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答案第=page142142頁(yè),共=sectionpages143143頁(yè)2024-2025學(xué)年度初中數(shù)學(xué)5月月考卷-相似2試卷副標(biāo)題考試范圍:xxx;考試時(shí)間:100分鐘;命題人:xxx注意事項(xiàng):1.答題前填寫(xiě)好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2.請(qǐng)將答案正確填寫(xiě)在答題卡上第I卷(選擇題)請(qǐng)點(diǎn)擊修改第I卷的文字說(shuō)明第II卷(非選擇題)請(qǐng)點(diǎn)擊修改第II卷的文字說(shuō)明一、解答題1.如圖,中,,,,點(diǎn)、分別為邊、的中點(diǎn),點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.(1),;(2)當(dāng)是等腰三角形時(shí),求的長(zhǎng)度;(3)設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為.①當(dāng)點(diǎn)在的內(nèi)部時(shí),求的取值范圍.②作射線,當(dāng)射線平分的面積時(shí),直接寫(xiě)出的值.2.如圖,在中,,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P不與點(diǎn)A、B重合時(shí),作,邊交折線于點(diǎn)D,作點(diǎn)A關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為E,連接得到.設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(秒).
(1)直接寫(xiě)出線段的長(zhǎng)(用含t的代數(shù)式表示);(2)當(dāng)點(diǎn)E落在邊上時(shí),求t的值;(3)設(shè)與重合部分圖形的面積為S,求S與t的函數(shù)關(guān)系式;(4)設(shè)M為的中點(diǎn),N為的中點(diǎn),連接,當(dāng)時(shí),直接寫(xiě)出t的值.3.已知矩形紙片中,,,點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿做勻速運(yùn)動(dòng).點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí),將沿所在直線折疊,得到.(1)如圖,點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到中點(diǎn)時(shí),落在矩形內(nèi),則______;(2)如圖,點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到處時(shí),與交于點(diǎn),求證:;(3)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,恰好落在邊上時(shí),與的交點(diǎn)為,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出的示意圖.直接寫(xiě)出線段的長(zhǎng);延伸:若點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)后繼續(xù)勻速沿運(yùn)動(dòng),直至到達(dá)點(diǎn)停止,設(shè)點(diǎn)的速度為,則點(diǎn)沿運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,直接寫(xiě)出能覆蓋點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)(含邊界).(4)設(shè),當(dāng)時(shí),直接寫(xiě)出點(diǎn)到的距離(用含的式子表示).4.如圖,在中,,,于點(diǎn),點(diǎn)為的中點(diǎn).點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿折線以每秒個(gè)單位的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng)(點(diǎn)不與的頂點(diǎn)重合),作點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),取線段的中點(diǎn),作.設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.(1)當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),連接,求證:;(2)當(dāng)點(diǎn)在上,且點(diǎn)落在邊上時(shí),求的值;(3)當(dāng)時(shí),求的長(zhǎng);(4)作和,當(dāng)與相似時(shí),直接寫(xiě)出的值.5.已知中,AB=AC=5,BC=8,點(diǎn)D為BC中點(diǎn),連接AD.一動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿折線AB-BC向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),在AB邊上以每秒5個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),在BC邊上以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng).連接PD,以PA、PD為鄰邊構(gòu)造平行四邊形APDQ.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(t>0).(1)________.(2)用含t的代數(shù)式表示線段BP.(3)當(dāng)平行四邊形APDQ與重疊部分圖形是軸對(duì)稱(chēng)圖形時(shí),求t的值.(4)當(dāng)0<t<3時(shí),平行四邊形APDQ被三角形ABC的邊分成兩部分的圖形面積比為1:7時(shí),直接寫(xiě)出t的值.6.如圖①,在矩形中,點(diǎn)E、F,G分別是、、的中點(diǎn),連結(jié)、,H為的中點(diǎn),連結(jié).將繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn),線段、的位置和長(zhǎng)度也隨之變化.當(dāng)繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),解決下列問(wèn)題:
(1)如圖②,若,此時(shí)點(diǎn)E落在的延長(zhǎng)線上,點(diǎn)F落在線段上,連結(jié),猜想、之間的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.(2)如圖③,若,,則______.(用含m、n的式子表示)(3)如圖④,若,則______.7.在矩形中,,,點(diǎn)是邊上一點(diǎn),且.動(dòng)點(diǎn)在折線-上運(yùn)動(dòng),連結(jié),過(guò)點(diǎn)作,使點(diǎn)和點(diǎn)在直線兩側(cè)且,連結(jié).(1);(2)當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),①連結(jié),,求證;②求線段的最小值;(3)設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,點(diǎn)不與點(diǎn)重合,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)到矩形的某一條邊的距離相等時(shí),直接寫(xiě)出線段的長(zhǎng).8.如圖,在四邊形,,,,,.動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿折線以每秒3個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng).當(dāng)點(diǎn)不與點(diǎn)A、B、重合時(shí),作點(diǎn)關(guān)于直線PD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接、,設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.(1)線段CD的長(zhǎng)為_(kāi)_________;(2)當(dāng)為直角三角形時(shí),求的值;(3)作點(diǎn)關(guān)于直線PD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接.①當(dāng)時(shí),求的值;②連接,當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)A時(shí),直接寫(xiě)出的值.9.如圖,在中,.點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)以每秒5個(gè)單位的進(jìn)度沿AC向終點(diǎn)C勻速運(yùn)動(dòng),作交射線AB于點(diǎn)Q.設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.
(1)的長(zhǎng)為_(kāi)______;(2)當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)B重合時(shí),求的長(zhǎng).(3)當(dāng)點(diǎn)Q在邊上時(shí),設(shè)與重疊部分圖形的面積為S.當(dāng)時(shí),求t的值.(4)設(shè)的中點(diǎn)為D,連接、設(shè)點(diǎn)P關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,當(dāng)所在的直線與直角邊垂直時(shí),直接寫(xiě)出t的值.10.如圖①,在中,,,,點(diǎn)是的中點(diǎn),點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)以每秒個(gè)單位的速度沿向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)、不重合,同時(shí)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)以每秒個(gè)單位的速度沿向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)、兩點(diǎn)中有一個(gè)停止運(yùn)動(dòng)另一個(gè)也停止運(yùn)動(dòng),以,為鄰邊構(gòu)造,、運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.(1)用含的代數(shù)式表示線段的長(zhǎng)是.(2)當(dāng)點(diǎn)落在內(nèi)部時(shí),求的取值范圍.(3)當(dāng)點(diǎn)在上運(yùn)動(dòng)時(shí),連結(jié),若為軸對(duì)稱(chēng)四邊形,求此時(shí)的值.(4)如圖②,作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連結(jié),當(dāng)與的邊垂直時(shí),直接寫(xiě)出此時(shí)的值.11.如圖,在中,,,,動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)作交折線于點(diǎn),將線段繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段,連接,設(shè)與重疊部分圖形的面積為(平方單位),點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(秒).()(1)求線段的長(zhǎng)(用含的代數(shù)式表示);(2)點(diǎn)落在上時(shí),求的值;(3)當(dāng)重疊部分圖形是三角形時(shí),求(平方單位)與(秒)之間的函數(shù)關(guān)系式;(4)在點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)點(diǎn)落在的中位線所在的直線上時(shí),直接寫(xiě)出的值.12.如圖,在中,.動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒4個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿邊向終點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng).過(guò)點(diǎn)作交射線于點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)不與點(diǎn)重合時(shí),作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連結(jié),設(shè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為秒.(1)邊的長(zhǎng)為.(2)用含的代數(shù)式表示的長(zhǎng).(3)設(shè)與邊的交點(diǎn)為;當(dāng)是銳角三角形時(shí),求的取值范圍.(4)當(dāng)時(shí),直接寫(xiě)出的值.13.如圖,在中,,點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿折線運(yùn)動(dòng)點(diǎn)不與點(diǎn)、、重合.點(diǎn)在上的運(yùn)動(dòng)速度是每秒個(gè)單位長(zhǎng)度,在上的運(yùn)動(dòng)速度是每秒個(gè)單位長(zhǎng)度.過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),以線段為邊作矩形,使點(diǎn)、、始終在線段的同側(cè),,設(shè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為.
(1).(2)用含有的代數(shù)式表示線段的長(zhǎng).(3)當(dāng)點(diǎn)落在的內(nèi)部時(shí),求的取值范圍.(4)點(diǎn)為矩形的對(duì)稱(chēng)中心,當(dāng)點(diǎn)在的邊的垂直平分線上時(shí),直接寫(xiě)出的值.14.如圖,在中,,,,點(diǎn)P沿折線向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)(點(diǎn)P不與點(diǎn)A、C重合),把線段繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得線段,連接.(1)______;(2)當(dāng)點(diǎn)Q落在邊上時(shí),求線段的長(zhǎng);(3)當(dāng)點(diǎn)P在邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),在不添加輔助線的情況下,當(dāng)圖中線段圍成的三角形中,存在兩個(gè)相似三角形的相似比為時(shí),求的長(zhǎng);(4)當(dāng)時(shí),直接寫(xiě)出與重疊部分的面積.15.如圖,中,,,點(diǎn)O是的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)沿折線以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),連接,作點(diǎn)A關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接、.設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒.(1)的面積為_(kāi)_____;(2)用含t的代數(shù)式表示線段的長(zhǎng);(3)當(dāng)時(shí),求t的值;(4)當(dāng)點(diǎn)在的內(nèi)部時(shí),直接寫(xiě)出t的取值范圍.16.如圖,在中,,,.點(diǎn)在邊上,過(guò)點(diǎn)作交折線于點(diǎn).點(diǎn)為上一點(diǎn),且,以為邊向其右側(cè)作正方形.(1)當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),的長(zhǎng)為_(kāi)_________.(2)當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),求正方形邊長(zhǎng).(3)當(dāng)點(diǎn)是直角邊的中點(diǎn)時(shí),求的長(zhǎng).(4)設(shè)正邊形的邊與邊的交點(diǎn)為,當(dāng)點(diǎn)將邊分成兩部分時(shí),直接寫(xiě)出長(zhǎng)的取值范圍.17.在中,,D為的中點(diǎn),連結(jié).動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)沿折線以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),連結(jié),設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.(1)求線段的長(zhǎng)(用含有t的代數(shù)式表示)(2)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)時(shí),求t的值.(3)當(dāng)P在上運(yùn)動(dòng)時(shí),,求的正切值.(4)當(dāng)點(diǎn)P不與點(diǎn)C重合時(shí),作點(diǎn)C關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),當(dāng)時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出t的值.18.如圖,在中,,,且的正切值等于2,點(diǎn)是邊的中點(diǎn),點(diǎn)在邊上從點(diǎn)向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),將線段繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(即)得到線段,的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是.(1)點(diǎn)到邊的距離是_____;(2)過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),求證:;(3)當(dāng)點(diǎn)在內(nèi)部時(shí),求線段的取值范圍;(4)當(dāng)點(diǎn)和所連的直線將的面積分為兩部分時(shí),直接寫(xiě)出線段的長(zhǎng).19.在中,是邊上的高,,,,點(diǎn)M在上,且,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿折線以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),連接,作點(diǎn)A關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.
(1)用含t的代數(shù)式表示線段的長(zhǎng).(2)當(dāng)點(diǎn)在內(nèi)部時(shí),求t的取值范圍.(3)連接,當(dāng)時(shí),求的面積.(4)當(dāng)時(shí),直接寫(xiě)出t的值.20.如圖,在矩形中,.點(diǎn)H在折線上運(yùn)動(dòng),連接,交對(duì)角線于點(diǎn)P.過(guò)點(diǎn)C作于點(diǎn)Q.(1)求對(duì)角線的長(zhǎng);(2)當(dāng)點(diǎn)Q到邊的距離最小時(shí),__________;(3)當(dāng)是軸對(duì)稱(chēng)圖形時(shí),求的面積.(4)若線段的長(zhǎng)是線段的長(zhǎng)的2倍,直接寫(xiě)出線段的長(zhǎng).21.如圖,在中,,,,動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)以秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng)(點(diǎn)不與點(diǎn)、重合),以為邊在上方作等腰,使,,將繞的中點(diǎn)旋轉(zhuǎn)得到,設(shè)四邊形與重疊部分圖形的面積為,點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.(1)的長(zhǎng)為_(kāi)_____,點(diǎn)到的距離為_(kāi)_____;(用含的代數(shù)式表示)(2)當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),求的值;(3)當(dāng)四邊形與重疊部分為四邊形時(shí),求與的函數(shù)關(guān)系式;(4)作點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),點(diǎn)為的中點(diǎn),連結(jié),當(dāng)與的邊垂直時(shí),直接寫(xiě)出的值.22.如圖是由小正方形組成的網(wǎng)格,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)叫做格點(diǎn),矩形的四個(gè)頂點(diǎn)都是格點(diǎn).僅用無(wú)刻度的直尺在給定網(wǎng)格中完成畫(huà)圖,畫(huà)圖過(guò)程用虛線表示.(1)在圖(1)中,先在邊上畫(huà)點(diǎn),使,再過(guò)點(diǎn)畫(huà)直線,使平分矩形的面積;(2)在圖(2)中,先畫(huà)的高,再在邊上畫(huà)點(diǎn),使.23.如圖1,在中,,,,D為的中點(diǎn),連接,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以的速度沿向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)(點(diǎn)P與點(diǎn)A、B不重合),過(guò)點(diǎn)P作,交折線于點(diǎn)Q,以為邊向右作正方形,設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(1)用含t的代數(shù)式表示線段的長(zhǎng).(2)求當(dāng)點(diǎn)M在邊上時(shí)t的值.(3)設(shè)正方形與重疊部分面積為S,當(dāng)重疊部分圖形是四邊形時(shí),求S與t的函數(shù)關(guān)系式.(4)如圖2,點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,點(diǎn)C關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為E,點(diǎn)D關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為F,連接,當(dāng)線段與的某一邊垂直時(shí),直接寫(xiě)出t的值.24.如圖1,在□ABCD中,,,,射線AE平分動(dòng)點(diǎn)P以的速度沿AD向終點(diǎn)D運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)P作交AE于點(diǎn)Q,過(guò)點(diǎn)P作,過(guò)點(diǎn)Q作,交PM于點(diǎn)設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,四邊形APMQ與四邊形ABCD重疊部分面積為
______用含t的代數(shù)式表示當(dāng)點(diǎn)M落在CD上時(shí),求t的值.求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式.如圖2,連結(jié)AM,交PQ于點(diǎn)G,連結(jié)AC、BD交于點(diǎn)H,直接寫(xiě)出t為何值時(shí),GH與三角形ABD的一邊平行或共線.25.如圖,在中,,點(diǎn)在上,點(diǎn)同時(shí)從點(diǎn)出發(fā),分別沿以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)后立刻以原速度沿向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)停止,點(diǎn)也隨之停止.在點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以為邊作正方形使它與在線段的同鍘.設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為秒,正方形與重疊部分面積為.當(dāng)時(shí),求正方形的頂點(diǎn)剛好落在線段上時(shí)的值;當(dāng)時(shí),直接寫(xiě)出當(dāng)為等腰三角形時(shí)的值.26.如圖,在,,,BC=6,點(diǎn)是邊的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)與點(diǎn)不重合時(shí),以為邊構(gòu)造,使,,且點(diǎn)與點(diǎn)在直線同側(cè),設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒(),與重疊部分圖形面積為.(1)用含的代數(shù)式表示線段的長(zhǎng);(2)當(dāng)點(diǎn)落在邊BC上時(shí),求的值;(3)當(dāng)與重疊部分圖形為四邊形時(shí),求與的函數(shù)關(guān)系式.(4)當(dāng)點(diǎn)落在內(nèi)部或邊上時(shí),直接寫(xiě)出點(diǎn)與的頂點(diǎn)的連線平分面積時(shí)的值.27.如圖,在中,,,,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿AC方向以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),將線段AP繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到線段PQ,過(guò)點(diǎn)Q作,交射線AC于點(diǎn)M.設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.(1)線段MP的長(zhǎng)為_(kāi)_______(用含t的代數(shù)式表示).(2)當(dāng)點(diǎn)M與點(diǎn)C重合時(shí),求t的值.(3)設(shè)與重疊部分圖形的面積為S(),求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式.(4)取線段PM的中點(diǎn)H,作直線BH,當(dāng)直線BH將分成的兩部分圖形的面積比為1:3時(shí),直接寫(xiě)出此時(shí)t的值.28.綜合與實(shí)踐數(shù)學(xué)是以數(shù)量關(guān)系和空間形式為主要研究對(duì)象的科學(xué).?dāng)?shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)有利于我們?cè)趫D形運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程中去發(fā)現(xiàn)其中的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,讓我們?cè)趯W(xué)習(xí)與探索中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的美,體會(huì)數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)帶給我們的樂(lè)趣.如圖①,在矩形ABCD中,點(diǎn)E、F、G分別為邊BC、AB、AD的中點(diǎn),連接EF、DF,H為DF的中點(diǎn),連接GH.將△BEF繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn),線段DF、GH和CE的位置和長(zhǎng)度也隨之變化.當(dāng)△BEF繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°時(shí),請(qǐng)解決下列問(wèn)題:(1)圖②中,AB=BC,此時(shí)點(diǎn)E落在AB的延長(zhǎng)線上,點(diǎn)F落在線段BC上,連接AF,猜想GH與CE之間的數(shù)量關(guān)系,并證明你的猜想;(2)圖③中,AB=2,BC=3,則;(3)當(dāng)AB=m,BC=n時(shí)..(4)在(2)的條件下,連接圖③中矩形的對(duì)角線AC,并沿對(duì)角線AC剪開(kāi),得△ABC(如圖④).點(diǎn)M、N分別在AC、BC上,連接MN,將△CMN沿MN翻折,使點(diǎn)C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P落在AB的延長(zhǎng)線上,若PM平分∠APN,則CM長(zhǎng)為.29.如圖①,矩形與疊放在一起(點(diǎn),分別與點(diǎn),重合,點(diǎn)落在對(duì)角線上),已知,,.如圖②,從圖①的位置出發(fā),沿方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為;動(dòng)點(diǎn)同時(shí)從點(diǎn)出發(fā),沿方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為;設(shè)它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為()(),連接.解答下列問(wèn)題:(1)求的長(zhǎng);(2)當(dāng)為何值時(shí),點(diǎn)在線段的垂直平分線上?(3)是否存在某一時(shí)刻,使得的面積是矩形面積的?若存在,求出的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;(4)如圖③,點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接,,當(dāng)為何值時(shí),的值最???30.如圖,在中,,,.動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿折線以每秒5個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)不與的頂點(diǎn)重合時(shí),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),以為邊作矩形,使點(diǎn)、點(diǎn)始終在直線的同側(cè),且.設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.(1)當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),用含的代數(shù)式表示線段的長(zhǎng).(2)當(dāng)點(diǎn)落在的平分線上時(shí),求的值.(3)連結(jié),當(dāng)為鈍角時(shí),求的取值范圍.(4)作點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連結(jié),當(dāng)直線與的邊平行時(shí),直接寫(xiě)出的值.31.如圖①,在中,,,.動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),在上以每秒5個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿折線以每秒7個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)不與點(diǎn)重合時(shí),以、為鄰邊作平行四邊形.設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.(1)用含的代數(shù)式表示線段的長(zhǎng);(2)當(dāng)點(diǎn)在內(nèi)部時(shí),求的取值范圍;(3)當(dāng)?shù)倪厡⑵叫兴倪呅蔚拿娣e分為1:2兩部分時(shí),求的值;(4)如圖②,點(diǎn)為的中點(diǎn),連接,作點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),當(dāng)時(shí),直接寫(xiě)出的值.32.如圖,在中,AC=AB=10,,過(guò)點(diǎn)C作CD⊥AB交AB于點(diǎn)D,動(dòng)點(diǎn)P、Q同時(shí)出發(fā),點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)沿AC運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)C,速度為每秒5個(gè)單位長(zhǎng)度,點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā)沿BC運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)C,速度為每秒個(gè)單位長(zhǎng)度,連接PQ,過(guò)點(diǎn)P作PE⊥EQ,∠PQE=∠A,點(diǎn)E在PQ的下方,設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒(t>0).(1)CD=,BC=.(2)求QE的長(zhǎng)(用含t的代數(shù)式表示).(3)連接DE,若DEAC,求t的值.(4)連接BE,當(dāng)BEQ的某一個(gè)內(nèi)角與∠ACD互余時(shí),直接寫(xiě)出t的值.33.在平行四邊形中,,,,點(diǎn)是上一點(diǎn).,從點(diǎn)出發(fā),沿折線以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),到停止.連結(jié),將線段繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到線段,連結(jié),設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.
(1)用表示線段的長(zhǎng)度;(2)連結(jié),求的值;(3)當(dāng)點(diǎn)在平行四邊形的對(duì)角線上時(shí),求的值;(4)連結(jié),當(dāng)分線段為的兩部分時(shí),直接寫(xiě)出的值.34.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8,D為AB的中點(diǎn),連接CD.動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)沿折線AC?CB以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),連接PD,設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.(1)線段的長(zhǎng)為_(kāi)_____(用含有的代數(shù)式表示)(2)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)時(shí),求的值.(3)線段、將分成三個(gè)三角形,記的面積為,其余兩個(gè)三角形的面積分別為、,當(dāng)滿足()時(shí),求的正切值.(4)當(dāng)點(diǎn)不與點(diǎn)重合時(shí),作點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),當(dāng)時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出的值.35.如圖,,,,.,兩點(diǎn)分別從,同時(shí)出發(fā),點(diǎn)沿折線向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),在上的速度為每秒4個(gè)單位長(zhǎng)度,在上的速度為每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度;點(diǎn)以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿線段向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng).過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),以,為鄰邊作矩形.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒,矩形和重疊部分的圖形面積為.(1)當(dāng)點(diǎn)和點(diǎn)重合時(shí),;(2)求關(guān)于的函數(shù)解析式,并寫(xiě)出的取值范圍;(3)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,連接,取中點(diǎn),連接,直接寫(xiě)出的最小值.《2024-2025學(xué)年度初中數(shù)學(xué)5月月考卷-相似2》參考答案1.(1)5,(2)或或(3)①;②或【分析】(1)根據(jù)勾股定理和三角形中位線定理求得結(jié)果;(2)分為點(diǎn)在上時(shí),此時(shí),作于,,進(jìn)一步得出結(jié)果;點(diǎn)在上,即,進(jìn)一步得出結(jié)果;(3)①先求出臨界情形:當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),此時(shí)平分時(shí),可推出,從而得出;當(dāng)點(diǎn)上時(shí),此時(shí)平分時(shí),點(diǎn)在上,作于,則,可證得,進(jìn)而得出,求得,進(jìn)一步得出結(jié)果;②可推出在射線上,分為兩種情況:當(dāng)在線段上時(shí),此時(shí)平分,由①可知結(jié)果;當(dāng)在的延長(zhǎng)線上時(shí),作于,根據(jù),從而,可推出,從而,設(shè),,則,由得,,求得的值,進(jìn)一步得出結(jié)果.【詳解】(1)解:,,點(diǎn)、分別為邊、的中點(diǎn),,故答案為:5,;(2)如圖1,當(dāng)時(shí),作于,,,四邊形是矩形,,如圖2,當(dāng)時(shí),或(圖中,綜上所述:或或;(3)①如圖3,當(dāng)平分時(shí),點(diǎn)在上,是的中位線,,,,,,此時(shí)的,如圖4,當(dāng)平分時(shí),點(diǎn)在上,作于,則,,,,,,,,此時(shí)的,;②如圖5,平分的面積,在射線上,當(dāng)在線段上時(shí),平分,由上知:,,如圖6,當(dāng)在的延長(zhǎng)線上時(shí),作于,由上知:,,,,,,點(diǎn)是的中點(diǎn),,,,,設(shè),,則,由得,,,,,,,,綜上所述:或.【點(diǎn)睛】本題考查了直角三角形的性質(zhì),三角形中位線定理,相似三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形等知識(shí),解決問(wèn)題的關(guān)鍵是分類(lèi)討論.2.(1);(2);(3);(4).【分析】(1)根據(jù)P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),分為D點(diǎn)在AC上時(shí)和在上時(shí)兩種情況來(lái)討論,準(zhǔn)確作圖,解直角三角形,在兩種情況下分別求出,并附帶求出相應(yīng)情況下t的取值范圍,即可得解;(2)先按要求準(zhǔn)確做圖幾何圖形,易證明是直角三角形,再解該直角三角形,即可求出,即可得解;(3)分三種情況討論:第一種如圖,D、E兩點(diǎn)都在的左側(cè)(含E點(diǎn)在邊上),此時(shí)重合部分的面積就是等邊的面積,已知,即可求解,根據(jù)P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,可知E點(diǎn)落在邊上時(shí)即為此種情況的臨界點(diǎn),據(jù)此求出t的取值范圍;第二種如圖,D、E兩點(diǎn)分別在的左側(cè)和右側(cè)(包含D點(diǎn)與C點(diǎn)重合的情況),此時(shí)重合部分的面積即為等邊的面積減去的面積,根據(jù)第一種情況的方式可以得出等邊的面積,通過(guò)已知條件可知是含特殊角的直角三角形,通過(guò)已知線段長(zhǎng)度亦可求得其面積,此時(shí)重合部分的面積可求,根據(jù)P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,可知D點(diǎn)與C點(diǎn)重合時(shí),第二種情況的臨界點(diǎn),據(jù)此求出t的取值范圍;第三種情況如圖,D在邊上,此時(shí)重合部分的面積是的面積,因?yàn)椋纯汕蟮玫拿娣e,此時(shí)根據(jù)P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況求,P不與B重合即可求出t的取值范圍;綜上三種情況即可求得S與t的函數(shù)關(guān)系式;(4)時(shí),易知此時(shí)的在的內(nèi)部,設(shè)交于R點(diǎn),交于S點(diǎn),易有,在加上,以及M是中點(diǎn),N是中點(diǎn),可求出,再利用等于的一半,即可求出此時(shí)的t,綜上所述即可求得所有t的值.【詳解】(1)解:∵P點(diǎn)的速度是每秒運(yùn)動(dòng)2個(gè)單位長(zhǎng)度,運(yùn)動(dòng)時(shí)間是t秒,∴線段的長(zhǎng)度為:,∴由題意可知,t的取值范圍為:在中,,則解該直角三角形有,,∵,∴,當(dāng)D點(diǎn)在上時(shí),∵,∴是等邊三角形,∴,當(dāng)D點(diǎn)在上時(shí),∵,∴,∴是等腰三角形,且,又∵,∴,當(dāng)D點(diǎn)與C點(diǎn)重合時(shí),∵,∴是等邊三角形,∴,則有,綜上所述:;(2)解:∵E點(diǎn)剛好落在邊上,∴此時(shí)D點(diǎn)則在上,即,∵E點(diǎn)是A點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),∴根據(jù)對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)有,∴,∵,∴,即是直角三角形,,∴,即,解得:;(3)解:分三種情況討論第一種情況:如圖,D、E兩點(diǎn)都在的左側(cè)(含E點(diǎn)在邊上),
此時(shí)與重合部分圖形的面積S即是的面積,則有,此種情況下,隨著D點(diǎn)由A點(diǎn)向C點(diǎn)移動(dòng),當(dāng)E剛好落在邊上時(shí),面積達(dá)到最大,根據(jù)(2)可知,此時(shí)得,又∵根據(jù)(1)可知,此時(shí)是等邊三角形,且,∴,即時(shí),;第二種情況:如圖,D、E兩點(diǎn)分別在的左側(cè)和右側(cè)(包含D點(diǎn)與C點(diǎn)重合的情況),
設(shè)交于H點(diǎn),交于G點(diǎn),∵E點(diǎn)是A點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),∴根據(jù)對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)有,∴,∵,∴,即是直角三角形,即,∴,,∴,∵在(1)中已證是等邊三角形,∴,∴,∴,∴,此種情況,當(dāng)D點(diǎn)與C點(diǎn)重合時(shí),S的面積達(dá)到最大,當(dāng)D點(diǎn)與C點(diǎn)重合時(shí),則有,此時(shí)有,即:時(shí),;第三種情況:如圖,D在邊上,
∵,∴,即有,∴是等腰三角形,∴,∵且已證,∴在中,有:,,由圖可知此時(shí)重合部分的面積∵P始終在上且不與A、B兩點(diǎn)重合,∴此時(shí)t的最大值為:,即:時(shí),;綜上三種情況,S與t的函數(shù)關(guān)系式為:;(4)解:當(dāng)時(shí),此時(shí)的在的內(nèi)部,如下圖所示:
設(shè)交于R點(diǎn),交于S點(diǎn),∵已證有是等邊三角形,且,∴,∴,∴,∴,∵,∴,又∵M(jìn)是中點(diǎn),N是中點(diǎn),∴在中,S也為中點(diǎn),且,∴由得:,解得,∴,則有,∴t的值為.【點(diǎn)睛】本題是考查三角形知識(shí)的綜合題,題目結(jié)合點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)考查了解直角三角形、勾股定理、相似三角形的判定和性質(zhì)、等邊三角形、軸對(duì)稱(chēng)等知識(shí).解答本題的關(guān)鍵是要學(xué)會(huì)分類(lèi)討論的思想,并找到各類(lèi)之間的臨界點(diǎn),最后準(zhǔn)確作出相應(yīng)幾何圖形.本題屬于中考?jí)狠S題.3.(1)(2)證明見(jiàn)解析(3)圖見(jiàn)解析;;(4)【分析】(1)根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)可得,,,然后由求解即可;(2)利用“”證明即可;(3)根據(jù)題意畫(huà)出圖形即可;首先根據(jù)勾股定理解得,由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)可得,,易得四邊形為正方形,進(jìn)而可得,然后由平行線分線段成比例定理求解即可;當(dāng)點(diǎn)在段運(yùn)動(dòng)時(shí),此階段不能覆蓋點(diǎn);當(dāng)點(diǎn)在段運(yùn)動(dòng)時(shí),由圖形可知,此階段能覆蓋點(diǎn),求得的值,即可求得此階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間;當(dāng)點(diǎn)在段運(yùn)動(dòng)時(shí),在經(jīng)過(guò)點(diǎn)之前,能覆蓋點(diǎn),求得當(dāng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的值,即可求得此階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間,進(jìn)而可得出答案;(4)過(guò)點(diǎn)作,交于點(diǎn),延長(zhǎng)交于點(diǎn),證明,由相似三角形的性質(zhì)求解即可.【詳解】(1)解:四邊形為矩形,,當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到中點(diǎn)時(shí),則有,由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)可得:,,,;(2)證明:四邊形為矩形,,,當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)處時(shí),由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)可得:,,,在和中,,;(3)解:根據(jù)題意,畫(huà)出圖形如下:四邊形為矩形,,,,由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)可得:,,又,四邊形為正方形,,,,即,解得;根據(jù)題意,點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,恰好落在邊上時(shí),與的交點(diǎn)為,在點(diǎn)沿運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,當(dāng)點(diǎn)在段運(yùn)動(dòng)時(shí),如下圖,此階段不能覆蓋點(diǎn);當(dāng)點(diǎn)在段運(yùn)動(dòng)時(shí),如下圖,由圖形可知,此階段能覆蓋點(diǎn),四邊形為正方形,,,此階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為;當(dāng)點(diǎn)在段運(yùn)動(dòng)時(shí),如下圖,在經(jīng)過(guò)點(diǎn)之前,能覆蓋點(diǎn),當(dāng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),四邊形為矩形,,,,即,解得,,此階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,綜上所述,能覆蓋點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)為;(4)解:如下圖,過(guò)點(diǎn)作,交于點(diǎn),延長(zhǎng)交于點(diǎn),則,四邊形為矩形,,,,,設(shè),則,由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)可得:,,,,,,又,,,即,整理可得,解得.【點(diǎn)睛】本題主要考查了矩形的判定與性質(zhì),銳角三角函數(shù),軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),用勾股定理解直角三角形,正方形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),平行線分線段成比例定理,三角形的內(nèi)角和定理等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握矩形的性質(zhì)和軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.4.(1)見(jiàn)解析(2)(3)或(4),【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)是中點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)為,可證,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可求證;(2)根據(jù)銳角三角函數(shù)值可求出線段的值,結(jié)合(1)中三角形全等的性質(zhì),可證,由此即可求解;(3)根據(jù)題意,分類(lèi)討論,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),圖形結(jié)合分析該種情況不符合題意;當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),根據(jù)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得的值,由此即可求解;(4)分類(lèi)討論,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),結(jié)合(1)的三角形全等可得,根據(jù)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可得的值,根據(jù)相似的性質(zhì)即可求解;當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),結(jié)合相似的判定和性質(zhì)求解即可.【詳解】(1)證明:如圖所示,∵點(diǎn)是的中點(diǎn),∴,∵點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,∴,且,∴,∴,∴;(2)解:∵,,,∴設(shè),,在中,,∴,解得,(負(fù)值舍去),∴,,∴,如圖所示,由(1)可知,,∴,∴,即,∴,∵點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿折線以每秒個(gè)單位的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),∴;(3)解:第一種情況,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),,如圖所示,點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),由上述證明可得,,,∴,∴,∴,∵,∴四邊形是矩形,則,在中,,,∴設(shè),∴,解得,(負(fù)值舍去),∴,則,∴,解得,,∴;第二種情況,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),如圖所示,∵,則,∴,∴,則,不符合題意;第三種情況,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),如圖所示,,則,∵,點(diǎn)是中點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,∴,,∵,∴,∴,∴,∴,設(shè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,∴,則,∴,∵點(diǎn)是的中點(diǎn),∴,∴,解得,,∴,∴;綜上所述,的值為或;(4)解:第一種情況,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),如圖所示,,由(1)可知,,,∴,則,∴,∴,∴,在中,,點(diǎn)是的中點(diǎn),∴,∵,點(diǎn)是中點(diǎn),∴,則,∴,整理得,,解得,,∴;第二種情況,點(diǎn)在線段上時(shí),如圖所示,連接,∵點(diǎn)是中點(diǎn),點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)軸點(diǎn)為,∴,且,∴,當(dāng)時(shí),有,∵點(diǎn)是的中點(diǎn),∴點(diǎn)與點(diǎn)不可能重合,故不符合題意;第三種情況,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),如圖所示,連接,由上述證明可得,∴當(dāng)時(shí),由,∴,∴,∴,且,∴,根據(jù)上述證明可得,,,,∴,∴,即,∴;綜上所述,的值為或.【點(diǎn)睛】本題主要考查等腰三角形的判定和性質(zhì),動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)的綜合,掌握相似三角形的判定和性質(zhì),對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與線段的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.5.(1)(2)當(dāng)0<t<1時(shí),PB=5-5t;當(dāng)時(shí),PB=2t-2(3)或或或.(4)或【分析】(1)先根據(jù)等腰三角形的“三線合一”證明,則,根據(jù)勾股定理求出的長(zhǎng),再求出的值即可;(2)根據(jù)題意,點(diǎn)在上的速度為每秒5個(gè)單位長(zhǎng)度,點(diǎn)在上的速度為每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度,先確定點(diǎn)在上、點(diǎn)在上運(yùn)動(dòng)時(shí)的取值范圍,即可得到,當(dāng)時(shí),如圖1,;當(dāng)時(shí),;(3)分四種情況,當(dāng)時(shí),,此時(shí)平行四邊形與重疊部分圖形是矩形,則,列方程求出的值;當(dāng)時(shí),,此時(shí)平行四邊形與重疊部分圖形是菱形,可證得,即可列方程求出的值;當(dāng)時(shí),,此時(shí)平行四邊形與重疊部分圖形是等腰梯形,可列方程;當(dāng)時(shí),,此時(shí)平行四邊形與重疊部分圖形是等腰梯形,可列方程;(4)設(shè)交于點(diǎn),作于點(diǎn),由平行四邊形被分成兩部分的圖形面積比為求得,再根據(jù)相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例列方程求出的值即可.【詳解】(1)如圖1,,,點(diǎn)為中點(diǎn),,,,,,故答案為:.(2)當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),則,解得;當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),則,解得,當(dāng)時(shí),如圖1,;當(dāng)時(shí),如圖3,.(3)當(dāng)時(shí),如圖1,,此時(shí)平行四邊形與重疊部分圖形是矩形,,,,解得;當(dāng)時(shí),如圖2,,此時(shí)平行四邊形與重疊部分圖形是菱形,,,且,,,,,解得,當(dāng)時(shí),如圖3,,此時(shí)平行四邊形與重疊部分圖形是軸對(duì)稱(chēng)圖形,解得;當(dāng)時(shí),如圖4,,此時(shí)平行四邊形與重疊部分圖形是軸對(duì)稱(chēng)圖形,,,綜上所述,的值為或或或.(4)當(dāng)時(shí),如圖5,設(shè)交于點(diǎn),作于點(diǎn),,,,,,,,,,,解得;當(dāng)時(shí),如圖6,設(shè)交于點(diǎn),作于點(diǎn),,,,,,,,,,,,,解得,綜上所述,的值為或.【點(diǎn)睛】此題考查等腰直角三角形的性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)、矩形的判定、菱形的判定、等腰三角形的判定與性質(zhì)、動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的求解、分類(lèi)討論數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用等知識(shí)與方法,此題難度較大,屬于考試壓軸題.6.(1),證明見(jiàn)解析(2)(3)【分析】(1)根據(jù)正方形的判定可得四邊形為正方形,推得,根據(jù)全等三角形的判定可得,推得,根據(jù)中位線的判定和性質(zhì)可得,即可求證;(2)連接,根據(jù)中位線判定和性質(zhì)可得,根據(jù)點(diǎn)E、F分別是、的中點(diǎn),可得,根據(jù)矩形的性質(zhì)可得,根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)可得,等量代換即可求得;(3)根據(jù),等量代換可推得,根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)可得,由(2)可知,即可得到,求得,代入中,即可得到.【詳解】(1)證明:∵四邊形為矩形,∴四邊形為正方形∴∵點(diǎn)E、F分別是、的中點(diǎn)∴,即∴∴∵點(diǎn)G是的中點(diǎn),點(diǎn)H是的中點(diǎn)∴是的中位線∴即(2)連接
∵點(diǎn)G是的中點(diǎn),點(diǎn)H是的中點(diǎn)∴是的中位線∴∵點(diǎn)E、F分別是、的中點(diǎn)∴,即∵四邊形為矩形∴又∵∴∴∴故答案為:.(3)∵∴又∵∴∴∴即由(2)可知,故即∴由(2)可知故故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的判定,全等三角形的判定和性質(zhì),中位線的判定和性質(zhì),矩形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等,找到相似三角形是解題的關(guān)鍵.7.(1)(2)①見(jiàn)解析;②(3)或或【分析】(1)根據(jù)的正切值,即可求解;(2)①證明,根據(jù),即可得證;②過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),連接,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得點(diǎn)在射線上運(yùn)動(dòng),,當(dāng)時(shí),取的最小值,則,進(jìn)而延長(zhǎng)交于點(diǎn),根據(jù)相似三角形的性質(zhì),即可求解;(3)分三種情況討論,①當(dāng)?shù)降木嚯x相等時(shí),②到的距離相等時(shí),③在同側(cè),到的距離相等時(shí),分別畫(huà)出圖形,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)以及解直角三角形進(jìn)行求解,即可.【詳解】(1)解:在中,,∴,故答案為:.(2)解:①如圖所示,∵,,.∴,∴,∴∴∴∴∴②如圖所示,過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),連接,∵∴∵,則∴∴點(diǎn)在射線上運(yùn)動(dòng),∴當(dāng)時(shí),取的最小值,∴,延長(zhǎng)交于點(diǎn),∴又∵∴,則,在中,∵∴∴∴解得:(3)①當(dāng)?shù)降木嚯x相等時(shí),如圖所示,過(guò)點(diǎn)作,,,,過(guò)點(diǎn)作依題意,,設(shè),則即,∵∴∴∴即解得:,
∵,與關(guān)于對(duì)稱(chēng),∴又∵∴又∵∴又∵,∴,∴,∴∴∴∴;②如圖所示,當(dāng)時(shí),即到的距離相等時(shí),設(shè),則,,同理可得∴即解得:,
∴,∴∴∴∴;③當(dāng)重合時(shí),此時(shí)如圖所示,,,則在的延長(zhǎng)線上,四邊是矩形,則,綜上所述,的長(zhǎng)為或或.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)與判定,解直角三角形,矩形的性質(zhì)與判定,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.8.(1)5(2)1或(3)①或;②或【分析】(1)過(guò)點(diǎn)D作于E,先證明四邊形是矩形,得,,從而得出,然后由勾股定理求解;(2)分兩種情況:①當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),;②當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),,分別求解即可;(3)①分兩種情況:1)當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),2)當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),分別求解即可;②分兩種情況:1)當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),2)當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),分別求解即可.【詳解】(1)解:過(guò)點(diǎn)D作于E,如圖,∵,∴,∵,∴,∵,∴,∴四邊形是矩形,∴,,∴,由勾股定理,得.(2)解:分兩種情況:①當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),∵點(diǎn)不與點(diǎn)A、B、重合∴只能是,如圖,當(dāng)時(shí),由(1)知,,∴,解得:;②當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),∵點(diǎn)不與點(diǎn)A、B、重合∴只能是,過(guò)點(diǎn)D作于E,如圖,由翻折得:由(1)知:,,,∴∵,∴∴∴∴∴∴,∴解得:;綜上,當(dāng)為直角三角形時(shí),的值為1或.(3)解:①分兩種情況:1)當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),延長(zhǎng)到F,如圖,由(1)知:,∵點(diǎn)B與點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng),∴∵∴∵∴∴∴,解得:;2)當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),延長(zhǎng)、相交于E,延長(zhǎng)到F,如圖,∵∴∴∴解得:,,∵點(diǎn)B與點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng),∴∵∴∵∴∴∴∴∴解得:.綜上,當(dāng)時(shí),的值為或.②分兩種情況:1)當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),由翻折可知,點(diǎn)C與點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng),∴,,∵,∴,又∵點(diǎn)B與點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng),經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,∴此時(shí),點(diǎn)A為重合,則,∴,由股定理,得,∴,解得:,∴,∴;2)當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),過(guò)點(diǎn)D作于E,于F,由翻折可得:,,∴點(diǎn)C與點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng),∵,,∴,∴,∴,由(1)知:,∴,∴,∵點(diǎn)B與點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng),∴,∵點(diǎn)C與點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng),∴四邊形與關(guān)于對(duì)稱(chēng),∴,∴,∴,∵經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∴,解得:,∴,解得:.綜上,當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)A時(shí),的值為或.【點(diǎn)睛】本題考查矩形的判定與性質(zhì),勾股定理,軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),相似三角形判定與性質(zhì),平行線的性質(zhì),等腰三角形的判定.注意分類(lèi)討論思想的應(yīng)用,以免漏解.9.(1)20(2)(3)(4)或【分析】(1)直接運(yùn)用勾股定理解答即可;(2)如圖:當(dāng)點(diǎn)Q和B重合時(shí),由題意可得:,進(jìn)而得到,然后用勾股定理列方程求得t,進(jìn)而求得;(3)動(dòng)點(diǎn)P點(diǎn)A點(diǎn)C動(dòng),速度為5個(gè)單位/秒,可得、,再證明說(shuō)明、,再根據(jù)三角形面積公式、,再根據(jù)列方程求解即可;(4)先根據(jù)中點(diǎn)的定義可得,然后再分、兩種情況,分別畫(huà)出圖形,利用軸對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)、勾股定理、解三角形、列方程等知識(shí)解答即可.【詳解】(1)解:∵在中,,∴.故答案為20.(2)解:如圖:當(dāng)點(diǎn)Q和B重合時(shí),由題意可得:,
∴,在中,,∴,解得:,∴.(3)解:∵動(dòng)點(diǎn)P點(diǎn)A點(diǎn)C動(dòng),速度為5個(gè)單位/秒,∴,∵,∴,過(guò)P作于H,則H為中點(diǎn),
∵,∴,∴,,∴,,∴,,∵當(dāng)點(diǎn)Q在邊AB上時(shí),設(shè)與重疊部分圖形的面積為,∴,解得:.(4)解:∵的中點(diǎn)為D,∴,①如圖:當(dāng)P在D的左側(cè),,時(shí),
∵P、關(guān)于對(duì)稱(chēng),∴,即,∵,∴,∵的中點(diǎn)為D,∴Q為的中點(diǎn),∴,∵,,,∴,解得:;②如圖:當(dāng)P在D的右側(cè),,時(shí),
過(guò)作,由(3)可知:,∵,∴,,∴,∵P、關(guān)于對(duì)稱(chēng),,∴,∴,即,解得:(舍去);如圖:當(dāng)P在D的左側(cè),,時(shí),過(guò)作,
由(3)可知:,∵,∴,,∵P、關(guān)于對(duì)稱(chēng),,∴,∴,即,解得:;綜上,t的值為或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了勾股定理、相似三角形的判定與性質(zhì)、解直角三角形、軸對(duì)稱(chēng)等知識(shí)點(diǎn),靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)成為解答本題的關(guān)鍵.10.(1)(2)且(3)和(4)和【分析】(1)根據(jù)勾股定理求得,進(jìn)而根據(jù)題意列出代數(shù)式,即可求解;(2)分別求得落在邊上時(shí),的值,結(jié)合圖形,即可求解;(3)分四邊形是矩形和菱形兩種情況分別畫(huà)出圖形,解直角三角形,即可求解;(4)分兩種情況討論,分別畫(huà)出圖形,構(gòu)造直角三角形,解直角三角形,即可求解.【詳解】(1)解:∵在中,,,,∴,∵點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)以每秒個(gè)單位的速度沿向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),、運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.∴(2)當(dāng)重合時(shí),,點(diǎn)和點(diǎn)重合,此時(shí)當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),,此時(shí)點(diǎn)在上,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),如圖所示,則∴∴∴綜上所述,當(dāng)且時(shí),點(diǎn)在的內(nèi)部;(3)如圖所示,當(dāng)四邊形為矩形時(shí),∵,∴,∴∴∴;當(dāng)四邊形是菱形時(shí),如圖所示,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),于點(diǎn),設(shè)交于點(diǎn)∴,∵,∵四邊形是菱形,∴,,∴又∵∴∴∵,∴∵∴∴,∴在中,∵∴解得:∴綜上所述,或(4)解:如圖所示,作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連結(jié),當(dāng)與邊垂直時(shí),連接交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),設(shè)交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),則四邊形是矩形,∵四邊形是平行四邊形,∴,由∵∴又∵∴由(2)可得,∴,,∴則∵∴,∵∴∵∴∴∴∵∴∴∴連接∵,∴在中,∴解得:如圖所示,當(dāng)重合時(shí),則四邊形為矩形,∴則則綜上所述,的值為和【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,特殊四邊形的性質(zhì)與判定,解直角三角形,分類(lèi)討論是解題的關(guān)鍵.11.(1)或;(2);(3)(4),,,.【分析】(1)分兩種情形分別求解:如圖1中,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),如圖2中,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí);(2)如圖3中,當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí),利用相似三角形的性質(zhì)構(gòu)建方程即可解決問(wèn)題;(3)分三種情形:如圖1中,當(dāng)時(shí),重疊部分是,當(dāng)時(shí),重疊部分是四邊形,如圖5中,如圖5中,當(dāng)時(shí),重疊部分是;(4)分四種情形分別畫(huà)出圖形,構(gòu)建方程即可解決問(wèn)題.【詳解】(1)解:如圖1中,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),在中,∵,,∴,∵,∴,又∵,∴∴,即:∴;如圖2中,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),同理可得:,可得,即:∴.(2)解:如圖3中,當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí),由(1)知,,∴,∵線段繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段,∴,∴,∴,即:解得:(3)解:如圖1中,當(dāng)時(shí),重疊部分是,可得:;如圖4中,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到使得與重合時(shí),可得此時(shí),當(dāng)時(shí),重疊部分是四邊形,不符合題意,如圖5中,當(dāng)時(shí),重疊部分是,過(guò)作交于于,由旋轉(zhuǎn)可知是等腰直角三角形,則也是等腰直角三角形,∴,則:設(shè),則:,解得:,∴,綜上,(4)解:①如圖6中,當(dāng)點(diǎn)落在的中位線上時(shí),類(lèi)比圖3的情況易求得,得,②如圖7中,當(dāng)點(diǎn)落在的中位線上時(shí),易知,得,③如圖8中,當(dāng)點(diǎn)落在的中位線上時(shí),易知,則,得,④如圖9中,當(dāng)點(diǎn)落在的中位線上時(shí),過(guò)點(diǎn)作交于,易知,,,則:,即:,得,綜上,在點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)點(diǎn)落在的中位線所在的直線上時(shí),,,,.【點(diǎn)睛】本題屬于三角形綜合題,考查了平行線的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),三角形的面積,三角形的中位線的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)用分類(lèi)討論的思想思考問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.12.(1)3(2);(3)時(shí),是銳角三角形;(4)t的值為或.【分析】(1)用勾股定理求解即可;(2)求出,分兩種情況討論:當(dāng)Q點(diǎn)在上時(shí),,則;當(dāng)Q點(diǎn)在的延長(zhǎng)線上時(shí),,則;(3)分三種情況討論:當(dāng)時(shí),過(guò)點(diǎn)P作交于H,推導(dǎo)出,可得,求出,由,解得,則當(dāng)t時(shí),是銳角三角形;當(dāng),此時(shí)與重合,不符合題意;當(dāng)時(shí),求出,再推導(dǎo)出,可得,由,解得,則當(dāng)時(shí),是銳角三角形;(4)當(dāng)Q點(diǎn)在線段上時(shí),過(guò)點(diǎn)D作交延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,由,求出,,,再由,可得;當(dāng)Q點(diǎn)在線段的延長(zhǎng)線上時(shí),DQ=10t-8,求出,再由,可得.【詳解】(1)解:∵,∴,故答案為:3;(2)解:∵,∴,∵,∴,∴,∵,當(dāng)Q點(diǎn)在線段上時(shí),∴,∵D點(diǎn)與Q點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng),∴,∴;當(dāng)Q點(diǎn)在的延長(zhǎng)線上時(shí),,∴;綜上所述:;(3)解:當(dāng)時(shí),過(guò)點(diǎn)P作交于H,∵,∴,∵,∴,∵,,∴,∴,∵D點(diǎn)與Q點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng),∴,∴,∴,∵,∴,∵,解得,∴當(dāng)時(shí),是銳角三角形;當(dāng),此時(shí)與重合,不符合題意;當(dāng)時(shí),∵,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,解得,∴當(dāng)時(shí),是銳角三角形;綜上所述:時(shí),是銳角三角形;(4)解:當(dāng)Q點(diǎn)在線段上時(shí),過(guò)點(diǎn)D作交延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,∴,,∴,∴,∴,∴,,∴,∵,∴,∴,∴;當(dāng)Q點(diǎn)在線段的延長(zhǎng)線上時(shí),,∵,∴,∴,∵,∴,∵,即,解得;綜上所述:t的值為或.【點(diǎn)睛】本題考查幾何變換的綜合應(yīng)用,熟練掌握直角三角形的性質(zhì),分類(lèi)討論、數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.13.(1)(2)時(shí),,時(shí),(3)或(4)或或或【分析】(1)解,即可求解;(2)當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),分情況討論即可求解;(3)分別求得當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),點(diǎn)在,上時(shí)的的值,結(jié)合圖形,即可求解;(4)分三種情況討論,當(dāng)點(diǎn)在的三邊的垂直平分線上時(shí),分別畫(huà)出圖形,解直角三角形,即可求解.【詳解】(1)解:如圖所示,
∵∴∴(2)解:∵,∴,∵,∴,①當(dāng)時(shí),
∵∴;②當(dāng)時(shí),
∵∴,∴;綜上所述;時(shí),,時(shí),(3)當(dāng)時(shí),如圖所示,
①∵,∴,∵,∴在中,,∵,∴,
當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),∵,∴,∴,∴,∴,解得:,②當(dāng)時(shí),
由(2)可得,,,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),∵,∴,∴,即,解得:,綜上所述,點(diǎn)落在的內(nèi)部時(shí),或;(4)解:①當(dāng)點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊的垂直平分線上時(shí),設(shè)的中點(diǎn)為,當(dāng)時(shí),如圖所示,
∵,則∴即解得:;當(dāng)時(shí),
∴,則∵∴,∴∴∴解得:②當(dāng)點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊的垂直平分線上時(shí),設(shè)的中點(diǎn)為,∵是等腰直角三角形,則即為的垂直平分線,當(dāng)時(shí),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),
則是等腰直角三角形,∴即∴又,∴,∵∴解得:當(dāng)時(shí),不存在點(diǎn)經(jīng)過(guò)的垂直平分線,
③觀察圖象,當(dāng)時(shí),當(dāng)點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊的垂直平分線上時(shí),設(shè)的中點(diǎn)為,交于點(diǎn),
∵∴∵∴,∴,∵∴,∵,∴∵即∴解得:;綜上所述,或或或.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,解直角三角形,垂直平分線的定義,矩形的性質(zhì),熟練掌握三角函數(shù)的定義,相似三角形的性質(zhì)與判定,分類(lèi)討論是解題的關(guān)鍵.14.(1);(2)或;(3)或;(4)7或或.【分析】(1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及等腰直角三角形的判定與性質(zhì)可得,然后再根據(jù)特殊角的三角函數(shù)即可解答;(2)根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)以及勾股定理可得,然后分當(dāng)P在線段上和上兩種情況,分別根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)與線段的和差即可解答;(3)當(dāng)點(diǎn)P在邊上的不同位置,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)和特殊點(diǎn)進(jìn)行求解即可;(4)求出,則,進(jìn)而得到的,,然后分點(diǎn)P在上運(yùn)動(dòng)和點(diǎn)P在上運(yùn)動(dòng)三種情況,分別根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理進(jìn)行解答即可.【詳解】(1)證明:由旋轉(zhuǎn)可得,,,∴是等腰直角三角形,∴,∴.故答案為:.(2)解:∵在中,,,,∴,,即是等腰直角三角形,∴如圖:當(dāng)P在線段上,∵是等腰直角三角形,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴,即;如圖:當(dāng)P在線段上,∵是等腰直角三角形,∴,即點(diǎn)C和點(diǎn)Q重合,∵是等腰直角三角形,,∴.綜上,線段的長(zhǎng)為或.(3)解:如圖∶當(dāng)點(diǎn)P為中點(diǎn)時(shí),點(diǎn)C和點(diǎn)Q重合,∵和都是等腰直角三角形,∴,,∴,即符合題意;如圖:當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)B重合,即時(shí),設(shè)與相交于點(diǎn)O,則,∴,,∴,即符合題意.綜上,或;(4)解:∵,∴,∵是等腰直角三角形,∴,,即,解得:,∴,如圖:當(dāng)點(diǎn)P在線段上時(shí),與重疊部分為四邊形,∵是等腰直角三角形,∴,即,,∵,∴,,∴,∴與重疊部分為四邊形的面積為.如圖:當(dāng)點(diǎn)P在線段上時(shí),與重疊部分為四邊形,過(guò)作,則,∵,∴,∵,∴,∴設(shè),則,,∴,即,解得:或,當(dāng)時(shí),,即不符合題意,∴,∴與重疊部分為四邊形的面積為;如圖:當(dāng)點(diǎn)P在線段上時(shí),與重疊部分為四邊形,過(guò)作,則,設(shè),則,,∴∴,解得:或,當(dāng)時(shí),與無(wú)交點(diǎn),即不符合題意,∴,,∴,∵,,∴,∴,即,解得:,∴與重疊部分為四邊形的面積為:;綜上,與重疊部分的面積為7或或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、等腰直角的判定和性質(zhì)、勾股定理、解直角三角形,相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),掌握相似三角形的判定與性質(zhì)成為解題的關(guān)鍵.15.(1)(2)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),(3)當(dāng)時(shí),t的值為或(4)當(dāng)或時(shí),點(diǎn)在的內(nèi)部【分析】(1)過(guò)點(diǎn)A作于點(diǎn)E,根據(jù)等腰三角形性質(zhì)和勾股定理求出,再根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)求出結(jié)果即可;(2)分點(diǎn)在上,點(diǎn)在上,結(jié)合圖形,即可求解;(3)分點(diǎn)P在上時(shí),點(diǎn)P在上時(shí),兩種情況,畫(huà)出圖形,作出輔助線,求出t的值即可;(4)依題意,分別求得當(dāng)點(diǎn)落在、、、邊上時(shí),當(dāng)點(diǎn)落在邊上時(shí),的值,結(jié)合圖形,即可求解.【詳解】(1)解:過(guò)點(diǎn)A作于點(diǎn)E,如圖所示:∵,,∴,根據(jù)勾股定理得:,∴.故答案為:.(2)解:∵,,當(dāng)時(shí),點(diǎn)在上,;當(dāng)時(shí),點(diǎn)在上,;(3)解:當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),過(guò)點(diǎn)P作,交于點(diǎn)Q,如圖所示:∵O為的中點(diǎn),∴,∵,∴,∴,根據(jù)題意得:,則,∵,,∴,∴,∵,∴,∴,根據(jù)折疊可知,,∵,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∴,解得:;當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),延長(zhǎng)交于點(diǎn)Q,如圖所示:
∵四邊形為平行四邊形,∴,∵,∴,∴,根據(jù)折疊可知,,∴,∴,∵,∴,,∵,∴,∴,∴,∴此時(shí);綜上分析可知,當(dāng)時(shí),t的值為或.(4)解:∵點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),∴,∴點(diǎn)在以為圓心,半徑為3的圓上運(yùn)動(dòng),設(shè)與的四條邊分別交于E、F、G、H,當(dāng)點(diǎn)落在邊上點(diǎn)E處時(shí),連接,如圖所示:
根據(jù)折疊可知,垂直平分,∵為的直徑,∴,∴,根據(jù)解析(1)可知,,∴,∴,根據(jù)勾股定理得:,∴,∴此時(shí);當(dāng)點(diǎn)落在邊上點(diǎn)F處時(shí),連接,如圖所示:
根據(jù)折疊可知,垂直平分,∵為的直徑,∴,∴,∴,∴,∴,∴此時(shí);當(dāng)點(diǎn)落在邊上點(diǎn)F處時(shí),連接,延長(zhǎng)交于點(diǎn)M,如圖所示:
∵為的直徑,∴,∴,根據(jù)折疊可知,垂直平分,∴,∵中,∴,∴,∴,∴,∴此時(shí);當(dāng)點(diǎn)落在邊上點(diǎn)H處時(shí),連接,延長(zhǎng)交于點(diǎn)N,如圖所示:
∵中,,,∴,∵為的直徑,∴,∴,∴,根據(jù)折疊可知,垂直平分,∴,∵,,∴,∵,∴四邊形為平行四邊形,∴,∴,∴此時(shí),∴當(dāng)或時(shí),點(diǎn)在的內(nèi)部.【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行四邊形的判定和性質(zhì),折疊的性質(zhì),平行線分線段成比例定理,相似三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),平行線的判定和性質(zhì),勾股定理,本題難度較大,關(guān)鍵是作出輔助線,注意分類(lèi)討論.16.(1)(2)(3)或(4)或【分析】(1)首先根據(jù)勾股定理解得,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),利用面積法解得的值,然后在中,利用勾股定理計(jì)算的值即可;(2)過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),交于點(diǎn),易知四邊形為正方形,設(shè),則,證明,利用相似三角形的性質(zhì)解得的值,即可獲得答案;(3)當(dāng)點(diǎn)是直角邊的中點(diǎn)時(shí),易知,利用三角函數(shù)可解得的值;當(dāng)點(diǎn)是直角邊的中點(diǎn)時(shí),則有,利用三角函數(shù)可解得的值,然后計(jì)算的值即可;(4)分兩種情況討論:當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),延長(zhǎng)交于點(diǎn),設(shè)與交于點(diǎn),設(shè),則,可推導(dǎo)此時(shí)僅有,利用三角形函數(shù)解得的值,即可求得的值;當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),結(jié)合三角形函數(shù)可得,即當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),點(diǎn)將邊分成兩部分,即可獲得答案.【詳解】(1)解:∵,,∴,如下圖,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),∵,∴,即,解得,∴在中,可有.故答案為:;(2)如下圖,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),交于點(diǎn),由(1)可知,,∵四邊形為正方形,∴,,設(shè),則,∵,∴四邊形為矩形,∴,∴,∵,,∴,∴,∴,即,解得,∴,即正方形邊長(zhǎng)為;(3)當(dāng)點(diǎn)是直角邊的中點(diǎn)時(shí),如下圖,則,∵,∴;當(dāng)點(diǎn)是直角邊的中點(diǎn)時(shí),如下圖,則,∵,∴,∴.綜上所述,的長(zhǎng)為或;(4)當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),如下圖,延長(zhǎng)交于點(diǎn),設(shè)與交于點(diǎn),設(shè),則,此時(shí),∵,∴四邊形為矩形,∴,,∵,∴,由(2)可知,,∴,∴,∴,∴,即,故此時(shí)可有,∴,∴,∵,∴,∵,∴,解得,∴;當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),如下圖,∵,∴,∴,∴,∴,∴,即當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),點(diǎn)將邊分成兩部分,此時(shí).綜上所述,長(zhǎng)的取值范圍為或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì)、勾股定理、相似三角形的判定與性質(zhì)、矩形的判定與性質(zhì)、解直角三角形等知識(shí),解題關(guān)鍵是結(jié)合題意作出圖形,并靈活運(yùn)用分類(lèi)討論的思想分析問(wèn)題.17.(1)或(2)或(3)或(4)或【分析】(1)分點(diǎn)在上或點(diǎn)在上兩種情形,分別表示的長(zhǎng);(2)當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),利用,得,可得的長(zhǎng),當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),可知,則,從而解決問(wèn)題;(3)根據(jù),可得,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),如圖,過(guò)點(diǎn)作于,于,求出的長(zhǎng),再利用等積法求出,從而得出答案,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),同理可得答案;(4)當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),根據(jù)平行線的性質(zhì)和等腰三角形的性質(zhì)可得,得,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),同理可得答案.【詳解】(1)解:動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿折線以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),,故答案為:或;(2)當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),,,,,又為的中點(diǎn),,又,為公共角,,,,由(1)得,,,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),,,,,,,綜上:或;(3),,,,,,,,,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),如圖,過(guò)點(diǎn)作于,于,,,為中點(diǎn),,,,,由勾股定理得,,,,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),,作于,由得,,,,,,綜上:或;(4)當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),,,,,,,,當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),同理可得,,,綜上:或.【點(diǎn)睛】本題是幾何變換綜合題,主要考查了軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),三角函數(shù)等知識(shí),運(yùn)用分類(lèi)思想是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.18.(1)2(2)見(jiàn)解析(3)(4)或【分析】(1)過(guò)點(diǎn)E作于點(diǎn),在中,,設(shè),則由勾股定理得,,則,故;(2)由即可證明;(3)當(dāng)時(shí),點(diǎn)在平行四邊形的外部,不符合題意,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合,此時(shí)點(diǎn)在平行四邊形的邊上,由上可知,則,要使得點(diǎn)在平行四邊形的內(nèi)部,,當(dāng)點(diǎn)在平行四邊形的邊上時(shí),過(guò)點(diǎn)分別作的垂線,垂足為點(diǎn),由,求得,同上可證明:,則,故,因此當(dāng)時(shí),符合題意,當(dāng)時(shí),點(diǎn)在平行四邊形的外部,不符合題意,綜上所述:當(dāng)點(diǎn)在內(nèi)部時(shí),求線段的取值范圍為;(4)連接,設(shè)之間的距離為,由,,而,,得到,故直線的交點(diǎn)不能與或相交,記直線與交于點(diǎn),當(dāng),過(guò)點(diǎn)E作的平行線交于點(diǎn)N,過(guò)點(diǎn)作的垂線交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作的垂線交延長(zhǎng)線和于點(diǎn),則,設(shè)間的距離為,則,解得:,由,求得,而四邊形為矩形,則,,同上可得:,設(shè),則,同理可得四邊形為矩形,則,故,而,由得:,則,解得:,故;當(dāng),則,構(gòu)造同上輔助線,同上求得,則,綜上所述:或.【詳解】(1)解:過(guò)點(diǎn)E作于點(diǎn),如題干圖:∵點(diǎn)是邊的中點(diǎn),∴,∴在中,,設(shè),則由勾股定理得,,∴,∴,故答案為:2;(2)解:如圖:由題意得,∵,∴,∴,∵,∴,∴;(3)解:當(dāng)時(shí),點(diǎn)在平行四邊形的外部,如圖:當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合,此時(shí)點(diǎn)在平行四邊形的邊上,如圖:由上可知,∴,要使得點(diǎn)在平行四邊形的內(nèi)部,,如圖:當(dāng)點(diǎn)在平行四邊形的邊上時(shí),如圖:過(guò)點(diǎn)分別作的垂線,垂足為點(diǎn),∵,∴,∴,∴,∴,∴,同上可證明:,∴,∴,∴當(dāng)時(shí),符合題意,當(dāng)時(shí),點(diǎn)在平行四邊形的外部,不符合題意,如圖:綜上所述:當(dāng)點(diǎn)在內(nèi)部時(shí),求線段的取值范圍為;(4)解:連接,設(shè)之間的距離為,∵,,而,∴,∴直線的交點(diǎn)不能與或相交,記直線與交于點(diǎn),當(dāng),過(guò)點(diǎn)E作的平行線交于點(diǎn)N,過(guò)點(diǎn)作的垂線交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作的垂線交延長(zhǎng)線和于點(diǎn),∴,設(shè)間的距離為,∴,∴,解得:,∵四邊形為平行四邊形,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∵,,∴,∴四邊形為矩形,∴,∴,同上可得:,設(shè),∴,同理可得四邊形為矩形,∴,∴,而,由得:,∴,∴,解得:,∴;當(dāng),則,構(gòu)造同上輔助線,如圖:則此時(shí),∵四邊形為平行四邊形,∴,∴,同上由得,∴,同上,,同上由得:,∴,解得:,∴,綜上所述:或.【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,解直角三角形,矩形的判定與性質(zhì),難度較大,對(duì)各知識(shí)點(diǎn)綜合要求蠻高,正確添加輔助線,構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵.19.(1)(2)(3)4(4)t的值為2或.【分析】(1)分時(shí)和兩種情況求解即可;(2)分別求出當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí)和當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí)t的值,進(jìn)而由圖形即可解答;(3)證明,推出,,結(jié)合三角形面積公式即可求解;(4)分類(lèi)討論:當(dāng)位于上方時(shí)和當(dāng)位于下方時(shí),作出圖形,由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)結(jié)合三角形全等的判定和性質(zhì),三角形相似的判定和性質(zhì)即可求解.【詳解】(1)解:∵是邊上的高,,,∴.∵動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿折線以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),∴當(dāng)時(shí),,∴;∴當(dāng)時(shí),,∴.∴;(2)解:如圖,當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí),
∵,∴.∵,∴,即此時(shí);如圖,當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí),
∵,∴.∴,即此時(shí),∴觀察圖形可知t的取值范圍是;(3)如圖,
∵,,∴.∵,,∴,∴,,∴,∴;(4)解:如圖,
∵,∴,由軸對(duì)稱(chēng)可知,∴,∴,∴此時(shí).如圖,當(dāng)時(shí),延長(zhǎng)交于點(diǎn)K,過(guò)點(diǎn)P作于點(diǎn)J.
∵,∴,∴,∴,∴.由軸對(duì)稱(chēng)可知平分,∵,,∴.又∵,,∴,∴,.設(shè),則.∵,,∴,解得:,∴,∴.綜上可知,滿足條件的t的值為2或.【點(diǎn)睛】本題屬于三角形綜合題,考查了解直角三角形,軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),三角形相似的判定和性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題.20.(1)10(2)(3)或(4)或2【分析】(1)根據(jù)勾股定理即可求解;(2)取中點(diǎn)K,過(guò)點(diǎn)Q作于點(diǎn)L,連接,過(guò)點(diǎn)K作于點(diǎn),由直角三角形斜邊上中線性質(zhì)得到,由于,故當(dāng)點(diǎn)L與點(diǎn)M重合,點(diǎn)共線時(shí),最小,由于,,則,過(guò)點(diǎn)P作于點(diǎn),為等腰直角三角形,,可得,設(shè),,由即可求解;(3)當(dāng)是軸對(duì)稱(chēng)圖形時(shí),①時(shí),則,由,,求出,而,可證明,則,即可求解;②當(dāng)時(shí),可證明,求出,由即可求解;(4)當(dāng)點(diǎn)H在上時(shí),過(guò)點(diǎn)B作于點(diǎn)T,解得,,而,故,由即可求求解;當(dāng)點(diǎn)H在上時(shí),過(guò)點(diǎn)B作于點(diǎn)T,解得,,由,得,求出,再由即可求解.【詳解】(1)解:∵四邊形是矩形,∴,,∴;(2)解:取中點(diǎn)K,過(guò)點(diǎn)Q作于點(diǎn)L,連接,過(guò)點(diǎn)K作于點(diǎn),∵四邊形是矩形,∴,,∵∴∵,點(diǎn)K為中點(diǎn),∴,∵,∴當(dāng)點(diǎn)L與點(diǎn)M重合,點(diǎn)共線時(shí),最小,如圖:∵,∴,∵,∴,∴,過(guò)點(diǎn)P作于點(diǎn),∴為等腰直角三角形,,∵,,∴,∴,∴,∴,設(shè),∴,∵,∴,解得:,∴,故答案為:;(3)解:當(dāng)是軸對(duì)稱(chēng)圖形時(shí),①時(shí),如圖:∴,∵,∴,,∴,∴,∴,∵四邊形是矩形,∴,∴,∵,,∴,∴,∴,∴;當(dāng)時(shí),如圖:∴,∵,∴∴,∴,∴,∴;綜上:當(dāng)是軸對(duì)稱(chēng)圖形時(shí),的面積為或;(4)解:當(dāng)點(diǎn)H在上時(shí),過(guò)點(diǎn)B作于點(diǎn)T,∵,∴,,∵,∴,∴,∴,當(dāng)點(diǎn)H在上時(shí),過(guò)點(diǎn)B作于點(diǎn)T,∵,,∴,,∵,∴,∴,∴,綜上:線段的長(zhǎng)是線段的長(zhǎng)的2倍,線段的長(zhǎng)為或2.【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,解直角三角形的相關(guān)計(jì)算,難度較大,解題的關(guān)鍵在于運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)和解直角三角形進(jìn)行計(jì)算求解.21.(1),;(2);(3)時(shí),,當(dāng)時(shí);(4)【分析】(1)根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)即可得出NP的長(zhǎng)度,再結(jié)合旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可判斷四邊形為矩形,根據(jù)矩形的性質(zhì)和點(diǎn)到直線的距離可得的長(zhǎng)度即為點(diǎn)到的距離;(2)證明,結(jié)合正方形的性質(zhì)和相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例,再根據(jù)勾股定理列出方程即可求解;(3)分接觸前、當(dāng)離開(kāi)后,接觸前和當(dāng)離開(kāi)后三種情況討論,計(jì)算即可;(4)分,和三種情況討論,畫(huà)出對(duì)應(yīng)大致圖,結(jié)合題意分析即可.【詳解】解析:(1)∵為等腰直角三角形∴,過(guò)作,∴由旋轉(zhuǎn)可知,,∴四邊形為矩形∴,故答案為:t,t.(2)由旋轉(zhuǎn)可知,為等腰直角三角形∴由(1)可知,四邊形為矩形∴四邊形為正方形,∴∵,,∴∴,即,∴∴(3)1)當(dāng)接觸前,即時(shí)接觸時(shí),,,∴,2)當(dāng)離開(kāi)后,接觸前,重大部分為五邊形,不用計(jì)算;3)當(dāng)離開(kāi)后,即時(shí),過(guò)點(diǎn)作,由旋轉(zhuǎn)可知,,∴∴四邊形為平行四邊形,∴設(shè),則,∵∴,∴∴,過(guò)作,交于點(diǎn)∴,,∴HI//ED,∵,∴四邊形HIDE是平行四邊形,∴,∵,∴,∴綜上所述:時(shí),,當(dāng)時(shí);(4)①若過(guò)點(diǎn)作軸,∴∴,∴,∴,,∵∴,∴∴,∴②不存在,如果存在,則∴,即即,不存在同時(shí)垂直、③,不存在不可能在所在直線上,綜上,【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的性質(zhì)和判定,解直角三角形,勾股定理,等腰直角三角形的性質(zhì),矩形的性質(zhì)和判定,平行四邊形的性質(zhì)和判定等.能根據(jù)題意正確構(gòu)造輔助線(或畫(huà)出對(duì)應(yīng)圖形)進(jìn)行分析是解題關(guān)鍵,后兩問(wèn)注意分類(lèi)討論思想的應(yīng)用.22.(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析【分析】(1)過(guò)點(diǎn)沿方向取一點(diǎn),使得利用得線段比,即可找到點(diǎn),再連接矩形的對(duì)角線交點(diǎn)即可;(2)利用三角形全等找到所需的點(diǎn),并進(jìn)行簡(jiǎn)單證明.【詳解】(1)畫(huà)圖如圖(1)過(guò)點(diǎn)沿方向取一點(diǎn),使得,得找到點(diǎn),再連接矩形的對(duì)角線交點(diǎn)即可.(2)中,畫(huà)圖如圖(2)畫(huà)的高,步驟如下:如圖,連接M,N(M,N都是格點(diǎn)上的點(diǎn))交網(wǎng)格線于I,則,中,在中,,即在邊上畫(huà)點(diǎn),使,步驟如下:如圖,方法同上,找可得:,,為的中點(diǎn),所以,即FY為BD的垂直平分線,F(xiàn)Y交邊于,即為所求點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)和判定,全等三角形的性質(zhì),僅用無(wú)刻度的直尺作圖是本題的難點(diǎn),正確的計(jì)算和作圖是解題的關(guān)鍵.23.(1)時(shí),;當(dāng)時(shí),(2)(3)時(shí),;時(shí),(4)或【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可得出的長(zhǎng),可證,進(jìn)而可得出的長(zhǎng);(2)當(dāng)點(diǎn)在邊上,作出圖形,則所以代入線段長(zhǎng)可得出的值;(3)根據(jù)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),有兩段符合題意,當(dāng)點(diǎn)到達(dá)前,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合后且點(diǎn)與點(diǎn)重合前,分別作出圖形求解即可;(4)直線垂直于哪條邊不確定,故需要分三種情況分別討論,以點(diǎn)為原點(diǎn),所在直線為軸,垂直于的直線為軸建立平面直角坐標(biāo)系,利用直線的位置關(guān)系以及坐標(biāo)系中點(diǎn)的位置關(guān)系求解即可.【詳解】(1)①當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),即時(shí),由題意可知,,∵,∴,∴,由點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可知,,∴,解得;②當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),即時(shí),∵,∴,∴,由點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可知,,則,∴,解得;(2)當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),如圖所示,∵四邊形是正方形,,,在中,由勾股定理可得,∵點(diǎn)是的中點(diǎn),,在中,由勾股定理可知,,,解得;(3)當(dāng)點(diǎn)到達(dá)線段前,即時(shí),如圖所示,此時(shí)重合的四邊形為正方形,∴重合面積,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合后,點(diǎn)與點(diǎn)重合前,即時(shí),重合面積如圖所示,此時(shí),,,即解得;(4)以點(diǎn)為原點(diǎn),所在直線為軸,垂直于的直線為軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示,則,∵點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱(chēng),點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,,①當(dāng)時(shí),如圖所示,此時(shí),∴設(shè)直線的解析式為:,代入得,解得,∴直線的解析式為:,,∴直線的解析式為:,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入,可得解得,②當(dāng)時(shí),,,∴直線的解析式為:,,∴直線的解析式為:,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入,可得,解得,不合題意,舍去,③當(dāng)時(shí),可得,解得,綜上所述,當(dāng)線段與的某一邊垂直時(shí),的值為或【點(diǎn)睛】本題屬于幾何綜合題目,涉及正方形的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定等知識(shí),比較綜合,第(4)問(wèn)本題建立了平面直角坐標(biāo)系,也可根據(jù)相似三角形的性質(zhì)與判定進(jìn)行解答.24.(1)
(2)(3)(4)或或4s時(shí),GH與三角形ABD的一邊平行或共線【分析】(1)由題意得△APQ是直角三角形,∠PAQ=60°,利用正切值即可求得PQ的值;(2)如圖2,由題意可知∠D=60°,四邊形APMQ為平行四邊形,得∠DPQ=60°,所以△DPM是等邊三角形,則DP=MP=AQ=2PA,即6-t=2t,解得t=2;(3)如圖1,3,4,分,,三種情況討論,分別計(jì)算出三種情況下的重疊部分面積為與t的函數(shù)關(guān)系式即可;(4)如圖5,6,7,分別計(jì)算出當(dāng),或GH與BD重合,或時(shí),三種情況下t的值即可.【詳解】如圖1中,,AE平分,,,,,∴.故答案為如圖2中,四邊形ABCD是平行四邊形,,,,,,四邊形APMQ是平行四邊形,是等邊三角形,,,,.當(dāng)時(shí),如圖1中,重疊部分是平行四邊形APMQ,;如圖3中,當(dāng)時(shí),重疊部分五邊形APSTQ,易證△MST為等邊三角形,則MT=MP﹣PS=MP﹣DP=2t﹣(6﹣t)=3t﹣6,故.如圖4中,當(dāng)時(shí),重疊部分是四邊形PSTA.則綜上所述,.如圖5中,當(dāng)時(shí),,點(diǎn)M在線段CD上,此時(shí).如圖6中,當(dāng)GH與BD重合時(shí),作交DA的延長(zhǎng)線于T.在中,,,,,,,,解得如圖7中,當(dāng)時(shí),易證B,C,Q共線,可得是等邊三角形,,,,綜上所述,或或4s時(shí),GH與三角形ABD的一邊平行或共線.25.(1)或;(2)【分析】(1)①當(dāng)點(diǎn)落在線段上時(shí),則,易證△AFG∽△ACB,得出,即,即可得出結(jié)果;②當(dāng)點(diǎn)落在線段時(shí),則,易證△AEH∽△ACB,得出,即,得出結(jié)果;(2)當(dāng)t≥2時(shí),△EGB為等腰三角形,則EF=4,由正方形的性質(zhì)得出EG=EF=4,由題意得出BE=8+2-(t-2)=12-t,BF=8-t,由勾股定理得出BG=,①當(dāng)EG=BE時(shí),4=12-t,解得t=12-4;②當(dāng)GE=GB時(shí),4=,解得t=4;③當(dāng)BE=BG時(shí),12-t=,解得t=8.【詳解】解:①當(dāng)點(diǎn)落在線段上時(shí),如圖1所示,則即②當(dāng)點(diǎn)落在線段時(shí),如圖2所示,則.∵∠AEH=∠ACB=90°,∠A=∠A∴△AEH∽△ACB.即∴當(dāng)0<t≤2時(shí),正方形EFGH的頂點(diǎn)剛好落在AG上時(shí)t的值為秒或秒.故答案為或.(2)當(dāng)t≥2時(shí),△EGB為等腰三角形,如圖3所示,則EF=4∵四邊形EFGH為正方形∴EG=EF=4由題意得出BE=8+2-(t-2)=12-t,BF=8-t∴BG=,①當(dāng)EG=BE時(shí),4=12-t解得t=12-4;②當(dāng)GE=GB時(shí),4=解得(不合題意,舍去);③當(dāng)BE=BG時(shí),12-t=解得t=8.綜上,當(dāng)t≥2時(shí),△EGB為等腰三角形時(shí)t的值為或4或8故答案為【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的判定,勾股定理等知識(shí).熟練掌握正方形的性質(zhì),證明三角形相似是解題的關(guān)鍵.26.(1)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;(2);(3)時(shí),;時(shí),;(4),,.【分析】(1)先根據(jù)題意求出AB、AD、BD的長(zhǎng),然后分當(dāng)P再BD上且不與D重合和當(dāng)P再AD上且不與D重合兩種情況解答即可;(2)先證明△DQP∽△ABC,再用t表示出DQ,然后再說(shuō)明DQ為△ABC的中位線,進(jìn)而求得DQ,然后求出t;(3)分當(dāng)0<t<和<t<兩種情況解答即可;(4)分當(dāng)AQ平分△ABC的面積且P在BD上,當(dāng)AQ平分△ABC的面積且P在AD上,當(dāng)BQ平分△ABC的面積時(shí)三種情況解答即可.【詳解】解:(1)由題意得,AB=,AD=BD=AB=5當(dāng)P在線段BD上且不與D重合時(shí),有PD=5-4t();當(dāng)P在線段AD上且不與D重合時(shí),有PD=4t-5();則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;(2)如圖1∵∠PDQ=∠A,∠DPQ=∠ACB=90°,∴△DQP∽△ABC∴,DQ=又∵∠PDQ=∠A∴DQ//AC,∵點(diǎn)是邊的中點(diǎn)∴DQ為△ABC的中位線∴當(dāng)點(diǎn)Q落在BC上時(shí),DQ=AC=4∴=4,解得t=;(3)由(1)(2)可知:①如圖2:當(dāng)0<t<時(shí),重疊部分為四邊形S=S△BND-S△BPM==;②如圖3:當(dāng)Q在AC上時(shí),P在AD的中點(diǎn),即此時(shí)t=當(dāng)<t<時(shí),重疊部分為四邊形S=S△ADQ-S△APM==;(4)①如圖4,當(dāng)AQ平分△ABC的面積且P在BD上時(shí),有,解得t=;②如圖5,當(dāng)AQ平分△ABC的面積且P在AD上時(shí),作MN⊥AB于N,則MN=,BN=∴AN=10-BN=由題意得:△APQ∽△ANM,即,∴PQ=PD=(4t-5)∵AP=10-4t∴,解得t=;③如圖6,當(dāng)BQ平分△ABC的面積時(shí),M為AC的中點(diǎn),即AM=AC∵∠PDQ=∠A∴DQ//AM∴DQ為△ABM的中位線∴DQ=AM=AC=2∴PD=,即5-4t=,解得t=.綜上,當(dāng)點(diǎn)落在內(nèi)部或邊上時(shí),點(diǎn)與的頂點(diǎn)的連線平分面積時(shí)的值為,,.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理以及動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)列出關(guān)于t的等式和不等式是解答本題的關(guān)鍵.27.(1);(2);(3)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;(4)t的值為或3【分析】(1)由已知圖形變換易證;再由相似三角形性質(zhì)可得,由此即可解答;(2)當(dāng)點(diǎn)于點(diǎn)重合,即AP+MP=AC,由勾股定理求出AC,即可得出方程求解;(3)分兩種情況討論,①當(dāng)M在線段AC上時(shí),即,此時(shí),②當(dāng)M在線段AC延長(zhǎng)線上時(shí),即,此時(shí);(4)因?yàn)辄c(diǎn)H是PM中點(diǎn),若,則①過(guò)的中點(diǎn),②過(guò)的中點(diǎn),畫(huà)出圖形分情況解答即可.【詳解】解:(1)∵,,,,,,,,,,故答案為:;(2)當(dāng)點(diǎn)于點(diǎn)重合,由勾股定理得:,,解得:;(3),,,斜邊上的高為,①當(dāng)M在線段AC上時(shí),即,此時(shí),②當(dāng)M在線段AC延長(zhǎng)線上時(shí),即,此時(shí),,,又∵,,,綜上所述,;(4)因?yàn)辄c(diǎn)H是QM中點(diǎn),若,則①過(guò)的中點(diǎn),②過(guò)的中點(diǎn),①當(dāng)過(guò)的中點(diǎn)E,如解圖(1),則,為的中點(diǎn),為的中點(diǎn),∴,∵,∴,又∵∴,解得:,②當(dāng)過(guò)的中點(diǎn)D時(shí),如解圖(2):為的中點(diǎn),為的中點(diǎn),∴又,∴點(diǎn)與點(diǎn)重合,又因?yàn)?,∴,.【點(diǎn)睛】此題考查了三角形綜合題,關(guān)鍵是正確畫(huà)出圖形,根據(jù)直角三角形、相似三角形的性質(zhì)求線段長(zhǎng).28.(1),證明見(jiàn)解析(2)(3)(4)【分析】(1)先證明△ABF≌△CBE,得AF=CE,再根據(jù)中位線性質(zhì)得GH=,等量代換即可;(2)連接AF,先證明△ABF∽△CBE,得到AF:CE的比值,再根據(jù)中位線性質(zhì)得GH=,等量代換即可;(3)連接AF,先證明△ABF∽△CBE,用含m、n的代數(shù)式表達(dá)出AF:CE的比值,再根據(jù)中位線性質(zhì)得GH=,等量代換即可;(4)過(guò)M作MH⊥AB于H,根據(jù)折疊性質(zhì)得∠C=∠MPN,根據(jù)角平分線證明出∠C=∠PMH,設(shè)CM=PM=x,HM=y,根據(jù)三角函數(shù)定義找到x、y之間的關(guān)系,再利用△AHM∽△ABC,得到,代入解方程即可.【詳解】(1)解:,理由如下:∵AB=BC,四邊形ABCD為矩形,∴四邊形ABCD為正方形,∴∠ABC=∠CBE=90°,∵E、F為BC,AB中點(diǎn),∴BE=BF,∴△ABF≌△CBE,∴AF=CE,∵H為DF中點(diǎn),G為AD中點(diǎn),∴GH=,∴.(2)解:,連接AF,如圖所示,由題意知,BF==1,BE==,∴,由矩形ABCD性質(zhì)及旋轉(zhuǎn)知,∠ABC=∠CBE=90°,∴△ABF∽△CBE,∴AF:CE=2:3,∵G為AD中點(diǎn),H為DF中點(diǎn),∴GH=,∴.故答案為:.(3)解:,連接AF,如圖所示,由題意知,BF==,BE==,∴,由矩形ABCD性質(zhì)及旋轉(zhuǎn)知,∠ABC=∠CBE=90°,∴△ABF∽△CBE,∴AF:CE=m:n,∵G為AD中點(diǎn),H為DF中點(diǎn),∴GH=,∴.故答案為:.(4)解:過(guò)M作MH⊥AB于H,如圖所示,由折疊知,CM=PM,∠C=∠MPN,∵PM平分∠APN,∴∠APM=∠MPN,∴∠C=∠APM,∵AB=2,BC=3,∴AC=,設(shè)CM=PM=x,HM=y,由知,,即,,
∵HM∥BC,∴△AHM∽△ABC,∴,即,,∴,解得:x=,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形性質(zhì)、三角形中位線性質(zhì)、折疊性質(zhì)、全等三角形判定與性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì)與判定、三角函數(shù)定義等知識(shí)點(diǎn),找到相似三角形是解題關(guān)鍵.29.(1);(2);(3);(4).【分析】(1)可證得,從而得出,進(jìn)而得出;(2)根據(jù)點(diǎn)在線段的垂直平分線上得出,從而,從而求得結(jié)果;(3)過(guò)作于,可得出,從而得出,求得,根據(jù)的面積是矩形面積的列方程求解,得出結(jié)果;(4)連接,可推出當(dāng),,共線時(shí),的值最小,連接,,設(shè)交于,作于,作于,可推出,,從而得出.利用相似三角形的性質(zhì)即可得解.【詳解】(1)解:∵四邊形是矩形,∴,,∴,∵,∴,∴,∴,∴;(2)解:∵點(diǎn)在線段的垂直平分線上,∴,∵,,∴,∵,∴,解得,故當(dāng)為時(shí),點(diǎn)在線段的垂直平分線上;(3)解:存在的值,使得的面積是矩形面積的,理由如下∶如圖,過(guò)作于,∵四邊形是矩形,∴,∴,∴.∴,∴,∴,∵的面積是矩形面積的,∴,∴,解得負(fù)值舍去,∴當(dāng)時(shí),的面積是矩形面積的,(4)解:如圖,連接,∵點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),∴,∵,∴當(dāng),,共線時(shí),的值最小,如圖,連接,,設(shè)交于,作于,作于,由知,,,同理可得,,∵點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),∴,∴,∵,∴四邊形是平行四邊形∵∴四邊形是矩形,'∴,,∴,∴,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),矩形的判定及性質(zhì),勾股定理,軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)等知識(shí),解決問(wèn)題的關(guān)鍵是作輔助線表示出關(guān)鍵的數(shù)量.30.(1)(2)(3)0<t<或<t<(4)或或【分析】(1)利用勾股定理求出的長(zhǎng)度,根據(jù)兩個(gè)角相等,兩個(gè)三角形相似求證,推出,從而求出長(zhǎng)度,即可求出長(zhǎng)度,利用矩形的性質(zhì)即可求出的長(zhǎng)度.(2)分情況討論,當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),利用角平分線的性質(zhì)和結(jié)合第(1)問(wèn)的部分結(jié)果推出和的長(zhǎng)度,再結(jié)合直角三角形的特殊全等方法求出以及相關(guān)長(zhǎng)度,進(jìn)而求出長(zhǎng)度,根據(jù)矩形的性質(zhì)求出以及相關(guān)長(zhǎng)度,根據(jù)面積法,列關(guān)于的方程,即可求出的值;當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),根據(jù)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡可表示出的長(zhǎng)度,利用推出相關(guān)線段比例從而求出和的長(zhǎng)度,利用矩形的性質(zhì)求出的長(zhǎng)度進(jìn)而求出的長(zhǎng)度,利用角平分線的性質(zhì)求出,利用矩形的性質(zhì)求出以及相關(guān)長(zhǎng)度,根據(jù)面積法,列關(guān)于的方程,即可求出的值.(3)分情況討論:當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),假設(shè)的特殊值,可證和,根據(jù)三角形相似的性質(zhì)推出對(duì)應(yīng)線段比
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