文档内容
北京师范大学实验华夏女子中学
2022 一 2023 学年度第二学期期中学业评价
初二数学
满分100分,考试时间100分钟.
一、单项选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求,把正确答案填涂
在答题卡上.(本大题共10小题,每题3分,共30分)
1. 下列各式中,是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据最简二次根式的定义逐项判断即可求解.
【详解】解:A、 不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
B、 不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
C、 是最简二次根式,故本选项符合题意;
D、 不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题主要考查了最简二次根式的定义,最简二次根式需满足下列条件:①被开方数中的每个因数
都是整数,因式都是整式,②被开方数中不含有能开得尽方的因数或因式.
2. 下列运算正确的是( )
A. + = B. =2 C. • = D. ÷ =2
【答案】D
【解析】
【分析】利用二次根式的加减法对A进行判断;根据二次根式的性质对B进行判断;根据二次根式的乘法法则对C进行判断;根据二次根式的除法法则对D进行判断.
【详解】解:A. 与 不能合并,所以A选项错误,不符合题意;
B.原式=3 ,所以B选项错误,不符合题意;
C.原式= = ,所以C选项错误,不符合题意;
D.原式= =2,所以D选项正确,符合题意.
故选D.
【点睛】本题考查了二次根式的混合运算:先把二次根式化为最简二次根式,然后进行二次根式的乘除运
算,再合并即可.在二次根式的混合运算中,如能结合题目特点,灵活运用二次根式的性质,选择恰当的
解题途径,往往能事半功倍.
3. 如图,在 中, , ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质,可得 , ,根据 ,可得
,等量代换得出 ,即可求解.
【详解】解:∵在 中,
∴ , ,
∴ , , ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
故选:A.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,等边对等角,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
4. 下列命题中正确的是( )
A. 对角线相等的四边形是矩形.
B. 对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形
C. 对角线互相垂直的四边形是菱形
D. 一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
【答案】B
【解析】
【分析】分别根据矩形、正方形、菱形、平行四边形的判定定理逐项判断即可求解.
【详解】解:A. 对角线相等的平行四边形四边形是矩形,故原选项错误,不合题意;
B. 对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,故原选项正确,符合题意;
C. 对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故原选项错误,不合题意;
D. 一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故选项错误,不合题意.
故选:B
【点睛】本题考查矩形、正方形、菱形、平行四边形的判定定理,熟知相关图形的判定定理是解题关键.
5. 把正比例函数的图象 向上平移4个单位长度,得到的函数的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用一次函数图象的平移规律,左加右减,上加下减,得出即可.
【详解】解:把正比例函数的图象 向上平移4个单位长度,得到的函数的解析式为 ,
故选:D.
【点睛】本题考查了一次函数图象的评平移,掌握平移规律是解题的关键.6. 关于一次函数 的图像和性质,下列叙述正确的是( )
A. 与 轴交于点 B. 函数图像不经过第二象限
C. 随 的增大而减小 D. 当 时,
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数图像上点的坐标特征及函数的性质依次作出判断即可.
【详解】解: .令 ,则 ,
一次函数 的图像与 轴交于点 ,故 错误;
. ,
一次函数 的图像经过第一、三象限,
,
一次函数 的图像经过第三、四象限,
一次函数 的图像经过第一、三、四象限,不经过第二象限,故 正确;
. ,
随 的增大而增大,故 错误;
.当 时, ,解得: ,故 错误.
故选: .
【点睛】本题考查了一次函数图像上点的坐标特征,一次函数的性质,以及一次函数图像与系数的关系.
图像与横轴的交点,纵坐标为0,与纵轴的交点,横坐标为0;当 ,图像经过第一、三象限, 随
的增大而增大,当 ,图像经过第二、四象限, 随 的增大而减小;当 ,图像经过第一、二象
限,当 ,图像经过第三、四象限.熟练掌握函数的性质与系数之间的关系是解题的关键.
7. 若△ABC三边长a,b,c满足(a-5)2+ + =0,则△ABC是( )
A. 等腰三角形 B. 等边三角形 C. 直角三角形 D. 等腰直角三角形【答案】C
【解析】
【分析】根据已知等式,利用非负数的和等于0求得 , , 的值,根据三边的长即可判定三角形的形
状.
【详解】解:∵ , , ,(a-5)2+ + =0,
∴ 即 ,解得 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ 是直角三角形,
故选:C
【点睛】本题考查了非负数的性质及勾股定理逆定理的运用,利用非负数的和等于0求得 , , 的值
是解题的关键.
8. 如图,公路 互相垂直,公路 的中点 与点 被湖隔开,若测得 的长为 ,则
M、C两点间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据直角三角形斜边上的中线性质得出 ,再求出答案即可.【详解】解: 公路 , 互相垂直,
,
为 的中点,
,
,
,
即 , 两点间的距离为 ,
故选:A.
【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线,能熟记知识点是解此题的关键,注意:直角三角形斜边上
的中线等于斜边的一半.
9. 如图,在 的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,点A、B、P均在格点上,则
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】如图所示,取格点 ,连接 和 ,证明 得到 ,
再由平行线的性质得到 ,则可得 ,再证明 是等腰直角
三角形即可求解.
【详解】解:如图所示,取格点 ,连接 和
由网格的特点可知 ,
∴∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
故选B.
【点睛】本题考查了勾股定理及其逆定理、三角形全等的判定与
性质,等腰直角三角形的性质与判定等,熟练掌握勾股定理及逆定理是解决本类题的关键.
10. 已知直线 (m为常数,且 ).当m变化时,下列结论正确的有( )
①当 时,图象经过一、三、四象限;②当 时,y随x的增大而减小;③直线必过定点 ;
④坐标原点到直线的最大距离是
A. ①②③ B. ①③④ C. ②④ D. ①③
【答案】B
【解析】
【分析】根据一次函数的性质逐项分析即可.
【详解】解:当 时, ,此时一次函数 ,经过一、三、四象限,故①正确;
对于直线 (m为常数,且 )来说,当 时,即 时,y随x的增
大而增大;故②错误;
当 时, ,
∴直线必过定点 ;故③正确;
设原点到直线的距离为d,
∵由③知直线 必过定点 ,
设点 ,
∴ ,
∴坐标原点到直线的最大距离是 .故④正确.
∴正确的有:①③④,
故选:B.
【点睛】此题主要考查了一次函数的性质、勾股定理等知识,熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.
二、填空题:(本大题共8小题,每题2分,共16分)
11. 函数 中,自变量x的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【详解】解:∵ 在实数范围内有意义,
∴ ,
∴ ,
故答案为 .
12. ______.【答案】4
【解析】
【分析】根据算术平方根的定义,即可求解.
【详解】解: .
故答案为:4.
【点睛】本题考查了算术平方根的概念,难度较小.
13. 已知平行四边形邻边之比是1:2,周长是18,则较短的边的边长是__.
【答案】3
【解析】
【分析】根据平行四边形邻边之比是1:2,设两邻边分别为x,2x,然后利用周长得到一个关于x的一元
一次方程,解方程即可.
【详解】解:∵平行四边形的周长是18,一组邻边之比是1:2,
∴设两邻边分别为x,2x,
则2(x+2x)=18,
解得:x=3,
∴较短的边的边长是3,
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查平行四边形的性质及一元一次方程的应用,根据题意列出方程是关键.
14. 如果正方形的一条对角线长为 ,那么该正方形的面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据正方形的性质,勾股定理,可得 ,即可求得边长,进而根据正方形的面
积公式即可求解.
【详解】解:如图所示,是
四边形 正方形, ,
∴
∴
∴正方形的面积为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,熟练掌握正方形的性质是解题的关键.
15. 如下图,跷跷板支架 的高为0.3米, 是 的中点,那么跷跷板能骁起的最大高度 等于
__________米.
【答案】0.6##
【解析】
【分析】当 时,BC最大,根据 ,得 ,从而得 ,再根据E
是 的中点,得 ,代入即可求解.
【详解】解:当 时,BC最大,
∵
∴
∴
∵E是 的中点,
∴
∴ 米,故答案为:0.6.
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质定理是解题的关键.
的
16. 如图, 对角线 , 相交于点 ,点 , 分别是线段 , 的中点,若
, 的周长是 ,则 __________cm.
【答案】
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质得到 ,求出 的值,由
的周长求出 ,根据三角形中位线的性质求出 的长.
【详解】解: 四边形 是平行四边形,
,
,
,
的周长是 ,
,
,
点 、 分别是线段 , 的中点,,
故答案为:
【点睛】此题考查了平行四边形的性质,三角形中位线是判定及性质,熟记平行四边形的性质是解题的关
键.
17. 已知,直角三角形的两条边长分别为 和 ,则第三边的长为______.
【答案】 或
【解析】
【分析】分两种情况分别计算:当第三边为斜边时以及当斜边为 时分别运用勾股定理进行计算即可.
【详解】解:∵直角三角形的两条边长分别为 和 ,
∴当第三边为斜边时,第三边= ,
当斜边为 时,第三边= ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了勾股定理,在题意没有明确直角边和斜边时,注意分类讨论.
18. 如图1,菱形 中, ,动点 以每秒2个单位的速度自点 出发沿线段 运动到点 ,
同时动点 以每秒4个单位的速度自点 出发沿折线 运动到点 .图2是点 、 运动时,
的面积 随时间 变化关系图像,则 的值是__________.
【答案】【解析】
【分析】根据图2中的数据即可得到 时两点停止运动,所以点 以每秒2个单位速度从点 运动到点
用了4秒,所以 ,再得出点 对应的横坐标为2,然后连接 ,证明 是等边三角形,
得 , ,利用勾股定理求得 ,即可由 求解.
【详解】解:由图2得, 时两点停止运动,
点 以每秒2个单位速度从点 运动到点 用了4秒,
,
点 运动到点 之前和之后, 面积算法不同,即 时, 的解析式发生变化,
图2中点 对应的横坐标为2,
此时 为 中点,点 与点 重合,
连接 ,如图,
菱形 中, , ,
是等边三角形,
, ,
,
.故答案为: .
【点睛】本题主要考查了动点函数的图象,菱形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,解决本题
的关键是求出菱形的边长.
三、解答题:(本大题共54分,19-20、25题每题6分,21-23题每题5分,24、26-27题每
题7分.)
19. 计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据二次根式的性质化简,二次根式的混合运算即可求解;
(2)运用乘法公式,二次根式的乘法运算即可求解.
【小问1详解】
解:
.
【小问2详解】
解:
.
【点睛】本题主要考查二次根式性质,二次根式的混合运算,乘法公式的运用的综合,掌握以上知识是解题的关键.
20. 如图,四边形ABCD是平行四边形,E、F是对角线AC上的两点,∠1=∠2.
(1)求证:AE=CF;
(2)求证:四边形EBFD是平行四边形.
【答案】(1)见详解;(2)见详解
【解析】
【分析】(1)通过证明 ADE≌△CBF,由全等三角的对应边相等证得AE=CF.
(2)根据平行四边形的△判定定理:对边平行且相等的四边形是平行四边形证得结论.
【详解】证明:(1)如图:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC, ,∠3=∠4
∵∠1=∠3+∠5,∠2=∠4+∠6,
∴∠1=∠2
∴∠5=∠6
∵在 ADE与 CBF中,∠3=∠4,AD=BC,∠5=∠6,
∴△△ADE≌△C△BF(ASA)
∴AE=CF
(2)∵∠1=∠2,
∴
又∵由(1)知 ADE≌△CBF,
∴DE=BF △
∴四边形EBFD是平行四边形
21. 甲骑自行车、乙骑摩托车沿相同路线由 地到 地,行驶路程与时间的函数关系如图所示,根据图象
解答下列问题:(1)_______先出发,先出发________分钟;
(2)_______先到达终点,先到达________分钟;
(3)求出乙的行驶速度.
【答案】(1)甲,
(2)乙,
(3)
【解析】
【分析】(1)根据函数图象解答即可;
(2)根据函数图象解答即可;
(3)根据速度 总路程 总时间,列式计算即可得解
【小问1详解】
根据函数图象可得:甲先出发,先出发 分钟.
故答案为:甲, .
【小问2详解】
根据函数图象可得:乙先到达终点,先到达 分钟,
故答案为:乙, .
【小问3详解】
乙的速度为: .
【点睛】本题考查了函数图象,数形结合,根据函数图象获取信息是解题的关键.
22. 如图,把矩形ABCD沿折线AE进行折叠,使点D落在BC边的F点处.若AB=8cm,BC=10cm,求EC的长.
【答案】CE=3cm
【解析】
【分析】要求CE的长,应先设CE的长为x,由将 ADE折叠使点D恰好落在BC边上的点F可得
Rt ADE≌Rt AEF,所以AF=10cm,EF=DE=8-x;△在Rt ABF中由勾股定理得:AB2+BF2=AF2,已知AB、
AF△的长可求出△BF的长,又CF=BC-BF=10-BF,在Rt E△CF中由勾股定理可得:EF2=CE2+CF2,即:(8-
x)2=x2+(10-BF)2,将求出的BF的值代入该方程求出△ x的值,即求出了CE的长.
【详解】解:根据题意得:Rt ADE≌Rt AEF,
∴∠AFE=90°,AF=10cm,EF△=DE, △
设CE=xcm,则DE=EF=CD-CE=8-x,
在Rt ABF中由勾股定理得:AB2+BF2=AF2,
即82+△BF2=102,
∴BF=6cm,
∴CF=BC-BF=10-6=4(cm),
在Rt ECF中由勾股定理可得:EF2=CE2+CF2,
即(8△-x)2=x2+42,
∴64-16x+x2=x2+16,
∴x=3,
即CE=3cm.
【点睛】本题主要考查运用勾股定理、全等三角形、方程思想等知识,关键是正确建立方程,运用方程思
想解决几何问题.
23. 已知:在 中, .
求作:矩形 .
作法:如下,
①分别以点A,C为圆心,大于 的同样长为半径作弧,两弧分别交于点M,N;②作直线 ,交边 于点O;
③作射线 ,以点O为圆心,以 长为半径作弧,与射线 的另一个交点为D,连接 ;
所以四边形 就是所求作的矩形.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);
的
(2)完成下面 证明.
证明:∵直线 是 的垂直平分线,
∴ .
∵ ,
∴四边形 是平行四边形( )(填推理的依据).
∵ ,
∴四边形 是矩形( )(填推理的依据).
【答案】(1)图见解析
(2)对角线互相平分的四边形是平行四边形;有一个角是直角的平行四边形是矩形
【解析】
【分析】(1)根据要求作出图形即可.
(2)先证明四边形是平行四边形,再根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证明即可.
【小问1详解】
解:如图,四边形 即为所求.【小问2详解】
证明:∵直线 是 的垂直平分线,
∴ .
∵ ,
∴四边形 是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形).
∵ ,
∴四边形 是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形).
故答案为:对角线互相平分的四边形是平行四边形,有一个角是直角的平行四边形是矩形.
【点睛】本题考查作图﹣复杂作图,平行四边形的判定和性质,矩形的判定等知识,解题的关键是正确作
出点D.
24. 已知一次函数 经过点 ,与x轴交于点A.
(1)求b的值和点A的坐标;
(2)画出此函数的图像;观察图像,当 时,x的取值范围是________;(3)若点C是y轴上一点, 的面积为6,则点C点坐标是多少?
【答案】(1) ,
(2)
(3) 或
【解析】
【分析】(1)将点B的坐标代入一次函数的解析式中,即可得出 的值,从而求出一次函数的解析式,
令 时,得出 的值即可得出点A的坐标;
(2)根据点A和点B的坐标确定位置,作直线 即可,根据图象,即可确定x的取值范围;
(3)先求出 的值,根据三角形的面积公式求得 的值,即可得出点C的坐标.
【小问1详解】
∵一次函数 经过点 ,
∴ .
∵当 时, ,
解得 .
∴ .
【小问2详解】
由(1)知, ,
画图如下:即为所求;
由图知,当 时,x的取值范围是
【小问3详解】
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
解得 .
∴C的坐标为 或 .
【点睛】本题考查了图形与坐标、一次函数的解析式、一次函数的图象及性质,正确画出图象是解题的关
键.
25. 我们研究函数 的图像与性质.
(1)我们知道 ,请利用以前所学知识在给出的平面直角坐标系中画出该函数图像;
基本步骤是:
① 的取值范围是________;②列出表格,其中 ________, ________;
… -3 -2 -1 0 1 2 3 …
… 2 1 0 1 2 …
③描点,在坐标系中描出表格中的各点;
④连线,在坐标系中画出函数的图像.
(2)通过观察图像,写出该函数的一条性质:_________;
(3)在(1)中给出的平面直角坐标系画出函数 图像,说说函数 是怎样由函数
平移得来的.
【答案】(1)①全体实数;② , ;③见解析;④见解析;
(2) 时, 随 的增大而减小(答案不止一个);
(3)向右平移4个单位再向上平移1个单位.
【解析】
【分析】(1)①根据自变量是全体实数判断即可.
②根据函数的表达式计算求解即可.
(2)运用数形结合思想,写出一条性质即可.(3)根据平移思想确定即可.
【小问1详解】
①根据题意,自变量的取值范围是全体实数;
故 的取值范围是全体实数,
故答案为:全体实数.
②根据题意, 时, ,
故 ;
时, ,
故 ;
故答案为: , .
画图像如下:
.
【小问2详解】
根据题意,得 时, 随 的增大而减小,
故答案为: 时, 随 的增大而减小.
【小问3详解】
函数 是由函数 的图像向右平移4个单位再向上平移1个单位平移得来的.
【点睛】本题考查了函数的比三中形式,求函数值,画函数图像,平移思想,熟练掌握求函数值,画函数
图像,平移思想是解题的关键.26. 如图1,在平面直角坐标系中,已知一次函数的图象交 轴于点 ,交 轴于点 .
(1)求直线 的函数表达式;
(2)直线 垂直平分 交 于点 ,点 是直线 上一动点,且在点 的上方,设点 的纵坐标为 .
①用含 的代数式表示 _______;
②当 时,点 的坐标为_______;
③在②的条件下,如图2,点 、 为 轴上两个动点,满足 ,并且点 在点 的上方,连接
, ,当四边形 周长最小时,直接写出点 的坐标_______.
【答案】(1) ;
(2)① ;② ;③ .
【解析】
【分析】(1)根据点A和点B坐标应用待定系数法即可.
(2)①根据线段垂直平分线的性质和一次函数解析式求出点 D坐标,进而用m表示 的长度,再根据
三角形面积公式计算即可.
②根据①中 面积公式求出m的值,再根据线段垂直平分线的性质确定点P的横坐标,即可求出点P
的坐标.
③在直线a上取一点 ,作点Q关于y轴的对称点C,连接 ,其与y轴的交点即为N.根据
四边形周长公式确定当 取得最小值时,四边形 的周长取得最小值,根据平行四边形的
判定定理和性质,轴对称的性质确定 ,进而确定当B,N,C三点共线时,四边形 的周长取得最小值,根据点B和点C坐标应用待定系数法求出直线 的解析式,进而即可求出点N的坐标.
【小问1详解】
解:将点 , ,代入
得: .
解得
直线 的函数表达式为 .
【小问2详解】
解:① 直线a垂直平分 交 于点D,
点D的横坐标为 ,
点D在直线 上,
.
点P的纵坐标为m,
.
故答案为: .
② ,
.
.
点P在线段 的垂直平分线上,点P的横坐标是 .
.
故答案为: .
③如下图所示,在直线a上取一点 ,作点Q关于y轴的对称点C,连接 ,其与y轴的交点
即为N.
点B和点P是定点,
的长度为固定值.
四边形 , ,
当 取得最小值时,四边形 的周长取得最小值.
, ,
.
, ,
.
.
四边形 是平行四边形..
点C与点Q关于y轴对称,
, .
.
当B,N,C三点共线时, 取得最小值,即 取得最小值.
当B,N,C三点共线时,四边形 的周长取得最小值.
设直线 的解析式为 .
把点B和点C坐标代入直线 解析式得 .
解得 .
直线 解析式为 .
当 时, .
.
故答案为: .
【点睛】本题考查待定系数法求一次函数解析式,根据自变量求一次函数的函数值,三角形面积公式,线
段垂直平分线的性质,平行四边形的判定定理和性质,轴对称的性质,两点之间线段最短,综合应用这些
知识点是解题关键.
27. 如图,正方形 的边长为2,点 为对角线 上任意一点(不与 、 重合),连接 ,过点 作 ,交线段 于点 ,以 、 为邻边作矩形 ,连接 .
(1)如图1,求证: ;
(2)如图2,当 为 的三等分点时(靠近 点),求证: ;
(3)设四边形 的周长为 ,直接写出 的取值范围是_________.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析; (3) .
【解析】
【分析】(1)过点E作PQ⊥AD于点P,交BC于点Q,证明 AEP≌△EFQ,即可得出结论;
△
(2)连接 ,过点 作 于点 ,利用正方形的性质及线段的和差关系可得 ,据
此即可证明结论成立;(3)由正方形的判定与性质可得 ,再由全等三角形的判定与性质及最值问题即可求解.
【小问1详解】
证明:如图,过点E作 于点P,交 于点Q,则 ,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
∵ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ;
【小问2详解】
证明:如图,连接 ,过点 作 于点 ,
∵四边形 是正方形,点 在 上,
∴ , , ,
∵ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 、 是 的三等分点
∴ ,
∴ ,
∴ ;
【小问3详解】
解:由(1)得, ,
四边形 是矩形,
四边形 是正方形,, ,
四边形 是正方形,
, ,
,
,
,
在 和 中, ,
,
,
,
随 的增大而增大,
当 时, 最小, 的值最小,
此时 ,
的最小值为 ,
当点E与点B或点D重合时, 最大,m的值最大,
此时 ,m的最大值为 ,
∵点E不与B、D重合,
∴ ,
【点睛】此题重点考查正方形的性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的
判定与性质、勾股定理等知识与方法,解题的关键是正确地作出所需要的辅助线,构造全等三角形和矩形,
此题难度较大,属于考试压轴题.北京师范大学实验华夏女子中学
2022—2023学年度第二学期期中学业评价
初二数学选做题
解答题:(共10分,第1题3分,第2题7分)
28. 已知 , 是两个连续的正偶数, , , .
(1)当 时, __________;
(2)当 为任意正偶数时, 的值是定值吗?如果是,求出这个定值,如果不是,请说明理由.
【答案】(1)2; (2)定值,2.
【解析】
【分析】(1)根据 ,得 ,然后代入求得 ,再代入 计算
即可;
(2)设 (x 为任意正整数),则 ,代入计算得 ,再代入计算得
,即可求解.
【小问1详解】
解:∵ , 是两个连续的正偶数, , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:2;
【小问2详解】
解:设 (x为任意正整数),则 ,
∴ ,
∴.
∴当 为任意正偶数时, 的值是定值,这个定值为2.
【点睛】本题考查了二次根式的化简求值,熟练掌握根据二次根式的性质化简二次根式是解题的关键.
29. 在平面直角坐标系 中,若 、 为某个矩形不相邻的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂
直,则称该矩形为点 、 的“友好矩形”,图1为点 、 的“友好矩形”的示意图.已知点 的坐
标为 .
(1)如图2,点 的坐标为 .
①若 ,则点 、 的“友好矩形”的面积是__________;②若点 、 的“友好矩形”的面积是6,则 的值为__________.
(2)如图3,点 在直线 上,若点 、 的“友好矩形”是正方形,求直线 的表达式;
(3)如图4,等边 的边 在 轴上,顶点 在 轴的正半轴上,点 的坐标为 ,点 的
坐标为 ,若在 的边上存在一点 ,使得点 、 的“友好矩形”为正方形,请直接写出
的取值范围.
【答案】(1)① ;② 或 ;
(2) 或 ;
(3) 或 .
【解析】
【分析】(1)①由矩形的性质结合图形和“相关矩形”的定义即可得出点 , 的 相关矩形 的面积为;②分类讨论:当点 在点 左侧时和当点 在点 右侧时,画出图形,结合矩形的性质结合“相关矩
形”的定义即可得出 的值为 或 ;
(2)由题意可知点 到直线 的距离为 ,即得出点 , 的 相关矩形 是正方形时的边长为 .分类
讨论:当点 在点 左侧时和当点 在点 右侧时,画出图形,结合正方形的性质和“相关矩形”的定
义即可得出点 的坐标;
(3)由题意可求出 , , .分类讨论:①当点 在边 上
时,求出此时 的取值范围为 或 ;②当点 在边 上时,求出此时
的取值范围为 或 ;③当点 在边 上时,求出此时 的取值范围
为 或 ,即得出答案.
【小问1详解】
解:①当 时,点 的坐标为 ,如图.
,
由矩形的性质可得:点 , 的 相关矩形 的面积为 .
故答案为: ;②分类讨论:当点 在点 左侧时,如图点 ,
由矩形的性质可得:点 , 的 相关矩形 的面积为 ,
解得: ;
当点 在点 右侧时,如图点 ,
由矩形的性质可得:点 , 的 相关矩形 的面积为 ,
解得: .
综上可知 的值为 或 ;.
故答案为: 或 ;;
【小问2详解】
解: 点 在过点 且平行 轴的直线 上, ,
点 到直线 的距离为 ,
点 , 的 相关矩形 是正方形时的边长为 .
在
分类讨论:当点 点 左侧时,如图点 ,
, ,即 ;
当点 在点 右侧时,如图点 ,
, ,即 .综上可知点 的坐标为 或 ;
【小问3详解】
解: 点 的坐标为 ,
点 在直线 上.
是等边三角形,顶点 在 轴的正半轴上, ,
,
,
.
分类讨论:①当点 在边 上时,若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且当点
位于点 左侧时,则此时 ,
若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且当点 位于点 左侧时,则此时
,
则此时 的取值范围为 ;
若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且当点 位于点 右侧时,则此时 ,
若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且当点 位于点 右侧时,则此时
,则此时 的取值范围为 ,
此时 的取值范围为 或 ;
②当点 在边 上时,若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且当点 位于点
右侧时,则此时 ,
若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且当点 位于点 右侧时,则此时
,
则此时 的取值范围为 ;
若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且当点 位于点 左侧时,则此时 ,
若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且当点 位于点 左侧时,则此时
,
则此时 的取值范围为 ,
此时 的取值范围为 或 ;
③当点 在边 上时,点 , 的 相关矩形 为正方形,其边长为定值 ,
若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且点 位于点 左侧时,则此时 ,
若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且点 位于点 左侧时,则此时 ,
则此时 的取值范围为 ;
若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且点 位于点 右侧时,则此时 ,
若点 与点 重合,点 , 的 相关矩形 为正方形,且点 位于点 右侧时,则此时 ,
则此时 的取值范围为 ,此时 的取值范围为 或 .
的
综上可知 取值范围是 或 .
【点睛】本题考查矩形的性质,正方形的性质,坐标与图形,等边三角形的性质,勾股定理等知识.理
解”相关矩形”的定义,并利用数形结合和分类讨论的思想是解题关键.