八年级上学期第二次月考数学试卷 (解析版)
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八年级上学期第二次月考数学试卷 (解析版) 一、选择题 1.如图,∠AOB=60°,点P 是∠AOB 内的定点且OP=3,若点M 、N 分别是射线OA 、OB 上异于点O 的动点,则△PMN 周长的最小值是( )
A .362
B .332
C .6
D .3
2.将直角三角形的三条边的长度都扩大同样的倍数后得到的三角形( )
A .仍是直角三角形
B .一定是锐角三角形
C .可能是钝角三角形
D .一定是钝角三角形 3.若a 满足3a a =
,则a 的值为( ) A .1 B .0 C .0或1 D .0或1或1-
4.如图所示的两个三角形全等,图中的字母表示三角形的边长,则1∠的度数为( )
A .82°
B .78°
C .68°
D .62°
5.下列四个图形中,不是轴对称图案的是( )
A .
B .
C .
D .
6.如图,将△ABC 折叠,使点A 与BC 边中点D 重合,折痕为MN ,若AB=9,BC=6,则△DNB 的周长为( )
A.12B.13C.14D.15
7.一组不为零的数a,b,c,d,满足a c
b d
=,则以下等式不一定成立的是()
A.a
c
=
b
d
B.
a b
b
+
=
c d
d
+
C.
9
a
b
-
=
9
c
d
-
D.
9
9
a b
a b
-
+
=
9
9
c d
c d
-
+
8.9的平方根是( )
A.3B.81C.3±D.81
±
9.直线y=ax+b(a<0,b>0)不经过( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
10.将直线y=1
2
x﹣1向右平移3个单位,所得直线是()
A.y=1
2
x+2 B.y=
1
2
x﹣4 C.y=
1
2
x﹣
5
2
D.y=
1
2
x+
1
2
二、填空题
11.如图,△ABC的顶点都在正方形网格格点上,点A的坐标为(-1,4).将△ABC沿y 轴翻折到第一象限,则点C的对应点C′的坐标是_____.
12.如图,点A的坐标为(-2,0),点B在直线y x
=上运动,当线段AB最短时,点B 的坐标是__________.
13.如图,一艘轮船由海平面上的A地出发向南偏西45º的方向行驶50海里到达B地,再由B地向北偏西15º的方向行驶50海里到达C地,则A、C两地相距____海里.
14.公元前3世纪,我国数学家赵爽曾用“弦图”证明了勾股定理.如图,“弦图”是由四个全等的直角三角形(两直角边长分别为a 、b 且a <b )拼成的边长为c 的大正方形,如果每个直角三角形的面积都是3,大正方形的边长是13,那么b -a =____.
15.若等腰三角形的一个角为70゜,则其顶角的度数为_____ .
16.等边三角形有_____条对称轴.
17.如图,在ABC 中,AB AC =,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点E ,且50A ∠=︒,则EBC ∠的度数是__________.
18.点A (2,-3)关于x 轴对称的点的坐标是______.
19.等腰三角形的两边长分别为5cm 和2cm ,则它的周长为_____. 20.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AD 是∠BAC 的平分线,CD =4,AB =16,则△ABD 的面积等于_____.
三、解答题
21.(131232)36+(2)因式分解:3312x x -
(3)计算:2(1)(2)(3)x x x x -+-+
(4)计算:2(21)2(1)(1)x x x +-+-
22.(1)求x 的值:225x =
(2)计算:23(2)816--+
23.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,BD 是ABC ∆的一条角平分线.点O 、E 、F 分别在BD 、BC 、AC 上,且四边形OECF 是正方形.
(1)求证:点O 在BAC ∠的平分线上;
(2)若5AC =,12BC =,且正方形OECF 的面积为4,求ABO ∆的面积.
24.如图,矩形ABCD 中,6AB =,8AD =,点P 从点A 出发,以每秒一个单位的速度沿A B C →→的方向运动;同时点Q 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿
B C D →→的方向运动,当其中一点到达终点后两点都停止运动.设两点运动的时间为t 秒.
(1)当t =______时,两点停止运动;
(2)当t 为何值时,BPQ ∆是等腰三角形?
25.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知正比例函数y =
34x 与一次函数y =﹣x+7的图象交于点A ,x 轴上有一点P(a ,0).
(1)求点A 的坐标;
(2)若△OAP 为等腰三角形,则a = ;
(3)过点P 作x 轴的垂线(垂线位于点A 的右侧)、分别交y =
34
x 和y =﹣x+7的图象于点B 、C ,连接OC .若BC =7
5OA ,求△OBC 的面积.
四、压轴题
26.(1)在等边三角形ABC 中,
①如图①,D ,E 分别是边AC ,AB 上的点且AE=CD ,BD 与EC 交于点F ,则∠BFE 的度数是 度;
②如图②,D ,E 分别是边AC ,BA 延长线上的点且AE=CD ,BD 与EC 的延长线交于点F ,此时∠BFE 的度数是 度;
(2)如图③,在△ABC 中,AC=BC ,∠ACB 是锐角,点O 是AC 边的垂直平分线与BC 的交点,点D ,E 分别在AC ,OA 的延长线上,AE=CD ,BD 与EC 的延长线交于点F ,若∠ACB=α,求∠BFE 的大小.(用含α的代数式表示).
27.如图,已知四边形ABCO 是矩形,点A ,C 分别在y 轴,x 轴上,4AB =,3BC =.
(1)求直线AC 的解析式;
(2)作直线AC 关于x 轴的对称直线,交y 轴于点D ,求直线CD 的解析式.并结合(1)的结论猜想并直接写出直线y kx b =+关于x 轴的对称直线的解析式;
(3)若点P 是直线CD 上的一个动点,试探究点P 在运动过程中,||PA PB -是否存在最大值?若不存在,请说明理由;若存在,请求出||PA PB -的最大值及此时点P 的坐
标.
28.如图,在平面直角坐标系中,直线y =2x +4与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,过点B 的另一条直线交x 轴正半轴于点C ,且OC =3.
图1 图2
(1)求直线BC 的解析式;
(2)如图1,若M 为线段BC 上一点,且满足S △AMB =S △AOB ,请求出点M 的坐标;
(3)如图2,设点F 为线段AB 中点,点G 为y 轴上一动点,连接FG ,以FG 为边向FG 右侧作正方形FGQP ,在G 点的运动过程中,当顶点Q 落在直线BC 上时,求点G 的坐标;
29.如图①,在ABC ∆中,12AB =cm ,20BC =cm ,过点C 作射线//CD AB .点M 从点B 出发,以3 cm/s 的速度沿BC 匀速移动;点N 从点C 出发,以a cm/s 的速度沿CD 匀速移动.点M 、N 同时出发,当点M 到达点C 时,点M 、N 同时停止移动.连接AM 、MN ,设移动时间为t (s).
(1)点M 、N 从移动开始到停止,所用时间为 s ;
(2)当ABM ∆与MCN ∆全等时,
①若点M 、N 的移动速度相同,求t 的值;
②若点M 、N 的移动速度不同,求a 的值;
(3)如图②,当点M 、N 开始移动时,点P 同时从点A 出发,以2 cm/s 的速度沿AB 向点B 匀速移动,到达点B 后立刻以原速度沿BA 返回.当点M 到达点C 时,点M 、N 、P 同时停止移动.在移动的过程中,是否存在PBM ∆与MCN ∆全等的情形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.
30.如图,以ABC 的边AB 和AC ,向外作等腰直角三角形ABE △和ACF ,连接
EF ,AD 是ABC 的高,延长DA 交EF 于点G ,过点F 作DG 的垂线交DG 于点H .
(1)求证:FHA ADC ≌△△;
(2)求证:点G 是EF 的中点.
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一、选择题
1.D
解析:D
【解析】
分析:作P 点分别关于OA 、OB 的对称点C 、D ,连接CD 分别交OA 、OB 于M 、N ,如图,利用轴对称的性质得
MP=MC ,NP=ND ,3∠BOP=∠BOD ,∠AOP=∠AOC ,所以
∠COD=2∠AOB=120°,利用两点之间线段最短判断此时△PMN 周长最小,作OH ⊥CD 于H ,则CH=DH ,然后利用含30度的直角三角形三边的关系计算出CD 即可.
详解:作P 点分别关于OA 、OB 的对称点C 、D ,连接CD 分别交OA 、OB 于M 、N ,如图,
则MP=MC ,NP=ND ,3∠BOP=∠BOD ,∠AOP=∠AOC ,
∴PN+PM+MN=ND+MN+MC=DC ,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°, ∴此时△PMN 周长最小, 作OH ⊥CD 于H ,则CH=DH , ∵∠OCH=30°,
∴OH=123 3OH=32
,
∴CD=2CH=3.
故选D.
点睛:本题考查了轴对称﹣最短路线问题:熟练掌握轴对称的性质,会利用两点之间线段最短解决路径最短问题.
2.A
解析:A
【解析】
【分析】
由于三角形是直角三角形,所以三边满足勾股定理,当各边扩大或者缩小k倍时,再利用勾股定理的逆定理判断三角形的形状.
【详解】
设直角三角形的直角边分别为a、b,斜边为c.
则满足a2+b2=c2.
若各边都扩大k倍(k>0),则三边分别为ak、bk、ck
(ak)2+(bk)2=k2(a2+b2)=(ck)2
∴三角形仍为直角三角形.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理和勾股定理的逆定理.勾股定理:直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方;勾股定理的逆定理:若三角形两边的平方和等于第三边的平方,则该三角形是直角三角形.
3.C
解析:C
【解析】
【分析】
只有0和1的算术平方根与立方根相等.
【详解】
3
a a
∴a为0或1.
【点睛】
本题考查了立方根:如果一个数的立方等于a,那么这个数叫做a的立方根或三次方根.也考查了算术平方根.
4.B
解析:B
【解析】
【分析】
直接利用全等三角形的性质得出∠1=∠2进而得出答案.
【详解】
∵如图是两个全等三角形,
∴∠1=∠2=180°−40°−62°=78°.
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了全等三角形的性质,正确得出对应角是解题关键.
5.A
解析:A
【解析】
【分析】
根据轴对称图形的定义逐项识别即可,一个图形的一部分,以某条直线为对称轴,经过轴对称能与图形的另一部分重合,这样的图形叫做轴对称图形.
【详解】
A不是轴对称图形,B、C、D都是轴对称图形.
故选A.
【点睛】
本题考查了轴对称图形的识别,熟练掌握轴对称图形的定义是解答本题的关键.
6.A
解析:A
【解析】
【分析】
根据中点的定义可得BD=3,由折叠的性质可知DN=AN,即DN+BN=AB=9,可得△DNB的周长.
解:∵D 是BC 的中点,BC=6,
∴BD=3,
由折叠的性质可知DN=AN ,
∴△DNB 的周长=DN+BN+BD=AN+BN+BD=AB+BD=9+3=12.
故选A.
【点睛】
本题主要考查翻折变换,解题的关键是掌握翻折变换的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等
7.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据比例的性质,对所给选项进行整理,找到不一定正确的选项即可.
【详解】 解:一组不为零的数a ,b ,c ,d ,满足a c b d
=, ∴
a b c d =,11a c b d +=+,即a b c d b d ++=,故A 、B 一定成立; 设a c k b d
==, ∴a bk =,c dk =, ∴
999999a b kb b k a b kb b k ---==+++,999999c d kd d k c d kd d k ---==+++, ∴
9999a b c d a b c d --=++,故D 一定成立; 若99a c b d --=则99a c b b d d -=-,则需99b d
=, ∵b 、d 不一定相等,故不能得出
99a c b d --=,故D 不一定成立. 故选:C .
【点睛】
本题考查了比例性质;根据比例的性质灵活变形是解题关键.
8.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据平方根的定义进行求解即可.
【详解】
解:9的平方根是3
.
故选C.
【点睛】
本题考查平方根,一个正数有两个实平方根,它们互为相反数.
9.C
解析:C
【解析】
【分析】
先根据一次函数的图象与系数的关系得出直线y=ax+b(a<0,b>0)所经过的象限,故可得出结论.
【详解】
∵直线y=ax+b中,a<0,b>0,
∴直线y=ax+b经过一、二、四象限,
∴不经过第三象限.
故选:C.
【点睛】
本题考查的是一次函数的图象与系数的关系,即一次函数y=kx+b(k≠0)中,当k<0,b>0时函数的图象经过一、二、四象限.
10.C
解析:C
【解析】
【分析】
直接根据“左加右减”的原则进行解答即可.
【详解】
由“左加右减”的原则可知,将直线y=1
2
x﹣1向右平移3个单位,所得直线的表达式是
y=1
2
(x﹣3)﹣1,
即y=1
2
x﹣
5
2
.
故选:C.
【点睛】
此题主要考查一次函数的平移,熟练掌握平移规律,即可解题.
二、填空题
11.(3,1)
【解析】
【分析】
关于y轴对称的点的坐标的特征:横坐标互为相反数,纵坐标相同.
【详解】
由题意得点C(-3,1)的对应点C′的坐标是(3,1).
考点:关于y轴对称的点的坐标
【点睛
解析:(3,1)
【解析】
【分析】
关于y轴对称的点的坐标的特征:横坐标互为相反数,纵坐标相同.
【详解】
由题意得点C(-3,1)的对应点C′的坐标是(3,1).
考点:关于y轴对称的点的坐标
【点睛】
本题属于基础题,只需学生熟练掌握关于y轴对称的点的坐标的特征,即可完成. 12.【解析】
【分析】
过A作AC⊥直线y=x于C,过C作CD⊥OA于D,当B和C重合时,线段AB最短,推出AC=OC,求出AC、OC长,根据三角形面积公式求出CD,推出CD=OD,即可求出B的坐标.
--
解析:(1,1)
【解析】
【分析】
过A作AC⊥直线y=x于C,过C作CD⊥OA于D,当B和C重合时,线段AB最短,推出AC=OC,求出AC、OC长,根据三角形面积公式求出CD,推出CD=OD,即可求出B的坐标.
【详解】
解:过A作AC⊥直线y=x于C,过C作CD⊥OA于D,当B和C重合时,线段AB最短,
∵直线y=x,
∴∠AOC=45°,
∴∠OAC=45°=∠AOC,
∴AC=OC,
由勾股定理得:2AC2=OA2=4,
∴2,
由三角形的面积公式得:AC×OC=OA×CD,
=2CD,
∴CD=1,
∴OD=CD=1,
∴B(-1,-1).
故答案为:(-1,-1).
【点睛】
本题考查的是一次函数的性质,涉及到垂线段最短,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理等知识点的应用,关键是得出当B和C重合时,线段AB最短,题目比较典型,主要培养了学生的理解能力和计算能力.
13.50
【解析】
【分析】
由已知可得△ABC是等边三角形,从而不难求得AC的距离.
【详解】
解:∵点B在点A的南偏西45°方向上,点C在点B的北偏西15°方向上,∴∠ABC=45°+15°=60
解析:50
【解析】
【分析】
由已知可得△ABC是等边三角形,从而不难求得AC的距离.
【详解】
解:∵点B在点A的南偏西45°方向上,点C在点B的北偏西15°方向上,
∴∠ABC=45°+15°=60°
∵AB=BC=50,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=50;
故答案为:50.
【点睛】
本题主要考查了解直角三角形中的方向角问题,能够证明△ABC是等边三角形是解题的关键.
14.1
【解析】
【分析】
观察图形可知,小正方形的面积=大正方形的面积4个直角三角形的面积,利用已知,则大正方形的面积为13,每个直角三角形的面积都是3,可以得出小正方形的面积,进而求出答案.
解析:1
【解析】
【分析】
观察图形可知,小正方形的面积=大正方形的面积-4个直角三角形的面积,利用已知
c =,则大正方形的面积为13,每个直角三角形的面积都是3,可以得出小正方形的面积,进而求出答案.
【详解】
解:根据题意,可知,
∵c =,
132ab =, ∴221()42b a ab c -+⨯
=,213c =, ∴2()13431b a -=-⨯=,
∴1b a -=±;
∵a b <,即0b a ->,
∴1b a -=;
故答案为:1.
【点睛】
此题主要考查了勾股定理、完全平方公式、四边形和三角形面积的计算,利用数形结合的思想是解题的关键.
15.70°或40°
【解析】
【分析】
分顶角是70°和底角是70°两种情况求解即可.
【详解】
当70°角为顶角,顶角度数即为70°;
当70°为底角时,顶角=180°-2×70°=40°.
答案为:
解析:70°或40°
【解析】
【分析】
分顶角是70°和底角是70°两种情况求解即可.
【详解】
当70°角为顶角,顶角度数即为70°;
当70°为底角时,顶角=180°-2×70°=40°.
答案为: 70°或40°.
本题考查了等腰三角形的性质及三角形内角和定理,属于基础题,若题目中没有明确顶角或底角的度数,做题时要注意分情况进行讨论,这是十分重要的,也是解答问题的关键. 16.3
【解析】
试题解析:等边三角形有3条对称轴.
考点:轴对称图形.
解析:3
【解析】
试题解析:等边三角形有3条对称轴.
考点:轴对称图形.
17.15°
【解析】
【分析】
根据等边对等角和三角形的内角和定理,即可求出∠ABC ,然后根据垂直平分线的性质和等边对等角即可求出∠EBA ,从而求出的度数.
【详解】
解:∵,
∴∠ABC=∠ACB=(
解析:15°
【解析】
【分析】
根据等边对等角和三角形的内角和定理,即可求出∠ABC ,然后根据垂直平分线的性质和等边对等角即可求出∠EBA ,从而求出EBC ∠的度数.
【详解】
解:∵AB AC =,50A ∠=︒
∴∠ABC=∠ACB=
12
(180°-∠A )=65° ∵ED 垂直平分线段AB
∴EA=EB ∴∠EBA=∠A=50°
∴EBC ∠=∠ABC -∠EBA=15°
故答案为:15°.
【点睛】
此题考查的是等腰三角形的性质、垂直平分线的性质和三角形的内角和,掌握等边对等角、垂直平分线的性质和三角形的内角和定理是解决此题的关键.
18.(2,3)
【分析】
根据“关于x轴对称的点,横坐标相同, 纵坐标互为相反数” 解答.
【详解】
解:点A(2,-3)关于x轴对称的点的坐标为(2,3).
故答案为:(2,3).
【点睛
解析:(2,3)
【解析】
【分析】
根据“关于x轴对称的点,横坐标相同, 纵坐标互为相反数”解答.
【详解】
解:点A(2,-3)关于x轴对称的点的坐标为(2,3).
故答案为:(2,3).
【点睛】
本题考查了关于x轴,y轴对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:
(1)关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数:
(2)关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;
(3) 关于原点对称的点, 横坐标与纵坐标都互为相反数.
19.12cm.
【解析】
【分析】
题目给出等腰三角形有两条边长为5cm和2cm,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.
【详解】
解:①5cm为腰,2
解析:12cm.
【解析】
【分析】
题目给出等腰三角形有两条边长为5cm和2cm,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.
【详解】
解:①5cm为腰,2cm为底,此时周长为12cm;
②5cm为底,2cm为腰,则两边和小于第三边无法构成三角形,故舍去.
所以其周长是12cm.
故答案为12cm.
【点睛】
此题主要考查等腰三角形的周长,解题的关键熟知等腰三角形的性质及三角形的构成条件.
20.【解析】
【分析】
作DH ⊥AB 于H ,如图,根据角平分线的性质得到DH=DC=4,然后利用三角形面积公式计算.
【详解】 作DH ⊥AB 于H ,如图,
∵AD 是∠BAC 的平分线,
∴DH=DC=4,
解析:【解析】
【分析】
作DH ⊥AB 于H ,如图,根据角平分线的性质得到DH =DC =4,然后利用三角形面积公式计算.
【详解】
作DH ⊥AB 于H ,如图,
∵AD 是∠BAC 的平分线,
∴DH =DC =4,
∴△ABD 的面积=
12
×16×4=32. 故答案为:32.
【点睛】
本题考查了角平分线的性质及三角形面积公式,熟练掌握“角的平分线上的点到角的两边的距离相等”是解题的关键. 三、解答题
21.(1)6;(2)()()322x x x +-;(3)236x x --;(4)2243x x ++
【解析】
【分析】
(1)根据二次根式乘法法则运算;(2)先提公因式,再套用公式;(3)根据整式乘法法则运算;(4)运用乘法公式运算.
【详解】
解:(13(1232)36+
=+
=6-=6
(2)()
()()3231234322x x x x x x x -=-=+- (3)2(1)(2)(3)x x x x -+-+
=22226x x x x -++-
=236x x --
(4)2(21)2(1)(1)x x x +-+-
=224412(1)x x x ++--
=2244122x x x ++-+
=2243x x ++
【点睛】
考核知识点:因式分解,整式乘法.掌握相应法则是关键.
22.(1)5x =±;(2)4
【解析】
【分析】
(1)直接开平方,即可得到答案;
(2)先根据二次根式的性质进行化简,然后合并同类项即可.
【详解】
解:(1)225x =,
∴5x =±;
(22244=-+=;
【点睛】
本题考查了二次根式的性质,立方根,以及直接开平方法解方程,解题的关键是熟练掌握二次根式的性质进行解题.
23.(1)证明见解析;(2)13.
【解析】
【分析】
(1)过点O 作OM ⊥AB ,由正方形的性质可得OE=OF ,OE ⊥BC ,OF ⊥AC ,根据角平分线上的点到角两边距离相等可得OM=OG ,所以OM=OF ,于是根据角平分线的判定定理可得点O 在∠BAC 的平分线上;
(2)由勾股定理得AB 的长,根据正方形的面积可求OE 的长,于是可得OM 的长,根据三角形的面积计算公式可求.
【详解】
解:(1)证明:过点O 作OM ⊥AB ,
∵四边形OECF 是正方形,
∴OE=OF ,∠OEC=∠OFC =90°,
∴OE ⊥BC ,OF ⊥AC,
∵BD 是∠ABC 的一条角平分线,OM ⊥AB,
∴OE=OM ,
∴OF=OM ,
∴点O 在∠BAC 的平分线上;
(2)∵5AC =,12BC =,90C ∠=︒,
∴在Rt △ABC 中,根据勾股定理222251213AB AC BC +=+=, ∵正方形OECF 的面积为4,
∴OM=OE=2,
∴1113213.22ABO S AB OM ∆=
⋅⋅=⨯⨯= 【点睛】
本题考查角平分线的性质和判定,正方形的性质,勾股定理.熟记角平分线的性质定理和判定定理是解决此题的关键.
24.(1)7秒;(2)当t 为2秒或
225
秒时,BPQ ∆是等腰三角形. 【解析】
【分析】
(1)分别计算P 、Q 到达终点的时间,根据当其中一点到达终点后两点都停止运动,取时间较短的;
(2)分三种情况讨论,利用等腰三角形的定义可求解.
【详解】
解:(1)∵四边形ABCD 为矩形,6AB =,8AD =,
∴6DC AB ==,8BC AD ==,
∴点P 运动到终点所需(6+8)÷1=14秒,Q 运动到终点所需(6+8)÷2=7秒,
∴当t =7时,两点停止运动;
(2)①当t ≤4时,P 点在线段AB 上,Q 点在线段BC 上时,
若Rt BPQ ∆是等腰三角形,则BP=BQ,
即6-t=2t ,解得t=2秒;
②当P 点在线段AB 上,Q 点在线段CD 上时,此时4<t≤6,如下图,
若BPQ
∆是等腰三角形,则PQ=BQ,此时作PE⊥DC,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠C=∠ABC=90°,
∴四边形BCEP为矩形,
∴EC=PB=6-t,EP=BC,
∵PQ=BQ,
∴Rt△EPQ≌Rt△CBQ(HL),
∴EQ=QC,
即6
28
2
t
t
-
=-,解得
22
5
t=,
③当P点在线段BC上,Q点在线段CD上时,此时6<t≤7如下图,
BP=t-6,QC=2t-8,
∵当6<t≤7时,QC-BP=2t-8-(t-6)=t-2>0,
∴BQ>QP>QC>BP,BPQ
∆不可能是等腰三角形,
综上所述,当t为2秒或22
5
秒时,BPQ
∆是等腰三角形.
【点睛】
本题考查矩形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,一元一次方程的应用,等腰三角形的定义.掌握方程思想和分类讨论思想是解决此题的关键.
25.(1)A(4,3);(2)±5或8或27
8
;(3)28
【解析】
【分析】
(1)点A是两直线的交点,其坐标即方程组
3
4
7
y x
y x
⎧
=
⎪
⎨
⎪=-+
⎩
的解;
(2)分OA=PO
、OA=AP、AP=OP适中情况,分别求解即可;
(3)P(a,0),则分别用含a的式子表示出B、C的坐标,从而表示出BC的长度,用勾股定理求得OA,然后根据BC=
7
5
OA求出a的值,从而利用三角形面积公式求解.
【详解】
解:(1)由题意:
3
4
7
y x
y x
⎧
=
⎪
⎨
⎪=-+
⎩
解得:
4
3
x
y
=
⎧
⎨
=
⎩
,
故点A(4,3);
(2)点A(4,3),则OA=22
435,
①当OA=PO=P1O时,
此时OA=5=PO=P1O,即a=±5
②当OA=AP时,如图,过点A做AM⊥x轴于点M
此时OM=MP=4
∴OP=8
则点P(8,0),即a=8;
③当AP=OP时,如图所示,连接AP,过点A作AH⊥x轴于点H,
AP=PO=a,则PH=4﹣a,则(4﹣a)2+9=a2,
解得:a=27
8
;
综上,a=±5或8或27
8
;
故答案为:±5或8或27
8
;
(3)∵P(a,0),则点B、C的坐标分别为:(a,3
4
a)、(a,﹣a+7),
∴BC=3
4
a-(-a+7)=
3
4
a+a﹣7=
7
7
4
a-
又∵BC=7
5
OA且OA22
435
∴7
7
4
a-=7
5
×5=7,
解得:a=8,
故点P(8,0),即OP=8;
△OBC的面积=1
2
×BC×OP=
1
2
×7×8=28.
【点睛】
本题考查的是一次函数综合运用,涉及到等腰三角形的性质、面积的计算等,其中(2),要注意分类求解,避免遗漏.
四、压轴题
26.(1)①60°;②60°;(2)∠BFE =α.
【解析】
【分析】
(1)①先证明△ACE≌△CBD得到∠ACE=∠CBD,再由三角形外角和定理可得
∠BFE=∠CBD+∠BCF;②先证明△ACE≌△CBD得∠ACE=∠CBD=∠DCF,再由三角形外角和定理可得∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA;
(2)证明△AEC≌△CDB得到∠E=∠D,则∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.
【详解】
(1)如图①中,
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,
∵AE=CD,
∴△ACE≌△CBD,
∴∠ACE=∠CBD,
∴∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°.故答案为60.
(2)如图②中,
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,
∴∠CAE=∠BCD=′120°
∵AE=CD,
∴△ACE≌△CBD,
∴∠ACE=∠CBD=∠DCF,
∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°.
故答案为60.
(3)如图③中,
∵点O 是AC 边的垂直平分线与BC 的交点,
∴OC=OA ,
∴∠EAC=∠DCB=α,
∵AC=BC ,AE=CD ,
∴△AEC ≌△CDB ,
∴∠E=∠D ,
∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.
【点睛】
本题综合考查了三角形全等以及三角形外角和定理.
27.(1)y =34-
x +3;(2)y =34x -3,y =-kx -b ;(3)存在,4,(8,3) 【解析】
【分析】
(1)利用4AB =,3BC =,找出A 、C 两点的坐标,设直线解析式,利用待定系数法求出AC 的解析式;
(2)由直线AC 关于x 轴的对称直线为CD 可知点D 的坐标,设直线解析式,利用待定系数法求出CD 的解析式,对比AC 的解析式进而写出直线y kx b =+关于x 轴的对称直线的解析式;
(3)先判断||PA PB -存在最大值,在P 、A 、B 三点不共线时,P 点在运动过程中,与A 、B 两点组成三角形,两边之差小于第三边,得出结论在P 、A 、B 三点共线时,此时||PA PB -最大,y p = y A =3,求出P 点的纵坐标,最后根据点P 在直线CD 上,将P 点的纵坐标代入直线方程可得横坐标,从而求出P 点坐标.
【详解】
解:(1)在矩形ABCD 中,OC =AB =4,OA =BC =3,
故A (0,3),C (4,0),
设直线AC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 为常数),
点A 、C 在直线AC 上,把A 、C 两点的坐标代入解析式可得:
340b k b =⎧⎨+=⎩解得:343
k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,
所以直线AC 的解析式为:y =34
-x +3. (2)由直线AC 关于x 轴的对称直线为CD 可知:点D 的坐标为:(0,-3),
设直线CD 的解析式为:y =mx +n (m ≠0,m 、n 为常数),
点C 、D 在直线CD 上,把C 、D 两点的坐标带入解析式可得:
-340n m n =⎧⎨+=⎩解得:343
m n ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, 所以直线CD 的解析式为:y =34
x -3, 故猜想直线y kx b =+关于x 轴的对称直线的解析式为:y =-kx -b .
(3) 点P 在运动过程中,||PA PB -存在最大值,
由题意可知:如图,延长AB 与直线CD 交点即为点P ,
此时||PA PB -最大,其他位置均有||PA PB -<AB (P 点在运动过程中,与A 、B 两点组成任意三角形,两边之差小于第三边),
此时,||PA PB -= AB =4,y p = y A =3,
点P 在直线CD 上,将P 点的纵坐标代入直线方程可得:
34
x -3=3, x =8,
故P 点坐标为(8,3),
||PA PB -的最大值为x p -x B =8-4=4.
【点睛】
本题主要考查利用待定系数法求解一次函数解析式及类比推理能力,掌握任意三角形两边之差小于第三边是解题的关键.
28.(1)443y x =-
+;(2)612(,)55M ;(3)23(0,)7G 或(0,-1)G 【解析】
【分析】
(1)求出点B ,C 坐标,再利用待定系数法即可解决问题;
(2)结合图形,由S △AMB =S △AOB 分析出直线OM 平行于直线AB ,再利用两直线相交建立
方程组求得交点
M 的坐标;
(3)分两种情形:①当n >2时,如图2-1中,点Q 落在BC 上时,过G 作直线平行于x 轴,过点F ,Q 作该直线的垂线,垂足分别为M ,N .求出Q (n-2,n-1).②当n <2时,如图2-2中,同法可得Q (2-n ,n+1),代入直线BC 的解析式解方程即可解决问题.
【详解】
解:(1)∵直线y=2x+4与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,
∴A (-2,0),B (0,4),,
又∵OC=3,
∴C (3,0),
设直线BC 的解析式为y=kx+b ,将B 、C 的坐标代入得:
304k b b +=⎧⎨=⎩
, 解得:434
k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,
∴直线BC 的解析式为443
y x =-
+; (2)连接OM ,
∵S △AMB =S △AOB ,
∴直线OM 平行于直线AB ,故设直线OM 解析式为:2y x =,
将直线OM 的解析式与直线BC 的解析式联立得方程组
2443y x y x =⎧⎪⎨=-+⎪⎩
, 解得:65125x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
故点612(,)55
M ;
(3)∵FA=FB ,A (-2,0),B (0,4),
∴F (-1,2),设G (0,n ),
①当n >2时,如图2-1中,点Q 落在BC 上时,过G 作直线平行于x 轴,过点F ,Q 作该直线的垂线,垂足分别为M ,N .
∵四边形FGQP 是正方形,易证△FMG ≌△GNQ ,
∴MG=NQ=1,FM=GN=n-2,
∴Q (n-2,n-1),
∵点Q 在直线443y x =-
+上, ∴41(2)43n n -=-
-+, ∴23=7
n , ∴23(0,)7
G . ②当n <2时,如图2-2中,同法可得Q (2-n ,n+1),
∵点Q 在直线443y x =-
+上, ∴4+1(2)43
n n =-
-+, ∴n=-1,
∴(0,-1)G .
综上所述,满足条件的点G坐标为
23
(0,)
7
G或(0,-1)
G
【点睛】
本题属于一次函数综合题,考查了待定系数法,三角形的面积,全等三角形的判定和性质,正方形的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
29.(1)20
3
;(2)①t=
8
3
;②a=
18
5
;(3)t=6.4或t=
10
3
【解析】
【分析】
(1)根据时间=路程÷速度即可求得答案;
(2)①由题意得:BM=CN=3t,则只可以是△CMN≌△BAM,AB=CM,由此列出方程求解即可;
②由题意得:CN≠BM,则只可以是△CMN≌△BMA,AB=CN=12,CM=BM,进而可得3t=10,求解即可;
(3)分情况讨论,当△CMN≌△BPM时,BP=CM,若此时P由A向B运动,则12-2t=20-3t,但t=8不符合实际,舍去,若此时P由B向A运动,则2t-12=20-3t,求得t
=6.4;当△CMN≌△BMP时,则BP=CN,CM=BM,可得3t=10,t=10
3
,再将t=
10
3
代入分别求得AP,BP的长及a的值验证即可.【详解】
解:(1)20÷3=20
3
,
故答案为:20
3
;
(2)∵CD∥AB,
∴∠B=∠DCB,
∵△CNM与△ABM全等,
∴△CMN≌△BAM或△CMN≌△BMA,①由题意得:BM=CN=3t,
∴△CMN≌△BAM
∴AB=CM,
∴12=20-3t,
解得:t=8
3
;
②由题意得:CN≠BM,
∴△CMN≌△BMA,
∴AB=CN=12,CM=BM,
∴CM=BM=1
2 BC,
∴3t=10,
解得:t=10 3
∵CN=at,
∴10
3
a=12
解得:a=18
5
;
(3)存在
∵CD∥AB,
∴∠B=∠DCB,
∵△CNM与△PBM全等,
∴△CMN≌△BPM或△CMN≌△BMP,
当△CMN≌△BPM时,则BP=CM,
若此时P由A向B运动,则BP=12-2t,CM=20-3t,∵BP=CM,
∴12-2t=20-3t,
解得:t=8 (舍去)
若此时P由B向A运动,则BP=2t-12,CM=20-3t,∵BP=CM,
∴2t-12=20-3t,
解得:t=6.4,
当△CMN≌△BMP时,则BP=CN,CM=BM,
∴CM=BM=1
2 BC
∴3t=10,
解得:t=10 3
当t =103时,点P 的路程为AP =2t =203
, 此时BP =AB -AP =12-
203=163, 则CN =BP =
163 即at =
163, ∵t =103
, ∴a =1.6符合题意
综上所述,满足条件的t 的值有:t =6.4或t =103
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定及性质的综合运用,解决本题的关键就是用方程思想及分类讨论思想解决问题,把实际问题转化为方程是常用的手段.
30.(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)先利用同角的余角相等得到一对角相等,再由一对直角相等,且AF AC =,利用AAS 得到AFH CAD ∆≅∆;
(2)由(1)利用全等三角形对应边相等得到FH AD =,再EK AD ⊥,交DG 延长线于点K ,同理可得到AD EK =,等量代换得到FK EH =,再由一对直角相等且对顶角相等,利用AAS 得到FHG EKG ≅△△,利用全等三角形对应边相等即可得证.
【详解】
证明:(1) ∵FH AG ⊥,
90AEH EAH ∴∠+∠=︒,
90FAC ∠=︒,
90FAH CAD ∴∠+∠=︒,
AFH CAD ∴∠=∠,
在AFH ∆和CAD ∆中,
90AHF ADC AFH CAD
AF AC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ()AFH CAD AAS ∴∆≅∆,
(2)由(1)得AFH CAD ∆≅∆,
FH AD ∴=,
作FK AG
⊥,交AG延长线于点K,如图;
同理得到AEK ABD
∆≅∆,
EK AD
∴=,
FH EK
∴=,
在EKG
∆和FHG
∆中,
90
EKG FHG
EGK FGH
EK FH
∠=∠=︒
⎧
⎪
∠=∠
⎨
⎪=
⎩
,
()
EKG FHG AAS
∴∆≅∆,
EG FG
∴=.即点G是EF的中点.
【点睛】
此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握K字形全等进行证明是解本题的关键.。