江苏省宿迁市泗阳县2021-2022学年八年级下学期期末学业水平监测数学试题(word版含答案)
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水平监测数学试题(含答案与解析)
一.选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.每小题有且只有一个选项是正确的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)下列调查中,最适合采用全面调查方式的是( )
A.调查泗阳县平均每日废弃口罩的数量
B.调查某一批次LED灯泡的使用寿命
C.调查宿迁市市民进行垃圾分类的情况
D.调查“神舟十三号”飞船零部件的合格情况
2.(3分)下列式子中,属于分式的是( )
A. B. C. D.
3.(3分)的值是( )
A. B. C. D.
4.(3分)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示.则用电阻R表示电流I的函数解析式为( )
A.I= B.I=﹣ C.I=﹣ D.I=
5.(3分)在▱ABCD中,若∠A+∠C=100°,则∠D的度数为( )
A.100° B.130° C.140° D.150°
6.(3分)一元二次方程x2+4x﹣3=0的一次项系数、二次项系数、常数项的和是( )
A.1 B.8 C.7 D.2
7.(3分)下列图形是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
8.(3分)不透明的袋子中装有3个白球和1个黑球,这些球除颜色外无其他差别,随机从袋子中一次摸出2个球,下列事件是必然事件的是( )
A.2个球都是白球 B.2个球都是黑球
C.2个球中有白球 D.2个球中有黑球
9.(3分)下列二次根式中,不是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
10.(3分)如图,在矩形ABCO中,点B坐标为(3,4),AC与y轴相交于点D,若AC∥x轴,则OD=( )
A.1.5 B.2.5 C.3.5 D.2
11.(3分)若x2+3x=﹣1,则式子x﹣的值是( )
A.﹣2 B.0 C.1 D.2
12.(3分)如图,在平面直角坐标系中,O是Rt△ABC斜边AB的中点,点A、E均在反比例函数上,AE延长线交x轴于点D,∠BAD=2∠ABC,AD=2AE.则△ACD的面积为( )
A.18 B.12 C.9 D.24
二.填空题(本大题共8小题,每题4分,共32分.不需写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上)
13.(4分)去年我市有8685名学生参加中考,为了解这些考生的数学成绩,从中抽取500名考生的数学成绩进行统计分析.在这次统计中,样本容量是 .
14.(4分)若分式有意义,则实数x的取值范围是 .
15.(4分)关于x的一元二次方程x2+mx﹣3=0的一个根是﹣1,则它的另一个根是 .
16.(4分)“若a2=b2,则a=b”这一事件是 .(填“必然事件”“不可能事件”或“随机事件”)
17.(4分)请写出满足不等式x+>7的最小整数解 .
18.(4分)在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别是A(0,1),B(1,0),C(3,1),点D在第一象限内,若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,那么点D的坐标是 .
19.(4分)已知点、是反比例函数图象上的两个点,且a<0,b>0,则a+b= .
20.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,把矩形COAB绕点C顺时针旋转α角,得到矩形CDEF.设若A(0,3),C(4,0),则BD2+BF2﹣BC2的最小值为 .
三.解答题(本大题共8题,共82分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
21.(8分)计算、化简:
(1).
(2).
22.(10分)解下列一元二次方程:
(1)x2﹣4x+3=0
(2)(2x﹣1)2﹣x2=0
23.(10分)先化简,再求值:+,其中x=.
24.(10分)为了解某地七年级学生身高情况,随机抽取部分学生,测得他们的身高(单位:cm),并绘制了如两幅不完整的统计图,请结合图中提供的信息,解答下列问题.
(1)a= ;
(2)把频数分布直方图补充完整;
(3)若从该地随机抽取1名学生,估计这名学生身高低于160cm的概率.
25.(10分)如图所示,点O是菱形ABCD对角线的交点,CE∥BD,EB∥AC,连接OE,交BC于F
(1)求证:OE=CB;
(2)如果OC:OB=1:2,OE=2,求菱形ABCD的面积.
26.(10分)2022年北京冬奥会引起了全民运动的热潮,滑雪场为了吸引儿童们从小健身锻炼,热爱雪上运动,预备开展儿童冬季雪具售卖活动,新进了数量相同的儿童雪车和滑雪板.其中,一个滑雪板的进价比雪车少5元;滑雪板和雪车分别花费6000元和6400元.请问:每个儿童雪车与滑雪板的进价各是多少元?
27.(12分)如图,正方形ABCD的边长为4,P是线段BC上动点,连接PD交AC于点M,点N在线段AC上,且NB=NP.
(1)若∠ABN=20°,则∠BNP= °;
(2)当P与B、C两点不重合时,
①记∠ABN=α,∠CDM=β,在移动过程中α+β是否为定值,如果是,请直接写出这个定值,如果不是,请求出它的取值范围;
②探究线段AN、NM、MC的数量关系,并说明理由.
28.(12分)如图1,将函数的图象T1向左平移4个单位得到函数的图象T2,T2与y轴交于点A(0,a).
(1)若a=3,求k的值;
(2)如图2,B为x轴正半轴上一点,以AB为边,向上作正方形ABCD,若D、C恰好落在T1上,线段BC与T2相交于点E.
①求正方形ABCD的面积;
②直接写出点E的坐标.
江苏省宿迁市泗阳县2021-2022学年八年级下学期期末学业
水平监测数学试题参考答案与试题解析
一.选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.每小题有且只有一个选项是正确的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)下列调查中,最适合采用全面调查方式的是( )
A.调查泗阳县平均每日废弃口罩的数量
B.调查某一批次LED灯泡的使用寿命
C.调查宿迁市市民进行垃圾分类的情况
D.调查“神舟十三号”飞船零部件的合格情况
【分析】由普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似.
【解答】解:A、调查泗阳县平均每日废弃口罩的数量,适合抽样调查,故本选项不合题意;
B、调查某一批次LED灯泡的使用寿命,适合抽样调查,故本选项不合题意;
C、调查宿迁市市民进行垃圾分类的情况,适合抽样调查,故本选项不合题意;
D、调查“神舟十三号”飞船零部件的合格情况,适合全面调查,故本选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.
2.(3分)下列式子中,属于分式的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据分式的定义判断即可.
【解答】解:A,B,D选项的分母中没有字母,故A,B,D选项不符合题意;
C选项的分母中含有字母,故C选项符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了分式的定义,掌握一般地,如果A,B表示两个整式,并且B中含有字母,那么式叫做分式是解题的关键.
3.(3分)的值是( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次根式的乘除运算法则即可求出答案.
【解答】解:原式=2,
故选:B.
【点评】本题考查二次根式的乘法,解题的关键是熟练运用乘法运算法则,本题属于基础题型.
4.(3分)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示.则用电阻R表示电流I的函数解析式为( )
A.I= B.I=﹣ C.I=﹣ D.I=
【分析】根据函数图象可用电阻R表示电流I的函数解析式为I=,再把(1,2)代入可得k的值,进而可得函数解析式.
【解答】解:设用电阻R表示电流I的函数解析式为I=,
∵过(1,2),
∴k=1×2=2,
∴I=,
故选:A.
【点评】此题主要考查了待定系数法求反比例函数解析式,关键是掌握凡是函数图象经过的点必能满足解析式.
5.(3分)在▱ABCD中,若∠A+∠C=100°,则∠D的度数为( )
A.100° B.130° C.140° D.150°
【分析】由在▱ABCD中,若∠A+∠C=100°,根据平行四边形的性质,可求得∠A的度数,又由平行线的性质,求得答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,AB∥CD,
∴∠A+∠D=180°,
∵∠A+∠C=100°,
∴∠A=50°,
∴∠D=180°﹣∠A=130°.
故选:B.
【点评】此题考查了平行四边形的性质.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.
6.(3分)一元二次方程x2+4x﹣3=0的一次项系数、二次项系数、常数项的和是( )
A.1 B.8 C.7 D.2
【分析】根据一元二次方程的一般形式:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0)中,ax2叫二次项,bx叫一次项,c是常数项.其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项,直接进行判断即可.
【解答】解:关于x的一元二次方程x2+4x﹣3=0的一次项系数、二次项系数、常数项分别为4、1和﹣3.
所以一元二次方程x2+4x﹣3=0的一次项系数、二次项系数、常数项的和是4+1﹣3=2.
故选:D.
【点评】本题主要考查了一元二次方程的一般形式.注意在说明二次项系数,一次项系数,常数项时,一定要带上前面的符号.
7.(3分)下列图形是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据中心对称图形的定义进行判断,即可得出答案.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
【解答】解:选项A、C、D均不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180度后和原图形完全重合,所以不是中心对称图形,
选项B能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180度后和原图形完全重合,所以是中心对称图形,
故选:B.
【点评】此题主要考查了中心对称图形的概念.中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
8.(3分)不透明的袋子中装有3个白球和1个黑球,这些球除颜色外无其他差别,随机从袋子中一次摸出2个球,下列事件是必然事件的是( )
A.2个球都是白球 B.2个球都是黑球
C.2个球中有白球 D.2个球中有黑球
【分析】根据事件发生的可能性大小判断即可.
【解答】解:A、2个球都是白球,是随机事件,不符合题意;
B、2个球都是黑球,是随机事件,不符合题意;
C、2个球中有白球,是必然事件,符合题意;
D、2个球中有黑球,是随机事件,不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查的是必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下,一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
9.(3分)下列二次根式中,不是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据最简二次根式的概念、二次根式的性质解答即可.
【解答】解:A、是最简二次根式,不符合题意;
B、是最简二次根式,不符合题意;
C、==2,不是最简二次根式,符合题意;
D、是最简二次根式,不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查的是最简二次根式,被开方数不含分母、被开方数中不含能开得尽方的因数或因式的二次根式,叫做最简二次根式.
10.(3分)如图,在矩形ABCO中,点B坐标为(3,4),AC与y轴相交于点D,若AC∥x轴,则OD=( )
A.1.5 B.2.5 C.3.5 D.2
【分析】连接OB,与AC交于点M,根据矩形的性质可知M(,2),由于AC∥x轴,所以D的坐标可求.
【解答】解:如图,当AC∥x轴时,连接OB,与AC交于点M,
∵四边形OABC是矩形,
∴OM=MB,
∵B(3,4),
∴M(,2),
∵AC∥x轴,
∴MD∥x轴,
∵点D在y轴上,
∴D(0,2),
∴OD=2.
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的性质,熟记矩形的性质定理并灵活运用是解题的关键.矩形的性质:①平行四边形的性质矩形都具有;②角:矩形的四个角都是直角; ③边:邻边垂直;④对角线:矩形的对角线相等.
11.(3分)若x2+3x=﹣1,则式子x﹣的值是( )
A.﹣2 B.0 C.1 D.2
【分析】根据分式的加减运算法则以及乘除运算法则即可求出答案.
【解答】解:当x2+3x=﹣1时,
∴x2﹣1=﹣3x﹣2,
原式=
=
=
=﹣2,
故选:A.
【点评】本题考查分式的化简求值,解题的关键是熟练运用分式的乘除运算以及加减运算法则,本题属于基础题型.
12.(3分)如图,在平面直角坐标系中,O是Rt△ABC斜边AB的中点,点A、E均在反比例函数上,AE延长线交x轴于点D,∠BAD=2∠ABC,AD=2AE.则△ACD的面积为( )
A.18 B.12 C.9 D.24
【分析】连接OE、OC,过点E作EF⊥OD于点F,过点A作AG⊥OD于点G,则EF∥AG,利用三角形中位线定理和反比例函数系数k的几何意义证得DF=FG=OG,即可求得S△OEF=S△ODE=6,从而求得S△ODE=9,进一步求得S△AOD=2S△ODE=18,证明OC∥AD,即可推出S△ACD=S△AOD=18.
【解答】解:连接OE、OC,过点E作EF⊥OD于点F,过点A作AG⊥OD于点G,则EF∥AG,
∵AE=DE,
∴DF=FG,EF=AG,
∵点A、E均在反比例函数上,
∴S△OAG=S△OEF=×12=6,即OG•AG=OF•EF,
∴OF=2OG,
∴DF=FG=OG,
∴S△OEF=S△ODE=6,
∴S△ODE=9,
∴S△AOD=2S△ODE=18,
∵Rt△ABC的斜边AB的中点与坐标原点重合,
∴OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB,
∴∠AOC=2∠ABC,
∵∠BAD=2∠ABC,
∴∠AOC=∠BAD,
∴OC∥AD,
∴S△ACD=S△AOD=18,
故选:A.
【点评】本题考查反比例函数的性质,反比例函数系数k的几何意义,平行线的判断和性质,直角三角形斜边中线的性质,等高模型等知识,解题的关键是证明OC∥AD,利用等高模型解决问题,属于中考选择题中的压轴题.
二.填空题(本大题共8小题,每题4分,共32分.不需写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上)
13.(4分)去年我市有8685名学生参加中考,为了解这些考生的数学成绩,从中抽取500名考生的数学成绩进行统计分析.在这次统计中,样本容量是 500 .
【分析】根据样本容量则是指样本中个体的数目,可得答案.
【解答】解:去年我市有8685名学生参加中考,为了解这些考生的数学成绩,从中抽取500名考生的数学成绩进行统计分析.在这次统计中,样本容量是500.
故答案为:500.
【点评】本题考查了总体、个体、样本、样本容量,解题要分清具体问题中的总体、个体与样本,关键是明确考查的对象.总体、个体与样本的考查对象是相同的,所不同的是范围的大小.样本容量是样本中包含的个体的数目,不能带单位.
14.(4分)若分式有意义,则实数x的取值范围是 x≠1 .
【分析】根据分式有意义的条件列不等式求解.
【解答】解:由题意可得x﹣1≠0,
∴x≠1.
故答案为:x≠1.
【点评】本题考查分式有意义的条件,理解分式有意义的条件(分母不能为零)是解题关键.
15.(4分)关于x的一元二次方程x2+mx﹣3=0的一个根是﹣1,则它的另一个根是 3 .
【分析】设方程x2+mx﹣3=0的两根为α、β,由根与系数的关系可得出α•β=﹣3,结合α=﹣1即可求出β值.
【解答】解:设方程x2+mx﹣3=0的两根为α、β,
则有:α•β=﹣3,
∵α=﹣1,
∴β=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查了根与系数的关系,解题的关键是根据根与系数的关系得出α•β=﹣3.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据方程的系数结合根与系数的关系得出两根之积是关键.
16.(4分)“若a2=b2,则a=b”这一事件是 随机事件 .(填“必然事件”“不可能事件”或“随机事件”)
【分析】直接利用随机事件的定义得出答案.
【解答】解:若a2=b2,则a=±b,
故若a2=b2,则a=b,这一事件是随机事件.
故答案为:随机事件.
【点评】此题主要考查了随机事件,正确把握相关定义是解题关键.
17.(4分)请写出满足不等式x+>7的最小整数解 6 .
【分析】直接解不等式,再估算无理数得出答案.
【解答】解:不等式x+>7的解集为:x>7﹣,
∵1<<2,
∴5<7﹣<6,
∴不等式x+>7的最小整数解为:6.
故答案为:6.
【点评】此题主要考查了解一元一次不等式以及二次根式的应用,正确估算无理数大小是解题关键.
18.(4分)在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别是A(0,1),B(1,0),C(3,1),点D在第一象限内,若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,那么点D的坐标是 (2,2) .
【分析】分三种情况同理:①BC为对角线时,②AB为对角线时,③AC为对角线时;由平行四边形的判定容易得出点D的坐标.
【解答】解:分三种情况:①BC为对角线时,点D的坐标为(4,0);
②AB为对角线时,点D的坐标为(﹣2,0);
③AC为对角线时,点D的坐标为(2,2);
∵点D在第一象限内,
∴点D的坐标是(2,2);
故答案为:(2,2).
【点评】本题考查了平行四边形的判定、坐标与图形的性质;熟练掌握平行四边形的判定是解决问题的关键.
19.(4分)已知点、是反比例函数图象上的两个点,且a<0,b>0,则a+b= 2 .
【分析】根据反比例函数图象上的点的坐标特征可得出k=a(﹣)=b(﹣b+1),对等式进行化简可得出结论.
【解答】解:∵点、是反比例函数图象上的两个点,
∴k=a(﹣)=b(﹣b+1),
整理得,2(a﹣b)=(a+b)(a﹣b),
∵a>0,b<0,
∴a≠b,
∴a﹣b≠0,
∴a+b=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了反比例函数上点的坐标特征,根据反比例函数上点的坐标特征得出a,b之间的关系是解题关键.
20.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,把矩形COAB绕点C顺时针旋转α角,得到矩形CDEF.设若A(0,3),C(4,0),则BD2+BF2﹣BC2的最小值为 4 .
【分析】过点B作BH⊥EF交于H,取BG=CF,连接EG,GF,EB,CE,则四边形BCFG是平行四边形,四边形EDBG是平行四边形,再由勾股定理可得BD2+BF2﹣BC2=BE2,当BE最小时,BD2+BF2﹣BC2的值最小,又由CE﹣BC≤BE≤EC+BC,可得2≤BE≤8,可求BE的最小值为2,即可求BD2+BF2﹣BC2的最小值为4.
【解答】解:过点B作BH⊥EF交于H,取BG=CF,连接EG,GF,EB,CE,
∵四边形CDEF是矩形,
∴CF⊥EF,DE⊥EF,
∴BG∥CF,DE∥BG,
∴四边形BCFG是平行四边形,四边形EDBG是平行四边形,
∴BD=EG,BC=GF,
∴BD2+BF2﹣BC2
=EG2+BF2﹣GF2
=EH2+GH2+BH2+HF2﹣HG2﹣HF2
=EH2+BH2
=BE2,
∴当BE最小时,BD2+BF2﹣BC2的值最小,
∵A(0,3),C(4,0),
∴OC=4,OA=3,
由旋转的性质可得,CD=4,DE=3,
∴CE=5,
∵CE﹣BC≤BE≤EC+BC,
∴2≤BE≤8,
∴BE的最小值为2,
∴BD2+BF2﹣BC2的最小值为4,
故答案为:4.
【点评】本题考查旋转的性质,熟练掌握矩形的性质,平行四边形的性质,直角三角形的勾股定理,三角形的边的关系是解题的关键.
三.解答题(本大题共8题,共82分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
21.(8分)计算、化简:
(1).
(2).
【分析】(1)先化简,再算加减即可;
(2)根据二次根式的化简的方法进行求解即可.
【解答】解:(1)
=
=3;
(2)
=
=x.
【点评】本题主要考查二次根式的加减法,二次根式的化简,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
22.(10分)解下列一元二次方程:
(1)x2﹣4x+3=0
(2)(2x﹣1)2﹣x2=0
【分析】(1)利用因式分解法得到x﹣1=0或x﹣3=0,然后解两个一次方程即可;
(2)利用因式分解法得到2x﹣1﹣x=0或2x﹣1+x=0,然后解两个一次方程即可.
【解答】解:(1)(x﹣1)(x﹣3)=0,
x﹣1=0或x﹣3=0,
所以x1=1,x2=3;
(2)(2x﹣1﹣x)(2x﹣1+x)=0,
2x﹣1﹣x=0或2x﹣1+x=0,
所以x1=1,x2=.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:就是先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).
23.(10分)先化简,再求值:+,其中x=.
【分析】根据分式的加法可以化简题目中的式子,然后将x的值代入化简后的式子即可解答本题.
【解答】解:+
=
=
=
=,
当x=时,原式===﹣.
【点评】本题考查分式的化简求值,解答本题的关键是明确分式化简求值的方法.
24.(10分)为了解某地七年级学生身高情况,随机抽取部分学生,测得他们的身高(单位:cm),并绘制了如两幅不完整的统计图,请结合图中提供的信息,解答下列问题.
(1)a= 30 ;
(2)把频数分布直方图补充完整;
(3)若从该地随机抽取1名学生,估计这名学生身高低于160cm的概率.
【分析】(1)先用A组人数除以其圆心角占周角的比例得出样本容量,再求出B组人数,继而可得a的值;
(2)根据所求B组人数即可补全图形;
(3)用A、B组人数除以总人数即可.
【解答】解:(1)样本容量为15÷=100,
∴B组人数为100﹣(15+35+15+5)=30(人),
则a%=×100%=30%,即a=30,
故答案为:30;
(2)补全直方图如下:
(3)估计这名学生身高低于160cm的概率=.
【点评】本题主要考查利用频率估计概率、用样本估计总体、扇形统计图,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
25.(10分)如图所示,点O是菱形ABCD对角线的交点,CE∥BD,EB∥AC,连接OE,交BC于F
(1)求证:OE=CB;
(2)如果OC:OB=1:2,OE=2,求菱形ABCD的面积.
【分析】(1)由CE∥BD、EB∥AC可得出四边形OBEC为平行四边形,由菱形的性质可得出∠BOC=90°,进而可得出四边形OBEC为矩形,根据矩形的性质即可证出OE=CB;
(2)设OC=x,则OB=2x,利用勾股定理可得出BC=x,结合BC=OE=2,可求出x的值,进而可得出OC、OB的值,再利用菱形的面积公式即可求出结论.
【解答】(1)证明:∵CE∥BD,EB∥AC,
∴四边形OBEC为平行四边形.
∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠BOC=90°,
∴四边形OBEC为矩形,
∴OE=CB.
(2)解:设OC=x,则OB=2x,
∴BC==x.
∵BC=OE=2,
∴x=2,
∴OC=2,OB=4,
∴S菱形ABCD=AC•BD=2OC•OB=16.
【点评】本题考查了矩形的判定与性质、勾股定理以及菱形的性质,解题的关键是:(1)证出四边形OBEC为矩形;(2)利用勾股定理结合OE的长度,求出OB、OC的值.
26.(10分)2022年北京冬奥会引起了全民运动的热潮,滑雪场为了吸引儿童们从小健身锻炼,热爱雪上运动,预备开展儿童冬季雪具售卖活动,新进了数量相同的儿童雪车和滑雪板.其中,一个滑雪板的进价比雪车少5元;滑雪板和雪车分别花费6000元和6400元.请问:每个儿童雪车与滑雪板的进价各是多少元?
【分析】设每个儿童雪车的进价为x元,每个滑雪板的进价为(x﹣5)元,由题意:新进了数量相同的儿童雪车和滑雪板.滑雪板和雪车分别花费6000元和6400元.列出分式方程,解方程即可.
【解答】解:设每个儿童雪车的进价为x元,每个滑雪板的进价为(x﹣5)元,
由题意得:=,
解得:x=80,
经检验,x=80是原方程的解,且符合题意,
则x﹣5=75,
答:每个儿童雪车的进价为80元,每个滑雪板的进价为75元.
【点评】本题考查了分式方程的应用,找准等量关系,正确列出分式方程是解题的关键.
27.(12分)如图,正方形ABCD的边长为4,P是线段BC上动点,连接PD交AC于点M,点N在线段AC上,且NB=NP.
(1)若∠ABN=20°,则∠BNP= 40 °;
(2)当P与B、C两点不重合时,
①记∠ABN=α,∠CDM=β,在移动过程中α+β是否为定值,如果是,请直接写出这个定值,如果不是,请求出它的取值范围;
②探究线段AN、NM、MC的数量关系,并说明理由.
【分析】(1)根据正方形的性质和等腰三角形的性质即可求解;
(2)①根据正方形的对称性得∠ADN=∠ABN=α,DN=BN,∠CND=∠CNB=∠BAC十∠ABN=45°+α,根据等腰三角形及三角形外角的性质得∠CNP=∠NPB﹣45°=90°﹣α﹣45°=45°﹣α,可得∠PND=∠CND+∠CNP=45+α+45°﹣α=90°,∠NDP=∠NPD=45°,即可得α+β=∠ADN+∠CDM=∠ADC﹣∠NDP=45°;
②将△CDM绕着点D顺时针旋转90°得到△ADM',连接M'N,则M'A=MC,M'D=MD,∠M'AD=∠MCD=45°,∠ADM'=∠CDM,可得∠M'AN=∠M'AD+∠CAD=90°,由勾股定理得AN2+MC2=AN2+M'C2=M'N2,由①知:∠ADN+∠CDM=45°,∠NDP=45°,可得∠M'DN=45°=∠MDN,证明△M'DN≌△MDN(SAS),得M'N=MN,即可得出结论.
【解答】解:(1)正方形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,
∠BAC=∠DAC=∠ACB=∠ACD=45°,
若∠ABN=20°,
则∠NBP=∠ABC﹣∠ABN=70°,
∵NB=NP,
∴∠NPB=∠NBP=70°,
∴∠BNP=180°﹣∠NPB﹣∠NBP=40°.
故答案为:40;
(2)①在移动过程中α+β为定值,这个定值是45°,理由如下:
连接DN,如图:
∵AC所在直线是正方形ABCD的一条对称轴,点B与点D是对称点,
∴∠ADN=∠ABN=α,DN=BN,∠CND=∠CNB=∠BAC十∠ABN=45°+α,
∵NB=NP,
∴∠NPB=∠NBP=∠ABC﹣∠ABN=90°﹣α,DN=PN,
∴∠NPB=∠ACB十∠CNP=45°+∠CNP,∠NDP=∠NPD,
∴∠CNP=∠NPB﹣45°=90°﹣α﹣45°=45°﹣α,
∴∠PND=∠CND+∠CNP=45+α+45°﹣α=90°,
∴∠NDP=∠NPD=45°,
∴α+β=∠ADN+∠CDM=∠ADC﹣∠NDP=45°;
②线段AN、NM、MC的数量关系为AN2+MC2=MN2,证明如下:
将△CDM绕着点D顺时针旋转90°得到△ADM',连接M'N,如图:
∴M'A=MC,M'D=MD,∠M'AD=∠MCD=45°,∠ADM'=∠CDM,
∴∠M'AN=∠M'AD+∠CAD=90°,
∴AN2+MC2=AN2+M'C2=M'N2,
由①知:∠ADN+∠CDM=45°,∠NDP=45°,
∴∠ADN+∠ADM'=45°,即有∠M'DN=45°=∠MDN,
在△M'DN和△MDN中,
,
∴△M'DN≌△MDN(SAS),
∴M'N=MN,
∴AN2+MC2=M'N2=MN2.
【点评】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,旋转的性质,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形或直角三角形是本题的关键.
28.(12分)如图1,将函数的图象T1向左平移4个单位得到函数的图象T2,T2与y轴交于点A(0,a).
(1)若a=3,求k的值;
(2)如图2,B为x轴正半轴上一点,以AB为边,向上作正方形ABCD,若D、C恰好落在T1上,线段BC与T2相交于点E.
①求正方形ABCD的面积;
②直接写出点E的坐标.
【分析】(1)先计算点A平移前的坐标为(4,3),这点在图象T1上,代入函数中可得k的值;
(2)①先根据点A(0,a)可得k=4a,如图2,过点D作FM⊥y轴于M,过点C作CF⊥FM于F,证明△DMA≌△AOB(AAS),表示点D和C的坐标,可解答;
②利用待定系数法可得BC的解析式,与平移后的函数关系式联立方程,解方程可得点E的坐标.
【解答】解:(1)当a=3时,A(0,3)
∴点A平移前的点的坐标是(4,3)
∴k=4×3=12;
(2)①把点A(0,a)代入y=中得:a=,
∴k=4a,
如图2,过点D作FM⊥y轴于M,过点C作CF⊥FM于F,
∴∠DMA=90°,
∴∠DAM+∠ADM=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠DAB=90°,
∴∠DAM+∠BAO=90°,
∴∠MDA=∠BAO,
∴△DMA≌△AOB(AAS),
∴DM=OA=a,
当x=a时,y==4,
∴AM=4﹣a,
同理得:△AMD≌△DFC(AAS),
∴DF=AM=4﹣a,CF=DM=a,
∴C(4,4﹣a),
∴4(4﹣a)=4a,
∴a=2,
∴正方形ABCD的面积=AD2=a2+(4﹣a)2=4+4=8;
②由①得:B(2,0),C(4,2),
设BC的解析式为:y=mx+b,
,解得:,
∴BC的解析式为:y=x﹣2,
∴x﹣2=,
解得:x=﹣1,
∵点E在第一象限,
∴x=﹣1+,
∴E(﹣1+,﹣3).
【点评】本题是反比例函数的综合题,考查了反比例函数与一次函数的交点,平移的性质,三角形全等的性质和判定,正方形的性质等知识,作辅助线,构建全等三角形是解本题的关键,还体现了方程思想,难度适中.
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