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2024-2025 学年八年级数学上学期期末押题卷
基础知识达标测
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
考前须知:
1.本卷试题共24题,单选10题,填空6题,解答8题。
2.测试范围:三角形~分式(人教版)。
第Ⅰ卷
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的。)
1.(3分)下列各式计算正确的是( )
A.2a2+a3=3a5
B.(﹣3x2y)2÷(xy)=9x5y3
C.(2b2)3=8b6
D.2x•3x5=6x5
【分析】根据合并同类项法则、积的乘方法则单项式乘多项式的法则计算,判断即可.
【解答】解:2a2与a3不能合并,A错误;
(﹣3x2y)2÷(xy)=9x3y,B错误;
(2b2)3=8b6,C正确;
2x•3x5=6x6,D错误,
故选:C.
2.(3分)下列等式,从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A.6x2y3=2x2•3y3 B.a(a+1)(a﹣1)=a3﹣a
1
C.a2﹣2a+1=(a﹣1)2 D.x2+1=x(x+ )
x
【分析】根据因式分解的意义和方法,即提公因式法、公式法等方法进行分解判断即可.
【解答】解:A、6x2y3=2x2•3y3,此选项为单项式的变形,非因式分解,故本选项不合题意;
B、a(a+1)(a﹣1)=a3﹣a,此选项是整式乘法运算,非因式分解,故本选项不合题意;
C、a2﹣2a+1=(a﹣1)2,此选项为公式法因式分解,属于因式分解,故本选项符合题意;1
D、x2+1=x(x+
),此选项未将一个多项式化成几个整式乘积的形式,故本选项不合题意;
x
故选:C.
3.(3分)如图,在3×3的正方形网格中,从空白的小正方形中再选择一个涂黑,使得3个涂黑的正
方形成轴对称图形,则选择的方法有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【分析】将空白部分小正方形分别涂黑,任意一个涂黑共7种情况,其中涂黑1,3,5,6,7有5
种情况可使所得图案是一个轴对称图形.
【解答】解:如图,
将图中剩余的编号为1至7的小正方形中任意一个涂黑共7种情况,其中涂黑1,3,5,6,7有5
种情况可使所得图案是一个轴对称图形,
故选:C.
x2y
4.(3分)将分式 中的x,y的值同时扩大为原来的3倍,则分式的值( )
x−y
A.扩大6倍 B.扩大9倍 C.不变 D.扩大3倍
【分析】将原式中的x、y分别用3x、3y代替,化简,再与原分式进行比较.
x2y
【解答】解:∵把分式 中的x与y同时扩大为原来的3倍,
x−y
27x2y 9x2y x2y
∴原式变为: = =9× ,
3x−3 y x−y x−y
∴这个分式的值扩大9倍.
故选:B.
5.(3分)如图,点B、C、D共线,AC=BE,AC⊥BE,∠ABC=∠D=90°,AB=13,DE=6,则
CD的长是( )A.7 B.8 C.9 D.10
【分析】根据全等三角形的判定和性质解答即可.
【解答】解:∵AC⊥BE,∠ABC=∠D=90°,
∴∠A+∠ABE=∠ABE+∠EBD=90°,
∴∠A=∠EBD,
在△ABC与△BDE中,
{∠ABC=∠BDE=90°
)
∠A=∠EBD ,
AC=BE
∴△ABC≌△BDE(AAS),
∴BC=DE=6,AB=BD=13,
∴CD=BD﹣BC=13﹣6=7,
故选:A.
6.(3分)一个多边形的内角和比它的外角和的3倍少180°,则这个多边形的边数是( )
A.七 B.八 C.九 D.十
【分析】多边形的内角和为(n﹣2)×180°,外角和为360°,根据多边形的内角和比它的外角和的
3倍少180°列出方程求解即可.
【解答】解:设这个多边形的边数是n,
根据题意得,(n﹣2)×180°=3×360°﹣180°,
解得n=7,
故选:A.
x−b
7.(3分)已知当x=﹣4时,分式 无意义;当x=2时,此分式的值为0,则
2x+a
2a 1 a b
( ) 2 ⋅ − ÷ 的值是( )
b a−b b 4
3 8 4 4
A. B. C. D.
4 3 5 3
【分析】先根据分式有意义的条件和分式的值为0的条件得到﹣8+a=0,2﹣b=0,解得a=8,b=
4a
2,再进行乘方运算、通分、约分得到原式= ,然后把a、b的值代入计算即可.
b(a−b)x−b
【解答】解:∵当x=﹣4时,分式 无意义,当x=2时,此分式的值为0,
2x+a
∴﹣8+a=0,2﹣b=0,
解得a=8,b=2,
2a 1 a b 4a2 1 a
∴( ) 2 ⋅ − ÷ = • − •
b a−b b 4 b2 a−b b
4 4a2 4a 4a2−4a(a−b) 4a2−4a2+4ab 4ab 4a
= − = = = = ,
b b2 (a−b) b2 b2 (a−b) b2 (a−b) b2 (a−b) b(a−b)
4×8 8
当a=8,b=2时,原式= = .
2×(8−2) 3
故选:B.
8.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是边AB上一点,连接AF、DC,将△ADC沿DC
所在直线折叠得到△FDC,点F是点A的对应点,FC与AB交于点E,下列结论一定正确的是(
)
A.DC=DB B.∠AFC=∠DCB C.CE=CB D.AD⊥DF
【分析】延长CD交AF于点G,根据折叠的性质可得AC=CF,∠ACD=∠FCD,利用等腰三角形
“三线合一”性质可得AG⊥AF,利用等角的余角相等可推出∠AFC=∠DCB,即可判断B选项;
根据直角三角形斜边上的中线性质可知当D为AB中点时,才有BD=CD,则可判断A选项;假设
BAC=30°,∠B=60°,且点D为AB中点时,易得△BCD为等边三角形,得到BC>BE,根据三角
形内角和定理可算出∠ADC=∠CDF=120°,以此求得∠ADF=120°,即可判断C、D选项.
【解答】解:如图,延长CD交AF于点G,根据折叠的性质可得,AC=CF,∠ACD=∠FCD,
∴△ACF为等腰三角形,∠CAF=∠AFC,AG⊥AF,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠DCB=90°,
∵∠ACD+∠CAF=∠ACD+∠AFC=90°,
∴∠AFC=∠DCB,故B选项正确,符合题意;
当点D为AB的中点时,
∵∠ACB=90°,
∴AD=BD=CD,
∴只有当D为AB中点时,才有BD=CD,故A选项错误,不符合题意;
在Rt△ABC中,当∠BAC=30°,∠B=60°,且点D为AB中点时,
1 1
∴BC= AB,AD=BD=CD= AB,
2 2
∴BC=BD=CD,
∴BC>BE,故C选项错误,不符合题意;
此时,∠CAD=∠ACD=∠FCD=∠CFD=30°,
∴∠ADC=∠CDF=120°,
∴∠ADF=120°,故D选项错误,不符合题意.
故选:B.
9.(3分)已知x,y,z都是正整数,其中x>y,且x2﹣xz﹣xy+yz=23,设a=x﹣z,则[(3a﹣1)
(a+2)﹣5a+2]÷a=( )
A.3 B.69 C.3或69 D.2或46
【分析】先把已知条件中的x2﹣xz﹣xy+yz=23的左侧分解因式,根据已知条件求出x﹣z的值即a,
然后把所求式子进行化简,再求出答案即可.
【解答】解:x2﹣xz﹣xy+yz=23,
x2﹣xz﹣xy+yz=23,x(x﹣z)﹣y(x﹣z)=23,
(x﹣y)(x﹣z)=23,
∵x>y,
∴x﹣y>0,
∵x,y,z都是正整数,
∴x﹣z=1,x﹣y=23或x﹣z=23,x﹣y=1,
∴a=x﹣z=1或23,
[(3a﹣1)(a+2)﹣5a+2]÷a
=(3a2+6a﹣a﹣2﹣5a+2)÷a
=3a2÷a
=3a,
∵a=x﹣z,
∴[(3a﹣1)(a+2)﹣5a+2]÷a
=3a
=3(x﹣z),
当x﹣z=1时,3a=3,
当x﹣z=23时,3a=69,
∴[(3a﹣1)(a+2)﹣5a+2]÷a=3或69,
故选:C.
10.(3分)杨辉三角是中国古代数学的杰出研究成果之一,它把(a+b)n(其中n为自然数)展开式
中各项的系数直观地体现了出来,其中(a+b)n展开式中各项的系数依次对应杨辉三角第(n+1)
行的每一项,如图所示:
2
根据上述材料,则(x− ) 6 的展开后含x2项的系数为( )
x
A.12 B.﹣12 C.60 D.﹣60
【分析】利用杨辉三角的规律得到(a+b)6的展开式中的各项系数,依此规律解答即可得出结论.【解答】解:由题意得:(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6,
2
∴(x− ) 6 的展开式中含字母x的部分依次为:x6,x4,x2,x﹣2,x﹣4,x﹣6,
x
系数分别为:1,﹣12,60,240,﹣192,64,
2
∴(x− ) 6 的展开式中含x2项的系数为60,
x
故选:C.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)如果a2+6a+m是一个完全平方式,那么m是 9 .
【分析】根据完全平方公式即可求出答案.
【解答】解:∵(a+3)2=a2+6a+9,
∴m=9,
故答案为:9.
1
12.(3分)已知a﹣c=1,c﹣b=4,则2a+b﹣2c= .
8
【分析】直接利用已知将原式变形进而得出答案.
【解答】解:∵a﹣c=1,c﹣b=4,
∴b﹣c=﹣4,
1
∴2a+b−2c=2a−c ⋅2b−c=21×2−4=2−3=
.
8
1
故答案为: .
8
4x+5 a b
13.(3分)如果 = − (a,b均为常数),则a+b= 5 .
(x−1)(2x+1) x−1 2x+1
【分析】利用分式的减法的法则进行求解即可.
4x+5 a b
【解答】解:∵ = − ,
(x−1)(2x+1) x−1 2x+1
4x+5 a(2x+1)−b(x−1)
∴ = ,
(x−1)(2x+1) (x−1)(2x+1)
4x+5 2ax+a−bx+b
= ,
(x−1)(2x+1) (x−1)(2x+1)
4x+5 (2a−b)x+a+b
= ,
(x−1)(2x+1) (x−1)(2x+1)
∴2a﹣b=4,a+b=5,
故答案为:5.14.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠CAB=90°,∠ABC=70°,AF平分∠CAB,交BC于点D.过点
C作CE⊥AF于点E,则∠ECD的度数为 25 ° .
1
【分析】先根据角平分线定义求出∠CAD=∠BAD= ∠CAB=45°,再根据直角三角形两锐角互余
2
求出∠ACB及∠ACE,再通过∠ECD=∠ACE﹣∠BCA求解.
【解答】解:∵∠CAB=90°,AD是∠CAB的角平分线,
1
∴∠CAD=∠BAD= ∠CAB=45°,
2
∵CE⊥AD,
∴∠ECA=90°﹣∠CAE=45°,
∵∠BCA=90°﹣∠B=20°,
∴∠ECD=∠ACE﹣∠BCA=25°,
故答案为:25°.
2 m
15.(3分)若关于x的分式方程 =1− 的解为非负数,则m的取值范围是 m ≤ 5 且 m ≠ 2
x−3 3−x
.
【分析】先解分式方程得x=5﹣m,再由题意可得5﹣m≥0,5﹣m≠3,从而求解即可.
2 m
【解答】解: = 1− ,
x−3 3−x
2=x﹣3+m,
x=5﹣m,
∵方程的解为非负数,
∴5﹣m≥0,
∴m≤5,
∵x≠3,
∴5﹣m≠3,
∴m≠2,
∴m的取值范围为m≤5且m≠2,
故答案为:m≤5且m≠2.16.(3分)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,∠A=45°,D、E两点分别是边AC、AB上的动点,
且式BE=2AD,将线段DE绕点D顺时针旋转45°得到线段DF,连接BF,当线段BF最短时,
∠ABF= °.
【分析】在CD上截取DM=AE,连接FM,CF,作点B关于CF的对称点N,连接CN,BN,先证
明△ADE≌△MFD,得到AD=FM,∠A=∠DMF=45°,当B、F、N三点共线时,2BF=BF+NF
的值最小,最小值为BN,此时BF最小,再证明△BCN为等腰直角三角形,可得∠CBN=45°即可
解答.
【解答】解:在CD上截取DM=AE,连接FM,CF,作点B关于CF的对称点N,连接CN,BN,
∵∠A=45°,∠EDF=45°,∠A+∠AED=∠EDM=∠EDF+∠FDM,
∴∠AED=∠FDM,
∴DE=DF,
∴△ADE≌△MFD(SAS),
∴AD=FM,∠A=∠DMF=45°,
∵AB=AC,
∴AE+BE=AD+CD,
∵BE=2AD,
∴CD=AE+AD.
∵CD=DM+CM,
∴CM=AD,
∴FM=CM,
∴∠MCF=∠MFC,∵∠DMF=45°,
∴∠FCM=∠MFC=22.5°,
∴F点在射线CF上运动,
∵点B与点N的关于CF对称,
∴BF=NF,CN=BC,
∴BF+FN=2BF≥BN,
当B、F、N三点共线时,BF+FN=2BF的值最小,即此时BF最小,最小值为BN,
∵∠A=45°,AB=BC,
∴∠ACB=∠ABC=67.5°,
∴∠BCF=∠ACB﹣∠FCM=45°,
由对称性得:∠NCF=∠BCF=45°,
∴∠BCN=90,
∵△BCN是等腰直角三角形,
∴∠CBN=45°,
∴∠ABF=∠ABC﹣∠CBN=22.5°,
故答案为:22.5.
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(8分)因式分解:
(1)3x2﹣12x+12;
(2)a2(x﹣y)+4b2(y﹣x).
【分析】(1)直接提取公因式3,再利用完全平方公式分解因式得出答案;
(2)直接提取公因式(x﹣y),再利用平方差公式分解因式得出答案.
【解答】解:(1)3x2﹣12x+12
=3(x2﹣4x+4)
=3(x﹣2)2;
(2)a2(x﹣y)+4b2(y﹣x)
=a2(x﹣y)﹣4b2(x﹣y)
=(x﹣y)(a2﹣4b2)
=(x﹣y)(a+2b)(a﹣2b).
18.(8分)如图,点C、A、B、D在同一条直线上,BE∥DF,AB=FD,∠EAB=∠F.
(1)求证:AE=FC;
(2)若∠C=25°,∠EAB=110°,求∠EBD的度数.【分析】(1)根据BE∥DF,可得∠ABE=∠D,再利用ASA求证△ABC和△FDC全等即可;
(2)利用全等三角形的性质和三角形的外角和内角的关系即可求解.
【解答】(1)证明:∵BE∥DF,
∴∠ABE=∠D,
在△ABE和△FDC中,
{∠ABE=∠D
)
AB=FD ,
∠EAB=∠F
∴△ABE≌△FDC(ASA),
∴AE=FC;
(2)解:∵△ABE≌△FDC,
∴∠E=∠C=25°,
∴∠EBD=∠E+∠EAB=25°+110°=135°.
3 a2−4
19.(8分)先化简,再求值:( −a+1)÷ ,其中a从﹣1、1、﹣2、2中取一个你认
a+1 a2+2a+1
为合适的数代入求值.
【分析】先利用异分母分式加减法法则计算括号里,再算括号外,然后把a的值代入化简后的式子
进行计算,即可解答.
3 a2−4
【解答】解:( −a+1)÷
a+1 a2+2a+1
3 (a+1) 2
=[ −(a﹣1)]•
a+1 (a+2)(a−2)
3−(a2−1) (a+1) 2
= •
a+1 (a+2)(a−2)
4−a2 (a+1) 2
= •
a+1 (a+2)(a−2)
(2+a)(2−a) (a+1) 2
= •
a+1 (a+2)(a−2)=﹣(a+1)
=﹣a﹣1,
∵a+1≠0,a+2≠0,a﹣2≠0,
∴a≠﹣1,a≠﹣2,a≠2,
∴当a=1时,原式=﹣1﹣1=﹣2.
20.(8分)如图,是由边长为1的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,△ABC的
顶点在格点上,仅用无刻度直尺画图(保留作图痕迹),并回答问题(作图过程用虚线,作图结果
用实线).
(1)画△ABC关于y轴对称的△A B C ;
1 1 1
(2)画出△ABC的高BE;
(3)在x轴上作点P,使AP+PB的和最小;
(4)已知M是线段AB上一点,画M关于y轴的对称点N.
【分析】(1)根据轴对称的性质作图即可.
(2)根据三角形的高的定义画图即可.
(3)取点B关于x轴的对称点B',连接AB',交x轴于点P,则点P即为所求.
(4)过点M作x轴的平行线,交A B 于点N,则点N即为所求.
1 1
【解答】解:(1)如图,△A B C 即为所求.
1 1 1
(2)如图,BE即为所求.
(3)如图,取点B关于x轴的对称点B',连接AB',交x轴于点P,连接BP,
此时AP+PB=AP+PB'=AB',为最小值,
则点P即为所求.
(4)如图,点N即为所求.21.(8分)当我们利用2种不同的方法计算同一图形的面积时,可以得到一个等式.例如,由图1,
可得等式:(a+2b)(a+b)=a2+3ab+2b2.
(1)由图2,可得等式: ( a + b + c ) 2 = a 2 + b 2 + c 2 + 2 a b + 2 a c + 2 b c .
(2)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题:已知a+b+c=11,ab+bc+ac=38,求a2+b2+c2
的值.
【分析】(1)根据图2,利用直接求与间接法分别表示出正方形面积,即可确定出所求等式;
(2)根据(1)中结果,求出所求式子的值即可.
【解答】(1)(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
故答案为:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc;
(2)∵a+b+c=11,ab+bc+ac=38,
∴a2+b2+c2=(a+b+c)2﹣2(ab+ac+bc)
=121﹣76
=45.
22.(10分)小美和小聪家住水果湖,周末相约到东湖绿道游玩,小美乘坐地铁,小聪乘坐公交车,
同时出发到梨园公交车站汇合.
(1)已知乘坐地铁和公交车的路程都是5千米,地铁的平均速度是公交车的两倍,虽然小美进站和出站比小聪上下公交车多花了5分钟,但还是比小聪早到两分半钟.求地铁的平均速度.
(2)游玩途径东湖绿道有一家酥饼店,酥饼标价a元/斤,小美买了两斤,小聪买了20元钱的酥
饼.两人游玩结束返回时,发现酥饼标价变成了b元/斤(a≠b),小美又买了两斤,小聪又买了
20元钱的酥饼.
a+b
①用a,b表示小美购买酥饼的平均价格P小美 =
2
(元 / 斤) ,小聪购买酥饼的平均价格P
2ab
小聪 = a+b (元 / 斤) ;
②小美和小聪谁的平均价格低?说明理由.
【分析】(1)设公交车的平均速度是x千米/小时,则地铁的平均速度是2x千米/小时,利用时间=
路程÷速度,结合小美乘坐地铁比小聪乘坐公交车少用(5+2.5)分钟,可列出关于x的分式方程,
解之经检验后可得出公交车的平均速度,再将其代入2x中,即可求出地铁的平均速度;
(2)①利用平均价格=两次购买酥饼的费用之和÷两次购买酥饼的质量之和,即可用含a,b的代
数式表示出小美及小聪购买酥饼的平均价格;
(a−b) 2 (a−b) 2
②二者作差后,可得出P小美 ﹣P小聪 =
2(a+b)
,结合a≠b,可得出
2(a+b)
>0,即P小美 ﹣P小聪
>0,进而可得出小聪购买酥饼的平均价格低.
【解答】解:(1)设公交车的平均速度是x千米/小时,则地铁的平均速度是2x千米/小时,
5 5 5+2.5
根据题意得: − = ,
x 2x 60
解得:x=20,
经检验,x=20是所列方程的解,且符合题意,
∴2x=2×20=40(千米/小时).
答:地铁的平均速度为40千米/小时;
2a+2b a+b
(2)①根据题意得:小美购买酥饼的平均价格P小美 =
2+2
=
2
(元/斤);
20+20 2ab
= =
小聪购买酥饼的平均价格P小聪 20
+
20 a+b(元/斤).
a b
a+b 2ab
故答案为: (元/斤), (元/斤);
2 a+b
②小聪购买酥饼的平均价格低,理由如下:
a+b 2ab (a+b) 2 4ab (a+b) 2−4ab (a−b) 2
P小美 ﹣P小聪 =
2
−
a+b
=
2(a+b)
−
2(a+b)
=
2(a+b)
=
2(a+b)
,
∵a≠b,∴a+b>0,(a﹣b)2>0,
(a−b) 2
∴ >0,即P小美 ﹣P小聪 >0,
2(a+b)
∴小聪购买酥饼的平均价格低.
23.(10分)(1)如图1,△ABC中,∠ACB= (0< <180°),CD平分∠ACB交AB于D,过C
点作DC的垂线交AB的垂直平分线于M,连AM,N在AC的延长线上.求证:CM平分∠BCN;
α α
(2)把(1)中的“CD平分∠ACB交AB于D”换成“CD平分∠ACB的外角∠ACF交直线AB于
1
D”,其他条件不变,请在图2中补全图形,并直接写出∠BAM的度数 (用含 的式子表
2
示); α α
(3)在(1)的条件下,若 =90°(如图3),且BC=2AC=10,作MH⊥BC于H,求MH的长
度.
α
【分析】(1)根据垂直的定义得到∠DCM=90°,根据角平分线的定义得到∠ACD=∠BCD,得到
∠NCM=∠BCM;
(2)连接MA、MB,过点M作ME⊥BC于E,MH⊥CA交CA的延长线于H,根据题意得到
∠HME=180°﹣ ,证明Rt△BME≌Rt△AMH,得到∠BME=∠AMH,根据等腰三角形的性质计
算,得到答案;
α
(3)连接MB,过点M作ME⊥AC交AC的延长线于E,根据角平分线的性质得到MH=ME,证明
Rt△BHM≌Rt△AEM,得到AE=BH,根据题意列式计算即可.
【解答】(1)证明:∵DC⊥CM,
∴∠DCM=90°,
∴∠DCB+∠BCM=90°,∠ACD+∠NCM=90°,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
∴∠NCM=∠BCM,即CM平分∠BCN;
(2)解:如图2,连接MA、MB,过点M作ME⊥BC于E,MH⊥CA交CA的延长线于H,则∠HME=180°﹣ ,
由(1)可知:∠ACM=∠BCM,
α
∵ME⊥BC,MH⊥CA,
∴ME=MH,
∵点M在AB的垂直平分线上,
∴MB=MA,
在Rt△BME和Rt△AMH中,
{MB=MA)
,
ME=MH
∴Rt△BME≌Rt△AMH(HL),
∴∠BME=∠AMH,
∴∠BMA=∠EMH=180°﹣ ,
∵MB=MA,
α
1 1
∴∠BAM= (180°﹣180°+ )= ,
2 2
1 α α
故答案为: ;
2
(3)解:如图α 3,连接MB,过点M作ME⊥AC交AC的延长线于E,
∵∠ACB= =90°,CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD=45°,
α
∵CD⊥CM,
∴∠MCH=∠MCE=45°,
∵MH⊥BC,ME⊥AC,
∴MH=ME,
在Rt△BHM和Rt△AEM中,
{MH=EM)
,
MB=AM
∴Rt△BHM≌Rt△AEM(HL),
∴AE=BH,
∴10﹣MH=5+MH,
解得:MH=2.5.24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,点A(a,0)是x轴正半轴上一点,点B(0,b)是y轴正
半轴上一点,且a=(﹣2)×(﹣2)4×(﹣2)3÷64,b是多项式(6m3+12m2﹣7m)÷3m中一次项
的系数.
(1)直接写出A,B两点的坐标:A( 4 , 0 ),B( 0 , 4 ).
(2)如图1,点C为线段OA上一点(点C不与O、A重合)且满足:BC=CE,连AE,点D为x
轴上一点(点D在点A的右边),若∠DAE=45°,求证:BC⊥CE.
(3)如图2,过点O作OF⊥AB于点F,以OB为边在y轴左侧作等边△OBQ,连接AQ交OF于点
P,请探究线段PQ、OP、AP三者之间的数量关系并证明你的结论.
【分析】(1)根据整式的运算求出a,b的值即可得解;
(2)如图1,在OB上取一点M,使OM=OC,过点B作BF⊥CM的延长线于点F,过点A作
AN⊥MC的延长线于点N,根据等腰直角三角形的性质与判定求出∠BMF=∠FBM=45°,∠ACN=∠CAN=45°,N、A、E三点共线,利用ASA证明△BMF≌△CAN,根据全等三角形的性质得出
BF=CN,再利用HL证明Rt△BCF≌Rt△CEN,则∠BCF=∠CEN,结合直角三角形的性质及平角
定义求出∠BCE=180°﹣90°=90°,根据垂直的定义即可得解;
(3)在AQ上取QH=OP,连接BH并延长交x轴于点G,根据等边三角形的性质、等腰三角形的
性质及角的和差求出∠OAQ=∠OQA=15°,∠AQB=45°,∠BAQ=30°,∠AOP=45°=∠BQH,
利用SAS证明△BQH≌△AOP,根据全等三角形的性质得出BH=AP,∠QBH=∠OAP=15°,根据
角的和差求出∠ABG=90°,再根据含30°角的直角三角形的性质求解即可.
【解答】(1)解:∵a=(﹣2)×(﹣2)4×(﹣2)3÷64,
∴a=(﹣2)1+4+3÷26=28÷26=22=4,
∴A(4,0),
7
∵(6m3+12m2﹣7m)÷3m=2m2+4m− ,b是多项式(6m3+12m2﹣7m)÷3m中一次项的系数,
3
∴b=4,
∴B(0,4),
故答案为:4,0;0,4;
(2)证明:如图1,在OB上取一点M,使OM=OC,过点B作BF⊥CM的延长线于点F,过点A
作AN⊥MC的延长线于点N,
则△OCM是等腰直角三角形,
∴∠OMC=∠CCM=45°,
∴∠BMF=∠OMC=45°,
∵BF⊥CM,
∴∠FBM=90°﹣∠BMF=45°,
同理∠ACN=∠CAN=45°,
∵∠DAE=45°,∴N、A、E三点共线,
由(1)得,OA=OB=4,
又OM=OC,
∴BM=AC,
在△BMF和△CAN中,
{∠FBM=∠ACN=45°
)
BM=CA ,
∠BMF=∠CAN=45°
∴△BMF≌△CAN(ASA),
∴BF=CN,
在Rt△BCF和Rt△CEN中,
{BC=CE)
,
BF=CN
∴Rt△BCF≌Rt△CEN(HL),
∴∠BCF=∠CEN,
∵∠CEN+∠ECN=90°,
∴∠BCF+∠ECN=90°,
∴∠BCE=180°﹣90°=90°,
∴BC⊥CE;
(3)解:PQ﹣OP=AP,理由如下:
如图2,在AQ上取QH=OP,连接BH并延长交x轴于点G,
在等边△OBQ中,OB=OQ=BQ,∠OBQ=∠OQB=∠BOQ=60°,
∴∠GOQ=90°﹣60°=30°,
∵OA=OB,∴OA=OQ=BQ,
∴∠OAQ=∠OQA,
∵∠OAQ+∠OQA=∠GOQ,
∴∠OAQ=∠OQA=15°,
∴∠AQB=∠OQB﹣∠OQA=45°,
在等腰直角△OAB中,∠OAB=∠OBA=45°,
∴∠BAQ=∠OAB﹣∠OAQ=30°,
∵OF⊥AB,
∴∠AOP=90°﹣45°=45°=∠BQH,
在△BQH和△AOP中,
{
BQ=AO
)
∠BQH=∠AOP ,
QH=OP
∴△BQH≌△AOP(SAS),
∴BH=AP,∠QBH=∠OAP=15°,
∴∠OBG=∠OBQ﹣∠QBH=45°,
∴∠ABG=∠OBG+∠OBA=90°,
在Rt△AB中,∠BAH=30°,
∴AH=2BH=2AP,
∵AH=AQ﹣QH=AP+PQ﹣OP,
∴PQ﹣OP=AP.