2022-2023学年江苏省常州市溧阳市八年级(下)期末数学试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共8小题,共16.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 下列式子中,与 2是同类二次根式的是( )
A. 12 B. 18 C. 27 D. 44
2. 下列各式a2,a+1a−1,4a,nm−7mn中分式有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
3. 下列事件中是确定事件的是( )
A. 锐角三角形都相似 B. 等腰三角形都相似 C. 等边三角形都相似 D. 直角三角形都相似
4. 下列各式中,最简二次根式的是( )
A. 0.2 B. 21 C. 28 D. 12
5. 如图为农村一古老的捣碎器,已知支撑柱AB的高为0.5米,踏板DE长为1.8米,支撑点A到踏脚点D的距离为1米,原来捣头点E着地,现在踏脚D着地,则捣头点E上升了( )
A. 1.5米 B. 1.2米 C. 1米 D. 0.9米
6. 已知点A(x1,y1)、B(x2,y2)在反比例函数y=kx(k>0)的图象上,若x1
A. k<4 B. k>−4 C. k<4且k≠−4 D. k>−4且k≠4
8. 定义一种新运算“&”如下:对于任意的实数a、b,若a≥b,则a&b= a−b;若a ①当a≥b,a&b≥0;
②(−18)&9=−3;
③(2022&2023)+(2023&2022)=0;
④(a2+1)&(a2−3)的值是无理数.
其中一定成立的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①②③ D. ①②③④
二、填空题(本大题共10小题,共20.0分)
9. 若二次根式 x−3有意义,则实数x的取值范围是______ .
10. 已知线段AB=2,如果点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,那么AP的值为______.
11. “从一个装有4个红球和3个绿球(除颜色外都相同)的黑色布袋中摸出一个球是白球.”这一事件是______ .(填“必然事件”、“不可能事件”或“随机事件”)
12. 顺次连接正方形ABCD各边的中点得到四边形EFGH,则S四边形EFGHS正方形ABCD= ______ .
13. 已知等式1n(n+1)=1n−1n+1,对任意正整数n都成立.计算:11×2+12×3+13×4+14×5+…+1n(n+1)= ______ .
14. 已知菱形的面积是5,它的两条对角线的长分别为x、y(x>0,y>0),则y与x的函数表达式为______ .
15. 若x= 5−3,则 x2+6x+5的值为______ .
16. 如图,在直角坐标系中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABO的顶点坐标分别为A(−2,−1),B(−2,−3),O(0,0),△A1B1O1的顶点坐标分别为A1(1,−1),B1(1,−5),O1(5,1),△ABO与△A1B1O1是以点P为位似中心的位似图形,则P点的坐标为______.
17. 如图,直线l:y=−34x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,菱形BCDE的边BC//x轴,另一边BE在直线l,且点B是AE的中点,点D在反比例函数y=kx(k≠0)的图象上,则k= ______ .
18. 某设计公司为某品牌LOGO设计如图所示,该图是由一个含60°且边长为6cm的菱形绕其顶点顺时针分别旋转30°和60°得到,则该品牌LOGO图标的整体面积为______ cm2.
三、解答题(本大题共8小题,共64.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19. (本小题16.0分)
化简:
(1)(−ab2c)⋅bc2a;
(2)(1−1a+1)(1a2−1);
(3)(2 5− 3)(2 5+ 3);
(4) 2× 12− 13× 8.
20. (本小题10.0分)
解下列分式方程:
(1)2x=32x−1;
(2)2xx−2=1−42−x;
(3)x2x2−4−x2−x=2;
(4)3x+3+2xx2−9=1x−3.
21. (本小题6.0分)
某校开设街舞、唱歌、吉他三项延时活动课程,随机抽取了部分学生对这三项活动课程的兴趣情况进行了调查(每人从中只能选一项),并将调查结果绘制成下面两幅统计图,请你结合图中信息解答问题.
(1)本次抽样调查的样本容量是______ ;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)已知该校有1200名学生,请你根据样本估计全校学生中喜欢吉他的人数.
22. (本小题9.0分)
已知:如图,直线y=−43x+8分别与x,y轴相交于点A、B,点P为AB的中点.
(1)写出点A、B、P的坐标A:______ ,B:______ ,P:______ ;
(2)点C为折线A−O−B上的动点,线段PC把Rt△OAB分割成两部分,使得分割得到的三角形与△AOB相似.
①在图上画出所有符合要求的线段PC(要求:利用格点画图);
②直接写出相应的点C的坐标(可以不在格点上).
23. (本小题5.0分)
一辆汽车匀速通过某段公路,所需时间t(h)与行驶速度v(km/h)满足函数关系t=kv,其图象为如图所示的一段曲线,且端点为A(40,1)和B(m,0.5).
(1)求k和m的值;
(2)若行驶速度不得超过60km/h,则汽车通过该路段最少需要多少时间?
24. (本小题6.0分)
某饰品店经营某种女孩子束发用的小装饰品.该商铺第一次批发购进该装饰品共花费3000元,很快全部售完.接着该商铺第二次批发购进该装饰品共花费9000元.已知第二次所购进该装饰品的数量是第一次的2倍还多300个,第二次的进价比第一次的进价提高了20%.
(1)求第一次购进该装饰品的进价是多少元?
(2)若该装饰品的第一次售价为10元/个,由于第二次进价提高了,商家也相应地将第二次售价在第一次的售价基础上提高了20%,两次所购装饰品全部售完后,求该装饰品两次共盈利多少元?
25. (本小题7.0分)
如图1,正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,过点O作OE⊥BC,垂足为点E.
(1)AOBE= ______ ;直线AO与直线BE所夹锐角的度数为______ °;
(2)将△OEC绕点C旋转到如图2所示,请探究(1)中结论是否仍然成立?并说明理由;
(3)若正方形边长为2,在旋转过程中,当A、E、O三点共线时,请直接写出S△ABE的值.
26. (本小题5.0分)
在平面直角坐标系中,对于不在坐标轴上的任意点A(x,y),我们把点B(1x,1y)称为点A的“倒数点”.
(1)写出平面直角坐标系中第一象限内“倒数点”是本身的点的坐标______ ;
(2)点P是反比例函数y= 3x(x>0)图象上的一点,求出点P的“倒数点”Q满足的函数表达式;
(3)如图,矩形OCDE的顶点C为(4,0),顶点E在y轴上,函数y=3x(x>0)的图象与DE交于点A.若点B是点A的“倒数点”,且点B在矩形OCDE的一边上,求△OBC的面积.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、∵ 12=2 3,
∴ 12与 2不是同类二次根式,
故A不符合题意;
B、∵ 18=3 2,
∴ 18与 2是同类二次根式,
故B符合题意;
C、∵ 27=3 3,
∴ 27与 2不是同类二次根式,
故C不符合题意;
D、∵ 44=2 11,
∴ 44与 2不是同类二次根式,
故D不符合题意;
故选:B.
根据同类二次根式的定义,逐一判断即可解答.
本题考查了同类二次根式,熟练掌握同类二次根式的定义是解题的关键.
2.【答案】C
【解析】解:a+1a−1,4a,nm−7mn分母中含有字母,是分式.
故选:C.
判断分式的依据是看分母中是否含有字母,如果含有字母则是分式,如果不含有字母则不是分式.
本题主要考查分式的定义.
3.【答案】C
【解析】解:A、锐角三角形都相似,是随机事件,不符合题意;
B、等腰三角形都相似,是随机事件,不符合题意;
C、等边三角形都相似,是必然事件,属于确定事件,符合题意;
D、直角三角形都相似,是随机事件,不符合题意;
故选:C.
根据相似三角形的判定定理判断即可.
本题考查的是相似三角形的判定、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.
4.【答案】B
【解析】解:A、 0.2= 15= 55,故A不符合题意;
B、 21是最简二次根式,故B不符合题意;
C、 28=2 7,故C不符合题意;
D、 12= 22,故D不符合题意;
故选:B.
根据最简二次根式的定义,逐一判断即可解答.
本题考查了最简二次根式,熟练掌握最简二次根式的定义是解题的关键.
5.【答案】D
【解析】解:∵AB//EF,
∴△DAB∽△DEF,
∴AD:DE=AB:EF,
∴1:1.8=0.5:EF,
∴EF=0.9(米).
∴捣头点E上升了0.9米.
故选:D.
根据题意将其转化为如图所示的几何模型,易得△DAB∽△DEF,即可得出对应边成比例解答即可.
本题考查的是相似三角形在实际生活中的应用,解答此题时只要是把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比得出比例式是解决问题的关键.
6.【答案】A
【解析】解:∵反比例函数y=kx(k>0)中k>0,
∴此函数的图象在一、三象限,且在每一象限内y随x的增大而减小,
∵x1
∴y1>y2.
故选:A.
先根据反比例函数的性质判断出函数图象所在的象限,再根据反比例函数的性质即可作出判断.
本题考查的是反比例函数图象上点的坐标特点,熟知反比例函数图象的增减性是解答此题的关键.
7.【答案】D
【解析】解:k2x−4−1=xx−2,
k−(2x−4)=2x,
k−2x+4=2x,
4x=k+4,
x=k+44,
∵方程的解为正数,
∴k+4>0,
∴k>−4,
∵x≠2,
∴k+44≠2,
∴k≠4,
∴k>−4且k≠4,
故选:D.
先求分式方程的解为x=k+44,再由题意可得k+4>0,k+44≠2,求出k的范围即可.
本题考查分式方程的解,熟练掌握分式方程的解法,注意方程增根的情况是解题的关键.
8.【答案】C
【解析】解:当a≥b时,a−b≥0,所以a&b= a−b≥0,所以①正确;
(−18)&9=3−18−9=3−27=−3,所以②正确;
(2022&2023)+(2023&2022)=32022−2023+ 2023−2022=−1+1=0,所以③正确;
∵a2+1>a2−3,
∴(a2+1)&(a2−3)= a2+1−a2+3= 4=2,2是有理数,所以④错误.
故选:C.
利用题中的新运算的定义分别计算得到结果,即可作出判断.
此题考查了实数的运算,熟练掌握定义新运算“&”的运算法则是解本题的关键.
9.【答案】x≥3
【解析】解:∵二次根式 x−3有意义,
∴x−3≥0,
解得x≥3.
故答案为:x≥3.
根据二次根式有意义的条件,可得:x−3≥0,据此求出实数x的取值范围即可.
此题主要考查了二次根式有意义的条件,解答此题的关键是要明确:二次根式中的被开方数是非负数.
10.【答案】 5−1
【解析】
【分析】
直接利用黄金分割的定义计算.
本题考查了黄金分割:把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中项(即AB:AC=AC:BC),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点.其中AC= 5−12AB≈0.618AB,并且线段AB的黄金分割点有两个.
【解答】
解:∵点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,
∴AP= 5−12AB= 5−12×2= 5−1.
故答案为 5−1.
11.【答案】不可能事件
【解析】解:从一个装有4个红球和3个绿球(除颜色外都相同)的黑色布袋中摸出一个球是白球.”这一事件是不可能事件.
故答案为:不可能事件.
根据随机事件的定义解答即可.
本题考查的是随机事件,熟知在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件,称为随机事件是解题的关键.
12.【答案】12
【解析】解:连接AC、BD,
∵E、H分别为AB、AD的中点,
∴EH//BD,EH=12BD,
∵F、G分别为BC、CD的中点,
∴FG//BD,FG=12BD,
∴EH//FG,EF=FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵AC=BD,
∴EF=EH,
∴四边形EFGH是菱形,
∵AC⊥BD,
∴∠E=90°,
∴四边形EFGH是正方形,
设正方形ABCD的面积为4a2,
∴AB=BC=2a,
∴BE=BF=a,
∴EF= 2a,
∴EF2=2a2,
∴S四边形EFGHS正方形ABCD=2a24a2=12.
故答案为:12.
连接AC、BD,根据三角形中位线定理证明四边形EFGH是正方形,设正方形ABCD的面积为4a2,得AB=BC=2a,BE=BF=a,根据等腰直角三角形的性质可得EF2=2a2,进而可以解决问题.
本题考查的是三角形中位线定理和正方形的判定,中点四边形,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.
13.【答案】nn+1
【解析】解:原式=1−12+12−13+13−14+14−15+…+1n−1n+1
=1−1n+1
=nn+1.
故答案为nn+1.
利用等式1n(n+1)=1n−1n+1把原式化为=1−12+12−13+13−14+14−15+…+1n−1n+1,然后合并后进行通分即可.
本题考查了分式的化简求值:先把分式化简后,再把分式中未知数对应的值代入求出分式的值.在化简的过程中要注意运算顺序和分式的化简.化简的最后结果分子、分母要进行约分,注意运算的结果要化成最简分式或整式.
14.【答案】y=10x
【解析】解:∵菱形的两条对角线长分别为x和y,
∴它的面积为:12×x×y=5.
即y=10x
故答案为:y=10x.
由菱形的两条对角线长分别为x和y,根据菱形的面积等于对角线积的一半,即可求得答案.
此题考查了菱形的性质.注意菱形的面积等于对角线积的一半是解题的关键.
15.【答案】1
【解析】
【分析】
本题主要考查了二次根式的化简和因式分解以及平方差公式的运用.
注意最简二次根式的条件是:
①被开方数的因数是整数,因式是整式;
②被开方数中不含能开得尽方的因数因式.
上述两个条件同时具备的二次根式叫最简二次根式.
先将被开方数分解因式,再把x代入二次根式,运用平方差公式进行计算.
【解答】
解:∵x= 5−3,
∴ x2+6x+5= (x+1)(x+5)
= ( 5−2)( 5+2)
= 1
=1.
故答案为1.1
16.【答案】(−5,−1)
【解析】解:如图,P点坐标为(−5,−1).
故答案为(−5,−1).
分别延长B1B、O1O、A1A,它们相交于点P,然后写出P点坐标即可.
本题考查了位似变换:如果两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.位似图形的性质有 两个图形必须是相似形;对应点的连线都经过同一点;对应边平行或共线.
17.【答案】−54
【解析】解:如图,延长DE交y轴于点F,
当x=0时,y=3,
∴直线l:y=−34x+3与y轴拍交于点B(0,3),
当y=0时,x=4,
∴直线l:y=−34x+3与x轴拍交于点A(4,0),
∴OA=4,OB=3,
在Rt△AOB中,AB= OA2+OB2=5,
∵点B是AE的中点,
∴AB=BE=5,
∵四边形BCDE是菱形,
∴BC=CD=DE=EB=5,
∵DE//x轴,
∴∠EFB=∠AOB=90°,∠EBF=∠ABO,
∴△BEF≌△BAO(AAS),
∴EF=OA=4,BF=OB=3,
∴DF=DE+EF=9,OF=3+3=6,
∴点D(−9,6),
∵点D(−9,6)在反比例函数y=kx(k≠0)的图象上,
∴k=−9×6=−54,
故答案为:−54.
根据一次函数图象上点的坐标特征可求出点A、点B坐标,由勾股定理求出AB,进而得出菱形的边长,由全等三角形的性质可求出点D的坐标,再由反比例函数图象上点的坐标特征求出k的值即可.
本题考查一次函数、反比例函数图象上点的坐标特征,掌握一次函数、反比例函数图象上点的坐标特征是正确解答的前提,确定点D的坐标是求出正确答案的关键.
18.【答案】(72 3−54)
【解析】解:如图,连接OD,由题意可知OD过点E,
∵四边形OABE是边长为6,一个内角为60°的菱形,
∴S菱形OABE=6×(6× 32)=18 3,
∵四边形OCDH是边长为6,一个内角为60°的菱形,
∴∠DEM=180°−120°=60°,∠MDE=30°,OD=6× 32×2=6 3,
∴∠DME=90°,
在Rt△DME中,ME=12DE=12×(6 3−6)=3 3−3,
MD= 32DE= 32×(6 3−6)=9−3 3,
∴S△MDE=12×(3 3−3)×(9−3 3)
=18 3−27,
∴S阴影部分=2S菱形OABE+2S△MDE
=36 3+36 3−54
=(72 3−54)cm2,
故答案为:(72 3−54).
利用菱形的性质,直角三角形的边角关系以及三角形面积的计算,求出菱形面积以及直角三角形面积计算方法是正确解答的前提.
本题考查菱形的性质,直角三角形的边角关系,掌握直角三角形的边角关系以及菱形的性质是正确解答的前提.
19.【答案】解:(1)原式=−abc2ab2c
=−cb;
(2)原式=(a+1a+1−1a+1)(1a2−a2a2)
=aa+1×1−a2a2
=1−aa;
(3)原式=(2 5)2−( 3)2
=20−3
=17;
(4)原式= 2×2 3− 33×2 2
=2 6−2 63
=43 6.
【解析】(1)根据分式的运算法则进行计算即可;
(2)根据分式的运算法则进行计算即可;
(3)根据平方差公式进行计算即可;
(4)根据二次根式的运算进行计算即可.
本题考查分式的运算性质和二次根式的运算性质,熟练掌握相关性质是解题关键.
20.【答案】解:(1)原方程两边同乘x(2x−1),去分母得:2(2x−1)=3x,
去括号得:4x−2=3x,
移项,合并同类项得:x=2,
检验:将x=2代入x(2x−1)中可得2×(2×2−1)=6≠0,
故原分式方程的解为:x=2;
(2)原方程两边同乘(x−2),去分母得:2x=x−2+4,
移项,合并同类项得:x=2,
检验:将x=2代入(x−2)中可得2−2=0,
那么x=2是分式方程的增根,
故原分式方程的无解;
(3)原方程两边同乘(x2−4),去分母得:x2+x(x+2)=2(x2−4),
去括号得:x2+x2+2x=2x2−8,
移项,合并同类项得:2x=−8,
系数化为1得:x=−4,
检验:将x=−4代入(x2−4)中可得16−4=12≠0,
故原分式方程的解为:x=−4;
(4)原方程两边同乘(x2−9),去分母得:3(x−3)+2x=x+3,
去括号得:3x−9+2x=x+3,
移项,合并同类项得:4x=12,
系数化为1得:x=3,
检验:将x=3代入(x2−9)中可得9−9=0,
那么x=3是分式方程的增根,
故原分式方程的无解.
【解析】根据解分式方程的步骤解方程后进行检验即可.
本题考查解分式方程,特别注意解分式方程时必须进行检验.
21.【答案】100
【解析】解:(1)10÷20%=50(人),50+30+6+14=100(人),
故答案为:100;
(2)样本中选择“唱歌”的女生人数为:50−10−16=24(人)
补全条形统计图如图所示:
(3)1200×14+16100=360(人),
答:该校有1200名学生中喜欢吉他的学生大约有360人.
(1)从两个统计图可知,样本中选择“街舞”的女生有10人,占调查人数的20%,根据频率=频数总数可求出调查人数,即样本容量;
(2)求出选择“唱歌”的女生人数即可补全条形统计图;
(3)求出样本中喜欢吉他的学生所占的百分比,估计总体中喜欢吉他的学生所占的百分比,由频率=频数总数进行计算即可.
本题考查条形统计图、扇形统计图以及样本估计总体,理解两个统计图中数量之间的关系是正确解答的前提.
22.【答案】(6,0) (0,8) (3,4)
【解析】解:直线y=−43x+8,令x=0得,y=8,
∴B(0,8),
令y=0得,0=−43x+8,解得x=6,
∴A(6,0),
∵点P为AB的中点,
∴P(3,4),
故答案为:(6,0),(0,8),(3,4);
(2)①当∠BAO为公共锐角时,只存在∠PCO为直角的情况;当∠ABO为公共锐角时,存在∠PCB和∠BPC为直角两种情况,如图,
过P作PC⊥OA,垂足是C,
则△CAP∽△OAB.
点C坐标是(3,0).
过P作PC3⊥OB,垂足是C3,
则△C3PB∽△OAB,点C3坐标是(0,4).
过P作PC2⊥AB,垂足是P,
则△PC2B∽△OAB.
∴BPBO=BC2BA,
∴ 32+428=BC2 62+82,
∴BC2=254,
∴OBC2=8−254=74,
∴点C2坐标是(0,74).
②由①得,
当△CAP∽△OAB时,点C坐标是(3,0);
当△CPB∽△OAB时,点C坐标是(0,4);
当△PCB∽△OAB时,点C坐标是(0,74).
综上所述,点C坐标是(3,0)或(0,4)或(0,74).
(1)直线y=43x+8,分别令x=0,y=0求出y、x的值,可得点A、B的坐标,由中点坐标公式可得点P的坐标;
(2)①按照公共锐角进行分类,可以分为两种情况:当∠BAO为公共锐角时,只存在∠PCO为直角的情况;当∠ABO为公共锐角时,存在∠PCB和∠BPC为直角两种情况;
②分△CAP∽△OAB,△CPB∽△OAB,△PCB∽△OAB三种情况进行讨论.
本题是一次函数综合题,考查了一次函数的性质,中点坐标公式,相似三角形的判定,在解答此题时要注意进行分类讨论,不要漏解.
23.【答案】解:(1)由题意得,函数经过点(40,1),
把(40,1)代入t=kv,得k=40,
∴解析式为t=40v,
将(m,0.5)代入t=40v,
得m=80;
(2)把v=60代入t=40v,得t=23,
∴汽车通过该路段最少需要23小时.
【解析】(1)将点A(40,1)代入t=kv,求得k,再把点B代入求出的解析式中,求得m的值;
(2)求出v=60时的t值,汽车所用时间应大于等于这个值.
本题考查一次函数的应用,解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后利用待定系数法求出它们的关系式.
24.【答案】解:(1)设第一次装饰品是x元,根据题意得
2×3000x+300=90001.2x,
解得,x=5,
经检查,x=5是原方程的解.
答:第一次购进该装饰品的进价为5元;
(2)第一次购进:3000÷5=600(个),第二次购进:9000÷(5×120%)=1500(个),
获利;600×(10−5)+1500×(10×120%−6)=12000(元),
答:该装饰品两次共盈利12000元.
【解析】(1)设第一次所购该装饰品是多少元,由题意可列方程求解.
(2)求出两次的购进数,根据利润=售价−进价,可求出结果.
本题考查分式方程的应用,分析题意,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
25.【答案】 2 45
【解析】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACB=45°,∠B=90°,
∵OE⊥BC,
∴∠OEC=90°,
∴△OEC是等腰直角三角形,
∴OE=EC,
由勾股定理得OE2+EC2=OC2,
∴2EC2=OC2,
∴ 2EC=OC,
即OCEC= 2,
∵点O是对角线AC的中点,
∴AO=OC,
∵∠B=∠OEC=90°,
∴OE//AB,
又点O是对角线AC的中点,
∴点E是BC的中点,
∴BE=EC,
∴AOBE= 2;
∵∠ACB=45°,
∴直线AO与直线BE所夹锐角的度数为45°,
故答案为: 2,45;
(2)成立,理由:
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACB=45°,∠ABC=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴AB=BC,
由勾股定理得AB2+BC2=AC2,
∴2BC2=AC2,
∴ 2BC=AC,
即ACBC= 2,
由(1)知OCEC= 2,
∴ACBC=OCEC,
由旋转的性质得∠ACO=∠BCE,
∴△ACO∽△BCE,
∴AOBE=ACBC= 2,∠CAO=∠CBE,
如图2,设BE与AC交于点P,
在△APF中,∠CAO+∠APF+∠AFP=180°,
在△BPC中,∠CBE+∠BPC+∠ACB=180°,
∵∠CAO=∠CBE,∠APF=∠BPC,
∴∠AFP=∠ACB=45°,
即直线AO与直线BE所夹锐角的度数为45°;
(3)如图3,当A、E、O三点共线时,过点B作BH⊥AO于点H,
∵正方形边长为2,
∴AB=2,
由旋转的性质得∠CEO=90°,∠O=45°,OE=12BC=12×2=1,
∴∠AEC=90°,
由(2)知△ACO∽△BCE,
∴∠BEC=∠O=45°,AO= 2BE,
∴∠AEB=45°,
∵BH⊥AO,
∴△BHE是等腰直角三角形,
∴BH=HE,
设BH=HE=a,
由勾股定理得BE= BH2+HE2= a2+a2= 2a,
∴AO= 2× 2a=2a,
∴AE=AO−OE=2a−1,
∴AH=AE−HE=2a−1−a=a−1,
在Rt△ABH中,由勾股定理得AH2+BH2=AB2,
∴(a−1)2+a2=22,
解得a1=1+ 72,a2=1− 72(舍去),
∴AE=2a−1=2×1+ 72−1= 7,BH=1+ 72,
∴S△ABE=12AE⋅BH=12× 7×1+ 72=7+ 74;
如图4,当A、O、E三点共线时,过点B作BN⊥AO于点N,
∵正方形边长为2,
∴AB=2,
由旋转的性质得∠CEO=90°,∠COE=45°,OE=12BC=12×2=1,
∴∠AOC=135°,
由(2)知△ACO∽△BCE,
∴∠BEC=∠AOC=135°,AO= 2BE,
∴∠AEB=∠BEC−∠CEO=135°−90°=45°,
∵BN⊥AO,
∴△BNE是等腰直角三角形,
∴BN=NE,
设BN=NE=x,
由勾股定理得BE= BN2+NE2= x2+x2= 2x,
∴AO= 2× 2x=2x,
∴AE=AO+OE=2x+1,
∴AN=AO+OE−NE=2x+1−x=x+1,
在Rt△ABN中,由勾股定理得AN2+BN2=AB2,
∴(x+1)2+x2=22,
解得x1=−1+ 72,x2=−1− 72(舍去),
∴AE=2x+1=2×−1+ 72+1= 7,BH=−1+ 72,
∴S△ABE=12AE⋅BN=12× 7×−1+ 72=7− 74;
综上,△ABE的面积为7+ 74或7− 74.
(1)先根据正方形的性质得出∠ACB=45°,推出△OEC是等腰直角三角形,得出OCEC= 2,再证AO=OC,BE=EC,即可得出结论;
(2)根据正方形的性质得出∠ACB=45°,ACBC= 2,结合(1)中OCEC= 2,得到ACBC=OCEC,再根据旋转角相等即可得出△ACO∽△BCE,从而得出AO与BE的比值,设BE与AC交于点P,根据三角形内角和定理可得出∠AFP=∠ACB=45°;
(3)分两种情况讨论,如图3,当A、E、O三点共线时,过点B作BH⊥AO于点H,先证△BHE是等腰直角三角形,设BH=HE=a,用含a的式子表示AH,在Rt△AHB中利用勾股定理求出a的值,再根据三角形的面积公式计算即可;如图4,当A、O、E三点共线时,过点B作BN⊥AO于点N,证法同上.
本题考查了正方形的性质,旋转的性质,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定与性质,三角形面积的求法,综合性较强,需认真思考.
26.【答案】(1,1)
【解析】解:(1)根据倒数点规定,在一象限内,只有1的倒数是它本身,所以第一象限内“倒数点”是本身的点的坐标(1,1).
故答案为:(1,1).
(2)∵P(x,y)是反比例函数y= 3x(x>0)图象上的一点,
∴点P的“倒数点”Q满足的坐标是(1x,1y),
∴xy= 33,
∴y= 33x或y= 33x.
(3)设点A的坐标为(m,3m),
∵点B是点A的倒数点,
∴B(1m,m3),
∴点B的纵横坐标满足1m⋅m3=13,
∴B点在y=13x的图象上,点B不可能在坐标轴上,只能在线段ED或CD上,
①点B在ED上时,点A与B纵坐标相同,m3=3m,
∴m=±3(舍去−3),
点B的纵坐标为1,此时S△OBC=12×4×1=2,
②点B在CD上时,点B的横坐标为4,点B的纵坐标为112.
此时S△OBC=12×4×112=16.
(1)根据倒数点规定,在一象限内,只有1的倒数是它本身,所以第一象限内“倒数点”是本身的点的坐标(1,1);
(2)点P的“倒数点”Q满足的坐标是(1x,1y),1x×1y= 33可得y= 33x或y= 33x;
(3)根据倒数点规定,可知B(1m,m3),积为定值在反比例函数上,排除点B在OE、OC上的可能,分别讨论在ED、CD上的面积即可.
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,熟练掌握纵横坐标之积是定值是解决本题的关键.
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