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一、解答题
1.如图1,以直角的直角顶点为原点,以,所在直线为轴和轴建立平面直角坐标系,点,,并且满足.
(1)直接写出点,点的坐标;
(2)如图1,坐标轴上有两动点,同时出发,点从点出发沿轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速运动,点从点出发沿轴正方向以每秒个单位长度的速度匀速运动,当点到达点整个运动随之结束;线段的中点的坐标是,设运动时间为秒.是否存在,使得与的面积相等?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
(3)如图2,在(2)的条件下,若,点是第二象限中一点,并且平分,点是线段上一动点,连接交于点,当点在上运动的过程中,探究,,之间的数量关系,直接写出结论.
解析:(1)(0,6),(8,0);(2)存在t=2.4时,使得△ODP与△ODQ的面积相等;(3)∠DOG+∠ACE=∠OHC
【分析】
(1)利用非负性即可求出a,b即可得出结论;
(2)先表示出OQ,OP,利用面积相等,建立方程求解即可得出结论;
(3)先判断出∠OAC=∠AOD,进而判断出OG∥AC,即可判断出∠FHC=∠ACE,同理∠FHO=∠DOG,即可得出结论.
【详解】
解:(1)∵,
∴a-b+2=0,b-8=0,
∴a=6,b=8,
∴A(0,6),C(8,0),
故答案为(0,6),(8,0);
(2)由(1)知,A(0,6),C(8,0),
∴OA=6,OB=8,
由运动知,OQ=t,PC=2t,
∴OP=8-2t,
∵D(4,3),
∴S△ODQ=OQ×|xD|=t×4=2t,
S△ODP=OP×|yD|=(8-2t)×3=12-3t,
∵△ODP与△ODQ的面积相等,
∴2t=12-3t,
∴t=2.4,
∴存在t=2.4时,使得△ODP与△ODQ的面积相等;
(3)∴∠GOD+∠ACE=∠OHC,
理由如下:
∵x轴⊥y轴,
∴∠AOC=∠DOC+∠AOD=90°,
∴∠OAC+∠ACO=90°,
又∵∠DOC=∠DCO,
∴∠OAC=∠AOD,
∵y轴平分∠GOD,
∴∠GOA=∠AOD,
∴∠GOA=∠OAC,
∴OG∥AC,
如图,过点H作HF∥OG交x轴于F,
∴HF∥AC,
∴∠FHC=∠ACE,
同理∠FHO=∠GOD,
∵OG∥FH,
∴∠DOG=∠FHO,
∴∠DOG+∠ACE=∠FHO+∠FHC,
即∠DOG+∠ACE=∠OHC.
【点睛】
此题是三角形综合题,主要考查了非负性的性质,三角形的面积公式,角平分线的定义,平行线的性质,正确作出辅助线是解本题的关键.
2.如图,点A(1,n),B(n,1),我们定义:将点A向下平移1个单位,再向右平移1个单位,同时点B向上平移1个单位,再向左平移1个单位称为一次操作,此时平移后的两点记为A1,B1,t次操作后两点记为At,Bt.
(1)直接写出A1,B1,At,Bt的坐标(用含n、t的式子表示);
(2)以下判断正确的是.
A.经过n次操作,点A,点B位置互换
B.经过(n﹣1)次操作,点A,点B位置互换
C.经过2n次操作,点A,点B位置互换
D.不管几次操作,点A,点B位置都不可能互换
(3)t为何值时,At,B两点位置距离最近?
解析:(1)A1(2,n﹣1),B1(n﹣1,2),At(1+t,n﹣t),Bt(n﹣t,1+t);(2)B;(3)t=或t=或t=
【分析】
(1)根据点在平面直角坐标系中的平移规律求解可得答案;
(2)由1+t=n时t=n﹣1,知n﹣t=n﹣(n﹣1)=1,据此可得答案;
(3)分n为奇数和偶数两种情况,得出对应的方程,解之可得n关于t的式子.
【详解】
解:(1)A1(2,n﹣1),B1(n﹣1,2),At(1+t,n﹣t),Bt(n﹣t,1+t);
(2)当1+t=n时,t=n﹣1.
此时n﹣t=n﹣(n﹣1)=1,
故选:B;
(3)当n为奇数时:1+t=n﹣t解得t=,
当n为偶数时:1+t=n﹣t+1解得t=,
或1+t=n﹣t﹣1解得t=.
【点睛】
本题主要考查坐标与图形变化—平移,解题的关键是掌握点在平面直角坐标系中的平移规律:横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.
3.如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0),C(b,2),且满足,过C作轴于B,
(1)求a,b的值;
(2)在y轴上是否存在点P,使得△ABC和△OCP的面积相等,若存在,求出点P坐标,若不存在,试说明理由.
(3)若过B作BD∥AC交y轴于D,且AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,如图2,图3,
①求:∠CAB+∠ODB的度数;
②求:∠AED的度数.
解析:(1)a=-2,b=2;(2)P(0,-4)或(0,4);(3)①∠CAB+∠ODB=90°;②∠AED=45°.
【分析】
(1)根据非负数的性质即
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