上海市八年级下册期末压轴高难度尖子生密卷(原卷版 答案解析版)

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名称 上海市八年级下册期末压轴高难度尖子生密卷(原卷版 答案解析版)
格式 zip
文件大小 6.0MB
资源类型 试卷
版本资源 沪教版
科目 数学
更新时间 2024-06-21 20:36:39

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上海市八年级下册期末压轴高难度尖子生密卷
数 学
(考试时间:120分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1.如果点A的坐标为,点B的坐标为,则线段AB中点坐标为.这是小白在一本课外书上看到的一种求线段中点坐标的方法,请你利用这种方法解决下面的问题:如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点B的坐标为,四边形是菱形,D的坐标为.若直线l把矩形和菱形组成的图形的面积分成相等的两部分,则直线l的解析式为(  ).
A.y=2x+11 B.y=-2x+12 C. D.
2.如图,菱形ABCD的边长为4,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为(  )
A.2+2 B.4 C.4 D.6
3.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,且顶点的坐标为,点的坐标为,将平行四边形OABC沿着直线OC翻折,得到四边形,若直线把六边形的面积分成相等的两部分,则直线的解析式为(  )
A.或 B.或
C.或 D.或
4.如图,是的边上的点,是中点,连接并延长交于点,连接与相交于点,若,,则阴影部分的面积为(  )
A.24 B.17 C.13 D.10
5.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,BD=2AD,E,F,G分别是OA,OB,CD的中点,EG交FD于点H.则下列结论:①ED⊥CA;②EF=CG;③EH= EG;④S△EFD=S△CEG成立的个数有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.小泽和小帅分别从甲地骑自行车沿同一条路到乙地.如图是小泽和小帅离甲地的距离y(单位:千米)与时间x(单位:小时)之间函数关系的图象.根据图中信息,下列说法有误的是(  )
A.从甲到乙地共24千米
B.小帅的骑车速度为8千米/小时
C.小泽出发0.5小时后小帅才出发
D.当小帅到达乙地时,小泽距乙地还有4千米
二、填空题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
7.一次函数(为常数,且)中的与的部分对应值如下表:
2
0
下列结论中:①方程的解为;②若,则;③若的解为,则;④若关于的不等式的解集为,则.一定正确的是   .
8. 菱形ABCD,点A,B,C,D均在坐标轴上. ∠ABC=120°,点A(-6,0),点E是CD的中点,点P是OC上的一动点,则△PDE周长的最小值是    .
9.如图, ABCD中∠D=75°,AB=4,AC=BC,点E为线段AD上一动点,过点E作EF⊥AC于点F,连接BE,点G为BE中点,连接GF.当GF最小时,线段AF的值为   .
10.等腰梯形中,对角线的夹角为,中位线长为6,则梯形面积为   .
11.如图,正方形ABCD的边长为4,点E,F分别在BC,CD上,且与BF交于点,若四边形OFCE的面积为3,则   .
12.如图,直线AB交反比例函数的图象于A,B两点,(点A,B在第一象限,且点在点的左侧),交轴于点,交轴于点,连结BO并延长交该反比例函数图象的另一支于点,连结AE交轴于点,连结BF,OA,且.
①若,则   .
②若,则的值为   .
13.在矩形 中, ,对角线 、 交于点 , 为 上一点,且 .将 绕点 顺时针旋转,使点 恰好落在点 处,点 落在点 处,那么点 与点 的距离为   .
14.如图,四边形是平行四边形,,,点在上,且,点为边上的一动点,连接,,将沿直线翻折,点的对应点为点,连接,若点,点,点在同条直线上,则的值为   .
15.如图,菱形ABCD中,对角线 分别是BC,CD中点,P是线段BD上的一个动点,则 的最小值为   .
16.已知正方形ABCD中,点E在边DC上,DE=3,EC=1,如图所示,把线段AE绕点A旋转,使点E落在直线BC上的点F处,则F、C两点的距离为   .
17.已知一次函数 为常数),当x<2时,y>0,则 的取值范围为   .
18.如图,直线 与坐标轴相交于点 ,将 沿直线 翻折到 的位置,当点 的坐标为 时,直线 的函数解析式是   .
三、解答题(本大题共8小题,6+6+6+6+6+6+10+12,共58分)
19.解方程组 .
20.解方程组: .
21.关于x的方程: - =1.
(1)当a=3时,求这个方程的解;
(2)若这个方程有增根,求a的值.
22..
23.在平面直角坐标系中,直线:分别与轴,轴交于点,,且与直线:交于点.
(1)分别求出,,三点的坐标.
(2)若是射线上的点,且的面积为12,求直线的函数解析式.
(3)在(2)的条件下,在平面内是否存在点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
24.如图,四边形为菱形,.,,.
(1)点坐标为    ,四边形的面积为    ;
(2)如图,点在线段上运动,为等边三角形.
求证:,并求的最小值;
点在线段上运动时,点的横坐标是否发生变化?若不变,请求出点的横坐标若变化,请说明理由.
25.如图:在平面直角坐标系中,直线与坐标轴交于A,B 两点,直线与直线交于点C .
(1)求C 点坐标;
(2)在 x 轴上有一点 D , D 在 B 的右侧,若,求 D 点坐标;
(3)在第(2)小题的条件下,点E的坐标为,若在y轴上存在一个点F,使得是等腰三角形,请直接写出点 F 坐标.
26.如图1,在平面直角坐标系中,反比例函数y=(k>0,k为常数,x>0)的图象经过正方形ABCO的顶点B,点A的坐标是(0,1).点D在线段OA上,点E在射线OC上,以BD,DE为边的平行四边形BDEF的顶点F恰好在该反比例函数的图象上
(1)求k的值:
(2)若点D的坐标是(0,),求点E的坐标:
(3)如图2,当点E在OC的延长线上时,连结BE若BD⊥BE,BD=BE.求点D的坐标.
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上海市八年级下册期末压轴高难度尖子生密卷
数 学
(考试时间:120分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1.如果点A的坐标为,点B的坐标为,则线段AB中点坐标为.这是小白在一本课外书上看到的一种求线段中点坐标的方法,请你利用这种方法解决下面的问题:如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点B的坐标为,四边形是菱形,D的坐标为.若直线l把矩形和菱形组成的图形的面积分成相等的两部分,则直线l的解析式为(  ).
A.y=2x+11 B.y=-2x+12 C. D.
【答案】C
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】如图所示:
连接AC、BO交于点F,连接AD、BE交于点O,连接OF
∵ 四边形ABCD为矩形,B(10,2)
∴ F为矩形的中心
根据中点坐标公式,可得 F(5,1)
∵∵ 四边形ABDE为菱形,D(16,10)
∴O为菱形的中心
根据中点坐标公式,可得 O(8,6)
∴ OF所在直线l平分矩形ABCD和菱形ABDE的面积
设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),过点 F(5,1),O(8,6)

解得:
∴ 直线l的解析式为
故答案为C
【分析】本题考查中点坐标公式、矩形和菱形性质及待定系数法求一次函数解析式。根据直线l把两个图形的面积平分,可知直线l一定过两个图形的对角线的交点,则求出两个图形的对角线的交点坐标是关键。
2.如图,菱形ABCD的边长为4,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为(  )
A.2+2 B.4 C.4 D.6
【答案】A
【知识点】菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】连结BD、DE,如图
∵BE的长度固定,
∴要使△PBE的周长最小只需要PB+PE的长度最小即可
∵四边形ABCD是菱形
∴AC与BD互相垂直平分
∴P′D=P′B
∴PB+PE的最小长度为DE的长
∵菱形ABCD的边长为4,E为BC的中点,∠DAB=60°
∴△BCD是等边三角形,AE⊥BC
又∵菱形ABCD的边长为4
∴BD=4,BE=2,DE=2
∴DE=
=
=2
∴△PBE的最小周长=BE+DE=2+2
故答案为:A.
【分析】连结BD、DE,因为BE的长度固定,所以要使△PBE的周长最小,只需要PB+PE的长度最小即可;由菱形的性质可得AC与BD互相垂直平分,进而得到PB+PE的最小长度为DE的长,根据勾股定理求出DE的长,进而可求出△PBE的最小周长。
3.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,且顶点的坐标为,点的坐标为,将平行四边形OABC沿着直线OC翻折,得到四边形,若直线把六边形的面积分成相等的两部分,则直线的解析式为(  )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;平行四边形的性质;轴对称的性质;翻折变换(折叠问题);中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:连接OB,OB的中点为M,的中点为N,多点D作BQ⊥x轴,垂足为Q,点B坐标为(6,),
∴AQ=6-4=2,,∠BAQ=∠COA=60°.
根据翻折的性质可知,对角线OB翻折后,落在y轴上.
在Rt△OBQ中,OB=

∴N(0,),
由中点坐标公式得:M(3,)
设MN所在直线的解析式为y=kx+b,代入M、N的坐标得:
解得,
∴MN所在直线的解析式为
∵平行四边形是中心对称图形
∴过MN的直线平分六边形的面积.
∴直线l的解析式可以为:
又∵将平行四边形OABC沿着直线OC翻折,得到四边形
∴OC所在的直线也平分六边形的面积.
过点C作CP⊥x轴,垂足为点P,在Rt△OPC中,CP=BQ=,∠COB=60°,
∴OP=2
∴点C坐标为(2,)
设OC所在直线的解析式为y=kx,将点C坐标代入得
,解得k=
∴OC所在直线的解析式为y=x.
综上所述,直线l的解析式为y=x或.
故答案为:A.
【分析】利用平行四边形是中心对称图形,过中心点的直线平分图形的面积,以及图形对称轴所在直线平分图形的面积,即可找出直线了所在的位置,再求出直线l的解析式即可.
4.如图,是的边上的点,是中点,连接并延长交于点,连接与相交于点,若,,则阴影部分的面积为(  )
A.24 B.17 C.13 D.10
【答案】B
【知识点】平行四边形的性质;平行四边形的判定;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:如图,连接EF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BEC=∠FCE,
∵点Q是CE的中点,
∴CQ=EQ,
在△BEQ和△FCQ中,
∵∠BQE=∠FQC,EQ=CQ,∠BEQ=∠FCQ,
∴△BEQ≌△FCQ(ASA),
∴BE=CF,
又∵BE∥CF,
∴四边形BCFE为平行四边形,
∴S△BEF=2S△BQC=14cm2,
∵AB-BE=CD-CF,即AE=FD,
又∵AE∥FD,
∴四边形ADFE是平行四边形,
∴S△PEF=S△APD=3cm2,
∴阴影部分的面积为=S△BEF+S△PEF=17cm2.
故答案为:B.
【分析】连接EF,如图,先根据平行四边形的性质得AB=CD,AB∥CD,再证明△BEQ≌△FCQ,得到BE=CF,则可判定四边形BCFE为平行四边形,根据平行四边形的性质得到SBEF=2S△BQC =14cm2,接着证明四边形ADFE为平行四边形,所以S△PEF=S△APD=3cm2,然后计算S△BEF+S△PEF得到阴影部分的面积.
5.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,BD=2AD,E,F,G分别是OA,OB,CD的中点,EG交FD于点H.则下列结论:①ED⊥CA;②EF=CG;③EH= EG;④S△EFD=S△CEG成立的个数有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,连接FG,
∵四边形ABCD是平行四边形
∴OA=OC,OB=OD,AD=BC,AD∥BC,AB=CD,AB∥CD
∵BD=2AD
∴OD=AD
∵点E为OA中点
∴ED⊥CA,故①符合题意;
∵E,F,G分别是OA,OB,CD的中点,
∴EF∥AB,EF= AB,S△OEF= S△AOB,
∵∠CED=90°,CG=DG= CD
∴EG= CD
∴EF=EG,故②符合题意;
∵EF∥CD,EF=DG
∴四边形DEFG是平行四边形
∴EH=HG
即 ,故③符合题意;
∵S△AOB=S△AOD= S ABCD,S△ACD= S ABCD,
∴S△OEF= S ABCD,
∵AE=OE
∴S△ODE= S△AOD= S ABCD,
∴S△EFD=S△OEF+S△ODE= S ABCD+ S ABCD= S ABCD,

∴CE= AC
∴S△CDE= S△ACD= S ABCD,
∵CG=DG
∴S△CEG= S△CDE= S ABCD,
∴S△EFD=S△CEG,故④符合题意;
故答案为:D.
【分析】由平行四边形性质和等腰三角形“三线合一”即可得ED⊥CA,根据三角形中位线定理可得EF= AB;由直角三角形斜边上中线等于斜边一半可得EG= CD,即可得EF=EG;连接EG,可证四边形DEFG是平行四边形,即可得 ;由三角形中位线定理可证得S△OEF= S△AOB,进而可得S△EFD=S△OEF+S△ODE= S ABCD+ S ABCD= S ABCD,再根据E、G分别是OA、CD中点,可得S△CEG= S△CDE= S ABCD,即可得S△EFD=S△CEG.
6.小泽和小帅分别从甲地骑自行车沿同一条路到乙地.如图是小泽和小帅离甲地的距离y(单位:千米)与时间x(单位:小时)之间函数关系的图象.根据图中信息,下列说法有误的是(  )
A.从甲到乙地共24千米
B.小帅的骑车速度为8千米/小时
C.小泽出发0.5小时后小帅才出发
D.当小帅到达乙地时,小泽距乙地还有4千米
【答案】B
【知识点】一次函数的实际应用
【解析】【解答】解:A、纵轴表示的是小帅与小泽从甲地出发前往乙地,距甲地的距离y,且最小值为0千米,最大值都为24千米,
甲、乙两地的距离为:(千米);不符合题意;
B、由图可知小帅从甲地匀速行驶前往乙地,小泽行驶1小时后,小帅从距离甲地8千米的地方继续匀速行驶,小泽行驶2小时后到达终点,此时距离甲地24千米,
(千米小时),符合题意;
C、(千米小时),
小帅行驶8千米所用的时间为:(小时),
小帅出发前,小泽行驶的时间为:(小时),即小泽出发0.5小时后小帅才出发,不符合题意;
D、小泽出发0.5小时时,行驶了8千米,之后匀速行驶,行驶了2.5小时后,到达终点,此时距离甲地24千米,
小时后(千米小时),
当小帅到达终点时,小泽一共行驶了2小时,
(千米),
小泽一共行驶了:(千米),则小泽距离乙地还有:(千米),不符合题意,
故答案为:B.
【分析】A.观察图形,从y轴的最大值与最小值的差可知甲乙两地的距离;
B.小帅的运动图象过点(1,8)和(2,24),可求出小帅的速度;
C.利用,可求出小帅行驶8千米所用的时间,进而可求小帅出发前,小泽行驶的时间;
D.利用关键点(0.5,8)和(2.5,24)可求小泽行驶8km时的速度,然后求出行驶2小时时距离乙地的距离,进而求得小泽距离乙地的距离。
二、填空题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
7.一次函数(为常数,且)中的与的部分对应值如下表:
2
0
下列结论中:①方程的解为;②若,则;③若的解为,则;④若关于的不等式的解集为,则.一定正确的是   .
【答案】①②④
【知识点】一次函数的图象;待定系数法求一次函数解析式;一次函数与一元一次方程的关系;一次函数与不等式(组)的关系;两一次函数图象相交或平行问题
【解析】【解答】解:① 一次函数 ,由表格数据知:当y=0时x=2,
∴ 方程的解为 ,故①正确;
② 若,则一次函数经过一、二、四象限,
∴m<0,n>0,
∴,故②正确;
③由y=0.5x-1中,当y=0时,x=2,
∴直线y=0.5x-1与都经过(2,0),
由图象可知:当x>2时,直线y=0.5x-1的图象在直线图象的上方,
∴m>-1,故③错误;
④∵ 关于的不等式的解集为 ,
∴直线与y=x的交点为(,),
把(2,0)(,)代入中,得,
解得:m=-2,故④正确;
故答案为:①②④.
【分析】由表格知数据直接判断①;由可知一次函数经过一、二、四象限,据此确定m、n的符号,据此判断②;当x>2时,直线y=0.5x-1的图象在直线图象的上方,可确定m>-1,据此判断③;由关于的不等式的解集为 ,可确定直线与y=x的交点为(,),利用待定系数法求出m值,即可判断④.
8. 菱形ABCD,点A,B,C,D均在坐标轴上. ∠ABC=120°,点A(-6,0),点E是CD的中点,点P是OC上的一动点,则△PDE周长的最小值是    .
【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,连接BP、BE,
A(-6,0),

在菱形ABCD中, ∠ABC=120°,
,,OD=OB,,,,
,,是等边三角形,

点E是CD的中点,
,,


周长的最小值是.
故答案为:.
【分析】利用将军饮马模型可判定当B、P、E三点在同一直线时,△PDE的周长有最小值,先利用菱形的性质求得是等边三角形,边长为,再通过等边三角形的性质求得BE的长度,然后求得△PDE的周长最小值.
9.如图, ABCD中∠D=75°,AB=4,AC=BC,点E为线段AD上一动点,过点E作EF⊥AC于点F,连接BE,点G为BE中点,连接GF.当GF最小时,线段AF的值为   .
【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;等边三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,延长EF至点H,使FH=EF,连接AH,BH,
∵G是BE的中点,F是EH的中点,
∴BH=2GF,
当BH最小时,GF也最小,当BH⊥AH时,BH最小,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠D=75°,AD∥BC,
∵AC=BC,
∴∠ACB=180°-75°×2=180°-150°=30°,
∴∠DAC=∠ACB=30°,
又∵EF⊥AC,FH=EF,
∴AE=AH,∠HAF=∠EAF=30°,
∴∠EAH=60°,
∴△AEH是等边三角形,
∵∠ABC=75°,
∴∠BAD=105°,
∴∠BAH=105°-60°=45°,
当BH⊥AH时,△ABH是等腰直角三角形,
∵AB=4,∴
∴在Rt△AFH中,FH=
∴AF=
故答案为:
【分析】如图,延长EF至点H,使FH=EF,连接AH,BH,首先根据GF是△EBH的中位线,可得BH=2GF,即可得出,当BH最小时,GF也最小,根据垂线段最短,知道当BH⊥AH时,GF最小,此时,根据平行四边形的性质,可以得出△AEH是等边三角形,△ABH是等腰直角三角形,从而得到AH=,进一步根据含30°锐角的直角三角形的性质得出AF的值即可。
10.等腰梯形中,对角线的夹角为,中位线长为6,则梯形面积为   .
【答案】或
【知识点】勾股定理;等腰梯形的性质;梯形中位线定理
【解析】【解答】解:如下图所示:作OE⊥AB于点E,反向延长交CD于点F,
①当∠AOB =∠COD=60°时,
∵等腰梯形ABCD中,中位线长为6,
∴OA=OB,OC=OD,AB+CD=2x6=12,
∵∠AOB= ∠COD=60°,
∴△AOB、△COD都是等边三角形,
设AB=a,则CD=12-a,
∴AE=AB=a,CF=CD=(12-a),
∴由勾股定理得:,,
∴,
∴S梯形ABCD=(AB+CD)·EF=;
②当∠COB=∠AOD=60°时,
∴∠AOB= ∠COD=120°,
∴∠OAB=∠OBA=∠OCD=∠ODC=30°,
设AB=x,则CD=12-x,
同理可得:,,
∴,
∴S梯形ABCD=(AB+CD)·EF=;
综上所述:梯形面积为: 或 .
【分析】结合图形,分类讨论,利用等腰梯形的性质,梯形中位线和梯形的面积以及勾股定理等计算求解即可。
11.如图,正方形ABCD的边长为4,点E,F分别在BC,CD上,且与BF交于点,若四边形OFCE的面积为3,则   .
【答案】2
【知识点】完全平方公式及运用;勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:正方形ABCD的边长为4,
,,



,,,
,,,
,,
四边形OFCE的面积为3,




∴OF-OE=2
故答案为:2.
【分析】先利用正方形的性质通过SAS判定,进而证出是直角三角形,通过全等三角形的性质求得的面积表示出AO、BO的平方和与乘积的值,然后由完全平方公式求得两边的差,利用全等三角形的性质可得OF-OE的长度.
12.如图,直线AB交反比例函数的图象于A,B两点,(点A,B在第一象限,且点在点的左侧),交轴于点,交轴于点,连结BO并延长交该反比例函数图象的另一支于点,连结AE交轴于点,连结BF,OA,且.
①若,则   .
②若,则的值为   .
【答案】;10
【知识点】一次函数与一元一次方程的关系;反比例函数的实际应用
【解析】【解答】①先设点A,B的横坐标分别为a,b,代入反比例函数可得A,B,
则可求出AB直线的方程为,
将x=0代入方程,
可得到点D,
又因为AB=AD,
所以,
化简得b=2a,,,,,
②因为B,E关于点O对称,则点E坐标为,
可以求出AC直线的方程为,
将x=0代入方程得到点F坐标为,
根据上题中b=2a,得,,
则k=10.
故答案为:;10.
【分析】①本题主要考查反比例函数,一次函数的求解,首先设点A,B的坐标,可求出AB直线的方程,从而表示出点D的坐标,化简可得;②与上题同理,利用点A.E求出AE直线的方程,可表示出点F的坐标,从而求得k的解。
13.在矩形 中, ,对角线 、 交于点 , 为 上一点,且 .将 绕点 顺时针旋转,使点 恰好落在点 处,点 落在点 处,那么点 与点 的距离为   .
【答案】
【知识点】矩形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:如图,
∵S△BMD=2S△AMD.
∴BM=2AM,
由旋转的性质可知:AD=AO,
由矩形的性质可知:AO=OD,
∴△AOD为等边三角形,
在Rt△ABD中,AB=AD tan60°=3 ,
∴AM= AB= ,
∴BM=2AM=2 ,
又旋转角∠MAN=∠DAO=60°,AM=AN,
∴△AMN为等边三角形,
∴AM=AN=MN,
作NH⊥AM于点H,
∴AH=HM= AM= ,
∴NH= ,BH=BM+HM= ,
在Rt△NBH中,根据勾股定理,得
BN= = .
故答案为: .
【分析】先求出△AOD为等边三角形,再求出AM=AN=MN,最后利用勾股定理计算求解即可。
14.如图,四边形是平行四边形,,,点在上,且,点为边上的一动点,连接,,将沿直线翻折,点的对应点为点,连接,若点,点,点在同条直线上,则的值为   .
【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:在平行四边形中,

设,,

,,
由翻折可得,,,,
过点任于,

,,


设,过作于,
则,,
在直角三角形中,,,



延长、交于点,
,,
,,


.
故答案为:.
【分析】由平行四边形的性质以及已知条件可设AB=CD=k,则AD=BC=6k,CF=2k,BF=4k,由折叠的性质可得FC=FG=2k,EG=EC,∠EGF=∠C=60°,过点F作FM⊥BE于点M,易得∠GFM=30°,然后表示出GM、FM、BM、BG,设CE=GE=x,过E作EN⊥BC于N,表示出CN、EN、BN、BE,结合勾股定理可得x,延长NE、AD交于点T,表示出DT、TE、AT、AE,据此求解.
15.如图,菱形ABCD中,对角线 分别是BC,CD中点,P是线段BD上的一个动点,则 的最小值为   .
【答案】
【知识点】菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:作M关于BD的对称点Q,连接NQ,交BD于P′,连接MP′,
当P点与P′重合时,MP+NP=MP′+NP′=QP′+NP′=NQ的值最小,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,∠QBP=∠MBP,
即Q在AB上,
∵MQ⊥BD,
∴AC∥MQ,
∵M为BC中点,
∴Q为AB中点,
∵N为CD中点,四边形ABCD是菱形,
∴BQ∥CD,BQ=CN,
∴四边形BQNC是平行四边形,
∴NQ=BC,
设AC与BD的交点为点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OC= AC=2,OB= BD=3,
∴BC= = ,
∴PM+PN的最小值是 ,
故答案为: .
【分析】作M关于BD的对称点Q,连接NQ,交交BD于P′,连接MP′,当P点与P′重合时,MP+NP=MP′+NP′=QP′+NP′=NQ的值最小,根据菱形的性质和勾股定理求出BC长,即可得出答案.
16.已知正方形ABCD中,点E在边DC上,DE=3,EC=1,如图所示,把线段AE绕点A旋转,使点E落在直线BC上的点F处,则F、C两点的距离为   .
【答案】1或7
【知识点】勾股定理;正方形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:CD=DE+EC=3+1=4,则正方形ABCD的边长是4.
在直角△ADE中,根据勾股定理得:AE= = =5.
如图,
①当线段AE顺时针旋转到BC上的F1点时,AF1=AE=5,
在直角△ABF1中,BF1= = =3.
∴F1C=BC﹣BF1=4﹣3=1;
②当线段AE顺时针继续旋转到BC上的F2点时,同理可得BF2=3,则F2C=3+4=7.
故答案为:1或7.
【分析】首先在直角△ADE中利用勾股定理求得AE的长,然后分两种情况进行讨论:如图,①当线段AE顺时针旋转到BC上的F1点时,在直角△ABF1中利用勾股定理求得BF1的长,进而可求得F1C;②同理可以求得旋转到F2时,F2C的长.
17.已知一次函数 为常数),当x<2时,y>0,则 的取值范围为   .
【答案】
【知识点】一次函数的图象;一次函数与不等式(组)的关系
【解析】【解答】当y=0时, ,
解得 ,
∵x<2时,y>0,
∴2m-1<0, ,
解得 ,
故答案为: .
【分析】根据x<2时,y>0,得出图象2m-1<0, ,从而得出m的取值范围.
18.如图,直线 与坐标轴相交于点 ,将 沿直线 翻折到 的位置,当点 的坐标为 时,直线 的函数解析式是   .
【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式
【解析】【解答】解:设A(0,y),B(x,0)
则AC2= ,根据题意OA=AC=y
所以可得 解得y=2
再根据BC2= ,根据题意OB=BC=x
所以可得 解得x=2
所以可得A(0,2 )B(2,0)
采用待定系数法可得 即
所以一次函数的解析式为
故答案为
【分析】首先设A(0,y),B(x,0)进而计算AC的长度,可列方程求解y的值,同理计算BC的长度列出方程即可计算x的值,进而确定直线AB的解析式.
三、解答题(本大题共8小题,6+6+6+6+6+6+10+12,共58分)
19.解方程组 .
【答案】解:
由①,得(x﹣y)2=16,
所以x﹣y=4或x﹣y=﹣4.
由②,得(x+3y)(x﹣3y)=0,
即x+3y=0或x﹣3y=0
所以原方程组可化为:
, , ,
解这些方程组,得
, , , .
所以原方程组的解为: , , , .
【知识点】解二元二次方程组
【解析】【分析】由于组中的两个高次方程都能分解为两个一次方程,所以先分解组中的两个二元二次方程,得到四个二元一次方程,重新组合成四个二元一次方程组,求出的四个二元一次方程组的解就是原方程组的解.
20.解方程组: .
【答案】解: ,
由②,得 ,
或 ③,
由③和①组成方程组 , ,
解得: , ,
所以原方程组的解是 ,
【知识点】解二元二次方程组
【解析】【分析】利用二元二次方程的解法求解,先将方程转化成二元一次方程,再求解即可。
21.关于x的方程: - =1.
(1)当a=3时,求这个方程的解;
(2)若这个方程有增根,求a的值.
【答案】(1)解:当a=3时,原方程为 - =1,
方程两边同乘x-1,得3x+1+2=x-1,
解这个整式方程得x=-2,
检验:将x=-2代入x-1=-2-1=-3≠0,
∴x=-2是原分式方程的解.
(2)解:方程两边同乘x-1,得ax+1+2=x-1,
若原方程有增根,则x-1=0,解得x=1,
将x=1代入整式方程得a+1+2=0,解得a=-3.
【知识点】解分式方程;分式方程的增根
【解析】【分析】(1)将a=3代入题干的方程得 - =1,然后方程的两边都乘以(x-1)约去分母将分式方程转化为整式方程,解整式方程求出x的值,再验根即可得出原方程的解;
(2)先求出增根是x=1,然后方程的两边都乘以(x-1)约去分母将分式方程转化为整式方程,代入x=1即可求出a的值.
22..
【答案】解:,
①-②得③,即,
把代入②得,
整理得,
∴或,
和③组成方程组,和,
解,得,无实数解,
,得,.
故方程组的解为,.
【知识点】解二元二次方程组
【解析】【分析】利用加减消元法解方程组求解即可。
23.在平面直角坐标系中,直线:分别与轴,轴交于点,,且与直线:交于点.
(1)分别求出,,三点的坐标.
(2)若是射线上的点,且的面积为12,求直线的函数解析式.
(3)在(2)的条件下,在平面内是否存在点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:直线,当时,,当时,,
,,
解方程组:,
得:,

即:,,;
(2)解:是射线上的点,
设,
由(1)得,,

的面积为12,

解得:,

设直线的函数表达式是,
把,代入得:

解得:,

即直线的函数表达式是;
(3)解:存在点,分以下三种情况:
以为对角线时,,如图,
,,,
点即为点向上平移6个单位,

以为对角线时,,
,,,
点即为点向下平移6个单位,

以为对角线时,
,,,四边形是平行四边形,
的中点坐标与的中点坐标相同,为,

综上所述,符合条件的点坐标有或或.
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;三角形的面积;平行四边形的判定
【解析】【分析】(1)将x=0代入即可解出点C的坐标;将y=0代入即可解出点B的值坐标,联立两个函数,即可解得点A的坐标.
(2)首先设出点D的坐标,根据的面积即可得出点D的坐标,再设出CD的函数解析式,将点C点D代入运用待定系数法解出解析式即可.
(3)本题分三种情况可解:①以CD为对角线,OC∥DP;②以OD为对角线,OC∥DP';③以OC为对角线,分别解出上述情况的点P的坐标即可.
24.如图,四边形为菱形,.,,.
(1)点坐标为    ,四边形的面积为    ;
(2)如图,点在线段上运动,为等边三角形.
求证:,并求的最小值;
点在线段上运动时,点的横坐标是否发生变化?若不变,请求出点的横坐标若变化,请说明理由.
【答案】(1);
(2)解:证明;如图中,设交于.
四边形是菱形,
,,,


,都是等边三角形,


,,
≌.

当时,的值最小,
,,

在中,

的最小值为;
解:不变.
理由:过点作于,
≌,
,.

≌,

点的横坐标为,不变.
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形全等的判定;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:(1)如图所示:
∵ 四边形ABCD为菱形,B(-,0),C(,0)
∴ AB=BC=AD=
过点A作AE⊥x轴于E
∴ 四边形AEOD为矩形
∴ AD=EO=
∵ ∠ABC=120°
∴ ∠ABE=60°
∴ AE=3
∴ A(-,3)
【分析】本题考查菱形性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质和三角形全等的判定。(1)根据菱形的性质,结合勾股定理,易得点A的坐标和四边形ABOD的面积;(2) 连接BD交AC于J,结合菱形的性质和 为等边三角形 ,易证≌,则可得AF=BE。求AF最小值,即求BE的最小值,BE的最小值为,可得AF最小值为; 过点F作FH⊥AD于H,可证≌,得DH=DJ=,是定值。此题构造三角形,证明全等,得出替换线段是关键。
25.如图:在平面直角坐标系中,直线与坐标轴交于A,B 两点,直线与直线交于点C .
(1)求C 点坐标;
(2)在 x 轴上有一点 D , D 在 B 的右侧,若,求 D 点坐标;
(3)在第(2)小题的条件下,点E的坐标为,若在y轴上存在一个点F,使得是等腰三角形,请直接写出点 F 坐标.
【答案】(1)解:联立直线和得,
解得,

(2)解:设点的横坐标为,如图,
直线与坐标轴交与A,两点,
∴把代入得:,
把代入得,
解得:,
,,


解得:,
点的坐标为;
(3)或或或
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;三角形的面积;等腰三角形的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:(3)∵ , ,
∴ ;
如图所示:当 时,
∵ ,
∴ ,
∴点F的坐标为 ;
如图所示:当 ,点F在点A下面时,
∵ , ,
∴ ,
∴点F的坐标为 ;
如图所示:当 ,点F在点A上面时,
∵ , ,
∴ ,
∴点F的坐标为 ;
如图所示:当时,
设 ,
∴ ,
∵在 中, ,
∴ ,
解得: ,
∴点F的坐标为 ;
综上所述:点F的坐标为 或 或 或 .
【分析】(1)根据题意先求出 , 再求点C的坐标即可;
(2)根据题意先求出 ,, 再利用三角形的面积公式求出m=1,最后求点D的坐标即可;
(3)利用勾股定理求出AE的值,再分类讨论,根据等腰三角形的性质,结合图形计算求解即可。
26.如图1,在平面直角坐标系中,反比例函数y=(k>0,k为常数,x>0)的图象经过正方形ABCO的顶点B,点A的坐标是(0,1).点D在线段OA上,点E在射线OC上,以BD,DE为边的平行四边形BDEF的顶点F恰好在该反比例函数的图象上
(1)求k的值:
(2)若点D的坐标是(0,),求点E的坐标:
(3)如图2,当点E在OC的延长线上时,连结BE若BD⊥BE,BD=BE.求点D的坐标.
【答案】(1)解:∵四边形ABCO是正方形,点A的坐标是(0,1)
∴OA=OC= 1
即点B的坐标是(1,1)
∴k=1
(2)解:过点F作FG⊥x轴于点G,
∵四边形ABCO是正方形,
∴∠BAD=∠EGF=90°,AO// BC// FG
∴∠1=∠2,∠4=∠3,
∵四边形BDEF是平行四边形,
∴BD// EF, BD=EF
∴∠2=∠3,
∴∠4=∠1,
∴△BAD≌△EGF (AAS)
当 时, , 解得
即点的坐标
(3)解:过点F作FG⊥x轴于点G,
易证△BAD≌△BCE≌△EGF
则AB=BC=EG=1, AD=CE=FG
设AD=a,则F (2+a, a)
代入反比例函数得(2+a) a=1
解得 (舍去)
即点的坐标
【知识点】反比例函数的性质;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据点A的坐标结合正方形的性质可得OA=OC=1,据此可得点B的坐标,然后代入y=中就可求出k的值;
(2)过点F作FG⊥x轴于点G,由正方形的性质可得∠BAD=∠EGF=90°,AO// BC// FG,根据平行线的性质可得∠1=∠2,∠4=∠3,由平行四边形的性质可得BD// EF, BD=EF,则∠2=∠3,进而推出∠4=∠1,利用AAS证明△BAD≌△EGF,得到FG=AD=,EG=AB=1,令反比例函数解析式中的y=,求出x的值,即为OG,然后求出OE的值,进而可得点E的坐标;
(3)过点F作FG⊥x轴于点G,易证△BAD≌△BCE≌△EGF,则AB=BC=EG=1, AD=CE=FG,设AD=a,则F (2+a, a),代入反比例函数解析式中可得a的值,然后求出OD,据此可得点D的坐标.
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