2021-2022学年湖北省武汉市武昌区八年级(下)期末数学试卷
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一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)下列各题中均有四个备选答案,其中有且只有一个正确,请在答题卷上将正确答案的代号涂黑.
1.(3分)二次根式在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.x>0 B.x≥2 C.x≥﹣2 D.x≤2
2.(3分)下列二次根式是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
3.(3分)一次函数y=3x+5的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.(3分)某校要从四名选手中选取一名同学代表学校参加武汉市“小小外交家”比赛,四名同学平均成绩及其方差x2 如表所示,如果要选择一名成绩好且发挥稳定的选手参赛,则应选择的学生是( )
甲
乙
丙
丁
8
9
9
8
x2
1.2
1.3
1
1
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.(3分)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
6.(3分)平面直角坐标系中,点P(﹣4,2)到坐标原点的距离是( )
A.2 B.4 C.2 D.2
7.(3分)如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,下列条件不能判定四边形ABCD为平行四边形的是( )
A.AB∥DC,AB=DC B.AB=DC,AD=BC
C.AB∥DC,AD=BC D.OA=OC,OB=OD
8.(3分)5名同学周末体育户外运动时间的统计结果如下表,以下说法正确的是( )
户外运动时间(小时)
3
3.5
4
4.5
人数
1
1
2
1
A.中位数是2,平均数是3.75
B.中位数是4,平均数是3.75
C.众数是4,平均数是3.8
D.众数是2,平均数是3.8
9.(3分)在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣kx﹣k的图象可能是( )
A. B.
C. D.
10.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠ACD=3∠BCD,E为斜边AB的中点,则=( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分)下列各题不需要写出解答过程,请将结果直接填写在答题卷指定位置.
11.(3分)计算:= .
12.(3分)函数y=3x+2的图象与y轴的交点坐标是 .
13.(3分)正比例函数y=kx的图象与一次函数y=﹣x+1的图象交于点P,点P的横坐标为2,则这个正比例函数的解析式是 .
14.(3分)某市在一次空气污染指数抽查中,收集到10天指数数据如下:61,75,81,56,81,91,92,91,75,81.则该组数据的中位数是 .
15.(3分)小明按照书上的指导,在《几何画板》中绘制了函数y=x2(x﹣3)的图象,通过观察此函数图象,小明推理出了如下结论:
①当x<0时,y随x的增大而增大;
②当x=0时,y有最大值0;
③函数y=x2(x﹣3)与任意正比例函数一定有交点;
④﹣1≤x≤4时,函数y=x2(x﹣3)的最大值与最小值的差为20.上述结论正确的有 .
16.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB边上,将△ADE沿着DE翻折得到△A'DE,已知AB=14,AD=13,BD=15,设BE=x,当点A'落在△CDE内部(含边上)时,x的取值范围 .
三、解答题(共8个小题,共72分)下列各题需要在答题卷指定位置写出文字说明、证明过程、演算步骤或画出图形.
17.(8分)计算:
(1)﹣+;
(2)(2)(2).
18.(8分)如图,直线y=x+1与直线y=﹣2x﹣b交于点P(1,a).
(1)求a,b的值;
(2)方程组的解为 ;
(3)根据图象可得不等式x+1>﹣2x﹣b的解集为 .
19.(8分)某灯泡厂测量一批灯泡的使用寿命,从中随机抽查了50只灯泡,它们的使用寿命统计结果如下:
调查结果频数统计表
组别
使用寿命x/h
组中值
频数
A
600≤x<1000
800
5
B
1000≤x<1400
m
10
C
1400≤x<1800
1600
n
D
1800≤x<2200
2000
17
E
2200≤x<2600
2400
6
根据图表信息,完成下列问题:
(1)m= ,n= ;
(2)这批灯泡的平均使用寿命是多少?
(3)若灯泡使用寿命大于等于1800h则为“超长照明灯泡”,则这批总数为3万只的灯泡里面有多少灯泡属于“超出照明灯泡”?
20.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE∥AC,CE∥BD.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若AB=6,AD=8,则菱形OCED的面积为 .
21.(8分)如图是由小正方形组成的6×5网格,每个小正方形的顶点叫做格点,△ABC的三个顶点都是格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示.
(1)在图中画出平行四边形ABCD,D为格点;
(2)在AD边上画一点E,使得∠CBE=45°;
(3)找到格点F,画出直线EF,使得EF平分平行四边形ABCD的面积.
22.(10分)某商店销售A型和B型两种电脑,每台A型电脑的利润为400元,每台B型电脑的利润为500元.该商店计划一次性购买两种型号的电脑共100台,且B型电脑的进货量不超过A型电脑的2倍,设购进A型电脑x台,这100台电脑的销售总利润为y元.
(1)直接写出y与x的函数关系式;
(2)该商店购进A型、B型电脑各多少台,才能使销售总利润最大,最大利润是多少?
(3)实际进货时,电脑厂家对A型电脑的出厂价下调m(0<m<200)元,B型电脑的出厂价不变,且限定商店最多购进A型电脑60台,若商店保持同种电脑售价不变,怎样进货可使销售完100台电脑的总利润最大?
23.(10分)正方形ABCD的边长为4.
(1)如图1,点E在AB上,连接DE,作AF⊥DE于点F,CG⊥DE于点G.
①求证:DF=CG;
②如图2,对角线AC,BD交于点O,连接OF,若AE=3,求OF的长;
(2)如图3,点K在CB的延长线上,BK=2,点N在BC的延长线上,CN=4,点P在BC上,连接AP,在AP的右侧作PQ⊥AP,PQ=AP,连接KQ.点P从点B沿BN方向运动,当点P运动到BC中点时,设KQ的中点为M1,当点P运动到N点时,设KQ的中点为M2,直接写出M1M2的长为 .
24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=4x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C是x轴正半轴上一点,且S△ABC=.
(1)直接写出点C的坐标为 ,直线BC的解析式为 ;
(2)设点D(﹣1,m)在直线AB上,点E在y轴上,连接DE,以DE为边向DE右侧作正方形DEFG.
①在E点的运动过程中,当顶点F落在直线BC上时,求点E的坐标;
②点E从B点运动到O点的过程中,正方形DEFG的对角线交点T运动的路径长为 .
2021-2022学年湖北省武汉市武昌区八年级(下)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)下列各题中均有四个备选答案,其中有且只有一个正确,请在答题卷上将正确答案的代号涂黑.
1.(3分)二次根式在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.x>0 B.x≥2 C.x≥﹣2 D.x≤2
【分析】根据二次根式有意义的条件列出不等式,解不等式即可.
【解答】解:由题意得,x﹣2≥0,
解得,x≥2,
故选:B.
【点评】本题考查的是二次根式有意义的条件,掌握二次根式中的被开方数是非负数是解题的关键.
2.(3分)下列二次根式是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【分析】直接利用最简二次根式的定义分析得出答案.
【解答】解:A.是最简二次根式,故此选项符合题意;
B.=3,故此选项不合题意;
C.=,故此选项不合题意;
D.=3,故此选项不合题意;
故选:A.
【点评】此题主要考查了最简二次根式,正确掌握最简二次根式的定义是解题关键.
3.(3分)一次函数y=3x+5的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】利用一次函数的性质求解.
【解答】解:∵k=3>0,b=5>0,
∴一次函数y=3x+5的图象经过第一、二、三象限.
故选:D.
【点评】本题考查了一次函数的性质:对于一次函数y=kx+b,当k>0,y随x的增大而增大,函数从左到右上升;k<0,y随x的增大而减小,函数从左到右下降.由于y=kx+b与y轴交于(0,b).
4.(3分)某校要从四名选手中选取一名同学代表学校参加武汉市“小小外交家”比赛,四名同学平均成绩及其方差x2 如表所示,如果要选择一名成绩好且发挥稳定的选手参赛,则应选择的学生是( )
甲
乙
丙
丁
8
9
9
8
x2
1.2
1.3
1
1
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】从平均成绩以及方差分别分析,综合两个方面得出答案.
【解答】解:根据平均成绩可得乙和丙要比甲和丁好,根据方差可得丙的成绩比乙稳定,
因此要选择一名成绩高且发挥稳定的学生参赛,因选择丙,
故选:C.
【点评】此题主要考查了方差和平均数,关键是掌握方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
5.(3分)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次根式加减运算以及乘除运算即可求出答案.
【解答】解:A、与不是同类二次根式,故不能合并,故A不符合题意.
B、原式=,故B不符合题意.
C、原式=6×3=18,故C符合题意.
D、原式==3,故D不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查二次根式的混合运算运算,解题的关键是熟练运用二次根式的加减运算以及乘除运算,本题属于基础题型.
6.(3分)平面直角坐标系中,点P(﹣4,2)到坐标原点的距离是( )
A.2 B.4 C.2 D.2
【分析】利用勾股定理计算可得结论.
【解答】解:由题意得,点P到坐标原点的距离为:
==2.
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理,掌握勾股定理的内容是解决本题的关键.
7.(3分)如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,下列条件不能判定四边形ABCD为平行四边形的是( )
A.AB∥DC,AB=DC B.AB=DC,AD=BC
C.AB∥DC,AD=BC D.OA=OC,OB=OD
【分析】由平行四边形的判定定理对边对各个选项进行判断即可.
【解答】解:A、∵AB∥DC,AB=DC,
∴四边形ABCD是平行四边形,故选项A不符合题意;
B、∵AB=DC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,故选项B不符合题意;
C、由AB∥DC,AD=BC,不能判定四边形ABCD是平行四边形,故选项C符合题意;
D、∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,故选项D不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了平行四边形的判定定理,熟记平行四边形的判定定理是解题的关键.
8.(3分)5名同学周末体育户外运动时间的统计结果如下表,以下说法正确的是( )
户外运动时间(小时)
3
3.5
4
4.5
人数
1
1
2
1
A.中位数是2,平均数是3.75
B.中位数是4,平均数是3.75
C.众数是4,平均数是3.8
D.众数是2,平均数是3.8
【分析】分别确定中位数、众数及平均数后即可确定正确的选项.
【解答】解:户外运动4小时的最多,有2人,
所以众数为4小时,
共5名同学,排序后位于第3个的同学户外运动4小时,
所以中位数为4小时,
平均数为=3.8小时,
故选:C.
【点评】考查了统计的知识,解题的关键是了解众数、中位数及平均数的定义,难度不大.
9.(3分)在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣kx﹣k的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】先根据k的符号,然后根据此符号和一次函数的性质判断即可.
【解答】解:当k>0时,一次函数y=﹣kx﹣k的图象经过二、三、四象限,
当k<0时,一次函数y=﹣kx﹣k的图象经过一、二、三象限,
故选:B.
【点评】此题主要考查了一次函数的图象性质,要掌握它的性质才能灵活解题.一次函数y=kx+b的图象有四种情况:
①当k>0,b>0,函数y=kx+b的图象经过第一、二、三象限;
②当k>0,b<0,函数y=kx+b的图象经过第一、三、四象限;
③当k<0,b>0时,函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限;
④当k<0,b<0时,函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限.
10.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠ACD=3∠BCD,E为斜边AB的中点,则=( )
A. B. C. D.
【分析】利用相似三角形的判定与性质得到∠BCD=∠A=22.5°,利用三角形的外角的性质得到∠CED=45°,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AE=CE=BE=AB,设CD=DE=x,则CE=,AD=(+1)x,代入化简即可得出结论.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠ACD=3∠BCD,
∴∠BCD=22.5°,∠ACD=67.5°.
∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴△BCD∽△BAC,
∴∠BCD=∠A=22.5°.
∵∠ACB=90°,E为斜边AB的中点,
∴AE=CE=BE=AB.
∴∠ECA=∠A=22.5°,
∴∠CED=∠A+∠ECA=45°,
∵CD⊥AB,
∴CD=DE.
设CD=DE=x,则CE=,
∴AE=x,
∴AD=AE+DE=(+1)x,
∴=+1.
故选:B.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线的性质,勾股定理,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答是解题的关键.
二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分)下列各题不需要写出解答过程,请将结果直接填写在答题卷指定位置.
11.(3分)计算:= 4 .
【分析】根据算术平方根的概念去解即可.算术平方根的定义:一个非负数的正的平方根,即为这个数的算术平方根,由此即可求出结果.
【解答】解:∵42=16,
∴=4,
故答案为4.
【点评】此题主要考查了算术平方根的定义,算术平方根的概念易与平方根的概念混淆而导致错误.
12.(3分)函数y=3x+2的图象与y轴的交点坐标是 (0,2) .
【分析】把x=0代入解析式求得即可.
【解答】解:令x=0,则y=3x+2=2,
所以图象与y轴的交点坐标(0,2).
故答案是:(0,2).
【点评】本题考查的是一次函数图象上点的坐标特点,即一次函数图象上各点的坐标一定适合此函数的解析式.
13.(3分)正比例函数y=kx的图象与一次函数y=﹣x+1的图象交于点P,点P的横坐标为2,则这个正比例函数的解析式是 y=x .
【分析】先求出交点P坐标,再用待定系数法求解析式即可.
【解答】解:将点P横坐标2代入y=﹣x+1,
得y=﹣2+1=﹣1,
∴点P(2,﹣1),
将点P坐标代入y=kx,
得2k=﹣1,
解得k=﹣,
∴正比例函数解析式:y=﹣x,
故答案为:y=﹣x.
【点评】本题考查了一次函数交点问题,熟练掌握待定系数法求解析式是解题的关键.
14.(3分)某市在一次空气污染指数抽查中,收集到10天指数数据如下:61,75,81,56,81,91,92,91,75,81.则该组数据的中位数是 81 .
【分析】根据中位数的定义:将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数.如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数求解可得.
【解答】解:10天指数数据从小到大排列为56,61,75,75,81,81,81,91,91,92,
∴这组统计数据的中位数是(81+81)÷2=81,
故答案为:81.
【点评】本题考查了中位数,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.
15.(3分)小明按照书上的指导,在《几何画板》中绘制了函数y=x2(x﹣3)的图象,通过观察此函数图象,小明推理出了如下结论:
①当x<0时,y随x的增大而增大;
②当x=0时,y有最大值0;
③函数y=x2(x﹣3)与任意正比例函数一定有交点;
④﹣1≤x≤4时,函数y=x2(x﹣3)的最大值与最小值的差为20.上述结论正确的有 ①③④ .
【分析】根据函数图象可以判断该函数的性质.
【解答】解:由函数图象可知,
①当x<0时,y随x的增大而增大,正确;
②当x<2时,y有最大值0,错误;
③函数y=x2(x﹣3)与任意正比例函数一定有交点,正确;
④﹣1≤x≤4时,函数y=x2(x﹣3)的最大值为16,最小值为﹣4,它们的差为20,正确.
故答案为:①③④.
【点评】本题考查函数的图象和性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
16.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB边上,将△ADE沿着DE翻折得到△A'DE,已知AB=14,AD=13,BD=15,设BE=x,当点A'落在△CDE内部(含边上)时,x的取值范围 1≤x≤2﹣5 .
【分析】如图1中,当点A′落在CE上时,过点D作DH⊥AE于点H,DJ⊥CE于点J.求出BE的长,如图2中,当点A′落在CD上时,四边形ADA′E是菱形,求出BE的长,可得结论.
【解答】解:如图1中,当点A′落在CE上时,过点D作DH⊥AE于点H,DJ⊥CE于点J.
设AH=x,
∵132﹣x2=152﹣(14﹣x)2,
解得x=5,
∴DH===12,
由翻折的性质可知,∠DEH=∠DEJ,
∵DH⊥AE,DJ⊥CE,
在△EDH和△EDJ中,
,
∴△DHE≌△DJE(AAS),
∴DH=DJ=12,EH=BH,
∴CJ===2,
∵CD∥AB,
∴∠CDE=∠AED,
∴∠CDE=∠CED,
∴CD=CE=14,
∴EJ=EH=14﹣2,
∴EB=AB﹣AH﹣EH=14﹣5﹣(14﹣2)=2﹣5.
如图2中,当点A′落在CD上时,四边形ADA′E是菱形,此时AE=AD=13,BE=14﹣13=1,
观察图象可知,满足条件的BE的值为:1≤BE≤2﹣5.
故答案为:1≤x≤2﹣5.
【点评】本题考查平行四边形的性质,勾股定理,翻折变换等知识,解题的关键是性质寻找特殊位置解决问题,属于中考常考题型.
三、解答题(共8个小题,共72分)下列各题需要在答题卷指定位置写出文字说明、证明过程、演算步骤或画出图形.
17.(8分)计算:
(1)﹣+;
(2)(2)(2).
【分析】(1)先化简,然后合并同类二次根式即可;
(2)根据平方差公式计算即可.
【解答】解:(1)﹣+
=3﹣4+
=0;
(2)(2)(2)
=12﹣6
=6.
【点评】本题考查二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
18.(8分)如图,直线y=x+1与直线y=﹣2x﹣b交于点P(1,a).
(1)求a,b的值;
(2)方程组的解为 ;
(3)根据图象可得不等式x+1>﹣2x﹣b的解集为 x>1 .
【分析】(1)先将点P坐标代入y=x+1,求出a的值,从而求出点P坐标,再待定系数法求解析式即可求出b的值;
(2)根据二元一次方程组与一次函数的关系即可确定;
(3)根据图象即可确定不等式的解集.
【解答】解:(1)将点P(1,a)代入y=x+1,
得a=2,
∴点P(1,2),
将点P坐标代入y=﹣2x﹣b,
得﹣2﹣b=2,
解得b=﹣4,
∴a=2,b=﹣4;
(2)根据题意可知,方程组的解为,
故答案为:;
(3)根据图象可得不等式x+1>﹣2x﹣b的解集为x>1,
故答案为:x>1.
【点评】本题考查了一次函数的解析式,一次函数与二元一次方程组,一次函数与一元一次不等式,熟练掌握一次函数的图象是解题的关键.
19.(8分)某灯泡厂测量一批灯泡的使用寿命,从中随机抽查了50只灯泡,它们的使用寿命统计结果如下:
调查结果频数统计表
组别
使用寿命x/h
组中值
频数
A
600≤x<1000
800
5
B
1000≤x<1400
m
10
C
1400≤x<1800
1600
n
D
1800≤x<2200
2000
17
E
2200≤x<2600
2400
6
根据图表信息,完成下列问题:
(1)m= 1200 ,n= 12 ;
(2)这批灯泡的平均使用寿命是多少?
(3)若灯泡使用寿命大于等于1800h则为“超长照明灯泡”,则这批总数为3万只的灯泡里面有多少灯泡属于“超出照明灯泡”?
【分析】(1)先根据抽查了50只灯泡求出n,再根据组中值可得m的值;
(2)根据组中值和各组频数,利用加权平均数的计算方法即可求解;
(3)利用样本估计总体的方法即可求解.
【解答】解:(1)n=50﹣(5+10+17+6)=12,
则m=1200,
故答案为:1200,12;
(2)(800×5+1200×10+1600×12+2000×17+2400×6)÷50=1672(h),
答:这批灯泡的平均使用寿命是1672h;
(3)30000×=13800(只),
答:这批总数为3万只的灯泡里面有13800只灯泡属于“超出照明灯泡”.
【点评】此题考查了加权平均数,用样本估计总体,以及频数(率)分布表,弄清题意是解本题的关键.
20.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE∥AC,CE∥BD.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若AB=6,AD=8,则菱形OCED的面积为 24 .
【分析】(1)根据矩形性质可得:OC=OD,再证明四边形OCED是平行四边形,利用菱形的判定即可证得结论;
(2)方法一:先求出矩形面积,再根据矩形性质可得S△OCD=S矩形ABCD=×48=12,再由菱形性质可得菱形OCED的面积=2S△OCD=2×12=24;
方法二:如图,连接OE交DC于点F,利用勾股定理求得BD=10,再由矩形性质可得OD=5,利用菱形性质可得:CD⊥OE,DF=CD=3,OF=OE,利用勾股定理和菱形性质求得OE=8,进而得出答案.
【解答】(1)证明:∵矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
∴AC=BD,OC=AC,OD=BD,
∴OC=OD,
∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形,
∴四边形OCED是菱形;
(2)解:方法一:∵四边形ABCD是矩形,AB=6,AD=8,
∴OA=OB=OC=OD,S矩形ABCD=6×8=48,
∴S△OCD=S矩形ABCD=×48=12,
∵四边形OCED是菱形,
∴菱形OCED的面积=2S△OCD=2×12=24;
方法二:如图,连接OE交DC于点F,
∵四边形ABCD是矩形,AB=6,AD=8,
∴∠BAD=90°,OD=BD,CD=AB=6,
∴BD===10,
∴OD=5,
∵四边形OCED是菱形,
∴CD⊥OE,DF=CD=3,OF=OE,
在Rt△OFD中,OF===4,
∴OE=8,
∴菱形OCED的面积=CD•OE=×6×8=24;
故答案为:24.
【点评】本题考查了矩形性质,菱形的判定和性质,矩形面积和菱形面积,勾股定理等基础知识,能综合运用相关知识点进行推理和计算是解此题的关键.
21.(8分)如图是由小正方形组成的6×5网格,每个小正方形的顶点叫做格点,△ABC的三个顶点都是格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示.
(1)在图中画出平行四边形ABCD,D为格点;
(2)在AD边上画一点E,使得∠CBE=45°;
(3)找到格点F,画出直线EF,使得EF平分平行四边形ABCD的面积.
【分析】(1)根据平行四边形的定义画出图形即可;
(2)取格点T,连接BT交AD于点E,构造等腰直角三角形解决问题即可;
(3)连接BD交AC于点F,作直线EF即可.
【解答】解:(1)如图,四边形ABCD即为所求;
(2)如图,点E即为所求;
(3)如图,直线EF即为所求.
【点评】本题考查作图﹣应用与设计作图,平行四边形的判定和性质,中心对称等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.
22.(10分)某商店销售A型和B型两种电脑,每台A型电脑的利润为400元,每台B型电脑的利润为500元.该商店计划一次性购买两种型号的电脑共100台,且B型电脑的进货量不超过A型电脑的2倍,设购进A型电脑x台,这100台电脑的销售总利润为y元.
(1)直接写出y与x的函数关系式;
(2)该商店购进A型、B型电脑各多少台,才能使销售总利润最大,最大利润是多少?
(3)实际进货时,电脑厂家对A型电脑的出厂价下调m(0<m<200)元,B型电脑的出厂价不变,且限定商店最多购进A型电脑60台,若商店保持同种电脑售价不变,怎样进货可使销售完100台电脑的总利润最大?
【分析】(1)根据“总利润=A型电脑每台利润×A电脑数量+B型电脑每台利润×B电脑数量”可得函数解析式;
(2)根据“B型电脑的进货量不超过A型电脑的2倍且电脑数量为整数”求得x的范围,再结合(1)所求函数解析式及一次函数的性质求解可得;
(3)据题意得y=(400+m)x+500(100﹣x),即y=(m﹣100)x+50000,分三种情况讨论,①当0<m<100时,y随x的增大而减小,②m=100时,y=50000,③当100<m<200时,m﹣100>0,y随x的增大而增大,分别进行求解.
【解答】解:(1)根据题意,y=400x+500(100﹣x)=﹣100x+50000;
(2)∵100﹣x≤2x,
∴x≥,
∵y=﹣100x+50000中k=﹣100<0,
∴y随x的增大而减小,
∵x为整数,
∴x=34时,y取得最大值,最大值为46600,
答:该商店购进A型34台、B型电脑66台,才能使销售总利润最大,最大利润是46600元;
(3)据题意得,y=(400+m)x+500(100﹣x),即y=(m﹣100)x+50000,
33≤x≤60,
①当0<m<100时,y随x的增大而减小,
∴当x=34时,y取最大值,
即商店购进34台A型电脑和66台B型电脑的销售利润最大.
②m=100时,m﹣100=0,y=50000,
即商店购进A型电脑数量满足33≤x≤60的整数时,均获得最大利润;
③当100<a<200时,a﹣100>0,y随x的增大而增大,
∴当x=60时,y取得最大值.
即商店购进60台A型电脑和40台B型电脑的销售利润最大.
【点评】本题主要考查了一次函数的应用及一元一次不等式的应用,解题的关键是根据一次函数x值的增大而确定y值的增减情况.
23.(10分)正方形ABCD的边长为4.
(1)如图1,点E在AB上,连接DE,作AF⊥DE于点F,CG⊥DE于点G.
①求证:DF=CG;
②如图2,对角线AC,BD交于点O,连接OF,若AE=3,求OF的长;
(2)如图3,点K在CB的延长线上,BK=2,点N在BC的延长线上,CN=4,点P在BC上,连接AP,在AP的右侧作PQ⊥AP,PQ=AP,连接KQ.点P从点B沿BN方向运动,当点P运动到BC中点时,设KQ的中点为M1,当点P运动到N点时,设KQ的中点为M2,直接写出M1M2的长为 3 .
【分析】(1)①由正方形性质可得:AD=CD,∠ADF+∠CDG=90°,由垂直定义可得进而得出∠AFD=∠DGC=90°,进而可得∠ADF=∠DCG,利用AAS证得△ADF≌△DCG,即可证得结论;
②如图2,延长DE至H,使FH=DF,过点H作HK⊥AB于点K,连接AH,BH,利用勾股定理可得DE=5,运用面积法可得AF=,进而求得DF=,EH=,设BK=x,则EK=1﹣x,AK=4﹣x,运用勾股定理建立方程求解即可得出:BK=,AK=,BH=,再运用三角形中位线定理即可求得答案;
(2)如图3,过点Q1作Q1T⊥KN于点T,过点Q2作Q2L⊥KN于点L,过点M2作M2H⊥KN于点H,过点M1作M1R⊥M2H于点R,连接M1P1,先证明△AP1B≌△P1Q1T(AAS),利用三角形中位线定理及勾股定理即可求得答案.
【解答】(1)①证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠ADF+∠CDG=90°,
∵AF⊥DE,CG⊥DE,
∴∠AFD=∠DGC=90°,
∴∠DCG+∠CDG=90°,
∴∠ADF=∠DCG,
在△ADF和△DCG中,
,
∴△ADF≌△DCG(AAS),
∴DF=CG;
②解:如图2,延长DE至H,使FH=DF,过点H作HK⊥AB于点K,连接AH,BH,
∵正方形ABCD的边长为4,AE=3,
∴AB=AD=4,∠BAD=90°,OB=OD,BE=1,
在Rt△ADE中,DE===5,
∵AF⊥DE于点F,
∴DE•AF=AD•AE,即5AF=4×3,
∴AF=,
∵DF=FH,AF⊥DE,
∴AH=AD=4,
在Rt△ADF中,DF===,
∴DH=2DF=,
∴EH=DH﹣DE=﹣5=,
设BK=x,则EK=1﹣x,AK=4﹣x,
在Rt△EHK中,HK2=EH2﹣EK2,
在Rt△AHK中,HK2=AH2﹣AK2,
∴EH2﹣EK2=AH2﹣AK2,
∴()2﹣(1﹣x)2=42﹣(4﹣x)2,
解得:x=,
∴BK=,AK=4﹣=,
∴HK2=42﹣()2=()2,
∴BH===,
∵OF是△DBH的中位线,
∴OF=BH=×=,
(2)解:∵BK=2,CN=4,
∴KN=10,
如图3,过点Q1作Q1T⊥KN于点T,过点Q2作Q2L⊥KN于点L,过点M2作M2H⊥KN于点H,过点M1作M1R⊥M2H于点R,连接M1P1,
当点P1为BC的中点时,BP1=BC=2,
∵∠ABP1=∠P1TQ1=90°,
∴∠AP1B+∠BAP1=90°,
∵P1Q1⊥AP1,P1Q1=AP1,
∴∠AP1B+∠Q1P1T=90°,
∴∠BAP1=∠Q1P1T,
∴△AP1B≌△P1Q1T(AAS),
∴P1T=AB=4,Q1T=BP1=2,
∴KP1=P1T=4,
∵KQ的中点为M1,
∴P1M1是△KQ1T的中位线,
∴P1M1=Q1T=1,P1M1∥Q1T,
∴P1M1⊥KN,
同理可得:M2H=4,KH=7,
∴P1H=KH﹣KP1=7﹣4=3,
∴∠M1P1H=∠P1HR=∠MRH=90°,
∴四边形M1P1HR是矩形,
∴M1R=P1H=3,RH=P1M1=1,
∴M2R=M2H﹣RH=4﹣1=3,
在Rt△M1M2R中,M1M2===3,
故答案为:3.
【点评】此题考查正方形的性质、全等三角形的判定性质、勾股定理、三角形中位线定理,矩形的判定和性质等知识与方法,本题综合性较强,难度较大,解题的关键是正确地作出所需要的辅助线.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=4x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C是x轴正半轴上一点,且S△ABC=.
(1)直接写出点C的坐标为 C(4,0) ,直线BC的解析式为 y=﹣x+6 ;
(2)设点D(﹣1,m)在直线AB上,点E在y轴上,连接DE,以DE为边向DE右侧作正方形DEFG.
①在E点的运动过程中,当顶点F落在直线BC上时,求点E的坐标;
②点E从B点运动到O点的过程中,正方形DEFG的对角线交点T运动的路径长为 3 .
【分析】(1)根据S△ABC=,可得点C的坐标,利用待定系数法求出BC的解析式即可;
(2)①分点E在D的下方或上方两种情形,分别构造全等三角形表示出点F的坐标,从而解决问题;
②当点E在D的上方时,设E(0,t),则F(t﹣2,t﹣1),利用中点坐标公式得出DF的中点T(),则点T在直线y=x+2上运动,求出起点和终点时的t值,从而得出答案,当点E在D的下方时,同理可得.
【解答】解:(1)在y=4x+6中,令x=0得y=6,令y=0得x=﹣,
∴A(﹣,0),B(0,6),
∵S△ABC=,
∴AC•OB=,即×AC×6=,
∴AC=,
∵点C是x轴正半轴上一点,
∴C(4,0);
设BC解析式为y=kx+b,
,
解得,
∴BC解析式为y=﹣x+6;
故答案为:(4,0),y=﹣x+6;
(2)①当点E在D的下方时,过D作DM∥y轴,过E作EM∥x轴交DM于M,过F作FN⊥EM交直线EM于N,如图:
∵D(﹣1,m)在直线y=4x+6上,
∴m=﹣4+6=2,
∴D(﹣1,2),
设E(0,t),则DM=2﹣t,ME=1,
∵四边形DEFG是正方形,
∴DE=FE,∠DEF=90°,
∴∠DEM=90°﹣∠FEN=∠EFN,
∵∠M=∠N=90°,
∴△DEM≌△EFN(AAS),
∴EN=DM=2﹣t,FN=ME=1,
∴F(2﹣t,t+1),
把F(2﹣t,t+1)代入y=﹣x+6得:
t+1=﹣(2﹣t)+6,
解得t=﹣4,
∴E(0,﹣4),
当点E在D的上方时,同理可得F(t﹣2,t﹣1),
则E(0,4),
综上:E(0,﹣4)或(0,4);
②由①知,当点E在D的上方时,设E(0,t),则F(t﹣2,t﹣1),
∴DF的中点T(),
∴点T在直线y=x+2上运动,
当点E与B重合时,t=6,
∴T(),
当点E运动到(0,2)时,t=2,
∴T(﹣,),
∴点T经过的路径长为2,
当点E在D的下方时,F(2﹣t,t+1),
则T(),
∴点T在直线y=﹣x+2上运动,
同理可得,点T的运动路径为,
综上:点T的运动路径为2+=3,
故答案为:3.
【点评】本题是一次函数综合题,主要考查了一次函数图象上点的坐标的特征,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,中点坐标公式等知识,表示出点F的坐标是解题的关键,同时注意分类讨论思想的运用.
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