2022-2023四川省成都市高新区教科院附中八年级(下)期中数学试卷(含解析)
2022-2023学年四川省成都市高新区教科院附中八年级(下)期中数学试卷
一、选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.下列手机中的图标是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.在平面直角坐标系中,将点P(﹣2,1)向右平移4个单位长度,再向上平移3个单位长度得到点P'的坐标是( )
A.(2,4) B.(1,5) C.(1,﹣3) D.(﹣5,5)
3.下列等式从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A.4x2+y2=(2x+y)(2x﹣y)
B.a(4﹣y)=4a﹣ay2
C.x2+3x﹣1=x(x+3)﹣1
D.﹣4x+12xy﹣9y2=﹣(2x﹣3y)2
4.如图是一个不等式组中的所有不等式的解集在数轴上的表示,则该不等式组的解集是( )
A.x>﹣1 B.﹣1<x≤2 C.x≥2 D.无解
5.已知等腰三角形的两边长分别是m,n,若m,n满足|m﹣3|+(n﹣5)2=0,那么它的周长是( )
A.11 B.13 C.11或13 D.11或15
6.分式,当x等于( )时分式的值为零.
A.3 B.﹣3 C.3或﹣3 D.无法确定
7.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转,点A的对应点为点E,点B的对应点为点D,当旋转角为88°,A,D,E三点在同一直线上时,则∠E的度数为( )
A.46° B.56° C.41° D.51°
二、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)
8.如果式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .
9.因式分解:x2﹣16= .
10.如果不等式(a﹣3)x>5的解集是,那么a的取值范围是 .
11.如图,△ABC为等边三角形,点D是BC边上异于B,C的任意一点,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.若BC边上的高线AM=2,则DE+DF= .
12.如图,△ABC中,∠ABC的角平分线BD和AC边的中垂线DE交于点D,DM⊥BA的延长线于点M,DN⊥BC于点N.若AB=3,BC=7,则AM的长为 .
三、解答题(本大题共5个小题,共48分)
13.(1)解不等式:10+3(x+2)≤x﹣2;
(2)解不等式组:.
14.因式分解:a3﹣2a2b+ab2.
15.在正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系xOy.△ABC的三个顶点都在格点上,点A、B、C的坐标分别是A(4,4 )、B(1,2 )、C(3,2 ),请解答下列问题.
(1)将△ABC向下平移5个单位长度,画出平移后的△A1B1C1;
(2)画出△A1B1C1关于y轴对称的△A2B2C2;
(3)将△ABC绕点O逆时针旋转90°,画出旋转后的△A3B3C3.
并写出点A3的坐标:A3( , ).
16.已知直线l:y1=kx+b的图象经过点A(﹣2,6),且与直线l2:y2=3x交于点B(1,m).
(1)求直线l1的解析式,并直接写出不等式y2≥y1的解集.
(2)若O为坐标原点,直线l1与x轴交于点C,在x轴上是否存在一点P,满足S△BCP=9,若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
17.【初步探究】
(1)如图1,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,点E是边BC上一点,AB=EC,BE=CD,连接AE、DE.判断△AED的形状,并说明理由.
【拓展应用】
(2)如图2,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,0),点B(4,1),点C在第四象限内,若△ABC是等腰直角三角形,则点C的坐标是 .
(3)如图3,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,0),点C是y轴上的动点,线段CA绕若点C按逆时针方向旋转至线段CB,CA=CB,连接BO、BA,则BO+BA的最小值是 .
一、填空题(每小题4分,共20分)
18.已知a+b=5,ab=2,则代数式a2b+ab2的值为 .
19.如图,Rt△ABC和Rt△DEF重叠在一起,将△DEF沿点B到点C的方向平移到如图位置,已知AB=14.图中阴影部分的面积为84,DH=4,则平移距离为 .
20.已知不等式组有解,则a的取值范围为 .
二、解答题(本大题共3个小题,共30分)
21.成都教科院附属学校组织八年级学生和带队老师共700人参加研学活动,已知学生人数的一半比带队老师人数的10倍还多35人.
(1)参加活动的八年级学生和带队老师各有多少人?
(2)某公司有A、B两种型号的客车,它们的载客量、每天的租金如表所示;
A型号客车 B型号客车
载客量(人辆) 40 55
租金(元/辆) 900 1200
学校计划租用A、B两种型号的客车共16辆接送八年级师生,若每天租车的总费用不超过16200元.共有几种不同的租车方案?最少的租车费用为多少元?
22.阅读下面材料:
小胖同学遇到这样一个问题:如图1,点D为△ABC的边BC的中点,点E,F分别在边AB,AC上,∠EDF=90°,试比较BE+CF与EF的大小.
小胖通过探究发现,延长FD至点F′,使得DF′=DF,连接F′E和F′B,如图2:可以得到一对全等三角形和一个等腰三角形,从而解决问题.
试回答:(1)小胖同学发现BE+CF与EF的大小关系是 .
(2)证明小胖发现的结论.
(3)如图3,BC=3,∠BAC=30°,△ABC的面积为12,点D是边BC上一点(点D不与B、C两点重合),点E、F分别是边AB、AC上一点,求△DEF周长的最小值.
23.如图1,直线AB:y=2x+2与直线AC交于y轴上一点A,点C在x轴正半轴上,.
(1)求直线AC的函数表达式;
(2)如图2,将直线AC绕点C逆时针旋转与射线AB交于点D,若△ACD面积是,求点D的坐标;
(3)点E是直线AC上的一个动点,在坐标轴上找一点F,连接BE,EF,FB,当△BEF是以EF为底边的等腰直角三角形时,直接写出F点的坐标.
参考答案
一、选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.下列手机中的图标是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.
解:选项A、C、D不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形;
选项B能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以是中心对称图形;
故选:B.
【点评】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
2.在平面直角坐标系中,将点P(﹣2,1)向右平移4个单位长度,再向上平移3个单位长度得到点P'的坐标是( )
A.(2,4) B.(1,5) C.(1,﹣3) D.(﹣5,5)
【分析】根据点的平移规律:左减右加,上加下减解答即可.
解:将点P(﹣2,1)向右平移4个单位长度,再向上平移3个单位长度得到点P′的坐标是(﹣2+4,1+3),即(2,4).
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣平移,熟记点的平移的变化规律:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减是解题的关键.
3.下列等式从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A.4x2+y2=(2x+y)(2x﹣y)
B.a(4﹣y)=4a﹣ay2
C.x2+3x﹣1=x(x+3)﹣1
D.﹣4x+12xy﹣9y2=﹣(2x﹣3y)2
【分析】根据多项式因式分解的意义,逐个判断得结论.
解:A、4x2+y2≠(2x+y)(2x﹣y),故此选项不符合题意;
B、a(4﹣y)=4a﹣ay,是整式的乘法,故此选项不符合题意;
C、x2+3x﹣1=x(x+3)﹣1,没把一个多项式化为几个整式的积的形式,故此选项不符合题意;
D、﹣4x+12xy﹣9y2=﹣(2x﹣3y)2,把一个多项式化为几个整式的积的形式,故此选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了因式分解的意义,掌握因式分解的概念:把一个多项式化为几个整式的积的形式是关键.
4.如图是一个不等式组中的所有不等式的解集在数轴上的表示,则该不等式组的解集是( )
A.x>﹣1 B.﹣1<x≤2 C.x≥2 D.无解
【分析】根据数轴得出答案即可.
解:从数轴可知:这个不等式组的解集是x≥2,
故选:C.
【点评】本题考查了解一元一次不等式组,能正确识图是解此题的关键.
5.已知等腰三角形的两边长分别是m,n,若m,n满足|m﹣3|+(n﹣5)2=0,那么它的周长是( )
A.11 B.13 C.11或13 D.11或15
【分析】由已知等式,结合非负数的性质求m、n的值,再根据m、n分别作为等腰三角形的腰,分类求解.
解:∵|m﹣3|+(n﹣5)2=0,
∴m﹣3=0,n﹣5=0,
解得m=3,n=5,
当m=3作腰时,三边为3,3,5,符合三边关系定理,周长为:3+3+5=11,
当n=5作腰时,三边为3,5,5,符合三边关系定理,周长为:3+5+5=13.
故选:C.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质、三角形的三边关系,非负数的性质.关键是根据非负数的性质求m、n的值,再根据m或n作为腰,分类求解.
6.分式,当x等于( )时分式的值为零.
A.3 B.﹣3 C.3或﹣3 D.无法确定
【分析】根据分式值为零的条件是分子等于零且分母不等于零列式求解即可.
解:∵分式的值为零,
∴,
解得x=﹣3.
故选:B.
【点评】本题主要考查的是分式值为零的条件,熟练掌握相关知识是解题的关键.
7.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转,点A的对应点为点E,点B的对应点为点D,当旋转角为88°,A,D,E三点在同一直线上时,则∠E的度数为( )
A.46° B.56° C.41° D.51°
【分析】由旋转的性质可得AC=CE,∠ACE=88°,由等腰三角形的性质可求解.
解:∵将△ABC绕点C顺时针旋转,
∴AC=CE,∠ACE=88°,
∴∠E==46°,
故选:A.
【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.
二、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)
8.如果式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是 x≠﹣2 .
【分析】根据分式有意义的条件进行求解即可.
解:由题意,得:2+x≠0,
∴x≠﹣2.
故答案为:x≠﹣2.
【点评】本题考查的是分式有意义的条件,熟知分式有意义的条件是分式的分母不为0是解题的关键.
9.因式分解:x2﹣16= (x+4)(x﹣4) .
【分析】直接利用平方差公式分解因式得出答案.
解:x2﹣16=(x+4)(x﹣4).
故答案为:(x+4)(x﹣4).
【点评】此题主要考查了公式法分解因式,正确运用乘法公式是解题关键.
10.如果不等式(a﹣3)x>5的解集是,那么a的取值范围是 a<3 .
【分析】由题意可得 a﹣3<0,所以a<3.
解:由题意可得 a﹣3<0,
∴a<3.
故答案为:a<3.
【点评】本题考查了不等式的性质,正确理解不等式的性质是解题的关键.
11.如图,△ABC为等边三角形,点D是BC边上异于B,C的任意一点,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.若BC边上的高线AM=2,则DE+DF= 2 .
【分析】先设BD=x,则CD=2﹣x,根据△ABC是等边三角形,得出∠B=∠C=60°,再利用三角函数求出ED和DF的长,即可得出DE+DF的值.
解:∵BC边上的高线AM=2,
∴AB=BC=AC=,
设BD=x,则CD=﹣x,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∴ED=sin60° BD,即ED=x,
同理可证:DF=(﹣x)=2﹣x,
∴DE+DF=x+2﹣x=2;
故答案为2.
【点评】此题主要考查了等边三角形的性质,用到的知识点是三角函数,难度不大,有利于培养同学们钻研和探索问题的精神.
12.如图,△ABC中,∠ABC的角平分线BD和AC边的中垂线DE交于点D,DM⊥BA的延长线于点M,DN⊥BC于点N.若AB=3,BC=7,则AM的长为 2 .
【分析】连接AD,CD,由“AAS”可证△BDM≌△BDN,可得BM=BN,由“HL”可证Rt△ADM≌Rt△CDN,可得AM=CN,即可求解.
【解答】证明:连接AD,CD,
∵BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠DBC,
在△BDM和△BDN中,
,
∴△BDM≌△BDN(AAS),
∴BM=BN,DM=DN,
∵DE是AC的垂直平分线,
∴AD=DC,
在Rt△ADM和Rt△CDN中,
,
∴Rt△ADM≌Rt△CDN(HL),
∴AM=CN,
∵AB=3,BC=7,
∴BC﹣AB=BN+CN﹣(BM﹣AM)=2AM=4,
∴AM=2,
故答案为2.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,角平分线的性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.
三、解答题(本大题共5个小题,共48分)
13.(1)解不等式:10+3(x+2)≤x﹣2;
(2)解不等式组:.
【分析】(1)根据解一元一次不等式基本步骤:去括号、移项、合并同类项、系数化为1可得;
(2)分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集.
解:(1)∵10+3(x+2)≤x﹣2,
∴10+3x+6≤x﹣2,
3x﹣x≤﹣2﹣10﹣6,
2x≤﹣18,
则x≤﹣9;
(2)由4+3x<13得:x<3,
由﹣x≤2得:x≥﹣2,
则不等式组的解集为﹣2≤x<3.
【点评】本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
14.因式分解:a3﹣2a2b+ab2.
【分析】先提取公因式,再用公式法因式分解即可.
解:a3﹣2a2b+ab2
=a(a2﹣2ab+b2)
=a(a﹣b)2.
【点评】本题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
15.在正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系xOy.△ABC的三个顶点都在格点上,点A、B、C的坐标分别是A(4,4 )、B(1,2 )、C(3,2 ),请解答下列问题.
(1)将△ABC向下平移5个单位长度,画出平移后的△A1B1C1;
(2)画出△A1B1C1关于y轴对称的△A2B2C2;
(3)将△ABC绕点O逆时针旋转90°,画出旋转后的△A3B3C3.
并写出点A3的坐标:A3( ﹣4 , 4 ).
【分析】(1)分别作出点A、B、C向下平移5个单位长度的点,然后顺次连接即可;
(2)分别作出点A1、B1、C1关于y轴对称的,然后顺次连接即可;
(3)分别作出点A、B、C绕点O逆时针旋转后得到的点,然后顺次连接,并写出点A3的坐标.
解:(1)(2)(3)所作图形如图所示:
,
点A3的坐标为(﹣4,4),
故答案为:﹣4,4.
【点评】本题考查了根据平移变换、轴对称变换、旋转变换作图,解答本题的关键是根据网格结构找出对应的位置.
16.已知直线l:y1=kx+b的图象经过点A(﹣2,6),且与直线l2:y2=3x交于点B(1,m).
(1)求直线l1的解析式,并直接写出不等式y2≥y1的解集.
(2)若O为坐标原点,直线l1与x轴交于点C,在x轴上是否存在一点P,满足S△BCP=9,若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)先利用y2=3x确定B(1,3),再利用待定系数法求直线y1=kx+b的解析式;然后利用函数图象写出直线l1不在直线l2下方所对应的自变量的范围得到不等式y1≥y2的解集;
(2)先确定C(4,0),设P(t,0),利用三角形面积公式得到×|t﹣4|×3=9,然后求出t得到P点坐标.
解:(1)把B(1,m)代入y2=3x得m=3,则B(1,3),
把A(﹣2,6),B(1,3)代入y1=kx+b得
,
解得
所以直线y1=kx+b的解析式为y1=﹣x+4;
不等式y2≥y1的解集为x≥1;
(2)存在.
当x=0时,﹣x+4=0,解得x=4,则C(4,0),
设P(t,0),
∵S△BCP=9.
∴×|t﹣4|×3=9,解得t=10或t=﹣2,
∴P点坐标为(﹣2,0),(10,0).
【点评】本题考查了一次函数与一元一次不等式:从函数图象的角度看,就是确定直线y=kx+b在x轴上(或下)方部分所有的点的横坐标所构成的集合.也考查了待定系数法求一次函数解析式.
17.【初步探究】
(1)如图1,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,点E是边BC上一点,AB=EC,BE=CD,连接AE、DE.判断△AED的形状,并说明理由.
【拓展应用】
(2)如图2,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,0),点B(4,1),点C在第四象限内,若△ABC是等腰直角三角形,则点C的坐标是 (0,3)或(3,4)或(2,2) .
(3)如图3,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,0),点C是y轴上的动点,线段CA绕若点C按逆时针方向旋转至线段CB,CA=CB,连接BO、BA,则BO+BA的最小值是 2 .
【分析】(1)证明△ABE≌△ECD (SAS),即可求解;
(2)分∠CAB=90°、∠ABC=90°、∠ACB=90°,三种情况求解即可;
(3)求出B(m,2+m),则:BO+BA=+,BO+BA的值相当于求点P(m,m)到点N(2,﹣2)和点M(0,﹣2)的最小值,即可求解.
解:(1)结论:△AED是等腰直角三角形.
理由:∵在△ABE和△ECD中,
,
∴△ABE≌△ECD (SAS),
∴AE=DE,∠AEB=∠EDC,
∵在Rt△EDC中,∠C=90°,
∴∠EDC+∠DEC=90°,
∴∠AEB+∠DEC=90°,
∵∠AEB+∠DEC+∠AED=180°,
∴∠AED=90°,
∴△AED是等腰直角三角形;
(2)如图2﹣1,当∠CAB=90°,CA=AB时,过点C作CF⊥AO于点F,过点B作BE⊥AO于点E,
∵点A(1,0),点B(4,1),
∴BE=1,OA=1,OE=4,
∴AE=3,
∵∠CAB=90°,BE⊥AO,
∴∠CAF+∠BAE=90°,∠BAE+∠ABE=90°,
∴∠CAF=∠ABE,且AC=AB,∠AFC=∠AEB=90°,
∴△ACF≌△BAE(AAS),
∴CF=AE=3,AF=BE=1,
∴OF=OA﹣AF=0,
∴点C坐标为(0,3).
如图,当∠ABC=90°,AB=BC时,过点B作BE⊥OA,过点C作CF⊥BE.
∵∠ABC=90°,BE⊥OA,
∴∠ABE+∠CBF=90°,∠ABE+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠CBF,且BC=AB,∠AEB=∠CFB=90°,
∴△BCF≌△ABE(AAS),
∴BE=CF=1,AE=BF=3,
∴EF=4,
∴点C坐标为(3,4).
如图,当∠ACB=90°,CA=BC时,过点C作CD⊥OA于点D,过点B作BF⊥CD于点F,
∵∠ACD+∠BCF=90°,∠ACD+∠CAD=90°,
∴∠BCF=∠CAD,且AC=BC,∠CDA=∠CFB,
∴△ACD≌△CBF(AAS),
∴CF=AD,BF=CD=DE,
∵AD+DE=AE=3,
∴3=AD+CD=AD+CF+DF=2AD+1,
∴DA=1,
∴CD=2,OD=2,
∴点C坐标(2,2).
综上所述:点C坐标为:(0,3)或(3,4)或(2,2).
故答案为:(0,3)或(3,4)或(2,2);
(3)如图作BH⊥OH于H.
设点C的坐标为(0,m),
由(1)知:OC=HB=m,OA=HC=2,
则点B(m,2+m),
则:BO+BA=+,
BO+BA的值,相当于求点P(m,m)到点N(2,﹣2)和点M(0,﹣2)的最小值,
相当于在直线y=x上寻找一点P(m,m),使得点P到M(0,﹣2),到N(2,﹣2)的距离和最小,
作M关于直线y=x的对称点M′(﹣2,0),
而PM+PN=PM′+PN≥NM′,
M′N==2,
故:BO+BA的最小值为2.
故答案为:2.
【点评】本题为四边形综合题,主要考查的是三角形全等的思维拓展,其中(4),将BO+BA的值转化点P(m,m)到点M(1,﹣1)和点N(0,﹣1)的最小值,是本题的新颖点.
一、填空题(每小题4分,共20分)
18.已知a+b=5,ab=2,则代数式a2b+ab2的值为 10 .
【分析】将所求代数式分解后,代入条件即可.
解:a2b+ab2=ab(a+b).
把a+b=5,ab=2代入原式,
则原式=5×2=10.
故答案为:10.
【点评】本题考查了因式分解的应用,正确的分解及代入是解题关键.
19.如图,Rt△ABC和Rt△DEF重叠在一起,将△DEF沿点B到点C的方向平移到如图位置,已知AB=14.图中阴影部分的面积为84,DH=4,则平移距离为 7 .
【分析】根据平移的性质可知:AB=DE,由此可求出EH的长.由S阴影DHCF=S梯形ABEH,结合梯形的面积公式即可求出BE.
解:根据平移可得DE=AB=14,DE∥AB,S△ABC=S△DEF,
∴EH=14﹣4=10,S阴影DHCF=S梯形ABEH=84,
∴(EH+AB) BE=84,
∴×(14+10) BE=84,
∴BE=7,
即平移的距离为7.
故答案为:7.
【点评】本题考查了平移的性质,对应点连线的长度等于平移距离,平移变化只改变图形的位置不改变图形的形状,熟记各性质并判断出阴影部分面积等于梯形ABEH的面积是解题的关键.
20.已知不等式组有解,则a的取值范围为 a<3 .
【分析】解两个不等式求得x的范围,由不等式组有解可得关于a的不等式,解之可得答案.
解:解不等式4x+a<2x,得:x<﹣,
解不等式﹣x<x+3,得:x>﹣,
则不等式组的解集为﹣<x<﹣,
∵不等式组有解,
∴﹣<﹣,
解得:a<3,
故答案为:a<3.
【点评】本题考查的是一元一次不等式组的整数解,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
二、解答题(本大题共3个小题,共30分)
21.成都教科院附属学校组织八年级学生和带队老师共700人参加研学活动,已知学生人数的一半比带队老师人数的10倍还多35人.
(1)参加活动的八年级学生和带队老师各有多少人?
(2)某公司有A、B两种型号的客车,它们的载客量、每天的租金如表所示;
A型号客车 B型号客车
载客量(人辆) 40 55
租金(元/辆) 900 1200
学校计划租用A、B两种型号的客车共16辆接送八年级师生,若每天租车的总费用不超过16200元.共有几种不同的租车方案?最少的租车费用为多少元?
【分析】(1)根据题意和题目中的数据,可以列出相应的方程,然后求解即可;
(2)根据表格中的数据和题意,可以写出费用和租用A种型号车辆数的函数关系,再根据题目中的数据,可以列出相应的不等式组,从而可以得到相应的租车方案,然后根据一次函数的性质,即可得到最少的租车费用.
解:(1)设带队老师有x人,则学生有2(10x+35)人,
由题意可得:x+2(10x+35)=700,
解得x=30,
∴2(10x+35)=2×(10×30+35)=670,
答:参加活动的八年级学生有670人,老师有30人;
(2)设租用A种型号的客车a辆,则租用B种型号的客车(16﹣a)辆,总费用为w元,
由题意可得:w=900a+1200(16﹣a)=﹣300a+19200,
∴w随a的增大而减小,
∵每天租车的总费用不超过16200元,学校组织八年级学生和带队老师共700人参加研学活动,
∴,
解得:10≤a≤12,
∵a为整数,
∴a=10或11或12,
即共有三种租车方案,
∴当a=12时,w取得最小值,此时w=15600,
答:共有三种不同的租车方案,最少的租车费用为15600元.
【点评】本题考查一次函数的应用、一元一次不等式组的应用,解答本题的关键是明确题意,列出相应的方程组,写出相应的函数,利用一次函数的性质求最值.
22.阅读下面材料:
小胖同学遇到这样一个问题:如图1,点D为△ABC的边BC的中点,点E,F分别在边AB,AC上,∠EDF=90°,试比较BE+CF与EF的大小.
小胖通过探究发现,延长FD至点F′,使得DF′=DF,连接F′E和F′B,如图2:可以得到一对全等三角形和一个等腰三角形,从而解决问题.
试回答:(1)小胖同学发现BE+CF与EF的大小关系是 BE+CF>EF .
(2)证明小胖发现的结论.
(3)如图3,BC=3,∠BAC=30°,△ABC的面积为12,点D是边BC上一点(点D不与B、C两点重合),点E、F分别是边AB、AC上一点,求△DEF周长的最小值.
【分析】(1)(2)过点B作BH∥CF,交FD的延长线于H,由“ASA”可证△BDH≌△CDF,可得BH=CF,DH=DF,由线段垂直平分线的性质可得EF=EH,由三边关系可求解.
(3)作AD⊥BC于D,作D关于AB和AC的对称点G和H,连接GH交AB于E,交AC于F,则DE+EF+DF=GE+EF+FH=GH,求得GH即可.
解:(1)BE+CF>EF,
故答案为:BE+CF>EF;
(2)证明如下,过点B作BH∥CF,交FD的延长线于H,
∴∠C=∠HBD,
∵点D是BC的中点,
∴BD=CD,
在△BDH和△CDF中,
,
∴△BDH≌△CDF(SAS),
∴BH=CF,DH=DF,
∵∠EDF=90°,DH=DF,
∴EF=EH,
在△BEH中,BE+BH>EH,
∴BE+CF>EF.
(3)如图3,
作AD⊥BC于D,作D关于AB和AC的对称点G和H,
连接GH交AB于E,交AC于F,
由对称性得,
∠GAE=∠BAD,∠HAC=∠CAD,
GE=DE,FH=DF,AG=AD,AD=AH,
∴DE+EF+DF=GE+EF+FH=GH,
AG=AH,
∠GAH=∠GAE+∠BAD+∠HAC+∠CAD
=2∠BAD+2∠CAD
=2(∠BAD+∠CAD)
=2×30°
=60°,
∴△AGH是正三角形,
∴DE+EF+DF=GH=AD,
∵S△ABC==,
∴AD=8,
∴DE+EF+DF=8,
∴△DEF的周长的最小值是8;
【点评】本题是三角形综合题,考查了轴对称的性质,全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,三角形的三边关系,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
23.如图1,直线AB:y=2x+2与直线AC交于y轴上一点A,点C在x轴正半轴上,.
(1)求直线AC的函数表达式;
(2)如图2,将直线AC绕点C逆时针旋转与射线AB交于点D,若△ACD面积是,求点D的坐标;
(3)点E是直线AC上的一个动点,在坐标轴上找一点F,连接BE,EF,FB,当△BEF是以EF为底边的等腰直角三角形时,直接写出F点的坐标.
【分析】(1)由待定系数法可求出答案;
(2)根据三角形的面积可求出点D的纵坐标,代入直线AB的解析式可得出答案;
(3)分四种情况画出图形,由等腰直角三角形的性质及全等三角形的判定与性质可求出答案.
解:(1)直线AB:y=2x+2分别与x轴,y轴交于B、A两点,
∴A点坐标为(0,2),
∵点C在x轴正半轴上,OC=,
∴C(,0),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴直线AC的函数表达式为y=﹣x+2;
(2)∵B(﹣1,0),OC=,A(0,2),
∴BC=1+=,
∴S△ABC=BC AO=×2=,
由题意知,点D在x轴下方,
∵S△ACD=S△ABC+S△BCD,
∴|=,
∴yD=﹣1,
把y=﹣1代入y=2x+2,
∴2x+2=﹣1,
解得x=﹣,
∴D(﹣,﹣1);
(3)若点F在x轴的正半轴,如图,
∵直线AC的解析式为y=﹣x+2,
∴x=﹣1时,y=﹣×(﹣1)+2=,
∴BE=BF=,
∴OF=BF﹣OB=,
∴F(,0);
若点F在x轴的负半轴,如图,
OF=BF+OB=+1=,
∴F(﹣,0);
若点F在y轴的负半轴,如图,
过点E作EH⊥x轴于点H,
∵△EBF是等腰直角三角形,
∴∠EBF=90°,EB=BF,
∵∠EBH+∠OBF=∠OBF+∠BFO=90°,
∴∠EBH=∠BFO,
∴△EBH≌△BFO(AAS),
∴EH=OB,BH=OF,
设E(m,﹣m+2),
∴﹣m+2=1,
解得m=,
∴BH=OB+OH=1+=,
∴OF=BF=,
∴F(0,﹣);
若点F在y轴的正半轴,如图,
过点E作EG⊥x轴于点G,
同理可得EG=OB,
∴m﹣2=1,
∴m=,
∴BG=,
∴OF=,
∴F(0,).
综上所述,点F的坐标为(,0)或(﹣,0)或(0,﹣)或(0,).
【点评】本题属于一次函数综合题.考查了待定系数法,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,坐标与图形的性质,面积的计算等知识.解题的关键是熟练掌握待定系数法,全等三角形的判定与性质.