(实用性答案)2020-2021学年重庆市渝中区巴蜀中学八年级(下)期中数学试卷
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2020-2021学年重庆市渝中区巴蜀中学八年级(下)期中数学试卷(学生版)
一、选择题:(本大题12个小题,每小题4分,共48分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上题号右侧正确答案所对应的方框涂黑。
1.(4分)使分式有意义的x的取值范围是( )
A.x>2 B.x≠2 C.x=2 D.x<2
2.(4分)下列图形中,不一定是轴对称图形的是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
3.(4分)已知x=3是关于x的一元二次方程x2-x-2a=0的一个解,则a的值为( )
A.-6 B.-3 C.6 D.3
4.(4分)如图,在矩形ABCD中,AB=12,AD=5,对角线AC的长度为( )
A.12 B.6.5 C.13 D.10
5.(4分)如图,下列条件中,能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.AB∥CD,AD=BC B.AB=CD,AD=BC
C.∠A=∠B,∠C=∠D D.AB=AD,∠B=∠D
6.(4分)如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点O,AB的垂直平分线EF交AC于点F,连接DF.若∠BAD=80°,则∠CDF的度数为( )
A.100° B.80° C.60° D.40°
7.(4分)下列命题是真命题的是( )
A.菱形的两条对角线相等
B.矩形的两条对角线互相垂直
C.平行四边形的两条对角线互相平分
D.矩形的邻边相等
8.(4分)如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,OF⊥AB,BE⊥AC,E是OC的中点,OF=4,则BD的长为( )
A.16 B.8 C.4 D.8
9.(4分)如图,正方形OABC,顶点A在x轴上,OA=3,将正方形OABC绕原点O逆时针旋转105°至正方形OA'B′C'的位置,则点B′的坐标为( )
A.(-3,3) B.(-3,3) C.(-3,3) D.(-,)
10.(4分)若关于x的一元二次方程(2-a)x2-4x+2=0有两个不相等的实数根,且关于y的分式方程=1的解为非负整数,则符合条件的所有整数a的和为( )
A.20 B.18 C.16 D.14
11.(4分)礼嘉智慧公园自开园以来受到市民的青睐.五一期间,小重,小庆两人分别从公园“艺趣馆”和“5G馆”两地出发,相向而行.已知小重先出发4分钟后,小庆才出发,他们两人相遇时,小庆发现手机落在了“5G馆”,便立即以原速原路返回“5G馆”取手机,小重仍以原速继续向“5G馆”前行,若小重、小庆到达“5G馆”后都停止行走.小重,小庆两人相距的路程y(米)与小重出发的时间x(分钟)之间的关系如图所示,则下列说法错误的是( )
A.小重的速度为60米/分钟
B.小庆的速度是90米/分钟
C.小重比小庆晚到5G馆6分钟
D.小庆到达5G馆时小重距艺趣馆1440米
12.(4分)如图,正方形ABCD的边长为10,E为AD的中点,连接CE,过点B作BF⊥CE交CD于点F,垂足为G,连接AG、DG,下列结论:①BF=CE;②AG=CD;③∠CDG=∠AGE;④EG=2;⑤DG=CG.其中正确结论有( )
A.①②④ B.②③⑤ C.①②⑤ D.①④⑤
二、填空题:(本大题8个小题,每小题4分,共32分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上。
13.(4分)八边形内角和度数为______.
14.(4分)若分式的值为0,则x=______.
15.(4分)如图,平行四边形ABCD中,AF平分∠BAD交CD于点F,BE平分∠ABC交CD于点E,若AB=15,BC=6,则EF的长为______.
16.(4分)一元二次方程x2-5x+6=0的两根是直角三角形的两直角边长,则这个直角三角形的斜边长为________.
17.(4分)若关于x的方程有增根,则m的值为________.
18.(4分)如图,A(0,4),B(8,0),点C是x轴正半轴上一点,D是平面内任意一点,若以A、B、C、D为顶点的四边形是菱形,则点D的坐标为____________.
19.(4分)如图,矩形ABCD中,AB=9,点E、F分别是AD和BC上的点,AE=3,CF=2BF,将矩形沿EF折叠,使得点D恰好落在CB的延长线上的点D′处,点C的对应点为C′,连接CC′,则点C到C′D′的距离为__________.
20.(4分)为响应国家号召,筑牢健康防线,重庆市民积极接种新冠疫苗,目前疫苗主要有三类:A类(腺病毒载体疫苗)、B类(灭活疫苗)、C类(重组亚单位疫苗).甲、乙、丙三个接种点分别向市防疫站申请调拨了三类疫苗(其中每个接种点调拨的每一类疫苗剂数均为正整数),调拨一剂A类疫苗的费用是调拨一剂B类疫苗费用的3倍.甲接种点分别申请A类80剂、B类80剂、C类40剂;丙接种点分别申请A类80剂、B类50剂、C类80剂,丙调拨疫苗的总费用与甲的总费用相等.乙接种点申请的疫苗总数量比甲的总数量少20剂,其中B类疫苗的剂数为9的整数倍,乙调拨的总费用不高于甲总费用的68.7%,但不低于甲总费用的68%.则乙接种点申请调拨C类疫苗的最多数量是_____剂.
三、解答题(本大题7个小题,共70分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上。
21.(15分)解方程:
(1);
(2)3(x-2)2-27=0;
(3)2x2-4x-12=0.
22.(7分)如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别是DB和BD延长线上的两点,且满足BF=DE,连接AE,CF.求证:AE∥CF.
23.(8分)先化简,再求值:,其中x2+x-5=0.
24.(10分)2021年是中国共产党成立100周年,为从党的百年历程中汲取继续前进的智慧和力量,党中央决定,在全党开展党史学习.4月份,学校党委采购了《论中国共产党历史》和《中国共产党简史》,已知每本《论中国共产党历史》的价格比每本《中国共产党简史》多4元,校党委购买《论中国共产党历史》花了2000元,购买《中国共产党简史》花了1280元,且《中国共产党简史》的数量为《论中国共产党历史》数量的.
(1)请问每本《中国共产党简史》的价格是多少元?
(2)5月份,全校教师学习热情高涨,校党委又采购了一批学习丛书,其中《论中国共产党历史》的数量比4月份增加2a%,《中国共产党简史》的数量不变.新华书店为鼓励老师们的积极性,《论中国共产党历史》的单价在4月份的基础上降低了a%,《中国共产党简史》的单价在4月份的基础上降低了a%.最终,5月采购学习丛书的总费用比4月份增加了8a元,求出a的值.
25.(10分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D为AB上的点,延长CD至点E,使CD=DE,连接AE,过点E作EF∥AC交AB于点F,连接CF.
(1)如图1,若CD⊥AB,求证:四边形ACFE为菱形;
(2)如图2,若AC=BC=6,连接BE,过点B作BG⊥BE,BG=BE,连接CG,CG=2,求四边形ACFE的面积.
26.(10分)对于一个两位数m(十位和个位均不为0),将这个两位数m的十位和个位上的数字对调得到新的两位数n,称n为m的“对调数”,将n放在m的左侧得到一个四位数,记为m',将n放在m的右侧得到一个四位数,记为m″.规定F(m)=,例如:34的对调数为43,F(34)==9.
(1)填空:F(29)=______.
(2)请证明对于任意一个两位数m(十位和个位均不为0),F(m)都能够被9整除;
(3)若p=65+a(a为整数,1≤a≤9),q=30+2b(b为整数,1≤b≤4),p和q的十位、个位均不为0,p的对调数与q的对调数之和能被9整除,请求出的值.
27.(10分)在▱ABCD中,点E是CD上一点,连接AE、BE,AD=DE.
(1)如图1,若AB⊥BE,AB=16,BE=8,求△ADE的周长;
(2)如图2,若AB=AE,∠EBC=45°,点F、G分别是DA和AB延长线上的一点,且满足∠BCD+∠FEG=180°,求证:AG=AF+3BC;
(3)如图3,在(2)的条件下,点P是△ABE内部一点,CE=2,请直接写出当PB+PE+PA取得最小值时△PDE的面积.
2020-2021学年重庆市渝中区巴蜀中学八年级(下)期中数学试卷(教师版)
一、选择题:(本大题12个小题,每小题4分,共48分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上题号右侧正确答案所对应的方框涂黑。
1.(4分)使分式有意义的x的取值范围是( )
A.x>2 B.x≠2 C.x=2 D.x<2
【答案】B
2.(4分)下列图形中,不一定是轴对称图形的是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【答案】A
3.(4分)已知x=3是关于x的一元二次方程x2-x-2a=0的一个解,则a的值为( )
A.-6 B.-3 C.6 D.3
【答案】D
4.(4分)如图,在矩形ABCD中,AB=12,AD=5,对角线AC的长度为( )
A.12 B.6.5 C.13 D.10
【答案】C
5.(4分)如图,下列条件中,能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.AB∥CD,AD=BC B.AB=CD,AD=BC
C.∠A=∠B,∠C=∠D D.AB=AD,∠B=∠D
【答案】B
6.(4分)如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点O,AB的垂直平分线EF交AC于点F,连接DF.若∠BAD=80°,则∠CDF的度数为( )
A.100° B.80° C.60° D.40°
【答案】C
7.(4分)下列命题是真命题的是( )
A.菱形的两条对角线相等
B.矩形的两条对角线互相垂直
C.平行四边形的两条对角线互相平分
D.矩形的邻边相等
【答案】C
8.(4分)如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,OF⊥AB,BE⊥AC,E是OC的中点,OF=4,则BD的长为( )
A.16 B.8 C.4 D.8
【答案】A
9.(4分)如图,正方形OABC,顶点A在x轴上,OA=3,将正方形OABC绕原点O逆时针旋转105°至正方形OA'B′C'的位置,则点B′的坐标为( )
A.(-3,3) B.(-3,3) C.(-3,3) D.(-,)
【答案】C
10.(4分)若关于x的一元二次方程(2-a)x2-4x+2=0有两个不相等的实数根,且关于y的分式方程=1的解为非负整数,则符合条件的所有整数a的和为( )
A.20 B.18 C.16 D.14
【答案】D
11.(4分)礼嘉智慧公园自开园以来受到市民的青睐.五一期间,小重,小庆两人分别从公园“艺趣馆”和“5G馆”两地出发,相向而行.已知小重先出发4分钟后,小庆才出发,他们两人相遇时,小庆发现手机落在了“5G馆”,便立即以原速原路返回“5G馆”取手机,小重仍以原速继续向“5G馆”前行,若小重、小庆到达“5G馆”后都停止行走.小重,小庆两人相距的路程y(米)与小重出发的时间x(分钟)之间的关系如图所示,则下列说法错误的是( )
A.小重的速度为60米/分钟
B.小庆的速度是90米/分钟
C.小重比小庆晚到5G馆6分钟
D.小庆到达5G馆时小重距艺趣馆1440米
解:由题意可得,
小重的速度为:(1740-1500)÷4=60(米/分),
小庆的速度为:1500÷(14-4)-60=90(米/分),;
小庆原速原路返回“5G馆”的时间:14-4=10(分),
小重到达“5G馆”的时间:90×10÷60=15(分),
15-10=5(分),故C错误,符合题意;
小庆到达5G馆时小重距艺趣馆:60×(14+10)=1440(米),故D正确,不符合题意,
故选:C.
12.(4分)如图,正方形ABCD的边长为10,E为AD的中点,连接CE,过点B作BF⊥CE交CD于点F,垂足为G,连接AG、DG,下列结论:①BF=CE;②AG=CD;③∠CDG=∠AGE;④EG=2;⑤DG=CG.其中正确结论有( )
A.①②④ B.②③⑤ C.①②⑤ D.①④⑤
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD=BC,∠BCD=∠ADC=90°,
∴∠DCE+∠DEC=90°,
∵BF⊥CE,
∴∠DCE+∠CFB=90°,
∴∠BFC=∠DEC,
∴△BFC≌△CED(AAS),
∴BF=CE,故①正确;
如图,延长GE,BA交于点H,过点D作DN⊥EC于N,
∵点E是AD中点,
∴AE=DE=5,
∵AB∥CD,
∴∠H=∠DCE,
又∵∠AEH=∠DEC,
∴△DEC≌△AEH(AAS),
∴CD=AH,
∴AB=AH,
又∵BF⊥CE,
∴AD=AB=AH,
∴AG=CD,故②正确;
∵△BFC≌△CED,
∴DE=CF=5,CE=BF,
∴BF=,
∴CE=5,
∵S△BFC=×BC×CF=×BF×CG,
∴10×5=5CG,
∴CG=2,
∴EG=3,故④错误;
∴点G不是EC的中点,
∴DG≠CG,
∴∠GDC≠∠GCD,
∵AG=AH,
∴∠AGE=∠H,
∴∠AGE=∠H=∠GCD≠∠GDC,故③错误;
∵S△DEC=×DE×DC=×CE×DN,
∴DN=2,
∴CN==4,
∴NG=2,
∴DG==2,
∴DG=CG,故⑤正确;
故选:C.
二、填空题:(本大题8个小题,每小题4分,共32分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上。
13.(4分)八边形内角和度数为______.
答案为:1080°.
14.(4分)若分式的值为0,则x=______.
【答案】6.
15.(4分)如图,平行四边形ABCD中,AF平分∠BAD交CD于点F,BE平分∠ABC交CD于点E,若AB=15,BC=6,则EF的长为______.
答案为:3.
16.(4分)一元二次方程x2-5x+6=0的两根是直角三角形的两直角边长,则这个直角三角形的斜边长为________.
【答案】
17.(4分)若关于x的方程有增根,则m的值为________.
【答案】−.
18.(4分)如图,A(0,4),B(8,0),点C是x轴正半轴上一点,D是平面内任意一点,若以A、B、C、D为顶点的四边形是菱形,则点D的坐标为____________.
解:当AB为菱形的对角线时,如图1,设菱形的边长为m,
∵A(0,4),B(8,0),
∴OA=4,OB=8,
∵四边形ABCD为菱形,
∴CA=AD=BC,AD∥BC,
∴CA=CB=8-m,
在Rt△AOC中,42+(8-m)2=m2,解得m=5,
∴D(5,4);
当AB为菱形的边时,如图2,
AB=,
∵四边形ABCD为菱形,
∴BC=AB=AD=4,AD∥BC,
∴D(4,4),
综上所述,D点坐标为(5,4)或(4,4).
故答案为(5,4)或(4,4).
19.(4分)如图,矩形ABCD中,AB=9,点E、F分别是AD和BC上的点,AE=3,CF=2BF,将矩形沿EF折叠,使得点D恰好落在CB的延长线上的点D′处,点C的对应点为C′,连接CC′,则点C到C′D′的距离为__________.
解:如图:延长D'C',过点C作CG⊥D'C'于点G,则CG为点C到C'D'的距离,连接DF,
由折叠可得D'E=DE,DF=D'F,∠1=∠2,∠3=∠4,∠ED'C'=∠EDC,
在矩形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,CD=AB=9,∠DCB=∠ADC=90°,
∴∠ED'C'=90°,
∵AD∥BC,
∴∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴D'E=D'F,
∴D'F=DF=DE,
∵∠3=∠4,
∴∠1=∠4,
∴ED=DF,
∵∠2+∠3+∠ED'F=180°,∠1+∠4+∠EDF=180°,
∴∠ED'F=∠EDF,
∴∠FD'C'=∠FDC,
∵CF=2BF,
∴设BF=x,则CF=2x,BC=3x,
∴AD=3x,
∴DE=AD-AE=3x-3,
∴DF=3x-3,
在Rt△DFC中,由勾股定理得DF2-FC2=CD2,
∴(3x-3)2-(2x)2=92,
解得x=6,x=-(舍去),
∴FC=12,D'F=DF=3x-3=15,
∴D'C=D'F+FC=27,
∵∠D'C'F=∠D'GC,∠CD'F=∠GD'C,
∴△D'CF∽△D'GC,
∴,
∴,
∴CG=21.6.
故答案为21.6.
20.(4分)为响应国家号召,筑牢健康防线,重庆市民积极接种新冠疫苗,目前疫苗主要有三类:A类(腺病毒载体疫苗)、B类(灭活疫苗)、C类(重组亚单位疫苗).甲、乙、丙三个接种点分别向市防疫站申请调拨了三类疫苗(其中每个接种点调拨的每一类疫苗剂数均为正整数),调拨一剂A类疫苗的费用是调拨一剂B类疫苗费用的3倍.甲接种点分别申请A类80剂、B类80剂、C类40剂;丙接种点分别申请A类80剂、B类50剂、C类80剂,丙调拨疫苗的总费用与甲的总费用相等.乙接种点申请的疫苗总数量比甲的总数量少20剂,其中B类疫苗的剂数为9的整数倍,乙调拨的总费用不高于甲总费用的68.7%,但不低于甲总费用的68%.则乙接种点申请调拨C类疫苗的最多数量是_____剂.
解:(1)设B型x元每支,C型y元每支,则A型3x元每支,
根据“调拨疫苗的总费用与甲的总费用相等”,得到方程:80×3x+80×x+40×y=80×3x+50×x+80y,得到y=
3
4
x.
(2)设在乙点,B类疫苗的剂数为9n支(n正整数),C疫苗的剂数是m支,(m是正整数),可以得到A疫苗的剂数是(180-9n-m)支.
根据条件(1)可以得到甲的总费用=80×3x+80×x+40×y=350x.
要m最大,需要n最小,取n=1,得到m=126.
本题答案是:126.
三、解答题(本大题7个小题,共70分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上。
21.(15分)解方程:
(1);
(2)3(x-2)2-27=0;
(3)2x2-4x-12=0.
【答案】(1)x=2是原方程的增根,原方程无解;
(2)x1=5,x2=-1;
(3)x1=+1,x2=-+1.
22.(7分)如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别是DB和BD延长线上的两点,且满足BF=DE,连接AE,CF.求证:AE∥CF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC=AB,DC∥AB.
∴∠ABD=∠CDB.
∴∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴∠E=∠F,
∴AE∥CF.
23.(8分)先化简,再求值:,其中x2+x-5=0.
【答案】原式=−.
24.(10分)2021年是中国共产党成立100周年,为从党的百年历程中汲取继续前进的智慧和力量,党中央决定,在全党开展党史学习.4月份,学校党委采购了《论中国共产党历史》和《中国共产党简史》,已知每本《论中国共产党历史》的价格比每本《中国共产党简史》多4元,校党委购买《论中国共产党历史》花了2000元,购买《中国共产党简史》花了1280元,且《中国共产党简史》的数量为《论中国共产党历史》数量的.
(1)请问每本《中国共产党简史》的价格是多少元?
(2)5月份,全校教师学习热情高涨,校党委又采购了一批学习丛书,其中《论中国共产党历史》的数量比4月份增加2a%,《中国共产党简史》的数量不变.新华书店为鼓励老师们的积极性,《论中国共产党历史》的单价在4月份的基础上降低了a%,《中国共产党简史》的单价在4月份的基础上降低了a%.最终,5月采购学习丛书的总费用比4月份增加了8a元,求出a的值.
解:(1)设每本《中国共产党简史》的价格是x元,则每本《论中国共产党历史》的价格是(x+4)元,
依题意得:
解得:x=16,
经检验,x=16是原方程的解,且符合题意.
答:每本《中国共产党简史》的价格是16元.
(2)每本《论中国共产党历史》的价格是20元,
4月份购进《中国共产党简史》的数量为=80(本),购进《论中国共产党历史》的数量为=100(本).
依题意得:20(1-a%)×100(1+2a%)+16(1-a%)×80=1280+2000+8a,
整理得:0.4a2-4a=0,
解得:a1=10,a2=0(不合题意,舍去).
答:a的值为10.
25.(10分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D为AB上的点,延长CD至点E,使CD=DE,连接AE,过点E作EF∥AC交AB于点F,连接CF.
(1)如图1,若CD⊥AB,求证:四边形ACFE为菱形;
(2)如图2,若AC=BC=6,连接BE,过点B作BG⊥BE,BG=BE,连接CG,CG=2,求四边形ACFE的面积.
证明:(1)∵EF∥AC,
∴∠CAD=∠DFE,
∵CD=DE,∠ADC=∠FDE,
∴△ACD≌△FED(AAS),
∴EF=CA.AD=FD,
∵CD=DE,
∴四边形ACFE为平行四边形,
∵CD⊥AB,
即CE⊥AF,
∴平行四边形ACFE为菱形;
(2)过F作FH⊥BC于H,FK⊥AC于K,
在Rt△ACB中,AC=BC=6,
∴∠CAB=45°,
∵EF∥AC,
∴∠EFA=45°,
∵BG⊥BE,
∴∠EBG=90°,
∴∠GBC+∠CBA+∠ABE=90°,
∴∠GBC+∠ABE=45°,
∵∠AFE=∠FEB+∠ABE=45°,
∴∠GBC=∠FEB,
∵BG=BE,BC=AC=EF,
∴△BCG≌△EFB(SAS),
∴BF=CG=2,
在Rt△BFH中,FH=HB=2×=2,
∴CH=4,CF==2,
在Rt△AFK中,∠KAF=45°,
设AK=FK=h,CK=6-h,
在Rt△KFC中,KF2+CK2=CF2,
即h2+(6−h)2=(2)2,
解得:h=2(不合题意,舍去)或4,
∴S四边形ACFE=AC•KF=6×4=24.
26.(10分)对于一个两位数m(十位和个位均不为0),将这个两位数m的十位和个位上的数字对调得到新的两位数n,称n为m的“对调数”,将n放在m的左侧得到一个四位数,记为m',将n放在m的右侧得到一个四位数,记为m″.规定F(m)=,例如:34的对调数为43,F(34)==9.
(1)填空:F(29)=______.
(2)请证明对于任意一个两位数m(十位和个位均不为0),F(m)都能够被9整除;
(3)若p=65+a(a为整数,1≤a≤9),q=30+2b(b为整数,1≤b≤4),p和q的十位、个位均不为0,p的对调数与q的对调数之和能被9整除,请求出的值.
解:(1)F(29)==63;
故答案为:63.
(2)设这个两位数m=10a+b,a,b为整数,1≤a≤9,1≤b≤9,
则m的对调数为10b+a.
∴m′=100(10b+a)+10a+b=1001b+110a.
m″=100(10a+b)+10b+a=1001a+110b.
∴F(m)==9|b-a|.
∴F(m)都能够被9整除.
(3)∵p=65+a(a为整数,1≤a≤9)中十位、个位均不为0,
∴a≠5.
当1≤a≤4时,p的对调数为:10(5+a)+6.
∵q的对调数为20b+3(b为整数,1≤b≤4),
∴10(a+5)+6+20b+3
=10a+20b+59
=9a+18b+54+a+2b+5
=9a+2b×9+6×9+a+2b+5,
∵p的对调数与q的对调数之和能被9整除,
∴a+2b+5能被9整除.
∵1≤a≤4,a为整数,b为整数,1≤b≤4,
∴a=2,b=1.
∴p=67,q=32.
∴F(67)==9,F(32)==9.
∴=1.
当6≤a≤9时,p的对调数为:10(a-5)+7,
∵q的对调数为20b+3(b为整数,1≤b≤4),
∴10(a-5)+7+20b+3
=10a+20b-40
=9a+18n-36+a+2b-4
=9a+9×2b-4×9+a+2b-4.
∵p的对调数与q的对调数之和能被9整除,
∴a+2b-4能被9整除.
∵6≤a≤9,a为整数,b为整数,1≤b≤4,
∴a=7,b=3或a=9,b=2.
当a=7,b=3时,p=72,q=36.
∴F(72)==45,F(36)==27.
∴.
当a=9,b=2时,p=74,q=34.
∴F(74)==27,F(34)==9.
∴=3.
综上,的值为:1或或3.
27.(10分)在▱ABCD中,点E是CD上一点,连接AE、BE,AD=DE.
(1)如图1,若AB⊥BE,AB=16,BE=8,求△ADE的周长;
(2)如图2,若AB=AE,∠EBC=45°,点F、G分别是DA和AB延长线上的一点,且满足∠BCD+∠FEG=180°,求证:AG=AF+3BC;
(3)如图3,在(2)的条件下,点P是△ABE内部一点,CE=2,请直接写出当PB+PE+PA取得最小值时△PDE的面积.
(1)解:如图1中,设AD=BC=DE=x.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC=16,CE=16-x,AB∥CD,
∵BE⊥AB,
∴BE⊥CD,
∴∠BEC=∠ABE=90°,
∴BE2+CE2=BC2,
∴82+(16-x)2=x2,
∴x=10,
∴AD=DE=10,
∵AE==8,
∴△ADE的周长=AD+DE+AE=20+8.
(2)证明:如图2中,过点E作EH⊥AB于H,在AG上取一点M,使得∠AEM=120°,连接EM.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,∠D=∠ABC,
∴∠AED=∠EAB,
∵AD=DE,
∴∠DAE=∠DEA=∠EAB,
设∠DAE=∠DEA=∠EAB=α,则∠D=∠ABC=180°-2α,
∵AE=AB,
∴∠AEB=∠ABE=(180°-α)=90°-α,
∵∠EBC=45°,
∴90°-α+45°=180°-2α,
∴α=30°,
∴∠DAE=∠EAB=30°,
∵∠AEM=120°,
∴∠AME=180°-30°-120°=30°,
∴∠EAM=∠EMA,
∴EA=EM,
∴∠EAF=∠EMC=150°,
∵∠AEM=∠FEG=120°,
∴∠AEF=∠MEG,
∴△AEF≌△MEG(ASA),
∴AF=MG,
在Rt△AEH中,AH=AE•cos30°=AE,
∵AE=EM,EH⊥AM,
∴AH=HM,
∴AM=AE
同法可证AE=EM=AD=BC,
∴AM=3BC,
∴AG=MG+AM=AF+3BC.
(3)解:如图3-1中,将△APB绕点A顺时针旋转120°得到△AQN,连接EN,PQ.则NQ=PB,PQ=AP,
∴PE+PB+PA=EP+PQ+QN≥EN,
∵E,N是定点,EN的定长,
∴当E,P,Q,N共线时,PE+PB+PA的值最小,如图3-2中,
∵AE=AB=AN,
∴∠N=∠AEN,
∵∠DAE=∠N+∠AEN=30°,
∴∠N=∠AEN=15°,
∵AQ=AP,∠QAP=120°,
∴∠∠AQP=∠APQ=30°,
∵∠APQ=∠PAE+∠AEP=30°,
∴∠PAE=∠AEP=15°,
∴PA=PE,
∵∠EAB=30°,
∴∠PAB=15°,
∵AE=AB,∠PAE=∠PAB=15°,AP=AP,
∴△PAE≌△PAB(SAS),
∴PE=PB,
∴PA=PB=PE,
∵∠AEB=∠ABE=75°,
∴∠PEB=60°,
∴△PBE的等边三角形,
过点E作EK⊥BC于K,过点P作PR⊥DE于R.
在Rt△ECK中,∠EKC=90°,EC=2,∠C=60°,
∴CK=CE•cos60°=1,EK=CK=,
∵∠EBKK=45°,
∴BE=PB=PE=,
∴AD=BC=1+,
∴AB=CD=AE=AD=3+,
在Rt△PRE中,∠PRE=90°,∠PER=45°,PE=,
∴PR=PE=,
∵DE=CD-EC=3+-2=1+,
∴S△PDE=•DE•PR=××(1+)=.
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