2020-2021学年湖北省恩施州咸丰县八年级(上)期末数学试卷 word,解析版
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这是一份2020-2021学年湖北省恩施州咸丰县八年级(上)期末数学试卷 word,解析版,共22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。
2020-2021学年湖北省恩施州咸丰县八年级(上)期末数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的,请将正确选项填涂在答题卷的相应位置).
1.(3分)下列图形中是轴对称图形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(3分)一个三角形的两边长分别是3和7,且第三边长为整数,这样的三角形周长最大的值为( )
A.15 B.16 C.18 D.19
3.(3分)平面直角坐标系中,点P(a,9)和点Q(10,b)关于x轴对称,则(a+b)2021的值是( )
A.1 B.﹣1 C.72021 D.﹣72021
4.(3分)下列计算正确的是( )
A.x2+x3=x5 B.(﹣3xy)3=﹣9x3y3
C. D.(a+b)5÷(a+b)3=a2+b2
5.(3分)如图,点D,E分别在线段AB,AC上,CD与BE相交于O点,已知AB=AC,现添加以下的哪个条件仍不能判定△ABE≌△ACD( )
A.∠B=∠C B.AD=AE C.BD=CE D.BE=CD
6.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,且BD=BE,∠ADE=20°,则∠BAC的度数为( )
A.120° B.110° C.100° D.90°
7.(3分)若代数式有意义,则实数x的取值范围是( )
A.x=﹣1 B.x=3 C.x≠﹣1 D.x≠3
8.(3分)如图,△ABC中,AB=6,BC=4,AC的垂直平分线交AB,AC于点D和E,则△BCD的周长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
9.(3分)小明用15元买售价相同的软面笔记本,小丽用24元买售价相同的硬面笔记本(两人的钱恰好用完),已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵3元,且小明和小丽买到相同数量的笔记本,设软面笔记本每本售价为x元,根据题意可列出的方程为( )
A.= B.= C.= D.=
10.(3分)已知(m﹣n)2=8,(m+n)2=2,则m2+n2=( )
A.10 B.6 C.5 D.3
11.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面说法不正确的是( )
A.S△ABE=S△BCE B.∠AFG=∠AGF
C.BH=CH D.∠FAG=2∠ACF
12.(3分)如图,已知等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC,下面的结论:①∠APO+∠DCO=30°;②△OPC是等边三角形;③AC=AO+AP;④S△ABC=S四边形AOCP,其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分.请将答案填写在答题卷对应题号的位置上).
13.(3分)因式分解:a3b﹣ab= .
14.(3分)当x= 时,分式的值为零.
15.(3分)如图,△ABC的面积等于35,AE=ED,BD=3DC,则图中阴影部分的面积等于 .
16.(3分)我国宋朝数学家杨辉在他的著作《详解九章算法》中提出“杨辉三角”(如图),此图揭示了(a+b)n(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律.例如:(a+b)0=1,它只有一项,系数为1;(a+b)1=a+b,它有两项,系数分别为1,1,系数和为2;(a+b)2=a2+2ab+b2,它有三项,系数分别为1,2,1,系数和为4;(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,它有四项,系数分别为1,3,3,1,系数和为8;…根据以上规律,(a+b)n展开式的系数和为 .
三、解答题(本大题共8小题,共72分.请将答案填写在答题卷对应题号的位置上,解答应写出相应的文字说明、证明过程或演算步骤).
17.(8分)化简或计算下列各题.
(1)(﹣xy2)2⋅x2y÷(x3y4);
(2)(a+2b)(3a﹣7b).
18.(8分)解下列方程:
(1);
(2).
19.(8分)将下列各式分解因式:
(1)﹣6a2+12a﹣6;
(2)3a3b﹣27ab3.
20.(8分)如图,在等边三角形ABC的外侧作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接AD,BD,其中BD交直线AP于点E.
(1)依题意补全图形.
(2)若∠PAC=20°,求∠AEB的度数;
(3)连接CE,求证:BE=AE+CE.
21.(8分)先化简,再求值:(1﹣)÷,其中a=﹣1.
22.(10分)疫情防控形势下,人们在外出时都应戴上口罩以保护自己免受新型冠状病毒感染.某药店用4000元购进若干包次性医用口罩,很快售完,该店又用7500元钱购进第二批这种口罩,所进的包数比第一批多50%,每包口罩的进价比第一批每包口罩的进价多0.5元,请解答下列问题:
(1)求购进的第一批医用口罩有多少包?
(2)政府采取措施,在这两批医用口罩的销售中,售价保持了一致,若售完这两批口罩的总利润不高于3500元钱,那么药店销售该口罩每包的最高售价是多少元?
23.(10分)如图,AD为△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,连接EF交AD于点O.
(1)求证:AD垂直平分EF;
(2)若∠BAC=60°,求证:AO:OD=3:1.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为A(0,6),点B的坐标为B(8,0),点P从点A出发,沿折线A→O→B以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;点Q从B点出发,沿折线B→O→A以每秒3个单位长度的速度向终点A运动.P,Q两点同时出发,当其中一点到达终点时另一点也停止运动.直线l经过原点O,分别过P,Q两点作PE⊥l于E,QF⊥l于点F,设点P的运动时间为t(秒).
(1)当P,Q两点相遇时,求t的值;
(2)在整个运动过程中,用含t的式子表示Q点的坐标;
(3)在整个运动过程中,以O,P,E为顶点的三角形与以O,Q,F为顶点的三角形能否全等?若能全等,请求出Q点的坐标,若不能全等,请说明理由.
2020-2021学年湖北省恩施州咸丰县八年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的,请将正确选项填涂在答题卷的相应位置).
1.(3分)下列图形中是轴对称图形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
【解答】解:从左到右第一、三两个图形能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形,
第二、四两个图形不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形,
所以轴对称图形有2个.
故选:B.
2.(3分)一个三角形的两边长分别是3和7,且第三边长为整数,这样的三角形周长最大的值为( )
A.15 B.16 C.18 D.19
【分析】先根据三角形的三边关系定理求得第三边的取值范围;再根据第三边是整数,从而求得周长最大时,对应的第三边的长.
【解答】解:设第三边为a,
根据三角形的三边关系,得:7﹣3<a<3+7,
即4<a<10,
∵a为整数,
∴a的最大值为9,
则三角形的最大周长为9+3+7=19.
故选:D.
3.(3分)平面直角坐标系中,点P(a,9)和点Q(10,b)关于x轴对称,则(a+b)2021的值是( )
A.1 B.﹣1 C.72021 D.﹣72021
【分析】根据关于x轴的对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可得出a,b的值,进而得出答案.
【解答】解:∵点P(a,9)和点Q(10,b)关于x轴对称,
∴a=10,b=﹣9,
∴(a+b)2021=12021=1.
故选:A.
4.(3分)下列计算正确的是( )
A.x2+x3=x5 B.(﹣3xy)3=﹣9x3y3
C. D.(a+b)5÷(a+b)3=a2+b2
【分析】根据合并同类项,同底数幂的除法,幂的乘方与积的乘方的运算法则进行计算,即可判断.
【解答】解:A.x2与x3不是同类项,不能合并,故A错误;
B.(﹣3xy)3=﹣27x3y3,故B错误;
C.,故C正确;
D.(a+b)5÷(a+b)3=(a+b)2=a2+2ab+b2,故D错误;
故选:C.
5.(3分)如图,点D,E分别在线段AB,AC上,CD与BE相交于O点,已知AB=AC,现添加以下的哪个条件仍不能判定△ABE≌△ACD( )
A.∠B=∠C B.AD=AE C.BD=CE D.BE=CD
【分析】欲使△ABE≌△ACD,已知AB=AC,可根据全等三角形判定定理AAS、SAS、ASA添加条件,逐一证明即可.
【解答】解:∵AB=AC,∠A为公共角,
A、如添加∠B=∠C,利用ASA即可证明△ABE≌△ACD;
B、如添AD=AE,利用SAS即可证明△ABE≌△ACD;
C、如添BD=CE,等量关系可得AD=AE,利用SAS即可证明△ABE≌△ACD;
D、如添BE=CD,因为SSA,不能证明△ABE≌△ACD,所以此选项不能作为添加的条件.
故选:D.
6.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,且BD=BE,∠ADE=20°,则∠BAC的度数为( )
A.120° B.110° C.100° D.90°
【分析】根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算即可.
【解答】解:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,
∴AD⊥BC,∠B=∠C,
∴∠ABD=90°,
∵∠ADE=20°,
∴∠BDE=90°﹣20°=70°,
∵BD=BE,
∴∠BED=∠BDE=70°,
∴∠B=180°﹣2×70°=40°,
∴∠C=40°,
∴∠BAC=180°﹣2×40°=100°,
故选:C.
7.(3分)若代数式有意义,则实数x的取值范围是( )
A.x=﹣1 B.x=3 C.x≠﹣1 D.x≠3
【分析】分式有意义的条件是分母不为0.
【解答】解:∵代数式有意义,
∴x﹣3≠0,
∴x≠3.
故选:D.
8.(3分)如图,△ABC中,AB=6,BC=4,AC的垂直平分线交AB,AC于点D和E,则△BCD的周长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【分析】根据线段的垂直平分线的性质得到DA=DC,根据三角形的周长公式计算.
【解答】解:∵DE是AC的垂直平分线,
∴DA=DC,
∴△BCD的周长=BC+BD+CD=BC+BD+AD=BC+AB=10,
故选:C.
9.(3分)小明用15元买售价相同的软面笔记本,小丽用24元买售价相同的硬面笔记本(两人的钱恰好用完),已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵3元,且小明和小丽买到相同数量的笔记本,设软面笔记本每本售价为x元,根据题意可列出的方程为( )
A.= B.= C.= D.=
【分析】直接利用用15元买售价相同的软面笔记本,小丽用24元买售价相同的硬面笔记本,得出等式求出答案.
【解答】解:设软面笔记本每本售价为x元,
根据题意可列出的方程为:=.
故选:A.
10.(3分)已知(m﹣n)2=8,(m+n)2=2,则m2+n2=( )
A.10 B.6 C.5 D.3
【分析】根据完全平方公式由(m﹣n)2=8得到m2﹣2mn+n2=8①,由(m+n)2=2得到m2+2mn+n2=2②,然后①+②得,2m2+2n2=10,变形即可得到m2+n2的值.
【解答】解:∵(m﹣n)2=8,
∴m2﹣2mn+n2=8①,
∵(m+n)2=2,
∴m2+2mn+n2=2②,
①+②得,2m2+2n2=10,
∴m2+n2=5.
故选:C.
11.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面说法不正确的是( )
A.S△ABE=S△BCE B.∠AFG=∠AGF
C.BH=CH D.∠FAG=2∠ACF
【分析】根据三角形中线定义和三角形面积公式可对A选项进行判断;根据等角的余角相等得到∠ABC=∠DAC,再根据角平分线的定义和三角形外角性质可对B选项进行判断;根据等角的余角相等得到∠BAD=∠ACB,再根据角平分线的定义可对D选项进行判断.
【解答】解:∵BE是中线得到AE=CE,
∴S△ABE=S△BCE,所以A选项的说法正确;
∵∠BAC=90°,AD是高,
∴∠ABC=∠DAC,
∵CF是角平分线,
∴∠ACF=∠BCF,
∵∠AFG=∠FBC+∠BCF,∠AGF=∠GAC+∠ACF,
∴∠AFG=∠AGF,所以B选项的说法正确;
∵∠BAD+∠DAC=90°,∠DAC+∠ACB=90°,
∴∠BAD=∠ACB,
而∠ACB=2∠ACF,
∴∠FAG=2∠ACF,所以D选项的说法正确.
故选:C.
12.(3分)如图,已知等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC,下面的结论:①∠APO+∠DCO=30°;②△OPC是等边三角形;③AC=AO+AP;④S△ABC=S四边形AOCP,其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】①利用等边对等角,即可证得:∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,则∠APO+∠DCO=∠ABO+∠DBO=∠ABD,据此即可求解;
②证明∠POC=60°且OP=OC,即可证得△OPC是等边三角形;
③首先证明△OPA≌△CPE,则AO=CE,AC=AE+CE=AO+AP.
④过点C作CH⊥AB于H,根据S四边形AOCP=S△ACP+S△AOC,利用三角形的面积公式即可求解.
【解答】解:如图1,连接OB,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,∠BAD=∠BAC=×120°=60°,
∴OB=OC,∠ABC=90°﹣∠BAD=30°
∵OP=OC,
∴OB=OC=OP,
∴∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,
∴∠APO+∠DCO=∠ABO+∠DBO=∠ABD=30°;
故①正确;
∵∠APC+∠DCP+∠PBC=180°,
∴∠APC+∠DCP=150°,
∵∠APO+∠DCO=30°,
∴∠OPC+∠OCP=120°,
∴∠POC=180°﹣(∠OPC+∠OCP)=60°,
∵OP=OC,
∴△OPC是等边三角形;
故②正确;
如图2,在AC上截取AE=PA,
∵∠PAE=180°﹣∠BAC=60°,
∴△APE是等边三角形,
∴∠PEA=∠APE=60°,PE=PA,
∴∠APO+∠OPE=60°,
∵∠OPE+∠CPE=∠CPO=60°,
∴∠APO=∠CPE,
∵OP=CP,
在△OPA和△CPE中,
,
∴△OPA≌△CPE(SAS),
∴AO=CE,
∴AC=AE+CE=AO+AP;
故③正确;
如图3,过点C作CH⊥AB于H,
∵∠PAC=∠DAC=60°,AD⊥BC,
∴CH=CD,
∴S△ABC=AB•CH,
S四边形AOCP=S△ACP+S△AOC=AP•CH+OA•CD=AP•CH+OA•CH=CH•(AP+OA)=CH•AC,
∴S△ABC=S四边形AOCP;
故④正确.
故选:D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分.请将答案填写在答题卷对应题号的位置上).
13.(3分)因式分解:a3b﹣ab= ab(a+1)(a﹣1) .
【分析】此多项式有公因式,应先提取公因式,再对余下的多项式进行观察,有3项,可采用平方差公式继续分解.
【解答】解:a3b﹣ab
=ab(a2﹣1)
=ab(a+1)(a﹣1).
故答案为:ab(a+1)(a﹣1).
14.(3分)当x= ﹣1 时,分式的值为零.
【分析】根据分式的分子为0,分母不为0,可得分式的值为零.
【解答】解:由分式的值为零的条件得x2﹣1=0,(x﹣3)(x﹣1)≠0.
解得x=﹣1.
故答案为:﹣1.
15.(3分)如图,△ABC的面积等于35,AE=ED,BD=3DC,则图中阴影部分的面积等于 15 .
【分析】连接DF,根据AE=ED,BD=3DC,可得到S△AEF=S△EFD,S△ABE=S△BED,S△BDF=3S△FDC.设△AEF面积为x,△BDE面积为y,根据△ABC的面积等于35cm2列出关于x、y的方程,求解即可.
【解答】解:连接DF.
∵AE=ED,BD=3DC,
∴S△AEF=S△EFD,S△ABE=S△BED,S△BDF=3S△FDC.
设△AEF面积为x,△BDE面积为y,
则x+x+y+y+(x+y)=35,
解得x+y=15.
所以阴影部分的面积为15.
故答案为:15.
16.(3分)我国宋朝数学家杨辉在他的著作《详解九章算法》中提出“杨辉三角”(如图),此图揭示了(a+b)n(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律.例如:(a+b)0=1,它只有一项,系数为1;(a+b)1=a+b,它有两项,系数分别为1,1,系数和为2;(a+b)2=a2+2ab+b2,它有三项,系数分别为1,2,1,系数和为4;(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,它有四项,系数分别为1,3,3,1,系数和为8;…根据以上规律,(a+b)n展开式的系数和为 2n .
【分析】根据数字找规律即可解答.
【解答】解:(a+b)0=1,系数为1,20=1
(a+b)1=a+b,系数和为2,21=2
(a+b)2=a2+2ab+b2,系数和为4,22=4
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,系数和为8,23=8,
...
(a+b)n展开式的系数和为:2n,
故答案为:2n.
三、解答题(本大题共8小题,共72分.请将答案填写在答题卷对应题号的位置上,解答应写出相应的文字说明、证明过程或演算步骤).
17.(8分)化简或计算下列各题.
(1)(﹣xy2)2⋅x2y÷(x3y4);
(2)(a+2b)(3a﹣7b).
【分析】(1)根据积的乘方和同底数幂的乘除法可以解答本题;
(2)根据多项式乘多项式的方法可以解答本题.
【解答】解:(1)(﹣xy2)2⋅x2y÷(x3y4)
=x2y4•x2y÷x3y4
=xy;
(2)(a+2b)(3a﹣7b)
=3a2﹣7ab+6ab﹣14b2
=3a2﹣ab﹣14b2.
18.(8分)解下列方程:
(1);
(2).
【分析】(1)方程两边都乘(x+3)(x﹣1)得出2(x﹣1)=x+3,求出方程的解,再进行检验即可;
(2)方程两边都乘x﹣2得出2x=x﹣2+1,求出方程的解,再进行检验即可.
【解答】解:(1),
方程两边都乘(x+3)(x﹣1),得2(x﹣1)=x+3,
解得:x=5,
检验:当x=5时,(x+3)(x﹣1)=8×4=32≠0,所以x=5是原方程的解,
即原方程的解是x=5;
(2),
由原方程得:,
方程两边都乘x﹣2,得2x=x﹣2+1,
解得:x=﹣1,
检验:当x=﹣1时,x﹣2=﹣1﹣2=﹣3≠0,所以x=﹣1是原方程的解,
即原方程的解是x=﹣1.
19.(8分)将下列各式分解因式:
(1)﹣6a2+12a﹣6;
(2)3a3b﹣27ab3.
【分析】(1)先提取公因式,再用完全平方公式进行因式分解即可;
(2)先提取公因式,再用平方差公式进行因式分解即可.
【解答】解:(1)﹣6a2+12a﹣6
=﹣6(a2﹣2a+1)
=﹣6(a﹣1)2;
(2)3a3b﹣27ab3
=3ab(a2﹣9b2)
=3ab(a+3b)(a﹣3b).
20.(8分)如图,在等边三角形ABC的外侧作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接AD,BD,其中BD交直线AP于点E.
(1)依题意补全图形.
(2)若∠PAC=20°,求∠AEB的度数;
(3)连接CE,求证:BE=AE+CE.
【分析】(1)根据题意画出图形;
(2)根据对称性和等边三角形的性质可得∠BAD=100°,AB=AD,则∠ABD=∠ADB=40°,由∠AEB是△ADE的外角,则有∠AEB=∠D+∠DAE=40°+20°=60°;
(3)在BE上取点M,使ME=AE,设∠EAC=∠EAD=x,由(2)同理可得∠AEB=60°﹣x+x=60°,则△AME是等边三角形,通过SAS可证△BAM≌△CAE,则有CE=BM,即可证明结论.
【解答】解:(1)如图:
(2)∵点C关于直线AP的对称点为点D,
∴AC=AD,∠PAC=∠PAD=20°,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∴AB=AD,∠BAD=∠BAC+∠CAD=100°,
∴∠ABD=∠ADB=40°,
∵∠AEB是△ADE的外角,
∴∠AEB=∠D+∠DAE=40°+20°=60°;
(3)在BE上取点M,使ME=AE,
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB,∠BAC=60°,
由对称可知:AC=AD,∠EAC=∠EAD,
设∠EAC=∠EAD=x,
∵AD=AC=AB,
∴∠D=(180°﹣∠BAC﹣2x)=60°﹣x,
∴∠AEB=60°﹣x+x=60°,
∴△AME是等边三角形,
∴∠MAE=∠BAC=60°,
∴∠BAM=CAE,
在△BAM和△CAE中,
,
∴△BAM≌△CAE(SAS),
∴CE=BM,
∴CE+AE=BE.
21.(8分)先化简,再求值:(1﹣)÷,其中a=﹣1.
【分析】这是个分式除法与减法混合运算题,运算顺序是先做括号内的减法,此时要注意把各分母先因式分解,确定最简公分母进行通分;做除法时要注意先把除法运算转化为乘法运算,而做乘法运算时要注意先把分子、分母能因式分解的先分解,然后约分.
【解答】解:原式=•=,
当a=﹣1时,原式==.
22.(10分)疫情防控形势下,人们在外出时都应戴上口罩以保护自己免受新型冠状病毒感染.某药店用4000元购进若干包次性医用口罩,很快售完,该店又用7500元钱购进第二批这种口罩,所进的包数比第一批多50%,每包口罩的进价比第一批每包口罩的进价多0.5元,请解答下列问题:
(1)求购进的第一批医用口罩有多少包?
(2)政府采取措施,在这两批医用口罩的销售中,售价保持了一致,若售完这两批口罩的总利润不高于3500元钱,那么药店销售该口罩每包的最高售价是多少元?
【分析】(1)设购进的第一批医用口罩有x包,根据“每包口罩的进价比第一批每包口罩的进价多0.5元”列出方程并解答.
(2)设药店销售该口罩每包的售价是y元,根据“售完这两批口罩的总利润不高于3500元钱”列出不等式.
【解答】(1)设购进的第一批医用口罩有x包,则
=﹣0.5.
解得:x=2000.
经检验x=2000是原方程的根并符合实际意义.
答:购进的第一批医用口罩有2000包;
(2)设药店销售该口罩每包的售价是y元,则由题意得:
[2000+2000(1+50%)]y﹣4000﹣7500≤3500.
解得:y≤3.
答:药店销售该口罩每包的最高售价是3元.
23.(10分)如图,AD为△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,连接EF交AD于点O.
(1)求证:AD垂直平分EF;
(2)若∠BAC=60°,求证:AO:OD=3:1.
【分析】(1)由“HL”可证Rt△AED≌Rt△AFD,可得AE=AF,由等腰三角形的性质可得结论;
(2)由直角三角形的性质可得OD=DE,DE=AD,可得结论.
【解答】证明:(1)∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,
在Rt△AED和Rt△AFD中,
,
∴Rt△AED≌Rt△AFD(HL),
∴AE=AF,
又∵AO平分∠EAF,
∴AD垂直平分EF;
(2)∵∠BAC=60°,
∴∠EAO=30°,
∵DE⊥AE,EO⊥AD,
∴∠ADE=60°,∠DEO=30°,
∴OD=DE,DE=AD,
∴OD=AD,
∴AO:OD=3:1.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为A(0,6),点B的坐标为B(8,0),点P从点A出发,沿折线A→O→B以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;点Q从B点出发,沿折线B→O→A以每秒3个单位长度的速度向终点A运动.P,Q两点同时出发,当其中一点到达终点时另一点也停止运动.直线l经过原点O,分别过P,Q两点作PE⊥l于E,QF⊥l于点F,设点P的运动时间为t(秒).
(1)当P,Q两点相遇时,求t的值;
(2)在整个运动过程中,用含t的式子表示Q点的坐标;
(3)在整个运动过程中,以O,P,E为顶点的三角形与以O,Q,F为顶点的三角形能否全等?若能全等,请求出Q点的坐标,若不能全等,请说明理由.
【分析】(1)由题意列出方程求出t的值,则可得出答案;
(2)分两种情况求出点Q的坐标;
(3)分两种情况由全等三角形的性质可求出答案.
【解答】解:(1)根据题意得:t+3t=8+64t=14,
解得,
∴当P,Q两点相遇时,t的值为秒.
(2)∵点Q可能在线段OB上,也可能在线段OA上.
①当点Q在线段OB上时:Q(8﹣3t,0),
②当点Q在线段OA上时:Q(0,3t﹣8).
综合以上可得,点Q的坐标为(8﹣3t,0)或(0,3t﹣8).
(3)在整个运动过程中,以O,P,E为顶点的三角形与以O,Q,F为顶点的三角形能全等.
理由:①当时,点Q在OB上,点P在OA上,
∵∠PEO=∠QFO=90°,
∴∠PQE+∠QOF=90°,
∴∠PQE=∠OQF,
若PO=QO,即:6﹣t=8﹣3t,
∴t=1,
t=1,这两个三角形全等.
②当时,点Q在OA上,点P在OA上,
∵∠PEO=∠QFO=90°,∠POE=∠QOF(公共角),
若PO=QO,即:6﹣t=3t﹣8,
∴,
即P,Q重合时,这两个三角形全等.
当点Q运动到A点时,P点还未到达O点,所以不存在第三种情况,
∵当t=1时,点Q在x轴上,Q1(5,0);
当t=时,点Q在y轴上,Q2(0,),
∴当Q点坐标为Q1(5,0)或Q2(0,)时,以O,P,E为顶点的三角形与以O,Q,F为顶点的三角形全等.
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