所属成套资源:最新整理版2023-2024学年八年级数学下学期期末复习培优拔高(苏科版)
专题09 压轴大题精选01之动点专练-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
这是一份专题09 压轴大题精选01之动点专练-2023-2024学年八年级数学下学期期末复习培优拔高(苏科版),文件包含专题09压轴大题精选01之动点专练原卷版docx、专题09压轴大题精选01之动点专练解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共42页, 欢迎下载使用。
1.如图1,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A在y轴上,顶点C在x轴上.已知点A(0,m),C(n,0),且m、n是关于x的方程x2﹣6x+8=0的两个根(m<n).点D是OC的中点,连接AD.
(1)求点B的坐标;
(2)若反比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点B,点Q为y轴上一点,点P为反比例函数图象上一点,是否存在点Q,使以P,Q,A,D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,若反比例函数y=kx(k≠0)的图象恰好与四边形ABCD的边有两个交点,则k的取值范围是 1<k<8 .
试题分析:(1)解方程x2﹣6x+8=0,得出m和n的值,可得点B的坐标;
(2)首先求出点D的坐标和反比例解析式,再分AD为边和对角线,分别画出图形,从而得到点Q的坐标;
(3)首先求出当直线AD与双曲线只有有个交点时k的值,从而得出k的范围.
答案详解:解:(1)∵m、n是关于x的方程x2﹣6x+8=0的两个根,
∴m=2,n=4,
∴OA=2,OC=4,
∵四边形OABC是矩形,
∴B(4,2);
(2)∵点B在反比例函数y=kx上,
∴k=2×4=8,
∴y=8x,
∵点D是OC的中点,
∴D(2,0),
当AD为边时,若点P在第一象限,如图,
则DP∥y轴,
∴当x=2时,y=4,
∴PD=4,
∴Q(0,6),
当点P在第三象限时,由四边形ADQP是平行四边形可得,点P的横坐标为﹣2,
∴点P的纵坐标为﹣4,
∴点Q的纵坐标为﹣6,
∴点Q的坐标为(0,﹣6),
当AD为对角线时,如图,点P(2,4),
∴AQ=PD=4,
∴Q(0,﹣2),
综上:Q(0,6)或(0,﹣6)或(0,﹣2);
(3)由题意知,直线AD的解析式为y=﹣x+2,
当y=kx(k≠0)的图象与直线AD恰好有一个交点时,则﹣x+2=kx,
∴x2﹣2x+k=0,
∴Δ=4﹣4k=0,
∴k=1,
∴反比例函数y=kx(k≠0)的图象恰好与四边形ABCD的边有两个交点时,1<k<8,
所以答案是:1<k<8.
2.如图1,四边形ABCD为正方形,点A在y轴上,点B在x轴上,且OA=6,OB=3,反比例函数y=kx(k≠0)在第一象限的图象经过正方形的顶点C.
(1)求点C的坐标和反比例函数的表达式;
(2)如图2,将正方形ABCD沿x轴向右平移m个单位长度得到正方形A'B'C'D',点A'恰好落在反比例函数的图象上,求此时点D'的坐标;
(3)在(2)的条件下,点P为x轴上一动点,平面内是否存在点Q,使以点O、A'、P、Q为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
试题分析:(1)作CH⊥x轴于H,利用AAS证明△AOB≌△BHC,得BH=OA=6,CH=OB=3,可得点C的坐标,再将点C代入反比例函数解析式可得答案;
(2)由(1)同理可得,点D(6,9),根据A'的坐标求出m的值,再利用平移的性质可得D'的坐标;
(3)分OA'=OP,A'O=A'P,PA'=PO三种情形,分别画出菱形,根据菱形的性质可得答案.
答案详解:解:(1)作CH⊥x轴于H,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBH=90°,
∵∠ABO+∠OAB=90°,
∴∠OAB=∠CBH,
∴△AOB≌△BHC(AAS),
∴BH=OA=6,CH=OB=3,
∴C(9,3),
∵反比例函数y=kx(k≠0)在第一象限的图象经过正方形的顶点C.
∴k=9×3=27,
∴y=27x;
(2)由(1)同理可得,点D(6,9),
∵点A'恰好落在反比例函数的图象上,
∴当y=6时,x=92,
∴m=92,
∴D'(6+92,9),即D'(212,9);
(3)当OA'=OP时,如图,
∵A'(92,6),
∴OA'=152,
∵四边形OPQA'是菱形,
∴A'Q∥OP,A'Q=OP,
∴Q(12,6),
当点Q'在第二象限时,Q'(﹣3,6),
当A'O=A'P时,如图,
则点A'与Q关于x轴对称,
∴Q(92,﹣6),
当PO=PA'时,如图,设P(m,0),
则PO=PA',
∴m2=(m−92)2+62,
解得m=254,
∴OP=A'Q=254,
∴Q(−74,6),
综上:Q(12,6)或(﹣3,6)或(92,﹣6)或(−74,6).
3.如图1,已知点A(a,0),B(0,b),且a、b满足2a+2+(a+b+3)2=0,平行四边形ABCD的边AD与y轴交于点E,且E为AD中点,双曲线y=kx上经过C、D两点.
(1)a= ﹣1 ,b= ﹣2 ;
(2)求D点的坐标;
(3)点P在双曲线y=kx,点Q在y轴上(如图2),若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点Q的坐标;
(4)以线段AB为对角线作正方形AFBH(如图3),点T是边AF上一动点,M是HT的中点,MN⊥HT,交AB于N,当T在AF上运动时,MNHT的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围;若不改变,请求出其值,并给出你的证明.
试题分析:(1)先根据非负数的性质求出a、b的值,故可得出A、B两点的坐标,
(2)设D(1,t),由DC∥AB,可知C(2,t﹣2),再根据反比例函数的性质求出t的值即可;
(3)先求出k=4可知反比例函数的解析式为y=4x,再由点P在双曲线y=kx上,点Q在y轴上,设Q(0,y),P(x,4x),再分以AB为边和以AB为对角线两种情况求出x的值,故可得出P、Q的坐标;
(4)连NH、NT、NF,易证NF=NH=NT,故∠NTF=∠NFT=∠AHN,∠TNH=∠TAH=90°,MN=12HT,由此即可得出结论.
答案详解:解:(1)∵2a+2+(a+b+3)2=0,且2a+2≥0,(a+b+3)2≥0,
∴a+1=0a+b+3=0,
解得:a=−1b=−2,
所以答案是:﹣1,﹣2;
(2)由(1)知,a=﹣1,b=﹣2,
∴A(﹣1,0),B(0,﹣2),
∵E为AD中点,
∴xD=1,
设D(1,t),
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴C(2,t﹣2),
∴t=2t﹣4,
∴t=4,
∴D(1,4);
(3)由(2)知,D(1,4),
∴k=4,
∴反比例函数的解析式为y=4x,
∵点P在双曲线y=kx上,点Q在y轴上,
∴设Q(0,y),P(x,4x),
①当AB为边时:
如图1所示:若ABPQ为平行四边形,则−1+x2=0,解得x=1,此时P1(1,4),Q1(0,6);
如图2所示;若ABQP为平行四边形,则−12=x2,解得x=﹣1,此时P2(﹣1,﹣4),Q2(0,﹣6);
②如图3所示;当AB为对角线时:AP=BQ,且AP∥BQ;
∴−12=x2,解得x=﹣1,
∴P3(﹣1,﹣4),Q3(0,2);
故Q1(0,6);Q2(0,﹣6);Q3(0,2);
(4)MNHT的值不变,为12;
理由:连NH、NT、NF,
∵MN是线段HT的垂直平分线,
∴NT=NH,
∵四边形AFBH是正方形,
∴∠ABF=∠ABH,
在△BFN与△BHN中,
BF=BH∠ABF=∠ABHBN=BN,
∴△BFN≌△BHN(SAS),
∴NF=NH=NT,
∴∠NTF=∠NFT=∠AHN,
在四边形ATNH中,∠ATN+∠NTF=180°,
而∠NTF=∠NFT=∠AHN,
∴∠ATN+∠AHN=180°,
在四边形ATNH中,∠TNH=360°﹣180°﹣90°=90°.
∴MN=12HT,
∴MNHT=12.
4.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为正方形,已知点A(﹣6,0),D(﹣7,3),点B、C在第二象限内.
(1)求点B的坐标.
(2)将正方形ABCD以每秒1个单位的速度沿x轴向右平移t秒,若存在某一时刻t,使在第一象限内点B、D两点的对应点B′、D′正好落在某反比例函数的图象上,请求出此时t的值以及这个反比例函数的解析式;
(3)在(2)的情况下,问是否存在x轴上的点P和反比例函数图象上的点Q,使得以P、Q、B′、D′四个点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点P、Q的坐标;若不存在,请说明理由.
试题分析:(1)过点B作BE⊥x轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F,则△DAF≌△ABE,根据全等三角形的性质结合点A、D的坐标,即可求出点B的坐标;
(2)根据坐标的平移可找出点B′、D′的坐标,利用反比例函数图象上点的坐标特征可得出关于t的一元一次方程,解之即可得出t值,进而即可得出反比例函数的解析式;
(3)根据t的值可得出点B′、D′的坐标,设点P的坐标为(m,0),分B′D′为边及B′D′为对角线两种情况考虑:当B′D′为边时,根据平行四边形的性质结合点P在x轴上即可表示出点Q的坐标,再利用反比例函数图象上点的坐标特征即可求出m值,进而即可得出点P、Q的坐标;当B′D′为对角线时,根据平行四边形的对角线互相平分即可表示出点Q的坐标,再利用反比例函数图象上点的坐标特征即可求出m值,进而即可得出点P、Q的坐标.综上即可得出结论.
答案详解:解:(1)过点B作BE⊥x轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F,如图所示.
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BAD=90°,AB=DA,
∴∠BAE+∠DAF=90°.
∵∠BAE+∠ABE=90°,
∴∠DAF=∠ABE.
在△DAF和△ABE中,∠AFD=∠BEA=90°∠ABE=∠DAFAB=DA,
∴△DAF≌△ABE(AAS),
∴DF=AE,AF=BE.
∵A(﹣6,0),D(﹣7,3),
∴AF=BE=1,DF=AE=3,
∴点B的坐标为(﹣3,1).
(2)∵B(﹣3,1),D(﹣7,3),
∴B′(t﹣3,1),D′(t﹣7,3).
∵点B′、D′在反比例函数的图象上,
∴t﹣3=3(t﹣7),解得:t=9,
∴t﹣3=6,
∴反比例函数解析式为y=6x.
(3)∵t=9,
∴B′(6,1),D′(2,3).
∵点P在x轴上,
∴设点P的坐标为(m,0).
分两种情况考虑:
当B′D′为边时,①∵四边形B′D′PQ为平行四边形,
∴点Q的坐标为(m+4,﹣2),
又∵点Q在反比例函数y=6x的图象上,
∴﹣8﹣2m=6,解得:m=﹣7,
∴点P的坐标为(﹣7,0),点Q的坐标为(﹣3,﹣2);
②∵四边形B′D′QP为平行四边形,
∴点Q的坐标为(m﹣4,2),
又∵点Q在反比例函数y=6x的图象上,
∴2m﹣8=6,解得:m=7,
∴点P的坐标为(7,0),点Q的坐标为(3,2);
当B′D′为对角线时,∵四边形B′QD′P为平行四边形,
∴点Q的坐标为(8﹣m,4),
又∵点Q在反比例函数y=6x的图象上,
∴32﹣4m=6,解得:m=132,
∴点P的坐标为(132,0),点Q的坐标为(32,4).
综上所述:存在点P、Q,使得以P、Q、B′、D′四个点为顶点的四边形是平行四边形,P(﹣7,0)、Q(﹣3,﹣2)或P(7,0)、Q(3,2)或P(132,0)、Q(32,4).
5.在矩形ABCD中,P是线段BC上的一个动点,将△ABP沿直线AP翻折,点B的对应点为E,直线PE与直线AD交于点F.
(1)如图①,当点F在AD的延长线上时,求证AF=PF;
(2)若AB=6,BC足够长,当点E到直线AD的距离等于3时,求BP的长;
(3)若AB=6,BC=10,当点P、E、D在同一直线上(如图②)时,点P开始向点C运动,到与C重合时停止,则点F运动的路程是 4.8 .
试题分析:(1)由矩形的性质得AD∥BC,则∠APB=∠PAF,由翻折的性质得∠APB=∠APF,得出∠APF=PAF,即可得出结论;
(2)①当点E在矩形ABCD内部时,过点E作HG∥AB,分别交AD、BC于H、G,延长PE交AD于F,则HG⊥AD,EH=3,先证∠EAH=30°,得出∠BAE=60°,由折叠的性质得∠EAP=∠BAP=12∠BAE=30°,再由含30°角直角三角形的性质得AP=2BP,在Rt△ABP中,由勾股定理即可求出BP的值;
②当点E在矩形ABCD外部时,过点E作EH∥AB,分别交AD于H,则EH⊥AD,EH=3,先证∠EAH=30°,由折叠的性质得∠EAP=∠BAP=12∠BAE=60°,则∠APB=30°,再由含30°角直角三角形的性质得AP=2AB,在Rt△ABP中,由勾股定理即可求出BP的值;
(3)由矩形的性质得AD∥BC,AB=CD=6,AD=BC=10,∠ADC=90°,则∠DAC=∠BCA,当点P、E、D在同一直线上时,点P开始向点C运动,开始点F沿DA方向移动,点E与点F重合后,点F又沿AD方向移动,则点F运动的路程为:DF′+F′F″,E′与F′重合时,DF′=AD﹣AF′=4,由折叠的性质得∠BCA=∠E″CA,推出∠DAC=∠E″CA,得出AF″=CF″=AD﹣DF″=10﹣DF″,在Rt△CDF″中,由勾股定理求出DF″=3.2,得出F′F″=DF′﹣DF″=0.8,即可得出结果.
答案详解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠APB=∠PAF,
由翻折的性质得:∠APB=∠APF,
∴∠APF=PAF,
∴AF=PF;
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠BAD=90°,
①当点E在矩形ABCD内部时,过点E作HG∥AB,分别交AD、BC于H、G,延长PE交AD于F,如图③所示:
则HG⊥AD,EH=3,
由翻折的性质得:AE=AB=6,
在Rt△AHE中,EH=12AE,
∴∠EAH=30°,
∴∠BAE=90°﹣∠EAH=90°﹣30°=60°,
由折叠的性质得:∠EAP=∠BAP,
∴∠EAP=∠BAP=12∠BAE=12×60°=30°,
∴AP=2BP,
在Rt△ABP中,由勾股定理得:AB2+BP2=AP2,
即62+BP2=(2BP)2,
解得:BP=23(负值已舍去);
②当点E在矩形ABCD外部时,过点E作EH∥AB,分别交AD于H,如图④所示:
则EH⊥AD,EH=3,
由翻折的性质得:AE=AB=6,
在Rt△AHE中,EH=12AE,
∴∠EAH=30°,
∴∠BAE=90°+∠EAH=90°+30°=120°,
由折叠的性质得:∠EAP=∠BAP,
∴∠EAP=∠BAP=12∠BAE=12×120°=60°,
∴∠APB=90°﹣60°=30°,
∴AP=2AB=12,
在Rt△ABP中,由勾股定理得:AB2+BP2=AP2,
即62+BP2=122,
解得:BP=63(负值已舍去);
综上所述,BP的长为23或63;
(3)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AB=CD=6,AD=BC=10,∠ADC=90°,
∴∠DAC=∠BCA,
当点P、E、D在同一直线上时,点P开始向点C运动,开始点F沿DA方向移动,点E与点F重合后,点F又沿AD方向移动,如图②所示:
则点F运动的路程为:DF′+F′F″,
E′与F′重合时,由折叠的性质得:AF′=AB=6,
∴DF′=AD﹣AF′=10﹣6=4,
由折叠的性质得:∠BCA=∠E″CA,
∴∠DAC=∠E″CA,
∴AF″=CF″=AD﹣DF″=10﹣DF″,
在Rt△CDF″中,由勾股定理得:DF''2+CD2=CF″2,
即DF″2+62=(10﹣DF″)2,
解得:DF″=3.2,
∴F′F″=DF′﹣DF″=4﹣3.2=0.8,
∴DF′+F′F″=4+0.8=4.8,
所以答案是:4.8.
6.如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,点B在反比例函数y=kx(k≠0)的第一象限内的图象上,OA=4,OC=3,动点P在x轴的上方,且满足S△PAO=13S矩形AOCB.
(1)若点P在这个反比例函数的图象上,求点P的坐标;
(2)连接PO、PA,求PO+PA的最小值;
(3)若点Q是平面内一点,使得以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形,则请你直接写出满足条件的所有点Q的坐标.
试题分析:(1)首先根据点B坐标,确定反比例函数的解析式,设点P的纵坐标为m(m>0),根据S△PAO=13S矩形AOBC,构建方程即可解决问题;
(2)过点(0,2),作直线l⊥y轴.由(1)知,点P的纵坐标为2,推出点P在直线l上作点O关于直线l的对称点O′,则OO′=4,连接AO′交直线l于点P,此时PO+PA的值最小;
(3)分四种情形分别求解即可解决问题;
答案详解:解:(1)∵四边形OABC是矩形,OA=4,OC=3,
∴点B的坐标为(4,3),
∵点B在反比例函数y=kx(k≠0)的第一象限内的图象上
∴k=12,
∴y=12x,
设点P的纵坐标为m(m>0),
∵S△PAO=13S矩形AOBC.
∴12•OA•m=OA•OC•13,
∴m=2,
当点,P在这个反比例函数图象上时,则2=12x,
∴x=6
∴点P的坐标为(6,2).
(2)过点(0,2),作直线l⊥y轴.
由(1)知,点P的纵坐标为2,
∴点P在直线l上
作点O关于直线l的对称点O′,则OO′=4,
连接AO′交直线l于点P,此时PO+PA的值最小,
则PO+PA的最小值=PO′+PA=O′A=42+42=42.
(3)
①如图2中,当四边形ABQP是菱形时,易知AB=AP=PQ=BQ=3,P1(4−5,2),P2(4+5,2),
∴Q1(4−5,5),Q2(4+5,5).
②如图3中,当四边形ABPQ是菱形时,P3(4﹣22,2),P4(4+22,2),
∴Q3(4﹣22,﹣1),Q4(4+22,﹣1).
综上所述,点Q的坐标为Q1(4−5,5),Q2(4+5,5),Q3(4﹣22,﹣1),Q4(4+22,﹣1).
7.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCO为矩形,B(5,4),D(﹣3,0),点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿AB方向向终点B运动;点Q从点D出发,以每秒2cm的速度沿DC方向向终点C运动,已知动点P、Q同时出发,当点P、Q有一点到达终点时,P、Q都停止运动,设运动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示:BP= (5﹣t) cm,CQ= 3 cm;
(2)函数y=kx的图象在第一象限内的一支双曲线经过点P,且与线段BC交于点M,若△POM的面积为7.5cm2,试求此时t的值;
试题分析:(1)由题意得出AP=tcm,AB=5cm,即可得出BP;由DC=8,DQ=2t,即可得出CQ;当BP=CQ时,四边形PQCB是矩形,得出方程,解方程即可求出t的值;
(2)由点P坐标得出k=4t,得出BM,连接PO、PM、OM,△POM的面积=矩形AOCB的面积﹣△AOP的面积﹣△PBM的面积﹣△OCM的面积,即可得出结果;
(3)由勾股定理得出PQ2=(t﹣3)2+42,PC2=(t﹣5)2+42,CQ2=(8﹣2t)2,分情况讨论:①当PQ=PC时;②当PQ=CQ时;③当PC=CQ时;分别解方程求出t的值,再求出AE即可得出点E的坐标.
答案详解:解:(1)根据题意得:AP=tcm,AB=5cm,
∴BP=(5﹣t)cm,
∵DC=DO+OC=3+5=8,DQ=2tcm,
∴CQ=DC﹣DQ=(8﹣2t)cm,
所以答案是:(8﹣2t);
当BP=CQ时,四边形PQCB是矩形,
∴5﹣t=8﹣2t,
解得:t=3,
∴当t=3时,四边形PQCB为矩形;
所以答案是:(5﹣t);3;
(2)∵点P的坐标为(t,4),点P在反比例函数的图象上,
∴k=4t,
∴y=4tx,
∴点M的坐标为(5,4t5),
∴BM=4−4t5,
连接PM,如图1所示:
∴△POM的面积S=矩形AOCB的面积﹣△AOP的面积﹣△PBM的面积﹣△OCM的面积
=5×4−12×t×4−12×(5﹣t)×(4−4t5)−12×5×4t5=−25t2+10,
∵点Q从点D运动到点C用是为4秒,点P从点A运动到点B用时为5秒,
∴0≤t≤4,
∴S=−25t2+10(0≤t≤4),
根据题意可得,S=−25t2+10=7.5,
解得t=2.5(负值舍去),
∴若△POM的面积为7.5cm2,t的值为2.5;
8.将一个矩形纸片OABC放置在平面直角坐标系中,OA,OC分别在x轴,y轴的正半轴上,点B坐标为(4,10).
(Ⅰ)如图①,将矩形纸片OABC折叠,使点B落在y轴上的点D处,折痕为线段AE,求点D坐标;
(Ⅱ)如图②,点E,F分别在OC,AB边上.将矩形纸片OABC沿线段EF折叠,使得点B与点D(0,2)重合,求点C的对应点G的坐标;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,若点P是坐标系内任意一点,点Q在y轴上,使以点D,F,P,Q为顶点的四边形是菱形,请直接写出满足条件的点P的坐标.
试题分析:(Ⅰ)运用矩形性质和折叠性质及勾股定理即可求得答案;
(Ⅱ)过点G作GH⊥y轴于点H,由折叠知,四边形BCEF与四边形DGEF全等,由EG2+GD2=ED2,建立方程求解即可;
(Ⅲ)设Q(0,y),P(m,n),根据点Q在y轴上,使以点D,F,P,Q为顶点的四边形是菱形,分三种情况:DQ=DF或FQ=DF或DQ=FQ,运用勾股定理先求出点Q的坐标,再依据菱形性质求出对应的点P坐标.
答案详解:解:(Ⅰ)∵四边形OABC是矩形,
∴∠BAO=∠BCO=90°,OA=CB,CO=BA.
∵点B坐标为(4,10),
∴OA=CB=4,CO=BA=10;
由折叠可知,△ADE≌△ABE,
∴DA=BA=10.
在Rt△AOD中,OD=DA2−OA2=102−42=221,
∴点D的坐标为(0,221 );
(Ⅱ)如图,过点G作GH⊥y轴于点H,
∵点D (0,2),
∴DO=2,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠B=90°;
由折叠知,四边形BCEF与四边形DGEF全等,
∴∠EGD=∠B=90°,GD=CB=4,CE=EG.
设CE=EG=x,则ED=CO﹣CE﹣DO=10﹣2﹣x=8﹣x.
在Rt△EGD中,EG2+GD2=ED2,
∴x2+42=(8﹣x)2,
解得:x=3.
∴EG=3,ED=5.
∴S△EGD=12EG•GD=12ED•GH,
∴12×3×4=12×5×GH,
∴GH=125,
在Rt△GHD中,HD=GD2−GH2=42−(125)2=165,
∴HO=HD+DO=165+2=265.
∴点G的坐标为(−125,265).
(Ⅲ)由折叠可知,∠BFE=∠DFE,
∵BF∥ED,
∴∠BFE=∠FED,
∴∠FED=∠DFE,
∴BF=DF=ED=5,
∴AF=AB﹣BF=10﹣5=5,
∴F(4,5),
设Q(0,y),P(m,n),
∵D (0,2),
∴DQ=|y﹣2|,DF=5,FQ2=42+(y﹣5)2,DF的中点坐标为(2,72),
∵点Q在y轴上,使以点D,F,P,Q为顶点的四边形是菱形,
∴分三种情况:DQ=DF或FQ=DF或DQ=FQ,
①当DQ=DF时,|y﹣2|=5,
解得:y=7或﹣3,
∴Q(0,7)或(0,﹣3),
∴P(4,0)或(4,10),
②当FQ=DF时,42+(y﹣5)2=25,
解得y=8或y=2(舍去),
∴Q(0,8),
∴P(﹣4,5),
③当DQ=FQ时,|y﹣2|2=42+(y﹣5)2,
解得:y=376,
∴Q(0,376),
∵m+02=2,n+3762=72,
∴m=4,n=56,
∴P(4,56),
综上所述,点P的坐标为(4,10),(4,0),(﹣4,5),(4,56).
9.如图,在平面直角坐标系中,A(8,0)、B(0,6)是矩形OACB的两个顶点,双曲线y=kx(k≠0,x>0)经过AC的中点D,点E是矩形OACB与双曲线y=kx的另一个交点.
(1)点D的坐标为 (8,3) ,点E的坐标为 (4,6) ;
(2)动点P在第一象限内,且满足S△POB=12S△ODE
①若点P在这个反比例函数的图象上,求点P的坐标;
②若点Q是平面内一点,使得以A、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,请你直接写出满足条件的所有点Q的坐标.
试题分析:(1)根据矩形的性质得点C的坐标,再利用中点坐标公式得点D的坐标,从而得出k的值,再将y=6代入即可;
(2)①首先根据S△ODE=S梯形OACE﹣S△OAD﹣S△ECD,求出△ODE的面积,再根据S△PBO=12S△ODE.得出点P的横坐标,从而得出答案;
②由①知,点P在直线x=3上,设直线x=3交x轴于H,分AP=AC,CA=C,PA=PC三种情形,分别利用菱形的性质可得答案.
答案详解:解:(1)∵四边形OACB是矩形,
∴AC=OB=6,
∴C(8,6),
∵点D是AC的中点,
∴D(8,3),
∴k=8×3=24,
∴y=24x,
当y=6时,x=4,
∴E(4,6),
所以答案是:(8,3),(4,6);
(2)①由题意知,S△ODE=S梯形OACE﹣S△OAD﹣S△ECD
=12×(4+8)×6−12×4×3−12×8×3
=18,
∵S△PBO=12S△ODE.
∴12×6×xP=12×18,
∴xP=3,
∴y=8,
∴P的坐标为(3,8);
②由①知,点P在直线x=3上,设直线x=3交x轴于H,
当AC=AP=6时,若点P在第一象限,
∴PH=62−52=11,
∴Q(3,11+6),
当点P在第四象限舍去,
当CA=CP时,
同理得,Q(3,−11),Q'(3,11),
当PC=PA时,点P(3,3),
则点Q与P关于AC对称,
∴Q(13,3),
综上,点Q(3,11+6)或(3,−11)或(3,11)或(13,3).
10.已知结论:在直角三角形中,30°角所对的直角边是斜边的一半,请利用这个结论进行下列探究活动.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=2,D为AB中点,P从A点出发,沿AC以每秒1个单位长度的速度向C运动,设P点运动时间为t秒.连接PD,把△APD沿PD翻折得到△EPD,连接CE.
(1)当DE⊥AB时,t= 23−2 .
(2)当以A、P、E、D为顶点的四边形是平行四边形时,求出t的值.
(3)在P点运动过程中,是否存在以B、C、E、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
试题分析:(1)作PH⊥AB于H,利用解△APD,可得AP的长,从而得出答案;
(2)根据题意知,AP=PE=AD,从而求出t的值;
(3)分BD为边或BD为对角线,分别画出图形,利用含30°角的直角三角形的性质求出答案.
答案详解:解:(1)如图,作PH⊥AB于H,
在Rt△ABC中,∵∠A=30°,
∴AB=2BC=4,
∵点D为AB的中点,
∴AD=2,
∵DE⊥AB,
∴∠ADP=∠EDP=45°,
设PH=DH=x,则AH=3x,
∴x+3x=2,
∴x=3−1,
∴PH=3−1,
∴AP=2PH=23−2;
(2)∵∠C=90°,∠A=30°,BC=2,
∴AB=2BC=4,
∵D为AB中点,
∴AD=BD=12AB=2,
∵四边形ADEP是平行四边形,
∴AD∥PE,AD=PE,
∵△APD沿PD翻折得到△EPD,
∴AP=PE,
∴AP=AD=2,
∴t=2;
(3)存在,理由如下:
①当BD为边时,∵∠A=30°,∠ACB=90°,
∴∠B=60°,
∵四边形DBCE是平行四边形,
∴CE=BD,CE∥BD,DE∥BC,
∴∠ECP=∠A=30°,∠CED=∠ADE=∠B=60°,
∵△APD沿PD翻折得到△EPD,
∴∠ADP=∠EDP=30°,AP=PE,
∴∠PAD=∠PDA=30°,
∴AP=PD=PE,
∴∠PED=∠PDE=30°,
∴∠PEC=∠PED+∠DEC=90°,
∵∠ECP=30°,
∴PC=2PE,
∴PC2=PE2+EC2,即4PE2=PE2+22,
解得:t=PA=PE=233;
②当BD为对角线时,∵BC=BD=AD,∠B=60°,
∴△BCD都是等边三角形,
∴∠ACD=30°,
∵四边形BCDE是平行四边形,
∴平行四边形BCDE为菱形,
∴DE=DC=AD,∠ADC=∠CDE=120°,
又∵CD=CD,
∴△ACD≌△ECD(SAS),
∴AC=CE,
∴△ECD是△ACD沿CD翻折得到,
∵△APD沿PD翻折得到△EPD,
∴点P与点C重合,
∴t=AP=AC=23;
故当t=233或t=23时,以B、C、E、D为顶点的四边形是平行四边形.
11.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAC=90°,∠B=60°,AB=6.动点P从点A出发沿AD以1cm/s速度向终点D运动,同时点Q从点C出发,以4cm/s速度沿射线CB运动,当点P到达终点时,点Q也随之停止运动,设点P运动的时间为t秒.
(1)当PQ⊥BC时,t= 95 ;
(2)请问是否存在t的值,使得A,B,P,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)若点P关于直线AQ对称的点恰好落在直线AB上,请求出t的值.
试题分析:(1)先证四边形AHQP是平行四边形,可得AP=QH,列出方程可求解;
(2)分两种情况讨论,由平行四边形的性质可得AP=BQ,列出方程可求解;
(3)分两种情况讨论,由轴对称的性质和等边三角形的性质可求解.
答案详解:解:(1)过点A作AH⊥BC于H,
∵四边形ABCD是平行四边形,∠BAC=90°,∠ABC=60°,
∴∠ACB=30°,AD∥BC,∠DAB=120°,
∴BC=2AB=12,AC=63,
∵∠ACB=30°,AH⊥BC,
∴AH=12AC=33,CH=9,
∵PQ⊥BC,AH⊥BC,
∴PQ∥AH,
又∵AD∥BC,
∴四边形AHQP是平行四边形,
∴AP=QH,
∴t=9﹣4t,
∴t=95,
所以答案是:95;
(2)存在,
当AB为边时,∵四边形ABQP是平行四边形,
∴AP=BQ,
∴t=12﹣4t,
∴t=125,
当AB为对角线时,∵四边形APBQ是平行四边形,
∴AP=BQ,
∴t=4t﹣12,
∴t=4,
综上所述:t的值为125或4;
(3)如图,当点P的对称点在线段AB上时,
∴∠DAQ=∠QAB=60°,
∴∠QAB=∠ABQ=60°,
∴△ABQ是等边三角形,
∴AB=BQ,
∴6=12﹣4t,
∴t=32,
如图,当点P的对称点在线段BA的延长线上时,
∵∠DAB=120°,
∴∠PAP'=60°,
∵点P的对称点在线段BA的延长线上,
∴∠BAQ=12∠PAP'=30°,
∵∠ABC=∠BAQ+∠AQB,
∴∠BAQ=∠AQB=30°,
∴AB=BQ=6,
∴CQ=12+6=18,
∴4t=18,
∴t=92,
综上所述:t的值为92或32.
12.在矩形ABCD中,AB=5,AD=4.
(1)将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P处(如图1),折痕AO与边BC交于点O,连AP、OP、OA.求线段CO的长;
(2)在(1)的条件下,连BP(如图2).动点M在线段AP上(与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
试题分析:(1)根据矩形的性质以及折叠的性质可得AP=5,根据勾股定理可得CP=2,设CO=x,在Rt△COP中根据勾股定理列方程,即可求出CO的长;
(2)过点M作MG∥AB,可得∠ABP=∠MGP,易证AB=AP,进一步可知△MPG是等腰三角形,根据等腰三角形的性质可得PE=GE,再证明△GMF≌△BNF(AAS),可得GF=FB,进一步可知EF=12PB,根据勾股定理求出PB的长,即可确定EF的长.
答案详解:解:(1)在矩形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∠D=∠C=90°,
根据折叠,可得AP=AB,OP=OB,
∵AB=5,AD=4,
∴AP=5,
在Rt△ADP中,根据勾股定理,得DP=3,
∴CP=2,
设CO=x,
则OB=4﹣x,
∴PO=4﹣x,
在Rt△COP中,根据勾股定理,
得22+x2=(4﹣x)2,
解得x=32,
∴CO=32;
(2)点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变.
过点M作MG∥AB,如图所示:
则∠ABP=∠MGP,∠MGF=∠NBF,
根据折叠,可得AB=AP,
∴∠APB=∠ABP,
∴∠APB=∠MGP,
∴MP=MG,
∵ME⊥BP,
∴E是PG的中点,
∴PE=GE,
∵PM=BN,PM=GM,
∴GM=BN,
在△GMF和△BNF中,
∠MFG=∠NFB∠MGF=∠NBFGM=BN,
∴△GMF≌△BNF(AAS),
∴GF=BF,
∴EF=12PB,
由(1)得PC=2,BC=4,
根据勾股定理,得PB=25,
∴EF=5.
相关试卷
这是一份专题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),文件包含专题11填空压轴题精选原卷版docx、专题11填空压轴题精选解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共39页, 欢迎下载使用。
这是一份专题10 压轴大题精选(综合)-2023-2024学年八年级数学下学期期末复习培优拔高(苏科版),文件包含专题10压轴大题精选综合原卷版docx、专题10压轴大题精选综合解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共59页, 欢迎下载使用。
这是一份专题08 选择压轴题精选-2023-2024学年八年级数学下学期期末复习培优拔高(苏科版),文件包含专题08选择压轴题精选原卷版docx、专题08选择压轴题精选解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共54页, 欢迎下载使用。