中考数学(平行四边形提高练习题)压轴题训练附答案
中考数学与平行四边形有关的压轴题含答案解析

本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.
7.(1)问题发现:
如图①,在等边三角形ABC中,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等边三角形AMN,连接CN,NC与AB的位置关系为;
6.问题情境
在四边形ABCD中,BA=BC,DC⊥AC,过点D作DE∥AB交BC的延长线于点E,M是边AD的中点,连接MB,ME.
特例探究
(1)如图1,当∠ABC=90°时,写出线段MB与ME的数量关系,位置关系;
(2)如图2,当∠ABC=120°时,试探究线段MB与ME的数量关系,并证明你的结论;
∴∠DEC=90°,
∴∠DCE=∠CDE=45°,
∴EC=ED,∵MC=MD,
∴EM垂直平分线段CD,EM平分∠DEC,
∴∠MEC=45°,
∴△BME是等腰直角三角形,
∴BM=ME,BM⊥EM.
故答案为BM=ME,BM⊥EM.
(2)ME= MB.
证明如下:连接CM,如解图所示.
∵DC⊥AC,M是边AD的中点,
∴ AB•CF= AC•PE﹣ AB•PD.
∵AB=AC,
∴CF=PD﹣PE;
结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,
∵四边形ABCD是长方形,
∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.
∵AD=16,CF=6,
∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,
由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.
∴DF=5.
∴PG+PH的值为8;
迁移拓展:如图,
由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)
第十八章全国通用版中考数学:《平行四边形》与坐标系结合压轴题(二)—解析版

第十八章专题:《平行四边形》与坐标系结合压轴题(二)1.如图,在平面直角坐标系中,AB //OC, A (0, 12), B (a, c) , C (b, 0),并且a, b满足b= 府市 /口' + 16. 一动点P从点A出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向点 B 运动;动点Q 从点。
出发在线段OC上以每秒1个单位长度的速度向点C运动,点P、Q分别从点A、O同时出发,当点P 运动到点B时,点Q随之停止运动.设运动时间为t (秒)(1)求B、C两点的坐标;(2)当t为何值时,四边形PQCB是平行四边形?并求出此时P、Q两点的坐标;(3)当t为何值时,APQC是以PQ为腰的等腰三角形?并求出P、Q两点的坐标.(1) •, b= ^a-21 J^T^+16,••.a=21, b=16,故B (21, 12) C (16, 0); (2)由题意得:AP=2t, QO=t,贝U: PB=21-2t , QC=16-t,•••当PB=QC时,四边形PQCB是平行四边形,.•.21-2t=16-t,解得:t=5,,P (10, 12) Q (5, 0);(3)当PQ=CQ 时,过Q 作QN^AB,由题意得:122+t2=(16-t) 2, 解得:t=3.5,故P (7, 12), Q (3.5, 0),当PQ=PC时,过P作PM ±x轴,由题意得:QM=t , CM=16-2t ,则t=16-2t,解得:t=16, 2t=32, 3 3故P( 32,12), Q(16,3 30).2.如图1,在平面直角坐标系中, AB ,y 轴于点A, BC ,x 轴于点B,点D 为线段BC 的中点,若AB=a , CD=b ,且J 2 a 8 v 5 +/4我 a +2屈=b .连接AD ,在线段OC 上取一点E,使/ EAD= / DAB .(1)贝U a=, b=(2)求证:AE=OE+CD ;【解答】(1) a =4 v15 , b =2 后,(2)由(1)可知 AB=4 75, CD=BD=2 V 5 , • . AB=CB ,,.AB ±y 轴于点 A, BC±x 轴于点 B,,乙 BAO= / B= / AOC=90° ,••・四边形ABCO 是矩形,••・AB=CB , ••・四边形ABCO 是正方形,延长 CO 至u M ,使得 OM=BD ,贝u ^ABD AOM , ,/4=/M, Z1 = Z2=Z3,. OA//BC, . ・/4=/2+/5=/5+/3=/EAM , . . / M= / EAM , • . AE=EM=OE+OM=OE+BD ••• BD=CD , .1. AE=OE+CD .(3)如图 2 中,设 AE=EM=x .在 RtAAOE 中,AO 2+OE 2=AE 2, - x 2= (4<5 ) 2+ (x-2 J 5 ) 2, . . x=5石, OE=3 而,•.D (4V 5, 2 45), E (3V5 , 0), •. F (0, -6V5 )风0)3.如图,在平面直角坐标系中,有一矩形ABCD,其中A(0, 0), B (m, 0) , D (0, n), m是最接近质的整数,n是16的算术平方根,若将4ABC沿矩形又•角线AC所在直线翻折,点B落在点E处,AE与边CD相交于点M .(1)求AC的长;(2)求4AMC的面积;(3)求点E的坐标.【解答】(1)•' m是最接近#5的整数,• ' m=8,.「n 是16 的算术平方根,,n=4,,B (8, 0), D (0, 4),.••点C 矩形ABCD 的一个顶点,..C (8, 4),,AB=8, BC=4 ,AC=4 J5 ,(2)由折叠有,CE=AD=BC=4 , AE=AB=8 ,设DM=x 则CM=8-x ,・. /ADM= / CEM , /AMD=/CME, /.A ADM ^ACEM , • .AM=CM=8-x , ME=MD , 在RtAADM 中,AD=4 , DM=x , AM=8-x ,根据勾股定理有:AD2+DM 2=AM 2,即:16+x2= (8-x) 2, •1- x=3 , DM=3 , CM=5 , S AAMC = —Ch/|X AD=)>^M=10,2 2(3)过点E作EFXCD,如图,由(2)有,CM=5 , CE=4, ME=DM=3在Rt^CEM 中,由射影定理得,CE2=CFXCM , 16=CFX5,,CF=3.2,••・Ma CE=CMK EF (直角三角形的面积的两种计算) ,,EF=2.4,• . DF=CD -CF=4.8 , BC+EF=6.4 , . . E (4.8, 6.4)4 .已知正方形OABC 在平面直角坐标系中,点 A, C 分别在x 轴,y 轴的正半轴上,等腰直角三角形OEF 的直角顶点O 在原点,E, F 分别在OA, OC 上,且OA=4 , OE=2 .将AOEF 绕点O 逆 时针旋转,得△OE I F I ,点E, F 旋转后的对应点为Ei, Fi.(I )①如图①,求EiFi 的长;②如图②,连接CFi, AEi,求证△OAEi^^OCFi;「(II)将AOEF 绕点O 逆时针旋转一周,当 OEi//CFi 时,求点Ei 的坐标(直接写出结果即可)姝 姝CB C 石【解答】(I )①解:二.等腰直角三角形 OEF 的直角顶点O 在原点,OE=2, / EOF=90 , OF=OE=2 ,「. EF=2 血,・ ••将AOEF 绕点 O 逆时针旋转,得△OE i F i, ••.E i F i =EF=2 J 2 ; ②证明:四边形OABC 为正方形,OC=OA .・ •・将AOEF 绕点 O 逆时针旋转,得 △OE i F i,AOE i =/COF i, • △OEF 是等腰直角三角形,・•.△OEiFi 是等腰直角三角形, ••OE i =OF i.在 AOAE i 和 ^OCF i 中,OA=OC, /AOEi=/COF i, OEi=OFi% E・•.△OAE 卢^OCF i (SAS);(n)解:••• OEXOF,卜过点F与OE平行的直线有且只有一条,并与OF垂直,当三角板OEF绕。
中考平行四边形压轴题+答案

平行四边形1-20一.解答题(共19小题)1.(1)如图1,已知矩形ABCD中,点E是BC上的一动点,过点E作EF⊥BD于点F,EG⊥AC于点G,CH⊥BD于点H,试证明CH=EF+EG;(2)若点E在BC的延长线上,如图2,过点E作EF⊥BD于点F,EG⊥AC的延长线于点G,CH⊥BD于点H,则EF、EG、CH三者之间具有怎样的数量关系,直接写出你的猜想;(3)如图3,BD是正方形ABCD的对角线,L在BD上,且BL=BC,连接CL,点E是CL上任一点,EF⊥BD于点F,EG⊥BC于点G,猜想EF、EG、BD之间具有怎样的数量关系,直接写出你的猜想;(4)观察图1、图2、图3的特性,请你根据这一特性构造一个图形,使它仍然具有EF、EG、CH这样的线段的关系,并满足(1)或(2)的结论,写出相关题设的条件和结论.2.(1)如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.求证:CE=CF;(2)如图2,在正方形ABCD中,E是AB上一点,G是AD上一点,如果∠GCE=45°,请你利用(1)的结论证明:GE=BE+GD.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3,在直角梯形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠B=90°,AB=BC,E 是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,DE=10,求直角梯形ABCD的面积.第1页(共33页)3.如图,在正方形ABCD中,点E、点F分别在边BC、DC上,BE=DF,∠EAF=60°.(1)若AE=2,求EC的长;(2)若点G在DC上,且∠AGC=120°,求证:AG=EG+FG.4.如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD (不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.(1)求证:△AMB≌△ENB;(2)①当M点在何处时,AM+CM的值最小;②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由;(3)当AM+BM+CM的最小值为时,求正方形的边长.第2页(共33页)5.(1)人教版八年级数学下册92页第14题是这样叙述的:如图1,▱ABCD 中,过对角线BD上一点P作EF∥BC,HG∥AB,图中哪两个平行四边形的面积相等?为什么?根据习题背景,写出面积相等的一对平行四边形的名称为和;(2)如图2,点P为▱ABCD内一点,过点P分别作AD、AB的平行线分别交▱ABCD的四边于点E、F、G、H.已知S▱BHPE=3,S▱PFDG=5,则S△PAC=;(3)如图3,若①②③④⑤五个平行四边形拼成一个含30°内角的菱形EFGH(不重复、无缝隙).已知①②③④四个平行四边形面积的和为14,四边形ABCD的面积为11,则菱形EFGH的周长为.6.如图,E是正方形ABCD的边AD上的动点,F是边BC延长线上的一点,且BF=EF,AB=12,设AE=x,BF=y.(1)当△BEF是等边三角形时,求BF的长;(2)求y与x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)把△ABE沿着直线BE翻折,点A落在点A′处,试探索:△A′BF能否为等腰三角形?如果能,请求出AE的长;如果不能,请说明理由.7.已知矩形ABCD和点P,当点P在BC上任一位置(如图(1)所示)第3页(共33页)时,易证得结论:PA2+PC2=PB2+PD2,请你探究:当点P分别在图(2)、图(3)中的位置时,PA2、PB2、PC2和PD2又有怎样的数量关系请你写出对上述两种情况的探究结论,并利用图(2)证明你的结论.答:对图(2)的探究结论为;对图(3)的探究结论为;证明:如图(2)8.已知:如图所示,O为等腰直角△BCD斜边BD的中点,BE平分∠DBC,交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G,连接OG.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)OG与BF有什么数量关系?证明你的结论;(3)若GE•GB=4﹣2,求△DBG的面积.9.数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点第4页(共33页)E是边BC的中点.∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF 于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC 上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.10.如图1,P是线段AB上的一点,在AB的同侧作△APC和△BPD,使PC=PA,PD=PB,∠APC=∠BPD,连接CD,点E、F、G、H分别是AC、AB、BD、CD的中点,顺次连接E、F、G、H.(1)猜想四边形EFGH的形状,直接回答,不必说明理由;(2)当点P在线段AB的上方时,如图2,在△APB的外部作△APC和△BPD,其他条件不变,(1)中的结论还成立吗?说明理由;(3)如果(2)中,∠APC=∠BPD=90°,其他条件不变,先补全图3,再判断四边形EFGH的形状,并说明理由.第5页(共33页)11.如图,操作:把正方形CGEF的对角线CE放在正方形ABCD的边BC的延长线上(CG>BC),取线段AE的中点M.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.说明:(1)如果你经历反复探索,没有找到解决问题的方法,请你把探索过程中的某种思路写出来(要求至少写3步);(2)在你经历说明(1)的过程后,可以从下列①、②、③中选取一个补充或更换已知条件,完成你的证明.注意:选取①完成证明得10分;选取②完成证明得7分;选取③完成证明得5分.①DM的延长线交CE于点N,且AD=NE;②将正方形CGEF6绕点C逆时针旋转45°(如图),其他条件不变;③在②的条件下,且CF=2AD.附加题:将正方形CGEF绕点C旋转任意角度后(如图),其他条件不变.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.第6页(共33页)12.正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,P是对角线AC上一动点,过点P作PF⊥CD于点F.如图1,当点P与点O重合时,显然有DF=CF.(1)如图2,若点P在线段AO上(不与点A、O重合),PE⊥PB且PE 交CD于点E.①求证:DF=EF;②写出线段PC、PA、CE之间的一个等量关系,并证明你的结论;(2)若点P在线段OC上(不与点O、C重合),PE⊥PB且PE交直线CD 于点E.请完成图3并判断(1)中的结论①、②是否分别成立?若不成立,写出相应的结论.(所写结论均不必证明)13.如图,正方形ABCD,BE⊥ED,连接BD,CE.(1)求证:∠EBD=∠ECD;(2)设EB,EC交AD于F,G两点,若AF=2FG,探究线段CG与DG之间的数量关系并证明.第7页(共33页)14.如图1,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,AF平分∠BAC,交BD于点F.(1)求证:EF+AC=AB;(2)点C1从点C出发,沿着线段CB向点B运动(不与点B重合),同时点A1从点A出发,沿着BA的延长线运动,点C1与A1的运动速度相同,当动点C1停止运动时,另一动点A1也随之停止运动.如图2,A1F1平分∠BA1C1,交BD于点F1,过点F1作F1E1⊥A1C1,垂足为E1,请猜想E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,当A1E1=3,C1E1=2时,求BD的长.15.如图,正方形ABCD中,E为AB边上一点,过点D作DF⊥DE,与BC延长线交于点F.连接EF,与CD边交于点G,与对角线BD交于点H.(1)若BF=BD=,求BE的长;(2)若∠ADE=2∠BFE,求证:FH=HE+HD.第8页(共33页)16.如图,小明将一张直角梯形纸片沿虚线剪开,得到矩形ABCD和三角形EGF两张纸片,测得AB=5,AD=4,EF=.在进行如下操作时遇到了下面的几个问题,请你帮助解决.(1)请你求出FG的长度.(2)在(1)的条件下,小明先将三角形的边EG和矩形边AB重合,然后将△EFG沿直线BC向右平移,至F点与B重合时停止.在平移过程中,设G点平移的距离为x,两纸片重叠部分面积为.y,求在平移的整个过程中,y与x的函数关系式,并求当重叠部分面积为10时,平移距离x 的值.(3)在(2)的操作中,小明发现在平移过程中,虽然有时平移的距离不等,但两纸片重叠的面积却是相等的;而有时候平移的距离不等,两纸片重叠部分的面积也不可能相等.请探索这两种情况下重叠部分面积y的范围(直接写出结果).17.如图,将一三角板放在边长为1的正方形ABCD上,并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC相交于Q.探究:设A、P两点间的距离为x.(1)当点Q在边CD上时,线段PQ与PB之间有怎样的数量关系?试证明你的猜想;(2)当点Q在边CD上时,设四边形PBCQ的面积为y,求y与x之间的函数关系,并写出函数自变量x的取值范围;(3)当点P在线段AC上滑动时,△PCQ是否可能成为等腰三角形?如果可能,指出所有能使△PCQ成为等腰三角形的点Q的位置.并求出相应的x值,如果不可能,试说明理由.第9页(共33页)18.如图,△ABC中,点P是边AC上的一个动点,过P作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:PE=PF;(2)当点P在边AC上运动时,四边形AECF可能是矩形吗?说明理由;(3)若在AC边上存在点P,使四边形AECF是正方形,且.求此时∠BAC的大小.19.如图(1),已知正方形ABCD在直线MN的上方,BC在直线MN上,E是BC上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG.(1)连接GD,求证:△ADG≌△ABE;(2)连接FC,观察并猜测∠FCN的度数,并说明理由;(3)如图(2),将图(1)中正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=a,BC=b (a、b为常数),E是线段BC上一动点(不含端点B、C),以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG,使顶点G恰好落在射线CD上.判断当点E由B向C运动时,∠FCN的大小是否总保持不变?若∠FCN的大小不变,请用含a、b的代数式表示tan∠FCN的值;若∠FCN的大小发生改变,请举例说明.第10页(共33页)平行四边形1-20参考答案与试题解析一.解答题(共19小题)1.(1)如图1,已知矩形ABCD中,点E是BC上的一动点,过点E作EF⊥BD于点F,EG⊥AC于点G,CH⊥BD于点H,试证明CH=EF+EG;(2)若点E在BC的延长线上,如图2,过点E作EF⊥BD于点F,EG⊥AC的延长线于点G,CH⊥BD于点H,则EF、EG、CH三者之间具有怎样的数量关系,直接写出你的猜想;(3)如图3,BD是正方形ABCD的对角线,L在BD上,且BL=BC,连接CL,点E是CL上任一点,EF⊥BD于点F,EG⊥BC于点G,猜想EF、EG、BD之间具有怎样的数量关系,直接写出你的猜想;(4)观察图1、图2、图3的特性,请你根据这一特性构造一个图形,使它仍然具有EF、EG、CH这样的线段的关系,并满足(1)或(2)的结论,写出相关题设的条件和结论.【解答】(1)证明:过E点作EN⊥CH于N.∵EF⊥BD,CH⊥BD,∴四边形EFHN是矩形.∴EF=NH,FH∥EN.∴∠DBC=∠NEC.∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,且互相平分∴∠DBC=∠ACB∴∠NEC=∠ACB∵EG⊥AC,EN⊥CH,∴∠EGC=∠CNE=90°,又∵EC=CE,∴△EGC≌△CNE.∴EG=CN∴CH=CN+NH=EG+EF;(2)解:猜想CH=EF﹣EG;(3)解:EF+EG=BD;(4)解:点P是等腰三角形底边所在直线上的任意一点,点P到两腰的距离的和(或差)等于这个等腰三角形腰上的高.如图①,有CG=PF﹣PN.第11页(共33页)2.(1)如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.求证:CE=CF;(2)如图2,在正方形ABCD中,E是AB上一点,G是AD上一点,如果∠GCE=45°,请你利用(1)的结论证明:GE=BE+GD.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3,在直角梯形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠B=90°,AB=BC,E 是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,DE=10,求直角梯形ABCD的面积.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠B=∠CDF=90°,∵∠ADC=90°,∴∠FDC=90°.∴∠B=∠FDC,∵BE=DF,∴△CBE≌△CDF(SAS).∴CE=CF.(2)证明:如图2,延长AD至F,使DF=BE,连接CF.由(1)知△CBE≌△CDF,∴∠BCE=∠DCF.∴∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD,即∠ECF=∠BCD=90°,又∠GCE=45°,∴∠GCF=∠GCE=45°.∵CE=CF,GC=GC,∴△ECG≌△FCG.∴GE=GF,∴GE=GF=DF+GD=BE+GD.(3)解:如图3,过C作CG⊥AD,交AD延长线于G.在直角梯形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠A=∠B=90°,又∵∠CGA=90°,AB=BC,∴四边形ABCG为正方形.∴AG=BC.…(7分)∵∠DCE=45°,根据(1)(2)可知,ED=BE+DG.…(8分)∴10=4+DG,即DG=6.设AB=x,则AE=x﹣4,AD=x﹣6,在Rt△AED中,∵DE2=AD2+AE2,即102=(x﹣6)2+(x﹣4)2.解这个方程,得:x=12或x=﹣2(舍去).…(9分)第12页(共33页)∴AB=12.∴S梯形ABCD=(AD+BC)•AB=×(6+12)×12=108.即梯形ABCD的面积为108.…(10分)3.如图,在正方形ABCD中,点E、点F分别在边BC、DC上,BE=DF,∠EAF=60°.(1)若AE=2,求EC的长;(2)若点G在DC上,且∠AGC=120°,求证:AG=EG+FG.【解答】(1)解:如图,连接EF,在正方形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,∴EF=AE=2,∵BE=DF,BC=CD,∴BC﹣BE=CD﹣DF,即CE=CF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EC=EF=×2=;(2)方法一:证明:∵∠AGC=120°,∴∠AGF=180°﹣∠AGC=180°﹣120°=60°,又∵△AEF是等边三角形,(已证)∴∠AEF=60°,∴点A、E、G、F四点共圆,∴∠AGE=∠AFE=60°,∴∠CGE=∠AGC﹣∠AGE=120°﹣60°=60°,如图(2)①延长GE交AB的延长线于H,∵AB∥CD,∴∠H=∠CGE=60°,∴∠H=∠AGF,又∵∠GAF+∠EAG=∠EAF=60°,∠HAE+∠EAG=∠GAB=60°,∴∠GAF=∠HAE,第13页(共33页)在△AFG和△AEH中,,∴△AFG≌△AEH(AAS),∴AG=AH,FG=EH,∵∠AGE=60°,∴△AGH是等边三角形,∵AH=GH=EG+EH=EG+FG,即AG=EG+FG.方法二:如图(2)②在AG上截取GH=FG,∵∠AGC=120°,∴∠AGF=60°,∴△FGH是等边三角形,∴FH=FG,∠FHG=60°,∵△AEF是等边三角形,∴∠AFE=60°,∴∠AFE=∠GFH=60°,∴∠AFE﹣∠EFH=∠GFH﹣∠EFH,即∠AFH=∠EFG,在△AFH和△BFG中,,∴△AFH≌△EFG(SAS),∴AH=GE,∴AG=AH+GH=EG+FG,即AG=EG+FG.4.如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.(1)求证:△AMB≌△ENB;(2)①当M点在何处时,AM+CM的值最小;②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由;(3)当AM+BM+CM的最小值为时,求正方形的边长.第14页(共33页)【解答】(1)证明:∵△ABE是等边三角形,∴BA=BE,∠ABE=60°.∵∠MBN=60°,∴∠MBN﹣∠ABN=∠ABE﹣∠ABN.即∠MBA=∠NBE.又∵MB=NB,∴△AMB≌△ENB(SAS).(2)解:①当M点落在BD的中点时,A、M、C三点共线,AM+CM的值最小.②如图,连接CE,当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小.理由如下:连接MN,由(1)知,△AMB≌△ENB,∴AM=EN,∵∠MBN=60°,MB=NB,∴△BMN是等边三角形.∴BM=MN.∴AM+BM+CM=EN+MN+CM.根据“两点之间线段最短”可知,若E、N、M、C在同一条直线上时,EN+MN+CM取得最小值,最小值为EC.在△ABM和△CBM中,,∴△ABM≌△CBM,∴∠BAM=∠BCM,∴∠BCM=∠BEN,∵EB=CB,∴若连接EC,则∠BEC=∠BCE,∵∠BCM=∠BCE,∠BEN=∠BEC,∴M、N可以同时在直线EC上.∴当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小,即等于EC 的长.(3)解:过E点作EF⊥BC交CB的延长线于F,∴∠EBF=∠ABF﹣∠ABE=90°﹣60°=30°.设正方形的边长为x,则BF=x,EF=.在Rt△EFC中,∵EF2+FC2=EC2,∴()2+(x+x)2=.解得x1=,x2=﹣(舍去负值).∴正方形的边长为.第15页(共33页)第16页(共33页)5.(1)人教版八年级数学下册92页第14题是这样叙述的:如图1,▱ABCD 中,过对角线BD 上一点P 作EF ∥BC ,HG ∥AB ,图中哪两个平行四边形的面积相等?为什么?根据习题背景,写出面积相等的一对平行四边形的名称为 ▱AEPH 和 ▱PGCF ;(2)如图2,点P 为▱ABCD 内一点,过点P 分别作AD 、AB 的平行线分别交▱ABCD 的四边于点E 、F 、G 、H .已知S ▱BHPE =3,S ▱PFDG =5,则S △PAC = 1 ;(3)如图3,若①②③④⑤五个平行四边形拼成一个含30°内角的菱形EFGH (不重复、无缝隙).已知①②③④四个平行四边形面积的和为14,四边形ABCD 的面积为11,则菱形EFGH 的周长为 24 .【解答】解:(1)∵▱ABCD 中,EF ∥BC ,HG ∥AB , ∴S △ABD =S △BCD ,S △PBE =S △PBG ,S △PDH =S △PDF , ∴S ▱AEPH =S ▱PGCF ,S ▱ABGH =S ▱EBCF ,S ▱AEFD =S ▱HGCD ,故答案为:▱AEPH 和▱PGCF 或▱ABGH 和▱EBCF 或▱AEFD 和▱HGCD ;(2)根据(1)可得:S △ABC =S △ADC ,S △PAE =S △PAG ,S △PCH =S △PCF , ∵S ▱BHPE =3,S ▱PFDG =5,∴S △PAC =S △PAG +S △PCF +S ▱PFDG ﹣S △ACD =S △PAG +S △PCF +S ▱PFDG ﹣S ▱ABCD =S △PAG +S △PCF +S ▱PFDG ﹣(2S △PAG +2S △PCF +S ▱BHPE +S ▱PFDG )=S ▱PFDG ﹣(S ▱BHPE +S ▱PFDG )=1;故答案为:1;(3)∵①②③④四个平行四边形面积的和为14, ∴S 1+S 2+S 3+S 4=14,∵四边形ABCD 的面积为11, ∴S 5=11﹣14×=4,∴S 菱形EFGH =S 1+S 2+S 3+S 4+S 5=18, ∵菱形EFGH 的一个内角为30°, ∴设边长为x , 则x•xsin30°=18, 解得:x=6,∴菱形EFGH 的周长为24. 故答案为:24.6.如图,E 是正方形ABCD 的边AD 上的动点,F 是边BC 延长线上的一点,且BF=EF ,AB=12,设AE=x ,BF=y .(1)当△BEF 是等边三角形时,求BF 的长; (2)求y 与x 的函数解析式,并写出它的定义域;(3)把△ABE 沿着直线BE 翻折,点A 落在点A′处,试探索:△A′BF 能否为等腰三角形?如果能,请求出AE 的长;如果不能,请说明理由.【解答】解:(1)当△BEF是等边三角形时,∠ABE=30°.∵AB=12,∴AE=,∴BF=BE=.(2)作EG⊥BF,垂足为点G,根据题意,得EG=AB=12,FG=y﹣x,EF=y,∴y2=(y﹣x)2+122,∴所求的函数解析式为(0<x<12).(3)∵∠AEB=∠FBE=∠FEB,∴点A'落在EF上,∴A'E=AE,∠BA'F=∠BA'E=∠A=90,∴要使△A'BF成为等腰三角形,必须使A'B=A'F.而A'B=AB=12,A'F=EF﹣A'E=BF﹣A'E,∴y﹣x=12.∴﹣x=12.整理得x2+24x﹣144=0,解得,经检验:都原方程的根,但不符合题意,舍去,当AE=时,△A'BF为等腰三角形.7.已知矩形ABCD和点P,当点P在BC上任一位置(如图(1)所示)时,易证得结论:PA2+PC2=PB2+PD2,请你探究:当点P分别在图(2)、图(3)中的位置时,PA2、PB2、PC2和PD2又有怎样的数量关系请你写出对上述两种情况的探究结论,并利用图(2)证明你的结论.答:对图(2)的探究结论为PA2+PC2=PB2+PD2;对图(3)的探究结论为PA2+PC2=PB2+PD2;第17页(共33页)证明:如图(2)【解答】解:结论均是PA2+PC2=PB2+PD2.(1)如图2,过点P作MN∥AB,交AD于点M,交BC于点N,∴四边形ABNM和四边形NCDM均为矩形,根据(1)中的结论可得,在矩形ABNM中有PA2+PN2=PB2+PM2,在矩形NCDM中有PC2+PM2=PD2+PN2,两式相加得PA2+PN2+PC2+PM2=PB2+PM2+PD2+PN2,∴PA2+PC2=PB2+PD2.(2)如图3,过点P作MN∥AB,交AB的延长线于点M,交CD的延长线于点N,∴四边形BCNM和四边形ADNM均为矩形,同样根据(1)中的结论可得,在矩形BCNM中有PC2+PM2=PB2+PN2,在矩形ADNM中有PA2+PN2=PD2+PM2,两式相加得PA2+PN2+PC2+PM2=PD2+PM2+PB2+PN2,∴PA2+PC2=PB2+PD2.8.已知:如图所示,O为等腰直角△BCD斜边BD的中点,BE平分∠DBC,交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G,连接OG.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)OG与BF有什么数量关系?证明你的结论;(3)若GE•GB=4﹣2,求△DBG的面积.【解答】(1)证明:在△BCE与△DCF中,,∴△BCE≌△DCF.(2)解:OG=BF.理由如下:∵△BCE≌△DCF,∴∠CEB=∠F,∵∠CEB=∠DEG,∴∠F=∠DEG,∵∠F+∠GDE=90°,第18页(共33页)第19页(共33页)∴∠DEG +∠GDE=90°, ∴BG ⊥DF ,∴∠BGD=∠BGF ,又∵BG=BG ,∠DBG=∠FBG , ∴△BGD ≌△BGF , ∴DG=GF ,∵O 为正方形ABCD 的中心, ∴DO=OB ,∴OG 是△DBF 的中位线, ∴OG=BF .(3)解:设BC=x ,则DC=x ,BD=,由(2)知,△BGF ≌△BGD , ∴BF=BD ,∴CF=(﹣1)x ,∵∠DGB=∠EGD ,∠DBG=∠EDG , ∴△GDB ∽△GED , ∴=,∴GD 2=GE•GB=4﹣2, ∵DC 2+CF 2=(2GD )2,∴x 2+(﹣1)2x 2=4(4﹣2), (4﹣2)x 2=4(4﹣2),x 2=4,正方形ABCD 的面积是4个平方单位. ∴S △DBG =S △BDF =××x 2=个平方单位.9.数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点.∠AEF=90°,且EF 交正方形外角∠DCG 的平分线CF 于点F ,求证:AE=EF .经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB 的中点M ,连接ME ,则AM=EC ,易证△AME ≌△ECF ,所以AE=EF . 在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B ,C 外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E 是BC 的延长线上(除C 点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由. 【解答】解:(1)正确.证明:在AB 上取一点M ,使AM=EC ,连接ME . ∴BM=BE ,∴∠BME=45°,∴∠AME=135°,∵CF是外角平分线,∴∠DCF=45°,∴∠ECF=135°,∴∠AME=∠ECF,∵∠AEB+∠BAE=90°,∠AEB+∠CEF=90°,∴∠BAE=∠CEF,∴△AME≌△ECF(ASA),∴AE=EF.(2)正确.证明:在BA的延长线上取一点N.使AN=CE,连接NE.∴BN=BE,∴∠N=∠NEC=45°,∵CF平分∠DCG,∴∠FCE=45°,∴∠N=∠ECF,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BE,∴∠DAE=∠BEA,即∠DAE+90°=∠BEA+90°,∴∠NAE=∠CEF,∴△ANE≌△ECF(ASA),∴AE=EF.10.如图1,P是线段AB上的一点,在AB的同侧作△APC和△BPD,使PC=PA,PD=PB,∠APC=∠BPD,连接CD,点E、F、G、H分别是AC、AB、BD、CD的中点,顺次连接E、F、G、H.(1)猜想四边形EFGH的形状,直接回答,不必说明理由;(2)当点P在线段AB的上方时,如图2,在△APB的外部作△APC和△BPD,其他条件不变,(1)中的结论还成立吗?说明理由;(3)如果(2)中,∠APC=∠BPD=90°,其他条件不变,先补全图3,再判断四边形EFGH的形状,并说明理由.【解答】解:(1)四边形EFGH是菱形.(2分)(2)成立.(3分)第20页(共33页)理由:连接AD,BC.(4分)∵∠APC=∠BPD,∴∠APC+∠CPD=∠BPD+∠CPD.即∠APD=∠CPB.又∵PA=PC,PD=PB,∴△APD≌△CPB(SAS)∴AD=CB.(6分)∵E、F、G、H分别是AC、AB、BD、CD的中点,∴EF、FG、GH、EH分别是△ABC、△ABD、△BCD、△ACD的中位线.∴EF=BC,FG=AD,GH=BC,EH=AD.∴EF=FG=GH=EH.∴四边形EFGH是菱形.(7分)(3)补全图形,如答图.(8分)判断四边形EFGH是正方形.(9分)理由:连接AD,BC.∵(2)中已证△APD≌△CPB.∴∠PAD=∠PCB.∵∠APC=90°,∴∠PAD+∠1=90°.又∵∠1=∠2.∴∠PCB+∠2=90°.∴∠3=90°.(11分)∵(2)中已证GH,EH分别是△BCD,△ACD的中位线,∴GH∥BC,EH∥AD.∴∠EHG=90°.又∵(2)中已证四边形EFGH是菱形,∴菱形EFGH是正方形.(12分)11.如图,操作:把正方形CGEF的对角线CE放在正方形ABCD的边BC的延长线上(CG>BC),取线段AE的中点M.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.说明:(1)如果你经历反复探索,没有找到解决问题的方法,请你把探索过程中的某种思路写出来(要求至少写3步);(2)在你经历说明(1)的过程后,可以从下列①、②、③中选取一个补充或更换已知条件,完成你的证明.注意:选取①完成证明得10分;选取②完成证明得7分;选取③完成证明得5分.①DM的延长线交CE于点N,且AD=NE;②将正方形CGEF6绕点C逆时针旋转45°(如图),其他条件不变;③在②的条件下,且CF=2AD.附加题:将正方形CGEF绕点C旋转任意角度后(如图),其他条件不变.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.第21页(共33页)【解答】证明:关系是:MD=MF,MD⊥MF如图,延长DM交CE于点N,连接FD、FN∵正方形ABCD,∴AD∥BE,AD=DC,∴∠1=∠2又∵AM=EM,∠3=∠4∴△ADM≌△ENM∴AD=EN,MD=MN∵AD=DC,∴DC=NE又∵正方形CGEF,∴∠FCE=∠NEF=45°,FC=FE,∠CFE=90°又∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°.∴∠DCF=∠NEF=45°∴△FDC≌△FNE∴FD=FN,∠5=∠6∵∠CFE=90°,∴∠DFN=90°又∵DM=MN=DN,∴M为DN的中点,∴FM=DN,∴MD=MF,DM⊥MF思路一:∵四边形ABCD、CGEF是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=∠CDA=∠BAD=90°CF=EF=EG=CG,∠G=∠GEF=∠EFC=∠FCG=90°,∠FCE=∠FEC=45°∴∠DCF=∠FEC思路二:延长DM交CE于N,∵四边形ABCD、CGEF是正方形∴AD∥CE,∴∠DAM=∠NEM又∵∠DMA=∠NME,AM=EM,∴△ADM≌△ENM思路三:∵正方形CGEF,∴∠FCE=∠FEC=45°又∵正方形ABCD,∴∠DCB=90°.∴∠DCF=180°﹣∠DCB﹣∠FCE=45°,∠DCF=∠FEC=45°选取条件①证明:如图∵正方形ABCD,∴AD∥BE,AD=DC,∴∠1=∠2∵AD=NE,∠3=∠4,∴△ADM≌△ENM∴MD=MN又∵AD=DC,∴DC=NE又∵正方形CGEF,∴FC=FE,∠FCE=∠FEN=45°.第22页(共33页)∴∠FCD=∠FEN=45°∴△FDC≌△FNE∴FD=FN,∠5=∠6,∴∠DFN=∠CFE=90°∴MD=MF,MD⊥MF选取条件②证明:如图,延长DM交FE于N∵正方形ABCD、CGEF∴CF=EF,AD=DC,∠CFE=90°,AD∥FE.∴∠1=∠2又∵MA=ME,∠3=∠4,∴△AMD≌△EMN∴MD=MN,AD=EN.∵AD=DC,∴DC=NE又∵FC=FE,∴FD=FN又∵∠DFN=90°,∴FM⊥MD,MF=MD.选取条件③证明:如图,延长DM交FE于N.∵正方形ABCD、CGEF∴CF=EF,AD=DC,∠CFE=90°,AD∥FE∴∠1=∠2又∵MA=ME,∠3=∠4,∴△AMD≌△EMN∴AD=EN,MD=MN.∵CF=2AD,EF=2EN∴FD=FN.又∵∠DFN=90°,∴MD=MF,MD⊥MF附加题:证明:如图过点E作AD的平行线分别交DM、DC的延长线于N、H,连接DF、FN 则∠ADC=∠H,∠3=∠4.∵AM=ME,∠1=∠2,∴△ADM≌△ENM∴DM=NM,AD=EN.∵正方形ABCD、CGEF∴AD=DC,FC=FE,∠ADC=∠FCG=∠CFE=90°,CG∥FE∴∠H=90°,∠5=∠NEF,DC=NE∴∠DCF+∠7=∠5+∠7=90°∴∠DCF=∠5=∠NEF∵FC=FE,∴△DCF≌△NEF∴FD=FN,∠DFC=∠NFE.∵∠CFE=90°∴∠DFN=90°.∴DM=FM,DM⊥FM.第23页(共33页)12.正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,P是对角线AC上一动点,过点P作PF⊥CD于点F.如图1,当点P与点O重合时,显然有DF=CF.(1)如图2,若点P在线段AO上(不与点A、O重合),PE⊥PB且PE 交CD于点E.①求证:DF=EF;②写出线段PC、PA、CE之间的一个等量关系,并证明你的结论;(2)若点P在线段OC上(不与点O、C重合),PE⊥PB且PE交直线CD 于点E.请完成图3并判断(1)中的结论①、②是否分别成立?若不成立,写出相应的结论.(所写结论均不必证明)【解答】解:(1)如图2,延长FP交AB于点Q,①∵AC是正方形ABCD对角线,∴∠QAP=∠APQ=45°,∴AQ=PQ,∵AB=QF,∴BQ=PF,∵PE⊥PB,∴∠QPB+∠FPE=90°,∵∠QBP+∠QPB=90°,∴∠QBP=∠FPE,∵∠BQP=∠PFE=90°,∴△BQP≌△PFE,∴QP=EF,∵AQ=DF,∴DF=EF;②如图2,过点P作PG⊥AD.∵PF⊥CD,∠PCF=∠PAG=45°,∴△PCF和△PAG均为等腰直角三角形,∵四边形DFPG为矩形,∴PA=PG,PC=CF,∵PG=DF,DF=EF,∴PA=EF,∴PC=CF=(CE+EF)=CE+EF=CE+PA,即PC、PA、CE满足关系为:PC=CE+PA;(2)结论①仍成立;结论②不成立,此时②中三条线段的数量关系是PA﹣PC=CE.如图3:①∵PB⊥PE,BC⊥CE,∴B、P、C、E四点共圆,∴∠PEC=∠PBC,在△PBC和△PDC中有:BC=DC(已知),∠PCB=∠PCD=45°(已证),PC 边公共边,∴△PBC≌△PDC(SAS),第24页(共33页)∴∠PBC=∠PDC,∴∠PEC=∠PDC,∵PF⊥DE,∴DF=EF;②同理:PA=PG=DF=EF,PC=CF,∴PA=EF=(CE+CF)=CE+CF=CE+PC即PC、PA、CE满足关系为:PA﹣PC=CE.13.如图,正方形ABCD,BE⊥ED,连接BD,CE.(1)求证:∠EBD=∠ECD;(2)设EB,EC交AD于F,G两点,若AF=2FG,探究线段CG与DG之间的数量关系并证明.【解答】(1)证明:如图,过点C作CM⊥BE于M,作CN⊥DE交ED的延长线于N,∵BE⊥ED,∴四边形CNEM是矩形,∴∠DCN+∠DCM=∠MCN=90°,又∵∠BCM+∠DCM=∠BCD=90°,∴∠BCM=∠DCN,正方形ABCD中,BC=CD,在△BCM和△DCN中,,∴△BCM≌△DCN(AAS),∴CM=CN,∴矩形CNEM是正方形,∴∠CEM=45°,又∵四边形ABCD是正方形,∴∠BDC=45°,设BD、CE交于点O,在△BEO中,∠EBO+∠EOB+∠BEO=180°,在△CDO中,∠COD+∠ODC+∠OCD=180°,∵∠BOE=∠COD,∴∠EBO=∠OCD,即:∠EBD=∠ECD;第25页(共33页)(2)解:CG=DG.理由如下:如图,过点B作BP⊥CE于P,BP的延长线交CD于点Q,连接FQ,∵∠BEP=45°,∴∠EBP=90°﹣45°=45°,延长DC到点Q,使CR=AF,在正方形ABCD中,AB=BC,在△ABF和△CBR中,,∴△ABF≌△CBR(SAS),∴BF=BR,∠ABF=∠CBR,∴∠QBR=∠QBC+∠CBR=∠QBC+∠ABF=90°﹣∠EBP=45°,∴∠QBR=∠QBF=45°,在△FBQ和△RBQ中,,∴△FBQ≌△RBQ(SAS),∴FQ=QR,∵BP⊥CE,∴∠CBQ+∠BCP=90°,又∵∠BCP+∠DCG=∠BCD=90°,∴∠CBQ=∠DCG,在△BCQ和△CDG中,,∴△BCQ≌△CDG(ASA),∴DG=CQ,设FG=x,DG=CQ=a,则AF=CR=2FG=2x,AD=AF+FG+DG=2x+x+a=3x+a,FQ=QR=CQ+CR=DG+AF=a+2x,FD=FG+DG=x+a,DQ=CD﹣CQ=AD﹣DG=3x+a﹣a=3x,在Rt△DQF中,FQ2=FD2+DQ2,即(a+2x)2=(x+a)2+(3x)2,解得a=3x,∴CD=AD=3x+a=2a,在Rt△CDG中,CG===a,∴CG=DG.第26页(共33页)14.如图1,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,AF平分∠BAC,交BD于点F.(1)求证:EF+AC=AB;(2)点C1从点C出发,沿着线段CB向点B运动(不与点B重合),同时点A1从点A出发,沿着BA的延长线运动,点C1与A1的运动速度相同,当动点C1停止运动时,另一动点A1也随之停止运动.如图2,A1F1平分∠BA1C1,交BD于点F1,过点F1作F1E1⊥A1C1,垂足为E1,请猜想E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,当A1E1=3,C1E1=2时,求BD的长.【解答】(1)证明:如图1,过点F作FM⊥AB于点M,在正方形ABCD 中,AC⊥BD于点E.∴AE=AC,∠ABD=∠CBD=45°,∵AF平分∠BAC,∴EF=MF,又∵AF=AF,∴Rt△AMF≌Rt△AEF,∴AE=AM,∵∠MFB=∠ABF=45°,∴MF=MB,MB=EF,∴EF+AC=MB+AE=MB+AM=AB.(2)E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系:E1F1+A1C1=AB证明:如图2,连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,∵A1F1平分∠BA1C1,∴E1F1=PF1;同理QF1=PF1,∴E1F1=PF1=QF1,又∵A1F1=A1F1,∴Rt△A1E1F1≌Rt△A1PF1,∴A1E1=A1P,同理Rt△QF1C1≌Rt△E1F1C1,∴C1Q=C1E1,由题意:A1A=C1C,∴A1B+BC1=AB+A1A+BC﹣C1C=AB+BC=2AB,∵PB=PF1=QF1=QB,∴A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1,即2AB=A1E1+C1E1+2E1F1=A1C1+2E1F1,∴E1F1+A1C1=AB.(3)解:设PB=x,则QB=x,∵A1E1=3,QC1=C1E1=2,Rt△A1BC1中,A1B2+BC12=A1C12,即(3+x)2+(2+x)2=52,∴x1=1,x2=﹣6(舍去),∴PB=1,∴E1F1=1,又∵A1C1=5,由(2)的结论:E1F1+A1C1=AB,第27页(共33页)∴AB=,∴BD=.15.如图,正方形ABCD中,E为AB边上一点,过点D作DF⊥DE,与BC延长线交于点F.连接EF,与CD边交于点G,与对角线BD交于点H.(1)若BF=BD=,求BE的长;(2)若∠ADE=2∠BFE,求证:FH=HE+HD.【解答】(1)解:∵四边形ABCD正方形,∴∠BCD=90°,BC=CD,∴Rt△BCD中,BC2+CD2=BD2,即BC2=()2﹣(BC)2,∴BC=AB=1,∵DF⊥DE,∴∠ADE+∠EDC=90°=∠EDC+∠CDF,∴∠ADE=∠CDF,在△ADE和△CDF中,∵,∴△ADE≌△CDF(ASA),∴AE=CF=BF﹣BC=﹣1,∴BE=AB﹣AE=1﹣(﹣1)=2﹣;(2)证明:在FE上截取一段FI,使得FI=EH,∵△ADE≌△CDF,∴DE=DF,∴△DEF为等腰直角三角形,∴∠DEF=∠DFE=45°=∠DBC,∵∠DHE=∠BHF,∴∠EDH=∠BFH(三角形的内角和定理),在△DEH和△DFI中,∵,∴△DEH≌△DFI(SAS),∴DH=DI,又∵∠HDE=∠BFE,∠ADE=2∠BFE,∴∠HDE=∠BFE=∠ADE,∵∠HDE+∠ADE=45°,∴∠HDE=15°,∴∠DHI=∠DEH+∠HDE=60°,即△DHI为等边三角形,∴DH=HI,第28页(共33页)∴FH=FI+HI=HE+HD.16.如图,小明将一张直角梯形纸片沿虚线剪开,得到矩形ABCD和三角形EGF两张纸片,测得AB=5,AD=4,EF=.在进行如下操作时遇到了下面的几个问题,请你帮助解决.(1)请你求出FG的长度.(2)在(1)的条件下,小明先将三角形的边EG和矩形边AB重合,然后将△EFG沿直线BC向右平移,至F点与B重合时停止.在平移过程中,设G点平移的距离为x,两纸片重叠部分面积为.y,求在平移的整个过程中,y与x的函数关系式,并求当重叠部分面积为10时,平移距离x 的值.(3)在(2)的操作中,小明发现在平移过程中,虽然有时平移的距离不等,但两纸片重叠的面积却是相等的;而有时候平移的距离不等,两纸片重叠部分的面积也不可能相等.请探索这两种情况下重叠部分面积y的范围(直接写出结果).【解答】(1)解:∵EG=AB=5,EF=5,∠EGF=90°,在△EFG中,由勾股定理得:FG===10,答:FG的长度是10.(2)解:有两种情况:①如图1:∵矩形ABCD,∠EGF=90°,EG=AB,∴AB∥CD∥EG,∴=,即=,∴BM=5﹣x,∴y=(BM+EG)×BG=•(5﹣x+5)•x,∴y=﹣x2+5x(0≤x≤4);第29页(共33页)②如图2:与求BM的方法类似,得出=,∴CN=7﹣x,∴y=×(BM+CN)×BC=•(5﹣x+7﹣x)•4,y=﹣2x+24(4<x≤10);综合上述:y与x的关系式是y=,把y=10代入y=﹣x2+5x得:﹣x2+5x=10,解得:x1=10+2>4(舍去),x2=10﹣2;把y=10代入y=﹣2x+24得:﹣2x+24=10,解得:x=7.(3)解:当4≤y<16时,平移的距离不等,两纸片重叠的面积可能相等,0≤y<4或y=16时,平移的距离不等,两纸片重叠部分的面积也不可能相等.17.如图,将一三角板放在边长为1的正方形ABCD上,并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC相交于Q.探究:设A、P两点间的距离为x.(1)当点Q在边CD上时,线段PQ与PB之间有怎样的数量关系?试证明你的猜想;(2)当点Q在边CD上时,设四边形PBCQ的面积为y,求y与x之间的函数关系,并写出函数自变量x的取值范围;(3)当点P在线段AC上滑动时,△PCQ是否可能成为等腰三角形?如果可能,指出所有能使△PCQ成为等腰三角形的点Q的位置.并求出相应的x值,如果不可能,试说明理由.【解答】解:(1)PQ=PB,(1分)过P点作MN∥BC分别交AB、DC于点M、N,在正方形ABCD中,AC为对角线,∴AM=PM,又∵AB=MN,∴MB=PN,∵∠BPQ=90°,∴∠BPM+∠NPQ=90°;又∵∠MBP+∠BPM=90°,∴∠MBP=∠NPQ,在Rt△MBP≌Rt△NPQ中,第30页(共33页)。
中考数学与平行四边形有关的压轴题附答案解析

一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=4,过对角线BD中点O的直线分别交AB,CD边于点E,F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)当四边形BEDF是菱形时,求EF的长.413【答案】(1)证明见解析;(2【解析】分析:(1)根据平行四边形ABCD 的性质,判定△BOE ≌△DOF (ASA ),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt △ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点,∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD ,∴∠OBE=∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ),∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF ,设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x ,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2,∴x 2=42+(6-x )2,解得:x=133, ∵∴OB=12∵BD ⊥EF ,∴∴EF=2EO=3. 点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键3.在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG ≌△AEF ;(2)若直线EF 与AB ,AD 的延长线分别交于点M ,N(如图②),求证:EF 2=ME 2+NF 2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF ,BE ,DF 之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF ,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题4.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)43;(3)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===; (3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF 的边AE 与BC 垂直时,边AE 最短.故△AEF 的面积会随着AE 的变化而变化,且当AE 最短时,正三角形AEF 的面积会最小,又S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF ,则△CEF 的面积就会最大.由(2)得,S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF =﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE ≌△ACF 是解题的关键.5.问题情境在四边形ABCD 中,BA =BC ,DC ⊥AC ,过点D 作DE ∥AB 交BC 的延长线于点E ,M 是边AD 的中点,连接MB ,ME.特例探究(1)如图1,当∠ABC =90°时,写出线段MB 与ME 的数量关系,位置关系;(2)如图2,当∠ABC =120°时,试探究线段MB 与ME 的数量关系,并证明你的结论; 拓展延伸(3)如图3,当∠ABC =α时,请直接用含α的式子表示线段MB 与ME 之间的数量关系.【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME 3.证明见解析;(3)ME =MB·tan 2 .【解析】【分析】(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;(2)结论:EM=3MB .只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan2 .证明方法类似;【详解】(1) 如图1中,连接CM .∵∠ACD=90°,AM=MD ,∴MC=MA=MD ,∵BA=BC ,∴BM 垂直平分AC ,∵∠ABC=90°,BA=BC ,∴∠MBE=12∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°, ∵AB ∥DE ,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED ,∵MC=MD ,∴EM 垂直平分线段CD ,EM 平分∠DEC ,∴∠MEC=45°,∴△BME 是等腰直角三角形,∴BM=ME ,BM ⊥EM .故答案为BM=ME ,BM ⊥EM . (2)ME =3MB .证明如下:连接CM ,如解图所示.∵DC ⊥AC ,M 是边AD 的中点,∴MC =MA =MD .∵BA =BC ,∴BM 垂直平分AC .∵∠ABC =120°,BA =BC ,∴∠MBE =12∠ABC =60°,∠BAC =∠BCA =30°,∠DCE =60°. ∵AB ∥DE ,∴∠ABE +∠DEC =180°,∴∠DEC =60°,∴∠DCE =∠DEC =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴EC =ED .∵MC =MD ,∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC , ∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,∴ME =3MB .(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2α.理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,所以EM=BM•tan2α. 【点睛】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.6.如图,抛物线y=mx 2+2mx+n 经过A (﹣3,0),C (0,﹣32)两点,与x 轴交于另一点B .(1)求经过A ,B ,C 三点的抛物线的解析式;(2)过点C 作CE ∥x 轴交抛物线于点E ,写出点E 的坐标,并求AC 、BE 的交点F 的坐标 (3)若抛物线的顶点为D ,连结DC 、DE ,四边形CDEF 是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
中考数学四边形压轴题+解析

九年级上册四边形压轴题2一.解答题(共30小题)1.(2009?临沂)数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.2.(2009?宁德)如图(1),已知正方形ABCD在直线MN的上方,BC在直线MN上,E是BC 上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG.(1)连接GD,求证:△ADG≌△ABE;(2)连接FC,观察并猜测∠FCN的度数,并说明理由;(3)如图(2),将图(1)中正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=a,BC=b(a、b为常数),E 是线段BC上一动点(不含端点B、C),以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG,使顶点G 恰好落在射线CD上.判断当点E由B向C运动时,∠FCN的大小是否总保持不变若∠FCN的大小不变,请用含a、b的代数式表示tan∠FCN的值;若∠FCN的大小发生改变,请举例说明.3.(2009?黄石)如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠B CA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;(2)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗若是,请证明;若不是,则说明理由;(3)当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形4.(2009?无锡校级二模)如图,在平面直角坐标系中,点A、点C同时从点O出发,分别以每秒2个单位、1个单位的速度向x轴、y轴的正半轴方向运动,以OA、OC为边作矩形OABC.以M(4,0),N(9,0)为斜边端点作直角△PMN,点P在第一象限,且,当点A出发时,△PMN同时以每秒个单位的速度沿x轴向右平移.设点A运动的时间为t秒,矩形OABC与△PMN重叠部分的面积为S.(1)求运动前点P的坐标;(2)求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(3)若在运动过程中,要使对角线AC上始终存在点Q,满足∠OQM=90°,请直接写出符合条件的t的值或t的取值范围.5.(2008?北京)请阅读下列材料:问题:如图1,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A,B,E在同一条直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC.若∠ABC=∠BEF=60°,探究PG与PC的位置关系及的值.小聪同学的思路是:延长GP交DC于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决.请你参考小聪同学的思路,探究并解决下列问题:(1)写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的值;(2)将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD 的边AB在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图2).你在(1)中得到的两个结论是否发生变化写出你的猜想并加以证明;(3)若图1中∠ABC=∠BEF=2α(0°<α<90°),将菱形BEFG绕点B顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出的值(用含α的式子表示).6.(2008?厦门)已知:如图所示的一张矩形纸片ABCD(AD>AB),将纸片折叠一次,使点A 与C重合,再展开,折痕EF交AD边于E,交BC边于F,分别连接AF和CE.(1)求证:四边形AFCE是菱形;(2)若AE=10cm,△ABF的面积为24cm2,求△ABF的周长;(3)在线段AC上是否存在一点P,使得2AE2=AC?AP若存在,请说明点P的位置,并予以证明;若不存在,请说明理由.7.(2008?嘉兴)小丽参加数学兴趣小组活动,提供了下面3个有联系的问题,请你帮助解决:(1)如图1,正方形ABCD中,作AE交BC于E,DF⊥AE交AB于F,求证:AE=DF;(2)如图2,正方形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,点G,H分别在AB,CD上,且EF⊥GH,求的值;(3)如图3,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,点E,F分别在AD,BC上,且EF⊥GH,求的值.8.(2008?宁夏)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点P在AB上从A向B运动,连接DP 交AC于点Q.(1)试证明:无论点P运动到AB上何处时,都有△ADQ≌△ABQ;(2)当点P在AB上运动到什么位置时,△ADQ的面积是正方形ABCD面积的;(3)若点P从点A运动到点B,再继续在BC上运动到点C,在整个运动过程中,当点P运动到什么位置时,△ADQ恰为等腰三角形.9.(2008?昌平区二模)如图,已知△ABC的顶点B、C为定点,A为动点(不在直线BC上),B′是点B关于直线AC的对称点,C′是点C关于直线AB的对称点,连接BC′、CB′、BB′、CC′.(1)猜想线段BC′与CB′的数量关系,并证明你的结论;(2)当点A运动到怎样的位置时,四边形BCB′C′为菱形这样的位置有几个请用语言对这样的位置进行描述(不用证明);(3)当点A在线段BC的垂直平分线(BC的中点及到BC的距离为的点除外上运动时,判断以点B、C、B′、C′为顶点的四边形的形状,画出相应的示意图.(不用证明)10.(2007?常德)如图1,已知四边形ABCD是菱形,G是线段CD上的任意一点时,连接BG 交AC于F,过F作FH∥CD交BC于H,可以证明结论成立.(考生不必证明)(1)探究:如图2,上述条件中,若G在CD的延长线上,其它条件不变时,其结论是否成立若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(2)计算:若菱形ABCD中AB=6,∠ADC=60°,G在直线CD上,且CG=16,连接BG交AC 所在的直线于F,过F作FH∥CD交BC所在的直线于H,求BG与FG的长.(3)发现:通过上述过程,你发现G在直线CD上时,结论还成立吗11.(2007?宜昌)如图1,在△ABC中,AB=BC=5,AC=6.△ECD是△ABC沿BC方向平移得到的,连接AE.AC和BE相交于点O.(1)判断四边形ABCE是怎样的四边形,说明理由;(2)如图2,P是线段BC上一动点(图2),(不与点B、C重合),连接PO并延长交线段AE 于点Q,QR⊥BD,垂足为点R.①四边形PQED的面积是否随点P的运动而发生变化若变化,请说明理由;若不变,求出四边形PQED的面积;②当线段BP的长为何值时,△PQR与△BOC相似.12.(2007?潍坊)已知等腰△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于D点,在线段AD上任取一点P(A点除外),过P点作EF∥AB,分别交AC,BC于E,F点,作PM∥AC,交AB于M 点,连接ME.(1)求证:四边形AEPM为菱形;(2)当P点在何处时,菱形AEPM的面积为四边形EFBM面积的一半13.(2007?永州)在梯形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=90°,AB=5,BC=10,tan∠ADC=2.(1)求DC的长;(2)E为梯形内一点,F为梯形外一点,若BF=DE,∠FBC=∠CDE,试判断△ECF的形状,并说明理由.(3)在(2)的条件下,若BE⊥EC,BE:EC=4:3,求DE的长.14.(2007?常州)已知,如图,正方形ABCD的边长为6,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在正方形ABCD边AB,CD,DA上,AH=2,连接CF.(1)当DG=2时,求△FCG的面积;(2)设DG=x,用含x的代数式表示△FCG的面积;(3)判断△FCG的面积能否等于1,并说明理由.15.(2007?海南)如图,在正方形ABCD中,点F在CD边上,射线AF交BD于点E,交BC 的延长线于点G.(1)求证:△ADE≌△CDE;(2)过点C作CH⊥CE,交FG于点H,求证:FH=GH;(3)设AD=1,DF=x,试问是否存在x的值,使△ECG为等腰三角形若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.16.(2007?哈尔滨)如图1,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,AF平分∠BAC,交BD于点F.(1)求证:EF+AC=AB;(2)点C1从点C出发,沿着线段CB向点B运动(不与点B重合),同时点A1从点A出发,沿着BA的延长线运动,点C1与A1的运动速度相同,当动点C1停止运动时,另一动点A1也随之停止运动.如图2,A1F1平分∠BA1C1,交BD于点F1,过点F1作F1E1⊥A1C1,垂足为E1,请猜想E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,当A1E1=3,C1E1=2时,求BD的长.17.(2006?河南)如图△ABC中,∠ACB=90度,AC=2,BC=3.D是BC边上一点,直线DE⊥BC 于D,交AB于点E,CF∥AB交直线DE于F.设CD=x.(1)当x取何值时,四边形EACF是菱形请说明理由;(2)当x取何值时,四边形EACD的面积等于218.(2006?温州)如图,在?ABCD中,对角线AC⊥BC,AC=BC=2,动点P从点A出发沿AC向终点C移动,过点P分别作PM∥AB交BC于M,PN∥AD交DC于N.连接AM.设AP=x (1)四边形PMCN的形状有可能是菱形吗请说明理由;(2)当x为何值时,四边形PMCN的面积与△ABM的面积相等19.(2006?沈阳)如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD的中点,AF、DE相交于点G,则可得结论:①AF=DE,②AF⊥DE(不须证明).(1)如图②,若点E、F不是正方形ABCD的边BC、CD的中点,但满足CE=DF,则上面的结论①、②是否仍然成立;(请直接回答“成立”或“不成立”)(2)如图③,若点E、F分别在正方形ABCD的边CB的延长线和DC的延长线上,且CE=DF,此时上面的结论①、②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)如图④,在(2)的基础上,连接AE和EF,若点M、N、P、Q分别为AE、EF、FD、AD 的中点,请先判断四边形MNPQ是“矩形、菱形、正方形、等腰梯形”中的哪一种,并写出证明过程.20.(2006?成都)已知:如图,在正方形ABCD中,AD=12,点E是边CD上的动点(点E不与端点C,D重合),AE的垂直平分线FP分别交AD,AE,BC于点F,H,G,交AB的延长线于点P.(1)设DE=m(0<m<12),试用含m的代数式表示的值;(2)在(1)的条件下,当时,求BP的长.21.(2006?汾阳市)如图,点E在正方形ABCD的边CD上运动,AC与BE交于点F.(1)如图1,当点E运动到DC的中点时,求△ABF与四边形ADEF的面积之比;(2)如图2,当点E运动到CE:ED=2:1时,求△ABF与四边形ADEF的面积之比;(3)当点E运动到CE:ED=3:1时,写出△A BF与四边形ADEF的面积之比;当点E运动到CE:ED=n:1(n是正整数)时,猜想△ABF与四边形ADEF的面积之比(只写结果,不要求写出计算过程);(4)请你利用上述图形,提出一个类似的问题22.(2005?资阳)阅读以下短文,然后解决下列问题:如果一个三角形和一个矩形满足条件:三角形的一边与矩形的一边重合,且三角形的这边所对的顶点在矩形这边的对边上,则称这样的矩形为三角形的“友好矩形”,如图①所示,矩形ABEF即为△ABC的“友好矩形”,显然,当△ABC是钝角三角形时,其“友好矩形”只有一个.(1)仿照以上叙述,说明什么是一个三角形的“友好平行四边形”;(2)如图②,若△ABC为直角三角形,且∠C=90°,在图②中画出△ABC的所有“友好矩形”,并比较这些矩形面积的大小;(3)若△ABC是锐角三角形,且BC>AC>AB,在图③中画出△ABC的所有“友好矩形”,指出其中周长最小的矩形并加以证明.23.(2005?重庆)已知四边形ABCD中,P是对角线BD上的一点,过P作MN∥AD,EF∥CD,分别交AB、CD、AD、BC于点M、N、E、F,设a=PM?PE,b=PN?PF,解答下列问题:(1)当四边形ABCD是矩形时,见图1,请判断a与b的大小关系,并说明理由;(2)当四边形ABCD是平行四边形,且∠A为锐角时,见图2,(1)中的结论是否成立并说明理由;(3)在(2)的条件下,设,是否存在这样的实数k,使得若存在,请求出满足条件的所有k的值;若不存在,请说明理由.24.(2005?大连)如图,操作:把正方形CGEF的对角线CE放在正方形ABCD的边BC的延长线上(CG>BC),取线段AE的中点M.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.说明:(1)如果你经历反复探索,没有找到解决问题的方法,请你把探索过程中的某种思路写出来(要求至少写3步);(2)在你经历说明(1)的过程后,可以从下列①、②、③中选取一个补充或更换已知条件,完成你的证明.注意:选取①完成证明得10分;选取②完成证明得7分;选取③完成证明得5分.①DM的延长线交CE于点N,且AD=NE;②将正方形CGEF6绕点C逆时针旋转45°(如图),其他条件不变;③在②的条件下,且CF=2AD.附加题:将正方形CGEF绕点C旋转任意角度后(如图),其他条件不变.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.25.(2005?湖州)如图,四边形ABCD和BEFG均为正方形,则= .(结果不取近似值)26.(2005?郴州)附加题:E是四边形ABCD中AB上一点(E不与A、B重合).(1)如图,当四边形ABCD是正方形时,△ADE、△BCE和△CDE的面积之间有着怎样的关系证明你的结论.(2)若四边形ABCD是矩形时,(1)中的结论是否仍然成立为什么ABCD是平行四边形呢(3)当四边形ABCD是梯形时,(1)中的结论还成立吗请说明理由.27.(2005?深圳校级自主招生)如图,将一三角板放在边长为1的正方形ABCD上,并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC相交于Q.探究:设A、P两点间的距离为x.(1)当点Q在边CD上时,线段PQ与PB之间有怎样的数量关系试证明你的猜想;(2)当点Q在边CD上时,设四边形PBCQ的面积为y,求y与x之间的函数关系,并写出函数自变量x的取值范围;(3)当点P在线段AC上滑动时,△PCQ是否可能成为等腰三角形如果可能,指出所有能使△PCQ成为等腰三角形的点Q的位置.并求出相应的x值,如果不可能,试说明理由.28.(2004?贵阳)如图,四边形ABCD中,AC=6,BD=8且AC⊥BD.顺次连接四边形ABCD各边中点,得到四边形A1B1C1D1;再顺次连接四边形A1B1C1D1各边中点,得到四边形A2B2C2D2…如此进行下去得到四边形A n B n C n D n.(1)证明:四边形A1B1C1D1是矩形;(2)写出四边形A1B1C1D1和四边形A2B2C2D2的面积;(3)写出四边形A n B n C n D n的面积;(4)求四边形A5B5C5D5的周长.29.(2004?无为县)(1)如图(1),在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,易知AC⊥BD,=;(2)如图(2),若点E是正方形ABCD的边CD的中点,即,过D作DG⊥AE,分别交AC、BC于点F、G.求证:;(3)如图(3),若点P是正方形ABCD的边CD上的点,且(n为正整数),过点D作DN⊥AP,分别交AC、BC于点M、N,请你先猜想CM与AC的比值是多少,然后再证明你猜想的结论.30.(2004?佛山)如果正方形的一边落在三角形的一边上,其余两个顶点分别在三角形的另外两条边上,则这样的正方形叫做三角形的内接正方形.(1)如图①,在△ABC中,BC=a,BC边上的高AD=h a,EFGH是△ABC的内接正方形.设正方形EFGH的边长是x,求证:;(2)在Rt△ABC中,AB=4,AC=3,∠BAC=90度.请在图②,图③中分别画出可能的内接正方形,并根据计算回答哪个内接正方形的面积最大;(3)在锐角△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,且a<b<c.请问这个三角形的内接正方形中哪个面积最大并说明理由.九年级上册四边形压轴题2参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2009?临沂)数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;角平分线的性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)在AB上取一点M,使AM=EC,连接ME,根据已知条件利用ASA判定△AME≌△ECF,因为全等三角形的对应边相等,所以AE=EF.(2)在BA的延长线上取一点N,使AN=CE,连接NE,根据已知利用ASA判定△ANE≌△ECF,因为全等三角形的对应边相等,所以AE=EF.解答:解:(1)正确.证明:在AB上取一点M,使AM=EC,连接ME.∴BM=BE,∴∠BME=45°,∴∠AME=135°,∵CF是外角平分线,∴∠DCF=45°,∴∠ECF=135°,∴∠AME=∠ECF,∵∠AEB+∠BAE=90°,∠AEB+∠CEF=90°,∴∠BAE=∠CEF,∴△AME≌△ECF(ASA),∴AE=EF.(2)正确.证明:在BA的延长线上取一点N.使AN=CE,连接NE.∴BN=BE,∴∠N=∠NEC=45°,∵CF平分∠DCG,∴∠FCE=45°,∴∠N=∠ECF,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BE,∴∠DAE=∠BEA,即∠DAE+90°=∠BEA+90°,∴∠NAE=∠CEF,∴△ANE≌△ECF(ASA),∴AE=EF.点评:此题主要考查学生对正方形的性质,角平分线的性质及全等三角形的判定方法的掌握情况.2.(2009?宁德)如图(1),已知正方形ABCD在直线MN的上方,BC在直线MN上,E是BC 上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG.(1)连接GD,求证:△ADG≌△ABE;(2)连接FC,观察并猜测∠FCN的度数,并说明理由;(3)如图(2),将图(1)中正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=a,BC=b(a、b为常数),E 是线段BC上一动点(不含端点B、C),以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG,使顶点G 恰好落在射线CD上.判断当点E由B向C运动时,∠FCN的大小是否总保持不变若∠FCN 的大小不变,请用含a、b的代数式表示tan∠FCN的值;若∠FCN的大小发生改变,请举例说明.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;矩形的性质.专题:压轴题;动点型.分析:(1)根据三角形判定方法进行证明即可.(2)作FH⊥MN于H.先证△ABE≌△EHF,得到对应边相等,从而推出△CHF是等腰直角三角形,∠FCH的度数就可以求得了.(3)本题也是通过构建直角三角形来求度数,作FH⊥MN于H,∠FCH的正切值就是FH:CH.解答:(1)证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAE+∠EAD=∠DAG+∠EAD,∴∠BAE=∠DAG,∴△BAE≌△DAG.(2)解:∠FCN=45°,理由是:作FH⊥MN于H,∵∠AEF=∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∠FEH+∠AEB=90°,∴∠FEH=∠BAE,又∵AE=EF,∠EHF=∠EBA=90°,∴△EFH≌△ABE,∴FH=BE,EH=AB=BC,∴CH=BE=FH,∵∠FHC=90°,∴∠FCN=45°.(3)解:当点E由B向C运动时,∠F CN的大小总保持不变,理由是:作FH⊥MN于H,由已知可得∠EAG=∠BAD=∠AEF=90°,结合(1)(2)得∠FEH=∠BAE=∠DAG,又∵G在射线CD上,∠GDA=∠EHF=∠EBA=90°,∴△EFH≌△GAD,△EFH∽△ABE,∴EH=AD=BC=b,∴==;在Rt△FEH中,tan∠FCN===,∴当点E由B向C运动时,∠FCN的大小总保持不变,tan∠FCN=.点评:本题考查了正方形,矩形的判定及全等三角形的判定方法等知识点的综合运用,其重点是通过证三角形全等或相似来得出线段的相等或成比例.3.(2009?黄石)如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;(2)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗若是,请证明;若不是,则说明理由;(3)当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形考点:正方形的判定;平行线的性质;角平分线的性质;等腰三角形的性质;菱形的判定.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)利用平行线的性质由角相等得出边相等;(2)假设四边形BCFE,再证明与在同一平面内过同一点有且只有一条直线与已知直线垂直相矛盾;(3)利用平行四边形及等腰直角三角形的性质证明四边形AECF是正方形.解答:解:(1)OE=OF.证明如下:∵CE是∠ACB的平分线,∴∠1=∠2.∵MN∥BC,∴∠1=∠3.∴OE=OC.同理可证OC=OF.∴OE=OF.(3分)(2)四边形BCFE不可能是菱形,若四边形BCFE为菱形,则BF⊥EC,而由(1)可知FC⊥EC,在平面内过同一点F不可能有两条直线同垂直于一条直线.(3分)(3)当点O运动到AC中点时,且△ABC是直角三角形(∠ACB=90°)时,四边形AECF 是正方形.理由如下:∵O为AC中点,∴OA=OC,∵由(1)知OE=OF,∴四边形AECF为平行四边形;∵∠1=∠2,∠4=∠5,∠1+∠2+∠4+∠5=180°,∴∠2+∠5=90°,即∠ECF=90°,∴?AECF为矩形,又∵AC⊥EF.∴?AECF是正方形.∴当点O为AC中点且△ABC是以∠ACB为直角三角形时,四边形AECF是正方形.(3分)点评:本题考查的是平行线、角平分线、正方形、平行四边形的性质与判定,涉及面较广,在解答此类题目时要注意角的运用,一般通过角判定一些三角形,多边形的形状,需同学们熟练掌握.4.(2009?无锡校级二模)如图,在平面直角坐标系中,点A、点C同时从点O出发,分别以每秒2个单位、1个单位的速度向x轴、y轴的正半轴方向运动,以OA、OC为边作矩形OABC.以M(4,0),N(9,0)为斜边端点作直角△PMN,点P在第一象限,且,当点A出发时,△PMN同时以每秒个单位的速度沿x轴向右平移.设点A运动的时间为t秒,矩形OABC与△PMN重叠部分的面积为S.(1)求运动前点P的坐标;(2)求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(3)若在运动过程中,要使对角线AC上始终存在点Q,满足∠OQM=90°,请直接写出符合条件的t的值或t的取值范围.考点:矩形的性质;圆周角定理;切线的性质.专题:压轴题;动点型.分析:(1)过点P作PH⊥x轴于H,可求出MH的长即点P的横坐标,再根据tan∠PMN=,及勾股定理便可求出点P的坐标.(2)因为点A;点C同时从点O出发,点M(4,0),△PMN同时以每秒个单位的速度沿x轴向右平移,运动t秒后,OA=2t,OM=4+,①当0<OA≤OM,即0<2t≤时,两图形无交点;②当OM<OA≤OH,即4+<2t≤8+时,即<t≤时,矩形OABC与△PMN重叠部分的面积为S等于重叠的三角形的面积.③当OH<OA≤ON,即8+<2t≤9+,即<t≤6时,矩形OABC与△PMN重叠矩部分的面积为S等于△MNP的面积减去不重叠的三角形的面积.④当OA>ON,即2t>9+,t>6时,矩形OABC与△PMN重叠矩部分的面积为S等于△MNP的面积.(3)根据圆周角定理可知,当以OM为直径的圆与AC有公共点时,公共点即是符合条件的点Q,即可求出t的取值范围.解答:解:(1)如图,过点P作PH⊥x轴于H.∵MN=9﹣4=5,tan∠PMN=,∴PM=,PN=,∴PH=2,MH=4,NH=1.∴P(8,2).(2)运动t秒后,OA=2t,OC=t,OM=4﹣.当0<t≤时,S=0;当<t≤时,S=t2﹣3t+4;当<t≤6时,S=﹣t2+27t﹣76;当t>6时,S=5.(3)当以OM为直径的圆与AC有公共点时,公共点即是符合条件的点Q.当以OM为直径的圆与AC相切时,t=,∴t的取值范围是:0<t≤.点评:此题是典型的动点问题,比较复杂,考查了同学们对圆及三角形,矩形,等相关知识的掌握情况,有一定的难度.5.(2008?北京)请阅读下列材料:问题:如图1,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A,B,E在同一条直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC.若∠ABC=∠BEF=60°,探究PG与PC的位置关系及的值.小聪同学的思路是:延长GP交DC于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决.请你参考小聪同学的思路,探究并解决下列问题:(1)写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的值;(2)将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD 的边AB在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图2).你在(1)中得到的两个结论是否发生变化写出你的猜想并加以证明;(3)若图1中∠ABC=∠BEF=2α(0°<α<90°),将菱形BEFG绕点B顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出的值(用含α的式子表示).考点:菱形的性质;全等三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义.专题:压轴题.分析:(1)根据题意可知小聪的思路为,通过判定三角形DHP和PGF为全等三角形来得出证明三角形HCG为等腰三角形且P为底边中点的条件;(2)思路同上,延长GP交AD于点H,连接CH,CG,本题中除了如(1)中证明△GFP≌△HDP (得到P是HG中点)外还需证明△HDC≌△GBC(得出三角形CHG是等腰三角形).(3)∠ABC=∠BEF=2α(0°<α<90°),那么∠PCG=90°﹣α,由(1)可知:PG:PC=tan(90°﹣α).解答:解:(1)∵CD∥GF,∠PDH=∠PFG,∠DHP=∠PGF,DP=PF,∴△DPH≌△FGP,∴PH=PG,DH=GF,∵CD=BC,GF=GB=DH,∴CH=CG,∴CP⊥HG,∠ABC=60°,∴∠DCG=120°,∴∠PCG=60°,∴PG:PC=tan60°=,∴线段PG与PC的位置关系是PG⊥PC,=;(2)猜想:(1)中的结论没有发生变化.证明:如图2,延长GP交AD于点H,连接CH,∵P是线段DF的中点,∴FP=DP,∵AD∥GF,∴∠HDP=∠GFP,∵∠GPF=∠HPD,∴△GFP≌△HDP(ASA),∴GP=HP,GF=HD,∵四边形ABCD是菱形,∴CD=CB,∠HDC=∠ABC=60°,∵∠ABC=∠BEF=60°,菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,∴∠GBF=60°,∴∠HDC=∠GBF,∵四边形BEFG是菱形,∴GF=GB,∴HD=GB,∴△HDC≌△GBC,∴CH=CG,∠HCD=∠GCB∴PG⊥PC(到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上)∵∠ABC=60°∴∠DCB=∠HCD+∠HCB=120°∵∠HCG=∠HCB+∠GCB∴∠HCG=120°∴∠GCP=60°∴=tan∠GCP=tan60°=;(3)∵∠ABC=∠BEF=2α(0°<α<90°),∴∠PCG=90°﹣α,由(1)可知:PG:PC=tan(90°﹣α),∴=tan(90°﹣α).点评:本题是一道探究性的几何综合题,主要考查菱形的性质,全等三角形的判定及三角函数的综合运用.6.(2008?厦门)已知:如图所示的一张矩形纸片ABCD(AD>AB),将纸片折叠一次,使点A 与C重合,再展开,折痕EF交AD边于E,交BC边于F,分别连接AF和CE.(1)求证:四边形AFCE是菱形;(2)若AE=10cm,△ABF的面积为24cm2,求△ABF的周长;(3)在线段AC上是否存在一点P,使得2AE2=AC?AP若存在,请说明点P的位置,并予以证明;若不存在,请说明理由.考点:菱形的判定;勾股定理;矩形的性质;相似三角形的判定与性质.专题:压轴题;开放型;存在型.分析:(1)因为是对折所以AO=CO,利用三角形全等证明EO=FO,四边形便是菱形;(2)因为面积是24,也就是AB、BF的积可以求出,所以求周长只要求出AB、BF的和就可以,而结合勾股定理它们和的平方减去乘积二倍就是AF的平方;(3)因为AC=AO所以可以从与△AOE相似的角度考虑,即过E作EP⊥AD.解答:(1)证明:连接EF交AC于O,当顶点A与C重合时,折痕EF垂直平分AC,∴OA=OC,∠AOE=∠COF=90°(1分)∵在矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∴△AOE≌△COF(ASA).∴OE=OF(2分)∴四边形AFCE是菱形.(3分)(2)解:四边形AFCE是菱形,∴AF=AE=10.设AB=x,BF=y,∵∠B=90,∴(x+y)2﹣2xy=100①又∵S△ABF=24,∴xy=24,则xy=48.②(5分)由①、②得:(x+y)2=196(6分)∴x+y=14,x+y=﹣14(不合题意舍去)∴△ABF的周长为x+y+AF=14+10=24.(7分)(3)解:过E作EP⊥AD交AC于P,则P就是所求的点.(9分)证明:由作法,∠AEP=90°,由(1)得:∠AOE=90°,又∠EAO=∠EAP,∴△AOE∽△AEP,∴=,则AE2=AO?AP(10分)∵四边形AFCE是菱形,∴AO=AC,AE2=AC?AP(11分)∴2AE2=AC?AP(12分)即P的位置是:过E作EP⊥AD交AC于P.点评:本题主要考查(1)菱形的判定方法“对角线互相垂直且平分的四边形”,(2)相似三角形的判定和性质.7.(2008?嘉兴)小丽参加数学兴趣小组活动,提供了下面3个有联系的问题,请你帮助解决:(1)如图1,正方形ABCD中,作AE交BC于E,DF⊥AE交AB于F,求证:AE=DF;(2)如图2,正方形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,点G,H分别在AB,CD上,且EF⊥GH,求的值;(3)如图3,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,点E,F分别在AD,BC上,且EF⊥GH,求的值.考点:矩形的性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质;相似三角形的判定与性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)证明AE=DF,只要证明三角形ABE和DAF全等即可.它们同有一个直角,且AB=AD,又因为∠AEB=90°﹣∠BAE=∠AFD,这样就构成了全等三角形判定中的AAS,两三角形就全等了;(2)可通过构建与已知条件相关的三角形来求解.作AM∥EF交BC于M,作DN∥GH 交AB于N,那么AM=EF,DN=GH,(1)中我们已证得△ABM、△DAN全等,那么AM=DN,即EF=GH,它们的比例也就求出来了;(3)做法同(2)也是通过构建三角形来求解.作AM∥EF交BC于M,作DN∥GH交AB于N,只不过证明三角形全等改为了证明其相似.解题思路和步骤是一样的.解答:(1)证明:∵DF⊥AE∴∠AEB=90°﹣∠BAE=∠AFD又∵AB=AD,∠ABE=∠DAF=90°∴△ABE≌△DAF,∴AE=DF;(2)解:作AM∥EF交BC于M作DN∥GH交AB于N则AM=EF,DN=GH由(1)知,AM=DN∴EF=GH,即(3)解:作AM∥EF交BC于M作DN∥GH交AB于N则AM=EF,DN=GH∵EF⊥GH∴AM⊥DN∴∠AMB=90°﹣∠BAM=∠AND又∵∠ABM=∠DAN=90°∴△ABM∽△DAN∴∴.点评:本题中(1)(2)和(3)虽然所求不一样,但是解题思路和步骤是一样的,都是通过构建与已知和所求的条件相关的三角形,然后证明其全等或相似来得出线段间的相等或比例关系.。
中考数学《压轴题》专题训练含答案解析

压轴题1、已知,在平行四边形OABC 中,OA=5,AB=4,∠OCA=90°,动点P 从O 点出发沿射线OA 方向以每秒2个单位的速度移动,同时动点Q 从A 点出发沿射线AB 方向以每秒1个单位的速度移动.设移动的时间为t 秒. (1)求直线AC 的解析式;(2)试求出当t 为何值时,△OAC 与△PAQ 相似; (3)若⊙P 的半径为58,⊙Q 的半径为23;当⊙P 与对角线AC 相切时,判断⊙Q 与直线AC 、BC 的位置关系,并求出Q 点坐标。
解:(1)42033y x =-+ (2)①当0≤t≤2.5时,P 在OA 上,若∠OAQ=90°时, 故此时△OAC 与△PAQ 不可能相似.当t>2.5时,①若∠APQ=90°,则△APQ ∽△OCA ,∵t>2.5,∴符合条件.②若∠AQP=90°,则△APQ ∽△∠OAC ,∵t>2.5,∴符合条件.综上可知,当时,△OAC 与△APQ 相似.(3)⊙Q 与直线AC 、BC 均相切,Q 点坐标为(109,531)。
2、如图,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处. (1)直接写出点E 、F 的坐标;(2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴...于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.解:(1)(31)E ,;(12)F ,.(2)在Rt EBF △中,90B ∠=, 2222125EF EB BF ∴=+=+=.设点P 的坐标为(0)n ,,其中0n >,顶点(12)F ,, ∴设抛物线解析式为2(1)2(0)y a x a =-+≠.①如图①,当EF PF =时,22EF PF =,221(2)5n ∴+-=.解得10n =(舍去);24n =.(04)P ∴,.24(01)2a ∴=-+.解得2a =. ∴抛物线的解析式为22(1)2y x =-+(第2题)②如图②,当EP FP =时,22EP FP =,22(2)1(1)9n n ∴-+=-+. 解得52n =-(舍去).③当EF EP =时,53EP =<,这种情况不存在. 综上所述,符合条件的抛物线解析式是22(1)2y x =-+. (3)存在点M N ,,使得四边形MNFE 的周长最小. 如图③,作点E 关于x 轴的对称点E ',作点F 关于y 轴的对称点F ',连接E F '',分别与x 轴、y 轴交于点M N ,,则点M N ,就是所求点.(31)E '∴-,,(12)F NF NF ME ME '''-==,,,.43BF BE ''∴==,.FN NM ME F N NM ME F E ''''∴++=++=22345+=.又5EF =,∴55FN NM ME EF +++=+,此时四边形MNFE 的周长最小值是553、如图,在边长为2的等边△ABC 中,A D ⊥BC,点P 为边AB 上一个动点,过P 点作PF//AC 交线段BD 于点F,作PG ⊥AB 交AD 于点E,交线段CD 于点G,设BP=x . (1)①试判断BG 与2BP 的大小关系,并说明理由;②用x 的代数式表示线段DG 的长,并写出自变量x 的取值范围;(2)记△DEF 的面积为S,求S 与x 之间的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)以P 、E 、F 为顶点的三角形与△EDG 是否可能相似?如果能相似,请求出BP 的长,如果不能,请说明理由。
2020-2021中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)含答案解析

2020-2021中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)含答案解析一、平行四边形1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5,在Rt△ADE中,点M是AE的中点,∴AE=2DM=2EM,同理:BE=2CN=2EN,∵AB=AE+BE,∴2DM+2CN=AB,∴DM+CN=AB,同理:EM+EN=AB ∴△DEM与△CEN的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE)+[(DM+CN)+(EM+EN)]=(DE+CN)+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题3.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.4.如图,△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、点E,连接EC.(1)求证:AD=EC;(2)当∠BAC=Rt∠时,求证:四边形ADCE是菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)先证四边形ABDE是平行四边形,再证四边形ADCE是平行四边形即可;(2)由∠BAC=90°,AD是边BC上的中线,得AD=BD=CD,即可证明.【详解】(1)证明:∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD,∵AD是边BC上的中线,∴BD=DC,∴AE=DC,又∵AE∥BC,∴四边形ADCE是平行四边形.(2) 证明:∵∠BAC=90°,AD是边BC上的中线.∴AD=CD∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线定理.根据图形与已知条件灵活应用平行四边形的判定方法是证明的关键.5.如图(1)在正方形ABCD中,点E是CD边上一动点,连接AE,作BF⊥AE,垂足为G 交AD于F(1)求证:AF=DE;(2)连接DG,若DG平分∠EGF,如图(2),求证:点E是CD中点;(3)在(2)的条件下,连接CG,如图(3),求证:CG=CD.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG=CD,见解析.【解析】【分析】(1)证明△BAF≌△ADE(ASA)即可解决问题.(2)过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.想办法证明AF=DF,即可解决问题.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC=CP即可.【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=1BP=BC,2∴CG=CD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.如图,正方形ABCD的边长为8,E为BC上一定点,BE=6,F为AB上一动点,把△BEF沿EF折叠,点B落在点B′处,当△AFB′恰好为直角三角形时,B′D的长为?465225【解析】【分析】分两种情况分析:如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,2222B N'+;如图2,当∠AFB′=90°+DN= 3.2 5.6时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,2222B N'+;+DN=22【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴2222++,AB BE=86∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+ =4655;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,∴AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+ =22;综上,可得B′D 4655或2【点睛】本题主要考查正方形的性质与判定,矩形有性质判定、勾股定理、折叠的性质等,能正确地画出图形并能分类讨论是解题的关键.7.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=1S△AEF=S△APF,2综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.8.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析;2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -355, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【点睛】 本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.9.正方形ABCD ,点E 在边BC 上,点F 在对角线AC 上,连AE .(1)如图1,连EF ,若EF ⊥AC ,4AF =3AC ,AB =4,求△AEF 的周长;(2)如图2,若AF =AB ,过点F 作FG ⊥AC 交CD 于G ,点H 在线段FG 上(不与端点重合),连AH .若∠EAH =45°,求证:EC =2.+;(2)证明见解析【答案】(1)2542【解析】【分析】(1)由正方形性质得出AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,得出AC=2AB=42,求出AF=32,CF=AC﹣AF=2,求出△CEF 是等腰直角三角形,得出EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理求出AE,即可得出△AEF的周长;(2)延长GF交BC于M,连接AG,则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,得出CM=CG,CG=2CF,证出BM=DG,证明Rt△AFG≌Rt△ADG得出FG=DG,BM=FG,再证明△ABE≌△AFH,得出BE=FH,即可得出结论.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,∴AC=2AB=42,∵4AF=3AC=122,∴AF=32,∴CF=AC﹣AF=2,∵EF⊥AC,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE=2225+=,AF EF++=+;∴△AEF的周长=AE+EF+AF=252322542(2)证明:延长GF交BC于M,连接AG,如图2所示:则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,∴CM=CG,CG2,∴BM =DG ,∵AF =AB ,∴AF =AD ,在Rt △AFG 和Rt △ADG 中,AG AG AF AD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴FG =DG ,∴BM =FG ,∵∠BAC =∠EAH =45°,∴∠BAE =∠FAH ,∵FG ⊥AC ,∴∠AFH =90°,在△ABE 和△AFH 中,90B AFH AB AFBAE FAH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABE ≌△AFH (ASA ),∴BE =FH ,∵BM =BE +EM ,FG =FH +HG ,∴EM =HG ,∵EC =EM +CM ,CM =CGCF ,∴EC =HG.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.10.如图①,在矩形ABCD 中,点P 从AB 边的中点E 出发,沿着E B C --速运动,速度为每秒2个单位长度,到达点C 后停止运动,点Q 是AD 上的点,10AQ =,设PAQ ∆的面积为y ,点p 运动的时间为t 秒,y 与t 的函数关系如图②所示.(1)图①中AB = ,BC = ,图②中m = .(2)当t =1秒时,试判断以PQ 为直径的圆是否与BC 边相切?请说明理由:(3)点p 在运动过程中,将矩形沿PQ 所在直线折叠,则t 为何值时,折叠后顶点A 的对应点A '落在矩形的一边上.【答案】(1)8,18,20;(2)不相切,证明见解析;(3)t=12、5、173. 【解析】【分析】 (1)由题意得出AB=2BE ,t=2时,BE=2×2=4,求出AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,得出BC=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=20即可; (2)当t=1时,PE=2,得出AP=AE+PE=6,由勾股定理求出34PQ 为直径的圆的圆心为O',作O'N ⊥BC 于N ,延长NO'交AD 于M ,则MN=AB=8,O'M ∥AB ,MN=AB=8,由三角形中位线定理得出O'M=12AP=3,求出O'N=MN-O'M=5<圆O'的半径,即可得出结论;(3)分三种情况:①当点P 在AB 边上,A'落在BC 边上时,作QF ⊥BC 于F ,则QF=AB=8,BF=AQ=10,由折叠的性质得:PA'=PA ,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,由勾股定理求出22AQ QF '-,得出A'B=BF-A'F=4,在Rt △A'BP 中,BP=4-2t ,PA'=AP=8-(4-2t )=4+2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可;②当点P 在BC 边上,A'落在BC 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,证出∠APQ=∠AQP ,得出AP=AQ=A'P=10,在Rt △ABP 中,由勾股定理求出BP=6,由BP=2t-4,得出2t-4=6,解方程即可;③当点P 在BC 边上,A'落在CD 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,A'Q=AQ=10,在Rt △DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理求出DA'=6,得出A'C=CD-DA'=2,在Rt △ABP 和Rt △A'PC 中,BP=2t-4,CP=BC-BP=22-2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵点P 从AB 边的中点E 出发,速度为每秒2个单位长度,∴AB=2BE ,由图象得:t=2时,BE=2×2=4,∴AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,∴BC=22-4=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=12×10×4=20; 故答案为8,18,20;(2)当t=1秒时,以PQ 为直径的圆不与BC 边相切,理由如下:当t=1时,PE=2,∴AP=AE+PE=4+2=6,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴PQ=2222106234AQ AP+=+=,设以PQ为直径的圆的圆心为O',作O'N⊥BC于N,延长NO'交AD于M,如图1所示:则MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,∵O'为PQ的中点,∴O''M是△APQ的中位线,∴O'M=12AP=3,∴O'N=MN-O'M=5<34,∴以PQ为直径的圆不与BC边相切;(3)分三种情况:①当点P在AB边上,A'落在BC边上时,作QF⊥BC于F,如图2所示:则QF=AB=8,BF=AQ=10,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,CD=AB=8,AD=BC=18,由折叠的性质得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,∴22AQ QF'-,∴A'B=BF-A'F=4,在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,由勾股定理得:42+(4-2t)2=(4+2t)2,解得:t=12;②当点P在BC边上,A'落在BC边上时,连接AA',如图3所示:由折叠的性质得:A'P=AP,∴∠APQ'=∠A'PQ,∵AD∥BC,∴∠AQP=∠A'PQ,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ=A'P=10,在Rt△ABP中,由勾股定理得:BP=22108-=6,又∵BP=2t-4,∴2t-4=6,解得:t=5;③当点P在BC边上,A'落在CD边上时,连接AP、A'P,如图4所示:由折叠的性质得:A'P=AP,A'Q=AQ=10,在Rt△DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理得:22108-,∴A'C=CD-DA'=2,在Rt△ABP和Rt△A'PC中,BP=2t-4,CP=BC-BP=18-(2t-4)=22-2t,由勾股定理得:AP2=82+(2t-4)2,A'P2=22+(22-2t)2,∴82+(2t-4)2=22+(22-2t)2,解得:t=173;综上所述,t为12或5或173时,折叠后顶点A的对应点A′落在矩形的一边上.【点睛】四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠变换的性质、勾股定理、函数图象、直线与圆的位置关系、三角形中位线定理、等腰三角形的判定、以及分类讨论等知识.11.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
+2023+年九年级数学中考复习+二次函数与平行四边形综合压轴题+专题提升训练+

2022-2023学年九年级数学中考复习《二次函数与平行四边形综合压轴题》专题提升训练(附答案)1.如图1,已知抛物线C1是抛物线C:y=(x﹣2)2向上平移1个单位长度得到,抛物线C1的顶点为Q.(1)求抛物线C1的函数解析式;(2)点P是y轴上的一个动点,①如图1,过点P作直线l平行于x轴,与抛物线C1相交于点A,设点A的横坐标为m(m<2),点B与点P关于直线x=m对称,点D在抛物线C上,求当m为何值时,四边形PQBD是平行四边形?②如图2,直线y=x+1与抛物线C1交于E,F两点,当△PEF的周长最小时,求S△PEF的值.2.综合与探究:如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点A的坐标是(﹣1,0),点C的坐标是(0,3),点F在对称轴上运动.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)如图1,点D关于y轴的对称点是点E,连接FE,以EF为边作等腰直角三角形EFG,使EF=FG,∠EFG=90°,点G恰好落在该抛物线上,求点F的坐标;(3)点H在抛物线上运动,请借助图2探究以点O,B,F,H为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点H的坐标.3.已知抛物线y=ax2﹣2ax+c(a<0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y 轴交于点C(0,4),抛物线的顶点为P,对称轴交BC于点M,连接PC、PB,△PCM 与△PBM的面积比为1:2;(1)①抛物线的对称轴是;②求抛物线的函数表达式.(2)若点Q为抛物线第一象限图象上的一点,作QN⊥x轴交BC于点N,当QN+NB取得最大值时,求以Q、N、B、G为顶点的平行四边形顶点G的坐标.4.已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0),C(0,4).(1)求抛物线的解析式;(2)点P为抛物线上位于直线BC上方的一点,连结PB、PC.①如图1,过点P作PE∥y轴交BC于点D,交x轴于点E,连结OD.设△BCP的面积为S1,△ODE的面积为S2,若S=S1﹣S2,求S的最大值;②如图2,已知∠PBC+∠ACO=45°,Q为平面内一点,若以点A、C、P、Q为顶点的四边形是以CP为边的平行四边形,求点Q的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线l:y=﹣x﹣1与y轴交于点C,与抛物线y=﹣x2+bx+c的另一个交点为D (5,﹣6),已知P点为抛物线y=﹣x2+bx+c上一动点(不与A、D重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y 轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的动点,以NC为一边且顶点为N,C,M,P的四边形是平行四边形,求所有符合条件的M点坐标.6.如图,直线y=﹣x+3分别交x,y轴于点B,C,经过点B,C的抛物线y=ax2+2x+c与x轴的另一交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为第一象限内抛物线上一动点,连接AP,交BC于点D,求的最大值及此时点P的坐标;(3)若点F在x轴上,点G在抛物线的对称轴上,以点B,C,F,G为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点F的坐标.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+x﹣3交x轴于点A,点B(点A在点B 的左侧),交y轴于点C,连接AC,BC.P是第三象限内抛物线上一动点,过P作PE ∥y轴交AC于点E,过E作EF∥BC交x轴于点F.(1)求△ABC的面积;(2)求PE+EF+FO的最大值及此时点P的坐标;(3)将抛物线y=x2+x﹣3平移,使得新抛物线的顶点为(2)中求得的点P,点Q 为x轴下方的新抛物线上一点,R为x轴上一点,直接写出所有使得以点A,C,Q,R 为顶点的四边形是平行四边形的点R的坐标.8.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(3,0)和点B(﹣1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与直线AC交于点E,与x轴交于点F,P为直线AC.上方抛物线上一动点.求△CPE的面积最大时P点坐标;(3)在(2)的条件下,点M在x轴上,在抛物线上是否存在点Q,使得以F,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线L:y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线L的解析式;(2)已知第一象限内抛物线上一点P,其纵坐标为3,连接BC,将原抛物线L沿射线BC方向平移3个单位,得到新的抛物线L',点P的对应点为点D,点E为L'的对称轴上任意一点,在L'上确定一点F,使得以点C、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形,求出所有符合条件的点F的坐标.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx+2交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,一次函数y=﹣x﹣1交抛物线于A,D两点,其中点D(3,﹣4).(1)求抛物线C1的解析式;(2)点G为抛物线上一点,且在线段BC上方,过点G作GH∥y轴交BC于H,交x 轴于点N,作GM⊥BC于点M,求△GHM周长的最大值;(3)将抛物线C1沿着射线AD方向平移后得到抛物线C2,使得点A平移后的对应点为A′(),抛物线C1与抛物线C2交于点R,动点P在抛物线C2上.抛物线C1的对称轴上是否存在点E,使得以点A、R、P、E为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点E;若不存在,请说明理由.11.如图,直线y=﹣x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+x+c经过A、B两点.(1)求二次函数解析式;(2)如图1,点E在线段AB上方的抛物线上运动(不与A、B重合),过点E作ED⊥AB,交AB于点D,作EF⊥AC,交AC于点F,交AB于点M,求△DEM的周长的最大值;(3)在(2)的结论下,连接CM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P、Q、C、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.(4)如图2,点N的坐标是(1,0),将线段ON绕点O逆时针旋转得到ON′,旋转角为α(0°<α<90°),连接N′A、N′B,求N′A+N′B的最小值.12.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点P在线段AC上方的抛物线上运动(不与A,C重合),过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD交AC于点E.作PF⊥AC,垂足为F,求△PEF的面积的最大值;(3)如图2,点Q是抛物线的对称轴l上的一个动点,在抛物线上,是否存在点P,使得以点A,P,C,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由.13.如图,抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C,连接BC,AC,对称轴l与BC交于点D,连接AD.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上是否存在一点P,使得?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)E是对称轴l上一点,F是抛物线上一点,若以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点F的坐标.14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线L:y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,﹣4).(1)求抛物线L的函数表达式;(2)抛物线L'与L关于原点对称,点A、B在L'上的对应点分别为A'、B'.那么在L'的对称轴上是否存在一点M,在L上是否存在一点N,使得以A、A'、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图1,二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,tan∠CBO=,点A(﹣2,0).(1)求二次函数的解析式;(2)如图2,点P是直线BC上方抛物线上一点,PD∥y轴交BC于点D.PE∥BC变x 轴于点E.求PD+BE的最大值;(3)在(2)的条件下,当PD+BE取最大值时,点M在该抛物线的对称轴上,满足△BPM的周长最小,点N为该坐标平面内一点,是否存在以点A,B,M,N为顶点的平行四边形,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+3交x轴于A,B两点(点A在点B 的左侧),点C是抛物线的顶点.点P是直线BC上方抛物线上的一个动点,过点P作PE∥y轴,交BC于点E,PF⊥BC,垂足为F.(1)求点C的坐标;(2)当PE+PF取得最大值时,求点P的坐标和PE+PF的最大值;(3)当点P满足(2)问的条件时,把抛物线y=﹣x2+2x+3向右平移,使得新抛物线经过原点,M是新抛物线上一点,N是直线BC上一点,直接写出所有使得以点A,P,M,N为顶点的四边形是平行四边形的点M的坐标,并把求其中一个点M的坐标的过程写出来.17.在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C (0,3),对称轴为直线x=1,交x轴于点E.(1)求该抛物线的表达式;(2)点D为此抛物线的顶点,证明:∠CDB=∠CAB;(3)在x轴上是否存在一点M,以及抛物线上一点N,使得以M、N、B、C四点构成的四边形为平行四边形?如果有,请直接写出点M的坐标;如果没有,请说明理由.18.在平面直角坐标系中,二次函数y=a(x﹣1)2与直线y=﹣x﹣1交于A、B两点,其中点B的坐标为(0,﹣1),抛物线的顶点C在x轴上.(1)求二次函数的表达式;(2)点P为线段AB上的一个动点(点P不与A、B两点重合),过点P作PE∥y轴交抛物线于点E,设线段PE的长为h,点P的横坐标为t,当t取何值时,h有最大值?最大值是多少?(3)点D为直线AB与对称轴x=1的交点,在线段AB上是否存在一点P,使得四边形DCEP是平行四边形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.19.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(1,0),B(3,0),C(0,6)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的顶点M与对称轴l上的点N关于x轴对称,直线AN交抛物线于点D,点E为抛物线在直线AD下方的一个动点,连接AE、DE,问:△ADE的面积是否存在最大值?若存在,请求出面积的最大值和点E的坐标.若不存在,请说明理由.(3)P为抛物线上的一动点,Q为对称轴上一动点,若以A、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点P的坐标(至少写两个).20.综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx﹣6经过点A(﹣2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,点P是抛物线上一个动点,设点P的横坐标为m(0<m<6),连接AC,BD,PB,PD.(1)分别求出抛物线与直线BD的函数表达式;(2)当S△BDP=S△AOC时,求m的值;(3)若点M是x轴上一动点,点N是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M,使得以点A、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)∵抛物线C1是抛物线C:y=(x﹣2)2向上平移1个单位长度得到,∴抛物线C1的函数解析式为:y=(x﹣2)2+1;(2)①根据题意得:A(m,m2﹣4m+5),Q(2,1),∵点B与点P关于直线x=m对称,∴B(2m,m2﹣4m+5),P(0,m2﹣4m+5),∵四边形PQBD是平行四边形,∴PD∥QB,PD=QB,∴QB向左平移2个单位,向上平移(m2﹣4m+5﹣1)个单位得到PD,∴D(2m﹣2,2m2﹣8m+9),又∵点D在在抛物线C上,∴(2m﹣2﹣2)2=2m2﹣8m+9,解得:m=2﹣或m=2+,∵m<2,∴m=2﹣;②设直线y=x+1与y轴交于点H,则H(0,1),∵直线y=x+1与抛物线C1交于E,F两点,∴,解得:,,∴E(1,2),F(4,5),如图2,作点E关于y轴的对称点E′(﹣1,2),连接E′F交y轴于点P,设直线E′F的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线E′F的解析式为y=x+,令x=0,得y=,∴P(0,),∴S△PEF=S△PFH﹣S△PEH=×(﹣1)×4﹣×(﹣1)×1=.2.解:(1)将点A(﹣1,0),点C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,∴,解得,∴抛物线y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标是(1,4);(2)∵点D(1,4)关于y轴的对称点是点E,∴点E的坐标是(﹣1,4),设点F的坐标是(1,m),过点F作直线l⊥y轴,过点E作EM⊥直线l于点M,过点G作GN⊥直线l于点N,∵EF=FG,∠EFG=90°,∴∠EMF=∠EFG=∠FNG=90°,∴∠E+∠EFM=∠EFM+∠NFG=90°,∴∠E=∠NFG,∴△EFM≌△FGN(AAS),∴NG=MF=2,NF=EM=m﹣4,∴点G的坐标是(m﹣3,m﹣2),∵点G恰好落在抛物线y=﹣x2+2x+3上,∴m﹣2=﹣(m﹣3)2+2(m﹣3)+3,解得m=2或m=5,∴点F的坐标是(1,2)或(1,5);(3)设F(1,n),H(t,﹣t2+2t+3),①当OB为平行四边形的对角线时,1+t=3,∴t=2,∴H(2,3);②当OF为平行四边形的对角线时,3+t=1,∴t=﹣2,∴H(﹣2,﹣5);③当OH为平行四边形的对角线时,t=1+3=4,∴H(4,﹣5);综上所述:点H的坐标是(4,﹣5)或(﹣2,﹣5)或(2,3).3.解:(1)①∵y=ax2﹣2ax+c,∴x=﹣=1,即抛物线的对称轴是直线x=1,故答案为:直线x=1;②∵C(0,4),∴抛物线y=ax2﹣2ax+4,∵△PCM与△PBM的面积比为1:2,∴PM×(x B﹣1)=2×PM×(1﹣x C),∴x B﹣1=2,∴x B=3,∴B(3,0),∵抛物线的对称轴是直线x=1,∴A(﹣1,0),将B(3,0)代入抛物线y=ax2﹣2ax+4中,得:9a﹣6a+4=0,解得:a=﹣,∴该抛物线的函数表达式为y=﹣x2+x+4.(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(3,0),C(0,4)代入得:,解得:,∴直线BC的解析式为y=x+4,设Q(t,﹣t2+t+4),则N(t,t+4),∴QN=﹣t2+t+4﹣(t+4)=﹣t2+4t,设QN与x轴交于H,则H(t,0),∴NH=t+4,BH=3﹣t,∵QN⊥x轴,∴∠BHN=∠BOC=90°,在Rt△BOC中,BC===5,∵sin∠CBO==,∴=,∴NB=(t+4)=t+5,∴QN+NB=﹣t2+4t+(t+5)=﹣t2+t+5=﹣(t﹣)2+,∵<0,∴当t=时,QN+NB取得最大值,∴﹣t2+t+4=﹣×()2+×+4=,此时,Q(,),N(,),①当BQ为▱BNQG的对角线时,BG∥QN,BG=QN,∵QN=﹣=,QN∥y轴,∴BG=,BG∥y轴,∴G1(3,);②当BN为▱BQNG的对角线时,BG∥QN,BG=QN,∵QN=﹣=,QN∥y轴,∴BG=,BG∥y轴,∴G2(3,﹣);③当QN为▱BQGN的对角线时,BN∥GQ,BN=GQ,∵BH=3﹣=,HN=,∴BN向左平移个单位,向上平移个单位,得到线段GQ,∴点G的横坐标为:﹣=﹣,点G的纵坐标为:+=,∴G3(﹣,);综上所述,顶点G的坐标为G1(3,)或G2(3,﹣)或G3(﹣,).4.解:(1)由题意,得:,∴.∴此抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+4.(2)①由y=﹣x2+3x+4,令x=0,则y=4.∴B(4,0).设直线BC的解析式为:y=kx+b1,则,∴.∴直线BC的解析式为:y=﹣x+4.设P(m,﹣m2+3m+4),则D(m,﹣m+4),∴PE=﹣m2+3m+4,DE=﹣m+4,OE=m.∴PD=PE﹣DE=﹣m2+4m,∴S=S1﹣S2=PD•OB﹣OE•DE=4(﹣m2+4m)﹣m(﹣m+4)=(m﹣2)2+6,∵﹣<0,∴当m=2时,S有最大值为6.②在OB上截取OF=OA,连接CF,如图,则∠ACO=∠FCO,∵∠PBC+∠ACO=45°,∴∠FCO+∠PBC=45°.∵B(4,0),C(0,4),∴OB=OC=4.∵OC⊥OB,∴∠OCB=45°,∴∠BCF=∠CBP,∴BP∥CF.∵A(﹣1,0),∴OA=1.∴OF=OA=1.∴F(1,0).设直线CF的解析式为y=dx+n,则,解得:.∴直线CF的解析式为:y=﹣4x+4.∵BP∥CF,∴设直线BP的解析式为y=﹣4x+e,∵B(4,0),∴e﹣4×4=0.∴直线BP的解析式为:y=﹣4x+16.由题意:﹣4x+16=﹣x2+3x+4,解得:x=3或4,∴P(3,4).∵C(0,4),∴PC∥x轴,PC=3.∵以点A、C、P、Q为顶点的四边形是以CP为边构成平行四边形,∴PC∥AQ,PC=AQ=3.∴点Q在x轴上,∴Q(﹣4,0)或(2,0).5.解:(1)∵直线l:y=﹣x﹣1过点A,∴A(﹣1,0),又∵D(5,﹣6),将点A,D的坐标代入抛物线表达式可得:,解得.∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+4.(2)如图,设点P(x,﹣x2+3x+4),∵PE∥x轴,PF∥y轴,则E(x2﹣3x﹣5,﹣x2+3x+4),F(x,﹣x﹣1),∵点P在直线l上方的抛物线上,∴﹣1<x<5,∴PE=|x﹣(x2﹣3x﹣5)|=﹣x2+4x+5,PF=|﹣x2+3x+4﹣(﹣x﹣1)|=﹣x2+4x+5,∴PE+PF=2(﹣x2+4x+5)=﹣2(x﹣2)2+18.∵﹣1<x<5,∴当x=2时,PE+PF取得最大值,最大值为18.(3)由(1)可求NC=5,∵NC是所求平行四边形的一边,∴NC PM,设点p(t,﹣t2+3t+4),则M(t,﹣t﹣1),由题意知:|y P﹣y M|=5,即|﹣t2+3t+4+t+1|=5.化简得:t2﹣4t=0或t2﹣4t﹣10=0,解得:t1=0(舍去),t2=4,,.则符合条件的M点有三个:,.6.解:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴的交点分别为B、C,∴当x=0时,y=3,当y=0时,x=3,∴点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),∵抛物线y=ax2+2x+c过点B,C,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)作AM⊥x轴交BC于M,作PN⊥x轴交BC于N,∴AM∥PN,∴∠AMD=∠PND,∵∠CDA=∠NDP,∴△ADM∽△PDN,∴,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,直线BC:y=﹣x+3,∴A(﹣1,0),C(0,3),B(3,0),设M(﹣1,m),∴m=1+3=4,∴M(﹣1,4),∴AM=4,设P(n,﹣n2+2n+3),则N(n,﹣n+3),∴PN=﹣n2+2n+3﹣(﹣n+3)=﹣n2+3n=﹣(n﹣)2+,∴===﹣(n﹣)2+,∴当n=时,的最大值为,∴﹣n2+2n+3=,∴P(,);(3)①BC为平行四边形的边时,如图,当四边形CBFG是平行四边形时,∴CG∥BF,CG=BF,∵点G在抛物线y=﹣x2+2x+3的对称轴上,∴对称轴为x=﹣=1,∵C(0,3),∴G(1,3),∴BF=CG=1,∵B(3,0),∴点F的坐标为(4,0);当四边形CBG′F′是平行四边形时,∴CB∥G′F′,CB=G′F′,∵点G在抛物线y=﹣x2+2x+3的对称轴上,∴对称轴为x=﹣=1,∵C(0,3),∵B(3,0),∴点F的坐标为(﹣2,0);②BC为平行四边形的对角线时,如图,∵四边形CFBG是平行四边形,∴CG∥BF,CG=BF,∵点G在抛物线y=﹣x2+2x+3的对称轴上,∴对称轴为x=﹣=1,∵C(0,3),∴G(1,3),∴BF=CG=1,∵B(3,0),∴点F的坐标为(2,0);综上,点F的坐标为(4,0)或(﹣2,0)或(2,0).7.解:(1)令x=0,则y=﹣3.∴C(0,﹣3).∴OC=3.令y=0,则x2+x﹣3,解得:x=﹣5或1.∴A(﹣5,0),B(1,0),∴OA=5,OB=1.∴AB=OA+OB=6.∴×AB•OC=6×3=9;(2)延长PE交x轴于点G,如图,∵PE∥y轴,∴PG⊥OA.∵EF∥BC,PE∥y轴,∴∠FEG=∠BCO.∴tan∠FEG=tan∠BCO.∵tan∠BCO=,∴tan∠FEG=,∵tan∠FEG=,∴.设GF=k,则GE=3k.∴EF=k.∴EF=FG.∴EF+FO=OG.设直线AC的解析式为y=ax+b,则:,∴.∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣3.设点P(m,m﹣3),则E(m,﹣m﹣3),∴OG=﹣m,PE=(﹣m﹣3)﹣(m﹣3)=m2﹣3m.∴PE+EF+FO=PE+OG=m2﹣3m﹣m=m2﹣4m=﹣+.∵﹣<0,∴当m=﹣时,PE+EF+FO有最大值.此时点P的坐标为(,).(3)∵将抛物线y=x2+x﹣3平移,使得新抛物线的顶点为点P(,),∴新抛物线的解析式为y=+4x+.∵点Q为x轴下方的新抛物线上一点,R为x轴上一点,∴以点A,C,Q,R为顶点的四边形是平行四边形时,①若AR∥CQ,AC为对角线时,如图,令y=﹣3,则+4x+=﹣3.解得:x=.∴Q1(,﹣3),Q2(,﹣3).∴CQ1=,CQ2=.∵AR1=CQ1=,AR2=CQ2=,∴OR1=OA﹣AR1=5﹣=,OR2=OA﹣AR2=5﹣=,∴R1(,0),R2(,0).②若AR∥CQ,AC为一边时,如图,同理求得:R1(,0),R2(,0).综上,以点A,C,Q,R为顶点的四边形是平行四边形的点R的坐标为:(,0)或(,0)或(,0)或(,0).8.解:(1)将点A(3,0),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx+3,得a(x+1)(x﹣3)=ax2+bx+3,∴b=﹣2a,﹣3a=3,解得:a=﹣1,b=2,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)如图1,过C点和P点分别作对称轴的垂线,垂足为点G和点H,记PC与对称轴的交点为点K,则S△CPE=S△CEK+S△EPK,∴S△CPE=EK•CG+EK•PH=EK(CG+PH),∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,∴对称轴为直线x=1,C(0,3),设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3),直线AC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴AC直线解析式为y=﹣x+3,∴E点的坐标为(1,2),设PC直线的解析式为y=kx+n,则,解得:,∴直线PC的解析式为y=(﹣m+2)x+3,∴点K坐标为(1,﹣m+5),∴EK=﹣m+5﹣2=3﹣m,CG+PH=1+(m﹣1)=m,∴S△CPE=EK(CG+PH)=m(3﹣m)=﹣m2+=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,S△CPE取得最大面积为,此时,P点坐标为(,).(3)由(2)得点P坐标为(,),对称轴为直线x=1,∴点F坐标为(1,0),∵点M在x轴上,以F,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,∴MF∥PQ,MF=PQ,∵点Q在抛物线上,∴点Q的坐标为(,),当点Q在x轴的下方时,纵坐标为﹣也符合题意,此时Q(,﹣)或(,﹣).9.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),∴,解得.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)令y=3,得﹣x2+2x+3=3,解得:x1=2,x2=0(舍去),∴P(2,3),∵B(3,0),C(0,3),∴OB=OC=3,∴∠CBO=45°,即直线BC与x轴的夹角为45°,∴沿射线BC方向平移3个单位,实际上可看作向左平移3个单位,向上平移3个单位,∵P(2,3),∴D(﹣1,6),抛物线L:y=﹣x2+2x+3平移后得抛物线L′:y=﹣x2﹣4x+3,∴抛物线L′的对称轴为:直线x=﹣2,当CD为平行四边形的边时,若D平移到抛物线L′对称轴上的E点,则F点的横坐标为﹣1,代入抛物线L′:y=﹣x2﹣4x+3,得y=6,即F(﹣1,6),此时点F与D重合,不能构成平行四边形;若C平移到对称轴上的E点,则F点的横坐标为﹣3,代入抛物线L′:y=﹣x2﹣4x+3,得y=6,∴F(﹣3,6);当CD为平行四边形的对角线时,若D平移到对称轴上的E点时,则F平移到C,∴F的横坐标为1,代入抛物线L′:y=﹣x2﹣4x+3,得y=﹣2,∴F(﹣1,﹣2);综上,点F的坐标为(﹣3,6)或(﹣1,﹣2).10.解:(1)∵一次函数y=﹣x﹣1交抛物线于A点,且点A在x轴上,∴A(﹣1,0);将A(﹣1,0)和D(3,﹣4)代入抛物线C1:y=ax2+bx+2,∴,解得,∴抛物线C1:y=﹣x2+x+2.(2)由(1)知抛物线C1:y=﹣x2+x+2.令y=0,解得x=﹣1或x=2,∴B(2,0);令x=0,则y=2,∴C(0,2).∴OB=OC=2,直线BC的解析式为:y=﹣x+2;∴△OBC是等腰直角三角形,且∠OBC=∠OCB=45°;∵GH∥y轴,∴∠GNB=90°,∴∠BHN=45°,∵GM⊥BC,∴∠GMH=90°,∵∠MGH=∠GHM=45°,∴GM=MH=GH;设点G的横坐标为t,则G(t,﹣t2+t+2),H(t,﹣t+2),∴GH=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1.∵﹣1<0,∴当t=1时,GH有最大值1;∵△GHM的周长为:GM+MH+GH=(+1)GH,∴△GHM周长的最大值为+1.(3)存在,理由如下:设点E的坐标为(,t);∵点A平移后的对应点为A′(),∴抛物线C1先向右平移个单位,再向下平移个单位后得到抛物线C2,∵C1:y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+,∴C2:y=﹣(x﹣2)2+,令﹣(x﹣)2+=﹣(x﹣2)2+,得x=,∴R(,).①当AR是平行四边形的边时,x P﹣x E=x R﹣x A或x E﹣x P=x R﹣x A,∴x P=x R﹣x A+x E=+1+=或x P=x E﹣x R+x A=﹣﹣1=﹣,∴y P=﹣(﹣2)2+=﹣或y P=﹣(﹣﹣2)2+=﹣,∴E(,﹣)或E(,﹣).②当AR是平行四边形的对角线时,x P+x E=x R+x A,y P+y E=y R+y A,∴x P+=﹣1,∴x P=,∴y P=﹣(﹣2)2+=﹣,∴y E=y R+y A﹣y P=+0+=3.∴E(,3).综上可知,存在点E,使得以点A、R、P、E为顶点的四边形为平行四边形,此时E(,﹣)或E(,﹣)或E(,3).11.解:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,∴A(4,0),B(0,3).∵抛物线y=ax2+x+c经过A、B两点,∴,解得.∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+x+3.(2)∵A(4,0),B(0,3).∴OA=4,OB=3,∴AB=5.∵ED⊥AB,∴∠EDM=∠AOB=90°,∵∠DEM+∠EMD=∠FMA+∠BAO=90°,∠FMA=∠EMD,∴∠DEM=∠BAO,∴△AOB∽△EDM,∴AO:OB:AB=ED:DM:EM=4:3:5,设E的横坐标为t,则E(t,﹣t2+t+3),∴M(t,﹣t+3),∴EM=﹣t2+t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+t.∴△DEM的周长为:ED+DM+EM=EM=﹣(t﹣2)2+,∴当t=2时,△DEM的周长的最大值为.(3)存在以P、Q、C、M为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:由y=﹣x2+x+3可知,C(﹣2,0),点Q的横坐标为1,由(2)知,M(2,).①当CM为边,且点P在点Q的左侧时,有x P﹣x Q=x C﹣x M,∴x P﹣1=﹣2﹣2,即x P=﹣3,∴P(﹣3,﹣).当点P在点Q右侧时,x Q﹣x P=x C﹣x M,∴﹣1﹣x P=﹣2﹣2,即x P=5,∴P(5,﹣);②当AM为对角线时,x P+x Q=x C+x M,∴x P+1=﹣2+2,即x P=﹣1,∴P(﹣1,).综上,当以P、Q、C、M为顶点的四边形是平行四边形时,点P的坐标为(﹣3,﹣)或(5,﹣)或(﹣1,).(4)如图,在y轴的正半轴取OG,使得OG=,连接GN′,∵OG•OB=1,ON2=1,∴OG•OB=ON2,∵∠GON′=∠N′OB,∴△OBN′∽△ON′G,∴BN′:N′G=OB:ON′=3,∴N′G=N′B,∴N′A+N′B=N′C+N′G,∴当A,N′,G三点共线时,N'A+N'B的值最小.此时AG==.∴N'A+N'B的最小值为.12.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴设y=a(x+3)(x﹣1),把C(0,3)代入,得:3=a×(0+3)×(0﹣1),解得:a=﹣1,∴y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3,∴该抛物线的函数表达式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵A(﹣3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,∴∠ACO=45°,∵PD⊥AB,OC⊥AB,∴PD∥OC,∴∠PEF=∠ACO=45°,∵PF⊥AC,∴△PEF是等腰直角三角形,如图1,过点F作FH⊥PE于点H,则FH=PE,∴S△PEF=×PE×FH=PE2,当PE最大时,S△PEF最大,设直线AC的解析式为y=kx+d,则,解得:,∴直线AC的解析式为y=x+3,设P(t,﹣t2﹣2t+3),则E(t,t+3),∴PE=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t=﹣(t+)2+,∵﹣1<0,∴当t=﹣时,PE取得最大值,∴S△PEF=PE2=×()2=,∴△PEF的面积的最大值为;(3)①当AC为平行四边形的边时,则有PQ∥AC,且PQ=AC,如图2,过点P作对称轴的垂线,垂足为G,设AC交对称轴于点H,则∠AHG=∠ACO=∠PQG,在△PQG和△ACO中,,∴△PQG≌△ACO(AAS),∴PG=AO=3,∴点P到对称轴的距离为3,又∵y=﹣(x+1)2+4,∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,设点P(x,y),则|x+1|=3,解得:x=2或x=﹣4,当x=2时,y=﹣5,当x=﹣4时,y=﹣5,∴点P坐标为(2,﹣5)或(﹣4,﹣5);②当AC为平行四边形的对角线时,如图3,设AC的中点为M,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴M(﹣,),∵点Q在对称轴上,∴点Q的横坐标为﹣1,设点P的横坐标为x,根据中点公式得:x+(﹣1)=2×(﹣)=﹣3,∴x=﹣2,此时y=3,∴P(﹣2,3);综上所述,点P的坐标为(2,﹣5)或(﹣4,﹣5)或(﹣2,3).13.解:(1)把点A(﹣1,0),B(4,0)代入抛物线中,得,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)∵B(4,0),C(0,2),∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2,抛物线的对称轴是:x==,∴D(,),∵A(﹣1,0),∴AD的解析式为:y=x+,如图1,∵OC∥DE,∴===,∴=,∵,∴S△ABD=S△BPD,如图2,过点A作AP∥BC,交抛物线于点P,设P A的解析式为:y=﹣x+m,把点A(﹣1,0)代入得:﹣×(﹣1)+m=0,∴m=﹣,∴P A的解析式为:y=﹣x﹣,∴﹣x2+x+2=﹣x﹣,解得:x1=﹣1,x2=5,此时点P的坐标为(5,﹣3)或(﹣1,0);综上,点P的坐标为(5,﹣3)或(﹣1,0);(3)分三种情况:①如图3,四边形EAFC是平行四边形,∵A(﹣1,0),C(0,2),点E的横坐标为,∴点F的横坐标为﹣2.5,∴F(﹣2.5,﹣);②如图4,四边形ACEF是平行四边形,∵A(﹣1,0),C(0,2),点E的横坐标为,∴点F的横坐标为,∴F(,);②如图5,四边形ACFE是平行四边形,由平移得:F的横坐标为,∴F(,);综上,点F的坐标为(﹣2.5,﹣)或(,)或(,).14.解:(1)将点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)代入y=ax2+bx+c,∴,∴,∴y=x2﹣3x﹣4;(2)存在点M、N,使得以A、A'、M、N为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:∵抛物线L'与L关于原点对称,∴抛物线L'的解析式为y=﹣x2﹣3x+4,∵y=﹣x2﹣3x+4=﹣(x+)2+,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣,∵点A、B关于原点的对称,∴A'(1,0),B'(﹣4,0),设M(﹣,m),N(n,n2﹣3n﹣4),①当AA'为平行四边形的对角线时,n=,∴N(,﹣);②当AM为平行四边形的对角线时,﹣1﹣=1+n,∴n=﹣,∴N(﹣,);③当AN为平行四边形的对角线时,﹣1+n=1﹣,∴n=,∴N(,﹣);综上所述:N点坐标为(,﹣)或(﹣,)或(,﹣).15.解:(1)∵二次函数解析式为y=ax2+bx+3,∴点C的坐标为(0,3),∴OC=3,∵tan∠CBO=,∴OB=6,∴点B的坐标为(6,0),由抛物线经过点A(﹣2,0),B(6,0)设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣6),将点C(0,3)代入解析式为a×(0+2)×(0﹣6)=3,∴a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣(x+2)(x﹣6)=﹣x2+x+3.(2)过点P作PF∥x轴交BC于点F,∵PE∥BC,∴四边形PEBF为平行四边形,∴PF=BE,∴PD+BE=PD+PF,设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P的坐标为(m,﹣m2+m+3),则点D的坐标为(m,﹣m+3),∴PD=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+m,∵PF∥x轴,∴点F和点P的纵坐标相等,即﹣x+3=﹣m2+m+3,∴x=m2﹣2m,∴点F的坐标为(m2﹣2m,﹣m2+m+3),∴PF=m﹣(m2﹣2m)=﹣m2+3m,∴PD+BE=﹣m2+m+(﹣m2+3m)=﹣m2+m=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,PD+BE的最大值为;(3)由(2)可得点P的坐标为(3,),∵抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3.∴抛物线的对称轴为x=﹣=2,连接AP交抛物线的对称轴于点M,则△BPM的周长最小,设直线AP的解析式为y=kx+n,∴,解得,∴直线AP的解析式为y=x+,当x=2时,y==3,∴M(2,3),又∵B(6,0),∴存在以点A,B,M,N为顶点的平行四边形,若以AB为平行四边形的一边,∴AB=MN=8,∴N(10,3)或N(﹣6,3),若以AB为平行四边形的一条对角线,∴N(2,﹣3).综上所述,点N的坐标为(10,3)或(﹣6,3)或(2,﹣3).16.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点C的坐标为(1,4).(2)令y=0,则﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+6;如图,过点C作CD⊥x轴于点D,∴BD=2,CD=4,∴BC=2,∵PF⊥BC,∴∠PFE=∠CDB=90°,∵PE∥y轴,∴CD∥PE,∴∠PEF=∠BCD,∴△BCD∽△PEF,∴PE:PF=BC:BD=:1,∴PF=PE,∴PE+PF=PE+PE=(1+)PE,∴若求PE+PF的最大值,则求PE的最大值即可;设点P的横坐标为t,则P(t,﹣t2+2t+3),E(t,﹣2t+6),∴PE=﹣t2+2t+3﹣(﹣2t+6)=﹣t2+4t+3=﹣(t﹣2)2+1,∵﹣1<0,∴当t=2时,PE有最大值1,∴PE+PF的最大值为1+,此时P(2,3).(3)设抛物线y=﹣x2+2x+3向右平移n(n>0)个单位得到新抛物线y′经过原点,∴y′=﹣(x﹣1﹣n)2+4,则有﹣(0﹣1﹣n)2+4=0,解得n=﹣3(舍)或n=1;∴y′=﹣(x﹣2)2+4=﹣x2+4x,设点M的横坐标为m,则M(m,﹣m2+4m),若使得以点A,P,M,N为顶点的四边形是平行四边形,则需要分以下两种情况:当AP为边时,由平行四边形的性质可知,①x P﹣x A=x M﹣x N,y P﹣y A=y M﹣y N,∴2﹣(﹣1)=m﹣x N,∴x N=m﹣3,∴N(m﹣3,﹣2m+12),∴3﹣0=﹣m2+4m﹣(﹣2m+12),方程无解,此种情况不存在;②x P﹣x A=x N﹣x M,y P﹣y A=y N﹣y M,∴2﹣(﹣1)=x N﹣m,∴x N=m+3,∴N(m+3,﹣2m),∴3﹣0=﹣2m﹣(﹣m2+4m),解得m=3+2或m=3﹣2,此时M(3+2,﹣9﹣4)或(3﹣2,﹣9+4).当AP为对角线时,由中点坐标公式可知,x P+x A=x M+x N,y P+y A=y M+y N,∴2+(﹣1)=m+x N,∴x N=1﹣m,∴N(1﹣m,2m+4),∴3+0=﹣m2+4m+2m+4,解得m=3+或m=3﹣,此时M(3+,﹣7﹣2)或(3﹣,﹣7+2).综上可得,使得以点A,P,M,N为顶点的四边形是平行四边形的点M的坐标为(3+2,﹣9﹣4)或(3﹣2,﹣9+4)或(3+,﹣7﹣2)或(3﹣,﹣7+2).17.(1)解:设抛物线解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),∵抛物线经过点A(﹣1,0),C(0,3),且对称轴为直线x=1,∴,解得,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)证明令y=0,则﹣x2+2x+3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D坐标(1,4),∴CD==,BD==2,CB==3,∵BC2+CD2=(3)2+()2=20,BD2=(2)2=20,∴BC2+CD2=BD2,∴∠BCD=90°,∴∠tan∠CDB===3,∵tan∠CAB==3,∴∠CDB=∠CAB;(3)解:①当BM∥CN时,如图:∵对称轴为直线x=1,C(0,3),∴N(2.3),CN=2,∵B(3,0),∴CN=BM,∴BM=2,当M点在B点左侧时,M1(1,0),当M点在B点右侧时,M2(5,0),∴M1(1,0)或M2(5,0);②当CM∥BN时,如图:CN与BM互相平分,N点和C点纵坐标互为相反数,可得N点纵坐标为﹣3,把y=﹣3代入解析式得:﹣x2+2x+3﹣3,解得:x1=+1,x2=﹣+1,所以N1的横坐标为+1.,N2的横坐标为﹣+1,由平行四边形对角线互相平分可得﹣+1+0=3+x M或+1+0=3+x M,解得x N=﹣﹣2或x N=﹣2,所以M3(﹣2,0)或M4(﹣﹣2,0).综上所述:M1(1,0)或M2(5,0)或M3(﹣2,0)或M4(﹣﹣2,0).18.解:(1)将点B(0,﹣1)代入函数解析式y=a(x﹣1)2,∴a(0﹣1)2=﹣1,解得a=﹣1,∴二次函数的表达式为y=﹣(x﹣1)2;(2)令﹣x﹣1=﹣(x﹣1)2,解得x=0或x=3,∴A(3,﹣4).设P的横坐标为t(0<t<3),∴P(t,﹣t﹣1),E(t,﹣t2+2t﹣1),∴h=EP=(﹣t2+2t﹣1)﹣(﹣t﹣1)=﹣t2+3t=﹣(t﹣)2+.∵﹣1<0,∴当t为时,h的最大值为.(3)存在,理由如下:∵抛物线的顶点为C,∴C(1,0),∵点D为直线AB与对称轴x=1的交点,∴D(1,﹣2),∴CD=2;CD∥y轴,∴CD∥EP,若四边形DCEP是平行四边形,则只需CD=EP,由(2)知,EP=﹣t2+3t,∴﹣t2+3t=2,解得t=1(舍)或t=2,∴P(2,﹣3).综上,存在一点P,使得四边形DCEP是平行四边形,此时P(2,﹣3).19.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(1,0),B(3,0),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),把点C(0,6)代入,∴6=a(0﹣1)(0﹣3),∴a=2,∴y=2(x﹣1)(x﹣3)=2x2﹣8x+6,∴抛物线解析式为y=2x2﹣8x+6;(2)∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2,∴顶点M的坐标为(2,﹣2),∵抛物线的顶点M与对称轴l上的点N关于x轴对称,∴点N(2,2),设直线AN的解析式为:y=kx+b,由题意可得:,解得:,∴直线AN解析式为:y=2x﹣2,联立y=2x2﹣8x+6得:,解得:,,∴点D(4,6),设△ADE的面积为S,点E(e,2e2﹣8e+6),过点E作EF⊥x轴交直线AD于点F,则点F坐标为(e,2e﹣2),∴EF=(2e﹣2)﹣(2e2﹣8e+6)=﹣2e2+10e﹣8,∴S=•EF•|D x﹣A x|=×3×(﹣2e2+10e﹣8)=﹣3(e2﹣5e﹣4)=,所以,当时,△ADE的面积,此时点E坐标为;(3)由(2)知,A(1,0),D(4,6),设Q(2,m),P(x,2x2﹣8x+6),①以AD为对角线时,∵以A,D,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,∴,解得:,②以AP为对角线时,∵以A,D,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,∴,解得:,∴P(5,16);③以AQ为对角线时,∵以A,D,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,∴,解得:,∴P(﹣1,16);综上所述,当点P的坐标为(5,16)或(﹣1,16)或(3,0)时,以A,D,P,Q为顶点的四边形为平行四边形.20.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣6经过点A(﹣2,0),B(6,0)两点,∴,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣2x﹣6;∵y=x2﹣2x﹣6=(x﹣2)2﹣8,∴顶点D(2,﹣8);设直线BD的表达式为y=kx+b,则,解得:,∴直线BD的函数表达式为y=2x﹣12;(2)y=x2﹣2x﹣6中令x=0,得y=﹣6,∴C(0,﹣6),∴OC=6,∵A(﹣2,0),∴S△AOC=OA•OC=×2×6=6,设点P的横坐标为m(0<m<6),∴P(m,m2﹣2m﹣6),①如图,当0<m<2时,过点P作PH∥x轴,交BD于点H,过点D作DJ⊥PH于点J,过点B作BI⊥PH交PH 的延长线于点I,则H(m2﹣m+3,m2﹣2m﹣6),∴PH=m2﹣m+3﹣m=m2﹣2m+3,∴S△BDP=S△PDH+S△BCH=PH•DJ+PH•BI=PH•(DJ+BI)=PH×8=4PH=4(m2﹣2m+3)=m2﹣8m+12,∵S△BDP=S△AOC,∴m2﹣8m+12=×6,解得:m1=4﹣,m2=4+(不符合题意,舍去);②如图:当2<m<6,过点P作PE⊥x轴于点E,交BD于点F,过点D作DG⊥FP,交FP的延长线于点G,则F(m,2m﹣12),∴FP=(2m﹣12)﹣(m2﹣2m﹣6)=﹣m2+4m﹣6,∴S△BDP=S△FDP+S△FPB=FP•DG+FP•BE=FP•(DG+BE)=FP•4=2FP=2(﹣m2+4m﹣6)=﹣m2+8m﹣12,∵S△BDP=S△AOC,∴﹣m2+8m﹣12=3,解得:m1=3,m2=5.综上所述,m的值为4﹣或3或5;(3)存在,理由如下:此题分情况讨论,已求得A点坐标为(﹣2.0),C点坐标为(0.﹣6),构成的平行四边形的对角线的交点即为两条对角线的中点,据此作答,第一种情况:构成的平行四边形中AM为对角线时,则另一条对角线是CN,设N点坐标为(x0,),M的坐标为(a,0),根据平行四边形的性质以及中点坐标公式有:,化简:,解得:a=4±2,此时M的坐标为(4﹣2,0)或(4+2,0);第二种情况:构成的四边形中AN为对角线时,则另一条对角线是CM,设N点坐标为(x0,),M的坐标为(a,0),此时根据平行四边形的性质以及中点坐标公式有:,化简:,解得:a=2或a=﹣2(此时A点和M点重合,不合题意舍去),此时M点的坐标为(2,0);第三种情况:构成的四边形中AC为对角线时,则另一条对角线是MN,设N点坐标为(x0,),M的坐标为(a,0),此时根据平行四边形的性质以及中点坐标公式有:,化简:,解得:a=﹣6或a=﹣2(此时A点和M点重合,不合题意舍去),此时M点的坐标为(6,0).综上所述,M点坐标为(﹣6,0)或(2,0)或(4﹣2,0)或(4+2,0).。
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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如果两个三角形的两条边对应相等,夹角互补,那么这两个三角形叫做互补三角形,如图2,分别以△ABC的边AB、AC为边向外作正方形ABDE和ACGF,则图中的两个三角形就是互补三角形.(1)用尺规将图1中的△ABC分割成两个互补三角形;(2)证明图2中的△ABC分割成两个互补三角形;(3)如图3,在图2的基础上再以BC为边向外作正方形BCHI.①已知三个正方形面积分别是17、13、10,在如图4的网格中(网格中每个小正方形的边长为1)画出边长为、、的三角形,并计算图3中六边形DEFGHI的面积.②若△ABC的面积为2,求以EF、DI、HG的长为边的三角形面积.【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)①62;②6【解析】试题分析:(1)作BC边上的中线AD即可.(2)根据互补三角形的定义证明即可.(3)①画出图形后,利用割补法求面积即可.②平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,只要证明S△EFM=3S△ABC即可.试题解析:(1)如图1中,作BC边上的中线AD,△ABD和△ADC是互补三角形.(2)如图2中,延长FA到点H,使得AH=AF,连接EH.∵四边形ABDE,四边形ACGF是正方形,∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴△AEF和△ABC是两个互补三角形.∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°,∴∠EAH=∠BAC,∵AF=AC,∴AH=AB,在△AEH和△ABC中,∴△AEH≌△ABC,∴S△AEF=S△AEH=S△ABC.(3)①边长为、、的三角形如图4所示.∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5,∴S六边形=17+13+10+4×5.5=62.②如图3中,平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,设∠ABC=x,∵AM∥CH,CH⊥BC,∴AM⊥BC,∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x,∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x,∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD,∴△AEM≌△DBI,∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°,∴△DBI和△ABC是互补三角形,∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,∴S △EFM =3S △ABC =6.考点:1、作图﹣应用与设计,2、三角形面积2.已知:如图,在平行四边形ABCD 中,O 为对角线BD 的中点,过点O 的直线EF 分别交AD ,BC 于E ,F 两点,连结BE ,DF .(1)求证:△DOE ≌△BOF .(2)当∠DOE 等于多少度时,四边形BFDE 为菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠DOE =90°时,四边形BFED 为菱形,理由见解析.【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE ≌△BOF (ASA );(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD 是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED ,即可得出答案.试题解析:(1)∵在▱ABCD 中,O 为对角线BD 的中点,∴BO=DO ,∠EDB=∠FBO ,在△EOD 和△FOB 中,∴△DOE ≌△BOF (ASA );(2)当∠DOE=90°时,四边形BFDE 为菱形,理由:∵△DOE ≌△BOF ,∴OE=OF ,又∵OB=OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形, ∵∠EOD=90°,∴EF ⊥BD ,∴四边形BFDE 为菱形.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.3.如图①,四边形ABCD 是知形,1,2AB BC ==,点E 是线段BC 上一动点(不与,B C 重合),点F 是线段BA 延长线上一动点,连接,,,DE EF DF EF 交AD 于点G .设,BE x AF y ==,已知y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求图②中y 与x 的函数表达式;(2)求证:DE DF ⊥;(3)是否存在x 的值,使得DEG △是等腰三角形?如果存在,求出x 的值;如果不存在,说明理由【答案】(1)y =﹣2x +4(0<x <2);(2)见解析;(3)存在,x =54或552-或32. 【解析】【分析】(1)利用待定系数法可得y 与x 的函数表达式;(2)证明△CDE ∽△ADF ,得∠ADF =∠CDE ,可得结论;(3)分三种情况:①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,分别列方程计算可得结论.【详解】(1)设y =kx +b ,由图象得:当x =1时,y =2,当x =0时,y =4,代入得:24k b b +=⎧⎨=⎩,得24k b =-⎧⎨=⎩, ∴y =﹣2x +4(0<x <2);(2)∵BE =x ,BC =2∴CE =2﹣x , ∴211,4222CE x CD AF x AD -===-, ∴CE CD AF AD=, ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =∠DAF =90°,∴△CDE ∽△ADF ,∴∠ADF =∠CDE ,∴∠ADF +∠EDG =∠CDE +∠EDG =90°,∴DE ⊥DF ;(3)假设存在x 的值,使得△DEG 是等腰三角形,①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∠B =90°,∴∠DGE =∠GEB ,∴∠DEG =∠BEG ,在△DEF 和△BEF 中,FDE B DEF BEF EF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△BEF (AAS ),∴DE =BE =x ,CE =2﹣x ,∴在Rt △CDE 中,由勾股定理得:1+(2﹣x )2=x 2,x =54; ②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,∵AD ∥BC ,EH ∥CD ,∴四边形CDHE 是平行四边形,∴∠C =90°,∴四边形CDHE 是矩形,∴EH =CD =1,DH =CE =2﹣x ,EH ⊥DG ,∴HG =DH =2﹣x ,∴AG =2x ﹣2,∵EH ∥CD ,DC ∥AB ,∴EH ∥AF ,∴△EHG ∽△FAG ,∴EH HG AF AG =, ∴124222x x x -=--,∴125522x x ==(舍), ③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,∵AD ∥BC ,∴∠GDE =∠DEC ,∴∠GED =∠DEC ,∵∠C =∠EDF =90°,∴△CDE ∽△DFE , ∴CE DE CD DF=, ∵△CDE ∽△ADF , ∴12DE CD DF AD ==, ∴12CE CD =, ∴2﹣x =12,x =32,综上,x =54或32. 【点睛】本题是四边形的综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似和全等的性质和判定,矩形和平行四边形的性质和判定,勾股定理和逆定理等知识,运用相似三角形的性质是解决本题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,直线DE 交x 轴于点E (30,0),交y 轴于点D (0,40),直线AB :y =13x +5交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,交直线DE 于点P ,过点E 作EF ⊥x 轴交直线AB 于点F ,以EF 为一边向右作正方形EFGH .(1)求边EF 的长;(2)将正方形EFGH 沿射线FB 个单位的速度匀速平移,得到正方形E 1F 1G 1H 1,在平移过程中边F 1G 1始终与y 轴垂直,设平移的时间为t 秒(t >0). ①当点F 1移动到点B 时,求t 的值;②当G 1,H 1两点中有一点移动到直线DE 上时,请直接写出此时正方形E 1F 1G 1H 1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=10,∴当点F1移动到点B时,t=1010=10;②当点H 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10t , 在Rt △F'NF 中,NF NF '=13, ∴FN =t ,F'N =3t ,∵MH'=FN =t ,EM =NG'=15﹣F'N =15﹣3t ,在Rt △DMH'中,43MH EM '=, ∴41533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=; 当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,∵PF =10∴PF'10t ﹣10,在Rt △F'PK 中,13PK F K =',∴PK=t﹣3,F'K=3t﹣9,在Rt△PKG'中,PK KG'=31539tt--+=43,∴t=7,∴S=15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.5.在ABC中,AD BC⊥于点D,点E为AC边的中点,过点A作//AF BC,交DE的延长线于点F,连接CF.()1如图1,求证:四边形ADCF是矩形;()2如图2,当AB AC=时,取AB的中点G,连接DG 、EG,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF).【答案】(1) 证明见解析;(2)四边形ABDF、四边形AGEF、四边形GBDE、四边形AGDE、四边形GDCE都是平行四边形.【解析】【分析】(1)由△AEF≌△CED,推出EF=DE,又AE=EC,推出四边形ADCF是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF是矩形.(2)四边形ABDF、四边形AGEF、四边形GBDE、四边形AGDE、四边形GDCE都是平行四边形.【详解】()1证明:∵//AF BC,∴AFE EDC∠=∠,∵E是AC中点,∴AE EC=,在AEF和CED中,AFE CDEAEF CEDAE EC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AEF CED ≅,∴EF DE =,∵AE EC =,∴四边形ADCF 是平行四边形,∵AD BC ⊥, ∴90ADC ∠=,∴四边形ADCF 是矩形.()2∵线段DG 、线段GE 、线段DE 都是ABC 的中位线,又//AF BC ,∴//AB DE ,//DG AC ,//EG BC , ∴四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【点睛】考查平行四边形的判定、矩形的判定、三角形的中位线定理、全等三角形的判定和性质等知识,正确寻找全等三角形解决问题是解题的关键.6.如图1,在长方形纸片ABCD 中,AB=mAD ,其中m ⩾1,将它沿EF 折叠(点E. F 分别在边AB 、CD 上),使点B 落在AD 边上的点M 处,点C 落在点N 处,MN 与CD 相交于点P ,连接EP .设AM n AD=,其中0<n ⩽1.(1)如图2,当n=1(即M 点与D 点重合),求证:四边形BEDF 为菱形;(2)如图3,当12n =(M 为AD 的中点),m 的值发生变化时,求证:EP=AE+DP ; (3)如图1,当m=2(即AB=2AD),n 的值发生变化时,BE CF AM -的值是否发生变化?说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)值不变,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由条件可知,当n=1(即M 点与D 点重合),m=2时,AB=2AD ,设AD=a ,则AB=2a ,由矩形的性质可以得出△ADE ≌△NDF ,就可以得出AE=NF ,DE=DF ,在Rt △AED 中,由勾股定理就可以表示出AE 的值,再求出BE 的值就可以得出结论.(2)延长PM 交EA 延长线于G ,由条件可以得出△PDM ≌△GAM ,△EMP ≌△EMG 由全等三角形的性质就可以得出结论.(3)如图1,连接BM 交EF 于点Q ,过点F 作FK ⊥AB 于点K ,交BM 于点O ,通过证明△ABM ∽△KFE ,就可以得出EK KF AM AB =,即BE BK BCAM AB-=,由AB=2AD=2BC ,BK=CF 就可以得出BE CFAM -的值是12为定值. (1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠A=∠B=∠C=∠D=90°. ∵AB=mAD ,且n=2,∴AB=2AD .∵∠ADE+∠EDF=90°,∠EDF+∠NDF=90°,∴∠ADE=∠NDF . 在△ADE 和△NDF 中,∠A =∠N ,AD =ND ,∠ADE =∠NDF , ∴△ADE ≌△NDF (ASA ).∴AE=NF ,DE=DF . ∵FN=FC ,∴AE=FC .∵AB=CD ,∴AB-AE="CD-CF." ∴BE="DF." ∴BE=DE .Rt △AED 中,由勾股定理,得222AE DE AD =-,即2222AE AD AE AD ()=--,∴AE=34AD. ∴BE=2AD-34AD=54.∴554334ADBE AE AD ==. (2)如图3,延长PM 交EA 延长线于G ,∴∠GAM=90°. ∵M 为AD 的中点,∴AM=DM .∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB ∥CD. ∴∠GAM=∠PDM .在△GAM 和△PDM 中,∠GAM =∠PDM ,AM =DM ,∠AMG =∠DMP , ∴△GAM ≌△PDM (ASA ).∴MG=MP .在△EMP 和△EMG 中,PM =GM ,∠PME =∠GME ,ME =ME , ∴△EMP ≌△EMG (SAS ).∴EG=EP . ∴AG+AE=EP .∴PD+AE=EP ,即EP=AE+DP .(3)12BE CF AM -=,值不变,理由如下: 如图1,连接BM 交EF 于点Q ,过点F 作FK ⊥AB 于点K ,交BM 于点O , ∵EM=EB ,∠MEF=∠BEF ,∴EF ⊥MB ,即∠FQO=90°. ∵四边形FKBC 是矩形,∴KF=BC ,FC=KB. ∵∠FKB=90°,∴∠KBO+∠KOB=90°.∵∠QOF+∠QFO=90°,∠QOF=∠KOB ,∴∠KBO=∠OFQ. ∵∠A=∠EKF=90°,∴△ABM ∽△KFE. ∴EK KF AM AB =即BE BK BC AM AB-=. ∵AB=2AD=2BC ,BK=CF ,∴12BE CF AM -=. ∴BE CFAM-的值不变.考点:1.折叠问题;2.矩形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.勾股定理;5.相似三角形的判定和性质.7.如图,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 的顶点A 在x 轴的正半轴上,OA=4,OC=2,点D 、E 、F 、G 分别为边OA 、AB 、BC 、CO 的中点,连结DE 、EF 、FG 、GD . (1)若点C 在y 轴的正半轴上,当点B 的坐标为(2,4)时,判断四边形DEFG 的形状,并说明理由.(2)若点C 在第二象限运动,且四边形DEFG 为菱形时,求点四边形OABC 对角线OB 长度的取值范围.(3)若在点C 的运动过程中,四边形DEFG 始终为正方形,当点C 从X 轴负半轴经过Y 轴正半轴,运动至X 轴正半轴时,直接写出点B 的运动路径长.【答案】(1)正方形(2)256OB <<(3)2π 【解析】分析:(1)连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形.(2)由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=25,当点C 在x 轴上时,AC=6, 故可得结论; (3)根据题意计算弧长即可.详解:(1)正方形,如图1,证明连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形. (2)256OB <<如图2,由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=25,当点C 在x 轴上时,AC=6, ∴256OB << ; (3)2π.如图3,当四边形DEFG 是正方形时,OB ⊥AC ,且OB=AC ,构造△OBE ≌△ACO ,可得B 点在以E (0,4)为圆心,2为半径的圆上运动.所以当C 点从x 轴负半轴到正半轴运动时,B 点的运动路径为2π .图1 图2 图3点睛:本题主要考查了正方形的判定,菱形的性质以及弧长的计算.灵活运用正方形的判定定理和菱形的性质运用是解题的关键.8.如图,在菱形ABCD 中,AB=6,∠ABC=60°,AH ⊥BC 于点H .动点E 从点B 出发,沿线段BC 向点C 以每秒2个单位长度的速度运动.过点E 作EF ⊥AB ,垂足为点F .点E 出发后,以EF为边向上作等边三角形EFG,设点E的运动时间为t秒,△EFG和△AHC的重合部分面积为S.(1)CE= (含t的代数式表示).(2)求点G落在线段AC上时t的值.(3)当S>0时,求S与t之间的函数关系式.(4)点P在点E出发的同时从点A出发沿A-H-A以每秒2个单位长度的速度作往复运动,当点E停止运动时,点P随之停止运动,直接写出点P在△EFG内部时t的取值范围.【答案】(1)6-2t;(2)t=2;(3)当<t≤2时,S=t2+t-3;当2<t≤3时,S=-t2+t-;(4)<t<.【解析】试题分析:(1)由菱形的性质得出BC=AB=6得出CE=BC-BE=6-2t即可;(2)由菱形的性质和已知条件得出△ABC是等边三角形,得出∠ACB=60°,由等边三角形的性质和三角函数得出∠GEF=60°,GE=EF=BE•sin60°=t,证出∠GEC=90°,由三角函数求出CE==t,由BE+CE=BC得出方程,解方程即可;(3)分两种情况:①当<t≤2时,S=△EFG的面积-△NFN的面积,即可得出结果;②当2<t≤3时,由①的结果容易得出结论;(4)由题意得出t=时,点P与H重合,E与H重合,得出点P在△EFG内部时,t的不等式,解不等式即可.试题解析:(1)根据题意得:BE=2t,∵四边形ABCD是菱形,∴BC=AB=6,∴CE=BC-BE=6-2t;(2)点G落在线段AC上时,如图1所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∵△EFG是等边三角形,∴∠GEF=60°,GE=EF=BE•sin60°=t,∵EF⊥AB,∴∠BEF=90°-60°=30°,∴∠GEB=90°,∴∠GEC=90°,∴CE==t,∵BE+CE=BC,∴2t+t=6,解得:t=2;(3)分两种情况:①当<t≤2时,如图2所示:S=△EFG的面积-△NFN的面积=××(t)2-××(-+2)2=t2+t-3,即S=t2+t-3;当2<t≤3时,如图3所示:S=t2+t-3-(3t-6)2,即S=-t2+t-;(4)∵AH=AB•sin60°=6×=3,3÷2=,3÷2=,∴t=时,点P与H重合,E与H重合,∴点P在△EFG内部时,-<(t-)×2<t-(2t-3)+(2t-3),解得:<t<;即点P在△EFG内部时t的取值范围为:<t<.考点:四边形综合题.9.已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,以线段AB为直角边在第二象限内左等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,如图1所示.(1)填空:AB= ,BC= .(2)将△ABC绕点B逆时针旋转,①当AC与x轴平行时,则点A的坐标是②当旋转角为90°时,得到△BDE,如图2所示,求过B、D两点直线的函数关系式.③在②的条件下,旋转过程中AC扫过的图形的面积是多少?(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,点C′为直线AB上的一点,请直接写出△ABC扫过的图形的面积.【答案】(1):5;5;(2)①(0,﹣2);②直线BD的解析式为y=﹣x+3;③S=π;(3)△ABC扫过的面积为.【解析】试题分析:(1)根据坐标轴上的点的坐标特征,结合一次函数的解析式求出A、B两点的坐标,利用勾股定理即可解答;(2)①因为B(0,3),所以OB=3,所以AB=5,所以AO=AB-BO=5-3=2,所以A(0,-2);②过点C作CF⊥OA与点F,证明△AOB≌△CFA,得到点C的坐标,求出直线AC解析式,根据AC∥BD,所以直线BD的解析式的k值与直线AC的解析式k值相同,设出解析式,即可解答.③利用旋转的性质进而得出A,B,C对应点位置进而得出答案,再利用以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积求出答案;(3)利用平移的性质进而得出△ABC扫过的图形是平行四边形的面积.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(-4,0),B(0,3),∴AO=4,BO=3,在Rt△AOB中,AB=,∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,∴BC=;(2)①如图1,∵B(0,3),∴OB=3,∵AB=5,∴AO=AB-BO=5-3=2,∴A(0,-2).当在x轴上方时,点A的坐标为(0,8),②如图2,过点C作CF⊥OA与点F,∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=90°,AB=AC,∴∠BAO+∠CAF=90°,∵∠OBA+∠BAO=90°,∴∠CAF=∠OBA,在△AOB和△CFA中,,∴△AOB≌△CFA(AAS);∴OA=CF=4,OB=AF=3,∴OF=7,CF=4,∴C(-7,4)∵A(-4,0)设直线AC解析式为y=kx+b,将A与C坐标代入得:,解得:,则直线AC解析式为y=x,∵将△ABC绕点B逆时针旋转,当旋转角为90°时,得到△BDE,∴∠ABD=90°,∵∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAB=90°,∴AC∥BD,∴设直线BD的解析式为y=x+b1,把B(0,3)代入解析式的:b1=3,∴直线BD的解析式为y=x+3;③因为旋转过程中AC扫过的图形是以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积,所以可得:S=;(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,△ABC扫过的图形是一个平行四边形和三角形ABC,如图3:将C点的纵坐标代入一次函数y=x+3,求得C′的横坐标为,平行四边CAA′C′的面积为(7+)×4=,三角形ABC的面积为×5×5=△ABC扫过的面积为:.考点:几何变换综合题.10.(本题满分10分)如图1,已知矩形纸片ABCD中,AB=6cm,若将该纸片沿着过点B的直线折叠(折痕为BM),点A恰好落在CD边的中点P处.(1)求矩形ABCD的边AD的长.(2)若P为CD边上的一个动点,折叠纸片,使得A与P重合,折痕为MN,其中M在边AD上,N在边BC上,如图2所示.设DP=x cm,DM=y cm,试求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.(3)①当折痕MN的端点N在AB上时,求当△PCN为等腰三角形时x的值;②当折痕MN的端点M在CD上时,设折叠后重叠部分的面积为S,试求S与x之间的函数关系式【答案】(1)AD=3;(2)y=-其中,0<x<3;(3)x=;(4)S=.【解析】试题分析:(1)根据折叠图形的性质和勾股定理求出AD的长度;(2)根据折叠图形的性质以及Rt△MPD的勾股定理求出函数关系式;(3)过点N作NQ⊥CD,根据Rt△NPQ的勾股定理进行求解;(4)根据Rt△ADM的勾股定理求出MP与x的函数关系式,然后得出函数关系式.试题解析:(1)根据折叠可得BP=AB=6cm CP=3cm 根据Rt△PBC的勾股定理可得:AD=3.(2)由折叠可知AM=MP,在Rt△MPD中,∴∴y=-其中,0<x<3.(3)当点N在AB上,x≥3,∴PC≤3,而PN≥3,NC≥3.∴△PCN为等腰三角形,只可能NC=NP.过N点作NQ⊥CD,垂足为Q,在Rt△NPQ中,∴解得x=.(4)当点M在CD上时,N在AB上,可得四边形ANPM为菱形.设MP=y,在Rt△ADM中,,即∴ y=.∴ S=考点:函数的性质、勾股定理.。