苏科八年级苏科初二下学期数学月考试卷及答案
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苏科八年级苏科初二下学期数学月考试卷及答案
一、解答题
1.如图,将▱ABCD的边DC延长到点E,使CE=DC,连接AE,交BC于点F,连接AC、BE.
(1)求证:四边形ABEC是平行四边形;
(2)若∠AFC=2∠ADC,求证:四边形ABEC是矩形.
2.如图,▱ABCD中,BD⊥AD,∠A=45°,E、F分别是AB、CD上的点,且BE=DF,连接EF 交BD于O.
(1)求证:EO=FO;
(2)若EF⊥AB,延长EF交AD的延长线于G,当FG=1时,求AE的长.
3.如图1,矩形的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(6,8).D是AB边上一点(不与点A、B重合),将△BCD沿直线CD翻折,使点B落在点E处.
(1)求直线AC所表示的函数的表达式;
(2)如图2,当点E恰好落在矩形的对角线AC上时,求点D的坐标;
(3)如图3,当以O、E、C三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求△OEA的面积.
4.一粒木质中国象棋子“帅”,它的正面雕刻一个“帅”字,它的反面是平滑的.将它从定高度下掷,落地反弹后可能是“帅”字面朝上,也可能是“帅”字面朝下.由于棋子的两面不均匀,为了估计“帅”字面朝上的概率,某实验小组做了棋子下掷实验,实验数据如表:
试验次数20406080100120140160
“帅”字面朝上频数a18384752667888
相应频率0.70.450.630.590.520.550.56b
=;=;
(2)画出“帅”字面朝上的频率分布折线图;
(3)如图实验数据,实验继续进行下去,根据上表的这个实验的频率将稳定在它的概率附近,请你估计这个概率是多少?
5.某校为了庆祝建国七十周年,决定举办一台文艺晚会,为了了解学生最喜爱的节目形式,随机抽取了部分学生进行调查,规定每人从“歌曲”,“舞蹈”,“小品”,“相声”和“其它”五个选项中选择一个,并将调查结果绘制成如下两幅不完整的统计图表,请根据图中信息,解答下列题:
最喜爱的节目人数
歌曲15
舞蹈a
小品12
相声10
其它b
(1)在此次调查中,该校一共调查了名学生;
(2)a=;b=;
(3)在扇形计图中,计算“歌曲”所在扇形的圆心角的度数;
(4)若该校共有1200名学生,请你估计最喜爱“相声”的学生的人数.
6.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB,CD边于点E,F.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;
(2)当DE=DF时,求EF的长.
7.如图,在△ABC中,点O是AC边上(端点除外)的一个动点,过点O作直线
MN∥BC.设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F,连接AE、AF.那么当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并证明你的结论.
8.正方形ABCD中,点O是对角线DB的中点,点P是DB所在直线上的一个动点,
PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.
(1)当点P与点O重合时(如图①),猜测AP与EF的数量及位置关系,并证明你的结论;
(2)当点P在线段DB上(不与点D、O、B重合)时(如图②),探究(1)中的结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请说明理由;
(3)当点P在DB的长延长线上时,请将图③补充完整,并判断(1)中的结论是否成立?若成立,直接写出结论;若不成立,请写出相应的结论.
9.用适当的方法解方程:
(1)x2﹣4x﹣5=0;
(2)y(y﹣7)=14﹣2y;
(3)2x2﹣3x﹣1=0.
10.为了解某区初中生一周课外阅读时长的情况,随机抽取部分中学生进行调查,根据调查结果,将阅读时长分为四类:2小时以内,2~4小时(含2小时),4~6小时(含4小时),6小时及以上,并绘制了如图所示不完整的统计图.
(1)本次调查共随机抽取了名学生;
(2)补全条形统计图;
(3)扇形统计图中,课外阅读时长“4~6小时”对应的圆心角度数为︒;
(4)若该区共有10 000名初中生,估计该地区中学生一周课外阅读时长不少于4小时的人数.
11.先化简,再求代数式(1﹣
3
2
x+
)÷
21
2
x
x
-
+
的值,其中x=4.
12.为更有效地开展“线上教学”工作,某市就学生参与线上学习的工具进行了电子问卷调查,并将调查结果绘制成图1和图2所示的统计图(均不完整).请根据统计图中提供的信息,解答下列问题:
(1)本次调查的总人数是 人; (2)请将条形统计图补充完整;
(3)在扇形统计图中表示观点B 的扇形的圆心角度数为 度; (4)在扇形统计图中表示观点E 的百分比是 .
13.如图,在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,BD 为AC 的中线,过点C 作CE BD ⊥于点
E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点
F ,在AF 的延长线上截取F
G BD =,连接BG 、DF .
(1)求证:BD DF =; (2)求证:四边形BDFG 为菱形;
(3)若13AG =,6CF =,求四边形BDFG 的周长.
14.发现:如图1,点A 为线段BC 外一动点,且(),,BC a AB c a c ==>.
(1)填空:当点A 位于 上时,线段AC 的长取得最小值,且最小值为 (用含,a c 的式子表示)
(2)应用:如图2,点A 为线段BC 外一动点,且3,1BC AB ==,分别以,AB AC 为边,作等腰直角ABD ∆和等腰直角ACE ∆,连接,CD BE . ①请找出图中与BE 相等的线段,并说明理由; ②直接写出BE 长的最小值.
(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()2,0,点B 的坐标为()10,0,
点P 为线段AB 外一动点,且2,,PA PM PB ==60BPM ︒∠=,请直接写出AM 长的最小值及此时点P 的坐标.
15.已知ABC ∆是边长为8cm 的等边三角形,动点,P Q 同时出发,分别在三角形的边或延长线上运动,他们的运动时间为()t s .
()1如图1,若P 点由A 向B 运动,Q 点由C 向A 运动,他们的速度都是1/cm s ,连接
PQ .则AP =__,AQ = ,(用含t 式子表示);
()2在(1)的条件下,是否存在某一时刻,使得APQ ∆为直角三角形?若存在,请求出t 的
值,若不存在,请说明理由;
()3如图2,若P 点由A 出发,沿射线AB 方向运动,Q 点由C 出发,沿射线AC 方向运
动,P 的速度为3/,cm s Q 的速度为./acm s 是否存在某个a 的值,使得在运动过程中
BPO ∆恒为以BP 为底的等腰三角形?如果存在,请求出这个值,如果不存在,请说明理由.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、解答题
1.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】
(1)根据平行四边形的性质得到AB //CD ,AB=CD ,然后根据CE=DC ,得到AB=EC ,AB //EC ,利用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”判断即可; (2)由(1)得的结论先证得四边形ABEC 是平行四边形,通过角的关系得出
FA=FE=FB=FC,AE=BC,得证.
【详解】
(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∵CE=DC,
∴AB=EC,AB∥EC,
∴四边形ABEC是平行四边形;
(2)∵由(1)知,四边形ABEC是平行四边形,
∴FA=FE,FB=FC.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠D.
又∵∠AFC=2∠ADC,
∴∠AFC=2∠ABC.
∵∠AFC=∠ABC+∠BAF,
∴∠ABC=∠BAF,
∴FA=FB,
∴FA=FE=FB=FC,
∴AE=BC,
∴四边形ABEC是矩形.
【点睛】
此题考查的知识点是平行四边形的判定与性质及矩形的判定,关键是先由平行四边形的性质证三角形全等,然后推出平行四边形通过角的关系证矩形.
2.(1)见解析;(2)AE=3.
【分析】
(1)由平行四边形的性质和AAS证明△OBE≌△ODF,得出对应边相等即可;
(2)先证出AE=GE,再证明DG=DO,得出OF=FG=1,即可得出结果.
【详解】
(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,
∴∠OBE=∠ODF.
在△OBE与△ODF中,
OBE ODF BOE DOF BE DF ∠=∠⎧⎪
∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△OBE ≌△ODF (AAS ). ∴EO =FO ;
(2)∵EF ⊥AB ,AB ∥DC , ∴∠GEA =∠GFD =90°. ∵∠A =45°, ∴∠G =∠A =45°. ∴AE =GE , ∵BD ⊥AD ,
∴∠ADB =∠GDO =90°. ∴∠GOD =∠G =45°. ∴DG =DO , ∴OF =FG =1,
由(1)可知,OE =OF =1, ∴GE =OE +OF +FG =3, ∴AE =3. 【点睛】
本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解决问题(1)的关键. 3.(1)483
y x =-+;见解析;(2)()6,5D ;见解析;(3)12或69
4,见解析.
【分析】
(1)利用矩形的性质,求出点A 、C 的坐标,再用待定系数法即可求解; (2)Rt △AED 中,由勾股定理得:222AE DE AD +=,即可求解; (3)①当EC =EO 时,ON =
12OC =4=EM ,则△OEA 的面积=1
2
×OA ×EM ;②当OE =OC 时,利用勾股定理得:22222NE EC CN EO ON =﹣=﹣,求出ON =23
4
,进而求解. 【详解】
解:(1)∵点B 的坐标为()68,且四边形OABC 是矩形, ∴点A 、C 的坐标分别为()()6008,、,
, 设AC 的表达式为y kx b +=,
把A 、C 两点的坐标分别代入上式得608k b b +=⎧⎨=⎩,解得438
k b ⎧
=-
⎪⎨⎪=⎩,
∴直线AC 所表示的函数的表达式4
83
y x =-
+; (2)∵点A 的坐标为()60,
,点C 的坐标为()08,, ∴OA =6,OC =8.
∴Rt △AOC 中,AC =226+8=10, ∵四边形OABC 是矩形, ∴∠B =90°,BC =6,AB =8, ∵沿CD 折叠,
∴∠CED =90°,BD =DE ,CE =6,AE =4, ∴∠AED =90°,
设BD =DE =a ,则AD =8﹣a ,
∵Rt △AED 中,由勾股定理得:222AE DE AD +=, ∴()2
2248a a +-=,解得a =3,
∴点D 的坐标为()65,
; (3)
过点E 分别作x 、y 轴的垂线,垂足分别为M 、N , ∵EN ⊥OC ,EM ⊥OA ,OC ⊥OA , ∴∠ENO =∠NOM =∠OME =90°, ∴四边形OMEN 是矩形, ∴EM =ON . ①当EC =EO 时, ∵EC =EO ,NE ⊥OC , ∴ON =
1
2
OC =4=EM , △OEA 的面积=
12×OA ×EM =1
2
×6×4=12; ②当OE =OC 时, ∵EN ⊥OC ,
∴∠ENC =∠ENO =90°, 设ON =b ,则CN =8﹣b ,
在Rt △NEC 中,222NE EC CN -=, 在Rt △ENO 中,222NE EO ON -=,
即()2
222688b b ---=, 解得:b =
23
4, 则EM =ON =
234
, △OEA 的面积=
12×OA ×EM =1
2×6×234
=694; 故△OEA 的面积为12或69
4
. 【点睛】
本题主要考查矩形的性质与判定、勾股定理及一次函数,关键是灵活运用知识点及函数的性质,求线段的长常用勾股定理这个方法. 4.(1)14,0.55;(2)图见解析;(3)0.55. 【分析】
(1)根据图中给出的数据和频数、频率与总数之间的关系分别求出a 、b 的值; (2)将频率作为纵坐标,试验次数作为横坐标,描点连线,可得折线图.
(3)根据表中数据,试验频率为0.7,0.45,0.63,0.59,0.52,0.55,0.56,0.55稳定在0.55左右,即可估计概率的大小. 【详解】
(1)a =20×0.7=14; b =
88
160
=0.55; 故答案为:14,0.55;
(2)根据图表给出的数据画折线统计图如下:
(3)随着试验次数的增加“帅”字面朝上的频率逐渐稳定在0.55左右,利用这个频率来估计概率,得P (“帅”字朝上)=0.55. 【点睛】
此题主要考查了利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.作图时应先描点,再连线.用到的知识点为:部分的具体数目=总体数目×相应频率.频率=所求情况数与总情况数之比.
5.(1)50;(2)8,5;(3)108°;(4)240人.
【分析】
(1)从表格和统计图中可以得到喜欢“小品”的人数为12人,占调查人数的24%,可求出调查人数,
(2)舞蹈占50人的16%可以求出a 的值,进而从总人数中减去其他组的人数得到b 的值,
(3)先计算“歌曲”所占的百分比,用360°去乘即可,
(4)样本估计总体,用样本喜欢“相声”的百分比估计总体的百分比,进而求出人数.
【详解】
(1)12÷24%=50人
故答案为50.
(2)a =50×16%=8人,
b =50﹣15﹣8﹣12﹣10=5人,
故答案为:8,5.
(3)360°×1550
=108° 答:“歌曲”所在扇形的圆心角的度数为108°;
(4)1200×1050
=240人 答:该校1200名学生中最喜爱“相声”的学生大约有240人.
【点睛】
考查扇形统计图、频数统计表的制作方法,明确统计图表中的各个数据之间的关系是解决问题的关键.
6.(1)见解析;(2)
152
【分析】
(1)由矩形的性质得到AB ∥CD ,再根据平行线的性质得到∠DFO=∠BEO 再证明
△DOF ≌△BOE ,根据全等三角形的性质得到DF=BE ,从而得到四边形BEDF 是平行四边形;
(2)先证明四边形BEDF 是菱形,再得到DE=BE ,EF ⊥BD ,OE=OF ,设AE=x ,则DE=BE=8-x 根据勾股定理求解即可.
【详解】
(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,
∴AB ∥CD ,
∴∠DFO =∠BEO .
在△DOF 和△BOE 中 DFO BEO DOF BOE OD OB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
=== ,
∴△DOF≌△BOE(AAS).
∴DF=BE.
又∵DF∥BE,∴四边形BEDF是平行四边形.(2)解:∵DE=DF,四边形BEDF是平行四边形,
∴四边形BEDF是菱形.
∴DE=BE,EF⊥BD,OE=OF.
设AE=x,则DE=BE=8-x,
在Rt△ADE中,根据勾股定理,有AE2+AD2=DE2,
∴x2+62=(8-x)2.解得x=7
4
.
∴DE=8-7
4
=
25
4
.
在Rt△ABD中,根据勾股定理,有AB2+AD2=BD2,
∴BD=10.
∴OD=1
2
BD=5.
在Rt△DOE中,根据勾股定理,有DE2-OD2=OE2,
∴OE=15
4
.
∴EF=2OE=15
2
.
【点睛】
考查了菱形的判定和性质、矩形的性质、平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质和勾股定理,解题关键是熟练掌握矩形的性质.
7.当点O运动到AC的中点(或OA=OC)时,四边形AECF是矩形.证明见解析.
【分析】
当点O运动到AC的中点(或OA=OC)时,四边形AECF是矩形.由于CE平分∠BCA,那么有∠1=∠2,而MN∥BC,利用平行线的性质有∠1=∠3,等量代换有∠2=∠3,于
OE=OC,同理OC=OF,于是OE=OF,而OA=OC,那么可证四边形AECF是平行四边形,又CE、CF分别是∠BCA及其外角的角平分线,易证∠ECF是90°,从而可证四边形AECF是矩形.
【详解】
当点O运动到AC的中点(或OA=OC)时,四边形AECF是矩形.
证明:如图,
∵CE平分∠BCA,
∴∠1=∠2,
又∵MN∥BC,
∴∠1=∠3,
∴∠3=∠2,
∴EO=CO,
同理,FO=CO,
∴EO=FO,
又∵OA=OC,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵CF是∠BCA的外角平分线,
∴∠4=∠5,
又∵∠1=∠2,
∴∠1+∠5=∠2+∠4,
又∵∠1+∠5+∠2+∠4=180°,
∴∠2+∠4=90°,
∴平行四边形AECF是矩形.
【点睛】
本题考查了角平分线的性质、平行线的性质、平行四边形的判定、矩形的判定.解题的关键是利用对角线互相平分的四边形是平行四边形开证明四边形AECF是平行四边形,并证明∠ECF是90°.
8.(1)AP=EF,AP⊥EF,理由见解析;(2)仍成立,理由见解析;(3)仍成立,理由见解析;
【解析】
【分析】
(1)正方形中容易证明∠MAO=∠OFE=45°,∠AMO=∠EOF=90°,利用AAS证明
△AMO≌△FOE.(2) (3)按照(1)中的证明方法证明△AMP≌△FPE(SAS),结论依然成立.
【详解】
解:(1)AP=EF,AP⊥EF,理由如下:
连接AC,则AC必过点O,延长FO交AB于M;
∵OF⊥CD,OE⊥BC,且四边形ABCD是正方形,
∴四边形OECF是正方形,
∴OM=OF=OE=AM,
∵∠MAO=∠OFE=45°,∠AMO=∠EOF=90°,
∴△AMO≌△FOE(AAS),
∴AO=EF,且∠AOM=∠OFE=∠FOC=45°,即OC⊥EF,
故AP=EF,且AP⊥EF.
(2)题(1)的结论仍然成立,理由如下:
延长AP交BC于N,延长FP交AB于M;
∵PM⊥AB,PE⊥BC,∠MBE=90°,且∠MBP=∠EBP=45°,∴四边形MBEP是正方形,
∴MP=PE,∠AMP=∠FPE=90°;
又∵AB﹣BM=AM,BC﹣BE=EC=PF,且AB=BC,BM=BE,∴AM=PF,
∴△AMP≌△FPE(SAS),
∴AP=EF,∠APM=∠FPN=∠PEF,
∵∠PEF+∠PFE=90°,∠FPN=∠PEF,
∴∠FPN+∠PFE=90°,即AP⊥EF,
故AP=EF,且AP⊥EF.
(3)题(1)(2)的结论仍然成立;
如右图,延长AB 交PF 于H ,证法与(2)完全相同.
【点睛】
利用正方形,等腰三角形,菱形等含等边的特殊图形,不管其他条件如何变化,等边作为证明等边三角形的隐含条件,证明三角形的全等,是证明此类问题的关键.
9.(1)x 1=-1,x 2=5.(2)y 1=7,y 2=﹣2.(3)12317317x x +-=
= 【分析】
(1)根据因式分解法即可求出答案;
(2)根据因式分解法即可求出答案.
(3)利用公式法求解可得.
【详解】
(1)x 2﹣4x ﹣5=0,
分解因式得:(x +1)(x ﹣5)=0,
则x +1=0或x ﹣5=0,
解得:x 1=-1,x 2=5.
(2)y (y ﹣7)=14﹣2y ,
移项得,y (y ﹣7)-14+2y =0,
分解因式得:(y ﹣7)(y +2)=0,
则y ﹣7=0或y +2=0,
解得:y 1=7,y 2=﹣2.
(3)2x 2﹣3x ﹣1=0,
∴a =2,b =﹣3,c =﹣1,
则△=(﹣3)2﹣4×2×(﹣1)=17>0,
∴x 1317+,x 2317- 【点睛】
本题考查了一元二次方程的解法.解一元二次方程常用的方法有直接开平方法,配方法,
公式法,因式分解法,要根据方程的特点灵活选用合适的方法.
10.(1)200;(2)图见解析;(3)144;(4)6 500人
【分析】
(1)用阅读时长在“6小时及以上”的人数除以对应百分比即可计算;
(2)先根据统计图中的数据求出课外阅读时长在“2~4小时”和“4~6小时”的人数,然后补全条形统计图即可;
(3)用360°乘以课外阅读时长“4~6小时”对应的百分比即可求出;
(4)用初中生总数乘以一周课外阅读时长不少于4小时的百分比即可.
【详解】
(1)本次调查共随机抽取了:50÷25%=200(名);
(2)课外阅读时长“2~4小时”的有:200×20%=40(人),
课外阅读时长“4~6小时”的有:200-30-40-50=80(人),
故条形统计图如下:
;
(3)阅读时长在“2小时以内”的人数所占的百分比为:30÷200×100%=15%,
课外阅读时长“4~6小时”对应的圆心角度数为:360°×(1-20%-25%-15%)=144°; (4)10000×(1-20%-15%)=6500(人).
【点睛】
本题考查了扇形统计图和条形统计图的结合,由图表获取数据是解题关键.
11.11x +;15
【分析】
首先把括号内的分式进行通分、相减,把除法转化为乘法,即可化简,最后代入数值计算即可.
【详解】 解:原式=()()
232211x x x x x +-+⋅++- ()()
12211x x x x x -+=⋅++-
11x =+ 当x =4时,原式=
15
. 【点睛】 本题主要考查分式的化简求值,解题的关键是熟练掌握分式混合运算顺序和运算法则.
12.(1)5000;(2)条形统计图见解析;(3)18;(4)4%.
【分析】
(1)根据选A 的人数和所占的百分比,可以求得本次调查的总人数;
(2)根据(1)中的结果,可以求得选C 的人数,从而可以将条形统计图补充完整; (3)根据选B 的人数为250,调查的总人数为5000,即可计算出在扇形统计图中表示观点B 的扇形的圆心角度数;
(4)根据统计图中的数据,可以计算出在扇形统计图中表示观点E 的百分比.
【详解】
解:(1)本次调查的总人数是:2300÷46%=5000(人),
故答案为:5000;
(2)选用C 的学生有:5000×30%=1500(人),
补充完整的条形统计图如图所示;
(3)在扇形统计图中表示观点B 的扇形的圆心角度数为:360°×
2505000=18°, 故答案为:18;
(4)在扇形统计图中表示观点E 的百分比是:
2005000
×100%=4%, 故答案为:4%.
【点睛】 本题考查条形统计图、扇形统计图,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
13.(1)详见解析;(2)详见解析;(3)20
【分析】
(1)先可判断四边形BGFD 是平行四边形,再由直角三角形斜边中线等于斜边一半,可得BD FD =;
(2)由邻边相等可判断四边形BGFD 是菱形;
(3)设GF x =,则13AF x =-,2AC x =,在Rt ACF ∆中利用勾股定理可求出x 的值.
【详解】
(1)证明:90ABC ∠=︒,BD 为AC 的中线,
12
BD AC ∴= //AG BD ,BD FG =,
∴四边形BDFG 是平行四边形,
CF BD ⊥
CF AG ∴⊥ 又点D 是AC 的中点
12
DF AC ∴= BD DF ∴=.
(2)证明:由(1)知四边形BDFG 是平行四边形
又BD DF =
BDFG ∴是菱形
(3)解:设GF x =则13AF x =-,2AC x =,6CF =,
在Rt ACF ∆中,222CF AF AC +=
2226(13)(2)x x ∴+-=
解得5x =
4520BDFG C ∴=⨯=菱形.
【点睛】
本题考查了菱形的判定与性质、勾股定理及直角三角形的斜边中线的性质;解答本题的关键是证明四边形BGFD 是菱形.
14.(1);BC a c -;(2)①BE DC =,证明见解析,②3;(3)AM 最小为(
6,P 或(3.
【分析】
(1)根据点A 位于CB 上时,线段AC 的长取得最小值,即可得到结论;
(2)①根据等边三角形的性质得到AD=AB ,AC=AE ,∠BAD=∠CAE=90°,推出
△CAD ≌△EAB ,根据全等三角形的性质得到CD=BE ;
②由于线段BE 长的最大值=线段CD 的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果; (3)以AP 为边向右边作等边三角形APC ,连接BE 后,易证APM CPB ≅,此时AM=BC ,然后根据(1)的结论求值即可,点P 坐标可根据等边三角形性质求.
【详解】
解:()1AC BC AB a c ≥-=-
当A 位于BC 线段上AO ,取到最小值a c -
故答案为:;BC a c -
()2①ABO ∆和AEC ∆均为等腰直角三角形,
1,AB AD AE AC ∴===
,2BAD EAC
BD ∠=∠=
BAE BAD EAD EAC EAD DAC ∴∠=∠-∠=∠-∠=∠
∴在ABE ∆和ADC ∆中
AB AD BAE DAC AE AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
()BAE DAC SAS ∴∆≅∆
BE DC ∴=
②而32DC BC BD ≥-=-
BE 最小值为32-,当且仅当D 在线段BC 上取到
()3以AP 为边向右边作等边三角形APC ,连接BC
APC ∆为正三角形,
2,60AC AP PC APC ︒∴===∠=
又60MPB ︒∠=
APM APC MPC ∴∠=∠-∠
60MPC ︒=-∠
MPB MPC =∠-∠
CPB =∠
∴在APM ∆和CPB ∆中
AP CP APM CPB PM PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
()APM CPB SAS ∴∆≅∆
()10226AM BC AB AC ∴=≥-=--=
AM ∴最小为6,此时C 在线段AB 上,
P 的横坐标为1232AP +⨯
=
纵坐标为==((
3,P ∴或.
【点睛】
本题考查等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键,学会用转化的思想思考问题.
15.(1)(),6AP tcm AQ t cm ==-;(2)存在,8163t s s
=或;(3)存在, 3/a cm s =.
【分析】
(1)根据路程=时间×速度,即可表示出来
(2)要讨论PA AB ⊥,PQ AC ⊥两种情况,即可求出对应的时间
(3)根据BPQ ∆以BP 为底的等腰三角形,作QM BP ⊥于M ,用a ,t 的代数式表示出
AP ,CQ ,AQ ,BP 等边长,再根据ABC ∆是等边三角形,求出30AQM ︒∠=,从而得出2AQ AM =,讨论P 在线段AB 内运动和P 在AB 外运动两种情况,即可求出结果.
【详解】
解:()1由题意可知:(),,6AP tcm CQ tcm AQ t cm ===-
()2存在8163t s s
=
或时,使得APQ ∆为直角三角形,理由是 ①当PA AB ⊥时,由题意有28t t =-,解得83
t s = ②当PQ AC ⊥时,由题意有()8,2t t =-解得163
t s = ∴综上所述,存在8163t s s =或时,使得APQ ∆为直角三角形 ()3存在3/a cm s =时,BPQ ∆恒为以BP 为底的等腰三角形,理由是:
作QM BP ⊥于M ,如图2所示
由题意得:3,AP t CQ at ==,则8,83AQ at BP t =+=-
,PQ BQ QM BP =⊥
12
PM BM BP ∴== ABC ∆是等边三角形,
60A ︒∴∠=
30AQM ︒∴∠=
2AQ AM ∴=, ①当83t ≤时,由题意有832382t t at -⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,解得3/a cm s =, ②当83t ≥时,由题意有382382t t at -⎛⎫-=+ ⎪⎝
⎭,解得3/a cm s =, ∴综上所述,存在3/a cm s =时,BPQ ∆恒为以BP 为底的等腰三角形.
【点睛】
本题主要考察了直角三角形,等腰三角形,动点等知识点,记住它们的常用性质和把动点问题转换成代数式求解问题是解题关键.。