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文档简介
2019年、2020年辽宁省数学中考试题分类(10)——四边形
一.多边形内角与外角(共3小题)
1.(2019•鞍山)如图,某人从点A出发,前进8机后向右转60°,再前进8机后又向右转
60。,按照这样的方式一直走下去,当他第一次回到出发点A时,共走了()
A
*----------\60=
760^**
A.24mB.32mC.40mD.48m
2.(2020•锦州)一个多边形的每一个内角为108°,则这个多边形是边形.
3.(2019•辽阳)已知正多边形的一个外角是72°,则这个正多边形的边数是.
二.平行四边形的性质(共3小题)
4.(2019•盘锦)如图,四边形A8CQ是平行四边形,以点A为圆心、AB的长为半径画弧
1
交AD于点F,再分别以点8,F为圆心、大于的长为半径画弧,两弧交于点作
射线AM交BC于点E,连接EF.下列结论中不一定成立的是()
A.BE=EFB.EF//CDC.AE平分N8EFD.AB=AE
5.(2020•鞍山)如图,在平行四边形ABCQ中,点E是C。的中点,AE,8c的延长线交
于点F.若的面积为1,则四边形ABCE的面积为.
6.(2020•沈阳)如图,在平行四边形ABCD中,点M为边AO上一点,AM=2M£),点E,
点尸分别是BM,CM中点,若EF=6,则AM的长为.
三.平行四边形的判定(共1小题)
7.(2019•抚顺)如图,在RtaABC中,ZACB=9Q°,CA=CB=2,。是△ABC所在平面
内一点,以4,B,C,。为顶点的四边形是平行四边形,则8。的长为.
8.(2019•本溪)如图,在四边形A8CD中,AB//CD,ADLCD,NB=45°,延长CD到
点E,使。E=D4,连接AE.
(1)求证:AE=BC;
(2)若AB=3,CD=\,求四边形ABCE的面积.
五.菱形的性质(共6小题)
9.(2020•锦州)如图,在菱形ABC。中,尸是对角线AC上一动点,过点尸作PE_LBC于
点E.PFLAB于点F.若菱形ABCD的周长为20,面积为24,则PE+PF的值为()
10.(2020•辽阳)如图,四边形ABC。是菱形,对角线AC,8。相交于点O,AC=8.BD
=6,点七是CO上一点,连接。区若OE=CE,则0E的长是()
6
5
A.2B.-C.3D.4
2
11.(2020•大连)如图,菱形A8CO中,NACO=40°,则N48C=
12.(2020•营口)如图,在菱形ABCO中,对角线AC,30交于点0,其中。4=1,OB=
2,则菱形ABC。的面积为.
13.(2019•丹东)如图,在平面直角坐标系中,OA=1,以QA为一边,在第一象限作菱形
OAA\B,并使N4O8=60°,再以对角线04为一边,在如图所示的一侧作相同形状的
菱形。41A2吕1,再依次作菱形。4243比,043453,...,则过点B2018,52019,42019的
圆的圆心坐标为.
14.(2019•鞍山)如图,在菱形ABC。中,E,尸分别是A。,DC的中点,若8。=4,EF
=3,则菱形ABCD的周长为.
六.矩形的性质(共5小题)
15.(2019•朝阳)如图,在矩形ABCC中对角线4c与8。相交于点。,CEJ_8O,垂足为
点、E,CE=5,且EO=2DE,则AO的长为()
A.5V6B.6V5C.10D.6V3
16.(2019•锦州)在矩形ABC。中,AB=3,BC=4,M是对角线8。上的动点,过点M作
MELBC于点E,连接AM,当△ACM是等腰三角形时,ME的长为()
363333-6
A.-B.-C.一或一D.一或一
252525
17.(2020•辽阳)如图,四边形ABCO是矩形,延长D4到点E,使AE=D4,连接E8,
点Fl是CD的中点,连接EFi,BFi,得到△EFiB;点尸2是CF\的中点,连接EFl,BF1,
得到△EF2B;点乃是CF2的中点,连接EF3,BF3,得到△EBB;…;按照此规律继续
进行下去,若矩形48CZ)的面积等于2,则△EF,山的面积为.(用含正整数”的
式子表示)
E
18.(2019•营口)如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=3,点E从点4出发,以每秒2个
单位长度的速度沿AO向点。运动,同时点F从点C出发,以每秒1个单位长度的速度
沿CB向点8运动,当点E到达点。时,点E,尸同时停止运动.连接BE,EF,设点E
运动的时间为t,若ABEF是以8E为底的等腰三角形,则t的值为.
19.(2020•沈阳)如图,在矩形ABCZ)中,对角线AC的垂直平分线分别与边A8和边C。
的延长线交于点M,N,与边AO交于点E,垂足为点。
(1)求证:AAOM4ACON;
(2)若AB=3,AD=6,请直接写出AE的长为.
七.正方形的性质(共2小题)
20.(2019•鞍山)如图,正方形AoBoCoAi的边长为1,正方形A1B1C1A2的边长为2,正方
形A2B2C2A3的边长为4,正方形A383c34的边长为8……依此规律继续作正方形
AnBnGoAn+l,且点Ao,Ai,Ai,A3,—,4+1在同一条直线上,连接AoCi交A1B1于点
Q1,连接A1C2交A1B2于点。2,连接A2c3交A3B3于点£>3...记四边形AoBoCoDi的面
积为S1,四边形481cl£>2的面积为S2,四边形上82。2。3的面积为S3……四边形人入出”
-1的一1。”的面积为的,则$2019=
B3
21.(2019•葫芦岛)如图,点P是正方形ABC。的对角线8。延长线上的一点,连接外,
过点P作PE,南交BC的延长线于点E,过点E作于点F,则下列结论中:
1
①%=PE;@CE=V2PD;③BF-PD=即;④S4PEF=SdADP
正确的是(填写所有正确结论的序号)
A.正方形的判定(共1小题)
22.(2019•抚顺)如图,AC,2。是四边形ABCZ)的对角线,点E,F分别是A。,BC的中
点,点M,N分别是AC,B£>的中点,连接EM,MF,FN,NE,要使四边形EMFN为
正方形,则需添加的条件是()
B.AB=CD,AD=BC
C.AB^CD,AC1BDD.AB=CD,AD//BC
九.中点四边形(共1小题)
23.(2019•沈阳)如图,在四边形ABC。中,点E,F,G,H分别是AB,CD,AC,8。的
中点,若AC=BC=2西,则四边形EGF”的周长是
一十.四边形综合题(共8小题)
24.(2020•阜新)如图,正方形ABC。和正方形CEFG(其中8£)>2CE),8G的延长线与
直线DE交于点、H.
(1)如图1,当点G在CD上时,求证:BG=DE,BGVDE-,
(2)将正方形CEFG绕点C旋转一周.
①如图2,当点E在直线CD右侧时,求证:BH-DH=近CH;
②当N£>EC=45°时,若A8=3,CE=l,请直接写出线段Oa的长.
25.(2020•盘锦)如图,四边形ABC。是正方形,点尸是射线AD上的动点,连接CF,以
CF为对角线作正方形CGFE(C,G,F,E按逆时针排列),连接BE,DG.
(1)当点/在线段AO上时.
①求证:BE=DG;
②求证:CD-FD=&BE;
(2)设正方形ABC。的面积为S,正方形CGFE的面积为S2,以C,G,D,尸为顶点
的四边形的面积为S3,当年时,请直接写出名的值.
S[25
26.(2020•鞍山)在矩形A8CO中,点E是射线BC上一动点,连接4E,过点B作8£L
AE于点G,交直线CD于点凡
图1图2图3
(1)当矩形ABC。是正方形时,以点F为直角顶点在正方形4BC。的外部作等腰直角
三角形CF“,连接
①如图1,若点E在线段BC上,则线段AE与EH之间的数量关系是,位置关
系是;
②如图2,若点E在线段BC的延长线上,①中的结论还成立吗?如果成立,请给予证
明;如果不成立,请说明理由;
(2)如图3,若点E在线段BC上,以BE和BF为邻边作平行四边形M是BH
中点,连接GM,A8=3,BC=2,求GM的最小值.
27.(2020•朝阳)如图,在RtZXABC中,ZBAC=90°,AB=AC,M是AC边上的一点,
连接BM,作于点P,过点C作AC的垂线交4P的延长线于点E.
(1)如图1,求证:AM=CE;
(2)如图2,以AM,BM为邻边作平行四边形AMBG,连接GE交BC于点N,连接AN,
GE
求777的值;
AN
(3)如图3,若M是AC的中点,以A8,8M为邻边作平行四边形4GM8,连接GE交
NC1GE
BC于点、N,连接AN,经探究发现二7=二,请直接写出言的值.
BC8AN
28.(2020•丹东)已知:菱形ABCD和菱形A'B'C'D',NBAD=NB'A'0',起始
位置点A在边A'B1上,点B在A'B'所在直线上,点B在点A的右侧,点B'在点
A'的右侧,连接AC和A'C,将菱形ABCZ)以A为旋转中心逆时针旋转a角(0°
<a<180°).
(1)如图1,若点A与A'重合,且A'D'=90°,求证:8B'=DD'.
(2)若点A与A'不重合,M是A'C上一点,当M4'=MA时,连接和A'C,
和A'C所在直线相交于点P.
①如图2,当NBAD=NB'A'D'=90°时,请猜想线段和线段A'C的数量关系
及NBPC的度数.
②如图3,当NBAD=NB,A'D'=600时,请求出线段8M和线段A'C的数量关系
及NBPC的度数.
③在②的条件下,若点A与A'B'的中点重合,A'B'=4,AB=2,在整个旋转过程
中,当点P与点仞重合时,请直接写出线段的长.
D'CD'C
29.(2019•抚顺)如图,点E,尸分别在正方形ABC£>的边C£>,BC上,且。E=CF,点P
在射线BC上(点P不与点尸重合).将线段EP绕点E顺时针旋转90°得到线段EG,
过点E作GQ的垂线Q4,垂足为点”,交射线BC于点Q.
(1)如图1,若点E是CD的中点,点P在线段8F上,线段8P,QC,EC的数量关系
为.
(2)如图2,若点E不是CD的中点,点P在线段8尸上,判断(1)中的结论是否仍然
成立.若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
(3)正方形ABC£)的边长为6,AB^3DE,QC=1,请直接写出线段3尸的长.
括点A和点C),过点E的直线GH交直线AD于点G,交直线BC于点H,且GH//DC,
点尸在BC的延长线上,CF=AG,连接ED,EF,DF.
(1)如图1,当点E在线段AC上时,
①判断AAEG的形状,并说明理由.
②求证:△OEF是等边三角形.
(2)如图2,当点E在AC的延长线上时,尸是等边三角形吗?如果是,请证明你
的结论;如果不是,请说明理由.
得AAEF,连接CF,。为C尸的中点,连接OE,0D.
(1)如图1,当a=45°时,请直接写出0E与00的关系(不用证明).
(2)如图2,当45°<a<90°时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
(3)当a=360°时,若AB=4&,请直接写出点。经过的路径长.
2019年、2020年辽宁省数学中考试题分类(10)——四边形
参考答案与试题解析
多边形内角与外角(共3小题)
1.【解答】解:依题意可知,某人所走路径为正多边形,设这个正多边形的边数为〃,
则60〃=360,解得〃=6,
故他第一次回到出发点A时,共走了:8X6=48(m).
故选:D.
2.【解答】解:;多边形每个内角都为108°,
二多边形每个外角都为180°-108°=72°,
二边数=360°+72°=5.
故答案为:五.
3.【解答】解:这个正多边形的边数:360°+72°=5.
故答案为:5
平行四边形的性质(共3小题)
4.【解答】解:由尺规作图可知:AF=AB,AE平分NBA。,
:.ZBAE^ZDAE,
•.•四边形ABCD是平行四边形,
J.AD//BC,
:.ZDAE=ZBEA.
:.ZBAE^ZBEA,
:.AB=BE,
":AF=AB,
:.AF=BE,
,JAF//BE,
四边形ABEF是平行四边形,
":AF=AB,
...四边形ABEF是菱形,
.♦.AE平分/BEF,BE=EF,EF//AB,故选项A、C正确,
'JCD//AB,
J.EF//CD,故选项B正确;
故选:D.
5.【解答】解:•.,在nABCZ)中,48〃。£>,点£:是仪>中点,
.♦.EC是的中位线;
\'ZB=ZDCF,/尸=NF(公共角),
:.△ABFsXECF,
..EC_£F_CF_1
'AB~AF~BF~2
.♦.SAABF:S^CEF—4:1;
又•.•△日?下的面积为1,
.".SA4BF=4,
."•SmiiL)fiABCE=S/\ABF-SAC£F=3.
故答案为:3.
6.【解答】解:;点E,点尸分别是BM,CM中点,
.♦.EF是△BCM的中位线,
;EF=6,
.,.BC=2EF=12,
•.•四边形ABCD是平行四边形,
:.AD=BC=[2,
*:AM=2MD,
:.AM=S,
故答案为:8.
三.平行四边形的判定(共1小题)
7.【解答]解:如图,若BC为边,AB是对角线,
:四边形ACBDi是平行四边形,且NACB=90°,CA=CB=2,
:.BD\=AC=2,
若AB,BC为边,
:四边形ABCD3是平行四边形,
:.D3A//BC,AO3=BC=2,
...N£)3AE=NCBA=45°,
:.DiE=AE=V2,
:.BE=AE+AB=3V2
22
:.BDi=^BE+D3E=a8+2=2遥,
若AB,4c为边,
•••ABD2c是平行四边形,
:.BD2=AC^2,
故答案为:2或2通
四.平行四边形的判定与性质(共1小题)
8.【解答】证明:(1)':AB//CD,ZB=45°
AZC+ZB=180°
AZC=135"
\"DE=DA,ADLCD
:.ZE=45°
VZ£+ZC=180°
:.AE//BC,S.AB//CD
:.四边形ABCE是平行四边形
:.AE=BC
(2)・・•四边形ABCE是平行四边形
:.AB=CE=3
:.AD=DE=AB-CD=2
・•・四边形ABCE的面积=3X2=6
五.菱形的性质(共6小题)
9•【解答】解:连结8P,如图,
•・•四边形A8C。为菱形,菱形A8C。的周长为20,
**•BA=BC=5,S/\ABC=2s菱形ABCD=12,
S^ABC=SAPAB+SdPBC,
11
・・・一X5XPE+4X5XPF=12,
22
24
:.PE+PF=^f
故选:B.
10.【解答】解:,・•菱形ABC。的对角线AC、8D相交于点。,
:.OD=^BD=^x6=3,OA=|AC=1x8=4,ACLBD,
由勾股定理得,AD=y/OD2+OA2=V32+42=5,
*:OE=CE,
:.ZDCA=ZEOC9
・・•四边形A3CZ)是菱形,
:.AD=CD,
:.ZDCA=ZDAC,
:.ZDAC=ZEOC9
:.OE//AD,
9:A0=0C,
,0E是△?!£)€1的中位线,
.•.0£?=夕£>=卜5=2.5,
故选:B.
II.【解答】解::四边形46co是菱形,
J.AB//CD,/8CC=2/4C£>=80°,
AZABC+ZBCD=ISO°,
/A8c=180°-80°=100°;
故答案为:100.
12.【解答】解:;OA=1,OB=2,
:.AC=2,8。=4,
,菱形ABCD的面积为工x2X4=4.
2
故答案为:4.
13.【解答】解:过4作4cLr轴于C,
•.•四边形OA41B是菱形,
:.OA=AA\=\,ZA\AC=ZAOB=60°,
•再”一1
•♦A]C—~~^2~,AC—a,
:.OC=OA+AC=3^
在RtZXOAl。中,。4="(72+/住2=遍,
VZOA2C=ZBIA2O=30°,NA342O=120°,
,NA3A281=90°,
AZA2BiA3=60°,
:.B\Ai=2V3,AM3=3,
;.OA3=OBI+BIA3=3V5=(V3)3
二菱形OAM382的边长=3=(V3)2,
设BM3的中点为。1,连接。1A2,0182,
于是求得,O\A1=O\B2=O\B\=V3-(V3)1,
过点Bl,82,A2的圆的圆心坐标为01(0,2V3),
•.,菱形OA3A4B3的边长为3V3=(V3)3,
.,.(944=9=(V3)4,
设BdU的中点为3,
连接。乂3,。2m,
同理可得,0*3=02&=0282=3=(V3)2,
过点B2,83,A3的圆的圆心坐标为。2(-3,3V3),…以此类推,菱形菱形
OA20I9A2020B2019的边长为(V3)2019,
OA2020=(V3)2020,
设B20I8A2020的中点为O20I8,连接。018A2019,O20I8B2019,
求得,。2()1朗2()19=。20!882019=0201882018=(V3)2°18.
...点O2018是过点B2018,82019,A2019的圆的圆心,
。2018+12=168…2,
.•.点O2018在射线。。2上,
则点O2018的坐标为(-(V3)2°18,(V3)2019),
即过点B2018,52019,A2019的圆的圆心坐标为(-(V3)2018,(V3)2019),
故答案为:(-(VI)2。18,(V3)2019).
14.【解答]解:如图,连接AC,
■:E,尸分别是AD,DC的中点,EF=3,
:.AC=2EF=6,
:四边形ABC。为菱形,8。=4,
:.ACLBD,AO=3,BO=2,
:.AB=>/AO2+BO2=V13,
周长为4旧,
故答案为:4\/T3.
D
六.矩形的性质(共5小题)
15•【解答】解:•.•四边形ABCQ是矩形,
:.ZADC=90Q,BD=AC,OD=^BD,0C=%C,
OC=OD,
,:E0=2DE,
设。E=x,OE=2x,
OD—0C=3x,AC=6x,
VCE1BD,
:.ZDEC=ZOEC=90°,
在RtZ\OCE中,
VOE2+CE2=OC2,
...(2x)2+52=(3x)2,
Vx>0,
:.DE=V5,4c=6而,
CC=y/DE2+CE2=J(V5)2+52=同,
:.AD=yjAC2-CD2=J(6A/5)2-(V30)2=576,
故选:A.
16.【解答】解:①当AO=DW时.
•.•四边形A8C。是矩形,
Z.ZC=90°,CD=AB=3,AD=BC=4,
:.BD=VCD2+BC2=5,
BM=BD-DM=5-4=1,
':ME1BC,DCIBC,
:.ME//CD,
.BMME
••=",
BDCD
•1_M_E_
••—―,
53
3
:.ME=
②当ATA=M'。时;易证E'是△BOC的中位线,
1q
:.MfEf=^CD=
故选:C,
17.【解答】解:・・SE=D4,点八是CO的中点,矩形ABC。的面积等于2,
:./\EF\D和△EAB的面积都等于1,
・・,点五2是CQ的中点,
1
AEF1F2的面积等于3,
1
同理可得1E?的面积为J
2n~1
11
**△BCFn的面积为2x/+2=/,
△EFnB的面积为2+1-1-1--------/不一£=2-(1-算)=2
2n+l
故答案为:.
18.【解答]解:如图,过点七作EG_L8C于G,
・・・四边形ABGE是矩形,
:.AB=EG=39AE=BG=2t,
*:BF=EF=5-1,FG=\2t-(5-r)|=|3r-5|,
:.EF1=FG1+EG1,
・・.(5-r)2=(3L5)2+9,
5±«
故答案为:
4
19.【解答】解:(1)是4c的垂直平分线,
;.AO=CO,NAOM=NCON=90°,
•••四边形ABC。是矩形,
:.AB//CD,
:.ZM=ZN,
在△AOM和△CON中,
\/.AOM="ON,
Uo=CO
:./XAOM^ACON(AAS);
(2)如图所示,连接CE,
•.•/WN是AC的垂直平分线,
,CE=AE,
设AE=CE=x,则OE=6-x,
•.•四边形ABC。是矩形,
.,.ZCDE=90°,CD=AB=3,
:.RtACDE中,CD^+DE1=CE1,
即32+(6-x)2—x2)
解得百苧,
即AE的长为一.
4
15
故答案为:一.
4
七.正方形的性质(共2小题)
20.【解答】解::四边形AoBoCoAi与四边形4B1C142都是正方形,
:.A\D\//A2C\,
.AD4()4i
.•---1---1=-------,
42cl^0^2
,41%1
••一,
21+2
2
AAiDi=1,
同理可得:A2£>2=g,
1
22-X
ASi=1-1x1x1=4°-1x4°,52=4-1x4,S3=4-1X4,•34^-
|x4,?'1,
.-.52019=|X42018,
2
故答案为:-x42018.
21.【解答】解:①解法一:如图I,在EF上取一点G,使尸G=FP,连接BG、PG,
图1
'CEFLBP,
:.NBFE=90°,
;四边形ABC。是正方形,
.".ZFBC=ZABD=45°,
:.BF=EF,
在△BFG和aFFP中,
BF=EF
斗BFG=乙EFP,
.FG=FP
:.△BFGQAEFP(SAS),
:・BG=PE,/PEF=/GBF,
VZABD=ZFPG=45°,
:.AB//PG,
*:APLPE,
:.NAPE=NAPF+/FPE=NFPE+NPEF=90°,
・・・ZAPF=NPEF=/GBF,
:・AP〃BG,
,四边形ABGP是平行四边形,
:・AP=BG,
:.AP=PEx
解法二:如图2,连接A£;VZABC=ZAPE=90°,
BCE
图2
・・・4、B、E、尸四点共圆,
:.ZEAP=ZPBC=45Q,
VAPXPE,
AZAPE=90°,
1•△APE是等腰直角三角形,
:.AP=PE,
故①正确;
②如图3,连接CG,由①知:PG//AB,PG=AB,
图3
■:AB=CD,AB"CD,
:.PG//CD,PG=CD,
・・・四边形DCGP是平行四边形,
:.CG=PD,CG//PD,
•;PD上EF,
:.CG上EF,即NCGE=90°,
NCEG=45°,
:.CE=y[2CG=y/2PDx
故②正确;
③如图4,连接AC交80于O,由②知:NCGF=/GFD=9U0,
图4
;四边形A5CQ是正方形,
:.ACLBD.
:.ZCOF=90°,
,四边形OCGF是矩形,
:.CG=OF=PD,
1
:.-BD=OB=BF-OF=BF-PD,
2
故③正确;
④如图4中,在△AOP和正1中,
(ZAOP=NEFP=90°
e*jZ/1PF=Z.PEF9
14P=PE
:•△'OPWXPFE(A4S),
:・S〉AOP=S〉PEF,
SAADP<S^AOP=S&PEF,
故④不正确;
本题结论正确的有:①②③,
故答案为:①②③.
八.正方形的判定(共1小题)
22.【解答】解:♦.•点E,尸分别是40,8c的中点,点M,N分别是AC,BO的中点,
:*EN、NF、FM、ME分别是△AB。、ABCD.△ABC、△AC。的中位线,
:.EN//AB//FM,ME//CD//NF,EN=%B=FM,ME=%D=NF,
...四边形EMFN为平行四边形,
当AB=C。时,EN=FM=ME=NF,
平行四边形EA〃W是菱形;
当ABJ_CD时,EN1ME,
则NMEN=90°,
二菱形EMFN是正方形;
故选:A.
九.中点四边形(共1小题)
23•【解答】证明:YE、G是AB和4c的中点,
:.EG=|X2>/5=V5,
同理HF=%C=V5,
EH=GF=1A£>=1X2V5=V5.
二四边形EGFH的周长是:4xV5=4V5.
故答案为:4V1
一十.四边形综合题(共8小题)
24.【解答】(1)证明:如图1中,
证明:•.•在正方形ABCQ和正方形CEFG中,BC=C£>,CG=CE,NBCG=/CCE=90°,
:./\BCG^/\DCE(SAS),
:.BG=DE,NCBG=/CDE,
,:NCDE+NDEC=9Q°,
:.NHBE+NBEH=90°,
:.NBHE=90°,
:.BGVDE.
(2)①如图2中,在线段BG上截取8K=£>”,连接CK.
由(1)可知,NCBK=NCDH,
':BK=DH,BC=DC,
:.ABCK经ADCH(SAS),
:.CK=CH,ZBCK=ZDCH,
;.NKCH=NBCD=90°,
.••△KCH是等腰直角三角形,
:.HK=五CH,
:.BH-DH=BH-BK=KH=^2CH.
②如图3-1中,当。,H,E三点共线时/OEC=45°,连接B£).
图3-1
由(1)可知,BH=DE,且CE=CH=1,EH=V2CH,
:BC=3,
:.BD=V2BC=3V2,
设DH=x,贝ijBH=DE=x+V2,
在RtABDH中,*.•BH2+DH2=BD2,
/.(x+V2)2+/=(3-72)2,
解得广舍更或卓史(舍弃).
如图3-2中,当D,H,E三点共线时NOEC=45°,连接BD.
图3-2
设DH=x,
:BG=DH,
:.BH=DH-HG=x-也,
在RtABD/7中,BH2+DH2=BD2,
:.(x-V2)2+jr=(3V2)2,
京&徂后+国T赵二^大、
解得x=-2—或一--(舍弃),
V34+V2V34-V2
综上所述,满足条件的。”的值为。或?、.
22
25.【解答】(1)①证明:如图1中,
图1
•・•四边形A5C。,四边形EFGC都是正方形,
:・NBCD=/ECG=90°,CB=CD,CE=CG,
:・/BCE=/DCG,
:・/\BCEm/\DCG(SAS),
:・BE=DG.
②证明:如图1中,设C。交R7于点O,过点G作GT_LOG交C。于T.
■:/FDC=/FGC=90°,
AC,F,D,G四点共圆,
:・NCDG=/CFG=45°,
VGT1DG,
:・NDGT=90°,
:.ZGDT=ZDTG=45°,
:.GD=GT,
■:/DGT=/FGC=90",
:・/DGF=/TGC,
,:GF=GC,
:./\GDF^/\GTC(SAS),
:・DF=CT,
:.CD-DF=CD-CT=DT=^2DG.
(2)解:当点F在线段AZ)上时,如图1中,
••包一兰
.Si-25'
.,.可以假设S2=13k,51=25*,
:.BC=CD=5Vk,CE=CG=V13fc,
:.CF=V26/c,
在Rt/XCDF中,DF=y/CF2-CD2=瓜,
:.DF=CT=Vk,DT=4\[k
:.DG=GT=2V2k,
:.S3=S&GFC+SWG=x713kxV13/c+xx2瓜-=苧%,
15,
.泣=』_3
"S1―25k10
1-1________
当点尸在AQ的延长线上时,同法可得,Si=SADCF+S^,FGC=2x5VfcXyfk+^xV13fcx
V13fc=9k,
图2
••一,
Si25
综上所述,,■的值为G或齐.
26.【解答】解:(1)①•••四边形A8CD为正方形,
.•.A8=BC,/ABC=/BCZ)=90°,即/8AE+/AEB=90°,
":AELBF,
:.ZCBF+ZAEB=90°,
:.NCBF=NBAE,又AB=BC,NABE=NBCF=90°,
:.△ABE^ABCF(ASA),
:.BE=CF,AE=BF,
;△尸CH为等腰直角三角形,
:.FC=FH=BE,FH±FC,而CDVBC,
J.FH//BC,
四边形BEHF为平行四边形,
;.BF〃EH且BF=EH,
:.AE=EH,AE1EH,
故答案为:相等;垂直;
②成立,理由是:
当点E在线段BC的延长线上时,
同理可得:AABEgABCFCASA),
:.BE=CF,AE=BF,
':/\FCH为等腰直角三角形,
:.FC=FH=BE,FH1FC,而CD_LBC,
J.FH//BC,
四边形BE”厂为平行四边形,
:.BF〃EH且BF=EH,
:.AE=EH,AEVEH-,
(2):NEGF=/BCD=90°,
;.C、E、G、尸四点共圆,
:四边形BE/"1是平行四边形,M为中点,
也是EF中点,
M是四边形GECF外接圆圆心,
则GM的最小值为圆M半径的最小值,
:AB=3,BC=2,
设BE=x,则CE=2-x,
同(1)可得:NCBF=NBAE,
XVZABE=ZBCF=90°,
AABEsABCF,
ABBE3X
—=—,Bp-=—,
BCCF2CF
2%
ACF=y,
:.EF=\ICE2+CF2=旧x2-4x+4,
设y=笄%2—4%4-4,
当x=1|时,1y取最小值
,,4A/13
:・EF的最小值为“,
27.【解答】(1)证明:*:APA-BM,
:.ZAPB=90°,
AZABP+ZBAP=90Q,
9:ZBAP+ZCAE=90°,
AZCAE=NABP,
VCE1AC,
:.ZBAM=ZACE=90°,
':AB=AC,
:.AABM^ACAE(ASA),
:.CE=AM;
(2)过点£作CE的垂线交8c于点F,
AZFEC=90°,
9:AB=AC,ZBAC=90°,
/.ZACB=ZABC=45<>,
VZACE=90°,
・・.NFCE=45°,
:.ZCFE=ZFCE=45°,
:.CE=EF,ZEFN=135°,
四边形AMBG是平行四边形,
:.AM=BG,NABG=NBAC=90°,
・・・NG8N=NABG+N48C=135°,
・・・ZGBN=/EFN,
由(1)得△A8MZZ\C4E,
:.AM=CE,
:.BG=CE=EF,
■:/BNG=/FNE,
:.△GBNW/XEFN(/US),
JGN=EN,
,:AG〃BM,
:.ZGAE=ZBPE=90°,
1
:.AN=^GEf
GE
—=2;
AN
(3)如图,延长GM交3C于R连接AF,
在平行四边形A8MG中,AB"GM,△ABMg/XMGA,
AZAMG=ZBAC=90°,
:.ZGMC=ZACE=9G°,
:.GF//CEf
*:AM=MC,
:・BF=CF,
\*AB=AC,
1
:.AF1BC,AF=”C,
••竺_1
•=—,
BC8
设CN=x,则8c=8x,AF=FC=4x,FN=3x,
:.在Rt△AFN中,AN=>JAF2+FN2=5x,
在RtZXABM中,
AB=斗BC=导X8x=4V2x,AM=^AB=2岳,
:.BM=y/AB2+AM2=J(4缶¥+(272%)2=2V10x,
:.AG=BM=2V10x,
由(1)知△ABM0△CAE,
:./\CAE^AMGA,
:.AE=AG,
在RtAAEG中,EG=y/AE2+AG2=y[2AG=V2X2V10x=4A/5X,
GE_4®_4V5
AN~5x~5
E
图2
28.【解答】(1)证明:如图1中,
在菱形4BCC和菱形A'B'CD'中,<NBAD=4B'A'D'=90°,
ZAOB=ZCOP,
,NCPO=NOAB=45°,即NBPC=45°
②解:如图3中,设AC交8尸于O.
NBAD=NB'A'D'=60°
:.ZCA'B'=ZCAB=30°,
;.NA'AC^ZMAB,
":MA'=AM,
:.ZMA'A=ZMAA'=30°,
.\AA,=V3AM,
在△ABC中,':BA=BC,ZCAB=30Q,
.AC=V3AB,
AAf竺=w,
AMAB
•乙4'AC=ZMAB,
.△A'AC<^/\MAB,
A'CAAi
V3,ZACA'=AABM,
BMAM
.A'C=WBM,
'ZAOB=ZCOP,
.ZCPO=ZOAB=30°,即N8PC=30°
③如图4中,过点4作A""LA'C于H.
(2)(1)中的结论仍然成立,理由如下:
由题意得:ZPEG=90°,EG=EP,
:.ZPEQ+ZGEH=90°,
QH1GD,
:.ZH=90°,NG+/GEH=90°,
:.ZPEQ=ZG,
・・•四边形A5CQ是正方形,
:.ZDCB=90°,BC=DC,
・・・NEPQ+NPEC=90。,
•:/PEC+NGED=90°,
:.ZGED=ZEPQ,
(NEPQ=/GED
在APEQ和△EG。中,<EP=EG,
("EQ=Z-G
:.△PEQQAEGD(ASA),
:・PQ=ED,
:.BP+QC=BC-PQ=CD-ED=EC,
即BP+QC=EC;
(3)分两种情况:
①当点尸在线段BC上时,点。在线段8c上,
由(2)可知:BP=EC-QC,
*:AB=3DE=6f
:.DE=2,EC=4,
:.BP=4-1=3;
②当点尸在线段BC上时,点。在线段8c的延长线上,如图
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