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浙江省2025年八年级上册期末终极模拟卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.下列选项中的图标,属于轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.在平面直角坐标系中,点P(﹣2,3)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知三角形的三边长分别是4,8,a+1,则a的取值可能是( )
A.10 B.11 C.12 D.13
4.若m>n,则下列不等式正确的是( )
A.m﹣2<n﹣2 B. C.6m<6n D.﹣8m>﹣8n
5.能说明命题“对于任何实数a,都有a2>a”是假命题的反例是( )
A.a=﹣1 B.a=0 C.a=2 D.a=3
6.如图,已知AD=AE,下列条件中不能使△ABE≌△ACD的是( )
A.AB=AC B.∠B=∠C C.BE=CD D.∠AEB=∠ADC
7.一次函数y=kx+6(k>0)上有两点(﹣4,y1),(3,y2),则y1,y2的大小关系是( )
A.y1>y2 B.y1=y2 C.y1<y2 D.不能确定
8.根据如图所示的尺规作图痕迹,下列结论不一定成立的是( )
A.EA=ED B.DE⊥AB C.AF∥DE D.AE=AF
9.已知关于x的不等式组的整数解为1,2(其中m,n为整数),则满足条件的(m,n)共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
10.如图,Rt△ABC在平面直角坐标系内,其中∠ABC=90°,AC=5,点B,C的坐标分别为(2,0),(5,0),将Rt△ABC沿x轴向右平移,当点A落在直线y=x﹣3时,线段AC扫过的面积为( )
A.16 B.20 C.32 D.38
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.若m与3的和小于m的2倍,则可列出不等式: .
12.如图,将一副三角尺叠放在一起,其中点B,E,C三点共线,则∠CFD的度数为 .
13.小慧用80元钱到商店购买钢笔和笔记本共20件.已知该店钢笔为7元/支,笔记本为2元/本,则小慧最多能买 支钢笔.
14.剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,很多剪纸作品体现了数学中的对称美.如图,蝴蝶剪纸是一幅轴对称图形,将其放在平面直角坐标系中,点E的坐标为(﹣2,﹣n),其关于y轴对称的点F的坐标(2,﹣m+1),则(n﹣m)2023= .
15.如图,有一只摆钟,摆锤看作一个点,当摆锤静止时,它离底座的垂直高度DE=6cm,当摆锤摆动到最高位置时,它离底座的垂直高度BF=8cm,此时摆锤与静止位置时的水平距离BC=10cm时,钟摆AD的长度是 cm.
16.如图,一次函数的图象分别与x轴、y轴相交于点A、B,且与经过x轴负半轴上的点C的一次函数y=kx+b的图象相交于点D,直线CD与y轴相交于点E,E与B关于x轴对称,OA=3OC,点P为线段DE上的一个动点,连接BP,若直线BP将△ACD的面积分为7:9两部分,请直接写出点P的坐标 .
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(8分)解不等式组,并写出满足条件的正整数解.
18.(8分)已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A(0,﹣2),B(3,4).
(1)求出此一次函数的解析式;
(2)求出该一次函数与x轴交点的坐标.
19.(8分)已知△ABO在平面直角坐标系中的位置如图所示,请在网格中完成下列操作并解答问题:
(1)作△ABO关于x轴对称的△OA′B′(其中点A,B分别对应点A′,B′);
(2)求出线段AB′的长度.
20.(8分)如图,CD是Rt△ABC的斜边AB上的中线,∠A=30°.
(1)求∠B的度数.
(2)若AB=10,求△BDC的周长.
21.(8分)如图,直线y=kx+b分别交x轴于点A(4,0),交y轴于点B(0,8).
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)若点P(2,m),点Q(n,2)是直线AB上两点,求线段PQ的长.
22.(10分)某体育馆在暑假期间推出“全民健身”优惠活动,设置两种套餐:
套餐一:按照运动次数收费;
套餐二:先交会员费,再将每次运动收费打折.
设运动次数为x,所需费用为y元,y与x之间的函数关系图象如图.
(1)分别求出套餐一和套餐二中的y关于x的函数表达式;
(2)去体育馆健身多少次时,两种套餐费用一样?费用是多少?
(3)小马准备300元去该体育馆办理套餐,选择哪种套餐划算?请说明理由.
23.(10分)本学期我们已经学习过了“将军饮马”类型的轴对称问题(如图),在解决该问题的过程中,“化折为直”是数学上求最值问题时常用的思想方法.请据此回答下面问题:
(1)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,一点P在线段AD上运动,连AP,BP.
①当点P位于何处时,AP+BP取到最小值?在原图中标出,并说明理由.
②若△ABC的面积为10,AD=8,Q为边AB上一个动点,连PQ,求PB+PQ的最小值.
补充说明:在任意三角形内部(不包括边)某一点到三遍的长度之和最小时,我们称该点是该三角形的“费马点.”关于“费马点”的更多知识,将在高中阶段学习.在解决这一类问题时,同样运用到“化折为直”的思想,并融入旋转特殊角度的方法和“手拉手模型”在内.
(2)如图,△DEF中存在一点任意P,连接DP、EP、FP,已知DE=5,DF=7,EF=8,当DP+EP+FP的值最小时,求出DP+EP+FP的最小值.
24.(12分)如图,在直角坐标系xOy中,点A(0,4),点B为x轴正半轴上一个动点,以AB为边作△ABC,使BC=AB,∠ABC=90°,且点C在第一象限内.
(1)如图1,若B(2,0),求点C的坐标.
(2)如图2,过点B向x轴上方作BD⊥OB,且BD=BO,在点B的运动过程中,探究点C,D之间的距离是否为定值?若为定值,求出该定值;若不是,请说明理由.
(3)如图3,过点B向x轴下方作BD⊥OB,且BD=BO,连结CD交x轴于点E,当△ABD的面积是△BEC的面积的2倍时,求OE的长.
浙江省2025年八年级上册期末终极模拟卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.下列选项中的图标,属于轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】直接根据轴对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是轴对称图形,故此选项符合题意;
B、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不合题意.
故选:A.
2.在平面直角坐标系中,点P(﹣2,3)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据第二象限的点的横坐标小于0,纵坐标大于0,即可得出正确选项.
【解答】解:因为点P(﹣2,3)的横坐标小于0,纵坐标大于0,
所以点P(﹣2,3)在第二象限.
故选:B.
3.已知三角形的三边长分别是4,8,a+1,则a的取值可能是( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【分析】根据三角形的三边关系列式确定a的取值范围即可.
【解答】解:根据题意得:8﹣4<a+1<8+4,
解得3<a<11,
只有10适合,
故选:A.
4.若m>n,则下列不等式正确的是( )
A.m﹣2<n﹣2 B. C.6m<6n D.﹣8m>﹣8n
【分析】①不等式的两边同时加上(或减去)同一个数或同一个含有字母的式子,不等号的方向不变;
②不等式的两边同时乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;
③不等式的两边同时乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
【解答】解:根据不等式的性质,
∵m>n,
∴m﹣2>n﹣2,﹣8m<﹣8n,6m>6n,,
故A、D、C错误,B正确.
故选:B.
5.能说明命题“对于任何实数a,都有a2>a”是假命题的反例是( )
A.a=﹣1 B.a=0 C.a=2 D.a=3
【分析】根据题意、乘方的意义举例即可.
【解答】解:当a=0时,a2=0,
∴a2=a,
故选:B.
6.如图,已知AD=AE,下列条件中不能使△ABE≌△ACD的是( )
A.AB=AC B.∠B=∠C C.BE=CD D.∠AEB=∠ADC
【分析】要判定△ABE≌△ACD,已知AD=AE,得出∠AEB=∠ADC,再根据所给选项结合判定方法进行分析即可.
【解答】解:∵AD=AE,
∴∠AEB=∠ADC,
A.添加AB=AC,可得∠B=∠C,根据AAS能判定△ABE≌△ACD,故A选项不符合题意;
B.添加∠B=∠C,利用AAS能判定△ABE≌△ACD,故B选项不符合题意;
C.添加BE=CD,利用SAS能判定△ABE≌△ACD,故C选项不符合题意;
D.添加∠AEB=∠ADC,只有两个条件,不能判定△ABE≌△ACD,故D选项符合题意.
故选:D.
7.一次函数y=kx+6(k>0)上有两点(﹣4,y1),(3,y2),则y1,y2的大小关系是( )
A.y1>y2 B.y1=y2 C.y1<y2 D.不能确定
【分析】对于一次函数y=kx+b(k为常数,k≠0),当k>0时,y 随x 的增大而增大,当k<0时,y 随x 的增大而减小,据此求解即可.
【解答】解:∵在一次函数y=kx+6中,k>0,
∴y随x增大而增大,
∵点(﹣4,y1),(3,y2)在一次函数y=kx+6(k>0)的图象上,且﹣4<3,
∴y1<y2,
故选:C.
8.根据如图所示的尺规作图痕迹,下列结论不一定成立的是( )
A.EA=ED B.DE⊥AB C.AF∥DE D.AE=AF
【分析】根据尺规作图痕迹可得AD是∠BAC的角平分线,EF是AD的垂直平分线,从而可以证明A,得到∠EDA=∠FAD,可证明C,进而证明△AOF≌△DOE(ASA)即可判断D.
【解答】解:
根据尺规作图痕迹可得:AD是∠BAC的角平分线,EF是AD的垂直平分线,
∴EA=ED,故A正确;∠EAD=∠FAD,AO=OD
∴∠EAD=∠EDA,
∴∠EDA=∠FAD,
∴AF∥DE,故C正确;
∵∠AOF=∠DOE,
∴△AOF≌△DOE(ASA),
∴AF=DE,
∴AE=AF,故D正确;
根据条件无法判断B;
故选:B.
9.已知关于x的不等式组的整数解为1,2(其中m,n为整数),则满足条件的(m,n)共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【分析】根据所给不等式组的整数解为1,2,得出m,n的取值范围,再根据m,n为整数即可解决问题.
【解答】解:解不等式x﹣m≥0得,
x≥m;
解不等式3x﹣n<0得,
x;
因为不等式组的整数解为1,2,
所以0<m≤1,且2,
则0<m≤1,6<n≤9.
又因为m,n为整数,
所以m=1,n=7,8,9,
所以满足条件的(m,n)共有3对.
故选:C.
10.如图,Rt△ABC在平面直角坐标系内,其中∠ABC=90°,AC=5,点B,C的坐标分别为(2,0),(5,0),将Rt△ABC沿x轴向右平移,当点A落在直线y=x﹣3时,线段AC扫过的面积为( )
A.16 B.20 C.32 D.38
【分析】先计算出BC=3,再利用勾股定理计算出AB=4,从而得到A(2,4),由于△ABC沿x轴向右平移,A点的纵坐标不变,则可把y=4代入y=x﹣3,解得x=7,于是得到当点A落在直线y=x﹣3上时,线段AC向右平移了7﹣2=5个单位,然后根据平行四边形的面积公式求解.
【解答】解:∵点B,C的坐标分别为(2,0),(5,0),
∴BC=3,
∵∠ABC=90°,AC=5,
∴AB4,
∴A(2,4)
当y=4时,x﹣3=4,解得x=7,
∴当点A落在直线y=x﹣3上时,线段AC向右平移了7﹣2=5个单位,
∴线段AC扫过的面积=4×5=20.
故选:B.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.若m与3的和小于m的2倍,则可列出不等式: m+3<2m .
【分析】首先表示“m与3的和”,再表示“小于m的2倍”可得不等式.
【解答】解:由题意可知:m+3<2m,
故答案为:m+3<2m.
12.如图,将一副三角尺叠放在一起,其中点B,E,C三点共线,则∠CFD的度数为 75° .
【分析】由∠DFC是△CEF的外角,利用三角形的外角性质,即可求出∠CFD的度数.
【解答】解:由题意得:∠ACB=30°,∠DEC=45°,
∵∠DFC是△CEF的外角,
∴∠DFC=∠ACB+∠DEC=30°+45°=75°,
故答案为:75°.
13.小慧用80元钱到商店购买钢笔和笔记本共20件.已知该店钢笔为7元/支,笔记本为2元/本,则小慧最多能买 8 支钢笔.
【分析】设小慧买了x支钢笔,则买了(20﹣x)本笔记本,根据总价=单价×数量结合总钱数不超过80元,即可得出关于x的一元一次不等式,解之取最大的正整数即可得出结论.
【解答】解:设小慧买了x支钢笔,则买了(20﹣x)本笔记本,
根据题意得:7x+2(20﹣x)≤80,
解得:x≤8,
∴x的最大值为8,
即最多购买8支钢笔.
故答案为:8.
14.剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,很多剪纸作品体现了数学中的对称美.如图,蝴蝶剪纸是一幅轴对称图形,将其放在平面直角坐标系中,点E的坐标为(﹣2,﹣n),其关于y轴对称的点F的坐标(2,﹣m+1),则(n﹣m)2023= ﹣1 .
【分析】利用关于y轴对称的点纵坐标相同,可得n﹣m=﹣1,即可求出答案.
【解答】解:∵点E的坐标为(﹣2,﹣n),其关于y轴对称的点F的坐标(2,﹣m+1),
∴﹣n=﹣m+1,
∴n﹣m=﹣1,
∴(n﹣m)2023=(﹣1)2023=﹣1.
故答案为:﹣1.
15.如图,有一只摆钟,摆锤看作一个点,当摆锤静止时,它离底座的垂直高度DE=6cm,当摆锤摆动到最高位置时,它离底座的垂直高度BF=8cm,此时摆锤与静止位置时的水平距离BC=10cm时,钟摆AD的长度是 26 cm.
【分析】根据题意可得到CD=BF﹣DE=8﹣6=2(cm),AD=AB,然后根据勾股定理可以得到钟摆AD的长.
【解答】解:由已知可得,
CD=BF﹣DE=8﹣6=2(cm),AD=AB,
设钟摆AD的长为x cm,则AC的长为(x﹣2)cm,
∵BC⊥AD,BC=10cm,
∴AC2+BC2=AB2,
即(x﹣2)2+102=x2,
解得x=26,
即钟摆AD的长为26cm,
故答案为:26.
16.如图,一次函数的图象分别与x轴、y轴相交于点A、B,且与经过x轴负半轴上的点C的一次函数y=kx+b的图象相交于点D,直线CD与y轴相交于点E,E与B关于x轴对称,OA=3OC,点P为线段DE上的一个动点,连接BP,若直线BP将△ACD的面积分为7:9两部分,请直接写出点P的坐标 或 .
【分析】根据题意,利用已知条件得到点C,点E坐标,用待定系数法可求出直线CD的解析式,联立直线CD和直线AB的解析式可求出点D的坐标.过点D作DF⊥x轴于点F,先求出△ACD的面积,直线BP将△ACD的面积分为7:9两部分,需要分两种情况:当点P在线段CD上时,则有,由此建立方程求解,得到答案;当点P在线段CE上时,设直线BP与x轴交于点Q,此时有,由此建立方程求解,得到答案.
【解答】解:令x=0,则y=﹣3;令y=0,则x=4;
∴点A(4,0)、B(0,﹣3),
∴OA=4,
∵E与B关于x轴对称,OA=3OC,
∴E(0,3),,
∴,
把点C和点E的坐标代入一次函数y=kx+b,
∴,
解得,
∴直线CD的函数表达式为:,
令,
解得:x=﹣4,
∴,
∴点D的坐标为(﹣4,﹣6).
如图,过点D作DF⊥x轴于点F,连接BC,
∴DF=6,
∵OA=4,,
∴,
∴,
∵A(4,0)、B(0,﹣3)、D(﹣4,﹣6),
∴点B是线段AD的中点,
∴S△DBC=S△ACB,
当点P在线段CD上时,则有
,
∵,
∴,
解得:,
∴;
当点P在线段CE上时,设直线BP与x轴交于点Q,如图,此时有
,
∵,
∴,解得,
∴,
∴,
∴直线BQ的解析式为,
令,
解得:,
∴,
综上所述,若直线BP将△ACD的面积分为7:9两部分,点P的坐标为或.
故答案为:或.
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(8分)解不等式组,并写出满足条件的正整数解.
【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解了确定不等式组的解集.
【解答】解:解不等式1﹣x<2(2x+3),得:x>﹣1,
解不等式x,得:x≤2,
∴不等式组的解集为﹣1<x≤2,
则不等式组的正整数解为1,2.
18.(8分)已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A(0,﹣2),B(3,4).
(1)求出此一次函数的解析式;
(2)求出该一次函数与x轴交点的坐标.
【分析】(1)根据函数解析式将已知点代入可得出方程组,解出该方程组即可得到k,b值及函数解析式.
(2)x轴上的点的纵坐标都是0,故令y=0,即可求出一次函数与x轴的交点的横坐标.
【解答】解:(1)将点A(0,﹣2),B(3,4)的坐标分别代入y=kx+b中,
得:
解得:
∴一次函数的解析式y=2x﹣2;
(2)当y=0时,2x﹣2=0,
解得,x=1,
∴该一次函数与x轴交点的坐标(1,0).
19.(8分)已知△ABO在平面直角坐标系中的位置如图所示,请在网格中完成下列操作并解答问题:
(1)作△ABO关于x轴对称的△OA′B′(其中点A,B分别对应点A′,B′);
(2)求出线段AB′的长度.
【分析】(1)根据对称性质作出△ABO关于x轴对称的△OA′B′即可;
(2)利用勾股定理即可求得线段AB′的长度.
【解答】解:(1)△OA′B′如图所示;
(2).
20.(8分)如图,CD是Rt△ABC的斜边AB上的中线,∠A=30°.
(1)求∠B的度数.
(2)若AB=10,求△BDC的周长.
【分析】(1)根据直角三角形两锐角互余求解即可;
(2)首先根据直角三角形的性质得到,然后证明出△BDC是等边三角形,进而求解即可.
【解答】解:(1)∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°.
(2)∵CD是Rt△ABC的斜边AB边上的中线,且AB=10,
∴,
∵∠B=60°,
∴△BDC是等边三角形,
∴△BDC的周长为15.
21.(8分)如图,直线y=kx+b分别交x轴于点A(4,0),交y轴于点B(0,8).
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)若点P(2,m),点Q(n,2)是直线AB上两点,求线段PQ的长.
【分析】(1)利用待定系数法求直线AB的解析式;
(2)先把P(2,m)、Q(n,2)分别代入直线解析式中求出m、n,然后利用两点间的距离公式求线段PQ的长.
【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,
把A(4,0),B(0,8)代入得,解得,
∴直线AB的解析式为y=﹣2x+8;
(2)∵点P(2,m)在直线y=﹣2x+8上,
∴m=﹣2×2+8=4,
∴P点坐标为(2,4);
∵点Q(n,2)在直线y=﹣2x+8上,
∴﹣2n+8=2,解得n=3,
∴Q点的坐标为(3,2),
∴PQ.
22.(10分)某体育馆在暑假期间推出“全民健身”优惠活动,设置两种套餐:
套餐一:按照运动次数收费;
套餐二:先交会员费,再将每次运动收费打折.
设运动次数为x,所需费用为y元,y与x之间的函数关系图象如图.
(1)分别求出套餐一和套餐二中的y关于x的函数表达式;
(2)去体育馆健身多少次时,两种套餐费用一样?费用是多少?
(3)小马准备300元去该体育馆办理套餐,选择哪种套餐划算?请说明理由.
【分析】(1)设套餐一函数表达式为y1=k1x,设套餐二函数表达式为y2=k2x+b,根据图象,分别代入即可作答;
(2)根据图象,套餐一和套餐二的交点处,两种套餐费用一样,即y1=y2,进而计算即可;
(3)分别求出300元的套餐一和套餐二的健身次数,进而比较即可.
【解答】解:(1)设选择套餐一时,y关于x的函数表达式为y1=k1x,
由题意,得5k1=100,
解得k1=20,
∴y1=20x,
设选择套餐二时,y关于x的函数表达式为y2=k2x+b,
把点A(0,100)和点C(20,300)分别代入y2=k2x+b,
即,
解得,
∴y2=10x+100,
∴套餐一和套餐二中的y关于x的函数表达式分别为:y1=20x,y2=10x+100;
(2)根据题意,当y1=y2时,两种套餐费用一样,
即:20x=10x+100,
解得x=10,
此时y1=y2=200,
∴去体育馆健身10次时,两种套餐费用一样,费用为200元;
(3)办套餐一时,20x=300,
解得x=15,
办理套餐二时,10x+100=300,
解得x=20,
∵20>15,
∴300元去该体育馆办理套餐,选择套餐二更划算.
23.(10分)本学期我们已经学习过了“将军饮马”类型的轴对称问题(如图),在解决该问题的过程中,“化折为直”是数学上求最值问题时常用的思想方法.请据此回答下面问题:
(1)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,一点P在线段AD上运动,连AP,BP.
①当点P位于何处时,AP+BP取到最小值?在原图中标出,并说明理由.
②若△ABC的面积为10,AD=8,Q为边AB上一个动点,连PQ,求PB+PQ的最小值.
补充说明:在任意三角形内部(不包括边)某一点到三遍的长度之和最小时,我们称该点是该三角形的“费马点.”关于“费马点”的更多知识,将在高中阶段学习.在解决这一类问题时,同样运用到“化折为直”的思想,并融入旋转特殊角度的方法和“手拉手模型”在内.
(2)如图,△DEF中存在一点任意P,连接DP、EP、FP,已知DE=5,DF=7,EF=8,当DP+EP+FP的值最小时,求出DP+EP+FP的最小值.
【分析】(1)①当P与A重合时,AP+BP最小.由AP+PB>AB,故当AP=0时,得AP+PB=PB=AB最小.
②如图1,作PQ关于AD的对称线段PQ'.则PB+PQ=PB+PQ'.如图2,当B、P、Q'三点共线,且和AC垂直时,根据垂线段最短,得到此时BQ'最短.故过B作BQ'⊥AC.由△ABC面积BC×AD=10,得BC.BD=DCBC,
AB=AC.由△ABC面积AC×BQ'=10,可求BQ'.故PB+PQ的最小值为.
(2)△FPD绕F旋转60°至△FP'D',连DD',PP',当E、P、P'、D'四点共线时,DP+EP+FP=D'P'+EP+P'P'=ED'最小.过D作DN⊥EF,DM⊥PP'.由双勾股ED2﹣EN2=DN2=DF2﹣2NF2,可求EN,再证明△DPE∽△EPF,得,设DP=5x,EP=8x,PMDPx,DMPMx,由勾股定理DM2+EM2=ED2,可得x,DP,EP,D'M,故DP+EP+FP的最小值=ED'=EP+PM+MD'.
【解答】(1)①当P与A重合时,AP+BP最小.
∵AP+PB>AB,
故当AP=0时,
∴AP+PB=PB=AB最小.
②如图1,作PQ关于AD的对称线段PQ'.
则PB+PQ=PB+PQ'.
如图2,当B、P、Q'三点共线,且和AC垂直时,
根据垂线段最短,得到此时BQ'最短.
故过B作BQ'⊥AC.
∵△ABC面积BC×AD=10,
∴BC.
∴BD=DCBC,
∴AB=AC.
∵△ABC面积AC×BQ'=10,
∴BQ'=10,
∴BQ'.
故PB+PQ的最小值为.
(2)△FPD绕F旋转60°至△FP'D',连DD',PP',
∴P'D'=PD,
∴△FPP'为等边三角形,
∴PF=PP',
故当E、P、P'、D'四点共线时,
DP+EP+FP=D'P'+EP+P'P'=ED'最小.
过D作DN⊥EF,DM⊥PP'.
∵ED2﹣EN2=DN2=DF2﹣2NF2,
∴52﹣EN2=72﹣(8﹣EN)2,
∴EN,
∵DE=5,
∴ENDE,
∵∠DNE=90°,
∴∠DEN=60°.
∵等边△FPP',
∴∠PP'F=∠FPP'=60°,
∴∠FP'D'=120°,
∴∠FPD=120°,
∴∠DPP'=120°﹣60°=60°,
∴∠EPD=120°,
∴∠DEP+∠EDP=60°,
∵∠DEP+∠PEF=60°,
∴∠EDP=∠PEF,
∵∠EPF=360°﹣∠EPD﹣∠DPF=120°,
∴∠EPF=∠DPE,
∴△DPE∽△EPF,
∴,
∴设DP=5x,EP=8x,
∴PMDPx,
∴DMPMx,
∵DM2+EM2=ED2,
∴()2+(8x)2=52,
∴x,
∴DP,EP,
∴D'M,
∴DP+EP+FP的最小值=ED'=EP+PM+MD'.
24.(12分)如图,在直角坐标系xOy中,点A(0,4),点B为x轴正半轴上一个动点,以AB为边作△ABC,使BC=AB,∠ABC=90°,且点C在第一象限内.
(1)如图1,若B(2,0),求点C的坐标.
(2)如图2,过点B向x轴上方作BD⊥OB,且BD=BO,在点B的运动过程中,探究点C,D之间的距离是否为定值?若为定值,求出该定值;若不是,请说明理由.
(3)如图3,过点B向x轴下方作BD⊥OB,且BD=BO,连结CD交x轴于点E,当△ABD的面积是△BEC的面积的2倍时,求OE的长.
【分析】(1)过点C作CD⊥x轴于点D,利用互余可证∠OAB=∠CBD,进而利用AAS可证明△OAB≌△DBC,可得CD=BO=2,BD=AO=4,由OD=OB+BD,可得点C的坐标;
(2)连结CD,利用互余可证∠OBA=∠DBC,进而利用SAS可证明△OAB≌△DCB,可得CD=AO=4,即可得结论;
(3)过点C作CF⊥x轴于点F,由(1)可知,△OAB≌△FBC,得CF=BO,结合题意可知CF=BD,BF=OA=4,再证△CFE≌△DBE,得EF=EB=2,根据,S△ABD=2S△BEC,可得S△ABD=S△ABO,即,得BD=OA=4,根据OE=OB+BE即可求解.
【解答】解:(1)过点C作CD⊥x轴于点D,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBD=90°,
∵∠OAB+∠ABO=90°,
∴∠OAB=∠CBD,
在△OAB和△DBC中,
,
∴△OAB≌△DBC(AAS),
∴CD=BO=2,BD=AO=4.
∴OD=OB+BD=2+4=6,
∴点C的坐标为(6,2).
(2)点C,D之间的距离是为定值,理由如下:
连结CD,
∵∠OBA+∠ABD=90°,∠DBC+∠ABD=90°
∴∠OBA=∠DBC,
在△OAB和△DCB中,
,
∴△OAB≌△DCB(SAS).
∴CD=AO=4,
即:点C,D之间的距离是为定值;
(3)过点C作CF⊥x轴于点F,由(1)可知,△OAB≌△FBC,
∴CF=BO,
∵BD=BO,
∴CF=BD,BF=OA=4.
∵∠CEF=∠DEB,∠CFE=∠DBE=90°,CF=BD,
∴△CFE≌△DBE(AAS),
∴EF=EB=2,
∴,
由题可知S△ABD=2S△BEC,
∴S△ABD=S△ABO,
∴.
∴BD=OA=4,
∴OE=OB+BE=4+2=6.