资源描述
人教版八年级下册数学期末试卷检测题(WORD版含答案)(1)
一、选择题
1.式子有意义,则x的取值范围是( )
A.x≥2 B.x≤2 C.x≥﹣2 D.x≤﹣2
2.在以下列数值为边长的三角形中,能构成直角三角形的是( )
A.3.1,4.2,5.3 B.3.2,4.3,5.4 C.3.3,4.4,5.5 D.3.4,4.5,5.6
3.四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AD//BC,为了判定四边形是平行四边形,还需一个条件,其中错误的是( )
A.AB//CD B.∠A=∠C C.AB=CD D.AO=CO
4.甲、乙、丙、丁四名学生近4次数学测验成绩的平均数都是90分,方差分别是S甲2=5,S乙2=20,S丙2=23,S丁2=32,则这四名学生的数学成绩最稳定的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.如图,在四边形中,, ,,,则四边形的面积是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,在菱形ABCD中,AC,BD相交于O,∠ABC=50°,E是线段AO上一点则∠BEC的度数可能是( )
A.95° B.75° C.55° D.35°
7.如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点M是边AB上一点(不与点A,B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,若点P是EF的中点,则PF的最小值是( )
A.1.5 B.2 C.2.4 D.2.5
8.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线与x轴交于B点,与轴交于A点,点在线段 上,且,若点P在坐标轴上,则满足的点P的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
二、填空题
9.若代数式有意义,则实数的取值范围是_________.
10.若菱形的两条对角线的长分别为6和10,则菱形的面积为__________.
11.如图,两个较大正方形的面积分别为225、289,则字母A所代表的正方形的边长为_____
12.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=55°,则∠OAB的度数为_______.
13.若点P(a+1,2a-3)一次函数y=-2x+1的图象上,则a=_______.
14.如图中,四边形 ABCD是对角线互相垂直的四边形,且 OB=OD,若使四边形 ABCD为菱形,则需添加的条件是______.(只需添加一个条件即可)
15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P是线段AB的三等分点(AP>BP),点C是x轴上的一个动点,连接BC,以BC为直角边,点B为直角顶点作等腰直角△BCD,连接DP.则DP长度的最小值是___.
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.计算题
(1);
(2).
18.如图,一架长2.5m的梯子AB斜靠在墙AC上,∠C=90°,此时,梯子的底端B离墙底C的距离BC为0.7m
(1)求此时梯子的顶端A距地面的高度AC;
(2)如果梯子的顶端A下滑了0.9m,那么梯子的底端B在水平方向上向右滑动了多远?
19.如图1,图2,图3,图4一个每个小正方形的边长为1正方形网格,借用网格就能计算出一些三角形的面积的面积.
(1)请你利用正方形网格,计算出如图1所示的△ABC的面积为 .
(2)请你利用正方形网格,在图2中比较1与的大小.
(3)已知x是正数,请利用正方形网格,在图3中求出的最小值.
(4)若△ABC三边的长分别为,,(其中m>0,n>0且m≠n),请利用正方形网格,在图4中求出这个三角形的面积.
20.如图,在矩形中,,,将矩形折叠,折痕为,使点C与点A重合,点D与点G重合,连接.
(1)判断四边形的形状,并说明理由;
(2)求折痕的长.
21.阅读下列材料,然后解答下列问题:
在进行代数式化简时,我们有时会碰上如,这样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:
(一) ;
(二) ;
(三) .
以上这种化简的方法叫分母有理化.
(1)请用不同的方法化简:
①参照(二)式化简=__________.
②参照(三)式化简=_____________
(2)化简:.
22.根据天气预报,某地将持续下雨7天,然后放晴.开始下雨的48小时内,某水库记录了水位变化,结果如下:
时间x/h
0
12
24
36
48
…
水位y/m
40
40.3
40.6
40.9
41.2
…
在不泄洪的条件下,假设下雨的这7天水位随时间的变化都满足这种关系.
(1)在不泄洪的条件下,写出一个函数解析式描述水位y随时间x的变化规律;
(2)当水库的水位达到43m时,为了保护大坝安全,必须进行泄洪.
①下雨几小时后必须泄洪?
②雨天泄洪时,水位平均每小时下降0.05m,求开始泄洪后,水库水位y与时间x之间的函数关系式;并计算泄洪几小时后水位可以降到下雨前的初始高度?
23.图1,在正方形中,,为线段上一点,连接,过点作,交于点.将沿所在直线对折得到,延长交于点.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
(3)如图2,延长交的延长线于点,若,记的面积为,求与之间的函数关系式.
24.如图1,直线分别与轴,轴交于,两点,,,过点作交轴于点.
(1)请求出直线的函数解析式.
(2)如图1,取中点,过点作垂于轴的线,分别交直线和直线于点,,过点作关于轴的平行线交直线于点,点为直线上一动点,作轴于点,连接,,当最小时,求点的坐标及的最小值.
(3)在图2中,点为线段上一动点,连接,将沿翻折至,连接,,是否存在点,使得为等腰三角形,若存在,请直接写出点的坐标,若不存在,请说明理由.
25.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=20.点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿BC向终点C运动,同时点M从点A出发,以每秒4个单位的速度沿AB向终点B运动,过点P作PQ⊥AB于点Q,连结PQ,以PQ、MQ为邻边作矩形PQMN,当点P运动到终点时,整个运动停止,设矩形PQMN与Rt△ABC重叠部分图形的面积为S(S>0),点P的运动时间为t秒.
(1)①BC的长为 ;
②用含t的代数式表示线段PQ的长为 ;
(2)当QM的长度为10时,求t的值;
(3)求S与t的函数关系式;
(4)当过点Q和点N的直线垂直于Rt△ABC的一边时,直接写出t的值.
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.A
解析:A
【分析】
根据二次根式的性质和被开方数大于或等于0,可以求出x的范围.
【详解】
解:根据二次根式的性质,被开方数大于或等于0,
可知:x﹣2≥0,
解得:x≥2.
故选A.
【点睛】
此题主要考查了二次根式的意义的条件.关键是把握二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
2.C
解析:C
【分析】
由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.
【详解】
解:A、3.12+4.22≠5.32,故不是直角三角形;
B、3.22+4.32≠5.42,故不是直角三角形;
C、3.32+4.42=5.52,故是直角三角形;
D、3.42+4.52≠5.62,故不是直角三角形.
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.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据平行四边形的判定定理逐项判断即可.
【详解】
解:A.根据两组对边分别平行可判定是平行四边形,不符合题意;
B.根据平行线性质可得另一对内角相等,根据两组对角分别相等可判定是平行四边形,不符合题意;
C. 不能判定是平行四边形,可能是等腰梯形,符合题意;
D.可通过全等证对角线互相平分,能判定是平行四边形,不符合题意;
故选:C.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定,解题关键是熟知平行四边形的判定定理,准确进行判断.
4.A
解析:A
【解析】
【分析】
根据方差的意义求解即可.
【详解】
解:∵S甲2=5,S乙2=20,S丙2=23,S丁2=32,
∴S甲2<S乙2<S丙2<S丁2,
∴这四名学生的数学成绩最稳定的是甲,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了方差,方差是反映一组数据的波动大小的一个量.方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越差;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好.
5.A
解析:A
【分析】
如下图,连接AC,在Rt△ABC中先求得AC的长,从而可判断△ACD是直角三角形,从而求得△ABC和△ACD的面积,进而得出四边形的面积.
【详解】
如下图,连接AC
∵AB=BC=1,AB⊥BC
∴在Rt△ABC中,AC=,
∵AD=,DC=2
又∵
∴三角形ADC是直角三角形
∴
∴四边形ABCD的面积=+2=
故选:A.
【点睛】
本题考查勾股定理的逆定理,遇到此类题型我们需要敏感一些,首先就猜测△ADC是直角三角形,然后用勾股定理逆定理验证即可.
6.B
解析:B
【解析】
【分析】
由菱形的性质,得∠AOB=90°,∠ABO=,从而得:∠BAO=65°,进而可得:65°<<90°,即可得到答案.
【详解】
解:∵在菱形中,
∴,即:∠AOB=90°,
∴<90°,
∵,
∴∠ABO=,
∴∠BAO=65°,
∵=∠BAO+∠ABE,
∴>55°,
即:55°<<90°.
故选B.
【点睛】
本题主要考查菱形的性质定理以及三角形内角和定理与外角的性质,掌握菱形的性质是解题的关键.
7.C
解析:C
【解析】
【分析】
连接,根据矩形的性质可得,则,当时,取得最小值,根据等面积法求解即可,进而可得的最小值.
【详解】
如图,连接,
∠ACB=90°,ME⊥AC, MF⊥BC,
四边形是矩形,
,
∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
,
点P是EF的中点,则,
当时,取得最小值,
,
.
.
故选:C
【点睛】
本题考查了矩形的性质与判定,勾股定理,垂线段最短,将转化为是解题的关键.
8.A
解析:A
【分析】
作点关于轴的对称点,根据直线与x轴交于B点,与轴交于A点,求出A,B两点的坐标,然后利用勾股定理求得,即,可判断点P在x轴上,使得的点P的个数是两个;作点关于轴的对称点,同理可判断点P在y轴上,使得的点P的个数是两个,据此求解即可.
【详解】
解:如图示,作点关于轴的对称点,
直线与x轴交于B点,与轴交于A点,
则当时,,即A点坐标是:(0,),
当时,,即B点坐标是:(,0),
∴,
∴,
∵,
∴,,
由勾股定理可得:,,
∴,
∴C点坐标是:(,),D点坐标是:(, ),
则点坐标是:(,),
∴,
∴,
即:,
∴如下图示,
点P在y轴上,使得的点P的个数是两个,
如图示,作点关于轴的对称点,
同理可以求得,
即:,
∴点P在y轴上,使得的点P的个数是两个,
综上所述,点P在坐标轴上,满足的点P的个数是4个,
故选:A.
【点睛】
本题考查了一次函数的应用、轴对称的性质、勾股定理的应用,熟悉相关性质是解题的关键.
二、填空题
9.且
【解析】
【分析】
根据二次根式中的被开方数是非负数、分式分母不为0列出不等式,解不等式得到答案.
【详解】
解:由题意得,x+2≥0,x≠0,
解得,x≥-2且x≠0,
故答案为:x≥-2且x≠0.
【点睛】
本题考查了二次根式有意义的条件、分式有意义的条件,掌握二次根式中的被开方数是非负数、分式分母不为0是解题的关键.
10.30
【解析】
【分析】
因为菱形的对角线互相垂直,互相垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半.
【详解】
解:菱形的面积为:.
故答案为:30.
【点睛】
本题考查菱形的性质,关键知道菱形的对角线互相垂直,然后根据面积等于对角线乘积的一半求出结果.
11.E
解析:8
【解析】
【分析】
根据正方形的面积等于边长的平方,由正方形PQED的面积和正方形PRQF的面积分别表示出PR的平方及PQ的平方,又三角形PQR为直角三角形,根据勾股定理求出QR的平方,即可求小正方形的边长.
【详解】
如图,
∵正方形PQED的面积等于225,
∴即PQ2=225,
∵正方形PRGF的面积为289,
∴PR2=289,
又△PQR为直角三角形,根据勾股定理得:
PR2=PQ2+QR2,
∴QR2=PR2−PQ2=289−225=64,
∴QR=8,
即字母A所代表的正方形的边长为8.
【点睛】
本题考查勾股定理,根据勾股定理求出小正方形的面积是关键.
12.A
解析:35°
【分析】
根据矩形的判定得到四边形ABCD是矩形,由矩形的性质求出∠DAB,代入∠OAB=∠DAB﹣∠OAD求出即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵OA=OD,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=90°,
∵∠OAD=55°,
∴∠OAB=∠DAB﹣∠OAD=35°,
故答案为:35°.
【点睛】
本题考查了矩形的判定和性质,能根据矩形的性质求出∠DAB的度数是解此题的关键.
13.
【分析】
把P点的坐标代入一次函数,即可求得a的值.
【详解】
∵点P(a+1,2a-3)一次函数y=-2x+1的图象上,
∴2a-3=-2(a+1)+1,
∴a=.
故答案为:.
【点睛】
考查了一次函数图象上点的坐标特征;解题关键是抓住:点在函数解析式上,点的横坐标就满足这个函数解析式.
14.A
解析:
【分析】
根据菱形的判定即可得出答案.
【详解】
∵四边形ABCD是对角线互相垂直的四边形,且OB=OD,,
∴四边形ABCD是菱形,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查菱形的判定,掌握菱形的判定方法是解题的关键.
15.【分析】
过点B作BM⊥轴于点B,使BM=OB,利用SAS证得△BOC△BMD,再证明M、D、A三点共线,推出四边形AMBO是正方形,当且仅当PD⊥AM时,线段DP的长度取得最小值,利用勾股定理即
解析:
【分析】
过点B作BM⊥轴于点B,使BM=OB,利用SAS证得△BOC△BMD,再证明M、D、A三点共线,推出四边形AMBO是正方形,当且仅当PD⊥AM时,线段DP的长度取得最小值,利用勾股定理即可求解.
【详解】
解:过点B作BM⊥轴于点B,使BM=OB,连接DM,AD,
∵直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴令,则;令,则;
∴点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(0,2),
∴OA=OB=BM=2,
∵BM⊥轴,
∴∠OBM=90°,
∴点M的坐标为(2,2),
∵△BCD是等腰直角三角形,
∴BC=BD,∠CBD=90°,
∴∠CBD=∠OBM=90°,
∴∠CBD-∠OBD=∠OBM-∠OBD,
∴∠CBO=∠DBM,
在△BOC和△BMD,
,
∴△BOC△BMD(SAS),
∴∠BOC=∠BMD=90°,
∴BM⊥DM,
∴DM∥OB,
∵M、D、A三点的横坐标相同,都为2,
∴M、D、A三点共线,
∴四边形AMBO是正方形,
∴∠BAM=45°,
∵AB=,
点P是线段AB的三等分点(AP>BP),
∴AP=AB=,
当且当PD⊥AM时,线段DP的长度取得最小值,
此时,△PAD为等腰直角三角形,
∴PD=AP=,
∴线段DP长度最小值为,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了一次函数的的图象与坐标轴的交点问题,正方形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识点,证得四边形AMBO是正方形,以及当PD⊥AM时,线段DP的长度取得最小值是解题的关键.
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)先化成最简二次根式,最后合并同类二次根式即可;
(2)按照二次根式乘除法运算即可.
【详解】
(1)
=
=;
(2)
=
=.
【点睛】
本题考查了二次根式的化简,
解析:(1);(2)
【分析】
(1)先化成最简二次根式,最后合并同类二次根式即可;
(2)按照二次根式乘除法运算即可.
【详解】
(1)
=
=;
(2)
=
=.
【点睛】
本题考查了二次根式的化简,合并同类二次根式,二次根式的乘除法,熟练掌握性质,灵活进行化简计算是解题的关键.
18.(1)2.4米;(2)1.3m
【分析】
(1)直接利用勾股定理求出AC的长,进而得出答案;
(2)直接利用勾股定理得出B′C,进而得出答案.
【详解】
解:(1)∵∠C=90°,AB=2.5,BC
解析:(1)2.4米;(2)1.3m
【分析】
(1)直接利用勾股定理求出AC的长,进而得出答案;
(2)直接利用勾股定理得出B′C,进而得出答案.
【详解】
解:(1)∵∠C=90°,AB=2.5,BC=0.7,
∴AC==(米),
答:此时梯顶A距地面的高度AC是2.4米;
(2)∵梯子的顶端A下滑了0.9米至点A′,
∴A′C=AC−A′A=2.4−0.9=1.5(m),
在Rt△A′CB′中,由勾股定理得:A′C2+B′C2=A′B′2,
∴1.52+B′C2=2.52,
∴B′C=2(m),
∴BB′=CB′−BC=2−0.7=1.3(m),
答:梯子的底端B在水平方向滑动了1.3m.
【点睛】
此题主要考查了勾股定理的实际应用,熟练掌握勾股定理是解题关键.
19.(1);(2)+1>;(3);(4)mn.
【解析】
【分析】
(1)利用分割法求出三角形面积即可.
(2)构造三角形三边为,1,即可判断.
(3)如图,欲求的最小值,相当于在x轴上取一点P(x,0
解析:(1);(2)+1>;(3);(4)mn.
【解析】
【分析】
(1)利用分割法求出三角形面积即可.
(2)构造三角形三边为,1,即可判断.
(3)如图,欲求的最小值,相当于在x轴上取一点P(x,0),到M(0,3),N(5,1)的距离和最小.
(4)建立如图网格图,小长方形的从为m,宽为n,则QW=,TW=,QT=,利用分割法求解即可.
【详解】
解:(1)如图1中,S△ABC=3×4-×1×2-×1×4-×3×3=,
故答案为:.
(2)如图2中,观察图象可知,DE=,EF=1,DF=.
∵DF+EF>DE,
∴+1>.
(3)如图,欲求的最小值,相当于在x轴上取一点P(x,0)到M(0,3),N(5,1)的距离和最小.
作点M关于x轴的对称点M′,连接NM′,交x轴于P,此时PM+PN的值最小,最小值=.
(4)建立如图网格图,小长方形的长为m,宽为n,则QW=,TW=,QT=,
∴S△QWT=4m×3n-×2m×n-×3m×3n-×4m×2n=mn.
故答案为:mn.
【点睛】
本题属于几何变换综合题,考查了三角形的面积,勾股定理等知识,解题的关键是学会;利用数形结合思想解决问题,学会用转化的思想解决问题.
20.(1)菱形,理由见解析;(2)
【分析】
(1)根据矩形的性质,可知,进而可得,根据折叠的性质可知,则,进而可得,又,根据四边相等的四边形是菱形即可判断;
(2)连接,先根据折叠的性质,利用勾股定理
解析:(1)菱形,理由见解析;(2)
【分析】
(1)根据矩形的性质,可知,进而可得,根据折叠的性质可知,则,进而可得,又,根据四边相等的四边形是菱形即可判断;
(2)连接,先根据折叠的性质,利用勾股定理求得,进而勾股定理求得,根据菱形的面积即可求得.
【详解】
(1)四边形是矩形,
,
,
根据折叠的性质,可知,,
,
,
,
四边形是菱形;
(2)连接,如图,
四边形是矩形,
,
,,
,
折叠,
,
设,则,
在中,
,
即,
解得,
,
,
【点睛】
本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,菱形的性质与判定,灵活晕用勾股定理是解题的关键.
21.见解析.
【解析】
【分析】
(1)原式各项仿照题目中的分母有理化的方法计算即可得到结果;
(2)原式各项分母有理化,计算即可.
【详解】
解:(1)①;
②;
(2)原式
故答案为:(1)①;
解析:见解析.
【解析】
【分析】
(1)原式各项仿照题目中的分母有理化的方法计算即可得到结果;
(2)原式各项分母有理化,计算即可.
【详解】
解:(1)①;
②;
(2)原式
故答案为:(1)①;②
【点睛】
此题主要考查了二次根式的有理化,解答此题要认真阅读前面的分析,根据题目的要求选择合适的方法解题.
22.(1);(2)①120小时;② (120≤x<168),y=(x>168),泄洪56小时后,水位降到下雨前的初始高度
【分析】
(1)观察数据的变化符合一次函数,设出一次函数的解析式,拥待定系数法即
解析:(1);(2)①120小时;② (120≤x<168),y=(x>168),泄洪56小时后,水位降到下雨前的初始高度
【分析】
(1)观察数据的变化符合一次函数,设出一次函数的解析式,拥待定系数法即可求出解析式;
(2)①取y=43,算出对应的x即可;
②开始泄洪后的水位为水库的量减去泄洪的量,分别用x表示出对应的值,即可写出y与x的关系式,取y=40,求出x即可.
【详解】
解:(1)观察发现x和y满足一次函数的关系,设y=kx+b,
代入(0,40)(12,40.3)得:
,
解得:,
∴;
(2)①当y=43时,有,
解得x=120,
∴120小时时必须泄洪;
②在下雨的7天内,即120≤x<168时,
,
7天后,即x>168时,此时没有下雨,水位每小时下降米,
,
当y=40时,有:,
解得x=180(不合,舍去),
或者,则x=176,
176﹣120=56,
∴泄洪56小时后,水位降到下雨前的初始高度.
【点睛】
本题主要考查一次函数的应用,关键是要会用待定系数法求出一次函数的解析式,根据解析式求出y满足一定条件时对应的x的值.
23.(1)证明见解析;(2);(3).
【分析】
(1)先证,再据ASA证明△ABP≌△BCQ,可证得BP=CQ;
(2)连接,先证,得到,设AN=x,用x表示出ND;再求出DQ和的值,再在RT△NDQ
解析:(1)证明见解析;(2);(3).
【分析】
(1)先证,再据ASA证明△ABP≌△BCQ,可证得BP=CQ;
(2)连接,先证,得到,设AN=x,用x表示出ND;再求出DQ和的值,再在RT△NDQ中用勾股定理列方程求解;
(3)作QG⊥AB于G,先证MB=MQ并设其为y,再在RT△MGQ中用勾股定理列出关于x、y的方程,并用x表示y;用y表示出△MBQ的面积,用x表示出△的面积.最后据用x、y表示出S,并把其中的y用x代换即可.
【详解】
(1)在正方形ABCD中
,
,
,
,
,
,
,
.
(2)在正方形ABCD中
连接,如下图:
由折叠知BC=,
又AB=BC,∠BAN=90°
∴, ,
,
,
,
,
,
设,
,
,
,
,
.
(3)如下图,作,垂足为,
由(1)知
∵∠MBQ=∠CQB=∠MQB
∴BM=MQ
设,则.
,
,
,
故.
【点睛】
此题综合考查了正方形性质、三角形全等,勾股定理等知识点,其关键是要熟练掌握相关知识,能灵活应用.
24.(1)直线的函数解析式为:;(2)当点的坐标为:时,有最小值;(3)的坐标为:,或,或或.
【解析】
【分析】
(1)利用锐角三角函数求直角三角形的边和的长度,从而得出点、的坐标,再利用待定系数法,
解析:(1)直线的函数解析式为:;(2)当点的坐标为:时,有最小值;(3)的坐标为:,或,或或.
【解析】
【分析】
(1)利用锐角三角函数求直角三角形的边和的长度,从而得出点、的坐标,再利用待定系数法,求出直线的函数解析式;
(2)此题需先在图形中补全题目出现的条件,第二问为“造桥问题”,借助两点之间线段最短,先作图,再结合函数知识解决问题;
(3)借助有定点、定长可确定圆入手,找到动点的运动轨迹;同时,考虑等腰三角形△的腰不确定,应分三种情况讨论,从而确定点的坐标.
【详解】
解:(1)轴轴,,,
,,则,
;
过点作交轴于点,
,,
,
;
设直线的函数解析式为:,将点,代入得,
,解得,,
直线的函数解析式为:.
(2)
轴,轴,
轴,直线上所有点的纵坐标都相等;
将点在直线上平移至点,使得,连接,交于点,过作交轴于点,连接,
则,,当位于点时,有最小值;
点为线段的中点,,,
,,
轴,
,,直线上所有点的横坐标都为2;
,,
,则,
设点,
代入得,,解得,,则,,
,,则,
的最小值为:,
设直线的函数解析式为:,将点,,,代入得,
,解得,
直线的函数解析式为:,
设点,将点代入得,,
当最小时,点的坐标为:.
(3)存在点,使得△为等腰三角形.
点,是定点,则是定长,沿翻折至△,则点是上的动点,
(1)当时,
①如图,点在轴上方,点,;
②如图,点在轴下方,点,;
(2)当时,也在上,点;
(3)当时,点也在上,点.
【点睛】
本题考查了一次函数的综合应用,涉及的知识点有:一次函数、直角三角形等,体现了数学的模型思想、转化思想.解题的关键是:学生需要对基础知识掌握非常熟练,灵活调动.
25.(1)①;②;(2)t的值为或;(3)S=-t2+20t或S=;(4)t=2s或s.
【分析】
(1)①由勾股定理可求解;
②由直角三角形的性质可求解;
(2)分两种情况讨论,由QM的长度为10,列
解析:(1)①;②;(2)t的值为或;(3)S=-t2+20t或S=;(4)t=2s或s.
【分析】
(1)①由勾股定理可求解;
②由直角三角形的性质可求解;
(2)分两种情况讨论,由QM的长度为10,列出方程可求解;
(3)分两种情况讨论,由面积公式可求解;
(4)分两种情况讨论,由含30°角的直角三角形三边的比值可求解.
【详解】
解:(1)①∵∠ACB=90°,∠B=30°,AB=20,
∴AC==10,
∴BC=;
②∵PQ⊥AB,
∴∠BQP=90°,
∵∠B=30°,
∴PQ=,
由题意得:BP=2t,
∴PQ=t,
故答案为:t;
(2)在Rt△PQB中,
BQ==3t,
当点M与点Q相遇,20=AM+BQ=4t+3t,
∴t=,
当0<t<时,MQ=AB-AM-BQ,
∴20-4t-3t=10,
∴t=,
当<t≤=5时,MQ=AM+BQ-AB,
∴4t+3t-20=10,
∴t=,
综上所述:当QM的长度为10时,t的值为或;
(3)当0<t<时,S=PQ·MQ=t×(20-7t)=-t2+20t;
当<t≤5时,如图,
∵四边形PQMN是矩形,
∴PN=QM=7t-20,PQ=t,
∴∠B=30°,
∴ME∶BE∶BM=1∶2∶,
∵BM=20-4t,
∴ME=,
∴S==;
(4)如图,若NQ⊥AC,
∴NQ∥BC,
∴∠B=∠MQN=30°,
∵MN∶NQ∶MQ=1∶2∶,
∵MQ=20-7t,MN=PQ=,
∴,
∴t=2,
如图,若NQ⊥BC,
∴NQ∥AC,
∴∠A=∠BQN=90°-∠B=60°,
∴∠PQN=90°-∠BQN=30°,
∴PN∶NQ∶PQ=1∶2∶,
∵PN=MQ=7t-20,PQ=,
∴,
∴t=,
综上所述:当t=2s或s时,过点Q和点N的直线垂直于Rt△ABC的一边.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,勾股定理,平行线的性质等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
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,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
展开阅读全文