2023-2024学年吉林省长春市经开区八年级下学期期末数学试题及答案
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这是一份2023-2024学年吉林省长春市经开区八年级下学期期末数学试题及答案,共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)若分式有意义,则x的取值范围是( )
A.x>2B.x≠2C.x≠0D.x≠﹣2
2.(3分)四月的长春,繁花盛开,春意满满,伊通河樱花岛成为一道迷人的风景线.已知每片樱花重约0.000018克,数据0.000018用科学记数法表示为( )
A.1.8×10﹣6B.1.8×10﹣5C.18×10﹣6D.0.18×10﹣5
3.(3分)点(﹣1,2)关于x轴对称的点的坐标是( )
A.(1,2)B.(1,﹣2)C.(﹣1,﹣2)D.(2,﹣1)
4.(3分)将直线y=2x+4向下平移3个单位长度后得到的函数解析式是( )
A.y=5x﹣7B.y=2x+7C.y=﹣x﹣1D.y=2x+1
5.(3分)如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,则点B的对应点D的坐标为( )
A.(3,3)B.(1,4)C.(3,1)D.(4,1)
6.(3分)如图,△ACP∽△ABC,若∠A=100°,∠ACP=20°,则∠PCB的度数是( )
A.60°B.50°C.40°D.30°
7.(3分)如图,在菱形ABCD中,延长BC至点F,使得BC=2CF,连接AF交CD于点E.若CE=2,则菱形ABCD的周长为( )
A.12B.16C.20D.24
8.(3分)如图,直线AB经过原点O,交反比例函数y=的图象于A、B两点,点C在x轴负半轴上,BC=AB.若S△ABC=12,则k的值为( )
A.6B.﹣6C.12D.﹣12
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.(3分)计算:= .
10.(3分)已知,则的值为 .
11.(3分)若关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
12.(3分)某市为了解决新能源汽车充电难的问题,计划新建一批智能充电桩,第一个月新建了400个充电桩,第三个月新建了600个充电桩.设该市新建充电桩个数的月平均增长率为x,根据题意,可列出方程为 .
13.(3分)《周髀算经》中记载了“偃矩以望高”的方法.“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图中的ABC).“偃矩以望高”的意思是把“矩”仰立放,可测量物体的高度如图,点A,B,Q在同一水平线上,∠ABC和∠AQP均为直角,AP与BC相交于点D.测得AB=40cm,BD=20cm,AQ=14m,则树高PQ= m.
14.(3分)如图,点E在正方形ABCD的对角线AC上,连结DE并延长交边BC于点M,交边AB的延长线于点G,过点E作EF⊥AB于点F.若AF=3,FB=2,则线段BG的长度是 .
三、解答题(本大题共10小题,共78分)
15.(6分)解下列方程:
(1)x2﹣4x=0;
(2)x(2x+1)=1.
16.(6分)先化简,再求值:,其中 .
17.(6分)2024年3月1日起,交通运输部新修订的《快递市场管理办法》正式施行.新规出台是对快递市场的一次重要整领,引领着快递行业向着更加规范、有序的方向发展.快递新规施行后,某快递员现在平均每天的派件量比新规施行前减少200件.现在派1500件的所需时间与新规施行前派2000件的所需时间相同,求该快递员现在平均每天的派件量.
18.(7分)如图,在▱ABCD中,点E为BC边上一点,连结AE:点F为线段AE上一点,且∠DFE=∠C.求证:△ADF∽△EAB.
19.(7分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b的图象与反比例函数的图象交于A、B.两点,与x轴交于点C,点A、B的坐标分别为(3,1)和(﹣1,n).
(1)求一次函数的表达式;
(2)△AOB的面积为 .
20.(7分)图①、图②、图③均是5×5的正方形网格,其顶点称为格点,△ABC的顶点均在格点上,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按下列要求作图,并保留作图痕迹.
(1)在图①中,在△ABC的边BC上找一点D,连结AD,使△BAD∽△BCA;
(2)在图②中,在△ABC的边AB上找一点P,在边BC上找一点Q,连结PQ,使△BPQ∽△BAC,且相似比为1:2;
(3)在图③中,在△ABC的边BC上找一点E,连结AE,使S△ABE=2S△ACE•
21.(8分)一条笔直的路上依次有M、P、N三地,其中M、N两地相距1000米.甲机器人从M地出发到N地,乙机器人从N地出发到M地,甲、乙两机器人同时出发,匀速而行.图中线段OA、BC分别表示甲、乙机器人离M地的距离y(米)与行走时间x(分钟)的函数关系图象.
(1)甲机器人的速度为 米/分钟;
(2)求乙机器人离M地的距离y与行走时间x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)甲机器人到达P地后,再经过1分钟乙机器人也到达P地,求P、M两地间的距离.
22.(9分)在探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,观察分析图象特征,概括函数性质的过程.以下是我们研究函数y=2x+|﹣3x+6|+m的性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.
(1)写出函数关系式中m及表格中a、b的值:m= ,a= ,b= ;
(2)①根据表格中的数据在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图象;
②当x= 时,函数取得最小值为 ;
(3)已知函数的图象如图所示,结合你所画的图象,直接写出不等式的解集.
23.(10分)【知识回顾】
我们把连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线,并且有:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
【定理证明】
将下列的定理证明过程补充完整:
已知:如图①,在△ABC中,点D、E分别是AB与AC的中点.
求证:DE∥BC,.
证明:
【定理应用】
(1)如图②,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ADC的平分线与边AB相交于点E,点F是DE的中点,若AB=8,AD=6,则OF= ;
(2)如图③,将矩形ABCD的边AD绕点A旋转一定的角度α(0°<α<360°),得到线段AD′,连结BD',点E,F分别是AD'和BD'的中点,连结DE,DF,EF,已知AB=8,BC=4,则△DEF的面积的最大值为 .
24.(12分)如图①,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=15,AB=9,动点D从点C出发沿CA以每秒5个单位长度的速度向终点A运动,同时动点E从点A出发沿AB以每秒3个单位长度的速度向终点B运动.设点D运动的时间是t秒(0<t<3).过点D作DF⊥BC于点F,连结DE、EF.
(1)AE= ,AD= ;(用含t的代数式表示)
(2)当四边形AEFD是菱形时,t的值为 ;
(3)当DE垂直于△ABC的一边时,求t的值;
(4)如图②,将△DEA沿DE翻折,点A的对应点为点A',直接写出点A'在△ABC外部时t的取值范围.
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.(3分)若分式有意义,则x的取值范围是( )
A.x>2B.x≠2C.x≠0D.x≠﹣2
【分析】分式有意义时,分母x﹣2≠0,由此求得x的取值范围.
【解答】解:依题意得:x﹣2≠0,
解得x≠2.
故选:B.
2.(3分)四月的长春,繁花盛开,春意满满,伊通河樱花岛成为一道迷人的风景线.已知每片樱花重约0.000018克,数据0.000018用科学记数法表示为( )
A.1.8×10﹣6B.1.8×10﹣5C.18×10﹣6D.0.18×10﹣5
【分析】用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂.
【解答】解:0.000018=1.5×10﹣5,
故选:B.
3.(3分)点(﹣1,2)关于x轴对称的点的坐标是( )
A.(1,2)B.(1,﹣2)C.(﹣1,﹣2)D.(2,﹣1)
【分析】根据关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,可得答案.
【解答】解:点(﹣1,2)关于x轴对称的点的坐标为(﹣1,﹣2),
故选:C.
4.(3分)将直线y=2x+4向下平移3个单位长度后得到的函数解析式是( )
A.y=5x﹣7B.y=2x+7C.y=﹣x﹣1D.y=2x+1
【分析】根据函数的平移规律,可得答案.
【解答】解:将直线y=2x+4向下平移3个单位,得y=2x+4﹣3,即y=2x+1,
故选:D.
5.(3分)如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,则点B的对应点D的坐标为( )
A.(3,3)B.(1,4)C.(3,1)D.(4,1)
【分析】利用位似图形的性质,结合两图形的位似比,进而得出D点坐标.
【解答】解:∵线段AB的两个端点坐标分别为A(6,6),B(8,2),
以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,
∴点D的横坐标和纵坐标都变为B点的一半,
∴点D的坐标为:(4,1).
故选:D.
6.(3分)如图,△ACP∽△ABC,若∠A=100°,∠ACP=20°,则∠PCB的度数是( )
A.60°B.50°C.40°D.30°
【分析】由三角形内角和定理得到∠APC=180°﹣100°﹣20°=60°,由相似三角形的性质推出∠ACB=∠APC=60°,进而得出∠PCB.
【解答】解:∵∠A=100°,∠ACP=20°,
∴∠APC=180°﹣100°﹣20°=60°,
∵△ACP∽△ABC,
∴∠ACB=∠APC=60°,
∴∠PCB=∠ACB﹣∠ACP=60°﹣20°=40°,
故选:C.
7.(3分)如图,在菱形ABCD中,延长BC至点F,使得BC=2CF,连接AF交CD于点E.若CE=2,则菱形ABCD的周长为( )
A.12B.16C.20D.24
【分析】先由菱形的性质得出AD∥CF,AD=AB=BC=CD,证明△ADE∽△FCE,结合BC=2CF,CE=2,代入化简,即可作答.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥CF,AD=AB=BC=CD,
∴△ADE∽△FCE,
∴,
即,
∵BC=2CF,CE=2,
∴,
则DE=4,CD=2+4=6,
即6×4=24.
∴菱形ABCD的周长为24.
故选:D.
8.(3分)如图,直线AB经过原点O,交反比例函数y=的图象于A、B两点,点C在x轴负半轴上,BC=AB.若S△ABC=12,则k的值为( )
A.6B.﹣6C.12D.﹣12
【分析】作AD⊥x轴于D,BE⊥x轴于E,根据题意得到OA=OB,OE=CE,即可得到S△OBE=S△BCO=S△ABC=3,利用反比例函数系数k的几何意义,即可求得k的值.
【解答】解:作AD⊥x轴于D,BE⊥x轴于E,
∵点A、B在反比例函数的图象上,直线AB经过原点,
∴OA=OB=AB,
∵,S△BCA=12,
∴OB=BC,S△BCO=S△BCA=6,
∵BE⊥OC,
∴OE=CE,
∴S△OBE=S△BCO=3,
∵BE⊥x轴于E,
∴S△OBE=|k|,
∴|k|=6,
∵k<0,
∴k=﹣6.
故选:B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.(3分)计算:= 10 .
【分析】先计算乘方,再算加法.
【解答】解:原式=1+
=1+
=1+9
=10.
故答案为:10.
10.(3分)已知,则的值为 .
【分析】根据已知条件得出n=,再代入要求的式子进行计算即可得出答案.
【解答】解:,
∴n=,
∴==.
故答案为:.
11.(3分)若关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是 m<1 .
【分析】根据方程的系数结合根的判别式Δ>0,可得出关于m的一元一次不等式,解之即可得出m的取值范围.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×1×m=4﹣4m>0,
解得:m<1.
故答案为:m<1.
12.(3分)某市为了解决新能源汽车充电难的问题,计划新建一批智能充电桩,第一个月新建了400个充电桩,第三个月新建了600个充电桩.设该市新建充电桩个数的月平均增长率为x,根据题意,可列出方程为 400(1+x)2=600 .
【分析】利用该市第三个月新建智能充电桩个数=该市第一个月新建智能充电桩个数×(1+该市新建智能充电桩个数的月平均增长率)2,即可列出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:根据题意得:400(1+x)2=600.
故答案为:400(1+x)2=600.
13.(3分)《周髀算经》中记载了“偃矩以望高”的方法.“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图中的ABC).“偃矩以望高”的意思是把“矩”仰立放,可测量物体的高度如图,点A,B,Q在同一水平线上,∠ABC和∠AQP均为直角,AP与BC相交于点D.测得AB=40cm,BD=20cm,AQ=14m,则树高PQ= 7 m.
【分析】根据题意可得△ABD∽△AQP,然后由相似三角形的性质,即可求解.
【解答】解:∵∠ABC和∠AQP均为直角,
∴BD∥PQ,
∴△ABD∽△AQP,
∴,
∵AB=40cm=0.4m,BD=20cm=0.2m,AQ=14m,
∴.
故答案为:7.
14.(3分)如图,点E在正方形ABCD的对角线AC上,连结DE并延长交边BC于点M,交边AB的延长线于点G,过点E作EF⊥AB于点F.若AF=3,FB=2,则线段BG的长度是 2.5 .
【分析】先根据已知条件求出AB,再根据正方形的性质证明∠EFB=∠MBG,得到EF∥BC,再根据相似三角形的判定得到△AEF∽△ACB,求出的值,最后根据正方形的性质证明CD平行BC,从而证明△CDE∽△AGE,然后根据相似三角形的对应边成比例,列出关于BG的比例式,进行解答即可.
【解答】解:∵AF=3,BF=2,
∴AB=AF+BF=3+2=5,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,CD∥AB,AB=CD=5,
∵∠ABC+∠MBG=180°,
∴∠MBG=90°,
∵EF⊥AB,
∴∠EFB=∠MBG=90°,
∴EF∥BC,
∴△AEF∽△ACB,
∴,
,
∴,
∵AB∥CD,
∴△CDE∽△AGE,
∴,
,
,
10+2BG=15,
2BG=5,
BG=2.5,
故答案为:2.5.
三、解答题(本大题共10小题,共78分)
15.(6分)解下列方程:
(1)x2﹣4x=0;
(2)x(2x+1)=1.
【分析】(1)利用因式分解法解方程;
(2)先移项得到x(2x+1)﹣1=0,然后利用求解公式解方程.
【解答】解:(1)∵x2﹣4x=0,
∴x(x﹣4)=0,
∴x=0或x﹣4=0,
∴x1=0,x2=4;
(2)∵x(2x+1)=1,
∴x(2x+1)﹣1=0,
∴2x2+x﹣1=0,
∴x=
∴x=,
∴x1=﹣1,x2=.
16.(6分)先化简,再求值:,其中 .
【分析】利用分式的相应的运算法则对式子进行化简,再代入相应的值运算即可.
【解答】解:()•
=
=,
当a=时,
原式=
=.
17.(6分)2024年3月1日起,交通运输部新修订的《快递市场管理办法》正式施行.新规出台是对快递市场的一次重要整领,引领着快递行业向着更加规范、有序的方向发展.快递新规施行后,某快递员现在平均每天的派件量比新规施行前减少200件.现在派1500件的所需时间与新规施行前派2000件的所需时间相同,求该快递员现在平均每天的派件量.
【分析】设该快递员现在平均每天的派件量为x件,则该快递员新规施行前平均每天的派件量为(x+200)件,利用工作时间=工作总量÷工作效率,结合该快递员现在派1500件的所需时间与新规施行前派2000件的所需时间相同,可列出关于x的分式方程,解之经检验后,即可得出结论.
【解答】解:设该快递员现在平均每天的派件量为x件,则该快递员新规施行前平均每天的派件量为(x+200)件,
根据题意得:=,
解得:x=600,
经检验,x=600是所列方程的解,且符合题意.
答:该快递员现在平均每天的派件量为600件.
18.(7分)如图,在▱ABCD中,点E为BC边上一点,连结AE:点F为线段AE上一点,且∠DFE=∠C.求证:△ADF∽△EAB.
【分析】根据平行四边形的性质和相似三角形的判定解答即可.
【解答】证明:在▱ABCD中,AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵AB∥CD,
∴∠B+∠C=180°,
∵∠DFE=∠C,∠AFD+∠DFE=180°,
∴∠B=∠AFD,
∴△ADF∽△EAB.
19.(7分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b的图象与反比例函数的图象交于A、B.两点,与x轴交于点C,点A、B的坐标分别为(3,1)和(﹣1,n).
(1)求一次函数的表达式;
(2)△AOB的面积为 .
【分析】(1)把A的坐标代入反比例函数的解析式,即可求出反比例函数的解析式,把B的坐标代入求出B的坐标,把A、B的坐标代入一次函数y=ax+b即可求出函数的解析式;
(2)求出C的坐标,求出△AOC和△BOC的面积,即可求出答案.
【解答】解:(1)把A(3,1)代入y=的得:m=3×1=3,
∴y=,
∵B(﹣1,n)代入n=得:n=﹣3,
∴B的坐标是(﹣1,﹣3),
把A、B的坐标代入一次函数y=ax+b得,
解得:,
∴一次函数的解析式是y=x﹣2;
(2)把y=0代入一次函数的解析式是y=x﹣2;得x﹣2=0,
解得x=2,
∴C(2,0),
∴S△AOB=SAOC+S△BOC=×2×1+×2×3=4.
20.(7分)图①、图②、图③均是5×5的正方形网格,其顶点称为格点,△ABC的顶点均在格点上,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按下列要求作图,并保留作图痕迹.
(1)在图①中,在△ABC的边BC上找一点D,连结AD,使△BAD∽△BCA;
(2)在图②中,在△ABC的边AB上找一点P,在边BC上找一点Q,连结PQ,使△BPQ∽△BAC,且相似比为1:2;
(3)在图③中,在△ABC的边BC上找一点E,连结AE,使S△ABE=2S△ACE•
【分析】(1)在A=BC上取一点D,使得AD⊥BC即可;
(2)取AB的中点P,取格点T,连接PT交BC于点Q,线段PQ即为所求;
(3)取格点P,Q,连接PQ交BC于点E,连接AE即可.
【解答】解:(1)如图①中,线段AD即为所求;
(2)如图2中,线段PQ即为所求;
(3)如图③中,点E即为所求.
21.(8分)一条笔直的路上依次有M、P、N三地,其中M、N两地相距1000米.甲机器人从M地出发到N地,乙机器人从N地出发到M地,甲、乙两机器人同时出发,匀速而行.图中线段OA、BC分别表示甲、乙机器人离M地的距离y(米)与行走时间x(分钟)的函数关系图象.
(1)甲机器人的速度为 200 米/分钟;
(2)求乙机器人离M地的距离y与行走时间x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)甲机器人到达P地后,再经过1分钟乙机器人也到达P地,求P、M两地间的距离.
【分析】(1)根据“速度=路程÷时间”可得答案;
(2)利用待定系数法,将(5,1000)代入解析式中,求出答案;
(3)设甲到P地时间为x分钟,乙到P地时间为(x+1)分钟,分别求出两机器人到P地时,与M的距离,列出方程,解出答案.
【解答】解:(1)由图象可知,甲机器人的速度为:1000÷5=200(米/分钟),
故答案为:200;
(2)由图象可知,BC所在直线为一次函数,
∴设y=kx+b,
∵B(0,1000),C(10,0),
∴,
解得,
∴BC所在直线的表达式为y=﹣100x+1000(0<x≤10);
(3)设甲机器人行走x分钟时到P地,P地与M地距离为200x米,
则乙机器人(x+1)分钟后到P地,P地与M地距离[1000﹣100(x+1)]米,
由200x=1000﹣100(x+1),
解得x=3,
∴200x=600,
答:P,M两地间的距离为600米.
22.(9分)在探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,观察分析图象特征,概括函数性质的过程.以下是我们研究函数y=2x+|﹣3x+6|+m的性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.
(1)写出函数关系式中m及表格中a、b的值:m= ﹣10 ,a= ﹣5 ,b= 4 ;
(2)①根据表格中的数据在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图象;
②当x= 2 时,函数取得最小值为 ﹣6 ;
(3)已知函数的图象如图所示,结合你所画的图象,直接写出不等式的解集.
【分析】(1)代入一对x、y的值即可求得m的值,然后代入x=1求a值,代入x=4求b值即可;
(2)利用描点作图法作出图象并写出最值即可;
(3)根据图象求出即可.
【解答】解:(1)将(﹣2,﹣2)代入y=2x+|﹣3x+6|+m得:
﹣2=2×(﹣2)+丨﹣3×(﹣2)+6丨+m,
解得:m=﹣10,
∴y=2x+|﹣3x+6|﹣10,
当x=1时,a=2+3﹣10=﹣5,
当x=4时,b=8+6﹣10=4,
故答案为:﹣10,﹣5,4.
(2)图象如图,
根据图象可知当x=2时函数有最小值y=﹣6;
故答案为:2;﹣6.
(3)根据当y=2x+|﹣3x+6|﹣10的函数图象在函数y=的图象上方时,不等式x+|﹣2x+6|﹣2>成立,
∴x<0或x>4.
23.(10分)【知识回顾】
我们把连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线,并且有:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
【定理证明】
将下列的定理证明过程补充完整:
已知:如图①,在△ABC中,点D、E分别是AB与AC的中点.
求证:DE∥BC,.
证明:
【定理应用】
(1)如图②,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ADC的平分线与边AB相交于点E,点F是DE的中点,若AB=8,AD=6,则OF= 1 ;
(2)如图③,将矩形ABCD的边AD绕点A旋转一定的角度α(0°<α<360°),得到线段AD′,连结BD',点E,F分别是AD'和BD'的中点,连结DE,DF,EF,已知AB=8,BC=4,则△DEF的面积的最大值为 12 .
【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AB∥DC,AB=CD,OD=OB,得到∠CDE=∠AED,根据角平分线的定义得到∠CDE=∠ADE,求得∠ADE=∠AED,得到AE=AD=6,得到EB=AB﹣AE=8﹣6=2,根据三角形中位线定理得到FO=EB=1;
(2)根据三角形中位线定理得到EF=AB=4,EF∥AB,由△DEF的面积=点D到EF的距离=2×点D到EF的距离,得到当点D到EF的距离最大时,△DEF的面积有最大值,求得将线段BC绕点B旋转180°时,点D到EF的距离最大,即为AB+AE,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:(1)在平行四边形ABCD中,AB∥DC,AB=CD,OD=OB,
∴∠CDE=∠AED,
∵DE平分∠ADC,
∴∠CDE=∠ADE,
∴∠ADE=∠AED,
∴AE=AD=6,
∵CD=8,
∴AB=8,
∴EB=AB﹣AE=8﹣6=2,
∵F是ED的中点,O是BD的中点,
∴FO是△DEB的中位线,
∴FO=EB=1,
故答案为:1;
(2)∵点E,F分别是AD'和BD'的中点,
∴EF=AB=4,EF∥AB,
∵△DEF的面积=点D到EF的距离=2×点D到EF的距离,
∴当点D到EF的距离最大时,△DEF的面积有最大值,
∴将线段BC绕点B旋转180°时,点D到EF的距离最大,即为AB+AE,
如图,
∴△DEF的面积的最大值为=12,
故答案为:12.
24.(12分)如图①,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=15,AB=9,动点D从点C出发沿CA以每秒5个单位长度的速度向终点A运动,同时动点E从点A出发沿AB以每秒3个单位长度的速度向终点B运动.设点D运动的时间是t秒(0<t<3).过点D作DF⊥BC于点F,连结DE、EF.
(1)AE= 3t ,AD= 15﹣5t ;(用含t的代数式表示)
(2)当四边形AEFD是菱形时,t的值为 ;
(3)当DE垂直于△ABC的一边时,求t的值;
(4)如图②,将△DEA沿DE翻折,点A的对应点为点A',直接写出点A'在△ABC外部时t的取值范围.
【分析】解:(1)先根据动点意义用含t的代数式表示出CD,AE,再用AC减去CD即可求出AD;
(2)根据菱形的性质得到AE=AD,列出关于t的方程,解方程即可求出结果;
(3)分DE⊥AE,DE⊥AC两种情况进行讨论,根据相似三角形的判定与性质列出关于t的方程即可求出每种情况下的t值;
(4)当∠AED或∠ADE是钝角时将△DEA沿DE翻折,点A的对应点A'在△ABC外部,然后看t值在什么范围时这两个角是钝角即可求出将△DEA沿DE翻折,点A的对应点A'在△ABC外部时t的取值范围.
【解答】解:(1)∵动点D从点C出发沿CA以每秒5个单位长度的速度向终点A运动,运动时间为t秒,
∴CD=5t,
又∵AC=15,
∴AD=15﹣5t,
∵动点E从点A出发沿AB以每秒3个单位长度的速度向终点B运动,运动时间为t秒,
∴AE=3t.
故答案为:3t;15﹣5t;
(2)当四边形AEFD是菱形时,AE=AD,
∴3t=15﹣5t,
∴t=,
故答案为:;
(3)当DE⊥AE时,DE∥BC,
∴△ADE∽△ACB,
∴,
即,
解得:t=,
当DE⊥AC时,∠ADE=∠B=90°,∠DAE=∠BAC,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
即,
解得:t=.
∴t的值为或;
(4)当0<t<时,∠AED是钝角,此时将△DEA沿DE翻折,点A的对应点A'在△ABC外部,
当<t<3时,∠ADE是钝角,此时将△DEA沿DE翻折,点A的对应点A'在△ABC外部,
∴将△DEA沿DE翻折,点A的对应点A'在△ABC外部时t的取值范围为0<t<或当<t<3.x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y
…
﹣2
﹣3
﹣4
a
﹣6
﹣1
b
9
…
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y
…
﹣2
﹣3
﹣4
a
﹣6
﹣1
b
9
…
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