
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2023-2024学年江苏省连云港市八年级(上)期末数学试卷(含详细答案解析)
展开1.下列图案中是轴对称图形(不包括文字)的是( )
A. B. C. D.
2.水中涟漪(圆形水波)不断扩大,记它的半径为r,则圆周长C与r的关系式为C=2πr.下列判断正确的是( )
A. 2是变量B. π是变量C. r是变量D. C是常量
3.若等腰三角形的顶角为80∘,则它的底角度数为( )
A. 80∘B. 50∘C. 40∘D. 20∘
4.如图,已知AF=CE,∠AFD=∠CEB,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ADF≌△CBE的是( )
A. ∠A=∠C
B. AD=CB
C. DF=BE
D. AD//BC
5.如图,木门的对角线长度( )
A. 在2.2m∼2.3m之间
B. 在2.3m∼2.4m之间
C. 在2.4m∼2.5m之间
D. 在2.5m∼2.6m之间
6.若点A(−2,y1),B(3,y2),C(1,y3)在一次函数y=−3x+m(m是常数)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A. y1>y2>y3B. y2>y1>y3C. y1>y3>y2D. y3>y2>y1
7.甲、乙两人分别从A、B两地同时出发,相向而行,匀速前往B地、A地,两人相遇时停留了4min,又各自按原来速度前往目的地,甲、乙两人之间的距离y(m)与甲所用时间x(min)之间的函数关系如图所示,给出下列结论:①A、B之间的距离为1200m;②24min时,甲、乙两人中有一人到达目的地;③b=800;④a=32,其中正确的结论个数为( )
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
8.如图,在四边形ABCD中,BD平分∠ABC,AD=CD=2,AB=3,BC=5,则BD长为( )
A. 4
B. 92
C. 19
D. 21
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
9.16的平方根是______.
10.函数y= x−1中自变量x的取值范围是______.
11.点A的坐标为(2,−3),它关于坐标原点O对称的点的坐标为______.
12.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90∘,D是AC的中点.若BD=8,则AD=______.
13.写出一个图象经过第二、三、四象限的一次函数表达式______.
14.如图,函数y=x+2的图象与一次函数y=kx+b的图象交于点P(m,4),则不等式x+2>kx+b的解集是______.
15.如图,在平面直角坐标系中,长方形ABCD的边AB在x轴的正半轴上,点D和点B的坐标分别为(4,3)、(10,0),过点D的正比例函数y=kx图象上有一点P,使得点D为OP的中点,将y=kx的图象沿y轴向下平移得到y=kx+b的图象,若点P落在长方形ABCD的内部,则b的取值范围是______.
16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90∘,AC=BC=3,点D是CB延长线的一点,BC=3BD,连接AD,点P是线段AD上一动点,连接CP,以CP为斜边向上作等腰直角三角形GCP,连接AG,当AG最小时,AP的值为______.
三、解答题:本题共10小题,共102分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题12分)
解答下列问题:
(1)计算:327+(−1)2023− 9;
(2)求出式子中x的值:(x−1)2−25=0.
18.(本小题8分)
若A、B两点的坐标分别为(m,−2)、(3,m−1).
(1)若两点都在第四象限,求m的取值范围;
(2)若直线AB//x轴,求m的值.
19.(本小题8分)
如图,在△ABC中,AB=AC,BD、CE是高.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)求证:BE=CD.
20.(本小题10分)
如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点A、B、C都在格点上.
(1)在图中画出与△ABC关于直线l成轴对称的△A1B1C1;
(2)若A的坐标为(−4,0),B的坐标为(−1,0),则(1)中C1的坐标为______;
(3)在(1)的基础上,连接AC1则△AA1C1______直角三角形.(填“是”或“不是”)
21.(本小题8分)
小丽在物理实验课上利用如图所示“光的反射演示器”直观呈现了光的反射原理.她用激光笔从量角器左边边缘点A处发出光线,经量角器圆心O处(此处放置平面镜)反射后,反射光线落在右边光屏CE上的点D处(C也在量角器的边缘上,O为量角器的中心,C、O、B三点共线,AB⊥BC,CE⊥BC).小丽在实验中还记录下了AB=6cm,BC=12cm.依据记录的数据,求量角器的半径OC长.
22.(本小题10分)
如图,在△ABC中,AB=4,AC=5,小丽同学按照以下步骤进行尺规作图:
①以点C为圆心,CB的长为半径作弧交AB边于点D;
②分别以点B,D为圆心,大于12BD的长为半径作弧,两弧在AB下方交于点E;
③作射线CE,交边AB于点F.
(1)请按照以上步骤画出图形(保留作图痕迹);
(2)求证:CF⊥AB;
(3)若CF=4,求线段BC的长.
23.(本小题10分)
为了提高某种农作物的产量,常采用喷施药物的方法控制其高度,让农作物更健壮,以提高产量.某技术员对一种新药物进行实验后,将每公顷所喷施该新药物的质量x(kg)与该种农作物的平均高度y(m)的具体数据整理成了表:
(1)在如图所示的平面直角坐标系中,根据表格中的数据描点;
(2)在这些数据中,有一对数据记录错误,请你找出这对数据是______;
(3)求y与x之间的函数表达式;
(4)经验表明,该农作物高度在1.25m左右时,它的产量最高,此时每公顷应喷施这种新药多少千克?
24.(本小题10分)
小明同学在学习了教材第88页的“阅读”之“勾股定理的证明”后,再次结合“阅读”中的原有图形,对勾股定理展开新的证明方法的探究.
如图1,四边形ABFE、AKC、BCIH分别是以Rt△ABC的三边为一边的正方形,其中∠BCA=90∘.在图1的基础上用“补”的原理将其补成如图2所示的长方形LMNP.线段AB所在的直线与LP、MN分别相交于点D、G.
(1)小明通过“第三章勾股定理”的学习,结合“弦图”的相关知识,他已经知道△AQE≌△ENF≌△FOB≌△BCA.请在此基础上,求证:△AQG≌△BHD;
(2)小明认为,在图2中,沿着DG将图形剪开,如图3,则两部分的面积是相等的,请在小明提示下,证明:a2+b2=c2.
25.(本小题12分)
如图1,函数y1=−34x+6的图象与x轴、y轴分别交于点A、B两点,函数y2=kx+3的图象与x轴交于点C(−3,0),两个函数图象相交于点D.
(1)则k的值为______,点 A的坐标为______,点 D的坐标为______;
(2)点P(m,n)是函数y1=−34x+6在第一象限内的图象上的点,设△OPC的面积为S.
①求S与m之间的函数表达式,并写出m的取值范围;
②△OPC的面积能大于6吗?若能,求出m的取值范围;若不能,说明理由;
③如图2,若点P关于y轴的对称点为点Q,连接CQ,BQ.若直线CD恰好将四边形CPBQ的面积等分,求此时m的值.
26.(本小题14分)
【问题情境】八上《伴你学》第138页有这样一个问题:如图1,把一块三角板(AB=BC,∠ABC=90∘)放入一个“U”形槽中,使三角形的三个顶点A、B、C分别在槽的两壁及底边上滑动,已知∠D=∠E=90∘,在滑动过程中,小刚发现线段AD与BE始终相等的.
他给出的证明过程是:∵∠ABC=90∘,∴∠ABD+∠CBE=90∘.
∵∠BAD+∠ABD=90∘,∴∠BAD=∠CBE.
∵AB=BC,∠D=∠E=90∘.∴△ABD≌△BCE(AAS)
∴AD=BE.
小刚将这个全等模型称为“一线三直角全等形”,请应用该模型解决问题.
【应用内化】
(1)在平面直角坐标系xOy中,已知点P的坐标为(1,2),将点P绕点O顺时针旋转90∘后得到点Q,则点Q的坐标为______;
(2)如图2,点F(−2,a)在函数y=2x+6的图象上,点M(0,m)是y轴正半轴上一动点,连接FM,作∠MFN=90∘,交x轴负半轴于点N(n,0),当点M运动时,求m−n的值;
【拓展延伸】
(3)如图3,y=2x+6的图象分别交x轴和y轴于A、B两点,点D坐标为(0,−1),点C在直线AB上,连结CD,当CD与y=2x+6的图象的夹角为45∘时,请求出点C的坐标;
(4)在(3)题的条件下,点E是平面直角坐标系内一点,将点D(0,−1)绕点E顺时针旋转90∘后得到点G,点G恰好落在y=2x+6的图象上.当线段DE最短时,请直接写出点E的坐标.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、B、C中的图形不是轴对称图形,故A、B、C不符合题意;
D中的图形是轴对称图形,故D符合题意.
故选:D.
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,由此即可判断.
本题考查轴对称图形,关键是掌握轴对称图形的定义.
2.【答案】C
【解析】解:根据题意可得,
在C=2πr中.2、π为常量,r是自变量,C是因变量.
故选:C.
根据变量与常量的定义进行求解即可得出答案.
本题主要考查了常量与变量,熟练掌握常量与变量的定义进行求解是解决本题的关键.
3.【答案】B
【解析】解:∵等腰三角形的顶角为80∘,
∴它的底角度数为12(180∘−80∘)=50∘.
故选:B.
根据等腰三角形两底角相等列式进行计算即可得解.
本题考查了等腰三角形两底角相等的性质,是基础题.
4.【答案】B
【解析】解:∵AF=CE,
当∠A=∠C时,
在△ADF和△CBE中,
∠A=∠CAF=CE∠AFD=∠CEB,
∴△ADF≌△CBE(ASA),正确,故本选项不合题意;
B、根据AD=CB,AF=CE,∠AFD=∠CEB不能推出△ADF≌△CBE,错误,故本选项符合题意;
C、∵在△ADF和△CBE中,
AF=CE∠AFD=∠CEB,DF=BE
∴△ADF≌△CBE(SAS),故本选项不合题意;
D、∵AD//BC,
∴∠A=∠C,
∵在△ADF和△CBE中,
∠A=∠CAF=CE∠AFD=∠CEB,
△ADF≌△CBE(ASA),故本选项不合题意;
故选:B.
根据全等三角形的判定定理分别判断即可.
此题主要考查了全等三角形的判定,关键是掌握判定两个三角形全等的方法:SSS、SAS、AAS、ASA、HL.
5.【答案】A
【解析】解:由题意可知,木门为矩形,高为2m,宽为1m,
∴木门的对角线长度= 22+12= 5(m),
∵ 5≈2.236,
∴2.2< 5<2.3,
故选:A.
由勾股定理求出木门的对角线长度,即可解决问题.
本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理求出木门的对角线长度是解题的关键.
6.【答案】C
【解析】解:∵k=−3<0,
∴y随x的增大而减小,
又∵点A(−2,y1),B(3,y2),C(1,y3)在一次函数y=−3x+m(m是常数)的图象上,且−2<1<3,
∴y1>y3>y2.
故选:C.
由k=−3<0,利用一次函数的性质,可得出y随x的增大而减小,再结合−2<1<3,即可得出y1>y3>y2.
本题考查了一次函数的性质,牢记“k>0,y随x的增大而增大;k<0,y随x的增大而减小”是解题的关键.
7.【答案】C
【解析】解:由图象可得,A,B之间的距离为1200m,故①正确;
根据图像可知,在24min时,甲、乙两人中有一人到达目的地,故②正确;
甲乙的速度之和为:1200÷12=100(m/min),则b=(24−12−4)×100=800,故③正确;
∵乙的速度为:1200÷(24−4)=60(m/min),甲的速度为:1200÷12−60=100−60=40(m/min),
∴a=1200÷40+4=30+4=34≠32,故④错误;
综上,正确的结论个数为3个,
故选:C.
根据函数图象中的数据,可以直接看出A,B之间的距离,从而可以判断①;
根据图像倾斜程度,即可判断②;
根据图象中的数据和题意,可以求得甲和乙的速度之和,从而可以得到b的值,从而判断③;
根据已知,可以先计算乙的速度,然后再计算出甲的速度,再根据图象,可以求得a的值,从而判断④.
本题考查一次函数的应用,解题的关键是从图象中获取解答本题的信息.
8.【答案】C
【解析】解:过D作DF⊥BA交BA的延长线于F,DE⊥BC于点E,
∵DE⊥BC,
∴∠F=∠DEC=90∘,
∵BD平分∠ABC,
∴DF=DE,
在Rt△ADF与Rt△CDE,
AD=CDDF=DE,
∴Rt△ADF≌Rt△CDE(HL),
∴AF=CE,
在Rt△BFD与Rt△BED中,
BD=BDDF=DE,
∴Rt△BFD≌Rt△BED(HL),
∴BF=BE,
设CE=AF=x,
∴3+x=5−x,
∴x=1,
∴CE=1.
∴DE= DC2−CE2= 3,
∴BD= DE2+BE2= 3+16= 19,
故选:C.
过D作DF⊥BA交BA的延长线于F,DE⊥BC于点E,证明Rt△ADF≌Rt△CDE(HL),得出AF=CE,证明Rt△BFD≌Rt△BED(HL),得出BF=BE,设CE=AF=x,求出x=1,由勾股定理可得出答案.
本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
9.【答案】±4
【解析】解:∵(±4)2=16,
∴16的平方根是±4,
故答案为:±4.
根据平方根的定义即可求解.
本题主要考查了平方根,掌握平方根的定义是解题的关键.
10.【答案】x≥1
【解析】解:由题意得:x−1≥0,
解得:x≥1,
故答案为:x≥1.
根据二次根式 a(a≥0)可得x−1≥0,然后进行计算即可解答.
本题考查了函数自变量的取值范围,熟练掌握二次根式 a(a≥0)是解题的关键.
11.【答案】(−2,3)
【解析】解:∵点A的坐标为(2,−3),
∴它关于坐标原点O对称的点的坐标为(−2,3),
故答案为:(−2,3).
根据关于原点对称的点的坐标特点:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反可直接写出答案.
此题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点,关键是熟练掌握点的变化规律.
12.【答案】8
【解析】解:在Rt△ABC中,∠ABC=90∘,D是AC的中点,BD=8,
∴AC=2BD=16,AD=CD=12AC,
∴AD=8.
故答案为:8.
根据直角三角形的性质得出AC=2BD,再由D是AC的中点即可得出结论.
本题考查的是直角三角形斜边上的中线,熟知在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.
13.【答案】y=−x−1(答案不唯一)
【解析】解:∵图象经过第二、三、四象限,
∴如图所示:
设此一次函数的解析式为:y=kx+b,
∴k<0,b<0.
∴此题答案不唯一:如y=−x−1.
故答案为:答案不唯一:如y=−x−1.
根据已知可画出此函数的简图,再设此一次函数的解析式为:y=kx+b,然后可知:k<0,b<0,即可求得答案.
此题考查了一次函数的性质.题目难度不大,注意数形结合思想的应用.
14.【答案】x>2
【解析】解:把P(m,4)代入y=x+2,得m+2=4,
解得m=2,
则P(2,4),
因为当x>2时,kx+b
故答案为:x>2.
先利用解析式y=x+2确定P点坐标,然后结合函数图象写出一次函数y=x+2的图象在一次函数y=kx+b的图象上方所对应的自变量的范围即可.
本题考查了一次函数与一元一次不等式:从函数的角度看,就是寻求使一次函数y=kx+b的值大于(或小于)0的自变量x的取值范围;从函数图象的角度看,就是确定直线y=kx+b在x轴上(或下)方部分所有的点的横坐标所构成的集合.
15.【答案】−6【解析】解:∵点D(4,3)在直线y=kx上,
∴k=34,
∴直线OD的解析式为y=34x,
∵D是OP的中点,且D(4,3),
∴P(8,6),
过点P作PF⊥x轴,交CD于点E,
∴E(8,3),F(8,0),
设直线OP平移后的解析式为y=34x+b,
将点E(8,3)坐标代入y=34x+b得,3=34×8+b,
解得b=−3,
将点F(8,0)坐标代入y=34x+b得,0=34×8+b,
解得b=−6,
∴−6故答案为:−6根据D点坐标得到直线OD解析式,过点P作PF⊥x轴,交CD于点E,则E(8,3),F(8,0),将点EF坐标代入y=34x+b可得b的取值范围.
本题考查了一次函数图象与几何变换,平移中P在线段EF上是解答本题的关键.
16.【答案】125
【解析】解:如图1,作CE⊥AD于点E,交PG于点L,连接GE,作GF⊥GE交CE于点F,
∵∠ACB=90∘,AC=BC=3,BC=3BD,
∴3BD=3,
∴BD=1,
∴CD=BC+BD=3+1=4,
∴AD= AC2+CD2= 32+42=5,
∵12×5CE=12×3×4=S△ACD,
∴CE=125,
∵△GCP是以CP为斜边的等腰直角三角形,
∴CG=PG,∠PGC=∠EGF=∠PEC=90∘,
∴∠CGF=∠PGE=90∘−∠PGF,
∵∠CLG=∠PLE,
∴∠GCF=90∘−∠CLG=90∘−∠PLE=∠GPE,
在△CGF和△PGE中,
∠GCF=∠GPE∠CGF=∠PGECG=PG,
∴△CGF≌△PGE(AAS),
∴GF=GE,CF=PE,
∴∠GEF=∠GFE=45∘,
∴点G在经过点E且与直线CE所交成的锐角为45∘的直线EG上运动,
∴当AG⊥EG,即∠AGE=90∘时,AG最小,
如图2,∠AGE=90∘,则∠AGE+∠PGC=180∘,
∴A、G、F三点在同一条直线上,
∵∠GEA=90∘−∠GEF=45∘,
∴∠GEA=∠GAE=45∘,
∴∠GAE=∠GFE,
∴FE=AE,
∴AP=AE+PE=FE+CF=CE=125,
故答案为:125.
作CE⊥AD于点E,交PG于点L,连接GE,作GF⊥GE交CE于点F,由BC=3BD=3,求得BD=1,则CD=4,所以AD= AC2+CD2=5,由12×5CE=12×3×4=S△ACD,求得CE=125,再证明△CGF≌△PGE,得GF=GE,CF=PE,则∠GEF=∠GFE=45∘,可知点G在经过点E且与直线CE所交成的锐角为45∘的直线EG上运动,当AG⊥EG,AG最小,此时A、G、F三点在同一条直线上,可证明∠GAE=∠GFE=45∘,则FE=AE,所以AP=CE=125,于是得到问题的答案.
此题重点考查勾股定理、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、根据面积等式求线段的长度、垂线段最短等知识与方法,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
17.【答案】解:(1)327+(−1)2023− 9
=3+(−1)−3
=−1;
(2)(x−1)2−25=0,
(x−1)2=25,
x−1=±5,
x=6或x=−4.
【解析】(1)先化简各式,然后再进行计算即可解答;
(2)利用平方根的意义进行计算,即可解答.
本题考查了实数的运算,平方根,准确熟练地进行计算是解题的关键.
18.【答案】解:(1)∵A、B两点的坐标分别为(m,−2)、(3,m−1),
∴m>0m−1<0,
解得0
∴A、B两点的纵坐标相等,即m−1=−2,
解得m=−1.
【解析】(1)根据在第四象限点的坐标特征列出不等式组解答即可;
(2)根据AB//x轴,AB两点的纵坐标相等列出方程解出m值即可.
本题考查了坐标与图形性质,平行于x轴的直线上点的纵坐标相等是解答本题的关键.
19.【答案】证明:(1)∵BD、CE是△ABC的两条高线,
∴∠BEC=∠BDC=90∘,
在△ABD和△ACE中,
∠A=∠A∠ADB=∠AECAB=AC,
∴△ABD≌△ACE(AAS);
(2)∵△ABD≌△ACE,
∴AD=AE,
∵AB=AC,
∴AB−AE=AC−AD,
∴BE=CD.
【解析】(1)根据AAS可证明△ABD≌△ACE;
(2)由全等三角形的性质得出AD=AE,则可得出结论.
本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
20.【答案】(−1,4)不是
【解析】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)平面直角坐标系如图所示,C1(−1,4);
(3)∵AC1= 32+42=5,A1C1= 42+52= 41,AA1=8,
∴AC12+A1C12=AA12,
∴△AA1C1不是直角三角形.
(1)分别作出各点关于直线l的对称点,顺次连接各点即可;
本题考查作图-轴对称变换,勾股定理,勾股定理的逆定理等知识,解题的关键是理解题意,掌握轴对称变换的性质.
21.【答案】解:∵AB⊥BC,
∴∠ABC=90∘,
设OA=OC=xcm,
∵BC=12cm,
∴BO=BC−OC=(12−x)cm,
在Rt△ABO中,AB=6cm,
∴AB2+OB2=OA2,
∴36+(12−x)2=x2,
解得:x=7.5,
∴OA=OC=7.5cm,
∴量角器的半径OC长为7.5cm.
【解析】根据垂直定义可得∠ABC=90∘,然后设OA=OC=xcm,则BO=(12−x)cm,最后在Rt△ABO中,利用勾股定理列出关于x的方程,进行计算即可解答.
本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
22.【答案】(1)解:如图,即为所求的出图形;
(2)证明:如图,连接BE,DE,由作图过程可知:CB=CD,BE=DE,
∵CE=CE,
∴△CBE≌△CDE(SSS),
∴∠BCE=∠DCE,
∴CF⊥AB;
(3)解:在△ACF中,
∵CF⊥AB,CF=4,AC=5,
∴AF= AC2−CF2=3,
∵AB=4,
∴BF=AB−AF=1,
∴BC= CF2+BF2= 42+12= 17.
【解析】(1)根据作图步骤进行作图即可;
(2)结合(1)证明△CBE≌△CDE(SSS),得∠BCE=∠DCE,再根据等腰三角形三线合一即可证明结论;
(3)根据勾股定理求出AF=3,可得BF=1,再利用勾股定理求出BC即可.
本题考查了作图-复杂作图,勾股定理,全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△CBE≌△CDE.
23.【答案】(4,1.00)
【解析】解:(1)
(2)根据图像,数据错误的是(4,1.00),
故答案为:(4,1.00);
(3)设y与x之间的函数表达式为y=kx+b,
代入点(1,1.40),(2,1.30),
即k+b=1.402k+b=1.30,
解得k=−0.1b=1.5,
∴y与x之间的函数表达式为y=−0.1x+1.5;
(4)y=1.25时,−0.1x+1.5=1.25,
∴x=2.5,
∴此时每公顷应喷施这种新药2.5kg.
(1)根据题意描点即可;
(2)根据图像即可作答;
(3)设y与x之间的函数表达式为y=kx+b,代入(1,1.40),(2,1.30)即可求解;
(4)将y=1.25代入函数表达式,求解即可.
这道题主要考查了一次函数的应用,解题的关键是从图象中获取信息.
24.【答案】证明:∵△AQE≌△BCA,
∴AQ=BC,
∵四边形BCIH是正方形,
∴BC=BH,
∴AQ=BH,
∵四边形LMNP是长方形,
∴PL//MN,
∴DH//QG,
∴∠HDB=∠AGQ,
在△AQG和△BHD中,
∠AGQ=∠HDB∠AQG=∠DHB=90∘AQ=BH
△AQG≌△BHD(AAS);
(2)设DH=QG=x,
∵矩形PNML,
∴∠LMN=90∘,∠QAJ=∠AJM=90∘,
∴四边形AQJM为矩形,
∴QM=AJ=b,
∵△AQE≌△ENF≌△FOB≌△BCA,
∴S△AQE=S△ENF=S△FOB=S△BCA=12ab,
∴OB=AC=PH=b,
∴PD=PH−DH=b−x,
∴①的面积为12a[(b−x)+b)=a2(2b−x),
∴AQ=BC=a,
∴⑤的面积为12ax,⑪的面积为c2,
则S①+②+③+④+⑤+⑪=a2(2b−x)+12ab+12ab+12ab+12c2+c2=52ab+c2,
∵⑥的面积为12ax,⑫的面积为a2,⑩的面积为12ab,⑦的面积为12ab,⑧的面积为12ab,⑬的面积为b2,⑨的面积为12a(2b−x),
则S⑥+⑦+⑧+⑨+⑩+⑫+⑬=12ax+12ab+12ab+12a(2b−x)+12ab+a2+b2=52ab+a2+b2,
∵S①+②+③+④+⑤+⑪=S⑥+⑦+⑧+⑨+⑩+⑫+⑬,
∴52ab+c2=52ab+a2+b2,
∴a2+b2=c2.
【解析】(1)根据题意证明AQ=BH,∠HDB=∠AGQ,即可得证;
(2)表示出S①+②+③+④+⑤+⑪和S⑥+⑦+⑧+⑨+⑩+⑫+⑬,即可得证.
本题考查全等三角形的性质与判定,勾股定理,掌握全等三角形的性质与判定,勾股定理是解题的关键.
25.【答案】1(8,0)(127,337)
【解析】解:(1)∵点C(−3,0)是y2=kx+3图象上的点,
∴−3k+3=0,解得k=1,
∵函数y1=−34x+6的图象与x轴、y轴分别交于点A、B两点,
令y=0,则0=−34x+6,解得x=8,
∴点A的坐标为(8,0),
联立y1=−34x+6,y2=x+3得y=−34x+6y=x+3,
解得x=127y=337,
∴点D的坐标为(127,337),
故答案为:1,(8,0),(127,337);
(2)∵点P(m,n)是函数y1=−34x+6在第一象限内的图象上的点,
∴n=−34m+6,
∴P(m,−34m+6),
①设△OPC的面积为S,
∴S=12OC⋅yP=12×3(−34m+6)=−98m+9(0
由①知S=−98m+9,
∴−98m+9>6,解得m<83,
∴m的取值范围为0
∵P(m,−34m+6),直线CD:y2=x+3,
∴当y2=−34m+6时,−34m+6=x+3,
∴x=−34m+3,
∴E(−34m+3,−34m+6),
∵点P关于y轴的对称点为点Q,
∴Q(−m,−34m+6),
∴S四边形CPBQ=S△CPQ+S△BPQ=12PQ⋅OB=12×2m×6=6m,
S△CPD=12PE⋅yD=12(m+34m−3)×337=12(m+34m−3)×337=338m−9914,
∵直线CD恰好将四边形CPBQ的面积等分,
∴S△CPD=12S四边形CPBQ,
∴338m−9914=12×6m,解得m=447,
∴此时m的值为447.
(1)由点C(−3,0)是y2=kx+3图象上的点可得k的值,函数y1=−34x+6,令y=0,可得点A的坐标,联立y1=−34x+6,y2=x+3即可得点D的坐标;
(2)①由点P(m,n)是函数y1=−34x+6在第一象限内的图象上的点,得到n=−34m+6,从而得出S与m之间的函数表达式以及m的取值范围;
②由①求得的S与m之间的函数表达式可得不等式,即可求解;
③连接PQ交CD于E,可得E(−34m+3,−34m+6),由轴对称的性质得Q(−m,−34m+6),根据直线CD恰好将四边形CPBQ的面积等分得S△CPD=12S四边形CPBQ,即可求解.
本题是一次函数综合题,主要考查一次函数的性质、三角形的面积、轴对称的性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用一次函数的性质和数形结合的数学思想解答.
26.【答案】(2,−1)
【解析】解:(1)如图,过点P作PE⊥y轴交于点E,过点Q作QF⊥y轴交于点F,
∵∠POQ=90∘,
∴∠EPO+∠FOQ=90∘,
∵∠EPO+∠EOP=90∘,
∴∠FOQ=∠EOP,
∵OP=OQ,
∴△OPE≌△QOF(AAS),
∴OF=EP,QF=OE,
∵P(1,2),
∴QF=OE=2,OF=PE=1,
∴Q(2,−1),
故答案为:(2,−1);
(2)∵点F(−2,a)在函数y=2x+6的图象上,
∴a=2×(−2)+6=2,
∴F(−2,2),
如图2,过点F作FC⊥x轴于C,作MD⊥FC于D,
同理得△FNC≌△MFD(AAS),
∴MD=FC=2,FD=CN=n+2=m−2,
∴m−n=4;
(3)设C(c,2c+6),过点D作DC′⊥DC交直线AB于点C′,过点C作CH⊥y轴交于点H,过点C′作CH′⊥y轴交于点H′,
∵CD与y=2x+6的图象的夹角为45∘,DC′⊥DC,
∴∠DCC′=∠DC′C=45∘,
∵点D坐标为(0,−1),
∴DH=2c+6+1=2c+7,CH=−c,
同理得△HCD≌△H′DC′(AAS),
∴DH′=CH=−c,H′C′=DH=2c+6+1=2c+7,
∴C′(−2c−7,c−1),
∵C′在y=2x+6的图象上,
∴2(−2c−7)+6=c−1,解得c=−75,
∴C(−75,165),C′(−215,−125),
∴点C的坐标为(−75,165)或(−215,−125);
(4)如图4,
由旋转得ED=EG,∠DEG=90∘,
∴△DEG是等腰直角三角形,
∴DE= 22DG,
∴DG最短时,线段DE最短,
当DG⊥直线y=2x+6时,DG的值最小,
由(3)知,C(−75,165),∠DCC′=45∘,
∴△DCG是等腰直角三角形,
∵∠DEG=90∘,
∴点E是CD的中点,
∵C(−75,165),点D坐标为(0,−1),
∴点E的坐标为(−710,1110).
(1)过点P作PE⊥y轴交于点E,过点Q作QF⊥y轴交于点F,证明△OPE≌△QOF(AAS),则QF=OE=2,OF=PE=1,即可得点Q的坐标;
(2)过点F作FC⊥x轴于C,作MD⊥FC于D,由“AAS”可证△FNC≌△MFD,可得MD=FC=2,FD=CN=n+2=m−2,即可求解;
(3)设C(c,2c+6),过点D作DC′⊥DC交直线AB于点C′,过点C作CH⊥y轴交于点H,过点C′作CH′⊥y轴交于点H′,可得△HCD≌△H′DC′,可得DH′=CH=−c,H′C′=DH=2c+6+1=2c+7,可得C′(−2c−7,c−1),由C′在y=2x+6的图象上求出c=−75,即可得点C的坐标;
(4)由旋转得ED=EG,∠DEG=90∘,则△DEG是等腰直角三角形,DE= 22DG,故DG最短时,线段DE最短,当DG⊥直线y=2x+6时,DG的值最小,根据等腰直角三角形的性质即可求解.
本题是一次函数综合题,考查了一次函数的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.x(kg)
1
1.5
2
3
4
4.5
y(m)
1.40
1.35
1.30
1.20
1.00
1.05
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