2022-2023学年福建省福州市鼓楼区延安中学八年级(下)第一次适应性数学试卷
一、选择题:(共10小题,每小题4分,满分40分,每小题只有一个正确答案.)
1.一种微粒的半径是0.00002米,数0.00002用科学记数法表示为( )
A.2×10﹣5 B.0.2×10﹣4 C.2×10﹣3 D.2×105
2.下面四组数,其中是勾股数组的是( )
A.3,4,5 B.0.3,0.4,0.5
C.32,42,52 D.6,7,8
3.平面直角坐标系内的点A(﹣1,3)与点B(﹣1,﹣3)的位置关系是( )
A.关于y轴对称 B.关于x轴对称
C.关于原点对称 D.无法确定
4.下列各式中,正确的是( )
A. B.﹣ C. D.
5.下列关于分式的判断,正确的是( )
A.当x=2时,的值为零
B.当x为任意实数时,的值总为正数
C.无论x为何值,不可能得整数值
D.当x≠3时,有意义
6.如果a=(﹣2012)0,b=(﹣0.1)﹣1,c=(﹣)﹣2,那么a、b、c三个数的大小为( )
A.a>b>c B.c>a>b C.a>c>b D.c>b>a
7.如图,△ABC中,若∠BAC=80°,∠ACB=70°,根据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误的是( )
A.∠BAQ=40° B.DE=BD C.AF=AC D.∠EQF=25°
8.若x=2m+1,y=3+4m,则用含x的代数式表示y为( )
A.3+ B.3+x2 C.3+ D.3+4x2
9.如图,在数轴上,点A,B表示的数分别为﹣2,2,CB⊥AB于点B,且BC=2.连接AC,在AC上截取CD=BC,以点A为圆心,AD的长为半径画弧,交线段AB于点E,则点E表示的实数是( )
A.2﹣2 B.2﹣4 C.4﹣4 D.2﹣4
10.如图,将三角形纸片ABC沿DE折叠,使B与C重合,CD,AE相交于F,已知BD=4AD,设△ABC的面积为S,△CEF的面积为S1,△ADF的面积为S2,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本题共6小题,每小题4分,共24分.)
11.在有理数范围内分解因式:2a2﹣4a= .
12.如图,在等边三角形ABC中AB=2,BD是AC边上的高,延长BC至点E,使CE=CD,则BE的长为 .
13.已知关于x的分式方程的解是非负数,则m的取值范围是 .
14.若(2023﹣x)(x﹣2021)=﹣2022,则(2023﹣x)2+(x﹣2021)2的值为 .
15.设,,,…,.
设,则S= (用含n的代数式表示,其中n为正整数).
16.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,6),点B为x轴上一动点,以AB为边在直线AB的右侧作等边三角形ABC.若点P为OA的中点,连接PC,则PC的长的最小值为 .
三、解答题:(本题共9小题,共86分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(16分)计算:
(1)(a﹣1b2)3;
(2)(4a2b3﹣8a3b2)÷(﹣2ab)2;
(3);
(4)(2x+y)2+(x﹣y)(x+y)﹣5x(x﹣y).
18.如图是单位长度为1的正方形网格.
(1)在图1中画出一条长度为的线段AB;
(2)在图2中画出一个以格点为顶点,面积为5的正方形.
19.先化简:,然后再从﹣2<x≤2的范围内选取一个合适的整数x代入求值.
20.若a,b,c都是实数,且,c为的小数部分,求a+b+c的值.
21.某商店第一次用6300元购进某款球鞋,很快卖完,第二次又用4200元购进该款球鞋,但这次每双球鞋的进价是第一次进价的1.2倍,数量比第一次少了40双.
(1)求第一次每双球鞋的进价是多少元?
(2)若第二次进货后按160元/双的价格销售,恰好销售完一半时,根据市场情况,商店决定对剩余的球鞋按同一标准一次性打折销售,但要求这次的利润不少于2200元,问最低可打几折?
22.如图,△ABC中,AB>AC,AD是BC边上的高,将△ADC沿AD所在的直线翻折,使点C落在BC边上的点E处.
(1)若AB=20,AC=13,CD=5,求△ABC的面积;
(2)求证:AB2﹣AC2=BE BC.
23.对于平面内三个点P,A,B,给出如下定义:将线段PA与线段PB长度的和叫做线段AB关于点P的折线距离,记为d(P,AB).例如图1中,A,B,C三点共线,AB=2,BC=1,则线段AC关于点B的折线距离d(B,AC)=BA+BC=2+1=3,线段AB关于点C的折线距离d(C,AB)=CA+CB=3+1=4.
(1)如图2,△ABC中,AB=AC=,∠BAC=90°,D是AB中点,
①d(A,DC)= .
②P是线段BC上动点,确定点P的位置使得d(P,AD)的值最小,并求出d(P,AD)的最小值.
(2)△ABC中,AB=AC=2,过点C作AC的垂线l,点Q在直线l上,直接写出d(Q,AB)的最小值的取值范围.
24.我们知道,整式,分式,二次根式等都是代数式,代数式是用基本运算符号连接起来的式子,而当被除数是一个二次根式,除数是一个整式时,求得的商就会出现类似这样的形式,我们称形如这种形式的式子称为根分式,例如,都是根分式.
(1)请根据以上信息,写出根分式M=中x的取值范围: ;
(2)已知两个根分式M=与N=.
①是否存在x的值使得N2﹣M2=1,若存在,请求出x的值,若不存在,请说明理由;
②当M2+N2是一个整数时,求无理数x的值.
25.平面直角坐标系中,点在x轴正半轴,点B(0,b)在y轴正半轴,以线段AB为边在第一象限内作等边△ABC,点C关于y轴的对称点为点D,连接AD,BD,且AD交y轴于点E.
(1)在图中,补全图形,并填空:
①若点C(2,3),则点D的坐标是 ;
②若∠CBD=140°,则∠AEO= °;
(2)如图,若|a﹣2|+b2﹣4b+4=0,求证:BD垂直平分AC;
(3)当a<b时,探究OE,BE,DE的数量关系,并证明.
参考答案
一、选择题:(共10小题,每小题4分,满分40分,每小题只有一个正确答案.)
1.一种微粒的半径是0.00002米,数0.00002用科学记数法表示为( )
A.2×10﹣5 B.0.2×10﹣4 C.2×10﹣3 D.2×105
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
解:数0.00002用科学记数法表示为2×10﹣5.
故选:A.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
2.下面四组数,其中是勾股数组的是( )
A.3,4,5 B.0.3,0.4,0.5
C.32,42,52 D.6,7,8
【分析】根据勾股数的定义:有a、b、c三个正整数,满足a2+b2=c2 的三个数,称为勾股数.由此判定即可.
解:A、32+42=52,能构成勾股数,故正确;
B、0.3,0.4,0.5,不是正整数,所以不是勾股数,故错误;
C、(32)2+(42)2≠(52)2,不能构成勾股数,故错误;
D、62+72≠82,不能构成勾股数,故错误.
故选:A.
【点评】此题考查了勾股数,解答此题要深刻理解勾股数的定义,并能够熟练运用.
3.平面直角坐标系内的点A(﹣1,3)与点B(﹣1,﹣3)的位置关系是( )
A.关于y轴对称 B.关于x轴对称
C.关于原点对称 D.无法确定
【分析】纵坐标互为相反数,横坐标不变可知两点关于x轴对称.
解:平面直角坐标系内的点A(﹣1,3)与点B(﹣1,﹣3)关于x轴对称.
故选:B.
【点评】此题主要考查了关于x轴对称点的坐标,关键是掌握点的坐标的变化规律.
4.下列各式中,正确的是( )
A. B.﹣ C. D.
【分析】利用二次根式的性质对每个选项进行逐一判断即可得出结论.
解:∵=|﹣3|=3,
∴A选项的结论不正确;
∵﹣=﹣3,
∴B选项的结论正确;
∵=|﹣3|=3,
∴C选项的结论不正确;
∵=3,
∴D选项的结论不正确,
故选:B.
【点评】本题主要考查了二次根式的性质,正确利用二次根式的性质对每个选项进行判断是解题的关键.
5.下列关于分式的判断,正确的是( )
A.当x=2时,的值为零
B.当x为任意实数时,的值总为正数
C.无论x为何值,不可能得整数值
D.当x≠3时,有意义
【分析】根据分式有意义的条件是分母不等于0;分式的值为正数的条件是分式的分子、分母同号;分式值是0的条件是分子等于0,分母不为0即可得到结论.
解:A、当x=2时,无意义,故本选项不合题意;
B、当x为任意实数时,的值总为正数,故本选项符合题意;
C、当x=0或2时,能得整数值,故本选项不合题意;
D、当x≠0时,有意义,故本选项不合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了分式有意义的条件和分式的值为零的条件.分式有意义的条件是分母不等于0.分式值是0的条件是分子是0,分母不是0.
6.如果a=(﹣2012)0,b=(﹣0.1)﹣1,c=(﹣)﹣2,那么a、b、c三个数的大小为( )
A.a>b>c B.c>a>b C.a>c>b D.c>b>a
【分析】根据零指数幂,负整数指数幂的运算法则分别进行计算,从而作出判断.
解:由题意可得:a=1,b=﹣10,c=,
∴a>c>b,
故选:C.
【点评】本题考查负整数指数幂,零指数幂,理解a0=1(a≠0),a﹣p=(a≠0)是解题关键.
7.如图,△ABC中,若∠BAC=80°,∠ACB=70°,根据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误的是( )
A.∠BAQ=40° B.DE=BD C.AF=AC D.∠EQF=25°
【分析】根据线段的垂直平分线的性质,角平分线的定义,三角形外角的性质,直角三角形的性质判断即可.
解:A.由作图可知,AQ平分∠BAC,
∴∠BAP=∠CAP=∠BAC=40°,
故选项A正确,不符合题意;
B.由作图可知,MQ是BC的垂直平分线,
∴∠DEB=90°,
∵∠B=30°,
∴DE=BD,
故选项B正确,不符合题意;
C.∵∠B=30°,∠BAP=40°,
∴∠AFC=70°,
∵∠C=70°,
∴AF=AC,
故选项C正确,不符合题意;
D.∵∠EFQ=∠AFC=70°,∠QEF=90°,
∴∠EQF=20°;
故选项D错误,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了线段的垂直平分线的性质,角平分线的定义,三角形外角的性质,直角三角形的性质等知识,解题的关键是读懂图象信息.
8.若x=2m+1,y=3+4m,则用含x的代数式表示y为( )
A.3+ B.3+x2 C.3+ D.3+4x2
【分析】先根据x=2m+1,得到,再根据y=3+4m=3+22m=3+(2m)2,即可解答.
解:x=2m+1,
x=2m×2,
,
y=3+4m=3+22m=3+(2m)2=3+=3+.
故选:C.
【点评】本题考查了幂的乘方和积的乘方,解决本题的关键是熟记幂的乘方和积的乘方法则.
9.如图,在数轴上,点A,B表示的数分别为﹣2,2,CB⊥AB于点B,且BC=2.连接AC,在AC上截取CD=BC,以点A为圆心,AD的长为半径画弧,交线段AB于点E,则点E表示的实数是( )
A.2﹣2 B.2﹣4 C.4﹣4 D.2﹣4
【分析】根据勾股定理求出AC,即可得到,再根据点移动的规律求出答案.
解:∵点A,B表示的数分别为﹣2,2,
∴AB=2﹣(﹣2)=4,
∵CB⊥AB于点B,且BC=2,
∴,
∵CD=BC=2,
∴,
∴,
∴点E表示的实数是.
故选:B.
【点评】此题考查了勾股定理,数轴上两点之间的距离,点移动的规律,正确掌握勾股定理求出AC是解题的关键.
10.如图,将三角形纸片ABC沿DE折叠,使B与C重合,CD,AE相交于F,已知BD=4AD,设△ABC的面积为S,△CEF的面积为S1,△ADF的面积为S2,则的值为( )
A. B. C. D.
【分析】由折叠性质可得S1+S△DEF=S△BDE...①,过E作EH⊥AB于H,CM⊥AB交BA的延长线于M,由三角形面积公式得S2+S△DEF=S△BDE...②,①﹣②得,S1﹣S2=S△BDE,然后由三角形的和差倍分可得答案.
解:由折叠可知△BDE≌△CDE,
∴S△CDE=S△BDE,
∴S△CEF+S△DEF=S△BDE,
∴S1+S△DEF=S△BDE...①,
过E作EH⊥AB于H,CM⊥AB交BA的延长线于M,
∴S△ADE=AD EH,S△BDE=BD EH,
∵BD=4AD,
∴AD=BD,
∴S△ADE=BD EH= BD EH=S△BDE,
∴S2+S△DEF=S△BDE...②,
①﹣②得,S1﹣S2=S△BDE,
∵CM⊥AB,
∴S△ABC=S=AB CM=(AD+BD) CM
=(AD+4AD) CM
=×5AD CM,
S△BDC=BD CM=×4AD CM,
∴2S△BDE=×4BD CM,
∴=,
∴S=S△BDE,
∴==,
故选:C.
【点评】此题考查的是翻折变换、三角形的面积公式,正确作出辅助线是解决此题关键.
二、填空题:(本题共6小题,每小题4分,共24分.)
11.在有理数范围内分解因式:2a2﹣4a= 2a(a﹣2) .
【分析】直接提公因式即可分解.
解:2a2﹣4a=2a(a﹣2),
故答案为:2a(a﹣2).
【点评】本题考查了因式分解,利用了了提公因式法,注意分解要彻底.
12.如图,在等边三角形ABC中AB=2,BD是AC边上的高,延长BC至点E,使CE=CD,则BE的长为 3 .
【分析】由等边三角形的性质可得AC=BC=AB=2,根据BD是∠ABC的高线,可得AD=CD=1,再由题中条件CE=CD,即可求得BE.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC=AB=2,
∵BD是∠ABC的高线,
∴D为AC的中点,
∴AD=CD=AC,
∵CE=CD,
∴CE=AC=1,
∴BE=BC+CE=2+1=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质及等边三角形的性质,考查了学生综合运用数学知识的能力,得到AD=CD=AC是正确解答本题的关键.
13.已知关于x的分式方程的解是非负数,则m的取值范围是 m≥2且m≠3 .
【分析】解出分式方程,根据解是非负数求出m的取值范围,再根据x=1是分式方程的增根,求出此时m的值,得到答案.
解:去分母得,
m﹣3=x﹣1,
解得x=m﹣2,
由题意得,m﹣2≥0,
解得,m≥2,
x=1是分式方程的增根,所有当x=1时,方程无解,即m≠3,
所以m的取值范围是m≥2且m≠3.
故答案为:m≥2且m≠3.
【点评】本题考查的是分式方程的解法和一元一次不等式的解法,理解分式方程的增根的判断方法是解题的关键.
14.若(2023﹣x)(x﹣2021)=﹣2022,则(2023﹣x)2+(x﹣2021)2的值为 4048 .
【分析】将(2023﹣x)和(x﹣2021)看作一个整体,利用完全平方公式变形计算即可.
解:∵(2023﹣x)(x﹣2021)=﹣2022,
∴(2023﹣x)2+(x﹣2021)2
=[(2023﹣x)+(x﹣2021)]2﹣2(2023﹣x)(x﹣2021)
=4﹣2(2023﹣x)(x﹣2021)
=4﹣2×(﹣2022)
=4048.
故答案为:4048.
【点评】本题考查了完全平方公式,解题的关键是利用整体的数学思想,灵活运用完全平方公式.
15.设,,,…,.
设,则S= (用含n的代数式表示,其中n为正整数).
【分析】由Sn=1++===,求,得出一般规律.
解:∵Sn=1++===,
∴==1+=1+﹣,
∴S=1+1﹣+1+﹣+…+1+﹣
=n+1﹣
==.
故答案为:.
【点评】本题考查了二次根式的化简求值.关键是由Sn变形,得出一般规律,寻找抵消规律.
16.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,6),点B为x轴上一动点,以AB为边在直线AB的右侧作等边三角形ABC.若点P为OA的中点,连接PC,则PC的长的最小值为 .
【分析】以AP为边作等边三角形APE,连接BE,过点E作EF⊥AP于F,由“SAS”可证△ABE≌△ACP,可得BE=PC,则当BE有最小值时,PC有最小值,即可求解.
解:如图,以AP为边作等边三角形APE,连接BE,过点E作EF⊥AP于F,
∵点A的坐标为(0,6),
∴OA=6,
∵点P为OA的中点,
∴AP=3,
∵△AEP是等边三角形,EF⊥AP,
∴AF=PF=,AE=AP,∠EAP=∠BAC=60°,
∴∠BAE=∠CAP,
在△ABE和△ACP中,
,
∴△ABE≌△ACP(SAS),
∴BE=PC,
∴当BE有最小值时,PC有最小值,
即BE⊥x轴时,BE有最小值,
∴BE的最小值为OF=OP+PF=3+=,
∴PC的最小值为,
故答案为.
【点评】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
三、解答题:(本题共9小题,共86分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(16分)计算:
(1)(a﹣1b2)3;
(2)(4a2b3﹣8a3b2)÷(﹣2ab)2;
(3);
(4)(2x+y)2+(x﹣y)(x+y)﹣5x(x﹣y).
【分析】(1)直接利用幂的乘方与积的乘方运算法则计算得出答案;
(2)先算乘方,再算除法;
(3)先算开方和绝对值,再算加减法;
(4)运用完全平方公式及平方差公式计算即可.
解:(1)原式=a﹣3b6
=;
(2)原式=(4a2b3﹣8a3b2)÷4a2b2
=(4÷4)a2﹣2b3﹣2﹣(8÷4)a3﹣2b2﹣2
=b﹣2a;
(3)
=
=;
(4)原式=4x2+4xy+y2+x2﹣y2﹣5x2+5xy
=9xy.
【点评】本题主要考查了二次根式的运算、整式的混合运算,掌握实数、整式的运算法则和运算顺序及是解决本题的关键.
18.如图是单位长度为1的正方形网格.
(1)在图1中画出一条长度为的线段AB;
(2)在图2中画出一个以格点为顶点,面积为5的正方形.
【分析】(1)根据勾股定理作出以1和3直角边的三角形的斜边即可;
(2)利用勾股定理作以为边的正方形即可.
解:如图所示.
【点评】本题考查了勾股定理,是基础题,熟练掌握网格结构以及勾股定理的应用是解题的关键.
19.先化简:,然后再从﹣2<x≤2的范围内选取一个合适的整数x代入求值.
【分析】先将分式化简,再从﹣2<x≤2的范围内选取一个不是增根的数代入求值.
解:原式=+
=+
=+
=
=,
当x=﹣1时,原式=0.
【点评】本题考查分式的化简求值,解题关键是掌握分式化简的方法.
20.若a,b,c都是实数,且,c为的小数部分,求a+b+c的值.
【分析】根据二次根式有意义的条件求出a值,从而得到b值,再估算出的范围,从而得到小数部分,即为c值,代入计算即可.
解:∵,
∴a﹣1≥0,1﹣a≥0,
∴a=1,
∴b=2,
∵,
∴,
∴,
∴的小数部分为,即,
∴.
【点评】本题考查了二次根式有意义的条件,无理数的估算,利用被开方数是非负数得出a的值是解题关键.
21.某商店第一次用6300元购进某款球鞋,很快卖完,第二次又用4200元购进该款球鞋,但这次每双球鞋的进价是第一次进价的1.2倍,数量比第一次少了40双.
(1)求第一次每双球鞋的进价是多少元?
(2)若第二次进货后按160元/双的价格销售,恰好销售完一半时,根据市场情况,商店决定对剩余的球鞋按同一标准一次性打折销售,但要求这次的利润不少于2200元,问最低可打几折?
【分析】(1)设第一次每双球鞋的进价是x元,根据“6300元购进某款球鞋,很快卖完,第二次又用4200元购进该款球鞋,但这次每双球鞋的进价是第一次进价的1.2倍,数量比第一次少了40双”可列方程求解.
(2)设应打y折,根据若第二次进货后按160元/双的价格销售,恰好销售完一半时,根据市场情况,商店决定对剩余的球鞋全部按同一标准一次性打折销售,但要求这次的利润不少于2200元,可列出不等式求解.
解:(1)设第一次每双球鞋的进价是x元,
﹣40=
x=70.
经检验得出x=70是原方程的解,且符合题意,
答:第一次每双球鞋的进价是70元.
(2)设应打y折.
4200÷(70×1.2)=50(双)
160×25+160×0.1y 25﹣4200≥2200
y≥6
故最低打6折.
【点评】本题考查分式方程的应用和一元一次不等式的应用,第一问以数量作为等量关系列方程求解,第二问以利润作为不等量关系列不等式求解.
22.如图,△ABC中,AB>AC,AD是BC边上的高,将△ADC沿AD所在的直线翻折,使点C落在BC边上的点E处.
(1)若AB=20,AC=13,CD=5,求△ABC的面积;
(2)求证:AB2﹣AC2=BE BC.
【分析】(1)由AD是BC边上的高,AC=13,CD=5,得AD=12,BD=16,即有BC=BD+CD=16+5=21,故S△ABC=BC AD=126(平方单位);
(2)根据△ADC沿AD所在的直线翻折得到△ADE,得AC=AE,DC=DE,而AB2﹣AC2=AB2﹣(AD2+DC2)=AB2﹣AD2﹣DC2=(BD﹣DE)(BD+DE),即可证明AB2﹣AC2=BE BC.
【解答】(1)解:∵AD是BC边上的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
在Rt△ADC中,
∵AC=13,CD=5,
∴AD==12,
在Rt△ADB中,
∵AB=20,AD=12,
∴BD==16,
∴BC=BD+CD=16+5=21,
∴S△ABC=BC AD=×21×12=126(平方单位);
(2)证明:∵△ADC沿AD所在的直线翻折得到△ADE,
∴AC=AE,DC=DE,
在Rt△ADC中,由勾股定理,得AC2=AD2+DC2,
在Rt△ADB中,由勾股定理,得BD2=AB2﹣AD2,
∴AB2﹣AC2=AB2﹣(AD2+DC2)
=AB2﹣AD2﹣DC2
=BD2﹣DE2
=(BD﹣DE)(BD+DE),
∵BE=BD﹣DE,BC=BD+DC=BD+DE,
∴AB2﹣AC2=BE BC.
【点评】本题考查三角形中的折叠,涉及勾股定理及应用,解题的关键是掌握折叠的性质及勾股定理的应用.
23.对于平面内三个点P,A,B,给出如下定义:将线段PA与线段PB长度的和叫做线段AB关于点P的折线距离,记为d(P,AB).例如图1中,A,B,C三点共线,AB=2,BC=1,则线段AC关于点B的折线距离d(B,AC)=BA+BC=2+1=3,线段AB关于点C的折线距离d(C,AB)=CA+CB=3+1=4.
(1)如图2,△ABC中,AB=AC=,∠BAC=90°,D是AB中点,
①d(A,DC)= 3 .
②P是线段BC上动点,确定点P的位置使得d(P,AD)的值最小,并求出d(P,AD)的最小值.
(2)△ABC中,AB=AC=2,过点C作AC的垂线l,点Q在直线l上,直接写出d(Q,AB)的最小值的取值范围.
【分析】(1)①根据折线距离的定义判断即可;
②如图2中,作点D关于BC的对称点D′,连接AD′交BC于点P,连接DP,此时PA+PD的值最小,过点A作AH⊥D′D交D′D的延长线于点H.利用勾股定理求出AD′可得结论;
(2)如图3中,作点A关于CQ的对称点A′,连接A′Q,A′B.求出BA′的取值范围,可得结论.
解:(1)①∵AB=AC=2,D是AB的中点,
∴AD=DB=AB=,
∴d(A,DC)=AD+AC=+2=3.
故答案为:3.
②如图2中,作点D关于BC的对称点D′,连接AD′交BC于点P,连接DP,此时PA+PD的值最小,过点A作AH⊥D′D交D′D的延长线于点H.
在Rt⊥AHD′中,AH=1,D′H=3,
∴AD′===,
∴d(P,AD)的最小值=PA+PD=PA+PD′=AD′=.
(2)如图3中,作点A关于CQ的对称点A′,连接A′Q,A′B.
∴QA=QA′,
∴d(Q,AB)=QA+QB=QA′+QB≥AB′,
∵AB=AC=CA′=2,
∴2≤A′B≤6,
∴d(Q,AB)的最小值的取值范围:2≤d(Q,AB)的最小值≤6.
【点评】本题属于三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,勾股定理,轴对称最短问题等知识,解题的关键是理解题意,学会利用轴对称的性质解决问题.
24.我们知道,整式,分式,二次根式等都是代数式,代数式是用基本运算符号连接起来的式子,而当被除数是一个二次根式,除数是一个整式时,求得的商就会出现类似这样的形式,我们称形如这种形式的式子称为根分式,例如,都是根分式.
(1)请根据以上信息,写出根分式M=中x的取值范围: x≥1且x≠2 ;
(2)已知两个根分式M=与N=.
①是否存在x的值使得N2﹣M2=1,若存在,请求出x的值,若不存在,请说明理由;
②当M2+N2是一个整数时,求无理数x的值.
【分析】(1)根据平方根的被开方数不能为负数、分母不能为0,代数式才有意义即可得答案;
(2)①根据已知列出方程,解方程即得答案;
②计算M2+N2,变形为1+,M2+N2是一个整数,则(x﹣2)2的值为1或2,解出方程取无理数且x≥1即可.
解:(1)由x﹣1≥0且x﹣2≠0可得:x≥1且x≠2,
故答案为:x≥1且x≠2;
(2)①不存在,理由如下:
由N2﹣M2=1得﹣=1,
解得x=2,
经检验,x=2是原方程的增根,
∴原方程无解,
∴不存在;
②M2+N2=+==1+,
∵M2+N2是一个整数,
∴是整数,
∴(x﹣2)2=1或(x﹣2)2=2,
解得x=3或x=+2或x=﹣+2,
∵x为无理数,且x﹣1≥0,
∴x=+2.
【点评】本题考查根分式有意义的条件,无理方程及根分式的值,解题的关键是掌握无理方程需检验,是整数,则(x﹣2)2=1或(x﹣2)2=2.
25.平面直角坐标系中,点在x轴正半轴,点B(0,b)在y轴正半轴,以线段AB为边在第一象限内作等边△ABC,点C关于y轴的对称点为点D,连接AD,BD,且AD交y轴于点E.
(1)在图中,补全图形,并填空:
①若点C(2,3),则点D的坐标是 (﹣2,3) ;
②若∠CBD=140°,则∠AEO= 60 °;
(2)如图,若|a﹣2|+b2﹣4b+4=0,求证:BD垂直平分AC;
(3)当a<b时,探究OE,BE,DE的数量关系,并证明.
【分析】(1)①根据关于y轴的对称的性质即可解答;
②根据C、D两点关于y轴的对称,可知y轴是线段CD的垂直平分线可得BD=BC,,再根据平角的定义可得∠ABE=50°,然后由等边△ABC得BC=AB∠CBA=60°,BC=AB,可得AB=BD,∠BDA=∠BAD=10°,最后根据三角形的外角性质即可解答;
(2)由|a﹣2|+b2﹣4b+4=0可得a=b=2,即∠ABO=45°,然后根据平角得∠CBF的度数、∠CBG的度数,进而得到∠CBG=∠ABG,再根据等腰三角形的性质即可证得结论;
(3)先证∠EAO=30°,可得AE=2EO,然后作HE=BE,证△BDE △BAH可得DE=AH,最后证BH=BE+2EO即可解答.
【解答】(1)解:补全图形如下图
①∵C、D两点关于y轴的对称的两点,
∴横坐标互为相反数,纵坐标不变,
∵C(2,3),
∴D(﹣2,3).
故答案为:(﹣2,3);
②∵C、D两点关于y轴的对称,∠CBD=140°,
∴BD=BC,
∴,,
∴∠ABE=180°﹣70°﹣60°=50°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠CBA=60°,BC=AB,
∴BD=AB,∠ABD=360°﹣140°﹣60°=160°,
∴,
∴∠AEO=∠BAE+∠ABE=50°+10°=60°.
故答案为:60;
(2)解:如下图:延长DB交AC于点G,
∵|a﹣2|+b2﹣4b+4=0,
∴|a﹣2|+(b﹣2)2=0,
∴a=b=2,
∴AO=BO,
∴∠ABO=45°,
∴∠CBF=180°﹣45°﹣60°=75°,
∴∠CBG=180°﹣75°﹣75°=30°,
∴∠ABG=60°﹣30°=30°,
∴∠CBG=∠ABG,
∵AB=AC,
∴BD垂直平分AC;
(3)解:DE=BE+2EO,证明如下:
如图:作HE=BE,连接BH,
∵C、D两点关于y轴的对称,
∴∠CBF=∠DBF,
∴∠CBE=∠DBE,
∵∠CBE=60°+∠ABO,
∴∠DBE=60°+∠ABO,
∴∠DBA=60°+2∠ABO,
∴,
∴∠AEO=∠ABO+∠DAB=∠ABO+60°﹣∠ABO=60°,
∴∠EAO=30°,
∵∠AOB=90°,
∴AE=2EO,
∵HE=BE,∠BEA=∠BEH=60°,
∴△BEH是等边三角形,
∴BH=BE,∠HBE=60°,
∴∠DBH=∠ABO,
∵∠DBE=∠DBH+60°,∠ABH=∠ABO+60°,
∴∠DBE=∠ABH,
在△BDE和△BAH中,
,
∴△BDE △BAH(SAS),
∴DE=AH,
∵HE=BE,AE=2EO,
∴AH=AE+HE=BE+2EO,
∴DE=BE+2EO.
【点评】本题主要考查了关于y轴的对称的性质、等边三角形的性质、三角形的内角与外角的性质、垂直平分线的判定、在直角三角形中,30°角所对的边是斜边的一半、全等三角形的判定和性质等知识点,正确作出辅助线并灵活运用相关知识成为解答本题的关键.
