2025-2026学年人教版七年级下册数学期末复习 专题二 几何压轴题型
2026-05-27
|
45页
|
1787人阅读
|
54人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦几何压轴题三大核心模块,以辅助线构造和动态问题分析为抓手,系统培养逻辑推理与空间观念
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|平行角度关系|5题|过拐点作平行线、角平分线模型、方程思想|从基础平行性质到多拐点综合,构建"平行-角转化-方程求解"逻辑链|
|平行旋转问题|5题|旋转分类讨论、三角板组合模型、平移性质|结合动态变换,强化"静态性质-动态轨迹-临界状态"思维路径|
|坐标系压轴题|5题|新定义迁移、坐标变换、面积法|融合代数运算与几何直观,形成"坐标表示-图形性质-综合应用"能力体系|
内容正文:
专题二 几何压轴题型
题型一 平行角度关系问题
1.如图,已知AB∥CD.
(1)如图1,若∠E=100°,求∠B+∠D的度数;
(2)若∠B=30°,∠D=110°,如图2,请探索∠F﹣∠E的度数是否为定值,请说明理由.
2.如图1,是小明同学用的一盏可以伸缩的台灯,它的优点是可以变化伸缩,找到合适的照明角度.图2是这盏台灯的示意图.已知台灯水平放置,当灯头AB与支架CD平行时可达到最佳照明角度,此时支架BC与水平线BE的夹角∠CBE=135°,两支架BC和CD的夹角∠BCD=108°.求此时支架CD与底座MN的夹角∠CDM的度数及灯头AB与水平线BE的夹角∠ABE的度数?
(1)小明在解决问题时,过点C作CF∥BE,如图3,则可以得到CF∥MN,其理由是 ;
(2)如图3,根据小明的思路求∠CDM和∠ABE的度数;
(3)小明在解题中发现∠CDM和∠ABE的度数永远是相等的,与∠CBE和∠BCD的度数无关.小明的说法对吗?请结合图4说明理由.
3.已知AB∥CD,点E在AB上,点G在CD上,点F在直线AB,CD之间,分别连接EF,FG.
(1)如图1,求证:∠AEF+∠CGF=∠EFG;
(2)如图2,若∠EFG=120°,作∠FGC的角平分线GH,GH的反向延长线上有一点M,连接EM,若∠MEF:∠MEB=2:3,∠M=40°,求∠AEF的度数;
(3)如图3,若∠EFG=100°,点P在FG的延长线上,点K在CD上,点N在∠PGC内,分别连接NG,NK.若NK∥EF,∠PGN=3∠NGC,请直接写出的值为 .
4.如图1,G,H分别是直线AB、CD上两点,点P是直线AB、CD外一点,连结PH交AB于点E(点G在点E左侧),∠PEG+∠PHD=180°.
(1)求证:AB∥CD;
(2)如图1,若∠P=30°,求∠PHD﹣∠PGB的度数;
(3)如图2,点Q在直线AB,CD之间,PH平分∠QHD,GF平分∠PGB,点F,G,Q在同一直线上,且2∠Q+∠P=120°,求∠PHD的度数.
5.已知AB∥CD,将一块含30°的三角板EFG(∠G=30°、∠GEF=60°、∠F=90°)如图所示摆放在直线AB与直线CD之间,GE、GF分别与AB交于点A、H,点E在CD边上,且ET平分∠FED.
(1)如图1,求证:∠GAB=2∠FET+60°;
(2)如图2,在ET的反向延长线上取一点M,连接HM,求证:∠AHM=∠HME+∠DET;
(3)如图3,在(2)的条件下,AN平分∠GAB交直线HM于点N,当∠HME=45°时,求∠ANM的度数.
题型二 平行旋转问题
6.将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,已知PQ∥MN,∠ACB=∠EDF=90°,∠ABC=∠BAC=45°,∠DFE=30°,∠DEF=60°.
(1)若三角板如图1摆放时,则∠α= °,∠β= °.
(2)现固定△ABC位置不变,将△DEF沿AC方向平移至点E正好落在PQ上,如图2所示,作∠PEA和∠MBC的角平分线交于点H,求∠EHB的度数;
(3)将(2)中的△DEF固定,在△ABC绕点A以每秒15°的速度顺时针旋转至AB与直线AN首次重合的过程中,当△ABC的BC边与△DEF的一条边平行时,请求出符合条件t的值.
7.如图,直线MN∥PQ,直线l与MN,PQ分别交于点G,H,∠GHP=α(0°<α<90°).将一个含30°角的直角三角板ABC按如图1放置,使点B,C在直线l上,∠ABC=90°,∠BCA=60°,直线AB与直线MN交于点D.
(1)如图1,∠MDB= .(用含α的式子表示);
(2)直线AC分别与直线MN,PQ交于点F,E.
①如图2,作∠CFN的平分线FK交直线PQ于点K,若恰有FK∥GH,求a的度数;
②从图1的位置开始,将三角板ABC沿直线l平移,直接写出∠GDB与∠AEH的数量关系: .
8.已知AB∥CD,直线MN分别交AB、CD于点M,N,∠AMN=120°,ME平分∠BMN交CD于点E.将线段MN沿AB方向平移得到线段PQ(点M的对应点为P,点N的对应点为Q).直线PQ与射线ME交于点K,连接NK.(1)当点K在线段ME上时.
①请在图1中补全图形,求∠PKE的值;
②已知NK⊥ME,求证:NK平分∠MND.
(2)在线段MN平移的过程中,当∠EKN=2∠ENK时,直接写出∠PKN的度数为 .
9.综合与实践
【问题情境】
如图1,在长方形ABCD中,AD=7,AB=2,点E在边AD上,且DE=DC.
【初步探究】
(1)如图2,连接CE,将长方形ABCD沿CE方向平移,得到长方形GHEF,连接CF,BG,则四边形BCFG的面积是 ,∠FGB与∠EFC的数量关系是 ;
【拓展延伸】
(2)如图3,将长方形ABCD绕点E顺时针旋转α°(0<α<360),得到长方形A′B′C′D′.
①若旋转过程中,长方形A′B′C′D′与长方形ABCD重叠部分的图形为轴对称图形,请利用直尺与圆规在图4和图5中分别作出点C′(不写作法,保留作图痕迹,作出其中的2种情况),并写出对应的旋转角;
②若旋转过程中,边B′C′与边BC相交于点P,且∠B′PC=130°,求α的值.
10.一副三角板△ABC、△DEF按如图1方式摆放,∠BAC=∠EDF=90°,∠ABC=∠ACB=45°,∠DEF=60°,∠EFD=30°,直线a∥b.点A在直线a上,点B、点C与点D均在直线b上,DE∥AC,EF与直线a交于点P.
(1)求∠APE的度数;
(2)连接CE,CG为∠ECD的角平分线.
①如图2,当点F在CG上,证明∠ACE﹣2∠CFD=45°;
②将△DEF沿着直线b平移,记∠ECA=α(0<α<105°),若射线CG与直线EF交于点Q且夹角为β(0<β<90°),探究在平移过程中α与β的关系.
题型三 平面直角坐标系压轴题
11.在平面直角坐标系xOy中,对于点A(x1,y1),B(x2,y2),记dx=|x1﹣x2|,dy=|y1﹣y2|,将|dx﹣dy|称为点A,B的横纵偏差,记为μ(A,B),即μ(A,B)=|dx﹣dy|.若点B在线段PQ上,将μ(A,B)的最大值称为线段PQ关于点A的横纵偏差,记为μ(A,PQ).
(1)A(﹣1,0),B(4,2),
①μ(A,B)的值是 ;
②点K在y轴上,若μ(B,K)=0,则点K的坐标是 .
(2)点P,Q在x轴上,点P在点Q的左侧,PQ=5,点M的坐标为(0,﹣4),求线段PQ在x轴上运动时,算出μ(M,PQ)的最小值.
12.在平面直角坐标系中,点P(x,y)的坐标满足4y﹣3x=4时,我们称P(x,y)为“大同点”,
(1)判断(4,4)是否是大同点,并说明理由.
(2)A(m,n)点B(0,b)都是大同点,将线段AB平移到线段DE,点E(m,t),点D(a,b)不在y轴上,a﹣m<0,若S△ADB为12,求m,a,t的值.
(3)在(2)的条件下,直线DE交y轴于G点,在线段BA延长线上取点F使得∠AEF=∠AFE,射线BM平分∠GBA交EF于点P,比较AD与PB的大小关系,并说明理由.(要求画出示意图)
13.在平面直角坐标系xOy中,对于点A(x1,y1),B(x2,y2),将|x1﹣x2|+|y1﹣y2|的值叫做点A与点B的“纵横距离”,记为dAB,即dAB=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.若点P在线段CD上,将dAP的最大值与最小值之差称为线段CD关于点A的“视差”,记为S(A,CD).已知点A(0,1),B(﹣1,0).
(1)点A与点B的“纵横距离”dAB的值为 ;
(2)已知点C在x轴上,线段BC关于点A的“视差”为3,则点C的坐标为 ;
(3)若点E与点A的“纵横距离”为4.
①S(A,OE)的最小值为 ,最大值为 ;
②当S(A,OE)取最小值时,请在平面直角坐标系中画出所有符合题意的点E组成的图形.
14.已知,在平面直角坐标系中,AB⊥x轴于点B,点A(a,b)满足,平移线段AB使点A与原点重合,点B的对应点为点C.
(1)a= ,b= ,点C坐标为 ;
(2)如图1,点D(m,n)是射线CB上一个动点,过点A作直线l∥x轴,在l上取点M,使得MA=2,若△CDM的面积为4,请求出点D的坐标.
(3)如图2,以OB为边作∠BOG=∠AOB,交线段BC于点G,E是线段OB上一动点,连接CE交OG于点F,当点E在线段OB上运动过程中,的值是否发生变化?若变化请说明理由,若不变,求出其值.
15.在平面直角坐标系xOy中,对于点P和长度为a的线段MN给出如下定义:若线段MN平行于x轴(或与x轴重合),则将线段MN向下平移a个单位长度,得到线段M′N′;若线段MN平行于y轴(或与y轴重合),则将线段MN向右平移a个单位长度,得到线段M′N′.若点P在以M,N,M′,N′为顶点的正方形的边上,则称点P是线段MN的“方田点”.
已知点A的坐标为(1,1),点B的坐标为(﹣1,1).
(1)在P1(0,1),,P3(1,0),P4(﹣1,﹣2)这四个点中, 是线段AB的“方田点”;
(2)点,D(m+2,1),若线段CD上存在线段AB的“方田点”,则m的取值范围是 ;
(3)点G(t,t),,点P是线段AB的“方田点”,将点P向下平移3个单位长度,得到点Q.若线段GH的“方田点”都是线段PQ的“方田点”,直接写出t的取值范围.
参考答案
1.如图,已知AB∥CD.
(1)如图1,若∠E=100°,求∠B+∠D的度数;
(2)若∠B=30°,∠D=110°,如图2,请探索∠F﹣∠E的度数是否为定值,请说明理由.
【分析】(1)延长BE交CD于点M,再结合平行线的性质进行计算即可;
(2)根据平行线的性质进行计算即可.
【解答】解:(1)延长BE交CD于点M,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠EMD.
∵∠BED=∠EMD+∠D且∠E=100°,
∴∠EMD+∠D=100°,
∴∠B+∠D=100°;
(2)∠F﹣∠BEF为定值40°,理由如下:
延长BE交CD于点N,
∵AB∥CD,∠B=30°,
∴∠END=∠B=30°.
∵∠END+∠D+∠F+∠NEF=360°,∠D=110°,
∴30°+110°+∠F+180°﹣∠BEF=360°,
整理得,∠F﹣∠BEF=40°.
【点评】本题主要考查了平行线的性质及平行公理及推论,熟知平行线的性质是解题的关键.
2.如图1,是小明同学用的一盏可以伸缩的台灯,它的优点是可以变化伸缩,找到合适的照明角度.图2是这盏台灯的示意图.已知台灯水平放置,当灯头AB与支架CD平行时可达到最佳照明角度,此时支架BC与水平线BE的夹角∠CBE=135°,两支架BC和CD的夹角∠BCD=108°.求此时支架CD与底座MN的夹角∠CDM的度数及灯头AB与水平线BE的夹角∠ABE的度数?
(1)小明在解决问题时,过点C作CF∥BE,如图3,则可以得到CF∥MN,其理由是 如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行 ;
(2)如图3,根据小明的思路求∠CDM和∠ABE的度数;
(3)小明在解题中发现∠CDM和∠ABE的度数永远是相等的,与∠CBE和∠BCD的度数无关.小明的说法对吗?请结合图4说明理由.
【分析】(1)根据平行公理的推论,即“如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行”即可求解;
(2)根据平行线的性质,即“两直线平行,内错角相等”,可由∠DCF求解∠CDM;再根据“两直线平行,同旁内角互补”即可求解;
(3)根据平行线的性质可得∠ABE=∠FCD,再根据CF∥MN即可求解.
【解答】解:(1)理由是:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
故答案为:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行;
(2)如图,过点C作CF∥BE,
∴∠BCF+∠CBE=180°,
∵∠CBE=135°,
∴∠BCF=45°,
∵∠BCD=108°,
∴∠DCF=∠BCD﹣∠BCF=63°,
∵BF∥MN,
∴CF∥MN,
∴∠CDM=∠DCF=63°,
∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∵∠BCD=108°,
∴∠ABC=72°,
∵∠CBE=135°,
∴∠ABE=∠CBE﹣∠ABC=63°;
(3)对,理由如下:
∵CF∥BE,
∴∠BCF+∠CBE=180°,
∴∠BCF+∠CBA+∠ABE=180°,
∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∴∠ABC+∠BCF+∠FCD=180°,
∴∠ABE=∠FCD,
∵CF∥MN,
∴∠CDM=∠DCF,
∴∠CDM=∠ABE.
【点评】本题考查了平行线的性质,需熟练掌握平行线的性质,根据平行线的性质得到角度相等是求解本题的关键.
3.已知AB∥CD,点E在AB上,点G在CD上,点F在直线AB,CD之间,分别连接EF,FG.
(1)如图1,求证:∠AEF+∠CGF=∠EFG;
(2)如图2,若∠EFG=120°,作∠FGC的角平分线GH,GH的反向延长线上有一点M,连接EM,若∠MEF:∠MEB=2:3,∠M=40°,求∠AEF的度数;
(3)如图3,若∠EFG=100°,点P在FG的延长线上,点K在CD上,点N在∠PGC内,分别连接NG,NK.若NK∥EF,∠PGN=3∠NGC,请直接写出的值为 40° .
【分析】(1)过点F作FQ∥AB,利用平行线的传递性得到FQ∥CD,再根据“两直线平行,内错角相等”拆分∠EFG即可证明;
(2)由 (1)得∠AEF+∠CGF=120°,设∠AEF=x,用x表示相关角,再结合∠M=40°列方程求解;
(3)由NK∥EF得∠AEF=∠NKG,结合∠PGN=3∠NGC和 (1)的结论,用∠NGC表示∠AEF和∠GNK,再代入化简.
【解答】解:(1)过点F作FQ∥AB,
∵AB∥CD,
∴FQ∥AB∥CD.
∴∠AEF=∠EFQ,∠CGF=∠GFQ(两直线平行,内错角相等),
∵∠EFG=∠EFQ+∠GFQ,
∴∠AEF+∠CGF=∠EFG;
(2)由(1)得:∠AEF+∠CGF=120°,
设∠MEF=2x,∠MEB=3x,则∠AEF=180°﹣5x,
∴∠CGF=120°﹣(180°﹣5x)=5x﹣60°,
∵GH平分∠CGF,
∴∠CGH,
过M作平行线,得∠M=∠MEF﹣∠CGH=40°,
2x40°,
解得x=20°,
∠AEF=180°﹣5×20°=80°;
(3)设∠NGC=α,
则∠PGN=3α,∠PGC=4α,∠CGF=180°﹣4α,
由 (1)得∠AEF+∠CGF=100°,
∴∠AEF=100°﹣(180°﹣4α)=4α﹣80°,
∵NK∥EF,
∴∠AEF=∠NKG=4α﹣80°,
∵∠NKG=∠NGC+∠GNK,
∴4α﹣80°=α+∠GNK,
解得∠GNK=3α﹣80°,
代入表达式:∠AEF﹣2∠GNK(4α﹣80°)﹣2(3α﹣80°)=6α﹣120°﹣6α+160°=40°结果为定值40°.
故答案为:40°.
【点评】本题考查平行线的性质与角度计算的综合应用,核心是通过作辅助线构造平行线,熟练掌握平行线的性质和辅助线的构造方法,是解决这类问题的关键.
4.如图1,G,H分别是直线AB、CD上两点,点P是直线AB、CD外一点,连结PH交AB于点E(点G在点E左侧),∠PEG+∠PHD=180°.
(1)求证:AB∥CD;
(2)如图1,若∠P=30°,求∠PHD﹣∠PGB的度数;
(3)如图2,点Q在直线AB,CD之间,PH平分∠QHD,GF平分∠PGB,点F,G,Q在同一直线上,且2∠Q+∠P=120°,求∠PHD的度数.
【分析】(1)根据平行线的判定定理进行证明即可;
(2)根据平行线的性质进行计算即可;
(3)根据平行线的性质进行计算即可.
【解答】(1)证明:∵∠PEG+∠PHD=180°,∠PEG+∠PEB=180°,
∴∠PHD=∠PEB,
∴AB∥CD;
(2)解:∵AB∥CD,
∴∠PHD=∠PEB.
∵∠P=30°,
∴∠PEB﹣∠PGB=∠P=30°,
∴∠PHD﹣∠PGB=30°;
(3)解:∵PH平分∠QHD,GF平分∠PGB,
∴令∠QHE=∠DHE=α,∠PGF=∠BGF=β.
∵AB∥CD,
∴∠FEB=∠DHE=α,
∴∠GFE=α﹣β,
∴∠P=α﹣β﹣β=α﹣2β.
∵∠QHE=α,∠GFE=α﹣β,
∴∠Q=180°﹣α﹣(α﹣β)=180°﹣2α+β.
∵2∠Q+∠P=120°,
∴2(180°﹣2α+β)+α﹣2β=120°,
解得α=80°,
∴∠PHD=80°.
【点评】本题主要考查了平行线的判定与性质,熟知平行线的判定与性质是解题的关键.
5.已知AB∥CD,将一块含30°的三角板EFG(∠G=30°、∠GEF=60°、∠F=90°)如图所示摆放在直线AB与直线CD之间,GE、GF分别与AB交于点A、H,点E在CD边上,且ET平分∠FED.
(1)如图1,求证:∠GAB=2∠FET+60°;
(2)如图2,在ET的反向延长线上取一点M,连接HM,求证:∠AHM=∠HME+∠DET;
(3)如图3,在(2)的条件下,AN平分∠GAB交直线HM于点N,当∠HME=45°时,求∠ANM的度数.
【分析】(1)由题意易得∠FED=2∠FET,∠GAB=∠AED,然后问题可求解;
(2)过点M作PQ∥CD,则有AB∥CD∥PQ,然后可得∠EMQ=∠CEM=∠DET,∠AHM=∠HMQ,进而根据角的和差关系可进行求证;(3)过点N作OK∥AB,由题意易得∠AHM=∠ONH,∠ONA=∠BAN,由(1)(2)可知:∠GAB=2∠FET+60°=2∠DET+60°,∠AHM=∠HME+∠DET,然后可得,∠AHM=45°+∠DET=∠ONH进而问题可求解.
【解答】(1)证明:∵ET平分∠FED,
∴∠FED=2∠FET,
∵AB∥CD,
∴∠GAB=∠AED,
∵∠AED=∠GEF+∠FED=60°+2∠FET,
∴∠GAB=2∠FET+60°;
(2)证明:过点M作PQ∥CD,如图所示:
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PQ,
∴∠EMQ=∠DET,∠AHM=∠HMQ,
∵∠HMQ=∠HME+∠EMQ,
∴∠AHM=∠HME+∠DET;
(3)解:过点N作OK∥AB,如图所示:
∴∠AHM=∠ONH,∠ONA=∠BAN,
由(1)(2)可知:∠GAB=2∠FET+60°=2∠DET+60°,∠AHM=∠HME+∠DET,
∵AN平分∠GAB,∠HME=45°,
∴,∠AHM=45°+∠DET=∠ONH,
∵∠ONH=∠ONA+∠ANM,
∴∠ANM=∠ONH﹣∠ONA=45°+∠DET﹣(∠DET+30°)=15°.
【点评】本题主要考查了平行线的判定及性质,三角形的内角等,熟练掌握相关知识点并能综合运用是解决本题的关键.
6.将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,已知PQ∥MN,∠ACB=∠EDF=90°,∠ABC=∠BAC=45°,∠DFE=30°,∠DEF=60°.
(1)若三角板如图1摆放时,则∠α= 15 °,∠β= 150 °.
(2)现固定△ABC位置不变,将△DEF沿AC方向平移至点E正好落在PQ上,如图2所示,作∠PEA和∠MBC的角平分线交于点H,求∠EHB的度数;
(3)将(2)中的△DEF固定,在△ABC绕点A以每秒15°的速度顺时针旋转至AB与直线AN首次重合的过程中,当△ABC的BC边与△DEF的一条边平行时,请求出符合条件t的值.
【分析】(1)如图1中,过点E作EJ∥PQ,证明∠DEA=α+∠BAC,可得结论;
(2)如图2中,同法可证∠EHB=∠PEH+∠MBH.利用角平分线的定义求出∠PEH,∠MBH,可得结论;
(3)分五种情形:如图3﹣1,当BC∥DE时.如图3﹣2,当BC∥EF时.如图3﹣3,当BC∥DF时.如图3﹣4,当AB∥DF时.如图3﹣5中,当AB∥DE时,分别求出∠MBA的度数,
【解答】解:(1)如图1中,过点E作EJ∥PQ,
∵PQ∥MN,PQ∥EJ,
∴EJ∥MN,
∴∠α=∠DEJ,∠JEA=∠BAC=45°,
∴∠DEF=α+∠BAC,
∵∠DEF=60°,
∴α=60°﹣45°=15°,
∵∠DFE=30°,
∴β=180°﹣30°=150°,
故答案为:15,150;
(2)如图2中,同法可证∠EHB=∠PEH+∠MBH.
∵PQ∥MN,
∴∠QEA=∠BAC=45°,
∴∠AEP=180°﹣45°=135°,
∵∠CBA=45°,
∴∠CBM=180°﹣45°=135°,
∵HE,HB分别平分∠AEP,∠CBM,
∴∠PEH∠PEA=67.5°,∠MBH∠CBM=67.5°,
∴∠EHB=∠PEH+∠MBH=135°;
(3)如图3﹣1,当BC∥DE时,
此时∠CAE=∠DFE=30°,
∴∠BAM+∠BAC=∠MAE+∠CAE,∠BAM=∠MAE+∠CAE﹣∠BAC=45°+30°﹣45°=30°,
∴t=2;
如图3﹣2,当BC∥EF时,
此时∠BAE=∠ABC=45°,
∴∠BAM=∠BAE+∠EAM=45°+45°=90°,
∴t=6;
如图3﹣3,当BC∥DF时,
此时,AC∥DE,∠CAN=∠DEG=15°,
∴∠BAM=∠MAN﹣∠CAN﹣∠BAC=180°﹣15°﹣45°=120°.
∴t=8.
满足条件的t的值为2或6或8.
【点评】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,角平分线的定义,平行线的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
7.如图,直线MN∥PQ,直线l与MN,PQ分别交于点G,H,∠GHP=α(0°<α<90°).将一个含30°角的直角三角板ABC按如图1放置,使点B,C在直线l上,∠ABC=90°,∠BCA=60°,直线AB与直线MN交于点D.
(1)如图1,∠MDB= 90°﹣α .(用含α的式子表示);
(2)直线AC分别与直线MN,PQ交于点F,E.
①如图2,作∠CFN的平分线FK交直线PQ于点K,若恰有FK∥GH,求a的度数;
②从图1的位置开始,将三角板ABC沿直线l平移,直接写出∠GDB与∠AEH的数量关系: ∠BDG+∠AEH=150°或∠AEH﹣∠BDG=30° .
【分析】(1)过点B作BL∥PQ,即可得到BL∥PQ∥MN,进而得到∠HBL=∠BHP=α,∠ABL=∠GDB,燃弧根据角的和差解答即可;
(2)①过点A作AJ∥MN,可以得到AJ∥MN∥PQ,进而得到∠GDB=∠JAD=90°α,∠JAF+∠AFG=180°,然后解答即可;
②分为点E在H的左侧和点E在H的右侧两种情况,过点A作A∥MN,即可得到A∥MN∥PQ,然后根据平行线的性质解答即可.
【解答】解:(1)过点B作BL∥PQ,
∵MN∥PQ,
∴BL∥PQ∥MN,
∴∠HBL=∠BHP=α,∠ABL=∠GDB,
又∵∠ABC=90°,
∴∠MDB=∠ABL=∠ABC﹣∠HBL=90°﹣α,
故答案为:90°﹣α;
(2)①过点A作A∥MN,
∵MN∥PQ,
∴AJⅡMN∥PQ,若∠GDB=∠JAD=90°﹣α.
∠JAF+∠AFG=180°,
∴∠JAF=∠JAB+∠BAC=90°﹣α+30°=120°﹣α.
∴∠NFE=∠AFD=180°﹣∠JAB=180°﹣(120°﹣α)=60°+α,
又∵FK平分∠NFE,
∴∠NFK∠NFE=30°α.
∵FK∥GH,
∴∠NGH=∠NFK,即α=30°,
解得α=60°;
②当点E在H的左侧时,如图,过点A作AJ∥MN,则AJⅡMN∥PQ,
∴∠JAD=∠BDG,∠JAF=∠AEH,
∴∠AEH﹣∠BDG=∠JAF﹣∠JAD=∠DAE=30°;
当点E在点H的右侧时,如图,过点A作AⅡMN,则AⅡMN∥PQ,
∴∠JAD=∠BDG,∠JAF+∠AEH=180°,
∴∠JAF=∠JAD+∠BAC=30°+∠JAD=30°+∠BDG,
∴30°+∠BDG+∠AEH=180°,即∠BDG+∠AEH=150°,
故答案为:∠BDG+∠AEH=150°或∠AEH﹣∠BDG=30°.
【点评】本题考查平行线的判定和性质,角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质和判定是解题的关键.
8.已知AB∥CD,直线MN分别交AB、CD于点M,N,∠AMN=120°,ME平分∠BMN交CD于点E.将线段MN沿AB方向平移得到线段PQ(点M的对应点为P,点N的对应点为Q).直线PQ与射线ME交于点K,连接NK.(1)当点K在线段ME上时.
①请在图1中补全图形,求∠PKE的值;
②已知NK⊥ME,求证:NK平分∠MND.
(2)在线段MN平移的过程中,当∠EKN=2∠ENK时,直接写出∠PKN的度数为 130°或70° .
【分析】(1)先求∠BMN=60°,ME平分得∠BME=30°;由PQ∥MN,AB∥CD,得∠PKE=∠BME=30°;②先证∠MNE=∠BME=30°,得∠MND=120°;由NK⊥ME,证∠KNM=60°,得∠KND=60°,故NK平分∠MND;(2)根据点K在射线ME上的不同位置(在线段ME上或延长线上)进行分类讨论.
【解答】解:(1)①如图,补全图形,
∵AB∥CD,∠AMN=120°,
∴∠BMN=180°﹣120°=60°,
∵ME平分∠BMN,
∴∠EMN∠BMN=30°,
∵线段PQ是由线段MN平移得到的,
∴PQ∥MN,
∴∠PKE=30°,
答:∠PKE的值为30°;
②证明:∵AB∥CD,
∴∠MND+∠AMN=180°,
∴∠MND=180°﹣120°=60°,
∵NK⊥ME,
∴∠MKN=90°,
在△MNK中,∠EMN=30°,
∴∠MNK=180°﹣90°﹣30°=60°,
∴∠MNK=∠MND,
∴NK平分∠MND;
(2)由(1)知∠MEN=30°,
分两种情况讨论:当点K在线段ME上时:
在△ENK中,∠KEN=30°,
设∠ENK=x,则∠EKN=2x,
∴30°+x+2x=180°,解得x=50°,
∴∠EKN=100°,
∵PQ∥MN,
∴∠PKE=∠EMN=30°,
∴∠PKN=∠PKE+∠EKN=30°+100°=130°,
当点K在线段ME的延长线上时:
∵∠MEN=30°,
∴∠KEN=∠MEN=30°(对顶角相等),
设∠ENK=x,则∠EKN=2x,
∴30°+x+2x=180°,解得x=50°,
∴∠EKN=100°,
∵PQ∥MN,
∴∠PKE=∠EMN=30°,
∴∠PKN=∠EKN﹣∠PKE=100°﹣30°=70°,
答:∠PKN的度数为130°或70°.
故答案为:130°或70°.
【点评】本题考查了平行线的性质(两直线平行,内错角相等;同旁内角互补)、角平分线的定义、平移的性质(平移前后的对应线段平行且相等)以及三角形内角和定理,解题的关键在于利用平移性质得出MN∥PQ,从而转化角度,以及分类讨论思想.
9.综合与实践
【问题情境】
如图1,在长方形ABCD中,AD=7,AB=2,点E在边AD上,且DE=DC.
【初步探究】
(1)如图2,连接CE,将长方形ABCD沿CE方向平移,得到长方形GHEF,连接CF,BG,则四边形BCFG的面积是 28 ,∠FGB与∠EFC的数量关系是 ∠FGB+∠EFC=90° ;
【拓展延伸】
(2)如图3,将长方形ABCD绕点E顺时针旋转α°(0<α<360),得到长方形A′B′C′D′.
①若旋转过程中,长方形A′B′C′D′与长方形ABCD重叠部分的图形为轴对称图形,请利用直尺与圆规在图4和图5中分别作出点C′(不写作法,保留作图痕迹,作出其中的2种情况),并写出对应的旋转角;
②若旋转过程中,边B′C′与边BC相交于点P,且∠B′PC=130°,求α的值.
【分析】(1)根据旋转的性质可知四边形BCFG的相关的量,再根据面积公式计算;然后证明△BGH≌△CFE,根据全等三角形的对应角相等得出答案;
(2)①以点E为圆心,CE为半径画弧,使点C落在BC上,旋转角为∠DED'=90°,此时重叠部分是轴对称图形;以点E为圆心,CE为半径画弧,使点C落在AD上,旋转角为∠DED'=180°﹣∠C'ED'=180°﹣45°=135°此时重叠部分是轴对称图形;
②(Ⅰ)根据长方形的性质得∠1+∠B'PC=180°,即可求出答案;
(Ⅱ)根据∠2+∠B'PC=180°,可得∠2,再根据长方形的性质得∠3=∠D′ED,即可得出答案.
【解答】解:(1)根据平移的性质可得BC∥FG,BC=FG,且BC=AD=7,四边形BCFG的高为4,
∴四边形BCFG的面积是4×7=28;
连接BH,根据平移的性质得GH=EF,BH=CE,BG=CF,
∴△BGH≌△CFE(SSS),
∴∠EFC=∠BGH.
∵∠BGH+∠BGF=90°,
∴∠FGB+∠EFC=90°,
故答案为:28,∠FGB+∠EFC=90°;
(2)①点C'位置如下,答案不唯一;
②(Ⅰ)∵在长方形ABCD中,AD∥BC,
∴∠1+∠B'PC=180°,
∴∠1=180°﹣∠B'PC=50°,
∵∠1=∠DED'=50°,即α=50.
(Ⅱ)∵∠2+∠B'PC=180°,
∴∠2=180°﹣∠B'PC=50°,
∵在长方形ABCD中,AD∥BC,
∴∠3=∠2=50°,
∴∠3=∠DED=50°,
∴α=360﹣50=310.
∴α=50或310.
【点评】本题主要考查了平移的性质,全等三角形的性质和判定,平行线的性质,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
10.一副三角板△ABC、△DEF按如图1方式摆放,∠BAC=∠EDF=90°,∠ABC=∠ACB=45°,∠DEF=60°,∠EFD=30°,直线a∥b.点A在直线a上,点B、点C与点D均在直线b上,DE∥AC,EF与直线a交于点P.
(1)求∠APE的度数;
(2)连接CE,CG为∠ECD的角平分线.
①如图2,当点F在CG上,证明∠ACE﹣2∠CFD=45°;
②将△DEF沿着直线b平移,记∠ECA=α(0<α<105°),若射线CG与直线EF交于点Q且夹角为β(0<β<90°),探究在平移过程中α与β的关系.
【分析】(1)延长DE交直线a于点H,求出∠EHP=45°,由三角形外角的性质可求出∠APE 的度数;
(2)①由平行线的性质得出∠MDF=45°,设∠DCF=x,可得∠ECF=x,x=45°﹣∠CFD由三角形外角的性质得出∠ACE=135°﹣2x再代入计算可得结论;②设∠QCD=y,则∠ECQ=y,得∠ACE=135°﹣2y,y=67.5°,由DE∥AC得∠CED=∠ACE=α,再根据三角形定理可得结论.
【解答】解:(1)延长DE交直线a于点H,如图,
∵a∥b,
∴∠CAP=∠ACB=45°,
又∵DE∥AC,
∴∠DHP=∠CAP=45°,
∵∠EHP+∠HPE=∠DEP,
∴∠HPE=∠DEP﹣∠EHP=60°﹣45°=15°,即∠APE=15°;
(2)①如图,
∵∠ACB=45°,
∴∠ACD=135°,
∵DE∥AC,
∴∠EDM=∠ACD=135°,
∵∠EDF=90°,
∴∠FDM=45°;
设∠FCD=x,
∵CF平分∠ECD,
∴∠ECF=∠FCD=x,
∴∠ACE=135°﹣∠ECD=135°﹣2x,
又∵∠FCD+∠CFD=∠FDM,
∴∠FCD=∠FDM﹣∠CFD=45°﹣∠CFD,
∴∠ACE=135°﹣2(45°﹣∠CFD)=135°﹣90°+2∠CFD=45°+2∠CFD,
∴∠ACE﹣2∠CFD=45°;
②如图,
设∠QCD=y,则∠ECQ=y,同理可得,∠ACE=135°﹣2y,,
∵DE∥AC,
∴∠CED=∠ACE=α,
又∵∠DEF=60°,
∴∠ECQ+∠CED+∠DEQ+∠EQC=180°,y+α+60°+β=180°,
∴,
∴.
【点评】本题主要考查平分线的性质,三角形外角的性质等知识,正确作出辅助线是解答本题的关键.
11.在平面直角坐标系xOy中,对于点A(x1,y1),B(x2,y2),记dx=|x1﹣x2|,dy=|y1﹣y2|,将|dx﹣dy|称为点A,B的横纵偏差,记为μ(A,B),即μ(A,B)=|dx﹣dy|.若点B在线段PQ上,将μ(A,B)的最大值称为线段PQ关于点A的横纵偏差,记为μ(A,PQ).
(1)A(﹣1,0),B(4,2),
①μ(A,B)的值是 3 ;
②点K在y轴上,若μ(B,K)=0,则点K的坐标是 (0,﹣2)或(0,6) .
(2)点P,Q在x轴上,点P在点Q的左侧,PQ=5,点M的坐标为(0,﹣4),求线段PQ在x轴上运动时,算出μ(M,PQ)的最小值.
【分析】(1)①根据μ(A,B)的定义,代入A,B的坐标,先求出dx和dy的值,再求μ(A,B)的值.
②根据点K在y轴上及μ(B,K)的值,设点K的坐标,并代入式子中求解,注意有绝对值时要分类讨论.
(2)根据题干中μ(A,PQ)的定义,数形结合,正确求出μ(M,PQ)的最小值,即可得到点P的位置.
【解答】解:(1)①∵A(﹣1,0),B(4,2),
∴dx=|x1﹣x2|=|﹣1﹣4|=5,dy=|0﹣2|=2,
∴μ(A,B)=|dx﹣dy|=|5﹣2|=3.
故答案为:3.
②∵点K在y轴上,
∴设点K的坐标为(0,a).
∵μ(B,K)=0,
∴4﹣|a﹣2|=0,
∴|a﹣2|=4,
∴a=﹣2或a=6,
∴点K的坐标为(0,﹣2)或(0,6).
故答案为:(0,﹣2)或(0,6).
(2)设PQ上的点T的坐标为(t,0),点P的坐标为(p,0),则Q(p+5,0),
∵点M的坐标为(0,﹣4),
∴μ(M,T)=||t|﹣4|.
当p≥1.5时,当t=p+5时,μ(M,T)取最大值,
∴μ(M,PQ)=|p+5﹣4|=|p+1|≥2.5,
当p≤﹣6.5时,当t=p时,μ(M,T)取最大值,
∴μ(M,PQ)=|﹣p﹣4|=|p+4|≥2.5,
当﹣5≤p≤0时,当t=0时,μ(M,T)取最大值,
∴μ(M,PQ)=|﹣4|=4,
当﹣6.5<p<5时,t=p+5时,μ(M,T)取最大值,
∴μ(M,PQ)=|﹣p﹣5﹣4|=|p+9|,
∴2.5<μ(M,PQ)<4,
当0<p<1.5时,t=p时,μ(M,T)取最大值,
∴μ(M,PQ)=|p﹣4|,
∴2.5<μ(M,PQ)<4,
综上所述,μ(M,PQ)的最小值为2.5.
【点评】本题考查了对于横纵偏差这一新定义的理解与运用,要注意数形结合及分类讨论.解答第(2)问的关键是求出μ(M,PQ)的最小值.
12.在平面直角坐标系中,点P(x,y)的坐标满足4y﹣3x=4时,我们称P(x,y)为“大同点”,
(1)判断(4,4)是否是大同点,并说明理由.
(2)A(m,n)点B(0,b)都是大同点,将线段AB平移到线段DE,点E(m,t),点D(a,b)不在y轴上,a﹣m<0,若S△ADB为12,求m,a,t的值.
(3)在(2)的条件下,直线DE交y轴于G点,在线段BA延长线上取点F使得∠AEF=∠AFE,射线BM平分∠GBA交EF于点P,比较AD与PB的大小关系,并说明理由.(要求画出示意图)
【分析】(1)根据大同点的定义求解即可;
(2)根据大同点的定义可推出b=1,,根据平移中点的坐标变化规律可得点D的坐标为,则有,BD=﹣a=﹣2m,再证明BD∥x轴,据此根据三角形面积计算公式建立方程求解即可;
(3)由平移的性质可得BE=AD,再证明AE∥y轴,即AE∥BG,得到∠AEB=∠EBG,导角证明∠BPE>∠BEP,得到BE>BP(大角对大边),则AD>PB.
【解答】解:(1)(4,4)是大同点,理由如下:
∵4×4﹣3×4=16﹣12=4,
∴(4,4)是大同点;
(2)如图,
∵A(m,n)点B(0,b)都是大同点,
∴4n﹣3m=4,4b=4,
∴b=1,,
∴,
∵将线段AB平移到线段DE,点E(m,t),
∴点D的横坐标为m+m﹣0=2m,点D的纵坐标为,
∴点D的坐标为,
∵D(a,b),即D(a,1),
∴,
∵D(a,1),B(0,1),
∴BD∥x轴,
∴BD=﹣a=﹣2m,点A到BD的距离为,
∵S△ADB为12,
∴,
解得m=﹣4或m=4(舍去),
∴a=2m=﹣8,
∵,
∴t=4;
(3)AD>PB,理由如下:
如图,
由平移的性质可得BE=AD,
∵A(m,n),E(m,t),
∴AE∥y轴,即AE∥BG,
∴∠AEB=∠EBG,
∵射线BM平分∠GBA,
∴∠FBP=∠GBP,
∵∠BPE=∠BFP+∠FBP,∠BEP=∠AEF+∠AEB,
∴∠BPE﹣∠BEP=∠BFP+∠FBP﹣∠AEF﹣∠AEB,
∵∠AEF=∠AFE,
∴∠BPE﹣∠BEP=∠FBP﹣∠AEB=∠GBP﹣∠GBE=∠EBP>0,
∴∠BPE>∠BEP,
∴BE>BP(大角对大边),
∴AD>PB.
【点评】本题主要考查了坐标与图形变化—平移,坐标与图形,三角形外角的性质,平移的性质,大角对大边等等,利用数形结合的思想求解是解题的关键.
13.在平面直角坐标系xOy中,对于点A(x1,y1),B(x2,y2),将|x1﹣x2|+|y1﹣y2|的值叫做点A与点B的“纵横距离”,记为dAB,即dAB=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.若点P在线段CD上,将dAP的最大值与最小值之差称为线段CD关于点A的“视差”,记为S(A,CD).已知点A(0,1),B(﹣1,0).
(1)点A与点B的“纵横距离”dAB的值为 2 ;
(2)已知点C在x轴上,线段BC关于点A的“视差”为3,则点C的坐标为 (﹣4,0)或(3,0) ;
(3)若点E与点A的“纵横距离”为4.
①S(A,OE)的最小值为 3 ,最大值为 4 ;
②当S(A,OE)取最小值时,请在平面直角坐标系中画出所有符合题意的点E组成的图形.
【分析】(1)根据“纵横距离”的定义:dAB=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|计算即可;
(2)当点C在x轴上,根据点C的位置不同分两种情况:在点B的左侧或右侧讨论其最大值与最小值,根据线段BC关于点A的“视差”为3,列方程即可求解;
(3)①根据点E与点A的“纵横距离”为4,可知点A到线段OE上一点的“纵横距离”的最大值始终是 dAE=4,讨论点A到线段OE上一点的“纵横距离”的最小值取最小和最大时的两种情况即可求解;②根据当S(A,OE)取最小值时,此时点A到线段OE上一点的“纵横距离”的最大值始终是dAE=4,在平面直角坐标系中找出所有可能的点E,画出点E组成的图形即可.
【解答】解:(1)∵点A(0,1),B(﹣1,0),
∴dAB=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|=|0﹣(﹣1)|+|1﹣0|=2,
故答案为:2;
(2)设点C坐标为C(xC,0),
当点C在x轴上,并且在点B的左侧时,如图:xC<0,
此时点A到线段BC上一点的“纵横距离”的最大值是dAC=|0﹣xc|+|1﹣0|=1﹣xc,最小值为dAB=2,
∴1﹣xC﹣2=3,
解得xC=﹣4,
当点C在x轴上,并且在点B的右侧时,如图:
∵S(A,BC)=3,最大值不能为dAB=2,
∴点C在x轴正半轴,xC>0,
此时点A到线段BC上一点的“纵横距离”的最大值是dAC=|0﹣xc|+|1﹣0|=1+xc,最小值为dAO=1,
∴1+xC﹣1=3,
解得xC=3,
综上所述:点C的坐标为(﹣4,0)或(3,0),
故答案为:(﹣4,0)或(3,0);
(3)①点E的轨迹是图中正方形.
若点E与点A的“纵横距离”为4,此时点A到线段OE上一点的“纵横距离”的最大值始终是 dAE=4,
此时点A到线段OE上一点的“纵横距离”的最小值最大为dAO=1,最小为OE过点A,dAA=0,
∴S(A,OE)的最小值为4﹣1=3,最大值为4﹣0=4,
故答案为:3;4;
②当S(A,OE)取最小值时,点E的坐标可能是E1(4,1)、E2(0,﹣3)、E3(﹣4,1)、E4(﹣2.5,﹣2.5)、E5(2.5,2.5),在平面直角坐标系中画出所有符合题意的点E组成的图形是折线 E5E1E2E3E4,
如图所示.
【点评】本题属于新定义问题,考查了平面直角坐标系中点与坐标的知识,有一定的难度,理解题目中“纵横距离”及“视差”的意义是解题的关键.
14.已知,在平面直角坐标系中,AB⊥x轴于点B,点A(a,b)满足,平移线段AB使点A与原点重合,点B的对应点为点C.
(1)a= 6 ,b= 3 ,点C坐标为 (0,﹣3) ;
(2)如图1,点D(m,n)是射线CB上一个动点,过点A作直线l∥x轴,在l上取点M,使得MA=2,若△CDM的面积为4,请求出点D的坐标.
(3)如图2,以OB为边作∠BOG=∠AOB,交线段BC于点G,E是线段OB上一动点,连接CE交OG于点F,当点E在线段OB上运动过程中,的值是否发生变化?若变化请说明理由,若不变,求出其值.
【分析】(1)利用二次根式,绝对值的定义即可求解;
(2)①作辅助线DM、DN,用“面积和差(S△BOC=S△BOD+S△COD)”建立等式,推导m、n关系;②分M在A左、右侧,用面积法列方程求解D坐标.
(3)利用平行线的性质、三角形外角的性质证明即可.
【解答】解:(1)在平面直角坐标系中,AB⊥x轴于点B,点A(a,b)满足,
∴b﹣3=0,a﹣6=0,
∴b=3,a=6,
∵AB=OC=3,且C在y轴负半轴上,
∴C(0,﹣3)
故答案为:6,3,(0,﹣3).
(2)①如图,DN⊥y轴于N,过D作DH⊥x轴于H,连接OD.
∵D(m,n),C(0,﹣3),A(6,3),AB⊥x轴,
∴OB=6,OC=3,ND=m,MD=﹣n(D纵坐标为负 ),
△BOC面积:.
又S△BOC=S△BOD+S△COD,其中:
,
.
∴,
∴m﹣2n=6.
如图1﹣1,设直线AM交y轴于T,连接DT、CM、CM′.
当M在A左侧时:
由m﹣2n=6,得,即.
根据S△CDM=S△CTD+S△MTD﹣S△CTM=4,代入坐标关系列方程:
,
解得m=2,则D(2,﹣2).
当M在A右侧时:
同上述面积法思路,可得D(4,﹣1).
综上,D坐标为(2,﹣2)或(4,﹣1).
(3)的值不变,值为2.理由如下:
∵线段OC是由线段AB平移得到,
∴BC∥OA,
∴∠AOB=∠OBC,
又∵∠BOG=∠AOB,
∴∠BOG=∠OBC,
根据三角形外角性质,可得∠OFC=∠FCG+∠OGC,∠OGC=2∠OBC,
∴∠OFC+∠FCG=2∠FCG+2∠OBC
=2(∠FCG+∠OBG)
=2∠OEC,
∴.
【点评】本题考查了二次根式、绝对值的意义,平行线的性质及平移的性质,解决问题的关键是作出辅助线,用面积法、角的和差关系、以及平行线的性质求解.
15.在平面直角坐标系xOy中,对于点P和长度为a的线段MN给出如下定义:若线段MN平行于x轴(或与x轴重合),则将线段MN向下平移a个单位长度,得到线段M′N′;若线段MN平行于y轴(或与y轴重合),则将线段MN向右平移a个单位长度,得到线段M′N′.若点P在以M,N,M′,N′为顶点的正方形的边上,则称点P是线段MN的“方田点”.
已知点A的坐标为(1,1),点B的坐标为(﹣1,1).
(1)在P1(0,1),,P3(1,0),P4(﹣1,﹣2)这四个点中,P1,P3 是线段AB的“方田点”;
(2)点,D(m+2,1),若线段CD上存在线段AB的“方田点”,则m的取值范围是 ﹣3≤m≤1 ;
(3)点G(t,t),,点P是线段AB的“方田点”,将点P向下平移3个单位长度,得到点Q.若线段GH的“方田点”都是线段PQ的“方田点”,直接写出t的取值范围.
【分析】(1)由题意得,AB=2,ABlx轴,将线段AB向下平移2个单位长度得到线段A′B′,在坐标系中画出图形,再根据线段AB的“方田点”的定义即可得出结论;
(2)结合点C和点D的坐标可得,点C在直线上,点D在直线y=1上,根据线段CD上存在线段AB的“方田点”,得到线段CD与正方形ABB′A′有交点,再结合图形对线段CD的位置进行分析即可求解;
(3)由题意得,,GH∥ly轴,将线段GH向右平移个单位长度得到线段G′H′;再根据题意分析出线段PQ的“方田点”所在的区域,记此时的区域为区域M,根据线段GH的“方田点”都是线段PQ的“方田点”,得到正方形GHH'G'的边都落在区域M,再结合图形对正方形GHH'G'的位置进行分析即可求解.
【解答】解:(1)∵点A的坐标为(1,1),点B的坐标为(﹣1,1),
∴AB=2,AB∥x轴,由题意得,将线段AB向下平移2个单位长度得到线段A′B′,
∴A′(﹣1,1),B′(﹣1,﹣1),画图如下:
由图可知,点P1(0,1)和P3(1,0)是线段AB的“方田点”;
故答案为:P1,P3;
(2)∵点,D(m+2,1),
∴点C在直线上,点D在直线y=1上,
∴线段CD介于直线和直线y=1之间,
当点D恰好落在点B上,则m+2=﹣1,解得m=﹣3,
当点D恰好落在点A上,则m+2=1,解得m=﹣1,
当点C恰好落在线段BB′上,则m=﹣1,
当点C恰好落在线段AA′上,则m=1,
∴由图可得,当﹣3≤m≤1时,线段CD与正方形ABB′A′有交点,
∴若线段CD上存在线段AB的“方田点”,则m的取值范围是﹣3≤m≤1;
故答案为:﹣3≤m≤1;
(3)∵点G(t,t),,
∴,GH∥y轴,由题意得,将线段GH向右平移个单位长度得到线段GH,
∴,,
∴线段GH的“方田点”在正方形GHH'G'的边上,
∵点P是线段AB的“方田点”,
∴点P在正方形ABB′A的边上,将正方形ABB′A′向下平移3个单位长度,得到正方形A1′B1′B1A1,
∵点P向下平移3个单位长度,得到点Q,
∴点Q落在正方形A1′B1′B1A1的边上,将正方形ABBA和正方形A1′B1′B1A1,分别向右平移3个单位长度,得到正方形A2B2B2'A2'和正方形A3B3B3'A3′由题意得,将线段PQ向右平移3个单位长度得到线段PQ,
∴点P和点Q分别落在正方形A2B2B2'A2'和正方形A3B3B3'A3′的边上,
∴由图可得,线段PQ的“方田点”组成正方形A2BB1A3内部区域及边界,且不含正方形A1B3B2′A内部区域,记此时的区域为区域M;
当点G恰好落在点B′上,正方形GHH'G'的边都恰好落在区域M,
∵B′(﹣1,﹣1),G(t,t),
∴t=﹣1;
当点H'恰好落在点A1上,正方形GHH'G'的边都恰好落在区域M,
,A1(1,﹣2),,解得:,
当点H′恰好落在点B2'上,正方形GHH′G′的边都恰好落在区域M,
,A1(2,﹣1)t1,解得:;
当点G恰好落在点B2'上,正方形GHH'G'的边都恰好落在区域M,
∵A(1,1),G(t,t),
∴t=1;结合图形可得,若线段GH的“方田点”都是线段PQ的“方田点”,
则t的取值范围为或.
【点评】本题考查了新定义、坐标与图形变化一平移、一元一次方程的应用,理解线段的“方田点”的定义,运用数形结合思想是解题的关键.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。