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一、解答题
1.在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,,现将线段先向上平移3个单位,再向右平移1个单位,得到线段,连接,.
(1)如图1,求点,的坐标及四边形的面积;
图1
(2)如图1,在轴上是否存在点,连接,,使?若存在这样的点,求出点的坐标;若不存在,试说明理由;
(3)如图2,在直线上是否存在点,连接,使?若存在这样的点,直接写出点的坐标;若不存在,试说明理由.
图2
(4)在坐标平面内是否存在点,使?若存在这样的点,直接写出点的坐标的规律;若不存在,请说明理由.
解析:(1),,;(2)存在,或;(3)存在,或;(4)存在,的纵坐标总是4或.或者:点在平行于轴且与轴的距离等于4的两条直线上;或者:点在直线或直线上
【分析】
(1)根据点的平移规律,即可得到对应点坐标;
(2)由,可以得到,即可得到P点坐标;
(3)由,可以得到,结合点C坐标,就可以求得点Q坐标;
(4)由,可以AB边上的高的长度,从而得到点的坐标规律.
【详解】
(1)∵点,点
∴向上平移3个单位,再向右平移1个单位之后对应点坐标为,点
∴
∴
(2)存在,理由如下:
∵
即:=12
∴
∴或
(3)存在,理由如下:
∵
即:
∵
∴
∵
∴或
(4)存在:理由如下:
∵
∴
设中,AB边上的高为h
则:
∴
∴点在直线或直线上
【点睛】
本题考查直角坐标系中点的坐标平移规律,由点到坐标轴的距离确定点坐标等知识点,根据相关内容解题是关键.
2.问题情境:
(1)如图1,,,.求度数.小颖同学的解题思路是:如图2,过点作,请你接着完成解答.
问题迁移:
(2)如图3,,点在射线上运动,当点在、两点之间运动时,,.试判断、、之间有何数量关系?(提示:过点作),请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点在、两点外侧运动时(点与点、、三点不重合),请你猜想、、之间的数量关系并证明.
解析:(1)见解析;(2),理由见解析;(3)①当在延长线时(点不与点重合),;②当在之间时(点不与点,重合),.理由见解析
【分析】
(1)过P作PE∥AB,构造同旁内角,利用平行线性质,可得∠APC=113°;
(2)过过作交于,,推出,根据平行线的性质得出,即可得出答案;
(3)画出图形(分两种情况:①点P在BA的延长线上,②当在之间时(点不与点,重合)),根据平行线的性质即可得出答案.
【详解】
解:(1)过作,
,
,
,,
,
,,
;
(2),理由如下:
如图3,过作交于,
,
,
,,
,,
又
;
(3)①当在延长线时(点不与点重合),;
理由:如图4,过作交于,
,
,
,,
,,
,
又,
;
②当在之间时(点不与点,重合),.
理由:如图5,过作交于,
,
,
,,
,,
,
又
.
【点睛】
本题考查了平行线的性质的应用,主要考查学生的推理能力,解决问题的关键是作辅助线构造内错角以及同旁内角.
3.如图1,//,点、分别在、上,点在直线、之间,且.
(1)求的值;
(2)如图2,直线分别交、的角平分线于点、,直接写出的值;
(3)如图3,在内,;在内,,直线分别交、分别于点、,且,直接写出的值.
解析:(1);(2)的值为40°;(3).
【分析】
(1)过点O作OG∥AB,可得AB∥OG∥CD,利用平行线的性质可求解;
(2)过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,由角平分线的定义可设∠BEM=∠OEM=x,∠CFN=∠OFN=y,由∠BEO+∠DFO=260°可求x-y=40°,进而求解;
(3)设直线FK与EG交于点H,FK与AB交于点K,根据平行线的性质即三角形外角的性质及,可得,结合,可得
即可得关于n的方程,计算可求解n值.
【详解】
证明:过点O作OG∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥OG∥CD,
∴
∴
即
∵∠EOF=100°,
∴∠;
(2)解:过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,
∵EM平分∠BEO,FN平分∠CFO,
设
∵
∴
∴x-y=40°,
∵MK∥AB,NH∥CD,AB∥CD,
∴AB∥MK∥NH∥CD,
∴
∴
=x-y
=40°,
的值为40°;
(3)如图,设直线FK与EG交于点H,FK与AB交于点K,
∵AB∥CD,
∴
∵
∴
∵
∴
即
∵FK在∠DFO内,
∴,
∵
∴
∴
即
∴
解得.
经检验,符合题意,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,灵活运用平行线的性质是解题的关键.
4.已知:直线AB∥CD,M,N分别在直线AB,CD上,H为平面内一点,连HM,HN.
(1)如图1,延长HN至G,∠BMH和∠GND的角平分线相交于点E.求证:2∠MEN﹣∠MHN=180°;
(2)如图2,∠BMH和
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