2025年湖北省黄冈市黄冈中学八年级预录数学试卷
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内容正文:
第 1页(共 2页)
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2025 春八年级预录数学试题
分
一、选择题(每小题 3分,共 30分)
1.估算 3 × ( 20 − 5)的值在( )
A.4和 5之间 B.5和 6之间 C.6和 7之间 D.7和 8之间
2.设 a,b是实数,且 ,则 的值是( )
A.3 B.﹣3 C.3(b﹣a) D.无法确定
3.直角三角形的三边为 a﹣b,a,a+b且 a、b都为正整数,则三角形其中一边长可能为( )
A.61 B.71 C.81 D.91
4.任意大于 1的正整数 m的三次幂均可“分裂”成 m个连续奇数的和,如:23=3+5,33=7+9+11,
43=13+15+17+19,…按此规律,若 m3分裂后,其中有一个奇数是 2019,则 m的值是( )
A.46 B.45 C.44 D.43
5.使7− 9−4�
2
为自然数的整数 a的值有几个?( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.如图,在△ABC中,D为 BC上一点,BD=5,CD=4,AC=AD,则 AB2﹣AC2=( )
A.25 B.29 C.41 D.45
7.如图,△ABC中,D是 AB的中点,E在 AC上,且∠AED=90°+ 1
2
∠C,则 BC+2AE等于( )
A.AB B.AC C.3
2
AB D.3
2
AC
8.平面直角坐标系中,如果把横坐标、纵坐标都是整数的点叫做整点,那么函数 的图象上
整点的个数是( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.8个
9.如图,在△ABC中,AB=4,AC=2,以 BC为边向外侧作正方形 BDEC,则 AD的最大值为( )
A.6 B.2 5 C.2 5 + 2 D.4 2 + 2
10.已知对于任意正整数 n,都有 a1+a2+a3+…+an=n3,则 =( )
A. B. C. D.
二、填空题(每小题 4分,共 28分)
11.满足不等式:|x﹣2|﹣|x+3|<5的 x的取值范围 .
12.代数式 3�2 + 6
�2+1
的最小值为 .
13.已知点 A(﹣2,3),B(2,1),直线 y=kx+k与线段 AB相交,则 k的取值范围是 .
14.如图,P是等边△ABC中的一个点,PC=2,�� = 2 3,PA=4,则△ABC的边长是 .
15.如图,在四边形 ABCD中,AD=AB=BC,AC⊥BD交于点 O,过四边形 ABCD的顶点 A作 AF⊥AD,
且 AD=AF,线段 AF交 OB于点 H,交 BC于点 E,若 D、C、F三点共线,则以下说法:①四边
形 ABCD 为菱形;②AB•AE= AC•BD;③∠AHD= ∠CAD;④��+ �� = 3
4
��,正确的
有 .
16.若四个互不相等的正实数 a,b,c,d,满足(a2024﹣c2024)×(a2024﹣d2024)=2024,(b2024
﹣c2024)(b2024﹣d2024)=2024,则(ab)2024﹣(cd)2024= .
17.对于任意一个非负整数 N,都定义有 N*且 =N*+1,若 0*=0,100*=20000,
记 P=200*,则 = .
三、解答题(7小题,共 62分)
18.(6分)计算: 15+ 35+ 21+5
3+2 5+ 7
.
19.(6分)已知,在平行四边形 ABCD中,BC=2AB,
M为 AD的中点,CE⊥AB于 E.
求证:∠DME=3∠AEM.
第 6题图
第10题图第10题图
第 9题图第 7题图
第 2页(共 2页)
20.(6分)某人家的电话号码是八位数,将前四位数组成的数与后四位数组成的数相加得 14405,
将前三位数组成的数与后五位数组成的数相加得 16970,求此人家的电话号码.
21.(10分)【操作发现】如图,现有 1×1,1×a,1×b,a×b的矩形卡片各一张,请你在下面的方
框内将它们拼成一个大的矩形(要求:画出分割线,并标注必要的线段长).观察操作前后的面
积可以得到一个等式,这个等式是什么?
【应用探究】对于一个正整数 n,若能找到正整数 a,b,使得 n=a+b+ab,则称 n为一个“妙数”.例
如 3=1+1+1×1,则 3就是一个“妙数”.根据“妙数”的规定,解决下列问题:
(1)5是不是一个“妙数”?为什么?
(2)从 1到 10这 10个正整数中“妙数”有多少个.
【活动拓展】在一次数学活动课上,黑板上写有 共 50个数字.李老师
要求同学们进行以下操作:每次操作先从黑板上的数中任选取 2个数 a、b,然后删去这两个数 a
和 b,同时在黑板上写出与 a+b+ab的值相等的数.试求经过 49次操作后黑板上剩下的数.
22.(10分)已知某食品厂需要定期购买食品配料,该厂每天需要食品配料 200千克,配料的价格
为 1.8元/千克,每次购买配料除需支付运输费 236元外,还需支付保管费用,其标准如下:7
天以内(含 7天),无论重量多少,均按 10元/天支付;超出 7天以外的天数,根据实际剩余配
料的重量,以每天 0.03元/千克支付.
(1)当 9天购买一次配料时,求该厂的配料保管费用 P是多少元?
(2)当 x天购买一次配料时,求该厂在这 x天中用于配料的总支出 y(元)关于 x的函数关系式;
(3)求多少天购买一次配料时,才能使该厂平均每天的总支出最少?
23.(12分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点 D在 AB边上,连接 CD.
(1)如图 1,�� = 4 2,�� = 19,求 AD的长;
(2)如图 2,过 D向下作 DE⊥CD,且 DE=CD,连接 BE,求证:�� = 2��.
①如图 3,小明同学从结论的角度出发,给出如下解题思路:过 D作 DF∥BC交 AC于点 F;
②如图 4,小强从条件的角度出发,给出如下解题思路:过 E作 EG⊥AB交 AB的延长线于点 G.
请你选择一名同学的解题思路,写出证明过程.
(3)如图 5,过点 D向上作 DE⊥CD,且 DE=CD,连接 BE,点 H为 BE的中点,连接 DH,猜
想 BC,BD,DH之间的数量关系,并证明.
24.(12分)探究活动
【模型构建】
如图,将含有 45°的三角板的直角顶点放在直线 l上,过两个锐角顶点分别向直线 l作垂线,这
样就得到了两个全等的直角三角形.由于三个直角的顶点都在同一条直线上,因此我们将其称为
“一线三直角”,这模型在数学解题中被广泛使用.
【模型应用】
(1)在平面直角坐标系中,直线� =− 1
2
� + 2与 x轴,y轴分别交于 A,B两点,以∠B为直角顶
点在第一象限内构造等腰直角△ABC,直接写出第三个点的坐标是 (2,6) ;
(2)如图 1,一次函数 y=﹣2x+2的图象与 y轴,x轴分别交于 A,B两点.将直线 AB绕点 A
逆时针旋转 45°得到直线 l,求直线 l对应的函数表达式;
【模型拓展】
(3)如图 2,点 A在 x轴负半轴上,OA=8,过点 A作 AB⊥x轴交直线 y=﹣2x﹣3于点 B,P
是直线 y=﹣2x﹣3上的动点,Q是 y轴上的动点,若△APQ是以其中一个动点为直角顶点的等
腰直角三角形,请直接写出所有符合条件的点 P的坐标.
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参考答案与试题解
黄冈中学八年级预录数学试题
析
一、选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.估算 3 × ( 20 − 5)的值在( )
A.4和 5之间 B.5和 6之间 C.6和 7之间 D.7和 8之间
【解答】解:原式=3×(2 5 − 5)
=3 5
= 45,
∵36<45<49,
∴6< 45<7,
即原式的值在 6和 7之间,
故选:C.
2.设 a,b是实数,且 ,则 的值是( )
A.3 B.﹣3 C.3(b﹣a) D.无法确定
【解答】解:∵ ,
∴ ﹣ =1,
∴ ﹣ =1,
∴ ﹣1﹣1+ =1,
∴ + =3.
故选:A.
3.直角三角形的三边为 a﹣b,a,a+b且 a、b都为正整数,则三角形其中一边长可能为( )
A.61 B.71 C.81 D.91
【解答】解:由题可知:(a﹣b)2+a2=(a+b)2,解得:a=4b
所以直角三角形三边分别为 3b、4b、5b.
当 b=27时,3b=81.
故选:C.
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4.任意大于 1 的正整数 m的三次幂均可“分裂”成 m个连续奇数的和,如:23=3+5,33=7+9+11,43
=13+15+17+19,…按此规律,若 m3分裂后,其中有一个奇数是 2019,则 m的值是( )
A.46 B.45 C.44 D.43
【解答】解:23=3+5,第一项为 22﹣2+1,最后一项为 3+2×1
33=7+9+11,第一项为 32﹣3+1,最后一项为 7+2×2
43=13+15+17+19,第一项为 42﹣4+1,最后一项为 13+2×3
…
453的第一项为 452﹣45+1=1981,最后一项为 1981+2×44=2069,
1981到 2069之间有奇数 2019,
∴m的值为 45.
故选:B.
5.使
7− 9−4�
2
为自然数的整数 a的值有几个?( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:设 9﹣4a=m2(m为整数),
∴4a+m2=9,
∵4a为偶数,9为奇数,
∴m2必为奇数,
即 m必为奇数,
又∵
7−|�|
2
≥0,
∴|m|≤7.
∴﹣7≤m≤7,
m=±l,±3,±5,±7,
∴a=0,2,﹣4,﹣10.
故选:C.
6.如图,在△ABC中,D为 BC上一点,BD=5,CD=4,AC=AD,则 AB2﹣AC2=( )
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A.25 B.29 C.41 D.45
【解答】解:如图,过点 A作 AE⊥BC于点 E,
∵AD=AC,
∴DE=CE= 12�� = 2,
∴BE=5+2=7,
∴AB2=AE2+BE2=AE2+72,
AC2=AE2+CE2=AE2+22,
∴AB2﹣AC2=AE2+72﹣AE2﹣22=45,
故选:D.
7.如图,△ABC中,D是 AB的中点,E在 AC上,且∠AED=90°+ 12∠C,则 BC+2AE等于( )
A.AB B.AC C.
3
2
AB D.
3
2
AC
【解答】解:如图,过点 B作 BF∥DE交 AC于点 F.则∠BFC=∠DEF.
又∵点 D是 AB的中点,
∴EF=AE.
∵∠DEF=∠BFC=180°﹣∠AED=180°﹣(90°+ 12∠C)=90°−
1
2∠C,
∴∠FBC=∠BFC,
∴BC=FC,
∴BC+2AE=AC.
故选:B.
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8.平面直角坐标系中,如果把横坐标、纵坐标都是整数的点叫做整点,那么函数 的图象上整点
的个数是( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.8个
【解答】解:将函数表达式变形,得 2xy﹣y=x+12,
4xy﹣2y﹣2x=24,
2y(2x﹣1)﹣(2x﹣1)=24+1,
(2y﹣1)(2x﹣1)=25.
∵x,y都是整数,
∴(2y﹣1),(2x﹣1)也是整数.
∴ 或 或 或 或 或 .
解得: 或 或 或 或 或 .
∴解得的整点为:(13,1),(﹣12,0),(1,13),(0,﹣12),(3,3),(﹣2,﹣2)共 6个.
故选:C.
9.如图,在△ABC中,AB=4,AC=2,以 BC为边向外侧作正方形 BDEC,则 AD的最大值为( )
A.6 B.2 5 C.2 5 + 2 D.4 2 + 2
【解答】解:∵四边形 BDEC为正方形,
∴BC=BD,∠DBC=90°,
∴把△ABC绕点 B顺时针旋转 90°得△A′BD,连接 AA′、DA′,如图所示,
第 5页(共 23页)
∴∠ABA′=90°,AB=A′B=4,A′D=AC=2,
∴AA′= �′�2 + ��2 = 42 + 42 =4 2,
∴当 D、A′、A三点共线时,AD最大,最大值=DA′+A′A=4 2 +2,
故选:D.
10.已知对于任意正整数 n,都有 a1+a2+a3+…+an=n3,则 =( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵a1+a2+…+an﹣1+an=n3,a1+a2+…+an﹣1=(n﹣1)3,两式相减,得 an=3n2﹣3n+1,
∴ ,
∴ =
= ,
= .
故选:C.
二、填空题(每小题 4 分,共 28 分)
11.满足不等式:|x﹣2|﹣|x+3|<5的 x的取值范围 x>﹣3 .
【解答】解:当 x≤﹣3时,2﹣x+x+3<5,即 5<5,舍去;
当﹣3<x<2时,2﹣x﹣(x+3)<5,
解得:x>﹣3,即﹣3<x<2;
当 x≥2时,x﹣2﹣(x+3)<5,即﹣5<5,恒成立,此时 x≥2;
综上,x>﹣3,
故答案为:x>﹣3.
12.代数式 3�2 + 6�2+1的最小值为 6 2 −3 .
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【解答】解:∵3�2 + 6�2+1
=3x2+3+ 6�2+1 −3
=3(x2+1+ 2�2+1)﹣3
≥3×2 (�2 + 1) ⋅ 2�2+1 −3,
即 3�2 + 6�2+1 ≥6 2 −3,
∴代数式 3�2 + 6�2+1的最小值为 6 2 −3.
故答案为:6 2 −3.
13.已知点 A(﹣2,3),B(2,1),直线 y=kx+k与线段 AB相交,则 k的取值范围是 k≤﹣3或 k≥ 13 .
【解答】解:如图,对于直线 y=kx+k,
当 x=﹣1时,y=0,
∴直线 y=kx+k过定点 P(﹣1,0),
当 k<0时,
∵直线 y=kx+k经过 P(﹣1,0),A(﹣2,3),
∴﹣2k+k=3,
∴k=﹣3,
当 k>0时,
∵直线 y=kx+k经过 P(﹣1,0),B(2,1),
∴2k+k=1,
∴k= 13,
综上得,直线 y=kx+k与线段 AB相交,则 k的取值范围 k≤﹣3或 k≥ 13.
故答案为:k≤﹣3或 k≥ 13.
第 7页(共 23页)
14.如图,P是等边△ABC中的一个点,PC=2,�� = 2 3,PA=4,则△ABC的边长是 2 7 .
【解答】解:将△BPC绕点 B逆时针旋转 60°得到△BDA,过点 B作 BE⊥AD,交 AD的延长线于点 E,
连接 DP,
∴∠DBP=60°,BD=BP= 2 3,AD=PC=2,
∴△BDP为等边三角形,
∴∠BDP=60°,DP= 2 3.
∵PA=4,
∴DP2+AD2=AP2,
∴∠ADP=90°,
∴∠BDE=180°﹣∠ADP﹣∠BDP=30°.
在 Rt△BDE中,∠BDE=30°,BD= 2 3,
∴BE= 12�� = 3,
∴DE= ��2 − ��2 =3,
第 8页(共 23页)
∴AE=AD+DE=2+3=5.
在 Rt△ABE中,由勾股定理得,AB= ��2 + ��2 = 2 7,
∴△ABC的边长是 2 7.
故答案为:2 7.
15.如图,在四边形 ABCD中,AD=AB=BC,AC⊥BD交于点 O,过四边形 ABCD的顶点 A作 AF⊥AD,
且 AD=AF,线段 AF交 OB于点 H,交 BC于点 E,若 D、C、F三点共线,则以下说法:①四边形
ABCD为菱形;②AB•AE=AC•BD;③∠AHD=∠CAD;④��+ �� = 34��,正确的有 ①③ .
【解答】解:∵AD=AB,AC⊥BD,
∴AC垂直平分 BD,
∴BC=CD,
∴BC=CD=AD=AB,
∴四边形 ABCD为菱形,故①正确;
∵四边形 ABCD为菱形,
∴AD∥BC,�菱形���� =
1
2�� ⋅ ��,
∵AF⊥AD,
∴AE⊥BC,
∴S 菱形 ABCD=BC•AE=AB•AE,
∴�� ⋅ �� = 12�� ⋅ ��,故②错误;
∵AF⊥AD,
∴∠DAH=90°,
∴∠AHD+∠ADH=90°,
∵AC⊥BD,
∴∠AOD=90°,
第 9页(共 23页)
∴∠CAD+∠ADO=90°,
∴∠AHD=∠CAD,故③正确;
连接 CH,在 OC上取一点 Q,使得 OH=OQ,连接 HQ,
∵AF⊥AD,AD=AF,
∴∠ADF=∠F=45°,
∵四边形 ABCD是菱形,
∴∠ABC=∠ADC=45°,AD∥CB,
∴AE⊥BC,
∴∠AEB=∠AEC=90°,
∴∠BAE=∠ABC=45°,
∴BE=AE,
∵DA=DC,
∴∠DAC=∠DCA=67.5°,
∴∠EAC=∠EBH=22.5°,
∴△BEH≌△AEC(ASA),
∴BH=AC=2OC,
∵BD垂直平分线段 AC,
∴HA=HC,
∴∠HCA=∠HAC=22.5°,
∵OQ=OH,
∴∠OHQ=∠OQH=45°,
∵∠OQH=∠QHC+∠QCH,
∴∠QHC=∠HCQ=22.5°,
∴�� = �� = 2��,
设 OH=m,则 OQ=m,�� = �� = 2�,
第 10页(共 23页)
∴�� = � + 2�,
∴�� + �� = � +�+ 2� = 2� + 2�,
∵
2
2
�� =
2
2
× 2�� = 2(� + 2�) = 2� + 2�,
∴�� + �� = 22 ��,故④错误.
故答案为:①③.
16.若四个互不相等的正实数 a,b,c,d,满足(a2024﹣c2024)×(a2024﹣d2024)=2024,(b2024﹣c2024)
(b2024﹣d2024)=2024,则(ab)2024﹣(cd)2024= ﹣2024 .
【解答】解:设 m=a2024,n=b2024,k=c2024,h=d2024,
∵m≠n≠k≠h,
∴
(� − �)(� − ℎ) = 2024
(� − �)(� − ℎ) = 2024 ,
则 �
2 − �� − ℎ� + �ℎ = 2024
�2 − �� − ℎ� + �ℎ = 2024
,
两式相减得 m2﹣n2=(k+h)(m﹣n),
∴m+n=k+h①,
两式相加得 m2+n2﹣(k+h)(m+n)+2kh=4048,
将①代入,m2+n2﹣(m+n)2+2kh=﹣2mn+2kh=4048,
∴kh﹣mn=2024,
∴(ab)2024﹣(cd)2024=mn﹣kh=﹣2024.
故答案为:﹣2024.
17.对于任意一个非负整数 N,都定义有 N*且 =N*+1,若 0*=0,100*=20000,记
P=200*,则 = 600 .
【解答】解:∵ =N*+1,
∴(N+1)*+(N﹣1)*=2N*+2.
当 N=1时,2*+0*=2•1*+2,即 2*=2•1*+2=2•1*+1×2;
当 N=2时,3*+1*=2•2*+2=2(2•1*+2)+2.
∴3*=2(2•1*+2)+2﹣1*=3•1*+6=3•1*+2×3;
第 11页(共 23页)
当 N=3时,4*+2*=2•3*+2=2(3•1*+6)+2.
∴4*=2(3•1*+6)+2﹣2*=2(3•1*+6)+2﹣2*=2(3•1*+6)+2﹣(2•1*+2)=4•1*+3×4.
……
由此,可猜想 N*=N•1*+N(N﹣1).
∵100*=20000,
∴20000=100•1*+100×99.
∴1*=101.
∴P=200*=200•1*+199×200=200×101+199×200=60000.
∴ = =600.
故答案为:600.
三、解答题(7 小题,共 62 分)
18.(6分)计算:
15+ 35+ 21+5
3+2 5+ 7
.
【解答】解:原式= ( 5+ 7)( 5+ 3)
( 3+ 5)+( 5+ 7)
= 11
5+ 7
+ 1
5+ 3
= 1
7− 5
2 +
5− 3
2
= 2
7− 3
= 7+ 32 .
19.(6分)已知,在平行四边形 ABCD中,BC=2AB,M为 AD的中点,CE⊥AB于 E.求证:∠DME=
3∠AEM.
【解答】证明:设 BC中点为 N,连 MN交 CE于 P,再连 MC,
则 AM=BN,MD=NC,
又∵BC=2AB,
第 12页(共 23页)
∴四边形 ABNM、四边形 MNCD均是菱形,
∴MN∥AB,
∴∠AEM=∠EMN,
∵CE⊥AB,
∴MN⊥CE,
又∵AM=MD,MN∥AB.
∴P点为 EC的中点,
∴MP垂直平分 EC,
∴∠EMN=∠NMC,
又∵四边形 MNCD是菱形,
∴∠NMC=∠CMD,
∴∠EMD=3∠EMN=3∠AEM.
20.(6分)某人家的电话号码是八位数,将前四位数组成的数与后四位数组成的数相加得 14405,将前三
位数组成的数与后五位数组成的数相加得 16970,求此人家的电话号码.
【解答】解:设前 3位数是 x,第 4位数是 y,后 4位数是 z,则
,
∴1111y﹣x=285,
∵100≤x≤999,0≤y≤9,1000≤z≤9999,
∴y=1,x=826,z=6144,
∴电话号码是 100000x+10000y+z=82616144.
21.(10分)【操作发现】如图,现有 1×1,1×a,1×b,a×b的矩形卡片各一张,请你在下面的方框内
将它们拼成一个大的矩形(要求:画出分割线,并标注必要的线段长).观察操作前后的面积可以得到
一个等式,这个等式是什么?
第 13页(共 23页)
【应用探究】对于一个正整数 n,若能找到正整数 a,b,使得 n=a+b+ab,则称 n为一个“妙数”.例
如 3=1+1+1×1,则 3就是一个“妙数”.根据“妙数”的规定,解决下列问题:
(1)5是不是一个“妙数”?为什么?
(2)从 1到 10这 10个正整数中“妙数”有多少个.
【活动拓展】在一次数学活动课上,黑板上写有 共 50个数字.李老师要求
同学们进行以下操作:每次操作先从黑板上的数中任选取 2个数 a、b,然后删去这两个数 a和 b,同时
在黑板上写出与 a+b+ab的值相等的数.试求经过 49次操作后黑板上剩下的数.
【解答】解:【操作发现】
(1)图形不唯一,如图:
a+b+ab+1=(a+1)(b+1);
【应用探究】
(1)5是一个“妙数”,理由:5=1+2+1×2;
(2)从 1到 10这 10个正整数中“妙数”有 3、5、7、8、9共 5个;
【活动拓展】
∵a+b+ab+1=(a+1)(b+1),
∴每次操作前和操作后,黑板上的每个数的乘积不变,
设经过 49次操作后,黑板上剩下的数为 x,则:
x+1=(1+1)×( +1)×( +1)×( +1)…( +1),
解得:x+1=51,x=50,
∴经过 49次操作后黑板上剩下的数是 50.
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22.(10 分)已知某食品厂需要定期购买食品配料,该厂每天需要食品配料 200千克,配料的价格为 1.8
元/千克,每次购买配料除需支付运输费 236 元外,还需支付保管费用,其标准如下:7 天以内(含 7
天),无论重量多少,均按 10元/天支付;超出 7天以外的天数,根据实际剩余配料的重量,以每天 0.03
元/千克支付.
(1)当 9天购买一次配料时,求该厂的配料保管费用 P是多少元?
(2)当 x天购买一次配料时,求该厂在这 x天中用于配料的总支出 y(元)关于 x的函数关系式;
(3)求多少天购买一次配料时,才能使该厂平均每天的总支出最少?
(总支出=购买配料费+运输费+保管费)
【解答】解:(1)第 8天剩余配料的重量为 200×9﹣200×7=400(千克),
第 9天剩余配料的重量为 200×9﹣200×8=200(千克),
当 9天购买一次配料,该厂的配料保管费用
P=70+0.03×(400+200)=88(元),
答:当 9天购买一次配料时,该厂的配料保管费用 P是 88元.
(2)①当 x≤7时,
y=360x+10x+236=370x+236;
②当 x>7时,
y=360x+236+70+6[(x﹣7)+(x﹣6)+…+2+1]
=3x2+321x+432.
(3)设 x天购买一次配料平均每天的总支出为 W元,
①当≤7时,W= =370+ ,
所以,x=7时,W有最小值,W 最小值=370+ ≈404;
②当>7时,W= =3(x+ )+321,
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当 x= 时,W有最小值,
解得 x=12,
所以,x=12时,W 最小值=393;
综上,12天购买一次配料时,才能使该厂平均每天的总支出最少.
23.(12分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点 D在 AB边上,连接 CD.
(1)如图 1,�� = 4 2,�� = 19,求 AD的长;
(2)如图 2,过 D向下作 DE⊥CD,且 DE=CD,连接 BE,求证:�� = 2��.
①如图 3,小明同学从结论的角度出发,给出如下解题思路:过 D作 DF∥BC交 AC于点 F;
②如图 4,小强从条件的角度出发,给出如下解题思路:过 E作 EG⊥AB交 AB的延长线于点 G.
请你选择一名同学的解题思路,写出证明过程.
(3)如图 5,过点 D向上作 DE⊥CD,且 DE=CD,连接 BE,点 H为 BE的中点,连接 DH,猜想 BC,
BD,DH之间的数量关系,并证明.
【解答】解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,�� = 4 2.
∴��2 + ��2 = ��2 = (4 2)2 = 32,
∴2AC2=32,
∴AC2=16,
∵AC>0,
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∴AC=4,
在 Rt△ADC中,�� = 19,
根据勾股定理,得�� = ��2 − ��2 = ( 19)2 − 42 = 3;
(2)①选择小明同学的解题思路,
证明:如图 1,过 D作 DF∥BC交 AC于 F.
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠ADF=∠AFD=45°,
∴AD=AF.
在 Rt△ADF中,根据勾股定理得�� = ��2 + ��2 = 2��.
∴AB﹣AD=AC﹣AF,
即 BD=CF.
又∵DE⊥CD,∠CDE=90°,
∴∠ADC+∠BDE=90°,
∵∠ADC+∠ACD=90°,
∴∠BDE=∠ACD.
∵DE=CD,
∴△BDE≌△FCD(SAS),
∴BE=DF,
∴�� = 2��.
②己选择小强同学的解题思路.
证明:如图 2,过 E作 EG⊥AB交 AB的延长线于 G,
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∴∠G=90°,
∵∠A=90°,
∴∠G=∠A,
∵DE⊥CD,∠CDE=90°,
∴∠GDE+∠ADC=90°,
又∵∠ADC+∠ACD=90°,
∴∠GDE=∠ACD.
∵DE=CD,
∴△GDE≌△ACD(AAS),
∴GE=AD,GD=AC,
∵AB=AC,
∴GD=AB,
∴GD﹣BD=AB﹣BD,
即 AD=GB,
∴GE=GB,
在 Rt△GBE中,根据勾股定理,得�� = ��2 + ��2 = 2��,
∴�� = 2��.
(3)猜想:�� = 2�� + 2��.
证明:如图 3,延长 DH至 K,使 HK=HD,连接 EK,过 D作 DM∥AC交 BC于 M,
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∴∠BDM=∠A=90°,BD=DM,�� = 2�� = 2��.
∵H为 BE中点,
∴BH=EH,
∵∠BHD=∠EHK,HD=HK,
∴△BDH≌△EKH(SAS),
∴BD=KE,∠BDH=∠K,
∴∠KED=∠ADE,
∵∠ADM=∠EDC=90°,
∴∠ADE=∠MDC,
∴∠KED=∠MDC,
∵KE=BD,
∴KE=MD,DE=CD,
∴△KED≌△MDC(SAS),
∴KD=MC,
∴MC=2DH,
∵BC=BM+MC,
∴�� = 2�� + 2��.
24.(12分)探究活动
【模型构建】
如图,将含有 45°的三角板的直角顶点放在直线 l上,过两个锐角顶点分别向直线 l作垂线,这样就得
到了两个全等的直角三角形.由于三个直角的顶点都在同一条直线上,因此我们将其称为“一线三直角”,
这模型在数学解题中被广泛使用.
【模型应用】
(1)在平面直角坐标系中,直线� =− 12 � + 2 与 x轴,y轴分别交于 A,B两点,以∠B为直角顶点在
第一象限内构造等腰直角△ABC,直接写出第三个点的坐标是 (2,6) ;
(2)如图 1,一次函数 y=﹣2x+2的图象与 y轴,x轴分别交于 A,B两点.将直线 AB绕点 A逆时针
旋转 45°得到直线 l,求直线 l对应的函数表达式;
【模型拓展】
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(3)如图 2,点 A在 x轴负半轴上,OA=8,过点 A作 AB⊥x轴交直线 y=﹣2x﹣3于点 B,P是直线
y=﹣2x﹣3上的动点,Q是 y轴上的动点,若△APQ是以其中一个动点为直角顶点的等腰直角三角形,
请直接写出所有符合条件的点 P的坐标.
【解答】解:(1)直线� =− 12 � + 2 与 x轴,y轴分别交于 A,B两点,则点 A、B的坐标分别为:(4,
0)、(0,2),
过点 c作 CH⊥y轴于点 H,
∵∠CBH+∠ABO=90°,∠ABO+∠OBA=90°,
∴∠CBH=∠BAO,
∵∠BHC=∠AOB,AB=BC,
则△BHC≌△AOB(AAS),
则 BH=OA=4,CH=OB=2,
则点 C(2,6),
故答案为:(2,6);
(2)如图,过点 B作 BC⊥AB交直线 l于点 C,过点 C作 DC⊥x轴.
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∴∠ABC=90°.
∵∠BAC=45°,
∴∠BCA=90°﹣∠BAC=45°.
∴∠BAC=∠BCA.
∴AB=BC.
∵∠ABC=∠AOB=∠BDC=90°,
∴∠OAB+∠ABO=90°,∠CBD+∠ABO=90°.
∴∠OAB=∠CBD.
∵AB=BC,∠AOB=∠BDC=90°,
∴△AOB≌△BDC.
∴AO=BD,OB=CD.
当 x=0时,y=﹣2x+2=2,
∴AO=BD=2.
当 y=0时,0=﹣2x+2,x=1,
∴OB=CD=1.
∴C(3,1).
由点 A、C的坐标得,直线的表达式为:y=− 13x+2;
(3)①当∠APQ=90°,AP=PQ,P在 x轴的上方,
如图 1:过 P作 MN⊥y轴,交 AB于 M,交 y轴于 N,
∵∠1+∠3=90°,∠1+∠2=90°,
∴∠2=∠3,
又∵∠AMP=∠PMQ=90°,AP=PQ,
∴△AMP≌△PNQ(AAS),
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∴PM=NQ,AM=PN;
∵直线 l:y=﹣2x﹣3,
∴设 P(m,﹣2m﹣3),Q(0,n),
∴AM=﹣2m﹣3,PN=﹣m,
∴﹣2m﹣3=﹣m①,
∴PM=NQ=﹣2m﹣3﹣n,
∴PM+PN=OA=8,即﹣2m﹣3﹣n+(﹣m)②,
①②联立解得:m=﹣3,n=﹣2,
∴P(﹣3,3);
②当∠APQ=90°,AP=PQ,P在 x轴的下方,
如图 2:
同法可证:△AMP≌△PNQ(AAS),
∴AM=PN,MP=QN;
∵直线 l:y=﹣2x﹣3,
∴设 P(m,﹣2m﹣3),Q(0,n),
∴AM=2m+3,PN=﹣m,
∴2m+3=﹣m①,
∴PM=NQ=n﹣(﹣2m﹣3),
∴PM+PN=OA=8,即 n﹣(﹣2m﹣3)+(﹣m)②,
①②联立解得:m=﹣1,n=6,
∴P(﹣1,﹣1);
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③当∠AQP=90°,AQ=PQ,P在 x轴的上方,
如图 3:易证△PQM≌△QAO(AAS),
∴PM=OQ,AO=MQ;
∵直线 l:y=﹣2x﹣3,
∴设 P(m,﹣2m﹣3),Q(0,n),
∴MQ=﹣2m﹣3﹣n,AO=8,
∴﹣2m﹣3﹣n①,
∵PM=﹣m,OQ=n,
∴﹣m=n②,
①②联立解得:m=﹣11,n=11,
∴P(﹣11,19);
④当∠AQP=90°,AQ=PQ,P在 x轴的下方,
如图:易证△PQM≌△QNA(AAS),
∴PM=NQ,AN=MQ;
∵直线 l:y=﹣2x﹣3,
∴设 P(m,﹣2m﹣3),Q(0,n),
∴PM=2m+3+n,MQ=AO=8,
∴2m+3+n=8①,
第 23页(共 23页)
∵QM=m,AN=n,
∴m=n②,
①②联立解得:m= 53,n=
5
3,
∴P(
5
3
,− 193 ),
综上,点 P的坐标为(﹣1,﹣1)或(﹣3,3)或(﹣11,19)或(
5
3
,− 193 ).
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