2020-2021学年湖北省孝感市孝南区部分学校八年级(下)月考数学试卷(5月份)
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一、选择题(本大题共8小题,每题3分,共24分)
1.(3分)下列曲线中,表示y不是x函数的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(3分)如图,菱形ABCD的面积为S,对角线交于点O,OE⊥BC于点E.下列结论正确的是( )
A.S=AC•BD B.S=4BC•OE C.S=2AB•OE D.S=2BD•AO
3.(3分)已知一次函数y=(m﹣4)x+m+1的图象不经过第三象限,则m的取值范围是( )
A.m<4 B.﹣1≤m<4 C.﹣1≤m≤4 D.m≤﹣1
4.(3分)如图,数轴上的点A表示的数是﹣1,点B表示的数是1,CB⊥AB于点B,且BC=2,以点A为圆心,AC为半径画弧交数轴于点D,则点D表示的数为( )
A.22−1 B.22 C.2.8 D.22+1
5.(3分)下列结论中,菱形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直 D.对边相等且平行
6.(3分)我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图如图,由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=21,则S2的值是( )
A.9.5 B.9 C.7.5 D.7
7.(3分)我们给出如下定义,顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.如图,点P是四边形ABCD内一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,则中点四边形EFGH的形状是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
8.(3分)如图,点P是▱ABCD边上一动点,沿A→D→C→B的路径移动,设P点经过的路径长为x,△BAP的面积是y,则下列能大致反映y与x的函数关系的图象是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共8小题,每题3分,共24分)
9.(3分)若(x−2)2=2﹣x,则x的取值范围是 .
10.(3分)函数y=2−x+1x−1中自变量x的取值范围是 .
11.(3分)如图,在正方形ABCD中,等边△AEF的顶点E,F分别在边BC和CD上,则∠CEF= °.
12.(3分)把直线y=﹣x+2向上平移3个单位,得到的直线表达式是 .
13.(3分)如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,E、F分别为AC、BC的中点,AB=10,BC=8,DE=4.5,则△DEF的周长是 .
14.(3分)在平行四边形ABCD中,∠A=30°,AD=43,BD=4,则平行四边形ABCD的面积等于 .
15.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=6,对角线AC、BD相交于点O,AE垂直平分BO于点E,则AD的长为 .
16.(3分)如图所示,是由北京国际数学家大会的会徽演化而成的图案,其主体部分是由一连串的等腰直角三角形依次连接而成,其中∠MA1A2=∠MA2A3…=∠MAnAn+1=90°,(n为正整数),若M点的坐标是(﹣1,2),A1的坐标是(0,2),则A22的坐标为 .
三、解答题(本大题共8小题,共72分)
17.(6分)计算:
(1)316−(12)−1+(π+3.14)0;
(2)(3−1)2−(3−2)(3+2).
18.(8分)如图,在△ABC中,AB=15,BC=14,AC=13.求这个三角形的面积.
19.(8分)若函数y=2x2−3(x<3)3x(x≥3),则当函数y=15时,求自变量x的值.
20.(8分)如图,在边长为4的正方形ABCD中,E、F分别是BC和CD边上的两点,AE⊥BF于点G,且BE=3.
(1)求BG的长;
(2)求△BEG的面积.
21.(10分)某市为节约水资源,制定了新的居民用水收费标准,按照新标准,用户每月缴纳的水费y(元)与每月用水量x(m3)之间的关系如图所示.
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)若某用户二、三月份共用水40m3(二月份用水量不超过25m3),缴纳水费79.8元,则该用户二、三月份的用水量各是多少m3?
22.(10分)如图,在▱ABCD中,AC=8,BD=12,点E、F在对角线BD上,点E从点B出发以1个单位每秒的速度向点D运动,同时点F从点D出发以相同速度向点B运动,到端点时运动停止,运动时间为t秒.
(1)求证:四边形AECF为平行四边形.
(2)求t为何值时,四边形AECF为矩形.
23.(10分)如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N.
(1)求证:CM=CN;
(2)若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,且CD=4,求线段MN的长.
24.(12分)如图,平面直角坐标系xOy中,点A、B的坐标分别为A(a,0),B(0,b),其中a,b满足a−4+b2﹣8b+16=0,点P在y轴上,且在B点上方,PB=m(m>0),以AP为边作等腰直角△APM,∠APM=90°,PM=PA,点M落在第一象限.
(1)a= ;b= ;
(2)求点M的坐标(用含m代数式表示);
(3)若射线MB与x轴交于点Q,判断点Q的坐标是否随m的变化而变化,若不变,求出Q点的坐标;若变化,请说明理由.
2020-2021学年湖北省孝感市孝南区部分学校八年级(下)月考数学试卷(5月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每题3分,共24分)
1.(3分)下列曲线中,表示y不是x函数的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据函数的概念,对于自变量x的每一个值,y都有唯一的值与它对应,判断即可.
【解答】解:由图可知:
图1,图2,图3,对于自变量x的每一个值,y不是有唯一的值与它对应,所以y不是x函数,
图4,对于自变量x的每一个值,y都有唯一的值与它对应,所以y是x函数,
所以,上列曲线中,表示y不是x函数的有3个,
故选:C.
【点评】本题考查了函数的概念,熟练掌握函数的概念是解题的关键.
2.(3分)如图,菱形ABCD的面积为S,对角线交于点O,OE⊥BC于点E.下列结论正确的是( )
A.S=AC•BD B.S=4BC•OE C.S=2AB•OE D.S=2BD•AO
【分析】由ABCD是菱形,推出AB=BC,由于菱形的对角线把菱形分成4个全等的直角三角形,根据三角形的面积公式可求出结论.
【解答】解:∵ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∴S=4S△OBC=4×12BC•OE=2AB•OE,
故选:C.
【点评】本题主要考查了菱形的性质可三角形的面积公式,熟练掌握菱形的性质是解决问题的关键.
3.(3分)已知一次函数y=(m﹣4)x+m+1的图象不经过第三象限,则m的取值范围是( )
A.m<4 B.﹣1≤m<4 C.﹣1≤m≤4 D.m≤﹣1
【分析】依据一次函数y=(m﹣4)x+m+1的图象不经过第三象限,可得函数表达式中一次项系数小于0,常数项不小于0,进而得到m的取值范围.
【解答】解:根据题意,得m−4<0m+1≥0,
解得﹣1≤m<4.
故选:B.
【点评】本题考查了一次函数与系数的关系:对于一次函数y=kx+b(k≠0),k>0,b>0⇔y=kx+b的图象在一、二、三象限;k>0,b<0⇔y=kx+b的图象在一、三、四象限;k<0,b>0⇔y=kx+b的图象在一、二、四象限;k<0,b<0⇔y=kx+b的图象在二、三、四象限.
4.(3分)如图,数轴上的点A表示的数是﹣1,点B表示的数是1,CB⊥AB于点B,且BC=2,以点A为圆心,AC为半径画弧交数轴于点D,则点D表示的数为( )
A.22−1 B.22 C.2.8 D.22+1
【分析】根据勾股定理求出AC,根据实数与数轴的概念求出点D表示的数.
【解答】解:由题意得,AB=2,
由勾股定理得,AC=AB2+BC2=22+22=22,
∴AD=22,
则OD=22−1,即点D表示的数为22−1,
故选:A.
【点评】本题考查的是勾股定理、实数与数轴,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
5.(3分)下列结论中,菱形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直 D.对边相等且平行
【分析】根据矩形的性质和菱形的性质逐一进行判断即可.
【解答】解:A.因为矩形的对角线相等,所以A选项不符合题意;
B.因为矩形和菱形的对角线都互相平分,所以B选项不符合题意;
C.因为菱形对角线互相垂直,所以C选项符合题意;
D.因为矩形和菱形的对边都相等且平行,不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了矩形的性质、菱形的性质,解决本题的关键是掌握矩形的性质、菱形的性质.
6.(3分)我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图如图,由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=21,则S2的值是( )
A.9.5 B.9 C.7.5 D.7
【分析】根据正方形的面积和勾股定理即可求解.
【解答】解:设全等的直角三角形的两条直角边为a、b且a>b,
由题意可知:
S1=(a+b)2,S2=a2+b2,S3=(a﹣b)2,
因为S1+S2+S3=21,即
(a+b)2+a2+b2+(a﹣b)2=21
3(a2+b2)=21,
所以3S2=21,
S2的值是7.
故选:D.
【点评】本题考查了正方形的面积、勾股定理,解决本题的关键是随着正方形的边长的变化表示面积.
7.(3分)我们给出如下定义,顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.如图,点P是四边形ABCD内一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,则中点四边形EFGH的形状是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【分析】连接AC、BD,证△APC≌△BPD得AC=BD,由EF=12AC、FG=12BD,EH=12BD,GH=12AC,则EF=FG=GH=EH,可得四边形EFGH是菱形.
【解答】解:如图,连接AC、BD,
∵∠APB=∠CPD,
∴∠APB+∠APD=∠CPD+∠APD,即∠APC=∠BPD,
在△APC和△BPD中,
AP=BP∠APC=∠BPDPC=PD,
∴△APC≌△BPD(SAS),
∴AC=BD,
∵点E、F、G分别为AB、BC、CD的中点,
∴EF=12AC、FG=12BD,EH=12BD,GH=12AC,
∴EF=FG=GH=EH,
∴四边形EFGH是菱形.
故选:C.
【点评】本题主要考查了中点四边形,解题的关键是熟练掌握三角形中位线定理、平行四边形和菱形、正方形的判定与性质.
8.(3分)如图,点P是▱ABCD边上一动点,沿A→D→C→B的路径移动,设P点经过的路径长为x,△BAP的面积是y,则下列能大致反映y与x的函数关系的图象是( )
A. B.
C. D.
【分析】分三段来考虑点P沿A→D运动,△BAP的面积逐渐变大;点P沿D→C移动,△BAP的面积不变;点P沿C→B的路径移动,△BAP的面积逐渐减小,据此选择即可.
【解答】解:如图,过点B作BH⊥DA交DA的延长线于H,设BH=h,则有当点P在线段AD上时,y=12×h×x,h是定值,y是x的一次函数.
点P沿A→D运动,△BAP的面积逐渐变大,且y是x的一次函数,
点P沿D→C移动,△BAP的面积不变;
点P沿C→B的路径移动,△BAP的面积逐渐减小.同法可知y是x的一次函数,
故选:A.
【点评】本题主要考查了动点问题的函数图象.注意分段考虑.
二、填空题(本大题共8小题,每题3分,共24分)
9.(3分)若(x−2)2=2﹣x,则x的取值范围是 x≤2 .
【分析】根据已知得出x﹣2≤0,求出不等式的解集即可.
【解答】解:∵(x−2)2=2﹣x,
∴x﹣2≤0,
x≤2
则x的取值范围是x≤2
故答案为:x≤2.
【点评】本题考查了二次根式的性质的应用,注意:当a≤0时,a2=−a.
10.(3分)函数y=2−x+1x−1中自变量x的取值范围是 x≤2且x≠1 .
【分析】根据被开方数大于等于0,分母不等于0列式计算即可得解.
【解答】解:由题意得,2﹣x≥0且x﹣1≠0,
解得x≤2且x≠1.
故答案为:x≤2且x≠1.
【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.
11.(3分)如图,在正方形ABCD中,等边△AEF的顶点E,F分别在边BC和CD上,则∠CEF= 45 °.
【分析】只要证明△ABE≌△ADF,可得∠BAE=∠DAF=(90°﹣60°)÷2=15°,即可解决问题.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=∠D=∠BAD=90°,
在Rt△ABE和Rt△ADF中,
AB=ADAE=AF,
∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF,
∵BC=CD,
∴CE=CF,
∵∠C=90°,
∴∠CEF=45°,
故答案为:45.
【点评】本题考查正方形的性质、等边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,属于中考常考题型.
12.(3分)把直线y=﹣x+2向上平移3个单位,得到的直线表达式是 y=﹣x+5 .
【分析】利用上下平移时k的值不变,只有b发生变化,由上加下减得出即可.
【解答】解:直线y=﹣x+2向上平移2个单位长度得到了新直线,那么新直线解析式为y=﹣x+2+3=﹣x+5.
故答案为:y=﹣x+5.
【点评】本题考查了一次函数图象与几何变换,熟记直线解析式平移的规律:“上加下减,左加右减”是解题的关键.
13.(3分)如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,E、F分别为AC、BC的中点,AB=10,BC=8,DE=4.5,则△DEF的周长是 13.5 .
【分析】由三角形的中位线可求解EF的长,利用直角三角形斜边上的中线可求解DF的长,结合三角形的周长公式计算可求解.
【解答】解:∵E、F分别为AC、BC的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∵AB=10,
∴EF=12AB=5,
∵CD⊥AB,BC=8,
∴DF=12BC=4,
∵DE=4.5,
∴△DEF的周长为:DE+EF+DF=4.5+5+4=13.5,
故答案为:13.5.
【点评】本题主要考查三角形的中位线,直角三角形斜边上的中线,掌握直角三角形斜边上的中线是解题的关键.
14.(3分)在平行四边形ABCD中,∠A=30°,AD=43,BD=4,则平行四边形ABCD的面积等于 163或83 .
【分析】过D作DE⊥AB于E,解直角三角形得到AB=8,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:过D作DE⊥AB于E,
在Rt△ADE中,∵∠A=30°,AD=43,
∴DE=12AD=23,AE=32AD=6,
在Rt△BDE中,∵BD=4,
∴BE=BD2−DE2=42−(23)2=2,
如图1,∴AB=8,
∴平行四边形ABCD的面积=AB•DE=8×23=163,
如图2,AB=4,
∴平行四边形ABCD的面积=AB•DE=4×23=83,
如图3,过B作BE⊥AD于E,
在Rt△ABE中,设AE=x,则DE=43−x,
∵∠A=30°,BE=33x,
在Rt△BDE中,∵BD=4,
∴42=(33x)2+(43−x)2,
∴x=23,x=43(不合题意舍去),
∴BE=2,
∴平行四边形ABCD的面积=AD•BE=2×43=83,
如图4,当AD⊥BD时,平行四边形ABCD的面积=AD•BD=163,
解法二:解:过点D作DE⊥AB于E,如图1,当点B在E的右边时,
∵∠A=30°,AD=43,
∴DE=12AD=23,
∴AE=3DE=6,
∴BE=42−(23)2=2,
∴AB=AE+BE=8,
∴S四边形ABCD=8×23=163,
如图2,点B在E的左边时,
同理AE=6,BE=2,DE=23,
∴S四边形ABCD=4×23=83,
故答案为:163或83.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,平行四边形的面积公式的运用,30度角的直角三角形的性质:在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.
15.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=6,对角线AC、BD相交于点O,AE垂直平分BO于点E,则AD的长为 63 .
【分析】由矩形的性质和线段垂直平分线的性质证出OA=AB=OB=6,得出BD=2OB=6,由勾股定理求出AD即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴OB=OD,OA=OC,AC=BD,
∴OA=OB,
∵AE垂直平分OB,
∴AB=AO,
∴OA=AB=OB=6,
∴BD=2OB=12,
∴AD=BD2−AB2=63,
故答案为:63.
【点评】此题考查了矩形的性质、等边三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理;熟练掌握矩形的性质,证明三角形是等边三角形是解决问题的关键.
16.(3分)如图所示,是由北京国际数学家大会的会徽演化而成的图案,其主体部分是由一连串的等腰直角三角形依次连接而成,其中∠MA1A2=∠MA2A3…=∠MAnAn+1=90°,(n为正整数),若M点的坐标是(﹣1,2),A1的坐标是(0,2),则A22的坐标为 (﹣1﹣210,2﹣210) .
【分析】探究规律,利用规律解决问题即可.
【解答】解:观察图象可知,点的位置是8个点一个循环,
∴A22与A6,A14的位置都在第三象限,且在直线y=x+3上,
∵第一个等腰直角三角形的直角边为1,第二个等腰直角三角形的边长为2,…,第n个等腰直角三角形的边长为(2)n﹣1,
∴第22个等腰直角三角形的边长为(2)21,可得A22M=(2)21,
∴A22(﹣1﹣210,2﹣210),
故答案为:(﹣1﹣210,2﹣210).
【点评】本题考查勾股定理,坐标与图形的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会探究规律,利用规律解决问题,属于中考常考题型.
三、解答题(本大题共8小题,共72分)
17.(6分)计算:
(1)316−(12)−1+(π+3.14)0;
(2)(3−1)2−(3−2)(3+2).
【分析】(1)先计算开方运算、负整数指数幂运算、零指数幂运算,再合并即可;
(2)先根据完全平方公式和平方差公式计算,再合并同类二次根式即可.
【解答】解:(1)原式=232−2+1
=232−1;
(2)原式=3﹣23+1﹣3+2
=3−23.
【点评】此题考查的是实数的运算、零指数幂的运算、负整数指数幂的运算,掌握它们的运算法则是解决此题的关键.
18.(8分)如图,在△ABC中,AB=15,BC=14,AC=13.求这个三角形的面积.
【分析】过点A作AD⊥BC于点D,设BD=x,则CD=14﹣x,再根据勾股定理求出x的值,进而可得出AD的长,由三角形的面积公式即可得出结论.
【解答】解:过点A作AD⊥BC于点D,设BD=x,则CD=14﹣x,
∵△ADB与△ACD均为直角三角形,
∴AB2﹣BD2=AC2﹣CD2,即152﹣x2=132﹣(14﹣x)2,解得x=9,
∴AD=AB2−BD2=152−92=12,
∴S△ABC=12BC•AD=12×14×12=84.
【点评】本题考查的是勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.
19.(8分)若函数y=2x2−3(x<3)3x(x≥3),则当函数y=15时,求自变量x的值.
【分析】把y=15分别代入两个解析式求解.
【解答】解:把y=15代入y=2x2﹣3得15=2x2﹣3,
解得x=3(舍)或x=﹣3.
把y=15代入y=3x得15=3x,
解得x=5,
∴x=﹣3或x=5.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与方程的关系,注意讨论x的取值范围.
20.(8分)如图,在边长为4的正方形ABCD中,E、F分别是BC和CD边上的两点,AE⊥BF于点G,且BE=3.
(1)求BG的长;
(2)求△BEG的面积.
【分析】(1)根据正方形的性质得到AB=BC=4,∠ABC=∠C=90°,求得∠ABF+∠CBF=90°,根据勾股定理得到AE=AB2+BE2=5,根据相似三角形的性质即可得到结论;
(2)由(1)知,△BGE∽△ABE,根据相似三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=4,∠ABC=∠C=90°,
∴∠ABF+∠CBF=90°,
∵BE=3,
∴AE=AB2+BE2=5,
∵AE⊥BF,
∴∠ABF+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠CBF,
在△BGE与△ABE中,
∵∠GBE=∠BAE,∠EGB=∠EBA=90°,
∴△BGE∽△ABE,
∴BEAE=BGAB,
∴35=BG4,
∴BG=2.4;
(2)由(1)知,△BGE∽△ABE,
∴S△BGES△ABE=(BEAE)2,
∴S△BGE=925×12×4×3=2.16.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质、证得△BGE∽△ABE是解题的关键.
21.(10分)某市为节约水资源,制定了新的居民用水收费标准,按照新标准,用户每月缴纳的水费y(元)与每月用水量x(m3)之间的关系如图所示.
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)若某用户二、三月份共用水40m3(二月份用水量不超过25m3),缴纳水费79.8元,则该用户二、三月份的用水量各是多少m3?
【分析】(1)根据函数图象可以分别设出各段的函数解析式,然后根据函数图象中的数据求出相应的函数解析式;
(2)根据题意对x进行取值进行讨论,从而可以求得该用户二、三月份的用水量各是多少m3.
【解答】解:(1)当0≤x≤15时,设y与x的函数关系式为y=kx,
15k=27,得k=1.8,
即当0≤x≤15时,y与x的函数关系式为y=1.8x,
当x>15时,设y与x的函数关系式为y=ax+b,
15a+b=2720a+b=39,得a=2.4b=−9,
即当x>15时,y与x的函数关系式为y=2.4x﹣9,
由上可得,y与x的函数关系式为y=1.8x(0≤x≤15)2.4x−9(x>15);
(2)设二月份的用水量是xm3,
当15<x≤25时,2.4x﹣9+2.4(40﹣x)﹣9=78≠79.8,
故此种情况不符合题意,
当0<x≤15时,令1.8x+2.4(40﹣x)﹣9=79.8,
解得,x=12,
∴40﹣x=28,
答:该用户二、三月份的用水量各是12m3、28m3.
【点评】本题考查一次函数的应用,解答此类问题的关键是明确题意,求出相应的函数解析式,利用数形结合的思想和分类讨论的数学思想解答.
22.(10分)如图,在▱ABCD中,AC=8,BD=12,点E、F在对角线BD上,点E从点B出发以1个单位每秒的速度向点D运动,同时点F从点D出发以相同速度向点B运动,到端点时运动停止,运动时间为t秒.
(1)求证:四边形AECF为平行四边形.
(2)求t为何值时,四边形AECF为矩形.
【分析】(1)根据对角线互相平分的四边形为平行四边形证得四边形AECF为平行四边形;
(2)由“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”证得OE=OF=OA=12AC=4cm.然后由平行四边形DEBF的对角线的性质来求AE=CF的值.
【解答】证明:在▱ABCD中,
∵OA=OC,OB=OD,
∵E从点B出发以1个单位每秒的速度向点D运动,同时点F从点D出发以相同速度向点B运动,∴CE=AF,
∴BE=DF,
∴OE=OF,
∴四边形AECF为平行四边形;
(2)当t=2或t=10时以点A,C,E,F为顶点的四边形为矩形;
理由:由矩形的性质知 OE=OF、OA=OC,要使∠EAF是直角,只需OE=OF=OA=12AC=4cm.
则∠1=∠2,∠3=∠4,
∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∴2∠2+2∠3=180°,
∴∠2+∠3=90°
即∠EAF=90°.
此时BE=DF=12(BD﹣EF)=12(12﹣8)=2cm或BE=DF=12﹣2=10cm
【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质.关键是根据对角线互相平分的四边形是平行四边形.平行四边形的对角线互相平分进行解答.
23.(10分)如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N.
(1)求证:CM=CN;
(2)若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,且CD=4,求线段MN的长.
【分析】(1)由折叠的性质可得:∠ANM=∠CNM,由四边形ABCD是矩形,可得∠ANM=∠CMN,则可证得∠CMN=∠CNM,继而可得CM=CN;
(2)首先过点N作NH⊥BC于点H,由△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,易得MC=3ND=3HC,然后设DN=x,在Rt△CDN中,由勾股定理,求得CD=22x,则x=2,然后在Rt△MNH中,由勾股定理即可求得MN的长.
【解答】(1)证明:由折叠的性质可得:∠ANM=∠CNM.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠ANM=∠CMN,
∴∠CMN=∠CNM,
∴CM=CN;
(2)解:过点N作NH⊥BC于点H,则四边形NHCD是矩形.
∴HC=DN,NH=DC.
∵△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,
∴MC=3ND=3HC.
∴MH=2HC.
设DN=x,则HC=x,MH=2x,
∴CM=3x=CN,
在Rt△CDN中,CD=(3x)2−x2=22x=4,
∴x=2.
∴MH=22.
在Rt△MNH中,MN=MH2+NH2=8+16=26.
【点评】此题考查了矩形的性质、折叠的性质、勾股定理以及三角形的面积.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,掌握数形结合思想与方程思想的应用.
24.(12分)如图,平面直角坐标系xOy中,点A、B的坐标分别为A(a,0),B(0,b),其中a,b满足a−4+b2﹣8b+16=0,点P在y轴上,且在B点上方,PB=m(m>0),以AP为边作等腰直角△APM,∠APM=90°,PM=PA,点M落在第一象限.
(1)a= 4 ;b= ﹣4 ;
(2)求点M的坐标(用含m代数式表示);
(3)若射线MB与x轴交于点Q,判断点Q的坐标是否随m的变化而变化,若不变,求出Q点的坐标;若变化,请说明理由.
【分析】(1)根据完全平方公式把原式变形,根据算术平方根、偶次方的非负性分别求出a、b;
(2)证明△AOP≌△PNM,根据全等三角形的性质得到NM=OP=m+4,NP=OA=4,得到点M的坐标;
(3)利用待定系数法求出直线MB的解析式,根据x轴上点的坐标特征计算即可.
【解答】解:(1)a−4+b2﹣8b+16=0,
则a−4+(b+4)2=0,
∵a−4≥0,(b+4)2≥0,
∴a﹣4=0,b+4=0,
解得,a=4,b=﹣4,
故答案为:4;﹣4;
(2)过点M作MN⊥y轴于点N,
∵∠APM=90°.
∴∠OPA+∠NPM=90°.
∵∠NMP+∠NPM=90°,
∴∠OPA=∠NMP,
在△AOP和△PNM中,
∠OPA=∠NMP∠AOP=∠PNM=90°AP=PM,
∴△AOP≌△PNM(AAS),
∴NM=OP=m+4,NP=OA=4,
∴ON=OP+NP=m+8,
∴点M的坐标为(m+4,m+8);
(3)点Q的坐标不变,
理由如下:设直线MB的解析式为y=kx+4,
则k(m+4)+4=m+8,
整理得,k(m+4)=m+4,
∵m>0,
∴m+4≠0,
解得,k=1,
∴直线MB的解析式为y=x+4,
∴无论m的值如何变化,点Q的坐标都为(﹣4,0).
【点评】本题考查的是全等三角形的判定和性质、待定系数法求一次函数解析式的一般步骤、非负数的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、灵活运用待定系数法求出一次函数解析式是解题的关键.
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日期:2022/3/19 17:21:29;用户:湖北荆门掇刀区望兵石学校;邮箱:wbs@xyh.com;学号:31591624
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