2022-2023学年浙江省金华市八年级(下)期末数学试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共10小题,共30.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 下列属于一元二次方程的是( )
A. x2−3x+y=0 B. x2+2x=1x C. x2+5x=0 D. x(x2−4x)=3
2. 下面用数学家名字命名的图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. 赵爽弦图 B. 科克曲线
C. 斐波那契螺旋 D. 笛卡尔心形线
3. 下列计算正确的是( )
A. 3+ 3=3 3 B. 2 3+ 3=3 3
C. 2 3− 3=2 D. 3+ 2= 5
4. 用配方法解一元二次方程x2−4x−10=0,此方程可变形为( )
A. (x+2)2=6 B. (x−2)2=6 C. (x+2)2=14 D. (x−2)2=14
5. 用反证法证明命题“在△ABC中,若AB≠BC,则∠A≠∠C”时,首先应假设( )
A. ∠A=∠B B. AB=BC C. ∠B=∠C D. ∠A=∠C
6. 已知一组数据x1+2,x2+2,x3+2,x4+2的平均数为6,则另一组数据x1+3,x2+3,x3+3,x4+3的平均数为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 不确定
7. 杭州亚运会吉祥物深受大家喜爱.某商户3月份销售吉祥物“宸宸”摆件为10万个,5月份销售11.5万个.设该摆件销售量的月平均增长率为x(x>0),则可列方程( )
A. 10(1+x)2=11.5 B. 10(1+2x)=11.5
C. 10x2=11.5 D. 11.5(1−x)2=10
8. 已知点A(x1,−3),B(x2,−1),C(x3,4)都在反比例函数y=ax(a<0)的图象上,则x1,x2,x3的大小关系为( )
A. x2
A. 3 3
B. 2 3
C. 3 5
D. 2 5
10. 如图,在正方形ABCD中,已知点P是线段AB上的一个动点(点P与点A不重合),作CQ⊥DP交AD于点Q.现以PQ,CQ为邻边构造平行四边形PECQ,连结BE,则∠BEP+∠PQC的最小值为( )
A. 90° B. 45° C. 22.5° D. 60°
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
11. 当x=1时,二次根式 x+3的值为______.
12. 已知一组数据如下:15,13,15,17,20,15,则这组数据的中位数为______ .
13. 已知y与x成反比例,且当x=2时,y=6,则当y=4时,x的值为______ .
14. 已知a为方程x2−3x−6=0的一个根,则代数式6a−2a2+5的值为______ .
15. 如图,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,点D是边AC上一点,且AD=AB,连结BD,过点A作∠BAD的角平分线AE交BD于点E.若点F是边BC的中点,连结EF,则EF的长为______ .
16. 如图,在菱形ABCD中,已知AB=4,∠BAD=135°,点P是对角线BD上的一个动点,连结CP,将△CDP沿边CD翻折得到△CDQ,连结AQ.
(1)∠ADQ= ______ 度.
(2)若△ADQ是以AQ为腰的等腰三角形,则BP2的值为______ .
三、解答题(本大题共8小题,共52.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题6.0分)
计算:
(1) 8+ 2;
(2) 3× 12−( 2)2.
18. (本小题6.0分)
解方程:
(1)x2+3x=0;
(2)2x2−3x−5=0.
19. (本小题6.0分)
某校组织八年级篮球投篮赛,在一班和二班两个班级中各随机抽取10名学生的投篮成绩进行整理、描述和分析,得出下面部分信息:二班10名学生的成绩分别为(单位:分):4,4,4,5,6,6,6,6,7,8.
一班、二班学生投篮成绩统计表
统计量
一班
二班
平均数(分)
5.6
5.6
中位数(分)
m
6
众数(分)
5
n
根据以上信息,解答下列问题:
(1)请直接写出:m= ______ ,n= ______ .
(2)根据以上信息,你认为一班和二班两个班级中哪个班比赛成绩更好?请说明理由.
20. (本小题6.0分)
如图,在▱ABCD中,已知AE=CF,DM=BN,EF与MN交于点O,且MN⊥EF.
(1)试判断四边形ENFM的形状,并说明理由.
(2)若∠B=2∠MNF,且MN=4,EF=2,求AB的长.
21. (本小题6.0分)
如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=mx的图象交于点A(−2,−2)和点B(n,4).
(1)求m,n的值.
(2)连结OA,OB,求△OAB的面积.
22. (本小题6.0分)
某果农对自家桑甚进行直播销售,如果售价为每篮50元,则每天可卖出40篮.通过市场调查发现,若售价每篮降价2元,每天销售可增加10篮.综合各项成本考虑,规定每篮售价不低于30元.
(1)若设售价每篮降价x元,则每天可销售______ 篮.(用含x的代数式表示)
(2)该果农管理桑葚园的每天各项成本合计为1200元,问:桑葚每篮售价为多少元时,每天能获得2600元的利润?(利润=销售额−各项成本)
23. (本小题8.0分)
若一个四边形有一组邻边相等,且这组邻边夹角所对的对角线平分一个内角,则称这样的四边形为“半对称四边形”,这条角平分线称为四边形的“分割对角线”.例如:如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,BD平分∠ABC,则称四边形ABCD是半对称四边形,BD称为四边形ABCD的分割对角线.
(1)如图1,求证:BC//AD.
(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AC,AD//BC,∠CAD=2∠DBC.求证:四边形ABCD是半对称四边形.
(3)如图3,在△ABC中,∠A=45°,∠ABC=120°,BC=2 3,D是△ABC所在平面内一点,当四边形ABCD是半对称四边形且AC为分割对角线时,求四边形ABCD的面积.
24. (本小题8.0分)
如图1,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,且点B的坐标为(4,2),点D为线段AC上的一个动点,点E为线段AO上一点(不与点A重合),连结DE.
(1)求对角线AC所在直线的函数表达式.
(2)如图2,将△DEA沿着DE翻折,使点A落在平面内的点F处.若点D为对角线AC的中点,当点F恰好落在矩形OABC的顶点上时,求EF的长.
(3)如图3,连结OD,延长ED交边BC于点G.当GE⊥OD时,坐标平面内是否存在点P,使得以P,O,E,G为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.方程是二元二次方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
B.方程是分式方程,不是整式方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
C.方程是一元二次方程,故本选项符合题意;
D.方程是一元三次方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
故选:C.
根据一元二次方程的定义逐个判断即可.
本题考查了一元二次方程的定义,能熟记一元二次方程的定义是解此题的关键,只含有一个未知数,并且所含未知数的项的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程.
2.【答案】B
【解析】解:A.是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项不合题意;
B.既是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项符合题意;
C.不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:B.
根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.
本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.
3.【答案】B
【解析】解:A.3+ 3无法合并,故此选项不合题意;
B.2 3+ 3=3 3,故此选项符合题意;
C.2 3− 3= 3,故此选项不合题意;
D. 3+ 2无法合并,故此选项符合题意.
故选:B.
根据二次根式的加减法法则计算即可求解.
此题主要考查了二次根式的加减法,正确掌握相关运算法则是解题关键.
4.【答案】D
【解析】解:x2−4x−10=0,
移项,得x2−4x=10,
配方,得x2−4x+4=10+4,
即(x−2)2=14,
故选:D.
先移项,再配方,即可得出选项.
本题考查了解一元二次方程,能够正确配方是解此题的关键.
5.【答案】D
【解析】解:用反证法证明命题“在△ABC中,若AB≠BC,则∠A≠∠C”时,首先应假设∠A=∠C.
故选:D.
根据反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立解答即可.
本题考查了反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
6.【答案】C
【解析】解:∵一组数据x1+2,x2+2,x3+2,x4+2的平均数为:x1+x2+x3+x44+2+2+2+24=4+2=6,
∴另一组数据x1+3,x2+3,x3+3,x4+3的平均数为:x1+x2+x3+x44+3+3+3+34=4+3=7.
故选:C.
根据平均数的定义解答即可.
本题考查算术平均数,解答本题的关键是明确题意,求出相应的平均数.
7.【答案】A
【解析】解:根据题意得:10(1+x)2=11.5.
故选:A.
利用5月份的销售量=3月份的销售量×(1+该摆件销售量的月平均增长率)2,即可列出关于x的一元二次方程,解之即可得出结论.
本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
8.【答案】D
【解析】解:∵反比例函数y=ax(a<0)的中a<0,
∴函数图象的两个分支分别位于二、四象限,且在每一象限内,y随x的增大而增大.
∵点A(x1,−3),B(x2,−1),C(x3,4)都在反比例函数y=ax(a<0)的图象上,−3<−1<0<4,
∴x3
先根据反比例函数的解析式判断出函数图象所在的象限,再根据反比例函数的性质,可以判断出x1,x2,x3的大小关系,本题得以解决.
本题考查反比例函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用反比例函数的性质解答.
9.【答案】A
【解析】解:∵△ABD1的面积是矩形ABCD面积的13,
∴12×AB⋅D1B=13AB⋅AD,
∴D1B=23AD,
∵AB= D1A2−D1B2= 53AD= 15,
∴AD=3 3,
故选:A.
由面积关系可求D1B=23AD,由勾股定理可求解.
本题考查了矩形的性质,勾股定理,掌握矩形的性质是解题的关键.
10.【答案】B
【解析】解:如图,过点E作EH⊥AB,交AB的延长线于点H,延长DC,BE交于点E′,
∵四边形PECQ是平行四边形,
∴QC=PE,QC//PE,∠PQC=∠PEC,
∴∠BEP+∠PQC=∠PEC+∠BEP=∠BEC,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD=AB,∠DAB=∠CDA=90°,
∵CQ⊥DP,
∴∠DCQ+∠CDP=90°=∠CDP+∠ADP,
∴∠ADP=∠DCQ,
∴△ADP≌△DCQ(ASA),
∴CQ=DP,
∴PE=DP,
∵CQ⊥DP,QC//PE,
∴DP⊥PE,
∴∠APD+∠EPH=90°=∠APD+∠ADP,
∴∠ADP=∠EPH,
又∵∠DAP=∠EHP=90°,
∴△ADP≌△HPE(AAS),
∴AP=EH,PH=AD,
∴AD=AB=PH,
∴BH=AP=EH,
∴∠EBH=45°,
∴点E在∠CBH的角平分线上运动,
∵∠E′CB=90°,∠CBE=45°,
∴∠E′=45°,
∴当点E运动到点E′时,∠BEC有最小值为45°,
即∠BEP+∠PQC的最小值为45°,
故选:B.
由“ASA”可证△ADP≌△DCQ,可得CQ=DP,由“AAS”可证△ADP≌△HPE,可得AP=EH,PH=AD,可证点E在∠CBH的角平分线上运动,即可求解.
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
11.【答案】2
【解析】解:因为 x+3= 4=2,
所以当x=1时,二次根式 x+3的值为2.
故答案为:2.
将x=1代入二次根式 x+3,即可求出结果.
本题考查了二次根式的性质与化简,解决本题的关键是掌握二次根式的性质与化简.
12.【答案】15
【解析】解:将这组数据重新排列为13,15,15,15,17,20,
所以这组数据的中位数为15+152=15,
故答案为:15.
将这组数据重新排列,再根据中位数的定义求解即可.
本题主要考查中位数,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.
13.【答案】3
【解析】解:∵y与x成反比例,
∴y=kx(k≠0),
∵当x=2时,y=6,
∴k=2×6=12,
∴反比例函数解析式为y=12x,
∴当y=4时,x=124=3,
故答案为:3.
首先根据题意设出反比例函数解析式,再利用待定系数法把当x=2时,y=6代入求出k的值,进而可得当y=4时,x的值.
此题主要考查了待定系数法求反比例函数解析式,用待定系数法求反比例函数的解析式要注意:
(1)设出含有待定系数的反比例函数解析式y=kx(k为常数,k≠0);
(2)把已知条件(自变量与函数的对应值)代入解析式,得到待定系数的方程;
(3)解方程,求出待定系数;
(4)写出解析式.
14.【答案】−7
【解析】解:∵a是方程x2−3x−6=0的一个根,
∴a2−3a−6=0,
∴a2−3a=6,
∴6a−2a2+5
=−2(a2−3a)+5
=−2×6+5
=−7.
故答案为:−7.
先根据一元二次方程解的定义得到a2−3a=6,再把6a−2a2+5变形为−2(a2−3a)+5,然后利用整体代入的方法计算.
本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
15.【答案】2 2−2
【解析】解:在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,
∴AC= AB2+BC2=4 2,
∵AD=AB=4,
∴CD=4 2−4,
∵AE平分∠BAC,
∴∠DAE=∠BAE,
在△DAE与△BAE中,
AD=AB∠DAE=∠BAEAE=AE,
∴△DAE≌△BAE(SAS),
∴DE=EF,
∵点F是边BC的中点,
∴EF是△BCD的中位线,
∴EF=12CD=2 2−2,
故答案为:2 2−2.
根据勾股定理得到AC= AB2+BC2=4 2,求得CD=4 2−4,根据全等三角形的性质得到DE=EF,根据三角形中位线定理即可得到结论.
本题考查了三角形中位线定理,全等三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.
16.【答案】67.5 64−32 2或16−8 2
【解析】解:(1)如图1中,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD//AB,∠ADB=∠CDB,
∴∠DAB+∠ADC=180°,
∵∠DAB=135°,
∴∠ADC=45°,
∴∠ADB=∠CDB=22.5°,
∵P,Q关于DC对称,
∴∠QDC=∠PDC=22.5°,
∴∠ADQ=∠ADC+∠QDC=67.5°.
故答案为:67.5;
(2)如图2中,当A,P,Q共线时,
∵DQ=DP,∠QDP=45°,
∴∠DQA=∠ADQ=67.5°,
∴AQ=AD满足条件,
∵AB=AD,∠DAB=135°,
∴∠ABD=∠ADB=12(180°−135°)=22.5°,
∵∠APB=∠DPQ=67.5°,
∴∠PAB=180°−22.5°−67.5°=90°,
在AB上取一点T,使得AD=AT,连接PT.则PT=TB.
设AP=AT=x,则TP=TB= 2x,
∴x+ 2x=4,
∴x=4 2−4,
∴AP=4 2−4,AB=4 2−4+8−4 2=4,
∴PB2=AP2+AB2=(4 2−4)2+42=64−32 2.
如图3中,当AQ经过点C时,∠ADQ=∠DAQ=67.5°,
∴AQ=DQ满足条件,
过点A作AH⊥CD于点H.则有AH=DH=2 2,
∴CH=CD−DH=4−2 2.
∴AC2=AH2+CH2=(2 2)2+(4−2 2)2=32−16 2,
∵∠Q=∠DPC=45°,∠DPC=∠PBC+∠PCB,
∴∠PBC=∠PCB=22.5°,
∴PB=PC,
∴PB2=PC2=2OC2=12AC2=16−8 2,
综上所述,BP2=64−32 2或16−8 2.
故答案为:64−32 2或16−8 2.
(1)证明∠ADB=∠CDB=∠CDQ=22.5°,可得结论;
(2)分两种情形:如图2中,当A,P,Q共线时,可证AQ=AD满足条件.当AQ经过点C时,可证AQ=DQ满足条件,分别求解即可.
本题考查作图=轴对称变换,菱形的性质,勾股定理,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会由分类讨论的射线思考问题,属于中考常考题型.
17.【答案】解:(1)原式=2 2+ 2
=3 2;
(2)原式=6−2
=4.
【解析】(1)先化简二次根式,再合并即可;
(2)先计算乘法和乘方,再计算加法即可得出答案.
此题主要考查了二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
18.【答案】解:(1)x2+3x=0,
x(x+3)=0,
∴x=0或x+3=0,
∴x1=0,x2=−3;
(2)2x2−3x−5=0,
(2x−5)(x+1)=0,
∴2x−5=0或x+1=0,
∴x1=52,x2=−1.
【解析】(1)利用因式分解法求解可得;
(2)利用因式分解法求解可得.
本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
19.【答案】5.5 6
【解析】解:(1)把一班10名学生的投篮成绩从小到大排列,排在中间的两个数分别是5和6,故中位数m=5+62=5.5,
在二班10名学生的投篮成绩中,6出现的次数最多,故众数n=6.
故答案为:5.5;6;
(2)二班的比赛成绩更好,理由如下:
虽然两个班的平均数相同,但二班的中位数和众数均高于一班,所以二班的比赛成绩更好.
(1)分别根据中位数和众数的定义解答即可;
(2)比较两个班的平均数、中位数和众数即可.
本题考查条形统计图,方差,众数和中位数,利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
20.【答案】解:(1)四边形ENFM是菱形;
∵▱ABCD,
∴AD=BC,
∵AE=CF,DM=BN,
∴AD−AE−DM=BC−CF−BN,
∴ME=NF,
∵ME//NF,
∴四边形ENFM是平行四边形,
∵MN⊥EF,
∴▱ENFM是菱形;
(2)∵菱形ENFM,
∴∠MNE=∠MNF,
∵∠B=2∠MNF,
∴∠B=2∠MNF=∠MNE+∠MNF=∠ENC,
∴AB//NE,
∵AE//BN,
∴四边形ABNE是平行四边形,
∴AB=NE,
∵菱形ENFM,
∴OF=OE=1,OM=ON=2,
∵MN⊥EF,
∴NE= OE2+ON2= 5,
∴AB=NE= 5.
【解析】(1)四边形ENFM是菱形,由▱ABCD,AE=CF,DM=BN,得出ME=NF,加上ME//NF,得出四边形ENFM是平行四边形,由MN⊥EF得出四边形ENFM是菱形;
(2)由四边形ENFM是菱形,得出OF=OE=1,OM=ON=2,利用勾股定理得出NE= 5,由∠B=2∠MNF得出AB//NE,A加上AE//BN得出平行四边形ABNE,即可求出AB=NE= 5.
本题考查平行四边形的性质与判定,菱形的判定和性质,勾股定理,掌握平行四边形的性质与判定,菱形的判定和性质是解题关键.
21.【答案】解:(1)把A(−2,−2)代入y=mx中,得到m=4,
∴反比例函数的解析式为y=4x,
把B(n,4)代入y=4x中,得到n=1.
(2)如图:
∵一次函数y=kx+b的图象过点A(−2,−2)和点B(1,4),
∴−2k+b=−2 k+b=4 ,
解得k=3 b=1 ,
∴一次函数为y=3x+1,
∴C(0,1),
∴S△OAB=S△OAC+S△BOC=12×1×(2+1)=32.
【解析】(1)利用待定系数法即可解决问题;
(2)利用待定系数法求得一次函数的解析式,即可求得直线与x轴的交点,然后根据S△OAB=S△OAC+S△BOC求得即可.
本题是一次函数与反比例函数的交点问题,考查了待定系数法求函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,反比例函数图象上点的坐标特征,三角形面积,解题的关键是灵活应用待定系数法确定函数解析式,属于中考常考题型.
22.【答案】(40+5x)
【解析】解:(1)增加的篮数为x2×10=5x,则每天可销售的数量(40+5x)篮.
故答案为:(40+5x);
(2)先表示出第篮降价x元后销售的数量:50−x,再表示出销售的数量:40+5x,
列方程为:(50−x)(40+5x)=1200+2600,
解得:x1=−30,x2=12,
50−12=38>30.
答:桑葚每篮售价为38元时,每天能获得2600元的利润.
(1)先表示出降价后可以卖的数量:40+x÷2×10,再根据单价乘数量进行列代数式.
(2)根据上面的代数式来列出一元二次方程进行解答.
本题考查了一元二次方程的应用和数量关系的运用.解题的关键是根据题意来列方程.
23.【答案】(1)证明:∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠CBD=∠ADB,
∴BC//AD;
(2)证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵AD//BC,
∴∠DAC=∠ACB,
∴∠ABC=∠DAC.
∵∠CAD=2∠DBC,
∴∠ABC=2∠DBC,
即BD为∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠DBC.
∵AD//BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD.
这样,在四边形ABCD中,AB=AD,BD平分∠ABC,
∴四边形ABCD是半对称四边形;
(3)解:过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于点E,如图,
∵CE⊥AB,∠A=45°,∠ABC=120°,
∴∠ACE=45°,∠EBC=60°,
∴AE=EC,∠ECB=30°,
∴BE=12BC= 3,
∴EC= BC2−BE2= (2 3)2−( 3)2=3,
∴AE=EC=3,
∴AC= 2EC=3 2.
∴AB=AE−BE=3− 3.
∴S△ABC=12AB⋅EC=12(3− 3)×3=92−3 32.
①当DA=DC,AC平分∠BAD时,如图,
由题意:∠DAC=∠BAC=45°,
∴DA=DC,
∴∠DCA=∠DAC=45°,
∴∠ADC=90°,
∴△ADC为等腰直角三角形,
∴AD=CD= 22AC=3,
∴S△DAC=12AD⋅CD=92,
∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=92−3 32+92=9−3 32;
②当DA=DC,AC平分∠BCD时,如图,
由题意:∠ACD=∠BCA=15°,
∴DA=DC,
∴∠DCA=∠DAC=15°,
∴∠ADC=150°,
过点C作CF⊥AD,交AD的延长线于点F,
则∠CDF=30°,
∴CF=12CD,
∴DF= 32CD.
设CD=x,则AD=x,CF=12x,AF=AD+DF=(1+ 32)x,
在Rt△ACF中,
∵AC2=AF2+CF2,
∴(3 2)2=[(1+ 32)x]2+(12x)2,
∴x=3+3 3(不合题意,舍去)或x=3 3−3,
∴AD=3 3−3,CF=3 3−32.
∴S△ADC=12AD⋅CF=18−9 32,
∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=9−3 32+18−9 32=18−6 3.
综上,四边形ABCD的面积为9−3 32或18−6 3.
【解析】(1)利用等腰三角形的性质,角平分线的定义和平行线的判定定理解答即可得出结论;
(2)利用“半对称四边形”的定义解答即可;
(3)利用分类讨论的思想方法分①当DA=DC,AC平分∠BAD时,②当DA=DC,AC平分∠BCD时,画出符合题意的图形,先计算得到△ABC的三边长度和它的面积,再计算△ADC的面积,则S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC.
本题主要考查了四边形的性质,等腰三角形的性质,角平分线的定义,平行线的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,分类讨论的思想方法,本题是新定义型,理解新定义的规定并熟练应用是解题的关键.
24.【答案】解:(1)∵四边形OABC是矩形,点B的坐标为(4,2),
∴C(0,2),A(4,0),
设直线AC的解析式为y=kx+2,
∴4k+2=0,
解得k=−12,
∴直线AC的解析式为y=−12x+2;
(2)当F点与O点重合时,DE⊥OA,
∵D点是AC的中点,
∴E点是OA的中点,
∴EF=EA=12OA=2;
当F点与C点重合时,DE⊥AC,
此时AE=EC,
在Rt△OEC中,CE2=CO2+OE2,
∴AE2=42+(4−AE)2,
解得AE=52,
∴EF=52;
综上所述:EF的长为2或52;
(3)存在点P,使得以P,O,E,G为顶点的四边形是菱形,理由如下:
①当OE、OG为菱形的边时,OG=OE,
∵OD⊥GE,
∴D为GE的中点,
∴D(2,1),
∴P(4,2);
②当OE、GE为菱形的边时,过点D作DM⊥OE交于M点,过点G作GN⊥OE交于点N,
∵OD⊥GE,
∴GN=OD=2,
设D(t,−12t+2),
∴2= t2+(−12t+2)2,
解得t=0(舍)或t=45,
∴D(85,65),
在Rt△ODE中,MD⊥OE,
∴∠ODM=∠DEM,
∴△ODM∽△DEM,
∴DMEM=OMDM,即DM2=OM⋅EM,
∴(65)2=85EM,
∴EM=910,
∴OE=OM+ME=85+910=52,
∴GE=52,
在Rt△GNE中,NE= GE2−GN2=32,
∴ON=OE−NE=52−32=1,
∴G(1,2),
∵GP=OE=52,
∴P(72,2)或(−32,2);
③当OG、GE为菱形的边时,OG=GE,
∴G点与P点关于x轴对称,
∴P点纵坐标为−2,
∵∠COB=∠ODG=90°,
∴C、O、G、D四点共圆,
∴∠OCD=∠OGD,
设G(t,2),
∴GE=OG= 4+t2,OE=2t,
∴2⋅2t= 4+t2OD,
∴OD=4t 4+t2,
∵△OAC∽△DOG,
∴OGAC=ODOA,
∴4 4+t2=2 5OD,
∴OD=2⋅ 4+t2 5,
∴4t 4+t2=2⋅ 4+t2 5,
解得t= 5−12(舍)或t=1+ 52(舍);
综上所述:P点坐标为(4,2)或(72,2)或(−32,2).
【解析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)当F点与O点重合时,DE⊥OA,D点是AC的中点,E点是OA的中点;当F点与C点重合时,DE⊥AC,此时AE=EC,在Rt△OEC中,利用勾股定理AE2=42+(4−AE)2,解得AE=52,即可求EF=52;
(3)①当OE、OG为菱形的边时,OG=OE,D为GE的中点,求得P(4,2);②当OE、GE为菱形的边时,过点D作DM⊥OE交于M点,过点G作GN⊥OE交于点N,则GN=OD=2,设D(t,−12t+2),由2= t2+(−12t+2)2,求出D(85,65),再由△ODM∽△DEM,求出EM=910,从而求得GE=52,在Rt△GNE中,NE= GE2−GN2=32,进而求出G(1,2),再由GP=OE=52,可求P(72,2)或(−32,2);③当OG、GE为菱形的边时,OG=GE,G点与P点关于x轴对称,判定C、O、G、D四点共圆,可得∠OCD=∠OGD,设G(t,2),根据等积法得方程2⋅2t= 4+t2OD,可求OD=4t 4+t2,再由△OAC∽△DOG,可求OD=2⋅ 4+t2 5,从而得到方程4t 4+t2=2⋅ 4+t2 5,此时所求的点不能构成菱形,故舍去.
本题考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,菱形的性质,三角形相似的判定及性质,等腰三角形的性质,等积法求面积是解题的关键.
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