2021-2022学年福建省泉州市石狮市九年级(上)期末数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.(4分)使二次根式有意义的x的取值范围是( )
A.x≠1 B.x≥﹣1 C.x≥1 D.x≠﹣1
2.(4分)若,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(4分)如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=2,CD=3,BE=6,则AE的长( )
A.4 B. C.2 D.5
4.(4分)下列运算正确的是( )
A. B.2 C. D.2
5.(4分)某路口的交通信号灯每分钟红灯亮30秒,绿灯亮25秒,黄灯亮5秒,当小明到达该路口时,遇到绿灯的概率是( )
A. B. C. D.
6.(4分)如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AB,AO的中点,连接EF,若EF=2,则BD的长为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
7.(4分)若把方程x2﹣4x﹣1=0化为(x+m)2=n的形式,则n的值是( )
A.5 B.2 C.﹣2 D.﹣5
8.(4分)如图,△ABC的两条中线AD、CE交于点G,联结BG并延长,交边AC于点F,那么下列结论不正确的是( )
A.AF=FC B.GF=BG C.AG=2GD D.EGCE
9.(4分)如图,在边长为1的正方形网格中,连接格点D、N和E、C,DN和EC相交于点P,tan∠CPN为( )
A.1 B.2 C. D.
10.(4分)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,cosB,点D是边BC的中点,以AD为底边在其右侧作等腰三角形ADE,使∠ADE=∠B,连结CE,则的值为( )
A. B. C. D.3
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)计算:3 .
12.(4分)表中记录了某种苹果树苗在一定条件下移植成活的情况:
移植的棵数n 200 500 800 2000 5000 12000
成活的棵数m 187 446 730 1790 4510 10836
成活的频率 0.935 0.892 0.913 0.895 0.902 0.903
由此估计这种苹果树苗移植成活的概率约为 .(精确到0.1)
13.(4分)实数3的整数部分 .
14.(4分)如图,某河堤迎水坡AB的坡比i=1:,堤高BC=5,则坡面AB的长是 .
15.(4分)已知一个直角三角形的两条直角边长恰好分别是方程x2﹣14x+48=0的两根,则此三角形的斜边长为 .
16.(4分)如图,正方形ABCD中,点E是CD边上一点,连结BE,以BE为对角线作正方形BGEF,边EF与正方形ABCD的对角线BD相交于点H,连结AF,有以下五个结论:
①∠ABF=∠DBE;
②△ABF∽△DBE;
③AF⊥BD;
④2BG2=BH BD;
⑤若CE:DE=1:3,则BH:DH=17:16.
你认为其中正确是 .(填写序号)
三、解答题(本大题共9小题,共86分)
17.(8分)计算:tan30°.
18.(8分)解方程:x2﹣4x﹣12=0.
19.(8分)如图,在△ABC中,∠B=36°,AB=BC.
(1)尺规作图:在BC上取一个点D,使得BD=AD;(尺规作图,保留作图痕迹)
(2)在(1)的基础上,连接AD,求证:AC2=CD BC.
20.(8分)某商场积压了一批商品,现欲尽快清仓,决定降价促销.据调查发现,若每件商品盈利50元,可售出500件,商品单价每下降1元,则可多售出20件,设每件商品降价x元.
(1)每件商品降价x元后,用含x的代数式表示可售出商品的件数;
(2)若要使销售该商品的总利润达到28000元,求x的值.
21.(9分)关于x的一元二次方程x2﹣3x+k+1=0有实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)如果x1,x2是方程的两个解,令w=x1x22+x12x2+k,求w的最大值.
22.(9分)如图所示,小明家住在30米高的A楼里,小丽家住在B楼里,B楼坐落在A楼的正北面,已知当地冬至中午12时太阳光线与水平面的夹角为30°.
(1)如果A、B两楼相距16米,那么A楼落在B楼上的影子有多长?
(2)如果A楼的影子刚好不落在B楼上,那么两楼的距离应是多少米?(结果保留根号)
23.(10分)为了监控一条生产线上某种零件的生产过程,检验员每隔20分钟从该生产线上随机抽取一个零件,并测量其尺寸(单位:毫米).下表是检验员在一天内抽取的24个零件尺寸的数据统计:
107.7 107.8 107.8 108.1 108.1 108.4 108.4 108.4
108.5 108.5 108.9 109.0 109.0 109.2 109.3 109.3
109.4 109.6 109.6 109.7 109.8 110.1 110.3 110.4
记零件尺寸的数据为x,根据尺寸的不同范围设置不同的零件等级如表(m为正数):
尺寸范围 零件等级
x<108.1 超标零件
108.1≤x<108.5 三级零件
108.5≤x<109.0﹣m 二级零件
109.0﹣m≤x<109.0+m 一级零件
109.0+m≤x<109.5 二级零件
109.5≤x<109.9 三级零件
x≥109.9 超标零件
(1)求这24个数据的中位数;
(2)从这条生产线上随机抽取1个零件,求这个零件恰好是超标零件的概率;
(3)记“这24个零件中一级零件不到20%”为事件A.求事件A必然成立的m的取值范围.
24.(13分)如图所示,在平面直角坐标系中,直线AB:yx+3b(b>0)与x轴,y轴分别交于B点、A点,点P从点B开始沿BA边向终点A以1厘米/秒的速度移动;点Q从点A开始沿AO边向终点O以1厘米/秒的速度移动.若点P,Q同时出发,运动时间为t秒.
(1)当t=5s时,
①P点的坐标为 ;(用b来表示)
②当△APQ为直角三角形时,求b的值;
(2)当△APQ的面积为8平方厘米时,求b与t的数量关系,并求出b的最小值.
25.(13分)【推理】
如图1,在正方形ABCD中,点E是CD上一动点,将正方形沿着BE折叠,点C落在点F处,连结BE,CF,延长CF交AD于点G.
(1)求证:△BCE≌△CDG.
【运用】
(2)如图2,在【推理】条件下,延长BF交AD于点H.若,CE=9,求线段DE的长.
【拓展】
(3)将正方形改成矩形,同样沿着BE折叠,连结CF,延长CF,BF交直线AD于G,H两点,若k,,求的值(用含k的代数式表示).
2021-2022学年福建省泉州市石狮市九年级(上)期末数学试卷
参考答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.(4分)使二次根式有意义的x的取值范围是( )
A.x≠1 B.x≥﹣1 C.x≥1 D.x≠﹣1
【分析】根据被开方数大于等于0列式计算即可得解.
【解答】解:由题意得,x+1≥0,
解得x≥﹣1.
故选:B.
2.(4分)若,则的值为( )
A. B. C. D.
【分析】根据比例的性质解答即可.
【解答】解:设k,可得:a=2k,b=3k,
把a=2k,b=3k代入中,可得:,
故选:C.
3.(4分)如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=2,CD=3,BE=6,则AE的长( )
A.4 B. C.2 D.5
【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,把已知数据代入计算即可.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴,
∵AD=2,CD=3,BE=6,
∴,
解得:AE=4,
故选:A.
4.(4分)下列运算正确的是( )
A. B.2 C. D.2
【分析】利用二次根式的加减法对A进行判断;根据二次根式的性质对B进行判断;根据二次根式的乘法法则对C进行判断;根据二次根式的除法法则对D进行判断.
【解答】解:A、与不能合并,所以A选项错误;
B、原式=3,所以B选项错误;
C、原式,所以C选项错误;
D、原式2,所以D选项正确.
故选:D.
5.(4分)某路口的交通信号灯每分钟红灯亮30秒,绿灯亮25秒,黄灯亮5秒,当小明到达该路口时,遇到绿灯的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】随机事件A的概率P(A)=事件A可能出现的结果数÷所有可能出现的结果数.
【解答】解:∵每分钟红灯亮30秒,绿灯亮25秒,黄灯亮5秒,
∴当小明到达该路口时,遇到绿灯的概率P,
故选:D.
6.(4分)如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AB,AO的中点,连接EF,若EF=2,则BD的长为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【分析】根据已知条件可以得到EF是△OAB的中位线,则OB=2EF=4,再利用平行四边形的性质得出BD即可.
【解答】解:∵点E,F分别是AB,AO的中点,连接EF,EF=2,
∴EF是△OAB的中位线,则OB=2EF=4,
∵在 ABCD中,
∴BD=2OB=8,
故选:B.
7.(4分)若把方程x2﹣4x﹣1=0化为(x+m)2=n的形式,则n的值是( )
A.5 B.2 C.﹣2 D.﹣5
【分析】根据一元二次方程的配方法即可求出答案.
【解答】解:∵x2﹣4x﹣1=0,
∴x2﹣4x=1,
∴x2﹣4x+4=5,
∴(x﹣2)2=5,
∴n=5,
故选:A.
8.(4分)如图,△ABC的两条中线AD、CE交于点G,联结BG并延长,交边AC于点F,那么下列结论不正确的是( )
A.AF=FC B.GF=BG C.AG=2GD D.EGCE
【分析】由题意点G是△ABC的重心,利用三角形的中位线定理即可判断;
【解答】解:如图连接DE.
∵△ABC的两条中线AD、CE交于点G,
∴点G是△ABC的重心,
∴DF也是△ABC的中线,
∴AF=FC,故A不符合题意,
∵BE=AE,BD=CD,
∴DE∥AC,DEAC,
∴,
∴AG=2DG,EGCE,故C,D不符合题意,
故选:B.
9.(4分)如图,在边长为1的正方形网格中,连接格点D、N和E、C,DN和EC相交于点P,tan∠CPN为( )
A.1 B.2 C. D.
【分析】连接格点MN、DM,可得MN∥EC,由平行线的性质得出∠DNM=∠CPN,证出∠DMN=90°,由三角函数定义即可得出答案.
【解答】解:连接格点MN、DM,如图所示:
则四边形MNCE是平行四边形,△DAM和△MBN都是等腰直角三角形,
∴EC∥MN,∠DMA=∠NMB=45°,DMAD=2,MNBM,
∴∠CPN=∠DNM,
∴tan∠CPN=tan∠DNM,
∵∠DMN=180°﹣∠DMA﹣∠NMB=180°﹣45°﹣45°=90°,
∴tan∠CPN=tan∠DNM2,
故选:B.
10.(4分)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,cosB,点D是边BC的中点,以AD为底边在其右侧作等腰三角形ADE,使∠ADE=∠B,连结CE,则的值为( )
A. B. C. D.3
【分析】设DE与AC交于点F,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半,可得DA=DB,从而证明∠ADE=∠DAB,得到AB∥DE,,进而得到DE是AC的垂直平分线,然后可得ED=EC,最后证明△DCE∽△BAD,利用相似三角形的性质即可解答.
【解答】解:设DE与AC交于点F,
∵∠BAC=90°,点D是边BC的中点,
∴AD=BD=DCBC,
∵DA=DB,
∴∠B=∠DAB,
∵∠ADE=∠B,
∴∠ADE=∠DAB,
∴AB∥DE,
∴∠BAC=∠DFC=90°,
∵DA=DC,
∴DE是AC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∵EA=ED,
∴ED=EC,
∴∠EDC=∠ECD,
∵AB∥DE,
∴∠B=∠EDC,
∴∠DAB=∠ECD,
∴△DCE∽△BAD,
∴,
∵∠BAC=90°,cosB,
∴3,
∴3,
故选:D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)计算:3 2 .
【分析】直接合并同类二次根式即可求解.
【解答】解:原式=2.
故答案为:2.
12.(4分)表中记录了某种苹果树苗在一定条件下移植成活的情况:
移植的棵数n 200 500 800 2000 5000 12000
成活的棵数m 187 446 730 1790 4510 10836
成活的频率 0.935 0.892 0.913 0.895 0.902 0.903
由此估计这种苹果树苗移植成活的概率约为 0.9 .(精确到0.1)
【分析】用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
【解答】解:根据表格数据可知:
苹果树苗移植成活的频率近似值为0.9,
所以估计这种苹果树苗移植成活的概率约为0.9.
故答案为:0.9.
13.(4分)实数3的整数部分 5 .
【分析】用夹逼法估算无理数即可得出无理数的整数部分.
【解答】解:∵4<5<9,
∴23,
∴5<36,
∴整数部分是5,
故答案为:5.
14.(4分)如图,某河堤迎水坡AB的坡比i=1:,堤高BC=5,则坡面AB的长是 10 .
【分析】先根据坡比i=tan∠CAB=1:得出∠BAC=30°,再由直角三角形的性质可得AB=2BC=10m即可.
【解答】解:∵坡比i=tan∠CAB,∠ACB=90°,
∴∠BAC=30°,
∴AB=2BC,
又∵BC=5,
∴AB=2BC=10,
故答案为:10.
15.(4分)已知一个直角三角形的两条直角边长恰好分别是方程x2﹣14x+48=0的两根,则此三角形的斜边长为 10 .
【分析】先解方程x2﹣14x+48=0,得出两根,再利用勾股定理来求解即可.
【解答】解:∵x2﹣14x+48=0,
∴(x﹣6)(x﹣8)=0,
∴x=6或8;
∴两直角边为6和8,
∴此三角形的斜边长10,
故答案是:10.
16.(4分)如图,正方形ABCD中,点E是CD边上一点,连结BE,以BE为对角线作正方形BGEF,边EF与正方形ABCD的对角线BD相交于点H,连结AF,有以下五个结论:
①∠ABF=∠DBE;
②△ABF∽△DBE;
③AF⊥BD;
④2BG2=BH BD;
⑤若CE:DE=1:3,则BH:DH=17:16.
你认为其中正确是 ①②③④ .(填写序号)
【分析】①由∠ABD=∠FBE=45°,可知∠ABF=∠DBE;
②根据△ABD和△FBE都是等腰直角三角形,可得,从而得到△ABF∽△DBE;
③由②相似知:∠FAB=∠EDB=45°,可得AF⊥BD;
④由∠BEH=∠EDB,∠EBH=∠DBE可证△BEH∽△BDE,根据对应边成比例即可;
⑤若CE:DE=1:3,设CE=x,DE=3x,则BC=4x,由勾股定理知BE,借助④的证明即可解答.
【解答】解:①∵正方形ABCD和正方形BGEF,
∴△ABD和△FBE都是等腰直角三角形,
∴∠ABD=∠FBE=45°,
∴∠ABF=∠DBE;
∴①正确,符合题意;
②∵△ABD和△FBE都是等腰直角三角形,
∴,
又∵∠ABF=∠DBE,
∴△ABF∽△DBE,
∴②正确,符合题意;
③∵△ABF∽△DBE,
∴∠FAB=∠EDB=45°,
∴AF⊥BD;
∴③正确,符合题意;
④∵∠BEH=∠EDB=45°,
∠EBH=∠DBE,
∴△BEH∽△BDE,
∴,
∴BE2=BD×BH,
∵BEBG,
∴2BG2=BD×BH,
∴④正确,符合题意;
⑤∵CE:DE=1:3,
∴设CE=x,DE=3x,
∴BC=4x,
在Rt△BCE中,
由勾股定理知:BE,
∵BE2=BD×BH,
∴17x2BH,
∴x,
∴DHx,
∴BH:DH=17:15,
∴⑤错误,不符合题意;
故答案为:①②③④.
三、解答题(本大题共9小题,共86分)
17.(8分)计算:tan30°.
【分析】直接利用特殊角的三角函数值、二次根式的性质分别化简,进而利用实数的加减运算法则得出答案.
【解答】解:原式=2
.
18.(8分)解方程:x2﹣4x﹣12=0.
【分析】利用因式分解法解方程.
【解答】解:(x﹣6)(x+2)=0,
x﹣6=0或x+2=0,
所以x1=6,x2=﹣2.
19.(8分)如图,在△ABC中,∠B=36°,AB=BC.
(1)尺规作图:在BC上取一个点D,使得BD=AD;(尺规作图,保留作图痕迹)
(2)在(1)的基础上,连接AD,求证:AC2=CD BC.
【分析】(1)由BD=AD可知,点D在边AB的垂直平分线上,因此,点D是边AB的垂直平分线与边BC的交点,只要作出边AB的垂直平分线与边BC的交点D即可;
(2)先AB=BC得∠BAC=∠C,再由∠BAC+∠C+∠B=180°,∠B=36°计算出∠BAC=72°,则∠CAD=∠B=36°,可证明△DAC∽△ABC,根据相似三角形的对应边成比例即可证得结论.
【解答】(1)解:如图1,作AB的垂直平分线MN,交BC于点D,点D就是所求的点.
理由:如图1,连结AD,
∵MN垂直平分AB,且点D在直线MN上,
∴BD=AD,
∴点D就是所求的点.
(2)证明:如图2,连接AD,
∵AB=BC,∠B=36°,
∴∠BAC=∠C(180°﹣36°)=72°,
∵BD=AD,
∴∠DAB=∠B=36°,
∴∠CAD=72°﹣36°=36°,
∵∠C=∠C,∠CAD=∠B,
∴△DAC∽△ABC,
∴,
∴AC2=CD BC.
20.(8分)某商场积压了一批商品,现欲尽快清仓,决定降价促销.据调查发现,若每件商品盈利50元,可售出500件,商品单价每下降1元,则可多售出20件,设每件商品降价x元.
(1)每件商品降价x元后,用含x的代数式表示可售出商品的件数;
(2)若要使销售该商品的总利润达到28000元,求x的值.
【分析】(1)降价1元,可多售出20件,降价x元,可多售出20x件,盈利的钱数=原来的盈利﹣降低的钱数;
(2)根据日盈利=每件商品盈利的钱数×(原来每天销售的商品件数500+20×降价的钱数),列出方程求解即可.
【解答】解:(1)每件商品降价x元后,可售出商品件(500+20x)件,其中x≥1;
(2)根据题意得:(50﹣x)(500+20x)=28000,
解得x1=10,x2=15,
∵尽快清仓,
∴x1=10舍去,
答:x的值为15.
21.(9分)关于x的一元二次方程x2﹣3x+k+1=0有实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)如果x1,x2是方程的两个解,令w=x1x22+x12x2+k,求w的最大值.
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式Δ≥0,即可得出关于k的一元一次不等式,解之即可得出k的取值范围;
(2)利用根与系数的关系可得出x1+x2=3,x1 x2=k+1,结合w=x1x22+x12x2+k,由增减性可求w的最大值.
【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣3x+k+1=0有实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×1×(k+1)≥0,
解得:k,
∴k的取值范围为k;
(2)∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣3x+k+1=0的两个解,
∴x1+x2=3,x1 x2=k+1.
∴w=x1x22+x12x2+k=x1x2(x1+x2)+k=3(k+1)+k=4k+3,
∴k时,w的最大值为43=5+3=8.
22.(9分)如图所示,小明家住在30米高的A楼里,小丽家住在B楼里,B楼坐落在A楼的正北面,已知当地冬至中午12时太阳光线与水平面的夹角为30°.
(1)如果A、B两楼相距16米,那么A楼落在B楼上的影子有多长?
(2)如果A楼的影子刚好不落在B楼上,那么两楼的距离应是多少米?(结果保留根号)
【分析】(1)利用锐角三角函数关系得出CE的长,进而得出答案;
(2)可根据A楼,地面和光线正好构成直角三角形,利用锐角三角函数关系求解.
【解答】解:(1)如图,过D作DE⊥CG于E,ED=16,∠CDE=30°,
∴CE=DE tan30°=1616(m),
故DF=EG=CG﹣CE=30﹣16=14(m),
答:A楼落在B楼上的影子有14m.
(2)延长CD交GF于点H,
当A楼的影子刚好不落在B楼上,
则GH30(m),
答:如果A楼的影子刚好不落在B楼上,那么两楼的距离应是30米.
23.(10分)为了监控一条生产线上某种零件的生产过程,检验员每隔20分钟从该生产线上随机抽取一个零件,并测量其尺寸(单位:毫米).下表是检验员在一天内抽取的24个零件尺寸的数据统计:
107.7 107.8 107.8 108.1 108.1 108.4 108.4 108.4
108.5 108.5 108.9 109.0 109.0 109.2 109.3 109.3
109.4 109.6 109.6 109.7 109.8 110.1 110.3 110.4
记零件尺寸的数据为x,根据尺寸的不同范围设置不同的零件等级如表(m为正数):
尺寸范围 零件等级
x<108.1 超标零件
108.1≤x<108.5 三级零件
108.5≤x<109.0﹣m 二级零件
109.0﹣m≤x<109.0+m 一级零件
109.0+m≤x<109.5 二级零件
109.5≤x<109.9 三级零件
x≥109.9 超标零件
(1)求这24个数据的中位数;
(2)从这条生产线上随机抽取1个零件,求这个零件恰好是超标零件的概率;
(3)记“这24个零件中一级零件不到20%”为事件A.求事件A必然成立的m的取值范围.
【分析】(1)这根据中位数的定义即可得到结论;
(2)由表中数据可知,24个零件中,超标零件共有6个,根据概率公式即可得到结论;
(3)根据已知条件得到一级零件的个数最多是4个,得到这四个零件的尺寸是108.9,109.0,109.0,109.1.根据事件A必然成立,确定m<0.3.
【解答】解:(1)这24个数据按顺序排列后,第12个和第13个分别是109.0和109.0,
∴这24个数据的中位数是109.0;
(2)由表中数据可知,24个零件中,超标零件共有6个,
∴从这条生产线上随机抽取1个零件,估计这个零件恰好是超标零件的概率是;
(3)∵这24个零件中一级零件不到20%,且24×20%=4.8,
∴一级零件的个数最多是4个,
∴这四个零件的尺寸是108.9,109.0,109.0,109.1.
∵事件A必然成立,
又109.0﹣108.6=0.4,109.3﹣109.0=0.3,0.3<0.4,
∴m<0.3.
24.(13分)如图所示,在平面直角坐标系中,直线AB:yx+3b(b>0)与x轴,y轴分别交于B点、A点,点P从点B开始沿BA边向终点A以1厘米/秒的速度移动;点Q从点A开始沿AO边向终点O以1厘米/秒的速度移动.若点P,Q同时出发,运动时间为t秒.
(1)当t=5s时,
①P点的坐标为 (4b﹣4,3) ;(用b来表示)
②当△APQ为直角三角形时,求b的值;
(2)当△APQ的面积为8平方厘米时,求b与t的数量关系,并求出b的最小值.
【分析】(1)①当t=5时,根据点P和点Q的与运动可分别求出AQ和BP的长,过点P作PD垂直x轴于点D,则△PBD∽△ABO,根据比例可求出BD和PD的长,进而可得到OD的长,即可得出点P的坐标;
②根据点P和点Q的运动可表示出AP、AQ,然后分∠APQ和∠AQP是直角两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可;
(2)过点P作PC⊥OA于C,利用∠OAB的正弦求出PC,然后根据三角形的面积公式列出方程求解即可.
【解答】解:(1)①∵直线AB:yx+3b(b>0)与x轴,y轴分别交于B点、A点,
∴A(0,3b),B(4b,0),
∴OA=3b,OB=4b,
∴AB=5b,
当t=5时,由点P和点Q的运动可知,AQ=BP=t=5,
如图,过点P作PD⊥x轴于点D,则△PBD∽△ABO,
∴PB:PD:BD=BA:AO:OB,即5:PD:BD=5b:3b:4b,
∴PD=3,BD=4,
∴OD=4b﹣4,
∴P(4b﹣4,3);
故答案为:(4b﹣4,3);
②由上可知,AP=5b﹣5,AQ=5,若△APQ是直角三角形,则有下面两种情况:
当∠APQ是直角时,△APQ∽△AOB,
若点Q未到达点O,则,
即,
解得b;
若点Q到达点O,则,
即,
解得b;
②当∠AQP是直角时,△AQP∽△AOB,
∴,
即,
解得b,
综上所述,当△APQ为直角三角形时,b的值为或或;
(2)如图,过点P作PC⊥OA于点C,
则PC=AP sin∠OAB=(5b﹣t)(5b﹣t),
①当点Q未到达点O时,△APQ的面积t(5b﹣t)t2+2bt=8,
整理得:t2﹣5bt+20=0,
②当点Q到达点O时,△APQ的面积6(5b﹣t)=8,
整理得,15b﹣3t=10,
综上可知,当△APQ的面积为8cm2时,b与t的关系式为t2﹣5bt+20=0或15b﹣3t=10.
25.(13分)【推理】
如图1,在正方形ABCD中,点E是CD上一动点,将正方形沿着BE折叠,点C落在点F处,连结BE,CF,延长CF交AD于点G.
(1)求证:△BCE≌△CDG.
【运用】
(2)如图2,在【推理】条件下,延长BF交AD于点H.若,CE=9,求线段DE的长.
【拓展】
(3)将正方形改成矩形,同样沿着BE折叠,连结CF,延长CF,BF交直线AD于G,H两点,若k,,求的值(用含k的代数式表示).
【分析】(1)根据AAS证明三角形全等即可.
(2)如图2中,连接EH.根据HF2+FE2=DH2+DE2,求出DE即可解决问题.
(3)如图3中,连接HE.由题意,可以假设DH=4m,HG=5m,设x.分两种情形:①当点H在点D的左侧时,②当点H在点D的右侧时,如图4中,分别利用勾股定理构建方程求解即可.
【解答】(1)证明:如图1中,
∵△BFE是由△BCE折叠得到,
∴BE⊥CF,
∴∠ECF+∠BEC=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠D=∠BCE=90°,
∴∠ECF+∠CGD=90°,
∴∠BEC=∠CGD,
∵BC=CD,
∴△BCE≌△CDG(AAS).
(2)如图2中,连接EH.
∵△BCE≌△CDG,
∴CE=DG=9,
由折叠可知BC=BF,CE=FE=9,
∴∠BCF=∠BFC,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,
∴∠BCG=∠HGF,
∵∠BFC=∠HFG,
∴∠HFG=∠HGF,
∴HF=HG,
∵,DG=9,
∴HD=4,HF=HG=5,
∵∠D=∠HFE=90°,
∴HF2+FE2=DH2+DE2,
∴52+92=42+DE2,
∴DE=3或﹣3(舍弃),
∴DE=3.
(3)如图3中,连接HE.
由题意,可以假设DH=4m,HG=5m,设x.
①当点H在点D的左侧时,
∵HF=HG,
∴DG=9m,
由折叠可知BE⊥CF,
∴∠ECF+∠BEC=90°,
∵∠D=90°,
∴∠ECF+∠CGD=90°,
∴∠BEC=∠CGD,
∵∠BCE=∠D=90°,
∴△CDG∽△BCE,
∴,
∵k,
∴,
∴CEFE,
∴DE,
∵∠D=∠HFE=90°
∴HF2+FE2=DH2+DE2,
∴(5m)2+()2=(4m)2+()2,
∴x或(舍弃),
∴.
②当点H在点D的右侧时,如图4中,
同理HG=HF,△BCE∽△CDG,
∴DG=m,CEFE,
∴DE,
∵HF2+FE2=DH2+DE2,
∴(5m)2+()2=(4m)2+()2,
∴x或(舍弃),
∴.
综上所述,或.