资源描述
三.解答题
1.( 湖北十堰市)图①,四边形ABCD是正方形, 点G是BC上任意一点,DE⊥AG于点E,BF⊥AG于点F.
(1) 求证:DE-BF = EF.
(2) 当点G为BC边中点时, 试探究线段EF和GF之间数量关系, 并阐明理由.
(3) 若点G为CB延长线上一点,其他条件不变.请你在图②中画出图形,写出此时DE、BF、EF之间数量关系(不需要证明).
【核心词】正方形性质和鉴定、多边形相似
【答案】(1) 证明:
∵ 四边形ABCD 是正方形, BF⊥AG , DE⊥AG
∴ DA=AB, ∠BAF + ∠DAE = ∠DAE + ∠ADE = 90°
∴ ∠BAF = ∠ADE
∴ △ABF ≌ △DAE
∴ BF = AE , AF = DE
∴ DE-BF = AF-AE = EF
(2)EF = 2FG 理由如下:
∵ AB⊥BC , BF⊥AG , AB =2 BG
∴ △AFB ∽△BFG ∽△ABG
∴
∴ AF = 2BF , BF = 2 FG
由(1)知, AE = BF,∴ EF = BF = 2 FG
(3) 图
DE + BF = EF
阐明:第(2)问不先下结论,只要解答对旳,给满分.若只有对旳结论,.
2.( 山东青岛市)已知:图,在中,AE是BC边上高,将沿方向平移,使点E和点C重叠,得.
(1)求证:;
(2)若,当AB和BC满足什么数量关系时,四边形是菱形?证明你结论.
【核心词】全等A
D
G
C
B
F
E
三角形性质和鉴定、菱形性质和鉴定
【答案】证明:(1)∵四边形是平行四边形,
∴.
∵是边上高,且是由沿方向平移而成.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
(2)当时,四边形是菱形.
∵,,
∴四边形是平行四边形.
∵中,,
∴,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴四边形是菱形.
3.( 年佛山市)图,在正方形中,.若,求长.
D
F
C
B
E
A
【核心词】正方形知识综合应用
【答案】解(略).
注:证明,给5分;根据三角形全等得,给1分.
4.( 年佛山市)(1)列式:和差不小于;
(2)若(1)中(单位:)是一种正方形边长,现将正方形边长增长,
则正方形面积至少增长多少?
【核心词】正方形性质,及不等式综合应用
【答案】(1);(化为扣1分)(2)面积增长.(列式2分,整顿1分,不等关系1分)
答:面积至少增长.
5.( 佳木斯)图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落到点B′位置,AB′和CD交于点E.
(1)试找出一种和△AED全等三角形,并加以证明.
(2)若AB=8,DE=3,P为线段AC上任意一点,PG⊥AE于G,PH⊥EC于H,试求PG+PH值,并阐明理由.
【核心词】矩形性质,全等三角形鉴定
【答案】(1)△AED≌△CEB′
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=B′C=AD,∠B=∠B′=∠D
又∠B′EC=∠DEA
∴△AED≌△CEB′
(2)延长HP交AB于M,则PM⊥AB
∵∠1=∠2,PG⊥AB′
∴PM=PG
∵CD∥AB
∴∠2=∠3
∴∠1=∠3
∴AE=CH=8-3=5
在Rt△ADE中,DE=3
AD==4
∵PH+PM=AD
∴PG+PH=AD=4.
6. ( 达州)图7,在△ABC中,AB=2BC,点D、点E分别为AB、AC中点,连结DE,将△ADE绕点E旋转180得到△CFE.试鉴定四边形BCFD形状,并阐明理由.
【核心词】菱形鉴定
【答案】
解:四边形BCFD是菱形,理由如下:
∵点D、点E分别是AB、AC中点
∴DE∥= 12BC
又∵△CFE是由△ADE旋转而得
∴DE=EF
∴DF∥= BC
∴四边形BCFD是平行四边形
又∵AB=2BC,且点D为AB中点
∴BD=BC
∴BCFD是菱形
8.( 肇庆)图 5,ABCD是菱形,对角线AC和BD相交于O,.
O
D
C
B
A
(1)求证:△ABD是正三角形;
(2)求 AC长(成果可保存根号).
【核心词】菱形
【答案】
(1)证明:∵AC是菱形ABCD对角线,
∴AC平分∠BCD.
又∠ACD=30°,∴∠BCD=60°.
∵∠BAD和∠BCD是菱形一组对角,
∴∠BAD=∠BCD=60°.
∵AB、AD是菱形两条边,∴.
∴△ABD是正三角形.
(2)解:∵O为菱形对角线交点,
∴.
在中,,
∴,
∴,答长为.
9.( 肇庆)图 ,ABCD是正方形.G是 BC 上一点,DE⊥AG于 E,BF⊥AG于 F.
A
D
E
F
C
G
B
(1)求证:;
(2)求证:.
【核心词】正方形
【答案】证明:(1)∵DE⊥AG,BF⊥AG,
∴∠AED=∠AFB=90°.
∵ABCD是正方形,DE⊥AG,
∴∠BAF+∠DAE=90°,∠ADE+∠DAE=90°,
∴∠BAF =∠ADE. 又在正方形ABCD中,AB=AD.在△ABF和△DAE 中,∠AFB =∠DEA=90°,
∠BAF =∠ADE ,AB=DA,
∴△ABF≌△DAE.
(2)∵△ABF≌△DAE,∴AE=BF,DE=AF.
又 AF=AE+EF,∴AF=EF+FB,∴DE=EF+FB.
10.( 广西钦州)(1)已知:图1,在矩形ABCD中,AF=BE.求证:DE=CF;
【核心词】矩形性质、全等三角形鉴定
【答案】
证明:∵AF=BE,EF=EF,∴AE=BF.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=90°,AD=BC.
∴△DAE≌△CBF.
11.( 广西梧州)图,△ABC中,AC垂直平分线MN交AB于
点D,交AC于点O,CE∥AB交MN于E,连结AE、CD.
(1)求证:AD=CE;
(2)填空:四边形ADCE形状是 ★ .
【核心词】垂直平分线、全等三角形、菱形鉴定
【答案】
(1)证明:∵MN是AC垂直平分线
∴OA=OC ∠AOD=∠EOC=90°
∵CE∥AB
∴∠DAO=∠ECO
∴△ADO≌△CEO
∴AD=CE
(2)四边形ADCE是菱形.
∴DE=CF;
12. ( 宜宾)已知:图,四边形ABCD是菱形,过AB中点E作AC垂线EF,交AD于点M,交CD延长线于点F.
(1)求证:AM=DM;
(2)若DF=2,求菱形ABCD周长.
【核心词】菱形性质,全等三角形鉴定
【答案】(1)略证:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AB=AD. ∵AC⊥EF,
∴AM=AE. ∵AE=AB, ∴AM=AD.
∴AM=DM.
(2)提示:证明△AME≌△DMF.DF=AE=2.菱形ABCD周长为16.
14.( 河南)图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°, ∠B =60°,BC=2.点0是AC中点,过点0直线l从和AC重叠位置开始,绕点0作逆时针旋转,交AB边于点D.过点C作CE∥AB交直线l于点E,设直线l旋转角为α.
(1)①当α=________度时,四边形EDBC是等腰梯形,此时AD长为_________;
②当α=________度时,四边形EDBC是直角梯形,此时AD长为_________;
(2)当α=90°时,鉴定四边形EDBC与否为菱形,并阐明理由.
【核心词】动态四边形
【答案】(1)①30,1;②60,1.5;
(2)当∠α=900时,四边形EDBC是菱形.
∵∠α=∠ACB=900,∴BC//ED.
∵CE//AB, ∴四边形EDBC是平行四边形.
在Rt△ABC中,∠ACB=900,∠B=600,BC=2,
∴∠A=300.
∴AB=4,AC=2.
∴AO== .
在Rt△AOD中,∠A=300,∴AD=2.
∴BD=2.
∴BD=BC.
又∵四边形EDBC是平行四边形,
∴四边形EDBC是菱形
16.( 娄底)图,在△ABC中,AB=AC,D是BC中点,连结AD,在AD延长线上取一点E,连结BE,CE.
(1)求证:△ABE≌△ACE
(2)当AE和AD满足什么数量关系时,四边形ABEC是
菱形?并阐明理由.
【核心词】全等、四边形
【答案】(1)证明:∵AB=AC
点D为BC中点
∴∠BAE=∠CAE
AE=AE
∴△ABE≌△ACE(SAS)
(2)当AE=2AD(或AD=DE或DE=AE)时,四边形ABEC是菱形
理由如下:
∵AE=2AD,∴AD=DE
又点D为BC中点,∴BD=CD
∴四边形ABEC为平行四形边
∵AB=AC
∴四边形ABEC为菱形
17.( 恩施市)两个完全相似矩形纸片、图7放置,,求证:四边形为菱形.
C
D
E
M
A
B
F
N
【核心词】菱形鉴定、全等
【答案】
证明: ∵四边形ABCD、BFDE是矩形
∴BM∥DN,DM∥BN
∴四边形BNDM是平行四边形
又∵AB=BF=ED,∠A=∠E=90°∠AMB=∠EMD
∴△ABM≌△EDM
∴BM=DM
∴平行四边形BNDM是菱形
29. ( 山西省太原市)图,是边上一点,.
(1)在图中作角平分线,交于点;(规定:尺规作图,保存作图痕迹,不写作法和证明)
(2)在(1)中,过点画垂线,垂足为点,交于点,连接,将图形补充完整,并证明四边形是菱形.
A
O
E
N
M
【核心词】菱形鉴定
【答案】
解:(1)图,射线为所求作图形.
A
O
B
C
D
E
N
M
(2)措施一:平分
在和中
∴四边形是平行四边形.
∴四边形是菱形.
措施二:同措施一,
于点,∴
在和中
∴
∴四边形是平行四边形.
(或),∴四边形是菱形.
20. ( 山西省太原市)
问题解决
图(1),将正方形纸片折叠,使点落在边上一点(不和点,重叠),压平后图(1)
A
B
C
D
E
F
M
N
得到折痕.当时,求值.
措施指引:
为了求得值,可先求、长,不妨设:=2
类比归纳
在图(1)中,若则值等于 ;若则值等于 ;若(为整数),则值等于 .(用含式子表达)
联系拓广
图(2)
N
A
B
C
D
E
F
M
图(2),将矩形纸片折叠,使点落在边上一点(不和点重叠),压平后得到折痕设则值等于 .(用含式子表达)
问题解决
解:措施一:图(1-1),连接.
N
图(1-1)
A
B
C
D
E
F
M
由题设,得四边形和四边形有关直线对称.
∴垂直平分.∴
∵四边形是正方形,∴
∵设则
在中,.
∴解得,即
在和在中,
,
,
设则∴
解得即分
∴
措施二:同措施一,
图(1-2),过点做交于点,连接
N
图(1-2)
A
B
C
D
E
F
M
G
∵∴四边形是平行四边形.
∴
同理,四边形也是平行四边形.∴
∵
在和中
∴
∵
∴
类比归纳
(或);;
联系拓广
21. ( 襄樊市)图所示,在中,将绕点顺时针方向旋转得到点在上,再将沿着所在直线翻转得到连接
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接并延长交于连接请问:四边形是什么特殊平行四边形?为什么?
A
D
F
C
E
G
B
【核心词】菱形鉴定、矩形鉴定
【答案】
A
D
F
C
E
G
B
(1)证明:是由绕点旋转得到,
∴
∴是等边三角形,
∴
又∵是由沿所在直线翻转得到
∴
∴是平角
∴点F、B、C三点共线
∴是等边三角形
∴3分
∴
∴四边形是菱形.
(2)四边形是矩形.
证明:由(1)可知:是等边三角形,于
∴
∵
∴
∴
∴
∴四边形是平行四边形,而
∴四边形是矩形.
22. ( 安顺)图,在△ABC中,D是BC边上一点,E是AD中点,过A点作BC平行线交CE延长线于点F,且AF=BD,连结BF。
(1) 求证:BD=CD;
(2) 如果AB=AC,试鉴定四边形AFBD形状,并证明你结论。
【核心词】矩形鉴定
【答案】(1),
是中点,.
,
(2)四边形是矩形
,是中点 ,
,四边形是平行四边形
又 四边形是矩形.
( 重庆綦江)图,在矩形ABCD中,是边上点,AE=BC,DF⊥AE,垂足为F,连接DE.
(1)求证:;
(2)如果,求值.
25.( 长春)图,在矩形中,点分别在边上,,,求长.
A
B
C
D
E
F
【核心词】矩形性质、直角三角形有关计算、相似三角形有关计算和证明
【答案】
解:∵四边形是矩形,AB=6
∴∠A=∠D=90°,DC=AB=6
又∵AE=9
∴在Rt△ABE中,由勾股定理得:BE=
∵,
∴,即
∴EF=
26.( 长春)图,抛物线和轴正半轴交于点,觉得边在轴上方作正方形,延长交抛物线于点,再觉得边向上作正方形.
(1)求值.(2分)
y
x
O
C
B
A
E
F
D
(2)求点坐标.(5分)
【核心词】正方形性质、待定系数法、二次函数(a≠0)和a,b,c关系
【答案】
解:(1)∵抛物线和轴正半轴交于点
∴把坐标代入得:9a-3-=0
∴a=
(2)设正方形BDEF边长为x,则D(3+x,3)
∵点D在抛物线上
∴ 解这个方程得:x1=,(不合题意,舍去)
F(3,)
31.( 郴州市)图9,E是正方形ABCD对角线BD上一点,求证:AE=CE.
D
C
E
B
A
【核心词】是正方形
【答案】证明:由于四边形是正方形
因此
又BE 是公共边
因此
因此
33.( 重庆綦江)图,在矩形ABCD中,是边上点,AE=BC,DF⊥AE,垂足为F,连接DE.
(1)求证:;
(2)如果,求值.
D
A
B
C
E
F
【核心词】全等三角形,矩形,三角函数
【答案】
(1)证明:在矩形中,
.
(2)解:由(1)知
在直角中,
在直角中,
.
34.( 威海)图1,在正方形中,分别为边上点,,连接交点为.
(1)图2,连接,试鉴定四边形形状,并证明你结论;
1)
D
C
B
A
O
H
G
F
E
E
B
A
D
C
G
F
H
)
(2)将正方形沿线段剪开,再把得到四个四边形按图3措施拼接成一种四边形.若正方形边长为3cm,,则图3中阴影部分面积为_________.
【核心词】正方形性质和鉴定
【答案】(1)四边形是正方形.
证明:E
B
A
D
C
G
F
H
图2
O
四边形是正方形,
.
,
.
.
.
四边形是菱形.
由知.
,
.
.
四边形是正方形.
(2)1.
35.( 贵州省黔东南州)图,l1、l2、l3、l4是同一平面内四条平行直线,且每相邻两条平行直线间距离为h,正方形ABCD四个顶点分别在这四条直线上,且正方形ABCD面积是25。
(1)连结EF,证明△ABE、△FBE、△EDF、△CDF面积相等。
(2)求h值。
【核心词】特殊平行四边形有关面积问题
【答案】解:连结EF
∵l1∥l2∥l3∥l4,且四边形ABCD是正方形
∴BE∥FD,BF∥ED
∴四边形EBFD为平行四边形
∴BE=FD
又∵l1、l2、l3和l4之间距离为h
∴S△ABE=BE·h,S△FBE=BE·h,S△EDF=FD·h,S△CDF=FD·h
∴S△ABE= S△FBE= S△EDF= S△CDF ……………(4分)
(2)过A点作AH⊥BE于H点。
措施一:∵S△ABE= S△FBE= S△EDF= S△CDF
又∵ 正方形ABCD面积是25
∴,且AB=AD=5
又∵l1∥l2∥l3∥l4
∴E、F分别是AD和BC中点
∴AE=AD=
∴在Rt△ABE中,
BE=
又∵AB·AE=BE·AH
∴
措施二:不妨设BE=FD=x (x>0)
则S△ABE= S△FBE= S△EDF= S△CDF=
又∵正方形ABCD面积是25,
∴S△ABE=,且AB=5
则 ①
又∵在Rt△ABE中:AE=
又∵∠BAE=90o,AH⊥BE
∴Rt△ABE∽Rt△HAE
∴,即
变形得:②
把①两边平方后裔入②得:③
解方程③得 (舍去)
把代入①得:
36.( 江苏省)图,在梯形中,两点在边上,且四边形是平行四边形.
(1)和有何等量关系?请阐明理由;
(2)当时,求证:是矩形.
A
D
C
F
E
B
【核心词】矩形、平行四边形
【答案】(1)解:. (1分)
理由如下:
,
四边形和四边形所有是平行四边形.
.
又四边形是平行四边形,.
.
.
(2)证明:四边形和四边形所有是平行四边形,
.
.
又四边形是平行四边形,四边形是矩形.
37.( 广西南宁)图13-1,在边长为5正方形中,点、分别是、边上点,且,.
(1)求∶值;
(2)延长交正方形外角平分线(图13-2),试鉴定大小关系,并阐明理由;
(3)在图13-2边上与否存在一点,使得四边形是平行四边形?若存在,请给证明;若不存在,请阐明理由.
图13-1
A
D
C
B
E
图13-2
B
C
E
D
A
F
P
F
【核心词】正方形性质和鉴定
【答案】解:(1)
四边形ABCD为正方形
F
A
D
C
B
E
1
3
2
四边形是平行四边形.
(备注:作平行四边形,并计算出或长度,但没有证明点在边上扣1分)
解法:在边上存在一点,使四边形是平行四边形
证明:在边上取一点,使,连接、、.
四边形为平行四边形
(备注:此小题若有其他证明措施,只要证出鉴定平行四边形一种条件,即可得1分)
B
C
E
D
A
F
P
5
4
1
M
38.( 清远)图,已知正方形,点是上一点,连结,觉得一边,在上方作正方形,连结.
求证:
E
B
C
G
D
F
A
【核心词】正方形性质和鉴定、全等三角形性质和鉴定
【答案】证明:四边形和四边形所有是正方形
39.( 衢州)图,四边形ABCD是矩形,△PBC和△QCD所有是等边三角形,且点P在矩形上方,点Q在矩形内.
求证:(1)∠PBA=∠PCQ=30°;(2)PA=PQ.
A
C
B
D
P
Q
【核心词】矩形性质和鉴定
【答案】证明:(1) ∵ 四边形ABCD是矩形,∴ ∠ABC=∠BCD=90°.
∵ △PBC和△QCD是等边三角形,
∴ ∠PBC=∠PCB=∠QCD=60°,
∴ ∠PBA=∠ABC-∠PBC=30°,
∠PCD= ∠BCD-∠PCB=30°.
∴ ∠PCQ=∠QCD-∠PCD=30°.
∴ ∠PBA=∠PCQ=30°.
(2) ∵ AB=DC=QC,∠PBA=∠PCQ,PB=PC,
∴ △PAB≌△PQC,
∴ PA=PQ.
A
C
B
D
P
Q
40.( 舟山)图,四边形ABCD是矩形,△PBC和△QCD所有是等边三角形,且点P在矩形上方,点Q在矩形内.
求证:(1)∠PBA=∠PCQ=30°;(2)PA=PQ.
A
C
B
D
P
Q
【核心词】矩形性质和鉴定
【答案】证明:(1) ∵ 四边形ABCD是矩形,∴ ∠ABC=∠BCD=90°.
∵ △PBC和△QCD是等边三角形,
∴ ∠PBC=∠PCB=∠QCD=60°,
∴ ∠PBA=∠ABC-∠PBC=30°,
∠PCD= ∠BCD-∠PCB=30°.
∴ ∠PCQ=∠QCD-∠PCD=30°.
∴ ∠PBA=∠PCQ=30°.
(2) ∵ AB=DC=QC,∠PBA=∠PCQ,PB=PC,
∴ △PAB≌△PQC,
∴ PA=PQ.
A
C
B
D
P
Q
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