2021-2022学年广西北海市九年级(上)期中数学试卷
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这是一份2021-2022学年广西北海市九年级(上)期中数学试卷,共24页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年广西北海市九年级(上)期中数学试卷
一、单选题(本题共计12小题,总分48分)
1.(4分)化简的结果是( )
A.﹣2 B.2 C.±2 D.4
2.(4分)下列式子中,属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
3.(4分)如图,将▱ABCD的一边BC延长至点E,若∠A=110°,则∠1等于( )
A.110° B.35° C.70° D.55°
4.(4分)下列各组数中,不是勾股数的是( )
A.3,4,5 B.30,40,50 C.7,14,15 D.5,12,13
5.(4分)一次函数y=﹣2x+b的图象经过点A(2,y1),B(﹣1,y2),则y1与y2的大小关系正确的是( )
A.y1<y2 B.y1>y2 C.y1=y2 D.无法确定
6.(4分)11名同学参加数学竞赛初赛,他们的得分互不相同,按从高分录到低分的原则,取前6名同学参加复赛,现在小明同学已经知道自己的分数,如果他想知道自己能否进入复赛,那么还需知道所有参赛学生成绩的( )
A.平均数 B.中位数 C.众数 D.方差
7.(4分)某游客为爬上3千米高的山顶看日出,先用1小时爬了2千米,休息0.5小时后,再用1小时爬上山顶.游客爬山所用时间t与山高h间的函数关系用图形表示是( )
A. B.
C. D.
8.(4分)如图,在▱ABCD中,已知AD=8cm,AB=6cm,DE平分∠ADC交BC边于点E,则BE等于( )
A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm
9.(4分)如图,点E、F、G、H分别是四边形ABCD边AB、BC、CD、DA的中点.则下列说法:
①若AC=BD,则四边形EFGH为矩形;
②若AC⊥BD,则四边形EFGH为菱形;
③若四边形EFGH是平行四边形,则AC与BD互相平分;
④若四边形EFGH是正方形,则AC与BD互相垂直且相等.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.(4分)若实数x,y满足y=﹣2020,则4x﹣y的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
11.(4分)如图,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C、D分别为线段AB、OB的中点,点P为OA上一动点,当PC+PD最小时,点P的坐标为( )
A.(﹣3,0) B.(﹣6,0) C.(﹣,0) D.(﹣,0)
12.(4分)如图,将矩形ABCD放置在平面直角坐标系的第一象限内,使顶点A,B分别在x轴、y轴上滑动,矩形的形状保持不变,若AB=2,BC=1,则顶点C到坐标原点O的最大距离为( )
A.1+ B.1+ C.3 D.
二、填空题(本题共计8小题,总分32分)
13.(4分)若+(b+2)2=0,则a+b= .
14.(4分)已知菱形的边长为4,一个内角为60°,则菱形较短的对角线长为 .
15.(4分)有一组数据:3,a,4,6,7.它们的平均数是5,那么这组数据的方差是 .
16.(4分)如图,函数y=kx与y=x+b的图象交于点M(﹣2,1),那么不等式kx>x+b的解集是 .
17.(4分)如图,四边形ABCD是正方形,点G是边BC上一点,DE⊥AG于点E,BF∥DE,且交AG于点F.已知DE=10,BF=6,则EF的长度为 .
18.(4分)一次函数y=﹣mx+n的图象经过二、三、四象限,则化简所得的结果是 .
19.(4分)如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BC,垂足为E,AB=2,BD=4,AC=4,则AE的长为 .
20.(4分)在平面直角坐标系中有两点A(﹣1,2),B(2,3),如果函数y=kx﹣1的图象与线段AB的延长线相交(交点不包括点B),则实数k的取值范围是 .
三、解答题(本题共计6小题,总分70分)
21.(8分)计算:.
22.(12分)如图,已知在△ABC中,CD⊥AB于点D,AC=20,BC=15,DB=9,
(1)求DC的长.
(2)求证:△ABC是直角三角形.
23.(12分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OA,OC的中点,连接BE,DE,BF,DF.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)若AC=2BD,请判断四边形BEDF的形状,并说明理由.
24.(12分)2020年拟继续举办丽水市中学生汉字听写、诗词诵写大赛.经过初赛、复赛,选出了两个代表队参加市内7月份的决赛.两个队各选出的5名选手的复赛成绩如图所示.
(1)根据图示补全下表;
平均数(分)
中位数(分)
众数(分)
A队
83
85
B队
95
(2)结合两队成绩的平均数和中位数,分析哪个队的复赛成绩较好;
(3)计算两队成绩的方差,并判断哪一个代表队选手成绩较为稳定.
25.(12分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点A(0,4),与直线y=﹣x﹣1在第四象限相交于点B,连接OB,△AOB的面积为6.
(1)求点B的坐标及直线AB的解析式;
(2)已知点M在直线AB右侧,且△MAB是以AB为直角边的等腰直角三角形,请求出符合条件的点M的坐标.
26.(14分)如图1,在▱ABCD中,AB=14,AD=8,∠DAB=60°,对角线AC,BD交于点O.一动点P在边AB上由A向B运动(不与A,B重合),连接PO并延长,交CD于点Q.
(1)求证:OP=OQ;
(2)过点D作DE⊥AB于点E,画出图形并求出线段DE的长度;
(3)当AP=9时,求线段OP的长度;
(4)连接AQ,PC,如图2,随着点P的运动,四边形APCQ可能是菱形吗?如果可能,请求出此时线段AP的长度;如果不可能,请说明理由.
2021-2022学年广西北海市九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(本题共计12小题,总分48分)
1.(4分)化简的结果是( )
A.﹣2 B.2 C.±2 D.4
【分析】由于表示4的算术平方根,根据算术平方根的定义即可求出结果.
【解答】解:∵2的平方是4,
∴4算术平方根为2.
故选:B.
2.(4分)下列式子中,属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据最简二次根式的概念判断即可.
【解答】解:A、=3,被开方数中含能开得尽方的因数,不是最简二次根式,不符合题意;
B、=,分母含二次根式,不是最简二次根式,不符合题意;
C、=,被开方数含分母,不是最简二次根式,不符合题意;
D、是最简二次根式,符合题意;
故选:D.
3.(4分)如图,将▱ABCD的一边BC延长至点E,若∠A=110°,则∠1等于( )
A.110° B.35° C.70° D.55°
【分析】根据平行四边形的对角相等求出∠BCD的度数,再根据平角等于180°列式计算即可得解.
【解答】解:∵平行四边形ABCD的∠A=110°,
∴∠BCD=∠A=110°,
∴∠1=180°﹣∠BCD=180°﹣110°=70°.
故选:C.
4.(4分)下列各组数中,不是勾股数的是( )
A.3,4,5 B.30,40,50 C.7,14,15 D.5,12,13
【分析】欲判断是否为勾股数,必须根据勾股数是正整数,同时还需验证两小边的平方和是否等于最长边的平方.
【解答】解:A、32+42=52,能构成直角三角形,是整数,故是勾股数,此选项不符合题意;
B、302+402=502,三边是整数,同时能构成直角三角形,故是勾股数,此选项不符合题意;
C、72+142≠152,不是勾股数,此选项符合题意;
D、52+122=132,是正整数,故是勾股数,此选项不符合题意.
故选:C.
5.(4分)一次函数y=﹣2x+b的图象经过点A(2,y1),B(﹣1,y2),则y1与y2的大小关系正确的是( )
A.y1<y2 B.y1>y2 C.y1=y2 D.无法确定
【分析】由一次函数k值的符号,确定y随x变化情况,即可求解.
【解答】解:对于一次函数y=﹣2x+b,
∵k=﹣2<0,
∴y随x的增大而减小,
∵2>﹣1,
故y1<y2,
故选:A.
6.(4分)11名同学参加数学竞赛初赛,他们的得分互不相同,按从高分录到低分的原则,取前6名同学参加复赛,现在小明同学已经知道自己的分数,如果他想知道自己能否进入复赛,那么还需知道所有参赛学生成绩的( )
A.平均数 B.中位数 C.众数 D.方差
【分析】11人成绩的中位数是第6名的成绩.参赛选手要想知道自己是否能进入前6名,只需要了解自己的成绩以及全部成绩的中位数,比较即可.
【解答】解:由于总共有11个人,且他们的分数互不相同,第6的成绩是中位数,要判断是否进入前6名,故应知道中位数.
故选:B.
7.(4分)某游客为爬上3千米高的山顶看日出,先用1小时爬了2千米,休息0.5小时后,再用1小时爬上山顶.游客爬山所用时间t与山高h间的函数关系用图形表示是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意,第1小时高度上升至2千米,1到1.5小时,高度不变,应为平行于t轴的线段,1.5小时之后1小时到达山顶,时间为2.5小时,高度为3千米.所以图象应是三条线段,结合图象选取即可.
【解答】解:根据题意,先用1小时爬了2千米,是经过(0,0)到(1,1)的线段,
休息0.5小时,高度不变,是平行于t轴的线段,
用3小时爬上山顶,是经过(1.5,1),(2.5,3)的线段.
只有D选项符合.
故选:D.
8.(4分)如图,在▱ABCD中,已知AD=8cm,AB=6cm,DE平分∠ADC交BC边于点E,则BE等于( )
A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm
【分析】由平行四边形对边平行根据两直线平行,内错角相等可得∠EDA=∠DEC,而DE平分∠ADC,进一步推出∠EDC=∠DEC,在同一三角形中,根据等角对等边得CE=CD,则BE可求解.
【解答】解:根据平行四边形的性质得AD∥BC,
∴∠EDA=∠DEC,
又∵DE平分∠ADC,
∴∠EDC=∠ADE,
∴∠EDC=∠DEC,
∴CD=CE=AB=6,
即BE=BC﹣EC=8﹣6=2.
故选:A.
9.(4分)如图,点E、F、G、H分别是四边形ABCD边AB、BC、CD、DA的中点.则下列说法:
①若AC=BD,则四边形EFGH为矩形;
②若AC⊥BD,则四边形EFGH为菱形;
③若四边形EFGH是平行四边形,则AC与BD互相平分;
④若四边形EFGH是正方形,则AC与BD互相垂直且相等.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】因为一般四边形的中点四边形是平行四边形,当对角线BD=AC时,中点四边形是菱形,当对角线AC⊥BD时,中点四边形是矩形,当对角线AC=BD,且AC⊥BD时,中点四边形是正方形,
【解答】解:因为一般四边形的中点四边形是平行四边形,
当对角线BD=AC时,中点四边形是菱形,当对角线AC⊥BD时,中点四边形是矩形,当对角线AC=BD,且AC⊥BD时,中点四边形是正方形,
故④选项正确,
故选:A.
10.(4分)若实数x,y满足y=﹣2020,则4x﹣y的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
【分析】根据二次根式的被开方数是非负数列出不等式,求出x,进而求出y,计算即可.
【解答】解:由题意得:2x﹣1≥0,2﹣4x≥0,
解得:x=,
∴y=﹣2020,
则4x﹣y=4×﹣(﹣2020)=2022,
故选:B.
11.(4分)如图,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C、D分别为线段AB、OB的中点,点P为OA上一动点,当PC+PD最小时,点P的坐标为( )
A.(﹣3,0) B.(﹣6,0) C.(﹣,0) D.(﹣,0)
【分析】(方法一)根据一次函数解析式求出点A、B的坐标,再由中点坐标公式求出点C、D的坐标,根据对称的性质找出点D关于x轴的对称点D′的坐标,结合点C、D′的坐标求出直线CD′的解析式,令y=0即可求出x的值,从而得出点P的坐标.
(方法二)根据一次函数解析式求出点A、B的坐标,再由中点坐标公式求出点C、D的坐标,根据对称的性质找出点D关于x轴的对称点D′的坐标,根据三角形中位线定理即可得出点P为线段CD′的中点,由此即可得出点P的坐标.
【解答】解:(方法一)作点D关于x轴的对称点D′,连接CD′交x轴于点P,此时PC+PD值最小,如图所示.
令y=x+4中x=0,则y=4,
∴点B的坐标为(0,4);
令y=x+4中y=0,则x+4=0,解得:x=﹣6,
∴点A的坐标为(﹣6,0).
∵点C、D分别为线段AB、OB的中点,
∴点C(﹣3,2),点D(0,2).
∵点D′和点D关于x轴对称,
∴点D′的坐标为(0,﹣2).
设直线CD′的解析式为y=kx+b,
∵直线CD′过点C(﹣3,2),D′(0,﹣2),
∴有,解得:,
∴直线CD′的解析式为y=﹣x﹣2.
令y=﹣x﹣2中y=0,则0=﹣x﹣2,解得:x=﹣,
∴点P的坐标为(﹣,0).
故选C.
(方法二)连接CD,作点D关于x轴的对称点D′,连接CD′交x轴于点P,此时PC+PD值最小,如图所示.
令y=x+4中x=0,则y=4,
∴点B的坐标为(0,4);
令y=x+4中y=0,则x+4=0,解得:x=﹣6,
∴点A的坐标为(﹣6,0).
∵点C、D分别为线段AB、OB的中点,
∴点C(﹣3,2),点D(0,2),CD∥x轴,
∵点D′和点D关于x轴对称,
∴点D′的坐标为(0,﹣2),点O为线段DD′的中点.
又∵OP∥CD,
∴点P为线段CD′的中点,
∴点P的坐标为(﹣,0).
故选:C.
12.(4分)如图,将矩形ABCD放置在平面直角坐标系的第一象限内,使顶点A,B分别在x轴、y轴上滑动,矩形的形状保持不变,若AB=2,BC=1,则顶点C到坐标原点O的最大距离为( )
A.1+ B.1+ C.3 D.
【分析】取AD的中点E,连接OE,CE,OC,求得CE=,OE=1,再根据OC≤CE+OE=1+,即可得到点C到原点O距离的最大值是1+.
【解答】解:如图,取AB的中点E,连接OE,CE,OC,
∵∠AOB=90°,
∴Rt△AOB中,OE=AB=1,
又∵∠ABC=90°,AE=BE=CB=1,
∴Rt△CBE中,CE=,
又∵OC≤CE+OE=1+,
∴OC的最大值为1+,
即点C到原点O距离的最大值是1+,
故选:A.
二、填空题(本题共计8小题,总分32分)
13.(4分)若+(b+2)2=0,则a+b= 3 .
【分析】根据非负数的性质,可求出a、b的值,然后将代数式化简再代值计算.
【解答】解:+(b+2)2=0,
∵,(b+2)2≥0,
∴a﹣5=0,b+2=0,
解得a=5,b=﹣2.
∴a+b=5﹣2=3.
故答案为:3.
14.(4分)已知菱形的边长为4,一个内角为60°,则菱形较短的对角线长为 4 .
【分析】证出△ABC是等边三角形,得AC=AB=4即可.
【解答】解:∵菱形的边长为4,一个内角为60°,
∴AB=BC,△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=4,
即这个菱形的较短的对角线长为4,
故答案为:4.
15.(4分)有一组数据:3,a,4,6,7.它们的平均数是5,那么这组数据的方差是 2 .
【分析】先由平均数的公式计算出a的值,再根据方差的公式计算.一般地设n个数据,x1,x2,…,xn的平均数为,=(x1+x2+…+xn),则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2].
【解答】解:a=5×5﹣3﹣4﹣6﹣7=5,
s2=[(3﹣5)2+(5﹣5)2+(4﹣5)2+(6﹣5)2+(7﹣5)2]=2.
故答案为:2.
16.(4分)如图,函数y=kx与y=x+b的图象交于点M(﹣2,1),那么不等式kx>x+b的解集是 x<﹣2 .
【分析】函数y=kx与y=﹣x+b的图象的交点由图象可直接得到答案,以交点为分界,交点左边kx>﹣x+b,结合图象可得答案.
【解答】解:由图象可得:函数y=kx与y=﹣x+b的图象交于点M(﹣2,1),
关于x的不等式kx>﹣x+b的解集是x<﹣2,
故答案为:x<﹣2
17.(4分)如图,四边形ABCD是正方形,点G是边BC上一点,DE⊥AG于点E,BF∥DE,且交AG于点F.已知DE=10,BF=6,则EF的长度为 4 .
【分析】首先根据角角之间的等量代换得到∠ABF=∠DAE,结合AB=AD,∠AED=∠BFA,利用AAS证明△ABF≌△DAE,即可得到AE=BF,AF=DE,从而可求得EF.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAF+∠DAE=∠BAD=90°,
又∵DE⊥AG,BF∥DE,
∴∠AED=∠BFA=90°,
∵∠BAF+∠ABF=90°,
∴∠ABF=∠DAE,
在△ABF和△DAE中,
,
∴△DAE≌△ABF(AAS),
∴AE=BF,AF=DE,
∴EF=AF﹣AE=DE﹣BF=10﹣6=4.
故答案为:4.
18.(4分)一次函数y=﹣mx+n的图象经过二、三、四象限,则化简所得的结果是 m﹣2n .
【分析】根据题意可得﹣m<0,n<0,再进行化简即可.
【解答】解:∵一次函数y=﹣mx+n的图象经过第二、三、四象限,
∴﹣m<0,n<0,
即m>0,n<0,
∴+=|m﹣n|+|n|
=m﹣n﹣n
=m﹣2n,
故答案为:m﹣2n.
19.(4分)如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BC,垂足为E,AB=2,BD=4,AC=4,则AE的长为 .
【分析】根据平行四边形的性质可求解OA,OB的长,利用勾股定理的逆定理可得∠BAO=90°,再根据勾股定理可求解BC的长,由△ABC得面积公式可计算求解AE的长.
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,AC=4,BD=4,
∴OA=AC=2,OB=BD=2,
∵AB=2,
∴AB2+OA2=OB2,
∴△AOB为直角三角形,且∠BAO=90°,
∴BC===2,
∵S△ABC=AC•AB=BC•AE,
∴4×2=2AE,
解得AE=.
故答案为:.
20.(4分)在平面直角坐标系中有两点A(﹣1,2),B(2,3),如果函数y=kx﹣1的图象与线段AB的延长线相交(交点不包括点B),则实数k的取值范围是 .
【分析】由题意可得函数过定点(0,﹣1),找出两临界点即可得出答案.
【解答】解:函数过定点R(0,﹣1).可以旋转(调整斜率K),
可知临界点是与直线AB平行,此时斜率为:k=,
另一个临界点是RB两点所在直线的斜率:k=2,
∴实数k的取值范围是.
故答案为:.
三、解答题(本题共计6小题,总分70分)
21.(8分)计算:.
【分析】直接利用乘法公式以及零指数幂的性质和绝对值的性质、二次根式的性质分别化简,再利用实数的加减运算法则计算得出答案.
【解答】解:原式=2﹣1﹣1﹣(﹣1)+1+
=2﹣1﹣1﹣+1+1+
=2.
22.(12分)如图,已知在△ABC中,CD⊥AB于点D,AC=20,BC=15,DB=9,
(1)求DC的长.
(2)求证:△ABC是直角三角形.
【分析】(1)直接根据勾股定理求出CD的长;
(2)根据勾股定理的逆定理即可得出结论.
【解答】解:(1)∵CD⊥AB
∴∠CDB=∠CDA=90°,
在Rt△CDB中,∵BC=15,DB=9,
∴根据勾股定理,得CD==12,
(2)证明:在Rt△CDA中,CD2+AD2=AC2
∴122+AD2=202
∴AD=16,
∴AB=AD+BD=16+9=25
∴AC2+BC2=202+152=625=AB2,
∴△ABC是直角三角形.
23.(12分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OA,OC的中点,连接BE,DE,BF,DF.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)若AC=2BD,请判断四边形BEDF的形状,并说明理由.
【分析】(1)由平行四边形的性质得BO=OD,AO=OC,再怎EO=OF,即可得出结论;
(2)证明EF=BD,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BO=OD,AO=OC,
又∵E,F分别为AO,OC的中点,
∴EO=OF,
∴四边形BEDF是平行四边形;
(2)解:四边形BEDF是矩形,理由如下:
∵AC=2BD,BO=OD,AO=OC,
∴OA=2OB=BD,
∵E,F分别为OA,OC的中点,
∴OA=2OE=2OF=EF,
∴EF=BD,
∵四边形BEDF是平行四边形,
∴平行四边形BEDF是矩形.
24.(12分)2020年拟继续举办丽水市中学生汉字听写、诗词诵写大赛.经过初赛、复赛,选出了两个代表队参加市内7月份的决赛.两个队各选出的5名选手的复赛成绩如图所示.
(1)根据图示补全下表;
平均数(分)
中位数(分)
众数(分)
A队
83
85
85
B队
83
80
95
(2)结合两队成绩的平均数和中位数,分析哪个队的复赛成绩较好;
(3)计算两队成绩的方差,并判断哪一个代表队选手成绩较为稳定.
【分析】(1)根据图示补充即可;
(2)两队成绩的平均分一样,但A队成绩的中位数高,故A队成绩较好;
(3)分别计算两队的方差,方差小的成绩较为稳定.
【解答】解:(1)补全如表:
平均数(分)
中位数(分)
众数(分)
A队
83
85
85
B队
83
80
95
(2)两队成绩的平均分一样,但A队成绩的中位数高,故A队成绩较好;
(3),
,
两队成绩的方差分别是26,106,
因此A队选手成绩较为稳定.
25.(12分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点A(0,4),与直线y=﹣x﹣1在第四象限相交于点B,连接OB,△AOB的面积为6.
(1)求点B的坐标及直线AB的解析式;
(2)已知点M在直线AB右侧,且△MAB是以AB为直角边的等腰直角三角形,请求出符合条件的点M的坐标.
【分析】(1)利用三角形面积求得B的横坐标,代入y=﹣x﹣1得到纵坐标,然后根据待定系数法即可求得直线AB的解析式;
(2)作M1N⊥y轴于N,BD⊥y轴于D,易证得△AM1N≌△BAD(AAS),得到M1N=AD,AN=BD,根据A、B点的坐标即可求得M1(6,7),同理,M2(9,1),从而求得符合条件的点M的坐标为(6,7)或(9,1).
【解答】解:(1)∵点A(0,4),
∴OA=4,
∵△AOB的面积为6,
∴OA•xB=6,即•xB=6,
∴xB=3,
把x=3代入y=﹣x﹣1得,y=﹣2,
∴B(3,﹣2);
∵一次函数y=kx+b的图象过点A(0,4),B(3,﹣2),
∴,解得,
∴直线AB的解析式为y=﹣2x+4;
(2)如图,作M1N⊥y轴于N,BD⊥y轴于D,
∵△M1AB是以AB为直角边的等腰直角三角形,
∴AM1=AB,∠M1AB=90°,
∴∠M1AN+∠BAD=90°,
∵∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠M1AN=∠ABD,
在△AM1N和△BAD中,
,
∴△AM1N≌△BAD(AAS),
∴M1N=AD,AN=BD,
∵点A(0,4),B(3,﹣2),
∴OA=4,BD=3,OD=2,
∴AD=6,
∴M1N=AD=6,AN=BD=3,
∴ON=OA+AN=4+3=7,
∴M1(6,7),
同理,M2(9,1),
故M点的坐标为(6,7)或(9,1).
26.(14分)如图1,在▱ABCD中,AB=14,AD=8,∠DAB=60°,对角线AC,BD交于点O.一动点P在边AB上由A向B运动(不与A,B重合),连接PO并延长,交CD于点Q.
(1)求证:OP=OQ;
(2)过点D作DE⊥AB于点E,画出图形并求出线段DE的长度;
(3)当AP=9时,求线段OP的长度;
(4)连接AQ,PC,如图2,随着点P的运动,四边形APCQ可能是菱形吗?如果可能,请求出此时线段AP的长度;如果不可能,请说明理由.
【分析】(1)证明△QCO≌△PAO(ASA),可得结论;
(2)如图2,根据勾股定理可得DE的长;
(3)证明PE=PB,OD=OB,利用三角形中位线定理求解;
(3)如图,可能是菱形,根据AP=PC利用勾股定理构建方程求解.
【解答】(1)证明:如图1中,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∵CD∥AB,OC=OA,
∴∠QCO=∠PAO,
在△QCO和△PAO中,
,
∴△QCO≌△PAO(ASA),
∴OQ=OP;
(2)解:如图2,
∵∠DAB=60°,∠AED=90°,
∴∠ADE=30°,
∴AE=AD=4,
∴DE=;
(3)解:∵AE=4,AB=14,AP=9,
∴PE=AP﹣AE=9﹣4=5,PB=AB﹣AP=14﹣9=5,
∴PE=PB,
∵OB=OD,
∴OP为△DBE的中位线,
∴OP=DE=;
(4)解:有可能,理由如下:
如图:过C作CF⊥AB交AB延长线于F,
∵平行四边形ABCD,
∴BC//AD,BC=AD=8,
∴∠CBF=∠DAB=60°,
∴BF=BC=4,
∴CF=,
∵OP=OQ,OA=OC,
∴四边形APCQ为平行四边形,
当四边形APCQ为菱形时,则需AP=CP,
∵PF=AB+BF﹣AP=18﹣AP,
在Rt△PCF中,PC2=FC2+PF2,
∴AP2=()2+(18﹣AP)2,
解得AP=.
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