八年级数学下学期期末模拟卷(人教版五四制八下全册:勾股定理+平行四边形+一次函数+一元二次方程)
2026-05-30
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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 | 初中数学人教版(五四制)(2012)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.92 MB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 学科网初数精品工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57976470.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
覆盖勾股定理、平行四边形、一次函数核心知识,通过《九章算术》古算情境(第7题)、赵爽弦图验证(第21题)及动点综合题(第24题),考查几何直观、推理能力与模型意识,梯度设计适配期末复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/30|函数定义、勾股数、平行四边形性质|基础概念辨析,如第1题常量变量判断|
|填空题|6/18|正方形面积、平行四边形判定、正比例函数|开放探究,如第12题添加平行四边形条件|
|解答题|8/72|勾股定理应用、一次函数表达式、动点几何|综合创新,如第21题等面积法验证勾股定理,第24题矩形/平行四边形判定的动点问题,培养运算能力与空间观念|
内容正文:
2025-2026学年八年级下学期期末模拟卷
数学
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
注意事项:
1.答题前请填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题区域内。
3.测试范围:勾股定理、平行四边形、一次函数、一元二次方程。
第一部分(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1.将直线平移得到直线,则移动方法为( )
A.向左平移4个单位 B.向右平移4个单位
C.向上平移4个单位 D.向下平移4个单位
2.若是方程的一个根,则的值为( )
A. B. C. D.
3.一个小组有若干人,新年互送贺卡一张,若全组共送出贺卡56张,设这个小组有人,则
A. B. C. D.
4.的三边分别为,下列条件不能使为直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
5.在平面直角坐标系中,直线,直线,若,与y轴围成的三角形的面积为5,则k的值为( )
A.2 B.1 C. D.
6.如图,在矩形中,,,点从点出发沿以的速度向点移动,一直到达点为止;同时,点从点出发沿边以的速度向点移动.设运动时间为,当时,
A. B.或4 C.或 D.4
7.如图,在平面直角坐标系中,函数和 的图象分别为直线,,过点 作轴的垂线交 于点, 过点作轴的垂线交于点, 过点作轴的垂线交于点,过点作y轴的垂线交于点,,依次进行下去,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
8.如图,点是三边均不等的三条角平分线的交点,过作,分别交、于、两点,设,,,关于的方程
A.一定有两个相等实数根
B.一定有两个不相等实数根
C.有两个实数根,但无法确定是否相等
D.没有实数根
9.小冬和小天沿同一条笔直的公路相向而行,小冬从甲地前往乙地,小天从乙地前往甲地,两人同时发出,当行驶5分钟时小冬发现重要物品忘带,立刻掉头提速返回甲地,用时4分钟,拿到物品后以提速后的速度继续前往乙地(掉头和拿物品的时间忽略不计),小天始终以一个速度保持行驶,二人相距的路程y(米)与小冬出发时间x(分钟)之间的关系如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.小冬返回甲地的速度与小天行驶速度相同;
B.小冬和小天出发时的速度分别为160米/分钟和200米/分钟;
C.小天出发分钟两人相遇;
D.小冬最终达到乙地的时间是20分钟.
10.对于函数,,为常数与函数,,为常数).若,,则称函数与互为“对称函数”,下列结论:①若函数与互为“对称函数”,则与的图象关于轴对称;②若点,,分别在“对称函数” 与的图象上,当时,则;③若函数与函数互为“对称函数”,则的值为1;④若函数与互为“对称函数”,将函数向右平移个单位得到函数,当,则.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
第二部分(非选择题 共90分)
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.直线平行于直线,且与轴交于点,此函数的关系式为 .
12.“国庆”节老同学聚会,每两个人都握一次手,所有人共握手10次,则参加聚会的人数是 人.
13.如图,在中,于点,点在上,连接.若,,,则的长为 .
14.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,将沿轴向左平移2个单位得到,则图中阴影部分的面积为 .
15.三角形两边长分别是3,7,第三边是方程的根,则三角形的周长为 .
16.如图,平面直角坐标系中,点O为坐标原点,一次函数的图像分别与x轴、y轴交于点A、B,动点P的坐标为.若动点P在的内部(不包括边上),则a的取值范围为 .
三、解答题:本题共8小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.用适当的方法解下列方程:
(1);
(2).
18.如图,在中,、分别是、的中点,求证:四边形是平行四边形.
19.如图,把摆钟的摆锤看作一个点,当它摆动到最低点时,摆锤离底座的垂直高度,当它摆动到最高点时,摆锤离底座的垂直高度,且与摆锤在最低点时的水平距离为,求钟摆的长度.
20.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象经过与点.
(1)求一次函数的表达式;
(2)若点为此一次函数图象上一点,且的面积为12,求点的坐标.
21.某口罩生产厂生产的口罩一月份平均日产量为40000个,一月底因突然爆发新冠肺炎疫情,市场对口罩需求量大增,为满足市场需求,工厂决定从二月份起扩大产能,使三月份平均日产量达到48400个.
(1)求口罩日产量的月平均增长率;
(2)按照这个增长率,预计四月份平均日产量为多少?
22.如图,平行四边形的对角线相交于点O,平分,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
23.如图(1),在平面直角坐标系中,直线交坐标轴于,两点,过点作交于点,交轴于点,且.
(1)的坐标为_________,线段的长为_________.
(2)求直线的解析式和点的坐标.
(3)如图(2),点是线段上一动点(不与点,重合),交于点,连结.
①在点移动过程中,线段与数量关系是否不变,并证明;
②连结,当面积最大时,求的长度和的面积.
24.定义:若四边形有一组对角互补,一组邻边相等,且相等邻边的夹角为直角,像这样的图形称为“角等邻对补”四边形,简称“直等补”四边形.根据以上定义,解决下列问题:
(1)如图1,以菱形的一边为边向外作正方形,、分别是菱形和正方形的对角线交点,连接.
求证:四边形是“直等补”四边形.
②若,求四边形的面积.
(2)如图2,已知四边形是“直等补”四边形,其中,,过点作于点且,连接,若点是线段上的动点,请你直接写出周长的最小值.
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2025-2026学年八年级下学期期末模拟卷
数学·全解全析
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
注意事项:
1.答题前请填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题区域内。
3.测试范围:勾股定理、平行四边形、一次函数、一元二次方程。
第一部分(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1.将直线平移得到直线,则移动方法为( )
A.向左平移4个单位 B.向右平移4个单位
C.向上平移4个单位 D.向下平移4个单位
【答案】D
【分析】本题考查一次函数图象的平移规律,关键在于规律“左加右减,上加下减”的认识.根据“左加右减,上加下减”的平移规律即可求解.
【详解】解:将直线平移得到直线,则移动方法为向下平移4个单位
故选:D.
2.若是方程的一个根,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程的解,把代入方程,然后解关于的方程,即可得到答案.
【详解】解:把代入方程得,,
解得:,
选项A符合题意,
故选:A .
3.一个小组有若干人,新年互送贺卡一张,若全组共送出贺卡56张,设这个小组有人,则
A. B. C. D.
【分析】若这个小组有人,则每人需送出张,根据全组共送出贺卡56张,即可得出关于的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:若这个小组有人,则每人需送出张,
依题意得:,
故选:.
4.的三边分别为,下列条件不能使为直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理以及三角形内角和定理,利用勾股定理和三角形内角和对选项进行逐一判定即可.
【详解】解:A中、∵,
∴是直角三角形,故选项不符合题意;
B中、∵,
∴,
∴,
∴是直角三角形,故选项不符合题意;
C中、∵,
∴,
∴,
∴是直角三角形,故选项不符合题意;
D中、∵,
设
∵,
∴,
解得:,
∴,
∴不是直角三角形,故选项符合题意;
故选:D.
5.在平面直角坐标系中,直线,直线,若,与y轴围成的三角形的面积为5,则k的值为( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了两直线与y轴围成的图形面积问题.熟练掌握一次函数图象和性质,三角形面积公式,待定系数法求函数解析式,是解题关键.
设交y轴于点A,交y轴于点B,两直线交于点C,过点C作轴于点D,求出,,得到,根据,与y轴围成的三角形的面积为5,得到,代入求得,代入,即得.
【详解】解:设交y轴于点A,交y轴于点B,两直线交于点C,过点C作轴于点D,
∵中,时,;中,时,.
∴,,
∴,
∵,
∴,
在中,当时,,
∴,
代入,
得,,
解得,.
故选:D.
6.如图,在矩形中,,,点从点出发沿以的速度向点移动,一直到达点为止;同时,点从点出发沿边以的速度向点移动.设运动时间为,当时,
A. B.或4 C.或 D.4
【分析】过点作于点,则,利用时间路程速度,可求出点到达点所需时间,当运动时间为时,,利用勾股定理,可列出关于的一元二次方程,解之即可得出结论.
【解答】解:过点作于点,则,如图所示
.
当运动时间为时, ,,,
根据题意得:,
即,
整理得:,
或,
解得:,,
的值为或.
故选:.
7.如图,在平面直角坐标系中,函数和 的图象分别为直线,,过点 作轴的垂线交 于点, 过点作轴的垂线交于点, 过点作轴的垂线交于点,过点作y轴的垂线交于点,,依次进行下去,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查了一次函数图象上的点的坐标,以及点的坐标的变化规律,根据题意可得点与的横坐标相同,与的纵坐标相同,再根据可求出 ,,,,,,,,通过观察这些点的坐标可得出的横坐标为,然后根据可得出答案,找出点的坐标的变化规律是解题的关键.
【详解】解:依题意得:与的横坐标相同,与的纵坐标相同,
∵,
∴对于,当时,,
∴点,
对于,当时,,
∴点,
同理可得:,,,,,,
观察这些点的坐标可得出:的横坐标为,
∵,
∴点的横坐标为,
故选:.
8.如图,点是三边均不等的三条角平分线的交点,过作,分别交、于、两点,设,,,关于的方程
A.一定有两个相等实数根
B.一定有两个不相等实数根
C.有两个实数根,但无法确定是否相等
D.没有实数根
【分析】先证和全等得,,再证,进而可证和相似,则,同理可证和相似,则,由此即可得出,进而得,然后在对方程的根的判别式的符号进行判断即可得出结论.
【解答】解:是的平分线,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
设,
则,
,分别是,的平分线,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
又,
,
,
即,
同理可证:,
,
即,
,
即,
,,,
,
,
关于的方程的根的判别式△,
△,
关于的方程没有实数根.
故选:.
9.小冬和小天沿同一条笔直的公路相向而行,小冬从甲地前往乙地,小天从乙地前往甲地,两人同时发出,当行驶5分钟时小冬发现重要物品忘带,立刻掉头提速返回甲地,用时4分钟,拿到物品后以提速后的速度继续前往乙地(掉头和拿物品的时间忽略不计),小天始终以一个速度保持行驶,二人相距的路程y(米)与小冬出发时间x(分钟)之间的关系如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.小冬返回甲地的速度与小天行驶速度相同;
B.小冬和小天出发时的速度分别为160米/分钟和200米/分钟;
C.小天出发分钟两人相遇;
D.小冬最终达到乙地的时间是20分钟.
【答案】D
【分析】本题考查了一次函数的实际应用,一元一次方程等知识,解答本题的关键是明确题意,采用数形结合的思想.
由图象可知前5分钟,两人共行驶了米,故两人速度和为米/分钟,再根据小东提速返回的路程,小天用4分钟的时间,可知小天的速度是小东的倍,即可算出两人开始的速度;然后根据总路程和小东继续去乙地的速度,分别求出小天和小东用的相遇时间即可;小东在加上开始5分钟和返回4分钟即总时间,逐一判断即可.
【详解】A.当行驶5分钟时小冬发现重要物品忘带发现重要物品没带,立刻掉头提速返回甲地甲地,此时由图轴可知,小东和小天相距的路程不变,
所以小冬返回甲地的速度与小天行驶速度相同,
此选项不符合题意
B.小东掉头提速返回甲地,用时4分钟,且小东和小天相距的路程不变
小东提速前5分钟的路程,相当于小天只需4分钟就可走完,
小天速度是小东提速前的速度的倍
设小东原速度为v米/分钟,则提速后为米/分钟,小天的速度为米/分钟,则
小冬和小天出发时的速度分别为160米/分钟和200米/分钟,
故此选项不符合题意;
C.两人同时发出,当行驶5分钟到达B点 ,小东掉头提速返回甲地,用时4分钟,且小东和小天相距的路程不变,
此时两人相距2200米,
拿到物品后以提速后的速度继续前往乙地,
小东提速后速度为200米/分钟,两人继续行驶分钟相遇,
小天一共行驶了分钟
故此选项不符合题意;
D.小东行驶时间为开始5分钟,返回甲地4分钟,重新返回乙地分钟,
小冬最终达到乙地的时间是29分钟,
故此选项不符合题意.
故选:D
10.对于函数,,为常数与函数,,为常数).若,,则称函数与互为“对称函数”,下列结论:①若函数与互为“对称函数”,则与的图象关于轴对称;②若点,,分别在“对称函数” 与的图象上,当时,则;③若函数与函数互为“对称函数”,则的值为1;④若函数与互为“对称函数”,将函数向右平移个单位得到函数,当,则.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】将已知条件代入选项中进行分析判断.
【详解】解:①函数与互为“对称函数”,
,,
,互为相反数,
与的图象关于轴对称,
符合题意;
②与是“对称函数”,
,
与互为相反数
,
符合题意;
③函数与函数互为“对称函数”,
,,
即,
求得:,
,
不符合题意;
④函数向右平移个单位得到函数,
,
即
解得:或,
不符合题意.
故选:B.
【点睛】此题主要考查了一次函数的性质及其变换运用,要熟练掌握一次函数的基本性质及其平移规律.
第二部分(非选择题 共90分)
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.直线平行于直线,且与轴交于点,此函数的关系式为 .
【答案】
【分析】本题考查两条直线相交或平行问题,解题关键在于确定k的值.根据互相平行的直线的解析式的一次项系数的值相等确定出k,根据与y轴交于点求出b,即可得解.
【详解】解:∵直线平行于直线,
∴,
∴,
又直线与轴交于点,
∴,
∴,
故答案为:.
12.“国庆”节老同学聚会,每两个人都握一次手,所有人共握手10次,则参加聚会的人数是 人.
【分析】根据“见面时每两人都握了一次手,所有人共握手10次”,设有个同学参加这次聚会,列出关于的一元二次方程,解之即可.
【解答】解:根据题意得:
,
解得:(舍去),,
答:这次同学聚会有5人,
故答案为:5.
13.如图,在中,于点,点在上,连接.若,,,则的长为 .
【答案】2.7
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键
求出,,根据勾股定理得,解方程即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得,
故答案为:2.7.
14.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,将沿轴向左平移2个单位得到,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查一次函数的图象与坐标交点,一次函数的平移,熟练掌握一次函数的平移,以及求一次函数与坐标轴交点的坐标是解题的关键.先求出一次函数与坐标轴交点和的坐标,再利用平移求出直线的解析式,求出其与坐标轴交点和的坐标,再求面积即可.
【详解】解:如图,
当时,,
则,
当时,,
解得:,
则,
∵将沿轴向左平移2个单位得到,
∴直线向左平移2个单位得到直线,且,
则直线的解析式为,
时,,
则,
∴.
故答案为:
15.三角形两边长分别是3,7,第三边是方程的根,则三角形的周长为 .
【答案】19
【分析】本题考查了解一元二次方程,以及三角形的三边关系的应用,解题的关键是正确求出第三边的长度,以及掌握三角形的三边关系.
利用因式分解法解方程,得到,,再利用三角形的三边关系进行判断,然后计算三角形的周长即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,,
∵,
∴不符合题意,舍去;
∴三角形的周长为:;
故答案为:19
16.如图,平面直角坐标系中,点O为坐标原点,一次函数的图像分别与x轴、y轴交于点A、B,动点P的坐标为.若动点P在的内部(不包括边上),则a的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查一次函数与几何的综合应用,求出两点坐标,直线上时的函数值,根据动点P在的内部列出不等式组进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴当时,,当时,,当时,,
∴,
∵动点P在的内部,
∴且,
∴;
故答案为:
三、解答题:本题共8小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.用适当的方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】本题考查了解一元二次方程,掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
()利用公式法解答即可求解;
()把右式移到左边,再利用因式分解法解答即可求解;
【详解】(1)解:,,,
∵,
∴,
∴,;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴或,
∴,.
18.如图,在中,、分别是、的中点,求证:四边形是平行四边形.
【答案】见解析
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质.平行四边形的判定方法共有五种,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.由四边形是平行四边形,即可得,,又由、分别为边、的中点,可得四边形是平行四边形,进而得出答案.
【详解】证明:因为四边形是平行四边形,
所以,.
又因为、分别是、的中点,
所以,,
则.
又,
所以四边形是平行四边形.
19.如图,把摆钟的摆锤看作一个点,当它摆动到最低点时,摆锤离底座的垂直高度,当它摆动到最高点时,摆锤离底座的垂直高度,且与摆锤在最低点时的水平距离为,求钟摆的长度.
【答案】钟摆的长度
【分析】本题主要考查了利勾股定理的应用,正确构造直角三角形利用勾股定理列方程是解题的关键.
先说明,设,则,再根据勾股定理可知列方程求解即可.
【详解】解:由题意可知:,,
∴,
设,则,
∵,
∴,即,解得:.
答:钟摆的长度.
20.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象经过与点.
(1)求一次函数的表达式;
(2)若点为此一次函数图象上一点,且的面积为12,求点的坐标.
【答案】(1)一次函数表达式为
(2)点的坐标是或
【分析】本题考查一次函数综合,涉及待定系数法确定一次函数表达式、直线与坐标围成的三角形面积等,灵活运用一次函数图象与性质,数形结合求解是解决问题的关键.
(1)根据题意,利用待定系数法确定一次函数表达式即可得到答案;
(2)根据题意,分两种情况:①点在轴左边;②点在轴右边;设,由的面积为12,列方程求解即可得到答案.
【详解】(1)解:在平面直角坐标系中,一次函数的图象经过与点,
设一次函数的表达式为,
将与点代入表达式得到
,
解得,
一次函数表达式为;
(2)解:根据题意,分两种情况:①点在轴左边;②点在轴右边;
点在轴左边,如图所示:
的面积为12,
设,其中,
,解得,则;
点在轴右边,如图所示:
的面积为12,
设,其中,
,解得,则,
综上所述,点的坐标是或.
21.某口罩生产厂生产的口罩一月份平均日产量为40000个,一月底因突然爆发新冠肺炎疫情,市场对口罩需求量大增,为满足市场需求,工厂决定从二月份起扩大产能,使三月份平均日产量达到48400个.
(1)求口罩日产量的月平均增长率;
(2)按照这个增长率,预计四月份平均日产量为多少?
【分析】(1)设口罩日产量的月平均增长率为,则二月份平均日产量为个,三月份平均日产量为个,根据三月份平均日产量达到48400个,即可得出关于的一元二次方程,解之取其正值即可得出口罩日产量的月平均增长率;
(2)利用四月份平均日产量三月份平均日产量增长率),即可预计出四月份平均日产量.
【解答】解:(1)设口罩日产量的月平均增长率为,则二月份平均日产量为个,三月份平均日产量为个,
依题意得:,
解得:(不合题意,舍去),.
答:口罩日产量的月平均增长率为.
(2)(个.
答:预计四月份平均日产量为53240个.
22.如图,平行四边形的对角线相交于点O,平分,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】本题考查的是平行四边形的性质,菱形的判定与性质,矩形的判定与性质,勾股定理的应用,熟记菱形的判定与性质是解本题的关键;
(1)证明,结合平行四边形的性质证明,可得,从而可得结论;
(2)证明,四边形是矩形,从而可得答案.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形;
(2)解:∵平行四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形
∵,
∴四边形是矩形,
∴.
23.如图(1),在平面直角坐标系中,直线交坐标轴于,两点,过点作交于点,交轴于点,且.
(1)的坐标为_________,线段的长为_________.
(2)求直线的解析式和点的坐标.
(3)如图(2),点是线段上一动点(不与点,重合),交于点,连结.
①在点移动过程中,线段与数量关系是否不变,并证明;
②连结,当面积最大时,求的长度和的面积.
【答案】(1),
(2),
(3)①相等,不变,见解析,②,
【分析】(1)分别将、时,代入解析式,即可求出点、坐标,即可求解,
(2)根据,可得,通过,,求直线的解析式,与联立方程组,即可求解,
(3)①由已知可证,即可求解,②由,得到为定值,当最小时最大, 由,得:当时,取最小值,即可求解,
本题考查了,一次函数综合,三角形的面积,全等三角形的性质与判定,解题的关键是:利用全等三角形,实现面积之间的等量代换.
【详解】(1)解:当时,直线,
当时,直线,解得:,
,
,
故答案为:,,
(2)解:过点作交于点,交轴于点,且,
,,
,
设过点,,直线的解析式为:,
则:解得:,
直线的解析式为:,
、交于点,
解得:,
,
故答案为:, ,
(3)解:
①,
,,
,,
,
,
,
,
,即线段与线段数量关系,保持不变,
②,
,
,
,
,
,即:,
,
,
,
,
,,,
,,
,
∴为定值,
,
∴要使最大,求最小即可,
,
∴当取最小值时,最小,
,,,
,
当时,取最小值,
,即:,解得:,
面积最小为,
,
故答案为:①相等,不变,见解析;②,.
24.定义:若四边形有一组对角互补,一组邻边相等,且相等邻边的夹角为直角,像这样的图形称为“角等邻对补”四边形,简称“直等补”四边形.根据以上定义,解决下列问题:
(1)如图1,以菱形的一边为边向外作正方形,、分别是菱形和正方形的对角线交点,连接.
求证:四边形是“直等补”四边形.
②若,求四边形的面积.
(2)如图2,已知四边形是“直等补”四边形,其中,,过点作于点且,连接,若点是线段上的动点,请你直接写出周长的最小值.
【答案】(1)①详见解析;②1
(2)周长的最小值:
【分析】(1)①由正方形的性质和菱形的性质可得,,,即可解答;
②过点作于点,交的延长线于点,“”可证,所以,即,由正方形的面积公式,即可解答;
(2)先证四边形是正方形,利用勾股定理求出,,即可解答.
【详解】(1)证明:①如图1中,
四边形是菱形,
,,
四边形是正方形,
,,
,,
又,
四边形是“直等补”四边形;
②如图1中,过点作于点,交的延长线于点,
,
四边形是矩形,
,
即,
,
在和中,,
,
,,
四边形是正方形,
;
(2)周长的最小值:;
延长到点,过作于点,
四边形是“直等补”四边形,,,
,
,即,
,,
,,
四边形是矩形,
,
又,,
,
在和中,,
,
,
矩形是正方形,
,;
∵,
即当点C、P、三点共线时,的最小值是,
在中,,,
,;
在中,,,
,
周长的最小值为:;
【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,菱形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
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