河南省商丘市柘城县2021-2022学年八年级下学期期末质量检测数学试题(word版含答案)
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一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)若式子有意义,则x的取值范围为( )
A.x>4 B.x<4 C.x≥4 D.x≤4
2.(3分)下表记录了甲、乙、丙、丁四名跳高运动员最近几次选拔赛成绩的平均数与方差:
甲
乙
丙
丁
平均数(cm)
183
183
182
182
方差
5.7
3.5
6.7
8.6
要从中选择一名发挥稳定的运动员去参加比赛,应该选择( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.(3分)在二次根式:、、、中,与是同类二次根式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(3分)某组数据的方差的计算公式是,则该组数据的总和为( )
A.4 B.36 C.13 D.9
5.(3分)一组数据6,8,x、y,14的平均数为12,且y﹣x=4,则这组数据的中位数为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
6.(3分)已知直线y=kx+b经过点(10,﹣1),则方程kx+b=﹣1的解为( )
A.x=1 B.x=﹣1 C.x=10 D.x=﹣10
7.(3分)如图,在▱ABCD中,M,N是BD上两点,BM=DN,连接AM,MC,CN,NA,添加一个条件,使四边形AMCN是菱形,这个条件是( )
A.OM=AC B.MB=MO C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND
8.(3分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=24,BC=7.若DE是△ABC的中位线,延长DE交△ABC的外角∠ACM的平分线于点F,则线段DF的长为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
9.(3分)已知一次函数y=ax+5和y=bx+3,假设a>0且b<0,则这两个一次函数的图象的交点所在象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10.(3分)如图,在正方形ABCD中,E是BC边上的一点,BE=4,EC=8,将正方形边AB沿AE折叠到AF,延长EF交DC于G,连接AG,FC,现在有如下4个结论:
①∠EAG=45°;②FG=FC;③FC∥AG;④S△GFC=14.
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(3分)已知函数y=7x﹣m+5是正比例函数,则m= .
12.(3分)对于任意不相等的两个数a,b,定义一种运算*如下:,如,那么3*(﹣5)= .
13.(3分)已知点P在直线y=x﹣3上,且点P到x轴的距离为2,则点P坐标为 .
14.(3分)如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE,如果∠ABD=50°,则∠E= .
15.(3分)如图,将直线y=﹣x沿y轴向下平移后的直线恰好经过点A(2,﹣4),且与y轴交于点B,在x轴上存在一点P使得PA+PB的值最小,则点P的坐标为 .
三、解答题(本大题共75分)
16.(8分)计算:
(1);
(2).
17.(9分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥BC交AB于点E,且BE2﹣EA2=AC2.
(1)求证:∠A=90°;
(2)若AC=6,BD=5,求AE的长.
18.(9分)已知第一象限点P(x,y)在直线y=﹣x+5上,点A的坐标为(4,0),设△AOP的面积为S.
(1)当点P的横坐标为2时,求△AOP的面积;
(2)当S=4时,求点P的坐标;
(3)求S关于x的函数解析式,写出x的取值范围,并在图中画出函数S的图象.
19.(9分)育才中学开展了“孝敬父母,从家务事做起”活动,活动后期随机调查了八年级部分学生一周在家做家务的时间,并将结果绘制成如下两幅尚不完整的统计图
请你根据统计图提供的信息回答下列问题:
(1)本次调查的学生总数为 人,被调查学生做家务时间的中位数是 小时,众数是 小时;
(2)请你补全条形统计图;
(3)若全校八年级共有学生1500人,估计八年级一周做家务的时间为4小时的学生有多少人?
20.(9分)已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.
(1)求证:AP=BQ;
(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长.
21.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=13,AC⊥AB,点E,F分别是BC、AD上的点,且BE=DF
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若四边形AECF是菱形时,请求出AE的长度;
(3)若四边形AECF是矩形时,请直接写出BE的长度.
22.(10分)为了贯彻落实市委政府提出的“精准扶贫”精神,某校特制定了一系列帮扶A、B两贫困村的计划,现决定从某地运送152箱鱼苗到A、B两村养殖,若用大小货车共15辆,则恰好能一次性运完这批鱼苗,已知这两种大小货车的载货能力分别为12箱/辆和8箱/辆,其运往A、B两村的运费如表:
车型
目的地
A村(元/辆)
B村(元/辆)
大货车
800
900
小货车
400
600
(1)求这15辆车中大小货车各多少辆?
(2)现安排其中10辆货车前往A村,其余货车前往B村,设前往A村的大货车为x辆,前往A、B两村总费用为y元,试求出y与x的函数解析式.
(3)在(2)的条件下,若运往A村的鱼苗不少于100箱,请你写出使总费用最少的货车调配方案,并求出最少费用.
23.(11分)在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E,F是对角线AC上的两个动点,分别从A,C同时出发相向而行,速度均为1cm/s,运动时间为t秒,0≤t≤5.
(1)AE= ,EF=
(2)若G,H分别是AB,DC中点,求证:四边形EGFH是平行四边形.
(3)在(2)条件下,当t为何值时,四边形EGFH为矩形.
河南省商丘市柘城县2021-2022学年八年级下学期期末质量检测数学试题
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)若式子有意义,则x的取值范围为( )
A.x>4 B.x<4 C.x≥4 D.x≤4
【分析】二次根式中的被开方数是非负数.依据二次根式有意义的条件,即可得到x的取值范围.
【解答】解:∵式子有意义,
∴x﹣4>0,
解得x>4,
即x的取值范围为x>4,
故选:A.
【点评】本题主要考查了二次根式有意义的条件,如果所给式子中含有分母,则除了保证被开方数为非负数外,还必须保证分母不为零.
2.(3分)下表记录了甲、乙、丙、丁四名跳高运动员最近几次选拔赛成绩的平均数与方差:
甲
乙
丙
丁
平均数(cm)
183
183
182
182
方差
5.7
3.5
6.7
8.6
要从中选择一名发挥稳定的运动员去参加比赛,应该选择( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】根据方差的意义求解即可.
【解答】解:由表格知,乙的方差最小,
所以乙运动员发挥最稳定,
故选:B.
【点评】本题主要考查方差,方差是反映一组数据的波动大小的一个量.方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越小;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好.
3.(3分)在二次根式:、、、中,与是同类二次根式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】先把每个选项中的二次根式化成最简二次根式,再进行选择即可.
【解答】解:A、=2,与被开方数不相同,故不是同类二次根式;
B、=2与 被开方数不相同,故不是同类二次根式;
C、=4与 被开方数相同,故是同类二次根式;
D、=2与 被开方数相同,故是同类二次根式.
∴与是同类二次根式的有2个,
故选:B.
【点评】此题主要考查了同类二次根式的定义,即:化成最简二次根式后,被开方数相同,这样的二次根式叫做同类二次根式.
4.(3分)某组数据的方差的计算公式是,则该组数据的总和为( )
A.4 B.36 C.13 D.9
【分析】方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],其中n是这个样本的容量,是样本的平均数.利用此公式直接求解.
【解答】解:由S2=×[(x1﹣4)2+(x2﹣4)2+…+(x9﹣4)2]知共有9个数据,这9个数据的平均数为4,
则该组数据的总和为:9×4=36,
故选:B.
【点评】本题主要考查方差,解题的关键是掌握方差的计算公式及公式中的字母所表示的意义.
5.(3分)一组数据6,8,x、y,14的平均数为12,且y﹣x=4,则这组数据的中位数为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【分析】先由平均数为12,求出x+y,再根据y﹣x=4求出x,y,再确定这一组数据的中位数.
【解答】解:依题意有:(6+8+x+y+14)÷5=12,
解得x+y=32,
联立,
解得,
将该组数据按从小到大的顺序排列为6,8,14,14,18,中间的一个数是14,这组数据的中位数为14.
故选:B.
【点评】本题考查了算术平均数、中位数,注意找中位数的时候一定要先排好顺序,然后再根据奇数和偶数个来确定中位数,如果数据有奇数个,则正中间的数字即为所求.如果是偶数个则找中间两位数的平均数.
6.(3分)已知直线y=kx+b经过点(10,﹣1),则方程kx+b=﹣1的解为( )
A.x=1 B.x=﹣1 C.x=10 D.x=﹣10
【分析】根据直线y=kx+b经过点(10,﹣1),即可确定方程的解.
【解答】解:∵直线y=kx+b经过点(10,﹣1),
∴当x=10时,kx+b=﹣1,
∴方程kx+b=﹣1的解为x=10,
故选:C.
【点评】本题考查了一次函数与一元一次方程,熟练掌握两者之间的关系是解题的关键.
7.(3分)如图,在▱ABCD中,M,N是BD上两点,BM=DN,连接AM,MC,CN,NA,添加一个条件,使四边形AMCN是菱形,这个条件是( )
A.OM=AC B.MB=MO C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND
【分析】由平行四边形的性质可知:OA=OC,OB=OD,再证明OM=ON即可证明四边形AMCN是平行四边形,由对角线互相垂直的平行四边形可得到菱形.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD
∵对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,
∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,
∴四边形AMCN是平行四边形,
∵BD⊥AC,
∴MN⊥AC,
∴四边形AMCN是菱形.
故选:C.
【点评】本题考查了菱形的判定,平行四边形的判定与性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
8.(3分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=24,BC=7.若DE是△ABC的中位线,延长DE交△ABC的外角∠ACM的平分线于点F,则线段DF的长为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【分析】根据勾股定理求出AC,根据三角形中位线定理得到DE∥BC,DE=BC,根据平行线的性质、角平分线的定义得到∠EFC=∠FCE,进而得到EF=EC,计算即可.
【解答】解:在△ABC中,∠ABC=90°,AB=24,BC=7,
则AC===25,
∵DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,DE=BC=×7=3.5,EC=AC=×25=12.5,
∴∠EFC=∠FCM,
∵CF平分∠ACM,
∴∠FCE=∠FCM,
∴∠EFC=∠FCE,
∴EF=EC=12.5,
∴DF=DE+EF=16,
故选:D.
【点评】本题考查的是三角形中位线定理、勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质、角平分线的定义,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
9.(3分)已知一次函数y=ax+5和y=bx+3,假设a>0且b<0,则这两个一次函数的图象的交点所在象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据k的符号来确定一次函数y=kx+b的图象所经过的象限,然后根据a、b的情况即可求得交点的位置.
【解答】解:∵一次函数y=ax+5中a>0,
∴一次函数y=ax+5的图象经过第一、二、三象限.
又∵一次函数y=bx+3中b<0,
∴一次函数y=bx+3的图象经过第一、二、四象限.
∵3<5,
∴这两个一次函数的图象的交点在第二象限,
故选:B.
【点评】本题主要考查两直线相交问题.解答本题注意理解:直线y=kx+b所在的位置与k、b的符号有直接的关系.k>0时,直线必经过一、三象限.k<0时,直线必经过二、四象限.b>0时,直线与y轴正半轴相交.b=0时,直线过原点;b<0时,直线与y轴负半轴相交.
10.(3分)如图,在正方形ABCD中,E是BC边上的一点,BE=4,EC=8,将正方形边AB沿AE折叠到AF,延长EF交DC于G,连接AG,FC,现在有如下4个结论:
①∠EAG=45°;②FG=FC;③FC∥AG;④S△GFC=14.
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】①正确.证明∠GAF=∠GAD,∠EAB=∠EAF即可.
②错误.可以证明DG=GC=FG,显然△GFC不是等边三角形,可得结论.
③正确.证明CF⊥DF,AG⊥DF即可.
④错误.证明FG:EG=3:5,求出△ECG的面积即可.
【解答】解:如图,连接DF.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=BC=CD,∠ABE=∠BAD=∠ADG=∠ECG=90°,
由翻折可知:AB=AF,∠ABE=∠AFE=∠AFG=90°,BE=EF=4,∠BAE=∠EAF,
∵∠AFG=∠ADG=90°,AG=AG,AD=AF,
∴Rt△AGD≌Rt△AGF(HL),
∴DG=FG,∠GAF=∠GAD,设GD=GF=x,
∴∠EAG=∠EAF+∠GAF=(∠BAF+∠DAF)=45°,故①正确,
在Rt△ECG中,∵EG2=EC2+CG2,
∴(4+x)2=82+(12﹣x)2,
∴x=6,
∵CD=BC=BE+EC=12,
∴DG=CG=6,
∴FG=GC,
易知△GFC不是等边三角形,显然FG≠FC,故②错误,
∵GF=GD=GC,
∴∠DFC=90°,
∴CF⊥DF,
∵AD=AF,GD=GF,
∴AG⊥DF,
∴CF∥AG,故③正确,
∵S△ECG=×6×8=24,FG:FE=6:4=3:2,
∴FG:EG=3:5,
∴S△GFC=×24=,故④错误,
故选:B.
【点评】本题考查翻折变换,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(3分)已知函数y=7x﹣m+5是正比例函数,则m= 5 .
【分析】一般地,形如y=kx(k是常数,k≠0)的函数叫做正比例函数.依据正比例函数的定义可知,﹣m+5=0,进而得到m的值.
【解答】解:由题可得,﹣m+5=0,
解得m=5,
故答案为:5.
【点评】本题主要考查了正比例函数的定义,正比例函数的定义是从解析式的角度出发的,注意定义中对比例系数和常数项的要求.
12.(3分)对于任意不相等的两个数a,b,定义一种运算*如下:,如,那么3*(﹣5)= ﹣ .
【分析】根据题中的新定义将所求式子化为普通运算,计算即可得到结果.
【解答】解:根据题意得:3*(﹣5)==﹣.
故答案为:﹣.
【点评】此题考查了二次根式的化简求值,弄清题中的新定义是解本题的关键.
13.(3分)已知点P在直线y=x﹣3上,且点P到x轴的距离为2,则点P坐标为 (5,2)或(1,﹣2) .
【分析】让纵坐标等于2或﹣2可得到相对应的x的值可得所求坐标.
【解答】解:设P点的坐标为(x,y).
∵点P到x轴的距离是2,
∴|y|=2,
∴y=±2,
当y=2时,x=5,
当y=﹣2时,x=1,
∴点P的坐标为(5,2)或(1,﹣2).
故答案为:(5,2)或(1,﹣2).
【点评】考查一次函数图象上点的坐标特征.得到该点的纵坐标的可能的值是解决本题的关键;用到的知识点为:点到x轴的距离为该点的纵坐标的绝对值.
14.(3分)如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE,如果∠ABD=50°,则∠E= 20° .
【分析】连接AC,由矩形性质可得AD∥BE,AC=BD,∠BAD=90°,∠ABD=∠BAC,又可得2∠E=∠DAC,便可得∠E度数.
【解答】解:连接AC交BD于O,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BE,AC=BD,OA=OC,OB=OD,∠BAD=90°,
∴∠E=∠DAE,OA=OB,∠CAD=∠BAD﹣∠BAC=90°﹣∠ABD,
∴∠ABD=∠BAC=50°,
又∵BD=CE,
∴CE=CA,
∴∠E=∠CAE,
∵∠CAD=∠CAE+∠DAE,
∴∠CAD=2∠E=90°﹣50°=40°,
∴∠E=20°.
故答案为:20°.
【点评】本题主要考查了矩形的性质、等腰三角形的判定与性质、直角三角形的性质等知识;熟练掌握矩形的性质和等腰三角形的性质是解题关键.
15.(3分)如图,将直线y=﹣x沿y轴向下平移后的直线恰好经过点A(2,﹣4),且与y轴交于点B,在x轴上存在一点P使得PA+PB的值最小,则点P的坐标为 (,0) .
【分析】先作点B关于x轴对称的点B',连接AB',交x轴于P,则点P即为所求,根据待定系数法求得平移后的直线为y=﹣x﹣2,进而得到点B的坐标以及点B'的坐标,再根据待定系数法求得直线AB'的解析式,即可得到点P的坐标.
【解答】解:如图所示,作点B关于x轴对称的点B',连接AB',交x轴于P,则点P即为所求,
设直线y=﹣x沿y轴向下平移后的直线解析式为y=﹣x+a,
把A(2,﹣4)代入可得,a=﹣2,
∴平移后的直线为y=﹣x﹣2,
令x=0,则y=﹣2,即B(0,﹣2)
∴B'(0,2),
设直线AB'的解析式为y=kx+b,
把A(2,﹣4),B'(0,2)代入可得,
,解得,
∴直线AB'的解析式为y=﹣3x+2,
令y=0,则x=,
∴P(,0),
故答案为:(,0).
【点评】本题属于最短路线问题,主要考查了一次函数图象与几何变换的运用,解决问题的关键是掌握:在直线L上的同侧有两个点A、B,在直线L上有到A、B的距离之和最短的点存在,可以通过轴对称来确定,即作出其中一点关于直线L的对称点,对称点与另一点的连线与直线L的交点就是所要找的点.
三、解答题(本大题共75分)
16.(8分)计算:
(1);
(2).
【分析】(1)先进行二次根式的乘法运算,再进行加减运算即可;
(2)利用积的乘方的法则进行运算,同时算绝对值,零指数幂,最后算加减即可.
【解答】解:(1)
=
=3﹣2
=1;
(2)
=[()×()]2022﹣
=
=1﹣﹣1
=.
【点评】本题主要考查二次根式的混合运算,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
17.(9分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥BC交AB于点E,且BE2﹣EA2=AC2.
(1)求证:∠A=90°;
(2)若AC=6,BD=5,求AE的长.
【分析】(1)连接CE,由线段垂直平分线的性质可求得BE=CE,再结合BE2﹣EA2=AC2可求得EA2+AC2=CE2,可证得结论;
(2)由D是BC的中点可求得BC=10,在Rt△AEC中,利用勾股定理结合已知条件可得到关于AE的方程,可求得AE.
【解答】(1)证明:连接CE,如图,
∵D是BC的中点,DE⊥BC,
∴CE=BE,
∵BE2﹣EA2=AC2,
∴CE2﹣EA2=AC2,
∴EA2+AC2=CE2,
∴△ACE是直角三角形,即∠A=90°;
(2)解:∵D是BC的中点,BD=5,
∴BC=2BD=10,
∵∠A=90°,AC=6,
∴AB===8,
在Rt△AEC中,EA2+AC2=CE2,
∵CE=BE,
∴62+AE2=(8﹣AE)2,
解得:AE=,
∴AE的长为.
【点评】本题主要考查勾股定理及其逆定理的应用,掌握勾股定理及其逆定理是解题的关键,注意方程思想在这类问题中的应用.
18.(9分)已知第一象限点P(x,y)在直线y=﹣x+5上,点A的坐标为(4,0),设△AOP的面积为S.
(1)当点P的横坐标为2时,求△AOP的面积;
(2)当S=4时,求点P的坐标;
(3)求S关于x的函数解析式,写出x的取值范围,并在图中画出函数S的图象.
【分析】(1)求出点P坐标,再根据三角形面积公式进行计算即可;
(2)当S=4时求出点P的纵坐标,进而确定其横坐标;
(3)根据三角形的面积计算方法以及一次函数关系式得出答案.
【解答】解:(1)把点P的横坐标为2代入得,y=﹣2+5=3,
∴点P(2,3),
∴S△AOP=×4×3=6;
(2)当S=4时,即×4×|y|=4,
∴y=2或y=﹣2(舍去),
当y=2时,即2=﹣x+5,
解得x=3,
∴点P(3,2),
∴点P的坐标为(3,2);
(3)由题意得,
S=OA•|y|=2y(y>0),
当y>0时,即0<x<5时,S=2(﹣x+5)=﹣2x+10,
∴S关于x的函数解析式为S=﹣2x+10(0<x<5),画出的图象如图所示.
【点评】本题考查一次函数图象上点的坐标特征,将坐标转化为线段的长,利用三角形的面积公式得出关系式是解决问题的关键.
19.(9分)育才中学开展了“孝敬父母,从家务事做起”活动,活动后期随机调查了八年级部分学生一周在家做家务的时间,并将结果绘制成如下两幅尚不完整的统计图
请你根据统计图提供的信息回答下列问题:
(1)本次调查的学生总数为 50 人,被调查学生做家务时间的中位数是 4 小时,众数是 5 小时;
(2)请你补全条形统计图;
(3)若全校八年级共有学生1500人,估计八年级一周做家务的时间为4小时的学生有多少人?
【分析】(1)根据统计图可知,做家务达3小时的共10人,占总人数的20%,由此可得出总人数;求出做家务时间4小时与6小时男生的人数,再根据中位数与众数的定义即可得出结论;根据所求结果补全条形统计图即可;
(2)求出做家务时间为4、6小时的人数;
(3)求出总人数与做家务时间为4小时的学生人数的百分比的积即可.
【解答】解:(1)∵做家务达3小时的共10人,占总人数的20%,
∴=50(人).
∵做家务4小时的人数是32%,
∴50×32%=16(人),
∴男生人数=16﹣8=8(人);
∴做家务6小时的人数=50﹣6﹣4﹣8﹣8﹣8﹣12﹣3=1(人),
∴做家务3小时的是10人,4小时的是16人,5小时的是20人,6小时的是4人,
∴中位数是4小时,众数是5小时.
故答案为:50,4,5;
(2)补全图形如图所示.
(3)∵做家务4小时的人数是32%,
∴1500×32%=480(人).
答:八年级一周做家务时间为4小时的学生大约有480人
【点评】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
20.(9分)已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.
(1)求证:AP=BQ;
(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长.
【分析】(1)根据正方形的性质得出AD=BA,∠BAQ=∠ADP,再根据已知条件得到∠AQB=∠DPA,判定△AQB≌△DPA并得出结论;(2)根据AQ﹣AP=PQ和全等三角形的对应边相等进行判断分析.
【解答】解:(1)∵正方形ABCD
∴AD=BA,∠BAD=90°,即∠BAQ+∠DAP=90°
∵DP⊥AQ
∴∠ADP+∠DAP=90°
∴∠BAQ=∠ADP
∵AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P
∴∠AQB=∠DPA=90°
∴△AQB≌△DPA(AAS)
∴AP=BQ
(2)①AQ﹣AP=PQ
②AQ﹣BQ=PQ
③DP﹣AP=PQ
④DP﹣BQ=PQ
【点评】本题主要考查了正方形以及全等三角形,解决问题的关键是掌握:正方形的四条边相等,四个角都是直角.解题时需要运用:有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等,以及全等三角形的对应边相等.
21.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=13,AC⊥AB,点E,F分别是BC、AD上的点,且BE=DF
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若四边形AECF是菱形时,请求出AE的长度;
(3)若四边形AECF是矩形时,请直接写出BE的长度.
【分析】(1)由平行四边形的判定可得结论;
(2)先证AE=BE,由直角三角形的性质可求解;
(3)由勾股定理可求AC的长,由面积法可求AE的长,即可求解.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=DF,
∴AF=EC,
∴四边形AECF是平行四边形;
(2)解:∵四边形AECF是菱形,
∴AE=CE,
∴∠EAC=∠ECA,
∵AC⊥AB,
∴∠BAC=90°,
∴∠B+∠ECA=90°,∠BAE+∠EAC=90°,
∴∠B=∠BAE,
∴AE=BE,
∴AE=BE=CE=BC=;
(3)解:∵AC⊥AB,
∴,
∵四边形AECF是矩形,
∴AE⊥BC,
∴,
∴.
【点评】本题考查了矩形的性质,菱形的性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理,直角三角形的性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
22.(10分)为了贯彻落实市委政府提出的“精准扶贫”精神,某校特制定了一系列帮扶A、B两贫困村的计划,现决定从某地运送152箱鱼苗到A、B两村养殖,若用大小货车共15辆,则恰好能一次性运完这批鱼苗,已知这两种大小货车的载货能力分别为12箱/辆和8箱/辆,其运往A、B两村的运费如表:
车型
目的地
A村(元/辆)
B村(元/辆)
大货车
800
900
小货车
400
600
(1)求这15辆车中大小货车各多少辆?
(2)现安排其中10辆货车前往A村,其余货车前往B村,设前往A村的大货车为x辆,前往A、B两村总费用为y元,试求出y与x的函数解析式.
(3)在(2)的条件下,若运往A村的鱼苗不少于100箱,请你写出使总费用最少的货车调配方案,并求出最少费用.
【分析】(1)设大货车用x辆,小货车用y辆,根据大、小两种货车共15辆,运输152箱鱼苗,列方程组求解;
(2)设前往A村的大货车为x辆,则前往B村的大货车为(8﹣x)辆,前往A村的小货车为(10﹣x)辆,前往B村的小货车为[7﹣(10﹣x)]辆,根据表格所给运费,求出y与x的函数关系式;
(3)结合已知条件,求x的取值范围,由(2)的函数关系式求使总运费最少的货车调配方案.
【解答】解:(1)设大货车用x辆,小货车用y辆,根据题意得:
,
解得:.
∴大货车用8辆,小货车用7辆.
(2)y=800x+900(8﹣x)+400(10﹣x)+600[7﹣(10﹣x)]=100x+9400.(3≤x≤8,且x为整数).
(3)由题意得:12x+8(10﹣x)≥100,
解得:x≥5,
又∵3≤x≤8,
∴5≤x≤8且为整数,
∵y=100x+9400,
k=100>0,y随x的增大而增大,
∴当x=5时,y最小,
最小值为y=100×5+9400=9900(元).
答:使总运费最少的调配方案是:5辆大货车、5辆小货车前往A村;3辆大货车、2辆小货车前往B村.最少运费为9900元.
【点评】本题考查了一次函数的应用,二元一次方程组的应用.关键是根据题意,得出安排各地的大、小货车数与前往B村的大货车数x的关系.
23.(11分)在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E,F是对角线AC上的两个动点,分别从A,C同时出发相向而行,速度均为1cm/s,运动时间为t秒,0≤t≤5.
(1)AE= t ,EF= 5﹣2t或2t﹣5
(2)若G,H分别是AB,DC中点,求证:四边形EGFH是平行四边形.
(3)在(2)条件下,当t为何值时,四边形EGFH为矩形.
【分析】(1)由勾股定理求出AC=5,由题意得出AE=CF=t,即可得出EF=5﹣2t或2t﹣5,
(2)由“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”来判定;
(3)由“对角线相等的平行四边形是矩形”判定四边形EGFH为矩形时t的取值.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,
∴AC===5,
由题意得:AE=CF=t,
∴EF相遇前为:EF=AC﹣AE﹣CF=5﹣2t;
EF相遇后为:EF=AE+CF﹣AC=2t﹣5;
故答案为:t,5﹣2t或2t﹣5;
(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AB∥CD,AD∥BC,∠B=90°,
∴AC===5,∠GAF=∠HCE,
∵G、H分别是AB、DC的中点,
∴AG=BG,CH=DH,
∴AG=CH,
∵AE=CF,
∴AF=CE,
在△AFG与△CEH中,,
∴△AFG≌△CEH(SAS),
∴GF=HE,
同理:GE=HF,
∴四边形EGFH是平行四边形.
(3)解:如图所示,连接GH,
由(2)可知四边形EGFH是平行四边形
∵点G、H分别是矩形ABCD的边AB、DC的中点,
∴GH=BC=4,
∴当EF=GH=4时,四边形EGFH是矩形,分两种情况:
①AE=CF=t,EF=5﹣2t=4,
解得:t=0.5.
②AE=CF=t,EF=5﹣2(5﹣t)=4,
解得:t=4.5
即:当t为0.5秒或4.5时,四边形EGFH为矩形
【点评】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.
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