山东省青岛市胶州市、黄岛区、西海岸新区2021-2022学年八年级(上)期中数学试卷(有解析)
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这是一份山东省青岛市胶州市、黄岛区、西海岸新区2021-2022学年八年级(上)期中数学试卷(有解析),共25页。试卷主要包含了填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)在综合实践活动课上,小明用三根木棒首尾顺次相接摆三角形.下列每组数分别是三根木棒的长度(单位:cm),其中能摆出直角三角形的一组是( )
A.4,4,7B.32,42,52C.9,12,15D.6,7,8
2.(3分)如图,已知OA=OB,点A表示的数为a,则下列说法正确的是( )
A.a的值为﹣3.1B.a的绝对值为
C.a的相反数为3.1D.a的倒数为
3.(3分)在平面直角坐标系内有一点P(x,y),已知x,y满足+|3y+5|=0,则点P所在的象限是( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
4.(3分)近年来,作为规模较小的城市绿色敞开空间,口袋公园改善了城市生态环境,方便了市民健身休闲.如图,某口袋公园内有两条互相垂直的道路OA,OB,若OA长40m,OB长20m,当小明从A点沿公园内小路(图中箭头所示路线)走到B点时,小明所走的路程可能是( )
A.35mB.42mC.44mD.52m
5.(3分)从地面竖直向上抛射一个物体,经测量,在落地之前,物体向上的速度v(m/s)与运动时间t(s)之间有如下的对应关系,则速度v与时间t之间的函数关系式可能是( )
A.v=25tB.v=﹣10t+25C.v=t2+25D.v=5t+10
6.(3分)一个几何体由几个大小相同的小立方块搭成,从上面观察这个几何体,看到的形状如图所示,其中小正方形中的数字表示在该位置的小立方块的个数.若每个小立方块的体积为216cm³,则该几何体的最大高度是( )
A.6cmB.12cmC.18cmD.24cm
7.(3分)若点A(﹣2,y1),点B(1,y2),点C(3,1)都在一次函数y=kx+7的图象上,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1>y2B.y1=y2C.y1<y2D.无法确定
8.(3分)在同一平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b与正比例函数y=﹣x(k,b是常数,且kb≠0)的图象可能是( )
A.B.
C.D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
9.(3分)下列各数3.14159,﹣,,﹣π,0,,2.34010101…(相邻两个1之间有1个0)中,无理数有 个.
10.(3分)若的平方根为±4,则a= .
11.(3分)将直线y=5x﹣1向下平移2个单位,可以得到一个一次函数的图象,则这个一次函数的表达式为 .
12.(3分)在平面直角坐标系中,点P在x轴的上侧,在y轴的左侧,距离每个坐标轴都是4个单位,则点P关于y轴的对称点P′的坐标为 .
13.(3分)比较大小: .(用“>”,“<”或“=”填空)
14.(3分)若一个等腰三角形的周长为16cm,一边长为6cm,则该等腰三角形的面积为 cm2.
15.(3分)已知关于x的方程kx+b=0(k≠0)的解为x=﹣2,在一次函数y=kx+b(k≠0)图象中,当x每增加1个单位时,y增加了3个单位.若点P(5,y)为一次函数y=kx+b(k≠0)图象上一点,则点P到x轴的距离为 .
16.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为(8,0),(8,6),(0,6),点D为线段BC上一动点,将△OCD沿OD翻折,使点C落到点E处.当B,E两点之间距离最短时,点D的坐标为 .
三、解答题(本大题共8小题,共72分)
17.(16分)计算:
(1)(1+)(2﹣);
(2)(+)×;
(3)+3+;
(4)+.
18.(6分)已知正数a的两个平方根分别是2x﹣3和1﹣x,与互为相反数,求a+2b的值.
19.(6分)为了庆祝中国共产党成立100周年,某校组织了“请党放心,强国有我”党史知识竞赛,学校决定购买A,B两种奖品共120件,对表现优异的学生进行奖励.已知A种奖品的价格为32元/件,B种奖品的价格为15元/件.
(1)请直接写出购买两种奖品的总费用y(元)与购买A种奖品的数量x(件)之间的关系式;
(2)当购买了30件A种奖品时,总费用是多少元?
(3)若购买的A种奖品不多于50件,则总费用最多是多少元?
20.(6分)在△ABC中,D是BC上一点,AB=10,BD=6,AD=8,AC=17,求△ABC的面积.
21.(6分)A,B两地相距60km,甲乙两人沿同一条路从A地前往B地,甲先出发.图中l1,l2表示甲乙两人离A地的距离y(km)与乙所用时间x(h)之间的关系,请结合图象回答下列问题:
(1)图中表示甲离A地的距离y(km)与乙所用时间x(h)之间关系的是 (填l1或l2);
(2)当其中一人到达B地时,另一人距B地 km;
(3)乙出发多长时间时,甲乙两人刚好相距10km?
22.(10分)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,图中四边形ABCD的每一个顶点都在格点上,请解答下列问题:
(1)画出以点A所在的横线为横轴,以点D所在的纵线为纵轴的直角坐标系;
(2)在(1)的直角坐标系中,写出点C关于x轴对称的点C′的坐标;
(3)在(1)的直角坐标系中,求直线BD的函数关系式;
(4)求△ABD的面积.
23.(10分)问题提出:
如图是某城市规划的“五横五纵”轨道交通示意图(每条线的交点代表一个站点),如果要想从站点A到站点B(只能按照从上往下,从左往右的方向行进),那么会有多少种不同的线路可以选择?
问题探究:
为了解决问题,我们可以采用从特殊到一般的数学思想,先从最简单的情形入手,从中找到解决问题的方法.
探究一:
如果有“两横两纵”四条轨道,如图1所示.要想从站点A到达站点B,要么先从上往下到站点①,要么先从左往右到站点②,而从站点A到达站点①,站点②的路线都只有一条,所以,从站点A到达站点B的路线数为到达站点①和站点②的路线数之和,即1+1=2条.
探究二:
如果有“三横三纵”六条轨道,如图2所示.要想从站点A到达站点B,必须先到达站点⑥或者站点⑦,所以为了探究从站点A到达站点B的路线数,我们可以先探究从站点A到达站点⑥和站点⑦的路线数,两者之和即为从站点A到达站点B的路线数.由探究一可知,从站点A到达站点⑤,有1+1=2条路线;从站点A直接到达站点②,只有1条路线,所以,从站点A到达站点⑥共有1+2=3条路线;从站点A直接到达站点④,也只有1条路线,所以,从站点A到达站点⑦共有1+2=3条路线,因此,从站点A到达站点B共有3+3=6条路线.
探究三:
如果有“四横四纵”八条轨道,如图3所示.要想从站点A到达站点B,请仿照上面的探究过程,完成下表:
问题解决:
在“五横五纵”轨道交通中,要想从站点A到站点B(只能按照从上往下,从左往右的方向行进),那么会有 种不同的线路可以选择.
24.(12分)如图,在Rt△ABC中,AC=3cm,BC=4cm,AB=5cm,动点E从点A出发,沿AB方向以1cm/s的速度向点B运动,同时动点F从点B出发,沿BC方向以1cm/s的速度向点C运动,连接CE,EF.当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为t(s)(0<t<4),请解答下列问题:
(1)当CE⊥AB时,求t的值;
(2)是否存在某一时刻t,使CE=CF,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)设四边形AEFC的面积为y cm2,求y与t之间的关系式.
2021-2022学年山东省青岛市胶州市、黄岛区、西海岸新区八年级(上)期中数学试卷
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)在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(3分)在综合实践活动课上,小明用三根木棒首尾顺次相接摆三角形.下列每组数分别是三根木棒的长度(单位:cm),其中能摆出直角三角形的一组是( )
A.4,4,7B.32,42,52C.9,12,15D.6,7,8
【分析】先求出两小边的平方和,再求出最长边的平方,看看是否相等即可.
【解答】解:A、42+42≠72,不能摆出直角三角形;
B、∵32=9,42=16,52=25,∵9+16=25,不能摆出三角形;
C、92+122=152,能摆出直角三角形;
D、62+72≠82,不能摆出直角三角形;
故选:C.
【点评】本题考查了勾股定理的逆定理,能熟记勾股定理的逆定理的内容是解此题的关键,注意:如果一个三角形的两边a、b的平方和等于第三边c的平方,即a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
2.(3分)如图,已知OA=OB,点A表示的数为a,则下列说法正确的是( )
A.a的值为﹣3.1B.a的绝对值为
C.a的相反数为3.1D.a的倒数为
【分析】根据勾股定理求出OB,即可得出a的值,再逐项分析可得答案.
【解答】解:由勾股定理得:OB==,
∵OA=OB,
∴OA=,
即a的值是﹣,
∴a的绝对值是,a的相反数是﹣,a的倒数是﹣.
故选:B.
【点评】本题考查了勾股定理,实数与数轴的关系,能用勾股定理得到OB的长是解此题的关键.
3.(3分)在平面直角坐标系内有一点P(x,y),已知x,y满足+|3y+5|=0,则点P所在的象限是( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】根据算术平方根、绝对值的定义求出x、y的值,再根据坐标判断所在的象限即可.
【解答】解:∵+|3y+5|=0,
∴2x﹣3=0,3y+5=0,
∴x=>0,y=﹣<0,
∴点P(x,y)在第四象限,
故选:D.
【点评】本题考查算术平方根、绝对值的非负性,求出x、y的值是正确判断的关键.
4.(3分)近年来,作为规模较小的城市绿色敞开空间,口袋公园改善了城市生态环境,方便了市民健身休闲.如图,某口袋公园内有两条互相垂直的道路OA,OB,若OA长40m,OB长20m,当小明从A点沿公园内小路(图中箭头所示路线)走到B点时,小明所走的路程可能是( )
A.35mB.42mC.44mD.52m
【分析】根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:∵OA⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵OA=40m,OB=20m,
∴AB===20(m),
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
5.(3分)从地面竖直向上抛射一个物体,经测量,在落地之前,物体向上的速度v(m/s)与运动时间t(s)之间有如下的对应关系,则速度v与时间t之间的函数关系式可能是( )
A.v=25tB.v=﹣10t+25C.v=t2+25D.v=5t+10
【分析】利用表格中的数据可得:当时间每经过1秒,速度下降10m/s,由此判定速度v与时间t之间的函数关系式可能是一次函数,利用待定系数法将表中的两对对应值代入求得解析式,再将其余两对对应值代入检验即可得出结论.
【解答】解:由表格的对应值发现:当时间每经过1秒,速度下降10m/s,
∴判定速度v与时间t之间的函数关系式可能是一次函数,
设速度v与时间t之间的函数关系式为:v=kt+b,
将(0,25)和(1,15)代入得:
.
解得:.
∴v=﹣10t+25.
将t=2,v=5和t=3,v=﹣5代入上式均成立,
∴速度v与时间t之间的函数关系式为v=﹣10t+25.
故选:B.
【点评】本题主要考查了函数的关系式,待定系数法,利用表格中的数据猜想:速度v与时间t之间的函数关系式可能是一次函数是解题的关键.
6.(3分)一个几何体由几个大小相同的小立方块搭成,从上面观察这个几何体,看到的形状如图所示,其中小正方形中的数字表示在该位置的小立方块的个数.若每个小立方块的体积为216cm³,则该几何体的最大高度是( )
A.6cmB.12cmC.18cmD.24cm
【分析】由已知条件可知,左视图有3列,每列小正方形数目分别为2,4,3,进而解答即可.
【解答】解:左视图有3列,每列小正方形数目分别为2,4,3,
所以该几何体的最大高度4×=24(cm),
故选:D.
【点评】本题考查几何体的三视图画法.以及几何体的表面积,由几何体的俯视图及小正方形内的数字,可知主视图的列数与俯视数的列数相同,且每列小正方形数目为俯视图中该列小正方形数字中的最大数字.左视图的列数与俯视图的行数相同,且每列小正方形数目为俯视图中相应行中正方形数字中的最大数字.
7.(3分)若点A(﹣2,y1),点B(1,y2),点C(3,1)都在一次函数y=kx+7的图象上,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1>y2B.y1=y2C.y1<y2D.无法确定
【分析】由点C(3,1)在一次函数y=kx+7的图象上,得k=﹣2<0,则y随x的增大而减小,可得答案.
【解答】解:∵点C(3,1)在一次函数y=kx+7的图象上,
∴3k+7=1,
∴k=﹣2<0,
∴y随x的增大而减小,
∵﹣2<1,
∴y1>y2,
故选:A.
【点评】本题主要考查了一次函数图象上点的坐标的特征,一次函数的增减性等知识,求出k的值是解题的关键.
8.(3分)在同一平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b与正比例函数y=﹣x(k,b是常数,且kb≠0)的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据一次函数的图象与系数的关系,由一次函数y=kx+b图象分析可得k、b的符号,进而可得﹣的符号,从而判断y=﹣x的图象是否符合,进而可得答案.
【解答】解:根据一次函数的图象分析可得:
A、由一次函数y=kx+b图象可知k<0,b>0,﹣>0;正比例函数y=﹣x的图象可知﹣<0,故此选项不符合题意;
B、由一次函数y=kx+b图象可知k>0,b>0;即﹣<0,与正比例函数y=﹣x的图象可知﹣>0,故此选项不符合题意;
C、由一次函数y=kx+b图象可知k<0,b<0;即﹣<0,与正比例函数y=﹣x的图象可知﹣<0,故此选项符合题意;
D、由一次函数y=kx+b图象可知k>0,b<0;即﹣>0,与正比例函数y=﹣x的图象可知﹣<0,故此选项不符合题意;
故选:C.
【点评】此题主要考查了一次函数图象,注意:一次函数y=kx+b的图象有四种情况:
①当k>0,b>0,函数y=kx+b的图象经过第一、二、三象限;
②当k>0,b<0,函数y=kx+b的图象经过第一、三、四象限;
③当k<0,b>0时,函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限;
④当k<0,b<0时,函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
9.(3分)下列各数3.14159,﹣,,﹣π,0,,2.34010101…(相邻两个1之间有1个0)中,无理数有 2 个.
【分析】无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.据此解答即可.
【解答】解:3.14159是有限小数,属于有理数;
﹣是分数,属于有理数;
=3,3、0是整数,属于有理数;
2.34010101…(相邻两个1之间有1个0)无限循环小数,属于有理数;
∴无理数有:﹣π,,共有2个.
故答案为:2.
【点评】此题主要考查了无理数的定义,其中初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽的数;以及像0.1010010001(相邻两个1中间依次多1个0),等有这样规律的数.
10.(3分)若的平方根为±4,则a= 256 .
【分析】根据的平方根是±4可求,进而可求a.
【解答】解:∵的平方根是±4,
∴=16,
∴a=256,
故答案是256.
【点评】本题考查了平方根、算术平方根.注意平方根与算术平方根的区别.
11.(3分)将直线y=5x﹣1向下平移2个单位,可以得到一个一次函数的图象,则这个一次函数的表达式为 y=5x﹣3 .
【分析】根据函数图象平移的法则“左加右减”,就可以求出平移以后函数的解析式.
【解答】解:将直线y=5x﹣1向下平移2个单位,得到直线的解析式是:y=5x﹣1﹣2=5x﹣3,
故答案为:y=5x﹣3.
【点评】本题考查图形的平移变换和函数解析式之间的关系,在平面直角坐标系中,图形的平移与图形上某点的平移相同.平移中点的变化规律是:横坐标左移加,右移减;纵坐标上移加,下移减.平移后解析式有这样一个规律“左加右减,上加下减”.关键是要搞清楚平移前后的解析式有什么关系.
12.(3分)在平面直角坐标系中,点P在x轴的上侧,在y轴的左侧,距离每个坐标轴都是4个单位,则点P关于y轴的对称点P′的坐标为 (4,4) .
【分析】根据“点P在x轴的上侧,在y轴的左侧,距离每个坐标轴都是4个单位”可以确定点P的坐标,再根据关于y轴对称点的坐标特征可得答案.
【解答】解:∵在平面直角坐标系中,点P在x轴的上侧,在y轴的左侧,
∴点P在第二象限,
又∵距离每个坐标轴都是4个单位,
∴点P(﹣4,4),
又∵点P关于y轴的对称点P′,
∴点P′的坐标为(4,4),
故答案为:(4,4).
【点评】本题考查关于y轴对称点的坐标特征以及位置的确定,确定点P的坐标是解决问题的前提,掌握关于y轴对称点的坐标特征是正确解答的关键.
13.(3分)比较大小: > .(用“>”,“<”或“=”填空)
【分析】根据无理数的估算,可得5﹣小于2,分母相等时,当分子是正数时,分子越大时,值越大,可进行大小比较.
【解答】解:∵3<<4,
∴1<5﹣<2,
∴>.
故答案为:>.
【点评】此题主要考查了实数的大小的比较,比较两个实数的大小,可以采用作差法、取近似值法、无理数的估算等.
14.(3分)若一个等腰三角形的周长为16cm,一边长为6cm,则该等腰三角形的面积为 8或12 cm2.
【分析】题目给出等腰三角形有一条边长为6cm,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
【解答】解:当腰为6cm时,底边长=16﹣6﹣6=4cm,6,6,4能构成三角形,其他两边长为6cm,4cm,
∴等腰三角形的底边上的高为(cm),
∴该等腰三角形的面积为(cm2);
当底为6cm时,三角形的腰=(16﹣6)÷2=5cm,6,5,5能构成三角形,其他两边长为5cm,5cm,
∴等腰三角形的底边上的高为(cm),
∴该等腰三角形的面积为(cm2);
故答案为:8或12.
【点评】本题考查了勾股定理和等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
15.(3分)已知关于x的方程kx+b=0(k≠0)的解为x=﹣2,在一次函数y=kx+b(k≠0)图象中,当x每增加1个单位时,y增加了3个单位.若点P(5,y)为一次函数y=kx+b(k≠0)图象上一点,则点P到x轴的距离为 21 .
【分析】根据题意得出一次函数y=kx+b的图象经过点(﹣2,0),(﹣1,3),根据待定系数法求得解析式,进而求得P点的纵坐标,即可得到结论.
【解答】解;由题意可知一次函数y=kx+b的图象经过点(﹣2,0),(﹣1,3),
∴,
解得,
∴此函数表达式是y=3x+6,
∵点P(5,y)为一次函数y=3x+6图象上一点,
∴y=3×5+6=21,
∴点P到x轴的距离为21,
故答案为:21.
【点评】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
16.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为(8,0),(8,6),(0,6),点D为线段BC上一动点,将△OCD沿OD翻折,使点C落到点E处.当B,E两点之间距离最短时,点D的坐标为 (3,6) .
【分析】如图1,连接OB,根据勾股定理得到BO==10,推出当O,E,B三点共线时,BE的值最小,即当点E在对角线OB上时,BE的值最小,如图2,根据折叠的性质得到OE=OC=6,DE=CD,∠DEO=∠DCO=90°,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:如图1,连接OB,
∵点A,B,C的坐标分别为(8,0),(8,6),(0,6),
∴OC=6,OA=BC=8,
∴BO==10,
∵BE≥OB﹣OE,
∴当O,E,B三点共线时,BE的值最小,
即当点E在对角线OB上时,BE的值最小,
如图2,∵将△OCD沿OD翻折,使点C落到点E处,
∴OE=OC=6,DE=CD,∠DEO=∠DCO=90°,
∴∠BED=90°,BD=8﹣CD=8﹣DE,
∵BD2=DE2+BE2,
∴(8﹣DE)2=DE2+(10﹣6)2,
解得:DE=3,
∴CD=DE=3,
∴点D的坐标为(3,6),
故答案为:(3,6).
【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),轴对称的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
三、解答题(本大题共8小题,共72分)
17.(16分)计算:
(1)(1+)(2﹣);
(2)(+)×;
(3)+3+;
(4)+.
【分析】(1)利用多项式乘法展开,然后合并即可;
(2)先根据二次根式的乘法法则运算,然后化简即可;
(3)把二次根式化为最简二次根式即可;
(4)先把二次根式化为最简二次根式,再把合并后进行二次根式的除法运算,然后进行有理数运算.
【解答】解:(1)原式=2﹣+2﹣3
=﹣1;
(2)原式=+
=+3;
(3)原式=3+3+;
(4)原式=+
=+
=﹣+
=0.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的性质、二次根式的乘法法则和除法法则是解决问题的关键.
18.(6分)已知正数a的两个平方根分别是2x﹣3和1﹣x,与互为相反数,求a+2b的值.
【分析】利用平方根的意义求出a值,利用相反数的意义求出b值,将a,b值代入代数式计算即可.
【解答】解:∵正数a的两个平方根分别是2x﹣3和1﹣x,
∴2x﹣3+1﹣x=0,
解得:x=2.
∴2x﹣3=1,1﹣x=﹣1,
∴a=1;
∵与互为相反数,
∴1﹣2b+3b﹣5=0,
解得:b=4.
当a=1,b=4时,
a+2b=1+2×4=1+8=9.
【点评】本题主要考查了实数的性质,平方根,立方根,相反数的意义,利用平方根的意义求出a值,利用相反数的意义求出b值是解题的关键.
19.(6分)为了庆祝中国共产党成立100周年,某校组织了“请党放心,强国有我”党史知识竞赛,学校决定购买A,B两种奖品共120件,对表现优异的学生进行奖励.已知A种奖品的价格为32元/件,B种奖品的价格为15元/件.
(1)请直接写出购买两种奖品的总费用y(元)与购买A种奖品的数量x(件)之间的关系式;
(2)当购买了30件A种奖品时,总费用是多少元?
(3)若购买的A种奖品不多于50件,则总费用最多是多少元?
【分析】(1)根据“总费用=单价×数量”可得购买两种奖品的总费用y(元)与购买A种奖品的数量x(件)之间的关系式;
(2)把x=30代入(1)的结论解答即可;
(3)根据一次函数的性质即可解答本题.
【解答】解:(1)根据题意,得:
y=32x+15(120﹣x)=17x+1800,
即购买两种奖品的总费用y(元)与购买A种奖品的数量x(件)之间的关系式为y=17x+1800;
(2)当x=30时,y=17×30+1800=2310,
答:当购买了30件A种奖品时,总费用是2310元;
(3)由题意,得x≤50,
由(1)可知为y=17x+1800,
∵17>0,
∴y随x的增大而增大,
∴当x=50时,y有最大值为y最大=17×50+1800=2650,
答:若购买的A种奖品不多于50件,则总费用最多是2650元.
【点评】本题考查一次函数的应用以及一元一次不等式的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用一次函数的性质解答.
20.(6分)在△ABC中,D是BC上一点,AB=10,BD=6,AD=8,AC=17,求△ABC的面积.
【分析】先根据AB=10,BD=6,AD=8,利用勾股定理的逆定理求证△ABD是直角三角形,再利用勾股定理求出CD的长,然后利用三角形面积公式即可得出答案.
【解答】解:∵BD2+AD2=62+82=102=AB2,
∴△ABD是直角三角形,
∴AD⊥BC,
在Rt△ACD中,CD==15,
∴BC=BD+CD=6+15=21,
∴S△ABC=BC•AD=×21×8=84.
因此△ABC的面积为84.
故答案为84.
【点评】此题主要考查学生对勾股定理和勾股定理的逆定理的理解和掌握,解答此题的关键是利用勾股定理的逆定理求证△ABD是直角三角形.
21.(6分)A,B两地相距60km,甲乙两人沿同一条路从A地前往B地,甲先出发.图中l1,l2表示甲乙两人离A地的距离y(km)与乙所用时间x(h)之间的关系,请结合图象回答下列问题:
(1)图中表示甲离A地的距离y(km)与乙所用时间x(h)之间关系的是 l2 (填l1或l2);
(2)当其中一人到达B地时,另一人距B地 10 km;
(3)乙出发多长时间时,甲乙两人刚好相距10km?
【分析】(1)根据题意可得,表示甲离A地的距离y(km)与乙所用时间x(h)之间关系的是l2;
(2)根据题意可得甲的速度以及乙的速度,进而得出结论;
(3)根据题意列方程解答即可.
【解答】(1)由题意可知,表示甲离A地的距离y(km)与乙所用时间x(h)之间关系的是l2;
故答案为:l2;
(2)乙的速度为:40÷2=20(km/h),甲的速度为:(40﹣20)÷2=10(km/h),
乙到达B地所需时间为:60÷20=3(h),此时甲距B地:60﹣20﹣10×3=10(km);
故答案为:10;
(3)设乙出发多x小时时,甲乙两人刚好相距10km,根据题意,得:
20+10x﹣20x=10或20x﹣(20+10x)=10,
解得x=1或x=3.
即乙出发多1小时或3小时时,甲乙两人刚好相距10km.
【点评】本题考查了一次函数的应用,解题的关键是读懂图象信息,灵活应用速度、路程、时间之间的关系解决问题.
22.(10分)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,图中四边形ABCD的每一个顶点都在格点上,请解答下列问题:
(1)画出以点A所在的横线为横轴,以点D所在的纵线为纵轴的直角坐标系;
(2)在(1)的直角坐标系中,写出点C关于x轴对称的点C′的坐标;
(3)在(1)的直角坐标系中,求直线BD的函数关系式;
(4)求△ABD的面积.
【分析】(1)根据条件建立直角坐标系;
(2)利用关于x轴对称的点的坐标特征求解;
(3)利用待定系数法求直线BD的解析式;
(4)用一个矩形的面积分别减去三个直角三角形的面积去计算△ABD的面积.
【解答】解:(1)如图,
(2)C点坐标为(3,2),
所以C点关于x轴对称的点C′的坐标为(3,﹣2);
(3)设直线BD的解析式为y=kx+b,
把B(2,﹣3),D(0,2)分别代入得,
解得,
∴直线BD的解析式为y=﹣x+2;
(4)△ABD的面积=5×4﹣×2×2﹣×3×4﹣×2×5=7.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了待定系数法求一次函数解析式.
23.(10分)问题提出:
如图是某城市规划的“五横五纵”轨道交通示意图(每条线的交点代表一个站点),如果要想从站点A到站点B(只能按照从上往下,从左往右的方向行进),那么会有多少种不同的线路可以选择?
问题探究:
为了解决问题,我们可以采用从特殊到一般的数学思想,先从最简单的情形入手,从中找到解决问题的方法.
探究一:
如果有“两横两纵”四条轨道,如图1所示.要想从站点A到达站点B,要么先从上往下到站点①,要么先从左往右到站点②,而从站点A到达站点①,站点②的路线都只有一条,所以,从站点A到达站点B的路线数为到达站点①和站点②的路线数之和,即1+1=2条.
探究二:
如果有“三横三纵”六条轨道,如图2所示.要想从站点A到达站点B,必须先到达站点⑥或者站点⑦,所以为了探究从站点A到达站点B的路线数,我们可以先探究从站点A到达站点⑥和站点⑦的路线数,两者之和即为从站点A到达站点B的路线数.由探究一可知,从站点A到达站点⑤,有1+1=2条路线;从站点A直接到达站点②,只有1条路线,所以,从站点A到达站点⑥共有1+2=3条路线;从站点A直接到达站点④,也只有1条路线,所以,从站点A到达站点⑦共有1+2=3条路线,因此,从站点A到达站点B共有3+3=6条路线.
探究三:
如果有“四横四纵”八条轨道,如图3所示.要想从站点A到达站点B,请仿照上面的探究过程,完成下表:
问题解决:
在“五横五纵”轨道交通中,要想从站点A到站点B(只能按照从上往下,从左往右的方向行进),那么会有 70 种不同的线路可以选择.
【分析】根据“五横五纵”轨道交通中,共有25个站点,根据规则得出每个站点的线路数即可.
【解答】解:探究三:由图知,到达②站的线路数和①相同为4条,
到达③站的路线数为4+6=10,
达到④站的线路数与③相同也为10,
∴到达B站的线路数为10+10=20,
故答案为:4,10,10,20;
问题解决:如图所示:
由探究知到达④站有20条线路,
∵到达①⑤站各有5条线路,到达②⑥站各有15条线路,
∴达到③⑦站各有20+15=35条线路,
∴到达B站的路线数为35+35=70,
故答案为:70.
【点评】本题主要考查排列组合的问题,根据图形的变化总结站点路线数的变化规律是解题的关键.
24.(12分)如图,在Rt△ABC中,AC=3cm,BC=4cm,AB=5cm,动点E从点A出发,沿AB方向以1cm/s的速度向点B运动,同时动点F从点B出发,沿BC方向以1cm/s的速度向点C运动,连接CE,EF.当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为t(s)(0<t<4),请解答下列问题:
(1)当CE⊥AB时,求t的值;
(2)是否存在某一时刻t,使CE=CF,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)设四边形AEFC的面积为y cm2,求y与t之间的关系式.
【分析】(1)利用勾股定理的逆定理判定△ABC为直角三角形,用含t的代数式分别表示出线段AE,CF,BF的长度,利用△ACE∽△ABC,得出比例式,列出关于t的方程,解方程即可得出结论;
(2)过点E作ED⊥AC于点D,在Rt△CDE中,利用勾股定理列出关于t的方程,解方程结论求得结论;
(3)过点E作EH⊥BC于点H,用△ABC的面积减去△BEF的面积即可得出结论.
【解答】解:(1)由题意得:AE=BF=t cm,
∴CF=BC﹣BF=(4﹣t)cm.
如图1,当CE⊥AB时,
∵AC=3cm,BC=4cm,AB=5cm,
∴AC2+BC2=32+42=25,AB2=25,
∴AC2+BC2=AB2
∴∠ACB=90°.
∵CE⊥AB,
∴△ACE∽△ABC,
∴.
∴.
∴t=.
∴当CE⊥AB时,t的值为s.
(2)存在某一时刻t,使CE=CF,理由:
过点E作ED⊥AC于点D,如图,
∵CF=BC﹣BF=(4﹣t)cm,CE=CF,
∴CE=(4﹣t)cm.
∵ED⊥AC,BC⊥AC,
∴DE∥BC.
∴△ADE∽△ACB.
∴.
∴.
∴AD=t,DE=t.
∴CD=AC﹣AD=3﹣t.
在Rt△CDE中,
∵CD2+DE2=CE2,
∴,
解得:t=.
∴存在某一时刻t,使CE=CF,此时t的值为s.
(3)过点E作EH⊥BC于点H,如图,
∵AE=t cm,
∴BE=AB﹣AE=(5﹣t)cm.
∵EH⊥BC,AC⊥BC,
∴EH∥AC.
∴△BEH∽△BAC.
∵.
∴.
∴EH=(5﹣t).
∴y=S△ABC﹣S△BFE
=AC•BC﹣BF•EH
=×3×4﹣×t×(5﹣t)
=﹣t+6.
∴y与t之间的关系式为y=﹣t+6.
【点评】本题是一道四边形的综合题,主要考查了勾股定理及其逆定理,相似三角形的判定与性质,三角形的面积,本题是动点问题,利用t的代数式表示出相应线段的长度是解题的关键.
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