2022-2023学年浙江省金华市东阳市八年级(上)期末数学试卷(含解析)
展开1.在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.下列各组数不可能是一个三角形的三边长的是( )
A. 5,12,13B. 1,2,2C. 5,7,12D. 10,11,12
3.若a>b,则下列式子一定成立的是( )
A. 3a>−3bB. am2>bm2C. 13a−1>13b−1D. a−2<−2+b
4.如图,用三角板作△ABC的边AB上的高线,下列三角板的摆放位置正确的是( )
A. B.
C. D.
5.若点A(−3,y1),B(1,y2)都在直线y=x+5上,则y1与y2的大小关系是( )
A. y1>y2B. y1=y2C. y1
A. AB=8,AC=6,∠A=70°B. AC=6,∠A=60°,∠C=70°
C. AB=8,AC=6,∠B=45°D. AB=8,BC=7,AC=6
7.如图,已知锐角∠AOB,根据以下要求作图.
(1)在射线OA上取点C和点E,分别以点O为圆心,OC,OE的长为半径画弧,分别交射线OB于点D,F;
(2)连结CF,DE交于点P.
则下列结论错误的是( )
A. CE=DF
B. 点P在∠AOB的平分线上
C. PE=PF
D. 若∠AOB=60°,则∠CPD=120°
8.如图,AD是△ABC的边BC上的中线,AB=7,AC=5,则AD的值可以是( )
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
9.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+a2与y=a2x+a的图象可能是( )
A. B. C. D.
10.如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=x°,将AB绕点A顺时针旋转n°(0°
C. y随着x的增大而增大D. y随着x的增大,先增大后减小
二、填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
11.在平面直角坐标系中,点P(−3,a2+1)所在象限是______ .
12.如图,△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,MN垂直平分AB,BN=10,则BC= ______ .
13.若直线y=2x+b(b是常数)的图象经过点(0,2),将直线y=2x+b向上平移5个单位长度,平移后直线的解析式
为______ .
14.不等式组2x>x+2x>m的解集是x>2,则m的取值范围是______ .
15.如图,直线y=−34x+3分别交x轴、y轴于A、C两点,∠CAO的平分线与y轴相交于点D,则点D的坐标为______ .
16.如图,在射线BP上依次取点C、F,使BC=8,CF=4,分别以BC、CF为边在射线BP上下两侧作等边△BCA与等边△CFD,E为AB上一点,AE=2,现将线段BE沿射线BP平移,得到B′E′,连AE′,B′D,则:
(1)当BB′=4时,B′D的长为______ .
(2)线段BE的平移过程中,AE′+B′D最小值为______ .
三、解答题:本题共8小题,共66分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题6分)
解不等式组:x−32+3≥x1−3(x−1)<7,并把解集表示在数轴上.
18.(本小题6分)
如图,在8×8的网格中,△ABC的顶点都在格点上,AD是BC边上的高线,E是边AB与网格线的交点,仅用无刻度的直尺完成以下作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)作出∠ABC的平分线.
(2)作出点E关于AD的对称点F.
19.(本小题6分)
已知关于x、y的二元一次方程组2x+y=kx−2y=3(k为常数).
(1)若该方程组的解x、y满足3x−y>4,求k的取值范围;
(2)若该方程组的解x、y均为正整数,且k≤12,直接写出该方程组的解.
20.(本小题8分)
如图,在长方形OABC中,O为平面直角坐标系的原点,点A坐标为(a,0),点C的坐标为(0,b),且a、b满足 a−4+|b−6|=O,点B在第一象限内,点P从原点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着O→A→B→C→O的线路移动
(1)求点B的坐标.
(2)当点P移动4秒时,请求出点P的坐标.
(3)当点P移动到距离x轴5个单位长度时,求点P移动的时间.
21.(本小题8分)
在△ABC中,AD是BC边上的高线,CE是AB边上的中线,G是EC的中点,CD=AE.
(1)求证:DG⊥CE.
(2)若AD=6,BD=8,求CE的长.
22.(本小题10分)
某村为了发展特色产业,花费4000元集中采购了A种果树苗500株,B种果树苗400株,已知B种果树苗单价是A种果树苗单价的1.25倍.
(1)求A、B两种果树苗的单价分别是多少元?
(2)由于天气干旱,部分树苗出现枯黄,该村决定再购买同样的果树苗100株用于补充栽种,其中A种果树苗不多于25株,在单价不变且总费用不超过480元的情况下,共有几种购买方案?哪种方案费用最低?最低费用是多少元?
23.(本小题10分)
定义:在平面直角坐标系中,对于任意一次函数y=kx+b(k≠0)的图象,作该图象在直线x=m的右侧部分关于直线x=m的轴对称图形,与原图象在直线x=m的右侧部分及与直线x=m的交点共同构成一个新函数的图象,则这个新函数叫做原函数关于直线x=m的“V型函数”.例如:图1就是一次函数y=x+2关于直线x=−1的“V型函数”图象.
(1)请在图2中画出函数y=x+2关于直线x=0的“V型函数”图象.
(2)若函数y=x+10关于直线x=m的“V型函数”图象与x轴只有一个交点,则m= ______ .
(3)如图3,点C(−12,0),以OC为斜边在x轴上方作等腰Rt△OCB,当函数y=x+10关于直线x=m的“V型函数”图象与△OCB的边只有两个交点时,求m的取值范围.
24.(本小题12分)
如图,已知A(−6,0),B(2,0),C为y轴上的一个动点,连接CA,CB,把线段CA、CB分别绕着点O逆时针方向旋转90°得到CD、CF,连接AD,BF,BD,DF.
(1)求证:△ACB≌△DCF;
(2)当C(0,4)时,求△DBF的面积;
(3)在点C的运动过程中,是否存在△DBF为直角三角形,若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:选项A、B、C不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形,
选项D能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形,
故选:D.
根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
2.【答案】C
【解析】解:根据三角形任意两边的和大于第三边,可知
A、5+12>13,能组成三角形,不符合题意;
B、1+2>2,能组成三角形,不符合题意;
C、5+7=12,不能够组成三角形,符合题意;
D、10+11>12,能组成三角形,不符合题意.
故选:C.
根据在三角形中任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.即可求解.
本题考查了能够组成三角形三边的条件,其实用两条较短的线段相加,如果大于最长的那条就能够组成三角形.
3.【答案】C
【解析】解:由不等式的性质可作出判断:
A:两边同时乘以的不是同一个数,无法作出判断,故A错误;
B:当m=0时,两边都得0,故B错误;
C:在a>b两边同时乘以13,不等号方向不变,再同时减1不等号仍然不变,故C 一定成立,故C正确;
D:不等式两边都加−2,不等号方向不变,故D错误.
故选:C.
根据不等式的性质来解即可.
本题考查了不等式的性质,熟记不等式性质的内容,并会运用是本题解答的关键.
4.【答案】A
【解析】解:用三角板作△ABC的边AB上的高线,摆放位置正确的是.
故选:A.
根据三角形高的定义,过C点画AB的垂线,即一条直角边与AB重合,另一条直角边经过点C.
本题考查了作图−基本作图:熟练掌握5种基本作图是解决问题的关键.也考查了三角形的角平分线、中线和高.
5.【答案】C
【解析】解:∵k=1>0,
∴y随x的增大而增大,
又∵点A(−3,y1),B(1,y2)都在直线y=x+5上,且1>−3,
∴y1
由k=1>0,利用一次函数的性质可得出y随x的增大而增大,结合1>−3,即可得出y1
6.【答案】C
【解析】解:A.利用AB=8,AC=6,∠A=70°可作出唯一△ABC,所以A选项不符合题意;
B.利用AC=6,∠A=60°,∠C=70°可作出唯一△ABC,所以B选项不符合题意;
C.利用AB=8,AC=6,∠B=45°不能作出唯一△ABC,所以C选项符合题意;
D.利用AB=8,BC=7,AC=6可作出唯一△ABC,所以D选项不符合题意.
故选:C.
利用三角形全等的判定方法,符合全等条件的△ABC是不唯一的,不符合全等条件的△ABC不是唯一的.
本题考查了作图−复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了全等三角形的判定.
7.【答案】D
【解析】解:由题意得,OC=OD,OE=OF,
∴OE−OC=OF−OD,
即CE=DF,
故A选项正确,不符合题意;
连接OP,
∵OE=OF,OC=OD,∠COF=∠DOE,
∴△DOE≌△COF(SAS),
∴∠OED=∠OFC,CF=DE,
∵CE=DF,∠OED=∠OFC,∠EPC=∠FPD,
∴△CEP≌△DFP(AAS),
∴CP=DP,
∴EP=FP.
∵OC=OD,CP=DP,OP=OP,
∴△COP≌△DOP(SSS),
∴∠COP=∠DOP,
∴点P在∠AOB的平分线上,
故B,C选项正确,不符合题意;
若∠AOB=60°,∠CPD=120°,
则∠OCP=∠ODP=90°,
而根据题意不能证明∠OCP=∠ODP=90°,
∴不能证明∠CPD=120°,
故C选项错误,符合题意.
故选:D.
由题意可得OC=OD,OE=OF,即可判断A选项;连接OP,证明△DOE≌△COF,△CEP≌△DFP,△COP≌△DOP,即可判断B,C选项,由此可得答案.
本题考查作图−复杂作图、全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解答本题的关键.
8.【答案】A
【解析】解:延长AD至E,使DE=AD,连接CE.
在△ABD与△ECD中,
DB=DC∠ADB=∠EDCAD=ED,
∴△ABD≌△ECD(SAS),
∴CE=AB.
在△ACE中,EC−AC
∴1
延长AD至E,使DE=AD,连接CE.根据SAS证明△ABD≌△ECD,得CE=AB,再根据三角形的三边关系即可求解.
此题综合运用了全等三角形的判定和性质、三角形的三边关系.注意:倍长中线是常见的辅助线之一.
9.【答案】D
【解析】【分析】
利用一次函数的性质进行判断.
此题主要考查了一次函数的图象性质,要掌握它的性质才能灵活解题.
一次函数y=kx+b的图象有四种情况:
①当k>0,b>0,函数y=kx+b的图象经过第一、二、三象限;
②当k>0,b<0,函数y=kx+b的图象经过第一、三、四象限;
③当k<0,b>0时,函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限;
④当k<0,b<0时,函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限.
【解答】
解:因为y=ax+a2与y=a2x+a,
所以x=1时,两函数的值都是a2+a,
所以两直线的交点的横坐标为1,
若a>0,则一次函数y=ax+a2与y=a2x+a的图象都是y随x的增大而增大,且都交y轴的正半轴;
若a<0,则一次函数y=ax+a2的图象中y随x的增大而减小,交y轴的正半轴,y=a2x+a的图象中y随x的增大而增大,交y轴的负半轴,且两直线的交点的横坐标为1;
故选:D.
10.【答案】B
【解析】解:∵AB绕点A顺时针旋转n°(0°
∴△ABD是等腰三角形,
即∠BAD=n°,
∴∠ABD=12(180°−∠BAD)=90°−n°2,
∵AB=AC,
∴AD=AC,
∴△ACD是等腰三角形,
又∵∠BAC=x°,
∴∠CAD=x°−n°,
∴∠ACD=12[180°−(x°−n°)]=90°−x°−n°2,
∵四边形ABPC内角和是360°,CP⊥BD,
∴∠ACP=360°−∠BAC−∠ABD−∠BPC=360°−x°−(90°−n°2)−90°=180°−x°+n°2,
∴∠PCD=∠ACP−∠ACD=180°−x°+n°2−(90°−x°−n°2)=90°−x°2,
即y°=90°−x°2,
∵k=−12<0,
∴y随着x的增大而减小.
故选:B.
由旋转的性质可得△ABD和△ACD是等腰三角形,利用等腰三角形的性质计算出∠ABD,∠ACD,根据四边形的内角和是360°,可得∠ACP,根据∠PCD=∠ACP−∠ACD,可得y与x的函数关系式,即可得出结果
本题考查了判断一次函数的增减性,旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.
11.【答案】二
【解析】解:∵a2≥0,
∴a2+1>0,
∴点P(−3,a2+1)所在的象限是第二象限.
故答案为:二.
根据平方数非负数判断出点P的纵坐标是正数,再根据各象限内点的坐标特征解答.
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(+,−).
12.【答案】5
【解析】解:MN垂直平分AB,
∴NA=NB,
∴∠A=∠ABN=15°,
∴∠BNC=30°,
又∵∠C=90°,
∴BC=12BN=12×10=5.
故答案为:5.
先利用垂直平分线的性质得到NA=NB,进而求出∠BNC=30°,利用30°的直角三角形的性质解题即可.
本题考查线段垂直平分线的性质和30°的直角三角形的性质,掌握线段的垂直平分线的性质是解题的关键.
13.【答案】y=2x+7
【解析】解:∵直线y=2x+b(b是常数)的图象经过点(0,2),
∴b=2,
∴直线y=2x+2向上平移5个单位长度得:y=2x+7,
故答案为:y=2x+7.
先根据待定系数法求出b,再利用平移求解.
本题考查了一次函数的图象与几何变换,掌握待定系数法和两条直线平移的关系是解题的关键.
14.【答案】m≤2
【解析】解:不等式组整理得:x>2x>m,
∵不等式组的解集为x>2,
∴m的范围是m≤2.
故答案为:m≤2.
不等式组整理后,根据已知解集,确定出m的范围即可.
此题考查了解一元一次不等式组,熟练掌握不等式组的解法是解本题的关键.
15.【答案】(0,43)
【解析】解:如图,过点D作DE⊥AC,
一次函数y=−34x+3中,令y=0,则
−34x+3=0,解得:x=4,
令x=0,则y=3,
∴A(4,0),C(0,3),
∴OA=4,OC=3,
∴AC= OA2+OC2= 42+32=5,
设D(0,t),则OD=t,CD=3−t,
∵∠CAO的平分线与y轴相交于点D,
∴∠OAD=∠EAD,
∵DE⊥AC,OD⊥OA
∴∠DOA=∠DEA,
又∵OA=OA,
∴△DOA≌△DEA(AAS)
∴OE=OD=t,AE=AO=4,
∴CE=1,
∵在RT△CDE中,CE2+DE2=CD2,
∴12+t2=(3−t)2
解得:t=43,
∴D(0,43)
故答案为:(0,43).
先求出点A与点C的坐标,得出OA、OC的长,再由勾股定理求出AC的长,设D(0,t),则OD=t,再由勾股定理列出方程求出t即可.
本题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,能根据勾股定理得出方程是解此题的关键.
16.【答案】4 3 6 3
【解析】解:(1)∵BC=8,CF=4,BB′=4,
∴BB′=B′C=CF=4,
∴△CB′D是等腰三角形,
∵△CFD是等边三角形,
∴∠DCF=60°,
∴∠B′CD=120°,
∴∠B′DC=30°,
∴∠B′DF=∠B′CD+∠DCF=90°,
即△B′DF是直角三角形,
∵DF=CF=4,B′F=B′C+CF=8,
∴B′D= B′F2−DF2=4 3,
故答案为:4 3;
(2)连接EE′,作B′G//AE′交AB于G点,
∵线段BE沿射线BP平移,得到B′E′,
∴EE′//BB′,
∴四边形BB′E′E是平行四边形,
∵B′G//AE′,B′E′//BE,
∴四边形AE′B′G是平行四边形,
∴B′G=AE′,
∴AE′+B′D=B′G+B′D≥DG,
要使AE′+B′D有最小值,即当D、B′、G三点共线,DG⊥AB时,AE′+B′D的值最小,
∴DG⊥AB,
∵B′G//AE′,
∴∠BGB′=∠EAE′=90°,
∵EE′//BB′,
∴∠GBB′=∠AEE′,
∴∠BGB′=∠EAE′=90°∠GBB′=∠AEE′BB′=EE′,
∴△BGB′≌△EAE′(AAS),
∴GB=AE=2,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC=8,
∴AG=AB−BG=8−2=6,
∵△CFD是等边三角形,
∴DC=CF=4,
∴AD=AC+DC=8+4=12,
在Rt△ADG中,
DG= AD2−AG2= 122−62=6 3,
即线段BE的平移过程中,AE′+B′D最小值为6 3,
故答案为:6 3.
(1)根据△CFD是等边三角形,BC=8,CF=4,BB′=4,可得BB′=B′C=CF=DF=4,△CB′D是等腰三角形,从而可得△B′DF是直角三角形,利用勾股定理可得B′D的长;
(2)连接EE′,作B′G//AE′交AB于G点,可得四边形BB′E′E和四边形AE′B′G是平行四边形,通过边的转化,可得AE′+B′D=B′G+B′D≥DG,即即当D、B′、G三点共线,DG⊥AB时,AE′+B′D的值最小,由AAS证得△BGB′≌△EAE′,可得GB=AE=2,在Rt△ADG中,利用勾股定理求出DG的长度,即AE′+B′D最小值.
本题考查了平移的性质,等边三角形的性质,勾股定理的应用,全等三角形的判定与性质,掌握平移的性质和等边三角形的性质时解决本题的关键.
17.【答案】解:x−32+3≥x①1−3(x−1)<7②,
解不等式①得:x≤3,
解不等式②得:x>−1,
∴不等式组得解集为:−1
【解析】分别计算出两个不等式的解集,再根据大小小大中间找确定不等式组的解集即可.
本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
18.【答案】解:(1)如图1所示,AM即为∠ABC的平分线:
;
(2)如图2所示:
.
【解析】(1)由图可得BA=BC,利用等腰三角形的“三线合一”性质作AC边上的高,即可完成作图;
(2)作出点B关于AD的对称点即可完成作图.
本题考查等腰三角形的性质.掌握相关结论是解题关键.
19.【答案】解:(1)2x+y=k①x−2y=3②,
①+②得,3x−y=k+3,
∵方程组的解x、y满足3x−y>4,
∴k+3>4,
解得k>1;
(2)2x+y=k①x−2y=3②,
①×2+②得5x=2k+3,
①−②×2得5y=k−6,
解得x=2k+35,y=k−65
∵方程组的解x、y均为正整数,且1
∴方程组的解为x=5y=1.
【解析】(1)根据题意得到关于k的不等式,解不等式即可求得;
(2)解方程组用含有k的代数式表示出x和y,结合1
20.【答案】解:(1)∵a、b满足 a−4+|b−6|=0,
∴a−4=0,b−6=0,
解得a=4,b=6,
∴点B的坐标是(4,6);
(2)∵点P从原点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着O→A→B→C→O的线路移动,
∴点P的路程:2×4=8,
∵OA=4,OC=6,
∴当点P移动4秒时,在线段AB上,AP=8−6=2,
即当点P移动4秒时,此时点P的坐标是(6,2);
(3)由题意可得,在移动过程中,当点P到x轴的距离为5个单位长度时,存在两种情况,
第一种情况,当点P在OC上时,
点P移动的时间是:[2(4+6)−5]÷2=7.5(秒),
第二种情况,当点P在BA上时.
点P移动的时间是:(5+4)÷2=4.5(秒),
故在移动过程中,当点P到x轴的距离为5个单位长度时,点P移动的时间是7.5秒或4.5秒.
【解析】(1)利用非负数的性质可以求得a、b的值,根据长方形的性质,可以求得点B的坐标;
(2)根据题意点P从原点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着O→A→B→C→O的线路移动,可以得到当点P移动4秒时,点P的位置和点P的坐标;
(3)由题意可以得到符合要求的有两种情况,分别求出两种情况下点P移动的时间即可.
本题考查矩形的性质,坐标与图形的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.
21.【答案】(1)证明:连接DE,
∵AD是△ABC的高线,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
∵CE是△ABC的中线,
∴在Rt△ADB中,DE=AE=BE=12AB,
∵CD=AE,
∴CD=DE,
∴△CDE是等腰三角形,
∵点G是CE的中点,
∴DG⊥CE;
(2)解:连接DE,作EF⊥BC,垂足为F,
∵AD是△ABC的高线,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
∵CE是△ABC的中线,
∴在Rt△ADB中,DE=AE=BE=12AB,
∵CD=AE,
∴CD=DE=BE,
∴△BED、△CDE是等腰三角形,
∴BF=DF,
∵AD=6,BD=8,
∴在Rt△ABD中,AB= BD2+AD2=10,BF=DF=4,
∴DE=AE=BE=CD=12AB=5,
∴在Rt△EFB中,EF= BE2+BF2=3,
∴CF=DF+CD=4+5=9,
∴在Rt△CEF中,CE= EF2+CF2= 92+32=3 10.
【解析】(1)根据三角形高线和中线的定义可知△CDE是等腰三角形,最后利用等腰三角形的三线合一性质解答即可;
(2)根据三角形高线和中线的定义可知△BED、△CDE是等腰三角形,再利用等腰三角形的三线合一性BF=DF=4,最后利用勾股定理即可解答.
本题考查了三角形中线的定义,高线的定义,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,勾股定理,掌握等腰三角形的判定与性质是解题的关键.
22.【答案】解:(1)设A种树苗每株x元,B种树苗每株y元,由题意,得,
y=1.25x500x+400y=4000,
解得x=4y=5,
答:A种树苗每株4元,B种树苗每株5元;
(2)设购买A种树苗a株,则购买B种树苗(100−a)株,总费用为w元,
由题意得:a≤25,w≤480,
∵w=4a+5(100−a)=−a+500,
∴−a+500≤480,
解得:a≥20,
∴20≤a≤25,
∴a是整数,
∴a取20,21,22,23,24,25,
∴共有6种购买方案,
方案一:购买A种树苗20株,购买B种树苗80株,
方案二:购买A种树苗21株,购买B种树苗79株,
方案三:购买A种树苗22株,购买B种树苗78株,
方案四:购买A种树苗23株,购买B种树苗77株,
方案五:购买A种树苗24株,购买B种树苗76株,
方案六:购买A种树苗25株,购买B种树苗75株,
∵w=−a+500,k=−1<0,
∴w随a的增大而减小,
∴a=25时,w最小,
∴第六种方案费用最低,最低费用是475元.
答:共有6种购买方案,费用最省的购买方案是购买A树苗25株,B种树苗75株,最低费用是475元.
【解析】(1)设A种树苗每株x元,B种树苗每株y元,根据题意得到等量关系建立方程组求出其解即可;
(2)设A种树苗购买a株,则B种树苗购买(100−a)株,总费用为w元,根据题意得w=−a+500,然后根据一次函数性质即可解决问题.
本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,不等式的运用,关键是正确理解题意,找出题目中的等量关系列出方程组,找出不等关系列出不等式.
23.【答案】−10
【解析】解:(1)函数y=x+2关于直线x=0的“V型函数”图象如图1所示,
;
(2)令y=0,则0=x+10,
解得x=−10,
∵函数y=x+10关于直线x=m的“V型函数”图象与x轴只有一个交点,
∴m=−10,
故答案为:−10;
(3)在等腰Rt△OCB中,点C(−12,0),
∴OC=12,
∴点B(−6,6),
∴直线OB的解析式为y=−x,
解方程x+10=−x得x=−5,
由(2)知直线y=x+10与x轴的交点为(−10,0),
当−10
∴函数y=x+10关于直线x=m的“V型函数”图象与△OCB的边不能再有交点,即在点C(−12,0)的左侧,
;
∴C(−12,0)与点(−10,0)关于x=m对称,
∴m=−11时,函数y=x+10关于直线x=m的“V型函数”图象经过点C(−12,0),
∴当函数y=x+10关于直线x=m的“V型函数”图象与△OCB的边只有两个交点时,m的取值范围为−10
(2)求得直线y=x+10与x轴的交点坐标即可求解;
(3)分两种情况求解,直线y=x+10在OC、OB,以及“V型函数”图象在直线y=x+10与x轴的交点的左侧,据此求解即可.
本题考查一次函数的综合应用;理解并运用新定义“V型函数”,能够将图象的对称转化为点的对称,借助图象解题是关键.
24.【答案】(1)证明:把线段CA、CB分别绕着点O逆时针方向旋转90°得到CD、CF,
∴CA=CD,CB=CF,∠ACD=∠BCF=90°,
∴∠ACD−BCD=∠BCF−∠BCD,即∠ACB=∠DCF,
∴△ACB≌△DCF(SAS);
(2)解:∵A(−6,0),B(2,0),C(0,4),
∴OA=6,OC=4,OB=2,
如图1所示,过点F作FH⊥y轴于H,
∴∠FHC=∠COB=∠BCF=90°,
∴∠OCB+∠OBC=90°=∠OCB+∠HCF,
∴∠OBC=∠HCF,
又∵CF=BC,
∴△OBC≌△HCF(AAS),
∴HF=OC=4,CH=OB=2,
∴OH=6,
∴F(4,6);
如图所示,过点C作MN//x轴,过点A作AM⊥MN,过点D作DN⊥MN,垂足分别为M、N,
同理可得△AMC≌△CND,
∴DN=CM=6,CN=AM=4,
∴D(4,−2),
∴DF=8,BD=2,DF⊥BD,
∴S△DBF=12DF⋅BD=12×8×2=8;
(3)解:如图2所示,当点C在x轴上方时,过点C作MN//x轴,过点A作AM⊥MN,过点D作DN⊥MN,垂足分别为M、N,
设点C的坐标为(0,m),
同理可证△AMC≌△CND,
∴CN=AM=m,DN=CM=6,
∴D(m,m−6);
如图3所示,当点C在x轴下方时,过点D作DH⊥y轴,
同理可得△AOC≌△CHD,
∴CH=OA=6,DH=OC=−m,
∴OH=−m+6,
∴D(m,m−6),
综上所述,当点C的坐标为(0,m)时,点D的坐标为(m,m−6),
同理可得,当点C的坐标为(0,m)时,点F的坐标为(m,m+2),
∴DF=8,
∵B(2,0),
∴BD2=(m−2)2+(m−6)2=2m2−16m+40,DF2=64,
BF2=(m−2)2+(m+2)2=2m2+8,
当∠BDF=90°时,则由勾股定理得BF2=BD2+DF2,
∴2m2+8=2m2−16m+40+64,
解得m=6,
∴D(6,0);
当∠BFD=90°时,则由勾股定理得BD2=BF2+DF2,
∴2m2−16m+40=2m2+8+64,
解得m=−2,
∴D(−2,−8);
当∠FBD=90°时,则由勾股定理得DF2=BF2+BD2,
∴2m2−16m+40+2m2+8=64,
∴m2−4m−4=0,
解得m=2+2 2或m=2−2 2,
∴D(2+2 2,−4+2 2)或D(2−2 2,−4−2 2);
综上所述,在点C的运动过程中,存在△DBF为直角三角形,此时点D的坐标为(6,0)或(−2,−8)或(2+2 2,−4+2 2)或(2−2 2,−4−2 2).
【解析】(1)根据旋转的性质得到CA=CD,CB=CF,∠ACD=∠BCF=90°,进而利用SAS证明△ACB≌△DCF即可;
(2)先求出OA=6,OC=4,OB=2,如图所示,过点F作FH⊥y轴于H,证明△OBC≌△HCF,得到HF=OC=4,CH=OB=2,进而求出F(4,6);如图所示,过点C作MN//x轴,过点A作AM⊥MN,过点D作DN⊥MN,垂足分别为M、N,同理可得△AMC≌△CND,求出D(4,−2),则DF=8,BD=2,DF⊥BD,即可得到S△DBF=12DF⋅BD=12×8×2=8;
(3)如图3−1所示,当点C在x轴上方时,过点C作MN//x轴,过点A作AM⊥MN,过点D作DN⊥MN,垂足分别为M、N,设点C的坐标为(0,m),同理可证△AMC≌△CND,可得到D(m,m−6);如图3−2所示,当点C在x轴下方时,过点D作DH⊥y轴,同理可得△AOC≌△CHD,可得到D(m,m−6),综上所述,当点C的坐标为(0,m)时,点D的坐标为(m,m−6),同理可得,当点C的坐标为(0,m)时,点F的坐标为(m,m+2),利用勾股定理得到BD2=2m2−16m+40,DF2=64,BF2=2m2+8,再分当∠BDF=90°时,当∠BFD=90°时,当∠FBD=90°时,三种情况利用勾股定理建立方程求解即可.
本题主要考查了坐标与图形,全等三角形的性质与判定,勾股定理,旋转的性质等等,通过证明三角形全等从而确定点D和点F两点坐标与点C坐标之间的关系是解题的关键.
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