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期末考试点对点压轴题训练(二)(B卷22、23题)(解析版)_北师大初中数学_8下-北师大版初中数学_旧版-可参考_06专项讲练

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期末考试点对点压轴题训练(二)(B卷22、23题)
1.如图,等边 中, , 为 的中点, 为 内一动点, ,连接 ,将线段
绕点 顺时针旋转 得 ,连接 ,则线段 的最小值为______.
【答案】
【分析】由旋转的性质可得 , ,由“ ”可证 ≌ ,可得 ,
即可求解.
【详解】解:如图,连接 ,以 为边作等边三角形 ,连接 ,
是等边三角形,点 是 的中点,
,
,
将线段 绕点 顺时针旋转 得 ,
, ,
是等边三角形,
, ,
,
在 和 中,,
≌ ,
,
当点 在线段 上时, 有最小值为 ,
的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,添加恰当的辅助
线构造全等三角形是解题的关键.
2.如图,在矩形ABCD中, , ,点P在边AD上,点Q在边BC上,且 ,连接
CP,QD,则 的最小值为__________.
【答案】13
【分析】连接BP,在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,CE,PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小
值转化为PC+PB的最小值,在BA的延长线上截取AE=AB=6,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,根据勾股
定理可得结果.
【详解】解:如图,连接BP,
在矩形ABCD中,AD BC,AD=BC,∵AP=CQ,
∴AD-AP=BC-CQ,
∴DP=QB,DP BQ,
∴四边形DPBQ是平行四边形,
∴PB DQ,PB=DQ,
则PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,
在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,
∵PA⊥BE,
∴PA是BE的垂直平分线,
∴PB=PE,
∴PC+PB=PC+PE,
连接CE,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,
∵BE=2AB=12,BC=AD=5,
∴CE= =13.
∴PC+PB的最小值为13.
故答案为:13.
【点睛】本题考查的是最短线路问题,矩形的性质,全等三角形的判定与性质,熟知两点之间线段最短的
知识是解答此题的关键.
3.如图,四边形 是边长为4的正方形,点E在边 上,PE=1;作EF∥BC,分别交AC、AB于点
G、F,M、N分别是AG、BE的中点,则MN的长是_________.
【答案】2.5
【分析】先判断四边形 的形状,再连接 ,利用正方形的性质得出 是等腰直角三角形,再利用直角三角形的性质得出 即可.
【详解】∵四边形 是边长为4的正方形, ,
∴四边形 是矩形,
∵ ,
∴ ,
连接 ,如图所示:
∵四边形 是正方形,
∴ , 是等腰直角三角形,
∵ 是 的中点,即有 ,
∴ , 是直角三角形,
又∵ 是 中点, ,
∵
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,等腰三角形和直角三角形的性质,解题的关键在于合理
作出辅助线,通过直角三角形的性质转化求解.
4.如图,在四边形 中, ,E,F分别是 的中点,连接 ,
若四边形 的面积为12,则 的面积为________.【答案】5
【分析】连接 ,过 作 的垂线,利用勾股定理可得 ,易得 的面积,可得 和 的面
积,三角形 与三角形 同底,利用面积比可得它们高的比,而 又是 以 为底的高的一
半,可得 ,易得 ,由中位线的性质可得 的长,利用三角形的面积公式可得结果.
【详解】解:连接 ,过 作 的垂线交 于点 ,交 于点 ,
, ,
,
, 分别是 , 的中点,
是 的中位线,
,
,
,
为等腰三角形,
, 为等腰直角三角形,
,
,
四边形 的面积为12,
,
,
,
, ,又 ,
.
故答案为:5.
【点睛】此题主要考查了三角形的中位线定理,勾股定理,三角形面积的运算,作出恰当的辅助线得到三
角形的底和高是解答此题的关键.
5.如图,在 中, ,点P是 内一动点,连接 ,则
的最小值为________.
【答案】
【分析】以点 为旋转中心,将 顺时针旋转 得到 ,连接 .根据 、 都是
等边三角形,可得 ,最后根据当 、 、 、 四点共线时,由 ,
可得 垂直平分 ,进而求得 的最小值.
【详解】解:如图所示,以点 为旋转中心,将 顺时针旋转 得到 ,连接 .,
由旋转可得, ,
, , , ,
、 都是等边三角形,
,
,
当 时, ,
当 、 、 、 四点共线时,
由 , 可得 垂直平分 ,
, ,
此时 .
即 的最小值为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查旋转变换,解直角三角形,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常
用辅助线,构造全等三角形,利用转化思想解决问题.
6.如图,在△ABC中,AB=AC=6,点E是AB边上一点,且CE=CB=4,则△AEC的面积为_____.【答案】 /
【分析】过点 作 于点 ,先根据等腰三角形的三线合一可得 ,设 ,则
, ,再在 和 中,利用勾股定理分别求出 的值,建立方程可
求出 的值,从而可得 的长,然后利用三角形的面积公式即可得.
【详解】解:如图,过点 作 于点 ,
,
,
设 ,则 ,
,
在 中, ,
在 中, ,
,
解得 ,
,
,
则 的面积为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了等腰三角形的三线合一、勾股定理、二次根式的化简等知识点,熟练掌握等腰三角形的三线合一和勾股定理是解题关键.
7.如图,等边△ABC的边长为12cm,点E,D分别是边AB,AC的中点.FB⊥BC交CE的延长线于点
F,连接FD,则线段FD的长为_____cm.
【答案】2
【分析】连接AF,根据等边三角形的性质可得 , ,然后两次利用勾股定
理即可解答.
【详解】解:连接AF,
∵ 为等边三角形,点E,D分别是边AB,AC的中点,
∴CF、BD分别垂直AB、AC, ,AF=BF,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
,BF=2EF,
在Rt BEF中,
,
∴EF= ,
∴AF=BF=4 ,
在Rt AFD中,
FD= ,
故答案为:2 .【点睛】本题考查了等边三角形的性质和勾股定理的应用,正确的做出辅助线是解决本题的关键.
8.已知直线 与直线 ,若将 绕平面内一点P顺时针旋转 后恰好能与 重合,则称点P为 关于 的
“ 顺合点”.如图1,在平面直角坐标系xOy中,点 , , 中是y轴关于x轴的
“90°顺合点”的是______;如图2,已知直线 与直线 交于点A,点C,D是直线 上不重合的两点,
.位于直线 右侧的一点P是 关于 的“60°顺合点”, ,连接PC,PD.点B在 上,
连接BP,若 且 ,则 ______.
【答案】 /
【分析】根据题目描述将y轴绕某个点顺时针旋转 得到x轴,判断符合要求的点即可;由
可知B点旋转后落在点C处,作出A点旋转后落在点 处,得到 、 都为等边三角形,得到
,进而得到结论.
【详解】:根据定义, 绕平面内一点P顺时针旋转 后恰好能与 重合,则称点P为 关于 的“ 顺合点”,
将y轴绕点 顺时针旋转90°得到x轴,故y轴关于x轴的“90°顺合点”为点 .
,
点B绕点P旋转 后落在点C上,则BP=PC,
又 ,
,
点P在CD的垂直平分线上,
又 点A在 上,
则点A的对应点 在 上,
、 都为等边三角形
, ,
∵ , ,
,
∴ ,
设 ,则 , ,
, ,
, .
故答案为: ; .
【点睛】本题考查旋转的性质及线段垂直平分线的应用、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质,理解题目描述的“ 顺合点”是解题关键.
9.如图,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC边上的点,BE=CD且BE⊥CD,若∠A=30°,BD=1,
CE=2 ,M,N分别为DE,BC的中点,则线段MN的长=_____.
【答案】
【分析】取BE中点G,连接GM,GN,根据三角形的中位线定理和平行线的性质可得角MGN=150度,且
MG=BD的一半,NG=CE的一半,最后由勾股定理可得结论
【详解】解:如图,取BE中点G,连接GM,GN,过点M作MH⊥NG于H,
∵M是DE的中点,G是BE的中点,
∴MG是△EDB的中位线,
∴ ,
∴∠ABE=∠MGE,
同理得:GN是△BEC的中位线,
∴ ,
∴∠EGN=∠AEB,
∵∠A=30°,
∴∠AEB+∠ABE=150°,
∴∠EGN+∠EGM=150°,∴∠MGH=30°,
∴ ,
∴ ,
在Rt MNH中,由勾股定理得:
△
故答案为:
【点睛】本题考查了三角形中位线定理,含30°角的直角三角形的性质和勾股定理等知识,解题的关键是
正确作出辅助线.
10.如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,BC=8,∠ABC=60°,在线段AD上取一点E,使得DE=2,
连接BE,在线段AE,BE上分别取一点P,Q,则 的最小值为______.
【答案】
【分析】根据平行四边形的性质可得∠EBC=30°,过点Q作QM⊥BC于点M,过点P作PN⊥BC于点N,
过点A作AH⊥BC于点H,根据含30°角的直角三角形的性质可得QM= BQ,PQ+ BQ最小值即为PN的
长,根据平行线之间的距离相等,可得PN=AH,根据勾股定理求出AH的长即可.
【详解】解:在平行四边形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,
∴∠AEB=∠EBC,
∵AB=6,BC=8,DE=2,
∴AE=8-2=6,
∴AE=AB,∴∠AEB=∠ABE,
∴∠ABE=∠EBC,
∵∠ABC=60°,
∴∠EBC=30°,
过点Q作QM⊥BC于点M,过点P作PN⊥BC于点N,过点A作AH⊥BC于点H,如图所示:
则QM= BQ,
∴PQ+ BQ最小值即为PN的长,
∵AD∥BC,
∵PN=AH,
∵∠BAH=30°,AB=6,
∴BH=3,
根据勾股定理,可得AH=PN= ,
∴PQ+ BQ的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,直角三角形的性质,勾股定理等,通过构造直角三角形,找出
PQ+ BQ最小值即为PN的长是解题的关键.
11.如图,在长方形ABCD中,已知2AD=3AB,将线段AB绕点A逆时针旋转 度( )后得到
线段 ,连接 , .若 是等腰三角形,则可以找到______个符合条件的 的值.【答案】4
【分析】根据旋转的性质可得点B′在以A为圆心,AB的长为半径的圆弧上, DB'C是等腰三角形,分情
况讨论:①DB′=DC,②CB′=CD,③B′C=B′D,数形结合求解即可. △
【详解】解:设AD=3x,
∵2AD=3AB,
∴AB=2x,
∵将线段AB绕点A逆时针旋转α度(0<α<90)后得到线段AB',
∴点B′在以A为圆心,AB的长为半径的圆弧上,
DB'C是等腰三角形,分情况讨论:
△①DB′=DC,如图所示:
∵四边形ABCD是长方形,
∴CD=AB,
∴点B′在以D为圆心,CD的长为半径的圆弧上,
∴两圆弧的交点即为点B′,
∵2x+2x>3x,
∴存在一处满足条件的点B′,即存在一个符合条件的α的值;
②CB′=CD,如图所示:
∴点B′在以C为圆心,CD的长为半径的圆弧上,
则两圆弧的交点即为点B′,连接AC,
根据勾股定理,得AC= ,
∵2x+2x> ,
∴存在两处满足条件的点B′,即存在两个符合条件的α值;
③B′C=B′D,如图所示:
此时点B′在线段CD的垂直平分线上,
∴线段CD的垂直平分线与圆弧的交点即为点B′,
∴存在一处满足条件的点B′,即存在一个符合条件的α值,
综上,符合条件的α值有4个,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,旋转的性质,数形结合是解题的关键,注意分情况讨论.
12.如图,△ABC为等边三角形,AD⊥BC,且AD=4,点E为线段AD的中点,把线段AE绕点A逆时针
旋转,连接BE,点F为线段BE的中点,在旋转过程中CF的最大值为 _____.
【答案】5
【分析】取AB的中点G,连接FG,由三角形中位线的性质得出FG= AE=1,得出点F在以G为圆心,
1为半径的圆上,当CF经过圆心G时,CF最大,由等边三角形的性质得出CG=AD=4,进而求出CF的
值,得出答案.
【详解】解:如图,取AB的中点G,连接FG,∵AD=4,点E为线段AD的中点,
∴AE= AD=2,
∵点F为线段BE的中点,
∴FG是△ABE的中位线,
∴FG= AE=1,
∴点F在以G为圆心,1为半径的圆上,
∴当CF经过圆心G时,CF最大,
∵△ABC为等边三角形,G是AB的中点,
∴CG⊥AB,
∵AD⊥BC,
∴CG=AD=4,
∴CF=FG+CG=1+4=5,
∴CF的最大值为5.
故答案为:5.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等边三角形的性质,掌握三角形中位线的性质,旋转的性质,等边
三角形的性质,圆的定义是解决问题的关键.
13.如图, , , , , ,射线 交边 于点 ,点 为射
线 上一点,以 , 为边作平行四边形 ,连接 ,则 最小值为______.
【答案】【分析】如图,延长 到 ,使得 ,连接 ,过点 作 于点 .首先证明四边形
是平行四边形,推出 ,推出点 在射线 上运动,当点 与 重合时,
的值最小,求出 的长,可得结论.
【详解】解:如图,延长 到 ,使得 ,连接 ,过点 作 于点 .
四边形 是平行四边形,
, ,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
,
, , ,
, ,
,
,
,
,
,
点 在射线 上运动,当点 与 重合时, 的值最小,
在 中, , , ,
,.
的最小值为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质,直角三角形 度角的性质,勾股定理,垂线段最短等知识,
解题的关键是正确寻找点 的运动轨迹,属于中考填空题中的压轴题.
14.如图,在平面直角坐标系中有 , 两点.将直线 : 向上平移 个单位长度得到直
线 ,点 在直线 上,过点 作直线 的垂线,垂足为点 ,连接 , , ,则折线 的长
的最小值为______.
【答案】
【分析】先证四边形 是平行四边形,可得 ,则 ,即当点 ,
点 ,点 三点共线时, 有最小值为 的长,即 有最小值,即可求解.
【详解】解:如图,将点 沿 轴向下平移 个单位得到 ,以 为斜边,作等腰直角三角形 ,
则点 ,连接 ,是等腰直角三角形,
, ,
将直线 : 向上平移 个单位长度得到直线 ,
, ,
, ,
,
, ,
,
四边形 是平行四边形,
,
,
当点 ,点 ,点 三点共线时, 有最小值为 的长,即 有最小值,
点 ,点 ,
,
折线 的长 的最小值为 ,故答案为: .
【点睛】本题考查了轴对称 最短路线问题,平行四边形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,一次函
数的应用,添加恰当辅助线构造平行四边形是解题的关键.
15.如图,△ABC中,点P为AC的中点,点G为BC边上任意一点,在△ABC绕点A旋转的过程中,点
G的对应点为G′,若AC=4,AB=4 ,∠ABC=30°,则线段PG′的取值范围为________.
【答案】
【分析】利用特殊位置求出PG'的最大值和最小值,即可求解.
【详解】解:根据题意得:AD=AB=4 ,AE=AC=4,
如图,过点A作AH⊥BC于点H,
∵AB=4 ,∠ABC=30°,
∴ ,
∵点P为AC的中点,AC=4,
∴AP=2,当点G与点H重合时,在△ABC绕点A旋转的过程中,点G'在线段AP的延长线上时,
此时 ,∴ ,
即PG'的最小值为 ;
当点G与点B重合时,在△ABC绕点A旋转的过程中,点G'在线段PA的延长线上时,
此时 ,
∴ ,
即PG'的最大值为 ,
∴线段PG′的取值范围为 .
故答案为:
【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,利用特殊位置求出PG'的最大值和最小值是解题的
关键.16.如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AB=1,CD ,若BD恰好平分∠ABC,则BD
之长为 _____.
【答案】
【分析】过点D作DE⊥BD,交BC的延长线于E,作CH⊥DE于H,利用ASA证明△ABD≌△CED,得
AB=CE=1,再利用勾股定理求出DH的长,从而解决问题.
【详解】解:过点D作DE⊥BD,交BC的延长线于E,作CH⊥DE于H,
∵∠ADC=∠BDE=90°,
∴∠ADB=∠CDE,
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBE=∠ABD=45°,
∴BD=DE,
∴∠E=∠ABD=45°,
∴△ABD≌△CED(ASA),
∴AB=CE=1,
∴CH=EH= ,
在Rt DCH中,由勾股定理得, ,
△∴DE=DH+EH ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了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,作
辅助线构造全等三角形是解题的关键.
17.如图,线段 、 ( )的长是方程 的两根,点P是y轴正半轴上一点,连接
,以点 为中心,将线段 顺时针旋转 得到线段 ,连接 ,当线段 取最小值时点 的坐
标是__________,此时线段 的最小值为__________.
【答案】
【分析】先求出一元二次方程的解得出 , ,AB=2,以AB为斜边的构造等腰直角三角形
MAB,连接MP,AQ,过点M作 交AB于点N,则 是等腰直角三角形,由题意得
是等腰三角形,根据等腰直角三角形的性质得 ,根据 则 ,根
据相似三角形的性质得 ,则当MP取得最小值时,BQ就取得最小值,根据垂线最短即可得.
【详解】解: ,
或∵线段OA、OB(OA<OB)的长是方程 的两根,
∴ , ,AB=2,
如图所示,以AB为斜边的构造等腰直角三角形MAB,连接MP,AQ,过点M作 交AB于点N,
则MN=BN=AN=1,
∴点M的坐标为(-3,1),
∵PA以点P为中心,将线段PA顺时针旋转90°得到线段PQ,
∴ 是等腰三角形,
∴AP=QP, , ,
又∵ 是等腰直角三角形,
∴AM=BM, , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴当MP取得最小值时,BQ就取得最小值,
∴ 时,MP取得最小值是3,此时BQ取得最小值 ,此时点P坐标为(0,1),
故答案为:(0,1), .
【点睛】本题考查了一元二次方程的解,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质和垂线段最短,解题的关键是掌握并灵活运用这些知识点.
18.如图,在Rt ABC中,∠ACB=90°,BC=3 ,AC=4 ,∠CAB与∠CBA的平分线交于点P,点
△
D、E分别是边AC、BC上的点(均不与点C重合),且满足∠DPE=45°,则点P到边AB的距离是
__________,△CDE的周长是__________.
【答案】
【分析】如图,作辅助线,构建正方形,证明四边形PMCH是正方形,则CM=CH=PH=PM,
∠MPH=90°,证明△PME≌△PHM'(SAS)和△DPM'≌△DPE(SAS),则△CDE的周长=CH+CM,计算
CH+CM=AC+BC-AB=2 ,可得结论.
【详解】解:如图,过点P作PG⊥AB于G,PH⊥AC于H,PM⊥BC于M,在AH上取一点M',使
M'H=EM,连接PM',
∵∠CAB与∠CBA的平分线交于点P,
∴PG=PM=PH,
∵∠PMC=∠C=∠PHC=90°,
∴四边形PMCH是正方形,
∴CM=CH=PH=PM,∠MPH=90°,
∵∠DPE=45°,∴∠MPE+∠DPH=45°,
在△PME和△PHM'中,
,
∴△PME≌△PHM'(SAS),
∴PE=PM',∠MPE=∠HPM',
∴∠HPM'+∠DPH=∠DPH+∠EPM=45°=∠DPE,
在△DPM'和△DPE中,
,
∴△DPM'≌△DPE(SAS),
∴DE=DM'=DH+HM'=DH+ME,
∴△CDE的周长=CD+CE+DE
=CD+CE+DH+EM
=CH+CM,
∵∠PGB=∠PMB=90°,∠PBG=∠PBM,
∴∠BPG=∠BPM,
∴BG=BM,
同理得:AG=AH,
Rt ACB中,∠C=90°,AC=4 ,BC=3 ,
△
由勾股定理得:AB= ,
∴AG+BG=AH+BM=5 ,
∵AC+BC=3 +4 =7 ,
∴CH+CM=AC+BC-AH-BM=7 -5 =2 ,
∴点P到边AB的距离是PG= ,△CDE的周长是2 .故答案为: ,2 .
【点睛】本题考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理的应用、角平分线的性质
等知识点,正确作辅助线,构建正方形PMCH是解题的关键.
19.如图,四边形 是平行四边形, , ,点 在 上,且 ,点 为边
上的一动点,连接 , ,将 沿直线 翻折,点 的对应点为点 ,连接 ,若点 ,点
,点 在同条直线上,则 的值为______.
【答案】
【分析】设 , ,根据平行四边形性质及翻折性质可得 , ,
,过点 任 于 ,过 作 于 ,延长 、 交于点 ,根据轴对称
性质及含30度角直角三角形性质可得 , ,最后由勾股定理可得答案.
【详解】解:在平行四边形 中,
,
设 , ,
,
, ,
由翻折可得, , , ,
过点 任 于 ,,
, ,
,
,
设 ,过 作 于 ,
则 , ,
在直角三角形 中, , ,
,
,
,
延长 、 交于点 ,
, ,
, ,
,
,
.
故答案为: .
【点睛】此题考查的是翻折变换、平行四边形的性质、直角三角形性质、勾股定理等知识,正确作出辅助线是解决此题关键.
20.如图 为等边三角形,点 是 边 上一点,且 .将 绕点 按逆时针方
向旋转 后,若点 恰好落在初始等边 的边上,则 的值为______.
【答案】60或90
【分析】根据题意,分类讨论,当 点落在 边上时,证明 是等边三角形,则 ,
当 点落在 边上时,过点 作 ,根据含30度角的直角三角形的性质,求得 ,勾股定理求
得 , ,进而求得 ,根据勾股定理的逆定理证明 是直角三角形,进而求得 .
【详解】①设 点落在 边上时的点为 ,如图,
由旋转的性质可得, ,
是等边三角形,
,
是等边三角形,
,
,
②设 点落在 边上时的点为 ,如图,依题意, ,
,
,
是等边三角形,
,
过点 作 于点 ,
,
,
在 中
,
在 中,
,
,
,
在 中,
,
,
,是 ,
,
,
综上所述, 或者 .
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边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,
勾股定理的逆定理,根据题意分类讨论是解题的关键.
21.如图,在直角坐标系中,O(0,0),A(7,0),B(5,2),C(0,2)一条动直线l分别与BC、
OA交于 点E、F,且将四边形OABC分为面积相等的两部分,则点C到动直线l的距离的最大值为____,
【答案】
【详解】分析:设M、N分别是OC,EF的中点,若直线l将梯形OABC分为面积相等的两部分,则根据
梯形的面积公式就可以求出CE+OF=6,由此可以得到MN=3,并且N是一个定点,若要C到l的距离最大,
则l⊥CN,此时点C到动直线l的距离的最大值就是CN的长.
详解:设M、N分别是OC,EF的中点.
∵O(0,0),A(7,0),B(5,2),C(0,2),
∴OA=7,OC=2,BC=5,
∴S ABCD= .
梯形
若直线l将梯形ABCD分为面积相等的两部分,则S OCEF= S ABCD=6,
梯形 梯形
∴ ,
∴CE+OF=6,
∴MN=3,
∴N是一个定点
若要C到l的距离最大,则l⊥CN,此时点C到动直线l的距离的最大值就是CN的长.
在Rt CMN中,CM=1,MN=3
△
∴CN= .
故答案为 .
点睛:本题考查了梯形的面积公式,梯形的中位线,勾股定理等知识,根据题意确定出点N的位置是解答
本题的关键.
22.如图,平行四边形ABCD的对角线交于点O,∠ABC=120°,AB=6,BC=13,将 BOC沿直线BD
翻折得到 BOF,BF交AD于点E,则 =____________.
【答案】
【分析】由折叠的性质可知,∠CBO=∠OBE,再由平行四边形的性质,可得BE=ED,过点B作
BG⊥AD于点G,在Rt ABG中,∠ABG=30°,求出AG=3,BG= ,设ED=x,则BE=x,GE=10
△
﹣x,在Rt BEG中,由勾股定理得x2= +(10﹣x)2,解得x= ,可求S BED= ×DE×BG=
△
△
.【详解】解:由折叠的性质可知,∠CBO=∠OBE,
∵平行四边形ABCD,
∴BC∥AD,
∴∠BEA=∠CBE=2∠OBE,
∵∠BEA=∠OBE+∠BDE,
∴∠OBE=∠ODE,
∴BE=ED,
过点B作BG⊥AD于点G,
∵∠ABC=120°,
∴∠BAD=60°,
∵AB=6,
在Rt ABG中,∠ABG=30°,
△
∴AG=3,BG= ,
设ED=x,则BE=x,
∵BC=13,
∴GE=10﹣x,
在Rt BEG中,BE2=BG2+GE2,
△
∴
解得x= ,
∴S BED= ×DE×BG= ,
△
故答案为: .【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,解题的关键在于
能够熟练掌握相关知识进行求解.
23.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=8,点M为边BC的中点,P是直线AD上的一个动点,以MP
为边在MP右侧作Rt MPQ,且PM=PQ,连结AM,AQ,则 AMQ周长的最小值为___.
【答案】 +
【分析】因为 AMQ的周长为AM+AQ+MQ,其中AM的长可以由直角 ABM中利用勾股定理求得,为
定值,所以只△需要求得AQ+MQ的最小值即可,由题意可得,点A,M为△定点,Q为动点,即“一动两
定”问题,只需要找到动点Q的运动轨迹即可,过A作AM⊥AN,使AN=AM,先证 MAN∽△MPQ,再
证 MAP∽△MNQ,得到∠MAP=∠MNQ,延长NQ交直线AD于H,可以得到∠NH△O=45°,则Q点在
经△过N点,且与直线AD夹角为45°的直线NH上运动,此题就变成了“在直线NH上找一点Q,使AQ+
QM最小“的将军饮马问题,所以过A作关于NH的对称点K,连接KM交NH于Q,AQ+MQ的最小值为
MK,利用勾股定理可求出KM的值,即可解决.
【详解】解:如图1,过A做AN⊥AM,使AN=AM,连接MN,NQ,
则∠AMN=∠ANM=45°,
∵△MPQ是直角三角形,且PM=PQ,
∴∠PMQ=∠AMN=45°,∠MAN=∠MPQ=90°,
∴△AMN∽△PMQ,∴ ,
∵∠AMN=∠PMQ,
∴∠AMP=∠NMQ,
∴△MAP∽△MNQ,
∴∠MAP=∠MNQ,
延长MQ交AD于H,设AD与MN交于点O,
则∠AOM+∠AMN=∠NOH+∠NHO,
∵∠AOM=∠HOH,
∴∠NHO=∠AMN=45°,
∴直线NH与直线AD夹角为45°,
∴Q在经过N点且与直线AD夹角为45°的直线NH上运动,
如图2,过M作ME⊥AD于E,过N作NF⊥AD于F,
则∠AEM=∠NFA=90°,
∴∠NAF+∠MAE=∠MAE+∠AME=90°,
∴∠NAF=∠AME,
在 AME与 NAF中,
△ △
,
∴△AME≌△NAF(AAS),
∴AE=NF,EM=AF,
∵M是BC的中点,BC=8,
∴BM=4,
∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABM=∠BAD=∠AEM=90°,
∴四边形ABME是矩形,
∴NF=AE=BM=4,EM=AB=AF=5,
在直角 NHF中,∠NHF=45°,
∴∠FN△H=∠NHF=45°,∴FH=NF=4,∴AH=AF+FH=5+4=9,
在直角 ABM中,AM= = ,
△
如图3,过A作关于直线NH的对称点K,连接KM交直线NH于点Q,
此时NH垂直平分AK,
则AQ=QK,
∴AQ+QM+AM=QK+QM+ =MK+ 为 ABC的周长的最小值,
△
连接KH并延长交BC于T,
则∠KHN=∠AHN=45°,KH=AH=9,
∴∠AHK=90°,
∵AD∥BC,
∴∠MFK=∠AHK=90°,
∵∠MTK=∠THA=∠MEH=90°,
∴四边形EMTH为矩形,
∴MT=EH=AH−AE=8−4=5,HT=EM=AB=5,
在直角 MTK中,KT=KH+HT=14,MT=5,
△∴MK= = ,
∴△AMQ的周长最小值为 + ,
故答案为: + .
【点睛】本题考查了最短路径问题,如何将AQ+QM的最小值问题转化为将军饮马问题是解决本题的关键,
找到动点Q的运动轨迹是解决本题的突破口.
24.将两个全等的等腰直角三角形纸片的斜边重合,按如图位置放置,其中∠A=∠BCD=90°,AB=AD
=CB=CD=2,将△ABD沿射线BD平移,得到△EGF,连接EC,GC.则EC+GC的最小值为____.
【答案】
【分析】连接DE,直线AE,作点C关于直线AE的对称点H,连接DH,先证明四边形EGCD是平行四边
形,推出DE=CG,推出EC+GC=EC+ED=HE+ED≥DH,再证明四边形ABCD为正方形,从而H、A、C三
点共线,再用勾股定理求出HD即可.
【详解】解:如图,连接DE,直线AE,作点C关于直线AE的对称点H,连接DH,
∵将 ABD沿射线BD平移,得到 EGF,
∴GE△=CD且GE∥CD, △∴四边形GEDC为平行四边形,
∴ED=CG,
∴EC+GC=EC+ED=HE+ED≥DH,
∵CH⊥AE,AE∥BD,
∴CH⊥BD,
∵∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD=CB=CD=2,
∴四边形ABCD为正方形,
∴AC⊥BD,
∴H、A、C三点共线,
记HC与BD相交于M,
∴MD= BD,HM=3AM=3MD,
∵BD= ,
∴HD= ,
∴EC+GC的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查轴对称-最短路径问题,平行四边形的判定和性质,正方形的判定与性质,勾股定理.
解题的关键是连接DE,证明四边形EGCD是平行四边形,将EC+GC转化成HE+ED.
25.如图,点D,E是 ABC内的两点,且DE AB,连结AD,BE,CE.若AB=9 ,DE=2 ,BC
=10,∠ABC=75°,则AD+BE+CE的最小值为___________.【答案】
【分析】过 点作 交 于 ,将 绕点 逆时针旋转 ,得到△ ,过 作
交 延长线于 ,则 , 都是等边三角形,可判断四边形 是平行四边形,由已知分别
可求 , ,则 , ,所以 ,则
,当 、 、 、 共线时, 有最小值为 的长,再由
, ,可得 , ,在 中, ,在
△ 中, ,则 的最小值为 .
【详解】解:过 点作 交 于 ,将 绕点 逆时针旋转 ,得到△ ,过 作
交 延长线于 ,
, 都是等边三角形,
,
四边形 是平行四边形,
,
,
,
,
, ,
,
,
当 、 、 、 共线时, 有最小值为 的长,
, ,
, ,
在 中, ,
在 △ 中, ,的最小值为 ,
故答案为 .
【点睛】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称的性质,通过构造平行四边形、旋转三角形,确定
AD+BE+CE有最小值为CF'的长是解题的关键.
26.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P是线段AB的三等
分点(AP>BP),点C是x轴上的一个动点,连接BC,以BC为直角边,点B为直角顶点作等腰直角
△BCD,连接DP.则DP长度的最小值是___.
【答案】
【分析】过点B作BM⊥ 轴于点B,使BM=OB,利用SAS证得 BOC BMD,再证明M、D、A三点共
线,推出四边形AMBO是正方形,当且仅当PD⊥AM时,线段D△P的长度△取得最小值,利用勾股定理即可
求解.
【详解】解:过点B作BM⊥ 轴于点B,使BM=OB,连接DM,AD,∵直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴令 ,则 ;令 ,则 ;
∴点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(0,2),
∴OA=OB=BM=2,
∵BM⊥ 轴,
∴∠OBM=90°,
∴点M的坐标为(2,2),
∵△BCD是等腰直角三角形,
∴BC=BD,∠CBD=90°,
∴∠CBD=∠OBM=90°,
∴∠CBD-∠OBD=∠OBM-∠OBD,
∴∠CBO=∠DBM,
在 BOC和 BMD,
△ △
,
∴ BOC BMD(SAS),
∴△∠BOC=∠△BMD=90°,
∴BM⊥DM,
∴DM∥OB,
∵M、D、A三点的横坐标相同,都为2,
∴M、D、A三点共线,
∴四边形AMBO是正方形,
∴∠BAM=45°,∵AB= ,
点P是线段AB的三等分点(AP>BP),
∴AP= AB= ,
当且当PD⊥AM时,线段DP的长度取得最小值,
此时, PAD为等腰直角三角形,
△
∴PD= AP= ,
∴线段DP长度最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了一次函数的的图象与坐标轴的交点问题,正方形的判定和性质,等腰直角三角形的判
定和性质,全等三角形的判定和性质等知识点,证得四边形AMBO是正方形,以及当PD⊥AM时,线段
DP的长度取得最小值是解题的关键.
27.如图,在四边形 中, ,四边形 的面积为 ,连接对角线
,则 的最小值为______.
【答案】
【分析】连接AC,过点A作AH⊥BC于点H,利用直角三角形的性质和勾股定理求出相应线段,从而计算
出△ABC的面积,结合四边形ABCD的面积得到△ADC的面积,从而求出点D到AC的距离h,过点D作
DE∥AC交BC延长线于点E,过点C作DE 的对称点为F,连接EF,DF,BF,CF,过点F作FG⊥CE
于点G,结合对称的性质证明△CEF是等边三角形,利用勾股定理求出BF的长,根据对称的性质判断出
当且仅当B,D,F三点共线时,BD+CD取得最小值,即为BF即可.
【详解】解:如图,连接AC,过点A作AH⊥BC于点H,在△ABH中,∠AHB=90°,∠ABH=60°,AB=2,
∴∠BAH=30°,
∴BH= AB=1,
∴AH= ,
∵BC=4,
∴CH=BC-BH=3,
∴AC= ,
∴AC=2AH,
∴∠ACH=30°,
∵S ABC= ,S ABCD= ,
四边形
△
∴S ADC=S ABCD-S ABC= ,
四边形
△ △
设点D到AC的距离为h,
∴S ADC= ,
△
∴h=1,即点D到AC的距离为1,
过点D作DE∥AC交BC延长线于点E,作点C关于直线DE 的对称点F,
连接EF,DF,BF,CF,过点F作FG⊥CE于点G,
∵AC∥DE,
∴∠ACH=∠DEC=30°,由对称性可知:DC=DF,EC=EF,∠DEC=∠DEF=30°,
∴∠CEF=60°,
∴△CEF为等边三角形,
∴CE=CF=EF=2h=2,
∵FG⊥CE,
∴CG=EG=1,BG=BC+CG=5,
∴FG= ,
在△BGF中,∠BGF=90°,BF= ,
∵BD+CD=BD+DF≥BF,
∴当且仅当B,D,F三点共线时,
BD+CD取得最小值,即为BF,
∴BD+CD的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了对称的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,最值问题,直角三角形的性质,
多边形的面积,知识点较多,难度较大,解题的关键是作出辅助线,得出当且仅当B,D,F三点共线时,
BD+CD取得最小值.
28.如图,在 中, 为线段 上一点,将 沿 翻折,点 落在点 处,延
长 至点 连接 ,且 ,若 ,则 的值是___.
【答案】33
【分析】过O作OG⊥OA,过E作EG∥OA,交AB延长线于点H,可得四边形AOGH为矩形,结合折叠的性质,证明△OGE≌△ODE,可得四边形AOGH为正方形,设CD=CA=x,EG=ED=y,根据S BCE=
△
S ODE,得到 ①,在△CHE中,利用勾股定理得到 ②,两式相加减得到
△
, ,利用完全平方公式可得结果.
【详解】解:如图,过O作OG⊥OA,过E作EG∥OA,交AB延长线于点H,
则∠G=∠AOG=∠A=90°,
可得四边形AOGH为矩形,
由折叠可得:△OAC≌△ODC,
∴OA=OD,∠ODC=∠OAC,CD=CA,∠AOC=∠DOC,
∵∠COE=45°,∠AOG=90°,
∴∠AOC+∠EOG=45°,
又∠AOC=∠DOC,
∴∠EOG=∠EOD,
在△OGE和△ODE中,
,
∴△OGE≌△ODE(AAS),
∴OG=OD=OA,EG=ED,
∴四边形AOGH为正方形,
∴OG=GH=AH=OA=OD,∠G=∠OAC=∠ODE=90°,
设CD=CA=x,EG=ED=y,
则EH=GH-EG=OA-EG=8-y,CH=AH-AC=8-x,
BC=AB-CA=6-x,CE=GE=ED+CD=x+y,
∴S BCE= ,S ODE= ,
△ △
∴S BCE= S ODE,
△ △
∴ ,整理得: ,①
又在△CHE中, ,
∴ ,
整理的: ,②
①+②得: ,
②-①得: ,
∴ ,
故答案为:33.
【点睛】本题考查了正方形的判定和性质,勾股定理,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,完全平方
公式,本题有一定难度,解题的关键是根据以上性质定理得到相等线段和相等角,从而表示出△BCE和
△ODE的面积.
29.如图,△ABC中,∠B=45°,∠C=75°,AB=4,D为BC上一动点,过D作DE⊥AC于点E,作
DF⊥AB于点F,连接EF,则EF的最小值为____.
【答案】【分析】连接AD,取AD的中点O,连接OE,OF,可得OF=OE=OA= AD,从而得
∠OEF=∠OFE=30°,EF= ,再求出AD的最小值,进而即可求解.
【详解】解:连接AD,取AD的中点O,连接OE,OF,
∵△ABC中,∠B=45°,∠C=75°,
∴∠BAC=60°,
∵DE⊥AC,DF⊥AB,
∴OE,OF分别是 斜边上的中线,
∴OF=OE=OA= AD,
∴∠EOF=2∠EAO+2∠FAO=2∠BAC=120°,
∵OE=OF,
∴∠OEF=∠OFE=30°,
∴EF= ,即当AD最小时,EF的值最小,
∵当AD⊥BC时,AD最小,此时, 是等腰直角三角形,AD= ,
∴EF最小值= ,
故答案是: .
【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,添加合适的辅助线,构造顶角为120°的等腰三角形,是解题的关键.
30.如图,△ABC与△CDE都是等边三角形,连接AD、BE.CD=2,BC=1,若将△CDE绕点C顺时针
旋转,当点A、C、E在同一条直线上时,线段BE的长为____.
【答案】 或
【分析】分两种情况:①当点E在CA的延长线上时,②当点E在AC的延长线上时,分别画出图形,利用
勾股定理,求解即可.
【详解】解:∵BC=1,△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,AC=BC=1,
∵△CDE是等边三角形,CD=2,
∴CE=CD=2,
①当点E在CA的延长线上时,如图,过点B作BG⊥AC于G,则∠CBG= ∠ABC=30°,
在Rt CBG中,∠CBG=30°,BC=1,
△
∴CG= BC= ,
根据勾股定理得,BG= ,
∴EG=CE−CG=2− = ,在Rt BGE中,
△
根据勾股定理得,BE= ;
②当点E在AC的延长线上时,如图,过点B作BH⊥AC于H,则∠CBH= ∠ABC=30°,
在Rt CBH中,∠CBH=30°,BC=1,
△
∴CH= BC= ,
根据勾股定理得,BH= ,
∴EH=CE+CH=2+ = ,
在Rt BHE中,
△
根据勾股定理得,BE= .
∴BE= 或 .
故答案是: 或 .
【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,含30度
的直角三角形的性质,构造出直角三角形是解本题的关键.
31.如图,已知在 中, , , . 为 所在平面内的一个动点,且满
足 , 为线段 的中点,连结 ,则线段 长的最大值为______.【答案】
【分析】取BC的中点O,连接OA、OD,取AO中点M,连接CM、EM,根据三角形斜边上的中线性质
得出 ,再根据三角形中位线性质得出 ,然后根据勾股定理及角形斜边上的中线
性质得出 ,最后根据两点之间线段最短即可得出答案.
【详解】解:取BC的中点O,连接OA、OD,取AO中点M,连接CM、EM
在Rt CDB中,O为斜边BC的中点
△
在△AOD中,AE=DE,AM=OM
在Rt ACO中,AC=OC=2
△
在△CME中,即CE最大值为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线性质、三角形中位线性质、勾股定理、两点之间线段最短等
知识点,熟练掌握性质定理和添加合适的辅助线是解题的关键.
32.如图,在 中, 延长 到点 ,延长 到点 ,使得 连接
,延长 交 于点 若 ,则 _____.
【答案】
【分析】过点 作 ,交 的延长线于 ,作 ,可得 是等边三角形, 是等
腰直角三角形,设 ,表示出两个等边三角形的边长,进而分别表示出 和 的长即可.
【详解】解:过点 作 ,交 的延长线于 ,作 于 ,
, ,
,,
是等边三角形,
,
, ,
是等边三角形,
在 中, ,
,
,
,
设 ,则 , ,
, ,
,
,
.
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识,作 构造出等边 是解
题的关键.
33.如图,长方形 中, 点 是线段 上一动点,连接 ,则 的最小值
为_____.
【答案】
【分析】在 上方作 ,作 于 ,作 于 ,交 于 ,将 转化为,则 的最小值为 的长度,根据图形分别求 和 即可.
【详解】解:在 上方作 ,作 于 ,作 于 ,交 于 ,
,
,
当 、 、 三点共线时, 最小,即为 的长度,
, ,
,
, ,
, ,
.
的最小值为 .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了线段和最小问题,通过作辅助线将线段和最小问题转化为求线段 的长度是关
键.
34.如图,在平面直角坐标系中,一次函数 的图像分别交 , 轴于点 , ,将直线 绕点
按顺时针方向旋转45°,交 轴于点 ,则直线 的函数表达式是______.【答案】y=3x-2
【分析】根据已知条件得到A(-1,0),B(0,-2),求得OA=1,OB=2,过A作AF⊥AB交BC于F,过
F作FE⊥x轴于E,得到AB=AF,根据全等三角形的性质得到AE=OB=2,EF=OA=1,求得F(1,1),设
直线BC的函数表达式为:y=kx+b,解方程组于是得到结论.
【详解】解:∵一次函数y=-2x-2的图象分别交x、y轴于点A、B,
∴令x=0,得y=-2,令y=0,则x=-1,
∴A(-1,0),B(0,-2),
∴OA=1,OB=2,
过A作AF⊥AB交BC于F,过F作FE⊥x轴于E,
∵∠ABC=45°,
∴△ABF是等腰直角三角形,
∴AB=AF,∵∠OAB+∠ABO=∠OAB+∠EAF=90°,
∴∠ABO=∠EAF,
在△ABO和△FAE中,
,
∴△ABO≌△FAE(AAS),
∴AE=OB=2,EF=OA=1,
∴F(1,1),
设直线BC的函数表达式为:y=kx+b,
∴ ,解得 ,
∴直线BC的函数表达式为:y=3x-2,
故答案为:y=3x-2.
【点睛】本题考查了一次函数图象与几何变换,待定系数法求函数的解析式,全等三角形的判定和性质,
正确的作出辅助线是解题的关键.
35.如图,四边形ABCD是正方形,AE⊥BE于点E,且AB=13k,AE=5k,设阴影部分的面积为S,则S
与k的数量关系为 ___.
【答案】
【分析】利用勾股定理建立等式,间接算出阴影部分三角形以 为底的高即可.
【详解】解:过点 分别作 的垂线交于 ,如图所示:由题意知AE⊥BE于点E,且AB=13k,AE=5k,
,
设 ,
,
由勾股定理得: ,
即: ,
解得: ,
,
,且AB⊥BC,
四边形 为矩形,
,
,
则S与k的数量关系为 ,
故答案是:
【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键是:作适当辅助线,在直角三角形中利用勾股定理
建立等式,求出阴影部分三角形以 为底的高.