时,
①
(1)中的两个结论是否仍然成立?
如果成立,请仅就图2的情形进行证明;
如果不成立,请说明理由:
BE
②当以点8,E,C,D为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出赞:
的值.DL
11、如图,在四边形ABCD中,ZA=ZC=90°,DE,肪分别平分"DC,ZABC,并交线段AB,CD于点E,F(点E,B不重合).在线段BF上取点M,N(点M在之间),使BM=2FN.当点P从点D匀速运动到点E时,点0恰好从点M匀速运动到点N・记=PD=y,已知y=-|x+12,当0为BF中点时,
24
V=T*
(1)判断DE与的位置关系,并说明理由.
(2)求DE,BF的长.
(3)若AM6.
1当时,通过计算比较BE与B0的大小关系.
2连结P0,当P0所在直线经过四边形ABCD的一个顶点时,求所有满足条件的x的值.
12、问题背景:
如图1,在四边形ABCD中,ABAD=90°,ABCD=90°,BA=BC,Z4BC=120。
,ZMBN=60。
ZMBN绕B点旋转,它的两边分别交AD.DC于E、F.探究图中线段AE,CF,EF之间的数量关系.小李同学探究此问题的方法是:
延长FC到G,使CG=AE,连接BG,先证明△BCG丝MAE,再证明△BFC竺ABFE,可得出结论,他的结论就是:
探究延伸1:
如图2,在四边形ABCD中,ZBAD=90°,ZBCD=90°,BA=BC,ZABC=2ZMBN,ZMBN绕B点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.上述结论是否仍然成立?
请直接写出结论(直接写岀“成立”或者“不成立”),不要说明理由.
探究延伸2:
如图3,在四边形ABCD+,84=BC,ZBAD+ZBCD=180°,ZABC=2乙MBN,ZMBN绕B点旋转,它的两边分别交AD.DC于E、F.上述结论是否仍然成立?
并说明理由.
实际应用:
如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(0处)北偏西30。
的A处舰艇乙在指挥中心南偏东70。
的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50。
的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E、F处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为70。
,试求此时两舰艇之间的距离.
13、【性质探究】
如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分ZBAC,交BC于点£・作M丄AE于点分别交初,AC于点F,G.
(1)判断AAFG的形状并说明理由.
(2)求证:
BF=2OG.
【迁移应用】
(3)记3GO的而积为昭Q防的面积为①,当”£时,求鈴的值.
【拓展延伸】
(4)若M交射线于点F,【性质探究】中的其余条件不变,连结EF,当逊尸的面枳为矩形ABCD面积的占时,请直接写出tanZ^E的值.
14、综合与实践
在线上教学中,教师和学生都学习到了新知识,掌握了许多新技能.例如教材八年级下册的数学活动・■折纸,就引起了许多同学的兴趣.在经历图形变换的过程中,进一步发展了同学们的空间观念,积累了数学活动经验.
实践发现:
对折矩形纸片S敝,使血?
与肚重合,得到折痕阳把纸片展平:
再一次折叠纸片,使点力落在疔上的点用处,并使折痕经过点万,得到折痕&仏把纸片展平,连接如图①.
(1)折痕3_(填“是”或“不是”)线段4丫的垂直半分线;请判断图
中是什么特殊三角形?
答:
:
进一步计算出Z^\F=_°:
(2)继续折叠纸片,使点S落在肚边上的点〃处,并使折痕经过点万,得到
折痕%,把纸片展平,如图②,则ZGBN=°:
拓展延伸:
(3)如图③,折叠矩形纸片肋CB使点S落在%边上的点才处,并且折痕交庞边于点T,交"边于点S,把纸片展平,连接AA交S7于点0,连接AT.求证:
四边形&羽'是菱形.
解决问题:
(4)如图④,矩形纸片個⑦中,肋=10,肋=26,折叠纸片,使点力落在必边上的点才处,并且折痕交S3边于点7,交AD边于点S,把纸片展半.同学们小组讨论后,得出线段ST的长度有4,5,7,9.
请写出以上4个数值中你认为正确的数值・
團①
F
C
图③
图②
D
参考答案
2021年中考数学第三轮冲剌:
四边形综合压轴题专题复习
1、如图所示,△处F的顶点E在正方形ABCD对角线AC的延长线上,AE与BF
交于点G,连接AF、CF,满足'ABF◎'CBE.
(1)求证:
ZEBF=90。
.
(2)若正方形ABCD的边长为1,CE=2f求tanZAFC的值.
【详解】
(1)证明:
•••AABFACBE,
・•・ZABF=乙CEE,
・.・ZABF+Z.CBF=90°,
:
.Z.CBF+Z.CBE=90°,
:
.ZEEF=90°.
(2)•/AABFS2ACBE,
・•・ZAFB=ZCEB,
•・•ZFGA=乙EGB,
・・・ZMC=ZEEF=90°,
・・•正方形边长为1,CE=2.
AC=yfl,AF=CE=2.
AtailZAFC=^.
2、如图1,四边形ABCD的对角线AC,加相交于点O,OA=OC,OB=OD+CD.
(1)过点A作AE//DC交BD于点E,求证:
AE=BE;
(2)如图2,将A4B£>沿AB翻折得到
1求证:
BD7/CD;
2
若AD//BC,求证:
CD1=2OD.BD・
【解答】
(1)证明:
VAE//DC,
/.ZCDO=ZAEO,乙EAO=ZDCO,
乂・OA=OC,
:
SAOE=ACOD(AAS),
CD=AE9OD=OE,
•・・OB=OE+BE,OB=OD+CD,
BE=CD,
AE=BE;
(2)①证明:
如图1,过点A作AE//DC交BD于点E,
圏1
由
(1)可知AAOE三△COD,AE=BE,
ZABE=ZAEB,
•••将SABD沿AB翻折得到SABU,
/.ZABZ7=Z4BD,
ZAREf=ZBAE,
:
.BDT/AE,
又・・AE//CD
/.BD'//CD.
②证明:
如图2,过点A作AE//DC交BD于点E,延长AE交BC于点F,D<
•・•AD'/fBC,BD'HAE,.•.四边形的BF为平行四边形.
:
.ZDf^ZAFB,•••将^ABD沿AB翻折得到SABD.
:
3=ZADB,
:
.乙\FB=ZADB,
乂•・•ZAED=ZBEF,
..MED^ABEF,
AEBE
DEEF•••AE=CD,
CDBE
'15e=~ef'
•・・EF11CD,
'BEFs^BDC,
.BEBD
'~EF=~DC'
CDBD
'15e=~cd'
:
.CD1=DE・BD,
SAOE=、COD,
.•.OD=OE,
:
.DE=2OD,
CD2=2OD.BD・
3、如图,在正方形ABCD中,AB=4,点G在边BC上,连接AG,作DEJLAG于
点E,BF丄AG于点F,连接BE、DF,设上=乙EBF*,—=k.
oC
(1)求证:
AE=BF;
(2)求证:
tana=/:
*taii/7.
(3)若点G从点8沿BC边运动至点C停止,求点E,F所经过的路径与边AB围成的图形的面积.
【解答】解:
(1)证明:
在正方形ABCD中,AB=BC=ADtZBAD=ZABC=90。
vDE丄AG,BF丄AG,
/.ZAED=ZBFA=90°,
:
.^ADE+ZDAE=90°,
ZBAF+ZDAE=90°,
:
.A\DE=ZBAF,
・・AABF=ADAE(AAS),
•・.AE=BF;
tana_EFBF_BF
•:
tan0=DE、F=1^•由①可知ZADE=ABAC,ZAED=ZGBA=90°,
.・•SAED^SGBA,
AEDE
:
.一=——,
GBAB
由①可知,ae=bf9
・BF_DE
・
BFGB
tana=ktan0•
(3)vDE丄4G,BF丄AG,
・・・ZAED=乙BFA=90°,
当点G从点B沿BC边运动至点C停止时,点E经过的路径是以仙为直径,圆心角为90。
的圆弧,
同理可得点F经过的路径,两弧交于正方形的中心点O,如图.
•.初=AD=4,
.••所用成的图形的面积为5=S^=1x4x4=4・
4、点P是平行四边形ABCD的对角线AC所在直线上的一个动点(点P不与点A、
C重合),分别过点A、C向直线3P作垂线,垂足分别为点E、F・点、0为AC的中点.
(1)如图1,当点P与点0重合时,线段和OF的关系是_OE=OF_;
(2)当点P运动到如图2所示的位置时,请在图中补全图形并通过证明判断
(1)中的结论是否仍然成立?
(3)如图3,点P在线段04的延长线上运动,当ZOEF=30。
时,试探究线段CF、AE.0E之间的关系.
【解答】解:
(1)•・•四边形ABCD是平行四边形,
/.AO=CO,
乂•・•^AEO=Z.CFO,ZAOE=ZCOF=90°,
AAEO=SCFO(AAS),
OE=OFf
故答案为:
OE=OF;
(2)补全图形如图所示,
DC
结论仍然成立,
理由如下:
延长E0交CF于点G,
-AE丄BP,CF丄BP,
:
.AEHCF,
\ZEAO=ZGCO,
•••点。
为AC的中点,
:
.AO=COt
又・.•ZAOE=ZCOG,
/.SAOE=SCOG(AAS),
/.OE=OGf
ZGFE=90°,
/.OE=OF•
(4)点P在线段OA的延长线上运动时,线段CF、AE.O£之间的关系为
OE=CF+AE,
证明如卜:
如图,延长£0交FC的延长线于点
AE=CH,OE=OH,
又•/Z.OEF=30°,Z.HFE=90°,
:
.HF=-EH=OE9
2
:
.OE=CF+CH=CF+AE.
5、如图,边长为1的正方形ABCD中,点K在AD上,连接BK,过点A,C作BK的垂线,垂足分别为M,N,点0是正方形ABCD的中心,连接0M,0N・
(1)求证:
AM=BN;
(2)请判断AOMN的形状,并说明理由:
(3)若点K在线段AD上运动(不包括端点),设AK=x,AOMN的面积为y,求y关于x的函数关系式(写出x的范圉):
若点K在射线AD上运动,且AOMN的而积为吉,请直接写出AK长.
【详解】解:
(1)证明:
・.・AM丄BM、CNA.BN
:
.ZAMB=乙BNC=90°
乂•・・ZABC=90*
・•・ZMAB+ZMBA=90:
乙CBN+ZMBA=90°
・・・ZMAB=ACBN
乂AB=BC
:
.ZMB^'BNC(AAS)
:
.AM=BN
(2)4OMN是等腰直角三角形
理由如下:
连接OB,
TO为正方形的中心
A0A=0B,Z0BA=Z0AB=45°=Z0BC,A0丄BO,
VZMAB=ZCBM,
・•・ZMAB-ZOAB=SEC一Z.OBC,即ZMAO=乙OEN
・.・OA=OB、AM=BN
:
.NAMOm'BNO(SAS)
・•・OM=ON,ZAOM=ZBON
IZAOB=ZAON+ZBON=90°
VZA0N+ZB0N=90°,
AZA0N+ZA0M=90°,
・•・AMON=90s
7OMN等腰直角三角形.
(3)在Rt^ABK中,BK=JaK,+AB,=jF+l
由人M丄BM,四边形ABCD是正方形,
可得:
〜aKBA*〜A13/C4
.ABMAAK_MK
••転—凉’尿—赢
“…ABAKx
:
.BKAM=AB-AK,得:
BN=AM=—=-==
BK1
当点K在线段AD上时,则存芳护,解得:
*1=3(不合题意舍去),兀=£,
当点K在线段AD的延长线时,同理可求得y=「fi)4x*+4
.1x-_2x+l
■■—=59
104.V+4
解得:
Xx=3,(不合题意舍去),
・3
综上所述:
AK长为扌或3时,△0A'的面积为/・
6、菱形ABCD的对角线AC.BD相交于点0,0°(1)如图1,当点F在线段DC上时,求证:
DF=FC;
(2)若延长AD与边GF交于点H,将&DH沿直线4D翻折180°得到・
1如图2,当点M在EG上时,求证:
四边形EOGF为正方形:
2如图3,当tanZABO为定值加时,设DG=k・DO,k为大于0的常数,当且仅当R>2时,点M在矩形EOGF的外部,求in的值.
【详解】
(1)证明:
如图,•••四边形EOGF为矩形,
H
:
.GF//OC,GF=OE,EF//OD,EF=OG,
•:
GE门DC,
•••四边形ECFG,DGEF是平行四边形,
・•・DF=EG,FC=GE,
:
.DF=FC;
(2)如图,
证明:
由折栓得厶GDH企MDH,
:
.DG=DM,Z5=Z6,
/.DH丄EG,Z1=Z2,
•・•四边形ABCD为菱形,
・••Z3=Z4,
•:
GEHCD,
:
.Z3=Z1,
・.・Z4=Z5,
・•・Z1=Z5,
•.・Zl+Z5=90°,
Z1=Z5=Z2=45°,Z5+Z6=90°,
•:
DM//OE,点M在GE上,
/.Z.GEO=45°,
OG=OE,
•••四边形EOGF为矩形,
•••矩形EOGF为正方形;
(3)如图,
•・•四边形ABCD为菱形,
Z1=Z2=Z6,
VGE//CD,
Z4=Z6,
QDH企MDH,
/.Z3=Z5,
Z1=Z2=Z3=Z4=Z5=Z6,
•rtailZABO=m(m为定值),
/.ZGDM=2ZABO,
•••点M始终在固定射线DM上并随k的增大向上运动,
•・•当且仅当k>2时,M点在矩形EOGF的外部,
:
*=2时,M点在矩形EOGF上,即点M在EF上,
设OB=b,
:
OA=OC=mb,DG=DM=kb=2b,OG=(k-^l)b=3bt
OE=〃(£+1)/?
=3〃初,GH=HM=mkh=2mh,
:
.FH-OE-GH—m(k4-l)b-mkb=nib,
过点D作DN丄EF于点、N,
•・・ZHMF=180°-90°一乙DMN=90°-ZDMN,乂AMDN=90°-乙DMN,
AHMF=ZMDN,
ZF=ZDNM=90°,zHFMs^MND,.•・FH:
MN=MH:
DM,:
.(mb):
MN=(2mb):
(2b),.•・MN=b,
•mDMN是直角三角形,:
.DM‘=DN*MN',
(2by=(3〃rb)‘+b2,
・1
/.m=±(负值舍去),
0°<乙ABO<60°,
7、如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边仙长是^-3x-18=0的根,连接BD,SBC=30。
并过点C作CN丄BD,垂足为N,动点P从〃点以每秒2个单位长度的速度沿BD方向匀速运动到D点为II:
:
点M沿线段DA以每秒苗个单位长度的速度由点D向点A匀速运动,到点A为止,点P与点M同时出发,设运动时间为/秒(『>0)・
(1)线段CN=_3忑」
(2)连接加和MN,求APMN的面积s与运动吋间/的函数关系式;
(3)在整个运动过程中,当APMN是以PN为腰的等嘿三角形时,直接写出点P的坐标.
【解答】解:
(1)•/AB长是x2-3x-18=0的根,
AB=6,
•・•四边形ABCD是矩形,
/.AD=BC,AB=CD=6fZECD=90°,
•.・ZDBC=30°,
BD=2CD=12,BC=*CD=6更,
•/ZDBC=30°,CN丄BD,
:
.CN=^BC=^f
故答案为:
3$・
ZADB=乙DBC=30°,
:
.MH=-MD=^-t,
22
•・•ZDBC=30°,CN1.BD,
「.BN=*CN=9,
当0<-时,APMN的面积$=丄“9一2i)x色“邑,+痊
22224
o
当2亍时,点P与点N重合,$=0,
当-22224
•••PM'=MH、+PH',
-••(9-2t)2=(f厅+