四川省成都实验外国语学校2022-2023学年八年级上学期期中数学试卷(含答案)
展开2022-2023学年四川省成都实验外国语学校八年级第一学期期中数学试卷
一、选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分,每小题只有一项符合题目要求)
1.在0,﹣,π,这四个数中,是无理数的是( )
A.π B. C.0 D.
2.下列各点中,在第四象限的点是( )
A.(5,3) B.(5,﹣3) C.(﹣5,﹣3) D.(﹣5,3)
3.已知三条线段的长度分别为如下数据,那么以这三条线段为边不能构成直角三角形的是( )
A.1,1, B.,, C.6,8,10 D.5,12,13
4.下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
5.下列二次根式中,最简二次根式是( )
A. B. C. D.
6.估算的运算结果应在哪两个整数之间( )
A.3和4 B.4和5 C.5和6 D.6和7
7.将点P(m+2,3)向右平移3个单位长度到P′,且P′在y轴上,那m的值是( )
A.﹣3 B.1 C.﹣1 D.﹣5
8.如图,△ABC中,AB=AC=10,BC=12,D是BC的中点,DE⊥AB于点E,则DE的长为( )
A. B.8 C. D.
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
9.16的算术平方根是 ;﹣27的立方根是 .
10.平面内点A(﹣1,4)到y轴的距离是 .
11.若在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .
12.已知x+4的平方根是±3,3x+y﹣1的立方根是3,求y2﹣x2的算术平方根为 .
13.如图,把直角△ABC沿AD折叠后,使点B落在AC边上点E处,若AB=6,AC=10,则S△DEC= .
三、解答题(本大题共6个小题,共48分)
14.(18分)(1)计算:﹣;
(2)计算:;
(3)计算:(﹣1)(+1)﹣()﹣2﹣(π﹣2)0;
(4)计算:﹣6﹣2x;
(5)解方程:(2x﹣1)3﹣27=0;
(6)解方程:﹣4=0.
15.已知:x=+1,y=﹣1,求下列代数式的值:
(1)x2﹣y2
(2)x2﹣3xy+y2.
16.如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;
(2)请求出三角形ABC的面积.
17.如图,在离水面高度为8米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为17米,几分钟后船到达点D的位置,此时绳子CD的长为10米,问船向岸边移动了多少米.
18.已知A(a,0),B(b,0),C(0,c).且满足|a+1|+=0,(c﹣2)2≤0,平面内有一点D(m,2)(其中m是常数),请回答下列问题:
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)若点D在第二象限,连接BC,请用含m的代数式表示四边形ADCB的面积S四边形ADCB,并求出当S四边形ADCB=4S△ABC时,m的值;
(3)若点D是由点C沿x轴正方向平移AB距离得到的,连接CD、BD,请问在四边形ACDB边上是否存在点P使得△APC为等腰三角形,若存在,直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
一、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分),
19.若a=+1,则a2﹣2a+10的值为 .
20.已知a+b=﹣4,ab=2,则= .
21.如图,已知一块四边形草地ABCD,其中∠A=45°,∠B=∠D=90°,AB=10m,CD=5m,则这块土地的面积为 .
22.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,现将线段CA绕点B逆时针旋转得到A′C′,若A′C′恰好与BC平行,与AB交于点D,则点C′到AB的距离为 ;若点A恰好在A′C′上,则点C′到AB的距离为 .
23.在平面直角坐标系xOy中,经过点M(0,m)且平行于x轴的直线可以记作直线y=m,平行于y轴的直线可以记作直线x=m,我们给出如下的定义:点P(x,y)先关于x轴对称得到点P1,再将点P1关于直线y=m对称得点P′,则称点P′为点P关于x轴和直线y=m的二次反射点.已知点P(2,3),Q(2,2)关于x轴和直线y=m的二次反射点分别为P1,Q1,点M(2,3)关于直线x=m对称的点为M1,则当三角形P1Q1M1的面积为1时,则m= .
二、解答题(本大题共3个小题,共30分)
24.细心观察如图,认真分析各式,然后解答下列问题:
OA22=()2+1=2,S1=(S1是Rt△OA1A2的面积);
OA32=()2+1=3,S2=(S2是Rt△OA2A3的面积);
OA42=()2+1=4,S3=(S3是Rt△OA3A4的面积);
……
(1)请用含有n(n为正整数)的式子填空:OAn2= ,Sn= ;
(2)求+++...+的值.
25.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点E是射线AB上一个动点,连接DE并延长交射线CB于点F,将△ADE沿直线DE翻折到△A′DE,延长DA′与直线BC交于点M.
(1)求证:DM=MF;
(2)当点E是边AB的中点时,求CM的长;
(3)当BF=2时,直接写出BM的长.
26.如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,8),点B在第一象限,△OAB为等边三角形.
(1)直接写出点B的纵坐标;
(2)如图2,OC⊥AB于点C,点C关于x轴的对称点为点D,则点D的纵坐标为 ;连接AD交OB于E,则OE的长为 .
(3)若点P为x轴上的一个动点,连接PA,以PA为边作等边△PAQ,当OQ最短时,求Q点的纵坐标.(请先在答题纸的备用图中画出示意图,再进行求解)
参考答案
一、选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分,每小题只有一项符合题目要求)
1.在0,﹣,π,这四个数中,是无理数的是( )
A.π B. C.0 D.
【分析】根据无理数的定义判断即可.
解:A.π是无理数,故本选项符合题意;
B.是分数,属于有理数,故本选项不符合题意;
C.0是整数,属于有理数,故本选项不符合题意;
D.,是整数,属于有理数,故本选项不符合题意.
故选:A.
【点评】本题考查了无理数,掌握无限不循环小数是无理数是解题的关键,注意3.14是有限小数,属于有理数.
2.下列各点中,在第四象限的点是( )
A.(5,3) B.(5,﹣3) C.(﹣5,﹣3) D.(﹣5,3)
【分析】根据各象限内点的坐标特征对各选项分析判断即可得解.
解:A.(5,3)在第一象限,故本选项不合题意;
B.(5,﹣3)在第四象限,故本选项符合题意;
C.(﹣5,﹣3)在第三象限,故本选项不合题意;
D.(﹣5,3)在第二象限,故本选项不合题意.
故选:B.
【点评】本题考查了各象限内点的坐标的符号特征,记住各象限内点的坐标的符号是解决的关键,四个象限的符号特点分别是:第一象限(+,+);第二象限(﹣,+);第三象限(﹣,﹣);第四象限(+,﹣).
3.已知三条线段的长度分别为如下数据,那么以这三条线段为边不能构成直角三角形的是( )
A.1,1, B.,, C.6,8,10 D.5,12,13
【分析】先求出两小边的平方和,再求出最长边的平方,看看是否相等即可.
解:A、∵12+12=()2,
∴以1、1、为边组成的三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;
B、∵()2+()2≠()2,
∴以、、为边组成的三角形不是直角三角形,故本选项符合题意;
C、∵62+82=102,
∴以6、8、10为边组成的三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;
D、∵52+122=132,
∴以5、12、13为边组成的三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了勾股定理的逆定理,能熟记勾股定理的逆定理的内容是解此题的关键,注意:一个三角形的三边a、b、c如果满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
4.下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次根式的加减法对A、B进行判断;根据二次根式的除法法则对C进行判断;根据二次根式的乘法法则对D进行判断.
解:A. 与不能合并,所以A选项不符合题意;
B.原式=2,所以B选项不符合题意;
C.原式===2,所以C选项不符合题意;
D.原式==,所以D选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的性质、二次根式的乘法和除法法则是解决问题的关键.
5.下列二次根式中,最简二次根式是( )
A. B. C. D.
【分析】根据最简二次根式的概念判断即可.
解:A、==,被开方数含分母,不是最简二次根式;
B、==3,被开方数中含能开得尽方的因数,不是最简二次根式;
C、,是最简二次根式;
D、=,被开方数含分母,不是最简二次根式;
故选:C.
【点评】本题考查的是最简二次根式的概念,被开方数不含分母、被开方数中不含能开得尽方的因数或因式的二次根式,叫做最简二次根式.
6.估算的运算结果应在哪两个整数之间( )
A.3和4 B.4和5 C.5和6 D.6和7
【分析】先估算,判断出其在哪两个整数之间,再根据不等式的性质得到3+在哪两个整数之间,即可得出答案.
解:∵=3,<<,
∴3<<4,
∴6<3+<7,
∴的值在6和7之间.
故选:D.
【点评】此题考查了无理数的估算,正确估算出的值是解题的关键.
7.将点P(m+2,3)向右平移3个单位长度到P′,且P′在y轴上,那m的值是( )
A.﹣3 B.1 C.﹣1 D.﹣5
【分析】将点P(m+2,3)向右平移1个单位长度后点P′的坐标为(m+5,3),根据点P′在y轴上知m+5=0,据此知m=﹣5.
解:将点P(m+2,3)向右平移3个单位长度后点P′的坐标为(m+5,3),
∵点P′在y轴上,
∴m+5=0,
解得:m=﹣5,
故选:D.
【点评】此题主要考查了坐标与图形变化﹣平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.掌握点的坐标的变化规律是解题的关键.同时考查了y轴上的点横坐标为0的特征.
8.如图,△ABC中,AB=AC=10,BC=12,D是BC的中点,DE⊥AB于点E,则DE的长为( )
A. B.8 C. D.
【分析】连接AD,根据等腰三角形的性质得出AD⊥BC,BD=,由勾股定理求出AD的长,在Rt△ABD中,根据等面积法得出等式求解即可.
解:如图,连接AD,
∵AB=AC,D是BC的中点,
∴AD⊥BC,BD=,
在Rt△ABD中,由勾股定理得,
AD===8,
∵DE⊥AB,
∴S,
∴DE==,
故选:C.
【点评】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形三线合一的性质是解题的关键.
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
9.16的算术平方根是 4 ;﹣27的立方根是 ﹣3 .
【分析】如果一个非负数x的平方等于a,那么x是a的算术平方根;一个数x的立方等于a,那么x是a的立方根,根据此定义求解即可.
解:∵42=16,(﹣3)3=﹣27,
∴16的算术平方根是 4;﹣27的立方根是﹣3.
故答案为:4;﹣3.
【点评】本题考查了算术平方根和立方根的概念.注意一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.立方根的性质:一个正数的立方根式正数,一个负数的立方根是负数,0的立方根式0.
10.平面内点A(﹣1,4)到y轴的距离是 1 .
【分析】根据点到y轴的距离为点的横坐标的绝对值解答即可.
解:点A(﹣1,4)到y轴的距离是:|﹣1|=1.
故答案为:1.
【点评】本题考查点的坐标.解题的关键是明确点到y轴的距离为点的横坐标的绝对值.
11.若在实数范围内有意义,则x的取值范围是 x≥1 .
【分析】根据二次根式有意义的条件:被开方数为非负数求解即可.
解:由题意知x﹣1≥0,
解得x≥1,
故答案为:x≥1.
【点评】本题主要考查二次根式有意义的条件,二次根式中的被开方数是非负数.
12.已知x+4的平方根是±3,3x+y﹣1的立方根是3,求y2﹣x2的算术平方根为 12 .
【分析】先根据平方根求出x的值,再根据立方根求出y的值,然后代入求值即可求出答案.
解:由题意可知:x+4=9,
解得:x=5,
3x+y﹣1=27,
解得y=13,
∴y2﹣x2=132﹣52=144,
∵122=144,
∴y2﹣x2的算术平方根为12,
故答案为:12.
【点评】本题考查立方根与平方根,解题的关键是正确理解平方根与立方根的概念,本题属于基础题型.
13.如图,把直角△ABC沿AD折叠后,使点B落在AC边上点E处,若AB=6,AC=10,则S△DEC= 6 .
【分析】先由∠B=90°,AB=6,AC=10,根据勾股定理求得BC=8,再由折叠得AE=AB=6,DE=DB,∠AED=∠B=90°,则∠CED=90°,CE=4,即可根据勾股定理列方程得42+DE2=(8﹣DE)2,求得DE=3,即可求得S△DEC=6.
解:∵∠B=90°,AB=6,AC=10,
∴BC===8,
由折叠得AE=AB=6,DE=DB,∠AED=∠B=90°,
∴∠CED=180°﹣∠AED=90°,CE=AC﹣AB=4,
∵CE2+DE2=DC2,且DC=8﹣DB=8﹣DE,
∴42+DE2=(8﹣DE)2,
∴DE=3,
∴S△DEC=CE•DE=×4×3=6,
故答案为:6.
【点评】此题重点考查轴对称的性质、勾股定理等知识,在Rt△DEC中根据勾股定理列出方程42+DE2=(8﹣DE)2是解题的关键.
三、解答题(本大题共6个小题,共48分)
14.(18分)(1)计算:﹣;
(2)计算:;
(3)计算:(﹣1)(+1)﹣()﹣2﹣(π﹣2)0;
(4)计算:﹣6﹣2x;
(5)解方程:(2x﹣1)3﹣27=0;
(6)解方程:﹣4=0.
【分析】应用平方差公式,立方根,平方根,零指数幂及负整数指数幂的计算方法进行计算即可得出答案.
解:(1)原式=9﹣0.5﹣
=7.75;
(2)原式=2+
=3﹣2;
(3)原式=()2﹣1﹣﹣﹣1
=5﹣1﹣9﹣1
=﹣6;
(4)原式=4+5﹣3﹣2
=4;
(5)(2x﹣1)3=27,
2x﹣1=3,
x=1;
(6)=4,
(x+1)2=12,
x+1=±2,
x=2﹣1,x=﹣2﹣1.
【点评】本题主要考查了平方差公式,立方根,平方根,零指数幂及负整数指数幂,熟练掌握平方差公式,立方根,平方根,零指数幂及负整数指数幂的计算方法进行求解是解决本题的关键.
15.已知:x=+1,y=﹣1,求下列代数式的值:
(1)x2﹣y2
(2)x2﹣3xy+y2.
【分析】(1)根据平方差公式,可得答案;
(2)根据完全平方公式,可得答案.
解:(1)原式=(x+y)(x﹣y)=2×2=4;
(2)原式=(x﹣y)2﹣xy=22﹣(+1)(﹣1)=4﹣1=3.
【点评】本题考查了因式分解,利用公式是解题关键.
16.如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;
(2)请求出三角形ABC的面积.
【分析】(1)先作出△ABC 关于x轴对称的顶点,连接这些对称点,就得到原图形的轴对称图形.
(2)依据割补法即可得到△ABC的面积.
解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.
(2)=.
【点评】本题主要考查了利用轴对称变换进行作图,掌握作一个图形的对称图形的步骤是解题的关键.
17.如图,在离水面高度为8米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为17米,几分钟后船到达点D的位置,此时绳子CD的长为10米,问船向岸边移动了多少米.
【分析】在Rt△ABC中,利用勾股定理计算出AB长,再根据题意可得CD长,然后再次利用勾股定理计算出AD长,再利用BD=AB﹣AD可得BD长.
解:在Rt△ABC中:
∵∠CAB=90°,BC=17米,AC=8米,
∴AB===15(米),
∵CD=10(米),
∴AD===6(米),
∴BD=AB﹣AD=15﹣6=9(米),
答:船向岸边移动了9米,
【点评】此题主要考查了勾股定理的应用,关键是掌握从题中抽象出勾股定理这一数学模型.领会数形结合的思想的应用.
18.已知A(a,0),B(b,0),C(0,c).且满足|a+1|+=0,(c﹣2)2≤0,平面内有一点D(m,2)(其中m是常数),请回答下列问题:
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)若点D在第二象限,连接BC,请用含m的代数式表示四边形ADCB的面积S四边形ADCB,并求出当S四边形ADCB=4S△ABC时,m的值;
(3)若点D是由点C沿x轴正方向平移AB距离得到的,连接CD、BD,请问在四边形ACDB边上是否存在点P使得△APC为等腰三角形,若存在,直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用非负数的性质求出a,b,c的值可得结论;
(2)证明CD∥AB,利用梯形面积公式求解,再根据题意,构建方程求解;
(3)分四种情形:当点P在CD上,CA=AP1时,当点P在AB上时,AC=AP2,P3A=P3C,CA=CP4时,分别求解即可.
解:(1)∵|a+1|+=0,(c﹣2)2≤0,
又∵|a+1|≥0,≥0,(c﹣2)2≥0,
∴a=﹣1,b=3,c=2,
∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,2);
(2)∵D(m,2),C(0,2),
∴CD∥AB,
∴S四边形ADCB=(﹣m+4)×2=﹣m+4,
∵S四边形ADCB=4S△ABC,
∴﹣m+4=4××4×2,
∴m=﹣12;
(3)∵OA=1,OC=2,∠AOC=90°,
∴AC===,
当点P在CD上,CA=AP1时,P1(,2).
当点P在AB上时,AC=AP2,可得P2(﹣1,0).
当P3A=P3C时,设P3(t,0),则有(t+1)2=22+t2,
∴t=,
∴P3(,0).
当CA=CP4时,可得P4(1,0).
综上所述,满足条件的点P的坐标为(,2)或(﹣1,0)或(,0)或(1,0).
【点评】本题属于四边形综合题,考查了四边形的面积,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
一、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分),
19.若a=+1,则a2﹣2a+10的值为 11 .
【分析】利用配方法把a2﹣2a+10变形为(a﹣1)2+9,然后把a的值代入计算即可.
解:∵a=+1,
∴a2﹣2a+10
=a2﹣2a+1+9
=(a﹣1)2+9
=(+1﹣1)2+9
=2+9
=11.
故答案为:11.
【点评】本题考查了二次根式的化简求值:二次根式的化简求值,一定要先化简再代入求值.
20.已知a+b=﹣4,ab=2,则= 2 .
【分析】根据配方法以及分式的运算法则即可求出答案.
解:原式的平方=+2
=,
当a+b=﹣4,ab=2时,
原式=+2
=8,
由题意可知结果为正数,所以
=2
故答案为:2
【点评】本题考查分式,解题的关键是熟练运用分式的运算法则.
21.如图,已知一块四边形草地ABCD,其中∠A=45°,∠B=∠D=90°,AB=10m,CD=5m,则这块土地的面积为 37.5m2 .
【分析】分别延长AD,BC交于点E,证△ABE和△CDE都是等腰直角三角形,然后求出△ABE和△CDE的面积即可求解.
解:如图,分别延长AD,BC交于点E.
∵∠A=45°,∠B=∠D=90°,
∴∠DCE=∠DEB=∠A=45°,
∴AB=BE,CD=DE,
∵AB=10m,CD=5m,
∴BE=10m,DE=5m,
∵S△ABE=AB•BE=×10×10=50(m2),S△CDE=CD•DE=×5×5=12.5(m2),
∴四边形ABCD的面积=S△ABE﹣S△CDE=50﹣12.5=37.5(m2)
即这块土的面积为37.5m2.
故答案为:37.5m2.
【点评】本题考查了等腰直角三角形的性质,解题的关键是:通过作辅助线,构造新的直角三角形,利用四边形ABCD的面积=S△ABE﹣S△CED来求解.
22.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,现将线段CA绕点B逆时针旋转得到A′C′,若A′C′恰好与BC平行,与AB交于点D,则点C′到AB的距离为 ;若点A恰好在A′C′上,则点C′到AB的距离为 .
【分析】当A'C'∥BC时,连接A'B,C'B,由面积法可得BD==,用勾股定理得C'D==,即C′到AB的距离为;当点A恰好在A′C′上,过B作BK⊥A'C'于K,过C'作C'H⊥AB交BA延长线于H,由S△ABC'=S△A'BC'﹣S△AA'B=,即有×3•C'H=,故C'H=,即点A恰好在A′C′上,则点C′到AB的距离为.
解:当A'C'∥BC时,连接A'B,C'B,如图:
∵∠ABC=90°,AB=3,BC=4,A'C'∥BC,
∴∠A'DB=90°=∠C'DB,AC==5,
∵将线段CA绕点B逆时针旋转得到A′C′,
∴A'B=AB=3,BC'=BC=4,∠A'BC'=∠ABC=90°,A'C'=AC=5,
∵2S△A'BC'=A'B•BC'=A'C'•BD,
∴BD===,
在Rt△BC'D中,
C'D===,
∴C′到AB的距离为;
当点A恰好在A′C′上,过B作BK⊥A'C'于K,过C'作C'H⊥AB交BA延长线于H,如图:
同上可得BK=,
∴A'K===,
∵A'B=AB=3,BK⊥A'C',
∴AA'=2A'K=,
∴S△ABC'=S△A'BC'﹣S△AA'B=×3×4﹣××=,
∵S△ABC'=AB•C'H,
∴×3•C'H=,
∴C'H=,
∴点A恰好在A′C′上,则点C′到AB的距离为,
故答案为:,.
【点评】本题考查直角三角形中的旋转变换,解题的关键是掌握旋转的旋转,能用面积法解决问题.
23.在平面直角坐标系xOy中,经过点M(0,m)且平行于x轴的直线可以记作直线y=m,平行于y轴的直线可以记作直线x=m,我们给出如下的定义:点P(x,y)先关于x轴对称得到点P1,再将点P1关于直线y=m对称得点P′,则称点P′为点P关于x轴和直线y=m的二次反射点.已知点P(2,3),Q(2,2)关于x轴和直线y=m的二次反射点分别为P1,Q1,点M(2,3)关于直线x=m对称的点为M1,则当三角形P1Q1M1的面积为1时,则m= 1或3 .
【分析】根据对称性质由已知点坐标求得P1,Q1,M1的坐标,再根据三角形的面积列出方程求得m的值便可.
解:根据题意得,P1(2,2m+3),Q1(2,2m+2),M1(2m﹣2,3),
∴P1Q1=|2m+3﹣2m﹣2|=1,PM1=|2m﹣2﹣2|=|2m﹣4|,
∵△P1Q1M1的面积为1,
∴,
解得m=1或3,
故答案为:1或3.
【点评】本题考查了新定义,直角坐标系的点的特征,三角形的面积公式,关键是读懂新定义,根据新定义求出P1,Q1的坐标.
二、解答题(本大题共3个小题,共30分)
24.细心观察如图,认真分析各式,然后解答下列问题:
OA22=()2+1=2,S1=(S1是Rt△OA1A2的面积);
OA32=()2+1=3,S2=(S2是Rt△OA2A3的面积);
OA42=()2+1=4,S3=(S3是Rt△OA3A4的面积);
……
(1)请用含有n(n为正整数)的式子填空:OAn2= n ,Sn= ;
(2)求+++...+的值.
【分析】(1)认真阅读新定义,根据已知内容归纳总结即可.
(2)化简整理后代入求值.
解:(1)由已知条件可知OAn2=n,Sn=;
故答案为:n;;
(2)原式=++…+,
=++…+
=2×[++…+]
=2×[﹣+﹣+…+﹣)
=2×(﹣1)
=2﹣2.
【点评】此题考查了数学中的阅读能力,以及对新定义的理解,还有二次根式的化简,关键是理解新定义和有关二次根式的化简运算.
25.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点E是射线AB上一个动点,连接DE并延长交射线CB于点F,将△ADE沿直线DE翻折到△A′DE,延长DA′与直线BC交于点M.
(1)求证:DM=MF;
(2)当点E是边AB的中点时,求CM的长;
(3)当BF=2时,直接写出BM的长.
【分析】(1)根据折叠得∠ADE=∠A'DE,再由平行线的性质得∠ADE=∠DFB,得∠MDF=∠DFM,可得结论;
(2)连接ME.利用HL证明Rt△MBE≌Rt△MA'E,得MA'=MB,设MA'=MB=x,则MC=3﹣x,DM=3+x,在Rt△DMC中,由勾股定理得,42+(3﹣x)2=(3+x)2,解方程可得答案;
(3)分点F在B点上方或在B点下方两种情形,分别利用勾股定理列方程可得答案.
【解答】(1)证明:∵将△ADE沿直线DE翻折到△A′DE,
∴∠ADE=∠A'DE,
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠DFB,
∴∠MDF=∠DFM,
∴DM=MF;
(2)解:连接ME.
∵点E是AB的中点,
∴AE=BE=EA',
在Rt△MBE和Rt△MA'E中,
,
∴Rt△MBE≌Rt△MA'E(HL),
∴MA'=MB,
设MA'=MB=x,
则MC=3﹣x,DM=3+x,
在Rt△DMC中,由勾股定理得,
42+(3﹣x)2=(3+x)2,
解得x=,
∴BM=,
∴CM=3﹣=;
(3)解:当点F在B点上方时,如图1,设BM=x,
则DM=MF=x+2,CM=3﹣x,
在Rt△MDC中,由勾股定理得,
42+(3﹣x)2=(2+x)2,
解得x=2.1,
∴CM=0.9,
当点F在点B的下方时,由(1)同理得,FM=DM,
∵BF=2,
∴CF=1,
设CM=x,则FM=DM=x+1,
在Rt△MDC中,由勾股定理得,
42+(3﹣x)2=(1+x)2,
解得x=3,
∴CM=3,
综上:CM=0.9或3.
【点评】本题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质,翻折的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握勾股定理列方程是解题的关键.
26.如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,8),点B在第一象限,△OAB为等边三角形.
(1)直接写出点B的纵坐标;
(2)如图2,OC⊥AB于点C,点C关于x轴的对称点为点D,则点D的纵坐标为 ﹣6 ;连接AD交OB于E,则OE的长为 2 .
(3)若点P为x轴上的一个动点,连接PA,以PA为边作等边△PAQ,当OQ最短时,求Q点的纵坐标.(请先在答题纸的备用图中画出示意图,再进行求解)
【分析】(1)由等边三角形的性质可得AH=OH=4,即可求解;
(2)由等边三角形的性质和直角三角形的性质可得AC=CH,由等腰三角形的性质可得AG=GH=2,可求OG=6,可得点C纵坐标,即可求点D纵坐标,由“AAS”可证△AEO≌△DEN,可得OE=EN=ON=2;
(3)由“SAS”可证△AOP≌△ABQ,可得∠AOB=∠ABQ=90°,即点Q在过点B且垂直AB的直线BM上运动,则当OQ'⊥BM时,OQ'有最小值,由直角三角形的性质可求OQ'=4,Q'K=2,即可求解.
解:(1)如图1,过点B作BH⊥AO于H,
∵点A的坐标为(0,8),
∴OA=8,
∵△OAB为等边三角形,BH⊥AO,
∴AO=BO=AB=8,AH=OH=4,
∴点B的纵坐标为4;
(2)过点B作BH⊥AO于H,过点C作CG⊥AO于G,连接CH,连接CD交BO于N,
∵OC⊥AB,△OAB是等边三角形,
∴AC=BC,
∵BH⊥AO,
∴CH=AC=BC=4,
又∵CG⊥AH,
∴AG=GH=2,
∴OG=6,
∴点C的纵坐标为6,
∵点C关于x轴的对称点为点D,
∴点D的纵坐标﹣6,CD⊥x轴,
∴CD=12,CD∥AO,
∴∠D=∠OAE,∠BCN=∠BAO=60°,∠BNC=∠AOB=60°,
∴△CNB是等边三角形,
∴CN=BC=4=BN=ON,
∴ND=8=AO,
又∵∠AEO=∠DEN,
∴△AEO≌△DEN(AAS),
∴OE=EN=ON=2,
故答案为:﹣6,2;
(3)如图3,当点Q在AP的右侧时,连接BQ,延长QB交x轴于M,
∵△PAQ是等边三角形,
∴PA=AQ,∠PAQ=∠BAO=60°,
∴∠PAO=∠QAB,
又∵AO=AB,
∴△AOP≌△ABQ(SAS),
∴∠AOB=∠ABQ=90°,
∴点Q在过点B且垂直AB的直线BM上运动,
∴当OQ'⊥BM时,OQ'有最小值,
过点Q'作Q'K⊥OM于K,
∵∠OBQ'=180°﹣90°﹣60°=30°,OQ'⊥BM,
∴OQ'=OB=4,∠BOQ'=60°,
∴∠MOQ'=30°,
∵Q'K⊥OM,
∴Q'K=OQ'=2,
∴Q'的纵坐标为﹣2,
则当OQ最短时,Q点的纵坐标为﹣2.
当点Q''在AP的左侧时,同理可求Q''点的纵坐标为﹣2.
综上所述:当OQ最短时,Q点的纵坐标为﹣2.
【点评】本题是几何变换综合题,考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
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