初二 三角形与四边形的综合题
2019平行四边形、三角形、梯形面积综合练习
一、填空1.两个完全一样的三角形可以拼成一个()。
2.平行四边形的面积是32平方厘米,和它等底等高的三角形的面积是()。
3.有一个平行四边形的面积是45平方分米,底是15分米,那么它的高是()。
4.一个三角形的面积比与它等底等高的平行四边形的面积少12.5平方分米,平行四边形的面积是()平方分米,三角形的面积是()平方分米。
5.一个等边三角形的周长是15厘米,高是6厘米,它的面积是()平方厘米。
6.平行四边形底 0.8米,高4分米,和它等底等高的三角形的面积是()。
7.三角形的面积是4.8平方米,与它等底等高的平行四边形的面积是()平方米。
8.平行四边形的面积是24平方米,如果底不变,高缩小3倍,现在它的面积是()。
9.一个三角形和一个平行四边形的面积相等,底也相等。
如果三角形的高是9厘米。
那么平行四边形的的高是()。
10.等腰三角形的底是9.6分米,高是4.5分米,等腰三角形的面积是()平方分米。
11.等腰三角形的周长是16分米,腰长5分米,底边的高4分米,它的面积是()。
12.三角形有一条边的长是4分米,这条边上的高是3.6分米;另一边的长是7.2分米,另一边上的高是()分米。
13.一个等腰直角三角形,两条直角边的和是8.4分米,它的面积是()平方分米。
14.一个平行四边形的面积是15平方厘米,与它等底等高的三角形的面积是()。
二、判断正误(对的打√,错的打×)1.底和高都是0.2分米的三角形的面积是0.2平方米。
()2.两个面积相等的三角形,它们的底和高也一定相等。
()3.三角形的面积等于平行四边形的面积的一半。
()4.一个平行四边形可以分成两个完全一样的三角形。
()5.两个面积相等的三角形可以拼成一个平行四边形。
()6.直角三角形的面积等于它的两条直角边的乘积的一半。
()7.三角形的底和高都扩大2倍,面积也扩大2倍。
()8.如果三角形与平行四形的底相等,高也相等,那么它们的面积也相等。
中考数学解答题压轴题突破 重难点突破十一 三角形、四边形综合题 类型三:与平移有关的问题
证明:如答图①,过点 B 作 BC⊥AO 于点 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,则四边形 OCBM 为矩形, ∴BC=OM,∠CBM=∠ABP=∠ACB =∠PMB=90°. ∴∠CBP+∠PBM=∠ABC+∠CBP=90°, ∴∠ABC=∠PBM,
AB OM ∴△ABC∽△PBM,∴PB=BM.
(3)若 AO=2 6,且当 MO=2PO 时,请直接写出 AB 和 PB 的长. 【分层分析】 由于点 P 的位置不确定,故需要分情况进行讨论,共两种情况,第一种 情况是点 P 在点 O 的左侧,第二种情况是点 P 在点 O 的右侧,然后利用 相似三角形的性质即可求出答案.
Ⅱ)若∠HEF=30°,求 EH 的长; 解:作 HI⊥EF 于点 I, ∵∠HEF=30°=∠HFE, ∴IE=IF,由(1)知 EF=2AB=12,∴IE=6, ∴IH=2 3,∴EH=4 3.
Ⅲ)判断 PG 的长度在等边三角形 ABC 平移的过程中是否会发生变化?如 果不变,请求出 PG 的长;如果变化,请说明理由. 解:不变.由Ⅰ)知△EBN≌△HAG,∴NE=GH,
解:分两种情况:Ⅰ)如答图②,当点 P 在点 O 左边时,设 PO=x, 则 BC=MO=2x,PM=PO+MO=3x, 由(2)知△ABC∽△PBM,
AC BC 6 2x ∴PM=BM,即3x= 6. 解得 x1=1,x2=-1(舍去), ∴AB= AC2+BC2= 10,PB= PM2+BM2= 15;
类型三:与平移有关的问 题
(贵港:2022T26, 2018T26)
(2018·贵港)如图,已知:A,B 两点在直线 l的同一侧,线段 AO,BM
均是直线 l的垂线段,且 BM 在 AO 的右边,AO=2BM,将 BM 沿直线 l 向右 平移,在平移过程中,始终保持∠ABP=90°不变,BP 边与直线 l 相交于 点 P.
平行四边形和三角形的面积复习课综合练习题
平行四边形和三角形的面积复习课综合练习题一、基本练习 填空(1)如下图一个平行四边形花圃,它的面积是( )平方米。
(2) 如图,阴影部分的面积是20平方米,平行四边形的面积是( )平方米;如果平行四边形的面积是20平方米,则阴影部分的面积是( )平方米。
(3) 一个三角形的面积比与它等底等高的平行四边形的面积少15平方分米,平行四边形的面积是( )平方分米,三角形的面积是( )平方分米。
【这样设计练习的目的在于加深学生对三角形与它等底等高的平行四边形面积关系的理解:三角形面积是平行四边形面积的一半,平行四边形是与它等底等高的三角形面积的2倍。
】二、综合练习 1、判断题(1) 平行四边形的面积是三角形面积的2倍。
( )(2) 下图是两个完全一样的长方形中,甲、乙两个阴影部分面积大小相等。
( )米(3)两个面积相等的三角形一定可以拼在成一个平行四边形。
()(4)如右图用手捏住用硬纸条长方形的对角拉成一个平行四边形,周长和面积都变小了。
(5)如下图中,长方形面积大于平行四边形的面积。
2、操作题:(每在下面的方格纸中分别画出面积是8平方厘米的一个平行四行四边形和一个三角形。
个方格的边长表示1厘米)【本道题是一道开放性的练习,设计的目的在于加深通过动手画相同面积的平行四边形,加深理解平行四边形面积与三角形面积之间的联系。
在学生独立思考和小组合作交流的基础上进行动手操作,教师注意加强指导和引导。
】三、解决问题(1)如右图,如果正方形的周长是14分米,请你求出平行四边形的面积。
(2)如图一个交通标志牌的面积是36平方分米,求它的高是多少分米?【本题的设计是根据乘除法的互逆关系灵活运用三角形面积公式。
引导学生注意在根据三角形面积和底求高时,不要忘记三角形的面积先要乘2,同时还对学生进行交通常识的教育。
】(3)如图一个平行四边形花圃,底5米,高6米。
①如果每平方米种4棵玫瑰花,一共可以种多少棵玫瑰花?②如果每棵玫瑰花占地0.25平方米,一共可以种多少棵玫瑰花?四、拓展练习:如上题中的一个平行四边形花圃,底5米,高6米。
人教版初中数学八年级上册第12章全等三角形综合应用题解析
原创百度文库VIP 专属文档,侵权必究!GEAC FB A BD C 全等三角形综合应用经典题解析1、已知:如图,四边形ABCD 中,AB=CD ,∠A=∠D ,求证:∠B=∠C.2、如图,AP 平分∠EAF ,PC ⊥AE 于点C ,PB ⊥AF 于点B ,AP 交BC 于点H . 求证:AP·BC=2AB·PB.3、已知:如图,DC ∥AB ,且DC=AE ,E 为AB 的中点,(1)求证:△AED ≌△EBC . (2)除△EBC 外,请再写出两个与△AED 的面积相等的三角形.4、如图,在△ABC 中,BG=CG ,∠ACG=∠ABG ,求证:AG ⊥BC .5、如图,已知AB =DC ,AC =DB ,BP =CP ,求证:AP =DP.6、如图所示,已知AE ⊥AB ,AF ⊥AC ,AE=AB ,AF=AC 。
求证:(1)EC=BF ;(2)EC ⊥BF.7、如图:BE ⊥AC ,CF ⊥AB ,BM=AC ,CN=AB. 求证:(1)AM=AN ;(2)AM ⊥AN.8、已知:AB=4,AC=2,D 是BC 中点,AD 是整数,求AD 的长.9、已知:BC=DE ,∠B=∠E ,∠C=∠D ,F 是CD 中点,求证:∠BAF=∠EAF.10、已知:AD 平分∠BAC ,AC=AB+BD ,求证:∠B=2∠C.AB CD AEC O B P C AD FA NEM BA BCPE H CF DABE ABC G原创百度文库VIP 专属文档,侵权必究!CA EB D F11、已知:AD 平分∠BAC ,CD=DE ,EF//AB ,求证:EF=AC.12、已知:AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB ,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE.13、如图,四边形ABCD 中,AB ∥DC ,BE 、CE 分别平分∠ABC 、∠BCD ,且点E 在AD 上,求证:BC=AB+DC.14、已知△ABC 中,AB=AC ,∠A=100°,∠B 的平分线交AC 于D ,求证:AD+BD=BC.15、如图所示,AB ∥CD ,在AB 、CD 、BC 上各有一点E 、F 、P ,且BE =CF ,P 是BC的中点,试说明三点E 、F 、P 恰好在一条直线上.16、已知∠ABC=3∠C ,∠1=∠2,BE ⊥AE ,求证:AC -AB=2BE.18、如图,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,AD 是BC 边上的中线,过C 作AD的垂线,交AB 于点E ,交AD 于点F ,求证:∠ADC =∠BDE .19、已知:如图,AB =AD ,BC =DC ,E 、F 分别是DC 、BC 的中点,求证:AE =AF.20、如图,在四边形ABCD 中,∠A=60º,AD+BC=AB=CD=2,求该四边形的面积.C AB D E B DC C B A DE DABCA FB E D C1 2 AB EC C F DP•A EB ••C原创百度文库VIP 专属文档,侵权必究!P DA CB21、如图,在四边形ABCD 中,AB=AC ,∠ABD=60°,∠ADB=75°,∠BDC=30°,求∠DBC的度数.22、P 是∠BAC 平分线AD 上一点,AC >AB ,求证:PC -PB <AC -AB.23、如图,P 是∠MAN 平分线上一点,PB ⊥AM 于点B ,点C 、D 分别在AM 、AN 上,∠ACP+∠ADP=180°,若AB=3cm ,求AC+AD 的长.24、如图在正方形ABCD 中,M 是AB 的中点,MN ⊥MD ,BN 平分∠CBE ,求证:MD=MN.25、如图,已知B 、C 、E 三点在同一条直线上,△ABC 与△DCE 都是等边三角形.其中线段BD 交AC 于点G ,线段AE 交CD 于点F. 求证:(1)AE=BD ;(2)GF ∥BE.26、如图,△ABC 中,AB=AC ,点E 在AB 上,点F 在AC 延长线上,BE=CF ,连接EF ,交BC 于点D ,求证:DE=DF.27、如图,∠AOB=30°,OA=1,OB=3,点M 、N 分别为∠AOB 两边上的动点,求AN+NM+MB 的最小值.28、已知等边△ABC 内一点M ,AM=1,BM=3,CM=2,求∠AMC.29、如图,四边形ABCD 中AB ∥CD ,AB≠CD ,BD=AC ,求证:AD=BC.30、如图,△ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC ,CE ⊥AB ,AE =CE .求证:(1)△AEF ≌△CEB ;(2)AF =2CD .A B D C AD ACMB AD BCEA M EAFA D EB CN A C MP B原创百度文库VIP 专属文档,侵权必究!M DC ENE A BM D CN31、在△ABC 中,∠ACB=90°,BC=AC,直线MN 经过点C,且AD ⊥MN 于D,BE ⊥MN 于E.(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①△ADC ≌△CEB ;②DE=AD+BE. (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请证明; 若不成立,说明理由.32、求证:等腰三角形底边上任意一点到两腰的距离之和等于腰上的高.33、如图,在△ABC 中,CA=CB ,∠ACB=90°,E 、F 分别是CA 、CB 边上的点且AE=2CE ,将BF=2CF ,△ECF 绕点C 逆时针旋转α角(0°<α<90°),得到△MCN ,连接AM ,BN .(1)求证:AM=BN ;(2)当MA ∥CN 时,若AC=3,求AM 的长.34、如图,在长方形ABCD 中,AB=5,BC=7,点E 是AD 上一个动点,把△BAE 沿BE 向长方内部折叠,当点A 的对应点A1恰落在∠BCD 的平分线上时,求CA1的长.【提示:若a·b =0,则a =0或b =0】35、如图,在△ABC 中,∠ABC=45°,CD ⊥AB 于点D ,BE 平分∠ABC ,且BE ⊥AC 于点 E ,与CD 相交于点F ,点H 是BC 边的中点,连结DH 与BE 相交于点G .(1)求证:BF=AC ; (2)求证:CE=0.5BF ;(3)CE 与BG 存在怎样的数量关系?试证明你的结论.36、如右图,把矩形ABCD 沿直线BD 向上折叠,使点C 落在C′的位置上,(1)若AB=4,BC=8, 求重合部分△EBD 的面积;(2)若CD=2,∠ADB=30°,求DE 的长.37、正方形ABCD 和正方形AEFG 有公共顶点A ,将正方形AEFG 绕点A 按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF ,BF ,如图。
(最新)2020年中考数学复习 专题6 四边形与三角形的综合(精讲)试题
专题六四边形与三角形的综合毕节中考备考攻略纵观近4年毕节中考数学试卷,四边形与三角形的综合是每年的必考考点,其中2015年第24题综合考查平行四边形和直角三角形;2016年第25题综合考查菱形和三角形全等;2017年第24题综合考查平行四边形与三角形相似、解直角三角形;2018年第24题综合考查平行四边形、三角形和菱形.预计2019年将继续综合考查四边形与三角形.熟练掌握特殊四边形的性质与判定、特殊三角形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质,掌握三角形中位线和梯形中位线性质的推导和应用,会画出四边形全等变换后的图形.解决问题时必须充分利用几何图形的性质及在题设的基础上挖掘几何图形中隐含的数量关系和位置关系,在复杂的“背景”下辨认、分解基本图形,通过添加辅助线补全或构造基本图形,并善于联想所学知识,突破思维障碍,合理运用各种数学方法.中考重难点突破四边形与特殊三角形例1 如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC,AB =AD,对角线AC,BD 交于点O,AC 平分∠BAD ,过点C 作CE⊥AB 交AB 的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD 是菱形; (2)若AB =5,BD =2,求OE 的长.【解析】(1)先判断出∠OAB=∠DCA,进而判断出∠DAC=∠DCA ,得出CD =AD =AB,即可得出结论; (2)先判断出OE =OA =OC,再求出OB =1,利用勾股定理求出OA,即可得出结果. 【答案】(1)证明:∵AB∥CD ,∴∠CAB =∠ACD. ∵AC 平分∠BAD ,∴∠CAB =∠CAD , ∴∠CAD =∠ACD ,∴AD =CD. 又∵AD=AB,∴AB =CD.又∵AB∥CD ,∴四边形ABCD 是平行四边形. 又∵AB=AD,∴四边形ABCD 是菱形; (2)解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD,OA =OC =12AC,OB =OD =12BD =1.在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,∴OA =AB 2-OB 2=2. ∵CE ⊥AB,∴∠AEC =90°. 在Rt △AEC 中,O 为AC 中点, ∴OE =12AC =OA =2.四边形与三角形全等例2 (2018·张家界中考)在矩形ABCD 中,点E 在BC 上,AE =AD,DF ⊥AE,垂足为点F. (1)求证:DF =AB ;(2)若∠FDC=30°,且AB =4,求AD.【解析】(1)利用“AAS ”证△ADF≌△EAB 即可得证;(2)由∠ADF+∠FDC=90°,∠DAF +∠ADF=90°得∠FDC=∠DAF=30°,据此知AD =2DF,根据DF =AB 可得答案.【答案】(1)证明:在矩形ABCD 中,AD ∥BC, ∴∠AEB =∠DAF.又∵DF⊥AE ,∴∠DFA =90°,∴∠DFA =∠B. 又∵AD=EA,∴△ADF ≌△EAB,∴DF =AB ;(2)解:∵∠ADF+∠FDC =90°,∠DAF +∠ADF=90°,∴∠FDC =∠DAF=30°,∴AD =2DF.∵DF =AB =4,∴AD =2AB =8.四边形与三角形相似例3 (2018·资阳中考)已知:如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,点M 是斜边AB 的中点,MD ∥BC,且MD =CM,DE ⊥AB 于点E,连接AD,CD.(1)求证:△MED∽△BCA; (2)求证:△AMD≌△CMD;(3)设△MDE 的面积为S 1,四边形BCMD 的面积为S 2,当S 2=175S 1时,求cos ∠ABC 的值.【解析】(1)易证∠DME=∠CBA ,∠ACB =∠DE M =90°,从而可证明△MED∽△BCA;(2)由∠ACB=90°,点M 是斜边AB 的中点,可知BM =CM =AM,又由MD∥BC 可证明∠AMD=∠CMD ,从而可利用全等三角形的判定方法证明△AMD≌△CMD;(3)易证DM =12AB,由(1)可知△MED∽△BCA ,所以S 1S △ACB =⎝ ⎛⎭⎪⎫DM AB 2=14,所以S △MCB =12S △ACB =2S 1,从而可求出S △EBD =S 2-S △MCB -S 1=25S 1,由于S 1S △EBD =ME EB ,从而可知ME BE =52,设ME =5x,EB =2x,从而用x 表示出AB,BC,最后根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【答案】(1)证明:∵MD∥BC ,∴∠DME =∠CBA. ∵∠ACB =∠DEM=90°,∴△MED ∽△BCA ; (2)证明:∵∠ACB=90°,点M 是斜边AB 的中点, ∴BM=CM =AM,∴∠MCB =∠MBC. ∵∠DMB =∠MBC , ∴∠MCB =∠DMB=∠MBC. ∵MD ∥BC,∴∠CMD =180°-∠MCB. 又∵∠AMD=180°-∠DMB , ∴∠AMD =∠CMD. 在△AMD 与△CMD 中, ⎩⎪⎨⎪⎧MD =MD ,∠AMD =∠CMD,AM =CM ,∴△AMD ≌△CMD(SAS );(3)解:∵DM=CM,∴AM =CM =DM =BM, ∴DM =12AB.由(1)可知△MED∽△BCA ,∴S 1S △ACB =⎝ ⎛⎭⎪⎫DM AB 2=14,∴S △ACB =4S 1. ∵CM 是△ACB 的中线,∴S △MCB =12S △ACB =2S 1,∴S △EBD =S 2-S △MCB -S 1=25S 1,∴S 1S △EBD =ME EB ,∴S 125S 1=ME EB ,∴ME EB =52. 设ME =5x,EB =2x,则BM =7x, ∴AB =2BM =14x. ∵MD AB =ME BC =12,∴BC =10x, ∴cos ∠ABC=BC AB =10x 14x =57.1.(2018·贺州中考)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,O,D 分别是边AC,AB 的中点,过点C 作CE ∥AB 交DO 的延长线于点E,连接AE.(1)求证:四边形AECD 是菱形;(2)若四边形AECD 的面积为24,tan ∠BAC =34,求BC 的长.(1)证明:∵点O 是AC 的中点,∴OA =OC.∵CE ∥AB,∴∠DAO =∠ECO. 又∵∠AOD=∠COE ,∴△AOD ≌△COE(ASA ),∴AD =CE, ∴四边形AECD 是平行四边形. 又∵CD 是Rt △ABC 斜边AB 上的中线, ∴CD =AD =12AB,∴四边形AECD 是菱形;(2)由(1)知,四边形AECD 是菱形,∴AC ⊥ED.在Rt △AOD 中,tan ∠DAO =OD OA =tan ∠BAC =34,可设OD =3x,OA =4x, 则ED =2OD =6x,AC =2OA =8x.由题意可得12·6x·8x=24,∴x =1,∴OD =3.∵O,D 分别是AC,AB 的中点, ∴OD 是△ABC 的中位线, ∴BC =2OD =6.2.(2018·盐城中考)在正方形ABCD 中,对角线BD 所在的直线上有两点E,F 满足BE =DF,连接AE,AF,CE,CF,如图.(1)求证:△AB E≌△ADF;(2)试判断四边形AECF 的形状,并说明理由. (1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD, ∴∠ABD =∠ADB ,∴∠ABE =∠ADF. 在△ABE 与△ADF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,∠ABE =∠ADF,BE =DF ,∴△ABE ≌△ADF(SAS ); (2)解:四边形AECF 是菱形. 理由:连接AC,交BD 于点O. ∵四边形ABCD 是正方形, ∴OA =OC,OB =OD,AC ⊥EF, ∴OB +BE =OD +DF,即OE =OF. ∵OA =OC,OE =OF,∴四边形AECF 是平行四边形, 又∵AC⊥EF ,∴四边形AECF 是菱形.3.(2018·湖州中考) 已知在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB ≥AC,D,E 分别为AC,BC 边上的点(不包括端点),且DC BE =ACBC=m,连接AE,过点D 作DM ⊥AE,垂足为点M,延长DM 交AB 于点F. (1)如图1,过点E 作EH⊥AB 于点H,连接DH.①求证:四边形DHEC 是平行四边形; ②若m =22,求证:AE =DF ; (2)如图2,若m =35,求DFAE的值.(1)证明:①∵EH⊥AB ,∠BAC =90°, ∴EH ∥CA,∴△BHE ∽△BAC,∴BE BC =HEAC .∵DC BE =AC BC ,∴BE BC =DC AC ,∴HE AC =DC AC, ∴HE =DC.∵EH ∥DC,∴四边形DHEC 是平行四边形; ②∵AC BC =22,∠BAC =90°,∴AC =AB.∵DC BE =22,HE =DC,∴HE BE =22. 又∵∠BHE=90°,∴BH =HE. ∵HE =DC,∴BH =CD,∴AH =AD. ∵DM ⊥AE,EH ⊥AB, ∴∠EHA =∠AMF=90°,∴∠HAE +∠HEA=∠HAE+∠AFM=90°, ∴∠HEA =∠AFD.∵∠EHA =∠FAD=90°,∴△HEA ≌△AFD,∴AE =DF ; (2)解:过点E 作EG⊥AB 于点G.∵CA ⊥AB,∴EG ∥CA,∴△EGB ∽△CAB, ∴EG CA =BE BC ,∴EG BE =CA BC =35. ∵CD BE =35,∴EG =CD. 设EG =CD =3x,AC =3y,则BE =5x,BC =5y, ∴BG =4x,AB =4y. ∵∠EGA =∠AMF=90°, ∴∠GEA +∠EAG=∠EAG+∠AFM ,∴∠AFM=∠AEG.∵∠FAD=∠EGA=90°,∴△FAD∽△EGA,∴DFAE=ADAG=3y-3x4y-4x=34.毕节中考专题过关 1.(2018·乌鲁木齐中考)如图,在四边形ABCD 中,∠BAC =90°,E 是BC 的中点,AD ∥BC,AE ∥DC,EF ⊥CD 于点F.(1)求证:四边形AECD 是菱形;(2)若AB =6,BC =10,求EF 的长.(1)证明:∵AD∥BC ,AE ∥DC,∴四边形AECD 是平行四边形.∵∠BAC =90°,E 是BC 的中点,∴AE =CE =12BC,∴四边形AECD 是菱形;(2)解:过A 作AH⊥BC 于点H.∵∠BAC =90°,AB =6,BC =10,∴AC =102-62=8.∵S △ABC =12BC·AH=12AB·AC ,∴AH =6×810=245.∵点E 是BC 的中点,BC =10,四边形AECD 是菱形,∴CD =CE =5.∵S ▱AECD =CE·A H =CD·EF ,∴EF =AH =245.2.(2018·青岛中考)已知:如图,▱ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点E,点G 为AD 的中点,连接CG,CG 的延长线交BA 的延长线于点F,连接FD.(1)求证:AB =AF ;(2)若AG =AB,∠BCD =120°,判断四边形ACDF 的形状,并证明你的结论.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD,AB =CD,∴∠AFG =∠DCG.又∵GA=GD,∠AGF =∠CGD ,∴△AGF ≌△DGC,∴AF =CD.∴AB =AF ;(2)解:四边形ACDF 是矩形.证明:∵AF=CD,AF ∥CD,∴四边形ACDF 是平行四边形.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠BAD =∠BCD=120°.∴∠FAG =60°.∵AB =AG =AF,∴△AFG 是等边三角形,∴AG =GF.∵四边形ACDF 是平行四边形,∴FG =CG,AG =DG.∴AD=CF.∴四边形ACDF 是矩形.3.已知:如图,四边形ABCD 中,AD ∥BC,AD =CD,E 是对角线BD 上一点,且EA =EC.(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)如果BE =BC,且∠CBE∶∠BCE=2∶3,求证:四边形ABCD 是正方形.证明:(1)在△ADE 与△CDE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =CD ,DE =DE ,EA =EC ,∴△ADE ≌△CDE,∴∠ADE =∠CDE.∵AD ∥BC,∴∠ADE =∠CBD ,∴∠CDE =∠CBD ,∴BC =CD.∵AD =CD,∴BC =AD,∴四边形ABCD 为平行四边形.∵AD =CD,∴四边形ABCD 是菱形;(2)∵BE=BC,∴∠BCE =∠BEC.∵∠CBE ∶∠BCE =2∶3,∴∠CBE =180×22+3+3=45°. ∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ABE =∠CBE=45°,∴∠ABC =90°,∴四边形ABCD 是正方形.4.(2018·眉山中考)如图①,在四边形ABCD 中,AC ⊥BD 于点E,AB =AC =BD,点M 为BC 的中点,N 为线段AM 上的点,且MB =MN.(1)求证:BN 平分∠ABE;(2)若BD =1,连接DN,当四边形DNBC 为平行四边形时,求线段BC 的长;(3)如图②,若点F 为AB 的中点,连接FN,FM,求证:△MFN∽△BDC.(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC =∠ACB.∵M 为BC 的中点,∴AM ⊥BC.在Rt △ABM 中,∠MAB +∠ABC=90°.在Rt △CBE 中,∠EBC +∠ACB=90°,∴∠MAB =∠EBC.又∵MB =MN,∴△MBN 为等腰直角三角形,∴∠MNB =∠MBN=45°,∴∠EBC +∠NBE=45°,∠MAB +∠ABN=∠MNB=45°,∴∠NBE =∠ABN ,即BN 平分∠ABE;(2)解:设BM =CM =MN =a.当四边形DNBC 是平行四边形时,DN =BC =2a.在△ABN 和△DBN 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =DB ,∠NBD =∠NBA,BN =BN ,∴△ABN ≌△DBN(SAS ),∴AN =DN =2a.在Rt △ABM 中,由AM 2+BM 2=AB 2,得(2a +a)2+a 2=1,解得a =±1010(负值舍去),∴BC =2a =105;(3)证明:在Rt △MAB 中,F 是AB 的中点,∴MF =AF =BF,∴∠MAB =∠FMN.又∵∠MAB=∠CBD ,∴∠FMN =∠DBC. ∵MFAB =MNBC =12,∴MF BD =MN BC =12,∴△MFN ∽△BDC.5.(2018·枣庄中考)如图,将矩形ABCD 沿AF 折叠,使点D 落在BC 边的点E 处,过点E 作EG∥CD 交AF 于点G,连接DG.(1)求证:四边形EFDG 是菱形;(2)探究线段EG,GF,AF 之间的数量关系,并说明理由;(3)若AG =6,EG =25,求BE 的长.(1)证明:∵GE∥DF ,∴∠EGF =∠DFG.由翻折的性质可知DG =EG,DF =EF,∠DGF =∠EGF ,∴∠DGF =∠DFG ,∴DG =DF,∴DG =EG =DF =EF,∴四边形EFDG 是菱形;(2)解:EG 2=12GF·AF.理由:连接DE,交AF 于点O.∵四边形EFDG 是菱形,∴GF ⊥DE,OG =OF =12GF.∵∠DOF =∠ADF=90°,∠OFD =∠DFA , ∴△DOF ∽△ADF,∴DF AF =OF DF ,即DF 2=OF·AF.∵OF =12GF,DF =EG,∴EG 2=12GF·AF;(3)解:过点G 作GH⊥DC ,垂足为点H. ∵EG 2=12GF·AF ,AG =6,EG =25,即GF 2+6GF -40=0,解得GF =4,GF =-10(舍去).∵DF =EG =25,AF =AG +GF =10, ∴AD =AF 2-DF 2=4 5.∵GH ⊥DC,AD ⊥DC,∴GH ∥AD, ∴△FGH ∽△FAD,∴GH AD =GF AF ,即GH 45=410,∴GH =855.∴BE =AD -GH =45-855=1255.。
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题(含答案解析)
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.3、(2019秋•锦江区校级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.4、(2019•镇平县三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为;∠EFC的度数为;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.5、(2017春•西城区校级期末)如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.7、(1)如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.9、(2018•大东区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于时,线段BC的长取得最大值,且最大值为(用含b,c的式子表示)(直接填空).模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,请直接写出你的结论,并画出论证过程中需要添加的辅助线.17、在△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在边AC、AB上,AD=AE,连接CE、BD相交于点F,且∠BEC=∠ADF,连接AF.(1)如图1,连接ED,求证:∠ABD=∠CED;(2)如图2,求证:EF+FD=AF;(3)如图3,取BC的中点G,连接AG交BD于点H,若∠GAC=3∠ABD,BH=7,求△ABH的面积.18、点D,E分别在△ABC的边AC,BD上,BD,CE交于点F,连接AF,∠F AE=∠F AD,FE=FD.(1)如图1,若∠AEF=∠ADF,求证:AE=AD;(2)如图2,若∠AEF≠∠ADF,FB平分∠ABC,求∠BAC的度数;(3)在(2)的条件下,如图3,点G在BE上,∠CFG=∠AFB若AG=6,△ABC的周长为20,求BC长.中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题参考答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.证明:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∵CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,∴∠A=∠BCG,在△BCG和△CAF中,∵,∴△BCG≌△CAF(ASA),∴CF=BG;(2)如图2,∵PC∥AG,∴∠PCA=∠CAG,∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,∴△ACG≌△BCG,∴∠CAG=∠CBE,∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,∴∠PCG=∠PGC,∴PC=PG,∵PB=BG+PG,BG=CF,∴PB=CF+CP;(3)解法一:如图3,过E作EM⊥AG,交AG于M,∵S△AEG=AG•EM=3,由(2)得:△ACG≌△BCG,∴BG=AG=6,∴×6×EM=3,EM=,设∠FCH=x°,则∠GAC=2x°,∴∠ACF=∠EBC=∠GAC=2x°,∵∠ACH=45°,∴2x+x=45,x=15,∴∠ACF=∠GAC=30°,在Rt△AEM中,AE=2EM=2,AM==3,∴M是AG的中点,∴AE=EG=2,∴BE=BG+EG=6+2,在Rt△ECB中,∠EBC=30°,∴CE=BE=3+,∴AC=AE+EC=2+3+=3+3.解法二:同理得:∠CAG=30°,AG=BG=6,如图4,过G作GM⊥AC于M,在Rt△AGM中,GM=3,AM===3,∵∠ACG=45°,∠MGC=90°,∴GM=CM=3,∴AC=AM+CM=3+3.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△ADB,可推证△CEF是等腰直角三角形,从而求得∠DCE=135°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.证明:(1)如图1,过点D作DE⊥AB,∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴DC=DE,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴AD=2DE,∴AD=2DC;(2)如图2,过点M作ME∥BD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵BM平分∠CBD,∴∠CBM=15°=∠DBM,∵ME∥BD,∴∠MEC=∠CBD=30°,∠EMB=∠DBM=∠MBE,∴ME=BE,∵∠MEC=30°,∠C=90°∴CE=MC=,ME=2MC=2=BE,∴BC=+2,∵∠CBD=30°,∠C=90°,∴BC=CD,∴CD=1+,∴DM=,∴△DBM的面积=××(+2)=1+;(3)若点N在CD上时,AD=DG+DN,理由如下:如图3所示:延长ED使得DW=DN,连接NW,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,∵DN=DW,且∠WDN=60°∴△WDN是等边三角形,∴NW=DN,∠W=∠WND=∠BNG=∠BDN=60°,∴∠WNG=∠BND,在△WGN和△DBN中,∴△WGN≌△DBN(SAS),∴BD=WG=DG+DN,∴AD=DG+DN.(3)若点N在AD上时,AD=DG﹣DN,理由如下:如图4,延长BD至H,使得DH=DN,连接HN,由(1)得DA=DB,∠A=30°.∵DE⊥AB于点E.∴∠2=∠3=60°.∴∠4=∠5=60°.∴△NDH是等边三角形.∴NH=ND,∠H=∠6=60°.∴∠H=∠2.∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.即∠DNG=∠HNB.在△DNG和△HNB中,∴△DNG≌△HNB(ASA).∴DG=HB.∵HB=HD+DB=ND+AD,∴DG=ND+AD.∴AD=DG﹣ND.4、如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为EF=CF;∠EFC的度数为120°;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.解:(1)如图1中,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∵∠BCD=90°,BF=DF,∴FE=FB=FD=CF,∴∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2(∠FBE+∠FBC)=2∠ABC=120°,故答案为:EF=CF,120°.(2)结论成立.理由:如图2中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,ED,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF∥AD,MF=AD,∵AN=ND,∴MF=AN,MF∥AN,∴四边形MFNA是平行四边形,∴NF=AM,∠FMA=∠ANF,在Rt△ADE中,∵AN=ND,∠AED=90°,∴EN=AD=AN=ND,同理CM=AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,∠AEN=∠EAN,∠MCA=∠MAC,∵∠MAC=∠EAN,∴∠AMC=∠ANE,又∵∠FMA=∠ANF,∴∠ENF=∠FMC,在△MFC和△NEF中,,∴△MFC≌△NEF(SAS),∴FE=FC,∠NFE=∠MCF,∵NF∥AB,∴∠NFD=∠ABD,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,△BMC是等边三角形,∠MCB=60°∴∠EFC=∠EFN+∠NFD+∠DFC=∠MCF+∠ABD+∠FBC+∠FCB=∠ABC+∠MCB=60°+60°=120°.(3)如图3中,作EH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,在Rt△AED中,∠DAE=30°,AD=2,∴DE=AD=1,在Rt△DEH中,∵∠EDH=60°,DE=1,∴EH=ED•sin60°=,DH=ED•cos60°=,在Rt△EHG中,EG==.5、如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.解:(1)BC=2BD,理由:如图2,连接CD,由旋转可得,CP=DP,∠CPD=60°,∴△CDP是等边三角形,∴∠CDP=60°=∠PCD,又∵P是AB的中点,AB=AC,∠A=60°,∴等边三角形ABC中,∠PCB=30°,CP⊥AB,∴∠BCD=30°,即BC平分∠PCD,∴BC垂直平分PD,∴∠BDC=∠BPC=90°,∴Rt△BCD中,BC=2BD.(2)如图3,取BC中点F,连接PF,∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵P是AB的中点,F是BC的中点,∴PF是△ABC的中位线,∴PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB=45°,∠BPF=∠A=90°,∴△BPF是等腰直角三角形,∴BF=BP,BP=PF,∵∠DPC=∠BPF=90°,∴∠BPD=∠FPC,又∵PD=PC,∴△BDP≌△FCP,∴BD=CF,∵BC=BF+FC,∴BC=BD+BP.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.【发现问题】解:延长CA到M,作∠MAC的平分线AN,在AN上截取AD=AC,连接CD,即可得到等腰直角△ACD;连接BD、CE,如图1所示:∵△ABE与△ACD都是等腰直角三角形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE,【拓展探究】解:BD=CE;理由如下:∵四边形AEFB与四边形ACGD都是正方形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;【解决问题】解:以AB为边向外作等边三角形ABE,连接CE,如图3所示:则∠BAE=60°,BE=AB=AE=8,∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD,∴∠CAD+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;当C、B、E三点共线时,CE最大=BC+BE=15+8=23,∴BD的最大值为23.7、如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为a+b(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.(1)解:∵点C为线段AB外一动点,且AC=b,AB=a,∴当点C位于BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为AC+AB=a+b,(2)①证明:如图2中,∵△ACD与△BCE是等边三角形,∴CD=AC,CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴AE=BD.②∵线段AE长的最大值=线段BD的最大值,由(1)知,当线段BD的长取得最大值时,点D在BA的延长线上,∴最大值为AD+AB=3+10=13;(3)如图3中,连接BN,∵将△AMN绕着点M顺时针旋转90°得到△PBM,连接AP,则△APM是等腰直角三角形,∴MA=MP=2,BP=AN,∴P A=2,∵AB=6,∴线段AN长的最大值=线段BP长的最大值,∴当P在线段BA的延长线时,线段BP取得最大值最大值=AB+AP=6+2.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是∠BAE+∠F AD=∠EAF;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案为:∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠F AE=∠F AG,∵∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠F AE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°﹣∠DAB.9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.解:(1)CP=BQ,理由:如图1,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°⊅∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(2)CP=BQ,理由:如图2,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,∴BC=AC•tan∠A=,过点O作OH⊥BC,∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AB,∵O是AB中点,∴CH=BC=,OH=AC=,∵∠BPQ=45°,∠OHP=90°,∴∠BPQ=∠PQH,∴PH=OH=,∴CP=PH﹣CH=﹣=,连接BQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为5.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC=3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC=∠AEH,∵AD=AE,∴△ACD≌△EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴△EHF≌△BCF,∴FH=CF,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,同法可证BD=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴==.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴=2.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.(1)解:如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.在Rt△ABE中,∵OB=OE,∴BE=2OA=2,∵MB=ME,∴∠MBE=∠MEB=15°,∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x+x)2+x2=22,∴x=(负根已经舍弃),∴AB=AC=(2+)•,∴BC=AB=+1.方法二:作EH⊥BC于H,求出BH,CH即可解决问题.(2)证明:如图2中,作CP⊥AC,交AD的延长线于P,GM⊥AC于M.∵BE⊥AP,∴∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAH+∠P AC=90°,∴∠ABE=∠P AC,在△ABE和△CAP中,,∴△ABE≌△CAP,∴AE=CP=CF,∠AEB=∠P,在△DCF和△DCP中,,∴△DCF≌△DCP,∴∠DFC=∠P,∴∠GFE=∠GEF,∴GE=GF,∵GM⊥EF,∴FM=ME,∵AE=CF,∴AF=CE,∴AM=CM,在△GAH和△GAM中,,∴△AGH≌△AGM,∴AH=AM=CM=AC(3)解:结论:AG=EF.理由:如图3中,作CM⊥AC交AD的延长线于M,连接PG交AC于点O.由(2)可知△ACM≌△BAE,△CDF≌△CDM,∴∠AEB=∠M=∠GEF,∠M=∠CFD=∠GFE,AE=CM=CF,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∵△EFP是由△EFG翻折得到,∴EG=EP=GF=PF,∴四边形EGFP是菱形,∴PG⊥AC,OE=OF,∵AE=CF,∴AO=OC,∵AB∥OP,∴BP=PC,∵PF∥BE,∴EF=CF=AE,∵PB=PC,AO=OC,∴PO=OG=AB,∴AB=PG,AB∥PG,∴四边形ABPG是平行四边形,∴AG∥BC,∴∠GAO=∠ACB=45°,设EO=OF=a,则OA=OG=3a,AG=3a,∴==,∴AG=EF14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.解:(1)∵E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,∴AD=CD,∵∠ACB=90°,∴BC∥DE,∴AD=BD,∴CD=BD,∴AB=2CD;(2)如图2,连接CH,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∵DE⊥AC,∴CH=AH,∴∠ACH=∠CAH,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵CF⊥AB,∴∠BAC+∠ACF=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠HCG=∠ACH+∠ACF=∠CAH+∠B,∠AHG=2∠B∴在四边形AHGF中,∠AFG+∠FGH+∠AHG+∠F AH=360°,∴∠FGH=360°﹣(∠AFG+∠AHG+∠F AH)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+∠BAC)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+90°﹣∠B)=360°﹣(180°+∠B+∠CAH)=180°﹣(∠B+∠CAH),∵∠CGH=180°﹣∠FGH=∠B+∠CAH=∠HCG,∴CH=GH,∵CH=AH,∴AH=GH;(3)如图3,由(1)知,DE∥BC,∴∠B=∠ADE,在△BFC和△DEA中,,∴△BFC≌△DEA,∴BC=AD,∵AD=BD=CD,∴BC=BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠B=60°,在Rt△ABC中,AC=6,∴BC=2,AB=4,∵CF⊥BD,∴DF=,CF=3,∵∠BAC=30°,∴∠ADE=60°,∵∠EDG=90°,∠FDG=30°,在Rt△DFG中,DF=,∴FG=1,DG=2,∴CG=CF﹣FG=2过点H作HN⊥CF,由(2)知,CH=GH,∴NG=CG=1,∴FN=NG+FG=2,过点H作HM⊥AB,∴∠FMH=∠NFM=∠HNF=90°,∴四边形NFMH是矩形,∴HM=FN=2,在Rt△DMH中,∠ADE=60°,HM=2,∴DH=,在Rt△HDG中,根据勾股定理得,HG==.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)(1)证明:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=45°,∵∠ECF=∠DCB+∠1=45°+∠1,∠EFC=∠B+∠2=45°+∠2,∠1=∠2,∴∠ECF=∠EFC,∴CE=EF,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴∠CDE=∠EGF=90°,在△CDE和△EGF中,,∴△CDE≌△EGF(AAS);(2)证明:由(1)得:CE=EF,∠A=∠B,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠1,∵∠1=∠2,∴∠ACE=∠2,在△ACE和△BEF中,,∴△ACE≌△BEF(AAS),∴AE=BF;(3)AE=BF,作EH⊥BC与H,如图3所示:设DE=x,根据题意得:BE=DE=x,AD=BD=2x,CD=AD=2x,AE=3x,根据勾股定理得:BC=AC=2x,∵∠ABC=45°,EH⊥BC,∴BH=x,∴CH=BC﹣BH=x,∵EC=EF,∴FH=CH=x,∴BF=x﹣x=x,∴=,∴AE=.16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线。
三角形和平行四边形的关系练习题
1、一个三角形和一个平行四边形同底等高,如果平行四边形的面积是60平方厘米,那么三角形的面积是()平方厘米。
2、一个三角形的高和一个平行四边形的高相等,底也相等,如果这个三角形的面积是25平方分米,那么这个平行四边形的面积是()平方分米3、一个三角形的面积是4.8平方米,与它等底等高的平行四边形的面积是()4、平行四边形的面积是120平方厘米,与它等底等高的三角形的面积是()5、一个三角形和一个平行四边形等底等高,平行四边形的面积比三角形的面积多12平方米,那么三角形的面积是()平方米,平行四边形的面积是()平方米。
6、等底等高的三角形和平行四边形的面积之和是48平方厘米,那么三角形的面积是(),平行四边形的面积是()。
7、一个三角形的面积比与它等底等高的平行四边形的面积少24平方分米,三角形的面积是(),平行四边形的面积是()8、等底等高的三角形与平行四边形的面积之差是22平方米,那么三角形的面积是()平方米,平行四边形的面积是()平方米。
9、等底等高的三角形和平行四边形的面积之和是150平方米,那么三角形的面积是()平方米,平行四边形的面积是()平方米。
10、一个三角形和一个平行四边形的面积相等,底也相等,如果三角形的高是26厘米,那么平行四边形的高是()。
11、等面积等底的三角形和平行四边形,如果平行四边形的高是6厘米,那么三角形的高是()12、等面积等高的三角形和平行四边形,如果三角形的底是26厘米,那么平行四边形的底是()厘米。
13、等面积等高的三角形和平行四边形,如果平行四边形的底是15米,那么,三角形的底是()米。
14、等面积等底的三角形和平行四边形,如果平行四边形的高是34分米,那么三角形的高是()分米。
15、等面积等底的三角形和平行四边形,如果三角形的高是8厘米,那么平行四边形的高是()厘米。
填表二、填空1、有一个直角三角形,两条直角边分别为3cm和4cm,它的面积是( )平方厘米。
押成都卷第26题(几何(三角形与四边形)综合压轴)(解析版)-备战2024年中考数学
押成都卷第26题押题方向一:几何(三角形与四边形)综合压轴3年成都真题考点命题趋势2023年成都卷第25题等腰三角形性质、全等(相似)的判定与性质、轨迹问题等从近年成都中考来看,几何综合压轴主要以三角形或四边形为背景,从全等过渡到相似,从定点过渡到动点,求线段长度、比值,探究数量关系等,整体难度极高,是高分段学生尽量要攻克的难点;预计2024年成都卷还将重视几何综合压轴的考查。
2022年成都卷第25题矩形的性质、等腰三角形性质、相似的判定与性质、勾股定理2021年成都卷第27题等腰三角形性质与判定、相似的判定与性质、旋转的性质、中位线1.(2023·四川成都·中考真题)探究式学习是新课程倡导的重要学习方式,某兴趣小组拟做以下探究.在Rt ABC △中,90,C AC BC ∠=︒=,D 是AB 边上一点,且1AD BD n=(n 为正整数),E 是AC 边上的动点,过点D 作DE 的垂线交直线BC 于点F .【初步感知】(1)如图1,当1n =时,兴趣小组探究得出结论:22AE BF AB +=,请写出证明过程.【深入探究】(2)①如图2,当2n =,且点F 在线段BC 上时,试探究线段AE BF AB ,,之间的数量关系,请写出结论并证明;②请通过类比、归纳、猜想,探究出线段AE BF AB ,,之间数量关系的一般结论(直接写出结论,不必证明)【拓展运用】(3)如图3,连接EF ,设EF 的中点为M .若22AB =E 从点A 运动到点C 的过程中,点M 运动的路径长(用含n 的代数式表示).【答案】(1)见解析(2)①1223AE BF AB +=,证明过程略;②当点F 在射线BC 上时,121AE BF AB n n +=+,当点F 在CB 延长线上时,121AE BF AB n n -=+(3)21n +【分析】(1)连接CD ,当1n =时,1AD BD=,即AD BD =,证明AD CD =,从而得到ADE CDF V V ≌即可解答;(2)①过BD 的中点G 作BC 的平行线,交DF 于点J ,交AC 于点H ,当2n =时,AD DG =,根据GH BC ∥,可得AHG 是等腰直角三角形,12JG FB =,根据(1)中结论可得22AE JG AG +=,再根据12JG FB =,23AG AB =,即可得到1223AE BF AB +=;②分类讨论,即当点F 在射线BC 上时;当点F 在CB 延长线上时,画出图形,根据①中的原理即可解答;(3)如图,当1E 与A 重合时,取11E F 的中点1M ,当2E 与C 重合时,取22E F 的中点2M ,可得M 的轨迹长度即为12M M 的长度,可利用建系的方法表示出1122,,,E F E F 的坐标,再利用中点公式求出12,M M ,最后利用勾股定理即可求出12M M 的长度.【详解】(1)证明:如图,连接CD ,当1n =时,1AD BD=,即AD BD =,90,C AC BC ∠=︒= ,∴45A B ∠=∠=︒,CD AB ⊥,1452FCD ACB ∠=∠=︒,CD AD ∴=,2AB BC =,即22BC AB =,DE FD ⊥ ,90ADE EDC FDC EDC ∴∠+∠=∠+∠=︒,ADE CDF\Ð=Ð在ADE V 与CDF 中,ADE CDF DA DC DAE DCF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()ASA ADE CDF ∴ ≌,AE CF ∴=,22BC CF BF AE BF AB ∴=+=+=;(2)①1223AE BF AB +=证明:如图,过BD 的中点G 作BC 的平行线,交DF 于点J ,交AC 于点H ,当2n =时,12AD DB =,即2AD DB =, G 是DB 的中点,AD DG ∴=,23AG AB =, HG BC ∥,90AHG C ∴∠=∠=︒,45HGA B ∠=∠=︒,45A ∠=︒ ,∴AHG 是等腰直角三角形,且DJG DBF △∽△,12JG DG FB DB ∴==,根据(1)中的结论可得22AE JG AG +=,1222222323AE JG AE FB AG AB AB ∴+=+==⨯=;故线段AE BF AB ,,之间的数量关系为1223AE BF AB +=;②解:当点F 在射线BC 上时,如图,在DB 上取一点G 使得AD DG =,过G 作BC 的平行线,交DF 于点J ,交AC 于点H ,同①,可得22AE JG AG +=,1AD BD n= ,AD DG =,1DG BD n ∴=,21AG AB n =+,同①可得1JG DG FB DB n ==,122222121AE JG AE FB AG AB AB n n n ∴+=+==⨯=++,即线段AE BF AB ,,之间数量关系为121AE BF AB n n +=+;当点F 在CB 延长线上时,如图,在DB 上取一点G 使得AD DG =,过G 作BC 的平行线,交DF 于点J ,交AC 于点H ,连接HD ;同(1)中原理,可证明()ASA DHE DGJ △≌△,可得22AE GJ AG -=,1AD BD n = ,AD DG =,1DG BD n ∴=,21AG AB n =+,同①可得1JG DG FB DB n==,122222121AE JG AE FB AG AB AB n n n ∴-=-==⨯=++即线段AE BF AB ,,之间数量关系为121AE BF AB n n -=+,综上所述,当点F 在射线BC 上时,121AE BF AB n n +=+;当点F 在CB 延长线上时,121AE BF AB n n -=+;(3)解:如图,当1E 与A 重合时,取11E F 的中点1M ,当2E 与C 重合时,取22E F 的中点2M ,可得M 的轨迹长度即为12M M 的长度,如图,以点D 为原点,1DF 为y 轴,DB 为x 轴建立平面直角坐标系,过点2E 作AB 的垂线段,交AB 于点G ,过点2F 作AB 的垂线段,交AB 于点H ,122,AD AB DB n == ,221AD n ∴=+,221n DB n =+,122,01E n ⎛⎫∴- ⎪ ⎪+⎝⎭,145F BD ∠=︒ ,1F D BD ∴=,1220,1n F n ⎛⎫∴ ⎪ ⎪+⎝⎭,1M 是11E F 的中点,122,11n M n n ⎛⎫∴- ⎪ ⎪++⎝⎭,122GB GC AB === ,221n DG DB BG n -+∴=-=+,222,21n E n ⎛⎫-+∴ ⎪ ⎪+⎝⎭,根据(2)中的结论22121AE BF AB n n -=+,22222211n n BF n AE AB n n ⎛⎫-∴=-= ⎪ ⎪++⎝⎭,22222221n n BH F H BF n -∴===+,2DH DB BH n ∴=+=,22222,1n n F n n ⎛⎫-∴- ⎪ ⎪+⎝⎭,22222222222,2222n n n n M n n ⎛⎫+--++∴ ⎪ ⎪++⎝⎭,2121M M n ∴=+.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,平行线的性质,正确地画出图形,作出辅助线,找对边之间的关系是解题的关键.()与A ,D 重合),连接BE ,以BE 为边在直线BE 的右侧作矩形EBFG ,使得矩形EBFG ∽矩形ABCD ,EG 交直线CD 于点H .(1)【尝试初探】在点E 的运动过程中,ABE 与DEH △始终保持相似关系,请说明理由.(2)【深入探究】若2n =,随着E 点位置的变化,H 点的位置随之发生变化,当H 是线段CD 中点时,求tan ABE ∠的值.(3)【拓展延伸】连接BH ,FH ,当BFH △是以FH 为腰的等腰三角形时,求tan ABE ∠的值(用含n 的代数式表示).【答案】(1)见解析(2)222-或222+(3)2n 或21n -【分析】(1)根据题意可得∠A =∠D =∠BEG =90°,可得∠DEH =∠ABE ,即可求证;(2)根据题意可得AB =2DH ,AD =2AB ,AD =4DH ,设DH =x ,AE =a ,则AB =2x ,AD =4x ,可得DE =4x -a ,再根据△ABE ∽△DEH ,可得()222a x +=或()222a -,即可求解;(3)根据题意可得EG =nBE ,然后分两种情况:当FH =BH 时,当FH =BF =nBE 时,即可求解.【详解】(1)解:根据题意得:∠A =∠D =∠BEG =90°,∴∠AEB +∠DEH =90°,∠AEB +∠ABE =90°,∴∠DEH =∠ABE ,∴△ABE ∽△DEH ;(2)解:根据题意得:AB =2DH ,AD =2AB ,∴AD =4DH ,设DH =x ,AE =a ,则AB =2x ,AD =4x ,∴DE =4x -a ,∵△ABE ∽△DEH ,∴AB AE DE DH =,∴24x a x a x =-,解得:()222a x +=或()222a -,∴()22AB a =+或()22a -,∴22tan 2AE ABE AB -∠==或222+;(3)解:∵矩形EBFG ∽矩形ABCD ,()1AD nAB n =>,∴EG =nBE ,如图,当FH =BH 时,∵∠BEH =∠FGH =90°,BE =FG ,∴Rt △BEH ≌Rt △FGH ,∴EH =GH=12EG ,∴2n EH BE =,∵△ABE ∽△DEH ,∴2DE EH n AB BE ==,即2n DE AB =,∴2n AE AD DE AB =-=,∴tan 2AE n ABE AB ∠==;如图,当FH =BF =nBE 时,222211HG FH FG n FG n BE =-=-=-,∴()21EH EG HG n n BE =-=--,∵△ABE ∽△DEH ,∴21DE EH n n AB BE ==--,即()21DE n n AB =--,∴21AE AD DE n AB =-=-,∴2tan 1AE ABE ABn ==-∠;综上所述,tan ABE ∠的值为2n 或21n -.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,熟练掌握相似三角形的判定和性质,矩形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识是解题的关键.3.(2021·四川成都·中考真题)在Rt ABC 中,90,5,3ACB AB BC ∠=︒==,将ABC 绕点B 顺时针旋转得到A BC ''△,其中点A ,C 的对应点分别为点A ',C '.(1)如图1,当点A '落在AC 的延长线上时,求AA '的长;(2)如图2,当点C '落在AB 的延长线上时,连接CC ',交A B '于点M ,求BM 的长;(3)如图3,连接,AA CC '',直线CC '交AA '于点D ,点E 为AC 的中点,连接DE .在旋转过程中,DE 是否存在最小值?若存在,求出DE 的最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)8AA '=;(2)1511BM =;(3)存在,最小值为1【分析】(1)根据题意利用勾股定理可求出AC 长为4.再根据旋转的性质可知AB A B '=,最后由等腰三角形的性质即可求出AA '的长.(2)作CD AC '⊥交AC '于点D ,作//CE A B '交AC '于点E .由旋转可得A BC ABC ''∠=∠,3BC BC '==.再由平行线的性质可知CEB A BC ''∠=∠,即可推出CEB ABC ∠=∠,从而间接求出3CE BC BC '===,DE DB =.由三角形面积公式可求出125CD =.再利用勾股定理即可求出185BE =,进而求出335C E '=.最后利用平行线分线段成比例即可求出BM 的长.(3)作//AP A C ''且交CD '延长线于点P ,连接A C '.由题意易证明BCC BC C ''∠=∠,90ACP BCC '∠=︒-∠,90A C D BC C '''∠=︒-∠,即得出ACP A C D ''∠=∠.再由平行线性质可知APC A C D ''∠=∠,即得出ACP APC ∠=∠,即可证明AP AC A C ''==,由此即易证()APD A C D AAS ''≅ ,得出AD A D '=,即点D 为AA '中点.从而证明DE 为ACA ' 的中位线,即12DE A C '=.即要使DE 最小,A C '最小即可.根据三角形三边关系可得当点A C B '、、三点共线时A C '最小,且最小值即为=A C A B BC ''-,由此即可求出DE 的最小值.【详解】(1)在Rt ABC 中,2222534AC AB BC =-=-=.根据旋转性质可知AB A B '=,即ABA '△为等腰三角形.∵90ACB ∠=︒,即BC AA '⊥,∴4A C AC '==,∴8AA '=.(2)如图,作CD AC '⊥交AC '于点D ,作//CE A B '交AC '于点E .由旋转可得ABC ABC ''∠=∠,3BC BC '==.∵//CE A B ',∴CEB A BC ''∠=∠,∴CEB ABC ∠=∠,∴3CE BC BC '===,DE DB =.∵1122ABC S AB CD AC BC == ,即543CD ⨯=⨯,∴125CD =.在Rt BCD △中,2295DB BC CD =-=,∴185BE =.∴335C E BE BC ''=+=.∵//CE A B ',∴BM BC CE C E '=',即33335BM =,∴1511BM =.(3)如图,作//AP A C ''且交C D '延长线于点P ,连接A C '.∵BC BC '=,∴BCC BC C ''∠=∠,∵180ACP ACB BCC '∠=︒-∠-∠,即90ACP BCC '∠=︒-∠,又∵90A C D BC C '''∠=︒-∠,∴ACP A C D ''∠=∠.∵//AP A C '',∴APC A C D ''∠=∠,∴ACP APC ∠=∠,∴AP AC =,∴AP A C ''=.∴在APD △和AC D '' 中ADP A DC APD A C D AP A C '''∠=∠⎧⎪∠=∠'''⎨⎪=⎩,∴()APD A C D AAS ''≅ ,∴AD A D '=,即点D 为AA '中点.∵点E 为AC 中点,∴DE 为ACA ' 的中位线,∴12DE A C '=,即要使DE 最小,A C '最小即可.根据图可知A C A B BC ''≥-,即当点A C B '、、三点共线时A C '最小,且最小值为==53=2A C A B BC ''--.∴此时1=12DE A C '=,即DE 最小值为1.【点睛】本题为旋转综合题.考查旋转的性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,平行线的性质,平行线分线段成比例,全等三角形的判定和性质,中位线的判定和性质以及三角形三边关系,综合性强,为困难题.正确的作出辅助线为难点也是解题关键.常见考点:直角、等腰、全等、相似三角形的性质与判定;特殊的四边形的性质与判定;勾股定理与逆定理;锐角三角形函数;三大几何变换;线段的垂直平分线与角平分线的性质等。
【新编】三角形、平行四边形、梯形的面积综合练习题
梯形的面积练习题:一、求下面梯形的面积:上底2米下底3米高5米上底4分米下底5分米高2分米上底48米,下底56米,高35米。
上底124米,下底76米,高82米。
上底80米,下底50米,高60米。
上底15分米,下底9分米,高比下底长1分米。
下底24厘米,上底是下底的一半,高1分米。
上底5厘米,下底8厘米,高6厘米上底2.4分米,下底7.6分米,高8分米二、填空:1、两个完全一样的梯形可以拼成一个()形,这个拼成的图形的底等于梯形的()与()的和,高等于梯形的(),每个梯形的面积等于拼成的平行四边形面积的()。
2、梯形的上底是a,下底是b,高是c,则它的面积=()3、一个梯形上底与下底的和是15米,高是4米,面积是()平方米。
4、一个梯形的面积是8平方厘米,如果它的上底、下底和高各扩大2倍,它的面积是()平方厘米。
5、用两个完全一样的梯形拼成一个平行四边形,已知每个梯形的面积是24平方分米,拼成的平行四边形的面积是多少平方分米?三、判断:1、梯形的面积等于平行四边形的面积的一半。
()2、两个完全相同的直角梯形,可以拼成一个长方形。
()3、一个上底是5厘米,下底是8厘米,高是3厘米的梯形,它的面积是12平方厘米。
()4、一个梯形的上底是3分米,下底是5分米,高是4分米,面积就是32平方分米。
()四、应用题1、一座小型拦河坝,横截面的上底5米,下底131米,高21米。
这座拦河坝的横截面积是多少?2、一块梯形稻田,上底长8米,下底比上底长1.2米,高是上底的2倍。
这块稻田的面积是多少平方米?3、一块梯形草坪的面积是90平方米,上底是6米,下底是12米,高是多少米?4、一块梯形的果园,它的上底是160米,下底是120米,高30米。
如果每棵果树占地10平方米,这个果园共有树多少棵?5、用65米长的篱笆沿墙边围一个直角梯形的鸡舍,梯形的直角边是15米,你能计算出围成的鸡舍的面积吗?6、一块三角形地,底长38米,高是27米,如果每平方米收小麦0.7千克,这块地可以收小麦多少千克?1、有一块梯形地,上底长64米,比下底短16米,高50米。
初中数学四边形、三角形几何综合题目汇总(动点、旋转)大全
初中数学几何四边形、三角形综合题大全(含动点、旋转等类型)如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F.(1)若AB=4,BC=6,求EC的长;(2)若∠F=55°,求∠BAE和∠D的度数.如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE与AC、AE分别交于点O、E,连接EC.(1)求证:AD=EC.(2)当∠BAC=90°时,证明四边形ADCE是菱形.如图.在△ABC中,D是AB的中点.E是CD的中点,过点C作CF∥AB 交AE的延长线于点F,连接BF.(1)求证:DB=CF;(2)如果AC=BC.试判断四边形BDCF的形状.并证明你的结论.已知四边形ABCD是正方形,M、N分别是边BC、CD上的动点,正方形ABCD的边长为4cm.(1)如图①,O是正方形ABCD对角线的交点,若OM⊥ON,求四边形MONC的面积;(2)连接线段MN,探究当MN取到最小值时,判断MN与对角线BD 的数量关系和位置关系,并说明你的理由.已知四边形ABCD 是边长为2的菱形,∠BAD =60°,对角线AC 与BD 交于点O ,过点O 的直线EF 交AD 于点E ,交BC 于点F .(1)求证:△AOE ≌△COF ;(2)若∠EOD =30°,求CF 的长.已知,如图,在Rt △ABC 中,CD 是斜边上的中线,DE ⊥AB 交BC 于点F ,交AC 的延长线于点E .(1)△ADE ∽△FDB 吗?为什么?(2)你能推出结论CD 2=DE ·DF 吗?请试一试.如图,在四边形ABCD 中,AC 、BC 相交于点O ,∠ABD=∠ACD ,试找出图中的相似三角形,并加以证明.如图,E 、F 是□ABCD 的对角线AC 上的两点,且AE =CF .请你以点F 为一个端点与图中已标明字母的某一点连成一条线段,猜想并说明它与图中已有的某一条线段相等(只需说明一组线段相等即可).(1)连结;(2)猜想:=;(3)证明:如图,将?ABCD 的边DC 延长到点E ,使CE=DC ,连接AE ,交BC 于点F .(1)求证:△ABF ≌△ECF ;(2)若∠AFC=2∠D ,连接AC 、BE ,求证:四边形ABEC 是矩形.ODCBABCDE FA在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F 在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=3,BF=4,DF=5,求证:AF平分∠DAB如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,AD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2) ∠BAD=60°,AC平分∠BAD ,AC=2,求BN的长。
完整版)初二三角形压轴题分类解析
完整版)初二三角形压轴题分类解析济南初中数学压轴——XXX老师XXX版七年级下三角形综合题归类一、双等边三角形模型1.(1)如图7,点O是线段AD的中点,分别以AO和DO为边在线段AD的同侧作等边三角形OAB和等边三角形OCD,连结AC和BD,相交于点E,连结BC,求∠AEB的大小。
2)如图8,ΔOAB固定不动,保持ΔOCD的形状和大小不变,将ΔOCD绕着点O旋转(ΔOAB和ΔOCD不能重叠),求∠AEB的大小。
同类变式:如图a,△ABC和△CEF是两个大小不等的等边三角形,且有一个公共顶点C,连接AF和BE。
1)线段AF和BE有怎样的大小关系?请证明你的结论。
2)将图a中的△CEF绕点C旋转一定的角度,得到图b,(1)中的结论还成立吗?作出判断并说明理由。
3)若将图a中的△ABC绕点C旋转一定的角度,请你画出一个变换后的图形c(草图即可),(1)中的结论还成立吗?作出判断不必说明理由。
3.如图9,若△ABC和△ADE为等边三角形,M,N分别为EB,CD的中点,易证:CD=BE,△AMN是等边三角形。
1)当把△ADE绕A点旋转到图10的位置时,CD=BE是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由。
2)当△ADE绕A点旋转到图11的位置时,△AMN是否还是等边三角形?若是,请给出证明,若不是,请说明理由。
同类变式:已知,如图①所示,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,且点B,A,D在一条直线上,连接BE,CD,M,N分别为BE,CD的中点。
1)求证:①BE=CD;②AM=AN;2)在图①的基础上,将△ADE绕点A按顺时针方向旋转180°,其他条件不变,得到图②所示的图形。
请直接写出(1)中的两个结论是否仍然成立。
4.如图,四边形ABCD和四边形AEFG均为正方形,连接BG与DE相交于点H。
3)将图中正方形ABCD绕点A逆时针旋转(0<∠BAE<180°),设△ABE的面积为S1,△ADG的面积为S2,判断S1与S2的大小关系,并说明理由。
平行四边形和三角形练习题
平行四边形和三角形练习题
姓名:
1、一个近似平行四边形的果园,底是108米,高是18米。
如果每9平方米栽一棵果树,这个果园可以栽多少棵果树?
2、三角形广告牌,底30分米,高20分米。
如果每平方米刷漆2千克,那么将这个广告牌正反两面刷漆,购买18千克油漆够不够?
3、一个平行四边形花坛,底是45米,高是24米。
每平方米种菊花20棵,这个花坛一共可种菊花多少棵?
4、有一块平行四边形地(如图),面积是180m2,规划出一块三角形(如图中阴影部分)种花圃。
⑴种花圃的面积是多少?
⑵如果这块地花圃共产鲜花4500枚,这块花圃平均每平方米产鲜花多少枚?
5、图中大正方形的边长是8厘米,小正方形的边长是4厘米。
大钝角三角形的面积是多少?
6、一张长方形形纸,它的长是16分米,宽是9分米,一面小旗是一个等腰直角三角形,它的直角边是4厘米。
用这张红纸做三角形小旗,能做多少面?
7、图中两个三角形的面积各是540平方米,求平行四边形的周长。
8、用红纸做三角形小旗。
一张长31dm,宽8dm的红纸,能做直角边分别是3dm和2dm的小旗多少面?
9、已知图中的正方形周长是48cm,求平行四边形的面积。
10、一幢大楼,地面以上有25层,地面以下有3层。
如果地面以上的楼层记为正数,大楼层高是3米。
(1)-2层表示什么意思?
(2)从+1层坐电梯到+18层,上升了多少米?
(3)从6层到-1层,电梯下降了多少米?
(4)从-2层坐电梯上升27米,到了哪一层,这一层记作什么?
11、大正方形边长是8厘米,小正方形的边长3厘米,求阴影部分面积。
专题21 与三角形四边形相关的压轴题-2022年中考数学真题分项汇编(全国通用)(第2期)(解析版)
专题21 与三角形、四边形相关的压轴题解答题1.(2022·黑龙江)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD 的边AB 在x 轴上,顶点D 在y 轴的正半轴上,M 为BC 的中点,OA 、OB 的长分别是一元二次方程27120x x -+=的两个根()OA OB <,4tan 3DAB ∠=,动点P 从点D 出发以每秒1个单位长度的速度沿折线DC CB -向点B 运动,到达B 点停止.设运动时间为t 秒,APC △的面积为S .(1)求点C 的坐标;(2)求S 关于t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;(3)在点P 的运动过程中,是否存在点P ,使CMP 是等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)点C 坐标为()7,4 (2)()()14207149871255t t S t t ⎧-≤<⎪=⎨-<≤⎪⎩(3)存在点P ()4,4或9,42⎛⎫ ⎪⎝⎭或59,412⎛⎫ ⎪⎝⎭,使CMP 是等腰三角形 【分析】(1)先求出方程的解,可得3OA =,4OB =,再由4tan 3DAB ∠=,可得4OD =,然后根据四边形ABCD 是平行四边形,可得CD =7,90ODC AOD ∠=∠=︒,即可求解; (2)分两种情况讨论:当07t <时,当712t <时,过点A 作AF BC ⊥交CB 的延长线于点F ,即可求解; (3)分三种情况讨论:当CP =PM 时,过点M 作MF ⊥PC 于点F ;当52PC CM ==时;当PM =CM 时,过点M 作MG ⊥PC 于点G ,即可求解.(1)解:27120x x -+=,解得13x =,24x =,∵OA OB <,∴3OA =,4OB =, ∵4tan 3DAB ∠=, ∴43OD OA =, ∴4OD =,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴347DC AB ==+=,DC AB ∥,∴点C 坐标为()7,4;(2)解:当07t <时,()117414222S CP OD t t =⋅=-⋅=-, 当712t <时,过点A 作AF BC ⊥交CB 的延长线于点F ,如图,5AD ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴5BC AD ==,∵BC AF AB OD ⋅=⋅,∴574AF ⋅=⨯, ∴285AF =, ∴()11281498722555S CP AF t t =⋅=-⋅=-, ∴()()14207149871255t t S t t ⎧-≤<⎪=⎨-<≤⎪⎩;(3)解:存在点P ,使CMP 是等腰三角形,理由如下:根据题意得:当点P 在CD 上运动时,CMP 可能是等腰三角形,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠C =∠BAD ,BC =AD =5, ∴4tan tan 3C DAB =∠=, ∵点M 为BC 的中点,∴52CM =, 当CP =PM 时,过点M 作MF ⊥PC 于点F ,∴3,22CF FM ==, 设PC =PM =a ,则PD =7-a ,32PF a =-, ∵PF 2+FM 2=PM 2, ∴222322a a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,解得:2512a =, ∴59712DP PC =-=, ∴此时点P 59,412⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当52PC CM ==时,∴972PD PC =-=, ∴此时点P 9,42⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当PM =CM 时,过点M 作MG ⊥PC 于点G ,则32CG =,∴23PC CG ==,∴PD =7-PC =4,∴此时点P ()4,4;综上所述,存在点P ()4,4或9,42⎛⎫ ⎪⎝⎭或59,412⎛⎫ ⎪⎝⎭,使CMP 是等腰三角形 【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,坐标与图形,等腰三角形的性质,解直角三角形,熟练掌握相关知识点,并利用数形结合思想解答是解题的关键.2.(2022·贵州黔东南)阅读材料:小明喜欢探究数学问题,一天杨老师给他这样一个几何问题: 如图,ABC 和BDE 都是等边三角形,点A 在DE 上.求证:以AE 、AD 、AC 为边的三角形是钝角三角形.(1)【探究发现】小明通过探究发现:连接DC ,根据已知条件,可以证明DC AE =,120ADC =∠︒,从而得出ADC 为钝角三角形,故以AE 、AD 、AC 为边的三角形是钝角三角形.请你根据小明的思路,写出完整的证明过程.(2)【拓展迁移】如图,四边形ABCD 和四边形BGFE 都是正方形,点A 在EG 上.①试猜想:以AE 、AG 、AC 为边的三角形的形状,并说明理由.②若2210AE AG +=,试求出正方形ABCD 的面积.【答案】(1)钝角三角形;证明见详解(2)①直角三角形;证明见详解;②S 四边形ABCD =5【分析】(1)根据等边三角形性质得出,BE =BD ,AB =CB ,∠EBD =∠ABC =60°,再证△EBA ≌△DBC (SAS )∠AEB =∠CDB =60°,AE =CD ,求出∠ADC =∠ADB +∠BDC =120°,可得△ADC 为钝角三角形即可; (2)①以AE 、AG 、AC 为边的三角形是直角三角形,连结CG ,根据正方形性质,得出∠EBG =∠ABC ,EB =GB ,AB =CB ,∠BEA =∠BGE =45°,再证△EBA ≌△GBC (SAS )得出AE =CG ,∠BEA =∠BGC =45°,可证△AGC 为直角三角形即可;②连结BD ,根据勾股定理求出AC面积公式求解即可.(1)证明:∵△ABC 与△EBD 均为等边三角形,∴BE =BD ,AB =CB ,∠EBD =∠ABC =60°,∴∠EBA +∠ABD =∠ABD +∠DBC ,∴∠EBA =∠DBC ,在△EBA 和△DBC 中,EB DB EBA DBC AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBA ≌△DBC (SAS ),∴∠AEB =∠CDB =60°,AE =CD ,∴∠ADC =∠ADB +∠BDC =120°,∴△ADC 为钝角三角形,∴以AE 、AD 、AC 为边的三角形是钝角三角形.(2)证明:①以AE 、AG 、AC 为边的三角形是直角三角形.连结CG ,∵四边形ABCD 和四边形BGFE 都是正方形,∴∠EBG =∠ABC ,EB =GB ,AB =CB ,∵EG 为正方形的对角线,∴∠BEA =∠BGE =45°,∴∠EBA +∠ABG =∠ABG +∠GBC =90°,∴∠EBA =∠GBC ,在△EBA 和△GBC 中,G EB B EBA GBC AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBA ≌△GBC (SAS ),∴AE =CG ,∠BEA =∠BGC =45°,∴∠AGC =∠AGB +∠BGC =45°+45°=90°,∴△AGC 为直角三角形,∴以AE 、AG 、AC 为边的三角形是直角三角形;②连结BD ,∵△AGC 为直角三角形,2210AE AG +=,∴AC∴四边形ABCD 为正方形,∴AC =BD∴S 四边形ABCD =211522AC BD AC ⋅==.【点睛】本题考查等边三角形的性质,三角形全等判定与性质,正方形的性质,勾股定理,掌握等边三角形的性质,三角形全等判定与性质,正方形的性质,勾股定理是解题关键.3.(2022·海南)如图1,矩形ABCD 中,6,8AB AD ==,点P 在边BC 上,且不与点B 、C 重合,直线AP 与DC 的延长线交于点E .(1)当点P 是BC 的中点时,求证:ABP ECP △≌△;(2)将APB △沿直线AP 折叠得到APB ',点B '落在矩形ABCD 的内部,延长PB '交直线AD 于点F . ①证明FA FP =,并求出在(1)条件下AF 的值;②连接B C ',求PCB '△周长的最小值;③如图2,BB '交AE 于点H ,点G 是AE 的中点,当2EAB AEB ∠=∠''时,请判断AB 与HG 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析(2)①见解析;132AF =;②12,;③2AB HG =,见解析 【分析】(1)根据矩形的性质得到AB DE ∥,再结合P 是BC 的中点证明ABP ECP △≌△;(2)①设FA x =,在Rt AB F '中,表示出三角形的其他两边,再由勾股定理列方程计算即可; ②当点B '恰好位于对角线AC 上时,CB AB '+'最小,利用勾股定理计算即可;③过点B '作B M DE '∥,交AE 于点M ,证明B M EM AB AB ==='',再由11()22HG AG AH AE AM EM =-=-=即可得到12HG AB =. (1)解:如图9-1,在矩形ABCD 中,AB DC ,即AB DE ∥,∴1,2E B ∠=∠∠=∠.∵点P 是BC 的中点,∴BP CP =.∴(AAS)ABP ECP △≌△.(2)①证明:如图9-2,在矩形ABCD 中,AD BC ∥,∴3FAP ∠=∠.由折叠可知34∠=∠,∴4FAP ∠=∠.∴FA FP =.在矩形ABCD 中,8BC AD ==,∵点P 是BC 的中点, ∴118422BP BC ==⨯=. 由折叠可知6,4AB AB PB PB ==='=',90B AB P AB F ∠=∠=∠=''︒.设FA x =,则FP x =.∴4FB x '=-.在Rt AB F '中,由勾股定理得222AF B A B F '+'=,∴2226(4)x x =+-,∴132x =, 即132AF =. ②解:如图9-3,由折叠可知6A B B A '==,B P BP '=.∴8PCB C CP PB CB CB CB CB '''=+'+=+=+'△.由两点之间线段最短可知,当点B '恰好位于对角线AC 上时,CB AB '+'最小.连接AC ,在Rt ADC 中,90D ∠=︒,∴10AC ==,∴1064CB AC AB =-'='-=最小值, ∴88412PCB C CB '=+'=+=最小值.③解:AB 与HG 的数量关系是2AB HG =.理由是:如图9-4,由折叠可知16,,AB AB BB AE ∠=∠=⊥''.过点B '作B M DE '∥,交AE 于点M ,∵AB DE ∥,∴AB DE B M '∥∥,∴165AED ∠=∠=∠=∠.∴AB B M AB ''==,∴点H 是AM 中点.∵2EAB AEB ∠=∠'',即628∠=∠,∴528∠=∠.∵578∠=∠+∠,∴78∠=∠.∴B M EM '=.∴B M EM AB AB ===''.∵点G 为AE 中点,点H 是AM 中点, ∴11,22AG AE AH AM ==. ∴11()22HG AG AH AE AM EM =-=-=. ∴12HG AB =. ∴2AB HG =.【点睛】此题考查了矩形的性质、折叠问题、勾股定理、全等三角形的判定、等腰三角形的性质,关键是作出辅助线,根据等腰三角形的性质证明.4.(2022·吉林)如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,6cm =AB .动点P 从点A 出发,以2cm/s 的速度沿边AB 向终点B 匀速运动.以PA 为一边作120APQ ∠=︒,另一边PQ 与折线AC CB -相交于点Q ,以PQ 为边作菱形PQMN ,点N 在线段PB 上.设点P 的运动时间为(s)x ,菱形PQMN 与ABC 重叠部分图形的面积为2()cm y .(1)当点Q 在边AC 上时,PQ 的长为 cm ;(用含x 的代数式表示)(2)当点M 落在边BC 上时,求x 的值;(3)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.【答案】(1)2x(2)1(3)22201312332x y x x ⎧⎪≤≤⎪⎪=-+-≤⎨⎪⎪-+≤≤⎪⎩< 【分析】(1)先证明∠A =∠AQP =30°,即AP =PQ ,根据题意有AP =2x ,即PQ =2x ;(2)当M 点在BC 上,Q 点在AC 上,在(1)中已求得AP =PQ =2x ,再证明△MNB 是等边三角形,即有BN =MN ,根据AB =6x =6cm ,即有x =1(s );(3)分类讨论:当01x ≤<时,此时菱形PQMN 在△ABC 的内部,此时菱形PQMN 与△ABC 重叠的面积即是菱形PQMN 的面积,过Q 点作QG ⊥AB 于G 点,求出菱形的面积即可;当x >1,且Q 点在线段AC 上时,过Q 点作QG ⊥AB 于G 点,设QM 交BC 于F 点,MN 交BC 于E 点,过M 点作NH ⊥EF 于H 点,先证明△ENB 是等边三角形、△MEF 是等边三角形,重叠部分是菱形PQMN 的面积减去等边△MEF 的面积,求出菱形PQMN 的面积和等边△MEF 的面积即可,此时需要求出当Q 点在C 点时的临界条件;当332x ≤<时,此时Q 点在线段BC 上,此时N 点始终与B 点重合,过Q 点作QG ⊥AB 于G 点,重叠部分的面积就是△PBQ 的面积,求出等边△PBQ 的面积即可.(1)当Q 点在AC 上时,∵∠A =30°,∠APQ =120°,∴∠AQP =30°,∴∠A =∠AQP ,∴AP =PQ ,∵运动速度为每秒2cm ,运动时间为x 秒,∴AP =2x ,∴PQ =2x ;(2)当M 点在BC 上,Q 点在AC 上,如图,在(1)中已求得AP =PQ =2x ,∵四边形QPMN 是菱形,∴PQ =PN =MN =2x ,PQ MN ∥,∵∠APQ =120°,∴∠QPB =60°,∵PQ MN ∥,∴∠MNB =∠QPB =60°,∵在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,∴∠B =60°,∴△MNB 是等边三角形,∴BN =MN ,∴AB =AP +PN +BN =2x ×3=6x =6cm ,∴x =1(s );(3)当P 点运动到B 点时,用时6÷2=3(s ),即x 的取值范围为:03x ≤≤,当M 点刚好在BC 上时,在(2)中已求得此时x =1,分情况讨论,即当01x ≤<时,此时菱形PQMN 在△ABC 的内部,∴此时菱形PQMN 与△ABC 重叠的面积即是菱形PQMN 的面积,过Q 点作QG ⊥AB 于G 点,如图,∵∠APQ =120°,∴∠QPN =60°,即菱形PQMN 的内角∠QPN =∠QMN =60°,∴QG =PQ ×sin ∠QPN =2x ,∴重叠的面积等于菱形PQMN 的面积为,即为:22y PN QG x =⨯==;当x >1,且Q 点在线段AC 上时,过Q 点作QG ⊥AB 于G 点,设QM 交BC 于F 点,MN 交BC 于E 点,过M 点作NH ⊥EF 于H 点,如图,∵PQ MN ∥,∴∠MNB =∠QPN =60,∵∠B =60°,∴△ENB 是等边三角形,同理可证明△MEF 是等边三角形∴BN =NE ,∠MEF =60°,ME =EF ,∵AP =PQ =PN =MN =2x ,AB =6,∴BN =6-AN =6-4x ,∴ME =MN -NE =2x -BN =6x -6,∵MH ⊥EF ,∴MH =ME ×sin ∠MEH =(6x -6)×sin60°=(3x -∴△MEF 的面积为:2(3311(66)1)22MEF S EF MH x x x =⨯⨯=-⨯-⨯=-△,QG =PQ ×sin ∠QPN =2x ,∵菱形PQMN 的面积为22PN QG x ⨯==,∴重叠部分的面积为2221)MEF PQMN y S S x =-=--=-+-△菱形当Q 点与C 点重合时,可知此时N 点与B 点重合,如图,∵∠CPB =∠CBA =60°,∴△PBC 是等边三角形,∴PC =PB ,∵AP =PQ =2x ,∴AP =PB =2x ,∴AB =AP +PB =4x =6,则x =32,即此时重合部分的面积为:2y =-+-312x ≤<; 当332x ≤<时,此时Q 点在线段BC 上,此时N 点始终与B 点重合,过Q 点作QG ⊥AB 于G 点,如图,∵AP =2x ,∴PB =AB -AP =6-2x ,∵∠QPB =∠ABC =60°,∴△PQB 是等边三角形,∴PQ =PB ,同时印证菱形PQMN 的顶点N 始终与B 点重合,∴QG =PQ ×sin ∠QPN =(6-2x )x -,∴211(62))22PBQ S x PB QG x =⨯⨯=⨯---=+△∴此时重叠部分的面积2PBQ y S ==-+△综上所述:22201312332x y x x ⎧⎪≤≤⎪⎪=-+-≤⎨⎪⎪-+≤≤⎪⎩<. 【点睛】本题考查了一次函数的应用、菱形的性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、解直角三角形等知识,理清运动过程中Q 点的位置以及菱形PQMN 的位置是解答本题的关键.解答本题需要注意分类讨论的思想.5.(2022·黑龙江牡丹江)在菱形ABCD 和正三角形BGF 中,60ABC ∠=︒,P 是DF 的中点,连接PG 、PC .(1)如图1,当点G 在BC 边上时,写出PG 与PC 的数量关系 .(不必证明)(2)如图2,当点F 在AB 的延长线上时,线段PC 、PG 有怎样的数量关系,写出你的猜想,并给予证明;(3)如图3,当点F 在CB 的延长线上时,线段PC 、PG 又有怎样的数量关系,写出你的猜想(不必证明).【答案】(1)PG =(2)PG =,证明见解析(3)PG =【分析】(1)延长GP 交DC 于点E ,利用()PED PGF SAS △≌△,得出PE PG =,DE FG =,得到CE CG =,CP 是EG 的中垂线,在Rt CPG 中,60PCG ∠=︒,利用正切函数即可求解;(2)延长GP 交DA 于点E ,连接EC ,GC ,先证明()DPE FPG ASA △≌△,再证明()CDE CBG SAS △≌△,利用在Rt CPG 中,60PCG ∠=︒,即可求解;(3)延长GP 到H ,使PH PG =,连接CH ,CG ,DH ,作FE ∥DC ,先证GFP HDP △≌△,再证HDC GBC ≌△△,利用在Rt CPG 中,60PCG ∠=︒,即可求解.(1)解:如图1,延长GP 交DC 于点E ,∵P 是DF 的中点,∴PD=PF ,∵BGF 是正三角形,∴60BGF ∠=︒,∵60ABC ∠=︒,∴BGF ABC ∠=∠,∴AB GF ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB CD ,∴CD GF ∥,∴CDP PFG ∠=∠,在PED 和PGF 中,DPE FPG DP PFCDP PFG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()PED PGF SAS △≌△,∴PE PG =,DE FG =,∵BGF 是正三角形,∴FG BG =,∵四边形ABCD 是菱形,∴CD CB =,CE CG ∴=,CP ∴是EG 的中垂线,在Rt CPG 中,60PCG ∠=︒,tan tan 60PG PCG PC PC ∴=∠⋅=︒⋅= .(2)解:PG =,理由如下:如图2,延长GP 交DA 于点E ,连接EC ,GC ,60ABC ∠=︒,BGF 正三角形,∴GF BC AD ,EDP GFP ∴∠=∠,在DPE 和FPG 中,EDP GFP DP FPDPE FPG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()DPE FPG ASA ∴△≌△PE PG ∴=,DE FG BG ==,60CDE CBG ∠=∠=︒,CD CB =,在CDE △和CBG 中,60CD CB CDE CBG CD CB =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩()CDE CBG SAS ∴△≌△CE CG ∴=,DCE BCG ∠=∠,120ECG DCB ∴∠=∠=︒,PE PG =,CP PG ∴⊥,1602PCG ECG ∠=∠=︒(3)解:猜想:PG = .证明:如图3,延长GP 到H ,使PH PG =,连接CH ,CG ,DH ,作FE DC ,P 是线段DF 的中点,FP DP ∴=,GPF HPD ∠=∠,GFP HDP ∴△≌△,GF HD ∴=,GFP HDP ∠=∠,120GFP PFE ∠+∠=︒,PFE PDC ∠=∠,120CDH HDP PDC ∴∠=∠+∠=︒,四边形ABCD 是菱形,CD CB ∴=,60ADC ABC ∠=∠=︒,点A 、B 、G 又在一条直线上,120GBC ∴∠=︒,四边形BEFG 是菱形,GF GB ∴=,HD GB ∴=,HDC GBC ∴△≌△,CH CG ∴=,DCH BCG ∠=∠,120DCH HCB BCG HCB ∴∠+∠=∠+∠=︒,即120HCG ∠=︒CH CG =,PH PG =,PG PC ∴⊥,60GCP HCP ∠=∠=︒,【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质、菱形的性质、全等三角形的判定和性质、解直角三角形. 6.(2022·内蒙古呼和浩特)下面图片是八年级教科书中的一道题:如图,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点,90AEF ∠=︒,且EF 交正方形外角的平分线CF 于点F .求证AE EF =.(提示:取AB 的中点G ,连接EG .)(1)请你思考题中“提示”,这样添加辅助线的意图是得到条件: ;(2)如图1,若点E 是BC 边上任意一点(不与B 、C 重合),其他条件不变.求证:AE EF =;(3)在(2)的条件下,连接AC ,过点E 作EP ⊥AC ,垂足为P .设=BE k BC,当k 为何值时,四边形ECFP 是平行四边形,并给予证明.【答案】(1)AG=CE (2)过程见解析(3)13,证明过程见解析 【分析】对于(1),根据点E 是BC 的中点,可得答案;对于(2),取AG=EC ,连接EG ,说明△BGE 是等腰直角三角形,再证明△GAE ≌△CEF ,可得答案;对于(3),设BC=x ,则BE =kx ,则GE =,(1)EC k x =-,再利用等腰直角三角形的性质表示EP 的长,利用平行四边形的判定得只要EP=FC ,即可解决问题.(1)解:∵E 是BC 的中点,∴BE=CE .∵点G 是AB 的中点,∴BG=AG ,∴AG=CE .故答案为:AG=CE ;(2)取AG=EC ,连接EG .∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB=BC ,∠B =90°.∵AG=CE ,∴BG=BE ,∴△BGE 是等腰直角三角形, ∴∠BGE=∠BEG=45°,∴∠AGE =135°.∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠BCD=90°.∵CF 是正方形ABCD 外角的平分线, ∴∠DCF=45°,∴∠ECF=90°+45°=135°. ∵AE ⊥EF ,∴∠AEB +∠FEC =90°.∵∠BAE +∠AEB =90°,∴∠BAE=∠CEF ,∴△GAE ≌△CEF ,∴AE=EF ;(3)当13k =时,四边形PECF 是平行四边形. 如图.由(2)得,△GAE ≌△CEF , ∴CF=EG .设BC=x ,则BE =kx ,∴GE =,(1)EC k x =-. ∵EP ⊥AC ,∴△PEC 是等腰直角三角形,∴∠PEC=45°,∴∠PEC+∠ECF =180°,)PE k x =-. ∴PE CF ∥,当PE=CF 时,四边形PECF 是平行四边形,)k x -=,解得13k =. 【点睛】这是一道关于四边形的综合问题,主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,平行四边形的判定等知识.7.(2022·福建)已知ABC DEC ≌△△,AB =AC ,AB >BC .(1)如图1,CB 平分∠ACD ,求证:四边形ABDC 是菱形;(2)如图2,将(1)中的△CDE 绕点C 逆时针旋转(旋转角小于∠BAC ),BC ,DE 的延长线相交于点F ,用等式表示∠ACE 与∠EFC 之间的数量关系,并证明;(3)如图3,将(1)中的△CDE 绕点C 顺时针旋转(旋转角小于∠ABC ),若BAD BCD ∠=∠,求∠ADB 的度数.【答案】(1)见解析(2)180ACE EFC ∠+∠=︒,见解析(3)30°【分析】(1)先证明四边形ABDC 是平行四边形,再根据AB =AC 得出结论;(2)先证出ACF CEF ∠=∠,再根据三角形内角和180CEF ECF EFC ∠+∠+∠=︒,得到180ACF ECF EFC ∠+∠+∠=︒,等量代换即可得到结论;(3)在AD 上取一点M ,使得AM =CB ,连接BM ,证得ABM CDB △△≌,得到MBA BDC ∠=∠,设BCD BAD α∠=∠=,BDC β∠=,则ADB αβ∠=+,得到α+β的关系即可.(1)∵ABC DEC ≌△△,∴AC =DC ,∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB ,AB =DC ,∵CB 平分∠ACD ,∴ACB DCB ∠=∠,∴ABC DCB ∠=∠,∴AB CD ∥,∴四边形ABDC 是平行四边形,又∵AB =AC ,∴四边形ABDC 是菱形;(2)结论:180ACE EFC ∠+∠=︒.证明:∵ABC DEC ≌△△,∴ABC DEC ∠=∠,∵AB =AC ,∴A ABC CB =∠∠,∴ACB DEC ∠=∠,∵180ACB ACF DEC CEF ∠+∠=∠+∠=︒,∴ACF CEF ∠=∠,∵180CEF ECF EFC ∠+∠+∠=︒,∴180ACF ECF EFC ∠+∠+∠=︒,∴180ACE EFC ∠+∠=︒;(3)在AD 上取一点M ,使得AM =CB ,连接BM ,∵AB =CD ,BAD BCD ∠=∠,∴ABM CDB △△≌,∴BM =BD ,MBA BDC ∠=∠,∴ADB BMD ∠=∠,∵BMD BAD MBA ∠=∠+∠,∴ADB BCD BDC ∠=∠+∠,设BCD BAD α∠=∠=,BDC β∠=,则ADB αβ∠=+,∵CA =CD ,∴2CAD CDA αβ∠=∠=+,∴2BAC CAD BAD β∠=∠-∠=, ∴()1180902ACB BAC β∠=︒-∠=︒-, ∴()90ACD βα∠=︒-+,∵180ACD CAD CDA ∠+∠+∠=︒,∴()()9022180βααβ︒-+++=︒,∴30αβ+=︒,即∠ADB =30°.【点睛】本题考查了菱形的判定定理、全等三角形的判定和性质、三角形内角和定理等,灵活运用知识,利用数形结合思想,做出辅助线是解题的关键.8.(2022·湖南衡阳)如图,在菱形ABCD 中,4AB =,60BAD ∠=︒,点P 从点A 出发,沿线段AD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动,过点P 作PQ AB ⊥于点Q ,作PM AD ⊥交直线AB 于点M ,交直线BC 于点F ,设PQM 与菱形ABCD 重叠部分图形的面积为S (平方单位),点P 运动时间为t (秒).(1)当点M 与点B 重合时,求t 的值;(2)当t 为何值时,APQ 与BMF 全等;(3)求S 与t 的函数关系式;(4)以线段PQ 为边,在PQ 右侧作等边三角形PQE ,当24t ≤≤时,求点E 运动路径的长.【答案】(1)2t = (2)4t =或43t =(3)())220224t S t ≤≤=⎨⎪+-<≤⎪⎩【分析】(1)画出图形,根据30°直角三角形求解即可;(2)根据全等的性质计算即可,需要注意分类讨论;(3)利用面积公式计算即可,需要根据M 在B 点左边和右边分类讨论;(4)先确定E 点的运动轨迹是一条直线,再根据24t ≤≤求点E 运动路径的长.(1)M 与B 重合时,∵60A ∠=︒, ∴122PA AB ==, ∴2t =.(2)①当02t ≤≤时,∵2AM t =,∴42BM t =-,∵APQ BMF △≌△,∴AP BM =,∴42t t =-, ∴43t =. ②当24t <≤,∵2AM t =,∴24BM t =-,∵APQ BMF △≌△,∴AP BM =,∴24t t =-,∴4t =.∴4t =或43t =.(3)①当02t ≤≤时,PQ =, ∴32MQ t =,∴2PQM S S ==△. ②当24t <≤时,∵2BF t =-,)2MF t -,∴22)BFM S t =-△,∴2PQM BFM S S S =-=+-△△∴22,0224t S t ≤≤=⎨⎪+-<≤⎪⎩. (4)连接AE .∵PQE 为正三角形,∴PE =,在Rt △APE 中,2tan PE PAE PA t ∠=== ∴PAE ∠为定值.∴E 的运动轨迹为直线,AE =,当2t =时AE =当4t =时=AE∴E 的运动路径长为=【点睛】本题属于四边形的综合问题,考查了菱形的性质,30°直角三角形的性质,全等三角形的性质,锐角三角函数等知识,综合程度较高,考查学生灵活运用知识的能力.9.(2022·浙江金华)如图,在菱形ABCD 中,310,sin 5AB B ==,点E 从点B 出发沿折线B C D --向终点D 运动.过点E 作点E 所在的边(BC 或CD )的垂线,交菱形其它的边于点F ,在EF 的右侧作矩形EFGH .(1)如图1,点G 在AC 上.求证:FA FG =.(2)若EF FG =,当EF 过AC 中点时,求AG 的长.(3)已知8FG =,设点E 的运动路程为s .当s 满足什么条件时,以G ,C ,H 为顶点的三角形与BEF 相似(包括全等)?【答案】(1)见解析(2)7AG=或5(3)1s=或3225s=或327s=或1012s≤≤【分析】(1)证明△AFG是等腰三角形即可得到答案;(2)记AC中点为点O.分点E在BC上和点E在CD上两种情况进行求解即可;(3)过点A作AM BC⊥于点M,作AN CD⊥于点N.分点E在线段BM上时,点E在线段MC上时,点E 在线段CN上,点E在线段ND上,共四钟情况分别求解即可.(1)证明:如图1,∵四边形ABCD是菱形,∴BA BC=,∴BAC BCA∠=∠.∵FG BC,∴FGA BCA∠=∠,∴BAC FGA∠=∠,∴△AFG是等腰三角形,∴FA FG=.(2)解:记AC中点为点O.①当点E在BC上时,如图2,过点A作AM BC⊥于点M,∵在Rt ABM 中,365AM AB ==,∴8BM ==.∴6,2FG EF AM CM BC BM ====-=,∵,OA OC OE AM =∥, ∴112122CE ME CM ===⨯=, ∴1AF ME ==,∴167AG AF FG =+=+=.②当点E 在CD 上时,如图3,过点A 作AN CD ⊥于点N .同理,6,2FG EF AN CN ====,112AF NE CN ===, ∴615AG FG AF =-=-=.∴7AG =或5.(3)解:过点A 作AM BC ⊥于点M ,作AN CD ⊥于点N .①当点E 在线段BM 上时,08s <≤.设3EF x =,则4,3BE x GH EF x ===,ⅰ)若点H 在点C 的左侧,810s +≤,即02s <≤,如图4,10(48)24CH BC BH x x =-=-+=-.∵GHC FEB △∽△, ∴GH CH EF BE =, ∴GH EF CH BE =, ∴33244x x =-, 解得14x =, 经检验,14x =是方程的根, ∴41s x ==.∵GHC BEF △∽△, ∴GH CH BE EF =, ∴GH BE CH EF =, ∴34243x x =-, 解得825x =, 经检验,825x =是方程的根, ∴32425s x ==. ⅰ)若点H 在点C 的右侧,810s +>,即28s <≤,如图5,(48)1042CH BH BC x x =-=+-=-.∵GHC FEB △∽△, ∴GH CH EF BE =, ∴GH EF CH BE =, ∴33424x x =-, 此方程无解.∵GHC BEF △∽△, ∴GH CH BE EF =, ∴GH BE CH EF =, ∴34423x x =-, 解得87x =, 经检验,87x =是方程的根, ∴3247s x ==. ②当点E 在线段MC 上时,810s <≤,如图6,6,8,EF EH BE s ===.∴8,2BH BE EH s CH BH BC s =+=+=-=-.∵GHC FEB △∽△, ∴GH CH EF BE =, ∴GH EF CH BE =, ∴662s s=-, 此方程无解.∵GHC BEF △∽△, ∴GH CH BE EF =, ∴GH BE CH EF =, ∴626s s =-,解得1s =经检验,1s =∵810s <≤,∴1s =±③当点E 在线段CN 上时,1012s ≤≤,如图7,过点C 作⊥CJ AB 于点J ,在Rt BJC △中,10,6,8BC CJ BJ ===.8,EH BJ JF CE ===,∴BJ JF EH CE +=+,∴CH BF =,∵,90GH EF GHC EFB =∠=∠=︒,∴GHC EFB △≌△,符合题意,此时,1012s ≤≤.④当点E 在线段ND 上时,1220s <<,∵90EFB ∠>︒,∴GHC 与BEF 不相似.综上所述,s 满足的条件为:1s =或3225s =或327s =或1012s ≤≤. 【点睛】此题考查了相似三角形的性质、菱形的性质、勾股定理、等腰三角形的判定和性质、矩形的性质、锐角三角函数等知识,分类讨论方法是解题的关键.10.(2022·四川南充)如图,在矩形ABCD 中,点O 是AB 的中点,点M 是射线DC 上动点,点P 在线段AM 上(不与点A 重合),12OP AB =.(1)判断ABP △的形状,并说明理由.(2)当点M 为边DC 中点时,连接CP 并延长交AD 于点N .求证:PN AN =.(3)点Q 在边AD 上,85,4,5AB AD DQ ===,当90CPQ ∠=︒时,求DM 的长. 【答案】(1)ABP △为直角三角形,理由见解析(2)见解析 (3)43或12 【分析】(1)由点O 是AB 的中点,12OP AB =可知OP OA OB ==,由等边对等角可以推出90APB APO BPO ∠=∠+∠=︒;(2)延长AM ,BC 交于点E ,先证EC BC =,结合(1)的结论得出PC 是直角BPE 斜边的中线,推出12PC BE CE ==,进而得到34∠=∠,再通过等量代换推出21∠=∠,即可证明PN AN =; (3)过点P 作AB 的平行线,交AD 于点F ,交BC 于点G ,得到两个K 型,证明BPG FAP ∆∆,CPG PQF ∆∆,利用相似三角形对应边成比例列等式求出QF ,FP ,再通过AFP ADM ∆∆即可求出DM .(1)解:ABP △为直角三角形,理由如下:∵点O 是AB 的中点,12OP AB =, ∴OP OA OB ==,∴APO PAO ∠=∠,BPO PBO ∠=∠,∵ 180APO PAO BPO PBO ∠+∠+∠+∠=︒, ∴1180=902APO BPO ∠+∠=⨯︒︒, ∴90APB ∠=︒,∴ABP △为直角三角形;(2)证明:如图,延长AM ,BC 交于点E ,由矩形的性质知://AD BE ,90ADM ECM ∠=∠=︒,∴14∠=∠,∵ 点M 为边DC 中点,∴DM CM =,在ADM △和ECM 中,14ADM ECM DM CM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴(AAS)ADM ECM ≅△△,∴EC AD =,∵BC AD =,∴EC BC =,即C 点为BE 的中点,由(1)知90APB ∠=︒,∴90BPE ∠=︒,即BPE 为直角三角形, ∴12PC BE CE ==, ∴34∠=∠,又∵23∠∠=,14∠=∠,∴21∠=∠,∴PN AN =;(3)解:如图,过点P 作AB 的平行线,交AD 于点F ,交BC 于点G ,由已知条件85,4,5AB AD DQ ===,设QF a =,FP x =, 则8124455GB AF DQ QF a a ==--=--=-,5PG x =-,85CG a =+. ∵AB AD ⊥,AB BC ⊥,//FG AB ,∴FG AD ⊥,FG BC ⊥,∴90AFP PGB ∠=∠=︒,∴90FAP FPA ∠+∠=︒,∵90APB ∠=︒,∴90BPG FPA ∠+∠=︒,∴BPG FAP ∠=∠,∴BPG FAP ∆∆, ∴GB PG FP AF =,即1255125a x x a --=-, ∴212(5)()5x x a -=-. 同理,∵ 90QFP ∠=︒,∴90FQP FPQ ∠+∠=︒,∵90CPQ ∠=︒,∴90CPG FPQ ∠+∠=︒,∴CPG FQP ∠=∠,∴CPG PQF ∆∆, ∴CG PG FP QF =,即855a x x a+-=, ∴8(5)()5x x a a -=+. ∴2128()()55a a a -=+, 解得910a =, ∴12352AF a =-=, 将910a =代入8(5)()5x x a a -=+得989(5)()10510x x -=⨯+, 整理得242090x x -+=, 解得12x =或92x =. ∵FAP DAM ∠=∠,AFP ADM ∠=∠,∴AFP ADM ∆∆, ∴FP AF DM AD =,即324x DM =, ∴83DM x =, ∴当12x =时,814323DM =⨯=,当92x =时,891232DM =⨯=,此时点M 在DC 的延长线上, 综上,DM 的长为43或12. 【点睛】本题考查矩形的性质,直角三角形斜边中线的性质,相似三角形的判定与性质等,第3问有一定难度,解题关键是作辅助线构造K 字模型.11.(2022·湖北武汉)已知CD 是ABC 的角平分线,点E ,F 分别在边AC ,BC 上,AD m =,BD n =,ADE 与BDF 的面积之和为S .(1)填空:当90ACB ∠=︒,DE AC ⊥,DF BC ⊥时,①如图1,若45B ∠=︒,m =n =_____________,S =_____________;②如图2,若60B ∠=︒,m =n =_____________,S =_____________;(2)如图3,当90ACB EDF ∠=∠=︒时,探究S 与m 、n 的数量关系,并说明理由:(3)如图4,当60ACB ∠=︒,120EDF ∠=︒,6m =,4n =时,请直接写出S 的大小.【答案】(1)①25;②4;(2)S =12mn(3)S =【分析】(1)①先证四边形DECF 为正方形,再证△ABC 为等腰直角三角形,根据CD 平分∠ACB ,得出CD ⊥AB ,且AD =BD =m ,然后利用三角函数求出BF=BD cos45°=5,DF =BD sin45°=5,AE =AD cos45°=5即可;②先证四边形DECF 为正方形,利用直角三角形两锐角互余求出∠A =90°-∠B =30°,利用30°直角三角形先证求出DE =1122AD =⨯=AE =ADcos 30°=6,DF =DE =BF =DF tan30°=2,BD =DF ÷sin60°=4即可;(2)过点D 作DH ⊥AC 于H ,DG ⊥BC 于G ,在HC 上截取HI =BG ,连接DI ,先证四边形DGCH 为正方形,再证△DFG ≌△DEH (ASA )与△DBG ≌△DIH (SAS ),然后证明∠IDA =180°-∠A -∠DIH =90°即可; (3)过点D 作DP ⊥AC 于P ,DQ ⊥BC 于Q ,在PC 上截取PR =QB ,连接DR ,过点A 作AS ⊥DR 于S ,先证明△DQF ≌△DPE ,△DBQ ≌△DRP ,再证△DBF ≌△DRE ,求出∠ADR =∠ADE +∠BDF =180°-∠FDE =60°即可.(1)解:①∵90ACB ∠=︒,DE AC ⊥,DF BC ⊥,CD 是ABC 的角平分线,∴四边形DECF 为矩形,DE =DF ,∴四边形DECF 为正方形,∵45B ∠=︒,∴∠A =90°-∠B =45°=∠B ,∴△ABC 为等腰直角三角形,∵CD 平分∠ACB ,∴CD ⊥AB ,且AD =BD =m ,∵m =∴BD =n =∴BF =BDcos 45°=5,DF =BDsin 45°=5,AE =ADcos 45°=5,ED =DF =5,∴S = 1155552522ADE BDF S S ∆+=⨯⨯+⨯⨯=;故答案为25;②∵90ACB ∠=︒,DE AC ⊥,DF BC ⊥,CD 是ABC 的角平分线,∴四边形DECF 为矩形,DE =DF ,∴四边形DECF 为正方形,∵60B ∠=︒,∴∠A =90°-∠B =30°,∴DE =1122AD =⨯AE =AD cos30°=6,DF =DE = ∵∠BDF =90°-∠B =30°,∴BF =DF tan30°=2,∴BD =DF ÷sin60°=4,∴BD =n =4,∴S=116222ADE BDF S S ∆+=⨯+⨯⨯ 故答案为:4;(2)解:过点D 作DH ⊥AC 于H ,DG ⊥BC 于G ,在HC 上截取HI =BG ,连接DI ,∴∠DHC =∠DGC =∠GCH =90°,∴四边形DGCH 为矩形,∵CD 是ABC 的角平分线,DH ⊥AC ,DG ⊥BC ,∴DG =DH ,∴四边形DGCH 为正方形,∴∠GDH =90°,∵90EDF ∠=︒,∴∠FDG +∠GDE =∠GDE +∠EDH =90°,∴∠FDG =∠EDH ,在△DFG 和△DEH 中,FDG EDH DG DHDGF DHE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△DFG ≌△DEH (ASA )∴FG =EH ,在△DBG 和△DIH 中,DG DH DGB DHI BG IH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DBG ≌△DIH (SAS ),∴∠B =∠DIH ,DB =DI =n ,∵∠DIH +∠A =∠B +∠A =90°,∴∠IDA =180°-∠A -∠DIH =90°,∴S △ADI =1122AD DI mn ⋅=, ∴S =12ADE BDF ADE HDI ADI S S SS S mn ∆∆∆+=+==;(3)过点D 作DP ⊥AC 于P ,DQ ⊥BC 于Q ,在PC 上截取PR =QB ,连接DR ,过点A 作AS ⊥DR 于S , ∵CD 是ABC 的角平分线,DP ⊥AC ,DQ ⊥BC ,∴DP =DQ ,∵∠ACB=60°∴∠QDP =120°,∵120EDF ∠=︒,∴∠FDQ +∠FDP =∠FDP +∠EDP =120°,∴∠FDQ =∠EDP ,在△DFQ 和△DEP 中,FDQ EDP DQ DPDQF DPE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△DFQ ≌△DEP (ASA )∴DF =DE ,∠QDF =∠PDE ,在△DBQ 和△DRP 中,DQ DP DQB DPR BQ RP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DBQ ≌△DRP (SAS ),∴∠BDQ =∠RDP ,DB =DR ,∴∠BDF =∠BDQ +∠FDQ =∠RDP +∠EDP =∠RDE ,∵DB =DE ,DB =DR ,∴△DBF ≌△DRE ,∴∠ADR =∠ADE +∠BDF =180°-∠FDE =60°,∴S =S △ADR=111sin 6064222AS DR AD DR ⋅=︒⨯=⨯=. 【点睛】本题考查等腰直角三角形判定与性质,正方形判定与性质,三角形全等判定与性质,直角三角形判定,三角形面积,角平分线性质,解直角三角形,掌握等腰直角三角形判定与性质,正方形判定与性质,三角形全等判定与性质,直角三角形判定,三角形面积,角平分线性质,解直角三角形是解题关键. 12.(2022·山东临沂)已知ABC 是等边三角形,点B ,D 关于直线AC 对称,连接AD ,CD .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)在线段AC 上任取一点Р(端点除外),连接PD .将线段PD 绕点Р逆时针旋转,使点D 落在BA 延长线上的点Q 处.请探究:当点Р在线段AC 上的位置发生变化时,DPQ ∠的大小是否发生变化?说明理由.(3)在满足(2)的条件下,探究线段AQ 与CP 之间的数量关系,并加以证明.【答案】(1)见解析(2)DPQ ∠大小不变,理由见解析(3)CP AQ =,证明见解析【分析】(1)连接BD ,由等边三角形的性质可得AC 垂直平分BD ,继而得出AB BC CD AD ===,便可证明;(2)连接PB ,过点P 作PE CB ∥交AB 于点E ,PF ⊥AB 于点F ,可证明APE 是等边三角形,由等腰三角形三线合一证明APF EPF ∠=∠,QPF BPF ∠=∠,即可求解;(3)由等腰三角形三线合一的性质可得AF = FE ,QF = BF ,即可证明.(1)连接BD , ABC 是等边三角形,AB BC AC ∴==,点B ,D 关于直线AC 对称,∴AC 垂直平分BD ,,DC BC AD AB ∴==,AB BC CD AD ∴===,∴四边形ABCD 是菱形;(2)当点Р在线段AC 上的位置发生变化时,DPQ ∠的大小不发生变化,始终等于60°,理由如下: 将线段PD 绕点Р逆时针旋转,使点D 落在BA 延长线上的点Q 处,PQ PD ∴=, ABC 是等边三角形,,60AB BC AC BAC ABC ACB ∴==∠=∠=∠=︒,连接PB ,过点P 作PE CB ∥交AB 于点E ,PF ⊥AB 于点F ,则60,60APE ACB AEP ABC ∠=∠=︒∠=∠=︒,60APE BAC AEP ∴∠=∠=︒=∠,APE ∴是等边三角形,AP EP AE ∴==,PF AB ⊥,APF EPF ∴∠=∠,点B ,D 关于直线AC 对称,点P 在线段AC 上,∴PB = PD ,∠DP A =∠BP A ,∴PQ = PD ,PF AB ⊥,QPF BPF ∴∠=∠,∴∠QPF -∠APF =∠BPF -∠EPF ,即∠QP A = ∠BPE ,∴∠DPQ =∠DP A - ∠QP A =∠BP A -∠BPE = ∠APE = 60°;(3)AQ = CP ,证明如下:AC = AB ,AP = AE ,∴AC - AP = AB – AE ,即CP = BE ,AP = EP ,PF ⊥AB ,∴AF = FE ,PQ = PD ,PF ⊥AB ,∴QF = BF ,∴ QF - AF = BF – EF ,即AQ = BE ,∴AQ = CP . 【点睛】本题考查了图形的旋转,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,菱形的判定等,熟练掌握知识点是解题的关键.13.(2022·江西)问题提出:某兴趣小组在一次综合与实践活动中提出这样一个问题:将足够大的直角三角板()90,60PEF P F ∠=︒∠=︒的一个顶点放在正方形中心O 处,并绕点O 逆时针旋转,探究直角三角板PEF 与正方形ABCD 重叠部分的面积变化情况(已知正方形边长为2).(1)操作发现:如图1,若将三角板的顶点P 放在点O 处,在旋转过程中,当OF 与OB 重合时,重叠部分的面积为__________;当OF 与BC 垂直时,重叠部分的面积为__________;一般地,若正方形面积为S ,在旋转过程中,重叠部分的面积1S 与S 的关系为__________;(2)类比探究:若将三角板的顶点F 放在点O 处,在旋转过程中,,OE OP 分别与正方形的边相交于点M ,N . ①如图2,当BM CN =时,试判断重叠部分OMN 的形状,并说明理由;②如图3,当CM CN =时,求重叠部分四边形OMCN 的面积(结果保留根号);(3)拓展应用:若将任意一个锐角的顶点放在正方形中心O 处,该锐角记为GOH ∠(设GOH α∠=),将GOH ∠绕点O 逆时针旋转,在旋转过程中,GOH ∠的两边与正方形ABCD 的边所围成的图形的面积为2S ,请直接写出2S 的最小值与最大值(分别用含α的式子表示),(参考数据:sin15tan152︒=︒=︒= 【答案】(1)1,1,114S S =(2)①OMN 1 (3)tan ,1tan 4522αα⎛⎫-︒- ⎪⎝⎭ 【分析】(1)如图1,若将三角板的顶点P 放在点O 处,在旋转过程中,当OF 与OB 重合时,OE 与OC重合,此时重叠部分的面积=△OBC的面积=14正方形ABCD的面积=1;当OF与BC垂直时,OE⊥BC,重叠部分的面积=14正方形ABCD的面积=1;一般地,若正方形面积为S,在旋转过程中,重叠部分的面积S1与S的关系为S1=14S.利用全等三角形的性质证明即可;(2)①结论:△OMN是等边三角形.证明OM=ON,可得结论;②如图3中,连接OC,过点O作OJ⊥BC于点J.证明△OCM≌△OCN(SAS),推出∠COM=∠CON=30°,解直角三角形求出OJ,即可解决问题;(3)如图4-1中,过点O作OQ⊥BC于点Q,当BM=CN时,△OMN的面积最小,即S2最小.如图4-2中,当CM=CN时,S2最大.分别求解即可.(1)如图1,若将三角板的顶点P放在点O处,在旋转过程中,当OF与OB重合时,OE与OC重合,此时重叠部分的面积=△OBC的面积=14正方形ABCD的面积=1;当OF与BC垂直时,OE⊥BC,重叠部分的面积=14正方形ABCD的面积=1;一般地,若正方形面积为S,在旋转过程中,重叠部分的面积S1与S的关系为S1=14 S.理由:如图1中,设OF交AB于点J,OE交BC于点K,过点O作OM⊥AB于点M,ON⊥BC于点N.∵O是正方形ABCD的中心,∴OM=ON,∵∠OMB=∠ONB=∠B=90°,∴四边形OMBN是矩形,∵OM=ON,∴四边形OMBN是正方形,∴∠MON=∠EOF=90°,∴∠MOJ=∠NOK,∵∠OMJ=∠ONK=90°,∴△OMJ≌△ONK(AAS),∴S△PMJ=S△ONK,∴S四边形OKBJ=S正方形OMBN=14S正方形ABCD,∴S1=14 S.故答案为:1,1,S1=14 S.(2)①如图2中,结论:△OMN是等边三角形.理由:过点O作OT⊥BC,∵O是正方形ABCD的中心,∴BT=CT,∵BM=CN,∴MT=TN,∵OT⊥MN,∴OM=ON,∵∠MON=60°,∴△MON是等边三角形;②如图3中,连接OC,过点O作OJ⊥BC于点J.。
初二数学四边形试题
初二数学四边形试题1.如图,以△ABC的顶点A为圆心,以BC长为半径画弧;再以顶点C为圆心,以AB长为半径画弧,两弧交于点D;连接AD、CD. 若∠B=65°,则∠ADC的大小为_______度.【答案】65°.【解析】∵以点A为圆心,以BC长为半径作弧;以顶点C为圆心,以AB长为半径作弧,两弧交于点D,∴AB=CD,BC=AD,在△ABC和△CDA中,∵AB=CD,BC=AD,AC=CA,∴△ABC≌△CDA(SSS),∴∠ADC=∠B=65°.故答案是65°.【考点】全等三角形的判定与性质.2.把一个含45°角的直角三角板BEF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点B重合,联结DF,点M,N分别为DF,EF的中点,联结MA,MN.(1)如图1,点E,F分别在正方形的边CB,AB上,请判断MA,MN的数量关系和位置关系,直接写出结论;(2)如图2,点E,F分别在正方形的边CB,AB的延长线上,其他条件不变,那么你在(1)中得到的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.图1 图2【答案】(1)MA=MN,MA⊥MN;(2)成立,理由详见解析【解析】(1)连接DE,先根据直角三角形的性质得出AM=DF,再根据△BEF是等腰直角三角形得出AF=CE,由SAS定理得出△ADF≌△CDE,故DE=DF.再根据点M,N分别为DF,EF的中点,得出MN是△EFD的中位线,故MN=DE,MN∥DE,再根据平行线的性质及全等三角形的性质即可得出结论;(2)连接DE,由直角三角形的性质得出MA=DF=MD=MF,故∠1=∠3.再由点N是EF的中点,得出MN是△DEF的中位线,所以MN=DE,MN∥DE.根据△BEF是等腰直角三角形可知BF=BF,∠EBF=90°.根据SAS定理得出△ADF≌△CDE,故DF=DE,∠1=∠2,MA=MN,∠2=∠3.再根据∠2+∠4=∠ABC=90°,∠4=∠5得出∠3+∠5=90°,由三角形内角和定理可知∠6=180°﹣(∠3+∠5)=90°,故可得出结论.试题解析:(1)解:连接DE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD=AB=BC,∠DAB=∠DCE=90°,∵点M是DF的中点,∴AM=DF.∵△BEF是等腰直角三角形,∴AF=CE,在△ADF与△CDE中,,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴DE=DF.∵点M,N分别为DF,EF的中点,∴MN是△EFD的中位线,∴MN=DE,∴AM=MN;∵MN是△EFD的中位线,∴MN∥DE,∴∠FMN=∠FDE.∵AM=MD,∴∠MAD=∠ADM,∵∠AMF是△ADM的中位线,∴∠AMF=2∠ADM.∵△ADF≌△CDE,∴∠ADM=∠DEC,∴∠ADM+∠DEC+∠FDE=∠FMN+∠AMF=90°,∴MA⊥MN.∴MA=MN,MA⊥MN.(2)成立.理由:连接DE.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=DA,∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°.在Rt△ADF中,∵点M是DF的中点,∴MA=DF=MD=MF,∴∠1=∠3.∵点N是EF的中点,∴MN是△DEF的中位线,∴MN=DE,MN∥DE.∵△BEF是等腰直角三角形,∴BF=BF,∠EBF=90°.∵点E、F分别在正方形CB、AB的延长线上,∴AB+BF=CB+BE,即AF=CE.在△ADF与△CDE中,∵∴△ADF≌△CDE,∴DF=DE,∠1=∠2,∴MA=MN,∠2=∠3.∵∠2+∠4=∠ABC=90°,∠4=∠5,∴∠3+∠5=90°,∴∠6=180°﹣(∠3+∠5)=90°,∴∠7=∠6=90°,MA⊥MN.【考点】四边形综合题3.如图,在▱ABCD中,∠A=70°,将▱ABCD绕顶点B顺时针旋转到▱A1BC1D1,当C1D1首次经过顶点C时,旋转角∠ABA1=_________.【答案】40°.【解析】∵▱ABCD绕顶点B顺时针旋转到▱A1BC1D1,∴BC=BC1,∴∠BCC1=∠C1,∵∠A=70°,∴∠C=∠C1=70°,∴∠BCC1=∠C1,∴∠CBC1=180°﹣2×70°=40°,∴∠ABA1=40°.故答案是40°.【考点】旋转的性质.4.在下列命题中,真命题是()A.有两边平行的四边形是平行四边形B.对角线互相垂直平分的四边形是菱形C.有一个角是直角的四边形是矩形D.有一个角是直角且有一组邻边相等的四边形是正方形【答案】B.【解析】A、有两组对边平行的四边形是平行四边形,所以A选项错误;B、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,所以B选项正确;C、有一个角是直角的平行四边形是矩形,所以C选项错误;D、有一个角是直角且有一组邻边相等的平行四边形是正方形,所以D选项错误.故选B.【考点】命题与定理.5.如图,△ABC为等边三角形,E为AC上一点,连接BE,将△BEC旋转,使点C落在BC上的点D处,点B落在BC上方的点F处,点E落在点C处,连接AF.求证:四边形ABDF为平行四边形.【答案】证明见解析【解析】由旋转的性质可知FD=AB,∠EDC=∠ABC.从而可得AB//DF,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形ABDF为平行四边形试题解析:∵△ABC是等边三角形,∴AB="BC," ∠ABC=∠ACB=600.∵△FCD由△BEC旋转得到的,∴CD=CE,DF=BC.∴AB="DF"∴△CDE是等边三角形.∴∠EDC=600.∴∠EDC=∠ABC.∴DF∥AB.∴四边形ABDF是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形).【考点】1、旋转的性质;2、平行四边形的判定6.连接对角线互相垂直的四边形的四边中点,所构成的四边形一定是()A.矩形B.菱形C.正方形D.梯形【答案】A.【解析】根据中位线的与对角线平行的性质,因此顺次连接四边中点可以得到一个相邻的边互相垂直的四边形,根据矩形的定义,邻边垂直的四边形为矩形:如图,∵E、F、G、H分别为各边的中点,∴EF∥AC,GH∥AC,EH∥BD,FG∥BD,(三角形的中位线平行于第三边).∴四边形EFGH是平行四边形,(两组对边分别平行的四边形是平行四边形).∵AC⊥BD,EF∥AC,EH∥BD,∴∠EMO=∠ENO=90°.∴四边形EMON是矩形(有三个角是直角的四边形是矩形),∴∠MEN=90°.∴四边形EFGH是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形).故选A.【考点】1.中点四边形;2.三角形中位线定理;3.矩形的判定.7.如图,在平行四边形中,是边上的中点.若,,则平行四边形的周长是.【答案】12.【解析】∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBC,∵∠ABE=∠EBC,∴∠ABE=∠AEB,∴AB=AE,∵E是AD边上的中点,∴AD=2AB,∵AB=2,∴AD=4,∴平行四边形ABCD的周长=2(4+2)=12.故答案是12.【考点】平行四边形的性质.8.在四边形ABCD中,若有下列四个条件:①AB//CD;②AD=BC;③∠A=∠C;④AB=CD,现以其中的两个条件为一组,能判定四边形ABCD是平行四边形的条件有()A.3组B.4组C.5组D.6组【答案】A.【解析】①③组合能根据平行线的性质得到∠B=∠D,从而利用两组对角分别相等的四边形是平行四边形判定平行四边形;①④组合能利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形判定平行四边形;②④组合能利用两组对边分别相等的四边形是平行四边形判定,故选A.考点: 平行四边形的判定.9.如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AC⊥BC,点E是AB的中点,且EC∥AD,则∠ABC等于()A.75°B.70°C.60°D.30°【答案】C【解析】∵ AB∥CD,EC∥AD,∴四边形是平行四边形,∴.又四边形ABCD是等腰梯形,∴,∴.∵⊥,点是的中点,∴,即△是等边三角形,∴∠等于60°.10.顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形【答案】A【解析】顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形,一组对边平行并且等于原来四边形某一对角线的一半,说明新四边形的对边平行且相等.所以是平行四边形.解:根据三角形中位线定理,可知边连接后的四边形的两组对边相等,再根据平行四边形的判定可知,四边形为平行四边形.故选A.点评:本题用到的知识点为:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.11.下列说法正确的是()A.有两个角为直角的四边形是矩形B.矩形的对角线互相垂直C.等腰梯形的对角线相等D.对角线互相垂直的四边形是菱形【答案】C【解析】根据平行四边形的性质,菱形的性质,矩形的性质逐一判断即可得到答案.解:A、直角梯形有两个角为直角,就不是矩形;B、矩形的对角线互相平分而不一定垂直;C、正确;D、对角线互相垂直的平行的四边形是菱形.故选C.点评:根据平行四边形的性质,菱形的性质,矩形的性质解答.12.如图,将一平行四边形纸片ABCD沿AE,EF折叠,使点E,B′,C′在同一直线上,则∠AEF=度.【答案】90【解析】利用翻折和平角定义易得组成∠AEF的两个角的和等于平角的一半,也就求得了所求角的度数.解:根据沿直线折叠的特点,△ABE≌△AB′E,△CEF≌△C′EF,∴∠AEB=∠AEB′,∠CEF=∠C′EF,∵∠AEB+∠AEB′+∠CEF+∠C′EF=180°,∴∠AEB′+∠C′EF=90°,∵点E,B′,C′在同一直线上,∴∠AEF=90度.故答案为90.点评:已知折叠问题就是已知图形的全等,折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,只是位置变化.13.如图所示,ABCD的周长为l6cm,对角线AC与BD相交于点O,交AD于E,连接CE,则△DCE的周长为( )A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm【答案】C【解析】根据平行四边形的性质结合可得AE=CE,再由ABCD的周长为l6cm即可求得结果.解:∵ABCD的周长为l6cm∴AD+CD=8cm,AO=CO∵∴AE=CE∴△DCE的周长=CE+DE+CD=AE+DE+CD=AD+CD=8cm故选C.【考点】平行四边形的性质,垂直平分线的性质点评:平行四边形的判定和性质是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.14.在面积为15的平行四边形ABCD中,过点A作AE垂直于直线BC于点E,作AF垂直于直线CD于点F,若AB=5,BC=6,则CE+CF的值为()A.11+B.11﹣C.11+或11﹣D.11+或1+【答案】D【解析】根据平行四边形面积求出AE和AF,有两种情况,求出BE、DF的值,求出CE和CF 的值,相加即可得出答案.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=5,BC=AD=6,①如图:由平行四边形面积公式得:BC×AE=CD×AF=15,求出AE=,AF=3,在Rt△ABE和Rt△ADF中,由勾股定理得:AB2=AE2+BE2,把AB=5,AE=代入求出BE=,同理DF=,即F在DC的延长线上,②如图:∵AB=5,AE=,在△ABE中,由勾股定理得:BE=,同理DF=,故选D.【考点】平行四边形的性质,勾股定理的应用点评:平行四边形的判定和性质是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.15.如图,请在下列三个关系中,选出两个恰当的关系作为条件,填在已知条件的横线上,推出四边形ABCD是平行四边形,并予以证明。
平行四边形和三角形的面积复习课综合练习题
平行四边形和三角形的面积复习课综合练习题【本讲教育信息】一. 教学内容:1、组合图形2、平行四边形、三角形、梯形的面积复习二. 教学重点和难点:1、组合图形教学重点:掌握计算组合图形面积的方法教学难点:(1)根据添加辅助线进行图形的分割后,找到计算面积所需要的条件(2)根据题目进行方法的筛选2、平行四边形、三角形、梯形的面积复习教学重点:掌握知识之间的联系教学难点:(1)能够根据知识之间的联系,解决问题(2)能够根据知识之间的联系,掌握一些面积变化中的规律简要知识介绍:平行四边形、三角形、梯形的面积复习是帮助同学们回忆本单元所学习过的面积计算,帮助同学们加深对计算公式的理解和记忆。
同时在加深对公式推导过程理解的基础上,一些变化的题目,同学们可以找到很简单的方法。
组合图形学习,有利于综合运用平面图形面积计算的知识,可以进一步发展同学们的空间观念。
它在解决问题的过程中,同学们可以发现可以应用的方法有很多,关键是找到最简单、最方便的方法,不要在解决问题中给自己制造很多的麻烦是最重要的。
知识教学:一、组合图形1、明确什么是组合图形。
在我们小学阶段研究的还是最简单的组合图形,它的含义就是把我们前面研究的基本图形,组合在一起又形成的新的图形,明确了什么是组合图形之后,解决组合图形的办法也就出来了,就是:把组合图形分成我们已经学习过的计算面积的基本图形,分别进行它们的面积计算后,再进行加工处理。
比如:单位:米三角形的面积是:2×1÷2=1(平方米)梯形的面积是:(2+1)×2÷2=3(平方米)组合的两种情况:(11+3=4(平方米)3-1=2 (平方米)基本的方法:几个基本的图形面积相加 几个基本的图形面积相减2、添加辅助线。
(1)计算这个组合图形的面积。
4428方法(1)448梯形的高怎样找?长方形:4×2=8梯形:(4+8)×2÷2=12 和8+12=20 方法(2)44 28梯形:(2+4)×4÷2=12 三角形:8×2÷2=8 和12+8=20 方法(3)448正方形:4×4=16 三角形:4×2÷2=4 和16+4=20方法(4)448钝角三角形的高是多少?梯形:(4+8)×4÷2=24 三角形2×4÷2=4 差:24-4=20 方法(5)448长方形:4×8=32 梯形:(2+4)×4÷2=12 差:32-12=20 方法(6)448长方形:4×2=8长方形2×4=8三角形:4×2÷2=4 和:8+8+4=20比较这几种方法:添两条辅助线的就比添加一条的,无论从寻找需要的条件还是计算基本图形的面积都更复杂。
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三角形与四边形的综合题知识梳理教学重、难点作业完成情况典题探究1.用两个全等的直角三角形拼下列图形:①矩形;②菱形;③正方形;④平行四边形;⑤等腰三角形;⑥等腰梯形.其中一定能拼成的图形是().(A)①②③(B)①④⑤(C)①②⑤(D)②⑤⑥2.把“直角三角形、等腰三角形、•等腰直角三角形”填入下列相应的空格上:(1)正方形可以由两个能够完全重合的_________拼合而成;(2)菱形可以由两个能够完全重合的_________拼合而成;(3)矩形可以由两个能够完全重合的________拼合而成.3.一张矩形纸片按如图甲或乙所示对折,然后沿着图丙中的虚线剪下,得到①,•②两部分,将①展开后得到的平面图形是( ).(A )三角形 (B )矩形 (C )菱形 (D )梯形4.小许拿了一张正方形的纸片如图甲,沿虚线对折一次得图乙.•再对折一次得图丙.然后用剪刀沿图丙中的虚线(虚线与底边平行)剪去一个角.打开后的形状是(• ).演练方阵A 档(巩固专练)1.用一把刻度尺来判定一个零件是矩形的方法是 .2.如果边长分别为4cm 和5cm 的矩形与一个正方形的面积相等,那么这个正方形的边长为______cm .3.如图,正方形ABCD 的边长为4cm ,则图中阴影部分的面积为 cm 2.4.如图1,DE∥BC,DF∥AC,EF∥AB,图中共有_______个平行四边形. 5若四边形ABCD 是平行四边形,请补充条件A BCD(写一个即可),使四边形ABCD 是菱形.6.,在平行四边形ABCD 中,已知对角线AC 和BD 相交于点O ,△ABO 的周长为17,AB =6,那么对角线AC +BD =⒎以正方形ABCD 的边BC 为边做等边△BCE,则∠AED 的度数为 . 8.延长正方形ABCD 的边AB 到E ,使BE =AC ,则∠E= °9.已知菱形ABCD 的边长为6,∠A=60°,如果点P 是菱形内一点,且PB =PD =2那么AP 的长为 .10.在平面直角坐标系中,点A 、B 、C 的坐标分别是A(-2,5), B(-3,-1),C(1,-1),在第一象限内找一点D ,使四边形 ABCD 是平行四边形,那么点D 的坐标是 .B 档(提升精练)1如图1,在四边形ABCD 中,AB CD =,E F 、分别是BC AD 、的中点,连结EF 并延长,分别与BA CD 、的延长线交于点M N 、,则BME CNE ∠=∠(不需证明). (温馨提示:在图1中,连结BD ,取BD 的中点H ,连结HE HF 、,根据三角形中位线定理,证明HE HF =,从而12∠=∠,再利用平行线性质,可证得BME CNE ∠=∠.) 问题一:如图2,在四边形ADBC 中,AB 与CD 相交于点O ,AB CD =,E F 、分别是BC AD 、的中点,连结EF ,分别交DC AB 、于点M N 、,判断OMN △的形状,请直接写出结论.问题二:如图3,在ABC △中,AC AB >,D 点在AC 上,AB CD =,E F 、分别是BC AD 、的中点,连结EF 并延长,与BA 的延长线交于点G ,若60EFC ∠=°,连结GD ,判断AGD △的形状并证明.AC DFE NM O BC DH A F NM 1 2 图1图2 图3ABDF GE2已知Rt ABC △中,90AC BC C D ==︒,∠,为AB 边的中点,90EDF ∠=°,EDF ∠绕D 点旋转,它的两边分别交AC 、CB (或它们的延长线)于E 、F . 当EDF ∠绕D 点旋转到DE AC ⊥于E 时(如图1),易证12DEFCEF ABC S S S +=△△△.当EDF ∠绕D 点旋转到DE AC 和不垂直时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,DEF S △、CEF S △、ABC S △又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.3已知:ABC △的高AD 所在直线与高BE 所在直线相交于点F .(1)如图l ,若ABC △为锐角三角形,且45ABC ∠=°,过点F 作FG BC ∥,交直线AB 于点G ,求证:FG DC AD +=;(2)如图 2,若135ABC ∠=°,过点F 作FG BC ∥,交直线AB 于点G ,则FG 、DC 、AD 之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.AE CF BD图1图3ADFECBADBCE 图2FAE CDG BF(图1)AE CB DFG(图2)4已知:正方形ABCD 中,45MAN ∠=,MAN ∠绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB DC ,(或它们的延长线)于点M N ,.当MAN ∠绕点A 旋转到BM DN =时(如图1),易证BM DN MN +=. (1)当MAN ∠绕点A 旋转到BM DN ≠时(如图2),线段BM DN ,和MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明.(2)当MAN ∠绕点A 旋转到如图3的位置时,线段BM DN ,和MN 之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.5已知:如图,BD 、CE 分别是△ABC 的外角平分线,过点A 作AF ⊥BD ,AG ⊥CE ,垂足分别为F 、G ,连结FG ,延长AF 、AG 与直线BC 相交,易证:)(21AC BC AB FG ++=,若: (1)BD 、CE 分别是△ABC 的内角平分线(如图2);(2)BD 为△ABC 的内角平分线,CE 为△ABC 的外角平分线(如图3),则在图2、图3两种情况下,线段FG 与△ABC 三边又有怎样的数量关系?请写出你的猜测,并对其中的一种情况进行证明。
第26题图1G FEDC BA第26题图2GFE DC BA第26题图3GFED CBABBMBCNCNCNM 图1图2图3A A A DD D6已知四边形ABCD 中,AB AD ⊥,BC CD ⊥,AB BC =,120ABC =∠,60MBN =∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD DC ,(或它们的延长线)于E F ,.当MBN ∠绕B 点旋转到AE CF =时(如题图1),易证AE CFEF +=.当MBN ∠绕B 点旋转到AE CF ≠时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AE CF ,,EF 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.7已知∠AOB=900,在∠AOB 的平分线OM 上有一点C ,将一个三角板的直角顶点与C 重合,它的两条直角边分别与OA 、OB(或它们的反向延长线)相交于点D 、E . 当三角板绕点C 旋转到CD 与OA 垂直时(如图1),易证:OD+OE=2OC .当三角板绕点C 旋转到CD 与OA 不垂直时,在图2、图3这两种情况下,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段OD 、OE 、OC 之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.图1AB CDEFM N图2AB CDE FMN图3AB C D EF MN图1 图2 图38已知矩形ABCD和点P,当点P在图1中的位置时,则有结论:S△PBC=S△PAC+S△PCD理由:过点P作EF垂直BC,分别交AD、BC于E、F两点.图l∵S△PBC+S△PAD=12BC·PF+12AD·PE=12BC(PF+PE)=12BC·EF=12S矩形ABCD又∵S△PAC+S△PCD+S△PAD=12S矩形ABCD∴S△PBC+S△PAD= S△PAC+S△PCD+S△PAD.∴ S△PB C=S△PA C+S△P CD.请你参考上述信息,当点P分别在图2、图3中的位置时,S△PB C、S△PAC、S PCD又有怎样的数量关系?请写出你对上述两种情况的猜想,并选择其中一种情况的猜想给予证明.图2 图39已知:点 C 是∠MAN 平分线上一点∠BCD 两边 CB 、CD 分别与射线 AM 、AN 相交 于 B 、D 两点,且∠BCD +∠MAN = 180° .(1)当∠MAN = 90°(如图 l )时,求证: AB + AD=2AC ;(2)若∠MAN = 60°(如图 2 ) ,则 AB 、AD 、AC 之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.10..在ABC △中,AB AC =,点D 是直线BC 上一点(不与B C 、重合),以AD 为一边在AD 的右侧..作ADE △,使AD AE DAE BAC =∠=∠,,连接CE .(1)如图1,当点D 在线段BC 上,如果90BAC ∠=°,则BCE ∠= 度; (2)设BAC α∠=,BCE β∠=.①如图2,当点D 在线段BC 上移动,则αβ,之间有怎样的数量关系?请说明理由; ②当点D 在直线BC 上移动,则αβ,之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.C 档(跨越导练)1.ABC △是等边三角形,点D 是射线BC 上的一个动点(点D 不与点B C 、重合),ADE △是以AD 为边的等边三角形,过点E 作BC 的平行线,分别交射线AB AC 、于点F G 、,连接BE .(1)如图(a )所示,当点D 在线段BC 上时. ①求证:AEB ADC △≌△;②探究四边形BCGE 是怎样特殊的四边形?并说明理由;(2)如图(b )所示,当点D 在BC 的延长线上时,直接写出(1)中的两个结论是否成立? (3)在(2)的情况下,当点D 运动到什么位置时,四边形BCGE 是菱形?并说明理由.2.已知:如图所示,直线MA NB MAB ∠∥,与NBA ∠的平分线交于点C ,过点C 作一条直线l 与两条直线MA NB 、分别相交于点D E 、.(1)如图1所示,当直线l 与直线MA 垂直时,猜想线段AD BE AB 、、之间的数量关系,请直接写出结论,不用证明;AEEAC CD BB图1 图2 AA备用图B C备用图A G CDBFE 图1ADCBFEG图(2)如图2所示,当直线l 与直线MA 不垂直且交点D E 、都在AB 的同侧时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明:如果不成立,请说明理由;(3)当直线l 与直线MA 不垂直且交点D E 、在AB 的异侧时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请说明理由;如果不成立,那么线段AD BE AB 、、之间还存在某种数量关系吗?如果存在,请直接写出它们之间的数量关系.3.图中是一副三角板,45°的三角板Rt △DEF 的直角顶点D 恰好在30°的三角板Rt △ABC 斜边AB 的中点处,∠A =30o ,∠E = 45o ,∠EDF=∠ACB=90 o ,DE 交AC 于点G ,GM ⊥AB 于M . (1)如图①,当DF 经过点C时,作CN ⊥AB 于N ,求证:AM=DN .ABE D CM Nl ABED CM N l ABCM NABCM N图1图2备用图备用图图1A HC (M )D EB FG (N )G图2AHCDEBFNMAHCDE图3BFG MN(2)如图②,当DF ∥AC 时,DF 交BC 于H ,作HN ⊥AB 于N ,(1)的结论仍然成立,请你说明理由.4在图1至图3中,点B 是线段AC 的中点,点D 是线段CE 的中点.四边形BCGF 和CDHN 都是正方形.AE 的中点是M .(1)如图1,点E 在AC 的延长线上,点N 与点G 重合时,点M 与点C 重合,求证:FM = MH ,FM ⊥MH ;(2)将图1中的CE 绕点C 顺时针旋转一个锐角,得到图2,求证:△FMH 是等腰直角三角形; (3)将图-2中的CE 缩短到图-3的情况,△FMH 还是等腰直角三角形吗?(不必 说明理由)15. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°, ∠B =60°,BC =2.点0是AC 的中点,过点0的直线l 从与AC 重合的位置开始,绕点0作逆时针旋转,交AB 边于点D .过点C 作CE ∥AB 交直线l于点E ,设直线l 的旋转角为α.(1)①当α=________度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为_________; ②当α=________度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为_________; (2)当α=90°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由.ECBNA G 45°30°第3题图①45°30°BF CNGH②16如下左图,四边形ABCD是正方形, 点G是BC上任意一点,DE⊥AG于点E,BF⊥AG于点F.(1) 求证:DE-BF = EF.(2) 当点G为BC边中点时, 试探究线段EF与GF之间的数量关系,并说明理由.(3) 若点G为CB延长线上一点,其余条件不变.请你在图②中画出图形,写出此时DE、BF、EF之间的数量关系(不需要证明).7. .如图1,若△ABC和△ADE为等边三角形,M,N分别EB,CD的中点,易证:CD=BE,△AMN是等边三角形.(1)当把△ADE绕A点旋转到图2的位置时,CD=BE是否仍然成立?若成立请证明,若不成立请说明理由;1(2)当△ADE 绕A 点旋转到图3的位置时,△AMN 是否还是等边三角形?若是,请给出证明,8 将两个全等的直角三角形ABC 和DBE 按图①方式摆放,其中∠ACB =∠DEB =90º,∠A =∠D=30º,点E 落在AB 上,DE 所在直线交AC 所在直线于点F . (1)求证:AF +EF =DE ;(2)若将图①中的△DBE 绕点B 按顺时针方向旋转角α,且0º<α<60º,其他条件不变,请在图②中画出变换后的图形,并直接写出(1)中的结论是否仍然成立;(3)若将图①中的△DBE 绕点B 按顺时针方向旋转角β,且60º<β<180º,其他条件不变,如图③.你认为(1)中的结论还成立吗?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出此时AF 、EF 与DE 之间的关系,并说明理由.9. 如图,在△ABC 中,D 是BC 边上的中点,DE ⊥DF,DE 交AB 于点E ,DF 交AC 于点F ,连结EF 。