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2020-2021学年湖北省武汉市硚口区八年级(下)期末数学试卷
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这是一份2020-2021学年湖北省武汉市硚口区八年级(下)期末数学试卷,共26页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年湖北省武汉市硚口区八年级(下)期末数学试卷
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x≠﹣1 B.x<1 C.x≤1 D.x≥1
2.(3分)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
3.(3分)下列各曲线中表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
4.(3分)由下列条件不能判定为直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=∠C B.c2﹣a2=b2
C.a=3,b=4,c=5 D.∠A:∠B:∠C=1:1:4
5.(3分)一次函数y=x﹣1的图象经过( )
A.第一、三、四象限 B.第一、二、三象限
C.第一、二、四象限 D.第二、三、四象限
6.(3分)调查某班10名学生一周居家劳动的时间(单位:h),统计结果如下表:
一周劳动时间
4
5
6
7
人数
2
3
4
1
那么这10名学生一周内的平均劳动时间为( )
A.4h B.5h C.5.4h D.6h
7.(3分)某种瓜苗早期在农科所温室中生长,长到20cm时,移至村庄的大棚内沿插杆继续向上生长.研究表明,60天内,这种瓜苗的平均高度y(cm)与生长时间x(天)的函数关系的图象如图所示.当这种瓜苗长到大约80cm时,开始开花,则这种瓜苗移至大棚后,继续生长至开始开花所用的时间是( )
A.33天 B.18天 C.35天 D.20天
8.(3分)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,点E从点A出发沿AB向点B运动,移动到点B停止,延长EO交CD于点F,则四边形AECF形状的变化依次为( )
A.平行四边形→正方形→平行四边形→矩形
B.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形
C.平行四边形→正方形→菱形→矩形
D.平行四边形→菱形→正方形→矩形
9.(3分)如图,在菱形ABCD中,M、N分别是BC和CD的中点,NP⊥AB于点P,连接MP.若∠DAB=40°,则∠MPB=( )
A.125° B.120° C.115° D.110°
10.(3分)已知x﹣=1,则的值是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)计算的结果是 .
12.(3分)测量7名学生的体温(单位:℃)如下:36.5、36.3、36.8、36.3、36.5、36.7、36.5,这组数据的众数和中位数分别是 ℃、 ℃.
13.(3分)方程+1=的解是 .
14.(3分)如图,点A、B、C在水平地面的同一条直线上,发射塔PQ⊥AB于点C,测得∠PAC=45°,∠PBC=60°,AB=40m,CQ=20m,则PQ的高度约为 m(取1.732,按四舍五入法把结果精确0.1).
15.(3分)直线l:y=kx+b(k、b是常数,k≠0)经过A(0,2)、B(﹣1,m)两点,其中m<0,下列四个结论:①方程kx+b=0的解在﹣1和0之间;②若点P1(x1,y1)、P2(x1+1,y2)在直线l上,则y1>y2;③k>2;④不等式kx+b>﹣m的解集为x>﹣时,k=3,其中正确的结论有 (只需填写序号).
16.(3分)如图,点E、G分别是正方形ABCD的AD、BC边的中点,点F、H在对角线BD上.若四边形EFGH是矩形,则= .
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)一次函数的图象经过A(3,5),B(1,1)两点,求这个一次函数的解析式.
18.(8分)如图,在▱ABCD中,AE⊥BC于E,点F在边AD上,BE=DF,求证:四边形AECF是矩形.
19.(8分)新学期,某校开设了“防疫宣传”“心理疏导”等课程,为了解学生对新开设课程的掌握情况,从八年级学生中随机抽取了部分学生进行了一次综合测试.测试结果分为四个等级:A级为优秀,B级为良好,C级为及格,D级为不及格.将测试结果绘制了两幅不完整的统计图.根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次抽样测试的学生人数是 名;
(2)扇形统计图中表示A级的扇形圆心角的大小是 ,并把条形统计图补充完整;
(3)该校八年级共有800名学生参加这次测试,估计测试结果是A级的学生人数.
20.(8分)由边长为1的正方形构成网格,每个小正方形的顶点叫做格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.
(1)如图1,四边形ABCD的顶点都是格点.
①画▱ADCE;
②在AD上画点F,使BF平分▱ADCE的面积.
(2)如图2,等边△ABC的顶点A、B都是格点.
①画△ABC的高CH;
②画△ABC的高AM.
21.(8分)如图,直线y=x+7与直线y=﹣2x﹣2交于点C,它们与y轴分别交于A、B两点.
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)点F在x轴正半轴上,使S△ABC=S△AFC,求点F的坐标;
(3)点P在x轴上,使∠PBO=2∠PAO,直接写出点P的坐标.
22.(10分)某校计划购买A、B两种防疫物资共200套,要求A种物资数量不低于B种物资数量的,且不高于B种物资数量的,A、B两种物资的单价分别是150元/套、100元/套.设购买A种物资x套,购买这两种物资所需的总费用为y元.
(1)直接写出y关于x的函数关系式;
(2)求总费用y的最小值;
(3)若实际购买时,A种物资单价下调2m元/套,B种物资单价上调了m元/套,此时购买这两种物资所需最少费用为23500元,直接写出m的值.
23.(10分)已知正方形ABCD的对角线AC、BD交于O,M是AO上一点.
(1)如图1,AQ⊥DM于点N,交BO于点Q.
①求证:OM=OQ;
②若DQ=DC,求证:QN+NM=MD.
(2)如图2,M是AO的中点,线段EF(点E在点F的左边)在直线BD上运动,连接AF、ME,若AB=4,EF=,直接写出AF+ME的最小值.
24.(12分)直线l1:y=x﹣3交x轴于A,交y轴于B.
(1)求AB的长;
(2)如图1,直线l1关于y轴对称的直线l2交x轴于点C,直线l3:y=x+b经过点C,点D、T分别在直线l2、l3上.若以A、B、D、T为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;
(3)如图2,平行y轴的直线x=2交x轴于点E,将直线l1向上平移5个单位长度后交x轴于M,交y轴于N,交直线x=2于点P.点F(t,t2)在四边形ONPE内部,直线PF交OE于G,直线OF交PE于H,求GE(ME+HE)的值.
2020-2021学年湖北省武汉市硚口区八年级(下)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x≠﹣1 B.x<1 C.x≤1 D.x≥1
【分析】根据被开方数大于等于0列不等式求解即可.
【解答】解:由题意得,x﹣1≥0,
解得x≥1.
故选:D.
2.(3分)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次根式的加减法对A进行判断;根据二次根式的除法法则对B进行判断;根据二次根式的乘法法则对C进行判断;根据二次根式的性质对D进行判断.
【解答】解:A、与不能合并,所以A选项不符合题意;
B、原式=,所以B选项不符合题意;
C、原式==,所以C选项符合题意;
D、原式=4×3=12,所以D选项不符合题意.
故选:C.
3.(3分)下列各曲线中表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据函数的意义进行判断即可.
【解答】解:在某个变化过程中,有两个变量x、y,一个量变化,另一个量也随之变化,当x每取一个值,y就有唯一的值与之相对应,这时我们就把x叫做自变量,y叫做因变量,y是x的函数,
只有选项B中的“x每取一个值,y才有唯一值与之相对应”,其它选项中的都不是“唯一相对应”的,
故选:B.
4.(3分)由下列条件不能判定为直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=∠C B.c2﹣a2=b2
C.a=3,b=4,c=5 D.∠A:∠B:∠C=1:1:4
【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或最大角是否是90°即可.
【解答】解:A、∵∠A+∠B=∠C,
∴∠A+∠B+∠C=2∠C=180°,
∴最大的角∠C=90°,是直角三角形,故本选项不符合题意;
B、c2﹣a2=b2,即a2+b2=c2,故是直角三角形,故本选项不符合题意;
C、∵32+42=52,故是直角三角形,故本选项不符合题意;
D、∵∠A:∠B:∠C=1:1:4,∴∠C=,故不能判定是直角三角形,故选项符合题意;
故选:D.
5.(3分)一次函数y=x﹣1的图象经过( )
A.第一、三、四象限 B.第一、二、三象限
C.第一、二、四象限 D.第二、三、四象限
【分析】由一次函数y=kx+b中k,b的取值范围确定图象在坐标平面内的位置.
【解答】解:∵一次函数y=﹣x﹣1中的k=1>0,
∴该函数图象经过第一、三象限.
又∵b=﹣1<0,
∴该函数图象与y轴交于负半轴,
∴该函数图象经过第一、三、四象限.
故选:A.
6.(3分)调查某班10名学生一周居家劳动的时间(单位:h),统计结果如下表:
一周劳动时间
4
5
6
7
人数
2
3
4
1
那么这10名学生一周内的平均劳动时间为( )
A.4h B.5h C.5.4h D.6h
【分析】根据加权平均数的定义列式计算即可.
【解答】解:这10名学生一周内的平均劳动时间为=5.4(h),
故选:C.
7.(3分)某种瓜苗早期在农科所温室中生长,长到20cm时,移至村庄的大棚内沿插杆继续向上生长.研究表明,60天内,这种瓜苗的平均高度y(cm)与生长时间x(天)的函数关系的图象如图所示.当这种瓜苗长到大约80cm时,开始开花,则这种瓜苗移至大棚后,继续生长至开始开花所用的时间是( )
A.33天 B.18天 C.35天 D.20天
【分析】利用待定系数法求出15<x≤60时y与x之间的函数关系式,再把y=80代入计算即可求解.
【解答】解:当15<x≤60时,设y=kx+b(k≠0),
则:,
解得:,
∴y=x−30,
当y=80时,x−30=80,
解得x=33,
33﹣15=18(天),
∴这种瓜苗移至大棚后,继续生长至开始开花所用的时间是是18天.
故选:B.
8.(3分)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,点E从点A出发沿AB向点B运动,移动到点B停止,延长EO交CD于点F,则四边形AECF形状的变化依次为( )
A.平行四边形→正方形→平行四边形→矩形
B.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形
C.平行四边形→正方形→菱形→矩形
D.平行四边形→菱形→正方形→矩形
【分析】根据对称中心的定义,根据矩形的性质,可得四边形AECF形状的变化情况.
【解答】解:观察图形可知,四边形AECF形状的变化依次为平行四边形→菱形→平行四边形→矩形.
故选:B.
9.(3分)如图,在菱形ABCD中,M、N分别是BC和CD的中点,NP⊥AB于点P,连接MP.若∠DAB=40°,则∠MPB=( )
A.125° B.120° C.115° D.110°
【分析】如图,连接AC、BD交于点O,连接MN、OM,OM交PN于K.求出∠OBP=110°,只要证明四边形OMPB是等腰梯形即可解决问题.
【解答】解:如图,连接AC、BD交于点O,连接MN、OM,OM交PN于K.
∵四边形ABCD是菱形,
∴OD=OB,∠ADC=∠ABC=140°,
∴∠DBC=∠DBA=70°,∠CBP=40°,
∵DN=CN,CM=MB,
∴OM∥CD,MN∥BD,
∴四边形DNMO是平行四边形,
∴OM∥CD,MN=OD=OB,
∵PN⊥CD,
∴OM⊥PN,
∵PB∥OK∥DN,OD=OB,
∴NK=PK,
∴MN=PM,
∴PM=OB,
∴四边形OMPB的等腰梯形,
∴∠MPB=∠OBP=70°+40°=110°.
故选:D.
10.(3分)已知x﹣=1,则的值是( )
A. B. C. D.
【分析】结合完全平方公式和分式运算的法则先求原式的倒数,然后再计算.
【解答】解:∵x﹣=1,
∴(x﹣)2=1,
∴x2+=3,
原式的倒数为,
∴原式=,
故选:C.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)计算的结果是 3 .
【分析】根据二次根式的性质解答.
【解答】解:==3.
故答案为:3.
12.(3分)测量7名学生的体温(单位:℃)如下:36.5、36.3、36.8、36.3、36.5、36.7、36.5,这组数据的众数和中位数分别是 36.5 ℃、 36.5 ℃.
【分析】根据众数、中位数的意义求解即可.
【解答】解:这七个数据中出现次数最多的是36.5,共出现3次,因此众数是36.5,
将这七个数据从小到大排列后,处在中间位置的一个数是36.5,因此中位数是36.5,
故答案为:36.5,36.5.
13.(3分)方程+1=的解是 x=1 .
【分析】公分母为(x﹣2),去分母转化为整式方程求解,结果要检验.
【解答】解:去分母,得x﹣3+x﹣2=﹣3,
移项、合并,得2x=2,
解得x=1,
检验:当x=1时,x﹣2≠0,
所以,原方程的解为x=1,
故答案为:x=1.
14.(3分)如图,点A、B、C在水平地面的同一条直线上,发射塔PQ⊥AB于点C,测得∠PAC=45°,∠PBC=60°,AB=40m,CQ=20m,则PQ的高度约为 74.6 m(取1.732,按四舍五入法把结果精确0.1).
【分析】在Rt△PAC中,由∠PAC=45°,可得PC=AC,设PC=xm=AC,表示BC,在在Rt△PBC中,由∠PBC=60°可得出PC=BC,进而求出PC,最后求出PQ即可.
【解答】解:在Rt△PAC中,∠PAC=45°,
∴PC=AC,
设PC=xm=AC,则BC=(x﹣40)m,
在Rt△PBC中,∠PBC=60°,
∴PC=BC,
即x=(x﹣40),
解得x=(60+20)m,
即PC=(60+20)m,
∴PQ=PC﹣QC=60+20﹣20=40+20≈74.6(m),
故答案为:74.6.
15.(3分)直线l:y=kx+b(k、b是常数,k≠0)经过A(0,2)、B(﹣1,m)两点,其中m<0,下列四个结论:①方程kx+b=0的解在﹣1和0之间;②若点P1(x1,y1)、P2(x1+1,y2)在直线l上,则y1>y2;③k>2;④不等式kx+b>﹣m的解集为x>﹣时,k=3,其中正确的结论有 ①③④ (只需填写序号).
【分析】根据图象可对①进行判断;根据题意b=2,m=﹣k+2<0,解得k>2,可对③进行判断;根据一次函数的性质可对②进行判断;由b=2,m=﹣k+2,不等式kx+b>﹣m化为kx+2>k﹣2,得到=﹣,解得k=3,于是可对④进行判断.
【解答】解:∵直线l:y=kx+b(k、b是常数,k≠0)经过A(0,2)、B(﹣1,m)两点,其中m<0,
∴直线与x轴的交点横坐标在﹣1和0之间,故①正确;
∵直线l:y=kx+b(k、b是常数,k≠0)经过A(0,2)、B(﹣1,m)两点,其中m<0,
∴b=2,
∴m=﹣k+2<0,
∴k>2,故③正确;
∵k>0,y随x的增大而增大,
∵x1<x1+1,
∴y1<y2,故②错误;
∵b=2,m=﹣k+2,
∴不等式kx+b>﹣m化为kx+2>k﹣2,
∴kx>k﹣4,
∵不等式kx+b>﹣m的解集为x>﹣,
∴=﹣,
解得k=3,故④正确;
故答案为①③④.
16.(3分)如图,点E、G分别是正方形ABCD的AD、BC边的中点,点F、H在对角线BD上.若四边形EFGH是矩形,则= .
【分析】连结EG交BD于点O,过点H作HM⊥EG于点M,根据条件易证四边形AEGB是矩形、△EOD和△MOH均为等腰直角三角形,再由四边形EFGH是矩形得出FH=EG=AB=AD=BC,OE=OG=OH=OF=EG=FH,S矩形EFGH=4S△HEO=4×EO•MH=2EO•MH,再由代数法和勾股定理求出MH=a,进而得出结果.
【解答】解:如图,连结EG交BD于点O,过点H作HM⊥EG于点M,
∵点E、G分别是正方形ABCD的AD、BC边的中点,
∴AE=DE=BG=CG=AD=BC=AB,∠A=90°,∠ADB=45°,AD∥BC,
∴▱AEGB是矩形,
∴EG=AB,∠AEG=90°,
∴∠DEG=90°,
∴∠EOD=90°﹣∠ADB=45°,
又∵HM⊥EG,
∴∠MHO=45°=∠EOD,即∠MHO=∠MOH,
∴MO=MH,
∵点F、H在对角线BD上.四边形EFGH是矩形,
∴FH=EG=AB=AD=BC,OE=OG=OH=OF=EG=FH,
S矩形EFGH=4S△HEO=4×EO•MH=2EO•MH,
设FH=EG=AB=AD=BC=2a,则OE=OG=OH=OF=a,
∵Rt△HMO中,MO=MH,OH=a,
由勾股定理得:MH=a,
∴S矩形EFGH=2EO•MH=2a•a=a2,
S正方形ABCD=AB2=(2a)2=4a2,
∴==.
故答案为:.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)一次函数的图象经过A(3,5),B(1,1)两点,求这个一次函数的解析式.
【分析】设这个一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0),把A、B两点的坐标代入求得k、b的值即可求出解析式.
【解答】解:设这个一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0),根据题意得,
,
解得,
∴这个一次函数的解析式为:y=2x﹣1.
18.(8分)如图,在▱ABCD中,AE⊥BC于E,点F在边AD上,BE=DF,求证:四边形AECF是矩形.
【分析】由平行四边形的性质得出AD∥BC,AD=BC,再证AF=CE,得四边形AECF是平行四边形,然后证∠AEC=90°,即可得出结论.
【解答】证明:四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=DF,
∴AD﹣DF=BC﹣BE,
即AF=CE,
∵AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
又∵AE⊥BC,
∴∠AEC=90°,
∴四边形AECF是矩形.
19.(8分)新学期,某校开设了“防疫宣传”“心理疏导”等课程,为了解学生对新开设课程的掌握情况,从八年级学生中随机抽取了部分学生进行了一次综合测试.测试结果分为四个等级:A级为优秀,B级为良好,C级为及格,D级为不及格.将测试结果绘制了两幅不完整的统计图.根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次抽样测试的学生人数是 40 名;
(2)扇形统计图中表示A级的扇形圆心角的大小是 54° ,并把条形统计图补充完整;
(3)该校八年级共有800名学生参加这次测试,估计测试结果是A级的学生人数.
【分析】(1)根据B级的人数和所占的百分比,可以求得本次抽样测试的学生人数;
(2)根据条形统计图中的数据,可以计算出形统计图中表示A级的扇形圆心角α的度数和C级的人数,即可将条形统计图补充完整;
(3)求出A级的学生人数所占的百分比乘以该校八年级学生总数800即可.
【解答】解:(1)本次抽样测试的学生人数是:12÷30%=40(名),
故答案为:40;
(2)扇形统计图中表示A级的扇形圆心角的度数是:360°×=54°,
故答案为:54°,
C级的人数为:40×35%=14(名),
补充完整的条形统计图如图所示;
(3)800×=120(人),
答:估计测试结果是A级的学生人数有120人.
20.(8分)由边长为1的正方形构成网格,每个小正方形的顶点叫做格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.
(1)如图1,四边形ABCD的顶点都是格点.
①画▱ADCE;
②在AD上画点F,使BF平分▱ADCE的面积.
(2)如图2,等边△ABC的顶点A、B都是格点.
①画△ABC的高CH;
②画△ABC的高AM.
【分析】(1)①根据平行四边形的定义,画出图形即可.
②连接AC,BD交于点O,作直线BO交AD于F,直线BF即为所求.
(2)①取格点R,U,连接RU交AB于点H,连接AH即可.
②构造矩形BHWP,矩形PWJQ,得到矩形的中心T,K,连接TK交BC于M,连接AM,线段AM即为所求.
【解答】解:(1)①如图1中,四边形ADCE即为所求.
②如图1中,直线BF即为所求.
(2)①如图2中,线段CH即为所求.
②如图2中,线段AM即为所求.
21.(8分)如图,直线y=x+7与直线y=﹣2x﹣2交于点C,它们与y轴分别交于A、B两点.
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)点F在x轴正半轴上,使S△ABC=S△AFC,求点F的坐标;
(3)点P在x轴上,使∠PBO=2∠PAO,直接写出点P的坐标.
【分析】(1)对于y=x+7,令x=0,则y=7,故点A(0,7),同理可得,点C(0,﹣2),联立y=x+7和y=﹣2x﹣2即可求出点C的坐标;
(2)过点B作AC的平行线交x轴于点F,则点F为所求点,进而求解;
(3)在y轴的正半轴上取点B′(0,2),则OB=OB′=2,连接PB′,则PB′=B′A=7﹣2=5,即可求解.
【解答】解:(1)对于y=x+7,令x=0,则y=7,
故点A(0,7),
同理可得,点B(0,﹣2),
联立y=x+7和y=﹣2x﹣2并解得,
故点C(﹣3,4);
(2)过点B作AC的平行线交x轴于点F,则点F为所求点,
理由:∵BF∥AC,
故△ABC和△AFC等高,故S△ABC=S△AFC,
设直线BF的表达式为y=x+t,
上述直线过点B,故t=﹣2,
故直线BF的表达式为y=x﹣2,
令y=x﹣2=0,解得x=2,
故点F(2,0);
(3)在y轴的正半轴上取点B′(0,2),则OB=OB′=2,连接PB′,
∴PB=PB′,则∠PBO=∠PB′O=2∠PAO,
∴∠B′AP=∠B′PA,
故PB′=B′A=7﹣2=5,
设点P(x,0),
则PB′2=22+x2=52,解得x=,
故点P的坐标为(,0)或(﹣,0).
22.(10分)某校计划购买A、B两种防疫物资共200套,要求A种物资数量不低于B种物资数量的,且不高于B种物资数量的,A、B两种物资的单价分别是150元/套、100元/套.设购买A种物资x套,购买这两种物资所需的总费用为y元.
(1)直接写出y关于x的函数关系式;
(2)求总费用y的最小值;
(3)若实际购买时,A种物资单价下调2m元/套,B种物资单价上调了m元/套,此时购买这两种物资所需最少费用为23500元,直接写出m的值.
【分析】(1)设购买A种物资x套,则购买B种物资(200﹣x)套,根据总价=单价×数量,即可得出y与x之间的函数关系式;
(2)根据A种物资数量不低于B种物资数量的,且不高于B种物资数量的,即可得出关于x的一元一次不等式组,根据函数的性质求最小值;
(3)由总价=单价×数量列出函数关系式,再分一次项系数大于0和小于0两种情况讨论即可.
【解答】解:(1)设购买A种物资x套,则购买B种物资(200﹣x)套,
由题意得:y=150x+100(200﹣x)=50x+20000,
∴y关于x的函数关系式为:y=50x+20000;
(2)由A种物资数量不低于B种物资数量的,且不高于B种物资数量的,
得:,
解得:40≤x≤50,
∵y=50x+20000且50>0,
∴y随x的增大而增大,
∴当x=40时,y最小,最小值为50×40+20000=22000(元);
(3)由题意,得:y=(150﹣2m)x+(100+m)(200﹣x)=(50﹣3m)x+20000+200m,
①当50﹣3m>0,即m<16时,
x=40时,y有最小值,
即(50﹣3m)×40+20000+200m=23500,
解得:m=18,(不符合题意),
②当50﹣3m<0,即m>16时,
x=50时,y有最小值,
即(50﹣3m)×50+20000+200m=23500,
解得:m=20(符合题意),
∴m=20元/套时,购买这两种物资所需最少费用为23500元.
23.(10分)已知正方形ABCD的对角线AC、BD交于O,M是AO上一点.
(1)如图1,AQ⊥DM于点N,交BO于点Q.
①求证:OM=OQ;
②若DQ=DC,求证:QN+NM=MD.
(2)如图2,M是AO的中点,线段EF(点E在点F的左边)在直线BD上运动,连接AF、ME,若AB=4,EF=,直接写出AF+ME的最小值.
【分析】(1)①证明△AOQ≌△DOM(ASA),由全等三角形的性质可得出答案;
②连接ON,作OP⊥ON于O交MD于点P,证明△NOQ≌△POM(ASA),由全等三角形的性质得出ON=OP,QN=MP,由直角三角形的性质可得出结论;
(2)取AD的中点P,连接FP,MP,CP,且CP交BD于点H,证明四边形MEFP为平行四边形,得出ME=PF,由正方形的性质得出AF=CF,则可得出CF+FP≥CP,由勾股定理求出PC的长,则可得出答案.
【解答】(1)①证明:∵在正方形ABCD中,AC=BD,AC⊥BD,OA=,OD=,
∴OA=OD,
∵AQ⊥DM,
∴∠DNQ=∠AOQ=90°,
∴∠QAO=∠ODM,
∴△AOQ≌△DOM(ASA),
∴OQ=OM;
②证明:连接ON,作OP⊥ON于O交MD于点P,
∴∠NOP=∠QOM=90°,
∴∠NOP﹣∠NOM=∠QOM﹣∠NOM,
即∠NOQ=∠POM,
由(1)得△AOQ≌△DOM,
∴OQ=OM,∠NQO=∠PMO,AQ=MD,
∴△NOQ≌△POM(ASA),
∴ON=OP,QN=MP,
∴QN+NM=MP+NM=NP,
又NP=ON,
∴QN+NM=ON,
∵DQ=DA,AQ⊥DM,
∴AN=NQ,
∵∠AOQ=90°,
∴AQ=2ON,
∴NQ+NM=AQ=MD.
(3)解:∵正方形ABCD中,AB=4,
∴BD=4,
∴OD=2,
取AD的中点P,连接FP,MP,CP,且CP交BD于点H,
∵M为AO的中点,
∴MP∥OD,MP=OD=,
∵EF=,
∴EF=MP,
∴四边形MEFP为平行四边形,
∴ME=PF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴A,C关于BD对称,
∴AF=CF,
∵AF+ME=CF+FP≥CP,
即F与H重合时,AF+ME最小,最小值为PC的长,
∵PD=2,CD=4,
∴PC===2,
∴AF+ME的最小值为2.
24.(12分)直线l1:y=x﹣3交x轴于A,交y轴于B.
(1)求AB的长;
(2)如图1,直线l1关于y轴对称的直线l2交x轴于点C,直线l3:y=x+b经过点C,点D、T分别在直线l2、l3上.若以A、B、D、T为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;
(3)如图2,平行y轴的直线x=2交x轴于点E,将直线l1向上平移5个单位长度后交x轴于M,交y轴于N,交直线x=2于点P.点F(t,t2)在四边形ONPE内部,直线PF交OE于G,直线OF交PE于H,求GE(ME+HE)的值.
【分析】(1)求出OA,OB长,用勾股定理可解得AB长;
(2)先解出l2,l3解析式,联立l1,点D在直线BC上,假设点D坐标为(m,﹣m﹣3),现在有了B,C,D三点坐标,只差T坐标,这里用到平移性质:如解答中的(2)①是已知点A,B,D,要求出T坐标,T1D1∥AB,B向D移动的同时,A也向T移动,B与D的横坐标距离和A与T的横坐标距离是相等的,即可求出T的横坐标,同理也可求出T的纵坐标,即T(m+3,﹣m),代入直线l3,解出m的值.
(3)解出直线PF的解析式为y=(t+2)x﹣2t,直线OF的解析式为y=tx,联立组成方程组,解出交点G,E,M,H,坐标,然后求出GE,ME,HE长度(关于t 的表达式)便可解得.
【解答】解:(1)由于直线l1:y=x﹣3交x轴于A(3,0),得OA=3;
交y轴于B(0,﹣3),得OB=3;
∵AO⊥BO,
∴AB==3;
(2)
设直线l2的解析式为y=kx﹣3,
由于点A,C关于y轴对称,
故由A(3,0)得C(﹣3,0),
点C在直线l2上,得0=﹣3k﹣3,
解得k=﹣1,
所以l2的解析式为y=﹣x﹣3,
∵直线l3:y=x+b经过点C,
∴0=(﹣3)+b,得b=,
∴直线l3:y=x+,
设点D坐标为(m,﹣m﹣3),
①当点D在线段BC上时,即图1中的D1,
以A、B、D1、T为顶点的四边形是平行四边形ABD1T,
即AB∥D1T,AB=D1T,
根据平移性质知,T(m+3,﹣m),
∴﹣m=(m+3)+,解得m=﹣2,
∴D1=(﹣2,﹣1),
②当点D在线段BC的延长线上时,即图1中的D2,
以A、B、D2、T为顶点的四边形是平行四边形ABTD2,
即AB∥D2T,AB=D2T,
根据平移性质知,T(m﹣3,﹣m﹣6),
∴﹣m﹣6=(m﹣3)+,解得m=﹣4,
∴D2(﹣4,1),
③当点D在线段CB的延长线上时,即图1中的D3,
以A、B、D3、T为顶点的四边形是平行四边形AD3BT,
即BD∥AT,BD3=AT,
根据平移性质知,T(3﹣m,m),
∴m=(3﹣m)+,解得m=2,
∴D3(2,﹣5),
故点D的坐标为(﹣2,﹣1),(﹣4,1),(2,﹣5)
(3)直线l1向上平移5个单位长度得到的直线MN解析式为y=x+2,
交直线x=2于点P(2,4),
设直线PF的解析式为y=px+q,
∵经过点P(2,4)与F(t,t2),
∴,
解得,
∴直线PF的解析式为y=(t+2)x﹣2t,
交x轴于G(,0),
又直线x=2交x轴于点E(2,0),
得GE=2﹣=,
又直线OF的解析式为y=tx,与直线x=2交于H(2,2t),得HE=2t,
直线MN的解析式为y=x+2,交x轴于M(﹣2,0),得ME=4,
所以GE(ME+HE)=(4+2t)=8.
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