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2024年暑假七升八数学暑假培优计划
专题06 平面直角坐标系动点问题
1.已知在平面直角坐标系中,,,且、满足,连接、,交轴于点,.
(1)求点A、的坐标;
(2)动点从点A出发以每秒1个单位的速度沿射线运动,运动的时间为,连接,设的面积为,请用含的式子表示.(不要求写出的取值范围)
(3)在(2)的条件下,在点运动的同时,点从点A出发以每秒3个单位的速度沿向.左运动,点关于轴的对称点为,连接、、,当点在之间时,若,求的值.
2.如图(1),已知在平面直角坐标系中,点满足,轴于点B.
(1)分别求点A,B的坐标;
(2)如图(2),P是线段所在直线上一动点,连接,平分,交直线于点,作,请探究点在直线上运动时,与的数量关系,并证明.
3.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为.将线段向下平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到线段,连接.
(1)填空:直接写出坐标:点,点;
(2)分别是线段上的动点,点从点出发向点运动,速度为每秒1个单位长度,点从点出发向点运动,速度为每秒个单位长度,若两点同时出发,点运动至点时,点即停止运动,点继续运动至点时点即停止,设运动时间为秒.
①求时间为多少时,轴?
②填空:当____________秒时,以点为顶点围成的四边形面积等于四边形面积的.
4.如图1:在平面直角坐标系内,O为坐标原点,线段两端点在坐标轴上,点,点,将向右平移4个单位长度至的位置.
(1)点C的坐标______;
(2)如图2,过点C作轴于点D,在x轴正半轴有一点,过点E作x轴的垂线,在垂线上有一动点P,求的面积;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接,是否存在点P,使得的面积为,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,在平面直角坐标系中,,,且,过A,B两点分别作y轴,x轴的垂线交于C点.
(1)求点C的坐标;
(2)P,Q为两动点,P,Q同时出发,其中P从C出发,在线段上以2个单位长度每秒的速度沿着运动,到达O点P停止运动;Q从B点出发以1个单位长度每秒的速度沿着线段向O点运动,到O点Q停止.设运动时间为t秒,当点P在线段上运动时,t取何值,P,Q,C三点构成的三角形面积为1?
6.如图(1):在平面直角坐标系中,点,点,点,且a与c满足条件 ;
(1)求a,c的值以及点A,C的坐标.
(2)求的面积.
(3)如图(2):在y轴上是否存在一点P,使的面积等于面积的2倍.若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.
(4)点为x轴上的一个动点,当_______时,线段的长最小.
(5)线段轴,直接写出D点坐标 .
7.如图,在平面直角坐标系中,的顶点都在网格的格点上,点B的坐标为.
(1)请直接写出点A、C的坐标:A( ),C( );
(2)把向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,且点A,B,C对应点分别是,,,画出平移后的;若线段上有一点经过上述平移后的对应点为,则的坐标为( );
(3)若点P为y轴上一动点,且,则符合条件的点P的坐标为 .
8.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,.将线段向下平移2个单位长度再向左平移4个单位长度,得到线段,连接,.
(1)直接写出坐标:点C(______),点D(______);
(2)M,N分别是线段,上的动点,点M从点A出发向点B运动,速度为每秒1个单位长度,点N从点D出发向点C运动,速度为每秒0.5个单位长度,点N的运动时间为t秒.
①若两点同时出发,当t取何值时,轴?
②连接,当t取何值时,三角形的面积为?
(3)点P是直线上一个动点,连接,当点P在直线上运动时,请直接写出与,的数量关系.
9.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,.将线段平移得到线段,点A的对应点C的坐标为,连接,.
(1)直接写出点D的坐标;
(2)点P为x轴上的一点,若三角形的面积等于四边形的面积,求点P的坐标;
(3)若M,N分别是线段,上的动点,点M从点A出发向点B运动,速度为每秒1个单位长度,点N从点D出发向点C运动,速度为每秒个单位长度,若两点同时出发,则几秒后轴?
10.如图,在平面直角坐标系中,三角形的三个顶点为,,,且满足,线段交y轴于点D.点E为y轴上一动点(点E不与点O重合).
(1)求点A,B,C的坐标;
(2)若点E在y轴负半轴上,过点E作,分别作,的平分线交于点G.试问在点E的运动过程中,的度数是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出的度数;
(3)在y轴上是否存在这样的点E,使三角形的面积等于三角形面积的?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系中,轴,轴,且,,,动点从点出发,沿路线向点运动;动点从点出发,沿路线向点运动.两点同时出发,其中一点到达终点时,运动停止.连接,其中不垂直于轴.
(1)直接写出两点的坐标;
(2)点开始运动后,,,三者之间存在何种数量关系,请说明理由;
(3)若动点分别以每秒和每秒的速度运动,则运动时间为多少秒时,三角形的面积为.
12.如图1,在平面直角坐标系中,点,在坐标轴上,其中满足,点在线段上.
(1)求,两点的坐标;
(2)将平移到,点对应点,点对应点,若,求,,的值;
(3)如图2,若点,也在坐标轴上,为线段上一动点(不包含点,点),连接,平分,,试探究与的数量关系.
13.在平面直角坐标系中,,,且满足,过点B作直线轴,点P是直线m上一动点,连接交y轴于点D,过点B作交y轴于C点.
(1)填空: , .
(2)如图,若分别平分,在点P的运动过程中,的度数是否变化?若不变,请求出它的度数;若变化,请说明理由;
(3)①若点P的纵坐标为,点Q在y轴上,且的面积和的面积相等,请求出Q点坐标;
②在点P的运动过程中,是否为定值?请说明理由.
14.如图①,在平面直角坐标系中,为原点,已知,,且,满足关系式:,现同时将点,向上平移3个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到,的对应点,,连接,,.
(1)______,b=______,点C的坐标为_________,点D的坐标为_________;
(2)连接 ,在轴上是否存在一点,使得三角形的面积等于三角形面积的?若存在,请求出点P的坐标:若不存在,请说明理由;
(3)如图②,点是直线上一个动点连接,,当点在直线上运动时,请直接写出与,的数量关系.
15.如图①,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,,现同时将点A,B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接,,,则四边形为平行四边形.
(1)写出点C,D的坐标并求出四边形的面积;
(2)在y轴上是否存在一点Q,连接,,使的面积等于四边形的面积的一半?若存在这样的点,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图②,点P是线段上一个动点,连接,,当点P在线段上运动时,试探究与,的数量关系,并证明你的结论.
16.如图1,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,,且,满足,现同时将点,分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点,的对应点,,连接,.
(1)请直接写出,两点的坐标;
(2)如图2,点是线段上的一个动点,点是线段的中点,连接,,当点在线段上移动时(不与,重合),请找出,,的数量关系,并证明你的结论;
(3)在轴上是否存在点,使三角形的面积与三角形的面积相等?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,试说明理由.
17.如图,在平面直角坐标系中,已知A,B,其中a,b满足.
(1)填空: , ;
(2)若在第三象限内有一点M,用含m的式子表示的面积;
(3)在(2)的条件下,线段与y轴相交于C,当时,点P是y轴上的动点,当满足的面积是的面积的2倍时,求点P的坐标.
18.如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为,且实数a、b满足.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)如图1,已知坐标轴上有两动点P,Q同时出发,P点从A点出发沿x轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q点从O点出发沿y轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动,点P到达O点整个运动随之结束.的中点C的坐标是,设运动时间为t秒.是否存在这样的t,使得的面积等于面积的2倍?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,在(2)的条件下,若,点G是第二象限中一点,并且y轴平分,点E是线段上一动点,连接交于点H,当点E在线段上运动的过程中,探究之间的数量关系,并证明你的结论.
19.如图1,在平面直角坐标系中,点为轴负半轴上一点,点为轴正半轴上一点,,,且轴,其中满足关系式:.
(1)______,______.
(2)如图2,若,点线段上一点,连接,延长交于点,当时,求证:平分.
(3)如图3,若,点是点与点之间一动点,连接,始终平分,当点在点与点之间运动时,的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.
20.已知,点,轴,垂足为H,将线段平移至线段,点,其中点A与点B对应,点O与点C对应,a、b满足.
(1)①直接写出A、B、C三点的坐标A( )、B( )、C( );
②直接写出三角形的面积 .
(2)如图1,若点在线段上,证明:.
(3)如图2,连接,动点P从点B开始在x轴上以每秒2个单位的速度向左运动,同时点Q从点O开始在y轴上以每秒1个单位的速度向下运动,若经过t秒,三角形与三角形的面积相等,试求t的值及点P的坐标.
21.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,将线段向下平移1个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到线段,连接.
【知识应用】
(1)请直接写出坐标:C(______,______),D(______,______).
【猜想验证】
(2)M,N分别是线段上的动点,点M从点A出发向点B运动,速度为每秒1个单位长度,点N从点D出发向点C运动,速度为每秒0.5个单位长度,若两点同时出发,猜想:能否平行于x轴?若能,请求出几秒后轴.若不存在,请说明理由.
【拓展探究】
(3)点P是直线上一个动点,连接,当点P在直线上运动时,请求出与,的数量关系.
22.如图1,在平面直角坐标系中,,,将线段沿轴向右平移12个单位得到线段,动点在直线上.
(1)填空:点的坐标为______,点的坐标为______;
(2)如图1,点是线段上一点(不与点、重合),连接,请用等式表示,,之间满足的数量关系,并说明理由;
(3)如图2,点在轴上,且,连接,当的面积等于的面积时,请求出点P的坐标.
23.如图,在平面直角坐标系中,已知点,的坐标分别为,,且,满足.现将线段先向上平移个单位长度,再向右平移个单位长度得到线段,其中点的对应点为,点的对应点为,连接,.
(1)求点,,,的坐标.
(2)若是线段上的一个动点,是线段上的一个定点,连接,,当点在线段上移动时(不与点,重合),探究,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿着轴向上运动,设运动时间为 .问:是否存在这样的,使得四边形的面积等于若存在,请求出的值和点的坐标;若不存在,请说明理由.
24.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点的横坐标m与纵坐标n满足,过点A作x轴的垂线,垂足为点D,点E在x轴的负半轴上,且,连接,线段与y轴相交于点F,的面积为32.
(1)求点A和点E的坐标;
(2)将线段向右平移n个单位长度,得到线段,在线段上有一点G,连接,如果的面积为56,求的长;
(3)在(2)的条件下,动点P从点C出发,以每秒6个单位长度的速度沿折线轴负半轴,方向运动,动点Q从点C出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段,向终点B匀速运动,已知两个点同时出发,一个点停止运动,同时另一个点也停止运动,如果的面积是的面积的6倍,求出t值及点P的坐标.
25.综合与探究:
如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为.且a,b满足.现同时将点A,B分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接的延长线交y轴于点K.
(1)点A的坐标________,点B的坐标________.
(2)点P是线段上的一个动点,点Q是线段的中点,连接,当点P在线段上移动时(不与A,C重合),请找出,,的数量关系,并证明你的结论.
(3)连接,在坐标轴上是否存在点M,使的面积与的面积相等?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,试说明理由.
26.如图,在平面直角坐标系中,,,,且满足.
(1)的值为 ;
(2)若动点从坐标原点出发,以每秒个单位长度的速度在坐标轴上运动,当三角形的面积等于三角形的面积的一半时,点的运动时间的值为 ;
(3)如图,过点作轴,交轴于点,点为线段延长线上一动点,连接,平分,.当点运动时, .
27.如图(1),在平面直角坐标系中.已知点,,将线段平移得到线段,点的对应点在轴上,点的对应点在轴上.
(1)直接写出点,点的坐标;
(2)若是轴上的一个动点,当三角形的而积恰好等于三角形面积的两倍时,求点的坐标;
(3)若动点从点出发向左运动,同时动点从点出发向上运动,两个点的运动速度之比为,运动过程中直线和交于点.
①当点在第二象限时,探究三角形和三角形面积之间的数量关系,并说明理由;
②若三角形的面积等于14,直接写出点的坐标.
28.如图,在以点为原点的平面直角坐标系中,有一个长方形,,,且.点是边上的一点,且,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿运动,最终到达点.设点运动的时间为秒.
(1)填空:______,______;
(2)当时,求的面积;
(3)是否存在点使的面积等于20,若存在,请求出点坐标.若不存在,请说明理由.
29.平面直角坐标系中,点C、D在x轴负半轴上,点B在y轴正半轴上,,,,且
(1)求B、C、D三点的坐标;
(2)若点P在y轴上,且三角形的面积是三角形面积的,求点P坐标;
(3)过点B作轴,已知平分,点E是x轴上的一个动点(不与点C,D重合),平分交直线于点F,过点F作交直线于点G.
①如图2,当点E在点D的左侧,且时,求的值;
②直接写出和之间的数量关系.
30.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴,轴分别交于点,,经过点的直线与轴交于点.
(1)求直线的解析式;
(2)点是线段上一动点,若直线把的面积分成∶的两部分,请求点的坐标;
(3)直线上有一个点,过作轴的垂线交直线于点,当时,求点坐标.
(4)在轴上找一点,使是等腰三角形,求点的坐标(直接写结果).
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专题06 平面直角坐标系动点问题
1.已知在平面直角坐标系中,,,且、满足,连接、,交轴于点,.
(1)求点A、的坐标;
(2)动点从点A出发以每秒1个单位的速度沿射线运动,运动的时间为,连接,设的面积为,请用含的式子表示.(不要求写出的取值范围)
(3)在(2)的条件下,在点运动的同时,点从点A出发以每秒3个单位的速度沿向.左运动,点关于轴的对称点为,连接、、,当点在之间时,若,求的值.
【答案】(1),
(2)①在之间时,,②在点上方时,
(3)或
【分析】本题考查了算术平方根的非负性,一元一次方程的应用,平面直角坐标系中点的坐标特点等知识.
(1)根据题意得到关于、的方程组,解方程组求出、,即可求出点A、的坐标;
(2)作轴于,于,,,,根据面积法求出,分点在之间和在点上方两种情况讨论即可用含的式子表示;
(3)作轴于,轴于,根据面积法求出,进而求出,分在右边和在左边两种情况,结合列出方程即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得,
解得,
,;
(2)解:作轴于,于,,,,
,
.
①如图1,当在之间时,;
②如图2,在点上方时,;
(3)解:作轴于,轴于,
∵,
∴,
即,
∴,
∴,
∵点与点关于轴对称,
,
,,,,
①如图3,在右边时,
,
,
;
②如图4,在左边时,
,
,
,
.
2.如图(1),已知在平面直角坐标系中,点满足,轴于点B.
(1)分别求点A,B的坐标;
(2)如图(2),P是线段所在直线上一动点,连接,平分,交直线于点,作,请探究点在直线上运动时,与的数量关系,并证明.
【答案】(1),
(2),证明见解析
【分析】(1)由非负性可求,的值,即可求点坐标和点坐标;
(2)由角平分线的性质和平行线的性质可得,,由余角的性质可求解.
【详解】(1)解: ,
,,
点,
轴,
,
;
(2)解:,
证明:平分,
,
,
,
故,
,
,
,
即.
【点睛】本题三角形综合题,考查了非负数的性质,三角形的面积的计算,角的和差,角平分线的性质等知识,熟练运用这些性质进行推理是本题的关键.
3.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为.将线段向下平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到线段,连接.
(1)填空:直接写出坐标:点,点;
(2)分别是线段上的动点,点从点出发向点运动,速度为每秒1个单位长度,点从点出发向点运动,速度为每秒个单位长度,若两点同时出发,点运动至点时,点即停止运动,点继续运动至点时点即停止,设运动时间为秒.
①求时间为多少时,轴?
②填空:当____________秒时,以点为顶点围成的四边形面积等于四边形面积的.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】本题考查坐标与图形变化-平移,解题的关键是掌握平移变换的性质,属于中考常考题型,
(1)利用平移变换的性质求解;
(2)①设秒后轴,构建方程求解;
②算出,列方程解答即可;
【详解】(1)∵点的坐标分别为.将线段向下平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,
可得,
故答案为:;
(2)①设秒后轴,
,
解得,
∴时,轴;
②,
,
,
解得:.
4.如图1:在平面直角坐标系内,O为坐标原点,线段两端点在坐标轴上,点,点,将向右平移4个单位长度至的位置.
(1)点C的坐标______;
(2)如图2,过点C作轴于点D,在x轴正半轴有一点,过点E作x轴的垂线,在垂线上有一动点P,求的面积;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接,是否存在点P,使得的面积为,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,或.
【分析】本题考查了点的平移,在平面直角坐标系中动点产生三角形的面积;
(1)由点的平移即可求解;
(2)由即可求解;
(3)①当在的上方时,将补成直角梯形,设,由即可求解;②当在轴上方,的下方时,由可判断此情况不存在;③当在的下方时,将补成直角梯形,同理①即可求解;
掌握“割补法”求面积,能根据动点的位置进行分类讨论,并将面积转化为是解题的关键.
【详解】(1)解:由平移得:;
(2)解:如图,
轴,
,
,
∵,轴,
;
故的面积为;
(3)解:①当在的上方时,
如图,将补成直角梯形,
设,
,,,,,
,
的面积为,
,
解得:,
;
②当在轴上方,的下方时,
因为
但是
此种情况不存在;
③当在的下方时,
如图,将补成直角梯形,
设,
,,,,,
,
的面积为,
,
解得:,
;
综上所述:点P的坐标为或.
5.如图,在平面直角坐标系中,,,且,过A,B两点分别作y轴,x轴的垂线交于C点.
(1)求点C的坐标;
(2)P,Q为两动点,P,Q同时出发,其中P从C出发,在线段上以2个单位长度每秒的速度沿着运动,到达O点P停止运动;Q从B点出发以1个单位长度每秒的速度沿着线段向O点运动,到O点Q停止.设运动时间为t秒,当点P在线段上运动时,t取何值,P,Q,C三点构成的三角形面积为1?
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查平面直角坐标系点的坐标和线段长度间的关系,算术平方根的意义等知识,解决问题的关键是转化面积相等的条件.
(1)由平方和算术平方根非负性,求得的值,进而求得点坐标;
(2)由三角形面积公式,求得的长,分为当点在的左边和点在的右侧两种情形,进一步求得结果
【详解】(1)解:由题意得,,
;
(2)由得,,
,
当时,,
当时,,
综上所述:或.
6.如图(1):在平面直角坐标系中,点,点,点,且a与c满足条件 ;
(1)求a,c的值以及点A,C的坐标.
(2)求的面积.
(3)如图(2):在y轴上是否存在一点P,使的面积等于面积的2倍.若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.
(4)点为x轴上的一个动点,当_______时,线段的长最小.
(5)线段轴,直接写出D点坐标 .
【答案】(1),
(2)22
(3)或
(4)4
(5)或
【分析】本题考查坐标与图形,非负性,掌握非负数的和为0,每一个非负数均为0,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.
(1)利用非负性求出的值,进而写出点A,C的坐标即可;
(2)直接利用面积公式进行求解即可;
(3)设,列出方程进行求解即可;
(4)根据垂线段最短,进行求解即可;
(5)根据平行于轴的直线上的点的纵坐标相同,分两种情况求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴;
∴;
(2)∵,;
∴,
∴的面积;
(3)设,
由题意,得:,即:,
∴,
∴,
∴或.
(4)∵点为x轴上的一个动点,
∴轴时,线段的长最小,
∵,
∴;
故答案为:4;
(5)∵,,
∴设,
∵,
∴,
∴或,
∴或.
7.如图,在平面直角坐标系中,的顶点都在网格的格点上,点B的坐标为.
(1)请直接写出点A、C的坐标:A( ),C( );
(2)把向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,且点A,B,C对应点分别是,,,画出平移后的;若线段上有一点经过上述平移后的对应点为,则的坐标为( );
(3)若点P为y轴上一动点,且,则符合条件的点P的坐标为 .
【答案】(1);
(2)画图见解析,
(3)或
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—平移,坐标与图形:
(1)根据坐标系中点的位置写出对应点坐标即可;
(2)根据“上加下减,左减右加”的平移规律求出A、B、C对应点的坐标,描出,再顺次连接即可,同理求出的坐标即可 ;
(3)先利用割补法求出,进而得到,据此求解即可.
【详解】(1)解;由题意得,点A的坐标为,点C的坐标为,
故答案为:;;
(2)解:如图所示,即为所求;
∵把向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度得到,点平移后的对应点为,
∴的坐标为;
(3)解:,,
∴,
∴,
∴,
解得或,
∴点的坐标为或.
8.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,.将线段向下平移2个单位长度再向左平移4个单位长度,得到线段,连接,.
(1)直接写出坐标:点C(______),点D(______);
(2)M,N分别是线段,上的动点,点M从点A出发向点B运动,速度为每秒1个单位长度,点N从点D出发向点C运动,速度为每秒0.5个单位长度,点N的运动时间为t秒.
①若两点同时出发,当t取何值时,轴?
②连接,当t取何值时,三角形的面积为?
(3)点P是直线上一个动点,连接,当点P在直线上运动时,请直接写出与,的数量关系.
【答案】(1);
(2)①秒后,轴;②t为2秒或6秒时,三角形的面积为
(3)当点P在线段上时,;当点P在的延长线上时,;当点P在的延长线上时,
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—平移,平行线的性质,平移的性质,一元一次方程的应用.
(1)利用平移的性质求解即可;
(2)①设t秒后轴,根据轴,得到点M与点N的纵坐标相同,据此构建方程求解即可;②由题意得:,根据列方程求解即可;
(3)分三种情形:①如图1中,当点P在线段上时,②如图2中,当点P在的延长线上时,③如图3中,当点P在的延长线上时,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵向下平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到线段,
∴,,
故答案为:;;
(2)解:①设t秒后轴,
∵轴,
∴点M与点N的纵坐标相同,
∴,
解得,
∴秒后,轴;
②如图所示:
由题意得:,
,
,
,即,
,
或,
t为2秒或6秒时,三角形的面积为;
(3)解:①如图1中,当点P在线段上时,
作交于点E,
∴.
∵(平移的性质),
∴,
∴,
∴;
②如图2中,当点P在的延长线上时,
作,
∴.
∵(平移的性质),
∴,
∴,
∴;
③如图3中,当点P在的延长线上时,.
作,
同②可证.
9.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,.将线段平移得到线段,点A的对应点C的坐标为,连接,.
(1)直接写出点D的坐标;
(2)点P为x轴上的一点,若三角形的面积等于四边形的面积,求点P的坐标;
(3)若M,N分别是线段,上的动点,点M从点A出发向点B运动,速度为每秒1个单位长度,点N从点D出发向点C运动,速度为每秒个单位长度,若两点同时出发,则几秒后轴?
【答案】(1)
(2)或
(3)秒时轴
【分析】本题考查的是坐标与图形,平移的性质,熟练的构建方程求解是解本题的关键;
(1)由A到C确定平移方式,再根据平移方式可得D的坐标;
(2)如图,记与轴的交点为E,则,可得,结合,,设,再利用面积公式建立方程求解即可.
(3)设秒后轴,再利用M,N的纵坐标相等,构建方程求解即可;
【详解】(1)解:∵点A,B的坐标分别为,.将线段平移得到线段,点A的对应点C的坐标为,
∴,即;
(2)如图,记与轴的交点为E,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
设,
∴,
解得:或,
∴或;
(3)设秒后轴,则有,
解得,
时,轴;
10.如图,在平面直角坐标系中,三角形的三个顶点为,,,且满足,线段交y轴于点D.点E为y轴上一动点(点E不与点O重合).
(1)求点A,B,C的坐标;
(2)若点E在y轴负半轴上,过点E作,分别作,的平分线交于点G.试问在点E的运动过程中,的度数是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出的度数;
(3)在y轴上是否存在这样的点E,使三角形的面积等于三角形面积的?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)的度数不变化,
(3)存在,点的坐标为:或
【分析】本题考查的是平行线的性质、三角形的面积计算、非负数的性质,角平分线的定义,掌握平行线的性质定理、三角形的面积公式是解题的关键
(1)根据非负数的性质分别求出a、b、c,得到点A、B、C的坐标;
(2)过点G作,根据平行线的性质得到,,根据直角三角形的性质,结合角平分线的定义计算,得到答案;
(3)分两种情况①当点E在x轴下方时;②当点E在线段OP上时,分别设出点E的坐标,表示出的面积和的面积,根据题意列出方程,解方程即可
【详解】(1)解:由题意可知:,,,
∴,,,
解得:,,.
∴,,;
(2)的度数不变化,理由如下:
如图:过点G作,
∴,
又∵,
∴.
∴,
∴,
同理,
又∵分别是,的平分线,
∴,
的度数不变化,;
(3)存在.
①当点E在x轴下方时:如图,过点E作轴,过点P作轴,过点A作轴,
设点,因为,,,
所以,.
,
∴,即,得:,则.
因为点E在x轴下方,
∴.
②当点E在线段OP上时:如图,过点P经过C,作轴,过点A作轴,
设点,
,
,
∴,即,得:,则.
∴.
若点E在点P上方的y轴上时,不存在这样的点.
综上所述,点E的坐标为:或.
11.如图,在平面直角坐标系中,轴,轴,且,,,动点从点出发,沿路线向点运动;动点从点出发,沿路线向点运动.两点同时出发,其中一点到达终点时,运动停止.连接,其中不垂直于轴.
(1)直接写出两点的坐标;
(2)点开始运动后,,,三者之间存在何种数量关系,请说明理由;
(3)若动点分别以每秒和每秒的速度运动,则运动时间为多少秒时,三角形的面积为.
【答案】(1),;
(2)或,理由见解析;
(3)秒或秒.
【分析】()根据题意即可求解;
()分四种情况:当点在上,在上时;当点在上,在上时;当点在上,在上时;当点在上,在上时;进行解答即可求解;
()分两种情况: 时,点在上,在上;时,点在上,在上;进行解答即可求解;
本题考查了坐标与图形性质、平行线的性质、三角形面积、梯形面积、一元一次方程的几何应用,熟练掌握平行线的性质,运用分类讨论思想解答是解题的关键.
【详解】(1)解:∵轴,轴,且,,,
∴,,,
∴;
(2)解:或,理由如下:
分四情况讨论:当点在上,在上时,如图所示,
∵轴,
∴,
∴;
当点在上,在上时,如图所示,
过作,则,
∴,
∴;
当点在上,在上时,如图所示,
过作,则,,
∴,
∴
,
,
,
,
∴;
当点在上,在上时,如图所示,
∵轴,
∴,,
∴,
∴
,
,
,
∴,
综上所述,三者数量关系为:或;
(3)解:设点的运动时间为秒,分两种情况:
时,点在上,在上,如图所示,
则,
由题意得,的面积,
解得;
时,点在上,在上,
过作的平行线交的延长线于,如图所示,
则,,
∵,,
∴,
∴,
∵的面积梯形的面积的面积的面积,
∴,
解得;
综上所述,运动时间为秒或秒时,三角形的面积为.
12.如图1,在平面直角坐标系中,点,在坐标轴上,其中满足,点在线段上.
(1)求,两点的坐标;
(2)将平移到,点对应点,点对应点,若,求,,的值;
(3)如图2,若点,也在坐标轴上,为线段上一动点(不包含点,点),连接,平分,,试探究与的数量关系.
【答案】(1),
(2),,
(3)
【分析】(1)利用非负数的性质解得的值,即可获得答案;
(2)分别过点,作轴,轴的垂线交于点,过点作于,易得,,,,,利用面积法解得的值,即可确定,进而可得点向左移动3个单位长度,向下移动8个单位长度得到点,然后确定,的值即可;
(3)过点作,交于点,过点作,交轴于点,证明,,即可获得答案.
【详解】(1)解:∵,
又∵,
∴,,
解得,,
∴,;
(2)如下图,分别过点,作轴,轴的垂线交于点,过点作于,
∵,,,
∴,,,,,
∵,
∴,
即,
解得,
∴,
∴点向左移动3个单位长度,向下移动8个单位长度得到点,
∵点在线段上,其对应点为,
∴,;
(3),理由如下:
如下图,过点作,交于点,过点作,交轴于点,
设,,
∵平分,,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
由平移的性质可得,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了非负数的性质、坐标与图形、平面直角坐标系中点的平移、平行线的性质、三角形外角的定义和性质、平面直角坐标系中点的平移等知识,运用数形结合的思想分析问题是解题关键.
13.在平面直角坐标系中,,,且满足,过点B作直线轴,点P是直线m上一动点,连接交y轴于点D,过点B作交y轴于C点.
(1)填空: , .
(2)如图,若分别平分,在点P的运动过程中,的度数是否变化?若不变,请求出它的度数;若变化,请说明理由;
(3)①若点P的纵坐标为,点Q在y轴上,且的面积和的面积相等,请求出Q点坐标;
②在点P的运动过程中,是否为定值?请说明理由.
【答案】(1),2
(2)的度数不变,
(3)①Q点的坐标为或;②在点P的运动过程中,是定值,见解析
【分析】本题是三角形综合题,考查了非负数的性质,坐标与图形的性质,平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)由非负数的性质可得出答案;
(2)过点E作,则,由平行线的性质及角平分线的定义可得出答案;
(3)①由题意可得,得出,由,得出,求得,从而得出,再根据面积法得出,最后得出答案;
②由可得,再得出,故,由此得出,最后可得结果.
【详解】(1)
,,
,;
故答案为:,2;
(2)的度数不变,,
理由:
过点E作,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴;
(3)①如图,
∵点P的纵坐标为,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴Q点的坐标为或;
②在点P的运动过程中,是定值,
理由如下:∵,
∴,
∴,
∴,
,
∴ ,
14.如图①,在平面直角坐标系中,为原点,已知,,且,满足关系式:,现同时将点,向上平移3个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到,的对应点,,连接,,.
(1)______,b=______,点C的坐标为_________,点D的坐标为_________;
(2)连接 ,在轴上是否存在一点,使得三角形的面积等于三角形面积的?若存在,请求出点P的坐标:若不存在,请说明理由;
(3)如图②,点是直线上一个动点连接,,当点在直线上运动时,请直接写出与,的数量关系.
【答案】(1),2,,
(2)存在,或,
(3)见解析
【分析】(1)根据算术平方根和绝对值的意义得没从而得出,的值,根据平移的性质,进一步得出结果;
(2)根据,得出,结合,得出,进一步得出结果;
(3)分为:当点在上时,可延长,交轴于,可推出,,从而;当点在的延长线上时,设交于,可推出,,从而得出;当点在的延长线时,设交于,可推出,,从而.
【详解】(1)解:由题意得,
,
,
,,
,,,
,,
故答案为:,2,,;
(2)由题意得,
,
,
,
,
,
,,
,或;
(3)如图,
当点在上时,延长,交轴于,
,
由平移可得,
,
,
如图2,
当点在的延长线上时,设交于,
,
,
,
,
如图3,
当点在的延长线时,设交于,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了算术平方根和绝对值的意义,平行线的性质,平面直角坐标系点的坐标平移的特征等知识,解决问题的关键是分类讨论.
15.如图①,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,,现同时将点A,B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接,,,则四边形为平行四边形.
(1)写出点C,D的坐标并求出四边形的面积;
(2)在y轴上是否存在一点Q,连接,,使的面积等于四边形的面积的一半?若存在这样的点,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图②,点P是线段上一个动点,连接,,当点P在线段上运动时,试探究与,的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)8
(2)存在,或
(3),证明见解析
【分析】(1)根据点的平移规律得到点和点坐标,然后根据平行四边形的面积公式计算四边形的面积.
(2)设点坐标为,根据三角形面积公式得到,解得,然后写出点坐标.
(3)结论:.过点作.利用平行线的性质证明即可.
【详解】(1)解:由题意,点的坐标为,点坐标为,
∵为平行四边形,
四边形的面积.
(2)存在.设点坐标为,
,
,解得,
点坐标为或.
(3)结论:.
理由:过点作.
,
,
,,
.
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了坐标与图形性质:利用点的坐标求相应线段的长和判断线段与坐标轴的位置关系,也考查了平移的性质和平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
16.如图1,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,,且,满足,现同时将点,分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点,的对应点,,连接,.
(1)请直接写出,两点的坐标;
(2)如图2,点是线段上的一个动点,点是线段的中点,连接,,当点在线段上移动时(不与,重合),请找出,,的数量关系,并证明你的结论;
(3)在轴上是否存在点,使三角形的面积与三角形的面积相等?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,试说明理由.
【答案】(1),
(2),理由见解析
(3)存在,点的坐标为或
【分析】本题考查非负数的性质、都不行内角和定理,平行线的性质,坐标与图形,
(1)根据绝对值以及偶次幂的非负性求得的值,进而求得的坐标;
(2)根据平移可得,过点作,根据,得出,进而即可求解;
(3)根据题意求出的面积,分点在轴上、点在轴上两种情况,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】(1)解: ,
,,
解得,,,
则点,的坐标分别为,;
(2),
理由如下:
如图所示,过点作,
根据平移可知,
∴
;
(3)由题意得,点的坐标为,点的坐标为,
则的面积 ,
当点在轴上时,设点的坐标为,
则,
由题意得, ,
解得,或,
综上所述,三角形的面积与三角形的面积相等时,点的坐标为或
17.如图,在平面直角坐标系中,已知A,B,其中a,b满足.
(1)填空: , ;
(2)若在第三象限内有一点M,用含m的式子表示的面积;
(3)在(2)的条件下,线段与y轴相交于C,当时,点P是y轴上的动点,当满足的面积是的面积的2倍时,求点P的坐标.
【答案】(1),3
(2)
(3)或
【分析】(1)根据非负数的性质即可求出a、b的值;
(2)求出和边上的高,进而求解;
(3)先根据(2)的结论求出,,设点,然后根据列出方程求解即可.
【详解】(1)∵a,b满足,
∴,
∴;
故答案为:,3;
(2)∵,
∴,
作轴于点N,如图,
∵点M在第三象限内,
∴,
∴;
(3)当时,,
则,
设点,则,
∴ ,
∴,即;
解得:或;
∴点P的坐标为或.
【点睛】本题考查了非负数的性质、坐标与图形,正确得出相应点的坐标、灵活应用数形结合思想是解题的关键.
18.如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为,且实数a、b满足.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)如图1,已知坐标轴上有两动点P,Q同时出发,P点从A点出发沿x轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q点从O点出发沿y轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动,点P到达O点整个运动随之结束.的中点C的坐标是,设运动时间为t秒.是否存在这样的t,使得的面积等于面积的2倍?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,在(2)的条件下,若,点G是第二象限中一点,并且y轴平分,点E是线段上一动点,连接交于点H,当点E在线段上运动的过程中,探究之间的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)
(2)存在时,使得的面积是的面积2倍
(3),证明见解析
【分析】(1)利用非负性即可求出a,b即可得出结论;
(2)先表示出,利用三角形面积,建立方程求解即可得出结论;
(3)先判断出,进而判断出,即可判断出,同理,即可得出结论.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由(1)知,,
∴,
由运动知,,
∴,
∵,
∴,,
∵的面积是的面积2倍,
∴,
∴,
∴存在时,使得的面积是的面积2倍;
(3)解:,理由如下:
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵y轴平分,
∴,
∴,
∴,
如图,过点H作交x轴于F,
∴,
∴,
同理,
∴,即,
∴.
【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了非负性的性质,三角形的面积公式,角平分线的定义,平行线的判定和性质,正确作出辅助线是解本题的关键.
19.如图1,在平面直角坐标系中,点为轴负半轴上一点,点为轴正半轴上一点,,,且轴,其中满足关系式:.
(1)______,______.
(2)如图2,若,点线段上一点,连接,延长交于点,当时,求证:平分.
(3)如图3,若,点是点与点之间一动点,连接,始终平分,当点在点与点之间运动时,的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)不变,2
【分析】(1),根据非负数的性质得知,,据此求得、;
(2)根据等角的余角相等解答即可;
(3)首先证明,推出,再证明,即可解决问题.
【详解】(1)解:如图1中,
,
,,
点,,
故答案为:,.
(2)证明:如图2中,
,,
,
又,
,
平分.
(3)如图3中,结论:定值.
理由:,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了坐标与图形性质,三角形的角平分线,三角形的面积,三角形的内角和定理,三角形的外角性质等知识,熟记性质并准确识图是解题的关键.
20.已知,点,轴,垂足为H,将线段平移至线段,点,其中点A与点B对应,点O与点C对应,a、b满足.
(1)①直接写出A、B、C三点的坐标A( )、B( )、C( );
②直接写出三角形的面积 .
(2)如图1,若点在线段上,证明:.
(3)如图2,连接,动点P从点B开始在x轴上以每秒2个单位的速度向左运动,同时点Q从点O开始在y轴上以每秒1个单位的速度向下运动,若经过t秒,三角形与三角形的面积相等,试求t的值及点P的坐标.
【答案】(1)①1,4;3,0;2,;②3
(2)见解析
(3)时,;时,
【分析】(1)①利用非负数的性质求出,的值,可得结论.②利用三角形面积公式求解即可.
(2)连接,根据的面积的面积的面积,构建关系式,可得结论.
(3)分两种情形:①当点在线段上,②当点在的延长线上时,分别利用面积关系,构建方程,可得结论.
【详解】(1)解:① ,
又,,
,,
,,
,,
点A与点对应,点与点对应,
点的横坐标为,纵坐标为,
,
故答案为:1,4;3,0;2,.
②的面积,
故答案为:3.
(2)证明:如图,连接.
的面积的面积的面积,
,
.
(3)解:①当点在线段上,,
解得.
此时.
当点在的延长线上时,,
解得,
此时,
综上所述,时,;时,.
【点睛】本题考查坐标与图形变化平移,非负数的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
21.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,将线段向下平移1个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到线段,连接.
【知识应用】
(1)请直接写出坐标:C(______,______),D(______,______).
【猜想验证】
(2)M,N分别是线段上的动点,点M从点A出发向点B运动,速度为每秒1个单位长度,点N从点D出发向点C运动,速度为每秒0.5个单位长度,若两点同时出发,猜想:能否平行于x轴?若能,请求出几秒后轴.若不存在,请说明理由.
【拓展探究】
(3)点P是直线上一个动点,连接,当点P在直线上运动时,请求出与,的数量关系.
【答案】(1),;(2)能平行,时,轴,理由见解析; (3)或或.
【分析】本题考查坐标与图形变化-平移,解题的关键是掌握平移变换的性质,学会用分类讨论的思想思考问题.
(1)利用平移变换的性质求解;
(2)设秒后轴,构建方程求解;
(3)分三种情形讨论,分别求解即可.
【详解】解:(1)点A,B的坐标分别为,将线段向下平移1个单位长度,得到,,再向左平移4个单位长度,得到,,
∴,;
(2)能平行,理由如下:
设t秒后,
由题意,得,
解得:,
即时,.
(3)分以下三种情况讨论:
①如图1,当点P在线段上时,
过点P作,则.
∴,,
;
②如图2,当点P在线段的延长线上时.
∵,
∴,
∵,且
∴;
③如图3,当点P在线段的延长线上时.
∵,
∴,
∵,且,
∴.
22.如图1,在平面直角坐标系中,,,将线段沿轴向右平移12个单位得到线段,动点在直线上.
(1)填空:点的坐标为______,点的坐标为______;
(2)如图1,点是线段上一点(不与点、重合),连接,请用等式表示,,之间满足的数量关系,并说明理由;
(3)如图2,点在轴上,且,连接,当的面积等于的面积时,请求出点P的坐标.
【答案】(1)
(2)或
(3),,
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,坐标系中的几何面积关系,注意分类讨论是解题的关键.
(1)根据坐标平移的规律,即可解答;
(2)分类讨论,根据点在点左边或者右边,两种情况,利用平行线的性质进行解答即可;
(3)根据点在轴正半轴或负半轴两种情况,再考虑点在点A左边或者右边,利用的面积等于的面积列方程即可解答.
【详解】(1)解:,,将线段沿轴向右平移12个单位得到线段,
,
故答案为:;
(2)解:当点在点右边时,如图,
,,
,
,
即;
当点在点左边时,如图,
,,
,
,
即;
(3)解:当点在轴正半轴时,
,
,
,
①点在点右边,如图,
可得,
设,
可得方程,
解得,
;
②点在点左边,如图,连接,
可得,
设,则,
可得方程,
解得,
;
当点在轴负半轴时,
③点在点左边,如图,
可得,
设,
可列方程,
解得,
;
④点在点右边,如图,连接,
可得,
设,
可列方程,
解得,
,
综上,点的坐标为,,.
23.如图,在平面直角坐标系中,已知点,的坐标分别为,,且,满足.现将线段先向上平移个单位长度,再向右平移个单位长度得到线段,其中点的对应点为,点的对应点为,连接,.
(1)求点,,,的坐标.
(2)若是线段上的一个动点,是线段上的一个定点,连接,,当点在线段上移动时(不与点,重合),探究,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿着轴向上运动,设运动时间为 .问:是否存在这样的,使得四边形的面积等于若存在,请求出的值和点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2),理由见解析
(3),
【分析】(1)根据非负数的性质求得的值,从而求得点的坐标,根据平移的性质即可求得的坐标;
(2)过点.作直线,根据平行线的性质与判定即可得证;
(3)根据题意先求得四边形的面积为28,进而可知点在点下方,结合图形可知,根据建立方程,解方程即可求解.
【详解】(1)解: ,
,
,
,,
线段先向上平移4个单位长度,再向右平移6个单位长度得到线段,其中点对应点为,点对应点为,
,
(2),理由如下,
如图,过点.作直线,
,
是由平移得到的,
,
,
,
(3) ,,
,
四边形的面积为 ,
四边形的面积等于,
点在点下方,如图,
从点出发,以每秒个单位的速度沿着轴向上平移运动,设运动时间为秒
,
,
,
,
解得,
此时,
.
【点睛】本题考查了非负数的性质,平移的性质,坐标与图形,平行线的性质与判定,掌握以上知识是解题的关键.
24.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点的横坐标m与纵坐标n满足,过点A作x轴的垂线,垂足为点D,点E在x轴的负半轴上,且,连接,线段与y轴相交于点F,的面积为32.
(1)求点A和点E的坐标;
(2)将线段向右平移n个单位长度,得到线段,在线段上有一点G,连接,如果的面积为56,求的长;
(3)在(2)的条件下,动点P从点C出发,以每秒6个单位长度的速度沿折线轴负半轴,方向运动,动点Q从点C出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段,向终点B匀速运动,已知两个点同时出发,一个点停止运动,同时另一个点也停止运动,如果的面积是的面积的6倍,求出t值及点P的坐标.
【答案】(1),;
(2)2;
(3)当时,;当时,.
【分析】此题是三角形综合题,主要考查了图形与坐标,线段的计算,三角形,梯形的面积公式,平移的性质,解本题的关键是掌握三角形的面积的计算方法,是一道比较简单的综合题.
(1)先得出,再根据三角形面积得,解得,代入,得出,再结合,即可得出点的坐标;
(2)先求出,,,再用三角形的面积公式列方程即可求出,
(3)先由运动得出,,进而表示出,,再用面积的差表示出三角形和三角形的面积,进而建立方程求解即可得出点的坐标.
【详解】(1)解∵,轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:设长度为b,
∵,
∴,
∵向右平移n个单位长度得到,
∴,,
∴,
,
,
,
∴
,
又∵,
∴,
∴,
即长度为2.
(3)解:,
,
∵
,
∴,.
①当P在上,Q在上时,
,,
,
,
∴,
解得,此时;
②当P在上,Q在上时,
,不等式组无解,舍去③
当P在y轴负半轴上,Q在CG上时,
,,
,
,
,
∴,解得,不在这个范围内,故舍去.
③当P在y轴负半轴上,Q在上时,
,,
,
,
∴,解得,
综上,当时,;时,时的面积是的6倍.
25.综合与探究:
如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为.且a,b满足.现同时将点A,B分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接的延长线交y轴于点K.
(1)点A的坐标________,点B的坐标________.
(2)点P是线段上的一个动点,点Q是线段的中点,连接,当点P在线段上移动时(不与A,C重合),请找出,,的数量关系,并证明你的结论.
(3)连接,在坐标轴上是否存在点M,使的面积与的面积相等?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,试说明理由.
【答案】(1)
(2)当点在上时,,当点在上时,,理由见解析
(3)或或或
【分析】(1)根据算式平方根的非负性质、偶次方的非负性质分别求出a、b的值,即可得到点A,B的坐标;
(2)分点过在上和点在上,两种情况,进行讨论求解即可;
(3)先求出的面积,再分点M在x轴上、点M在y轴上两种情况,根据三角形的面积公式分别求解即可.
【详解】(1)∵ ,
∴ ,
解得:,
∴ 点A,B的坐标分别为.
(2)当点在上时:.理由如下:
如图2,过P作,
由题意可知,,
∵,
∴,
∴,,
∴ ,
∵,
∴ .
当点在上时:
作,则,
∴
∴;
(3)由题意得:点C的坐标为,点D的坐标为,
则,当点M在x轴上时,设点M的坐标为,
则,由题意得:,
解得:,
此时点M的坐标为或;
当点M在y轴上时,设点M的坐标为,
则,由题意得:,解得:,
此时点M的坐标为或;
综上所述,在坐标轴上存在点M,使的面积与的面积相等,点M的坐标为或或或.
【点睛】本题考查了非负性,平行线的判定和性质,平移规律,分类思想,熟练掌握非负性,平行线的判定和性质,平移规律是解题的关键.
26.如图,在平面直角坐标系中,,,,且满足.
(1)的值为 ;
(2)若动点从坐标原点出发,以每秒个单位长度的速度在坐标轴上运动,当三角形的面积等于三角形的面积的一半时,点的运动时间的值为 ;
(3)如图,过点作轴,交轴于点,点为线段延长线上一动点,连接,平分,.当点运动时, .
【答案】(1);
(2)或;
(3).
【分析】()根据非负数的性质可得,解方程组即可求解;
()由()可得,求出,得到,分点在轴上运动和点在轴上运动两种情况解答即可求解;
()设,,则,,由,可得,得 ,得到,即可求解;
本题考查了非负数的性质,坐标与图形,三角形的面积,一元一次方程的应用,利用非负数的性质求出的值是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴的值为,
故答案为:;
(2)解:∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴当三角形的面积等于三角形的面积的一半时,,
当点在轴上运动时,,
∴,
即,
解得;
当点在轴上运动时,,
∴,
即,
解得;
综上,或,
故答案为:或;
(3)解:∵平分,
∴,
∵,
∴,,
∴,
设,,
∵轴,
∴轴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴,
故答案为:.
27.如图(1),在平面直角坐标系中.已知点,,将线段平移得到线段,点的对应点在轴上,点的对应点在轴上.
(1)直接写出点,点的坐标;
(2)若是轴上的一个动点,当三角形的而积恰好等于三角形面积的两倍时,求点的坐标;
(3)若动点从点出发向左运动,同时动点从点出发向上运动,两个点的运动速度之比为,运动过程中直线和交于点.
①当点在第二象限时,探究三角形和三角形面积之间的数量关系,并说明理由;
②若三角形的面积等于14,直接写出点的坐标.
【答案】(1),
(2)或
(3)①;②或
【分析】(1)根据平移的性质可以直接写出点,点的坐标;
(2)根据三角形之间的关系可得到,依据此条件可列出关于的等式,,解此等式便可得到点的坐标;
(3)①依据,两个动点的运动速度之比为,可得到,,,,由此便可计算三角形之间的关系,最终得到;②由小问①可以直接写出点的坐标.
【详解】(1)∵点,,且将线段平移得到线段,
由于点的对应点在轴上,点的对应点在轴上,
∴可判断线段先向下平移2个单位,再向右平移8个单位,
∴,;
(2)如图所示,连接,设交轴于点,
∵,
∴,
∴,,
由于点在轴上,所以设,
∴,
,
∵,
∴,
∴或,
∴或;
(3)
①
理由:由题意可知:点、在运动过程中的速度之比是,
设,,
当点在第二象限时,如图所示:
,,,,
∵,
,
∴,
∵,
,
∴.
②由题意可知,存在两种情况,分别是在第二象限和在第四象限的情况;
当点在第二象限时,如图所示:
由题意可知:点、在运动过程中的速度之比是,
设,,
此时,,,,
∵,
,
∴,
∵,
,
∴,
设点,
则可得:,整理得到:,
故设点,
∴,
,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
;
解得:,
故点;
当点在第四象限时,如图所示:
由题意可知:点、在运动过程中的速度之比是,
设,,
此时,,,,
∵,
,
∴,
∵,
,
∴,
设点,
则可得:,整理得到:,
故设点,
∴,
,
;
解得:,
故点;
综上所述,点的坐标为或.
【点睛】本题考查的是坐标与图形,平移的性质,动点问题与面积,熟练的利用数形结合与方程思想解题是关键.
28.如图,在以点为原点的平面直角坐标系中,有一个长方形,,,且.点是边上的一点,且,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿运动,最终到达点.设点运动的时间为秒.
(1)填空:______,______;
(2)当时,求的面积;
(3)是否存在点使的面积等于20,若存在,请求出点坐标.若不存在,请说明理由.
【答案】(1)8,6
(2)12
(3)当,或时,的面积等于20.
【分析】本题是坐标与图形及一元一次方程的应用,考查的是坐标与图形、三角形的面积计算,掌握三角形的面积公式、灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.
(1)根据非负数的性质即可得到结论;
(2)根据三角形的面积公式即可得到结论;
(3)假设存在点使的面积等于,在三种情况下求出相应的值,看是否符合的取值范围.
【详解】(1),
,,
故答案为:8,6;
(2)由(1)知,,,
四边形是长方形,
,,
动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿运动,
当时 点在上,且,
,
,
的面积;
(3)存在,
①如图1,当时,
,解得;
,
②如图2,当时,
,
,
解得:;
③如图3,当时,
,解得,
,
(应舍去),
综上所述:当,或时,的面积等于20.
29.平面直角坐标系中,点C、D在x轴负半轴上,点B在y轴正半轴上,,,,且
(1)求B、C、D三点的坐标;
(2)若点P在y轴上,且三角形的面积是三角形面积的,求点P坐标;
(3)过点B作轴,已知平分,点E是x轴上的一个动点(不与点C,D重合),平分交直线于点F,过点F作交直线于点G.
①如图2,当点E在点D的左侧,且时,求的值;
②直接写出和之间的数量关系.
【答案】(1)
(2)或
(3)①②当点E在点D的左侧,;
当点E在点D的左侧,
【分析】(1)根据非负性计算可以写出点的坐标;
(2)先求出,设点P坐标为,则得到,解之即可得到点P坐标;
(3)①设,则,表示出、,进而求出,解题即可;②分为当点E在点D的左侧和点E在点D的右侧,两种情况讨论解题即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
解得:,
∵点C、D在x轴负半轴上,点B在y轴正半轴上,
∴,
(2)由(1)可得,
∴,
∴,
设点P坐标为,
则,
即,
解得:或,
∴P坐标为或
(3)①解:∵,
∴,
设,则,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
又∵轴,
∴,
②解:当点E在点D的左侧,设,
∵,
∴,
设,则,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
又∵轴,
∴,
当点E在点D的右侧,设,
∴,
设,则,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
又∵轴,
∴,
即:;
【点睛】本题考查非负数,三角形的面积,角平分线的定义和平行线的性质,综合性较强,难度较大,掌握分类讨论的数学思想是解题的关键.
30.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴,轴分别交于点,,经过点的直线与轴交于点.
(1)求直线的解析式;
(2)点是线段上一动点,若直线把的面积分成∶的两部分,请求点的坐标;
(3)直线上有一个点,过作轴的垂线交直线于点,当时,求点坐标.
(4)在轴上找一点,使是等腰三角形,求点的坐标(直接写结果).
【答案】(1)
(2)或
(3)或
(4)或或或
【分析】(1)根据题意,求得点的坐标,结合点的坐标,利用待定系数法求解析式即可;
(2)求出,设,分两种情况讨论:①;②时,分别求得的值,进而求得点坐标;
(3)设点,则,由题意列出关于的方程,则可得出答案;
(4)分三种情况,由等腰三角形的性质可得出答案.
【详解】(1)解:由得,,
,
设直线BC的解析式为,
,
,
;
(2),
,
,
设,,
①当时,,
,
,
;
②当时,
,
,
;
综上,点或;
(3)设,则,
,
,
,
,
或;
(4)若是等腰三角形,可分三种情况:
①当时,
,
,
;
②当时,
;
,
,
或;
③当时,
设,则,
在中,
,
,
;
综上所述,点或或或.
【点睛】本题是一次函数的综合题,考查了坐标与图形的性质,待定系数法、勾股定理、三角形的面积、等腰三角形的性质等,熟练掌握相关知识是解题的关键.
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