精品解析:北京市第十三中学分校2026-2027学年上学期期中八年级数学试卷
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内容正文:
八年级数学
第Ⅰ卷
一、选择题:(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
1. 在学生综合活动实践中心,同学们体验了各种不同的劳动课程,感受了劳动的魅力和价值.其中一个小组的同学体验了扎染,它是中国民间传统而独特的染色工艺之一,以下扎染图案,不属于轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2. 下列运算中,结果正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 在中,作出边上的高,正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列变形是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图,已知,添加下列一个条件后,仍无法判定的是( )
A. B. C. D.
6. 如图,有A,B,C三种纸片若干张.小明要用这三种纸片紧密拼接成一个没有缝隙的大正方形,他选取A纸片1张,再取B纸片6张,还需要取C纸片几张?( )
A. 9张 B. 8张 C. 6张 D. 3张
7. 甲、乙、丙、丁四位同学通过尺规作图,解决以下问题,其中正确的作图是()
问题:学校内有一块三角形空地,如图所示,4位同学玩传球的游戏,甲同学站在三角形内,负责发球,分别传球给站在点A、B、C处的3名同学.甲同学应站在哪里,才能保证传给三位同学的传球距离相等.设甲同学站在M处
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
8. 在平面直角坐标系中,点,.若点C不与点A重合,且以B,O,C为顶点的三角形与全等,则称C为B的“友好点”.给出下面四个结论:
①对于所有的点B,在y轴上都有B的“友好点”;
②能够找到点B,使得在x轴上有B的“友好点”;
③对于所有的点B,在第一象限内都有B的“友好点”;
④能够找到点B,使得在第四象限内有B的“友好点”.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共8个小题,每小题2分,共16分)
9. 计算:______.
10. 等腰三角形的两边长分别是4和8,则第三条边长是__________.
11. 如图,在中,的垂直平分线分别交,于,.若,的周长为,则的周长等于______.
12. (_______).
13. 如右图,在中,AC = BC,D是BC边上一点,且AB=AD=DC,则∠C=____°
14. 将一副三角板按如图所示.,,,F为与的交点.若,则__________.
15. 随着信息技术的发展,简易因式分解加密技术常被用于校园档案、私人笔记本、电子设备的基础密码设置.其原理是:先将确定的多项式分解因式,再对因式赋值生成正整数或者0的因式码,最后将因式码按照从小到大的顺序排列就可以生成密码.如多项式,若取则有,,其中20,26分别为因式码,将因式码按照从小到大的顺序进行排列并拼接就可以得到密码2026.
(1)若多项式为,当取,取时,生成的密码是__________.
(2)小明利用多项式生成的密码,他忘记密码了,只记得生成的六位密码中有一个因式码是11,请你帮他破解密码,小明的密码是__________.
16. 如图,等腰中,,于点E,于点D,且与交于点H,于点F,且与交于点G,则下面的结论:①;②;③;④.其中正确结论的序号是__________.
三、解答题(共11小题,共68分)
17. 分解因式
(1);
(2).
18. 先化简,再求值:,其中.
19. 已知:如图,是上的两点,且,,.
求证:.
20. 如图,在四边形的内部找一点P,使P到,的距离相等,且.下面是小芸设计的尺规作图过程.
作法:
①用尺规作的平分线l;
②以点B为圆心,线段a长为半径作弧,分别交于点E,F;
③以点C为圆心,线段a长为半径作弧,交于点G,再以点G为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点H;
④作射线,交射线l于点P,点P即为所求.
(1)根据小芸设计的尺规作图过程,使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:连接,.
∵点P在的平分线上,
到,的距离相等,(______________________________)(填推理的依据)
又∵在和中,
,
,(__________)
,(______________________________)
∴点P即为所求.
(3)若已知,直接写出__________.
21. 如图:已知,、相交于点M,、相交于点N,,.求证:.
22. 如图,在边长为1个单位长度的正方形网格中建立平面直角坐标系,的顶点都在格点上(小正方形的顶点称为格点),点为内任意一点.请解答下列问题.
(1)画出关于y轴对称的,并直接写出点的坐标__________;
(2)点P关于直线的对称点的坐标为__________;
(3)图中若存在格点Q(不与点C重合),使得与的面积相等,这样的格点Q有__________个,请标注在图中.
23. 小明在学习平方差公式时,探究了以下问题:有一组按如下规律排列的正整数:,,,……即每个数都能表示为两个连续的正偶数的平方差,我们称这样的数为“偶差数”,记为第一个“偶差数”,则按顺序排列的第n个“偶差数”记为(n为正整数)
(1)第5个“偶差数”可以表示为哪两个正偶数的平方差:________________;
(2)求证:对于任意的正整数n,一定能被4整除.
24. 已知:如图,点C在的外部,且B,C,E三点在同一条直线上,平分,,于M,于N.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
25. 1637年笛卡尔(,1596—1650)在其《几何学》中,首次应用待定系数法给出因式分解定理.关于笛卡尔的“待定系数法”原理,举例说明如下:
分解因式:.
解:观察可知,当时,原式.
∴原式可分解为与另一个整式的积.
设另一个整式为.则,
,
∵等式两边x同次幂的系数相等,则有:,解得.
.
(1)已知多项式(a为常数)有一个因式是,求另一个因式以及a的值.
(2)若关于x的二次三项式(p、m、n均为整数),满足成立(s、t均为整数)
①求p、m、n三者满足的数量关系(用一个等式表示),并说明理由;
②若当时,这个二次三项式还能分解出因式,求:m、n的值.
26. 如图,已知:等腰中,,、分别是的角平分线.过点C作,交的延长线于点F,.
(1)求的度数(用含的代数式表示)
(2)若,用等式表示、和三条线段的数量关系,并给出证明.
27. 在平面直角坐标系中,直线l表示过且垂直于x轴的直线.对于图形W和点P,给出如下定义:图形W关于直线l的对称图形为,若点P恰好在图形上,则称点P是图形W关于直线l的“关联点”.
(1)若点P是点关于直线l的“关联点”,则点P的坐标为__________;
(2)如图,在中,,,.
①已知点,点,若线段上存在两个关于直线l的“关联点”,则e的取值范围是__________;
②已知点和点,若线段上存在关于直线l的“关联点”,则m的取值范围是__________.
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八年级数学
第Ⅰ卷
一、选择题:(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
1. 在学生综合活动实践中心,同学们体验了各种不同的劳动课程,感受了劳动的魅力和价值.其中一个小组的同学体验了扎染,它是中国民间传统而独特的染色工艺之一,以下扎染图案,不属于轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】若一个图形沿某条直线对折后,直线两侧的部分能够完全重合,则该图形为轴对称图形.
【详解】解:A.该图形是轴对称图形,不符合题意;
B. 该图形不是轴对称图形,符合题意;
C. 该图形是轴对称图形,不符合题意;
D. 该图形是轴对称图形,不符合题意.
2. 下列运算中,结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了幂的乘方运算、积的乘方运算、同底数乘法和除法运算等知识,掌握相关运算法则是解题关键.根据幂的乘方运算法则、积的乘方运算法则、同底数乘法和除法运算法则,逐项分析判断即可.
【详解】解:A. ,本选项运算错误,不符合题意;
B. ,本选项运算错误,不符合题意;
C. ,本选项运算错误,不符合题意;
D. ,本选项运算正确,不符合题意.
故选:D.
3. 在中,作出边上的高,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角形高的定义(从三角形的一个顶点向对边作垂线,顶点和垂足之间的线段即为该边上的高),判断从顶点向边(或其延长线)作垂线,垂足在边(或其延长线)上的图形即可.
【详解】解:A、所作线段不垂直,故A选项错误;
B、所作线段不是从点B出发,故B选项错误;
C、所作线段不垂直,故C选项错误;
D、所作线段是从点B出发,且垂足在的延长线上,符合边上的高的定义,故D选项正确,符合题意.
4. 下列变形是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据因式分解的定义:把一个多项式转化成几个整式积的形式,可得答案.
【详解】解:A、中,是整式乘法,故本选项不符合题意;
B、不是把多项式转化成几个整式积的形式,故本选项不符合题意;
C、不是把多项式转化成几个整式积的形式,故本选项不符合题意;
D、,故本选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查了因式分解的意义,因式分解是把一个多项式转化成几个整式积的形式.
5. 如图,已知,添加下列一个条件后,仍无法判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据全等三角形的判定求解即可.
【详解】解:A、由,,,根据证明,说法正确,故不符合题意;
B、由,,,根据证明,说法正确,故不符合题意;
C、由,,,根据证明,说法正确,故不符合题意;
D、,,,不能判定,故选项D符合题意.
6. 如图,有A,B,C三种纸片若干张.小明要用这三种纸片紧密拼接成一个没有缝隙的大正方形,他选取A纸片1张,再取B纸片6张,还需要取C纸片几张?( )
A. 9张 B. 8张 C. 6张 D. 3张
【答案】A
【解析】
【分析】设还需要取张纸片,根据拼成大正方形可知总面积为完全平方式,据此列式求解.
【详解】解:设还需要取张纸片,由图可知纸片面积为,纸片面积为,纸片面积为.
总面积为.
拼接成一个大正方形,
是一个完全平方式.
,
.
7. 甲、乙、丙、丁四位同学通过尺规作图,解决以下问题,其中正确的作图是()
问题:学校内有一块三角形空地,如图所示,4位同学玩传球的游戏,甲同学站在三角形内,负责发球,分别传球给站在点A、B、C处的3名同学.甲同学应站在哪里,才能保证传给三位同学的传球距离相等.设甲同学站在M处
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】
【分析】根据线段垂直平分线的性质,到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上,故点应为三角形三边垂直平分线的交点.
【详解】解:由题意可知,需满足.
线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,
点应为三边垂直平分线的交点.
观察图形可知:甲的作图痕迹是作和的垂直平分线,交点到A,B,C距离相等,符合题意;
乙的作图痕迹不完整,无法确定点位置;
丙的作图痕迹是作和的角平分线,交点到三边距离相等,不符合题意;
丁的作图痕迹包含角平分线,不符合题意.
甲的作图正确.
8. 在平面直角坐标系中,点,.若点C不与点A重合,且以B,O,C为顶点的三角形与全等,则称C为B的“友好点”.给出下面四个结论:
①对于所有的点B,在y轴上都有B的“友好点”;
②能够找到点B,使得在x轴上有B的“友好点”;
③对于所有的点B,在第一象限内都有B的“友好点”;
④能够找到点B,使得在第四象限内有B的“友好点”.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】 先明确的边长特征,再逐个判断每个结论,通过计算或举例验证结论是否成立.
【详解】解:∵,,,
∴是直角三角形,,三边长为,,,
① 对任意,取点,该点在轴上,此时,,为公共边,
∴,且不与重合,
因此轴上一定存在友好点,①正确;
② 假设轴上存在友好点,不与重合,也不能与重合(否则无法构成三角形),
∵全等三角形斜边相等,斜边为,
∴,
解得或,均不符合要求,
因此轴上不存在友好点,②错误;
③ 当时,所有符合条件的友好点为(在轴),第一象限内没有友好点,
因此不是对所有点都成立,③错误;
④ 举例:取,如图,设与轴交于点,过点作轴于点,
∵,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,该点在第四象限,
因此存在这样的点,使得在第四象限内有B的“友好点”,故④正确,
综上,正确结论为①④.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共8个小题,每小题2分,共16分)
9. 计算:______.
【答案】1
【解析】
【详解】解:.
10. 等腰三角形的两边长分别是4和8,则第三条边长是__________.
【答案】
【解析】
【分析】结合等腰三角形两腰相等的性质,分两种腰长的情况讨论,依据三角形三边关系判断能否构成三角形,排除无效情况后得到第三边长度.
【详解】解:等腰三角形两腰长度相等,因此分两种情况讨论.
当腰长为时,三角形三边长为,,.
∵,不满足三角形任意两边之和大于第三边.
∴该情况无法构成三角形,舍去.
当腰长为时,三角形三边长为,,.
∵,,满足三角形三边关系.
∴该情况成立,第三条边长为.
11. 如图,在中,的垂直平分线分别交,于,.若,的周长为,则的周长等于______.
【答案】
【解析】
【详解】解:根据题意由垂直平分线性质,得且,
周长为,故,即;
∴的周长为.
12. (_______).
【答案】
【解析】
【分析】化简等式左侧的已知整式部分,通过乘除逆运算将待求项单独分离,结合平方运算的性质得到最终结果.
【详解】解:设括号内的待填内容为,根据题意列等式
,
∵ 由积的乘方法则可得,
∴ 等式左侧化简为,
∵ 等式两边同时除以非零项,等式仍然成立,
∴ ,
∵ 平方结果为的代数式为,
∴ 括号内应填入.
13. 如右图,在中,AC = BC,D是BC边上一点,且AB=AD=DC,则∠C=____°
【答案】36
【解析】
【详解】 AD=DC,
∠C=∠DAC,
∠ADB=∠C+∠DAC,
∠ADB=2∠C,
AB=AD, AC = BC,
∠B=∠BAC=∠ADB=2∠C,
∠B+∠BAC+∠C=180°,
∠C=36°;
故答案为:36
14. 将一副三角板按如图所示.,,,F为与的交点.若,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据角度的和差关系求出的度数,再设与交于点,利用三角形的外角性质得出,代入数据计算即可求解.
【详解】解:,
设与交于点
是的外角
是的外角
,,
故答案为:.
15. 随着信息技术的发展,简易因式分解加密技术常被用于校园档案、私人笔记本、电子设备的基础密码设置.其原理是:先将确定的多项式分解因式,再对因式赋值生成正整数或者0的因式码,最后将因式码按照从小到大的顺序排列就可以生成密码.如多项式,若取则有,,其中20,26分别为因式码,将因式码按照从小到大的顺序进行排列并拼接就可以得到密码2026.
(1)若多项式为,当取,取时,生成的密码是__________.
(2)小明利用多项式生成的密码,他忘记密码了,只记得生成的六位密码中有一个因式码是11,请你帮他破解密码,小明的密码是__________.
【答案】 ①. 2852 ②. 911101
【解析】
【分析】先利用平方差公式对多项式分解因式,代入变量值计算各因式的结果,将结果按从小到大顺序拼接得到密码;第二问结合因式码为11的条件,分情况讨论确定x的取值,根据六位密码的要求筛选符合条件的结果.
【详解】解:(1)对多项式用平方差公式分解因式,
,
代入,,
,
,
将两个因式码按从小到大排列为28,52,拼接得到密码2852;
(2)对多项式逐步用平方差公式分解因式,
,
已知其中一个因式码为11,分三种情况讨论,
① 若,则,
此时另外两个因式的值为,,
三个因式码为11,13,145,拼接后总长度为7位,不符合六位密码的要求,排除;
② 若,则,
此时另外两个因式的值为,,
三个因式码为9,11,101,按从小到大排列为9,11,101,拼接后总长度为6位,符合要求;
③ 若,则,,x不是正整数,不符合因式码为正整数或0的要求,排除,
将符合条件的因式码按从小到大拼接得到密码911101.
16. 如图,等腰中,,于点E,于点D,且与交于点H,于点F,且与交于点G,则下面的结论:①;②;③;④.其中正确结论的序号是__________.
【答案】①③④
【解析】
【分析】由及可得;由等腰及可得,进而利用证得,得出,;利用等腰三角形三线合一及角度计算可证,在上截取,连接,推导出,可得到继而推导出,即可判断各结论.
【详解】解:,
,
,
,
是等腰三角形,于点,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,故①正确.
,故④正确.
平分
,
在中,
,
,
在中,
,
,
,故③正确.
在上截取,连接,如图,
,即,
,
,
,故②错误.
综上所述,正确结论的序号是①③④.
三、解答题(共11小题,共68分)
17. 分解因式
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了因式分解,掌握因式分解的方法是解题的关键.
()先提公因式,再利用完全平方公式因式分解即可;
()先提公因式,再利用平方差公式因式分解即可.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
.
18. 先化简,再求值:,其中.
【答案】化简结果为,代入已知条件后,原式的值为或.
【解析】
【分析】先利用乘法公式展开原式,合并同类项后结合已知条件对高次项降次,再代入求解.
【详解】解:
.
由,得,
则,
所以,
由,得,
所以原式.
解,即,
解得或,
当时,原式,
当时,原式,
综上,原式的值为或.
19. 已知:如图,是上的两点,且,,.
求证:.
【答案】
证明:,
,
,
,
即,
,
.
【解析】
【分析】本题考查了三角形全等的性质与判定.根据平行线的性质可得,进而根据,可得,结合,根据边角边即可证明三角形全等.
【详解】略
20. 如图,在四边形的内部找一点P,使P到,的距离相等,且.下面是小芸设计的尺规作图过程.
作法:
①用尺规作的平分线l;
②以点B为圆心,线段a长为半径作弧,分别交于点E,F;
③以点C为圆心,线段a长为半径作弧,交于点G,再以点G为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点H;
④作射线,交射线l于点P,点P即为所求.
(1)根据小芸设计的尺规作图过程,使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:连接,.
∵点P在的平分线上,
到,的距离相等,(______________________________)(填推理的依据)
又∵在和中,
,
,(__________)
,(______________________________)
∴点P即为所求.
(3)若已知,直接写出__________.
【答案】(1) (2)角平分线上的点到角两边的距离相等;;;;全等三角形的对应角相等
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题意作图即可;
(2)根据角平分线上的点到角两边的距离相等,全等三角形的判定与性质进行求解即可;
(3)先求出,再根据等腰三角形的内角和,求出,继而由全等三角形的性质,得到,即可解答.
【小问1详解】
解:如图所示,图略;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:点在的平分线上,
,
∵
.
21. 如图:已知,、相交于点M,、相交于点N,,.求证:.
【答案】证明:,
,即.
在和中,
,
,
.
在和中,
,
,
.
,
,
即.
【解析】
【分析】先由已知角推出,推导出,得;再证,得,利用线段差即可完成证明.
【详解】略
22. 如图,在边长为1个单位长度的正方形网格中建立平面直角坐标系,的顶点都在格点上(小正方形的顶点称为格点),点为内任意一点.请解答下列问题.
(1)画出关于y轴对称的,并直接写出点的坐标__________;
(2)点P关于直线的对称点的坐标为__________;
(3)图中若存在格点Q(不与点C重合),使得与的面积相等,这样的格点Q有__________个,请标注在图中.
【答案】(1)
(2)
(3)3
【解析】
【分析】(1)根据轴对称作图,即可解答;
(2)根据点的对称的特征进行解答即可;
(3)将向右平移3个单位长度,得到,根据平行线间的距离处处相等,即可解答.
【小问1详解】
解:如图所示,图略,
∴;
【小问2详解】
解:设点关于直线的对称点的坐标为,
∴,
解得,
∴;
【小问3详解】
解:如图所示
由作图可知,,
∴点到的距离等于点Q到的距离,
即与是同底等高,
∴与的面积相等,
由图可知,满足题意的Q点有3个.
23. 小明在学习平方差公式时,探究了以下问题:有一组按如下规律排列的正整数:,,,……即每个数都能表示为两个连续的正偶数的平方差,我们称这样的数为“偶差数”,记为第一个“偶差数”,则按顺序排列的第n个“偶差数”记为(n为正整数)
(1)第5个“偶差数”可以表示为哪两个正偶数的平方差:________________;
(2)求证:对于任意的正整数n,一定能被4整除.
【答案】(1)12,10
(2)证明:对于任意正整数n,
因为第n个“偶差数”对应的两个连续正偶数分别为和,
所以,
由平方差公式可得,
所以,
因为n是正整数,
所以也为正整数,
所以是4与正整数的乘积,
因此一定能被4整除.
【解析】
【分析】(1)直接根据已知排列规律,写出第5个“偶差数”;
(2)先利用平方差公式进行规律探究与代数变形,再推导完成证明.
【小问1详解】
解:根据已知排列规律,.
【小问2详解】
略
24. 已知:如图,点C在的外部,且B,C,E三点在同一条直线上,平分,,于M,于N.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:平分,,,
,,
∵,
∴;
∴,
∴;
(2)1
【解析】
【分析】(1)根据角平分线的性质可得,即可证,得到,则,即可解答;
(2)由题意可证:,可得,推导出,可得的长.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:在和中,
,
,
,
,
,
,
,
.
25. 1637年笛卡尔(,1596—1650)在其《几何学》中,首次应用待定系数法给出因式分解定理.关于笛卡尔的“待定系数法”原理,举例说明如下:
分解因式:.
解:观察可知,当时,原式.
∴原式可分解为与另一个整式的积.
设另一个整式为.则,
,
∵等式两边x同次幂的系数相等,则有:,解得.
.
(1)已知多项式(a为常数)有一个因式是,求另一个因式以及a的值.
(2)若关于x的二次三项式(p、m、n均为整数),满足成立(s、t均为整数)
①求p、m、n三者满足的数量关系(用一个等式表示),并说明理由;
②若当时,这个二次三项式还能分解出因式,求:m、n的值.
【答案】(1)另一个因式为,的值为.
(2)①数量关系为.理由如下:
,且,
由等式两边同次幂的系数相等,即,
由第二个等式得,
将代入上式,得,
将代入第三个等式,得,
整理得;
②,.
【解析】
【分析】(1)设另一个二次因式,用待定系数法对比同次幂系数求解.
(2)①展开等式右侧,对比系数后消去参数、,推导三者数量关系.
②利用因式对应的根的性质列方程,结合①的结论联立求解.
【小问1详解】
解:设另一个因式为.
由题意得.
,
对比等式两边同次幂的系数,得,
解得,
另一个因式为,的值为;
【小问2详解】
①略.
②有因式,
当时,,即.
将代入,得,即.
由①的结论,
将代入,得.
将代入,得,
解得,
.
26. 如图,已知:等腰中,,、分别是的角平分线.过点C作,交的延长线于点F,.
(1)求的度数(用含的代数式表示)
(2)若,用等式表示、和三条线段的数量关系,并给出证明.
【答案】(1)
(2)解:,证明如下:
延长到点,使,连接,如图
,
,
∴,
,,
,
,
平分,
,
∴,
在和中
,
,
,
,
.
【解析】
【分析】(1)先推导出,,得到,继而推导出,在中,求出,即可解答;
(2)延长到点,使,连接,先求出,得到,求出,继而推导出,得到,再根据,即可解答.
【小问1详解】
解:平分,
,,
即,
平分,
,
,
,
,
在中,
;
【小问2详解】
略
27. 在平面直角坐标系中,直线l表示过且垂直于x轴的直线.对于图形W和点P,给出如下定义:图形W关于直线l的对称图形为,若点P恰好在图形上,则称点P是图形W关于直线l的“关联点”.
(1)若点P是点关于直线l的“关联点”,则点P的坐标为__________;
(2)如图,在中,,,.
①已知点,点,若线段上存在两个关于直线l的“关联点”,则e的取值范围是__________;
②已知点和点,若线段上存在关于直线l的“关联点”,则m的取值范围是__________.
【答案】(1)
(2)①;②或
【解析】
【分析】(1)根据轴对称的特征进行求解即可;
(2)①设关于直线l:的对称图形为,求出,分类讨论:当时,当时,当时,当时,当时,结合图形,逐个分析求解即可;
②设关于直线l:的对称图形为,令交x轴于点D,求出,,分类讨论:第一种情况:点M在点的左侧,且点N在点的右侧(包括点),第二种情况:点M在点的左侧,且点N在点D的右侧(包括点D),逐个分析求解即可.
【小问1详解】
解:∵,对称轴为直线,
∴点关于直线的对称点横坐标:,纵坐标不变.
∴对称点为.
由定义可知,就是这个对称点.
.
【小问2详解】
解:①设关于直线l:的对称图形为,由题意及(1),同理可得,,
当时,如图,
此时线段与没有交点,不符合题意;
当时,如图,
此时线段与只有个交点,不符合题意;
当时,如图,
此时线段与有个交点,符合题意;
当时,如图,
此时线段与有个交点,符合题意;
当时,如图
此时线段与只有个交点或没有交点,都不符合题意;
综上所述,当线段与只有个交点时,;
②由图可得过点O,设关于直线l:的对称图形为,令交x轴于点D,由题意及(1),同理可得,,,
∴,,
即,
∴当线段在线段上(不包括端点)时,线段上不存在关于直线l的“关联点”,不符合题意,
∵当线段上存在关于直线l的“关联点”时,
∴点M在点的左侧,且点N在点的右侧(包括点),或点M在点的左侧,且点N在点D的右侧(包括点D),
第一种情况:点M在点的左侧,且点N在点的右侧(包括点),如图
∴,
解得,
第二种情况:点M在点的左侧,且点N在点D的右侧(包括点D),如图
∴,
解得,
综上所述,当线段上存在关于直线l的“关联点”时,或.
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