逍遥右脑 2018-10-02 12:20
2018-2019学年江苏省苏州八年级(下)期末数学模拟试卷
一、选择题:(每题2分)
1.(2分)已知点M(?2,3)在双曲线y= 上,则下列各点一定在该双曲线上的是( )
A.(3,?2) B.(?2,?3) C.(2,3) D.(3,2)
2.(2分)下列计算中,正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2分)如图,菱形OABC的顶点C的坐标为(3,4).顶点A在x轴的正半轴上,反比例函数y= (x>0)的图象经过顶点B,则k的值为( )
A.12 B.20 C.24 D.32
4.(2分)下列说法正确的是( )
A.对应边都成比例的多边形相似
B.对应角都相等的多边形相似
C.边数相同的正多边形相似
D.矩形都相似
5.(2分)有五张卡片(形状、大小、质地都相同),正面分别画有下列图形:①线段;②正三角形;③平行四边形;④等腰梯形;⑤圆.将卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取一张,正面图形一定满足既是轴对称图形,又是中心对称图形的概率是( )
A. B. C. D.
6.(2分)最简二次根式 与 是同类二次根式,则a为( )
A.a=6 B.a=2 C.a=3或a=2 D.a=1
7.(2分)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为( )
A.3 B.3.5 C.2.5 D.2.8
8.(2分)已知y= + ?3,则xy=( )
A.?15 B.?9 C.9 D.15
9.(2分)如图,已知点A是一次函数y=2x的图象与反比例函数y= 的图象在第一象限内的交点,AB⊥x轴于点B,点C在x轴的负半轴上,且∠ACB=∠OAB,△OAB的面积为4,则点C的坐标为( )
A.(?8,0) B.(?6,0) C.(? ,0) D.(? ,0)
10.(2分)如图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=3DE,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连结AG、CF.下列结论:
①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④∠GAE=45°;⑤S△FGC=3.6.
则正确结论的个数有( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
11.(2分)一元二次方程x2?4x=0的解是 .
12.(2分)点(3,a)在反比例函数y= 图象上,则a= .
13.(2分)如图,在四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,若CD=2EF=4,BC=4 ,则∠C等于 .
14.(2分)已知关于x的方程 的解是正数,则m的取值范围是 .
15.(2分)如图,矩形ABCD的边AB与y轴平行,顶点A的坐标为(1,2),点B与点D在反比例函数y= (x>0)的图象上,则点C的坐标为 .
16.(2分)某花木场有一块如等腰梯形ABCD的空地(如图),各边的中点分别是E、F、G、H,用篱笆围成的四边形EFGH场地的周长为40cm,则对角线AC= cm.
17.(2分)如图,将一宽为1dm的矩形纸条沿BC折叠,若∠CAB=30°,则折叠后重叠部分的面积为 dm2.
18.(2分)如图,正方形CDEF内接于Rt△ABC,AE=1,BE=2,则正方形的面积是 .
三、简答题(本大题共10小题,共64分,解答应写出必要的计算过程、推算步骤或文字说明)
19.(4分)计算:(? )2+ ?2 .
20.(8分)解方程:
(1)2x2?5x?3=0;
(2) + = .
21.(5分)先化简,再求值: ÷(a?1+ ),其中a是方程x2?x=6的根.
22.(6分)某学校开展课外体育活动,决定开设A:篮球、B:乒乓球、C:踢毽子、D:跑步四种活动项目.为了解学生最喜欢哪一种活动项目(每人只选取一种).随机抽取了部分学生进行调查,并将调查结果绘成如下统计图,请你结合图中信息解答下列问题.
(1)样本中最喜欢A项目的人数所占的百分比为 ,其所在扇形统计图中对应的圆心角度数为 度.
(2)请把条形统计图补充完整.
(3)若该校有学生1200人,请根据样本估计全校最喜欢踢毽子的学生人数约是多少?
23.(6分)阅读下面的材料,回答问题:
解方程x4?5x2+4=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设x2=y,那么x4=y2,于是原方程可变为y2?5y+4=0 ①,解得y1=1,y2=4.
当y=1时,x2=1,∴x=±1;
当y=4时,x2=4,∴x=±2;
∴原方程有四个根:x1=1,x2=?1,x3=2,x4=?2.
(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用 法达到 的目的,体现了数学的转化思想.
(2)解方程(x2+x)2?4(x2+x)?12=0.
24.(6分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y1=kx的图象与反比例函数y2= 图象交于A、B两点.
(1)根据图象,求一次函数和反比例函数解析式;
(2)根据图象直接写出kx> 的解集为 ;
(3)若点P在y轴上,且满足以点A、B、P为顶点的三角形是直角三角形,试直接写出点P所有可能的坐标为 .
25.(6分)如图,在△ABC中,AB=12cm,BC=8cm,BD平分∠ABC交AC于点D,DE∥BC交AB于点E.(1)求证:BE=ED;
(2)求AE的长.
26.(7分)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.
(1)求证:AF=DC;
(2)若AB⊥AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.
27.(8分)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,1), OA=OC,∠OAC=90°,点D为x 轴上一动点,以AD为边在AD的右侧作正方形ADEF.
(1)如图 (1)当点D在线段OC上时(不与点O、C重合),则线段CF与OD之间的数量关系为 ;位置关系为 .
(2)如图(2)当点D在线段OC的延长线上时,(1)中的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,请举一反例.
28.(8分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=? 4与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P从点O出发沿OA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AO返回;点Q从A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当点P、Q运动时,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB?BO?OP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止,设点P、Q运动的时间为t秒(t>0).
(1)点Q的坐标是( , )(用含t 的代数式表示);
(2)当点E在BO上时,四边形QBED能否为直角梯形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由;
(3)当t为何值时,直线DE经过点O.
2018-2019学年江苏省苏州八年级(下)期末数学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:(每题2分)
1. (2分)已知点M(?2,3)在双曲线y= 上,则下列各点一定在该双曲线上的是( )
A.(3,?2) B.(?2,?3) C.(2,3) D.(3,2)
【解答】解:∵M(?2,3)在双曲线y= 上,
∴k=?2×3=?6,
A、3×(?2)=?6,故此点一定在该双曲线上;
B、?2×(?3)=6≠?6,故此点一定不在该双曲线上;
C、2×3=6≠?6,故此点一定不在该双曲线上;
D、3×2=6≠?6,故此点一定不在该双曲线上;
故选:A.
2.(2分)下列计算中,正确的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、二次根式的加法,实质上是合并同类二次根式,不是同类二次根式,不能合并,故A错误;
B、二次根式相除,等于被开方数相除,故B正确;
C、根号外的也要相乘,等于9 ,故C错误;
D、根据 =|a|,等于3,故D错误.
故选:B.
3.(2分)如图,菱形OABC的顶点C的坐标为(3,4).顶点A在x轴的正半轴上,反比例函数y= (x>0)的图象经过顶点B,则k的值为( )
A.12 B.20 C.24 D.32
【解答】解:过C点作CD⊥x轴,垂足为D,
∵点C的坐标为(3,4),
∴OD=3,CD=4,
∴OC= = =5,
∴OC=BC=5,
∴点B坐标为(8,4),
∵反比例函数y= (x>0)的图象经过顶点B,
∴k=32,
故选:D.
4.(2分)下列说法正确的是( )
A.对应边都成比例的多边形相似
B.对应角都相等的多边形相似
C.边数相同的正多边形相似
D.矩形都相似
【解答】解:A、对应边都成比例的多边形,属于形状不唯一确定的图形,故错误;
B、对应角都相等的多边形,属于形状不唯一确定的图形,故错误;
C、边数相同的正多边形,形状相同,但大小不一定相同,故正确;
D、矩形属于形状不唯一确定的图形,故错误.
故选:C.
5.(2分)有五张卡片(形状、大小、质地都相同),正面分别画有下列图形:①线段;②正三角形;③平行四边形;④等腰梯形;⑤圆.将卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取一张,正面图形一定满足既是轴对称图形,又是中心对称图形的概率是( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵五张形状、质地、大小完全相同的卡片上,正面分别 画有:①线段;②正三角形;③平行四边形;④等腰梯形;⑤圆,卡片的正面图形既是中心对称图形,又是轴对称图形的有:线段、圆,
∴从中任意抽取一张,那么抽出卡片的正面图形既是中心对称图形,又是轴对称图形的概率是: .
故选:B.
6.(2分)最简二次根式 与 是同类二次根式,则a为( )
A.a=6 B.a=2 C.a=3或a=2 D.a=1
【解答】解:由题意可得
a2+3=5a?3
解得a=2或a=3;
当a=3时, a2+3=5a?3=12,
不是最简根式,因此a=3不合题意,舍去.
因此a=2.
故选:B.
7.(2分)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为( )
A.3 B.3.5 C.2.5 D.2.8
【解答】解:∵EO是AC的垂直平分线,
∴AE=CE,
设CE=x,则ED=AD?AE=4?x,
在Rt△CDE中,CE2=CD2+ED2,
即x2=22+(4?x)2,
解得x=2.5,
即CE的长为2.5.
故选:C.
8.(2分)已知y= + ?3,则xy=( )
A.?15 B.?9 C.9 D.15
【解答】解:由题意得,x?5≥0且10?2x≥0,
解得x≥5且x≤5,
所以,x=5,
y=?3,
xy=5×(?3)=?15.
故选:A.
9.(2分)如图,已知点A是一次函数y=2x的图象与反比例函数y= 的图象在第一象限内的交点,AB⊥x轴于点B,点C在x轴的负半轴上,且∠ACB=∠OAB,△OAB的面积为4,则点C的坐标为( )
A.(?8,0) B.(?6,0) C.(? ,0) D.(? ,0)
【解答】解:∵A在直线y=2x上,
∴设AB=2x,OB=x,
∵△OAB的面积为4,
∴ •x•2x=4,
解得:x=2,
∴AB=4,OB=2,
∵AB⊥OB,
∴∠ABO=∠ABO=90°,
∵∠ACB=∠OAB,
∴△AOB∽△CAB,
∴ = ,
∴ = ,
∴OC=6,
即C的坐标是(?6,0),
故选:B.
10.(2分)如图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=3DE,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连结AG、CF.下列结论:
①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④∠GAE=45°;⑤S△FGC=3.6.
则正确结论的个数有( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解:∵正方形ABCD中,AB=6,
∴AD=CD=BC=6,
∵CD=3DE,
∴CD=2,DE=4,
∵△ADE沿AE对折至△AFE,
∴AF=AD=6,ED=EF=2,∠AFE=∠D=90°,
∴∠AFG=90°,
在Rt△ABG和Rt△AFG中
,
∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),所以①正确;
∴BG=FG,
设BG=x,则GF=x,CG=6?x,
在Rt△CGE中,GE=GF+EF=x+2,CE=4,CG=x,
∵CG2+CE2=GE2,
∴x2+42=(x+2)2,解得x=3,
∴BG=3,
∴CG=BC?BG=3,
∴BG=CG,所以②正确;
∵GF=CG=3,
∴∠GFC=∠GCF,
而∠BGF=∠GFC+∠GCF,
∴∠BGF=2∠GCF,
∵Rt△ABG≌Rt△AFG,
∴∠BGA=∠FGA,
∴∠BGF=2∠BGA,
∴∠BGA=∠GCF,
∴AG∥CF,所以③正确;
∵△ADE沿A E对折至△AFE,
∴∠DAE=∠FAE,
∵Rt△ABG≌Rt△AFG,
∴∠BAG =∠FAG,
∴∠EAF+∠GAF= (∠DAF+∠BAF)= ×90°=45°,
即∠GAE=45°,所以④正确;
作FH⊥GC于H,如图,
∴FH∥EC,
∴△G FH∽△GEC,
∴ = ,即 = ,解得FH= ,
∴S△GCF= ×3× =3.6,所以⑤正确.
故选:D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
11.(2分)一元二次方程x2?4x=0的解是 x1=0,x2=4 .
【解答】解:由原方程,得
x(x?4)=0,
解得x1=0,x2=4.
故答案是:x1=0,x2=4.
12.(2分)点(3,a)在反比例函数y= 图象上,则a= 2 .
【解答】解:∵点(3,a)在反比例函数y= 图象上,
∴a= =2.
故答案为:2.
13.(2分)如图,在四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,若CD=2EF=4,BC=4 ,则∠C等于 45° .
【解答】解:连接BD,
∵E、F分别是AB、AD的中点,
∴BD=2EF,
∵CD=2EF=4,
∴DB=4,
∵42+42=(4 )2,
∴∠CDB=90°,
∴∠C=45°.
14.(2分)已知关于x的方程 的解是正数,则m的取值范围是 m>?6且m≠?4 .
【解答】解:解关于x的方程 得x=m+6,
∵x?2≠0,解得x≠2,
∵方程的解是正数,
∴m+6>0且m+6≠2,
解这个不等式得m>?6且m≠?4.
故答案为:m>?6且m≠?4.
15.(2分)如图,矩形ABCD的边AB与y轴平行,顶点A的坐标为(1,2),点B与点D在反比例函数y= (x>0)的图象上,则点C的坐标为 (3,6) .
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,顶点A的坐标为(1,2),
∴设B、D两点的坐标分别为(1,y)、(x,2),
∵点B与点D在反比例函数y= (x>0)的图象上,
∴y=6,x=3,
∴点C的坐标为(3,6).
故答案为:(3,6).
16.(2分)某花木场有一块如等腰梯形ABCD的空地(如图),各边的中点分别是E、F、G、H,用篱笆围成的四边形EFGH场地的周长为40cm,则对角线AC= 20 cm.
【解答】解:∵等腰梯形的对角线相等,EF、HG、GF、EF均为梯形的中位线,∴EF=HG=GF=EF= AC.
又∵EF+HG+GF+EF=40cm,即2AC=40cm,则AC=20cm.对角线AC=20cm.
故答案为:20.
17.(2分)如图,将一宽为1dm的矩形纸条沿BC折叠,若∠CAB=30°,则折叠后重叠部分的面积为 1 dm2.
【解答】解:作CD⊥AB,
∵CG∥AB,
∴∠1=∠2,
根据翻折不变性,∠1=∠BCA,
故∠2=∠BCA.
∴AB=AC.
又∵∠CAB=30°,
∴在Rt△ADC中,AC=2CD=2dm,
∴AB=2dm,
S△ABC= AB×CD=1dm2.
故答案为:1.
18.(2分)如图,正方形CDEF内接于Rt△ABC,AE=1,BE=2,则正方形的面积是 .
【解答】解:∵根据题意,易得△ADE∽△EFB,
∴BE:AE=BF:DE=EF:AD=2:1,
∴2DE=BF,2AD=EF=DE,
由勾股定理得,DE2+AD2=AE2,
解得:DE=EF= ,
故正方形的面积是( )2= ,
故答案为: .
三、简答题(本大题共10小题,共64分,解答应写出必要的计算过程、推算步骤或文字说明)
19.(4分)计算:(? )2+ ?2 .
【解答】解:原式=3+4 ?3
=3+ .
20.(8分)解方程:
(1)2x2?5x?3=0;
(2) + = .
【解答】解:(1)由原方程,得
(x?3)(2x+1)=0,
解得 x1=3,x2=? ;
(2)去分母并整理,得
3(x?1)+(x+1)=6
解得 x=2.
经检验,x=2是原方程的根.
所以原方程的解为x=2.
21.(5分)先化简,再求值: ÷(a?1+ ),其中a是方程x2?x=6的根.
【解答】解:解方程x2?x=6得到:x1=3,x2=?2,
因为a是方程x2?x=6的根,
所以a=3或a=?2.
÷(a?1+ ),
= ÷ ,
= × ,
= .
当a=3时,原式= = .
当a=?2时,原式= =? .
22.(6分)某学校开展课外体育活动,决定开设A:篮球、B:乒乓球、C:踢毽子、D:跑步四种活动项目.为了解学生最喜欢哪一种活动项目(每人只选取一种).随机抽取了部分学生进行调查,并将调查结果绘成如下统计图,请你结合图中信息解答下列问题.
(1)样本中最喜欢A项目的人数所占的百分比为 40% ,其所在扇形统计图中对应的圆心角度数为 144 度.
(2)请把条形统计图补充完整.
(3)若该校有学生1200人,请根据样本估计全校最喜欢踢毽子的学生人数约是多少?
【解答】解:(1)本次抽查的学生人数是:15÷30%=50(人);
喜欢A:篮球的人数是:50?15?5?10=20(人),
则最喜欢A项目的人数所占的百分比为 ×100%=40%,
在扇形统计图中A项目对应的圆心角度数是360°× =144°;
故答案为:40%、144;
(2)补图如下:
(3)根据题意得:1200× =120(人).
答:全校最喜欢踢毽子的学生人数约是120人.
23.(6分)阅读下面的材料,回答问题:
解方程x4?5x2+4=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设x2=y,那么x4=y2,于是原方程可变为y2?5y+4=0 ①,解得y1=1,y2=4.
当y=1时,x2=1,∴x=±1;
当y=4时,x2=4,∴x=±2;
∴原方程有四个根:x1=1,x2=?1,x3=2,x4=?2.
(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用 换元 法达到 降次 的目的,体现了数学的转化思想.
(2)解方程(x2+x)2?4(x2+x)?12=0.
【解答】解:(1)换元,降次
(2)设x2+x=y,原方 程可化为y2?4y?12=0,
解得y1=6,y2=?2.
由x2+x=6,得x1=?3,x2=2.
由x2+x=?2,得方程x2+x+2=0,
b2?4ac=1?4×2=?7<0,此时方程无实根.
所以原方程的解为x1=?3,x2=2.
24.(6分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次 函数y1=kx的图象与反比例函数y2= 图象交于A、B两点.
(1)根据图象,求一次函数和反比例函数解析式;
(2)根据图象直接写出kx> 的解集为 x<?2或0<x<2 ;
(3)若点P在y轴上,且满足以点A、B、P为顶点的三角形是直角三角形,试直接写出点P所有可能的坐标为 (0,4)、(0,?4)、(0,2 )、(0,?2 ) .
【解答】解:(1)把B(2,?2)代入y1=kx得k=?1,
∴一次函数解析式为y1=?x;
把B(2,?2)代入y2= 得m=2×(?2)=?4,
∴反比例函数解析式为y2=? ;
(2)把x=?2代入y2=? 得y=2,
∴A点坐标为(?2,2),
∴当x<?2或0<x<2时,kx> ;
(3)设P点坐标为(0,t),而A(?2,2),B(2,?2),
∴PA2=22+(t?2)2,PB2=22+(t+2)2,AB2=42+42=32,
当∠APB=90°时,则PA2+PB2=AB2,即22+(t?2)2+22+(t+2)2=32,解得t=±2 ,此时P点坐标为(0,2 )或(0,?2 );
当∠PAB=90°时,则PA2+AB2=PB2,即22+(t?2)2+32=22+(t+2)2,解得t=4,此时P点坐标为(0,4);
当∠PBA=90°时,则PB2+AB2=PA2,即22+(t+2)2+32=22+(t?2)2,解得t=?4,此时P点坐标为(0,?4);
综上所述,P点坐标为(0,4)、(0,?4)、(0,2 )、(0,?2 ).
故答案为x<?2或0<x<2;(0,4)、(0,?4)、(0,2 )、(0,?2 ).
25.(6分)如图,在△ABC中,AB=12cm,BC=8cm,BD平分∠ABC交AC于点D,DE∥BC交AB于点E.(1)求证:BE=ED;
(2)求AE的长.
【解答】证明:(1)∵BD平分∠ABC交AC于点D,
∴∠ABD=∠DBC,
∵DE∥BC,
∴∠EDB=∠DBC,
∴∠EDB=∠EBD,
∴BE=ED;
(2)∵DE∥BC,
∴△AED∽△ABC,
∴ ,
设DE=xcm,则AE=12?x(cm),
∴
解得:x=4.8,
∴AE=12?x=7.2.
故AE的长是7.2cm.
26.(7分)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.
(1) 求证:AF=DC;
(2)若AB⊥AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.
【解答】(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,
∴AE=DE,BD=CD,
在△AFE和△DBE中
∴△AFE≌△DBE(AAS),
∴AF=BD,
∴AF=DC.
(2)四边形ADCF是菱形,
证明:AF∥BC,AF=DC,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵AC⊥AB,AD是斜边BC的中线,
∴AD= BC=DC,
∴平行四边形ADCF是菱形.
27.(8分)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,1),OA=OC,∠OAC=90°,点D为x 轴上一动点,以AD为边在AD的右侧作正方形ADEF.
(1)如图(1)当点D在线段OC上时(不与点O、C重合),则线段CF与OD之间的数量关系为 相等 ;位置关系为 垂直 .
(2)如图(2)当点D在线段OC的延长线上时,(1)中的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,请举一反例.
【解答】解:
(1)∵∠OAC=90°,∠DAF=90°
∴∠OAC=∠DAF
∴∠OAD=∠OAC?∠CAD=∠DAF?∠CAD=∠CAF
在△OAD和△CAF中
∴△OAD≌△CAF
∴OD=CF,∠AOD=∠ACF
∴∠OCF=∠OCA+∠ACF=∠OCA+∠AOC
在Rt△OAC中
∵∠OCA+∠AOC=90°
∴∠OCF=90°
∴OD⊥CF
故答案:相等; 垂直.
(2)(1)中结论依然成立,即OD=CF,OD⊥CF
∵∠OAC=90°,∠DAF=90°
∴∠OAC=∠DAF
∴∠OAD=∠OAC+∠CAD=∠DAF+∠CAD=∠CAF
在△OAD和△CAF中
∴△OAD≌△CAF
∴OD=CF,∠AOD=∠ACF
∴∠OCF=∠OCA+∠ACF=∠OCA+∠AOC
在Rt△OAC中
∵∠OCA+∠AOC=90°
∴∠OCF=90°
∴OD⊥CF
28.(8分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=? 4与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P从点O出发沿OA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AO返回;点Q从A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当点P、Q运动时,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB?BO?OP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止,设点P、Q运动的时间为t秒(t>0).
(1)点Q的坐标是( 3? t , t )(用含t的代数式表示);
(2)当点E在BO上时,四边形QBED能否为直角梯形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由;
(3)当t为何值时,直线DE经过点O.
【解答】解:(1)过点Q作QF⊥OA于点F,
∵直线y=? 4与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴点A(3,0),B(0,4),
∴在Rt△AOB中,AB= =5,
∵OA⊥OB,
∴QF∥OB,
∴△AQF∽△ABO,
∴ ,
∵AQ=t,
即 ,
∴AF= t,QF= t,
∴OF=OA?AF=3? t,
∴点Q的坐标为:(3? t, t);
故答案为:3? t, t;
(2)四边形QBED能成为直角梯形.
①当0<t<3时,
∴AQ=OP=t,
∴AP=3?t.
如图2,当DE∥QB时,
∵DE⊥PQ,
∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形.
此时∠AQP=90°.
由△APQ∽△ABO,得 .
∴ = .
解得t= ;
如图3,当PQ∥BO时,
∵DE⊥PQ,
∴DE⊥BO,四边形QBED是直角梯形.
此时∠APQ=90°.
由△AQP∽△ABO,得 .
即 .
解得t= ;
②当3<t<5时,AQ=t,AP=t?3,
如图2,当DE∥QB时,
∵DE⊥PQ,
∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形.
此时∠AQP=90°.
由△APQ∽△ABO,得 .
∴ = .
解得t=? (舍去);
如图3,当PQ∥BO时,
∵DE⊥PQ,
∴DE⊥BO,四边形QBED是直角梯形.
此时∠APQ=90°.
由△AQP∽△ABO,得 .
即 .
解得t= >5(舍去);
综上所述:t= 或 ;
(3)当t= 或 时,DE经过点O.
理由:①如图4,当DE经过点O时,
∵DE垂直平分PQ,
∴EP=EQ=t,
由于P与Q运动的时间和速度相同,
∴AQ=EQ=EP=t,
∴∠AEQ=∠EAQ,
∵∠AEQ+∠BEQ=90°,∠EAQ+∠EBQ=90°,
∴∠BEQ=∠EBQ,
∴BQ=EQ,
∴EQ=AQ=BQ= AB
∴t= ,
②如图5,当P从A向O运动时,
过点Q作QF⊥OB于F,
∵EP=6?t,
∴EQ=EP=6?t,
∵AQ=t,BQ=5?t,sin∠ABO= = ,cos∠ABO= = ,
∴FQ= (5?t)=3? t,BF= (5?t)=4? t,
∴EF=4?BF= t,
∵EF2+FQ2=EQ2,
即(3? t)2+( t)2=(6?t)2,
解得:t= .
∴当DE经过点O时,t= 或 .