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2022-2023学年辽宁省沈阳市私立联合体八年级(下)第一次月考数学试卷(含解析)
展开2022-2023学年辽宁省沈阳市私立联合体八年级(下)第一次月考数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,共20.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 若2a+6的值是正数,则a的取值范围是( )
A. a>0 B. a>3 C. a>−3 D. a<−3
2. 已知,△ABC中∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,下列条件不能判断△ABC是直角三角形的是( )
A. a2−b2=c2 B. ∠A+∠B=∠C
C. a=1,b= 2,c= 3 D. a=8,b=40,c=41
3. 下列说法中错误的是( )
A. 若a−3b,则a C. 若a 4. 如图所示,在数轴上表示不等式正确的是( )
A. x<1 B. x≤1 C. x>1 D. x≥1
5. 如图,在△ABC和△DEF中,∠C=∠F=90°,添加下列条件,不能判定这两个三角形全等的是( )
A. ∠A=∠D,∠B=∠E
B. AC=DF,AB=DE
C. ∠A=∠D,AB=DE
D. AC=DF,CB=FE
6. 下列说法正确的有( )
①4是x−3>1的解;
②不等式x−2<0的解有无数个;
③x>5是不等式x+2>3的解集;
④x=3是不等式x+2>1的解;
⑤不等式x+2<5有无数个正整数解.
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
7. 下列命题的逆命题是假命题的是( )
A. 直角三角形的两锐角互余
B. 对顶角相等
C. 两直线平行,同位角相等
D. 垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等
8. 已知△ABC,两个完全一样的三角板如图摆放,它们的一组对应直角边分别在AB,AC上,且这组对应边所对的顶点重合于点M,点M一定在( )
A. ∠A的平分线上 B. AC边的高上
C. BC边的垂直平分线上 D. AB边的中线上
9. 等腰三角形的一个外角是100°,它的顶角的度数为( )
A. 80° B. 20° C. 80°或20° D. 80°或50°
10. 如图,△ABC是等边三角形,D是线段BC上一点(不与点B,C重合),连接AD,点E,F分别在线段AB,AC的延长线上,且DE=DF=AD,点D从B运动到C的过程中,△CDF周长的变化规律是( )
A. 不变
B. 一直变小
C. 先变大后变小
D. 先变小后变大
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
11. 已知关于x的不等式(a−1)x>3的解集是x<3a−1,则a的取值范围是______ .
12. △ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,若∠B=50°,则∠DAC的度数是______ .
13. 如图,直线y=kx+b(k≠0)经过点(−1,3),则不等式kx+b≥3的解集为______.
14. 在△ABC中,AB=AC,∠B=15°,且AB=4 2,则△ABC的面积为______ .
15. 某次知识竞赛共有20道题,答对一道题得10分,答错或不答扣5分,小华得分要超过100分,她至少要答对______ 道题.
16. 如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,AD=3,CD=2,AB的垂直平分线分别交AD,AC于点E,F,若BF平分∠EBC,则AF的长为______ .
三、解答题(本大题共9小题,共82.0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)
解不等式:2x+14−1≤x−13,并把解集在数轴上表示出来.
18. (本小题8.0分)
已知关于x的方程3x−a=4.
(1)若该方程的解满足x>−2,求a的取值范围;
(2)若该方程的解是不等式x−2(3x−1)≥x+4的最大整数解,求a的值.
19. (本小题8.0分)
下面是小芳同学设计的“过直线外一点作这条直线的垂线”的尺规作图过程.
已知:如图1,直线l及直线l外一点P.
求作:直线l的垂线,使它经过点P.
作法:如图2,
①以P为圆心,大于P到直线l的距离为半径作弧,交直线l于A,B两点;
②连接PA和PB;
③作∠APB的角平分线PQ,交直线l于点Q;
④作直线PQ.
∴直线PQ就是所求的直线.
根据小芳设计的尺规作图过程,解答下列问题:
(1)使用直尺和圆规,补全图2(保留作图痕迹);
(2)写出证明过程和依据.
20. (本小题8.0分)
某公司购入甲、乙两种商品,2件甲商品和1件乙商品总进价为220元,3件甲商品和2件乙商品的总进价为360元.
(1)求甲、乙两种商品的进价分别为多少元;
(2)该公司计划购进甲、乙两种商品共70件,且总进价不超过4650元,则甲商品最多购入多少件?
21. (本小题8.0分)
如图,在△ABC中,平分∠BAC,CD⊥AD于点D,过点D作DE//AB交AC于点E.求证:E为AC的中点.
22. (本小题10.0分)
如图,在△ABC中,∠BAC>90°,AB的垂直平分线分别交AB,BC于点E,F,AC的垂直平分线分别交AC,BC于点M,N,直线EF,MN交于点P.
(1)求证:点P在线段BC的垂直平分线上;
(2)连接AP,求证:AP平分∠FAN;
(3)设∠FAN=α,其他条件不变时,∠FPN的度数是______ .(用含α的代数式表示)
23. (本小题10.0分)
甲、乙两家商场以相同的价格出售同样的商品,为了促进消费,商场推出不同的优惠方案:
甲商场的优惠方案:购物花费累计超过200元后,超出200元部分按70%付费;
乙商场的优惠方案:购物花费按80%付费.
若某顾客准备购买标价为x(x>200)元的商品.
(1)甲商场购物花费______ 元,乙商场购物花费______ 元(用含x的代数式表示);
(2)顾客到哪家商场购物花费少?写出说理过程;
(3)乙商场为了吸引顾客,采取了进一步的优惠方案:不超过1000元,仍按80%付费;超过1000元后,超出1000元部分按60%付费.甲商场没有调整优惠方案,请直接写出顾客选择甲商场购物花费少时x(x>200)的取值范围.
24. (本小题12.0分)
(1)如图1,△ABC是等边三角形,点D,E分别在BC,AC边上,且DE//AB,求证:△CDE是等边三角形;
(2)如图2,将(1)中△CDE绕点C顺时针方向旋转,连接BD,AE交于点M.
①求证:BD=AE;
②求∠AMB的度数;
(3)若△ABC为等边三角形,过点B作直线BD,且∠ADB=60°,连接CD,若AB= 2,CD=1,请直接写出点A到直线BD的距离.
25. (本小题12.0分)
如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,一次函数y=kx+b与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B,与正比例函数y=43x的图象交于点C,点C的横坐标为3.
(1)求一次函数y=kx+b的表达式;
(2)点D为x轴正半轴上一点,若△BCD为等腰三角形,请直接写出点D的坐标;
(3)点E为直线OC上一点(不与点C重合),设点E的横坐标为m.
①若S△ABE≤18,请直接写出m的取值范围;
②若∠ABE=45°,请直接写出点E的坐标.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:由题意可得:2a+6>0,
2a>−6,
a>−3,
故选:C.
根据题意列出不等式解答即可.
本题考查了解简单不等式的能力,解不等式要依据不等式的基本性质,在不等式的两边同时加上或减去同一个数或整式不等号的方向不变;在不等式的两边同时乘以或除以同一个正数不等号的方向不变;在不等式的两边同时乘以或除以同一个负数不等号的方向改变.
2.【答案】D
【解析】解:A、∵a2−b2=c2,∴a2=b2+c2,△ABC是直角三角形,故此选项不符合题意;
B、∵∠A+∠B=∠C,∴∠C=90°,△ABC是直角三角形,故此选项不符合题意;
C、∵a2+b2=1+2=3=c2,∴a2+b2=c2,△ABC是直角三角形,故此选项不符合题意;
D、∵82+402≠412,∴a2+b2≠c2,△ABC不是直角三角形,故此选项符合题意;
故选:D.
利用直角三角形的定义和勾股定理的逆定理逐项判断即可.
本题考查了勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.
3.【答案】C
【解析】解:A.若a>b,则a−1>b−1,正确,故本选项不合题意;
B.若−3a>−3b,则a C.若a D.若ac2
根据不等式的性质判断即可.
本题考查了不等式的性质,掌握①不等式的两边同时加上(或减去)同一个数或同一个含有字母的式子,不等号的方向不变;②不等式的两边同时乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;③不等式的两边同时乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变是解题的关键.
4.【答案】A
【解析】解:由题意,得:x<1,
故选:A.
根据在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示,可得答案.
本题考查了在数轴上表示不等式的解集,在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.
5.【答案】A
【解析】解:A.添加条件∠A=∠D,∠B=∠E时,没有边的条件,故不能判定△ABC≌△DEF,
B.添加条件AC=DF,AB=DE,根据HL可证明△ABC≌△DEF,
C.添加条件∠A=∠D,AB=DE,根据AAS可证明△ABC≌△DEF,
D.添加条件AC=DF,CB=FE,根据SAS可证明△ABC≌△DEF,
故选:A.
根据全等三角形的判定定理,结合各选项的条件进行判断即可.
本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
6.【答案】B
【解析】解:①x−3>1,解得:x>4,则4不是不等式的解,本选项错误;
②不等式x−2<0,解得:x<2,则不等式的解有无数个,本选项正确;
③不等式x+2>3,解得x>1,本选项错误;
④不等式x+2>1,解得:x>−1,故x=3是不等式的解,本选项正确;
⑤不等式x+2<5,解得:x<3,正整数解为1,2,本选项错误,
则其中正确的个数为2个.
故选B.
①求出x−3>1的解集,即可做出判断;②求出不等式x−2<0的解集即可做出判断;③求出不等式x+2>3的解集即可做出判断;④求出不等式x+2>1的解集,即可做出判断;⑤求出不等式x+2<5的解集即可做出判断.
此题考查了不等式的解集,熟练掌握取解集的方法是解本题的关键.
7.【答案】B
【解析】解:A、原命题的逆命题为:两锐角互余的三角形是直角三角形,是真命题,不符合题意;
B、原命题的逆命题为:两个相等的角是对顶角,是假命题,符合题意;
C、原命题的逆命题为:同位角相等,两直线平行,是真命题,不符合题意;
D、原命题的逆命题为:到线段两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上,是真命题,不符合题意;
故选:B.
先写出对应命题的逆命题,然后判断真假即可.
本题主要考查了判断命题逆命题的真假,熟知三角形内角和定理,平行线的判定,线段垂直平分线的判定等知识是解题的关键.
8.【答案】A
【解析】
【分析】
作射线AM,根据角平分线的判定定理得到AM平分∠BAC,得到答案.
本题考查的是角平分线的判定,掌握到角的两边的距离相等的点在角平分线上是解题的关键.
【解答】
解:作射线AM,如图所示:
由题意得,MG=MH,MG⊥AB,MH⊥AC,
∴AM平分∠BAC,
∴点M在∠A的平分线上
故选:A.
9.【答案】C
【解析】解:①若100°的外角的邻角是等腰三角形顶角,
则它的顶角的度数为:180°−100°=80°;
②若100°的外角的邻角是等腰三角形底角,
则它的底角的度数为:180°−100°=80°;
∴它的顶角为:180°−80°−80°=20°;
∴它的顶角的度数为:80°或20°.
故选:C.
由等腰三角形的一个外角是100°,分别从:①若100°的外角的邻角是等腰三角形顶角,②若100°的外角的邻角是等腰三角形底角,去分析,即可求得答案.
此题考查了等腰三角形的性质:等边对等角.此题难度不大,解题的关键是注意分类讨论思想的应用,小心别漏解.
10.【答案】D
【解析】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,
∴∠EBD=∠DCF=120°,
∵DF=AD,
∴∠CAD=∠F,
又∵∠BAD+∠CAD=∠BAC=60°,∠CDF+∠F=∠ACB=60°,
∴∠BAD=∠CDF,
∵DE=AD,
∴∠BAD=∠E,
∴∠E=∠CDF,
在△BDE和△CFD中,
∠EBD=∠DCF∠E=∠CDFDE=FD,
∴△BDE≌△CFD(AAS),
∴BE=CD,
则△CFD周长为CD+CF+DF=CD+BD+AD=BC+AD,
∵在点D从B运动到C的过程中,BC长不变,AD长先变小后变大,其中当点D运动到BC的中点位置时,AD最小,
∴在点D从B运动到C的过程中,△CFD周长的变化规律是先变小后变大,
故选:D.
先根据等边三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,从而可得∠EBD=∠DCF=120°,再根据等腰三角形的性质、角的和差可得∠BAD=∠E=∠CDF,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得BE=CD,从而可得△CFD周长为CD+CF+DF=CD+BD+AD=BC+AD,最后根据点到直线的距离即可得出答案.
本题考查了等腰三角形的性质、等边三角形的性质、三角形全等的判定定理与性质等知识点,正确找出两个全等三角形是解题关键.
11.【答案】a<1
【解析】解:由题意得:a−1<0,
解得:a<1.
故答案为:a<1.
根据不等式的性质可得a−1<0,解不等式即得答案.
本题考查了不等式的性质,属于基础题型,熟练掌握不等式的性质是解题的关键.
12.【答案】40°
【解析】解:∵AB=AC,D是BC中点,
∴AD是∠BAC的角平分线,
∵∠B=50°,
∴∠BAC=80°,
∴∠DAC=40°.
故答案为:40°.
根据等腰三角形的性质可得到AD是顶角的角平分线,再根据三角形内角和定理不难求得顶角的度数,最后根据角平分线的定义即可求解.
此题主要考查等腰三角形的性质及三角形内角和定理的综合运用.
13.【答案】x≥−1
【解析】解:观察图象知:当x≥−1时,kx+b≥3,
所以不等式kx+b≥3的解集为x≥−1,
故答案为:x≥−1.
结合函数的图象利用数形结合的方法确定不等式的解集即可.
本题考查了一次函数与一元一次不等式的知识,解题的关键是根据函数的图象解答,难度不大.
14.【答案】8
【解析】解:如图所示,过点C作CD⊥AB交BA的延长线于点D,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB=15°,
∴∠CAD=∠B+∠ACB=15°+15°=30°,
∴CD=12AC=12AB=12×4 2=2 2,
∴△ABC的面积=12AB⋅CD=12×4 2×2 2=8,
故答案为:8.
先根据题意画出△ABC,作出它的高线CD,根据三角形的外角性质可求得∠CAD=30°,由直角三角形30°角所对边是斜边的一半可求得CD的长度,由此可求△ABC的面积.
本题考查含30°角直角三角形,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,熟记这些性质并能灵活运用是解题的关键,作出图形更形象直观.
15.【答案】14
【解析】解:设小华答对x道题,
∵得分要超过100分,
∴10x−5(20−x)>100,
得x>20015=1313,
由x为整数,得x≥14,
故她至少要答对14道题.
故答案为:14.
利用一元一次不等式应用,找到不等关系,列式求解.
本题考查一元一次不等式的应用,需要结合实际进行设元列不等式,在计算中注意实际问题的非负、取整等特性.
16.【答案】3 135
【解析】解:∵AB的垂直平分线分别交AD,AC于点E,F,
∴AE=BE,AF=BF,
又∵EF=EF,
∴△AEF≌△BEF(SSS),
∴∠EAF=∠EBF,
∵BF平分∠EBC,
∴∠EBF=∠FBC,
∴∠EAF=∠FBC,
∵∠C=∠C,
∴△ADC∽△BFC,
∴ADBF=CDCF,
∵AD⊥BC于点D,AD=3,CD=2,
∴∠ADC=90°,
由勾股定理得AC= AD2+CD2= 13,
∴3BF=3 13−BF,
解得BF=3 135,
∴AF=3 135,
故答案为:3 135.
利用线段垂直平分线的性质定理可证明△AEF≌△BEF(SSS),再结合角平分线的意义可证明△ADC∽△BFC,利用相似三角形的性质和勾股定理即可求解.
本题考查了线段垂直平分线的性质定理,全等三角形的判定和性质,角平分线的意义,相似三角形的判定和意义,勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
17.【答案】解:2x+14−1≤x−13,
去分母,得:3(2x+1)−12≤4(x−1),
去括号,得:6x+3−12≤4x−4,
移项及合并同类项,得:2x≤5,
系数化为1,得:x≤52.
其解集在数轴上表示为:
.
【解析】根据去分母、去括号、移项及合并同类项,系数化为1解不等式,再将不等式的解集在数轴上表示即可.
本题考查了解一元一次不等式,在数轴上表示不等式的解集,熟练掌握解不等式的步骤是解题的关键.
18.【答案】解:(1)解方程3x−a=4,得x=a+43,
∵该方程的解满足x>−2,
∴a+43>−2,
解得a>−10;
(2)解不等式x−2(3x−1)≥x+4,得x≤−13,
∴该不等式的最大的整数解是x=−1.
∵该方程的解是不等式x−2(3x−1)≥x+4的最大整数解,
∴3×(−1)−a=4,
解得a=−7.
【解析】(1)先求出方程的解,再根据方程的解满足x>−2,得到关于x的不等式,即可求解;
(2)求出不等式的解集,根据该方程的解是不等式x−2(3x−1)≥x+4的最大整数解,即可求得a的值.
本题考查一元一次方程的解和解一元一次方程,解一元一次不等式,熟练掌握解一元一次方程,解一元一次不等式的基本步骤是解题的关键.
19.【答案】解:(1)如图即为补全的图2;
(2)证明:∵PA=PB,PQ平分∠APB.
∴PQ⊥AB(三线合一),
即PQ⊥l.
【解析】(1)根据作图过程即可补全图2;
(2)根据等腰三角形的性质即可证明.
本题考查了作图——复杂作图,作垂线,等腰三角形的性质,解决本题的关键是掌握基本作图方法.
20.【答案】解:(1)设甲商品的进价为x元,乙商品的进价为y元,
根据题意得:2x+y=2203x+2y=360,
解得:x=80y=60.
答:甲商品的进价为80元,乙商品的进价为60元.
(2)设甲商品购入a件,则购进乙种商品(70−a)件,
根据题意得:80a+60(70−a)≤4650,
解得:a≤22.5,
∵a为正整数,
∴甲商品最多购入22件.
【解析】(1)设甲商品的进价为x元,乙商品的进价为y元,根据2件甲商品和1件乙商品总进价为220元,3件甲商品和2件乙商品的总进价为360元列二元一次方程组,求解即可;
(2)设甲商品购入a件,则购进乙种商品(70−a)件,根据总进价不超过4650元列一元一次不等式求解即可.
本题考查了列二元一次方程组解决实际问题,列一元一次不等式解决实际问题,准确理解题意,找出数量关系是解题的关键.
21.【答案】证明:∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD.
∵DE//AB,
∴∠EDA=∠BAD,
∴∠EDA=∠CAD,
∴EA=ED.
∵CD⊥AD于点D,
∴∠ADC=90°,
∴∠EDA+∠CDE=90°,∠CAD+∠ACD=90°,
∴∠CDE=∠ACD,
∴ED=EC,
∴EA=EC,即E为AC的中点.
【解析】根据角平分线的定义可得∠CAD=∠BAD,再根据两直线平行,内错角相等可得∠BAD=∠ADE,然后求出∠EDA=∠CAD,根据等角对等边可得AE=DE,根据等角对等边可得进而即可得到证明.
本题考查了角平分线的定义(从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个完全相同的角,这条射线叫做这个角的角平分线),平行线的性质,等腰三角形的判定与性质,以及等角的余角相等的性质,熟记性质并准确识图,准确找出图中相等的角是解题的关键.
22.【答案】180°−α2
【解析】(1)证明:如图,连接PA,PB,PC.
∵PE垂直平分AB,PM垂直平分AC,
∴PA=PB,PA=PC,
∴PB=PC,
∴点P在线段BC的垂直平分线上.
(2)证明:由(1)知PB=PC,
∴∠PBF=∠PCN,
∵PE垂直平分AB,
∴PA=PB,FA=FB,
∴∠PAB=∠PBA,∠FAB=∠FBA,
∴∠PAF=∠PBF,
同理∠PAN=∠PCN,
∴∠PAF=∠PAN,即AP平分∠FAN.
(3)解:∵PE垂直平分AB,PM垂直平分AC,
∴FA=FB,NA=NC,∠AEP=∠AMP=90°,
设∠B=x,∠C=y,
∴∠B=x=∠BAF,∠C=y=∠CAN,
在△ABC中,∠B+∠C+∠CAB=180°,∠FAN=α,
∴x+y+x+y+α=180°,即180°−α2=x+y,
在四边形AEPM中,∠AEP+∠AMP+∠EAM+∠FPN=360°,
∴∠FPN=360°−90°−90°−(x+y+α)=180°−(180°−α2+α)=180°−α2,
故答案为:180°−α2.
(1)连接PA,PB,PC,根据线段垂直平分线的性质可得PB=PC,即可判定;
(2)根据等边对等角和线段垂直平分线的性质即可求解;
(3)由线段垂直平分线的性质、三角形内角和定理和四边形内角和定理进行求解.
本题考查了线段垂直平分线的判定和性质,等腰三角形的性质,角平分线的判定,三角形内角和定理和四边形内角和,熟练掌握各个知识点是解题的关键.
23.【答案】(0.7x+60) 0.8x
【解析】解:(1)在甲商场购买的优惠价=200+70%×(x−200)=(0.7x+60)元,
在乙商场购买的优惠价0.8x元,
故答案为:(0.7x+60),0.8x;
(2)0.7x+60=0.8x,解得:x=600;
0.7x+60<0.8x,解得:x>600;
∴当x=600时,顾客在甲、乙商场购物花费相等;
当x>600时,顾客在甲商场购物花费少;
当200
解得x<1400,
由(2)得,当x>600时,顾客在甲商场购物花费少;
∴当600
(2)根据(1)中表示出在甲乙两商场的花费列出不等式,分情况讨论,即可求解;
(3)当x≥1000时,由题意列出一元一次不等式,即可求解.
本题考查了列代数式、一元一次不等式的应用、一元一次方程的应用以及分类讨论等知识,解答本题的关键是:(1)正确列出代数式;(2)找出数量关系,正确列出一元一次不等式或一元一次方程;(3)找出数量关系,正确列出一元一次不等式.
24.【答案】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°.
∵DE//AB,
∴∠CDE=∠B,∠CED=∠A,
∴∠CDE=∠CED=∠C=60°,
∴△CDE是等边三角形.
(2)①证明:∵△ABC,△CDE是等边三角形,
∴CB=CA,CD=CE,∠BCA=∠DCE=60°,
∴∠BCD=∠ACE,
∴△BCD≌△ACE(SAS),
∴BD=AE.
②解:由△BCD≌△ACE知,∠CBD=∠CAE,
设AC交BD于点O,
∴∠BOC=∠AOM,
∴∠AMB=∠BCA=60°.
(3)解:过点A作AM⊥BD于M,过点C作CN⊥BD于N,如图所示,
∴∠AMB=90°=∠BNC=∠DNC,
∵△ABC为等边三角形,且∠ADB=60°,
∴∠C=∠ADB=60°,
∴A、B、C、D四点共圆,
∴∠ADM=60°=∠BDC,
∴∠DCN=30°=∠DAM,
∵AB= 2=BC,CD=1,
∴DN=12,由勾股定理得CN= 32,
在Rt△BCN中,BN= BC2−CN2= 52,
∴BD=DN+BN=12+ 52= 5+12,
设DM=t,则AM= 3t,BM=BD−DM= 5−12−t,
在Rt△ABM中,由勾股定理得AB2=AM2+BM2,
∴( 2)2=( 3t)2+( 5−12−t)2,
解得t=12或 5−14,
∴AM= 32或 15− 34,
即点A到直线BD的距离为 32或 15− 34.
【解析】(1)根据平行线的性质和等边三角形的判定和性质求解即可;
(2)①根据SAS证明△BCD≌△ACE,再由全等三角形的性质证明即可;
②根据全等三角形的性质,对顶角相等,三角形内角和定理求解即可;
(3)过点A作AM⊥BD于M,过点C作CN⊥BD于N,由等边三角形的性质和已知条件可得A、B、C、D四点共圆,再根据圆周角定理得出∠ADM=60°=∠BDC,设DM=t,则AM= 3t,BM=BD−DM= 5−12−t,利用直角三角形中30度角所对的边是斜边的一半和勾股定理进行求解即可.
本题考查了等边三角形的性质和判定,平行线的性质,勾股定理,四点共圆,含30°角的直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
25.【答案】解:(1)∵点C的横坐标为3,
∴对于y=43x,令x=3,得y=43×3=4,
∴C(3,4),
把A(0,6),C(3,4)代入y=kx+b,
得3k+b=4b=6,
解得k=−23b=6,
∴y=−23x+6.
(2)当y=−23x+6=0时,x=9,
∴B(9,0),
设D(t,0)(t>0),
∵C(3,4),
∴BC= (9−3)2+42,CD= (3−t)2+42,BD= (9−t)2,
当BC=BD时,即 (9−3)2+42= (9−t)2,
解得t=9±2 13,
当BC=CD时,即 (9−3)2+42= (3−t)2+42,
解得t=9或−3(舍去),
当BD=CD时,即 (3−t)2+42= (9−t)2,
解得t=143,
∴点D的坐标为(9+2 13,0)或(9−2 13,0)或(143,0);
(3)①设直线OC的解析式为y=k1x,
把C(3,4)代入,得4=3k1,
解得k1=43,
∴直线OC的解析式为y=43x,
当x=m时,y=43m,
∴E(m,43m),
∵A(0,6),B(9,0),
∴OA=6,OB=9,
∴S△ABO=12OB⋅OA=12×9×6=27>18,
∴m>0且m≠3,
当S△ABE≤18时,点E有两种情况,讨论如下:
当0
∴1≤m<3;
当m>3时,S△ABE=S四边形OAEB−S△AOB=12×(6+43m)×m+12×(9−m)×43m−27=9m−27≤18,
解得m≤5,
∴3
②当点E在直线AB上方时,
如图,以线段AB为边在其上方作正方形ABMN,连接BN,交OC于E,过点N作NP⊥y轴于点P,
∴∠BAN=∠AOB=∠APN=90°,AN=AB,
∴∠PAN+∠OAB=90°=∠OAB+∠OBA,
∴∠PAN=∠OBA,
∴△APN≌△BOA(AAS),
∴PN=OA=6,AP=OB=9,
∴OP=15,即N(6,15),
设直线BN的解析式为y=k2x+b2,
把点B、N的坐标代入得15=6k2+b20=9k2+b2,
解得k2=−5,b2=45,
∴直线BN的解析式为y=−5x+45,
联立y=−5x+45y=43x,
解得x=13519y=18019,
此时,点E坐标为(13519,18019);
当点E在直线AB下方时,同理可得N(6,15),
∴直线BN的解析式为y=15x−95,
联立可得点E坐标为(−2717,−3617);
综上,点E坐标为(13519,18019)或(−2717,−3617).
【解析】(1)先求出点C的坐标,再利用待定系数法求一次函数解析式即可;
(2)设D(t,0)(t>0),分别表示出BC= (9−3)2+42,CD= (3−t)2+42,BD= (9−t)2,分三种情况讨论,建立方程求解即可;
(3)①先利用待定系数法求直线OC的解析式,进而表示出E(m,43m),计算S△ABO=27>18,可得m>0且m≠3,当S△ABE≤18时,点E有两种情况,分别讨论当0
②分别讨论当点E在直线AB上方和下方两种情况,以线段AB为边在其上方作正方形ABMN,连接BN,交OC于E,过点N作NP⊥y轴于点P,通过证明△APN≌△BOA(AAS),根据全等三角形的性质得出N(6,15),再利用待定系数法求出直线BN的解析式,联立y=43x求解即可.
本题考查了一次函数与几何综合,涉及待定系数法求函数解析式,勾股定理,等腰三角形的定义,正方形的性质,全等三角形的判定和性质等,熟练掌握知识点,准确作出辅助线是解题的关键.
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