初二下期末几何压轴题及解析
初二下期末几何压轴题及解析

初二下期末几何及解析1、以四边形ABCD 的边AB 、AD 为边分别向外侧作等边三角形ABF 和ADE ,连接EB 、FD ,交点为G .(1)当四边形ABCD 为正方形时(如图1),E B 和FD 的数量关系是_____________;(2)当四边形ABCD 为矩形时(如图2),EB 和FD 具有怎样的数量关系?请加以证明;(3)四边形ABCD 由正方形到矩形到一般平行四边形的变化过程中,∠EGD 是否发生变化?如果改变,请说明理由;如果不变,请在图3中求出∠EGD 的度数.难度一般:证全等即可(第三问,图1中就能看出是45°。
) 解 (1)EB=FD 。
(2)EB=FD 。
证:∵△AFB 为等边三角形,∴AF=AB ,∠FAB=60°∵△ADE 为等边三角形,∴AD=AE ,∠EAD=60°,∴∠FAB+∠BAD=∠EAD+∠BAD即∠FAD=∠BAE,∴△FAD ≌△BAE,∴EB=FD(3)解:∵△ADE 为等边三角形,∴∠AED=∠EDA=60° ∵△FAD ≌△BAE ,∴∠AEB=∠ADF 设∠AEB 为x °,则∠ADF 也为x °于是有∠BED 为(60-x )°,∠EDF 为(60+x )° ∴∠EGD=180°-∠BED-∠EDF =180°-(60-x )°-(60+x )°=60°2、已知:如图,在□ABCD 中,点E 是BC 的中点, 连接AE 并延长交DC 的延长线于点F ,连接BF . (1)求证:△ABE ≌△FCE ;(2)若AF =AD ,求证:四边形ABFC 是矩形.FA BC DE简单题证明:(1)如图1.在△ABE 和△FCE 中,∠1=∠2, ∠3=∠4,BE =CE , ∴△ABE ≌△FCE .(2)∵△ABE ≌△FCE ,∴AB =FC .∵AB ∥FC ,∴四边形ABFC 是平行四边形. ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC . ∵AF =AD ,∴AF =BC .∴四边形ABFC 是矩形.3、已知:△ABC 是一张等腰直角三角形纸板,∠B =90°,AB =BC =1. (1)要在这张纸板上剪出一个正方形,使这个正方形的四个顶点都在△ABC 的边上.小林设计出了一种剪法,如图1所示.请你再设计出一种不同于图1的剪法,并在图2中画出来.(2)按照小林设计的图1所示的剪法来进行裁剪,记图1为第一次裁剪,得到1个正方形,将它的面积记为1S ,则1S =___________;余下的2个三角形中还按照小林设计的剪法进行第二次裁剪(如图3), 得到2个新的正方形,将此次所得2个正方形的面积的和.记为2S ,则2S =___________;在余下的4个三角形中再按照小林设计的的剪法进行第三次裁剪(如图4),得到4个新的正方形,将此次所得4个正方形图EFA BCD 图AB C图图B图2CBA图14321EDC BAF的面积的和.记为3S;按照同样的方法继续操作下去……,第n次裁剪得到_________个新的正方形,它们的面积的和.nS=______________.(题外题:把你剪出的正方形的面积与图1中的正方形面积进行比较。
最新成都八年级下期末数学B卷几何压轴题汇编二(含答案)

最新成都八年级下期末数学B卷几何压轴题汇编二21.已知四边形ABCD为矩形,对角线AC、BD相交于点O,∠CDO=30°.点E、F为矩形边上的两个动点,且∠EOF=60°.(1)如图1,当点E、F分别位于AB、AD边上时.①求证:∠DOF=∠AOE;②若∠OEB=75°,求证:DF=AE.(2)如图2,当点E、F同时位于AB边上时,若∠OFB=75°,试探究线段AF与线段BE的数量关系,并说明理由.22.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+n分别与x轴、y轴交于点A、B,且点A的坐标为(4,0),点C为线段AB的中点.(1)求点B的坐标;(2)点P为直线AB上的一个动点,过点P作x轴的垂线,与直线OC交于点Q,设点P的横坐标为m,△OPQ的面积为S,求S与m的函数解析式;(3)当点P在直线AB上运动时,在平面直角坐标系内是否存在一点N,使得以O,B,P,N为顶点的四边形为矩形,若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.23.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=4,E为对角线AC上的动点(点E不与A,C重合),连接BE,将射线EB绕点E逆时针旋转120°后交射线AD于点F.(1)如图1,当AE=AF时,求∠AEB的度数;(2)如图2,分别过点B,F作EF,BE的平行线,且两直线相交于点G.i)试探究四边形BGFE的形状,并求出四边形BGFE的周长的最小值;ii)连接AG,设CE=x,AG=y,请直接写出y与x之间满足的关系式,不必写出求解过程.24.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣2x+6交x轴于点A,交y轴于点B,过点B的直线交x轴负半轴于点C,且AB=BC.(1)求点C的坐标及直线BC的函数表达式;(2)点D(a,2)在直线AB上,点E为y轴上一动点,连接DE.(ⅰ)若∠BDE=45°,求△BDE的面积;(ⅱ)在点E的运动过程中,以DE为边作正方形DEGF,当点F落在直线BC上时,求满足条件的点E 的坐标.25.已知四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,且AB>CE.(1)如图1,连接BG、DE.求证:BG=DE;(2)如图2,如果正方形ABCD的边长为,将正方形CEFG绕着点C旋转到某一位置时恰好使得CG ∥BD,BG=BD.①求∠BDE的度数;②请直接写出正方形CEFG的边长的值.26.在平面直角坐标系xOy中,边长为6的正方形OABC的顶点A,C分别在x轴和y轴的正半轴上,直线y=mx+2与OC,BC两边分别相交于点D,G,以DG为边作菱形DEFG,顶点E在OA边上.(1)如图1,当菱形DEFG的一顶点F在AB边上.①若CG=OD时,求直线DG的函数表达式;②求证:△OED≌△BGF.(2)如图2,当菱形DEFG的一顶点F在AB边右侧,连接BF,设CG=a,△FBG面积为S.求S与a 的函数关系式;并判断S的值能否等于1?请说明理由;(3)如图3,连接GE,当GD平分∠CGE时,m的值为.(直接写出答案).27.等腰直角三角形OAB中,∠OAB=90°,OA=AB,点D为OA中点,DC⊥OB,垂足为C,连接BD,点M为线段BD中点,连接AM、CM,如图①.(1)求证:AM=CM;(2)将图①中的△OCD绕点O逆时针旋转90°,连接BD,点M为线段BD中点,连接AM、CM、OM,如图②.①求证:AM=CM,AM⊥CM;②若AB=4,求△AOM的面积.28.在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于A、B两点,直线BC交x轴负半轴于点C,∠BCA=30°,如图①.(1)求直线BC的解析式.(2)在图①中,过点A作x轴的垂线交直线CB于点D,若动点M从点A出发,沿射线AB方向以每秒个单位长度的速度运动,同时,动点N从点C出发,沿射线CB方向以每秒2个单位长度的速度运动,直线MN与直线AD交于点S,如图②,设运动时间为t秒,当△DSN≌△BOC时,求t的值.(3)若点M是直线AB在第二象限上的一点,点N、P分别在直线BC、直线AD上,是否存在以M、B、N、P为顶点的四边形是菱形.若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.29.如图①,将边长为4cm的正方形纸片ABCD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交于点P,连接EP.(1)如图②,若M为AD边的中点,①△AEM的周长=cm;②求证:EP=AE+DP;(2)随着落点M在AD边上取遍所有的位置(点M不与A、D重合),△PDM的周长是否发生变化?请说明理由.30.矩形ABCO中,O(0,0),C(0,3),A(a,0),(a≥3),以A为旋转中心顺时针旋转矩形ABCO得到矩形AFED.(1)如图1,当点D落在边BC上时,求BD的长(用a的式子表示);(2)如图2,当a=3时,矩形AFED的对角线AE交矩形ABCO的边BC于点G,连接CE,若△CGE 是等腰三角形,求直线BE的解析式;(3)如图3,矩形ABCO的对称中心为点P,当P,B关于AD对称时,求出a的值,此时在x轴、y轴上是否分别存在M,N使得四边形EFMN为平行四边形,若存在直接写出M,N坐标,不存在说明理由.31.如图为正方形ABCD中,点M、N在直线BD上,连接AM,AN并延长交BC、CD于点E、F,连接EN.(1)如图1,若M,N都在线段BD上,且AN=NE,求∠MAN;(2)如图2,当点M在线段DB延长线上时,AN=NE,(1)中∠MAN的度数不变,判断BM,DN,MN之间的数量关系并证明;(3)如图3,若点M在DB的延长线上,N在BD的延长线上,且∠MAN=135°,AB=,MB=,求DN.32.在正方形AMFN中,以AM为BC边上的高作等边三角形ABC,将AB绕点A逆时针旋转90°至点D,D点恰好落在NF上,连接BD,AC与BD交于点E,连接CD.(1)如图1,求证:△AMC≌△AND;(2)如图1,若DF=,求AE的长;(3)如图2,将△CDF绕点D顺时针旋转α(0°<α<90°),点C,F的对应点分别为C1、F1.连接AF1、BC1,点G是BC1的中点,连接AG.试探索是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.33.如图,等腰直角三角形OAB的三个定点分别为O(0,0)、A(0,3)、B(﹣3,0),过A作y轴的垂线l1.点C在x轴上以每秒的速度从原点出发向右运动,点D在l1上以每秒的速度同时从点A出发向右运动,当四边形ABCD为平行四边形时C、D同时停止运动,设运动时间为t.当C、D停止运动时,将△OAB沿y轴向右翻折得到△OAB1,AB1与CD相交于点E,P为x轴上另一动点.(1)求直线AB的解析式,并求出t的值.(2)当PE+PD取得最小值时,求PD2+PE2+2PD•PE的值.(3)设P的运动速度为1,若P从B点出发向右运动,运动时间为x,请用含x的代数式表示△P AE的面积.34.已知△ABC和△DEC都是等腰直角三角形,C为它们的公共直角顶点,D、E分别在BC、AC边上.(1)如图1,F是线段AD上的一点,连接CF,若AF=CF;①求证:点F是AD的中点;②判断BE与CF的数量关系和位置关系,并说明理由;(2)如图2,把△DEC绕点C顺时针旋转α角(0<α<90°),点F是AD的中点,其他条件不变,判断BE与CF的关系是否不变?若不变,请说明理由;若要变,请求出相应的正确结论.35.(1)如图1,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,且交AD于点E,交BC于点F,连接BE,DF,且BE平分∠ABD.①求证:四边形BFDE是菱形;②直接写出∠EBF的度数.(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图2,G,I分别在BF,BE边上,且BG=BI,连接GD,H为GD的中点,连接FH,并延长FH交ED于点J,连接IJ,IH,IF,IG.试探究线段IH与FH之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图3,矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC 上一点,连接DE,作EF⊥DE,垂足为点E,交AB于点F,连接DF,交AC于点G.请直接写出线段AG,GE,EC三者之间满足的数量关系.36.已知正方形ABCD,探究以下问题:(1)如图1,点F在BC上,作FE⊥BD于点E,取DF的中点G,连接EG、CG,将△EGC沿直线EC 翻折到△EG′C,求证:四边形EGCG′是菱形;(2)如图2,点F是BC外一点,作FE⊥BC于点E,且BE=EF,连接DF,取DF的中点G,将△EGC 沿直线EC翻折到△EG′C,作FM⊥CD于点M,请问(1)中的结论”四边形EGCG′是菱形”是否依然成立,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若图2中AB=4,设BE长为x,四边形EGCG′的面积为S,请求出S关于x 的函数关系式,并说明理由.37.(1)【问题发现】如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为;(2)【拓展研究】在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,当点B,E,F三点共线时,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)【问题发现】当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时,求线段AF的长.38.如图1,直线y=﹣x+6与y轴交于点A,与x轴交于点D,直线AB交x轴于点B,△AOB沿直线AB折叠,点O恰好落在直线AD上的点C处.(1)求OB的长;(2)如图2,F,G是直线AB上的两点,若△DFG是以FG为斜边的等腰直角三角形,求点F的坐标;(3)如图3,点P是直线AB上一点,点Q是直线AD上一点,且P,Q均在第四象限,点E是x轴上一点,若四边形PQDE为菱形,求点E的坐标.39.如图,矩形ABCD中,∠BAC=30°,对角线AC、BD交于点O,∠BCD的平分线CE分别交AB、BD 于点E、H,连接OE.(1)求∠BOE的度数;(2)若BC=1,求△BCH的面积;(3)求S△CHO:S△BHE.参考答案21.已知四边形ABCD为矩形,对角线AC、BD相交于点O,∠CDO=30°.点E、F为矩形边上的两个动点,且∠EOF=60°.(1)如图1,当点E、F分别位于AB、AD边上时.①求证:∠DOF=∠AOE;②若∠OEB=75°,求证:DF=AE.(2)如图2,当点E、F同时位于AB边上时,若∠OFB=75°,试探究线段AF与线段BE的数量关系,并说明理由.【解答】证明:(1)①∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AO=CO,BO=DO,∠CDA=90°,∴AO=DO,∵∠CDO=30°,∴∠ADO=60°,∴△AOD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵∠EOF=60°,∴∠EOF=∠AOD,∴∠DOF=∠AOE;②在OF上截取OH=OE,连接DH,∵AO=OD,∠DOF=∠AOE,OE=OH,∴△AOE≌△DOH(SAS),∴AE=DH,∵∠OEB=75°,∴∠AEO=105°,∵∠AEO+∠EOF+∠OF A+∠DAB=360°,∴∠AFO=105°,∴∠DFH=75°,∴∠DFH=∠DHF,∴DF=DH=AE;(2)将△OAF绕点O顺时针旋转120°得到△OBN,连接NE.∴ON=OF,∠NOF=∠AOB=120°,AF=BN,∵∠AOB=120°,∠EOF=60°,∴∠BON+∠BOE=∠AOF+∠BOE=60°,∴∠EON=∠EOF,∵OF=ON,OE=OE,∴△EOF≌△EON(SAS),∴∠OEF=∠OEN,∵∠OFB=75°,∠OBF=30°,∴∠BOF=75°,∴∠BOE=75°﹣60°=15°,∴∠FEO=∠BOE+∠OBE=45°,∴∠OEF=∠OEN=45°,∴∠NEB=∠NEF=90°,∵∠OBN=∠OAF=30°,∠OBE=30°,∴∠EBN=60°,∴∠ENB=90°﹣60°=30°,∴BN=2BE,∵AF=BN,∴AF=2BE.22.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+n分别与x轴、y轴交于点A、B,且点A的坐标为(4,0),点C为线段AB的中点.(1)求点B的坐标;(2)点P为直线AB上的一个动点,过点P作x轴的垂线,与直线OC交于点Q,设点P的横坐标为m,△OPQ的面积为S,求S与m的函数解析式;(3)当点P在直线AB上运动时,在平面直角坐标系内是否存在一点N,使得以O,B,P,N为顶点的四边形为矩形,若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将点A的坐标代入y=﹣x+n并解得:n=3,故直线的表达式为:y=﹣x+3,令x=0,则y=3,故点B(0,3);(2)点C为线段AB的中点,则由中点公式得,点C(2,),则直线OC的表达式为:y=x,设点P(m,﹣m+3),则点Q(m,m),当点P在y轴右侧,且在点C右侧时,S=PQ•|x P|=(m+m﹣3)•m=m2﹣m;当点P在y轴右侧,且在点C左侧时,S=PQ•|x P|=(﹣m+3﹣m)•m=m﹣m2;当点P在y轴左侧时,同理可得:S=m2﹣m;故S=m2﹣m或S=m﹣m2;(3)设P(m,﹣m+3),点N(s,t),而点O、B的坐标分别为(0,0)、(0,3);①当OB是矩形的边时,则点P与点A重合,故点P(4,0),故点N(4,3);②当OB是矩形的对角线时,由中点公式得:m+s=0且﹣m+3+t=3+0①,由矩形的对角线相等得:OB=PN,即(m﹣s)2+(﹣m+3﹣t)2=32②,联立①②并解得:,故点N(﹣,);综上,点N的坐标为(4,3)或(﹣,).23.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=4,E为对角线AC上的动点(点E不与A,C重合),连接BE,将射线EB绕点E逆时针旋转120°后交射线AD于点F.(1)如图1,当AE=AF时,求∠AEB的度数;(2)如图2,分别过点B,F作EF,BE的平行线,且两直线相交于点G.i)试探究四边形BGFE的形状,并求出四边形BGFE的周长的最小值;ii)连接AG,设CE=x,AG=y,请直接写出y与x之间满足的关系式,不必写出求解过程.【解答】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是菱形,∴BC∥AD,∠BAC=∠DAC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∵∠ABC=120°,∴∠BAD=60°,∴∠EAF=30°,∵AE=AF,∴∠AEF=∠AFE=75°,∵∠BEF=120°,∴∠AEB=120°﹣75°=45°.(2)i)如图2中,连接DE.∵AB=AD,∠BAE=∠DAE,AE=AE,∴△BAE≌△DAE(SAS),∴BE=DE,∠ABE=∠ADE,∵∠BAF+∠BEF=60°+120°=180°,∴∠ABE+∠AFE=180°,∵∠AFE+∠EFD=180°,∴∠EFD=∠ABE,∴∠EFD=∠ADE,∴EF=ED,∴EF=BE,∵BE∥FG,BG∥EF,∴四边形BEFG是平行四边形,∵EB=EF,∴四边形BEFG是菱形,∴当BE⊥AC时,菱形BEFG的周长最小,此时BE=AB•sin30°=2,∴四边形BGFE的周长的最小值为8.ii)如图2﹣1中,连接BD,DE,过点E作EH⊥CD于H.∵AB=AD,∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=BA,∠ABD=60°,∵BG∥EF,∴∠EBG=180°﹣120°=60°,∴∠ABD=∠GBE,∴∠ABG=∠DBE,∵BG=BE,∴△ABG≌△DBE(SAS),∴AG=DE=y,在Rt△CEH中,EH=EC=x.CH=x,∴DH=|4﹣x|,在Rt△DEH中,∵DE2=EH2+DH2,∴y2=x2+(4﹣x)2,∴y2=x2﹣12x+48,∴y=(0<x<12).24.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣2x+6交x轴于点A,交y轴于点B,过点B的直线交x轴负半轴于点C,且AB=BC.(1)求点C的坐标及直线BC的函数表达式;(2)点D(a,2)在直线AB上,点E为y轴上一动点,连接DE.(ⅰ)若∠BDE=45°,求△BDE的面积;(ⅱ)在点E的运动过程中,以DE为边作正方形DEGF,当点F落在直线BC上时,求满足条件的点E 的坐标.【解答】解:(1)∵直线y=﹣2x+6交x轴于点A,交y轴于点B,∴A(3,0),B(0,6),∴OA=3,OB=6,∵AB=BC,OB⊥AC,∴OC=OA=3,∴C(﹣3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线BC的解析式为y=2x+6.(2)如图,取点Q(﹣1,3),连接BQ,DQ,DQ交AB于E.∵D(a,2)在直线y=﹣2x+6上,∴2=﹣2a+6,∴a=2,∴D(2,2),∵B(0,6),∴QB==,QD==,BD==2,∴BD2=QB2+QD2,QB=QD,∴∠BQD=90°,∠BDQ=45°,∵直线DQ的解析式为y=﹣x+,∴E(0,),∴OE=,BE=6﹣=,∴S△BDE=××2=.(3)如图,过点D作DM⊥OA于M,DN⊥OB于N.∵四边形DEGF是正方形,∴∠EDF=90°,ED=DF,∵∠EDF=∠MDN=90°,∴∠EDN=∠DFM,∵DE=DF,DN=DM,∴△DNE≌△DMF(SAS),∴∠DNE=∠DMF=90°,EN=FM,∴点F在x轴上,∴当点F与C重合时,FM=NE=5,此时E(0,7),同法可证,点F′在直线y=4上运动,当点F′落在BC上时,E(0,﹣1),综上所述,满足条件的点E的坐标为(0,7)或(0,﹣1).25.已知四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,且AB>CE.(1)如图1,连接BG、DE.求证:BG=DE;(2)如图2,如果正方形ABCD的边长为,将正方形CEFG绕着点C旋转到某一位置时恰好使得CG ∥BD,BG=BD.①求∠BDE的度数;②请直接写出正方形CEFG的边长的值.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD和CEFG为正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠GCE=90°.∴∠BCD+∠DCG=∠GCE+∠DCG,∴∠BCG=∠DCE.在△BCG和△DCE中,,∴△BCG≌△DCE(SAS).(2)解:①连接BE.由(1)可知:BG=DE.∵CG∥BD,∴∠DCG=∠BDC=45°.∴∠BCG=∠BCD+∠GCD=90°+45°=135°.∵∠GCE=90°,∴∠BCE=360°﹣∠BCG﹣∠GCE=360°﹣135°﹣90°=135°.∴∠BCG=∠BCE.∵BC=BC,CG=CE,在△BCG和△BCE中,,∴△BCG≌△BCE(SAS).∴BG=BE.∵BG=BD=DE,∴BD=BE=DE.∴△BDE为等边三角形.∴∠BDE=60°.②延长EC交BD于点H,在△BCE和△DCE中,,∴△BCE≌△BCG(SSS),∴∠BEC=∠DEC,∴EH⊥BD,BH=.∵BC=CD=,在Rt△BCD中由勾股定理,得∴BD===2.∴CH=1.在Rt△BHE中,由勾股定理,得EH=,∴CE=﹣1.∴正方形CEFG的边长为.26.在平面直角坐标系xOy中,边长为6的正方形OABC的顶点A,C分别在x轴和y轴的正半轴上,直线y=mx+2与OC,BC两边分别相交于点D,G,以DG为边作菱形DEFG,顶点E在OA边上.(1)如图1,当菱形DEFG的一顶点F在AB边上.①若CG=OD时,求直线DG的函数表达式;②求证:△OED≌△BGF.(2)如图2,当菱形DEFG的一顶点F在AB边右侧,连接BF,设CG=a,△FBG面积为S.求S与a 的函数关系式;并判断S的值能否等于1?请说明理由;(3)如图3,连接GE,当GD平分∠CGE时,m的值为.(直接写出答案).【解答】解:(1)①∵将x=0代入y=mx+2得;y=2,∴点D的坐标为(0,2).∵CG=OD=2,∴点G的坐标为(2,6).将点G(2,6)代入y=mx+2得:2m+2=6.解得:m=2.∴直线DG的函数表达式为y=2x+2.②如图1,延长GF交y轴于点M,∵DM∥AB,∴∠GFB=∠DMG,∵四边形DEFG是菱形,∴GF∥DE,DE=GF,∴∠DMG=∠ODE,∴∠GFB=∠ODE,又∵∠B=∠DOE=90°,∴△OED≌△BGF(AAS);(2)如图2所示:过点F作FH⊥BC,垂足为H,延长FG交y轴与点N.∵四边形DEFG为菱形,∴GF=DE,GF∥DE.∴∠GNC=∠EDO.∴∠NGC=∠DEO.∴∠HGF=∠DEO.在Rt△GHF和Rt△EOD中,,∴Rt△GHF≌Rt△EOD(AAS).∴FH=DO=2.∴S△GBF=GB•HF=×2×(6﹣a)=6﹣a.∴S与a之间的函数关系式为:S=6﹣a.当s=1时,则6﹣a=1.解得:a=5.∴点G的坐标为(5,6).在△DCG中,由勾股定理可知;DG===.∵四边形GDEF是菱形,∴DE=DG=.在Rt△DOE中,由勾股定理可知OE===>6.∴OE>OA.∴点E不在OA上.∴S≠1.(3)如图3所示:连接DF交EG于点M,过点M作MN⊥y轴,垂足为N.又∵四边形DEFG为菱形,∴DM⊥GM,点M为DF的中点.∵GD平分∠CGE,DM⊥GM,GC⊥OC,∴MD=CD=4.∵由(2)可知点F的坐标为4,点D的纵坐标为2,∴点M的纵坐标为3.∴ND=1.在Rt△DNM中,MN==.∴点M的坐标为(,3).设直线DM的解析式为y=kx+2.将(,3)代入得:k+2=3.解得:k=.∴设直线MG的解析式为y=﹣x+b.将(,3)代入得:﹣15+b=3.解得:b=18.∴直线MG的解析式为y=﹣x+18.将y=6代入得:﹣x+18=6.解得:x=.∴点G的坐标为(,6).将(,6)代入y=mx+2得:m+2=6.解得:m=.故答案为:.27.等腰直角三角形OAB中,∠OAB=90°,OA=AB,点D为OA中点,DC⊥OB,垂足为C,连接BD,点M为线段BD中点,连接AM、CM,如图①.(1)求证:AM=CM;(2)将图①中的△OCD绕点O逆时针旋转90°,连接BD,点M为线段BD中点,连接AM、CM、OM,如图②.①求证:AM=CM,AM⊥CM;②若AB=4,求△AOM的面积.【解答】解:(1)证明:∵∠OAB=90°,∴△ABD是直角三角形,∵点M是BD的中点,∴AM=BD,∵DC⊥OB,∴∠BCD=90°,∵点M是BD的中点,∴CM=BD,∴AM=CM;(2)①如图②,在图①中,∵AO=AB,∠OAB=90°,∴∠ABO=∠AOB=45°,∵DC⊥OB,∴∠OCD=90°,∴∠ODC=∠AOB,∴OC=CD,延长CM交OB于T,连接AT,由旋转知,∠COB=90°,DC∥OB,∴∠CDM=∠TBM,∵点M是BD的中点,∴DM=BM,∵∠CMD=∠TMB,∴△CDM≌△TBM(ASA),∴CM=TM,DC=BT=OC,∵∠AOC=∠BOC﹣∠AOB=45°=∠ABO,∵AO=AB,∴△OAC≌△BAT(SAS),∴AC=AT,∠OAC=∠BAT,∴∠CAT=∠OAC+∠OAT=∠BAT+∠OAT=∠OAB=90°,∴△CAT是等腰直角三角形,∵CM=TM,∴AM⊥CM,AM=CM;②如图③,在Rt△AOB中,AB=4,∴OA=4,OB=AB=4,在图①中,点D是OA的中点,∴OD=OA=2,∵△OCD是等腰直角三角形,∴DC=CO==,由①知,BT=CD,∴BT=,∴OT=OB﹣TB=3,在Rt△OTC中,CT==2,∵CM=TM=CT==AM,∵OM是Rt△COT的斜边上的中线,∴OM=CT=,∴AM=OM,过点M作MN⊥OA于N,则ON=AN=OA=2,根据勾股定理得,MN==1,∴S△AOM=OA•MN=×4×1=2.28.在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于A、B两点,直线BC交x轴负半轴于点C,∠BCA=30°,如图①.(1)求直线BC的解析式.(2)在图①中,过点A作x轴的垂线交直线CB于点D,若动点M从点A出发,沿射线AB方向以每秒个单位长度的速度运动,同时,动点N从点C出发,沿射线CB方向以每秒2个单位长度的速度运动,直线MN与直线AD交于点S,如图②,设运动时间为t秒,当△DSN≌△BOC时,求t的值.(3)若点M是直线AB在第二象限上的一点,点N、P分别在直线BC、直线AD上,是否存在以M、B、N、P为顶点的四边形是菱形.若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴x=0时,y=2,y=0时,x=2,∴A(2,0),B(0,2),∴OB=AO=2,在Rt△COB中,∠BOC=90°,∠BCA=30°,∴OC=2,∴C(﹣2,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,代入B,C两点的坐标得,,∴k=,b=2,∴直线BC的解析式为y=x+2;(2)分别过点M,N作MQ⊥x轴,NP⊥x轴,垂足分别为点Q,P.(Ⅰ)如图1,当点M在线段AB上运动时,∵CN=2t,AM=t,OB=OA=2,∠BOA=∠BOC=90°,∴∠BAO=∠ABO=45°,∵∠BCO=30°,∴NP=MQ=t,∵MQ⊥x轴,NP⊥x轴,∴∠NPQ=∠MQA=90°,NP∥MQ,∴四边形NPQM是矩形,∴NS∥x轴,∵AD⊥x轴,∴AS∥MQ∥y轴,∴四边形MQAS是矩形,∴AS=MQ=NP=t,∵NS∥x轴,AS∥MQ∥y轴,∴∠DNS=∠BCO,∠DSN=∠DAO=∠BOC=90°,∴当DS=BO=2时,△DSN≌△BOC(AAS),∵D(2,+2),∴DS=+2﹣t,∴+2﹣t=2,∴t=(秒);(Ⅱ)当点M在线段AB的延长线上运动时,如图2,同理可得,当DS=BO=2时,△DSN≌△BOC(AAS),∵DS=t﹣(+2),∴t﹣(+2)=2,∴t=+4(秒),综合以上可得,t=秒或t=+4秒时,△DSN≌△BOC.(3)存在以M、B、N、P为顶点的四边形是菱形:M(﹣2﹣2,2+4)或M(﹣2﹣4,2+6)或M(﹣2+2,2).∵M是直线AB在第二象限上的一点,点N,P分别在直线BC,直线AD上,∴设点M(a,﹣a+2),N(b,b+2),P(2,c),点B(0,2),(Ⅰ)当以BM,BP为邻边构成菱形时,如图3,∵∠CBO=60°,∠OBA=∠OAB=∠P AF=45°,∴∠DBA=∠MBN=∠PBN=75°,∴∠MBE=45°,∠PBF=30°,∴MB=ME,PF=AP,PB=2PF=AP,∵四边形BMNP是菱形,∴,解得,a=﹣2﹣2,∴M(﹣2﹣2,2+4)(此时点N与点C重合),(Ⅱ)当以BP为对角线,BM为边构成菱形时,如图4,过点B作EF∥x轴,ME⊥EF,NF⊥EF,同(Ⅰ)可知,∠MBE=45°,∠NBF=30°,由四边形BMNP是菱形和BM=BN得:,解得:a=﹣2﹣4,∴M(﹣2﹣4,2+6),(Ⅲ)当以BM为对角线,BP为边构成菱形时,如图5,作NE⊥y轴,BF⊥AD,∴∠BNE=30°,∠PBF=60°,由四边形BMNP是菱形和BN=BP得,,解得:a=﹣2+2,∴M(﹣2+2,2).综合上以得出,当以M、B、N、P为顶点的四边形是菱形时,点M的坐标为:M(﹣2﹣2,2+4)或M(﹣2﹣4,2+6)或M(﹣2+2,2).29.如图①,将边长为4cm的正方形纸片ABCD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交于点P,连接EP.(1)如图②,若M为AD边的中点,①△AEM的周长=6cm;②求证:EP=AE+DP;(2)随着落点M在AD边上取遍所有的位置(点M不与A、D重合),△PDM的周长是否发生变化?请说明理由.【解答】解:(1)由折叠知BE=EM,∠B=∠EMP=90°.①△AEM的周长=AE+EM+AM=AE+EB+AM=AB+AM.∵AB=4,M是AD中点,∴△AEM的周长=4+2=6(cm);②现证明EP=AE+PD方法一:取EP的中点G,则在梯形AEPD中,MG为中位线,∴MG=(AE+PD),在Rt△EMP中,MG为斜边EP的中线,∴MG=EP,∴EP=AE+PD.方法二:延长EM交CD延长线于Q点.∵∠A=∠MDQ=90°,AM=DM,∠AME=∠DMQ,∴△AME≌△DMQ.∴AE=DQ,EM=MQ.又∵∠EMP=∠B=90°,∴PM垂直平分EQ,有EP=PQ.∵PQ=PD+DQ,∴EP=AE+PD.(2)△PDM的周长保持不变.设AM=x,则MD=4﹣x.由折叠性质可知,EM=4﹣AE,在Rt△AEM中,AE2+AM2=EM2,即AE2+x2=(4﹣AE)2,整理得:AE2+x2=16﹣8AE+AE2,∴AE=(16﹣x2),又∵∠EMP=90°,∴∠AME+∠DMP=90°.∵∠AME+∠AEM=90°,∴∠AEM=∠DMP.又∵∠A=∠D,∴△PDM∽△MAE.∴∴C△PDM=C△MAE•=(4+x)•=8.∴△PDM的周长保持不变.30.矩形ABCO中,O(0,0),C(0,3),A(a,0),(a≥3),以A为旋转中心顺时针旋转矩形ABCO得到矩形AFED.(1)如图1,当点D落在边BC上时,求BD的长(用a的式子表示);(2)如图2,当a=3时,矩形AFED的对角线AE交矩形ABCO的边BC于点G,连接CE,若△CGE 是等腰三角形,求直线BE的解析式;(3)如图3,矩形ABCO的对称中心为点P,当P,B关于AD对称时,求出a的值,此时在x轴、y轴上是否分别存在M,N使得四边形EFMN为平行四边形,若存在直接写出M,N坐标,不存在说明理由.【解答】解:(1)如图1,在矩形ABCO中,∠B=90°当点D落在边BC上时,BD2=AD2﹣AB2,∵C(0,3),A(a,0)∴AB=OC=3,AD=AO=a,∴BD=;(2)如图2,连接AC,∵a=3,∴OA=OC=3,∴矩形ABCO是正方形,∴∠BCA=45°,设∠ECG的度数为x,∴AE=AC,∴∠AEC=∠ACE=45°+x,①当CG=EG时,x=45°+x,解得x=0,不合题意,舍去;②当CE=GE时,如图2,∠ECG=∠EGC=x∵∠ECG+∠EGC+∠CEG=180°,∴x+x+(45°+x)=180°,解得x=45°,∴∠AEC=∠ACE=90°,不合题意,舍去;③当CE=CG时,∠CEG=∠CGE=45°+x,∵∠ECG+∠EGC+∠CEG=180°,∴x+(45°+x)+(45°+x)=180°,解得x=30°,∴∠AEC=∠ACE=75°,∠CAE=30°如图3,连接OB,交AC于点Q,过E作EH⊥AC于H,连接BE,∴EH=AE=AC,BQ=AC,∴EH=BQ,EH∥BQ且∠EHQ=90°∴四边形EHQB是矩形∴BE∥AC,设直线BE的解析式为y=﹣x+b,∵点B(3,3)在直线上,则b=6,∴直线BE的解析式为y=﹣x+6;(3)①∵点P为矩形ABCO的对称中心,∴P(,),∵B(a,3),∴PB的中点坐标为:(a,),∴直线PB的解析式为y PB=x,∵当P,B关于AD对称,∴AD⊥PB,∴直线AD的解析式为:y=﹣x+,∵直线AD过点(a,),∴=﹣a2+,解得:a=±3,∵a≥3,∴a=3;②存在M,N;理由:∵a=3,∴直线AD的解析式为y=﹣x+9,∴∠DAO=60°,∴∠DAB=30°,连接AE,∵AD=OA=3,DE=OC=3,∴∠EAD=30°,∴A,B,E三点共线,∴AE=2DE=6,∴E(3,6),F(,),设M(m,0),N(0,n),∵四边形EFMN是平行四边形,∴,解得:,∴M(,0),N(0,).31.如图为正方形ABCD中,点M、N在直线BD上,连接AM,AN并延长交BC、CD于点E、F,连接EN.(1)如图1,若M,N都在线段BD上,且AN=NE,求∠MAN;(2)如图2,当点M在线段DB延长线上时,AN=NE,(1)中∠MAN的度数不变,判断BM,DN,MN之间的数量关系并证明;(3)如图3,若点M在DB的延长线上,N在BD的延长线上,且∠MAN=135°,AB=,MB=,求DN.【解答】解:(1)如图1,过N作GK⊥BC,交AD于G,交BC于K,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,∠ADB=45°,∴GK⊥AD,∴∠AGN=∠EKN=90°,∵△BNK是等腰直角三角形,∴BK=NK,∵AD=DC=GK,∴AG=BK,在Rt△AGN和Rt△NKE中,∴Rt△AGN≌Rt△NKE(HL),∴∠ANG=∠NEK,∵∠ENK+∠NEK=90°,∴∠ANG+∠ENK=90°,∴∠ANE=90°,∴△ANE是等腰直角三角形,∴∠MAN=45°;(2)MN2=DN2+BM2,理由如下:如图,将△ABM绕点A逆时针旋转90°,得到△ADH,连接NH,∴△ABM≌△ADH∴AM=AH,∠MAB=∠DAH,∠ABM=∠ADH,BM=DH∵∠ABD=∠ADB=45°∴∠ABM=∠ADH=135°∴∠NDH=90°,∵∠MAD=∠BAD+∠MAB=∠MAH+∠DAH∴∠MAH=∠BAD=90°∵∠MAN=45°,∴∠MAN=∠HAN=45°,且AM=AH,AN=AN∴△AMN≌△AHN(SAS)∴MN=NH,∵在Rt△DHN中,NH2=DN2+DH2,∴MN2=DN2+BM2,(3)如图3,过A作AK⊥AM,且AK=AM,连接MK、KB、KN,∵AB=∴BD=AB=2,∴MD=BD+BM=3∵∠KAM=∠BAD=90°,∴∠KAB=∠DAM,且AB=AD,AK=AM∴△BAK≌△DAM(SAS),∴DM=BK=3,∠ABK=∠ADM=45°,∴∠NBK=45°+45°=90°,∵∠MAN=135°,∠KAM=90°,∴∠NAK=135°=∠MAN,∵AN=AN,∴△AKN≌△AMN(SAS),∴NK=MN设DN=x,则MN=3+x,在Rt△NBK中,由勾股定理得:(2+x)2+(3)2=(3+x)2,解得:x=2∴DN=232.在正方形AMFN中,以AM为BC边上的高作等边三角形ABC,将AB绕点A逆时针旋转90°至点D,D点恰好落在NF上,连接BD,AC与BD交于点E,连接CD.(1)如图1,求证:△AMC≌△AND;(2)如图1,若DF=,求AE的长;(3)如图2,将△CDF绕点D顺时针旋转α(0°<α<90°),点C,F的对应点分别为C1、F1.连接AF1、BC1,点G是BC1的中点,连接AG.试探索是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.【解答】(1)证明:如图1中,∵四边形AMFN是正方形,∴AM=AN∠AMC=∠N=90°∴△AMC,△AND是Rt△∵△ABC是等边三角形∴AB=AC∵旋转后AB=AD∴AC=AD∴Rt△AMC≌Rt△AND(HL).(2)解:如图2中,过E作EG⊥AB于G,在BC找一点H,连接DH,使BH=HD.设AG=x,则AE=2x,GE=x.易得△GBE是等腰直角三角形∴BG=EG=x,∴AB=BC=(+1)x,易得∠DHF=30°∴HD=2DF=2,HF=3,∴BF=BH+HF=2+3,∵Rt△AMC≌Rt△AND(HL)∴易得CF=DF=∴BC=BF﹣CF=2+3﹣=3+,∴(+1)x=3+,∴x=∴AE=2x=2.(3)结论:=.理由:如图3中,延长F1G到M,延长BA交F1C1的延长线于N,使得GM=F1G,则△GMB≌△GF1C1,∴BM=F1C1=DF1,∠BMG=∠GF1N,∴BM∥F1N,∴∠MBA=∠N,∵∠NAO=∠OF1D=90°,∠AON=∠DOF1,∴∠N=∠ADF1∴∠ABM=∠ADF1,∵AB=AD,∴△ABM≌△ADF1(SAS),∴AM=AF1,∠MAB=∠DAF1,∴∠MAF1=∠BAD=90°,∴△AMF1是等腰直角三角形,∴AG⊥MF1,AG=GF1,∴AF1=AG∴=.33.如图,等腰直角三角形OAB的三个定点分别为O(0,0)、A(0,3)、B(﹣3,0),过A作y轴的垂线l1.点C在x轴上以每秒的速度从原点出发向右运动,点D在l1上以每秒的速度同时从点A出发向右运动,当四边形ABCD为平行四边形时C、D同时停止运动,设运动时间为t.当C、D停止运动时,将△OAB沿y轴向右翻折得到△OAB1,AB1与CD相交于点E,P为x轴上另一动点.(1)求直线AB的解析式,并求出t的值.(2)当PE+PD取得最小值时,求PD2+PE2+2PD•PE的值.(3)设P的运动速度为1,若P从B点出发向右运动,运动时间为x,请用含x的代数式表示△P AE的面积.【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),将A(0,3),B(﹣3,0)代入y=kx+b,得:,解得:,∴直线AB的解析式为y=x+3.设t秒后,四边形ABCD为平行四边形,依题意,得:3+t=(+)t,解得:t=2.(2)作点E关于x轴的对称点E′,连接E′D交x轴于点P,此时PE+PD取得最小值,如图1所示.由(1)可知:点C的坐标为(,0),点D的坐标为(3+,3).∵AB∥CD,∴设直线CD的解析式为y=x+c,将C(,0)代入y=x+c,得:0=+c,解得:c=﹣,∴直线CD的解析式为y=x﹣.同理,可求出直线AB′的解析式为y=﹣x+3.联立直线CD,AB′的解析式成方程组,得:,解得:,∴点E的坐标为(,),∴点E′的坐标为(,),∴PD2+PE2+2PD•PE=(PD+PE)2=E′D2=(3+﹣)2+(3﹣)2=24﹣3.(3)分两种情况考虑,如图2所示.①当0≤x≤6时,S△P AE=S△P AB′﹣S△PEB′=×3(6﹣x)﹣×(6﹣x)=(6﹣x);当x>6时,S△P AE=S△P AB′﹣S△PEB′=×3(x﹣6)﹣×(x﹣6)=(x﹣6).综上所述:△P AE的面积S△P AE=.34.已知△ABC和△DEC都是等腰直角三角形,C为它们的公共直角顶点,D、E分别在BC、AC边上.(1)如图1,F是线段AD上的一点,连接CF,若AF=CF;①求证:点F是AD的中点;②判断BE与CF的数量关系和位置关系,并说明理由;(2)如图2,把△DEC绕点C顺时针旋转α角(0<α<90°),点F是AD的中点,其他条件不变,判断BE与CF的关系是否不变?若不变,请说明理由;若要变,请求出相应的正确结论.【解答】(1)①证明:如图1,∵AF=CF,∴∠1=∠2,∵∠1+∠ADC=90°,∠2+∠3=90°,∴∠3=∠ADC,∴FD=FC,∴AF=FD,即点F是AD的中点;②BE=2CF,BE⊥CF.理由如下:∵△ABC和△DEC都是等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,在△ADC和△BEC中,∴△ADC≌△BEC,∴AD=BE,∠1=∠CBE,而AD=2CF,∠1=∠2,∴BE=2CF,而∠2+∠3=90°,∴∠CBE+∠3=90°,∴CF⊥BE;(2)仍然有BE=2CF,BE⊥CF.理由如下:延长CF到G使FG=CF,连接AG、DG,如图2,∵AF=DF,FG=FC,∴四边形ACDG为平行四边形,∴AG=CD,AG∥CD,∴∠GAC+∠ACD=180°,即∠GAC=180°﹣∠ACD,∴CD=CE=AG,∵△DEC绕点C顺时针旋转α角(0<α<90°),∴∠BCD=α,∴∠BCE=∠DCE+∠BCD=90°+α=90°+90°﹣∠ACD=180°﹣∠ACD,∴∠GAC=∠ECB,在△AGC和△CEB中,∴△AGC≌△CEB,∴CG=BE,∠2=∠1,∴BE=2CF,而∠2+∠BCF=90°,∴∠BCF+∠1=90°,∴CF⊥BE.35.(1)如图1,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,且交AD于点E,交BC于点F,连接BE,DF,且BE平分∠ABD.①求证:四边形BFDE是菱形;②直接写出∠EBF的度数.(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图2,G,I分别在BF,BE边上,且BG=BI,连接GD,H为GD的中点,连接FH,并延长FH交ED于点J,连接IJ,IH,IF,IG.试探究线段IH与FH之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图3,矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC 上一点,连接DE,作EF⊥DE,垂足为点E,交AB于点F,连接DF,交AC于点G.请直接写出线段AG,GE,EC三者之间满足的数量关系.【解答】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,OB=OD,∴∠EDO=∠FBO,在△DOE和△BOF中,,∴△DOE≌△BOF,∴EO=OF,∵OB=OD,∴四边形EBFD是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形EBFD是菱形.②∵BE平分∠ABD,∴∠ABE=∠EBD,∵EB=ED,∴∠EBD=∠EDB,∴∠ABD=2∠ADB,∵∠ABD+∠ADB=90°,∴∠ADB=30°,∠ABD=60°,∴∠ABE=∠EBO=∠OBF=30°,∴∠EBF=60°.(2)结论:IH=FH,且IH⊥FH.理由:如图2中,延长BE到M,使得EM=EJ,连接MJ.∵四边形EBFD是菱形,∠B=60°,∴EB=BF=ED,DE∥BF,∴∠JDH=∠FGH,在△DHJ和△GHF中,,∴△DHJ≌△GHF,∴DJ=FG,JH=HF,∴EJ=BG=EM=BI,∴BE=IM=BF,∵∠MEJ=∠B=60°,∴△MEJ是等边三角形,∴MJ=EM=NI,∠M=∠B=60°在△BIF和△MJI中,,∴△BIF≌△MJI,∴IJ=IF,∠BFI=∠MIJ,∵HJ=HF,∴IH⊥JF,∵∠BFI+∠BIF=120°,∴∠MIJ+∠BIF=120°,∴∠JIF=60°,∴△JIF是等边三角形,在Rt△IHF中,∵∠IHF=90°,∠IFH=60°,∴∠FIH=30°,∴IH=FH,IH⊥FH.(3)结论:EG2=AG2+CE2.理由:如图3中,将△ADG绕点D逆时针旋转90°得到△DCM,∵∠F AD+∠DEF=90°,∴AFED四点共圆,∴∠EDF=∠DAE=45°,∠ADC=90°,∴∠ADF+∠EDC=45°,∵∠ADF=∠CDM,∴∠CDM+∠CDE=45°=∠EDG,在△DEM和△DEG中,,∴△DEG≌△DEM,∴GE=EM,∵∠DCM=∠DAG=∠ACD=45°,AG=CM,∴∠ECM=90°∴EC2+CM2=EM2,∵EG=EM,AG=CM,∴GE2=AG2+CE2.36.已知正方形ABCD,探究以下问题:(1)如图1,点F在BC上,作FE⊥BD于点E,取DF的中点G,连接EG、CG,将△EGC沿直线EC 翻折到△EG′C,求证:四边形EGCG′是菱形;(2)如图2,点F是BC外一点,作FE⊥BC于点E,且BE=EF,连接DF,取DF的中点G,将△EGC 沿直线EC翻折到△EG′C,作FM⊥CD于点M,请问(1)中的结论”四边形EGCG′是菱形”是否依然成立,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若图2中AB=4,设BE长为x,四边形EGCG′的面积为S,请求出S关于x 的函数关系式,并说明理由.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD为正方形,∴∠DCF=90°.∵G为线段DF的中点,∴CG=DF.∵FE⊥BD,∴∠FED=90°,∵G为线段DF的中点,∴EG=DF,∴CG=EG.∵将△EGC沿直线EC翻折到△EG′C,∴CG=CG′,EG=EG′,∴四边形EGCG′四条边相等,∴四边形EGCG′是菱形.(2)(1)中的结论”四边形EGCG′是菱形”依然成立.证明:在图2中,连接BG,GM,如图所示.∵FE⊥BC于点E,且BE=EF,∴△BEF为等腰直角三角形,∴∠EBF=45°.∵四边形ABCD为正方形,∴∠DBE=45°,∴∠DBF=∠DBE+∠EBF=90°.∵G为线段DF的中点,∴BG=DF.∵FM⊥CD于点M,∴∠DMF=90°,∵G为线段DF的中点,∴MG=DF,∴BG=MG.∵FE⊥BC,FM⊥CD,∴四边形EFMC为矩形,∴EF=CM.∴BE=EF=MC.∵BG=GD,MG=GD,∴∠DBG=∠BDG,∠GMD=∠GDM,∵∠DBC=∠CDB=45°,∴∠GBE=∠DBC﹣∠DBG=45°﹣∠BDG,∠GMC=∠GDM=∠CBD﹣∠BDG=45°﹣∠BDG,∴∠GBE=∠GMC.。
初二数学压轴几何证明题(含答案)

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

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

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

(近三年)长春市八年级下数学期末压轴题(23.24题)长春市绿园区2020.7八下数学期末试题:24.(10分)如图,在矩形ABCD 中,AB=4,BC=10,E 、F 分别为BC 、AD 的中点,点P 从点A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿AD 向终点D 速运动,作PQ ⊥BC 于Q ,当点P 不与点F 重合时,设四边形PQEF 的面积为S ,点P 的运动时间为t(秒)(1)当点P 与点D 重合时,求t 的值(2)用含t 的代数式表示线段PF (3)求S 与t 之间的函数关系式(4)当四边形PQEF 的对角线互相垂直时,直接写出的值24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,A(-2,1),B(1,1).直线y =kx +3与y 轴相交于点C(1)在平面直角坐标系中标记出点C 的位置(2)当直线y =kx +3与直线y =2x 平行时,k 的值为;(3)当直线y =kx +3恰好经过点A 时,求直线y =kx +3的函数关系式;(4)当直线y =kx +3与线段AB 有公共点时,直接写出k 的取值范围。
B A PFDQE C01234-1-2-3-4xyAB -2-3-41234-1答案:23.(1)由题意,得2t =10(1分)t =5(2分)(2)当0≤t <25时,PF =5-2t 当25<t ≤5时,PF =2t -5(5分)(3)当0≤t <25时,S =20-8t当25<t ≤5时,S =8t -20(8分)(4)t =21或t =29(10分)评分说明:第(2)问写成PF =∣5-2t ∣或PF=∣2t -5∣扣1分第(2)间写成当0≤t ≤25一时,PF =5-2t 当25<t ≤5时,PF =2t -5不扣分第(2)、(3)问两个关系式各1分,取值范围共1分24.(1)点C 标记在(0,3)的位置(2分)(2)2(4分)(3)把(-2,1)代入y =kx +3得1=-2k +3(6分)解,得k =1(8分)∴y =x +3(10分)(4)k ≤-2或k ≥1(12分)评分说明:第(1)问只要位置标记正确即可给分长春市朝阳区2020.7数学八下期末试题23.(10分)如图在Rt ∆ABC 中∠C =90º,过点A 作线段AD 平行射线BC ,AB=10,BC=6,AD=15。
2024八年级下册期末压轴题集训(原卷版)

2024八年级下册期末压轴题集训一(原卷版)1、我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微”.请你利用“数形结合”的思想解决以下问题.如图1,边长为a的正方形中有一个边长为b的小正方形,图2是由图1中阴影部分拼成的一个长方形,设图1中阴影部分面积为S1,图2中阴影部分面积为S2.(1)请直接用含a和b的代数式表示S1=,S2=;写出利用图形的面积关系所得到的公式:(用式子表达);(2)请依据(1)得到的公式计算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1;(3)请用(1)中的公式证明任意两个相邻奇数的平方差必是8的倍数.2、如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AC,AB上,AD=AE,连接DE,BD,点F,P,G别为DE,BD,BC的中点.(1)线段PF与PG的数量关系是,位置关系是;(2)把△ADE绕点A顺时针方向旋转到图2的位置,连接PF,PG,FG,判断△FPG的形状,并说明理由;(3)若AD=3,AB=7,△ADE绕点A在平面内旋转过程中,请直接写出△FPG的面积取得最大值时BD的长.3、经调研发现,目前市场上有A,B两种类型的笔记本比较畅销.某超市计划最多投入6900元购进A,B两种类型的笔记本共500本,其中B型笔记本的进货单价比A型笔记本的进货单价多3元;用2400元购进A型笔记本与用3000元购进B型笔记本的数量相同.(1)求A,B两种类型笔记本的进货单价;(2)若A型笔记本每本的售价定为16元,B型笔记本每本的售价定为20元,该超市计划购进A型笔记本m本,两种类型的笔记本全部销售后可获利润为y元.①请直接写出y与m之间的函数关系式为:;②该超市如何进货才能获得最大利润?最大利润是多少元?4、在等边△ABC中,AB=6,点D是射线CB上一点,连接AD.(1)如图1,当点D在线段CB上时,在线段AC上取一点E,使得CE=BD,求证:AD=BE;(2)如图2,当点D在CB延长线上时,将线段AD绕点A逆时针旋转角度θ(0°<θ<180°)得到线段AF,连接BF,CF.①当AF位于∠BAC内部,且∠DAF恰好被AB平分时,若BD=2,求CF的长度;②如图3,当θ=120°时,记线段BF与线段AC的交点为G,猜想DC与AG的数量关系,并说明理由.5、如图,已知函数y1=﹣x+b,y2=mx﹣1,其中y1的图象经过点(3,0).(1)当y1>0时,x的取值范围是;(2)当x>2时,对于x的每一个值,都有y1<y2,求m的取值范围;(3)若m=1,,求A、B的值.6、如图,△ABC是等边三角形,,点F是∠BAC的平分线上一动点,将线段AF绕点A顺时针方向旋转60°得到AE,连接CF、EF.(1)尺规作图:在AF的上方找点D,使得DE⊥AF且DE=AC;(2)在(1)的条件下,连接CD、DF.①求证:AE+CD>AC;②求证:△CDF是等边三角形;③当△DEF是等腰三角形时,求AF的长度?7、【探索发现】“旋转”是一种重要的图形变换,图形旋转过程中蕴含着众多数学规律,以图形旋转为依托构建的解题方法是解决几何问题的常用方法.如图1,在正方形ABCD中,点E在AD上,点F在CD上,∠EBF=45°.某同学进行如下探索:第一步:将△ABE绕点B顺时针旋转90°,得到△CBG,且F、C、G三点共线;第二步:证明△BEF≌△BGF;第三步:得到∠AEB和∠FEB的大小关系,以及AE、CF、EF之间的数量关系;请完成第二步的证明,并写出第三步的结论.【问题解决】如图2,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,将△ABP绕点B顺时针旋转,旋转角度小于90°,得到△A'BP',当P、A′、P′三点共线时,这三点所在直线与CD交于点Q,要求使用无刻度的直尺与圆规找到Q点位置,某同学做法如下:连接AC,与BP交于点O,以O为圆心,OB为半径画圆弧,与CD相交于一点,该点即为所求的点Q.请证明该同学的做法.(前面【探索发现】中的结论可直接使用,无需再次证明)【拓展运用】如图3,在边长为2的正方形ABCD中,点P在AD上,BP与AC交于点O,过点O作BP的垂线,交AB于点M,交CD于点N,设AP+AB=x(2≤x≤4),AM=y,直接写出y关于x的函数表达式.8、如图1,四边形ABCD为正方形,E为对角线AC上一点,连接DE,BE.(1)求证:BE=DE;(2)如图2,过点E作EF⊥DE,交边BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.①求证:矩形DEFG是正方形;②若正方形ABCD的边长为9,CG=3,求正方形DEFG的边长.9、【探究发现】如图①,已知矩形ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD,BC分别交于点E,F.求证:四边形AFCE是菱形;(2)【类比应用】如图②,直线EF分别交矩形ABCD的边AD,BC于点E,F,将矩形ABCD沿EF翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为D',若AB=3,BC=4,求四边形ABFE的周长;(3)【拓展延伸】如图③,直线EF分别交平行四边形ABCD的边AD,BC于点E,F,将平行四边形ABCD沿EF翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为D',若,BC=4,∠C=45°,求EF的长.10、阅读材料:在数轴上,x=2表示一个点;在平面直角坐标系中,x=2表示一条直线;以二元一次方程x+y=2的所有解为坐标的点组成的图形就是一次函数y=﹣x+2的图象,它也是一条直线.如图1,在平面直角坐标系中,不等式x≤2表示一个平面区域,即直线x=2及其左侧的部分;如图2,不等式y≤﹣x+2也表示一个平面区域,即直线y=﹣x+2及其下方的部分.请根据以上材料回答问题:(1)图3阴影部分(含边界)表示的是(填写不等式)表示的平面区域;(2)如图4,请求出表示阴影部分平面区域(含边界)的不等式组;(3)如图5,点A在x轴上,点B的坐标为(0,1),且∠ABO=60°,点P为△ABO内部一点(含边界),过点P分别作PC⊥OA,PD⊥AB,PE⊥BO,垂足分别为C,D,E,若PC≤PE≤PD,则所有点P组成的平面区域的面积为.11、【课本重现】已知:如图1,D,E分别是等边△ABC的两边AB,AC上的点,且AD=CE.若BE,CD交于点F,则∠EFD=°;【迁移拓展】如图2,已知点D是等边△ABC的AB边上一点,点E是AC延长线上一点,若AD=CE,连接ED,EB.求证:ED=EB;【拓展延伸】如图3,若点D,E分别是等边三角形ABC的边BA,AC延长线上一点,且连接DE,以DE为边向右侧作等边△DEF,连接AF,求△ADF的面积.12、【综合与实践】生活中,我们所见到的地面、墙面、服装面料等,上面的图案常常是由一种或几种形状相同的图形拼接而成的.用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间不留空隙、不重叠地铺成一片,就是平面图形的镶嵌.(1)如图1,在▱ABCD中,AB=2,AD=3,∠BAD=60°,图2右侧的阴影部分可以看成是左侧阴影部分沿射线AD方向平移而成,其中,平移的距离是.同理,再进行一次切割平移,可得图3,即图4可以看成由平行四边形经过两次切割平移而成.我们可以用若干个如图4所示的图形,平面镶嵌成如图5的图形,则图5的面积是.(2)小明家浴室装修,在墙中央留下了如图6所示的空白,经测量可以按图7所示,全部用边长为1的正三角形瓷砖镶嵌.小明调查后发现:一块边长为1的正三角形瓷砖比一块边长为1的正六边形瓷砖便宜40元;用500元购买正三角形瓷砖与用2500元购买正六边形瓷砖的数量相等.①请问两种瓷砖每块各多少元?②小明对比两种瓷砖的价格后发现:用若干块边长为1的正三角形瓷砖和边长为1的正六边形瓷砖一起镶嵌总费用会更少,按小明的想法,将空白处全部镶嵌完,购买瓷砖最少需要元.13、在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是射线AB上的动点,AE垂直于直线CD于点E,交直线BC于点F.(1)【探索发现】如图①,若点D在AB的延长线上,点E在线段CD上时,请猜想CF,BD,AB之间的数量关系为;(2)【拓展提升】如图②,若点D在线段AB上(不与点A,B重合),试猜想CF,BD,AB之间的数量关系,并说明理由;(3)【灵活应用】当AB=3,时,直接写出线段BD的长为.14、如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,△ABC的顶点均在格点上,在建立平面直角坐标系后,点C的坐标为(﹣2,﹣1).(1)将△ABC向上平移6个单位得到△A1B1C1,画出△A1B1C1;(2)以(0,﹣1)为对称中心,画出△ABC关于该点对称的△A2B2C2;(3)经探究发现,△A1B1C1和△A2B2C2成中心对称,则对称中心坐标为;(4)已知点P为x轴上不同于O、D的动点,当P A+PC=时,∠OPC=∠DP A.15、问题情境:在学习《图形的平移和旋转》时,数学兴趣小组遇到这样一个问题:如图1,点D为等边△ABC的边BC上一点,将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到线段AE,连接CE.(1)【猜想证明】试猜想BD与CE的数量关系,并加以证明;(2)【探究应用】如图2,点D为等边△ABC内一点,将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到线段AE,连接CE,若B、D、E三点共线,求证:EB平分∠AEC;(3)【拓展提升】如图3,若△ABC是边长为2的等边三角形,点D是线段BC上的动点,将线段AD绕点D顺时针旋转60°得到线段DE,连接CE.点D在运动过程中,△DEC的周长最小值=(直接写答案).。
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 。
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初二下期末几何压轴题及解析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN初二下期末几何及解析1、以四边形ABCD的边AB、AD为边分别向外侧作等边三角形ABF和ADE,连接EB、FD,交点为G.(1)当四边形ABCD为正方形时(如图1),E B和FD的数量关系是_____________;(2)当四边形ABCD为矩形时(如图2),EB和FD具有怎样的数量关系?请加以证明;(3)四边形ABCD由正方形到矩形到一般平行四边形的变化过程中,∠EGD是否发生变化?如果改变,请说明理由;如果不变,请在图3中求出∠EGD的度数.难度一般:证全等即可(第三问,图1中就能看出是45°。
)解(1)EB=FD 。
(2)EB=FD。
证:∵△AFB为等边三角形,∴AF=AB,∠FAB=60°∵△ADE为等边三角形,∴AD=AE,∠EAD=60°,∴∠FAB+∠BAD=∠EAD+∠BAD即∠FAD=∠BAE,∴△FAD≌△BAE,∴EB=FD(3)解:∵△ADE为等边三角形,∴∠AED=∠EDA=60°∵△FAD≌△BAE,∴∠AEB=∠ADF设∠AEB为x°,则∠ADF也为x°于是有∠BED为(60-x)°,∠EDF为(60+x)°∴∠EGD=180°-∠BED-∠EDF=180°-(60-x)°-(60+x)°=60°2、已知:如图,在□ABCD中,点E是BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接BF.(1)求证:△ABE≌△FCE;(2)若AF=AD,求证:四边形ABFC是矩形.简单题证明:(1)如图1.FAB CDE4321EDCBAF在△ABE 和△FCE 中,∠1=∠2, ∠3=∠4,BE =CE , ∴△ABE ≌△FCE .(2)∵△ABE ≌△FCE ,∴AB =FC . ∵AB ∥FC ,∴四边形ABFC 是平行四边形. ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC . ∵AF =AD ,∴AF =BC .∴四边形ABFC 是矩形.3、已知:△ABC 是一张等腰直角三角形纸板,∠B =90°,AB =BC =1.(1)要在这张纸板上剪出一个正方形,使这个正方形的四个顶点都在△ABC 的边上.小林设计出了一种剪法,如图1所示.请你再设计出一种不同于图1的剪法,并在图2中画出来.(2)若按照小林设计的图1所示的剪法来进行裁剪,记图1为第一次裁剪,得到1个正方形,将它的面积记为1S ,则1S =___________;余下的2个三角形中还按照小林设计的剪法进行第二次裁剪(如图3),得到2个新的正方形,将此次所得2个正方形的面积的和.记为2S ,则2S =___________;在余下的4个三角形中再按照小林设计的的剪法进行第三次裁剪(如图4),得到4个新的正方形,将此次所得4个正方形的面积的和.记为3S ;按照同样的方法继续操作下去……,第n 次裁剪得到_________个新的正方形,它们的面积的和.n S =______________.(题外题:把你剪出的正方形的面积与图1中的正方形面积进行比较。
)图1EFA BCD 图2ABC图3图4B图2CBA本题相当于中考12题的简单题 解:(1)如图2; -------------1分(2)14,18,12n -,112n +. ----------6分4、已知:如图,平面直角坐标系xOy 中,正方形ABCD 的边长为4,它的顶点A 在x 轴的正半轴上运动,顶点D 在y 轴的正半轴上运动(点A ,D 都不与原点重合),顶点B ,C 都在第一象限,且对角线AC ,BD 相交于点P ,连接OP . (1)当OA =OD 时,点D 的坐标为______________, ∠POA =__________°;(2)当OA <OD 时,求证:OP 平分∠DOA ; (3)设点P 到y 轴的距离为d ,则在点A ,D 运动的过程中,d 的取值范围是________________.(第二问:如果点P 到OP “所平分的角”的两边的距离相等,即可。
)(第二问的题外题:当OA >OD 时,求证:OP 平分∠DOA ;) 解:(1)(0,,45;证明:(2)过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,PN ⊥y 轴于点N ∵四边形ABCD 是正方形, ∴PD =PA ,∠DPA =90°. ∵PM ⊥x 轴于点M ,PN ⊥y 轴于点N , ∴∠PMO =∠PNO =∠PND =90°.∵∠NOM =90°,∴四边形NOMP 中,∠NPM =90°.∴∠∵∠1=∠DPA -∠NPA ,∠2=∠NPM -∠NPA ,∴∠1=∠2. 在△DPN 和△APM 中, ∠PND =∠PMA ,∠1=∠2,PD =PA , ∴△DPN ≌△APM . ∴PN =PM . ∴OP 平分∠DOA .(3)2d <≤ -5、已知:如图,平面直角坐标系xOy 中,矩形顶点A ,C 的坐标分别为(4,0),(0,3).将△翻折,得到△DCA ,且DA 交CB 于点E . (1)求证:EC =EA ; (2)求点E 的坐标;(3)连接DB ,请直接写出....四边形DCAB 的周长和面积.(第二问,有坐标,用代数法勾股定理可得CE=AE 的长)(第三问的证明:过D 做DM ⊥AC 于M ,过B 做BN ⊥CA 于N ,则由相似可得,DM=BN=梯形的高(能求出具体数),CM=AN (具体数)还看得DB=MN (具体数)这样即可求出周长,有可求出面积。
)证明:(1)如图1.∵△OCA 沿直线CA 翻折得到△DCA , ∴△OCA ≌△DCA . ∴∠1=∠2. ∵四边形OABC 是矩形,∴OA ∥CB . ∴∠1=∠3.∴∠2=∠3.∴EC =EA . 解:(2)设CE = AE =x .∵点A ,C 的坐标分别为(4,0),(0,3),∴OA =4,OC =3. ∵四边形OABC 是矩形,∴CB =OA =4,AB =OC =3,∠B =90°. 在Rt △EBA 中,222EA EB BA =+, ∴222(4)3x x =-+.解得 258x =. ∴点E 的坐标为(25,38). (3)625,19225. 6、已知:△ABC 的两条高BD ,CE 交于点F ,点M ,N 分别是AF ,BC 的中点,连接ED ,MN .(1)在图1中证明MN 垂直平分ED ;(2)若∠EBD =∠DCE =45°(如图2),判断以M ,E ,N ,D 为顶点的四边形的形状,并证明你的结论.第一问,连接EM ,EN ,DM ,DN ,利用三角形斜边中线等于斜边一半得,ME=MD ,NE=ND ,所以点M 、N 都在线段ED 的垂直平分线上。
(有△ADF ≌△BDC ,得AF=BC ,(还得∠MDA=∠NDB ,证直角时用),进而得菱形,再证一直角得正方形,)(1)证明:连接EM ,EN ,DM ,DN .(如图2) ∵BD ,CE 是△ABC 的高, ∴BD ⊥AC ,CE ⊥AB .∴∠BDA =∠BDC =∠CEB =∠CEA =90°. ∵在Rt △AEF 中,M 是AF 的中点,∴EM =12AF . 同理,DM =12AF ,EN =12BC ,DN =12BC . ∴EM =DM , EN =DN .∴点M ,N 在ED 的垂直平分线上.∴MN 垂直平分ED . (2)判断:四边形MEND 是正方形. 证明:连接EM ,EN ,DM ,DN .(如图3) ∵∠EBD =∠DCE =45°,而∠BDA =∠CDF =90°, ∴∠BAD =∠ABD =45°,∠DFC =∠DCF =45°.∴AD =BD ,DF =DC .NMA BCD EFMFE DCBA图24312ABCD EF M图3在△ADF和△BDC中,AD=BD,∠ADF=∠BDC,(Rt∠)DF=DC,∴△ADF≌△BDC.∴AF=BC,∠1=∠2.∵由(1)知DM=12AF=AM,DN=12BC=BN,∴DM=DN,∠1=∠3,∠2=∠4.∴∠3=∠4.∵由(1)知EM=DM,EN=DN,∴DM=DN=EM=EN.∴四边形MEND是菱形.∵∠3+∠MDF=∠ADF=90°,∴∠4+∠MDF=∠NDM=90°.∴四边形MEND是正方形.7、(6分)如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,联结BP、BH。
(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)求证:AP+HC=PH;(3)当AP=1时,求PH的长。
第一问,设∠EPB=∠EBP=m,则∠BPH=90°-m,∠PBC=90°-m,所以∠BPH=∠PBC,又因为∠APB=∠PBC,所以,∠APB=∠BPH。
第二问的题外题:将此题与北京141之东城22和平谷24 放在一起,旋转翻折共同学习;此题中用旋转把△ABP 绕点B 顺时针旋转90°不能到达目的,于是延BP 翻折,翻折后的剩余部分△BQH 与△BCH 也可全等,即可到达目的,还有意外收获:证得∠PBH=45°。
第三问,代数方法的勾股定理。
(1)证明:∵PE =BE ,∴∠EPB =∠EBP , 又∵∠EPH =∠EBC =90°,∴∠EPH -∠EPB =∠EBC -∠EBP 。
即∠BPH =∠PBC 。
又∵四边形ABCD 为正方形,∴AD ∥BC , ∴∠APB =∠PBC 。
∴∠APB =∠BPH 。
(2分) (2)证明:过B 作BQ ⊥PH ,垂足为Q , 由(1)知,∠APB =∠BPH , 又∵∠A =∠BQP =90°,BP =BP , ∴△ABP ≅△QBP ,∴AP =QP ,BA =BQ 。
又∵AB =BC ,∴BC =BQ 。
又∵∠C =∠BQH =90°,BH =BH ,∴△BCH ≅△BQH ,∴CH =QH ,∴AP +HC =PH 。
(4分)(3)由(2)知,AP =PQ =1,∴PD =3。
设QH =HC =x ,则DH =x -4。
在Rt △PDH 中,222PH DH PD =+,即()()222431x x -+=+,解得4.2=x ,∴PH =3.4(6分)8、(6分)如图,在△ABC 中,AC >AB ,D 点在AC 上,AB =CD ,E 、F 分别是BC 、AD 的中点,连结EF 并延长,与BA 的延长线交于点G ,若∠EFC =60°,联结GD ,判断△AGD 的形状并证明。