2023-2024学年福建省泉州实验中学八年级(下)期中数学试卷(含解析)
展开1.分式2x2y和4xy2的最简公分母是( )
A. xyB. x2yC. x2y2D. x3y3
2.下列各式中,计算正确的有( )
①2−3=6;②a3b⋅(a−1b)−2=ab;③(−12)−1=−2;④(π−3.14)0=1.
A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个
3.若点A(a,3)与点B(−2,b)关于y轴对称,则点M(a,b)所在的象限是( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限
4.已知(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)是反比例函数y=−4x的图象上的三个点,且x1
A. y3
A. 800x−2=2×800x+1B. 800x+2=2×800x−1
C. 800x−1=2×800x+2D. 800x+1=2×800x−2
6.已知k≠0,函数y=kx−1与y=kx在同一个平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
7.若关于x的分式方程3x−2=1−m2−x的解为非负数,则m的取值范围是( )
A. m≤5B. m<5且m≠3C. m≠3D. m≤5且m≠3
8.已知关于x的一次函数为y=mx+4m−2,下列说法中错误的是( )
A. 函数图像与y轴交于点(0,−2)
B. 若m=13,则函数图像经过第一、三、四象限
C. 若函数图像经过原点,则m=12
D. 无论m为何实数,函数图像总经过(−4,−2)
9.如图,四边形ABCD中,AC⊥BC,AD//BC,BC=3,AC=4,AD=6.M是BD的中点,则CM的长为( )
A. 32
B. 2
C. 52
D. 3
10.如图,反比例函数y=kx(k>0,x>0)的图象经过矩形OABC对角线交点M,分别与AB、BC相交于点D、E,若四边形ODBE的面积为12,则k的值是( )
A. 2B. 4C. 6D. 12
二、填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
11.在排查新型冠病毒时发现一种病毒的直径约为0.00000014m,数据0.00000014用科学记数法表示为 .
12.函数y= x+2x−1中,自变量x的取值范围是______.
13.如图,直线y=x+2与直线y=ax+c相交于点P(m,3),则关于x的不等式x+2≥ax+c的解集为 .
14.小颖在解分式方程x+△x−3−4x−3=2时,△处被污染看不清,但正确答案是:此方程无解.请你帮小颖猜测一下△处的数应是______.
15.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,OH=2,若菱形ABCD的面积为12,则AB的长为______.
16.如图①,已知点A(−1,0),B(0,−2),▱ABCD的边AD与y轴交于点E,且E为AD的中点,双曲线y=kx经过C、D两点.点P在双曲线y=kx上,点Q在y轴上,若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,则点Q的坐标为______.
三、解答题:本题共9小题,共86分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题10分)
(1)计算:−1−2020+0−(−23)−2+(−2)3;
(2)解方程:1x−3+x3−x=1.
18.(本小题8分)
先化简,再求值:(1−2x+1)÷x2−13x+3,其中x= 3−1.
19.(本小题8分)
已知一次函数y=(2m+3)x+m−1,
(1)若函数图象平行于直线y=x+1,求m的值;
(2)该函数图象不经过第二象限,求m的取值范围.
20.(本小题8分)
近年来,我市大力发展交通,建成多条快速通道,小李开车从家到单位有两条路线可选择,路线a为全程10千米的普通道路,路线b包含快速通道,全程7千米,走路线b比路线a平均速度提高40%,时间节省10分钟,求走路线a和路线b的平均速度分别是多少?
21.(本小题8分)
已知反比例函数y1=kx的图象与一次函数y2=ax+b的图象交于点A(1,4)和点B(m,−2)
(1)求这两个函数的表达式;
(2)观察图象,当x>0时,直接写出y1>y2时自变量x的取值范围;
(3)如果点C与点A关于x轴对称,求△ABC的面积.
22.(本小题10分)
如图,在四边形ABCD中,AB//DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点0,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB= 10,BD=2,求OE的长.
23.(本小题10分)
如图,某个体户购进一批时令水果,20天销售完毕.他将本次销售情况进行了跟踪记录,根据所记录的数据可绘制的函数图象,其中日销售量y(千克)与销售时间x(天)之间的函数关系如图甲所示,销售单价p(元/千克)与销售时间x(天)之间的函数关系如图乙所示.
(1)直接写出y与x之间的函数关系式;
(2)分别求出第10天和第15天的销售金额;
(3)若日销售量不低于24千克的时间段为“最佳销售期”,则此次销售过程中“最佳销售期”共有多少天?在此期间销售单价最高为多少元?
24.(本小题12分)
如图1,直线y=kx−2k交x轴于B,交y轴于A.
(1)如图1,若k=−3,
①点A坐标为______,点B坐标为______;
②若点Q为x轴的负半轴上一点,∠QAB=45°,求点Q坐标.
(2)如图2,若直线CD:y=k2x−k2交AB于点D,点C的纵坐标为−k,求AD−ACBD的值.
25.(本小题12分)
正方形ABCD中,点E为对角线BD上任意一点(不与B、D重合),连接AE,过点E作EF⊥AE,交线段BC于点F.
(1)如图1,求证:AE=EF;
(2)如图2,EG⊥BD,交线段CD于点G,EF与BG相交于点H,若点H是BG的中点,求证:AE= 2EH;
(3)若DEDB=13,AB=6,求CF的长.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:分式2x2y和4xy2的最简公分母是x2y2.
故选:C.
两个分式的分母的最小公倍数是1.2个分式中,x、y的最高次幂都是2.最简公分母是x2y2.
本题考查最简公分母,确定最简公分母的方法是:
(1)取各分母系数的最小公倍数;
(2)凡单独出现的字母连同它的指数作为最简公分母的一个因式;
(3)同底数幂取次数最高的,得到的因式的积就是最简公分母.
2.【答案】C
【解析】解:①2−3=18;故错误,
②a3b⋅(a−1b)−2=a5b;故错误,
③(−12)−1=−2;故正确,
④(π−3.14)0=1.故正确.
所以计算正确的有2个.
故选:C.
运用负整数指数幂及零指数幂的法则计算即可.
本题主要考查了负整数指数幂及零指数幂,解题的关键是熟记法则.
3.【答案】A
【解析】解:∵点A(a,3)、点B(−2,b)关于y轴对称,
∴a=2,b=3,
解得:a=2,b=3,
∴点M(a,b)在第一象限,
故选:A.
根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”求出a、b的值,即可得到结论.
本题考查了关于x轴、y轴对称的点的坐标以及各点所在象限的性质,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:(1)关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;(2)关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;(3)关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
4.【答案】A
【解析】解:∵反比例函数y=−4x中k=−4<0,
∴函数图象在二、四象限,
∴在每一象限内y随x的增大而增大,
∵x1
∴y3<0,
∴y3
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x1
本题考查的是反比例函数图象上点的坐标特点,先根据题意判断出函数图象在二、四象限是解答此题的关键.
5.【答案】A
【解析】解:由题意可得,
800x−2=2×800x+1,
故选:A.
根据题意可知慢马的速度为800x+1,快马的速度为800x−2,再根据快马的速度是慢马的2倍,即可列出相应的方程,本题得以解决.
本题考查由实际问题抽象出分式方程,解答本题的关键是明确题意,列出相应的方程.
6.【答案】D
【解析】解:A、因为函数y=kx−1的图象经过(0,−1),故不符合题意;
B、因为函数y=kx−1的图象经过(0,−1),故不符合题意;
C、由一次函数的图象可知k>0,由反比例函数的图象可知k<0,两结论矛盾,故不符合题意;
D、由一次函数的图象可知k<0,由反比例函数的图象可知k<0,故符合题意.
故选:D.
根据一次函数图象所经过的象限来判定k的符号;然后由k的符号来确定反比例函数图象所经过的象限.
本题主要考查的是一次函数和反比例函数的图象的性质,掌握一次函数和反比例函数的图象的性质是解题的关键.
7.【答案】D
【解析】解:去分母得,3=x−2+m,
解得,x=5−m,
∵分式方程的解为非负数,
∴5−m≥0,
∴m≤5,
又∵x≠2,
∴5−m≠2,m≠3,
∴m的取值范围是m≤5且m≠3,
故选:D.
解出分式方程,根据解是非负数求出m的取值范围,再根据x=2时分式方程的增根,求出此时m的值,即可得到答案.
本题主要考查了分式的方程的解,解出分式方程,根据解是非负数判断范围是解题的关键.
8.【答案】A
【解析】解:A.当x=0时,y=4m−2,
∴函数图象与y轴交于点(0,4m−2),故说法错误,符合题意;
B.∵m=13>0,
∴4m−2=−23<0,
∴函数图象经过第一、三、四象限,故说法正确,不符合题意;
C.函数图象经过原点,
∴4m−2=0,
∴m=12,故说法正确,不符合题意;
D.∵y=mx+4m−2=m(x+4)−2,
∴x=−4时,y=−2,
∴函数的图象总经过(−4,−2),故说法正确,不符合题意.
故选:A.
令x=0,即可求得函数图象与y轴交于点(0,4m−2),即可判断A,根据二次函数的性质即可判断B;把(0,0)代入即可判断C;把x=−4代入解析式求得y=−2,即可判断D.
本题考查一次函数的图象及性质,一次函数图象上点的坐标特征;熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.
9.【答案】C
【解析】【分析】
延长BC到E使BE=AD,则四边形ABED是平行四边形,根据三角形的中位线定理得到CM=12DE=12AB,根据跟勾股定理得到AB= AC2+BC2= 42+32=5,即可得出CM的长.
本题考查了三角形中位线定理,勾股定理,平行四边形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
【详解】
解:延长BC到E使BE=AD,则四边形ABED是平行四边形,
∵BC=3,AD=BE=6,
∴C是BE的中点,
∵M是BD的中点,
∴CM为三角形BED的中位线,
∴CM=12DE=12AB,
∵AC⊥BC,
∴AB= AC2+BC2= 42+32=5,
∴CM=52,
故选C.
10.【答案】B
【解析】解:
由题意得:E、M、D位于反比例函数图象上,则S△OCE=12|k|,S△OAD=12|k|,
过点M作MG⊥y轴于点G,作MN⊥x轴于点N,则S▱ONMG=|k|,
又∵M为矩形ABCO对角线的交点,则S矩形ABCO=4S▱ONMG=4|k|,
由于函数图象在第一象限,
∴k>0,则k2+k2+12=4k,
∴k=4.
故选:B.
本题可从反比例函数图象上的点E、M、D入手,分别找出△OCE、△OAD、▱OABC的面积与|k|的关系,列出等式求出k值.
本题考查了反比例函数系数k的几何意义,过双曲线上的任意一点分别向两条坐标轴作垂线,与坐标轴围成的矩形面积就等于|k|.
11.【答案】1.4×10−7
【解析】【分析】
本题考查用科学记数法表示绝对值较小的数,一般形式为a×10−n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10−n,与绝对值较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】
解:0.00000014=1.4×10−7,
故答案是:1.4×10−7.
12.【答案】x≥−2且x≠1
【解析】解:根据题意得:x+2≥0x−1≠0,
解得:x≥−2且x≠1.
故答案为:x≥−2且x≠1.
根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于等于0,分母不等于0,就可以求解
本题考查的知识点为:分式有意义,分母不为0;二次根式的被开方数是非负数.
13.【答案】x≥1
【解析】解:点P(m,3)代入y=x+2,
∴m=1,
∴P(1,3),
结合图象可知x+2≥ax+c的解集为x≥1;
故答案为:x≥1.
将点P(m,3)代入y=x+2,求出点P的坐标;结合函数图象可知当x≥1时x+2≥ax+c,即可求解.
本题考查一次函数的交点于一元一次不等式;将一元一次不等式的解转化为一次函数图象的关系是解题的关键.
14.【答案】1
【解析】解:x+△x−3−4x−3=2
去分母得:x+△−4=2(x−3),
去括号得:x+△−4=2x−6,
移项得:x−2x=−6+4−△,
合并同类项得:−x=−2−△,
系数化为1得:x=2+△,
∵分式方程无解,即此时方程有增根,
∴x−3=0,
∴x=3,
∴2+Δ=3,
∴Δ=1.
故答案为:1.
先解分式方程得到x=2+△,由分式方程无解,得到x−3=0,即x=3,把x=3代入x=2+△计算即可求出所求.
本题主要考查了分式方程无解的问题,正确解分式方程得到x=2+△进而确定方程有增根x=3是解题的关键.
15.【答案】 13
【解析】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∵DH⊥AB,
∴∠BHD=90°,
∴BD=2OH,
∵OH=2,
∴BD=4,
∴OB=2,
∵菱形ABCD的面积=12AC⋅BD=12⋅AC×4=12,
∴AC=6,
∴OA=3,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB= OA2+OB2= 32+22= 13,
故答案为: 13.
由菱形的性质得OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,再求出BD=4,则OB=2,然后由菱形面积求出AC=6,则OA=3,即可解决问题.
本题考查了菱形的性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
16.【答案】(0,6);(0,−6);(0,2)
【解析】解:∵A(−1,0),B(0,−2),
∵E为AD中点,且点E的横坐标为0,设点D的横坐标为xD,
∴xD+(−1)2=0,
∴xD=1,设D(1,t),
又∵四边形ABCD是平行四边形,且AO=1,
如图所示,过点D作DF⊥x轴于点F,过点C作CG⊥DF于点G,
∴DF//y轴,
∴∠FDE=∠OEA,
∵在▱ABCD中AD//BC,∠ABC=∠ADC,AB=CD,
∴∠OEA=∠OBC,
∴∠FDE=∠OBC,
∴∠ABC−∠OBC=∠ADC−∠FDE,
∴∠ABO=∠CDG,
∵AB=CD,∠AOB=∠CGD=90°,
∴△AOB≌△CGD(AAS),
∴CG=AO=1,DG=BO=2,
∴C(2,t−2),
∵点D(1,t),C(2,t−2)都在双曲线y=kx的图象上,
∴k=xy=t=2(t−2),
∴t=2t−4,
∴t=4,
∴D(1,4),
∵D(1,4)在双曲线y=kx上,
∴k=xy=1×4=4,
∴反比例函数的解析式为y=4x,
∵点P在双曲线y=4x上,点Q在y轴上,A(−1,0),B(0,−2),
∴设Q(0,y),P(x,4x),
①当AB为边时:
第一种情况:如图所示,若ABPQ为平行四边形,过点P作PK⊥y轴于点K,
∵在▱ABPQ中,AB//PQ,PQ=AB,
∴∠PQK=∠ABO,
∵∠PKQ=∠AOB=90°,
∴△PQK≌△AOB(AAS),
∴PK=AO=1,OB=QK=2,
∴点P的横坐标为x=1,
∴P(1,4),K(0,4),
∴Q(0,6);
第二种情况:如图所示,若ABQP为平行四边形,
∵点B,Q在y轴上,且AP//BQ,
∴AP//y轴,
∴点P,A的横坐标相同,即x=−1,
此时P(−1,−4),
∴AP=BQ=4,
∵B(0,−2),
∴Q(0,−6);
②当AB为对角线时:如图所示,
∵AP=BQ,且AP//BQ,
∴点P,A的横坐标相同,即x=−1,
∴P(−1,−4),
∴AP=BQ=4,
∵B(0,−2),
∴Q(0,2);
综上所述点Q的坐标为:(0,6);(0,−6);(0,2).
先求出反比例函数解析式,分类讨论,①当AB为边时:第一种情况:如图所示,若ABPQ为平行四边形,过点P作PK⊥y轴于点K;第二种情况:如图2所示,若ABQP为平行四边形;②当AB为对角线时:如图3所示;根据平行四边形的性质,全等三角形的性质等知识即可求解.
本题主要考查反比例函数与几何图形变换的综合,平行四边形的性质,三角形全等的判定和性质,掌握待定系数法求反比例函数解析式,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质等知识是解题的关键.
17.【答案】解:(1)−1−2020+(2020−π)0−(−23)−2+(−2)3
=−112020+1−1(−23)2−8
=−1+1−94−8
=−414;
(2)1x−3+x3−x=1,
去分母得:1−x=x−3,
解整式方程得:x=2,
检验:把x=2代入x−3得:2−3=−1≠0,
∴x=2是原方程的解.
【解析】(1)根据负整数指数幂,零指数幂运算法则,进行计算即可;
(2)先去分母变分式方程为整式方程,然后解整式方程,最后对方程的解进行检验即可.
本题主要考查了实数混合运算,解分式方程,解题的关键是熟练掌握运算法则准确计算.
18.【答案】解:(1−2x+1)÷x2−13x+3
=x+1−2x+1⋅3(x+1)(x+1)(x−1)
=x−1x+1⋅3(x+1)(x+1)(x−1)
=3x+1,
当x= 3−1时,原式=3 3−1+1= 3.
【解析】先通分括号内的式子,再算括号外的除法,然后将x的值代入化简后的式子计算即可.
本题考查分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
19.【答案】解:(1)∵函数的图象平行于直线y=x+1,
∴2m+3=1,
解得:m=−1;
(2)∵函数的图象不过第二象限,
∴2m+3>0①m−1≤0②,
由①得:m>−32,
由②得,m≤1,
∴−32
(2)根据图象不在第二象限,k>0,b<0列出不等式组求解即可.
本题主要考查一次函数图象在坐标平面内的位置与k、b的关系.解答本题注意理解:直线y=kx+b所在的位置与k、b的符号有直接的关系;k>0时,直线必经过一、三象限;k<0时,直线必经过二、四象限;b>0时,直线与y轴正半轴相交;b=0时,直线过原点;b<0时,直线与y轴负半轴相交.
20.【答案】解:设走路线a的平均速度是x千米/时,则走路线b的平均速度是(1+40%)x千米/时,
根据题意得:10x−7(1+40%)x=1060,
解得:x=30,
经检验,x=30是所列方程的解,且符合题意,
∴(1+40%)x=(1+40%)×30=42(千米/时).
答:走路线a的平均速度是30千米/时,走路线b的平均速度是42千米/时.
【解析】设走路线a的平均速度是x千米/时,则走路线b的平均速度是(1+40%)x千米/时,利用时间=路程÷速度,结合走路线b比路线a节省10分钟,可列出关于x的分式方程,解之经检验后,可得出走路线a的平均速度,再将其代入(1+40%)x中,即可求出走路线b的平均速度.
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.
21.【答案】解:(1)∵函数y=kx的图象过点A(1,4),即4=k1,∴k=4,即y1=4x,
又∵点B(m,−2)在y1=4x上,
∴m=−2,
∴B(−2,−2),
又∵一次函数y2=ax+b过A、B两点,
即−2a+b=−2a+b=4,解得a=2b=2.
∴y2=2x+2,
综上可得y1=4x,y2=2x+2;
(2)要使y1>y2,即函数y1的图象总在函数y2的图象上方,
∴0
∴s△ABC=12AC⋅BD=12×8×3=12.
【解析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数图象的交点坐标满足两函数解析式.也考查了待定系数法求函数解析式以及观察函数图象的能力.
(1)由A在反比例函数图象上,把A的坐标代入反比例解析式,确定出k的值,从而得出反比例函数解析式,又B也在反比例函数图象上,把B的坐标代入确定出的反比例解析式即可确定出m的值,从而得到B的坐标,由A和B都在一次函数图象上,故把A和B都代入到一次函数解析式中,得到关于a与b的方程组,求出方程组的解得到a与b的值,从而确定出一次函数解析式;
(2)根据图象结合交点坐标即可求得;
(3)由点C与点A关于x轴对称可得AC,AC边上的高为A,B两点横坐标绝对值的和,代入三角形的面积公式即可.
22.【答案】(1)证明:∵AB//CD,
∴∠OAB=∠DCA,
∵AC平分∠BAD,
∴∠OAB=∠DAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴CD=AD=AB,
∵AB//CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AD=AB,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,BD⊥AC,
∵CE⊥AB,
∴OE=12AC=OA=OC,
∵BD=2,
∴OB=12BD=1,
在Rt△AOB中,AB= 10,OB=1,
∴OA= AB2−OB2= ( 10)2−12=3,
∴OE=OA=3.
【解析】(1)先判断出∠OAB=∠DCA,进而判断出∠DAC=∠DCA,得出CD=AD=AB,即可得出结论;
(2)先判断出OE=OA=OC,再求出OB=1,利用勾股定理求出OA=3,即可得出结论.
此题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线性质,角平分线的定义,勾股定理等知识;证出CD=AD=AB是解本题的关键.
23.【答案】解:(1)分两种情况:
①当0≤x≤15时,设日销售量y与销售时间x的函数解析式为y=k1x,
∵直线y=k1x过点(15,30),
∴15k1=30,
解得k1=2,
∴y=2x(0≤x≤15);
②当15
∴15k2+b=3020k2+b=0,
解得:k2=−6b=120,
∴y=−6x+120(15
y=2x,(0≤x≤15)−6x+120,(15
∴当10≤x≤20时,设销售单价p(元/千克)与销售时间x(天)之间的函数解析式是p=mx+n,
∵点(10,10),(20,8)在p=mx+n的图象上,
∴10m+n=1020m+n=8,
解得:m=−15n=12,
∴p=−15x+12(10≤x≤20),
当x=10时,p=10,y=2×10=20,销售金额为:10×20=200(元),
当x=15时,p=−15×15+12=9,y=30,销售金额为:9×30=270(元).
故第10天和第15天的销售金额分别为200元,270元;
(3)若日销售量不低于24千克,则y≥24.
当0≤x≤15时,y=2x,
解不等式:2x≥24,
得,x≥12;
当15
得x≤16,
∴12≤x≤16,
∴“最佳销售期”共有:16−12+1=5(天);
∵p=−15x+12(10≤x≤20),−15<0,
∴p随x的增大而减小,
∴当12≤x≤16时,x取12时,p有最大值,此时p=−15×12+12=9.6(元/千克).
答:此次销售过程中“最佳销售期”共有5天,在此期间销售单价最高为9.6元.
【解析】此题考查了一次函数的应用,有一定难度.解题的关键是理解题意,利用待定系数法求得函数解析式,注意数形结合思想与函数思想的应用.
(1)分两种情况进行讨论:①0≤x≤15;②15
(3)日销售量不低于24千克,即y≥24.先解不等式2x≥24,得x≥12,再解不等式−6x+120≥24,得x≤16,则求出“最佳销售期”共有5天;然后根据p=−15x+12(10≤x≤20),利用一次函数的性质,即可求出在此期间销售时单价的最高值.
24.【答案】(0,6) (2,0)
【解析】解:(1)①当x=0,k=−3时,则y=−3×0−2×(−3)=6,
∴A(0,6),
当y=0,k=−3时,则0=−3x−2×(−3),
解得:x=2,
∴B(2,0),
故答案为:(0,6);(2,0).
②过点B作BR⊥AQ于点R,过点R作RM⊥x轴于点M,过点A作AN⊥RM于点N,如图1,
∵∠QAB=45°,∠ARB=90°,
∴△ARB是等腰直角三角形,
∴AR=BR,
∵∠ANR=∠RMB=90°,
∴∠NAR+∠ARN=∠ARN+∠MRB=90°,
∴∠NAR=∠MRB,
∴△ANR≌△RMB(AAS),
∴AN=RM,NR=MB,
设AN=RM=a,NR=MB=b,
由(1)知当k=−3时,A(0,6),B(2,0),
∴OA=6,OB=2,
∴NR+RM=MN=OA=6,MB−AN=MB−MO=OB=2,
∴a+b=6b−a=2,
解得:a=2b=4,
∴R(−2,2),
设直线AR解析式为y=cx+6,
∴−2c+6=2,
解得:c=2,
∴直线AR解析式为y=2x+6,
当y=2x+6=0时,解得x=−3,
∴Q(−3,0);
(2)如图2,过点C作CF//x轴,交y轴于点E,交AB于点F;过点F作FG⊥x轴于点G,过点D作DH⊥x轴于点H,
∴∠AEC=∠AEF=∠FGB=∠DHB=90°,
令y=kx−2k=0,
解得:x=2,
∴B(2,0),
∵点C纵坐标为−k,且在直线y=k2x−k2上,
∴−k2xC−k2=−k,
解得:xC=−1,
∴FG=yF=yC=−k,
当y=kx−2k=−k时,
解得:x=1,
∴F(1,−k),
∴CE=EF=1,BG=xB−xF=1,
∴AE垂直平分CF,
∴AC=AF,
∵y=kx−2ky=k2x−k2,
解得:x=3y=k,
∴D(3,k),
∴DH=|k|=FG,BH=xD−xB=1=BG,
在△BFG与△BDH中,
FG=DH∠FGB=∠DHBBG=BH,
∴△BFG≌△BDH(SAS),
∴BF=BD,
∴AD−AC=AD−AF=DF,
∵DF=BF+BD=BD+BD=2BD,
∴AD−ACBD=DFBD=2BDBD=2.
(1)①将k=−3,x=0,y=0分别代入y=kx−2k(k<0)求解即可;
②过点B作BR⊥AQ于点R,由已知可得△ARB是等腰直角三角形,则AR=BR,过点R作RM⊥x轴于点M,过点A作AN⊥RM于点N,设AN=RM=a,NR=MB=b,得到a与b的等量关系建立方程组,求得R的坐标,再利用待定系数法求得直线AR的解析式,令y=0即可求解;
(2)求得B、C坐标,过点C作CF//x轴,交y轴于点E,交AB于点F,即点F的纵坐标与点C相同,可求得F的横坐标,过点F作FG⊥x轴于点G,过点D作DH⊥x轴于点H,过点D作DK//x轴于点K,通过证明△BFG≌△BDH(SAS),将AD−ACBD转化成DFBD求解即可.
本题考查了一次函数的性质,两点间距离公式,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,第(2)题中把要求线段的端点通过计算坐标发现其特殊性是解题的关键.
25.【答案】(1)证明:如图1,过点E作PQ⊥BC于点Q,交AD于点P,则∠APE=∠DPE=90°.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD//BC,
∴∠EQF=180°−∠APE=90°,
∴∠APE=∠EQF,
∵∠PAB=∠ABQ=90°,
∴四边形ABQP是矩形.
∴AP=BQ.
∵∠C=90°,BC=DC,
∴∠CBD=∠CDB=45°.
∴∠QEB=45°.
∴∠QEB=∠CBD,
∴BQ=EQ,
∴AP=EQ,
∵EF⊥AE,
∴∠AEF=90°,
∴∠AEP=90°−∠FEQ=∠EFQ.
∴△AEP≌△EFQ(AAS),
∴AE=EF.
(2)证明:如图2,连接CE,CH,
∵EG⊥BD,
∴∠BEG=∠BCG=90°,
∵点H是BG的中点,
∴EH=CH=12BG=BH,
∴∠HEB=∠HBE,∠HCB=∠HBC,
∴∠EHG=∠HEB+∠HBE=2∠HBE,∠CHG=∠HCB+∠HBC=2∠HBC,
∴∠EHC=∠EHG+∠CHG=2(∠HBE+∠HBC)=2∠CBD=90°,
∴CE2=CH2+EH2=2EH2,
∴CE= 2EH,
∵AD=AB,∠BAD=90°,
∴∠ADE=∠ABD=45°,
∴∠CDE=∠ADE,
∵CD=AD,DE=DE,
∴△CDE≌△ADE(SAS),
∴CE=AE.
∴AE= 2EH.
(3)解:如图3,过点E作PQ⊥BC于点Q,交AD于点P,连接CE,
∵正方形ABCD的边长为6,
∴AB=BC=CD=DA=6,
由(1),(2)得,EF=EC=AE,
∴CQ=FQ,
∵∠QPD=∠PDC=∠DCQ=90°,
∴四边形PQCD是矩形.
∴CQ=PD,
∵DEDB=13,
∴DE=13DB,
∵DB= 62+62=6 2,
∴DE=2 2,
∵∠PED=∠PDE=45°,
∴PD=PE,
∴2PD2=DE2=(2 2)2=8,
∴PD=2,负值舍去,
∴CQ=FQ=DP=2,
∴CF=4.
【解析】(1)过点E作PQ⊥AD于点P,交BC于点Q,通过证明四边形ABQP是矩形,利用矩形的性质,证明△AEP≌△EFQ,即可得出结论;
(2)连接CE,CH,则CH,EH都是直角三角形斜边上的中线,证明∠EHC=90°后,利用勾股定理得CE= 2EH,通过△CDE≌△ADE得出CE=AE,进而得出结论;
(3)过点E作PQ⊥AD于点P,交BC于点Q,连接CE,根据DE=13DB,求出DE=2 2,得出PD=2,即可求出结果.
=本题考查了正方形的性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、勾股定理等,解题的关键是正确地作出辅助线,构造全等三角形和矩形.难度较大,属于考试压轴题.
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