江苏省苏州市苏州高新区实验学校2023-2024学年八年级下学期5月月考数学试卷
展开一、单选题(共8小题,每小题2分,共16分)
1.(2分)下列问题中,不适合用全面调查的是( )
A.了解全班同学每周体育锻炼的时间
B.旅客上飞机前的安检
C.选出某校短跑最快的学生参加全市比赛
D.调查某批次汽车的抗撞击能力
2.(2分)图中阴影部分是由4个完全相同的正方形拼接而成,若要在①,②,③,④四个区域中的某个区域处添加一个同样的正方形,使它与阴影部分组成的新图形是中心对称图形,则这个正方形应该添加在( )
A.区域①处B.区域②处C.区域③处D.区域④处
3.(2分)一元二次方程x2﹣6x﹣1=0配方后可变形为( )
A.(x+3)2=10B.(x+3)2=8C.(x﹣3)2=10D.(x﹣3)2=8
4.(2分)已知c是a和b的比例中项,a=2,b=18,则c=( )
A.±6B.6C.4D.±3
5.(2分)如图,要使△ABC∽△ACD,需补充的条件不能是( )
A.∠ADC=∠ACBB.∠ABC=∠ACD
C.D.AD•BC=AC•DC
6.(2分)已知双曲线y=经过点 (1,﹣2),则下面说法错误的是( )
A.该双曲线的解析式为y=﹣
B.点(﹣1,2)在该双曲线上
C.该双曲线在第二、四象限
D.当x<0时,y随x增大而减小
7.(2分)如图,在矩形纸片ABCD中,已知AD=8,折叠纸片,使AB边与对角线AC重合,点B落在点F处,折痕为AE,且EF=3,则AB的长为( )
A.3B.4C.5D.6
8.(2分)如图①,在矩形ABCD中,AB<AD,对角线AC、BD相交于点E,动点P从点A出发,沿A→B→C→D向点D运动,设点P运动的路程为x,△AEP的面积为y,y与x的函数关系如图②所示,则下列结论:①四边形ABCD的面积为12;②BC的长为4;③当x=2.5时,△AEP为等边三角形;④当△AEP的面积为3时,x的值为3或10.其中正确结论的个数是( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、填空题(共8小题,每小题2分,共16分)
9.(2分)关于x的方程x2+mx+6=0的一个根为﹣2,则另一个根是 .
10.(2分)若=,则分式的值为 .
11.(2分)黄金分割能让人产生视觉上的美感.某本书的宽与长的比为黄金比(长>宽),若该书长为20cm,则宽为 cm.(结果精确到0.1cm)
12.(2分)关于x的方程x2﹣4x+m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
13.(2分)一只不透明的袋子中装有若干个红球和8个白球,这些球除颜色外都相同,将球摇匀后每次随机从袋中摸出一个球,记下颜色后放回袋中,通过大盘重复摸球试验后发现,摸到白球的频率稳定在0.4,则袋子中有红球 个.
14.(2分)如图,小正方形的边长都为1,则图形中的阴影三角形相似的序号为 .
15.(2分)如图,点P是反比例函数图象上一点,作PA⊥x轴,PB⊥y轴,垂足分别为A、B,交反比例函数的图象于C、D两点,△PCD的面积是,则k的值是 .
16.(2分)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC,AC于点D,E,BE交AD于点F,AB=AD,则的值等于 .
三、解答题(共11小题,共68分)
17.(4分)用适当的方法解方程:
(1)2(x﹣1)2﹣8=0;
(2)x2﹣3x+2=0.
18.(5分)在读书月活动中,学校准备购买一批课外读物.为使课外读物满足同学们的需求,学校就“我最喜爱的课外读物”从文学、艺术、科普和其它四个类别进行了抽样调查(每位同学只选一类),如图是根据调查结果绘制的两幅不完整的统计图.
请你根据统计图提供的信息,解答下列问题:
(1)条形统计图中,m= ,n= ;
(2)扇形统计图中,艺术类读物所在扇形的圆心角是 度;
(3)学校计划购买课外读物4000册,请根据样本数据,估计学校购买其它类读物多少册比较合理?
19.(4分)如图,将正方形网格放置在平面直角坐标系中,其中每个小正方形的边长均为1,点A、B、C的坐标分别为A(1,3)、B(4,4)、C(2,1).
(1)画出△ABC关于原点成中心对称的图形△A1B1C1,则点A的对应点A1的坐标为 ;
(2)若在坐标轴上有一点D,使点A、B、C、D构成平行四边形,直接写出点D的坐标.
20.(5分)如图,在平行四边形ABCD中,E是AD的中点,连接BE,CE,延长CE交BA的延长线于点F.
(1)求证:△AEF≌△DEC;
(2)当时,求证:BE平分∠ABC.
21.(5分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2﹣2=0.
(1)求证:无论k为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根x1,x2满足x1﹣x2=3,求k的值.
22.(6分)如图,在△ABC中,D为BC上一点,E为AD上一点,如果∠DAC=∠B,CD=CE.
(1)求证:△ACE∽△BAD.
(2)若CE=3,BD=4,AE=2,求ED的长.
23.(6分)道用脐橙果大、皮薄,色泽鲜艳,果肉多汁化渣,风味浓郁,果汁中含有大量的维生素及对人体有益的有物质,深受消费者的喜爱.某合作社从2020年到2022年每年种植脐橙100亩,2020年脐橙的平均亩产量为2000千克,2021年到2022年引进先进的种植技术提高脐橙的产量,2022年脐橙的平均亩产量达到2420千克.
(1)若2021年和2022年脐橙的平均亩产量的年增长率相同,求脐橙平均亩产量的年增长率为多少?
(2)2023年该合作社计划在保证脐橙种植的总成本不变的情况下,增加脐橙的种植面积,经过调查发现,2022年每亩脐橙的种植成本为1200元,若脐橙的种植面积每增加1亩,每亩脐橙的种植成本将下降10元,求2023年该合作社增加脐橙种植面积多少亩,才能保证脐橙种植的总成本不变?
24.(7分)如图,在等腰△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.点D由点A出发沿AB方向向点B匀速运动,同时点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接DE,设运动时间为t(s)(0<t<10),解答下列问题:
(1)当t为何值时,△BDE的面积为7.5cm2;
(2)在点D,E的运动中,是否存在时间t,使得△BDE与△ABC相似?若存在,请求出对应的时间t;若不存在,请说明理由.
25.(6分)“数学迷”小楠通过从“特殊到一般”的过程,对倍角三角形(一个内角是另一个内角的2倍的三角形)进行研究.得出结论:如图1,在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,如果∠A=2∠B,那么a2﹣b2=bc.
下面给出小楠对其中一种特殊情形的一种证明方法.
已知:如图2,在△ABC中,∠A=90°,∠B=45°.
求证:a2﹣b2=bc.
证明:如图2,延长CA到D,使得AD=AB.
∴∠D=∠ABD,
∵∠CAB=∠D+∠ABD=2∠D,∠CAB=90°
∴∠D=45°,∵∠ABC=45°,
∴∠D=∠ABC,又∠C=∠C
∴△ABC∽△BCD
∴,即
∴a2﹣b2=bc
根据上述材料提供的信息,请你完成下列情形的证明(用不同于材料中的方法也可以):
已知:如图1,在△ABC中,∠A=2∠B.
求证:a2﹣b2=bc.
26.(10分)如图,在平面直角坐标系中,A点的坐标为(a,8),AB⊥x轴于点B,,反比例函数的图象的一支分别交AO,AB于点C,D,延长AO交反比例函数的图象的另一支于点E,已知点D的纵坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式及点E的坐标;
(2)连接CD,OD,求S△OCD;
(3)在x轴上是否存在两点M,N(M在N的左侧),使以E,M,C,N为顶点的四边形为矩形?若存在,求出矩形的周长;若不存在,说明理由.
27.(10分)在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm.动点P从点D出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s;同时,点Q从A点出发,沿射线DA方向匀速运动,速度为1cm/s.过点P作PE⊥BD,垂足为点P,交射线DC于点E,连接EQ,交AB于点G,交DB于点F.设运动时间为t(s)(0<t≤5).
(1)当点E与点C重合时,求t的值;
(2)当t为何值时,点Q,B,E在一条直线上;
(3)是否存在某一时刻t,使得△AQG∽△PEF?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
参考答案与试题解析
一、单选题(共8小题,每小题2分,共16分)
1.(2分)下列问题中,不适合用全面调查的是( )
A.了解全班同学每周体育锻炼的时间
B.旅客上飞机前的安检
C.选出某校短跑最快的学生参加全市比赛
D.调查某批次汽车的抗撞击能力
【解答】解:A、了解全班同学每周体育锻炼的时间适合全面调查;
B、旅客上飞机前的安检适合全面调查;
C、选出某校短跑最快的学生参加全市比赛适合全面调查;
D、调查某批次汽车的抗撞击能力适合抽样调查;
故选:D.
2.(2分)图中阴影部分是由4个完全相同的正方形拼接而成,若要在①,②,③,④四个区域中的某个区域处添加一个同样的正方形,使它与阴影部分组成的新图形是中心对称图形,则这个正方形应该添加在( )
A.区域①处B.区域②处C.区域③处D.区域④处
【解答】解:在①,②,③,④四个区域中的某个区域处添加一个同样的正方形,使它与阴影部分组成的新图形是中心对称图形,
这个正方形应该添加区域②处,
故选:B.
3.(2分)一元二次方程x2﹣6x﹣1=0配方后可变形为( )
A.(x+3)2=10B.(x+3)2=8C.(x﹣3)2=10D.(x﹣3)2=8
【解答】解:∵x2﹣6x﹣1=0,
∴x2﹣6x=1,
∴x2﹣6x+9=10,
∴(x﹣3)2=10,
故选:C.
4.(2分)已知c是a和b的比例中项,a=2,b=18,则c=( )
A.±6B.6C.4D.±3
【解答】解:根据比例中项的概念得:c2=ab=2×18,
即c2=36,
∴c=±6.
故选:A.
5.(2分)如图,要使△ABC∽△ACD,需补充的条件不能是( )
A.∠ADC=∠ACBB.∠ABC=∠ACD
C.D.AD•BC=AC•DC
【解答】解:∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,
∴△ABC∽△ACD,故选项A不符合题意;
∵∠A=∠A,∠ACD=∠ABC,
∴△ABC∽△ACD,故选项B不符合题意;
∵∠A=∠A,,
∴△ABC∽△ACD,故选项C不符合题意;
故选:D.
6.(2分)已知双曲线y=经过点 (1,﹣2),则下面说法错误的是( )
A.该双曲线的解析式为y=﹣
B.点(﹣1,2)在该双曲线上
C.该双曲线在第二、四象限
D.当x<0时,y随x增大而减小
【解答】解:∵双曲线y=经过点 (1,﹣2),
∴k=1×(﹣2)=﹣2<0,
∴双曲线的解析式为y=﹣,函数图象分布在第二、四象限,当x<0时,y随x的增大而增大,
∵﹣1×2=﹣2=k,
∴点(﹣1,2)在该双曲线上,
∴选项D错误,
故选:D.
7.(2分)如图,在矩形纸片ABCD中,已知AD=8,折叠纸片,使AB边与对角线AC重合,点B落在点F处,折痕为AE,且EF=3,则AB的长为( )
A.3B.4C.5D.6
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,AD=8,
∴BC=8,
∵△AEF是△AEB翻折而成,
∴BE=EF=3,AB=AF,△CEF是直角三角形,
∴CE=8﹣3=5,
在Rt△CEF中,CF===4,
设AB=x,
在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2,即(x+4)2=x2+82,解得x=6,
故选:D.
8.(2分)如图①,在矩形ABCD中,AB<AD,对角线AC、BD相交于点E,动点P从点A出发,沿A→B→C→D向点D运动,设点P运动的路程为x,△AEP的面积为y,y与x的函数关系如图②所示,则下列结论:①四边形ABCD的面积为12;②BC的长为4;③当x=2.5时,△AEP为等边三角形;④当△AEP的面积为3时,x的值为3或10.其中正确结论的个数是( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【解答】解:由图2可知,当点P运动点B时,y=S△ABE=3,
∵四边形ABCD为矩形,
∴S矩形ABCD=4S△ABE=4×3=12,故①正确;
由图2可知,当y=0,x=7,即点P运动到点C,AB+BC=7,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC,AB•BC=12,
由,
解得:或,
∵AB<AD=BC,
∴AB=3,BC=AD=4,故②正确;
当x=2.5时,即x<3,点P在AB上,
在Rt△ABC中,tan∠BAC==≠,
∴∠BAC≠60°,
∴△AEP不可能是等边三角形,故③错误;
由结论①可得,当点P运动到点B时,x=3,y=S△ABE=3,
结合图②,当点P运动到点D时,y=S△AED=3,
此时x=AB+BC+CD=10,
∴△AEP的面积为3时,x的值为3或10,故④正确.
故正确的结论有①②④,共3个.
故选:C.
二、填空题(共8小题,每小题2分,共16分)
9.(2分)关于x的方程x2+mx+6=0的一个根为﹣2,则另一个根是 ﹣3 .
【解答】解:∵设方程x2+x+m=0的根为x1,x2,
∴x1x2=6,
∵﹣2是方程x2+mx+6=0的一个根,
∴﹣2x2=6,
∴x2=﹣3,
故答案为:﹣3.
10.(2分)若=,则分式的值为 ﹣ .
【解答】解:∵=,
∴设a=k,b=3k(k≠0),
∴原式=
=
=﹣,
故答案为:﹣.
11.(2分)黄金分割能让人产生视觉上的美感.某本书的宽与长的比为黄金比(长>宽),若该书长为20cm,则宽为 12.4 cm.(结果精确到0.1cm)
【解答】解:∵书的宽与长之比为黄金比,长为20cm,
∴它的宽=20×≈12.4(cm).
故答案为:12.4.
12.(2分)关于x的方程x2﹣4x+m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是 m<4 .
【解答】解:根据题意得Δ=(﹣4)2﹣4m>0,
解得m<4.
故答案为:m<4.
13.(2分)一只不透明的袋子中装有若干个红球和8个白球,这些球除颜色外都相同,将球摇匀后每次随机从袋中摸出一个球,记下颜色后放回袋中,通过大盘重复摸球试验后发现,摸到白球的频率稳定在0.4,则袋子中有红球 12 个.
【解答】解:由题意知,袋中球的总个数约为8÷0.4=20(个),
所以袋子中有红球20﹣8=12(个),
故答案为:12.
14.(2分)如图,小正方形的边长都为1,则图形中的阴影三角形相似的序号为 ①② .
【解答】解:①三边分别为:,2,,②三边分别为:1,,,③三边分别为:,,3,④三边分别为:1,,2,⑤三边分别为:2,,,
∵===,
∴图形中的阴影三角形相似的序号为①②.
故答案为:①②.
15.(2分)如图,点P是反比例函数图象上一点,作PA⊥x轴,PB⊥y轴,垂足分别为A、B,交反比例函数的图象于C、D两点,△PCD的面积是,则k的值是 2 .
【解答】解:设P(a,),
又C、D在y=上,
∴C(a,),D(,).
∴PC=﹣,PD=a﹣.
∴S△PCD=PC•PD=(﹣)(a﹣)=.
∴(4﹣k)(1﹣)=1.
∴k=2或6.
由题意,k<4,
∴k=2.
故答案为:2.
16.(2分)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC,AC于点D,E,BE交AD于点F,AB=AD,则的值等于 .
【解答】解:如图,过点C作CH∥AD,交BE的延长线于点H,
∵DE垂直平分BC,
∴BE=CE,
∴∠C=∠EBD,
∵AB=AD,
∴∠FDB=∠ABD,
∴△BFD∽△CAB,
∴=,
∵DE垂直平分BC,
∴BD=CD=BC,
∴=,
∵△BFD∽△CAB,
∴==,
∴FD=AB,
∵AB=AD,
∴FD=AD,
∴AF=FD,
∵CH∥AD,
∴△BDF∽△BCH,
∴===,
∵AF=FD,
∴=,
∵AD∥HC,
∴△AFE∽△CHE,
∴==,
∴=,
∵=,
∴FH=FB,
∴=,
故答案为:.
三、解答题(共11小题,共68分)
17.(4分)用适当的方法解方程:
(1)2(x﹣1)2﹣8=0;
(2)x2﹣3x+2=0.
【解答】解:(1)2(x﹣1)2﹣8=0,
2(x﹣1)2=8,
(x﹣1)2=4,
x﹣1=±2,
x1=3,x2=﹣1;
(2)x2﹣3x+2=0,
(x﹣1)(x﹣2)=0,
x﹣1=0或x﹣2=0,
x1=1,x2=2.
18.(5分)在读书月活动中,学校准备购买一批课外读物.为使课外读物满足同学们的需求,学校就“我最喜爱的课外读物”从文学、艺术、科普和其它四个类别进行了抽样调查(每位同学只选一类),如图是根据调查结果绘制的两幅不完整的统计图.
请你根据统计图提供的信息,解答下列问题:
(1)条形统计图中,m= 40 ,n= 60 ;
(2)扇形统计图中,艺术类读物所在扇形的圆心角是 72 度;
(3)学校计划购买课外读物4000册,请根据样本数据,估计学校购买其它类读物多少册比较合理?
【解答】解:(1)样本容量为:70÷35%=200,
∴n=200×30%=60,
m=200﹣70﹣60﹣30=40,
故答案为:40,60;
(2)×360°=72°,
故答案为:72;
(3)×4000=600(册),
答:估计学校购买其它类读物600册比较合理.
19.(4分)如图,将正方形网格放置在平面直角坐标系中,其中每个小正方形的边长均为1,点A、B、C的坐标分别为A(1,3)、B(4,4)、C(2,1).
(1)画出△ABC关于原点成中心对称的图形△A1B1C1,则点A的对应点A1的坐标为 (﹣1,﹣3) ;
(2)若在坐标轴上有一点D,使点A、B、C、D构成平行四边形,直接写出点D的坐标.
【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,
由图形知A1(﹣1,﹣3),
故答案为:(﹣1,﹣3);
(2)由图形知D(﹣1,0).
20.(5分)如图,在平行四边形ABCD中,E是AD的中点,连接BE,CE,延长CE交BA的延长线于点F.
(1)求证:△AEF≌△DEC;
(2)当时,求证:BE平分∠ABC.
【解答】证明:(1)∵ABCD是平行四边形,
∴BA∥CD,AD=BC,AD∥BC,
∴∠F=∠FCD,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
在△AEF和△DEC中,
,
∴△AEF≌△DEC(AAS);
(2)∵E是AD的中点,
∴,
∵,
∴AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB,
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠EBC,
∴∠ABE=∠EBC,
∴BE平分∠ABC.
21.(5分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2﹣2=0.
(1)求证:无论k为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根x1,x2满足x1﹣x2=3,求k的值.
【解答】解:(1)∵Δ=[﹣(2k+1)]2﹣4×1×(k2﹣2)
=4k2+4k+1﹣2k2+8
=2k2+4k+9
=2(k+1)2+7>0,
∵无论k为何实数,2(k+1)2≥0,
∴2(k+1)2+7>0,
∴无论k为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)由根与系数的关系得出x1+x2=2k+1,x1x2=k2﹣2,
∵x1﹣x2=3,
∴(x1﹣x2)2=9,
∴(x1+x2)2﹣4x1x2=9,
∴(2k+1)2﹣4×(k2﹣2)=9,
化简得k2+2k=0,
解得k=0或k=﹣2.
22.(6分)如图,在△ABC中,D为BC上一点,E为AD上一点,如果∠DAC=∠B,CD=CE.
(1)求证:△ACE∽△BAD.
(2)若CE=3,BD=4,AE=2,求ED的长.
【解答】(1)证明:∵CD=CE,
∴∠CDE=∠CED,
∵∠ADB=180°﹣∠CDE,∠AEC=180°﹣∠CED,
∴∠ADB=∠AEC,
∵∠DAC=∠B,
∴△ACE∽△BAD,
(2)解:∵在(1)中已证明△ACE∽△BAD,
∴,,
∵CE=3,BD=4,AE=2,
∴,
∴ED=AD﹣AE=6﹣2=4.
23.(6分)道用脐橙果大、皮薄,色泽鲜艳,果肉多汁化渣,风味浓郁,果汁中含有大量的维生素及对人体有益的有物质,深受消费者的喜爱.某合作社从2020年到2022年每年种植脐橙100亩,2020年脐橙的平均亩产量为2000千克,2021年到2022年引进先进的种植技术提高脐橙的产量,2022年脐橙的平均亩产量达到2420千克.
(1)若2021年和2022年脐橙的平均亩产量的年增长率相同,求脐橙平均亩产量的年增长率为多少?
(2)2023年该合作社计划在保证脐橙种植的总成本不变的情况下,增加脐橙的种植面积,经过调查发现,2022年每亩脐橙的种植成本为1200元,若脐橙的种植面积每增加1亩,每亩脐橙的种植成本将下降10元,求2023年该合作社增加脐橙种植面积多少亩,才能保证脐橙种植的总成本不变?
【解答】解:(1)设2021年和2022年脐橙平均亩产量的年增长率为x,
根据题意,得2000(1+x)2=2420,
解得x1=0.1,x2=﹣2.1(不合题意,舍去)
答:脐橙平均亩产量的年增长率为10%.
(2)设增加脐橙种植面积a亩.
根据题意,得(100+a)(1200﹣10a)=1200×100.
解得a1=0(不合题意,舍去),a2=20.
答:该合作社增加脐橙的种植面积20亩时,才能保证脐橙种植的总成本保持不变.
24.(7分)如图,在等腰△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.点D由点A出发沿AB方向向点B匀速运动,同时点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接DE,设运动时间为t(s)(0<t<10),解答下列问题:
(1)当t为何值时,△BDE的面积为7.5cm2;
(2)在点D,E的运动中,是否存在时间t,使得△BDE与△ABC相似?若存在,请求出对应的时间t;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)分别过点D、A作DF⊥BC、AG⊥BC,垂足为F、G
如图
∴DF∥AG,=
∵AB=AC=10,BC=16∴BG=8,∴AG=6.
∵AD=BE=t,∴BD=10﹣t,
∴=
解得DF=(10﹣t)
∵S△BDE=BE•DF=7.5
∴(10﹣t)•t=15
解得t=5.
答:t为5秒时,△BDE的面积为7.5cm2.
(2)存在.理由如下:
①当BE=DE时,△BDE∽△BCA,
∴=即=,
解得t=,
②当BD=DE时,△BDE∽△BAC,
=即=,
解得t=.
答:存在时间t为或秒时,使得△BDE与△ABC相似.
25.(6分)“数学迷”小楠通过从“特殊到一般”的过程,对倍角三角形(一个内角是另一个内角的2倍的三角形)进行研究.得出结论:如图1,在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,如果∠A=2∠B,那么a2﹣b2=bc.
下面给出小楠对其中一种特殊情形的一种证明方法.
已知:如图2,在△ABC中,∠A=90°,∠B=45°.
求证:a2﹣b2=bc.
证明:如图2,延长CA到D,使得AD=AB.
∴∠D=∠ABD,
∵∠CAB=∠D+∠ABD=2∠D,∠CAB=90°
∴∠D=45°,∵∠ABC=45°,
∴∠D=∠ABC,又∠C=∠C
∴△ABC∽△BCD
∴,即
∴a2﹣b2=bc
根据上述材料提供的信息,请你完成下列情形的证明(用不同于材料中的方法也可以):
已知:如图1,在△ABC中,∠A=2∠B.
求证:a2﹣b2=bc.
【解答】证明:延长CA到D,使得AD=AB,连接BD.
∴∠D=∠ABD,
∵∠CAB=∠D+∠ABD=2∠D,
∵∠CAB=2∠ABC,
∴∠D=∠ABC,又∠C=∠C,
∴△ABC∽△BDC,
∴,即,
∴a2﹣b2=bc.
26.(10分)如图,在平面直角坐标系中,A点的坐标为(a,8),AB⊥x轴于点B,,反比例函数的图象的一支分别交AO,AB于点C,D,延长AO交反比例函数的图象的另一支于点E,已知点D的纵坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式及点E的坐标;
(2)连接CD,OD,求S△OCD;
(3)在x轴上是否存在两点M,N(M在N的左侧),使以E,M,C,N为顶点的四边形为矩形?若存在,求出矩形的周长;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)∵A点的坐标为(a,8),AB⊥x轴于点B,
∴AB=8,
∵=,
∴OB=6,
∴A(6,8),
又∵点D的纵坐标为2,
∴D(6,2),
∵点D在反比例函数y=的图象上,
∴k=6×2=12,
∴反比例函数的表达式为:y=,
设直线OA的表达式为:y=bx,
∵点A在直线OA上,
∴6b=8,
解得:b=,
∴直线OA的表达式为:y=x,
联立得:
,
解得或,
∴C(3,4),E(﹣3,﹣4);
(2)由(1)可知C(3,4),D(6,2),B(6,0),
∵S△OCD=S△OAB﹣S△OBD﹣S△ACD,
∴S△OCD=OB×|yA|﹣OB×|yD|﹣AD×|xB﹣xD|
=×6×8﹣×6×2﹣×(8﹣2)×(6﹣3)
=24﹣6﹣9
=9;
(3)在x轴上存在两点M,N,使以E,M,C,N为顶点的四边形为矩形,理由如下:
∵设M(m,0),N(﹣m,0),
∴OM=ON,
∵C(3,4),E(﹣3,﹣4),
∴OC=OE,
∴四边形EMCN是平行四边形,
当MN=CE=2OC=2×=10时,
∴OM=ON=5,即m=5或﹣5,
∴OM=ON=OC,
∴∠OMC=∠OCM,∠ONC=∠OCN,
∵∠OMC+∠OCM+∠ONC+∠OCN=180°,
∴∠OCM+∠OCN=90°,即∠MCN=90°,
∴此时平行四边形EMCN为矩形,
∵M在N的左侧,
∴m=﹣5,
∴CM==4,CN==2,
∴矩形EMCN周长为×2=12.
27.(10分)在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm.动点P从点D出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s;同时,点Q从A点出发,沿射线DA方向匀速运动,速度为1cm/s.过点P作PE⊥BD,垂足为点P,交射线DC于点E,连接EQ,交AB于点G,交DB于点F.设运动时间为t(s)(0<t≤5).
(1)当点E与点C重合时,求t的值;
(2)当t为何值时,点Q,B,E在一条直线上;
(3)是否存在某一时刻t,使得△AQG∽△PEF?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由题意得AQ=t cm,DP=2t cm,
∵矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm.
∴∠DAB=∠ADC=∠ABC=∠DCB=90°,AB=DC=6cm,AD=BC=8cm,AB∥CD,
∴BD==10(cm),
∵当点E与点C重合时,PE⊥BD,CD=DE=6cm,
∴∠DPE=∠DCB=90°,
∵∠PDE=∠BDC,
∴△DPC∽△DCB,
∴,
即,
解得;
(2)如图,若Q,B,E在一条直线上,
∵∠DPE=∠DCB=90°,∠PDE=∠BDC,
∴△DBC∽△DEP,
∴,
即,
解得;
∴,
∵∠QAB=∠BCE=90°,∠AQB=∠CBE=90°﹣∠QBA,
∴△ABQ∽△CEB,
∴,
即,
解得 ,t2=﹣3 (舍),
∴t=时,点Q,B,E在一条直线上;
(3)若△AQG∽△PEF,则∠AGQ=∠PFE,,
由(2)可知. ,
∵AB∥CD,
∴∠AGQ=∠DEF,
∴∠PFE=∠DEF,
∴,
∴,
∵∠DPE=∠DCB=90°,∠PDE=∠BDC,
∴△DPE∽△DCB,
∴,
即,
解得PE=t,
∴,
∵AB∥DC,
∴,
∵,
∴,
解得.
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