湖北省武汉实验外国语学校2021-2022学年上学期八年级期中数学练习试卷(含答案)
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这是一份湖北省武汉实验外国语学校2021-2022学年上学期八年级期中数学练习试卷(含答案),共29页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年湖北省武汉实验外国语学校八年级(上)期中数学练习试卷(4)
一、选择题
1.低碳环保理念深入人心,共享单车已成为出行新方式.下列共享单车图标,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.下列长度的三条线段能组成三角形的是( )
A.3,4,8 B.5,6,11 C.6,6,6 D.9,9,19
3.若某多边形从一个顶点一共可引出4条对角线,则这个多边形是( )
A.五边形 B.六边形 C.七边形 D.八边形
4.如图,△ABC≌△DEF,则∠E的度数为( )
A.80° B.40° C.62° D.38°
5.如图,在△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,分别以点A和点C为圆心,大于12AC的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD,则∠BAD的度数为( )
A.65° B.60° C.55° D.45°
6.如图,已知∠CAB=∠DAB,则添加下列一个条件不一定能使△ABC≌△ABD的是( )
A.BC=BD B.∠C=∠D C.AC=AD D.∠ABC=∠ABD
7.如图,在△ABC中,DE垂直平分BC交AB于点E,若BD=5,△ABC的周长为31,则△ACE的周长为( )
A.18 B.21 C.26 D.28
8.如图,AD是△ABC的中线,E是AD上一点,BE交AC于F,若EF=AF,BE=7.5,CF=6,则EF的长度为( )
A.2.5 B.2 C.1.5 D.1
9.如图,BP是∠ABC的平分线,AP⊥BP于P,连接PC,若△ABC的面积为1cm2,则△PBC的面积为( )
A.0.4cm2 B.0.5cm2 C.0.6cm2 D.不能确定
10.如图,AD为等边△ABC的高,E、F分别为线段AD、AC上的动点,且AE=CF,当BF+CE取得最小值时,∠AFB=( )
A.112.5° B.105° C.90° D.82.5°
二、填空题
11.如图,工人师傅用角尺平分任意角.做法:在OA、OB上取OM=ON,同时保证CM与CN的刻度一致(即CM=CN),则OC平分∠AOB,这样做的依据是 .(填全等三角形的一种判定方法)
12.在平面直角坐标系中,点P(﹣2,1)关于y轴对称的点的坐标是 .
13.用一条长18cm的细绳围成一个等腰三角形,若有一边长是8cm,则所围成等腰三角形的底边长为 cm.
14.已知一张三角形纸片ABC(如图甲),其中AB=AC.将纸片沿过点B的直线折叠,使点C落到AB边上的E点处,折痕为BD(如图乙).再将纸片沿过点E的直线折叠,点A恰好与点D重合,折痕为EF(如图丙).原三角形纸片ABC中,∠ABC的大小为 °.
15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,若∠A=30°,BD=1,则AD的长为 .
16.如图,△ABC中,BC=10,AC﹣AB=4,AD是∠BAC的角平分线,CD⊥AD,则S△BDC的最大值为 .
三、解答题
17.如图,点E、F在BC上,BE=CF,AB=DC,∠B=∠C,AF与DE交于点G,求证:GE=GF.
18.如图.△ABC中,CA=CB.D是AB的中点.∠CED=∠CFD=90°,CE=CF,求证:∠ADF=∠BDE.
19.如图所示,△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AC的垂直平分线EF交AC于点E,交BC于点F.求证:BF=2CF.
20.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(2,3),B(1,1),C(2,1).
(1)画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1,并写出点A1的坐标为 ;
(2)将△ABC向左平移4个单位长度得到△A2B2C2,直接写出点C2的坐标为 ;
(3)直接写出点B关于直线n(直线n上各点的纵坐标都为﹣1)对称点B′的坐标为 ;
(4)在y轴上找一点P,使PA+PB的值最小,标出P点的位置.(保留画图痕迹)
21.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,延长AB至E,使AE=AC,过E作EF⊥AC于F,EF交BC于G.
(1)求证:BE=CF;
(2)若∠E=40°,求∠AGB的度数.
22.如图,在等边△ABC中,D是AB上一点,E是BC延长线上一点,AD=CE,DE交AC于点F.
(1)求证:DF=EF;
(2)过点D作DH⊥AC于点H,求HFAC.
23.如图,在Rt△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°.
(1)如图1,直线MN过点C,AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,则线段AD、BE、DE之间有何数量关系: (不用证明);
(2)如图2,直线MN过A点,CD⊥MN于D,BE⊥MN于E,则线段AE、BE、CD之间有何数量关系?请证明你的结论.
(3)如图3,直线MN过B点,AD⊥MN于D,CE⊥MN于E,则线段AD、CE、BD之间的数量关系是 (不用证明).
24.如图,已知AC=BC,点D是BC上一点,∠ADE=∠C.
(1)如图1,若∠C=90°,∠DBE=135°,求证:①∠EDB=∠CAD,②DA=DE;
(2)如图2,若∠C=40°,DA=DE,求∠DBE的度数;
(3)如图3,请直接写出∠DBE与∠C之间满足什么数量关系时,总有DA=DE成立.
四、解答题
25.长方形ABCD位于平面直角坐标系中平行移动.
(1)如图1,若AB⊥x轴且点A的坐标(﹣4,4),点C的坐标为(﹣1,﹣2),在边AB上有动点P,过点P作直线PQ交BC边于点Q,并使得BP=2BQ.
①当S△BPQ=18S长方形ABCD时,求P点的坐标.
②在直线CD上是否存在一点M,使得△MPQ是以PQ为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出M点坐标:若不存在,请说明理由.
(2)如图2,若AB⊥x轴且A、B关于x轴对称,连接BD、OB、OD,且OB平分∠CBD,求证:BO⊥DO.
2021-2022学年湖北省武汉实验外国语学校八年级(上)期中数学练习试卷(4)
参考答案与试题解析
一、选择题
1.低碳环保理念深入人心,共享单车已成为出行新方式.下列共享单车图标,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、是轴对称图形.故选项正确;
B、不是轴对称图形.故选项错误;
C、不是轴对称图形.故选项错误;
D、不是轴对称图形.故选项错误.
故选:A.
2.下列长度的三条线段能组成三角形的是( )
A.3,4,8 B.5,6,11 C.6,6,6 D.9,9,19
【解答】解:由3,4,8,可得3+4<8,故不能组成三角形;
由5,6,11,可得6+5=11,故不能组成三角形;
由6,6,6,可得6+6>6,故能组成三角形;
由9,9,19,可得9+9<19,故不能组成三角形;
故选:C.
3.若某多边形从一个顶点一共可引出4条对角线,则这个多边形是( )
A.五边形 B.六边形 C.七边形 D.八边形
【解答】解:∵多边形从一个顶点出发可引出4条对角线,
∴n﹣3=4,
解得n=7.
即这个多边形是七边形,
故选:C.
4.如图,△ABC≌△DEF,则∠E的度数为( )
A.80° B.40° C.62° D.38°
【解答】解:∵△ABC≌△DEF,∠A=80°,∠C=62°,
∴∠F=∠C=62°,∠D=∠A=80°,
∴∠E=180°﹣∠D﹣∠F=180°﹣80°﹣62°=38°,
故选:D.
5.如图,在△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,分别以点A和点C为圆心,大于12AC的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD,则∠BAD的度数为( )
A.65° B.60° C.55° D.45°
【解答】解:由题意可得:MN是AC的垂直平分线,
则AD=DC,故∠C=∠DAC,
∵∠C=30°,
∴∠DAC=30°,
∵∠B=55°,
∴∠BAC=95°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠CAD=65°,
故选:A.
6.如图,已知∠CAB=∠DAB,则添加下列一个条件不一定能使△ABC≌△ABD的是( )
A.BC=BD B.∠C=∠D C.AC=AD D.∠ABC=∠ABD
【解答】解:A.AB=AB,BC=BD,∠CAB=∠DAB,不符合全等三角形的判定定理,不能推出△ABC≌△ABD,故本选项符合题意;
B.∠C=∠D,∠CAB=∠DAB,AB=AB,符合全等三角形的判定定理AAS,能推出△ABC≌△ABD,故本选项不符合题意;
C.AB=AB,∠CAB=∠DAB,AC=AD,符合全等三角形的判定定理SAS,能推出△ABC≌△ABD,故本选项不符合题意;
D.∠ABC=∠ABD,AB=AB,∠CAB=∠DAB,符合全等三角形的判定定理ASA,能推出△ABC≌△ABD,故本选项不符合题意;
故选:A.
7.如图,在△ABC中,DE垂直平分BC交AB于点E,若BD=5,△ABC的周长为31,则△ACE的周长为( )
A.18 B.21 C.26 D.28
【解答】解:∵DE是线段BC的垂直平分线,
∴BE=CE,BC=2BD=10,即BE+AE=CE+AE=AB,
∵△ABC的周长为31,
∴△ACE的周长=AB+AC=31﹣10=21.
故选:B.
8.如图,AD是△ABC的中线,E是AD上一点,BE交AC于F,若EF=AF,BE=7.5,CF=6,则EF的长度为( )
A.2.5 B.2 C.1.5 D.1
【解答】解:如图,延长AD,使DG=AD,连接BG,
∵AD是△ABC的中线
∴BD=CD,且DG=AD,∠ADC=∠BDG
∴△ADC≌△GDB(SAS)
∴AC=BG=CF+AF=6+AF,∠DAC=∠G
∵EF=AF,
∴∠DAC=∠AEF
∴∠G=∠AEF=∠BEG
∴BE=BG=7.5
∴6+AF=BG=7.5
∴AF=1.5=EF
故选:C.
9.如图,BP是∠ABC的平分线,AP⊥BP于P,连接PC,若△ABC的面积为1cm2,则△PBC的面积为( )
A.0.4cm2 B.0.5cm2 C.0.6cm2 D.不能确定
【解答】解:如图,延长AP交BC于E,
∵BP平分∠ABC,
∴∠ABP=∠EBP,
∵AP⊥BP,
∴∠APB=∠EPB=90°,
∴△ABP≌△EBP(ASA),
∴AP=PE,
∴S△ABP=S△EBP,S△ACP=S△ECP,
∴S△PBC=12S△ABC=12×1=0.5(cm2),
故选:B.
10.如图,AD为等边△ABC的高,E、F分别为线段AD、AC上的动点,且AE=CF,当BF+CE取得最小值时,∠AFB=( )
A.112.5° B.105° C.90° D.82.5°
【解答】解:如图,作CH⊥BC,且CH=BC,连接BH交AD于M,连接FH,
∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,
∴AC=BC,∠DAC=30°,
∴AC=CH,
∵∠BCH=90°,∠ACB=60°,
∴∠ACH=90°﹣60°=30°,
∴∠DAC=∠ACH=30°,
∵AE=CF,
∴△AEC≌△CFH,
∴CE=FH,BF+CE=BF+FH,
∴当F为AC与BH的交点时,如图2,BF+CE的值最小,
此时∠FBC=45°,∠FCB=60°,
∴∠AFB=105°,
故选:B.
二、填空题
11.如图,工人师傅用角尺平分任意角.做法:在OA、OB上取OM=ON,同时保证CM与CN的刻度一致(即CM=CN),则OC平分∠AOB,这样做的依据是 SSS .(填全等三角形的一种判定方法)
【解答】解:在△OMC和△ONC中,
OM=ONOC=OCMC=NC,
∴△OMC≌△ONC(SSS).
∴∠MOC=∠NOC.
∴OC平分∠AOB.
故答案为:SSS.
12.在平面直角坐标系中,点P(﹣2,1)关于y轴对称的点的坐标是 (2,1) .
【解答】解:点P(﹣2,1)关于y轴对称的点的坐标是(2,1),
故答案为:(2,1).
13.用一条长18cm的细绳围成一个等腰三角形,若有一边长是8cm,则所围成等腰三角形的底边长为 2或8 cm.
【解答】解:①当8cm为底边时,
设腰长为xcm,
则2x+8=18,
解得:x=5,
5,5,8能构成三角形,此时底边为8cm;
②当8cm为腰长时,
设底边长为ycm,
则y+8×2=18,
解得:y=2,
8,8,2能构成三角形,此时底边为2cm
故答案为2或8.
14.已知一张三角形纸片ABC(如图甲),其中AB=AC.将纸片沿过点B的直线折叠,使点C落到AB边上的E点处,折痕为BD(如图乙).再将纸片沿过点E的直线折叠,点A恰好与点D重合,折痕为EF(如图丙).原三角形纸片ABC中,∠ABC的大小为 72 °.
【解答】解:设∠A=x,根据翻折不变性可知∠A=∠EDA=x,∠C=∠BED=∠A+∠EDA=2x,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C=2x,
∵∠A+∠ABC+∠C=180°,
∴5x=180°,
∴x=36°,
∴∠ABC=72°
故答案为72
15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,若∠A=30°,BD=1,则AD的长为 3 .
【解答】解∵△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°,
∵CD是高,
∴∠CDB=90°,
∴∠BCD=30°,
∵BD=1,
∴BC=2BD=2,
在△ACB中,∠ACB=90°,∠A=30°,
∴AB=2BC=4,
∴AD=AB﹣BD=4﹣1=3,
故答案是:3.
16.如图,△ABC中,BC=10,AC﹣AB=4,AD是∠BAC的角平分线,CD⊥AD,则S△BDC的最大值为 10 .
【解答】解:如图:延长AB,CD交点于E,
∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠EAD,
∵CD⊥AD,
∴∠ADC=∠ADE=90°,
在△ADE和△ADC中,
∠ADE=∠ADCAD=AD∠EAD=∠CAD,
∴△ADE≌△ADC(ASA),
∴AC=AE,DE=CD;
∵AC﹣AB=4,
∴AE﹣AB=4,即BE=4;
∵DE=DC,
∴S△BDC=12S△BEC,
∴当BE⊥BC时,S△BDC面积最大,
即S△BDC最大面积=12×12×10×4=10.
故答案为10.
三、解答题
17.如图,点E、F在BC上,BE=CF,AB=DC,∠B=∠C,AF与DE交于点G,求证:GE=GF.
【解答】证明:∵BE=CF,
∴BE+EF=CF+EF,
∴BF=CE,
在△ABF和△DCE中
AB=DC∠B=∠CBF=CE
∴△ABF≌△DCE(SAS),
∴∠GEF=∠GFE,
∴EG=FG.
18.如图.△ABC中,CA=CB.D是AB的中点.∠CED=∠CFD=90°,CE=CF,求证:∠ADF=∠BDE.
【解答】证明:如图,
连接CD,
在Rt△ECD和Rt△FCD中,
CF=CECD=CD,
∴Rt△ECD≌Rt△FCD,
∴∠CDF=∠CDE,
∵CA=CB,D是AB的中点,
∴CD⊥AB,
∴∠CDA=∠CDB=90°,
∴∠ADF=∠BDE.
19.如图所示,△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AC的垂直平分线EF交AC于点E,交BC于点F.求证:BF=2CF.
【解答】证明:连接AF,(1分)
∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠B=∠C=180°-120°2=30°,(1分)
∵AC的垂直平分线EF交AC于点E,交BC于点F,
∴CF=AF(线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等),
∴∠FAC=∠C=30°(等边对等角),(2分)
∴∠BAF=∠BAC﹣∠FAC=120°﹣30°=90°,(1分)
在Rt△ABF中,∠B=30°,
∴BF=2AF(在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半),(1分)
∴BF=2CF(等量代换).
20.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(2,3),B(1,1),C(2,1).
(1)画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1,并写出点A1的坐标为 (2,﹣3) ;
(2)将△ABC向左平移4个单位长度得到△A2B2C2,直接写出点C2的坐标为 (﹣2,1) ;
(3)直接写出点B关于直线n(直线n上各点的纵坐标都为﹣1)对称点B′的坐标为 (1,﹣3) ;
(4)在y轴上找一点P,使PA+PB的值最小,标出P点的位置.(保留画图痕迹)
【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,点A1的坐标为(2,﹣3),
故答案为:(2,﹣3).
(2)如图所示,△A2B2C2即为所求,点C2的坐标为(﹣2,1),
故答案为:(﹣2,1).
(3)由题意知直线n的解析式为y=﹣1,
则点B关于直线n的对称点B′的坐标为(1,﹣3),
故答案为:(1,﹣3).
(4)如图所示,点P即为所求.
21.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,延长AB至E,使AE=AC,过E作EF⊥AC于F,EF交BC于G.
(1)求证:BE=CF;
(2)若∠E=40°,求∠AGB的度数.
【解答】证明:(1)∵∠ABC=90°,EF⊥AC,
∴∠ABC=∠AFE=90°
在△AEF与△ACB中
∠EAF=∠CAB∠ABC=∠AFE=90°AE=AC,
∴△AEF≌△ACB(AAS)
∴AF=AB,
∴BE=CF;
(2)∵△ABC≌△AFE,
∴AB=AF,
在Rt△AGF和Rt△AGB中,
AG=AGAF=AB
∴Rt△AFG≌Rt△ABG(HL)
在Rt△BEG中,∠BGE=90°﹣∠E=50°,
∴∠BGF=130°,
∵Rt△AGF≌Rt△AGB,
∴∠AGB=∠AGF=12∠BGF=65°.
22.如图,在等边△ABC中,D是AB上一点,E是BC延长线上一点,AD=CE,DE交AC于点F.
(1)求证:DF=EF;
(2)过点D作DH⊥AC于点H,求HFAC.
【解答】证明:(1)过点D作DG∥BC交AC于点G,
∴∠ADG=∠B,∠AGD=∠ACB,∠FDG=∠E,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠B=∠ACB=∠A=60°,
∴∠A=∠ADG=∠AGD=60°,
∴△ADG是等边三角形,
∴DG=AD,
∵AD=CE,
∴DG=CE,
在△DFG与△EFC中
∠DFG=∠EFC∠FDG=∠EDG=CE
∴△DFG≌△EFC(AAS),
∴DF=EF;
(2)∵△ADG是等边三角形,AD=DG DH⊥AC,
∴AH=HG=12AG,
又∵△DFG≌△EFC,
∴GF=FC=12GC
∴HF=HG+GF=12AG+12GC=12AC,
∴HFAC=12
23.如图,在Rt△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°.
(1)如图1,直线MN过点C,AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,则线段AD、BE、DE之间有何数量关系: DE=AD+BE (不用证明);
(2)如图2,直线MN过A点,CD⊥MN于D,BE⊥MN于E,则线段AE、BE、CD之间有何数量关系?请证明你的结论.
(3)如图3,直线MN过B点,AD⊥MN于D,CE⊥MN于E,则线段AD、CE、BD之间的数量关系是 BD=2CE﹣AD (不用证明).
【解答】解:(1)结论:BD=2CE﹣AD.
理由:如图1中,∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,
而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,
∴∠ADC=∠CEB=90°,∠BCE+∠CBE=90°,
∴∠ACD=∠CBE.
在△ADC和△CEB中,
∠ADC=∠CEB∠ACD=∠CBEAC=BC,
∴△ADC≌△CEB(AAS),
∴AD=CE,DC=BE,
∴DE=DC+CE=BE+AD;
(2)结论:AE=BE+2CD.
理由:过点C作CF⊥BE交BE延长线于F,
∴∠CFB=90°,
∵CD⊥MN,BE⊥MN,
∴∠CDA=∠BEA=90°,
∴∠CDA=∠CFB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠CAD+∠AHC=90°,
∵∠BEA=90°,
∴∠CBF+∠BHE=90°,
∵∠AHC=∠BHE,
∴∠CAD=∠CBF,
在△ACD与△BCF中,
∠CDA=∠CFB∠CAD=∠CBFAC=BC,
∴△ACD≌△BCF(AAS),
∴AD=BF,CD=CF,
∵∠CDE=∠CFE=∠DEF=90°,
∴四边形CDEF是正方形,
∴CD=DE=EF=CF,
∵AE=AD+DE,AD=BF,BF=BE+EF,
∴AE=BF+DE=BE+EF+DE=BE+2CD;
(3)结论:BD=2CE﹣AD.
理由:过点A作AT⊥CE于点T.
∵AD⊥MN,CE⊥MN,
∴∠ADE=∠DET=∠ATE=90°,
∴四边形ADET是矩形,
∴AT=DE,AD=ET,
同法可证,△ATC≌△CEB(AAS),
∴AT=CE,CT=BE,
∴BD=DE+BE=AT+BE=EC+CT=EC=EC+EC﹣AD=2EC﹣AD.
24.如图,已知AC=BC,点D是BC上一点,∠ADE=∠C.
(1)如图1,若∠C=90°,∠DBE=135°,求证:①∠EDB=∠CAD,②DA=DE;
(2)如图2,若∠C=40°,DA=DE,求∠DBE的度数;
(3)如图3,请直接写出∠DBE与∠C之间满足什么数量关系时,总有DA=DE成立.
【解答】(1)证明:①∵∠ADE=∠C,
∴∠CAD=180°﹣∠C﹣∠ADC,
∠EDB=180°﹣∠ADE﹣∠ADC,
∴∠CAD=∠EDB;
②在AC上截取CF=CD,连接FD,(或在AC上截取AF=BD,连接FD)
∵∠C=90°,
∴∠CFD=∠CDF=45°,
∴∠AFD=135°=∠DBE,
∵AC=BC,
∴AC﹣CF=BC﹣CD,即:AF=BD,
由①知:∠CAD=∠BDE,
∴△AFD≌△DBE(ASA),
∴DA=DE;
(2)方法一:如图2,在AC上截取AG=DB,连接GD(在AC上截取CG=CD,连接GD),
∵AC=BC,
∴AC﹣AG=BC﹣BD即:CG=CD,
∴∠CGD=∠CDG=180°-∠C2=70°,
∵DA=DE,∠CAD=∠EDB(已证),AG=DB,
∴△AGD≌△DBE(SAS),
∴∠AGD=∠DBE=110°;
方法二:如图3,延长DB到点H使DH=AC,连接EH,
∵∠CAD=∠BDE,AD=DE,
∴△ACD≌△DHE(SAS),
∴∠C=∠H=40°,CD=EH,
∵AC=BC=DH,
∴CD=BH=EH,
∴∠HBE=∠HEB=70°,
∴∠DBE=110°;
(3)当∠DBE=90°+12∠C时,总有DA=DE成立;
理由是:如图3,在AC上截取CF=CD,连接DF,则∠CDF=∠CFD,
设∠CDF=x,
△CDF中,∠C+∠CDF+∠CFD=180°,
∴∠C+x+x=180°,
x=180°-∠C2=90°-12∠C,
同理得△AFD≌△DBE(SAS),
∴∠AFD=∠DBE=∠C+∠CDF=∠C+x=∠C+90°-12∠C,
∴∠DBE=90°+12∠C.
四、解答题
25.长方形ABCD位于平面直角坐标系中平行移动.
(1)如图1,若AB⊥x轴且点A的坐标(﹣4,4),点C的坐标为(﹣1,﹣2),在边AB上有动点P,过点P作直线PQ交BC边于点Q,并使得BP=2BQ.
①当S△BPQ=18S长方形ABCD时,求P点的坐标.
②在直线CD上是否存在一点M,使得△MPQ是以PQ为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出M点坐标:若不存在,请说明理由.
(2)如图2,若AB⊥x轴且A、B关于x轴对称,连接BD、OB、OD,且OB平分∠CBD,求证:BO⊥DO.
【解答】解:(1)①∵四边形ABCD是矩形,且AB⊥x轴,点A的坐标(﹣4,4),点C的坐标为(﹣1,﹣2),
∴点B的坐标(﹣4,﹣2),点D(﹣1,4),
∴AD=3=BC,AB=CD=6,
∵S△BPQ=18S长方形ABCD,
∴12×BP×BQ=18×AB×BC=94,且BP=2BQ,
∴BQ=32,BP=3,
∴点P(﹣4,1)
②如图,若∠MPQ=90°,过点M作MN⊥AB于点N,
∵MN⊥AB,∠ABC=∠BCD=90°
∴四边形BCMN是矩形
∴MN=BC=3,BN=CM,
∵MN⊥AB,∠MPQ=90°,
∴∠BPQ+∠BQP=90°,∠NPM+∠BPQ=90°,
∴∠BQP=∠MPN,且PQ=PM,∠ABC=∠PNM=90°,
∴△PMN≌△QPB(AAS)
∴PB=MN=3,BQ=PN,
∵PB=2BQ
∴BQ=32=PN
∴MC=BN=BP+PN=92
∴点M坐标(﹣1,52)
如图,若∠PQM=90°,
∵∠PQM=90°,∠ABC=90°,
∴∠PQB+∠MQC=90°,∠BPQ+∠PQB=90°,
∴∠BPQ=∠MQC,且PQ=QM,∠ABC=∠BCD=90°,
∴△BPQ≌△CQM(AAS)
∴BQ=CM,QC=BP,
∵BQ+QC=BQ+BP=BC=3,且BP=2BQ,
∴BQ=MC=1,
∴点M坐标(﹣1,﹣1)
综上所述:点M坐标为(﹣1,52)或(﹣1,﹣1)
(2)设BD与x轴的交点为E,连接AE,
∵A、B关于x轴对称,
∴AE=BE,
∴∠ABE=∠BAE,
∵∠BAD=90°,
∴∠ABE+∠ADB=90°,∠BAE+∠EAD=90°,
∴∠ADB=∠EAD,
∴AE=DE,
∴AE=DE=BE,
∵AB⊥x轴,AB⊥BC,
∴BC∥x轴,
∴∠EOB=∠OBC,
∵BO平分∠CBD,
∴∠DBO=∠CBO,
∴∠DBO=∠EOB,
∴BE=EO,
∴BE=EO=DE,
∴∠EDO=∠EOD,
∵∠DBO+∠EOB+∠EDO+∠EOD=180°,
∴∠BOE+∠DOE=90°,
∴∠BOD=90°,
即BO⊥DO.
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