2023-2024学年初中下学期八年级数学期末模拟卷1- (全解全析)
展开第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1.下列图形中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.
【解】:A.既是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项符合题意;
B.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
C.是中心对称图形,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:A.
2.使式子3x+2有意义的实数x的取值范围是( )
A.x≥0B.x>−23C.x≥−32D.x≥−23
【分析】二次根式的被开方数是非负数.
【解】:根据题意,得
3x+2≥0,
解得,x≥−23;
故选:D.
3.技术员分别从甲、乙两块小麦地中随机抽取1000株苗,测得苗高的平均数相同,方差分别为S甲2=12(cm2),S乙2=a(cm2),检测结果是乙地小麦比甲地小麦长得整齐,则a的值可以是( )
A.10B.13C.14D.16
【分析】根据方差的定义进行判断.
【解】:∵苗高的平均数相同,乙地小麦比甲地小麦长得整齐,
∴S甲2>S乙2,
即a<12,选项A符合题意.
故选:A.
4.若一个多边形的内角和是它的外角和的3倍,则该多边形的边数为( )
A.6B.7C.8D.9
【分析】设这个多边形的边数为x,根据多边形的内角和公式、任意多边形的外角和等于360°列出方程,从而解决此题.
【解】:设这个多边形的边数为x.
由题意得,180°(x﹣2)=360°×3.
∴x=8.
故选:C.
5.点(2,﹣4)在反比例函数y=kx的图象上,以下结论正确的是( )
A.函数图象分别位于第一、三象限
B.函数图象经过点(﹣1,﹣8)
C.若A(3,h),B(4,k)在图象上,则h>k
D.若P(m,n)在图象上,则Q(n,m)也在图象上
【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数的性质解答.
【解】:A、点(2,﹣4)在反比例函数y=kx的图象上,
∴k=2×(﹣4)=﹣8,
∴函数图象分别位于第二、四象限,故本选项错误,不符合题意;
B、将x=﹣1代入y=−8x,得到y=8≠﹣8,
∴函数图象不经过点(﹣1,﹣8),故本选项错误,不符合题意;
C、由于函数图象在二、四象限,在每个象限,y随x的增大而增大,故本选项错误,不符合题意.
D、如果点P(m,n)在它的图象上,则点Q(n,m)也在它的图象上,故本选项正确,符合题意;
故选:D.
6.用反证法证明“一个三角形中最多有一个角为直角”时,应先作出的假设是( )
A.一个三角形中至少有两个角为直角B.一个三角形中没有一个角为直角
C.一个三角形中至少有两个角为锐角 D.一个三角形中至少有两个角为钝角
【分析】反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立,可据此进行解答.
【解】:反证法证明“一个三角形中最多有一个角为直角”时,应假设一个三角形中至少有两个角为直角,
故选:A.
7.如图,在▱ABCD中,以A为圆心,AB长为半径画弧交AD于F,连结BF;再分别以B,F为圆心,大于12BF长为半径画弧,两弧交于点G,连结AG并延长交BC于E.则以下结论:
①AE平分∠BAD;②BF平分∠ABC;③BF垂直平分线段AE;④BE=BF.其中正确的是( )
A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④
【分析】连结EF,由作图得AF=AB,EF=EB,可证明AE垂直平分BF,则∠BAE=∠FAE,可判断①正确;由平行四边形的性质得AD∥BC,则∠DAE=∠BEA=∠BAE,所以AB=EB,则∠ABF=∠EBF,可判断②正确;由AB=EB,BF平分∠ABE,根据等腰三角形的“三线合一”得BF垂直平分线段AE,可判断③正确;由AF=AB,EF=EB,且AB=EB,得AF=AB=EF=EB,则四边形ABEF是菱形,若BE=BF,则BE=EF=BF,所以∠BAD=∠BEF=60°,与已知条件不符,可判断④不正确,于是得到问题的答案.
【解】:连结EF,由作图得AF=AB,EF=EB,∴点A、点E都在BF的垂直平分线上,
∴AE垂直平分BF,∴∠BAE=∠FAE,∴AE平分∠BAD,故①正确;
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠BEA,∵∠DAE=∠BAE,
∴∠BEA=∠BAE,∴AB=EB,∵BF⊥AE,∴∠ABF=∠EBF,∴BF平分∠ABC,故②正确;
∵AB=EB,BF平分∠ABE,∴BF垂直平分线段AE,故③正确;
∵AF=AB,EF=EB,且AB=EB,∴AF=AB=EF=EB,∴四边形ABEF是菱形,
∴∠BAD=∠BEF,
若BE=BF,则BE=EF=BF,∴∠BAD=∠BEF=60°,显然与已知条件不符,故④不正确,
故选:A.
8.已知关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣a=0,有下列结论:①当a>﹣1时,方程有两个不相等的实数根;②当a>0时,方程不可能有两个异号的实数根;③当a>﹣1时,方程的两个实数根不可能都小于1.其中正确的个数是( )
A.0B.1C.2D.3
【分析】先根据方程,求出根的判别式,①根据a的范围,判断根的判别式的大小,从而进行解答;②先根据已知条件,判断方程根的情况,利用根与系数的关系,求出两根之积,进行判断;③利用一元二次方程的求根公式,求出两根,再根据a的范围进行判断即可.
【解】:∵x2﹣2x﹣a=0,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(﹣a)=4+4a,
∴①当a>﹣1时,Δ=4+4a>0,方程有两个不相等的实根,故①正确,
②当a>0时,两根之积=﹣a<0,方程的两根异号,故②错误,
③方程的根为x=2±4+4a2=1±1+a,
∵a>﹣1,
∴方程的两个实根不可能都小于1,故③正确.
故选:C.
9.如图,点P,Q,R为反比例函数图象上从左到右的三个点,分别过这三个点作x轴,y轴的垂线,与y轴的交点分别为点C,B,A,图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次记为S1,S2,S3,其中OA:AB:BC=1:2:3,若S2=6,则S1+S3=( )
A.10B.12C.15D.16
【分析】图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次记为S1,S2,S3,其中OA:AB:BC=1:2:3,若S2=6,则S1+S3=( )由OA:AB:BC=1:2:3,得S1=k6,S4=26k=13k,S1+S4=12k,所以S2=S4=6,S5=S1=k6,根据13k=6,解得k=18,即得S5=3,进而即可求得S1+S3=k﹣S5=18﹣3=15.
【解】:∵OA:AB:BC=1:2:3,S2=6,∴S1=k6,S4=26k=13k,S1+S4=12k,
∴S2+S5=12k,∴S2=S4=6,S5=S1=k6,∴13k=6,∴k=18,∴S5=S1=3,∵S1+S5+S3=k,
∴S1+S3=k﹣S5=18﹣3=15.故选:C.
10.如图,矩形ABCD中,AB>BC,E为AD上一点(不含点A),O为BD的中点,连接EO并延长,交BC于点F,点G为DC上一点,DG=AE,连接EG,FG,甲、乙二位同学都对这个问题进行了研究,并得出自己的结论.甲:存在点E,使EG⊥FG;乙:△EFG的面积存在最小值.下列说法正确的是( )
A.甲、乙都正确B.甲、乙都不正确
C.甲正确,乙不正确D.甲不正确,乙正确
【分析】假设存在点E,使EG⊥FG,如图,连接AC,先证明△AEO≌△CFO,得出AE=CF,进而得出DG=CF,再证明△DEG≌△CGF,得出DE=CG,进而得出AD=DC,这与已知AB>BC相矛盾,即可得出不存在点E,使EG⊥FG,即甲的结论不正确;设AB=CD=4,BC=AD=3,AE=DG=x,则CF=AE=x,BF=BC﹣CF=3﹣x,CG=CD﹣DG=4﹣x,ED=AD﹣AE=3﹣x,进而得出S△EFG=x2−72x+6=(x−74)2+4716,得出当x=74时,S△EFG有最小值,即乙的结论正确;即可得出答案.
【解】:假设存在点E,使EG⊥FG,如图,连接AC,
∵四边形ABCD是矩形,且O是BD的中点,
∴AD∥BC,A,O,C三点共线,且O是AC的中点,
∴∠AEO=∠CFO,∠EAO=∠FCO,AO=CO,∴△AEO≌△CFO(AAS),
∴AE=CF,∵AE=DG,∴DG=CF,∵EG⊥FG,∴∠EGD+∠FGC=90°,
∵∠ADC=90°,∴∠DEG+∠EGD=90°,∴∠DEG=∠CGF,
在△DEG和△CGF中,∠DEG=∠CGF∠EDC=∠GCF=90°DG=CF,∴△DEG≌△CGF(AAS),
∴DE=CG,∵AE=DG,∴AE+DE=DG+CG,即AD=DC,∵AB>BC,∴CD>AD,
∴不存在点E,使EG⊥FG,即甲的结论不正确;
设AB=CD=4,BC=AD=3,AE=DG=x,则CF=AE=x,BF=BC﹣CF=3﹣x,CG=CD﹣DG=4﹣x,ED=AD﹣AE=3﹣x,
∴S△EFG=S矩形ABCD﹣S梯形AEFB﹣S△GCF﹣SEDG=AB•BC−12(AE+BF)•AB−12GC•CF−12ED•DG
=4×3−12(x+3﹣x)×4−12(4﹣x)•x−12(3﹣x)•x=x2−72x+6 =(x−74)2+4716,
∴当x=74时,S△EFG有最小值,即乙的结论正确;故选:D.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.用一个x的值说明“x2=x”是错误的,则x的值可以是 ﹣2(答案不唯一) .
【分析】直接利用二次根式的性质,进而得出符合题意的答案.
【解】:∵“x2=x”是错误的,
∴x的值可以是﹣2(答案不唯一).
故答案为:﹣2(答案不唯一).
12.若关于x的方程x2﹣mx=0的一个根是1,则m= 1 .
【分析】由关于x的方程x2﹣mx=0的一个根是1,得出将x=1代入方程x2﹣mx=0求出即可.
【解】:∵关于x的方程x2﹣mx=0的一个根是1,代入方程x2﹣mx=0得:
∴1﹣m=0,
∴m=1,
故答案为:1.
13.已知反比例函数y=5x与一次函数y=﹣x+6的图象交于点(a,b).则1a+1b的值为 65 .
【分析】把图象的交点(a,b)分别代入反比例函数y=5x与一次函数y=﹣x+6,得到a和b的两个关系式,就可以求出答案.
【解】:把(a,b)分别代入反比例函数y=5x与一次函数y=﹣x+6,得
ab=5,a+b=6,
∴1a+1b=a+bab=65.
故答案为:65.
14.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+b的图象与反比例函数y=kx(k≠0)的图象交于 A(1,y1)B(﹣3,y2).请根据图象写出不等式x>kx−b的解集 ﹣3<x<0和x>1 .
【分析】从函数图象看,当﹣3<x<0和x>1时,一次函数y=x+b的图象在反比例函数y=kx(k≠0)的图象的上方,从而求解.
【解】:从函数图象看,当﹣3<x<0和x>1时,一次函数y=x+b的图象在反比例函数y=kx(k≠0)的图象的上方,
故不等式x>kx−b的解集为﹣3<x<0和x>1.
故答案为:﹣3<x<0和x>1.
15.如图是一张矩形纸片ABCD,点E在边BC上,且满足AB=2BE,把△ABE沿直线AE折叠,使点B落在点F处,EF的延长线与边CD交于点G.若CG=DG,则CEBE= 34 .
【分析】根据矩形的性质和翻折的性质证明HA=HE,延长AD,EG交于点H,再证明△DHG≌△CEG(AAS),得HG=EG,DH=EC,然后利用勾股定理即可解决问题.
【解】:在矩形ABCD中,CD=AB=2BE,AD∥BC,∴∠AEB=∠HAE,由翻折可知:∠AEF=∠AEB,
∴∠AEF=∠HAE,∴HA=HE,∵DG=CG,∴CD=2CG,设BE=x,∴DG=CG=BE=x,
∴CD=AB=2BE=2x,如图,延长AD,EG交于点H,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,
∴∠HDG=∠C=90°,∠DHG=∠CEG,在△DHG和△CEG中,∠HDG=∠C=90°∠DHG=∠CEGDG=CG,
∴△DHG≌△CEG(AAS),∴HG=EG,DH=EC,∴EH=2EG,设EC=a,∴DH=EC=a,
∴AD=BC=BE+EC=x+a,∴EH=AH=AD+DH=x+a+a=x+2a,
∴EG=12EH=12x+a,
在Rt△EGC中,根据勾股定理得:EG2=CG2+EC2,
∴(12x+a)2=x2+a2,整理得34x2﹣ax=0,∴a=34x,x=0舍去,∴CE=34x,
∴CEBE=34xx=34.故答案为:34.
16.如图,菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,点E、F分别在边AB、AD上.若将△AEF沿直线EF折叠,点A恰好落在边BC的中点G处,则AF= 74 .
【分析】连接DG,BD,根据等腰三角形的三线合一可知DG⊥BC,再利用翻折变化的性质AF=GF,利用勾股定理解直角三角形DGC求GF长;过E作EH⊥CB于H,过A作AP⊥CB于P,连接AG交EF于Q,依据勾股定理即可得到AG的长,GQ,FQ的长,进而得到AF的值.
【解】:连接DG,BD,如图,
∵四边形ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,
∴△ABD和△BCD都是边长为2的等边三角形,
∴AB=AD=BD=BC=CD,AD∥BC,
∵G为BC的中点,
∴DG⊥BC,CG=1,
在Rt△CDG中,DG=3,
根据翻折变换可知AF=FG,
∵AD∥BC,DG⊥BC,
∴DG⊥AD,
在Rt△DFG中,设FG=m,则DF=2﹣m,
∴DF2+DG2=FG2,
∴(2﹣m)2+(3)2=m2,
解得m=74,
∴AF=FG=m=74.
故答案为:74.
三、解答题(本大题共8个小题,共72分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.计算:(1)(5−7)(5+7)+3;(2)18−42+12×8−(1−2)2.
【分析】(1)根据平方差公式计算即可求解;
(2)先乘方再乘除,最后加减,有括号的先算括号里面的.
【解】:(1)(5−7)(5+7)+3
=5﹣7+3
=﹣2+3;
(2)18−42+12×8−(1−2)2
=3﹣22+2﹣(1﹣22+2)
=5﹣22−3+22
=2.
18.下面是小勇解一元二次方程的过程,请认真阅读并完成相应的任务.
解:2x2+4x﹣6=0,
二次项系数化为1,得x2+2x﹣3=0.…第一步,
移项,得x2+2x=3.…第二步,
配方,得x2+2x+4=3+4,即(x+2)2=7.…第三步,
由此,可得x+2=±7⋯第四步,
x1=2+7,x2=2−7⋯第五步.
任务:
(1)上面小勇同学的解法中运用“配方法”将该一元二次方程化为两个一元一次方程,体现的数学思想是 降次 (填“消元”或“降次”);其中配方法依据的一个数学公式是 a2±2ab+b2=(a±b)2 ;
(2)“第二步”变形的依据是 等式两边同时加(减)同一个代数式,所得结果仍是等式 ;
(3)上面小勇同学的解题过程中,从第 三 步开始出现错误,直接写出正确的解.
【分析】①结合解答过程,依据转化思想和完全平方公式求解即可;
②根据等式的基本性质求解即可;
③先将二次项系数化为1,再将常数项移到方程的右边,两边都加上一次项系数一半的平方配成完全平方式后,再开方即可得.
【解】:①上面小勇同学的解法中运用“配方法”将该一元二次方程“降次”为两个一元一次方程,体现的数学思想是转化思想;
其中配方法依据的一个数学公式是a2±2ab+b2=(a±b)2,
故答案为:转化思想,a2±2ab+b2=(a±b)2;
②“第二步”变形的依据是:等式两边同时加(减)同一个代数式,所得结果仍是等式,
故答案为:等式两边同时加(减)同一个代数式,所得结果仍是等式;
③上面小勇同学的解题过程中,从第三步开始出现错误,
正确过程如下:
∵2x2+4x﹣6=0,
∴x2+2x﹣3=0,
∴x2+2x=3,
则x2+2x+1=3+1,即(x+1)2=4,
由此,可得x+1=±2,
∴x1=1,x2=﹣3,
故答案为:三.
19.五一放假前,我市某中学举行了“喜迎二十大,筑梦向未来”知识竞赛,数学王老师从七、八年级各随机抽取了10名学生的竞赛成绩(百分制),进行整理、描述和分析如下:成绩得分用x表示(x为整数),共分成四组:
A.80≤x<85;B.85≤x<90;C.90≤x<95;D.95≤x<100.
七年级10名学生的成绩是:96,80,96,86,99,96,90,100,89,82.
八年级10名学生的成绩在C组中的数据是:90,92,94.
抽取的七、八年级学生成绩统计表
根据以上信息,解答下列问题:
(1)这次比赛中 八 年级成绩更平衡,更稳定.
(2)直接写出图表中a,b,c的值:a= 40 ,b= 93 ,c= 96 •
(3)该校八年级共180人参加了此次竞赛活动,估计八年级参加此次竞赛活动成绩优秀(x≥90)的学生人数是多少?
【分析】(1)根据方差的意义求解即可;
(2)先求出八年级学生成绩落在C组人数所占百分比,再根据百分比之和为1求解可得a的值,然后根据中位数和众数的概念求解即可;
(3)用总人数乘以样本中成绩优秀(x≥90)的八年级学生人数对应的百分比即可.
【解】:(1)∵七年级成绩的方差为52,八年级成绩的方差为50.4,
∴八年级成绩的方差小于七年级成绩的方差,
∴八年级成绩更平衡,更稳定;
故答案为:八;
(2)∵八年级学生成绩落在C组人数所占百分比为3÷10×100%=30%,
∴a%=1﹣(20%+10%+30%)=40%,即a=40;
将七年级成绩重新排列为:80,82,86,89,90,96,96,96,99,100,
则这组数据的中位数b=90+962=93,c=96,
故答案为:40、93、96;
(3)180×(1﹣20%﹣10%)=126(人),
答:估计八年级参加此次竞赛活动成绩优秀(x≥90)的学生人数是126人.
20.如图,矩形ABCD中,AD>AB,O是对角线BD的中点,过O的直线分别交AD,BC于点E,F,连结BE,DF.
(1)求证:四边形BEDF为平行四边形.
(2)当EF⊥AD时,若矩形ABCD周长为20,▱BEDF的面积为12,求BD的长.
【分析】(1)先根据矩形的性质证得△BOF≌△DOE(ASA),得到BF=DE,即可证得四边形BEDF是平行四边形;
(2)根据矩形 到现在得到AB=EF,求得AB+BC=AB+2BF=12×20=10,得到AB=10﹣2BF,根据平行四边形的面积公式列方程得到BF•(10﹣2BF)=12,解得BF=2或3,根据勾股定理即可得到结论.
【解】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC,∠A=90°,
∴∠ADB=∠CBD,DE∥BF,
∵点O是对角线BD的中点,
∴BO=DO,
在△BOF和△DOE,
∠FBO=∠EDOBO=DO∠BOF=∠DOE,
∴△BOF≌△DOE(ASA),
∴BF=DE,
∴四边形BEDF是平行四边形;
(2)解:∵EF⊥AD,
∴EF∥AB∥CD,
∴四边形ABFE是矩形,
∴AB=EF,
∵BO=DO,
∴BF=CF,
∵矩形ABCD周长为20,
∴AB+BC=AB+2BF=12×20=10,
∴AB=10﹣2BF,
∵▱BEDF的面积为12,
∴BF•EF=BF•AB=12,
∴BF•(10﹣2BF)=12,
解得BF=2或3,
∵AD>AB,
∴AD=6,AB=4,
∴BD=62+42=213.
21.某商场以每件20元的价格购进一种商品,经市场调查发现:该商品每天的销售量y(件)与每件售价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.设该商场销售这种商品每天获利w(元).
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)求w与x之间的函数关系式;
(3)该商场规定这种商品每件售价不低于进价且不高于38元,商品要想获得600元的利润,每件商品的售价应定为多少元?
【分析】(1)直接根据待定系数法求解析式即可;
(2)根据题意列函数关系式即可;
(3)将600代入w计算即可.
【解】:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),
由所给函数图象可知:25k+b=7035k+b=50,解得k=−2b=120,
故y与x的函数关系式为y=﹣2x+120;
(2)∵y=﹣2x+120,
∴w=(x﹣20)y=(x﹣20)(﹣2x+120)=﹣2x2+160x﹣2400,
即w与x之间的函数关系式为w=﹣2x2+160x﹣2400;
(3)根据题意得:600=﹣2x2+160x﹣2400,
∴x1=30,x2=50(舍),
∵20≤x≤38,
∴x=30.
答:每件商品的售价应定为30元.
22.在△ABC中,AB=AC,BC=4,将△ABC绕点C顺时针旋转到△EDC,其中点A,点B的对应点分别为点E,点D,连接AE.
(1)如图1,当点D在线段BA的延长线上时,
①证明:四边形ABCE是平行四边形;②若点A为BD的中点,求四边形ACED的面积;
(2)如图2,当点D在线段BA上时,若点D为AB的中点,求CE的长.
【分析】(1)①由旋转得∠ACE=∠BCD,EC=AC,DC=BC,而AB=AC,所以EC=AB,∠B=∠ACB,因为∠CEA=∠CAE=12(180°﹣∠ACE),∠B=∠CDB=12(180°﹣∠BCD),所以∠CEA=∠B,因为∠ACE=180°﹣∠CEA﹣∠CAE,∠CAB=180°﹣∠B﹣∠ACB,所以∠ACE=∠CAB,则EC∥AB,即可证明四边形ABCE是平行四边形;
②由DC=BC,点A为BD的中点,得AD=AB=AC,AC⊥BD,因为CE∥AB,CE=AB,所以CE∥AD,CE=AD,可证明四边形ACED是正方形,则CD⊥AE,CD=AE=BC=4,即可求得四边形ACED的面积是8;
(2)作CH⊥AB于点H,由旋转得CE=AC,EC=BC=4,则AB=AC=CE,BH=DH,设BH=DH=m,则AD=BD=2BH=2m,AH=3m,AB=AC=2AD=4m,由AC2﹣AH2=BC2﹣BH2=CH2,得(4m)2﹣(3m)2=42﹣m2,求得符合题意的m值为2,则CE=AB=42.
【解】(1)①证明:∵将△ABC绕点C顺时针旋转到△EDC,
∴∠ACE=∠BCD,EC=AC,DC=BC,
∴12(180°﹣∠ACE)=12(180°﹣∠BCD),
∵AB=AC,
∴EC=AB,∠B=∠ACB,
∵∠CEA=∠CAE=12(180°﹣∠ACE),∠B=∠CDB=12(180°﹣∠BCD),
∴∠CEA=∠B,
∴180°﹣2∠CEA=180°﹣2∠B,
∵∠ACE=180°﹣∠CEA﹣∠CAE,∠CAB=180°﹣∠B﹣∠ACB,
∴∠ACE=180°﹣2∠CEA,∠CAB=180°﹣2∠B,
∴∠ACE=∠CAB,
∴EC∥AB,
∴四边形ABCE是平行四边形.
②解:∵DC=BC,点A为BD的中点,
∴AD=AB=AC,AC⊥BD,
∵CE∥AB,CE=AB,
∴CE∥AD,CE=AD,
∴四边形ACED是平行四边形,
∵AD=AC,
∴四边形ACED是菱形,
∵∠CAD=90°,
∴四边形ACED是正方形,
∴CD⊥AE,CD=AE=BC=4,
∴S四边形ACED=12CD•AE=12×4×4=8,
∴四边形ACED的面积是8.
(2)解:作CH⊥AB于点H,则∠BHC=∠AHC=90°,
由旋转得CE=AC,EC=BC=4,
∴AB=AC=CE,BH=DH,
设BH=DH=m,
∵点D为AB的中点,
∴AD=BD=2BH=2m,
∴AH=AD+DH=3m,AB=AC=2AD=4m,
∵AC2﹣AH2=BC2﹣BH2=CH2,
∴(4m)2﹣(3m)2=42﹣m2,
解得m1=2,m2=−2(不符合题意,舍去),
∴CE=AB=42,
∴CE的长是42.
23.如图,四边形ABCD为正方形,点A在y轴上,点B在x轴上,且OA=4,OB=2,反比例函数y=kx(k≠0)在第一象限的图象经过正方形的顶点C.
(1)求点C的坐标和反比例函数的解析式;
(2)若点N为直线OD上的一动点(不与点O重合),在y轴上是否存在点M,使以点A、M、C、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用三角形全等求出点C坐标,由点C坐标求出反比例函数解析式即可;
(2)根据点AC为定点,分两种情况讨论:①当AC为平行四边形的对角线时存在一个M点;②当AC为平行四边形的边时存在一个M点,求出点M坐标即可.
【解】:(1)如图1,作CE⊥x轴,垂足为E,
∵ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
在△AOB和△BEC中,
∠OAB=∠EBC∠AOB=∠BEC=90°AB=BC,
∴△AOB≌△BEC(AAS),
∴AO=BE=4,OB=CE=2,
∴OE=OB+BE=2+4=6,
∴C(6,2),
∵C(6,2)在反比例函数图象上,
∴k=6×2=12,
∴反比例函数解析式为:y=12x.
(2)在y轴上存在点M,使以点A、M、C、N为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
根据(1)中求C点坐标,同理可得点D坐标(4,6),设直线OD解析式为y=kx,代入点D坐标得:6=4k,解得k=32,
∴直线OD解析式为:y=32x,
当AC为平行四边形的对角线时,在y=32x中,令x=6,得y=9,
∴N(6,9),
∴NC=9﹣2=7,
∵AMCN是平行四边形,
∴AM=7,
∵OA=4,
∴OM=3,
∴M(0,﹣3);
当AC为平行四边形的边时,
点A向上移动7个单位得到平行四边形MACN,
此时点M的坐标为(0,11).
当点M、N在x轴下方时,M(0,﹣11).
综上所述,符合条件的点M有3个,坐标为(0,﹣3)或(0,11)或(0,﹣11).
24.探究:如图1和图2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°.
(1)①如图1,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,直接写出线段BE、DF和EF之间的数量关系;
②如图2,若∠B、∠D都不是直角,但满足∠B+∠D=180°,线段BE、DF和EF之间的结论是否仍然成立,若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由.
(2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=22.点D、E均在边BC边上,且∠DAE=45°,若BD=1,请直接写出DE的长.
【分析】(1)①根据旋转的性质得出AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,求出∠EAF=∠GAF=45°,根据SAS推出△EAF≌△GAF,根据全等三角形的性质得出EF=GF,即可求出答案;
②根据旋转的性质作辅助线,得出AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,求出C、D、G在一条直线上,根据SAS推出△EAF≌△GAF,根据全等三角形的性质得出EF=GF,即可求出答案;
(2)如图3,同理作旋转三角形,根据等腰直角三角形性质和勾股定理求出∠ABC=∠C=45°,BC=4,根据旋转的性质得出AF=AE,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE,求出∠FAD=∠DAE=45°,证明△FAD≌△EAD,根据全等得出DF=DE,设DE=x,则DF=x,BF=CE=3﹣x,根据勾股定理得出方程,求出x即可.
【解】:(1)①如图1,∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,∠B=∠ADG=90°,
∵∠ADC=90°,∴∠ADC+∠ADG=180°∴F、D、G共线,
∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠DAF=45°,
∴∠DAG+∠DAF=45°,
即∠EAF=∠GAF=45°,
在△EAF和△GAF中,AF=AF∠EAF=∠GAFAE=AG,∴△EAF≌△GAF(SAS),
∴EF=GF,∵BE=DG,∴EF=GF=DF+DG=BE+DF,
故答案为:EF=BE+DF;②成立,
理由:如图2,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,
则AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,
∵∠B+∠ADC=180°,
∴∠ADC+∠ADG=180°,
∴C、D、G在一条直线上,
与①同理得,∠EAF=∠GAF=45°,
在△EAF和△GAF中,AF=AF∠EAF=∠GAFAE=AG,
∴△EAF≌△GAF(SAS),
∴EF=GF,
∵BE=DG,
∴EF=GF=BE+DF;
(2)解:∵△ABC中,AB=AC=22,∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠C=45°,
由勾股定理得:BC=AB2+AC2=4,
如图3,把△AEC绕A点旋转到△AFB,使AB和AC重合,连接DF.
则AF=AE,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE,
∵∠DAE=45°,
∴∠FAD=∠FAB+∠BAD=∠CAE+∠BAD=∠BAC﹣∠DAE=90°﹣45°=45°,
∴∠FAD=∠DAE=45°,
在△FAD和△EAD中,AD=AD∠FAD=∠EADAF=AE,
∴△FAD≌△EAD(SAS),
∴DF=DE,
设DE=x,则DF=x,
∵BC=4,
∴BF=CE=4﹣1﹣x=3﹣x,
∵∠FBA=45°,∠ABC=45°,
∴∠FBD=90°,
由勾股定理得:DF2=BF2+BD2,
x2=(3﹣x)2+12,
解得:x=53,
即DE=53.
年级
平均数
中位数
众数
方差
七年级
92
b
c
52
八年级
92
93
100
50.4
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