浙江省绍初教育集团2021-2022学年八年级下学期期中学业评价数学试题(有答案)
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这是一份浙江省绍初教育集团2021-2022学年八年级下学期期中学业评价数学试题(有答案),共22页。试卷主要包含了下列计算中正确的是,方程x,将一副三角尺如图拼接等内容,欢迎下载使用。
绍初教育集团2021-2022学年第二学期期中学业评价试卷
八年级数学
一.选择题(,每题3分,共30分)
1.以下关于新型冠状病毒的防范宣传图标中是中心对称图形的是( )
2.下列计算中正确的是( )
A.2﹣=1 B.=±13
C.=﹣1 D.=﹣=5﹣4=1
3.方程x(x+1)=5(x+1)的根是( )
A.﹣1 B.5 C.1 或5 D.﹣1或5
4.已知数据1,2,3,3,4,5,则下列关于这组数据的说法错误的是( )
A.众数是3 B.平均数是3 C.方差是2 D.中位数是3
5.在“双减政策”的推动下,某校学生课后作业时长有了明显的减少.去年上半年平均每周作业时长为a分钟,经过去年下半年和今年上半年两次整改后,现在平均每周作业时长比去年上半年减少了70%,设每半年平均每周作业时长的下降率为x,则可列方程为( )
A.a(1﹣x)2=70%a B.a(1+x)2=70%a
C.a(1﹣x)2=30%a D.30%(1+x)2a=a
6.在平面直角坐标系中,若直线y=x+k不经过第四象限,则关于x的方程x2+x﹣k=0的实数根的情况为( )
A.无解 B.两个不相等的实数根 C.两个相等的实数根 D.无法确定
7.将一张平行四边形的纸片折一次,使得折痕平分这个平行四边形的面积.则这样的折纸方法共有( )
A.2种 B.4种 C.8种 D.无数种
8.在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,点E在边AB上,∠AED=60°,则一定有( )
A.∠ADE=20° B.∠ADE=30°
C.∠ADE=∠EDC D.∠ADE=∠EDC
9.将一组数据,,3,2,,…,3,按下面的方法进行排列:
,,3,2,;
3,,2,3,;
……
若2的位置记为(1,4),2的位置记为(2,3),则这组数中的位置记为( )
A.(6,4) B.(5,3) C.(5,2) D.(6,5)
10.将一副三角尺如图拼接:含30°角的三角尺(△ABC)的长直角边与含45°角的三角尺(△ACD)的斜边恰好重合.已知AB=6,E,F分别是边AC,BC上的动点,当四边形DEBF为平行四边形时,该四边形的面积是( )
A.3 B.6 C. D.81
二.填空题(每题3分,共18分)
11.要使式子有意义,则x的取值范围是 .
12.若一个多边形内角和为900°,则这个多边形是 边形.
13.若x=1是关于x的一元二次方程x2+ax+2b=0的解,则3a+6b的值为 .
14.如图,七边形ABCDEFG中,AB,ED的延长线交于点O,若∠1,∠2,∠3,∠4的外角和等于210°,则∠BOD的度数为 .
15.甲、乙、丙三位同学进行立定跳远比赛,每人轮流跳一次称为一轮,每轮按名次从高到低分别得3分、2分、1分(没有并列名次).他们一共进行了五轮比赛,结果甲共得14分;乙第一轮得3分,第二轮得1分,且总分最低.那么丙得到的分数是 .
16.如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,以下关于倍根方程的说法,正确的有 (填序号)
①方程x2﹣x﹣2=0是倍根方程;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程:则4m2+5mn+n2=0;
③若p,q满足pq=2,则关于x的方程px2+3x+q=0是倍根方程.
三.解答题(共6大题,其中第17—21题每题6分,第22题10分,第23题12分)
17.(1) (2).
18.解方程:
(1)x2﹣8x﹣1=0 (2)(x﹣2)2﹣6(x﹣2)+8=0
19.如图,▱ABCD的周长为36,对角线AC,BD相交于点O,点E是CD的中点,BD=12,求△DOE的周长.
20.2021年12月9日,神舟十三号乘组三位航天员首次在中国空间站进行太空授课,传播载人航天知识.某校为了了解本校学生对航天科技的关注程度,从七、八年级各随机抽取了10名学生进行科普知识竞赛(百分制),测试成绩整理、描述和分析如下:(成绩得分用x表示,共分成四组:
A.80≤x<85;B.85≤x<90;C.90≤x<95;D.95≤x≤100
其中,七年级10名学生的成绩是:96,80,96,86,99,96,90,100,89,82.
八年级10名学生的成绩在C组中的数据是:94,90,92.
七、八年级抽取的学生竞赛成绩统计表
根据以上信息,解答下列问题:
(1)这次比赛中 年级成绩更稳定;
(2)直接写出上述a、b、c的值:a= ,b= ,c= ;
(3)该校八年级共1000人参加了此次科普知识竞赛活动,估计参加此次活动成绩优秀(x≥90)的八年级学生人数是多少?
21.北京冬奥会开幕日的前期近,某特许零售店“冰墩墩”的销售日益火爆.据统计,该店2021年10月的销量为3万件,2021年12月的销量为3.63万件.
(1)求该店“冰墩墩”销量的月平均增长率;
(2)假设该店“冰墩墩”销量的月平均增长率保持不变,则2022年1月“冰墩墩”的销量有没有超过4万件?请利用计算说明.
22.我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.
(1)如图甲,已知格点(小正方形的顶点)O(0,0)A(3,0),B(0,4),请你画出以格点为顶点,OA、OB为勾股边且对角线相等的勾股四边形OAMB;
(2)如图乙,若C(1,2),那么在图中所有格点中是否能找到一点D,使以CA、CB为勾股边的四边形ACBD是勾股四边形.如果能找到,请写出D点的坐标(不需要证明);
(3)如图丙,AC、BD是四边形ABCD的两条对角线,△ABD是等边三角形,∠DCB=30°.求证:四边形ABCD是勾股四边形.
23.已知:如图,∠EOF=60°,在射线OE上取一点A,使OA=10cm,在射线OF上取一点B,使OB=16cm.以OA、OB为邻边作平行四边形OACB.若点P在射线OF上,点Q在线段CA上,且CQ:OP=1:2.设CQ=a(a>0).
(1)连接PQ,当a=2时,求线段PQ的长度.
(2)若以点P、B、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求a的值.
(3)连接PQ,以PQ所在的直线为对称轴,作点C关于直线PQ的对称点C',当点C′恰好落在平行四边形OACB的边上或者边所在的直线上时,直接写出a的值.
绍初教育集团2021-2022学年第二学期期中学业评价试卷
八年级数学
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.以下关于新型冠状病毒的防范宣传图标中是中心对称图形的是( )
【分析】根据中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是中心对称图形,故本选项符合题意;
B、不是中心对称图形,故本选项不合题意意;
C、不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、不是中心对称图形,故本选项不合题意;
故选:A.
2.下列计算中正确的是( )
A.2﹣=1
B.=±13
C.=﹣1
D.=﹣=5﹣4=1
【分析】根据合并同类二次根式的法则、二次根式的化简,分别进行各选项的判断即可.
【解答】解:A、2﹣=,原式计算错误,故本选项错误;
B、=13,原式计算错误,故本选项错误;
C、=﹣1,原式计算正确,故本选项正确;
D、=3,原式计算错误,故本选项错误;
故选:C.
3.方程x(x+1)=5(x+1)的根是( )
A.﹣1 B.5 C.1 或5 D.﹣1或5
【分析】先分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解答】解:移项得:x(x+1)﹣5(x+1)=0,
(x+1)(x﹣5)=0,
x+1=0,x﹣5=0,
x1=﹣1,x2=5,
故选:D.
4.已知数据1,2,3,3,4,5,则下列关于这组数据的说法错误的是( )
A.众数是3 B.平均数是3 C.方差是2 D.中位数是3
【分析】分别求出这组数据的平均数、中位数和众数、方差即可求解.
【解答】解:六个数中3出现了两次,次数最多,即众数为3;
由平均数的公式得平均数=(1+2+3+3+4+5)÷6=3;
方差=[(1﹣3)2+(2﹣3)2+(3﹣3)2+(3﹣3)2+(4﹣3)2+(5﹣3)2]=;
将六个数按从小到大的顺序排列得到中间两个数均为,则中位数为=3.
故选:C.
5.在“双减政策”的推动下,某校学生课后作业时长有了明显的减少.去年上半年平均每周作业时长为a分钟,经过去年下半年和今年上半年两次整改后,现在平均每周作业时长比去年上半年减少了70%,设每半年平均每周作业时长的下降率为x,则可列方程为( )
A.a(1﹣x)2=70%a B.a(1+x)2=70%a
C.a(1﹣x)2=30%a D.30%(1+x)2a=a
【分析】设每半年平均每周作业时长的下降率为x,根据现在平均每周作业时长比去年上半年减少了70%,列方程即可得到结论.
【解答】解:设每半年平均每周作业时长的下降率为x,可列方程为a(1﹣x)2=30%a,
故选:C.
6.在平面直角坐标系中,若直线y=x+k不经过第四象限,则关于x的方程x2+x﹣k=0的实数根的情况为( )
A.无解 B.两个不相等的实数根 C.两个相等的实数根 D.无法确定
【分析】由直线解析式求得k≥0,然后确定Δ的符号即可.
【解答】解:∵直线y=x+k不经过第四象限,
∴k≥0,
当k=0时,方程kx2+x﹣1=0是一次方程,有一个根,
当k>0时,
∵关于x的方程x2+x﹣k=0,
∴Δ=12+4k>0,
∴关于x的方程kx2+x﹣1=0有两个不相等的实数根,
故选:B.
7.将一张平行四边形的纸片折一次,使得折痕平分这个平行四边形的面积.则这样的折纸方法共有( )
A.2种 B.4种 C.8种 D.无数种
【分析】根据平行四边形的中心对称性,可知这样的折纸方法有无数种.
【解答】解:因为平行四边形是中心对称图形,任意一条过平行四边形对角线交点的直线都平分四边形的面积,则这样的折纸方法共有无数种.
故选:D.
8.在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,点E在边AB上,∠AED=60°,则一定有( )
A.∠ADE=20° B.∠ADE=30°
C.∠ADE=∠EDC D.∠ADE=∠EDC
【分析】利用三角形的内角和为180°,四边形的内角和为360°,分别表示出∠A,∠B,∠C,根据∠A=∠B=∠C,得到∠ADE=∠EDC,因为∠ADC=∠ADE+∠EDC=∠EDC+∠EDC=∠EDC,所以∠ADE=∠ADC,即可解答.
【解答】解:如图,
在△AED中,∠AED=60°,
∴∠A=180°﹣∠AED﹣∠ADE=120°﹣∠ADE,
在四边形DEBC中,∠DEB=180°﹣∠AED=180°﹣60°=120°,
∴∠B=∠C=(360°﹣∠DEB﹣∠EDC)÷2=120°﹣∠EDC,
∵∠A=∠B=∠C,
∴120°﹣∠ADE=120°﹣∠EDC,
∴∠ADE=∠EDC,
故选:C.
9.将一组数据,,3,2,,…,3,按下面的方法进行排列:
,,3,2,;
3,,2,3,;
……
若2的位置记为(1,4),2的位置记为(2,3),则这组数中的位置记为( )
A.(6,4) B.(5,3) C.(5,2) D.(6,5)
【分析】由题意可知,每行5个数,数的被开方的规律是3n,由此可得是第29个数,进而判断是第6行的第4个数.
【解答】解:由题意可知,每行5个数,
∵87=3×29,
∴是第29个数,
∵29÷5=5…4,
∴是第6行的第4个数,
∴的位置记为(6,4),
故选:A.
10.将一副三角尺如图拼接:含30°角的三角尺(△ABC)的长直角边与含45°角的三角尺(△ACD)的斜边恰好重合.已知AB=6,E,F分别是边AC,BC上的动点,当四边形DEBF为平行四边形时,该四边形的面积是( )
A.3 B.6 C. D.81
【分析】由平行四边形的性质可得∠DEC=∠ACB=90°,由等腰直角三角形的性质可得AE=CE=DE,根据含30°的直角三角形的性质可求解AC的长,即可求得DE=CD=,利用四边形的面积公式可求解.
【解答】解:由题意得,当四边形DEBF为平行四边形时,BC∥DE,
∴∠DEC=∠ACB=90°,
∵AD=CD,
∴AE=CE=DE,
∵∠BAC=30°,AB=6,
∴BC=3,AC=9,
∴DE=CE=,
∴四边形DEBF的面积为:DE•CD=,
故选:C.
二.填空题(共6小题)
11.要使式子有意义,则x的取值范围是 x≥7 .
【分析】根据二次根式的被开方数是非负数列出不等式,解不等式即可.
【解答】解:由题意得:2x﹣14≥0,
解得:x≥7,
故答案为:x≥7.
【点评】本题考查的是二次根式有意义的条件,掌握二次根式的被开方数是非负数是解题的关键.
12.若一个多边形内角和为900°,则这个多边形是 七 边形.
【分析】根据多边形的外角和公式(n﹣2)•180°,列式求解即可.
【解答】解:设这个多边形是n边形,根据题意得,
(n﹣2)•180°=900°,
解得n=7.
故答案为:七.
【点评】本题主要考查了多边形的内角和公式,熟记公式是解题的关键.
13.若x=1是关于x的一元二次方程x2+ax+2b=0的解,则3a+6b的值为
【分析】将x=1代入原方程即可求出a+2b=﹣1,然后整体代入所求的代数式进行求值即可.
【解答】解:将x=1代入原方程可得:1+a+2b=0,
∴a+2b=﹣1,
∴3a+6b=3(a+2b)=﹣3.
故答案为:﹣3.
14.如图,七边形ABCDEFG中,AB,ED的延长线交于点O,若∠1,∠2,∠3,∠4的外角和等于210°,则∠BOD的度数为 30° .
【分析】由外角和内角的关系可求得∠1、∠2、∠3、∠4的和,由五边形内角和可求得五边形OAGFE的内角和,即可求得∠BOD.
【解答】解:∵∠1、∠2、∠3、∠4的外角的角度和为210°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+210°=4×180°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=510°,
∵五边形OAGFE内角和=(5﹣2)×180°=540°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠BOD=540°,
∴∠BOD=540°﹣510°=30°.
故答案为:30°
15.甲、乙、丙三位同学进行立定跳远比赛,每人轮流跳一次称为一轮,每轮按名次从高到低分别得3分、2分、1分(没有并列名次).他们一共进行了五轮比赛,结果甲共得14分;乙第一轮得3分,第二轮得1分,且总分最低.那么丙得到的分数是 9分 .
【分析】甲共得14分.那么甲应是4次都得最高分3分,一次得2分,乙第一轮得3分,第二轮得1分,那么剩下的分数只有4个2分,4个1分.丙的5场比赛最好成绩是得4个2分,一个1分,共9分,那么乙得分是3+4=7分,符合总分最低.
【解答】解:由于共进行了5轮比赛,且甲共得14分.那么甲的5次得分应该是4次3分,一次2分;
已知乙第一轮得3分,第二轮得1分,那么可确定的甲、乙、丙的得分为:
甲:①2分,②3分,③3分,④3分,⑤3分;
乙:①3分,②1分;
丙:①1分,②2分;
因此乙、丙的后三轮比赛得分待定,由于乙的得分最低,因此丙的得分情况必为:
丙:①1分,②2分,③2分,④2分,⑤2分;即丙的总得分为1+2+2+2+2=9分.
故答案为9.
【点评】本题主要考查整数问题的综合应用,解决本题的关键是判断出剩余场数及相应的分数.
16.如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,以下关于倍根方程的说法,正确的有 ②③ (填序号)
①方程x2﹣x﹣2=0是倍根方程;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程:则4m2+5mn+n2=0;
③若p,q满足pq=2,则关于x的方程px2+3x+q=0是倍根方程.
【分析】①求出方程的解,再判断是否为倍根方程,
②根据倍根方程和其中一个根,可求出另一个根,进而得到m、n之间的关系,而m、n之间的关系正好适合,
③当p,q满足pq=2,则px2+3x+q=(px+1)(x+q)=0,求出两个根,再根据pq=2代入可得两个根之间的关系,进而判断是否为倍根方程.
【解答】解:①解方程x2﹣x﹣2=0得,x1=2,x2=﹣1,得,x1≠2x2,
∴方程x2﹣x﹣2=0不是倍根方程;
故①不正确;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程,x1=2,
因此x2=1或x2=4,
当x2=1时,m+n=0,
当x2=4时,4m+n=0,
∴4m2+5mn+n2=(m+n)(4m+n)=0,
故②正确;
③∵pq=2,则:px2+3x+q=(px+1)(x+q)=0,
∴x1=﹣,x2=﹣q,
∴x2=﹣q=﹣=2x1,
因此是倍根方程,
故③正确,
故答案为:②③
【点评】考查一元二次方程的求根公式,新定义的倍根方程的意义,理解倍根方程的意义和正确求出方程的解是解决问题的关键.
三.解答题(共8小题)
17.(1);
(2).
【分析】(1)由题意去先去绝对值,然后进行零指数幂和负指数幂的计算,最后再进行加减乘除运算;
(2)先把各二次根式化为最简二次根式,再把括号内合并,然后进行二次根式的乘法运算.
【解答】解:(1)(2)原式=2+3×1﹣3+1
=5﹣3+1
=3.;
(2)原式=2×(5+﹣4)
=2×2
=12.
18.解方程:
(1)x2﹣8x﹣1=0
(2)(x﹣2)2﹣6(x﹣2)+8=0
【分析】(1)移项,把方程的常数项移到方程右边,然后方程左右两边加上一次项系数一半的平方,则左边的完全平方式,右边是常数,即可开方求解;
(2)把x﹣2看作整体,因而可以用因式分解法求解,也可以设x﹣2=a,利用换元法解方程即可.
【解答】解:(1)x2﹣8x=1,
x2﹣8x+16=17,
(x﹣4)2=17,
,
∴,.
(2)解法一:将方程变形为:(x﹣2﹣2)(x﹣2﹣4)=0,
∴x1=6,x2=4.
解法二:设x﹣2=a,则原方程变为:a2﹣6a+8=0,
(a﹣2)(a﹣4)=0,
a1=2,a2=4,
∴x1=4,x2=6.
19.如图,▱ABCD的周长为36,对角线AC,BD相交于点O,点E是CD的中点,BD=12,求△DOE的周长.
【分析】根据平行四边形的对边相等和对角线互相平分可得,OB=OD,又因为E点是CD的中点,可得OE是△BCD的中位线,可得OE=BC,所以易求△DOE的周长.
【解答】解:∵▱ABCD的周长为36,
∴2(BC+CD)=36,则BC+CD=18.
∵四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,BD=12,
∴OD=OB=BD=6.
又∵点E是CD的中点,
∴OE是△BCD的中位线,DE=CD,
∴OE=BC,
∴△DOE的周长=OD+OE+DE=BD+(BC+CD)=6+9=15,
即△DOE的周长为15.
【点评】本题考查了三角形中位线定理、平行四边形的性质.解题时,利用了“平行四边形对角线互相平分”、“平行四边形的对边相等”的性质.
20.2021年12月9日,神舟十三号乘组三位航天员首次在中国空间站进行太空授课,传播载人航天知识.某校为了了解本校学生对航天科技的关注程度,从七、八年级各随机抽取了10名学生进行科普知识竞赛(百分制),测试成绩整理、描述和分析如下:(成绩得分用x表示,共分成四组:
A.80≤x<85;B.85≤x<90;C.90≤x<95;D.95≤x≤100
其中,七年级10名学生的成绩是:96,80,96,86,99,96,90,100,89,82.
八年级10名学生的成绩在C组中的数据是:94,90,92.
七、八年级抽取的学生竞赛成绩统计表
根据以上信息,解答下列问题:
(1)这次比赛中 八 年级成绩更稳定;
(2)直接写出上述a、b、c的值:a= 40 ,b= 96 ,c= 93 ;
(3)该校八年级共1000人参加了此次科普知识竞赛活动,估计参加此次活动成绩优秀(x≥90)的八年级学生人数是多少?
【分析】(1)根据方差的意义即可得出答案;
(2)用360°乘以D所占的百分比,求出a,再根据众数和中位数的定义即可得出答案;
(3)用该校八年级的人数乘以成绩优秀(x≥90)的八年级学生人数所占的百分比即可.
【解答】解:(1)∵七年级成绩的方差为52,八年级成绩的方差为50.4,
∴八年级成绩的方差小于七年级成绩的方差,
∴八年级成绩更平衡,更稳定;
故答案为:八;
(2)∵八年级学生成绩落在C组人数所占百分比为3÷10×100%=30%,
∴a%=1﹣(20%+10%+30%)=40%,即a=40;
将七年级成绩出现最多的是96,
所以其众数b=96,
八年级A、B组人数共有10×(10%+20%)=3(人),
∴八年级成绩的第5、6个数据分别为92、94,
所以八年级成绩的中位数c==93,
故答案为:40、96、93;
(3)根据题意得:
1000×(1﹣20%﹣10%)=700(人),
答:估计参加此次知识竞赛活动成绩优秀(x≥90)的八年级学生人数是700人.
21.北京冬奥会开幕日的前期,某特许零售店“冰墩墩”的销售日益火爆.据统计,该店2021年10月的销量为3万件,2021年12月的销量为3.63万件.
(1)求该店“冰墩墩”销量的月平均增长率;
(2)假设该店“冰墩墩”销量的月平均增长率保持不变,则2022年1月“冰墩墩”的销量有没有超过4万件?请利用计算说明.
【分析】(1)设月平均增长率为x,利用2021年12月的销量=2021年10月的销量×(1+月平均增长率)2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;
(2)利用2022年1月的销量=2021年12月的销量×(1+月平均增长率),即可求出2022年1月“冰墩墩”的销量.
【解答】解:(1)设月平均增长率为x,
根据题意,得3(1+x)2=3.63,
解得x1=0.1=10%,x2=﹣2.1 (不合题意,舍去).
答:该店“冰墩墩”销量的月平均增长率为10%.
(2)假设保持相同的月平均增长率,那么2022年1月“冰墩墩”的销量为:3.63×(1+10%)=3.63×1.1=3.993(万件).
答:2022年1月“冰墩墩”的销量为3.993万件.
22.我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.
(1)如图甲,已知格点(小正方形的顶点)O(0,0)A(3,0),B(0,4),请你画出以格点为顶点,OA、OB为勾股边且对角线相等的勾股四边形OAMB;
(2)如图乙,若C(1,2),那么在图中所有格点中是否能找到一点D,使以CA、CB为勾股边的四边形ACBD是勾股四边形.如果能找到,请写出D点的坐标(不需要证明);
(3)如图丙,AC、BD是四边形ABCD的两条对角线,△ABD是等边三角形,∠DCB=30°.求证:四边形ABCD是勾股四边形.
【分析】(1)根据勾股四边形的定义以及四边形是以OA、OB为勾股边且对角线相等的四边形,进而得出答案;
(2)利用勾股四边形的定义得出符合要求的点即可;
(3)首先过点C作EC⊥DC于点C,使EC=BC,连接DE,BE,得出△BCE是等边三角形,进而得出△ABC≌△DBE(SAS),即AC=ED,即可得出答案.
【解答】(1)解:如图甲所示:P,P′都是符合要求的点;
(2)解:如图乙所示:
D(3,5),D′(4,4),D″(4,0)都是符合要求的点;
(3)证明:
如图丙,过点C作EC⊥DC于点C,使EC=BC,连接DE,BE,
∵∠DCB=30°,
∴∠3=60°,
∵BC=EC,
∴△BCE是等边三角形,
∴BC=BE=EC,∠2=60°,
∴∠ABD+∠1=∠2+∠1,
即∠DBE=∠ABC,
∵在△ABC和△DBE中
∴△ABC≌△DBE(SAS),
∴AC=ED,
在Rt△DCE中,
DC2+CE2=DE2,
∴DC2+BC2=AC2,
即四边形ABCD是勾股四边形.
23.已知:如图,∠EOF=60°,在射线OE上取一点A,使OA=10cm,在射线OF上取一点B,使OB=16cm.以OA、OB为邻边作平行四边形OACB.若点P在射线OF上,点Q在线段CA上,且CQ:OP=1:2.设CQ=a(a>0).
(1)连接PQ,当a=2时,求线段PQ的长度.
(2)若以点P、B、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求a的值.
(3)连接PQ,以PQ所在的直线为对称轴,作点C关于直线PQ的对称点C',当点C′恰好落在平行四边形OACB的边上或者边所在的直线上时,直接写出a的值.
【分析】(1)如图1,作辅助线,构建直角三角形,计算PM和MQ的长,利用勾股定理可得PQ的长;
(2)分两种情况:
①当P在边OB上时,如图2,四边形PBCQ是平行四边形,
②当P在OB的延长线上时,如图3,四边形BPCQ是平行四边形,
分别根据PB=CQ列方程可得结论;
(3)存在三种情况:①如图4,当C'在边AC上时,PQ⊥AC,过B作BD⊥AC于D时,则BD∥PQ,
②如图5,当C'在边OB上时,连接PC、CC'、C'Q,过C作CR⊥OP于R,
③如图6,当C'在直线CB上时,连接PC、CC'、C'Q,
分别根据对称性和直角三角形的性质列方程可得结论.
【解答】解:(1)如图1,过A作AN⊥OB于N,过B作BD⊥AC于D,过Q作QM⊥OF于M,则AN∥BD∥MQ,
Rt△AON中,∠AOB=∠EOF=60°,OA=10,
∴ON=OA=5,AN=5,
同理得:CD=5,BD=5,
∵四边形OACB是平行四边形,
∴OB∥AC,
∴MQ=BD=5,
当a=2时,CQ=2,OP=4,
∴BM=DQ=5﹣2=3,
∴PM=PB+BM=16﹣4+3=15,
Rt△PMQ中,由勾股定理得:PQ===10(cm);
(2)分两种情况:
①当P在边OB上时,如图2,四边形PBCQ是平行四边形,
∴PB=CQ,
即16﹣2a=a,
a=;
②当P在OB的延长线上时,如图3,四边形BPCQ是平行四边形,
∴PB=CQ
即2a﹣16=a,
a=16,此时Q与A重合,
综上,a的值为或16;
(3)分三种情况:
①如图4,当C'在边AC上时,PQ⊥AC,过B作BD⊥AC于D时,则BD∥PQ,
∴PB=QD,
16﹣2a=a﹣5,
3a=21,
a=7;
②如图5,当C'在边OB上时,连接PC、CC'、C'Q,过C作CR⊥OP于R,
∵C与C'关于PQ对称,
∴PQ是CC'的垂直平分线,
∴PC=PC',CQ=C'Q,
∴∠PCC'=∠PC'C,
∵AC∥OP,
∴∠PC'C=∠QCC',
∴∠QCC'=∠PCC',
∵CC'⊥PQ,
∴PC=CQ=a,
∵OP=2a,
∴BP=2a﹣16,
Rt△BCR中,∠CBR=60°,
∴∠BCR=30°,
∵BC=10,
∴BR=5,CR=5,
∴PR=5﹣(2a﹣16)=21﹣2a,
由勾股定理得:,
a=14+2(舍)或14﹣2;
③如图6,当C'在直线CB上时,连接PC、CC'、C'Q,
Rt△PBR中,∠PBR=60°,
∴∠BPR=30°,
∵PB=2a﹣16,
∴BR=BP=a﹣8,
同理得:CR=CQ=a,
∵BC=BR+CR,
∴a﹣8+a=10,a=12,
综上,a的值为7或14﹣2或12.
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