黑龙江省哈尔滨市道外区2020-2021学年八年级下学期期末数学试卷(五四学制)(word解析版)

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名称 黑龙江省哈尔滨市道外区2020-2021学年八年级下学期期末数学试卷(五四学制)(word解析版)
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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 2021-07-27 12:12:53

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文档简介

2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市道外区八年级(下)期末数学试卷(五四学制)
一、选择题:(1-10题,每小题3分,共30分,每题只有一个答案)
1.直角三角形两条直角边的长分别为3和4,则斜边长为(  )
A.4 B.5 C.6 D.10
2.下面选项中的四边形不是轴对称图形的是(  )
A. 平行四边形 B. 矩形
C. 菱形 D. 正方形
3.以下式子中,表示y是x的正比例函数的是(  )
A.y=x+1 B.y= C.y=2x2 D.y2=4x
4.下列一元二次方程是一般形式的是(  )
A.x(x﹣5)=0 B.5x2﹣1=4x C.2x2﹣x+1=0 D.4x2=81
5.一次函数y=x﹣1的图象一定经过的点是(  )
A.(1,﹣1) B.(1,2) C.(0,1) D.(0,﹣1)
6.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列结论中不一定成立的是(  )
A.∠BAC=∠DAC B.AC=BD C.AC⊥BD D.OA=OC
7.如图,在?ABCD中,AB=10,AD=8,AC⊥BC,则?ABCD的面积为(  )
A.80 B.60 C.48 D.40
8.某兴趣学习小组组织一次跳棋比赛,参赛的每两人之间都要比赛一场,按计划需要进行28场比赛.设参赛的人数为x,则x满足的关系式为(  )
A.x(x﹣1)=28 B.x(x+1)=28
C.x(x+1)=28 D.x(x﹣1)=28
9.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,AD=8,折叠该纸片,使得AB边落在对角线AC上,点B落在点F处,折痕为AE,则线段EF的长为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
10.一个有进水管与出水管的容器,从某时刻开始4min内只进水不出水,在随后的8min内既进水又出水,每分钟的进水量和出水量是两个常数.容器中的水量y(单位:L)与时间x(单位:min)之间的关系如图所示.下列说法:①当0≤x≤4时,y与x的函数解析式为y=5x;
②当4<x≤12时,y与x的函数解析式为y=x+15;
③进水5L/min;
④出水3.75L/min.
其中正确的有(  )个
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题:(11-20题,每小题3分,共30分)
11.如图,在?ABCD中,若∠ABC=60°,则∠ADC=   .
12.函数y=中,自变量x的取值范围是   .
13.如图,直线y=2x﹣6与x轴的交点坐标是   .
14.一元二次方程x2﹣x﹣k=0一个根是2,则k=   .
15.顺次连接任意四边形各边中点所得到的四边形一定是   .
16.函数y=2x+b(b<0)的图象不经过第    象限.
17.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,CD⊥AB于点D,如果AD=1,那么BC=   .
18.某种家电价格受市场购买力影响,连续两次降价,由原来售价5000元降到3200元,则平均每次降价的百分率为    .
19正方形ABCD的边长为8,点E为正方形边上一点,连接BE,且BE=10,则AE的长为  .
20如图,等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,过点C作CD⊥BC,连接BD,交AC于点E,F为BD中点,连接AF、AD,若AF=CD,AD=10,则CD=  .
三、解答题:(21-25每题8分,26、27每题10分,共60分。)
21解方程:(1)(x﹣4)2=16;
(2)x(x﹣4)=2(x﹣4).
22图1、图2是两张形状和大小完全相同的方格纸,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AB的两个端点均在小正方形的顶点上.
(1)在图1中画出一个以AB为一边正方形ABCD,使点C、D在小正方形的顶点上;
(2)在图2中画出一个以AB为一边,面积为6的?ABEF,使点E、F均在小正方形的顶点上,并直接写出?ABEF周长.
23如图,直线y=x+交x轴于点A,直线y=﹣x+1交x轴于点B,两直线相交于点C.求△ABC的面积.
24在△ABC中,AB=AC,点D、O分别是边BC、AC的中点,连接AD,过点A作AE∥BC,交射线DO于点E,连接CE.
(1)如图1,求证:四边形ADCE是矩形;
(2)如图2,连接BE交AD于点F,连接OF,当∠ABC=60°时,在不添加任何字母和辅助线的情况下,请直接写出四条线段,长度分别是线段OF长度的4倍.
25如图,在一块长16米、宽10米的矩形场地上修建一横一竖两条甬道,场地其余部分种植草坪,已知横、竖甬道的宽度之比为2:1,设竖甬道的宽度为x米,草坪面积为y平方米.
(1)请直接写出y与x之间的函数关系式;(不必写出取值范围)
(2)若草坪的面积为120平方米,请求出竖甬道的宽度.
26已知正方形ABCD的边BC上有两点E、F,连接AE、DF相交于点P.
(1)如图1,当PF=PE时,求证:PA=PD;
(2)如图2,连接BP,BP延长线交CD于点G,当AP=AB时,求∠DPG的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,延长BC到M,使CM=CF,以DC、CM为邻边作矩形DCMN,延长BG交MN于点Q,当PE=2,QM=6时,求AB的长.
27如图,平面直角坐标系中,O为原点,直线y=x+1分别交x轴、y轴于点A、B,直线y=﹣x+5分别交x轴、y轴于点C、D,直线AB、CD相交于点E.
(1)请直接写出A、D的坐标;
(2)P为直线CD上方直线AE上一点,横坐标为m,线段PE长度为d,请求出d与m的关系式;
(3)在(2)的条件下,连接PC、PD,若∠CPD=135°,求点P的坐标.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.直角三角形两条直角边的长分别为3和4,则斜边长为(  )
A.4 B.5 C.6 D.10
【分析】利用勾股定理即可求出斜边长.
【解答】解:由勾股定理得:斜边长为:=5.
故选:B.
2.下面选项中的四边形不是轴对称图形的是(  )
A. 平行四边形 B. 矩形
C. 菱形 D. 正方形
【分析】根据轴对称图形的概念求解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,符合题意;
B、是轴对称图形,不合题意;
C、是轴对称图形,不合题意;
D、是轴对称图形,不合题意.
故选:A.
3.以下式子中,表示y是x的正比例函数的是(  )
A.y=x+1 B.y= C.y=2x2 D.y2=4x
【分析】根据正比例函数的定义逐个判断即可.
【解答】解:A.是一次函数,不是正比例函数,故本选项不符合题意;
B.是正比例函数,故本选项符合题意;
C.是二次函数,不是正比例函数,故本选项不符合题意;
D.不是正比例函数,故本选项不符合题意;
故选:B.
4.下列一元二次方程是一般形式的是(  )
A.x(x﹣5)=0 B.5x2﹣1=4x C.2x2﹣x+1=0 D.4x2=81
【分析】根据一元二次方程是一般形式是ax2+bx+c=0(a≠0)可直接得到答案.
【解答】解:一元二次方程是一般形式是ax2+bx+c=0(a≠0),只有C符合.
故选:C.
5.一次函数y=x﹣1的图象一定经过的点是(  )
A.(1,﹣1) B.(1,2) C.(0,1) D.(0,﹣1)
【分析】分别代入x=1,x=0求出y值,再对照四个选项中点的坐标,即可得出结论.
【解答】解:∵当x=1时,y=1﹣1=0,
∴一次函数y=x﹣1的图象一定经过的点(1,0),选项A,B不符合题意;
∵当x=0时,y=0﹣1=﹣1,
∴一次函数y=x﹣1的图象一定经过的点(0,﹣1),选项C不符合题意,选项D符合题意.
故选:D.
6.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列结论中不一定成立的是(  )
A.∠BAC=∠DAC B.AC=BD C.AC⊥BD D.OA=OC
【分析】根据菱形的性质逐项分析即可得到问题答案.
【解答】解:由菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质可知OA=OC,故选项D成立;
由菱形的性质:菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角可知选项A,C成立;
所以B不一定正确.
故选:B.
7.如图,在?ABCD中,AB=10,AD=8,AC⊥BC,则?ABCD的面积为(  )
A.80 B.60 C.48 D.40
【分析】利用勾股定理求得AC的长,然后用底成高求得面积即可.
【解答】解:平行四边形ABCD中AD=8,
∴BC=AD=8,
∵AC⊥BC,AB=10,
∴AC===6,
∴?ABCD的面积为BC?AC=6×8=48,
故选:C.
8.某兴趣学习小组组织一次跳棋比赛,参赛的每两人之间都要比赛一场,按计划需要进行28场比赛.设参赛的人数为x,则x满足的关系式为(  )
A.x(x﹣1)=28 B.x(x+1)=28
C.x(x+1)=28 D.x(x﹣1)=28
【分析】设参赛的人数为x,由参赛的每两人之间都要比赛一场,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:设参赛的人数为x,
依题意,得:x(x﹣1)=28.
故选:D.
9.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,AD=8,折叠该纸片,使得AB边落在对角线AC上,点B落在点F处,折痕为AE,则线段EF的长为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】利用勾股定理列式求出AC,设BE=x,表示出CE,根据翻折的性质可得BE=EF,AF=AB,再求出CF,然后利用勾股定理列方程求出x,即可.
【解答】解:由勾股定理得,AC==10,
设BE=x,则CE=8﹣x,
由翻折的性质得,BE=EF=x,AF=AB=6,
所以,CF=10﹣6=4,
在Rt△CEF中,由勾股定理得,EF2+CF2=CE2,
即x2+42=(8﹣x)2,
解得x=3,
∴EF=3,
故选:A.
10.一个有进水管与出水管的容器,从某时刻开始4min内只进水不出水,在随后的8min内既进水又出水,每分钟的进水量和出水量是两个常数.容器中的水量y(单位:L)与时间x(单位:min)之间的关系如图所示.下列说法:①当0≤x≤4时,y与x的函数解析式为y=5x;
②当4<x≤12时,y与x的函数解析式为y=x+15;
③进水5L/min;
④出水3.75L/min.
其中正确的有(  )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】①根据函数图象,可知当0≤x≤4时,此函数为正比例函数,故可设y=kx(k≠0),再把(4,20)代入y=kx,求出k的值,即可求出对应的函数解析式;
②根据函数图象,可知当4<x≤12时,该函数为一次函数,故可设y=k1x+b(k1≠0),再把(4,20)和(12,30)分别代入解析式y=k1x+b,组成二元一次方程组,求出k1x+b,组成二次一次方程组,求出k1,b的值,即可求出对应的函数解析式;
③由于前4分钟只进水不出水,再结合图象可知,每分钟进水20÷4=5(升),
④设每分钟出水m升,由等量关系:8分钟的进水量减去8分钟的出水量等于这8分钟容器多出来的水量,可得5×8﹣8m=30﹣20,求出m的值即可.
【解答】解:①当0≤x≤4时,设y=kx(k≠0),
∵函数y=kx的图象过(4,20),
∴4k=20,
∴k=5,
∴y=5x(0≤x≤4);
故①正确.
②当4<x≤12时,设y=k1x+b(k1≠0),
∵函数y=k1x+b的图象过(4,20)、(12,30),
∴,
解得:,
∴y=x+15(4<x≤12);
故②正确.
③根据图象,每分钟进水20÷4=5(升),
故③正确.
(4)设每分钟出水m升,
则5×8﹣8m=30﹣20,
解得:m=,
故④正确.
故选:D.
二.填空题(共8小题)
11.如图,在?ABCD中,若∠ABC=60°,则∠ADC= 60° .
【分析】由于∠ADC和∠ABC是平行四边形的一组对角,根据平行四边形的对角相等就可以求出.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ADC=∠ABC=60°.
故答案为:60°.
12.函数y=中,自变量x的取值范围是 x>3 .
【分析】根据分母不等于0,被开方数大于等于0列式计算即可.
【解答】解:根据题意得,x﹣3>0,
解得x>3.
故答案为:x>3.
13.如图,直线y=2x﹣6与x轴的交点坐标是 (3,0) .
【分析】代入y=0可求出x的值,进而可得出直线与x轴的交点坐标.
【解答】解:当y=0时,2x﹣6=0,
解得:x=3,
∴直线y=2x﹣6与x轴的交点坐标是(3,0).
故答案为:(3,0).
14.一元二次方程x2﹣x﹣k=0一个根是2,则k= 2 .
【分析】知道方程的一根,把该根代入方程中,求出未知量k.
【解答】解:由题意知,关于x的一元二次方程x2﹣x﹣k=0的一个根是2,
故22﹣2﹣k=0,
解得k=2,
故答案为:2.
15.顺次连接任意四边形各边中点所得到的四边形一定是 平行四边形 .
【分析】顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形,一组对边平行并且等于原来四边形某一对角线的一半,说明新四边形的对边平行且相等.所以是平行四边形.
【解答】证明:如图,连接AC,
∵E、F、G、H分别是四边形ABCD边的中点,
∴HG∥AC,HG=AC,EF∥AC,EF=AC;
∴EF=HG且EF∥HG;
∴四边形EFGH是平行四边形.
故答案是:平行四边形.
16.函数y=2x+b(b<0)的图象不经过第  一 象限.
【分析】直接利用y=kx+b与y轴交于(0,b),当b<0时,(0,b)在y轴的负半轴上,进而得出答案.
【解答】解:∵一次函数y=﹣2x+b,且b<0,
∴它的图象经过第二、三、四象限,不经过第一象限.
故答案为:一.
17.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,CD⊥AB于点D,如果AD=1,那么BC= 2 .
【分析】先根据直角三角形两锐角互余可得∠A=60°,∠ACD=30°,再根据直角三角形含30°角的性质可得AC,AB的长,最后根据勾股定理求出BC的长.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,
∵∠A=60°,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD=90°﹣60°=30°,
∵AD=1,
∴AC=2AD=2,
∴AB=2AC=4,
∴BC===2.
故答案为:2.
18.某种家电价格受市场购买力影响,连续两次降价,由原来售价5000元降到3200元,则平均每次降价的百分率为  20% .
【分析】设平均每次降价的百分率为x,利用经过两次降价后的价格=原价×(1﹣下降率)2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论.
【解答】解:设平均每次降价的百分率为x,
依题意得:5000(1﹣x)2=3200,
解得:x1=0.2=20%,x2=1.8(不合题意,舍去).
故答案为:20%.
19正方形ABCD的边长为8,点E为正方形边上一点,连接BE,且BE=10,则AE的长为  .
【考点】正方形的性质.
【答案】见试题解答内容
【分析】作出图形,然后分①点E在AD上时,利用勾股定理列式求解即可得到AE,②点E在CD上时,利用勾股定理列式求出CE,再求出DE,然后利用勾股定理列式计算即可得解.
【解答】解:①如图1,点E在AD上时,
根据勾股定理得,AE===6;
②如图2,点E在CD上时,
根据勾股定理得,CE===6,
所以,DE=CD﹣CE=8﹣6=2,
在Rt△ADE中,根据勾股定理得,AE===2,
综上所述,AE的长为6或2.
故答案为:6或2.
20如图,等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,过点C作CD⊥BC,连接BD,交AC于点E,F为BD中点,连接AF、AD,若AF=CD,AD=10,则CD=  .
【考点】全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.
【专题】推理填空题;方程思想;构造法;等腰三角形与直角三角形;多边形与平行四边形;几何直观;推理能力;模型思想;应用意识.
【答案】
【分析】本题由垂直平分线的判定,先得出AM为线段BC的垂直平分线,继而得出AM=MC=MB及AF||DC,再进一步得出FM与CD的数量关系,再由平行四边的判定及性质得出FC=AD,从而构建直角三角形FMC,运用勾股定理,得出FM的长度,从而得出CD的长度.
【解答】解:
延长AF交BC于点M,连接FC,
∵DC⊥BC,点F为BD的中点,
∴FC=BD=FB,
∴点F在线段BC的垂直平分线上,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴AB=AC,即点A是线段BC垂直平分线上的点,
∴AM是线段BC的垂直平分线,
∴AM⊥BC,BM=CM=AM,
∵DC⊥BC,AM⊥BC,
∴AM||DC,
∴△BME∽△BCD,
∴,即FM=DC,
∵AF=DC,AM=AF+FM,
∴FM=AM=MC,
∵AM||DC,AF=DC,
∴四边形AFCD是平行四边形,
又∵AD=10,
∴FC=AD=10,
设FM=x,MC=3x,
在Rt△FMC中,∵FM2+MC2=FC2,
∴x2+(3x)2=102,解得x=,
∴FM=,
∴CD=2FM=.
故答案是,
21解方程:(1)(x﹣4)2=16;
(2)x(x﹣4)=2(x﹣4).
【考点】解一元二次方程﹣直接开平方法;解一元二次方程﹣因式分解法.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】(1)x1=8,x2=0;
(2)x1=4,x2=2.
【分析】(1)两边开方,即可得出两个一元一次方程,再求出方程的解即可;
(2)移项后把方程的左边分解因式,即可得出两个一元一次方程,再求出方程的解即可.
【解答】解:(1)(x﹣4)2=16,
开方,得x﹣4=±4,
解得:x1=8,x2=0;
(2)x(x﹣4)=2(x﹣4),
移项,得x(x﹣4)﹣2(x﹣4)=0,
(x﹣4)(x﹣2)=0,
x﹣4=0或x﹣2=0,
解得:x1=4,x2=2.
22图1、图2是两张形状和大小完全相同的方格纸,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AB的两个端点均在小正方形的顶点上.
(1)在图1中画出一个以AB为一边正方形ABCD,使点C、D在小正方形的顶点上;
(2)在图2中画出一个以AB为一边,面积为6的?ABEF,使点E、F均在小正方形的顶点上,并直接写出?ABEF周长.
【考点】平行四边形的性质;作图—应用与设计作图.
【专题】作图题;几何直观.
【答案】(1)作图见解析部分,
(2)作图见解析部分,4+2.
【分析】(1)根据正方形的定义作出图形即可.
(2)作一个底为2,高为3的平行四边形即可.
【解答】解:(1)如图,正方形ABCD即为所求.
(2)如图,平行四边形ABEF即为所求.周长为4+2.
23如图,直线y=x+交x轴于点A,直线y=﹣x+1交x轴于点B,两直线相交于点C.求△ABC的面积.
【考点】两条直线相交或平行问题.
【专题】一次函数及其应用;三角形;运算能力.
【答案】6.
【分析】先分别求出A、B的坐标,求出C的坐标,求出AB的值,再求出△ABC的面积即可.
【解答】解:y=x+,
当y=0时,x+=0,
解得:x=﹣5,
即OA=5,
y=﹣x+1,
当y=0时,﹣x+1=0,
解得:x=1,
即OB=1,
所以AB=1+5=6,
解方程组得:,
即点C的坐标是(﹣1,2),
所以△ABC的面积是2=6.
24在△ABC中,AB=AC,点D、O分别是边BC、AC的中点,连接AD,过点A作AE∥BC,交射线DO于点E,连接CE.
(1)如图1,求证:四边形ADCE是矩形;
(2)如图2,连接BE交AD于点F,连接OF,当∠ABC=60°时,在不添加任何字母和辅助线的情况下,请直接写出四条线段,长度分别是线段OF长度的4倍.
【考点】等腰三角形的性质;三角形中位线定理;矩形的判定与性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;多边形与平行四边形;矩形 菱形 正方形;推理能力.
【答案】(1)证明见解析;
(2)AB、BC、AC、DE.
【分析】(1)先证四边形ABDE是平行四边形,得AE=BD=CD,则四边形ADCE是平行四边形,再由等腰三角形的性质得∠ADC=90°,即可得出结论;
(2)证△ABC是等边三角形,得AB=AC=BC,再由平行四边形的性质和矩形的性质得BF=EF,OD=OE,AC=DE,然后由三角形中位线定理得BD=2OF,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵点D、O分别是边BC、AC的中点,
∴OD是△ABC的中位线,BD=CD,
∴OD∥AB,
∴DE∥AB,
∵AE∥BC,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AE=BD=CD,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∵AB=AC,D是BC的中点,
∴AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴平行四边形ADCE是矩形;
(2)解:长度分别是线段OF长度的4倍的线段为:AB、BC、AC、DE,理由如下:
∵AB=AC,∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC,
由(1)得:四边形ABDE是平行四边形,四边形ADCE是矩形,
∴BF=EF,OD=OE,AC=DE,
∴OF是△BDE的中位线,
∴BD=2OF,
∵AB=AC=DE=BC=2BD,
∴AB=AC=DE=BC=4OF.
25如图,在一块长16米、宽10米的矩形场地上修建一横一竖两条甬道,场地其余部分种植草坪,已知横、竖甬道的宽度之比为2:1,设竖甬道的宽度为x米,草坪面积为y平方米.
(1)请直接写出y与x之间的函数关系式;(不必写出取值范围)
(2)若草坪的面积为120平方米,请求出竖甬道的宽度.
【考点】一元二次方程的应用;二次函数的应用.
【专题】一次方程(组)及应用;二次函数的应用;应用意识.
【答案】(1)y=2x2﹣42x+160;
(2)1米.
【分析】(1)设竖甬道的宽度为x米,草坪面积为y平方米,则横甬道的宽度为2x米,剩余部分可合成长(16﹣x)米,宽(10﹣2x)米的矩形,利用矩形的面积计算公式,即可找出y与x之间的函数关系式;
(2)由(1)的结论结合草坪的面积为120平方米,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论.
【解答】解:(1)设竖甬道的宽度为x米,草坪面积为y平方米,则横甬道的宽度为2x米,剩余部分可合成长(16﹣x)米,宽(10﹣2x)米的矩形,
依题意得:y=(16﹣x)(10﹣2x)=2x2﹣42x+160.
(2)依题意得:2x2﹣42x+160=120,
整理得:x2﹣21x+20=0,
解得:x1=1,x2=20.
当x=1时,10﹣2x=10﹣2×1=8>0,符合题意;
当x=20时,10﹣2x=10﹣2×20=﹣30<0,不符合题意,舍去.
答:竖甬道的宽度为1米.
26已知正方形ABCD的边BC上有两点E、F,连接AE、DF相交于点P.
(1)如图1,当PF=PE时,求证:PA=PD;
(2)如图2,连接BP,BP延长线交CD于点G,当AP=AB时,求∠DPG的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,延长BC到M,使CM=CF,以DC、CM为邻边作矩形DCMN,延长BG交MN于点Q,当PE=2,QM=6时,求AB的长.
【考点】四边形综合题.
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【答案】(1)见解答过程;(2)45°;(3)15.
【分析】(1)根据PF=PE,得∠PFE=∠PEF,再根据两直线平行,内错角相等,可转化为∠DAP=∠ADP,从而有AP=DP;
(2)由AP=AB=AD,得∠ABP=∠APB,∠APD=∠ADP,再由三角形内角和为180°得∠BPA+∠APD=135°,即可解决问题;
(3)先通过SAS证明△BCH≌△DCI,证得∠DIH=90°,从而NI是∠DIQ的角平分线,得NL=NK,再证△DNL≌△QNK(ASA),从而有BF=MQ=6,再通过等角对等边可证EF=PE=2,在Rt△ABE中,由勾股定理得AB的方程,即解决问题.
【解答】证明:(1)∵PF=PE,
∴∠PFE=∠PEF,
∴四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,
∴∠DAP=∠AEF,∠ADP=∠PFE,
∴∠DAP=∠ADP,
∴AP=DP;
(2)∵AP=AB=AD,
∴∠ABP=∠APB,∠APD=∠ADP,
∵∠BAP+∠DAP=90°,
∴∠ABP+∠APB+∠APD+∠ADP=270°,
∴∠BPA+∠APD=135°,
∴∠DPG=45°;
(3)如图,连接CN,DG,过点N作NL⊥DG于L,NK⊥GQ于K,过点C作CH⊥CI,交BG于H,
∵CM∥DN,CM=CF=DN,
∴四边形DFCN是平行四边形,
∴∠NIK=∠DPQ=∠HIC=45°,
∴△HCI是等腰直角三角形,
∴CH=CI,∠HCI=∠BCD,
∴∠BCH=∠DCI,
∴△BCH≌△DCI(SAS),
∴∠DIC=∠BHC=135°,
∴∠DIH=90°,
∴NI是∠DIQ的角平分线,
∴NL=NK,
∵∠NLI=∠NKI=∠LIQ=90°,
∴四边形LIKN是矩形,
∴∠LNK=90°,
∴∠DNL=∠KNQ,
∴△DNL≌△QNK(ASA),
∴DN=NQ,
∵DN=CF,
∴CF=NQ,
∴BF=BC﹣CF=MN﹣NQ=MQ=6,
∵AP=AB=AD,
∴∠APD=∠ADP,
∵AD∥BC,
∴∠ADP=DFE,
∴DFE=∠FPE,
∴EF=PE=2,
∴BE=8,
在Rt△ABE中,由勾股定理得:
AB2+BE2=AE2,
∴AB2+82=(AB+2)2,
解得:AB=15.
27如图,平面直角坐标系中,O为原点,直线y=x+1分别交x轴、y轴于点A、B,直线y=﹣x+5分别交x轴、y轴于点C、D,直线AB、CD相交于点E.
(1)请直接写出A、D的坐标;
(2)P为直线CD上方直线AE上一点,横坐标为m,线段PE长度为d,请求出d与m的关系式;
(3)在(2)的条件下,连接PC、PD,若∠CPD=135°,求点P的坐标.
【考点】一次函数综合题.
【专题】函数的综合应用;应用意识.
【答案】(1)A(﹣1,0),D(0,5);(2)d=(m﹣2);(3)点P的坐标为(3,4).
【分析】(1)分别令直线y=x+1,直线y=﹣x+5x0,y=0,即可求得A点坐标和D点坐标;
(2))过点P作PM⊥x轴,交CD于F,M是垂足,先求出P、F的坐标,即可求出PE=2m﹣4,再通过已知和辅助线判断△PEF是等腰直角三角形,从而得出PE=PF,即可得出结论;
(3)先过点C作CN⊥DP,交DP的延长线于点N,连接OP,ON,过O作OG⊥ON,交PD的延长线于G,然后证明△ODG≌△OCN,再证明△OCN≌△OPN,得出OP=5,在直角三角形OMP中用勾股定理求解即可.
【解答】解:(1)∵直线y=x+1分别交x轴、y轴于点A、B,
∴令x=0,则y=1,令y=0,则x=﹣1,
∴A(﹣1,0),B(0,1),
又∵直线y=﹣x+5分别交x轴、y轴于点C、D,
∴令x=0,则y=5,令y=0,则x=5,
∴C(5,0),D(0,5)
∴A(﹣1,0),D(0,5);
(2)过点P作PM⊥x轴,交CD于F,M是垂足,如图所示,
由(1)知OA=OB,OC=OD,
∴∠ABO=∠DCO=45°,
∴△AEC为等腰直角三角形,
∴∠PEF=90°,
又∵∠DCO=45°,
∴∠EFP=∠MFC=45°,
∴△PEF为等腰直角三角形,
∴PE=EF=PF,
∵P在直线y=x+1上,P的横坐标为m,
∴P(m,m+1),
F在直线y=﹣x+5上,F的横坐标为m,
∴F(m,﹣m+5),
∴PF=m+1﹣(﹣m+5)=m+1+m﹣5=2m﹣4,
∴d=PE=PF=(2m﹣4)=(m﹣2);
(3)过点C作CN⊥DP,交DP的延长线于点N,连接OP,ON,
过O作OG⊥ON,交PD的延长线于G,如图所示,
∵∠DOC=∠CND=90°,
∴∠ODN+∠OCN=180°,
又∵∠ODG+∠ODN=180°,
∴∠ODG=∠OCN,
∵∠DOG=90°﹣∠DON,∠CON=90°﹣∠DON,
∴∠DOG=∠CON,
在△ODG和△OCN中,

∴△ODG≌△OCN(ASA),
∴OG=ON,
∴∠ONG=∠OGN=45°,
∴∠CNO=∠PNO=45°,
∵∠CPD=135°,CN⊥DP,
∴∠CPN=45°,
∴∠PCN=45°,
∴NP=NC,
在△OCN和△OPN中,

∴△OCN≌△OPN(SAS),
∴OP=OC=5,
在Rt△OPM中,
OP2=OM2+MP2,
∴52=m2+(m+1)2,
解得:m=3或m=﹣4(舍去),
∴m+1=4,
∴点P的坐标为(3,4).
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