内容正文:
专题03 位置与坐标单元过关(培优版)
考试范围:第三章;考试时间:120分钟;总分:150分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,下列各选项的点在第四象限的是( )
A. B. C. D.
2.下列各点中,在第二象限的点是( )
A. B. C. D.
3.点到轴的距离是( )
A. B. C. D.
4.在平面直角坐标系中,点A的坐标是 .若点A到x轴的距离与到y轴的距离相等,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.1或3
5.在平面直角坐标系中,将点向右平移3个单位长度得到点,则点关于轴的对称点 的坐标为( )
A. B. C. D.
6.如图,在平面直角坐标系中,对进行循环往复的轴对称变换,若原来点A坐标是,则经过第2014次变换后所得A点坐标是( )
A. B. C. D.
7.在平面直角坐标系中,点到原点的距离是( )
A.3 B.4 C.5 D.
8.如图,在平面直角坐标系中,有若干个横坐标分别为整数的点,其顺序按图中→→→→→…根据这个规律,则第2018个点的纵坐标为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
9.如图,在一个单位为 1 的方格纸上,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,…,是斜边在 x 轴上、斜边长分别为 2,4,6,…的等腰直角三角形.若△A1A2A3的顶点坐标分别为A1(2,0),A2(1,-1),A3(0,0),则依图中所示规律,A2019的横坐标为( )
A.-1008 B.2 C.1 D.1011
10.如图,在平面直角坐标系中,点.点第1次向上跳动1个单位至点,紧接着第2次向左跳动2个单位至点,第3次向上跳动1个单位至点,第4次向右跳动3个单位至点,第5次又向上跳动1个单位至点,第6次向左跳动4个单位至点,……,照此规律,点第2020次跳动至点的坐标是( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
二、填空题
11.在平面直角坐标系中,经过点且垂直轴的直线可以表示为直线 .
12.如果mn<0,且m>0,那么点P(m,n)在第 象限.
13.在平面直角坐标系中,已知点,存在点E,使和全等,写出所有满足条件的E点的坐标 .
14.在平面直角坐标系内原点第一次跳动到点,第二次从点跳动到点,第三次从点跳动到点,第四次从点跳动到点,…,按此规律下去,则点的坐标是 .
15.如图,平面直角坐标系中,直线轴于点A,,B,C分别为线段OA和射线AE上的一点,若点B从点A出发向点O运动,同时点C从点A出发沿射线AE方向运动,二者速度之比为,运动到某时刻同时停止,点D在y轴正半轴上,若使与全等,则D点的坐标为 .
16.如图,在平面直角坐标系中,点、点,点P是x轴正半轴上—动点,给出4个结论:
①线段AB的长为;
②在,若,则的面积是5;
③当时,点P的坐标为;
④设点P的坐标为,则的最小值为.
其中正确的结论有 .
评卷人
得分
三、解答题
17.在平面直角坐标系中,若点与点关于轴对称,求的值.
18.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为、、,线段经过原点与关于y轴成轴对称,点A、B、C的对应点分别为点、、
(1)在图中作出;
(2)写出点、、的坐标;
(3)连接、,请直接回答:与这两个图形是否成轴对称.
19.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,(每个方格的边长均为个单位长度).
(1)请画出,使与关于轴对称;
(2)求的面积;
(3)若点为轴上一点,要使的值最小,请在图中作出点的位置.(保留作图痕迹)
20.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点均在正方形网格的格点上.
(1)画出关于y轴的对称图形.并写出点,,的坐标;
(2)在x轴上找一点M,使得的值最小.(保留作图痕迹)
21.如图,在平面直角坐标系内,各顶点的坐标分别是,,.线段两端点的坐标分别为,.
(1)请在图中作出关于y轴的轴对称图形(点,,的对称点分别是,,),并直接写出,,的坐标;
(2)若与全等,请直接写出满足条件的点的坐标.
22.(1)请画出关于轴对称的(其中,,分别是,,的对应点);
(2)直接写出,,三点的坐标.
23.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1个单位长度,的三个顶点都在格点上.
(1)______;______;______.
(2)画出关于成轴对称的;
(3)在直线上找一点,使的周长最小,请用画图的方法确定点的位置,并直接写出周长的最小值为______.
24.如图,在平面直角坐标系中,A(a,0),C(b,2),且满足(a+b)2+|a-b+4|=0,过点C作CB⊥x轴于B,
(1)如图1,求△ABC的面积.
(2)如图2,若过B作BD∥AC交y轴于D,在△ABC内有一点E,连接AE.DE,若∠CAE+∠BDE=∠EAO+∠EDO,求∠AED的度数.
(3)如图3,在(2)的条件下,DE与x轴交于点M,AC与y轴交于点F,作△AME的角平分线MP,在PE上有一点Q,连接QM,∠EAM+2∠PMQ=45°,当AE=mAM,FO=2QM时,求点E的纵坐标(用m表示).
25.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A(0,a),点B(b,0),且实数a,b满足+(b﹣8)2=0.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)点P从点B出发,沿x轴负方向运动,速度为每秒2个单位长度,设点P运动时间为t,△APO的面积为S,求用含t的式子表示S,并直接写出的t取值范围;
(3)在(2)的条件下,点Q在AO上,射线BQ与AP交于点M,过点A作AN⊥BQ交直线BQ于点N,交x轴于点R,当△ANM的面积等于△ONM的面积时,求点R的坐标.
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专题03 位置与坐标单元过关(培优版)
考试范围:第三章;考试时间:120分钟;总分:150分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,下列各选项的点在第四象限的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查象限点的特点,根据平面直角坐标系的特点,第四象限的点,横坐标为正、纵坐标为负来判断.
【详解】∵第四象限的横坐标为正,纵坐标为负,
∴符合的点的坐标为,
故选D.
2.下列各点中,在第二象限的点是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了第二象限的点坐标的特征.熟练掌握第二象限的点坐标为是解题的关键.
根据第二象限的点坐标为,进行判断作答即可.
【详解】解:∵第二象限的点坐标为,
∴是第二象限的点坐标,A符合要求;
故选:A.
3.点到轴的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了点的坐标,根据到轴的距离等于纵坐标的长度解答即可,熟记到轴的距离等于纵坐标的长度,到轴的距离等于横坐标的长度是解题的关键.
【详解】解:∵点,
∴到轴的距离是,
故选:.
4.在平面直角坐标系中,点A的坐标是 .若点A到x轴的距离与到y轴的距离相等,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.1或3
【答案】D
【分析】本题主要考查了点到坐标轴的距离,根据点到y轴的距离为横坐标的绝对值,点到x轴的距离为纵坐标的绝对值建立方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:∵点到x轴的距离与到y轴的距离相等,
∴,
∴或,
解得或,
故选D.
5.在平面直角坐标系中,将点向右平移3个单位长度得到点,则点关于轴的对称点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】试题分析:点A(﹣1,﹣2)向右平移3个单位长度得到的B的坐标为(﹣1+3,﹣2),即(2,﹣2),
则点B关于x轴的对称点B′的坐标是(2,2),
故选B.
考点:1.关于x轴、y轴对称的点的坐标;2.坐标与图形变化﹣平移.
6.如图,在平面直角坐标系中,对进行循环往复的轴对称变换,若原来点A坐标是,则经过第2014次变换后所得A点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查了坐标规律的变化,得出A点变化规律是解题关键.利用已知得出图形的变换规律,进而得出经过第2014次变换后所得A点坐标与第1次变换后的坐标相同求出即可.
【详解】解:∵在平面直角坐标系中,对进行循环往复的轴对称变换,
∴对应图形3次循环一周,
∵,
∴经过第2014次变换后所得A点坐标与第1次变换后的坐标相同,A点在第二象限
故其坐标为:.
故选:A.
7.在平面直角坐标系中,点到原点的距离是( )
A.3 B.4 C.5 D.
【答案】C
【分析】过点作轴于点,结合易知,,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如下图,过点作轴于点,
∵,
∴,,
∴,
∴点到原点的距离为5.
故选:C.
【点睛】本题考查了点的坐标的知识以及勾股定理的运用,理解并掌握点到坐标轴的距离即为点的横(纵)坐标的绝对值是解题关键.
8.如图,在平面直角坐标系中,有若干个横坐标分别为整数的点,其顺序按图中→→→→→…根据这个规律,则第2018个点的纵坐标为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【分析】有图形可知,图中各点分别组成了正方形点阵,各个正方形点阵的整点数量依次为最右下角点横坐标的平方,且当正方形最右下角点的横坐标为奇数时,这个点可以看作按照运动方向到达x轴,当正方形最右下角点的横坐标为偶数时,这个点可以看作按照运动方向离开x轴,按照此方法计算即可.
【详解】解:根据图形,以最外边的正方形边长上的点为准,点的总个数等于x轴上右下角的点的横坐标的平方,
例如:右下角的点的横坐标为1,共有1个,,
右下角的点的横坐标为2时,共有4个,,
右下角的点的横坐标为3时,共有9个,,
右下角的点的横坐标为4时,共有16个,,
右下角的点的横坐标为n时,共有个,
∵,45是奇数,
..第2025个点是,
∴第2018个点是,
∴第2018个点的纵坐标为7,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了规律题型点的坐标,准确判断是解题的关键.
9.如图,在一个单位为 1 的方格纸上,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,…,是斜边在 x 轴上、斜边长分别为 2,4,6,…的等腰直角三角形.若△A1A2A3的顶点坐标分别为A1(2,0),A2(1,-1),A3(0,0),则依图中所示规律,A2019的横坐标为( )
A.-1008 B.2 C.1 D.1011
【答案】A
【分析】观察图形可以看出每四个为一组,可知在轴负半轴上,纵坐标为零,再根据横坐标变化找到规律即可解答.
【详解】观察图形可知,奇数点在x轴上,偶数点在象限内,
所以A2019在x轴上,
A1,A5,A9,A13……,A4n-3在x正半轴,4n-3=2019,n=505.5,所以A2019不在x正半轴上;
A3(0,0),A7(-2,0),A11(-4,0),A15(-8,0)……,
3=4×0+3,7=4×1+3,11=4×2+3,15=4×3+3,……,2019=4×504+3,
∴-2×504=-1008,
即A2019的坐标为(-1008,0),
故选:A
【点睛】本题考查了点的坐标规律的变化,仔细观察图形,确定出在轴负半轴是解题的关键.
10.如图,在平面直角坐标系中,点.点第1次向上跳动1个单位至点,紧接着第2次向左跳动2个单位至点,第3次向上跳动1个单位至点,第4次向右跳动3个单位至点,第5次又向上跳动1个单位至点,第6次向左跳动4个单位至点,……,照此规律,点第2020次跳动至点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解决本题的关键是分析出题目的规律,以奇数开头的相邻两个坐标的纵坐标是相同的,所以第2020次跳动后,纵坐标为;其中4的倍数的跳动都在y轴的右侧,那么第2020次的跳动得到的横坐标也在y轴的右侧。的横坐标为1,的横坐标为2,的横坐标为3,依此类推可得到的横坐标.
【详解】经过观察可得:和的纵坐标均为1,和的纵坐标均为2,和的纵坐标均为3,因此可以推知点的纵坐标为;再观察图可知4的倍数的跳动都在y轴的右侧,那么第2020次的跳动得到的横坐标也在y轴的右侧.的横坐标为1,的横坐标为2,的横坐标为3,依此类推可得到的横坐标为(n是4的倍数).故点的横坐标是;所以点第2020次跳动至点的坐标是.
故选:C.
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
二、填空题
11.在平面直角坐标系中,经过点且垂直轴的直线可以表示为直线 .
【答案】y=5
【分析】根据垂直于y轴的直线的纵坐标与点M的纵坐标相同解答.
【详解】解:∵经过点M(2,5)且垂直于y轴,
∴直线可以表示为y=5.
故答案为:y=5.
【点睛】本题考查了坐标与图形性质,是基础题.
12.如果mn<0,且m>0,那么点P(m,n)在第 象限.
【答案】四
【分析】根据mn<0,且m>0,可以判断出n<0,再结合各象限内点的坐标符号即可判断.
【详解】解:∵mn<0,且m>0,
∴n<0,
∴P(m,n)在第四象限,
故答案为:四.
【点睛】此题主要考查了点的坐标,解题关键是根据已知条件判断出点P纵坐标的符号.
13.在平面直角坐标系中,已知点,存在点E,使和全等,写出所有满足条件的E点的坐标 .
【答案】或或
【分析】先画出点B关于直线的对称点,然后画出点B、点关于的垂直平分线的对称点,从而得到满足条件的E点坐标.
【详解】解:如图,E点坐标为或或.
故答案为:或或.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定:熟练掌握全等三角形的5种判定方法是解决问题的关键;选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件.也考查了坐标与图形性质.
14.在平面直角坐标系内原点第一次跳动到点,第二次从点跳动到点,第三次从点跳动到点,第四次从点跳动到点,…,按此规律下去,则点的坐标是 .
【答案】
【分析】根据给出点的坐标得出横、纵坐标规律,求出的坐标即可.
【详解】解:∵,,,…,
∴的纵坐标为1,的纵坐标为2,的纵坐标为3,的纵坐标为4,则的纵坐标为n,
∴的纵坐标为2023,
∵从第2个点开始,每三个点的横坐标的绝对值相同,
又∵,
∴为第674组的最后一个点,
∴的横坐标为,
即点的坐标是.
故答案为:.
【点睛】此题考查规律型:点的坐标,根据点的坐标的变化,找出点的横、纵坐标规律,是解题的关键.
15.如图,平面直角坐标系中,直线轴于点A,,B,C分别为线段OA和射线AE上的一点,若点B从点A出发向点O运动,同时点C从点A出发沿射线AE方向运动,二者速度之比为,运动到某时刻同时停止,点D在y轴正半轴上,若使与全等,则D点的坐标为 .
【答案】或
【分析】设,则,使与全等,分两种情况,或,根据,即可求解.
【详解】解:依题意,∵,
∴,
∵,使与全等,
分两种情况,当时,
∴,
∴
即,
解得:,
∴
当时,
∴,
∴
即,
解得:,
∴,
综上所述, 或.
故答案为:或.
【点睛】本题考查了坐标与图形,全等三角形的性质,分类讨论是解题的关键.
16.如图,在平面直角坐标系中,点、点,点P是x轴正半轴上—动点,给出4个结论:
①线段AB的长为;
②在,若,则的面积是5;
③当时,点P的坐标为;
④设点P的坐标为,则的最小值为.
其中正确的结论有 .
【答案】①②④
【分析】①直接利用根据两点间距离的坐标公式计算AB的长度即可;②先证明为直角三角形,然后根据三角形面积的公式直接计算面积即可;③先求出△ABO和△ABP的面积,然后过点B作轴于点D,继而求出梯形AOBD的面积,设点P的坐标,最后根据求出点P的坐标即可;④作A点关于x轴的对称点M,设出点P的坐标,继而表示出AP、MP和BP的长度,可以得到,当且仅当B,P,M三点共线时,代数式取得最小值;
【详解】①根据两点间距离的坐标公式可知,,故①正确;
②在中,,,,
∴(1,0),
∴,
在中,,
∴为直角三角形,
∴,故②正确.
∵,
∴,
过点B作轴于点D,即,,
∴
,
设P点坐标为(m,0),
∴,
,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴当时,点P的坐标为(3,0),故③错误.
作A点关于x轴的对称点M,
连接BM交x轴于点P,
此时,
∵P点坐标为(x,0),
∴ ,
,
∴
,
当且仅当B,P,M三点共线时,
代数式取得最小值,
最小值即为线段BM的长度,
∵(0,-3),B(4,1)
∴,
∴的最小值为.
故④正确.
∴正确的有①②④.
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查了图形与坐标的特点,直角三角形的判定,三角形的面积公式,两点之间距离公式,求最值的问题,是一个考点比较全面的综合题,难度适中,熟练掌握知识点的应用是解题的关键;
评卷人
得分
三、解答题
17.在平面直角坐标系中,若点与点关于轴对称,求的值.
【答案】3
【分析】根据关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数求出a、b的值,然后代值计算即可.
【详解】解:∵点与点关于轴对称,
∴,
解得
∴.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形变化—轴对称,代数式求值,熟知关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数是解题的关键.
18.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为、、,线段经过原点与关于y轴成轴对称,点A、B、C的对应点分别为点、、
(1)在图中作出;
(2)写出点、、的坐标;
(3)连接、,请直接回答:与这两个图形是否成轴对称.
【答案】(1)见详解
(2),,
(3)与关于y轴成轴对称.
【分析】本题考查作图-轴对称变换,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
(1)根据轴对称的性质作图即可.
(2)由图可得答案.
(3)根据轴对称的性质可知,与关于y轴成轴对称.
【详解】(1)解:如图,即为所求.
(2)由图可得,点,,.
(3)与关于y轴成轴对称.
19.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,(每个方格的边长均为个单位长度).
(1)请画出,使与关于轴对称;
(2)求的面积;
(3)若点为轴上一点,要使的值最小,请在图中作出点的位置.(保留作图痕迹)
【答案】(1)见解析
(2)的面积为
(3)见解析
【分析】本题考查了作图—轴对称变换、轴对称—最短路线问题;
(1)依据轴对称的性质进行作图,即可得到;
(2)依据割补法进行计算,即可得到的面积.
(3)连接与轴交于点,点即为所求;
【详解】(1)如图,即为所求.
(2)的面积为
(3)如图所示;连接与轴交于点,点即为所求
20.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点均在正方形网格的格点上.
(1)画出关于y轴的对称图形.并写出点,,的坐标;
(2)在x轴上找一点M,使得的值最小.(保留作图痕迹)
【答案】(1)画图见解析,,,
(2)画图见解析
【分析】(1)根据关于y轴对称的点横坐标互为相反数,纵坐标相同求出A、B、C对应点的坐标,再描出,最后顺次连接即可;
(2)如图所示,作点A关于x轴的对称点D,连接交x轴于M,则点M即为所求.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
∴,,;
(2)解:如图所示,作点A关于x轴的对称点D,连接交x轴于M,则点M即为所求.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形变化轴对称,轴对称最短路径问题,熟知关于y轴对称的点的坐标特点是解题的关键.
21.如图,在平面直角坐标系内,各顶点的坐标分别是,,.线段两端点的坐标分别为,.
(1)请在图中作出关于y轴的轴对称图形(点,,的对称点分别是,,),并直接写出,,的坐标;
(2)若与全等,请直接写出满足条件的点的坐标.
【答案】(1)图见解析,,,
(2)
【分析】本题考查了坐标与图形变换——轴对称变换,全等三角形的性质.
(1)根据关于轴对称的点的特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变,找出点,,关于轴对称的对应点,,的位置,然后顺次连接即可;
(2)由图可知,根据与全等,利用网格特点找到点即可.
【详解】(1)解:如图,为所求作,,,;
(2)如图,点的坐标为.
22.(1)请画出关于轴对称的(其中,,分别是,,的对应点);
(2)直接写出,,三点的坐标.
【答案】(1)见解析;(2),,
【分析】(1)先画出点A、B、C关于轴对称的对应点、、,再依次连接即可;
(2)根据所画图形,即可解答.
【详解】解:(1)如图所示:即为所求;
(2)由图可知:,,三点的坐标分别为,,.
【点睛】本题主要考查了画轴对称图形,写出点的坐标,解题的关键是掌握轴对称的作图方法.
23.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1个单位长度,的三个顶点都在格点上.
(1)______;______;______.
(2)画出关于成轴对称的;
(3)在直线上找一点,使的周长最小,请用画图的方法确定点的位置,并直接写出周长的最小值为______.
【答案】(1),,;(2)见解析;(3)图见解析,
【分析】(1) 根据勾股定理结合每一格点都是1个单位分别计算即可;
(2) 根据根据轴对称的意义找到对称轴作图即可;
(3)作A点关于直线MN的对称点A′,连接A′B与MN交于点P,此时A′B的长即为周长的最小值.
【详解】(1)根据勾股定理可得: ,
,
;
故答案为:,,;
(2)如图:
(3)如图:
作A点关于直线MN的对称点A′,连接A′B与MN交于点P,
△APB的周长为AP+BP+AB,
∵A′P=AP,
∴△APB的周长为AP+BP+AB= A′P+BP+AB=A′B+AB,
由勾股定理得: ,
∴△APB的周长为.
【点睛】此题考查坐标系中关于轴对称的坐标点的变化,最小值作对称图形根据关于轴对称的线段相等的性质解题即可.
24.如图,在平面直角坐标系中,A(a,0),C(b,2),且满足(a+b)2+|a-b+4|=0,过点C作CB⊥x轴于B,
(1)如图1,求△ABC的面积.
(2)如图2,若过B作BD∥AC交y轴于D,在△ABC内有一点E,连接AE.DE,若∠CAE+∠BDE=∠EAO+∠EDO,求∠AED的度数.
(3)如图3,在(2)的条件下,DE与x轴交于点M,AC与y轴交于点F,作△AME的角平分线MP,在PE上有一点Q,连接QM,∠EAM+2∠PMQ=45°,当AE=mAM,FO=2QM时,求点E的纵坐标(用m表示).
【答案】(1)4;(2)45°;(3)
【分析】(1)由题意可求a=-2,b=2,即可得点A,点C坐标,即可求△ABC的面积;
(2)根据题意可求∠CAE+∠BDE=∠EAO+∠EDO=45°,根据三角形内角和可求∠AED的度数;
(3)如图3,先根据三角形的中位线定理可得:QM=,过E作EG⊥x轴于G,设∠PMQ=x,则∠EAM=45-2x,证明MQ⊥AE,利用面积法可得:S△AEM=AE•MQ=AM•EG,可得EG=1,即点E的纵坐标是1.
【详解】(1)∵(a+b)2≥0,|a-b+4|≥0,(a+b)2+|a-b+4|=0,
∴a=-b,a-b+4=0,
∴a=-2,b=2,
∵CB⊥AB
∴A(-2,0),B(2,0),C(2,2),
∴△ABC的面积=×4×2=4;
(2)如图2,连接AD,
∵BD∥AC,
∴∠CAD+∠BDA=180°,
∵∠OAD+∠ODA=90°,
∴∠CAB+∠BDO=90°,
∵∠CAE+∠BDE=∠EAO+∠EDO,
∴∠CAE+∠BDE=∠EAO+∠EDO=45°,
△ADE中,∠AED=180°-(∠EAO+∠EDO)-(∠OAD+∠ODA)=180°-45°-90°=45°;
(3)如图3,
∵OF∥BC,OA=OB=2,
∴AF=FC,
∴OF=BC=1,
∵OF=2QM,
∴QM=,
过E作EG⊥x轴于G,
设∠PMQ=x,则∠EAM=45-2x,
由(2)知:∠EAM+∠EDO=45°,
∴∠EDO=45°-(45°-2x)=2x,
∴∠EMG=∠OMD=90°-2x,
∵PM平分∠AME,
∴∠AMP=∠PME==45°+x,
∴∠QPM=∠EAM+∠AMP=45°-2x+45°+x=90°-x,
∴∠QPM+∠PMQ=90°,
∴MQ⊥AE,
S△AEM=AE•MQ=AM•EG,
∵AE=mAM,
∴mAM•=AM•EG,
∴EG=,
即点E的纵坐标是.
【点睛】本题是三角形的综合题,考查的是坐标与图形的性质、非负数的性质、角平分线的定义、三角形外角的性质、三角形面积等知识,第三问有难度,证明MQ⊥AE是关键.
25.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A(0,a),点B(b,0),且实数a,b满足+(b﹣8)2=0.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)点P从点B出发,沿x轴负方向运动,速度为每秒2个单位长度,设点P运动时间为t,△APO的面积为S,求用含t的式子表示S,并直接写出的t取值范围;
(3)在(2)的条件下,点Q在AO上,射线BQ与AP交于点M,过点A作AN⊥BQ交直线BQ于点N,交x轴于点R,当△ANM的面积等于△ONM的面积时,求点R的坐标.
【答案】(1)B(8,0),A(0,8);(2)S=;(3)R(﹣4,0)
【分析】(1)利用非负数的性质求出a,b的值,可得结论.
(2)分两种情形:①当点P在BO上时,如图1,②当点P在BO延长线上时,如图2,分别求解即可.
(3)利用面积法证明AN=OK,再证明△ANQ≌△OKQ,△BOQ≌△AOR,可得结论.
【详解】解(1)∵+(b﹣8)2=0,
又∵≥0,(b﹣8)2≥0,
∴a﹣b=0,b﹣8=0,
∴a=b=8,
∴B(8,0),A(0,8).
(2)①当点P在BO上时,如图1,
S=•OA•OP=•(8﹣2t)•8=32﹣8t(0≤t<4).
②当点P在BO延长线上时,如图2,
S=•OA•OP=•(2t﹣8)•8=8t﹣32(t>4).
综上所述,S=.
(3)①当点P在BO上时,如图3,
过点O作OK⊥BN于点K,
∵S△ANM=MN•AN,
S△OMN=MN•OK,
∵S△ANM=S△OMN,
∴MN•AN=MN•OK,
∴AN=OK,
在△ANQ和△OKQ中,
,
∴△ANQ≌△OKQ(AAS),
∴AQ=OQ,
∵OA=8,
∴OQ=4,
∵∠OBQ+∠BRN=90°,
∠OAR+∠ARO=90°,
∴∠OBQ=∠OAR,
在△BOQ和△AOR中,
,
∴△BOQ≌△AOR(AAS),
∴OR=OQ=4,
∴R(﹣4,0).
②当点P在BO延长线上时,如图4,
同理可证△ANQ≌△OKQ,△BOQ≌△AOR,
∴OR=OQ=4,
∴R(﹣4,0),
综上:R(﹣4,0).
【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了三角形的面积公式,全等三角形的判定和性质,同角的余角相等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形,求出OQ是解本题的关键.
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