中考数学复习反比例函数专项易错题附答案
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一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.在平面直角坐标系内,双曲线:y= (x>0)分别与直线OA:y=x和直线AB:y=﹣
x+10,交于C,D两点,并且OC=3BD.
(1)求出双曲线的解析式;
(2)连结CD,求四边形OCDB的面积.
【答案】(1)解:过点A、C、D作x轴的垂线,垂足分别是M、E、F,
∴∠AMO=∠CEO=∠DFB=90°,
∵直线OA:y=x和直线AB:y=﹣x+10,
∴∠AOB=∠ABO=45°,
∴△CEO∽△DEB
∴= =3,
设D(10﹣m,m),其中m>0,
∴C(3m,3m),
∵点C、D在双曲线上,
∴9m2=m(10﹣m),
解得:m=1或m=0(舍去)
∴C(3,3),
∴k=9,
∴双曲线y= (x>0)
(2)解:由(1)可知D(9,1),C(3,3),B(10,0),∴OE=3,EF=6,DF=1,BF=1,
∴S四边形OCDB=S△OCE+S梯形CDFE+S△DFB
= ×3×3+ ×(1+3)×6+ ×1×1=17,
∴四边形OCDB的面积是17
【解析】【分析】(1)过点A、C、D作x轴的垂线,垂足分别是M、E、F,由直线y=x
和y=﹣x+10可知∠AOB=∠ABO=45°,证明△CEO∽△DEB,从而可知 = =3,然后设设D(10﹣m,m),其中m>0,从而可知C的坐标为(3m,3m),利用C、D在反比例函数图象上列出方程即可求出m的值.(2)求分别求出△OCE、△DFB△、梯形CDFE的面积即可求出答案.
2.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点C与原点O重合,点B在y轴的正半轴上,点A在反比例函数y= (k>0,x>0)的图象上,点D的坐标为(,2).
(1)求k的值;
(2)若将菱形ABCD沿x轴正方向平移,当菱形的一个顶点恰好落在函数y= (k>0,x >0)的图象上时,求菱形ABCD平移的距离.
【答案】(1)解:作DE⊥BO,DF⊥x轴于点F,
∵点D的坐标为(,2),
∴DO=AD=3,
∴A点坐标为:(,5),
∴k=5 ;
(2)解:∵将菱形ABCD向右平移,使点D落在反比例函数y= (x>0)的图象上D′,∴DF=D′F′=2,
∴D′点的纵坐标为2,设点D′(x,2)
∴2= ,解得x= ,
∴FF′=OF′﹣OF= ﹣ = ,
∴菱形ABCD平移的距离为,
同理,将菱形ABCD向右平移,使点B落在反比例函数y= (x>0)的图象上,
菱形ABCD平移的距离为,
综上,当菱形ABCD平移的距离为或时,菱形的一个顶点恰好落在函数图象上.【解析】【分析】(1)根据菱形的性质和D的坐标即可求出A的坐标,代入求出即可;(2)B和D可能落在反比例函数的图象上,根据平移求出即可.
3.已知反比例函数y= 的图象经过点A(﹣,1).
(1)试确定此反比例函数的解析式;
(2)点O是坐标原点,将线段OA绕O点顺时针旋转30°得到线段OB.判断点B是否在此反比例函数的图象上,并说明理由;
(3)已知点P(m, m+6)也在此反比例函数的图象上(其中m<0),过P点作x轴
的垂线,交x轴于点M.若线段PM上存在一点Q,使得△OQM的面积是,设Q点的纵坐标为n,求n2﹣2 n+9的值.
【答案】(1)解:由题意得1= ,解得k=﹣,
∴反比例函数的解析式为y=﹣
(2)解:过点A作x轴的垂线交x轴于点C.
在Rt△AOC中,OC= ,AC=1,
∴OA= =2,∠AOC=30°,
∵将线段OA绕O点顺时针旋转30°得到线段OB,
∴∠AOB=30°,OB=OA=2,
∴∠BOC=60°.
过点B作x轴的垂线交x轴于点D.
在Rt△BOD中,BD=OB•sin∠BOD= ,OD= OB=1,
∴B点坐标为(﹣1,),
将x=﹣1代入y=﹣中,得y= ,
∴点B(﹣1,)在反比例函数y=﹣的图象上
(3)解:由y=﹣得xy=﹣,
∵点P(m, m+6)在反比例函数y=﹣的图象上,其中m<0,
∴m( m+6)=﹣,
∴m2+2 m+1=0,
∵PQ⊥x轴,∴Q点的坐标为(m,n).
∵△OQM的面积是,
∴OM•QM= ,
∵m<0,∴mn=﹣1,
∴m2n2+2 mn2+n2=0,
∴n2﹣2 n=﹣1,
∴n2﹣2 n+9=8.
【解析】【分析】(1)由于反比例函数y= 的图象经过点A(﹣,1),运用待定系数法即可求出此反比例函数的解析式;(2)首先由点A的坐标,可求出OA的长度,∠AOC的大小,然后根据旋转的性质得出∠AOB=30°,OB=OA,再求出点B的坐标,进而判断点B是否在此反比例函数的图象上;(3)把点P(m, m+6)代入反比例函数的解析式,得到关于m的一元二次方程;根据题意,可得Q点的坐标为(m,n),再由
△OQM的面积是,根据三角形的面积公式及m<0,得出mn的值,最后将所求的代数式变形,把mn的值代入,即可求出n2﹣2 n+9的值.
4.一次函数y=ax+b(a≠0)的图象与反比例函数y= (k≠0)的图象相交于A,B两点,与y轴交于点C,与x轴交于点D,点D的坐标为(﹣1,0),点A的横坐标是1,
tan∠CDO=2.过点B作BH⊥y轴交y轴于H,连接AH.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)求△ABH面积.
【答案】(1)解:∵点D的坐标为(﹣1,0),tan∠CDO=2,
∴CO=2,即C(0,2),
把C(0,2),D(﹣1,0)代入y=ax+b可得,
,解得,
∴一次函数解析式为y=2x+2,
∵点A的横坐标是1,
∴当x=1时,y=4,即A(1,4),
把A(1,4)代入反比例函数y= ,可得k=4,
∴反比例函数解析式为y=
(2)解:解方程组,可得或,
∴B(﹣2,﹣2),
又∵A(1,4),BH⊥y轴,
∴△ABH面积= ×2×(4+2)=6.
【解析】【分析】(1)先由tan∠CDO=2可求出C坐标,再把D点坐标代入直线解析式,可求出一次函数解析式,再由直线解析式求出A坐标,代入双曲线解析式,可求出双曲线解析式;(2)△ABH面积可以BH为底,高=y A-y B=4-(-2)=6.
5.已知点P在一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k<0,b>0)的图象上,将点P向左平移1个单位,再向上平移2个单位得到点Q,点Q也在该函数y=kx+b的图象上.
(1)k的值是________;
(2)如图,该一次函数的图象分别与x轴、y轴交于A,B两点,且与反比例函数y=
图象交于C,D两点(点C在第二象限内),过点C作CE⊥x轴于点E,记S1为四边形
CEOB的面积,S2为△OAB的面积,若 = ,则b的值是________.
【答案】(1)﹣2
(2)3
【解析】【解答】解:(1)设点P的坐标为(m,n),则点Q的坐标为(m﹣1,n+2),
依题意得:,
解得:k=﹣2.
故答案为:﹣2.
(2)∵BO⊥x轴,CE⊥x轴,
∴BO∥CE,
∴△AOB∽△AEC.
又∵ = ,
∴ = = .
令一次函数y=﹣2x+b中x=0,则y=b,
∴BO=b;
令一次函数y=﹣2x+b中y=0,则0=﹣2x+b,
解得:x= ,即AO= .
∵△AOB∽△AEC,且 = ,
∴.
∴AE= AO= b,CE= BO= b,OE=AE﹣AO= b.
∵OE•CE=|﹣4|=4,即 b2=4,
解得:b=3 ,或b=﹣3 (舍去).
故答案为:3 .
【分析】(1)设出点P的坐标,根据平移的特性写出Q点的坐标,由点P,Q均在一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k<0,b>0)的图象上,即可得出关于k,m,n,b的四元次一方程组,两式作差即可求出k的值;
(2)由BO⊥x轴,CE⊥x轴,找出△AOB∽△AEC.再由给定图形的面积比即可求出
==,根据一次函数的解析式可以用含b的式子表示出OA,OB,由此即可得出线段CE,AE 的长,利用OE=AE﹣AO求出OE的长,再借助反比例函数K的几何意义得出关于b的一元二次方程,解方程即可得出结论。
6.如图,点P( +1,﹣1)在双曲线y= (x>0)上.
(1)求k的值;
(2)若正方形ABCD的顶点C,D在双曲线y= (x>0)上,顶点A,B分别在x轴和y 轴的正半轴上,求点C的坐标.
【答案】(1)解:点P(,)在双曲线上,
将x= ,y= 代入解析式可得:
k=2;
(2)解:过点D作DE⊥OA于点E,过点C作CF⊥OB于点F,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=BC,∠CBA=90°,
∴∠FBC+∠OBA=90°,
∵∠CFB=∠BOA=90°,
∴∠FCB+∠FBC=90°,
∴∠FBC=∠OAB,
在△CFB和△AOB中,
,
∴△CFB≌△AOB(AAS),
同理可得:△BOA≌△AED≌△CFB,
∴CF=OB=AE=b,BF=OA=DE=a,
设A(a,0),B(0,b),
则D(a+b,a)C(b,a+b),
可得:b(a+b)=2,a(a+b)=2,
解得:a=b=1.
所以点C的坐标为:(1,2).
【解析】【分析】(1)由待定系数法把P坐标代入解析式即可;(2)C、D均在双曲线上,它们的坐标就适合解析式,设出C坐标,再由正方形的性质可得△CFB≌△AOB△BOA≌△AED≌△CFB,代入解析式得b(a+b)=2,a(a+b)=2,即可求出C坐标.
7.对于某一函数给出如下定义:若存在实数p,当其自变量的值为p时,其函数值等于p,则称p为这个函数的不变值.在函数存在不变值时,该函数的最大不变值与最小不变值之差q 称为这个函数的不变长度.特别地,当函数只有一个不变值时,其不变长度q为零.例如:下图中的函数有0,1两个不变值,其不变长度q等于1.
(1)分别判断函数y=x-1,y=x-1,y=x2有没有不变值?如果有,直接写出其不变长度;(2)函数y=2x2-bx.
①若其不变长度为零,求b的值;
②若1≤b≤3,求其不变长度q的取值范围;
(3)记函数y=x2-2x(x≥m)的图象为G1,将G1沿x=m翻折后得到的函数图象记为G2,函数G的图象由G1和G2两部分组成,若其不变长度q满足0≤q≤3,则m的取值范围为________.
【答案】(1)解:函数y=x-1没有不变值;
∵函数有-1和1两个不变值,
∴其不变长度为2;
∵函数有0和1两个不变值,
∴其不变长度为1;
(2)解:① 函数y=2x2-bx的不变长度为0,
方程2x2-bx=x有两个相等的实数根,
∴△=(b+1)2=0,
b=-1,
②∵2x2-bx=x,
∴,
1≤b≤3,
1≤ ≤2,
函数y=2x2-bx的不变长度的取值范围为1≤q≤2.
(3)1≤m≤3或m<-
【解析】【解答】解(3)依题可得:函数G的图像关于x=m对称,
∴函数G:y=,
当x2-2x=x时,即x(x-3)=0,
∴x3=0,x4=3,
当(2m-x)2-2(2m-x)=x时,
即x2+(1-4m)x+(4m2-4m)=0,
∴△=(1-4m)2-4×(4m2-4m)=1+8m,
当△=1+8m0时,即m-,此方程无解,
∴q=x4-x3=3-0=3;
当△=1+8m 0时,即m -,此方程有解,
∴x5=, x6=,
①当-m0时,
∵x3=0,x4=3,
∴x60,
∴x4-x63(不符合题意,舍去),
②∵当x5=x4时,
∴m=1,
当x6=x3时,
∴m=3,
当0m1时,
x3=0(舍去),x4=3,
此时0x5x4, x60,
∴q=x4-x63(舍去);
当1m3时,
x3=0(舍去),x4=3,
此时0x5x4, x60,
∴q=x4-x63(舍去);
当m3时,
x3=0(舍去),x4=3(舍去),
此时x53,x60,
∴q=x5-x63(舍去);
综上所述:m的取值范围为:1m3或m < -,
【分析】(1)根据题目定义即可得出函数y=x-1没有不变值;再分别求出函数、函数的不变值,从而求出其不变长度.
(2)① 由已知条件得方程2x2-bx=x有两个相等的实数根,即根的判别式△=(b+1)2=0,从而求出 b=-1;
②由题意得2x2-bx=x,求出方程的根,再根据1≤b≤3,即可求出函数y=2x2-bx的不变长度的取值范围.
(3)依题可得:函数G的图像关于x=m对称,分情况讨论写出函数G的解析式,根据定义和一元二次方程求出值,再分情况讨论即可得出答案.
8.在平面直角坐标系xOy中,对于双曲线y= (m>0)和双曲线y= (n>0),如果m=2n,则称双曲线y= (m>0)和双曲线y= (n>0)为“倍半双曲线”,双曲线y=
(m>0)是双曲线y= (n>0)的“倍双曲线”,双曲线y= (n>0)是双曲线y= (m>0)的“半双曲线”,
(1)请你写出双曲线y= 的“倍双曲线”是________;双曲线y= 的“半双曲线”是________;
(2)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知点A是双曲线y= 在第一象限内任意一点,
过点A与y轴平行的直线交双曲线y= 的“半双曲线”于点B,求△AOB的面积;
(3)如图2,已知点M是双曲线y= (k>0)在第一象限内任意一点,过点M与y轴
平行的直线交双曲线y= 的“半双曲线”于点N,过点M与x轴平行的直线交双曲线y= 的“半双曲线”于点P,若△MNP的面积记为S△MNP,且1≤S△MNP≤2,求k的取值范围.
【答案】(1)y=
;y=
(2)解:如图1,
∵双曲线y= 的“半双曲线”是y= ,
∴△AOD的面积为2,△BOD的面积为1,
∴△AOB的面积为1
(3)解:解法一:如图2,
依题意可知双曲线的“半双曲线”为,
设点M的横坐标为m,则点M坐标为(m,),点N坐标为(m,),∴CM= ,CN= .
∴MN= ﹣ = .
同理PM=m﹣ = .
∴S△PMN= MN•PM=
∵1≤S△PMN≤2,
∴1≤ ≤2.
∴4≤k≤8,
解法二:如图3,
依题意可知双曲线的“半双曲线”为,
设点M的横坐标为m,则点M坐标为(m,),点N坐标为(m,),
∴点N为MC的中点,同理点P为MD的中点.
连接OM,
∵,
∴△PMN∽△OCM.
∴.
∵S△OCM=k,
∴S△PMN= .
∵1≤S△PMN≤2,
∴1≤ ≤2.
∴4≤k≤8.
【解析】【解答】解:(1)由“倍双曲线”的定义
∴双曲线y= ,的“倍双曲线”是y= ;
双曲线y= 的“半双曲线”是y= .
故答案为y= ,y= ;
【分析】(1)直接利用“倍双曲线”的定义即可;(2)利用双曲线的性质即可;(3)先利用双曲线上的点设出M的横坐标,进而表示出M,N的坐标;方法一、用三角形的面积公
式建立不等式即可得出结论;方法二、利用相似三角形的性质得出△PMN的面积,进而建立不等式即可得出结论.
9.已知一次函数y1=x+m的图象与反比例函数y2= 的图象交于A、B两点,已知当x>1时,y1>y2;当0<x<1时,y1<y2.
(1)求一次函数的函数表达式;
(2)已知反比例函数在第一象限的图象上有一点C到x轴的距离为2,求△ABC的面
积.
【答案】(1)解:∵当x>1时,y1>y2;当0<x<1时,y1<y2,∴点A的横坐标为1,
代入反比例函数解析式,=y,
解得y=6,
∴点A的坐标为(1,6),
又∵点A在一次函数图象上,
∴1+m=6,
解得m=5,
∴一次函数的解析式为y1=x+5
(2)解:∵第一象限内点C到x轴的距离为2,∴点C的纵坐标为2,
∴2= ,解得x=3,
∴点C的坐标为(3,2),
过点C作CD∥x轴交直线AB于D,
则点D的纵坐标为2,
∴x+5=2,
解得x=﹣3,
∴点D的坐标为(﹣3,2),
∴CD=3﹣(﹣3)=3+3=6,
点A到CD的距离为6﹣2=4,
联立,
解得(舍去),,
∴点B的坐标为(﹣6,﹣1),
∴点B到CD的距离为2﹣(﹣1)=2+1=3,
S△ABC=S△ACD+S△BCD= ×6×4+ ×6×3=12+9=21.
【解析】【分析】(1)首先根据x>1时,y1>y2,0<x<1时,y1<y2确定点A的横坐标,然后代入反比例函数解析式求出点A的纵坐标,从而得到点A的坐标,再利用待定系数法求直线解析式解答;(2)根据点C到x轴的距离判断出点C的纵坐标,代入反比例函数解析式求出横坐标,从而得到点C的坐标,过点C作CD∥x轴交直线AB于D,求出点D 的坐标,然后得到CD的长度,再联立一次函数与双曲线解析式求出点B的坐标,然后△ABC的面积=△ACD的面积+△BCD的面积,列式进行计算即可得解.
10.如图1,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,顶点为点.
(1)求这条抛物线的解析式及直线的解析式;
(2)段上一动点(点不与点、重合),过点向轴引垂线,垂足为,设的长为,四边形的面积为.求与之间的函数关系式及自变量的取值范
围;
(3)在线段上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵抛物线与轴交于、
两点,
∴,
解得:,
∴二次函数的解析式为,
∵,
∴
设直线的解析式为,
则有
,
解得:,
∴直线的解析式为
(2)解:∵轴,,
∴点的坐标为,
∴,
,
,
∵为线段上一动点(点不与点、重合),
∴的取值范围是.
(3)解:线段上存在点,,使为等腰三角形;
,,
,
①当时,,
解得,(舍去),
此时,
②当时,,
解得,(舍去),
此时,
③当时,
解得,此时.
(1),;(2),
的取值范围是;(3)或或
【解析】【分析】(1)将A、B俩点代入抛物线解析式即可求出M的坐标,再设直线
的解析式为,代入M的值计算即可.(2)由已知轴,,可得点的坐标为,再根据即可求得t的值.(3)存在,根据等腰三角形的性质,分情况进行解答即可.
11.已知如图,二次函数的图象经过A(3,3),与x轴正半轴交于B 点,与y轴交于C点,△ABC的外接圆恰好经过原点O.
(1)求B点的坐标及二次函数的解析式;
(2)抛物线上一点Q(m,m+3),(m为整数),点M为△ABC的外接圆上一动点,求线段QM长度的范围;
(3)将△AOC绕平面内一点P旋转180°至△A'O'C'(点O'与O为对应点),使得该三角形的对应点中的两个点落在的图象上,求出旋转中心P的坐标.
【答案】(1)解:如图,过点A作AD⊥y轴于点D,AE⊥x轴于点E,
∴∠ADC=∠AEB=90°
∵二次函数与y轴交于点C,
点C坐标为(0,2)
∵点A坐标(3,3)
∴DA=AE=3
∵∠DAC+∠CAE=90°
∠EAB+∠CAE=90°
∴∠DAC=∠EAB
∴△ACD≌△ABE
∴EB=CD=3-2=1
OB=3+1=4
∴点B的坐标为(4,0)
将A(3,3)B(4,0)代入二次函数中得:
解得:
二次函数的解析式为:
(2)解:将点Q(m,m+3)代入二次函数解析式得:
m1=1;m2= (舍)
∴m=1
∴点Q坐标为(1,4)
由勾股定理得:BC=2
设圆的圆心为N
∵圆经过点O,且∠COB=90°
∴BC是圆N的直径,
∴圆N的半径为,N的坐标为(2,1)
由勾股定理得,QN=
半径r= ,则≤QM≤
(3)解:当点A的对称点,点O的对称点在抛物线上时,如图
设点的横坐标为m,则点的横坐标为m-3
得:
解得:
∴的坐标为()
∴旋转中心P的坐标为
当点A的对称点,点C的对称点在抛物线上时,如图
设点的横坐标为m,则点的横坐标为m-3
得:
解得:
∴的坐标为()
∴旋转中心P的坐标为
综上所述,旋转中心P的坐标为或
【解析】【分析】(1)过点A作AD⊥y轴于点D,AE⊥x轴于点E,求证△ACD≌△ABE,进而求得点B坐标,再将A、B两点坐标代入二次函数解析式,即可解答;(2)将点Q (m,m+3)代入二次函数解析式,求得m的值,进而且得点Q坐标,根据圆的性质得到BC是圆N的直径,利用勾股定理即可求得BC,进而求得N的坐标,再利用勾股定理求得QN的长,确定取值范围即可;(3)分两种情况:当点A的对称点,点O的对称点
在抛物线上时,利用旋转180°可知,∥,设点的横坐标为m,则点的横坐标为m-3,利用列出式子,即可求得m的值,利用旋转中心和线段中点的特点,即可求得旋转中心P的坐标;当点A的对称点,点C的对称点在抛物线上时,设点的横坐标为m,则点的横坐标为m-3,同理可求得m的值以及旋转中心P 的坐标.
12.已知抛物线的顶点坐标为,经过点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,直线交抛物线于,两点,若,求的值;
(3)如图2,将抛物线向下平移个单位长度得到抛物线,抛物线的顶点为,交轴的负半轴于点,点在抛物线上.
①求点的坐标(用含的式子表示);
②若,求,的值.
【答案】(1)解:已知抛物线的顶点坐标为,
∴设抛物线的解析式为,
把代入得:6=16a-2,
解得:,
∴抛物线的解析式为
(2)解:设直线交轴点,则点的坐标,
∴ .
∵,
∴ .
∴ .
由得,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴ .
(3)解:①依题意得抛物线的解析式为 . 点在抛物线上,
∴,
∴顶点的坐标为,
令,即 .
∴,(舍去),
∴点的坐标为 .
②作轴于点,
∵E(2-a,0),F(a,2a-2),
∴,
∴,
又,
∴,
∵FH//y轴,
∴∠FPO=∠PFH=22.5°,
∴∠FPO=∠EFP,
∴PD=FD,
设交轴于点,过D作DG⊥FH于G,则DG=OH,
∵∠EFH=45°,
∴,
∵∠FEH=45°,a>2,
∴OD=OE=a-2,
∴PD=a-2- = ,
∵HO=a,
∴,
∴,(舍去),
∴ .
【解析】【分析】(1)观察函数图像可知抛物线关于y轴对称,可得到点A时抛物线的顶点坐标,因此设函数解析式为y=ax2-2,再将点B的坐标代入求出a的值,即可得到抛物线C的解析式。
(2)由点A,B的坐标,可求出AB的长,利用三角形的面积公式,可得到点N和点M的横坐标之差为1,再将两函数联立方程组,可转化为x2-2kx+4=0,利用一元二次方程根与系数的关系,求出方程的两个根之和和两根之积,由此可建立关于k的方程,解方程求出符合题意的k的值。
(3)①利用函数平移规律,可得到C1的函数解析式,由点F在抛物线C1上,可建立m 与a的二次函数,再求出顶点P的坐标,将点P代入抛物线C,建立方程,求出方程的解,可得到符合题意的点E的坐标;②作FH⊥x轴于点H,用含a的代数式表示出点E,F 的坐标,即可求出FH、EH的长,再去证明∠EFP=∠PFH=22.5°,从而可以推出PD=FD;设EF 交y轴于点D,过D作DG⊥FH于G,则DG=OH,利用解直角三角形求出PD,DF,OD 的长,再建立关于a的方程,解方程求出a的值,可得到m的值。
13.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,动点Q在边AB上,连接CQ,将△BQC沿CQ所在的直线对折得到△CQN,延长QN交直线CD于点M.
(1)求证:MC=MQ
(2)当BQ=1时,求DM的长;
(3)过点D作DE⊥CQ,垂足为点E,直线QN与直线DE交于点F,且,求BQ的长.
【答案】(1)解:证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴DC AB
即∠MCQ=∠CQB,
∵△BQC沿CQ所在的直线对折得到△CQN
∴∠CQN=∠CQB,
即∠MCQ=∠MQC,
∴MC=MQ.
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,△BQC沿CQ所在的直线对折得到△CQN,
∴∠CNM=∠B=90°,
设DM=x,则MQ=MC=6+x,MN=5+x,
在Rt△CNM中,MB2=BN2+MN2,
即(x+6)2=42+(x+5)2,
解得:x= ,
∴DM= ,
∴DM的长2.5.
(3)解:解:分两种情况:
①当点M在CD延长线上时,如图所示:
由(1)得∠MCQ=∠MQC,
∵DE⊥CQ,
∴∠CDE=∠F,
又∵∠CDE=∠FDM,
∴∠FDM=∠F,
∴MD=MF.
过M点作MH⊥DF于H,则DF=2DH,
又,
∴,
∵DE⊥CQ MH⊥DF,
∴∠MHD=∠DEC=90°,
∴△MHD∽△DEC
∴,
∴DM=1,MC=MQ=7,
∴MN=
∴BQ=NQ=
②当点M在CD边上时,如图所示,类似可求得BQ=2.
综上所述,BQ的长为或2.
【解析】【分析】(1)由矩形的性质得出∠B=90°,AB=CD=6,CD∥AB,得出∠MCQ=∠CQB,由折叠的性质得出△CBQ≌△CNQ,求出BC=NC=4,NQ=BQ=1,∠CNQ=∠B=90°,∠CQN=∠CQB,得出∠CNM=90°,∠MCQ=∠CQN,证出MC=MQ.(2)设DM=x,则MQ=MC=6+x,MN=5+x,在Rt△CNM中,由勾股定理得出方程,解方程即可.(3)分两种情况:①当点M在CD延长线上时,由(1)得:∠MCQ=∠CQM,证出∠FDM=∠F,得出MD=MF,过M作MH⊥DF于H,则DF=2DH,证明△MHD∽△CED,得
出,求出MD= CD=1,MC=MQ=7,由勾股定理得出MN即可解决问题.
②当点M在CD边上时,同①得出BQ=2即可.
14.已知:如图,在四边形中,,,,,垂直平分 .点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;同时,点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点作,交于点,过点作,分别交,于点, .连接, .设运动时间为,解答下列问题:
(1)当为何值时,点在的平分线上?
(2)设四边形的面积为,求与的函数关系式.
(3)连接,,在运动过程中,是否存在某一时刻,使?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:在中,∵,,,
∴,
∵垂直平分线段,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,,
∴∠BPE=∠BCA=90°
又∠B=∠B
∴△BPE∽△BAC
∴
即
∴,,
当点在的平分线上时,
∵,,
∴,
∴,
∴ .
∴当为4秒时,点在的平分线上.
(2)解:如图,连接, .
.
(3)解:存在.如图,连接 .
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
整理得:,
解得或10(舍)
∴当秒时, .
【解析】【分析】(1)根据勾股定理求AC,根据证,求出CD、OD的值,根据△BPE∽△BAC得到比例式,用含有t的代数式表示出PE、BE,当点E在∠BAC的平分线上时,因为EP⊥AB,EC⊥AC,可得PE=EC,由此构建方程即可解决问题.(2)根据
构建函数关
系式即可.(3)证明∠EOC=∠QOG,可得,推出,由此构建方程即可解决问题.
15.如图,已知一次函数y=﹣ x+4的图象是直线l,设直线l分别与y轴、x轴交于点A、B.
(1)求线段AB的长度;
(2)设点M在射线AB上,将点M绕点A按逆时针方向旋转90°到点N,以点N为圆心,NA的长为半径作⊙N.
①当⊙N与x轴相切时,求点M的坐标;
②在①的条件下,设直线AN与x轴交于点C,与⊙N的另一个交点为D,连接MD交x 轴于点E,直线m过点N分别与y轴、直线l交于点P、Q,当△APQ与△CDE相似时,求点P的坐标.
【答案】(1)解:当x=0时,y=4,
∴A(0,4),
∴OA=4,
当y=0时,- x+4=0,
x=3,
∴B(3,0),
∴OB=3,
由勾股定理得:AB=5
(2)解:①如图1,过N作NH⊥y轴于H,过M作ME⊥y轴于E,
tan∠OAB= ,
∴设EM=3x,AE=4x,则AM=5x,
∴M(3x,-4x+4),
由旋转得:AM=AN,∠MAN=90°,
∴∠EAM+∠HAN=90°,
∵∠EAM+∠AME=90°,
∴∠HAN=∠AME,
∵∠AHN=∠AEM=90°,
∴△AHN≌△MEA,
∴AH=EM=3x,
∵⊙N与x轴相切,设切点为G,连接NG,则NG⊥x轴,∴NG=OH,
则5x=3x+4,
2x=4,
x=2,
∴M(6,-4);
②如图2,由①知N(8,10),
∵AN=DN,A(0,4),
∴D(16,16),
设直线DM:y=kx+b,
把D(16,16)和M(6,-4)代入得:
,
解得:,
∴直线DM的解析式为:y=2x-16,
∵直线DM交x轴于E,
∴当y=0时,2x-16=0,
x=8,
∴E(8,0),
由①知:⊙N与x轴相切,切点为G,且G(8,0),∴E与切点G重合,
∵∠QAP=∠OAB=∠DCE,
∴△APQ与△CDE相似时,顶点C必与顶点A对应,分两种情况:
i)当△DCE∽△QAP时,如图2,∠AQP=∠NDE,
∵∠QNA=∠DNF,
∴∠NFD=∠QAN=90°,
∵AO∥NE,
∴△ACO∽△NCE,
∴,
∴,
∴CO= ,
连接BN,
∴AB=BE=5,
∵∠BAN=∠BEN=90°,
∴∠ANB=∠ENB,
∵EN=ND,
∴∠NDE=∠NED,
∵∠CNE=∠NDE+∠NED,
∴∠ANB=∠NDE,
∴BN∥DE,
Rt△ABN中,BN= ,
sin∠ANB=∠NDE= ,
∴,
∴NF=2 ,
∴DF=4 ,
∵∠QNA=∠DNF,
∴tan∠QNA=tan∠DNF= ,
∴,
∴AQ=20,
∵tan∠QAH=tan∠OAB= ,
设QH=3x,AH=4x,则AQ=5x,
∴5x=20,
x=4,
∴QH=3x=12,AH=16,
∴Q(-12,20),
同理易得:直线NQ的解析式:y=- x+14,∴P(0,14);
ii)当△DCE∽△PAQ时,如图3,
∴∠APN=∠CDE,
∵∠ANB=∠CDE,
∵AP∥NG,
∴∠APN=∠PNE,
∴∠APN=∠PNE=∠ANB,
∴B与Q重合,
∴AN=AP=10,
∴OP=AP-OA=10-4=6,
∴P(0,-6);
综上所述,△APQ与△CDE相似时,点P的坐标的坐标(0,14)或(0,-6)
【解析】【分析】(1)由一次函数解析式容易求得A、B的坐标,利用勾股定理可求得AB
的长度;(2)①根据同角的三角函数得:tan∠OAB= ,设EM=3x,AE=4x,则AM=5x,得M(3x,-4x+4),证明△AHN≌△MEA,则AH=EM=3x,根据NG=OH,列式可得x的值,计算M的坐标即可;
②如图2,先计算E与G重合,易得∠QAP=∠OAB=∠DCE,所以△APQ与△CDE相似时,顶点C必与顶点A对应,可分两种情况进行讨论:
i)当△DCE∽△QAP时,证明△ACO∽△NCE,列比例式可得CO= ,根据三角函数得:
tan∠QNA=tan∠DNF= ,AQ=20,则tan∠QAH=tan∠OAB= ,设QH=3x,AH=4x,则AQ=5x,求出x的值,得P(0,14);
ii)当△DCE∽△PAQ时,如图3,先证明B与Q重合,由AN=AP可得P(0,-6).。