北京市海淀区2022-2023学年八年级下学期期末数学试卷(五四学制)(含解析)

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名称 北京市海淀区2022-2023学年八年级下学期期末数学试卷(五四学制)(含解析)
格式 docx
文件大小 220.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(五四学制)
科目 数学
更新时间 2023-07-16 17:49:35

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文档简介

2022-2023学年北京市海淀区八年级(下)期末数学试卷(五四学制)
一、选择题(本题共30分,每小题3分)
1.(3分)下列图标是节水、节能、低碳和绿色食品的标志,其中是轴对称图形的是(  )
A. B. C. D.
2.(3分)随着科技不断发展,芯片的集成度越来越高.我国企业中芯国际已经实现14纳米量产,14纳米等于0.000014毫米,将0.000014用科学记数法表示应为(  )
A.14×10﹣6 B.1.4×10﹣5 C.1.4×10﹣4 D.0.14×10﹣4
3.(3分)若分式 的值为0,则x的值为(  )
A.x=﹣2 B.x=0 C.x=2 D.x=3
4.(3分)已知一个等腰三角形的两边长分别为5cm,7cm,则该三角形的周长是(  )
A.17cm B.19cm C.17cm或19cm D.16cm
5.(3分)下列计算正确的是(  )
A.a2 a3=a5 B.(a3)2=a5
C.(2ab2)3=6a3b6 D.3a2÷4a2=a
6.(3分)下列变形是因式分解的是(  )
A.x(x+1)=x2+x B.x2+2x+1=(x+1)2
C.x2+xy﹣3=x(x+y)﹣3 D.x2+6x+4=(x+3)2﹣5
7.(3分)如图,要测量池塘两岸相对的两点A,B之间的距离,可以在池塘外取AB的垂线BF上两点C,D,使BC=CD,再画出BF的垂线DE,使点E与A,C在同一条直线上,这时,可得△ABC≌△EDC,这时测得DE的长就是AB的长.判定△ABC≌△EDC最直接的依据是(  )
A.HL B.SAS C.ASA D.SSS
8.(3分)一个多边形内角和是1080°,则这个多边形是(  )
A.六边形 B.七边形 C.八边形 D.九边形
9.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°.以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交BA,BC于点M,N;再分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线BP交AC于点D.则下列说法中不正确的是(  )
A.BP是∠ABC的平分线 B.AD=BD
C. D.
10.(3分)如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为(  )
A.140° B.100° C.50° D.40°
二、填空题(本题共24分,每小题3分)
11.(3分)使分式有意义的x的取值范围是    .
12.(3分)因式分解:x2y﹣4y=   .
13.(3分)计算:(3a2+2a)÷a=   .
14.(3分)已知x2﹣6x+a是完全平方式,则a的值为   .
15.(3分)多项式(mx+8)(2﹣3x)展开后不含x一次项,则m=   .
16.(3分)计算﹣的结果是   .
17.(3分)如图,AB=AC,∠A=40°,AB的垂直平分线MN交AC于点D.则∠DBC的大小为    .
18.(3分)如图,在平面直角坐标系中,A,B两点的坐标分别为(﹣4,0),(0,3),连接AB,点P在第二象限,以点P,A,B为顶点的等腰直角三角形有    个,任意写出其中一个点P坐标为    .
三、解答题(本题共46分,第19题4分,20-26题各5分,27题7分)
19.(4分)计算:.
20.(5分)已知:如图,点A、D、C在同一直线上,AB∥EC,AC=CE,∠B=∠EDC.求证:BC=DE.
21.(5分)已知x2+x﹣1=0,求代数式(x+1)2+(x+1)(2x﹣1)的值.
22.(5分)化简求值:,其中a=2.
23.(5分)解方程:=1+.
24.(5分)关于x的分式方程=2的解是负数,求满足条件的整数m的最大值.
25.(5分)创建文明城市,携手共建幸福美好.某地为美化环境,计划种植树木4800棵,由于志愿者的加入,实际每天植树的棵数比原计划多20%,结果提前4天完成任务,求原计划每天植树的棵数.
26.(5分)图①是一个长为2a、宽为2b的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.
(1)观察图②,请你写出下列三个代数式(a+b)2,(a﹣b)2,ab之间的等量关系为    ;
(2)运用你在(1)中得到的关系式,计算:若x、y为实数,且xy=﹣5,x﹣y=6,试求x+y值;
(3)如图③,点C是线段AB上的一点,以AC、BC为边向两边作正方形,设AB=10,两正方形的面积和S1+S2=32,求图中阴影部分面积S3.
27.(7分)如图1,E是等边三角形ABC的边AB所在直线上一点,D是边BC所在直线上一点,且D与C不重合,若EC=ED.则称D为点C关于等边三角形ABC的反称点,点E称为反称中心.
在平面直角坐标系xOy中,
(1)已知等边三角形AOC的顶点C的坐标为(2,0),点A在第一象限内,反称中心E在直线AO上,反称点D在直线OC上.
①如图2,若E为边AO的中点,在图中作出点C关于等边三角形AOC的反称点D,并直接写出点D的坐标:   ;
②若AE=2,求点C关于等边三角形AOC的反称点D的坐标;
(2)若等边三角形ABC的顶点为B(n,0),C(n+1,0),反称中心E在直线AB上,反称点D在直线BC上,且2≤AE<3.请直接写出点C关于等边三角形ABC的反称点D的横坐标t的取值范围:   (用含n的代数式表示).
2022-2023学年北京市海淀区八年级(下)期末数学试卷(五四学制)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共30分,每小题3分)
1.(3分)下列图标是节水、节能、低碳和绿色食品的标志,其中是轴对称图形的是(  )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断利用排除法求解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故本选项错误;
B、不是轴对称图形,故本选项错误;
C、不是轴对称图形,故本选项错误;
D、是轴对称图形,故本选项正确.
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
2.(3分)随着科技不断发展,芯片的集成度越来越高.我国企业中芯国际已经实现14纳米量产,14纳米等于0.000014毫米,将0.000014用科学记数法表示应为(  )
A.14×10﹣6 B.1.4×10﹣5 C.1.4×10﹣4 D.0.14×10﹣4
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:将0.000014用科学记数法表示为1.4×10﹣5.
故选:B.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
3.(3分)若分式 的值为0,则x的值为(  )
A.x=﹣2 B.x=0 C.x=2 D.x=3
【分析】分式值为零的条件是分子等于零且分母不等于零,据此求出x的值即可.
【解答】解:∵分式的值为0,
∴2x+4=0且x﹣3≠0,
解得:x=﹣2.
故选:A.
【点评】此题主要考查了分式值为零的条件,解答此题的关键是要明确:分式值为零的条件是分子等于零且分母不等于零,注意:“分母不为零”这个条件不能少.
4.(3分)已知一个等腰三角形的两边长分别为5cm,7cm,则该三角形的周长是(  )
A.17cm B.19cm C.17cm或19cm D.16cm
【分析】分两种情况:当腰长为5cm,底边长为7cm时;当腰长为7cm,底边长为5cm时;然后分别进行计算即可解答.
【解答】解:分两种情况:
当腰长为5cm,底边长为7cm时,等腰三角形的周长=5+5+7=17(cm),
当腰长为7cm,底边长为5cm时,等腰三角形的周长=5+7+7=19(cm),
综上所述:该三角形的周长是17cm或19cm,
故选:C.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的三边关系,分两种情况讨论是解题的关键.
5.(3分)下列计算正确的是(  )
A.a2 a3=a5 B.(a3)2=a5
C.(2ab2)3=6a3b6 D.3a2÷4a2=a
【分析】直接利用整式的除法运算法则、同底数幂的乘除运算法则以及积的乘方运算法则、幂的乘方运算法则分别计算得出答案.
【解答】解:A、a2 a3=a5,故此选项正确;
B、(a3)2=a6,故此选项错误;
C、(2ab2)3=8a3b6,故此选项错误;
D、3a2÷4a2=,故此选项错误;
故选:A.
【点评】此题主要考查了同底数幂的乘除运算以及积的乘方运算、幂的乘方运算、整式的除法运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
6.(3分)下列变形是因式分解的是(  )
A.x(x+1)=x2+x B.x2+2x+1=(x+1)2
C.x2+xy﹣3=x(x+y)﹣3 D.x2+6x+4=(x+3)2﹣5
【分析】根据因式分解是把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,可得答案.
【解答】解:A、是整式的乘法,故A错误;
B、把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,故B正确;
C、没把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,故C错误;
D、没把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,故D错误;
故选:B.
【点评】本题考查了因式分解的意义,因式分解是把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,注意因式分解与整式乘法的区别.
7.(3分)如图,要测量池塘两岸相对的两点A,B之间的距离,可以在池塘外取AB的垂线BF上两点C,D,使BC=CD,再画出BF的垂线DE,使点E与A,C在同一条直线上,这时,可得△ABC≌△EDC,这时测得DE的长就是AB的长.判定△ABC≌△EDC最直接的依据是(  )
A.HL B.SAS C.ASA D.SSS
【分析】根据全等三角形的判定进行判断,注意看题目中提供了哪些证明全等的要素,要根据已知选择判断方法.
【解答】解:因为证明在△ABC≌△EDC用到的条件是:BC=CD,∠ABC=∠EDC=90°,∠ACB=∠ECD(对顶角相等),
所以用到的是两角及这两角的夹边对应相等即ASA这一方法.
故选:C.
【点评】此题考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL,做题时注意选择.
注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
8.(3分)一个多边形内角和是1080°,则这个多边形是(  )
A.六边形 B.七边形 C.八边形 D.九边形
【分析】设这个多边形是n(n≥3)边形,则它的内角和是(n﹣2)180°,得到关于n的方程组,就可以求出边数n.
【解答】解:设这个多边形是n边形,由题意知,
(n﹣2)×180°=1080°,
∴n=8,
所以该多边形的边数是八边形.
故选:C.
【点评】根据多边形的内角和定理,求边数的问题就可以转化为解方程的问题来解决.
9.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°.以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交BA,BC于点M,N;再分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线BP交AC于点D.则下列说法中不正确的是(  )
A.BP是∠ABC的平分线 B.AD=BD
C. D.
【分析】利用基本作图可对A选项进行判断;由于∠ABD=∠CBD=30°,所以∠ABD=∠A,则根据等腰三角形的判定方法可对B选项进行判断;根据含30度角的直角三角形三边的关系可对C选项进行判断;由于CD==BD=AD,则根据三角形面积公式得到=,则可对D选项进行判断.
【解答】解:由作法得BP平分∠ABC,所以A选项不符合题意;
∵∠C=90°,∠A=30°.
∴∠ABD=∠CBD=∠ABC=×60°=30°,
∵∠ABD=∠A,
∴DA=DB,所以B选项不符合题意;
在Rt△BCD中,∵∠CBD=30°,
∴CD=BD,所以C选项不符合题意;
∴CD=AD,
∴==,所以D选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了作图﹣基本作图:熟练掌握5种基本作图是解决问题的关键.也考查了含30度角的直角三角形三边的关系.
10.(3分)如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为(  )
A.140° B.100° C.50° D.40°
【分析】分别作点P关于OA、OB的对称点P1、P2,连P1、P2,交OA于M,交OB于N,△PMN的周长=P1P2,然后得到等腰△OP1P2中,∠OP1P2+∠OP2P1=100°,即可得出∠MPN=∠OPM+∠OPN=∠OP1M+∠OP2N=100°.
【解答】解:分别作点P关于OA、OB的对称点P1、P2,连接P1P2,交OA于M,交OB于N,则
OP1=OP=OP2,∠OP1M=∠MPO,∠NPO=∠NP2O,
根据轴对称的性质,可得MP=P1M,PN=P2N,则
△PMN的周长的最小值=P1P2,
∴∠P1OP2=2∠AOB=80°,
∴等腰△OP1P2中,∠OP1P2+∠OP2P1=100°,
∴∠MPN=∠OPM+∠OPN=∠OP1M+∠OP2N=100°,
故选:B.
【点评】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,正确正确作出辅助线,得到等腰△OP1P2中∠OP1P2+∠OP2P1=100°是关键.凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,多数情况要作点关于某直线的对称点.
二、填空题(本题共24分,每小题3分)
11.(3分)使分式有意义的x的取值范围是  x≠﹣1 .
【分析】根据分式的分母不为0列出不等式,解不等式得到答案.
【解答】解:由题意得:x+1≠0,
解得:x≠﹣1,
故答案为:x≠﹣1.
【点评】本题考查的是分式有意义的条件,掌握分式的分母不为0是解题的关键.
12.(3分)因式分解:x2y﹣4y= y(x﹣2)(x+2) .
【分析】首先提取公因式y,再利用平方差公式分解因式即可.
【解答】解:x2y﹣4y=y(x2﹣4)=y(x﹣2)(x+2).
故答案为:y(x﹣2)(x+2).
【点评】此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,正确应用乘法公式分解因式是解题关键.
13.(3分)计算:(3a2+2a)÷a= 3a+2 .
【分析】直接利用整式的除法运算法则计算得出答案.
【解答】解:(3a2+2a)÷a
=3a2÷a+2a÷a
=3a+2.
故答案为:3a+2.
【点评】此题主要考查了整式的除法,正确掌握相关运算法则是解题关键.
14.(3分)已知x2﹣6x+a是完全平方式,则a的值为 9 .
【分析】根据完全平方式的结构是:a2+2ab+b2和a2﹣2ab+b2两种,据此即可求解.
【解答】解:a=()2=9.
故答案是:9.
【点评】此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
15.(3分)多项式(mx+8)(2﹣3x)展开后不含x一次项,则m= 12 .
【分析】乘积含x项包括两部分,①mx×2,②8×(﹣3x),再由展开后不含x的一次项可得出关于m的方程,解出即可.
【解答】解:(mx+8)(2﹣3x)
=2mx﹣3mx2+16﹣24x
=﹣3mx2+(2m﹣24)x+16,
∵多项式(mx+8)(2﹣3x)展开后不含x项,
∴2m﹣24=0,
解得:m=12,
故答案为:12.
【点评】此题考查了多项式乘多项式的知识,属于基础题,注意观察哪些项相乘所得的结果含一次项,难度一般.
16.(3分)计算﹣的结果是  .
【分析】根据分式的运算法则即可求出答案.
【解答】解:原式=+

故答案为:
【点评】本题考查分式的运算法则,解题的关键是熟练运用分式的运算法则,本题属于基础题型.
17.(3分)如图,AB=AC,∠A=40°,AB的垂直平分线MN交AC于点D.则∠DBC的大小为  30° .
【分析】先根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理求出∠ABC及∠ACB的度数,再根据线段垂直平分线的性质求出∠ABD的度数即可进行解答.
【解答】解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=70°,
∵MN的垂直平分AB,
∴DA=DB,
∴∠A=∠ABD=40°,
∴∠DBC=∠ABC﹣∠ABD=70°﹣40°=30°.
故答案为:30°.
【点评】本题考查的是线段垂直平分线的性质,即线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.
18.(3分)如图,在平面直角坐标系中,A,B两点的坐标分别为(﹣4,0),(0,3),连接AB,点P在第二象限,以点P,A,B为顶点的等腰直角三角形有  3 个,任意写出其中一个点P坐标为  (﹣7,4)(答案不唯一) .
【分析】根据点P在第二象限,以点P,A,B为顶点的等腰直角三角形,因此有以下三种情况:
①当以点A为直角顶点,AB为腰时,过点P作PC⊥x轴于C,可证△AOB和△PCA全等得OB=CA=3,PC=OA=4,进而得OC=7,据此可得的点P的坐标;
②当以点B为直角顶点,AB为腰时,过点P作PD⊥y轴于点D,同理可证△AOB和△BDP全等得OB=PD=3,BD=OA=4,进而得OD=7,据此可得的点P的坐标;
③当点P为直角顶点,AB为底边时,过点P作PE⊥x轴于E,作PF⊥y轴于F,先证四边形PEOF为矩形,再证△APE和△BPF全等得PE=PF,AE=BF,进而可得四边形PEOF为正方形,然后设BF=k,则AE=k,则OE=4﹣k,OF=3+k,再根据OE=OF求出k即可得出点P的坐标.
【解答】解:∵A(﹣4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3,
又∵点P在第二象限,以点P,A,B为顶点的等腰直角三角形,
∴有以下三种情况:
①当以点A为直角顶点,AB为腰时,
即:∠BAP=90°,AB=AP=5,
过点P作PC⊥x轴于C,则∠PCA=90°,
∵∠BAP=90°,
∴∠BAO+∠CAP=90°,
又∵∠AOB=∠PCA=90°,
∴∠BAO+∠OBA=90°,
∴∠OBA=∠CAP,
在△AOB和△PCA中,
∠OBA=∠CAP,∠AOB=∠PCA=90°,AB=AP=5,
∴△AOB≌△PCA(AAS),
∴OB=CA=3,PC=OA=4,
∴OC=OA+CA=7,
此时点P的坐标为(﹣7,4);
②当以点B为直角顶点,AB为腰时,
即:∠ABP=90°,AB=PB=5,
过点P作PD⊥y轴于点D,
同理可证:△AOB≌△BDP(AAS),
∴OB=PD=3,BD=OA=4,
∴OD=OB+BD=7,
此时点P的坐标为(﹣3,7);
③当点P为直角顶点,AB为底边时,
即:∠APB=90°,AP=BP,
过点P作PE⊥x轴于E,作PF⊥y轴于F,
∴∠PFB=∠PEA=90°,
又∵∠AOB=90°
∴四边形PEOF为矩形,
∴∠EPF=90°,
∴∠EPB+∠BPF=90°,
又∵∠ABP=90°,
∴∠APE+∠EPB=90°,
∴∠APE=∠BPF,
在△APE和△BPF中,
∠APE=∠BPF,∠PFB=∠PEA=90°,AP=BP,
∴△APE≌△BPF(AAS),
∴PE=PF,AE=BF,
∴四边形PEOF为正方形,
∴OE=OF,
设BF=k,则AE=k,
∴OE=OA﹣AE=4﹣k,OF=OB+BF=3+k,
∴4﹣k=3+k,
解得:k=0.5,
∴OF=3+k=3.5,OE=4﹣k=3.5,
此时点P的坐标为(﹣3.5,3.5).
综上所述:以点P,A,B为顶点的等腰直角三角形有3个,点P坐标为(﹣7,4)或(﹣3,7)或(﹣3.5,3.5).
故答案为:3;(﹣7,4)或(﹣3,7)或(﹣3.5,3.5).
【点评】此题主要考查了点的坐标,等腰直角三角形的性质,解答此题的关键是过点P向坐标轴作垂线,构造全等三角形,分类讨论是解答此题的难点,也是易错点之一.
三、解答题(本题共46分,第19题4分,20-26题各5分,27题7分)
19.(4分)计算:.
【分析】根据乘方运算、负整数指数幂的意义以及零指数幂的意义.
【解答】解:原式=+﹣1
=﹣1
=﹣.
【点评】本题考查乘方运算、负整数指数幂的意义以及零指数幂的意义,本题属于基础题型.
20.(5分)已知:如图,点A、D、C在同一直线上,AB∥EC,AC=CE,∠B=∠EDC.求证:BC=DE.
【分析】由条件证得△ABC≌CDE,由全等三角形的性质即可证得结论.
【解答】证明:∵AB∥EC,
∴∠A=∠ECA,
在△ABC和△CDE中
∴△ABC≌CDE(AAS),
∴BC=DE.
【点评】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS、SAS、ASA、AAS和HL)和全等三角形的性质(即对应角相等、对应边相等).
21.(5分)已知x2+x﹣1=0,求代数式(x+1)2+(x+1)(2x﹣1)的值.
【分析】根据多项式乘多项式进行化简,然后整体代入即可求值.
【解答】解:原式=x2+2x+1+2x2﹣x+2x﹣1
=3x2+3x.
∵x2+x﹣1=0,
∴x2+x=1.
∴原式=3(x2+x)=3.
【点评】本题考查了一元二次方程的解的定义,解决本题的关键是掌握多项式乘多项式.
22.(5分)化简求值:,其中a=2.
【分析】先根据分式混合运算顺序和运算法则化简原式,再将a的值代入计算可得.
【解答】解:原式=


=,
当a=2时,原式=.
【点评】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的混合运算顺序和运算法则.
23.(5分)解方程:=1+.
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
【解答】解:去分母得:x(x﹣3)=x2﹣9+6,
解得:x=1,
经检验x=1是分式方程的解.
【点评】此题考查了解分式方程,利用了转化的思想,解分式方程注意要检验.
24.(5分)关于x的分式方程=2的解是负数,求满足条件的整数m的最大值.
【分析】先求出分式方程=2的解,再根据解是负数得到关于m的不等式,解不等式可求满足条件的整数m的最大值.
【解答】解:解分式方程=2得x=m+2,
∵关于x的分式方程=2的解是负数,
∴m+2<0且m+2≠﹣1,
解得m<﹣2且m≠﹣3
∴满足条件的整数m的最大值是﹣4.
【点评】本题考查了解一元一次不等式,解分式方程,关键是得到关于m的不等式.
25.(5分)创建文明城市,携手共建幸福美好.某地为美化环境,计划种植树木4800棵,由于志愿者的加入,实际每天植树的棵数比原计划多20%,结果提前4天完成任务,求原计划每天植树的棵数.
【分析】设原计划每天植树x棵,则实际每天植树(1+20%)x棵,由题意列出分式方程,解方程即可.
【解答】解:设原计划每天植树x棵,则实际每天植树(1+20%)x棵,
依题意,得:﹣=4,
解得:x=200,
经检验.x=200是原方程的解,
答:原计划每天植树200棵.
【点评】本题考查了分式方程的应用,找准等量关系,正确列出分式方程是解题的关键.
26.(5分)图①是一个长为2a、宽为2b的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.
(1)观察图②,请你写出下列三个代数式(a+b)2,(a﹣b)2,ab之间的等量关系为  (a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab ;
(2)运用你在(1)中得到的关系式,计算:若x、y为实数,且xy=﹣5,x﹣y=6,试求x+y值;
(3)如图③,点C是线段AB上的一点,以AC、BC为边向两边作正方形,设AB=10,两正方形的面积和S1+S2=32,求图中阴影部分面积S3.
【分析】通过完全平方公式很快得出(a+b)2,(a﹣b)2,ab之间的等量关系.(2)运用(1)的结果导出(x+y)2的值,再求x+y.(3)用字母代替线段长度,把问题转到完全平方公式中来,解决问题.
【解答】解:(1)运用完全平方公式展开得:(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab;
故答案为:(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab;
(2)( x+y)2=4xy+(x﹣y)2;
=4×(﹣5)+62;
=16.
所以,x+y=±4
(3)S3=AC×CB(令AC=x,BC=y)
所以 S3=xy
又因为S1+S2=32即x2+y2=32;AB=10即x+y=10
所以,xy===34
所以S3==×34=17
答:图中阴影部分面积是17.
【点评】图形变化,求面积,列代数式,反复运用完全平方公式,运用符号把问题简单化.
27.(7分)如图1,E是等边三角形ABC的边AB所在直线上一点,D是边BC所在直线上一点,且D与C不重合,若EC=ED.则称D为点C关于等边三角形ABC的反称点,点E称为反称中心.
在平面直角坐标系xOy中,
(1)已知等边三角形AOC的顶点C的坐标为(2,0),点A在第一象限内,反称中心E在直线AO上,反称点D在直线OC上.
①如图2,若E为边AO的中点,在图中作出点C关于等边三角形AOC的反称点D,并直接写出点D的坐标: (﹣1,0) ;
②若AE=2,求点C关于等边三角形AOC的反称点D的坐标;
(2)若等边三角形ABC的顶点为B(n,0),C(n+1,0),反称中心E在直线AB上,反称点D在直线BC上,且2≤AE<3.请直接写出点C关于等边三角形ABC的反称点D的横坐标t的取值范围: n﹣3<t≤n﹣2或n+2≤t<n+3 (用含n的代数式表示).
【分析】(1)①过点E作EF⊥OC,垂足为F,根据等边三角形的性质可得DF=FC=,OF=,即可求OD=1,即可求点D坐标;
②分点E与坐标原点O重合或点E在边OA的延长线上两种情况讨论,根据反称点定义可求点D的坐标;
(2)分点E在点E在AB的延长线上或在BA的延长线上,根据平行线分线段成比例的性质,可求CF=DF的值,即可求点D的横坐标t的取值范围.
【解答】解:(1)①如图,过点E作EF⊥OC,垂足为F,
∵EC=ED,EF⊥OC
∴DF=FC,
∵点C的坐标为(2,0),
∴AO=CO=2,
∵点E是AO的中点,
∴OE=1,
∵∠AOC=60°,EF⊥OC,
∴∠OEF=30°,
∴OE=2OF=1
∴OF=,
∵OC=2,
∴CF==DF,
∴DO=1
∴点D坐标(﹣1,0)
故答案为:(﹣1,0)
②∵等边三角形AOC的两个顶点为O(0,0),C(2,0),
∴OC=2.
∴AO=OC=2.
∵E是等边三角形AOC的边AO所在直线上一点,且AE=2,
∴点E与坐标原点O重合或点E在边OA的延长线上,
如图,若点E与坐标原点O重合,
∵EC=ED,EC=2,
∴ED=2.
∵D是边OC所在直线上一点,且D与C不重合,
∴D点坐标为(﹣2,0)
如图,若点E在边OA的延长线上,且AE=2,
∵AC=AE=2,
∴∠E=∠ACE.
∵△AOC为等边三角形,
∴∠OAC=∠ACO=60°.
∴∠E=∠ACE=30°.
∴∠OCE=90°.
∵EC=ED,
∴点D与点C重合.
这与题目条件中的D与C不重合矛盾,故这种情况不合题意,舍去,
综上所述:D(﹣2,0)
(2)∵B(n,0),C(n+1,0),
∴BC=1,
∴AB=AC=1
∵2≤AE<3,
∴点E在AB的延长线上或在BA的延长线上,
如图点E在AB的延长线上,过点A作AH⊥BC,过点E作EF⊥BD
∵AB=AC,AH⊥BC,
∴BH=CH=,
∵AH⊥BC,EF⊥BD
∴AH∥EF

若AE=2,AB=1
∴BE=1,
∴=1
∴BH=BF=
∴CF==DF
∴D的横坐标为:n﹣﹣=n﹣2,
若AE=3,AB=1
∴BE=2,
∴=
∴BF=2BH=1
∴CF=DF=2
∴D的横坐标为:n﹣1﹣2=n﹣3,
∴点D的横坐标t的取值范围:n﹣3<t≤n﹣2,
如图点E在BA的延长线上,过点A作AH⊥BC,过点E作EF⊥BD,
同理可求:点D的横坐标t的取值范围:n+2≤t<n+3,
综上所述:点D的横坐标t的取值范围:n﹣3<t≤n﹣2或n+2≤t<n+3.
故答案为:n﹣3<t≤n﹣2或n+2≤t<n+3.
【点评】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的性质,平行线分线段成比例,阅读理解题意是本题的关键,是中考压轴题.
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