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期末·满分·精选
八年级下学期【压轴题48题特训】
一.选择题(共5小题)
1.在同一条道路上,甲车从A地到B地,乙车从B地到A地,乙先出发,图中
的折线段表示甲、乙两车之间的距离y(千米)与行驶时间x(小时)的函数
关系的图象,下列说法错误的是( )
A.乙先出发的时间为0.5小时
B.甲的速度是80千米/小时
C.甲出发0.5小时后两车相遇
D.甲到B地比乙到A地早 小时
【答案】D
【解答】解:A、由图象横坐标可得,乙先出发的时间为 0.5小时,正确,不
合题意;
B、∵乙先出发0.5小时,两车相距70km,
∴乙车的速度为:(100﹣70)÷0.5=60(km/h),
故乙行驶全程所用时间为: =1 (小时),
由最后时间为1.75小时,可得乙先到达A地,
故甲车整个过程所用时间为:1.75﹣0.5=1.25(小时),
故甲车的速度为: =80(km/h),
故B选项正确,不合题意;
C、由以上所求可得,甲出发0.5小时后行驶距离为:40km,
乙车行驶的距离为:60km,40+60=100,故两车相遇,故C选项正确,不合题意;
D、由以上所求可得,乙到A地比甲到B地早:1.75﹣1 = (小时),
故此选项错误,符合题意.
故选:D.
2.如图,已知菱形 ABCD 的边长为 6,点 M 是对角线 AC 上的一动点,且
∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值是( )
A. B.3+3 C.6+ D.
【答案】D
【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,连接BD,
∵菱形ABCD中,∠ABC=120°,
∴∠DAB=60°,AD=AB=DC=BC,
∴△ADB是等边三角形,
∴∠MAE=30°,
∴AM=2ME,
∵MD=MB,
∴MA+MB+MD=2ME+2DM=2DE,
根据垂线段最短,此时DE最短,即MA+MB+MD最小,
∵菱形ABCD的边长为6,
∴DE= = =3 ,
∴2DE=6 .∴MA+MB+MD的最小值是6 .
故选:D.
3.如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点(且点
P不与点 B、C 重合),PE⊥AB 于E,PF⊥AC 于F.则 EF 的最小值为(
)
A.4 B.4.8 C.5.2 D.6
【答案】B
【解答】解:如图,连接PA.
∵在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,
∴BC2=AB2+AC2,
∴∠A=90°.
又∵PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F.
∴∠AEP=∠AFP=90°,
∴四边形PEAF是矩形.
∴AP=EF.
∴当PA最小时,EF也最小,
即当AP⊥CB时,PA最小,
∵ AB•AC= BC•AP,即AP= = =4.8,
∴线段EF长的最小值为4.8;
故选:B.4.如图,直线y=﹣ x+6分别与x、y轴交于点A、B,点C在线段OA上,线
段OB沿BC翻折,点O落在AB边上的点D处.以下结论:
①AB=10;
②直线BC的解析式为y=﹣2x+6;
③点D( , );
④若线段 BC 上存在一点 P,使得以点 P、O、C、D为顶点的四边形为菱
形,则点P的坐标是( , ).
正确的结论是( )
A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】B
【解答】解:∵直线y=﹣ x+6分别与x、y轴交于点A、B,
∴点A(8,0),点B(0,6),
∴OA=8,OB=6,
∴AB= = =10,故①正确;
∵线段OB沿BC翻折,点O落在AB边上的点D处,
∴OB=BD=6,OC=CD,∠BOC=∠BDC=90°,
∴AD=AB﹣BD=4,
∵AC2=AD2+CD2,
∴(8﹣OC)2=16+OC2,
∴OC=3,
∴点C(3,0),
设直线BC解析式为:y=kx+6,∴0=3k+6,
∴k=﹣2,
∴直线BC解析式为:y=﹣2x+6,故②正确;
如图,过点D作DH⊥AC于H,
∵CD=OC=3,
∴CA=5,
∵S = AC×DH= CD×AD,
△ACD
∴DH= = ,
∴当y= 时, =﹣ x+6,
∴x= ,
∴点D( , ),故③正确;
∵线段BC上存在一点P,使得以点P、O、C、D为顶点的四边形为菱形,
且OC=CD,
∴PD∥OC,
∴点P纵坐标为 ,故④错误,
故选:B.
5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=45°,∠C=90°,AD=4cm,CD
=3cm.动点M,N同时从点A出发,点M以 cm/s的速度沿AB向终点B
运动,点N以2cm/s的速度沿折线AD﹣DC向终点C运动.设点N的运动时
间为ts,△AMN的面积为Scm2,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系
的是( )A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:如图1中,当0<t≤2时,过点M作MH⊥AN于H.
S= •AN•MH= ×2t× t•cos45°=t2,如图2中,当2<t≤3时,连接DM,S=S +S ﹣S = ×(2t﹣4)
△MND △AMD △ADN
×(4﹣t)+ ×4×t﹣ ×4×(2t﹣4)=﹣t2+4t,
如图 3 中,当 3<t≤3.5 时,连接 BD,S=S +S ﹣S = ×(2t﹣
△MND △AMD △ADN
4)×1+ ×4×3﹣ ×4×(2t﹣4)=﹣3t+12,
由此可知函数图象是选项B,
故选:B.
二.填空题(共5小题)
6.若|2017﹣m|+ =m,则m﹣20172= 201 8 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵|2017﹣m|+ =m,∴m﹣2018≥0,
m≥2018,
由题意,得m﹣2017+ =m.
化简,得 =2017,
平方,得m﹣2018=20172,
m﹣20172=2018.
故答案为:2018.
7.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在CD,AD上,CE=DF,
BE,CF相交于点G.若图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为
2:3,则△BCG的周长为 +3 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,
∴阴影部分的面积为 ×9=6,
∴空白部分的面积为9﹣6=3,
由CE=DF,BC=CD,∠BCE=∠CDF=90°,可得△BCE≌△CDF,
∴△BCG的面积与四边形DEGF的面积相等,均为 ×3= ,
∠CBE=∠DCF,
∵∠DCF+∠BCG=90°,
∴∠CBG+∠BCG=90°,即∠BGC=90°,
设BG=a,CG=b,则 ab= ,
又∵a2+b2=32,∴a2+2ab+b2=9+6=15,
即(a+b)2=15,
∴a+b= ,即BG+CG= ,
∴△BCG的周长= +3,
故答案为: +3.
8.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,分别以△ABC的三条边为直角边作三个
等腰直角三角形:△ABD、△ACE、△BCF,若图中阴影部分的面积 S =
1
6.5,S =3.5,S =5.5,则S = 2. 5 .
2 3 4
【答案】2.5.
【解答】解:∵△ABD、△ACE、△BCF均是等腰直角三角形,
∴AB=BD,AC=CE,BC=CF,
设AB=BD=a,AC=CE=b,BC=CF=c,S =m,S =n,
△ABG △ACH
∵a2+b2=c2,
∴S +S =S ,
△ABD △ACE △BCF
∴S +m+n+S =S +S +m+n,
1 4 2 3
∴S =3.5+5.5﹣6.5=2.5
4
故答案为:2.5.9.如图,以△ABC的边AB、AC为边往外作正方形ABEF与正方形ACGD,连
接BD、CF、DF,若AB=2,AC=4,则BC2+DF2的值为 4 0 .
【答案】40.
【解答】解:如图所示,连接BF,CD,
∵四边形ABEF,四边形ACGD都是正方形,
∴AB=AF,AC=AD,∠BAF=∠CAD=90°,
∴∠BAD=∠FAC,
∴△BAD≌△FAC(SAS),
∴∠ACF=∠ADB,
又∵∠AHC=∠OHD,
∴∠CAH=∠DOH=90°,
∴CF⊥BD,
∴BC2=OB2+OC2,DF2=OD2+OF2,BF2=OB2+OF2,DC2=OD2+OC2,
∴BC2+DF2=OD2+OF2+OB2+OC2,
BF2+DC2=OD2+OF2+OB2+OC2,
即BC2+DF2=BF2+DC2,
又∵△ABF和△ACD都是等腰直角三角形,且AB=2,AC=4,
∴BF2+DC2=8+32=40,
∴BC2+DF2=40,
故答案为:40.10.如图,在平面直角坐标系中,点 A ,A ,A ,…都在x轴上,点B ,B ,
1 2 3 1 2
B ,…都在直线 y=x 上,OA =1,且△B A A ,B A A ,B A A ,…,
3 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4
△B A A ,…分别是以A ,A ,A ,…,A ,…为直角顶点的等腰直角三角
n n n+1 1 2 3 n
形,则△B A A 的面积是 2 1 7 .
10 10 11
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵OA =1,
1
∴点A 的坐标为(1,0),
1
∵△OA B 是等腰直角三角形,
1 1
∴A B =1,
1 1
∴B (1,1),
1
∵△B A A 是等腰直角三角形,
1 1 2
∴A A =1,B A = ,
1 2 1 2
∵△B B A 为等腰直角三角形,
2 1 2
∴A A =2,
2 3
∴B (2,2),
2
同理可得,B (22,22),B (23,23),…B (2n﹣1,2n﹣1),
3 4 n
∴点B 的坐标是(29,29).
10∴△B A A 的面积是: ×29×29=217.
10 10 11
故答案为217.
三.解答题(共38小题)
11.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交
AD、BC于点E、F,垂足为O.
(1)如图1,连接AF、CE.求证四边形AFCE为菱形,并求AF的长;
(2)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各
边匀速运动一周.即点 P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.
在运动过程中,
①已知点P的速度为每秒5cm,点Q的速度为每秒4cm,运动时间为t秒,
当A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.
②若点P、Q的运动路程分别为a、b(单位:cm,ab≠0),已知A、C、
P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形,求a与b满足的数量关系式.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠CAD=∠ACB,∠AEF=∠CFE,
∵EF垂直平分AC,垂足为O,
∴OA=OC,
∴△AOE≌△COF,
∴OE=OF,
∴四边形AFCE为平行四边形,
又∵EF⊥AC,
∴四边形AFCE为菱形,
②设菱形的边长AF=CF=xcm,则BF=(8﹣x)cm,
在Rt△ABF中,AB=4cm,由勾股定理得42+(8﹣x)2=x2,
解得x=5,
∴AF=5cm.
(2)①显然当P点在AF上时,Q点在CD上,此时A、C、P、Q四点不可
能构成平行四边形;
同理P点在AB上时,Q点在DE或CE上或P在BF,Q在CD时不构成平行
四边形,也不能构成平行四边形.
因此只有当P点在BF上、Q点在ED上时,才能构成平行四边形,
∴以A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,PC=QA,
∵点P的速度为每秒5cm,点Q的速度为每秒4cm,运动时间为t秒,
∴PC=5t,QA=CD+AD﹣4t=12﹣4t,即QA=12﹣4t,
∴5t=12﹣4t,
解得 ,
∴以A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时, 秒.
②由题意得,四边形APCQ是平行四边形时,点P、Q在互相平行的对应边
上.
分三种情况:
i)如图 1,当 P点在 AF上、Q点在 CE上时,AP=CQ,即 a=12﹣b,得
a+b=12;
ii)如图2,当P点在BF上、Q点在DE上时,AQ=CP,即12﹣b=a,得
a+b=12;
iii)如图3,当P点在AB上、Q点在CD上时,AP=CQ,即12﹣a=b,得
a+b=12.
综上所述,a与b满足的数量关系式是a+b=12(ab≠0).12.如图,在平面直角坐标系 xOy中,直线y=﹣ x+8与x轴,y轴分别交于
点A,点B,点D在y轴的负半轴上,若将△DAB沿直线AD折叠,点B恰好
落在x轴正半轴上的点C处.
(1)求AB的长和点C的坐标;
(2)求直线CD的解析式.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵直线y=﹣ x+8与x轴,y轴分别交于点A,点B,
∴A(6,0),B(0,8),
在Rt△OAB中,∠AOB=90°,OA=6,OB=8,
∴AB= =10,
∵△DAB沿直线AD折叠后的对应三角形为△DAC,
∴AC=AB=10.
∴OC=OA+AC=OA+AB=16.
∵点C在x轴的正半轴上,∴点C的坐标为C(16,0).
(2)设点D的坐标为(0,y)(y<0),
由题意可知CD=BD,CD2=BD2,
在Rt△OCD中,由勾股定理得162+y2=(8﹣y)2,
解得y=﹣12.
∴点D的坐标为(0,﹣12),
可设直线CD的解析式为 y=kx﹣12(k≠0)
∵点C(16,0)在直线y=kx﹣12上,
∴16k﹣12=0,
解得k= ,
∴直线CD的解析式为y= x﹣12.
13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边
上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD、BE.
(1)求证:CE=AD;
(2)当D在AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;
(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正
方形?请说明你的理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵DE⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠DFB,
∴AC∥DE,
∵MN∥AB,即CE∥AD,
∴四边形ADEC是平行四边形,∴CE=AD;
(2)解:四边形BECD是菱形,
理由是:∵D为AB中点,
∴AD=BD,
∵CE=AD,
∴BD=CE,
∵BD∥CE,
∴四边形BECD是平行四边形,
∵∠ACB=90°,D为AB中点,
∴CD=BD(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),
∴四边形BECD是菱形;
(3)当∠A=45°时,四边形BECD是正方形,理由是:
解:∵∠ACB=90°,∠A=45°,
∴∠ABC=∠A=45°,
∴AC=BC,
∵D为BA中点,
∴CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∵四边形BECD是菱形,
∴菱形BECD是正方形,
即当∠A=45°时,四边形BECD是正方形.
14.甲、乙两车从A地驶向B地,并以各自的速度匀速行驶,甲车比乙车早行
驶2h,并且甲车途中休息了0.5h,如图是甲乙两车行驶的距离y(km)与时
间x(h)的函数图象.
(1)求出图中m,a的值;
(2)求出甲车行驶路程y(km)与时间x(h)的函数解析式,并写出相应的
x的取值范围;
(3)当乙车行驶多长时间时,两车恰好相距50km.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题意,得
m=1.5﹣0.5=1.
120÷(3.5﹣0.5)=40,
∴a=40.
答:a=40,m=1;
(2)当0≤x≤1时设y与x之间的函数关系式为y=k x,由题意,得
1
40=k ,
1
∴y=40x
当1<x≤1.5时,
y=40;
当1.5<x≤7设y与x之间的函数关系式为y=k x+b,由题意,得
2
,
解得: ,
∴y=40x﹣20.
y= ;
(3)设乙车行驶的路程y与时间x之间的解析式为y=k x+b ,由题意,得
3 3,
解得: .
∴y=80x﹣160.
当40x﹣20﹣50=80x﹣160时,
解得:x= .
当40x﹣20+50=80x﹣160时,
解得:x= .
= , .
答:乙车行驶 小时或 小时,两车恰好相距50km.
15.盘锦红海滩景区门票价格 80元/人,景区为吸引游客,对门票价格进行动
态管理,非节假日打 a折,节假日期间,10人以下(包括10人)不打折,
10人以上超过10人的部分打b折,设游客为x人,门票费用为y元,非节假
日门票费用y (元)及节假日门票费用y (元)与游客x(人)之间的函数
1 2
关系如图所示.
(1)a= 6 ,b= 8 ;
(2)直接写出y 、y 与x之间的函数关系式;
1 2
(3)导游小王6月10日(非节假日)带A旅游团,6月20日(端午节)带
B旅游团到红海滩景区旅游,两团共计 50人,两次共付门票费用 3040元,
求A、B两个旅游团各多少人?【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由y 图象上点(10,480),得到10人的费用为480元,
1
∴a= ×10=6;
由y 图象上点(10,800)和(20,1440),得到20人中后10人费用为640
2
元,
∴b= ×10=8;
(2)设y =k x,
1 1
∵函数图象经过点(0,0)和(10,480),
∴10k =480,
1
∴k =48,
1
∴y =48x;
1
0≤x≤10时,设y =k x,
2 2
∵函数图象经过点(0,0)和(10,800),
∴10k =800,
2
∴k =80,
2
∴y =80x,
2
x>10时,设y =kx+b,
2
∵函数图象经过点(10,800)和(20,1440),
∴ ,∴ ,
∴y =64x+160;
2
∴y = ;
2
(3)设B团有n人,则A团的人数为(50﹣n),
当0≤n≤10时,80n+48×(50﹣n)=3040,
解得n=20(不符合题意舍去),
当n>10时,80×10+64×(n﹣10)+48×(50﹣n)=3040,
解得n=30,
则50﹣n=50﹣30=20.
答:A团有20人,B团有30人.
16.四边形 ABCD 为正方形,点 E 为线段 AC 上一点,连接 DE,过点 E 作
EF⊥DE,交射线BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
(1)如图1,求证:矩形DEFG是正方形;
(2)若AB=2,CE= ,求CG的长度;
(3)当线段DE与正方形ABCD的某条边的夹角是30°时,直接写出∠EFC
的度数.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:作EP⊥CD于P,EQ⊥BC于Q,
∵∠DCA=∠BCA,
∴EQ=EP,
∵∠QEF+∠FEC=45°,∠PED+∠FEC=45°,
∴∠QEF=∠PED,
在Rt△EQF和Rt△EPD中,,
∴Rt△EQF≌Rt△EPD(ASA),
∴EF=ED,
∴矩形DEFG是正方形;
(2)如图2中,在Rt△ABC中.AC= AB=2 ,
∵EC= ,
∴AE=CE,
∴点F与C重合,此时△DCG是等腰直角三角形,易知CG= .
(3)①当DE与AD的夹角为30°时,点F在BC边上,∠ADE=30°,
则∠CDE=90°﹣30°=60°,
在四边形CDEF中,由四边形内角和定理得:∠EFC=360°﹣90°﹣90°﹣60°
=120°,
②当DE与DC的夹角为30°时,点F在BC的延长线上,∠CDE=30°,如
图3所示:∵∠HCF=∠DEF=90°,∠CHF=∠EHD,
∴∠EFC=∠CDE=30°,
综上所述,∠EFC=120°或30°.
17.如图,△ABC 中,D 是 AB 上一点,DE⊥AC 于点 E,F 是 AD 的中点,
FG⊥BC于点G,与DE交于点H,若FG=AF,AG平分∠CAB,连接GE,
GD.
(1)求证:△ECG≌△GHD;
(2)小亮同学经过探究发现:AD=AC+EC.请你帮助小亮同学证明这一结
论.
(3)若∠B=30°,判定四边形AEGF是否为菱形,并说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵AF=FG,
∴∠FAG=∠FGA,
∵AG平分∠CAB,
∴∠CAG=∠FAG,∴∠CAG=∠FGA,
∴AC∥FG,
∵DE⊥AC,
∴FG⊥DE,
∵FG⊥BC,
∴DE∥BC,
∴AC⊥BC,
∴∠C=∠DHG=90°,∠CGE=∠GED,
∵F是AD的中点,FG∥AE,
∴H是ED的中点,
∴FG是线段ED的垂直平分线,
∴GE=GD,∠GDE=∠GED,
∵DE∥BC,
∴∠CGE=∠GED=∠GDE,
∴△ECG≌△GHD(AAS);
(2)证明:过点G作GP⊥AB于P,
∴GC=GP,而AG=AG,
∴△CAG≌△PAG,
∴AC=AP,
由(1)可得EG=DG,
∴Rt△ECG≌Rt△DPG,
∴EC=PD,
∴AD=AP+PD=AC+EC;
(3)四边形AEGF是菱形,
证明:∵∠B=30°,
∴∠ADE=30°,
∴AE= AD,
∴AE=AF=FG,
由(1)得AE∥FG,
∴四边形AEGF是平行四边形,∴四边形AEGF是菱形.
18.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB= ,点E为对角线AC上一动
点,连接DE,过点E作EF⊥DE.交射线BC于点F,以DE、EF为邻边作
矩形DEFG,连接CG.
①求证:矩形DEFG是正方形;
②探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说
明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】①证明:过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,如图
所示:
∵正方形ABCD
∴∠BCD=90°,∠ECN=45°
∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°
且NE=NC,
∴四边形EMCN为正方形
∵四边形DEFG是矩形,
∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°
∴∠DEN=∠MEF,
又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中, ,
∴△DEN≌△FEM(ASA),
∴ED=EF,
∴矩形DEFG为正方形,
②解:CE+CG的值为定值,理由如下:
∵矩形DEFG为正方形,
∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°
∵四边形ABCD是正方形,
∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°
∴∠ADE=∠CDG,
在△ADE和△CDG中, ,
∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴AE=CG
∴AC=AE+CE= AB= ×2 =4,
∴CE+CG=4 是定值.
19.如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=6cm.点P从点D出发向点A运
动,运动到点A即停止;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即
停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时
间为ts.
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由已知可得,BQ=DP=t,AP=CQ=6﹣t
在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,
当BQ=AP时,四边形ABQP为矩形,
∴t=6﹣t,得t=3
故当t=3时,四边形ABQP为矩形.
(2)由(1)可知,四边形AQCP为平行四边形
∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形
即 时,四边形AQCP为菱形,解得t= ,
故当t= s时,四边形AQCP为菱形.
(3)当t= 时,AQ= ,CQ= ,
则周长为:4AQ=4× =15cm
面积为: (cm2).
20.为了迎接“十•一”小长假的购物高峰.某运动品牌专卖店准备购进甲、乙
两种运动鞋.其中甲、乙两种运动鞋的进价和售价如下表:
运动鞋 甲 乙
价格
进价(元/双) m m﹣20
售价(元/双) 240 160
已知:用3000元购进甲种运动鞋的数量与用 2400元购进乙种运动鞋的数量
相同.(1)求m的值;
(2)要使购进的甲、乙两种运动鞋共200双的总利润(利润=售价﹣进价)
不少于21700元,且不超过22300元,问该专卖店有几种进货方案?
(3)在(2)的条件下,专卖店准备对甲种运动鞋进行优惠促销活动,决定
对甲种运动鞋每双优惠a(50<a<70)元出售,乙种运动鞋价格不变.那么
该专卖店要获得最大利润应如何进货?
【答案】(1)m=100;
(2)共有11种方案;
(3)应购进甲种运动鞋95双,购进乙种运动鞋105双.
【解答】解:(1)依题意得, = ,
整理得,3000(m﹣20)=2400m,
解得m=100,
经检验,m=100是原分式方程的解,
所以,m=100;
(2)设购进甲种运动鞋x双,则乙种运动鞋(200﹣x)双,
根据题意得, ,
解不等式①得,x≥95,
解不等式②得,x≤105,
所以,不等式组的解集是95≤x≤105,
∵x是正整数,105﹣95+1=11,
∴共有11种方案;
(3)设总利润为W,则W=(240﹣100﹣a)x+80(200﹣x)=(60﹣a)
x+16000(95≤x≤105),
①当50<a<60时,60﹣a>0,W随x的增大而增大,
所以,当x=105时,W有最大值,
即此时应购进甲种运动鞋105双,购进乙种运动鞋95双;
②当a=60时,60﹣a=0,W=16000,(2)中所有方案获利都一样;③当60<a<70时,60﹣a<0,W随x的增大而减小,
所以,当x=95时,W有最大值,
即此时应购进甲种运动鞋95双,购进乙种运动鞋105双.
21.已知正方形ABCD,点P是对角线AC所在直线上的动点,点E在DC边所
在直线上,且随着点P的运动而运动,PE=PD总成立.
(1)如图(1),当点P在对角线AC上时,请你通过测量、观察,猜想 PE
与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明);
(2)如图(2),当点P运动到CA的延长线上时,(1)中猜想的结论是否
成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;
(3)如图(3),当点P运动到CA的反向延长线上时,请你利用图(3)画
出满足条件的图形,并判断此时 PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不
必证明)
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)解:①PE=PB,②PE⊥PB.
(2)解:(1)中的结论成立.
①∵四边形ABCD是正方形,AC为对角线,
∴CD=CB,∠ACD=∠ACB,
又 PC=PC,
∴△PDC≌△PBC,
∴PD=PB,
∵PE=PD,
∴PE=PB,
②:由①,得△PDC≌△PBC,
∴∠PDC=∠PBC.(7分)又∵PE=PD,
∴∠PDE=∠PED.
∴∠PDE+∠PDC=∠PEC+∠PBC=180°,
∴∠EPB=360°﹣(∠PEC+∠PBC+∠DCB)=90°,
∴PE⊥PB.
(3)解:如图所示:
结论:①PE=PB,②PE⊥PB.
22.观察下列各式:
=1+ ﹣ =1 ; =1+ ﹣ =1 ;
=1+ ﹣ =1 ,…
请你根据以上三个等式提供的信息解答下列问题
①猜想: = 1+ ﹣ = 1 ;
②归纳:根据你的观察,猜想,请写出一个用 n(n 为正整数)表示的等
式: = 1+ ﹣ = ;
③应用:计算 .
【答案】见试题解答内容【解答】解:①猜想: =1+ ﹣ =1 ;
故答案为:1+ ﹣ ,1 ;
②归纳:根据你的观察,猜想,写出一个用n(n为正整数)表示的等式:
=1+ ﹣ = ;
③应用:
=
=
=1+ ﹣
=1 .
23.如图,在平面直角坐标系 xOy中,直线y=﹣ x+4与x轴、y轴分别交于
点A、点B,点D(0,﹣6)在y轴的负半轴上,若将△DAB沿直线AD折
叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处,直线CD交AB于点E.
(1)求点A、B、C的坐标;
(2)求△ADE的面积;
(3)y轴上是否存在一点P,使得S = S ,若存在,请直接写出点P
△PAD △ADE
的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当x=0时,y=﹣ x+4=4,
∴点B的坐标为(0,4);
当y=0时,﹣ x+4=0,
解得:x=3,
∴点A的坐标为(3,0).
在Rt△AOB中,OA=3,OB=4,
∴AB= =5.
由折叠的性质,可知:∠BDA=∠CDA,∠D=∠C,AC=AB=5,
∴OC=OA+AC=8,
∴点C的坐标为(8,0).
(2)∵∠B=∠C,∠OAB=∠EAC,∠B+∠AOB+∠OAB=180°,
∠C+∠AEC+∠EAC=180°,
∴∠AEC=∠AOB=90°.
又∵∠BDA=∠CDA,
∴AO=AE.
在Rt△AOD和Rt△AED中, ,
∴Rt△AOD≌Rt△AED(HL),
∴S =S = OA•OD=9.
△ADE △ADO
(3)假设存在,设点P的坐标为(0,m),则DP=|m+6|.∵S = S ,即 DP•OA= × OD•OA,
△PAD △ADE
∴|m+6|=3,
解得:m=﹣3或m=﹣9,
∴假设成立,即y轴上存在一点P(0,﹣3)或(0,﹣9),使得S =
△PAD
S .
△ADE
24.某商店销售 10台A型和20台B型电脑的利润为 4000元,销售20台A型
和10台B型电脑的利润为3500元.
(1)求每台A型电脑和B型电脑的销售利润;
(2)该商店计划一次购进两种型号的电脑共100台,其中B型电脑的进货量
不超过A型电脑的2倍,设购进A型电脑x台,这100台电脑的销售总利润
为y元.
①求y关于x的函数关系式;
②该商店购进A型、B型电脑各多少台,才能使销售总利润最大?最大利润
是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设每台A型电脑销售利润为a元,每台B型电脑的销售利
润为b元;
根据题意得 ,
解得 .
答:每台A型电脑销售利润为100元,每台B型电脑的销售利润为150元;(2)①根据题意得,y=100x+150(100﹣x),
即y=﹣50x+15000;
②据题意得,100﹣x≤2x,
解得x≥33 ,
∵y=﹣50x+15000,
∴y随x的增大而减小,
∵x为正整数,
∴当x=34时,y取最大值,则100﹣x=66,
此时最大利润是y=﹣50×34+15000=13300.
即商店购进 34 台 A 型电脑和 66 台 B 型电脑的销售利润最大,最大利润是
13300元.
25.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣ x+3与x轴、y轴相交于A、B
两点,点C在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,此
时点D恰好落在直线AB上,过点D作DE⊥x轴于点E.
(1)求证:△BOC≌△CED;
(2)如图2,将△BCD沿x轴正方向平移得△B'C'D',当B'C'经过点D时,
求△BCD平移的距离及点D的坐标;
(3)若点P在y轴上,点Q在直线AB上,是否存在以C、D、P、Q为顶点
的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的 P点的坐标;若
不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵∠BOC=∠BCD=∠CED=90°,∴∠OCB+∠OBC=90°,∠OCB+∠ECD=90°,
∴∠OBC=∠ECD.
∵将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,
∴BC=CD.
在△BOC和△CED中, ,
∴△BOC≌△CED(AAS).
(2)解:∵直线y=﹣ x+3与x轴、y轴相交于A、B两点,
∴点B的坐标为(0,3),点A的坐标为(6,0).
设OC=m,
∵△BOC≌△CED,
∴OC=ED=m,BO=CE=3,
∴点D的坐标为(m+3,m).
∵点D在直线y=﹣ x+3上,
∴m=﹣ (m+3)+3,解得:m=1,
∴点D的坐标为(4,1),点C的坐标为(1,0).
∵点B的坐标为(0,3),点C的坐标为(1,0),
∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.
设直线B′C′的解析式为y=﹣3x+b,
将D(4,1)代入y=﹣3x+b,得:1=﹣3×4+b,解得:b=13,
∴直线B′C′的解析式为y=﹣3x+13,
∴点C′的坐标为( ,0),
∴CC′= ﹣1= ,
∴△BCD平移的距离为 .(3)解:设点P的坐标为(0,m),点Q的坐标为(n,﹣ n+3).
分两种情况考虑,如图3所示:
①若CD为边,当四边形 CDQP为平行四边形时,∵C(1,0),D(4,
1),P(0,m),Q(n,﹣ n+3),
∴ ,解得: ,
∴点P 的坐标为(0, );
1
当四边形CDPQ为平行四边形时,∵C(1,0),D(4,1),P(0,m),
Q(n,﹣ n+3),
∴ ,解得: ,
∴点P 的坐标为(0, );
2
②若CD为对角线,∵C(1,0),D(4,1),P(0,m),Q(n,﹣
n+3),
∴ ,解得: ,
∴点P的坐标为(0, ).
综上所述:存在,点P的坐标为(0, )或(0, ).26.自从湖南与欧洲的“湘欧快线”开通后,我省与欧洲各国经贸往来日益频
繁,某欧洲客商准备在湖南采购一批特色商品,经调查,用16000元采购A
型商品的件数是用7500元采购B型商品的件数的2倍,一件A型商品的进价
比一件B型商品的进价多10元.
(1)求一件A,B型商品的进价分别为多少元?
(2)若该欧洲客商购进A,B型商品共250件进行试销,其中A型商品的件
数不大于B型的件数,且不小于80件.已知A型商品的售价为240元/件,B
型商品的售价为220元/件,且全部售出.设购进A型商品m件,求该客商销
售这批商品的利润v与m之间的函数关系式,并写出m的取值范围;
(3)在(2)的条件下,欧洲客商决定在试销活动中每售出一件A型商品,
就从一件A型商品的利润中捐献慈善资金a元,求该客商售完所有商品并捐
献慈善资金后获得的最大收益.
【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)设一件B型商品的进价为x元,则一件A型商品的进价为
(x+10)元.
由题意: = ×2,
解得x=150,
经检验x=150是分式方程的解,
答:一件B型商品的进价为150元,则一件A型商品的进价为160元.
(2)因为客商购进A型商品m件,所以客商购进B型商品(250﹣m)件.
由题意:v=80m+70(250﹣m)=10m+17500,
∵80≤m≤250﹣m,
∴80≤m≤125,
(3)设利润为 w 元.则 w=(80﹣a)m+70(250﹣m)=(10﹣a)
m+17500,
①当 10﹣a>0 时,即 0<a<10 时,w 随 m 的增大而增大,所以 m=125
时,最大利润为(18750﹣125a)元.
②当10﹣a=0时,最大利润为17500元.
③当 10﹣a<0 时,即 10<a≤80 时,w 随 m 的增大而减小,所以 m=80
时,最大利润为(18300﹣80a)元.
27.在一条笔直的公路上有A、B两地,甲骑自行车从A地到B地;乙骑自行
车从B地到A地,到达A地后立即按原路返回,如图是甲、乙两人离B地的
距离y(km)与行驶时间x(h)之间的函数图象,根据图象解答以下问题:
(1)写出A、B两地之间的距离;
(2)求出点M的坐标,并解释该点坐标所表示的实际意义;
(3)若两人之间保持的距离不超过3km时,能够用无线对讲机保持联系,
请直接写出甲、乙两人能够用无线对讲机保持联系时x的取值范围.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)x=0时,甲距离B地30千米,
所以,A、B两地的距离为30千米;
(2)由图可知,甲的速度:30÷2=15千米/时,
乙的速度:30÷1=30千米/时,
30÷(15+30)= ,
×30=20千米,
所以,点M的坐标为( ,20),表示 小时后两车相遇,此时距离B地20
千米;
(3)设x小时时,甲、乙两人相距3km,
①若是相遇前,则15x+30x=30﹣3,
解得x= ,
②若是相遇后,则15x+30x=30+3,
解得x= ,
③若是到达B地前,则15x﹣30(x﹣1)=3,
解得x= ,
所以,当 ≤x≤ 或 ≤x≤2 时,甲、乙两人能够用无线对讲机保持联
系.28.【模型建立】
(1)如图 1,等腰 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CB=CA,直线 ED 经过点
C,过点 A 作 AD⊥ED 于点 D,过点 B 作 BE⊥ED 于点 E,求证:
△BEC≌△CDA;
【模型应用】
(2)如图2,已知直线l :y= x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,将直
1
线l 绕点A逆时针旋转45°至直线l ;求直线l 的函数表达式;
1 2 2
(3)如图3,平面直角坐标系内有一点 B(3,﹣4),过点B作BA⊥x轴于
点A、BC⊥y轴于点C,点P是线段AB上的动点,点D是直线y=﹣2x+1上
的动点且在第四象限内.试探究△CPD能否成为等腰直角三角形?若能,求
出点D的坐标,若不能,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)如图1所示:
∵AD⊥ED,BE⊥ED,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
又∵∠ACD+∠ACB+∠BEC=180°,∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BEC=90°,又∵∠ACD+∠DAC=90°,
∴∠DAC=∠ECB,
在△CDA和△BEC中,
,
∴△CDA≌△BEC(AAS);
(2)过点B作BC⊥AB交AC于点C,CD⊥y轴交y轴
于点D,如图2所示:
∵CD⊥y轴,x轴⊥y轴,
∴∠CDB=∠BOA=90°,
又∵BC⊥AB,
∴∠ABC=90°,
又∵∠ABO+∠ABC+∠CBD=180°,
∴∠ABO+∠CBD=90°,
又∵∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠BAO=∠CBD,
又∵∠BAC=45°,
∴∠ACB=45°,
∴AB=CB,
在△ABO和∠BCD中,
,
∴△ABO≌∠BCD(AAS),∴AO=BD,BO=CD,
又∵直线l :y= x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,
1
∴点A、B两点的坐标分别为(﹣2,0),(0,3),
∴AO=2,BO=3,
∴BD=2,CD=3,
∴点C的坐标为(﹣3,5),
设l 的函数表达式为y=kx+b(k≠0),
2
点A、C两点在直线l 上,依题意得:
2
,
解得: ,
∴直线l 的函数表达式为y=﹣5x﹣10;
2
(3)能成为等腰直角三角形,依题意得,
①若点P为直角时,如图3甲所示:
设点P的坐标为(3,m),则PB的长为4+m,
∵∠CPD=90°,CP=PD,
∠CPM+∠CDP+∠PDH=180°,
∴∠CPM+∠PDH=90°,
又∵∠CPM+∠DPM=90°,
∴∠PCM=∠PDH,
在△MCP和△HPD中,,
∴△MCP≌△HPD(AAS),
∴CM=PH,PM=HD,
∴点D的坐标为(7+m,﹣3+m),
又∵点D在直线y=﹣2x+1上,
∴﹣2(7+m)+1=﹣3+m,
解得:m= ,
即点D的坐标为( ,﹣ );
②若点C为直角时,如图3乙所示:
设点P的坐标为(3,n),则PB的长为4+n,
CA=CD,
同理可证明△PCM≌△CDH(AAS),
∴PM=CH,MC=HD,
∴点D的坐标为(4+n,﹣7),
又∵点D在直线y=﹣2x+1上,
∴﹣2(4+n)+1=﹣7,
解得:n=0,
∴点P与点A重合,点M与点O重合,
即点D的坐标为(4,﹣7);③若点D为直角时,如图3丙所示:
设点P的坐标为(3,k),则PB的长为4+k,
CD=PD,
同理可证明△CDM≌△PDQ(AAS),
∴MD=PQ,MC=DQ,
∴点D的坐标为( , ),
又∵点D在直线y=﹣2x+1上,
∴﹣2× = ,
解得:k= ,
∴点P与点A重合,点M与点O重合,
即点D的坐标为( ,﹣ );
综合所述,点D的坐标为( ,﹣ )或(4,﹣7)或( ,﹣ ).
29.如图,在 ABCD 中,∠BAD的平分线交 BC 于点 E,交 DC 的延长线于
F,以EC、CF为邻边作 ECFG.
▱
(1)证明 ECFG是菱形;
▱
(2)若∠ABC=120°,连接BD、CG,求∠BDG的度数;
▱
(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)证明:
∵AF平分∠BAD,
∴∠BAF=∠DAF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,
∴∠CEF=∠CFE,
∴CE=CF,
又∵四边形ECFG是平行四边形,
∴四边形ECFG为菱形;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,
∵∠ABC=120°,
∴∠BCD=60°,∠BCF=120°
由(1)知,四边形CEGF是菱形,
∴CE=GE,∠BCG= ∠BCF=60°,
∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,
∵EG∥DF,
∴∠BEG=120°=∠DCG,
∵AE是∠BAD的平分线,
∴∠DAE=∠BAE,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE,
∴BE=CD,
∴△BEG≌△DCG(SAS),
∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,
∴∠BGD=∠CGE,
∵CG=GE=CE,
∴△CEG是等边三角形,
∴∠CGE=60°,
∴∠BGD=60°,
∵BG=DG,
∴△BDG是等边三角形,
∴∠BDG=60°;
(3)如图2中,连接BM,MC,
∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是矩形,
又由(1)可知四边形ECFG为菱形,
∠ECF=90°,
∴四边形ECFG为正方形.
∵∠BAF=∠DAF,
∴BE=AB=DC,
∵M为EF中点,
∴∠CEM=∠ECM=45°,
∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,
∵ ,
∴△BME≌△DMC(SAS),
∴MB=MD,
∠DMC=∠BME.
∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,
∴△BMD是等腰直角三角形.
∵AB=6,AD=8,
∴BD=10,
∴DM= BD=5 .
30.在数学活动课中,小辉将边长为 和3的两个正方形放置在直线 l上,如
图1,他连接AD、CF,经测量发现AD=CF.
(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图 2,试判断AD
与CF还相等吗?说明你的理由;
(2)他将正方形 ODEF绕O点逆时针旋转,使点 E旋转至直线 l上,如图
3,请你求出CF的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)AD=CF.
理由如下:在正方形 ABCO 和正方形 ODEF 中,AO=CO,OD=OF,
∠AOC=∠DOF=90°,
∴∠AOC+∠COD=∠DOF+∠COD,
即∠AOD=∠COF,在△AOD和△COF中, ,
∴△AOD≌△COF(SAS),
∴AD=CF;
(2)与(1)同理求出CF=AD,
如图,连接DF交OE于G,则DF⊥OE,DG=OG= OE,
∵正方形ODEF的边长为 ,
∴OE= OD= × =2,
∴DG=OG= OE= ×2=1,
∴AG=AO+OG=3+1=4,
在Rt△ADG中,AD= = = ,
∴CF=AD= .
31.如图1,已知直线y=2x+2与y轴,x轴分别交于A,B两点,以B为直角
顶点在第二象限作等腰Rt△ABC
(1)求点C的坐标,并求出直线AC的关系式;
(2)如图2,直线CB交y轴于E,在直线CB上取一点D,连接AD,若AD
=AC,求证:BE=DE.
(3)如图3,在(1)的条件下,直线AC交x轴于点M,P(﹣ ,k)是线段BC上一点,在x轴上是否存在一点N,使△BPN面积等于△BCM面积的
一半?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=﹣1,则点A、B的坐
标分别为:(0,2)、(﹣1,0),
过点C作CH⊥x轴于点H,
∵∠HCB+∠CBH=90°,∠CBH+∠ABO=90°,∴∠ABO=∠BCH,
∠CHB=∠BOA=90°,BC=BA,∴△CHB≌△BOA(AAS),
∴BH=OA=2,CH=OB,则点C(﹣3,1),
将点 A、C 的坐标代入一次函数表达式:y=mx+b 得: ,解得:
,
故直线AC的表达式为:y= x+2;
(2)同理可得直线 CD的表达式为:y=﹣ x﹣ …①,则点E(0,﹣
),直线AD的表达式为:y=﹣3x+2…②,
联立①②并解得:x=1,即点D(1,﹣1),
点B、E、D的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣ )、(1,﹣1),
故点E是BD的中点,即BE=DE;
(3)将点BC的坐标代入一次函数表达式并解得:
直线BC的表达式为:y=﹣ x﹣ ,
将点P坐标代入直线BC的表达式得:k= ,
直线AC的表达式为:y= x+2,则点M(﹣6,0),
S = MB×y = ×5×1= ,
△BMC C
S = S = = NB×k= NB,
△BPN △BCM
解得:NB= ,
故点N(﹣ ,0)或( ,0).
32.如图①,一个正方体铁块放置在圆柱形水槽内,现以一定的速度往水槽中
注水,28s时注满水槽.水槽内水面的高度y(cm)与注水时间x(s)之间的
函数图象如图②所示.
(1)正方体的棱长为 1 0 cm;
(2)求线段AB对应的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;
(3)如果将正方体铁块取出,又经过t(s)恰好将此水槽注满,直接写出t
的值.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题意可得:12秒时,水槽内水面的高度为10cm,12秒
后水槽内高度变化趋势改变,
故正方体的棱长为10cm;
故答案为:10;
(2)设线段AB对应的函数解析式为:y=kx+b,
∵图象过A(12,10),B(28,20),
∴ ,
解得: ,
∴线段AB对应的解析式为:y= x+ (12≤x≤28);
(3)∵28﹣12=16(s),
∴没有立方体时,水面上升10cm,所用时间为:16秒,
∵前12秒由立方体的存在,导致水面上升速度加快了4秒,
∴将正方体铁块取出,经过4秒恰好将此水槽注满.
33.如图(*),四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,
且EF交正方形外角平分线CF于点F.请你认真阅读下面关于这个图的探究
片段,完成所提出的问题.
(1)探究1:小强看到图(*)后,很快发现AE=EF,这需要证明AE和EF所在的两个三角形全等,但△ABE和△ECF显然不全等(一个是直角三角
形,一个是钝角三角形),考虑到点E是边BC的中点,因此可以选取AB的
中点M,连接EM后尝试着去证△AEM≌EFC就行了,随即小强写出了如下
的证明过程:
证明:如图1,取AB的中点M,连接EM.
∵∠AEF=90°
∴∠FEC+∠AEB=90°
又∵∠EAM+∠AEB=90°
∴∠EAM=∠FEC
∵点E,M分别为正方形的边BC和AB的中点
∴AM=EC
又可知△BME是等腰直角三角形
∴∠AME=135°
又∵CF是正方形外角的平分线
∴∠ECF=135°
∴△AEM≌△EFC(ASA)
∴AE=EF
(2)探究2:小强继续探索,如图 2,若把条件“点E是边BC的中点”改
为“点 E 是边 BC 上的任意一点”,其余条件不变,发现 AE=EF 仍然成
立,请你证明这一结论.
(3)探究3:小强进一步还想试试,如图 3,若把条件“点E是边BC的中
点”改为“点E是边BC延长线上的一点”,其余条件仍不变,那么结论 AE
=EF是否成立呢?若成立请你完成证明过程给小强看,若不成立请你说明理
由.【答案】见试题解答内容
【解答】(2)探究2,证明:在AB上截取AM=EC,连接ME,
由(1)知∠EAM=∠FEC,
∵AM=EC,AB=BC,
∴BM=BE,
∴∠BME=45°,
∴∠AME=∠ECF=135°,
∵∠AEF=90°,
∴∠FEC+∠AEB=90°,
又∵∠EAM+∠AEB=90°,
∴∠EAM=∠FEC,
在△AEM和△EFC中, ,
∴△AEM≌△EFC(ASA),
∴AE=EF;
(3)探究3:成立,
证明:延长BA到M,使AM=CE,连接ME,
∴BM=BE,∴∠BME=45°,
∴∠AME=∠ECF=45°,
又∵∠B=∠AEF=90°,
∴∠BAE+∠BEA=∠BEA+∠FET=90°,
∴∠BAE=∠FET,
∴∠MAE=∠CEF,
在△MAE和△CEF中,
,
∴△MAE≌△CEF(ASA),
∴AE=EF.
34.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角
∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为点N.
(1)求证:四边形ADCE为矩形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE为正方形?给出证明.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠DAC,
∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,∴∠MAE=∠CAE,
∴∠DAE=∠DAC+∠CAE= 180°=90°,
又∵AD⊥BC,CE⊥AN,
∴∠ADC=∠CEA=90°,
∴四边形ADCE为矩形.
(2)当△ABC满足∠BAC=90°时,四边形ADCE是一个正方形.
理由:∵AB=AC,
∴∠ACB=∠B=45°,
∵AD⊥BC,
∴∠CAD=∠ACD=45°,
∴DC=AD,
∵四边形ADCE为矩形,
∴矩形ADCE是正方形.
∴当∠BAC=90°时,四边形ADCE是一个正方形.
35.已知:如图,边长为 4的菱形 ABCD的对角线 AC与BD相交于点 O,若
∠CAD=∠DBC.
(1)求证:四边形ABCD是正方形.
(2)E是OB上一点,BE=1,且DH⊥CE,垂足为H,DH与OC相交于点
F,求线段OF的长.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)2 ﹣1.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∠BAD=2∠DAC,∠ABC=2∠DBC,
∴∠BAD+∠ABC=180°,
∵∠CAD=∠DBC,
∴∠BAD=∠ABC,
∴2∠BAD=180°,
∴∠BAD=90°,
∴四边形ABCD是正方形;
(2)解:∵四边形ABCD是正方形,AB=BC=4,
∴AC⊥BD,AC=BD=4 ,
∴OB=CO= AC=2 ,DO= BD=2 ,
∴∠COB=∠DOC=90°,CO=DO,
∵DH⊥CE,垂足为H,
∴∠DHE=90°,∠EDH+∠DEH=90°,
∵∠ECO+∠DEH=90°,
∴∠ECO=∠EDH,
在△ECO和△FDO中,
,
∴△ECO≌△FDO(ASA),
∴OE=OF.
∵BE=1,
∴OE=OF=OB﹣BE=2 ﹣1.
36.如图,在平面直角坐标系中,直线 y=2x+6与x轴,y轴分别交于点A,
C,经过点C的直线与x轴交于点B(6,0).
(1)求直线BC的解析式;
(2)点G是线段BC上一动点,若直线 AG把△ABC的面积分成1:2的两
部分,请求点G的坐标;
(3)已知D为AC的中点,点P是平面内一点,当△CDP是以CD为直角边的等腰直角三角形时,直接写出点P的坐标.
【答案】(1)y=﹣x+6;
(2)点G的坐标为(4,2)或(2,4);
(3)点P的坐标为(﹣ , )或( , )或(3, )或(﹣3, ).
【解答】解:(1)由y=2x+6得:A(﹣3,0),C(0,6),
∵点B(6,0).
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0):
∴ ,解得: ,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+6;
(2)∵A(﹣3,0),C(0,6),B(6,0).
∴AB=9,
∴S = ×9×6=27,
△ABC
设G(m,﹣m+6),(0<m<6),
①当S :S =1:2时,即S = S =9,
△ABG △ACG △ABG △ABC
∴ ×9(﹣m+6)=9,
∴m=4,
∴G(4,2);
当S :S =2:1时,即S = S =18,
△ABG △ACG △ABG △ABC∴ ×9(﹣m+6)=18,
∴m=2,
∴G(2,4).
综上,点G的坐标为(4,2)或(2,4);
(3)∵A(﹣3,0),C(0,6),D为AC的中点,
∴D(﹣ ,3),
①当点D为直角顶点时,如图,过点D作DE⊥y轴于E,过点P作PF⊥DE
交ED的延长线于F,交x轴于H,
∴∠F=∠CED=90°,
∵△CDP是等腰直角三角形,
∴DP=CD,∠CDB=90°,
∴∠PDF+∠CDE=∠DCE+∠CDE=90°,
∴△PDF≌△CDE(AAS),
∴DF=CE,PF=DE,
∵D(﹣ ,3),C(0,6).
∴DE=PF= ,OE=3,CE=DF=6﹣3=3,
∴EF=3+ = ,PH=3+ = ,
∴P(﹣ , ),
同理得:P′( , );∴P(﹣ , )或( , );
②当点C为直角顶点时,如图,过点 D作DN⊥y轴于N,过点P作PM⊥y
轴于M,
同①可得△PCM≌△CDN(AAS),
∴DN=CM,PM=CN,
∵D(﹣ ,3),C(0,6).
∴DN=CM= ,ON=3,CN=PM=6﹣3=3,
∴OM=6﹣ = ,
∴P(3, ),
同理得:P′(﹣3, );
∴P(3, )或(﹣3, ).
综上,点P的坐标为(﹣ , )或( , )或(3, )或(﹣3, ).
37.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形气
旋风暴,有极强的破坏力,此时某台风中心在海域B处,在沿海城市A的正
南方向240千米,其中心风力为12级,每远离台风中心25千米,台风就会
减弱一级,如图所示,该台风中心正以20千米/时的速度沿北偏东30°方向向
C移动,且台风中心的风力不变,若城市所受风力超过4级,则称受台风影
响.
试问:
(1)A城市是否会受到台风影响?请说明理由.(2)若会受到台风影响,那么台风影响该城市的持续时间有多长?
(3)该城市受到台风影响的最大风力为几级?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)该城市会受到这次台风的影响.
理由是:如图,过A作AD⊥BC于D.在Rt△ABD中,
∵∠ABD=30°,AB=240,
∴AD= AB=120,
∵城市受到的风力超过四级,则称受台风影响,
∴受台风影响范围的半径为25×(12﹣4)=200.
∵120<200,
∴该城市会受到这次台风的影响.
(2)如图以A为圆心,200为半径作 A交BC于E、F.
则AE=AF=200.
⊙
∴台风影响该市持续的路程为:EF=2DE=2 =320.
∴台风影响该市的持续时间t=320÷20=16(小时).
(3)∵AD距台风中心最近,
∴该城市受到这次台风最大风力为:12﹣(120÷25)=7.2(级).38.如图,正方形ABCD中,AC是对角线,今有较大的直角三角板,一边始终
经过点B,直角顶点P在射线AC上移动,另一边交DC于Q.
(1)如图①,当点Q在DC边上时,猜想并写出PB与PQ所满足的数量关
系,并加以证明;
(2)如图②,当点Q落在DC的延长线上时,猜想并写出PB与PQ满足的
数量关系,并证明你的猜想.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)结论:PB=PQ,
理由:如图①中,过P作PE⊥BC,PF⊥CD,垂足分别为E,F.
∵P为正方形对角线AC上的点,
∴PC平分∠DCB,∠DCB=90°,
∴PF=PE,
∴四边形PECF为正方形.
∵∠BPE+∠QPE=90°,∠QPE+∠QPF=90°,
∴∠BPE=∠QPF,
在△PQF和△PBE中,
,∴Rt△PQF≌Rt△PBE,
∴PB=PQ;
(2)结论:PB=PQ.
理由:如图②,过P作PE⊥BC,PF⊥CD,垂足分别为E,F,
∵P为正方形对角线AC上的点,
∴PC平分∠DCB,∠DCB=90°,
∴PF=PE,
∴四边形PECF为正方形,
∵∠BPF+∠QPF=90°,∠BPF+∠BPE=90°,
∴∠BPE=∠QPF,
在△PQF和△PBE中,
,
∴Rt△PQF≌Rt△PBE,
∴PB=PQ.
解法二:连接DP,先证明以角平分线为对称轴的两个三角形全等,再将角
∠ADP和角∠ABP用未知数表示,通过角的代换等角对等边证明 DP=DQ,
39.如图所示,在平面直角坐标系中,直线y=x+1与y=﹣ x+3分别交x轴于
点B和点C,点D是直线y=﹣ x+3与y轴的交点.
(1)求点B、C、D的坐标;
(2)设M(x,y)是直线y=x+1上一点,△BCM的面积为S,请写出S与x的函数关系式;来探究当点 M运动到什么位置时,△BCM的面积为10,并
说明理由.
(3)线段CD上是否存在点P,使△CBP为等腰三角形,如果存在,直接写
出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)B(﹣1,0),C(4,0),D(0,3);
(2) ,点 M 运动到(3,4)或(﹣5,﹣4)时,
△BCM的面积为10;
(3)存在点P,P点的坐标是(0,3)或( , ).
【解答】(1)解:把y=0代入y=x+1得:0=x+1,
∴x=﹣1,
∴B(﹣1,0),
当x=0时,y=﹣ x+3=0,
∴D(0,3),
把y=0代入y=﹣ x+3得:0=﹣ x+3,
∴x=4,
∴C(4,0),
即B(﹣1,0),C(4,0),D(0,3);
(2)解:BC=4﹣(﹣1)=5,∵M(x,y)在y=x+1上,
∴M(x,x+1),
过M作MN⊥x轴于N,①当M在x轴的上方时,MN=x+1,
∴S= BC•MN= ×5×(x+1)= x+ ;
②当M在x轴的下方时,MN=|x+1|=﹣x﹣1,
∴S= BC•MN= ×5×(﹣x﹣1)=﹣ x﹣ ;
把S=10代入得:10= x+ 得:x=3,x+1=4;
把S=10代入y=﹣ x﹣ 得:x=5=﹣5,x+1=﹣4;
∴M(3,4)或(﹣5,﹣4)时,s=10;
即S与x的函数关系式是 ,点M运动到(3,4)或(﹣
5,﹣4)时,△BCM的面积为10;
(3)解:∵C(4,0),D(0,3),
∴OC=4,OD=3,
在Rt△OCD中,
由勾股定理得:CD= = =5,
有三种情况:
①CB=CP=5时,此时P与D重合,P的坐标是(0,3);
②BP=PC时,此时P在BC的垂直平分线上,P的横坐标是x= =
,
代入y=﹣ x+3得:y= ,
∴P的坐标是( , );
③BC=BP时,设P(x,﹣ x+3),根据勾股定理得:(x+1)2+(﹣ x+3﹣0)2=52,
解得:x=﹣ 或x=4,
∵P在线段CD上,
∴x=﹣ (舍去),
当x=4时,与C重合,(舍去);
∴存在点 P,使△CBP 为等腰三角形,P 点的坐标是(0,3)或( ,
),
方法二:①当BC=CP=5时,此时P与D重合,P的坐标是(0,3);
②BP=PC时,此时P在BC的垂直平分线上,
∴P的坐标是( , );
③BC=BP时,设P(x,﹣ x+3),
根据勾股定理得:BD= = <5,
∴当BP=5时,点P在点D的左侧,
不在线段CD上,不合题意;
综上所述.存在点P,P点的坐标是(0,3)或( , ).
40.如图①,在矩形OACB中,点A、B分别在x轴、y轴正半轴上,点C在第
一象限,OA=8,OB=6.
(1)请直接写出点C的坐标;(2)如图②,点F在BC上,连接AF,把△ACF沿着AF折叠,点C刚好
与线段AB上一点C'重合,求线段CF的长度;
(3)如图③,动点P(x,y)在第一象限,且 y=2x﹣6,点D在线段AC
上,是否存在直角顶点为 P的等腰直角△BDP,若存在,请求出点 P的坐
标;若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=OA=8,AC=OB=6,AC∥OB,BC∥OA,
∴点C的坐标(8,6);
(2)∵BC=8,AC=6,
∴AB= = =10,
∵把△ACF沿着AF折叠,点C刚好与线段AB上一点C'重合,
∴AC=AC'=6,CF=C'F,∠C=∠AC'F=90°,
∴BC'=AB﹣AC'=4,
∵BF2=C'F2+C'B2,
∴(8﹣CF)2=CF2+16,
∴CF=3;
(3)设点P(a,2a﹣6),
当点 P在BC 下方时,如图③,过点 P作EF∥BC,交 y轴于 E,交 AC 于
F,∵△BPD是等腰直角三角形,
∴BP=PD,∠BPD=90°,
∴EF∥BC,
∴∠BEP=∠BOA=90°,∠PFD=∠CAO=90°,
∴∠BPE+∠DPF=∠DPF+∠PDF,
∴∠BPE=∠PDF,
∴△BPE≌△PDF(AAS),
∴PF=BE=6﹣(2a﹣6)=12﹣2a,EP=DF,
∵EF=EP+PF=a+12﹣2a=8,
∴a=4,
∴点P(4,2);
当点P在BC的上方时,如图④,过点P作EF∥BC,交y轴于E,交AC的
延长线于F,
同理可证△BPE≌△PDF,
∴BE=PF=2a﹣6﹣6=2a﹣12,∵EF=EP+PF=a+2a﹣12=8,
∴a= ,
∴点P( , ),
综上所述:点P坐标为(4,2)或( , ).
41.如图,直线l :y=kx+1与x轴交于点D,直线l :y=﹣x+b与x轴交于点
1 2
A,且经过定点B(﹣1,5),直线l 与l 交于点C(2,m).
1 2
(1)填空:k= ;b= 4 ;m= 2 ;
(2)在x轴上是否存在一点E,使△BCE的周长最短?若存在,请求出点E
的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若动点P在射线DC上从点D开始以每秒 1个单位的速度运动,连接
AP,设点P的运动时间为t秒.是否存在t的值,使△ACP和△ADP的面积
比为1:3?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
42.如图,△ABC中,MN∥BD交AC于P,∠ACB、∠ACD的平分线分别交
MN于E、F.
(1)求证:PE=PF;
(2)当 MN 与AC 的交点 P在什么位置时,四边形 AECF是矩形,说明理
由;
(3)在(2)条件中,当△ABC满足什么条件时,四边形 AECF是正方形.
(不需要证明)【答案】见试题解答内容
【解答】证明:(1)∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=∠BCE.
∵MN∥BC,
∴∠PEC=∠BCE.
∴∠ACE=∠PEC,PE=PC.
同理:PF=PC.
∴PE=PF.
(2)当P是AC中点时四边形AECF是矩形,
∵PA=PC,PF=PE,
∴四边形AECF是平行四边形.
∵PE=PC,
∴AC=EF,四边形AECF是矩形.
(3)当∠ACB=90°时,四边形AECF是正方形.
43.如图甲是一个大长方形剪去一个小长方形后形成的图形,已知动点 P以每
秒2cm的速度沿图甲的边框按从 B→C→D→E→F→A的路径移动,相应的
△ABP的面积S与时间t之间的关系如图乙中的图象表示.若 AB=6cm,试回答下列问题
(1)图甲中的BC长是多少?
(2)图乙中的a是多少?
(3)图甲中的图形面积的多少?
(4)图乙中的b是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)动点P在BC上运动时,对应的时间为0到4秒,易得:
BC=2cm/秒×4秒=8cm;
故图甲中的BC长是8cm.
(2)由(1)可得,BC=8cm,则:a= ×BC×AB=24cm2;
图乙中的a是24cm2.
(3)由图可得:CD=2×2=4cm,DE=2×3=6cm,
则AF=BC+DE=14cm,又由AB=6cm,
则甲图的面积为AB×AF﹣CD×DE=60cm2,
图甲中的图形面积为60cm2.
(4)根据题意,动点 P 共运动了 BC+CD+DE+EF+FA=8+4+6+2+14=
34cm,
其速度是2cm/秒,则b= =17秒,
图乙中的b是17秒.44.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延
长线于F,以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG,如图1所示.
(1)证明平行四边形ECFG是菱形;
(2)若∠ABC=120°,连接BG、CG、DG,如图2所示,
①求证:△DGC≌△BGE;
②求∠BDG的度数.
(3)若∠ABC=90°,AB=8,AD=14,M是EF的中点,如图 3所示,求
DM的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)证明:
∵AF平分∠BAD,
∴∠BAF=∠DAF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,
∴∠CEF=∠CFE,
∴CE=CF,
又∵四边形ECFG是平行四边形,
∴四边形ECFG为菱形;(2)①∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,
∵∠ABC=120°,
∴∠BCD=60°,∠BCF=120°
由(1)知,四边形CEGF是菱形,
∴CE=GE,∠BCG= ∠BCF=60°,
∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,
∵EG∥DF,
∴∠BEG=120°=∠DCG,
∵AE是∠BAD的平分线,
∴∠DAE=∠BAE,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE,
∴BE=CD,
∴△DGC≌△BGE(SAS);
②∵△DGC≌△BGE,
∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,
∴∠BGD=∠CGE,
∵CG=GE=CE,
∴△CEG是等边三角形,
∴∠CGE=60°,
∴∠BGD=60°,
∵BG=DG,
∴△BDG是等边三角形,
∴∠BDG=60°;
(3)方法一:如图3中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是矩形,
又由(1)可知四边形ECFG为菱形,
∠ECF=90°,
∴四边形ECFG为正方形.
∵∠BAF=∠DAF,
∴BE=AB=DC,
∵M为EF中点,
∴∠CEM=∠ECM=45°,
∴∠BEM=∠DCM=135°,
在△BME和△DMC中,
∵ ,
∴△BME≌△DMC(SAS),
∴MB=MD,
∠DMC=∠BME.
∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,
∴△BMD是等腰直角三角形.
∵AB=8,AD=14,
∴BD=2 ,
∴DM= BD= .
方法二:过M作MH⊥DF于H,
∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,
∠ECF=90°,
∴四边形ECFG为正方形,
∴∠CEF=45°,
∴∠AEB=∠CEF=45°,
∴BE=AB=8,
∴CE=CF=14﹣8=6,
∵MH∥CE,EM=FM,
∴CH=FH= CF=3,
∴MH= CE=3,
∴DH=11,
∴DM= = .
45.如图,直线l :y=kx﹣2k+1经过定点C,分别交x轴,y轴于A,B两点,
1
直线l 经过O,C两点,点D在l 上.
2 2
(1)①直接写出点C的坐标为 ( 2 , 1 ) ;②求直线l 的解析式;
2
(2)如图1,若S =2S ,求点D的坐标;
△BOC △BCD
(3)如图2,直线l 经过D,E(0,﹣ )两点,分别交x轴的正半轴、l 于
3 1
点P,F,若PE=PF,∠EDO=45°,求k的值.【答案】(1)①C(2,1),②y= ;(2)(1, )或(3, );
(3)﹣ .
【解答】解(1)①∵y=kx﹣2k+1经过定点C,
∴点C的坐标与k的取值无关,
∴x=2时,y=1,
∴C(2,1),
故答案为:(2,1);
②设l 的解析式为:y=ax,
2
把C(2,1)代入y=ax得:a= ,
∴l 的解析式为y= ,
2
(2)如图,取OB的中点H,连接CH,
∵C(2,1),
∵S =2S ,
△BOC △BCD
当点D在线段OC上时,
则点D为OC的中点,∴D(1, );
当点D在线段OC的延长线时,
∴S = ,
△BCD
即OB= ,|x |=3,
D
∴D(3, ),
综上所述,符合条件的点D坐标为(1, )或(3, ).
(3)过点C作CH∥EF,过点O作OH⊥OC,分别过点 C,H作CM⊥OB
于M,HN⊥OB于N,
∵∠EDO=45°,
∴∠OCH=45°,
∴OC=OH,
又∵∠MOC=∠NHO,∠OMC=∠ONH,
∴△COM≌△OHN(AAS),
∴CM=OH,OM=NH,
由C(2,1)得:H(1,﹣2),
∴y =3x﹣5,
CH
由E(0,﹣ )得:y =3x﹣ ,
EF
∴P( ,0),
过点F作FK⊥OA于K,∵PF=PE,
∴△OPE≌△FPK(AAS),
∴F(1, ),
将F(1, )代入l :y=kx﹣2k+1,
1
∴k﹣2k+1= ,
解得k=﹣ .
46.如图,正方形 ABCD 边长为 4,点 E 在边 AB 上(点 E 与点 A、B 不重
合),过点A作AF⊥DE,垂足为G,AF与边BC相交于点F.
(1)求证:△ADF≌△DCE;
(2)若△DEF的面积为 ,求AF的长;
(3)在(2)的条件下,取DE,AF的中点M,N,连接MN,求MN的长.
【答案】(1)证明见解答部分;
(2)AF=5或 .
(3)MN的长度为 或 .
【解答】(1)证明:∵AF⊥DE,∠B=90°,
∴∠AED=∠AFB,
在△ABF与△DAE中,
,
∴△ABF≌△DAE(AAS),∴AF=DE,
∵∠ADE+∠CDE=∠ADE+∠DAG=90°,
∴∠CDE=∠DAF,
在△ADF和△DCE中,
,
∴△ADF≌△DCE(SAS).
(2)解:∵△ABF≌△DAE,
∴AE=BF=x,
∴BE=CF=4﹣x,
∴△DEF的面积=S ﹣S ﹣S ﹣S
正方形 △ADE △EBF △DCF
=4×4﹣ ×4•x﹣ (4﹣x)•x﹣ ×4•(4﹣x)
=8﹣2x+ x2,
∴y= x2﹣2x+8= ,
解得,x =3,x =1,
1 2
∴AE=3或AE=1,
∴AF=DE=5或 .
(3)解:如图,连接AM并延长交CD于点P,连接PF,
∵点M是DE的中点,
∴DM=ME,
∵AB∥CD,
∴∠PDM=∠AEM,∠DPM=∠EAM,∴△DPM≌△EAM(AAS),
∴PM=AM,DP=AE=3或1,
当AE=3时,BF=EP=3,
∴CF=CP=1,
∴PF= ,
∴MN= PF= ;
当AE=1时,BF=EP=1,
∴CF=CP=3,
∴PF=3 ,
∴MN= PF= ;
综上,MN的长度为 或 .
47.在平面直角坐标系xOy中,已知A(0,2),动点P在y= x的图象上
运动(不与 O重合),连接 AP.过点 P作PQ⊥AP,交 x轴于点 Q,连接
AQ.
(1)求线段AP长度的取值范围;
(2)试问:点P运动的过程中,∠QAP是否为定值?如果是,求出该值;
如果不是,请说明理由.
(3)当△OPQ为等腰三角形时,求点Q的坐标.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)如图1,作AH⊥OP,则AP≥AH,∵点P在y= x的图象上
∴∠HOQ=30°,∠HOA=60°
∵A(0,2)
∴AH=AO•sin60°=
∴AP≥
(2)
①当点P在第三象限时,如图2,
由∠QPA=∠QOA=90°,可得Q、P、O、A四点共圆,
∴∠PAQ=∠POQ=30°
②当点P在第一象限的线段OH上时,如图3
由∠QPA=∠QOA=90°可得Q、P、O、A四点共圆
∴∠PAQ+∠POQ=180°,又此时∠POQ=150°
∴∠PAQ=180°﹣∠POQ=30°③当点P在第一象限的线段OH的延长线上时,
由∠QPA=∠QOA=90°可得∠APQ+∠AOQ=180°
∴Q、P、O、A四点共圆
∴∠PAQ=∠POQ=30°
(3)设P(m, m),则l :y= x+2,
AP
∵PQ⊥AP
∴k =
PQ
∴l :y= (x﹣m)+ m
PQ
∴Q( ,0)
∴OP2= m2,OQ2= m2﹣ m+
PQ2= m2﹣ m+
①OP=OQ时,则 m2= m2﹣ m+
整理得:m2﹣4 m+3=0
解得m=2 ±3
∴Q (2 +4,0),Q (2 ﹣4,0)
1 2
②当PO=PQ时,则 m2= m2﹣ m+
整理得:2m2+
解得:m= 或m=﹣
当m= 时,Q点与O重合,舍去,∴m=﹣
∴Q (﹣2 ,0)
3
③当QO=QP时,
则
整理得:m2﹣
解得:m=
∴Q ( )
4
∴点 Q 的坐标为(2 +4,0)或(2 ﹣4,0)或(﹣2 ,0)或(
).
48.如图,直线y=kx+b与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,2),
P是x轴上的动点.
(1)求k的值.
(2)连结PB,当∠PBA=90°时,求OP的长.
(3)过点P作AB的平行线,交y轴于点M,点Q在直线x=2上.是否存在
点Q,使得△PMQ是等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的
点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)k的值是﹣ ;
(2)OP=1;(3)Q点坐标为:(2, )或(2,2)或(2,﹣2)或(2,﹣4).
【解答】解:(1)将A(4,0),B(0,2)代入y=kx+b得:
,
解得: ,
∴k的值是﹣ ;
(2)设P(m,0),
∵A(4,0),B(0,2),
∴PA2=(m﹣4)2,PB2=m2+4,AB2=20,
∵∠PBA=90°,
∴PB2+AB2=PA2,即m2+4+20=(m﹣4)2,
解得m=﹣1,
∴P(﹣1,0);
∴OP=1;
(3)存在,Q点坐标为:(2, )或(2,2)或(2,﹣2).
∵过点Q作平行于y轴的直线,点Q在直线x=2上,设直线x=2交x轴于
点E(2,0),
∴设Q(2,t),
∵A(4,0),B(0,2),
∴直线AB的解析式为:y=﹣ x+2,
设点P的坐标为(m,0),
∵过点P作AB的平行线,交y轴于点M,
∴直线PM的解析式为:y =﹣ x+ m,
PM
∴PM2= ,PQ2=(m﹣2)2+t2,MQ2=22+( ﹣t)2,
①当△PMQ是等腰直角三角形,∠MPQ=90°时,如图1,则PM=PQ,
∴ m2=(m﹣2)2+t2,
∵∠POM=∠PEQ=90°,
∴∠PMO+∠MPO=90°,
∵∠QPE+∠MPO=90°,
∴∠PMO=∠QPE,
∴△PMO≌△QPE(AAS),
∴OP=EQ=t,PE=OM= m,
∵OP+PE=2,
∴t+ m=2,
联立方程组得 ,
解得: ,
∴Q(2, );
②当△PMQ是等腰直角三角形,∠PMQ=90°时,如图2,
则PM=MQ,
∴ m2=22+( ﹣t)2①,
过点M作MF⊥直线x=2,垂足为F,
则MF=2,∠MFQ=90°=∠MOP,
∴∠MPO+∠PMO=90°,
∵∠PMO+∠BMQ=∠QMF+∠BMQ=90°,
∴∠PMO=∠QMF,
∴△MPO≌△MQF(AAS),
∴OM=MF=2,QF=OP,∴M(0,﹣2),F(2,﹣2),
∴P(﹣4,0),
∴OP=4,
∴QF=4,
∴t﹣(﹣2)=4,
∴t=2,
∴Q(2,2);
③当△PMQ是等腰直角三角形,∠PQM=90°时,如图3,
则QM=PQ,
过点Q作QH⊥y轴于点H,
则∠QHM=∠QEP=∠PQM=90°,
∵QE∥y轴,
∴∠HQE=180°﹣∠QHM=90°,
∴∠MQH+∠MQE=∠PQE+∠MQE=90°,
∴∠MQH=∠PQE,
∴△QMH≌△QPE(AAS),
∴QE=QH=2,
∴t=2,
∴Q(2,2);
④当△PMQ是等腰直角三角形,∠PQM=90°时,如图4,
则QM=PQ,
过点Q作QH⊥y轴于点H,
则∠QHM=∠QEP=∠PQM=90°,
∴∠MQH+∠MQE=∠MQE+∠PQE=90°,
∴∠MQH=∠PQE,
∴△QMH≌△QPE(AAS),
∴QE=QH=2,MH=PE,
∴t=﹣2, m+2=m﹣2,
∴m=8,
∴Q(2,﹣2);⑤当△PMQ是等腰直角三角形,∠QPM=90°时,如图4,
则PM=PQ,
过点Q作QT⊥y轴于点T,
则∠QTP=∠POM=90°,
∴∠MPO+∠QPT=∠MPO+∠PMO=90°,
∴∠QPT=∠PMO,
∴△QPT≌△PBO(AAS),
∴QT=OP,AT=OM,
∴﹣t=m,m﹣2= m,
∴m=4,t=﹣4
∴Q(2,﹣4);
综上所述,Q点坐标为:(2, )或(2,2)或(2,﹣2)或(2,﹣4).
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