山东省淄博市张店区2021-2022学年七年级上学期期末考试数学试题(word版 含答案)
展开2021-2022学年山东省淄博市张店区七年级第一学期期末数学试卷(五四学制)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题所给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项填涂在答题纸的相应位置上)
1.下列各数是无理数的是( )
A. B. C. D.3.
2.下列疫情防控宣传图片中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,若△ABC≌△ADE,则下列结论中一定成立的是( )
A.AC=DE B.∠BAD=∠CAE C.AB=AE D.∠ABC=∠AED
4.如图,用尺规作∠A'O'B'=∠AOB的依据是( )
A.SAS B.ASA C.AAS D.SSS
5.△ABC中,∠C=50°,∠B=30°,AE平分∠BAC,点F为AE上一点,FD⊥BC于点D,则∠EFD的度数为( )
A.5 B.10 C.12 D.20
6.如图,是棋盘的一部分,建立适当的平面直角坐标系,已知棋子“车”的坐标为(﹣3,1),棋子“炮”的坐标为(1,1),则棋子“马”的坐标为( )
A.(3,﹣1) B.(2,﹣2) C.(2,﹣1) D.(2,0)
7.如图,BD是△ABC的中线,点E,F分别为BD,CE的中点,若△ABC的面积为8,则△AEF的面积是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
8.介于两个连续(相邻)的整数a与b之间,则a+b=( )
A.1 B.3 C.5 D.7
9.如图,△ABC中,AB=BC,∠C=60°,AD是BC上的高,DE∥AC,图中与BD(BD除外)相等的线段共有( )条.
A.1 B.2 C.3 D.4
10.甲、乙两人沿同一条路从A地出发,去往100千米外的B地,甲、乙两人离A地的距离(千米)与时间t(小时)之间的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲出发2小时后两人第一次相遇
B.乙的速度是30km/h
C.甲乙同时到达B地
D.甲的速度是60km/h
11.如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.若AB=7,AC=3,则BE=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.记实数x1,x2,…,xn中的最小数为min{x1,x2,…,xn},例如min{﹣1,1,2}=﹣1,则函数y=min{2x﹣1,x,4﹣x}的图象大致为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共计20分。不需写出解答过程,请把最后结果直接填写在答题卡相应位罩上)
13.化简= .
14.已知点P(a,b)在第三象限,且点P到x轴的距离为3,到y轴的距为5,到点P的坐标为 .
15.甲、乙、丙三名同学观察完某个一次函数的图象,各叙述如下:
甲:函数的图象经过点(0,﹣2);
乙:y随x的增大而减小;
丙:函数的图象不经过第一象限.
根据他们的叙述,写出满足上述性质的一个一次函数的表达式为 .
16.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,在CD上任取一点E,连接BE,将△BCE沿BE折叠,使点C恰好落在AD边上的点F处,则CE的长为 .
17.如图,在平面直角坐标系中有两条直线l1:y=x+3,l2:y=﹣3x+3,则AB与AC的数量关系为 ,若l2上的一点M到l1的距离是2,则点M的坐标为 .
三、解答题(本题共7小题,请把解答过程写在答题纸上)
18.(1)计算:;
(2)求满足式子的未知数x:x2=6.
19.实数与数轴上的点一一对应,无理数也可以在数轴上表示出来.
(1)如图1,点A表示的数是 ;
(2)如图2,直线l垂直数轴于点B,点B对应的数是3,请在数轴上用尺规作出表示1﹣的点C(不写作法,保留作图痕迹),并说明理由.
20.在平面直角坐标系中,点A、点B、点C、点O都在由边长为1的小正方形组成网格的格点上,△ABC的位置如图所示.
(1)在图中画出△ABC关于y轴对称的△A'B'C′;
(2)△ABC的顶点A关于y轴对称的点A'的坐标为:A′ ;△A′B′C′的顶点B′关于x轴对称的点B″的坐标为:B″ ;
(3)求△ABC的面积.
21.某旅行社要印刷旅游宣传材料,甲印刷厂提出:每份材料收0.2元印刷费,另收500元制版费;乙印刷厂提出:每份材料收0.4元印刷费,不收制版费.
(1)分别写出两个印刷厂的收费y(元)与印刷数量x(份)之间的函数关系式;
(2)在如图所示的平面直角坐标系中画出这两个函数的图象;
(3)如果旅行社要印制2400份宣传材料,那么选择哪家印刷厂比较合算?
(4)旅行社拟拿出2000元用于印制宣传材料,那么选择哪家印刷厂印制得多?多多少份?
22.课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
(1)如图1,△ABC中,若AB=5,AC=3,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考帮小明完成解答过程.
(2)如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.请判断AC与BF的数量关系,并说明理由.
23.如图,在平面直角坐标系中,过点A(0,8)的直线AB与直线OC相交于点C(2,6),与x轴交于点B,动点Q在直线AB上运动,动点P在直线OC上运动.
(1)求直线AB和直线OC的表达式;
(2)当△OBQ的面积S△OBQ=12时,求此时点Q的坐标;
(3)是否存在点P,使△OBP是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
24.问题背景:如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=60°,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系,小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是 ;
探索延伸:如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD,上述结论是否仍然成立,请说明理由;
实际应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心北偏东60°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向南偏东75°方向以40海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏西75°的方向以30海里/小时的速度前进,前进2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且E处在指挥中心北偏东8°方向,F处在指挥中心北偏东53°方向,试求此时两舰艇之间的距离.
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题所给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项填涂在答题纸的相应位置上)
1.下列各数是无理数的是( )
A. B. C. D.3.
【分析】无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.由此即可判定选择项.
解:=﹣2,﹣2是整数,属于有理数;
是无理数;
是分数,属于有理数;
3.是循环小数,属于有理数.
故选:B.
2.下列疫情防控宣传图片中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念求解.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
解:A.不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B.不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C.不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
D.是轴对称图形,故本选项符合题意;
故选:D.
3.如图,若△ABC≌△ADE,则下列结论中一定成立的是( )
A.AC=DE B.∠BAD=∠CAE C.AB=AE D.∠ABC=∠AED
【分析】根据全等三角形的性质即可得到结论.
解:∵△ABC≌△ADE,
∴AC=AE,AB=AD,∠ABC=∠ADE,∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAE.故A,C,D选项错误,B选项正确,
故选:B.
4.如图,用尺规作∠A'O'B'=∠AOB的依据是( )
A.SAS B.ASA C.AAS D.SSS
【分析】由作图可知,OD=OC=O′D′=O′C′,CD=C′D′,根据SSS证明三角形全等即可解决问题,
解:由作图可知,OD=OC=O′D′=O′C′,CD=C′D′,
在△DOC和△D′O′C′中,
,
∴△DOC≌△D′O′C′(SSS),
∴∠BOA=∠B′O′A′.
故选:D.
5.△ABC中,∠C=50°,∠B=30°,AE平分∠BAC,点F为AE上一点,FD⊥BC于点D,则∠EFD的度数为( )
A.5 B.10 C.12 D.20
【分析】根据三角形的内角和为180°即可得出结论.
解:∵∠C=50°,∠B=30°,
∴∠BAC=180°﹣∠C﹣∠A=180°﹣50°﹣30°=100°,
∵AE是∠BAC的平分线,
∴∠BAE=50°,
∴∠FED=50°+30°=80°,
又∵DF⊥BC,
∴∠FED+∠EFD=90°,
∴∠EFD=90°﹣80°=10°,
故选:B.
6.如图,是棋盘的一部分,建立适当的平面直角坐标系,已知棋子“车”的坐标为(﹣3,1),棋子“炮”的坐标为(1,1),则棋子“马”的坐标为( )
A.(3,﹣1) B.(2,﹣2) C.(2,﹣1) D.(2,0)
【分析】直接利用已知点坐标得出原点位置,进而建立平面直角坐标系,进而得出答案.
解:如图所示:棋子“马”的坐标为(2,﹣1).
故选:C.
7.如图,BD是△ABC的中线,点E,F分别为BD,CE的中点,若△ABC的面积为8,则△AEF的面积是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【分析】由于三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,利用BE=DE得到S△ABE=S△ADE,S△CBE=S△CDE,所以S△ACE=4,然后利用F点为CE的中点得到S△AEF=S△ACE.
解:∵点E为BD的中点,
∴BE=DE,
∴S△ABE=S△ADE,S△CBE=S△CDE,
∴S△ACE=S△ABC=×8=4,
∵F点为CE的中点,
∴S△AEF=S△ACE=×4=2.
故选:A.
8.介于两个连续(相邻)的整数a与b之间,则a+b=( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【分析】先估算出的值,然后进行计算即可解答.
解:∵4<5<9,
∴2<<3,
∴1<﹣1<2,
∴<<1,
∵介于两个连续(相邻)的整数a与b之间,
∴a=0,b=1,
∴a+b=1,
故选:A.
9.如图,△ABC中,AB=BC,∠C=60°,AD是BC上的高,DE∥AC,图中与BD(BD除外)相等的线段共有( )条.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由已知条件可判断△ABC为等边三角形,根据等边三角形的性质可得BD=CD,再根据平行线的性质可得∠BED=∠EDB=60°,可得△BED是等边三角形,即可得出BD=ED=BE,再根据BD=CD,ED∥AC,可得ED是△ABC的中位线,即可得出BE=AE,即可得出答案.
解:△ABC中,AB=BC,∠C=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∵AD是BC上的高,
∴BD=CD,
∵DE∥AC,
∴∠BED=∠EDB=60°,∠B=60°,
∴△BED是等边三角形,
∴BD=ED=BE,
∵BD=CD,ED∥AC,
∴ED是△ABC的中位线,
∴BE=AE,
∴BD=AE.
∴图中与BD(BD除外)相等的线段有CD、DE、BE、AE共4条.
故选:D.
10.甲、乙两人沿同一条路从A地出发,去往100千米外的B地,甲、乙两人离A地的距离(千米)与时间t(小时)之间的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲出发2小时后两人第一次相遇
B.乙的速度是30km/h
C.甲乙同时到达B地
D.甲的速度是60km/h
【分析】根据函数图象中的数据,可以计算出各个选项中的说法是否正确,然后即可判断哪个选项中的说法是否正确.
解:由图可知,乙出发2小时后两人第一次相遇,故A不正确,不符合题意;
乙3小时走了60千米,速度是20km/h,故B不正确,不符合题意;
由图可知,甲到达B地时,乙距B地还有40千米,故C不正确,不符合题意;
甲的速度是(100﹣40)÷(3﹣2)=60km/h,故D正确,符合题意;
故选:D.
11.如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.若AB=7,AC=3,则BE=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】连接BD,CD,根据角平分线的性质得DE=DF,由线段垂直平分线的性质得BD=CD,从而证明Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),得BE=CF,从而解决问题.
解:连接BD,CD,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,
∵DG⊥BC且平分BC,
∴BD=CD,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),
∴BE=CF,
同理可证△ADE≌Rt△ADF,
∴AE=AF,
∴AB﹣BE=AC+CF,
∴BE=(AB﹣AC)=×(7﹣3)=2,
故选:B.
12.记实数x1,x2,…,xn中的最小数为min{x1,x2,…,xn},例如min{﹣1,1,2}=﹣1,则函数y=min{2x﹣1,x,4﹣x}的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【分析】根据最小数的定义可知:函数y=min{2x﹣1,x,4﹣x}的图象是每一段图象的最低处,即可得函数图象.
解:如图,由2x﹣1=x得:x=1,
∴点A的横坐标为1,
由4﹣x=x得:x=2,
∴点C的横坐标为2,
当x≤1时,y=min{2x﹣1,x,4﹣x}=2x﹣1,
当1<x≤2时,y=min{2x﹣1,x,4﹣x}=x,
当x>2时,y=min{2x﹣1,x,4﹣x}=4﹣x,
则函数y=min{2x﹣1,x,4﹣x}的图象大致为B.
故选:B.
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共计20分。不需写出解答过程,请把最后结果直接填写在答题卡相应位罩上)
13.化简= 4 .
【分析】根据二次根式的定义直接解答即可.
解:∵﹣4<0,
∴=4.
14.已知点P(a,b)在第三象限,且点P到x轴的距离为3,到y轴的距为5,到点P的坐标为 (﹣5,﹣3) .
【分析】根据第三象限的点的横坐标和纵坐标都是负数,以及点到y轴的距离等于横坐标的绝对值,到x轴的距离等于纵坐标的绝对值解答即可.
解:∵点P(a,b)在第三象限,
∴a<0,b<0,
又∵点P到x轴的距离为3,到y轴的距离为5,
∴点P的横坐标为﹣5,纵坐标为﹣3,
∴点P的坐标是(﹣5,﹣3).
故答案为:(﹣5,﹣3).
15.甲、乙、丙三名同学观察完某个一次函数的图象,各叙述如下:
甲:函数的图象经过点(0,﹣2);
乙:y随x的增大而减小;
丙:函数的图象不经过第一象限.
根据他们的叙述,写出满足上述性质的一个一次函数的表达式为 y=﹣x﹣2 .
【分析】设一次函数解析式为y=kx+b,利用函数的图象经过点(0,﹣2)得到b=﹣2,再利用一次函数的性质得到k<0,所以当k取﹣1时,一次函数解析式为y=﹣x﹣2.
解:设一次函数解析式为y=kx+b,
∵函数的图象经过点(0,﹣2);
∴b=﹣2,
∵y随x的增大而减小,函数的图象不经过第一象限.
∴k<0,
当k取﹣1时,一次函数解析式为y=﹣x﹣2.
故答案为:y=﹣x﹣2.
16.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,在CD上任取一点E,连接BE,将△BCE沿BE折叠,使点C恰好落在AD边上的点F处,则CE的长为 .
【分析】设CE=x,由矩形的性质得出AD=BC=5,CD=AB=3,∠A=∠D=90°.由折叠的性质得出BF=BC=5,EF=CE=x,DE=CD﹣CE=3﹣x.在Rt△ABF中利用勾股定理求出AF的长度,进而求出DF的长度;然后在Rt△DEF根据勾股定理列出关于x的方程即可解决问题.
解:设CE=x.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=5,CD=AB=3,∠A=∠D=90°.
∵将△BCE沿BE折叠,使点C恰好落在AD边上的点F处,
∴BF=BC=5,EF=CE=x,DE=CD﹣CE=3﹣x.
在Rt△ABF中,由勾股定理得:
AF2=52﹣32=16,
∴AF=4,DF=5﹣4=1.
在Rt△DEF中,由勾股定理得:
EF2=DE2+DF2,
即x2=(3﹣x)2+12,
解得:x=,
故答案为.
17.如图,在平面直角坐标系中有两条直线l1:y=x+3,l2:y=﹣3x+3,则AB与AC的数量关系为 AB=AC ,若l2上的一点M到l1的距离是2,则点M的坐标为 (,1)或(﹣,5) .
【分析】根据两条直线的函数关系式求出点A,B,C的坐标,然后进行计算即可求出AB和AC的值,因为若l2上的一点M到l1的距离是2,所以分两种情况,点M在BC边上,点M在CB的延长线上,最后利用面积法即可解答.
解:把x=0代入y=x+3中可得:
y=0,
∴B(0,3),
把y=0代入y=x+3中可得:
0=x+3,
∴x=﹣4,
∴A(﹣4,0),
∴AB==5,
把y=0代入y=﹣3x+3中可得:
0=﹣3x+3,
∴x=1,
∴C(1,0),
∴AC=1﹣(﹣4)=1+4=5,
∴AB=AC,
若l2上的一点M到l1的距离是2,
分两种情况:
当点M在BC边上,如图:
过点M作MD⊥AB,ME⊥AC,垂足分别为D,E,连接AM,
∵△ABM的面积+△ACM的面积=△ABC的面积,
∴AB•DM+AC•ME=AC•BO,
∴5×2+5ME=5×3,
∴ME=1,
把y=1代入y=﹣3x+3中可得:
1=﹣3x+3,
∴x=,
∴M(,1),
当点M在CB的延长线上,如图:
过点M作MF⊥AB,MG⊥AC,垂足分别为F,G,连接AM,
∵△ABM的面积+△ABC的面积=△ACM的面积,
∴AB•FM+AC•BO=AC•MG,
∴5×2+5×3=5MG,
∴MG=5,
把y=5代入y=﹣3x+3中可得:
5=﹣3x+3,
∴x=﹣,
∴M(﹣,1),
综上所述:点M的坐标为:(,1)或(﹣,1).
三、解答题(本题共7小题,请把解答过程写在答题纸上)
18.(1)计算:;
(2)求满足式子的未知数x:x2=6.
【分析】(1)首先计算乘方、开方和开立方,然后从左向右依次计算即可.
(2)根据平方根的含义和求法,求出x的值即可.
解:(1)
=5+(﹣3)﹣
=2﹣
=1.
(2)∵x2=6,
∴x=±.
19.实数与数轴上的点一一对应,无理数也可以在数轴上表示出来.
(1)如图1,点A表示的数是 ;
(2)如图2,直线l垂直数轴于点B,点B对应的数是3,请在数轴上用尺规作出表示1﹣的点C(不写作法,保留作图痕迹),并说明理由.
【分析】(1)利用勾股定理求出斜边长度即可得答案;
(2)1﹣可以看作点1向左移动个单位长度,由=可知,从点表示1的点出发,构造直角边分别为2和3的直角三角形,斜边即为.
解:(1)如图:
∵OA=OB==,
∴点A表示的数是,
故答案为:;
(2)如图所示:
1﹣可以看作点1向左移动个单位长度,由=可知,
从点表示1的点出发,构造直角边分别为2和3的直角三角形,斜边即为.
点P即为所求.
20.在平面直角坐标系中,点A、点B、点C、点O都在由边长为1的小正方形组成网格的格点上,△ABC的位置如图所示.
(1)在图中画出△ABC关于y轴对称的△A'B'C′;
(2)△ABC的顶点A关于y轴对称的点A'的坐标为:A′ (2,6) ;△A′B′C′的顶点B′关于x轴对称的点B″的坐标为:B″ (4,﹣3) ;
(3)求△ABC的面积.
【分析】(1)根据轴对称的性质即可画出图形;
(2)根据轴对称的性质可得答案;
(3)利用△ABC所在的矩形的面积减去周围三个三角形面积即可.
解:(1)如图,△A'B'C′即为所求;
(2)由(1)知,A'(2,6),B'(4,3)关于x轴对称点B''(4,﹣3),
故答案为:(2,6),(4,﹣3);
(3)S△ABC=6×6﹣×6×3﹣×2×3﹣×4×6=36﹣9﹣3﹣12=12.
21.某旅行社要印刷旅游宣传材料,甲印刷厂提出:每份材料收0.2元印刷费,另收500元制版费;乙印刷厂提出:每份材料收0.4元印刷费,不收制版费.
(1)分别写出两个印刷厂的收费y(元)与印刷数量x(份)之间的函数关系式;
(2)在如图所示的平面直角坐标系中画出这两个函数的图象;
(3)如果旅行社要印制2400份宣传材料,那么选择哪家印刷厂比较合算?
(4)旅行社拟拿出2000元用于印制宣传材料,那么选择哪家印刷厂印制得多?多多少份?
【分析】(1)本题的等量关系式为:甲厂的费用=每份的印刷费×印刷的数量+500元制版费,乙厂的费用=每份的印刷费×印刷数量.可根据这两个等量关系求出两厂的y与x的关系式;
(2)由x=0时,y甲=500,y乙=0;x=2500时,y甲=1000,y乙=1000,描点画出函数图象即可
(3)先把x=2400代入(1)中所求的代数式,分别计算出此时甲、乙两印刷厂的收费,然后比较即可;
(4)将y=2000分别代入(1)的两个式子中,看看哪个的x的值大,然后求出它们的差即可.
解:(1)根据题意得:y甲=0.2x+500,y乙=0.4x;
(2)x=0时,y甲=500,y乙=0;x=2500时,y甲=1000,y乙=1000,描点画出函数图象如下:
(3)选择乙印刷厂比较合算,理由如下:
当x=2400时,甲印刷费为:0.2x+500=980(元),乙印刷费为:0.4x=960(元).
∵980>960,
∴选择乙印刷厂比较合算;
(4)根据(1)中的式子可得:
由0.2x+500=2000,解得x=7500,
由0.4x=2000,解得x=5000,
∵7500﹣5000=2500,
∴选择甲印刷厂印制得多,多2500份.
22.课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
(1)如图1,△ABC中,若AB=5,AC=3,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考帮小明完成解答过程.
(2)如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.请判断AC与BF的数量关系,并说明理由.
【分析】(1)延长AD到点E,使DE=AD,利用SAS证明△ADC≌△EDB,得AC=BE=3,再利用三角形三边关系可得答案;
(2)延长AD到点G,使DG=AD,由(1)同理得,△ACD≌△GBD(SAS),得AC=BG,∠CAD=∠G,再证明BF=BG,从而证明结论.
解:(1)延长AD到点E,使DE=AD,
∵点D为BC的中点,
∴BD=CD,
∵∠BDE=∠ADC,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴AC=BE=3,
∴AB﹣BE<AE<AB+BE,
∵AB=5,BE=3,
∴2<AE<8,
∴1<AD<4;
(2)AC=BF,理由如下:
如图,延长AD到点G,使DG=AD,
由(1)同理得,△ACD≌△GBD(SAS),
∴AC=BG,∠CAD=∠G,
∵AE=FE,
∴∠EAF=∠AFE,
∵∠AFE=∠AFG,
∴∠BFG=∠G,
∴BF=BG,
∴AC=BF.
23.如图,在平面直角坐标系中,过点A(0,8)的直线AB与直线OC相交于点C(2,6),与x轴交于点B,动点Q在直线AB上运动,动点P在直线OC上运动.
(1)求直线AB和直线OC的表达式;
(2)当△OBQ的面积S△OBQ=12时,求此时点Q的坐标;
(3)是否存在点P,使△OBP是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据点A,C的坐标,利用待定系数法即可求出直线AB和直线OC的解析式;
(2)设Q(n,﹣n+8),根据三角形的面积公式解方程即可得到结论;
(3)分点P在线段OC(不包括端点O)上和点P在线段BC(不包含两端点)上两种情况考虑:①当点P在线段OC(不包括端点O)上时,过点P作PM⊥x轴于点M,易证△OPM∽△PBM,利用相似三角形的性质可求出m的值,结合直线OC的解析式可得出点P的坐标;②当点P在线段BC(不包含两端点)上时,过点P作PN⊥x轴于点N,易证△OPN∽△PBN,利用相似三角形的性质可求出m的值,结合直线AB的解析式可得出点P的坐标.
解:(1)设直线AB的表达式为y=kx+b,把A(0,8),C(2,6)代入得:,解得:,
设直线OC的解析式为y=mx,把点C(2,6)代入得,6=2m,
∴m=3,
∴直线AB和直线OC的表达式分别为y=﹣x+8和y=3x;
(2)对于y=﹣x+8,令y=0时,x=8,
∴B(8,0),
∵动点Q在直线AB上运动,
∴设Q(n,﹣n+8),
∵S△OBQ=12,
∴×8×|﹣n+8|=12,
∴n=5或n=﹣11,
∴Q(5,3)或(11,﹣3);
(3)①当点P在线段OC(不包括端点O)上时,过点P作PM⊥x轴于点M,如图1所示.
设P(m,3m),
∵△OBP是直角三角形,
∴∠OPB=90°,
∴∠OPM+∠BPM=90°.
又∵∠POM+∠OPM=90°,
∴∠POM=∠BPM.
∵∠PMO=∠BMP=90°,
∴△OPM∽△PBM,
∴=,即=,
∴m=,
经检验,m=是原方程的解,且符合题意,
∴点P的坐标为(,);
②当点P在射线OC上时,∠PBO=90°,
∴PB⊥x轴,
∴P(8,24),
∴点P的坐标为(8,24).
综上所述,存在点P,使△OBP是直角三角形,点P的坐标为(,)或(8,24).
24.问题背景:如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=60°,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系,小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是 EF=BE+DF ;
探索延伸:如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD,上述结论是否仍然成立,请说明理由;
实际应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心北偏东60°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向南偏东75°方向以40海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏西75°的方向以30海里/小时的速度前进,前进2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且E处在指挥中心北偏东8°方向,F处在指挥中心北偏东53°方向,试求此时两舰艇之间的距离.
【分析】(1)根据△ABE≌△ADG可得BE=DG,根据△AEF≌△AGF得EF=GF,进而求得结果;
(2)延长CD至H,使DH=BE,可证得△ADH≌△ABE,进而证得△FAH≌△FAE,进一步求得结论;
(3)作AM∥y轴∥NBP,连接EF,先计算得出点A、E、F、B共线,然后可将△BOF绕点O逆时针旋转90°至△AOG,连接EG,可证得△EOG≌△EOF,所以EG=EF,于是BF2+AE2=EF2,进一步求得结果.
解:(1)根据△ABE≌△ADG可得BE=DG,
根据△AEF≌△AGF得EF=GF,
∴EF=DG+DF=BE+DF,
故答案是:EF=BE+DF;
(2)如图1,
结论仍然成立,理由如下:
延长CD至H,使DH=BE,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADH+∠ADC=180°,
∴∠ADH=∠B,
在△ADH和△ABE中,
,
∴△ADH≌△ABE(SAS),
∴AH=AE,
∴∠BAE=∠DAH,
∵∠EAF=60°,∠BAD=120°,
∴∠BAE+∠DAF=60°,
∴∠DAH+∠DAF=60°,
即∠FAH=60°,
∴∠FAH=∠EAF,
∵AF=AF,
∴△FAH≌△FAE(SAS),
∴EF=FH,
∵FH=DH+DF=BE+DF,
∴EF=BE+DF;
(3)如图2,
作AM∥y轴∥BP,连接EF,
由题意得,∠MAE=75°,∠MAO=∠AON=30°,∠PBO=∠BON=60°,∠NBF=75°,
∴∠OAN=∠MAN﹣∠MAO=45°,∠OBF=180°﹣∠NBF﹣∠OBP=45°,
∵∠AOB=∠AON+∠BON=90°,OA=AB,
∴点A、E、F、B共线,
将△BOF绕点O逆时针旋转90°至△AOG,连接EG,
∴EG=EF,AG=BF=30×2=60,∠GAO=∠OBF=45°,
∵∠OAB=45°,
∴∠GAE=∠OAB+∠GAO=90°,
∴AG2+AE2=EG2,
由上可得:△EOG≌△EOF,
∴EG=EF,
∴BF2+AE2=EF2,
∵AE=40×2=80,
∴602+802=EF2,
∴EF=100,
即:两个舰艇之间的距离是100海里.
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