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北师大八年级下册第1章~第5章B卷压轴题考点训练(一)
1.如图,在 中, ,点M、N分别是边 上的动点,沿 所在
的直线折叠 ,使点A的对应点P始终落在边 上,若 为直角三角形,则 的长为_____.
【答案】 或
【分析】分两种情形:如图1中,当 时,由题意可知点P与C重合,如图2中,当
时,分别求解即可.
【详解】解:如图1中,当 时,由题意可知点P与C重合,
在 中,
∵ ,
∴ ,
在 中,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
如图2中,当 时,由翻折可知, ,
在 中,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
综上所述,满足条件的AM的值为 或 .
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查翻折变换,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考
问题,属于中考常考题型.
2.若关于x的不等式组 无解,则a的取值范围是_____.
【答案】
【分析】先对原不等式组解答,再根据关于x的不等式组 无解,从而可以得到a的取值范围,
本题得以解决.
【详解】解: ,
解不等式①,得 ,
解不等式②,得 ,∵关于x的不等式组 无解,
∴ ,解得, ,
故答案为: .
【点睛】本题考查解一元一次不等式组,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
3.如图,已知线段AB=6,O为AB的中点,P是平面内的一个动点,在运动过程中保持OP=1不变,连
结BP,将PB绕点B顺时针旋转90°到CB,连结AC、PC,则线段AC的取值范围是______.
【答案】
【分析】如图,以 为直角边作等腰直角三角形 ,证明 ,可得 ,勾股定
理求得 ,根据 三点共线求得最值,即可求解.
【详解】解:如图,以 为直角边作等腰直角三角形 ,连接 ,
将PB绕点B顺时针旋转90°到CB,
是等腰直角三角形, , ,
是等腰直角三角形, , ,
, , ,
在 中, ,
如图,当 在线段 上时, 取得最小值,为 ,如图,当 在 的延长线上时, 取得最大值,为 ,
,
故答案为: .
【点睛】本题考查了旋转的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,正确的添加辅助线是解题的关键.
4.如图,△ABC为等腰直角三角形, , ,点D是直线BC上的一个动点,连接AD,将
线段AD绕点D顺时针旋转90°,得到线段DM,连接BM,取BM中点N,若 ,则线段BD的长为
________.
【答案】 或
【分析】过点M作 ,与BC的延长线交于点E,过点N作 于点F,可证得, ,可证得 ,可得 , ,设
BD=x,可得, , ,再根据勾股定理即可求得.
【详解】解:如图:过点M作 ,与BC的延长线交于点E,过点N作 于点F,
则 ,
,
,
点N是BM的中点,
,
,
,
, ,
将线段AD绕点D顺时针旋转90°,得到线段DM,
, ,
,
,
在 与 中,,
, ,
设BD=x,则 , ,
, ,
,
,
解得 或 ,
故BD的长为 或 ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,旋转的性质,勾股定理,作出
辅助线是解决本题的关键.
5.如图,在△ABC中,AC=2+2 ,∠BAC=45°,∠ACB=30°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,
得到 ,点E为线段AB中点,点P是线段AC上的动点,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转的过程
中,点P的对应点是点 ,则线段 的最大值是________,最小值是________.【答案】 / /
【分析】过点B作BD⊥AC,D为垂足,根据直角三角形的性质求出BD的长,当P在AC上运动至垂足点
D,△ABC绕点B旋转,点P的对应点 在线段AB上时, 最小;当 、E 、B三点共线,点P运动到
点C时,, 最大,.
【详解】解:过点B作BD⊥AC,D为垂足,连接BP, ,
∵∠BAC=45°,∠ACB=30°,
∴△ABD是等腰直角三角形,BC=2BD,
∴BD=AD,
设BD=AD=x,则BC=2x,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即BD=2,
∴ ,BC=4,
∵E是AB的中点,
∴ ,
由旋转的性质可知 ,
∵ ,∴ ,
∴当 、E 、B三点共线,且P运动到点D时, 最小,最小值为 ;
∵ ,
∴ ,
∵当 、E 、B三点共线,点P运动到点C时,, 最大,最大值为 ;
故答案为: ; .
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理,含30度角的直角三角形
的性质,三角形三边关系的应用等等,熟知相关知识是解题的关键.
6.如图, 是等边三角形, ,E是靠近点C的三等分点,D是直线BC上一动点,线段ED
绕点E逆时针旋转90°,得线段EF,当点D运动时,则AF最小值为_____.
【答案】
【分析】过E作 于G,过A作 于P,过F作 于H,则 ,
依据 ,即可得到 ,进而得到当点D运动时,点F与直线GH的距离为
个单位,据此可得当 时,AF的最小值为 .【详解】
如图所示,过E作 于G,过A作 于P,过F作 于H,则 ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,∴ ,
∵ 是等边三角形, ,E是靠近点C的三等分点,
∴ , , ,∴ , ,
∴ ,∴ ,
∴当点D运动时,点F与直线GH的距离始终为 个单位,
∴当 时,AF的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,旋转的性质,解题时注意:对应点到旋转中心的距离相等;对应
点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,利用全等三角形
的性质即可得出点F的运动轨迹.
7.Rt△ABC中,AB=AC= ,BO= AB,点M为BC边上一动点,将线段OM绕点O按逆时针方向旋转
90°至ON,连接AN,CN,则△CAN周长的最小值为_____________.【答案】
【分析】如图,作OH⊥BC于H,NJ⊥OH于J.证明△OHM≌△NJO(AAS),推出JN=OH=1,推出点N的
运动轨迹是线段(该线段所在的直线与直线OH平行,在OH的下方,与OH的距离是1),作点C关于该
直线的对称点C′,连接AC′交该直线于N′,连接CN′,此时△ACN′的周长最小.
【详解】解:如图,作OH⊥BC于H,NJ⊥OH交HO延长线于
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=45°,
∵OH⊥BC于H,
∴OH=BH,
∵OB= AB, ,
∴
∴OH=BH=1,
由旋转的性质可知OM=ON,∠MON=90°,
∴∠HOM+∠HMO=90°=∠HOM+∠NOJ,
∴∠NOJ=∠OMH,
又∵∠OHM=∠NJO=90°,
∴△OHM≌△NJO(AAS),
∴JN=OH=1,
∴点N的运动轨迹是线段(该线段所在的直线与直线OH平行,在OH的下方,与OH的距离是1,
作点C关于该直线的对称点C′,连接AC′交该直线于N′,连接CN′,此时△ACN′的周长最小,作AG⊥BC
于G,在Rt△ABC中, ,
∴ ,
∵AC=AB,AG⊥BC,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在Rt△AGC′中,AC′= ,
∴△ACN的周长的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查旋转变换,全等三角形的判定和性质,轴对称,勾股定理等知识,解题的关键是学会添
加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
8.2022年成都市中考新体考从总分50分调整为总分60分,增加了体育素质综合评价考核10分,统一考
试项目由3项调整为4类.其中一类为自主选考三选一:足球运球绕标志杆、排球对墙垫球、篮球行进间
运球上篮.我校为了备考练习,准备购买一批新的排球、篮球,若购买10个排球和15个篮球,共需1500
元;若购买12个排球和10个篮球,共需1160元.
(1)求排球与篮球的单价;
(2)学校决定购买排球和篮球共80个,且排球的数量超过篮球的数量,但不多于篮球数量的1.5倍,请问有
多少种购买方案?最低费用是多少元?【答案】(1)排球单价为30元,篮球单价为80元
(2)有8种方案,最低费用为4000元
【分析】(1)设排球单价为x元,篮球单价为y元,然后根据购买10个排球和15个篮球,共需1500元;
若购买12个排球和10个篮球,共需1160元列出方程组求解即可;
(2)设排球有m个,篮球有 个,先根据排球的数量超过篮球的数量,但不多于篮球数量的1.5倍,
列出不等式组求出m的取值范围,设费用为W,列出W关于m的关系式进行求解即可.
【详解】(1)解:设排球单价为x元,篮球单价为y元,
则 ,
∴
答:设排球单价为30元,篮球单价为80元.
(2)解:设排球有m个,篮球有 个.
由题: ,
∴ (m为整数)
设费用为W,则
,
∵
∴W随m增大而减小.
∴当 时, ,
答:有8种方案,最低费用为4000元.
【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的应用,一元一次不等式组的应用,一次函数的应用,正确理解
题意列出式子求解是关键.
9.某学校初二年级党支部组织“品读经典,锤炼党性”活动,需要购买不同类型的书籍给党员老师阅读.
已知购买1本 类书和2本 类书共需82元;购买2本 类书和1本 类书共需74元.
(1)求 , 两类书的单价;(2)学校准备购买 , 两类书共34本,且 类书的数量不高于 类书的数量.购买书籍的花费不得高于
900元,则该学校有哪几种购买方案?
【答案】(1) 类书的单价为22元, 类书的单价为30元
(2)学校共有3种购买方案:
方案1:购买 类书15本, 类书19本;
方案2:购买 类书16本, 类书18本;
方案3:购买 类书17本, 类书17本.
【分析】(1)设A类书的单价为x元,B类书的单价为y元,根据“购买1本A类书和2本B类书共需82元;
购买2本A类书和1本B类书共需74元”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可得出A,B两
类书的单价;
(2)设购买A类书m本,则购买B类书(34-m)本,根据“购买A类书的数量不高于B类书的数量,购买书籍
的花费不得高于900元”,即可得出关于m的一元一次不等式组,解之即可得出m的取值范围,再结合m
为正整数,即可得出各购买方案.
【详解】(1)解:设 类书的单价为 元, 类书的单价为 元,
依题意得: ,解得: .
答: 类书的单价为22元, 类书的单价为30元.
(2)解:设购买 类书 本,则购买 类书 本,
依题意得: ,解得: .
又∵ 为正整数,
∴ 可以为15,16,17,
∴该学校共有3种购买方案,分别如下所示:
方案1:购买 类书15本, 类书19本;
方案2:购买 类书16本, 类书18本;
方案3:购买 类书17本, 类书17本.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用以及一元一次不等式组的应用,解题的关键是:(1)找准等
量关系,正确列出二元一次方程组;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式组.
10.某商店购进甲、乙两种商品,每件甲商品的进货价比每件乙商品的进货价高40元,已知15件甲商品的进货总价比26件乙商品的进货总价低60元.
(1)求每件甲、乙商品的进货价;
(2)若甲、乙两种商品共进货100件,要求两种商品的进货总价不高于8080元,同时甲商品按进价提高
后的价格销售,乙商品按进价提高 后的价格销售,两种商品全部售完后的销售总额不低于9250
元,问共有几种进货方案?
(3)在条件(2)下,并且不再考虑其他因素,若甲乙两种商品全部售完,哪种方案利润最大?最大利润
是多少?
【答案】(1)每件甲商品的进货价为100元,每件乙商品的进货价为60元;(2)共有3种进货方案,方
案1:购进50件甲商品,50件乙商品;方案2:购进51件甲商品,49件乙商品;方案3:购进52件甲商
品,48件乙商品;(3)方案1购进50件甲商品,50件乙商品利润最大,最大利润是1250元.
【分析】(1)设每件甲商品的进货价为x元,每件乙商品的进货价为y元,根据“每件甲商品的进货价比
每件乙商品的进货价高40元,15件甲商品的进货总价比26件乙商品的进货总价低60元”,即可得出关于
x,y的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)设购进m件甲商品,则购进(100﹣m)件乙商品,根据“两种商品的进货总价不高于8080元,且两
种商品全部售完后的销售总额不低于9250元”,即可得出关于m的一元一次不等式组,解之即可得出m
的取值范围,再结合m为正整数即可得出各进货方案;
(3)设获得的总利润为w元,根据总利润=每件商品的利润×销售数量(购进数量),即可得出w关于m
的函数关系式,再利用一次函数的性质即可解决最值问题.
【详解】解:解:(1)设每件甲商品的进货价为x元,每件乙商品的进货价为y元,
依题意,得: ,
解得: .
答:每件甲商品的进货价为100元,每件乙商品的进货价为60元.
(2)设购进m件甲商品,则购进(100﹣m)件乙商品,
依题意,得: ,
解得:50≤m≤52,
又∵m为正整数,∴m可以取50,51,52,
∴共有3种进货方案:
方案1:购进50件甲商品,50件乙商品;
方案2:购进51件甲商品,49件乙商品;
方案3:购进52件甲商品,48件乙商品;
(3)设获得的总利润为w元,则w=100×10%m+60×25%(100﹣m)=﹣5m+1500,
∵﹣5<0,
∴w随m值的增大而减小,
∴当m=50时,w取得最大值,最大值=﹣5×50+1500=1250.
答:方案1购进50件甲商品,50件乙商品利润最大,最大利润是1250元.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用、一元一次不等式组的应用以及一次函数的应用,解题的关键
是找准等量关系与不等关系,正确列出二元一次方程组、一元一次不等式组以及利用一次函数的性质,解
决最值问题.
11.如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知四边形ABCO的顶点A,C分别在y轴和x轴上.直线AE与x
轴交于点E.已知 , , , , .
(1)AE的长为________,点E的坐标为________;
(2)如图2,CF平分∠OCB,交AB于点F.若点G是平面内任意一点,当以A、E、F、G为顶点的四边形
为平行四边形时,求点G的坐标;
(3)如图3,点P、Q分别是线段CF、线段AE上的动点,点P与点Q分别同时从点C和点A出发.已知点
P每秒运动4个单位长度,点Q每秒运动3个单位长度,连结PQ、FQ、PB、BQ.问:在运动过程中,是
否存在这样的点P和点Q,使得△PFQ的面积与△PBQ的面积相等.若存在,请直接写出相应的点P的坐
标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)6,( ,0)(2)( ,−1)或( ,7)或( ,1)
(3)存在,( , )或( , )
【分析】(1)由∠AEO=30°,OA=3,可得AE=2OA=6,OE= OA= ,即可得答案;
(2)延长CF交y轴于K,过F作FT⊥y轴于T,先求出F( ,4),设G(m,n),又A(0,3),E
( ,0),分三种情况:①以FG、AE为对角线,则FG、AE的中点重合,②以FA、GE为对角线,则
FA、GE中点重合,③以FE、AG为对角线,则FE、AG的中点重合,列出方程组即可解得G的坐标;
(3)分两种情况,分别画出图形,列出含t的方程,解得t即可得CP的长,从而求出P的坐标.
(1)
解:∵∠AEO=30°,OA=3,
∴AE=2OA=6,OE= OA= ,
∴E( ,0),
故答案为:6,( ,0);
(2)
解:延长CF交y轴于K,过F作FT⊥y轴于T,如图:
∵∠OAB=120°,∠B=90°,∠AOC=90°,
∴∠FAK=60°,∠OCB=60°,
∵CF平分∠OCB,
∴∠OCK=30°,
∴∠OKC=60°,
∴△AFK是等边三角形,在Rt△OCK中,OC=OE+CE= ,
∴OK= =5,
∴AK=OK−OA=2=KF=AF,
∴CK=2OK=10,
∴CF=CK−KF=8,
∴BF= CF=4,
∴AB=AF+BF=6,
∵FT⊥y轴,
∴AT=KT= AK=1,
∴OT=OA+AT=4,FT= AT= ,
∴F( ,4),
设G(m,n),又A(0,3),E( ,0),
①以FG、AE为对角线,则FG、AE的中点重合,
∴ ,
∴ ,
∴G( ,−1);
②以FA、GE为对角线,则FA、GE中点重合,
∴ ,
∴ ,∴G( ,7);
③以FE、AG为对角线,则FE、AG的中点重合,
∴ ,
∴ ,
∴G( ,1),
综上所述,G的坐标为( ,−1)或( ,7)或( ,1);
(3)
存在这样的点P和点Q,使得△PFQ的面积与△PBQ的面积相等,理由如下:
由(2)知BF=4,AB=6,CF=8,
设AQ=t,则CP= ,
∴FP=8− ,
①连接BQ,过点B作BM⊥AE于M,过点Q作QN⊥AF于N,过P作PH⊥OC于H,如图:
在Rt△ABM中, ,
∴
=
= ,,
∴ ,
解得 ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴P( , );
②过点P作PH⊥OE于H,如图:
=
= ,
,
∴ ,
解得 ,
∴ ,
∴ , ,∴ ,
∴P( , ),
综上所述,P的坐标为( , )或( , ).
【点睛】本题考查四边形综合应用,涉及平行四边形性质及应用,四边形、三角形面积等知识,解题的关
键是用含字母的代数式表示相关点的坐标和线段的长度.
12.如图,一次函数 的图象与坐标轴交于 , 两点,将线段 以点 为中心逆时针旋转一定
角度,点 的对应点落在第二象限的点 处,且 的面积为 .
(1)求点 的坐标及直线 的表达式;
(2)设直线 与 轴的交点为 ,若点 是直线 上第二象限内的一点,且 ,求点 的坐标;
(3)过原点 的直线与直线 交于点 ,与直线 交于点 ,在 , , 三点中,当其中一点是另外两
点所连线段的中点时,求点 的坐标.
【答案】(1)
(2)故点 的坐标为
(3)当点 是中点时,点 的坐标为 ;当点 是中点时,点 的坐标为 ;当点 是中点
时点 的坐标为【分析】(1)求出 , 两点的坐标,由 的面积 ,求出 ,由
,进而求解;
(2)过点 作 交 于点 ,过点 作 轴的平行线 ,交过点 与 轴的平行线于点 ,交
过点 与 轴的平行线于点 ,证明 ,得到点 的坐标为 ,求出 的解析式,
进而求解;
(3)分点 是中点、点 是中点、点 是中点三种情况,利用一次函数的性质和中点坐标公式,即可求出
点 的坐标.
(1)
解: 一次函数 与坐标轴交于 , 两点,
故点 、 的坐标分别为 、 ,
,
的面积 ,
解得 或8(不合题意,舍去),
设点 的坐标为 ,
将线段 以点 为中心逆时针旋转一定角度,点 的对应点落在第二象限的点 处,
,
则 ,
解得 (负值不合题意,舍去),
故点 的坐标为 ,
设 的表达式为 ,则 ,
解得 ,
故直线 的表达式为 ;
(2)
解:过点 作 交 于点 ,过点 作 轴的平行线 ,交过点 与 轴的平行线于点 ,交
过点 与 轴的平行线于点 ,, ,
令 ,解得 ,
设直线 交 轴于点 ,
,
,
为等腰直角三角形,则 , ,
, ,
,
, ,
,
, ,
故点 的坐标为 ,
设 的表达式为 ,则 ,
解得 ,
直线 的表达式为 ,
联立 和 并解得 ,
故点 的坐标为 ;
(3)
解:设点 的坐标为 ,
则 的表达式为 ,联立上式与 并解得 ,
即点 的横坐标为 ,
①当点 是中点时,
则点 、 的横坐标互为相反数,
即 ,
解得 (舍去)或 ,
故点 的坐标为 , ,
②当点 是中点时,
同理可得: ,
解得 (舍去)或 ,
故点 的坐标为 , ;
③当点 是中点时,
同理可得,点 , ,
综上,当点 是中点时,点 的坐标为 , ;当点 是中点时,点 的坐标为 , ;当点 是
中点时点 的坐标为 , .
【点睛】本题是一次函数综合题,考查一次函数的性质、三角形的面积、等腰直角三角形的性质、勾股定
理、两直线的交点、中点坐标公式等,其中(3),解题的关键是要注意分类求解,避免遗漏.
13.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=60°,点O为斜边AC的中点,点E、点F为直角边上的动
点(点E在点F的右侧),且∠EOF=60°(1)如图1,当点E、点F分别在边BC和AB上,且BE=AF时,求∠OEC的度数.
(2)如图2,若点E、点F都在边BC上,当∠OFC=75°时,说说BF与CE有什么数量关系?并加以证明.
(3)如图3,当E、F均在边BC上运动时,做E点关于直线OF的对称点P,若AB=4, 为AB中点,求当
PQ最短时,线段PE的长度.
【答案】(1)75°;(2)BF=2CE,见解析;(3)
【分析】(1)在OF上截取OG=OE,证明△AOG≌△BOE得到AG=BE,∠OAG=∠OBE=30°,利用
AF=BE=AG求出∠AGF,得到∠AGO的度数,即可求出∠OEC;
(2)将△BOF绕点O逆时针旋转120°,得到△COH,连接EH,证得△FOE≌△HOE(SAS),得到
∠OEH=∠OEF=45°,求得∠HEC=90°,由此得到∠EHC=30°,推出BF=2CE;
(3)利用轴对称的性质证明△BOP≌△COE,得到∠OBP=∠C=30°,求出∠ABP=30°,当QP⊥PB时,PQ取
最小值,作EM⊥OC,利用直角三角形30度角的性质求出BP,得到CE,由此得到OM的长,利用勾股定
理求出OE,根据PE=2NE 求出答案.
【详解】(1)解:在OF上截取OG=OE,如图,
∵在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点O为斜边AC的中点,
∴AO=BO=CO,
∵∠OAB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠ABO=∠AOB=60°;
∵∠EOF=60°;∴∠AOG+∠BOG=∠BOG+∠BOE,
∴∠AOG=∠BOE;
∴△AOG≌△BOE(SAS);
∴AG=BE,
∵BE=AF;
∴AG=AF;
∵∠OBC=∠ABC-∠ABO=30°,
∴∠OAG=∠OBE=30°,
∴∠FAG=30°,
∴∠AGF=∠AFG= (180°-30°)=75°,
∴∠BEO=∠AGO= 105°,
∴∠OEC=180°-∠OEB=75°;
(2)解:BF=2CE,理由如下,
∵∠OFC=75°,∠EOF=60°,
∴∠OEF=45°,
将△BOF绕点O逆时针旋转120°,得到△COH,连接EH,
∴OF=OH, BF=CH,∠FOH=120°,∠OCH=∠OBE=30°,
∵∠EOF=60°,
∴∠EOH=60°=∠EOF,
又∵OE=OE,
∴△FOE≌△HOE(SAS),
∴∠OEH=∠OEF=45°,
∴∠FEH=90°,
∴∠HEC=90°,
∵∠HCE=∠HCO+∠OCE=60°,
∴∠EHC=30°,
∴HC=2CE,即BF=2CE;(3)解:∵E、P关于OF对称,
∴OE=OP,且∠EOF=∠FOP=60°,
∴∠BOC=∠POE=120°,
∵∠POB=120°-∠BOE=∠EOC,OE=OP,OB=OC,
∴△BOP≌△COE,
∴∠OBP=∠C=30°,
∴∠ABP=90°-30°-30°=30°
因此,当QP⊥PB时,PQ取最小值,
作EM⊥OC,
∵AB=4,Q为AB中点,
∴AQ=QB=2,
又∵∠ABP=30°,
∴PQ= BQ=1,
∴BP= ,
∵△BOP≌△COE,
∴CE=BP= ,
∵∠C=30°,∴ME= CE= ,
∴CM= ,
∵AC=2AB=8,O为AC中点,
∴OC=4,∴OM=OC-CM= ,
∴OE= ,
∵ ,
∴
∴PE=2NE= .
【点睛】此题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形30度角的性质,勾股定理,旋转的性质,熟记
全等三角形的判定定理是解题的关键.
14.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,CD⊥AB,垂足为D,点E是点D关于AC的
对称点,连接AE、CE.
(1)CD= ,AD= ;
(2)若将△ACE沿射线AB方向平移,设平移的距离为m,当点E平移到线段AC上时,求m的值;
(3)如图,△ACE线点A顺时针旋转一个角 (0°< <180°),记旋转中的△ACE为△AC′E′,在旋转过程中,
设C′E′所在的直线与直线BC交于点P,与直线AB交于点Q,若存在这样的P、Q两点,使△BPQ为等腰
三角形,直接写出此时AQ的长,若不存在,请说明理由.
【答案】(1) , ;
(2)(3) 的长为 或 或 或3.
【分析】(1)由勾股定理可求 的长,由面积法可求 的长,由勾股定理可求 的长;
(2)由“ ”可证 ,可得 ,即可求解;
(3)根据题意画出满足条件的图形,根据勾股定理和等腰三角形的性质直接求解.
【详解】(1)解: , , ,
,
,
,
,
,
故答案为: , ;
(2)解:如图1,连接 交 于 ,设点 平移到线段 上于点 ,
点 是点 关于 的对称点,
, , , ,
将 沿射线 方向平移,
,
,
又 ,
,
,;
(3)解:由(2)可知: , ,
①旋转的过程中, 和线段 相交, 的延长线相交时,
如图2,
由旋转得, , ,
, ,
,
,
,
,
为等腰三角形,且 是钝角,
,
,
,
,
在 △ 中, , ,
;
②如图3,为等腰三角形,
,
, ,
,
由旋转得, , , , ,
,
,
, ,
, ,
,
, ,
,
,
,
,
;
③如图4,旋转的过程中, 和线段 , 相交时,
Ⅰ、当 时,
, ,
,
,
Ⅱ、当 时,
,
,
,
,
根据勾股定理得, ,
即满足条件的 的长为 或 或 或3.
【点睛】本题是几何变换综合题,勾股定理、三角形全等、主要考查了等腰三角形的性质,直角三角形的
性质,解本题的关键是用等腰三角形的性质求 ,根据题意画出图形是本题的难点.
15.直线AB与x轴交于A(m,0),与y轴交于点B(0,n),且m,n满足 .(1)m= ,S ABO= ;
△
(2)如图1,D为OA延长线上一动点,以BD为直角边作等腰直角△BDE,连接EA,求直线EA与y轴交点
F的坐标.
(3)如图2,P为y轴正半轴上一点,且∠OAP=45°,AF平分∠OAP,M是射线AF上一动点,N是线段OA
上一动点,求OM+MN的最小值.(图1与图2中点A的坐标相同)
【答案】(1)4,8
(2)(0,-4)
(3)
【分析】(1)根据非负数的性质求出m、n的值从而得到OA、OB的长即可得到答案;
(2)如图1,过点 作 轴于 ,证明 ,推出AM=EM,得到∠OAF=45°,即可推
出OA=OF=4,即可得到答案;
(3)如图所示,过点M作MH⊥OA于H,MG⊥AP于G,由角平分线的性质得到MH=MG,再由点到直线
的距离垂线段最短,得到 ,即 ,从而推出当O、M、G三点共线,且OG⊥AP时,
OM+MG有最小值,即OM+MN有最小值,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(0,4),
∴OA=OB=4,
∴ ,故答案是:4,8;
(2)解:如图1,过点 作 轴于 ,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
在 和 中,
∵ ,
,
,
,
,
,
,
;
(3)解:如图所示,过点M作MH⊥OA于H,MG⊥AP于G,
∵AF平分∠OAP,MH⊥OA,MG⊥PA,
∴MH=MG,∵点到直线的距离垂线段最短,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴当O、M、G三点共线,且OG⊥AP时,OM+MG有最小值,即OM+MN有最小值,
∵∠OAP=45°,
∴△OAG是等腰直角三角形,
∴OG=AG,
∴ ,
∴OM+MN的最小值为 .
【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了图形与坐标,非负数的性质,三角形面积公式,全等三角形的
判定和性质,垂线段最短,角平分线的性质,解本题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.