2020-2021学年湖北省襄阳市宜城市八年级(下)期末数学试卷
一、选择题(共10小题,每题3分,共30分).
1.下列各式中,一定是二次根式的是( )
A.﹣ B. C. D.
2.等式?=成立的条件是( )
A.x>1 B.x<﹣1 C.x≥1 D.x≤﹣1
3.下列四组数据中,不是勾股数的是( )
A.5,12,13 B.4,7,9 C.6,8,10 D.9,40,41
4.一组数据4,5,6,7,7,8的中位数和众数分别是( )
A.7,7 B.7,6.5 C.5.5,7 D.6.5,7
5.一次数学考试,七年一班45人的分数和为a,七年二班47人的分数和为b,则这次考试两个班的平均分为( )
A. B.
C. D.
6.若正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点(2,﹣1),则这个正比例函数的表达式为( )
A.y=2x B.y=﹣2x C.y=x D.y=﹣x
7.在平行四边形ABCD中,添加下列条件能够判定平行四边形ABCD是菱形的是( )
A.AC⊥BD B.AB=CD C.AB⊥BC D.AC=BD
8.如图,在?ABCD中,AC,BD为对角线,BC=10,BC边上的高为6,则图中阴影部分的面积为( )
A.6 B.15 C.30 D.60
9.已知一次函数y=x﹣1的图象如图所示,下列正确的有( )个.
①点(﹣2,﹣3)在该函数的图象上;
②方程x﹣1=0的解为x=2;
③当x>2时,y的取值范围是y>0;
④该直线与直线y=﹣4+x平行.
A.4 B.3 C.2 D.1
10.如图,在?ABCD中,CD=4,∠B=60°,BE:EC=2:1,依据尺规作图的痕迹,则?ABCD的面积为( )
A.12 B.12 C.12 D.12
二、填空题(把各题的正确答案填在题后的横线上,每小题3分,共18分)
11.化简= .
12.直角三角形三边长分别为5,12,x,则x2= .
13.某班实行每周量化考核制,学期末对考核成绩进行统计,结果显示甲、乙两组的平均成绩相同,方差分别是S甲2=36,S乙2=30,则两组成绩的比较稳定的是 .
14.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE⊥BD,垂足为点E,若∠EAC=2∠CAD,则∠BAE= 度.
15.已知平行四边形ABCD的周长为60cm,对角线AC、BD相交于O点,△AOB的周长比△BOC的周长多8cm,则AB的长度为 cm.
16.已知一次函数y=(2k﹣1)x+k+2的图象在范围﹣1≤x≤2内的一段都在x轴上方,则k的取值范围 .
三、解答题(本题有9个小题,共72分)
17.计算:
(1).
(2).
18.某校八年级甲、乙两班各有学生50人,为了解这两个班学生身体素质情况,进行了抽样调查,过程如下,请补充完整:
(1)收集数据:从甲、乙两个班各随机抽取10名学生进行身体素质测试,测试成绩(百分制)如下:
甲班:65 75 75 80 60 50 75 90 85 65;乙班:90 55 80 70 55 70 95 80 65 70
(2)整理描述数据:按如下表分数段整理、描述这两组样本数据,在表中m= ,n= ;
成绩、人数、班级 50≤x<60 60≤x<70 70≤x<80 80≤x<90 90≤x≤100
甲班 1 3 3 2 1
乙班 2 1 m 2 n
(3)分析数据:
班级 平均数 中位数 众数
甲班 72 x 75
乙班 72 70 y
①两组样本数据的平均数、中位数、众数如右表所示,在表中x= ,y= ;
②若规定测试成绩在80分(含80分)以上的学生身体素质为优秀,请估计乙班50名学生中身体素质为优秀的学生有 人.
19.一株荷叶高出水面1米,一阵风吹来,荷叶被吹得贴着水面,这时它偏离原来的位置有2米远,如图所示,求荷叶的高度和水面的深度.
20.已知函数y1=﹣x+2和y2=2x﹣1.
(1)在同一个平面直角坐标系中画出这两个函数的图象;
(2)根据图象,写出它们的交点坐标;
(3)根据图象,试说明当x取什么值时,y1>y2?
21.如图,平行四边形ABCD中,AD>AB
(1)分别作∠ABC和∠BCD的平分线,交AD于E、F.
(2)线段AF与DE相等吗?请证明.
22.如图,△ABC中,D是AB的中点,E是AC上任意一点,EF∥AB,DF∥BE.
(1)求证:DF与AE互相平分.
(2)当四边形ADEF是矩形,若∠C=90°,AC=8,BC=4时,求CE的长.
23.2020年春,新冠肺炎疫情暴发后,全国人民众志成城抗击疫情.某省A,B两市成为疫情重灾区,抗疫物资一度严重紧缺,对口支援的C,D市获知A,B两市分别急需抗疫物资200吨和300吨的消息后,决定调运物资支援灾区.已知C市有救灾物资240吨,D市有救灾物资260吨,现将这些抗疫物资全部调往A,B两市.已知从C市运往A,B两市的费用分别为每吨20元和25元,从D市运往往A,B两市的费用别为每吨15元和30元,设从D市运往B市的救灾物资为x吨,并绘制出表:
A(吨) B(吨) 合计(吨)
C a b 240
D c x 260
总计(吨) 200 300 500
(1)a= ,b= ,c= (用含x的代数式表示);
(2)设C,D两市的总运费为w元,求w与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
(3)由于途经地区的全力支持,D市到B市的运输路线得以改善和优化,缩短了运输时间,运费每吨减少m元(m>0),其余路线运费不变,若C,D两市的总运费的最小值不小于10320元,求m的取值范围.
24.(1)尝试探究:
如图1,E是正方形ABCD的边AD上的一点,过点C作CF⊥CE,交AB的延长线于F.
①求证:△CDE≌△CBF;
②过点C作∠ECF的平分线交AB于P,连接PE,请探究PE与PF的数量关系,并证明你的结论.
(2)拓展应用:
如图2,E是正方形ABCD的边AD上的一点,过点C作CF⊥CE,交AB的延长线于F,连接EF交DB于M,连接CM并延长CM交AB于P,已知AB=6,DE=2,求PB的长.
25.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O是坐标原点,点A在第一象限,点C在第四象限,点B在x轴的正半轴上,∠OAB=90°,且OA=AB,OB=6,OC=5.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)点P是线段OB上的一个动点(点P不与点O,B重合),过点P的直线l与y轴平行,直线l交边OA或边AB于点Q,交边OC或边BC于点R.设点P的横坐标为t,线段QR的长度为m.已知t=4时,直线l恰好过点C.当0<t<3时,求m关于t的函数关系式.
(3)当m=3.5时,请直接写出点P的坐标.
参考答案
一、选择题(本大题有10个小题,在下面的每小题的四个选项中,有且只有一个符合题意,把符合题意的选项代号填在题后括号内,每小题3分,共30分)
1.下列各式中,一定是二次根式的是( )
A.﹣ B. C. D.
【分析】根据二次根式的定义:一般地,我们把形如(a≥0)的式子叫做二次根式分析即可.
解:A、﹣符合二次根式的定义,故本选项符合题意;
B、是三次根式,故本选项不符合题意;
C、当x<0,则它无意义,故本选项不符合题意;
D、由于﹣3<0,则它无意义,故本选项不符合题意.
故选:A.
2.等式?=成立的条件是( )
A.x>1 B.x<﹣1 C.x≥1 D.x≤﹣1
【分析】根据二次根式有意义的条件,即可得出x的取值范围.
解:∵、有意义,
∴,
∴x≥1.
故选:C.
3.下列四组数据中,不是勾股数的是( )
A.5,12,13 B.4,7,9 C.6,8,10 D.9,40,41
【分析】欲判断是否为勾股数,必须根据勾股数是正整数,同时还需验证两小边的平方和是否等于最长边的平方.
解:A、52+122=132,能构成直角三角形,是正整数,是勾股数,不符合题意;
B、42+72≠92,不能构成直角三角形,不是勾股数,符合题意;
C、62+82=102,能构成直角三角形,是正整数,是勾股数,不符合题意;
D、92+402=412,能构成直角三角形,是正整数,是勾股数,不符合题意.
故选:B.
4.一组数据4,5,6,7,7,8的中位数和众数分别是( )
A.7,7 B.7,6.5 C.5.5,7 D.6.5,7
【分析】找中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数(或两个数的平均数)为中位数;众数是一组数据中出现次数最多的数据,注意众数可以不止一个.
解:在这一组数据中7是出现次数最多的,故众数是7,
而将这组数据从小到大的顺序排列后,处于中间位置的数是6,7,
那么由中位数的定义可知,这组数据的中位数是(6+7)÷2=6.5.
故选:D.
5.一次数学考试,七年一班45人的分数和为a,七年二班47人的分数和为b,则这次考试两个班的平均分为( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意得出两班的总成绩,再除以两班的总人数,即可得出这次考试两个班的平均分.
解:∵七年一班45人的分数和为a,七年二班47人的分数和为b,
∴两班的总成绩是a+b,
∴这次考试两个班的平均分为=.
故选:D.
6.若正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点(2,﹣1),则这个正比例函数的表达式为( )
A.y=2x B.y=﹣2x C.y=x D.y=﹣x
【分析】将函数图象经过的点(2,﹣1)代入正比例函数y=kx(k≠0)进行计算即可.
解:将点(2,﹣1)代入正比例函数y=kx(k≠0),
得﹣1=2k,
∴k=﹣,
∴函数的表达式为y=﹣x,
故选:D.
7.在平行四边形ABCD中,添加下列条件能够判定平行四边形ABCD是菱形的是( )
A.AC⊥BD B.AB=CD C.AB⊥BC D.AC=BD
【分析】根据菱形的判定定理,即可求得答案.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形,
故选:A.
8.如图,在?ABCD中,AC,BD为对角线,BC=10,BC边上的高为6,则图中阴影部分的面积为( )
A.6 B.15 C.30 D.60
【分析】观察并结合平行四边形的性质可知,图中下半部分的阴影面积等于上半部分的空白面积,从而可得阴影面积等于?ABCD面积的一半;利用底×高计算出?ABCD面积,再乘以,即可得出答案.
解:观察并结合平行四边形的性质可知,图中下半部分的阴影面积等于上半部分的空白面积,
∴S阴影=S?ABCD,
∵BC=10,BC边上的高为6,
∴S?ABCD=10×6=60,
∴S阴影=×60=30.
故选:C.
9.已知一次函数y=x﹣1的图象如图所示,下列正确的有( )个.
①点(﹣2,﹣3)在该函数的图象上;
②方程x﹣1=0的解为x=2;
③当x>2时,y的取值范围是y>0;
④该直线与直线y=﹣4+x平行.
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】①把x=﹣2代入解析式求得函数值与﹣3比较即可判断;②由图象与x轴的交点即可判定;③根据图象即可判断;④用两直线的系数k的值来判定即可.
解:把x=﹣2代入解析式求得y=﹣2≠﹣3,所以①错误;
∵直线y=x﹣1与x轴的交点为(2,0),
∴方程x﹣1=0的解为x=2,所以②正确;
由图象可知,当x>2时,y>0,所以③正确;
∵直线y=x﹣1的一次项系数与直线y=﹣1+x的一次项系数相等,所以直线y=x﹣1与直线y=﹣4+x平行,所以④正确,
故选:B.
10.如图,在?ABCD中,CD=4,∠B=60°,BE:EC=2:1,依据尺规作图的痕迹,则?ABCD的面积为( )
A.12 B.12 C.12 D.12
【分析】过点A作AH⊥BC于H,证明△ABE是等边三角形,求出BC,AH即可解决问题.
解:如图,过点A作AH⊥BC于H,
由作图可知,EF垂直平分线段AB
∴EA=EB,
∵∠B=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=BE=AE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=4,
∴BE=AB=4,
∵AH⊥BE,
∴BH=EH=2,
∴AH=,
∵BE:EC=2:1,
∴EC=2,BC=BE+EC=6,
∴平行四边形ABCD的面积=BC?AH=12,
故选:C.
二、填空题(把各题的正确答案填在题后的横线上,每小题3分,共18分)
11.化简= 20 .
【分析】首先把转化为,然后再求400的算术平方根.
解:==20.
故答案为20.
12.直角三角形三边长分别为5,12,x,则x2= 169或119 .
【分析】由于直角三角形的斜边不能确定,故应分x为直角边与斜边两种情况进行讨论.
解:当x为直角边时,x2=122﹣52=119;
当x为斜边时,x2=52+122=169.
故答案为169或119.
13.某班实行每周量化考核制,学期末对考核成绩进行统计,结果显示甲、乙两组的平均成绩相同,方差分别是S甲2=36,S乙2=30,则两组成绩的比较稳定的是 乙 .
【分析】比较甲、乙两组方差的大小,根据方差越小,表明这组数据分布比较集中,即波动越小,数据越稳定解答即可.
解:∵S甲2>S乙2,
∴乙的成绩比较稳定,
故答案为:乙.
14.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE⊥BD,垂足为点E,若∠EAC=2∠CAD,则∠BAE= 22.5 度.
【分析】首先证明△AEO是等腰直角三角形,求出∠OAB,∠OAE即可.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=OC,OB=OD,
∴OA=OB═OC,
∴∠OAD=∠ODA,∠OAB=∠OBA,
∴∠AOE=∠OAD+∠ODA=2∠OAD,
∵∠EAC=2∠CAD,
∴∠EAO=∠AOE,
∵AE⊥BD,
∴∠AEO=90°,
∴∠AOE=45°,
∴∠OAB=∠OBA==67.5°,
∴∠BAE=∠OAB﹣∠OAE=22.5°.
故答案为22.5°.
15.已知平行四边形ABCD的周长为60cm,对角线AC、BD相交于O点,△AOB的周长比△BOC的周长多8cm,则AB的长度为 19 cm.
【分析】根据平行四边形的对角线互相平分,结合△AOB的周长比△BOC的周长长8cm,则AB﹣BC=8;再根据平行四边形的对边相等,结合平行四边形ABCD的周长为60cm,得AB+BC=30,从而求解.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,OA=OC,OB=OD,
又平行四边形ABCD的周长为60cm,△AOB的周长比△BOC的周长长8cm,
∴,
两个方程相加,得AB=19(cm).
故答案为:19.
16.已知一次函数y=(2k﹣1)x+k+2的图象在范围﹣1≤x≤2内的一段都在x轴上方,则k的取值范围 0<k<3且k≠ .
【分析】由于2k﹣1的符号不能确定,故应分2k﹣1>0和2k﹣1<0两种情况进行解答.
解:一次函数y=(2k﹣1)x+k+2中,2k﹣1≠0,则k≠,
当2k﹣1>0时,y随x的增大而增大,由x=﹣1得:y=﹣2k+1+k+2,
根据函数的图象在x轴的上方,则有﹣2k+1+k+2>0,
解得:k<3.
当2k﹣1<0时,y随x的增大而减小,由x=2得:y=(2k﹣1)×2+k+2,根据函数的图象在x轴的上方,
则有(2k﹣1)×2+k+2>0,解得:k>0,
故答案为0<k<3且k≠.
三、解答题(本题有9个小题,共72分)
17.计算:
(1).
(2).
【分析】(1)先利用二次根式的性质进行化简,然后再计算;
(2)分别化简二次根式,先算小括号里面的,然后再算括号外面的.
解:(1)原式=5﹣4+2
=3;
(2)原式=(3+﹣2)÷4
=2÷4
=.
18.某校八年级甲、乙两班各有学生50人,为了解这两个班学生身体素质情况,进行了抽样调查,过程如下,请补充完整:
(1)收集数据:从甲、乙两个班各随机抽取10名学生进行身体素质测试,测试成绩(百分制)如下:
甲班:65 75 75 80 60 50 75 90 85 65;乙班:90 55 80 70 55 70 95 80 65 70
(2)整理描述数据:按如下表分数段整理、描述这两组样本数据,在表中m= 3 ,n= 2 ;
成绩、人数、班级 50≤x<60 60≤x<70 70≤x<80 80≤x<90 90≤x≤100
甲班 1 3 3 2 1
乙班 2 1 m 2 n
(3)分析数据:
班级 平均数 中位数 众数
甲班 72 x 75
乙班 72 70 y
①两组样本数据的平均数、中位数、众数如右表所示,在表中x= 75 ,y= 70 ;
②若规定测试成绩在80分(含80分)以上的学生身体素质为优秀,请估计乙班50名学生中身体素质为优秀的学生有 20 人.
【分析】(2)由收集的数据即可得;
(3)①根据众数和中位数的定义求解可得;
②用总人数乘以乙班样本中优秀人数所占比例可得;
解:(2)由收集的数据得知m=3、n=2,
故答案为:3、2;
(3)①甲班成绩为:50、60、65、65、75、75、75、80、85、90,
∴甲班成绩的中位数x==75,
乙班成绩70分出现次数最多,所以的众数y=70,
故答案为:75、70;
②估计乙班50名学生中身体素质为优秀的学生有50×=20人;
故答案为:20.
19.一株荷叶高出水面1米,一阵风吹来,荷叶被吹得贴着水面,这时它偏离原来的位置有2米远,如图所示,求荷叶的高度和水面的深度.
【分析】设OA=OB=x米,则OC=(x﹣1)米,在Rt△OBC中,利用勾股定理得:(x﹣1)2+22=x2,解方程即可.
解:设OA=OB=x米,则OC=(x﹣1)米,BC=2米,
在Rt△OBC中,由勾股定理得:
OC2+BC2=OB2,
∴(x﹣1)2+22=x2,
解得x=,
∴OA=(米),OC=x﹣1=(米),
答:荷叶的高度为米,水面的深度为米.
20.已知函数y1=﹣x+2和y2=2x﹣1.
(1)在同一个平面直角坐标系中画出这两个函数的图象;
(2)根据图象,写出它们的交点坐标;
(3)根据图象,试说明当x取什么值时,y1>y2?
【分析】(1)分别令x=0求出y的值,令y=0求出x的值,再分别描出此两点,画出函数图象即可;
(2)由两函数图象的交点可直接写出交点坐标;
(3)根据y1在y2的上方时x的取值范围即可解答.
解:(1)如图所示:
(2)由(1)中两函数图象可知,其交点坐标为(1,1);
(3)由(1)中两函数图象可知,当x<1时,y1>y2.
21.如图,平行四边形ABCD中,AD>AB
(1)分别作∠ABC和∠BCD的平分线,交AD于E、F.
(2)线段AF与DE相等吗?请证明.
【分析】由平行四边形ABCD的对边平行且相等、平行线的性质、角平分线的定义推知∠ABE=∠AEB,则AE=AB,∠DCF=∠DFC,则DF=DC,故AF=DE.
解:AF与DE相等.理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AD=BC.
∵AD∥BC,BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AE=AB.
∵CF平分∠BCD,
∴∠DCF=∠FCB,
∴∠DCF=∠DFC,
∴DF=DC,
∴AF=DE.
22.如图,△ABC中,D是AB的中点,E是AC上任意一点,EF∥AB,DF∥BE.
(1)求证:DF与AE互相平分.
(2)当四边形ADEF是矩形,若∠C=90°,AC=8,BC=4时,求CE的长.
【分析】(1)通过证明四边形ADEF是平行四边形,可得DF与AE互相平分;
(2)由矩形的性质可得DE⊥AD,由线段垂直平分线的性质可得AE=BE,在Rt△BEC中,由勾股定理可求解.
【解答】证明:(1)如图,连接DE,AF,
∵EF∥AB,DF∥BE,
∴四边形BDFE是平行四边形,
∴BD=EF,
∵D是AB的中点,
∴AD=BD,
∴AD=EF,
∴四边形ADEF是平行四边形,
∴DF与AE互相平分;
(2)∵四边形ADEF是矩形,
∴DE⊥AD,
又∵AD=BD,
∴AE=BE,
∵BE2=EC2+BC2,
∴(8﹣CE)2=EC2+16,
∴EC=3.
23.2020年春,新冠肺炎疫情暴发后,全国人民众志成城抗击疫情.某省A,B两市成为疫情重灾区,抗疫物资一度严重紧缺,对口支援的C,D市获知A,B两市分别急需抗疫物资200吨和300吨的消息后,决定调运物资支援灾区.已知C市有救灾物资240吨,D市有救灾物资260吨,现将这些抗疫物资全部调往A,B两市.已知从C市运往A,B两市的费用分别为每吨20元和25元,从D市运往往A,B两市的费用别为每吨15元和30元,设从D市运往B市的救灾物资为x吨,并绘制出表:
A(吨) B(吨) 合计(吨)
C a b 240
D c x 260
总计(吨) 200 300 500
(1)a= x﹣60 ,b= 300﹣x ,c= 260﹣x (用含x的代数式表示);
(2)设C,D两市的总运费为w元,求w与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
(3)由于途经地区的全力支持,D市到B市的运输路线得以改善和优化,缩短了运输时间,运费每吨减少m元(m>0),其余路线运费不变,若C,D两市的总运费的最小值不小于10320元,求m的取值范围.
【分析】(1)根据“从D市运往B市的救灾物资为x吨,A,B两市分别急需抗疫物资200吨和300吨,C市有救灾物资240吨,D市有救灾物资260吨”即可算出a、b、c;
(2)根据“从C市运往A,B两市的费用分别为每吨20元和25元,从D市运往往A,B两市的费用别为每吨15元和30元”即可得w与x的函数关系式;
(3)根据“D市到B市运费每吨减少m元,其余路线运费不变,若C,D两市的总运费的最小值不小于10320元”得到w、m、x之间的关系式,利用一次函数的性质分类讨论即可确定m的取值范围.
解:(1)∵D市运往B市x吨,
∴D市运往A市(260﹣x)吨,C市运往B市(300﹣x)吨,C市运往A市200﹣(260﹣x)=(x﹣60)吨,
故答案为:x﹣60,300﹣x,260﹣x;
(2)由题意得:
w=20(x﹣60)+25(300﹣x)+15(260﹣x)+30x=10x+10200,
∵x>0,x﹣60>0,300﹣x>0,260﹣x>0,
∴60≤x≤260,
∴w与x之间的函数关系式为w=10x+10200,自变量x的取值范围为60≤x≤260;
(3)由题意可得,
w=10x+10200﹣mx=(10﹣m)x+10200,
当10﹣m>0时,即0<m<10,
x=60时,w最小,此时w=(10﹣m)×60+10200≥10320,
解得0<m≤8,
当10﹣m<0时,即m>10,
x=260时,w取得最小值,此时w=(10﹣m)×260+10200≥10320,
解得m≤,
∵<10,
∴m>10不符合题意,
∴m的取值范围是0<m≤8.
24.(1)尝试探究:
如图1,E是正方形ABCD的边AD上的一点,过点C作CF⊥CE,交AB的延长线于F.
①求证:△CDE≌△CBF;
②过点C作∠ECF的平分线交AB于P,连接PE,请探究PE与PF的数量关系,并证明你的结论.
(2)拓展应用:
如图2,E是正方形ABCD的边AD上的一点,过点C作CF⊥CE,交AB的延长线于F,连接EF交DB于M,连接CM并延长CM交AB于P,已知AB=6,DE=2,求PB的长.
【分析】(1)先判断出∠CBF=90°,再证明∠DCE=∠BCF即可解决问题.
(2)证明△PCE≌△PCF(SAS)即可解决问题.
(3)如图2中,作EH⊥AD交BD于H,连接PE.证明△EMH≌△FMB(AAS),由EM=FM,CE=CF,推出PC垂直平分线段EF,推出PE=PF,设PB=x,则PE=PF=x+2,PA=6﹣x,理由勾股定理构建方程即可解决问题.
解:(1)如图1中,在正方形ABCD中,DC=BC,∠D=∠ABC=∠DCB=90°,
∴∠CBF=180°﹣∠ABC=90°,
∵CF⊥CE,
∴∠ECF=90°,
∴∠DCB=∠ECF=90°
∴∠DCE=∠BCF,
∴△CDE≌△CBF(ASA).
(2)结论:PE=PF.
理由:如图1中,∵△CDE≌△CBF,
∴CE=CF,
∵PC=PC,∠PCE=∠PCF,
∴△PCE≌△PCF(SAS),
∴PE=PF.
(3)如图2中,作EH⊥AD交BD于H,连接PE.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=6,∠A=90°,∠EDH=45°,
∵EH⊥AD,
∴∠DEH=∠A=90°,
∴EH∥AF,DE=EH=2,
∵△CDE≌△CBF,
∴DE=BF=2,
∴EH=BF,
∵∠EHM=∠MBF,∠EMH=∠FMB,
∴△EMH≌△FMB(AAS),
∵EM=FM,
∵CE=CF,
∴PC垂直平分线段EF,
∴PE=PF,设PB=x,则PE=PF=x+2,PA=6﹣x,
在Rt△APE中,则有(x+2)2=42+(6﹣x)2,
∴x=3,
∴PB=3.
25.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O是坐标原点,点A在第一象限,点C在第四象限,点B在x轴的正半轴上,∠OAB=90°,且OA=AB,OB=6,OC=5.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)点P是线段OB上的一个动点(点P不与点O,B重合),过点P的直线l与y轴平行,直线l交边OA或边AB于点Q,交边OC或边BC于点R.设点P的横坐标为t,线段QR的长度为m.已知t=4时,直线l恰好过点C.当0<t<3时,求m关于t的函数关系式.
(3)当m=3.5时,请直接写出点P的坐标.
【分析】(1)作AD垂直x轴,构造直角三角形,求点A横纵坐标.
(2)作CE垂直x轴,当t=4,先求出C点坐标,将m分成PQ,PR进行求解.
(3)首先分段讨论,借助三角形相似,求得m关于t的关系式,再将m=3.5代入求解.
解:(1)作AD⊥x轴于D,如图,
,
∵OB=6,点B在x轴的正半轴上,
∴B点(6,0),
∵∠OAB=90°,且OA=AB,
∴∠AOB=∠ABO=45°,
∴DO=DA=DB=3,
∴A点坐标(3,3),
(2)作CE⊥x轴于E,作AD⊥x轴于D,如图,
,
∵当t=4时,直线经过点C,
∴OE=4,
在Rt△OCE中,OC=5.OE=4,
∴CE==3,
当0<t<3时,P点在线段OD(不含端点)上运动,OP=t,
在Rt△OPQ中,∠POQ=45°,
∴PQ=QP=t,
在Rt△OCE中,tan∠COE==,
在Rt△OPQ中,tan∠COE==,OP=t,
∴PR=t,
∴当0<t<3时,m=t+=,
(3)①当0<t<3时,m=t+=,
②当3≤t≤4时,作CE⊥x轴于E,作AD⊥x轴于D,如图,
,
在Rt△BPQ中,∠PBQ=45°,PB=6﹣t,
∴PQ=6﹣t,
∵PR=t,
∴m=6﹣t+t=6﹣,
③当4<t<6时,作CE⊥x轴于E,作AD⊥x轴于D,如图,
,
在Rt△BCE中,tan∠CBE==,
在Rt△BPR中,tan∠CBE==,BP=6﹣t,
∴PR=,
∴m=6﹣t+=,
当m=3.5时,
代入①得,=3.5,解得t=2,满足0<t<3,P点(2,0),
代入②得,6﹣=3.5,解得t=10,不满足3≤t≤4,舍去,
代入③得,=3.5,解得t=4.6,满足4<t<6,P点(4.6,0).