2023-2024学年北师大版八年级数学下册第三章 图形的平移与旋转测试卷(解析版)

文档属性

名称 2023-2024学年北师大版八年级数学下册第三章 图形的平移与旋转测试卷(解析版)
格式 zip
文件大小 638.2KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2024-04-13 00:22:35

文档简介

2023-2024学年北师大版八年级数学下册第三章 图形的平移与旋转测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.已知点P1(a﹣1,1)和P2(2,b﹣1)关于原点对称,则(a+b)2024的值为(  )
A.1 B.0 C.﹣1 D.(﹣3)2024
【答案】A
【解答】解:∵点P1(a﹣1,1)和P2(2,b﹣1)关于原点对称,
∴a﹣1=﹣2,b﹣1=﹣1,
∴a=﹣1,b=0,
∴(a+b)2024
=(﹣1+0)2024
=1.
故选:A.
2.如图,△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△DEC(点A与点D是对应点,点B与点E是对应点),点D是AB中点,DE与BC相交于点F,BF=,则EF的长为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【解答】解:∵△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△DEC,
∴∠ACD=60°,AC=DC,
∴△ACD为等边三角形,则AC=AD=CD,∠ADC=60°,
∵点D是AB中点,
∴AD=BD,
∴AC=AD=CD=BD,
∴,
∵∠CDF=∠A=60°,
∴∠BDF=120°﹣60°﹣60°=60°,
在△BDF中,∠BFD=180°﹣∠B﹣∠BDF=90°,
∴,
∴DE=AB=2BD=4,
∴BD=2,
∴DF==1,
∴EF=DE﹣DF=4﹣1=3,
故选:A.
3.如图,在△ABC中,AC=BC,AB=12,把△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,连接CD,当时,AC的长为(  )
A. B.10 C. D.
【答案】C
【解答】解:如图,连接DB,延长DC交AB于F,
∵把△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,
∴∠DAB=60°,AD=AB=12,
∴△DAB为等边三角形,
∴DA=DB,
∵AC=BC,
∴CD为AB的中垂线,
∴AF=AB=6,
在Rt△ADF中,DF==6,
而CD=2,
∴CF=DF﹣CD=4,
在Rt△ACF中,AC==2.
故选:C.
4.如图,把△ABC绕点C顺时针旋转某个角度θ得到△A′B′C,∠A=40°,∠B′DC=70°,则旋转角θ度数为(  )
A.70° B.55° C.40° D.30°
【答案】D
【解答】解:由旋转的性质可知,∠A′=∠A=40°,θ=∠ACA′,
∴θ=∠ACA′=∠B′DC﹣∠A′=30°,
故选:D.
5.如图,将△ABC绕点A逆时针方向旋转100°得到△AB′C′,若点B′恰好落在边BC上,则∠B的度数是(  )
A.40° B.50° C.60° D.70°
【答案】A
【解答】解:∵将△ABC绕点A逆时针方向旋转100°得到△AB′C′,
∴∠BAB′=100°,AB=AB′,
∴∠B=∠AB′B=(180°﹣100°)=40°.
故选:A.
6.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,若线段AC=2,则△ACE的面积为(  )
A. B. C.3 D.6
【答案】A
【解答】解:由旋转的性质得:AC=AE=2,∠CAE=60°,
∴△ACE为等边三角形,
∴CE=AC=2.
∴△ACE的面积==.
故选:A.
7.如图,若点M是等边△ABC的边BC上任意一点,将△AMC绕点A顺时针旋转得到△ANB,且点M在边BC上,连接MN,则下列结论:①AB⊥MN②∠BMN=30°③MN=AM ④BN∥AM,其中正确的个数有(  )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【解答】解:设AB交MN于点D,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠CAB=∠ABC=∠C=60°,
∵将△AMC绕点A顺时针旋转得到△ANB,
∴△AMC≌△ANB,AN=AM,∠BAN=∠CAM,
∴∠ABN=∠C=60°,∠MAN=∠BAN+∠BAM=∠CAM+∠BAM=∠CAB=60°,
∴△AMN是等边三角形,
∴MN=AM,∠AMN=60°,
故③正确;
若AB⊥MN,则∠ADM=90°,
∴∠BAM=30°,与点M是边BC上任意一点这一条件不符,
∴AB与MN不一定垂直,
故①错误;
若∠BMN=30°,则∠AMB=∠BMN+∠AMN=90°,
∴AM⊥BC,与点M是边BC上任意一点这一条件不符,
∴∠BMN不一定等于30°,
故②错误;
∵∠ABN=∠CAB=60°,
∴BN∥AC,
∴BN与AM不一定平行,
故④错误,
故选:A.
8.如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在斜边AB上,则∠AB′C′的度数为(  )
A.40° B.50° C.70° D.20°
【答案】B
【解答】解:∵把Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在边AB上,
∴∠BAB′=40°,∠ACB'=90°,
∴∠AB′C′=90°﹣∠BAB′=90°﹣40°=50°,
故选:B.
9.如图,直角△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,点E是边AC上一点,将BE绕点B顺时针旋转60°到点F,则CF长的最小值是(  )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【解答】解:取AB的中点为点D,连接DE,过点D作DH⊥AC,垂足为H,
∴∠AHD=90°,
∵∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,
∴AB=2BC=8,∠ABC=90°﹣∠A=60°,
∵点D是AB的中点,
∴AD=BD=AB=4,
∴DH=AD=2,
由旋转得:BE=BF,∠EBF=60°,
∴∠EBF=∠ABC=60°,
∴∠EBF﹣∠EBC=∠ABC﹣∠EBC,
∴∠ABE=∠CBF,
∵BD=BC=4,
∴△BDE≌△BCF(SAS),
∴DE=CF,
当DE⊥AC时,即当点E和点H重合时,DE有最小值,且最小值为2,
∴CF长的最小值是2,
故选:B.
10.如图,等边三角形ABC的边长为4,点D是AB边的中点,点E是BC边上的一个动点,以DE为边作等边三角形DEF,连接AF,则AF的最小值为(  )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【解答】解:以B为原点,BC所在直线为x轴建立直角坐标系,过A作AH⊥BC于H,过F作FM⊥BC于M,过E作EN⊥AB于N,如图:
∵等边三角形ABC的边长为4,点D是AB边的中点,
∴∠NBE=60°,BD=AB=2,BH=2,AH=2,
∴A(2,2),H(2,0),
设BE=m,则BN=m,NE=m,DN=2﹣m,
∵△ABC、△DEF是等边三角形,
∴DE=EF,∠DEF=60°=∠DBE,
∴∠FEM+∠DEB=120°=∠DEB+∠BDE,
∴∠FEM=∠BDE,
又∠END=∠FME=90°,
∴△DEN≌△EFM(AAS),
∴DN=EM=2﹣m,NE=FM=m,
∴BM=BE+EM=m+2﹣m=2+m,
∴F(2+m,m),
令x=2+m,y=m,消去m可得y=x﹣2,
即F点在直线y=x﹣2上运动,
而直线y=x﹣2与x轴交点为(2,0),即直线y=x﹣2与x轴交点为H,
∴HM=BM﹣BH=m,
∴tan∠FHM===,
∴∠FHM=60°,
∴∠AHF=30°,
过A作AK⊥直线HF与K,则AF的最小值即为AK,
在Rt△AHK中,AK=AH=×2=,
∴AF的最小值为,
故选:B.
填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.如图,在△ABC中,AB=8,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,则阴影部分面积为  16 .
【答案】16.
【解答】解:过A作AD⊥A1B于D,如图:
在△ABC中,AB=8,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,
∴△ABC≌△A1BC1,
∴A1B=AB=8,
∴△A1BA是等腰三角形,∠A1BA=30°,
∵AD⊥A1B,
∴AD=AB=4,
∴S△A1BA=×8×4=16,
又∵S阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC,且S△A1BC1=S△ABC,
∴S阴影=S△A1BA=16,
故答案为:16.
12.如图,将等腰直角△ABC沿BC方向平移得到△A1B1C1,若BC=,,则BB1=  .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵△ABC是等腰直角三角形,
∴平移后∠PB1C=∠B=45°,
∴△PB1C是等腰直角三角形,
∴S△PB1C=B1C (B1C)=2,
解得B1C=2,
∴BB1=BC﹣B1C=3﹣2=.
故答案为:.
13.如图第一象限内有两点P(m﹣4,n),Q(m,n﹣3),将线段PQ平移,使点P、Q分别落在两条坐标轴上,则点P平移后的对应点的坐标是  (0,3)或(﹣4,0) .
【答案】(0,3)或(﹣4,0).
【解答】解:设平移后点P、Q的对应点分别是P′、Q′.
分两种情况:
①P′在y轴上,Q′在x轴上,
则P′横坐标为0,Q′纵坐标为0,
∵0﹣(n﹣3)=﹣n+3,
∴n﹣n+3=3,
∴点P平移后的对应点的坐标是(0,3);
②P′在x轴上,Q′在y轴上,
则P′纵坐标为0,Q′横坐标为0,
∵0﹣m=﹣m,
∴m﹣4﹣m=﹣4,
∴点P平移后的对应点的坐标是(﹣4,0);
综上可知,点P平移后的对应点的坐标是(0,3)或(﹣4,0).
故答案为:(0,3)或(﹣4,0).
14.如图,D是等边△ABC内的一点,∠ADC=150°,∠ADB=90°,若△ACD的面积为,则边AB的长为   .
【答案】2.
【解答】解:如图所示,
将△ACD绕点C逆时针旋转60°得到△BCE,
作CF⊥BE交BE的延长线于点F,
∴△ACD≌△BCE,∠DCE=60°,∠BEC=∠ADC=150°,
∴CD=CE,
∴△DCE是等边三角形,
∴∠CDE=∠CED=60°,
∴∠BDE=360°﹣∠ADB﹣∠ADC=60°,
∴∠BED=∠BEC﹣∠CED=90°,
∴∠DBE=30°,
∴∠CEF=180°﹣∠BEC=30°,
∴设CF=x,则DE=CE=2x,
∴BE=DE=2x,
∵△ACD≌△BCE,
∴S△BCE=S△ACD=×BE×CF=2,
即:×2x×x=2,
解得x=(负值舍去),
∴CF=,EF=CF=,
BE=2x=2,∴BF=BE+EF=3,
∴BC==2,
∴AB=BC=2,
故答案为:2.
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=6,点P是在△ABC内一点,连接AP,BP,CP,将△APB绕点A逆时针旋转60°得到△AP'B'.若点C,P,P',B'恰好在同一直线上,则PA+PB+PC= 3 .
【答案】3.
【解答】解:连接BB′,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=6,
∴AC=3,BC=3,
∵将△APB绕点A逆时针旋转60°得到△AP′B′,
∴△APB≌△AP′B′,△APP′是等边三角形,△ABB′是等边三角形,
∴PP′=AP,PB=P′B′,BB′=AB=6,∠ABB′=60°,
∴∠CBB′=∠ABB′+∠ABC=90°,
若点C,P,P′,B′恰好在同一直线上,
在Rt△CBB′中,CB′==3,
∴PA+PB+PC=CB′=3.
故答案为:3.
16.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,12),点B为x轴上一动点,以AB为边在直线AB的右侧作等边三角形ABC.若点P为OA的中点,连接PC,则PC的长的最小值为  9 .
【答案】9.
【解答】解:如图,以AP为边作等边三角形APE,连接BE,过点E作EF⊥AP于F,
∵点A的坐标为(0,12),
∴OA=12,
∵点P为OA的中点,
∴AP=6,
∵△AEP是等边三角形,EF⊥AP,
∴AF=PF=3,AE=AP,∠EAP=∠BAC=60°,
∴∠BAE=∠CAP,
在△ABE和△ACP中,

∴△ABE≌△ACP(SAS),
∴BE=PC,
∴当BE有最小值时,PC有最小值,
即BE⊥x轴时,BE有最小值,
∴BE的最小值为OF=OP+PF=6+3=9,
∴PC的最小值为9,
故答案为:9.
三、解答题(本题共6小题,共52分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(8份)如图,△ABC的顶点A(﹣1,4),B(﹣4,﹣1),C(1,1).若△ABC向右平移4个单位长度,再向下平移3个单位长度得到△A′B′C′,且点C的对应点坐标是C′.
(1)画出△A′B′C′,并直接写出点C′的坐标;
(2)若△ABC内有一点P(a,b)经过以上平移后的对应点为P′,则点P′的坐标    ;
(3)若将△A′B′C′看成是由△ABC经过一次平移得到的,则平移的方向    ,平移的距离    .
【答案】(1)图见解析,C′(5,﹣2);
(2)(a+4,b﹣3);
(3)沿直线AA′的方向,5.
【解答】解:(1)如图,△A′B′C′即为所求;
由图可知:C′(5,﹣2);
(2)∵P(a,b)向右平移4个单位长度,再向下平移3个单位长度得到P′,
∴P′(a+4,b﹣3);
故答案为:(a+4,b﹣3)
(3)由勾股定理,得:,
∴将△A′B′C′看成是由△ABC经过一次平移得到的,则平移的方向为沿着直线AA′的方向,平移5个单位得到;
故答案为:沿直线AA′的方向,5.
18.(8份)如图,在四边形ABCD中,AC,BD是对角线,△ABC是等边三角形.线段CD绕点C顺时针旋转60°得到线段CE,连接AE,DE.
(1)求证:△BCD≌△ACE;
(2)若∠ADC=30°,AD=6,BD=10,求DE的长.
【答案】(1)证明见解答过程;
(2)8.
【解答】(1)证明:由旋转可知∠DCE=60°,CD=CE,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,AC=BC,
∴∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,即∠BCD=∠ACE;
在△BCD和△ACE中,

∴△BCD≌△ACE(SAS);
(2)解:由(1)知△BCD≌△ACE,
∴AE=BD=10,
∵∠DCE=60°,CD=CE,
∴△CDE是等边三角形,
∴∠CDE=60°,
又∵∠ADC=30°,
∴∠ADE=∠ADC+∠CDE=90°,
在Rt△ADE中,.
19.(8份)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0),现同时将点A,B分别向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到A,B的对应点C,D,连接AC,BD,CD.
(1)直接写出点C,D的坐标,求出四边形ABDC的面积;
(2)在x轴上是否存在一点F,使得三角形DFC的面积是三角形DFB面积的2倍,若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)C(0,2),D(4,2)
S四边形ABDC=AB OC=4×2=8;
(2)存在,当BF=CD时,三角形DFC的面积是三角形DFB面积的2倍.
∵C(0,2),D(4,2),
∴CD=4,BF=CD=2.
∵B(3,0),
∴F(1,0)或(5,0).
20.(8份)在平面直角坐标系中,O为原点,点A(0,2),B(﹣2,0),C(4,0).
(1)如图1,三角形ABC的面积为    ;
(2)如图2,将点B向右平移7个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到对应点D.
①求三角形ACD的面积;
②P(m,3)是一动点,若三角形PAO的面积等于三角形AOC的面积,请求出点P的坐标.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵点A(0,2),B(﹣2,0),C(4,0),
∴OA=2,OB=2,OC=4,
∴S△ABC=×(2+4)×2=6,
故答案为:6.
(2)①连接OD.
由题意D(5,4),
S△ADC=S△AOD+S△ODC﹣S△AOC=×2×5+×4×4﹣×2×4=9.
②由题意,×2×|m|=×2×4,
解得m=±4,
∴点P的坐标为(﹣4,3)或(4,3).
21.(10份)如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=45°,将△BCD绕点C顺时针旋转一定角度后,点B的对应点恰好与点A重合,得到△ACE.
(1)请求出旋转角的度数;
(2)请判断AE与BD的位置关系,并说明理由;
(3)若AD=2,CD=3,试求出四边形ABCD的对角线BD的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵将△BCD绕点C顺时针旋转得到△ACE
∴△BCD≌△ACE
∴AC=BC,
又∵∠ABC=45°,
∴∠ABC=∠BAC=45°
∴∠ACB=90°
故旋转角的度数为90°
(2)AE⊥BD.
理由如下:
在Rt△BCM中,∠BCM=90°
∴∠MBC+∠BMC=90°
∵△BCD≌△ACE
∴∠DBC=∠EAC
即∠MBC=∠NAM
又∵∠BMC=∠AMN
∴∠AMN+∠CAE=90°
∴∠AND=90°
∴AE⊥BD
(3)如图,连接DE,
由旋转图形的性质可知
CD=CE,BD=AE,旋转角∠DCE=90°
∴∠EDC=∠CED=45°
∵CD=3,
∴CE=3
在Rt△DCE中,∠DCE=90°
∴DE===3
∵∠ADC=45°
∴∠ADE=∠ADC+∠EDC=90°
在Rt△ADE中,∠ADE=90°
∴EA===
∴BD=
22.(10份)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0),现同时将点A,B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接AC,BD.
(1)求点C,D的坐标及四边形ABDC的面积S四边形ABDC;
(2)在y轴上是否存在一点P,连接PA,PB,使S△PAB=S四边形ABDC?若存在这样一点,求出点P的坐标;若不存在,试说明理由;
(3)点P是线段BD上的一个动点,连接PC,PO,当点P在BD上移动时(不与B,D重合)给出下列结论:
①的值不变,②的值不变,其中有且只有一个是正确的,请你找出这个结论并求其值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)依题意,得C(0,2),D(4,2),
∴S四边形ABDC=AB×OC=4×2=8;
(2)存在.
设点P到AB的距离为h,
S△PAB=×AB×h=2h,
由S△PAB=S四边形ABDC,得2h=8,解得h=4,
∴P(0,4)或(0,﹣4);
(3)结论①正确,
过P点作PE∥AB交OC与E点,
∵AB∥PE∥CD,
∴∠DCP+∠BOP=∠CPE+∠OPE=∠CPO,
∴=1.2023-2024学年北师大版八年级数学下册第三章 图形的平移与旋转测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.已知点P1(a﹣1,1)和P2(2,b﹣1)关于原点对称,则(a+b)2024的值为(  )
A.1 B.0 C.﹣1 D.(﹣3)2024
2.如图,△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△DEC(点A与点D是对应点,点B与点E是对应点),点D是AB中点,DE与BC相交于点F,BF=,则EF的长为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.如图,在△ABC中,AC=BC,AB=12,把△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,连接CD,当时,AC的长为(  )
A. B.10 C. D.
4.如图,把△ABC绕点C顺时针旋转某个角度θ得到△A′B′C,∠A=40°,∠B′DC=70°,则旋转角θ度数为(  )
A.70° B.55° C.40° D.30°
5.如图,将△ABC绕点A逆时针方向旋转100°得到△AB′C′,若点B′恰好落在边BC上,则∠B的度数是(  )
A.40° B.50° C.60° D.70°
6.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,若线段AC=2,则△ACE的面积为(  )
A. B. C.3 D.6
7.如图,若点M是等边△ABC的边BC上任意一点,将△AMC绕点A顺时针旋转得到△ANB,且点M在边BC上,连接MN,则下列结论:①AB⊥MN②∠BMN=30°③MN=AM ④BN∥AM,其中正确的个数有(  )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在斜边AB上,则∠AB′C′的度数为(  )
A.40° B.50° C.70° D.20°
9.如图,直角△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,点E是边AC上一点,将BE绕点B顺时针旋转60°到点F,则CF长的最小值是(  )
A. B.2 C. D.
10.如图,等边三角形ABC的边长为4,点D是AB边的中点,点E是BC边上的一个动点,以DE为边作等边三角形DEF,连接AF,则AF的最小值为(  )
A.2 B. C. D.
填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.如图,在△ABC中,AB=8,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,则阴影部分面积为    .
12.如图,将等腰直角△ABC沿BC方向平移得到△A1B1C1,若BC=,,则BB1=   .
13.如图第一象限内有两点P(m﹣4,n),Q(m,n﹣3),将线段PQ平移,使点P、Q分别落在两条坐标轴上,则点P平移后的对应点的坐标是    .
14.如图,D是等边△ABC内的一点,∠ADC=150°,∠ADB=90°,若△ACD的面积为,则边AB的长为    .
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=6,点P是在△ABC内一点,连接AP,BP,CP,将△APB绕点A逆时针旋转60°得到△AP'B'.若点C,P,P',B'恰好在同一直线上,则PA+PB+PC=   .
16.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,12),点B为x轴上一动点,以AB为边在直线AB的右侧作等边三角形ABC.若点P为OA的中点,连接PC,则PC的长的最小值为    .
三、解答题(本题共6小题,共52分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(8份)如图,△ABC的顶点A(﹣1,4),B(﹣4,﹣1),C(1,1).若△ABC向右平移4个单位长度,再向下平移3个单位长度得到△A′B′C′,且点C的对应点坐标是C′.
(1)画出△A′B′C′,并直接写出点C′的坐标;
(2)若△ABC内有一点P(a,b)经过以上平移后的对应点为P′,则点P′的坐标    ;
(3)若将△A′B′C′看成是由△ABC经过一次平移得到的,则平移的方向    ,平移的距离    .
18.(8份)如图,在四边形ABCD中,AC,BD是对角线,△ABC是等边三角形.线段CD绕点C顺时针旋转60°得到线段CE,连接AE,DE.
(1)求证:△BCD≌△ACE;
(2)若∠ADC=30°,AD=6,BD=10,求DE的长.
19.(8份)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0),现同时将点A,B分别向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到A,B的对应点C,D,连接AC,BD,CD.
(1)直接写出点C,D的坐标,求出四边形ABDC的面积;
(2)在x轴上是否存在一点F,使得三角形DFC的面积是三角形DFB面积的2倍,若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(8份)在平面直角坐标系中,O为原点,点A(0,2),B(﹣2,0),C(4,0).
(1)如图1,三角形ABC的面积为    ;
(2)如图2,将点B向右平移7个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到对应点D.
①求三角形ACD的面积;
②P(m,3)是一动点,若三角形PAO的面积等于三角形AOC的面积,请求出点P的坐标.
21.(10份)如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=45°,将△BCD绕点C顺时针旋转一定角度后,点B的对应点恰好与点A重合,得到△ACE.
(1)请求出旋转角的度数;
(2)请判断AE与BD的位置关系,并说明理由;
(3)若AD=2,CD=3,试求出四边形ABCD的对角线BD的长.
22.(10份)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0),现同时将点A,B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接AC,BD.
(1)求点C,D的坐标及四边形ABDC的面积S四边形ABDC;
(2)在y轴上是否存在一点P,连接PA,PB,使S△PAB=S四边形ABDC?若存在这样一点,求出点P的坐标;若不存在,试说明理由;
(3)点P是线段BD上的一个动点,连接PC,PO,当点P在BD上移动时(不与B,D重合)给出下列结论:
①的值不变,②的值不变,其中有且只有一个是正确的,请你找出这个结论并求其值.