3=()2,∴能够成直角三角形,故本选项不符合题意;
B、∵12+()2=4=22,∴能够成直角三角形,故本选项不符合题意;
C、设∠A=3x°,∠B=4x°,∠C=5x°,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴3x+4x+5x=180,
解得:x=15,
∴∠C=5x°=75°,
即此时三角形不是直角三角形,故本选项符合题意;
D、两个内角分别为40°和50°,所以另一个内角是90°,是直角三角形,故本选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】
本题考查的是勾股定理的逆定理,即如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形,也考查了三角形的内角和定理.
3.C
解析:C
【解析】
【分析】
由平行四边形的判定可求解.
【详解】
A、由AD∥BC,AB=CD不能判定四边形ABCD为平行四边形;
B、由∠AOB=∠COD,∠AOD=∠COB不能判定四边形ABCD为平行四边形;
C、由OA=OC,OB=OD能判定四边形ABCD为平行四边形;
D、AB=AD,CB=CD不能判定四边形ABCD为平行四边形;
故选:C.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定定理,注意:平行四边形的判定定理有:①有两组对边分别平行的四边形是平行四边形,②有两组对边分别相等的四边形是平行四边形,③有两组对角分别相等的四边形是平行四边形,④有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,⑤对角线互相平分的四边形是平行四边形.
4.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据方差是用来衡量一组数据波动大小的量,故由甲、乙、丙的方差可作出判断.
【详解】
解:由于 ,
∴成绩较稳定的是丙.
故选C.
【点睛】
本题考查方差的意义.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
5.C
解析:C
【分析】
根据勾股定理以及其逆定理和三角形的面积公式逐项分析即可得到问题答案.
【详解】
解:AB=,故选项A正确,不符合题意;
∵AC=,BC,
∴,
∴△ACB是直角三角形,
∴∠CAB=90°,故选项B正确,不符合题意;
S△ABC,故选项C错误,符合题意;
点A到直线BC的距离,故选项D正确,不符合题意;
故选:C.
【点睛】
本题考查了勾股定理以及逆定理的运用,在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么 .熟记勾股定理的内容是解题得关键.
6.D
解析:D
【解析】
【分析】
连接,由菱形的性质及,得到为等边三角形,为的中点,利用三线合一得到为角平分线,得到,,,进而求出,由折叠的性质得到,利用三角形的内角和定理即可求出所求角的度数.
【详解】
解:连接,如图所示:
∵四边形为菱形,
∴,
∵,
∴为等边三角形,,,
∵为的中点,
∴为的平分线,即,
∴,
∴由折叠的性质得到,
在中,.
故选:D
【点睛】
此题考查了翻折变换(折叠问题),菱形的性质,等边三角形的性质,以及三角形内角和定理,熟练掌握折叠的性质是解本题的关键.
7.B
解析:B
【解析】
【分析】
根据“ASA”判定△ADE≌△CDF,可证DE=DF,在Rt△ADE中,运用勾股定理求出DE的长度,再在Rt△DEF中,运用勾股定理即可求出EF的长.
【详解】
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB=BC=CD,∠A=∠ADC=∠DCB=∠B=90°,
∵DF⊥DE,
∴∠ADE+∠EDC=∠CDF+∠EDC=90°,
即∠ADE=∠CDF,
在△ADE和△CDF中,
,
∴△ADE≌△CDF(ASA),
∴DE=DF,
∵E为AB的中点,AE=2,
∴AD=AB=4,
在Rt△ADE中,DE,
在Rt△DEF中,EF.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了正方形的性质和勾股定理的应用,求线段的长度常常是把线段转化到直角三角形中,运用勾股定理进行计算求值.
8.B
解析:B
【分析】
先根据矩形的性质得到OA=BC=6,OC=AB=4,再分三种情况:点P在OA、AB、BC边上时,分别求出函数解析式,即可得到图象.
【详解】
∵矩形的顶点,,
∴OA=BC=6,OC=AB=4,
当点P在OA边上即0≤t<3时,,
当点P在AB边上即3≤t<5时,,
当点P在BC边上即5≤t≤8时,,
故选:B .
【点睛】
此题考查函数图象,正确理解题意分段求出函数解析式是解题的关键.
二、填空题
9.
【解析】
【分析】
根据二次根式有意义的条件,分式有意义的条件,即可求得.
【详解】
或者
解得:
故答案为:
【点睛】
本题考查了二次根式的性质,分式的性质,理解被开方数为非负数是解题的关键.
10.A
解析:6
【解析】
【分析】
根据菱形的性质得到AC=8,根据菱形的面积等于两条对角线乘积的一半,即可求解.
【详解】
解:∵四边形ABCD为菱形;
∴AC=2OA=8,,
∴,
∴BD=6,
故答案为:6
【点睛】
本题考查了菱形的性质,解题的关键是熟记菱形面积的两种表示法:(1)底乘高,(2)对角线乘积的一半,本题运用的是第二种.
11.或5
【解析】
【分析】
根据斜边分类讨论,然后利用勾股定理分别求出c的值即可.
【详解】
解:①若b是斜边长
根据勾股定理可得:
②若c是斜边长
根据勾股定理可得:
综上所述:或5
故答案为:或5
【点睛】
此题考查的是勾股定理,掌握用勾股定理解直角三角形和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.
12.
【分析】
过点作于,由题意可证,可得,,根据勾股定理可求的长,即可求的长.
【详解】
解:过点作于
四边形是矩形
,,
平分
,且,
,,
,
,、
,
在中,
故答案为:
【点睛】
本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是添加适当的辅助线构造全等三角形.
13.
【分析】
首先运用待定系数法确定k,b应满足的一个确定的关系式,再根据条件确定k的值,进一步确定b的值,即可写出函数关系式.
【详解】
解:设此函数关系式是y=kx+b,把代入,得:,即.又函数y的值随自变量x的值增大而增大,则.
不妨取,则,即,
故答案是:.(答案不唯一)
【点睛】
本题考查一次函数的性质,解题的关键是根据一次函数的性质灵活应用.
14.A
解析:
【分析】
根据矩形的性质得出OA=OB=OC=OD,∠BAD=90°,求出△AOB是等边三角形,求出OB=AB=1,根据矩形的性质求出BD,根据勾股定理求出AD即可.
【详解】
∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OB=OC=OD, ∠BAD=90°,
∵
∴△AOB是等边三角形,
∴OB=AB=1,
∴BD=2BO=2,
在Rt△BAD中,
故答案为
【点睛】
考查矩形的性质,勾股定理等,掌握矩形的对角线相等是解题的关键.
15.④
【分析】
根据题意,两车距离为函数,由图象可知两车起始距离为80,从而得到乙车速度,根据图象变化规律和两车运动状态,得到相关未知量.
【详解】
解:由图象可知,乙出发时,甲乙相距80km,2小时
解析:④
【分析】
根据题意,两车距离为函数,由图象可知两车起始距离为80,从而得到乙车速度,根据图象变化规律和两车运动状态,得到相关未知量.
【详解】
解:由图象可知,乙出发时,甲乙相距80km,2小时后,乙车追上甲.则说明乙每小时比甲快40km,则乙的速度为120km/h.①正确;
由图象第2-6小时,乙由相遇点到达B,用时4小时,每小时比甲快40km,则此时甲乙距离4×40=160km,则m=160,②正确;
当乙在B休息1h时,甲前进80km,则H点坐标为(7,80),③正确;
乙返回时,甲乙相距80km,到两车相遇用时80÷(120+80)=0.4小时,则n=6+1+0.4=7.4,④错误.
故答案为:④.
【点睛】
本题考查函数的应用,主要是以函数图象为背景,考查双动点条件下,两点距离与运动时间的函数关系,解答时既要注意图象变化趋势,又要关注动点的运动状态.
16.(0,4).
【分析】
根据线段垂直平分线的性质,可得B′点,根据待定系数法求函数解析式,根据自变量的值,可得相应的函数值
【详解】
解:作B点关于y轴的对称点B′,连接AB′,交y轴于C点,
B
解析:(0,4).
【分析】
根据线段垂直平分线的性质,可得B′点,根据待定系数法求函数解析式,根据自变量的值,可得相应的函数值
【详解】
解:作B点关于y轴的对称点B′,连接AB′,交y轴于C点,
B′点的坐标是(-4,0),
设AB′的函数解析式为y=kx+b,图象经过(-4,0),(1,5),得
解得
AB′的函数解析式为y=x+4
自变量的值为零时,y=4
当△ABC周长最小时,C点坐标为(0,4).
故答案为:(0,4).
【点睛】
本题考查了一次函数综合题,(1)利用了待定系数法求函数解析式;(2)利用了线段垂直平分线的性质,两点之间线段最短.
三、解答题
17.(1);(2)
【分析】
(1)先算二次根式的乘法,再合并同类二次根式即可求解;
(2)先利用分配律和完全平方公式化简二次根式,再合并同类二次根式,即可求解.
【详解】
解:(1)原式=
=
=;
解析:(1);(2)
【分析】
(1)先算二次根式的乘法,再合并同类二次根式即可求解;
(2)先利用分配律和完全平方公式化简二次根式,再合并同类二次根式,即可求解.
【详解】
解:(1)原式=
=
=;
(2)原式=
=
=.
【点睛】
本题主要考查二次根式的混合运算,掌握二次根式的运算法则和乘法公式,是解题的关键.
18.5米
【分析】
由题中条件,可设原标杆AB的高为x,进而再依据勾股定理建立方程,进而求解即可.
【详解】
解:依题意得AC=2,AE=3,
设原标杆的高为x,
∵∠A=90°,
∴由题中条件可得AB
解析:5米
【分析】
由题中条件,可设原标杆AB的高为x,进而再依据勾股定理建立方程,进而求解即可.
【详解】
解:依题意得AC=2,AE=3,
设原标杆的高为x,
∵∠A=90°,
∴由题中条件可得AB2+AC2=BC2,即AB2+22=(x﹣AB)2,
整理,得x2﹣2ABx=4,
同理,得(AB﹣0.5)2+32=(x﹣AB+0.5)2,
整理,得x2﹣2ABx+x=9,
解得x=5.
∴原来标杆的高度为5米.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键在于能够熟练掌握勾股定理.
19.(1)答案见详解;(2)答案见详解.
【解析】
【分析】
(1)直接利用网格结合勾股定理得出符合题意的图形;
(2)直接利用网格结合勾股定理得出符合题意的图形.
【详解】
(1)如图所示:即为所求;
解析:(1)答案见详解;(2)答案见详解.
【解析】
【分析】
(1)直接利用网格结合勾股定理得出符合题意的图形;
(2)直接利用网格结合勾股定理得出符合题意的图形.
【详解】
(1)如图所示:即为所求;
(2)如图所示:即为所求.
【点睛】
本题考查了应用设计与作图,正确应用勾股定理是解题的关键.
20.(1)见解析;(2)直角三角形,理由见解析
【分析】
(1)根据菱形的性质得出AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,求出OE=OF,再根据菱形的判定得出即可;
(2)根据菱形的性质求出AO=2,BO=
解析:(1)见解析;(2)直角三角形,理由见解析
【分析】
(1)根据菱形的性质得出AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,求出OE=OF,再根据菱形的判定得出即可;
(2)根据菱形的性质求出AO=2,BO=DO=4,求出OE和DE,根据勾股定理求出AD2=20,AE2=5,求出AD2+AE2=DE2,再根据勾股定理的逆定理求出答案即可.
【详解】
解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BC,AO=CO,BO=DO,
∵BE=DF,BO=DO,
∴BO﹣BE=DO﹣DF,
即OE=OF,
∵AO=CO,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形AECF是菱形;
(2)解:△ADE是直角三角形,
理由是:∵AC=4,BD=8,AO=CO,BO=DO,
∴AO=2,BO=DO=4,
∵BE=3,
∴OE=4﹣3=1,DE=DO+OE=4+1=5,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD2=AO2+DO2=22+42=20,
在Rt△AOE中,由勾股定理得:AE2=AO2+OE2=22+12=5,
∵DE2=52=25,
∴AD2+AE2=DE2,
∴∠DAE=90°,
即△ADE是直角三角形.
【点睛】
本题考查了菱形的性质和判定,平行四边形的判定,勾股定理,勾股定理的逆定理等知识点,能熟记菱形的性质和判定是解此题的关键.
21.(1)1+;(2).
【解析】
【分析】
参照范例中的方法进行解答即可.
【详解】
解:(1)∵,
∴;
(2)∵,
∴.
解析:(1)1+;(2).
【解析】
【分析】
参照范例中的方法进行解答即可.
【详解】
解:(1)∵,
∴;
(2)∵,
∴.
22.(1)买一支康乃馨需4元,买一支百合需5元;(2)①w=﹣x+55;②买9支康乃馨,买2支百合费用最少,最少费用为46元.
【分析】
(1)设买一支康乃馨需m元,买一支百合需n元,根据题意列方程组求
解析:(1)买一支康乃馨需4元,买一支百合需5元;(2)①w=﹣x+55;②买9支康乃馨,买2支百合费用最少,最少费用为46元.
【分析】
(1)设买一支康乃馨需m元,买一支百合需n元,根据题意列方程组求解即可;
(2)根据康乃馨和百合的费用之和列出函数关系式,然后根据函数的性质和康乃馨不多于9支求函数的最小值即可.
【详解】
解:(1)设买一支康乃馨需m元,买一支百合需n元,
则根据题意得:,
解得: ,
答:买一支康乃馨需4元,买一支百合需5元;
(2)①根据题意得:w=4x+5(11﹣x)=﹣x+55,
②∵康乃馨不多于9支,
∴x≤9,
∵﹣1<0,
∴w随x的增大而减小,
∴当x=9时,w最小,
即买9支康乃馨,买11﹣9=2支百合费用最少,wmin=﹣9+55=46(元),
答:w与x之间的函数关系式:w=﹣x+55,买9支康乃馨,买2支百合费用最少,最少费用为46元.
【点睛】
本题主要考查一次函数的性质和二元一次方程组的应用,关键是利用题意写出函数关系式.
23.(1);(2)证明见解析;(3).
【分析】
(1)由平行四边形的性质得到AD//BC,∠ABC=∠ADC= 60°,再根据F、D、A 三点共线得到∠ABC=∠FAB= 60°,再分别求出线段的BF
解析:(1);(2)证明见解析;(3).
【分析】
(1)由平行四边形的性质得到AD//BC,∠ABC=∠ADC= 60°,再根据F、D、A 三点共线得到∠ABC=∠FAB= 60°,再分别求出线段的BF、FD、BD长度即可;
(2)连接QE,延长FP至点H,使得PH = FQ,由“SAS”可证△FAB≌△QAE,△FBP≌△QEH,可得EP= BP;
(3)连接MC,以MC为边作等边三角形MEC,过点C作CP⊥AD于P,连接EH,并延长EH交CP于G,过点E作AD的垂线交BC于R,交AD 于Q,由“SAS”可证△M EH≌△MCN,可得 ∠MEH =∠MCN,可证EHBC,则点H在过点E平行BC的直线上运动,作点C关于EH 的对称点C´,连接BC´, 即的BC´长度为BH + CH的最小值,利用勾股定理列出方程组可求解.
【详解】
解:(1)如图①,在平行四边形ABCD中,∠ADC=60°
∴AD//BC,∠AВC= ∠ADC = 60 °
∵ F、 D、A三点共线
∴FD∥BC
∴ ∠ABC= ∠FAB = 60°
∵E、D重合,AB= AE,AD= 2
∴AD= AE= AB= 2= BC= CD
∴∠ADB=30°
在Rt△FBD,∠AFB= 90°,∠ABF= 90°- 60° = 30°
∴AF= 1
∴
∴四边形CBFD的周长;
(2)如图②,连接QE,延长FP至点H,使得 PH = FQ,连接EH,则PH + PQ= FQ+ PQ
∴FP= QH
∵∠AFB = 90°
∴∠2+∠3= 90°
∵∠2+ ∠1 = 90°
∴∠1 = ∠3
∴AF= AQ
在平行四边形ABCD中,F、A、 D共线,
∴AB∥CD,∠C+ ∠D= 180 °
∴∠5= ∠D
∵∠C+ ∠QAE = 180
∴∠4= ∠D
∴∠4= ∠5
∵ AB= AE
∴ △FAB≌△QAE(SAS)
∴∠AQE= ∠AFB= 90°,FB= QE
∴∠6+ ∠1 = 90°, ∠2= ∠6
∴△FBP≌△QEH (SAS)
∴BP= ЕН,∠H = ∠7
∴∠7= ∠8
∴∠H= ∠8
∴ЕН = ЕР
∴ EР = BP
(3)如图③,连接MC,以MC为边作等边三角形MEC,过点C作CP⊥AD于P,连接EH,并延长EH交CP于G,过点E作AD的垂线交BC于R,交AD于Q
∵△M EC和△MNH是等边三角形,
∴ME= MC,MN = MH,∠EMC=∠HMN=60°
∴∠EMH =∠CMN
∴△MEH≌△MCN (SAS)
∴∠MEH =∠MCN
∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC= 60°
∴∠ADC=∠ABC=60°,∠BCD=120°,AD= BC= 8,AB= CD= 6,AD∥ BC
∴∠BCE+∠MCD=∠BCD-∠ECM = 120°- 60° = 60°
∵∠MЕН+∠CEH=∠MEC=60°
∴∠CEH = ∠ЕСВ
∴EН// BC
∴点H在过点E平行BC的直线上运动,
作点C关于EH的对称点C´,连接BC´,即BC´的长度为BH + CH的最小值
∵∠ADC=60°,CD⊥AD
∴∠PCD= 30,
∴,
∵点M是AD的中点
∴AM=MD=4
∴MP= 1
∴
∴
∵RQ⊥AD,CP⊥AD,AD∥BC,EG// BC
∴RQ⊥BC,PC⊥ AD,RQ⊥EG, PC⊥ EG
∴四边形CPQR是矩形,四边形ERCG是矩形
∴ ,,
设,
在Rt△ERC中
在Rt△QEM中
∴
解得或(舍去)
∴解得
,
∴
∵C关于EH的对称点是C´
∴
∴
∴
∴BH + CH的最小值为.
【点睛】
本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,矩形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,勾股定理等知识,确定H的运动轨迹是解题的关键.
24.(1);(2)D(3,3);(3)点P的坐标有:(6,0)或(0,)或(,12);(4)H(,).
【解析】
【分析】
(1)由题意表达出点A和点B的坐标,然后用勾股定理建立等式可求出b的值,从而得
解析:(1);(2)D(3,3);(3)点P的坐标有:(6,0)或(0,)或(,12);(4)H(,).
【解析】
【分析】
(1)由题意表达出点A和点B的坐标,然后用勾股定理建立等式可求出b的值,从而得到点B的坐标,结合点C的坐标,进而求出直线BC的解析式;
(2)过点D作DK∥y轴交直线AB于点K,设出点D的坐标,表达出点K的坐标,结合DE=AB,建立等式,可求出点D的坐标;
(3)由题意,要使四边形PDBE是平行四边形,则要进行分类讨论,可分为3种情况进行分析;先求出点E的坐标,然后利用平行四边形的性质,平移的性质,即可求出点P的所有点的坐标;
(4)由题意可得AE=OE,且∠AEO=90°,可将△AEF绕点E旋转,构造全等三角形;表达出线段长,利用勾股定理建等式,求解参数的值,进而求出点H的坐标.
【详解】
解:(1)∵直线y=x+b交x轴的负半轴于点A,交y轴的正半轴于点B,
∴A(b,0),B(0,b),
∴OA=OB=b,
在△OAB中,∠AOB=90°,AB=,
由勾股定理可得,b2+b2=,
解得,b=6(b=6舍去),
∴OA=OB=6,
∴点A为(,0),点B为(0,6);
∵OC=2,
∴C(2,0),
设直线BC的解析式为y=kx+6,
∴2k+6=0,
解得:,
∴直线BC的解析式为.
(2)过点D作DK∥y轴交直线AB于点K,
∴∠ABO=∠K=45°,
∵AB=DE=,
∴DK=12,
设点D的横坐标为t,则D(t,3t+6),K(t,t+6),
∴DK=t+6(3t+6)=12,
解得:t=3,
∴D(3,3).
(3)根据题意,要使四边形PDBE是平行四边形,则要进行分类讨论,可分为3种情况进行分析;如图所示:
①当点P在点的位置时,此时四边形是矩形;
∵∠ABO=45°,DE⊥AB,
∴△OBE是等腰直角三角形,
∵OB=6,
∴BE=OE=,
∴点E是AB的中点,
∴点E的坐标为(,3);
∵点B为(0,6),点D为(3,3),
由平移的性质,则点的坐标为(6,0);
②当点P在点的位置时,此时四边形是平行四边形,
则BD∥EP2,BE∥DP2;
∵点E的坐标为(,3),点B为(0,6),点D为(3,3),
由平移的性质,则点的坐标为(0,);
③当点P在点的位置时,此时四边形是平行四边形,
则BP3∥DE,DB∥EP3;
∵点E的坐标为(,3),点B为(0,6),点D为(3,3),
由平移的性质,则点的坐标为(,12);
综合上述,点P的坐标有:(6,0)或(0,)或(,12);
(4)过点E作EL⊥DK于点L,连接OD,过点E作EM⊥x轴于点M,如图:
则AM=OM=3=EM=3,
∴EM=AM,
∴∠MEO=∠EOM=45°,
∴∠AEO=90°,
在OG上截取ON=AF,连接EN,
∵∠EAF=∠EON,
∴△EAF≌△EON(AAS),
∴EF=EN,∠AEF=∠OEN,
∴∠FEN=∠FEO+∠OEN=∠FEO+∠AEF=∠AEO=90°,
∴∠EFN=45°,
∵∠EFO=∠AEF+∠EAO=∠EFN+∠NFO,
又∵∠EAO=∠EFN=45°,
∴∠NFO=∠AEF,
∴∠FGO=2∠AEF=2∠NFO,
设∠AEF=α,则∠NFO=α,∠FNO=90°α,∠FGO=2α,
在y轴负半轴上截取OP=ON,连接FP,则OF垂直平分NP,
∴FN=FP,
∴∠FPO=90°α,
∴∠GFP=180°2α(90°α)=90°α=∠GPF,
∴FG=GP=5,
设AF=m,则ON=OP=m,则OG=5m,OF=6m,
在Rt△OGF中,由勾股定理可得,(5-m)2+(6-m)2=52,
解得:m=2,(m=9舍去),
∴OG=3,OF=4,
∴F(4,0),G(0,3),
设直线FG的解析式为y=ax+c,
∴,解得,
∴直线FG的解析式为:,
∵H是直线与直线y=3x+6的交点,
∴,解得,
∴H(,).
【点睛】
本题是一次函数与几何综合问题,考查了一次函数的性质,平行四边形的性质,平移的性质,勾股定理,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出合适的辅助线,运用分类讨论的思想进行解题.
25.(1)等腰直角;(2)结论仍成立,见解析;(3)或,.
【分析】
(1)结论:DM⊥EM,DM=EM.只要证明△AMH≌△FME,推出MH=ME,AH=EF=EC,推出DH=DE,因为∠EDH=90
解析:(1)等腰直角;(2)结论仍成立,见解析;(3)或,.
【分析】
(1)结论:DM⊥EM,DM=EM.只要证明△AMH≌△FME,推出MH=ME,AH=EF=EC,推出DH=DE,因为∠EDH=90°,可得DM⊥EM,DM=ME;
(2)结论不变,证明方法类似;
(3)分两种情形画出图形,理由勾股定理以及等腰直角三角形的性质解决问题即可;
【详解】
解:(1) △AMN ≌ △FME ,等腰直角.
如图1中,延长EM交AD于H.
∵四边形ABCD是正方形,四边形EFGC是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴△AMH≌△FME,
∴,,
∴,
∵,
∴DM⊥EM,DM=ME.
(2)结论仍成立.
如图,延长EM交DA的延长线于点H,
∵四边形ABCD与四边形CEFG都是正方形,
∴,,
∴AD∥EF,∴.
∵,,
∴△AMF≌△FME(ASA), …
∴,,∴.
在△DHE中,,,,
∴,DM⊥EM.
(3)①当E点在CD边上,如图1所示,由(1)的结论可得三角形DME为等腰直角三角形,则DM的长为,此时,所以;
②当E点在CD的延长线上时,如图2所示,由(2)的结论可得三角形DME为等腰直角三角形,则DM的长为,此时 ,所以 ;
③当E点在BC上是,如图三所示,同(1)、(2)理可得到三角形DME为等腰直角三角形,
证明如下:∵四边形ABCD与四边形CEFG都是正方形, 且点E在BC上
∴AB//EF,∴,
∵M为AF中点,∴AM=MF
∵在三角形AHM与三角形EFM中:
,
∴△AMH≌△FME(ASA),
∴,,∴.
∵在三角形AHD与三角形DCE中:
,
∴△AHD≌△DCE(SAS),
∴,
∵∠ADC=∠ADH+∠HDC=90°,
∴∠HDE=∠CDE+∠HDC=90°,
∵在△DHE中,,,,
∴三角形DME为等腰直角三角形,则DM的长为,此时在直角三角形DCE中 ,所以
【点睛】
本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理以及直角三角形的性质,灵活运用相关的定理、正确作出辅助线是解题的关键.
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