广东省湛江市2022-2023八年级下册数学期末试卷
广东省湛江市2022-2023学年八年级下册数学期末试卷
一、单选题
1.式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.x≥﹣2 B.x≥2 C.x≤﹣2 D.x≤2
2.已知一组数据:6,3,8,x,7,它们的平均数是6,则这组数据的中位数是( )
A.6 B.2 C.8 D.7
3.下列各组数中,不是勾股数的是( )
A.3,4,5 B.5,12,13 C.7,25,26 D.6,8,10
4.(2022八下·高平期末)已知点,在一次函数的图象上,则m与n的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
5.实数a、b在数轴上的位置如图所示,化简的结果是( )
A. B. C. D.
6.油箱中存油升,油从油箱中均匀流出,流速为升/分钟,剩余油量(升)与流出时间t(分钟)的函数关系是( )
A. B. C. D.
7.(2022八上·莲都期末)若一次函数y=(m-1)x+m-2的图象不经过第二象限,则m的取值范围是()
A.m>1 B.m<2 C.1<m<2 D.1<m≤2
8.(2023八下·宜春期中)如图,在中,平分,交于点F,平分,交于点E,,,则的长为()
A.4 B.6 C.8 D.10
9.小明用四根长度相同的木条制作了如图1所示的能够活动的菱形学具,并测得,对角线,接着把活动学具变为图2所示的正方形,则图2中的对角线的长为( )
A. B. C. D.
10.(2023八下·兴宁期末)勾股定理是人类数学文化的一颗璀璨明珠,是用代数思想解决几何问题的最重要工具也是数形结合的组带之一,如图,秋千静止时,踏板离地的垂直高度m,将它往前推6m至C处时(即水平距离m),踏板离地的垂直高度m,它的绳索始终拉直,则绳索的长是( )
A.m B.m C.6m D.m
二、填空题
11.(2023八下·大同期中)计算的结果是 .
12.如图,一次函数的图象经过点和点,一次函数的图象过点A,则不等式的解集为 .
13.如图,一架2.5米长的梯子靠在一竖直的墙上,此时梯子底部离墙面0.7米.若梯子的顶部滑下0.4米,则梯子的底部向外滑出距离为 米.
14.如图,在正方形外取一点,连接,,,过点A作的垂线交于点,若,.下列结论:①;②点到直线的距离为;③;④.其中正确的是 .
三、解答题
15.计算.
16.某中学积极倡导阳光体育运动,提高中学生身体素质,开展跳绳比赛,下表为该校(1)班42人参加跳绳比赛的情况,若标准数量为每人每分钟100个.
跳绳个数与标准数量的差值 0 4 5 6
人数 6 12 2 7 10 5
求八(1)班42人一分钟内平均每人跳绳多少个?
17.如图,在中,线段分别交、、于点E、O、F,.求证:.
18.设一次函数(k,b为常数,且),图象过,.
(1)求该一次函数的解析式;
(2)求直线与x轴的交点坐标C.
19.(2023八下·南宁期中)如图,永定路一侧有A、B两个送奶站,C为永定路上一供奶站,和为供奶路线,现已测得,,,.
(1)连接,求两个送奶站之间的距离.
(2)有一人从点C处出发,沿永定路路边向右行走,速度为,多长时间后这个人距B送奶站最近?
20.如图,点O是平行四边形ABCD对角线的交点,,分别过点、作,,连接OE.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)设AC=12,BD=16,求的长.
21.如图所示,中,点O是边上一个动点,过点O作直线,设交的平分线于点E,交的外角平分线于点F.
(1)求证:.
(2)当点O运动到何处时,四边形是矩形?并证明你的结论.
(3)若要使四边形是正方形,应该满足什么条件?(直接写出具体条件,不需要证明)
22.综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交x、y轴于点A、B,点C在y轴上,平分.
(1)求点A、B的坐标;
(2)求线段的长;
(3)在平面直角坐标系中是否存在点D,使得是以为直角边的等腰直角三角形,若存在,请直接写出点D的坐标,若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二次根式有意义的条件
【解析】【解答】解:∵式子在实数范围内有意义,
∴2-x≥0,
∴x≤2.
故答案为:D.
【分析】二次根式有意义的条件:被开方数为非负数,则2-x≥0,求解即可.
2.【答案】A
【知识点】平均数及其计算;中位数
【解析】【解答】解:∵平均数为6,
∴=6,
∴x=6,
∴该组数据为3、6、6、7、8,
∴中位数为6.
故答案为:A.
【分析】根据平均数的计算方法可得x的值,然后将该组数据按照由小到大进行排列,找出最中间的数据即为中位数.
3.【答案】C
【知识点】勾股数
【解析】【解答】解:A、32+42=52,属于勾股数,故不符合题意;
B、52+122=132,属于勾股数,故不符合题意;
C、72+252=674,262=676,674≠676,不属于勾股数,符合题意;
D、62+82=102,属于勾股数,故不符合题意.
故答案为:C.
【分析】勾股数就是可以构成一个直角三角形三边的一组正整数,据此判断.
4.【答案】C
【知识点】一次函数的图象;一次函数的性质
【解析】【解答】解:
随着x的增大而增大
点A和点在一次函数的图象上,
故答案为:C.
【分析】由知,可得y随着x的增大而增大,据此解答即可.
5.【答案】D
【知识点】实数在数轴上的表示;二次根式的性质与化简
【解析】【解答】解:由数轴可得b<0|a|,
∴b-a<0,
∴=|b-a|=a-b.
故答案为:D.
【分析】由数轴可得b<0|a|,则b-a<0,然后根据二次根式的性质进行化简.
6.【答案】B
【知识点】用关系式表示变量间的关系
【解析】【解答】解:由题意可得Q=40-0.2t.
故答案为:B.
【分析】由题意可得:t分钟流出的油量为0.2t,利用原有的量减去流出的量=剩余油量就可得到对应的关系式.
7.【答案】D
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵y=(m 1)x+m 2的图象不经过第二象限,
∴ ,
解得:1<m≤2,
故答案为:D.
【分析】y=ax+b(a≠0),当a>0,b>0时,图象过一、二、三象限;当a>0,b<0时,图象过一、三、四象限;当a<0,b>0时,图象过一、二、四象限;当a<0,b<0时,图象过二、三、四象限,当a>0,b=0,图象经过一、三象限,当a<0,b=0,图象经过二、四象限,据此列出不等式组,求解即可.
8.【答案】D
【知识点】角平分线的性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD=6,AD∥BC,AD=BC,
∴∠AFB=∠FBC,∠DEC=∠ECB,
∵平分,平分,
∴∠ABF=∠CBF,∠BCE=∠DCE,
∴∠ABF=∠AFB,∠DEC=∠DCE,
∴AB=AF=6,CD=DE=6,
∴BC=AD=6+6-2=10,
故答案为:D
【分析】先根据平行四边形的性质得到AB=CD=6,AD∥BC,AD=BC,进而得到∠AFB=∠FBC,∠DEC=∠ECB,再根据角平分线的性质得到∠ABF=∠CBF,∠BCE=∠DCE,再结合题意进行边角转化即可求解。
9.【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC.
∵∠B=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴AB=BC=AC=9cm,
∴图2中的对角线AC==cm.
故答案为:B.
【分析】由菱形的性质可得AB=BC,结合∠B=60°可得△ABC为等边三角形,则AB=BC=AC=9cm,然后利用勾股定理求解即可.
10.【答案】A
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:由题意知∠ADC=90°,DE=CF=4cm,
∵BE=1cm,
∴DB=DE-BE=4-1=3cm,
设AC=x,则AD=AB=x-3,
∴(x-3)2+62=x2,
解得:x= m ,
即AC= m ;
故答案为:A.
【分析】由题意知∠ADC=90°,DE=CF=4cm,DB=DE-BE=3cm,设AC=x,则AD=AB=x-3,在Rt△ADC中,利用勾股定理建立关于x方程并解之即可.
11.【答案】
【知识点】实数的运算
【解析】【解答】原式=
=
=8+4
【分析】括号前的数要在打开括号后给括号里的每一项都乘上
12.【答案】
【知识点】一次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:由图象可得:不等式2x≤kx+b的解集为x≤-1.
故答案为:x≤-1.
【分析】根据图象,找出y=2x在y=kx+b的图象下方部分以及重叠部分所对应的x的范围即可.
13.【答案】0.8
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:∵∠O=90°,
∴△AOB、△COD均为直角三角形.
∵AB=CD=2.5米,BO=0.7米,
∴AO==2.4米.
∵AC=0.4米,
∴OC=AO-AC=2米,
∴OD==1.5米,
∴梯子的底部向外滑出的距离为1.5-0.7=0.8米.
故答案为:0.8.
【分析】由题意可得:AB=CD=2.5米,BO=0.7米,利用勾股定理可得AO的值,然后求出OC,再利用勾股定理可得OD,据此求解.
14.【答案】①③④
【知识点】三角形的外角性质;勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:①∵∠EAB+∠BAP=90°,∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠EAB=∠PAD.
∵AE=AP,∠EAB=∠PAD,AB=AD,
∴△APD≌△AEB(SAS),故①正确;
②∵△APD≌△AEB,
∴∠APD=∠AEB.
∵∠AEB=∠AEP+∠BEP,∠APD=∠AEP+∠PAE,
∴∠BEP=∠PAE=90°,
∴EB⊥ED,故③正确;
②过B作BF⊥AE,交AE的延长线于点F,
∵AE=AP,∠EAP=90°,
∴∠AEP=∠APE=45°.
∵EB⊥ED,BF⊥AF,
∴∠FEB=∠FBE=45°.
∵PE==,
∴BE==,
∴BF=EF=,故②错误;
④∵BF=EF=,AE=1,
∴AB2=(AE+EF)2+BF2=4+,
∴S正方形ABCD=AB2=4+,故④正确.
故答案为:①③④.
【分析】由同角的余角相等可得∠EAB=∠PAD,由已知条件可知AE=AP,根据正方形的性质可得AB=AD,然后根据全等三角形的判定定理可判断①;根据全等三角形的性质可得∠APD=∠AEB,根据外角的性质可得∠APD=∠AEP+∠PAE,由角的和差关系可得∠AEB=∠AEP+∠BEP,则∠BEP=∠PAE=90°,据此判断③;过B作BF⊥AE,交AE的延长线于点F,则∠AEP=∠APE=45°,∠FEB=∠FBE=45°,由勾股定理可得PE、BE,进而可判断②;根据AB2=(AE+EF)2+BF2可得AB2,结合正方形的面积公式可判断④.
15.【答案】解:
.
【知识点】二次根式的混合运算
【解析】【分析】根据完全平方公式、负整数指数幂的运算性质可得原式=5++4-(-2)-,然后根据有理数的加减法法则以及二次根式的减法法则进行计算.
16.【答案】解:由题意得:(个),
答:八(1)班42人一分钟内平均每人跳绳102个.
【知识点】正数和负数的认识及应用;运用有理数的运算解决简单问题
【解析】【分析】利用跳绳个数与标准数量的差值×对应的人数,然后除以总人数,接下来加上每人每分钟的标准个数即可.
17.【答案】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
【知识点】平行线的性质;平行四边形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】由平行四边形的性质可得AD=BC,AD∥BC,由平行线的性质可得∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,利用AAS证明△AOE≌△COF,得到AE=CF,然后根据线段的和差关系进行证明.
18.【答案】(1)解:把,分别代入,得:,
解得:,
∴一次函数解析式为;
(2)解:将代入,得:
解得:,
∴直线与x轴的交点的坐标为.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【分析】(1)将A(2,7)、B(0,3)代入y=kx+b中求出k、b的值,据此可得一次函数的解析式;
(2)将y=0代入求出x的值,据此可得直线AB与x轴的交点C的坐标.
19.【答案】(1)解: ∵AC=8km,BC=15km,AC⊥BC,
∴AB==17km,
∴ 两个送奶站之间的距离为17km.
(2)解:由(1)知,是直角三角形,且,
如图,过点B作公路的垂线交公路于点D,
,
,
在中,,
,
,
∴3h后这人距离B送奶站最近.
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)利用勾股定理直接计算即可;
(2)由(1)知∠ACB=90°,过点B作BD⊥CD, 由平角的定义求出∠BCD=60°,利用三角形内角和求出∠CBD=30°,根据直角三角形的性质可得CD=BC=7.5km,根据时间=路程÷速度即得结论.
20.【答案】(1)解:∵四边形为平行四边形,,
∴平行四边形为菱形,
∴,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
又∵,
∴四边形为矩形.
(2)解:∵,,
∴,,
在中,,
由(1)知四边形为矩形,
∴.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质
【解析】【分析】(1)由题意可得平行四边形ABCD为菱形,则AC⊥BD,然后根据矩形的判定定理进行证明;
(2)根据平行四边形的性质可得OC=AC=6,OD=BD=8,由勾股定理可得CD的值,根据矩形的性质可得OE=CD,据此解答.
21.【答案】(1)解:∵,
∴,
又∵平分,
∴,
∴,
∴,
同理:,
∴;
(2)解:当点O运动到的中点时,四边形是矩形.
∵当点O运动到的中点时,,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
由(1)可知,,
∴,
∴,即,
∴四边形是矩形;
(3)解:要使四边形是正方形,应该满足是的直角三角形.
∵由(2)知,当点O运动到的中点时,四边形是矩形,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是正方形.
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的判定;矩形的判定;正方形的判定;角平分线的定义;四边形的综合
【解析】【分析】(1)由平行线的性质可得∠3=∠2,根据角平分线的概念可得∠1=∠2,则∠1=∠3,推出FO=CO,同理可得EO=CO,据此证明;
(2)当点O运动到AC的中点时,有AO=CO,推出四边形AECF是平行四边形,由(1)可知FO=CO,则AO=CO=EO=FO,结合线段的和差关系可得AC=EF,然后根据矩形的判定定理进行解答;
(3)由(2)知:当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,有平行线的性质可得∠AOE=∠ACB=90°,则AC⊥EF,然后根据正方形的判定定理进行解答.
22.【答案】(1)解:令,则,解得;
令,则;
∴点A的坐标为、B的坐标为;
(2)解:过点C作于点E,
∵点A的坐标为、B的坐标为,
∴,,,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,,
∵,即,
解得,
∴;
(3)解:如图,作轴于点F,
由题意得,,
∵,
∴,
∴,,
∴点D的坐标为;
同理,点的坐标为;点的坐标为;点的坐标为;
∴点D的坐标为或或或.
【知识点】坐标与图形性质;三角形全等的判定;角平分线的性质;勾股定理;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【分析】(1)分别令x=0、y=0,求出y、x的值,据此可得点A、B的坐标;
(2)过点C作CE⊥AB于点E,根据点A、B的坐标可得OA、OB、AB的值,有角平分线的性质可得OC=CE,利用HL证明△AOC≌△AEC,得到AE=OA=3,设OC=CE=x,则BE=2,BC=4-x,接下来利用勾股定理计算即可;
(3)作DF⊥y轴于点F,由题意可得AB=BD,∠ABD=90°,根据同角的余角相等可得∠ABO=∠BDF,利用AAS证明△ABO≌△BDF,得到DF=OB=4,BF=OA=3,据此可得点D的坐标,同理可得点D1、D2、D3的坐标.
广东省湛江市2022-2023学年八年级下册数学期末试卷
一、单选题
1.式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.x≥﹣2 B.x≥2 C.x≤﹣2 D.x≤2
【答案】D
【知识点】二次根式有意义的条件
【解析】【解答】解:∵式子在实数范围内有意义,
∴2-x≥0,
∴x≤2.
故答案为:D.
【分析】二次根式有意义的条件:被开方数为非负数,则2-x≥0,求解即可.
2.已知一组数据:6,3,8,x,7,它们的平均数是6,则这组数据的中位数是( )
A.6 B.2 C.8 D.7
【答案】A
【知识点】平均数及其计算;中位数
【解析】【解答】解:∵平均数为6,
∴=6,
∴x=6,
∴该组数据为3、6、6、7、8,
∴中位数为6.
故答案为:A.
【分析】根据平均数的计算方法可得x的值,然后将该组数据按照由小到大进行排列,找出最中间的数据即为中位数.
3.下列各组数中,不是勾股数的是( )
A.3,4,5 B.5,12,13 C.7,25,26 D.6,8,10
【答案】C
【知识点】勾股数
【解析】【解答】解:A、32+42=52,属于勾股数,故不符合题意;
B、52+122=132,属于勾股数,故不符合题意;
C、72+252=674,262=676,674≠676,不属于勾股数,符合题意;
D、62+82=102,属于勾股数,故不符合题意.
故答案为:C.
【分析】勾股数就是可以构成一个直角三角形三边的一组正整数,据此判断.
4.(2022八下·高平期末)已知点,在一次函数的图象上,则m与n的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】C
【知识点】一次函数的图象;一次函数的性质
【解析】【解答】解:
随着x的增大而增大
点A和点在一次函数的图象上,
故答案为:C.
【分析】由知,可得y随着x的增大而增大,据此解答即可.
5.实数a、b在数轴上的位置如图所示,化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】实数在数轴上的表示;二次根式的性质与化简
【解析】【解答】解:由数轴可得b<0|a|,
∴b-a<0,
∴=|b-a|=a-b.
故答案为:D.
【分析】由数轴可得b<0|a|,则b-a<0,然后根据二次根式的性质进行化简.
6.油箱中存油升,油从油箱中均匀流出,流速为升/分钟,剩余油量(升)与流出时间t(分钟)的函数关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】用关系式表示变量间的关系
【解析】【解答】解:由题意可得Q=40-0.2t.
故答案为:B.
【分析】由题意可得:t分钟流出的油量为0.2t,利用原有的量减去流出的量=剩余油量就可得到对应的关系式.
7.(2022八上·莲都期末)若一次函数y=(m-1)x+m-2的图象不经过第二象限,则m的取值范围是()
A.m>1 B.m<2 C.1<m<2 D.1<m≤2
【答案】D
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵y=(m 1)x+m 2的图象不经过第二象限,
∴ ,
解得:1<m≤2,
故答案为:D.
【分析】y=ax+b(a≠0),当a>0,b>0时,图象过一、二、三象限;当a>0,b<0时,图象过一、三、四象限;当a<0,b>0时,图象过一、二、四象限;当a<0,b<0时,图象过二、三、四象限,当a>0,b=0,图象经过一、三象限,当a<0,b=0,图象经过二、四象限,据此列出不等式组,求解即可.
8.(2023八下·宜春期中)如图,在中,平分,交于点F,平分,交于点E,,,则的长为()
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】D
【知识点】角平分线的性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD=6,AD∥BC,AD=BC,
∴∠AFB=∠FBC,∠DEC=∠ECB,
∵平分,平分,
∴∠ABF=∠CBF,∠BCE=∠DCE,
∴∠ABF=∠AFB,∠DEC=∠DCE,
∴AB=AF=6,CD=DE=6,
∴BC=AD=6+6-2=10,
故答案为:D
【分析】先根据平行四边形的性质得到AB=CD=6,AD∥BC,AD=BC,进而得到∠AFB=∠FBC,∠DEC=∠ECB,再根据角平分线的性质得到∠ABF=∠CBF,∠BCE=∠DCE,再结合题意进行边角转化即可求解。
9.小明用四根长度相同的木条制作了如图1所示的能够活动的菱形学具,并测得,对角线,接着把活动学具变为图2所示的正方形,则图2中的对角线的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC.
∵∠B=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴AB=BC=AC=9cm,
∴图2中的对角线AC==cm.
故答案为:B.
【分析】由菱形的性质可得AB=BC,结合∠B=60°可得△ABC为等边三角形,则AB=BC=AC=9cm,然后利用勾股定理求解即可.
10.(2023八下·兴宁期末)勾股定理是人类数学文化的一颗璀璨明珠,是用代数思想解决几何问题的最重要工具也是数形结合的组带之一,如图,秋千静止时,踏板离地的垂直高度m,将它往前推6m至C处时(即水平距离m),踏板离地的垂直高度m,它的绳索始终拉直,则绳索的长是( )
A.m B.m C.6m D.m
【答案】A
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:由题意知∠ADC=90°,DE=CF=4cm,
∵BE=1cm,
∴DB=DE-BE=4-1=3cm,
设AC=x,则AD=AB=x-3,
∴(x-3)2+62=x2,
解得:x= m ,
即AC= m ;
故答案为:A.
【分析】由题意知∠ADC=90°,DE=CF=4cm,DB=DE-BE=3cm,设AC=x,则AD=AB=x-3,在Rt△ADC中,利用勾股定理建立关于x方程并解之即可.
二、填空题
11.(2023八下·大同期中)计算的结果是 .
【答案】
【知识点】实数的运算
【解析】【解答】原式=
=
=8+4
【分析】括号前的数要在打开括号后给括号里的每一项都乘上
12.如图,一次函数的图象经过点和点,一次函数的图象过点A,则不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】一次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:由图象可得:不等式2x≤kx+b的解集为x≤-1.
故答案为:x≤-1.
【分析】根据图象,找出y=2x在y=kx+b的图象下方部分以及重叠部分所对应的x的范围即可.
13.如图,一架2.5米长的梯子靠在一竖直的墙上,此时梯子底部离墙面0.7米.若梯子的顶部滑下0.4米,则梯子的底部向外滑出距离为 米.
【答案】0.8
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:∵∠O=90°,
∴△AOB、△COD均为直角三角形.
∵AB=CD=2.5米,BO=0.7米,
∴AO==2.4米.
∵AC=0.4米,
∴OC=AO-AC=2米,
∴OD==1.5米,
∴梯子的底部向外滑出的距离为1.5-0.7=0.8米.
故答案为:0.8.
【分析】由题意可得:AB=CD=2.5米,BO=0.7米,利用勾股定理可得AO的值,然后求出OC,再利用勾股定理可得OD,据此求解.
14.如图,在正方形外取一点,连接,,,过点A作的垂线交于点,若,.下列结论:①;②点到直线的距离为;③;④.其中正确的是 .
【答案】①③④
【知识点】三角形的外角性质;勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:①∵∠EAB+∠BAP=90°,∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠EAB=∠PAD.
∵AE=AP,∠EAB=∠PAD,AB=AD,
∴△APD≌△AEB(SAS),故①正确;
②∵△APD≌△AEB,
∴∠APD=∠AEB.
∵∠AEB=∠AEP+∠BEP,∠APD=∠AEP+∠PAE,
∴∠BEP=∠PAE=90°,
∴EB⊥ED,故③正确;
②过B作BF⊥AE,交AE的延长线于点F,
∵AE=AP,∠EAP=90°,
∴∠AEP=∠APE=45°.
∵EB⊥ED,BF⊥AF,
∴∠FEB=∠FBE=45°.
∵PE==,
∴BE==,
∴BF=EF=,故②错误;
④∵BF=EF=,AE=1,
∴AB2=(AE+EF)2+BF2=4+,
∴S正方形ABCD=AB2=4+,故④正确.
故答案为:①③④.
【分析】由同角的余角相等可得∠EAB=∠PAD,由已知条件可知AE=AP,根据正方形的性质可得AB=AD,然后根据全等三角形的判定定理可判断①;根据全等三角形的性质可得∠APD=∠AEB,根据外角的性质可得∠APD=∠AEP+∠PAE,由角的和差关系可得∠AEB=∠AEP+∠BEP,则∠BEP=∠PAE=90°,据此判断③;过B作BF⊥AE,交AE的延长线于点F,则∠AEP=∠APE=45°,∠FEB=∠FBE=45°,由勾股定理可得PE、BE,进而可判断②;根据AB2=(AE+EF)2+BF2可得AB2,结合正方形的面积公式可判断④.
三、解答题
15.计算.
【答案】解:
.
【知识点】二次根式的混合运算
【解析】【分析】根据完全平方公式、负整数指数幂的运算性质可得原式=5++4-(-2)-,然后根据有理数的加减法法则以及二次根式的减法法则进行计算.
16.某中学积极倡导阳光体育运动,提高中学生身体素质,开展跳绳比赛,下表为该校(1)班42人参加跳绳比赛的情况,若标准数量为每人每分钟100个.
跳绳个数与标准数量的差值 0 4 5 6
人数 6 12 2 7 10 5
求八(1)班42人一分钟内平均每人跳绳多少个?
【答案】解:由题意得:(个),
答:八(1)班42人一分钟内平均每人跳绳102个.
【知识点】正数和负数的认识及应用;运用有理数的运算解决简单问题
【解析】【分析】利用跳绳个数与标准数量的差值×对应的人数,然后除以总人数,接下来加上每人每分钟的标准个数即可.
17.如图,在中,线段分别交、、于点E、O、F,.求证:.
【答案】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
【知识点】平行线的性质;平行四边形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】由平行四边形的性质可得AD=BC,AD∥BC,由平行线的性质可得∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,利用AAS证明△AOE≌△COF,得到AE=CF,然后根据线段的和差关系进行证明.
18.设一次函数(k,b为常数,且),图象过,.
(1)求该一次函数的解析式;
(2)求直线与x轴的交点坐标C.
【答案】(1)解:把,分别代入,得:,
解得:,
∴一次函数解析式为;
(2)解:将代入,得:
解得:,
∴直线与x轴的交点的坐标为.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【分析】(1)将A(2,7)、B(0,3)代入y=kx+b中求出k、b的值,据此可得一次函数的解析式;
(2)将y=0代入求出x的值,据此可得直线AB与x轴的交点C的坐标.
19.(2023八下·南宁期中)如图,永定路一侧有A、B两个送奶站,C为永定路上一供奶站,和为供奶路线,现已测得,,,.
(1)连接,求两个送奶站之间的距离.
(2)有一人从点C处出发,沿永定路路边向右行走,速度为,多长时间后这个人距B送奶站最近?
【答案】(1)解: ∵AC=8km,BC=15km,AC⊥BC,
∴AB==17km,
∴ 两个送奶站之间的距离为17km.
(2)解:由(1)知,是直角三角形,且,
如图,过点B作公路的垂线交公路于点D,
,
,
在中,,
,
,
∴3h后这人距离B送奶站最近.
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)利用勾股定理直接计算即可;
(2)由(1)知∠ACB=90°,过点B作BD⊥CD, 由平角的定义求出∠BCD=60°,利用三角形内角和求出∠CBD=30°,根据直角三角形的性质可得CD=BC=7.5km,根据时间=路程÷速度即得结论.
20.如图,点O是平行四边形ABCD对角线的交点,,分别过点、作,,连接OE.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)设AC=12,BD=16,求的长.
【答案】(1)解:∵四边形为平行四边形,,
∴平行四边形为菱形,
∴,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
又∵,
∴四边形为矩形.
(2)解:∵,,
∴,,
在中,,
由(1)知四边形为矩形,
∴.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质
【解析】【分析】(1)由题意可得平行四边形ABCD为菱形,则AC⊥BD,然后根据矩形的判定定理进行证明;
(2)根据平行四边形的性质可得OC=AC=6,OD=BD=8,由勾股定理可得CD的值,根据矩形的性质可得OE=CD,据此解答.
21.如图所示,中,点O是边上一个动点,过点O作直线,设交的平分线于点E,交的外角平分线于点F.
(1)求证:.
(2)当点O运动到何处时,四边形是矩形?并证明你的结论.
(3)若要使四边形是正方形,应该满足什么条件?(直接写出具体条件,不需要证明)
【答案】(1)解:∵,
∴,
又∵平分,
∴,
∴,
∴,
同理:,
∴;
(2)解:当点O运动到的中点时,四边形是矩形.
∵当点O运动到的中点时,,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
由(1)可知,,
∴,
∴,即,
∴四边形是矩形;
(3)解:要使四边形是正方形,应该满足是的直角三角形.
∵由(2)知,当点O运动到的中点时,四边形是矩形,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是正方形.
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的判定;矩形的判定;正方形的判定;角平分线的定义;四边形的综合
【解析】【分析】(1)由平行线的性质可得∠3=∠2,根据角平分线的概念可得∠1=∠2,则∠1=∠3,推出FO=CO,同理可得EO=CO,据此证明;
(2)当点O运动到AC的中点时,有AO=CO,推出四边形AECF是平行四边形,由(1)可知FO=CO,则AO=CO=EO=FO,结合线段的和差关系可得AC=EF,然后根据矩形的判定定理进行解答;
(3)由(2)知:当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,有平行线的性质可得∠AOE=∠ACB=90°,则AC⊥EF,然后根据正方形的判定定理进行解答.
22.综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交x、y轴于点A、B,点C在y轴上,平分.
(1)求点A、B的坐标;
(2)求线段的长;
(3)在平面直角坐标系中是否存在点D,使得是以为直角边的等腰直角三角形,若存在,请直接写出点D的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:令,则,解得;
令,则;
∴点A的坐标为、B的坐标为;
(2)解:过点C作于点E,
∵点A的坐标为、B的坐标为,
∴,,,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,,
∵,即,
解得,
∴;
(3)解:如图,作轴于点F,
由题意得,,
∵,
∴,
∴,,
∴点D的坐标为;
同理,点的坐标为;点的坐标为;点的坐标为;
∴点D的坐标为或或或.
【知识点】坐标与图形性质;三角形全等的判定;角平分线的性质;勾股定理;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【分析】(1)分别令x=0、y=0,求出y、x的值,据此可得点A、B的坐标;
(2)过点C作CE⊥AB于点E,根据点A、B的坐标可得OA、OB、AB的值,有角平分线的性质可得OC=CE,利用HL证明△AOC≌△AEC,得到AE=OA=3,设OC=CE=x,则BE=2,BC=4-x,接下来利用勾股定理计算即可;
(3)作DF⊥y轴于点F,由题意可得AB=BD,∠ABD=90°,根据同角的余角相等可得∠ABO=∠BDF,利用AAS证明△ABO≌△BDF,得到DF=OB=4,BF=OA=3,据此可得点D的坐标,同理可得点D1、D2、D3的坐标.