精品解析: 上海市实验西校2024-2025学年八年级上学期数学期末试卷
2025-01-21
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2份
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32页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学沪科版(2012)八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 综合复习与测试 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.49 MB |
| 发布时间 | 2025-01-21 |
| 更新时间 | 2026-01-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50126064.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
实验西校2024学年第一学期八年级数学学科
期末阶段教学评估
一、选择题(本题共6题,每题3分,满分18分)
1. 在下列二次根式中,属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
2. 下列关于x的方程中有实数根的是( )
A. B. C. D.
3. 用下列几组边长构成的三角形中哪一组不是直角三角形( )
A. 8,15,17 B. ,, C. ,2, D. 1,2,
4. 下列函数中,能同时满足以下三个特征的是( )
①函数图象经过点:②图象经过第二象限;③当时,y随x增大而增大.
A. B. C. D.
5. 某种时装,平均每天销售20件,每件可盈利40元,若每件降价1元,则每天可以多售出5件,如果每天要盈利1600元,若设每件可降价x元,根据题意列出的方程是( )
A. B.
C. D.
6. 如图,中,,平分交于点G,平分交于点D,、相交于点F,交的延长线于点E,连接,下列结论中正确的有( )
①若,则;②;③;④
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
二、填空题(本大题共12题,每题2分,满分24分)
7. 化简:______.
8. 方程的根为_______.
9. 函数定义域是______.
10. 分式程的解是______.
11. 已知关于x的方程没有实数根,则实数k的取值范围为__________.
12. 写出命题“两个全等三角形的面积相等”的逆命题______.
13. 如果正比例函数的图像经过第二、四象限,那么的取值范围是________.
14. 如图,在中,,平分,,,则点到直线的距离是______.
15. 如图,点A,B在双曲线上,点C在双曲线上,若轴,轴,且,则的长为______.
16. 如图,在中,,,D是边中点,交于点E.那么______.
17. 定义:三角形一边上点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到这边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“好点”.如图,在中,于点E,,,,点D是边上的“好点”,则线段的长为_____.
18. 在矩形纸片ABCD中,AB=5,AD=13,如图所示,折叠纸片,使点A落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A′在BC边上可移动的最大距离为_________.
三、解答题(本大题共8题,满分58分)
19. 计算:
20. 用配方法解方程:.
21. 解方程组:.
22. 互联网经济已经成为了我国经济的重要发展方向,下图是某电商平台上某商品第四季度的销售额y(元)和销售量x(件)之间的函数图像,线段表示某商品以原价销售时的函数图像,线段表示由于“双十一”活动阶段商品以某一幅度降价时的函数图像,线段表示由于“双十二”活动阶段商品以相同的幅度再次降价时的函数图像,
(1)求线段所在直线的函数解析式;
(2)该商品原价每件为______元.第二次降价后该商品每件为______元.
(3)该商品每次降价的百分率为_______.
23. 如图,已知在中,,为的中点,在图中作点D,使,且,在上取点F,使得,分别联结、、,试判断与之间的位置关系,并证明.
24. 如图,已知线段a,点A在平面直角坐标系内.
(1)用直尺和圆规在第一象限内作出点P,使点P到两坐标轴的距离相等,且与点A的距离等于a.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,A点的坐标为,求过P点的反比例函数的解析式,并写出该函数的增减性.
(3)在(2)的条件下求直线的解析式,并直接写出的面积.
25. 把一副三角板按如图1摆放(点C与点E重合),点B,,F在同一直线上.,,,,,点P是线段中点.从图1的位置出发,以的速度沿射线方向匀速运动,如图2,与相交于点Q,连接.当点D运动到边上时,停止运动.设运动时间为.
(1)当时,求的长;
(2)当点A在线段的垂直平分线上时,求t的值;
(3)在运动过程中是否存在以为底的等腰三角形,如果存在,请直接写出t的值;如果不存在,请说明理由.
26. 小明在研究平面几何知识时,意识到等腰三角形和直角三角形经常同时出现,比如:等腰三角形三线合一:再比如:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.等等.在此基础上,小明同学还做了一些研究,并邀请你参加.
已知中,,将绕着点A旋转,点B、C的对应点分别是点D、E,连接.
(1)求证;
(2)点F在边上(且F不与点C、D重合),连接,过A作,交射线于点G,连接,小明发现线段、、能够组成一个直角三角形,你认为小明的发现正确吗?如果正确,请证明,如果不正确,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,已知,,设,,直接写出y与x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
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实验西校2024学年第一学期八年级数学学科
期末阶段教学评估
一、选择题(本题共6题,每题3分,满分18分)
1. 在下列二次根式中,属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了最简二次根式的定义,根据最简二次根式的定义,被开方数不含能开得尽方的因数或因式,被开方数的因数是整数,因式是整式,依据此两项要求进行判断即可.
【详解】解:A、被开方数含有分母,不是最简二次根式,不符合题意;
B、被开方数含有开得尽的因式,不是最简二次根式,不符合题意;
C、是最简二次根式,符合题意;
D、被开方数含有看得见的因数,不是最简二次根式,不符合题意;
故选:C.
2. 下列关于x的方程中有实数根的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,解分式方程和解无理方程,根据判别式可判断A、D;先把原方程化为整式方程,解方程求出未知数的值,进而检验即可判断B;根据算术平方根的非负性即可判断C.
【详解】解:A、由题意得,,故原方程无实数根,不符合题意;
B、∵,
∴,
检验,当时,,
∴是原方程的增根,即原方程无实数根,不符合题意;
C、∵,
∴,
∵,
∴原方程无实数根,不符合题意;
D、由题意得,,故原方程有两个不相等的实数根,符合题意;
故选:D.
3. 用下列几组边长构成的三角形中哪一组不是直角三角形( )
A. 8,15,17 B. ,, C. ,2, D. 1,2,
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了勾股定理逆定理,关键是掌握如果三角形的三边长a,b,c满足,那么这个三角形就是直角三角形,据此先求出两小边的平方和,再求出最长边的平方,最后看看是否相等即可.
【详解】解:A、∵,
∴三边长为8,15,17的三角形可以组成直角三角形,故此选项不符合题意;
B、∵,
∴三边长为,,的三角形可以组成直角三角形,故此选项不符合题意;
C、∵,
∴三边长为,2,的三角形不可以组成直角三角形,故此选项符合题意;
D、∵,
∴三边长为1,2,的三角形可以组成直角三角形,故此选项不符合题意;
故选:C.
4. 下列函数中,能同时满足以下三个特征的是( )
①函数图象经过点:②图象经过第二象限;③当时,y随x的增大而增大.
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了一次函数与反比例函数图象的性质,根据一次函数的增减性可得不满足③;根据一次函数图象与其系数的关系可得不满足②;根据平行于x轴的直线的性质可得不满足③;根据反比例函数的性质可得满足①②③.
【详解】解:A、在中,一次项系数小于0,则y随x的增大而减小,不符合③,不符合题意;
B、在中,一次项系数大于0,常数项小于0,则该函数图象经过第一、三、四象限,不经过第二象限,不符合题意;
C、中,y不随着x的变化而变化,不符合③,不符合题意;
D、在中,,则该函数图象经过第二、四象限,且在每个象限内,y随x的增大而增大,当时,,则该函数图象经过点,故该函数满足①②③,符合题意;
故选:D.
5. 某种时装,平均每天销售20件,每件可盈利40元,若每件降价1元,则每天可以多售出5件,如果每天要盈利1600元,若设每件可降价x元,根据题意列出的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了一元二次方程的实际应用,设每件可降价x元,则每件时装可盈利元,销售量为件,再根据总盈利为1600元列出方程即可.
【详解】解:由题意得,,
故选:B.
6. 如图,中,,平分交于点G,平分交于点D,、相交于点F,交的延长线于点E,连接,下列结论中正确的有( )
①若,则;②;③;④
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质、角平分线的性质定理、含30度角的直角三角形的性质等知识,通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.先根据三角形的内角和定理可得,根据角平分线的定义可得,再根据直角三角形的性质可得,由此即可判断①正确;先根据角平分线的定义和三角形的内角和定理求出,从而可得,再根据含30度角的直角三角形的性质即可判断②正确;在上截取,连接,先证出,根据全等三角形的性质可得,从而可得,再证出,根据全等三角形的性质可得,由此即可判断③正确;过点作于点,作于点,先根据角平分线的性质定理可得,再根据三角形的面积公式可得,然后根据全等三角形的性质可得,,由此即可判断④正确.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,结论①正确;
∵在中,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,则结论②正确;
如图,在上截取,连接,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
由对顶角相等得:,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,则结论③正确;
如图,过点作于点,作于点,
由上已得:,即平分,
∴,
∴,
由上已证:,,
∴,,
∴,则结论④正确;
综上,结论中正确的有4个,
故选:A.
二、填空题(本大题共12题,每题2分,满分24分)
7. 化简:______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了二次根式的分母有理化,熟练掌握二次根式的运算法则是解题关键.分母分子同乘以,计算二次根式的乘法即可得.
【详解】解:原式
,
故答案为:.
8. 方程的根为_______.
【答案】
【解析】
【详解】解:x(x-3)=0 ,
解得:x1=0,x2=3.
故答案为:x1=0,x2=3.
9. 函数的定义域是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了函数的定义域、二次根式的被开方数的非负性、分式的分母不能等于0,熟练掌握二次根式的被开方数的非负性、分式的分母不能等于0是解题关键.根据二次根式的被开方数的非负性、分式的分母不能等于0求解即可得.
【详解】解:由题意得:,
解得,
所以函数的定义域是,
故答案为:.
10. 分式程的解是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了解可化为一元二次方程的分式方程,熟练掌握分式方程的解法是解题关键.需注意的是,分式方程的解一定要进行检验.方程两边同乘以,再利用直接开平方法解方程,然后进行检验即可得.
【详解】解:,
方程两边同乘以,得,
解得或,
经检验,是分式方程的解;不是分式方程的解,
故答案为:.
11. 已知关于x的方程没有实数根,则实数k的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,对于一元二次方程,若,则方程有两个不相等的实数根,若,则方程有两个相等的实数根,若,则方程没有实数根,据此求解即可.
【详解】解:∵关于x的方程没有实数根,
∴,
∴,
故答案为:.
12. 写出命题“两个全等三角形的面积相等”的逆命题______.
【答案】两个三角形面积相等,则这两个三角形全等
【解析】
【详解】本题考查命题的逆命题,解题的关键是明确原命题的条件和结论,再交换条件与结论得到逆命题.
确定原命题“两个全等三角形的面积相等”的条件和结论,交换原命题的条件和结论,得到逆命题.
【分析】解:原命题“两个全等三角形的面积相等”中,条件是“两个三角形全等”,结论是“这两个三角形的面积相等”.
根据逆命题的定义,交换原命题的条件和结论,得到的逆命题为:“两个三角形面积相等则这两个三角形全等”.
故答案为:两个三角形面积相等,则这两个三角形全等.
13. 如果正比例函数的图像经过第二、四象限,那么的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】根据正比例函数的性质(正比例函数,k≠0),当k<0时,该函数的图象经过第二、四象限)解答.
【详解】解:∵正比例函数 的图象经过第二、四象限,
∴,
解得,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正比例函数的性质,解题的关键是熟练的掌握正比例函数的性质.
14. 如图,在中,,平分,,,则点到直线的距离是______.
【答案】##3厘米
【解析】
【分析】本题考查了角平分线的性质定理,熟练掌握角平分线的性质定理是解题关键.先求出,再过点作于点,根据角平分线的性质定理求解即可得.
【详解】解:∵,,
∴,
如图,过点作于点,
∵平分,,
∴,
即点到直线的距离是,
故答案为:.
15. 如图,点A,B在双曲线上,点C在双曲线上,若轴,轴,且,则的长为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了反比例函数与几何综合,勾股定理,设,则,据此表示出,根据建立关于m的方程,求出m的值,进而得到的长,再利用勾股定理求出的长即可.
详解】解:设,则,
∴,
∵,
∴,
解得或(舍去),
经检验,是原方程的解,
∴,
∵轴,轴,
∴,
∴,
故答案为:.
16. 如图,在中,,,D是边的中点,交于点E.那么______.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了线段垂直平分线的性质,勾股定理,等边对等角,三角形外角的性质,含30度角的直角三角形的性质,根据题意可得垂直平分,则,根据等边对等角和三角形外角的性质得到,再用分别表示出,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵D是边的中点,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
17. 定义:三角形一边上的点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到这边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“好点”.如图,在中,于点E,,,,点D是边上的“好点”,则线段的长为_____.
【答案】或5
【解析】
【分析】本题考查了等腰三角形的判定、勾股定理、一元二次方程的应用等知识,正确理解“好点”的定义是解题关键.先求出,设,则,,再分三种情况:①点在上;②点与点重合,③点在上,利用勾股定理求出的值,再根据“好点”的定义求出的值,两者建立方程,解方程即可得.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,,
①如图,当点在上时,则,
∴,
在中,,
∵点是边上的“好点”,
∴,
∴,
解得或(不符合题设,舍去),
∴此时;
②如图,当点与点重合时,则,
∴,,
∴,这与点是边上的“好点”矛盾,则的情形不存在;
③如图,当点在上时,则,
∴,
在中,,
∵点是边上的“好点”,
∴,
∴,
解得或(不符合题设,舍去),
∴此时;
综上,线段的长为或5,
故答案为:或5.
18. 在矩形纸片ABCD中,AB=5,AD=13,如图所示,折叠纸片,使点A落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A′在BC边上可移动的最大距离为_________.
【答案】4
【解析】
【详解】如图1,当点D与点Q重合时,根据翻折对称性可得
A′D=AD=13,
在Rt△A′CD中,A′D2=A′C2+CD2,
即132=(13-A′B)2+52,
解得A′B=1,
如图2,当点P与点B重合时,根据翻折对称性可得A′B=AB=5,
∵5-1=4,
∴点A′在BC边上可移动的最大距离为4.
三、解答题(本大题共8题,满分58分)
19. 计算:
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的运算法则是解题关键.先化简二次根式,再计算括号内的二次根式的加减法,然后计算二次根式的除法与乘法即可得.
【详解】解:
.
20. 用配方法解方程:.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,先把二次项系数化为1,再把常数项移到方程右边,接着把方程两边同时加上一次项系数一半的平方进行平方,进而解方程即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得.
21. 解方程组:.
【答案】或
【解析】
【分析】本题考查了解二元二次方程组,熟练掌握加减消元法是解题关键.先将方程②因式分解成两个方程,可得两个二元一次方程组,再利用加减消元法解方程组即可得.
【详解】解:由得:,
则方程组可转化为或,
方程组,
①③得:,解得,
将代入①得:,解得,
所以这个方程组的解为;
方程组,
①④得:,解得,
将代入①得:,解得,
所以这个方程组的解为;
综上,原方程组的解为或.
22. 互联网经济已经成为了我国经济重要发展方向,下图是某电商平台上某商品第四季度的销售额y(元)和销售量x(件)之间的函数图像,线段表示某商品以原价销售时的函数图像,线段表示由于“双十一”活动阶段商品以某一幅度降价时的函数图像,线段表示由于“双十二”活动阶段商品以相同的幅度再次降价时的函数图像,
(1)求线段所在直线的函数解析式;
(2)该商品原价每件为______元.第二次降价后该商品每件为______元.
(3)该商品每次降价的百分率为_______.
【答案】(1)
(2)10,
(3)
【解析】
【分析】本题考查了正比例函数的图像与性质、从函数图像中获取信息、一元二次方程的应用,从函数图像中正确获取信息是解题关键.
(1)根据点,利用待定系数法求解即可得;
(2)根据函数图像可得每件的原价等于销售额1000元除以销售量100件;第二次降价后该商品每件的价格为销售额元除以销售量100件,由此即可得;
(3)设该商品每次降价的百分率为,结合(2)的结果,建立一元二次方程,解方程即可得.
小问1详解】
解:设线段所在直线的函数解析式为,
将点代入得:,解得,
则线段所在直线的函数解析式为.
【小问2详解】
解:由线段表示的函数图像可知,该商品原价每件为(元),
由线段表示的函数图像可知,第二次降价后该商品每件为(元),
故答案为:10,.
【小问3详解】
解:设该商品每次降价的百分率为,
由题意得:,
解得或(不符合题意,舍去),
所以该商品每次降价的百分率为,
故答案为:.
23. 如图,已知在中,,为的中点,在图中作点D,使,且,在上取点F,使得,分别联结、、,试判断与之间的位置关系,并证明.
【答案】,证明见解析
【解析】
【分析】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、等腰三角形的性质、平行线的性质等知识,熟练掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题关键.先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,根据等腰三角形的性质可得,再根据平行线的性质可得,从而可得,然后根据等腰三角形的三线合一即可得出结论.
【详解】解:,证明如下:
∵在中,,为的中点,
∴,
∵在中,,为的中点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即平分,
又∵,,
∴,
∴(等腰三角形的三线合一).
24. 如图,已知线段a,点A在平面直角坐标系内.
(1)用直尺和圆规在第一象限内作出点P,使点P到两坐标轴的距离相等,且与点A的距离等于a.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,A点的坐标为,求过P点的反比例函数的解析式,并写出该函数的增减性.
(3)在(2)的条件下求直线的解析式,并直接写出的面积.
【答案】(1)见解析 (2)过点P的反比例函数解析式为,当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而减小
(3)直线的解析式为,5
【解析】
【分析】(1)作第一象限的角平分线,再以A为圆心,线段a的长为半径画弧交第一象限的角平分线于点P,点P即为所求;
(2)在(1)的条件下,根据,A点的坐标为,利用勾股定理即可求P点的坐标,进而得到函数的增减性即可;
(3)先利用待定系数法求出直线的解析式,设直线与x轴交于B,则,根据计算求解即可.
【小问1详解】
解:如图所示,点P即为所求;
【小问2详解】
解:由(1)可得是第一象限的角平分线,设点,
过点P作轴于点E,过点A作轴于点F,于点D,
∵,A点的坐标为,
∴,
根据勾股定理,得,
∴,
解得(舍去).
∴P点的坐标为,
∴过点P的反比例函数解析式为,
∴当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而减小;
【小问3详解】
解:设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
如图所示,设直线与x轴交于B,则,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了作图-复杂作图、坐标与图形的性质、角平分线的性质、勾股定理,求反比例函数的解析式,反比例函数的性质,一次函数与几何综合等等,解决本题的关键是掌握角平分线的性质,确定点的位置.
25. 把一副三角板按如图1摆放(点C与点E重合),点B,,F在同一直线上.,,,,,点P是线段的中点.从图1的位置出发,以的速度沿射线方向匀速运动,如图2,与相交于点Q,连接.当点D运动到边上时,停止运动.设运动时间为.
(1)当时,求的长;
(2)当点A在线段的垂直平分线上时,求t的值;
(3)在运动过程中是否存在以为底的等腰三角形,如果存在,请直接写出t的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)在运动过程中存在以为底的等腰三角形,此时的值为
【解析】
【分析】本题考查了勾股定理、含30度角的直角三角形的性质、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的判定与性质等知识,熟练掌握等腰三角形的性质是解题关键.
(1)先根据直角三角形的性质可得,,再根据等腰三角形的判定与性质可得,然后根据求解即可得;
(2)根据线段垂直平分线的性质可得,从而可得的长,由此即可得;
(3)过点作于点,根据等腰三角形的性质可得,再根据勾股定理可得的长,从而可得的长,由此即可得.
【小问1详解】
解:∵,,,
∴,,
由题意得:,
当时,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【小问2详解】
解:∵点是线段的中点,,
∴,
当点在线段的垂直平分线上时,则,
∵,
∴,
由(1)已得:,
∴,
所以的值为.
【小问3详解】
解:当点运动到边上,停止运动时,,
∴,
如图,是以为底的等腰三角形,过点作于点,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,符合题意,
所以在运动过程中存在以为底的等腰三角形,此时的值为.
26. 小明在研究平面几何知识时,意识到等腰三角形和直角三角形经常同时出现,比如:等腰三角形三线合一:再比如:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.等等.在此基础上,小明同学还做了一些研究,并邀请你参加.
已知中,,将绕着点A旋转,点B、C对应点分别是点D、E,连接.
(1)求证;
(2)点F在边上(且F不与点C、D重合),连接,过A作,交射线于点G,连接,小明发现线段、、能够组成一个直角三角形,你认为小明的发现正确吗?如果正确,请证明,如果不正确,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,已知,,设,,直接写出y与x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
【答案】(1)见解析 (2)小明的发现是正确的,理由见解析
(3);
【解析】
【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理推导出即可;
(2)延长,交于点M,连接,证明,再由垂直平分线的性质得出,在直角三角形中,,即;
(3)由(2),可得,在中,,整理得到,连接,当G点与C点重合时求出的长,即可求x的取值范围.
【小问1详解】
证明:由旋转可知,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:小明的发现是正确的,理由如下:
如图,延长,交于点M,连接,如图所示:
根据旋转可知,,,,
∴B、A、D在同一直线上,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
【小问3详解】
解:∵,
∴,
在中,,
∵,
∴,
在中,,即,
∴,
整理得,,
当G点与C点重合时,连接,如图所示:
∵,,
∴垂直平分,
∴,
根据旋转可知:,
在中,,
即,
解得:,
∵点G在射线上,
∴.
【点睛】本题主要考查了旋转性质,勾股定理,等腰三角形的性质,垂直平分线的性质,求函数解析式,求自变量的取值范围,三角形全等的判定和性质,解题的关键是数形结合,作出辅助线.
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