内容正文:
真题圈数学
同步调研卷
八年级下
6.重难题型卷(二)
湘粑
图形的平移与旋转
图州
题型一
图形的平移
些即
类型1平移中的坐标变化
1.(月考·24-25西安滨河中学)在平面直角坐标系中,将点
M(3m-1,m-3)向上平移2个单位长度得到点M,若点M在
x轴上,则m的值是(
A.2
B.1
C.-1
D.-2
2.(期中·22-23西安铁一中)在平面直角坐标系xOy中,线段AB
的两个端点坐标分别为A(-1,-1),B(1,2),平移线段AB,平移
后其中一个端点的坐标为(3,-1),则另一端点的坐标为(
9
A.(1,4)
B.(5,2)
製
C.(-5,2)或(1,-4)
D.(1,-4)或(5,2)
3.(期中·22-23西安交大附中)如图,在平面直角坐标系中,正
三角形OAB的顶点B的坐标为(4,0),点A在
第一象限内,将△OAB沿直线OA的方向平移
至△O'A'B的位置,此时点A'的横坐标为5,则
点B的坐标为(
)
批
A(6,23)
B.(7,23
C.(6,33)
D.(7,33)
第3题图
4.(月考·23-24西工大附中)如图,在△OAB
中,已知OA=OB=4,∠AOB=120°
C为OB的中点,过点C作CD⊥y轴,
垂足为D.将△OCD向右平移,当点C
崇
的对应点C落在AB边上时,点D的
对应点D的坐标为
第4题图
类型2平移中的周长、面积问题
加
5.(期末·24-25西安高新一中)如图,两个直角三角形重叠在一
阳
起,将△ABC沿AB方向平移3cm得到△DEF,CH=4cm,
胞
EF=8cm,下列结论:①AC∥DF;②AD
最
=BE;③BE=BH;④∠C=∠EDF;⑤阴
影部分的面积为18cm2.其中正确的是(
A.①②③④⑤
B.①②⑤
C.①②③⑤
D.①②④⑤
第5题图
6.如图,△ABC的周长为12cm,将△ABC沿BC方向平移,得到
△DEF,连接AD,则阴影部分的周长为
cm
第6题图
第7题图
7.(期中·24-25西安三中)在平面直角坐标系中,点A在x轴上,
点B(0,-7),线段AB向右平移3个单位长度得到线段CD,
线段CD与y轴交于点E,若图中阴影部分面积是15,则点E
的坐标为
类型3平移中的最值问题
8.四边形ABCD的四个顶点坐标分别为A(0,4),B(3,0),C(4,
y),D(4,y+1),则四边形ABCD周长的最小值为()
A.12
B.6+25
C.6+√17
D.6+√34
9.(月考·23-24陕师大附中)如图,在四边形ABCD中,对角线
AC⊥BD于点O,若AC=6,BD=9,则AB+CD的最小值
为
A O
B B'C
第9题图
第10题图
第11题图
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(-2,0),B(0,1),C(0,
4),将线段AB向右平移,则在平移过程中,AC+BC的最小值
是
11.(期末·23-24西安铁一中)如图,在长方形ABCD中,AB=
4,BC=8,连接AC,在AC上方过点A作AE⊥AC,且AE
=AC.将△ABC沿BC方向平移,得到△A'BC,连接EA',
EC',则EA'+EC的最小值为
题型二图形的旋转
类型1旋转中的边角问题
12.(月考·24-25西安滨河学校)如图,∠CAB=25°,∠ABC=
40°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AED,连接CD,若点D,
19
C,B在同一条直线上,则∠BDE的度数为(
A.65°
B.60°
C.55o
D.50°
①
②
第12题图
第13题图
13.(期中·22-23西安爱知中学)把一副三角尺按如图①所示
的位置放置,其中∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=
30°,斜边AB=12,DC=14,把三角尺DCE绕点C按顺时
针方向旋转15得到△D,CE,(如图②),此时AB与CD,相交
于点O,连接AD,则线段AD,的长为(
A.6V2
B.10
C.12
D.√85
14.(月考·23-24西工大附中)如图,将△ABC绕点C顺时针旋
转得到△A'BC,旋转角为a(0°<a<180°),其中点A'与点A
是对应点,点B与点B是对应点.若点B恰好落在AB边上,
且A'B⊥AC,∠ACB'=26°,则旋转角a的度数为
拒绳
B
第14题图
第15题图
15.(期中·23-24西安爱知中学改编)如图,在等腰直角△ABC
中,∠ACB=90°,D为AB边上一点,连接CD,将CD绕点
C逆时针旋转90°得到CE,连接AE.若AD=3√2,BD=
√2,则四边形AECD的面积为
16.(期中·23-24陕师大附中)旋转是几何图形运动中的一种重要
变换,通常与全等三角形等数学知识相结合来解决实际问题,
某学校数学兴趣小组在研究三角形旋转的过程中,进行如下探
究:△ABC和△DEF均为等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=
90°,D为BC中点,将△DEF绕点D旋转,连接AE,CF
观察猜想:(1)如图①,在△DEF旋转过程中,AE与CF的
位置关系为
探究发现:(2)如图②,当点E,F在△ABC内且C,E,F三
点共线时,试探究线段CE,AE与DE之间的数量关系,并说
明理由
解决问题:(3)若在△ABC中,AB=√5,则在△DEF旋转过
程中,当AE=√2且C,E,F三点共线时,直接写出DE的长
D
B
①
②
备用图
第16题图
类型2旋转中的最值问题
精品
17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C逆时
针旋转得到△A'B'C,M是BC的中点,P是A'B的中点,连
接PM若BC=2,∠BAC=30°,则线段PM的最大值是()
A.4
B.3
C.2
D.1
第17题图
第18题图
18.(月考·23-24西安铁一中)如图,在等边三角形ABC中,AB=
6,BD⊥AC,垂足为D,E为AB中点,M为EB中点,点N
在边AC上,且DN=2NC,点F从BD的中点Q出发沿
射线QD运动,连接EF,将线段EF绕点E顺时针旋转60°
得到线段EP,连接FP,MP,MP,当P+MP最小时,
题型三构造旋转
类型1借助旋转解决几何问题
19.(期中·22-23咸阳启迪学校)如图,点E为D
C
正方形ABCD内一点,如果BE=30,CE
=20,DE=10,那么正方形ABCD的面
积为
4
20.情境题问题提出:
第19题图
(1)如图①,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠B=30°,BC=8,
则AB=
问题解决:
(2)如图②,某社区有一块六边形空地ABCDEF,其中AF
=CD,EF=ED,∠BAF=105°,∠FED=120°,∠BCD=
135°.连接AE,CE后发现四边形ABCE为长方形.该社
区计划将长方形ABCE内部作为休闲广场区域,△AEF和
△ECD内部作为绿化区域.设AE的长为x(单位:m),CE
的长为y(单位:m).
①求y与x之间的函数关系式;
②若x=100,求绿化区域的面积.(△AEF和△ECD的面积
之和,结果不取近似值)
①
②
第20题图
20
类型2借助旋转解决最值问题
21.(月考·22-23西安滨河学校)如图,在平面直角坐标系中,
已知A(2,0),B(5,0),点P为线段AB外一动点,且PA
=2,以PB为边作等边三角形PBM,则线段AM的最大
值为(
A.3
B.5
C.7
D.√21
49
0
A
B
B
H
第21题图
第22题图
22.(期中·22-23西工大附中)如图,在△ABC中,AB=AC,
∠BAC=30°,点P是底边上的高AH上一点.若AP+2BP的最小
值为2√2,则AC的长为(
A.2
B.2
C.2W2
D.4
23.(期中·23-24西工大附中改编)如图,点P是长方形ABCD生
内部一点,若点P到A,B,C三点的距离之和的最小值为
2√万,BC=√3AB,则这个长方形的面积是
D
D
第23题图
第24题图
24.(模考·2024西安铁一中陆港八模改编)如图,在边长为2√5
的等边三角形ABC中,点D是三角形内部的一个动点,连接
DA,DB,DC,点E为△BCD内部的一个动点,连接BE,CE,
DE,则AD+DE+CE+BE的最小值是
25.(期末·22-23西安铁一中)如图,△ABC
为等边三角形,点P为△ABC内一点,且
M
PB=3,PC=5,∠BPC=150°,M,N分
别为AB,AC上的动点,且AM=AN,则
B
PM+PW的最小值为
第25题图23.(1)【证明】,∠ACB=90°,AC=BC=4,CD⊥AB,
∴.∠CAD=∠B=45°,AB=√42+42=4V2,.△ADC,
△CDB均为等腰直角三角形,∴.CD=AD=BD=2V2.
由题意可知∠DCF=90°=∠ADC,CD=CF,'.CF=AD.
又LAGD=∠FGC,∴.△ADG≌△FCG(AAS),∴.AG=GF
2)[解1:△MDG≌△FCG,∴CG=DG=号CD=2.
∠GCF=90°,CF=CD=2√2,
:△GCF的面积=)CG·CF=3×V2×22=2
:AG=GF,.△ACF的面积=2S△GC=2×2=4.
24.【解】如图,连接AP,PP,
A
由旋转,知BP=BP,∠ABP
+∠ABP'=∠PBP=90°.
,△ABC是等腰直角三角形,
∴.AB=BC,∠CBP+
∠ABP=∠ABC=90°,
P
.∠ABP=∠CBP',
B
∴.△ABP≌△CBP'(SAS),.
第24题答图
AP=P'C.
.P A:P'C=1:5,..AP P'C=5 P'A.
在Rt△PBP中,BP=BP,.∠PPB=45°,
由勾股定理易知PP=√2PB.:∠APB=135°,
∴.∠APP=135°-45°=90°,即△APP是直角三角形
设P'A=x(x>0),则AP=√5x,由勾股定理得PP'=
√AP2-P'A=2x,PP'=√BP2+PB2,.Pp'=√2P'B=
2x,解得PB=V2x,
25.【解】(1),·一次函数y=2x+6的图象分别交x轴,y轴于A,B
两点,.A(-3,0),B(0,6),
∴.OA=3,OB=6.
,将一次函数y=2x+6的图象绕点0顺时针旋转90°得到直
线L,且直线1分别交x轴,y轴于C,D两点,
∴.OD=OA=3,OC=OB=6,
∴.D(0,3),C(6,0)
设直线1的表达式为y=ac+b(k≠0),
1
63解得k=方
6k+b=0,
b=3,
直线1的表达式为y=-)x+3.
(2)将直线1沿x轴向右平移m(m>0)个单位长度后,得到直
线y=-(x-m)+3,
平移后的直线恰好经过点B(0,6),
“5m+3=6,解得m=6,
26.【解】(1)2V5分析:由旋转可知△ADB≌△AFC,
∴AD=AF,∠B=∠ACF,DB=FC.
在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC
.∠B=∠ACB=45°,∴.∠FCE=90°
由旋转可知∠BAC=∠DAF=90°,
:∠DAE=45°,.∠FAE=45°,.∠DAE=∠FAE.
AE=AE,∴△ADE≌△AFE(SAS),∴.DE=FE
CF=BD=4,CE=2,
.由勾股定理可得EF=2√5,∴.DE=2√5
(2)①EF=BE+DF
证明:如图①,将△ADF绕点A顺时针旋转,使AB与AD重合,
.∴.△ABM≌△ADF,∴.AF=AM,∠DAF=∠BAM
真题圈数学八年级下
:∠EAF=)∠BAD,LBAD=2∠EAE,
.∠DAF+∠BAE=∠EAF,
∴.∠BAM+∠BAE=∠EAM=∠EAF
:AE=AE,.△FAE≌△MAE(SAS),
∴.EF=EM=BE+BM=BE+DF,即EF=BE+DF
G
、、H
、D
F
E
②
第26题答图
②如图②,把△ABE绕点A逆时针旋转150°至△ADG,连接
AF,过点A作AH⊥GD,垂足为H.
:∠BAD=150°,∠DAE=90°,.∠BAE=60°
又:∠B=60°,∴.△ABE是等边三角形.
由旋转可得△ADG≌△ABE,∠ADG=∠B=60°,△ADG是等
边三角形.
AH L GD,DH GD-AD-40 m,ZHAD=30.
由勾股定理可得AH=40v5m
∠ADF=120°,.∠GDF=180°,即点G在CD的延长线上.
.DF=(40N3-40)m,
.HF=HD+DF=40+40W5-40=40W5(m),.HF=AH,
∴.∠HAF=45°,∴.∠DAF=∠HAF-∠HAD=45°-30°=
15°,从而∠EAF=∠EAD-∠DAF=90°-15°=75°
又.·∠GAF=∠GAD+∠DAF=60°+15°=75°=∠EAF,且
AG=AE,AF=AF,∴.△AGF≌△AEF(SAS),.EF=GF
=GD+DF=80+40√5-40=(40W5+40)m,即这条道路EF
的长为(40W5+40)m
6.重难题型卷(二)图形的平移与旋转
1.B【解析】由题知,将点M(3m-1,m-3)向上平移2个单位
长度后,所得点M的坐标为(3m-1,m-1),点M在x轴上,
.m-1=0,解得m=1.故选B.
2.D【解析】分情况讨论:①若点A(-1,-1)平移后得到的点的
坐标为(3,-1),则线段AB向右平移了4个单位长度,.点B(1,
2)平移后对应点的坐标为(1+4,2),即(5,2):
②若点B(1,2)平移后得到的点的坐标为(3,-1),则线段AB向
右平移了2个单位长度,向下平移了3个单位长度,.点
A(-1,-1)平移后对应点的坐标为(-1+2,-1-3),即(1,-4).
综上,另一端点的坐标为(1,-4)或(5,2).故选D.
3.D【解析】如图,过点A作AD⊥OB于点D,:△OAB是正三
角形,点B的坐标是(4,0),AD⊥OB,
A
∴.OB=OA=4,OD=2,
∴.AD=2√3,.点A的坐标是(2,2W3)
设直线OA的表达式为y=x,
把点(2,2W3)的坐标代入得k=√3,
∴.直线OA的表达式为y=V3x,
.点A'的坐标为(5,5V3),点A向右平移
第3题答图
3个单位长度,向上平移35个单位长度得到点A",.B的坐标
为(7,33).故选D.
4.(2,V5)【解析】:OA=OB=4,
42
∠AOB=120°,C为OB的中点,
B
∴.∠B=∠BA0=30°,OC=2.
:∠AOD=90°,.∠COD=
30,CD=30c=1,00=
OE O'
OC2 CD2=,
第4题答图
答案与解析
.点D的坐标为(0,√3)
将△OCD向右平移,当点C的对应点C落在AB边上时,点D
的对应点为D',如图,作CE⊥x轴于点E,则CE=OD=√3,
AC=2√5,根据勾股定理可知AE=3,.OE=4-3=1,
∴.O0=OE+E0=2,
∴.△OCD向右平移了2个单位长度,
.点D的对应点D的坐标为(2,√3).
故答案为(2,√3).
5.B【解析】:'△ABC沿AB方向平移3cm得到△DEF,
.AC∥DF,AD=BE=3cm,故①②正确,符合题意:
,△ABC沿AB方向平移3cm得到△DEF,CH=4cm,EF=
8 cm,.'.BC=EF=8 cm,.'BH BC-CH=8-4 =4(cm),
.BH≠BE,故③错误,不符合题意;AC∥DF,∴∠C=
∠BHD,∠A=∠EDF,故④错误,不符合题意;阴影部分的面积=
Suc-SADSDMx(4+8)x3-18(cm),
故⑤正确,符合题意.综上所述,正确的是①②⑤.故选B.
6.12【解析】·将△ABC沿BC方向平移得到△DEF,
∴.AD=BE,AB=DE,∴.阴影部分的周长=AD+EC+DE+AC=
BE+EC+AB+AC=BC+AB+AC 12 cm.
故答案为12.
7.(0,-3)【解析】连接BC,AE(图略).设OC=x,OE=
y:CE∥AB,·SAom=SAe,7x3x7=7×(7-y)
x(3+)①,又:7×(3+x)×7-7=15②,由①②可得
x=2.25,:E(0,-3).故答案为(0,-3).【方法二:过点D作
y=3,
DF上x轴于点F(图略由平移得S開影=S四边形oe(OB+7)
×3=15,.0E=3,E(0,-3).】
8.D【解析】如图所示,作点A关于直线x=4的对称点A'(8,4),
将点B向上平移1个单位长度得到点B
(3,1),再连接AB',交直线x=4于点D,
A'
此时四边形ABCD周长最小,最小值为
AB+CD+A'B.A(0,4),B(3,0),
.AB=5,A'B=V34」
B
又CD=BB=1,
第8题答图
∴.AB+CD+A'B=5+1+N34=6+V34,
.四边形ABCD周长的最小值为6+√34.故选D
9.3V3【解析】如图,将AB平移至CE,使A,C两点重合
连接BE,DE,则AB∥CE,AB=CE,
D
,∴.∠ABC=∠ECB.
又.BC=CB,.△ABC≌△ECB
0
.AC=BE,∠ACB=∠EBC,
.AC∥BE,.∠DBE=∠DOC=B
90°.
.AB+CD=EC+CD,∴.要使AB+CD
取得最小值,即CE+CD取得最小值
.CD+EC DE,AC=6,BD=9,
.当D,C,E三点共线时,CE+CD取
得最小值,且最小值为DE的长.,DE
第9题答图
=√BE2+BD2=VAC2+BD2=3V13,∴.AB+CD的最小值为
313.故答案为33
10.√53【解析】当线段AB向右平移时,AC+BC的值,可看作线
段AB不动,点C向左平移同样距离后AC+BC的值,此时,点
C在直线y=4上向左移动.作点B关于直线y=4的对称点
D(0,7),连接AD(图略),则BC=CD.当A,C,D三点共线时,
AC+BC有最小值,最小值为AD的长,由勾股定理可得AD=
√22+72=V53.故答案为53,
11.4√29【解析】如图①,建立如图所示的平面直角坐标系.
设A(m,0),则C(m+8,-4).由题意得E(0,8),则A'E+CE
=V82+m2+V122+(m+8)2,欲求V82+m2+V122+(0m+82的
最小值,相当于在x轴上找一点M(m,0),使得点M到P(0,8),
Q(-8,12)的距离之和最小,如图②,作点P关于x轴的对称点
P',连接QP'交x轴于点M,此时MP+MQ的值最小,最小值为
线段PQ的长.:P(0,-8),Q(-8,12),.PQ=V82+202
=429,∴.A'E+CE的最小值为429.故答案为4N29
8A
Q
M
2
B
①
②
第11题答图
12.D【解析】∠CAB=25°,∠ABC=40°,.∠ACB=
180°-∠CAB-∠ABC=115°.点D,C,B在同一条直线上,
.∠ACD=∠CAB+∠ABC=65°.由旋转的性质得,∠ADE=
∠ACB=115°,AD=AC,∴.∠ADC=∠ACD=65°,∴.∠BDE
=∠ADE-∠ADC=50°.故选D.
13.B【解析】·∠ACB=∠DEC=90°,∠D=30°,
.∠DCE=90°-30°=60°,.∠ACD=90°-60°=30°
:旋转角为15°,.∠ACD,=30°+15°=45
又:∠CA0=45°,.∠AOC=90°,.△AC0和△BCD都是
等腰直角三角形,
·40=C0=B0=3AB=3×12=6
DC=14,.D,C=DC=14,.D,0=14-6=8.
在Rt△AOD,中,AD,=V62+82=10.故选B.
14.52°【解析】'B'LAC,.∠BDC=90°,∴.∠DBC=
90°-∠DCB'=90°-26°=64°.由题意可知BC=B'C,∠B
=∠A'BC=64°,∴.∠CBB=∠B=64°,.∠BCB'=180°-
2×64°=52°,即旋转角a的度数为52°.故答案为52°.
15.8【解析】AD=3V2,BD=V2,.AB=4V2.
'AC=BC,∠ACB=90°,
,.AC2+BC2=32,可知AC=BC=4.
由旋转的性质得CD=CE,∠DCE=90°
又:∠ACB=90°,.∠ACE=LBCD.
BC=AC.
在△ACE与△BCD中,{∠BCD=∠ACE,
CD=CE,
.△BDC≌△AEC(SAS),
.SABDC=SAAEC
S边形HBcn=SAAFC+SAACD=SAD+SM△cD
即Sa边形CD=SAM=3AC·BC=3×4×4=8
故答案为8.
16.【解】(1)AE⊥CF
(2)CE-AE=√2DE理由如下:
如图①,连接AD,△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,D
为BC中点,.AD⊥BC,∠B=∠ACB=∠BAD=∠CAD=45°,
.AD=BD=DC,∠ADC=90,
.∠ADE=∠EDF-∠ADF=90°-∠ADF,∠CDF=∠ADC
∠ADF=90°-∠ADF,
∴.∠ADE=∠CDF
AD=CD.
在△AED和△CFD中,{∠ADE=∠CDF
DE=DF,
∴.△AED≌△CFD(SAS),
.∠EAD=∠FCD,AE=CF,
.CE=CF+EF=AE+EF,..CE-AE EF
:△DEF是等腰直角三角形,即DE=DF,
∴.EF2=DE+DF2=2DE,
:EF=2 DE,
.CE-AE=√2DE.
(3)Y6,-2或2+6
2
2
分析:已知AB=√5,AE=√2,C,E,F三点共线
①如图2,由(2)可知,DE=5ER,∠EAD=∠FCD.
:∠ACD=∠ACE+∠FCD=45°,∠DCF+∠FCAH∠DAC=90°,
∴.∠EAD+∠FCA+∠DAC=90°,
∴.∠AEC=90°.
在Rt△ACE中,AB=AC=V5,AE=CF=V2,
.CE=VAC2-AE2=5-2=V5,
.EF CE-CF=3-,
0e=兽-6-2
2
②如图③,
:△ADE≌△CDF,AE=CF=V2,∠DAE=∠DCF,
.∠DCF+∠EAC+∠ACD=∠DAE+∠EAC+∠ACD=90°,
.∴.∠AEC=90°,
.CE=AC2-AE2=5-2=3,
∴.EF=CF-CE=√2-V3(不符合题意舍去).
③如图④,,△DEF是等腰直角三角形,
.∴.∠F=∠DEF=45°
同理可证△ADE≌△CDF,
∴.∠AED=∠F=45°,
∴∠AED+∠DEF=45°+45°=90°=∠AEC,
即△ACE是直角三角形.
在Rt△ACE中,AC=AB=√5,AE=CF=√2,
.CE=√AC2-AE2=√5-2=√5,
.EF=CF+CE3
由勾股定理得EF=√2DE,
·DB=2E=Y2(5+=2+6
2
2
2
综上所述,DE的长为V6,-2或2+V6
2
2
②
⊙
④
第16题答图
17.B【解析】如图,连接PC.在Rt△ABC
中,∠A=30°,BC=2,∴.∠B=
A
60°,AB=4.根据旋转的性质,得
∠A'CB'=90°,∠A'=30°,∠B'=60°,
4'B'=AB=4,.'.B'C=TA'B'=2.P
是A'B的中点,.B'C=PB=2,
M
第17题答图
真题圈数学八年级下
∴△B'CP
是等边三角形,
∴PC=2.
∵CM=BM=1,PM≤PC+CM,
即
PM≤3,
∴
当点
P,C,M
共线时,线段
PM
取最大值,为3.
故选B.
$$1 8 . \frac { 4 \sqrt 3 } { 3 }$$
[解析]在等边
△ABC
中,4B
A
=6,BD⊥AC,E
为
AB
的中点,
$$\therefore A D = C D = \frac { 1 } { 2 } A C = 3 , \angle A =$$
E
$$\angle A B C = 6 0 ^ { \circ } , \angle A B D = \angle C B D = 3 0 ^ { \circ } ,$$
$$A E = B E = \frac { 1 } { 2 } A B = 3 .$$
M
N
∵DN=2NC,∴DN=2.
B
P
C
过点
E
作
EK⊥BF
交
BF
于点
K
G
$$\because \angle A B D = 3 0 ^ { \circ } , B E = 3 ,$$
第18题答图
$$\therefore E K = \frac { 3 } { 2 } , B K = \sqrt { B E ^ { 2 } - E K ^ { 2 } } = \frac { 3 } { 2 } \sqrt 3 . Q Q =$$
为BD的中点,BD
$$= \sqrt { A B ^ { 2 } - A D ^ { 2 } } = 3 \sqrt 3 , \therefore B Q = \frac { 1 } { 2 } B D = \frac { 3 } { 2 } \sqrt 3 , \therefore B K = B Q ,$$
,即点
K,Q
重合,如图
$$\angle B E Q = \angle A = 6 0 ^ { \circ } , E Q \bot B D . \because M$$
为EB中
点,
$$\therefore M E = \frac { 1 } { 2 } B E = \frac { 3 } { 2 } = E Q . \because$$
将线段EF绕点E顺时针旋
转
$$6 0 ^ { \circ }$$
得到线段
EP,
$$\therefore \angle F E P = 6 0 ^ { \circ } = \angle B E Q , E P = E F , \therefore \angle M E P = \angle Q E F ,$$
$$\therefore \triangle M E P \cong \triangle Q E F \left( S A S \right) , \therefore \angle E M P = \angle E Q F = 9 0 ^ { \circ } ,$$
∴
点
在线段
BE
的垂直平分线上运动,
如图,以M为顶点,
MP
为一边,作
$$\angle P M G = 3 0 ^ { \circ } ,$$
,过点P作
PG⊥MG,
则
$$P G = \frac { 1 } { 2 } M P , \therefore N P + \frac { 1 } { 2 } M P = N P + P G .$$
∴
当点
N,P,G
共线时,
NP+GP
最小,即
$$N P + \frac { 1 } { 2 } M P$$
最小.当
点
N,P,G
共线时,
$$\because \angle B M G = \angle B M P - \angle P M G = 6 0 ^ { \circ } = \angle A ,$$
$$\therefore M G \parallel A C , \therefore \angle G H D = \angle H D N = \angle H G N = 9 0 ^ { \circ } ,$$
,易知四边形
HGND
是长方形,
$$\therefore H D = G N , H G = D N = 2 , \angle G N D = 9 0 ^ { \circ }$$
$$\because B M = \frac { 3 } { 2 } , \angle M B H = 3 0 ^ { \circ } , \therefore M H = \frac { 1 } { 2 } B M = \frac { 3 } { 4 } , B H =$$
$$\sqrt { B M ^ { 2 } - M H ^ { 2 } } = \frac { 3 \sqrt 3 } { 4 } , \therefore G N = H D = B D - B H = \frac { 9 \sqrt 3 } { 4 } , M G$$
$$= M H + H G = \frac { 1 1 } { 4 } . \because \angle P M G = 3 0 ^ { \circ } , \angle P G M = 9 0 ^ { \circ } , \therefore M P =$$
$$2 G P , \therefore M G ^ { 2 } + G P ^ { 2 } = M P ^ { 2 } = \left( 2 G P \right) ^ { 2 } ,$$
$$G P = \frac { \sqrt 3 } { 3 } M G = \frac { 1 1 \sqrt 3 } { 1 2 } ,$$
$$\therefore P N = G N - G P = \frac { 4 \sqrt 3 } { 3 } , \therefore S _ { \triangle D F N } = \frac { 1 } { 2 } D N \cdot P N = \frac { 1 } { 2 } \times 2 \times \frac { 4 \sqrt 3 } { 3 }$$
$$= \frac { 4 \sqrt 3 } { 3 }$$
故答案为
$$\frac { 4 \sqrt 3 } { 3 }$$
$$1 9 . 5 0 0 + 2 0 0 \sqrt 2$$
【解析】如图,将
△CDE
绕点C逆时针旋转
$$9 0 ^ { \circ }$$
得到
“△CBE',
,连接
EE',
,过点
B
作
BH⊥CE',
,交
CE
的延长线于
点
H,∴△CEE
是等腰直角三角形,由勾股定理易得
EE'=
$$\sqrt 2 C E = 2 0 \sqrt 2 , \therefore E E ' = 8 0 0 .$$
D
$$\because B E ' ^ { ' 2 } = D E ^ { 2 } = 1 0 0 , B E ^ { 2 } = 9 0 0 ,$$
E
$$\therefore E E ' ^ { 2 } + B E ' ^ { ' 2 } = B E ^ { 2 } ,$$
$$\therefore \angle E E ' B = 9 0 ^ { \circ } .$$
E'
$$\because \angle C E ' E = 4 5 ^ { \circ } , \therefore \angle B E ' H = 4 5 ^ { \circ } , A$$
B
即
△BHE
是等腰直角三角形,
第19题答图
∴
由勾股定理易得
$$B H = E ' H = 5 \sqrt 2 ,$$
$$\therefore C H = 2 0 + 5 \sqrt 2 .$$
$$\because B C ^ { 2 } = B H ^ { 2 } + C H ^ { 2 } = \left( 5 \sqrt 2 \right) ^ { 2 } + \left( 2 0 + 5 \sqrt 2 \right) ^ { 2 } = 5 0 0 + 2 0 0 \sqrt 2 ,$$
∴
.正方形的面积为
$$5 0 0 + 2 0 0 \sqrt 2 .$$
故答案为
$$5 0 0 + 2 0 0 \sqrt 2 .$$
答案与解析
20.【解】(1)4V5
M
(2)①将△EDC绕点E顺时针旋
4、
F
转120°,得到△EFM,连接AM,如A:
图.
:四边形ABCE为长方形,
∴.∠BAE=∠AEC=∠BCE=
2
90°.
∠BAF=105°,∠BCD=
第20题答图
135°,.∠PFAE=15°,∠3=45°
由旋转,得ME=CE,CD=MF=AF,∠MEF=∠CED,∠4=
∠3=45°,∠MEC=∠FED=120°,故∠MEA=30°,
∴·∠AFM=∠FAE+∠AEF+∠FEM4∠4=∠FAE+∠4+∠MEA=
15°+45°+30°=90°.
.MF=AF,.∠1=∠2=45°,
∴.∠AME=∠2+∠4=45+45°=90°,
.∴.在Rt△AME中,∠MEA=30°,
÷AM=2AE,
由勾股定理可得ME=√3AM,
∴.CE=ME=V5AM,
cE=9AB,即y=9x
②在Rt△AMF中,由勾股定理可得AM=√2AF=√2MF,
故SAMe=号AF·MF=子AMP
当x=100时,y=50W5,AM=50m,ME=50V3m,
SAME=24M:ME=7×50×50W3=1250W5(m,
SAe=子AMP=625m2,
故绿化面积=SAAEF+SAECD=SAAB+S△MBr=S△AwE-S△Mr=
(1250W5-625)m2.
21.B【解析】如图,将△APM绕着P点顺时针旋转60°,得到
△DPB,连接AD,则DP=AP,
∠APD=60°,AM=BD,
∴△ADP是等边三角形,
∴.BD≤AD+AB,可得当点D在BA
的延长线上时,BD最长,此时点D
与点0重合.
B
:点A的坐标为(2,0),点B的坐标
A
为(5,0),.AB=3,AD=AO=2,
第21题答图
∴BD的最大值为AD+AB=5=AM,
∴.线段AM的最大值为5.故选B.
22.B【解析】如图,将△ABP绕点A顺时针旋转60°得到△AMG,
.'MG=BP,MA BA.
4
连接PG,CM
,AB=AC,AH⊥BC,
M
∴.∠BAP=∠CAP
:PA=PA,∴.△BAP≌△CAP
(SAS),∴.PB=PC
AG=AP,∠GAP=60°,
∴△GAP是等边三角形,
.PA=PG,
第22题答图
.PA+PB+PC=PG+GM+PC,
∴当点M,G,P,C四点共线时,PA+PB+PC的值最小,最小
值为线段CM的长.
,·AP+2BP的最小值为2√2,即PA+PB+PC的最小值为2V2,
∴.CM=2√2..∠BAM=60°,∠BAC=30°,
∴.∠MAC=90°.∴.由勾股定理易得AM=AC=2.故选B.
23.45【解析】将△BCP绕点B顺时针旋转60得到△BTG,连
接PG,AT,如图,过点T作D
TH⊥AB交AB的延长线于
点H.由旋转可得PC=GT,
BP=BG,∠PBG=60°,
.△PBG是等边三角形,
.'PB=PG,
ww
.PA+PB+PC=PA+PG+GT,
B
.当点T,G,P,A共线时,
第23题答图
PA+PB+PC的值最小,最小值为线段AT的长,则AT=2√万
设AB=m,则BC=√3m,
:BC=BT=√5m,∠ABC=90°,∠CBT=60°,.∠TBH=
30m=号7=9,Bn=Br-m-号,h
=多m由题意得4:=7H2h:=寻m2+孕m2=7m=
7AB2,.7AB2=(2√7)2,
则AB=2,∴BC-2V5,
.此长方形的面积为2×2√3=4V3.故答案为4V3
24.6【解析】将△CEB绕点C逆时针旋转60°得到△CEB',连接
EE,BB',易证△CEE为
等边三角形,
.CE=EE',根据旋转
H
的性质,可知
△CEB≌△CE'B',
D
:BE B'E',.AD
+DE+CE+BE AD+
第24题答图
DE+EE'+B'E'.
当点A,D,E,E,B'共线时,AD+DE+CE+BE的值最小,连接
AB,AC=BC=2√3,△ACB为等腰三角形
又∠ACB'=∠ACB+∠BCB=60°+60°=120°,.∠CAB'=30°
过点C作CH⊥AB交AB于点H,
在Rt△ACH中,∠CAH=30°,
.CH=3,AH=AC2-CH2=3,.AB'=2AH=6,
∴.AD+DE+CE+BE的最小值是6.故答案为6.
25.√34【解析】如图①,将△BCP绕点C顺时针旋转60°得到
△ACE,连接EP,AP,易证△PCE是等边三角形,∠AEC=
∠BPC=150°,∠PEC=60°,∴∠AEP=90°
.AE=BP=3,PC=PE=5,
.PA=V32+5=V34
如图②,将△APM绕点A逆时针旋转60°得到△AFN,连接
PF易证△PAF是等边三角形,PM=NF,.PF=AP=√34
:PM+PN=NF+NP≥PF,.PM+PN≥√34,
.PM+PN的最小值为√34.
故答案为√34
、E
M
P
①
②
第25题答图