1、一、解答题1在平面直角坐标系中,满足(1)直接写出、的值: ; ;(2)如图1,若点满足的面积等于6,求的值;(3)设线段交轴于C,动点E从点C出发,在轴上以每秒1个单位长度的速度向下运动,动点F从点出发,在轴上以每秒2个单位长度的速度向右运动,若它们同时出发,运动时间为秒,问为何值时,有?请求出的值解析:(1),2;(2)或;(3)或2【分析】(1)由,求出和的值即可;(2)过点作直线轴,延长交于,设出点坐标,根据面积关系求出点坐标,再求出的长度,即可求出值;(3)先根据求出点坐标,再根据面积关系求出值即可【详解】解:(1),故答案为,2;(2)如图1,过作直线垂直于轴,延长交直线于点,设的
2、坐标为,过作交直线于点,连接,解得,又点满足的面积等于6,解得或;(3)如图2,延长交轴于,过作轴于,过作轴于,解得,解得,由题知,当秒时,解得或2【点睛】本题是三角形综合题,考查三角形的面积,熟练掌握直角坐标系的知识,三角形的面积,梯形面积等知识是解题的关键2在平面直角坐标系xOy中,对于给定的两点P,Q,若存在点M,使得MPQ的面积等于1,即SMPQ1,则称点M为线段PQ的“单位面积点”,解答下列问题:如图,在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(1,0)(1)在点A(1,2),B(1,1),C(1,2),D(2,4)中,线段OP的“单位面积点”是 ;(2)已知点E(0,3),F(0,4)
3、,将线段OP沿y轴向上平移t(t0)个单位长度,使得线段EF上存在线段OP的“单位面积点”,直接写出t的取值范围 (3)已知点Q(1,2),H(0,1),点M,N是线段PQ的两个“单位面积点”,点M在HQ的延长线上,若SHMNSPQN,求出点N纵坐标的取值范围解析:(1),;(2)或;(3)见解析【分析】(1)分别根据三角形的面积计算OPA,DPB,DPC,OPD的面积即可;(2)分线段OP在线段EF下方和线段OP在线段EF上方分别求解;(3)画出图形,根据SPQN=1,得到SHMN,分当xN=0时,当xN=2时,分别结合SHMN,得到不等式,求出N点纵坐标的范围【详解】解:(1)SOPA=,
4、则点A是线段OP的“单位面积点”,SOPB=,则点B不是线段OP的“单位面积点”,SOPC=,则点C是线段OP的“单位面积点”,SOPD=,则点D不是线段OP的“单位面积点”,(2)设点G是线段OP的“单位面积点”,则SOPG=1,点E的坐标为(0,3),点F的坐标为(0,4),且点G在线段EF上,点G的横坐标为0,SOPG=1,线段OP为y轴向上平移t(t0)个单位长度,当为单位面积点时, 当为单位面积点时, 综上所述:1t2或5t6;(3)M,N是线段PQ的两个单位面积点,SPQM=1,SPQN=1,P(1,0),Q(1,-2),PQ=2,M,N的横坐标为0或2,点M在HQ的延长线上,点M
5、的横坐标为xM=2,SHMNSPQN,SHMN,当xN=0时,SHMN=,则,或;当xN=2时,SHMN=,则,或【点睛】本题主要考查三角形的面积公式,并且能够理解单位面积点的定义,解题关键是找到单位面积点的轨迹进行求解3如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,边长为2的正方形ABCD(点D与点O重合)和边长为4的正方形EFGH的边CO和GH都在x轴上,且点H坐标为(7,0)正方形ABCD以3个单位长度/秒的速度沿着x轴向右运动,记正方形ABCD和正方形EFGH重叠部分的面积为S,假设运动时间为t秒,且t4(1)点F的坐标为 ;(2)如图2,正方形ABCD向右运动的同时,动点P在线段FE上
6、,以1个单位长度/秒的速度从F到E运动连接AP,AE求t为何值时,AP所在直线垂直于x轴;求t为何值时,SSAPE解析:(1)(3,4);(2)t=时,AP所在直线垂直于x轴;当t为或时,SSAPE【分析】(1)根据直角坐标系得出点F的坐标即可;(2)根据AP所在直线垂直于x轴,得出关于t的方程,解答即可;分和两种情况,利用面积公式列出方程即可求解【详解】(1)由直角坐标系可得:F坐标为:(3,4);故答案为:(3,4);(2)要使AP所在直线垂直于x轴如图1,只需要PxAx,则 t+33t,解得:,所以即时,AP所在直线垂直于x轴;由题意知,OH7,所以当时,点D与点H重合,所以要分以下两种
7、情况讨论:情况一:当时,GD3t3,PFt,PE4t,SSAPE,BCGD,即:2(3t3),解得:;情况二:当时,如图2,HD3t7,PFt,PE4t,SSAPE,BCCH,即:22(3t7),解得:,综上所述,当t为或时,SSAPE【点睛】本题考查了平面直角坐标系中点的移动,一元一次方程的应用等问题,理解题意,分类讨论是解题关键4如图,在下面直角坐标系中,已知,三点,其中,满足关系式(1)求,的值;(2)如果在第二象限内有一点,请用含的式子表示四边形的面积;(3)在(2)的条件下,是否存在点,使四边形的面积与三角形的面积相等?若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由解析:(1)a=2,b
8、=3,c=4;(2)S四边形ABOP= 3-m;(3)存在,P(-3,)【分析】(1)根据非负数的性质,即可解答;(2)四边形ABOP的面积=APO的面积+AOB的面积,即可解答;(3)存在,根据面积相等求出m的值,即可解答【详解】解:(1)由已知可得:a-2=0,b-3=0,c-4=0,解得:a=2,b=3,c=4;(2)a=2,b=3,c=4,A(0,2),B(3,0),C(3,4),OA=2,OB=3,SABO=23=3,SAPO=2(-m)=-m,S四边形ABOP=SABO+SAPO=3+(-m)=3-m(3)存在,SABC=43=6,若S四边形ABOP=SABC=3-m=6,则m=-
9、3,存在点P(-3,)使S四边形ABOP=SABC【点睛】本题考查了坐标与图形性质,解决本题的关键是根据非负数的性质求出a,b,c5如图1,在平面直角坐标系中,且满足,过作轴于(1)求的面积(2)若过作交轴于,且分别平分,如图2,求的度数(3)在轴上存在点使得和的面积相等,请直接写出点坐标解析:(1)4;(2);(2)或【分析】(1)根据非负数的性质易得,然后根据三角形面积公式计算;(2)过作,根据平行线性质得,且,所以;然后把 代入计算即可;(3)分类讨论:设,当在轴正半轴上时,过作轴,轴,轴,利用可得到关于的方程,再解方程求出;当在轴负半轴上时,运用同样方法可计算出【详解】解:(1),的面
10、积;(2)解:轴,又,过作,如图,分别平分,即:,;(3)或解:当在轴正半轴上时,如图,设,过作轴,轴,轴,解得, 当在轴负半轴上时,如图,解得,综上所述:或【点睛】本题考查了平行线的判定与性质:两直线平行,内错角相等也考查了非负数的性质、坐标与图形性质以及三角形面积公式构造矩形求三角形面积是解题关键6如图,在平面直角坐标系中,已知,将线段平移至,点在轴正半轴上,且连接,(1)写出点的坐标为 ;点的坐标为 ;(2)当的面积是的面积的3倍时,求点的坐标;(3)设,判断、之间的数量关系,并说明理由解析:(1),;(2)点D的坐标为或;(3)之间的数量关系,或,理由见解析【分析】(1)由二次根式成立
11、的条件可得a和b的值,由平移的性质确定BCOA,且BC=OA,可得结论;(2)分点D在线段OA和在OA延长线两种情况进行计算;(3)分点D在线段OA上时,+=和在OA延长线-=两种情况进行计算;【详解】解:(1),a=2,b=3,点C的坐标为(2,3),A(4,0),OA=BC=4,由平移得:BCx轴,B(6,3),故答案为:,;(2)设点D的坐标为ODC的面积是ABD的面积的3倍如图1,当点D在线段OA上时,由,得解得点D的坐标为如图2,当点D在OA得延长线上时,由,得解得点D的坐标为综上,点D的坐标为或(3)如图1,当点D在线段OA上时,过点D作DEAB,与CB交于点E由平移知OCAB,D
12、EOC又如图2,当点D在OA得延长线上时,过点D作DEAB,与CB得延长线交于点E由平移知OCAB,DEOC又综上,之间的数量关系,或【点睛】此题考查四边形和三角形的综合题,点的坐标和三角形面积的计算方法,平移得性质,平行线的性质和判定,解题的关键是分点D在线段OA上,和OA延长线上两种情况7如图,在平面直角坐标系中,已知ABC,点A的坐标是(4,0),点B的坐标是(2,3),点C在x轴的负半轴上,且AC=6.(1)直接写出点C的坐标.(2)在y轴上是否存在点P,使得SPOB=SABC若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)把点C往上平移3个单位得到点H,作射线CH,连接BH,点M
13、在射线CH上运动(不与点C、H重合).试探究HBM,BMA,MAC之间的数量关系,并证明你的结论.解析:(1)C(-2,0);(2)点P坐标为(0,6)或(0,-6);(3)BMA=MACHBM,证明见解析.【分析】(1)由点A坐标可得OA=4,再根据C点x轴负半轴上,AC=6即可求得答案;(2)先求出SABC=9,SBOP=OP,再根据SPOB=SABC,可得OP=6,即可写出点P的坐标;(3)先得到点H的坐标,再结合点B的坐标可得到BH/AC,然后根据点M在射线CH上,分点M在线段CH上与不在线段CH上两种情况分别进行讨论即可得.【详解】(1)A(4,0),OA=4,C点x轴负半轴上,AC
14、=6,OC=AC-OA=2,C(-2,0);(2)B(2,3),SABC=63=9,SBOP=OP2=OP,又SPOB=SABC,OP=9=6,点P坐标为(0,6)或(0,-6);(3)BMA=MACHBM,证明如下:把点C往上平移3个单位得到点H,C(-2,0),H(-2,3),又B(2,3),BH/AC; 如图1,当点M在线段HC上时,过点M作MN/AC,MAC=AMN,MN/HB,HBM=BMN,BMA=BMN+AMN,BMA=HBM+MAC;如图2,当点M在射线CH上但不在线段HC上时,过点M作MN/AC,MAC=AMN,MN/HB,HBM=BMN,BMA=AMN-BMN,BMA=MA
15、C-HBM;综上,BMA=MACHBM.【点睛】本题考查了点的坐标,三角形的面积,点的平移,平行线的判定与性质等知识,综合性较强,正确进行分类并准确画出图形是解题的关键.8已知直线AB/CD,点P、Q分别在AB、CD上,如图所示,射线PB按逆时针方向以每秒12的速度旋转至PA便立即回转,并不断往返旋转;射线QC按逆时针方向每秒3旋转至QD停止,此时射线PB也停止旋转(1)若射线PB、QC同时开始旋转,当旋转时间10秒时,PB与QC的位置关系为 ;(2)若射线QC先转15秒,射线PB才开始转动,当射线PB旋转的时间为多少秒时,PB/QC 解析:(1)PBQC;(2)当射线PB旋转的时间为5秒或2
16、5秒或45秒时,PBQC【分析】(1)求出旋转10秒时,BPB和CQC的度数,设PB与QC交于O,过O作OEAB,根据平行线的性质求得POE和QOE的度数,进而得结论;(2)分三种情况:当0t15时,当15t30时,当30t45时,根据平行线的性质,得出角的关系,列出t的方程便可求得旋转时间【详解】解:(1)如图1,当旋转时间30秒时,由已知得BPB1012120,CQC310=30,过O作OEAB,ABCD,ABOECD,POE180BPB60,QOECQC30,POQ90,PBQC,故答案为:PBQC;(2)当0t15时,如图,则BPB12t,CQC45+3t,ABCD,PBQC,BPBP
17、ECCQC,即12t45+3t,解得,t5; 当15t30时,如图,则APB12t180,CQC3t+45,ABCD,PBQC,BPBBEQCQC,即12t18045+3t,解得,t25;当30t45时,如图,则BPB12t360,CQC3t+45,ABCD,PBQC,BPBBEQCQC,即12t36045+3t,解得,t45;综上,当射线PB旋转的时间为5秒或25秒或45秒时,PBQC【点睛】本题主要考查了平行线的性质,第(1)题关键是作平行线,第(2)题关键是分情况讨论,运用方程思想解决几何问题9已知,ABCD,点E为射线FG上一点(1)如图1,若EAF25,EDG45,则AED= (2)
18、如图2,当点E在FG延长线上时,此时CD与AE交于点H,则AED、EAF、EDG之间满足怎样的关系,请说明你的结论;(3)如图3,当点E在FG延长线上时,DP平分EDC,AED32,P30,求EKD的度数解析:(1)70;(2),证明见解析;(3)122【分析】(1)过作,根据平行线的性质得到,即可求得;(2)过过作,根据平行线的性质得到,即;(3)设,则,通过三角形内角和得到,由角平分线定义及得到,求出的值再通过三角形内角和求【详解】解:(1)过作,故答案为:;(2)理由如下:过作,;(3),设,则,又,平分,即,解得,【点睛】本题主要考查了平行线的性质和判定,正确做出辅助线是解决问题的关键
19、10阅读下面材料:小亮同学遇到这样一个问题:已知:如图甲,ABCD,E为AB,CD之间一点,连接BE,DE,得到BED求证:BEDB+D(1)小亮写出了该问题的证明,请你帮他把证明过程补充完整证明:过点E作EFAB,则有BEF ABCD, ,FED BEDBEF+FEDB+D(2)请你参考小亮思考问题的方法,解决问题:如图乙,已知:直线ab,点A,B在直线a上,点C,D在直线b上,连接AD,BC,BE平分ABC,DE平分ADC,且BE,DE所在的直线交于点E如图1,当点B在点A的左侧时,若ABC60,ADC70,求BED的度数;如图2,当点B在点A的右侧时,设ABC,ADC,请你求出BED的度
20、数(用含有,的式子表示)解析:(1)B,EF,CD,D;(2)65;180【分析】(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;(2)如图1,过点E作EFAB,当点B在点A的左侧时,根据ABC60,ADC70,参考小亮思考问题的方法即可求BED的度数;如图2,过点E作EFAB,当点B在点A的右侧时,ABC,ADC,参考小亮思考问题的方法即可求出BED的度数【详解】解:(1)过点E作EFAB,则有BEFB,ABCD,EFCD,FEDD,BEDBEF+FEDB+D;故答案为:B;EF;CD;D;(2)如图1,过点E作EFAB,有BEFEBAABCD,EFCDFEDEDCBEF+FEDEBA+EDC
21、即BEDEBA+EDC,BE平分ABC,DE平分ADC,EBAABC30,EDCADC35,BEDEBA+EDC65答:BED的度数为65;如图2,过点E作EFAB,有BEF+EBA180BEF180EBA,ABCD,EFCDFEDEDCBEF+FED180EBA+EDC即BED180EBA+EDC,BE平分ABC,DE平分ADC,EBAABC,EDCADC,BED180EBA+EDC180答:BED的度数为180【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是熟练掌握平行线的判定与性质11汛期即将来临,防汛指挥部在某水域一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看河水及两岸河堤的情况如
22、图1,灯射出的光束自顺时针旋转至便立即回转,灯射出的光束自顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射巡视若灯射出的光束转动的速度是/秒,灯射出的光束转动的速度是/秒,且、满足假定这一带水域两岸河堤是平行的,即,且(1)求、的值;(2)如图2,两灯同时转动,在灯射出的光束到达之前,若两灯射出的光束交于点,过作交于点,若,求的度数;(3)若灯射线先转动30秒,灯射出的光束才开始转动,在灯射出的光束到达之前,灯转动几秒,两灯的光束互相平行?解析:(1),;(2)30;(3)15秒或82.5秒【分析】(1)解出式子即可;(2)根据,用含t的式子表示出,根据(2)中给出的条件得出方程式 ,求出 t的值,进
23、而求出的度数;(3)根据灯B的要求,t150,在这个时间段内A可以转3次,分情况讨论【详解】解:(1)又,;(2)设灯转动时间为秒,如图,作,而 ,(3)设灯转动秒,两灯的光束互相平行依题意得当时,两河岸平行,所以两光线平行,所以所以,即:,解得;当时,两光束平行,所以两河岸平行,所以所以,解得;当时,图大概如所示,解得(不合题意)综上所述,当秒或82.5秒时,两灯的光束互相平行【点睛】这道题考察的是平行线的性质和一元一次方程的应用根据平行线的性质找到对应角列出方程是解题的关键12已知:ABCD,截线MN分别交AB、CD于点M、N(1)如图,点B在线段MN上,设EBM,DNM,且满足+(60)
24、20,求BEM的度数;(2)如图,在(1)的条件下,射线DF平分CDE,且交线段BE的延长线于点F;请写出DEF与CDF之间的数量关系,并说明理由;(3)如图,当点P在射线NT上运动时,DCP与BMT的平分线交于点Q,则Q与CPM的比值为 (直接写出答案)解析:(1)30;(2)DEF+2CDF150,理由见解析;(3)【分析】(1)由非负性可求,的值,由平行线的性质和外角性质可求解;(2)过点E作直线EHAB,由角平分线的性质和平行线的性质可求DEF180302x1502x,由角的数量可求解;(3)由平行线的性质和外角性质可求PMB2Q+PCD,CPM2Q,即可求解【详解】解:(1)+(60
25、)20,30,60,ABCD,AMNMND60,AMNB+BEM60,BEM603030;(2)DEF+2CDF150理由如下:过点E作直线EHAB,DF平分CDE,设CDFEDFx;EHAB,DEHEDC2x,DEF180302x1502x;DEF1502CDF,即DEF+2CDF150;(3)如图3,设MQ与CD交于点E,MQ平分BMT,QC平分DCP,BMT2PMQ,DCP2DCQ,ABCD,BMEMEC,BMPPND,MECQ+DCQ,2MEC2Q+2DCQ,PMB2Q+PCD,PNDPCD+CPMPMB,CPM2Q,Q与CPM的比值为,故答案为:【点睛】本题主要考查了平行线的性质、角
26、平分线的性质,准确计算是解题的关键13已知,点在与之间(1)图1中,试说明:;(2)图2中,的平分线与的平分线相交于点,请利用(1)的结论说明:(3)图3中,的平分线与的平分线相交于点,请直接写出与之间的数量关系解析:(1)说明过程请看解答;(2)说明过程请看解答;(3)BED=360-2BFD【分析】(1)图1中,过点E作EGAB,则BEG=ABE,根据ABCD,EGAB,所以CDEG,所以DEG=CDE,进而可得BED=ABE+CDE;(2)图2中,根据ABE的平分线与CDE的平分线相交于点F,结合(1)的结论即可说明:BED=2BFD;(3)图3中,根据ABE的平分线与CDE的平分线相交
27、于点F,过点E作EGAB,则BEG+ABE=180,因为ABCD,EGAB,所以CDEG,所以DEG+CDE=180,再结合(1)的结论即可说明BED与BFD之间的数量关系【详解】解:(1)如图1中,过点E作EGAB,则BEG=ABE,因为ABCD,EGAB,所以CDEG,所以DEG=CDE,所以BEG+DEG=ABE+CDE,即BED=ABE+CDE;(2)图2中,因为BF平分ABE,所以ABE=2ABF,因为DF平分CDE,所以CDE=2CDF,所以ABE+CDE=2ABF+2CDF=2(ABF+CDF),由(1)得:因为ABCD,所以BED=ABE+CDE,BFD=ABF+CDF,所以B
28、ED=2BFD(3)BED=360-2BFD图3中,过点E作EGAB,则BEG+ABE=180,因为ABCD,EGAB,所以CDEG,所以DEG+CDE=180,所以BEG+DEG=360-(ABE+CDE),即BED=360-(ABE+CDE),因为BF平分ABE,所以ABE=2ABF,因为DF平分CDE,所以CDE=2CDF,BED=360-2(ABF+CDF),由(1)得:因为ABCD,所以BFD=ABF+CDF,所以BED=360-2BFD【点睛】本题考查了平行线的性质,解决本题的关键是掌握平行线的性质14(1)(问题)如图1,若,求的度数;(2)(问题迁移)如图2,点在的上方,问,之
29、间有何数量关系?请说明理由;(3)(联想拓展)如图3所示,在(2)的条件下,已知,的平分线和的平分线交于点,用含有的式子表示的度数解析:(1)90;(2)PFC=PEA+P;(3)G=【分析】(1)根据平行线的性质与判定可求解;(2)过P点作PNAB,则PNCD,可得FPN=PEA+FPE,进而可得PFC=PEA+FPE,即可求解;(3)令AB与PF交点为O,连接EF,根据三角形的内角和定理可得GEF+GFEPEA+PFC+OEF+OFE,由(2)得PEA=PFC-,由OFE+OEF=180-FOE=180-PFC可求解【详解】解:(1)如图1,过点P作PMAB,1=AEP又AEP=40,1=
30、40ABCD, PMCD, 2+PFD=180PFD=130,2=180-130=501+2=40+50=90即EPF=90(2)PFC=PEA+P理由:过P点作PNAB,则PNCD,PEA=NPE,FPN=NPE+FPE,FPN=PEA+FPE,PNCD,FPN=PFC,PFC=PEA+FPE,即PFC=PEA+P;(3)令AB与PF交点为O,连接EF,如图3在GFE中,G=180-(GFE+GEF),GEFPEA+OEF,GFEPFC+OFE,GEF+GFEPEA+PFC+OEF+OFE,由(2)知PFC=PEA+P,PEA=PFC-,OFE+OEF=180-FOE=180-PFC,GEF
31、+GFE(PFC)+PFC+180PFC180,G180(GEF+GFE)180180+【点睛】本题主要考查平行线的性质与判定,灵活运用平行线的性质与判定是解题的关键15如图1,已ABCD,CA(1)求证:ADBC;(2)如图2,若点E是在平行线AB,CD内,AD右侧的任意一点,探究BAE,CDE,E之间的数量关系,并证明(3)如图3,若C90,且点E在线段BC上,DF平分EDC,射线DF在EDC的内部,且交BC于点M,交AE延长线于点F,AED+AEC180,直接写出AED与FDC的数量关系: 点P在射线DA上,且满足DEP2F,DEAPEADEB,补全图形后,求EPD的度数解析:(1)见解
32、析;(2)BAE+CDE=AED,证明见解析;(3)AED-FDC=45,理由见解析;50【分析】(1)根据平行线的性质及判定可得结论;(2)过点E作EFAB,根据平行线的性质得ABCDEF,然后由两直线平行内错角相等可得结论;(3)根据AED+AEC=180,AED+DEC+AEB=180,DF平分EDC,可得出2AED+(90-2FDC)=180,即可导出角的关系;先根据AED=F+FDE,AED-FDC=45得出DEP=2F=90,再根据DEA-PEA=DEB,求出AED=50,即可得出EPD的度数【详解】解:(1)证明:ABCD,A+D=180,C=A,C+D=180,ADBC;(2)
33、BAE+CDE=AED,理由如下:如图2,过点E作EFAB,ABCDABCDEFBAE=AEF,CDE=DEF即FEA+FED=CDE+BAEBAE+CDE=AED;(3)AED-FDC=45;AED+AEC=180,AED+DEC+AEB=180,AEC=DEC+AEB,AED=AEB,DF平分EDCDEC=2FDCDEC=90-2FDC,2AED+(90-2FDC)=180,AED-FDC=45,故答案为:AED-FDC=45;如图3,AED=F+FDE,AED-FDC=45,F=45,DEP=2F=90,DEA-PEA=DEB=DEA,PEA=AED,DEP=PEA+AED=AED=90,AED=70,AED+AEC=180,DEC+2AED=180,DEC=40,ADBC,ADE=DEC=40,在PDE中,EPD=180-DEP-AED=50,即EPD=50【点睛】本题主要考查平行线的判定和性质,熟练掌握平行线的判定和性质,角平分线的性质等知识点是解题的关键