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上海期中解答题精选50题(压轴版)
1.(2020·上海市位育初级中学九年级期中)在平面直角坐标系XOY中,直线l1过点A(1,0)且与y轴平行,直线l2过点B(0,2)且与x轴平行,直线l1与直线l2相交于点P.点E为直线l2上一点,反比例函数(k>0)的图象过点E与直线l1相交于点F.
(1)若点E与点P重合,求k的值;
(2)连接OE、OF、EF.若k>2,且△OEF的面积为△PEF的面积的2倍,求E点的坐标;
(3)是否存在点E及y轴上的点M,使得以点M、E、F为顶点的三角形与△PEF全等?若存在,求E点坐标;若不存在,请说明理由.
【详解】解:(1)若点E与点D重合,则k=1×2=2;
(2)当k>2时,如图1,点E、F分别在P点的右侧和上方,过E作x轴的垂线EC,垂足为C,过F作y轴的垂线FD,垂足为D,EC和FD相交于点G,则四边形OCGD为矩形,
∵PF⊥PE,
∴S△FPE=PE•PF=(﹣1)(k﹣2)=k2﹣k+1,
∴四边形PFGE是矩形,
∴S△PFE=S△GEF,
∴S△OEF=S矩形OCGD﹣S△DOF﹣S△EGD﹣S△OCE=•k﹣(k2﹣k+1)﹣k=k2﹣1
∵S△OEF=2S△PEF,
∴k2﹣1=2(k2﹣k+1),
解得k=6或k=2,
∵k=2时,E、F重合,
∴k=6,
∴E点坐标为:(3,2);
(3)存在点E及y轴上的点M,使得△MEF≌△PEF,
①当k<2时,如图2,只可能是△MEF≌△PEF,作FH⊥y轴于H,
∵△FHM∽△MBE,
∴,
∵FH=1,EM=PE=1﹣,FM=PF=2﹣k,
∴,BM=,
在Rt△MBE中,由勾股定理得,EM2=EB2+MB2,
∴(1﹣)2=()2+()2,
解得k=,此时E点坐标为(,2),
②当k>2时,如图3,只可能是△MFE≌△PEF,作FQ⊥y轴于Q,△FQM∽△MBE得,,
∵FQ=1,EM=PF=k﹣2,FM=PE=﹣1,
∴,BM=2,
在Rt△MBE中,由勾股定理得,EM2=EB2+MB2,
∴(k﹣2)2=()2+22,解得k=或0,但k=0不符合题意,
∴k=.
此时E点坐标为(,2),
∴符合条件的E点坐标为(,2)(,2).
【点睛】
本题考查的是相似三角形的判定与性质,涉及到反比例函数的性质、全等三角形的判定与性质及勾股定理,解答此题的关键是根据题意作出辅助线,构造出相似三角形,利用相似三角形的性质解答.
2.(2020·上海第二工业大学附属龚路中学九年级期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6,点D为AC中点,点E为边AB上一动点,点F为射线BC上一动点,且∠FDE=90°.
(1)当DF//AB时(图1),联结EF,求DE:DF值;
(2)当点F在线段BC上时(图2),设AE=x,BF=y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;
(3)联结CE,若△CDE为等腰三角形,求BF的长.
【详解】解:(1)∴AC=BC=6,∠ACB=90°,
∴AB=6,
∵,,
∴,
∴,
∴在Rt△DEF中,;
(2)过点E作EH⊥AC于点,则,
∴,
根据∠DHE=∠C=90°,∠DEH=∠FDC,可得△HDE∽△CFD,
∴,
∴,
∴;
(3)∵,CD=3,
∴CE>CD,
∴若△DCE为等腰三角形,只有DC=DE或ED=EC两种可能:
①当DC=DE时,点F在边BC上,
过点D作DG⊥AE于点G(如图①),
可得:AE=2AG=3,即点E在AB中点,
∴此时F与C重合,
∴BF=6;
②当ED=EC时,点F在BC的延长线上,
过点E作EM⊥CD于点M(如图②),
可证:△DFC∽△DEM,
可证:
综上所述,为或.
3.(2020·上海市青浦区第一中学)在四边形中,,平行于,,,点在线段上,联结,过点作,与交于点,设的长为.
(1)当时,求线段的长;
(2)设的面积为,求关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)当与相似时,求线段的长.
【详解】解:(1)过点C作,交AD的延长线于点E,
∵AB⊥BC,CE⊥AD,PD⊥CD,AD//BC.
∴∠ABC=∠AEC=∠PDC=90°,
∵AD//BC,
∴∠BAE+∠ABC=180°,
又∵∠ABC=90°,
∴∠BAE=90°,
∴四边形ABCE为矩形,
∴CE=AB,AE=BC, ∠AEC=90°
又∵AB=3,
∴CE=AB=3
∵AD=AP=2
∴∠APD=∠ADP=45°
∵,∠AEC=90°
∴∠CDE=∠ECD=45°
∴DE=CE=3
∴BC=AD+DE=4+6=5,PB=AB-AP=1
∴;
(2)在中,由,
根据勾股定理得:,
∵∠ADP+∠BEDC=90°,∠DCE+∠BDC=90°,
∴.∠ADP=∠DCE