2023-2024学年江苏省无锡市经开区八年级(下)期中数学试卷
展开这是一份2023-2024学年江苏省无锡市经开区八年级(下)期中数学试卷,共27页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)下列标点符号中是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
2.(3分)下列各式:,2πr,,中,是分式的共有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
3.(3分)为了解我校八年级600名学生期中数学考试成绩,从中抽取了100名学生的数学成绩进行统计.下列判断正确的是( )
A.被抽取的100名学生的数学成绩是总体
B.样本容量是600
C.被抽取的100名学生是总体的一个样本
D.样本容量是100
4.(3分)如图,在▱ABCD中,AC是对角线,∠D=60°,∠1=45°,则∠2的度数是( )
A.105°B.90°C.75°D.30°
5.(3分)下列各式从左到右的变形中,正确的是( )
A.B.
C.D.
6.(3分)矩形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.对角线相等B.对角线互相垂直
C.对角相等D.对边平行
7.(3分)如图,在四边形ABCD中,AC=BD,点E、F、G、H分别是边CD、DA、AB、BC的中点,四边形EFGH是( )
A.平行四边形B.矩形
C.菱形D.正方形
8.(3分)若分式方程有增根,则m的值为( )
A.3B.﹣3C.﹣D.
9.(3分)数学家们曾思考过这个问题:一个容器装有1升水,按照下面的方式将水倒出:第1次倒出升水,第2次倒出的水量是升的,第3次倒出的水量是升的,…,第n次倒出的水量是升的,……,按照这种倒水的方式,第n次倒出水后,还剩下水( )
A.升B.升C.0升D.升
10.(3分)如图,已知正方形ABCD中,AB=2,点E为BC边上一动点(不与点B、C重合),连接AE,将AE绕点E顺时针旋转90°得到FE,连接CF,设AF与CD相交于点G,连接DF.以下说法:
①∠EAF=45°;
②DF最小值为;
③FE平分∠AFC;
④当DF最小时,四边形ECFA的面积是3.
其中一定正确的是( )
A.①②B.①③C.①②③D.①②④
二、填空题(共8小题,每小题3分,满分24分)
11.(3分)若分式的值为0,则x= .
12.(3分)小明在水果店购买葡萄,为了解葡萄的口味,征求店家同意后,他取了一颗品尝.这种了解方式属于 (填“普查”或“抽样调查”).
13.(3分)分式,,的最简公分母是 .
14.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,BD=10,AC=6,则△AOB的周长为 .
15.(3分)如图,四边形ABCD是菱形,其中点A、D的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),点B在x轴上,则点C的坐标为 .
16.(3分)已知非零实数x,y满足,则的值等于 .
17.(3分)如图,在菱形ABCD中,BD=BC=2,点E是BC的中点,点P是对角线AC上的动点,连接PB、PE,则PB+PE的最小值是 .
18.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,点O是BD的中点,点E在BC边上,BE=3.已知点P是AD边上动点(DP≤4),线段OP绕点O逆时针旋转一定的度数,使点P落在线段AE上的点Q处.连接PQ,则PQ2的最小值是 .
三、解答题(共8小题,满分66分)
19.(8分)化简:
(1);
(2).
20.(10分)计算:
(1)解分式方程:.
(2)先化简,然后从﹣1,1,﹣2,2中选取一个合适的数作为x的值代入求值.
21.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BD于E,CF⊥BD于F.
(1)求证:AE=CF.
(2)若BE=4,AB=5,求CF.
22.(8分)在“世界读书日”前夕,学校开展了“共享阅读,向上人生”的读书活动.活动中,为了解学生对书籍种类(A:艺术类,B:科技类,C:文学类,D体育类)的喜欢情况,在全校范围内随机抽取若干名学生,进行问卷调查(每个被调查的学生必须选择而且只能在这四种类型中选择一项)将数据进行整理并绘制成下面两幅不完整的统计图.
(1)这次调查中,一共调查了 名学生?
(2)求出扇形统计图中“D”所在扇形的圆心角的度数,并补全条形统计图;
(3)若全校有2000名学生,请估计喜欢B(科技类)的学生有多少名?
23.(8分)如图,△ABC的顶点坐标为A(﹣2,3),B(﹣3,0),C(0,1).
(1)画出△ABC关于点O成中心对称的△A1B1C1;
(2)将△ABC绕点C顺时针旋转90°,画出旋转后的△A2B2C;
(3)四边形BCB1C1的面积为 .
24.(8分)为推动乡村振兴,政府大力扶持小型企业.根据市场需求,某小型企业为加快生产速度,需要更新生产设备,更新设备后每天比更新前多生产25件产品,设更新设备前每天生产x件产品.解答下列问题:
(1)更新设备后每天生产 件产品(用含x的式子表示);
(2)更新设备前生产6000件产品的天数和更新设备后生产7000件产品的天数相同,求更新设备后每天生产多少件产品.
25.(8分)如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,点B的坐标为(6,8),点D为对角线OB的中点.点P是OC边上一动点,直线PD交AB边于点E.
(1)求证:四边形OPBE为平行四边形;
(2)若△ODP的面积与四边形OAED的面积之比为1:3,求点P的坐标;
(3)设点Q是x轴上方平面内的一点,以点O、D、P、Q为顶点的四边形是菱形,直接写出点Q的坐标.
26.(8分)在如图所示的平面直角坐标系中,正方形AOBC边长为2,点C的坐标为(2,2).
(1)如图1,动点D在OB边上,将△BCD沿直线DC折叠,点B落在点B′处,连接DB′并延长,交AO于点E.
①当B′D=OD时,点D的坐标是 ;
②若点E是线段OA的中点,求此时点D与点B′的坐标;
(2)如图2,动点D,G分别在边OB,AC上,将四边形DBCG沿直线DG折叠,使点B的对应点B′始终落在边OA上(点B′不与点O,A重合),点C落在点C′处,B′C′交AC于点E.设OB′=t,四边形AB′DG的面积为S,直接写出S与t的关系式.
2023-2024学年江苏省无锡市经开区八年级(下)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)
1.(3分)下列标点符号中是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意;
B、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意;
C、是轴对称图形,也是中心对称图形,故符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意.
故选:C.
2.(3分)下列各式:,2πr,,中,是分式的共有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】根据分式的定义得出答案即可.
【解答】解:分式有,,共2个.
故选:B.
3.(3分)为了解我校八年级600名学生期中数学考试成绩,从中抽取了100名学生的数学成绩进行统计.下列判断正确的是( )
A.被抽取的100名学生的数学成绩是总体
B.样本容量是600
C.被抽取的100名学生是总体的一个样本
D.样本容量是100
【分析】根据总体、个体、样本、样本容量的意义,逐一判断即可解答.
【解答】解:A、我校八年级600名学生的数学成绩是总体,故A不符合题意;
B、样本容量是100,故B不符合题意;
C、被抽取的100名学生的数学成绩是总体的一个样本,故C不符合题意;
D、样本容量是100,故D符合题意;
故选:D.
4.(3分)如图,在▱ABCD中,AC是对角线,∠D=60°,∠1=45°,则∠2的度数是( )
A.105°B.90°C.75°D.30°
【分析】根据平行四边形的对角相等可以推知∠B=∠D=60°;然后由三角形内角和定理求得答案.
【解答】解:在▱ABCD中,AC是对角线,∠D=60°,则∠B=∠D=60°.
在△ABC中,∠B=60°,∠1+∠2+∠B=180°,∠1=45°,则∠2=75°.
故选:C.
5.(3分)下列各式从左到右的变形中,正确的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据分式的加减法运算法则和性质计算并判断即可.
【解答】解:A、,故选项A符合题意;
B、,故选项B不符合题意;
C、+a=,故选项C不符合题意;
D、,故选项D不符合题意;
故选:A.
6.(3分)矩形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.对角线相等B.对角线互相垂直
C.对角相等D.对边平行
【分析】首先总结出矩形的各个性质,然后总结出菱形的性质,最后比较可得矩形具有菱形不具有的性质.
【解答】解:矩形的对角线相等,对边平行且相等,对角也相等,
菱形的对角相等,对角线互相垂直平分,对边平行且相等,
于是可得矩形具有菱形不具有的性质是对角线相等.
故选:A.
7.(3分)如图,在四边形ABCD中,AC=BD,点E、F、G、H分别是边CD、DA、AB、BC的中点,四边形EFGH是( )
A.平行四边形B.矩形
C.菱形D.正方形
【分析】根据三角形中位线定理和菱形的判定解答即可.
【解答】解:∵点E、F、G、H分别是边CD、DA、AB、BC的中点,
∴EF∥AC,GH∥AC,EF=AC,GH=AC,FG∥BD,EH∥BD,FG=BD,EH=BD,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵BD=AC,
∴EF=GH=FG=EH,
∴四边形EFGH是菱形,
故选:C.
8.(3分)若分式方程有增根,则m的值为( )
A.3B.﹣3C.﹣D.
【分析】首先把所给的分式方程化为整式方程,然后根据分式方程有增根,得到x﹣2=0,据此求出x的值,代入整式方程求出m的值即可.
【解答】解:去分母,得:x+1=m,
由分式方程有增根,得到x﹣2=0,即x=2,
把x=2代入整式方程,可得:m=2+1=3.
故选:A.
9.(3分)数学家们曾思考过这个问题:一个容器装有1升水,按照下面的方式将水倒出:第1次倒出升水,第2次倒出的水量是升的,第3次倒出的水量是升的,…,第n次倒出的水量是升的,……,按照这种倒水的方式,第n次倒出水后,还剩下水( )
A.升B.升C.0升D.升
【分析】根据题意易知倒出水的规律,第n次倒出的水为升,然后从1升水中逐次减去每一次倒的水,再进行计算即可.
【解答】解:根据题意可知,第一次倒出:(升),
第二次倒出:(升),
第三次倒出:(升),
…
第n次倒出:所以n次共倒出:+++…+=1﹣+﹣+﹣+…+﹣=1﹣=(升),
所以第n次倒出水后,还剩下水1﹣=(升).
故选:A.
10.(3分)如图,已知正方形ABCD中,AB=2,点E为BC边上一动点(不与点B、C重合),连接AE,将AE绕点E顺时针旋转90°得到FE,连接CF,设AF与CD相交于点G,连接DF.以下说法:
①∠EAF=45°;
②DF最小值为;
③FE平分∠AFC;
④当DF最小时,四边形ECFA的面积是3.
其中一定正确的是( )
A.①②B.①③C.①②③D.①②④
【分析】通过证明点A,点F,点C,点E四点共圆,可得∠AEF=∠ACF=90°,可求∠DCF的度数,由相似三角形的性质和全等三角形的性质可求CG,CE,CH的长,由面积和差关系可求四边形AECF的面积.
【解答】解:如图,连接AC,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACD=∠ACB=45°,
∵将AE绕点E顺时针旋转90°得到EF,
∴AE=EF,∠AEF=90°,
∴∠EAF=∠AFE=45°,故①正确;
∴∠AFE=∠ACE,
∴点A,点F,点C,点E四点共圆,
∴∠AEF=∠ACF=90°,∠CFE=∠CAE≠45°=∠AFE,
∴∠DCF=45°,EF不平分∠AFC,故③错误;
∴当DF⊥CF时,DF有最小值,
过点F作NH∥CD,交AD的延长线于N,BC的延长线于H,
∵DF⊥CF,∠DCF=45°,
∴∠FDC=∠FCD=45°,
∴FD=FC,
∵AB=CD=AD=BC=2,
∴DF=FC=,故②正确;
∵NH∥CD,
∴∠NFD=∠FDC=45°,∠HFC=∠FCD=45°,∠N=∠ADC=90°=∠BCD=∠H,
∴NF=DN=1,FH=CH=1,
∵DC∥NH,
∴△ADG∽△ANF,
∴,
∴,
∴DG=,
∴GC=,
∵∠AEF=90°,
∴∠AEB+∠FEH=90°=∠AEB+∠BAE,
∴∠BAE=∠FEH,
在△ABE和△EHF中,
,
∴△ABE≌△EHF(AAS),
∴BE=FH=1,AB=EH=2,
∴四边形ECFA的面积=(1+2)×(2+1)﹣×1×1﹣×2×1=3,故④正确;
故选:D.
二、填空题(共8小题,每小题3分,满分24分)
11.(3分)若分式的值为0,则x= 1 .
【分析】根据分母不为零且分子为零的条件进行解题即可.
【解答】解:由题可知,
,
解得x=1.
故答案为:1.
12.(3分)小明在水果店购买葡萄,为了解葡萄的口味,征求店家同意后,他取了一颗品尝.这种了解方式属于 抽样调查 (填“普查”或“抽样调查”).
【分析】根据抽样调查和全面调查的概念判断即可.
【解答】解:种了解方式属于抽样调查,
故答案为:抽样调查.
13.(3分)分式,,的最简公分母是 6x .
【分析】根据最简公分母的定义求解.
【解答】解:分式,,的最简公分母是6x.
故答案为6x.
14.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,BD=10,AC=6,则△AOB的周长为 13 .
【分析】由平行四边形的性质可得AO=3,BO=5,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,BD=10,AC=6,
∴BO=BD=5,AO=AC=3,
∴△AOB的周长=AO+BO+AB=3+5+5=13,
故答案为:13.
15.(3分)如图,四边形ABCD是菱形,其中点A、D的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),点B在x轴上,则点C的坐标为 (5,4) .
【分析】根据勾股定理得出AD,进而利用菱形的性质得出DC=AD,进而解答即可.
【解答】解:∵点A、D的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),
∴OA=3,OD=4,
∴AD=,
∵四边形ABCD是菱形,
∴DC=AD=5,
∴点C的坐标为(5,4),
故答案为:(5,4).
16.(3分)已知非零实数x,y满足,则的值等于 6 .
【分析】根据分式的加减法运算法则计算并代入求值即可.
【解答】解:∵x,y满足,
∴原式=+
=+4
=2+4
=6,
故答案为:6.
17.(3分)如图,在菱形ABCD中,BD=BC=2,点E是BC的中点,点P是对角线AC上的动点,连接PB、PE,则PB+PE的最小值是 .
【分析】连接PD,DE,推出PB+PE的最小值是DE,再判定△BCD是等边三角形,进而判定出DE⊥BC,利用勾股定理求出DE即可解决问题.
【解答】解:连接PD,DE,如图,
∵四边形ABCD是菱形,点P是对角线AC上的点,
∴BD=CD,PD=PB,
∴PB+PE=PD+PE≥DE,
∴PB+PE的最小值是DE,
∵BD=BC=2,
∴△BCD是等边三角形,
∵点E是BC的中点,
∴DE⊥BC,BE=BC=1,
由勾股定理,得DE===,
∴PB+PE的最小值是.
故答案为:.
18.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,点O是BD的中点,点E在BC边上,BE=3.已知点P是AD边上动点(DP≤4),线段OP绕点O逆时针旋转一定的度数,使点P落在线段AE上的点Q处.连接PQ,则PQ2的最小值是 .
【分析】连接OA,作AG⊥BD于G,作OI⊥AD于1,OK⊥AE于K,证明Rt△KOQ≌Rt△IOP,得出,求出OP最小值即可.
【解答】解:连接OA,作AG⊥BD于G,
在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,
∴BD==4,
∴,
∵,
∴,
∴sin ,
∵BE=3,AB=4,∠ABE=90°,
∴,
∴sin ,
∴∠AEB=∠AOB=2∠OAD,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB=2∠OAD,
∴∠QAO=∠OAD,
作OI⊥AD于I,OK⊥AE于K,
∴OI=OK,
∵OP=OQ,
∴Rt△KOQ≌Rt△IOP(HL),
∴∠QOK=∠POI,
∴∠IOK=∠POQ,
∵∠IOK+∠EAD=∠IOK+2∠OAD=180°,∠POQ+2∠OPQ=180°,
∴∠OPQ=∠OAD=∠ADO,
∴tan∠OPQ=tan∠ADO=2,
作OH⊥PQ于H,
∴PQ=2PH=4OH,
∴,
∴PQ2=16OH2,PO2=5OH2,
∴,
当OP⊥AD时,OP最小,最小值为2,
此时,
故答案为:.
三、解答题(共8小题,满分66分)
19.(8分)化简:
(1);
(2).
【分析】(1)分母不变,把分子相加即可;
(2)根据分式的乘法法则进行计算即可.
【解答】解:(1)原式=
=1;
(2)原式=•
=.
20.(10分)计算:
(1)解分式方程:.
(2)先化简,然后从﹣1,1,﹣2,2中选取一个合适的数作为x的值代入求值.
【分析】(1)方程两边同时乘以2x﹣1,求出x的值,代入最简公分母进行检验即可;
(2)先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再选取合适的x的值代入进行计算即可.
【解答】解:(1)两边同乘(2x﹣1)得,x=2x﹣1+2,
解得x=﹣1,
经检验:当x=﹣1时,2x﹣1≠0,
所以原方程的解为x=﹣1;
(2)原式=÷
=×
=,
∵x﹣2≠0,x2﹣4≠0,x2﹣2x+1≠0,
∴x≠±2,x≠1;
∴x只可取﹣1,当x=﹣1时,原式=﹣.
21.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BD于E,CF⊥BD于F.
(1)求证:AE=CF.
(2)若BE=4,AB=5,求CF.
【分析】(1)在平行四边形ABCD中,AD=BC,AD∥BC,可知∠ADE=∠CBD,然后根据AE⊥BD于E,CF⊥BD于F,可知∠AED=∠CFB=90°,根据这三个条件即可证明全等;
(2)在Rt△ABE中利用勾股定理求得AE=3;结合图形求得CF的长度即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠ADE=∠CBF,
又∵AE⊥BD于E,CF⊥BD于F,
∴∠AED=∠CFB=90°,
在△AED和△CFB中,
,
∴△AED≌△CFB (AAS).
∴AE=CF;
(2)解:在Rt△AEB中,∵∠AEB=90°,
∴AE2=AB2﹣BE2=52﹣42=9,
又∵AE>0,
∴AE=3.
∴CF=AE=3.
22.(8分)在“世界读书日”前夕,学校开展了“共享阅读,向上人生”的读书活动.活动中,为了解学生对书籍种类(A:艺术类,B:科技类,C:文学类,D体育类)的喜欢情况,在全校范围内随机抽取若干名学生,进行问卷调查(每个被调查的学生必须选择而且只能在这四种类型中选择一项)将数据进行整理并绘制成下面两幅不完整的统计图.
(1)这次调查中,一共调查了 200 名学生?
(2)求出扇形统计图中“D”所在扇形的圆心角的度数,并补全条形统计图;
(3)若全校有2000名学生,请估计喜欢B(科技类)的学生有多少名?
【分析】(1)根据A类的人数和所占的百分比,即可求出总人数;
(2)用整体1减去A、C、D类所占的百分比,即可求出扇形统计图中“D”所在扇形的圆心角的度数以及B所占的百分比;用总人数乘以所占的百分比,求出C的人数,从而补全图形;
(3)总人数乘以样本中B所占百分比即可得.
【解答】解:(1)40÷20%=200(名),
故答案为:200名;
(2)D所占百分比为×100%=15%,
扇形统计图中“D”所在扇形的圆心角的度数为:360°×15%=54°;
B所占的百分比是1﹣15%﹣20%﹣30%=35%,
C的人数是:200×30%=60(名),
补图如下:
(3)2000×35%=700(名),
答:估计喜欢B(科技类)的学生大约有700名.
23.(8分)如图,△ABC的顶点坐标为A(﹣2,3),B(﹣3,0),C(0,1).
(1)画出△ABC关于点O成中心对称的△A1B1C1;
(2)将△ABC绕点C顺时针旋转90°,画出旋转后的△A2B2C;
(3)四边形BCB1C1的面积为 6 .
【分析】(1)根据中心对称的性质作图即可.
(2)根据旋转的性质作图即可.
(3)利用割补法求四边形的面积即可.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.
(2)如图,△A2B2C即为所求.
(3)四边形BCB1C1的面积为=6.
故答案为:6.
24.(8分)为推动乡村振兴,政府大力扶持小型企业.根据市场需求,某小型企业为加快生产速度,需要更新生产设备,更新设备后每天比更新前多生产25件产品,设更新设备前每天生产x件产品.解答下列问题:
(1)更新设备后每天生产 (x+25) 件产品(用含x的式子表示);
(2)更新设备前生产6000件产品的天数和更新设备后生产7000件产品的天数相同,求更新设备后每天生产多少件产品.
【分析】(1)利用更新设备后每天生产产品的件数=更新设备前每天生产产品的件数+25,即可用含x的代数式表示出更新设备后每天生产产品的件数;
(2)利用生产时间=生产总量÷生产效率,结合更新设备前生产6000件产品的天数和更新设备后生产7000件产品的天数相同,可列出关于x的分式方程,解之经检验后,可得出更新设备前每天生产产品的件数,再将其代入x+25中,即可求出更新设备后每天生产产品的件数.
【解答】解:(1)∵更新设备后每天比更新前多生产25件产品,且设更新设备前每天生产x件产品,
∴更新设备后每天生产(x+25)件产品.
故答案为:(x+25);
(2)根据题意得:=,
解得:x=150,
经检验,x=150是所列分式方程的解,且符合题意,
∴x+25=150+25=175(件).
答:更新设备后每天生产175件产品.
25.(8分)如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,点B的坐标为(6,8),点D为对角线OB的中点.点P是OC边上一动点,直线PD交AB边于点E.
(1)求证:四边形OPBE为平行四边形;
(2)若△ODP的面积与四边形OAED的面积之比为1:3,求点P的坐标;
(3)设点Q是x轴上方平面内的一点,以点O、D、P、Q为顶点的四边形是菱形,直接写出点Q的坐标.
【分析】(1)证明△OPD≌△BED(AAS),得出OP=BE,由平行四边形的判定可得出结论;
(2)设P(0,t),求出S四边形OAED=S△AED+S△ODA=﹣+24.根据面积关系可得出答案;
(3)分三种情况,由菱形的性质可得出答案.
【解答】(1)证明:∵四边形形OABC是矩形,
∴OC∥AB,
∴∠COB=∠OBA,∠OPE=∠PEB,
∵D为OB中点,
∴OD=BD,
∴△OPD≌△BED(AAS),
∴OP=BE,
又∵OC∥AB,即OP∥BE,
∴四边形OPBE为平行四边形;
(2)解:∵O(0,0),B(6,8),
∴OB中点D坐标为(3,4),
设P(0,t),则OP=t,
∴S△OPD=t•3=,
设PD的直线表达式为y=kx+t,
∵D在PD上,
∴4=3k+t,
∴k=,
∴PD:y=.
令x=6,则y=﹣t+8,
∴E(6,8﹣t).
∴S四边形OAED=S△AED+S△ODA=(8﹣t)+12=﹣+24.
∵S△OPD:S四边形OAED=1:3,
∴﹣+24=3×,
解得:t=4,
∴P(0,4).
(3)解:Q的坐标为(3,9)或(﹣3,4)或(3,).
如图,以OD为边,四边形ODQP为菱形,
∵D(3,4),
∴OD==5,
∴Q(3,9);
如图,以OD为边,四边形ODPQ为菱形,
∴点D与点Q关于y轴对称,
∴Q(﹣3,4);
如图,以OD为对角线,四边形OQDP为菱形,延长DQ交x轴于点H,则QH⊥x轴,
设OQ=DQ=m,则QH=4﹣m,
∴32+(4﹣m)2=m2,
∴m=,
∴DQ=,
∴QH=4﹣=,
∴Q(3,).
综上所述,Q的坐标为(3,9)或(﹣3,4)或(3,).
26.(8分)在如图所示的平面直角坐标系中,正方形AOBC边长为2,点C的坐标为(2,2).
(1)如图1,动点D在OB边上,将△BCD沿直线DC折叠,点B落在点B′处,连接DB′并延长,交AO于点E.
①当B′D=OD时,点D的坐标是 (1,0) ;
②若点E是线段OA的中点,求此时点D与点B′的坐标;
(2)如图2,动点D,G分别在边OB,AC上,将四边形DBCG沿直线DG折叠,使点B的对应点B′始终落在边OA上(点B′不与点O,A重合),点C落在点C′处,B′C′交AC于点E.设OB′=t,四边形AB′DG的面积为S,直接写出S与t的关系式.
【分析】(1)①由折叠的性质得出,则可得出答案;
②连接CE.证明Rt△EAC≌Rt△E′BC(HL),得出EB′=AE,设D(x,0),则OD=x,DB=DB′=2﹣x,DE=3﹣x.由勾股定理可求出D点坐标,证出S△OEB′:S△ODB′=3:2,由可得出答案;
(2)连接B'G,B'B,BG,设OB'=t,则AB'=OA﹣OB'=2﹣t.设BD=B'D=m,则OD=OB﹣BD=2﹣m,解得.由梯形的面积公式可得出答案.
【解答】解:(1)①∵正方形AOBC边长为2,点C的坐标为(2,2),
∴OB=BC=AC=OA=2,
∵将△BCD沿直线DC折叠,
∴B′D=BD,
又∵B′D=OD,
∴BD=OD,
∴,
∴点D的坐标是(1,0),
故答案为:(1,0);
②连接CE.
∵折叠,
∴CB′=CB=AC=2.
在Rt△EAC和Rt△E′BC中,
,
∴Rt△EAC≌Rt△E′BC(HL),
∴EB′=AE,
∵E为OA中点,
∴AE=OE=OA=1,
∴EB′=AE=1.
设D(x,0),则OD=x,DB=DB′=2﹣x,DE=3﹣x.
∵∠EOD=90°,
∴12+x2=(3﹣x)2,
解得:x=,
∴D(,0),
∵EB′:DB′=1:(2﹣)=3:2,
∴S△OEB′:S△ODB′=3:2,
又∵S△OED=××1=,
∴S△OEB′=S△OED=,S△ODB′=S△OED=,
∴=×1×xB′,=××yB′
∴xB′=,yB′=,
∴B′(,﹣).
(2)如图,连接B'G,B'B,BG,
设OB'=t,则AB'=OA﹣OB'=2﹣t.设BD=B'D=m,则OD=OB﹣BD=2﹣m,
在RtΔOB'D中,OB'+OD2=B'D2,
∴t2+(2﹣m)2=m2,
解得.
∴,
设CG=n,则AG=AC﹣CG=2﹣n,
在 Rt△AB'G中,B'G2=AB'2+AG2=(2﹣t)2+(2﹣n)2,
在Rt△BCG中,BG2=CG2+BC2=n2+22=n2+4,
由折叠可知DG垂直平分B'B,
∴B'G=BG,
∴B'G2=BG2,
即(2﹣t)2+(2﹣n)2=n2+4,
解得,
∴S梯形DBCG=×,
∴S=S正方形OABC﹣S△BOD﹣S梯形DBCG=2=+.
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