浙江省杭州市拱墅区锦绣育才教育集团2022-2023学年八年级下学期期中数学试卷(含答案)
展开2022-2023学年浙江省杭州市拱墅区锦绣育才教育集团八年级(下)期中数学试卷
一、选择题(本题有10个小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)以下四个汽车标志中,是中心对称图形的为( )
A. B. C. D.
2.(3分)二次根式中字母x的取值可以是( )
A. B.0 C. D.﹣1
3.(3分)某市一周空气质量报告中,某项污染指数的数据是:31,35,31,34,30,32,31,这组数据的中位数是( )
A.31 B.31.5 C.32 D.34
4.(3分)用配方法解方程x2+4x﹣6=0,下列配方正确的是( )
A.(x+4)2=22 B.(x+2)2=10 C.(x+2)2=8 D.(x+2)2=6
5.(3分)如图,若要使平行四边形ABCD成为菱形,需添加的条件是( )
A.AB=CD B.∠ADB=∠DBC
C.AO=BO D.AC,BD互相垂直
6.(3分)为执行“均衡教育”政策,某县2014年投入教育经费2500万元,预计到2016年底三年累计投入1.2亿元.若每年投入教育经费的年平均增长 百分率为x,则下列方程正确的是( )
A.2500(1+x)2=1.2
B.2500(1+x)2=12000
C.2500+2500(1+x)+2500(1+x)2=1.2
D.2500+2500(1+x)+2500(1+x)2=12000
7.(3分)用反证法证明命题“四边形中至少有一个角是钝角或直角”,应先假设( )
A.四边形中没有一个角是钝角或直角
B.四边形中至多有一个钝角或直角
C.四边形中没有一个角是锐角
D.四边形中没有一个角是钝角
8.(3分)如图,▱ABCD中,AB=4,BC=5,AC的垂直平分线交AD于点E,则△CDE的周长是( )
A.6 B.8 C.9 D.10
9.(3分)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,将△ABC沿BC边翻折,若使翻折后得到的四边形是正方形,则AD与BC的应满足怎样的关系( )
A.AD=BC B.AD⊥BC
C.AD=BC且AD⊥BC D.AD=BC且AD⊥BC
10.(3分)如图,点P,Q分别是菱形ABCD的边AD,BC上的两个动点,若线段PQ长的最大值为8,最小值为8,则菱形ABCD的边长为( )
A.4 B.10 C.12 D.16
二、填空题(本题有6个小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)一个多边形的内角和为360°,则这个多边形是 边形.
12.(4分)在实数范围内,二次根式有意义,则x的取值范围是 .
13.(4分)关于的x一元二次方程2x2+mx﹣m+3=0的一个根是﹣1,则m的值是 .
14.(4分)已知一组数据1,3,5,x,y的平均数是3,则另一组数据﹣1,1,3,x﹣2,y﹣2的平均数是 .
15.(4分)在▱ABCD中,AB=3,∠ABC的平分线交平行四边形的边于点E,若DE=1,则▱ABCD的周长是 .
16.(4分)如图,在四边形纸片ABCD中,AB=AD,CB=CD,∠B=∠D=90°,∠A=135°.将纸片先沿直线AC对折,再将对折后的图形沿从一个顶点出发的直线裁剪,剪开后的图形打开铺平.若铺平后的图形中有一个是面积为的平行四边形,则CD= .
三.解答题(本题有7个小题,共66分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.(10分)(1)计算:
①;
②.
(2)解方程:
①x2﹣2x﹣15=0;
②2x(x+3)+x=3.
18.(6分)已知,,求下列各式的值:
(1)x2﹣2xy+y2;
(2)x2﹣y2.
19.(8分)已知关于x的方程(a2﹣4a+5)x2+2ax+4=0,
(1)证明:当a取任何实数时,方程都是一元二次方程:
(2)当a=2时,解这个方程.
20.(10分)某校举行了主题为“新冠肺炎防护”的知识竞赛活动,对八年级的两班学生进行了预选,其中班上前5名学生的成绩(百分制)分别为:八(1)班86,85,77,92,85;八(2)班79,85,92,85,89.通过数据分析,列表如下:
班级
平均分
中位数
众数
方差
八(1)
85
b
c
22.8
八(2)
a
85
85
d
(1)直接写出表中a,b,c的值:a= ,b= ,c= ;
(2)求d的值,并根据以上数据分析,你认为哪个班前5名同学的成绩较好?说明理由.
21.(10分)如图,将▱ABCD的边AB延长到点E,使BE=AB,连接DE,交边BC于点F.
(1)求证:△BEF≌△CDF;
(2)连接BD、CE,若∠BFD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.
22.(10分)如图1,有一张长40cm,宽20cm的长方形硬纸片,裁去角上2个小正方形和2个小长方形(图中阴影部分)之后,恰好折成如图2的有盖纸盒.
(1)若纸盒的高是3cm,求纸盒底面长方形的长和宽;
(2)若纸盒的底面积是150cm2,求纸盒的高.
23.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD,BE.
(1)当BC=2,AC=2时,求直线MN到直线AB的距离;
(2)当D为AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?写出证明过程;
(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正方形?直接写出答案.
2022-2023学年浙江省杭州市拱墅区锦绣育才教育集团八年级(下)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题有10个小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)以下四个汽车标志中,是中心对称图形的为( )
A. B. C. D.
【分析】根据把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心进行分析即可.
【解答】解:A、不是中心对称图形,故此选项错误;
B、不是中心对称图形,故此选项错误;
C、是中心对称图形,故此选项正确;
D、不是中心对称图形,故此选项错误;
故选:C.
【点评】此题主要考查了中心对称图形,判断中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
2.(3分)二次根式中字母x的取值可以是( )
A. B.0 C. D.﹣1
【分析】根据被开方数大于等于0列式计算即可得解.
【解答】解:根据题意得:x﹣1≥0,
解得x≥1,
只有选项A符合题意.
故选:A.
【点评】主要考查了二次根式的意义和性质.概念:式子(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
3.(3分)某市一周空气质量报告中,某项污染指数的数据是:31,35,31,34,30,32,31,这组数据的中位数是( )
A.31 B.31.5 C.32 D.34
【分析】根据中位数的定义求解可得.
【解答】解:将这组数据重新排列为:30,31,31,31,32,34,35,
则这组数据的中位数为31,
故选:A.
【点评】本题主要考查中位数,解题的关键是掌握将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数.如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
4.(3分)用配方法解方程x2+4x﹣6=0,下列配方正确的是( )
A.(x+4)2=22 B.(x+2)2=10 C.(x+2)2=8 D.(x+2)2=6
【分析】先把方程变形为x2+4x=6,再把方程两边加上4,然后把方程左边写成完全平方形式即可.
【解答】解:x2+4x=6,
x2+4x+4=10,
(x+2)2=10.
故选:B.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法:将一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
5.(3分)如图,若要使平行四边形ABCD成为菱形,需添加的条件是( )
A.AB=CD B.∠ADB=∠DBC
C.AO=BO D.AC,BD互相垂直
【分析】根据菱形的判定方法得出D正确,A、B、C不正确;即可得出结果.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AC,BD互相垂直,
∴平行四边形ABCD是菱形,故D选项正确;
故选:D.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,菱形的判定方法;注意:菱形的判定定理有:①有一组邻边相等的平行四边形是菱形,②四条边都相等的四边形是菱形,③对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
6.(3分)为执行“均衡教育”政策,某县2014年投入教育经费2500万元,预计到2016年底三年累计投入1.2亿元.若每年投入教育经费的年平均增长 百分率为x,则下列方程正确的是( )
A.2500(1+x)2=1.2
B.2500(1+x)2=12000
C.2500+2500(1+x)+2500(1+x)2=1.2
D.2500+2500(1+x)+2500(1+x)2=12000
【分析】设每年投入教育经费的年平均增长百分率为x,根据题意可得,2014年投入教育经费+2014年投入教育经费×(1+增长率)+2014年投入教育经费×(1+增长率)2=1.2亿元,据此列方程.
【解答】解:设每年投入教育经费的年平均增长百分率为x,
由题意得,2500+2500×(1+x)+2500(1+x)2=12000.
故选:D.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列出方程.
7.(3分)用反证法证明命题“四边形中至少有一个角是钝角或直角”,应先假设( )
A.四边形中没有一个角是钝角或直角
B.四边形中至多有一个钝角或直角
C.四边形中没有一个角是锐角
D.四边形中没有一个角是钝角
【分析】反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立.
【解答】解:用反证法证明“四边形中至少有一个角是钝角或直角”时第一步应假设:四边形中没有一个角是钝角或直角.
故选:A.
【点评】此题考查了反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
8.(3分)如图,▱ABCD中,AB=4,BC=5,AC的垂直平分线交AD于点E,则△CDE的周长是( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【分析】依据平行四边形的性质以及线段垂直平分线的性质,即可得到△CDE的周长=CE+DE+CD=AE+DE+CD=AD+CD.
【解答】解:∵▱ABCD中,AB=4,BC=5,
∴AD=5,CD=4,
∵AC的垂直平分线交AD于点E,
∴AE=CE
∴△CDE的周长=CE+DE+CD=AE+DE+CD=AD+CD=5+4=9,
故选:C.
【点评】本题主要考查了平行四边形的性质以及线段垂直平分线的性质,线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.
9.(3分)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,将△ABC沿BC边翻折,若使翻折后得到的四边形是正方形,则AD与BC的应满足怎样的关系( )
A.AD=BC B.AD⊥BC
C.AD=BC且AD⊥BC D.AD=BC且AD⊥BC
【分析】由折叠的性质和正方形的性质可得AB=AC,∠BAC=90°,由等腰直角三角形的性质可得AD=BC,AD⊥BC,即可求解.
【解答】解:∵将△ABC沿BC边翻折,若使翻折后得到的四边形是正方形,
∴AB=AC,∠BAC=90°,
又∵AD是BC边上的中线,
∴AD⊥BC,AD=BD=CD,
∴AD=BC,
∴当AD=BC,AD⊥BC时,将△ABC沿BC边翻折,若使翻折后得到的四边形是正方形.
故选:D.
【点评】本题考查了翻折变换,正方形的判定,等腰直角三角形的性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.
10.(3分)如图,点P,Q分别是菱形ABCD的边AD,BC上的两个动点,若线段PQ长的最大值为8,最小值为8,则菱形ABCD的边长为( )
A.4 B.10 C.12 D.16
【分析】过点C作CH⊥AB,交AB的延长线于H,由题意可得当点P与点A重合,点Q与点C重合时,PQ有最大值,即AC=8,当PQ⊥BC时,PQ有最小值,即直线CD,直线AB的距离为8,即CH=8,由勾股定理可求解.
【解答】解:如图,过点C作CH⊥AB,交AB的延长线于H,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=BC,
∵点P,Q分别是菱形ABCD的边AD,BC上的两个动点,
∴当点P与点A重合,点Q与点C重合时,PQ有最大值,即AC=8,
当PQ⊥BC时,PQ有最小值,即直线CD,直线AB的距离为8,即CH=8,
∴AH===16,
∵BC2=CH2+BH2,
∴BC2=(16﹣BC)2+64,
∴BC=10,
故选:B.
【点评】本题考查了菱形的性质,勾股定理,添加恰当辅助线构造直角三角形是本题的关键.
二、填空题(本题有6个小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)一个多边形的内角和为360°,则这个多边形是 四 边形.
【分析】n边形的内角和是(n﹣2)•180°,如果已知多边形的内角和,就可以得到一个关于边数的方程,解方程就可以求出多边形的边数.
【解答】解:设多边形的边数为,则
(n﹣2)•180=360,
解得n=4.
故这个多边形的边数为4.
故答案为:四.
【点评】本题考查了多边形的内角与外角,熟记内角和公式和外角和定理并列出方程是解题的关键.根据多边形的内角和定理,求边数的问题就可以转化为解方程的问题来解决.
12.(4分)在实数范围内,二次根式有意义,则x的取值范围是 x≥2 .
【分析】根据被开方数大于等于0列式进行计算即可求解.
【解答】解:根据题意得x﹣2≥0,
解得x≥2.
故答案为:x≥2.
【点评】本题考查了二次根式有意义的条件,知识点为:二次根式的被开方数是非负数.
13.(4分)关于的x一元二次方程2x2+mx﹣m+3=0的一个根是﹣1,则m的值是 .
【分析】由于x=﹣1是方程的一个根,直接把它代入方程即可求出m的值.
【解答】解:∵x=﹣1是关于x的一元二次方程2x2+mx﹣m+3=0的一个根,
∴2×(﹣1)2﹣m﹣m+3=0,
∴m=.
故答案为:.
【点评】此题考查了一元二次方程的根的定义,把方程的根代入原方程就可以确定待定系数m的值是解题关键.
14.(4分)已知一组数据1,3,5,x,y的平均数是3,则另一组数据﹣1,1,3,x﹣2,y﹣2的平均数是 1 .
【分析】平均数的计算方法是求出所有数据的和,然后除以数据的总个数.先求数据x与y的和,然后用平均数的定义求新数据的平均数.
【解答】解:∵一组数据1,3,5,x,y的平均数是3,
∴1+3+5+x+y=15,
∴x+y=6,
∴另一组数据﹣1,1,3,x﹣2,y﹣2的平均数是(﹣1+1+3+x﹣2+y﹣2)=(x+y﹣1)=1.
故答案为:1.
【点评】本题考查的是算术平均数的求法及运用,熟记平均数的计算公式是解题的关键.
15.(4分)在▱ABCD中,AB=3,∠ABC的平分线交平行四边形的边于点E,若DE=1,则▱ABCD的周长是 14或10 .
【分析】分两种情况讨论,由平行四边形ABCD得到AB=CD,AD=BC,AD∥BC,再和已知BE平分∠ABC,进一步推出∠ABE=∠AEB,即AB=AE=3,即可求出AB、AD的长,就能求出答案.
【解答】解:如图,当点E在AD上时,
∵BE为∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠EBC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠AEB=∠EBC,
∴∠AEB=∠ABE,
∴AE=AB=3,
∴AD=AE+DE=4,
∴▱ABCD的周长=2(AB+AD)=14,
如图,当点E在CD上时,
同理可求BC=CE=2,
∴▱ABCD的周长=2(AB+BC)=10,
故答案为14或10.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,三角形的角平分线,平行线的性质,等腰三角形的判定等知识点,解此题的关键是综合运用性质进行证明.
16.(4分)如图,在四边形纸片ABCD中,AB=AD,CB=CD,∠B=∠D=90°,∠A=135°.将纸片先沿直线AC对折,再将对折后的图形沿从一个顶点出发的直线裁剪,剪开后的图形打开铺平.若铺平后的图形中有一个是面积为的平行四边形,则CD= 2+或2+2 .
【分析】根据题意结合裁剪的方法得出符合题意的图形有两个,分别利用菱形的判定与性质以及勾股定理得出CD的长.
【解答】解:如图1所示:
延长BE交CD于点N,过点A作AT⊥BE于点T,
当四边形ABED为平行四边形,
∵AB=AD,
∴四边形ABED是菱形,
∵∠ABC=∠ADC=90°,∠BAD=135°,AD∥BN,AB∥DE,
∴∠ABT=45°,∠BAT=45°,∠ABT=∠DEN=45°,∠END=90°,
则∠NDE=45°,
∵四边形ABED面积为2,
∴设AT=x,则AB=BE=ED=x,
故x•x=2,
解得:x1=,x2=﹣(负数舍去),
则BE=ED=2,EN=,
∴BN=BE+EN=2+,
∵∠BNC=90°,∠BCN=45°,
∴BN=NC,
故DC=DN+NC=++2=2+2;
如图2,
当四边形AECF是平行四边形,
∵AE=AF,
∴平行四边形AECF是菱形,
∵∠B=∠D=90°,∠BAD=135°,
∴∠BCA=∠DCA=22.5°,
∵AE=CE,
∴∠AEB=45°,
∴设AB=y,则BE=y,AE=y,
∵四边形AECF面积为2,
∴AB×CE=y2=2,
解得:y=,故CE=2,BE=,
则CD=BC=2+,
综上所述:CD的值为:2+或2+2.
故答案为:或.
【点评】此题主要考查了翻折变换,剪纸问题以及勾股定理和平行四边形的性质,根据题意画出正确图形是解题关键.
三.解答题(本题有7个小题,共66分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.(10分)(1)计算:
①;
②.
(2)解方程:
①x2﹣2x﹣15=0;
②2x(x+3)+x=3.
【分析】(1)①先计算乘方,再计算减法;
②先化简二次根式、计算除法,再计算乘法,最后计算加法即可;
(2)①利用十字相乘法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,再进一步求解即可;
②整理为一般式,再利用公式法求解即可.
【解答】解:(1)①原式=3﹣5=﹣2;
②原式=3×+
=+2
=3;
(2)①∵x2﹣2x﹣15=0,
∴(x﹣5)(x+3)=0,
则x﹣5=0或x+3=0,
解得x1=5,x2=﹣3;
②∵2x(x+3)+x=3,
整理得2x2+7x﹣3=0,
∵a=2,b=7,c=﹣3,
∴Δ=49﹣4×2×(﹣3)=73>0,
则x=,
即x1=,x2=.
【点评】本题主要考查二次根式的混合运算和解一元二次方程,解一元二次方程常用的方法有:直接开平方法、因式分解法、公式法及配方法,解题的关键是根据方程的特点选择简便的方法.
18.(6分)已知,,求下列各式的值:
(1)x2﹣2xy+y2;
(2)x2﹣y2.
【分析】(1)根据二次根式的减法法则求出x﹣y,再根据完全平方公式把原式变形,代入计算即可;
(2)根据平方差公式把原式变形,把x+y、x﹣y代入计算,得到答案.
【解答】解:(1)∵x=+6,y=﹣6,
∴x﹣y=(+6)﹣(﹣6)=12,x+y=(+6)+(﹣6)=2,
∴x2﹣2xy+y2
=(x﹣y)2
=122
=144;
(2)x2﹣y2
=(x+y)(x﹣y)
=2×12
=24.
【点评】本题考查的是二次根式的化简求值,掌握二次根式的加法法则、减法法则、完全平方公式、平方差公式是解题的关键.
19.(8分)已知关于x的方程(a2﹣4a+5)x2+2ax+4=0,
(1)证明:当a取任何实数时,方程都是一元二次方程:
(2)当a=2时,解这个方程.
【分析】(1)要证明无论a取何实数这个方程都是一元二次方程,只要说明无论a为什么值时a2﹣4a+5的值都不是0,可以利用配方法来证明;
(2)当a=2时,就可以求出方程的具体形式,解方程就可求出方程的解.
【解答】(1)证明:a2﹣4a+5=(a2﹣4a+4)+1=(a﹣2)2+1,
∵(a﹣2)2≥0,
∴(a﹣2)2+1≠0,
∴无论a取何实数关于x的方程(a2﹣4a+5)x2+2ax+4=0都是一元二次方程;
(2)解:当a=2时,原方程变为x2+4x+4=0,
解得x1=x2=﹣2.
【点评】本题主要理解配方法,证明一个二次三项式大于或小于0的方法.
20.(10分)某校举行了主题为“新冠肺炎防护”的知识竞赛活动,对八年级的两班学生进行了预选,其中班上前5名学生的成绩(百分制)分别为:八(1)班86,85,77,92,85;八(2)班79,85,92,85,89.通过数据分析,列表如下:
班级
平均分
中位数
众数
方差
八(1)
85
b
c
22.8
八(2)
a
85
85
d
(1)直接写出表中a,b,c的值:a= 86 ,b= 85 ,c= 85 ;
(2)求d的值,并根据以上数据分析,你认为哪个班前5名同学的成绩较好?说明理由.
【分析】(1)根据平均数、中位数、众数的概念解答即可;
(2)先根据方差计算公式,分别求出八(2)班的方差,再结合平均数、中位数、众数与方差的意义求解即可.
【解答】解:(1)八(2)班的平均分a=(79+85+92+85+89)÷5=86,
将八(1)班的前5名学生的成绩按从小到大的顺序排列为:77,85,85,86,92,第三个数是85,所以中位数b=85,
85出现了2次,次数最多,所以众数c=85.
故答案为86,85,85;
(2)∵八(2)班的方差d=[(79﹣86)2+(85﹣86)2+(92﹣86)2+(85﹣86)2+(89﹣86)2]÷5=19.2.
∴由数据可知,两班成绩中位数,众数相同,而八(2)班平均成绩更高,且方差更小,成绩更稳定,
∴八(2)班前5名同学的成绩较好;
【点评】本题考查方差、平均数、众数和中位数,平均数表示一组数据的平均程度.一组数据中出现次数最多的数据叫做众数.中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数);方差是用来衡量一组数据波动大小的量.
21.(10分)如图,将▱ABCD的边AB延长到点E,使BE=AB,连接DE,交边BC于点F.
(1)求证:△BEF≌△CDF;
(2)连接BD、CE,若∠BFD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.
【分析】(1)先根据平行四边形的性质得出AB=CD,AB∥CD,再由BE=AB得出BE=CD,根据平行线的性质得出∠BEF=∠CDF,∠EBF=∠DCF,进而可得出结论;
(2)根据平行四边形的性质可得AB∥CD,AB=CD,∠A=∠DCB,再由AB=BE,可得CD=EB,进而可判定四边形BECD是平行四边形,然后再证明BC=DE即可得到四边形BECD是矩形
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=CD,AB∥CD.
∵BE=AB,
∴BE=CD.
∵AB∥CD,
∴∠BEF=∠CDF,∠EBF=∠DCF,
在△BEF与△CDF中,
∵,
∴△BEF≌△CDF(ASA);
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∠A=∠DCB,
∵AB=BE,
∴CD=EB,
∴四边形BECD是平行四边形,
∴BF=CF,EF=DF,
∵∠BFD=2∠A,
∴∠BFD=2∠DCF,
∴∠DCF=∠FDC,
∴DF=CF,
∴DE=BC,
∴四边形BECD是矩形.
【点评】此题主要考查的值矩形的判定及平行四边形的性质,关键是掌握平行四边形的对边相等;对角相等;对角线互相平分.
22.(10分)如图1,有一张长40cm,宽20cm的长方形硬纸片,裁去角上2个小正方形和2个小长方形(图中阴影部分)之后,恰好折成如图2的有盖纸盒.
(1)若纸盒的高是3cm,求纸盒底面长方形的长和宽;
(2)若纸盒的底面积是150cm2,求纸盒的高.
【分析】(1)根据纸盒底面长方形的长=(长方形硬纸片的长﹣2×纸盒的高)÷2,可求出纸盒底面长方形的长;根据纸盒底面长方形的宽=长方形硬纸片的宽﹣2×纸盒的高,可求出纸盒底面长方形的宽;
(2)设当纸盒的高为xcm时,纸盒的底面积是150cm2,根据长方形的面积公式结合纸盒的底面积是150cm2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论.
【解答】解:(1)纸盒底面长方形的长为(40﹣2×3)÷2=17(cm),
纸盒底面长方形的宽为20﹣2×3=14(cm).
答:纸盒底面长方形的长为17cm,宽为14cm.
(2)设当纸盒的高为xcm时,纸盒的底面积是150cm2,
依题意,得:×(20﹣2x)=150,
化简,得:x2﹣30x+125=0,
解得:x1=5,x2=25.
当x=5时,20﹣2x=10>0,符合题意;
当x=25时,20﹣2x=﹣30<0,不符合题意,舍去.
答:若纸盒的底面积是150cm2,纸盒的高为5cm.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
23.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD,BE.
(1)当BC=2,AC=2时,求直线MN到直线AB的距离;
(2)当D为AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?写出证明过程;
(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正方形?直接写出答案.
【分析】(1)过点C作CG⊥AB,垂足为G,根据垂直定义可得∠CGB=90°,在Rt△ABC中,利用锐角三角函数的定义求出∠ABC的度数,从而求出CG的长,即可解答;
(2)根据垂直定义可得∠DFB=90°,从而可得AC∥DE,进而可证四边形ADEC是平行四边形,然后利用平行四边形的性质可得AD=CE,再利用线段中点的定义可得AD=DB,从而得到CE=DB,进而可证四边形CDBE是平行四边形,最后根据菱形的判定方法即可解答;
(3)根据已知可得AC=BC,然后利用等腰三角形的三线合一性质可得CD⊥AB,从而可得∠CDB=90°,最后再利用(2)的结论,根据正方形的判定方法即可解答.
【解答】(1)解:过点C作CG⊥AB,垂足为G,
∴∠CGB=90°,
∵∠ACB=90°,BC=2,AC=2,
∴tan∠ABC===,
∴∠ABC=30°,
∴CG=BC=,
∴直线MN到直线AB的距离为;
(2)四边形BECD是菱形,
证明:∵DE⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∴∠DFB=∠ACB=90°,
∴AC∥DE,
∵MN∥AB,
∴四边形ADEC是平行四边形,
∴AD=CE,
∵D为AB中点,
∴AD=DB,
∴CE=DB,
∴四边形CDBE是平行四边形,
∵DE⊥BC,
∴四边形BECD是菱形;
(3)当∠A=45°时,四边形BECD是正方形,
理由:∵∠ACB=90°,∠A=45°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=45°,
∴AC=BC,
∵D为AB中点,
∴CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∵四边形BECD是菱形,
∴四边形BECD是正方形,
∴当∠A=45°时,四边形BECD是正方形.
【点评】本题考查了菱形的判定,解直角三角形,平行四边形的判定与性质,正方形的判定,直角三角形斜边上的中线,熟练掌握菱形的判定,以及正方形的判定是解题的关键.
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