资源描述
人教版八年级期末试卷测试卷(解析版)
一、选择题
1.要使二次根式有意义,则x的取值范围是( )
A.x>﹣2 B.x≥﹣2 C.x≠﹣2 D.x≤﹣2
2.下列各组数中,能构成直角三角形的是( )
A.4,5,6 B.1,1, C.6,8,11 D.5,12,23
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.小君周一至周五的支出分别是(单位:元):,,,,则这组数据的平均数是( )
A. B. C. D.
5.若三角形的三边长分别是下列各组数,则能构成直角三角形的是( )
A.4,5,6 B.1,2, C.6,8,11 D.5,12,14
6.如图,在菱形ABCD中,∠A=110°,则∠CBD的度数是( )
A.90° B.70° C.55° D.35°
7.如图,有一个圆柱,底面圆的直径AB=,高BC=12cm,P为BC的中点,一只蚂蚁从点出发沿着圆柱的表面爬到点的最短距离为
A.9cm B.10cm C.11cm D.12cm
8.在平面直角坐标系中,已知直线与轴交于点,直线分别与交于点,与轴交于点.若,则下列范围中,含有符合条件的的( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.若函数有意义,则自变量的取值范围是______
10.已知菱形的边长为2,一个内角为,那么该菱形的面积为__________.
11.在中,,,,斜边的长为__________.
12.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,过点A作∠DAC的角平分线交BC的延长线于点H,取AH的中点P,连接BP,则S△ABP=___.
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.直线y=x+3与两坐标轴围成的三角形面积是 __________________.
16.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B在x轴上,,作点O关于AB的对称点C,连接AC,BC,则点C的坐标为__________.
三、解答题
17.计算:
(1);
(2)-4;
(3)(-2)(+2)-|-π0|-(-)-1;
(4)(+)÷.
18.有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时间才能赶回巢中?
19.图1、图2均是4×4的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点均在格点上.
(1)在图1中画一个面积为4的菱形;
(2)在图2中画一个矩形,使其边长都是无理数,且邻边不相等.
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.我们规定,若a+b=2,则称a与b是关于1的平衡数.
(1)若3与是关于1的平衡数,5-与是关于1的平衡数,求,的值;
(2)若(m+)×(1-)=-2n+3(-1),判断m+与5n-是否是关于1的平衡数,并说明理由.
22.如图1,为美化校园环境,某校计划在一块长为,宽为的长方形空地上修建一条宽为的甬道,余下的部分铺设草坪建成绿地.
(1)甬道的面积为______,绿地的面积为______;(用含的代数式表示)
(2)已知某园林公司修建甬道、绿地的造价(元),(元)与修建面积之间的函数关系图像如图2所示.
①直接写出修建甬道的造价(元)、修建绿地的造价(元)与的关系式;
②如果学校决定由该公司承建此项目,并要求修建的甬道宽度不少于且不超过,那么甬道宽为多少时,修建的甬道和绿地的总造价最低?最低总造价为多少元?
23.在中,,,将沿方向平移得到,,的对应点分别是、,连接交于点.
(1)如图1,将直线绕点顺时针旋转,与、、分别相交于点、、,过点作交于点.
①求证:≌
②若,求的长;
(2)如图2,将直线绕点逆时针旋转,与线段、分别交于点、,在旋转过程中,四边形的面积是否发生变化?若不变,求出四边形的面积,若变化,请说明理由;
(3)在(2)的旋转过程中,能否为等腰三角形,若能,请直接写出的长,若不能,请说明理由.
24.【模型建立】如图1,等腰直角三角形中,,,直线经过点,过点作于点,过点作于点,易证明(无需证明),我们将这个模型称为“形图”.接下来我们就利用这个模型来解决一些问题:
【模型运用】
(1)如图2,在平面直角坐标系中,等腰,,,与轴交点,点的坐标为,点的坐标为,求,两点坐标;
(2)如图3,在平面直角坐标系中,直线函数关系式为:,它交轴于点,交轴于点,在轴上是否存在点,使直线与直线的夹角为45°?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【模型拓展】
(3)如图4,在中,,,,点在上,点在上,,分别连接,交于点.若,请直接写出的长.
25.综合与实践:如图1,在正方形中,连接对角线,点O是的中点,点E是线段上任意一点(不与点A,O重合),连接,.过点E作交直线于点F.
(1)试猜想线段与的数量关系,并说明理由;
(2)试猜想线段之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图2,当E在线段上时(不与点C,O重合),交延长线于点F,保持其余条件不变,直接写出线段之间的数量关系.
26.如图,已知点A(a,0),点C(0,b),其中a、b满足|a﹣8|+b2﹣8b+16=0,四边形OABC为长方形,将长方形OABC沿直线AC对折,点B与点B′对应,连接点C交x轴于点D.
(1)求点A、C的坐标;
(2)求OD的长;
(3)E是直线AC上一个动点,F是y轴上一个动点,求△DEF周长的最小值.
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【分析】
根据二次根式有意义的条件进行求解即可.
【详解】
∵二次根式有意义,
∴,
∴.
故选:B.
【点睛】
本题考查了二次根式,解一元一次不等式,明确二次根式有意义的条件是解题的关键.
2.B
解析:B
【分析】
根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.如果没有这种关系,这个三角形就不是直角三角形.
【详解】
解:A、42+52≠62,不能构成直角三角形,故此选项不符合题意;
B、12+12= ,能构成直角三角形,故此选项符合题意;
C、62+82≠112,不能构成直角三角形,故此选项不符合题意;
D、52+122≠232,不能构成直角三角形,故此选项不符合题意.
故选:B.
【点睛】
本题考查了勾股定理的逆定理,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.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.B
解析:B
【解析】
【分析】
用这组数据的和除以数据的个数就可计算出这组数据的平均数,据此解答即可.
【详解】
解:(7+10+14+7+12)÷5=50÷5=10(元),
故选:B.
【点睛】
此题主要考查的是平均数的含义及其计算方法,关键是要熟练掌握平均数的计算方法.
5.B
解析:B
【分析】
根据勾股定理逆定理:三角形三边长a、b、c若满足,则该三角形为直角三角形,将各个选项逐一代数计算即可得出答案.
【详解】
解:A选项:∵,∴4、5、6三边长无法组成直角三角形,故该选项错误;
B选项:∵,∴1、2、三边长可以组成直角三角形,故该选项正确;
C选项:∵,∴6、8、11三边长无法组成直角三角形,故该选项错误;
D选项:∵,∴5、12、14三边长无法组成直角三角形,故该选项错误,
故选:B.
【点睛】
本题主要考察了勾股定理的逆定理,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.
6.D
解析:D
【解析】
【分析】
根据菱形的性质得到∠ABD=∠CBD,AD∥BC,根据平行线的性质求出∠ABC的度数,可进而求出∠CBD的度数.
【详解】
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABD=∠CBD,AD∥BC,
∴∠A+∠ABC=180°,∠CBD=∠ABC,
∵∠A=110°,
∴∠ABC=180°﹣∠A=180°﹣110°=70°,
∴∠CBD=×70°=35°,
故选:D.
【点睛】
本题考查了菱形的性质、平行线的性质,解题的关键是熟练掌握菱形的对边互相平行,对角线平分一组对角.
7.B
解析:B
【解析】
【分析】
把圆柱的侧面展开,连接,利用勾股定理即可得出的长,即蚂蚁从点爬到点的最短距离.
【详解】
解:如图:展开后线段的长度是圆柱中半圆的周长,
圆柱底面直径、高,为的中点,
,
在中,,
蚂蚁从点爬到点的最短距离为,
故选:.
【点睛】
本题考查的是平面展开最短路径问题,根据题意画出圆柱的侧面展开图,利用勾股定理求解是解答此题的关键.
8.D
解析:D
【解析】
【分析】
两直线与y轴的交点相同为(0,-2),求出A与B坐标,由S△GAB<S△GOA,得AB<OA,由此列出不等式进行解答.
【详解】
∵直线l1:y=kx-2与x轴交于点A,直线l2:y=(k-3)x-2分别与l1交于点G,与x轴交于点B.
∴G(0,-2),A( ,0),B( ,0),
∵S△GAB<S△GOA,
∴AB<OA,
即 ,即
当k<0时, ,解得k<0;
当0<k<3时,,解得k<0(舍去);
当k>3时,,解得k>6,
综上,k<0或k>6,
∴含有符合条件的k的是k>3.
故选D.
【点睛】
本题主要考查了两直线相交问题,三角形的面积,一次函数图象与坐标轴的交点问题,关键是根据AB<OA列出k的不等式.
二、填空题
9.且
【解析】
【分析】
根据二次根式的性质和分式的性质即可得.
【详解】
解:由二次根式的性质和分式的性质得,
解得,
故答案为:且.
【点睛】
本题考查了二次根式的性质、分式的性质,二次根式的被开方数为非负数、分式的分母不能为零是常考知识点,需重点掌握.
10.A
解析:
【解析】
【分析】
连接AC,过点A作AM⊥BC于点M,根据菱形的面积公式即可求出答案.
【详解】
解:过点A作AM⊥BC于点M,
∵菱形的边长为2cm,
∴AB=BC=2cm,
∵有一个内角是60°,
∴∠ABC=60°,
∴∠BAM=30°,
∴(cm),
∴(cm),
∴此菱形的面积为:(cm2).
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了菱形的性质和30°直角三角形性质,解题的关键是熟练运用菱形的性质,本题属于基础题型.
11.B
解析:
【解析】
【分析】
由,得到 利用勾股定理可得答案.
【详解】
解:设BC
,,
,
(舍去),
故答案为:
【点睛】
本题考查的是含角的直角三角形的性质与勾股定理的应用,掌握相关知识点是解题的关键.
12.A
解析:8
【分析】
由勾股定理可得AC=5,根据角平分线的性质可证∠H=∠CAH=∠DAH,即AC=CH=5,则可求S△ABH的值,由P是中点,可得S△ABP的值.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴ADBC,∠ABC=90°,
∵AB=4,BC=3,
∴AC==5,
∵AH平分∠DAC,
∴∠DAH=∠CAH,
∵ADBC,
∴∠DAH=∠H,
∴∠H=∠CAH,
∴AC=CH=5,
∵BH=BC+CH,
∴BH=8,
∵S△ABH=AB×BH=×4×8=16,
∵P是AH的中点
∴S△ABP=S△ABH=8;
故答案为:8.
【点睛】
此题主要考查矩形的性质与判定综合,解题的关键是矩形的性质及勾股定理的应用.
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.【分析】
利用一次函数图象上点的坐标特征,可求出直线与两坐标轴的交点坐标,再利用三角形的面积计算公式,即可求出直线y=x+3与两坐标轴围成的三角形面积.
【详解】
解:当x=0时,y=3,
∴直线
解析:
【分析】
利用一次函数图象上点的坐标特征,可求出直线与两坐标轴的交点坐标,再利用三角形的面积计算公式,即可求出直线y=x+3与两坐标轴围成的三角形面积.
【详解】
解:当x=0时,y=3,
∴直线y=x+3与y轴的交点坐标为(0,3);
当y=0时,x+3=0,解得:x=﹣3,
∴直线y=x+3与x轴的交点坐标为(﹣3,0).
∴直线y=x+3与两坐标轴围成的三角形面积为×|﹣3|×3=.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了一次函数图象上点的坐标特征以及三角形的面积,牢记直线上任意一点的坐标都满足函数关系式y=kx+b是解题的关键.
16.【分析】
先根据题意确定点B的坐标,然后再确定直线AB的解析式,然后设点C的坐标为(x,y),然后求出OC的中点坐标,然后将中点坐标代入解析式即可.
【详解】
解:∵点A的坐标为
∴OA=1
∵,
解析:
【分析】
先根据题意确定点B的坐标,然后再确定直线AB的解析式,然后设点C的坐标为(x,y),然后求出OC的中点坐标,然后将中点坐标代入解析式即可.
【详解】
解:∵点A的坐标为
∴OA=1
∵,即∠OBA=30°
∴AB=2
∴OB=
∴点A的坐标为
设直线AB的解析式为y=kx+b
则有 ,即
∴y=x+1
∵作点O关于AB的对称点C
∴直线OC的解析式为y=x+1
设点C的坐标为(x,y),则OC的中点坐标为()
∴ ,解得:.
∴点C的坐标为.
故答案为.
【点睛】
本题考查了轴对称变换、一次函数解析式以及相互垂直直线的特点,掌握相互垂直直线的特点和轴对称的对应点的坐标特点是解答本题的关键.
三、解答题
17.(1);(2)6;(3)-2;(4)4+2
【分析】
(1)将二次根式化为最简二次根式,然后进行加减运算即可.
(2)将二次根式化为最简二次根式,利用二次根式的混合运算法则求解即可.
(3)利用平方
解析:(1);(2)6;(3)-2;(4)4+2
【分析】
(1)将二次根式化为最简二次根式,然后进行加减运算即可.
(2)将二次根式化为最简二次根式,利用二次根式的混合运算法则求解即可.
(3)利用平方差公式、绝对值性质、负指数幂进行化简,然后计算即可得到答案.
(4)将二次根式化为最简二次根式,然后括号中的每一项分别除以除数,最后计算得到答案.
【详解】
解:(1)原式
.
(2)原式
.
(3)原式=3-4-|-3-1|-(-3)
=-1-4+3
=-2.
(4)原式
.
【点睛】
本题主要是考查了二次根式的混合运算,注意在进行二次根式的运算中,一定先要把二次根式化简成最简二次根式进行计算.
18.它至少需要5.2s才能赶回巢中.
【分析】
根据题意,构建直角三角形,利用勾股定理解答.
【详解】
解:如图,由题意知AB=3,CD=14-1=13,BD=24.
过A作AE⊥CD于E.则CE=1
解析:它至少需要5.2s才能赶回巢中.
【分析】
根据题意,构建直角三角形,利用勾股定理解答.
【详解】
解:如图,由题意知AB=3,CD=14-1=13,BD=24.
过A作AE⊥CD于E.则CE=13-3=10,AE=24,
∴在Rt△AEC中,
AC2=CE2+AE2=102+242.
∴AC=26,26÷5=5.2(s).
答:它至少需要5.2s才能赶回巢中.
【点睛】
本题考查了勾股定理的应用.关键是构造直角三角形,同时注意:时间=路程÷速度.
19.(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
【分析】
(1)直接利用菱形的性质画出符合题意的菱形;
(2)利用网格结合矩形的判定和性质得出答案.
【详解】
(1)如图1所示:其四边形是菱形,且面积为4;
解析:(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
【分析】
(1)直接利用菱形的性质画出符合题意的菱形;
(2)利用网格结合矩形的判定和性质得出答案.
【详解】
(1)如图1所示:其四边形是菱形,且面积为4;
(2)如图2所示:其四边形是边长为无理数的矩形.
【点睛】
本题考查应用设计与作图,解题的关键是熟练掌握菱形的性质与矩形的判定和性质.
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.(1) -1,;(2)当,时,是关于1的平衡数,否则不是关于1的平衡数;见解析
【解析】
【分析】
(1)根据所给的例子,可得出平衡数的求法,由此可得出答案;
(2)对式子进行化简,得到的关系,再对
解析:(1) -1,;(2)当,时,是关于1的平衡数,否则不是关于1的平衡数;见解析
【解析】
【分析】
(1)根据所给的例子,可得出平衡数的求法,由此可得出答案;
(2)对式子进行化简,得到的关系,再对进行分情况讨论求解即可.
【详解】
解:(1)根据题意可得:,
解得,
故答案为,
(2),
∴ ,
∴ ,
∴
①当均为有理数时,
则有 ,
解得:,
当时,
所以不是关于1的平衡数
②当中一个为有理数,另一个为无理数时,
,而此时为无理数,故,
所以不是关于1的平衡数
③当均为无理数时,当时,联立,解得
,
存在,使得是关于1的平衡数,
当且时,不是关于1的平衡数
综上可得:当,时,是关于1的平衡数,否则不是关于1的平衡数.
【点睛】
本题考查了二次根式的加减运算,解答本题的关键是掌握二次根式的化简及同类二次根式的合并,并掌握分类讨论的思想.
22.(1),;(2)①,;②甬道宽为时,修建的甬道和绿地的总造价最低,最低总造价为21300元
【分析】
(1)利用平行四边形面积公式可得甬道面积,用矩形面积减去甬道面积可得绿地的面积;
(2)①用单价
解析:(1),;(2)①,;②甬道宽为时,修建的甬道和绿地的总造价最低,最低总造价为21300元
【分析】
(1)利用平行四边形面积公式可得甬道面积,用矩形面积减去甬道面积可得绿地的面积;
(2)①用单价乘以甬道和绿地面积分别求解可得;
②将甬道和绿地的建造价格相加可得总造价的函数解析式,再根据一次函数性质求解可得.
【详解】
解:(1)甬道的面积为15am2,绿地的面积为(300-15a)m2;
故答案为:15a、(300-15a);
(2)①园林公司修建一平方米的甬道的造价为=80(元),
绿地的造价为=70(元).
W1=80×15a=1200a,
W2=70(300-15a)=-1050a+21000;
②设此项修建项目的总费用为W元,
则W=W1+W2=1200a+(-1050a+21000)=150a+21000,
∵k>0,
∴W随a的增大而增大,
∵2≤a≤5,
∴当a=2时,W有最小值,W最小值=150×2+21000=21300,
答:甬道宽为2米时,修建的甬道和绿地的总造价最低,最低总造价为21300元;
【点睛】
本题主要考查了一次函数的应用,解题的关键是理解题意找到相等关系,利用一次函数的性质解题.
23.(1)①见解析;②2;(2)不变,12;(3)能,或6或
【分析】
(1)①由平移的特征可以推出三角形全等的条件,证明△IBC≌△HCE;
②由①得IC=HE,再证明四边形ICHG是平行四边形,得I
解析:(1)①见解析;②2;(2)不变,12;(3)能,或6或
【分析】
(1)①由平移的特征可以推出三角形全等的条件,证明△IBC≌△HCE;
②由①得IC=HE,再证明四边形ICHG是平行四边形,得IC=GH,再证明△DFG≌△CFI,得DG=IC,于是得DG=GH=HE=DE=AC,可求出DG的长;
(2)由平行四边形的性质可证明线段相等和角相等,证明△AOP≌△COQ,将四边形ABQP的面积转化为△ABC的面积,说明四边形ABQP的面积不变,求出△ABC的面积即可;
(3)按OP=OA、PA=OA、OP=AP分类讨论,分别求出相应的PQ的长,其中,当PA=OA时,作OL⊥AP于点L,构造直角三角形,用面积等式列方程求OL的长,再用勾股定理求出OP的长即可.
【详解】
(1)证明:①如图1,
∵是由平移得到的,
∴ ,
∴,
∵,
∴
∴≌
②如图1,
由①可知:≌ ,
∴,
∵,,
∴CIGH,CHGH,
∴四边形是平行四边形,
∴ ,
∵ ,
∴
∵ , ,
∴≌,
∴,
∴,
∴.
(2)面积不变;如图2:
由平移可知,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴ ,
∵,
∴≌ ,
∴,
,
∴四边形ABQP的面积不变.
∵ ,
∴,
∴ ,
在中
∴,
∴,
∴
(3)如图3,OP=OA=3,
由(2)得,△AOP≌△COQ,
∴OQ=OP=3,
∴PQ=3+3=6;
如图4,PA=OA=3,作OL⊥AP于点L,则∠OLA=∠OLP=90°,
由(2)得,四边形ABCD是平行四边形,OA=3,∠AOB=90°,
∴OD=OB=4,∠AOD=180°−∠AOB=90°,
∵AO⊥BD,OD=OB,
∴AO垂直平分BD,
∴AD=AB=5,
由AD•OL=OA•OD= 得,
×5OL=×3×4,
解得,OL= ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴PQ=2OP=;
如图5,OP=AP,
∵AD=AB,AC⊥BD,
∴∠DAC=∠BAC,
∴∠POA=∠DAC=∠BAC,
∴PQAB,
∵APBQ,
∴四边形ABQP是平行四边形,
∴PQ=AB=5,
综上所述,或6或.
【点睛】
此题重点考查平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、平移的特征、勾股定理以及根据面积等式列方程求线段的长度等知识与方法,解第(3)题时要进行分类讨论,求出所有符合条件的值,此题难度较大,属于考试压轴题.
24.(1),;(2),或,;(3)
【解析】
【分析】
(1)如图1,过点作轴于.证明推出,,可得,求出直线的解析式,即可解决问题;
(2)分两种情况:①点在负半轴上,如图2,过点作,交于点,过点作轴于
解析:(1),;(2),或,;(3)
【解析】
【分析】
(1)如图1,过点作轴于.证明推出,,可得,求出直线的解析式,即可解决问题;
(2)分两种情况:①点在负半轴上,如图2,过点作,交于点,过点作轴于点,先证明,得出,再利用待定系数法求出直线的解析式,进而得出答案;②点在正半轴上,如图3,过点作交于点,过点作轴于点,方法同①即可得出答案;
(3)如图4,过点作,过点作于交轴于,在轴负半轴上截取,过点作轴交的延长线于,先证明,再求出,再利用待定系数法得出直线解析式,得出点坐标,运用勾股定理求出,再由求出,最后再应用等腰直角三角形性质和勾股定理即可得出答案.
【详解】
解:(1)如图1,过点作轴于,
点的坐标为,点的坐标为,
,,
等腰,,,
又轴,轴轴,
,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
设直线的解析式为,
,,
,
,
直线的解析式为,
与轴交点,
;
(2)存在符合条件的点.理由如下:
①点在负半轴上,如图2,
过点作,交于点,过点作轴于点,
,,
,
,
,,
,
,
,,
,
,
设直线的解析式为,
,,
,
解得:,
直线的解析式为,
,;
②点在正半轴上,如图3,
过点作交于点,过点作轴于点,
,,
,
,
,,
,
,
,,
,
,
设直线的解析式为,
,,
,
解得:,
直线的解析式为,
,;
综上所述,,或,;
(3)如图4,过点作,过点作于交轴于,
在轴负半轴上截取,过点作轴交的延长线于,
则,
,,
,
,
,,
,,
,
在和中,
,
,
,
,
设直线解析式为,
,,
,
解得:,
直线解析式为,
令,得,
解得:,
,,
,
在中,,
设,则,
,
,
,,
是等腰直角三角形,
,
在中,,
,
解得:(舍去),,
,,
.
【点睛】
本题属于一次函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形性质和判定,勾股定理,平行线的性质等知识;解题的关键是正确添加辅助线构造全等三角形,运用面积法解决问题,属于压轴题.
25.(1),理由见解析;(2),理由见解析;(3),理由见解析
【分析】
(1)先根据正方形的性质可证得,由此可得,,再根据同角的补角相等证得,等量代换可得,由此可得,再等量代换即可得证;
(2)过点E
解析:(1),理由见解析;(2),理由见解析;(3),理由见解析
【分析】
(1)先根据正方形的性质可证得,由此可得,,再根据同角的补角相等证得,等量代换可得,由此可得,再等量代换即可得证;
(2)过点E作交CB的延长线于点G,先证明,利用勾股定理可得,再证明,由此可得,最后再等量代换即可得证;
(3)仿照(1)和(2)的证明即可证得.
【详解】
解:(1),理由如下:
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
在与中,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2),理由如下:
如图,过点E作交CB的延长线于点G,
∴,
由(1)知:,
∴,
∴,
∴在中,,
在与中,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(3),理由如下:
如图,过点E作交BC于点G,设CD与EF的交点为点P,
∴,
由(1)可知:,
∴,
∴,
∴在中,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
由(1)可知:,
∴,
在与中,
∴,
∴,
又∵,
∴.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,作出正确的辅助线并能灵活运用相关图形的性质是解决本题的关键.
26.(1)A点的坐标为(8,0),C点的坐标为(0,4);(2)OD的长为3;(3)△DEF周长的最小值为4.
【分析】
(1)根据非负数的性质可得a、b的值,由此可得问题的答案;
(2)根据长方形的性
解析:(1)A点的坐标为(8,0),C点的坐标为(0,4);(2)OD的长为3;(3)△DEF周长的最小值为4.
【分析】
(1)根据非负数的性质可得a、b的值,由此可得问题的答案;
(2)根据长方形的性质和折叠的性质可得A=AB=4,C=CB=8,∠=∠B=90°,设OD=x,CD=y,根据勾股定理列方程,求解可得答案;
(3)作点D关于y轴对称点为H,作点D关于直线AC对称点G,连接EG,HF,HG,由翻折的性质得D、H、G点的坐标,当点H,F,E,G四点共线时,DE+DF+EF长取得最小值,由此可得答案.
【详解】
解:(1)∵|a﹣8|+b2﹣8b+16=0,
∴|a﹣8|+(b﹣4)2=0,
∵|a﹣8|≥0,(b﹣4)2≥0,
∴a﹣8=0,b﹣4=0,
∴a=8,b=4,
∴A点的坐标为(8,0),C点的坐标为(0,4);
(2)∵A点的坐标为(8,0),C点的坐标为(0,4),
∴OA=8,OC=4,
∵四边形OABC为长方形,
∴AB=OC=4BC=OA=8,∠B=∠COA=∠OCB=∠OAB=90°,
由折叠性质可知:A=AB=4,C=CB=8,∠=∠B=90°,
设OD=x,CD=y,
则AD=OA﹣OD=8﹣x,D=C﹣CD=8﹣y,
Rt△OCD中,CD2=OC2+OD2,
即x2+16=y2①,
Rt△AD中,AD2=D2+A2,
即(8﹣x)2=(8﹣y)2+16②,
联立①②式解得:,
∴OD=3,
故OD的长为3.
(3)如图所示,作点D关于y轴对称点为H,作点D关于直线AC对称点G,连接EG,HF,HG,
∵△AC为△ACB沿AC翻折得到,点D在BC上,
∴点D关于AC对称点G在BC上,
由对称性可知:CG=CD,HF=DF,
∵OD=3,CD=5,
∴D点的坐标为(3,0),
又∵H的坐标为(﹣3,0),
∴CG=CD=5,
∴G点的坐标为(5,4),
∴△DEF的周长=DE+DF+EF=HF+EG+EF≥GH,
当点H,F,E,G四点共线时,DE+DF+EF长取得最小值为:
GH==4,
故△DEF周长的最小值为4.
【点睛】
本题属于四边形综合题目,考查了一次函数的性质,长方形的性质,折叠的性质等知识,解题的关键是掌握折叠的性质,属于中考压轴题.
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