2020-2021備戰(zhàn)中考數(shù)學-平行四邊形的綜合壓軸題專題復習附詳細答案_第1頁
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文檔簡介

2020-2021備戰(zhàn)中考數(shù)學—平行四邊形的綜合壓軸題專題復習附詳細答案一、平行四邊形1.在四邊形中,,對角線平分.(1)如圖1,若,且,試探究邊、與對角線的數(shù)量關(guān)系并說明理由.(2)如圖2,若將(1)中的條件“”去掉,(1)中的結(jié)論是否成立?請說明理由.(3)如圖3,若,探究邊、與對角線的數(shù)量關(guān)系并說明理由.【答案】(1).證明見解析;(2)成立;(3).理由見解析.【解析】試題分析:(1)結(jié)論:AC=AD+AB,只要證明AD=AC,AB=AC即可解決問題;(2)(1)中的結(jié)論成立.以C為頂點,AC為一邊作∠ACE=60°,∠ACE的另一邊交AB延長線于點E,只要證明△DAC≌△BEC即可解決問題;(3)結(jié)論:AD+AB=AC.過點C作CE⊥AC交AB的延長線于點E,只要證明△ACE是等腰直角三角形,△DAC≌△BEC即可解決問題;試題解析:解:(1)AC=AD+AB.理由如下:如圖1中,在四邊形ABCD中,∠D+∠B=180°,∠B=90°,∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠BAC=60°,∵∠B=90°,∴AB=AC,同理AD=AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的結(jié)論成立,理由如下:以C為頂點,AC為一邊作∠ACE=60°,∠ACE的另一邊交AB延長線于點E,∵∠BAC=60°,∴△AEC為等邊三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)結(jié)論:AD+AB=AC.理由如下:過點C作CE⊥AC交AB的延長線于點E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE,又∵AC平分∠DAB,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE.又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,∴△CDA≌△CBE,∴AD=BE,∴AD+AB=AE.在Rt△ACE中,∠CAB=45°,∴AE=∴.2.如圖,將矩形紙片ABCD沿對角線AC折疊,使點B落到到B′的位置,AB′與CD交于點E.(1)求證:△AED≌△CEB′(2)若AB=8,DE=3,點P為線段AC上任意一點,PG⊥AE于G,PH⊥BC于H.求PG+PH的值.【答案】(1)證明見解析;(2).【解析】【分析】(1)由折疊的性質(zhì)知,,,,則由得到;(2)由,可得,又由,即可求得的長,然后在中,利用勾股定理即可求得的長,再過點作于,由角平分線的性質(zhì),可得,易證得四邊形是矩形,繼而可求得答案.【詳解】(1)四邊形為矩形,,,又,;(2),,,,在中,,過點作于,,,,,,,、、共線,,四邊形是矩形,,.【點睛】此題考查了折疊的性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、角平分線的性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)以及勾股定理等知識.此題難度較大,注意掌握折疊前后圖形的對應(yīng)關(guān)系,注意掌握輔助線的作法,注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.3.如圖,在正方形ABCD中,E是邊BC上的一動點(不與點B、C重合),連接DE、點C關(guān)于直線DE的對稱點為C′,連接AC′并延長交直線DE于點P,F(xiàn)是AC′的中點,連接DF.(1)求∠FDP的度數(shù);(2)連接BP,請用等式表示AP、BP、DP三條線段之間的數(shù)量關(guān)系,并證明;(3)連接AC,若正方形的邊長為,請直接寫出△ACC′的面積最大值.【答案】(1)45°;(2)BP+DP=AP,證明詳見解析;(3)﹣1.【解析】【分析】(1)證明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=∠ADC=45°;(2)作輔助線,構(gòu)建全等三角形,證明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',從而得△PAP'是等腰直角三角形,可得結(jié)論;(3)先作高線C'G,確定△ACC′的面積中底邊AC為定值2,根據(jù)高的大小確定面積的大小,當C'在BD上時,C'G最大,其△ACC′的面積最大,并求此時的面積.【詳解】(1)由對稱得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中點,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=∠ADC=45°;(2)結(jié)論:BP+DP=AP,理由是:如圖,作AP'⊥AP交PD的延長線于P',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAP'=∠BAP,由(1)可知:∠FDP=45°∵∠DFP=90°∴∠APD=45°,∴∠P'=45°,∴AP=AP',在△BAP和△DAP'中,∵,∴△BAP≌△DAP'(SAS),∴BP=DP',∴DP+BP=PP'=AP;(3)如圖,過C'作C'G⊥AC于G,則S△AC'C=AC?C'G,Rt△ABC中,AB=BC=,∴AC=,即AC為定值,當C'G最大值,△AC'C的面積最大,連接BD,交AC于O,當C'在BD上時,C'G最大,此時G與O重合,∵CD=C'D=,OD=AC=1,∴C'G=﹣1,∴S△AC'C=.【點睛】本題考查四邊形綜合題、正方形的性質(zhì)、等腰直角三角形的判定和性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學會添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題.4.在△ABC中,AB=BC,點O是AC的中點,點P是AC上的一個動點(點P不與點A,O,C重合).過點A,點C作直線BP的垂線,垂足分別為點E和點F,連接OE,OF.(1)如圖1,請直接寫出線段OE與OF的數(shù)量關(guān)系;(2)如圖2,當∠ABC=90°時,請判斷線段OE與OF之間的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系,并說明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=2,當△POF為等腰三角形時,請直接寫出線段OP的長.【答案】(1)OF=OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由見解析;(3)OP的長為或.【解析】【分析】(1)如圖1中,延長EO交CF于K,證明△AOE≌△COK,從而可得OE=OK,再根據(jù)直角三角形斜邊中線等于斜邊一半即可得OF=OE;(2)如圖2中,延長EO交CF于K,由已知證明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,繼而可證得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性質(zhì)即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分點P在AO上與CO上兩種情況分別畫圖進行解答即可得.【詳解】(1)如圖1中,延長EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=EK=OE;(2)如圖2中,延長EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如圖3中,點P在線段AO上,延長EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=2,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=EK=2,∵△OPF是等腰三角形,觀察圖形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=PF=1,HF=,OH=2﹣,∴OP=.如圖4中,點P在線段OC上,當PO=PF時,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=OE=,綜上所述:OP的長為或.【點睛】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、直角三角形斜邊中線等于斜邊一半、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、解直角三角形等,綜合性較強,正確添加輔助線是解題的關(guān)鍵.5.在平面直角坐標系中,四邊形AOBC是矩形,點O(0,0),點A(5,0),點B(0,3).以點A為中心,順時針旋轉(zhuǎn)矩形AOBC,得到矩形ADEF,點O,B,C的對應(yīng)點分別為D,E,F(xiàn).(1)如圖①,當點D落在BC邊上時,求點D的坐標;(2)如圖②,當點D落在線段BE上時,AD與BC交于點H.①求證△ADB≌△AOB;②求點H的坐標.(3)記K為矩形AOBC對角線的交點,S為△KDE的面積,求S的取值范圍(直接寫出結(jié)果即可).【答案】(1)D(1,3);(2)①詳見解析;②H(,3);(3)≤S≤.【解析】【分析】(1)如圖①,在Rt△ACD中求出CD即可解決問題;(2)①根據(jù)HL證明即可;②,設(shè)AH=BH=m,則HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,根據(jù)AH2=HC2+AC2,構(gòu)建方程求出m即可解決問題;(3)如圖③中,當點D在線段BK上時,△DEK的面積最小,當點D在BA的延長線上時,△D′E′K的面積最大,求出面積的最小值以及最大值即可解決問題;【詳解】(1)如圖①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四邊形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋轉(zhuǎn)得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD==4,∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如圖②中,由四邊形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵點D在線段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如圖②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,設(shè)AH=BH=m,則HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=,∴BH=,∴H(,3).(3)如圖③中,當點D在線段BK上時,△DEK的面積最小,最小值=?DE?DK=×3×(5-)=,當點D在BA的延長線上時,△D′E′K的面積最大,最大面積=×D′E′×KD′=×3×(5+)=.綜上所述,≤S≤.【點睛】本題考查四邊形綜合題、矩形的性質(zhì)、勾股定理、全等三角形的判定和性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)變換等知識,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運用所學知識解決問題,學會利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題.6.已知正方形ABCD中,E為對角線BD上一點,過E點作EF⊥BD交BC于F,連接DF,G為DF中點,連接EG,CG.(1)請問EG與CG存在怎樣的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論;(2)將圖①中△BEF繞B點逆時針旋轉(zhuǎn)45°,如圖②所示,取DF中點G,連接EG,CG.問(1)中的結(jié)論是否仍然成立?若成立,請給出證明;若不成立,請說明理由.(3)將圖①中△BEF繞B點旋轉(zhuǎn)任意角度,如圖③所示,再連接相應(yīng)的線段,問(1)中的結(jié)論是否仍然成立?(請直接寫出結(jié)果,不必寫出理由)【答案】(1)證明見解析(2)證明見解析(3)結(jié)論仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,可證出CG=EG.(2)結(jié)論仍然成立,連接AG,過G點作MN⊥AD于M,與EF的延長線交于N點;再證明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再證出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再證明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后證出CG=EG.(3)結(jié)論依然成立.【詳解】(1)CG=EG.理由如下:∵四邊形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G為DF的中點,∴CG=FD,同理.在Rt△DEF中,EG=FD,∴CG=EG.(2)(1)中結(jié)論仍然成立,即EG=CG.證法一:連接AG,過G點作MN⊥AD于M,與EF的延長線交于N點.在△DAG與△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG與△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,F(xiàn)G=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG(ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四邊形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG與△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.證法二:延長CG至M,使MG=CG,連接MF,ME,EC.在△DCG與△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE與Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC為直角三角形.∵MG=CG,∴EG=MC,∴EG=CG.(3)(1)中的結(jié)論仍然成立.理由如下:過F作CD的平行線并延長CG交于M點,連接EM、EC,過F作FN垂直于AB于N.由于G為FD中點,易證△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因為BE=EF,易證∠EFM=∠EBC,則△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G為CM中點,∴EG=CG,EG⊥CG【點睛】本題是四邊形的綜合題.(1)關(guān)鍵是利用直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半解答;(2)關(guān)鍵是利用了直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)解答.7.(1)如圖①,在矩形ABCD中,對角線AC與BD相交于點O,過點O作直線EF⊥BD,交AD于點E,交BC于點F,連接BE、DF,且BE平分∠ABD.①求證:四邊形BFDE是菱形;②直接寫出∠EBF的度數(shù);(2)把(1)中菱形BFDE進行分離研究,如圖②,點G、I分別在BF、BE邊上,且BG=BI,連接GD,H為GD的中點,連接FH并延長,交ED于點J,連接IJ、IH、IF、IG.試探究線段IH與FH之間滿足的關(guān)系,并說明理由;(3)把(1)中矩形ABCD進行特殊化探究,如圖③,當矩形ABCD滿足AB=AD時,點E是對角線AC上一點,連接DE、EF、DF,使△DEF是等腰直角三角形,DF交AC于點G.請直接寫出線段AG、GE、EC三者之間滿足的數(shù)量關(guān)系.【答案】(1)①詳見解析;②60°.(2)IH=FH;(3)EG2=AG2+CE2.【解析】【分析】(1)①由△DOE≌△BOF,推出EO=OF,∵OB=OD,推出四邊形EBFD是平行四邊形,再證明EB=ED即可.②先證明∠ABD=2∠ADB,推出∠ADB=30°,延長即可解決問題.(2)IH=FH.只要證明△IJF是等邊三角形即可.(3)結(jié)論:EG2=AG2+CE2.如圖3中,將△ADG繞點D逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到△DCM,先證明△DEG≌△DEM,再證明△ECM是直角三角形即可解決問題.【詳解】(1)①證明:如圖1中,∵四邊形ABCD是矩形,∴AD∥BC,OB=OD,∴∠EDO=∠FBO,在△DOE和△BOF中,,∴△DOE≌△BOF,∴EO=OF,∵OB=OD,∴四邊形EBFD是平行四邊形,∵EF⊥BD,OB=OD,∴EB=ED,∴四邊形EBFD是菱形.②∵BE平分∠ABD,∴∠ABE=∠EBD,∵EB=ED,∴∠EBD=∠EDB,∴∠ABD=2∠ADB,∵∠ABD+∠ADB=90°,∴∠ADB=30°,∠ABD=60°,∴∠ABE=∠EBO=∠OBF=30°,∴∠EBF=60°.(2)結(jié)論:IH=FH.理由:如圖2中,延長BE到M,使得EM=EJ,連接MJ.∵四邊形EBFD是菱形,∠B=60°,∴EB=BF=ED,DE∥BF,∴∠JDH=∠FGH,在△DHJ和△GHF中,,∴△DHJ≌△GHF,∴DJ=FG,JH=HF,∴EJ=BG=EM=BI,∴BE=IM=BF,∵∠MEJ=∠B=60°,∴△MEJ是等邊三角形,∴MJ=EM=NI,∠M=∠B=60°在△BIF和△MJI中,,∴△BIF≌△MJI,∴IJ=IF,∠BFI=∠MIJ,∵HJ=HF,∴IH⊥JF,∵∠BFI+∠BIF=120°,∴∠MIJ+∠BIF=120°,∴∠JIF=60°,∴△JIF是等邊三角形,在Rt△IHF中,∵∠IHF=90°,∠IFH=60°,∴∠FIH=30°,∴IH=FH.(3)結(jié)論:EG2=AG2+CE2.理由:如圖3中,將△ADG繞點D逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到△DCM,∵∠FAD+∠DEF=90°,∴AFED四點共圓,∴∠EDF=∠DAE=45°,∠ADC=90°,∴∠ADF+∠EDC=45°,∵∠ADF=∠CDM,∴∠CDM+∠CDE=45°=∠EDG,在△DEM和△DEG中,,∴△DEG≌△DEM,∴GE=EM,∵∠DCM=∠DAG=∠ACD=45°,AG=CM,∴∠ECM=90°∴EC2+CM2=EM2,∵EG=EM,AG=CM,∴GE2=AG2+CE2.【點睛】考查四邊形綜合題、矩形的性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、菱形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學會添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形,學會轉(zhuǎn)化的思想思考問題.8.現(xiàn)有一張矩形紙片ABCD(如圖),其中AB=4cm,BC=6cm,點E是BC的中點.將紙片沿直線AE折疊,點B落在四邊形AECD內(nèi),記為點B′,過E作EF垂直B′C,交B′C于F.(1)求AE、EF的位置關(guān)系;(2)求線段B′C的長,并求△B′EC的面積.【答案】(1)見解析;(2)S△B′EC=.【解析】【分析】(1)由折線法及點E是BC的中點,可證得△B'EC是等腰三角形,再有條件證明∠AEF=90°即可得到AE⊥EF;(2)連接BB′,通過折疊,可知∠EBB′=∠EB′B,由E是BC的中點,可得EB′=EC,∠ECB′=∠EB′C,從而可證△BB′C為直角三角形,在Rt△AOB和Rt△BOE中,可將OB,BB′的長求出,在Rt△BB′C中,根據(jù)勾股定理可將B′C的值求出.【詳解】(1)由折線法及點E是BC的中點,∴EB=EB′=EC,∠AEB=∠AEB′,∴△B'EC是等腰三角形,又∵EF⊥B′C∴EF為∠B'EC的角平分線,即∠B′EF=∠FEC,∴∠AEF=180°﹣(∠AEB+∠CEF)=90°,即∠AEF=90°,即AE⊥EF;(2)連接BB'交AE于點O,由折線法及點E是BC的中點,∴EB=EB′=EC,∴∠EBB′=∠EB′B,∠ECB′=∠EB′C;又∵△BB'C三內(nèi)角之和為180°,∴∠BB'C=90°;∵點B′是點B關(guān)于直線AE的對稱點,∴AE垂直平分BB′;在Rt△AOB和Rt△BOE中,BO2=AB2﹣AO2=BE2﹣(AE﹣AO)2將AB=4cm,BE=3cm,AE=5cm,∴AO=cm,∴BO==cm,∴BB′=2BO=cm,∴在Rt△BB'C中,B′C==cm,由題意可知四邊形OEFB′是矩形,∴EF=OB′=,∴S△B′EC=.【點睛】考查圖形的折疊變化及三角形的內(nèi)角和定理勾股定理的和矩形的性質(zhì)綜合運用.關(guān)鍵是要理解折疊是一種對稱變換,它屬于軸對稱,根據(jù)軸對稱的性質(zhì),折疊前后圖形的形狀和大小不變,只是位置變化.9.如圖①,在矩形中,點從邊的中點出發(fā),沿著速運動,速度為每秒2個單位長度,到達點后停止運動,點是上的點,,設(shè)的面積為,點運動的時間為秒,與的函數(shù)關(guān)系如圖②所示.(1)圖①中=,=,圖②中=.(2)當=1秒時,試判斷以為直徑的圓是否與邊相切?請說明理由:(3)點在運動過程中,將矩形沿所在直線折疊,則為何值時,折疊后頂點的對應(yīng)點落在矩形的一邊上.【答案】(1)8,18,20;(2)不相切,證明見解析;(3)t=、5、.【解析】【分析】(1)由題意得出AB=2BE,t=2時,BE=2×2=4,求出AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11時,2t=22,得出BC=18,當t=0時,點P在E處,m=△AEQ的面積=AQ×AE=20即可;(2)當t=1時,PE=2,得出AP=AE+PE=6,由勾股定理求出PQ=2,設(shè)以PQ為直徑的圓的圓心為O',作O'N⊥BC于N,延長NO'交AD于M,則MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,由三角形中位線定理得出O'M=AP=3,求出O'N=MN-O'M=5<圓O'的半徑,即可得出結(jié)論;(3)分三種情況:①當點P在AB邊上,A'落在BC邊上時,作QF⊥BC于F,則QF=AB=8,BF=AQ=10,由折疊的性質(zhì)得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,由勾股定理求出A'F==6,得出A'B=BF-A'F=4,在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,由勾股定理得出方程,解方程即可;②當點P在BC邊上,A'落在BC邊上時,由折疊的性質(zhì)得:A'P=AP,證出∠APQ=∠AQP,得出AP=AQ=A'P=10,在Rt△ABP中,由勾股定理求出BP=6,由BP=2t-4,得出2t-4=6,解方程即可;③當點P在BC邊上,A'落在CD邊上時,由折疊的性質(zhì)得:A'P=AP,A'Q=AQ=10,在Rt△DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理求出DA'=6,得出A'C=CD-DA'=2,在Rt△ABP和Rt△A'PC中,BP=2t-4,CP=BC-BP=22-2t,由勾股定理得出方程,解方程即可.【詳解】(1)∵點P從AB邊的中點E出發(fā),速度為每秒2個單位長度,∴AB=2BE,由圖象得:t=2時,BE=2×2=4,∴AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11時,2t=22,∴BC=22-4=18,當t=0時,點P在E處,m=△AEQ的面積=AQ×AE=×10×4=20;故答案為8,18,20;(2)當t=1秒時,以PQ為直徑的圓不與BC邊相切,理由如下:當t=1時,PE=2,∴AP=AE+PE=4+2=6,∵四邊形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴PQ=,設(shè)以PQ為直徑的圓的圓心為O',作O'N⊥BC于N,延長NO'交AD于M,如圖1所示:則MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,∵O'為PQ的中點,∴O''M是△APQ的中位線,∴O'M=AP=3,∴O'N=MN-O'M=5<,∴以PQ為直徑的圓不與BC邊相切;(3)分三種情況:①當點P在AB邊上,A'落在BC邊上時,作QF⊥BC于F,如圖2所示:則QF=AB=8,BF=AQ=10,∵四邊形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,CD=AB=8,AD=BC=18,由折疊的性質(zhì)得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,∴A'F==6,∴A'B=BF-A'F=4,在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,由勾股定理得:42+(4-2t)2=(4+2t)2,解得:t=;②當點P在BC邊上,A'落在BC邊上時,連接AA',如圖3所示:由折疊的性質(zhì)得:A'P=AP,∴∠APQ'=∠A'PQ,∵AD∥BC,∴∠AQP=∠A'PQ,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ=A'P=10,在Rt△ABP中,由勾股定理得:BP==6,又∵BP=2t-4,∴2t-4=6,解得:t=5;③當點P在BC邊上,A'落在CD邊上時,連接AP、A'P,如圖4所示:由折疊的性質(zhì)得:A'P=AP,A'Q=AQ=10,在Rt△DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理得:DA'==6,∴A'C=CD-DA'=2,在Rt△ABP和Rt△A'PC中,BP=2t-4,CP=BC-BP=18-(2t-4)=22-2t,由勾股定理得:AP2=82+(2t-4)2,A'P2=22+(22-2t)2,∴82+(2t-4)2=22+(22-2t)2,解得:t=;綜上所述,t為或5或時,折疊后頂點A的對應(yīng)點A′落在矩形的一邊上.【點睛】四邊形綜合題目,考查了矩形的性質(zhì)、折疊變換的性質(zhì)、勾股定理、函數(shù)圖象、直線與圓的位置關(guān)系、三角形中位線定理、等腰三角形的判定、以及分類討論等知識.10.問題情境在四邊形ABCD中,BA=BC,DC⊥AC,過點D作DE∥AB交BC的延長線于點E,M是邊AD的中點,連接MB,ME.特例探究(1)如圖1,當∠ABC=90°時,寫出線段MB與ME的數(shù)量關(guān)系,位置關(guān)系;(2)如圖2,當∠ABC=120°時,試探究線段MB與ME的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論;拓展延伸(3)如圖3,當∠ABC=α時,請直接用含α的式子表示線段MB與ME之間的數(shù)量關(guān)系.【答案】(1)MB=ME,MB⊥ME;(2)ME=MB.證明見解析;(3)ME=MB·tan.【解析】【分析】(1)如圖1中,連接CM.只要證明△MBE是等腰直角三角形即可;(2)結(jié)論:EM=MB.只要證明△EBM是直角三角形,且∠MEB=30°即可;(3)結(jié)論:EM=BM?tan.證明方法類似;【詳解】(1)如圖1中,連接CM.∵∠ACD=90°,AM=MD,∴MC=MA=MD,∵BA=BC,∴BM垂直平分AC,∵∠ABC=90°,BA=BC,∴∠MBE=∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°,∵AB∥DE,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED,∵MC=MD,∴EM垂直平分線段CD,EM平分∠DEC,∴∠MEC=45°,∴△BME是等腰直角三角形,∴BM=ME,BM⊥EM.故答案為BM=ME,BM⊥EM.(2)ME=MB.證明如下:連接CM,如解圖所示.∵DC⊥AC,M是邊AD的中點,∴MC=MA=MD.∵BA=BC,∴BM垂直平分AC.∵∠ABC=120°,BA=BC,∴∠MBE=∠ABC=60°,∠BAC=∠BCA=30°,∠DCE=60°.∵AB∥DE,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=60°,∴∠DCE=∠DEC=60°,∴△CDE是等邊三角形,∴EC=ED.∵MC=MD,∴EM垂直平分CD,EM平分∠DEC,∴∠MEC=∠DEC=30°,∴∠MBE+∠MEB=90°,即∠BME=90°.在Rt△BME中,∵∠MEB=30°,∴ME=MB.(3)如圖3中,結(jié)論:EM=BM?tan.理由:同法可證:BM⊥EM,BM平分∠ABC,所以EM=BM?tan.【點睛】本題考查四邊形綜合題、等腰直角三角形的判定和性質(zhì)、等邊三角形的判定和性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、銳角三角函數(shù)等知識,解題的關(guān)鍵是學會添加常用輔助線,靈活運用所學知識解決問題.11.如圖,拋物線交x軸的正半軸于點A,點B(,a)在拋物線上,點C是拋物線對稱軸上的一點,連接AB、BC,以AB、BC為鄰邊作□ABCD,記點C縱坐標為n,(1)求a的值及點A的坐標;(2)當點D恰好落在拋物線上時,求n的值;(3)記CD與拋物線的交點為E,連接AE,BE,當△AEB的面積為7時,n=___________.(直接寫出答案)【答案】(1),A(3,0);(2)【解析】試題解析:(1)把點B的坐標代入拋物線的解析式中,即可求出a的值,令y=0即可求出點A的坐標.(2)求出點D的坐標即可求解;(3)運用△AEB的面積為7,列式計算即可得解.試題解析:(1)當時,由,得(舍去),(1分)∴A(3,0)(2)過D作DG⊥軸于G,BH⊥軸于H.∵CD∥AB,CD=AB∴,∴,∴(3)12.如圖1,矩形ABCD中,AB=8,AD=6;點E是對角線BD上一動點,連接CE,作EF⊥CE交AB邊于點F,以CE和EF為鄰邊作矩形CEFG,作其對角線相交于點H.(1)①如圖2,當點F與點B重合時,CE=,CG=;②如圖3,當點E是BD中點時,CE=,CG=;(2)在圖1,連接BG,當矩形CEFG隨著點E的運動而變化時,猜想△EBG的形狀?并加以證明;(3)在圖1,的值是否會發(fā)生改變?若不變,求出它的值;若改變,說明理由;(4)在圖1,設(shè)DE的長為x,矩形CEFG的面積為S,試求S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并直接寫出x的取值范圍.【答案】(1),,5,;(2)△EBG是直角三角形,理由詳見解析;(3);(4)S=x2﹣x+48(0≤x≤).【解析】【分析】(1)①利用面積法求出CE,再利用勾股定理求出EF即可;②利用直角三角形斜邊中線定理求出CE,再利用相似三角形的性質(zhì)求出EF即可;(2)根據(jù)直角三角形的判定方法:如果一個三角形一邊上的中線等于這條邊的一半,則這個三角形是直角三角形即可判斷;(3)只要證明△DCE∽△BCG,即可解決問題;(4)利用相似多邊形的性質(zhì)構(gòu)建函數(shù)關(guān)系式即可;【詳解】(1)①如圖2中,在Rt△BAD中,BD==10,∵S△BCD=?CD?BC=?BD?CE,∴CE=.CG=BE=.②如圖3中,過點E作MN⊥AM交AB于N,交CD于M.∵DE=BE,∴CE=BD=5,∵△CME∽△ENF,∴,∴CG=EF=,(2)結(jié)論:△EBG是直角三角形.理由:如圖1中,連接BH.在Rt△BCF中,∵FH=CH,∴BH=FH=CH,∵四邊形EFGC是矩形,∴EH=HG=HF=HC,∴BH=EH=HG,∴△EBG是直角三角形.(3)F如圖1中,∵HE=HC=HG=HB=HF,∴C、E、F、B、G五點共圓,∵EF=CG,∴∠CBG=∠EBF,∵CD∥AB,∴∠EBF=∠CDE,∴∠CBG=∠CDE,∵∠DCB=∠ECG=90°,∴∠DCE=∠BCG,∴△DCE∽△BCG,∴.(4)由(3)可知:,∴矩形CEFG∽矩形ABCD,∴,∵CE2=(-x)2+)2,S矩形ABCD=48,∴S矩形CEFG=[(-x)2+()2].∴矩形CEFG的面積S=x2-x+48(0≤x≤).【點睛】本題考查相似三角形綜合題、矩形的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理、直角三角形的判定和性質(zhì)、相似多邊形的性質(zhì)和判定等知識,解題的關(guān)鍵是靈活運用所學知識解決問題,學會添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形或直角三角形解決問題,屬于中考壓軸題.13.如圖1,若分別以△ABC的AC、BC兩邊為邊向外側(cè)作的四邊形ACDE和BCFG為正方形,則稱這兩個正方形為外展雙葉正方形.(1)發(fā)現(xiàn):如圖2,當∠C=90°時,求證:△ABC與△DCF的面積相等.(2)引申:如果∠C90°時,(1)中結(jié)論還成立嗎?若成立,請結(jié)合圖1給出證明;若不成立,請說明理由;(3)運用:如圖3,分別以△ABC的三邊為邊向外側(cè)作的四邊形ACDE、BCFG和ABMN為正方形,則稱這三個正方形為外展三葉正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.當∠C=_____°時,圖中陰影部分的面積和有最大值是________.【答案】(1)證明見解析;(2)成立,證明見解析;(3)18.【解析】試題分析:(1)因為AC=DC,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC,所以△ABC≌△DFC,從而△ABC與△DFC的面積相等;(2)延長BC到點P,過點A作AP⊥BP于點P;過點D作DQ⊥FC于點Q.得到四邊形ACDE,BCFG均為正方形,AC=CD,BC=CF,∠ACP=∠DCQ.所以△APC≌△DQC.于是AP=DQ.又因為S△ABC=BC?AP,S△DFC=FC?DQ,所以S△ABC=S△DFC;(3)根據(jù)(2)得圖中陰影部分的面積和是△ABC的面積三倍,若圖中陰影部分的面積和有最大值,則三角形ABC的面積最大,當△ABC是直角三角形,即∠C是90度時,陰影部分的面積和最大.所以S陰影部分面積和=3S△ABC=3××3×4=18.(1)證明:在△ABC與△DFC中,∵,∴△ABC≌△DFC.∴△ABC與△DFC的面積相等;(2)解:成立.理由如下:如圖,延長BC到點P,過點A作AP⊥BP于點P;過點D作DQ⊥FC于點Q.∴∠APC=∠DQC=90°.∵四邊形ACDE,BCFG均為正方形,∴AC=CD,BC=CF,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ.∴,△APC≌△DQC(AAS),∴AP=DQ.又∵S△ABC=BC?AP,S△DFC=FC?DQ,∴S△ABC=S△DFC;(3)解:根據(jù)(2)得圖中陰影部分的面積和是△ABC的面積三倍,若圖中陰影部分的面積和有最大值,則三角形ABC的面積最大,∴當△ABC是直角三角形,即∠C是90度時,陰影部分的面積和最大.∴S陰影部分面積和=3S△ABC=3××3×4=18.考點:四邊形綜合題14.在正方形ABCD中,動點E,F(xiàn)分別從D,C兩點同時出發(fā),以相同的速度在直線DC,CB上移動.(1)如圖①,當點E自D向C,點F自C向B移動時,連接AE和DF交于點P,請你寫出AE與DF的位置關(guān)系,并說明理由;(2)如圖②,當E,F(xiàn)分別移動到邊DC,CB的延長線上時,連接AE和DF,(1)中的結(jié)論還成立嗎?(請你直接回答“是”或“否”,不須證明)(3)如圖③,當E,F(xiàn)分別在邊CD,BC的延長線上移動時,連接AE,DF,(1)中的結(jié)論還

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