专题11 填空压轴题精选-2023-2024学年八年级数学下学期期末复习培优拔高(苏科版)
展开一.填空题(共29小题)
1.如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=3,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是 32 .
试题分析:由中位线定理可得点P的运动轨迹是线段P1P2,再由垂线段最短可得当BP⊥P1P2时,PB取得最小值,连接BP1、BP2,作BP′⊥P1P2于P′,作P2Q⊥AB于Q,则BP的最小值为BP′的长,P2Q是△EAD的中位线,由勾股定理求出BP2、BP1、CE的长,由三角形中位线定理得出P1P2的长,设P′P2=x,则P′P1=322−x,由勾股定理得BP22﹣P′P22=BP12﹣P′P12,解得x=322,即可得出结果.
答案详解:解:当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,
当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,
∴P1P2∥CE且P1P2=12CE,
当点F在EC上除点C、E的位置处时,有DP=FP,
由中位线定理可知:P1P∥CE且P1P=12CF,
∴点P的运动轨迹是线段P1P2,如图所示,
∴当BP⊥P1P2时,PB取得最小值,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=3,AB=CD=6,∠DAB=∠BCD=∠ABC=90°,
∴CP1=12CD=3,
∵E为AB的中点,
∴AE=BE=12AB=3,
连接BP1、BP2,作BP′⊥P1P2于P′,作P2Q⊥AB于Q,
则BP的最小值为BP′的长,P2Q是△EAD的中位线,
∴P2Q=12AD=32,QE=AQ=12AE=32,
∴BQ=BE+QE=3+32=92,
在Rt△BP2Q中,由勾股定理得:
BP2=BQ2+P2Q2=(92)2+(32)2=3102,
在Rt△CBE中,由勾股定理得:
CE=BE2+BC2=32+32=32,
∴P1P2=12CE=322,
在Rt△BCP1中,由勾股定理得:
BP1=32+32=32,
设P′P2=x,则P′P1=322−x,
由勾股定理得:
BP22﹣P′P22=BP12﹣P′P12,
即(3102)2﹣x2=(32)2﹣(322−x)2,
解得:x=322,
∴BP′2=(3102)2﹣(322)2=18,
∴BP′=32.
所以答案是:32.
2.如图,在平面直角坐标系中,△ABO的边AB平行于y轴,反比例函数y=kx(x<0)的图象经过OA的中点C和点B,若△OAB的面积为6,则k= ﹣4 .
试题分析:延长AB交x轴于D,根据反比例函数y=kx(x>0)的图象经过点B,设B(x,kx),则OD=x,根据△OAB的面积为9,列等式可表示AB的长,表示点A的坐标,根据线段中点坐标公式可得C的坐标,从而得出结论.
答案详解:解:如图,延长AB交x轴于D,
∵AB∥y轴,
∴AD⊥x轴,
∵反比例函数y=kx(x<0)的图象经过OA中点C和点B,
∴设B(x,kx),则OD=﹣x,
∵△OAB的面积为6,
∴12AB•OD=6,
∴12AB•(﹣x)=6,
∴AB=−12x,
∴A(x,−12−kx),
∵C是OA的中点,
∴C(12x,−12−k2x),
∴k=12x•(−12−k2x),
∴k=﹣4.
所以答案是:﹣4.
3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,AC与BD相交于点O,M是AO的中点,P,Q为对角线BD上的两点,若PQ=2,则PM+CQ的最小值为 25 .
试题分析:如图,取AD的中点T,连接MT,CT交BD于点Q,此时MP+CQ的值最小,解直角三角形求出CT即可.
答案详解:解:如图,取AD的中点T,连接MT,CT交BD于点Q,此时MP+CQ的值最小.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD=4,
∴AC=BD=42,
∴OD=OB=OA=OC=22,
∵AM=OM,AT=DT,
∴MT=12OD=2,
∴MT=PQ=2,
∵MT∥PQ,
∴四边形PQTM是平行四边形,
∴PM=TQ,
∴PM+CQ=TQ+CQ=CT,
∵∠CMT=90°,MT=2,CM=32,
∴CT=MT2+CM2=(2)2+(32)2=25,
所以答案是:25.
4.如图,点M在函数y=5x(x>0)的图象上,过点M分别作x轴和y轴的平行线交函数y=2x(x>0)的图象于点B、C,连接OB、OC,则△OBC的面积为 2110. .
试题分析:设M(m,5m),可得C(m,2m),B(2m5,5m),由三角形的面积公式S△OBC=S矩形ODME﹣S△OCE﹣S△ODB﹣S△MBC可求解.
答案详解:解:延长MB交y轴于点D,延长MC交x轴于点E,
设M(m,5m),可得C(m,2m),B(2m5,5m),
∴D(0,5m),E(m,0),
∴S△OBC=S矩形ODME﹣S△OCE﹣S△ODB﹣S△MBC
=5−12×m×2m−−12×5m×2m5−12×3m5×3m
=5﹣1﹣1−910
=2110.
所以答案是:2110.
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=2,点P是边AB上的一动点.△A'B'C≌△ABC,将△A'B′C绕点C按逆时针方向旋转,点E是边A'C的中点,则PE长度的最小值为 3−1 .
试题分析:过点C作CD⊥AB于点D,在Rt△ACD中,根据CD=ACsin∠BAC求出CD的长,当P在AB上运动至垂足点D,△A'B'C绕点C旋转,当点C、E、D共线时DE最小,即PE最小,据此求解可得.
答案详解:解:过点C作CD⊥AB于点D,如图:
∵Rt△ABC中,∠B=30°,
∴∠BAC=60°,
∵Rt△ACD中,AC=2,
∴CD=AC•sin∠BAC=2×32=3,
当点P在AB上运动到点D,△A'B'C绕点C旋转,点C、E、D共线时DE最小,即PE最小,最小值为CD﹣CE=3−1,
所以答案是:3−1.
6.阅读:如果两个动点到一个定点的距离的比为定值,并且这两个动点与定点连线所成角的度数也为定值,那么这两动点的运动路径相同.
应用:点O是矩形ABCD的对角线AC的中点,BC=2,以O为直角顶点的Rt△OPQ的顶点P在边AB上,∠BAC=∠OPQ=30°,当P在AB上运动时,DQ的最大值为 2213 .
试题分析:如图,过点O作OT⊥AC交AB于点T,连接DT,TQ,DQ.求出DT,判断出点Q的运动轨迹,可得结论.
答案详解:解:如图,过点O作OT⊥AC交AB于点T,连接DT,TQ,DQ.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=2,∠B=∠BAD=90°,
在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC=30°,BC=2,
∴AC=2BC=4,
∴OA=OC=2,
∵∠OAT=30°,∠AOT=90°,
∴AT=2OT,
∵AT2=OT2+AO2,
∴4OT2=OT2+4,
∴OT=233,AT=433,
∵∠TAD=90°,
∴DT=AD2+AT2=22+(433)2=2213,
∵OPPQ=3,∠POQ=90°,点P在线段AB上运动,
∴点Q在射线TQ上运动,
当点P与T重合时,PQ⊥AB,
∴TQ⊥AB,
观察图象可知,当点Q与T重合时,DQ的值最大,最大值为2213,
所以答案是:2213.
7.如图,正方形ABCD与正方形AEFG边长分别为1和2,一开始边AB与边AG重合,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,旋转角为α(30°<α<180°).在旋转过程中,连接BG、GE、ED、DB,四边形BGED面积的最大值是 3+222 .
试题分析:连接BE,DG,相交于点H,BE与AG交于点K,根据正方形的性质可得AB=AD,AG=AE,∠BAD=∠GAE=90°,从而利用等式的性质可得∠DAG=∠BAE,进而可证△BAE≌△DAG,然后利用全等三角形的性质可得BE=DG,∠DGA=∠BEA,从而可得∠HKG+∠DGA=90°,进而可得∠GHK=90°,最后根据四边形BGED面积=△BEG的面积+△BDE的面积=12BE2,当BE取最大值时,四边形BGED面积最大,进行计算即可解答.
答案详解:解:连接BE,DG,相交于点H,BE与AG交于点K,
∵四边形ABCD,四边形AEFG都是正方形,
∴AB=AD,AG=AE,∠BAD=∠GAE=90°,
∴∠BAD+∠BAG=∠GAE+∠BAG,
∴∠DAG=∠BAE,
∴△BAE≌△DAG(SAS),
∴BE=DG,∠DGA=∠BEA,
∵∠AKE=∠HKG,∠AKE+∠BEA=90°,
∴∠HKG+∠DGA=90°,
∴∠GHK=180°﹣(∠HKG+∠DGA)=90°,
∴四边形BGED面积=△BEG的面积+△BDE的面积
=12BE•HG+12BE•DH
=12BE(HG+DH)
=12BE•DG
=12BE2,
∴当BE取最大值时,四边形BGED面积最大,
∴当α=90°时,BE最大=AE+AB=1+2,
∴四边形BGED面积的最大值=12BE2
=12×(1+2)2
=3+222,
所以答案是:3+222.
8. 如图,在矩形ABCD中,点P在边AD上,E、F分别为BC、PB的中点,若AB=6,则线段EF的最小值为 3 .
试题分析:根据题意可知PC=2EF,当PC最小时,EF取得最小值.
答案详解:解:∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=6,
E、F分别为BC、PB的中点,
∴PC=2EF,
线段EF最小时,线段PC取得最小值,
∴当P点与D点重合时,PC最小,最小值为6,
∴EF的最小值为3.
所以答案是:3.
9.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=15,M为BC的三等分点(BM=13BC),N是从B出发,以每秒1个单位的速度沿B﹣A﹣D方向运动的动点,点N运动t秒后沿MN所在直线,将矩形纸片进行翻折,若点B恰好落在边AD上,则t的值为 53或7 .
试题分析:分两种情况进行讨论:①点N在AB上;②点N在AD上,结合折叠的性质,可得直角三角形,再利用勾股定理即可求解.
答案详解:解:①如图,过点M作ME⊥AD交AD于点E,N在AB上,
可得四边形ABME是矩形,
∴EM=AB=3,AE=BM,
∵M是BC的三等分点,BC=15,
∴由折叠性质得B'M=BM=13BC=5,
在Rt△B'EM中,B'E=B'M2−EM2=52−32=4,
∴AB'=AE﹣B'E=1,
设AN=x,则NB=AB﹣AN=3﹣x,
在Rt△ANB中,AN2+AB2=x2+12=NB2=(3﹣x)2,
解得:x=43,
∴NB=AB﹣AN=53,
即t=53;
②如图,过点M作ME⊥AD交AD于点E,N在AD上,
可得四边形ABME是矩形,
∴ME=AB=3,AE=BM=5,
在Rt△EMB'中,B'E=B'M2−EM2=4,
AB'=AE+B'E=9,
设AN=y,则EN=AE﹣AN=5﹣y,
∴NB'=AB'﹣AN=9﹣y,
在Rt△A'NB'中,NA'2+A'B'2=y2+32=NB'2=(9﹣y)2,
解得:y=4,即AN=4,
∴t=(3+4)÷1=7.
综上所述,t=53或7.
所以答案是:53或7.
10.如图,菱形ABCD中,对角线长AC、BD的长分别为4、43,点P、Q分别在边AB、BC上运动,连接PQ,将△BQP沿着PQ翻折得到△B'QP,若点B的对称点B'恰好落在边AD上,则AB的长为 4 ,CQ长的最大值为 4−23 .
试题分析:设AC与BD交于点O,过点A作AH⊥BC,垂足为H,由折叠可得:BQ=B′Q,当B′Q⊥BC时,B′Q最小,即BQ最小,则CQ最大,然后根据菱形的性质可得AD∥BC,AC⊥BD,AB=BC,OA=2,OB=23,从而在Rt△AOB中,利用勾股定理求出AB的长,进而在Rt△ABH中,求出AH的长,最后利用平行线间的距离相等可得AH=B′Q,从而求出CQ的最大值,即可解答.
答案详解:解:设AC与BD交于点O,过点A作AH⊥BC,垂足为H,
由折叠得:
BQ=B′Q,
∴当B′Q⊥BC时,B′Q最小,即BQ最小,则CQ最大,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AC⊥BD,AB=BC,OA=12AC=2,OB=12BD=23,
∴AB=AO2+OB2=22+(23)2=4,
∴AB=BC=AC=4,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∴∠BAH=90°﹣∠ABH=30°,
∴BH=12AB=2,
AH=3BH=23,
∵AD∥BC,AH⊥BC,B′Q⊥BC,
∴AH=B′Q=23,
∴CQ的最大值=BC﹣BQ=4﹣23,
所以答案是:4,4﹣23.
11.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,连接BD,点M,N分别是边BC,DC上的动点,连接MN,将△CMN沿MN折叠,使点C的对应点P始终落在BD上,当△PBM为直角三角形时,线段MC的长为 247或83 .
试题分析:分两种情形:如图1中,当∠PMB=90°时,四边形PMCN是正方形,设CM=PM=PN=CN=x.如图2中,当∠BPM=90°时,点N与D重合,设MC=MP=y.分别求解即可.
答案详解:解:如图1中,当∠PMB=90°时,四边形PMCN是正方形,设CM=PM=PN=CN=x.
∵PM∥CD,
∴PMCD=BMBC,
∴x8=6−x6,
∴x=247,
∴CM=247.
如图2中,当∠BPM=90°时,点N与D重合,设MC=MP=y.
∵CD=8,BC=6,∠C=90°,
∴BD=BC2+CD2=62+82=10,
∵PD=CD=8,
∴PB=BD﹣PD=10﹣8=2,
∵BM2=PB2+PM2,
∴(6﹣y)2=22+y2,
∴y=83,
∴CM=83,
综上所述,CM的值为247或83.
所以答案是:247或83.
12.若x,y为实数,且x3y3=﹣216,当x≤﹣2时,y的取值范围是 0<y≤3 .
试题分析:根据立方根的定义,由x3y3=﹣216,得xy=﹣6.再根据反比例函数图象的性质解决此题.
答案详解:解:∵x3y3=﹣216,
∴(xy)3=(﹣6)3.
∴xy=﹣6.
∵x≤﹣2,
∴y>0.
∴x=−6y≤−2.
∴0<y≤3.
所以答案是:0<y≤3.
13. 如图,在平面直角坐标系中,已知直线y=x+1和双曲线y=−1x,在直线上取一点,记为A1,过A1作x轴的垂线交双曲线于点B1,过B1作y轴的垂线交直线于点A2,过A2作x轴的垂线交双曲线于点B2,过B2作y轴的垂线交直线于点A3,…,依次进行下去,记点An的横坐标为an,若a1=2,则a2022的值为 −13 .
试题分析:根据反比例函数与一次函数图象上点的坐标特征分别求出A1、B1、A2、B2、A3、B3…,从而得到每3次变化为一个循环组依次循环,用2022除以3,根据商的情况确定出a2022即可.
答案详解:解:当a1=2时,B1的横坐标与A1的横坐标相等为a1=2,
A2的纵坐标和B1的纵坐标相同为y2=−1a1=−12,
B2的横坐标和A2的横坐标相同为a2=−32,
A3的纵坐标和B2的纵坐标相同为y3=−1a2=23,
B3的横坐标和A3的横坐标相同为a3=−13,
A4的纵坐标和B3的纵坐标相同为y4=−1a3=3,
B4的横坐标和A4的横坐标相同为a4=2=a1,
…
由上可知,a1,a2,a3,a4,a5,…,3个为一组依次循环,
∵2022÷3=674,
∴a2022=a3=−13,
所以答案是:−13.
14.正方形ABCD的边长为a,将正方形ABCD绕点A旋转得到正方形AB'C'D',在旋转的过程中,当点C′落在直线BD上时,则线段BC′的长为 2+62a或6−22a .(用含a的式子表示)
试题分析:根据题意,可以画出相应的图形,然后根据勾股定理可以求得OC′的长,再根据图形,即可得到线段BC′的长.
答案详解:解:连接AC、BD交于点O,如图所示,
∵正方形ABCD的长为a,
∴BD=AC=2a,
∴AO=CO=BO=DO=22a,
∵∠AOC′=90°,AC′=AC,
∴OC′=(2a)2−(22a)2=62a,
当点C′在C1′时,BC1′=BO+OC1′=22a+62a=2+62a;
当点C′在C2′时,BC2′=OC2′﹣OB=62a−22a=6−22a;
由上可得,线段BC′的长为2+62a或6−22a,
所以答案是:2+62a或6−22a.
15.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=7,P、Q分别从C、A同时出发以相同的速度向点D运动,则AP+BQ的最小值为 17 .
试题分析:如图,设CP=AQ=x,则有AP+BQ=72+(8−x)2+x2+82,欲求AP+BQ的最小值,相当于在x轴上寻找一点M(x,0),使得点M到J(0,8),K(8,7)的距离和最小,如图1中,作点J关于x轴的对称点J′,连接KJ′,利用勾股定理求出KJ′可得结论.
答案详解:解:如图,设CP=AQ=x,
∵四边形ABCD是矩形,
∵AD=BC=7,∠D=∠BAQ=90°,
∴AP+BQ=72+(8−x)2+x2+82,
欲求AP+BQ的最小值,相当于在x轴上寻找一点M(x,0),使得点M到J(0,8),K(8,7)的距离和最小,
如图1中,作点J关于x轴的对称点J′,连接KJ′
∵J′(0,﹣8),K(8,7),
∴KJ′=82+152=17,
∵MJ+MK=MJ′+MK≥KJ′=17,
∴MJ+MK的最小值为17,
∴AP+BQ的最小值为17.
所以答案是:17.
16.如图,矩形ABCD 中,AB=2,对角线AC、BD交于点O,∠AOB=60°,则AD的长度为 23 ,N为直线AD上一点,作OD关于直线ON对称的线段OM,若OM⊥AD,则线段DN的长度为 233或23 .
试题分析:根据矩形的性质求解即可.
答案详解:解:∵矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,
∴OA=OB=OC=OD,∠BAD=90°,
∵∠AOB=60°,
∴△ABO是等边三角形,
∴∠ABD=60°,
∴AD=3AB=23.
如图:
∵OM⊥AD于E,
∴由矩形性质知∠AOE=∠DOE=60°,AE=ED=3,
∴OE=12OA=1
∵线段OD与OM关于ON对称,
∴OD=OM=AB=2,∠EON=∠NOD=30°,
∴EN=OE3=33,
∴DN=3−33=233.
如图,当点N与A重合时,OM⊥AD,此时DN=23.
综上所述,满足条件的DN的值为233或23.
所以答案是:23,233或23.
17.如图,△ABC中,∠ACB=90°,D为AC边上的中点,E为AB边上一点,AB=4BE,连接CE、DE,延长DE交CB延长线于F,若BF=3,AB=10,则CE= 972 .
试题分析:取AB的中点G,连接DG,则AB=2BG,可得BE=EG,再利用三角形中位线定理得BC=2DG,DG∥BF,利用ASA证明△GDE≌△BFE,得DG=BF=3,DE=EF,从而解决问题.
答案详解:解:取AB的中点G,连接DG,则AB=2BG,
∵AB=4BE,
∴BE=EG,
∵D为AC边上的中点,G为AB的中点,
∴DG为△ABC的中位线,
∴BC=2DG,DG∥BF,
∴∠GDE=∠F,
在△GDE和△BFE中,
∠GDE=∠F∠DEG=∠FEBGE=BE,
∴△GDE≌△BFE(AAS),
∴DG=BF=3,DE=EF,
∴BC=6,
∴CF=9,
由勾股定理得,AC=8,
∴CD=4,
在Rt△CDF中,由勾股定理得,DF=42+92=97,
∵∠ACB=90°,EF=DE,
∴CE=12DF=972,
所以答案是:972.
18.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,BC=4,动点E,F分别在线段AB,AD上,且BE=AF.则EF长度的最小值等于 23 .
试题分析:连接AC,先证△BCE≌△ACF(SAS),得CE=CF,∠BCE=∠ACF,再证△CEF是等边三角形,得EF=CE,当CE最小时,EF也最小,然后求出CE的最小值,即可解决问题.
答案详解:解:如图,连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=4,AD∥BC,
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,∠ACB=60°,
∵AD∥BC,
∴∠CAF=∠ACB=60°,
∴∠B=∠CAF,
在△BCE和△ACF中,
BE=AF∠B=∠CAFBC=AC,
∴△BCE≌△ACF(SAS),
∴CE=CF,∠BCE=∠ACF,
∴∠ACF+∠ACE=∠BCE+∠ACE=∠ACB=60°,
∴△CEF是等边三角形,
∴EF=CE,
∴当CE最小时,EF也最小,
当CE⊥AB时,CE最小,
此时∠BCE=90°﹣∠B=30°,
∴BE=12BC=2,
∴CE=BC2−BE2=42−22=23,
∴EF的最小值为23,
所以答案是:23.
19.如图(1),在等腰直角三角形纸片ABC中,∠B=90°,AB=4,点D,E分别为AB,BC上的动点.将纸片沿DE翻折,点B的对应点B′恰好落在边AC上,如图(2),再将纸片沿B′E翻折,点C的对应点为C′,如图(3),当△DB′E,△B′C′E的重合部分为直角三角形时,CE的长为 2或8﹣42 .
试题分析:根据题意可得要使△DB'E,△B'C'E的重合部分为直角三角形,则分两种情况画图:①当DE⊥B′C′时,②当∠EB′C′=90°,根据翻折的性质和勾股定理即可解决问题.
答案详解:解:由翻折可知:要使△DB'E,△B'C'E的重合部分为直角三角形,则分两种情况画图:
①当DE⊥B′C′时,
由翻折可知:∠EB′D=∠DBE=90°,∠B′ED=∠BED,∠CB′E=∠C′B′E,
∵∠BEB′=∠CB′E+∠C,
∴2∠DEB′=∠CB′E+45°,
∵∠DEB′=90°﹣∠EB′C′,
∴2(90°﹣∠EB′C′)=∠CB′E+45°,
∵∠CB′E=∠C′B′E,
∴∠CB′E=∠C′B′E=45°,
∵∠C=45°,
∴∠CEB′=90°,
∴B′E⊥BC,
由翻折可知:CB′=C′B′,
∴CE=12BC=12AB=12×4=2;
②当∠EB′C′=90°,
由翻折可知:B′E=BE,∠EB′A=∠B=90°,
∴点E在∠BAC的平分线上,
设B′E=BE=x,则CE=BC﹣BE=4﹣x,
在Rt△B′EC中,∠C=∠B′EC=45°,
∴B′E=B′C=x,
∴CE=2B′E,
∴4﹣x=2x,
解得x=42−4,
CE=2B′E=2x=2(42−4)=8﹣42,
综上所述:CE的长为2或8﹣42.
所以答案是:2或8﹣42.
20.如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=4,E为BC的中点,F为DE上一动点,P为AF中点,连接PC,则PC的最小值是 22 .
试题分析:取AD中点H,连接BH,CH,设BH与AE的交点为O,连接CO,可证四边形DEBH是平行四边形,可得BH∥DE,由三角形中位线定理可得PH∥ED,可得点P在BH上,当CP⊥BH时,PC有最小值,即可求解.
答案详解:解:如图,取AD中点H,连接BH,CH,设BH与AE的交点为O,连接CO,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=2,AD=BC=4,AD∥BC,∠BAH=∠CDH=90°,
∵点E是BC中点,点H是AD中点,
∴AH=CE=DH=BE=AB=CD=2,
∴四边形BEDH是平行四边形,∠AHB=∠ABH=12×90°=45°,∠DHC=∠DCH=12×90°=45°,
∴BH∥DE,
∵点P是AF的中点,点H是AD的中点,
∴PH∥ED,
∴点P在BH上,
∵∠AHB=∠DHC=45°,
∴∠BHC=180°﹣45°﹣45°=90°,
∴BH⊥CH,
∵点P在BH上,
∴当CP⊥BH时,此时点P与H重合,PC有最小值,
在Rt△CDH中,CH=CD2+DH2=22
∴PC的最小值为22,
所以答案是:22.
21. 如图1,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿BC﹣CD﹣DA运动至点A停止,设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y.如果y关于x的函数图象如图2所示,则△ABC的面积是 10 .
试题分析:根据函数的图象、结合图形求出AB、BC的值,根据三角形的面积公式得出△ABC的面积.
答案详解:解:∵动点P从点B出发,沿BC、CD、DA运动至点A停止,而当点P运动到点C,D之间时,△ABP的面积不变,
函数图象上横轴表示点P运动的路程,x=4时,y开始不变,说明BC=4,x=9时,接着变化,说明CD=9﹣4=5,
∴AB=5,BC=4,
∴△ABC的面积是:12×4×5=10.
所以答案是:10.
22.如图,正方形ABCD中,AB=2,连接AC,∠ACD的平分线交AD于点E,在AB上截取AF=DE,连接DF,分别交CE,AC于点G,H,点P是线段GC上的动点,PQ⊥AC于点Q,连接PH,则DE= 22−2 ;PH+PQ的最小值是 2 .
试题分析:先证明△CDE≌△DAF(SAS),再证明△AHF、△CDH是等腰三角形,可求DE的长;过点D作DQ⊥AC交于Q,交CE于P,当DQ⊥AC时,HP+PQ的值最小,求出DQ的长即为所求最小距离.
答案详解:解:∵AF=DE,∠CDE=∠DAF,CD=AB,
∴△CDE≌△DAF(SAS),
∴∠CED=∠DFA,
∵CE平分∠DCA,
∴∠DCE=22.5°,
∴∠DEC=67.5°,
∴∠DFA=67.5°,
在△AHF中,∠HAF=45°,
∴∠AHF=67.5°,
∴AH=AF,
∵AB=2,
∴AC=22,
∵∠DHC=∠CDH=67.5°,
∴CD=CH,
∴AH=22−2,
∴DE=22−2;
过点D作DQ⊥AC交于Q,交CE于P,
∵∠EDG+∠EDG=∠DCE+∠DEG=90°,
∴DH⊥CE,
∵△CDH为等腰三角形,
∴D点与H点关于CE对称,
∴DP=PH,
∴PH+PQ=HP+PQ≥DQ,
当DQ⊥AC时,HP+PQ的值最小,
在Rt△CDQ中,∠DCQ=45°,CD=2,
∴DQ=2,
∴HP+PQ的最小值为2,
所以答案是:22−2,2.
23.一次函数y=x+b(b为常数)的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,与反比例函数y=4x的图象交于点C、D,点C在第一象限,点D在第三象限,若AC+BD=22,则b= ﹣3 .
试题分析:过C点作CM⊥x轴于M,由一次函数的解析式可知∠CAM=45°,根据题意AC=2,即可求得C的纵坐标,进而得出C(4,1),代入y=x+b,即可求得b=﹣3.
答案详解:解:过C点作CM⊥x轴于M,
∵一次函出y=x+b(b为常数)的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴∠CAM=45°,
∵AC+BD=22,
∴AC=2,
∴CM=1,
∴C点的纵坐标为1,
∵反比例函y=4x的图象过点C、D,
∴C(4,1),
代入y=x+b得,1=4+b,解得b=﹣3,
所以答案是:﹣3.
24.如图,在平面直角坐标系中,点A在反比例函数y=kx(x<0)的图象上一点,点B是y轴正半轴上一点,以OA、AB为邻边作平行四边形ABCO,若点C和BC的中点D都在反比例函数y=4x(x>0)的图象上,则k的值是 ﹣8 .
试题分析:设C(a,4a),B(0,m),点D的坐标为(12a,12m+2a),根据四边形ABCO为平行四边形,可得出点A的坐标为(﹣a,m−4a),将点D的坐标代入y=4x(x>0),求得ma=12,将点A的坐标代入y=kx,即可得出k的值.
答案详解:解:设C(a,4a),B(0,m),点D的坐标为(12a,12m+2a),
以OA,AB为邻边作▱ABCO,
∴OB的中点与AC的中点重合,
根据中点坐标公式,可得点A的坐标为(﹣a,m−4a),
∴点C和BC的中点D都在反比例函数y=4x(x>0)的图象上,
∴12a(12m+2a)=4,
∴am=12,
∵点A在反比例函数y=kx(x<0)的图象上一点,
∴k=﹣a(m−4a)=﹣am+4=﹣8,
所以答案是:﹣8.
25.已知点A(1,0),C(7,0),E是y轴正半轴上一动点,将点A绕点E逆时针旋转90°得到点B,以AB、BC为邻边作平行四边形ABCD,则BD的最小值为 52 .
试题分析:由“AAS”可证△EBF≌△AEO,可得BF=OE=m,AO=EF=1,可得点B(m,m+1),即点B在直线y=x+1上移动,由垂线段最短可得B'H⊥直线y=x+1时,B'H有最小值,即可求解.
答案详解:解:如图,过点B作BF⊥y轴于F,设BD与AC的交点为H,
设点E(0,m),
∴EO=m,
∵将点A绕点E逆时针旋转90°得到点B,
∴AE=BE,∠AEB=90°,
∴∠AEO+∠BEF=90°=∠AEO+∠EAO,
∴∠EAO=∠BEF,
在△EBF和△AEO中,
∠BFE=∠AOE=90°∠BEF=∠OAEBE=AE,
∴△EBF≌△AEO(AAS),
∴BF=OE=m,AO=EF=1,
∴点B(m,m+1),
∴点B在直线y=x+1上移动,
∴直线y=x+1与x轴所成锐角为45°,
∴设直线y=x+1与x轴的交点为G,
∴点G(﹣1,0),
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BH=HD=12BD,AH=HC,
∴点H的坐标为(4,0),BH有最小值时,BD有最小值,
由垂线段最短可得:B'H⊥直线y=x+1时,B'H有最小值,
∴∠B'GH=∠B'HG=45°,
∴B'G=B'H,
∴GH=2B'H=4﹣(﹣1)=5,
∴B'H=522,
∴BD的最小值为52,
所以答案是:52.
26.如图,在平面直角坐标系中,A是反比例函数y=kx(k>0,x>0)图象上一点,B是y轴正半轴上一点,以OA、AB为邻边作▱ABCO.若点C及BC中点D都在反比例函数y=−4x(x<0)图象上,则k的值为 8 .
试题分析:设点C坐标为(a,−4a),点A(x,y),由中点坐标公式可求点D,点B坐标,由平行四边形的性质可得AC与BO互相平分,由中点坐标公式可求点A坐标,即可求解.
答案详解:解:设点C坐标为(a,−4a),点A(x,y),
∵点D是BC的中点,
∴点D的横坐标为a2,
∴点D坐标为(a2,−8a),
∴点B的坐标为(0,−12a),
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴AC与BO互相平分,
∴a+x2=0,−4a+y2=−6a
∴x=﹣a,y=−8a,
∴点A(﹣a,−8a),
∴k=(﹣a)×(−8a)=8,
所以答案是:8.
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