2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市香坊区八年级上学期期末数学试卷(五四学制) (Word版 含解析)

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名称 2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市香坊区八年级上学期期末数学试卷(五四学制) (Word版 含解析)
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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 2021-01-31 07:44:03

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文档简介

2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市香坊区八年级第一学期期末数学试卷(五四学制)
一、选择题(共10小题).
1.下列图案中,是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
2.下列运算正确的是(  )
A.a6÷a2=a3 B.a2+a2=a4
C.(a+b)2=a2+b2 D.(a3)2=a6
3.下列二次根式中属于最简二次根式的是(  )
A. B. C. D.
4.等腰三角形的一边等于3,一边等于7,则此三角形的周长为(  )
A.10 B.13 C.17 D.13或17
5.如果分式中的x、y都扩大到原来的2倍,那么下列说法中,正确的是(  )
A.分式的值不变
B.分式的值缩小为原来的
C.分式的值扩大为原来的2倍
D.分式的值扩大为原来的4倍
6.正方形的边长增加了2cm,面积相应增加了24cm2,则这个正方形原来的面积是(  )
A.15cm2 B.25cm2 C.36cm2 D.49cm2
7.下列说法正确的是(  )
A.如果两个三角形全等,则它们是关于某条直线成轴对称的图形
B.如果两个三角形关于某条直线成轴对称,那么它们是全等三角形
C.等边三角形是关于一条边上的中线成轴对称的图形
D.一条线段是关于经过该线段中点的中线成轴对称的图形
8.如图(1),在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分拼成一个长方形,如图(2),此过程可以验证(  )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab
9.某校组织540名学生去外地参观,现有A,B两种不同型号的客车可供选择.在每辆车刚好满座的前提下,每辆B型客车比每辆A型客车多坐15人,单独选择B型客车比单独选择A型客车少租6辆.设A型客车每辆坐x人,根据题意可列方程(  )
A.﹣=6 B.﹣=6
C.﹣=6 D.﹣=6
10.如图,以△ABC的边AB、AC为边向外作等边△ABD与等边△ACE,连接BE交DC于点F,下列结论:①CD=BE;②FA平分∠DFE;③∠BFC=120°;④=.其中正确的有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二.填空题(共10小题).
11.在2020年,新型冠状病毒威胁着人类的健康,一种新型冠状病毒的直径大约是120纳米,也就是0.00000012米,将0.00000012用科学记数法表示为   .
12.使分式有意义的x的取值范围为   .
13.化简﹣3的结果为   .
14.把多项式4mx2﹣my2因式分解的结果是   .
15.若am=2,an=5,则am﹣n=   .
16.如图,△ABC中,点P、点Q是边BC上的两个点,若BP=PQ=QC=AP=AQ,则∠PAC的度数为   °.
17.若a+b=7,ab=12,则a2+b2的值为   .
18.如图,△ABC中,AB=AC,BH⊥AC,垂足为点H,BD平分∠ABH,点E为BH上一点,连接DE,∠BDE=45°,DH:CH=3:2,BE=10,则CH=   .
19.等腰△ABC中,腰AB的垂直平分线交AC于点D,若∠A=40°,则∠DBC的度数为   .
20.如图,四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,点F为CD上一点,连接AF交BD于点E,AF⊥AB,DE=DF,∠BAG=∠ABC=45°,BC+AG=20,AE=2EF,则AF=   .
三、解答题(共计60分)
21.计算:
(1)(x3)2?(﹣2x2y3)2;
(2)(a﹣3)(a+3)+(2a+1)2.
22.先化简,再求值:÷(﹣),其中x=20200+2﹣2.
23.如图,每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点为格点,线段AB的两个端点均在格点上.
(1)画出以AB为底的等腰△ABC,点C在格点上,且△ABC的面积为10;
(2)画出△ABC中AB上的高CD,点D在AB上,点E在AC上,满足CE=AC,请在CD上找一点F,使得点F到点A,点E的距离和最小.(保留作图痕迹)
24.已知:等边△ABC,点D为AC上一点,DF⊥BC,垂足为点F,点E为BC延长线上一点,分别连接DB、DE,AD=CE.
(1)如图1,AD≠CD,求证:BF=EF;
(2)如图2,点G为BC中点,连接DG,若AD=CD,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有是△DFG面积二倍的三角形.
25.某商厦利用8000元的资金购进一批运动服,面市后供不应求.于是,商厦再次利用17600元购进同样的运动服,第二批购进的数量是第一批购进数量的2倍,且每套运动服的进价比第一批多4元,商厦销售运动服时每套的预售价都是58元.
(1)求第一批运动服的进价为每套多少元?
(2)按预售价销售一段时间后,根据市场的实际情况,商厦决定将剩余部分运动服打五折销售,要使销售这两批运动服的总利润不少于6300元,商厦打折销售的该运动服至多为多少套?
26.已知:△ABC中,AB=AC,点H为BC中点,连接AH,点D为AB上一点,连接CD交AH于点F,点E为BH上一点,连接DE,∠AFD=∠ACB+∠BDE.
(1)如图1,求证:CD⊥DE;
(2)如图2,过点B作AC的平行线,交DE的延长线于点G,连接CG,DH,若BD=DH,求证:BG+AC=CG;
(3)如图3,在(2)的条件下,点P为CG上一点,CP=CA,连接PH,若∠BAC=120°,PH=6,∠PHB+∠ADF=90°,求线段CD的长.
27.在平面直角坐标系中,直线AC分别与x轴、y轴交于点A、C,直线BC交x轴于点B,交y轴于点C,OC=3OA,OB=OC,△ABC的面积为24.
(1)如图1,求点A的坐标;
(2)如图2,点E为OC上一点,连接AE并延长至点D,分别连接BD,BE,延长BE交AC于点K,若BK⊥AC,BD=AC,求点D的坐标;
(3)如图3,在(2)的条件下,点F为第一象限内一点,分别连接FB、FE、FD,点G为OB上一点,连接DG,DG=DB,BF∥DG,∠DFB=∠BEF+90°,延长DF交x轴于点M,求点M的坐标.
参考答案
一、选择题(共10小题).
1.下列图案中,是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
解:A、不是轴对称图形,故本选项不合题意;
B、不是轴对称图形,故本选项不合题意;
C、是轴对称图形,故本选项符合题意;
D、不是轴对称图形,故本选项不合题意;
故选:C.
2.下列运算正确的是(  )
A.a6÷a2=a3 B.a2+a2=a4
C.(a+b)2=a2+b2 D.(a3)2=a6
解:A、a6÷a2=a4,原计算错误,故此选项不符合题意;
B、a2+a2=2a2,原计算错误,故此选项不符合题意;
C、(a+b)2=a2+2ab+b2,原计算错误,故此选项不符合题意;
D、(a3)2=a6,原计算正确,故此选项符合题意.
故选:D.
3.下列二次根式中属于最简二次根式的是(  )
A. B. C. D.
解:A、是最简二次根式,符合题意;
B、=3,不符合题意;
C、=2,不符合题意;
D、=,不符合题意.
故选:A.
4.等腰三角形的一边等于3,一边等于7,则此三角形的周长为(  )
A.10 B.13 C.17 D.13或17
解:①当等腰三角形的三边长是3,3,7时,3+3<7,不符合三角形的三边关系定理,此时不能组成等腰三角形;
②当等腰三角形的三边长是3,7,7时,符合三角形的三边关系定理,能组成等腰三角形,此三角形的周长是3+7+7=17;
综合上述:三角形的周长是17,
故选:C.
5.如果分式中的x、y都扩大到原来的2倍,那么下列说法中,正确的是(  )
A.分式的值不变
B.分式的值缩小为原来的
C.分式的值扩大为原来的2倍
D.分式的值扩大为原来的4倍
解:把分式中的x、y都扩大到原来的2倍,
则原式可变为:==,
故分式的值扩大为原来的2倍.
故选:C.
6.正方形的边长增加了2cm,面积相应增加了24cm2,则这个正方形原来的面积是(  )
A.15cm2 B.25cm2 C.36cm2 D.49cm2
解:设正方形的边长是xcm,根据题意得:(x+2)2﹣x2=24,
解得:x=5.
则这个正方形原来的面积是25cm2,
故选:B.
7.下列说法正确的是(  )
A.如果两个三角形全等,则它们是关于某条直线成轴对称的图形
B.如果两个三角形关于某条直线成轴对称,那么它们是全等三角形
C.等边三角形是关于一条边上的中线成轴对称的图形
D.一条线段是关于经过该线段中点的中线成轴对称的图形
解:A、如果两个三角形全等,则它们不一定是关于某条直线成轴对称的图形,所以选项A不正确;
B、如果两个三角形关于某条直线成轴对称,那么它们是全等三角形,所以选项B正确;
C、三角形的中线是线段,而对称轴是直线,应该说等边三角形是关于一条边上的中线所在直线成轴对称的图形,所以选项C不正确;
D、一条线段是关于经过该线段中垂线成轴对称的图形,所以选项D不正确;
故选:B.
8.如图(1),在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分拼成一个长方形,如图(2),此过程可以验证(  )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab
解:图(1)中阴影部分的面积为:a2﹣b2,
图(2)中阴影部分的面积为(a+b)(a﹣b),
因此有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故选:C.
9.某校组织540名学生去外地参观,现有A,B两种不同型号的客车可供选择.在每辆车刚好满座的前提下,每辆B型客车比每辆A型客车多坐15人,单独选择B型客车比单独选择A型客车少租6辆.设A型客车每辆坐x人,根据题意可列方程(  )
A.﹣=6 B.﹣=6
C.﹣=6 D.﹣=6
解:由题意可得:﹣=6,
故选:B.
10.如图,以△ABC的边AB、AC为边向外作等边△ABD与等边△ACE,连接BE交DC于点F,下列结论:①CD=BE;②FA平分∠DFE;③∠BFC=120°;④=.其中正确的有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
解:过点A作AM⊥CD于M,AN⊥BE于N,过点C作CH⊥BE于H,
∵△ABD,△ACE都是等边三角形,
∴AD=AB,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,
∴∠DAC=∠BAE,
在△ADC和△ABE中,

∴△ADC≌△ABE(SAS),
∴CD=BE,∠AEB=∠ACD,故①正确
∵△ADC≌△ABE,
∴AM=AN,
∵AM⊥CD于M,AN⊥BE于N,
∴AF平分∠DFE,故②正确,
∵∠AEB=∠ACD,
∴∠AEC+∠ACE=120°=∠AEB+∠BEC+∠ACE,
∴∠ACF+∠BEC+∠ACE=120°,
∴∠BFC=120°,故③正确,
∴∠DFE=120°,
∴∠DFA=∠EFA=60°=∠CFE,
∵AN⊥BE,CH⊥EF,
∴∠FAN=∠FCH=30°,
∴AF=2FN,AN=FN,FC=2FH,HC=FN,
∴AN=AF,HC=FC,
∴==,故④正确,
故选:A.
二.填空题(每小题3分,共计30分)
11.在2020年,新型冠状病毒威胁着人类的健康,一种新型冠状病毒的直径大约是120纳米,也就是0.00000012米,将0.00000012用科学记数法表示为 1.2×10﹣7 .
解:0.00000012=1.2×10﹣7,
故答案为:1.2×10﹣7.
12.使分式有意义的x的取值范围为 x≠﹣2 .
解:当分母x+2≠0,即x≠﹣2时,分式有意义.
故填:x≠﹣2.
13.化简﹣3的结果为  .
解:原式=2﹣
=.
故答案为:.
14.把多项式4mx2﹣my2因式分解的结果是 m(2x+y)(2x﹣y) .
解:原式=m(4x2﹣y2)=m(2x+y)(2x﹣y),
故答案为:m(2x+y)(2x﹣y)
15.若am=2,an=5,则am﹣n=  .
解:∵am=2,an=5,
∴am﹣n=am÷an=.
故填.
16.如图,△ABC中,点P、点Q是边BC上的两个点,若BP=PQ=QC=AP=AQ,则∠PAC的度数为 90 °.
解:∵BP=PQ=QC=AP=AQ,
∴∠PAQ=∠APQ=∠AQP=60°,∠B=∠BAP,∠C=∠CAQ.
又∵∠BAP+∠ABP=∠APQ,∠C+∠CAQ=∠AQP,
∴∠BAP=∠CAQ=30°,
∴∠PAC=∠PAQ+∠QAC=60°+30°=90°,
故答案为:90.
17.若a+b=7,ab=12,则a2+b2的值为 25 .
解:∵a+b=7,ab=12,
∴a2+b2
=(a+b)2﹣2ab
=72﹣2×12
=25.
故答案为:25.
18.如图,△ABC中,AB=AC,BH⊥AC,垂足为点H,BD平分∠ABH,点E为BH上一点,连接DE,∠BDE=45°,DH:CH=3:2,BE=10,则CH= 4 .
解:延长DE交BC于F,
∵AB=AC,
设∠A=2α,则∠ABC=∠ACB=90°﹣α,
∵BH⊥AC,
∴∠HBC=90°﹣∠ACB=α,
∠A+∠ABH=90°,
∵BD平分∠ABH,
∴∠DBH=∠ABH=45°﹣α,
∴∠DBF=45°﹣α+α=45°,
∴∠BDF=∠DBF=45°,∠DFB=∠DFC=90°,
∴DF=BF,
∵∠DFB=∠DHB=90°,
∴∠CDF=∠EBF,
在△BEF和△DCF中,

∴△BEF≌△DCF(AAS),
∴BE=CD=CH+DH=10,
∵DH:CH=3:2,
∴CH=4.
故答案为:4.
19.等腰△ABC中,腰AB的垂直平分线交AC于点D,若∠A=40°,则∠DBC的度数为 30°或60° .
解:当∠A是顶角时,如图1,
∵AB=AC,∠A=40°,
∴∠ABC=∠C==70°,
∵AB的垂直平分线MN交边AC于点D,
∴DB=DA,
∴∠DBA=∠A=40°,
∴∠DBC=∠ABC﹣∠DBA=70°﹣40°=30°,
当∠A是底角时,如图2,
∵AB=BC,∠A=40°,
∴∠C=∠A=40°,
∴∠ABC=180°﹣40°﹣40°=100°,
∵AB的垂直平分线MN交边AC于点D,
∴DB=DA,
∴∠DBA=∠A=40°,
∴∠DBC=∠ABC﹣∠DBA=100°﹣40°=60°,
故答案为30°或60°.
20.如图,四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,点F为CD上一点,连接AF交BD于点E,AF⊥AB,DE=DF,∠BAG=∠ABC=45°,BC+AG=20,AE=2EF,则AF= 12 .
解:延长AF、BC,交于点H,如图:
∵AF⊥AB,∠ABC=45°,
∴∠BAH=90°,∠AHB=90°﹣∠ABC=45°,
∴△ABH为等腰直角三角形,
∴AH=AB,
∵∠BAH=90°,∠BAG=45°,∠AHB=45°,
∴∠GAE=∠BAG=∠AHB=45°,
∵AC⊥BD,
∴∠ABG+∠BAC=90°,
∵∠BAC+∠HAC=∠BAH=90°,
∴∠ABG=∠HAC,
在△ABG和△HAC中,

∴△ABG≌△HAC(ASA),
∴AG=HC,
BH=BC+CH=BC+AG=20,
在等腰直角三角形△ABH中,AH=AB,∠BAH=90°,由勾股定理得:
AB2+AH2=BH2,
∴AB=AH=20,
∵AE=2EF,
∴设EF=x,则AE=2x,
∵DE=DF,
∴∠DEF=∠DFE,
∴∠AEG=∠HFC,
∵∠AHB=∠GAE=45°,
∴∠AGE=135°﹣∠HFC=∠FCH,
在△AGE和△HCF中,

∴△AGE≌△HCF(AAS),
∴FH=AE=2x,
∴AH=AE+EF+FH=5x=20,
解得:x=4,
∴AF=AE+EF=3x=12,
故答案为:12.
三、解答题(其中21、22题各7分,23、24题各8分,25~27题各10分,共计60分)
21.计算:
(1)(x3)2?(﹣2x2y3)2;
(2)(a﹣3)(a+3)+(2a+1)2.
解:(1)原式=x6?4x4y6
=4x10y6.
(2)原式=a2﹣9+4a2+4a+1
=5a2+4a﹣8.
22.先化简,再求值:÷(﹣),其中x=20200+2﹣2.
解:÷(﹣)
=÷

=,
当x=20200+2﹣2=1+=,原式==.
23.如图,每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点为格点,线段AB的两个端点均在格点上.
(1)画出以AB为底的等腰△ABC,点C在格点上,且△ABC的面积为10;
(2)画出△ABC中AB上的高CD,点D在AB上,点E在AC上,满足CE=AC,请在CD上找一点F,使得点F到点A,点E的距离和最小.(保留作图痕迹)
解:(1)如图,△ABC即为所求作.
(2)如图,线段CD,点F即为所求作.
24.已知:等边△ABC,点D为AC上一点,DF⊥BC,垂足为点F,点E为BC延长线上一点,分别连接DB、DE,AD=CE.
(1)如图1,AD≠CD,求证:BF=EF;
(2)如图2,点G为BC中点,连接DG,若AD=CD,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有是△DFG面积二倍的三角形.
【解答】证明:作DM∥BC交AB于M,如图,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=∠ABC=∠ACB=60°,AB=AC,
∴∠DCE=120°,
∵DM∥BC,
∴∠AMD=60°,
∴∠BMD=120°,△AMD为等边三角形,
∴AD=DM=AM,
∵AD=CE,
∴DM=EC,
∴AB﹣AM=AC﹣AD,
∴MB=DC,
在△BMD和△DCE中,

∴△BMD≌△DCE(SAS),
∴BD=DE,
而DF⊥BC,
∴BF=EF;
(2)∵AD=CD,△ABC是等边三角形,
∴BD⊥AC,∠ABD=∠CBD=30°,
∴BC=2CD,
∵∠ACB=60°,DF⊥BC,
∴∠CDF=30°,
∴CD=2CF,
∴BC=4CF,BF=3CF,
∵G是BC中点,
∴BG=GC=2CF=AD=CE,
∴△DGC,△DBG,△DCE的面积是△DFG面积的二倍.
25.某商厦利用8000元的资金购进一批运动服,面市后供不应求.于是,商厦再次利用17600元购进同样的运动服,第二批购进的数量是第一批购进数量的2倍,且每套运动服的进价比第一批多4元,商厦销售运动服时每套的预售价都是58元.
(1)求第一批运动服的进价为每套多少元?
(2)按预售价销售一段时间后,根据市场的实际情况,商厦决定将剩余部分运动服打五折销售,要使销售这两批运动服的总利润不少于6300元,商厦打折销售的该运动服至多为多少套?
解:(1)设第一批运动服的进价为每套x元,则第二批运动服的进价为每套(x+4)元,
依题意得:×2=,
解得:x=40,
经检验,x=40是原方程的解,且符合题意.
答:第一批运动服的进价为每套40元.
(2)第一批购进运动服的数量为8000÷40=200(套),
第二批购进运动服的数量为200×2=400(套).
设商厦打折销售的该运动服为m套,
依题意得:58(200+400﹣m)+58×0.5m﹣8000﹣17600≥6300,
解得:m≤100.
答:商厦打折销售的该运动服至多为100套.
26.已知:△ABC中,AB=AC,点H为BC中点,连接AH,点D为AB上一点,连接CD交AH于点F,点E为BH上一点,连接DE,∠AFD=∠ACB+∠BDE.
(1)如图1,求证:CD⊥DE;
(2)如图2,过点B作AC的平行线,交DE的延长线于点G,连接CG,DH,若BD=DH,求证:BG+AC=CG;
(3)如图3,在(2)的条件下,点P为CG上一点,CP=CA,连接PH,若∠BAC=120°,PH=6,∠PHB+∠ADF=90°,求线段CD的长.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,H为BC的中点,
∴∠B=∠ACB,AH⊥BC,
∴∠CHF=90°,
∵∠DEC=∠BDE+∠B,
∴∠DEC=∠BDE+∠ACB,
∵∠AFD=∠ACB+∠BDE,
∴∠AFD=∠DEC,
∵∠CFH=∠AFD,
∴∠DEC=∠CFH,
∵∠CFH+∠DCE=90°,
∴∠DCE+∠DEC=90°,
∴∠CDE=180°﹣(∠DCE+∠DEC)=90°,
∴CD⊥DE;
(2)证明:由(1)得,∠AHB=90°,
∵BD=DH,
∴∠DBH=∠DHB,
∴90°﹣∠DBH=90°﹣∠DHB,
∴∠DAH=∠DHA,
∴DH=AD,
∴BD=AD,
如图2,延长GD交CA的延长线于M,
∵BG∥AC,
∴∠M=∠BGD,∠DAM=∠DBG,
∴△DBG≌△DAM(AAS),
∴DG=DM,AM=BG,
由(1)知,CD⊥DE,
∴CG=CM,
∴CG=CM=AM+AC=BG+AC;
(3)解:如图3,
延长GD交CA的延长线于M,连接AP交CD于Q,连接BP交DG于N,连接DP,延长PH交CD于K,连接AK,在DC上取一点R,使DR=HK,
由(2)知,∠DAM=∠DBG,BD=AD,
∵CP=CA,
∴CD⊥AP,CD平分AP,
∴AD=DP,∠CQP=90°,
∵BD=AD=DP,
∴∠DBP=∠DPB,∠DPA=∠DAP,
∵∠ABP+∠APB+∠BAP=180°,
∴∠DBP+∠DPB+∠DPA+∠DAP=180°,
∴∠APB=90°,
∴∠CQP=∠APB,
∴CD∥PB,
∴∠HBP=∠HCK,∠HPB=∠HKC,
∵BH=CH,
∴△HKC≌△HPB(AAS),
∴HK=PH=6,CK=PB,
∴PK=PH+HK=6+6=12,
∵点K在CD上,
∴AK=PK=12,
∵∠AHK+∠PHB=180°﹣∠AHB=90°,
∵∠PHB+∠ADF=90°,
∴∠AHK=∠ADF,
∵AD=AH,DR=HK,
∴△ADR≌△AHK(SAS),
∴AR=AK,∠DAR=∠HAK,
∴QR=QK,∠DAR+∠RAF=∠HAK+∠RAF,
∴∠DAF=∠RAK,
∵∠BAC=120°,AB=AC,AH⊥BC,
∴∠DAF=∠BAC=60°,
∴△ARK是等边三角形,
∴KR=AK=12,
∵AP⊥CD,
∴RQ=KR=6,
∴DQ=DR+RQ=6+6=12,
∵∠CDG=90°,
∴∠CDE=∠CQP,
∴MG∥AP,
∴∠APB+∠DNP=180°,
∴∠DNP=90°,
∵BD=DP,
∴BN=NP,
∵MG∥AP,
∴∠NDP=∠QPD,
∵∠DNP=∠CQP=90°,DP=DP,
∴△NDP≌△QPD(AAS),
∴DQ=PN=12,
∴PB=2PN=2DQ=24,
∴CK=PB=24,
∴CD=DR+KR+CK=6+12+24=42,
即线段CD的长为42.
27.在平面直角坐标系中,直线AC分别与x轴、y轴交于点A、C,直线BC交x轴于点B,交y轴于点C,OC=3OA,OB=OC,△ABC的面积为24.
(1)如图1,求点A的坐标;
(2)如图2,点E为OC上一点,连接AE并延长至点D,分别连接BD,BE,延长BE交AC于点K,若BK⊥AC,BD=AC,求点D的坐标;
(3)如图3,在(2)的条件下,点F为第一象限内一点,分别连接FB、FE、FD,点G为OB上一点,连接DG,DG=DB,BF∥DG,∠DFB=∠BEF+90°,延长DF交x轴于点M,求点M的坐标.
解:(1)如图1中,
∵OB=OC,OC=3OA,
∴AB=OA+OB=4OA,
∵△ABC的面积为24,
∴?AB?OC=24,
∴?4OA?3OA=24,
∴OA=2,
∴A(﹣2,0).
(2)如图2中,过点D作DH⊥OB于H.
∵∠AOC=90°,
∴∠ACO+∠CAO=90°,
∵BK⊥AC,
∴∠AKB=90°,
∴∠CAO+∠ABK=90°,
∴∠ACO=∠ABK,
∵∠AOC=∠BOE,OC=OB,
∴△CAO≌△BEO(ASA),
∴AC=BE,OA=OE,
∴∠OAE=∠AEO,
∵∠DHA=∠COA=90°,
∴DH∥OC,
∴∠ADH=∠AEO=∠OAE,
∵BD=AC,
∴BD=BE,
∴∠BED=∠BDE,
∴∠BED﹣∠OAE=∠BDE﹣∠AHD,
即∠BDH=∠EBO,
∵∠DHB=∠EOB=90°,
∴△DHB≌△BOE(AAS),
∴DH=OB=3OA=3×2=6,BH=OE=OA=2,
∴OH=OB﹣BH=6﹣2=4,
∴D(4,6).
(3)如图3中,延长KB交DM的延长线于N,过点D作DH⊥OB于H.
∵DG=DB,
∴∠DGB=∠DBG,
由(1)(2)可知∠DBG=∠BEO,∠BEO=∠CAO,
∴∠DGB=∠CAO,
∴AC∥GD,
∵BF∥DG,
∴BF∥AC,
∴∠FBK+∠BKC=180°,
∴∠FBK=180°﹣90°=90°,
设∠FEB=α,则∠EFB=90°﹣α,
∵∠DFB=∠BEF+90°,
∴∠DFB=90°+α,
∴∠BFN=90°﹣α,
∴∠N=α,
∴∠FEN=∠N,
∴EF=FN,
∵∠FBE=90°,
∴FB⊥EN,
∴EB=BN,
∴BD=BE=BN,
∴∠BED=∠BDE,∠BDN=∠N,
∵∠BED+∠EDN+∠N=180°,即∠BED+∠BDE+∠BDN+∠N=180°,
∴∠BDE+∠BDN=90°,即∠EDN=90°,
∵∠OAE=∠AEO,∠OAE+∠AEO=90°,
∴∠OAE=∠AEO=45°,
∴∠DMA=90°﹣45°=45°,
∴AD=DM,
∵DH⊥AM,
∴AH=HM=2+4=6,
∴OM=OH+HM=4+6=10,
∴M(10,0).
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