专题25以四边形为载体的几何综合问题-挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)(解析版).docx
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
9 0人已下载
| 下载 | 加入VIP,免费下载 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题 25 四边形 载体 几何 综合 问题 挑战 2023 年中 数学 压轴 秘笈 揭秘 全国 通用 解析
- 资源描述:
-
1、挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)专题25以四边形为载体的几何综合问题 【例1】(2022贵州黔西中考真题)如图1,在正方形ABCD中,E,F分别是BC,CD边上的点(点E不与点B,C重合),且EAF=45(1)当BE=DF时,求证:AE=AF;(2)猜想BE,EF,DF三条线段之间存在的数量关系,并证明你的结论;(3)如图2,连接AC,G是CB延长线上一点,GHAE,垂足为K,交AC于点H且GH=AE若DF=a,CH=b,请用含a,b的代数式表示EF的长【答案】(1)见解析(2)EF=DF+BE,见解析(3)22b+a【分析】(1)先利用正方表的性质求得AB=AD,B=
2、D=90,再利用判定三角形全等的“SAS”求得三角形全等,然后由全等三角形的性质求解;(2)延长CB至M,使BM=DF,连接AM,先易得ABMADFSAS,推出AM=AF,MAB=FAD,进而得到AEMAEFSAS,最后利用全等三角形的性质求解;(3)过点H作HNBC于点N,易得ABEGNHAAS,进而求出HN=22CH,再根据(2)的结论求解(1)证明:四边形ABCD是正方形,AB=AD,B=D=90在ABE和ADF中AB=ADB=DBE=DF,ABEADFSAS,AE=AF;(2)解:BE,EF,DF存在的数量关系为EF=DF+BE理由如下:延长CB至M,使BM=DF,连接AM,则ABM=
3、D=90在ABM和ADF中AB=ADABM=DBM=DF,ABMADFSAS,AM=AF,MAB=FADEAF=45,MAB+BAE=FAD+BAE=45MAE=FAE,在AEM和AEF中AM=AFMAE=FAEAE=AE,AEMAEFSAS,EM=EF,EM=BE+BM,EF=DF+BE;(3)解:过点H作HNBC于点N,则HNG=90GHAE,AKG=ABG=90,BGK=EAB在ABE和GNH中ABE=GNHBAE=NGHAE=GH,ABEGNHAAS,EB=HNHCN=45,HNC=90,sin45=HNHC,HN=22CH,由(2)知,EF=BE+DF=HN+DF=22b+a【点睛】
4、本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,特殊角的三角函数值,作出辅助线,构建三角形全等是解答关键【例2】(2022辽宁丹东中考真题)已知矩形ABCD,点E为直线BD上的一个动点(点E不与点B重合),连接AE,以AE为一边构造矩形AEFG(A,E,F,G按逆时针方向排列),连接DG(1)如图1,当ADABAGAE1时,请直接写出线段BE与线段DG的数量关系与位置关系;(2)如图2,当ADABAGAE2时,请猜想线段BE与线段DG的数量关系与位置关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BG,EG,分别取线段BG,EG的中点M,N,连接MN,MD,ND,若AB5,AEB45
5、,请直接写出MND的面积【答案】(1)BEDG,BEDG(2)BE12DG,BEDG,理由见解析(3)SMNG94【分析】(1)证明BAEDAG,进一步得出结论;(2)证明BAEDAG,进一步得出结论;(3)解斜三角形ABE,求得BE3,根据(2)DGBE=2可得DG6,从而得出三角形BEG的面积,可证得MNDMNG,MNG与BEG的面积比等于1:4,进而求得结果(1)解:由题意得:四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,ABAD,AEAG,BADEAG90,BADDAEEAGDAE,BAEDAG,BAEDAG(SAS),BEDG,ABEADG,ADG+ADBABE+ADB90,BDG90,B
6、EDG;(2)BE12DG,BEDG,理由如下:由(1)得:BAEDAG,ADABAGAE2,BAEDAG,DGBE=ADAB=2,ABEADG,ADG+ADBABE+ADB90,BDG90,BEDG;(3)如图,作AHBD于H,tanABDAHBH=ADAB=2,设AH2x,BHx,在RtABH中,x2+(2x)2(5)2,BH1,AH2,在RtAEH中,tanABEAHEH,AHEH=tan45=1,EHAH2,BEBH+EH3,BDAB2+AD2=(5)2+(25)25,DEBDBE532,由(2)得:DGBE=2,DGBE,DG2BE6,SBEG12BEDG12369,在RtBDG和R
7、tDEG中,点M是BG的中点,点N是CE的中点,DMGM12BG,DN=GN=12EG,NMNM,DMNGMN(SSS),MN是BEG的中位线,MNBE,BEGMNG,SMNGSBEG(GMGB)214,SMNGSMNG14SBEG94【点睛】本题主要考查了正方形,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是类比的方法【例3】(2022湖南益阳中考真题)如图,矩形ABCD中,AB15,BC9,E是CD边上一点(不与点C重合),作AFBE于F,CGBE于G,延长CG至点C,使CGCG,连接CF,AC(1)直接写出图中与AFB相似的一个三角形;(2)若四边形A
8、FCC是平行四边形,求CE的长;(3)当CE的长为多少时,以C,F,B为顶点的三角形是以CF为腰的等腰三角形?【答案】(1)答案不唯一,如AFBBCE(2)CE7.5(3)当CE的长为长为545或3时,以C,F,B为顶点的三角形是以CF为腰的等腰三角形【分析】(1)因为AFB是直角三角形,所以和它相似的三角形都是直角三角形,有三个直角三角形和AFB相似,解答时任意写出一个即可;(2)根据AFBBGC,得AFBG=ABBC,即AFBG=159=53,设AF5x,BG3x,根据AFBBCEBGC,列比例式可得CE的长;(3)分两种情况:当CFBC时,如图2,当CFBF时,如图3,根据三角形相似列比
9、例式可得结论(1)解:(任意回答一个即可);如图1,AFBBCE,理由如下:四边形ABCD是矩形,DCAB,BCEABC90,BECABF,AFBE,AFB90,AFBBCE90,AFBBCE;AFBCGE,理由如下:CGBE,CGE90,CGEAFB,CEGABF,AFBCGE;AFBBGC,理由如下:ABF+CBGCBG+BCG90,ABFBCG,AFBCGB90,AFBBGC;(2)四边形AFCC是平行四边形,AFCC,由(1)知:AFBBGC,AFBG=ABBC ,即AFBG=159=53,设AF5x,BG3x,CCAF5x,CGCG,CGCG2.5x,AFBBCEBGC,CGBG=C
10、EBC ,即2.5x3x=CE9,CE7.5;(3)分两种情况:当CFBC时,如图2,CGBE,BGGF,CGCG,四边形BCFC是菱形,CFCB9,由(2)知:设AF5x,BG3x,BF6x,AFBBCE,AFBC=BFCE ,即5x9=6xCE,5x6x=9CE,CE545;当CFBF时,如图3,由(1)知:AFBBGC,ABBC=BFCG=159=53 ,设BF5a,CG3a,CF5a,CGCG,BECC,CFCF5a,FGCF2CG24a,tanCBECEBC=CGBG,CE9=3a4a+5a,CE3;综上,当CE的长为长为545或3时,以C,F,B为顶点的三角形是以CF为腰的等腰三角
11、形【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,菱形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题【例4】(2022四川绵阳中考真题)如图,平行四边形ABCD中,DB23,AB4,AD2,动点E,F同时从A点出发,点E沿着ADB的路线匀速运动,点F沿着ABD的路线匀速运动,当点E,F相遇时停止运动(1)如图1,设点E的速度为1个单位每秒,点F的速度为4个单位每秒,当运动时间为23秒时,设CE与DF交于点P,求线段EP与CP长度的比值;(2)如图2,设点E的速度为1个单位每秒,点F的速度为3个单位每秒,
12、运动时间为x秒,AEF的面积为y,求y关于x的函数解析式,并指出当x为何值时,y的值最大,最大值为多少?(3)如图3,H在线段AB上且AH13HB,M为DF的中点,当点E、F分别在线段AD、AB上运动时,探究点E、F在什么位置能使EMHM并说明理由【答案】(1)EPPC=49;(2)y关于x的函数解析式为y=34x20x234x2+32x+32x2x4336+23x3x433x23;当x=433时,y的最大值为2+233;(3)当EFBD时,能使EMHM理由见解析【分析】(1)延长DF交CB的延长线于点G,先证得AFDBFG,可得AFFB=ADBG,根据题意可得AF=83,AE=23,可得到C
13、G=3,再证明PDEPGC,即可求解;(2)分三种情况讨论:当0x2时,E点在AD上,F点在AB上;当2x433时,E点在BD上,F点在AB上;当433x23时,点E、F均在BD上,即可求解;(3)当EFBD时,能使EMHM理由:连接DH,根据直角三角形的性质,即可求解 (1)解:如图,延长DF交CB的延长线于点G,四边形ABCD是平行四边形,CGAD,AFDBFG,AFFB=ADBG,点E的速度为1个单位每秒,点F的速度为4个单位每秒,运动时间为23秒,AF=83,AE=23,AB=4,AD=2,BF=43, ED=43,8343=2BG,BG=1,CG=3,CGAD,PDEPGC,EPPC
14、=EDGC,EPPC=49;(2)解:根据题意得:当0x2时,E点在AD上,F点在AB上,此时AE=x,AF=3x,DB=23, AB=4,AD=2,AD2+BD2=AB2,ABD是直角三角形,ADAB=12,ABD=30,A=60,如图,过点E作EHAB交于H,EH=AEsin60=32x,y=12AFEH=123x32x=34x2;当x0时,y随x的增大而增大,此时当x=2时,y有最大值3;当2x433时,E点在BD上,F点在AB上,如图, 过点E作ENAB交于N,过点D作DMAB交于M,则ENDM,根据题意得:DE=x-2,BE=23+2x,在RtABD中,DM=ADsinA=3,AM=
15、1,ENDM,BENBDM,ENDM=BEBD,EN3=2+23x23EN=1+312x,y=12AFEN=12(3x)(1+312x)=34x2+3+32x,此时该函数图象的对称轴为直线x=3+1 ,当2x433时,y随x的增大而增大,此时当x=433时,y有最大值2+233;当433x23时,点E、F均在BD上,过点E作EQAB交于Q,过点F作FPAB交于P,过点D作DMAB于点M,AB+BF=3x,DA+DE=x,AB=4,AD=2,BE=23x+2,DF=4+3,PFDM,BFPBDM,BFBD=PFDM,即3x423=PF3,PF=32x2,EQ/DM,BEQBDM,BEBD=EQD
16、M,即23+2x23=EQ3,EQ=3+112x,y=12AB(EQPF)=124(3+112x32x+2)=6+231+3x,此时y随x的增大而减小,此时当x=433时,y有最大值2+233;综上所述:y关于x的函数解析式为y=34x20x234x2+32x+32x2x4336+23x3x433x23当x=433时,y最大值为2+233;(3)解:当EFBD时,能使EMHM理由如下:连接DH,如图,AH=13HB,AB=4,AH=1,由(2)得:此时AHAB,M是DF的中点,HM=DM=MF,EFBD,BDAD,EFAD,EM=DM=FM,EM=HM【点睛】本题是四边形的综合题,熟练掌握平行
17、四边形的性质,平行线的性质,直角三角形的性质,分类讨论,数形结合是解题的关键【例5】(2022上海中考真题)平行四边形ABCD,若P为BC中点,AP交BD于点E,连接CE(1)若AE=CE,证明ABCD为菱形;若AB=5,AE=3,求BD的长(2)以A为圆心,AE为半径,B为圆心,BE为半径作圆,两圆另一交点记为点F,且CE=2AE若F在直线CE上,求ABBC的值【答案】(1)见解析;62(2)105【分析】(1)连接AC交BD于O,证AOECOE(SSS),得AOE=COE,从而得COE=90,则ACBD,即可由菱形的判定定理得出结论;先证点E是ABC的重心,由重心性质得BE=2OE,然后设
18、OE=x,则BE=2x,在RtAOE中,由勾股定理,得OA2=AE2-OE2=32-x2=9-x2,在RtAOB中,由勾股定理,得OA2=AB2-OB2=52-(3x)2=25-9x2,从而得9-x2=25-9x2,解得:x=2,即可得OB=3x=32,再由平行四边形性质即可得出BD长;(2)由A与B相交于E、F,得ABEF,点E是ABC的重心,又F在直线CE上,则CG是ABC的中线,则AG=BG=12AB,根据重心性质得GE=12CE22AE,CG=CE+GE=322AE,在RtAGE中,由勾股定理,得AG2=AE2-GEE=AE2-(22AE)2=12AE2,则AG=22AE,所以AB=2
19、AG=2AE,在RtBGC中,由勾股定理,得BC2=BG2+CG2=12AE2+(322AE)2=5AE2,则BC=5AE,代入即可求得ABBC的值(1)证明:如图,连接AC交BD于O,平行四边形ABCD,OA=OC,AE=CE,OE=OE,AOECOE(SSS),AOE=COE,AOE+COE=180,COE=90,ACBD,平行四边形ABCD,四边形ABCD是菱形;OA=OC,OB是ABC的中线,P为BC中点,AP是ABC的中线,点E是ABC的重心,BE=2OE,设OE=x,则BE=2x,在RtAOE中,由勾股定理,得OA2=AE2-OE2=32-x2=9-x2,在RtAOB中,由勾股定理
20、,得OA2=AB2-OB2=52-(3x)2=25-9x2,9-x2=25-9x2,解得:x=2,OB=3x=32,平行四边形ABCD,BD=2OB=62;(2)解:如图,A与B相交于E、F,ABEF,由(1)知点E是ABC的重心,又F在直线CE上,CG是ABC的中线,AG=BG=12AB,GE=12CE,CE=2AE,GE=22AE,CG=CE+GE=322AE,在RtAGE中,由勾股定理,得AG2=AE2-GEE=AE2-(22AE)2=12AE2,AG=22AE,AB=2AG=2AE,在RtBGC中,由勾股定理,得BC2=BG2+CG2=12AE2+(322AE)2=5AE2,BC=5A
21、E,ABBC=2AE5AE=105【点睛】本题考查平行四边形的性质,菱形的判定,重心的性质,勾股定理,相交两圆的公共弦的性质,本题属圆与四边形综合题目,掌握相关性质是解题的关键,属是考常考题目一、解答题【共20题】1(2022山西实验中学模拟预测)综合与实践:问题情境:在综合与实践课上,数学老师出示了一道思考题:如图,在正方形ABCD中,P是射线BD上一动点,以AP为直角边在AP边的右侧作等腰直角三角形APE,使得APE=90,AP=PE,且点E恰好在射线CD上(1)如图1,当点P在对角线BD上,点E在CD边上时,那么BP与CE之间的数量关系是_;探索发现:(2)当点E在正方形ABCD外部时如
22、图2与图3,(1)中的结论是否还成立?若成立,请利用图2进行证明;若不成立,请说明理由;问题解决:(3)如图4,在正方形ABCD中,AB=22,当P是对角线BD的延长线上一动点时,连接BE,若BE=62,求BPE的面积【答案】(1)CE=2BP;(2)成立,证明见解析;(3)1642【分析】(1)连接AC,根据正方形的性质和RtAPE是等腰直角三角形,证得ABPACE,可得ABAC=BPCE,即可;(2)连接AC,根据正方形的性质和RtAPE是等腰直角三角形,证得ABPACE,可得ABAC=BPCE,即可;(3)连接AC交BD于点F,过点E作EGBP交直线BP于点G,根据正方形的性质,可得AF
23、=BF=2,再证得FAPGPE,可得FP=EG,PG=AF=2,在RtEGB中,根据勾股定理可得EG=422,即可【详解】(1)解:如图,连接AC,四边形ABCD是正方形,AB=DA,BAD=ABC=90,ABP=ACE=BAC=45,cosBAC=BAAC=22,RtAPE是等腰直角三角形,PAE=AEP=45,BACCAP=PAECAP,BAP=CAE,ABPACE,ABAC=BPCE,BPCE=22即CE=2BP;故答案为:CE=2BP;(2)解:(1)中的结论还成立,证明如下:如图2,连接AC,四边形ABCD是正方形,AB=BC=CD=DA,BAD=ABC=90,ABP=ACE=BAC
24、=45,cosBAC=BAAC=22,RtAPE是等腰直角三角形,PAE=AEP=45,BAC+CAP=PAE+CAP,BAP=CAE,ABPACE,ABAC=BPCE,BPCE=22即CE=2BP;(3)解:如图4,连接AC交BD于点F,过点E作EGBP交直线BP于点G,四边形ABCD是正方形,AB=22,BC=AB=22,BAD=90,ACBD,ABD=45,AFB=AFD=90,BAC=45,FAP+APF=90,AF=BF,BF=AF=ABsin45=2,在RtAPE中,APE=90,AP=PE,APF+EPG=90,FAP=EPG,EGBG,AFP=PGE=90,FAPGPEAAS,
25、FP=EG,PG=AF=2,在RtEGB中,由勾股定理得,BE2=BG2+EG2,设FP=EG=x,622=2+x+22+x2,解得,x1=422,x2=422(舍去),即EG=422,SBPE=12BPEG=122+422422=1642【点睛】本题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,正方形的性质,勾股定理,熟练掌握正方形的性质是解题的关键2(2022湖北武汉市新洲区阳逻街第一初级中学三模)(1)如图1,在正方形ABCD中,E是CD上一动点,将正方形沿着BE折叠,点C落在点F处,连接CF,并延长CF交AD于点G求证:BCECDG;(2)
26、在(1)的条件下,如图2,延长BF交AD边于点H若CEBC=23,求GHDH的值;(3)如图3,四边形ABCD为矩形,同样沿着BE折叠,连接CF,延长CF,BF分别交AD于G,H两点,若ABBC=34,DHGH=45,则DEEC的值为_(直接写出结果)【答案】(1)见解析;(2)17;(3)174【分析】(1)根据AAS证明三角形全等即可;(2)如图2中,连接EH根据HF2+FE2=DH2+DE2,求出DE即可解决问题;(3)如图3中,连接HE由ABBC=34,DHGH=45,可以设AB=3x,BC=4x,DH=4m,HG=5m,根据相似三角形的判定和性质可得CE=12m,则DE=CDCE=3
27、x12m,利用勾股定理构建方程求解即可【详解】(1)证明:如图1中,BFE是由BCE折叠得到,BECF,ECF+BEC=90,四边形ABCD是正方形,D=BCE=90,ECF+CGD=90,BEC=CGD,在BCE和CDG中,BCE=DBEC=CGDBC=CD,BCE CDG(AAS);(2)解:如图2中,连接EHBCE CDG,CE=DG,由折叠可知BC=BF,CE=FE,BCF=BFC,四边形ABCD是正方形,ADBC,BC=CD,BCG=HGF,BFC=HFG,HFG=HGF,HF=HG,CEBC=23,设CE=2x,则BC=CD=3x,FE=CE=2x,DE=CDCE=x,设HF=HG
28、=a,DH=DGHG=2xa,由折叠可知BFE=BCE=90,EFH=90,HF2+FE2=DH2+DE2,a2+(2x)2=(2xa)2+x2,x=4a或0(舍弃),DH=2xa=7a,GHDH=a7a=17;(3)解:如图3中,连接HE由ABBC=34,DHGH=45,设AB=CD=3x,BC=4x,DH=4m,HG=5m,由(2)知HF=HG=5m,DG=9m,由折叠可知BECF,ECF+BEC=90,D=90,ECF+CGD=90,BEC=CGD,BCE=D=90,CDG BCE,DGCE=CDBC=ABBC=34,9mCE=34,CE=12m=FE,DE=3x12m,D=HFE=90
29、 HF2+FE2=DH2+DE2,(5m)2+(12m)2=(4m)2+(3x12m)2,x=4m+17m或4m17m(舍弃),DE=3x12m=12m+317m12m=317m,DEEC=317m12m=174【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题3(2022浙江嘉兴一模)如图1,已知正方形ABCD和正方形CEFG,点B、C、E在同一直线上,BC=m(m1),CE=1连接AF、BG(1)求图1中AF、BG的长(
30、用含m的代数式表示)(2)如图2,正方形ABCD固定不动,将图1中的正方形CEFG绕点C逆时针旋转度(0BC,D是AB的中点,F是BC延长线上一点,平移AB到FH,线段FH的中垂线与线段CA的延长线交于点E,连接EH、DE(1)连接CD,求证:BDC=2DAC;(2)依题意补全图形,用等式表示线段DE,DF,EH之间的数量关系,并证明【答案】(1)见解析(2)图见解析,结论:DE2+DF2=EH2,理由见解析【分析】(1)利用直角三角形斜边的中线的性质即可解决问题;(2)图形如图所示,结论:DE2+DF2=EH2,想办法证明EDF=90即可(1)证明:连接CDACB=90,AD=DB,CD=A
31、D=DB,DAC=DCA,BDC=DAC+DCA=2DAC;(2)解:图形如图所示,结论:DE2+DF2=EH2理由:连接EF,AH,取FH的中点T,连接AT,DT,ET点E在FH的垂直平分线上,EF=EH,AD=DB,HT=TF,AB=FH,AD=FT=HT,ADFH,四边形AHTD,四边形ADFT是平行四边形,AHDT,ATDF,FDT=ATD=TAH,AHBF,HAC=ACB=90,EH=EF,HT=FT,ETFH,TEH=TEF,EAH=ETH=90,四边形A,E,H,T四点共圆,TAH=TEH,FDT=FET,E,D,F,T四点共圆,EDF+ETF=180,EDF=90,DE2+DF
32、2=EH2【点睛】本题考查作图平移变换,直角三角形斜边上的中线的性质,等腰三角形的性质,线段的垂直平分线的性质,平行四边形的判定与性质,圆周角的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型5(2022浙江绍兴一模)如图,在正方形ABCD中,点E与点F分别在线段AC,BC上,且四边形DEFG是正方形(1)试探究线段AE与CG的关系,并说明理由(2)如图若将条件中的四边形ABCD与四边形DEFG由正方形改为矩形,AB=3,BC=4线段AE,CG在(1)中的关系仍然成立吗?若成立,请证明,若不成立,请写出你认为正确的关系,并说明理由当CDE为等腰三角形时,求CG的长【答案】(1
33、)AE=CG,AECG,理由见解析(2)位置关系保持不变,数量关系变为CGAE=34;理由见解析;当CDE为等腰三角形时,CG的长为32或2120或158【分析】(1)如图1,根据SAS证明ADEDGC,可得AE=CG,及ACG=90,则AGAC,所以AECG;(2)如图2,连接EG,DF交于点O,连接OC,根据矩形的性质和直角三角形斜边中线的性质得:OE=OF=OG=OD=OC,可知D,E,F,C,G在以点O为圆心的圆上,根据直径所对的圆周角是直角得ECG=90,再证明ADECDG,得CGAE=DCAD=34;先根据CGAE=34,设CG=3x,AE=4x,分三种情况:(i)当ED=EC时,
34、如图3,根据等腰三角形三线合一的性质和中位线定理可得x的值,从而计算CG的长;(ii)当DE=DC=3时,如图4,证明CDHCAD,列比例式可得CH的长,从而根据AE=4x=AC2CH=5295=75,求得x的值,同理可得CG的长;(iii)当CD=CE=3时,如图5,根据AE=2.,可得x的值,同理可得CG的长(1)AE=CG,AECG, 理由:如图1,四边形EFGD是正方形,DE=DG,EDC+CDG=90, 四边形ABCD是正方形,AB=CD,ADE+EDC=90, ADE=CDG, ADECDG, AE=CG,DCG=DAE=45, ACD=45, ACG=90, CGAC, 即AEC
35、G(2)位置关系保持不变,数量关系变为CGAE=34. 理由:如图2,连接EG,DF交于点O,连接OC,四边形EFGD是矩形,OE=OF=OG=OD, RtDGF中,OG=OF,RtDCF中,OC=OF,OE=OF=OG=OD=OC,D,E,F,C,G在以点O为圆心的圆上,DGF=90, DF为O的直径,DF=EG, EG也是O的直径,ECG=90,即AECG, DCG+ECD=90, DAC+ECD=90, DAC=DCG, ADE=CDG, ADECDG,CGAE=DCAD=34. 由知:CGAE=34.设CG=3x,AE=4x, 分三种情况:(i)当ED=EC时,如图3,过E作EHCD于
36、H,则EHAD,DH=CH, AE=EC=4x, 由勾股定理得:AC=AB2+BC2=32+42=5,8x=5, 即x=58.CG=3x=158; (ii)当DE=DC=3时,如图4,过D作DHAC于H,EH=CH, CDH=CAD,CHD=CDA=90, CDHCAD, CDCA=CHCD, 35=CH3, CH=95, AE=4x=AC2CH=5295=75, x=720, CG=3x=2120, (iii)当CD=CE=3时,如图5,AE=4x=53=2, x=12, CG=3x=32, 综上所述,当CDE为等腰三角形时,CG的长为32或2120或158【点睛】本题是四边形的综合题,考查
37、的是正方形的性质、菱形的性质、三角形相似的性质和判定、等腰三角形的判定、圆的定义以及全等三角形的判定和性质,掌握相关的性质定理,并采用分类讨论的思想是解题的关键6(2022广东揭西县宝塔实验学校三模)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,E是CD边上一点,连接AE,将矩形ABCD沿AE折叠,顶点D恰好落在BC边上点F处,延长AE交BC的延长线于点G(1)求线段CE的长;(2)如图2,M,N分别是线段AG,DG上的动点(与端点不重合),且DMN=DAM,设DN=x求证四边形AFGD为菱形;是否存在这样的点N,使DMN是直角三角形?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由【答案】(1)
38、3(2)见解析;x=52或2【分析】(1)由翻折可知:AD=AF=10DE=EF,设EC=x,则DE=EF=8x在RtECF中,利用勾股定理构建方程即可解决问题(2)由ADEGCE计算出GC的长度,再证明四边形AFGD是平行四边形,根据一组邻边相等的平行四边形的菱形即可证明;若DMN 是直角三角形,则有两种情况,一是当MDN=90时,二是当DNM=90时,分别利用相似三角形的性质以及锐角三角函数的定义即可计算得出(1)解:四边形ABCD是矩形,AD=BC=10,AB=CD=8,B=BCD=90,由翻折可知:AD=AF=10DE=EF,设CE=x,则DE=EF=8x在RtABF中,BF= AF2
39、AB2=6,CF=BCBF=106=4,在RtEFC中,则有:(8x)2=x2+42,x=3,CE=3(2)证明:四边形ABCD是矩形,ADBCADEGCE,ADGC=DECE,AD=10,CE=3,DE=5,10GC=53,GC=6,由(1)可得:CF=4,GF=6+4=10,四边形AFGD是平行四边形,又AD=AF,平行四边形AFGD是菱形DMN=DAM,若DMN是直角三角形,则有两种情况,当MDN=90时,AD=GD,DAG=DGA又ADE=GDM=90,ADEGDM(ASA)DM=DE=5,又DMN=DAM,ADE=MDN=90,ADEMDNADMD=DEDN,即105=5x,x=52
40、;当DNM=90时,则MDN+DMN=90,又DMN=DAM,DAG=DGA,DMN=DGA,MDN+DGA=90,DMG=90,sinDAE= DEAE=DMAD,AE=AD2+DE2=55, 555=DM10,DM= 25,DMN=DAMsinDMN=sinDAMDEAE=DNDM,即555=x25解得:x=2,综上所述:x=52或2【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题7(2022福建省福州教育学院附属中学模拟预测)问题发
41、现(1)如图,RtABC中,C=90,AC=3,BC=4,点P是AB边上任意一点,则CP的最小值为_(2)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M、点N分别在BD、BC上,求CM+MN的最小值(3)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是AB边上一点,且AE=2,点F是BC边上的任意一点,把BEF沿EF翻折,点B的对应点为G,连接AG、CG,四边形AGCD的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF的长度若不存在,请说明理由【答案】(1)125(2)9625(3)存在,最小值为152,BF=3【分析】(1)根据点到直线的距离最小,再用三角形的面积即可得出结论;(2)先根据
42、轴对称确定出点M和N的位置,再利用面积求出CF,进而求出CE,最后用三角函数即可求出CM+MN的最小值;(3)先确定出EGAC时,四边形AGCD的面积最小,再用锐角三角函数求出点G到AC的距离,最后用面积之和即可得出结论,再用相似三角形得出的比例式求出CF即可求出BF(1)如图,过点C作CPAB于P,根据点到直线的距离垂线段最小,此时CP最小,在RtABC中,AC=3,BC=4,根据勾股定理得,AB=AC2+BC2=5,12ACBC=12ABCPCD=ACBCAB=125,故答案为125;(2)如图,作出点C关于BD的对称点E,连接CE交BD于点F,过点E作ENBC于N,交BD于M,连接CM,
43、此时CM+MN=EN最小;四边形ABCD是矩形,BCD=90,CD=AB=5,根据勾股定理得,BD=5,CEBD,12BDCF=12BCCD,CF=BCCDBD=125,由对称得,CE=2CF=245,在RtBCF中,cosBCF=CFBC=35,sinBCF=45,在RtCEN中,EN=CEsinBCE=24545=9625;即:CM+MN的最小值为9625;(3)存在如图3,四边形ABCD是矩形,CD=AB=3,AD=BC=4,ABC=D=90,根据勾股定理得,AC=5,AB=3,AE=2,点F在BC上的任何位置时,点G始终在AC的下方,设点G到AC的距离为,S四边形AGCD=SACD+S
44、ACG=12ADCD+12AC=1243+125=52+6,要四边形AGCD的面积最小,即:最小,点G是以点E为圆心,BE=1为半径的圆上在矩形ABCD内部的一部分点,EGAC时,最小,由折叠知EGF=ABC=90,延长EG交AC于H,则EHAC,在RtABC中,sinBAC=BCAC=45,在RtAEH中,AE=2,sinBAC=EHAE=45,EH=45AE=85,=EHEG=851=35,S四边形AGCD最小=52+6=5235+6=152,过点F作FKAC于K,EHFG,EHAC,四边形FGHK是矩形,FK=GH=35,FCK=ACB,CKF=CBA=90,CKF CBA,CFAC=F
45、KAB,CF5=353,CF=1BF=BCCF=41=3【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质,点到直线的距离,轴对称,解本题的关键是确定出满足条件的点的位置,是一道很好的中考常考题8(2022广东 三模)特例发现:如图1,点E和点F分别为正方形ABCD边BC和边CD上一点,当CECF时,则易得BEDF,BEDF(1)如图2,点E为正方形ABCD内一点,且ECF90,CFCE,点E,F在直线CD的两侧,连接EF,BE,DF,探究线段BE与DF之间的关系,并说明理由;(2)如图3,在矩形ABCD中,ABBC12,点E在矩形ABCD内部,ECF90,点E,F在直线BC的两侧,CECF12
46、,连接EF,BE,DE,BF,DF请探究线段DE,BF之间的关系,并说明理由;(3)若(2)中矩形ABCD的边AB3,RtCEF的边CE1,当BEDF时,求BF的长【答案】(1)BE=DF,BEDF;理由见解析;(2)DE:BF=1:2,DEBF理由见解析;(3)210【分析】(1)由正方形的性质得出BCD=90,BC=CD,证明BCEDCF(SAS),再由全等三角形的性质得BE=DF,CBE=CDF,由直角三角形的性质得出结论;(2)延长DE交BC,BF分别于点P,Q,证明出DCEBCF,由相似三角形的性质得出DEBF=CECF=12,CDE=CBF,则可得出结论;(3)由(2)得BQD=9
47、0,DE:BF=1:2,则(DE+QE)2+(BFQF)2=BD2,QE2+QF2=EF2,求出(QE+QF)2=10,(QEQF)2=0,可求出DE=10,则可得出答案(1)解:线段BE与DF之间的关系为BE=DF,BEDF理由如下:延长BE交DC,DF分别于点M,N,四边形ABCD是正方形,BCD=90,BC=CD,ECF=90,BCD=ECF=90,BCDDCE=ECFDCE,即BCE=DCF,CE=CF,BCEDCF(SAS),BE=DF,CBE=CDF,BMC=DMN,CBE+BMC=CDF+DMN,CBE+BMC=90,CDF+DMN=90,DNM=90,BEDF;(2)解:线段D
展开阅读全文
课堂库(九科星学科网)所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
链接地址:https://www.ketangku.com/wenku/file-834038.html


2019届人教A版数学必修二同步课后篇巩固探究:2-1-1 平面 WORD版含解析.docx
