
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初中数学浙教版九年级上册4.2 由平行线截得的比例线段精品精练
展开1.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,DE//BC.已知AE=6,ADDB=34,则EC的长是 ( )
A. 4.5B. 8C. 10.5D. 14
2.如图,已知l1// l2// l3,DE=4,DF=6,那么下列结论正确的是( )
A. BC:EF=1:1B. BC:AB=1:2
C. AD:CF=2:3D. BE:CF=2:3
3.如图,AD//BE//CF,若AB=4,BC=8,DE=3,则DF的长是 ( )
A. 1.5B. 6C. 9D. 12
4.已知正方形ABCD的边长为a,延长BC到点E,使CE=BC,取CD的中点F,连接DE、BF,DE与BF的延长线相交于点G,则BG的长为( )
A. 53a
B. 2 53a
C. 63a
D. 2 63a
5.如图,在△ABC中,∠ABC=90∘,BA=BC,把△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,点D与点B对应,点D恰好落在AC上,过E作EF//AB交BC的延长线于点F,连接BD并延长交EF于点G,连接CE交BG于点H.下列结论: ①BD=DG; ②CE= 2BD; ③CH=EH; ④FG= 2EG.其中正确的有( )
A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个
6.如图,已知AB // CD // EF,BCCE=34,AD=9,则DF的长为 ( )
A. 9B. 12C. 15D. 21
7.如图,正方形ABCD中,E,F分别在边AD,CD上,AF,BE相交于点G,若AE=3ED,DF=CF,则AGGF的值是( )
A. 43
B. 54
C. 65
D. 76
8.如图,五线谱由五条等距离的平行横线组成,同一条直线上的三个点A,B,C都在横线上,若线段AB=6,则线段BC的长是( )
A. 4B. 3C. 2D. 1
9.如图,已知ΔABC中,DE//BC,若AD=3,DB=6,AE=2,则AC的长是( )
A. 4B. 6C. 9D. 10
10.如图,直线y=−34x+6交坐标轴于点A,B,交反比例函数y=kx于点M,N,若MN=AM+BN,则k的值为( )
A. 6B. 214C. 9D. 12
11.小丽在“红色研学”活动中深受革命先烈事迹的鼓舞,用正方形纸片制作成图1的七巧板,设计拼成图2的“奔跑者”形象来激励自己.已知图1正方形纸片的边长为4,图2中FM=2EM,则“奔跑者”两脚之间的跨度,即AB,CD之间的距离是( )
A. 103B. 113C. 4D. 133
12.如图,AD//BE//CF,若AB=4,BC=8,DE=3,则DF的长是( )
A. 1.5B. 6C. 9D. 12
二、填空题:本题共4小题,每小题3分,共12分。
13.如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,AB=2,∠AOD=120°,点E在对角线BD上,P是AE的中点,PO的最小值是________.
14.如图,在正方形ABCD,点E,F在射线BC上,∠EAF=45°,则BEEF最大值是____.
15.如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC边上,DE//BC,若ADAE=34,BD=2,则EC= ______.
16.如图,在△ABC中,点D,E在边AB,AC上,2AD=BD,DE//BC,联结DE,设向量AB=a,AC=b,那么用a,b表示DE= ______.
三、解答题:本题共9小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题8分)
在6×6的方格纸中,点A,B,C都在格点上,按要求画图:
(1)在图1中找一个格点D,使以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.
(2)在图2中仅用无刻度的直尺,把线段AB三等分(保留画图痕迹,不写画法).
18.(本小题8分)
学习《相似三角形》后,曾老师开展了一节《探索黄金分割之旅》的活动课.
【背景资料】黄金分割是一种数学上的比例关系.如图1,点C把线段AB分成AC和BC两部分,如果ACAB=BCAC,那么称点C为线段AB的黄金分割点,ACAB= 5−12叫做黄金分割比.黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,在人体、建筑、美学等很多方面都有广泛应用,蕴藏着丰富的美学价值.几何图形中的黄金分割,造就了图形不一样的美.如图2和图3,△ABC都是黄金三角形(腰与底的比或底与腰的比等于黄金比);如图4,矩形ABCD是黄金矩形(宽与长的比等于黄金比).
【知识探究】直角三角形中的黄金分割
活动一:如图5,在△ABC中,∠ACB=90∘,CD是AB边上的高.以AD为边,作▱ADEF,使得点E,F分别落在边BC,AC上.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹.)
活动二:在活动一的条件下,若DE=EF,求证:点F是线段AC的黄金分割点.
19.(本小题8分)
如图,已知一次函数y=ax+b(a、b为常数,a≠0的图象与x轴,y轴分别交于点A,B,且与反比例函数y=kx(k为常数,k≠0的图象在第二象限内交于点C,作CD⊥x轴于D,若OA=OD=34OB=3.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)观察图象直接写出不等式0
20.(本小题8分)
如图,在菱形ABCD中,AB=10,BD为对角线,点E是边AB延长线上的任意一点,连结DE交BC于点F,BG平分∠CBE交DE于点G.
(1)求证∠DBG=90°;
(2)若BD=12,DG=2GE.
①求菱形ABCD的面积;
②求tan∠BDE的值.
21.(本小题8分)
如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,D是AC中点,动点P以每秒1个单位长度的速度从点D出发,沿折线D→B→C方向运动.设运动时间为x秒,点P到直线AB的距离与点P到点B的距离之和记为y1.
(1)请直接写出y1关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出函数y1的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出y1的图象与函数y2=x+m的图象有两个公共点时m的取值范围.
22.(本小题8分)
如图,正比例函数y=34x的图像与反比例函数y=kx(k≠0,x>0)的图像相交于点A(a,3),点B为直线OA上位于点A右侧的一点,且OA=2AB,过点B作BD⊥x轴,垂足为D,交反比例函数的图像于点C.
(1)求反比例函数y=kx的解析式;
(2)试判断△ABC的形状.
23.(本小题8分)
已知AD是△ABC的中线,E是线段AD上一点,过点E作AC的平行线,过点B作AD的平行线,两平行线交于点F,连接AF.
(1)如图1,当点E与点D重合时,求证:△AEC≌△FBE.
(2)如图2,当点E与点D不重合时,求证:四边形ACEF是平行四边形.
(3)如图3,记AB与EF的交点为G,CE的延长线与AB的交点为N,且N为AB的中点.
①求NEAF的值;
②若CA⊥AB,BC=10,求BF的长.
24.(本小题8分)
如圖,已知BC//DE,BD=16,AC=10,CE=12,求AB的長度.
25.(本小题8分)
图①、图②、图③均是10×6的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,点A,B,C,D,P均在格点上,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作图,保留作图痕迹.
(1)在图①中,作以点P为对称中心的□ABEF;
(2)在图②中,作四边形ABCD的边BC上的高AM;
(3)在图③中,在四边形ABCD的边CD上找一点N,连接AN,使∠DAN=45°.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查了平行线中分线段成比例的性质,属于基础题.
根据此性质可得ADDB=AEEC,进而可以求解.
【解答】
解:∵DE//BC,
∴ADDB=AEEC,
∴AEEC=6EC=34,
∴EC=8,
故选B.
2.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了平行线分线段成比例定理、比例的性质;由平行线分线段成比例定理得出ABAC=23是解决问题的关键.
由平行线分线段成比例定理得出ABAC=DEDF=23,由比例的性质得出ABBC=21,即可得出结论.
【解答】
解:∵l1//l2//l3,
∴ABAC=DEDF=46=23,
∴ABBC=21,
∴BC:AB=1:2;
故选B.
3.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查的是平行线分线段成比例定理.
先根据平行线分线段成比例定理列出比例式,求出EF,再由DF=DE+EF求解即可.
【解答】
解:∵AD//BE//CF,
∴ABBC=DEEF,
∵AB=4,BC=8,DE=3,
∴EF=8×34=6,
∴DF=DE+EF=3+6=9,
故选:C.
4.【答案】B
【解析】解:过点C作CP//BG,交DE于点P,连接BD,
∵BC=CE,
∴CP是△BEG的中位线,
∴P为EG的中点,
∵F是CD的中点,
∴FG是△DCP的中位线,
∴DG=GP=PE,
∵正方形ABCD的边长为a,CE=BC,
∴BC=CD=CE=a,∠BCD=90°,
BD=DE= BC2+CD2= 2a,∠BDC=∠EDC=45°,
∴DG= 2a3,∠BDG=90°,
∴BG= BD2+DG2= ( 2a)2+( 2a3)2=2 53a,
故选:B.
过点C作CP//BG,交DE于点P,连接BD,根据平行线等分线段定理的推论证得DG=GP=PE,在Rt△BCD中,根据勾股定理可求出BD,DE,再在Rt△BDG中根据勾股定理即可求出BG.
此题主要考查了正方形的性质,勾股定理应用等知识,平行线等分线段定理的推论,根据平行线等分线段定理的推论证得DG=GP=PE是解题关键.
5.【答案】A
【解析】【分析】
连接DF.HF,可证四边形ABFE是矩形,ΔABC≌ΔADE,即可判断 ① ③;根据 ① ③的结论可推出CE垂直平分DF,可得ΔHDF是等腰直角三角形,从而可判断 ②;取AE的中点M,连接MD并延长MD交BC于N,设AM=EM=DM=12AE=t,根据等腰直角三角形的性质,直角三角形斜边上的中线的性质,平行线等分线段定理,三角形的中位线定理用含t的代数式表示DC、AC、DN、FG、EG即可解答.
本题综合考查了短形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质,直角三角形斜边上的中线的性质,平行线等分线段定理,三角形的中位线定理等知识点,综合性较强,
基础.
【解答】
解:连接DF,HF,如图所示,取AE的中点M,连接MD并延长MD交BC于N,
∵∠ABC=90∘,BA=BC,
∴∠BAC=∠BCA=45∘
由题意得:ΔABC≌ΔADE
∴AD=AB,∠ADE=90∘,∠DEA=∠DAE=45∘
∴∠ABD=∠ADB=180∘−45∘2=67.5∘
∴∠BAE=∠BAC+∠CAE=90∘
∵EF//AB,
∴∠AEF=90∘
∴四边形ABFE是矩形,
∴∠GFB=90∘,EF=AB=AD=ED,∠DEF=90∘−∠AED=45∘
∴∠GBF=90∘−∠ABD=22.5∘
∵∠EDC=∠EFC=90∘,ED=EF,EC=EC
∴ΔEDC≌ΔEFC
∴CD=CF
∴∠CFD=∠CDF=12∠ACB=22.5∘=∠GBF
∴∠GFD=90∘−∠CFD=67.5∘=∠FGD
∴BD=FD=GD
∴点D是BG的中点
即:BD=DG,故 ①正确;
∵∠GDC=∠ADB=67.5∘,,
∴∠EDG=90∘−∠GDC=22.5∘
∵ΔEDC≌ΔEFC
∴∠DEH=∠FEC=12∠DEF=22.5∘−∠EDG
∴DH=EH
同理可证DH=CH
∴CH=EH,故 ③正确;
∵ΔEDC≌ΔEFC
∴CD=CF,
∴CE垂直平分DF
∴HD=HF
∵∠HDF=∠DBF+∠DFB=45∘
∴ΔHDF是等腰直角三角形
∴DF= 2DH
∵CE=2DH,BD=DF
∴CE= 2BD,故 ②正确;
∵M是AE的中点,DA=AE,
∴AM=EM=DM=12AE=t,∠AMD=90°,
∴四边形ABNM是矩形,
∴AD=AB=BC=EF= 2t,BN=AM=12BC,∠MNC=90°,N是BF中点,
∴AC=AE= 2AB=2t,N是BF中点,
∵MN//EF,
∴D是BG中点,
∴DN=12FG,
∴DC=AC−AD=2t− 2t,
∴DN=CN= 22CD= 222t− 2t= 2−1t,
∴FG=2 2−1t,
∴EG=EF−FG= 2t−2 2−2t=2− 2t,
∴FGEG=2 2−1t2− 2t=2 2−1t 2 2−1t= 2,
∴FG= 2EG,故④正确
综上所述正确的有有4个.
故选:A.
6.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了平行线分线段成比例定理,解题的关键是掌握三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.
根据三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例解答.
【解答】
解:∵AB//CD//EF,
∴BCCE=ADDF,
∵BCCE=34,AD=9,
∴9DF=34,
解得:DF=12.
故选:B.
7.【答案】C
【解析】【分析】本题考查的知识点是正方形的性质,平行线分线段成比例,如图作FN//AD,交AB于N,交BE于M.设DE=a,则AE=3a,利用平行线分线段成比例定理解决问题即可.
【解答】
解:因为四边形ABCD是正方形,所以AB//CD.
如图,过点F作FN // AD交BE于点M.
所以四边形ANFD是平行四边形.
因为∠D=90∘ ,所以四边形ANFD是矩形.
因为AE=3DE,设DE=a,则AE=3a,AD=AB=CD=FN=4a,AN=DF=2a.
因为AN=BN,MN//AE,所以BM=ME,MN=32a.
所以FM=52a.
因为AE//FM,所以AGGF=AEFM=3a52a=65 .
故选C.
8.【答案】B
【解析】【分析】
过点A作平行横线的垂线,交点B所在的平行横线于D,交点C所在的平行横线于E,根据平行线分线段成比例定理列出比例式,计算即可.
本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
【解答】
解:过点A作平行横线的垂线,交点B所在的平行横线于D,交点C所在的平行横线于E,
则ABBC=ADDE,即6BC=2,
解得:BC=3,
故选:B.
9.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查平行线分线段成比例有关知识,根据平行线分线段成比例可得ADDB=AEEC,求出EC,再利用AC=AE+EC计算.
【解答】
解:∵DE//BC,
∴ADDB=AEEC,
即36=2CE,
解得:EC=4,
∴AC=AE+EC=4+2=6.
故选B.
10.【答案】C
【解析】【分析】本题考查的是一次函数与反比例函数的综合应用,平行线分线段成比例,一元二次方程根与系数的关系,先根据MN=AM+BN,可得MN=12AB,过点M,N作x轴的垂线,垂足分别为C,D,可得CD=12OB,根据x2−x1=4,联立直线与反比例函数解析式,根据一元二次方程根与系数的关系,即可求解.
【详解】解:∵MN=AM+BN
∴ MN=12AB
如图所示,过点M,N作x轴的垂线,垂足分别为C,D,
∴AO//MC//ND
∴AMOC=MNCD=NBDB,即MNAB=CDOB
∵ MN=12AB
∴CD=12OB
设M,N的横坐标为x1,x2
∴x2−x1=4
联立y=−34x+6y=kx
即−34x2+6x−k=0
∴x1+x2=8,x1x2=4k3
∴x2−x1= x1+x22−4x1x2= 64−16k3=4
解得:k=9
故选:C.
11.【答案】D
【解析】【分析】过点E作EI⊥FK于点I,过点M作MJ⊥FK于点J,由七巧板的特点可得,△ABM,△EFK都是等腰直角三角形,AB=BM=2,EK=EF=2 2,FK=4,FK与CD之间的距离为1,由FM=2EM,得出FMFE=23,由平行线分线段成比例定理的推论求出MJ的长度,进而即可得出答案.
【解答】解:如图2,过点E作EI⊥FK于点I,过点M作MJ⊥FK于点J,
由题意得,△ABM,△EFK都是等腰直角三角形,AB=BM=2,EK=EF=2 2,FK=4,FK与CD之间的距离为1,
∵FM=2EM,
∴FMFE=23,
∵EI⊥FK,MJ⊥FK,
∴KI=IF,MJ // EI,
∴EI=12FK=2,MJEI=FMFE,
∴MJ2=23,
∴MJ=43,
∵AB // CD,
∴AB与CD之间的距离=2+43+1=133,
故选:D.
12.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.根据平行线分线段成比例定理列出比例式,代入求出EF,根据DF=DE+EF求出答案.
【解答】
解:∵AD//BE//CF,
∴ABBC=DEEF,
∵AB=4,BC=8,DE=3,
∴EF=8×34=6,
∴DF=DE+EF=3+6=9.
13.【答案】 32
【解析】取AB的中点M和AD的中点N,先证明P在MN上,过点O作OQ⊥MN于Q,过A作AH⊥BD于H交MN于K得矩形OHKQ,得HK=OQ,再根据矩形ABCD的对角线相交于点O,AB=2,∠AOD=120°,证明△OAB是等边三角形,利用等腰三角形的性质得∠OAH=30°,
根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半得AH= 3,最后根据平行线分线段乘比例得P是AE中点,PH=12AH= 32,然后根据垂线段最短可知当P和Q重合时PO最小即可解答.
此题重点考查矩形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形的中位线定理、直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半、垂线段最短等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
【解答】
解:取AB、AD的中点M、N,
∴MN//BD,
∵P是AE的中点,
∴FN//BD,
∴M、F、N三点共线,
过点O作OQ⊥MN于Q,过A作AH⊥BD于H交MN于K得矩形OHKQ,
∴HK=OQ,
∵矩形ABCD的对角线相交于点O,AB=2,∠AOD=120°,
∴OA=12AC,OB=12BD,AC=BD,
∴OA=OB,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠OAH=30°,
∴AH= 3,
∵P是AE中点,PN//BD,
∴APPE=AKKH=1
∴PH=12AH= 32,
根据垂线段最短可知当P和Q重合时PO最小,最小值为 32.
故答案为 32.
14.【答案】 2−12
【解析】【分析】
本题考查平行线分线段成比例,二次函数与不等式(组),正方形的性质,全等三角形的判定和性质,二次函数的最值.
过点E作AE⊥EG交AF于点G,过点G作GH⊥EF于点H,设BE=x,正方形边长为a,证△ABE≌△EHG,由平行线分线段成比例定理得出HF=x2+axa−x,EF=x2+a2a−x,得出1−4k−4k2≥0,即可解答.
【解答】
解:过点E作AE⊥EG交AF于点G,过点G作GH⊥EF于点H,
设BE=x,正方形边长为a
由于AE⊥EG
∴∠AEG=90∘
∴∠AEB+∠GEH=90∘
∵∠BEA+∠BAE=90∘
∴∠BAE=∠GEH
∵∠EAG=45∘=∠AGE=45∘
∴AE=GE,
∵GH⊥EF
∴∠EBA=∠GHE=90∘
在△ABE和△EHG中
∠EBA=∠GHE∠BAE=∠GEHAE=CE
∴△ABE≌△EHG(AAS)
则EH=AB=a,GH=BE=x
∴BH=x+a
∵GH⊥EF
∴GH//AB
则GHAB=HFBF,
即GHAB=HFBH+HF
有xa=HF(a+x)+HF
得出HF=x2+axa−x,EF=x2+a2a−x
则BEEF=xx2+a2a−x=ax−x2x2+a2=k(k>0)
整理得(1+k)x2−ax+ka2=0
Δ=a2−4ka2−4k2a2⩾0
不等式两边同除以a2得1−4k−4k2≥0
令y=1−4k−4k2≥0
则− 2−12≤k≤ 2−12
∵k>0
∴0
【解析】解:∵DE//BC,
∴ADAE=BDEC,
∴34=2EC,
∴EC=83,
故答案为:83.
根据题意知两平行线DE//BC间的线段成比例式,进而解答即可.
本题考查了平行线分线段成比例,掌握平行线分线段成比例的性质是本题的关键.
16.【答案】13b−13a
【解析】解:在△ABC中,AB=a,AC=b,则BC=AC−AB=b−a.
∵2AD=BD,DE//BC,
∴DEBC=ADAD+BD=ADAD+2AD=13.
∴DE=13BC.
∴DE=13BC,即DE=13b−13a.
故答案为:13b−13a.
由三角形法则求得BC的值;然后结合平行线截线段成比例求得线段DE的长度,继而求得向量DE的值.
本题主要考查了平面向量和平行线截线段成比例.注意:平面向量既有大小又有方向.
17.【答案】解:(1)画出图形如图1所示;
(2)如图2所示.
【解析】本题考查了平行四边形的判定与性质、平行线分线段成比例定理;熟练掌握平行线分线段成比例定理是解题的关键.
(1)画出图形即可;
(2)根据平行线分线段成比例定理画出图形即可.
18.【答案】解:(1)如图所示,四边形ADEF是所求作的平行四边形.
(2)∵在▱ADEF中,DE=EF,
∴▱ADEF是菱形,
∴AD=AF=DE,EF//AB,DE//AC,
∴∠BDE=∠A,∠DEB=∠ACB=90∘,
CFAF=CEBE,CEBE=ADBD,
∴CFAF=ADBD.
∵CD是AB边上的高,
∴∠ADC=∠DEB=90∘,
∴△ACD≌△DBE,
∴AC=BD.
∴CFAF=AFAC,
∴点F是线段AC的黄金分割点.
【解析】此题考查了平行四边形的性质、黄金分割等知识;关键是根据题意画出图形,注意黄金分割线的灵活运用.
(1)首先作∠DBE=∠A可得AC//DE,再在AC上截取AF=DE即可得到四边形ADEF是平行四边形;
(2)首先证明▱ADEF是菱形,并根据平行线分线段比例定理证明CFAF=ADBD,再证明△ACD≌△DBE,可得AC=BD,从而得到CFAF=AFAC,即可证明点F是线段AC的黄金分割点.
19.【答案】解:(1)∵CD⊥OA,OA=OD=34OB=3,
∴DC//OB,OB=4,AD=6,
∴OBCD=OAAD=36=12,
∴CD=2OB=8,
∴A(3,0),B(0,4),C(−3,8),
把A、B两点的坐标分别代入y=ax+b可得3a+b=0b=4,解得a=−43b=4,
∴一次函数解析式为y=−43x+4,
∵反比例函数y=kx的图象经过点C,
∴k=−24,
∴反比例函数的解析式为y=−24x;
(2)−3≤x<0;
(3)存在,满足条件的点P,其坐标为(0,−1)或(0,9)或(0,12).
【解析】(1)见答案;
(2)解:由题意可知所求不等式的解集即为直线AC在x轴上方且在反比例函数图象下方的图象所对应的自变量的取值范围,
即线段BC(包含C点,不包含B点)所对应的自变量x的取值范围,
∵C(−3,8),
∴0<−43x+4≤−24x的解集为−3≤x<0;
(3)解:∵B(0,4),C(−3,8),
∴BC=5,
∵△PBC是以BC为一腰的等腰三角形,
∴有BC=BP或BC=PC两种情况,
①当BC=BP时,即BP=5,
∴OP=BP+OB=4+5=9,或OP=BP−OB=5−4=1,
∴P点坐标为(0,9)或(0,−1);
②当BC=PC时,则点C在线段BP的垂直平分线上,
∴线段BP的中点坐标为(0,8),
∴P点坐标为(0,12);
综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(0,−1)或(0,9)或(0,12).
本题为反比例函数的综合应用,涉及待定系数法、平行线分线段成比例、函数与不等式、等腰三角形的性质、数形结合及分类讨论思想等知识.在(1)中求得A、B、C的坐标是解题的关键,在(2)中注意利用数形结合思想,在(3)中确定出△PBC的两种情况是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强.
(1)由平行线分线段成比例可求得CD的长,则可求得A、B、C的坐标,再利用待定系数法可求得函数解析式;
(2)由题意可知所求不等式的解集即为直线AC在x轴上方且在反比例函数图象下方的图象所对应的自变量的取值范围,结合函数图象可求得答案;
(3)由B、C的坐标可求得BC的长,当BC=BP时,则可求得P点坐标,当BC=PC时,可知点C在线段BP的垂直平分线上,则可求得BP的中点坐标,进而求得P点坐标.
20.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴CB=AB,CD=AD,
∵BD=BD,
∴△ABD≌△CBD,
∴∠CBD=∠ABD=12∠ABC,
∵∠CBG=∠EBG=12∠EBC,
∴∠DBG=∠CBD+∠CBG=12(∠ABC+∠EBC)=12×180°=90°.
(2)解:①如图2,连结AC交BD于点K,交DE于点L,
∵AC⊥BD,
∴∠AKB=90°,
∵AB=10,BD=12,
∴BK=DK=12BD=6,
∴AK= AB2−BK2= 102−62=8,
∴CK=AK=8,
∴AC=16,
∴S菱形ABCD=12AC⋅BD=12×12×16=96.
②∵∠DKL=∠DBG=90°,
∴AC//BG,
∴DLGL=DKBK=1,
∴DL=GL=12DG,
∵DG=2GE,
∴GE=12DG,
∴DL=GL=GE,
∵CD//AB,
∴CLAL=DLEL=12,
∴CL=13AC=13×16=163,
∴KL=8−163=83,
∴tan∠BDE=KLDK=836=49.
【解析】本题考查了菱形的性质、平行线的判定、平行线分线段成比例定理、勾股定理,锐角三角函数定义有关知识
(1)由菱形的性质得CB=AB,CD=AD,可证明△ABD≌△CBD,得∠CBD=12∠ABC,而∠CBG=12∠EBC,所以∠DBG=12(∠ABC+∠EBC)=90°;
(2)①连结AC交BD于点K,交DE于点L,由∠AKB=90°,AB=10,DK=BK=12BD=6,根据勾股定理可求得AK=48,则AC=16,即可由S菱形ABCD=12AC⋅BD求出菱形ABCD的面积;
②先由∠DKL=∠DBG=90°证明AC//BG,则DLGL=DKBK=1,所以DL=GL=12DG,再由DG=2GE得GE=12DG,则DL=GL=GE,即可由CD//AB,得CLAL=DLEL=12,可求得CL=13AC=163,所以KL=8−163=83,再求出tan∠BDE的值即可.
21.【答案】解:(1)如图
∵∠ABC=90°,AB=8,BC=6,
∴AC= 82+62=10,
∵D是AC中点,
∴BD=12AC=5,
过D作DG⊥BC于G,过点P分别作PE⊥AB于E,PF⊥BC于F,
∴四边形PEBF是矩形,
∴PE=BF,
∴DG//PF//AB,
∴DGAB=CGBC=CDAC=12,BPBD=BFBG,
∴DG=4,CG=BG=3,
当0≤x≤5时,点P在BD上,
∵PD=x,
∴BP=5−x,
∴5−x5=BF3,
∴BF=3−35x,
∴PE=3−35x,
∴y1=PE+BP=3−35x+5−x=8−85x;
当5
BD+BP=x,
∴BP=x−5,
∴y1=2BP=2(x−5)=2x−10;
∴y1关于x的函数表达式为y1=8−85x(0≤x≤5)2x−10(5
由y1=2x−10令y1=0得x=5,x=11得y1=12,
函数图像如下:
当0≤x≤5时,y1随x的增大而减小,当5
∴m=−5,
当y2的图象过点(0,8)时,
m=8,
当y2的图象过点(11,12)时,11+m=12,
∴m=1,
∴−5
(1)分当0≤x≤5时,点P在BD上,当5
(3)根据图象可直接求解.
22.【答案】解:(1)∵正比例函数y=34x的图像与反比例函数y=kx(k≠0,x>0)的图像相交于点A(a,3),
∴把A(a,3)代入y=34x,
得:3=34a,
解得:a=4,
把A(4,3)代入y=kx,
得:3=k4,
解得:k=12,
∴反比例函数的解析式为y=12x;
(2)过点A作AH⊥x轴于H,
则H(4,0),OH=4,AH=3,
∵BD⊥x轴,
∴AH//BD,
∴OHOD=OAOB=AHBD,
∵OA=2AB,
∴OAOB=23,
∴4OD=23=3BD,
解得:OD=6,BD=92,
∴B(6,92),
设C(6,yc),
把C(6,yc)代入y=12x,
得,C(6,2),
∵AB= (4−6)2+(3−92)2=52,BC=92−2=52,
∴AB=BC,即△ABC是等腰三角形.
【解析】(1)把A(a,3)代入y=34x,可求出a的值,确定点A的坐标,进而求出反比例函数的关系式;
(2)过点A作AH⊥x轴于H,则OHOD=OAOB=AHBD,确定出B,C坐标,可得AB=BC,即可得出结论.
本题考查反比例函数与一次函数的交点问题、一次函数图象上点的坐标特征,平行线分线段成比例,待定系数法求反比例函数解析式,图象上点的坐标适合解析式是关键.
23.【答案】(1)证明:由已知得:BF//AD,DF//AC,
∴∠FBD=∠AEC,∠FDB=∠ACD,
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=DC,
∴△AEC≌△FBE(ASA);
(2)证明:延长CE交BF于点H,
∵BF//AD,AD是△ABC的中线,
∴CDBD=CEEH,
∴CE=EH,
∵BF//AD,EF//AC,
∴∠FHE=∠AEC,∠FEH=∠ACE,
∴△FHE≌△AEC(ASA),
∴EF=AC,
∵EF//AC,
∴四边形ACEF是平行四边形;
(3)解:①连接DN,
∵BD=DC,BN=AN,
∴ND//AC,ND=12AC,
∴NEEC=NDAC=12,
∵四边形ACEF是平行四边形,
∴AF=EC,
∴NEAF=NEEC=12;
②∵CA⊥AB,BC=10,
∴AD=5,
∵NDAC=DEAE=12,
∴AE=103,
∵四边形ACEF是平行四边形,
∴AF//EH,AF=EC,
∵HE=EC=AF,
∴四边形FHEA是平行四边形,
∴HF=AE=103,
∵N为AB的中点,
∴△BHN≌△AEN,
∴BH=AE=103
∵BNAB=BHBF=12,
∴BF=203.
【解析】本题考查全等三角形的判定和性质,平行四边形,平行线分线段成比例定理的知识,解题的关键是掌握全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,平行线分线段成比例定理,三角形中位线定理.
(1)根据题意,得BF//AD,DF//AC,根据平行线的性质,得∠FBD=∠AEC,∠FDB=∠ACD,再根据AD是△ABC的中线,全等三角形的判定,即可;
(2)延长CE交BF于点H,根据AD是△ABC的中线,BF//AD,得CDBD=CEEH,根据BF//AD,EF//AC,得∠FHE=∠AEC,∠FEH=∠ACE,根据全等三角形的判定,EF=AC,再根据平行四边形的判定,即可;
(3)①连接DN,根据BD=DC,BN=AN,得ND//AC,ND=12AC;根据四边形ACEF是平行四边形,得AF=EC,根据等量代换得,NGGA=NEAF=NEEG,即可;
②根据CA⊥AB,BC=10,得AD=5,根据NDAC=DEAE=12,求出AE=103,根据四边形ACEF是平行四边形,得AF//EH,根据平行四边形的判定,得四边形FHEA是平行四边形,得AE=HF,根据BNAB=BHBF=12,即可.
24.【答案】解:∵AC=10,CE=12,
∴AE=AC+CE=10+12=22,
∵BC//DE,
∴ABAD=ACAE,
∴ABAB+16=1022,
解得AB=403
【解析】本题主要考查的是平行线分线段成比例的有关知识,先求出AE,然后利用平行线分线段成比例求解即可.
25.【答案】【小题1】
解:如图④,□ABEF即为所求;
【小题2】
如图⑤,高AM即为所求;
【小题3】
如图⑥,点N即为所求.
【解析】1.
利用网格特征连接AP,BP并延长,即可作以点P为对称中心的□ABEF;
2.
取格点E,连接AE交BC于点M,即可作四边形ABCD的边BC上的高AM;
3.
取格点E,P,Q,连接AE,PQ,ED,PQ与ED相交于点F,连接AF并延长交CD于点N即可.
点评:本题解题要充分利用网格特点,灵活运用所学过的三角形的面积、平行线分线段成比例定理等知识解决问题.
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