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福建省龙岩市上杭县2020-2021学年八年级下学期期末数学试卷(word版含答案)
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这是一份福建省龙岩市上杭县2020-2021学年八年级下学期期末数学试卷(word版含答案),共21页。试卷主要包含了选择题,四象限B.第一,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年福建省龙岩市上杭县八年级(下)期末数学试卷
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.要使二次根式有意义,a的值可以是( )
A.﹣1 B.﹣2 C.﹣3 D.﹣4
2.下列各点中,在直线y=2x上的点是( )
A.(1,1) B.(2,1) C.(2,﹣2) D.(1,2)
3.下列各组数中,以它们为边长的线段不能构成直角三角形的是( )
A.3,4,5 B.4,5,6 C.5,12,13 D.9,12,15
4.下列根式中,能与合并的是( )
A. B. C. D.
5.如图,在▱ABCD中,AB=3,BC=5,∠ABC的平分线交AD于点E,则DE的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
6.两条对角线相等且互相垂直平分的四边形是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
7.校园歌手赛中,7位评委打分得到了一组数据,为了比赛更加公平,这组数据要去掉一个最高分和一个最低分得到一组新数据,那么对比原数据,下列结论一定正确的是( )
A.新数据的中位数一定不变
B.新数据的平均数一定变大
C.新数据的方差一定变小
D.新数据的众数一定不变
8.一条直线y=kx+b,其中k+b=﹣5,kb=6,那么该直线经过( )
A.第二、四象限 B.第一、二、三象限
C.第一、三象限 D.第二、三、四象限
9.《九章算术》卷九“勾股”中记载:今有立木,系索其末,委地三尺.引索却行,去本八尺而索尽,问索长几何?译文:今有一竖立着的木头柱子,在柱子的上端系有绳索,绳索从柱子上端顺木柱下垂后,堆在地面的部分尚有3尺.牵着绳索(绳索头与地面接触)退行,在距柱子根部8尺处时绳索用尽.问绳索长是多少?设绳索长为x尺,可列方程为( )
A.x2﹣8=(x﹣3)2 B.x2+82=(x﹣3)2
C.x2﹣82=(x﹣3)2 D.x2+8=(x﹣3)2
10.a=2019×2021﹣2019×2020,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.b<c<a
二、填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分.
11.化简:= .
12.已知P1(﹣2,y1),P2(1,y2)是一次函数y=﹣3x图象上的两个点,则y1 y2(填>,<或=).
13.已知菱形的两条对角线的长分别是8和6,则该菱形的周长是 .
14.如图是一次函数y=kx+b的图象,则关于x的方程kx+b=0的解是 .
15.某组数据方差的计算公式是:S2=[(x1﹣4)2+(x2﹣4)2+…+(x10﹣4)2],则该组数据的总和为 .
16.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E、F分别在CD、AD上,CE=DF,BE、CF相交于点G,若图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为3:4,则△BCG的面积为 .
三、解答题:本题共9个小题,共86分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(8分)计算:
(1)﹣;
(2)×+|﹣1|+(3﹣π)0;
18.(8分)如图,在▱ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,且DF=BE.
求证:四边形AECF是平行四边形.
19.(8分)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均是1,A,B,C为格点(每个小正方形的顶点叫格点).
(1)填空:线段AB= ,BC= ,AC= ;
(2)判断△ABC的形状,并说明理由.
20.(8分)贫困户马大爷家,在村干部的帮助下办起了一个养鸡场,办场时买来的一批小鸡,经过一段时间的精心饲养全部成活为商品鸡,可以出售了.为按质定价,将这些商品鸡按质量等次分成A(1.0kg),B(1.2kg),C(1.5kg),D(1.8kg),E(2.0kg)五个等次(各等次按该等次的平均重量统计),下图是这些商品鸡出售时重量数据的部分统计图.
(1)求马大爷家办场时买的小鸡只数;
(2)补全直方图;
(3)求马大爷家这一批商品鸡的平均重量.
21.(8分)如图,四边形ABCD为正方形,连接AC.
(1)在边BC上求作一点P,使得点P到AC的距离等于BP的长度.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若正方形ABCD的边长为4,求(1)中所得的BP的长.
22.(10分)“群防群控,众志成城,遏制疫情,我们一定能赢!”为了做好开学准备,某校共购买了30桶A,B两种桶装消毒液,进行校园消杀,以备开学,已知A种消毒液300元/桶,每桶可供2000米2的面积进行消杀,B种消毒液200元/桶,每桶可供1000米2的面积进行消杀.
(1)设购买了A种消毒液x桶,购买消毒液的费用为y元,写出y与x之间的关系式;
(2)在现有资金不超过8200元的情况下,求可消杀的最大面积.
23.(10分)若一次函数y=a1x+b1(a1≠0,a1、b1是常数)与y=a2x+b2(a2≠0,a2、b2是常数),满足a1+a2=0且b1+b2=0,则称这两函数是对称函数.
(1)当函数y=mx﹣2与y=3x+n是对称函数,求m和n的值;
(2)在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣3x+5图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C与点B关于x轴对称,过点A,C的直线解析式是y=kx+b,求证:函数y=﹣3x+5与y=kx+b是对称函数.
24.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于点E,垂足为F,连接CD,BE
(1)求证:CE=AD
(2)若D为AB的中点,则∠A的度数满足什么条件时,四边形BECD是正方形?请说明理由.
25.(14分)如图①,在平面直角坐标系中,直线l1:y=﹣x+6分别与x轴、y轴交于点B、C,且与直线l2:y=x交于点A,以线段AC为边在直线l1的下方作正方形ACDE,此时点D恰好落在x轴上.
(1)求出A,B,C三点的坐标.
(2)求直线CD的函数表达式.
(3)在(2)的条件下,点P是射线CD上的一个动点,在平面内是否存在点Q,使得以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2020-2021学年福建省龙岩市上杭县八年级(下)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.要使二次根式有意义,a的值可以是( )
A.﹣1 B.﹣2 C.﹣3 D.﹣4
【分析】根据二次根式有意义的条件列出不等式,求出a的范围,结合选项解答即可.
【解答】解:由题意得:a+1≥0,
解得:a≥﹣1,
四个选项中的数据,只有﹣1符合题意,
故选:A.
2.下列各点中,在直线y=2x上的点是( )
A.(1,1) B.(2,1) C.(2,﹣2) D.(1,2)
【分析】把四个选项代入y=2x,选择满足条件的选项.
【解答】解:把(1,2),(2,1),(2,﹣2),(1,1)代入y=2x上,只有(1,2)满足条件.
故选:D.
3.下列各组数中,以它们为边长的线段不能构成直角三角形的是( )
A.3,4,5 B.4,5,6 C.5,12,13 D.9,12,15
【分析】利用勾股定理逆定理进行计算即可.
【解答】解:A.32+42=52,则能构成直角三角形,故此选项不合题意;
B.42+52≠62,则不能构成直角三角形,故此选项符合题意;
C.52+122=132,则能构成直角三角形,故此选项不合题意;
D.92+122=152,则能构成直角三角形,故此选项不合题意;
故选:B.
4.下列根式中,能与合并的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次根式化成最简二次根式后,被开方数相同的二次根式叫做同类二次根式,可得答案.
【解答】解:A.,与的被开方数不同,不是同类二次根式,不能合并,故本选项不合题意;
B.,与的被开方数不同,不是同类二次根式,不能合并,故本选项不合题意;
C.,与的被开方数相同,是同类二次根式,能合并,故本选项符合题意;
D.,与的被开方数不同,不是同类二次根式,不能合并,故本选项不合题意;
故选:C.
5.如图,在▱ABCD中,AB=3,BC=5,∠ABC的平分线交AD于点E,则DE的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【分析】由在▱ABCD中,∠ABC的平分线交AD于点E,易证得△ABE是等腰三角形,继而求得答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC=5,
∴∠AEB=∠CBE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AE=AB=3,
∴DE=AD﹣AE=2.
故选:D.
6.两条对角线相等且互相垂直平分的四边形是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【分析】两条对角线互相垂直平分的四边形是菱形,对角线相等的菱形是正方形,所以该四边形是正方形.
【解答】解:根据正方形的判别方法知,两条对角线互相垂直平分的四边形是菱形,且相等又可判定为正方形,故选D.
7.校园歌手赛中,7位评委打分得到了一组数据,为了比赛更加公平,这组数据要去掉一个最高分和一个最低分得到一组新数据,那么对比原数据,下列结论一定正确的是( )
A.新数据的中位数一定不变
B.新数据的平均数一定变大
C.新数据的方差一定变小
D.新数据的众数一定不变
【分析】根据中位数、平均数、方差和众数的概念进行判断,即可得出结论.数据排序后,去掉一个最高分和最低分后不会对数据的中间的数产生影响,即中位数不变.
【解答】解:A.新数据的中位数一定不变,故本选项说法正确,符合题意;
B.新数据的平均数不一定变大,故本选项说法错误,不合题意;
C.新数据的方差不一定变小,故本选项说法错误,不合题意;
D.新数据的众数不一定不变,故本选项说法错误,不合题意;
故选:A.
8.一条直线y=kx+b,其中k+b=﹣5,kb=6,那么该直线经过( )
A.第二、四象限 B.第一、二、三象限
C.第一、三象限 D.第二、三、四象限
【分析】首先根据k+b=﹣5、kb=6得到k、b的符号,再根据图象与系数的关系确定直线经过的象限即可.
【解答】解:∵k+b=﹣5、kb=6,
∴k<0,b<0
∴直线y=kx+b经过二、三、四象限,
故选:D.
9.《九章算术》卷九“勾股”中记载:今有立木,系索其末,委地三尺.引索却行,去本八尺而索尽,问索长几何?译文:今有一竖立着的木头柱子,在柱子的上端系有绳索,绳索从柱子上端顺木柱下垂后,堆在地面的部分尚有3尺.牵着绳索(绳索头与地面接触)退行,在距柱子根部8尺处时绳索用尽.问绳索长是多少?设绳索长为x尺,可列方程为( )
A.x2﹣8=(x﹣3)2 B.x2+82=(x﹣3)2
C.x2﹣82=(x﹣3)2 D.x2+8=(x﹣3)2
【分析】设绳索长为x尺,根据勾股定理列出方程解答即可.
【解答】解:设绳索长为x尺,可列方程为x2﹣82=(x﹣3)2,
故选:C.
10.a=2019×2021﹣2019×2020,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.b<c<a
【分析】利用平方差公式计算a,利用完全平方公式和二次根式的化简求出b,利用二次根式大小的比较办法,比较b、c得结论.
【解答】解:a=2019×2021﹣2019×2020
=2019(2021﹣2020)
=2019;
∵20222﹣4×2021
=(2021+1)2﹣4×2021
=20212+2×2021+1﹣4×2021
=20212﹣2×2021+1
=(2021﹣1)2
=20202,
∴b=2020;
∵>,
∴c>b>a.
故选:A.
二、填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分.
11.化简:= 5 .
【分析】直接利用二次根式的性质化简求出即可.
【解答】解:=5.
故答案为:5.
12.已知P1(﹣2,y1),P2(1,y2)是一次函数y=﹣3x图象上的两个点,则y1 > y2(填>,<或=).
【分析】根据题目中的函数解析式,可以得到函数图象的变化趋势,从而可以解答本题.
【解答】解:∵一次函数y=﹣3x+1,
∴y随x的增大而减小,
∵P1(﹣2,y1)、P2(1,y2)是一次函数y=﹣3x+1图象上的两个点,﹣2<1,
∴y1>y2,
故答案为:>.
13.已知菱形的两条对角线的长分别是8和6,则该菱形的周长是 20 .
【分析】根据菱形对角线平分且垂直的性质及勾股定理求得其边长,则其周长就不难求得了.
【解答】解:如图,菱形ABCD对角线AC,BD交于点O,且BD=8,AC=6,求菱形的周长.
∵菱形ABCD对角线AC,BD交于点O,且AC=6,BD=8,
∴AC⊥BD,BO=DO=4,AO=CO=3,
∴AB=5,
∴菱形的周长=5×4=20.
故答案为:20.
14.如图是一次函数y=kx+b的图象,则关于x的方程kx+b=0的解是 x=﹣2 .
【分析】一次函数y=kx+b的图象与x轴交点横坐标的值即为方程kx+b=0的解.
【解答】解:∵一次函数y=kx+b的图象与x轴相交于点(﹣2,0),
∴关于x的方程kx+b=0的解是x=﹣2.
故答案为x=﹣2.
15.某组数据方差的计算公式是:S2=[(x1﹣4)2+(x2﹣4)2+…+(x10﹣4)2],则该组数据的总和为 40 .
【分析】样本方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],其中n是这个样本的容量,是样本的平均数.利用此公式直接求解.
【解答】解:由S2=×[(x1﹣4)2+(x2﹣4)2+…+(x10﹣4)2]知共有10个数据,这10个数据的平均数为4,
则该组数据的总和为:10×4=40,
故答案为:40.
16.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E、F分别在CD、AD上,CE=DF,BE、CF相交于点G,若图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为3:4,则△BCG的面积为 2 .
【分析】△BCG的面积=S正方形ABCD﹣S阴影﹣S四边形FDEG,计算出正方形的面积,再由比例求出阴影部分的面积,最后证明两个三角形全等求出S△BCG=S四边形FDEG,即可求出△BCG的面积.
【解答】解:如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,AB=4,
∴SABCD=4×4=16,
又∵S阴影:S正方形ABCD=3:4,
∴S阴影=×S正方形ABCD=×16=12,
∴S空白=16﹣12=4,
在△BCE和△CDF中,
,
∴△BCE≌△CDF(SAS),
∴S△BCE=S△CDF,
又∵S△BCE=S△BCG+S△CGE
S△CDF=S四边形FDEG+S△CGE,
∴S△BCG=S四边形FDEG,
又∵S空白=S△BCG+S四边形FDEG=4,
∴S△BCG=×4=2.
故答案为2.
三、解答题:本题共9个小题,共86分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(8分)计算:
(1)﹣;
(2)×+|﹣1|+(3﹣π)0;
【分析】(1)直接利用二次根式的性质分别化简得出答案;
(2)直接利用零指数幂的性质以及二次根式的性质、绝对值的性质分别化简得出答案.
【解答】解:(1)原式=4﹣3
=;
(2)原式=3+﹣1+1
=4.
18.(8分)如图,在▱ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,且DF=BE.
求证:四边形AECF是平行四边形.
【分析】在▱ABCD中,AD=BC,又BE=DF,可得AF=EC,得出AF平行且等于EC,根据平行四边形的判定,可得出四边形AECF是平行四边形.
【解答】证明:∵四边形ABCD平行四边形
∴AD=BC.
又∵BE=DF,
∴AF=EC.
又∵AF∥EC,
∴四边形AECF是平行四边形.
19.(8分)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均是1,A,B,C为格点(每个小正方形的顶点叫格点).
(1)填空:线段AB= ,BC= 2 ,AC= 5 ;
(2)判断△ABC的形状,并说明理由.
【分析】(1)根据勾股定理即可求解;
(2)根据勾股定理的逆定理即可求解.
【解答】解:(1),,AC=5.
故答案为:,2,5;
(2)△ABC为直角三角形,理由如下:
∵AB2=5,BC2=20,AC2=25,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC为直角三角形.
20.(8分)贫困户马大爷家,在村干部的帮助下办起了一个养鸡场,办场时买来的一批小鸡,经过一段时间的精心饲养全部成活为商品鸡,可以出售了.为按质定价,将这些商品鸡按质量等次分成A(1.0kg),B(1.2kg),C(1.5kg),D(1.8kg),E(2.0kg)五个等次(各等次按该等次的平均重量统计),下图是这些商品鸡出售时重量数据的部分统计图.
(1)求马大爷家办场时买的小鸡只数;
(2)补全直方图;
(3)求马大爷家这一批商品鸡的平均重量.
【分析】(1)根据等次C的频数和所占的百分比,可以求得马大爷家办场时买的小鸡只数;
(2)根据直方图中的数据和(1)中的结果,可以求得等次D的频数,然后即可将直方图补充完整;
(3)根据直方图中的数据,可以计算出马大爷家这一批商品鸡的平均重量.
【解答】解:(1)马大爷家办场时买的小鸡有:400÷40%=1000(只),
即马大爷家办场时买的小鸡有1000只;
(2)等次D有:1000﹣120﹣200﹣400﹣80=200(只),
补全的直方图如右图所示;
(3)×(120×1.0+200×1.2+400×1.5+200×1.8+80×2.0)=1.48(kg),
即马大爷家这一批商品鸡的平均重量是1.48kg.
21.(8分)如图,四边形ABCD为正方形,连接AC.
(1)在边BC上求作一点P,使得点P到AC的距离等于BP的长度.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若正方形ABCD的边长为4,求(1)中所得的BP的长.
【分析】(1)利用角平分线的性质,作∠BAC的平分线交BC于P点,则P点满足条件;
(2)如图,过点P作PE⊥AC于E,根据角平分线的性质得到PB=PE,利用正方形的性质得到AB=BC=4,∠B=90°,∠PCE=45°,所以AC=4,接着证明Rt△ABP≌Rt△AEP得到AE=AB=4,所以CE=4﹣4,然后利用∠PCE=45°得到PE=CE=4﹣4,从而得到BP的长.
【解答】解:(1)如图,点P为所作;
(2)如图,过点P作PE⊥AC于E,则PB=PE,
∵四边形ABCD是边长为4的正方形,
∴AB=BC=4,∠B=90°,∠PCE=45°,
∴AC=AB=4,
在Rt△ABP和Rt△AEP中,
,
∴Rt△ABP≌Rt△AEP(HL),
∴AE=AB=4,
∴CE=AC﹣AE=4﹣4,
在Rt△PCE中,∵∠PCE=45°,
∴PE=CE=4﹣4,
∴PB=4﹣4.
22.(10分)“群防群控,众志成城,遏制疫情,我们一定能赢!”为了做好开学准备,某校共购买了30桶A,B两种桶装消毒液,进行校园消杀,以备开学,已知A种消毒液300元/桶,每桶可供2000米2的面积进行消杀,B种消毒液200元/桶,每桶可供1000米2的面积进行消杀.
(1)设购买了A种消毒液x桶,购买消毒液的费用为y元,写出y与x之间的关系式;
(2)在现有资金不超过8200元的情况下,求可消杀的最大面积.
【分析】(1)根据题意,可以写出y与x之间的关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)根据现有资金不超过8200元,可以求得x的取值范围,再根据题意,可以得到消杀面积与x的函数关系式,然后根据一次函数的性质,即可得到可消杀的最大面积.
【解答】解:(1)由题意可得,
y=300x+200(30﹣x)=100x+6000,
即y与x之间的关系式为y=100x+6000(0<x<30且x为整数);
(2)∵现有资金不超过8200元,
∴100x+6000≤8200,
解得,x≤22,
设可消杀的面积为S米2,
S=2000x+1000(30﹣x)=1000x+30000,
∴S随x的增大而增大,
∴当x=22时,S取得最大值,此时S=52000,
即可消杀的最大面积是52000米2.
23.(10分)若一次函数y=a1x+b1(a1≠0,a1、b1是常数)与y=a2x+b2(a2≠0,a2、b2是常数),满足a1+a2=0且b1+b2=0,则称这两函数是对称函数.
(1)当函数y=mx﹣2与y=3x+n是对称函数,求m和n的值;
(2)在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣3x+5图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C与点B关于x轴对称,过点A,C的直线解析式是y=kx+b,求证:函数y=﹣3x+5与y=kx+b是对称函数.
【分析】(1)根据题中对称函数的定义,得到m+2=0,﹣3+n=0,即可求出m与n的值;
(2)对于一次函数y=﹣3x+5,令x=0求出y的值,确定出B的坐标;令y=0求出x的值,确定出A的坐标,再由C与B关于x轴对称,求出C的坐标,将A与C的坐标代入y=kx+b中,得到关于k与b的方程组,求出方程组的解得到k=3,b=﹣5,确定出直线AC的解析式为y=3x﹣5,根据题中对称函数的定义,即可得证.
【解答】解:(1)∵函数y=mx﹣2与y=3x+n是对称函数,
∴由题意可知,
解得;
(2)对于一次函数y=﹣3x+5,
令x=0,解得y=5;令y=0,解得x=,
∴A(,0),B(0,5),
∵点C与点B关于x轴对称,
∴C(0,﹣5),
将A与C的坐标代入y=kx+b中得:,
解得:,
∴直线AC的解析式为y=3x﹣5,
∵﹣3+3=0,5+(﹣5)=0,
∴函数y=﹣3x+5与y=kx+b是对称函数.
24.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于点E,垂足为F,连接CD,BE
(1)求证:CE=AD
(2)若D为AB的中点,则∠A的度数满足什么条件时,四边形BECD是正方形?请说明理由.
【分析】(1)证出AC∥DE,得出四边形ADEC是平行四边形,即可得出结论;
(2)当∠A=45°时,△ABC是等腰直角三角形,由等腰三角形的性质得出CD⊥AB,即可得出四边形BECD是正方形.
【解答】(1)证明:∵DE⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠DFB,
∴AC∥DE,
∵MN∥AB,即CE∥AD,
∴四边形ADEC是平行四边形,
∴CE=AD;
(2)当∠A=45°时,四边形BECD是正方形,理由如下:
∵∠ACB=90°,∠A=45°,
∴∠ABC=∠A=45°,
∴AC=BC,
∵D为BA中点,
∴CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∵四边形BECD是菱形,
∴四边形BECD是正方形,
即当∠A=45°时,四边形BECD是正方形.
25.(14分)如图①,在平面直角坐标系中,直线l1:y=﹣x+6分别与x轴、y轴交于点B、C,且与直线l2:y=x交于点A,以线段AC为边在直线l1的下方作正方形ACDE,此时点D恰好落在x轴上.
(1)求出A,B,C三点的坐标.
(2)求直线CD的函数表达式.
(3)在(2)的条件下,点P是射线CD上的一个动点,在平面内是否存在点Q,使得以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点B,C的坐标,联立直线l1,l2的解析式成方程组,通过解方程组可求出点A的坐标;
(2)过点A作AF⊥y轴,垂足为点F,则△ACF≌△CDO,利用全等三角形的性质可求出点D的坐标,根据点C,D的坐标,利用待定系数法即可求出直线CD的解析式;
(3)分OC为对角线及OC为边两种情况考虑:①若OC为对角线,由菱形的性质可求出点P的纵坐标,再利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点P1的坐标;②若OC为边,设点P的坐标为(m,2m+6),分CP=CO和OP=OC两种情况,利用两点间的距离公式可得出关于m的方程,解之取其负值,再将其代入点P的坐标中即可得出点P2,P3的坐标.综上,此题得解.
【解答】解:(1)当x=0时,y=﹣x+6=6,
∴点C的坐标为(0,6);
当y=0时,﹣x+6=0,解得:x=12,
∴点B的坐标为(12,0);
联立直线l1,l2的解析式成方程组,得:,
解得:,
∴点A的坐标为(6,3).
(2)过点A作AF⊥y轴,垂足为点F,如图1所示.
∵四边形ACDE为正方形,
∴AC=CD,∠ACD=90°.
∵∠ACF+∠DCO=90°,∠ACF+∠CAF=90°,
∴∠DCO=∠CAF.
在△ACF和△CDO中,,
∴△ACF≌△CDO(ASA),
∴CF=DO.
∵A(6,3),C(0,6),
∴CF=6﹣3=3,
∴点D的坐标为(﹣3,0).
设直线CD的解析式为y=kx+b(k≠0),
将C(0,6),D(﹣3,0)代入y=kx+b,得:,
解得:,
∴直线CD的解析式为y=2x+6.
(3)存在,分两种情况考虑(如图2):
①若OC为对角线,PQ,OC互相垂直平分,
∴此时点P的纵坐标为OC=3,
当y=3时,2x+6=3,解得:x=﹣,
∴点P1的坐标为(﹣,3);
②若OC为边,设点P的坐标为(m,2m+6),
当CP=CO时,m2+(2m+6﹣6)2=62,
解得:m1=﹣,m2=(舍去),
∴点P2的坐标为(﹣,6﹣);
当OP=OC时,m2+(2m+6)2=62,
解得:m3=﹣,m4=0(舍去),
∴点P3的坐标为(﹣,﹣).
综上所述:在平面内存在点Q,使得以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,点P的坐标为(﹣,3),(﹣,6﹣)或(﹣,﹣).
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