【解答题强化训练·50道必刷题】华东师大版数学九年级上册期中试卷(原卷版 解析版)

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名称 【解答题强化训练·50道必刷题】华东师大版数学九年级上册期中试卷(原卷版 解析版)
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文件大小 9.2MB
资源类型 试卷
版本资源 华东师大版
科目 数学
更新时间 2025-11-12 17:58:16

文档简介

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【解答题强化训练·50道必刷题】华东师大版数学九年级上册期中试卷
1.计算:
2.在平面直角坐标系xOy中,对于点P,给出如下定义:当点Q满足时,称点Q是点P的等积点.已知点P(1,4).
(1)在(2,1),(-4,-1),(8,2)中,点P的等积点是   .
(2)点Q是P点的等积点,点C在x轴上,以O,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形,求点C的坐标.
(3)已知点和点M(4,m),点N是以点M为中心,边长为2且各边与坐标轴平行的正方形T上的任意一点,对于线段BN上的每一点A,在线段PB上都存在一个点R使得A为R的等积点,直接写出m的取值范围.
3.如图,有一张边AB靠墙的长方形桌子ABCD,长120cm,宽60 cm.有一块长方形台布EFMN的面积是桌面面积的2倍,并且如图所示铺在桌面上时,三边垂下的长度中有两边相等(AE=BF),另外一边是AE的 倍(即CD与MN之间的距离).求这块台布的长和宽.
4.如图,在平行四边形中,,点、是对角线上的两点,且,的延长线交于点,的延长线交于点.
(1)求的长;
(2)设的面积为,求四边形的面积.(用含的代数式表示)
5.如图,在正方形ABCD中,以BC为边在正方形内部作等边△BCE,CE与正方形的对角线BD交于点F,连接DE.
(1)求∠DEC的度数.
(2)求证:DE2=EF·EC.
6.小明在解决问题:已知,求2a2-8a+1的值.
他是这样分析与解的:∵
∴,∴(a-2)2=3,a2-4a+4=3
∴a2-4a=-1,∴2a2-8a+1=2(a2-4a)+1=2×(-1)+1=-1.
请你根据小明的分析过程,解决如下问题:
(1)=   ,=   .
(2)化简:.
(3)若,请按照小明的方法求出4a2-8a+1的值.
7.如图所示是测量河宽的示意图,AE与BC相交于点D,AB⊥BC于点B,CE⊥BC于点C,测得BD=150m,DC=75m,EC=60m,求河宽AB.
8.用纸折出黄金分割点:如图,裁一张正方形的纸片ABCD,先折出BC的中点E,再折出线段AE,然后通过折叠使EB与线段EA重合,点B落在点B'上,因而EB'=EB.类似地,在AB上折出点B",使AB"=AB'.这时点B'就是AB的黄金分割点.请你证明这个结论.
9.若 ,且x+2y+z=36,分别求x、y、z的值.
10.如图,在中,点D,E分别在边AC,AB上且,连结DE,BD.
(1)求证:.
(2)若点E为中点,的面积为18,求的面积.
11.已知关于x的方程.
(1)求证:无论k取何值,此方程总有实数根;
(2)若等腰△ABC的一边长a=4,另两边b、c恰好是这个方程的两个根,求这个等腰三角形的周长是多少?
12.在平面直角坐标系中,已知点.根据下列条件回答问题:
(1)当点M在x轴或y轴上时,分别求出点M的坐标;
(2)当点M在第四象限的角平分线上,求a的值;
(3)若经过点M,的直线与x轴平行,且,求点M,N的坐标.
13.为了加快城市发展,保障市民出行方便,在流经该市的河流上架起一座桥,连通南北,铺就城市繁荣之路.小明和小颖想通过自己所学的数学知识计算该桥AF的长.如图,该桥两侧河岸平行他们在河的对岸选定一个目标作为点A,再在河岸的这一边选出点B和点C,分别在AB,AC的延长线上取点D,E,使得 DE∥BC .经测量BC=80米,DE=140米,且点E到河岸BC的距离为90米,已知AF⊥BC于点F,请你根据提供的数据,帮助他们计算桥AF的长度
14.已知 ,求 的值.
15.在平面直角坐标系中,点的坐标为.
(1)若点在过点且与轴平行的直线上时,求点的坐标;
(2)将点向右平移个单位,再向上平移个单位后得到点,若点在第三象限,且点到轴的距离为,求点的坐标.
16.如图, ABCD中,AE⊥BC于点E,点F在BC的延长线上,且CF=BE,连接AC,DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形:
(2)若∠ACD=90°,AE=4,CF=3,求的值.
17.如图,反比例函数的图象与一次函数的图象交于点,.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)直接写出关于的不等式的解集:___________;
(3)连接,,求的面积.
18.关于的方程.
(1)已知,异号,试说明此方程根的情况;
(2)若该方程的根是,,试求方程的根.
19.已知关于的一元二次方程中,.
(1)解:,,

    ,此时    .
(2)若关于的一元二次方程有两个相等的实数根,求方程的根.
20.如图,将面积分别为2和3的两个正方形放在数轴上,使正方形一个顶点和原点重合,一条边恰好落在数轴上,其另一个顶点分别为数轴上的点和点,
(1)点表示的数为   ;点B表示的数为   ,线段的长度为   ;
(2)一只蚂蚁从点沿数轴向右爬了2个单位长度到达点,设点表示的数为,
①实数的值为 ▲ ;
②求的值;
(3)在数轴上,还有、两点分别表示,且有与互为相反数,求的平方根。
21.当今社会,“直播带货”已经成为商家的一种新型的促销手段.小亮在直播间销售一种进价为每件10元的日用商品,经调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系,它们的关系如下表:
销售单价x(元) 20 25 30
销售量y(件) 200 150 100
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)该商家每天想获得2160元的利润,又要尽可能地减少库存,应将销售单价定为多少元?
22.某商场销售一种名牌衬衣,每天可售出 件,每件盈利 元,为扩大销售,增加盈利,尽量减少库存,商场决定采取适当的降低措施,经调查发现,如果每件衬衣每降 元,商场平均每天可多售出 件,若商场平均每天要盈利 元,每件衬衣应降价多少元?
23.(1)
(2)
(3)
(4).
24.关于x的方程x2+4x+m+2=0有两个不相等的实数根,且m为正整数,求m的值及此时方程的根.
25.如图,路灯( 点)距地面8米,身高1.6米的小明从距路灯的底部( 点 )20米的A点,沿OA所在的直线行走14米到B点时,身影的长度是变长了还是变短了;变长或变短了多少米.
26.如图,在矩形ABCD中,AB:BC=1:2,点E在AD上,且ED=3AE.
(1)求证:△ABC∽△EAB.
(2)AC与BE垂直吗?请说明理由.
27.已知关于 的一元二次方程 .
(1) 当 时,求一元二次方程 的解.
(2)求证: 无论 为何实数,方程总有两个不相等的实数根.
28.用长的竹栅栏围一个矩形菜园,菜园的一边靠长为的墙,另三边用竹栅栏围成,宽度都是,设与墙垂直的一边长为.
(1)当时,矩形菜园面积是,求x;
(2)当a足够大时,问矩形菜园的面积能否达到?
29.若关于x的一元二次方程有实数根,求m能取的正整数值.
30.用一根长为 的铁丝,围成一个矩形 ,请用所学的方程或函数知识解答:矩形 的面积是否可以为 ?若能,请求出该矩形的边长;若不能,请说明理由.
31.如图,的对角线、相交于点,且、、、分别是、、、的中点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,求的周长.
32.如下图,这是莱校的平面示意图(图中每个小正方形的边长为1个单位长度),以实验楼、高中楼所在直线为x轴建立适当的平面直角坐标系,并用坐标表示各位置
操场   .初中楼   .图书馆   .实验楼   .高中楼   .校门   .
33.第19届亚运会已于2023年9月23日至10月8日在杭州举行,其吉祥物“江南忆”为一组机器人,这组机器人分别命名为“琮琮”、“莲莲”、“宸宸”.而由它们组成的“江南忆”毛绒玩具套件,已成为杭州店销人气款.
某商场经销这种玩具套件,每套成本为55元.经市场调研发现,该套件平均每月的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系,其中部分对应值如下表所示:
销售单价x(元) 60 66 70 72 86
月销售量y(件) 300 276 260 252 196
(1)求y与x的关系式;
(2)物价部门规定该种玩具套件的销售单价不能超过95元,该商场要想使这种商品的销售利润平均每月达到6300元,套件的销售单价应定为多少元?
(3)该套件平均每月的销售利润可能是6500元吗?请说阴理由.
34.如图,实数在数轴上对应点的位置如图所示,化简的结果.
35.如图,直线分别交直线于点,交直线于点,且,已知,.
(1)若,求的长.
(2)若,求的长.
36.如图利用长25米的一段围墙,用篱笆围一个长方形的场地做鸡场,中间用篱笆分割出2个小长方形,与墙平行的一边上和中间用篱笆的隔离各开一扇宽为1米的门,总共用去篱笆的长度为51米,为了使这个长方形 的面积为216平方米,求 边各为多少米?
37.如图,以原点O为位似中心,把△OAB放大后得到△OCD,求△OAB与△OCD的相似比.
38.解答下列各题
(1)已知y与成正比例,当时,;①求y与x的函数关系式;②当时,求y的值.
(2)已知,,求的值;
39.在解方程x2-9=2(x-3)的过程,嘉洪同学的解答如下:
解:将方程左边分解因式,得(x+3)(x-3)=2(x-3),……第一步
方程两边都除以(x-3),得x+3=2,……第二步
解得x=-1.……第三步
(1)已知嘉淇同学的解答是错误的,开始出现错误的步骤是   ;
(2)请给出正确的解答过程.
40.如图①,在正方形ABCD中,AB=4.点P从点D出发,沿折线DA-AB以每秒2个单位长度的速度向B运动,同时点Q从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动.当点P不与点D、B重合时,作点P关于直线DB的对称点P',连结PP'、P′Q、PQ.设点P的运动时间为t秒.

(1)当PQ∥AB时,求t的值;
(2)当点P′与点Q重合时,求t的值;
(3)当P′Q=1时,t的值为    ;
(4)如图②,点E为PQ中点,连接P′E,当P′E与正方形ABCD的边平行时,则t的值为    .
41.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点O与坐标原点重合,点C的坐标为(0,3),点A在x轴的负半轴上,点M,D分别在OA ,AB上,且AD=AM=2.一次函数y=kx+b的图象过点D和M,反比例函数y= 的图象经过点D,与BC交点为N.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)若点P在y轴上,且使四边形OMDP的面积与四边形OMNC的面积相等,求点P的坐标.
42.在平面直角坐标系中,经过点且平行于轴的直线记作直线.给出如下定义:①把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线成轴对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点叫做对称点,对称轴经过对称点所连线段的中点,并且垂直于这条线段;②将点关于轴的对称点记作点,再将点关于直线的对称点记作点,则称点为点关于轴和直线的“青一对称点”.例如:点关于轴和直线的“青一对称点”为点.
(1)点关于轴和直线的“青一对称点”的坐标是________;
(2)点关于轴和直线的“青一对称点”的坐标是,求和的值;
(3)若点关于轴和直线的“青一对称点”在第二象限,且满足条件的的整数解有且只有一个,求的取值范围.
43.如图,在 中, , ,点 从点 出发沿 边想向点 以 的速度移动,点 从点 出发沿 边向点 以 的速度移动,如果 、 同时出发,经过几秒后 和 相似?
44.如图,一次函数的图象与x轴、y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点,.
(1)分别求出两个函数的解析式;
(2)连接,求的面积;
(3)点P是反比例函数上一点,轴交直线于Q,且,直接写出P点坐标.
45.如图,在中,,,,点为边上的动点,点从点出发,沿边往运动,当运动到点时停止,若设点运动的时间为秒,点运动的速度为每秒2个单位长度.
(1)当时,   ,   ;(请直接写出答案)
(2)当为何值时,是直角三角形;(写出解答过程)
(3)求当为何值时,是等腰三角形?并说明理由.
46.如图,在斜坡顶部有一铁塔AB,B是CD的中点,CD是水平的.在阳光的照射下,塔影DE留在斜坡面上.在同一时刻,小明站在点E处,其影子EF在直线DE上,小华站在点G处,影子GH在直线CD上,他们的影子长分别为2 m和1 m.已知CD=12 m,DE=18 m,小明和小华身高均为1.6 m,那么塔高AB为多少?
47.如图所示,在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,OE⊥BC于E,连接DE交OC于点F,作FG⊥BC于G.
(1)说明点G是线段BC的一个三等分点;
(2)请你依照上面的画法,在原图上画出BC的一个四等分点(保留作图痕迹,不必证明).
48.如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC于点E.
(1)如图1,若AB=AD,EC=1,∠BAE=30°,求AD的长;
(2)如图2,若AD=AE,连接DE,过点A作AF⊥AB交ED于点F,在AB上截取AG=AF,连接DG,交AE于点N,∠DAE的角平分线AH与GD相交于点H,求证:GH=DH;
(3)在(2)的条件下,若AN:AD=2:5 ,AH=2 ,请直接写出点C到直线DE的距离.
49.如图,在中,,,点E在射线上(不与点A,B重合),将线段绕点E顺时针旋转,得到线段,连接,取中点F,连接.
(1)如图1,若点E是中点时,点D,B,C恰好在一条直线上,用等式表示线段和的数量关系,并证明;
(2)当点E在射线上时,(1)中的结论是否成立,在图2,图3中任选一种情况完成证明.
50.已知矩形,,,将矩形绕A顺时针旋转,得到矩形,点B的对应点是点E,点C的对应点是点F,点D的对应点是点G.
(1)如图①;当时,连接,求的长;
(2)如图②,当边经过点D时,延长交于点P,求的长;
(3)连接,点M是的中点,连接,在旋转过程中,线段的最大值   .
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【解答题强化训练·50道必刷题】华东师大版数学九年级上册期中试卷
1.计算:
【答案】解:原式=
=1
【解析】【解答】解:原式=-3+1+2
=1
【分析】根据二次根式的化简以及运算性质,计算得到答案即可。
2.在平面直角坐标系xOy中,对于点P,给出如下定义:当点Q满足时,称点Q是点P的等积点.已知点P(1,4).
(1)在(2,1),(-4,-1),(8,2)中,点P的等积点是   .
(2)点Q是P点的等积点,点C在x轴上,以O,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形,求点C的坐标.
(3)已知点和点M(4,m),点N是以点M为中心,边长为2且各边与坐标轴平行的正方形T上的任意一点,对于线段BN上的每一点A,在线段PB上都存在一个点R使得A为R的等积点,直接写出m的取值范围.
【答案】(1),
(2)解:如图1,
设Q(x,y),
∵点Q(x,y)是点P(1,4)的等积点,
∴x=4y,
∴y=x,
∴Q(x,x),
作QD⊥x轴于点D,延长OP交y轴于F,故PF⊥y轴于点F,则OF=4,PF=1,
∵四边形OCQP是平行四边形,
∴,,CQ=OP,
∵∠QDC=∠OFP=90°,∠QCD=∠COP=∠OPF,
∴△QDC≌△OFP(AAS),
∴QD=OF=4,CD=PF=1,
若点Q在x轴上方,则x=4,
∴x=16,
∴=16-1=15;
若点Q在x轴下方,则-x=4,
∴x=-16,
∴=-16+1=-15,
综上所述,点C的坐标为(15,0)或(-15,0).
(3)解:m的取范围是≤m≤5
【解析】【解答】解:(1)根据题意可得,,
∴点P的等积点是,.
(2)解:如图1,
设Q(x,y),
∵点Q(x,y)是点P(1,4)的等积点,
∴x=4y,
∴y=x,
∴Q(x,x),
作QD⊥x轴于点D,延长OP交y轴于F,故PF⊥y轴于点F,则OF=4,PF=1,
∵四边形OCQP是平行四边形,
∴,,CQ=OP,
∵∠QDC=∠OFP=90°,∠QCD=∠COP=∠OPF,
∴△QDC≌△OFP(AAS),
∴QD=OF=4,CD=PF=1,
若点Q在x轴上方,则x=4,
∴x=16,
∴=16-1=15;
若点Q在x轴下方,则-x=4,
∴x=-16,
∴=-16+1=-15,
综上所述,点C的坐标为(15,0)或(-15,0).
(3)设正方形T的四个顶点分别为E、F、G、H,则E(3,m+1),G(5,m-1),
由(2)可知点P的等积点在直线y=x上,
设B(1,)的等积点的坐标为(x,y),则x=y,
∴y=2x,
可知点B的等积点在直线y=2x上,
∴点R的等积点A应在直线y=x与直线y=2x于第一象限交成的锐角的内部或边上,
如图2,
当点G(5,m-1)在直线y=x上,则m的值最小,
∵m-1=×5,
∴m=;
如图3,
当点E(3,m+1)在直线y=2x上,则m的值最大,
∵m+1=2×3,
∴m=5,
∴m的取范围是≤m≤5.
【分析】(1)根据题意列出等式即可求出.
(2)设Q(x,y),点Q(x,y)是点P(1,4)的等积点,表示出Q,作QD⊥x轴于点D,延长OP交y轴于F,故PF⊥y轴于点F,则OF=4,PF=1,证明△QDC≌△OFP(AAS),分情况讨论若点Q在x轴上方和点Q在x轴下方.
(3)设正方形T的四个顶点分别为E、F、G、H,则E(3,m+1),G(5,m-1),
由(2)可知点P的等积点在直线y=x上,当点G(5,m-1)在直线y=x上,则m的值最小,当点E(3,m+1)在直线y=2x上,则m的值最大,求出m的取值范围.
3.如图,有一张边AB靠墙的长方形桌子ABCD,长120cm,宽60 cm.有一块长方形台布EFMN的面积是桌面面积的2倍,并且如图所示铺在桌面上时,三边垂下的长度中有两边相等(AE=BF),另外一边是AE的 倍(即CD与MN之间的距离).求这块台布的长和宽.
【答案】解:设下垂长度 为 ,则 ,
由题意可知CD与MN之间的距离为 ,
根据题意得
化简可得:
由十字相乘法可化为:
解得: (不符合题意,舍去)
∴ ;
答:这块台布的长为160cm,宽为90cm.
【解析】【分析】设BF=x,用含x的代数式表示出AE和CD与MN之间的距离,从而可表示出EF,EN的长,再根据矩形EFMN的面积是桌面面积的2倍,列方程,解方程求出x的值,然后求出 这块台布的长和宽。
4.如图,在平行四边形中,,点、是对角线上的两点,且,的延长线交于点,的延长线交于点.
(1)求的长;
(2)设的面积为,求四边形的面积.(用含的代数式表示)
【答案】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD// BC,AD=BC.
∵BE=EF=FD,AD=BC=6
(2)解:∵AD//BC,
∴△BEG∽△DEA, △HFD∽△GFB.
.
【解析】【分析】(1)利用平行四边形的性质及平行线分线段成比例的性质可得,再将数据代入求出DH的长即可;
(2)先证出△BEG∽△DEA, △HFD∽△GFB,可得,再将数据代入求出即可.
5.如图,在正方形ABCD中,以BC为边在正方形内部作等边△BCE,CE与正方形的对角线BD交于点F,连接DE.
(1)求∠DEC的度数.
(2)求证:DE2=EF·EC.
【答案】(1)解:∵△BCE是等边三角形,
∴∠BCE=60°,EC=BC,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°,BC=CD,
∴∠DCE=∠BCD-∠BCE=30°,
又∵EC=BC=CD,
∴∠DEC=(180°-∠DCE)÷2=(180°-30°)÷2=75°.
(2)证明:∵CE=CD,
∴∠DEC=∠CDE=75°,
∴BD是正方形的对角线,
∴∠CDF=45°,
∴∠DFE=∠DCE+∠CDF=30°+45°=75°,
∴∠DFE=∠CDE,
又∵∠DEF=∠CED,
∴△EDF∽△ECD,
∴,
即:
【解析】【分析】(1)根据等边三角形的三个角是60°,三条边相等可得∠BCE=60°,EC=BC,根据正方形四个角是90°,四条边相等可得∠BCD=90°,BC=CD,求得∠DCE=30°,根据等边对等角和三角形内角和是180°即可求解;
(2)根据正方形的对角线平分对角可得∠CDF=45°,结合(1)中结论求得∠DFE=75°,根据有两个角对应相等的两个三角形是相似三角形,相似三角形的对应边之比相等即可证明.
6.小明在解决问题:已知,求2a2-8a+1的值.
他是这样分析与解的:∵
∴,∴(a-2)2=3,a2-4a+4=3
∴a2-4a=-1,∴2a2-8a+1=2(a2-4a)+1=2×(-1)+1=-1.
请你根据小明的分析过程,解决如下问题:
(1)=   ,=   .
(2)化简:.
(3)若,请按照小明的方法求出4a2-8a+1的值.
【答案】(1);
(2)解:原式=
=(-3+11)
=4
(3)解:a=,
∴a-1=,
∴(a-1)2=2,a2-2a+1=2,
∴a2-2a=1,
∴原式=4(a2-2a)+1=4×1+1=5.
【解析】【解答】(1);;
故答案为:;;
【分析】(1)利用分母有理化的计算方法分析求解即可;
(2)先利用分母有理化化简可得,再求解即可;
(3)先利用分母有理化求出,再将其代入4a2-8a+1计算即可.
7.如图所示是测量河宽的示意图,AE与BC相交于点D,AB⊥BC于点B,CE⊥BC于点C,测得BD=150m,DC=75m,EC=60m,求河宽AB.
【答案】解:∵AB⊥BC,CE⊥BC
∴∠ABD=∠ECD=90°
∵∠ADB=∠CDE
∴△ABD∽△ECD
∴即.
解之:AB=120.
答:河宽为120m.
【解析】【分析】利用垂直的定义可证得∠ABD=∠ECD,图形中隐含对顶角相等,由此可推出△ABD∽△ECD;然后利用相似三角形的对应边成比例,即可求出AB的长.
8.用纸折出黄金分割点:如图,裁一张正方形的纸片ABCD,先折出BC的中点E,再折出线段AE,然后通过折叠使EB与线段EA重合,点B落在点B'上,因而EB'=EB.类似地,在AB上折出点B",使AB"=AB'.这时点B'就是AB的黄金分割点.请你证明这个结论.
【答案】证明:设正方形ABCD的边长为2,则BE=1,
∴AE==.
又∵B'E=BE=1,
∴AB'=AE-B'E=-1.
∴AB"=AB'=-1,
∴AB": AB=(-1):2,即点B”是线段AB的黄金分割点.
【解析】【分析】由勾股定理求出AE=,可得AB'=AE-B'E=-1,即得AB"=AB'=-1,从而求出AB": AB的值,根据结果即可判断.
9.若 ,且x+2y+z=36,分别求x、y、z的值.
【答案】解:设 =k,
∴x=2k,y=3k,z=4k,
代入x+2y+z=36得:2k+6k+4k=36,
解得:k=3,
所以x=6,y=9,z=12.
【解析】【分析】设 =k,可得x=2k,y=3k,z=4k,然后代入x+2y+z=36中求出k的值,即可得出答案.
10.如图,在中,点D,E分别在边AC,AB上且,连结DE,BD.
(1)求证:.
(2)若点E为中点,的面积为18,求的面积.
【答案】(1)
在和中,
(两边对应成比例且夹角相等的三角形相似)
(2)设
又点E是AB的中点
由题(1)知

又和的边,且边上对应的高是同一条高
的面积为9.
【解析】【分析】本题考查了相似三角形的判定定理和性质,熟记判定定理和性质是解题关键.
(1)根据可得,又因,由相似三角形的判定定理即可证;
(2)设,根据得,由点E是AB的中点得,可求出的值,根据相似三角形的面积比等于对应边的比的平方可得的面积,因等底等高得,的面积等于的面积,从而可得答案.
11.已知关于x的方程.
(1)求证:无论k取何值,此方程总有实数根;
(2)若等腰△ABC的一边长a=4,另两边b、c恰好是这个方程的两个根,求这个等腰三角形的周长是多少?
【答案】(1)证明:Δ=(2k+1)2﹣4×4(k)
=4k2+4k+1﹣16k+8,
=4k2﹣12k+9
=(2k﹣3)2,
∵(2k﹣3)2≥0,即△≥0,
∴无论k取何值,此方程总有实数根
(2)解:①当b=c时,Δ=(2k﹣3)2=0,
解得k,
方程化为x2﹣4x+4=0,解得b=c=2,
∵2+2=4,
∴此种情况不成立;
②当a=b=4或a=c=4时,把x=4代入方程得16﹣4(2k+1)+4(k)=0,
解得:k,
方程化为x2﹣6x+8=0,解得x1=4,x2=2,
即三边为4,4,2,能够成三角形,
则周长=4+4+2=10,
所以这个等腰三角形的周长是10
【解析】【分析】(1)先计算判别式的值得到Δ=4k2-12k+9,配方得到Δ=(2k-3)2,根据非负数的性质易得Δ≥ 0,则根据判别式的意义即可得到结论;
(2)分类讨论:当b=c时,则Δ=(2k-3)2=0,解得,然后解方程得到b=c=2,根据三角形三边关系可判断这种情况不符合条件;当a=b=4或a=c=4时,把x=4代入方程可解得k的值,则代入方程可解答.
12.在平面直角坐标系中,已知点.根据下列条件回答问题:
(1)当点M在x轴或y轴上时,分别求出点M的坐标;
(2)当点M在第四象限的角平分线上,求a的值;
(3)若经过点M,的直线与x轴平行,且,求点M,N的坐标.
【答案】(1)解:若在轴上,则,


若在轴上,则,


在轴上,的坐标是;在轴上,的坐标是;
(2)解:在第四象限的角平分线上,

解得,
的值为1.
(3)解:经过点,的直线与轴平行,

解得:,



解得或,
或.
【解析】【分析】(1)分类讨论:①若在轴上,则;②若在轴上,则,再求出a的值,从而可得点M的坐标;
(2)利用第四象限的角平分线上点坐标的特征可得,再求出a的值即可;
(3)先求出点M的坐标,再结合MN=5,利用两点之间的距离公式列出方程,求出b的值,从而可得点N的坐标.
(1)解:若在轴上,则,


若在轴上,则,


在轴上,的坐标是;在轴上,的坐标是;
(2)解:在第四象限的角平分线上,

解得,
的值为1;
(3)解:经过点,的直线与轴平行,

解得,



解得或,
或.
13.为了加快城市发展,保障市民出行方便,在流经该市的河流上架起一座桥,连通南北,铺就城市繁荣之路.小明和小颖想通过自己所学的数学知识计算该桥AF的长.如图,该桥两侧河岸平行他们在河的对岸选定一个目标作为点A,再在河岸的这一边选出点B和点C,分别在AB,AC的延长线上取点D,E,使得 DE∥BC .经测量BC=80米,DE=140米,且点E到河岸BC的距离为90米,已知AF⊥BC于点F,请你根据提供的数据,帮助他们计算桥AF的长度
【答案】解:
如图所示,过E作 于G,
∵AF⊥BC, EG⊥BC,
∴∠EGC=∠AFC=90°,
又∵∠ACF=∠GCE,
∴△ACF∽△ECG,
即:
解得AF=120,
∴桥AF的长度为120米.
【解析】【分析】过E作于G,依据 即可得出 依据,即可得到 进而得出AF的长.
14.已知 ,求 的值.
【答案】解:根据题意得,
解得x=2,
当x=2时,y=,

【解析】【分析】根据二次根式有意义的条件(被开方数是非负数)列出一元一次不等式组,解出x=2,再把x的值代入 所给的等式求出y,即可计算出 的值.
15.在平面直角坐标系中,点的坐标为.
(1)若点在过点且与轴平行的直线上时,求点的坐标;
(2)将点向右平移个单位,再向上平移个单位后得到点,若点在第三象限,且点到轴的距离为,求点的坐标.
【答案】(1)解:点在过点且与轴平行的直线上,
点的横坐标为,

解得,
,,
点坐标为;
(2)由题意知的坐标为,
在第三象限,且到轴的距离为,
点的横坐标为,

解得,

点的坐标为.
【解析】【分析】(1)先利用“点在过点且与轴平行的直线上”可得,求出m的值,再求出,,即可得到点P的坐标;
(2)先求出点M的坐标为,再根据“M在第三象限,且到轴的距离为”可得,求出m的值,即可得到点M的坐标.
16.如图, ABCD中,AE⊥BC于点E,点F在BC的延长线上,且CF=BE,连接AC,DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形:
(2)若∠ACD=90°,AE=4,CF=3,求的值.
【答案】(1)证明:∵CF=BE,
∴CF+EC=BE+EC.
即 EF=BC.
在 ABCD中,AD∥BC且AD=BC,
∴AD∥EF且AD=EF.
∴四边形AEFD是平行四边形.
∵AE⊥BC,
∴∠AEF=90°.
∴四边形AEFD是矩形
(2)解:∵四边形AEFD是矩形,
∴∠AEC=∠DFC=90°,AE=DF=4,
∴∠EAC+∠ECA=90°,
∵∠ACD=90°,
∴∠ECA+∠DCF=90°,
∴∠EAC=∠DCF,
∴△AEC∽△CFD,

∴EC=2AE=,

【解析】【分析】(1)根据已知条件先证明四边形AEFD是平行四边形.再证明∠AEF=90°. 即可求证;
(2)根据矩形的性质以及已知条件证明 △AEC∽△CFD, 利用相似三角形的性质列出比例式求得EC的值,从而求解.
17.如图,反比例函数的图象与一次函数的图象交于点,.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)直接写出关于的不等式的解集:___________;
(3)连接,,求的面积.
【答案】(1)解:∵点在一次函数的图象上,
∴,
解得,
∴点.
∵反比例函数经过点,
∴,
∴反比例函数关系式为;
(2)或
(3)解:如图所示,当时,,所以点;
当时,,所以点.
∴,
∴.
【解析】【解答】
解:(2)当或时.
故答案为:或;
【分析】
(1)、分别将两个点的坐标代入一次函数关系式,可求出两个点的坐标,再将点A代入反比例函数关系式可得答案,解答即可;
(2)、根据反比例函数图象在一次函数的图象上方,可得自变量取值范围,解答即可;
(3)、先求出直线与坐标轴的交点坐标,再根据大三角形的面积减去两个小三角形的面积得出答案,解答即可.
(1)∵点在一次函数的图象上,
∴,
解得,
∴点.
∵反比例函数经过点,
∴,
∴反比例函数关系式为;
(2)当或时.
故答案为:或;
(3)如图所示,当时,,所以点;
当时,,所以点.
∴,
∴.
18.关于的方程.
(1)已知,异号,试说明此方程根的情况;
(2)若该方程的根是,,试求方程的根.
【答案】(1)解:根据题意得:,
∵,异号,,,
∴,
∴此方程有两个不等实数根
(2)解:∵关于的方程的根是,,∴,,
∴,,
∵方程,
∴,即,
∴,
∴或,
解得:或,
∴方程的根为或
【解析】【分析】(1)得到方程的判别式,根据题意得到的取值范围,即可判断方程根的情况;
(2)利用换元法解一元二次方程即可.
(1)解:根据题意得:,
∵,异号,,,
∴,
∴此方程有两个不等实数根;
(2)∵关于的方程的根是,,
∴,,
∴,,
∵方程,
∴,即,
∴,
∴或,
解得:或,
∴方程的根为或.
19.已知关于的一元二次方程中,.
(1)解:,,

    ,此时    .
(2)若关于的一元二次方程有两个相等的实数根,求方程的根.
【答案】(1)1;-2
(2)解:根据题意得,
解得,
原方程化为,
解得.
【解析】【解答】解:(1)∵c-1≥0,1-c≥0,
∴1≤c≤1
∴c=1,b=-2;
(2)根据题意,△=(-2)2-4a×1=0,
解得a=1,
∴原方程化为x2-2x+1=0,即可得到x1=x2=1.
【分析】(1)根据二次根式有意义的条件即可得到c=1,求出b即可;
(2)根据题意,得到方程根的判别式为0,求出a的值,即可得到方程的根。
20.如图,将面积分别为2和3的两个正方形放在数轴上,使正方形一个顶点和原点重合,一条边恰好落在数轴上,其另一个顶点分别为数轴上的点和点,
(1)点表示的数为   ;点B表示的数为   ,线段的长度为   ;
(2)一只蚂蚁从点沿数轴向右爬了2个单位长度到达点,设点表示的数为,
①实数的值为 ▲ ;
②求的值;
(3)在数轴上,还有、两点分别表示,且有与互为相反数,求的平方根。
【答案】(1);;
(2)解:①;

(3)解:因为与互为相反数
所以
因为,
所以
解得或者
当时:没有平方根
当时:
综上,的平方根为
【解析】【解答】解:(1)
面积为2的正方形
点A表示的数为
故第一空填:
面积为3的正方形
点B表示的数为
故第二空填:
线段AB的长度为
故第三空填:
【分析】(1)理解开方的意义,会在数轴上表示数,会求两点间的距离;
(2)掌握用加减法表示数轴上的点的运动,向右为加,向左是减,会借助数轴提示的正负性给绝对值化简;
(3)根据题意,互为相反数的两个数代数和是0,再根据绝对值和算术平方根的非负性计算出m、n的值,代入求平方根即可。
21.当今社会,“直播带货”已经成为商家的一种新型的促销手段.小亮在直播间销售一种进价为每件10元的日用商品,经调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系,它们的关系如下表:
销售单价x(元) 20 25 30
销售量y(件) 200 150 100
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)该商家每天想获得2160元的利润,又要尽可能地减少库存,应将销售单价定为多少元?
【答案】(1)解:设商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系y=kx+b,
根据题意可得:,
解得:,
故y与x之间的函数关系式为:y=-10x+400;
(2)解:根据题意可得:(-10x+400)(x-10)=2160,
整理得:x2-50x+616=0,
(x-28)(x-22)=0,
解得:x1=28(不合题意,舍去),x2=22,
答:应将销售单价定为22元.
【解析】【分析】(1)由于每天的销售量y(件)与销售价格x(元)满足一次函数关系,将表格的值利用待定系数法求出一次函数解析式即可;
(2)直接利用(1)中所求,再根据每件利润=销售单价-进价,表示出总利润,进而解方程得出答案。
22.某商场销售一种名牌衬衣,每天可售出 件,每件盈利 元,为扩大销售,增加盈利,尽量减少库存,商场决定采取适当的降低措施,经调查发现,如果每件衬衣每降 元,商场平均每天可多售出 件,若商场平均每天要盈利 元,每件衬衣应降价多少元?
【答案】解:设每件衬衣应降价x元,根据题意列方程得,
(40-x)(20+ ×8)=1200,
整理得出:x2-30x+200=0,
(x-20)(x-10)=0,
解得x1=20,x2=10(因为尽快减少库存,不合题意,舍去),
答:每件衬衣降价20元.
【解析】【分析】根据题中的相等关系“单件衬衣的利润×商场平均每天销售衬衣的数量=商场平均每天的盈利1200 ”列方程,再解这个方程并结合题意即可求解.
23.(1)
(2)
(3)
(4).
【答案】解:(1)
=
=5-3
=2
(2)
=
=5+18
=23
(3)
=
=
(4)
=
=5
【解析】【分析】(1)根据平方差公式计算解题;
(2)根据二次根式的乘法公式解答即可;
(3)先利用二次根式的性质化简,再合并同类二次根式解答即可;
(4)先运算完全平方公式和二次根式的化简,然后合并同类二次根式解答即可.
24.关于x的方程x2+4x+m+2=0有两个不相等的实数根,且m为正整数,求m的值及此时方程的根.
【答案】解:由题意得
解得
∵m为正整数

此时,方程为
因式分解得
于是得 或
解得
【解析】【分析】利用一元二次方程根的判别式列出不等式求出m的取值范围,再根据题意列出一元二次方程,利用因式分解法求解求解即可。
25.如图,路灯( 点)距地面8米,身高1.6米的小明从距路灯的底部( 点 )20米的A点,沿OA所在的直线行走14米到B点时,身影的长度是变长了还是变短了;变长或变短了多少米.
【答案】解:∵∠MAC=∠MOP=90°,∠AMC=∠OMP,
∴△MAC∽△MOP.
∴ ,即 ,
解得,MA=5米;
同理,由△NBD∽△NOP,可求得NB=1.5米,
∴小明的身影变短了5﹣1.5=3.5米.
【解析】【分析】如图,由于AC∥BD∥OP,故有△MAC∽△MOP,△NBD∽△NOP即可由相似三角形的性质求解.
26.如图,在矩形ABCD中,AB:BC=1:2,点E在AD上,且ED=3AE.
(1)求证:△ABC∽△EAB.
(2)AC与BE垂直吗?请说明理由.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠BAD=∠ABC=90°,
∵ED=3AE ,
∴AE:AD=1:4,
∵AB:BC=AB:AD=1:2 ,
∴AE:AB=1:2,
即,
∵∠BAD=∠ABC=90°,
∴ △ABC∽△EAB.
(2)解:垂直,理由如下:
∵△ABC∽△EAB.
∴∠EBC=∠BAC,
∵∠BAC+∠ACB=90°,
∴∠ACB+∠EBC=90°,
∴ AC⊥BE.
【解析】【分析】(1)根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似进行证明即可;
(2)利用相似三角形的性质可得∠EBC=∠BAC,由∠BAC+∠ACB=90°,可得∠ACB+∠EBC=90°,根据三角形内角和顶角即可得解.
27.已知关于 的一元二次方程 .
(1) 当 时,求一元二次方程 的解.
(2)求证: 无论 为何实数,方程总有两个不相等的实数根.
【答案】(1)当 时,方程可化为 ,
(2)证明: ,
而 ,
对任意实数 ,方程总有两个不相等的实数根.
【解析】【分析】(1)将k=3代入方程,再利用十字相乘法求出一元二次方程的解即可;
(2)利用一元二次方程根的判别式列出不等式求解并证明即可。
28.用长的竹栅栏围一个矩形菜园,菜园的一边靠长为的墙,另三边用竹栅栏围成,宽度都是,设与墙垂直的一边长为.
(1)当时,矩形菜园面积是,求x;
(2)当a足够大时,问矩形菜园的面积能否达到?
【答案】(1)解:设与墙垂直的一边长为,则与墙平行的一边长为.
依题意得:,
整理得:,
解得:,.
当时,;
当时,.
答:x的值为8或20.
(2)解:令①,
整理得:.
∵,
∴方程①无实数根,
∴矩形菜园的面积不能达到.
【解析】【分析】(1)设与墙垂直的一边长为,则与墙平行的一边长为,根据“ 矩形菜园面积是 ”列出方程,再求解即可;
(2)先列出方程,再利用一元二次方程根的判别式(①当△>0时,方程有两个不相等的实数根;②当△=0时,方程有两个相等的实数根;③当△<0时,方程没有实数根)分析求解即可.
(1)解:设与墙垂直的一边长为,则与墙平行的一边长为.
依题意得:,
整理得:,
解得:,.
当时,;
当时,.
答:x的值为8或20.
(2)令①,
整理得:.
∵,
∴方程①无实数根,
∴矩形菜园的面积不能达到.
29.若关于x的一元二次方程有实数根,求m能取的正整数值.
【答案】解:∵关于x的一元二次方程有实数根,
∴,,
整理得:,
解得:,
∵,
∴,
∴m能取的正整数值有.
【解析】【分析】由关于x的一元二次方程有实数根,可得△≥0且m-1≠0,据此解答即可.
30.用一根长为 的铁丝,围成一个矩形 ,请用所学的方程或函数知识解答:矩形 的面积是否可以为 ?若能,请求出该矩形的边长;若不能,请说明理由.
【答案】解:设矩形 宽为xm,面积为Sm2
根据题意得,-x2+12x =38,即x2-12x+38=0,
∵△= <0,
∴方程无解,
故矩形 的面积是不可以为 ;
【解析】【分析】设矩形 宽为xm,面积为Sm2,面根据面积公式结合围成矩形的面积是38平方米,即可得出关于x的一元二次方程,根据方程的判别式即可得出结论。
31.如图,的对角线、相交于点,且、、、分别是、、、的中点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,求的周长.
【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,,
、、、分别是、、、的中点,
,,,,
,,
四边形是平行四边形
(2)解:、分别是、的中点,



的周长.
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质可得OA=OC,OB=OD,结合中点可得OE=OG,OF=OH,即可得证;
(2)由中位线定理得EF的长,即可得△OEF的周长.
32.如下图,这是莱校的平面示意图(图中每个小正方形的边长为1个单位长度),以实验楼、高中楼所在直线为x轴建立适当的平面直角坐标系,并用坐标表示各位置
操场   .初中楼   .图书馆   .实验楼   .高中楼   .校门   .
【答案】平面直角坐标系如图所示: (1,3);(-4,2);(4,1);(-4,0);(0,0);(1,-3)(答案不唯一)
【解析】【分析】先根据题意建立坐标轴,再根据坐标轴读出坐标即可求解。
33.第19届亚运会已于2023年9月23日至10月8日在杭州举行,其吉祥物“江南忆”为一组机器人,这组机器人分别命名为“琮琮”、“莲莲”、“宸宸”.而由它们组成的“江南忆”毛绒玩具套件,已成为杭州店销人气款.
某商场经销这种玩具套件,每套成本为55元.经市场调研发现,该套件平均每月的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系,其中部分对应值如下表所示:
销售单价x(元) 60 66 70 72 86
月销售量y(件) 300 276 260 252 196
(1)求y与x的关系式;
(2)物价部门规定该种玩具套件的销售单价不能超过95元,该商场要想使这种商品的销售利润平均每月达到6300元,套件的销售单价应定为多少元?
(3)该套件平均每月的销售利润可能是6500元吗?请说阴理由.
【答案】(1)解:设y与x的关系式为y=kx+b(k≠0),
则,
解得:,
∴y与x关系式为:y=﹣4x+540;
(2)解:由题意得:(x﹣55)(﹣4x+540)=6300,
整理得:x2﹣190x+9000=0,
解得:x1=90,x2=100(不合题意,舍去),
答:套件的销售单价应定为90元;
(3)解:该套件平均每月的销售利润不可能是6500元,理由如下:
由题意得:(x﹣55)(﹣4x+540)=6500,
整理得:x2﹣190x+9050=0,
∵Δ=(﹣190)2﹣4×1×9050=﹣100<0,
∴原方程没有实数根,
∴该套件平均每月的销售利润不可能是6500元.
【解析】【分析】本题考查一次函数的应用,一元二次方程的应用,熟悉待定系数法求一次函数解析式的方法,解一元二次方程及根的判定等知识。
(1)列出一次函数关系式y=kx+b(k≠0) ,代入表格的数据,可得解析式;
(2)根据利润=单件商品利润×销售数量,可得方程,求解即可;
(3)列出方程,判断方程的根的情况,可得结论。
34.如图,实数在数轴上对应点的位置如图所示,化简的结果.
【答案】解:根据图示,可得:,

【解析】【分析】根据数轴上点的位置关系,判断a、b、c的大小关系,进而判断(b-a)、(a+b)、(b-c)与0的大小关系,然后化简所求代数式,再合并同类项即可.
35.如图,直线分别交直线于点,交直线于点,且,已知,.
(1)若,求的长.
(2)若,求的长.
【答案】(1)解:,
,,

,,,


(2)解:,
,,



,,,


【解析】【分析】本题考查三角形的相似判定与性质,熟悉判定方法是关键。
(1)由 判定得,可知OF长;
(2)由证,得,则,可得.
36.如图利用长25米的一段围墙,用篱笆围一个长方形的场地做鸡场,中间用篱笆分割出2个小长方形,与墙平行的一边上和中间用篱笆的隔离各开一扇宽为1米的门,总共用去篱笆的长度为51米,为了使这个长方形 的面积为216平方米,求 边各为多少米?
【答案】解:设AB的长为x米,根据题意得

解得 ,
当 时, ,不符合题意,故舍去;
当 时, ,符合题意,
∴ ,
∴AB边为12米,BC边为18米.
【解析】【分析】设AB的长为x米,根据题意表示出AB、BC的长,再利用长方形ABCD的面积为216平方米,列出一元二次方程求解即可。
37.如图,以原点O为位似中心,把△OAB放大后得到△OCD,求△OAB与△OCD的相似比.
【答案】解:∵点B的坐标是(4, 0),点D的坐标是(6, 0),
∴OB=4,OD=6,
∴ ,
∵△OAB与△OCD关于点O位似,
∴△OAB∽△OCD,
∵相似三角形的对应边的比是相似三角形的相似比,
又∵OB与OD为一组对应边,
∴△OAB与△OCD的相似比为 .
【解析】【分析】由点B,D的坐标可得到OB,OD的长,因此可求出OB与OD的比值;再利用成位似的两个三角形相似,易证△OAB∽△OCD;然后根据相似三角形的相似可求出两三角形的相似比.
38.解答下列各题
(1)已知y与成正比例,当时,;①求y与x的函数关系式;②当时,求y的值.
(2)已知,,求的值;
【答案】(1)解:①y与成正比例,
设,
当时,,

解得:,
y与x的函数关系式为,
即;
②当时,;
(2)解:,,
,,

【解析】【分析】(1)①根据题意设,再利用待定系数法求出的值,即可得到函数关系式;②结合①所得关系式,将代入,即可求出y的值;
(2)先计算出和的值,再结合完全平方公式计算即可.
(1)解:①y与成正比例,
设,
当时,,

解得:,
y与x的函数关系式为;
②当时,;
(2)解:,,
,,

39.在解方程x2-9=2(x-3)的过程,嘉洪同学的解答如下:
解:将方程左边分解因式,得(x+3)(x-3)=2(x-3),……第一步
方程两边都除以(x-3),得x+3=2,……第二步
解得x=-1.……第三步
(1)已知嘉淇同学的解答是错误的,开始出现错误的步骤是   ;
(2)请给出正确的解答过程.
【答案】(1)第二步
(2)解:正确的解答过程如下:
移项,得(x+3)(x-3)-2(x-3)=0,
将左边因式分解,得(x-3)(x+1)=0,
则x-3=0或x+1=0,
解得x1=3,x2=-1.
【解析】【解答】解:(1) 开始出现错误的步骤是第二步,
故答案为:第二步.
【分析】(1)观察所给的解答步骤判断求解即可;
(2)利用因式分解法解方程求解即可。
40.如图①,在正方形ABCD中,AB=4.点P从点D出发,沿折线DA-AB以每秒2个单位长度的速度向B运动,同时点Q从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动.当点P不与点D、B重合时,作点P关于直线DB的对称点P',连结PP'、P′Q、PQ.设点P的运动时间为t秒.

(1)当PQ∥AB时,求t的值;
(2)当点P′与点Q重合时,求t的值;
(3)当P′Q=1时,t的值为    ;
(4)如图②,点E为PQ中点,连接P′E,当P′E与正方形ABCD的边平行时,则t的值为    .
【答案】(1)解:由已知可得ts时,DP=2t,BQ=t,
∵AD=4,
∴AP=AB-DP=5-2t,
∵在正方形ABCD中,
∴AD∥CB,即AP∥BQ,
当PQ∥AB时,
∴四边形APQB是平行四边形,
∴AP=BQ,
∴4-2t=t,
解得:t= s,
当PQ∥AB时,t= ;
(2)解:∵点P从点D出发,沿折线DA-AB以每秒2个单位长度的速度向点B运动, 同时点Q从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,
∵点P关于直线DB的对称点为P' ,
∴当点P′与点Q重合时,必在CD边上,
当时间为ts时,P点行程为AD+AP=2t,
∵AB=AD=4,
∴AP=2t-4,
∴BP=AB-AP=8-2t ,
∵点P点关于正方形对角线DB的对称点P',
∴BP=BQ=8-2t,
又∵点Q从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,
∴ts时,BQ=t,
∴8-2t=t,
解得:t= ,
故当点P′与点Q重合时,t= ,
(3) 或3
(4)1或3.2
【解析】【解答】解:(3)当P′Q=1时,分两种情况:
当P′在CD上时,根据已知可知0<t≤2,
由已知ts时,DP=2t, BQ=t,
如图所示:
∵点P点关于正方形对角线DB的对称点P',
∴DP=DP′=2t ,
∵CD=CB=4,
∴CP′=CD-DP′=4-2t,
此时CQ=BC-BQ=4-t ,
∵∠C=90°,
∴P′Q3=P′C2+CQ2,
即1=(4-2t)2+(4-t)2,
∴5t2-24t+31=0,
∵242-4×5×31<0,
∴方程无解,故不存在;
当P′在CB边上时又分两种情况:
①P′在Q上方时,即2<t<,
如图所示:
由已知可知CD+P′C=2t,
∴BP′=CD+BC-(CD+P′C)=8-2t,
∵BQ=t,
∴当P′Q=1时,则P′Q=BP′-BQ,
∴1=8-2t-t,
解得:t= ;
②当P′在Q下方时,即 <t<4时,
此时同理BP′=8-2t,BQ=t,
∴1=t-(8-2t),
解得:t=3,
综上所述:P′Q=1时,t= 或3 ,
故答案为: 或3;
(4)分两种情况:当P在AD上时,Q在BC边上,
根据已知ts时,DP=2t, BQ=t,
∵P与P′关于正方形ABCD的对角线BD对称,
∴P′在CD边上,且DP′=DP=2t,
根据已知可得PD∥CQ,
∴四边形DPQC为直角梯形,
当P′E与正方形ABCD的边平行时,
则P′E必平行于DA,即P′E∥PD∥CQ,
∵点E为PQ中点,
∴P′E必为直角梯形DPQC的中位线,
∴P′为CD的中点,
∴DP′= CD=2,
即2t=2,
∴t=1,
如图所示:
当P在AB边上时,其对称点P′在BC边上,
且P′点须在Q点下方时,
P′E方可平行正方形ABCD的边,如图所示:′
由题意可得:ts时,BP=8-2t,BQ=t,
根据对称的性质,BP′=8-2t,
此时P′E∥AB,即P′E∥BP,
∵点E为PQ中点,
∴P′E必为△BPQ的中位线,
∴P′为BQ中点,
∴BP′= BQ,
∴8-2t= t,
解得:t=3.2,
综上所述:当P′E与正方形ABCD的边平行时,则t=1或3.2.
故答案为:1或3.2.
【分析】(1)根据题意先求出AP,再根据平行四边形的判定与性质,列方程计算求解即可;
(2)根据题意先求出 当点P′与点Q重合时,必在CD边上, 再求出 BP=BQ=8-2t, 最后列方程计算求解即可;
(3)分类讨论,根据正方形的性质以及勾股定理等,列方程计算求解即可;
(4)分类讨论,根据三角形的中位线、梯形中位线等,列方程计算求解即可。
41.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点O与坐标原点重合,点C的坐标为(0,3),点A在x轴的负半轴上,点M,D分别在OA ,AB上,且AD=AM=2.一次函数y=kx+b的图象过点D和M,反比例函数y= 的图象经过点D,与BC交点为N.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)若点P在y轴上,且使四边形OMDP的面积与四边形OMNC的面积相等,求点P的坐标.
【答案】(1)解:∵C(0,3),∴OC=3.∵四边形OABC是正方形,∴OA=AB=3.∵AD=2,∴D(-3,2).∵点D在反比例函数y=的图象上,
∴m=-3×2=-6,∴反比例函数的表达式为y=
∵AM=2,
∴OM=OA-AM=1,∴M(-1,0).∵点D(-3,2),M(-1,0)在直线y=kx+b上,
∴解得
∴一次函数的表达式为y=-x-1.
(2)解:如图,过点D作DH⊥y轴于点H,连接MN,
由(1)知,反比例函数的表达式为y= ,
当y=3时,x= =-2,∴N( -2,3) , ∴S四边形OMNC= (CN+OM) ·OC= -×(2+1) ×3=4.5.设P(0,n),
∵四边形0MDP的面积与四边形OMNC的面积相等,
∴S四边形OMDP = (OM+DH) ·AD+ DH·PH= ×( 1+3)×2+ ×3×(n-2)=4.5,∴n= ,∴点P的坐标为(0,)
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质求出D坐标,将其代入y=中即可求解;再求出M的坐标,利用待定系数法求出一次函数解析式即可;
(2)过点D作DH⊥y轴于点H,连接MN,先求出N的坐标,进而求出四边形OMNC的面积,设P(0,n),根据四边形0MDP的面积与四边形OMNC的面积相等建立方程,据此即可求解.
42.在平面直角坐标系中,经过点且平行于轴的直线记作直线.给出如下定义:①把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线成轴对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点叫做对称点,对称轴经过对称点所连线段的中点,并且垂直于这条线段;②将点关于轴的对称点记作点,再将点关于直线的对称点记作点,则称点为点关于轴和直线的“青一对称点”.例如:点关于轴和直线的“青一对称点”为点.
(1)点关于轴和直线的“青一对称点”的坐标是________;
(2)点关于轴和直线的“青一对称点”的坐标是,求和的值;
(3)若点关于轴和直线的“青一对称点”在第二象限,且满足条件的的整数解有且只有一个,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)解:点关于y轴的点为,再关于直线对称的点为,
∴点关于y轴和直线的“青一对称点”的坐标是,
的坐标是,

解得:,
∴的值为2,的值为3.
(3)解:∵点关于y轴和直线的“青一对称点”的坐标是,在第二象限,

解得:,
且满足条件的的整数解有且只有一个,

解得:.
【解析】【解答】(1)解:如图,
∴点关于轴和直线的“青一对称点”的坐标是;
故答案为:.
【分析】(1)根据题干中的定义及计算方法作出图形并求出点A2的坐标即可;
(2)根据题干中的定义及计算方法列出方程组,再求解即可;
(3)根据题干中的定义及计算方法列出方程组,再求解即可.
43.如图,在 中, , ,点 从点 出发沿 边想向点 以 的速度移动,点 从点 出发沿 边向点 以 的速度移动,如果 、 同时出发,经过几秒后 和 相似?
【答案】解:设经过 秒后 和 相似.
则 , ,
∵ , ,
∴ ,
① 与 边是对应边,则 ,
即 ,
解得 ,
② 与 边是对应边,则 ,
即 ,
解得 .
综上所述,经过 秒或 秒后 和 相似.
【解析】【分析】设经过 秒后 和 相似. , ,分两种情况:① 与 边是对应边,② 与 边是对应边进行讨论即可.
44.如图,一次函数的图象与x轴、y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点,.
(1)分别求出两个函数的解析式;
(2)连接,求的面积;
(3)点P是反比例函数上一点,轴交直线于Q,且,直接写出P点坐标.
【答案】(1)解:∵双曲线过点,,∴,
解得.
∴反比例函数的解析式为.
∵直线过点和,
∴,
解得.
∴一次函数的解析式为;
(2)解:当时,,即.∴.
如图所示,过点D作轴于点E.
∵,
∴.
∴;
(3)解:∵点P是反比例函数上一点,∴设点P的坐标为,其中,
∵轴交直线于Q,
∴点Q的纵坐标为,
将代入,得,
解得,
∴点Q的横坐标为,
当点Q在点P的右侧时,
由可得,
整理得:,
∵该方程没有实数根,
∴这种情况不存在;
当点Q在点P的左侧时,
由可得,
整理得:,
解得,
经检验是所列分式方程的解.
当时,;
当时,;
∴点P的坐标为或.
【解析】【分析】本题考查一次函数与反比例函数的综合应用,待定系数法求一次函数和反比例函数的解析式,三角形的面积公式,解分式方程.
(1)先将点C、D两点的坐标代入的解析式可列出方程组,解方程组可求出m、n的值,再将点C、D两点的坐标代入的解析式可列出方程组,解方程组可求出k、b的值;据此可求出两个函数的解析式;
(2)令,先求出点B的坐标,据此可求出的长,再求出DE的长,利用三角形的面积公式可求的面积;
(3)设点P的坐标为,利用平行的性质可推出点Q的横坐标为,分两种情况:“点Q在点P的右侧”;“点Q在点P的左侧”,根据可列出分式方程,解分式方程可求出p的值,再进行检验,据此可求出点P的坐标.
(1)解:∵双曲线过点,,
∴,
解得.
∴反比例函数的解析式为.
∵直线过点和,
∴,
解得.
∴一次函数的解析式为;
(2)解:当时,,即.
∴.
如图所示,过点D作轴于点E.
∵,
∴.
∴;
(3)解:∵点P是反比例函数上一点,
∴设点P的坐标为,其中,
∵轴交直线于Q,
∴点Q的纵坐标为,
将代入,得,
解得,
∴点Q的横坐标为,
当点Q在点P的右侧时,
由可得,
整理得:,
∵该方程没有实数根,
∴这种情况不存在;
当点Q在点P的左侧时,
由可得,
整理得:,
解得,
经检验是所列分式方程的解.
当时,;
当时,;
∴点P的坐标为或.
45.如图,在中,,,,点为边上的动点,点从点出发,沿边往运动,当运动到点时停止,若设点运动的时间为秒,点运动的速度为每秒2个单位长度.
(1)当时,   ,   ;(请直接写出答案)
(2)当为何值时,是直角三角形;(写出解答过程)
(3)求当为何值时,是等腰三角形?并说明理由.
【答案】(1)4;21
(2)解:①∠CDB=90°时,AC BDAB BC,
∴BD,
所以CD=,
∴,
解得:(秒);
②∠CBD=90°时,点D和点A重合,
∴,
解得:(秒);
综上所述,当或秒时,△CBD是直角三角形;
(3)解:①CD=BD时,如图1,过点D作DE⊥BC于E,
则CE=BE,DE∥AB,
∴CD=AD=AC=,
∴,
解得:(秒);
②CD=BC时,CD=15,
∴,
解得:(秒);
③BD=BC时,如图2,过点B作BF⊥AC于F,
∵S△BCA=AB×BC=AC×BF,
∴×20×15=×25BF,
∴BF=12,
在△BCF中,
∵BC=BD,BF⊥AC,
∴CD=2CF=18,
∴,
解得:(秒);
综上所述,当或或秒时,△CBD是等腰三角形.
【解析】【解答】解:(1),
CD=2t=4,AD=AC-CD=21,
故答案为:4;21;
【分析】(1)先根据勾股定理求出AC=25,利用路程=速度×时间得到CD=4,再利用AD=AC-CD可算出AD的长;
(2)分两种情况讨论:①∠CDB=90°时,利用面积法可求出AC边上的高BD的长,再根据勾股定理求出CD长,即可求出时间t;②∠CBD=90°时,当D与A重合时,此时CD=AC=25,可算出t,综合得到或时,三角形CBD是直角三角形;
(3)分三种情况:①CD=BD,过点D作DE⊥BC于E,由等腰三角形的三线合一得CE=BE,由同一平面内垂直于同一直线的两条直线互相平行得DE∥AB,由平行线等分线段定理得CD=,由路程、速度、时间三者的关系可求出t;②CD=CB=15,由路程、速度、时间三者的关系可求出t;③BD=BC时,由面积法可得BF=12,根据勾股定理可得CF=9,再根据三线合一得到DF=CF=9,求得CD=18,即可求出t=9,综合即可得到t的三个值.
46.如图,在斜坡顶部有一铁塔AB,B是CD的中点,CD是水平的.在阳光的照射下,塔影DE留在斜坡面上.在同一时刻,小明站在点E处,其影子EF在直线DE上,小华站在点G处,影子GH在直线CD上,他们的影子长分别为2 m和1 m.已知CD=12 m,DE=18 m,小明和小华身高均为1.6 m,那么塔高AB为多少?
【答案】解:如图,过点D作DM⊥CD,交AE于点M,过点M作MN⊥AB,垂足为N,
则四边形BDMN为矩形,∴MN=BD,BN=DM.
由题意,得 .
∴DM=DE×1.6÷2=14.4(m).
∵MN=BD= CD=6 m, ,
∴AN=1.6×6=9.6(m),
∴AB=AN+BN=9.6+14.4=24(m).
答:铁塔AB的高度为24 m.
【解析】【分析】过点D构造矩形,把塔高的影长分解为平地上的BD斜坡上的DE.然后根据影长的比分別求得AN,GB长,把它们相加即可
47.如图所示,在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,OE⊥BC于E,连接DE交OC于点F,作FG⊥BC于G.
(1)说明点G是线段BC的一个三等分点;
(2)请你依照上面的画法,在原图上画出BC的一个四等分点(保留作图痕迹,不必证明).
【答案】(1)解:∵OE⊥BC,CD⊥BC,
∴OE∥CD.
∵△OEF∽△CDF,
∴ .
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC.
∴ .
∴G是BC的三等分点
(2)解:依题意画图所示,
【解析】【分析】(1)根据相似三角形与矩形的性质,以及平行线分线段成比例定理求解。(2)连接DG,交AC于P点,做PR⊥BC交BC于R,R点为四等分点。
48.如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC于点E.
(1)如图1,若AB=AD,EC=1,∠BAE=30°,求AD的长;
(2)如图2,若AD=AE,连接DE,过点A作AF⊥AB交ED于点F,在AB上截取AG=AF,连接DG,交AE于点N,∠DAE的角平分线AH与GD相交于点H,求证:GH=DH;
(3)在(2)的条件下,若AN:AD=2:5 ,AH=2 ,请直接写出点C到直线DE的距离.
【答案】(1)解:∵AE⊥BC,∠BAE=30°,∴BE=AB,
∵四边形ABCD 是平行四边形,AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∵BC=BE+EC,EC=1,
∴AB=AB+1,解得:AB=2
∴AD=AB=2,即AD的长为2
(2)证明:连接EG,
∵AE⊥BC,AF⊥AB,
∴∠GAE+∠EAF=∠EAF+∠FAD=90°,
∴∠GAE=∠FAD,
∵AG=AF,AE=AD,
∴△AEG≌△ADF(SAS),
∴∠AEG=∠ADF,
∵△ADE是等腰直角三角形,
∴∠ADE=∠AED=45°,
∴∠AEG=∠ADF=45°,
∴∠DEG=90°,即DE⊥EG,
延长AH交DE于点M,
∵AH平分∠DAE,
∴AM⊥DE,DM=AM,
∴AM∥EG,
∴,
∵DM=EM,
∴GH=DH;
(3)解:点C到DE的距离为
【解析】【解答】解:(3)∵AN:AD=2:5,AD=AE
∴AN:NE=2:3
由AM∥EG可得
,即
由(2)知:GH=DH,DM=EM
∴HM是的中位线
在中,DM=EM
作GK⊥BC于K,则是等腰直角三角形
由GK∥AE可得
,即
解得:
作CT⊥DE于T,由
∴也是等腰直角三角形
故答案为:
【分析】(1)根据平行四边形性质,菱形的判断定理即可求出答案;
(2) 连接EG, 根据垂线性质,三角形内角和定理,全等三角形判断定理可得△AEG≌△ADF,可得∠AEG=∠ADF,再根据等腰直角三角形性质可得∠DEG=90°,即DE⊥EG,延长AH交DE于点M, 根据角平分线性质可得AM⊥DE,DM=AM,再根据直线平行性质得,整理即可求出答案;
(1)根据相似三角形的判断定理可得,再根据相似比可求出EG的长,再根据三角形中位线定理求出HM,AM,根据勾股定理可求出AD,再根据等腰直角三角形判定定理及性质,相似三角形的判定定理及性质即可求出答案.
49.如图,在中,,,点E在射线上(不与点A,B重合),将线段绕点E顺时针旋转,得到线段,连接,取中点F,连接.
(1)如图1,若点E是中点时,点D,B,C恰好在一条直线上,用等式表示线段和的数量关系,并证明;
(2)当点E在射线上时,(1)中的结论是否成立,在图2,图3中任选一种情况完成证明.
【答案】(1)解:∵=60°
∴是等边三角形,
∴,
∵点E是的中点,
∴,
∴,
∵线段绕点E顺时针旋转得到线段,
∴,
∴,
∵点D,B,C恰好在一条直线上,
∴,
∴,
∴,
∵点F是的中点,点E是的中点,
∴,
∴;
(2)解:结论仍然成立,理由如下:
如图1,当点E在上时,
延长至G,使,连接,
∵F是的中点,
∴,
∴,
∵线段绕点E顺时针旋转得到线段,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
由(1)知,是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
如图2,当点E在的延长线上时,
延长至G,使,连接,
同理可得,,
∴,
∴.
【解析】【分析】(1)根据等边三角形判定定理可得是等边三角形,则,根据等腰三角形三线合一性质可得,根据旋转性质可得,根据角之间的关系可得∠BED=30°,根据三角形外角性质可得∠BDE=30°,则,根据等角对等边可得,根据线段中点可得,则,即可求出答案.
(2)当点E在上时,延长至G,使,连接,根据线段中点可得,再根据旋转性质可得,根据等边三角形判定定理可得是等边三角形,则,再根据等边三角形性质可得,则,即,再根据全等三角形判定定理及性质即可求出答案;当点E在的延长线上时,延长至G,使,连接,同理可得,,根据全等三角形性质即可求出答案.
(1)解:∵是等边三角形,
∴是等边三角形,
∴,
∵点E是的中点,
∴,
∴,
∵线段绕点E顺时针旋转得到线段,
∴,
∴,
∵点D,B,C恰好在一条直线上,
∴,
∴,
∴,
∵点F是的中点,点E是的中点,
∴,
∴;
(2)解:结论仍然成立,理由如下:
如图1,当点E在上时,
延长至G,使,连接,
∵F是的中点,
∴,
∴,
∵线段绕点E顺时针旋转得到线段,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
由(1)知,是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
如图2,当点E在的延长线上时,
延长至G,使,连接,
同理可得,,
∴,
∴.
50.已知矩形,,,将矩形绕A顺时针旋转,得到矩形,点B的对应点是点E,点C的对应点是点F,点D的对应点是点G.
(1)如图①;当时,连接,求的长;
(2)如图②,当边经过点D时,延长交于点P,求的长;
(3)连接,点M是的中点,连接,在旋转过程中,线段的最大值   .
【答案】(1)解:连接、,
∵是矩形,
∴,
又∵,,
∴,
由旋转可得,
∴;
(2)解:如图,连接,
由题意可知,在 中,,
根据勾股定理得,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(3)
【解析】【解答】解:(3)连接,交于点O,连接,,
∵是矩形,
∴,
∵点M是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴点M在以为圆心,以为半径的圆上运动,
根据直径是圆中最长的弦可知,当为直径时,即点M与点D重合时,最大,最大为:,
故答案为:.
【分析】(1) 连接、,由勾股定理求出AC=, 由旋转可得, 再利用勾股定理求出CF即可;
(2)连接,由勾股定理求出ED的长,再求出,从而得出DP=DA=5,利用PE=PD-DE计算即可;
(3)连接,交于点O,连接,,易得是的中位线,可得,解得点M在以为圆心,以为半径的圆上运动,根据直径是圆中最长的弦可知,当为直径时,即点M与点D重合时,最大,求出此时MB的长即可.
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