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人教版数学八年级下册数学期末试卷检测题(Word版含答案)
一、选择题
1.已知是整数,则正整数n的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
2.一个直角三角形的三边长分别为a,b,c,那么以3a,3b,3c为三边长的三角形是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
3.小红同学周末在家做家务,不慎把家里的一块平行四边形玻璃打碎成如图所示的四块,为了能从玻璃店配到一块与原来相同的玻璃,他应该带其中( )两块去玻璃店.
A.①② B.②④ C.②③ D.①③
4.远离白色垃圾从我做起,小明统计了上周一至周日7天他家使用塑料袋个数分别为:11,10,11,13,11,13,15关于这组数据,小明得出如下结果,其中错误的是( )
A.众数是11 B.平均数是12 C.方差是 D.中位数是13
5.三角形的三边长分别为6,8,10,则它的最长边上的高为( )
A.4.8 B.8 C.6 D.2.4
6.如图,的面积是12,是边上一点,连结,现将沿翻折,点恰好落在线段上的点处,且,则四边形的面积是( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
7.如图,在中,,,,点为边上任意一点过点分别作于点,于点,则线段的最小值是( )
A.2 B.2.4 C.3 D.4
8.如图,把Rt△ABC放在平面直角坐标系内,其中∠CAB=90°,BC=13,点A、B的坐标分别为(1,0),(6,0),将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线y=2x﹣4上时,线段BC扫过的面积为( )
A.84 B.80 C.91 D.78
二、填空题
9.若使在实数范围内有意义,则的取值范围为______.
10.在菱形ABCD中,两条对角线相交于点O,且AB=10cm,AC=12cm.则菱形ABCD的面积是_____cm2.
11.图中阴影部分是一个正方形,则此正方形的面积为_______ .
12.如图,矩形ABCD被两条对角线分成四个小三角形,如果四个小三角形的周长的和是40厘米,矩形的周长是22厘米,则对角线AC的长为 ___厘米.
13.饮料每箱24瓶,售价48元,买饮料的总价y (元)与所买瓶数x之间的函数________.
14.如图,在中,AD,CD分别平分和,,.若从以下三个条件:①;②;③中选择一个作为已知条件,则能使四边形ADCE为菱形的是_______(填序号).
15.正方形,,,…,按如图所示的方式放置,点,,,…和点,,,…分别在直线和轴上,已知点,,则的横坐标是_____.
16.如图,对折矩形纸片,使与重合得到折痕,将纸片展平,再一次折叠,使点A落到上的点G处,并使折痕经过点B,交于点H,交于点M.已知,则线段的长度为________.
三、解答题
17.(1)
(2)
18.一艘轮船以30千米/时的速度离开港口,向东南方向航行,另一艘轮船同时离开港口,以40千米/时的速度航行,它们离开港口一个半小时后相距75千米,求第二艘船的航行方向.
19.如图,每个小正方形的边长都为1,AB的位置如图所示.
(1)在图中确定点C,请你连接CA,CB,使CB⊥BA,AC=5;
(2)在完成(1)后,在图中确定点D,请你连接DA,DC,DB,使CD=,AD=,直接写出BD的长.
20.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点,作CF∥BD,DF∥AC.求证:四边形DECF为菱形.
21.观察下列各式:
化简以上各式,并计算出结果;
以上式子与其结果存在一定的规律.请按规律写出第个式子及结果.
猜想第个式子及结果(用含(的整数)的式子写出),并对猜想进行证明.
22.亮亮奶茶店生产、两种奶茶,由于地处旅游景点区域,每天都供不应求,经过计算,亮亮发现种奶茶每杯生产时间为4分钟,种奶茶每杯生产时间为1分钟,由于原料和运营时间限制,每天生产的总时间为300分钟.
(1)设每天生产种奶茶杯,生产种奶茶杯,求与之间的函数关系式;
(2)由于种奶茶比较受顾客青睐,亮亮决定每天生产种奶茶不少于73杯,那么不同的生产方案有多少种?
(3)在(2)的情况下,若种奶茶每杯利润为3元,种奶茶每杯利润为1元,求亮亮每天获得的最大利润.
23.(1)如图1,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O点,过点O的直线l与边AB、CD分别交于点E、F,绕点O旋转直线l,猜想直线l旋转到什么位置时,四边形AECF是菱形.证明你的猜想.
(2)若将(1)中四边形ABCD改成矩形ABCD,使AB=4cm,BC=3cm,
①如图2,绕点O旋转直线l与边AB、CD分别交于点E、F,将矩形ABCD沿EF折叠,使点A与点C重合,点D的对应点为D′,连接DD′,求△DFD′的面积.
②如图3,绕点O继续旋转直线l,直线l与边BC或BC的延长线交于点E,连接AE,将矩形ABCD沿AE折叠,点B的对应点为B′,当△CEB′为直角三角形时,求BE的长度.请直接写出结果,不必写解答过程.
24.如图1,直线y=kx+b经过第一象限内的定点P(3,4).
(1)若b=7,则k=_______;
(2)如图2,直线y=kx+b与y轴交于点C,已知点A(6,t),过点A作AB//y轴交第一象限内的直线y=kx+b于点B,连接OB,若BP平分∠OBA.①证明是等腰三角形;②求k的值;
(3)如图3,点M是x轴正半轴上的一个动点,连接PM,把线段PM绕点M顺时针旋转90°至线段NM(∠PMN=90°且PM=MN),连接OP,ON,PN,当周长最小时,求点N的坐标;
25.在直角坐标系中,四边形是矩形,点在轴上,点在轴的正半轴上,点,分别在第一,二象限,且,.
(1)如图1,延长交轴负半轴于点,若.
①求证:四边形为平行四边形
②求点的坐标.
(2)如图2,为上一点,为的中点,若点恰好落在轴上,且平分,求的长.
(3)如图3,轴负半轴上的点与点关于直线对称,且,若的面积为矩形面积的,则的长可为______(写出所有可能的答案).
26.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,其中AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE.
(1)如图①,连接BE、CD,求证:BE=CD;
(2)如图②,连接BD、CD,若∠BAC=∠DAE=60°,CD⊥AE,AD=3,CD=5,求BD的长;
(3)如图③,若∠BAC=∠DAE=90°,且C点恰好落在DE上,试探究CD、CE和CA之间的数量关系,并加以说明.
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【分析】
因为是整数,且,则6n是完全平方数,满足条件的最小正整数n为6.
【详解】
解:,且是整数,
∴是整数,即6n是完全平方数;
∴n的最小正整数值为6.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了二次根式的定义,关键是根据乘除法则和二次根式有意义的条件,二次根式有意义的条件时被开方数是非负数进行解答
2.A
解析:A
【分析】
根据勾股定理逆定理判断即可;
【详解】
∵直角三角形的三边长分别为a,b,c,假设c为斜边,
∴,
∴,
∴以3a,3b,3c为三边长的三角形是直角三角形;
故选A.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理逆定理,准确分析判断是解题的关键.
3.B
解析:B
【解析】
【分析】
为了能从玻璃店配到一块与原来相同的玻璃,必须能够确定平行四边形的大小和形状,根据平行四边形的判定即可判断.
【详解】
A、①②只能确定平行四边形的形状,还能确定一组对边的大小,但另一组对边的大小无法确定,故不合题意;
B、②④两块两个角的两边互相平行,且中间部分相连,角的两边延长线的交点就是平行四边形的顶点,所以能确定平行四边形的四个顶点,因而能确定其大小和形状,故符合题意;
C、②③只能确定平行四边形的形状,还能确定一组对边的大小,但另一组对边的大小无法确定,故不合题意;
D、①③只能确定平行四边形的形状,无法确定两组对边的大小,故不合题意;
故选:B.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定,关键是理解确定一个平行四边形,既要考虑形状,又要考虑大小,两者同时确定了才可确定一个平行四边形.
4.D
解析:D
【解析】
【分析】
根据中位数、平均数、众数和方差的定义计算即可得出答案.
【详解】
解:A.数据11,10,11,13,11,13,15中,11出现的次数最多是3次,因此众数是11,故选项A不符合题意;
B. =(11+10+11+13+11+13+15)÷7=12,即平均数是12,故选项B不符合题意;
C.S2=×[(10-12)2+(11-12)2×3+(13-12)2×2+(15-12)2]=,故选项C不符合题意;
D.将这7个数据从小到大排列后,处在中间位置的一个数是11,因此中位数是11,故选项D符合题意;
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了中位数、平均数、众数和方差,熟练掌握中位数、众数的定义和方差、平均数的计算公式是解题的关键.
5.A
解析:A
【分析】
根据已知先判定其形状,再根据三角形的面积公式求得其高.
【详解】
解:∵三角形的三边长分别为6,8,10,符合勾股定理的逆定理62+82=102,
∴此三角形为直角三角形,则10为直角三角形的斜边,
设三角形最长边上的高是h,
根据三角形的面积公式得:×6×8=×10h,
解得h=4.8.
故选A
【点睛】
考查了勾股定理的逆定理,解答此题的关键是先判断出三角形的形状,再根据三角形的面积公式解答.勾股定理的逆定理: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.
6.A
解析:A
【解析】
【分析】
设DE与AC交于H,由折叠的性质可知,AH=HF,∠AHD=90°,AE=EF,再由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可以得到AE=BE,再证明△DAH≌△BCF,得到AH=CF=HF,则,,从而得出,,.
【详解】
解:设DE与AC交于H,
由折叠的性质可知,AH=HF,∠AHD=90°,AE=EF
∵∠BFC=90°,
∴∠BFC=∠DHA=∠AFB=90°,
∴EF是直角三角形AFB的中线,
∴AE=BE,
∴,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠DAH=∠BCF,
∴△DAH≌△BCF(AAS),
∴AH=CF=HF,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
故选A.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定,折叠的性质,直角三角形斜边上的中线,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
7.B
解析:B
【解析】
【分析】
求出四边形PECF是矩形,根据矩形的性质得出EF=CP,根据垂线段最短得出CP⊥AB时,CP最短,根据三角形的面积公式求出此时CP值即可.
【详解】
解:连接CP,
∵PE⊥AC,PF⊥BC,∠ACB=90°,
∴∠PEC=∠ACB=∠PFC=90°,
∴四边形PECF是矩形,
∴EF=CP,
当CP⊥AB时,CP最小,即EF最小,
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,由勾股定理得:AB=5,
由三角形面积公式得:AC×BC=AB×CP,
CP=,
即EF的最小值是=2.4,
故选:B.
【点睛】
本题考查了勾股定理,三角形的面积,矩形的性质和判定,垂线段最短等知识点,能求出EF最短时P点的位置是解此题的关键.
8.A
解析:A
【分析】
首先根据题意作出图形,则可得线段BC扫过的面积应为平行四边形BCC′B′的面积,其高是AC的长,底是点C平移的路程.则可由勾股定理求得AC的长,由点与一次函数的关系,求得A′的坐标,即可求得CC′的值,继而求得答案.
【详解】
解:如下图:
∵点A、B的坐标分别为(1,0)、(6,0),
∴AB=5.
∵∠CAB=90°,BC=13,
∴AC==12.
∴A′C′=12.
∵点C′在直线y=2x﹣4上,
∴2x﹣4=12,解得:x=8.
即OA′=8.
∴CC′=AA′=OA′﹣OA=8﹣1=7,
∴=7×12=84,
即线段BC扫过的面积为84.
故选:A.
【点睛】
此题考查了一次函数的性质、平移的性质、勾股定理以及平行四边形的性质.能根据性质得出的底和高是解决此题的关键.
二、填空题
9.
【解析】
【分析】
根据二次根式有意义时被开方数为非负数,分式的分母不为零列式计算可求解.
【详解】
解:由题意得6-3x>0,
解得x<2,
故答案为:x<2.
【点睛】
本题主要考查了二次根式有意义的条件,掌握二次根式有意义的条件是解题的关键.
10.A
解析:96
【解析】
【分析】
根据菱形的性质可得AC⊥BD,然后利用勾股定理求出OB=8cm,得出BD=16cm,最后根据菱形的面积公式求解.
【详解】
解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,OA=OC=AC=6cm,OB=OD,
∴OB==8(cm),
∴BD=2OB=16cm,
∴S菱形ABCD=AC•BD=×12×16=96(cm2).
故答案为:96.
【点睛】
本题主要考查菱形的性质,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
11.36cm2
【解析】
【分析】
利用勾股定理求正方形边长,从而求正方形的面积.
【详解】
解:由题意可知:正方形的边长为:
∴正方形的面积为:6²=36
故答案为:36 cm2.
【点睛】
本题考查勾股定理解直角三角形,题目比较简单,正确计算是解题关键.
12.A
解析:5
【分析】
根据矩形性质得出OA=OB=OC=OD,AB=CD,AD=BC,求出8OA+2AB+2BC=40厘米和2AB+2BC=22厘米,求出OA,即可求出答案.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AD=BC,AC=BD,AO=OC,OD=OB,
∴AO=OC=OD=OB,
∵矩形ABCD被两条对角线分成四个小三角形的周长的和是40厘米,
∴OA+OD+AD+OD+OC+CD+OC+OB+BC+OA+OB+AB=40厘米,
即8OA+2AB+2BC=40厘米,
∵矩形ABCD的周长是22厘米,
∴2AB+2BC=22厘米,
∴8OA=18厘米,
∴OA=2.25厘米,
即AC=BD=2OA=4.5厘米.
故答案为:4.5.
【点睛】
本题考查了矩形的性质的应用,注意:矩形的对边相等,矩形的对角线互相平分且相等.
13.y=2x.
【详解】
试题解析:每瓶的售价是=2(元/瓶),
则买的总价y(元)与所买瓶数x之间的函数关系式是:y=2x.
考点:根据实际问题列一次函数关系式.
14.B
解析:②
【分析】
当BA=BC时,四边形ADCE是菱形.只要证明四边形ADCE是平行四边形,DA=DC即可解决问题.
【详解】
解:当时,四边形ADCE是菱形.
理由:,,
∴四边形ADCE是平行四边形.
∵,
∴.
∵AD,CD分别平分和,
∴,
∴,
∴四边形ADCE是菱形.
故答案为:②.
【点睛】
本题考查菱形的判断、平行四边形的判断和性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
15.【分析】
根据,,,,……,即可归纳出的横坐标.
【详解】
解:∵点,,,…和点,,,…分别在直线和轴上,已知点,,
∴(0,1),(1,2),(3,4),……,
∴,(7,8),,
∴,
故答案
解析:
【分析】
根据,,,,……,即可归纳出的横坐标.
【详解】
解:∵点,,,…和点,,,…分别在直线和轴上,已知点,,
∴(0,1),(1,2),(3,4),……,
∴,(7,8),,
∴,
故答案是:.
【点睛】
本题主要考查一次函数图像和正方形的性质,根据点,,,,找出横坐标的变化规律,是解题的关键.
16.【分析】
根据折叠的性质,,,,结合题意得出,则,进而得到,于是证明是等边三角形,得到,,最后在中,由勾股定理求解即可.
【详解】
解:由折叠可得,,,,,
由题意得,点E是AB的中点,且,
∴,
解析:
【分析】
根据折叠的性质,,,,结合题意得出,则,进而得到,于是证明是等边三角形,得到,,最后在中,由勾股定理求解即可.
【详解】
解:由折叠可得,,,,,
由题意得,点E是AB的中点,且,
∴,且,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴
∴是等边三角形,
∴,
∴,
在中,设,则,
根据勾股定理得:,
即,
解得:,(舍去)
故答案为:.
【点睛】
本题考查矩形的性质,折叠的性质,等边三角形的判定及性质,以及勾股定理,清楚图形的边角关系是解题关键.
三、解答题
17.(1);(2)
【分析】
(1)先计算二次根式的除法和乘法,再进行二次根式的加减运算;
(2)先化简最简二次根式,然后进行二次根式的乘法,最后合并同类二次根式即可.
【详解】
(1)原式
;
解析:(1);(2)
【分析】
(1)先计算二次根式的除法和乘法,再进行二次根式的加减运算;
(2)先化简最简二次根式,然后进行二次根式的乘法,最后合并同类二次根式即可.
【详解】
(1)原式
;
(2)原式
.
【点睛】
本题考查了二次根式的混合运算,掌握二次根式的运算法则并能正确进行运算是关键.
18.第二艘船的航行方向为东北或西南方向
【分析】
根据路程=速度×时间分别求得OA、OB的长,再进一步根据勾股定理的逆定理可以证明三角形OAB是直角三角形,从而求解.
【详解】
解:如图,
根据题意,
解析:第二艘船的航行方向为东北或西南方向
【分析】
根据路程=速度×时间分别求得OA、OB的长,再进一步根据勾股定理的逆定理可以证明三角形OAB是直角三角形,从而求解.
【详解】
解:如图,
根据题意,得
(千米),(千米),千米.
∵,
∴,∴
∴第二艘船的航行方向为东北或西南方向.
【点睛】
此题考查了勾股定理的逆定理: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.根据条件得出第二艘船的航行方向与第一艘船的航行方向成90°是解题的关键.
19.(1)见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)利用网格即可确定C点位置;
(2)由勾股定理在Rt△DBG中,可求BD的长.
【详解】
解:(1)如图,
∴
∴BC⊥AB,
在Rt△ACH中,A
解析:(1)见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)利用网格即可确定C点位置;
(2)由勾股定理在Rt△DBG中,可求BD的长.
【详解】
解:(1)如图,
∴
∴BC⊥AB,
在Rt△ACH中,AC=5;
(2)∵CD=,AD=,可确定D点位置如图,
∴在Rt△DBG中,BD=.
【点睛】
本题考查勾股定理的应用,利用三角形内角和确定C点位置,由勾股定理确定D点的位置是解题的关键.
20.见解析
【分析】
根据DF∥AC,CF∥BD,即可证出四边形EDFC是平行四边形,又知四边形ABCD是矩形,故可得ED=BD=AC=EC,即可证出四边形EDFC是菱形.
【详解】
证明:∵DF∥AC
解析:见解析
【分析】
根据DF∥AC,CF∥BD,即可证出四边形EDFC是平行四边形,又知四边形ABCD是矩形,故可得ED=BD=AC=EC,即可证出四边形EDFC是菱形.
【详解】
证明:∵DF∥AC,CF∥BD
∴四边形EDFC是平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,
∴ED=BD=AC=EC,
∴四边形EDFC是菱形.
【点睛】
本题主要考查矩形性质和菱形的判定的知识点,解答本题的关键是熟练掌握菱形的判定定理,此题比较简单.
21.;;第个式子为及结果为,证明见解析
【解析】
【分析】
(1)分别把每个式子的第二项进行分母有理化,观察结果;
(2)根据(1)的结果写出第5个式子及结果;
(3)根据(1)的规律可得,然后分母有理
解析:;;第个式子为及结果为,证明见解析
【解析】
【分析】
(1)分别把每个式子的第二项进行分母有理化,观察结果;
(2)根据(1)的结果写出第5个式子及结果;
(3)根据(1)的规律可得,然后分母有理化,求出结果即可.
【详解】
解:
第个式子为及结果为
证明:左边
右边
成立
【点睛】
本题主要考查分母有理化的知识点,解答本题的关键是找出上述各式的变化规律,此题难度一般.
22.(1);(2)3种;(3)227元
【分析】
(1)依据每天生产的时间为300分钟列出函数关系式即可;
(2)由种奶茶不少于73杯,种奶茶的杯数为非负数列不等式组求解即可;
(3)列出利润与的函数关
解析:(1);(2)3种;(3)227元
【分析】
(1)依据每天生产的时间为300分钟列出函数关系式即可;
(2)由种奶茶不少于73杯,种奶茶的杯数为非负数列不等式组求解即可;
(3)列出利润与的函数关系式,然后依据一次函数的性质求解即可.
【详解】
(1)∵每天生产的时间为300分钟,
由题意得:,
(2)由题意得:
解得:
为整数,,74,75
∴不同的生产方案有3种.
(3)设每天的利润为元,则
即
,随的增大而减小
∴当时,取最大值,
此时(元)
答:每天获得的最大利润为227元
【点评】
本题主要考查的是一次函数的应用,列出关于的不等式组是解题的关键.
23.(1)四边形AECF是菱形,见解析;(2)① cm2;②BE的长为cm或cm或4cm或cm.
【分析】
(1)根据题意作图,先根据平行四边形得出∠FCO=∠EAO,再证明△COF≌△AOE,结合题意
解析:(1)四边形AECF是菱形,见解析;(2)① cm2;②BE的长为cm或cm或4cm或cm.
【分析】
(1)根据题意作图,先根据平行四边形得出∠FCO=∠EAO,再证明△COF≌△AOE,结合题意即可得出结论;
(2)①根据四边形ABCD是矩形,设DF=xcm,则CF=(4﹣x)cm,结合折叠和勾股定理得出CF,过D′作D′H⊥CF于H,由面积相等可得D′H=,进而得出所求面积;
②根据不同图示分情况设BE=xcm,CE=(3﹣x)cm,根据折叠并结合勾股定理得出x即为所求.
【详解】
解:(1)猜想:当l⊥AC时,四边形AECF是菱形,如图1:
连接AF、CE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AB∥CD,
∴∠FCO=∠EAO,
又∵∠FOC=∠EOA,
∴△COF≌△AOE,
∴OE=OF,
∵AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形;
(2)①∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,CD=AB=4,AD=BC=3,设DF=xcm,则CF=(4﹣x)cm,
由折叠性质可知:D′F=DF=x,CD′=AD=3,∠CD′F=∠ADC=90°,
由勾股定理得(4﹣x)2=32+x2,
解得x= ,
∴D′F=DF= ,
∴CF=4﹣= ,
如图2,
过D′作D′H⊥CF于H,由面积相等可得,CF•D′H=D′F•CD′,
∴D′H=,
∴S△DFD′=××=(cm2);
②如图①,
设BE=xcm,CE=(3﹣x)cm,
∵AC==5cm,
∴B′C=5﹣4=1cm,
根据勾股定理可得B′C2+B′E2=CE2,即:12+x2=(3-x)2
解得:x=cm,
如图②,
设BE=xcm,则CE=(3﹣x)cm,AB′=4cm,B′E=xcm,
在Rt△ADB′中,由勾股定理可得BD′===cm,
B′C=(4﹣)cm,
在Rt△CB′E中,B′C2+CE2=B′E2,
即16﹣8+7+9﹣6x+x2=x2,
解得x=cm,
如图③,
当四边形ABEB′是正方形时,点B和点B′关于直线AE对称,△B′EC是直角三角形,
此时CE=1cm,BE=4cm;
如图④,
BE=xcm,AB′=4cm,AD=3cm,CE=(x﹣3)cm,
在Rt△ADB′中,B′D===cm,B′C=+4,
在Rt△B′CE中,7+8+16+x2﹣6x+9=x2,
解得x=cm,
综上,BE的长为cm或cm或4cm或cm.
【点睛】此题属于四边形综合性试题,涉及到平行四边形,菱形,矩形,正方形的性质和勾股定理的应用,有一定难度,注意不同情况分别做图求解.
24.(1)-1;(2)①证明见详解;②;(3)(,)
【解析】
【分析】
(1)把P(3,4),b=7代入y=kx+b中,可得k=-1
(2)①根据平行的性质:内错角相等,证明∠OCB=∠OBC,由等角
解析:(1)-1;(2)①证明见详解;②;(3)(,)
【解析】
【分析】
(1)把P(3,4),b=7代入y=kx+b中,可得k=-1
(2)①根据平行的性质:内错角相等,证明∠OCB=∠OBC,由等角对等边得到是等腰三角形
②根据坐标证明P是BC的中点,由等腰三角形三线合一性质得OP⊥BC,求出OP函数关系式中k的值,根据两个一次函数图像互相垂直时k的关系,求解出直线BC的表达式中的k=
(3)根据动点M的运动情况分析出N的轨迹函数,然后证明△OHG是等腰直角三角形,根据中点坐标公式求得直线O’P的表达式,联立方程求出N点坐标
【详解】
(1)把P(3,4),b=7代入y=kx+b中,
可得4=3k+7
解得k=-1
故答案为-1
(2)①∵AB∥y轴
∴∠ABC=∠OCB
∵BP平分∠OBA
∴∠OBC=∠ABC
∴∠OCB=∠OBC
∴是等腰三角形
②如图4所示,连接OP
∵AB//y轴,A(6,t)
∴B点横坐标是6
∵P横坐标是3
∴P是BC的中点
∴OP⊥BC
设直线OP的表达式为y=kx
将P(3,4)代入得4=3k
解得k= ,
则设直线BC的表达式中的k=.
故答案为.
(3)①如图5-1,当点M与O重合时,作PE⊥y轴于点E,作NF⊥y轴于点F
∵PM⊥NM
∴∠PMN=90°
∴∠PME+∠NMF=90°
∵∠FMN+∠FNM=90°
∴∠PME=∠MNF
在△PEM△MFN中
∴△PEO≌△OFN(AAS)
∴MF=PE=3,FN=ME=4
则N点的坐标为(4,-3)
②如图5-2所示,,当PM⊥x轴时,N点在x轴上,
则MN=PM=3,ON=OM+MN=7,
∴N的坐标为(7,0)
综上所述得点N在直线y=x-7的直线上运动
设直线y=x-7与坐标轴分别交于点G、H,作O关于直线HG的对称点O`,连接O`P交直线HG于点N,此时ON+PN有最小值,最小值为线段O`P的长度.如图5-3所示.
当直线y=x-7可得H(0,-7),G(7,0),OG=OH,△OHG是等腰直角三角形,
当OQ⊥HG时,
Q是HG的中点,
由中点坐标公式可得Q(,-),
∵O`与O对称
∴Q是OO`的中点
由中点坐标公式可得O’(7,-7),
∴可得直线O’P的表达式为
联立方程,
解得
∴N点坐标为(,)
∴当△OPN周长最小时,点N的坐标为(,)
故答案为(,)
【点睛】
本题考查的是一次函数综合运用,涉及到三角形全等、角平分线的性质,平行的性质等,熟练掌握数形结合的解题方法是解决此题目的关键,综合性强,难度较大.
25.(1)①见解析;②;(2);(3)或
【分析】
(1)①利用三线合一定理证明ED=CD,即可得到ED=AB,由矩形的性质可以得到AE=AC=BD,即可证明;②设A(a,0),C(0,b),利用勾股定
解析:(1)①见解析;②;(2);(3)或
【分析】
(1)①利用三线合一定理证明ED=CD,即可得到ED=AB,由矩形的性质可以得到AE=AC=BD,即可证明;②设A(a,0),C(0,b),利用勾股定理求出,则CE=CD+DE=6,E(a-5,0),则,,由此即可求解;
(2)延长BA到M于y轴交于M,先证明△DGC≌△AGM,得到∠DCG=∠AMG,AM=CD=AB=3,再由角平分线的定义即可推出CF=MF,设AF=m,则CF=MF=3+m,BF=AB-AF=3-m,
由,得到,解方程即可;
(3)分Q在矩形ABCD内部和外部两种情况求解即可.
【详解】
解:(1)①∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,AC=BD,DC=AB
∵AC=AE,
∴CD=ED,AE=BD
∴ED=AB,
∴四边形ABDE是平行四边形;
②设A(a,0),C(0,b),
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,CD=AB=DE=3,
∴,CE=CD+DE=6,
∴E(a-5,0),
∴,,
∴,
解得,
∴;
(2)如图,延长BA到M于y轴交于M,
∵G为AD中点,
∴AG=DG,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠DAB=∠GAM=∠B=90°,
又∵∠DGC=∠AGM,
∴△DGC≌△AGM(ASA),
∴∠DCG=∠AMG,AM=CD=AB=3
∵CG平分∠DCF,
∴∠DCG=∠FCM=∠AMG,
∴CF=MF,
设AF=m,则CF=MF=3+m,BF=AB-AF=3-m,
∵,
∴
解得,
∴;
(3)当Q在矩形内部时,如图所示,过点Q作QE⊥BC于E,延长EQ交AD于F,连接AQ
∵,
∴;
∵BC∥AD,EF⊥AD,BA⊥AD,
∴EF∥AB,
∴四边形ABEF是矩形,
∴EF=AB=3,BE=AF,
∴,
∵点P与点Q关于直线AD对称,且AP=AD,
∴AP=AD=AQ=4
∴,,
∴;
当Q在矩形ABCD的外部时,如图所示过点Q作QE⊥BC于E,延长QE交AD于F,连接AQ
同理求得,,
∴,
∴,
∴,
∴综上所述,或,
故答案为:或.
【点睛】
本题主要考查了矩形的性质,勾股定理,两点距离公式,等腰三角形的性质与判定,平行四边形的判定等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
26.(1)见解析;(2);(3)2AC2=CD2+CE2,理由见解析
【分析】
(1)先判断出∠BAE=∠CAD,进而得出△ACD≌△ABE,即可得出结论;
(2)先求出∠CDA=∠ADE=30°,进而
解析:(1)见解析;(2);(3)2AC2=CD2+CE2,理由见解析
【分析】
(1)先判断出∠BAE=∠CAD,进而得出△ACD≌△ABE,即可得出结论;
(2)先求出∠CDA=∠ADE=30°,进而求出∠BED=90°,最后用勾股定理即可得出结论;
(3)连接BE,由等腰直角三角形的性质和全等三角形的性质可得BE=CD,∠BEA=∠CDA=45°,由勾股定理可得2AC2=CD2+CE2.
【详解】
证明:(1)∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC+∠CAE=∠DAE+∠CAE,即∠BAE=∠CAD;
又∵AB=AC,AD=AE,
∴△ACD≌△ABE(SAS),
∴CD=BE;
(2)如图②,连接BE,
∵AD=AE,∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴DE=AD=3,∠ADE=∠AED=60°,
∵CD⊥AE,
∴∠CDA=∠ADE=×60°=30°,
∵由(1)得△ACD≌△ABE,
∴BE=CD=5,∠BEA=∠CDA=30°,
∴∠BED=∠BEA+∠AED=30°+60°=90°,即BE⊥DE,
∴.
(3)2AC2=CD2+CE2,
理由如下:连接BE,
∵AD=AE,∠DAE=90°,
∴∠D=∠AED=45°,
由(1)得△ACD≌△ABE,
∴BE=CD,∠BEA=∠CDA=45°,
∴∠BEC=∠BEA+∠AED=45°+45°=90°,即BE⊥DE,
在Rt△BEC中,BC2=BE2+CE2,
在Rt△ABC中,AB2+AC2=BC2,
∴2AC2=CD2+CE2.
【点睛】
此题考查了等腰直角三角形、全等三角形的性质以及勾股定理,熟练掌握相关基本性质是解题的关键.
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