北京市北京大学附属中学2022-2023学年九年级上学期开学考数学试题(含答案)
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这是一份北京市北京大学附属中学2022-2023学年九年级上学期开学考数学试题(含答案),共22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。
北京市北京大学附属中学2022-2023学年九年级上学期开学考
数学试题(附答案与解析)
一、选择题(每小题4分,共32分)
1.(4分)在函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x>﹣5 B.x≥﹣5 C.x≠﹣5 D.x≠0
2.(4分)菱形和矩形都具有的性质是( )
A.对角线互相垂直 B.对角线长度相等
C.对角线平分一组对角 D.对角线互相平分
3.(4分)如图,在▱ABCD中,∠C=70°,DE上AB于点E,则∠ADE的度数为( )
A.30° B.25° C.20° D.15°
4.(4分)用配方法解方程x2+10x+9=0,配方正确的是( )
A.(x+5)2=16 B.(x+5)2=34 C.(x﹣5)2=16 D.(x+5)2=25
5.(4分)关于方程x2﹣3x﹣1=0的根的情况,下列说法正确的是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法判断
6.(4分)在一个长2分米、宽1分米、高8分米的长方体容器中,水面高5分米.把一个实心铁块缓慢浸入这个容器的水中,能够表示铁块浸入水中的体积y(单位:分米3)与水面上升高度x(单位:分米)之间关系的图象的是( )
A. B.
C. D.
7.(4分)如图,平行四边形ABCD中,P是四边形内任意一点,△ABP,△BCP,△CDP,△ADP的面积分别为S1,S2,S3,S4,则一定成立的是( )
A.S1+S2>S3+S4 B.S1+S2=S3+S4
C.S1+S2<S3+S4 D.S1+S3=S2+S4
8.(4分)如图,在△ABC中,点D、点E分别是AB,AC的中点,点F是DE上一点,且∠AFC=90°,若BC=12,AC=8,则DF的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(每小题4分,共32分)
9.(4分)写出一个以0,1为根的一元二次方程 .
10.(4分)如果关于x的一元二次方程ax2+bx﹣1=0的一个解是x=1,则2022﹣a﹣b= .
11.(4分)已知A(﹣3,y1)、B(2,y2)是一次函数y=﹣7x+2图象上的两点,y1 y2(填“<”或“>”或“>”).
12.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y1=kx与y2=ax+3的图象交于点A (﹣1,2),则关于x的不等式kx>ax+3的解集是 .
13.(4分)某班甲、乙、丙三名同学20天的体温数据记录如表:
温度℃
36.1
36.4
36.5
36.8
温
度℃
36.1
36.4
36.5
36.8
温度℃
36.1
36.4
36.5
36.8
频数
5
5
5
5
频数
6
4
4
6
频数
4
6
6
4
则在这20天中,甲、乙、丙三名同学的体温情况最稳定的是 .
14.(4分)用4张全等的直角三角形纸片拼接成如图所示的图案,得到两个大小不同的正方形.若正方形ABCD的面积为10,AH=3,则正方形EFGH的面积为 .
15.(4分)如图,直线y=﹣x+4分别与x轴,y轴交于A,B两点.从点P(1,0)射出的光线经直线AB反射后又经直线OB反射回到P点,则光线第一次的反射点Q的坐标是 .
16.(4分)如图,点A,B,C为平面内不在同一直线上的三点,点D为平面内一个动点.线段AB,BC,CD,DA的中点分别为M,N,P,Q.在点D的运动过程中,有下列结论中所有正确结论的序号是 .
①存在无数个中点四边形MNPQ是平行四边形;
②存在无数个中点四边形MNPQ是菱形;
③存在无数个中点四边形MNPQ是矩形;
④存在两个中点四边形MNPQ是正方形.
三、解答题(共38分,17-20每小题7分,21题8分)
17.(7分)解方程:x2+4x﹣2=0.
18.(7分)先化简,再求值:,其中x=﹣2.
19.(7分)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB=,BD=2,求OE的长.
20.(7分)如图,一次函数y=kx+4k(k≠0)的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,且经过点C(2,m).
(1)当m=2时,求一次函数的解析式及点A的坐标;
(2)当x>﹣1时,对于x的每一个值,函数y=x的值大于一次函数y=kx+4k(k≠0)的值,求k的取值范围.
21.(8分)在平面直角坐标系xOy中,对于直线l及点P给出如下定义:若直线l上存在点Q,使得PQ=OP(Q与O不重合),则称直线l为点P的关联直线,点Q为点P关于直线l的关联点.例如,直线y=x+2是点P(3,1)的关联直线,Q1(0,2),Q2(2,4)是点P关于直线y=x+2的关联点.
根据阅读材料,解决下列问题,
(1)已知直线l:y=3x,点A(5,0),直线l是否为点A的关联直线?若是,求出点A关于直线l的关联点坐标;若不是,请说明理由.
(2)已知点B(1,2),直线m:y=x+b是点B的关联直线,点B关于直线m的关联点记为C.若点C在坐标轴上,且△OBC的面积为2,则b的值为 .
(3)已知点D(0,1),过点D作平行于x轴的直线n,点E在直线n上.若直线y=﹣x﹣2是点E的关联直线,设点E的横坐标为a,则a的取值范围为 .
北京市北京大学附属中学2022-2023学年九年级上学期开学考
数学试题参考答案与试题解析
一、选择题(每小题4分,共32分)
1.(4分)在函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x>﹣5 B.x≥﹣5 C.x≠﹣5 D.x≠0
【分析】根据被开方数大于等于0列式计算即可得解.
【解答】解:根据题意得,x+5≥0,
解得x≥﹣5.
故选:B.
【点评】本题考查了函数自变量的范围,一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
2.(4分)菱形和矩形都具有的性质是( )
A.对角线互相垂直 B.对角线长度相等
C.对角线平分一组对角 D.对角线互相平分
【分析】利用矩形的性质和菱形的性质可求解.
【解答】解:∵矩形的对角线相等且互相平分,菱形的对角线垂直且互相平分,
∴菱形和矩形都具有的性质为对角线互相平分,
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的性质,菱形的性质,掌握矩形的对角线相等且互相平分是解题的关键.
3.(4分)如图,在▱ABCD中,∠C=70°,DE上AB于点E,则∠ADE的度数为( )
A.30° B.25° C.20° D.15°
【分析】由平行四边形的性质得出∠C=∠A=70°,由直角三角形的性质可求出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠C=∠A=70°,
∵DE⊥AB,
∴∠AED=90°,
∴∠ADE=90°﹣∠A=90°﹣70°=20°,
故选:C.
【点评】此题主要考查了是平行四边形的性质,以及直角三角形的性质,关键是掌握平行四边形的对角相等.
4.(4分)用配方法解方程x2+10x+9=0,配方正确的是( )
A.(x+5)2=16 B.(x+5)2=34 C.(x﹣5)2=16 D.(x+5)2=25
【分析】移项,配方(方程两边都加上一次项系数的一半的平方),即可得出答案.
【解答】解:x2+10x+9=0,
x2+10x=﹣9,
x2+10x+52=﹣9+52,
(x+5)2=16.
故选:A.
【点评】本题考查了用配方法解一元二次方程的应用,关键是能正确配方.
5.(4分)关于方程x2﹣3x﹣1=0的根的情况,下列说法正确的是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法判断
【分析】先计算判别式的值,然后根据判别式的意义判断根的情况.
【解答】解:∵x2﹣3x﹣1=0,
∴Δ=(﹣3)2﹣4×1×(﹣1)=13>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
【点评】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
6.(4分)在一个长2分米、宽1分米、高8分米的长方体容器中,水面高5分米.把一个实心铁块缓慢浸入这个容器的水中,能够表示铁块浸入水中的体积y(单位:分米3)与水面上升高度x(单位:分米)之间关系的图象的是( )
A. B.
C. D.
【分析】依题意,铁块浸入水中的体积(y)随水面上升高度(x)增大而增大,则两者之间是正比例函数.
【解答】解:把一个实心铁块缓慢浸入这个容器的水中,铁块浸入水中的体积(y)随水面上升高度(x)增大而增大,即y是x的正比例函数.
自变量x的取值范围是0≤x≤3.
故选:A.
【点评】本题考查动点问题的函数图象问题.注意分析y随x的变化而变化的趋势,而不一定要通过求解析式来解决.
7.(4分)如图,平行四边形ABCD中,P是四边形内任意一点,△ABP,△BCP,△CDP,△ADP的面积分别为S1,S2,S3,S4,则一定成立的是( )
A.S1+S2>S3+S4 B.S1+S2=S3+S4
C.S1+S2<S3+S4 D.S1+S3=S2+S4
【分析】如图,作PE⊥CD于E,交AB于F.证明S1+S3=•AB•PF+•CD•PE=•AB•(PE+PF)=•AB•EF=S平行四边形ABCD,即可解决问题.
【解答】解:如图,作PE⊥CD于E,交AB于F.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴S1+S3=•AB•PF+•CD•PE=•AB•(PE+PF)=•AB•EF=S平行四边形ABCD,
同法可证:S2+S4=S平行四边形ABCD,
∴S1+S3=S2+S4,
故选:D.
【点评】此题考查了平行四边形的性质以及三角形的面积问题.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
8.(4分)如图,在△ABC中,点D、点E分别是AB,AC的中点,点F是DE上一点,且∠AFC=90°,若BC=12,AC=8,则DF的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据三角形中位线定理求出DE,根据直角三角形的性质求出FE,计算即可.
【解答】解:∵点D、点E分别是AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC,
∵BC=12,
∴DE=6,
在Rt△AFC中,∠AFC=90°,点E是AC的中点,AC=8,
∴FE=AC=4,
∴DF=DE﹣FE=6﹣4=2,
故选:B.
【点评】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
二、填空题(每小题4分,共32分)
9.(4分)写出一个以0,1为根的一元二次方程 x2﹣x=0 .
【分析】先根据1+0=1,1×0=0,然后根据根与系数的关系写出满足条件的一个一元二次方程.
【解答】解:∵1+0=1,1×0=0,
∴以1和0的一元二次方程可为x2﹣x=0.
故答案为x2﹣x=0.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与系数的关系:若方程两个为x1,x2,则x1+x2=﹣,x1•x2=.
10.(4分)如果关于x的一元二次方程ax2+bx﹣1=0的一个解是x=1,则2022﹣a﹣b= 2021 .
【分析】利用一元二次方程解的定义得到a+b=1,然后把2022﹣a﹣b变形为2022﹣(a+b),再利用整体代入的方法计算.
【解答】解:把x=1代入方程ax2+bx﹣1=0得a+b﹣1=0,
所以a+b=1,
所以2022﹣a﹣b=2022﹣(a+b)=2022﹣1=2021.
故答案为:2021.
【点评】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
11.(4分)已知A(﹣3,y1)、B(2,y2)是一次函数y=﹣7x+2图象上的两点,y1 > y2(填“<”或“>”或“>”).
【分析】先根据一次函数的解析式判断出函数的增减性,再根据两点横坐标的值即可得出结论.
【解答】解:∵一次函数y=﹣7x+2,
∴该函数y随x的增大而减小,
∵点A(﹣3,y1),B(2,y2)是一次函数y=﹣7x+2图象上的两点,2>﹣3,
∴y1>y2,
故答案为:>.
【点评】本题考查一次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质解答.
12.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y1=kx与y2=ax+3的图象交于点A (﹣1,2),则关于x的不等式kx>ax+3的解集是 x<﹣1 .
【分析】不等式kx>ax+3的解集,在图象上即为一次函数的图象y1=kx在一次函数y2=ax+3图象的上方时的自变量的取值范围.
【解答】解:如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y1=kx与y2=ax+3的图象交于点A (﹣1,2),则关于x的不等式kx>ax+3的解集是 x<﹣1.
故答案是:x<﹣1.
【点评】此题考查了一次函数与一元一次不等式,关键是注意掌握数形结合思想的应用.
13.(4分)某班甲、乙、丙三名同学20天的体温数据记录如表:
温度℃
36.1
36.4
36.5
36.8
温
度℃
36.1
36.4
36.5
36.8
温度℃
36.1
36.4
36.5
36.8
频数
5
5
5
5
频数
6
4
4
6
频数
4
6
6
4
则在这20天中,甲、乙、丙三名同学的体温情况最稳定的是 丙 .
【分析】分别计算平均数和方差后比较即可得到答案.
【解答】解:甲的平均数为:×(36.1×5+36.4×5+36.5×5+36.8×5)=36.45;
乙的平均数为:×(36.1×6+36.4×4+36.5×4+36.8×6)=36.45;
丙的平均数为:×(36.1×4+36.4×6+36.5×6+36.8×4)=36.45;
甲的方差为:×[5×(36.1﹣36.45)2+5×(36.4﹣36.45)2+5×(36.5﹣36.45)2+5×(36.8﹣36.45)2]=0.0625;
乙的方差为:×[6×(36.1﹣36.45)2+4×(36.4﹣36.45)2+4×(36.5﹣36.45)2+6×(36.8﹣36.45)2]=0.0745;
丙的方差为:×[4×(36.1﹣36.45)2+6×(36.4﹣36.45)2+6×(36.5﹣36.45)2+4×(36.8﹣36.45)2]=0.0505;
∵0.0505<0.625<0.0745,
∴在这20天中,甲、乙、丙三名同学的体温情况最稳定的是丙,
故答案为:丙.
【点评】本题考查方差的意义,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.
14.(4分)用4张全等的直角三角形纸片拼接成如图所示的图案,得到两个大小不同的正方形.若正方形ABCD的面积为10,AH=3,则正方形EFGH的面积为 4 .
【分析】由正方形的面积公式可得AD2=10,在Rt△ADH中,由勾股定理可求DH=1,即可求解.
【解答】解:∵正方形ABCD的面积为10,
∴AD2=10,
∴DH===1,
∵△AHD≌△DGC,
∴AH=DG=3,
∴HG=DG﹣DH=2,
∴正方形EFGH的面积=HG2=4,
故答案为:4.
【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质,勾股定理,求出DH的长是解题的关键.
15.(4分)如图,直线y=﹣x+4分别与x轴,y轴交于A,B两点.从点P(1,0)射出的光线经直线AB反射后又经直线OB反射回到P点,则光线第一次的反射点Q的坐标是 (,) .
【分析】由题意知y=﹣x+4的点A(4,0),点B(0,4),也可知点P(1,0),设光线分别射在AB、OB上的Q、M处,由于光线从点P经两次反射后又回到P点,反射角等于入射角,则∠PQA=∠BQM;∠PMO=∠BMQ.由P2A⊥OA而求得P2的坐标.求出直线P1P2,由此能求出点Q的坐标.
【解答】解:∵直线y=﹣x+4分别与x轴,y轴交于A,B两点,
∴点A(4,0),点B(0,4),
设光线分别射在AB、OB上的Q、M处,由于光线从点P经两次反射后又回到P点,根据反射规律,则∠PQA=∠BQM;∠PMO=∠BMQ.
∵点P(1,0),
作出点P关于OB的对称点P1,则P1(﹣1,0),
作出点P关于AB的对称点P2,则:∠P2QA=∠PQA=∠BQM,∠P1MO=∠PMO=∠BMQ,
∴P1,M,Q,P2共线,
∵∠P2AB=∠PAB=45°,
即P2A⊥OA;
∴P2(4,3),
设直线P1P2的解析式为y=kx+b,则有:,
解得,
∴直线P1P2的解析式为y=x+,
解得,
∴Q点的坐标为:(,),
故答案为:(,).
【点评】本题考查了一次函数的综合题,主要利用物理中反射角等于入射角,正确画出图形,用待定系数法求出直线解析式来解.
16.(4分)如图,点A,B,C为平面内不在同一直线上的三点,点D为平面内一个动点.线段AB,BC,CD,DA的中点分别为M,N,P,Q.在点D的运动过程中,有下列结论中所有正确结论的序号是 ①②③④ .
①存在无数个中点四边形MNPQ是平行四边形;
②存在无数个中点四边形MNPQ是菱形;
③存在无数个中点四边形MNPQ是矩形;
④存在两个中点四边形MNPQ是正方形.
【分析】根据中点四边形的性质:一般中点四边形是平行四边形,对角线相等的四边形的中点四边形是菱形,对角线垂线的中点四边形是矩形,对角线相等且垂直的四边形的中点四边形是正方形,由此即可判断.
【解答】解:①当AC与BD不平行时,中点四边形MNPQ是平行四边形;
故存在无数个中点四边形MNPQ是平行四边形;
②当AC与BD相等且不平行时,中点四边形MNPQ是菱形;
故存在无数个中点四边形MNPQ是菱形;
③当AC与BD互相垂直(B,D不重合)时,中点四边形MNPQ是矩形;
故存在无数个中点四边形MNPQ是矩形;
④如图所示,当AC与BD相等且互相垂直时,中点四边形MNPQ是正方形.
故存在两个中点四边形MNPQ是正方形.
故答案为:①②③④.
【点评】本题考查中点四边形,平行四边形的判定,矩形的判定,菱形的判定,正方形的判定等知识.掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理、三角形中位线定理是解题的关键.
三、解答题(共38分,17-20每小题7分,21题8分)
17.(7分)解方程:x2+4x﹣2=0.
【分析】先移项,得x2+4x=2,再在两边同时加上22,再利用平方法即可解出原方程.
【解答】解:移项,得x2+4x=2,
两边同加上22,得x2+4x+22=2+22,
即(x+2)2=6,
利用开平方法,得或,
∴原方程的根是,.
【点评】本题主要考查了配方法解一元二次方程,解题时要注意解题步骤的准确应用,难度适中.
18.(7分)先化简,再求值:,其中x=﹣2.
【分析】这道求代数式值的题目,通常做法是先把代数式化简,然后再代入求值.
【解答】解:原式=,
=,
=;
将x=﹣2代入,得:原式=.
【点评】这是个分式混合运算题,运算顺序是先乘除后加减,加减法时要注意把各分母先因式分解,确定最简公分母进行通分.
19.(7分)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB=,BD=2,求OE的长.
【分析】(1)先判断出∠OAB=∠DCA,进而判断出∠DAC=∠DCA,得出CD=AD=AB,即可得出结论;
(2)先判断出OE=OA=OC,再求出OB=1,利用勾股定理求出OA,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠OAB=∠DCA,
∵AC为∠DAB的平分线,
∴∠OAB=∠DAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴CD=AD=AB,
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AD=AB,
∴▱ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,BD⊥AC,
∵CE⊥AB,
∴OE=OA=OC,
∵BD=2,
∴OB=BD=1,
在Rt△AOB中,AB=,OB=1,
∴OA==2,
∴OE=OA=2.
【点评】此题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,判断出CD=AD=AB是解本题的关键.
20.(7分)如图,一次函数y=kx+4k(k≠0)的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,且经过点C(2,m).
(1)当m=2时,求一次函数的解析式及点A的坐标;
(2)当x>﹣1时,对于x的每一个值,函数y=x的值大于一次函数y=kx+4k(k≠0)的值,求k的取值范围.
【分析】(1)利用待定系数法即可求得函数的解析式,利用x轴上点的坐标特征即可求得A的坐标;
(2)求得哈y=x,当x=﹣1时的函数值,然后代入y=kx+4k得﹣1=﹣k+4k,即可求得k=﹣,结合图象即可求得k的取值.
【解答】解:(1)把点(2,2)代入y=kx+4k得,2=2k+4k,
解得k=,
∴一次函数的解析式为y=x+,
令y=0,则x+=0,
解得x=﹣4,
∴A(﹣4,0);
(2)当x=﹣1时,y=x=﹣1,
把 (﹣1,﹣1)代入y=kx+4k得﹣1=﹣k+4k,
∴k=﹣,
由图象可知当x>﹣1时,对于x的每一个值,函数y=x的值大于一次函数y=kx+4k(k≠0)的值,k的取值范围是k≤﹣.
【点评】本题考查了待定系数法求函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,一次函数图象与系数的关系,数形结合是解题的关键.
21.(8分)在平面直角坐标系xOy中,对于直线l及点P给出如下定义:若直线l上存在点Q,使得PQ=OP(Q与O不重合),则称直线l为点P的关联直线,点Q为点P关于直线l的关联点.例如,直线y=x+2是点P(3,1)的关联直线,Q1(0,2),Q2(2,4)是点P关于直线y=x+2的关联点.
根据阅读材料,解决下列问题,
(1)已知直线l:y=3x,点A(5,0),直线l是否为点A的关联直线?若是,求出点A关于直线l的关联点坐标;若不是,请说明理由.
(2)已知点B(1,2),直线m:y=x+b是点B的关联直线,点B关于直线m的关联点记为C.若点C在坐标轴上,且△OBC的面积为2,则b的值为 ﹣2或4 .
(3)已知点D(0,1),过点D作平行于x轴的直线n,点E在直线n上.若直线y=﹣x﹣2是点E的关联直线,设点E的横坐标为a,则a的取值范围为 a≤﹣1或a≥7 .
【分析】(1)根据直线l关联点的定义可解答;
(2)分两种情况:因为点C在坐标轴上,所以C可以在x轴上或y轴上,根据△OBC的面积为2,可得OC的长,确定对应点C的坐标,根据新定义可知:OB=BC,确定点C的坐标,并代入直线m中,可得b的值即可;
(3)设Q是点E关于直线y=﹣x﹣2的关联点.根据关联直线和关联点的定义可知OE=EQ,根据两点的距离公式列方程,并运用一元二次方程根的判别式列不等式可解答.
【解答】解:(1)如图1,直线l是点A的关联直线,设点A关于直线l的关联点Q的坐标为(x,3x),
过点Q作QD⊥x轴于D,则DQ=3x,AD=5﹣x,
∵点Q为点A关于直线l的关联点,
∴AQ=OA=5,
由勾股定理得:DQ2+AD2=AQ2,
∴(3x)2+(5﹣x)2=52,
∴x1=0,x2=1,
∵Q不与O重合,
∴Q(1,3),
∴直线l是点A的关联直线,点A关于直线l的关联点Q的坐标为(1,3);
(2)分两种情况:
①当点C在x轴上时,
∵△OBC的面积为2,
∴×2OC=2,
∴OC=2,
∴点C的坐标为(2,0)或(﹣2,0),
∵点B关于直线m的关联点记为C,
∴OB=BC,
∴C(2,0),
∵C在直线直线m:y=x+b,
∴0=2+b,
∴b=﹣2;
②当点C在y轴上时,
∵△OBC的面积为2,
∴×1×OC=2,
∴OC=4,
∴点C的坐标为(0,4)或(0,﹣4),
∵点B关于直线m的关联点记为C,
∴OB=BC,
∴C(0,4),
∵C在直线直线m:y=x+b,
∴b=4,
综上所述,b的值是﹣2或4;
故答案为:﹣2或4;
(3)设点Q是点E关于直线y=﹣x﹣2的关联点,
∴OE=EQ,
设点Q的坐标为(x,﹣x﹣2),
由题意得:E(a,1),
如图2,∵OE=EQ,
∴a2+1=(a﹣x)2+(﹣x﹣2﹣1)2,
x2+(3﹣a)x+4=0,
Δ=(3﹣a)2﹣4×1×4≥0,
∴(3﹣a)2≥16,
∴a≤﹣1或a≥7.
故答案为:a≤﹣1或a≥7.
【点评】本题是一次函数的综合题,考查一次函数的图象及性质,两点的距离公式,新定义:关联直线和关联点的理解和运用等知识,熟练掌握一次函数的图象及性质,理解定义,数形结合讨论是解题的关键.
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