初二数学压轴几何证明题(含规范标准答案)
初二数学平行四边形压轴几何证明题

1 / 6初二数学平行四边形压轴:几何证明题1.在四边形中,E 、F 、G 、H 分别是、、、的中点,顺次连接、、、.(1)请判断四边形的形状,并给予证明;(2)试探究当满足什么条件时,使四边形是菱形,并说明理由。
2.如图,在直角三角形中,∠90°,10,将△绕点B 沿顺时针方向旋转90°得到△A 11. (1)线段A 1C 1的长度是 ,∠1的度数是 . (2)连接1,求证:四边形1C 1是平行四边形.3. 如图,矩形中,点P 是线段上一动点,O 为的中点, 的延长线交于Q. (1)求证:;(2)若8厘米,6厘米,P 从点A 出发,以1厘米/秒的速度向D 运动(不与D 重合).设点P 运动时间为t 秒,请用t 表示的长;并求t 为何值时,四边形是菱形.4.已知:如图,在□中,是边上的高,将△沿方向平移,使点E 与点C 重合,得△.⑴求证:;⑵若∠B 60,当与满足什么数量关系时,四边形是菱形?证明你的结论.5. 如图,在四边形中,∥,E 为的中点,连结、,⊥,延长交的延长线于点F .求证:(1)=;(2)=+.6.如图,在△中,,D 是的中点,连结,在的延长线上取一点E ,连结,. (1)求证:△≌△(2)当与满足什么数量关系时,四边形是菱形?并说明理由.B FC GD H B A 1C 1A C ADG CBFEA Q C D PB O ABED A D EFCB2 / 67.如图,在平行四边形中,点E 是边的中点,的延长线与的延长线交于点F. (1)求证:△≌△(2)连结、,判断四边形的形状,并说明理由.8. 如图,已知点D 在△的边上,∥交于E ,∥交于F . (1)求证:=;(2)若平分∠,试判断四边形的形状,并说明理由.9. 如图,在平行四边形中,点E F ,是对角线BD 上两点,且BF DE =. (1)写出图中每一对你认为全等的三角形;(2)选择(1)中的任意一对全等三角形进行证明.10.在梯形中,∥,过点D 作⊥,垂足为点E ,并延长至点F ,使.连接、、. (1)求证:四边形是平行四边形;(2)若CE BE DE ⋅=2,求证:四边形是矩形.11.如图,△中,,、分别是∠和∠的外角平分线,⊥.(1)求证:⊥(2)试判断与是否相等?并说明理由。
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.ﻫ(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;ﻫ(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,=,ﻫ理由是:过G作GH⊥EC于H,ﻫ∵∠FEB=∠DCB=90°,∴EF∥GH∥DC,ﻫ∵G为DF中点,ﻫ∴H为EC中点,ﻫ∴EG=GC,GH=(EF+DC)=(EB+BC),ﻫ即GH=EH=HC,ﻫ∴∠EGC=90°,即△EGC是等腰直角三角形,∴=;ﻫ(2)ﻫ解:结论还成立,ﻫ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ﻫ∴△EFG≌△HDG(SAS),∴DH=EF=BE,∠FEG=∠DHG,∴EF∥DH,ﻫ∴∠1=∠2=90°-∠3=∠4,ﻫ∴∠EBC=180°-∠4=180°-∠1=∠HDC,在△EBC和△HDC中ﻫ∴△EBC≌△HDC.ﻫ∴CE=CH,∠BCE=∠DCH,∴∠ECH=∠DCH+∠ECD=∠BCE+∠ECD=∠BCD=90°,∴△ECH是等腰直角三角形,ﻫ∵G为EH的中点,ﻫ∴EG⊥GC,=,ﻫ即(1)中的结论仍然成立;ﻫﻫ(3)ﻫ解:连接BD,∵AB=,正方形ABCD,ﻫ∴BD=2,ﻫ∴cos∠DBE==,∴∠DBE=60°,ﻫ∴∠ABE=∠DBE-∠ABD=15°,ﻫ∴∠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;ﻫ(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(ﻫ)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.ﻫ(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.ﻫ(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,ﻫ∴∠EFG=∠GDH,ﻫ而∠EGF=∠DGH,GF=GD,ﻫ∴△GEF≌△GHD,ﻫ∴EF=DH,而BE=EF,ﻫ∴DH=BE;ﻫ(2)连接DB,如图,ﻫ∵△BEF为等腰直角三角形,∴∠EBF=45°,ﻫ而四边形ABCD为正方形,∴∠DBC=45°,ﻫ∴D,E,B三点共线.ﻫ而∠BEF=90°,∴△FED为直角三角形,ﻫ而G为DF的中点,∴EG=GD=GC,∴∠EGC=2∠EDC=90°,∴EG=CG且EG⊥CG;ﻫﻫ(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,ﻫ∵G为DF的中点,O为BD的中点,M为BF的中点,ﻫ∴OG∥BF,GM∥OB,ﻫ∴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,ﻫ∴△MEG≌△OGC,∴EG=CG,∠EGM=∠OCG,ﻫ又∵∠MGF=∠BDF,∠FGC=∠GDC+∠GCD,∴∠EGC=∠EGM+∠MGF+∠FGC=∠BDF+∠GDC+∠GCD+∠OCG=45°+45°=90°,ﻫ∴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.ﻫ(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.ﻫ(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=∠BD F,∠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.ﻫ(1)探索EG、CG的数量关系和位置关系并证明;ﻫ(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.ﻫ解:(1)EG=CG且EG⊥CG.ﻫ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.ﻫ∵∠DEF=90°,G为DF的中点,∠DCB=90°,∴EG=DG=GF=CG.ﻫ∴∠EGF=2∠EDG,∠CGF=2∠CDG.ﻫ∴∠EGF+∠CGF=2∠ED C=90°,ﻫ即∠EGC=90°,∴EG⊥CG.ﻫﻫ(2)仍然成立,证明如下:如图②,延长EG交CD于点H.ﻫ∵BE⊥EF,∴EF∥CD,∴∠1=∠2.ﻫ又∵∠3=∠4,FG=DG,ﻫ∴△FEG≌△DHG,∴EF=DH,EG=GH.∵△BEF为等腰直角三角形,∴BE=EF,∴BE=DH.ﻫ∵CD=BC,∴CE=CH.∴△ECH为等腰直角三角形.又∵EG=GH,∴EG=CG且EG⊥CG.ﻫ(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,ﻫ∴△HFG≌△CDG,ﻫ∴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,ﻫ∴HE=EC,∠BEC=∠FEH,ﻫ∴∠BEF=∠HEC=90°,ﻫ∴△ECH为等腰直角三角形.又∵CG=GH,∴EG =CG 且EG ⊥C G.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°;ﻫ(2)首先证明△FE G≌△DHG,然后证明△ECH 为等腰直角三角形.可以证得:EG=CG 且EG ⊥C G.ﻫ(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=C G且EG ⊥CG.已知,正方形A BCD 中,△BEF 为等腰直角三角形,且BF 为底,取DF 的中点G,连接EG 、C G.ﻫ(1)如图1,若△B EF 的底边B F在BC 上,猜想E G和CG 的数量关系为______;ﻫ(2)如图2,若△B EF 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△B EF 的直角边BE 在∠DB C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:ﻫ∵△BEF 为等腰直角三角形,ﻫ∴∠DEF=90°,又G为斜边DF 的中点, ∴EG= DF,∵A BCD 为正方形,ﻫ∴∠BCD=90°,又G为斜边DF 的中点,∴CG= DF,ﻫ∴G C=EG;ﻫ(2)成立.如图,延长EG 交CD 于M,D,∵∠BEF =∠FEC=∠BCD=90°,∴EF ∥C1 2 1 2∴∠EFG=∠MD G,ﻫ又∠E GF=∠DGM ,D G=FG ,∴△G EF ≌△GMD,ﻫ∴EG=MG,即G 为EM 的中点.∴CG为直角△EC M的斜边上的中线,ﻫ∴CG=G E= EM;(3)成立.ﻫ取BF 的中点H,连接EH ,GH ,取BD 的中点O,连接O G,OC . ∵CB=CD,∠DCB=90°,∴C O= BD .ﻫ∵DG=G F,ﻫ∴GH ∥BD ,且GH= BD ,ﻫOG ∥BF,且OG= B F,ﻫ∴CO =GH .∵△BEF 为等腰直角三角形. B F∴EH=∴EH=OG . ∵四边形O BHG 为平行四边形, ∴∠BOG =∠BH G.∵∠B OC=∠BH E=90°. ∴∠GOC=∠EHG .ﻫ∴△GOC ≌△E HG .ﻫ∴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)E G=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DC F中,得到CG 也等于DF 的一半,利用等量代换得证;ﻫ(2)成立.理由为:延长EG 交CD 于M,如图所示,根据“A SA ”得到三角形E FG 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E G与CG相等都1212 1 2 1 2。
(完整版)初中几何证明题五大经典(含答案)

经典题(一)1、已知:如图,O 是半圆的圆心,C 、E 是圆上的两点,CD ⊥AB ,EF ⊥AB ,EG ⊥CO . 求证:CD =GF .(初二)证明:过点G 作GH ⊥AB 于H ,连接OE ∵EG ⊥CO ,EF ⊥AB∴∠EGO=90°,∠EFO=90° ∴∠EGO+∠EFO=180° ∴E 、G 、O 、F 四点共圆 ∴∠GEO=∠HFG∵∠EGO=∠FHG=90° ∴△EGO ∽△FHG ∴FG EO =HGGO∵GH ⊥AB ,CD ⊥AB ∴GH ∥CD∴CD COHG GO =∴CDCO FG EO = ∵EO=CO ∴CD=GF2、已知:如图,P 是正方形ABCD 内部的一点,∠PAD =∠PDA =15°。
求证:△PBC 是正三角形.(初二) 证明:作正三角形ADM ,连接MP ∵∠MAD=60°,∠PAD=15° ∴∠MAP=∠MAD+∠PAD=75° ∵∠BAD=90°,∠PAD=15°∴∠BAP=∠BAD-∠PAD=90°-15°=75° ∴∠BAP=∠MAP ∵MA=BA ,AP=AP ∴△MAP ≌△BAP∴∠BPA=∠MPA ,MP=BP 同理∠CPD=∠MPD ,MP=CP ∵∠PAD =∠PDA =15°∴PA=PD ,∠BAP=∠CDP=75° ∵BA=CD∴△BAP ≌∠CDP ∴∠BPA=∠CPD∵∠BPA=∠MPA ,∠CPD=∠MPD ∴∠MPA=∠MPD=75°∴∠BPC=360°-75°×4=60°∵MP=BP ,MP=CP ∴BP=CP ∴△BPC 是正三角形3、已知:如图,在四边形ABCD 中,AD =BC ,M 、N 分别是AB 、CD 的中点,AD 、BC 的延长线交MN于E 、F .求证:∠DEN =∠F .证明:连接AC ,取AC 的中点G ,连接NG 、MG ∵CN=DN ,CG=DG ∴GN ∥AD ,GN=21AD ∴∠DEN=∠GNM ∵AM=BM ,AG=CG ∴GM ∥BC ,GM=21BC ∴∠F=∠GMN ∵AD=BC ∴GN=GM∴∠GMN=∠GNM ∴∠DEN=∠F经典题(二)1、已知:△ABC 中,H 为垂心(各边高线的交点),O 为外心,且OM ⊥BC 于M . (1)求证:AH =2OM ;(2)若∠BAC =600,求证:AH =AO .(初二) 证明:(1)延长AD 交圆于F ,连接BF ,过点O 作OG ⊥AD 于G ∵OG ⊥AF ∴AG=FG ∵AB⌒ =AB ⌒ ∴∠F=∠ACB又AD ⊥BC ,BE ⊥AC ∴∠BHD+∠DBH=90° ∠ACB+∠DBH=90° ∴∠ACB=∠BHD ∴∠F=∠BHD∴BH=BF 又AD ⊥BC ∴DH=DF∴AH=AG+GH=FG+GH=GH+DH+DF+GH=2GH+2DH=2(GH+DH )=2GD 又AD ⊥BC ,OM ⊥BC ,OG ⊥AD ∴四边形OMDG 是矩形 ∴OM=GD ∴AH=2OM (2)连接OB 、OC∵∠BAC=60∴∠BOC=120° ∵OB=OC ,OM ⊥BC ∴∠BOM=21∠BOC=60°∴∠OBM=30° ∴BO=2OM由(1)知AH=2OM ∴AH=BO=AO2、设MN 是圆O 外一条直线,过O 作OA ⊥MN 于A ,自A 引圆的两条割线交圆O 于B 、C 及D 、E ,连接CD 并延长交MN 于Q ,连接EB 并延长交MN 于P. 求证:AP =AQ .证明:作点E 关于AG 的对称点F ,连接AF 、CF 、QF ∵AG ⊥PQ ∴∠PAG=∠QAG=90°又∠GAE=∠GAF ∴∠PAG+∠GAE=∠QAG+∠GAF 即∠PAE=∠QAF∵E 、F 、C 、D 四点共圆 ∴∠AEF+∠FCQ=180° ∵EF ⊥AG ,PQ ⊥AG ∴EF ∥PQ∴∠PAF=∠AFE ∵AF=AE∴∠AFE=∠AEF ∴∠AEF=∠PAF ∵∠PAF+∠QAF=180° ∴∠FCQ=∠QAF ∴F 、C 、A 、Q 四点共圆 ∴∠AFQ=∠ACQ 又∠AEP=∠ACQ ∴∠AFQ=∠AEP3、设MN 是圆O 的弦,过MN 的中点A 任作两弦BC 、DE ,设CD 、EB 分别交MN 于P 、Q . 求证:AP =AQ .(初二)证明:作OF ⊥CD 于F ,OG ⊥BE 于G ,连接OP 、OQ 、OA 、AF 、AG ∵C 、D 、B 、E 四点共圆 ∴∠B=∠D ,∠E=∠C ∴△ABE ∽△ADC ∴DFBGFD 2BG 2DC BE AD AB === ∴△ABG ∽△ADF ∴∠AGB=∠AFD ∴∠AGE=∠AFC ∵AM=AN , ∴OA ⊥MN 又OG ⊥BE ,∴∠OAQ+∠OGQ=180° ∴O 、A 、Q 、E 四点共圆 ∴∠AOQ=∠AGE 同理∠AOP=∠AFC ∴∠AOQ=∠AOP又∠OAQ=∠OAP=90°,OA=OA ∴△OAQ ≌△OAP ∴AP=AQ 在△AEP 和△AFQ 中 ∠AFQ=∠AEP AF=AE ∠QAF=∠PAE ∴△AEP ≌△AFQ ∴AP=AQ4、如图,分别以△ABC 的AB 和AC 为一边,在△ABC 的外侧作正方形ABFG 和正方形ACDE ,点O 是DF 的中点,OP ⊥BC求证:BC=2OP (初二)证明:分别过F 、A 、D 作直线BC 的垂线,垂足分别是L 、M 、N ∵OF=OD ,DN ∥OP ∥FL ∴PN=PL∴OP 是梯形DFLN 的中位线 ∴DN+FL=2OP ∵ABFG 是正方形∴∠ABM+∠FBL=90° 又∠BFL+∠FBL=90° ∴∠ABM=∠BFL又∠FLB=∠BMA=90°,BF=AB ∴△BFL ≌△ABM ∴FL=BM同理△AMC ≌△CND ∴CM=DN∴BM+CN=FL+DN ∴BC=FL+DN=2OP经典题(三)1、如图,四边形ABCD 为正方形,DE ∥AC ,AE =AC ,AE 与CD 相交于F . 求证:CE =CF .(初二)证明:连接BD 交AC 于O 。
完整word初二数学平行四边形压轴几何证明题

初二数学平行四边形:几何证明题 GH 、HE. CD DA 的中点,顺次连接EF 、 FG E1.在四边形ABCD 中,、F 、G H 分别是AB BC C 1 )请判断四边形 EFGH 的形状,并给 予证明;(G D 是菱形,并说明理由。
2)试探究当满足什么条件时,使四边形EFGH (F HB E ABC 沿顺时针方向旋转 90°得到△ A . ABC 中,/ ACB=90°,AC=BC=1Q 将厶ABC 绕点B2.如图, 在直角三角形 *. C 的长度是 ,/ CBA 的度数是(1)线段A- _____________________ CBAC是平行四边形.(2)连接CC 求证:四边形 CAA milQ. BC 于的中点, PO 的延长线交为 ABCD 中,点P 是线段AD 上一动点,OBD 如图,矩形3.OP=OQ ; (1)求证:t 运动时间为.设点PD 厘米/秒的速度向D 运动(不与重合)A2 ()若AD=8 厘米,AB=6厘米,P 从点岀发,以1是菱形.t 为何值时,四边形 PBQD 秒,请用t 表示PD 的GFC. 与点C 重合,得△ E 是BC 边上的高,将△ ABE 沿BC 方向平移,使点 AE4.已知:如图,在口 ABCD 中,?DG ⑴求证:BE.是菱形?证明你的结论与 BC 满足什么数量关系时,四边形 ABFG 当B ⑵若/ ?50?\BG ADB C F EF . AE交BC的延长线于点E// BC,为CD的中点,连结AE、BE, BE X AE,延长5.如图,在四边形ABCD 中, AD AD;FC=求证:(1DA . BC+ ADAB( 2)=EBE , CE.BC, D是的中点,连结AD,在AD的延长线上取一点E,连结6.如图,在厶ABC中,AB=AC ACE求证:△ ABE^^(1满足什么数量关系时,四边形ABEC是菱形?并说明理由.(2)当AE 与ADBAEDCF.的延长线与CD的延长线交于点的中点,ABCD中,点E是边ADBE7.如图,在平行四边形 F DFE )求证:△ ABE^^( 1.ABDF的形状,并说明理由BD2)连结、AF,判断四边形(EADBFACEDFABDEDABCBCACAB 如图,已知点在△于的边上,交//交•于, AEDFBACAD ()若的形状,并说明理由•平分/,试判断四边形E FFE , BDDEBF?上两点,且9.如图,在平行四边形中,点是对角线.1 )写岀图中每一对你AC.、BF 、CF ,并延长 DE 至点 F ,使 EF=DE.连接 BCAD10.在梯形 ABCD 中,/ BC,AB=DC 过点 D 作DEI ,垂足为点 E )求证:四边形 ABFC 是平行四边形;1 (2CEBEQE? ABFC 是矩形,(2) 若求证:四边形 D ADFAE 1 )求证:;=A(2)选择(A DAE.的外角平分线,BE丄BACAEAB=AC11如图,△ ABC中,,AD 分别是/ BAC和/ B AEDA( 1)求证:丄(DE与是否相等?并说明理由。
初二数学平行四边形压轴:几何证明题

初二数学平行四边形压轴:几何证明题1.在四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点,顺次连接EF 、FG 、GH 、HE .(1)请判断四边形EFGH 的形状,并给予证明; (2)试探究当满足什么条件时,使四边形EFGH 是菱形,并说明理由。
2.如图,在直角三角形ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=10,将△ABC 绕点B 沿顺时针方向旋转90°得到△A 1BC 1.(1)线段A 1C 1的长度是 ,∠CBA 1的度数是 .(2)连接CC 1,求证:四边形CBA 1C 1是平行四边形.3. 如图,矩形ABCD 中,点P 是线段AD 上一动点,O 为BD 的中点, PO 的延长线交BC 于Q.(1)求证:OP=OQ ;(2)若AD=8厘米,AB=6厘米,P 从点A 出发,以1厘米/秒的速度向D 运动(不与D 重合).设点P 运动时间为t 秒,请用t 表示PD 的长;并求t 为何值时,四边形PBQD 是菱形.4.已知:如图,在□ABCD 中,AE 是BC 边上的高,将△ABE 沿BC 方向平移,使点E 与点C 重合,得△GFC. ⑴求证:BE =DG ;⑵若∠B =60︒,当AB 与BC 满足什么数量关系时,四边形ABFG 是菱形?证明你的结论.5. 如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,E 为CD 的中点,连结AE 、BE ,BE ⊥AE ,延长AE 交BC 的延长线于点F .求证:(1)FC =AD ; (2)AB =BC +AD .6.如图,在△ABC 中,AB=AC ,D 是BC 的中点,连结AD ,在AD 的延长线上取一点E ,连结BE ,CE.(1)求证:△ABE ≌△ACE(2)当AE 与AD 满足什么数量关系时,四边形ABEC 是菱形?并说明理由.A B E F C G D H B A 1 C 1A C AD G CB F E A QCD P B OA BE D C A D EF C B7.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 是边AD 的中点,BE 的延长线与CD 的延长线交于点F.(1)求证:△ABE ≌△DFE(2)连结BD 、AF ,判断四边形ABDF 的形状,并说明理由.8. 如图,已知点D 在△ABC 的BC 边上,DE ∥AC 交AB 于E ,DF ∥AB 交AC 于F .(1)求证:AE =DF ;(2)若AD 平分∠BAC ,试判断四边形AEDF 的形状,并说明理由.9. 如图,在平行四边形中,点E F ,是对角线BD 上两点,且BF DE =.(1)写出图中每一对你认为全等的三角形;(2)选择(1)中的任意一对全等三角形进行证明.10.在梯形ABCD 中,AD ∥BC,AB=DC ,过点D 作DE ⊥BC ,垂足为点E ,并延长DE 至点F ,使EF=DE.连接BF 、CF 、AC.(1)求证:四边形ABFC 是平行四边形;(2)若CE BE DE ⋅=2,求证:四边形ABFC 是矩形.11.如图,△ABC 中,AB=AC ,AD 、AE 分别是∠BAC 和∠BAC 的外角平分线,BE ⊥AE. (1)求证:DA ⊥AE(2)试判断AB 与DE 是否相等?并说明理由。
初二数学平行四边形压轴:几何证明题

初二数教仄止四边形:几许道明题之阳早格格创做1.正在四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中面,逆次对接EF 、FG 、GH 、HE .(1)请推断四边形EFGH 的形状,并赋予道明; (2)试商量当谦脚什么条件时,使四边形EFGH 是菱形,并道明缘由.2.如图,正在曲角三角形ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=10,将△ABC 绕面B 沿逆时针目标转动90°得到△A1BC1.(1)线段A1C1的少度是,∠CBA1的度数是. (2)对接CC1,供证:四边形CBA1C1是仄止四边形.3. 如图,矩形ABCD 中,面P 是线段AD 上一动面,O 为BD 的中面,PO 的延少线接BC 于Q.(1)供证:OP=OQ ;(2)若AD=8厘米,AB=6厘米,P 从面A 出收,以1厘米/秒的速度背D 疏通(没有与D 沉合).设面P 疏通时间为t 秒,请用t 表示PD 的少;并供t 为何值时,四边形PBQD 是菱形. 4.已知:如图,正在□ABCD 中,AE 是BC 边上的下,将△ABE 沿BC 目标仄移,使面E 与面C 沉合,得△GFC.⑴供证:BE DG ;⑵若∠B 60,当AB 与BC 谦脚什么数量闭系时,四边形ABFG 是菱形?道明您的论断.5. 如图,正在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,E 为CD 的中面,连结AE 、BE ,BE ⊥AE ,延少AE 接BC 的延少线于面F .供证:(1)FC =AD ;(2)AB =BC +AD .6.如图,正在△ABC 中,AB=AC ,D 是BC 的中面,连结AD ,正在AD 的延少线上与一面E ,连结BE ,CE.(1)供证:△ABE ≌△ACE (2)当AE 与AD 谦脚什么数量闭系时,四边形ABEC 是菱形?并道明缘由.7.如图,正在仄止四边形ABCD 中,面E 是边AD 的中面,BE 的延少线与CD 的延少线接于面F. (1)供证:△ABE ≌△DFE(2)连结BD 、AF ,推断四边形ABDF 的形状,并道明缘由. 8. 如图,已知面D 正在△ABC 的BC 边上,DE ∥AC 接AB 于E ,DF ∥AB 接B F C G D H B A 1 C 1A C A D G C B F E A D P OA B E D C A D E F C B A B C D E FAC 于F .(1)供证:AE =DF ; (2)若AD 仄分∠BAC ,试推断四边形AEDF 的形状,并道明缘由. 9. 如图,正在仄止四边形中,面E F ,是对于角线BD 上二面,且BF DE =.(1)写出图中每一对于您认为齐等的三角形; (2)采用(110.正在梯形ABCD 中,AD ∥BC,AB=DC ,过面D E ,并延少DE 至面F ,使EF=DE.对接BF 、CF 、AC. (1)供证:四边形ABFC 是仄止四边形;(2)若CE BE DE ⋅=2,供证:四边形ABFC 是矩形. 11.如图,△ABC 中,AB=AC ,AD 、AE 分别是∠BAC 战∠BAC 的中角仄分线,BE ⊥AE. (1)供证:DA ⊥AE(2)试推断AB 与DE 是可相等?并道明缘由. 12.如图,正在△ABC 中,AB=AC ,面D 是BC 上一动面(没有与B 、C 沉合),做DE ∥AC 接AB 于面E ,DF ∥AB 接AC 于面F.(1)当面D 正在BC 上疏通时,∠EDF 的大小(变大、变小、没有变)(2)当AB=10时,四边形EDF 的周少是几? (3)面D 正在BC 上移动的历程中,AB 、DE 与DF 总存留什么数量闭系?请道明. 13.如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC 仄分∠BAD ,CE ∥AD 接AB 于E.(1)供证:四边形AECD 是菱形; (2)若面E 是AB 的中面,试推断△ABC 的形状,并什么缘由. 14.如图,正在仄止四边形ABCD 中,E 为BC 的中面,连结AE 并延少接DC 的延少线于面F. (1)供证:AB=CF (2)当BC 与AF 谦脚什么数量闭系时,四边形ABFC 是矩形?并道明. 15.如图,正在正圆形ABCD 中,G 是CD 上一面,延少BC 到E ,使CE=CG ,连结BG 并延少接DE 于面F.(1)供证:△BCG ≌△DCE(2)将△DEC 绕面D 逆时针转动90°得到△DMA,推断四边形MBGD 是什么特殊四边形?并道明缘由.16.将仄止四边形纸片ABCD 如图办法合叠,使面C D’E AF C DB A B FC DE AF C D E B AB C FE DA B CDE A BF C D E处,合痕为EF.(1)供证:△ABE ≌△AD’F(2)连结CF ,推断四边形AECF 是什么特殊四边形,道明缘由.17.如图,正在△ABC 中,AB=AC ,AD ⊥BC ,垂脚为面D ,AN 是ABC 中角∠CAM 的仄分线,CE ⊥AN ,垂脚为E. (1)供证:四边形ADCE 是矩形; (2)当△ABC 谦脚什么条件时,四边形ADCE 是正圆形?道明缘由. 18.四边形ABCD 、DEFG 皆是正圆形,连结AE 、CG.(1)供证:AE=CG ;(2)预测AE 与CG 的位子闭系,并道明. 19.如图,正在四边形ABFC 中,∠ACB=90°,BC 的笔曲仄分线EF 接BC 于面D ,接AB 于面E ,且CF=AE. (1)试商量四边形BECF 是什么特殊四边形,并道明缘由; (2)当∠A 的大小谦脚什么条件时,四边形BECF 是正圆形?请回问并道明您的论断.20.如图,正在□ABCD 中,AB ⊥AC ,AB=1,BC=5,对于角线AC 、BD 相接于面O ,将曲线AC 绕面O 逆时针转动,分别接BC 、AD 于面E 、F.(1)道明:当转动角为90°时,四边形ABEF 是仄止四边形;(2)试商量正在转动历程中,线段AF 与EC 有何如的数量闭系,并道明;(3)正在转动历程中,四边形BEDF 大概是菱形吗?如果没有克没有及,请道明缘由;如果能,道明缘由并供出此时AC 绕面O 逆时针转动的度数.21.如图,B 、C 、E 是共背来线上的三个面,四边形ABCD 与四边形CEFG 皆是正圆形,连结BG 、DE.(1)预测BG 与DE 之间的大小闭系,并道明您的论断;(2)正在图中是可存留通过转动不妨互相沉合的二个三角形?若存留,请指出,并道明转动历程;若没有存留,请道明缘由.22.如图,矩形ABCD 中,O 是AC 与BD 的接面,过面、CD 的延少线分别接于面E 、F. (1)供证:△BOC ≌△DOF ; (2)当EF 与AC 谦脚什么闭系时,四边形AECF 23.如图,△ABC 是等边三角形,D 、E 分别正在边BC 连结DE 并延少至面F ,使EF=AE ,连结AF 、BE 战CF.(1 A B D F D ’ AB M NE A B C D EF G B E A C F DA B C D F E O A B C D F(2)推断四边形ABDF 的形状,并道明缘由.24. 如图,△ABC 是等边三角形,面D 是线段BC 上的动面(面D 没有与B 、C 沉合), △ADE 是以AD 为边的等边三角形,过E 做BC 的仄止线,分别接AB 、AC 于面F 、G ,连结BE.(1)供证:△AEB ≌△ADC ; (2)四边形BCGE 是何如的四边形?道明缘由.A G E F。
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 。
初二数学几何证明题(5篇可选)
初二数学几何证明题(5篇可选)第一篇:初二数学几何证明题1.在△ABC中,AB=AC,D在AB上,E在AC的延长线上,且BD=CE,线段DE交BC于点F,说明:DF=EF。
2.已知:在正方形ABCD中,M是AB的中点,E是AB延长线上的一点,MN垂直DM于点M,且交∠CBE的平分线于点N.(1)求证:MD=MN.(2)若将上述条件中的“M是AB的中点”改为“M 是AB上任意一点”其余条件不变,则(1)的结论还成立吗?如果成立,请证明,如果不成立,请说明理由。
3.。
如图,点E,F分别是菱形ABCD的边CD和CB延长线上的点,且DE=BF,求证∠E=∠F。
4,如图,在△ABC中,D,E,F,分别为边AB,BC,CA,的中点,求证四边形DECF为平行四边形。
5.如图,在菱形ABCD中,∠DAB=60度,过点C作CE垂直AC 且与AB的延长线交与点E,求证四边形AECD是等腰梯形?6.如图,已知平行四边形ABCD中,对角线AC,BD,相交与点0,E是BD延长线上的点,且三角形ACE是等边三角形。
1.求证四边形ABCD是菱形。
2.若∠AED=2∠EAD,求证四边形ABCD是正方形。
7.已知正方形ABCD中,角EAF=45度,F点在CD边上,E点在BC边上。
求证:EF=BE+DF第二篇:初二几何证明题1如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于F,且AF=DCCF.(1)求证:D是BC的中点;(2)如果AB=ACADCF的形状,并证明你的结论AEB第三篇:初二几何证明题初二几何证明题1.已知:如图,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,BE⊥AC,垂足为E。
M为AB中点,联结ME,MD、ED求证:角EMD=2角DAC证明:∵M为AB边的中点,AD⊥BC,BE⊥AC,∴MD=ME=MA=MB(斜边上的中线=斜边的一半)∴△MED为等腰三角形∵ME=MA∴∠MAE=∠MEA∴∠BME=2∠MAE∵MD=MA∴∠MAD=∠MDA,∴∠BMD=2∠MAD,∵∠EMD=∠BME-∠BMD=2∠MAE-2∠MAD=2∠DAC2.如图,已知四边形ABCD中,AD=BC,E、F分别是AB、CD中点,AD、BC的延长线与EF的延长线交于点H、D求证:∠AHE=∠BGE证明:连接AC,作EM‖AD交AC于M,连接MF.如下图:∵E是CD的中点,且EM‖AD,∴EM=1/2AD,M是AC的中点,又因为F是AB的中点∴MF‖BC,且MF=1/2BC.∵AD=BC,∴EM=MF,三角形MEF为等腰三角形,即∠MEF=∠MFE.∵EM‖AH,∴∠MEF=∠AHF ∵FM‖BG,∴∠MFE=∠BGF∴∠AHF=∠BGF.3.写出“等腰三角形两底角的平分线相等”的逆命题,并证明它是一个真命题这是经典问题,证明方法有很多种,对于初二而言,下面的反证法应该可以接受如图,已知BD平分∠ABC,CE平分∠ACB,BD=CE,求证:AB=AC证明:BD平分∠ABC==>BE/AE=BC/AC==>BE/AB=BC/(BC+AC)==>BE=AB*BC/(BC+AC)同理:CD=AC*BC/(BC+AB)假设AB≠AC,不妨设AB>AC.....(*)AB>AC==>BC+ACAC*BC==>AB*AB/(BC+AC)>AC*BC/(BC+AB)==>BE>CDAB>AC==>∠ACB>∠ABC∠BEC=∠A+∠ACB/2,∠BDC=∠A+∠ABC/2==>∠BEC>∠BDC过B作CE平行线,过C作AB平行线,交于F,连DF则BECF为平行四边形==>∠BFC=∠BEC>∠BDC (1)BF=CE=BD==>∠BDF=∠BFDCF=BE>CD==>∠CDF>∠CFD==>∠BDF+∠CDF>∠BFD+∠CFD==>∠BDC>∠BFC (2)(1)(2)矛盾,从而假设(*)不成立所以AB=AC。
2024年数学八年级几何证明专项练习题1(含答案)
2024年数学八年级几何证明专项练习题1(含答案)试题部分一、选择题:1. 在三角形ABC中,若∠A = 90°,AB = 6cm,BC = 8cm,则AC 的长度为()。
A. 2cmB. 10cmC. 4cmD. 5cm2. 下列哪个条件不能判定两个三角形全等?()A. SASB. ASAC. AASD. AAA3. 在直角坐标系中,点A(2,3)关于原点对称的点是()。
A. (2,3)B. (2,3)C. (2,3)D. (3,2)4. 下列哪个比例式是正确的?()A. 若a∥b,则∠1 = ∠2B. 若a∥b,则∠1 + ∠2 = 180°C. 若a⊥b,则∠1 = 90°D. 若a⊥b,则∠1 + ∠2 = 180°5. 在等腰三角形ABC中,若AB = AC,∠B = 70°,则∠C的度数为()。
A. 70°B. 40°C. 55°D. 110°6. 下列哪个条件可以判定两个角相等?()A. 对顶角B. 邻补角C. 内错角D. 同位角7. 在平行四边形ABCD中,若AD = 8cm,AB = 6cm,则对角线AC 的长度()。
A. 10cmB. 14cmC. 12cmD. 15cm8. 下列哪个图形是轴对称图形?()A. 等腰三角形B. 等边三角形C. 矩形D. 梯形9. 在三角形ABC中,若a = 8cm,b = 10cm,c = 12cm,则三角形ABC是()。
A. 锐角三角形B. 钝角三角形C. 直角三角形D. 不能确定10. 下列哪个条件不能判定两个直线平行?()A. 内错角相等B. 同位角相等C. 同旁内角互补D. 两直线垂直二、判断题:1. 若两个三角形的两边和夹角分别相等,则这两个三角形全等。
()2. 在等腰三角形中,底角相等。
()3. 平行线的同位角相等,内错角相等。
()4. 若两个角的和为180°,则这两个角互为补角。
初二数学全等三角形压轴几何题(讲义及答案)含答案
初二数学全等三角形压轴几何题(讲义及答案)含答案一、全等三角形旋转模型1.问题背景:如图1,在四边形ABCD 中,90BAD ∠=︒,90BCD ∠=︒,BA BC =,120ABC ∠=︒,60MBN ∠=︒,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .探究图中线段AE ,CF ,EF 之间的数量关系.小李同学探究此问题的方法是:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,再证明BFC BFE △≌△,可得出结论,他的结论就是_______________;探究延伸1:如图2,在四边形ABCD 中,90BAD ∠=︒,90BCD ∠=︒,BA BC =,2ABC MBN ∠=∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .上述结论是否仍然成立?请直接写出结论(直接写出“成立”或者“不成立”),不要说明理由. 探究延伸2:如图3,在四边形ABCD 中,BA BC =,180BAD BCD ∠+∠=︒,2ABC MBN ∠=∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .上述结论是否仍然成立?并说明理由.实际应用:如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O 处)北偏西30的A 处舰艇乙在指挥中心南偏东70︒的B 处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50︒的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E 、F 处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为70︒,试求此时两舰艇之间的距离.答案:E解析:EF=AE+CF .探究延伸1:结论EF=AE+CF 成立.探究延伸2:结论EF=AE+CF 仍然成立.实际应用:210海里.【分析】延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,可得BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,再证明BGF BEF ≌,可得GF=EF ,即可解题;探究延伸1:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,可得BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,再证明BGF BEF ≌,可得GF=EF ,即可解题;探究延伸2:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,可得BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,再证明BGF BEF ≌,可得GF=EF ,即可解题;实际应用:连接EF ,延长AE ,BF 相交于点C ,然后与探究延伸2同理可得EF=AE+CF ,将AE 和CF 的长代入即可.【详解】解:EF=AE+CF理由:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,在△BCG 和△BAE 中,90BC BA BCG BAE CG AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCG BAE △≌△(SAS ),∴BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,∵∠ABC=120°,∠MBN=60°,∴∠ABE+∠CBF=60°,∴∠CBG+∠CBF=60°,即∠GBF=60°,在△BGF 和△BEF 中,BG BE GBF EBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BGF ≌△BEF (SAS ),∴GF=EF ,∵GF=CG+CF=AE+CF ,∴EF=AE+CF .探究延伸1:结论EF=AE+CF 成立.理由:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,在△BCG 和△BAE 中,90BC BA BCG BAE CG AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCG BAE △≌△(SAS ),∴BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,∵∠ABC=2∠MBN ,∴∠ABE+∠CBF=12∠ABC , ∴∠CBG+∠CBF=12∠ABC , 即∠GBF=12∠ABC , 在△BGF 和△BEF 中,BG BE GBF EBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BGF ≌△BEF (SAS ),∴GF=EF ,∵GF=CG+CF=AE+CF ,∴EF=AE+CF .探究延伸2:结论EF=AE+CF 仍然成立.理由:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,∵180BAD BCD ∠+∠=︒,∠BCG+∠BCD=180°,∴∠BCG=∠BAD在△BCG 和△BAE 中,BC BA BCG BAE CG AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BCG BAE △≌△(SAS ),∴BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,∵∠ABC=2∠MBN ,∴∠ABE+∠CBF=12∠ABC , ∴∠CBG+∠CBF=12∠ABC , 即∠GBF=12∠ABC , 在△BGF 和△BEF 中,BG BE GBF EBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BGF ≌△BEF (SAS ),∴GF=EF ,∵GF=CG+CF=AE+CF ,∴EF=AE+CF .实际应用:连接EF ,延长AE ,BF 相交于点C ,∵∠AOB=30°+90°+(90°-70°)=140°,∠EOF=70°,∴∠EOF=12∠AOB ∵OA=OB ,∠OAC+∠OBC=(90°-30°)+(70°+50°)=180°,∴符合探索延伸中的条件∴结论EF= AE+CF 仍然成立即EF=75×1.2+100×1.2=210(海里)答:此时两舰艇之间的距离为210海里.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质.作辅助线构造全等三角形是解题的关键. 2.一位同学拿了两块45︒三角尺MNK ∆,ACB ∆做了一个探究活动:将MNK ∆的直角顶点M 放在ACB ∆的斜边AB 的中点处,设4AC BC ==.(1)如图1所示,两三角尺的重叠部分为ACM ∆,则重叠部分的面积为______,周长为______.(2)将如图1所示中的MNK ∆绕顶点M 逆时针旋转45︒,得到如图2所示,此时重叠部分的面积为______,周长为______.(3)如果将MNK ∆绕M 旋转到不同于如图1所示和如图2所示的图形,如图3所示,请你猜想此时重叠部分的面积为______.(4)在如图3所示情况下,若1AD =,求出重叠部分图形的周长.答案:A解析:(1)4,4+;(2)4,8;(3)4;(4)4+【分析】()1根据4AC BC ==,90ACB ∠=,得出AB 的值,再根据M 是AB 的中点,得出AM MC =,求出重叠部分的面积,再根据AM ,MC ,AC 的值即可求出周长;()2易得重叠部分是正方形,边长为12AC ,面积为214AC ,周长为2.AC ()3过点M 分别作AC 、BC 的垂线MH 、ME ,垂足为H 、.E 求得Rt MHD ≌Rt MEG ,则阴影部分的面积等于正方形CEMH 的面积. ()4先过点M 作ME BC ⊥于点E ,MH AC ⊥于点H ,根据DMH EMH ∠∠=,MH ME =,得出Rt DHM ≌Rt EMG ,从而得出HD GE =,CE AD =,最后根据AD 和DF 的值,算出DM =.【详解】解:()14AC BC ==,90ACB ∠=,AB ∴== M 是AB 的中点,AM ∴=45ACM ∠=,AM MC ∴=,∴重叠部分的面积是42=, ∴周长为:44AM MC AC ++==+故答案为4,4+;()2重叠部分是正方形,∴边长为1422⨯=,面积为14444⨯⨯=, 周长为248⨯=.故答案为4,8.()3过点M 分别作AC 、BC 的垂线MH 、ME ,垂足为H 、E , M 是ABC 斜边AB 的中点,4AC BC ==, 12MH BC ∴=, 12ME AC =, MH ME ∴=,又90NMK HME ∠∠==,90NMH HMK ∠∠∴+=,90EMG HMK ∠∠+=, HMD EMG ∠∠∴=,在MHD 和MEG 中,HMD GME MH MEDHM MEG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, MHD ∴≌()MEG ASA ,∴阴影部分的面积等于正方形CEMH 的面积, 正方形CEMH 的面积是1144422ME MH ⋅=⨯⨯⨯=; ∴阴影部分的面积是4;故答案为4.()4如图所示, 过点M 作ME BC ⊥于点E ,MH AC ⊥于点H ,∴四边形MECH 是矩形,MH CE ∴=,45A ∠=,45AMH ∠∴=,AH MH ∴=,AH CE ∴=,在Rt DHM 和Rt GEM 中,DMH EMG MH MEDHM GEM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, Rt DHM ∴≌.Rt GEMGE DH ∴=,AH DH CE GE ∴-=-,CG AD ∴=,1AD =,1.DH ∴= 145DM ∴=+= .∴四边形DMGC 的周长为:CE CD DM ME +++2AD CD DM =++425=+.【点睛】此题考查了等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质,等腰直角三角形的面积公式,正方形的面积公式,全等三角形的判定和性质求解.3.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.解析:(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.4.如图,△ABC 中,O 是△ABC 内一点,AO 平分∠BAC ,连OB ,OC .(1)如图1,若∠ACB =2∠ABC ,BO 平分∠ABC ,AC =5,OC =3,则AB = ; (2)如图2,若∠CBO +∠ACO =∠BAC =60°,求证:BO 平分∠ABC ;(3)如图3,在(2)的条件下,若BC =3B 绕点O 逆时针旋转60°得点D ,直接写出CD 的最小值为 .答案:A解析:(1)8;(2)见解析;(3)33【分析】(1)先补充证明角平分线的性质定理:如图,△ABC 中,AD 是角平分线,则:BD DC=AB AC .如图1中,延长CO 交AB 于E ,由OA 平分∠EAC ,推出AE AC =OE OC,推出AE EO =AC OC =53,设AE =5k ,OE =3k ,利用相似三角形的性质构建方程求出k 即可解决问题. (2)如图2中,过点O 作EF ⊥OA 交AB 于E ,交AC 于F ,作CG ∥EF 交AB 于G ,连接OG .证明△AGO ≌△ACO (SAS ),推出OG =OC ,推出∠OGC =∠OCG ,证明O ,G ,B ,C 四点共圆,可得结论.(3)如图3中,以BC 为边向上作等边△BCH ,连接OH ,作HM ⊥BC 于M .证明△HBO ≌△CBD (SAS ),推出OH =CD ,由(2)可知∠BOC =120°,推出当点O 落在HM 上时,OH 的值最小.【详解】解:(1)先补充证明角平分线的性质定理:如图,△ABC 中,AD 是角平分线,则:BD DC =AB AC. 理由:过C 作CE ∥DA ,交BA 的延长线于E ,∵CE∥DA,∴∠1=∠E,∠2=∠3,∠1=∠2,∴∠E=∠3,∴AE=AC,∵BDDC =BAAE,∴BDDC =ABAC.如图1中,延长CO交AB于E,∵OA平分∠EAC,∴AEAC=OEOC,∴AEEO =ACOC=53,设AE=5k,OE=3k,∵OB平分∠ABC,∴OC平分∠ACB,∵∠ACB=2∠ABC,∴∠BCE=12∠ACB=∠EBC,∴EB=EC=3k+3,∵∠ACE=∠ABC,∠CAE=∠BAC,∴△ACE∽△ABC,∴ACAB =AEAC,∴5533k k =55k,解得k=58或﹣1(舍弃),∴AB=8k+3=8.故答案为:8.(2)如图2中,过点O作EF⊥OA交AB于E,交AC于F,作CG∥EF交AB于G,连接OG.∵AO平分∠AEF,∴∠OAE=∠OAF,∵AO=AO,∠AOE=∠AOF=90°,∴△AOE≌△AOF(ASA),∴AE=AF,∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=∠AFE=60°=∠FOC+∠FCO,∵∠OBC+∠FCO=60°,∴∠FOC=∠OBC,∵EF∥CG,∴∠AGC=∠AEF=60°,∠ACG=∠AFE=60°,∴∠AGC=∠ACG,∴AG=AC,∵∠GAO=∠CAO,AO=AO,∴△AGO≌△ACO(SAS),∴OG=OC,∴∠OGC=∠OCG,∵∠FOC=∠OCG,∴∠OBC=∠OGC,∴O,G,B,C四点共圆,∴∠ABO=∠OCG,∴∠ABO=∠OBC,∴OB平分ABC.(3)如图3中,以BC为边向上作等边△BCH,连接OH,作HM⊥BC于M.∵△OBD,△BCH都是等边三角形,∴∠HBC=∠OBD=60°,BH=BC,BO=BD,∴∠HBO=∠CBD,∴△HBO≌△CBD(SAS),∴OH=CD,由(2)可知∠BOC=120°,∴当点O落在HM上时,OH的值最小,此时OH=HM﹣OM=3﹣3,∴CD的最小值为3﹣3.故答案为:3﹣3.【点睛】本题主要考查角平分线、三角形相似的判定和性质、三角形全等的判定和性质、等边三角形等相关知识点,解题关键在于作出辅助线构造相应图形.5.已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B、C重合).以AD为边作正方形ADEF,连接CF.(1)如图1,当点D在线段BC上时,请直接写出线段BD与CF的数量关系:;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其它条件不变,若AC=2,CD=1,则CF= ;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A、F分别在直线BC的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF、BC、CD三条线段之间的关系:;②若连接正方形对角线AE、DF,交点为O,连接OC,探究△AOC的形状,并说明理由.答案:B解析:(1)BD=CF;(2)221;(3)①CD=CF+BC,②等腰三角形,见解析【分析】(1)△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ;(2)同(1)相同,利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD=CF ,即可得到CF=CD+BC ,然后求出答案;(3)中的①与(1)相同,可证明BD=CF ,又点D 、B 、C 共线,故:CD=BC+CF ; ②由(1)猜想并证明BD ⊥CF ,从而可知△FCD 为直角三角形,再由正方形的对角线的性质判定△AOC 三边的特点,再进一步判定其形状. 【详解】解:(1)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC , ∴∠ABC=∠ACB=45°, ∵四边形ADEF 是正方形, ∴AD=AF ,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°, ∴∠BAD=∠CAF , 在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△CAF (SAS ), ∴BD=CF ,(2)与(1)同理,证△BAD ≌△CAF ; ∴BD=CF , ∴CF=BC+CD , ∵AC=AB=2,CD=1,∴BC ==∴CF=1;(3)①BC 、CD 与CF 的关系:CD=BC+CF理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,从而可得: BD=CF , 即:CD=BC+CF②△AOC 是等腰三角形理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,可得:∠DBA=∠FCA , 又∵∠BAC=90°,AB=AC , ∴∠ABC=∠ACB=45°, 则∠ABD=180°-45°=135°, ∴∠ABD=∠FCA=135° ∴∠DCF=135°-45°=90° ∴△FCD 为直角三角形.又∵四边形ADEF是正方形,对角线AE与DF相交于点O,∴OC=12DF,∴OC=OA∴△AOC是等腰三角形.【点睛】本题考查了等腰三角形、正方形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,一般情况下,要证明两条线段相等,就得证明这两条线段所在的两个三角形全等,关键是掌握图形特点挖掘题目所隐含的条件.6.综合与探究问题情境在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是射线BC上一动点,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转90°至AE,连接DE,CE.探究发现(1)如图1,BD=CE,BD⊥CE,请证明;探究猜想;(2)如图2,当BD=2DC时,猜想AD与BC之间的数量关系,并说明理由;探究拓广(3)当点D在BC的延长线上时,探究并直接写出线段BD,DC,AD之间的数量关系.答案:B解析:(1)证明见解析;(2)10AD BC=,理由见解析;(3)2222BD CD AD+=.【分析】(1)根据题意计算得∠BAD=∠CAE;再根据旋转的性质,通过证明△BAD≌△CAE,从而完成求解;(2)结合(1)的结论,通过△BAD≌△CAE,得CE;通过勾股定理,得2DE=;再通过勾股定理计算,记得得到答案;(3)过点A作AM BC⊥交BC于点M;根据等腰三角形三线合一的性质,得BM CM=,再根据直角三角形斜边中线的性质,得12AM BM CM BC===;根据勾股定理的性质,通过计算,即可得到线段BD,DC,AD之间的数量关系.【详解】(1)由题意得,∠BAC =∠DAE =90° ∵∠BAD +∠CAD =∠CAE +∠CAD ∴∠BAD =∠CAE∵线段AD 绕点A 逆时针旋转90°至AE ∴AD=AE 又∵AB=AC , ∴△BAD ≌△CAE ∴BD=CE ,∠B =∠ACE =45° ∴∠ECD =90°,BD ⊥CE . (2)由(1)得:△BAD ≌△CAE ∴BD=CE ,∠B =∠ACE =45° ∵13CD BC =,BD =2DC ,即23BD BC =, ∴23BD CE BC ==, ∵AD=AE ∴222DE AD AE AD =+=∴∠B =∠ACB =45° ∴∠BCE =∠ACB+∠ACE =90°∴CD 2+CE 2=DE 2,即22212()()233BC BC AD +=, ∴106AD BC =; (3)如图,过点A 作AM BC ⊥交BC 于点M∵∠BAC =90°,AB =AC ∴12BM CM BC ==∴12AM BM CM BC ===∴()1122AM BC BD CD ==-,()1122DM CM CD BC CD BD CD =+=+=+ ∵222AM DM AD +=∴()()2221122BD CD BD CD AD ⎡⎤⎡⎤-++=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∴2222BD CD AD +=. 【点睛】本题考查了旋转、等腰直角三角形、勾股定理、直角三角形斜边中线的知识;解题的关键是熟练掌握旋转、等腰三角形三线合一、勾股定理、直角三角形斜边中线的性质,从而完成求解.7.如图1所示,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AB AC =,2BC =,以BC 所在直线为x 轴,边BC 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,将ABC 绕P 点0,1顺时针旋转.(1)填空:当点B 旋转到y 轴正半轴时,则旋转后点A 坐标为______;(2)如图2所示,若边AB 与y 轴交点为E ,边AC 与直线1y x =-的交点为F ,求证:AEF 的周长为定值;(3)在(2)的条件下,求AEF 内切圆半径的最大值.解析:(1)2,21;(2)见解析;(3)324【分析】(1)作出图形,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,根据2BC =,y 轴垂直平分BC , AB AC =,()0,1P -可证得四边形ABPC 是正方形,则有 '''2BP B PAB A B ,'0'21B B PPO,可得点 A 坐标;(2)作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点,根据四边形ABPC 是正方形,得到90QBP FCP ∠=∠=︒,BP CP =,可证BPQ CPF ASA ≌△△,得BQ CF =,QP FP =,利用ASA 再可证得QPE FPE ≌△△,得QE FE =则AEF 的周长22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为r ,由(2)可得22AF m n =--则2AE AF EF r +-=222n m n m+---=2m =-,当m 最小时,r 最大.得到22222n m nm 整理得:2224220nm n m,关于n的一元二次方程有解,即22244220m m化简得24280m m +-≥,利用二次函数图像可得422m ≥-或422m ≤--(不合题意,舍去)可得m 的最小值为422-,即r 的最大值为2422324,则有AEF 内切圆半径的最大值为324-.【详解】解:(1)如图示,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,∵2BC =,y 轴垂直平分BC ∴1BO CO ==又∵Rt ABC △中,AB AC = ∴1AO =,2AB AC ==∵()0,1P - ∴1PO =∴AO BO CO PO === ∴四边形ABPC 是正方形 ∴'''2BP B P AB A B∴'0'21B B PPO∴点A 坐标为2,21(2)如图2所示,作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点 ∵四边形ABPC 是正方形∴90QBP FCP ∠=∠=︒, BP CP = ∴BPQ CPF ASA ≌△△∴ BQ CF =,QP FP =∵点F 在直线1y x =-∴45FPE ∠=︒∴ 45BPE FPC ∠+∠=︒ ∴45BPE BPQ ∠+∠=︒∴45QPE FPE ∠=∠=︒ ∵EP EP =∴QPE FPE ASA ≌△△∴ QE FE =∴AEF 的周长AE EF AF AE QE AF =++=++ AE BE BQ AF AE BE FC AF =+++=+++22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为 r , 由(2)可得22AF m n =-则2AE AF EFr +-=22n m n m+---=2m =∴当m 最小时,r 最大.∵在Rt AEF 中,222AE AF EF +=∴22222n m nm 整理得: 2224220nm nm ∵关于n 的一元二次方程有解∴22244220m m∴24280m m +-≥利用二次函数图像可得422m ≥-422m ≤--(不合题意,舍去) ∴m 的最小值为422-r 2422324即AEF 内切圆半径的最大值为324. 【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用以及根的判别式、全等三角形的判定与性质、旋转、三角形内切圆等知识,能熟练应用相关性质是解题关键. 8.问题解决一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图①,点P 是等边ABC 内的一点,6PA =,8PB = ,10PC =.你能求出APB ∠的度数和等边ABC 的面积吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:如图①将BPC △绕点B 逆时针旋转60°,得到BPA △,连接PP ',可得BPP '是等边三角形,根据勾股定理逆定理可得AP P '是直角三角形,从而使问题得到解决. (1)结合小明的思路完成填空:PP '=_____________,APP '∠=_______________,APB ∠=_____________ ,ABCS= ______________.(2)类比探究Ⅰ如图②,若点P 是正方形ABCD 内一点,1PA = ,2PB =,3PC =,求APB ∠的度数和正方形的面积.Ⅱ如图③,若点P 是正方形ABCD 外一点,3PA = ,1PB =, 11PC =,求APB ∠的度数和正方形的面积.答案:B解析:(1)8,90˚,150˚,25336;(2)Ⅰ135APB ∠=︒, 722ABCD S =+正方形;Ⅱ45APB ∠=︒, 1032ABCD S =-正方形【分析】(1)根据小明的思路,然后利用等腰三角形和直角三角形性质计算即可;(2)Ⅰ将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,求出∠APB 的度数;先利用旋转求出∠PBP'=90°,BP'=BP=2,AP'=CP=3,利用勾股定理求出PP',进而判断出△APP'是直角三角形,得出∠APP'=90°,即可得出结论;过B 作BE ⊥AP 于点E ,然后利用勾股定理求出AB 的长度即可求出正方形面积;Ⅱ将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,求出∠APB 的度数;先利用旋转求出∠PBP'=90°,BP'=BP=2,AP'=CP=3,利用勾股定理求出PP',进而判断出△APP'是直角三角形,得出∠APP'=90°,即可得出结论;过B 作BF ⊥AP 于点F ,然后利用勾股定理求出AB 的长度即可求出正方形面积; 【详解】解:(1)由题易有P BP '∆是等边三角形,AP P '∆是直角三角形 ∴PP '=BP=8,90?APP '=∠,60?P PB '=∠,∴APB ∠=APP '∠+=P PB '∠150˚, 如图1,过B 作BD ⊥AP 于点D∵APB ∠=150°∴30?BPD =∠在Rt △BPD 中,30?BPD =∠,BP=8∴BD=4,PD=43 ∴AD=6+43∴AB 2=AD 2+BD 2=100+483∴ABC S =234AB =25336+ (2)Ⅰ.如图2,将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,∴△ABP'≌△CBP ,∴∠PBP'=90°,BP'=BP=2,AP'=CP=3,在Rt △PBP'中,BP=BP'=2,∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,PP'=2BP=22,∵AP=1,∴AP 2+PP'2=1+8=9,∵AP'2=32=9,∴AP 2+PP'2=AP'2,∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,∴∠APB=∠APP'+∠BPP'=90°+45°=135°;过B 作BE ⊥AP 于点E ,∵∠APB=135°∴∠BPE=45°∴△BPE 是等腰直角三角形∴BE=BP=22BP =2 ∴AE=1+2∴AB 2=AE 2+BE 2=7+22 ∴2722ABCD S AB ==+正方形Ⅱ.如图3,将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,∴△ABP'≌△CBP ,∴∠PBP'=90°,BP'=BP=1,AP'=CP=11,在Rt △PBP'中,BP=BP'=1,∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,PP'=2BP=2,∵AP=3,∴AP 2+PP'2=9+2=11,∵AP'2=(11)2=11,∴AP 2+PP'2=AP'2,∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,∴∠APB=∠APP'-∠BPP'=90°-45°=45°.过B 作BF ⊥AP 于点F∵∠APB=45°∴△BPF 为等腰直角三角形∴PF=BF=22BP =22 ∴2 ∴AB 2=AF 2+BF 2=1032-∴21032ABCD S AB ==-正方形【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质,旋转的性质,直角三角形的性质和判定,勾股定理,正确作出辅助线是解本题的关键.9.如图1,在△ABC 和△ADE 中,∠DAE=∠BAC ,AD=AE ,AB=AC .(1)求证:△ABD ≌△ACE ;(2)如图2,在△ABC 和△ADE 中,∠DAE=∠BAC ,AD=AE ,AB=AC ,∠ADB=90°,点E 在△ABC 内,延长DE 交BC 于点F ,求证:点F 是BC 中点;(3)△ABC 为等腰三角形,∠BAC=120°,AB=AC ,点P 为△ABC 所在平面内一点,∠APB=120°,AP=2,BP=4,请直接写出 CP 的长.答案:D解析:(1)证明见详解;(2)证明见详解;(3)2713【分析】(1)因为∠DAE=∠BAC ,可以得到∠DAB=∠EAC ,因为AD=AE ,AB=AC ,即可得到△ABD ≌△ACE ;(2)连接CE ,延长EF 至点H ,取CF=CH ,连接CH ,由(1)可得△ABD ≌△ACE ,所以∠AEC=90°和CE=BD ,可以推出∠BDF=∠CEF ,再证明△DBF ≌△ECH ,所以BF=CH ,等量代换即可得到BF=FC ,即可解决;(3)点P 在△ABC 内部,将△ABP 逆时针旋转120°,得到ACP ∆',连接PP '和PC ,可以得到△PP C '是直角三角形,利用勾股定理即可求出PC 的值;当点P 在△ABC 外部,将△APB 绕点A 逆时针旋转120︒得到PDC ∆,连接PP '和PC ,过点P 作PD ⊥'CP 于点D ,连接PD 可以得到△PP D ',△PP D '是直角三角形和,利用勾股定理即可求出'DP 及PC 的值.【详解】解:(1)证明:∵∠DAE=∠BAC∴∠DAB=∠EAC∵AD=AE ,AB=AC∴△ABD ≌△ACE(2)证明:连接CE ,延长EF 至点H ,取CF=CH ,连接CH ,如图所示:∵△ADB≌△AEC∴BD=EC,∠ADB=∠AEC=90°∵AD=AE∴∠ADE=∠AED∵∠ADE+∠EDB=∠AED+∠CEH=90°∴∠EDB=∠CEH∵CF=CH∴∠CFH=∠CHF∴∠DFB=∠H∵CE=BD∴△DBF≌△ECH∴BF=CH∴BF=CF∴点F是BC的中点∆',连接(3)当点P在△ABC内部,如图所示,将△ABP逆时针旋转120°,得到ACPPP'和PC∆'∵将△ABP旋转120°得到ACP∴∠PAP'=120°,AP='AP=2,BP=CP'=4∴PP'3∵∠AP C'=120°,∠AP P'=30°,∴∠PP C'=90°,∴()2223427+=.当点P在△ABC外部,如图所示,将△APB 绕点A 逆时针旋转120︒到△'AP C ,过点P 作PD ⊥'CP 于点D ,连接PD , ∵将△ABP 旋转120°得到ACP ∆'∴∠PAP '=120°,AP='AP =2,BP=CP '=4,∴PP '=23, ∵∠AP C '=120°,∠AP P '=30°,∴∠PP C '=150°,∴∠PP D '=30°,在Rt 'PDP 中,1'32PD PP ==, 22''3DP PP PD ∴=-=,''347DC DP P C ∴=+=+=,()222237213PC PD DC ∴=+=+= . 综上所述,27213PC =或【点睛】本题主要考查了全等三角形以及旋转,合理的作出辅助线以及熟练旋转的性质是解决本题的关键.10.如图,直线y =﹣x +c 与x 轴交于点B (3,0),与y 轴交于点C ,过点B ,C 的抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴的另一个交点为A .(1)求抛物线的解析式和点A 的坐标;(2)P 是直线BC 上方抛物线上一动点,PA 交BC 于 D .设t =PD AD,请求出t 的最大值和此时点P 的坐标;(3)M 是x 轴上一动点,连接MC ,将MC 绕点M 逆时针旋转90°得线段ME ,若点E 恰好落在抛物线上,请直接写出此时点M 的坐标. 答案:A解析:(1)y=﹣x2+2x+3,A(﹣1,0);(2)t的最大值为916,此时P (32,154);(3)M(9332-,0)或(9332+,0).【分析】(1)利用待定系数法解决问题即可;(2)连接AC,PC,PB,过点A作AE⊥BC于E,过等P作PF⊥BC于F.设P(m,﹣m2+2m+3).利用相似三角形的性质构建二次函数解决问题即可;(3)过点E作EH⊥x轴于H.设M(m,0),利用全等三角形的性质求出点E的坐标(用m表示),再利用待定系数法解决问题即可.【详解】解:(1)∵直线y=﹣x+c与x轴交于点B(3,0),与y轴交于点C,∴0=﹣3+c,解得c=3,∴C(0,3),∵抛物线经过B,C,∴9303b cc-++=⎧⎨=⎩,解得23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,令y=0,得到﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或3,∴A(﹣1,0);(2)如图,连接AC,PC,PB,过点A作AE⊥BC于E,过点P作PF⊥BC于F.设P(m,﹣m2+2m+3).∵AE∥PF,∴△PFD∽△AED,∴PDAD =PFAE,∵S△PBC=12•BC•PF,S△ACB=12•BC•AE,∴PDAD =PBCABCSS∆∆,∵S △ABC =12•AB •OC =12×4×3=6, ∴t =PD AD =6PBC S ∆=211133(23)332226m m m ⨯⨯+⨯⨯-++-⨯⨯=﹣14m 2+34m =﹣14(m ﹣32)2+916, ∵﹣14<0, ∴m =32时,t 有最大值,最大值为916,此时P (32,154); (3)如图,过点E 作EH ⊥x 轴于H ,∵∠COM =∠EHM =∠CME =90°,∴∠EMH +∠CMH =90°,∠EMH +∠MEH =90°,∴∠MEH =∠CMO ,∵MC =ME ,∴△COM ≌△MHE (AAS ),∴OC =MH =3,OM =EH ,设M (m ,0),则E (m ﹣3,﹣m ),把E (m ﹣3,﹣m )代入y =﹣x 2+2x +3,可得﹣(m ﹣3)2+2(m ﹣3)+3=﹣m , 整理得,m 2﹣9m +12=0,解得m 933-933+, ∴M 933-,0933+0). 【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,解题的关键是利用数形结合的思想,在二次函数图象上构造全等三角形或相似三角形,利用几何的性质进行点坐标的求解.11.综合与实践实践操作:①如图1,ABC ∆是等边三角形,D 为BC 边上一个动点,将ACD ∆绕点A 逆时针旋转60︒得到AEF ∆,连接CE .②如图2,在ABC ∆中,AD BC ⊥于点D ,将ABD ∆绕点A 逆时针旋转90︒得到AEF ∆,延长FE 与BC 交于点G .③如图3,将图2中得到AEF ∆沿AE 再一次折叠得到AME ∆,连接MB .问题解决:(1)小明在探索图1时发现四边形ABCE 是菱形.小明是这样想的:请根据小明的探索直接写出图1中线段CD ,CF ,AC 之间的数量关系为 : (2)猜想图2中四边形ADGF 的形状,并说明理由;问题再探:(3)在图3中,若AD=6,BD=2,则MB 的长为 .答案:C解析:(1)CD+CF=AC ;(2)四边形ADGF 为正方形;理由见解析;(3)13【分析】(1)先证明C 、F 、E 在同一直线上,再证明△BAD ≌△CAF (SAS ),则∠ADB=∠AFC ,BD=CF ,可得AC=CF+CD ;(2)先根据∠ADC=∠DAF=∠F=90°,证明得四边形ADGF 是矩形,由邻边相等可得四边形ADGF 是正方形;(3)证明△BAM ≌△EAD (SAS ),根据BM=DE 及勾股定理可得结论.【详解】解:(1)如图:由旋转得:∠DAF=60°=∠BAC,AD=AF,∴∠BAD=∠CAF,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴∠ADB=∠AFC,BD=CF,∵∠ADC+∠ADB=∠AFC+∠AFE=180°,∴C、F、E在同一直线上,∴AC=BC=BD+CD=CF+CD,+=;故答案为:CD CF AC(2)四边形ADGF是正方形,理由如下:如图:∵Rt△ABD绕点A逆时针旋转90°得到△AEF,∴AF=AD,∠DAF=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADC=∠DAF=∠F=90°,∴四边形ADGF是矩形,∵AF=AD,∴四边形ADGF是正方形;(3)如图3,连接DE,∵四边形ADGF是正方形,DG=FG=AD=AF=6,∵△ABD绕点A逆时针旋转90°,得到△AEF,∴∠BAD=∠EAF,BD=EF=2,∴EG=FG-EF=6-2=4,∵将△AFE沿AE折叠得到△AME,∴∠MAE=∠FAE,AF=AM,∴∠BAD=∠EAM,∴∠BAD+∠DAM=∠EAM+∠DAM,即∠BAM=∠DAE,∵AF=AD,∴AM=AD,在△BAM和△EAD中,∵AM ADBAM DAEAB AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAM≌△EAD(SAS),∴BM=DE=22EG DG+=2246213+=.故答案为:213.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、正方形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的关键是熟练掌握等边三角形和全等三角形的性质,依据图形的性质进行计算求解.12.如图,BC⊥CA,BC=CA,DC⊥CE,DC=CE,直线BD与AE交于点F,交AC于点G,连接CF.(1)求证:△ACE≌△BCD;(2)求证:BF⊥AE;(3)请判断∠CFE与∠CAB的大小关系并说明理由.答案:C解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)∠CFE=∠CAB,见解析【分析】(1)根据垂直的定义得到∠ACB =∠DCE =90°,由角的和差得到∠BCD =∠ACE ,即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到∠CBD =∠CAE ,根据对顶角的性质得到∠BGC =∠AGE ,由三角形的内角和即可得到结论;(3)过C 作CH ⊥AE 于H ,CI ⊥BF 于I ,根据全等三角形的性质得到AE =BD ,S △ACE =S △BCD ,根据三角形的面积公式得到CH =CI ,于是得到CF 平分∠BFH ,推出△ABC 是等腰直角三角形,即可得到结论.【详解】(1)证明:∵BC ⊥CA ,DC ⊥CE ,∴∠ACB =∠DCE =90°,∴∠BCD =∠ACE ,在△BCD 与△ACE 中,BC CA ACD ACE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△BCD ;(2)∵△BCD ≌△ACE ,∴∠CBD =∠CAE ,∵∠BGC =∠AGE ,∴∠AFB =∠ACB =90°,∴BF ⊥AE ;(3)∠CFE =∠CAB ,过C 作CH ⊥AE 于H ,CI ⊥BF 于I ,∵△BCD ≌△ACE ,∴ACE BCD AE BD,S S ∆∆==,∴CH =CI ,∴CF 平分∠BFH ,∵BF ⊥AE ,∴∠BFH =90°,∠CFE =45°,∵BC ⊥CA ,BC =CA ,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =45°,∴∠CFE =∠CAB .【点睛】角的和差、对顶角的性质这些知识点在证明全等和垂直过程中经常会遇到,需要掌握。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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,12 1212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= BD.∵DG=GF ,∴GH ∥BD ,且GH= BD ,OG ∥BF ,且OG= BF , ∴CO=GH .∵△BEF为等腰直角三角形.∴EH= BF1 21 21 212∴EH=OG.∵四边形OBHG为平行四边形,∴∠BOG=∠BHG.∵∠BOC=∠BHE=90°.∴∠GOC=∠EHG.∴△GOC≌△EHG.∴EG=GC.。