【题目】在平面直角坐标系中,四边形
为正方形,点
的坐标为
,动点
沿边
从
向
以每秒
的速度运动,同时动点
沿边
从
向
以同样的速度运动,连接
、
交于点
.
(1)试探索线段、
的关系,写出你的结论并说明理由;
(2)连接、
,分别取
、
、
、
的中点
、
、
、
,则四边形
是什么特殊平行四边形?请在图①中补全图形,并说明理由.
(3)如图②当点运动到
中点时,点
是直线
上任意一点,点
是平面内任意一点,是否存在点
使以
、
、
、
为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)AF=DE,AF⊥DE,理由详见解析;(2)四边形HIJK为正方形,理由详见解析;(3)N的坐标为(2,-1),(,
),(
,
),(
,
).
【解析】
(1)用SAS证明△DAE≌△AOF,根据全等三角形的性质得到DE=AF,∠ADE=∠OAF.根据等式的性质得到∠AGD=90°,从而得到AF⊥DE.
(2)根据三角形中位线定理得到IH=KJ=AF,IH∥KJ,得到四边形HIJK为平行四边形,同理IJ=
DE,IJ∥DE,从而得到IJ=IH,IJ⊥IH,即可证明HIJK为正方形.
(3)要求O、C、M、N四点构成菱形,OC为唯一已知线段,对OC的角色进行讨论:OC为对角线或OC为边.
当OC为对角线时,此时MN也为对角线,MN垂直平分OC,则M为OC中垂线与直线EC交点,可得M1的坐标,由对称可得此时N1的坐标.
当OC为边时,考虑M的位置,M与O相邻或者与C相邻.
Ⅰ.若M与C相邻,CM=CO=4,此时以C为圆心,OC长为半径作圆与直线EC交点即为M2和M3,过M2作M2P⊥OC于点P,得到OE∥PM2,即有△OEC∽△PM2C.根据相似三角形的对应边成比例,即可求出PM2,PC的长,进而得到OP的长.由N2M2∥OC,N2M2=OC,即可得到N2的坐标,由N3和N2关于原点对称,可得N3的坐标;
Ⅱ.若M与O相邻,OM=OC=4此时以O为圆心,OC长为半径作圆与直线EC交点即为M4.求出直线EC的解析式,则可得出M4的坐标,由OM4=4,解方程即可得出M4的坐标,从而得出N4的坐标.
(1)AF=DE,AF⊥DE.理由如下:
∵E、F速度相等,∴AE=OF.
∵OADC是正方形,∴AD=OA,∠DAE=∠AOF=90°,∴△DAE≌△AOF(SAS),∴DE=AF,∠ADE=∠OAF.
∵∠OAF+∠DAF=90°,∴∠ADE+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,∴AF⊥DE,∴AF=DE,AF⊥DE.
(2)四边形HIJK为正方形.理由如下:
由(1)知:AF=DE,AF⊥DE.
∵HI是△AEF的中位线、JK是△AFD的中位线,∴IH=AF,IH∥AF,KJ=
AF,KJ∥AF,∴IH=KJ,IH∥KJ,∴四边形HIJK为平行四边形,同理IJ=
DE,IJ∥DE.
∵AF=DE,AF⊥DE,∴IJ=IH,IJ⊥IH,∴四边形HIJK为正方形.
(3)N的坐标为(2,-1),(,
),(
,
),(
,
).
要求O、C、M、N四点构成菱形,OC为唯一已知线段,对OC的角色进行讨论:OC为对角线或OC为边.
当OC为对角线时,此时MN也为对角线,MN垂直平分OC,则M为OC中垂线与直线EC交点,可得M1(2,1)由对称可得此时N1(2,-1).
②当OC为边时,考虑M的位置,M与O相邻或者与C相邻.
Ⅰ.若M与C相邻,CM=CO=4,此时以C为圆心,OC长为半径作圆与直线EC交点即为M2和M3,过M2作M2P⊥OC于点P,∴OE∥PM2,∴△OEC∽△PM2C.
∵OE=2,OC=4,∴EC=.
∵△OEC∽△PM2C,∴,∴
,解得:PM2=
,PC=
,∴OP=OC-PC=
.
∵N2M2∥OC,N2M2=OC,∴N2(,
),易证N3和N2关于原点对称,∴N3(
,
).
Ⅱ.若M与O相邻,OM=OC=4此时以O为圆心,OC长为半径作圆与直线EC交点即为M4.
设直线EC为y=kx+b,∴,解得:
,∴直线EC为
.
设M4(x,),则
,解得:
,
,∴M4(
,
),∴N4(
,
).
综上所述:N的坐标为(2,-1),(,
),(
,
),(
,
).
科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】诗词是我国古代文化中的瑰宝,某市教育主管部门为了解本市初中生对诗词的学习情况,举办了一次“中华诗词”背诵大赛,随机抽取了部分同学的成绩(x为整数,总分100分),绘制了如下尚不完整的统计图表.
组别 | 成绩分组(单位:分) | 频数 |
A | 50≤x<60 | 40 |
B | 60≤x<70 | a |
C | 70≤x<80 | 90 |
D | 80≤x<90 | b |
E | 90≤x<100 | 100 |
合计 | c |
根据以上信息解答下列问题:
(1)统计表中a= ,b= ,c= ;
(2)扇形统计图中,m的值为 ,“E”所对应的圆心角的度数是 (度);
(3)若参加本次大赛的同学共有4000人,请你估计成绩在80分及以上的学生大约有多少人?
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科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C.
(1)若m=-3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴;
(2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在抛物线对称轴左侧上有 一点E,使S△ACE=S△ACD,求E点的坐标;
(3) 如图2,设F(-1,-4),FG⊥y轴于G,在线段OG上是否存在点P,使 ∠OBP=∠FPG? 若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.
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科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】如图,正方形的边长为4,延长
至
使
,以
为边在上方作正方形
,延长
交
于
,连接
、
,
为
的中点,连接
分别与
、
交于点
、
.则下列结论:①
;②
;③
;④
.其中正确的结论有( )
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
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科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】如图,在中,
,
,点
从
点出发,沿着
以每秒
的速度向
点运动;同时点
从
点出发,沿
以每秒
的速度向
点运动,设运动时间为
秒.
(1)当为何值时,
;
(2)是否存在某一时刻,使?若存在,求出此时
的长;若不存在,请说理由;
(3)当时,求
的值.
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科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】请你仔细观察下面一组图形,依据其变化规律推断第(5)个图形中所有正方形面积之和为____________(其中图 中出现的三角形均是直角三角形,四边形均是正方形).
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科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】如图,△ABC的顶点坐标分别为A(0,1)、B(3,3)、C(1,3).
(1) 画出△ABC关于点O的中心对称图形△A1B1C1
(2) 画出△ABC绕原点O逆时针旋转90°的△A2B2C2,直接写出点C2的坐标为______.
(3) 若△ABC内一点P(m,n)绕原点O逆时针旋转90°的对应点为Q,则Q的坐标为______.
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科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】如图,在直角坐标系中,矩形的顶点
与原点重合,
、
分别在坐标轴上,
,
,直线
交
,
分别于点
,
,反比例函数
的图象经过点
,
.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)直接写出当时,
的取值范围;
(3)若点在
轴上,且
的面积与四边形
的面积相等,求点
的坐标.
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科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】(1)(操作发现)
如图1,将△ABC绕点A顺时针旋转50°,得到△ADE,连接BD,则∠ABD= 度.
(2)(解决问题)
①如图2,在边长为的等边三角形ABC内有一点P,∠APC=90°,∠BPC=120°,求△APC的面积.
②如图3,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC内的一点,若PB=1,PA=3,∠BPC=135°,则PC= .
(3)(拓展应用)
如图4是A,B,C三个村子位置的平面图,经测量AB=4,BC=3,∠ABC=75°,P为△ABC内的一个动点,连接PA,PB,PC.求PA+PB+PC的最小值.
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