2020-2021学年四川省成都市成华区八年级(下)期末数学试卷 (解析版)

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2020-2021学年四川省成都市成华区八年级(下)期末数学试卷一、选择题(共10小题,每题3分,共30分).
1.当x=1时,下列分式没有意义的是()
A.B.C.D.
2.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
A.B.C.D.
3.若a<b,则下列结论不一定成立的是()
A.a﹣1<b﹣1B.a2<b2C.D.﹣2a>﹣2b 4.不等式3(1﹣x)>2﹣4x的解集在数轴上表示正确的是()
A.B.
C.D.
5.下列运算正确的是()
A.B.
C.D.
6.将多项式x﹣x3因式分解正确的是()
A.x(x2﹣1)B.x(1﹣x2)
C.x(x+1)(x﹣1)D.x(1+x)(1﹣x)
7.已知x=2是分式方程+=1的解,那么实数k的值为()A.3B.4C.5D.6
8.如图,在四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,下列条件不能判断四边形ABCD 是平行四边形的是()
A.AB∥DC,AD∥BC B.AB=DC,AD=BC
C.OA=OC,OB=OD D.AB∥DC,AD=BC
9.如图,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上∠AOB=∠B=30°,OA=2.将△AOB 绕点O逆时针旋转90°,则点B的对应点B′的坐标是()
A.(﹣,3)B.(﹣3,)C.(﹣,)D.(﹣2,3)10.如图,▱ABCD的面积为S,点P是它内部任意一点,△PAD的面积为S1,△PBC的面积为S2,则S,S1,S2之间满足的关系是()
A.B.
C.D.无法判定
二、填空题(本大题4个小题,每小题4分,共16分)
11.若a+b=4,ab=1,则a2b+ab2=.
12.一个多边形的内角和等于它的外角和的2倍,则这个多边形的边数是.
13.一次函数y=(2m﹣1)x+2﹣m的图象经过第一、二、四象限,则m的取值范围为.
14.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是AD的中点,连接OE,若OA=2,△AOE的周长等于7,则▱ABCD的周长等于.
三、解答题(本大题共6个小题,满分54分)
15.(1)分解因式:(2a+b)2﹣(a+2b)2;
(2)化简:.
16.(1)解不等式组;
(2)解方程:.
17.先化简,再求值:•(+1),其中x是不等式组的整数解.18.如图,在边长均为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A,B,O均为格点(每个小正方形的顶点叫做格点).
(1)请按下列步骤作图:
①作点A关于点O的对称点A1;
②连接A1B,将线段A1B绕点A1顺时针旋转90°得线段A1B1;
(2)请直接写出(1)中四边形ABA1B1的面积.
19.暑期将至,某健身俱乐部面向学生推出了两种打折优惠方案,方案一:购买一张学生暑期专享卡,每次健身费用按六折优惠;方案二:不买学生暑期专享卡,每次健身费用按八折优惠.设某学生暑期健身x次,按照方案一所需费用为y1元,按照方案二所需费用为y2元,函数图象分别如图所示.
(1)求y1与x的函数关系式;
(2)求打折前的每次健身费用,并写出y2与x的函数关系式;
(3)小明同学计划暑期前往该俱乐部健身,应怎样选择方案?
20.已知AM是△ABC的中线,D是线段AM上一点(不与点A重合).过点D作AB的平行线,过点C作AM的平行线,两线交于点E,连结AE.
(1)【模型研究】如图1,当点D与M重合时,求证:四边形ABDE是平行四边形;
(2)【模型推广】如图2,当点D不与M重合时,四边形ABDE还是平行四边形吗?
如果是,请证明;如果不是,请说明理由;
(3)【模型应用】若△ABC是边长为4的等边三角形,点D是AM的中点(如图3),请直接写出CE的长.
一、填空题(每小题4分,共20分)
21.若分式的值为0,则x=.
22.若a﹣=,则a2+值为.
23.关于x的不等式组的整数解只有4个,则m的取值范围是.24.如图,在长方形纸片ABCD中,AB=4,BC=3,点P在BC边上,将△CDP沿DP折叠,点C落在点E处,PE,DE分别交AB于点G,F,若GE=GB,则CP的长为.
25.将两个全等的等腰直角三角形纸片的斜边重合,按如图位置放置,其中∠A=∠BCD=90°,AB=AD=CB=CD=2.将△ABD沿射线BD平移,得到△EGF,连接EC,GC.则EC+GC的最小值为.
二.解答题(本大题有3个小题,共30分)
26.在精准扶贫活动中,青春党支部给帮扶的某贫困家庭赠送了甲、乙两种果树树苗让其栽种.已知乙种树苗的单价比甲种树苗的单价贵10元,用480元购买乙种树苗的棵数恰好与用360元购买甲种树苗的棵数相同.
(1)求甲、乙两种树苗的单价各是多少元?
(2)青春党支部决定再次购买甲、乙两种树苗共50棵赠送给另一贫困家庭,此时,甲种树苗的单价比第一次购买时降低了10%,乙种树苗的单价不变,如果再次购买两种树苗的总费用不超过1500元,那么最多可购买多少棵乙种树苗?
27.如图1,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接BE,点M,N,P分别为DE,BE,BC的中点,连接NM,NP.
(1)图1中,线段NM,NP的数量关系是,∠MNP的度数为;
(2)把△ADE绕点A顺时针旋转到如图2所示的位置,连接MP.求证:△MNP是等边三角形;
(3)把△ADE绕点A在平面内旋转,若AD=2,AB=5,请直接写出△MNP面积的最大值.
28.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),将x轴绕点A顺时针旋转60°交y 轴于点B,再将点B绕点A顺时针旋转90°得到点C.
(1)求直线BC的解析式;
(2)若点Q为平面直角坐标系中一点,且满足四边形ABCQ为平行四边形,求点Q的坐标;
(3)在直线BC和y轴上,是否分别存在点M和点N,使得以点M,N,A,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.
参考答案
一.选择题(共10小题,每题3分,共30分).
1.当x=1时,下列分式没有意义的是()
A.B.C.D.
【分析】直接利用分式有意义的条件分析得出答案.
解:A、,当x=1时,分式有意义不合题意;
B、,当x=1时,x﹣1=0,分式无意义符合题意;
C、,当x=1时,分式有意义不合题意;
D、,当x=1时,分式有意义不合题意;
故选:B.
2.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
A.B.C.D.
【分析】中心对称图形是在平面内,把一个图形绕某一定点旋转180°,能够与自身重合的图形.轴对称图形是在平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形.依据定义判断.
解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意.
B.不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意.
C.是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意.
D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意.
故选:D.
3.若a<b,则下列结论不一定成立的是()
A.a﹣1<b﹣1B.a2<b2C.D.﹣2a>﹣2b 【分析】选项A、C、D根据不等式的性质,分别判断各选项即可;选项B根据乘方的定义判断即可.
解:A.∵a<b,
∴a﹣1<b﹣1,故A不符合题意.
B.a<b,不妨设a=﹣2,b=1,
则a2>b2,故B符合题意.
C.∵a<b,
∴,故C不符合题意.
D.∵a<b,
∴﹣2a>﹣2b,故D不符合题意.
故选:B.
4.不等式3(1﹣x)>2﹣4x的解集在数轴上表示正确的是()
A.B.
C.D.
【分析】根据解一元一次不等式基本步骤:去括号、移项、合并同类项可得不等式的解集,继而可得答案.
解:去括号,得:3﹣3x>2﹣4x,
移项,得:﹣3x+4x>2﹣3,
合并同类项,得:x>﹣1,
故选:A.
5.下列运算正确的是()
A.B.
C.D.
【分析】利用分式的加减法的法则对各项进行运算,即可得出结果.
解:A、,故A不符合题意;
B、

=,
故B不符合题意;
C、

=1,
故C符合题意;
D、

=,
故D不符合题意.
故选:C.
6.将多项式x﹣x3因式分解正确的是()
A.x(x2﹣1)B.x(1﹣x2)
C.x(x+1)(x﹣1)D.x(1+x)(1﹣x)
【分析】直接提取公因式x,再利用平方差公式分解因式得出答案.
解:x﹣x3=x(1﹣x2)
=x(1﹣x)(1+x).
故选:D.
7.已知x=2是分式方程+=1的解,那么实数k的值为()A.3B.4C.5D.6
【分析】把x=2代入分式方程计算即可求出k的值.
解:把x=2代入分式方程得:﹣1=1,
解得:k=4.
故选:B.
8.如图,在四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,下列条件不能判断四边形ABCD 是平行四边形的是()
A.AB∥DC,AD∥BC B.AB=DC,AD=BC
C.OA=OC,OB=OD D.AB∥DC,AD=BC
【分析】由平行四边形的判定方法分别对各个选项进行判断即可.
解:A、∵AB∥DC,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,故选项A不符合题意;
B、∵AB=DC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,故选项B不符合题意;
C、∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,故选项C不符合题意;
D、∵AB∥DC,AD=BC,
∴四边形ABCD不一定是平行四边形,也可能是等腰梯形,故选项D符合题意,
故选:D.
9.如图,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上∠AOB=∠B=30°,OA=2.将△AOB 绕点O逆时针旋转90°,则点B的对应点B′的坐标是()
A.(﹣,3)B.(﹣3,)C.(﹣,)D.(﹣2,3)【分析】如图,过点B′作B′H⊥y轴于H.解直角三角形求出OH,B′H即可.解:如图,过点B′作B′H⊥y轴于H.
在Rt△A′B′H中,∵A′B′=2,∠B′A′H=60°,
∴A′H=A′B′cos60°=1,B′H=A′B′sin60°=,
∴OH=2+1=3,
∴B′(﹣,3),
故选:A.
10.如图,▱ABCD的面积为S,点P是它内部任意一点,△PAD的面积为S1,△PBC的面积为S2,则S,S1,S2之间满足的关系是()
A.B.
C.D.无法判定
【分析】根据题意,作出合适的辅助线,然后根据图形和平行四边形的面积、三角形的面积,即可得到S和S1、S2之间的关系,本题得以解决.
解:过点P作EF⊥AD交AD于点E,交BC的延长线于点F,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,
∴S=BC•EF,,,
∵EF=PE+PF,AD=BC,
∴S1+S2=,
故选:C.
二、填空题(本大题4个小题,每小题4分,共16分)
11.若a+b=4,ab=1,则a2b+ab2=4.
【分析】直接利用提取公因式法分解因式,再把已知代入求出答案.
解:∵a+b=4,ab=1,
∴a2b+ab2=ab(a+b)
=1×4
=4.
故答案为:4.
12.一个多边形的内角和等于它的外角和的2倍,则这个多边形的边数是6.【分析】n边形的内角和可以表示成(n﹣2)•180°,外角和为360°,根据题意列方程求解.
解:设这个多边形的边数为n,依题意,得:
(n﹣2)•180°=2×360°,
解得,n=6.
故答案为:6.
13.一次函数y=(2m﹣1)x+2﹣m的图象经过第一、二、四象限,则m的取值范围为m <.
【分析】根据一次函数的性质即可求出m的取值范围.
解:∵一次函数y=(2m﹣1)x+2﹣m的图象经过第一、二、四象限,
∴,
∴m<,
故答案为m<.
14.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是AD的中点,连接OE,若OA=2,△AOE的周长等于7,则▱ABCD的周长等于20.
【分析】由平行四边形的性质得AB=CD,AD=BC,OB=OD,证OE是△ABD的中位线,则AB=2OE,AD=2AE,求出AE+OE=5,则AB+AD=2AE+2OE=10,即可得出答案.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,OB=OD,
∵OE∥AB,
∴OE是△ABD的中位线,
∴AB=2OE,AD=2AE,
∵△AOE的周长等于7,
∴OA+AE+OE=7,
∴AE+OE=7﹣OA=7﹣2=5,
∴AB+AD=2AE+2OE=10,
∴▱ABCD的周长=2×(AB+AD)=2×10=20;
故答案为:20.
三、解答题(本大题共6个小题,满分54分)
15.(1)分解因式:(2a+b)2﹣(a+2b)2;
(2)化简:.
【分析】(1)利用平方差公式进行因式分解,然后再提取公因式;
(2)先算小括号里面的,然后算括号外面的.
解:(1)原式=[(2a+b)+(a+2b)][(2a+b)﹣(a+2b)]
=(2a+b+a+2b)(2a+b﹣a﹣2b)
=(3a+3b)(a﹣b)
=3(a+b)(a﹣b);
(2)原式=

=.
16.(1)解不等式组;
(2)解方程:.
【分析】(1)由①得,x≥﹣3,由②得,x<2,即可解不等式组;
(2)方程两边同时乘以x﹣2,整理得x=2,检验后即可求解.解:(1),
由①得,x≥﹣3,
由②得,x<2,
∴不等式组的解集为﹣3≤x<2;
(2),
方程两边同时乘以x﹣2得,
1﹣x=﹣1﹣2(x﹣2)
整理得,x=2,
经检验,x=2是方程的增根,
∴原方程无解.
17.先化简,再求值:•(+1),其中x是不等式组的整数解.【分析】根据分式的加法和乘法可以化简题目中的式子,再根据x是不等式组
的整数解,然后即可得到x的值,再将使得原分式有意义的整数值代入化简后的式子即可解答本题.
解:•(+1)


=,
由不等式组,得﹣1≤x<1,
∵x是不等式组的整数解,
∴x=﹣1,0,
∵当x=﹣1时,原分式无意义,
∴x=0,
当x=0时,原式==﹣.
18.如图,在边长均为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A,B,O均为格点(每个小正方形的顶点叫做格点).
(1)请按下列步骤作图:
①作点A关于点O的对称点A1;
②连接A1B,将线段A1B绕点A1顺时针旋转90°得线段A1B1;
(2)请直接写出(1)中四边形ABA1B1的面积.
【分析】(1)①根据对称性即可作点A关于点O的对称点A1;
②根据旋转的性质即可将线段A1B绕点A1顺时针旋转90°得线段A1B1;
(2)根据网格即可求出(1)中四边形ABA1B1的面积.
解:(1)①如图,对称点A1即为所求;
②如图,线段A1B1即为所求;
(2)四边形ABA1B1的面积为:
6×8﹣2×2﹣4×4﹣4×4﹣2×6=48﹣2﹣8﹣8﹣6=24.
19.暑期将至,某健身俱乐部面向学生推出了两种打折优惠方案,方案一:购买一张学生暑期专享卡,每次健身费用按六折优惠;方案二:不买学生暑期专享卡,每次健身费用按八折优惠.设某学生暑期健身x次,按照方案一所需费用为y1元,按照方案二所需费用为y2元,函数图象分别如图所示.
(1)求y1与x的函数关系式;
(2)求打折前的每次健身费用,并写出y2与x的函数关系式;
(3)小明同学计划暑期前往该俱乐部健身,应怎样选择方案?
【分析】(1)设y1与x的函数关系式为y1=k1x+b,把点(0,30),(10,180)代入y1=k1x+b,得到关于k1和b的二元一次方程组,求解即可;
(2)根据方案一每次健身费用按六折优惠,可得打折前的每次健身费用,再根据方案二每次健身费用按八折优惠,求出y2与x的函数关系式;
(3)根据y1,y2的函数关系式求出当两种方案费用相等时健身的次数.再就三种情况讨论.
解:(1)设y1与x的函数关系式为y1=k1x+b,
∵y1=k1x+b过点(0,30),(10,180),
∴,解得,
∴y1=15x+30;
(2)k1=15表示的实际意义是:购买一张学生暑期专享卡后每次健身费用为15元;
∴打折前的每次健身费用为15÷0.6=25(元),
设y2=k2x.
则k2=25×0.8=20,
∴y2=20x;
(3)由题意可知,y1=15x+30,y2=20x.
15x+30=20x,
解得:x=6,
∴健身6次时,选择两种打折优惠方案所需费用相等,
健身小于6次时,选择方案二所需费用少,
健身大于6次时,选择方案一所需费用少.
20.已知AM是△ABC的中线,D是线段AM上一点(不与点A重合).过点D作AB的
平行线,过点C作AM的平行线,两线交于点E,连结AE.
(1)【模型研究】如图1,当点D与M重合时,求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)【模型推广】如图2,当点D不与M重合时,四边形ABDE还是平行四边形吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;
(3)【模型应用】若△ABC是边长为4的等边三角形,点D是AM的中点(如图3),请直接写出CE的长.
【分析】(1)在△ABC中利用中位线性质定理,再利用三角形全等判定平行四边形.(2)延长BD交EC于点F,再证△BDA与三角形DEF全等即可,
(3)利用等腰三角形的三线合一,AM垂直BC,再构造直角三角形,分段求出EC的长.解:(1)设AC与ME交于点F,如图,

在△ABC中,M为BC中点,ME∥AB,
∴MF为△ABC中位线,
∴F为AC中点,
∴AF=AC,
∵AM∥CE,
∴∠AMF=∠CEF,
∵∠AFM=∠CFE,
∴△AFM≌△CFE(AAS),
∴AM=CE,
∵AM∥CE,
∴四边形ABDE是平行四边形.
(2)延长BD交CE于点F,如图,

在△AFC中,M为BC中点,AM∥CE,∴DM为△AFC中位线,
∴D为BF中点,
∴BD=DF,
∵AB∥DE,AM∥CE,
∴∠ABD=∠EDF,∠BDA=∠DFE,
∴△BDA≌△DFE(ASA),
∴AD=EF,
∵AD∥EF,
∴四边形ABDE是平行四边形.
(3)过点D作DF⊥BC,如图,

∵△ABC为等边三角形,M为BC中点,∴AM⊥BC,
在Rt△ABM中,AB=4,BM==2,
∴AM==2,
∵点D为AM中点,
∴DM=,
∴CF=,
由(2)可知四边形ABDE为平行四边,
∴AB=AE=4,
在Rt△DFE中,DE=4,DF=MC=2,
∴EF==2,
∴CE=EF+CF=3.
一、填空题(每小题4分,共20分)
21.若分式的值为0,则x=2.
【分析】分式的值是0的条件是,分子为0,分母不为0.解:∵x2﹣4=0,
∴x=±2,
当x=2时,x+2≠0,
当x=﹣2时,x+2=0.
∴当x=2时,分式的值是0.
故答案为:2.
22.若a﹣=,则a2+值为8.
【分析】根据分式的运算法则即可求出答案.
解:∵a﹣=
∴(a﹣)2=6
∴a2﹣2+=6
∴a2+=8
故答案为:8
23.关于x的不等式组的整数解只有4个,则m的取值范围是﹣2≤m<﹣1.【分析】先求出每个不等式的解集,根据已知不等式组的整数解得出关于m的不等式组,求出不等式组的解集即可.
解:不等式组整理得:,
解集为m<x<3,
由不等式组的整数解只有4个,得到整数解为2,1,0,﹣1,
∴﹣2≤m<﹣1.
故答案为:﹣2≤m<﹣1.
24.如图,在长方形纸片ABCD中,AB=4,BC=3,点P在BC边上,将△CDP沿DP折叠,点C落在点E处,PE,DE分别交AB于点G,F,若GE=GB,则CP的长为.
【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE、CP=EP,由∠EOF=∠BOP、∠B=∠E、GE=GB可得出△GEF≌△GBP,根据全等三角形的性质可得出GF=GP、EF=BP,设BF=EP=CP=x,则AF=4﹣x,BP=3﹣x=EF,DF=DE﹣EF=4﹣(3﹣x)=x+1,在Rt△ADF中,依据AF2+AD2=DF2,可得到x的值.
解:根据折叠可知:△DCP≌△DEP,
∴DC=DE=4,CP=EP.
在△GEF和△GBP中,

∴△OEF≌△OBP(ASA),
∴EF=BP,GF=GP,
∴BF=EP=CP,
设BF=EP=CP=x,则AF=4﹣x,BP=3﹣x=EF,DF=DE﹣EF=4﹣(3﹣x)=x+1,
∵∠A=90°,
∴Rt△ADF中,AF2+AD2=DF2,
∴(4﹣x)2+32=(1+x)2,
∴x=,
∴CP=,
故答案为:.
25.将两个全等的等腰直角三角形纸片的斜边重合,按如图位置放置,其中∠A=∠BCD=90°,AB=AD=CB=CD=2.将△ABD沿射线BD平移,得到△EGF,连接EC,GC.则EC+GC的最小值为2.
【分析】连接DE,直线AE,作点C关于直线AE的对称点H,连接DH,先证明四边形EGCD是平行四边形,推出DE=CG,推出EC+GC=EC+ED=HE+ED≥DH,再证明四边形ABCD为正方形,从而H、A、C三点共线,再用勾股定理求出HD即可.
解:如图,连接DE,直线AE,作点C关于直线AE的对称点H,连接DH,
∵将△ABD沿射线BD平移,得到△EGF,
∴GE=CD且GE∥CD,
∴四边形GEDC为平行四边形,
∴ED=CG,
∴EC+GC=EC+ED=HE+ED≥DH,
∵CH⊥AE,AE∥BD,
∴CH⊥BD,
∵∠A=∠BCD=90°,AB=AD=CB=CD=2,
∴四边形ABCD为正方形,
∴AC⊥BD,
∴H、A、C三点共线,
记HC与BD相交于M,
∴MD=,HM=3AM=3MD,
∵BD==2,
∴HD==2,
∴EC+GC的最小值为2.
故答案为:2.
二.解答题(本大题有3个小题,共30分)
26.在精准扶贫活动中,青春党支部给帮扶的某贫困家庭赠送了甲、乙两种果树树苗让其栽种.已知乙种树苗的单价比甲种树苗的单价贵10元,用480元购买乙种树苗的棵数恰好与用360元购买甲种树苗的棵数相同.
(1)求甲、乙两种树苗的单价各是多少元?
(2)青春党支部决定再次购买甲、乙两种树苗共50棵赠送给另一贫困家庭,此时,甲种树苗的单价比第一次购买时降低了10%,乙种树苗的单价不变,如果再次购买两种树苗的总费用不超过1500元,那么最多可购买多少棵乙种树苗?
【分析】(1)设甲种树苗的单价是x元,则乙种树苗的单价是(x+10)元,利用数量=总价÷单价,结合用480元购买乙种树苗的棵数恰好与用360元购买甲种树苗的棵数相同,即可得出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结论;
(2)设购买m棵乙种树苗,则购买(50﹣m)棵甲种树苗,利用总价=单价×数量,结合再次购买两种树苗的总费用不超过1500元,即可得出关于m的一元一次不等式,解之即可得出m的取值范围,再取其中的最大整数值即可得出结论.
解:(1)设甲种树苗的单价是x元,则乙种树苗的单价是(x+10)元,
依题意得:=,
解得:x=30,
经检验,x=30是原方程的解,且符合题意,
∴x+10=30+10=40.
答:甲种树苗的单价是30元,乙种树苗的单价是40元.
(2)设购买m棵乙种树苗,则购买(50﹣m)棵甲种树苗,
依题意得:30×(1﹣10%)(50﹣m)+40m≤1500,
解得:m≤,
又∵m为整数,
∴m的最大值为11.
答:最多可购买11棵乙种树苗.
27.如图1,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接BE,点M,N,P分别为DE,BE,BC的中点,连接NM,NP.
(1)图1中,线段NM,NP的数量关系是NM=NP,∠MNP的度数为60°;
(2)把△ADE绕点A顺时针旋转到如图2所示的位置,连接MP.求证:△MNP是等边三角形;
(3)把△ADE绕点A在平面内旋转,若AD=2,AB=5,请直接写出△MNP面积的最大值.
【分析】(1)根据点M,N,P分别为DE,BE,BC的中点,得MN=,PN=,MN∥AB,PN∥AC,可知MN=PN,而∠MNP=∠MNE+∠ENP=∠ABE+∠AEB,即可求出∠MNP=60°;
(2)先证△ABD≌△ACE(SAS),得BD=CE,∠ABD=∠ACE,然后由(1)同理可得MN=PN,∠MNP=60°;
(3)先求出MN的最大值,由(2)知△MNP为等边三角形知,MN最大时,△MNP面积的最大,求出此时的面积即可.
解:(1)∵AB=AC,AD=AE,
∴BD=CE,
∵点M,N,P分别为DE,BE,BC的中点,
∴MN=,PN=,MN∥AB,PN∥AC,
∴MN=PN,∠ENM=∠EBA,∠ENP=∠AEB,
∴∠MNE+∠ENP=∠ABE+∠AEB,
∵∠ABE+∠AEB=180°﹣∠BAE=60°,
∴∠MNP=60°,
故答案为:NM=NP,60°;
(2)由旋转得:∠BAD=∠CAE,
又∵AB=AC,AD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,
∵点M,N,P分别为DE,BE,BC的中点,
∴MN=,PN=,MN∥BD,PN∥CE,
∴MN=PN,∠ENM=∠EBD,∠BPN=∠BCE,
∴∠ENP=∠NBP+∠NPB=∠NBP+∠ECB,
∵∠EBD=∠ABD+∠ABE=∠ACE+∠ABE,
∴∠MNP=∠MNE+∠ENP=∠ACE+∠ABE+∠EBC+∠EBC+∠ECB=180°﹣∠BAC=60°,
∴△MNP是等边三角形;
(3)由题意知BD≤AB+AD,
即BD≤7,
∴MN≤,
由(2)知△MNP是等边三角形,
∴MN=时,S△MNP最大,
∴S△MNP最大为.
28.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),将x轴绕点A顺时针旋转60°交y 轴于点B,再将点B绕点A顺时针旋转90°得到点C.
(1)求直线BC的解析式;
(2)若点Q为平面直角坐标系中一点,且满足四边形ABCQ为平行四边形,求点Q的坐标;
(3)在直线BC和y轴上,是否分别存在点M和点N,使得以点M,N,A,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【分析】(1)由旋转可知∠OAB=60°,AC=AB=2,∠BAC=90°,B(0,),过C点作CG⊥x轴于G点,求出C(1+,1),再由待定系数法求直线BC的解析式y=(﹣2+)x+;
(2)设Q(x,y),分三种情况讨论:①当AB、CQ为平行四边形的对角线时,Q(﹣,﹣1);②当AC、BQ为平行四边形的对角线时,Q(2+,1﹣);③当AQ、BC为平行四边形的对角线时,Q(,1+);
(3)设M(t,(﹣2+)t+),N(0,n),分三种情况讨论:①当AC、MN为平行四边形的对角线时,M(2+,﹣1);②当AM、CN为平行四边形的对角线时,M(,3﹣);③当AN、CM为平行四边形的对角线时,M(﹣,﹣3+3).解:(1)∵x轴绕点A顺时针旋转60°交y轴于点B,
∴∠OAB=60°,
∵点A(1,0),
∴OA=1,
∴AB=2,OB=,
∴B(0,),
∵点B绕点A顺时针旋转90°得到点C,
∴AC=AB=2,∠BAC=90°,
过C点作CG⊥x轴于G点,
∴∠CAG=30°,
∴CG=1,AG=,
∴C(1+,1),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
则有,
解得,
∴y=(﹣2+)x+;
(2)设Q(x,y),
①当AB、CQ为平行四边形的对角线时,
AB的中点(,),CQ的中点(,),∴=,=,
∴x=﹣,y=﹣1,
∴Q(﹣,﹣1);
②当AC、BQ为平行四边形的对角线时,
AC的中点(,),BQ的中点(,),
∴=,=,
∴x=2+,y=1﹣,
∴Q(2+,1﹣);
③当AQ、BC为平行四边形的对角线时,
AQ的中点(,),BC的中点(,),∴=,=,
∴x=,y=1+,
∴Q(,1+);
综上所述:点Q的坐标为(﹣,﹣1)或(2+,1﹣)或(,1+);(3)∵M在直线BC上,N在y轴上,
设M(t,(﹣2+)t+),N(0,n),
①当AC、MN为平行四边形的对角线时,
AC中点的横坐标为,MN中点的横坐标为,
∴=,
∴t=2+,
∴M(2+,﹣1);
②当AM、CN为平行四边形的对角线时,
AM中点的横坐标为,CN中点的横坐标为,
∴=,
∴t=,
∴M(,3﹣);
③当AN、CM为平行四边形的对角线时,
AN中点的横坐标为,CM中点的横坐标为,
∴=,
∴t=﹣,
∴M(﹣,﹣3+3);
综上所述:点M的坐标为(2+,﹣1)或(,3﹣)或(﹣,﹣3+3).。

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