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期末復(fù)習(xí)之選擇壓軸題十六大題型總結(jié)【蘇科版】TOC\o"1-3"\h\u【題型1格點(diǎn)中的全等三角形】 1【題型2利用全等三角形的判定與性質(zhì)求角度】 5【題型3利用全等三角形的判定與性質(zhì)求線段長(zhǎng)度】 10【題型4利用全等三角形的判定與性質(zhì)求面積】 16【題型5線段長(zhǎng)度最值問題】 21【題型6使組成等腰三角形的點(diǎn)的個(gè)數(shù)】 26【題型7勾股定理】 30【題型8勾股定理的逆定理】 35【題型9勾股定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用】 39【題型10實(shí)數(shù)的運(yùn)算】 43【題型11點(diǎn)的坐標(biāo)規(guī)律】 44【題型12坐標(biāo)與圖形性質(zhì)】 48【題型13函數(shù)的圖象】 54【題型14一次函數(shù)的應(yīng)用】 57【題型15新定義問題】 62【題型16多結(jié)論問題】 66【題型1格點(diǎn)中的全等三角形】【例1】(23-24八年級(jí)·山東濟(jì)寧·期末)如圖,在3×3的網(wǎng)格中,每一個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都是1,點(diǎn)A,B,C,D都在格點(diǎn)上,連接AC,BD相交于P,那么∠APB的大小是(
)A.80° B.60° C.45° D.30°【答案】C【分析】取格點(diǎn)E,F(xiàn),M,連接MD,MB,先證明ΔDFM?ΔMEB,得出MD=MB,∠DMF=∠MBE,再證明AC//【詳解】解:取格點(diǎn)E,F(xiàn),由已知條件可知:MF=BE,∴ΔDFM?ΔMEB,∴MD=MB,同理可得:ΔACB?ΔBME,∴∠CAB=∠MBE,∴AC//∴∠APB=∠PBM,∵∠BME+∠MBE=90°,∴∠BME+∠DMF=90°,∴∠DMB=90°,∴ΔDMB是等腰直角三角形,∴∠DBM=45°,即∠APB=故選:C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),平行線的判定與性質(zhì),所求角轉(zhuǎn)換成容易求出度數(shù)的角,合理的添加輔助線是解決本題的關(guān)鍵.【變式1-1】(23-24八年級(jí)·山西呂梁·期中)數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,小明在正方形網(wǎng)格中一筆畫成了一個(gè)“8字圖”,如圖所示的圖形,則∠A+∠C的度數(shù)為(
)A.30° B.45° C.60° D.75°【答案】B【分析】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì)、三角形外角.根據(jù)在△AED和△DBC在正方形網(wǎng)格中的位置可以證明△AED≌△DBC,根據(jù)全等三角形對(duì)應(yīng)角相等可證∠C=∠ADB,根據(jù)三角形的外角等于與它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角之和可以得到∠C+∠BAD=45°.【詳解】解:如下圖所示,在△AED和△DBC中AE=DB∠AEB=∠DBC=90°∴△AED≌△DBC,∴∠C=∠ADB,又∠EAB是△ABD的外角,∴∠EAB=∠ADB+∠BAD=45°,∴∠C+∠BAD=45°.故選:B.【變式1-2】(23-24八年級(jí)·福建南平·期末)如圖,在5×5格的正方形網(wǎng)格中,與△ABC有一條公共邊且全等(不與△ABC重合)的格點(diǎn)三角形(頂點(diǎn)在格點(diǎn)上的三角形)共有()
A.5個(gè) B.6個(gè) C.7個(gè) D.8個(gè)【答案】B【分析】可以以AB和BC為公共邊分別畫出3個(gè),AC不可以,故可求出結(jié)果.【詳解】解:以BC為公共邊可畫出△BDC,△BEC,△BFC三個(gè)三角形和原三角形全等.以AB為公共邊可畫出三個(gè)三角形△ABG,△ABM,△ABH和原三角形全等.以AC為公共邊不可以畫出一個(gè)三角形和原三角形全等,所以可畫出6個(gè).故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查全等三角形的判定與性質(zhì),以及格點(diǎn)的概念,熟練掌握三條對(duì)應(yīng)邊分別相等的三角形是全等三角形是解題的關(guān)鍵.【變式1-3】(23-24八年級(jí)·山西運(yùn)城·階段練習(xí))在如圖所示的3×3的正方形網(wǎng)格中,△ABC的頂點(diǎn)都在小正方形的格點(diǎn)上,這樣的三角形稱為格點(diǎn)三角形,在網(wǎng)格中與△ABC全等(△ABC本身除外)的格點(diǎn)三角形最多可以畫(
)
A.5個(gè) B.9個(gè) C.10個(gè) D.15個(gè)【答案】D【分析】本題考查了全等三角形的判定定理,能熟記全等三角形的判定定理是解此題的關(guān)鍵.根據(jù)全等三角形的判定定理畫出符合的三角形,再得出選項(xiàng)即可.【詳解】解:設(shè)小方格的邊長(zhǎng)為1,如圖可知△ABC是以小方格的對(duì)角線為底邊的等腰三角形,據(jù)此特征,在如圖所示的3×3的正方形網(wǎng)格中,
綜上,在網(wǎng)格中與△ABC全等(△ABC本身除外)的格點(diǎn)三角形最多可以畫15個(gè),故選:D.【題型2利用全等三角形的判定與性質(zhì)求角度】【例2】(23-24八年級(jí)·湖北黃岡·階段練習(xí))如圖,在等腰△ABC中,AB=AC,∠A=20°,AB上一點(diǎn)D,且AD=BC,過點(diǎn)D作DE∥BC且DE=AB,連接EC,則∠DCE的度數(shù)為(
)A.80° B.70° C.60° D.45°【答案】B【分析】連接AE.根據(jù)ASA可證△ADE≌△CBA,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可得AE=AC,∠AED=∠BAC=20°,根據(jù)等邊三角形的判定可得△ACE是等邊三角形,根據(jù)等腰三角形的判定可得△DCE是等腰三角形,再根據(jù)三角形內(nèi)角和定理和角的和差關(guān)系即可求解.【詳解】如圖所示,連接AE.∵AB=DE,AD=BC∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,可得AE=DE∵AB=AC,∠BAC=20°,∴∠DAE=∠ADE=∠B=∠ACB=80°,在△ADE與△CBA中,∠DAE=∴△ADE≌△CBA(ASA),∴AE=AC,∠AED=∠BAC=20°,∵∠CAE=∠DAE-∠BAC=80°-20°=60°,∴△ACE是等邊三角形,∴CE=AC=AE=DE,∠AEC=∠ACE=60°,∴△DCE是等腰三角形,∴∠CDE=∠DCE,∴∠DEC=∠AEC-∠AED=40°,∴∠DCE=∠CDE=(180-40°)÷2=70°.故選B.【點(diǎn)睛】考查了等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,平行線的性質(zhì),綜合性較強(qiáng),有一定的難度.【變式2-1】(23-24八年級(jí)·黑龍江雞西·期末)如圖,AD是△ABC的角平分線,DF⊥AB,垂足為F,且DE=DG,則∠AED+∠AGD和是(
)A.180° B.200° C.210° D.240°【答案】A【分析】過D點(diǎn)作DH⊥AC于H,如圖,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得到DF=DH,則可根據(jù)“HL”判斷Rt△DFE?Rt△DHG,所以∠DEF=∠DGH,然后利用∠AED+∠DEF=180°得到∠AED+∠AGD=180°.【詳解】解:過D點(diǎn)作DH⊥AC于H,如圖,∵AD是△ABC的角平分線,DF⊥AB,DH⊥AC,∴DF=DH,在Rt△DFE和Rt△DHG中,DE=DGDF=DH∴Rt△DFE?Rt△DHG(HL∴∠DEF=∠DGH,∵∠AED+∠DEF=180°,∴∠AED+∠AGD=180°.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了角平分線的性質(zhì):角的平分線上的點(diǎn)到角的兩邊的距離相等.也考查了直角三角形全等的判定與性質(zhì).利用角平分線性質(zhì)構(gòu)造全等三角形是解題關(guān)鍵.【變式2-2】(23-24八年級(jí)·河北石家莊·期中)題目:“在△ABC和△A'B'C'中,兩個(gè)三角形的高線分別為AD和A'D',∠B=∠B'=30°,AB=A'B',AC=AA.只有甲答的對(duì) B.甲、丙答案合在一起才完整C.甲、乙答案合在一起才完整 D.三人答案合在一起才完整【答案】B【分析】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),本題要分兩種情況求出,一種情況是△ABC?△A'B'C',此時(shí)可得:∠C'=n°【詳解】解:如下圖所示,當(dāng)△ABC?△A'B如下圖所示,當(dāng)AD在△ABC內(nèi)部,A'D'∵AC=A'C△ACD?△A∴∠A∴∠A∴要把甲和丙的答案合在一起才完整.故選:B.【變式2-3】(23-24八年級(jí)·重慶北碚·期末)如圖,四邊形ABCD是正方形,點(diǎn)E是邊BC的中點(diǎn),∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分線CF于點(diǎn)F.連接DE,DF,若∠BAE=α,則∠EDF一定等于(
)A.2α B.45°-α C.45°+α D.90°-α【答案】C【分析】取AB的中點(diǎn)G,連接EG,過點(diǎn)F作FM⊥BC,F(xiàn)N⊥CD.先證明△AGE≌△ECF得AE=EF,再證明Rt△ABE≌Rt△EMF得BE=FM,得△DNF為等腰直角三角形,求出∠NDF=45°,再證明Rt△ABE≌Rt△DCE得【詳解】取AB的中點(diǎn)G,連接EG,過點(diǎn)F作FM⊥BC,F(xiàn)N⊥CD.∵四邊形ABCD為正方形,∴AB=BC=CD,∠B=∠BCD=∠DCM=90°.∵點(diǎn)G為AB的中點(diǎn),點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),∴AG=BG=12AB∴AG=EC,BG=BE.∵∠AEF=90°,∠B=∠BCD=90°,∴∠BAE+∠AEB=∠AEB+∠FEM,∴∠BAE=∠MEF.∵BG=BE,CF平分∠DCM∴∠BGE=∠FCM=45°,∴∠AGE=∠ECF=135°.在△AGE和△ECF中∠EAG=∠FEC∴△AGE≌△ECF∴AE=EF在Rt△ABE和Rt∠EAB=∠FEM∠B=∠FME∴Rt△ABE≌∴FM=BE=1又∵CF平分∠DCM,F(xiàn)M⊥BC,F(xiàn)N⊥CD∴FN=FM=∵FM⊥BC,F(xiàn)N⊥CD,∠DCM=90°,F(xiàn)N=FM∴四邊形FMCN是正方形FMCN,∴FM=CN,∴FN=DN,∴∠NDF=45°.在Rt△ABE和RtAB=DC∠B=∠DCE∴Rt△ABE≌∴∠BAE=∠CDE=α∴∠EDF=∠CDE+∠FDC=45°+α.故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì),角平分線的性質(zhì),全等三角形的判斷與性質(zhì).關(guān)鍵是取AB的中點(diǎn)G后證明△AGE≌△ECF.【題型3利用全等三角形的判定與性質(zhì)求線段長(zhǎng)度】【例3】(23-24八年級(jí)·湖北武漢·階段練習(xí))如圖,四邊形ABCD中,∠DAB+∠ABC=90°,對(duì)角線AC、BD相交于O點(diǎn),且分別平分∠DAB和∠ABC,若BO=4OD,則AOOC的值為(
A.95 B.53 C.32【答案】B【分析】如圖,在AB上截取AE=AD,BF=BC,連接OE,OF.根據(jù)題意易證△AOD≌△AOE(SAS),△BOC≌△BOF(SAS).即得出∠AOD=∠AOE,∠BOC=∠BOF,OD=OE,OC=OF.繼而求出∠AOD=∠BOC=∠AOE=∠BOF=∠EOF=45°,再由題意可知,ABAD=OBOD=4,即又可推出AE=14AB,BE=34AB.由OF【詳解】解:如圖,在AB上截取AE=AD,BF=BC,連接OE,OF.根據(jù)題意可知∠OAB=∠OAD=12∠DAB又∵AD=AE,BC=BF,∴△AOD≌△AOE(SAS),∴∠AOD=∠AOE,∠BOC=∠BOF,OD=OE,OC=OF.∵∠DAB+∠ABC=90°,∴∠OAB+∠OBA=45°,∴∠AOD=∠BOC=45°,∴∠AOE=∠BOF=45°,∴∠EOF=180°-(∠OAB+∠OBA)-∠AOE-∠BOF=180°-45°-45°-45°=45°,∵AO平分∠BAD,∴O到AD、AB的距離相等,∴S△AOBS△AOD=∴AE=14AB又∵∠EOF=∠BOF=45°,即OF平分∠BOE.同理可得:EFBF=OEOB∴BF=4∴BF=4∵BO平分∠ABC,∴OAOC故選:B【點(diǎn)睛】本題主要考查角平分線的判定和性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì).推理論證過程較難,作出輔助線,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得出三角形的角平分線分對(duì)邊成兩條線段,那么這兩條線段的比等于對(duì)應(yīng)相鄰的兩邊的比是解答本題的關(guān)鍵.【變式3-1】(23-24八年級(jí)·湖北武漢·期末)如圖,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分別是邊BC、CD延長(zhǎng)線上的點(diǎn),∠EAF=12∠BAD,若DF=1,BE=5,則線段EFA.3 B.4 C.5 D.6【答案】B【分析】在BE上截取BG=DF,先證△ADF≌△ABG,再證△AEG≌△AEF即可解答.【詳解】在BE上截取BG=DF,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADF,在△ADF與△ABG中AB=∴△ADF≌△ABG(SAS),∴AG=AF,∠FAD=∠GAB,∵∠EAF=12∠BAD∴∠FAE=∠GAE,在△AEG與△AEF中AG=∴△AEG≌△AEF(SAS)∴EF=EG=BE﹣BG=BE﹣DF=4.故選:B.【點(diǎn)睛】考查了全等三角形的判定與性質(zhì),證明三角形全等是解決問題的關(guān)鍵.【變式3-2】(23-24八年級(jí)·江蘇無錫·期中)如圖,AO⊥OM,OA=8,點(diǎn)B為射線OM上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),分別以O(shè)B、AB為直角邊,B為直角頂點(diǎn),在OM兩側(cè)作等腰Rt△OBF、等腰Rt△ABE,連接EF交OM于P點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)B在射線OM上移動(dòng)時(shí),PB的長(zhǎng)度是(
)A.3.6 B.4 C.4.8 D.PB的長(zhǎng)度隨B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)而變化【答案】B【分析】作輔助線,首先證明△ABO≌△BEN,得到BO=ME;進(jìn)而證明△BPF≌△MPE,即可解決問題.【詳解】如圖,過點(diǎn)E作EN⊥BM,垂足為點(diǎn)N,∵∠AOB=∠ABE=∠BNE=90°,∴∠ABO+∠BAO=∠ABO+∠NBE=90°,∴∠BAO=∠NBE,∵△ABE、△BFO均為等腰直角三角形,∴AB=BE,BF=BO;在△ABO與△BEN中,∠BAO∴△ABO≌△BEN(AAS),∴BO=NE,BN=AO;∵BO=BF,∴BF=NE,在△BPF與△NPE中,∠FBP∴△BPF≌△NPE(AAS),∴BP=NP=12BN;而BN=AO∴BP=12AO=12故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了三角形內(nèi)角和定理,全等三角形的性質(zhì)和判定的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是作輔助線,構(gòu)造全等三角形,靈活運(yùn)用有關(guān)定理來分析或解答.【變式3-3】(23-24八年級(jí)·浙江湖州·期中)如圖,在△ADE和△ABC中,∠E=∠C,DE=BC,AE=AC,過A作AF⊥DE,垂足為F,DE交CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,連接AG.四邊形DGBA的面積為64,AF=8.則FG的長(zhǎng)是(
)A.8 B.152 C.203 D【答案】A【分析】過點(diǎn)A作AH⊥BC于點(diǎn)H,利用SAS可證得△ABC≌△ADE,于是可得AD=AB,利用三角形的面積公式可得AF=AH,利用HL可證得Rt△AFG≌Rt△AHG,于是可得S△AFG=S△AHG,同理可證得Rt【詳解】解:如圖,過點(diǎn)A作AH⊥BC于點(diǎn)H,在△ABC和△ADE中,AC=AE∠C=∠E∴△ABC≌∴AD=AB,又∵AF⊥DE,∴1∴AF=AH,∵AF⊥DE,AH⊥BC,∴∠AFG=∠AHG=90°,在Rt△AFG和RtAF=AHAG=AG∴Rt∴S同理:Rt△AFD∴S∴====2=2=64,∴S∴FG=32×2故選:A.【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì)(SAS和HL),三角形的面積公式,等式的性質(zhì)2,垂線的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),添加適當(dāng)輔助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵.【題型4利用全等三角形的判定與性質(zhì)求面積】【例4】(23-24八年級(jí)·湖北武漢·期末)如圖,Rt△ABC和Rt△DEC中,∠ACB=∠ECD=90°,CA=CB=3,CE=CD,點(diǎn)A在DE上,若AE:AD=1:2,則Rt△ABC和
A.32 B.94 C.3 D【答案】C【分析】設(shè)AB與CD相交于點(diǎn)O,連接BD,作OM⊥DE于點(diǎn)M,ON⊥BD于點(diǎn)N,先證明OM=ON,根據(jù)條件算出△ABC的面積,再求出OA與OB的比值即可解決問題.【詳解】設(shè)AB與CD相交于點(diǎn)O,連接BD,作OM⊥DE于點(diǎn)M,ON⊥BD于點(diǎn)N,如圖所示:
∵∠ECD=∠ACB=90°∴∠ECA=∠DCB,在△ECA和△DCB中,∵CE=CD∠ECA=∠DCB∴△ECA≌△DCB(SAS),∴∠E=∠CDB=45°,∵∠EDC=45∴∠CDB=∠EDC,∴OD平分∠ADB,又∵OM⊥DE,ON⊥BD,∴OM=ON,∵AE:AD=∴BD:AD=在Rt△ADB∵CA=CB=3,∴S△ABC∵S△AOD∴AOAB∴S△AOC=23S△ABC=故選:C.【點(diǎn)睛】此題考查了全等三角形的判定和性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)、角平分線的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用面積法確定線段之間的關(guān)系.【變式4-1】(23-24八年級(jí)·廣西南寧·期中)如圖,BP是∠ABC的平分線,AP⊥BP于點(diǎn)P,若△BPC的面積為4cm2,則△ABC的面積(A.7cm2 B.8cm2 C.【答案】B【分析】題考查了全等三角形的性質(zhì)和判定,三角形中線的性質(zhì),熟知等底等高的三角形的面積相等是解題的關(guān)鍵.延長(zhǎng)AP交BC于E,根據(jù)已知條件證得△ABP≌△EBP,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到AP=PE,得出S△ABP=S【詳解】解:如圖所示,延長(zhǎng)AP交BC于E,∵BP是∠ABC的平分線,AP⊥BP,∴∠ABP=∠EBP,又∵BP=BP,∴△ABP≌△EBPASA∴AP=PE,∴S△ABP∴S△PBC∴S△ABC故選B.【變式4-2】(23-24八年級(jí)·湖北鄂州·期中)如圖,在四邊形ABDC中,AD平分∠BAC,AD⊥DC,AC-AB=2,BC=8,則△BDC面積的最大值為(
)
A.6 B.8 C.3 D.4【答案】D【分析】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),垂線段最短,分別延長(zhǎng)CD與AB交于點(diǎn)G,作GH⊥CB交CB延長(zhǎng)線于點(diǎn)H,可證明△ADG≌△ADCASA,得到BG=2,求面積最大值轉(zhuǎn)化成求線段GH【詳解】分別延長(zhǎng)CD與AB交于點(diǎn)G,作GH⊥CB交CB延長(zhǎng)線于點(diǎn)H,
∵AD平分∠BAC,AD⊥DC,∴∠GAD=∠CAD,∠ADG=ADC=90°,又∵AD=AD,∴△ADG≌△ADCASA∴AC=AG,CD=GD,∵AC-AB=2,∴BG=2,∴S△BDC∵GH⊥BC,∴當(dāng)點(diǎn)B、H重合時(shí),GH最大,最大值為∴S△BDC故選:D.【變式4-3】(23-24八年級(jí)·湖北武漢·期中)如圖,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,CD是△ABC的角平分線,AE⊥CD于點(diǎn)E,連接BE,AB=6,AC=8,BC=10,則△ABE的面積是(
A.95 B.2 C.125 D【答案】C【分析】本題考查了角平分線的定義,全等三角形的證明與性質(zhì),三角形中線的性質(zhì),熟練掌握以上知識(shí)點(diǎn)并作出合適的輔助線是解題的關(guān)鍵.延長(zhǎng)AE交BC于點(diǎn)F,作AM⊥BC與點(diǎn)M,利用角平分線的定義可證△AEC≌△FECASA,可推出AE=EF,F(xiàn)C=AC=8,再根據(jù)三角形面積可求得AM,從而得到S△ABF,最后利用三角形中線的性質(zhì)可知【詳解】解:延長(zhǎng)AE交BC于點(diǎn)F,作AM⊥BC與點(diǎn)M,如圖所示,∵AE⊥CD,CD是△ABC的角平分線∴∠AEC=∠FEC=90°,∠ACE=∠FCE在△AEC和△FEC中∠AEC=∠FEC∴△AEC≌△FEC∴AE=EF,F(xiàn)C=AC∵∠BAC=90°,AB=6,AC=8,BC=10∴BF=BC-FC=BC-AC=10-8=2∵∴AM=∴∵AE=EF∴故選:C.【題型5線段長(zhǎng)度最值問題】【例5】(2024·江蘇·一模)如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB=5A.2.5 B.3.5 C.4.8 D.6【答案】C【分析】如圖作D關(guān)于直線AC的對(duì)稱點(diǎn)M,作D關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn)N,連接CM,CN,CD,EN,F(xiàn)M,DN,DM.由∠MCA=∠DCA,∠BCN=∠BCD,∠ACD+∠BCD=90°,推出∠MCD+∠NCD=180°,可得M、B、N共線,由DF+DE+EF=FM+EN+EF,F(xiàn)M+EN+EF≥MN,可知當(dāng)M、F、【詳解】解:如圖,作D關(guān)于直線AC的對(duì)稱點(diǎn)M,作D關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn)N,連接CM,CN,CD,EN,F(xiàn)M,DN,DM.∴DF=FM,DE=EN,CD=CM,CD=CN,∴CD=CM=CN,∵∠MCA=∠DCA,∠∴∠MCD+∴M、C、N共線,∵DF+DE+EF=FM+EN+EF,∵FM+EN+EF≥MN,∴當(dāng)M、F、E、N共線時(shí),且CD⊥AB時(shí),DE+EF+FD的值最小,最小值為MN=2CD,∵CD⊥AB,∴12·AB·CD=∴CD=BC·ACAB=125∴DE+EF+FD的最小值為4.8.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱-最短問題、兩點(diǎn)之間線段最短、垂線段最短等知識(shí),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用軸對(duì)稱以及垂線段最短解決最短問題,屬于中考選擇題中的壓軸題.【變式5-1】(23-24八年級(jí)·浙江臺(tái)州·期中)如圖所示,∠AOB=60°,點(diǎn)P是∠AOB內(nèi)一定點(diǎn),并且OP=4,點(diǎn)M、N分別是射線OA,OB上異于點(diǎn)O的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△PMN的周長(zhǎng)取最小值時(shí),點(diǎn)O到線段
A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】作點(diǎn)P關(guān)于OB的對(duì)稱點(diǎn)P',點(diǎn)P關(guān)于OA的對(duì)稱點(diǎn)P″,連接P'P″與OA、OB分別交于M、N,則P'P″的長(zhǎng)即為【詳解】解:作點(diǎn)P關(guān)于OB的對(duì)稱點(diǎn)P',點(diǎn)P關(guān)于OA的對(duì)稱點(diǎn)P″,連接P'P″與OA則PM=P″△PMN周長(zhǎng)為PM+MN+PN=則P'P″連接OP'、OP
由對(duì)稱定可得:OP'=OP∵∠AOB=60°∴∠∵OP'∴∠OCP'∴∠∴OC=故選:B.【點(diǎn)睛】此題考查了利用軸對(duì)稱求最短距離,通過軸對(duì)稱確定△PMN周長(zhǎng)最小值的位置是解題的關(guān)鍵.【變式5-2】(23-24八年級(jí)·安徽馬鞍山·期末)如圖,已知Rt△ABC,AB=AC,D為平面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),BD=AC,E為BD上一點(diǎn),BE=2DE,AB上兩點(diǎn)F,G,BF=FG=GA.下面能表示CD+AE最小值的線段是(
A.線段CA B.線段CG C.線段CF D.線段CB【答案】B【分析】連接DG,根據(jù)BE=2DE,BF=FG=GA,AB=AC,BD=AC,證明BE=BG,結(jié)合∠ABE=∠DBG,證明△ABE≌△DBGSAS,得到AE=DG,根據(jù)DG+CD≥CG,得到AE+CG的最小值為CG本題主要考查了全等三角形,線段和的最小值.熟練掌握全等三角形的判定和性質(zhì),三角形三邊關(guān)系,是解決問題的關(guān)鍵.【詳解】如圖,連接DG,∵BE=2DE,∴BE=2∵BF=FG=GA,∴BG=2∵AB=AC,BD=AC,∴AB=∴BE=BG,∵∠ABE=∠DBG,∴△ABE≌△DBGSAS∴AE=DG,∵DG+CD≥CG,∴AE+CG≥CG,∴AE+CG的最小值為CG的長(zhǎng).故選:B.【變式5-3】(23-24八年級(jí)·山東臨沂·期末)如圖,在等腰△ABC中,在AB、AC上分別截取AP、AQ,使AP=AQ.再分別以點(diǎn)P,Q為圓心,以大于PQ的長(zhǎng)為半徑作弧,兩弧在∠BAC內(nèi)交于點(diǎn)R,作射線AR,交BC于點(diǎn)D.已知AB=AC=10,AD=8,BC=12.若點(diǎn)M、N分別是線段AD和線段AB上的動(dòng)點(diǎn),則BM+MN的最小值為(
)A.10 B.12.8 C.12 D.9.6【答案】D【分析】過點(diǎn)B作BH⊥AC于點(diǎn)H,交AD于點(diǎn)M',根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和勾股定理求出AC,然后根據(jù)S△ABC=12BC?AD=12AC?BH,可得BH=485.作點(diǎn)H關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)交AB于點(diǎn)N',連接M'【詳解】解:如圖,過點(diǎn)B作BH⊥AC于點(diǎn)H,交AD于點(diǎn)M',由作圖可知,AD平分∠BAC,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴BD=CD=1∵AD=8,AC=10,BC=12,S△ABC∴BH=BC?AD∵AB=AC,AD⊥BC,作點(diǎn)H關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)交AB于點(diǎn)N',連接M∴M∴BH=BM當(dāng)點(diǎn)M、M分別在M'、N'位置時(shí),則BM+MN的最小值為BH的長(zhǎng)485故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查尺規(guī)作-作角平分線,利用軸對(duì)稱求最短距離問題,垂線段最短,等腰三角形的性質(zhì),三角形的面積等知識(shí),解題關(guān)鍵是讀懂圖形信息,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題,屬于中考??碱}型.【題型6使組成等腰三角形的點(diǎn)的個(gè)數(shù)】【例6】(23-24八年級(jí)·河南周口·期末)如圖,直線a,b相交于點(diǎn)O,∠1=50°,點(diǎn)A在直線a上,直線b上存在點(diǎn)B,使以點(diǎn)O,A,B為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形,則點(diǎn)B的個(gè)數(shù)是(
)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【分析】分AO=AB,BO=BA,OB=OA三種情況討論.【詳解】∵直線a,b相交于點(diǎn)O,∠1=50°,點(diǎn)A在直線a上,直線b上存在點(diǎn)B,∴當(dāng)OB=OA時(shí),有兩個(gè)B點(diǎn)是B1、B2,OB1=OA時(shí),∠OB1A=∠OAB1=12∠1=25°,OB2=OA時(shí),∠OB2A=∠OAB2=12(180°-∠1)當(dāng)AO=AB時(shí),有一個(gè)B點(diǎn)是B3,即AO=AB3,∠AB3O=∠1=50°;當(dāng)BO=BA時(shí),有一個(gè)B點(diǎn)是B4,即B4O=B4A,∠OAB4=∠1=50°.∴使以點(diǎn)O,A,B為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形,點(diǎn)B的個(gè)數(shù)是4個(gè).故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了因動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的等腰三角形問題,解決問題的關(guān)鍵是三角形的三邊兩兩相等都有可能,有三種可能情況,分類討論.【變式6-1】(23-24八年級(jí)·陜西西安·期中)如圖,在△ABC中,∠ABC=75°,∠BAC=30°.點(diǎn)P為直線BC上一動(dòng)點(diǎn),若點(diǎn)P與△ABC三個(gè)頂點(diǎn)中的兩個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)造成等腰三角形,那么滿足條件的點(diǎn)P的位置有(
)A.4個(gè) B.6個(gè) C.8個(gè) D.9個(gè)【答案】C【分析】本題考查等腰三角形的判定,根據(jù)等角對(duì)等邊,從右到左依次考慮,即可得到所有構(gòu)成等腰三角形的情況,得到滿足條件的點(diǎn)P的個(gè)數(shù).熟練掌握等腰三角形的判定是解本題的關(guān)鍵.也考查了三角形內(nèi)角和定理.【詳解】解:如圖,∵在△ABC中,∠ABC=75°,∠BAC=30°,∴∠ACB=180°-∠ABC-∠BAC=180°-75°-30°=75°,當(dāng)∠CAP=∠CPA=12×75°=37.5°當(dāng)∠BAP=∠BPA=12×當(dāng)∠PAB=∠PBA=75°時(shí),△PAB為等腰三角形;當(dāng)P與C重合時(shí),△ABP為等腰三角形;當(dāng)P與B重合時(shí),△ACP為等腰三角形;當(dāng)∠PAC=∠PCA=75°時(shí),△PAC為等腰三角形;當(dāng)∠CAP=∠CPA=12×當(dāng)∠BAP=∠BPA=37.5°時(shí),△BAP為等腰三角形;綜上,滿足條件的點(diǎn)P的位置有8個(gè).故選:C.【變式6-2】(23-24八年級(jí)·北京東城·期末)如圖所示,在長(zhǎng)方形ABCD的對(duì)稱軸l上找點(diǎn)P,使得△PAB、△PBC均為等腰三角形,則滿足條件的點(diǎn)P有()A.1個(gè) B.3個(gè) C.5個(gè) D.無數(shù)多個(gè)【答案】C【分析】利用分類討論的思想,此題共可找到5個(gè)符合條件的點(diǎn):一是作AB或DC的垂直平分線交l于P;二是在長(zhǎng)方形內(nèi)部,在l上作點(diǎn)P,使PA=AB,PD=DC,同理,在l上作點(diǎn)P,使PC=DC,AB=PB;三是如圖,在長(zhǎng)方形外l上作點(diǎn)P,使AB=BP,DC=PC,同理,在長(zhǎng)方形外l上作點(diǎn)P,使AP=AB,PD=DC.【詳解】如圖,作AB或DC的垂直平分線交l于P,如圖,在l上作點(diǎn)P,使PA=AB,PD=DC,同理,在l上作點(diǎn)P,使PC=DC,AB=PB,如圖,在長(zhǎng)方形外l上作點(diǎn)P,使AB=BP,DC=PC,同理,在長(zhǎng)方形外l上作點(diǎn)P,使AP=AB,PD=DC,故答案為5.故選C【變式6-3】(23-24八年級(jí)·浙江嘉興·期中)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC≠AC,以△ABC的一邊為邊畫等腰三角形,使得它的第三個(gè)頂點(diǎn)在△ABC的其他邊上,則可以畫出的不同的等腰三角形的個(gè)數(shù)最多為(
)A.4 B.5 C.6 D.7【答案】D【分析】①以B為圓心,BC長(zhǎng)為半徑畫弧,交AB于點(diǎn)D,△BCD就是等腰三角形;②以A為圓心,AC長(zhǎng)為半徑畫弧,交AB于點(diǎn)E,△ACE就是等腰三角形;③以C為圓心,BC長(zhǎng)為半徑畫弧,交AC于點(diǎn)F,△BCF就是等腰三角形;④作AC的垂直平分線交AB于點(diǎn)H,△ACH就是等腰三角形;⑤作AB的垂直平分線交AC于G,則△AGB是等腰三角形;⑥作BC的垂直平分線交AB于I,則△BCI和△ACI都是等腰三角形.⑦作AC的垂直平分線交AB于M,則△ACM和△BCM都是等腰三角形.【詳解】解:作圖如下故選:D【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定的應(yīng)用;解題的關(guān)鍵是理解能力和動(dòng)手操作能力.【題型7勾股定理】【例7】(23-24八年級(jí)·河北石家莊·期末)如圖,△ABC的角平分線AF,BE相交于點(diǎn)P,若AB=AC=13,BC=10,則APPF的值為(
A.135 B.125 C.52【答案】A【分析】本題考查了角平分線的性質(zhì),三角形全等的判定與性質(zhì),勾股定理.根據(jù)AB=AC=13,BC=10,AF平分∠BAC,利用勾股定理求出AF,如圖,過點(diǎn)P作PD⊥AB交AB于點(diǎn)D,證明Rt△BPD≌Rt△BPFHL,得到BD=BF=5,AD=AB-BD=8,設(shè)PD=x,則【詳解】解:∵AB=AC=13,BC=10,AF平分∠BAC,∴∠BAF=∠CAF,AF⊥BC,BF=CF=1∴∠AFB=90°,∴AF=A如圖,過點(diǎn)P作PD⊥AB交AB于點(diǎn)D,∵△ABC的角平分線AF,BE相交于點(diǎn)P,PD⊥AB,AF⊥BC,∴PF=PD,∵BP=BP,∴Rt∴BD=BF=5,AD=AB-BD=8,設(shè)PD=x,則AP=12-x,在Rt△ADP中,A∴12-x解得:x=10∴PD=PF=10∴APPF故選:A.【變式7-1】(23-24八年級(jí)·浙江寧波·期末)如圖,A,B,C,D四個(gè)點(diǎn)順次在直線l上,AC=a,BD=b.以AC為底向下作等腰直角三角形ACE,以BD為底向上作等腰三角形BDF,且FB=FD=56BD.連接AF,DE,當(dāng)BC的長(zhǎng)度變化時(shí),△ABF與△CDE的面積之差保持不變,則a與bA.a(chǎn)=43b B.a(chǎn)=65b【答案】A【分析】過點(diǎn)E作EM⊥AD于點(diǎn)M,過點(diǎn)F作FN⊥AD于點(diǎn)N,先根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得EM=12AC=a2,BN=12BD=b2,利用勾股定理可得FN=23b,再利用三角形的面積公式可得△ABF【詳解】解:如圖,過點(diǎn)E作EM⊥AD于點(diǎn)M,過點(diǎn)F作FN⊥AD于點(diǎn)N,∵△ACE是等腰直角三角形,且AC=a,∴EM=1∵△BDF是等腰三角形,且BD=b,∴BN=1∵FB=FD=5∴FN=F∴△ABF與△CDE的面積之差為1===1∵當(dāng)BC的長(zhǎng)度變化時(shí),△ABF與△CDE的面積之差保持不變,∴a∴a=4故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì)、勾股定理,熟練掌握等腰三角形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.【變式7-2】(23-24八年級(jí)·江蘇無錫·階段練習(xí))如圖,△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AC=8,點(diǎn)D是AB的中點(diǎn),將△ACD沿CD翻折得到△ECD,連接AE,BE,則線段BE的長(zhǎng)等于(
)A.75 B.32 C.53【答案】D【分析】延長(zhǎng)CD交AE于點(diǎn)H,作CF⊥AB,垂足為F.首先證明DC垂直平分線段AE,△ABE是直角三角形,求出AE的長(zhǎng),在Rt△ABE【詳解】解:如圖,延長(zhǎng)CD交AE于點(diǎn)H,作CF⊥AB,垂足為F.在Rt△ABC中,BC=6,AC=8∴AB=A∵D為AB的中點(diǎn),∴AD=BD=DC=1∵S∴12解得CF=24由翻折的性質(zhì)可知AC=CE,AD=DE,∴CH⊥AE,∴AH=HE.
∵DC=AD,S△ADC∴HE=CF=24∴AE=2HE=48根據(jù)折疊的性質(zhì)有:AD=DE,∴AD=DE=BD,∴∠DAE=∠DEA,∠DBE=∠DEB,又∠DAE+∠DBE+∠AEB=180°,∠AEB=∠DEA+∠DEB,∴∠AEB=90°,∴△ABE為直角三角形.∴BE=A故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查翻折變換、直角三角形的斜邊中線的性質(zhì)、勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用面積法求高,屬于中考??碱}型.【變式7-3】(23-24八年級(jí)·廣東深圳·期末)如圖,在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6,O是△ABC外一點(diǎn),O到三邊的垂線段分別為OD,OE,OF,且OD:OE:OF=1:4:4,則AO的長(zhǎng)度為(
)
A.7 B.5 C.16017 D.【答案】D【分析】連接OA,OB,OC,由OD:OE:OF=1:4:4,設(shè)OD=x,OE=4x,OE=4x,證明Rt△AOF≌Rt△AOE,得到AO為∠BAC的角平分線,再根據(jù)AB=AC,得到AO⊥BC,根據(jù)三線合一及勾股定理求出AD=4【詳解】解:連接OA,OB,OC,如圖,
由OD:OE:OF=1:4:4,設(shè)OD=x,OE=4x,OE=4x,∵OE=OF,AB⊥OF,AC⊥OE,AO=AO,∴Rt△AOF≌Rt△AOE∴AO為∠BAC的角平分線,又∵AB=AC,∴AO⊥BC,∴AD為△ABC的中線,∵BC⊥OD,∴A、D、O三點(diǎn)共線,∴BD=CD=1在Rt△ABD中,AD=∴S∴12=10x+10x-3x,∴x=12∴AO=AD+DO=4+12故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的判定及性質(zhì),熟知等腰三角形的三線合一、角平分線的判定及三角形的面積公式是解題的關(guān)鍵.【題型8勾股定理的逆定理】【例8】(23-24八年級(jí)·安徽蚌埠·期中)如圖是用三塊正方形紙片設(shè)計(jì)的“畢達(dá)哥拉斯”圖案,其中三塊正方形圍成的三角形是直角三角形.現(xiàn)有若干塊正方形紙片,面積分別是1,2,3,4,5,選取其中三塊(可重復(fù)選?。┌磮D的方式組成圖案,則下列選取中,圍成的直角三角形面積最大的是(
)A.1,4,5 B.2,3,5 C.3,4,5 D.2,2,4【答案】B【分析】根據(jù)題意可知,三塊正方形的面積中,兩個(gè)較小的面積之和等于最大的面積,圍成的三角形是直角三角形,再根據(jù)三角形的面積,分別計(jì)算出幾個(gè)較大的正方形紙片圍成的直角三角形的面積,比較大小,即可解答本題.【詳解】解:∵五種正方形紙片,面積分別是1,2,3,4,5,∴五種正方形紙片的邊長(zhǎng)分別是1,2,3,4,5,由題意可得,三角形各邊的平方是對(duì)應(yīng)的各個(gè)正方形的面積,當(dāng)選取的三塊紙片的面積分別是1,4,5時(shí),1+4=5,圍成的三角形是直角三角形,面積是12當(dāng)選取的三塊紙片的面積分別是2,3,5時(shí),2+3=5,圍成的三角形是直角三角形,面積是12當(dāng)選取的三塊紙片的面積分別是3,4,5時(shí),圍成的三角形不是直角三角形;當(dāng)選取的三塊紙片的面積分別是2,2,4時(shí),2+2=4,圍成的三角形是直角三角形,面積是12∵62>1∴所圍成的三角形是面積最大的直角三角形,則選取的三塊紙片的面積分別是2,3,5,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理的逆定理,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用勾股定理的逆定理解答.【變式8-1】(23-24八年級(jí)·安徽合肥·期中)如圖已知△ABC中,AB=5cm,BC=26cm,BC邊上的中線AD=12cm,則△ABC的面積為(
A.30 B.130 C.60 D.120【答案】C【分析】根據(jù)中線,得到BD=13cm,再根據(jù)勾股定理的逆定理,得到△BAD是直角三角形,進(jìn)而得到SABD=30cm2【詳解】解:∵AD是BC邊上的中線,∴D為BC中點(diǎn),∵BC=26cm∴BD=CD=1∴BD∵AB=5cm,AD=12∴AB∴BD∴∠BAD=90°,∴S∵D為BC中點(diǎn),∴S∴S故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了三角形的中線,勾股定理的逆定理,熟練掌握勾股定理的逆定理是解題關(guān)鍵.【變式8-2】(23-24八年級(jí)·山東德州·期中)如圖,將三邊長(zhǎng)分別為3,4,5的△ABC沿最長(zhǎng)邊翻轉(zhuǎn)180°成△ABC1,則
A.125 B.512 C.56【答案】D【分析】根據(jù)勾股定理逆定理判斷△ABC是直角三角形,根據(jù)翻轉(zhuǎn)得出AB垂直平分CC1,根據(jù)三角形面積公式求出【詳解】連接CC1,交AB于點(diǎn)
∵AC=3,BC=4,AB=5,∴BC∴△ABC是直角三角形.∵△ABC沿最長(zhǎng)邊翻轉(zhuǎn)180°成△ABC∴AB垂直平分CC∴CD=AC?BC∴CC故選∶D.【點(diǎn)睛】本題考查了折疊的性質(zhì)以及直角三角形的性質(zhì),此題難度適中,注意掌握數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.【變式8-3】(2024八年級(jí)·浙江杭州·專題練習(xí))如圖,已知在△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10,AD平分∠CAB,則△ABD的面積為(
)A.14 B.15 C.16 D.352【答案】B【分析】過D作DP⊥AB于P,證明△ABC為直角三角形,再利用角平分線的性質(zhì)定理得出CD=DP,然后利用等面積法求出DP,即可求得△ABD的面積.【詳解】解:如圖,作DP⊥AB于P.∵AC=6,BC=8,AB=10,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,即DC⊥AC,∵AD平分∠CAB,DC⊥AC,DP⊥AB,∴DC=DP,設(shè)DC=DP=x,∵S△ABC=S△ACD+S△ABD,∴12?AC?BC=∴6×8=6x+10x,∴x=3,∴S故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查角平分線的性質(zhì)定理,勾股定理的逆定理.能根據(jù)角平分線性質(zhì)和等面積法求出CD=DE=3是解此題的關(guān)鍵.【題型9勾股定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用】【例9】(23-24八年級(jí)·全國(guó)·課后作業(yè))某航空公司經(jīng)營(yíng)中有A、B、C、D這四個(gè)城市之間的客運(yùn)業(yè)務(wù).它的部分機(jī)票價(jià)格如下:A﹣B為2000元;A﹣C為1600元;A﹣D為2500元;B﹣C為1200元;C﹣D為900元.現(xiàn)在已知這家公司所規(guī)定的機(jī)票價(jià)格與往返城市間的直線距離成正比,則B﹣D的機(jī)票價(jià)格()A.1400元 B.1500元 C.1600元 D.1700元【答案】B【分析】這家公司所規(guī)定的機(jī)票價(jià)格與往返城市間的直線距離成正比,不妨把兩地價(jià)格看為是兩點(diǎn)間的距離,則由AC2+BC2=AB2可以知道∠ACB是直角.又AD=AC+CD,故A,C,D在一條直線上,利用勾股定理即可解出BD的長(zhǎng),即是B﹣D的機(jī)票價(jià)格.【詳解】把兩地價(jià)格看為是兩點(diǎn)間的距離,則AB=2000,AC=1600,AD=2500,BC=1200,CD=900.∵16002+12002=20002,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB是直角,∵2500=1600+900,即AD=AC+CD,∴A,C,D在一條直線上,∴∠BCD是直角,∴BD=BC2+CD2即B﹣D的機(jī)票價(jià)格為1500元.故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了兩點(diǎn)間的距離、勾股定理及其逆定理.利用勾股定理的逆定理判斷出∠ACB為直角是解題的關(guān)鍵.【變式9-1】(23-24八年級(jí)·云南昆明·期中)如圖,教室墻面ADEF與地面ABCD垂直,點(diǎn)P在墻面上,若PA=17米,AB=2米,點(diǎn)P到AF的距離是4米,一只螞蟻要從點(diǎn)P爬到點(diǎn)B,它的最短行程是(
A.22 B.23 C.5 D.26【答案】C【分析】本題考查平面展開—最短路徑問題及勾股定理的應(yīng)用,可將教室的墻面ADEF與地面ABCD展開,連接PB,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,利用勾股定理求解即可.正確利用立體圖形中的最短距離,通常要轉(zhuǎn)換為平面圖形的兩點(diǎn)間的線段長(zhǎng)來進(jìn)行解決是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:如圖,過P作PG⊥BF于G,連接PB,此時(shí)PB的長(zhǎng)為這只螞蟻從點(diǎn)P爬到點(diǎn)B的最短行程,∵PA=17米,AB=2米,點(diǎn)P到AF的距離是4∴PG=4米,∴AG=P∴BG=GA+AB=1+2=3(米),∴PB=G∴這只螞蟻的最短行程應(yīng)該是5米.故選:C.【變式9-2】(23-24八年級(jí)·全國(guó)·課后作業(yè))如圖,已知圓柱的底面直徑BC=6π,高AB=3,小蟲在圓柱側(cè)面爬行,從C點(diǎn)爬到A點(diǎn),然后再沿另一面爬回C點(diǎn),則小蟲爬行的最短路程的平方為(A.18 B.48 C.120 D.72【答案】D【分析】要求最短路徑,首先要把圓柱的側(cè)面展開,利用兩點(diǎn)之間線段最短,然后利用勾股定理即可求解.【詳解】解:把圓柱側(cè)面展開,展開圖如圖所示,點(diǎn)A,C的最短距離為線段AC的長(zhǎng).∵已知圓柱的底面直徑BC=6∴AD=π?6在RtΔADC中,∠ADC=90°,CD=AB=3,∴AC∴從C點(diǎn)爬到A點(diǎn),然后再沿另一面爬回C點(diǎn),則小蟲爬行的最短路程的平方為2AC2故選D.【點(diǎn)睛】本題考查了平面展開-最短路徑問題,解題的關(guān)鍵是會(huì)將圓柱的側(cè)面展開,并利用勾股定理解答.【變式9-3】(23-24八年級(jí)·廣東梅州·期中)如題圖,一只螞蟻從長(zhǎng)為4cm、寬為3cm、高為12cm的長(zhǎng)方體紙箱的A點(diǎn)沿紙箱表面爬到B點(diǎn),那么它所爬行的最短路線的長(zhǎng)是(
)A.13cm B.241cm C.193cm D【答案】C【分析】本題考查的是勾股定理-最短路徑問題,先將圖形展開,再根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,再由勾股定理求解即可,熟知兩點(diǎn)之間線段最短是解答此題的關(guān)鍵.【詳解】解:如圖1:AB=16如圖2:AB=15如圖3:AB=12∵265>∴它所行的最短路線的長(zhǎng)是193cm故選:C.【題型10實(shí)數(shù)的運(yùn)算】【例10】(2024·河北邯鄲·三模)在一個(gè)正方形的內(nèi)部按照如圖方式放置大小不同的兩個(gè)小正方形,其中較大的正方形面積為12,重疊部分的面積為3,空白部分的面積為230﹣6,則較小的正方形面積為()A.11 B.10 C.9 D.8【答案】B【分析】根據(jù)面積可求得大正方形和陰影部分的邊長(zhǎng),從而求得空白部分的長(zhǎng);觀察可知兩塊空白部分全等,則可得到一塊空白的面積;通過長(zhǎng)方形面積公式渴求空白部分的寬,最后求出小正方形的邊長(zhǎng)即可求出面積.【詳解】∵觀察可知,兩個(gè)空白部分的長(zhǎng)相等,寬也相等,∴重疊部分也為正方形,∵空白部分的面積為230﹣6,∴一個(gè)空白長(zhǎng)方形面積=30-3∵大正方形面積為12,重疊部分面積為3,∴大正方形邊長(zhǎng)=12=23,重疊部分邊長(zhǎng)=∴空白部分的長(zhǎng)=23設(shè)空白部分寬為x,可得:3x=30-3,解得:x∴小正方形的邊長(zhǎng)=空白部分的寬+陰影部分邊長(zhǎng)=(10∴小正方形面積=(10)故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次根式的應(yīng)用,觀察圖形得到各個(gè)正方形邊長(zhǎng)之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.【變式10-1】(2024·浙江杭州·二模)無理數(shù)2+3+37A.5和6 B.4和5 C.3和4 D.2和3【答案】D【詳解】試題分析:由題意分析可知,本題中主要考查37與相鄰數(shù)字的知識(shí),由題知,49=7>37>36=6,所以3>2+【變式10-2】(23-24八年級(jí)·河南周口·期中)已知實(shí)數(shù)a、b、c、d、e、f,且a、b互為倒數(shù),c、dA.92+2 B.132-2【答案】D【分析】本題考查了實(shí)數(shù)的混合運(yùn)算,根據(jù)倒數(shù)、相反數(shù)的定義,絕對(duì)值的意義,算術(shù)平方根的定義得出ab、c+d、e2及f【詳解】解:由題意得,ab=1,c+d=0,e2=2,∴12故選:D.【變式10-3】(23-24八年級(jí)·福建莆田·期中)設(shè)x表示不大于x的最大整數(shù),則1×2+2×3+A.5151 B.5150 C.5050 D.5049【答案】C【分析】本題主要考查了新定義,根據(jù)條件可得每一項(xiàng)都是xx+1組成,判斷出x<xx+1【詳解】解:∵x2∴x<x∴xx+1∴原式=1+2+3+?+100=5050;故選:C.【題型11點(diǎn)的坐標(biāo)規(guī)律】【例11】(23-24八年級(jí)·安徽馬鞍山·期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,有若干個(gè)整數(shù)點(diǎn),其順序按圖中“→”方向排列,如1,0,2,0,(2,1),(3,2),(3,1),3,0,4,0?,根據(jù)這個(gè)規(guī)律探索可得第2024個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是(
)A.(64,7) B.(63,7) C.(64,6) D.(63,6)【答案】A【分析】本題考查了圖形的坐標(biāo)變化規(guī)律,由圖可知橫坐標(biāo)為1的點(diǎn)有1個(gè),橫坐標(biāo)為2的點(diǎn)有2個(gè),橫坐標(biāo)為3的點(diǎn)有3個(gè),縱坐標(biāo)分別是0,1,2?,橫坐標(biāo)為奇數(shù),縱坐標(biāo)從大數(shù)開始數(shù),橫坐標(biāo)為偶數(shù),則從0開始數(shù),據(jù)此解答即可求解,由圖形得到坐標(biāo)的變化規(guī)律是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:把第一個(gè)點(diǎn)1,0作為第一列,2,1和2,0作為第二列,依此類推,則第一列有1個(gè)數(shù),第二列有2個(gè)數(shù),第n列有n
個(gè)數(shù),則n列共有nn+1∵1+2+3+?+63=2016,∴第2024個(gè)數(shù)一定在第64列,由下到上是第8個(gè)數(shù),∴第2024個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是64,7,故選:A.【變式11-1】(23-24八年級(jí)·湖北武漢·期中)如圖.在平面直角坐標(biāo)系中,一質(zhì)點(diǎn)自P01,0處向上運(yùn)動(dòng)1個(gè)單位長(zhǎng)度至P11,1.然后向左運(yùn)動(dòng)2個(gè)單位長(zhǎng)度至P2處,再向下運(yùn)動(dòng)3個(gè)單位長(zhǎng)度至P3處,再向右運(yùn)動(dòng)4個(gè)單位長(zhǎng)度至P4處,再向上運(yùn)動(dòng)5個(gè)單位長(zhǎng)度至P5處,…A.-1011,1011 B.1011,-1012C.-1011,-1012 D.-1012,-1013【答案】C【分析】本題考查坐標(biāo)與圖形、點(diǎn)坐標(biāo)規(guī)律型問題等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)已知條件歸納出規(guī)律是解題的關(guān)鍵.根據(jù)坐標(biāo)系確定前面的一些點(diǎn),然后歸納規(guī)律,最后利用規(guī)律即可解答.【詳解】解:∵2023÷4=505??3,∴點(diǎn)P2023由題意P01,0,P11,1,P2-1,-1,P3-1,-2,P43,-2,P53,3,∴P4n-1∵P2023,即n=506∴P2023故選:C.【變式11-2】(2024·遼寧阜新·一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,△A7A8A9…都是等邊三角形,且點(diǎn)A.509,0 B.508,0 C.-503,0 D.-505,0【答案】C【分析】本題是一道關(guān)于等邊三角形性質(zhì)及探索規(guī)律的題目,找出坐標(biāo)的變化規(guī)律是解答的關(guān)鍵.觀察圖形可以得到A1~A4,A5~A8,…,每4個(gè)為一組,據(jù)此可以得到A2023在x軸負(fù)半軸上,縱坐標(biāo)為【詳解】解:觀察圖形可以看出A1~A∵2023÷4=505……3,∴A2023在x軸負(fù)半軸上,縱坐標(biāo)為0∵A32,0,A∴當(dāng)3=4×0+3時(shí),A3的橫坐標(biāo)為2當(dāng)7=4×1+3時(shí),A7的橫坐標(biāo)為1當(dāng)11=4×2+3時(shí),A7的橫坐標(biāo)為0……當(dāng)4n+3時(shí),A4n+3橫坐標(biāo)為2-n∵4n+3=2023,∴n=505,則2-505=-503∴A2023的坐標(biāo)是-503,0故選:C【變式11-3】(23-24八年級(jí)·陜西西安·階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)y=2x和y=-x的圖象分別為直線l1,l2,過點(diǎn)1,0作x軸的垂線交l1于點(diǎn)A1,過A1點(diǎn)作y軸的垂線交l2于點(diǎn)A2,過點(diǎn)A2作x軸的垂線交l1于點(diǎn)A3,過點(diǎn)A3作yA.2024,-2024 B.4028,-4028C.21012,-2【答案】C【分析】本題考查了一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、正比例函數(shù)的圖象以及規(guī)律型中點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)坐標(biāo)的變化找出變化規(guī)律是解題的關(guān)鍵.根據(jù)一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可得出點(diǎn)A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9等的坐標(biāo),根據(jù)坐標(biāo)的變化找出變化規(guī)律“A4n+122n,22n+1【詳解】解:當(dāng)x=1時(shí),y=2,∴點(diǎn)A1的坐標(biāo)為(1,2)當(dāng)y=-x=2時(shí),x=-2,∴點(diǎn)A2的坐標(biāo)為-2,2同理可得:A3-2,-4,A44,-4,A54,8,A6-8,8,A∴A4n+122n,22n+1,A4n+2∵2024=505×4+4,∴點(diǎn)A2024的坐標(biāo)為2505×2+2,-故選:C.【題型12坐標(biāo)與圖形性質(zhì)】【例12】(23-24八年級(jí)·廣東深圳·期中)如圖,在直角坐標(biāo)系中,等腰Rt△ABO的O點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),A的坐標(biāo)是-8,0,直角頂點(diǎn)B在第二象限,等腰Rt△BCD的C點(diǎn)在y軸上移動(dòng),我們發(fā)現(xiàn)直角頂點(diǎn)D點(diǎn)隨之在一條直線上移動(dòng),這條直線的解析式是(
A.y=-2x+2 B.y=-12x+4 C.y=-3x-4【答案】D【分析】當(dāng)BC∥x軸平行時(shí),過B作BE⊥x軸于點(diǎn)E,過D作DF⊥x軸于點(diǎn)F,DF交BC于點(diǎn)G,根據(jù)O點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),A的坐標(biāo)是-8,0,得到AO=8,推出EO=GF=4,OF=DG=2,推出DF=DG+GF=6,推出D-2,6;當(dāng)C與原點(diǎn)重合時(shí),D在y軸上,推出D0,4,設(shè)所求直線解析式為y=kx+b,將兩位置D坐標(biāo)代入得到關(guān)于k與b的方程組,求出方程組的解得到k與【詳解】當(dāng)BC∥x軸時(shí),過B作BE⊥x軸于點(diǎn)E,過D作DF⊥x軸于點(diǎn)F,DF交BC于點(diǎn)G,如圖1所示.∵等腰直角△ABO的O點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),A的坐標(biāo)是-8,0,∴AO=8,∴BC=BE=AE=EO=GF=12OA=4,OF=DG=BG=CG=∴D坐標(biāo)為-2,6;當(dāng)C與原點(diǎn)O重合時(shí),D在y軸上,如圖2所示.此時(shí)OD=BE=4,即D0,4設(shè)所求直線解析式為y=kx+bk≠0將點(diǎn)D兩位置坐標(biāo)代入得:-2k+b=6b=4,解得k=-1則這條直線解析式為y=-x+4.故選:D.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了等腰直角三角形,一次函數(shù).熟練掌握待定系數(shù)法確定一次函數(shù)解析式,等腰直角三角形的性質(zhì),坐標(biāo)與圖形性質(zhì),是解答本題的關(guān)鍵.【變式12-1】(2024八年級(jí)·全國(guó)·競(jìng)賽)如圖,在直角坐標(biāo)系中,A2,-6,B6,-1,Cm,0,D0,n,當(dāng)四邊形ABCD周長(zhǎng)最小時(shí),
A.-87 B.-78 C.【答案】A【分析】本題主要考查了軸對(duì)稱,一次函數(shù).熟練掌握關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱的點(diǎn)坐標(biāo)特征,軸對(duì)稱路徑最短,待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,是解決問題的關(guān)鍵.作點(diǎn)A關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)A',作點(diǎn)B關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)B',連接A'B',根據(jù)點(diǎn)C,D在A'B'上時(shí)BC+CD+AD最小,得到四邊形ABCD周長(zhǎng)最?。鶕?jù)點(diǎn)A',B【詳解】解:如圖,分別作點(diǎn)A2,-6關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)為A'(-2,-6),點(diǎn)B6,-1關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為B'(6,1),連接
則AD=A'D∴BC+CD+AD=當(dāng)點(diǎn)C,D在A'B'上時(shí),BC+CD+AD此時(shí)四邊形ABCD周長(zhǎng)就最小,設(shè)直線A'B'則-2k+b=-66k+b=1解得,k=7∴y=7當(dāng)y=0時(shí),78解得,x=34當(dāng)x=0時(shí),y=-17∴C347,0∴m=347,∴mn故選:A.【變式12-2】(23-24八年級(jí)·湖北十堰·期末)如圖,一次函數(shù)y=x+2的圖象與x軸、y軸分別交于點(diǎn)A,B,x軸上有一點(diǎn)C-1,0,P,Q分別為直線y=x+2和y軸上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△CPQ的周長(zhǎng)最小時(shí),點(diǎn)P,Q的坐標(biāo)分別是(
A.P-54,34,C.P-52,34,【答案】A【分析】本題考待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、軸對(duì)稱的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握用對(duì)稱的方法確定△CEF周長(zhǎng)最小時(shí),E、F的位置.作C點(diǎn)關(guān)于直線y=x+2的對(duì)稱點(diǎn)C'和關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)C″,由y=x+2可得A-2,0,B0,2,所以△AOB是等腰直角三角形,求得C″-2,1,C'-1,0,待定系數(shù)法求出直線C'C″的解析式為y=-【詳解】解:作C點(diǎn)關(guān)于直線y=x+2的對(duì)稱點(diǎn)C'和關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)C則C″1,0,C'∴CP+CQ+PQ=C當(dāng)C',C∵一次函數(shù)y=x+2的圖象與x軸、y軸分別交于點(diǎn)A,B,∴A-2,0,B則△AOB是等腰直角三角形,∴∠BAC=45°,∵C、C'關(guān)于AB∴∠PAC∴∠OAC∵C-1,0∴AC=OA-OC=1=AC∴C'設(shè)直線C'C″0=k+b1=-2k+b,解得k=-則直線C'C″則點(diǎn)Q0,聯(lián)立y=x+2y=-13則P故選:A.【變式12-3】(2024·江蘇蘇州·模擬預(yù)測(cè))如圖,O為坐標(biāo)原點(diǎn),△ABO的兩個(gè)頂點(diǎn)A6,0,B6,6,點(diǎn)D在邊AB上,AD=5BD,點(diǎn)C為OA的中點(diǎn),點(diǎn)P為邊OB上的動(dòng)點(diǎn),則使四邊形PCAD周長(zhǎng)最小的點(diǎn)
A.3,3 B.72,72 C.【答案】C【分析】本題考查軸對(duì)稱—最短路線問題,等腰三角形的判定和性質(zhì),兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)等知識(shí)點(diǎn).根據(jù)已知條件得到AB=OA=6,∠AOB=45°,求得AD=5,OC=AC=3,得到C3,0,D6,5,在y軸正半軸取點(diǎn)E,使OE=OC,連接EC交OB于點(diǎn)F,連接ED交OB于P',連接CP',EP,推出OB垂直平分EC,則點(diǎn)C與點(diǎn)關(guān)E于直線OB對(duì)稱,此時(shí)四邊形P'DAC周長(zhǎng)最小,E0,2,求得直線OB的解析式【詳解】解:∵A6,0,B∴AB=OA=6,∠OAB=90°,∴∠AOB=45°,∵AD=5BD,點(diǎn)C為OA的中點(diǎn),∴AD=5,OC=AC=3,∴C3,0,D在y軸正半軸取點(diǎn)E,使OE=OC,連接EC交OB于點(diǎn)F,連接ED交OB于P',連接CP'∴OE=OC=3,∴E0,3∵∠EOC=90°,∠AOB=45°,∴∠EOB=90°-∠AOB=45°=∠AOB,即OB平分∠EOC,∴OB⊥CE,CF=EF,∴OB垂直平分EC,則點(diǎn)C與點(diǎn)關(guān)E于直線OB對(duì)稱,∴CP'=E∴AC+AD+CP+PD=AC+AD+EP+PD≥AC+AD+ED,當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)P'重合時(shí),取“=”號(hào),此時(shí)四邊形P設(shè)直線OB的解析式為y=kx,過點(diǎn)B∴6=6k,解得:k=1,∴直線OB的解析式為y=x直線ED的解析式為y=k1x+b1∴b1解得:k1∴直線ED的解析式為y=1解方程組y=xy=13∴P'故選:C.
【題型13函數(shù)的圖象】【例13】(2024·湖北黃石·中考真題)如圖所示,向一個(gè)半徑為R、容積為V的球形容器內(nèi)注水,則能夠反映容器內(nèi)水的體積y與容器內(nèi)水深x間的函數(shù)關(guān)系的圖象可能是(
)B.C.D.【答案】A【詳解】試題分析:觀察可得,只有選項(xiàng)A符合實(shí)際,故答案選A.【變式13-1】(23-24八年級(jí)·貴州畢節(jié)·期中)如圖,一輛貨車勻速通過一條隧道(隧道長(zhǎng)大于貨車長(zhǎng)),從貨車頭剛進(jìn)入隧道開始,貨車在隧道內(nèi)的長(zhǎng)度與行駛的時(shí)間之間的關(guān)系用圖象描述大致是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】本題主要考查長(zhǎng)度和時(shí)間之間的圖象描述,根據(jù)題意可知貨車進(jìn)入隧道的長(zhǎng)度和時(shí)間的關(guān)系具體可描述為:貨車前期進(jìn)入、完全進(jìn)入和駛離隧道三個(gè)階段,第一階段隨時(shí)間的增加長(zhǎng)度逐漸增加,第二間階段隨時(shí)間增加但是長(zhǎng)度不變,第三階段隨時(shí)間的增加長(zhǎng)度逐漸減小,由題意知貨車勻速通過一條隧道,則增加或減小的長(zhǎng)度隨時(shí)間均勻變化.【詳解】解:當(dāng)貨車開始進(jìn)入時(shí)c長(zhǎng)度逐漸變長(zhǎng),當(dāng)貨車完全進(jìn)入隧道,由于隧道長(zhǎng)大于貨車長(zhǎng),此時(shí)長(zhǎng)度達(dá)到最大,當(dāng)貨車開始出來時(shí)長(zhǎng)度逐漸變小.另外是勻速運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)度隨時(shí)間的均勻變化而均勻變化,故圖象呈直線型.故選:C.【變式13-2】(23-24八年級(jí)·安徽淮北·期中)透明玻璃水槽內(nèi)有一個(gè)籃球,均勻地向容器內(nèi)注水,最后把水注滿.在注水的過程中,水面的高度h隨時(shí)間t的變化而變化的過程,更像下面哪個(gè)圖象(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】在注水的過程中,分兩個(gè)階段:①籃球沒浮起來之前,由于籃球的橫截面越來越大,排開水的體積越來越大,所以上升速度越來越快;②籃球浮起來之后,水位勻速上升.【詳解】解:在注水的過程中,分兩個(gè)階段:①籃球沒浮起來之前,由于籃球的橫截面越來越大,排開水的體積越來越大,所以上升速度越來越快;②籃球浮起來之后,水位勻速上升.故選:C.【點(diǎn)睛】此題考查了函數(shù)的圖象,用到的知識(shí)點(diǎn)是函數(shù)圖象的應(yīng)用,需注意勻速地向一個(gè)容器內(nèi)注水,籃球的橫截面的大小與水面高度變化的關(guān)聯(lián)情況.【變式13-3】(2024·河北唐山·三模)如圖1是一個(gè)圓底燒瓶,李老師在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)向空瓶?jī)?nèi)勻速加水至圖2狀態(tài)停止.記加水時(shí)長(zhǎng)為ts,圓底燒瓶里水面的高度為ycm,則y與t關(guān)系的圖象大致是(
B.
C.
D.
【答案】B【分析】本題考查函數(shù)的圖象,根據(jù)空瓶的形狀,隨著加水時(shí)長(zhǎng)的增加,水面的高度上升的快慢,即可求解.【詳解】解:根據(jù)空瓶的形狀,隨著加水時(shí)長(zhǎng)的增加,單位時(shí)間內(nèi),圓底燒瓶里水面的高度上升先快后慢,再由慢變快,最后均勻上升,∴選項(xiàng)B中圖象符合題意,故選:B.【題型14一次函數(shù)的應(yīng)用】【例14】(23-24八年級(jí)·安徽合肥·期末)甲、乙兩人登山過程中,甲、乙兩人距地面的高度y(米)與登山時(shí)間x(分鐘)之間的函數(shù)圖象如圖所示.乙提速后,乙的登山速度是甲登山速度的2倍,并先到達(dá)山頂,根據(jù)圖象所提供的信息,甲、乙兩人距地面的高度差為36米的時(shí)刻不可能是(
)A.5分鐘 B.9分鐘 C.11分鐘 D.17分鐘【答案】B【分析】本題考查了一次函數(shù)的應(yīng)用,絕對(duì)值方程,一元一次方程等知識(shí).從圖像中獲取正確的信息,正確的表示函數(shù)關(guān)系式是解題的關(guān)鍵.根據(jù)圖像與題意求甲的函數(shù)關(guān)系式為y甲=12x+600≤x≤20,乙的函數(shù)關(guān)系式為y【詳解】解:由圖像可知,甲的速度為300-6020=12米/分鐘,當(dāng)0≤x≤4時(shí),乙的速度為604=15米/分鐘,當(dāng)4≤x≤14時(shí),乙的速度為∴甲的函數(shù)關(guān)系式為y甲=12x+600≤x≤20令y甲當(dāng)0≤x≤4時(shí),12x+60-15x=36解得x=8(舍去);當(dāng)4≤x≤14時(shí),12x+60-當(dāng)12x+60-24x-36=36當(dāng)12x+60-24x-36=-36當(dāng)14≤x≤20時(shí),可得300-12x+60解得x=17;綜上,x的值可能為5或11或17,不可能為9,故選:B【變式14-1】(23-24八年級(jí)·遼寧遼陽(yáng)·期末)小冬和小天沿同一條筆直的公路相向而行,小冬從甲地前往乙地,小天從乙地前往甲地,兩人同時(shí)發(fā)出,當(dāng)行駛5分鐘時(shí)小冬發(fā)現(xiàn)重要物品忘帶,立刻掉頭提速返回甲地,用時(shí)4分鐘,拿到物品后以提速后的速度繼續(xù)前往乙地(掉頭和拿物品的時(shí)間忽略不計(jì)),小天始終以一個(gè)速度保持行駛,二人相距的路程y(米)與小冬出發(fā)時(shí)間x(分鐘)之間的關(guān)系如圖所示,則下列說法中錯(cuò)誤的是(
)A.小冬返回甲地的速度與小天行駛速度相同;B.小冬和小天出發(fā)時(shí)的速度分別為160米/分鐘和200米/分鐘;C.小天出發(fā)14.5分鐘兩人相遇;D.小冬最終達(dá)到乙地的時(shí)間是20分鐘.【答案】D【分析】本題考查了一次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,一元一次方程等知識(shí),解答本題的關(guān)鍵是明確題意,采用數(shù)形結(jié)合的思想.由圖象可知前5分鐘,兩人共行駛了4000-2200米,故兩人速度和為4000-2200÷5=360米/分鐘,再根據(jù)小東提速返回的路程,小天用4分鐘的時(shí)間,可知小天的速度是小東的54倍,即可算出兩人開始的速度;然后根據(jù)總路程和小東繼續(xù)去乙地的速度,分別求出小天和小東用的相遇時(shí)間即可;小東在加上開始5分鐘和返回【詳解】A.當(dāng)行駛5分鐘時(shí)小冬發(fā)現(xiàn)重要物品忘帶發(fā)現(xiàn)重要物品沒帶,立刻掉頭提速返回甲地甲地,此時(shí)由圖CD∥x軸可知,小東和小天相距的路程不變,∴所以小冬返回甲地的速度與小天行駛速度相同,此選項(xiàng)不符合題意B.∵小東掉頭提速返回甲地,用時(shí)4分鐘,且小東和小天相距的路程不變∴小東提速前5分鐘的路程,相當(dāng)于小天只需4分鐘就可走完,∴小天速度是小東提速前的速度的54∵設(shè)小東原速度為v米/分鐘,則提速后為54v米/分鐘,小天的速度為545∴小冬和小天出發(fā)時(shí)的速度分別為160米/分鐘和200米/分鐘,故此選項(xiàng)不符合題意;C.∵兩人同時(shí)發(fā)出,當(dāng)行駛5分鐘到達(dá)B點(diǎn),小東掉頭提速返回甲地,用時(shí)4分鐘,且小東和小天相距的路程不變,∴此時(shí)兩人相距2200米,∵拿到物品后以提速后的速度繼續(xù)前往乙地,∴小東提速后速度為200米/分鐘,兩人繼續(xù)行駛2200÷200+200∴小天一共行駛了5+4+5.5=15.5分鐘故此選項(xiàng)不符合題意;D.小東行駛時(shí)間為開始5分鐘,返回甲地4分鐘,重新返回乙地4000÷200=20分鐘,∴小冬最終達(dá)到乙地的時(shí)間是29分鐘,故此選項(xiàng)不符合題意.故選:D【變式14-2】(23-24八年級(jí)·重慶·開學(xué)考試)周末老張和小勝相約從各自的家出發(fā)去體育館打羽毛球,且老張家,小勝家,體育館順次在同一直線上,老張先從家出發(fā)4分鐘后來到小勝家和小勝匯合,匯合時(shí)間忽略不計(jì),兩人以老張的速度一起走了4分鐘后,小勝發(fā)現(xiàn)自己裝備帶錯(cuò)了需回家換裝備,于是立即加速回家用了少許時(shí)間取了裝備后又以加速后的速度趕往體育館,老張仍以原速前行,結(jié)果小勝比老張?zhí)崆?分鐘到達(dá)體育館.若老張與小勝兩人和體育館之間的距離y(米)與小勝出發(fā)的時(shí)間x(分鐘)之間的函數(shù)圖象如圖所示.則以下說法錯(cuò)誤的是(
).A.小勝加速后的速度為250米/分鐘B.老張用了24分鐘到達(dá)體育館C.小勝回家后用了0.6分鐘取裝備D.小勝取了裝備后追上老張時(shí)距離老張家3025米【答案】D【分析】根據(jù)題意可以在圖上分辨出老張和小勝的函數(shù)圖像,根據(jù)6.4分鐘后的圖像曲線可以計(jì)算出小張加速后的速度,從而判斷出A選項(xiàng);再根據(jù)共行4分鐘,可以計(jì)算出老張的速度,從而算出老張的總用時(shí),判斷出B選項(xiàng);根據(jù)老張總共用時(shí),可以計(jì)算出小勝趕往體育館用時(shí),從而可以判斷出C選項(xiàng);再通過設(shè)方程求出小勝追上老張所用時(shí)間,可以計(jì)算出老張從家到被小勝追上所用時(shí)間,最后即可計(jì)算出最后答案.【詳解】A、小勝加速后用6.4-4=2.4min走了3000-2400=600m,速度為600÷2.4=250m/min,故選項(xiàng)A正確,不符合題意;B、老張全程速度不變,和小勝一起用4分鐘走了3000-2400=600m,速度為600÷4=150m/min,由圖可知小勝家到體育館距離為3000m,老張用時(shí)3000÷150=20min,再加上之前找小勝家用的4分鐘,總共用時(shí)24分鐘,故選項(xiàng)B正確,不符合題意;C、因老張用20分鐘到體育館,所以小勝花19分鐘到,所以小勝趕往體育館用時(shí)3000÷250=12min,所以圖中他逗留家中的時(shí)間為19-6.4-12=0.6min,故選項(xiàng)C正確,不符合題意;D、6.4分鐘時(shí),老張走了150×6.4=960m,距離體育館還剩3000-960=2040m,小勝開始返回體育館,設(shè)t分鐘時(shí)小勝追上老張,得2040-150t=3000-250t,解得t=9.6,此時(shí)從家開始老張總共用了4+6.4+9.6=20分鐘,距離老張家150×20=3000m,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤,符合題意,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)圖像的實(shí)際運(yùn)用,行程問題的基本關(guān)系,一元一次方程的應(yīng)用,解本題的關(guān)鍵是計(jì)算出兩個(gè)人的速度.【變式14-3】(23-24八年級(jí)·遼寧丹東·期中)甲、乙兩車從A地出發(fā),勻速駛往B地.乙車出發(fā)1h后,甲車才沿相同的路線開始行駛.甲車先到達(dá)B地并停留30分鐘后,又以原速按原路線返回,直至與乙車相遇.圖中的折線段表示從開始到相遇止,兩車之間的距離ykm與甲車行駛的時(shí)間xh
A.甲車速度是100km/h B.A、B兩地的距離是C.乙車出發(fā)4.5h時(shí)甲車到達(dá)B地 D.甲車出發(fā)4.5【答案】D【分析】分析兩車之間的距離ykm與甲車行駛的時(shí)間x【詳解】解:點(diǎn)(0,60)中可知,乙1小時(shí)行駛了60km,可求乙的速度60km/h點(diǎn)(1.5,0)中可知,1.5h60×1+1.5由點(diǎn)b,80可知,甲到B地,且甲乙相差80kmb=80點(diǎn)c,a可知,休息30分鐘,∴c=3.5+0.5=4,a=80-60×0.5=50;點(diǎn)d,0可知,甲乙再次相遇,d=4+50A.甲車的速度是100km/h,故AB.由以上分析已知甲出發(fā)3.5h后到達(dá)B地,且甲速度為100km/h,所以A,B兩地為100×3.5=350kmC.甲車3.5h到達(dá)B地,乙車比甲車早出發(fā)1h,所以乙車出發(fā)4.5h時(shí)甲車到達(dá)BD.從上中1.5,0和d,0可知,甲出發(fā)1.5h和4516h故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查了從函數(shù)圖象中獲得信息,兩車相遇問題,最大的難點(diǎn)在于會(huì)識(shí)圖,從圖中找到關(guān)鍵信息點(diǎn).【題型15新定義問題】【例15】(23-24八年級(jí)·湖南岳陽(yáng)·期末)定義:平面直角坐標(biāo)系中,若點(diǎn)A到x軸、y軸的距離和為2,則稱點(diǎn)A為“和二點(diǎn)”.例如:點(diǎn)B(-1.2,0.8)到x軸、y軸距離和為2,則點(diǎn)B是“和二點(diǎn)”,點(diǎn)C(1,1),D(-0.5,-1.5)也是“和二點(diǎn)”.一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象l經(jīng)過點(diǎn)E(-3,-4),且圖象l上存在“和二點(diǎn)”,則A.23≤k≤2 B.45≤k≤2 C.【答案】D【分析】本題考查一次函數(shù)圖象及性質(zhì).取E-2,0,F(xiàn)2,0,G0,-2連EG,F(xiàn)G,EG取點(diǎn)P,PM⊥x軸PN⊥y軸,垂直分別為M,N,PN=OM,可得△OEG,△OFG均為等腰直角三角形,從而得△PEM為等腰直角三角形進(jìn)而得PM+PN=OE=2,繼而得到線EG上的點(diǎn)為“成雙點(diǎn)”,線FG上的點(diǎn)為“成雙點(diǎn)”,可得到當(dāng)一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象與線EG或線FG有交點(diǎn)時(shí),一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象l上存在“成雙點(diǎn)”,再分別求出當(dāng)一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象經(jīng)過點(diǎn)E【詳解】解:取E-2,0,F(xiàn)2,0,G0,-2連EG,F(xiàn)G,EG取點(diǎn)P,PM⊥x∵OE=OF=OG=2,∴△OEG,∴∠OEG=45°,∴△PEM為等腰直角三角形,∴PM=EM,∴PM+PN=OE=2,∴點(diǎn)P是“成雙點(diǎn)”,即線EG上的點(diǎn)為“成雙點(diǎn)”,同理線FG上的點(diǎn)為“成雙點(diǎn)”,∴當(dāng)一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象與線EG或線FG有交點(diǎn)時(shí),一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象l上存在“成雙點(diǎn)”,∵一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象l經(jīng)過點(diǎn)E(-3,-4),∴-3k+b=-4,解得:b=3k-4,∴一次函數(shù)解析式為b=kx+3k-4,當(dāng)一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象經(jīng)過點(diǎn)E時(shí),∴-2k+3k-4=0,解得:k=4,當(dāng)一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象l經(jīng)過點(diǎn)G時(shí),∴3k-4=-2,解得:k=2∴k的取值范圍:23故選:D.【變式15-1】(2024·河北保定·一模)定義:等腰三角形的頂角與其一個(gè)底角的度數(shù)的比值k稱為這個(gè)等腰三角形的“特征值”.若等腰△ABC中,∠A=80°,則它的特征值k為(A.85或14 B.58或14 C.85或4【答案】A【分析】分∠A為頂角和底角兩種情況,利用等腰三角形的兩底角相等求出底角或頂角,然后根據(jù)k的定義求解即可.【詳解】解:①當(dāng)∠A為頂角時(shí),等腰三角形兩底角的度數(shù)為:12(180°-80°)∴k=80②當(dāng)∠A為底角時(shí),頂角的度數(shù)為:180°-80°-80°=20°.∴特征值k=20綜上所述,k為85或1故答案為A.【點(diǎn)睛】本題主要考查等腰三角形的性
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