内容正文:
2022-2023学年上学期九年级(大班)第一次月考
数学试卷
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 一元二次方程的一次项系数和常数项分别是( )
A. -3,-4. B. -3,4. C. 3,-4. D. 1,4.
2. 用配方法解方程时,原方程应变形为( )
A. B. C. D.
3. 如图,,与相交于点G.若则的长为( )
A. B. C. 12 D. 20
4. 如图▱ABCD,F为BC中点,延长AD至E,使,连结EF交DC于点G,则=( )
A. 2:3 B. 3:2 C. 9:4 D. 4:9
5. 某学校生物兴趣小组在该校空地上围了一块面积为的矩形试验田,用来种植蔬菜.如图,试验田一面靠墙,墙长,另外三面用长的篱笆围成,其中一边开有一扇宽的铁制小门.设试验田垂直于墙的一边的长为,则下列所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图,身高为1.5米的某学生想测量一棵大树的高度,他沿着树影由向走,当走到点时,他的影子顶端正好与树的影子顶端重合.此时三点恰好在一条直线上.经测得米,米,则树的高度为( )
A. 3米 B. 4米 C. 4.5米 D. 6米
7. 如图,以点为位似中心,将放大后得到若,则与的周长比为( )
A. 1:9 B. 1:4 C. 1:3 D. 1:2
8. 如图,在正方形中,点E在边上,,交于G,交于点F.若,则的面积与四边形的面积之比是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9. 若m是方程2x2﹣3x﹣=0的一个根,则4m2﹣6m+2018的值为_____.
10. 如图,在△BDE和△BCA中,∠BDE=∠BCA.若=,DE=4,则AC的长为_____.
11. 在如图所示的平面直角坐标系中有,点A、B的坐标分别为、,以原点O为位似中心将进行放缩,若放缩后点A的对应点坐标为,则点B的对应点坐标为__________.
12. 如图,河坝横断面迎水坡的坡比为坝高为,则的长度为______.
13. 如图,点E为矩形的边上一点,以为折痕将向上折叠,点B恰好落在边上的点F处,若,,则的长是__________.
14. 如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD=________.
三、解答题(木大题共10小题,共78分)
15. 计算:3tan30°− tan45°+ 2sin60°
16. 解方程:.
17. 某市为了扎实落实脱贫攻坚中“两不愁,三保障”的住房保障工作,2017年投入5亿元资金,之后投入资金逐年增长,2019年投入7.2亿元资金用于保障性住房建设.假设这两年每年投入的年平均增长率相同,求该市这两年投入资金的年平均增长率.
18. 图①、图②、图③均是6×6的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,点A、B、C、D均在格点上.在图①、图②、图③中,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不要求写画法,要求保留必要的作图痕迹.
(1)在图①中以线段为边画一个三角形,使它与相似.
(2)在图②中画一个三角形,使它与相似(不全等).
(3)在图③中的线段上画一个点P,使.
19. 如图,一辆轿车在经过某路口的感应线B和C处时,悬臂灯杆上的电子警察拍摄到两张照片,两感应线之间距离BC为6.2m,在感应线B、C两处测得电子警察A的仰角分别为∠ABD=45°,∠ACD=28°.求电子警察安装在悬臂灯杆上的高度AD的长.(结果精确到0.1米)【参考数据:sin28°=0.47,cos28°=0.88,tan28°=0.53】
20. 如图,是等边三角形,点D在边上(点D与点A、B不重合),过点D作交于点E,连接.M、N、P分别为、、的中点,顺次连接M、N、P.
(1)求证:.
(2)的大小是___________度.
21. 如图,在正方形中,,对角线与相交于点O,点E在边上,,连结交于点M.
(1)求的长.
(2)的值为______.
22. 【感知】如图①,在正方形中,为边上一点,连结,过点作,交于点.易证:(不需要证明);
【探究】如图②,在矩形中,为边上一点,连结,过点作,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,为的中点,求的长;
【应用】如图③,在中,,,.为边上一点(点不与点、重合),连结,过点作,交于点.当为等腰三角形时,的长为_____.
23. 【教材呈现】下图是华师版九年级上册数学教材第38页的部分内容.
问题1 学校生物小组有一块长、宽的矩形试验田,为了管理方便,准备沿平行于两边的方向纵、横各开辟一条等宽的小道要使种植面积为,小道的宽应是多少?
分析 问题中没有明确小道在试验田中的位置,试作出图①,不验发现小道的占地面积与位置无关.设小道宽为,则两条小道的面积分别为和,其中重叠部分小正方形的面积为,根据题意,得……
请根据教材提示,结合图①,写出完整的解题过程.
【结论应用】如图②,某小区附近有一块长,宽的长方形空地,在空地上有两条相同宽度的人行步道(一纵一横)和一个边长为人行步道宽度7倍的正方形林闲广场,两条人行步道的总面积与正方形休闲广场的面积相等,设行步重的宽为.
(1)求人行步道的宽.
(2)为了方便市民进行跑步健身,现按如图③所示方案增建塑胶跑道.已知塑胶跑道的宽为,长方形区域甲的面积比长方形区域乙大,且区域丙为正方形,直接写出塑胶跑道的总面积.
24. 如图,在中,,,.点从点出发沿以每秒个单位的速度向点匀速运动,到达点后立刻以原来的速度沿返回;同时点从点出发沿以相同的速度向点匀速运动,当点到达点时两点同时停止运动.伴随着、的运动,保持垂直平分线段,且交于点,交折线于点.设点的运动的时间是秒.
(1)求的长.
(2)用含的代数式表示线段的长.
(3)在点从点向点运动的过程中,当四边形为矩形时,求的面积.
(4)当经过点时,请直接写出的值.
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2022-2023学年上学期九年级(大班)第一次月考
数学试卷
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 一元二次方程的一次项系数和常数项分别是( )
A. -3,-4. B. -3,4. C. 3,-4. D. 1,4.
【答案】A
【解析】
【分析】方程整理后一般系数,找出二次项系数,一次项系数,以及常数项,即可做出判断.
【详解】∵
∴
方程的二次项系数为1,一次项系数为−3,常数项为-4,
故选:A.
【点睛】此题考查了一元二次方程的一般形式,一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0)特别要注意a≠0的条件.这是在做题过程中容易忽视的知识点.在一般形式中ax2叫二次项,bx叫一次项,c是常数项.其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项.
2. 用配方法解方程时,原方程应变形为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先将常数项移项到等号右边,再将等号左右同时加上一次项系数一半的平方,即可得到答案.
【详解】原式=
故答案选B.
【点睛】本题考查的是一元二次方程的解法,能够熟练掌握配方法是解题的关键.
3. 如图,,与相交于点G.若则的长为( )
A. B. C. 12 D. 20
【答案】B
【解析】
【分析】利用平行线分线段成比例解题即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故选:B.
【点睛】本题主要考查平行线分线段成比例的知识点,能够熟练运用比例关系是解题关键.
4. 如图▱ABCD,F为BC中点,延长AD至E,使,连结EF交DC于点G,则=( )
A. 2:3 B. 3:2 C. 9:4 D. 4:9
【答案】D
【解析】
【分析】先设出,进而得出,再用平行四边形的性质得出,进而求出CF,最后用相似三角形的性质即可得出结论.
【详解】解:设,
∵,
∴,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,
∵点F是BC的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选D.
【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,中点的定义,表示出CF是解本题的关键.
5. 某学校生物兴趣小组在该校空地上围了一块面积为的矩形试验田,用来种植蔬菜.如图,试验田一面靠墙,墙长,另外三面用长的篱笆围成,其中一边开有一扇宽的铁制小门.设试验田垂直于墙的一边的长为,则下列所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先确定墙的长不是AD,根据题意求出矩形的长BC即可,注意加上门的长度.
【详解】解:已知设试验田垂直于墙的一边AB的长为xm,BC=49-2x+1 ,
所以 S矩形ABCD=AB×BC ,
所以方程为: x(49+1-2x)=200 ,
故选 C.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程的实际应用,正确理解题意找到等量关系是解题的关键.
6. 如图,身高为1.5米的某学生想测量一棵大树的高度,他沿着树影由向走,当走到点时,他的影子顶端正好与树的影子顶端重合.此时三点恰好在一条直线上.经测得米,米,则树的高度为( )
A. 3米 B. 4米 C. 4.5米 D. 6米
【答案】D
【解析】
【分析】易证△ABC∽△EDC,根据相似三角形的性质可求出AB的高度.
【详解】解:根据题意,可知:∠ABC=∠EDC=90°,
∵∠C=∠C,
∴△ABC∽△EDC,
∴,即,
∴AB=6.
故选:D.
【点睛】本题考查了相似三角形的应用,利用相似三角形的性质列出比例式是解题的关键.
7. 如图,以点为位似中心,将放大后得到若,则与的周长比为( )
A. 1:9 B. 1:4 C. 1:3 D. 1:2
【答案】C
【解析】
【分析】求出△ABC与△A′B′C′的相似比即可解答.
【详解】解:∵AA′=2OA,
∴OA′=3OA,
∴△ABC与△A′B′C′的相似比是1:3,
∴△ABC与△A′B′C′的周长比为1:3,
故选:C.
【点睛】本题考查的是位似变换,两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形.
8. 如图,在正方形中,点E在边上,,交于G,交于点F.若,则的面积与四边形的面积之比是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据可以证明,然后即可得到,再根据勾股定理可以得到的长,然后根据相似三角形的判定和性质可以得到和的面积之比,然后即可得到的面积与四边形的面积之比.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的面积与四边形的面积之比是:,
故选:D.
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、正方形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9. 若m是方程2x2﹣3x﹣=0的一个根,则4m2﹣6m+2018的值为_____.
【答案】2019
【解析】
【分析】根据一元二次方程的解的定义即可求出答案.
【详解】由题意可知:2m2-3m-=0,
∴2m2-3m=,
∴原式=2(2m2-3m)+2018=2019.
故答案为:2019.
【点睛】本题考查一元二次方程的解,解题的关键是正确理解一元二次方程的解的定义,本题属于基础题型.
10. 如图,在△BDE和△BCA中,∠BDE=∠BCA.若=,DE=4,则AC的长为_____.
【答案】6
【解析】
【分析】由∠DBE=∠CBA,∠BDE=∠BCA可证出△BDE∽△BCA,利用相似三角形的性质可求出AC的长.
【详解】∵∠DBE=∠CBA,∠BDE=∠BCA,
∴△BDE∽△BCA,
∴,
∴AC=DE=6.
故答案为:6.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,牢记“两角分别对应相等的两个三角形相似”是解题的关键.
11. 在如图所示的平面直角坐标系中有,点A、B的坐标分别为、,以原点O为位似中心将进行放缩,若放缩后点A的对应点坐标为,则点B的对应点坐标为__________.
【答案】(6,2).
【解析】
【分析】由以原点O为位似中心,相似比为1:2,根据位似图形的性质,即可求得答案.
【详解】∵以原点O为位似中心将进行放缩,A放缩后对应点坐标为,
∴相似比为1:2,
∵B
∴B的对应点坐标为(6,2),
故答案为:(6,2).
【点睛】比题考查了位似图形的变换,注意件平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-k.
12. 如图,河坝横断面迎水坡的坡比为坝高为,则的长度为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据坡比的定义可得,即可得,再结合勾股定理可得答案.
【详解】解:∵迎水坡的坡比为,
∴,
∵,
∴,
由勾股定理得,.
故答案为:.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用-坡度坡角问题、勾股定理,熟练掌握坡比的定义以及勾股定理是解答本题的关键.
13. 如图,点E为矩形的边上一点,以为折痕将向上折叠,点B恰好落在边上的点F处,若,,则的长是__________.
【答案】10
【解析】
【分析】根据折叠与勾股定理的性质求出AF=4,设BC为x,则AD=x=FC,得到DF=x-4,在Rt△CDF中得到FC2=DF2+CD2,故可求出BC的长.
【详解】∵折叠,,,
∴EF=5,BC=FC
∴AF=
设BC为x,则AD=x=FC,DF=x-4,
由CD=AB=AE+BE=8
∴在Rt△CDF中得到FC2=DF2+CD2,
故x2=(x-4)2+82,
解得x=10
即BC=10
故答案为:10.
【点睛】此题主要考查勾股定理的应用,解题的关键是熟知折叠的性质及勾股定理的应用.
14. 如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD=________.
【答案】2
【解析】
【分析】首先连接BE,由题意易得BF=CF,△ACO∽△BKO,然后由相似三角形的对应边成比例,易得KO:CO=1:3,即可得OF:CF=OF:BF=1:2,在Rt△OBF中,即可求得tan∠BOF的值,继而求得答案.
【详解】如图,连接BE,
∵四边形BCEK是正方形,
∴KF=CF=CK,BF=BE,CK=BE,BE⊥CK,
∴BF=CF,
根据题意得:AC∥BK,
∴△ACO∽△BKO,
∴KO:CO=BK:AC=1:3,
∴KO:KF=1:2,
∴KO=OF=CF=BF,
在Rt△PBF中,tan∠BOF==2,
∵∠AOD=∠BOF,
∴tan∠AOD=2.
故答案为2
【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,三角函数的定义.此题难度适中,解题的关键是准确作出辅助线,注意转化思想与数形结合思想的应用.
三、解答题(木大题共10小题,共78分)
15. 计算:3tan30°− tan45°+ 2sin60°
【答案】
【解析】
【分析】先计算出特殊的三角函数值,按照运算顺序计算即可.
【详解】解:原式
.
【点睛】本题主要考查特殊锐角的三角函数值,解题的关键是熟记特殊锐角的三角函数值.
16. 解方程:.
【答案】,
【解析】
【分析】本题考查了解一元二次方程,先移项,然后两边都加上一次项系数的一半的平方,再根据完全平方公式整理,然后求解即可;
【详解】解:
,
解得:,.
17. 某市为了扎实落实脱贫攻坚中“两不愁,三保障”的住房保障工作,2017年投入5亿元资金,之后投入资金逐年增长,2019年投入7.2亿元资金用于保障性住房建设.假设这两年每年投入的年平均增长率相同,求该市这两年投入资金的年平均增长率.
【答案】这两年中投入资金的平均年增长率约是
【解析】
【分析】此题考查一元二次方程的应用,解题关键在于根据等量关系列出方程.设这两年中投入资金的平均年增长率是x,再根据2017年投入5亿元资金,之后投入资金逐年增长,2019年投入7.2亿元资金用于保障性住房建设,列出方程,即可解答.
【详解】解:设这两年中投入资金的平均年增长率是x,由题意得:
,
解得:, (不合题意舍去).
答:这两年中投入资金的平均年增长率约是.
18. 图①、图②、图③均是6×6的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,点A、B、C、D均在格点上.在图①、图②、图③中,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不要求写画法,要求保留必要的作图痕迹.
(1)在图①中以线段为边画一个三角形,使它与相似.
(2)在图②中画一个三角形,使它与相似(不全等).
(3)在图③中的线段上画一个点P,使.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【解析】
【分析】(1)连接DE,则DE//BC,由相似三角形的判定方法可知△ADE∽△ABC;
(2)如图②,根据勾股定理和相似三角形的判定方法可知△DEF∽△ABC;
(3)连接DE,BE,DE交AB于点P,则DE//BC,根据平行线分线段成比例定理可知.
【详解】解:(1)如图①;
(2)如图②;
(3)如图③.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定,平行四边形的判定与性质,以及勾股定理等知识,熟练掌握相似三角形的判定方法是解答本题的管家.①两角分别相等的两个三角形相似;②两边成比例,且夹角相等的两个三角形相似;③三边成比例的两个三角形相似.
19. 如图,一辆轿车在经过某路口的感应线B和C处时,悬臂灯杆上的电子警察拍摄到两张照片,两感应线之间距离BC为6.2m,在感应线B、C两处测得电子警察A的仰角分别为∠ABD=45°,∠ACD=28°.求电子警察安装在悬臂灯杆上的高度AD的长.(结果精确到0.1米)【参考数据:sin28°=0.47,cos28°=0.88,tan28°=0.53】
【答案】7.0m
【解析】
【分析】首先求出DA=DB,然后在Rt△ADC中,根据正切的定义列出等量关系,求出AD的值即可.
【详解】解:根据题意可知,∠ADC=90°,
∵∠ABD=45°,
∴DA=DB,
在Rt△ADC中,∠ACD=28°,BC=6.2m,
∴tan28°=,
∴AD=0.53(AD+6.2),
∴AD=6.99≈7.0m,
答:电子警察安装在悬臂灯杆上的高度AD的长为7.0m.
【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用−仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
20. 如图,是等边三角形,点D在边上(点D与点A、B不重合),过点D作交于点E,连接.M、N、P分别为、、的中点,顺次连接M、N、P.
(1)求证:.
(2)的大小是___________度.
【答案】(1)见解析 (2)120
【解析】
【分析】(1)根据平行线的性质和等边三角形的性质,得出,证明是等边三角形,得出,证明,根据中位线的性质,即可得出答案;
(2)根据平行线的性质和三角形外角的性质,得出.
【小问1详解】
解:∵是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵M、N分别为、的中点,
∴,
∵N、P分别为、的中点,
∴,
∴.
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∵,
∵,
∴,
∴,
故答案为:120.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定和性质,平行线的性质,三角形外角的性质,中位线的性质,解题的关键是熟练掌握两直线平行,同位角相等;两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补.
21. 如图,在正方形中,,对角线与相交于点O,点E在边上,,连结交于点M.
(1)求的长.
(2)的值为______.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,根据正方形的性质证明 是解题的关键.
(1)由正方形的性质可得再由求解即可;
(2)结合(1)由求解.
【小问1详解】
在正方形中,
,
∴,,
,
,
,
,
,
;
【小问2详解】
在正方形中,
由 (1)知, ,
,
,
故答案为: .
22. 【感知】如图①,在正方形中,为边上一点,连结,过点作,交于点.易证:(不需要证明);
【探究】如图②,在矩形中,为边上一点,连结,过点作,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,为的中点,求的长;
【应用】如图③,在中,,,.为边上一点(点不与点、重合),连结,过点作,交于点.当为等腰三角形时,的长为_____.
【答案】
[探究](1)证明:四边形是矩形,
,
.
,
,
,
,
又,
;
(2);[应用] 或
【解析】
【分析】[探究](1)由题意可求,,进而可证;
(2)由题意知,,由(1)知,则,代入计算求解即可;
[应用]由勾股定理得,则,证明;由题意知,当为等腰三角形时,分,,,三种情况求解;当时,则,,进而可求结果;当时,,则,,进而可求结果;当时,此时不成立.
【详解】解:[探究](1)略
(2)为的中点,
,
由(1)知,
,即,
.
[应用]解:∵,,
∴,,
解得,,
∵,
∴,
∴;
由题意知,当为等腰三角形时,分,,,三种情况求解;
当时,则,
∴;
当时,,则,
∴,
∴,
∴;
当时,,
∴,此时不成立;
综上所述,的长为或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识.熟练掌握矩形的性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理是解题的关键.
23. 【教材呈现】下图是华师版九年级上册数学教材第38页的部分内容.
问题1 学校生物小组有一块长、宽的矩形试验田,为了管理方便,准备沿平行于两边的方向纵、横各开辟一条等宽的小道要使种植面积为,小道的宽应是多少?
分析 问题中没有明确小道在试验田中的位置,试作出图①,不验发现小道的占地面积与位置无关.设小道宽为,则两条小道的面积分别为和,其中重叠部分小正方形的面积为,根据题意,得……
请根据教材提示,结合图①,写出完整的解题过程.
【结论应用】如图②,某小区附近有一块长,宽的长方形空地,在空地上有两条相同宽度的人行步道(一纵一横)和一个边长为人行步道宽度7倍的正方形林闲广场,两条人行步道的总面积与正方形休闲广场的面积相等,设行步重的宽为.
(1)求人行步道的宽.
(2)为了方便市民进行跑步健身,现按如图③所示方案增建塑胶跑道.已知塑胶跑道的宽为,长方形区域甲的面积比长方形区域乙大,且区域丙为正方形,直接写出塑胶跑道的总面积.
【答案】“教材呈现”:小道宽为;“结论应用”:(1)步道的宽为;(2)塑胶跑道的总面积为.
【解析】
【分析】教材呈现:设道路的宽为xm,将4块草地平移为一个长方形,长为(32-x)m,宽为(20-x)m.根据长方形面积公式即可求出道路的宽;
结论应用:(1)根据“两条步道的总面积与正方形休闲广场的面积相等”列出方程并解答;
(2)根据“长方形区域甲的面积比长方形区域乙大44m2”求得BC=EF=21m,所以再结合图形和矩形的面积公式解答.
【详解】解:教材呈现
设小道宽为
由题意,得(32-x)(20-x)=540
∴.
解得,(不合题意,舍去).
答:小道宽为.
结论应用
(1)由题意,得.
解得,(不合题意,舍去).
答:步道的宽为.
(2)由题意,得
AB-DE=100-80+1=21(m),
∴BC=EF==21(m)
∴塑胶跑道的总面积为1×(100+80+21-2)=199(m2)
即塑胶跑道的总面积为.
【点睛】考查了一元二次方程的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.
24. 如图,在中,,,.点从点出发沿以每秒个单位的速度向点匀速运动,到达点后立刻以原来的速度沿返回;同时点从点出发沿以相同的速度向点匀速运动,当点到达点时两点同时停止运动.伴随着、的运动,保持垂直平分线段,且交于点,交折线于点.设点的运动的时间是秒.
(1)求的长.
(2)用含的代数式表示线段的长.
(3)在点从点向点运动的过程中,当四边形为矩形时,求的面积.
(4)当经过点时,请直接写出的值.
【答案】(1)8;(2)当时,;当时,;(3);(4)或
【解析】
【分析】(1)利用勾股定理解直角三角形;
(2)分和两种情况结合运动速度分析求解;
(3)由矩形的性质可得,从而利用平行线分线段成比例定理分别求得,,从而求解;
(4)根据题意可知即CP=CQ时,直线DE经过点C,分别从当P从C到A与点P从A到C去分析,列方程即可求得t的值.
【详解】解:(1)在中,,,,
;
(2)当时,,
当时,;
(3)若四边形为矩形时,则,
又∵,
∴,
∴,,
当时,,
解得,
的面积为;
当时,,
解得(不合题意,舍去),
综上,当四边形为矩形时,的面积为;
(4)①当时,
∵垂直平分线段,
∴EP=EQ=t,
由于P与Q运动的时间和速度相同,
∴AQ=EQ=EP=t,
∴∠AEQ=∠EAQ,
∵∠AEQ+∠BEQ=90°,∠EAQ+∠EBQ=90°,
∴∠BEQ=∠EBQ,
∴BQ=EQ,
∴EQ=AQ=BQ=AB
∴t=5,
②当时,过点Q作QF⊥CB于F,
∵垂直平分线段,
∴EQ=EP=6-(t-6)=12-t,
∵AQ=t,BQ=10-t
∵QF⊥CB,
∴,
∴,,
解得,
,,
解得,
∴,
∴在Rt△EQF中,,
解得:,
综上,或
【点睛】此题考查了平行线分线段成比例定理、等腰三角形的性质以及勾股定理解直角三角形.此题综合性较强,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.
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