?東升學(xué)校2021-2022學(xué)年第一學(xué)期九年級(jí)第一次月考數(shù)學(xué)試卷
一.選擇題(每題3分,共30分)
1. 方程x2=3x的解是(  )
A. x=﹣3 B. x=3 C. x1=0,x2=3 D. x1=0,x2=﹣3
【答案】C
【解析】
【分析】先移項(xiàng)得到x2﹣3x=0,然后利用因式分解法解方程.
【詳解】x2﹣3x=0,
x(x﹣3)=0,
x=0或x﹣3=0,
所以x1=0,x2=3.
故選C.
【點(diǎn)睛】本題考查了解一元二次方程﹣因式分解法:先把方程的右邊化為0,再把左邊通過因式分解化為兩個(gè)一次因式的積的形式,那么這兩個(gè)因式的值就都有可能為0,這就能得到兩個(gè)一元一次方程的解,這樣也就把原方程進(jìn)行了降次,把解一元二次方程轉(zhuǎn)化為解一元一次方程的問題了(數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想).
2. 已知關(guān)于x的一元二次方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則a的取值范圍是( )
A B. C. 且 D. 且
【答案】D
【解析】
【分析】利用一元二次方程的定義及根的判別式列不等式a≠0且,從而求解.
【詳解】解:根據(jù)題意得:a≠0且,即
,
解得:且,
故選D.
【點(diǎn)睛】本題考查了根的判別式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與△=b2﹣4ac有如下關(guān)系:當(dāng)△>0時(shí),方程有兩個(gè)不相等的兩個(gè)實(shí)數(shù)根;當(dāng)△=0時(shí),方程有兩個(gè)相等的兩個(gè)實(shí)數(shù)根;當(dāng)△<0時(shí),方程無實(shí)數(shù)根.
3. 下列說法正確的是( )
A. 對(duì)角線互相垂直的四邊形是菱形 B. 四邊相等的四邊形是菱形
C. 對(duì)角線相等且垂直的四邊形是正方形 D. 對(duì)角線相等的四邊形是矩形
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)菱形、矩形、正方形的判定定理,即可判斷.
【詳解】解:A、對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤,不符合題意;
B、四邊相等的四邊形是菱形,正確,故本選項(xiàng)符合題意;
C、對(duì)角線相等且垂直的平行四邊形是正方形,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤,不符合題意;
D、對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤,不符合題意;
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了菱形、矩形、正方形的判定,熟練掌握菱形、矩形、正方形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
4. 順次連接矩形各邊中點(diǎn)得到四邊形,它的形狀是( )
A. 平行四邊形 B. 矩形 C. 菱形 D. 正方形
【答案】C
【解析】
【分析】四邊形是菱形;根據(jù)矩形中,分別是 的中點(diǎn),利用三角形中位線定理求證,然后利用四條邊都相等的平行四邊形是菱形即可判定.
【詳解】解:四邊形是菱形;理由如下:
連接,

∵矩形中,分別是的中點(diǎn),
∴,
∴,,,,
同理,

∴,
∴四邊形是菱形.
故選:C.
【點(diǎn)睛】此題主要考查學(xué)生對(duì)菱形的判定、三角形中位線定理和矩形的性質(zhì)的理解和掌握,證明此題的關(guān)鍵是正確利用三角形中位線定理進(jìn)行證明.
5. 如圖,已知正方形ABCD的對(duì)角線長為2,將正方形ABCD沿直線EF折疊,則圖中陰影部分的周長為( ?。?br />
A. 8 B. 4 C. 8 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】首先由正方形ABCD的對(duì)角線長為2 ,即可求得其邊長為2,然后由折疊的性質(zhì),可得A′M=AM,D′N=DN,A′D′=AD,則可得圖中陰影部分的周長為:A′M+BM+BC+CN+D′N+A′D′=AM+BM+BC+CN+DN+AD=AB+BC+CD+AD,繼而求得答案.
【詳解】解:∵正方形ABCD的對(duì)角線長為2,

即BD=2,∠A=90°,AB=AD,∠ABD=45°,
∴AB=BD?cos∠ABD=BD?cos45°=2× =2,
∴AB=BC=CD=AD=2,
由折疊的性質(zhì):A′M=AM,D′N=DN,A′D′=AD,
∴圖中陰影部分的周長為:
A′M+BM+BC+CN+D′N+A′D′
=AM+BM+BC+CN+DN+AD
=AB+BC+CD+AD
=2+2+2+2
=8.
故選C.
【點(diǎn)睛】此題考查了折疊的性質(zhì)與正方形的性質(zhì).此題難度適中,注意數(shù)形結(jié)合思想與整體思想的應(yīng)用.
6. 2017﹣2018賽季中國男子籃球職業(yè)聯(lián)賽,采用雙循環(huán)制(每?jī)申?duì)之間都進(jìn)行兩場(chǎng)比賽),比賽總場(chǎng)數(shù)為380場(chǎng),若設(shè)參賽隊(duì)伍有x支,則可列方程為( ?。?br /> A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】設(shè)參賽隊(duì)伍有x支,根據(jù)參加籃球職業(yè)聯(lián)賽的每?jī)申?duì)之間都進(jìn)行兩場(chǎng)場(chǎng)比賽,共要比賽380場(chǎng),可列出方程.
【詳解】設(shè)參賽隊(duì)伍有x支,根據(jù)題意得:
x(x﹣1)=380.
故選B.
【點(diǎn)睛】本題考查了由實(shí)際問題抽象出一元二次方程,關(guān)鍵是根據(jù)總比賽場(chǎng)數(shù)做為等量關(guān)系列方程求解.
7. 如圖,矩形對(duì)角線,交于點(diǎn),,,過點(diǎn)作,交于點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足為,則的值為( )

A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)勾股定理求出AC=BD=10,由矩形的性質(zhì)得出AO=5,證明得到OE的長,再證明可得到EF的長,從而可得到結(jié)論.
【詳解】∵四邊形ABCD是矩形,
,
,
,
,,
,


,
又,
,

,
,,
,
同理可證,,

,
,

故選:C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì)和相似三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握判定與性質(zhì)是解答此題的關(guān)鍵.
8. 如圖,在中,點(diǎn)分別在邊,,上,且,.下列四個(gè)判斷中,不正確的是( ?。?br />
A. 四邊形是平行四邊形
B. 如果,那么四邊形是矩形
C. 如果平分平分∠BAC,那么四邊形 AEDF 菱形
D. 如果AD⊥BC 且 AB=AC,那么四邊形 AEDF 是正方形
【答案】D
【解析】
【詳解】由DE∥CA,DF∥BA,根據(jù)兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形可得四邊形AEDF是平行四邊形;
又有∠BAC=90°,根據(jù)有一角是直角的平行四邊形是矩形,可得四邊形AEDF是矩形
故A.?B正確;
如果AD平分∠BAC,那么∠EAD=∠FAD,又有DF∥BA,可得∠EAD=∠ADF,
∴∠FAD=∠ADF,
∴AF=FD,那么根據(jù)鄰邊相等的平行四邊形是菱形,可得四邊形AEDF是菱形故C正確;
如果AD⊥BC且AB=AC,那么AD平分∠BAC,同上可得四邊形AEDF是菱形,故D錯(cuò)誤.
故選D
9. 如圖①,在菱形ABCD中,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),沿折線B→C→D→B運(yùn)動(dòng).設(shè)點(diǎn)P經(jīng)過的路程為x,△ABP的面積為y.把y看作x的函數(shù),函數(shù)的圖象如圖②所示,則圖②中的b等于( )

A. 8 B. 3 C. 6 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】連接AC交BD于O,根據(jù)圖②求出菱形的邊長為4,對(duì)角線BD為6,根據(jù)菱形的對(duì)角線互相垂直平分求出BO,再利用勾股定理列式求出CO,然后求出AC的長,再根據(jù)菱形的面積等于對(duì)角線乘積的一半求出菱形的面積,b為點(diǎn)P在CD上時(shí)△ABP的面積,等于菱形的面積的一半,從而得解.
【詳解】解:如圖,連接AC交BD于O,

由圖②可知,BC=CD=4,BD=14-8=6,
∴BO=BD=×6=3,
在Rt△BOC中,CO=,
AC=2CO=2 ,
所以,菱形的面積=AC?BD=×2×6=6,
當(dāng)點(diǎn)P在CD上運(yùn)動(dòng)時(shí),△ABP的面積不變,為b,
所以,b=×6=3.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問題的函數(shù)圖象,主要利用了菱形的對(duì)角線互相垂直平分的性質(zhì),菱形的面積等于對(duì)角線乘積的一半,根據(jù)圖形得到菱形的邊長與對(duì)角線BD的長是解題的關(guān)鍵.
10. 如圖,在矩形ABCD中,AD=AB,∠BAD的平分線交BC于點(diǎn)E.DH⊥AE于點(diǎn)H,連接BH并延長交CD于點(diǎn)F,連接DE交BF于點(diǎn)O,下列結(jié)論:①AD=AE;②∠AED=∠CED;③OE=OD;④BH=HF;⑤BC-CF=2HE,其中正確的有( )

A. 2個(gè) B. 3個(gè) C. 4個(gè) D. 5個(gè)
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)角平分線的定義可得∠BAE=∠DAE=45°,然后求出△ABE是等腰直角三角形,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)可得AE=AB,從而得到AE=AD即可判斷① ;由AE=AD得到∠AED=∠ADE,再由AD∥BC,即可得到∠ADE=∠CED,即可判斷② ;證明ABE≌△AHD即可推出AB=BE=AH=HD,由三角形內(nèi)角和定理得到∠ADE=∠AED=(180°-∠DAE)=67.5°,∠ADH=∠DAH=45°,∠CED=∠AED=67.5°,∠AHB=∠ABH=(180°-∠BAH)=67.5°,從而推出∠OHE=67.5°=∠AED,得到OE=OH,再由∠DHO=∠DHE-∠OHE=22.5°,∠ODH=∠ADE-∠ADH=22.5°,推出OH=OD,即可判斷③ ;再證明△BEH≌△HDF得到BH=HF,HE=DF即可判斷④ ;再由HE=AE-AH=BC-CD,得到BC-CF=BC-(CD-DF)=BC-(CD-HE)=(BC-CD)+HE=HE+HE=2HE即可判斷⑤.
【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠ABE=90°,AD∥BC
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=∠BAD=45°,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB=45°,
∴∠AEB=∠BAE=45°,
∴AB=BE,
∴,

∴AD=AE,故①正確;
∴∠AED=∠ADE,
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠CED,
∴∠AED=∠CED,故②正確;
∵DH⊥AE,
∴∠AHD=∠ABE=90°
在△ABE和△AHD中,
,
∴△ABE≌△AHD(AAS),
∴BE=DH,
∴AB=BE=AH=HD,
∴∠ADE=∠AED=(180°-∠DAE)=67.5°,∠ADH=∠DAH=45°
∴∠CED=∠AED=67.5°,
∵AB=AH,
∵∠AHB=∠ABH=(180°-∠BAH)=67.5°,∠OHE=∠AHB(對(duì)頂角相等),
∴∠OHE=67.5°=∠AED,
∴OE=OH,
∵∠DHO=∠DHE-∠OHE=22.5°,∠ODH=∠ADE-∠ADH=22.5°,
∴∠DHO=∠ODH,
∴OH=OD,
∴OE=OD=OH,故③正確;

∵∠EBH=∠ABE-∠ABH=22.5°,
∴∠EBH=∠OHD,
在△BEH和△HDF中,

∴△BEH≌△HDF(ASA),
∴BH=HF,HE=DF,故④正確;
∵HE=AE-AH=BC-CD,
∴BC-CF=BC-(CD-DF)=BC-(CD-HE)=(BC-CD)+HE=HE+HE=2HE.故⑤正確;
故選D.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),角平分線的定義,等腰三角形的判定與性質(zhì),熟記各性質(zhì)并仔細(xì)分析題目條件,根據(jù)相等的度數(shù)求出相等的角,從而得到三角形全等的條件或判斷出等腰三角形是解題的關(guān)鍵,也是本題的難點(diǎn).
二.填空題(每題3分,共15分)
11. 若m,n是一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,則的值為___________.
【答案】3
【解析】
【分析】先根據(jù)一元二次方程的解的定義得到m2+3m-1=0,則3m-1=-m2,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得出m+n=-3,再將其代入整理后的代數(shù)式計(jì)算即可.
【詳解】解:∵m是一元二次方程x2+3x-1=0的根,
∴m2+3m-1=0,
∴3m-1=-m2,
∵m、n是一元二次方程x2+3x-1=0的兩個(gè)根,
∴m+n=-3,
∴,
故答案為:3.
【點(diǎn)睛】本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系:若x1,x2是一元二次方程()的兩根時(shí),,.也考查了一元二次方程的解.
12. 菱形的一條對(duì)角線長為8,其邊長是方程的一個(gè)根,則該菱形的周長為________.
【答案】20
【解析】
【分析】解方程得出x=4,或x=5,分兩種情況:①當(dāng)AB=AD=4時(shí),4+4=8,不能構(gòu)成三角形;②當(dāng)AB=AD=5時(shí),5+5>8,即可得出菱形ABCD的周長.
【詳解】解:如圖所示:
∵四邊形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,

因式分解得:(x-4)(x-5)=0,
解得:x=4,或 x=5,
分兩種情況:
當(dāng)AB=AD=4時(shí),4+4=8,不能構(gòu)成三角形;
當(dāng)AB=AD=5時(shí),5+5>8,可構(gòu)成三角形;
∴菱形ABCD的周長=4AB=20.
故答案為:20.

【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì)、一元二次方程的解法、三角形的三邊關(guān)系;熟練掌握菱形的性質(zhì),由三角形的三邊關(guān)系得出AB是解決問題的關(guān)鍵.
13. 如圖,在£ ABCD中,尺規(guī)作圖:以點(diǎn)A為圓心,AB的長為半徑畫弧交AD于點(diǎn)F,分別以點(diǎn)B,F(xiàn)為圓心,以大于BF的長為半徑畫弧交于點(diǎn)P,作射線AP交BC與點(diǎn)E,若BF = 12,AB = 10,則AE的長為_____.

【答案】16
【解析】
【分析】證明四邊形ABEF是菱形,利用勾股定理求出OA即可解決問題.
【詳解】解:由題意可知:AB=AF,AE⊥BF,
∴OB=OF,∠BAE=∠EAF,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,
∴∠EAF=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE=AF,
∵AF∥BE,
∴四邊形ABEF是平行四邊形,
∵AB=AF,
∴四邊形ABEF是菱形,
∴OA=OE,OB=OF=BF=6,
在Rt△AOB中,OA==8,
∴AE=2OA=16.
故答案為:16.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)、菱形的判定和性質(zhì)、勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是判定四邊形ABEF是菱形.
14. 一個(gè)不透明的口袋中,裝有黑球5個(gè),紅球6個(gè),白球7個(gè),這些球除顏色不同外,沒有任何區(qū)別,現(xiàn)從中任意摸出一個(gè)球,恰好是紅球的概率為________.
【答案】
【解析】
【分析】直接利用概率公式計(jì)算即可.
【詳解】共有球個(gè),其中紅球有6個(gè),
∴從中任意摸出一個(gè)球,恰好是紅球的概率是.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查簡(jiǎn)單的概率計(jì)算.掌握概率公式是解答本題的關(guān)鍵.
15. 如圖,點(diǎn)P是正方形ABCD內(nèi)一點(diǎn),且點(diǎn)P到點(diǎn)A、B、C的距離分別為則正方形ABCD的面積為________

【答案】
【解析】
【分析】如圖,將△ABP繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△CBM,連接PM,過點(diǎn)B作BH⊥PM于H.首先證明∠PMC=90°,推出∠CMB=∠APB=135°,推出A,P,M共線,利用勾股定理求出AB2即可.
【詳解】解:如圖,將△ABP繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△CBM,連接PM,過點(diǎn)B作BH⊥PM于H.

∵BP=BM=,∠PBM=90°,
∴PM=PB=2,
∵PC=4,PA=CM=2,
∴PC2=CM2+PM2,
∴∠PMC=90°,
∵∠BPM=∠BMP=45°,
∴∠CMB=∠APB=135°,
∴∠APB+∠BPM=180°,
∴A,P,M共線,
∵BH⊥PM,
∴PH=HM,
∴BH=PH=HM=1,
∴AH=2+1,
∴AB2=AH2+BH2=(2+1)2+12=14+4,
∴正方形ABCD的面積為14+4.
故答案為14+4.
【點(diǎn)睛】本題考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),正方形的性質(zhì),解直角三角形等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用旋轉(zhuǎn)法添加輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題.
三.解答題(共55分)
16. 解方程:
(1)2x2-4x-5=0;
(2)(3x-2)2=6-9x.
【答案】(1)x1=,x2=;(2)x1=,x2=-.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)公式法即可求出答案;
(2)根據(jù)因式分解法即可求出答案.
【詳解】解:(1),
,,,
,
,
∴x1=,x2=;
(2)(3x-2)2=6-9x,
(3x-2)2+(9x-6)=0,
(3x-2)2+3(3x-2)=0,
(3x-2)(3x-2+3)=0,
∴3x-2=0或3x+1=0,
解得:x1=,x2=-.
【點(diǎn)睛】本題考查了一元二次方程的解法,解題的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用一元二次方程的解法,本題屬于基礎(chǔ)題型.注意:解一元二次方程的方法有:因式分解法,公式法、配方法、直接開平方法.
17. 深圳中學(xué)對(duì)九年級(jí)學(xué)生開展了“我喜歡的景區(qū)”的抽樣調(diào)查(每人只能選一項(xiàng)):A—?dú)g樂谷;B—世界之窗;C—?jiǎng)游飯@;D—梧桐山;E—民族文化村.九年級(jí)準(zhǔn)備在最喜歡A景區(qū)的5名學(xué)生中隨機(jī)選擇2名進(jìn)行實(shí)地考察,這5名學(xué)生中,有2名男生和3名女生.請(qǐng)用列表或畫樹狀圖的方法求選出的2名學(xué)生都是女生的概率.
【答案】
【解析】
【分析】先根據(jù)題意,畫出樹狀圖,可得共有20中等可能的結(jié)果數(shù),其中選出2名學(xué)生都是女生的結(jié)果數(shù)為6,然后利用概率公式,即可求解.
【詳解】解:根據(jù)題意,畫出樹狀圖為:

共有20中等可能結(jié)果數(shù),其中選出2名學(xué)生都是女生的結(jié)果數(shù)為6,
∴選出的2名學(xué)生都是女生的概率為 .
【點(diǎn)睛】本題主要考查了求概率,熟練掌握用樹狀圖法得到所有等可能結(jié)果,再從中選出符合事件的結(jié)果數(shù)目是解題關(guān)鍵.
18. 如圖,已知E是?ABCD中BC邊的中點(diǎn),連接AE并延長AE交DC的延長線于點(diǎn)F.
(1)求證:△ABE≌△FCE.
(2)連接AC.BF,若∠AEC=2∠ABC,求證:四邊形ABFC為矩形.

【答案】(1)證明見解析;(2)證明見解析
【解析】
【詳解】證明:(1)∵四邊形ABCD為平行四邊形,
∴AB∥DC.
∴∠ABE=∠ECF.
又∵E為BC的中點(diǎn),
∴BE=CE.
在△ABE和△FCE中,
∵∠ABE=∠FCE,BE=CE,∠AEB=∠FEC,
∴△ABE≌△FCE(ASA).
(2)∵△ABE≌△FCE,
∴AB=CF.
又AB∥CF,
∴四邊形ABFC為平行四邊形.
∴BE=EC,AE=EF.
又∵∠AEC=2∠ABC,且∠AEC為△ABE的外角,
∴∠AEC=∠ABC+∠EAB.
∴∠ABC=∠EAB,
∴AE=BE.
∴AE+EF=BE+EC,即AF=BC.
∴四邊形ABFC矩形.
19. 閱讀下列問題與提示后,將解方程的過程補(bǔ)充完整,求出x的值.
問題:解方程(提示:可以用換元法解方程),
解:設(shè),則有,
原方程可化為:,
續(xù)解:
【答案】,.
【解析】
【分析】利用因式分解法解方程t2+4t-5=0得到t1=-5,t2=1,再解方程,然后進(jìn)行檢驗(yàn)確定原方程的解.
【詳解】續(xù)解:,
,
解得,(不合題意,舍去),
,
,,
,
經(jīng)檢驗(yàn)都是方程的解.
【點(diǎn)睛】本題考查了換元法解方程,涉及了無理方程及一元二次方程的解法.看懂提示是解決本題的關(guān)鍵.換元法的一般步驟:設(shè)元、換元、解元、還元.
20. 某服裝廠生產(chǎn)一批服裝,2019年該類服裝的出廠價(jià)是200元/件,2020年,2021年連續(xù)兩年改進(jìn)技術(shù),降低成本,2021年該類服裝的出廠價(jià)調(diào)整為162元/件.
(1)這兩年此類服裝的出廠價(jià)下降的百分比相同,求平均下降率.
(2)2021年某商場(chǎng)從該服裝廠以出廠價(jià)購進(jìn)若干件此類服裝,以200元/件銷售時(shí),平均每天可銷售20件.為了減少庫存,商場(chǎng)決定降價(jià)銷售.經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),單價(jià)每降低5元,每天可多售出10件,如果每天盈利1150元,單價(jià)應(yīng)降低多少元?
【答案】(1)平均下降率為10%;(2)單價(jià)應(yīng)降低15元.
【解析】
【分析】(1)設(shè)平均下降率為x,然后根據(jù)題意可直接列方程求解;
(2)設(shè)單價(jià)應(yīng)降低y元,根據(jù)題意可得每天的銷售量為(20+2y)件,然后根據(jù)題意可列方程求解.
【詳解】解:(1)設(shè)平均下降率為x,由題意可得:
200(1?x)2=162,
解得:x1=0.1,x2=1.9(不符合題意,舍去),
∴x=0.1=10%,
答:平均下降率為10%.
(2)設(shè)單價(jià)應(yīng)降低y元,根據(jù)題意可得:
(200?162?y)(20+y)=1150,
解得:y1=13,y2=15,
根據(jù)題意,為了減少庫存,所以應(yīng)該降低15元,
答:?jiǎn)蝺r(jià)應(yīng)降低15元.
【點(diǎn)睛】本題主要考查一元二次方程的實(shí)際應(yīng)用,熟練掌握一元二次方程的實(shí)際應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.
21. 如圖,把△EFP按圖所示的方式放置在菱形ABCD中,使得頂點(diǎn)E、F、P分別在線段AB、AD、AC上.已知EP=FP=,EF=,∠BAD=60°,且AB.

(1)求∠EPF的大??;
(2)若AP=6,求AE+AF的值;
(3)若△EFP的三個(gè)頂點(diǎn)E、F、P分別在線段AB、AD、AC上運(yùn)動(dòng),請(qǐng)直接寫出AP長的最大值和最小
值.
【答案】(1)∠EPF=120°;(2)AE+AF=;(3)AP的最大值為8,AP的最小值為4.
【解析】
【分析】
【詳解】解:(1)過點(diǎn)P作PG⊥EF,垂足為G,

∵PE=PF,PG⊥EF,
∴FG=EG=,∠FPG=∠EPG=∠EPF.
在RtFPG中,,
∴∠FPG=60°
∴∠EPF=2∠FPG=120°.
(2)作PM⊥AB,PN⊥AD,垂足分別為M、N,

在菱形ABCD中,∵AD=AB,,DC=BC,AC=AC,
∴△ABC≌△ADC,
∴∠DAC=∠BAC
∴點(diǎn)P到AB、CD兩邊的距離相等,即PM=PN.
在RtPME和RtPNF中,∵PM=PN,PE=PF,
∴RtPME≌RtPNF
∴FN=EM
在RtPMA中,∠PMA=90°,∠PAM=∠DAB=30°,
∴AM=同理,AN=
∴AE+AF=(AM-EM)+(AN+NF)=AM+AN=.
(3)如圖3,當(dāng)EF⊥AC,點(diǎn)P在EF的右側(cè)時(shí),AP有最大值,當(dāng)EF⊥AC,點(diǎn)P在EF的左側(cè)時(shí),AP有最小值,

設(shè)AC與EF交于點(diǎn)O,
∵PE=PF,
∴OF=EF=2 ,
∵∠FPA=60°,
∴OP=2,
∵∠BAD=60°,
∴∠FAO=30°,
∴AO=6,
∴AP=AO+PO=8,
同理AP’=AO?OP=4,
∴AP的最大值是8,最小值是4.
22. 在矩形ABCD中,點(diǎn)E是AD邊上一點(diǎn),連接BE,且∠ABE=30°,BE=DE,連接BD.點(diǎn)P從點(diǎn)E出發(fā)沿射線ED運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)P作PQ∥BD交直線BE于點(diǎn)Q.
(1)當(dāng)點(diǎn)P在線段ED上時(shí)(如圖1),求證:BE=PD+PQ;
(2)若BC=6,設(shè)PQ長為x,以P、Q、D三點(diǎn)為頂點(diǎn)所構(gòu)成的三角形面積為y,求y與x的函數(shù)關(guān)系式(不要求寫出自變量x的取值范圍);
(3)在②的條件下,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到線段ED的中點(diǎn)時(shí),連接QC,過點(diǎn)P作PF⊥QC,垂足為F,PF交對(duì)角線BD于點(diǎn)G(如圖2),求線段PF的長.

【答案】(1)見解析;(2);(3)
【解析】
【分析】(1)過點(diǎn)E作EM⊥QP垂足為M;在Rt△EQP中,易得∠EBD=∠EDB=30°;進(jìn)而可得PE=PQ,且BE=DE.故可證得BE=PD+PQ.
(2)點(diǎn)P從點(diǎn)E出發(fā)沿射線ED運(yùn)動(dòng),所以分當(dāng)點(diǎn)P在線段ED上時(shí)與當(dāng)點(diǎn)P在線段ED的延長線上時(shí)兩種情況討論,根據(jù)所作的輔助線,可得y與x的關(guān)系;
(3)連接PC交BD于點(diǎn)N,可得∠QPC=90°,進(jìn)而可得△PNG∽△QPC,可得,解可得PG的長,再證明△PNG∽△PFC,利用相似三角形的性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)證明:∵∠A=90°,∠ABE=30°,
∴∠AEB=60°.
∵EB=ED,
∴∠EBD=∠EDB=30°.
∵PQ∥BD,
∴∠EQP=∠EBD.
∠EPQ=∠EDB.
∴∠EPQ=∠EQP=30°,
∴EQ=EP.
過點(diǎn)E作EM⊥QP垂足為M.則PQ=2PM.

∵∠EPM=30°,∴PM=PE,PE=PQ.
∵BE=DE=PD+PE,
∴BE=PD+PQ.
(2)解:由題意知AE=BE,
∴DE=BE=2AE.
∵AD=BC=6,
∴2AE=DE=BE=4.
當(dāng)點(diǎn)P在線段ED上時(shí)(如圖1),

過點(diǎn)Q作QH⊥AD于點(diǎn)H,則QH=PQ=x.
由(1)得PD=BE-x,即PD=4-x.
∴y=PD?QH=?x2+x.
當(dāng)點(diǎn)P在線段ED的延長線上時(shí)(如圖2),

過點(diǎn)Q作QH′⊥DA交DA延長線于點(diǎn)H′,
∴QH′=x.
過點(diǎn)E作EM′⊥PQ于點(diǎn)M′,同理可得EP=EQ=PQ,
∴BE=PQ-PD,
∴PD=x-4,
∴y=PD?QH′=x2?x.
(3)解:連接PC交BD于點(diǎn)N(如圖3).

∵點(diǎn)P是線段ED中點(diǎn),
∴EP=PD=2,PQ=2.
∵DC=AB=AE?tan60°=2,
∴PC==4.
∴cos∠DPC=.
∴∠DPC=60°.
∴∠QPC=180°-∠EPQ-∠DPC=90°.
∵PQ∥BD,
∴∠PND=∠QPC=90°.
∴PN=PD=1.
QC==2.
∵∠PGN=90°-∠FPC,∠PCF=90°-∠FPC,
∴∠PGN=∠PCF.
∵∠PNG=∠QPC=90°,
∴△PNG∽△QPC,
∴,
∴PG=×2=.
∵∠PNG=∠PFC=90°,∠NPG=∠FPC,
∴△PNG∽△PFC,
∴,即,
∴PF=.
【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形,注意某個(gè)圖形無法解答時(shí),常常放到其他圖形中,利用圖形間的角、邊關(guān)系求解.

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