内容正文:
绝密★考试结束前
2023-2024学年八年级下学期期末模拟测试卷(北京专用)
数学
一、选择题(共16分,每题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.
1.下列各组数据中的三个数作为三角形的边长,其中能构成直角三角形的是( )
A.2,3,4 B.1,, C.4,6,8 D.5,12,15
2.将直线y=2x+1向右平移2个单位后所得图象对应的函数表达式为( )
A.y=2x+5 B.y=2x+3 C.y=2x﹣2 D.y=2x﹣3
3.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,AE平分∠BAD交BC边于点E,且CE=3,AD的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
5.如图,在▱ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,添加下列条件不能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A.AB=BC B.AC⊥BD
C.AC平分∠DAB D.AC=BD
6.某校航模兴趣小组共有50位同学,他们的年龄分布如表:
年龄/岁
13
14
15
16
人数
5
23
▃
▃
由于表格污损,15和16岁人数不清,则下列关于年龄的统计量可以确定的是( )
A.平均数、众数 B.众数、中位数
C.平均数、方差 D.中位数、方差
7.甲、乙两车在某时间段内速度随时间变化的图象如图所示,下列结论:
①乙车前4秒行驶的总路程为48米;
②第3秒时,两车行驶的速度相同;
③甲在8秒内行驶了256米;
④乙车第8秒时的速度为2米/秒.
其中正确的是( )
A.①②③ B.①② C.①③④ D.①②④
8.勾股定理又称毕达哥拉斯定理、商高定理、百牛定理,是人类早期发现并证明的重要数学定理之一.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,以Rt△ABC各边为边向外作正方形ABFG、正方形ACHI、正方形BCDE.连接GI、EF、DH,若,DH=4,则这个六边形EDHIGF的面积为( )
A.28 B.26 C.32 D.30
二、填空题(共16分,每题2分)
9.若二次根式在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .
10.已知直线y1=x﹣1与y2=kx+b相交于点(2,1).请写出一个b值 (写出一个即可),使x>2时,y1>y2.
11.如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=8,对角线AC,BD相交于点O,M,N分别是OC,BC的中点,连接ON、MN,则△OMN的周长为 .
12.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,BCAB.以点C为圆心,CB长为半径作弧,交AC于点D,以点A为圆心,AD长为半径作弧,交AB于点P.若AB=4,则BP= .
13.若一次函数y=kx+b的图象如图所示,则关于x的不等式kxb>0的解集为 .
14.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形AOBC的顶点B在x轴的正半轴上,点A的坐标为,则点C的坐标为 .
15.如图,直线y=2x﹣4与x轴和y轴分别交于A,B两点,射线AP⊥AB于点A,若点C是射线AP上的一个动点,点D是x轴上的一个动点,且以A,C,D为顶点的三角形与△AOB全等,则OD的长为 .
16.如图,正方形ABCD中,点E,F分别在边CD,AD上,DE=AF,BE⊥CF于点G,若BC=8,AF=2,则GF的长为 .
三、解答题(共68分,第17-19题,每题5分,第20-21题,每题6分,第22-23题,每题5分,第24题6分,第25题5分,第26题6分,第27-28题,每题7分)
17.计算:.
18.在解决问题“已知a,求2a2﹣8a+1的值”时,小明是这样分析与解答的:
∵a2
∴a﹣2,∴(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)化简:
(2)若a,求3a2﹣6a﹣1的值.
19.如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,BC=3,DE是AB的垂直平分线,DE分别交AC,AB于点E,D.
(1)求证:△ABC是直角三角形;
(2)求AE的长.
20.已知:△ABC中,BE⊥AC于E,CD⊥AB于D,连接DE,点M、N是DE、BC的中点.求证:MN⊥DE.
21.如图,在东西方向的海岸线上有A,B两个港口,甲货船从A港沿东北方向出发,同时乙货船从B港口沿北偏西60°方向出发,甲货船行驶10海里后和乙货船相遇在点P处.则A港与B港相距多少海里?
22.如图,已知平行四边形ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F,延长AE、CF分别交CD、AB于点G、H.
(1)求证:四边形AHCG是平行四边形;
(2)若DG=3,AH=2,求AB的长.
23.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)连接OE,若AD=10,EC=4,求OE的长度.
24.某水果店经销甲、乙两种水果,两次购进水果的情况如表所示:
进货批次
甲种水果质量
(单位:千克)
乙种水果质量
(单位:千克)
总费用
(单位:元)
第一次
60
40
1520
第二次
30
50
1360
(1)求甲、乙两种水果的进价;
(2)销售完前两次购进的水果后,该水果店决定回馈顾客,开展促销活动.第三次购进甲、乙两种水果共200千克,且投入的资金不超过3360元.将其中的m千克甲种水果和3m千克乙种水果按进价销售,剩余的甲种水果以每千克17元、乙种水果以每千克30元的价格销售.若第三次购进的200千克水果全部售出后,获得的最大利润不低于800元,求正整数m的最大值.
25.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数的图象经过点A(﹣4,0)和点B(0,5).
(1)观察图象,直接写出当 y≥0时,x的取值范围;
(2)若点C是x轴上一点,且△ABC 的面积是5,求点C的坐标.
26.在平面直角坐标系xOy中,函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A(0,1)和B(1,2),与过点(0,4)且平行于x轴的直线交于点C.
(1)求该函数的解析式及点C的坐标;
(2)当x<3时,对于x的每一个值,函数yx+n的值大于函数y=kx+b(k≠0)的值且小于4,直接写出n的值.
27.如图,在正方形ABCD中,E为对角线AC上一点(AE>CE),连接BE,DE.
(1)求证:BE=DE;
(2)过点E作EF⊥AC交BC于点F,延长BC至点G,使得CG=BF,连接DG.
①依题意补全图形;
②用等式表示BE与DG的数量关系,并证明.
28.对于定点P和图形W,给出如下定义:若图形W上存在两个不同的点M,N,使得四边形PMQN是平行四边形,则称点Q是点P关于图形W的衍生点.特别地,当平行四边形PMQN的面积最大时,称点Q是点P关于图形W的最佳衍生点.
在平面直角坐标系xOy中,点A(0,1),B(1,1),C(0,2),D(0,3),E(,2).
(1)点C,D,E中,点O关于线段AB的衍生点是 ;
(2)将点O关于线段AB的最佳衍生点记为T,
①直接写出点T的坐标;
②若直线y=﹣x+b上存在点O关于四边形ABTC的衍生点,求b的取值范围.
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绝密★考试结束前
2023-2024学年八年级下学期期末模拟测试卷(北京专用)
数学
一、选择题(共16分,每题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.
1.下列各组数据中的三个数作为三角形的边长,其中能构成直角三角形的是( )
A.2,3,4 B.1,, C.4,6,8 D.5,12,15
解:
A、∵22+32=13,42=16,
∴22+32≠42,
∴不能构成直角三角形,
故A不符合题意;
B、∵12+()2=3,()2=3,
∴12+()2=()2,
∴能构成直角三角形,
故B符合题意;
C、∵42+62=52,82=64,
∴42+62≠82,
∴不能构成直角三角形,
故C不符合题意;
D、∵122+52=169,152=225,
∴122+52≠152,
∴不能构成直角三角形,
故D不符合题意;
答案:B.
2.将直线y=2x+1向右平移2个单位后所得图象对应的函数表达式为( )
A.y=2x+5 B.y=2x+3 C.y=2x﹣2 D.y=2x﹣3
解:直线y=2x+1向右平移2个单位后所得图象对应的函数解析式为y=2(x﹣2)+1,
即y=2x﹣3.
答案:D.
3.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
解:A、2,故此选项不符合题意;
B、3与2无法合并,故此选项不符合题意;
C、2,故此选项不符合题意;
D、1,故此选项符合题意.
答案:D.
4.如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,AE平分∠BAD交BC边于点E,且CE=3,AD的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠DAE=∠AEB,
又∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE,
∴∠AEB=∠BAE,
∴AB=BE,
∵AD=2AB,
∴BC=2BE,即点E是BC中点,
∵CE=3,
∴AD=BC=6,
答案:C.
5.如图,在▱ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,添加下列条件不能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A.AB=BC B.AC⊥BD
C.AC平分∠DAB D.AC=BD
解:当AB=BC或AC⊥BD时,均可判定平行四边形ABCD是菱形,故选项A、B不符合题意;
∵AC平分∠DAB,
∴∠BAC=∠DAC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠BAC=∠DCA,
∴∠DAC=∠DCA,
∴CD=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形,故选项C不符合题意;
当AC=BD时,可判定平行四边形ABCD是矩形,故选项D符合题意;
答案:D.
6.某校航模兴趣小组共有50位同学,他们的年龄分布如表:
年龄/岁
13
14
15
16
人数
5
23
▃
▃
由于表格污损,15和16岁人数不清,则下列关于年龄的统计量可以确定的是( )
A.平均数、众数 B.众数、中位数
C.平均数、方差 D.中位数、方差
解:一共有50人,中位数是从小到大排列后处在第25、26位两个数的平均数,而13岁的有5人,14岁的有23人,因此从小到大排列后,处在第25、26位两个数都是14岁,因此中位数是14岁,不会受15岁,16岁人数的影响;
因为14岁有23人,而13岁的有5人,15岁、16岁共有22人,因此众数是14岁;
答案:B.
7.甲、乙两车在某时间段内速度随时间变化的图象如图所示,下列结论:
①乙车前4秒行驶的总路程为48米;
②第3秒时,两车行驶的速度相同;
③甲在8秒内行驶了256米;
④乙车第8秒时的速度为2米/秒.
其中正确的是( )
A.①②③ B.①② C.①③④ D.①②④
解:①乙车前4秒行驶的总路程为12×4=48米;
②第3秒时,两车行驶的速度相同,均为12米/秒;
③甲在8秒内行驶的路程小于256米;
④乙车第8秒时的速度为22米/秒.
综上所述,正确的是①②.
答案:B.
8.勾股定理又称毕达哥拉斯定理、商高定理、百牛定理,是人类早期发现并证明的重要数学定理之一.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,以Rt△ABC各边为边向外作正方形ABFG、正方形ACHI、正方形BCDE.连接GI、EF、DH,若,DH=4,则这个六边形EDHIGF的面积为( )
A.28 B.26 C.32 D.30
解:设AC=a,AB=b,BC=c,过E作作FB的垂线,垂足为M,过D作HC的垂线,垂足为N,
∵∠EBM+∠CBM=90°,∠ABC+∠CBM=90°,
∴∠EBM=∠ABC,
在△BME与△BAC中,
,
∴△BEM≌△BCA(AAS),
∴BM=AB=b,EM=AC=a,
同理可证△CMD≌△CAB,
∴CM=AC=a,ND=AB=b,
在△EFM中,FM2+EM2=EF2,即(2b)2+a2=34,
在△HND中,HN2+ND2=HD2,即(2a)2+b2=16,
∴a,b,c.
∴S六边形EDHIGF=S正方形BEDC+S正方形ABFG+S正方形ACHI+S△GAI+S△ABC+S△FBE+S△HCD
=c2+b2+a2+2ab=28.
答案:A.
二、填空题(共16分,每题2分)
9.若二次根式在实数范围内有意义,则x的取值范围是 x≤2 .
解:∵4﹣2x≥0,
∴x≤2.
答案:x≤2.
10.已知直线y1=x﹣1与y2=kx+b相交于点(2,1).请写出一个b值 0(答案不唯一) (写出一个即可),使x>2时,y1>y2.
解:直线y1=x﹣1与y2=kx+b相交于点(2,1).
∵x>2时,y1>y2.
∴b>﹣1,
故b可以取0,
答案:0(答案不唯一).
11.如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=8,对角线AC,BD相交于点O,M,N分别是OC,BC的中点,连接ON、MN,则△OMN的周长为 8 .
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=8,∠ABC=90°,AO=OCAC,
∵AB=6,
∴AC10,
∴OC=5,
∵M,N分别是OC,BC的中点,
∴ONAB=3,OM=NMOC,
∴△OMN的周长为38,
答案:8.
12.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,BCAB.以点C为圆心,CB长为半径作弧,交AC于点D,以点A为圆心,AD长为半径作弧,交AB于点P.若AB=4,则BP= 6﹣2 .
解:∵BCAB,AB=4,
∴BC=2,
∴AC2,
由作图得,CD=CB=2,
∴,
∴PB=AB﹣AP=6﹣2,
答案:6﹣2.
13.若一次函数y=kx+b的图象如图所示,则关于x的不等式kxb>0的解集为 x>3 .
解:∵一次函数y=kx+b的图象过点(2,0),
∴2k+b=0,
∴b=﹣2k,
∴关于kxb>0
∴kx(﹣2k)=3k,
∵k>0,
∴x>3.
答案:x>3.
14.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形AOBC的顶点B在x轴的正半轴上,点A的坐标为,则点C的坐标为 .
解:∵点A的坐标是(1,),
∴OA2,
∵四边形OABC为菱形,
∴OA=AB=AC=2,OB∥AC,
则点C的坐标为(3,).
答案:(3,).
15.如图,直线y=2x﹣4与x轴和y轴分别交于A,B两点,射线AP⊥AB于点A,若点C是射线AP上的一个动点,点D是x轴上的一个动点,且以A,C,D为顶点的三角形与△AOB全等,则OD的长为 2+2或6 .
解:∵AP⊥AB,
∴∠BAP=∠AOB=90°,
∴∠ABO+∠BAO=∠CAD+∠BAO=90°,
∴∠ABO=∠CAD,
在y=2x﹣4中,
令x=0,则y=﹣4,令y=0,则x=2,
∴OA=2,OB=4,由勾股定理得AB=2,
①当∠ACD=90°时,如图,
∵△AOB≌△DCA,
∴AD=AB=2,
∴OD=2+2;
②当∠ADC=90°时,如图,
∵△AOB≌△CDA,
∴AD=OB=4,
∴OA+AD=6,
综上所述:OD的长为2+2或6.
答案:2+2或6.
16.如图,正方形ABCD中,点E,F分别在边CD,AD上,DE=AF,BE⊥CF于点G,若BC=8,AF=2,则GF的长为 5.2 .
解:∵四边形ABCD为正方形,BC=8,
∴∠CDF=∠BCE=90°,AD=DC=BC=8,
又∵DE=AF=2,
∴CE=DF=6,
∴在△CDF和△BCE中,
,
∴△CDF≌△BCE(SAS),
∴∠DCF=∠CBE,
∵∠DCF+∠BCF=90°,
∴∠CBE+∠BCF=90°,
∴∠BGC=90°,
∵在Rt△BCE中,BC=8,CE=6,
∴BE=10,
∴BE•CG=BC•CE,
∴CG,
∵△CDF≌△BCE(SAS),
∴CF=BE=10,
∴GF=CF﹣CG=105.2.
答案:5.2.
三、解答题(共68分,第17-19题,每题5分,第20-21题,每题6分,第22-23题,每题5分,第24题6分,第25题5分,第26题6分,第27-28题,每题7分)
17.计算:.
解:原式3﹣2
3.
答案:3.
18.在解决问题“已知a,求2a2﹣8a+1的值”时,小明是这样分析与解答的:
∵a2
∴a﹣2,∴(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)化简:
(2)若a,求3a2﹣6a﹣1的值.
解:(1)
;
(2)∵a
1,
∴a﹣1,
∴a2﹣2a+1=2,
∴a2﹣2a=1
∴3a2﹣6a=3
∴3a2﹣6a﹣1=2.
19.如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,BC=3,DE是AB的垂直平分线,DE分别交AC,AB于点E,D.
(1)求证:△ABC是直角三角形;
(2)求AE的长.
(1)证明:∵△ABC中,AB=5,AC=4,BC=3,
又∵42+32=52,
即AB2=AC2+BC2,
∴△ABC是直角三角形;
(2)证明:连接BE.
∵DE是AB的垂直平分线,
∴AE=EB,
设AE=x,则EC=4﹣x.
∴x2﹣32=(4﹣x)2.
解之得x,即AE的长是.
20.已知:△ABC中,BE⊥AC于E,CD⊥AB于D,连接DE,点M、N是DE、BC的中点.求证:MN⊥DE.
证明:连接NE、ND,如图所示:
∵BE⊥AC,CD⊥AB,
∴∠BEC=90°,∠BDC=90°,
∴△BEC与△BDC为直角三角形,
∵N是BC的中点,
∴,,
∴NE=ND,
∵点M是DE的中点,
∴MN⊥DE.
21.如图,在东西方向的海岸线上有A,B两个港口,甲货船从A港沿东北方向出发,同时乙货船从B港口沿北偏西60°方向出发,甲货船行驶10海里后和乙货船相遇在点P处.则A港与B港相距多少海里?
解:作PC⊥AB于点C,
∵∠PAC=45°,AP=10海里,
∴PC=AC=5海里,
∵乙货船从B港口沿北偏西60°方向出发,
∴∠PBC=30°,
∴BCPC=5海里,
∴AB=AC+BC=(55)海里,
答:A港与B港相距(55)海里
22.如图,已知平行四边形ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F,延长AE、CF分别交CD、AB于点G、H.
(1)求证:四边形AHCG是平行四边形;
(2)若DG=3,AH=2,求AB的长.
(1)证明:∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴AE∥CF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴四边形AHCG是平行四边形;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,
由(1)可知,四边形AHCG是平行四边形,
∴CG=AH=2,
∴AB﹣AH=CD﹣CG,
即BH=DG=3,
∴AB=AH+BH=2+3=5.
23.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)连接OE,若AD=10,EC=4,求OE的长度.
(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC且AD=BC,
∵BE=CF,
∴BC=EF,
∴AD=EF,
∵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ABCD是菱形,AD=10,
∴AD=AB=BC=10,
∵EC=4,
∴BE=10﹣4=6,
在Rt△ABE中,AE,
在Rt△AEC中,AC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,
∴OEAC.
24.某水果店经销甲、乙两种水果,两次购进水果的情况如表所示:
进货批次
甲种水果质量
(单位:千克)
乙种水果质量
(单位:千克)
总费用
(单位:元)
第一次
60
40
1520
第二次
30
50
1360
(1)求甲、乙两种水果的进价;
(2)销售完前两次购进的水果后,该水果店决定回馈顾客,开展促销活动.第三次购进甲、乙两种水果共200千克,且投入的资金不超过3360元.将其中的m千克甲种水果和3m千克乙种水果按进价销售,剩余的甲种水果以每千克17元、乙种水果以每千克30元的价格销售.若第三次购进的200千克水果全部售出后,获得的最大利润不低于800元,求正整数m的最大值.
解:(1)设甲两种水果的进价为每千克a元,乙两种水果的进价为每千克b元.
由题意,得,
解得,
答:甲种水果的进价为每千克12元,乙种水果的进价为每千克20元.
(2)设第三次购进x千克甲种水果,则购进(200﹣x)千克乙种水果.
由题意,得12x+20(200﹣x)≤3360,
解得x≥80.
设获得的利润为w元,
由题意,得w=(17﹣12)×(x﹣m)+(30﹣20)×(200﹣x﹣3m)=﹣5x﹣35m+2000,
∵﹣5<0,
∴w随x的增大而减小,
∴x=80时,w的值最大,最大值为﹣35m+1600,
由题意,得﹣35m+1600≥800,
解得m,
∴m的最大整数值为22.
25.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数的图象经过点A(﹣4,0)和点B(0,5).
(1)观察图象,直接写出当 y≥0时,x的取值范围;
(2)若点C是x轴上一点,且△ABC 的面积是5,求点C的坐标.
解:(1)当y≥0时,x的取值范围是x≥﹣4;
(2)设点C(m,0),
∴S△ABC,
∵△ABC 的面积是5,
∴,
解得m=﹣6或m=﹣2,
∴点C的坐标为 (﹣6,0)或 (﹣2,0).
26.在平面直角坐标系xOy中,函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A(0,1)和B(1,2),与过点(0,4)且平行于x轴的直线交于点C.
(1)求该函数的解析式及点C的坐标;
(2)当x<3时,对于x的每一个值,函数yx+n的值大于函数y=kx+b(k≠0)的值且小于4,直接写出n的值.
解:(1)把点A(0,1),B(1,2)代入y=kx+b(k≠0)得:b=1,k+b=2,
解得:k=1,b=1,
∴该函数的解析式为y=x+1,
由题意知点C的纵坐标为4,
当y=x+1=4时,
解得:x=3,
∴C(3,4);
(2)由(1)知:当x=3时,y=x+1=4,
因为当x<3时,函数yx+n的值大于函数y=x+1的值且小于4,
所以当yx+n过点(3,4)时满足题意,
代入(3,4)得:43+n,
解得:n=2.
27.如图,在正方形ABCD中,E为对角线AC上一点(AE>CE),连接BE,DE.
(1)求证:BE=DE;
(2)过点E作EF⊥AC交BC于点F,延长BC至点G,使得CG=BF,连接DG.
①依题意补全图形;
②用等式表示BE与DG的数量关系,并证明.
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAE=∠DAE,
在△BAE和△DAE中,
,
∴△BAE≌△DAE(SAS),
∴BE=DE;
(2)解:①补全的图形如图;
②DGBE,
理由:∵∠ECF=45°,∠FEC=90°,
∴∠EFC=∠ECF=45°,
∴EF=EC,∠EFB=∠ECG,
又∵BF=CG,
∴△BFE≌△GCE(SAS),
∴BE=GE,∠BEF=∠GEC,
由(1)△BAE≌△DAE,
∴BE=DE,∠AEB=∠AED,
∴DE=GE,
∵∠AEB+∠BEF=90°,
∴∠AED+∠GEC=90°,
∴∠DEG=90°,
∴DE2+EG2=DG2,
∴2DE2=DG2,
∴DGBE.
28.对于定点P和图形W,给出如下定义:若图形W上存在两个不同的点M,N,使得四边形PMQN是平行四边形,则称点Q是点P关于图形W的衍生点.特别地,当平行四边形PMQN的面积最大时,称点Q是点P关于图形W的最佳衍生点.
在平面直角坐标系xOy中,点A(0,1),B(1,1),C(0,2),D(0,3),E(,2).
(1)点C,D,E中,点O关于线段AB的衍生点是 E ;
(2)将点O关于线段AB的最佳衍生点记为T,
①直接写出点T的坐标;
②若直线y=﹣x+b上存在点O关于四边形ABTC的衍生点,求b的取值范围.
解:(1)如图1,点C,D,E中,点O关于线段AB的衍生点是E;
答案:E;
(2)①如图2,∵点O关于线段AB的最佳衍生点记为T,
即▱OABT的面积最大,
∴T(1,2);
②将直线y=﹣x+b上存在的点O关于四边形ABTC的衍生点记为点H,
∵点A(0,1),B(1,1),C(0,2),T(1,2),
∴四边形ABTC是正方形,
考虑正方形ABTC及其内部的任意点K(除顶点A、B、T、C外),总能够在正方形ABTC上找到两点M,N,使
点K是MN的中点,
由题意可知:四边形OMHN是平行四边形,
∴由平行四边形的性质可知:K也是O,H的中点,
∴所有的点H组成正方形CB1C1D1和及其内部(边OD1上的点和B1,C1除外),如图3,将它记为图形G,
依题意:只需要直线y=﹣x+b与图形G有一个公共点即可,
当直线y=﹣x+b经过点C1(2,4)时,b=6,
当直线y=﹣x+b经过点C(0,2)时,b=2,
∴b的取值范围是2<b<6.
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