2023—2024学年人教版数学八年级下册四边形、一次函数经典压轴训练一
2024-09-19
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内容正文:
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四边形、一次函数经典压轴训练一
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例题精讲
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【例1】如图1,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点为A(a,0),B(b,3),C(c,0),且满足(a+b)2++|4﹣c|=0,线段AB交y轴于点D.点E从O点出发以每秒2个单位长度的速度沿y轴负半轴方向运动(点E不与点O重合).
(1)求点A、B、C的坐标.
(2)如图2,若点E为y轴负半轴上一动点,过点E作EF∥AB,分别作∠CAB,∠OEF的平分线交于点M,试问在点E的运动过程中,∠AME的度数是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变,请求出∠AME的值.
(3)在y轴上是否存在这样的E点,使△ACE的面积等于△BCE的面积的?若存在,请求出点E坐标,若不存在,请说明理由.
【例2】规定:二元一次方程ax+by=c有无数组解,每组解记为P(x,y),称P(x,y)为湘一点,将这些湘一点连接得到一条直线,称这条直线是湘一点的专属线.
解答下列问题:
(1)已知A(﹣1,2),B(4,﹣3),C(﹣3,1)三点,其中是专属线3x+2y=6的湘一点的是 ;
(2)设P(0,﹣2),Q(1,﹣)是专属线t2x+hy=6的两个湘一点,求方程(t2+2)x+(t2+h﹣4)y=5中x,y的最小的正整数解;
(3)已知m,n是实数,且|m|+2=7,若P(|m|,)是专属线2x﹣3y=s的一个湘一点,求专属线中s的最大值与最小值的和.
【例3】如图,四边形OABC为矩形,其中O为原点,A、C两点分别在x轴和y轴上,B点的坐标是(4,6),将矩形沿直线DE折叠,使点C落在AB边上点F处,折痕分别交OC,BC于点E、D,且D点坐标是(,6).
(1)求F点的坐标;
(2)如图2,P点在第二象限,且△PDE≌△CED,求P点的坐标;
(3)若M点为x轴上一动点,N点为直线DE上一动点,△FMN为以FN为底边的等腰直角三角形,求N点的坐标.
【例4】已知正方形ABCD边长为2,点E是对角线BD上一动点.
(1)如图1,对角线AC与BD交于点O,AE平分∠OAD,求线段DE的长度;
(2)如图2,当点E在线段DO上运动时,过点E作EF⊥AE,交BC于点F,求证:EF=AE;
(3)在(2)的条件下,求证:CF=DE.
【例5】已知:如图,已知直线AB的函数解析式为y=﹣2x+8,与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)若点P(m,n)为线段AB上的一个动点(与A、B不重合),作PE⊥x轴于点E,PF⊥y轴于点F,连接EF,问:
①若△PAO的面积为S,求S关于m的函数关系式,并写出m的取值范围;
②是否存在点P,使EF的值最小?若存在,求出EF的最小值;若不存在,请说明理由.
【例6】在平面直角坐标系中,如果点A,点C为某个菱形的一组对角的顶点,且点A,C在直线y=x上,那么称该菱形为点A,C的“极好菱形“.如图为点A,C的“极好菱形”的一个示意图.已知点M的坐标为(1,1),点P的坐标为(3,3).
(1)点E(2,4),F(3,2),G(4,0)中,能够成为点M,P的“极好菱形“的顶点的是 ;
(2)若点M,P的“极好菱形”为正方形,求这个正方形另外两个顶点的坐标;
(3)如果四边形MNPQ是点M,P的“极好菱形”.
①当点N的坐标为(3,1)时,求四边形MNPQ的面积;
②当四边形MNPQ的面积为12,且与直线y=x+b有公共点时,请写出b的取值范围.
【例7】若两个一次函数与x轴的交点关于y轴对称,则称这两个一次函数为“对心函数”,这两个与x轴的交点为“对心点”.
(1)写出一个y=2x+6的对心函数: ,这两个“对心点”为 ;
(2)直线l1,经过点A(﹣1,0)和B(0,﹣3),直线l1的“对心函数”直线l2与y轴的交点D位于点(0,1)的上方,且直线l1与直线l2交于点E,点C为直线l2的“对心点”,点G是动直线l2上不与C重合的一个动点,且BG=BA,试探究∠ABG与∠ECA之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图,直线l3:y=x+2与其“对心函数”直线l4的交点F位于第一象限,M.N分别为直线l3、l4的“对心点”,点P为线段MF上一点(不含端点),连接NP;一动点H从N出发,沿线段NP以1单位/秒的速度运动到点P,再沿线段PF以单位/秒的速度运动到点F后停止,点H在整个运动过程中所用最短时间为6秒,求直线l4的解析式.
【例8】如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,BE⊥AE于点E,点F是BC的中点.
(1)如图1,BE的延长线与AC边相交于点D,求证:EF=(AC﹣AB);
(2)如图2,写出线段AB、AC、EF的数量关系,并证明你的结论.
【例9】如图,在平面直角坐标系中,直线AB分别交x、y轴于点A、B,直线BC分别交x、y轴于点C、B,点A的坐标为(3,0),∠ABO=30°,且AB⊥BC.
(1)求直线BC和AB的解析式;
(2)将点B沿某条直线折叠到点O,折痕分别交BC、BA于点E、D,在x轴上是否存在点F,使得点D、E、F为顶点的三角形是以DE为斜边的直角三角形?若存在,请求出F点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在平面直角坐标系内是否存在两个点,使得这两个点与B、C两点构成的四边形是正方形?若存在,请求出这两点的坐标;若不存在,请说明理由.
【例10】如图,已知平行四边形ABCD中,EF垂直平分线段BD,连接BE,DF.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若AB=3,AD=6,∠BAD=135°,求AE的长.
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总结复习
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1.通过本堂课你学会了 .
2.掌握的不太好的部分 .
3.老师点评:① .
② .
③ .
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课后作业
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1.如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点,点A的坐标为(1,0)∠ABO=30°,过点B的直线y=x+m与x轴交于点C.
(1)求直线l的解析式及点C的坐标.
(2)点D在x轴上从点C向点A以每秒1个单位长的速度运动(0<t<4),过点D分别作DE∥AB,DF∥BC,交BC、AB于点E、F,连接EF,点G为EF的中点.
①判断四边形DEBF的形状并证明;②求出t为何值时线段DG的长最短.
(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,说明理由.
2.如图,已知点B的坐标是(﹣8,8),过B作BC⊥x轴于C,在x轴正半轴上截取OA=2OC,连接AB.
(1)求A点的坐标及AB的解析式;
(2)过O作OD⊥AB于D,求证:△OAD≌△OBC;
(3)C关于y轴的对称点为E,在AB上取F点,连接EF,动点M沿EFB运动,M在EF上的运动速度每秒1个单位长度,M在BF上运动速度每秒2个单位长度,当F在何处时,M运动的时间最短?请求出F的坐标.
参考答案
【例1】如图1,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点为A(a,0),B(b,3),C(c,0),且满足(a+b)2++|4﹣c|=0,线段AB交y轴于点D.点E从O点出发以每秒2个单位长度的速度沿y轴负半轴方向运动(点E不与点O重合).
(1)求点A、B、C的坐标.
(2)如图2,若点E为y轴负半轴上一动点,过点E作EF∥AB,分别作∠CAB,∠OEF的平分线交于点M,试问在点E的运动过程中,∠AME的度数是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变,请求出∠AME的值.
(3)在y轴上是否存在这样的E点,使△ACE的面积等于△BCE的面积的?若存在,请求出点E坐标,若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵(a+b)2++|4﹣c|=0,(a+b)2≥0,≥0,|4﹣c|≥0,
∴a+b=0,b﹣2=0,4﹣c=0,解得,a=﹣2,b=2,c=4,
∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(2,3),点C的坐标为(4,0);
(2)∠AME的度数不发生变化,
理由如下:过点M作MN∥AB,∵EF∥AB,
∴EF∥AB∥MN,∴∠AMN=∠BAM,∠EMN=∠MEF,∠ADO=∠OEC,
∵∠ADO+∠DAC=90°,∴∠DAC+∠OEC=90°,
∵AM、EM分别为∠CAB,∠OEF的平分线,
∴∠BAM=∠DAC,∠MEF=∠OEC,
∴∠AME=∠AMN+∠EMN=∠BAM+∠MEF=(∠DAC+∠OEC)=45°;
(3)存在,理由如下:设点E的坐标为(0,b),∵点E在y轴负半轴上,
∴b<0,由题意得,AC=4﹣(﹣2)=6,OE=﹣b,
△AEC的面积=×AC×OE=﹣3b,
△BCE的面积=梯形HOCB的面积+△COE的面积﹣△EBH的面积
=×(2+4)×3+×4×(﹣b)﹣×2×(3﹣b)=﹣b+6,
由题意得,﹣3b=×(﹣b+6),解得,b=﹣,
则△ACE的面积等于△BCE的面积的时,点E坐标的坐标为(0,﹣).
【例2】规定:二元一次方程ax+by=c有无数组解,每组解记为P(x,y),称P(x,y)为湘一点,将这些湘一点连接得到一条直线,称这条直线是湘一点的专属线.
解答下列问题:
(1)已知A(﹣1,2),B(4,﹣3),C(﹣3,1)三点,其中是专属线3x+2y=6的湘一点的是 ;
(2)设P(0,﹣2),Q(1,﹣)是专属线t2x+hy=6的两个湘一点,求方程(t2+2)x+(t2+h﹣4)y=5中x,y的最小的正整数解;
(3)已知m,n是实数,且|m|+2=7,若P(|m|,)是专属线2x﹣3y=s的一个湘一点,求专属线中s的最大值与最小值的和.
【解答】解:(1)把三点的坐标代入方程3x+2y=6中,只有B点满足方程,
所以B点是亮点,故答案为B点;
(2)把P(0,﹣2),Q(1,﹣)代入隐线t2x+hy=6中,得,∴,
把代入(t2+2)x+(t2+h﹣4)y=5中,得3x﹣2y=5,∴x==y+2﹣
∵x、y都为正整数,∴最小正整数解为;
(3)把P(|m|,)代入专属线2x﹣3y=s得s=2|m|﹣3,∵|m|+2=7,
∴|m|=﹣2+7,∴s=﹣4+14﹣3=14﹣7,
∵≥0,0≤|m|=﹣2+7,即0≤≤3.5,∴当=0时,s=14﹣7有最大值为14,当=3.5时,s=14﹣7有最小值为﹣10.5,
∴s的最大值和最小值的和为14﹣10.5=3.5.
【例3】如图,四边形OABC为矩形,其中O为原点,A、C两点分别在x轴和y轴上,B点的坐标是(4,6),将矩形沿直线DE折叠,使点C落在AB边上点F处,折痕分别交OC,BC于点E、D,且D点坐标是(,6).
(1)求F点的坐标;
(2)如图2,P点在第二象限,且△PDE≌△CED,求P点的坐标;
(3)若M点为x轴上一动点,N点为直线DE上一动点,△FMN为以FN为底边的等腰直角三角形,求N点的坐标.
【解答】解:(1)∵点D坐标是(,6),B点的坐标是(4,6),四边形OABC为矩形,
∴BC=AO=4,OC=AB=6,CD=,BD=BC﹣CD=,∵将矩形沿直线DE折叠,
∴DF=CD=,∴BF===2,∴AF=6﹣2=4,∴点F(4,4).
(2)如图2中,连接PF交DE于J.
当四边形EFDP是矩形时,△PDE≌△FED≌△CED,∵C(0,6),F(4,4),
∴直线CF的解析式为y=﹣x+6,∵DE垂直平分线段CF,
∴直线DE的解析式为y=2x+1,∴E(0,1),D(,6),
∵DJ=JE,∴J(,),∵PJ=JF,∴P(﹣,3).
(3)如图3中,连接FN,以FN为对角线构造正方形NMFM′,连接MM′交FN于K.
设N(m,2m+1),则K(,),M(,),M′(,),
当点M落在x轴上时,=0,解得m=﹣,当点M′落在X轴上时,=0,解得m=﹣9,∴满足条件的点N的坐标为(﹣,)或(﹣9,﹣17).
【例4】已知正方形ABCD边长为2,点E是对角线BD上一动点.
(1)如图1,对角线AC与BD交于点O,AE平分∠OAD,求线段DE的长度;
(2)如图2,当点E在线段DO上运动时,过点E作EF⊥AE,交BC于点F,求证:EF=AE;
(3)在(2)的条件下,求证:CF=DE.
【解答】解:(1)过点E作EK⊥AD于点K,如图1,
设OE=x,∵AE平分∠OAD,∴KE=OE=x,则DE=EK=x,
∵四边形ABCD为正方形,∴AOD为等腰直角三角形,
则BD=AD=2=2OD=2(OE+ED)=2(x+x),
解得x=(﹣1),则DE=x=2﹣2;
(2)过点E作AB的平行线交AD于点G,交BC于点H,过点E作ES⊥AB于点S,
∵BD是正方形ABCD的对角线,故∠EBH=45°,∴△BEH为等腰直角三角形,
同理△BES为等腰直角三角形,故四边形SEHB为正方形,则SE=BH=AG=EH,
即AG=EH,∵∠AEG+∠FEH=90°,∠FEH+∠EFH=90°,∴∠AEG=∠EFH,
而∠ESA=∠EHF=90°,∴△ESA≌△EHF(AAS),∴AE=EF;
(3)在图2的基础上,过点E作ER⊥CD交于点R,根据正方形的对称性,AE=EC,
而AE=EF,∴EF=EC,则FC=2CH=2ER,
则FC=2HC=2GD=2×DE=DE.
【例5】已知:如图,已知直线AB的函数解析式为y=﹣2x+8,与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)若点P(m,n)为线段AB上的一个动点(与A、B不重合),作PE⊥x轴于点E,PF⊥y轴于点F,连接EF,问:
①若△PAO的面积为S,求S关于m的函数关系式,并写出m的取值范围;
②是否存在点P,使EF的值最小?若存在,求出EF的最小值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)令x=0,则y=8,∴B(0,8),
令y=0,则﹣2x+8=0,
∴x=4,
∴A(4,0),
(2)∵点P(m,n)为线段AB上的一个动点,
∴﹣2m+8=n,∵A(4,0),∴OA=4,∴0<m<4
∴S△PAO=OA×PE=×4×n=2(﹣2m+8)=﹣4m+16,(0<m<4);
(3)存在,
理由:∵PE⊥x轴于点E,PF⊥y轴于点F,OA⊥OB,
∴四边形OEPF是矩形,∴EF=OP,
当OP⊥AB时,此时EF最小,
∵A(4,0),B(0,8),∴AB=4
∵S△AOB=OA×OB=AB×OP,
∴OP==,
∴EF最小=OP=.
【例6】在平面直角坐标系中,如果点A,点C为某个菱形的一组对角的顶点,且点A,C在直线y=x上,那么称该菱形为点A,C的“极好菱形“.如图为点A,C的“极好菱形”的一个示意图.已知点M的坐标为(1,1),点P的坐标为(3,3).
(1)点E(2,4),F(3,2),G(4,0)中,能够成为点M,P的“极好菱形“的顶点的是 ;
(2)若点M,P的“极好菱形”为正方形,求这个正方形另外两个顶点的坐标;
(3)如果四边形MNPQ是点M,P的“极好菱形”.
①当点N的坐标为(3,1)时,求四边形MNPQ的面积;
②当四边形MNPQ的面积为12,且与直线y=x+b有公共点时,请写出b的取值范围.
【解答】解:(1)如图1中,由题意点M,P的“极好菱形“的顶点,在线段PM的垂直平分线上.
观察图象可知:满足条件的点是点G,故答案为G.
(2)如图2所示:∵点M的坐标为(1,1),点P的坐标为(3,3),∴MP=2,
∵“极好菱形”为正方形,其对角线长为2,∴其边长为2.
∴这个正方形另外两个顶点的坐标为(1,3)、(3,1).
(3)①如图2所示:∵M(1,1),P(3,3),N(3,1),
∴MN=2,PN⊥MN.∵四边形MNPQ是菱形,∴四边形MNPQ是正方形.
∴S四边形MNPQ=4..
②如图3所示:∵点M的坐标为(1,1),点P的坐标为(3,3),
∴PM=2,可得Q(﹣1,5),N(5,﹣1),当直线y=x+b经过点Q(﹣1,5)时,b=6,
当y=x+b经过时N(5,﹣1)时,b=﹣6,∴当四边形MNPQ与直线y=x+b有公共点时,b的取值范围是﹣6≤b≤6.
∵菱形MNPQ的面积为12,
∴S菱形MNPQ=•PM•QN=12,即×2×QN=12,
∴QN=6,
【例7】若两个一次函数与x轴的交点关于y轴对称,则称这两个一次函数为“对心函数”,这两个与x轴的交点为“对心点”.
(1)写出一个y=2x+6的对心函数: ,这两个“对心点”为 ;
(2)直线l1,经过点A(﹣1,0)和B(0,﹣3),直线l1的“对心函数”直线l2与y轴的交点D位于点(0,1)的上方,且直线l1与直线l2交于点E,点C为直线l2的“对心点”,点G是动直线l2上不与C重合的一个动点,且BG=BA,试探究∠ABG与∠ECA之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图,直线l3:y=x+2与其“对心函数”直线l4的交点F位于第一象限,M.N分别为直线l3、l4的“对心点”,点P为线段MF上一点(不含端点),连接NP;一动点H从N出发,沿线段NP以1单位/秒的速度运动到点P,再沿线段PF以单位/秒的速度运动到点F后停止,点H在整个运动过程中所用最短时间为6秒,求直线l4的解析式.
【解答】解:(1)y=2x+6,令y=0,则x=﹣3,则这两个“对心点”为(﹣3,0)、(3,0),
对心函数只要过点(3,0)即可,例如:y=﹣x+3,故答案不唯一,
故答案为:y=﹣x+3(答案不唯一);(﹣3,0)、(3,0);
(2)①当点E在第四象限时(图1左侧图),
过点B作BH⊥CG于点H,∵BC=BA=BG,
∴∠ABO=∠CBO=α,∠CBH=∠GBH=β,
∠ABG=∠ABC+∠CBG=180°﹣2α+180°﹣2β=360°﹣2(α+β),
而∠ECA=α+β,
即∠ABG+2∠ECA=360°;
②当点E在第二象限时(图1右侧图),同理可得:∠ABG=2∠ECA;
综上:∠ABG+2∠ECA=360°或∠ABG=2∠ECA;
(3)过点F作x轴的平行线,过点N作y轴的平行线交l3于点P,两平行线交于点H,则此时t最小,
直线l3:y=x+2,则直线的倾斜角为45°,∴∠HFP=45°,则PH=PF,
t=PN+=PN+PH=HN=6,
故点F的纵坐标为6,则点F(4,6),
将M、F的坐标代入一次函数表达式y=kx+b得:,解得:,
故:l4的表达式为:y=3x﹣6.
【例8】如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,BE⊥AE于点E,点F是BC的中点.
(1)如图1,BE的延长线与AC边相交于点D,求证:EF=(AC﹣AB);
(2)如图2,写出线段AB、AC、EF的数量关系,并证明你的结论.
【解答】(1)证明:如图1中,
∵AE⊥BD,∴∠AED=∠AEB=90°,∴∠BAE+∠ABE=90°,∠DAE+∠ADE=90°,
∵∠BAE=∠DAE,∴∠ABE=∠ADE,∴AB=AD,∵AE⊥BD,∴BE=DE,
∵BF=FC,∴EF=DC==(AC﹣AB).
(2)结论:EF=(AB﹣AC),理由:如图2中,延长AC交BE的延长线于P.
∵AE⊥BP,∴∠AEP=∠AEB=90°,
∴∠BAE+∠ABE=90°,∠PAE+∠APE=90°,
∵∠BAE=∠PAE,
∴∠ABE=∠APE,
∴AB=AP,∵AE⊥BD,
∴BE=PE,∵BF=FC,
∴EF=PC=(AP﹣AC)=(AB﹣AC).
【例9】如图,在平面直角坐标系中,直线AB分别交x、y轴于点A、B,直线BC分别交x、y轴于点C、B,点A的坐标为(3,0),∠ABO=30°,且AB⊥BC.
(1)求直线BC和AB的解析式;
(2)将点B沿某条直线折叠到点O,折痕分别交BC、BA于点E、D,在x轴上是否存在点F,使得点D、E、F为顶点的三角形是以DE为斜边的直角三角形?若存在,请求出F点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在平面直角坐标系内是否存在两个点,使得这两个点与B、C两点构成的四边形是正方形?若存在,请求出这两点的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵点A的坐标为(3,0)∴AO=3
∵∠ABO=30°,∠AOB=90°
∴BO=AO=3,AB=2OA=6,∠OAB=60°,又∵AB⊥BC
∴∠ACB=30°∴AC=2AB=12∴OC=AC﹣OA=12﹣3=9
∵OC=9,OB=3∴点B(0,3),点C(﹣9,0)
设直线BC解析式y=kx+b
解得:k=,b=3∴直线BC解析式y=x+3
设直线AB解析式y=mx+n解得:m=﹣,n=3∴直线AB解析式y=﹣x+3
(2)∵折叠,点O与点B重合∴DE是BO的垂直平分线
∴EO=BE,BD=OD∴∠EBO=∠EOB,∠DBO=∠DOB∵BO⊥CO
∴∠EBO+∠ECO=90°,∠EOB+∠EOC=90°∴∠EOC=∠ECO
∴CE=EO∴CE=BE同理BD=DA∴DE=AC=6
∵点A(3,0),点B(0,3),点C(﹣9,0)
∴点E(﹣,),点D(,)设点F(x,0)
∵△EFD是直角三角形,DE是斜边∴DE2=EF2+DF2.
∴36=(x+)2++(x﹣)2+解得:x1=0,x2=﹣3∴点F(0,0)或(﹣3,0)
(3)若BC为边,在BC上方和下方作正方形,如图:四边形BCFE是正方形,四边形BCMN是正方形
过点F作FH⊥AC于点H,过点E作EG⊥BO于点G∵四边形BCFE是正方形
∴BC=CF,∠BCF=90°∴∠BCO+∠FCH=90°,且∠FCH+∠CFH=90°
∴∠BCO=∠CFH且∠BOC=∠CHF=90°,BC=CF∴△BCO≌△CFO(AAS)
∴CH=OB=3,HF=CO=9∴OH=9﹣3∴点F(﹣9+3,﹣9)
同理可得△BEG≌△CBO∴BG=CO=9,GE=BO=3∴OG=9﹣3∴点E(3,﹣9+3)
同理可得:点M(﹣9﹣3,9),点N(﹣3,9+3)
若BC为对角线,如图:四边形BECF是正方形
过点F作FM⊥CO于点M,作FN⊥BO于点 N∵FM⊥CO,FN⊥BO,BO⊥CO
∴四边形OMFN是矩形∴OM=FN,ON=FM∵四边形BECF是正方形
∴CF=BF,∠CFB=90°∵∠CFB=∠COB=90°∴点C,点B,点O,点F四点共圆
∴∠FCO=∠OBF,且CF=BF,∠FMC=∠FNB=90°∴△FMC≌△FNB(AAS)∴FM=FN,CM=BN∴边形FNOM是正方形∴OM=ON=FM=FN∵CM+OM=9,BN﹣ON=3
∴OM=ON=,CM=BN=∴点F(,)
同理可求点E坐标为(,),
综上所述:这两点的坐标为(﹣9﹣3,9),(﹣3,9+3)或(,)或(,).
【例10】如图,已知平行四边形ABCD中,EF垂直平分线段BD,连接BE,DF.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若AB=3,AD=6,∠BAD=135°,求AE的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,OB=OD,OA=OC,AD=BC,
∴∠ODE=∠OBF,
在△ODE和△OBF中,
,
∴△ODE≌△OBF(ASA),
∴DE=BF,
又∵AD∥BC,
∴四边形BEDF是平行四边形,
又∵EF⊥BD,
∴四边形BEDF是菱形;
(2)如图,过点B作BM⊥AD于M,
∵∠BAD=135°,
∴∠BAM=45°,且BM⊥AD,AB=3,
∴BM=AM=3,
∵四边形BEDF是菱形,
∴BE=DE,
∵BE2=BM2+EM2,
∴(6﹣AE)2=(AE+3)2+9,
∴AE=1 故答案为:1
(
总结复习
)
1.通过本堂课你学会了 .
2.掌握的不太好的部分 .
3.老师点评:① .
② .
③ .
(
课后作业
)
1.如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点,点A的坐标为(1,0)∠ABO=30°,过点B的直线y=x+m与x轴交于点C.
(1)求直线l的解析式及点C的坐标.
(2)点D在x轴上从点C向点A以每秒1个单位长的速度运动(0<t<4),过点D分别作DE∥AB,DF∥BC,交BC、AB于点E、F,连接EF,点G为EF的中点.
①判断四边形DEBF的形状并证明;②求出t为何值时线段DG的长最短.
(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】(1)解:∵A(1,0),
∴OA=1,
∵∠ABO=30°,
∴0B=,AB=2,∴B(O,),设直线l的解析式为y=kx+,
∵A(1,0)在直线l上,∴k=﹣,∴y=﹣x+,∵B(0,)在直线y=x+m上,
∴m=,∴直线BC的解析式为y=x+,∵点C在x轴上,∴C(﹣3,0).
(2)解:如图1,①四边形DEBF为矩形,∵DE∥AB,DF∥BC,
∴四边形BEDF为平行四边形,∴平行四边形BEDF为矩形.
②∵G为EF中点,
∴G为矩形BEDF的对角线的交点,∵要使DG最短,也就是BD最短,
∴只有BD⊥AC时,BD最短,∴CD=3,∴t=3;
(3)
解:如图2,在坐标平面内是存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形,
设P(0,m)且A(1,0),B(0,),∴直线AB的解析式为y=﹣x+,
作a∥BP,则直线a的解析式为x=1,
作b∥AP,则直线b的解析式为y=mx+,作c∥AB,则直线c的解析式为y=﹣x+m,
①以AB为对角线时,有,∴Q1(1,﹣m+),
∵四边形Q1BPA为菱形,∴Q1A=Q1B,即:Q1A2=Q1B2,
∴(﹣m+)2=1+m2,∴m=,∴Q1(1,),P''(0,),
②以AB为边时,
Ⅰ、BQ为对角线时,∵点A(1,0),B(0,),∴AB=2,
∵点P是y轴上的点,∴P(0,+2)或P(0,﹣2)
∵AB解析式为y=﹣x+,∴AP解析式为y=﹣x++2或y=﹣x+﹣2,
∵四边形APQB为菱形,∴点Q过点A且PQ∥y轴的直线上,
∴Q2(1,2)或Q3(1,﹣2);
Ⅱ、以BQ为边时,∴P(0,﹣),∴点Q4(﹣1,0),
∴存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形,Q1(1,),或Q2(1,2),或Q3(1,﹣2)或Q4(﹣1,0).
2.如图,已知点B的坐标是(﹣8,8),过B作BC⊥x轴于C,在x轴正半轴上截取OA=2OC,连接AB.
(1)求A点的坐标及AB的解析式;
(2)过O作OD⊥AB于D,求证:△OAD≌△OBC;
(3)C关于y轴的对称点为E,在AB上取F点,连接EF,动点M沿EFB运动,M在EF上的运动速度每秒1个单位长度,M在BF上运动速度每秒2个单位长度,当F在何处时,M运动的时间最短?请求出F的坐标.
【解答】(1)解:如图1中,
∵B(﹣8,8),
∴OC=8,BC=8,
∴tan∠BOC===,
∴∠BOC=60°,∠CBO=30°,∴OB=2OC=16,∵OA=2OC,
∴OB=OA=16,∴A(16,0),∴∠OAB=∠OBA,
∵∠BOC=∠OAB+∠OBA=60°,
∴∠OAB=∠OBA=30°,
设直线AB的解析式为y=kx+b,则有,
解得,∴直线AB的解析式为y=﹣x+.
(2)证明:∵OD⊥AB于D,∴∠ODA=∠OCB=90°,
∵∠OBC=∠OAD=30°,OB=OA,
∴△OAD≌△OBC(AAS).
(3)解:如图2中,作BH∥AC,FH⊥BH于H.
由题意点M的运动时间t=EF+BF,
∵BH∥AC,
∴∠FBH=∠BAC=30°,
∴FH=BF,
∴由题意点M的运动时间t=EF+BF=EF+FH,
根据垂线段最短可知,当E,F,H共线,且EH⊥BH时,点M的运动时间t的最小值为BC的长=8,此时F(8,).
(
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