资源描述
人教版八年级下册数学期末试卷测试题(Word版含解析)
一、选择题
1.化简的结果是( )
A. B. C.-4 D.4
2.下列条件中,不能得出是直角三角形的是( )
A.,, B.
C. D.
3.如图所示,在中,点E,D,F分别在边上,且.下列判断中,不正确的是( )
A.四边形是平行四边形
B.如果,那么四边形是矩形
C.如果平分,那么四边形是菱形
D.如果,那么四边形是菱形
4.已知一组数据为1,5,3,3,7,11.则这组数据的众数和中位数分别是( )
A.3,3 B.5,3 C.3,4 D.3,5
5.下列条件中,不能判断一个三角形是直角三角形的是( )
A.三条边的比为2∶3∶4 B.三条边满足关系a2=b2﹣c2
C.三条边的比为1∶1∶ D.三个角满足关系∠B+∠C=∠A
6.如图,菱形的边的垂直平分线交于点,交于点,连接.当时,则( )
A. B. C. D.
7.如图,在△ABC中,BC=2,∠C=45°,若D是AC的三等分点(AD>CD),且AB=BD,则AB的长为( )
A. B. C. D.
8.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E,F分别是边BC,AD的中点,AB=2,BC=4,一动点P从点B出发,沿着B﹣A﹣D﹣C在矩形的边上运动,运动到点C停止,点M为图1中某一定点,设点P运动的路程为x,△BPM的面积为y,表示y与x的函数关系的图象大致如图2所示.则点M的位置可能是图1中的( )
A.点C B.点O C.点E D.点F
二、填空题
9.函数中x的取值范围是______.
10.在菱形ABCD中,AB=m,AC+BD=n,则菱形ABCD的面积为_________.(用含m、n的代数式表示)
11.若一个直角三角形的两边长分别是3和4,那么以斜边为边长的正方形的面积为______.
12.在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若∠AOB=60°,AB=2,则BC的长为______.
13.已知直线经过点,那么_________.
14.如图,矩形ABCD中,AB=,AD=2.点E是BC边上的一个动点,连接AE,过点D作DF⊥AE于点F.当△CDF是等腰三角形时,BE的长为_____.
15.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(1,3),(3,3),若直线y=kx与线段AB有公共点,则k的取值范围为___.
16.如图,平面直角坐标系中,已知直线经过点P(2,1),点A在y轴的正半轴上,连接PA,将线段PA绕点P顺时针旋转90°至线段PB,过点B作直线MN⊥x轴,垂足为N,交直线y=kx(k≠0)于点M(点M在点B的上方),且BN=3BM,连接AB,直线AB与直线交于点Q,则点Q的坐标为__________.
三、解答题
17.计算:
(1)(2﹣)0+|2﹣|+(﹣1)2021;
(2)(+)(﹣)+÷.
18.《九章算术》是我国古代第一部数学专著,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系,“折竹抵地”问题源自《九章算术》中:“今有竹高一丈,去本四尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:如图所示,∠ACB=90°,AC+AB=10尺,BC=4尺,求AC的长.
19.如图,每个小正方形的边长都是1.A、B、C、D均在网格的格点上.
(1)求边BC、BD的长度.
(2)∠BCD是直角吗?请证明你的判断.
(3)找到格点E,画出四边形ABED,使其面积与四边形ABCD面积相等(一个即可,且E与C不重合).
20.如图,在平行四边形中,点是边的中点,连接并延长交的延长线于点,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形
(2)当的度数为______度时,四边形是菱形;
(3)若,则当的度数为______度时,四边形是矩形.
21.[观察]请你观察下列式子的特点,并直接写出结果:
;
;
;
……
[发现]根据你的阅读回答下列问题:
(1)请根据上面式子的规律填空:
(为正整数);
(2)请证明(1) 中你所发现的规律.
[应用]请直接写出下面式子的结果:
.
22.甲乙两个批发店销售同一种苹果,批发店每千克苹果的价格为3元,乙批发店为了吸引顾客制定如下方案:当一次性购买不超过10千克时,每千克价格为4元,超过10千克时,超过部分每千克价格为2元.设小王在同一批发店一次性购买苹果的数量为x千克(x>0).
(1)若在甲批发店购买需花费y1元,在乙批发店购买需花费y2元,分别求y1、y2与x的函数关系式;
(2)请结合x的范围,计算并说明在哪个批发店购买更省钱?
23.如图,为正方形的对角线上一点.过作的垂线交于,连,取中点.
(1)如图1,连,试证明;
(2)如图2,连接,并延长交对角线于点,试探究线段之间的数量关系并证明;
(3)如图3,延长对角线至延长至,连若,且,则 .(直接写出结果)
24.如图,函数 的图像分别与 x轴、 y轴交于 A、 B两点,点 C在 y轴上, AC平分 .
(1) 求点 A、 B的坐标;
(2) 求 的面积;
(3) 点 P在坐标平面内,且以A、 B、P为顶点的三角形是等腰直角三角形,请你直接写出点 P的坐标.
25.如图正方形,点、、分别在、、上,与相交于点.
(1)如图1,当,
①求证:;
②平移图1中线段,使点与重合,点在延长线上,连接,取中点,连接,如图2,求证:;
(2)如图3,当,边长,,则的长为_________(直接写出结果).
26.已知,△ABC为等边三角形,BC交y轴于点D,A(a,0)、B(b,0),且a、b满足方程.
(1)如图1,求点A、B的坐标以及CD的长.
(2)如图2,点P是AB延长线上一点,点E是CP右侧一点,CP=PE,且∠CPE=60°,连接EB,求证:直线EB必过点D关于x轴的对称点.
(3)如图3,若点M在CA延长线上,点N在AB的延长线上,且∠CMD=∠DNA,试求AN-AM的值是否为定值?若是请计算出定值是多少,若不是请说明理由.
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【分析】
根据完全平方公式因式分解,再利用二次根式的性质化简解题即可.
【详解】
解:由题意得,
故选:D.
【点睛】
本题考查完全平方公式因式分解、二次根式的化简、二次根式由意义的条件等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.
2.C
解析:C
【分析】
根据三角形内角和定理可分析出D的正误;根据勾股定理逆定理可分析出A、B、C的正误.
【详解】
解:A、∵ ,
∴能构成直角三角形,故此选项不符合题意;
B、∵,
∴ ,
∴能构成直角三角形,故此选项不符合题意;
C、∵,
∴不能构成直角三角形,故此选项符合题意;
D、设∠A=2x°,∠B=5x°,∠C=3x°,
3x+2x+5x=180,
解得:x=18,
则5x°=90°,
△ABC是直角三角形,故此选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】
本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.
3.D
解析:D
【解析】
【分析】
由DE∥CA,DF∥BA,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形AEDF是平行四边形,据此可以判断A正确;又有∠BAC=90°,根据有一角是直角的平行四边形是矩形,可得四边形AEDF是矩形,故可以判断B选项;如果AD平分∠BAC,那么∠EAD=∠FAD,又有DF∥BA,可得∠EAD=∠ADF,进而知∠FAD=∠ADF,AF=FD,那么根据邻边相等的平行四边形是菱形,可得四边形AEDF是菱形;如果AD⊥BC且当AB=AC时,那么AD平分∠BAC,则可得四边形AEDF是菱形,故知D选项不正确.
【详解】
解:由DE∥CA,DF∥BA,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形AEDF是平行四边形;
又有∠BAC=90°,根据有一角是直角的平行四边形是矩形,可得四边形AEDF是矩形.故A、B正确;
如果AD平分∠BAC,那么∠EAD=∠FAD,又有DF∥BA,可得∠EAD=∠ADF,
∴∠FAD=∠ADF,
∴AF=FD,那么根据邻边相等的平行四边形是菱形,可得四边形AEDF是菱形,故C正确;
如果AD⊥BC且AB=AC,那么AD平分∠BAC,可得四边形AEDF是菱形.只有AD⊥BC,不能判断四边形AEDF是菱形,故D选项错误.
故选:D.
【点睛】
本题考查平行四边形、矩形及菱形的判定,具体选择哪种方法需要根据已知条件来确定,此题是道基础概念题,需要熟练掌握菱形的判定定理.
4.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据众数和中位数的定义求解即可,中位数: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.众数:在一组数据中出现次数最多的数.
【详解】
将1,5,3,3,7,11从小到大排列为:,3,3,5,7,11.
其中出现的次数最多,则众数为,
中位数为:.
故选C.
【点睛】
本题考查了求众数和中位数,理解众数和中位数的定义是解题的关键.
5.A
解析:A
【分析】
根据直角三角形的判定方法,对选项进行一一分析,排除错误答案.
【详解】
A、三条边的比为2:3:4,22+32≠42,故不能判断一个三角形是直角三角形;
B、三条边满足关系a2=b2-c2,即a2+c2=b2,故能判断一个三角形是直角三角形;
C、三条边的比为1:1:,12+12=()2,故能判断一个三角形是直角三角形;
D、三个角满足关系∠B+∠C=∠A,则∠A为90°,故能判断一个三角形是直角三角形.
故选:A.
【点睛】
此题考查勾股定理的逆定理的应用.解题关键在于掌握判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可;若已知角,只要求得一个角为90°即可.
6.B
解析:B
【解析】
【分析】
连接BF,根据菱形的对角线平分一组对角线可得∠BAC=50°,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得AF=BF,根据等边对等角可得∠FBA=∠FAB,再根据菱形的邻角互补求出∠ABC,然后求出∠CBF,最后根据菱形的对称性可得∠CDF=∠CBF.
【详解】
解:如图,连接BF,
在菱形ABCD中,∠BAC=∠BAD=×100°=50°,
∵EF是AB的垂直平分线,
∴AF=BF,
∴∠FBA=∠FAB=50°,
∵菱形ABCD的对边AD∥BC,
∴∠ABC=180°-∠BAD=180°-100°=80°,
∴∠CBF=∠ABC-∠ABF=80°-50°=30°,
由菱形的对称性,∠CDF=∠CBF=30°.
故选:B.
【点睛】
本题考查了菱形的性质,线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,等边对等角的性质,熟记各性质是解题的关键.
7.B
解析:B
【解析】
【分析】
作BE⊥AC于E,根据等腰三角形三线合一性质可得AE=DE,根据∠C=45°,得出∠EBC=180°-∠C-∠BEC=180°-45°-90°=45°,可得BE=CE,利用勾股定理求出CE=BE=2,根据D是AC的三等分点得出AE=DE==CD,求出CD=1,利用勾股定理即可.
【详解】
解:作BE⊥AC于E,
∵AB=BD,
∴AE=DE,
∵∠C=45°,
∴∠EBC=180°-∠C-∠BEC=180°-45°-90°=45°,
∴BE=CE,
在Rt△BEC中,
∴,
∴CE=BE=2,
∵D是AC的三等分点,
∴CD=,AD=AC-CD=,
∴AE=DE==CD,
∴CE=CD+DE=2CD=2,
∴CD=1,
∴AE=1,
在Rt△ABE中,根据勾股定理.
故选B.
【点睛】
本题考查等腰三角形的性质,等腰直角三角形判定与性质,勾股定理,三等分线段,掌握等腰三角形的性质,等腰直角三角形判定与性质,勾股定理,三等分线段是解题关键.
8.B
解析:B
【分析】
从图2中可看出当x=6时,此时△BPM的面积为0,说明点M一定在BD上,选项中只有点O在BD上,所以点M的位置可能是图1中的点O.
【详解】
解:∵AB=2,BC=4,四边形ABCD是矩形,
∴当x=6时,点P到达D点,此时△BPM的面积为0,说明点M一定在BD上,
∴从选项中可得只有O点符合,所以点M的位置可能是图1中的点O.
故选B.
【点睛】
本题主要考查了动点问题的函数图象,解题的关键是找出当x=6时,此时△BPM的面积为0,说明点M一定在BD上这一信息.
二、填空题
9.x>﹣2且x≠1.
【解析】
【分析】
从二次根式,分式,零指数幂三个角度去思考求解即可.
【详解】
由题意得,x+2>0,且x﹣1≠0,
解得x>﹣2且x≠1,
所以x的取值范围是x>﹣2且x≠1.
故答案为:x>﹣2且x≠1.
【点睛】
本题考查了分式有意义的条件,二次根式有意义的条件,零指数幂有意义的条件,熟练上述基本条件是解题的关键.
10.A
解析:
【解析】
【分析】
根据菱形的性质及勾股定理计算即可;
【详解】
解:在菱形ABCD中,AB=m,AC+BD=n,
∴,
∴AC2+BD2=4m2,
∴菱形ABCD的面积=,
=,
=,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,准确计算是解题的关键.
11.25或16
【解析】
【分析】
分两种情况考虑:若4为直角边,利用勾股定理求出斜边;若4为斜边,利用勾股定理求出第三边,分别求出斜边边长的正方形面积即可.
【详解】
解:分两种情况考虑:
若4为直角边,根据勾股定理得:斜边为=5,此时斜边为边长的正方形面积为25;
若4为斜边,此时斜边为边长的正方形面积为16,
综上,以斜边为边长的正方形的面积为为25或16.
故答案为:25或16
【点睛】
本题考查勾股定理,分类讨论利用勾股定理算出第三边是解题关键.
12.A
解析:
【分析】
根据矩形的性质得出∠ABC=90°,AC=BD,AO=CO,BO=DO,求出AO=CO=BO,证得AOB是等边三角形,根据等边三角形的性质求出AO=CO=AB=2,根据勾股定理求出BC即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AC=BD,AO=CO,BO=DO,
∴CO=AO=BO,
又∵∠AOB=60°,
∴AOB是等边三角形,
∵AB=2,
∴AB=AO=CO=2,
即AC=4,
在RtABC中,
由勾股定理得:BC===2,
故答案为:2.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,等边三角形的性质和判定,勾股定理等知识点,能证出AOB是等边三角形是解此题的关键.
13.-4
【分析】
将点代入直线的表达式中求解即可.
【详解】
解:∵直线经过点,
∴0=4+b,
解得:b=﹣4,
故答案为:﹣4.
【点睛】
本题考查待定系数法求一次函数的解析式,熟练掌握待定系数法求函数解析式的方法是解答的关键.
14.C
解析:2﹣
【分析】
过点C作CM⊥DF,垂足为点M,判断△CDF是等腰三角形,要分类讨论,①CF=CD;②DF=DC;③FD=FC,根据相似三角形的性质进行求解.
【详解】
①CF=CD时,过点C作CM⊥DF,垂足为点M,
则CM∥AE,DM=MF,
延长CM交AD于点G,
∴AG=GD=1,
∴CE=1,
∵CG∥AE,AD∥BC,
∴四边形AGCE是平行四边形,
∴CE=AG=1,
∴BE=1
∴当BE=1时,△CDF是等腰三角形;
②DF=DC时,则DC=DF=,
∵DF⊥AE,AD=2,
∴∠DAE=45°,
则BE=,
∴当BE=时,△CDF是等腰三角形;
③FD=FC时,则点F在CD的垂直平分线上,故F为AE中点.
∵AB=,BE=x,
∴AE=,
AF=,
∵△ADF∽△EAB,
∴,
,
x2﹣4x+2=0,
解得:x=2±,
∴当BE=2﹣时,△CDF是等腰三角形.
综上,当BE=1、、2﹣时,△CDF是等腰三角形.
故答案为1、、2﹣.
【点睛】
此题难度比较大,主要考查矩形的性质、相似三角形的性质及等腰三角形的判定,考查知识点比较多,综合性比较强,另外要注意辅助线的作法.
15.1≤k≤3
【分析】
把点A、B的坐标分别代入一次函数解析式,求得k的最大值和最小值,易得k的取值范围.
【详解】
解:把(1,3)代入y=kx,得k=3.
把(3,3)代入y=kx,得3k=3,解
解析:1≤k≤3
【分析】
把点A、B的坐标分别代入一次函数解析式,求得k的最大值和最小值,易得k的取值范围.
【详解】
解:把(1,3)代入y=kx,得k=3.
把(3,3)代入y=kx,得3k=3,解得k=1.
故k的取值范围为1≤k≤3.
故答案是:1≤k≤3.
【点睛】
本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,用一次函数图象上点的坐标特征,找出关于k的最值是解题的关键.
16.(7,)
【分析】
由已知条件得到直线OM的解析式为:y=x,过P作EF∥x轴交y轴于E交MN于F,推出四边形OEFN是矩形,根据全等三角形的性质得到AE=PF,PE=BF=2,求得A(0,7),B
解析:(7,)
【分析】
由已知条件得到直线OM的解析式为:y=x,过P作EF∥x轴交y轴于E交MN于F,推出四边形OEFN是矩形,根据全等三角形的性质得到AE=PF,PE=BF=2,求得A(0,7),B(8,3),列方程组即可得到结论.
【详解】
∵直线y=kx(k≠0)经过点P(2,1),
∴k=,
∴直线OM的解析式为:y=x,
过P作EF∥x轴交y轴于E交MN于F,
∵MN⊥x轴,
∴MN∥AO,
∴四边形OEFN是矩形,
∵P(2,1),
∴OE=FN=1,PE=2,
∴∠OEF=∠EFN=90°,
∴∠AEF=∠BFE=90°,
∵∠APB=90°,
∴∠EAP+∠APE=∠APE+∠BPF=90°,
∴∠EAP=∠BPF,
在△AEP与△PFB中
,
∴△AEP≌△PFB(AAS),
∴AE=PF,PE=BF=2,
∴BN=3,
∵BN=3BM,
∴BM=1,
∴MN=4,
∴点M的纵坐标为4,
∴M(8,4),
∴PF=AE=6,
∴A(0,7),B(8,3),
设直线AB的解析式为:y=kx+b,
∴,
∴,
∴直线AB的解析式为:y=﹣x+7,
由得,
∴点Q的坐标为(7,).
故答案为:(7,).
【点睛】
考查一次函数的应用、待定系数法、全等三角形的判定和性质等知识,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,学会构建一次函数,利用方程组求交点坐标.
三、解答题
17.(1)﹣2;(2)3+.
【分析】
(1)先化简零指数幂,绝对值,有理数的乘方,然后再计算;
(2)先利用平方差公式,二次根式的除法运算法则计算乘除,最后算加减.
【详解】
解:(1)原式=1+﹣2
解析:(1)﹣2;(2)3+.
【分析】
(1)先化简零指数幂,绝对值,有理数的乘方,然后再计算;
(2)先利用平方差公式,二次根式的除法运算法则计算乘除,最后算加减.
【详解】
解:(1)原式=1+﹣2﹣1
=﹣2;
(2)原式=()2﹣()2+
=6﹣3+
=3+.
【点睛】
本题考查二次根式的混合运算,零指数幂,掌握二次根式混合运算的运算顺序和计算法则及平方差公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2的结构是解题关键.
18.AC=4.2尺.
【分析】
根据题意画出图形,根据已知用AC表示的AB长,然后根据勾股定理,列出AC的方程,解方程即可.
【详解】
解:∵∠ACB=90°,AC+AB=10尺,
∴AB=10-AC,
解析:AC=4.2尺.
【分析】
根据题意画出图形,根据已知用AC表示的AB长,然后根据勾股定理,列出AC的方程,解方程即可.
【详解】
解:∵∠ACB=90°,AC+AB=10尺,
∴AB=10-AC,
∵BC=4尺,
在Rt△ABC中,根据勾股定理,,即
解得AC=4.2尺.
【点睛】
本题考查勾股定理的应用,掌握勾股定理的应用条件与解题方法是解题关键.
19.(1),;(2)不是直角,证明见解析;(3)见解析
【解析】
【分析】
(1)利用勾股定理求解即可.
(2)利用勾股定理的逆定理判断即可.
(3)利用等高模型解决问题即可.
【详解】
解:(1)BC
解析:(1),;(2)不是直角,证明见解析;(3)见解析
【解析】
【分析】
(1)利用勾股定理求解即可.
(2)利用勾股定理的逆定理判断即可.
(3)利用等高模型解决问题即可.
【详解】
解:(1)BC==,BD==.
(2)结论:不是直角.
理由:∵CD=,BC=,BD=,
∴BC2+CD2≠BD2,
∴∠BCD≠90°.
(3)如图,四边形ABED即为所求.
【点睛】
本题考查作图-应用与设计作图,勾股定理,勾股定理的逆定理,四边形的面积等知识,解题的关键是掌握勾股定理以及勾股定理的逆定理解决问题,属于中考常考题型.
20.(1)见解析;(2)90;(3)104
【分析】
(1)根据题意,可以先证明和全等,然后即可得到,然后对角线互相平分的四边形是平行四边形可以证明结论成立;
(2)根据菱形的性质,可以得到的度数;
(
解析:(1)见解析;(2)90;(3)104
【分析】
(1)根据题意,可以先证明和全等,然后即可得到,然后对角线互相平分的四边形是平行四边形可以证明结论成立;
(2)根据菱形的性质,可以得到的度数;
(3)根据矩形的性质,可以得到的度数.
【详解】
(1)证明:四边形是平行四边形,
,
,
点是边的中点,
,
在和中,
,
,
,
又,
四边形是平行四边形;
(2)当的度数为时,四边形是菱形,
理由:四边形是菱形,
,
,
故答案为:90;
(3)当的度数为104度时,四边形是矩形,
理由:四边形是矩形,
,
,
,
四边形是平行四边形,,
,
,
,
故答案为:104.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的性质、菱形的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
21.[观察],,;[发现](1)或;(2)证明见解析;[应用]或.
【解析】
【分析】
(1)计算题目中结果,并根据计算过程和结果,总结得到一般规律,作出猜想,并对猜想进行计算,即可进行证明;
(2)运
解析:[观察],,;[发现](1)或;(2)证明见解析;[应用]或.
【解析】
【分析】
(1)计算题目中结果,并根据计算过程和结果,总结得到一般规律,作出猜想,并对猜想进行计算,即可进行证明;
(2)运用(1)中发现规律,进行计算即可.
【详解】
[观察],,,
[发现](1)或
(2)左
∵为正整数,
∴
∴左右
[应用]
∴答案为:或.
【点睛】
(1)此类规律探究问题一定要结合式子特点和数的规律进行探究,类比;
(2)此类题目往往无法直接进行计算,一般要根据规律进行变形,往往会消去部分中间项,实现简化运算目的.
22.(1),;(2)当时,甲批发店购买更省钱;当时,甲乙批发店花同样多的钱;当时,乙批发店购买更省钱.
【分析】
(1)根据“甲批发店每千克苹果的价格为3元,乙批发店当一次性购买不超过10千克时,每千克
解析:(1),;(2)当时,甲批发店购买更省钱;当时,甲乙批发店花同样多的钱;当时,乙批发店购买更省钱.
【分析】
(1)根据“甲批发店每千克苹果的价格为3元,乙批发店当一次性购买不超过10千克时,每千克价格为4元,超过10千克时,超过部分每千克价格为2元”写出y1、y2与x的函数关系式;
(2)根据题意,分别在当和比较y1、y2,列不等式求得的范围.
【详解】
(1)依题意,得;
当时,;
当时,
(2)①当,,则
,
②当:
当时,即时,
当时,即时,
当时,即时,
当时,甲批发店购买更省钱;
当时,甲乙批发店花同样多的钱;
当时,乙批发店购买更省钱.
【点睛】
本题考查了一次函数的应用,正确的列出函数关系式和掌握一次函数的性质是解题的关键.
23.(1)见解析;(2),理由见解析;(3)
【分析】
(1)由直角三角形的性质得AO=MO=BE=BO=EO,得∠ABO=∠BAO,∠OBM=∠OMB,证出∠AOM=∠AOE+∠MOE=2∠ABO+2
解析:(1)见解析;(2),理由见解析;(3)
【分析】
(1)由直角三角形的性质得AO=MO=BE=BO=EO,得∠ABO=∠BAO,∠OBM=∠OMB,证出∠AOM=∠AOE+∠MOE=2∠ABO+2∠MBO=2∠ABD=90°即可;
(2)在AD上方作AF⊥AN,使AF=AN,连接DF、MF,证△ABN≌△ADF(SAS),得BN=DF,∠DAF=∠ABN=45°,则∠FDM=90°,证△NAM≌△FAM(SAS),得MN=MF,在Rt△FDM中,由勾股定理得FM2=DM2+FD2,进而得出结论;
(3)作P关于直线CQ的对称点E,连接PE、BE、CE、QE,则△PCQ≌△ECQ,∠ECQ=∠PCQ=135°,EQ=PQ=9,得∠PCE=90°,则∠BCE=∠DCP,△PCE是等腰直角三角形,得CE=CP=PE,证△BCE≌△DCP(SAS),得∠CBE=∠CDB=∠CBD=45°,则∠EBQ=∠PBE=90°,由勾股定理求出BE=,PE=6,即可得出PC的长.
【详解】
解:(1)证明:四边形是正方形,
,,
,
,
是的中点,
,
,,
;
(2),理由如下:
在上方作,使,连接、,如图2所示:
则,
四边形是正方形,
,,
,
,
,
在和中,,
,
,,
,
,
,
在和中,,
,
,
在中,,
即;
(3)作关于直线的对称点,连接、、、,如图3所示:
则,,,
,
,是等腰直角三角形,
,
在和中,,
,
,
,
,
,,
,
,
,
;
故答案为:.
【点睛】
本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的判定、勾股定理、轴对称的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解题的关键.
24.(1)A(6,0),B(0,8);(2)15;(3)使△PAB为等腰直角三角形的P点坐标为(14,6)或(-2,-6)或(8,14)或(-8,2)或(-1,1)或(7,7).
【解析】
【分析】
(
解析:(1)A(6,0),B(0,8);(2)15;(3)使△PAB为等腰直角三角形的P点坐标为(14,6)或(-2,-6)或(8,14)或(-8,2)或(-1,1)或(7,7).
【解析】
【分析】
(1)在函数解析式中分别令y=0和x=0,解相应方程,可求得A、B的坐标;
(2)过C作CD⊥AB于点D,由勾股定理可求得AB,由角平分线的性质可得CO=CD,再根据S△AOB=S△AOC+S△ABC,可求得CO,则可求得△ABC的面积;
(3)可设P(x,y),则可分别表示出AP2、BP2,分∠PAB=90°、∠PBA=90°和∠APB=90°三种情况,分别可得到关于x、y的方程组,可求得P点坐标.
【详解】
解:(1)在中,
令y=0可得0=-x+8,解得x=6,
令x=0,解得y=8,
∴A(6,0),B(0,8);
(2)如图,过点C作CD⊥AB于点D,
∵AC平分∠OAB,
∴CD=OC,
由(1)可知OA=6,OB=8,
∴AB=10,
∵S△AOB=S△AOC+S△ABC,
∴×6×8=×6×OC+×10×OC,解得OC=3,
∴S△ABC=×10×3=15;
(3)设P(x,y),则AP2=(x-6)2+y2,BP2=x2+(y-8)2,且AB2=100,
∵△PAB为等腰直角三角形,
∴有∠PAB=90°、∠PBA=90°和∠APB=90°三种情况,
①当∠PAB=90°时,则有PA2=AB2且PA2+AB2=BP2,
即,解得或,
此时P点坐标为(14,6)或(-2,-6);
②∠PBA=90°时,有PB2=AB2且PB2+AB2=PA2,
即,解得或,
此时P点坐标为(8,14)或(-8,2);
③∠APB=90°时,则有PA2=PB2且PA2+PB2=AB2,
即解得或
此时P点坐标为(-1,1)或(7,7);
综上可知使△PAB为等腰直角三角形的P点坐标为(14,6)或(-2,-6)或(8,14)或(-8,2)或(-1,1)或(7,7).
【点睛】
本题为一次函数的综合应用,涉及函数图象与坐标轴的交点、勾股定理、三角形的面积、角平分线的性质、等腰直角三角形的性质、分类讨论思想及方程思想等知识.在(1)中注意函数图象与坐标轴的交点的求法,在(2)中利用角平分线的性质和等积法求得OC的长是解题的关键,在(3)中用P点坐标分别表示出PA、PB的长,由等腰直角三角形的性质得到关于P点坐标的方程组是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,计算较大,难度较大.
25.(1)①见解析;②见解析;(2)
【分析】
(1)①过点D作DM//GH交BC的延长线于点M,如图1,可证得四边形DGHM是平行四边形,进而可证△ADE≌△CDM(AAS),即可证得结论;
②在BC
解析:(1)①见解析;②见解析;(2)
【分析】
(1)①过点D作DM//GH交BC的延长线于点M,如图1,可证得四边形DGHM是平行四边形,进而可证△ADE≌△CDM(AAS),即可证得结论;
②在BC上截取BN=BE,如图2,则△BEH是等腰直角三角形,,由△ADE≌△CDH,利用全等三角形性质和正方形性质即可得出结论;
(2)如图3,过点D作DN//GH交BC于点N,则四边形GHND是平行四边形,作∠ADM=∠CDN,DM交BA延长线于M,利用AAS证明△ADM≌△CDN,设AE=x,则BE=3-x,运用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】
解:(1)①过点D作DM//GH交BC的延长线于点M,如图1,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,∠ADC=90°,
又∵DM∥GH,
∴四边形DGHM是平行四边形,
∴GH=DM,GD=MH,
∴∠GOD=∠MDE=90°,
∴∠MDC+∠EDC=90°,
∵∠ADE+∠EDC=90°,
∴∠MDC=∠ADE,
在△ADE和△CDM中,
∴△ADE≌△CDM(AAS),
∴DE=DM,
∴DE=GH;
②在BC上截取BN=BE,如图2,
则△BEN是等腰直角三角形,EN=BE,
由(1)知,△ADE≌△CDH,
∴AE=CH,
∵BA=BC,BE=BN,
∴CN=AE=CH,
∵PH=PE,
∴PC=EN,
∴PC=BE,
∴BE=PC;
(2)如图3,过点D作DN//GH交BC于点N,则四边形GHND是平行四边形,
∴DN=HG,GD=HN,
∵∠C=90°,CD=AB=3,HG=DN=,
∴,
∴BN=BC-CN=3-1=2,
作∠ADM=∠CDN,DM交BA延长线于M,
在△ADM和△CDN中,
∴△ADM≌△CDN(AAS),
∴AM=NC,∠ADM=∠CDN,DM=DN,
∵∠GOD=45°,
∴∠EDN=45°,
∴∠ADE+∠CDN=45°,
∴∠ADE+∠ADM=45°=∠MDE,
在△MDE和△NDE中,
∴EM=EN,
即AE+CN=EN,
设AE=x,则BE=3-x,
在Rt△BEN中,22+(3-x)2=(x+1)2,
解得:x=,
∴
【点睛】
本题是四边形综合题,考查了正方形性质,等腰直角三角形判定和性质,平行四边形的判定与性质,全等三角形判定和性质,勾股定理等,添加辅助线构造全等三角形是解题关键.
26.(1)A(﹣3,0),B(1,0),CD=2;(2)证明见详解;(3)6,理由见详解;
【分析】
(1)由题意可知:a=-3,b=1,OA=3,OB=1,AB=BC=AC=4,在Rt△ODB中,求出
解析:(1)A(﹣3,0),B(1,0),CD=2;(2)证明见详解;(3)6,理由见详解;
【分析】
(1)由题意可知:a=-3,b=1,OA=3,OB=1,AB=BC=AC=4,在Rt△ODB中,求出OD,DB即可解决问题.
(2)如图2中,连接EC,设BE交PC于K.由△ACP≌△BCE(SAS),推出∠APC=∠CEB,可证∠KBP=∠KCE=60°勾股定理求出OF,可得D,F关于x轴对称,即可解决问题;
(3)如图3中,作DH⊥AC于H.想办法证明△DHM≌△DON即可解决问题;
【详解】
解:(1)∵
∴
∴a=-3,b=1,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
如图1中,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,AB=BC=AC,
∵A(﹣3,0),B(1,0),
∴OA=3,OB=1,
∴AB=BC=AC=4,
在Rt△ODB中,
∴CD=BC﹣BD=2.
(2)如图2中,连接EC,设BE交PC于K.
∵CP=PE,∠CPE=60°,
∴△CPE是等边三角形,
∴∠PCE=60°,CP=CE,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=∠PCE=60°,
∴∠ACP=∠BCE,
∵CA=CB,CP=CE,
∴△ACP≌△BCE(SAS),
∴∠APC=∠CEB,
∵∠PKB=∠EKC,∠ECK+∠CKE+∠CEK=180°,∠KBP+∠PKB+∠KPB=180°,
∴∠KBP=∠KCE=60°,
∴∠OBF=∠PBK=60°,
∵∠BOF=90°,OB=1,
∴BF=2
∴OF=,
∵
∴OD=OF,
∴D,F关于x轴对称,
∴直线EB必过点D关于x轴的对称点.
(3)是定值,理由如下:
如图3中,作DH⊥AC于H.
在Rt△CDH中,
∵∠CHD=90°,∠C=60°,CD=2,
∴CH=1,
∴DH=,
∴AH=3,
∵OD,
∴DH=OD,
∵∠DHM=∠DON,∠M=∠DNO,
∴△DHM≌△DON(AAS),
∴HM=ON,
∴AN﹣AM=OA+ON﹣(HM﹣AH)=3+3=6.
【点睛】
本题属于三角形综合题,考查了等边三角形的性质和判定,解直角三角形,全等三角形的判定和性质等知识,解题
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