2022-2023学年福建省泉州市南安市八年级(下)期末数学试卷(含解析)
展开2022-2023学年福建省泉州市南安市八年级(下)期末数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 若分式2x−5有意义,则x的取值范围是( )
A. x>5 B. x≠5 C. x=5 D. x<5
2. 在如图所示的平面直角坐标系中,点(3,−2)的位置可能是( )
A. 点A B. 点B C. 点C D. 点D
3. 在▱ABCD中,∠A+∠C=80°,则∠C的度数是( )
A. 140° B. 120° C. 100° D. 40°
4. 清⋅袁牧的一首诗《苔》中写道“白日不到处,青春恰自来.苔花如米小,也学牡丹开.若苔花的花粉直径约为0.0000085米,数据“0.0000085”用科学记数法表示为( )
A. 0.85×10−5 B. 8.5×10−6 C. 8.5×10−7 D. 85×10−8
5. 某班体育委员记录了九名同学参加定点投篮测试,每人投篮五次,投中的次数统计如下
投中次数
1
2
3
4
5
人数
1
2
1
3
2
则关于这九名同学投中次数组成的数据的中位数,众数分别为( )
A. 3,4 B. 3.5 C. 4,4 D. 4,5
6. 如图,在四边形ABCD中,AB//CD,添加下列条件,不能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A. AB=CD B. BC//AD C. ∠A=∠C D. BC=AD
7. 如果反比例函数y=k−2x的图象位于第二、四象限,那么k的取值范围是( )
A. k<2 B. k<−2 C. k>2 D. k>−2
8. 已知菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,若AC=8,BD=6,则菱形的面积为( )
A. 20 B. 24 C. 40 D. 48
9. 某单位购进一种垃圾分类机器人,据实验分析:在对生活垃圾进行分类时,机器人分类120桶所用的时间与人工分类90桶所用的时间相同,已知机器人每小时比人工多分类20桶垃圾.若设机器人每小时分类x桶垃圾,则可列方程为( )
A. 120x−20=90x B. 120x+20=90x C. 120x=90x−20 D. 120x=90x+20
10. 如图,矩形ABCD中,AB=5,BC=2,点E是BC的中点,线段PQ在直线AB上左右滑动,若PQ=3,连接PD,QE,则PD+QE的最小值为( )
A. 4 B. 13 C. 2+ 5 D. 2+ 5
二、填空题(本大题共6小题,共24.0分)
11. 计算:aa−2−2a−2= ______ .
12. 将正比例函数y=−2x的图象向上平移3个单位,则平移后所得图象的解析式是 .
13. 如图,一次函数y1=x+b与一次函数y2=kx+4的图象交于点P(1,3),则关于x的不等式x+b>kx+4的解集是______.
14. 一组数据的方差计算公s2=14[(3−x−)2+(6−x−)2+(6−x−)2+(9−x−)2],则这组数据的方差是______ .
15. 如图,正方形ABCD的边长为6,点E在对角线AC上,连接BE,过点E作FE⊥BE,交AD于点F,若AF=2,则四边形ABEF的面积为______ .
16. 如图,在平面直角坐标系中,▱OABC的顶点C在x轴的正半轴上,点A是第一象限内一点,反比例函数y=kx的图象经过点A和BC边的中点D,若△ABD的面积为3,则k的值为______ .
三、解答题(本大题共9小题,共86.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题8.0分)
计算:
16−(−2023)0+(−12)−1.
18. (本小题8.0分)
先化简,再求值;
(x−1x)÷x2−2x+1x,其中x=2.
19. (本小题8.0分)
如图,在▱ABCD中,BD平分∠ABC.
求证:四边形ABCD是菱形.
20. (本小题8.0分)
如图,已知反比例函数y=kx(k为常数,k≠0)与正比例函数y=2x的图象交于A,B两点,点A的坐标为(1,m).
(1)求该反比例函数的表达式;
(2)若点C在x轴上,且△BOC的面积为5,求点C的坐标.
21. (本小题8.0分)
某校初二年段开展数学竞赛的预选赛共有20道单选题,满分为100分,参加数学竞赛的学生分为甲乙两组,每组学生均为20名,赛后根据竞赛成绩得到尚不完整的统计图表(如图),已知竞赛成绩统计表中a,b满足a=2b,请根据所给信息,解答下列问题:
甲组20名学生竞赛成绩统计表
成绩(分)
70
80
90
100
人数
3
a
b
5
(1)a= ______ ,b= ______ ;
(2)小明按以下方法计算甲组20名学生竞赛成绩的平均分是:(70+80+90+100)+4=85(分)根据所学统计知识判断小明的计算是否正确,若不正确,请写出正确的算式并计算出结果:
(3)如果依据平均成绩确定竞赛结果,那么竞赛成绩较好的是哪个组?请说明理由.
22. (本小题10.0分)
如图,四边形ABCD是矩形,连接AC.
(1)尺规作图:过点D作DE//AC交BC的延长线于点E.(保留作图痕迹,不写作法
(2)若AB=3,且四边形ACED的周长比矩形ABCD的周长多4,求四边形ACED的面积.
23. (本小题10.0分)
为了改进教学方式,促进学生学习方式的转变,我市开展信息技术与教学深度融合的“精准化教学”,某学校计划购买A,B两种型号教学设备,已知A型设备价比B型设备价格每台高20%,用60000元购买A型设备的数量比用48000元购买B型设备的数量多1台.
(1)求A,B型设备单价分别是多少元:
(2)该校计划购买两种设备共100台,要求A型设备数量不少于B型设备数量的12,设购买a台A型设备,购买总费用为w元,求w与a的函数关系式,并求出最少购别为费用.
24. (本小题13.0分)
问题情境:
数学活动课上,同学们开展了以“矩形纸片折叠”为主题的探究活动,已知矩形纸片边长分别为AB=a,AD=b(a 动手实践:
如图1,小华将矩形纸片ABCD折叠,点A落在BC边上的点F处,折痕为BE,连接EF,然后将纸片展平,得到正方形AEFB,矩形CDEF.
(1)折痕BE的长为______ ;(用含a的式子表示)
(2)如图2,若P为线段BF上的任意一点,Q为CD的中点,小芳继续将矩形纸片ABCD沿经过P,Q两点的直线折叠,使点C落在折痕EF上的点G,折痕PQ与折痕EF交于点H,小芳同学不断改变点P的位置,发现四边形DGHQ是某种特殊四边形.
①请你判断四边形DGHQ的形状,并给予证明:
②若∠PPC=30°,求四边形DGHQ的周长.(用含a的式子表示)
深度探究:
(3)小强在图1中连接BD和CE交于点J,BD与折痕EF交于点K,连接FJ,如图3,当BD⊥CE时,BJ−EJFJ是否为定值?若是,请求出定值;若不是,请说明理由.
25. (本小题13.0分)
如图,直线l:y=mx+4m(m为常数,m≠0)与x轴负半轴交于点A,与y轴正半轴交于点B,且OA=OB,点P,Q分别为x轴和y轴上的动点.
(1)求m的值;
(2)若点P的坐标为(−2,0),且∠BPQ=45°,求点Q的坐标;
(3)若点P的坐标为(a,0),将BP绕点P顺时针旋转90°得到线段CP,当四边形APCQ是平行四边形时,用含a的代数式表示四边形APCQ的面积S.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:∵分式2x−5有意义,
∴x−5≠0,
解得:x≠5.
故选:B.
直接利用分式的定义分析得出答案.
此题主要考查了分式有意义的条件,正确把握分式的定义是解题关键.
2.【答案】D
【解析】解:点(3,−2)在第四象限,故点(3,−2)的位置可能是点D.
故选:D.
根据各个象限上的点的坐标特点解答即可.
本题考查了点的坐标,掌握各个象限上的点的坐标特点是解答本题的关键.
3.【答案】D
【解析】解:四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,
∵∠A+∠C=80°,
∴∠A=∠C=40°,
故选:D.
根据平行四边形的对角相等、邻角互补的性质即可求解.
本题考查了平行四边形的性质,解答本题的关键是明确平行四边形的对角相等.
4.【答案】B
【解析】解:0.0000085=8.5×10−6.
故选:B.
用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10−n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
本题考查的是科学记数法,熟知用科学记数法表示较小的数是解题的关键.
5.【答案】C
【解析】解:从小到大排列此数据为:1,2,2,3,4,4,4,5,5,数据4出现了三次最多为众数;
4处在第5位,所以4为中位数.
所以本题这组数据的中位数是4,众数是4.
故选:C.
找中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数(或两个数的平均数)为中位数;众数是一组数据中出现次数最多的数据,注意众数可以不止一个.
本题属于基础题,考查了确定一组数据的中位数和众数的能力.一些学生往往对这个概念掌握不清楚,计算方法不明确而误选其它选项.注意找中位数的时候一定要先排好顺序,然后再根据奇数和偶数个来确定中位数,如果数据有奇数个,则正中间的数字即为所求.如果是偶数个则找中间两位数的平均数.
6.【答案】D
【解析】解:当AB//CD,AB=CD时,依据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,能判定四边形ABCD是平行四边形,故A选项不合题意;
当AB//CD,BC//AD时,依据两组对边分别平行的四边形是平行四边形,能判定四边形ABCD是平行四边形,故B选项不合题意;
当AB//CD,∠A=∠C时,可得AD//BC,依据两组对边分别平行的四边形是平行四边形,能判定四边形ABCD是平行四边形,故B选项不合题意;
当AB//CD,BC=AD时,不能判定四边形ABCD是平行四边形;
故选:D.
依据平行四边形的判定方法,即可得到不能判定四边形ABCD是平行四边形的条件.
此题考查了平行四边形的判定,解决问题的关键要记准平行四边形的判定方法.
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了反比例函数的图象以及性质;熟练掌握反比例函数的图象和性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.
由反比例函数的图象位于第二、四象限,得出k−2<0,即可得出结果.
【解答】
解:∵反比例函数的图象位于第二、四象限,
∴k−2<0,
∴k<2,
故选:A.
8.【答案】B
【解析】解:菱形ABCD的面积=12AC⋅BD=12×8×6=24.
故选:B.
菱形面积=12ab(a、b是两条对角线的长度),由此即可计算.
本题考查菱形的性质,关键是掌握菱形面积的计算公式.
9.【答案】C
【解析】解:设机器人每小时分类x桶垃圾,则人工每小时分类(x−20)桶垃圾,
由题意,得120x=90x−20.
故选:C.
设机器人每小时分类x桶垃圾,根据“机器人分类120桶所用的时间与人工分类90桶所用的时间相同”,列出关于x的分式方程.
考查了由实际问题抽象出分式方程,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
10.【答案】B
【解析】解:在CD上取点D′,使DD′=PQ=3,取点E关于AB的对称点E′,连接D′E′交AB于点Q,
∵点E是BC的中点,
∴BE′=BE=12BC=1,则CE′=CB+BE′=3,
又∵PQ=3,
∴在AB上找到点P,连接PD,此时PD+QE取得最小值,
∵DD′=PQ=3,DD′//PQ,
∴四边形DD′QP是平行四边形,
∴PD=QD′,
∵点E与点E′关于AB的对称,
QE=QE′,
∴PD+QE=QD′+QE′=D′E′,即PD+QE的最小值为D′E′的长,
∵CD′=CD−DD′=2,
∴D′E′= CD′2+CE′2= 22+32= 13,即PD+QE的最小值为小 13,
故选:B.
在CD上取点D,使DD′=PQ=3,取点E关于AB的对称点E′,连接D′E交AB于点Q,在AB上找到点P,连接PD,此时PD+QE取得最小值,证明四边形DD′QP是平行四边形,得到PD+QE的最小值为D′E′的长,利用勾股定理即可求解.
此题考查了利用轴对称求最短路径问题、平行四边形的判定和性质以及勾股定理等知识,确定PD+QE最小时P、Q位置是解题关键.
11.【答案】1
【解析】解:原式=a−2a−2=1.
故答案为:1
原式利用同分母分式的减法法则计算即可得到结果.
此题考查了分式的加减法,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
12.【答案】y=−2x+3
【解析】
【分析】
本题考查的是一次函数的图象与几何变换,熟知“上加下减”的法则是解答此题的关键.
根据一次函数图象平移的性质即可得出结论.
【解答】
解:正比例函数y=−2x的图象向上平移3个单位,则平移后所得图象的解析式是:y=−2x+3.
故答案为:y=−2x+3.
13.【答案】x>1
【解析】
【分析】
本题考查了一次函数图象及一次函数与一元一次不等式,难度一般.
利用函数图象,写出一次函数y1=x+b的图象在一次函数y2=kx+4的图象上方所对应的自变量的范围即可.
【解答】
解:根据图象得,当x>1时,x+b>kx+4,
即关于x的不等式x+b>kx+4的解集为x>1.
故答案为:x>1.
14.【答案】4.5
【解析】解:由题意知,这组数据为3、6、6、9,
∴这组数据的平均数x−=14×(3+6+6+9)=6,
∴s2=14[(3−6)2+(6−6)2+(6−6)2+(9−6)2]=4.5.
故答案为:4.5.
根据方差的计算公式得出这组数据为3、6、6、9,求出平均数,再代入方差公式计算可得答案.
本题考查方差的定义:一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为x−,则方差S2=1n[(x1−x−)2+(x2−x−)2+…+(xn−x−)2],它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.求出这组数据的平均数是解题的关键.
15.【答案】16
【解析】解:分别过点E作EG⊥AB于G,EH⊥AD于H,则
∠EHA=∠EGA=∠BAD=90°,
∴四边形AGEH是矩形,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠EAG=45°,
∴∠AEG=45°,
∴∠AEG=∠EAG,
∴AG=GE,
∴四边形AGEH是正方形,
∴HE=EG,
∵∠FEB=∠HEG=90°,
∴∠HEF+∠FEG=∠FEG+∠GEB=90°,
∴∠HEF=∠GEB,
在△EFH和△EBG中,
∠EHF=∠ECBEH=EG∠FEH=∠GEB,
∴△EFH≌△EBG(ASA),
∴FH=BG,
设FH=BG=x,
∴AH=AG,
∴AF+FH=AB−BG,
∴2+x=6−x,
∴x=2,
∴AH=AF+FH=4,
四边形ABEF的面积为16.
故答案为:16.
先证明四边形AGEH是正方形,由ASA证明AEFH≌△EBG可得,S四边形ABEF=S正方形AGEH’由AH=AG可求得HF的长,从而可得正方形AGEH的边长.
本题考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,证明△EFH≌△EBG是解题的关键,本题综合性较强,难度较大.
16.【答案】8
【解析】解:过点A作AM⊥x轴于点M,过点B作BN⊥x轴于点N,
∵反比例函数y=kx的图象经过点A和BC边的中点D,
∴S△AOM=S△DON=12k,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴OA//BC,
∵D是BC的中点,
∴S△AOD=2S△OCD=2S△ABD=2×3=6,
设D(kn,n),则A(k2n,2n),
∴S△AOD=S△AOD+S梯形AMND−S△DON=S梯形AMND=12(n+2n)(kn−k2n)=6.
解得k=8,
故答案为:8.
过点A作AM⊥x轴于点M,过点B作BN⊥x轴于点N,由反比例函数系数k的几何意义可得S△AOM=S△DON=12k,结合平行四边形的性质可求S△AOD=6,设D(kn,n),则A(k2n,2n),利用S△AOD=S梯形AMND可列关于k的方程,计算求解k值.
本题主要考查反比例函数系数k的几何意义,反比例函数图象上点的特征及平行四边形的性质,求解△AOD的面积是解题的关键.
17.【答案】解:原式=4−1−2
=1.
【解析】直接利用零指数幂的性质以及负整数指数幂的性质、二次根式的性质分别化简,进而得出答案.
此题主要考查了实数的运算,正确化简各数是解题关键.
18.【答案】解:原式=x2−1x⋅x(x−1)2
=(x−1)(x+1)x⋅x(x−1)2
=x+1x−1,
当x=2时,
原式=2+12−1=3.
【解析】直接将括号里面通分运算,再利用分式的混合运算法则化简,进而把已知数据代入得出答案.
此题主要考查了分式的化简求值,正确掌握分式的混合运算法则是解题关键.
19.【答案】证明:∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,
∴∠CBD=∠ADB.
∴∠ABD=∠ADB.
∴AB=AD.
∴▱ABCD是菱形.
【解析】由角平分线的定义及平行线的性质得到∠ABD=∠ADB,据此得到AB=AD,根据菱形的判定即可证得结论.
本题主要考查菱形的判定,根据角平分线的定义及平行线的性质证得∠ABD=∠ADB是解题的关键.
20.【答案】解:(1)将(1,m)代入y=2x得m=2,
∴点A坐标为(1,2).
将(1,2)代入y=kx得k=2,
∴反比例函数解析式为y=2x.
(2)设点C坐标为(m,0),连接AC,BC,
∵点A坐标为(1,2),
∴点B坐标为(−1,−2).
则S△ABC=S△AOC+S△BOC=12OC⋅yA+12OC⋅(−yB)=12OC(yA−yB).
∴12×(2+2)|m|=2|m|=5.
∴m=−52或m=52,
∴点C坐标为(−52,0)或(52,0).
【解析】(1)依据题意,将A代入y=2x,求出m,再通过待定系数法可以得解;
(2)设点C坐标为(m,0),连接AC,BC,由S△ABC=S△AOC+S△BOC求解.
本题主要考查反比例函数的性质,解题关键是掌握待定系数法求解函数解析式.
21.【答案】8 4
【解析】解:(1)∵每组学生均为20名,
∴a+b=20−3−5=12(名),
∵2b=a,
∴a=8,b=4,
故答案为:8;4;
(2)小明的计算不正确,
正确的计算为:70×3+80×8+90×4+100×520=85.5(分);
(3)竞赛成绩较好的是甲组,
理由:乙组20名学生竞赛成绩的平均分:
100×360−90−90−144360+90×90360+80×90360+70×144360=10+22.5+20+28=80.5(分),
80.5<85.5,
∴竞赛成绩较好的是甲组.
(1)根据每组学生均为20名求出a,b的和,由2b=a即可求解;
(2)小明的计算不正确,根据加权平均数的计算方法可以解答本题;
(3)计算乙组20名学生竞赛成绩的平均分,比较即可得出答案.
本题考查了统计表和扇形统计图的运用,掌握扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小是关键.
22.【答案】解:(1)如图所示,DE即为所求;
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=CD,AD//BC,∠B=90°,
∵DE//AC,
∴四边形ACED是平行四边形,
∴DA=CE,AC=DE,
∵四边形ACED的周长比矩形ABCD的周长多4,
∴AC+CE+ED+DA−(AB+BC+CD+DA)=4,
∴AC−AB=2,
∵AB=3,
∴AC=5,
∴BC= AC2−AB2=4,
∴四边形ACED的面积=CE⋅AB=AD⋅AB=3×4=12.
【解析】(1)根据题意作出图形即可;
(2)根据矩形的性质得到AD=BC,AB=CD,AD//BC,∠B=90°,根据平行四边形的性质得到DA=CE,AC=DE,根据题意列方程得到AC−AB=2,根据勾股定理得到BC= AC2−AB2=4,根据矩形的面积公式即可得到结论.
本题考查了作图−基本作图,矩形的性质,平行四边形的判定和性质,正确地作出图形是解题的关键.
23.【答案】解:(1)设B型设备的单价为x元,则A型设备的单价为(1+20%)x元,
根据题意,得:60000(1+20%)x−48000x=1,
解得x=2000,
经检验,x=2000是原方程的解且符合题意,
(1+20%)x=1.2×2000=2400(元),
答:A型设备的单价为2400元,B型设备的单价为2000元;
(2)根据题意,得a≥12(100−a),
解得a≥1003,
由题意得:w=2400a+2000(100−a)=400a+200000,
∵400>0,
∴w随a的增大而增大,
∴当a=1003时,w最小,w最小=400×1003+200000≈213333(元).
答:w与a的函数关系式为w=400a+200000,最少购买费用为213333元.
【解析】(1)设B型设备的单价为x元,则A型设备的单价为(1+20%)x元,根据题意建立分式方程,解方程即可求解;
(2)根据题意建立关于a的一元一次不等式,求得a的取值范围,根据单价乘以数量即可求的w与a的函数关系式,根据一次函数的性质即可求得最少购买费用.
本题考查了分式方程的应用,一元一次不等式的应用,一次函数的应用,掌握题意列出关系式是解题的关键.
24.【答案】 2a
【解析】解:(1)∵AB=a,四边形ABFE正形,
∴AB=BF=FE=AE=a,
在Rt△BFE中,BE= AB2+AE2= 2a2= 2a.
故答案为: 2a;
(2)①四边形DGHQ是平行四边形,理由如下:
由折叠的性质可得:∠CQP=∠GQP,CQ=GQ,
∵EF//CD,
∴∠CQP=∠GHQ,DQ//GH,
∴GH=GQ,
∵DQ=CQ,
∴DQ=GH,
∵DQ//GH,
∴四边形DGHQ是平行四边形;
②∵∠QPC=30°,
∴∠CQP=90°−30°=60°,∠PHF=90°−30°=60°,
∵∠GHQ=∠PHF=60°,
∴△GHQ为等边三角形,
∴GH=HQ,
∵四边形DGHQ是平行四边形,
∴四边形DGHQ是菱形;
∵DQ=12DC=12a,
∴四边形DGHQ的周长为4DQ=2a.
(3)当BD⊥CE时,BJ−EJFJ不是定值,理由如下:
∵AB=a=CD,AD=b=BC,
∴BD= BC2+CD2= a2+b2,BF=AE=a,ED=b−a,
∴EC= CD2+ED2= a2+(b−a)2,
∵S△BCD=12BD×JC=12BC⋅CD,
∴JC=BC⋅CDBD=ab a2+b2,
∴BJ= BC2−CJ2=b2 a2+b2,
∴DJ=BD−BJ=a2 a2+b2,
∴EJ= DE2−DJ2= a2+b2−2ab−a4 a2+b2,
如图:过F作FM⊥BD于M,则FM//JC,
∴∠MFB=∠BJC,∠FBM+∠BCJ=90°,
∵∠DCE+∠BCJ=90°,
∴∠DCE=∠CBJ,
∵∠BMF=∠CJD=90°,BF=CD,
∴△BNF≌△CJD(AAS),
∴MF=JD=b2 a2+b2,BM=CJ=ab a2+b2,
∴MJ=BJ−BM=b2−ab a2+b2,
∴FJ= MF2+MJ2= (b2−ab)2+a4 a2+b2,
∴BJ−EJFJ=b2 a2+b2− a2+b2−2ab−a4 a2+b2 (b2−ab)2+a4 a2+b2=b2− (a−b)2 (b2−ab)2+a4,
∵b2− (a−b)2 (b2−ab)2+a4不是定值,
∴当BD⊥CE时,BJ−EJFJ不是定值.
(1)根据正方形的性质可得AB=BF=FE=AE=a,然后运用勾股定理即可解答;
(2)①根据折叠的性质、平行线的性质、等腰三角形的判定可得DQ=GH、DQ//GH,即可说明四边形DGHQ是平行四边形;②先说明四边形DGHQ是姜形,DQ=12DC=12a,然后根据菱形的周长公式即可解答;
(3)先根据勾股定理可得BD= BC2+CD2= a2+b2,再运用等面积法可得JC=ab a2+b2,然后根据勾股定理求得BJ=b2 a2+b2,EJ= a2+b2−2ab−a4 a2+b2,FJ= (b2−ab)2+a4 a2+b2,最后代入计算看是否为定值.
本题主要考查了正方形的性质、相似三角形的判定与性质、菱形的判定与性质、平行四边形的判定等知识点,灵活运用相关性质定理是解答本题的关键.
25.【答案】解:(1)由y=mx+4m(m为常数,m≠0)与x轴负半轴交于点A,与y轴正半轴交于点B,
得当x=0时,y=4m;当y=0时,x=−4,
∴A(−4,0),B(0,4m),
∵OA=OB,
∴4=4m,解得m=1,
即m的值为1.
(2)如图一,作BC⊥BP,交PQ延长线于点C;作BD⊥y轴,垂足为点B;作CD⊥BD于点D,
∵∠BPQ=45°,BC⊥BP,
∴△PBC是等腰直角三角形,PB=CB,
∵∠PBC=∠OBD=90°,
即∠PBQ+∠QBC=∠QBC+∠CBD,
∴∠PBQ=∠CBD,
又∵∠POB=∠CDB=90°,PB=CB,
∴△PBO≌△CBD(AAS),
∴PO=CD=2,OB=DB=4,
∴C(4,2),
设yPC=kx+b,将C(4,2),P(−2,0)代入得,
4k+b=2−2k+b=0,解得k=13b=23,
∴yPC=13x+23,
将x=0代入得y=23,
∴Q(0,23).
(3)①如图二,当点P在x轴负半轴时,点Q在y轴负半轴,
作CH⊥x轴于点H,PB=PC,
∵∠CHP=∠BPC=90°,
∴∠PCH+∠CPH=∠CPH+∠BPO,
∴∠BPO=∠PCH,
又∵∠POB=∠CHP,PB=PC,
∴△POB≌△CHP(AAS),
∴PO=CH=−a,
又∵AP=‖a−(−4)‖=‖a+4‖,
∴S▱APCQ=AP×CH=‖a+4‖×(−a),
②如图三,当点P在x轴正半轴时,点Q在y轴正半轴,
作CH⊥x轴于点H,PB=PC,
∵∠BPC=∠CHP=90°,
∴∠PCH+∠CPH=∠CPH+∠BPO,
∴∠BPO=∠PCH,
又∵∠POB=∠CHP,PB=PC,
∴△POB≌△CHP(AAS),
∴PO=CH=a,
又∵AP=4+a,
∴S▱APCQ=AP×CH=(4+a)×a,
综上,四边形APCQ的面积S=‖4+a‖×‖a‖.
【解析】(1)应用A、B两点坐标及OA=OB,即可求解.
(2)作BC⊥BP,交PQ延长线于点C;作BD⊥y轴,垂足为点B;作CD⊥BD于点D,先利用45°角构建等腰直角三角形,再利用三角形全等的性质得到对应线段的长,然后用待定系数法求直线PC的关系式,进而求点Q的坐标.
(3)需分两种情况画出图形分类讨论,①当点P在x轴负半轴时,点Q在y轴负半轴;②当点P在x轴正半轴时,点Q在y轴正半轴,利用直角和相等线段构造全等三角形,从而得到四边形APCQ的高,其面积即可得解.
本题考查了一次函数与坐标轴交点的坐标特征,用待定系数法求一次函数关系式,三角形全等中的一线三等角问题,以及平行四边形面积,准确理解题意,分类讨论作出图形是解题的关键.
2022-2023学年福建省泉州市南安市十校九年级(下)开学数学试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年福建省泉州市南安市十校九年级(下)开学数学试卷(含解析),共18页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年福建省泉州市南安市七年级(下)期末数学试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年福建省泉州市南安市七年级(下)期末数学试卷(含解析),共20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。
2022-2023学年福建省泉州市南安市七年级(下)期中数学试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年福建省泉州市南安市七年级(下)期中数学试卷(含解析),共16页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。