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2020-2021学年上海市普陀区八年级下期中数学试卷Word版
含解析
2020
2021
学年
上海市
普陀区
年级
期中
数学试卷
Word
解析
2020-2021学年上海市普陀区八年级(下)期中数学试卷
一、选择题(本大题共4题,每题3分,满分12分)
1.(3分)下列四个函数中,一次函数是( )
A.y=x2﹣2x B.y=x﹣2 C.y=+1 D.y=+1
2.(3分)一次函数y=(k+3)x+1中,y随x的增大而减小,则k的取值范围是( )
A.k>0 B.k<0 C.k<﹣3 D.k>﹣3
3.(3分)在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,那么下列结论中正确的是( )
A.与是相等向量 B.与是相等向量
C.与是相反向量 D.与是平行向量
4.(3分)下列四个命题中,真命题是( )
A.对角线互相垂直的四边形是菱形
B.对角线互相平分且垂直的四边形是矩形
C.顺次连接矩形四边中点得到的四边形是菱形
D.对角线互相垂直相等的四边形是正方形
二、填空题(本大题共14题,每题2分,满分28分)
5.(2分)若函数y=(m﹣2)x+5是一次函数,则m满足的条件是 .
6.(2分)将直线y=3x+2沿y轴向下平移4个单位,那么平移后直线的表达式是 .
7.(2分)已知函数f(x)=x﹣1,则f(2)= .
8.(2分)一次函数y=3(x﹣2)在y轴上的截距是 .
9.(2分)若点A(x1,y1),B(x2,y2)都在一次函数y=﹣x+3的图象上,x1<x2,则y1﹣y2 0(填“>”“<”或“=”).
10.(2分)一个多边形的内角和为1440°,则这个多边形是 边形.
11.(2分)已知菱形的两条对角线的长分别是8和6,则该菱形的周长是 .
12.(2分)已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如果添加一个条件,使得该四边形成为正方形,那么所添加的这个条件可以是 (只填一个你认为正确的即可).
13.(2分)如图,一次函数y=kx+b的图象经过点(4,0)与(0,4),那么关于x的不等式kx+b>0的解集是 .
14.(2分)如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,CE平分∠BCD交AD边于点E,且AE=2,则BC的长为 .
15.(2分)如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,若AD=2,BC=4,则该梯形的面积为 .
16.(2分)如图,矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD,交BC于E,若∠EAO=15°,则∠BOE的度数为 度.
17.(2分)如图,在四边形ABCD中,AB≠CD,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,要使四边形EFGH是菱形,四边形ABCD还应满足的一个条件是 .
18.(2分)如图,将边长为2cm的正方形ABCD沿其对角线AC剪开,再把△ABC沿着AD方向平移,得到△A′B′C′,若两个三角形重叠部分的面积是1cm2,则它移动的距离AA′等于 cm.
三、简答题(本大题共7题,满分60分)
19.(7分)已知一次函数的图象与直线y=﹣2x+3平行,且与直线y=4x﹣5交于点(2,m).求此一次函数的解析式.
20.(7分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=45°,AD=8,AB=,CD=26,求BC的长.
21.(7分)已知,如图,在▱ABCD中,分别在边BC、AD上取两点,使得CE=DF,连接EF,AE、BF相交于点O,若AE⊥BF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若菱形ABEF的周长为16,∠BEF=120°,求AE的长.
22.(8分)甲、乙两人从学校出发,甲先出发,乙后出发,都匀速骑车前往图书馆,乙在骑行途中休息片刻后,以原速度继续骑行.已知乙的速度是甲的1.6倍,甲、乙两人离学校的距离y(米)与乙行驶的时间x(分钟)之间的关系如图,请根据图象回答问题.
(1)乙骑行的速度是 米/分钟;甲骑行的速度是 米/分钟;
(2)甲比乙先出发 分钟;
(3)求线段BD所表示的y与x之间的函数解析式.
23.(8分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.
24.(11分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线AQ与x轴负半轴交于点A,与y轴正半轴交于点Q,∠QAO=45°,直线AQ在y轴上的截距为2,直线BE:y=﹣2x+8与直线AQ交于点P.
(1)求直线AQ的表达式;
(2)在y轴上取一点F,当四边形BPFO为是梯形时,求点F的坐标;
(3)点D为直角坐标平面内一点,如果以Q、P、B、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点D的坐标.
25.(12分)如图,E是正方形ABCD的边AD上的动点,F是边BC延长线上的一点,且BF=EF,AB=12,设AE=x,BF=y.
(1)当△BEF是等边三角形时,求BF的长;
(2)求y与x的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)把△ABE沿着直线BE翻折,点A落在点A′处,试探索:△A′BF能否为等腰三角形?如果能,请求出AE的长;如果不能,请说明理由.
2020-2021学年上海市普陀区八年级(下)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共4题,每题3分,满分12分)
1.(3分)下列四个函数中,一次函数是( )
A.y=x2﹣2x B.y=x﹣2 C.y=+1 D.y=+1
【分析】根据一次函数的定义条件进行逐一分析即可.
【解答】解:A、y=x2﹣2x是二次函数,故本项错误;
B、y=x﹣2是一次函数,故正确;
C、自变量次数不为1,故不是一次函数;
D、自变量次数不为1,故不是一次函数,
故选:B.
2.(3分)一次函数y=(k+3)x+1中,y随x的增大而减小,则k的取值范围是( )
A.k>0 B.k<0 C.k<﹣3 D.k>﹣3
【分析】根据一次函数y=(k+3)x+1中,y随x的增大而减小,推出k+3<0即可找到k的取值范围.
【解答】解:∵一次函数y=(k+3)x+1中,y随x的增大而减小,
∴k+3<0,
解得:k<﹣3.
故A、B、D错误,
故选:C.
3.(3分)在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,那么下列结论中正确的是( )
A.与是相等向量 B.与是相等向量
C.与是相反向量 D.与是平行向量
【分析】根据等腰梯形的性质,即可得AC=BD,然后根据相等向量与相反向量,以及平行向量的定义,即可求得答案.
【解答】解:A、∵AB=CD,但AB不平行于CD,≠,故本选项错误;
B、∵AD∥BC,AB=CD,∴AC=BD,但AC不平行于BD,∴≠,故本选项错误;
C、∵AD≠BC,∴与不是相反向量,故本选项错误;
D、∵AD∥BC,∴与是平行向量,故本选项正确.
故选:D.
4.(3分)下列四个命题中,真命题是( )
A.对角线互相垂直的四边形是菱形
B.对角线互相平分且垂直的四边形是矩形
C.顺次连接矩形四边中点得到的四边形是菱形
D.对角线互相垂直相等的四边形是正方形
【分析】利用菱形、矩形及正方形的判定方法分别判断后即可确定正确的选项.
【解答】解:A、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
B、对角线互相平分且垂直的四边形是菱形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
C、顺次连接矩形四边中点得到的四边形是菱形,正确,是真命题,符合题意;
D、对角线互相垂直相等的四边形是矩形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
故选:C.
二、填空题(本大题共14题,每题2分,满分28分)
5.(2分)若函数y=(m﹣2)x+5是一次函数,则m满足的条件是 m≠2 .
【分析】根据一次函数y=kx+b的定义条件是:k、b为常数,k≠0,自变量次数为1,即可得出答案.
【解答】解:由题意得:m﹣2≠0,
解得:m≠2.
故答案为:m≠2.
6.(2分)将直线y=3x+2沿y轴向下平移4个单位,那么平移后直线的表达式是 y=3x﹣2 .
【分析】由平移的规律可直接求得答案.
【解答】解:直线y=3x+2沿y轴向下平移4个单位长度后的函数解析式是y=3x+2﹣4=3x﹣2,
故答案为:y=3x﹣2.
7.(2分)已知函数f(x)=x﹣1,则f(2)= 0 .
【分析】根据函数f(x)=x﹣1,可以得到x=2对应的f(x)的值.
【解答】解:∵函数f(x)=x﹣1,
∴f(2)=×2﹣1=1﹣1=0,
故答案为:0.
8.(2分)一次函数y=3(x﹣2)在y轴上的截距是 ﹣6 .
【分析】代入x=0求出与之对应的y值,此题得解.
【解答】解:当x=0时,y=3×(0﹣2)=﹣6.
故答案为:﹣6.
9.(2分)若点A(x1,y1),B(x2,y2)都在一次函数y=﹣x+3的图象上,x1<x2,则y1﹣y2 > 0(填“>”“<”或“=”).
【分析】由k=﹣1<0,利用一次函数的性质可得出y随x的增大而减小,结合x1<x2可得出y1>y2,进而可得出y1﹣y2>0.
【解答】解:∵k=﹣1<0,
∴y随x的增大而减小,
又∵x1<x2,
∴y1>y2,
∴y1﹣y2>0.
故答案为:>.
10.(2分)一个多边形的内角和为1440°,则这个多边形是 10 边形.
【分析】设这个多边形的边数为n,根据内角和公式得出(n﹣2)×180°=1440,求出方程的解即可.
【解答】解:设这个多边形的边数为n,
则(n﹣2)×180°=1440°,
解得:n=10,
即这个多边形是10边形,
故答案为:10.
11.(2分)已知菱形的两条对角线的长分别是8和6,则该菱形的周长是 20 .
【分析】根据菱形对角线平分且垂直的性质及勾股定理求得其边长,则其周长就不难求得了.
【解答】解:如图,菱形ABCD对角线AC,BD交于点O,且BD=8,AC=6,求菱形的周长.
∵菱形ABCD对角线AC,BD交于点O,且AC=6,BD=8,
∴AC⊥BD,BO=DO=4,AO=CO=3,
∴AB=5,
∴菱形的周长=5×4=20.
故答案为:20.
12.(2分)已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如果添加一个条件,使得该四边形成为正方形,那么所添加的这个条件可以是 AB=AD (只填一个你认为正确的即可).
【分析】根据正方形的判定定理即可得到结论.
【解答】解:由∠A=∠B=∠C=90°可判定四边形ABCD为矩形,
因此再添加条件:AB=AD,即可判定四边形ABCD为正方形,
故答案为:AB=AD.
13.(2分)如图,一次函数y=kx+b的图象经过点(4,0)与(0,4),那么关于x的不等式kx+b>0的解集是 x<4 .
【分析】首先利用图象可找到图象在x轴上方时x<3,进而得到关于x的不等式kx+b>0的解集是x<4.
【解答】解:由题意可得:一次函数y=kx+b中,kx+b>0时,图象在x轴上方,x<4,
则关于x的不等式kx+b>0的解集是x<4,
故答案是:x<4.
14.(2分)如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,CE平分∠BCD交AD边于点E,且AE=2,则BC的长为 7 .
【分析】由平行四边形的性质可得AD∥BC,且AD=BC,结合角平分线的性质可求得DE=DC=AB=5,则可求得AD的长,可求得答案.
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD=5,AD∥BC,AD=BC,
∴∠DEC=∠BCE,
∵CE平分∠BCD,
∴∠DCE=∠BCE,
∴∠DEC=∠DCE,
∴DE=DC=5,
∵AE=2,
∴AD=BC=2+5=7,
故答案为:7.
15.(2分)如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,若AD=2,BC=4,则该梯形的面积为 9 .
【分析】过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E,作DF⊥BC于F,证平行四边形ADEC,推出AC=DE=BD,∠BDE=90°,根据等腰三角形性质推出BF=DF=EF=BE,求出DF,根据梯形的面积公式求出即可.
【解答】解:过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E,
∵AD∥BC(已知),
即AD∥CE,
∴四边形ACED是平行四边形,
∴AD=CE=2,AC=DE,
在等腰梯形ABCD中,AC=DB,
∴DB=DE(等量代换),
∵AC⊥BD,AC∥DE,
∴DB⊥DE,
∴△BDE是等腰直角三角形,
作DF⊥BC于F,
则DF=BE=3,
S梯形ABCD=(AD+BC)•DF=(2+4)×3=9.
故答案为:9.
16.(2分)如图,矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD,交BC于E,若∠EAO=15°,则∠BOE的度数为 75 度.
【分析】根据矩形的性质可得△BOA为等边三角形,得出BA=BO,又因为△BAE为等腰直角三角形,BA=BE,由此关系可求出∠BOE的度数.
【解答】解:在矩形ABCD中,∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=45°,
又知∠EAO=15°,
∴∠OAB=60°,
∵OA=OB,
∴△BOA为等边三角形,
∴BA=BO,
∵∠BAE=45°,∠ABC=90°,
∴△BAE为等腰直角三角形,
∴BA=BE.
∴BE=BO,∠EBO=30°,
∠BOE=∠BEO,
此时∠BOE=75°.
故答案为75°.
17.(2分)如图,在四边形ABCD中,AB≠CD,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,要使四边形EFGH是菱形,四边形ABCD还应满足的一个条件是 AD=BC .
【分析】根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得EF∥AD且EF=AD,同理可得GH∥AD且GH=AD,EH∥BC且EH=BC,然后证明四边形EFGH是平行四边形,再根据邻边相等的平行四边形是菱形解答.
【解答】解:还应满足AD=BC.
理由如下:∵E,F分别是AB,BD的中点,
∴EF∥AD且EF=AD,
同理可得:GH∥AD且GH=AD,EH∥BC且EH=BC,
∴EF∥GH且EF=GH,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵AD=BC,
∴AD=BC,
即EF=EH,
∴▱EFGH是菱形.
故答案是:AD=BC.
18.(2分)如图,将边长为2cm的正方形ABCD沿其对角线AC剪开,再把△ABC沿着AD方向平移,得到△A′B′C′,若两个三角形重叠部分的面积是1cm2,则它移动的距离AA′等于 1 cm.
【分析】本题考查了等腰直角三角形的判定和性质及平移的基本性质.
【解答】解:设CD与A′C′交于点H,AC与A′B′交于点G,
由平移的性质知,A′B′与CD平行且相等,∠ACB′=45°,∠DHA′=∠DA′H=45°,
∴△DA′H是等腰直角三角形,A′D=DH,四边形A′GCH是平行四边形,
∵SA′GCH=HC•B′C=(CD﹣DH)•DH=1cm2,
∴DH=A′D=1cm,
∴AA′=AD﹣A′D=1cm.
故答案为1.
三、简答题(本大题共7题,满分60分)
19.(7分)已知一次函数的图象与直线y=﹣2x+3平行,且与直线y=4x﹣5交于点(2,m).求此一次函数的解析式.
【分析】先设一次函数的解析式为y=kx+b,利用两条直线平行确定出k,再利用两条直线的交点求出b即可.
【解答】解:设一次函数解析式为:y=kx+b,
∵与直线y=﹣2x+3平行,
∴k=﹣2,
又∵与直线y=4x﹣5交于点P(2,m),
∴将点P(2,m)代入y=4x﹣5得:m=4×2﹣5=3,
将点P(2,3)代入y=kx+b,其中k=﹣2,
得:3=﹣2×2+b,
解得:b=7,
∴一次函数解析式为:y=﹣2x+7.
20.(7分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=45°,AD=8,AB=,CD=26,求BC的长.
【分析】作AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E、F,由此可得出四边形AEFD是矩形,在Rt△ABE中利用勾股定理可求出AE的长,在Rt△DFC中利用勾股定理可求出FC的长,再根据线段之间的关系即可得出BC的长.
【解答】解:作AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E、F,如图所示.
∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠AEF=∠DFE=90°,AE∥DF.
∵AD∥BC,
∴四边形AEFD是矩形,
∴AE=DF,AD=EF=8.
在Rt△ABE中,由∠B=45°,得AE=BE
∴,
∴AE=BE=10,
∴DF=10.
在Rt△DFC中,由DF=10,CD=26,
∴FC==24,
∴BC=BE+EF+FC=42.
21.(7分)已知,如图,在▱ABCD中,分别在边BC、AD上取两点,使得CE=DF,连接EF,AE、BF相交于点O,若AE⊥BF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若菱形ABEF的周长为16,∠BEF=120°,求AE的长.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD∥BC,AD=BC,证出AF=BE,则四边形ABEF是平行四边形,由AE⊥BF,即可得出四边形ABEF是菱形;
(2)由菱形的性质得出AB=BE=4,AB∥EF,证出△ABE是等边三角形,得出AE=AB=4.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵CE=DF,
∴AF=BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
又∵AE⊥BF,
∴四边形ABEF是菱形;
(2)解:∵菱形ABEF的周长为16,
∴AB=BE=4,AB∥EF,
∴∠ABE=180°﹣∠BEF=180°﹣120°=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=AB=4.
22.(8分)甲、乙两人从学校出发,甲先出发,乙后出发,都匀速骑车前往图书馆,乙在骑行途中休息片刻后,以原速度继续骑行.已知乙的速度是甲的1.6倍,甲、乙两人离学校的距离y(米)与乙行驶的时间x(分钟)之间的关系如图,请根据图象回答问题.
(1)乙骑行的速度是 320 米/分钟;甲骑行的速度是 200 米/分钟;
(2)甲比乙先出发 2 分钟;
(3)求线段BD所表示的y与x之间的函数解析式.
【分析】(1)根据函数图象中的数据,可以计算出甲和乙的速度;
(2)根据函数图象中的数据,可以计算出甲从学校到图书馆的时间,然后即可计算出甲比乙先出发多长时间;
(3)根据函数图象中的数据,可以计算出线段BD所表示的y与x之间的函数解析式.
【解答】解:(1)由图象可得,
乙骑行的速度为:3200÷10=320(米/分钟),
甲骑行的速度为:320÷1.6=200(米/分钟),
故答案为:320,200;
(2)甲从学校到图书馆的时间为:6400÷200=32(分钟),
甲比乙先出发32﹣30=2(分钟),
故答案为:2;
(3)点D的纵坐标为:200×2=400,
故点D的坐标为(0,400),点B的坐标为(30,6400),
设线段BD所表示的y与x之间的函数解析式是y=kx+b,
,
解得,
即线段BD所表示的y与x之间的函数解析式是y=200x+400(0≤x≤30).
23.(8分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,由平行线的性质得出∠ABE=∠CDF,证出BE=DF,由SAS证明△ABE≌△CDF即可;
(2)证出AB=OA,由等腰三角形的性质得出AG⊥OB,∠OEG=90°,同理:CF⊥OD,得出EG∥CF,证出EG=CF,得出四边形EGCF是平行四边形,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,
∴∠ABE=∠CDF,
∵点E,F分别为OB,OD的中点,
∴BE=OB,DF=OD,
∴BE=DF,
在△ABE和△CDF中,,
∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)解:当AC=2AB时,四边形EGCF是矩形;理由如下:
∵AC=2OA,AC=2AB,
∴AB=OA,
∵E是OB的中点,
∴AG⊥OB,
∴∠OEG=90°,
同理:CF⊥OD,
∴AG∥CF,
∴EG∥CF,
由(1)得:△ABE≌△CDF,
∴AE=CF,
∵EG=AE,
∴EG=CF,
∴四边形EGCF是平行四边形,
∵∠OEG=90°,
∴四边形EGCF是矩形.
24.(11分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线AQ与x轴负半轴交于点A,与y轴正半轴交于点Q,∠QAO=45°,直线AQ在y轴上的截距为2,直线BE:y=﹣2x+8与直线AQ交于点P.
(1)求直线AQ的表达式;
(2)在y轴上取一点F,当四边形BPFO为是梯形时,求点F的坐标;
(3)点D为直角坐标平面内一点,如果以Q、P、B、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点D的坐标.
【分析】(1)利用已知条件求出A,Q两点的坐标,用待定系数法可求;
(2)求出点P的坐标,利用已知可知点P和点F的纵坐标相同,结论可得;
(3)分类三种情况讨论,利用平行四边形的性质,求出相应线段的长度后D点坐标可得.
【解答】解:(1)∵直线AQ在y轴上的截距为2,
∴OQ=2.
∵∠QAO=45°,OA⊥OQ,
∴OA=OQ=2.
∴A(﹣2,0).
设直线AQ的表达式为y=kx+2,
∴0=﹣2k+2.
∴k=1.
∴直线AQ的表达式为:y=x+2.
(2)在y轴上取一点F,当四边形BPFO为是梯形时,如图:
过点P作PC⊥OB于点C,
∵四边形BPFO为是梯形,
∴PF∥OB.
∴P,F两点纵坐标相同.
解方程组得:
.
∴P(2,4).
∴F(0,4).
(3)如果以Q、P、B、D为顶点的四边形是平行四边形,分三种情况:
当PD∥QB时,如图,
对于y=﹣2x+8,令y=0,则x=4.
∴B(4,0).
∴OB=4.
过点D作DH⊥x轴于H,过P作PG⊥y轴于G,
∵四边形PQBD是平行四边形,
∴BD∥PQ,BD=PQ.
∴∠DBH=∠QAO=45°.
∵∠GQP=∠AQO=45°,
∴∠DBH=∠GQP.
∵PG⊥GQ,DH⊥BH,
∴∠PGQ=∠DHB=90°.
∴△PGD≌DHB(AAS).
∴PG=DH.
∵OG=PC=4,OQ=2,
∴QG=4﹣2=2.
∴BH=DH=QG=2.
∴OH=4+2=6.
∴D(6,2).
当PB∥QD时,如图,
过点D作DG⊥y轴于点G,
∵P(2,4),
∴OC=2,PC=4.
∵四边形PBDQ是平行四边形,
∴PB∥QD,PB=QD.
∴∠BPC=∠DQG.
∵PC⊥BC,DG⊥QG,
∴∠PCB=∠QGD=90°.
∴△PCB≌△QGD(AAS).
∴GD=BC=2,QG=PC=4.
∵OQ=2,
∴OG=4﹣2=2.
∴D(2,﹣2).
当PD∥BQ时,如图,
过D作DG⊥y轴于点G,
∵P(2,4),
∴OC=2,PC=4.
∵四边形PDQB是平行四边形,
∴DQ∥PB,PB=QD.
∴∠BPC=∠DQG.
∵PC⊥BC,DG⊥QG,
∴∠PCB=∠QGD=90°.
∴△PCB≌△QGD(AAS).
∴GD=BC=2,QG=PC=4.
∵OQ=2,
∴OG=4+2=6.
∴D(﹣2,6).
综上,D点的坐标为(6,2)或(2,﹣2)或(﹣2,6).
25.(12分)如图,E是正方形ABCD的边AD上的动点,F是边BC延长线上的一点,且BF=EF,AB=12,设AE=x,BF=y.
(1)当△BEF是等边三角形时,求BF的长;
(2)求y与x的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)把△ABE沿着直线BE翻折,点A落在点A′处,试探索:△A′BF能否为等腰三角形?如果能,请求出AE的长;如果不能,请说明理由.
【分析】(1)当△BEF是等边三角形时,有∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,则可解Rt△ABE,求得BF即BE的长.
(2)作EG⊥BF,垂足为点G,则四边形AEGB是矩形,在Rt△EGF中,由勾股定理知,EF2=(BF﹣BG)2+EG2.即y2=(y﹣x)2+122.故可求得y与x的关系.
(3)当把△ABE沿着直线BE翻折,点A落在点A'处,应有∠BA'F=∠BA'E=∠A=90°,若△A'BF成为等腰三角形,必须使A'B=A'F=AB=12,有FA′=EF﹣A′E=y﹣x=12,故可由(1)得到的y与x的关系式建立方程组求得AE的值.
【解答】解:(1)当△BEF是等边三角形时,∠ABE=30°.
∵AB=12,
∴AE=,
∴BF=BE=.
(2)作EG⊥BF,垂足为点G,
根据题意,得EG=AB=12,FG=y﹣x,EF=y,
∴y2=(y﹣x)2+122,
∴所求的函数解析式为(0<x<12).
(3)∵∠AEB=∠FBE=∠FEB,
∴点A'落在EF上,
∴A'E=AE,∠BA'F=∠BA'E=∠A=90,
∴要使△A'BF成为等腰三角形,必须使A'B=A'F.
而A'B=AB=12,A'F=EF﹣A'E=BF﹣A'E,
∴y﹣x=12.
∴﹣x=12.
整理得x2+24x﹣144=0,
解得,
经检验:都原方程的根,
但不符合题意,舍去,
当AE=时,△A'BF为等腰三角形.