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八下期末真题百题大通关(113 题 6 题型)(压轴版)
选填小压轴 解答压轴
题型一 面积问题 题型五 几何证明与计算大综合
题型二 多解问题 题型六 坐标系中的综合题
题型三 最值问题
题型四 多结论问题
题型一 面积问题
1.(22-23八年级下·安徽芜湖·期末)如图1,四边形 中, , ,点 从点 出
发,以每秒 个单位长度的速度,沿路线A-B-C-D运动.设 点的运动时间为 , 的面积为 ,当 运
动到 的中点时, 的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】动点问题的函数图象、求一次函数解析式、用勾股定理解三角形、(等腰)梯形的定义
【分析】首先结合图形和函数图像判断出 的长和 的长,进而可得 的长,从而可得 点坐标,然
后再计算出当 时直线解析式,然后再代入 的值计算出 即可.
【详解】解:四边形 中, , ,
∴ ,
∵点 从点 出发,以每秒 个单位长度的速度,
当点 从 运动到 处需要 秒,则 ,
根据图像:当 时,点 运动到 点, 的面积为 ,
∴ ,∴ ,
根据图像:当点 运动到 点时, 面积为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是梯形,
又∵ ,
∴四边形 是直角梯形,
∵ ,点 的速度是每秒 个单位长度,
∴运动时间为 秒,
∴ ,
设当 时,函数解析式为 ,
∴ ,
解得: ,
∴当 时,函数解析式为 ,
如图 ,过点 作 于点 ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ ,
在 中, ,
∴当 运动到 的中点时的时间 ,
∴ ,
∴当 运动到 的中点时, 的面积为 .
故选:A.【点睛】本题考查动点问题的函数图像,三角形面积公式,直角梯形的判定,矩形的判定和性质,勾股定
理,用待定系数法确定一次函数的解析式,函数图像上的点的坐标特征.利用数形结合的思想方法是解题
的关键.
2.(24-25八年级上·浙江绍兴·期末)某同学类比勾股定理的证明过程,利用三个含有 的全等三角形
纸片(如图① )拼成一个正三角形 (如图②),即 .
连接 , , ,若 长是2, 的面积是 ,则 的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、含30度角的直角三角形、等边三角形的判定和性质、用勾股
定理解三角形
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质、三角形全等的判定与性质、含30度角的直角三角形的性质、
勾股定理,正确得出 与 的面积相等是解题关键.过点 作 于点 ,过点 作
,交 延长线于点 ,先求出 和 ,根据含30度角的直角三角形的性
质可得 , ,从而可得 ,根据三角形的面积公式可得 ,再证出
,根据全等三角形的性质可得
,然后根据等边三角形的性质和勾股定理求出
,由此即可得.
【详解】解:如图②,过点 作 于点 ,过点 作 ,交 延长线于点 ,∵ , ,
∴ , , , , ,
∴ ,
∴在 中, ,
∵ 是等边三角形,
∴ ,
∴
,
∴在 中, ,
∴ ,
∴ ,
同理可得: ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
同理可证: ,
∴ , ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ 是等边三角形,如图②,过点 作 于点 ,
则 ,
∴ ,
∴ ,
∵ 的面积是 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:A.
3.(24-25八年级上·甘肃武威·期末)如图, 中, .分别以
为边在 的同侧作正方形 ,四块阴影部分的面积分别为
,则 等于 .
【答案】12
【知识点】全等三角形综合问题、根据正方形的性质求面积
【分析】本题考查正方形和直角三角形,熟练掌握正方形的性质,全等三角形的性质与判定,平行四边形
判定和性质,矩形判定和性质,是解题关键.
过F作 的垂线交 于D,连接 ,证明 得到 ,再证明
,得到 ,进一步证明 , ,则可证明
,由此求解即可.
【详解】解:过F作 于点D,连接 ,则 ,
设 和 的交点为T, 和 的交点为K,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , ,∴ ,
∵
∴ ,
∴ .
由 ,可得: ,
∵ ,
∴ ,
即 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴ 是矩形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
同理可证 , ,
∴ , ,
∴
.
故答案为:12.4.(24-25八年级上·山东威海·期末)如图, 的面积为12,将 沿 方向平移到 处,
使点 与C重合,连结 交 于点D,则 的面积为 .
【答案】6
【知识点】根据三角形中线求面积、利用平行四边形的判定与性质求解、利用平移的性质求解
【分析】本题考查了平移的性质、与三角形中线有关的面积的计算,连接 ,由平移的性质可得:
, , ,从而得出四边形 为平行四边形,由平行四边形的性质
可得 ,即可得解.
【详解】解:如图:连接 ,
,
由平移的性质可得: , , ,
∴四边形 为平行四边形,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
5.(24-25八年级上·重庆·期末)如图,在 中,过 上的点 作 , , 、 、
、 均在平行四边形的边上,且 , ,则四边形 的面积为 .【答案】6
【知识点】利用平行四边形的判定与性质求解
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,先证明四边形 都是平行四边
形,然后证明 ,根据 , 求出 即可求解.
【详解】解:∵四边形 是平行四边形,
∴ .
∵ , ,
∴四边形 都是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:6.
6.(24-25八年级上·山东烟台·期末)如图,在六边形 中,已知 , ,
, ,六边形 的面积
为 .
【答案】
【知识点】根据平行线判定与性质证明、根据矩形的性质与判定求面积
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质.注意求不规则图形的面积可以分割成规则图形,根据面积公式进行计算.连接 交 于G, 交 于H,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,
得平行四边形 和 .易得 .计算该六边形的面积可以分成3部分计算,即
平行四边形 的面积 三角形 的面积 三角形 的面积.
【详解】解:如图,连接 交 于G, 交 于H,
平行且等于 , 平行且等于 ,
∴四边形 是平行四边形,四边形 是平行四边形,
,
,
,
∴四边形 是矩形,
,
,
.
∴六边形 的面积 平行四边形 的面积+三角形 的面积 三角形 的面积
,
故答案为:
7.(23-24八年级下·广西河池·期末)如图,在正方形 中, , , ,
则 .
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明【分析】设正方形 的边长为x,由 可得 ,由此可求
出正方形的边长x,进而可求出 ,再根据 即可求出 的长.
本题主要考查了勾股定理和正方形的性质,根据 ,利用面积法求出正方形的边长是解题
的关键.
【详解】解:设正方形 的边长为x,
则 ,
,
,
,
解得 ,
,
,
又 ,
解得 .
故答案为: .
8.(24-25八年级下·重庆·期末)如图,在正方形 中,E是边 上一点,F是边 延长线上一点,
连接 , , ,若 , , ,则 的面积为
【答案】4
【知识点】利用二次根式的性质化简、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、用勾股定理解三
角形、根据正方形的性质证明
【分析】本题考查了正方形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,由正方形的性质得出
,证明 ,得出,由勾股定理得出 , ,得出 ,即可
得解.
【详解】解:∵四边形 是正方形,
,
,
,
,即 ,
,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
,
故答案为:4.
9.(24-25八年级上·重庆·期末)如图, ,射线 交线段 于点
于点 于点 平分 交 的延长线于点 ,连接 并延长交 的延长线于点 .
若将点 沿 翻折,点 刚好落在 点处,此时 ,连接 ,则 的面积为
.
【答案】
【知识点】全等三角形综合问题、根据等角对等边证明边相等、用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、勾股定理、翻折性质等知识,熟
练掌握全等三角形的判定与性质,利用等角对等边证明 是解答的关键.先利用同角的余角相等得到 ,再证明 得到 , ,然后证明 ,
得到 ,进而利用等角对等边得到 ,设 , ,结合翻折性质得到
, , ,然后利用勾股定理求得 ,最后由
求解即可.
【详解】解:∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∵ 平分 交 的延长线于点 ,
∴ ,又 , ,
∴ ,
∴ ,又 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴设 , ,则 ,
∵将点 沿 翻折,点 刚好落在 点处,
∴ ,则 , ,
在 中, , , ,
由勾股定理得 ,则 ,
解得 ,
∴,
即 的面积为 .
故答案为: .
10.(23-24八年级上·四川成都·期末)如图 ,在平面直角坐标系中,等腰 在第一象限,且
轴,直线 从原点 出发沿 轴正方向平移,在平移过程中,直线被 截得的线段长度 与直线在
轴上平移的距离 的函数图象如图 所示,那么 的面积为
【答案】
【知识点】二次根式的乘除混合运算、一次函数图象平移问题、三线合一、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了一次函数图像的平移,等腰三角形的性质,勾股定理,过点 作 于点 ,根
据图形 可得到 , ,由直线 与 轴的夹角为 ,得到 ,利用勾股定理即可
求出 ,进而得到 ,再得到 ,根据三角形面积公式计算即可
求解,从函数图像上获取信息,并掌握直线 与 轴的夹角为 是解题的关键.
【详解】解:如图 ,过点 作 于点 ,则
由图 可得,当直线 经过点 时, , ,
当直线 向右平移经过点 时,与 相交于点 ,此时,由图 可得, , ,
∴ , ,
∵直线 与 轴的夹角为 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的面积 ,
故答案为: .
11.(23-24八年级下·四川乐山·期末)如图,点 在直线 上,过点 作 轴,交直线
于点 ,以点 为直角顶点, 为直角边在 的右侧作等腰直角 ,再过点 作
轴,分别交直线 和 于 、 两点,以点 为直角顶点, 为直角边在 的右侧
作等腰直角 ,…,按此规律进行下去.
(1)等腰直角 的面积为 ,
(2)等腰直角 的面积为 .
【答案】
【知识点】一次函数的规律探究问题、一次函数与几何综合、等腰三角形的定义
【分析】先根据点 的坐标及 轴求出 的坐标,进而得到 的长及 的面积,再根据 的坐标及 轴求出 的坐标,进而得到 的长及 的面积,根据变换规律 的长得到
的面积,依次类推即可找出规律,进而可得到 的面积.
【详解】解:(1)∵ , 轴,且 点在直线 上,
, ,
,
,
∵ 是等腰直角三角形,
,
.
故答案为:
(2) ,
,
∵ 轴,且 点在直线 上,
,
,
,
,
,
∵ 轴,且 点在直线 上,
,
,
,,
,
,
依次类推, .
故答案为: .
【点睛】此题考查一次函数的性质,图像上点的坐标特点,等腰直角三角形的性质,根据图像依次计算得
到点的坐标规律是计算面积的关键.
题型二 多解问题
12.(24-25八年级上·河南郑州·期末)在直角三角形 中, , , , ,
点 是 边上的一点(不与 、 重合),连接 ,将 沿 折叠,使点 落在点 处.当
是直角三角形时, 的长为 .
【答案】 或2
【知识点】用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),勾股定理,直角三角形的性质,解题的关键是根据勾股定理
得到 ,根据已知条件得到当是直角三角形时 或 ①
当时,则 ,根据折叠的性质得到 ,于是得到 ,
②当 时,根据折叠的性质得到 , , ,
,推出点E在 上,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:在 中, , ,
∴ ,
点D是 边上的一点,
∴ ,
∴当 是直角三角形时, 或 ,
①当 时,则 ,
将 沿AD折叠,使点C落在点E处,∴ ,
∴ ,
②当 时,
将 沿AD折叠,使点C落在点E处,
∴ , , ,
∴
∴点E在 上,如图,
∴ , , ,
∴ ,
∵
∴ ,即
解得: ,
综上所述, 的长为 或2
故答案为∶ 或2.
13.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)若一个三角形有一边上的中线与这边的长相等,则称这个三角形为
该边上的“完美三角形”.如图在直角坐标系中,正方形ABCO的两边 分别在坐标轴上,点 的
坐标是 .在正方形 的边上找一点 ,使得 是 边上的“完美三角形”,点P的坐标为
.
【答案】 或 或
【知识点】用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长、坐标与图形综合【分析】本题主要考查了正方形的性质、勾股定理等知识点,掌握分类讨论思想是解题的关键.
利用正方形的性质得到 ,进而得到 中点D的坐标为 ,再分当点P在 上时、当
点P在 上时、当点P在 上时三种情况,分别利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:∵四边形 是正方形,点B的坐标是 ,
∴ ,
∴ 中点D的坐标为 ,
如图所示,当点P在 上时,设 ;
∵ 是 边上的“完美三角形”,
∴ ,
∴ ,解得 .
∴点P的坐标为 .
如图2所示,当点P在 上时,设 ;
∵ 是 边上的“中线三角形”,
∴ ,
∴ ,解得 (负值舍去),
∴点P的坐标为 ,
如图3所示,当点P在 上时,设 ;∵ 是 边上的“中线三角形”,
∴ ,
∴ ,解得 (负值舍去),
∴点P的坐标为 ;
综上所述,点P的坐标为 或 或 .
故答案为: 或 或 .
14.(22-23八年级上·江西吉安·期末)如图,直线 与 轴和 轴分别交与A、 两点,射线
于点A,若点 是射线 上的一个动点,点 是 轴上的一个动点,且以 、 、A为顶点的三
角线与 全等,则 的长为 .
【答案】3或
【知识点】一次函数图象与坐标轴的交点问题、全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形
【分析】根据一次函数解析式可求出A点和B点坐标,从而求出 的两条直角边,并运用勾股定理求
出 .根据已知可得 ,分别从 或 时,即当 时,
,或 时, ,分别求得 的值,即可得出结论.
【详解】解:∵直线 与x轴和y轴分别交与A、B两点,
当 时,即 ,
解得: .
当 时, ,
∴ .
∴ .∴ .
∵ ,点C在射线 上,
∴ ,即 .
∵ ,
∴ .
若以C、D、A为顶点的三角形与 全等,则 或 ,即 或
.
如图1所示,当 时, ,
∴ ;
如图2所示,当 时, ,
∴ .
综上所述, 的长为3或 .
故答案为:3或 .
【点睛】此题考查了一次函数的应用、全等三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,掌握一次函数的图
象与性质是解题的关键.
15.(23-24八年级上·贵州贵阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 : 与直线 :
交于点A,直线 与x轴交于点B,直线 : 过点 ,点C是横轴上任意一点,满
足: 是等腰三角形的点C坐标是 .【答案】 或 或 或
【知识点】已知两点坐标求两点距离、一次函数与几何综合、利用平方根解方程
【分析】本题考查了一次函数与几何的综合应用,先求得 两点的坐标,再根据 是等腰三角形,
分情况讨论求解即可.
【详解】解:由直线 : 过点 可得:
,即 ,
直线 : 与x轴交于点B,
则 时, ,即 ,
联立直线 : 和直线 : 可得
,
解得 ,即 ,
点C是横轴上任意一点,设 ,
由勾股定理可得: , ,
是等腰三角形,则 或 或 ,
当 时,即 ,
解得 或 (舍去),
即 ;
当 时, ,
解得
即 ;
当 时, ,
解得 或 ,
即 或 ,
故答案为: 或 或 或 .
16.(23-24八年级上·四川成都·期末)在平面直角坐标系 中,已知点 , ,
.给出如下定义:若点 先向上平移 个单位(若 ,即向下平移 个单位),再向右平移3个单位后的对应点Q在 的内部或边上,则称点P为 的“平移关联点”.若直线
上的一点P是 的“平移关联点”,且 是等腰三角形,则点P的坐标为 .
【答案】 或
【知识点】由平移方式确定点的坐标、用勾股定理解三角形、一次函数与几何综合、坐标与图形
【分析】本题考查一次函数的综合应用,等腰三角形的性质,坐标与图形,设 ,根据平移规
则,得到 ,进而得到点 在直线 上,根据 是等腰三角形,分 ,
两种情况讨论,求出 点坐标,进而求出 点坐标,本题的难度较大,掌握数形结合和分类讨论的思想进
行求解,是解题的关键.
【详解】解:∵ , ,
∴ , ,
设 ,则: ,
∴点 在直线 上,
当 是等腰三角形,分两种情况:
①当 时,过点 作 ,则: ,
∵ ,
∴ 两点重合,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
②当 时,过点 作 ,则: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴故答案为: 或 .
17.(23-24八年级下·山东日照·期末)如图,在平面直角坐标系 中,菱形 的四个顶点都在坐标
轴上,其中 , ,对角线 相交于原点 ,若一次函数 的图象将菱形
分成面积之比为 的两个平行四边形,则直线的解析式为 .
【答案】 或 或 或
【知识点】求一次函数解析式、利用平行四边形的性质求解、利用菱形的性质求线段长
【分析】本题考查了菱形的性质,平行四边形的性质,一次函数的性质,解题关键是掌握菱形的性质及分
类讨论.根据菱形的特征求出四个顶点坐标,及对角线长度,然后分别求出直线 、直线 的解析式,
根据菱形 分成面积之比为 的两个平行四边形,得一次函数分别平行于 或 ,然后分类讨论
分别求出一次函数k,b,即可得出函数解析式
【详解】解:菱形 的四个顶点都在坐标轴上 , ,
∴ , ,
, , ,
设直线 的解析式 为,将 , 代入得
解得: ,设直线 的解析式 ;
设直线 的解析式 为,将 , 代入得
解得: ,
设直线 的解析式 ;
∵一次比例函数 的图象将菱形分成两个平行四边形,
∴一次函数 的图象平行于 或 ,
当一次函数 图象平行于 时,交 、 于点M,N交y轴于点Q,
,
菱形分成 两个平行四边形,
, ,
,
∴ ;
或 ,
,
,
,∴ ;
当一次函数 图象平行于 时,
同理可知: 或 ,
或 ,
综上所述一次函数解析式为 、 、 或 .
18.(23-24八年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在 中, , ,点D是直线
上一点,连接 , ,点E是线段 的中点,连接 ,以 为边作正方形 (点
C,E,F,G按逆时针方向排列),则 的面积为 .
【答案】 或
【知识点】根据正方形的性质求线段长、用勾股定理解三角形、等边三角形的判定和性质、二次根式的混
合运算
【分析】分当点D在 上时,当点D在 延长线上时,两种情况分别过点E,G作 的垂线,垂足分
别为M、N, ,再根据图形面积之间的关系求解即可.
【详解】解:如图所示,当点D在 上时,分别过点E,G作 的垂线,垂足分别为M、N,
∵ 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵点E是线段 的中点,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ;
由正方形的性质可得 ,
∴ ,
∴ ,
∴
如图所示,当点D在 延长线上时,分别过点E,G作 的垂线,垂足分别为M、N,
同理可得 ,
∴
;
综上所述, 的值为 或 ,
故答案为: 或 .【点睛】本题主要考查了正方形的性质,勾股定理,等边三角形的性质与判定,直角三角形的性质等等,
利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
题型三 最值问题
19.(22-23八年级下·福建福州·期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数 分别交 轴、
轴于 、 两点,若 为 轴上的一动点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】一次函数图象与坐标轴的交点问题、垂线段最短、含30度角的直角三角形、等边三角形的判定
和性质
【分析】先求出点 ,点 坐标,由勾股定理可求 的长,作点 关于 的对称点 ,连接 , ,
过点 作 于 ,可证 是等边三角形,由直角三角形的性质可得 ,则
,即当点 ,点 ,点 三点共线时, 有最小值,即 有最小
值,再利用等积法可求解.
【详解】解:∵一次函数 分别交 轴、 轴于 、 两点,
当 时, ,
当 时, ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
如图,作点 关于 的对称点 ,连接 , ,过点 作 于 ,∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴点 ,点 三点共线时, 有最小值 ,即 有最小值,
此时 , 是等边三角形,
∵ ,
∴
∴ ,
∴ 有最小值为 ,
∴ 的最小值为 ,
故选:D.
【点睛】本题是胡不归问题,考查了一次函数的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,确
定点 的位置是解题的关键.
20.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 与 轴交于点 ,与
轴交于点 ,点 是线段 的中点,点 是 轴上的一个动点,连接 ,以 为直角边,点 为直角
顶点作等腰直角 ,连接 .则 长度的最小值是( )A.1 B.2 C. D.3
【答案】D
【知识点】用勾股定理解三角形、等腰三角形的性质和判定、全等三角形综合问题、一次函数与几何综合
【分析】作 轴且 ,连接 ,延长 交 轴于 ,求出 点坐标为 , 点坐标
为 ,得出 ,得出点 ,设点 ,则 ,证明 得出
, ,得出 , , 三点共线,从而得到 ,得出 ,
再由勾股定理表示出 ,即可得出答案.
【详解】解:如图,作 轴且 ,连接 ,作 轴于 ,
, 直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,
令 ,则 ,解得 ,令 , ,
点坐标为 , 点坐标为 ,
,
轴,
, ,
点坐标为 ,
设点 ,则 ,
是等腰直角三角形,
, ,
,
,
在 和 中,,
,
, ,
,
,
, , 三点横坐标相同,都为 ,
, , 三点共线,
,
,
点 是线段 的中点,
,
,
,
当 即 时, 最小,为 ,
的最小值为 ,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判
定与性质,勾股定理等知识点,综合程度较高,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解
此题的关键.
21.(24-25八年级上·四川达州·期末)如图,桌上有一个圆柱形盒子(盒子厚度忽略不计),高为 ,
底面周长为 ,在盒子外壁离上沿 的点 处有一只蚂蚁,此时,盒子内壁离底部 的点 处有
一滴蜂蜜,蚂蚁沿盒子表面爬到点 处吃蜂蜜,求蚂蚁爬行的最短距离( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行求解、求最短路径(勾股定理的应用)【分析】本题考查了平面展开之最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解
题的关键.将容器侧面展开,得到 关于 的对称点 ,根据两点之间线段最短可知 的长度即为所
求,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图是侧面展开图的一半,作点 关于 的对称点 ,连接 ,作 交 的延
长线于点 ,由题意可知, 为所求
高为 ,底面周长为 ,在盒子外壁离上沿 的点 处有一只蚂蚁,此时,盒子内壁离底部
的点 处有一滴蜂蜜
, , ,
故选:D.
22.(24-25八年级上·浙江宁波·期末)如图,已知 和 四点在同一条直线上,
,且 ,现将 沿直线 方向左右平移,则平移过程中
的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定、已知两点坐标求
两点距离、利用平移的性质求解
【分析】如图所示,过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,设 交于点 ,证明
,得出 ,以直线 为 轴, 为 轴建立平面直角坐标
系,勾股定理求得 的长,进而转化为 到 和 的距离的和,作 关于 轴的对称点 ,求得 的长,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,设 交于点 ,则
,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
以直线 为 轴, 为 轴建立平面直角坐标系,如图所示,
依题意, ,则 ,
,则 ,
设 ,∵
∴
∴
即 到 和 的距离的和
如图所示,作 关于 轴的对称点
∴ 的长为 的最小值,最小值为 .
故选:D .
【点睛】本题考查了等腰三角的性质,全等三角形的性质,勾股定理的应用,轴对称的性质求线段和的最
值问题,坐标与图形,转化线段的长为 的长是解题的关键.
23.(24-25八年级上·四川眉山·期末)如图,在 中, , , .如果D、E
分别为 、 上的动点,那么 的最小值是( )
A. B.5 C. D.6
【答案】A
【知识点】垂线段最短、线段垂直平分线的性质、用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】延长 到点F,使得 ,则直线 是线段 的垂直平分线,连接 ,于是得到
, ,于是 就变成了 ,根据点到直线的距离以垂线段最短原理,得到
的最小值就是 的高,过点F作 于点G,求 即可.
此题考查了轴对称最短路径问题,垂线段的性质,勾股定理,根据三角形的面积求高等,熟练掌握以上性质是解本题的关键.
【详解】解:延长 到点F,使得 ,
∵ ,
∴直线 是线段 的垂直平分线,
连接 ,
∴ , ,
∴ 就变成了 ,
根据点到直线的距离以垂线段最短原理,得到 的最小值就是 的高,
过点F作 于点G,
∵ , , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选:A.
24.(24-25八年级上·河南驻马店·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 与x轴交于点
A,点 在第一象限,线段 上有一点 ,点P为x轴上一动点,连接 , ,当
的值最小时,点P的坐标为 ,此时 的最小值为 .【答案】
【知识点】一次函数与几何综合
【分析】本题考查一次函数与轴对称最短距离和问题,先根据点在直线上求出点的坐标,在根据对称性点
B的对称点 ,求出 解析式,即可求出点P及距离即可得到答案.
【详解】解:当 时, ,
∴ ,
当 时, ,
解得: ,
∴ ,
∴点B关于x轴对称点 的坐标为: ,
连接 交x轴于一点即为最小距离和点P,
,
设 的解析式为: ,
,
解得: ,
∴ ,
当 时,
,
∴ ,此时 最小, ,
故答案为: , .
25.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)如图,直线 分别与x轴、y轴相交于点M,N.点P在平面
内. ,点 ,则 长度的最大值是 .
【答案】5
【知识点】斜边的中线等于斜边的一半、用勾股定理解三角形、一次函数与几何综合
【分析】本题考查了直角三角形斜边中线的性质,一次函数的图象和性质,勾股定理;
取 的中点E,连接 ,根据直角三角形斜边中线的性质可得 ,则点P在以点E
为圆心, 为半径的圆上,然后求出点M、N的坐标,利用中点坐标公式求得 ,利用勾股定理
求出 、 ,根据点C与点N重合可知,当P与M重合时, 取最大值,最大值为 即
可求解.
【详解】解:如图,取 的中点E,连接 ,
∵点 在平面内, ,
∴在 中, ,
∴点P在以点E为圆心, 为半径的圆上,
在直线 中,当 时, ;
当 时, ,∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴点C与点N重合, 取最大值,最大值为 ,
∴当P与M重合时, 不成立,
故答案为:5.
26.(24-25八年级上·陕西西安·期末)如图,等腰 的底边 ,面积为189,点 在边 上,
且 , 是腰 的垂直平分线,若点 在 上运动,则 周长的最小值为 .
【答案】
【知识点】线段垂直平分线的性质、三线合一、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查轴对称 最短问题、线段的垂直平分线的性质、勾股定理的应用,等腰三角形的性质;
如图作 于 ,连接 , .由 垂直平分线段 ,推出 ,推出
,可得当 、 、 共线时, 的值最小,最小值就是线段 的长;进而勾
股定理求得 ,即可求解.
【详解】解:如图作 于 ,连接 , .
垂直平分线段 ,
,
,
当 、 、 共线时, 的值最小,最小值就是线段 的长,, ,
∴ ,
, ,
,
,
,
,
的最小值为 .
周长的最小值为 ;
故答案为 .
27.(24-25八年级上·广东揭阳·期末)如图,在 中, , , 平分 ,
若 、 分别是 、 上的动点,则 的最小值是 .
【答案】
【知识点】三线合一、用勾股定理解三角形、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查了轴对称的性质,等腰三角形的三线合一性质,勾股定理,熟练掌握轴对称的性质及等腰
三角形的三线合一性质是解题的关键.作点N关于 的对称点 ,连结 , ,过点B作
于点H,则 ,所以 ,当 与点H重合时,点M为 与 的
交点, 取最小值 ,再根据等腰三角形的三线合一性质,得到 , ,根
据勾股定理求出 ,最后根据三角形的面积,即可求得答案.
【详解】解:作点N关于 的对称点 ,连结 , ,过点B作 于点H,
则 ,
,
当 与点H重合时,点M为 与 的交点, 取最小值 ,
, 平分 ,
, ,,
,
,
解得 .
故答案为: .
28.(23-24八年级上·四川成都·期末)在 中, , , , , 分别为射
线 与射线 上的两动点,且 ,连接 , ,则 最小值为 ; 的最
大值为 .
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、全等的性质和SAS综合(SAS)
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,勾股定理;过点 作 ,使得 ,过点
作 于点 ,连接 ,证明 得出 ,则当 在
线段 上时, 取的最小值,最小值为 的长,延长 至 使得 ,连接 ,则
进而勾股定理,即可求解;
【详解】解:如图,过点 作 ,使得 ,过点 作 于点 ,连接 ,在 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,则当 在线段 上时, 取的最小值,最小值为 的长,
∵ , , ,
∴
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
如图所示,延长 至 使得 ,连接 ,则 ,
,∴ ,
故答案为: , .
29.(24-25八年级上·陕西西安·期末)如图,在 中, , , ,点 是
边 上两动点,连接 ,CE.若 ,则 周长的最小值为 .
【答案】 /7.2
【知识点】三角形三边关系的应用、用勾股定理解三角形、利用平行四边形的判定与性质求解、根据成轴
对称图形的特征进行求解
【分析】作点C关于线段AB的对称点 交于点H,连接 和 ,过点 作 ,且 ,
连接 ,则 ,根据轴对称得 和 ,那么 , 周长为
,当点C、点E和点F三点共线时, 周长最小为 ,
利用勾股定理求得 ,等面积法求得 ,则有 ,在 中求得 即可.
【详解】解:作点C关于线段AB的对称点 交于点H,连接 和 ,过点 作 ,且
,连接 ,如图,
则四边形 为平行四边形,
∴ ,∵点C关于线段AB的对称点 ,
∴ , ,
∴ ,
则 周长为 ,
当点C、点E和点F三点共线时, 周长最小为 ,
∵ , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴
在 中, ,
则, 周长最小为 ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查勾股定理、轴对称的性质、平行四边形的判定和性质和三角形三边关系的应用,解
题的关键是熟悉轴对称的性质和平行四边形的性质.
30.(24-25八年级上·山东潍坊·期末)如图,在菱形 中, , ,E,F分别为边
和 的中点,连接 ,点P是 上一动点,则 的最小值为 .
【答案】4
【知识点】最短路径问题、全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的判定和性质、利用菱形的性质求
线段长
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的性质与判定、最短路径问题,熟练掌握以上知识点,利用
等边三角形的性质证出 是解题的关键.连接 、 ,连接 交 于点 ,由菱形 的
性质和 可得出 是等边三角形,进而得出 垂直平分 ,得到 ,则有
,再证出 ,利用全等三角形的性质求出 的长,即可解答.【详解】解:如图,连接 、 ,连接 交 于点 ,
菱形 , , ,
, , , ,
是等边三角形,
,
又 E,F分别为边 和 的中点,
, 垂直平分 ,
点P是 上一动点,
,
在 和 中,
,
,
,
,
当 三点共线时, 有最小值4.
故答案为:4.
31.(24-25八年级上·广东潮州·期末)如图,对折长方形纸片 ,使 与 重合,得到折痕 ,
把纸片展平后再次折叠,使点A落在 上的点 处,得到折痕 , 与 相交于点N.若直线
交直线 于点O, , ,点Q是折痕 上的一个动点,则 的最小值为 .
【答案】
【知识点】二次根式的混合运算、含30度角的直角三角形、等边三角形的判定和性质、矩形与折叠问题【分析】连接 ,由折叠的性质及题意易得 ,则有 是等边三角形,进而可得
;设 , ,然后利用含30度角的直角三角形的性质和勾
股定理求得可得 ,则求得 , ,进而求得 ,根据对称性得到
,当 、Q、E共线时取等号,进而可求解.
【详解】解:连接 ,如图所示:
∵对折矩形纸片 ,使 与 重合,得到折痕 ,
∴ , , ,
∵把纸片展平后再次折叠,使点A落在 上的点 处,得到折痕 ,
∴ , , ,
∴ ,即 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴设 , ,
则在 中, ,
∴ ,
∴ ,
∵在 中, ,又
∴ ,
解得 ,
∴ , ,∴ ,
∵点Q是折痕 上的一个动点,点A与点 关于 对称,
∴连接 ,则 ,
∴ ,当 、Q、E共线时取等号,此时点Q在N处,
∴ 的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理及二次根式的运算、
含30度角的直角三角形的性质、最短路径问题,熟练掌握折叠的性质、等边三角形的判定与性质、利用轴
对称性质求最短路径是解题的关键.
32.(24-25八年级上·山东泰安·期末)如图,在平行四边形 中, , , ,点
、 分别是边 、 上的动点.连接 、 ,点 为 的中点,点 为 的中点,连接 ,
则 的最小值为 .
【答案】
【知识点】含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形、利用平行四边形的性质求解、与三角形中位线
有关的求解问题
【分析】连接 ,过点A作 交于点M.即可得 ,结合图形可得当 时 最
小,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,连接 , ,过点A作 交于点M.
∵四边形 是平行四边形, ,
∴ , ,
∵点E为 的中点,点F为 的中点,
∴ 是 的中位线,∵要使线段 最小,
∴ 最小即可,
则当 时最小,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ 的最小值为 ,
.
故答案为: .
【点睛】本题考查三角形中位线定理,勾股定理,含 的直角三角形的性质,平行四边形的性质等知识
点,添加辅助线构造中位线是解题的关键.
33.(24-25八年级下·重庆·期末)如图,在平面直角坐标系中,点 , ,C为平面内一点且
,连接 ,点P为 的中点,则 的最大值为 .
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、已知两点坐标求两点距离、与三角形中位线有关的求解问题、斜边的中
线等于斜边的一半
【分析】本题考查勾股定理,直角三角形斜边中线,三角形中位线,连接 ,取 中点 ,连接 ,
,根据勾股定理求出 ,利用斜边中线得到 ,利用 为 中
位线,得到 ,最后根据 求最大值即可.
【详解】解:连接 ,取 中点 ,连接 , ,∵在平面直角坐标系中,点 , ,
∴ , , ,
∴ ,
∵ 为 斜边中点,
∴ ,
∵点P为 的中点,
∴ 为 中位线,
∴ ,
∵ ,
∴当 、 、 三点共线时, 最大,
故答案为: .
34.(23-24八年级下·青海西宁·期末)如图,在平行四边形 中, , ,点 是 边
上的动点,连接 , , 是 的中点, 是 的中点,则 的最小值是 .
【答案】
【知识点】含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形、利用平行四边形的性质求解、与三角形中位线
有关的求解问题
【分析】本题考查了平行四边形的性质,三角形中位线定理,直角三角形的性质,由三角形中位线定理可
得 ,当 时, 有最小值,即 有最小值,由直角三角形的性质可求解.
【详解】解:如图,过点A作 于N,∵四边形 是平行四边形, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵E、F分别为 、 的中点,
∴ ,
∴当 时, 有最小值,即 有最小值,
∴当点P与点N重合时, 的最小值为 ,
∴ 的最小值为 .
故答案为: .
35.(24-25八年级上·四川成都·期末)如图,在平面直角坐标系 中,平行于x轴的直线 , 分别交
轴于 , 两点.若 的三个顶点分别在 和 轴三条直线上,且满足 ,
,则线段 的最大值为 ;当点 在 轴上时,取 的中点 ,点 的坐标为 ,
连接 ,则 的最小值为 .
【答案】
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三
角形
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、轴对称最短路线等内容,熟
练掌握相关知识是解题的关键.
(1)由题意知 是等腰直角三角形,所以 ,再结合图形很容易发现当点 在 轴上,会有最大值,此时 也最大,利用一线三垂直全等求解即可;
(2)看见求线段和,优先考虑“将军饮马模型”,所以需要找点 的运动轨迹,由题易得点 在的直线
上运动,因此作对称点,求解即可.
【详解】解:(1)由题意得 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴当 有最大值时,则 亦有最大值,
如图,当点 在 轴上, 会有最大值,
过 作 轴于点 ,过 作 轴于点 ,
∵直线 , 分别交 轴于 , 两点,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
在 中,
,
∴ ;
如图,设点 在 上,点 在 上,∴ , ,
∵点 为 中点,
∴ ,
∴点 在 的直线上,
作点 关于 的对称点 ,则 ,
∴ ,
连接 ,
∴ ,当且仅当 三点共线时取等,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ 最小值为 ;
故答案为: , .
36.(23-24八年级下·福建厦门·期末)如图,若点 是某个正方形的两个对角顶点,则称 互
为“正方形关联点”,这个正方形被称为 的“关联正方形”,已知点 ,点 在直线
上,正方形 是点 的“关联正方形”, 顶点 到直线 的距离分别为
,则 的最小值为 .【答案】 /
【知识点】一次函数与几何综合、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、用勾股定理解三角形、
根据正方形的性质求线段长
【分析】过 作 于点 , 于点 ,可得 ,证明 ,根据全
等三角形的性质得 , ,则 ,求 最小,则求
最小,则 ,即求出 最小值即可,求出直线 解析式为 ,联立方
程 ,得 ,然后用两点间的距离公式求出 ,从而得解.
【详解】如图,过 作 于点 , 于点 ,
∴
∴ ,∴ ,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
求 最小,则求 最小,
∵ ,
∴求出 最小值,
根据垂线段最短可知,当 时, 最小,即 最小,
设此时直线 解析式为 ,
∴ ,解得 ,
∴直线 解析式为 ,
联立 ,解得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了新定义,利用待定系数法求直线的解析式,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,
垂线的性质,两点间的距离公式,两条直线交点坐标的求法等知识,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
37.(23-24八年级下·广东河源·期末)如图,在 中, 是
的平分线.若点 是线段 上的一个动点,连接 ,则 的最小值是 .【答案】
【知识点】三角形角平分线的定义、用勾股定理解三角形、含30度角的直角三角形、三角形内角和定理的
应用
【分析】由题意知, , ,如图,过 作 于 ,过 作
于 ,则 , , , ,可知当 三点共线,
且 时, 的值最小,为 ,由勾股定理得, ,计算求解,然后作答即
可.
【详解】解:由题意知, , ,
如图,过 作 于 ,过 作 于 ,
∴ , ,
∴ , ,
∴当 三点共线,且 时, 的值最小,为 ,
由勾股定理得, ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,角平分线,含 的直角三角形,勾股定理等知识.明确线段和
最小的情况是解题的关键.
38.(24-25八年级上·四川宜宾·期末)如图, 为等边三角形,点P为 边上一动点,以 为边在
的右侧作等边 ,连接 ,点 是边 的中点,连接 .若 ,则 的最小值为
.【答案】
【知识点】利用二次根式的性质化简、含30度角的直角三角形、等边三角形的性质、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了等边三角形的性质、三角形全等的判定与性质、勾股定理、含30度角的直角三角形的
性质等知识,正确得出点 的运动轨迹在射线 上是解题关键.先求出 ,再证出 ,
根据全等三角形的性质可得 ,从而可得在点 运动过程中,点 的运动轨迹在射线
上,然后根据垂线段最短可得当 时, 取得最小值,最后利用含30度角的直角三角形的性质
和勾股定理求解即可得.
【详解】解:∵点 是边 的中点, ,
∴ ,
∵ 和 都是等边三角形,
∴ ,
∴ ,即 ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴在点 运动过程中,始终有 ,
∴在点 运动过程中,点 的运动轨迹在射线 上,
由垂线段最短可知,当 时, 取得最小值,
此时 ,
∴在 中, ,
∴ 的最小值为 ,故答案为: .
39.(24-25八年级上·全国·期末)如图, ,以 为斜边作直角 ,以 的各边为边分别
向外作正方形, 于M, 于N,则图中阴影面积和的最大值为 .
【答案】
【知识点】通过对完全平方公式变形求值、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、用勾股定理
解三角形
【分析】本题考查全等三角形的判定及性质,勾股定理,完全平方公式的应用.
向两端延长 ,交 于点P,交 于点Q,过点C作 于点O,证明 ,得
到 , ,同理得到 , ,从而
.设 , ,则 ,
根据完全平方公式可得 ,再根据 的面积得到 ,即可解答.
【详解】解:向两端延长 ,交 于点P,交 于点Q,过点C作 于点O,
由题意可得, , , , ,
,
∵ ,
,
∴ ,
∴在 和 中,
∴ ,
∴ , ,
同理可证 ,
∴ , ,
∴
∴当 取得最大值时,阴影面积和为最大.
设 , ,
∵在 中, ,
∴ ,
∵ ,即 ,
∴
∵ ,
∴ ,
∴ 的最大值为 ,
此时阴影面积的和最大为 .
故答案为:
40.(22-23八年级下·四川广安·期末)如图,矩形 中, , , 为 上一点,以
为边构造等边 ( 、 、 按逆时针方向排列),连接 、 ,则 的最小值为
.【答案】
【知识点】根据矩形的性质求线段长、用勾股定理解三角形、等边三角形的判定和性质、全等的性质和
SAS综合(SAS)
【分析】先根据矩形的性质、勾股定理、直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,证明 是等边
三角形,利用等边三角形性质即可证明 ,由全等三角形性质可得 ,推
得 是 的垂直平分线,则有 ,推得当 、 、 三点共线时, 最小值为 长,
即可求解.
【详解】解:如图,连接 ,取 的中点 ,连接 、 ,
矩形 中, , , ,
,
点 是 的中点, ,
,
,
是等边三角形,
,
是等边三角形,
, ,
,
在 和 中,
,
,
,
是 的垂直平分线,,
,
当 点、 点、 点三点共线时, 的最小值为 的长,
即 的最小值为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查的知识点是矩形的性质、勾股定理、直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半、等边
三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的判定与性质,解题关键是证明三角形
全等.
41.(23-24八年级下·山东菏泽·期末)如图,正方形 边长为1, 为对角线 上的一个动点,过
作 的垂线并截取 ,连接 , 周长的最小值为 .
【答案】
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、根据矩形的性质与判定求线段长、根据正方
形的性质证明
【分析】过 作 交 于 ,连结 、 ,证四边形 为矩形,得 ,据此知
,再求出 ,当 时, 取得最小值,此
时 ,从而得出答案.
【详解】解:过 作 交 于 ,连结 、 ,如图所示:
, ,
,
,
,
,
, ,,
四边形 为平行四边形,
,
四边形 为矩形,
,
,
在 中, ,则由勾股定理可得 ,
当 时, 取得最小值此时 ,
周长的最小值 ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查轴对称 最短路线问题,涉及等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、正方形的
性质、矩形的判定与性质、轴对称 最短路线问题,解题的关键是掌握矩形的判定与性质及轴对称的性质.
42.(24-25八年级下·全国·期末)如图,在 中, ,P为 上任意一点,
于F, 于E,则 的最小值是 .
【答案】 /
【知识点】垂线段最短、用勾股定理解三角形、根据矩形的性质与判定求线段长
【分析】本题主要考查了矩形的性质和判定、勾股定理、垂线段最短等知识点,是确定出何时 最短是
解题的关键.
根据已知得出四边形 是矩形得出 ,要使 最小,只要 最小即可,再根据勾股定理求得
,最后根据垂线段最短即可解答.
【详解】解:如图:连接 ,
∵ , 于F, 于E,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,∴要使 最小,只要 最小即可,即当 时, 最小,
在 中, ,
由勾股定理得: ,
由三角形面积公式得: ,
∴ ,即 的最小值是 .
故答案为: .
43.(23-24八年级下·全国·期末)如图,点A是y轴正半轴上的动点,点B在x轴的正半轴上, ,
以 为边在第一象限作正方形 ,连接 ,则 的最大值为 .
【答案】
【知识点】两点之间线段最短、用勾股定理解三角形、斜边的中线等于斜边的一半、根据正方形的性质求
线段长
【分析】取 中点M,连接 , ,利用勾股定理,两点之间线段最短原理解答即可.
【详解】解:取 中点M,连接 , ,
∵ , ,正方形 ,
∴ , ,
由勾股定理可得 ,
∵ ,
当O,M,C三点共线时, 最大,且最大值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,直角三角形的性质,两点之间线段最短,熟练掌握相关知识是解题的关键.
44.(23-24八年级下·陕西西安·期末)如图,矩形 中, , ,点 从 点沿 向 点
移动,若过点 作 的垂线交 于 点,过点 作 的垂线交 于 点,则 的长度最小为
.
【答案】 / /
【知识点】垂线段最短、用勾股定理解三角形、根据矩形的性质与判定求线段长
【分析】本题考查矩形的判定与性质、垂线段最短及面积法求直角三角形斜边上的高,正确作出辅助线是
解题关键.连接 、 ,依据 , , ,可得四边形 为矩形,借助矩形
的对角线相等,将求 的最小值转化成求 的最小值,再结合垂线段最短,将问题转化成求 斜
边上的高,最后利用面积法即可得解.
【详解】解:如图,连接 、 ,
, ,
.
四边形 是矩形,
,
四边形 为矩形,
,
要求 的最小值就是要求 的最小值.
点 从 点沿着 往 点移动,
当 时, 取最小值.
在 中,
, , ,
.
,
,的长度最小为: .
故答案为: .
45.(24-25八年级上·湖北恩施·期末)如图,将长方形ABCD沿对角线BD折叠, , .
点 是线段BD上一点.则 的最小值为 .
【答案】
【知识点】含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、折叠问题
【分析】本题考查折叠的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,两点之间线段最短,垂线段最
短.解题的关键是理解两点之间线段最短,以及点到直线垂线段最短,添加辅助线构造特殊三角形.
过点 作 于点 ,连接 过点 作 于点 ,,根据含30度角的直角三角形的性质,
得到 ,进而得到 ,进而得到当当 三点共线时,
的值最小为 的长,再根据点到直线,垂线段最短,得到当 时, 最小,即点 与点 重合,
再利用含30度角的直角三角形的性质进行求解即可.
【详解】解:∵在长方形 中, , ,
∴ ,
∴ ,
∵将长方形 沿对角线 折叠,得 ,
∴ ,
∴ ,
过点 作 于点 ,连接 过点 作 于点 ,则: ,∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴当 三点共线时, 的值最小为 的长,
∵点到直线,垂线段最短,
∴当 时, 最小,即点 与点 重合,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即: 的最小值为 .
题型四 多结论问题
46.(22-23八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)如图,在正方形 中,对角线 和 相交于点O,点E
在 上,连接 ,过点E作 的垂线交 于点F,连接 ,过点E作 垂足为点H,以
为边作等边三角形 ,连接 交 于点M,下列四个命题或结论:① ;② ;③
;④若 ,则四边形MEDG的面积是 .其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】D
【知识点】一次函数与几何综合、全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质与判定
证明
【分析】如图所示,过点E作 于N,证明四边形 是正方形,得到 ,
则 ,证明 得到 ,即可判断①;证明 ,推出
,由三线合一定理即可判断②;设 交于T,证明四边形 是矩形,再证明
,同理可得 ,得到 ,再由 ,即可得到
,即可判断③;如图所示,以B为原点,以 所在的直线
为x轴,y轴建立坐标系,先求出直线 的解析式为 ;再求出 , ,则
,进一步求出 ,再根据 求解即可判断④.
【详解】解:如图所示,过点E作 于N,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,四边形 是矩形,
∴四边形 是正方形,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,故①正确;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故②正确;
设 交于T,
∵ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
同理可得 ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,故③正确;
如图所示,以B为原点,以 所在的直线为x轴,y轴建立坐标系,
∵ ,四边形 是正方形,
∴ ,
设直线 解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴直线 的解析式为 ;
∵ 是等边三角形, ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
同理可得直线 的解析式为 ,
联立 ,解得 ,
∴ ,
∴,故④正确;
故选D.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质与判定,勾股定理,等边三角形的性质,一次函数与几何综合,全
等三角形的性质与判定等等,灵活运用所学知识是解题的关键.
47.(22-23八年级下·天津红桥·期末)关于函数 ( 为常数),有下列结论:①当 时,
此函数是一次函数;②无论 取什么值,函数图像必经过点 ;③若图像经过二、三、四象限,则
的取值范围是 ;④若函数图像与 轴的交点始终在正半轴,则 的取值范围是 .其中,正确
结论的个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】求不等式组的解集、已知函数经过的象限求参数范围、一次函数图象与坐标轴的交点问题
【分析】①根据一次函数定义即可求解;② ,即可求解;③图像经过二、三、
四象限,则 , ,解关于 的不等式组即可;④函数图像与 轴的交点始终在正半轴,则 ,
即可求解.
【详解】解:①根据一次函数定义:形如 的函数为一次函数,
,
,
故①正确;
② ,
无论 取何值,函数图像必经过点 ,
故②正确;
③ 图像经过二、三、四象限,,
解不等式组得: ,
故③正确;
④令 ,则 ,
函数图像与 轴的交点始终在正半轴,
,
,
经分析知: ,
解这个不等式组得 ,
故④正确.
①②③④都正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了一次函数与不等式的相关知识,是难点和易错点.解答此题的关键是熟知一次函数图
像上点的坐标特征,确定函数与系数之间的关系.
48.(23-24八年级上·浙江宁波·期末)甲、乙两位同学周末相约去游玩,沿同一路线从A地出发前往B地,
甲、乙分别以不同的速度匀速前行乙比甲晚 出发,并且在中途停留 后,按原来速度的一半继续前进.
此过程中,甲、乙两人离A地的路程s( )与甲出发的时间t( )之间的关系如图.下列说法:①A,
B两地相距 ;②甲比乙晚到B地 ;③乙从A地刚出发时的速度为 ;④乙出发 与甲第三
次相遇.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】从函数的图象获取信息、行程问题(一次函数的实际应用)、分式方程的行程问题
【分析】本题考查一次函数的实际应用,以及分式方程的实际应用,根据函数与图象中的信息,结合时间、路程、速度三者之间的关系和追击问题的等量关系,对上述说法一一分析,即可解题.
【详解】解:由图知甲、乙两位同学最终停下来时,离A地的路程s( )最大为 ,
①正确,
由图知乙到B地时 ,甲到B地时 , ( ),
②正确,
乙比甲晚 出发,并且在中途停留 后,按原来速度的一半继续前进.
设乙从A地刚出发时的速度为 ,则停留后的速度为 ,
由图知乙在中途停留前已走 ,则停留后行驶路程为 ( ),总的行驶时间为
( ),
有 ,解得 ,
乙从A地刚出发时的速度为 ( ),
③正确,
根据图象可知,甲的速度为
乙在途中停留 后,二者第三次相遇, 乙中途停留前运动时间为
乙的第二个拐点时间为 ( ),
由图知第三次相遇在第二个拐点之后,即第三次相遇时间大于第二个拐点时间,
设乙继续前进t小时后二者相遇, 根据题意得:
解得
故第三次相遇为乙出发后
④正确.
综上所述,正确的有①②③④,共4个.
故选:D.
49.(23-24八年级下·安徽淮南·期末)如图①, 中, , ,两动点M,N同时
从点A出发,点M在边 上以 的速度匀速运动,到达点B时停止运动,点N沿A→D→C→B的路径
匀速运动,到达点B时停止运动. 的面积 与点N的运动时间t(s)的关系图象如图②所示.
有下列说法:
①点N的运动速度是 ;
② 的长度为 ;③a的值为7;
④当 时,t的值为 .其中正确的个数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】动点问题的函数图象
【分析】本题主要考查函数图象问题,涉及平行四边形的性质,由点 的速度和路程可知, 时,点
和点 重合,过点 作 于点 ,求出 的长,进而求出 的长,得出 点的速度;由图2
可得当 时,点 和点 重合,进而可求出 的长;根据路程除以速度可得出时间,进而可得出 的
值;由图2可知,当 时,有两种情况,根据图象分别求解即可得出结论,熟练掌握各图形的性质,
分别列出关于t的方程是解题的关键.
【详解】解: ,点 的速度为 ,
当点 从点 到点 ,用时 ,
当 时,过点 作 于点 ,
,
,
在 中, ,
, ,
,
点的运动速度是 ;故①正确;
点 从 到 ,用时 ,
由图2可知,点 从 到 用时 ,
,故②正确;
,故③正确;
当点 未到点 时,过点 作 于点 ,
,
解得 ,负值舍去;
当点 在 上时,过点 作 交 延长线于点 ,此时 ,
,
,
解得 ,
当 时, 的值为 或9.故④错误;
故选:C.
50.(23-24八年级下·四川德阳·期末)如图, , ,点 在边 上(与 , 不重
合),四边形 为正方形,过点 作 ,交 的延长线于点 ,连接 , 交 于点 ,
以 为原点建立如图所示的平面直角坐标系,点 坐标为 ,点 坐标为 ,给出以下结论:①四
边形 为矩形;② ;③ ;④点 的坐标 ;⑤ .
其中正确的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【知识点】一次函数与几何综合、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、已知两点坐标求两点
距离、根据正方形的性质证明
【分析】由正方形的性质得到 , ,证明 ,得到
, ,再证明 ,即可证明四边形 是矩形,故①正确;则
,再由 ,可得 ,故②错误;在 中,由
勾股定理得 ,则 ,在 中,由勾股定理得 ,,故③正确;如图所示,过点E作 轴于T,同理可证明 ,可得
;求出直线 解析式为 ,可得 ,故④错误;则 ,
故⑤正确.
【详解】解:∵点 坐标为 ,点 坐标为 ,
∴ ;
四边形 为正方形,
, ,
,
,
,
,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
又∵ ,
∴四边形 是矩形,故①正确;
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故②错误;
在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,故③正确;
如图所示,过点E作 轴于T,
同理可证明 ,
∴ ,∴ ,
∴ ;
设直线 解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴直线 解析式为 ,
在 中,当 时, ,
∴ ,故④错误;
∴ ,故⑤正确;
∴正确的有3个,
故选B.
【点睛】本题主要考查了一次函数与几何综合,正方形的性质,勾股定理,全等三角形的性质与判定,矩
形的性质与判定,正确利用一线三垂直模型证明三角形全等是解题的关键.
51.(23-24八年级下·重庆铜梁·期末)定义一种新运算: ,例如: ,
,给出下列说法:
;
的解集为
若点 函数 的图象上一点,则点 到 轴的距离最小值是 .
以上说法中正确的个数为( )A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】新定义下的实数运算、比较一次函数值的大小
【分析】本题考查了实数的新定义运算,根据新定义运算法则并结合一次函数的性质即可判断求解,理解
新定义运算是解题的关键.
【详解】解:由题意可得, ,故 正确;
当 ,即 时,
由 得, ,
解得 ,
∴不等式无解,该情况不存在;
当 ,即 时,
由 得, ,
解得 ,
∴ ,故 正确;
当 ,即 时,
,
当 时, ,
∵ ,
∴ 随 的增大而增大,
又∵ ,
∴点 到到 轴的距离大于 ;
当 ,即 时,
,
当 时, ,
∵ ,
∴ 随 的增大而减小,
又∵ ,
∴点 到到 轴的距离大于 ;
∴点 到到 轴的距离大于 ,故 正确;
∴说法中正确的个数为 个,
故选: .
52.(23-24八年级下·重庆巫山·期末)关于 的新函数定义如下:(1)当 时,
(2)当 是正整数, 是整数, ,且 , 不含除1以外的公因数)时, ;
(3)当 为无理数时, .
例:当 时, ;当 时, .
以下结论:①当 时, ;
②若 、 是互不相等且不为0的有理数,当 时,函数值记为 ,当 时,函数值记为 ,当
时,函数值记为 ,则一定有
③若 ,则对应的自变量 有且只有四种不同的取值;
④若 ,则满足 的自变量 的取值共有5个.
正确的个数有( )
A.①③④ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】C
【知识点】不等式的性质、函数解析式、求自变量的取值范围
【分析】本题考查函数的概念,弄清所给的函数的概念,结合不等式的知识进行推断是解题的关键.
①根据函数的定义求值即可;
②举一个反例说明即可;
③根据定义,由 的值求出相应的 值即可;
④根据 的范围,设 ,求出 ,再由 的可能取值,确定 的所有可能取值即可.
【详解】解:① 是无理数,
当 时, ;
故①符合题意;
② 、 是互不相等且不为0的有理数,
设 ,则 ,
设 ,则 ,
,则 ,
故②不符合题意;
③ 时, 或 或 ,故③不符合题意;
④ ,
一定是有理数,且 ,
设 ,则 ,
,
,
的可能取值为1,2,3,
当 时, 可以取2023,2024,共2个,
当 时, 可以取4047,共1个,
当 时, 可以取6070,6071,共2个,
的自变量 的取值共有5个,
故④符合题意;
故选:C
53.(23-24八年级下·浙江台州·期末)直线 与 的图象交于点 ,下列判断①关
于 的方程 的解是 ②当 时,关于 的不等式 的解集是 ③设
直线 ,则直线 一定经过定点 ④当原点到直线 的距离最大时,则 .正确的是
( )
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.①④
【答案】A
【知识点】求一次函数解析式、根据一次函数增减性求参数、根据两条直线的交点求不等式的解集、用勾
股定理解三角形
【分析】根据两条直线交点与对应方程组的关系可判断①;把点 代入两个函数关系式,可求出 ,
结合 可求出 的范围,进而可判断②③;当 时,原点到直线 的距离最大,结合勾股定理即
可判断④.
【详解】解:∵直线 与 的图象交于点 ,
当 时, ,
∴当 时, ,
∴关于 的方程 的解是 ,故①正确;
∵直线 与 的图象交于点 ,
∴ , ,∴ , ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 过一、二、三象限, 随 的增大而增大,
由直线 与 的图象交于点 ,作图如下:
由图可知,不等式 的解集是 ,故②正确;
∵ 与 的图象交于点 ,
∴当 时, ,
∴直线 一定经过定点 ,故③正确;
如图,当 时,原点到直线 的距离最大
∵ ,
∴当 时, ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
解得 ;故④错误;综上,正确的结论是①②③;
故选: .
【点睛】本题考查了勾股定理,一次函数与不等式,一次函数的图象和性质,坐标与图形,属于常考题型,
熟练掌握一次函数图象上点的坐标特点是解题的关键.
54.(23-24八年级下·河北石家庄·期末)等腰 中, ,记 ,周长为y,定义 为
这个三角形的坐标,如图所示,直线 将第一象限划分为4个区域.下面四个结论中,
所有正确结论的序号是( )
①对于任意等腰 ,其坐标不可能位于区域Ⅰ中;
②对于任意等腰 ,其坐标可能位于区域Ⅳ中
③若 是等腰直角三角形,其坐标位于区域Ⅲ中;
④图中点M所对应的等腰三角形的底边比点N所对应的等腰三角形的底边要长.
A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①④
【答案】A
【知识点】不等式的性质、一次函数与几何综合、三角形三边关系的应用、等腰三角形的定义
【分析】设 ,则 .根据 ,利用不等式的性质得出 ,即可判断①;根据三角形
任意两边之和大于第三边,得出 ,利用不等式的性质得到 ,即可判断②;③根据等腰直角三
角形的性质、不等式的性质得出 ,即可判断③;分别求出点 、点 所对应等腰三角形的底边
范围,即可判断④.
【详解】解:如图,等腰三角形 中, ,记 ,周长为 ,
设 ,则 ,
①∵ ,
,
∴对于任意等腰三角形 ,其坐标位于直线 的上方,不可能位于区域I中,故结论①正确,符合
题意;②∵三角形任意两边之和大于第三边,
,即 ,
,
∴对于任意等腰三角形 ,其坐标位于直线 的下方,不可能位于区域IV中,故结论②错误,不
符合题意;
③若三角形 是等腰直角三角形,则 ,
,
,
,
即 ,
∴若三角形 是等腰直角三角形,其坐标位于区域III中,故结论③正确,符合题意;
④由图可知,点 位于区域III中,此时 ,
,
,
点N位于区域Ⅱ中,此时 ,
,
,
∴点 所对应等腰三角形的底边比点 所对应等腰三角形的底边长,故结论④正确,符合题意.
故选:A.
【点睛】本题是一次函数综合题,涉及到一次函数的图象与性质,三角形三边关系定理,等腰三角形、等
腰直角三角形的性质,不等式的性质,难度适中.理解三角形的坐标的意义,利用数形结合思想是解题的
关键.
55.(24-25八年级上·山东济宁·期末)如图,已知 是边长为3的等边三角形,点 是边 上的一
点,且 ,以 为边作等边 ,过点 作 ,交 于点 ,连接 ,则下列结论中①
;② ;③四边形 是平行四边形;④ ;⑤
.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B【知识点】化为最简二次根式、等边三角形的性质、用勾股定理解三角形、利用平行四边形的判定与性质
求解
【分析】本题考查了平行四边形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾
股定理等知识,连接 ,作 于 ,由等边三角形的性质可判断①;证明 ,
是等边三角形,可得 ,求解 ,可得判断③,可得 ,
可判断②,可得 ,如图,过 作 于点 ,则 ,进一步可
判断④⑤不符合题意.
【详解】解:连接 ,作 于 ,
∵ , 都是等边三角形,
∴ , , ,
∴ ,故①符合题意;
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴在 中,由勾股定理得: ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,故③符合题意,
∵ , , ,
∴ ,故②符合题意,
∴ ,如图,过 作 于点 ,则 ,
∵ 是边长为 的等边三角形,
∴ ,
∴ ,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,故④不符合题意;
∵ , ,
∴ , 而 , ,
∴ ,
∴ ;故⑤不符合题意,
综上①②③符合题意,共 个,
故选:B.
56.(24-25八年级上·山东东营·期末)如图,在 中, , , , , ,
都是等边三角形,下列结论中:① ;② ;③四边形 是平行四边形;
④ ;⑤ .正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【知识点】全等三角形综合问题、等边三角形的判定和性质、判断三边能否构成直角三角形、利用平行四
边形性质和判定证明
【分析】由 ,得出 ,故①正确;再由 证得 ,得,同理 ,得 ,则四边形 是平行四边形,故
②③正确;然后由平行四边形的性质得 ,则④错误;最后求出 ,故⑤错误;
即可得出答案.
【详解】解: , , ,
是直角三角形,
,故①正确;
, 都是等边三角形
和 都是等边三角形
, ,
在 与 中
,故②正确;
同理可证:
四边形 是平行四边形,故③正确;
,故④错误;
过 作 于 ,如图所示:
则
四边形 是平行四边形
,故⑤错误.综上所述,正确的是①②③,共3个.
故选:B
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、勾股定理的逆定理、全等三角形的判定与性质、等边三角
形的性质、含 角的直角三角形的性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定与性质,证明
是解题的关键.
57.(24-25八年级上·湖北宜昌·期末)用一张正方形的纸片 按如下方式折叠:如图,先将纸片对折
得到折痕 ,再沿过点C的直线翻折纸片,得到折痕 ,使点D落在 上的点H处,连接
与 交于点I.则下列结论中正确的个数为( )
① ;② 为等边三角形;③ ;④ .
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【知识点】含30度角的直角三角形、等边三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形、正方形折叠问题
【分析】由折叠得: , 垂直平分 , ,故 ,那么 为等边三角形,
即可判断①②;由四边形是正方形得到 ,那么 ,由三角形内角
和定理可得 ,故③正确;对于 和 ,通过勾股定理计算说明不相等即
可.
【详解】解:由折叠得: , 垂直平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ;
故①②正确,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故③正确;
∵ 为等边三角形, , ,∴ , ,
设 ,则 ,
由勾股定理得: ,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 为矩形,
∴ ,
∴ ,
∴在 中, ,
而 ,
∴ ,故④错误,
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,折叠的性
质,三角形的内角和定理等知识点,综合性较强,难度较大.
58.(24-25八年级下·全国·期末)如图,在矩形 中, 的平分线 交 于点E,且
, 于点H,连接 并延长,交 于点F,连接 .下列结论:① ;②
;③ ;④ .其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三
角形、利用矩形的性质证明
【分析】证明 为等腰直角三角形,得到 ,根据 ,判断①;根据等边对等角,结
合角的和差关系,三角形的内角和定理,推出 ,判断②;证明 判断③;
角平分线的性质,得到 ,根据线段的和差关系,推出 ,判断④即可.
【详解】解:∵矩形 ,
∴ ,
∵ 的平分线 交 于点E,∴ ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ , ,
∵ ,
∴ , ;故①正确;
∵ ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;故②正确;
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ , ;故③正确;
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;故④正确;
故选D.
【点睛】本题考查矩形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,角平分
线的性质等知识点,熟练掌握相关知识点,理清角度,线段之间的关系,是解题的关键.
59.(24-25八年级上·山东泰安·期末)如图,在 中,对角线 , 相交于点 , ,
, , 分别是 , , 的中点,连结 、 、 , 交 于点 .以下结论:①
;② ;③ 平分 ;④ .其中正确的个数是( )A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【知识点】利用平行四边形性质和判定证明、与三角形中位线有关的证明、斜边的中线等于斜边的一半、
根据菱形的性质与判定求角度
【分析】连接 , ,证明 ,由等腰三角形的性质得出 ,再由直角三角形的性质得出
,可判定①;证明四边形 是菱形,由菱形的性质得出 ,可判定②;四边形
为平行四边形, 是对角线,所以 不一定平分 ,可判定③;证明四边形 是平行四
边形,得出 ,可判定④.
【详解】解:①连接 ,
∵四边形 为平行四边形,
∴ , , , ,
∵ ,
∴ ,
∵E是 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵G是 的中点,
∴ ,故①错误;
②连接 ,
∵E是 的中点,F是 的中点,∴ , ,
∴ ,即 ,
∴
∵G是 的中点,
∴
∴
∴四边形 是菱形,
∴ ,故②正确;
∵四边形 为平行四边形, 是对角线,
∴ 不一定平分 ,故③错误;
④∵ ,
∴
∵ ,即 ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,故④正确;
∴正确的有②④关,共2个,
故选:C.
【点睛】本题考查平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,直角 三角
形的性质,三角形中位线的性质,本题属四边形综合题目,熟练掌握相关判定与性质是解题的关键.
60.(22-23八年级上·四川达州·期末)如图,正方形 中,在 的延长线上取点E,F,使 ,
,连接 分别交 于H,G下列结论,下列结论:① ;② ;
③ ;④图中有8个等腰三角形.其中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理的应用、等腰三角形的性质和判定、利用平行四边形的性质证明、根据正方
形的性质证明
【分析】本题主要考查对三角形的内角和定理,等腰三角形的性质和判定,正方形的性质,平行四边形的
性质和判定等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行推理是解此题的关键.
根据正方形的性质和已知推出四边形 是平行四边形,得到 ,无法证出G为的中点; ,推出 ,求出 ,得到 ,求出
即可;根据三角形的面积公式推出 和四边形 的面积相等;可得有9个等腰
三角形.
【详解】解:∵正方形 , ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
要使 ,只要G为 的中点即可,
但 ,
∴ ,
即 和 不全等,
∴G不是 中点,
∴①错误;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴②正确;
∵ ,
,
∴ ,
∴ ,
要使 和四边形 的面积相等,只要 和 的面积相等即可,根据已知条件
,
∴③ ;正确,等腰三角形有 ;
∴④错误;
故选:D.
61.(24-25八年级上·北京西城·期末)如图, 于点D, 交 于
点E,延长 交 于点F.有以下结论:① ;② ;③ ;④ .其中
所有正确结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①④
【答案】B
【知识点】角平分线的性质定理、含30度角的直角三角形、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角
形
【分析】根据平行线的性质结合题意可证 ,即得出 ,故①正确;由平行线的
性质结合题意可证 ,又可求出 ,即得出 ,结合勾股定理即可求出
,故②错误;过点C作 于点G,根据角平分线的性质定理得出 ,再由
,即得出 ,故③正确;由题意可求 ,即得出 ,根据
,即 ,可证 ,故④错误.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故①正确;
∵ , ,
∴ ,即 .
∵ ,
∴ ,
∴ ,故②错误;
如图,过点C作 于点G,∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,故③正确;
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,即 ,
∴ ,故④错误.
综上可知正确结论是①③
故选B.
【点睛】本题考查平行线的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,角平分线的性质定理,等腰
三角形的判定和性质,三角形外角的性质等知识,熟练掌握上述知识是解题关键.
62.(24-25八年级上·辽宁大连·期末)如图,在 中, , , 平分 ,点
是 的中点,过点 作 的垂线与 的延长线相交于点 ,则下列结论中正确的个数 ;
; ; .
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】C
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、含30度角的直角三角形、用勾股定理解三
角形、三角形角平分线的定义
【分析】由 , ,得 ,由 平分 得 ,所以,则 ,而 ,所以 ,可证明 ,得
,可判断 正确;由 ,可判断 正确;求得
,可证明 ,可判断 错误;由
,且 ,推导出 ,可判断 正确,
于是得到问题的答案.
【详解】解: , , 平分 ,
, ,
,
,
,
点 是 的中点,
,
,
交 的延长线于点 ,
,
,
在 和 中,
,
,
,故 正确;
, ,
,故 正确;
, ,
,
不是等腰直角三角形,
,故 错误;
,,
,
,故 正确;
故选:C.
【点睛】此题考查直角三角形中 所对的直角边等于斜边的一半、角平分线的定义、全等三角形的判定
与性质、勾股定理等知识点,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
63.(24-25八年级上·辽宁丹东·期末)甲、乙两人在笔直的湖边公路上同起点、同终点、同方向匀速步行
米,先到终点的人原地休息,已知甲先出发 分钟,在整个步行过程中,甲、乙两人的距离 (米)
与甲出发的时间 (分)之间的关系如图所示,下列结论: 甲步行的速度为 米/分; 乙走完全程用
了 分钟; 乙用 分钟追上甲; 乙到达终点时,甲离终点还需要走 分钟.其中正确的结论有 .
(填序号)
【答案】
【知识点】行程问题(一次函数的实际应用)
【分析】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题所需要的条件,利用数形
结合的思想解答.
根据题意和函数图象中的数据可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.
【详解】解:由题意可得:甲步行速度 (米/分),故 正确;
设乙速度为: 米/分,
由题意得: ,
解得: ,
乙的速度为 米/分,
乙走完全程的时间 (分),故 正确;
由图可知,乙追上甲的时间为: (分),故 错误;
乙到达终点时,甲离终点的距离是: (米),甲离终点还需要走: (分
钟),故 正确;
正确的结论有 ,
故答案为: .64.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)公路旁依次有 、 、 三个村庄,小明和小红骑自行车分别从
村, 村同时出发匀速前往村(到了 村不继续往前骑行,也不返回),如图所示, 、 分别表示小明
和小红与 村的距离 和骑行时间 之间的函数关系,下列结论:① , 两村相距 ;②小明
每小时比小红多骑行 ;③出发 后两人相遇;④图中 .其中正确的是 .(填序号)
【答案】①③
【知识点】行程问题(一元一次方程的应用)、从函数的图象获取信息
【分析】本题考查了从函数图象中获取信息、一元一次方程的应用,根据函数图象即可判断①;求出小明、
小红的速度即可判断②;设二人出发 后相遇,根据题意列出一元一次方程,解方程即可判断③;求出
小明到达 村所用时间即可判断④;采用数形结合的思想是解此题的关键.
【详解】解:由图象可得, , 两村相距 ,故①正确;
小明的骑行速度为: ,
小红的骑行速度为: ,
小明每小时比小红多骑行 ,故②错误;
设二人出发 后相遇,
由题意可得: ,
解得: ,
故出发 后两人相遇,故③正确;
小明到达 村所用时间为 ,
∴ ,故④错误;
综上所述,正确的有①③;
故答案为:①③.
65.(24-25八年级上·山东青岛·期末)小亮家、小刚家、体育馆顺次在同一条直线上,周末小亮从家匀速
步行去体育馆打羽毛球.小亮出发4分钟经过小刚家时,小刚跟随小亮一起前往体育馆,两人走了4分钟
后,小刚发现自己忘记带装备,于是小刚加速返回家,取了装备后(取装备用了一段时间)又以返回家时
的速度赶往体育馆;小亮仍以原速度前行,结果小刚比小亮提前1分钟到达体育馆.若小亮与小刚两人和
体育馆之间的距离 (米)与小刚出发的时间 (分钟)之间的函数图象如图所示,则以下说法正确的是
(填写序号).①小刚返回家的速度为250米/分钟; ②小亮与小刚家相距600米;
③小亮用了24分钟到达体育馆; ④小刚回家后用了0.6分钟取装备;
⑤小刚取了装备后追上小亮时距离小亮家2725米.
【答案】①②③④
【知识点】从函数的图象获取信息、动点问题的函数图象
【分析】本题考查从函数图象获取信息,根据题意和图象中的数据,可以分别计算出各个小题中的说法是
否正确,从而可以判断哪个小题符合题意.
【详解】解:由图象可得,
小刚返回家的速度为:
(米/分钟),
故①正确,符合题意;
小亮与小刚家相距为:
(米),
故②正确,符合题意;
小亮到体育馆用的时间为: (分),
故③正确,符合题意;
小刚从家到体育馆用的时间为:
(分),
小刚回家后取装备用的时间为:
(分),
故④正确,符合题意;
小刚取了装备后追上小亮时用的时间为 分钟,
,
解得 ,
∴小刚取了装备后追上小亮时距离小亮家距离为:
(米),
故⑤错误,不符合题意;
故答案为:①②③④.
66.(24-25八年级上·湖北武汉·期末)如图,在等腰 中, , , 是 边上中线,点D、E分别在 边上运动,且保持 .连接 .在此运动变化的过程中,
下列结论:① 是等腰直角三角形;②四边形 的面积保持不变;③ 长度的最小值为2;④
.其中正确结论的序号是 .
【答案】①②④
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,以及等腰直角三角形的判定与性质.①连接 ,证明
,可以得出结论正确;②根据两三角形全等时面积也相等得: ,利用割补法知:
, 是定点,所以△ 的面积是定值,即四边形 的面积保持不变;③由于
是等腰直角三角形,因此当 最小时, 也最小,可以得出结论正确;④根据
,判断即可.
【详解】解:连接 ,
, ,
,
是 边上的中点,
, , ,
,
,
在 和 中,
,
,
, ,
,即 ,
是等腰直角三角形;故①正确;
∴ ,
,
,
.
四边形 的面积保持不变;故②正确;
∵ 是等腰直角三角形,
∴ ,
当 时, 的值最小,此时 的值最小,
∵ , , ,
∴ , 为等腰直角三角形,
∴ ,
∴ 的最小值为 ,故③错误;
④∵ ,且 ,
∴ .故④正确;
故答案为:①②④.
67.(24-25八年级上·北京顺义·期末)如图,在 中, , , 是 的中点,
, 分别是线段 , 上的动点(点 不与点 , 重合),且满足 ,给出下面四个结论:
① ;
② ;
③四边形 的面积为 ;
④点 到点 距离的最小值为 .
上述结论中,所有正确结论的序号是 .
【答案】
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、与三角形中位线有关的求解问题、根据正方
形的性质与判定求线段长
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形的中位线定理,正方形的判定与性质等知识点,
熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.取 、 中点 、 ,连接 , ,利用 可证得 ,然后根据全等三角形的性质
即可判断结论①;根据 是 的中点,得到 ,进而可推出 ,据此即可判断
结论②;根据 ,可求出四边形 的面积,于是可判断结论③;根据 ,即可求
得点 到点 距离的最小值,进而可判断结论④;综上,即可得出答案.
【详解】解:取 、 中点 、 ,连接 , ,
, 为 的中位线,
, ,
, ,
, ,
,
,
, ,
,
, , ,
,
,故结论①正确;
四边形 为正方形,
,
是 的中点, ,
,
,故结论②正确;
,
,故结论③错误;
, ,
当 点移动到 , 移动到点 时, 达到最小值,
,
,故结论④正确;
综上,正确的结论有: ,故答案为: .
68.(24-25八年级上·山东烟台·期末)如图,在菱形 中, , ,对角线 相
交于点O,P是对角线 上的一动点,则① ;② ;③若M为 上的一个动点,则
的最小值为 ;④若 于点M, 于点N,则 .
其中正确的有 (填序号).
【答案】①②③④
【知识点】用SAS间接证明三角形全等(SAS)、等边三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形、利用菱
形的性质证明
【分析】利用菱形的性质可证明 为等边三角形,以及 ,则可得到 ,
再利用等边三角形的性质可判断①;利用勾股定理可判断②;在 上截取 ,连接 ,可
证明 得到 ,则可推出当 三点共线,且 时 有最小
值,即此时 有最小值,最小值为 的长,据此可判断③;根据含30度角的直角三角形的性质得
到 , ,据此可得判断④;.
【详解】解:∵四边形 是菱形, ,
∴ , , , ,
∴ 为等边三角形, ,
∴ ,故①正确;
∵ ,
∴ ,故②正确;
如图所示,在 上截取 ,连接 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴当 三点共线,且 时 有最小值,即此时 有最小值,最小值为 的长,
∴ ,
∴ ,∴ 的最小值为 ,故③正确;
∵ , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,故④正确,
∴正确的有①②③④,
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的判定与性质、含30度角的直角三角形的性质、勾股定理、三
角形的内角和定理等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.
69.(23-24八年级下·吉林长春·期末)如图,在矩形 中, , .点E、F分别在边 、
上(点E不与A、D重合)且 , 于点P,交 于点Q, 于点M,交 于
点N.给出下面四个结论:① ;② ;③四边形 是矩形;④ 平分四边形
的周长.上述结论中,所有正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、用勾股定理解三角形、利用矩形的性质证明
【分析】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握矩形的性质,证明三角
形全等是解题的关键.由勾股定理判断①,由反证法判断②,由矩形定义判断③,由三角形全等判断④即
可.
【详解】解:① ,故①正确;
②若 ,
∵ , , ,
∴ ,
又∵ 是矩形,
∴ , ,∴ ,
∴
∴ ,
∴ ,与已知矛盾,故②错误;
③∵ ,
∴ 是矩形,故③正确;
④∵ , ,
∴ ,
在矩形 中, , ,
又∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
如图,设 、 分别交 于点J、K,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ 平分四边形 的周长,
故④正确;
正确的序号为①③④.
故答案为:①③④.
70.(22-23八年级下·湖北武汉·期末)直线 为常数, ,且 与直线
为常数,且 交于点 .下列四个结论:① ;
②关于 的方程 的解为 ;
③ 随着 的增大而减小;
④直线 沿 轴平移后得到直线 ,直线 交直线 于点 ,若点 的纵坐标为 ,则不等式 的解
集是 .
其中正确的结论是 .(填写序号)
【答案】①③④
【知识点】根据两条直线的交点求不等式的解集、已知直线与坐标轴交点求方程的解、一次函数图象平移
问题、一次函数图象与坐标轴的交点问题
【分析】根据一次函数的图象性质,一次函数与方程,一次函数与不等式,对每一项判断即可解答.
【详解】解:∵直线 为常数,且 经过点 ,
∴ ,
故①正确;
∵交点为 ,
∴关于 的方程 的解为 ,
故②错误;
∵直线 过 和 ,
∴ 随着 的增大而减小,
故③正确;
∵ , ,
∴ ,
∴由图象可知:不等式 的解集是 ,
故④正确;故答案为:①③④.
【点睛】本题考查了一次函数的图象性质,一次函数与方程,一次函数与不等式,掌握一次函数图象及性
质是解题的关键.
71.(22-23八年级下·湖北武汉·期末)小明同学在研究函数 ( 为常数)时,得到
以下四个结论:①当 时, 随 的增大而增大;②当 时, 有最小值0,没有最大值;③该
函数的图象关于 轴对称;④若该函数的图象与直线 ( 为常数)至少有3个交点,则 .其
中正确的结论是 .(请填写序号)
【答案】①③④
【知识点】判断一次函数的增减性、求一次函数解析式
【分析】由题意知,当 时, , 随 的增大而减小,当 时,
, 随 的增大而增大,当 时, , 随 的增大而减小,
当 时, , 随 的增大而增大,画出函数图象如图所示,然后对各选项进行判断
求解即可.
【详解】解:∵ ,
∴当 时, , 随 的增大而减小,
当 时, , 随 的增大而增大,
当 时, , 随 的增大而减小,
当 时, , 随 的增大而增大,
∴函数图象如下:∴当 时, 随 的增大而增大;①正确,故符合要求;
当 时, 有最大值,②错误,故不符合要求;
函数的图象关于 轴对称,③正确,故符合要求;
当 时, ,
∴函数图象与 轴的交点坐标为 ,
由图象可知,若该函数的图象与直线 ( 为常数)至少有3个交点,则 ,④正确,故符合要
求;
故答案为:①③④.
【点睛】本题考查了一次函数的图象与性质,一次函数解析式.解题的关键在于正确的去绝对值得到函数
的解析式.
72.(23-24八年级下·湖北武汉·期末)如图,在平面直角坐标系 中,菱形 的边长为 ,
. 点 是边 上一动点,点 在 上,且 .有下列结论:
①点 的坐标为 ;
② ;
③四边形 的面积为定值;
④当 为 的中点时, 的面积和周长最小.
其中正确的有 .(把你认为正确结论的序号都填上)
【答案】①②③
【知识点】利用菱形的性质求线段长、等边三角形的判定和性质、含30度角的直角三角形、全等的性质和
ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性
质,等腰三角形的性质,过点 作 ,垂足为点 ,由菱形的性质可得 , ,即
得 ,可得 ,即可得 ,进而可得 ,,即可判断①;证明 可得 ,可得 ,即可判断②;
由全等三角形的性质得 ,可得 ,即可判断③;
由全等三角形的性质可得 为等边三角形,当 为 的中点时,可得 ,此时 最小,则
最小, 进而可得 最大,由 的周长 ,可
得此时 的周长最小,即可判断④;正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:①过点 作 ,垂足为点 ,则 ,
∵四边形 为菱形,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴点 的坐标为 ,故①正确;
②连接 ,
∵四边形 为菱形,
∴ , ,
∴ 和 是等边三角形,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
即 ,故②正确;
③∵ ,
∴ ,
∴ ,故③正确;
④∵ ,
∴ ,
∵ ,∴ 为等边三角形,
当 为 的中点时,
∵ ,
∴ ,此时 最小,则 最小,
由③知 定值,可得 最大,
∵ , 最小,
∴ 最小,
∵ 的周长 ,
∴此时 的周长最小,故④不正确;
综上,正确的有①②③,
故答案为:①②③.
73.(22-23八年级下·四川宜宾·期末)如图,矩形纸片 , , ,点 、 分别在矩形
的边 、 上,将矩形纸片沿直线 折叠,使点 落在矩形的边 上,记为点 ,点 落在 处,
连接 ,交 于点 ,连接 .下列结论:①四边形 是菱形;②点 与点 重合时, ;
③ 的面积 的取值范围是 .其中所有正确结论的序号是 .
【答案】①③
【知识点】用勾股定理解三角形、根据菱形的性质与判定求线段长
【分析】本题主要考查了折叠问题与菱形的判定与性质、勾股定理的综合应用等知识,解题的关键是学会
利用参数,构建方程解决问题.
先判断出四边形 是平行四边形,再根据翻折的性质可得 然后根据邻边相等的平行四边形
是菱形证明,判断出①正确; 点 与点 重合时,设 表示出 利用勾股定理列出方
程求解得 的值,进而用勾股定理求得 ,判断出②错误; 当 过 点时,求得四边形 的最
小面积,进而得 的最小值,当 与 重合时, 的值最大,求得 最大值,即可判断③正确.
【详解】∵ ,
,,
,
,
,
,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
,
∴四边形 是菱形,故①正确;
,
,
点 与点 重合时,如图1所示:
设 则 ,
在 中,
即 ,
解得
,
,
,
,故②错误;
当 过点 时,如图 所示:此时, 最短,四边形 的面积最小,则 最小为
当 点与 点重合时, 最长,四边形 的面积最大,则 最大为 ,
∴ 故③正确.
故答案为: ①③.
74.(22-23八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末)如图,点 是正方形 的对角线 上一个动点,
于点 , 于点 ,连接 ,有下列5个结论:① ;② ;③ 一
定是等腰三角形;④ ;⑤ 的最小值等于 .其中正确结论的序号是 .
【答案】①②④⑤
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、根据矩形的性质与判定求线段长、
根据正方形的性质与判定证明
【分析】延长 交 于点N,延长 交 于点M,证明 得到 ,
即可判断①④;根据三角形的内角和定理即可判断②;根据P的任意性可以判断③;根据 ,当
最小时, 有最小值,即可判断⑤.
【详解】解:延长 交 于点N,延长 交 于点M,
∵四边形 是正方形.
∴ , ,
又∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 是正方形, ,四边形 是矩形,∴ ,
∴ ,
在 与 中,
,
∴ ,
∴ ,故①④正确;
在 与 中, ,
∴ ,
∴ ,故②正确;
∵P是 上任意一点,
∴ 的长不确定,即 是等腰三角形不一定成立,故③错误;
∵ ,
∴当 时, 有最小值,即 有最小值,
∵ ,
∴此时P为 的中点,
又∵ ,
∴ ,即 的最小值为 ,故⑤正确;
故正确的是:①②④⑤.
故答案为:①②④⑤.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质,三角形内角和定理,等腰直角三角形的性质,
正确证明 ,以及理解P的任意性是解决本题的关键.
75.(23-24八年级下·安徽黄山·期末)如图,矩形 中, ,连接 ,分别以点 为圆心,
以大于 的长为半径画弧,两弧交于点 ,直线 分别交 于点 ,连接 .
下列四个结论:
①四边形 是菱形;② ;③ ; 若 , 则 .
其中正确的结论是 .(填序号)
【答案】 /
①④ ④①【知识点】线段垂直平分线的性质、利用矩形的性质证明、利用菱形的性质求面积、证明四边形是菱形
【分析】利用矩形的性质和线段垂直平分线证明 ,进而可得出四边形 是菱形,
无法证明 或 是 平分线,即不可得出 ,由菱形的面积公式可得出
,由菱形和矩形的性质即可证明 ,则 过点E作
交于点H,利用勾股定理即可求得 ,则 为等边三角形,即可判定.
【详解】解: 根据作图可得 是线段 的垂直平分线,
∴ ,
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ 垂直平分 ,
∴ ,
∴四边形 是菱形,故①正确.
∵无法证明 或 是 平分线,
∴无法确定 ,故②错误.
由菱形的面积可得 ,故③错误.
∵四边形 是菱形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
设 ,则 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴
过点E作 交于点H,如图,则 ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴
则 .故 正确.
综上:①④正确.
故答案为:①④.
【点睛】本题主要考查了菱形的判定以及性质,矩形的性质,全等三角形的判定以及性质,线段垂直平分
线的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质等知识,掌握这些性质是解题的关键.
题型五 几何证明与计算大综合
76.(23-24八年级下·辽宁沈阳·期末)【问题背景】
如图 ,在四边形 中, , , , , 分别是 , 上的点,
且 ,试探究图 中线段 , , 之间的数量关系.
【初步探索】
(1)小亮同学认为解决此问题可以用如下方法:如图 ,延长 到点 ,使 ,连接 ,先证
明 ,再证明 ,则可得到线段 , , 之间的数量关系是________.
(2)如图 ,在等腰直角三角形 中, , ,点 , 在边 上,且 ,
请写出 , , 之间的关系,并说明理由.
【结论应用】
如图 ,在四边形 中, , , ,在边 和 分别有一点 和点 ,
使 的周长恰好是 长的 倍,求此时 的度数.【答案】
【 初步探索 】
(1)
(2) ,理由见解析
【 结论应用 】
的度数是
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、全等的性质和HL综合(HL)、利用勾股定理证明线段平方关
系、多边形内角和问题
【分析】【 初步探索 】
(1)延长 到点 ,使 ,连接 ,即可证明 ,可得 ,再证明
,可得 ,即可得到线段 , , 之间的数量关系;
(2)过点 作 ,取 ,连接 , ,即可证明 ,可得 ,
再证明 ,可得 ,又可证明 为直角三角形,则利用勾股定理即可得出
, , 之间的关系.
【 结论应用 】
连接 ,延长 至点 ,使 ,连接 ,证明 , ,
,从而最终得出 的度数.
【详解】解:【 初步探索 】
(1) ,理由如下:
如图 ,延长 到点 ,使 ,连接 ,
,,
在 和 中,
,
,
, ,
,
,
,
在 和 中,
,
,
,
,
;
(2) , , 之间的关系是: ,理由如下:
如图 ,过点 作 ,取 ,连接 , ,
,
,
,
即 ,
, ,
,
在 和 中,
,,
, ,
,
,
, ,
,
,
,
在 和 中,
,
,
,
.
【 结论应用 】
如图 ,连接 ,延长 至点 ,使 ,连接 ,
在 和 中,
,
,
,
,
,
在 和 中,
,,
, ,
的周长恰好是 长的 倍,
,
,
在 和 中,
,
,
,
,
,
,
,
,
且 , ,
,
,
所以, 的度数是 .
【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的性质和判定,四边形的内角和定理,勾股定理,
等腰直角三角形的性质等知识点,运用类比的方法作辅助线构建全等三角形是解题的关键.
77.(23-24八年级上·福建宁德·期末)验证勾股定理:
课本原题:1876年,美国总统伽菲尔德( )利用图1验证了勾股定理,你能利用它验
证勾股定理吗?(1)小明在验证完后,突发灵感,用两个全等的直角三角形纸片( , ,
( ), )拼出如图2能验证勾股定理的图形(顶点A,E重合,顶点F在
边上,连接 , )
解:用两种方法计算四边形 的面积,
方法1:四边形 的面积 _______,
方法2:四边形 的面积 _______,
因为这两种方法都表示四边形 的面积,可得等式:_______.
化简可得: .
(2)请你仿造小明的思路,用两个全等的直角三角形纸片拼出一个不同于图1,图2的能验证勾股定理的图
形,画出示意图,写出验证过程.如果你没有思路,请利用图1进行验证.
【答案】(1) , ,
(2)见解析
【知识点】勾股定理的证明方法
【分析】本题考查的是勾股定理的证明方法的探究,掌握探究的方法是解本题的关键;
(1)根据三角形的面积公式直接解答即可;
(2)先构建图形,如图所示,由全等的性质推出 , , ,求得
;可得 ;结合 且 ,可
得 ,即可证明勾股定理.
【详解】(1)解:用两种方法计算四边形 的面积,
方法1:四边形 的面积 ,
方法2:四边形 的面积 ,
因为这两种方法都表示四边形 的面积,可得等式: .
化简可得: .
(2)如图,将两个全等的直角三角形 和 ,如图所示那样摆放,且 .
点F落在 上,点C与点E重合,斜边 与斜边 交于点M,连接 .求证: ,
证明:由题意得 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ .
∵ ,
即 且 ,
∴
=
,
∴ ,即 .
78.(24-25八年级上·江苏泰州·期末)已知, 点D在直线 右侧.
(1)如图1,若 请直接写出 和 之间的数量关系:
(2)如图2,若 则 和 有怎样的数量关系?证明你的结论.
(3)如图3,若 ,点E为 的中点,连接 并延长交 的延长线于点F,连接 .
①若 ,求 的长;② ,求 的长.
【答案】(1) ,证明见解析
(2) ,证明见解析;
(3)① ,②
【知识点】全等三角形综合问题、线段垂直平分线的判定、三线合一、用勾股定理解三角形
【分析】(1)先证明 , ,再证明 ,从而可得结论;
(2)如图,记 的交点为 ,设 ,求解 ,证明
,可得 , ,从而可得结论;
(3)①如图,过 作 于 ,作 于 ,求解 ,证明 是 的垂直
平分线,可得 ,证明 , 为等腰直角三角形,可得 ,再进一步
求解即可;
②如图,过 作 于 ,交 于 ,设 ,而 , , ,可得
,证明 , ,可得 ,而 ,可得
,再进一步求解即可.
【详解】(1)解: ,理由如下:
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解: ,理由如下:如图,记 的交点为 ,
设 ,
∵ ,
∴ ,∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
(3)解:①如图,过 作 于 ,作 于 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ , 是 的中点,
∴ ,
∴ 是 的垂直平分线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
②如图,过 作 于 ,交 于 ,
设 ,而 , , ,
∴ ,∵ 是 的中点, ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
而 ,
∴ ,
解得: ,
∴ .
【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,线段的垂直平分
线的判定与性质,作出合适的辅助线是解本题的关键.
79.(23-24八年级下·陕西安康·期末)【问题提出】
(1)如图 ,在 中, , , , 为边 的中点,连接 ,则 的长
为____________.
【问题探究】
(2)如图 ,在四边形 中, , , , ,且 为 的中点,连接 ,
求线段 的最大值.
【问题解决】
(3)为了落实国家关于劳动实践教育的政策,使同学们掌握劳动技能和科学知识,体验劳动的快乐,某
学校计划利用学校内一块四边形空地 规划建立劳动教育综合实践基地.如图 , 是 的中点,
把四边形分成了两部分,其中四边形 内种植油葵, 内种植豌豆, 是步行通道.为方便
种植,要让步行通道 最长.若 米, , ,且 ,修建步行通道
每米花费 元,则学校修建步行通道 最多需要花费多少钱?(参考数据: )
【答案】(1) ;(2) ;(3) 元【知识点】用ASA(AAS)证明三角形全等(ASA或者AAS)、用勾股定理解三角形、与三角形中位线有关
的求解问题、斜边的中线等于斜边的一半
【分析】(1)用勾股定理可得 ,根据直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,即可求得 ;
(2)连接 ,取 中点为点 ,连接 , ,用勾股定理可得 ,用中位线定理和直角三角形中,
斜边上的中线等于斜边的一半可得 , 的值,根据图象即可得出 的最大值为 .
(3)连接 , ,延长 交于点H,根据 ,得 ;证明 ,
得 ,根据 , , , ,又因为
, 所处的位置为 的垂直平分线,此时 取最大值;设 ,根据勾股定理可得,
, ,在直角 中由勾股定理求得 ,在直角 中,由勾股定理建
立方程求得 ,代入 中可求出 ,从而得出 最长为 米,则求出学
校修建步行通道 最多需要花费的钱数.
【详解】解:(1)∵ , , ,
,
∵ 为边 的中点,
∴ ,
∴ ,
故答案为 .
(2)连接 ,取 中点为点 ,连接 , ,
∵ , , ,
∴ ,
∵ 中点为点 ,且点 为 的中点, ,
∴ ,
∵ , 中点为点 ,
∴ ,
由图象可得, 的最大值为 ,故线段 的最大值为 .
(3)如图,连接 , ,延长 , 相交于H点,
∵ ,E为 中点,
∴ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 为 中点,
∴ ;
∵ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
即当 时, 最大,从而 最大,此时 垂直平分 ,
故 ;
设 ,则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
即 ,
化简可得 ,
∴ ,
∴ 最长为 米,
∴则学校修建步行通道 最多需要花费 (元).
【点睛】本题考查了勾股定理解直角三角形,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形中位
线定理,平行线的性质和判定,垂直平分线的性质等知识,熟练掌握以上知识是解题的关键.
80.(23-24八年级下·内蒙古通辽·期末)已知 和 都是等腰直角三角形, ,
绕着顶点A旋转.
(1)如图1,若D点恰好落在 边上,连接 .
①求证: ;
②若G为 中点,连接 ,当点D在直线 上运动时,若 ,求线段 的最小值;
(2)若D不在 边上, 交 于点F,且 , .当 是直角三角形时,求 长.
(图2,图3是备用图)
【答案】(1)①见解析;②
(2) 或2
【知识点】根据旋转的性质求解、用勾股定理解三角形、等腰三角形的性质和判定、全等的性质和SAS综
合(SAS)
【分析】(1)①由 ,得 ,根据全等三角形的判定,即可证得结论;
②由 ,得 ,即知点E的运动路径是过点C与 垂直的一条直线,故当
时, 最小,此时 是等腰直角三角形,从而得到答案;(2)先证明 ,可得 ,然后分两种情况:
①当 时,证明 是等腰直角三角形,可得 ,从而 ,即可求得答案;
②当 时,过点A作 于点H,证明B、D、F三点共线,求出 , ,根
据勾股定理求得 , 即得答案.
【详解】(1)①证明: ,
,
, ,
,
;
②如图,
由①知 ,
,
,
,
点 E的运动路径是过点C与 垂直的一条直线,
当 时, 最小,此时 是等腰直角三角形,
,
G为 中点, ,
,
,
最小值为 ;
(2) ,
,
, ,
,
,
①当 时,如图,是等腰直角三角形,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
;
②当 时,过点A作 于点H,如图,
,
,
,
,
,
,
B,D,F三点共线,
是等腰直角三角形, , ,
, ,
,
;
综上所述, BD的长为 或2.
【点睛】本题考查几何变换的综合应用,涉及全等三角形判定与性质,等腰直角三角形性质及应用,二次
根式的化简,勾股定理及应用等知识,解题的关键是分类讨论思想的应用.
81.(23-24八年级上·吉林长春·期末)解答(1)方法原型:如图①点B、A、C在同一条直线上, , 且 , ,
则 .
(2)问题解决:(1)中的 之间的数量关系为 .
(3)拓展延伸:如图②, 中, , ,点D为射线 上一点,以 为
直角边在 的右侧作等腰 ,使 .
i.如图②,连结 ,当 时,求 的面积.
ii.如图③,当 时,请直接写出点E到边 的距离.
【答案】(1)证明见解析;(2) ;(3)i. ;ii.
【知识点】用勾股定理解三角形、等腰三角形的性质和判定、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者
AAS)
【分析】此题主要考查了等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,正
确的添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)由 , ,得到 ,由 得到 ,又由已
知 ,即可证明 ;
(2)由全等三角形的性质得到 ,则 ,又由 ,即可证明
结论;
(3)i.作 于点M, 交 的延长线于点N,依次求出 , ,则
,由 是等腰直角三角形,且 ,得到 ,由(1)可得
,则 根据三角形面积公式即可得到答案;
ii.连接 ,作 于点G, 交 的延长线于点H,依次求出 ,
,由(1)可得, ,则 得到 ,则 ,
即可证明 是等腰直角三角形,进一步得到 ,即可 ,根据勾股定理求出
即可.
【详解】(1)证明:如图①,∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,∴ ;
(2)如图①,∵ ,
∴
∴
∵ ,
∴ ,
故答案为:
(3)i.如图②,作 于点M, 交 的延长线于点N,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 是等腰直角三角形,且 ,
∴ ,
由(1)可得 ,
∴
∴ ,
即 的面积为 .
ii.如图③,作 于点G, 交 的延长线于点H,
∵ ,
∴ ,∴ ,
由(1)可得, ,
∴
∴ ,
∴
∵
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴点E到边 的距离为 .
82.(23-24八年级上·四川成都·期末)在 和 中,点D在 边上, ,
.
(1)若 .
ⅰ)如图1,当 时,连接 ,证明: ;
ⅱ)如图2,当 时,过点A作 的垂线,交 边于点F,若 , ,求线段 的长;
(2)如图3,已知 ,作 的角平分线交 边于点H,若 , ,当 时,
求线段 的长.
【答案】(1)ⅰ)证明过程见详解;ⅱ) ;
(2)
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、含30度角的直角三角形、等腰三角形的性质和判定、用勾股
定理解三角形
【分析】(1)ⅰ)用 证明 ,进而证得 是直角三角形,即可得结论;
ⅱ)连接 ,作 交 的延长线于点G,用 证明 ,得 ,
都是等边三角形,再利用等边三角形的性质及勾股定理建立方程即可求解;(2)延长 至N,使 ,连接 ,交 的延长线于点M,连接 ,
作 于P,用 证明 ,再利用等腰三角形的性质及勾股定理建立方程即可求解;
【详解】(1)ⅰ)证明: ,
,
在 和 中,
,
,
, ,
,
,
;
ⅱ)解:连接 ,作 交 的延长线于点G,
, , ,
, 都是等边三角形,
在 和 中,
,
,
, ,
,
,
,
, ,
,,
,
是 的垂直平分线,
,
设 ,则 ,
在 中, ,
即 ,
解得 ,
即线段 的长为 .
(2)解:延长 至N,使 ,连接 ,交 的延长线于点M,连接 ,
作 于P,
,
,
,
,
,
,
在 和 中,
,
,
, ,
,
,
,中, , ,
,
,即 ,
,
,
,
,
,
,
是 的角平分线, ,
是线段 的垂直平分线,
,
设 ,则 , ,
在 中, ,
即 ,
解得, ,
所以线段 的长为 .
【点睛】本题是三角形的综合题,考查的是全等三角形的判定和性质、勾股定理、以及线段垂直平分线的
性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
83.(23-24八年级上·四川成都·期末)在四边形 中, , ,点E是 边上一点,
连接 ,将 沿直线 翻折得到 ,射线 交边 于点G.
(1)如图1,求证: ;
(2)当 时.
(i)如图2,若四边形 的面积为24,且当点G与D重合时, ,求 的长;
(ⅱ)在 边上取一点H,连接 ,使得 ,若 的面积是 的面积的2倍,求
的长.
【答案】(1)见解析(2)(i) ;(ⅱ) 或
【知识点】折叠问题、用勾股定理解三角形、等腰三角形的性质和判定、全等的性质和HL综合(HL)
【分析】(1)根据折叠得出 ,根据平行线的性质得出 ,证明
,根据等腰三角形的判定得出 ;
(2)(i)根据四边形 的面积为24得出 ,求出 ,设 ,
则 , ,根据勾股定理得出 ,即 ,求出
即可得出答案.
(ⅱ)证明 ,得出 ,根据 的面积是 的面积的2倍,
, ,得出 ,设 ,则 ,分两种情况:当点H在
点E的左侧时,当点H在点E的右侧时,画出图形,求出结果即可.
【详解】(1)证明:根据折叠可知, ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:(i)∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
设 ,则 ,
∴ ,
根据折叠可知, , ,
∴ ,
在 中,根据勾股定理得:
,
即 ,解得: ,
∴ .
(ⅱ)根据题意得: , , ,
由(1)得: ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中 ,
∴ ,
∴ ,
∵ 的面积是 的面积的2倍, , ,
∴ ,
设 ,则 ,
当点H在点E的左侧时,如图所示:
∴ ,
∴ ,
根据折叠可知, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
解得: ,负值舍去,
∴ ;
当点H在点E的右侧时,如图所示:∴ ,
∴ ,
根据折叠可知, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
解得: ,负值舍去,
∴ ;
综上分析可知,当 的面积是 的面积的2倍时, 或 .
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理,三角形全等的判定和性质,平行线的性质,
折叠的性质,解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质,注意分类讨论.
84.(23-24八年级上·江西抚州·期末) 的 所对边分别是a,b,c,若满足 ,
则称 为类勾股三角形,边c称为该三角形的勾股边.
【特例感知】如图1,若 是类勾股三角形, 为勾股边,且 , 是中线,求
的长;
【深入探究】如图2, 是 的中线,若 是以 为勾股边的类勾股三角形,①分别过A,B
作 的垂线,垂足分别为E,F,求证
②试判断 与 的数量关系并证明;【结论应用】如图3,在四边形 中, 与 都是以 为勾股边的类勾
股三角形,M,N分别为 的中点,求线段 的长.
【答案】【特例感知】CM的长为6;【深入探究】①证明见解析;②AB与CM相等,理由见解析;【结
论应用】MN的长为5.
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三
角形
【分析】(1)根据 是类勾股三角形, 为勾股边,有 ,得到 ,根据
, 是中线,可得 ,即可求解;
(2)①根据 ,得到 ,再根据 即可求
证;②根据 ,可得 , ,再根据
,可得 ,进而得到 ,最后根据 ,
,可得 ;
(3)连接 ,由【深入探究】可得: ,进而得到 ,根据 为
的中点,可得 ,进而求解.
【详解】(1)解: 是类勾股三角形, 为勾股边,
,
,
,
,
, 是中线,
,
(2)①证明: ,
,
,
.
② 与 相等,理由如下,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
(3)解:连接 ,
与 都是以 为勾股边的类勾股三角形,
为 的中点,
由【深入探究】可得: ,
,
为 的中点,
,
,
【点睛】本题考查的是类勾股三角形的定义、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、勾股定理的
应用,正确理解类勾股三角形的定义,灵活运用勾股定理是解题的关键.
85.(23-24八年级上·上海长宁·期末)已知在 , ,点P在边 上,连接 .(1)如图1,如果点P在线段 的垂直平分线上,求证: ;
(2)过点P作 ,交边 于点D,
①如图2,如果点P是线段 的中点,且 ,求 的度数;
②填空:如果 , ,且 是以 为腰的等腰三角形,那么 的长等于 .
【答案】(1)见解析
(2)① ;② 或
【知识点】用勾股定理解三角形、等腰三角形的性质和判定、线段垂直平分线的性质、全等三角形综合问
题
【分析】(1)由线段垂直平分线的性质得 ,则 ,再证 ,得 ,即
可得出结论;
(2)①取 的中点E,连接 ,由直角三角形斜边上的中线性质得 ,再证
,得 ,则 ,即可解决问题;
②分两种情况,a、 时,b、 时,由直角三角形的性质和勾股定理分别求出 的长即
可.
【详解】(1)证明:∵点P在线段 的垂直平分线上,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:①如图2,取 的中点E,连接 ,
则 , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,∵ ,
∴ ,
∵ ,点P是线段 的中点,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
即 的度数为 ;
②∵ , , ,
∴ ,
分两种情况:
a、如图3, 时,
由(1)可知, ,
过点P作 于点M,
则 ,
∴ ,
设 ,则 ,
在 和 中,由勾股定理得: ,
即 ,
解得: ,∴ ,
∴ ;
b、如图4, 时, ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得: ,
即 ,
解得: ,
∴ ;
综上所述, 的长等于 或 ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题是三角形综合题,考查了线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与
性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理以及分类讨论等知识,本题综合性强,熟练掌握全等三角
形的判定与性质、等腰三角形的性质以及勾股定理是解题的关键,属于中考常考题型.
86.(23-24八年级上·四川成都·期末)如图1,在 中, , ,点 为
内部一点, ,连接 ,将 绕点 逆时针旋转 得到 ,连接 交 于点 ,连接
.(1)求证: ;
(2)如图2,当点 落在 上时,求 的度数;
(3)如图3,若 为 的中点, ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【知识点】用勾股定理解三角形、等腰三角形的性质和判定、全等三角形综合问题、三角形内角和定理的
应用
【分析】(1)利用等腰三角形性质,结合全等三角形的判定定理,即可得证 ;
(2)过点 作 于点 ,连接 ,过点 作 ,交 于点 ,如图所示,利用三角形
全等的判定得到 、 ,再由(1)中 ,利用全等
性质,结合三角形内角和定理即可得到 ,设 ,列方程求解即可得到答案;
(3)过点 作 ,交 于点 ,如图所示,由三角形全等的判定得到 、
,再由(1)中 ,利用全等性质,结合等腰直角三角形判定与性质及
勾股定理求解即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
(2)解:过点 作 于点 ,连接 ,过点 作 ,交 于点 ,如图所示:
在 和 中,构成了“ ”字形,由于 ,对顶角 ,则,
, ,
,则 ,
,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵由(1)中 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
设 ,则 , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:过点 作 ,交 于点 ,如图所示:
则 , ,
∵ ,
∴ ,∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , ,
∵由(1)中 ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴在 中,由勾股定理可得 ,
∴ .
【点睛】本题考查全等综合,涉及全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理等知识,
熟记三角形全等的判定与性质是解决问题的关键.
87.(23-24八年级下·四川成都·期末)如图1,在四边形 中, ,点E在 上, 平分
, 平分 , .
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)如图2,四边形 对角线交于点O,连接 ,
①探究 之间的等量关系,并说明理由;②若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)① ;理由见解析;②
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定、利用平行四边形
的判定与性质求解、斜边的中线等于斜边的一半
【分析】(1)根据角平分线的定义得出 , ,根据
,得出 ,根据平行线的判定得出 ,
根据 ,即可证明结论;
(2)①延长 交 于点F,证明 ,得出 , ,证明 , ,
得出 ,根据直角三角形的性质得出 , ,证明
,即可证明结论;
②过点E作 于点M,过点O作 于点N,根据中位线性质得出 , ,
证明 ,得出 ,求出 ,证明四边形 为平行四边形,得出
,证明 ,得出 ,求出 ,根据勾股定理得出
, ,根据
,求出 ,最后求出结果即可.
【详解】(1)证明:∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 为平行四边形;
(2)解:① ;理由如下:
延长 交 于点F,如图所示:∵四边形 ,
∴ , , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ , ,
∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
同理得: ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴点F为 的中点,
∵ 为直角三角形,
∴ , ,
∴ ,
∴ ;
②过点E作 于点M,过点O作 于点N,如图所示:∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ , ,
∵ ,
∴四边形 为平行四边形,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴在 中,根据勾股定理得: ,
∴在 中,根据勾股定理得: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,负值舍去.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,
勾股定理,直角三角形的性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的判定和性质.
88.(23-24八年级下·辽宁丹东·期末)问题背景:
(1)数学活动课上,老师提出了一个问题:如图1,点E为 的边 上一点,连接 , ,请探究 的面积与 面积的关系?“领航”学习小组在数学活动中发现: 的面积等于
面积的2倍.请你写出完整的解答过程.
尝试应用:
(2)如图2,长方形 中,点E为 边上一点,点F为 右侧一点, ,若
, , ,则 的长为______;
深入思考:
(3)如图3, 中,点E为 边上一点,点F为 边上一点,连接 , 交于点G,连接 ,
若 ,求证: 平分 ;
拓展创新:
(4)如图4, 和 中, 为锐角,点D在 边上,点B在 边上, ,垂足为
F,且 ,若 , , ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析; (2) ;(3)见解析;(4)
【知识点】用勾股定理解三角形、利用平行四边形的性质求解、根据矩形的性质与判定求线段长
【分析】(1)过点E作 于点F,根据题意得到 ; ,进而求解即
可;
(2)过点D作 ,连接 ,首先证明出四边形 是矩形,得到 ,然后利用勾股
定理求出 ,设 ,则 ,然后利用 列
方程求解即可.
(3)连接 , ,过点A作 于M,作 于N,得到 ,
,得到 ,进而求解即可;
(4)作 ,连接 ,过点H作 于点G, 于点Q,过点E作 于M,由
(3)知 平分 ,然后根据勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:过点E作 于点F
∴ ; ;
∴(2)如图所示,过点D作 ,连接
∵
∴四边形 是矩形
∴
∵ ,
∴
∴
∴
∵四边形 是矩形
∴ , ,
∴设 ,则
∴
∴
∴
∴
∴
∴ ;
(3)连接 , ,过点A作 于M,作 于N,
由(1)知∴ ,即
∵
∴
∴点A在 的平分线上,即 平分 ;
(4)作 ,连接 ,过点H作 于点G, 于点Q,过点E作 于M,
∵ ,
∴由(3)知 平分
∵ ,
∴
∴ ,
∵ , ,由勾股定理得,
∵ , ,
∴ ,
∴在 中,由 可得 ,
∴
在 中,∵ , ,
∴ ,
在 中,
∵
∴ ,
∴ .
【点睛】此题考查了矩形的性质,平行四边形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是添加辅助线构造平
行四边形.
89.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)综合与实践
【性质探究】
(1)如图1,在四边形 中,对角线 , 交于点 ,且 ,求证:
.【性质运用】
(2)如图2,在 中, , , ,分别以 的边 , 为直角边
向外作等腰 和等腰 .连接 , , , 与 交于点 ,求线段 的长.
【拓展迁移】
(3)如图3,在锐角三角形 中, , , ,分别以 的边 , 为边向
外作等边三角形 和等边三角形 .连接 , , , 与 交于点 .试通过计算写出
与 之间的等量关系.
【答案】(1)见解析;(2) ;(3)
【知识点】二次根式的乘法、等腰三角形的性质和判定、利用勾股定理求两条线段的平方和(差)、根据
矩形的性质与判定求线段长
【分析】(1)由勾股定理得 , , , ,
即可得出结论;
(2)连接 、 交于点 , 交 于 ,先证 ,得 ,再证
,则 ,然后求出 , , ,代入计算即可求出
的长;
(3)过点 作 ,过点 作 ,垂足分别为 ,连接 ,过点 作 ,交
于点 ,交 于点 ,过点 作 于点 ,交 于点 ,证明 ,四边形
是矩形,则 ,分别求得 ,进而即可求解.
【详解】(1)证明: ,
,
, , , ,
, ,
.
解: 和 是等腰直角三角形,
, , ,
,
即 ,
,,
, ,
,
,
,
由(1)得: ,
在 中, ,
,
在 中, ,
,
在 中, , , ,
,
解得: ;
(3)如图所示,过点 作 ,过点 作 ,垂足分别为 ,连接 ,过点 作
,交 于点 ,交 于点 ,过点 作 于点 ,交 于点 ,
∴
∵ ,等边三角形 和等边三角形
∴ , ,
∴四边形 是矩形, ,
∴
∵
∴ ,
又∵
∴
∴∴ , ,
∵ ,
∴四边形 是矩形,则 ,
在 中, ,则
∴ ,
∴ ,
在 中, ;
∵ ,
∴四边形 是矩形, ,
∴ , ,
在 中, ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了矩形的性质与判定,对角线互相垂直的四边形的性质、全等三角形的判定与性质、等
边三角形的性质、勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
90.(23-24八年级下·吉林长春·期末)教材呈现:
如图是华师版八年级下册数学教材第101页的部分内容,
如图,点 是矩形 的边 上的一个动点,矩形的两条边长 分别为8和
15,求点 到矩形的两条对角线 和 的距离之和.问题解决:
如图①,过点 分别作 ,分别交 于点 、 ,设 与 相交于点 ,
连结 ,利用 与 的面积之和是矩形面积的 ,可知点 到矩形的两条对角线 和 的距
离之和(即 )为______.
实践应用:
(1)如图②,在 中, 为底边 上的任意一点,过点 作
,垂足分别为 ,求 的值.
(2)如图③,在矩形 中,点 分别在边 上,将矩形 沿直线 折叠,使点 恰
好与点 重合,点 落在点 处.点 为 上一动点(不与 重合),过点 分别作直线 的垂
线,垂足分别为点 和 ,以 为邻边作平行四边形 . ,直接写出
的周长______.
【答案】问题解决: ;(1) ;(2)8
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、利用平行四边形的性质求解、矩形与折叠问
题【分析】问题解决:根据勾股定理求得 ,利用“ 与 的面积之和是矩形面积的
”列出方程,即可求解;
(1)作 于D,利用三线合一性质求出 、再用勾股定理求出 ,再用等面积法求解即可;
(2)证明 是等腰三角形, ,再用等面积法得到 ,
从而求出 ,继而得解.
【详解】解:问题解决:
∵在矩形 中, , ,
∴ , , ,
∴ ,
∵ 与 的面积之和是矩形面积的 ,即
∴ ,
∴ ;
(1)作 于D,连接 ,
又∵在 中, ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
(2)8,理由如下:
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
∵将矩形 沿直线 折叠,使点 恰好与点 重合,
∴ ,
∴
∴ 是等腰三角形, ,
连接 ,与(1)同理得: ,
即
∵ ,
∴ ,
∴平行四边形 的周长为 .
故答案为:8.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,平行四边形的性质,等腰三角形的判定与性质,
熟练掌握题中给定的方法是解题的关键.
91.(23-24八年级下·浙江金华·期末)如图1,在矩形 中, ,点 , 分别是 , 的
中点,连结 ,交 于点 .
(1)当 且 时,如图2,求 的面积.
(2)若 ,求此时 的值.
(3)连结 ,请问 能否为等腰三角形,若能,求出 的值,若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)能, 的值为 或
【知识点】含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形、与三角形中位线有关的求解问题、根据矩形的
性质与判定求线段长
【分析】(1)连接 ,根据中点、矩形的性质、三角形的面积公式,推出 ,,根据 ,当 且 时,则 ,得出 ,计算
,计算 ,最后根据 ,计算得出答案即可;
(2)过点 作 于点 ,和 相交,连接 ,根据矩形的性质、等腰三角形三线合一的性质,
证明 是 的中位线, 是 的中位线, 是 的中位线,根据中位线的性质,得出
, ,推出 ,证明三角形 是等边三角形,根据等边三角形
的性质,推出 ,根据含 角的直角三角形的性质,得出 ,结合勾股定理计算
,根据 ,计算得出答案即可;
(3)分“当 时”、“当 时”和“当 时”三种情况讨论.情况一,当
时,在(2)辅助线基础下,过点 作 于点 ,交 于点 ,根据矩形的性质与判定,证明四边
形 是矩形,由(2)得:点 是 中点,直线 和 相交于点 , ,
,推出 是 的中位线,得出 ,推出
,结合勾股定理计算 ,得出
,根据 ,计算得出答案即可;情况二,当 时,在
(2)辅助线基础下,过点 作 于点 ,由(2)得: ,推出 ,由情况一得:
, ,推出 ,结合勾股定理计算
,根据 ,计算得出答案即可;情况三,当 时,根据矩形的性质、等腰
三角形三线合一的性质,推出 ,根据当 时,推出点 是 的中点,得出此时 是
的中位线,则 , ,根据点 是 和 相交所得,故 和 平行的情况不
存在,故 的情况不存在.
【详解】(1)解:如图,连接 ,
∵在矩形 中, ,点 , 分别是 , 的中点,∴ , , , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
当 且 时,则 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:如图,过点 作 于点 ,和 相交,连接 ,
∵四边形 是矩形,
∴ , ,
∴点 是 中点, 平分 ,
∵ 和 是对顶角,
∴直线 平分 ,
∴直线 和 相交于点 ,
∵点 , 分别是 , 的中点,
∴ , 是 的中位线, 是 的中位线, 是 的中位线,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴三角形 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:能,
情况一,如图,当 时,在(2)辅助线基础下,过点 作 于点 ,交 于点 ,
∴ , ,
∴四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ ,
∵由(2)得:点 是 中点,直线 和 相交于点 , , ,
∴ , , , , ,
∴ ,
∴ ,
∵点 是 的中点,
∴ ,
∴点 是 的中点,
∴ 是 的中位线, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
情况二,如图,当 时,在(2)辅助线基础下,过点 作 于点 ,
∴ , ,
∵由(2)得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵由情况一得: , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
情况三,当 时,
如图,连接 ,
∵四边形 是矩形,
∴ , ,
∵点 是 的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,当 时,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即点 是 的中点,
∵点 是 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∴ ,
∵点 是 和 相交所得,
∴ 和 平行的情况不存在,
∴ 的情况不存在;
综上所述, 能为等腰三角形, 的值为 或 .
【点睛】本题主要考查了矩形的判定与性质、三角形中位线的定义与性质、等边三角形的判定与性质、含
角的直角三角形的性质、勾股定理等知识,灵活运用知识点推理证明、数形结合、分类讨论是解题的
关键.
92.(23-24八年级下·山西长治·期末)实践与探究
【问题情境】
数学课活动课上,老师提出了一个问题:图①是华东师大版八年级下册教材中我们研究过的图形,正方形
的对角线相交于点 ,点 又是另一个正方形. 的一个顶点,如果两个正方形的边长相等,
那么正方形 绕点 无论怎样旋转,两个正方形重叠部分的面积总等于一个正方形面积的四分之一.
理由如下:
证明:如图②,分别作 于点 ,
,
又 ,
,
又∵ ,
且 ,
,,
【初步感知】
( )请你补全以上证明过程;
( )我们知道正方形是中心对称图形,受图①启发,成功小组画出了图③,直线 经过正方形
的对称中心 ,直线 分别与 交于点 ,直线 分别与 交于点 ,且 若
正方形 的面积是 ,则四边形 的面积为______;
【深入探究】
( )受图③的启发,探究组做了图④,若 ,求四边形
的面积;
【拓展应用】
( )如图④,请写出线段 与 之间的数量关系,并说明理由.
【答案】( )证明见解析;( ) ;( ) ;( ) ,理由见解析.
【知识点】同(等)角的余(补)角相等的应用、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、用勾股定理
解三角形、根据正方形的性质证明【分析】( )根据题意补全证明过程即可;
( )根据( )的结论即可求解;
( )如图 ,构造正方形 ,点 为正方形对角线的交点,可得 ,即得
,由 即可根据( )的结论求解;
( )证明 可得 ,即得 ,在 中利用勾股定
理即可求解;
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,余角性质,勾股定理,掌握正方形的性质是解题的
关键.
【详解】( )证明:如图②,分别作 于点 ,
,
又 ,
,
又∵ ,
且 ,
,
∴ ,
∴ ,
即正方形 绕点 无论怎样旋转,两个正方形重叠部分的面积总等于一个正方形面积的四分之一;
( )由( )的结论可得, ,
故答案为: ;
( )如图 ,构造正方形 ,点 为正方形对角线的交点,
则 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
由( )可得, ;( ) ,理由如下:
∵四边形 是正方形,
∴ , , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ .
93.(23-24八年级下·江苏淮安·期末)定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形称为“等补四边形”.
(1)下列选项中一定是“等补四边形”的是______.
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
(2)如图1,在边长为4的正方形 中, 为 边上一动点( 不与 重合), 交 于点 ,
过 作 交 于点 .
①试判断四边形 是否为“等补四边形”,并说明理由;②如图2,连接 ,求 的周长;
③若四边形 是“等补四边形”,求 的长.
【答案】(1)D
(2)①四边形 是等补四边形,见解析;② ;③ 或者
【知识点】全等三角形综合问题、等边三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证
明
【分析】(1)在平行四边形、矩形、正方形、菱形中,只有正方形的邻边相等且对角互补,符合等补四
边形的定义,即可得到问题的答案;
(2)①先证A、B、H、F四点共圆,利用圆周角定理可得 ,进而求出
,利用等角对等边得出 ,最后利用“等补四边形”的定义即可证明;
②将 绕A点逆时针旋转 得到 ,证明 ,再证 ,得出
,即可求出 的周长;
③根据 ,四边形 是“等补四边形”可得四边形 有一组邻边相等,然后分
、 、 、 四种情况讨论即可.
【详解】(1)解:在平行四边形、矩形、正方形、菱形中,只有正方形的邻边相等且对角互补,
∴正方形是等补四边形,
故选:D.
(2)解:①四边形 是“等补四边形”,理由如下:
∵ 为正方形 的对角线,
∴ ,
又 , ,
∴A、B、H、F四点共圆,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又 ,
∴四边形 是“等补四边形”.
②将 绕A点逆时针旋转 得到 ,∴ , ,
∴E、D、L三点共线,
由①得 ,
∴ ,
在 和 中
∴ ,
∴ ,
∴ 的周长 ;
③∵ ,四边形 是“等补四边形”,
∴还需要一组邻边相等,分以下四种情况讨论:
情况1: ,
连接 ,
由题意知∶ , ,
又 ,
∴ ,
∴ ,
则 为正三角形,
∴ ,
∴ ,∴ , ;
情况2: ,则 ,
∴ ,
同情况1, ;
情况3: ,由②得 的周长 .
设 ,则 ,有 ,
∴ ,
即 ;
情况4: ,
连接 ,
则 ,
则HF垂直平分AE,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又 ,
∴ ,
又 , ,
∴ ,
∴ ,这不可能,故这种情况不存在.
综上: 或者 .
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等边三角形的判定与性质等知
识,目前题意,理解新定义,找出所求问题需要的条件是解题的关键.94.(23-24八年级下·吉林长春·期末)【问题呈现】如图是李老师在一节课中的例题内容.
已知:如图,在 中,E、F是对角线 上的两点,并且 .求证: .
证明:∵四边形 是平行四边形,
, .
.
又 ,
.
.
【结论应用】
如图①,在平行四边形 中,E、F是对角线 上的两点,且 , ,连接 、 ,
请判断四边形 的形状,并证明.
【拓展提升】
如图②,点G、H是正方形 对角线 上的两点,且 , ;E、F分别是 、
的中点,连接 与 相交于点O.
(1)则四边形 的形状为______;
(2)若 ,则 的面积为______.
【答案】【结论应用】见解析;【拓展提升】(1)矩形,(2)
【知识点】利用平行四边形性质和判定证明、根据矩形的性质与判定求线段长、根据正方形的性质证明
【分析】[结论应用]先证 ,则可得 ,进而可得 ,则 ∥ ,
再结合 ,即可得四边形 是平行四边形.
[拓展提升]
(1)先证四边形 是平行四边形,再证 ,则可得四边形 是矩形.
(2)过E点作 于M点.由(1)得 , , ,则可
得 .又由 ,可得 ,则可得 .再求出 的长,则可
求出 的面积.【详解】[结论应用]
解 :四边形 是平行四边形,理由如下:
∵四边形 是平行四边形,
,
又 , ,
,
,
,
,
,
∴四边形 是平行四边形.
[拓展提升]
(1)∵四边形 是正方形,
, ,
,
∵E、F分别是 、 的中点,
∴ ,
又 ,
,
, ,
,
,
∴四边形 是平行四边形,
, ,且E、F分别是 、 的中点,
, ,
∴四边形 是平行四边形,
又 ,
∴四边形 是矩形,
,
,
又 ,
,
∴四边形 是矩形.
故答案为:矩形
(2)过E点作 于M点,由(1)知 ,
又∵E点是 的中点,
,
∵四边形 是矩形,
∴ , , ,
由(1)四边形 是矩形,
,
,
,
, ,
,
.
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定和性质、矩形的判定和性质、正方形的性质,熟练掌握以上知
识是解题的关键.
95.(23-24八年级下·河南许昌·期末)综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展教
学活动.
操作一:对折边长为6的正方形纸片 ,使 与 重合,得到折痕 ,把纸片展平;
操作二:在 上选一点P,沿 折叠,使点A落在正方形内部点M处,把纸片展平.
【数学思考】
(1)如图①,当点M落在 上时,则 的度数为_________.
【猜想证明】
(2)如图②,在(1)的条件下,延长 交 于点N,猜想 与 的数量关系为_________,并证
明你的猜想;
【拓展延伸】
(3)小华在以上操作的基础上继续探究,连接 ,当点M落在 上时(如图③),过点P作
于点I,请直接写出 的长.【答案】(1) ;(2) ,理由见解析;(3)
【知识点】全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、折叠问题
【分析】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的性质和判定,折叠的性质,勾股定理,熟练掌握性质
定理是解题的关键.
(1)证明 是等边三角形,即可得到答案;
(2)连接 ,证明 ,即可证明结论;
(3)连接 ,设 ,则 ,根据勾股定理计算即可.
【详解】解:(1)由题意得,点 是 的中点,且 ,
又 ,
故 是等边三角形,
是 角平分线, ,
;
(2)连接 ,
,
,
由折叠可知, ,
,
,
,
;
(3)连接 ,正方形纸片 , ,
则 ,
四边形 是矩形,
,
在 中, ,
设 ,则 ,
由折叠得 ,
, ,
在 中, ,
在 中, ,
,
解得 ,
.
.
96.(23-24八年级下·河南濮阳·期末)王老师带领同学们研究解决课本上的一个习题:
【课本再现】
人教版八年级下册 .
如图,四边形 是正方形,点E是边 的中点, ,且 交正方形外
角的平分线 于点F.求证: .(提示:取 的中点G,连接 .)
(1)取 的中点G,连接 ,证明如下:
在正方形 中,∵E是边 的中点,G是边 的中点
∴
∴
∵ 是正方形外角的平分线
∴
又∵
∴∴
∴ ( )(填写全等的理由)
∴
解决完这个问题后,王老师问同学们,若点E是边 任意一点会如何呢?因此导出了下面的问题:
【问题解决】
(2)如图(1),四边形 是正方形,点E是边 的一点, , 交正方形外角的平分
线 于点F, 与 是否仍然相等,请给出你的证明.
【拓展探究】
(3)如图(2),四边形 是正方形,点E是直线 上一点, ,EF交正方形外角的平
分线 于点F.若 , ,直接写出 的长.
【答案】(1)135, ;(2) ,见解析;(3)5或
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三
角形、根据正方形的性质证明
【分析】(1)取 的中点G,连接 ,求出 ,根据 即可证明
,然后根据全等三角形的对应边相等即可证得;
(2)在 上取一点 ,使 ,连接 ,同(2)根据 即可证明 ,然后根
据全等三角形的对应边相等即可证得.
(3)分两种情况:当点 在边 上时,当点 是线段 上的一点时,根据( )问的结论,当 是边
延长线上的任意一点,连接 ,过点 作 ,交 延长于 ,在 上截取 ,连接
,证明 ,得 即可.利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)取 的中点G,连接 ,
证明如下:
在正方形 中,∵E是边 的中点,G是边 的中点
∴∴ ,
∵ 是正方形外角的平分线
∴
又∵
∴
∴
∴
∴ ;
(2)解: 成立.
证明:如图,在 上截取 ,连接 ,
∵四边形 是正方形,
∴ , ,
∴ , ,
∴ .
∵ 是正方形的外角平分线,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ .
∵ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ .(3)解:分两种情况:当点 在边 上时,如图1,
∵四边形 是正方形,
∴ , ,
∴ ,
由勾股定理,得
,
由(2)知, ;
当点 是直线 上的一点时,如图4,
∵四边形 是正方形,
∴ , ,
∴ ,
由勾股定理,得
,
连接 ,过点 作 ,交 延长于 ,在 上截取 ,连接 ,如图 ,
∵四边形 是正方形,
∴ , ,∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 是正方形的外角平分线,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ;
综上, 的长为5或 .
【点睛】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰直角三角形判定与性质,熟
练掌握正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理是解题的关键.注意分类讨论思想的应用.
97.(23-24八年级下·河北秦皇岛·期末)已知:如图(1),在正方形 中,点E为边 上一点,把
沿 翻折,使点B落在点 的位置,连接 .
(1)若点E是边 的中点,①求证: ;
②如图(2),若点F为边 的中点,沿 将正方形纸片 折叠,点D的对应点 , 与 交
于点H, 与 交于点G.求证:四边形 为矩形;
(2)某兴趣小组根据上面的结论,进行了如下的实践操作:
如图(3),正方形 的边长为4,点E、点F分别为 边上的点,将正方形纸片 沿
折叠,使得点B落在对角线 上的点 处,点D落在对角线 上的点 处, 与对角线
的交点为点M, 与对角线 的交点为点N,分别连接 .则四边形 的面积为
________.
【答案】(1)①见解析;②见解析
(2)
【知识点】全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质与判定证明、折叠问题
【分析】题目主要考查折叠的性质,正方形的判定和性质,勾股定理解三角形,全等三角形的判定和性质
等,理解题意,结合图形,综合运用这些知识点是解题关键.
(1)①根据折叠的性质得出 ,再由等量代换及等边对等角确定 ,
结合图形即可证明;②根据正方形的性质及全等三角形的判定得出 ,再由其性质及各角之间
的关系确定 ,即可证明;
(2)连接 ,则 ,根据正方形的性质及全等三角形的判定确定 ,
,得出 , , ,确定四边形 是正方形,
再由菱形的判定和正方形的性质得出四边形 为菱形,设 ,根据勾股定理
求解即可.
【详解】(1)证明:①:∵ 与 关于 对称,
,
,
,
,
,
,
∴ ;
②∵正方形 ,
, ,
,
,
,
, ,, ,
,
,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
,
∴四边形 为矩形;
(2)连接 ,则 ,
∵正方形 ,
,
, ,
,
,
,
∴ ,同理 ,
, ,
,
,
,
,
∴四边形 是矩形,
∵ ,
∴四边形 是正方形,
∴ , ,
∴ ,
∴四边形 为平行四边形,∵ ,
∴四边形 为菱形,
∴ ,
设 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵正方形 的边长为4,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
解得: 或 (舍去),
∴四边形 的面积为 ,
故答案为: .
98.(23-24八年级下·海南省直辖县级单位·期末)如图 ,在正方形 中,点 是线段 上一个动点
(与点 、 不重合),过点 作线段 于点 ,且 ,连接 ,过点 作 ,交
于点 ,交 于点 ,连接 .
(1)求证:
① ;
②四边形 是平行四边形;
(2)如图 ,点 是 延长线上一点,当点 在线段 上运动时,求证:点 始终在 的角平分线
上.
【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析
(2)证明见解析
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、利用平行四边形性质和判定证明、根据矩形
的性质与判定求线段长、根据正方形的性质与判定证明
【分析】本题考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质,正确掌握相
关性质内容是解题的关键.
(1)①先根据正方形的性质得 ,证明 ;②由①得出,结合 以及 ,即可证明四边形 是平行四边形;
(2)过点 作 于点 , 于点 ,证明四边形 是矩形.然后根据 证明
,得出 ,证明四边形 是正方形,即可作答.
【详解】(1)证明: 四边形 是正方形,
, .
, ,
,
,
,
.
由 ,可知 .
,
.
,
四边形 是平行四边形.
(2)解:如图,过点 作 于点 , 于点 ,则 ,
,
四边形 是矩形.
,
,
,
.
, ,
, .
,
,
,
,
∵四边形 是矩形.∴四边形 是正方形
点 始终在 的角平分线上.
99.(23-24八年级下·湖北武汉·期末)如图,M为正方形 内一点, ,连接 , .
(1)如图1,求 的度数;
(2)过点B作 于点G,连接 .
①如图2,试探究 和 的数量关系,并证明;
②如图3,连接 交 于点E,若 , ,请直接写出 的长为________.
【答案】(1)
(2)① ,证明见解析;②
【知识点】二次根式的除法、等腰三角形的性质和判定、利用平行四边形性质和判定证明、根据正方形的
性质证明
【分析】(1)根据四边形 为正方形,得出 ,得出 ,设
,在四边形 中,根据四边形内角和即可解得 ,
即可求解;
(2)①过 作 , 且 , 连接 交 于点 , 连接 .根据四边形 为正
方形,得出 结合 , 且 ,证出四边形 为平行四边形,得
出 , 且 ,由(1)知 ,得出 ,证明 ,得出
,即 ,在等腰 中 ,根据勾股定理得出
,即可证出 ;
②根据题意以及①可得 ,得出 ,根据勾股定理得出 ,根
据 ,得出 垂直平分线段 ,根据等面积法得出 ,根据直角三角形的
性质得出 ,勾股定理算出 ,再算出
,由①得 ,证明 ,根据勾股定理即可求解;
【详解】(1)解:∵四边形 为正方形,,
,
,
∴可设 ,
在四边形 中, ,
解得: ,
则: ;
(2)解:①过 作 , 且 , 连接 交 于点 , 连接 .
∵四边形 为正方形,
∴
∵ , 且 ,
∴四边形 为平行四边形,
∴ , 且 ,
, ,
,
,
由(1)知 ,
,
,
,
,
,
,
,
即 ,在等腰 中 , ,
;
②根据题意以及①可得 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 垂直平分线段 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
由①得 ,
∴ ,
由①得 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】该题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定,勾股定理,
等腰直角三角形的性质和判定,直角三角形的性质,线段垂直平分线的性质和判定等知识点,解题的关键是掌握以上知识点并正确作出辅助线.
100.(23-24八年级下·浙江金华·期末)如图1,正方形 的边长为4,点 在 上(不与 重
合),点 在 上(不与 重合)且满足 ,连接 并交于点 .
(1)请问:线段 与 满足怎样的数量关系和位置关系?请说明理由.
(2)如图2,连结 ,若点 为 的中点,求 的周长.
(3)如图3,延长 至点 使 ,连结 , .若 ,求 的面积.
【答案】(1)线段 与 的数量关系是 、位置关系是 ,理由见解析
(2)
(3)
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、线段垂直平分线的判定、用勾股定理解三角形、根据正方形的
性质证明
【分析】(1)由正方形性质及三角形全等的判定与性质即可得到线段 与 的数量关系是 ,
再由 , ,即可得到线段 与 的位置关系是 ;
(2)过点 作 ,如图所示,利用正方形性质、勾股定理及等面积法分别求出 即可
得到 的周长;
(3)连接 ,过 作 ,如图所示,由中垂线的判定与性质得到 ,进而由等腰三
角形的判定与性质,结合勾股定理求出 ,过点 作 ,延长 ,过
作 于 ,如图所示,运用等面积法及勾股定理求出 ,进而利用梯形面积公式、三角
形面积公式求出面积,数形结合,由 的面积为 代值求解即可得到答案.
【详解】(1)解:线段 与 的数量关系是 、位置关系是 ,
理由如下:
在正方形 中, , ,
在 和 中,
,,
,
,
,
,则 ;
(2)解:过点 作 ,如图所示:
正方形 的边长为4,
,且 ,
由(1)知 ,
在 中, , ,
点 为 的中点,
,则由勾股定理可得 ,
在 中,由等面积法可知 ,则 ,
在 中, , ,则由勾股定理可得 ,
在 中,由等面积法可知 ,则 ,
,
在 中, , ,则由勾股定理可得 ,
,
在 中, , ,则由勾股定理可得 ,
,
,
, ,
,的周长为 ;
(3)解:连接 ,过 作 ,如图所示:
由(1)知 ,
,
是线段 的垂直平分线,则 ,
,即 是等腰三角形,
,则由勾股定理可得 ,
过点 作 ,延长 ,过 作 于 ,如图所示:
在 中,由等面积法可得 ,则 ,
在 中, , ,则由勾股定理可得 ,
,
; ,
的面积为 .
【点睛】本题考查几何综合,综合性强,难度较大,涉及正方形性质、三角形全等的判定与性质、勾股定
理、等面积法求线段长、三角形周长公式、垂直平分线的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、梯形面
积公式等知识,熟记相关几何判定与性质,灵活运用勾股定理及等面积法求线段长,准确作出辅助线求解
是解决问题的关键.
题型六 坐标系中的综合题
101.(24-25八年级上·全国·期末)如图,在平面直角坐标系中,正方形 的边长为6,两边 、在坐标轴上, 为线段 上一点,且 ,连接 、 .
(1)点D的坐标为 ;
(2)若点 从点 出发以每秒2个单位的速度沿折线 的方向运动,当与点 重合时运动停止设
点 的运动时间为 秒,连接 ,将 的面积记为 ,请用含 的式子表示 ;
(3)在(2)的条件下,当 为等腰三角形时,请直接写出点M的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3) , , ,
【知识点】化为最简二次根式、函数解析式、用勾股定理解三角形、等腰三角形的定义
【分析】(1)根据正方形 的边长为6,得到 ,结合 ,得到 ,
结合点 在y轴的正半轴,计算坐标即可.
(2)根据题意,得 ,分点M在 上运动和在 上运动,两种情况解答即可.
(3)根据题意,分 , , 三种情况解答即可.
【详解】(1)解:∵正方形 的边长为6,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵点 在y轴的正半轴,
∴ .
(2)解:根据题意,得 ,
当点M在 上运动时,
;当点M在 上运动时,
;
故 .
(3)解:∵正方形 的边长为6,
∴ , ,
∵ ,
∴ , ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
当 时,点M一定在 上,此时点M记作 ,
此时 ,
根据勾股定理,得 ,
∴ ,
故 ;
当 时,点M一定在 上,此时点M记作 ,
设 ,则 ,
根据勾股定理,得 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ,此时 ;
当 时,点M可能在 上,也可能在 上,当点M在 上记作 ,当点M在 上记作 ,
过点D作 于点G,
则 ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
此时 ;
根据题意,得 ,
此时 ;
综上所述,符合题意的M的坐标为 , , , .
【点睛】本题考查了正方形的性质,图形与坐标,等腰三角形的性质,矩形的判定和性质,等腰三角形的
分类计算,勾股定理的应用,直角三角形的性质,化为最简二次根式,熟练掌握相关知识是解题的关键.
102.(22-23八年级下·河北沧州·期末)如图,已知平行四边形 , 轴, ,点A的坐标为 ,点D的坐标为 ,点B在第四象限,点P是平行四边形 边上的一个动点.
(1)点B的坐标为_________;点C的坐标为________;
(2)点G是 与y轴的交点,求点G的坐标;
(3)若点P在 上,点P关于坐标轴对称的点Q落在直线 上,求点P的坐标;
(4)若点 在折线 上,过点 作 轴的平行线 ,过点 作 轴的平行线 ,它们交于点 ,
将 沿直线 翻折,点 的对应点恰好落在坐标轴上,直接写出此时点 的坐标.
【答案】(1) ,
(2)
(3) 或
(4) 或
【知识点】一次函数与几何综合、已知两点坐标求两点距离、利用平行四边形的性质求解、坐标与图形变
化——轴对称
【分析】本题主要考查了一次函数与几何综合,平行四边形的性质,正方形的性质与判定,折叠的性质,
等腰直角三角形的性质与判定,坐标与图形变化—轴对称等等,灵活运用所学知识是解题的关键.
(1)利用平行四边形的性质对边平行且相等进行求解即可;
(2)利用待定系数法求出直线 的解析式,进而求出点D的坐标即可;
(3)设出点P的坐标,然后分P、Q关于x轴对称和关于y轴对称两种情况,分别求出点Q的坐标,再根
据点Q在直线 进行求解即可;
(4)分两种情况讨论:当点P在 上时,由折叠的性质可得 , ,
证明 是等腰直角三角形,进而证明四边形 是正方形,从而得到 三点共线,则
,即可求出 .当点P在 上时,证明 ,再利用两点距离公式求出点M
坐标即可解题.
【详解】(1)解:∵ 轴, ,点A的坐标为 ,
∴ ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ 轴,∵D的坐标为 ,
∴ ,
故答案为: , ;
(2)解:设直线 的解析式为 ,
把 , 带入 中得 ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
在 中,当 时, ,
∴点G的坐标为 ;
(3)解:设 ,且 ,
若点P关于x轴的对称点 在直线 上,
∴ ,
解得 ,
此时 .
若点P关于y轴的对称点 在直线 上时,
∴ ,解得 ,
此时
综上所述,点P的坐标为 或 .
(4)解:当点P在AB上时,如解图1
由折叠的性质可得 , ,
∵ 轴, 轴,
∴ , ,
∴ ,∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴四边形 是正方形,
∴ ,即 轴,
∴ 三点共线,
∴ ,
∴ .
当点 在 上时,设直线 的解析式为 与x轴交点为 ,则 ,
如解图2,点 落在 轴上,
由折叠的性质可得 , ,
∵ 轴,
∴
∴ ,
∴ ,
设点 且 ,则 ,
∵ , ,
∴ ,
解得: ,
∴点
综上所述:点 的坐标 或
103.(23-24八年级下·云南普洱·期末)如图,在平面直角坐标系中,点 、 分别在x轴、y轴上,线段
OA、OB的长( )是方程组 的解,点C是直线 与直线 的交点,点 在线段上, .
(1)求点 的坐标.
(2)求直线 的解析式.
(3)当点P在直线 上运动时,在平面内是否存在点 ,使以 、 、 、 为顶点的四边形是菱形?若
存在,请求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3) 或 或 或 ;
【知识点】化为最简二次根式、一次函数与几何综合、利用菱形的性质求线段长、根据正方形的性质与判
定求线段长
【分析】(1)根据解方程组,可得A、B的坐标,根据待定系数法,可得函数解析式,根据解方程组,可
得点C的坐标;
(2)根据D在 上,求解 ,利用勾股定理建立方程,可得D点坐标,根据待定系数法,可得
的函数解析式;
(3)结合菱形的性质,分情况讨论:若P在x轴上方,若P在x轴下方,进行讨论即可得到答案.
【详解】(1)解:∵ ,即 ,
解得 ,
∴ ,
即 、 .
设直线 的解析式 ,
把A、B点的坐标代入函数解析式,得 ,
解得 .
直线 的解析式 ,由点C是直线 与直线 的交点,
得 ,
解得 ,
∴C点的坐标是 ;
(2)解:由点D在线段 上,C点的坐标是
∴ ,
∵ ,
∴ ,
设 ,
∴ ,
解得 (不符合题意的根舍去),
即D点坐标是 ;
设 的函数解析式为 ,
把A、D点的坐标代入,得 ,
解得 .
∴ 的函数解析式为 ;
(3)解:过D作 轴,由(2)中D,A的坐标可知, ,
∴ ,
∵以O、A、P、Q为顶点的四边形是菱形,分情况讨论如下:
若P在x轴上方, 是菱形, 则 , ,
如图所示,
过P作 轴,∴ 为等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
结合平移的性质可得: ;
当 是菱形,记对角线的交点为 ,
∴ , , ,
由 可得 ,
∴ ,
∴ ;
如图,当四边形 为菱形时,
此时 , ,
∴ 为 与 轴的交点,
∴ ,四边形 是正方形,
∴ ;
当 在 轴下方,四边形 为菱形时,则 , .过P作 轴,
如图所示,同理可得: ,
∴ ,
结合平移可得: ,
综上: 或 或 或 ;
【点睛】本题考查一次函数、利用了待定系数法求函数解析式、利用平方根的含义解方程,菱形的性质,
正方形的判定与性质,勾股定理的应用,清晰的分类讨论,数形结合的方法的运用是解题的关键.
104.(23-24八年级下·吉林·期末)如图①,在平面直角坐标系中,一次函数 的图象 与x,y
轴分别交于A,B两点,正比例函数 的图象 与 交于点 .
(1)求n、k的值;
(2)已知点D是直线 : 上的一个动点.
①过点D作 轴,交直线 于点P,当点D,P关于x轴对称时,则点D的横坐标为______;
②连接 ,当 的面积是 面积的2倍时,求点D的坐标;
(3)如图②,设点E的坐标为 ,且 ,连接 ,以 为边向下作正方形 .
①用含t的式子表示点M的坐标为(______,______);
②连接 ,若 落在 的内部(含边上),则t的取值范围是______.
【答案】(1)n、k的值分别为 、 ;
(2)① ;② 或
(3)① ;②【知识点】一次函数与几何综合、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据正方形的性质求
线段长
【分析】此题考查了一次函数的图象和性质,正方形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,数形结合
是解题的关键.
(1)把点 分别代入函数解析式即可得到答案;
(2)①由(1)可知,直线 : ,直线 : ,设点D的坐标为 ,得到点P的
坐标是 ,点D,P关于x轴对称,则 ,解得 ,即可得到答案;②求出点A的坐标
是 ,点B的坐标是 ,设点D的坐标为 ,则 , ,根据
的面积是 面积的2倍得到 ,解得 值,即可得到答案;
(3)①点C作 轴于点F,过点M作 于点H,则 ,证明
,则 ,得到 ,则
,即可得到点M的坐标为 ;②连接 , 相交于点K,则点K是
的中点,也是 的中点,根据中点坐标公式求出点 的坐标是 ,求出 ,当 时,
即 时, ,此时 满足题意,当 时,即 时,
,此时无解,即可得到答案.
【详解】(1)把点 代入 得,
,
解得, ,
把点 代入 得, ,
解得 ,
即n、k的值分别为 、 ;
(2)①由(1)可知,直线 : ,直线 : ,
设点D的坐标为 ,
∵过点D作 轴,交直线 于点P,
∴点P的坐标是 ,∵点D,P关于x轴对称,
∴
解得 ,
∴ ,
∴点D的坐标为
故答案为:
②当 时,
当 时, ,解得 ,
∴点A的坐标是 ,点B的坐标是 ,
设点D的坐标为 ,则
,
,
∵ 的面积是 面积的2倍
∴ ,
解得 ,
∴当 时, ,
当 时, ,
∴点D的坐标为 或
(3)①点C作 轴于点F,过点M作 于点H,则 ,∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵点E的坐标为 ,
∴
∴ ,
∴ ,
∴点M的坐标为 ,
故答案为:
②连接 , 相交于点K,则点K是 的中点,也是 的中点,
∵ .点E的坐标为 ,点M的坐标为 ,
∴ ,∴ ,
∴点 的坐标是 ,
当 时, ,解得 ,
当 时, ,解得 ,
∴ ,解得 ,
当 时,即 时, ,此时 满足题意,
当 时,即 时, ,此时无解,
综上可知,
故答案为:
105.(23-24八年级下·北京西城·期末)在平面直角坐标系 中,对于线段a,给出如下定义:直线 :
经过线段a的一个端点,直线 : 经过线段a的另一个端点.若直线 与 交于点
P,且点P不在线段a上,则称点P为线段a的“双线关联点”.
(1)如图,线段a的两个端点分别为 和 ,则在点 , , 中,线段a的“双
线关联点”是 ;
(2) , 是直线 上的两个动点.
①点P是线段 的“双线关联点”,且点P的纵坐标为4,求点P的横坐标;
②正方形 的四个顶点的坐标分别为 、 、 、 ,其中 ,当点A,B
在直线上运动时,不断产生线段 的“双线关联点”,若所有线段 的“双线关联点”中,恰有两个点
在正方形 上,直接写出t的取值范围.
【答案】(1) ,
(2)①点P的横坐标为 或 ;②
【知识点】求一次函数解析式、求一次函数自变量或函数值、两直线的交点与二元一次方程组的解
【分析】本题考查了新定义,一次函数与图形的运动,待定系数法求一次函数解析式,两条直线的交点,熟练掌握知识点,正确理解新定义,运用数形结合的思想是解决本题的关键.
(1)分类讨论:若直线 经过点 ,直线 经过点 ,求得直线 : ,直线 :
,联立得: ,解得: ,故点 是线段a的“双线关联点”; 若直线 经过点
,直线 经过点 ,同上可求点 是线段a的“双线关联点”;
(2)①:将点A、B代入 得, ,则 ,当直线 经过
点 ,直线 经过点 时,求得直线 : ,直线 : ,
联立得: ,解得: ,故 ,解得: ,因此 ;
当直线 经过点 ,直线 经过点 时,同上可求 ,综上所述,点P的横坐
标为 或 ;
②:设线段 的“双线关联点”为M,N,则 ,由①得: ,
消去m可得: ,则点M在直线 上运动,同理可求点N在直线 上运
动,将问题转化为正方形 与直线 和直线 恰有2个交点,当 且t很小时,
此时正方形与两条直线无交点,随着t增大,当点E落在直线 上, 则 ,解得: ,当t继
续增大,此时 ,则直线 与正方形有2个交点,当t继续增大,直至点 落在直线 ,则
,解得 ,此时有3个交点,因此满足2个交点,则 ,当 时,此时有4个交
点,不符合题意, 综上所述: .
【详解】(1)解:若直线 经过点 ,直线 经过点 ,
则代入得: ,
∴直线 : ,直线 : ,
联立得: ,解得: ,
∴点 是线段a的“双线关联点”;
若直线 经过点 ,直线 经过点 ,
则同理可求:直线 : ,直线 : ,
联立得: ,
解得: ,
∴点 是线段a的“双线关联点”,
故答案为: , ;
(2)解:①将点A、B代入 得, ,
∴ ,
当直线 经过点 ,直线 经过点 时,
则代入得: , ,
解得: , ,
∴直线 : ,直线 : ,
联立得: ,
解得: ,
∴ ,解得: ,
∴ ;
当直线 经过点 ,直线 经过点 时,同上可求: : ,直线 : ,
联立得: ,
解得: ,
∴ ,解得: ,
∴ ,
综上所述,点P的横坐标为 或 ;
②设线段 的“双线关联点”为M,N,则 ,
由①得: ,
消去m可得: ,
∴点M在直线p: 上运动,
同理可求点N在直线l: 上运动,
∵线段 的“双线关联点”中,恰有两个点在正方形 上,
∴正方形 与直线 和直线 恰有2个交点,
当 且t很小时,此时正方形与两条直线无交点,不符合题意,如图:随着t增大,当点E落在直线 上,此时1个交点,不符合题意,如图:
则 ,解得: ,
当t继续增大,此时 ,则直线 与正方形有2个交点,符合题意,如图:
当t继续增大,直至点 落在直线 ,则 ,解得 ,此时有3个交点,不符合题意,如
图:
∴满足2个交点,则 ,
当 时,此时有4个交点,不符合题意,如图:综上所述: .
106.(23-24八年级下·四川成都·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 : 与x轴,y轴
分别交于点A,D,直线 与直线 平行,交x轴于点 ,交 于点C.
(1)求直线 的解析式及点C的坐标;
(2)若点P是线段 上动点,当 时,在x轴上有两动点M、N(M在N的左侧),且 ,
连接 ,当四边形 周长最小时,求点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,将 绕O点顺时针旋转 得到 ,点E是y轴上的一个动点,点F是直线 上
的一个动点,是否存在这样的点F,使以G,M,E,F为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点F
的坐标;若不存在,请说明理由
【答案】(1)直线 的解析式为 ,点C的坐标为
(2)
(3) 、 、
【知识点】一次函数图象平移问题、一次函数与几何综合、用勾股定理解三角形、利用平行四边形的性质
求解
【分析】(1)根据直线的关系,设直线 的解析式为 ,代入点的坐标即可求得,联立直线
与直线 ,即可求得点的坐标;(2)求出点P坐标,将四边形 周长转化为线段的长度,构造等量线段,进行求解即可;
(3)分别以 为边或对角线进行讨论,根据平行四边形的性质,即可求解.
【详解】(1)解: 直线 与直线 平行,
设直线 解析式为 ,
将 代入得: ,
解得:
直线 的解析式为
联立直线 与直线 得:
,解得
点C的坐标为 ;
(2)解:设点P ,
由 得:
解得: ,
则点
由题意可知 , ,
作点D关于x轴的对称点E,再将E向右平移两个单位,得到点F,连接 ,如下图:则 , , ,
由题意可知: ,
∴四边形 为平行四边形,
∴
四边形 周长为
∵ 定长
∴四边形 周长最小,即 最小,也就是 最小
得到:P、N、F三点共线时最小,
设直线 所在直线的解析式为
将 、 代入得
,解得
,令 ,
解得 ,即
∴ ;
(3)解: , 绕O点顺时针旋转 得到 ,
过点 作 于点 ,如下图:
则 ,
∴
∴ ,
G点坐标为 ,
设直线 的解析式为: ,
则 解得: ,直线 的解析式为: ,
∴ , ,
以 为邻边时,则 ,如下图:
又∵ ,F是直线 上的一个动点
∴点E为直线 上,即点E与点D重合,
点M到点G是向上平移 个单位,再向右平移一个单位,则将点E向上平移 个单位,再向右平移一个
单位,即得点F坐标为 ;
以 为邻边时,如下图:
由上述可得,点E为直线 上,即点E与点D重合,
点G到点M是向下平移 个单位,再向左平移一个单位,则将点E向下平移 个单位,再向左平移一个
单位,即得点F坐标为
以 为对角线时,则 的中点 ,
设 ,
由平行四边形的性质可得:点E、F关于点N对称,
则 ,解得点F的坐标为 ;
综上所述、点F的坐标为 、 、 .
【点睛】此题主要考查了一次函数与几何的综合应用,熟练掌握一次函数、平行四边形等有关性质是解题
的关键.
107.(23-24八年级下·辽宁铁岭·期末)定义:我们把一次函数 ( )与正比例函数 的
交点称为一次函数 ( )的“亮点”.例如求 的“亮点”,联立方程: ,
解得 ,则 的“亮点”为( ,1).
(1)由定义可知,一次函数 的“亮点”为________.
(2)一次函数 的“亮点”为 ,求p,q的值.
(3)若直线 ( )与x轴交于点A,与y轴交于点B,且直线 上没有“亮点”.
①点P在x轴上,使 ,求满足条件的点P的坐标.
②点Q在直线 ( )上,若点Q与 边上的三点能构成平行四边形,请直接写出n的取
值范围.【答案】(1)
(2)
(3)① 或 ;② 或 ;
【知识点】一次函数图象与坐标轴的交点问题、两直线的交点与二元一次方程组的解、一次函数与几何综
合、利用平行四边形的判定与性质求解
【分析】(1)联立一次函数解析式 与正比例函数 ,解二元一次方程组即可;
(2)将“亮点”为 ,代入 求得 ,进而代入 求得 即可;
(3)①根据题意可得 ,进而设 ,根据三角形面积公式求解即可.②由点Q与 边上的
三点能构成平行四边形,如图, 的临界位置为: , ,再由直线 ( )过临
界点求解 的值即可得到答案;
【详解】(1)解:由定义可知,一次函数 的“亮点”为一次函数解析式 与正比例函数
的交点,即
解得 ,
一次函数 的“亮点”为 ;
(2)解:根据定义可得,点 在 上,
,
解得 ,
点 又在 上,
,
又 ,
,
解得 ,
;(3)① 直线 上没有“亮点”,
直线 与 平行,
,
,令 , ,
令 ,则 ,
,
,
设 ,
,
,
,
,
即 或 ,
解得 或 ,
或 ;
②由①得: ,
而点Q与 边上的三点能构成平行四边形,
如图, 的临界位置为: , ,∵点Q在直线 ( )上,
∴当 过 时,
∴ ,
解得: ;
当 过 时,
∴ ,
解得: ,
∴ 的取值范围为: 或 ;
【点睛】本题考查了一次函数的性质,一次函数与坐标轴围成的三角形的面积,两直线交点问题,平行四
边形的性质,熟练的利用数形结合的方法解题是关键.
108.(23-24八年级下·山西吕梁·期末)如图,平面直角坐标系中,一次函数 的图象与y轴交于
点A,点B是第二象限一次函数 的图象上一点,且 ,点C的坐标为 .
(1)求A,B的坐标;
(2)若点D是线段 上一点,且三角形 的面积是三角形 的一半,求 的面积和点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,x轴是否存在一点P,使得 为等腰三角形.若存在,请求出点P的坐标.若不
存在,请说明理由.
【答案】(1)点 的坐标为 ,点 的坐标为:
(2) 的面积是12;点 的坐标为
(3) 或 或 或 或
【知识点】一次函数与几何综合、已知两点坐标求两点距离、等腰三角形的定义
【分析】(1)先求点A的坐标,根据三角形面积公式可知: ,可得 的横坐标为: ,因
为点 是第二象限一次函数 的图象上一点,可得 的坐标;
(2)根据 可得面积;利用三角形中线的性质:将面积分为相等的两部分,反
之,可知:D是 的中点,利用中点坐标公式或构建直角三角形得点 的坐标;(3)分为三种情况分类讨论即可求解;
【详解】(1)解:∵一次函数 的图象与 轴交于点 ,
∴当 时, ,
∴点 的坐标为 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵点 是第二象限一次函数 的图象上一点,
∴ 的横坐标为: ,
则 ,
∴点 的坐标为: ;
(2)解:如图,过点 作 轴,过点 作 轴于点 ,交 于点 ,
∵点 的坐标为 ,
,
,
∵点 是线段 上一点,且三角形 的面积是三角形 的一半,
∴点 是 的中点,
∴点 的坐标为: ;
(3)解:设 ,
∵ , ,
∴ ,
∵ 为等腰三角形,
当 时, ,解得: 或 ,则 或 ;
当 时, ,解得: 或 ,
则 或 ;
当 时, ,解得:
则 ;
综上, 或 或 或 或 .
【点睛】本题是一次函数的综合题,考查了一次函数与坐标轴的交点、三角形面积、等腰三角形的性质、
勾股定理、中点坐标公式,第三问有难度,利用分类讨论的思想,与方程相结合,是解决问题的关键.
109.(23-24八年级下·广西玉林·期末)已知点O为原点,矩形 的边 、 分别在y轴、x轴上,
, ,点B在第一象限,直线 分别交线段 及x轴、y轴于点D,E,F.
(1)求点D、E的坐标及三角形 的面积;
(2)如图1,P为线段 (不包括端点)上一动点,连接 ,设点P的横坐标为t, 的面积为S,求
S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(3)如图2,M是线段 上一动点,点N在第一象限,且在直线 上,若 是以 为直角边
的等腰直角三角形,求出点N的坐标.
【答案】(1) , , ;
(2) , ;
(3) 或 或 .
【知识点】坐标与图形、一次函数与几何综合、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三
角形的性质和判定
【分析】(1)根据一次函数与坐标轴的交点进行求点的坐标,再计算三角形面积即可.
(2)过点P作 于点H,设点 ,然后根据三角形的面积公式
,进一步即可得出t的取值(3)设 , ,然后分当以M为直角顶点时和当以N为直角顶点时,二种情况讨论 .分
别画图图形,结合等腰三角形的性质得出全等三角形,有全等三角形的性质得出对应边相等,列出关于
m,n的二元一次方程组,求解即可得出答案.
【详解】(1)解:∵直线 分别交线段 及x轴、y轴于点D,E,F,
∴当 时, ,
解得: ,
当 时, ,
解得: ,
当 时, ,
∴ , , ,
三角形 的面积 ;
(2)过点P作 于点H,如图1,
∵点P在直线 上,
∴设点 ,
则 ,
∵ ,
∴ ,
∵点P在线段DF上,且不包括端点,
∴ .
(3)设 , ,且 , ,
①当以M为直角顶点时,如图2,过点M作 轴交y轴于点G,过点N作 于点H,
则 , , , , ,
∵ 是以MN为直角边的等腰直角三角形,
∴ , ,∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
解得: ,
∴ ;
②当以N为直角顶点时,如图3,过点N作 轴交y轴于点G,交BC于点H,
则 , , , ,
,
∵ 是以MN为直角边的等腰直角三角形,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ 或 ,
解得: 或 ,
∴ 或 ;综上所述,点N的坐标为 或 或 .
【点睛】本题是一次函数综合题,考查了一次函数的图象和性质,一次函数图象上点的特征,等腰直角三角
形性质,全等三角形的判定和性质,三角形面积以及二元一次方程组的应用等,添加辅助线构造直角三角
形,运用分类讨论思想是解题关键.
110.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)如图1,平面直角坐标系 中,正方形 的边 在 轴上,
点 是 的中点,直线 过定点 ,交 轴于点 .
(1)求点 的坐标;
(2)如图2,当 时, 过点C作 ,交 于点F,在直线 上是否存在点 ,使得 是等
腰直角三角形,若存在,请求出所有满足条件的点P;若不存在,请说明理由.
(3)点N在直线 上,且 ,连接 ,点M为 的中点,连接 .求线段 的长度的最大值,
并直接写出此时点N的坐标.
【答案】(1)
(2)存在, 或
(3) ,
【知识点】一次函数与几何综合、用勾股定理解三角形、与三角形中位线有关的求解问题、根据正方形的
性质求线段长
【分析】(1)根据 ,得到直线过定点 ,即可;
(2)先求出点 的坐标、正方形的边长,过点 作 ,证明 ,推出 为等腰直角三角形,得到当点 与点 重合时,满足题意,再根据对称性求出点 在 点上方时,点 的坐标即可;
(3)取点 ,连接 ,易得 为 的中点,得到 ,进而得到 最大时, 最
大,根据 ,得到 三点共线时, 有最大值为 的长,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵ ,
∴当 时, ,
∴直线 过定点 ,
∴ ;
(2)存在:
当 时,直线 为: ,
当 时, ,
∴ ,
∵正方形 的边 在 轴上,点 是 的中点, ,
∴ , ,
∴ ,
过点 作 ,则: , ,
∵过点C作 ,交 于点F,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形,
∵点在直线 上,且 是等腰直角三角形,
∴当点 与点 重合时,满足题意,
此时: ;
当点 在 点上方时,则: 时,满足题意,
即点 为 的中点,
∴ ,
综上: 或 ;(3)取点 ,连接 ,
则: ,
∴ 为 的中点, ,
∵点M为 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴当 三点共线时,即 在 的延长线上时, 有最大值为 的长,此时 的值最大,
如图:
∵ ,
∴ 的最大值为 ,
∴ 的最大值为: ;
过点 作 轴,则: ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查坐标与图形,一次函数的综合应用,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三
角形的判定和性质,勾股定理,三角形的中位线等知识点,综合性强,难度较大,属于压轴题,熟练掌握
相关知识点,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.
111.(23-24八年级下·四川成都·期末)如图,在 中,点B在x轴上,直线 经过点 ,
且与x轴交于点C,直线 与x轴相交于点B,与 相交于点D.
(1)求直线 的表达式;
(2)在y轴上是否存在一点E,使 是等腰三角形,若存在,求出点E坐标;若不存在,请说明理由;
(3)点P在直线 上,在直线 上是否存在点Q,使以点O,D,P,Q为顶点的四边形是平行四边形.
若存在,求出点Q的坐标:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2) 或 或 或
(3) 或
【知识点】一次函数与几何综合、已知两点坐标求两点距离、利用平行四边形的性质求解、等腰三角形的
定义
【分析】(1)由直线 : 经过点 ,再利用待定系数法可得答案;
(2)设 ,先求解 ,可得 , , ,结合 是等
腰三角形,再分类讨论即可;
(3)如图,设 , ,当 为对角线时,如图,当 为对角线时,如图,当
为对角线时,再利用平行四边形的性质建立方程求解即可;
【详解】(1)解:∵直线 : 经过点 ,
∴ ,解得: ,
∴直线 为 ;
(2)解:如图,设 ,
∵ ,
解得: ,
∴ ,
∴ , , ,
∵ 是等腰三角形,
当 时, ,
解得: ,
∴ 或 ,
当 时, ,
解得: ,
∴ ,
当 时, ,
解得: (舍去), ,
∴ ,
综上: 或 或 或 ;
(3)解:如图,∵点P在直线 上,Q在直线 上,
∴设 , ,当 为对角线时,
∴ ,
解得: ,
∴ ;
如图,当 为对角线时,
∴ ,
解得: ,
∴ ;
如图,当 为对角线时,∴ ,
解得: ,
∴ ,
综上: 或 ;
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解一次函数的解析式,勾股定理的应用,等腰三角形的性质,平
行四边形的性质,一次函数的几何应用,清晰的分类讨论是解本题的关键.
112.(23-24八年级下·甘肃武威·期末)如图1,过点 作 轴于点 ,作 轴于点 ,连
接 ,点 是线段 上的一点,连接 ,过点 作 ,交 轴于点 ,点 在射线 上,且
,连接 ,设点 坐标为 .
(1)若点 的坐标为 ,求 所在直线的解析式;
(2)求 ;
(3)如图2,延长 与直线 交于点 ,当 为等腰三角形时,求点 坐标.
【答案】(1)
(2)(3)点 的坐标为 或
【知识点】坐标与图形、求一次函数解析式、等腰三角形的性质和判定、根据正方形的性质求线段长
【分析】(1)过点 作 于点 ,根据题意易得 ,根据等腰三角形的性质可得
,进而可得 ,设 所在直线的解析式为 ,利用待定系数法,求解
直线 的表达式即可;
(2)过点 作 于点 ,作 ,交 于点 ,交 轴于点 ,由题意得, ,
, ,证明 为等腰三角形,可得 ,然后根据
三角形面积公式求解即可;
(3)分两种情况讨论:当点 在边 上时,解得 ,进而可得 ,即可确定点
坐标;当点 在 的延长线上时,同理可得 ,进而确定 , 的值,即可确定点 坐标.
【详解】(1)解:如下图,过点 作 于点 ,
∵ ,且过点 作 轴于点 ,作 轴于点 ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
设 所在直线的解析式为 ,
将点 , 代入,
可得 ,解得 ,
∴直线 的表达式为 ;
(2)解:过点 作 于点 ,作 ,交 于点 ,交 轴于点 ,
由题意得,四边形 为正方形, 为矩形,
∵ , ,
∴ , , ,
根据正方形 的对称性,则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴
∴ ;
(3)当点 在边 上时,如下图,∵ 为等腰三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴在 中, ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
则 ,
则点 ;
当点 在 的延长线上时,如下图,
同理可得: ,
∴在 中, ,
∴ ,
∴ ,则 .
综上所述,点 的坐标为 或 .
【点睛】本题主要考查了坐标与图形、等腰三角形的判定与性质、待定系数法求一次函数解析、全等三角
形的判定与性质、含30度角的直角三角形的性质、勾股定理等知识,综合性强,难度较大,综合运用相关
知识是解题关键.
113.(23-24八年级下·湖北武汉·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 与x轴交于点
A,与y轴交于点B,且 ,点C的坐标为 .
(1)直接写出点A的坐标以及直线 的解析式;
(2)如图1,点D在x轴上,连接 ,使 ,求点D的坐标;
(3)如图2,已知点 在第四象限内,直线 交y轴的负半轴于点P,过点A作直线
,交y轴于点Q,当m的值发生改变时,线段 的长度是否会变化?若不变,求其值;若变化,
求变化范围.
【答案】(1) ,
(2) 或
(3)不变,
【知识点】求一次函数解析式、一次函数与几何综合、全等三角形综合问题、坐标与图形变化——轴对称
【分析】本题主要考查了一次函数的综合运用,全等三角形的判定以及性质,点的对称轴等知识.
(1)先分别求出点A,B的坐标,再根据 ,即可求出k值,则可求出直线 的解析式.
(2)先得出 ,然后分两种情况①当点D在点A的左边 处,作 交 于点
E,作 轴于点F,证明 ,利用全等的性质得出 ,进一步可求出点E,然
后用待定系数法求出直线 的解析式,然后另 ,求出x,即可求出 .②当点D在点A的右边 处,
连接 并延长交 于点G,得出 ,根据等角对等边可得出 ,则 ,根据对称性求出点G的坐标,再用待定系数法求出直线 的解析式,进一步即可得出 .
(3)用待定系数法求出直线 的解析式,再求出点P的坐标,再求出CM的解析式,根据平行的性质再
求出 的解析式,进而求出点Q的坐标,根据两点之间的距离即可得出 的值.
【详解】(1)解:∵直线 与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴当 时, ,
当 时, ,
∴ , ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴直线 的解析式为 .
(2)由(1)知: , ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
①当点D在点A的左边 处,
∵ ,
∴ ,
作 交 于点E,作 轴于点F,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
设直线 的解析式为 ,
则 ,解得:
∴直线 的解析式为 ,
当 时, ,
∴ .
②当点D在点A的右边 处,
连接 并延长交 于点G,
∵ , 轴,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴点G与点E关于点A对称,
∴ ,
∵ ,
设直线 的解析式为 ,
则 ,
解得: ,
∴ 的解析式为 ,
当 时, ,
∴ .
综上所述,点D的坐标为 或 .
(3)不变.
∵ , ,
设直线 的解析式为 ,则 ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
∴ ,
∵ ,
同理求出直线CM的解析式为 ,
∵ ,
∴直线 的解析式为 ,
∴ ,
∴ .