2020-2021学年山西省阳泉市平定县八年级(下)期末数学试卷
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这是一份2020-2021学年山西省阳泉市平定县八年级(下)期末数学试卷,共29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学年山西省阳泉市平定县八年级(下)期末数学试卷
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.(2分)计算的结果是( )
A.3 B.﹣3 C.9 D.﹣9
2.(2分)下列二次根式中,与是同类二次根式的是( )
A. B. C. D.
3.(2分)学校组织爱国诗词朗诵比赛,有17位同学晋级决赛,每位选手得分各不相同.小红想要确定自己是否进入前8名;除了知道自己的得分以外,她还要了解这17名同学得分的( )
A.方差 B.中位数 C.众数 D.平均数
4.(2分)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=4.四边形ADEC是正方形,则正方形ADEC的面积是( )
A.8 B.12 C.18 D.20
5.(2分)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b的图象如图所示,那么根据图象,下列结论正确的是( )
A.k>0,b>0 B.k>0,b<0 C.k<0,b<0 D.k<0,b>0
6.(2分)某果农将直径从65mm至85mm的苹果每相差5mm分为1个等级,共分A,B,C,D四个等级,它们每箱的价格依次是20元,30元,40元,50元.某天这四个等级苹果销售数量的百分比如图所示,则这天销售的苹果每箱平均价格为( )
A.35元 B.31.5元 C.30.5元 D.30元
7.(2分)如图,在▱ABCD中,CE平分∠DCB,AE=2,DC=6,则▱ABCD的周长是( )
A.16 B.18 C.20 D.24
8.(2分)如图,正方形ABCD中,点E是对角线BD上的一点,且BE=AB,连接CE,AE,则∠DAE的度数为( )
A.22.5° B.25° C.30° D.32.5°
9.(2分)如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,AD⊥BC于D,则AD的长为( )
A.1 B. C.2 D.
10.(2分)如图是甲、乙两个动点在某时段速度随时间变化的图象,下列结论错误的是( )
A.点乙前3秒运动的路程为36cm
B.甲、乙两点到第3秒时运动的路程相等
C.甲、乙两点在第3秒时的速度相等
D.在4至8秒内甲的速度都大于乙的速度
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(3分)已知△ABC的面积为12,AB边上的高为AB的3倍,则AB的长为 .
12.(3分)甲、乙两人进行飞镖比赛,每人投5次,所得平均环数相等,甲所得环数的方差为5,乙所得环数如下:2,6,5,8,4,那么成绩较稳定的是 .(填“甲”或“乙”)
13.(3分)如图,直线y=kx+b经过点A(﹣1,m)和点B(﹣3,0),直线y=﹣2x过点A,则关于x的不等式﹣2x<kx+b的解集为 .
14.(3分)如图所示的网格是正方形网格,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D都在格点上,则∠DAB+∠CAB的度数是 度.
15.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,点P为AB上一动点,PD⊥BC于D,PE⊥AC于E,则DE的最小值为 .
三、解答题(本大题共8小题,共65分)
16.(10分)(1)计算:.
(2)计算:.
17.(5分)如图,已知一次函数的图象经过点A(﹣2,﹣5)和B(4,4),与x轴交于点C,与y轴交于点D.
(1)求一次函数的表达式;
(2)根据函数图象,直接写出当﹣5<y<0时,x的取值范围.
18.(7分)请阅读下列材料,并完成相应的任务.
勾股定理的证明.
勾股定理,是几何学中一颗光彩夺目的明珠,被称为“几何学的基石”,而且在高等数学和其他学科中也有着极为广泛的应用.正因为这样,世界上几个文明古国都已发现并且进行了广泛深入的研究,我国三国时期的数学家赵爽在为《周髀算经》作注时,利用“弦图”巧妙地给出了勾股定理的证明,这个证明是有史以来四百多种证明中最巧妙的证法之一.
在西方勾股定理也称毕达哥拉斯定理.其中,美国第二十任总统詹姆斯•伽菲尔德的证法在数学史上被传为佳话.他将两个直角三角形拼成一个梯形(如图),根据基本活动经验:“表示同一个量(这里指梯形的面积)的两个代数式相等”进行证明.
任务:
(1)勾股定理:如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么 .
(2)根据阅读内容,图中梯形的面积分别可以表示为 和 .
(3)根据(2)中的结果,写出证明过程.
19.(8分)某校认真组织学生学习中国共产党的百年奋斗历史,举办了一次“知史爱党,知史爱国”的知识竞赛,现随机抽取某年级20名学生的测试成绩(满分100分,学生成绩均为整数)进行整理,绘制成统计图.根据以上信息,解答下列问题:
(1)请直接写出该组数据的中位数是 分,众数是 分.
(2)请计算这组数据的平均数,并回答(1)中的两个统计量,哪个更能反映这组学生测试成绩的“平均水平”;
(3)该年级共有160名学生都参加了本次测试,估计该年级学生成绩不低于“平均水平”的学生人数约有多少人?
20.(8分)如图,在△ABC中,点D,E分别是AC,AB的中点,点F是CB延长线上的一点,且CF=3BF,连接DB,EF.
(1)求证:四边形DEFB是平行四边形;
(2)若∠ACB=90°,AC=12cm,DE=4cm,求四边形DEFB的周长.
21.(8分)为了更好地运用信息技术辅助教学,某校计划购买A,B两种型号的笔记本电脑共11台.已知A型笔记本电脑每台4500元,B型笔记本电脑每台5500元.设购买A型笔记本电脑x台,购买两种型号的笔记本电脑共需要费用y元.
(1)求y与x之间的函数表达式;
(2)若购买B型笔记本电脑的数量大于A型笔记本电脑的数量,请给出一种费用最省的方案,并求出该方案所需费用.
22.(9分)综合与实践:正方形折纸中的数学.
已知正方形纸片ABCD的边长为acm.
动手操作:
第一步:如图1,将正方形ABCD对折,使AB与DC重合,把这个正方形展平,得到折痕EF;
第二步:如图2,再将正方形纸片的右下角向上翻折,使点C与点E重合,边BC翻折至B'E的位置,得到折痕MN,若EF与MN交于点G,B'E与AB相交于点H.
问题解决:
(1)在图2中,四边形EMCG的形状是 ;直线CG和HE的位置关系是 ;
(2)在图2中,若a=4,求DM的长;
拓广探索:
(3)如图3,若P是边AD上的一点(点A,D除外),再将正方形纸片的右下角向上翻折,使点C与点P重合,边BC翻折至B'P的位置,得到折痕MN,若B'P与AB相交于点H.求△AHP的周长.
23.(10分)综合与探究:如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴,y轴分别交于点A,B,与直线交于点C.直线与x轴交于点D,若点P是线段AD上的一个动点,点P从点D出发沿DA方向,以每秒2个单位长度匀速运动到点A(到A停止运动).设点P的运动时间为ts.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)当△ACP的面积为12时,求t的值;
(3)试探究,在点P运动过程中,是否存在t的值,使△ACP为直角三角形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
2020-2021学年山西省阳泉市平定县八年级(下)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.(2分)计算的结果是( )
A.3 B.﹣3 C.9 D.﹣9
【分析】根据二次根式的性质=|a|进行计算即可.
【解答】解:原式=|﹣3|=3,
故选:A.
【点评】此题主要考查了二次根式的性质,关键是掌握=|a|.
2.(2分)下列二次根式中,与是同类二次根式的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据同类二次根式的定义进行解答.
【解答】解:的被开方数是2.
A.,被开方数是5,所以与不是同类二次根式,故本选项不合题意;
B.,与不是同类二次根式,故本选项不合题意;
C.,被开方数是2,所以与是同类二次根式,故本选项符合题意;
D.,被开方数是6,所以与不是同类二次根式,故本选项不合题意;
故选:C.
【点评】本题考查同类二次根式的概念,同类二次根式是化为最简二次根式后,被开方数相同的二次根式称为同类二次根式.
3.(2分)学校组织爱国诗词朗诵比赛,有17位同学晋级决赛,每位选手得分各不相同.小红想要确定自己是否进入前8名;除了知道自己的得分以外,她还要了解这17名同学得分的( )
A.方差 B.中位数 C.众数 D.平均数
【分析】17人成绩的中位数是第8名的成绩.参赛选手要想知道自己是否能进入前8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17个人,且他们的分数互不相同,第8的成绩是中位数,要判断是否进入前8名,故应知道中位数的多少.
故选:B.
【点评】此题主要考查统计的有关知识,主要包括平均数、中位数、众数、方差的意义.
4.(2分)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=4.四边形ADEC是正方形,则正方形ADEC的面积是( )
A.8 B.12 C.18 D.20
【分析】在△ABC中,通过勾股定理得AC2=20,从而解决问题.
【解答】解:在△ABC中,∠B=90°,
由勾股定理得:AC2=AB2+BC2=22+42=20,
∵四边形ADEC是正方形,
∴S正方形ADEC=AC2=20,
故选:D.
【点评】本题主要考查了勾股定理,熟记勾股定理内容:在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方,是解题的关键.
5.(2分)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b的图象如图所示,那么根据图象,下列结论正确的是( )
A.k>0,b>0 B.k>0,b<0 C.k<0,b<0 D.k<0,b>0
【分析】根据函数图象经过的象限,可以判断k和b的正负情况,从而可以解答本题.
【解答】解:由图象可得,
一次函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限,
∴k<0,b>0,
故选:D.
【点评】本题考查一次函数图象与系数的关系,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质解答.
6.(2分)某果农将直径从65mm至85mm的苹果每相差5mm分为1个等级,共分A,B,C,D四个等级,它们每箱的价格依次是20元,30元,40元,50元.某天这四个等级苹果销售数量的百分比如图所示,则这天销售的苹果每箱平均价格为( )
A.35元 B.31.5元 C.30.5元 D.30元
【分析】根据加权平均数定义即可求出这天销售的苹果每箱平均价格.
【解答】解:这天销售的苹果每箱平均价格是:
20×20%+30×55%+40×15%+50×10%=31.5(元),
故选:B.
【点评】本题考查了加权平均数、扇形统计图,解决本题的关键是掌握加权平均数的定义.
7.(2分)如图,在▱ABCD中,CE平分∠DCB,AE=2,DC=6,则▱ABCD的周长是( )
A.16 B.18 C.20 D.24
【分析】利用平行四边形的性质以及角平分线的性质得出∠BEC=∠BCE,进而得出BE=BC=AD求出即可.
【解答】解:在▱ABCD中,CE平分∠BCD,
∴∠DCE=∠ECB,AB∥DC,AB=DC,
∴∠BEC=∠DCE,
∴∠BEC=∠BCE,
∴BE=BC=AD,
∵AB=DC=6,AE=2,
∴BE=BC=AD=4,
∴平行四边形ABCD的周长=2(4+6)=20.
故选:C.
【点评】此题主要考查了平行四边形的性质以及角平分线的性质,得出BE=BC=AD是解题关键.
8.(2分)如图,正方形ABCD中,点E是对角线BD上的一点,且BE=AB,连接CE,AE,则∠DAE的度数为( )
A.22.5° B.25° C.30° D.32.5°
【分析】根据正方形的性质得到∠ABD=45°,∠BAD=90°,再利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠BAE=67.5°,然后计算∠BAD﹣∠BAE即可.
【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ABD=45°,∠BAD=90°,
∵BE=AB,
∴∠BAE=∠BEA=×(180°﹣45°)=67.5°,
∴∠DAE=∠BAD﹣∠BAE=90°﹣67.5°=22.5°.
故选:A.
【点评】本题考查了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角;两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形.
9.(2分)如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,AD⊥BC于D,则AD的长为( )
A.1 B. C.2 D.
【分析】首先由勾股定理得AB,AC,BC的三边长,从而有AB2+AC2=BC2,得∠BAC=90°,再根据S△ABC=,代入计算即可.
【解答】解:由勾股定理得:AB=,AC=,BC=,
∵AB2+AC2=25,BC2=25,
∴AB2+AC2=BC2,
∴∠BAC=90°,
∴S△ABC=,
∴,
∴AD=2,
故选:C.
【点评】本题主要考查了勾股定理,通过勾股定理计算出三边长度,判断出∠BAC=90°是解题的关键.
10.(2分)如图是甲、乙两个动点在某时段速度随时间变化的图象,下列结论错误的是( )
A.点乙前3秒运动的路程为36cm
B.甲、乙两点到第3秒时运动的路程相等
C.甲、乙两点在第3秒时的速度相等
D.在4至8秒内甲的速度都大于乙的速度
【分析】选项A,根据前4s内,乙的速度﹣时间图象是一条平行于x轴的直线,即速度不变,速度×时间=路程.
选项B,甲是一条过原点的直线,则速度均匀增加,求出甲第3秒的速度即可比较;
选项C,由选项A、B可得甲乙的速度;
选项D,图象在上方的,说明速度大.
【解答】解:A.根据图象可得,乙前4秒的速度不变,为12米/秒,则行驶的路程为12×3=36米,故A不合题意;
B.每秒增加的速度为:32÷8=4(米/秒),3×4=12(米/秒),甲前3秒的运动路程为4+8+12=24(米),所以甲、乙两点到第3秒时运动的路程不相等,故B符合题意;
C.甲、乙两点在第3秒时的速度相等,均为12米/秒,故C不合题意;
D.在4至8秒内甲的速度图象一直在乙的上方,所以甲的速度都大于乙的速度,故D不合题意.
故选:B.
【点评】此题考查了一次函数的应用,弄清函数图象表示的意义是解本题的关键.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(3分)已知△ABC的面积为12,AB边上的高为AB的3倍,则AB的长为 .
【分析】由题意可设AB边上的高为h,则h=3AB,根据三角形面积公式有方程,解出方程中AB的值即可得答案.
【解答】解:设AB边上的高为h,则h=3AB,
根据三角形面积公式有:,
即,解得:AB=.
故答案为:.
【点评】本题考查了三角形的面积公式,牢固掌握三角形面积公式是解题的关键.
12.(3分)甲、乙两人进行飞镖比赛,每人投5次,所得平均环数相等,甲所得环数的方差为5,乙所得环数如下:2,6,5,8,4,那么成绩较稳定的是 乙 .(填“甲”或“乙”)
【分析】先根据方差的定义计算出乙成绩的方差,再与甲成绩的方差比较大小,方差小的成绩更稳定,据此可得答案.
【解答】解:乙组数据的平均数=(2+6+5+8+4)÷5=5,
乙组数据的方差S2乙=×[(2﹣5)2+(6﹣5)2+(5﹣5)2+(8﹣5)2+(4﹣5)2]=4,
∵S2甲>S2乙,
∴成绩较为稳定的是乙.
故答案为:乙.
【点评】本题考查平均数和方差的意义.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
13.(3分)如图,直线y=kx+b经过点A(﹣1,m)和点B(﹣3,0),直线y=﹣2x过点A,则关于x的不等式﹣2x<kx+b的解集为 x>﹣1 .
【分析】不等式﹣2x<kx+b的解集,就是指直线y=﹣2x落在直线y=kx+b的下方的自变量的取值范围.
【解答】解:观察图象可知,当x>﹣1时,直线y=﹣2x落在直线y=kx+b的下方,
∴不等式﹣2x<kx+b解集为x>﹣1,
故答案为x>﹣1.
【点评】本题主要考查一次函数与一元一次不等式之间的联系.根据函数图象即可得到不等式的解集.
14.(3分)如图所示的网格是正方形网格,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D都在格点上,则∠DAB+∠CAB的度数是 45 度.
【分析】作C点关于AB的对称点E,连接DE,利用勾股定理得出AD,DE,AE的长,进而利用勾股定理的逆定理解答即可.
【解答】解:作C点关于AB的对称点E,连接AE,DE,如图所示:
∴∠CAB=∠EAB,
由勾股定理得:AD=,DE=,AE=,
∴AD2+DE2=AE2,
∴△AED是直角三角形,
∵AD=DE,
∴∠DAE=45°=∠DAB+∠BAE=∠DAB+∠CAB,
故答案为:45.
【点评】此题考查勾股定理,关键是根据勾股定理得出AD,DE,AE的长解答.
15.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,点P为AB上一动点,PD⊥BC于D,PE⊥AC于E,则DE的最小值为 2 .
【分析】连接CP,根据矩形的性质可知:DE=CP,当DE最小时,则CP最小,根据垂线段最短可知当CP⊥AB时,则CP最小,再根据三角形的面积为定值即可求出CP的长.
【解答】解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,
∴AB=4,
连接CP,如图所示:
∵PD⊥AC于点D,PE⊥CB于点E,
∴四边形DPEC是矩形,
∴DE=CP,
当DE最小时,则CP最小,根据垂线段最短可知当CP⊥AB时,则CP最小,
∴DE=CP=,
故答案为:2.
【点评】本题考查了勾股定理的运用、矩形的判定和性质以及直角三角形的面积的不同求法,题目难度不大,设计很新颖,解题的关键是求DE的最小值转化为其相等线段CP的最小值.
三、解答题(本大题共8小题,共65分)
16.(10分)(1)计算:.
(2)计算:.
【分析】(1)先分别化简每个二次根式,然后算除法,最后算加减;
(2)先利用乘法分配律和完全平方公式计算乘方和乘法,然后再算加减.
【解答】解:(1)原式=(2+5)÷﹣6×
=2+5﹣2
=5;
(2)原式=﹣2+1+2+5
=+6.
【点评】本题考查二次根式的混合运算,掌握计算顺序和运算法则是解题关键.
17.(5分)如图,已知一次函数的图象经过点A(﹣2,﹣5)和B(4,4),与x轴交于点C,与y轴交于点D.
(1)求一次函数的表达式;
(2)根据函数图象,直接写出当﹣5<y<0时,x的取值范围.
【分析】(1)根据待定系数法即可求得;
(2)求得C的坐标,根据图象即可求得.
【解答】解:(1)设一次函数的表达式为y=kx+b,
∵一次函数的图象经过点A(﹣2,﹣5)和B(4,4),
∴,解得,
∴一次函数的表达式为y=x﹣2;
(2)令y=0,则x=,
∴C(,0),
∵A(﹣2,﹣5),
∴当﹣5<y<0时,x的取值范围是﹣2<x<.
【点评】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,数形结合是解题的关键.
18.(7分)请阅读下列材料,并完成相应的任务.
勾股定理的证明.
勾股定理,是几何学中一颗光彩夺目的明珠,被称为“几何学的基石”,而且在高等数学和其他学科中也有着极为广泛的应用.正因为这样,世界上几个文明古国都已发现并且进行了广泛深入的研究,我国三国时期的数学家赵爽在为《周髀算经》作注时,利用“弦图”巧妙地给出了勾股定理的证明,这个证明是有史以来四百多种证明中最巧妙的证法之一.
在西方勾股定理也称毕达哥拉斯定理.其中,美国第二十任总统詹姆斯•伽菲尔德的证法在数学史上被传为佳话.他将两个直角三角形拼成一个梯形(如图),根据基本活动经验:“表示同一个量(这里指梯形的面积)的两个代数式相等”进行证明.
任务:
(1)勾股定理:如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么 a2+b2=c2 .
(2)根据阅读内容,图中梯形的面积分别可以表示为 ab+ 和 ab .
(3)根据(2)中的结果,写出证明过程.
【分析】(1)根据勾股定理可得.
(2)利用整体法和分割法求梯形面积.
(3)将(2)式中两式联立.
【解答】解:(1)根据勾股定理得:a2+b2=c2,
故答案为a2+b2=c2,
(2)利用整体法,梯形的面积为S==ab+,
利用分割法,梯形的面积为S==ab.
故答案为ab+,ab.
(3)将(2)式两式联立得,ab+=ab.
即,
∴a2+b2=c2.
【点评】本题主要考查勾股定理的验证,解题关键是利用面积相等建立等量关系,判定勾股定理成立.
19.(8分)某校认真组织学生学习中国共产党的百年奋斗历史,举办了一次“知史爱党,知史爱国”的知识竞赛,现随机抽取某年级20名学生的测试成绩(满分100分,学生成绩均为整数)进行整理,绘制成统计图.根据以上信息,解答下列问题:
(1)请直接写出该组数据的中位数是 75 分,众数是 80 分.
(2)请计算这组数据的平均数,并回答(1)中的两个统计量,哪个更能反映这组学生测试成绩的“平均水平”;
(3)该年级共有160名学生都参加了本次测试,估计该年级学生成绩不低于“平均水平”的学生人数约有多少人?
【分析】(1)根据中位数、众数的意义结合频数分布直方图中的信息进行计算即可;
(2)计算这20名学生成绩的平均数,再与(1)中的中位数、众数比较得出结论;
(3)求出“成绩不低于平均水平”的人数所占的百分比,即可求出相应的人数.
【解答】解:(1)将这20名学生的成绩从小到大排列,处在中间位置的两个数的平均数为=75,因此中位数是75,
这20名学生成绩出现次数最多的是80,共出现5次,因此众数是80,
故答案为:75,80;
(2)这20名学生成绩的平均数为:=75,
因此(1)中的中位数更能反映这组学生测试成绩的“平均水平”;
(3)160×=80(人),
答:该年级学生成绩不低于“平均水平”的学生人数约有80人.
【点评】本题考查频数分布直方图,中位数、众数、平均数以及样本估计总体,理解平均数、中位数、众数的意义,掌握平均数、中位数、众数的计算方法是正确解答的关键.
20.(8分)如图,在△ABC中,点D,E分别是AC,AB的中点,点F是CB延长线上的一点,且CF=3BF,连接DB,EF.
(1)求证:四边形DEFB是平行四边形;
(2)若∠ACB=90°,AC=12cm,DE=4cm,求四边形DEFB的周长.
【分析】(1)证DE是△ABC的中位线,得DE∥BC,BC=2DE,再证DE=BF,即可得出四边形DEFB是平行四边形;
(2)由(1)得:BC=2DE=8(cm),BF=DE=4cm,四边形DEFB是平行四边形,得BD=EF,再由勾股定理求出BD=10(cm),即可求解.
【解答】(1)证明:∵点D,E分别是AC,AB的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,BC=2DE,
∵CF=3BF,
∴BC=2BF,
∴DE=BF,
∴四边形DEFB是平行四边形;
(2)解:由(1)得:BC=2DE=8(cm),BF=DE=4cm,四边形DEFB是平行四边形,
∴BD=EF,
∵D是AC的中点,AC=12cm,
∴CD=AC=6(cm),
∵∠ACB=90°,
∴BD===10(cm),
∴平行四边形DEFB的周长=2(DE+BD)=2(4+10)=28(cm).
【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理、勾股定理等知识;熟练掌握三角形中位线定理,证明四边形DEFB为平行四边形是解题的关键.
21.(8分)为了更好地运用信息技术辅助教学,某校计划购买A,B两种型号的笔记本电脑共11台.已知A型笔记本电脑每台4500元,B型笔记本电脑每台5500元.设购买A型笔记本电脑x台,购买两种型号的笔记本电脑共需要费用y元.
(1)求y与x之间的函数表达式;
(2)若购买B型笔记本电脑的数量大于A型笔记本电脑的数量,请给出一种费用最省的方案,并求出该方案所需费用.
【分析】(1)根据题意,可以写出y关于x的函数表达式;
(2)根据购买B型电脑的数量大于A型电脑的数量,可以得到x的取值范围,再根据一次函数的性质解答即可.
【解答】解:(1)由题意,得:y=4500x+5500(11﹣x)=﹣1000x+60500,
∴y与x之间的函数表达式为y=﹣1000x+60500;
(2)由题意,得:x<11﹣x,
解得x<5.5,
由y=﹣1000x+60500,
∵﹣1000<0,
∴y随x的增大而减小,
∵x<5.5且x为整数,
∴当x=5时,y有最小值,y最小=﹣1000×5+60500=55500,
此时11﹣x=11﹣5=6(台),
答:购买A型电脑5台,B型电脑6台,费用最省,所需费用为55500元.
【点评】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质解答.
22.(9分)综合与实践:正方形折纸中的数学.
已知正方形纸片ABCD的边长为acm.
动手操作:
第一步:如图1,将正方形ABCD对折,使AB与DC重合,把这个正方形展平,得到折痕EF;
第二步:如图2,再将正方形纸片的右下角向上翻折,使点C与点E重合,边BC翻折至B'E的位置,得到折痕MN,若EF与MN交于点G,B'E与AB相交于点H.
问题解决:
(1)在图2中,四边形EMCG的形状是 菱形 ;直线CG和HE的位置关系是 CG⊥HE ;
(2)在图2中,若a=4,求DM的长;
拓广探索:
(3)如图3,若P是边AD上的一点(点A,D除外),再将正方形纸片的右下角向上翻折,使点C与点P重合,边BC翻折至B'P的位置,得到折痕MN,若B'P与AB相交于点H.求△AHP的周长.
【分析】(1)先证明四边形CGEM是平行四边形,再利用邻边相等,证明是菱形.
(2)利用折叠,CM=EM,在Rt△EDM中使用勾股定理.
(3)将线段HP转化为BN和DP的和.
【解答】解:(1)∵右下角沿MN折叠,C点与E点重合.
∴CG=EG,∠CGM=∠EGM,∠EMG=∠CMG,EM=CM,
∵EF∥CD,
∴∠EGM=∠CMG,
∴∠CGM=∠EMG,
∴CG∥EM,
∵EF∥CD,
∴四边形EMCG是平行四边形,
∵EM=CM,
∴四边形EMCG是菱形,
∵∠HEM=∠BCD=90°,
∴HE⊥ME,
∵ME∥CG,
∴HE⊥CG.
故答案为菱形,CG⊥HE.
(2)设DM=m,则CM=4﹣m,
∵右下角沿MN折叠,C点与E点重合.
∴CM=EM=4﹣m,
∵E为AD中点,
∴DE=2,
在Rt△DEM中,DE=2,CM=4﹣m,DM=m,
∴22+m2=(4﹣m)2,
解得m=,
∴DM=.
(3)过点C作CK⊥HP,连接CH,CP,如图,
,
∵正方形纸片的右下角向上翻折,使点C与点P重合,
∴∠HPM=∠BCD=90°
∴CK∥PM,
∴∠MPC=∠KCP,
由折叠可得,MP=MC,
∴∠MPC=∠MCP,
∴∠KCP=∠MCP,
在△CDP和△CKP中,
,
∴△CDP≌△CKP(AAS),
∴DP=KP,CK=CD,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,
∴BC=CK,
在Rt△CBH和Rt△CKH中,
,
∴Rt△CBH≌Rt△CKH(HL),
∴BH=KH,
∴△AHP的周长为AH+HP+AP=AH+KH+KP+AP=AH+BH+DP+AP=2AD=2a.
【点评】本题主要考查正方形折叠的问题,解题关键是利用图形在折叠前后对应边相等,对应角的相等的特性,为证明平行四边形和菱形,以及三角全等提供前提条件,继而求解题目.
23.(10分)综合与探究:如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴,y轴分别交于点A,B,与直线交于点C.直线与x轴交于点D,若点P是线段AD上的一个动点,点P从点D出发沿DA方向,以每秒2个单位长度匀速运动到点A(到A停止运动).设点P的运动时间为ts.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)当△ACP的面积为12时,求t的值;
(3)试探究,在点P运动过程中,是否存在t的值,使△ACP为直角三角形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)在y=x+2中,令y=0得x+2=0,即可求出A(﹣2,0),在y=x+2中,令x=0得y=2,故B(0,2);
(2)过C作CH⊥x轴于H,连接CP,由﹣x+=0,解得D(14,0),从而AD=16,由可得C(2,4),故CH=4,又DP=2t,可得AP=16﹣2t,根据△ACP的面积为12,列方程(16﹣2t)×4=12,即可解得t=5;
(3)①当∠ACP=90°时,过C作CH⊥x轴于H,求出AC2=32,AH=4,表示出AP=16﹣2t,CP2=16+(12﹣2t)2,由AC2+CP2=AP2,可得32+16+(12﹣2t)2=(16﹣2t)2,即可解得t=4;
②当∠APC=90°时,PD=12,即可得t==6.
【解答】解:(1)在y=x+2中,令y=0得x+2=0,
解得x=﹣2,
∴A(﹣2,0),
在y=x+2中,令x=0得y=2,
∴B(0,2);
(2)过C作CH⊥x轴于H,连接CP,如图:
在中,令y=0得:
﹣x+=0,解得x=14,
∴D(14,0),
∴AD=16,
由得:,
∴C(2,4),
∴CH=4,
∵点P从点D出发沿DA方向,以每秒2个单位长度匀速运动到点A,
∴DP=2t,
∴AP=AD﹣DP=16﹣2t,
∵△ACP的面积为12,
∴AP•CH=12,即(16﹣2t)×4=12,
解得t=5;
(3)存在,理由如下:
①当∠ACP=90°时,过C作CH⊥x轴于H,如图:
∵A(﹣2,0),C(2,4),
∴AC2=(﹣2﹣2)2+(4﹣0)2=32,AH=4,
由(2)知AP=16﹣2t,CH=4,
∴HP=AP﹣AH=12﹣2t,
∴CP2=CH2+HP2=16+(12﹣2t)2,
∵AC2+CP2=AP2,
∵∠ACP=90°,
∴32+16+(12﹣2t)2=(16﹣2t)2,
解得t=4;
②当∠APC=90°时,如图:
此时AP=4,
∴PD=12,
∴t==6,
综上所述,t的值为4或6.
【点评】本题考查一次函数综合应用,涉及一次函数图象上点坐标的特征,三角形面积,直角三角形的判定等知识,解题的关键是用含t的代数式表示△ACP的边长.
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