内容正文:
北京市第七中学2025~2026学年度第二学期期中检测试卷
初二数学
试卷满分:100分 + 附加题10分 考试时间:100 分钟
一.选择题(每小题2分,共16分)
1. 在下列四个式子中,最简二次根式为( )
A. B. C. D.
2. 以下列长度的三条线段为边,能组成直角三角形的是( )
A. 3,4,6 B. 2,, C. 1,2, D. 6,8,10
3. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
4. 一次函数的图象一定经过的点是( )
A. B. C. D.
5. 如图,在中,,则的度数为( )
A. B. C. D.
6. 如图,矩形的两条对角线相交于点O.若,,则边的长为( )
A. B. 2 C. D. 1
7. 如图,四边形ABCD是平行四边形,下列结论中错误的是( )
A. 当,是矩形 B. 当,是矩形
C. 当,是菱形 D. 当,是正方形
8. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,延长CB至E使BE=CD,连接AE,下列结论①AE=2OD;②∠EAC=90°;③四边形ADBE为菱形;④S四边形AEBO=S菱形ABCD中,正确的结论个数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二.填空题(每小题2分,共16分)
9. 函数中自变量x的取值范围是______.
10. 已知正比例函数的图象经过第二,四象限,请写出一个符合条件的函数表达式______.
11. 已知直角三角形的两边长分别为4、5,那么第三边的长为___________.
12. 如图,在平行四边形中,的平分线交于点E,,,则的长度为______.
13. 如图,在矩形ABCD中,点B的坐标为(1,3),则矩形OABC的对角线长是_____________;
14. 如图,在中,点D,点E分别是,的中点,点F是上一点,且,若,,则的长为________.
15. 如图,在矩形中,,,将矩形翻折,使得点落在边上的点处,折痕交于点,则的长为____________.
16. 如图1,在正方形中,点E是边的中点,点P是对角线上一动点,设,,图2是y关于x的函数图象,则图象上最低点Q的纵坐标是_______.
三.解答题(共68分,其中17题20分,18题5分,19题8分、20题5分、21题6分,22、23、24题8分)
17. 计算:
(1);
(2);
(3)
(4).
18. 已知,,求代数式的值.
19. 已知:如图,在中,.
求作:以为对角线的矩形.
作法:①以点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交于点M,N;分别以点M,N为圆心,大于 的长为半径作弧,两弧在的内部相交于点P,作射线与交于点D;
②以点 A 为圆心,的长为半径画弧;再以点C 为圆心,的长为半径画弧,两弧在的右侧交于点E;
③连接.
四边形 为所求的矩形.
(1)根据以上作法,使用直尺和圆规补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成以下证明.
证明:∵,
∴四边形为平行四边形( ).(填推理的依据)
由作图可知,平分,
又∵,
∴ ( ).(填推理的依据)
∴.
∴平行四边形是矩形( ).(填推理的依据)
20. 小明骑单车上学,当他骑了一段路时,想起要买某本书,于是又折回到刚经过的某书店,买到书后继续去学校.以下是他本次上学所用的时间与离家距离之间的关系示意图.根据图中提供的信息回答下列问题:
(1)小明家到学校的路程是 米.
(2)小明在书店停留了 分钟.
(3)本次上学途中,一共用了 分钟.
(4)小明一共行驶了 米.
(5)在整个上学的途中小明骑车的最快速度是 米/分.
21. 萍萍在学习中遇到了这样一个问题:探究函数的性质,此函数是我们未曾学过的函数,于是他尝试结合一次函数的学习经验研究此问题,下面是萍萍的探究过程,请你补充完整.
(1)列表:
…
…
…
…
直接填空:_______;
(2)描点并正确地画出该函数图象;
(3)①根据函数图象可得:该函数的最小值为_______;
②观察函数的图象,写出该图象的一条性质:_______.
22. 如图,菱形的对角线交于点O,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长.
23. 如图,在中,,D为中点,以为一组邻边作,与交于点O,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
24. 如图,在正方形中,E是边上的一点(不与A,D重合),连接,点B关于直线的对称点是点F,连接,,直线与直线交于点P,连接与直线交于点Q.
(1)依题意补全图形;
(2)求的度数;
(3)用等式表示线段,,之间的数量关系,并证明.
附加题(共10分)
25. 如图,有正方形A,B,现将B放在A的内部得图1,将A,B并列放置后构造新的正方形得图2,若图1,图2中阴影部分的面积分别为4,下列说法正确的有______.①正方形A和B的面积和是34;②图2中新的正方形的面积是64;③正方形A和B的面积差是16;④正方形A的边长是.
26. 2025年3月14日“国际数学节”当天,中国邮政发行了以《数学之美》为题的纪特邮票,其中一枚的主题为“勾股定理”(如图1所示).在探究勾股定理时,我们可以利用图2证得相关结论.
如图2,点,,在同一条直线上,点在点,之间,点,在直线同侧,,,,连接.设,,,给出下面三个结论:①;②;③.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
27. 已知点M和图形W,Q为图形W上一点,若存在点P,使得点M为线段PQ的中点(P,Q不重合),则称点P为图形W关于点M的倍点.
如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,1),B(-1,-1),C(1,-1),D(1,1).
(1)若点M的坐标为(2,0),则在,,中,是正方形ABCD关于点M的倍点的是______;
(2)点N的坐标为(2,t),若在直线y=x上存在正方形ABCD关于点N的倍点,直接写出t的取值范围;
(3)点G为正方形ABCD边上一动点,直线y=x+b与x轴交于点E,与y轴交于点F,若线段EF上的所有点均可成为正方形ABCD关于点G的倍点,直接写出b的取值范围.
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北京市第七中学2025~2026学年度第二学期期中检测试卷
初二数学
试卷满分:100分 + 附加题10分 考试时间:100 分钟
一.选择题(每小题2分,共16分)
1. 在下列四个式子中,最简二次根式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据最简二次根式的定义最简二次根式需满足两个条件:被开方数不含分母,被开方数中不含能开得尽方的因数或因式,即可.
【详解】解:选项: ,被开方数含有能开得尽方的平方因数,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
选项:,被开方数含有能开得尽方的因数,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
选项:,被开方数含有分母,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
选项:满足最简二次根式的两个条件,是最简二次根式,故本选项符合题意.
2. 以下列长度的三条线段为边,能组成直角三角形的是( )
A. 3,4,6 B. 2,, C. 1,2, D. 6,8,10
【答案】D
【解析】
【分析】根据勾股定理的逆定理对各选项进行逐一判断即可.
【详解】解:A、由于,不能构成直角三角形,故本选项不合题意;
B、由于,不能构成直角三角形,故本选项不合题意;
C、由于,不能构成直角三角形,故本选项不合题意;
D、由于,能构成直角三角形,故本选项正确,符合题意.
故选择:D.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,即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.
3. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据二次根式的运算法则逐项进行判断.
【详解】解:A、与不能合并,所以选项错误;
B、,所以选项错误;
C、,所以选项错误;
D、,所以选项正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了二次根式的运算,属于基础题,掌握二次根式的性质及运算法则是解题的关键.
4. 一次函数的图象一定经过的点是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将各选项横坐标代入解析式,计算对应值,和选项纵坐标对比即可得到答案.
【详解】解:∵对选项A,当时,,
∴A错误;
∵对选项B,当时,,
∴B错误;
∵对选项C,当时,,
∴C错误;
∵对选项D,当时,,坐标满足解析式,
∴图象一定经过点.
5. 如图,在中,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,由平行四边形的性质得,,即得,进而由平行线的性质即可求解,掌握平行四边形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
故选:.
6. 如图,矩形的两条对角线相交于点O.若,,则边的长为( )
A. B. 2 C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】根据直角三角形角所对的直角边等于斜边的一半可得,在根据勾股定理求出.
【详解】,,,
,
,
.
故选:A.
【点睛】本题考查了矩形的性质、直角三角形角所对的直角边等于斜边的一半的性质,勾股定理.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
7. 如图,四边形ABCD是平行四边形,下列结论中错误的是( )
A. 当,是矩形 B. 当,是矩形
C. 当,是菱形 D. 当,是正方形
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查矩形的判定、菱形的判定、正方形的判定,解答本题的关键是明确它们各自的判定方法.根据有一个角是直角的平行四边形是矩形可以判断A;根据对角线相等的平行四边形是矩形可以判断B;根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形可以判断C;根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可以判断
【详解】四边形是平行四边形,
当,平行四边形是矩形,故选项A正确,不符合题意;
当,平行四边形是矩形,故选项B正确,不符合题意;
当,平行四边形是菱形,故选项C正确,不符合题意;
当,平行四边形是菱形,但不一定是正方形,故选项D错误,符合题意;
故选:
8. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,延长CB至E使BE=CD,连接AE,下列结论①AE=2OD;②∠EAC=90°;③四边形ADBE为菱形;④S四边形AEBO=S菱形ABCD中,正确的结论个数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】先判定四边形ADBE是平行四边形,再根据平行四边形的性质以及菱形的性质,即可得出结论.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=BC=CD ,AD∥BC,BD=2DO,
又∵BE=CD,
∴AD=BE,
∴四边形AEBD是平行四边形,但不一定是菱形,故③错误,
∴AE=BD,
∴AE=2DO,故①正确;
∵四边形AEBD是平行四边形,四边形ABCD是菱形,
∴AE∥BD,AC⊥BD,
∴AE⊥AC,即∠CAE=90°,故②正确;
∵四边形AEBD是平行四边形,
∴S△ABE=S△ABD=S菱形ABCD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴S△ABO=S菱形ABCD,
∴S四边形AEBO=S△ABE+S△ABO=S菱形ABCD,故④正确;
故选:C.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质以及平行四边形的判定与性质,解题时注意:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;菱形是轴对称图形,它有2条对称轴,分别是两条对角线所在直线.
二.填空题(每小题2分,共16分)
9. 函数中自变量x的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了函数自变量的取值范围问题,根据二次根式有意义,则被开方数大于或等于求出x的范围.
【详解】解:∵函数有意义,
∴,
解得,
故答案为:.
10. 已知正比例函数的图象经过第二,四象限,请写出一个符合条件的函数表达式______.
【答案】y=-2x(答案不唯一)
【解析】
【分析】根据正比例函数的性质得出k<0求解即可.
【详解】解:∵正比例函数y=kx的图象经过第二,四象限,
∴k<0,
∴函数解析式为:y=-2x,
故答案为:y=-2x(答案不唯一)
【点睛】本题主要考查正比例函数的性质,熟练掌握正比例函数的性质是解题关键.
11. 已知直角三角形的两边长分别为4、5,那么第三边的长为___________.
【答案】3或
【解析】
【分析】本题考查勾股定理的应用,由于直角三角形的斜边不确定,需分两种情况讨论:当5为斜边时,第三边为直角边;当第三边为斜边时,4和5均为直角边,分别计算即可得出结果,熟练掌握勾股定理是解此题的关键.
【详解】解:当5为斜边时,第三边长为;
当第三边为斜边时,第三边长为;
故第三边的长为3或,
故答案为:3或.
12. 如图,在平行四边形中,的平分线交于点E,,,则的长度为______.
【答案】3
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质及角平分线的定义,即可证得,据此即可求得的长.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,
∴,
又∵平分,
∴,
∴,
∴,
故答案为:3.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,角平分线的定义及等角对等边,得到是解决本题的关键.
13. 如图,在矩形ABCD中,点B的坐标为(1,3),则矩形OABC的对角线长是_____________;
【答案】
【解析】
【分析】根据勾股定理求出OB,根据矩形的性质得出AC=OB,即可得出答案.
【详解】解:连接OB,AC,过B作BM⊥x轴于M,
∵点B的坐标是(1,3),
∴OM=1,BM=3,由勾股定理得:OB=,
∵四边形OABC是矩形,
∴AC=OB,
∴AC=,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质、勾股定理等知识点,能根据矩形的性质得出AC=OB是解此题的关键.
14. 如图,在中,点D,点E分别是,的中点,点F是上一点,且,若,,则的长为________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据三角形中线定理求出,再根据直角三角形的性质求出,再进行计算即可.
【详解】解:∵点D、E分别是、的中点,
是的中线,
,
,
,
在中,,点E是的中点,,
,
,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了三角形中线定理和直角三角形的性质,熟练掌握三角形的中线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
15. 如图,在矩形中,,,将矩形翻折,使得点落在边上的点处,折痕交于点,则的长为____________.
【答案】
【解析】
【分析】设,则,由矩形的性质可得,,,由折叠可得,,利用勾股定理计算出,进而得到,最后在中,利用勾股定理构造方程,并求解即可.
【详解】解:设,则,
由折叠的性质可得,,,
∵四边形是矩形,
∴,,,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴.
16. 如图1,在正方形中,点E是边的中点,点P是对角线上一动点,设,,图2是y关于x的函数图象,则图象上最低点Q的纵坐标是_______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查利用轴对称求最值问题,正方形的性质,勾股定理,动点的函数图象.设正方形的边长为,连接,由轴对称得,进而可得,可知当D、P、E共线时,的值最小,利用勾股定理求出,再根据,即点P与点C重合时,,求出a的值,即可求解.
【详解】解:如图,连接,设正方形的边长为,
,
,
点E是边的中点,
,
正方形是轴对称图形,关于对称,点B和点D是一组对应点,
,
,
当D、P、E共线时,的值最小,如下图:
在中,,
的最小值为,
最低点Q的纵坐标为,
由图可知,当,即点P与点C重合时,,
最低点Q的纵坐标为.
故答案为:.
三.解答题(共68分,其中17题20分,18题5分,19题8分、20题5分、21题6分,22、23、24题8分)
17. 计算:
(1);
(2);
(3)
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
解:;
【小问2详解】
解:;
【小问3详解】
解:;
【小问4详解】
解:.
18. 已知,,求代数式的值.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查整式化简求值,二次根式运算,完全平方公式,平方差公式,熟练掌握二次根式加法运算法则和完全平方公式是解题的关键.
先计算出,,再将所求代数式化为,再整体代入计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴
.
19. 已知:如图,在中,.
求作:以为对角线的矩形.
作法:①以点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交于点M,N;分别以点M,N为圆心,大于 的长为半径作弧,两弧在的内部相交于点P,作射线与交于点D;
②以点 A 为圆心,的长为半径画弧;再以点C 为圆心,的长为半径画弧,两弧在的右侧交于点E;
③连接.
四边形 为所求的矩形.
(1)根据以上作法,使用直尺和圆规补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成以下证明.
证明:∵,
∴四边形为平行四边形( ).(填推理的依据)
由作图可知,平分,
又∵,
∴ ( ).(填推理的依据)
∴.
∴平行四边形是矩形( ).(填推理的依据)
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】本题主要考查了矩形的判定,角平分线的尺规作图,等腰三角形三线合一:
(1)根据题意作图即可;
(2)根据矩形的判定定理和等腰三角形三线合一定理证明即可.
【小问1详解】
解:如图所示,即为所求;
【小问2详解】
证明:∵,
∴四边形为平行四边形 (两组对边分别相等的四边形是平行四边形).
由作图可知,平分,
又∵,
∴ (三线合一定理).
∴.
∴平行四边形是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形).
20. 小明骑单车上学,当他骑了一段路时,想起要买某本书,于是又折回到刚经过的某书店,买到书后继续去学校.以下是他本次上学所用的时间与离家距离之间的关系示意图.根据图中提供的信息回答下列问题:
(1)小明家到学校的路程是 米.
(2)小明在书店停留了 分钟.
(3)本次上学途中,一共用了 分钟.
(4)小明一共行驶了 米.
(5)在整个上学的途中小明骑车的最快速度是 米/分.
【答案】(1)1500
(2)4 (3)14
(4)2700 (5)450
【解析】
【分析】(1)根据函数图象中的数据可以得到小明家到学校的路程;
(2)根据函数图象可以得到小明在书店停留的时间;
(3)根据函数图象中的数据可以得到本次上学途中,小明一共行驶的时间;
(4)根据函数图象中的数据可以得到本次上学途中,小明一共行驶的路程;
(5)根据题意和函数图象可以得到各段内对应的速度,从而可以解答本题,
本题考查函数图象,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
【小问1详解】
解:由图象可得,小明家到学校的路程是1500米,
故答案为:1500,
【小问2详解】
解:由图象可得,小明在书店停留了:(分钟),
故答案为:4,
【小问3详解】
解:本次上学途中,一共用了14(分钟),
故答案为:14,
【小问4详解】
解:小明一共行驶了:(米),
故答案为:2700,
【小问5详解】
解:由图象可知,
在整个上学的途中,12分钟至14分钟小明骑车速度最快,最快的速度为:米/分钟,
故答案为:450.
21. 萍萍在学习中遇到了这样一个问题:探究函数的性质,此函数是我们未曾学过的函数,于是他尝试结合一次函数的学习经验研究此问题,下面是萍萍的探究过程,请你补充完整.
(1)列表:
…
…
…
…
直接填空:_______;
(2)描点并正确地画出该函数图象;
(3)①根据函数图象可得:该函数的最小值为_______;
②观察函数的图象,写出该图象的一条性质:_______.
【答案】(1)1 (2)函数图象如图所示:
(3)①;②图象关于直线对称
【解析】
【分析】(1)将代入即可;
(2)描出表格中的点,再连线即可;
(3)①结合图象判断最小值;②由图象写出函数的性质,如对称性,增减性和最值.
【小问1详解】
解:当时,,
∴;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:①由图可知,该函数的最小值为;
②图象关于直线对称;当时,随的增大而减小.(答案不唯一)
22. 如图,菱形的对角线交于点O,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长.
【答案】(1)见详解 (2)3
【解析】
【分析】(1)先证四边形是平行四边形,再由菱形的性质得,则,然后由矩形的判定即可得出结论;
(2)由菱形的性质得,结合矩形的性质得,再由勾股定理得,即可求解.
本题考查了菱形的性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键
【小问1详解】
证明:,,
四边形是平行四边形,
四边形是菱形,
,
,
平行四边形是矩形.
【小问2详解】
解:如图,连接
四边形是菱形,
,
∵四边形是矩形
∴
∴在中,由勾股定理得:.
23. 如图,在中,,D为中点,以为一组邻边作,与交于点O,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】此题重点考查平行四边形的性质、菱形的判定与性质、菱形的面积公式、含30度角的直角三角形等知识,灵活运用所学知识是解题的关键.
(1)由证明四边形是平行四边形,再根据即可证明四边形是菱形;
(2)根据勾股定理和菱形的性质可得,即可求解.
【小问1详解】
证明:∵,D为中点,
∴
∵
∴
∴
∴四边形是平行四边形;
∵
∴四边形是菱形;
【小问2详解】
∵,四边形是菱形
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
∵,解得
∴
∴
24. 如图,在正方形中,E是边上的一点(不与A,D重合),连接,点B关于直线的对称点是点F,连接,,直线与直线交于点P,连接与直线交于点Q.
(1)依题意补全图形;
(2)求的度数;
(3)用等式表示线段,,之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)见解析 (2)
(3).证明见解析
【解析】
【分析】 (1)根据题意补全图形即可;
(2)由题意易得,,,,然后可得,则有,进而问题可求解;
(3)过点C作交延长线于点H.则有,由题意易得,然后可得,则有,进而根据勾股定理及线段的和差关系可进行求解.
【小问1详解】
解:补全图形如图所示:
【小问2详解】
解:∵四边形是正方形,
∴,.
∵点B,F是关于直线对称,
∴,.
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴,即.
【小问3详解】
解:,证明如下:
过点C作交延长线于点H.
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
在中,.
∴.
附加题(共10分)
25. 如图,有正方形A,B,现将B放在A的内部得图1,将A,B并列放置后构造新的正方形得图2,若图1,图2中阴影部分的面积分别为4,下列说法正确的有______.①正方形A和B的面积和是34;②图2中新的正方形的面积是64;③正方形A和B的面积差是16;④正方形A的边长是.
【答案】①②③④
【解析】
【分析】根据图1、图2与正方形A、正方形B的关系以及正方形面积的计算方法逐项进行判断即可.
本题考查完全平方公式的几何背景,掌握完全平方公式的结构特征是正确解答的关键.
【详解】解:设正方形A的边长为a,正方形B的边长为b,
图1的阴影部分是边长为的正方形,因此面积为,
图2的阴影部分是边长为的大正方形与边长为a,边长为b的两个正方形的面积差,即,
又图1,图2中阴影部分的面积分别为4,
,,即,
,
即,
因此①正确;
,
因此②正确;
,,,
,,
,,
,
即正方形A与正方形B的面积差为16,
因此③正确;
由于,即正方形A的边长为5,
因此④正确;
综上所述,正确的结论有①②③④,
故答案为:①②③④.
26. 2025年3月14日“国际数学节”当天,中国邮政发行了以《数学之美》为题的纪特邮票,其中一枚的主题为“勾股定理”(如图1所示).在探究勾股定理时,我们可以利用图2证得相关结论.
如图2,点,,在同一条直线上,点在点,之间,点,在直线同侧,,,,连接.设,,,给出下面三个结论:①;②;③.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
【答案】D
【解析】
【分析】此题考查了勾股定理,全等三角形的判定与性质,完全平方公式的应用,熟记勾股定理是解题的关键.①根据直角三角形的斜边大于任一直角边即可;②在三角形中,两边之和大于第三边,据此可解答;③将用和表示出来,再进行比较.
【详解】解:①过点作,交于点;过点作,交于点.
∵,,
,
又,
,
四边形为矩形,
同理可得,四边形也为矩形,
,
在中,
则,
故①正确,符合题意;
②∵,
,
在中,,
,
,
故②正确,符合题意;
③∵,
,,
又,
,
.
,
,
,
,
,
,
.
故③正确,符合题意;
故选:D.
27. 已知点M和图形W,Q为图形W上一点,若存在点P,使得点M为线段PQ的中点(P,Q不重合),则称点P为图形W关于点M的倍点.
如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,1),B(-1,-1),C(1,-1),D(1,1).
(1)若点M的坐标为(2,0),则在,,中,是正方形ABCD关于点M的倍点的是______;
(2)点N的坐标为(2,t),若在直线y=x上存在正方形ABCD关于点N的倍点,直接写出t的取值范围;
(3)点G为正方形ABCD边上一动点,直线y=x+b与x轴交于点E,与y轴交于点F,若线段EF上的所有点均可成为正方形ABCD关于点G的倍点,直接写出b的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)画出图形,在正方形上确定点K,B,使为的中点,从而可得答案;
(2)先画好图形,确定正方形上的两个极限点A,C关于N的倍点落在y=x上的情况,求解此时t的值,从而可得答案;
(3)如图,是平行于的一组直线,当过时,则 判断此时线段EF上的所有点均可成为正方形ABCD关于点G的倍点,当过时,则 同理可得:此时线段EF上的所有点均可成为正方形ABCD关于点G的倍点,再判断当时, 时,不符合题意,同理可得:符合题意,不符合题意;从而可得答案.
【小问1详解】
解:如图,为的中点,为的中点,
∴在,,中,是正方形ABCD关于点M的倍点的是 不符合题意.
【小问2详解】
如图,由题意可得
在上,设 而为的中点,
解得
此时
同理:
解得:
∴在直线y=x上存在正方形ABCD关于点N的倍点时, t的取值范围为:
【小问3详解】
如图,是平行于的一组直线,
当过时,则
令x=0,则y=2,令y=0,则x=-2,
此时直线与轴,y轴的交点坐标分别为
此时线段EF上的所有点均可成为正方形ABCD关于点G的倍点,
当过时,则
同理可得:此时线段EF上的所有点均可成为正方形ABCD关于点G的倍点,
当时,交点E,F不能成为正方形ABCD关于点G的倍点,
当经过正方形的内部时,即时,正方形内线段EF上的点不能成为正方形ABCD关于点G的倍点,
同理可得:符合题意,不符合题意;
综上可得:直线y=x+b与x轴交于点E,与y轴交于点F,线段EF上的所有点均可成为正方形ABCD关于点G的倍点,则b的取值范围为:或
【点睛】本题考查的是坐标与图形,正方形的性质,利用待定系数法求解一次函数的解析式,中点坐标公式的应用,新定义的理解,利用数形结合是解决这种新定义问题的关键.
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