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一、解答题
1.在平面直角坐标系xOy中,对于给定的两点P,Q,若存在点M,使得△MPQ的面积等于1,即S△MPQ=1,则称点M为线段PQ的“单位面积点”,解答下列问题:
如图,在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(1,0).
(1)在点A(1,2),B(﹣1,1),C(﹣1,﹣2),D(2,﹣4)中,线段OP的“单位面积点”是;
(2)已知点E(0,3),F(0,4),将线段OP沿y轴向上平移t(t>0)个单位长度,使得线段EF上存在线段OP的“单位面积点”,直接写出t的取值范围.
(3)已知点Q(1,﹣2),H(0,﹣1),点M,N是线段PQ的两个“单位面积点”,点M在HQ的延长线上,若S△HMN≥S△PQN,求出点N纵坐标的取值范围.
解析:(1),;(2)或;(3)见解析
【分析】
(1)分别根据三角形的面积计算△OPA,△DPB,△DPC,△OPD的面积即可;
(2)分线段OP在线段EF下方和线段OP在线段EF上方分别求解;
(3)画出图形,根据S△PQN=1,得到S△HMN≥,分当xN=0时,当xN=2时,分别结合S△HMN≥,得到不等式,求出N点纵坐标的范围.
【详解】
解:(1)S△OPA=,则点A是线段OP的“单位面积点”,
S△OPB=,则点B不是线段OP的“单位面积点”,
S△OPC=,则点C是线段OP的“单位面积点”,
S△OPD=,则点D不是线段OP的“单位面积点”,
(2)设点G是线段OP的“单位面积点”,则S△OPG=1,
∵点E的坐标为(0,3),点F的坐标为(0,4),且点G在线段EF上,
∴点G的横坐标为0,
∵S△OPG=1,线段OP为y轴向上平移t(t>0)个单位长度,
当为单位面积点时,
当为单位面积点时,
综上所述:1≤t≤2或5≤t≤6;
(3)∵M,N是线段PQ的两个单位面积点,
∴S△PQM=1,S△PQN=1,
∵P(1,0),Q(1,-2),
∴PQ=2,
∴M,N的横坐标为0或2,
∵点M在HQ的延长线上,
∴点M的横坐标为xM=2,
∵S△HMN≥S△PQN,
∴S△HMN≥,
当xN=0时,S△HMN=,
则,
∴或;
当xN=2时,S△HMN=,
则,
∴或.
【点睛】
本题主要考查三角形的面积公式,并且能够理解单位面积点的定义,解题关键是找到单位面积点的轨迹进行求解.
2.如图,已知直线,点在直线上,点在直线上,点在点的右侧,平分平分,直线交于点.
(1)若时,则___________;
(2)试求出的度数(用含的代数式表示);
(3)将线段向右平行移动,其他条件不变,请画出相应图形,并直接写出的度数.(用含的代数式表示)
解析:(1)60°;(2)n°+40°;(3)n°+40°或n°-40°或220°-n°
【分析】
(1)过点E作EF∥AB,然后根据两直线平行内错角相等,即可求∠BED的度数;
(2)同(1)中方法求解即可;
(3)分当点B在点A左侧和当点B在点A右侧,再分三种情况,讨论,分别过点E作EF∥AB,由角平分线的定义,平行线的性质,以及角的和差计算即可.
【详解】
解:(1)当n=20时,∠ABC=40°,
过E作EF∥AB,则EF∥CD,
∴∠BEF=∠ABE,∠DEF=∠CDE,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠BEF=∠ABE=20°,∠DEF=∠CDE=40°,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=60°;
(2)同(1)可知:
∠BEF=∠ABE=n°,∠DEF=∠CDE=40°,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=n°+40°;
(3)当点B在点A左侧时,由(2)可知:∠BED=n°+40°;
当点B在点A右侧时,
如图所示,过点E作EF∥AB,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=2n°,∠ADC=80°,
∴∠ABE=∠ABC=n°,∠CDG=∠ADC=40°,
∵AB∥CD∥EF,
∴∠BEF=∠ABE=n°,∠CDG=∠DEF=40°,
∴∠BED=∠BEF-∠DEF=n°-40°;
如图所示,过点E作EF∥AB,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=2n°,∠ADC=80°,
∴∠ABE=∠ABC=n°,∠CDG=∠ADC=40°,
∵AB∥CD∥EF,
∴∠BEF=180°-∠ABE=180°-n°,∠CDE=∠DEF=40°,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=180°-n°+40°=220°-n°;
如图所示,过点E作EF∥AB,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=n°,∠ADC=70°,
∴∠ABG=∠ABC=n°,∠CDE=∠ADC=40°,
∵AB∥CD∥EF,
∴∠BEF=∠ABG=n°,∠CDE=∠DEF=40°,
∴∠BED=∠BEF-∠D
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