初二期末几何压轴题的答案详解共26页
初二数学压轴几何证明题(含答案)

1.四边形ABCD是正方形,△BEF是等腰直角三角形,∠BEF=90°,BE=EF,连接DF,G为DF的中点,连接EG,CG,EC.(1)如图1,若点E在CB边的延长线上,直接写出EG与GC的位置关系及的值;(2)将图1中的△BEF绕点B顺时针旋转至图2所示位置,请问(1)中所得的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)将图1中的△BEF绕点B顺时针旋转α(0°<α<90°),若BE=1,AB=,当E,F,D三点共线时,求DF的长及tan∠ABF的值.解:(1)EG⊥CG,=,理由是:过G作GH⊥EC于H,∵∠FEB=∠DCB=90°,∴EF∥GH∥DC,∵G为DF中点,∴H为EC中点,∴EG=GC,GH=(EF+DC)=(EB+BC),即GH=EH=HC,∴∠EGC=90°,即△EGC是等腰直角三角形,∴=;(2)解:结论还成立,理由是:如图2,延长EG到H,使EG=GH,连接CH、EC,过E作BC的垂线EM,延长CD,∵在△EFG和△HDG中∴△EFG≌△HDG(SAS),∴DH=EF=BE,∠FEG=∠DHG,∴EF∥DH,∴∠1=∠2=90°-∠3=∠4,∴∠EBC=180°-∠4=180°-∠1=∠HDC,在△EBC和△HDC中∴△EBC≌△HDC.∴CE=CH,∠BCE=∠DCH,∴∠ECH=∠DCH+∠ECD=∠BCE+∠ECD=∠BCD=90°,∴△ECH是等腰直角三角形,∵G为EH的中点,∴EG⊥GC,=,即(1)中的结论仍然成立;(3)解:连接BD,∵AB=,正方形ABCD,∴BD=2,∴cos∠DBE==,∴∠DBE=60°,∴∠ABE=∠DBE-∠ABD=15°,∴∠ABF=45°-15°=30°,∴tan∠ABF=,∴DE=BE=,∴DF=DE-EF=-1.解析:(1)过G作GH⊥EC于H,推出EF∥GH∥DC,求出H为EC中点,根据梯形的中位线求出EG=GC,GH=(EF+DC)=(EB+BC),推出GH=EH=BC,根据直角三角形的判定推出△EGC是等腰直角三角形即可;(2)延长EG到H,使EG=GH,连接CH、EC,过E作BC的垂线EM,延长CD,证△EFG≌△HDG,推出DH=EF=BE,∠FEG=∠DHG,求出∠EBC=∠HDC,证出△EBC≌△HDC,推出CE=CH,∠BCE=∠DCH,求出△ECH是等腰直角三角形,即可得出答案;(3)连接BD,求出cos∠DBE==,推出∠DBE=60°,求出∠ABF=30°,解直角三角形求出即可.2.已知正方形ABCD和等腰直角三角形BEF,BE=EF,∠BEF=90°,按图1放置,使点E在BC 上,取DF的中点G,连接EG,CG.(1)延长EG交DC于H,试说明:DH=BE.(2)将图1中△BEF绕B点逆时针旋转45°,连接DF,取DF中点G(如图2),莎莎同学发现:EG=CG且EG⊥CG.在设法证明时他发现:若连接BD,则D,E,B三点共线.你能写出结论“EG=CG且EG⊥CG”的完整理由吗?请写出来.(3)将图1中△BEF绕B点转动任意角度α(0<α<90°),再连接DF,取DF的中点G(如图3),第2问中的结论是否成立?若成立,试说明你的结论;若不成立,也请说明理由.(1)证明:∵∠BEF=90°,∴EF∥DH,∴∠EFG=∠GDH,而∠EGF=∠DGH,GF=GD,∴△GEF≌△GHD,∴EF=DH,而BE=EF,∴DH=BE;(2)连接DB,如图,∵△BEF为等腰直角三角形,∴∠EBF=45°,而四边形ABCD为正方形,∴∠DBC=45°,∴D,E,B三点共线.而∠BEF=90°,∴△FED为直角三角形,而G为DF的中点,∴EG=GD=GC,∴∠EGC=2∠EDC=90°,∴EG=CG且EG⊥CG;(3)第2问中的结论成立.理由如下:连接AC、BD相交于点O,取BF的中点M,连接OG、EM、MG,如图,∵G为DF的中点,O为BD的中点,M为BF的中点,∴OG∥BF,GM∥OB,∴四边形OGMB为平行四边形,∴OG=BM,GM=OB,而EM=BM,OC=OB,∴EM=OG,MG=OC,∵∠DOG=∠GMF,而∠DOC=∠EMF=90°,∴∠EMG=∠GOC,∴△MEG≌△OGC,∴EG=CG,∠EGM=∠OCG,又∵∠MGF=∠BDF,∠FGC=∠GDC+∠GCD,∴∠EGC=∠EGM+∠MGF+∠FGC=∠BDF+∠GDC+∠GCD+∠OCG=45°+45°=90°,∴EG=CG且EG⊥CG.解析:(1)由∠BEF=90°,得到EF∥DH,而GF=GD,易证得△GEF≌△GHD,得EF=DH,而BE=EF,即可得到结论.(2)连接DB,如图2,由△BEF为等腰直角三角形,得∠EBF=45°,而四边形ABCD为正方形,得∠DBC=45°,得到D,E,B三点共线,而G为DF的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到EG=GD=GC,于是∠EGC=2∠EDC=90°,即得到结论.(3)连接AC、BD相交于点O,取BF的中点M,连接OG、EM、MG,由G为DF的中点,O为BD的中点,M为BF的中点,根据三角形中位线的性质得OG∥BF,GM∥OB,得到OG=BM,GM=OB,而EM=BM,OC=OB,得到EM=OG,MG=OC,又∠DOG=∠GMF,而∠DOC=∠EMF=90°,得∠EMG=∠GOC,则△MEG≌△OGC,得到EG=CG,∠EGM=∠OCG,而∠MGF=∠BDF,∠FGC=∠GDC+∠GCD,所以有∠EGC=∠EGM+∠MGF+∠FGC=∠BDF+∠GDC+∠GCD+∠OCG=45°+45°=90°.3.已知正方形ABCD和等腰Rt△BEF,BE=EF,∠BEF=90°,按图①放置,使点F在BC上,取DF的中点G,连接EG、CG.(1)探索EG、CG的数量关系和位置关系并证明;(2)将图①中△BEF绕B点顺时针旋转45°,再连接DF,取DF中点G(如图②),问(1)中的结论是否仍然成立.证明你的结论;(3)将图①中△BEF绕B点转动任意角度(旋转角在0°到90°之间),再连接DF,取DF的中点G(如图③),问(1)中的结论是否仍然成立,证明你的结论.解:(1)EG=CG且EG⊥CG.证明如下:如图①,连接BD.∵正方形ABCD和等腰Rt△BEF,∴∠EBF=∠DBC=45°.∴B、E、D三点共线.∵∠DEF=90°,G为DF的中点,∠DCB=90°,∴EG=DG=GF=CG.∴∠EGF=2∠EDG,∠CGF=2∠CDG.∴∠EGF+∠CGF=2∠EDC=90°,即∠EGC=90°,∴EG⊥CG.(2)仍然成立,证明如下:如图②,延长EG交CD于点H.∵BE⊥EF,∴EF∥CD,∴∠1=∠2.又∵∠3=∠4,FG=DG,∴△FEG≌△DHG,∴EF=DH,EG=GH.∵△BEF为等腰直角三角形,∴BE=EF,∴BE=DH.∵CD=BC,∴CE=CH.∴△ECH为等腰直角三角形.又∵EG=GH,∴EG=CG且EG⊥CG.(3)仍然成立.证明如下:如图③,延长CG至H,使GH=CG,连接HF交BC于M,连接EH、EC.∵GF=GD,∠HGF=∠CGD,HG=CG,∴△HFG≌△CDG,∴HF=CD,∠GHF=∠GCD,∴HF∥CD.∵正方形ABCD,∴HF=BC,HF⊥BC.∵△BEF是等腰直角三角形,∴BE=EF,∠EBC=∠HFE,∴△BEC≌△FEH,∴HE=EC,∠BEC=∠FEH,∴∠BEF=∠HEC=90°,∴△ECH为等腰直角三角形.又∵CG=GH,∴EG=CG且EG⊥CG.解析:(1)首先证明B、E、D三点共线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可证明EG=DG=GF=CG,得到∠EGF=2∠EDG,∠CGF=2∠CDG,从而证得∠EGC=90°;(2)首先证明△FEG≌△DHG,然后证明△ECH为等腰直角三角形.可以证得:EG=CG且EG ⊥CG.(3)首先证明:△BEC ≌△FEH ,即可证得:△ECH 为等腰直角三角形,从而得到:EG=CG 且EG ⊥CG .已知,正方形ABCD 中,△BEF为等腰直角三角形,且BF 为底,取DF 的中点G ,连接EG 、CG .(1)如图1,若△BEF 的底边BF 在BC 上,猜想EG 和CG 的数量关系为______;(2)如图2,若△BEF 的直角边BE 在BC 上,则(1)中的结论是否还成立?请说明理由;(3)如图3,若△BEF 的直角边BE 在∠DBC 内,则(1)中的结论是否还成立?说明理由.解:(1)GC=EG ,(1分)理由如下:∵△BEF 为等腰直角三角形, ∴∠DEF=90°,又G 为斜边DF 的中点, ∴EG=DF , ∵ABCD 为正方形, ∴∠BCD=90°,又G 为斜边DF 的中点,∴CG= DF , ∴GC=EG ;(2)成立.如图,延长EG 交CD 于M ,∵∠BEF=∠FEC=∠BCD=90°,∴EF ∥CD ,∴∠EFG=∠MDG ,又∠EGF=∠DGM ,DG=FG ,∴△GEF ≌△GMD ,∴EG=MG ,即G 为EM 的中点.∴CG 为直角△ECM 的斜边上的中线,∴CG=GE= EM ;(3)成立.取BF 的中点H ,连接EH ,GH ,取BD 的中点O ,连接OG ,OC .∵CB=CD ,∠DCB=90°,∴CO= BD1 2 1 21212 12.∵DG=GF,∴GH∥BD,且GH= BD,OG∥BF,且OG= BF,∴CO=GH.为等腰直角三角形.∵△BEF∴EH= BF∴EH=OG.∵四边形OBHG为平行四边形,∴∠BOG=∠BHG.∵∠BOC=∠BHE=90°.∴∠GOC=∠EHG.∴△GOC≌△EHG.∴EG=GC.此题考查了正方形的性质,以及全等三角形的判定与性质.要求学生掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,以及三角形的中位线与第三边平行且等于第三边的一半.掌握这些性质,熟练运用全等知识是解本题的关键.解析:(1)EG=CG,理由为:根据三角形BEF为等腰直角三角形,得到∠DEF为直角,又G为DF中点,根据在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,得到EG为DF的一半,同理在直角三角形DCF中,得到CG也等于DF的一半,利用等量代换得证;(2)成立.理由为:延长EG交CD于M,如图所示,根据“ASA”得到三角形EFG与三角形GDM 全等,由全等三角形的对应边相等得到EG与MG相等,即G为EM中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到EG与CG相等都等于斜边EM的一半,得证;(3)成立.理由为:取BF的中点H,连接EH,GH,取BD的中点O,连接OG,OC,如图所示,1212因为直角三角形DCB中,O为斜边BD的中点,根据斜边上的中线等于斜边的一半得到OC等于BD 的一半,由HG为三角形DBF的中位线,根据三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半,得到GH等于BD一半,OG等于BF的一半,又根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到EH等于BF的一半,根据等量代换得到OG与EH相等,再根据OBHG为平行四边形,根据平行四边形的性质得到对边相等,对角相等,进而得到∠GOC与∠EHG相等,利用“SAS”得到△GOC与△EHG全等,利用全等三角形的对应边相等即可得证.。
初二期末压轴题训练附解析

参考答案与试题解析1.如图,已知AB∥CD,M为平行线之间一点,连接AM,CM,N为AB上方一点,连接AN,CN,E为NA延长线上一点,若AM,CM分别平分∠BAE,∠DCN,则∠M与∠N 的数量关系为()A.∠M﹣∠N=90°B.2∠M﹣∠N=180°C.∠M+∠N=180°D.∠M+2∠N=180°【解答】解:过点M作MO∥AB,过点N作NP∥AB,∵AB∥CD,∴MO∥AB∥CD∥NP,∴∠AMO=∠1,∠OMC=∠MCD,∵AM,CM分别平分∠BAE,∠DCN,∴∠BAE=2∠1,∠NCD=2∠2,∠2=∠MCD,∴∠AMC=∠1+∠2,∵CD∥NP,∴∠PNC=∠NCD=2∠2,∴∠CNE=2∠2﹣∠3,∵NP∥AB,∴∠3=∠NAB=180°﹣2∠1,∴∠CNE=2∠2﹣(180°﹣2∠1)=2(∠1+∠2)﹣180°=2∠AMC﹣180°,∴2∠AMC﹣∠CNE=180°,故选:B.2.随着时代的进步,人们对P M 2.5(空气中直径小于等于2.5微米的颗粒)的关注日益密切.某市一天中P M 2.5的值y 1(u g /m 3)随时间t (h )的变化如图所示,设y 2表示0时到t 时P M 2.5的值的极差(即0时到t 时P M 2.5的最大值与最小值的差),则y 2与t 的函数关系大致是()A .B .C .D .【解答】解:当t =0时,极差y 2=85−85=0,当100≤t <时,极差y 2随t 的增大而增大,最大值为43;当2010≤t <时,极差y 2随t 的增大保持43不变;当2420≤t <时,极差y 2随t 的增大而增大,最大值为98.故选:B .2.已知长方形纸带ABCD ,将纸带沿EF 折叠后,点C 、D 分别落在H 、G 的位置,再沿BC 折叠成图b ,若∠DEF =72°,则∠GMN =72°.【解答】解:∵AD ∥CB ,∴∠EFC +∠DEF =180°,∠EFB =∠DEF ,即∠EFC =180°﹣72°=108°,∠EFB =72°,∴∠BFH =108°﹣72°=36°.∵∠H =∠D =90°,∴∠HMF =180°﹣90°﹣36°=54°.由折叠可得:∠NMF =∠HMF =54°,∴∠GMN =72°.4.如图,在△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC,∠ACB,BO的延长线交外角∠ACD的角平分线于点E.以下结论:①∠1=2∠2;②∠BOC=3∠2;③∠BOC=90°+∠2;④∠BOC=90°+∠1.其中正确的结论有①③(填序号).【解答】解:∵CE为外角∠ACD的平分线,BE平分∠ABC,∴∠DCE=∠ACD,∠DBE=∠ABC,又∵∠DCE是△BCE的外角,∴∠2=∠DCE﹣∠DBE,=(∠ACD﹣∠ABC)=∠1,故①正确;∵BO,CO分别平分∠ABC,∠ACB,∴∠OBC=ABC,∠OCB=∠ACB,∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=180°﹣(∠ABC+∠ACB)=180°﹣(180°﹣∠1)=90°+∠1,故②、④错误;∵OC平分∠ACB,CE平分∠ACD,∴∠ACO=∠ACB,∠ACE=ACD,∴∠OCE=(∠ACB+∠ACD)=×180°=90°,∵∠BOC是△COE的外角,∴∠BOC=∠OCE+∠2=90°+∠2,故③正确;故答案为:①③.5.正方形111A B C O ,2221A B C C ,3332A B C C ,⋯按如图所示的方式放置.点1A ,2A ,3A ,⋯和点1C ,2C ,3C ,⋯分别在直线(0)y kx b k =+>和x 轴上,已知点1(1,1)B ,2(3,2)B ,则n B 的坐标是(21n -,12)n -.【解答】解: 点1(1,1)B ,2(3,2)B ,1(0A ∴,21)(1A ,32)(3,4)A ,∴直线(0)y kx b k =+>为1y x =+,∴n A 的横坐标数列为121--n ,纵坐标为12n -,Bn ∴的横坐标为1n A +的横坐标,纵坐标为An 的纵坐标Bn ∴的坐标为(21n -,12)n -.故答案为:(21n -,12)n -.6.问题情境:(1)如图1,AB ∥CD ,∠PAB =130°,∠PCD =120°.求∠APC 度数.小颖同学的解题思路是:如图2,过点P 作PE ∥AB ,请你接着完成解答问题迁移:(2)如图3,AD ∥BC ,点P 在射线OM 上运动,当点P 在A 、B 两点之间运动时,∠ADP =∠α,∠BCP =∠β.试判断∠CPD 、∠α、∠β之间有何数量关系?(提示:过点P 作PE ∥AD ),请说明理由;(3)在(2)的条件下,如果点P 在A 、B 两点外侧运动时(点P 与点A 、B 、O 三点不重合),请你猜想∠CPD 、∠α、∠β之间的数量关系.【解答】解:(1)过P作PE∥AB,∵AB∥CD,∴PE∥AB∥CD,∴∠APE=180°﹣∠A=50°,∠CPE=180°﹣∠C=60°,∴∠APC=50°+60°=110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,理由如下:如图3,过P作PE∥AD交CD于E,∵AD∥BC,∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β﹣∠α;理由:如图4,过P作PE∥AD交CD于E,∵AD∥BC,∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠CPE﹣∠DPE=∠β﹣∠α;当P在BO之间时,∠CPD=∠α﹣∠β.理由:如图5,过P作PE∥AD交CD于E,∵AD∥BC,∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠DPE﹣∠CPE=∠α﹣∠β.7.在平面直角坐标系中,一次函数(0)y kx b k =+≠的图象由函数12y x =的图象向下平移1个单位长度得到.(1)求这个一次函数的解析式;(2)求一次函数与x 轴,y 轴的交点坐标;(3)当2x >-时,对于x 的每一个值,函数(0)y mx m =≠的值大于一次函数y kx b =+的值,请直接写出m 的取值范围.【解答】解:(1)函数12y x =的图象向下平移1个单位长度得到112y x =-, 一次函数(0)y kx b k =+≠的图象由函数12y x =的图象向下平移1个单位长度得到,∴这个一次函数的表达式为112y x =-.(2)把0y =代入112y x =-中,得2x =,∴一次函数与x 轴的交点坐标为(2,0);把0x =代入112y x =-中,得1y =-,∴一次函数与y 轴的交点坐标(0,1)-;(3)把2x =-代入112y x =-,求得2y =-,∴函数(0)y mx m =≠与一次函数112y x =-的交点为(2,2)--,把点(2,2)--代入y mx =,求得1m =, 当2x >-时,对于x 的每一个值,函数(0)y mx m =≠的值大于一次函数112y x =-的值,∴121≤≤m .8.如图1,一张三角形ABC纸片,点D,E分别是△ABC边上两点.研究(1):如果沿直线DE折叠,使点A落在CE上的点A'处,则∠BDA'与∠A的数量关系是∠BDA′=2∠A;研究(1):如果折成图2的形状,猜想∠BDA',∠CEA'和∠A的数量关系是∠BDA′+∠CEA′=2∠A;研究(3):如果折成图3的形状,猜想∠BDA',∠CEA'和∠A的数量关系是什么,并说明理由.【解答】解:(1)∠BDA′与∠A的数量关系是∠BDA′=2∠A;(2)∠BDA′+∠CEA′=2∠A,理由:在四边形ADA′E中,∠A+∠DA′E+∠ADA′+∠A′EA=360°,∴∠A+∠DA′E=360°﹣∠ADA′﹣∠A′EA,∵∠BDA′+∠ADA′=180°,∠CEA′+∠A′EA=180°,∴∠BDA′+∠CEA′=360°﹣∠ADA′﹣∠A′EA,∴∠BDA′+∠CEA′=∠A+∠DA′E,∵△A′DE是由△ADE沿直线DE折叠而得,∴∠A=∠DA′E,∴∠BDA′+∠CEA′=2∠A;故答案为:∠BDA′+∠CEA′=2∠A;(3)∠BDA′﹣∠CEA′=2∠A.理由:DA′交AC于点F,∵∠BDA′=∠A+∠DFA,∠DFA=∠A′+∠CEA′,∴∠BDA′=∠A+∠A′+∠CEA′,∴∠BDA′﹣∠CEA′=∠A+∠A′,∵△A′DE是由△ADE沿直线DE折叠而得,∴∠A=∠DA′E,∴∠BDA′﹣∠CEA′=2∠A.9.同学们以“一块直角三角板和一把直尺”开展数学活动,提出了很多数学问题,请你解答:(1)如图1,∠α和∠β具有怎样的数量关系?请说明理由;(2)如图2,∠DFC的平分线与∠EGC的平分线相交于点Q,求∠FQG的大小.【解答】解:(1)如图1,延长AC交EG于M.∠β+∠α=90°,理由如下:由题意知:DF∥EG,∠ACB=90°.∴∠α=∠GMC,∠ACB=∠GMC+∠CGM=90°.∵∠EGB和∠CGM是对顶角,∴∠β=∠CGM.∴∠β+∠α=90°.(2)如图2,延长AC交EG于N.由题意知:DF∥EN,∠ACB=90°.∴∠1=∠GNC,∠CGN+∠GNC=90°.∴∠1+∠CGN=90°.∵QF平分∠DFC,∴∠QFC=∠DFC=(180°﹣∠1)=90°﹣∠1,∠GQC=90°﹣∠CGN同理可得:∠GQC=90°﹣∠CGN,∵四边形QFCG的内角和等于360°.∴∠FQG=360°﹣∠QFC﹣∠QGC﹣∠ACB=360°﹣(90°﹣∠1)﹣(90°﹣∠CGN)﹣90°.∴∠FQG=135°.。
初二下期末几何压轴题及解析

初二下期末几何及解析1、以四边形ABCD 的边AB 、AD 为边分别向外侧作等边三角形ABF 和ADE ,连接EB 、FD ,交点为G .(1)当四边形ABCD 为正方形时(如图1),E B 和FD 的数量关系是_____________;(2)当四边形ABCD 为矩形时(如图2),EB 和FD 具有怎样的数量关系?请加以证明;(3)四边形ABCD 由正方形到矩形到一般平行四边形的变化过程中,∠EGD 是否发生变化?如果改变,请说明理由;如果不变,请在图3中求出∠EGD 的度数.难度一般:证全等即可(第三问,图1中就能看出是45°。
) 解 (1)EB=FD 。
(2)EB=FD 。
证:∵△AFB 为等边三角形,∴AF=AB ,∠FAB=60°∵△ADE 为等边三角形,∴AD=AE ,∠EAD=60°,∴∠FAB+∠BAD=∠EAD+∠BAD即∠FAD=∠BAE,∴△FAD ≌△BAE,∴EB=FD(3)解:∵△ADE 为等边三角形,∴∠AED=∠EDA=60° ∵△FAD ≌△BAE ,∴∠AEB=∠ADF 设∠AEB 为x °,则∠ADF 也为x °于是有∠BED 为(60-x )°,∠EDF 为(60+x )° ∴∠EGD=180°-∠BED-∠EDF =180°-(60-x )°-(60+x )°=60°2、已知:如图,在□ABCD 中,点E 是BC 的中点, 连接AE 并延长交DC 的延长线于点F ,连接BF . (1)求证:△ABE ≌△FCE ;(2)若AF =AD ,求证:四边形ABFC 是矩形.FA BC DE简单题证明:(1)如图1.在△ABE 和△FCE 中,∠1=∠2, ∠3=∠4,BE =CE , ∴△ABE ≌△FCE .(2)∵△ABE ≌△FCE ,∴AB =FC .∵AB ∥FC ,∴四边形ABFC 是平行四边形. ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC . ∵AF =AD ,∴AF =BC .∴四边形ABFC 是矩形.3、已知:△ABC 是一张等腰直角三角形纸板,∠B =90°,AB =BC =1. (1)要在这张纸板上剪出一个正方形,使这个正方形的四个顶点都在△ABC 的边上.小林设计出了一种剪法,如图1所示.请你再设计出一种不同于图1的剪法,并在图2中画出来.(2)按照小林设计的图1所示的剪法来进行裁剪,记图1为第一次裁剪,得到1个正方形,将它的面积记为1S ,则1S =___________;余下的2个三角形中还按照小林设计的剪法进行第二次裁剪(如图3), 得到2个新的正方形,将此次所得2个正方形的面积的和.记为2S ,则2S =___________;在余下的4个三角形中再按照小林设计的的剪法进行第三次裁剪(如图4),得到4个新的正方形,将此次所得4个正方形图EFA BCD 图AB C图图B图2CBA图14321EDC BAF的面积的和.记为3S;按照同样的方法继续操作下去……,第n次裁剪得到_________个新的正方形,它们的面积的和.nS=______________.(题外题:把你剪出的正方形的面积与图1中的正方形面积进行比较。
初二期末压轴题答案及解析

1.(2009•铁岭)△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.考点:全等三角形的判定;平行四边形的判定;菱形的判定。
专题:几何综合题。
分析:此题要熟练多方面的知识,特别是全等三角形和平行四边形和菱形的判定.解答:证明:(1)①∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AE=AD,AB=AC,∠EAD=∠BAC=60°.(1分)又∵∠EAB=∠EAD﹣∠BAD,∠DAC=∠BAC﹣∠BAD,∴∠EAB=∠DAC,∴△AEB≌△ADC.(3分)②方法一:由①得△AEB≌△ADC,∴∠ABE=∠C=60°.又∵∠BAC=∠C=60°,∴∠ABE=∠BAC,∴EB∥GC.(5分)又∵EG∥BC,∴四边形BCGE是平行四边形.(6分)方法二:证出△AEG≌△ADB,得EG=AB=BC.(5分)由①得△AEB≌△ADC.得BE=CG.∴四边形BCGE是平行四边形.(6分)(2)①②都成立.(8分)(3)当CD=CB (∠CAD=30°或∠BAD=90°或∠ADC=30°)时,四边形BCGE是菱形.(9分)理由:方法一:由①得△AEB≌△ADC,∴BE=CD(10分)又∵CD=CB,∴BE=CB.(11分)由②得四边形BCGE是平行四边形,∴四边形BCGE是菱形.(12分)方法二:由①得△AEB≌△ADC,∴BE=CD.(9分)又∵四边形BCGE是菱形,∴BE=CB(11分)∴CD=CB.(12分)方法三:∵四边形BCGE是平行四边形,∴BE∥CG,EG∥BC,∴∠FBE=∠BAC=60°,∠F=∠ABC=60°(9分)∴∠F=∠FBE=60°,∴△BEF是等边三角形.(10分)又∵AB=BC,四边形BCGE是菱形,∴AB=BE=BF,∴AE⊥FG(11分)∴∠EAG=30°,∵∠EAD=60°,∴∠CAD=30度.(12分)点评:本题考查三角形的全等以及菱形的判定.2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2.点O是AC的中点,过点O的直线l与AB边相交于点D.过点C作CE∥AB交直线l于点E,设∠AOD=α.(1)当α等于多少度时,四边形EDBC是等腰梯形?并求此时AD的长;(2)当α=90°时,判断四边形EDBC是否为菱形,并说明理由.考点:菱形的判定;等腰梯形的判定。
八年级数学期末几何压轴题

26.(本题满分10分)已知:在矩形ABCD 中,AB =10,BC =12,四边形EFGH 的三个顶点E 、F 、H 分别在矩形ABCD 边AB 、BC 、DA 上,AE =2.(1)如图①,当四边形EFGH 为正方形时,求△GFC 的面积;(5分)(2)如图②,当四边形EFGH 为菱形,且BF = a 时,求△GFC 的面积(用含a 的代数式表示);(5分)D(第26题图1)FD CA BE (第26题图2)FH G26.解:(1)如图①,过点G 作GM BC ⊥于M . …………………………………………(1分)在正方形EFGH 中,90,HEF EH EF ∠==. …………………………………………………………(1分)90.90,.AEH BEF AEH AHE AHE BEF ∴∠+∠=∠+∠=∴∠=∠又∵90A B ∠=∠=,∴⊿AH E ≌⊿BEF …………………………………………………………(1分)同理可证:⊿MFG ≌⊿BEF . …………………………………………………………(1分) ∴GM=BF=AE =2.∴FC=BC-BF =10. …………………………………………………………(1分) (2)如图②,过点G作GM BC ⊥于M .连接HF . …………………………………………(1分)//,.//,.AD BC AHF MFH EH FG EHF GFH ∴∠=∠∴∠=∠.AHE MFG ∴∠=∠ …………………………………………………(1分)又90,,A GMF EH GF ∠=∠==∴⊿AHE ≌⊿MFG . ………………………………………………………(1分)∴GM=AE =2. ……………………………………………………………(1分)11(12)12.22GFCSFC GM a a ∴=⋅=-=- …………………………………………(1分)3(1)求点A 和点B 的坐标;(2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l ∥y 轴.动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O ﹣C ﹣A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒)0( t .①当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是QA=QP 的等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.3∴y =-x +7,0=x +7,∴x =7,∴B 点坐标为:(7,0),----------------------------1分 ∵y =-x +7=x 34,解得x =3,∴y =4,∴A 点坐标为:(3,4);-------------------1分 (2)①当0<t <4时,PO =t ,PC =4-t ,BR =t ,OR =7-t ,--------------1分 过点A 作AM ⊥x 轴于点M∵当以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8,∴S 梯形ACOB -S △ACP -S △POR -S △ARB =8, ∴21(AC +BO )×CO -21AC ×CP -21PO ×RO -21AM ×BR =8, ∴(AC +BO )×CO -AC ×CP -PO ×RO -AM ×BR =16,∴(3+7)×4-3×(4-t )-t ×(7-t )-4t =16,∴t 2-8t +12=0. -----------------1分 解得t 1=2,t 2=6(舍去). --------------------------------------------------------------------1分 当4≤t ≤7时,S △APR =21AP ×OC =2(7-t )=8,t=3(舍去);--------------1分 ∴当t =2时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8; ②存在.当0<t ≤4时,直线l 与AB 相交于Q ,∵一次函数y =-x +7与x 轴交于B (7,0)点,与y 轴交于N (0,7)点,∴NO =OB ,∴∠OBN =∠ONB =45°.∵直线l ∥y 轴,∴RQ =RB=t ,AM=BM=4∴QB=t 2,AQ=t 224-----------------1分 ∵RB =OP =QR =t ,∴PQ//OR,PQ=OR=7-t --------------------------------------1分 ∵以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形,且QP =QA ,∴7-t=t 224-,t=1-32(舍去)--------------------------------------------1分 当4<t ≤7时,直线l 与O A 相交于Q ,若QP =QA ,则t -4+2(t -4)=3,解得t =5;---------------------------------------1分 ∴当t =5,存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是PQ =AQ 的等腰三角形.已知边长为1的正方形ABCD 中, P 是对角线AC 上的一个动点(与点A 、C 不重合), 过点P 作 PE ⊥PB ,PE 交射线DC 于点E ,过点E 作EF ⊥AC ,垂足为点F . (1)当点E 落在线段CD 上时(如图10),① 求证:PB=PE ;② 在点P 的运动过程中,PF 的长度是否发生变化?若不变,试求出这个不变的值, 若变化,试说明理由;(2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,在备用图上画出符合要求的大致图形,并判断上述(1)中的结论是否仍然成立(只需写出结论,不需要证明);(3)在点P 的运动过程中,⊿PEC 能否为等腰三角形?如果能,试求出AP 的长,如果不能,试说明理由.D CAE P 。
初二期末几何压轴题答案详解课件

首先分析题目给出的条件,明确所 涉及的三角形和四边形,然后根据 性质和判定定理进行推理,最后得 出结论。
角度与线段的计算题
总结词
考察角度和线段的计算
详细描述
这类题目通常涉及角度和线段的计算,需要学生掌握角度和线段的 计算公式,并能够灵活运用。
解题方法
首先根据题目给出的条件,明确所涉及的角度和线段,然后根据计 算公式进行计算,最后得出结论。
初二期末几何压轴题 答案详解课件
目录
• 几何压轴题概述 • 常见几何压轴题类型与解题方法 • 几何压轴题的解题技巧与注意事项 • 学生常见问题与解答 • 练习与巩固 • 总结与展望
01
几何压轴题概述
几何压轴题的定义与特点
定义
几何压轴题通常指在期末考试中难度较大、分值较高、考察学生综合运用几何 知识能力的题目。
解题方法
首先分析题目给出的条件,明确所涉及的折叠和旋转,然后根据性质 和判定定理进行推理,最后得出结论。
03
几何压轴题的解题技巧与 注意事项
解题技巧:如何快速找到解题突破口
仔细审题
理解题目的要求和条件,明确解题的目标。
寻找关键信息
从题目中提取关键信息,如特殊角、特殊图 形等。
利用已知条件进行推导
注重实践应用
将所学的几何知识应用到实际生活中,加深对知 识的理解,提高自己的实践能力。
3
提前预习下一学期的学习内容
提前了解下一学期的学习内容,做好预习工作, 为新的学习做好准备。
THANKS
感谢观看
答案与解析: 答案+解析 答案与解析: 答案+解析
练习题二:填空题
01
填空题一: 题 目内容
02
期末考试勾股定理与几何翻折压轴题专项训练—2023-2024学年八年级数学下学期(人教版)(解析版)

期末考试勾股定理与几何翻折压轴题专项训练【例题精讲】例1.(三角形翻折问题)如图,在Rt ABC △中,9086ABC AB BC ∠=︒==,,,分别在AB AC ,边上取点E F ,,将AEF △沿直线EF 翻折得到A EF '△,使得点A 的对应点A '恰好落在CB 延长线上,当60EA B '∠=︒时,AE 的长为 ,当A F AC '⊥时,AF 的长为 .【答案】 32− 407【分析】由折叠的性质可得AE A E '=,先求出30A EB '∠=︒,从而可得1122A B A E AE ''==,再由勾股定理可得BE AE =,最后由AE BE AB +=,进行计算即可;令A F '交AB 于G ,连接CG ,由折叠的性质可得:A EA F '∠=∠,AFE A FE '∠=∠,AEF A EF '∠=∠,AF A F '=,由A F AC '⊥得出90A FA A FC ''∠=∠=︒,45AFE A FE '∠=∠=︒,证明()ASA A FC AFG '≌得到CF FG =,设CF FG x ==,则10AF x =−,AG ,根据1122ACG S AC FG AG BC =⋅=⋅建立方程,解方程即可得出CF 的长,即可求解.【详解】解:由折叠的性质可得:AE A E '=,90ABC ∠=︒,18090A BE ABC '∴∠=︒−∠=︒,60EA B '∠=︒,9030A EB EA B ''∴∠=︒−∠=︒,1122A B A E AE ''∴==,BE AE∴==,AE BE AB+=,8AE AE∴=,32AE∴=−如图,令A F'交AB于G,连接CG,A F AC'⊥,90A FA A FC''∴∠=∠=︒,由折叠的性质可得:A EA F'∠=∠,AFE A FE'∠=∠,AEF A EF'∠=∠,AF A F'=,90AFE A FE'∠+∠=︒,45AFE A FE'∴∠=∠=︒,设A EA Fα'∠=∠=,则45FEB AFEα∠=∠=+︒,180135AEF FEB A EFα'∴∠=︒−∠=︒−=∠,()13545902A EB A EF BEFααα''∴∠=∠−∠=︒−−︒+=︒−,902EA B A EBα''∴∠=︒−∠=,FA C EA B EA F Aα'''∴∠=∠−∠==∠,在A FC'和AFG中,CA F AA F AFA FC AFG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠''⎩',()ASAA FC AFG'∴≌,CF FG∴=,在Rt ABC△中,9086ABC AB BC∠=︒==,,,10AC∴,设CF FG x==,则10AF x=−,AG∴==1122ACGS AC FG AG BC=⋅=⋅,106x∴⋅=,整理得:271809000x x+−=,即29014400749x⎛⎫+=⎪⎝⎭,9012077x∴+=±,解得:307x=或30x=−(不符合题意,舍去),307CF∴=,30401077AF AC CF∴=−=−=,故答案为:32−407.【点睛】本题考查了折叠的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、三角形的面积公式、等腰直角三角形的判定与性质、三角形外角的定义及性质、三角形内角和定理等知识,熟练掌握以上知识点,添加适当的辅助线是解此题的关键.例2.(坐标系中折叠问题)如图,在平面直角坐标系中,长方形ABCO的边OC OA、分别在x轴、y轴上,6AB=,点E在边BC上,将长方形ABCO沿AE折叠,若点B的对应点F 恰好是边OC的三等分点,则点E的坐标是.【答案】⎛−⎝⎭或(−【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,坐标与图形,由折叠的性质可得6AF AB==,BE EF=,90AFE B∠=∠=︒,再分当点F靠近点C时,24CF OF==,,当点F靠近点O 时,则42CF OF==,,两种情况利用勾股定理先求出OA的长,进而得到BC的长,设出CE 的长,进而得到EF的长,在Rt EFC△中,由勾股定理建立方程求解即可.【详解】解:在长方形ABCO 中,6CO AB ==,90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒, 由折叠的性质可得6AF AB ==,BE EF =,90AFE B ∠=∠=︒,F 恰好是边OC 的三等分点,∴当点F 靠近点C 时,24CF OF ==,,在Rt AFO V中,OA =,∴BC OA ==设CE x =,则BE EF x ==,在Rt EFC △中,由勾股定理得到222EF CF CE =+,∴()2222xx =+,解得x =,∴点E的坐标是⎛− ⎝⎭; 当点F 靠近点O 时,则42CF OF ==,,在Rt AFO V中,OA ==∴BC OA ==设CE x =,则BE EF x ==,在Rt EFC △中,由勾股定理得到222CF CE =+,∴()2224x x =+,解得x =∴点E的坐标是(−;综上所述,点E的坐标是⎛− ⎝⎭或(−,故答案为:⎛− ⎝⎭或(−.例3.(四边形折叠问题)如图,已知矩形ABCD ,4AB =,5BC =,点P 是射线BC 上的动点,连接AP ,AQP △是由ABP 沿AP 翻折所得到的图形.(1)当点Q 落在边AD 上时,QC = ;(2)当直线PQ 经过点D 时,求BP 的长;(3)如图2,点M 是DC 的中点,连接MP 、MQ .①MQ 的最小值为 ;②当PMQ 是以PM 为腰的等腰三角形时,请直接写出BP 的长.【答案】(2)2BP =或8BP =(3) 2.9BP =或4BP =或10BP =【分析】(1)根据折叠的性质和勾股定理进行求解即可;(2)分点P 在线段BC 上,点P 在线段BC 的延长线上,两种情况,进行讨论求解;(3)①连接AM ,勾股定理求出AM 的长,折叠求出AQ 的长,根据MQ AM AQ ≥−,求出最小值即可;②分PM MQ =和PM PQ =两种情况,再分点P 在线段BC 上,点P 在线段BC 的延长线上,进行讨论求解即可.【详解】(1)解:当点Q 落在边AD 上时,如图所示,∵矩形ABCD ,4AB =,5BC =,∴4,5CD AB AD BC ====,90BAD B BCD ADC ∠=∠=∠=∠=︒,∵翻折,∴4,90AQ AB AQP B ==∠=∠=︒,∴1DQ AD AQ =−=,在Rt CDQ △中,CQ ==(2)当直线PQ 经过点D 时,分两种情况:当点P 在线段BC 上时,如图:∵翻折,∴4AQ AB ==,90AQP B ∠=∠=︒,BP PQ =,∴90AQD ∠=︒,∴3DQ ==,设BP PQ x ==,则:5PC BC BP x =−=−,3DP DQ PQ x =+=+,在Rt PCD △中,222DP CP CD=+,即:()()222345x x +=+−,∴2x =;∴2BP =;②当P 在线段BC 的延长线上时:∵翻折,∴4,90AQ AB Q B ==∠=∠=︒,BP PQ =,∴3DQ ==,设BP PQ x ==,则:5PC BP BC x =−=−,3DP PQ DQ x =−=−,在Rt PCD △中,222DP CP CD =+,即:()()222345x x −=+−,∴8x =;∴8BP =;综上:2BP =或8BP =;(3)①连接AM ,∵M 是CD 的中点, ∴122DM CM CD ===,∴AM =∵翻折,∴4AQ AB ==,∵MQ AM AQ ≥−,∴当,,A Q M 三点共线时,MQ 的值最小,即:4MQ AM AQ =−=4;②当PM PQ =时,如图:∵翻折,∴BP PQ PM ==,设BP x =,则:,5PM x CP BC BP x ==−=−,在Rt PCM 中,222PM CM PC =+,即:()22225x x =+−,解得: 2.9x =,即: 2.9BP =;当PM QM =,点P 在线段BC 上时,如图:∵,QM PM DM CM ==,90D C ∠=∠=︒,∴()HL MDQ MCP ≌,∴CP DQ =,点Q 在AD 上,由(1)知:1DQ =,∴1CP DQ ==,∴4BP BC CP =−=;当点P 在BC 的延长线上时:如图:此时点M 在AP 上,连接BM ,∵翻折,∴BM MQ PM ==,∵MC BP ⊥,∴210BP BC ==;综上: 2.9BP =或4BP =或10BP =.质,综合性强,难度大,属于压轴题.利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.【模拟训练】1.如图,在长方形ABCD 中,点E 是AD 的中点,将ABE 沿BE 翻折得到FBE ,EF 交BC 于点H ,延长BF DC 、相交于点G ,若8DG =,10BC =,则DC = .【答案】258【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,折叠的性质,勾股定理,连接EG ,根据点E 是AD 的中点得DE AE EF ==,根据四边形ABCD 是长方形得90D A ∠=∠=︒,根据将ABE 沿BE 翻折得到FBE 得90BFE D A ∠=∠=∠=︒,利用HL 证明Rt Rt EFG EDG △≌△,得8FG DG ==,设DC x =,则8CG DG DC x =−=−,8BG BF FG AB FG DC FG x =+=+=+=+,在Rt BCG V △中,根据勾股定理得,222CG BC BG +=,进行计算即可得.【详解】解:如图所示,连接EG ,∵点E 是AD 的中点,∴DE AE EF ==,∵四边形ABCD 是长方形,∴90D A ∠=∠=︒,∵将ABE 沿BE 翻折得到FBE ,∴90BFE D A ∠=∠=∠=︒在Rt EFG △和Rt EDG △中,EF ED EG EG =⎧⎨=⎩,∴()Rt Rt HL EFG EDG V V ≌,∴8FG DG ==,设DC x =,则8CG DG DC x =−=−,8BG BF FG AB FG DC FG x =+=+=+=+,在Rt BCG 中,根据勾股定理得,222CG BC BG +=,∴222(8)10(8)x x −+=+,解得258x =,故答案为:258.2.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,254AB =,154=AC ,点D 是AB 边上的一个动点,连接CD ,将BCD △沿CD 折叠,得到CDE ,当DE 与ABC 的直角边垂直时,AD 的长是 .【答案】154或54【分析】本题考查了勾股定理,平行四边形的判定和性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,分DE BC ⊥和DE AB ⊥两种情况进行求解即可得到答案,根据题意,正确画出图形是解题的关键.【详解】解:如图,当DE BC ⊥时,延长ED 交BC 于点F ,CE 与AB 相交于点M ,∵EF BC ⊥,∴90EFC EFB ∠=∠=︒,∴90E ECF ∠+∠=︒,由折叠得,B E ∠=∠,CE CB =,MCD FCD ∠=∠,∴90B ECF ∠+∠=︒,∴90CMB ∠=︒,即C M A B ⊥,∵90ACB ∠=︒,254AB =,154=AC ,∴5BC ==, ∵1122ABC S AC BC AB CM ==△,∴11512552424CM ⨯⨯=⨯⨯,解得3CM =,∴4BM =,∵90CFD CMD FCD MCD CD CD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()AAS CFD CMD ≌,∴3CF CM ==,DF DM =,∴532BF BC CF =−=−=,设DF DM x ==,则4BD x =−,在Rt BFD 中,222DF BF BD +=,∴()22224x x +=−, 解得32x =, ∴35422BD =−=, ∴25515424AD AB BD =−=−=;当DE AB ⊥时,如图,设DE 与AC 相交于点M ,由折叠可得,BCD ECD ∠=∠,DE DB =,ED BD =,5EC BC ==,∵DE AB ⊥,90ACB ∠=︒,∴DE BC ∥,∴EDC BCD ∠=∠,∴EDC ECD ∠=∠,∴5ED EC ==,∴5BD ED ==, ∴255544AD AB BD =−=−=;综上,AD 的长是154或54, 故答案为:154或54.3.如图,等边三角形ABC 中,16AB BD AC =⊥,于点D ,点E F 、分别是BC DC 、上的动点,沿EF 所在直线折叠CEF △,使点C 落在BD 上的点C '处,当BEC '△是直角三角形时,BE 的值为 .【答案】24−或323【分析】本题考查了翻折变换,等边三角形的性质,折叠的性质,熟练运用折叠的性质是本题的关键.由等边三角形的性质可得30DBC ∠=︒,分9090BEC BC E ''∠=︒∠=︒,两种情况讨论,由直角三角形的性质即可求解.【详解】解:ABC 是等边三角形,BD AC ⊥,30,DBC ∴∠=︒ 由折叠的性质可得:,CE C E '=若90,BEC ∠'=︒且30,C BE ∠'=︒,2,BE E B E C C ∴='''=16,BE CE BC +==16,CE +=8,E E C C ∴'==24BE ∴=−若90,30,E C B E C B ∠'=︒='∠︒2,,BE E B C E C ∴'''=16,BE CE BC +==16,3CE E C =='∴ 32.3BE ∴=故答案为∶ 24−323.4.如图,在ABC 中,120ACB ∠=︒,8AC =,4BC =,将边BC 沿CE 翻折,使点B 落在AB 上的点D 处,再将边AC 沿CF 翻折,使点A 落在CD 的延长线上的点A '处,两条折痕与斜边AB 分别交于点E 、F ,则线段FA '的长为 .【答案】【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,直角三角形的性质,添加恰当辅助线构造直角三角形是本题的关键.过点A 作AH BC ⊥交BC 的延长线于H ,由直角三角形的性质可求142HC AC ==,AH =AB 的长,由面积法可求CE 的长,由折叠的性质可求90BEC DEC ∠=∠=︒,BCE DCE ∠=∠,ACF DCF ∠=∠,然后再求解即可.【详解】解:如图,过点A 作AH BC ⊥,交BC 的延长线于H ,120ACB ∠=︒,ACB H HAC ∠=∠+∠,30HAC ∴∠=︒,142HC AC ∴==,AH ==,448BH ∴=+=,AB ∴1122ACB S BC AH AB CE =⨯⨯=⨯⨯,4CE ∴=,CE ∴,将边BC 沿CE 翻折,使点B 落在AB 上的点D 处,再将边AC 沿CF 翻折,90BEC DEC ∴∠=∠=︒,BCE DCE ∠=∠,ACF DCF ∠=∠,1602ECF ACB ∴∠=∠=︒,30CFE ∴∠=︒,EF ∴,在Rt BCE中,BE ===,AF AB EF BE ∴=−−==FA AF '∴==故答案为:5.如图,点D 是ABC 的边AB 的中点,将BCD △沿直线CD 翻折能与ECD 重合,若4AB =,2CD =,1AE =,则点C 到直线AB 的距离为 .【答案】【分析】连接BE ,延长CD 交BE 于点G ,作CH AB ⊥于点H ,如图所示,由折叠的性质及中点性质可得AEB △为直角三角形,且G 为BE 中点,从而CG BE ⊥,由勾股定理可得BE的长,再根据2ABC BDC S S =△△,即11222AB CH CD BG ⋅=⨯⋅,从而可求得CH 的长.【详解】解:连接BE ,延长CD 交BE 于点G ,作CH AB ⊥于点H ,如图所示,由折叠的性质可得:BD ED =,CB CE =,∴CG 为BE 的中垂线, ∴12BG BE =,∵点D 是AB 的中点,4AB =,2CD =,1AE =, ∴122BD AD AB ===,CBD CAD S S =,AD DE =,∴DBE DEB ∠=∠,DEA DAE ∠=∠,∵180EDA DEA DAE ∠+∠+∠=︒,即22180DEB DEA ∠+∠=︒,∴90DEB DEA ∠+∠=︒,即90BEA ∠=︒,∴BE∴12BG BE ==, ∵2ABC BDCS S =△△, ∴11222AB CH CD BG ⋅=⨯⋅,∴422CH =⨯,∴CH ,∴点C 到直线AB 的距离为.故答案为:.【点睛】本题考查翻折变换,线段中垂线的判定,等腰三角形的性质,点到直线的距离,直角三角形的判定,勾股定理,利用面积相等求相应线段的长,解题的关键是得出CG 为BE 的中垂线,2ABC BDC S S =△△.6.如图,在ABC 中,90,A AB AC ∠=︒==D 为AC 边上一动点,将C ∠沿过点D 的直线折叠,使点C 的对应点C '落在射线CA 上,连接BC ',当Rt ABC '△的某一直角边等于斜边BC '长度的一半时,CD 的长度为 .【答案】 或 【分析】由翻折得,12CD CC '=,分三种情况:①当点C '在边AC 上,且12AC BC ''=(即2BC AC ''=)时;②当点C '在CA 的延长线上,且12AC BC ''=(即2BC AC ''=)时;③当点C '在CA 的延长线上,且12AB BC '=(即2BC AB '==时,分别根据勾股定理求出AC '的长,再求出CC '的长即可 【详解】解:由翻折得,12CD CC '=,分三种情况:①当点C '在边AC 上,且12AC BC ''=(即2BC AC ''=)时,90,A AB AC ∠=︒==∴由勾股定理得,222BC AC AB ''−=,即222(2)AC AC ''−=,AC '∴=CC '∴CD ∴;②当点C '在CA 的延长线上,且12AC BC ''=(即2BC AC ''=)时,同理得AC 'CC '∴CD ∴;③当点C '在CA 的延长线上,且12AB BC '=(即2BC AB '==由勾股定理得,222AC BC AB ''=−,即22218AC '=−=,AC '∴=CC '∴CD ∴=,0>,CD AB ∴>,此时点D 不在边AC 上,不符合题意,舍去,综上,当Rt ABC '△的某一直角边等于斜边BC '长度的一半时,CD 的长度为或.故答案为:或.【点睛】本题主要考查图形的翻折变换(折叠问题),勾股定理,等腰直角三角形的性质等知识,灵活运用折叠的性质及勾股定理是解答本题的关键,同时要注意分类思想的运用.7.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,3AC =,4BC =,P 为斜边AB 上的一动点(不包含A ,B 两端点),以CP 为对称轴将ACP △翻折得到A CP ',连结BA '.当A P AB '⊥时,BA '的长为 .【答案】【分析】当A P AB '⊥时,过点C 作CD AB ⊥于D ,可知125CD =,95AD =,得出PDC △为等腰直角三角形,得到PD CD =,求出PA '和BP 的长,利用勾股定理即可求出BA '的长.【详解】过点C 作CD AB ⊥于D ,在Rt ADC 中,90ACB ∠=︒,3AC =,4BC =,∴5AB = ∵1122AC BC AB CD ⨯=⨯,125CD ∴=,在Rt ADC 中,3AC =∴95AD ==,当A P AB '⊥时,如图由折叠性质可知12∠=∠,PA PA '=,又1290A PA '∠=∠+∠=︒145∠=∠2=︒∴,又2390∠+∠=︒,345∴∠=︒,23∴∠=∠,125PD CD ∴==,又PA PD AD =+,12921555PA ∴=+=,又PA PA '=,215PA '∴=,又BP AB PA =−,214555BP ∴=−=,在Rt BPA '△中,90BPA ∠='︒,222BP PA BA ∴='+,2224214575525BA ⎛⎫⎛⎫'∴=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,BA '∴=,故答案为:.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,折叠问题,熟练掌握勾股定理是解题的关键.8.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,D 为AB 上一点,连接DC ,将BDC 沿DC 翻折,得到EDC △,连接AE ,若AE CE =,4BC =,则D 到CE 的距离是 .【答案】2【分析】本题考查等腰直角三角形中的折叠问题,涉及等边三角形判定与性质,勾股定理应用、面积法等知识.设BE 交CD 于G ,过E 作EF BC ⊥交BC 延长线于F ,根据将BDC 沿DC 翻折,得到EDC △,AC BC =,AE CE =,可得ACE △是等边三角形,即知60ACE ∠=︒,而90ACB ∠=︒,故150BCE ∠=︒,30ECF ∠=︒,可得75BCD ECD ∠=∠=︒,122EF CE ==,CF =BE =15CBE ∠=︒,可得90BGC ∠=︒,即CG BE ⊥,从而12BG BE GE ===,由勾股定理得CG ,在Rt BDG △中,DG ,即得CD DG CG =+,由面积法可得D 到CE 的距离是2. 【详解】解:设BE 交CD 于G ,过E 作EF BC ⊥交BC 延长线于F ,如图:将BDC 沿DC 翻折,得到EDC △,4BC CE ∴==,BCD ECD ∠=∠,AC BC =,AE CE =,AC BC CE AE ∴===,ACE ∴是等边三角形,60ACE ∴∠=︒,90ACB ∠=︒,150BCE ∴∠=︒,30ECF ∠=︒,75BCD ECD ∴∠=∠=︒,122EF CE ==,CF =在Rt BEF △中,BE ==BCE 中,BC CE =,150BCE ∠=︒,15CBE ∴∠=︒,18090BGC BGC BCD ∴∠=︒−∠−∠=︒,即CG BE ⊥,12BG BE GE ∴==,CG ∴===,45ABC ∠=︒,15CBE ∠=︒,30DBG ∴∠=︒,在Rt BDG△中,DG =,CD DG CG ∴=+=,设D 到CE 的距离是h ,2DCE S CE h DC GE ∆=⋅=⋅,324DC GE h CE ⋅∴===,故答案为:2.9.在生活中、折纸是一种大家喜欢的活动、在数学中,我们可以通过折纸进行探究,探寻数学奥秘.【纸片规格】三角形纸片ABC ,120ACB ∠=︒,CA CB =,点D是底边AB 上一点.【换作探究】(1)如图1,若6AC =,AD =CD ,求CD 的长度;(2)如图2,若6AC =,连接CD ,将ACD 沿CD 所在直线翻折得到ECD ,点A 的对应点为点.E 若DE 所在的直线与ABC 的一边垂直,求AD 的长;(3)如图3,将ACD 沿CD 所在直线翻折得到ECD ,边CE 与边AB 交于点F ,且DE BC ∥,再将DFE △沿DF 所在直线翻折得到DFG ,点E 的对应点为点G ,DG 与CE 、BC 分别交于H ,K ,若1KH =,请直接写出AC 边的长.【答案】(1)(2)3或(3)3【分析】(1)作CE AB ⊥于E ,求得30A B ==︒∠∠,从而得出132CE AC ==,AE AC =进而得出DE AE AD =−=(2)当DE AB ⊥时,连接AE ,作CG AB ⊥于G ,依次得出45DAE DEA ∠=∠=︒,304575CAE CAD DAE ∠=∠+∠=︒+︒=︒,75CEA CAE ∠=∠=︒,30ACE ∠=︒,15ACD DCE ∠=∠=︒,45CDG CAB DAC ∠=∠+∠=︒,从而DG CG =,进一步得出结果;当ED AC ⊥时,设ED 交AC 于点W CE ,交AB 于V ,可推出90AVC ∠=︒,60ACE ∠=︒,从而30ACD DCE ∠=∠=︒,进一步得出结果;当DE BC ⊥时,可推出180ACB BCE ∠+∠=︒,从而90ACD DCE ∠=∠=︒,进一步得出结果;(3)可推出CKH 和CDH △及CHK 是直角三角形,且30HCK ∠=︒,30HDF ∠=︒,45DCH ∠=︒,进一步得出结果.【详解】(1)解:如图1,作CE AB ⊥于E ,90AEC ∴∠=︒,CA CB =,120ACB ∠=︒,30A B ∴∠=∠=︒,132CE AC ∴==,AE =,DE AE AD ∴=−==CD ∴=;(2)解:如图2,当DE AB ⊥时,连接AE ,作CG AB ⊥于G ,由翻折得:AD DE =,CAD CED =∠∠,AC CE =,45DAE DEA ∠∠∴==︒,304575CAE CAD DAE ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒,75CEA CAE ∴∠=∠=︒,30ACE ∴∠=︒,15ACD DCE ∴∠=∠=︒,45CDG CAB DAC ∴∠=∠+∠=︒,DG CG ∴=,由(1)知:3CG =,AG =3AD AG DG ∴=−=;如图3,当ED AC ⊥时,设ED 交AC 于点W CE ,交AB 于V ,90E ACE ∴∠+∠=︒,E A ∠=∠,90A ACE ∴∠+∠=︒,90AVC ∴∠=︒,60ACE∴∠=︒,30ACD DCE∴∠=∠=︒,ACD A∴∠=∠,AD CD∴=,3CV =,CD∴=,AD CD∴==如图4,当DE BC⊥时,30E A∠=∠=︒,60BCE∴∠=︒,180ACB BCE∴∠+∠=︒,90ACD DCE∴∠=∠=︒,AD∴=,综上所述:3AD=或(3)解:如图5,∵DE BC ∥,30B C ∠=∠=︒,30BCF E ∴∠=∠=︒,30EDF B ∠=∠=︒,120ACB ∠=︒,90ACE ∴∠=︒,1452ECD ACD ACE ∴∠=∠=∠=︒,将DFE △沿DF 所在直线翻折得到DFG ,30GDF EDF ∴∠=∠=︒,60EDG ∴∠=︒,90CHK EHD ∴∠=∠=︒,DH CH ∴=1FH ∴==,1CF CH FH ∴=+,3AC ∴==.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,直角三角形的性质等知识,解决问题的关键是正确分类,画出图形.10.如图,在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 为线段BC 延长线上一点,以AD 为腰作等腰直角DAF △,使90DAF ∠=︒,连接CF .(1)请判断CF 与BC 的位置关系,并说明理由;(2)若8BC =,4CD BC =,求线段AD 的长;(3)如图2,在(2)的条件下,将DAF △沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE ,求线段CE 的长.【答案】(1)CF BC ⊥,理由见解析(2)(3)【分析】(1)证明()SAS ABD ACF △≌△,则ADB AFC ∠=∠,如图1,记AD CF 、的交点为O ,根据180FAO AFO AOF DCO CDO COD ∠+∠+∠=︒=∠+∠+∠,AOF COD ∠=∠,可得90FAO DCO ∠=∠=︒,进而可得CF BC ⊥;(2)如图2,过A 作AH BC ⊥于H ,则142BH CH AH BC ====,6DH =,由勾股定理得,AD =(3)由翻折的性质可知,DE AD =,45EDF ADF ∠=∠=︒,90ADE ∠=︒,如图3,过A 作AM BC ⊥于M ,过E 作EN BC ⊥于N ,证明()AAS ADM DEN ≌,则46DN AM EN DM ====,,6CN =,由勾股定理得,CE =计算求解即可.【详解】(1)解:CF BC ⊥,理由如下:∵等腰直角DAF △,90DAF ∠=︒,∴AD AF =,又∵90BAC ∠=︒,∴BAC CAD DAF CAD ∠+∠=∠+∠,即BAD CAF ∠=∠,∵AB AC =,BAD CAF ∠=∠,AD AF =,∴()SAS ABD ACF △≌△,∴ADB AFC ∠=∠,如图1,记AD CF 、的交点为O ,∵180FAO AFO AOF DCO CDO COD ∠+∠+∠=︒=∠+∠+∠,AOF COD ∠=∠,∴90FAO DCO ∠=∠=︒,∴CF BC ⊥;(2)解:∵8BC =,4CD BC =,∴2CD =,如图2,过A 作AH BC ⊥于H ,∵ABC 是等腰直角三角形, ∴142BH CH AH BC ====,∴6DH =,由勾股定理得,AD =∴线段AD 的长为(3)解:由翻折的性质可知,DE AD =,45EDF ADF ∠=∠=︒,∴90ADE ∠=︒,如图3,过A 作AM BC ⊥于M ,过E 作EN BC ⊥于N ,∴90AMD DNE ∠=︒=∠,同理(2)可知,4AM =,6MD =,∵90ADM EDN EDN DEN ∠+∠=︒=∠+∠,∴ADM DEN ∠=∠,∵90AMD DNE ∠=︒=∠,ADM DEN ∠=∠,AD DE =,∴()AAS ADM DEN ≌,∴46DN AM EN DM ====,,∴6CN =,由勾股定理得,CE =,∴线段CE 的长为【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,勾股定理,折叠的性质,等腰三角形的性质.熟练掌握全等三角形的判定与性质,折叠的性质是解题的关键.11.如图1,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,5AC =,12BC =,点D 为BC 边上一动点,将ACD 沿直线AD 折叠,得到AFD △,请解决下列问题.(1)AB =______;当点F 恰好落在斜边AB 上时,CD =______;(2)连接CF ,当CBF V 是以CF 为底边的等腰三角形时,请在图2中画出相应的图形,并求出此时点F 到直线AC 的距离;(3)如图3,E 为边BC 上一点,且4,连接EF ,当DEF 为直角三角形时,CD = .(请写出所有满足条件的CD 长)【答案】(1)13,103(2)画图见解析,600169(3)52或或5或10【分析】(1)根据勾股定理可得AB 的长,再利用等积法求出CD 即可;(2)过点F 作FG AC ^,交CA 的延长线于G ,首先由等积法求出CH 的长,再根据勾股定理求出AH 的长,再次利用等积法可得FG 的长;(3)分90DEF ∠=︒或90EDF ∠=︒或90EFD ∠=︒分别画出图形,从而解决问题.【详解】(1)解:在Rt ABC △中,由勾股定理得,13AB ,当点F 落在AB 上时,由折叠知,CD DF =, ∴111222AC CD AB DF AC BC ⋅+⋅=⋅,51360CD CD ∴+=,103CD ∴=,故答案为:13,103;(2)过点F 作FG AC ^,交CA 的延长线于G ,BC BF =,AC AF =,AB ∴垂直平分CF , 由等积法得6013AC BC CH AB ⋅==,在Rt ACH 中,由勾股定理得,2513AH ===, 1122ACF S AC FG CF AH =⋅=⋅△,6025260013135169CF AH FG AC ⨯⨯⋅∴===;(3)当90DEF ∠=︒时,当点D 在CE 上时,作FH AC ⊥于H ,则4HF CE ==,5AF AC ==,3AH ∴=,2CH EF AC AH ∴==−=,设CD x =,则4DE x =−,在Rt EDF 中,由勾股定理得,222(4)2x x =−+, 解得52x =,52CD ∴=, 当点D 在EB 上时,同理可得538CH AC AH =+=+=,设CD DF x ==,则4DE x =−,在Rt EDF 中,由勾股定理得,222(4)8x x −+=,解得10x =,10CD ∴=,当90DFE ∠=︒时,由勾股定理得AE设CD DF x ==,则520x +=,x ∴,CD ∴=;当90FDE ∠=︒时,则45ADC ADF ∠=∠=︒,5CD AC ∴==,综上:52CD =或或5或10,故答案为:52或或5或10.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了翻折的性质,直角三角形的性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定与性质等知识,利用等积法求垂线段的长是解题的关键.。
北师大版八年级下册数学期末几何压轴题专练(含答案)

八下数学期末复习专题几何压轴题专练1.如图1,在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与点BC重合),以AD 为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,△DAE=△BAC,连接CE.设△BAC=α,△DCE=β.(1)求证:△DAB△△EAC.(2)当点D在线段BC上运动时,①α=50°,则β=°.②猜想α与β之间的数量关系,并对你的结论进行证明.(3)如图2,当点D在线段BC的反向延长线上运动时,猜想α与β之间的数量关系,并对你的结论给出证明.2.如图,在矩形ABCD中,E是BC上一动点,将△ABE沿AE折叠后得到△AFE,点F在矩形ABCD内部,延长AF交CD于点G,AB=3,AD=4.(1)如图1,当△DAG=30°时,求BE的长;(2)如图2,当点E是BC的中点时,求线段GC的长;(3)如图3,点E在运动过程中,当△CFE的周长最小时,直接写出BE的长. 3.如图(1)如图1,在□ABCD中,AE平分△BAD交CD边于点E,已知AB=5cm,AD=3cm,则EC等于cm。
(2)如图2,在□ABCD中,若AE,BE分别是△DAB,△CBA的平分线,点E在DC边上,且AB=4,则▱ABCD的周长为。
(3)如图3,已知四边形ABCD是平行四边形,AD=BC,若AF,BE分别是△DAB,△CBA的平分线。
求证:DF=EC(4)在(3)的条件下,如果AD=3,AB=5,则EF的长为。
4.已知,在▱ABCD中, AB⊥BD, AB=BD, E为射线BC上一点,连接AE交BD 于点F.(1)如图1,若点E与点C重合,且AF=√5,求AB的长;(2)如图2,当点E在BC边上时,过点D作DG⊥AE于G,延长DG交BC于H,连接FH.求证: AF=DH+FH;(3)如图3,当点E在射线BC上运动时,过点D作DG⊥AE于G, M为AG 的中点,点N在BC边上且BN=1,已知AB=5√2,请直接写出MN的最小值.5.如图,在△ABC中,△ACB=90°,AC=a,BC=b,a>b,点P是边AB上一点,连接CP,将△ACP沿CP翻折得到△QCP.(1)若PQ△AB,由折叠性质可得△BPC=°;(2)若a=8,b=6,且PQ△AB,求C到AB的距离及BP的长;(3)连接BQ,若四边形BCPQ是平行四边形,直接写出a与b之间的关系式.6.如图,在平行四边形ABCD中,AB△AC,对角线AC,BD相交于点O,将直线AC 绕点O顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC,AD于点E,F,连接BF.(1)如图1,在旋转的过程中,写出线段AF与EC的数量关系,并证明;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF的形状,并说明理由;(3)若AB=1,BC=√5,求当α等于多少度时,BF=DF?7.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=4,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A1B1C,其中点A,B的对应点分别为点A1,B1.连接AA1,BB1交于点D.(1)如图1,当点A1落在BC的延长线上时,求线段AB1的长;(2)如图2,当△ABC旋转到任意位置时,求证:点D为线段AA1中点;(3)若△A1B1C从图1的位置绕点C继续顺时针旋转α(0°<α≤90°),当直线AB与直线A1B1相交构成的4个角中最小角为30°时,求α的值.8.如图①,在平行四边形ABCD中,AD=BD=2,BD△AD,点E为对角线AC上一动点,连接DE,将DE绕点D逆时针旋转90°得到DF,连接BF.(1)求证BF=AE;(2)如图②,若F点恰好落在AC,求OF的长;(3)如图③,当点F落在△OBC的外部,构成四边形DEMF时,求四边形DEMF 的面积.9.如图(1)如图①,在Rt△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,证明线段BC,DC,EC之间满足的等量关系;(2)如图②,在Rt△ABC与Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,将△ADE绕点A旋转,使点D落在BC边上,探索线段AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明结论;(3)如图③,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°若BD=12,CD=4,求AD的长.10.把△ABC绕着点A逆时针旋转α,得到△ADE.(1)如图1,当点B恰好在ED的延长线上时,若α=60°,求△ABC的度数;(2)如图2,当点C恰好在ED的延长线上时,求证:CA平分△BCE;(3)如图3,连接CD,如果DE=DC,连接EC与AB的延长线交于点F,直接写出△F的度数(用含α的式子表示).11.如图1,在平面直角坐标系中.直线y=−12x+3与x轴、y轴相交于A、B两点,动点C在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90∘得到CD,此时点D 恰好落在直线AB上时,过点D作DE⊥x轴于点E.(1)求证:△BOC△ △CED;(2)如图2,将△BCD沿x轴正方向平移得△B′C′D′,当直线B′C′经过点D时,求点D的坐标及△BCD平移的距离;(3)若点P在y轴上,点Q在直线AB上.是否存在以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的Q点坐;若不存在,请说明理由.12.在等边三角形ABC中,AD⊥BC于D,AB=2.(1)如图①,点E为AD的中点,则点E到AB的距离为;(2)如图②,点M为AD上一动点,求12AM+MC的最小值.(3)(问题解决)如图③,A,B两地相距600km,AC是笔直地沿东西方向向两边延伸的一条铁路,点B到AC的距离为360km.今计划在铁路线AC上修一个中转站M,再在BM间修一条笔直的公路.如果同样的物资在每千米公路上的运费是铁路上的两倍,那么为使通过铁路由A到M再通过公路由M到B的总运费达到最小值,中转站M应修在使AM=(千米)处.13.已知Rt△ABC中,△BAC=90°,AB=AC,点E为△ABC内一点,连接AE,CE,CE△AE,过点B作BD△AE,交AE的延长线于D.(1)如图1,求证BD=AE;(2)如图2,点H为BC中点,分别连接EH,DH,求△EDH的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,点M为CH上的一点,连接EM,点F为EM的中点,连接FH,过点D作DG△FH,交FH的延长线于点G,若GH:FH=6:5,△FHM 的面积为30,△EHB=△BHG,求线段EH的长.14.阅读下面材料,并解决问题:(1)如图①等边△ABC内有一点P,若点P到顶点A、B、C的距离分别为3,4,5,求△APB的度数.为了解决本题,我们可以将△ABP绕顶点A旋转到△ACP′处,此时△ACP′△△ABP,这样就可以利用旋转变换,将三条线段PA、PB、PC转化到一个三角形中,从而求出△APB =;(2)基本运用请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题:已知如图②,△ABC中,△CAB=90°,AB=AC,E、F为BC上的点且△EAF=45°,求证:EF2=BE2+FC2;(3)能力提升如图③,在Rt△ABC中,△C=90°,AC=1,△ABC=30°,点O为Rt△ABC内一点,连接AO,BO,CO,且△AOC=△COB=△BOA=120°,求OA+OB+OC的值.15.在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,且AB=AC,AD=AE.(1)如图1,如果点D在BC上,且BD=4,CD=3,求DE的长;(2)如图2,AD与BC相交于点N,点D在BC下方,连接BD,且AD⊥BD,连接CE并延长与BA的延长线交于点F,点M是CA延长线上一点,且CM=AF,求证:CF=AN+MN;(3)如图3,若AD=AB,△ADE绕着点A旋转,取DE中点M,连接BM,取BM中点N,连接AN,点F为BC中点,连接DN,若DN恰好经过点F,请直接写出DF:DN:AN的值.16.如图1,△ABC是直角三角形,△ACB=90°,点D在AC上,DE△AB于E,连接BD,点F是BD的中点,连接EF,CF.(1)EF和CF的数量关系为;(2)如图2,若△ADE绕着点A旋转,当点D落在AB上时,小明通过作△ABC和△ADE斜边上的中线CM和EN,再利用全等三角形的判定,得到了EF和CF的数量关系,请写出此时EF和CF的数量关系;(3)若△AED继续绕着点A旋转到图3的位置时,EF和CF的数量关系是什么?写出你的猜想,并给予证明.17.我们定义:如图1、图2、图3,在ΔABC中,把AB绕点A顺时针旋转α(0∘<α<180∘)得到AB′,把AC绕点A逆时针旋转β得到AC′,连接B′C′,当α+β=180∘时,我们称ΔAB′C′是ΔABC的“旋补三角形”,ΔAB′C′边B′C′上的中线AD叫做ΔABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.图1、图2、图3中的ΔAB′C′均是ΔABC的“旋补三角形”.(1)①如图2,当ΔABC为等边三角形时,“旋补中线” AD与BC的数量关系为:AD=BC;②如图3,当∠BAC=90∘,BC=8时,则“旋补中线” AD长为.(2)在图1中,当ΔABC为任意三角形时,猜想“旋补中线” AD与BC的数量关系,并给予证明.18.在平行四边形ABCD中,∠BAD的角平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F.(1)在(图25-1)中证明CE=CF;(2)若∠ABC=90°,G是EF的中点(如图25-2),求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=120°,FG//CE,FG=CE,分别连接BD、DG(如图25--3),直接写出∠BDG的度数.19.在△ABCD中,对角线AC、BD交于点O,将过点A的直线l绕点A旋转,交射线CD于点E,BF△l于点F,DG△l于点G,连接OF,OG.(1)如图①当点E与点C重合时,请直接写出线段OF,OG的数量关系;(2)如图②,当点E在线段CD上时,OF与OG有什么数量关系?请证明你的结论;(3)如图③,当点E在线段CD的延长线上时,上述的结论是否仍成立?请说明理由.20.如图,在平行四边形ABCD中,AB△AC,对角线AC,BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC,AD于点E,F,连接BF.(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE=OF;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF的形状,并证明你的结论;(3)若AB=1,BC=√5,且BF=DF,求旋转角度α的大小.21.如图1,在Rt△ABC中,△A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD =AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.22.如图,已知函数y=﹣12x+b的图象与x轴、y轴分别交于点A、B,与函数y=x的图象交于点M,点M的横坐标为2.(1)求点A的坐标;(2)在x轴上有一动点P(a,0)(其中a>2),过点P作x轴的垂线,分别交函数y=﹣12x+b和y=x的图象于点C、D.①若OB=2CD,求a的值;②是否存在这样的点P,使以B、O、C、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.答案与解析1.【答案】(1)证明:∵△DAE=△BAC,∴△CAD﹣△DAE=△CAD﹣△BAC,∴△CAE=△BAD,在△DAB和△EAC中,{AB=AC∠BAD=∠CAF AD=AE∴△DAB△△EAC(SAS)(2)解:①130;②α+β=180°,理由:由(1)知,△DAB△△EAC,∴△ABC=△ACE,在△ABC中,AB=AC,△BAC=α,∴△ABC=△ACB=12(180°﹣△BAC)=12(180°﹣α)=90°﹣12α,∴β=△ACB+△ACE=△ACB+△ABC=90°﹣12α+90°﹣12α=180°﹣α,∴α+β=180°(3)解:β=α;理由:∵△DAE=△BAC,∴△DAE﹣△BAE=△BAC﹣△BAE,∴△CAE=△BAD,在△DAB和△EAC中,{AB=AC∠BAD=∠CAB AD=AE∴△DAB△△EAC(SAS),∴△ABD=△ACE,在△ABC中,AB=AC,△BAC=α,∴△ABC=△ACB=12(180°﹣△BAC)=12(180°﹣α)=90°﹣12α,∴△ACE=△ABD=180°﹣△ABC=180°﹣(90°﹣12α)=90°+12α,∴β=△ACE﹣△ACB=90°+ 12α﹣(90°﹣12α)=α.2.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是矩形,∴△BAD=90°,∵△DAG =30°,∴△BAG =60°由折叠知,△BAE =12△BAG =30°, 在Rt△BAE 中,△BAE =30°,AB =3,∴BE =√3(2)解:如图4,连接GE ,∵E 是BC 的中点,∴BE =EC ,∵△ABE 沿AE 折叠后得到△AFE ,∴BE =EF ,∴EF =EC ,∵在矩形ABCD 中,∴△C =90°,∴△EFG =90°,∵在Rt△GFE 和Rt△GCE 中,{EG =EG EF =EC∴Rt△GFE△Rt△GCE (HL ),∴GF =GC ;设GC =x ,则AG =3+x ,DG =3﹣x ,在Rt△ADG 中,42+(3﹣x )2=(3+x )2,解得x =43. (3)解:BE =323.【答案】(1)2(2)12(3)证明:∵在▱ABCD 中,CD△AB ,∴△DFA=△FAB.又∵AF是△DAB的平分线∴△DAF=△FAB,∴△DAF=△DFA,∴AD=DF,同理可得EC=BC.∵AD=BC,∴DF=EC(4)14.【答案】(1)解:如图1中,∵AB⊥BD,∴∠ABD=90°,∵AB=BD,∠BAD=45°,∴∠BDA=∠BAD=45°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴E、C重合时BF=12BD=12AB,在RtΔABF中,∵AF2=AB2+BF2,∴(√5)2=(2BF)2+BF2,∴BF=1, AB=2,∴AB=2;(2)证明:如图2中,在AF上截取AK=HD,连接BK,∵AB⊥BD, DG⊥AE,∴∠ABF=∠FGD=90°,∵∠AFD=∠ABF+∠2=∠FGD+∠3, ∠ABF=∠FGD=90°,∴∠2=∠3,在ABK和ΔDBH中, {AB=BD ∠2=∠3 AK=HD,∴ΔABK≅ΔDBH,∴BK=BH, ∠6=∠1,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC,∴∠4=∠1,由(1)知∠4=45°,∴∠l=∠6=45°,∴∠5=∠ABD−∠6=45°,∠5=∠1,在ΔFBK和ΔFBH中, {BF=BF ∠5=∠1 BK=BH,∴ΔFBK≅ΔFBH,∴KF=FH,∵AF=AK+KF,∴AF=DH+FH;(3)解:MN的最小值为√149−52.5.【答案】(1)45(2)解:如图,作CH△AB于H由翻折的性质可知:△APC=△QPC∵CH△AB,△BPC=45°∴CH=PH在Rt△ABC中,AB=√AC2+BC2=√82+62=10∵12⋅AB ⋅CH =12⋅AC ⋅BC ,即 5CH =24 ∴CH= 245; (3)解:如图:连接BQ由翻折的性质可得:PA=PQ ,△QPC=△APC∵四边形BCPQ 是平行四边形∴PQ=BC=PA=b ,PQ//BC ,∴△QPC+△PCB=180°∵△BPC+△APC=180°∴△PCB=△BPC∴PB=BC=b∴AP=PB=b ,AB=2b ,在Rt△ABC 中,则有(2b )2=a 2+b 2∴a 2=3b 2∵a>0.b>0,∴a= √3b .6.【答案】(1)解:AF=CE.理由如下:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AD // CB ,OA=OC.∴△FAO=△ECO.在 △AOF 和 △COE 中,∵{∠AOF =∠COE,OA =OC,∠FAO =∠ECO,∴△AOF ≌△COE(ASA) .∴AF=CE.(2)解:当旋转至90°时,四边形ABEF为平行四边形.理由如下:∵△AOF= 90°,△BAC= 90°,∴AB //EF.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC,即AF//BE.∴四边形ABEF为平行四边形(3)解:当α等于45度时,BF=DF.理由如下:∵AB=1,BC= √5,AB△AC,∴AC= √BC2−AB2=√(√5)2−12=2.∵四边形ABCD为平行四边形,∴OA=12AC=12×2=1,BO=DO.∴OA=AB=1.点O在线段BD的垂直平分线上.∴△ABO为等腰直角三角形.∴△AOB= 45°.当F在线段BD的垂直平分线上时,BF=DF,∴FO垂直平分BD.∴△BOF=90°.∴∠AOF=∠BOF−∠AOB=90°−45°=45°,即α=45°.∴当α等于45度时,BF=DF.7.【答案】(1)解:∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=4,∴∠ACB=45°,AC=√AB2+BC2=√42+42=4√2.∵△ABC绕点C顺时针旋转得到△A1B1C,∴∠A1CB1=45°,B1C=BC=4.∴∠ACB1=180°−∠ACB−∠A1CB1=90°.∴AB1=√AC2+B1C2=√(4√2)2+42=4√3(2)证明:过点A1作A1E//AB交BB1的延长线于点E,∴∠ABD=∠DEA1.∵B1C=BC,∴∠CBB1=∠CB1B.∵∠ABC=∠A1B1C=90°,∴∠ABD+∠CBB1=∠CB1B+∠A1B1E=90°.∴∠A1B1E=∠ABD=∠DEA1.∴A1B1=A1E.∵AB=A1B1,∴AB=A1E.∵∠ADB=∠A1DE,∴△ADB≅△A1DE.∴AD=∠A1D.∴点D为线段AA1中点(3)解:如图3,当直线AB与直线A1B1相交于点A上方,延长BC交A1B1于点E,∵∠ABC=90°,∠P=30°,∴∠PEB=60°.∵∠CA1B1=45°,∴∠A1CE=∠PEB−∠CA1E=15°.如图4,当直线AB与直线A1B1相交于点A下方,延长BC交A1B1的延长线于点E,∵∠ABC=90°,∠P=30°,∴∠PEB=60°.∵∠A1B1C=90°,∴∠B1CE=∠A1B1C−∠PEB=30°.∴∠A1CE=∠B1CE+∠A1CB=75°.∴当直线AB与直线A1B1相交构成的4个角中最小角为30°时,α的值为15°或75°.8.【答案】(1)证明:根据旋转的性质可得,DE=DF,△EDF=90°∵BD△AD∴△ADB=90°∴△ADE=△BDF∵AD=BD∴△ADE△△BDF∴BF=AE(2)过点D 作DG△AC 于点G ,∵DE=DF ,△EDF=90°∴△DEF=△DFE=45°,△DEA=135°根据(1)可得,△ADE△△BDF∴△BFD=△DEA=135°,AE=BF∴△BFO=90°∵四边形ABCD 为平行四边形∴OB=OD∴△DGO△△BFO∴DG=BF ,OF=OG∴DG=EG=AE=BF设DG=a (a >0),则AG=2a在直角三角形ADG 中,∵AG 2+DG 2=AD 2∴(2a )2+a 2=22解得a=2√55 ∴OF=OG=12×2√55=√55(3)过点D 作DN△AC 于点N ,将△DEN 绕点D 逆时针旋转90°得到△DFH ,∴DH=DN ,△DNE=△DH=90°,△DEN=△DFG∵△DEF=△FME=90°∴△DEM+△DFM=180°∴△DFH+△DFM=180°∴点H ,点F ,点M 三点共线∵△DHF=△DNM=△FMN=90°∴四边形DNMG 为矩形∵DN=DH∴四边形DNMH 为正方形∴S 四边形DEMF=S 四边形DNMH=(2√55)2=459.【答案】(1)解:∵线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE∵Rt△ABC中AB=AC∴∠BAD=∠CAE∴△ABD≌△ACE(SAS)∴DB=EC∴BC=DC+DB=DC+EC(2)解:连结CE∵Rt△ABC与Rt△ADE中AB=AC,AD=AE∴∠B=∠ACE=45°,DE2=AD2+AE2=2AD2,∵由(1)同理可得△ABD≌△ACE∴DB=EC,∠ABD=∠ACE=45°∴∠ECD=90°∴Rt△ECD中,DE2=EC2+CD2=BD2+CD2∴2AD2=BD2+CD2(3)解:过点A作AE⊥AD,且AE=AD,连结DE,CE∵∠ABC=∠ACB=45°∴AB⊥AC,AB=AC∵AE⊥AD,AE=AD∴由(1)同理可得△ABD≌△ACE∴DB=EC=12∵∠ADC=45°∴∠EDC=∠ADC+∠ADE=90°∴DE=√CE2−CD2=√122−42=8√2∴等腰直角△ADE中AD=810.【答案】(1)解:∵α=60°,△ABC△△ADE,∴ AD=AB,△ABC=△ADE.∴ △ABD=△DAB=60°.∴ △ABC=△ADE=△DAB+△ABD=120°.(2)解:∵ AC=AE,△EAC= α,∴ △E=△ACE.∵ △ABC△△ADE,∴ △ACB=△E.∴ △ACB=△ACE.∴ CA平分△BCE.(3)解:△F= 90°−α.如下图:延长AD交EF于点G,则根据图形旋转的性质得,△GAF=α,∵△ABC△△ADE∴AC=AE,∴△AEC为等腰三角形,在△AED和△ACD中,{AE=AC DE=CD AD=AD,∴ △AED △ △ACD(SSS),∴ △DAE=△DAC,∴ AD平分△EAC,∵△AEC为等腰三角形,∴AG△EF,即△AGF=90°,∴∠EAF=3∠CAF=32α,∴∠F=180°−∠GAF−∠AGF=90°−α.11.【答案】(1)证明:∵∠BOC=∠BCD=∠CED=90∘,∴∠OCB+∠DCE=90∘,∠DCE+∠CDE=90∘,∴∠BCO=∠CDE,∵BC=CD,∴△BOC△ △CED.(2)解:∵△BOC△ △CED,∴OC=DE=m,BO=CE=3,∴D(m+3,m),把D(m+3,m)代入y=−12x+3得到,m=−12(m+3)+3,∴2m=−m−3+6,∴m=1,∴D(4,1),∵B(0,3),C(1,0),∴直线BC的解析式为y=−3x+3,设直线B′C′的解析式为y=−3x+b,把D(4,1)代入得到b=13,∴直线B′C′的解析式为y=−3x+13,∴C′(133,0),∴CC′=103,∴△BCD平移的距离是103个单位.(3)点Q的坐标为(3,32)或(5,12)或(−3,92).12.【答案】(1)√34(2)解:如图,作CN⊥AB,垂足为N,此时12AM+MC最小,最小值等于CN,∵在正三角形ABC中,AB=BC=AC=2,∠ANC=90°,∴AN=1,由勾股定理得,CN=√3由(1)知,MN=12AM∴MN+CM=12AM+MC=CN=√3,即12AM+MC的最小值为√3(3)( 480−120√3 )13.【答案】(1)证明:∵CE△AE,BD△AE,∴△AEC=△ADB=90°,∵△BAC=90°,∴△ACE+CAE=△CAE+△BAD=90°,∴△ACE=△BAD,在△CAE与△ABD中{∠ACE=∠BAD ∠AEC=∠ADB AC=AB∴△CAE△△ABD(AAS),∴AE=BD;(2)解:连接AH∵AB=AC,BH=CH,∴△BAH=12∠BAC=12×90°=45°,△AHB=90°,∴△ABH=△BAH=45°,∴AH=BH,∵△EAH=△BAH﹣△BAD=45°﹣△BAD,△DBH=180°﹣△ADB﹣△BAD﹣△ABH=45°﹣△BAD,∴△EAH=△DBH,在△AEH与△BDH中{AE=BD∠EAH=∠DBH AH=BH∴△AEH△△BDH(SAS),∴EH=DH,△AHE=△BHD,∴△AHE+△EHB=△BHD+△EHB=90°即△EHD=90°,∴△EDH =△DEH = 180°−90°2=45° ;(3)解:过点M 作MS△FH 于点S ,过点E 作ER△FH ,交HF 的延长线于点R ,过点E 作ET△BC ,交HR 的延长线于点T .∵DG△FH ,ER△FH ,∴△DGH =△ERH =90°,∴△HDG+△DHG =90°∵△DHE =90°,∴△EHR+△DHG =90°,∴△HDG =△HER在△DHG 与△HER 中{∠HDG =∠HER ∠DGH =∠ERH DH =EH∴△DHG△△HER (AAS ),∴HG =ER ,∵ET△BC ,∴△ETF =△BHG ,△EHB =△HET ,△ETF =△FHM ,∵△EHB =△BHG ,∴△HET =△ETF ,∴HE =HT ,在△EFT 与△MFH 中{∠ETF =∠FHM ∠EFT =∠MFH EF =FM,∴△EFT△△MFH (AAS ),∴HF =FT ,∴HF·MS 2=FT·ER 2, ∴ER =MS ,∴HG=ER=MS,设GH=6k,FH=5k,则HG=ER=MS=6k,HF·MS 2=5k·6k2=30,k=√2,∴FH=5 √2,∴HE=HT=2HF=10 √2.14.【答案】(1)150°(2)解:如图2,把△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ACE′,由旋转的性质得,AE′=AE,CE′=BE,△CAE′=△BAE,△ACE′=△B,△EAE′=90°,∵△EAF=45°,∴△E′AF=△EAE′-△EAF=45°,∴△EAF=△E′AF,在△EAF和△E′AF中,{AE=AE′∠EAF=∠E′AFAF=AF∴△EAF△△E′AF(SAS),∴E′F=EF,∵△CAB=90°,AB=AC,∴△B=△ACB=45°,∴△E′CF=45°+45°=90°,由勾股定理得,E′F2=CE′2+FC2,即EF2=BE2+FC2.(3)解:如图3,将△AOB绕点B顺时针旋转60°至△A′O′B处,连接OO′,∵在Rt△ABC中,△ACB=90°,AC=1,△ABC=30°,∴AB=2,∴BC=√AB2−AC2=√3,∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,△ABC=30°,∴△A′BC=△ABC+60°=30°+60°=90°,∵△C=90°,AC=1,△ABC=30°,∴AB=2AC=2,∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B,∴A′B=AB=2,BO=BO′,A′O′=AO,∴△BOO′是等边三角形,∴BO=OO′,△BOO′=△BO′O=60°,∵△AOC=△COB=△BOA=120°,∴△COB+△BOO′=△BO′A′+△BO′O=120°+60°=180°,∴C、O、A′、O′四点共线,在Rt△A′BC中,A′C=√BC2+A′B2=√(√3)2+22=√7,∴OA+OB+OC=A′O′+OO′+OC=A′C=√7.15.【答案】(1)解:连接EC,又AB=AC,AD=AE,∴BD=CE=4,∠ACE=∠ABC,∵∠ABC+∠ACB=90°∴∠ACE+∠ACB=90°∴△ACE是直角三角形,∴DE=√CD2+CE2=√32+42=5;(2)解:∵∠BAD+∠DAC=90°,∠EAC+∠DAC=90°∴∠BAD=∠EAC∵{AB=AC∠BAD=∠EACAD=AE∴△BAD≅△CAE(SAS)∴∠ABD=∠ACE∵AD⊥BD∴∠BAD=90°−∠ABD∵∠BAC=90°∴∠DAC=90°−∠BAD∴∠DAC=∠ABD∴∠ACF=∠DAC∴AD//CF过点A作AP//BC交FC于点P,∴四边形ANCP是平行四边形∴AN=CP,NC=AP∵AP//BC∴∠FAP=∠ABC=45°{PA=NC∠PAF=∠NCM AF=CN∴△PAF≅△NCM(SAS)∴MN=PF∴AN+MN=CP+FP=CF;(3)DF:DN:AN=1:2:216.【答案】(1)EF=CF(2)EF=CF(3)解:猜想,EF=CF,理由:如图3中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF△AD,MF=12AD,∵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=12AD=AN=ND,同理CM=12AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,△AEN=△EAN,△MCA=△MAC,∵△MAC=△EAN,∴△AMC=△ANE,又∵△FMA=△ANF,∴△ENF=△FMC,∵AM=FN,AM=CM,∴CM=NF,在△MFC和△NEF中,{MF=EN∠FMC=∠ENFMC=NF,∴△MFC△△NEF(SAS),∴FE=FC.17.【答案】(1)12;4(2)解:结论:AD=12BC.理由:如图1中,延长AD到M,使得AD=DM,连接B′M,C′M,∵B′D=DC′,AD=DM,∴四边形AC′MB′是平行四边形,∴AC′=B′M=AC,∵∠BAC+∠B′AC′=180∘,∠B′AC′+∠AB′M=180∘,∴∠BAC=∠MB′A,∵AB=AB′,∴ΔBAC≅ΔAB′M,∴BC=AM,∴AD=12BC.18.【答案】(1)证明:在平行四边形ABCD中,AB△CD,AD△BC∴△BAF=△F,△DAF=△CEF又∵AE平分△BAD∴△BAF=△DAF∴△F=△CEF∴CE=CF(2)如图,连接CG、BG.∵ABCD是平行四边形,△ABC=90°∴平行四边形ABCD是矩形∴AB=DC,AB△DC,AD△BC,△BAD=△ADC=△BCD=△ECF=90° ∴△F=△BAE,△DBC=△ADB∵△BAD=90° ,△BAE=12△BAD=45°∴AB=BE,△F=△BAE=45°∴CE=CF∴BC=BE+EC=AB+CF=CD+CF=DF又∵G 是EF 的中点,△ECF =90° ,CE=CF∴CG=FG=12EF,△ECG=12△ECF=45° ∴△ECG=△F∴△DFG△△BCG∴△FDG =△CBG ,DG=BG∴△DBG=△BDG∵△DBC=△ADB,△FDG =△CBG∴△DBC+△CBG=△ADB+△FDG即△DBG=△ADB+△FDG∴△BDG=△ADB+△FDG又∵△BDG+(△ADB+△FDG )=90°∴△BDG=12△ADC=45° (3)如图,连接GB 、GE 、GC 。