北师大版八年级数学下册压轴题攻略北师大八年级下册第1章~第5章B卷压轴题考点训练(一)(原卷版+解析)
展开2.若关于x的不等式组无解,则a的取值范围是_____.
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______.
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________.
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________.
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_____.
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_____________.
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?
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?
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?
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.
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.
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.
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.
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)
北师大版八年级下册第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.
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