2024-2025年人教版七年级下册数学期末专题训练:动点问题压轴题(含解析)

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2024-2025年人教版七年级下册数学期末专题训练:动点问题压轴题
1.如图,射线,连接,点是射线上的一个动点(与点不重合),,分别平分和,分别交射线于点,.
(1)当时,求证:;
(2)用含的式子表示为________(直接写出答案);
(3)当点在射线上运动时,与之间的数量关系始终保持不变,请写出它们关系,并说明理由.
2.如图1所示,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,,现同时将点A,B分别向上平移3个单位长度,向右平移2个单位长度,得到A,B的对应点分别为D,C,连接,,.
(1)写出点C,D的坐标;
(2)若F是x轴上的一点,且的面积是面积的2倍,求点F的坐标:
(3)如图2,P是射线上一个动点,连接,.当点P在射线上运动时,请直接写出与,之间的数量关系.
3.如图,已知两条直线被直线所截,分别交于点平分交于点M,且.
(1)判断直线与直线是否平行,并说明理由;
(2)G是射线上一动点(不与点重合),平分交于点H,过点H作于点N.当点G在点F的右侧时,若,求的度数.
4.已知直线,点P是直线上的一个动点(不与点A重合),平分,交直线于点C.
(1)如图1,当点P在点A左侧时,若,请直接写出的度数,不必说明理由;
(2)若,平分,交直线于点D.
①如图2,若点P在点A左侧运动时,的度数是否会发生变化?若不变,求出该度数;若变化,请说明理由;
②与之间存在怎样的数量关系?请写出结论,并说明理由.
5.如图,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为.将线段向下平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到线段,连接,.
(1)填空:点C的坐标是 ,点D的坐标是 ;
(2),分别是线段,上的动点,点从点出发向点运动,速度为每秒1个单位长度,点从点出发向点运动,速度为每秒0.5个单位长度,若两点同时出发,点运动至点时,点即停止运动,点继续运动至点时点即停止,设运动时间为秒.
①当轴时,求点M,N的坐标;
②以点,,,为顶点围成的四边形面积等于四边形面积的时,求点M,N的坐标.
6.如图,在长方形 中,O为平面直角坐标系的原点,点A的坐标为,点C的坐标为,且a,b满足,点B在第一象限内.
(1)______,______,点B的坐标为______;
(2)在x轴上有一点P(不与点A重合),的面积为四边形面积的,求点P的坐标;
(3)动点K从原点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着的线路移动,若移动时间为t秒.在移动过程中,当点K到x轴的距离为5个单位长度时,求点P移动的时间t的值.
7.如图1,,.
(1)如果,求的度数;
(2)如图2,、的角平分线交于点P,当的度数发生变化时,的度数是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出的度数;
(3)在(2)的条件下,若,点E为射线上的一个动点,过点E作交直线于点F,连接,已知,求的度数.
8.点E,F分别为射线,上的动点,G为上一点,且满足,平分,与互补.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当点G在点F左侧时,若,,求的度数;
(3)如图3,当点G在点F左侧时,P为延长线上一点,平分,交于点M,平分,交于点N,若与互余,直接写出的度数.
9.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,过点分别作x轴、y轴的垂线,交x轴子点C,y轴于点B,动点P从点C出发,沿以每秒3个单位长度的速度向终点B运动,运动时间为t(秒),a,b满足.
(1)直接写出点B和点C的坐标;
(2)用含t的式子表示线段的长,并写出t的取值范围;
(3)已知点,连接,,在(2)条件下是否存在t值,使四边形的面积是三角形的面积的5倍,若存在,请求出t值及点P的坐标,若不存在,请说明理由.
10.已知,在平面直角坐标系中,轴于点,点满足.平移线段使点与原点重合,点的对应点为点.
(1)直接写出点的坐标为______,点坐标为______,点坐标为______;
(2)如图(),点是线段上的一个动点.
①连接,利用,,的面积关系,可以得到、满足一个固定的关系式,请求出这个关系式;
②过点作直线轴,在上取点,使得,若的面积为,请求出点的坐标.
(3)如图(),以为边作,交线段于点,是线段上一动点,连接交于点,当点在线段上运动过程中,试说明的值是定值,并求出该定值.
11.如图,在平面直角坐标系中,点、的坐标为和.将线段先向右平移3个单位,再向上平移4个单位得到线段,连接,.
(1)点的坐标为________;点的坐标为________.
(2)如果.且上有一动点,的最小值为________.
(3)点是直线上一动点,连接,当点在直线上运动(不与点,重合)直接写出,,之间的数量关系.
(4)点,分别是线段,的动点,点从点出发向点运动,每秒2个单位,到点即停;点从点出发向点运动,每秒3个单位,到点即停;如果两点同时出发,几秒后两点距离最短?并写出点,的坐标.
12.如图1,平面直角坐标系中,为长方形,其中点B、D坐标分别为,且a、b满足,点C在x轴的正半轴上,且,连接.
(1)求A、C两点坐标;
(2)若一动点P从A出发,以1个单位/秒的速度沿向D点运动.
①如图2,连接,是否存在某一时刻t,使三角形的面积等于四边形面积的?若存在,求t的值并求此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
②如图3,当点P运动到上时,点P到x轴、y轴的距离分别为,若在线段上存在无数个点P,使(k为常数),求k的值.
13.如图,在平面直角坐标系中,已知,将线段平移至处,其中点的对应点,且.连接,.
(1)点的坐标为_____,点的坐标为_____;
(2)若点是轴正半轴上一动点,
①当三角形的面积是三角形的面积的3倍时,求点的坐标;
②当,,,判断,,之间的数量关系,并说明理由.
14.已知点均为定点,直线,点为射线上一个动点(点不与点A重合),连接.
(1)如图1,当点在线段上时,若,求的度数.
(2)点为直线下方的动点,连接,使得平分,
①如图2,当点在线段上时,连接,若平分,探究与之间的数量关系,并证明;
②如图3,当点在直线的下方运动时(点在射线上),射线平分,点在直线的下方,且满足射线,若,请直接写出的度数.
15.如图,在平面直角坐标系中,点是第一象限内一点,且a、b满足等式.
(1)求点的坐标;
(2)如图1,动点以每秒1个单位长度的速度从点出发,沿轴的正半轴方向运动,同时动点以每秒3个单位长度的速度从点出发,沿轴的正半轴方向运动,设运动的时间为秒.当是以为斜边的等腰直角三角形时,求的值;
(3)在第(2)问中的点、运动条件下,当为直角三角形时,作的平分线(参考图2)设的长为m,的面积为,请直接写出用含的式子表示.
16.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,将线段向左平移4个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到线段,连接,.
(1)直接写出点C,D的坐标,并求出四边形的面积;
(2)M,N分别是线段,上的动点,点M从点A出发向点B运动,速变为每秒1个单位长度,点N从点D出发向点C运动,速度为每秒个单位长度,当点M到达点B时,整个运动随之结束,若两点同时出发,求几秒后轴;
(3)若P是x轴上的一个动点,当三角形的面积是三角形面积的2倍时,求点P的坐标.
17.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,,,且b满足.
(1)求点B的坐标.
(2)为y轴上一动点,连接,过点P在线段上方作,且,
①如图1,若点P在y轴正半轴上,点M在第一象限,连接,过点B作的平行线交x轴于点,求点的坐标(用含t的式子表示).
②如图2,连接,探究当取最小值时,线段与的关系.
18.如图,在平面直角坐标系中有两点,现将点A向上平移7个单位长度,得到对应点C,连接,交x轴于点M,连接.
(1)如图1,点C的坐标是_______;
(2)如图1,与x轴的位置关系是_______;
(3)如图2,P是线段上的一个动点(不与点A,M,C重合),连接,,请你探究三个角之间的数量关系,并说明理由.
19.如图1,已知点,,,过点作直线轴于点,在直线上的动点从点出发,以1个单位长度/秒的速度向右运动,与此同时,直线以2个单位长度/秒的速度竖直向下运动.
(1)直接写出:运动1秒时,点的坐标为________;运动秒时,点的坐标为________;(用含的式子表示)
(2)若点在第四象限,且三角形的面积,求点的坐标;
(3)如图2,如果将直线沿轴向上平移个单位长度,恰好经过点,求的值.
20.如图,,点C是的边上一点.动点A从点B出发在的边上,沿方向运动,在动点A运动的过程中,始终有过点A的射线.
(1)在动点A运动的过程中,__________(填“是”或“否”)存在某一时刻,使得平分?
(2)假设存在平分,在此情形下,你能猜想和之间有何数量关系?并说明理由;
(3)当时,写出与之间的位置关系,并说明理由.
21.如图,在平面直角坐标系中,点坐标为,点坐标为,且满足关系式
(1)请求出、两点的坐标;
(2)点在第一象限内,轴,将线段进行适当的平移得到线段,点的对应点为点,点的对应点为点,连接,若的面积为16,求线段的长.
(3)在(2)的条件下,连接,为轴上一个动点,若的面积等于的面积,请直接写出点的坐标.
22.已知分别是上的动点,也为一动点.
(1)如图1,若,试说明:;
(2)如图2,若,试说明:;
(3)如图3,,移动、,使,若,则___________.
23.如图1,在平面直角坐标系中,,,将线段沿轴向右平移个单位得到线段,点为射线上一动点.
(1)填空:点的坐标为__________,点的坐标为__________.
(2)如图1,点是线段上一点(不与点、重合),当点在射线上运动时(点不与点重合),连接,请用等式表示,,之间满足的数量关系,直接写出答案;
(3)如图2,点在轴上,且,连接,,,当的面积等于的面积时,请求出点的坐标.
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第16页,共16页
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《2024-2025年人教版七年级下册数学期末专题训练:动点问题压轴题》参考答案
1.(1)见解析
(2)
(3),见解析
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义;理解角平分线的定义,能灵活应用平行线的性质是解题的关键.
(1)根据平行线的性质,可得,再结合角平分线的定义,可得,即可求解;
(2)根据平行线的性质,可得,再结合角平分线的定义,可得,即可求解;
(3)根据平行线的性质,可得,,再结合角平分线的定义,可得,即可求解.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∵,分别平分和,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,分别平分和,
∴,,
∴,
∴,
(3)解:与之间的数量关系是:,
理由如下:
∵,
∴,,
∵平分,
∴,
∴.
2.(1),
(2)F的坐标为或
(3)①当点P在线段上时,;②当点P在线段的延长线上时,
【分析】(1)根据点的平移规律即可得,的坐标;
(2)根据角形的面积是三角形面积的2倍,得,即可求出点的坐标;
(3)分两种情况,当点在线段上运动时,当点在线段的延长线上运动时,分别画图根据平行线性质得出答案.
【详解】(1)解:点,的坐标分别为,,两点分别向上平移个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到,的对应点,,
,,
,;
(2)解:,,

三角形的面积是三角形面积的2倍,

点的坐标为,
点的坐标为或;
(3)解:当点在线段上运动时,如图,过作,
点,的坐标分别为,,点,的坐标分别为,,

∴,
,,


当点在线段的延长线上运动时,如图,过作,
点,的坐标分别为,,点,的坐标分别为,,

∴,
,,


综上所述:当点在线段上运动时,;
当点在线段的延长线上运动时,.
【点睛】本题考查了平行线的性质,平行公理的应用,以及点的平移的规律,坐标与图形,对点的位置进行分类讨论是解题的关键.
3.(1).理由见解析
(2)
【分析】本题考查三角形内角和定理的应用,平行线的性质,角平分线的定义等知识,掌握角平分线的定义以及平行线的性质解题的关键.
(1)根据角平分线的性质及等量代换证明即可;
(2)根据三角形内角和定理得出,根据角平分线的定义推出,根据平行线的性质求,即可解决问题.
【详解】(1)解:.理由如下:
因为平分,
所以.
因为,
所以,
所以;
(2)解:因为,
所以,
因为,
所以,
因为平分,
所以,
又因为,
所以,
所以,
因为,
所以.
4.(1)
(2)①不变,②与之间的数量关系是:或
【分析】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,准确识图,熟练掌握平行线的性质,角平分线的定义是解决问题的关键,分类讨论是解决问题的难点,也是易错点.
(1)延长到E,由得,进而得,再根据平分得,然后根据平行线的性质得,据此可得的度数;
(2)①延长到E,设,根据角平分线的定义得,,再根据得,进而得,,再根据平分,得,然后根据可得结论;
②(ⅰ)当点P在点A的左侧时,延长到E,设,根据角平分线的性质得,,根据,得,进而得,,,然后由平分得,则,据此得;(ⅱ)当点P在点A的右侧时,延长到E,设,根据角平分线的性质得,,再根据,得,进而得,,,,然后根据平分得,则,据此可得.综上所述即可得出与之间的数量关系.
【详解】(1)解:延长到E,如图1所示:
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴;
(2)解:①点P在点A左侧运动时,的度数不发生变化,,理由如下:
延长到E,如图2所示:
设,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
②与之间的数量关系是:或,理由如下:
(ⅰ)当点P在点A的左侧时,延长到E,如图3所示:
设,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴;
(ⅱ)当点P在点A的右侧时,延长到E,如图4所示:
设,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴.
综上所述:与之间的数量关系是:或.
5.(1),
(2)①点M的坐标为,点N的坐标为;②点M的坐标为,点N的坐标为或点M的坐标为,点N的坐标为
【分析】本题考查坐标与图形变化-平移,一元一次方程的实际应用,解题的关键是掌握平移变换的性质,属于中考常考题型,
(1)利用平移变换的性质求解;
(2)①设秒后轴,根据轴时,点的纵坐标相等构建方程求解;
②算出,列方程求出,再求出坐标.
【详解】(1)解:点,的坐标分别为,,将线段向下平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,
,;
(2)解:①设秒后轴,

解得:,

∴点M的坐标为,点N的坐标为;
②,

第一种情况,点M未停止时,

解得:.
∴点M的坐标为,点N的坐标为.
第二种情况,点停止时,点还在运动.

解得:.
∴点M的坐标为,点N的坐标为.
6.(1)4;6;.
(2)或
(3)或
【分析】本题考查坐标与图形,点到坐标轴的距离,非负性的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.
(1)根据非负数的性质可以求得、的值,根据长方形的性质,可以求得点的坐标;
(2)根据(1)所求结合长方形面积计算公式求出长方形的面积,则可求出的面积,再根据三角形面积计算公式求出的长即可得到答案;
(3)由题意可以得到符合要求的有两种情况点K在上,点K在上,分别求出两种情况下点K移动的时间即可.
【详解】(1)解:∵a、b满足,,

∴,,
解得:,,
∴,
∴,,
由长方形的性质可得,
∴点B的坐标是.
故答案是:4;6;.
(2)解:由(1)可知,,
∴长方形的面积为,,
∵在x轴上有一点P(不与点A重合),的面积为四边形面积的,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴点P的横坐标为或,
∴点P的坐标为或;
(3)解:由题意可得,在移动过程中,当点K到x轴的距离为5个单位长度时,存在两种情况,
第一种情况,当点K在上时,
∵点K到x轴的距离为5个单位长度,
∴点K的纵坐标的绝对值为5,即点K的纵坐标为5,
∴,
∴点K移动的时间是:(秒),
第二种情况,当点K在上时,
∵点K到x轴的距离为5个单位长度,
∴点K的纵坐标的绝对值为5,即点K的纵坐标为5,
∴,
∴点K运动的路程,
∴点K移动的时间是:秒,
∴在移动过程中,当点K到x轴的距离为5个单位长度时,点K移动的时间是秒或秒,即t的值为或.
7.(1)
(2)不发生变化;,理由见解析
(3)当点F在点P的左侧时,;当点F在点P的右侧时,
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,角平分线的定义:
(1)过点作,则有,然后得到,,然后计算解题;
(2)过点作,过作,同理(1)求出;,,根据角平分线的定义结合平行线的性质求出,,由计算即可得到结论;
(3)由(2)可得,,,然后分点在点的左侧和点在点的右侧两种情况进行解题.
【详解】(1)解:过点作,


,,
又,


(2)解:不发生变化;,理由为:
过点作,过作,


,,
又,
,即,



,,
、的角平分线交于点,
,,
,,

(3)解:由(2)得,,,


过点作,


,,

当点在点的左侧时,如图,
则,


当点在点的右侧时,如图,
则,


综上所述,当点F在点P的左侧时,;当点F在点P的右侧时,.
8.(1)见解析
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了角平分线的有关计算,余角与补角的定义,平行线的判定和性质以及一元一次方程的应用等知识.
(1)由角平分线的定义得出,再证明,由平行线的性质得出,结合已知条件可得出,进而可得出.
(2)过点G作,交于点H.由平行线的性质得出,,结合已知条件可得出.
(3)设,根据角平分线的定义进一步得出,由平行线的性质得出,根据与互余列出关于的一元一次方程,求解并进一步即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴.
∴,
∴,
∵与互补,
∴,
∴.
(2)解:如图,过点G作,交于点H
由(1)同理可证 ,
∴,
∴,,
∵, ,平分,
∴,
∵,
∴,
∴.
(3)解:平分,
设,
又平分,


平分,
,
,
∵与互余,

∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴.
9.(1),;
(2)当时,,当时,;
(3)存在;,点P的坐标为;,点P的坐标为.
【分析】本题考查了坐标与图形的性质,算术平方根的非负性,三角形面积的计算,正确的作出图形是解题的关键;
(1)根据求出a、b,及点A坐标,根据矩形特征即可得到结论;
(2)根据,,可得:,,分两种情况,当点P在线段上时,当点P在线段上时,用用含t的式子表示即可;
(3)当点P在线段上时,当点P在线段上时,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】(1)解:,
,,
解得:,,
点,即,,
作x轴、y轴的垂线,交x轴于点C,交y轴于点B,
,;
(2)解:由,,可得:,,
点P从点C出发,沿以每秒3个单位长度的速度向终点B运动,
当点P在线段上时,

即当时,,
当点P在线段上时,

即;当时,;
(3)解:存在,理由如下:
点,
,,


当点P在线段上时,
,,
解得:,

点P的坐标为;
当点P在线段上时,
解得:;

点P的坐标为
综上所述:,点P的坐标为;,点P的坐标为.
10.(1),,
(2)①;②
(3)的值是定值,定值为
【分析】()利用非负数的性质可得,,进而可得点的坐标,再根据平移可求出点坐标;
()①如图(),过点分别作轴于点,轴于点,根据列出关系式即可;②分点在点的左侧和右侧两种情况,分别画出图形解答即可;
()过、分别作,,可得,再根据平行线的性质解答即可;
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,,
∴,
∵轴于点,
∴,
∵平移线段使点与原点重合,点的对应点为点,
∴点坐标为,即,
故答案为:,,;
(2)解:①如图(),过点分别作轴于点,轴于点,
连接,由题可知,,
轴于点,且点三点的坐标分别为,,,
,,,,

又,


、满足的关系式为;
②当点在点的左侧时,如图,设直线交轴于,连接,,设,




解得,

当点在点的右侧时,如图,,连接、,
∵,
此时不存在符合题意的点;
综上所述,满足条件的点的坐标为;
(3)解:∵线段是由线段平移得到,
过、分别作,,
则,
设,则,


同理可证,,
,,

∴的值是定值,定值为.
【点睛】本题考查了非负数的性质,坐标与图形,图形的平移,平行线的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
11.(1);;
(2)
(3)或;
(4)秒后两点距离最短,此时点,的坐标分别为、.
【分析】(1)根据平移方式确定点的坐标即可;
(2)由垂线段最短可知,当时,有最小值,再根据三角形面积公式求解即可;
(3)分两种情况求解:①当点在线段上时,②当点在的延长线上时,过点作,利用平行线的性质分别求解即可;
(4)设运动时间为秒,进而表示出点、的坐标,由垂线段最短可知,当时,的距离最短,此时两点横坐标相同,列方程求解即可.
【详解】(1)解:将线段先向右平移3个单位,再向上平移4个单位得到线段,
因为,点、的坐标为和,
所以,点的坐标为,即;点的坐标为,即,
故答案为:;;
(2)解:因为点、的坐标为、,
,,
由垂线段最短可知,当时,有最小值,
此时,
所以,即的最小值为,
故答案为:;
(3)解:或,理由如下:
①当点在线段上时,如图,过点作,

由平移的性质可知,,



②当点在的延长线上时,如图,过点作,

由平移的性质可知,,



(4)解:设运动时间为秒,
由题意可知,,,
因为点、的坐标分别为、,
所以点、的坐标分别为、,
由垂线段最短可知,当时,的距离最短,此时两点横坐标相同,

解得:,即秒后两点距离最短,
此时点,的坐标分别为、.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化——平移,垂线段最短,平行线的判定和性质,平移的性质,一元一次方程的应用,动点问题等知识,利用数形结合和分类讨论的思想解决问题是关键.
12.(1),
(2)①存在,或;②
【分析】本题考查了坐标与图形,涉及算术平方根的非负性,解一元一次方程,三角形的面积问题,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)先根据算术平方根的平方的非负性求出,继而得到点坐标,再根据长方形的性质求解即可;
(2)①分两种情况讨论,用的代数式表示出图形的面积,再建立方程求解;
②连接,利用面积法得到,化简得到,则当点在线段上的任何位置时,均有成立,那么若在线段上存在无数个点P,使(k为常数)时,.
【详解】(1)解:∵,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∵为长方形,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①存在,理由如下:
四边形的面积为:,
当点在上时,
∵三角形的面积等于四边形面积的,
∴,
由题意得,,
∴,
∴,
解得:,
∴;
当点在上时,如图:
∵三角形的面积等于四边形面积的,
∴,
由题意得,,
∴,
∴,
解得:,
∴,
综上所述:或;
②连接,
由题意得,,
∴,
∴,
∴当点在线段上的任何位置时,均有成立,
那么若在线段上存在无数个点P,使(k为常数)时,.
13.(1),
(2)①或;②或.理由见解析
【分析】本题主要查了非负数的性质,平移的性质,坐标与图形,利用数形结合思想和分类讨论思想解答是解题的关键.
(1)根据非负数的性质可得,从而得到点,再由平移的性质可得,即可求解;
(2)①设点的坐标为.根据三角形的面积是三角形的面积的3倍,可得 ,然后分两种情况讨论,即可求解;②分两种情况结合平移的性质解答,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵点,
∴点,
∵,

∵将线段平移至处,
∴,
∴点;
故答案为:
(2)解:①设点的坐标为.

三角形的面积是三角形的面积的3倍,,


分两种情况讨论:
(i)当点在线段上时



点的坐标为;
(ii)当点在线段的延长线上时,


解得
点的坐标为.
综上所述,点的坐标为或;
②或.理由如下:
分两种情况:
①如图①,当点在线段上时,过点作交于点.
由平移的性质,得,

,.


②如图②,当点在线段的延长线上时,过点作交的延长线于点.
由平移的性质,得,



综上所述,,,之间的数量关系为或.
14.(1)
(2)①,证明见解析;②或
【分析】(1)过点P作,则,两次利用两直线平行,内错角相等即可求解;
(2)①过点P作,过点M作,设,,可得,,然后根据角的和差关系即可求证;
②当点P在线段上时,过点P作,而,则,通过平行线的性质即可建立方程进行求解;当点P在线段延长线上时,过点P作,设,通过平行线的性质和角平分线的意义可建立方程进行求解.
【详解】(1)解:过点P作.
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①,证明如下:
设,,
∵平分,
∴,
∵平分,
∴,
过点P作,过点M作,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
②当点P在线段上时,过点P作,而,则,
设,设,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得;
当点P在线段延长线上时,
过点P作,则,设,,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得,
综上:的度数为或.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,角平分线的定义,正确添加辅助线是解决本题的关键.
15.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据非负性得出的值,进而解答即可;
(2)过作轴于,根据等腰直角三角形的性质和全等三角形的判定和性质解答即可;
(3)过点作,交延长线于延长线交的延长线于点.根据全等三角形的判定和性质解答即可.
【详解】(1)解:∵,



(2)解:如图1中,过作轴于.


由题意得,
∵是以斜边的等腰直角三角形,
,,

∵轴,




在与中,




∴当时,是以为斜边的等腰直角三角形;
(3)解:过点作,交延长线于延长线交的延长线于点.



在和中



在和中




【点睛】本题是三角形综合题目,考查了坐标与图形综合,二次根式的非负性,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.
16.(1),20
(2)秒
(3)点的坐标为或
【分析】本题考查坐标与图形变化平移,一元一次方程的结几何应用,解题的关键是掌握平移变换的性质,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
(1)利用平移变换的性质求解,再结合三角形的面积公式列式计算,即可作答.
(2)设运动时间为秒,由点与点的纵坐标相同,构建方程,求解即可;
(3)设点的坐标为,由进行分类讨论并分别求解即可.
【详解】(1)解:由题意点的坐标分别为,将线段向下平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到线段,
∴,,
,;

连接记与轴的交点为点,如图所示:
∴,
∴四边形的面积为.
(2)解:设运动时间为秒,当轴时,点与点的纵坐标相同,
即,
解得,
点同时出发,秒后轴;
(3)解:设点的坐标为,

当在的左侧时,

解得,
此时;
当在到3之间时,

解得,
此时;
当在3的右侧时,

解得(舍).
综上所述,点的坐标为或.
17.(1)
(2)①②且
【分析】(1)直接根据绝对值的非负性求出即可;
(2)①先根据平行线的性质求出,再根据全等三角形的判定和性质求出,最后根据点P在y轴正半轴上作答即可;②过点M作轴于N,先根据全等三角形的判定和性质等量代换得到,求出,再根据等腰三角形的性质计算角的加减即可.
【详解】(1)∵,且b满足,
∴,
解得:,

(2)∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
而,
∴,
∴在和中
∴,
∴,
∵且点P在y轴正半轴上,

②如图3,过点M作轴于N,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴M点在过B点且与y轴正半轴成夹角的直线上运动,
如图4,设直线与x轴交于点D,当时,最小,

∵,
∴是等腰直角三角形,
∴是等腰直角三角形,且,
又∵,
∴﹑均是等腰直角三角形,
∴,,
∴且.
【点睛】此题考查的是坐标与图形,绝对值的非负性,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,解题的关键是熟练掌握角的有关计算.
18.(1)
(2)平行
(3)或
【分析】本题考查了坐标与图形变换—平移,坐标与图形的性质,以及平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解答本题的关键.
(1)根据平移的性质求出点C的坐标即可解答;
(2)根据点C和B的纵坐标相同,即可得到与x轴平行解答即可;
(3)分点P在线段上和点P在线段上两种情况,过点P作,即可得到轴,进而得到,,再根据角的和差解题即可;
【详解】(1)解:点A向上平移7个单位长度点的坐标为,即为,
故答案为:;
(2)∵点,点,
∴与x轴的位置关系是平行,
故答案为:平行;
(3)当点P在上时,过点P作,
∵轴,
∴轴,
∴,,
∴;
当点P在上时,过点P作,
∵轴,
∴轴,
∴,,
∴;
综上所述,或.
19.(1);
(2)
(3)8
【分析】本题是三角形综合题目,考查了坐标与图形的特点、三角形面积、平移的性质等知识点,综合性较强,熟练掌握三角形面积公式和平移的性质是解题的关键.
(1)每运动 1 秒,点向右移动 1 个单位长度,向下移动 2 个单位长度,由此可解;
(2)连接,由此可解;
(3)由平移的性质和规律即可得出结论.
【详解】(1)解:由题意可知,每运动 1 秒时,点向右移动 1 个单位长度,向下移动 2 个单位长度.
运动 1 秒时,点的坐标为,即;
运动秒时,点的坐标为,
故答案为:;;
(2)解:如图,由(1)得:点.
∵点在第四象限,
∴,,
解得:.
∵,,
∴,,,
∴.
∵三角形的面积,
∴点在直线的下方且在第四象限.
连接、、,
则有

∴.
∴,
解得:.
∴.
(3)解:如图,
∵,,过点作直线轴于点,
∴,,.
∴直线沿轴向上平移个单位长度经过点.
∵,,,,
直线每向上平移1个单位长度时,直线与直线的交点向左平移1个单位长度.
∵点向左平移2个单位长度到达点,
∴将直线沿轴继续向上平移2个单位长度,恰好经过点时.
∴.
20.(1)是
(2),理由见解析
(3),理由见解析
【分析】本题考查了平行线的性质、角平分线的定义、垂直的定义,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
(1)根据平行线的性质可得,,则当时,,即平分,由此即可得;
(2)先根据平行线的性质可得,,再根据角平分线的定义可得,然后根据等量代换即可得;
(3)先根据垂直的定义可得,再根据平行线的性质可得,由此即可得.
【详解】(1)解:当时,是存在某一时刻,使得平分,理由如下:
∵,
∴,,
∴当时,,即平分,
故答案为:是.
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,,
∵平分,
∴,
∴.
(3)解:,理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
21.(1)
(2)8
(3)或
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—平移,非负数的性质,熟知点的坐标平移变化规律是解题的关键.
(1)根据非负数的性质求出a、b的值即可得到答案;
(2)根据轴得到点C纵坐标为3,据此可得向上平移了4个单位长度,则可得到点D到的距离为4,再根据三角形面积计算公式求解即可;
(3)由(2)可得点C的坐标为,则可推出点D到y轴的距离为6,求出,据此根据三角形面积计算公式求出的长即可得到答案.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵轴,
∴点C的纵坐标为3,,
∵将线段进行适当的平移得到线段,点的对应点为点,点的对应点为点,
∴向上平移了个单位长度,
∴点D的纵坐标与点A的纵坐标之差为4,
∴点D到的距离为4,
∵的面积为16,
∴,
∴;
(3)解:由(2)可得点C的坐标为,
∴点C与点B的横坐标之差为,
∴点D与点A的横坐标之差为6,
∴点D到y轴的距离为6,
∵,
∴,
∴,
∵的面积等于的面积,
∴,
∴,
∴点P的坐标为或.
22.(1)见解析
(2)见解析
(3)2
【分析】本题考查的是平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定定理与性质是解答此题的关键.
(1)过作,由,得到,利用两直线平行内错角相等得到两对角相等,再由,等量代换就可得证;
(2)过作,得到,然后推导,由此可得出结论;
(3)由(1)中的结论,则有,利用平角定义表示出,即可得到结论.
【详解】(1)证明:过作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)证明:过作,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(3)解:过点作,
由(1)可得:,即,
∵,
∴,
∴,
故答案为:2.
23.(1)
(2)或
(3)或,
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,坐标系中的几何面积关系,注意分类讨论是解题的关键.
(1)根据坐标平移的规律,即可解答;
(2)根据点为射线上一动点,当点在点右边时,当点在点左边时,利用平行线的性质进行解答即可;
(3)根据点在轴正半轴或负半轴两种情况,再考虑点在点A左边或者右边,利用的面积等于的面积列方程即可解答.
【详解】(1)解:,,将线段沿轴向右平移12个单位得到线段,

故答案为:;
(2)解:当点在点右边时,如图, 过点作

∵平移,




∴,





当点在点左边时,如图,
同理可得,,


综上所述,或
(3)解:∵,,



∴,,


①点在点右边,在正半轴时,如图,
可得,
设,则
可得方程,
解得,

在负半轴时,点在的下方时,如图,
可得,
设,
可列方程,
解得,

④点在点右边,点在的上方时如图,连接,
可得,
设,
可列方程,
解得,

综上,点的坐标为或,.
答案第2页,共4页
答案第1页,共4页

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