2020-2021初三數(shù)學-平行四邊形的專項-培優(yōu)-易錯-難題練習題及答案解析_第1頁
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文檔簡介

2020-2021初三數(shù)學平行四邊形的專項培優(yōu)易錯難題練習題及答案解析一、平行四邊形1.四邊形ABCD是正方形,AC與BD,相交于點O,點E、F是直線AD上兩動點,且AE=DF,CF所在直線與對角線BD所在直線交于點G,連接AG,直線AG交BE于點H.(1)如圖1,當點E、F在線段AD上時,①求證:∠DAG=∠DCG;②猜想AG與BE的位置關(guān)系,并加以證明;(2)如圖2,在(1)條件下,連接HO,試說明HO平分∠BHG;(3)當點E、F運動到如圖3所示的位置時,其它條件不變,請將圖形補充完整,并直接寫出∠BHO的度數(shù).【答案】(1)①證明見解析;②AG⊥BE.理由見解析;(2)證明見解析;(3)∠BHO=45°.【解析】試題分析:(1)①根據(jù)正方形的性質(zhì)得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,則可根據(jù)“SAS”證明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根據(jù)正方形的性質(zhì)得AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,根據(jù)“SAS”證明△ABE≌△DCF,則∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判斷AG⊥BE;(2)如答圖1所示,過點O作OM⊥BE于點M,ON⊥AG于點N,證明△AON≌△BOM,可得四邊形OMHN為正方形,因此HO平分∠BHG結(jié)論成立;(3)如答圖2所示,與(1)同理,可以證明AG⊥BE;過點O作OM⊥BE于點M,ON⊥AG于點N,構(gòu)造全等三角形△AON≌△BOM,從而證明OMHN為正方形,所以HO平分∠BHG,即∠BHO=45°.試題解析:(1)①∵四邊形ABCD為正方形,∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,在△ADG和△CDG中,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG;②AG⊥BE.理由如下:∵四邊形ABCD為正方形,∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,∵∠DAG=∠DCG,∴∠DAG=∠ABE,∵∠DAG+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AHB=90°,∴AG⊥BE;(2)由(1)可知AG⊥BE.如答圖1所示,過點O作OM⊥BE于點M,ON⊥AG于點N,則四邊形OMHN為矩形.∴∠MON=90°,又∵OA⊥OB,∴∠AON=∠BOM.∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OAN=∠OBM.在△AON與△BOM中,∴△AON≌△BOM(AAS).∴OM=ON,∴矩形OMHN為正方形,∴HO平分∠BHG.(3)將圖形補充完整,如答圖2示,∠BHO=45°.與(1)同理,可以證明AG⊥BE.過點O作OM⊥BE于點M,ON⊥AG于點N,與(2)同理,可以證明△AON≌△BOM,可得OMHN為正方形,所以HO平分∠BHG,∴∠BHO=45°.考點:1、四邊形綜合題;2、全等三角形的判定與性質(zhì);3、正方形的性質(zhì)2.如圖,平面直角坐標系中,四邊形OABC為矩形,點A,B的坐標分別為(4,0),(4,3),動點M,N分別從O,B同時出發(fā).以每秒1個單位的速度運動.其中,點M沿OA向終點A運動,點N沿BC向終點C運動.過點M作MP⊥OA,交AC于P,連接NP,已知動點運動了x秒.(1)P點的坐標為多少(用含x的代數(shù)式表示);(2)試求△NPC面積S的表達式,并求出面積S的最大值及相應(yīng)的x值;(3)當x為何值時,△NPC是一個等腰三角形?簡要說明理由.【答案】(1)P點坐標為(x,3﹣x).(2)S的最大值為,此時x=2.(3)x=,或x=,或x=.【解析】試題分析:(1)求P點的坐標,也就是求OM和PM的長,已知了OM的長為x,關(guān)鍵是求出PM的長,方法不唯一,①可通過PM∥OC得出的對應(yīng)成比例線段來求;②也可延長MP交BC于Q,先在直角三角形CPQ中根據(jù)CQ的長和∠ACB的正切值求出PQ的長,然后根據(jù)PM=AB﹣PQ來求出PM的長.得出OM和PM的長,即可求出P點的坐標.(2)可按(1)②中的方法經(jīng)求出PQ的長,而CN的長可根據(jù)CN=BC﹣BN來求得,因此根據(jù)三角形的面積計算公式即可得出S,x的函數(shù)關(guān)系式.(3)本題要分類討論:①當CP=CN時,可在直角三角形CPQ中,用CQ的長即x和∠ABC的余弦值求出CP的表達式,然后聯(lián)立CN的表達式即可求出x的值;②當CP=PN時,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的長,然后根據(jù)QN=CN﹣CQ求出QN的表達式,根據(jù)題設(shè)的等量條件即可得出x的值.③當CN=PN時,先求出QP和QN的長,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN的長,聯(lián)立CN的表達式即可求出x的值.試題解析:(1)過點P作PQ⊥BC于點Q,有題意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由題意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P點坐標為(x,3﹣x).(2)設(shè)△NPC的面積為S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC邊上的高為,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值為,此時x=2.(3)延長MP交CB于Q,則有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN,則CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x,∴x=;③若CN=NP,則CN=4﹣x.∵PQ=x,NQ=4﹣2x,∵在Rt△PNQ中,PN2=NQ2+PQ2,∴(4﹣x)2=(4﹣2x)2+(x)2,∴x=.綜上所述,x=,或x=,或x=.考點:二次函數(shù)綜合題.3.操作:如圖,邊長為2的正方形ABCD,點P在射線BC上,將△ABP沿AP向右翻折,得到△AEP,DE所在直線與AP所在直線交于點F.探究:(1)如圖1,當點P在線段BC上時,①若∠BAP=30°,求∠AFE的度數(shù);②若點E恰為線段DF的中點時,請通過運算說明點P會在線段BC的什么位置?并求出此時∠AFD的度數(shù).歸納:(2)若點P是線段BC上任意一點時(不與B,C重合),∠AFD的度數(shù)是否會發(fā)生變化?試證明你的結(jié)論;猜想:(3)如圖2,若點P在BC邊的延長線上時,∠AFD的度數(shù)是否會發(fā)生變化?試在圖中畫出圖形,并直接寫出結(jié)論.【答案】(1)①45°;②BC的中點,45°;(2)不會發(fā)生變化,證明參見解析;(3)不會發(fā)生變化,作圖參見解析.【解析】試題分析:(1)當點P在線段BC上時,①由折疊得到一對角相等,再利用正方形性質(zhì)求出∠DAE度數(shù),在三角形AFD中,利用內(nèi)角和定理求出所求角度數(shù)即可;②由E為DF中點,得到P為BC中點,如圖1,連接BE交AF于點O,作EG∥AD,得EG∥BC,得到AF垂直平分BE,進而得到三角形BOP與三角形EOG全等,利用全等三角形對應(yīng)邊相等得到BP=EG=1,得到P為BC中點,進而求出所求角度數(shù)即可;(2)若點P是線段BC上任意一點時(不與B,C重合),∠AFD的度數(shù)不會發(fā)生變化,作AG⊥DF于點G,如圖1(a)所示,利用折疊的性質(zhì)及三線合一性質(zhì),根據(jù)等式的性質(zhì)求出∠1+∠2的度數(shù),即為∠FAG度數(shù),即可求出∠F度數(shù);(3)作出相應(yīng)圖形,如圖2所示,若點P在BC邊的延長線上時,∠AFD的度數(shù)不會發(fā)生變化,理由為:作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,設(shè)∠DAG=∠EAG=α,根據(jù)∠FAE為∠BAE一半求出所求角度數(shù)即可.試題解析:(1)①當點P在線段BC上時,∵∠EAP=∠BAP=30°,∴∠DAE=90°﹣30°×2=30°,在△ADE中,AD=AE,∠DAE=30°,∴∠ADE=∠AED=(180°﹣30°)÷2=75°,在△AFD中,∠FAD=30°+30°=60°,∠ADF=75°,∴∠AFE=180°﹣60°﹣75°=45°;②點E為DF的中點時,P也為BC的中點,理由如下:如圖1,連接BE交AF于點O,作EG∥AD,得EG∥BC,∵EG∥AD,DE=EF,∴EG=AD=1,∵AB=AE,∴點A在線段BE的垂直平分線上,同理可得點P在線段BE的垂直平分線上,∴AF垂直平分線段BE,∴OB=OE,∵GE∥BP,∴∠OBP=∠OEG,∠OPB=∠OGE,∴△BOP≌△EOG,∴BP=EG=1,即P為BC的中點,∴∠DAF=90°﹣∠BAF,∠ADF=45°+∠BAF,∴∠AFD=180°﹣∠DAF﹣∠ADF=45°;(2)∠AFD的度數(shù)不會發(fā)生變化,作AG⊥DF于點G,如圖1(a)所示,在△ADE中,AD=AE,AG⊥DE,∵AG平分∠DAE,即∠2=∠DAG,且∠1=∠BAP,∴∠1+∠2=×90°=45°,即∠FAG=45°,則∠AFD=90°﹣45°=45°;(3)如圖2所示,∠AFE的大小不會發(fā)生變化,∠AFE=45°,作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,設(shè)∠DAG=∠EAG=α,∴∠BAE=90°+2α,∴∠FAE=∠BAE=45°+α,∴∠FAG=∠FAE﹣∠EAG=45°,在Rt△AFG中,∠AFE=90°﹣45°=45°.考點:1.正方形的性質(zhì);2.折疊性質(zhì);3.全等三角形的判定與性質(zhì).4.如圖,四邊形ABCD中,對角線AC、BD相交于點O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求證:四邊形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度數(shù).【答案】(1)見解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的判定得出四邊形ABCD是平行四邊形,求出∠ABC=90°,根據(jù)矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度數(shù),根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求出∠DCO,根據(jù)矩形的性質(zhì)得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【詳解】(1)證明:∵AO=CO,BO=DO∴四邊形ABCD是平行四邊形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四邊形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四邊形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)和判定,矩形的性質(zhì)和判定的應(yīng)用,能靈活運用定理進行推理是解此題的關(guān)鍵,注意:矩形的對角線相等,有一個角是直角的平行四邊形是矩形.5.已知矩形紙片OBCD的邊OB在x軸上,OD在y軸上,點C在第一象限,且.現(xiàn)將紙片折疊,折痕為EF(點E,F(xiàn)是折痕與矩形的邊的交點),點P為點D的對應(yīng)點,再將紙片還原。(I)若點P落在矩形OBCD的邊OB上,①如圖①,當點E與點O重合時,求點F的坐標;②如圖②,當點E在OB上,點F在DC上時,EF與DP交于點G,若,求點F的坐標:(Ⅱ)若點P落在矩形OBCD的內(nèi)部,且點E,F(xiàn)分別在邊OD,邊DC上,當OP取最小值時,求點P的坐標(直接寫出結(jié)果即可)?!敬鸢浮浚↖)①點F的坐標為;②點F的坐標為;(II)【解析】【分析】(I)①根據(jù)折疊的性質(zhì)可得,再由矩形的性質(zhì),即可求出F的坐標;②由折疊的性質(zhì)及矩形的特點,易得,得到,再加上平行,可以得到四邊形DEPF是平行四邊形,在由對角線垂直,得出是菱形,設(shè)菱形的邊長為x,在中,由勾股定理建立方程即可求解;(Ⅱ)當O,P,F點共線時OP的長度最短.【詳解】解:(I)①∵折痕為EF,點P為點D的對應(yīng)點∵四邊形OBCD是矩形,點F的坐標為②∵折痕為EF,點P為點D的對應(yīng)點.∵四邊形OBCD是矩形,,;∴四邊形DEPF是平行四邊形.,是菱形.設(shè)菱形的邊長為x,則,,在中,由勾股定理得解得∴點F的坐標為(Ⅱ)【點睛】此題考查了幾何折疊問題、等腰三角形的性質(zhì)、平行四邊形的判定和性質(zhì)、勾股定理等知識,關(guān)鍵是根據(jù)折疊的性質(zhì)進行解答,屬于中考壓軸題.6.如圖,正方形ABCD的邊長為8,E為BC上一定點,BE=6,F(xiàn)為AB上一動點,把△BEF沿EF折疊,點B落在點B′處,當△AFB′恰好為直角三角形時,B′D的長為?【答案】或【解析】【分析】分兩種情況分析:如圖1,當∠AB′F=90°時,此時A、B′、E三點共線,過點B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面積法則可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=;如圖2,當∠AFB′=90°時,由題意可知此時四邊形EBFB′是正方形,AF=2,過點B′作B′N⊥AD,則四邊形AFB′N為矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=;【詳解】如圖1,當∠AB′F=90°時,此時A、B′、E三點共線,∵∠B=90°,∴AE==10,∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,過點B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面積法則可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D==;如圖2,當∠AFB′=90°時,由題意可知此時四邊形EBFB′是正方形,∴AF=2,過點B′作B′N⊥AD,則四邊形AFB′N為矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D==;綜上,可得B′D的長為或.【點睛】本題主要考查正方形的性質(zhì)與判定,矩形有性質(zhì)判定、勾股定理、折疊的性質(zhì)等,能正確地畫出圖形并能分類討論是解題的關(guān)鍵.7.現(xiàn)有一張矩形紙片ABCD(如圖),其中AB=4cm,BC=6cm,點E是BC的中點.將紙片沿直線AE折疊,點B落在四邊形AECD內(nèi),記為點B′,過E作EF垂直B′C,交B′C于F.(1)求AE、EF的位置關(guān)系;(2)求線段B′C的長,并求△B′EC的面積.【答案】(1)見解析;(2)S△B′EC=.【解析】【分析】(1)由折線法及點E是BC的中點,可證得△B'EC是等腰三角形,再有條件證明∠AEF=90°即可得到AE⊥EF;(2)連接BB′,通過折疊,可知∠EBB′=∠EB′B,由E是BC的中點,可得EB′=EC,∠ECB′=∠EB′C,從而可證△BB′C為直角三角形,在Rt△AOB和Rt△BOE中,可將OB,BB′的長求出,在Rt△BB′C中,根據(jù)勾股定理可將B′C的值求出.【詳解】(1)由折線法及點E是BC的中點,∴EB=EB′=EC,∠AEB=∠AEB′,∴△B'EC是等腰三角形,又∵EF⊥B′C∴EF為∠B'EC的角平分線,即∠B′EF=∠FEC,∴∠AEF=180°﹣(∠AEB+∠CEF)=90°,即∠AEF=90°,即AE⊥EF;(2)連接BB'交AE于點O,由折線法及點E是BC的中點,∴EB=EB′=EC,∴∠EBB′=∠EB′B,∠ECB′=∠EB′C;又∵△BB'C三內(nèi)角之和為180°,∴∠BB'C=90°;∵點B′是點B關(guān)于直線AE的對稱點,∴AE垂直平分BB′;在Rt△AOB和Rt△BOE中,BO2=AB2﹣AO2=BE2﹣(AE﹣AO)2將AB=4cm,BE=3cm,AE=5cm,∴AO=cm,∴BO==cm,∴BB′=2BO=cm,∴在Rt△BB'C中,B′C==cm,由題意可知四邊形OEFB′是矩形,∴EF=OB′=,∴S△B′EC=.【點睛】考查圖形的折疊變化及三角形的內(nèi)角和定理勾股定理的和矩形的性質(zhì)綜合運用.關(guān)鍵是要理解折疊是一種對稱變換,它屬于軸對稱,根據(jù)軸對稱的性質(zhì),折疊前后圖形的形狀和大小不變,只是位置變化.8.在矩形紙片ABCD中,AB=6,BC=8,現(xiàn)將紙片折疊,使點D與點B重合,折痕為EF,連接DF.(1)說明△BEF是等腰三角形;(2)求折痕EF的長.【答案】(1)見解析;(2).【解析】【分析】(1)根據(jù)折疊得出∠DEF=∠BEF,根據(jù)矩形的性質(zhì)得出AD∥BC,求出∠DEF=∠BFE,求出∠BEF=∠BFE即可;(2)過E作EM⊥BC于M,則四邊形ABME是矩形,根據(jù)矩形的性質(zhì)得出EM=AB=6,AE=BM,根據(jù)折疊得出DE=BE,根據(jù)勾股定理求出DE、在Rt△EMF中,由勾股定理求出即可.【詳解】(1)∵現(xiàn)將紙片折疊,使點D與點B重合,折痕為EF,∴∠DEF=∠BEF.∵四邊形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠BFE,∴∠BEF=∠BFE,∴BE=BF,即△BEF是等腰三角形;(2)過E作EM⊥BC于M,則四邊形ABME是矩形,所以EM=AB=6,AE=BM.∵現(xiàn)將紙片折疊,使點D與點B重合,折痕為EF,∴DE=BE,DO=BO,BD⊥EF.∵四邊形ABCD是矩形,BC=8,∴AD=BC=8,∠BAD=90°.在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,即(8﹣BE)2+62=BE2,解得:BE==DE=BF,AE=8﹣DE=8﹣==BM,∴FM=﹣=.在Rt△EMF中,由勾股定理得:EF==.故答案為:.【點睛】本題考查了折疊的性質(zhì)和矩形性質(zhì)、勾股定理等知識點,能熟記折疊的性質(zhì)是解答此題的關(guān)鍵.9.(問題發(fā)現(xiàn))(1)如圖(1)四邊形ABCD中,若AB=AD,CB=CD,則線段BD,AC的位置關(guān)系為;(拓展探究)(2)如圖(2)在Rt△ABC中,點F為斜邊BC的中點,分別以AB,AC為底邊,在Rt△ABC外部作等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,連接FD,F(xiàn)E,分別交AB,AC于點M,N.試猜想四邊形FMAN的形狀,并說明理由;(解決問題)(3)如圖(3)在正方形ABCD中,AB=2,以點A為旋轉(zhuǎn)中心將正方形ABCD旋轉(zhuǎn)60°,得到正方形AB'C'D',請直接寫出BD'平方的值.【答案】(1)AC垂直平分BD;(2)四邊形FMAN是矩形,理由見解析;(3)16+8或16﹣8【解析】【分析】(1)依據(jù)點A在線段BD的垂直平分線上,點C在線段BD的垂直平分線上,即可得出AC垂直平分BD;(2)根據(jù)Rt△ABC中,點F為斜邊BC的中點,可得AF=CF=BF,再根據(jù)等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,即可得到AD=DB,AE=CE,進而得出∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,即可判定四邊形AMFN是矩形;(3)分兩種情況:①以點A為旋轉(zhuǎn)中心將正方形ABCD逆時針旋轉(zhuǎn)60°,②以點A為旋轉(zhuǎn)中心將正方形ABCD順時針旋轉(zhuǎn)60°,分別依據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及勾股定理,即可得到結(jié)論.【詳解】(1)∵AB=AD,CB=CD,∴點A在線段BD的垂直平分線上,點C在線段BD的垂直平分線上,∴AC垂直平分BD,故答案為:AC垂直平分BD;(2)四邊形FMAN是矩形.理由:如圖2,連接AF,∵Rt△ABC中,點F為斜邊BC的中點,∴AF=CF=BF,又∵等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,∴AD=DB,AE=CE,∴由(1)可得,DF⊥AB,EF⊥AC,又∵∠BAC=90°,∴∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,∴四邊形AMFN是矩形;(3)BD′的平方為16+8或16﹣8.分兩種情況:①以點A為旋轉(zhuǎn)中心將正方形ABCD逆時針旋轉(zhuǎn)60°,如圖所示:過D'作D'E⊥AB,交BA的延長線于E,由旋轉(zhuǎn)可得,∠DAD'=60°,∴∠EAD'=30°,∵AB=2=AD',∴D'E=AD'=,AE=,∴BE=2+,∴Rt△BD'E中,BD'2=D'E2+BE2=()2+(2+)2=16+8②以點A為旋轉(zhuǎn)中心將正方形ABCD順時針旋轉(zhuǎn)60°,如圖所示:過B作BF⊥AD'于F,旋轉(zhuǎn)可得,∠DAD'=60°,∴∠BAD'=30°,∵AB=2=AD',∴BF=AB=,AF=,∴D'F=2﹣,∴Rt△BD'F中,BD'2=BF2+D'F2=()2+(2-)2=16﹣8綜上所述,BD′平方的長度為16+8或16﹣8.【點睛】本題屬于四邊形綜合題,主要考查了正方形的性質(zhì),矩形的判定,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì)以及勾股定理的綜合運用,解決問題的關(guān)鍵是作輔助線構(gòu)造直角三角形,依據(jù)勾股定理進行計算求解.解題時注意:有三個角是直角的四邊形是矩形.10.如圖,拋物線y=mx2+2mx+n經(jīng)過A(﹣3,0),C(0,﹣)兩點,與x軸交于另一點B.(1)求經(jīng)過A,B,C三點的拋物線的解析式;(2)過點C作CE∥x軸交拋物線于點E,寫出點E的坐標,并求AC、BE的交點F的坐標(3)若拋物線的頂點為D,連結(jié)DC、DE,四邊形CDEF是否為菱形?若是,請證明;若不是,請說明理由.【答案】(1)y=x2+x﹣;(2)F點坐標為(﹣1,﹣1);(3)四邊形CDEF是菱形.證明見解析【解析】【分析】將A、C點的坐標代入拋物線的解析式中,通過聯(lián)立方程組求得該拋物線的解析式;根據(jù)(1)題所得的拋物線的解析式,可確定拋物線的對稱軸方程以及B、C點的坐標,由CE∥x軸,可知C、E關(guān)于對稱軸對稱。根據(jù)A、C點求得直線AC的解析式,根據(jù)B、E點求出直線BE的解析式,聯(lián)立方程求得的解,即為F點的坐標;由E、C、F、D的坐標可知DF和EC互相垂直平分,則可判定四邊形CDEF為菱形.【詳解】(1)∵拋物線y=mx2+2mx+n經(jīng)過A(﹣3,0),C(0,﹣)兩點,∴,解得,∴拋物線解析式為y=x2+x﹣;(2)∵y=x2+x﹣,∴拋物線對稱軸為直線x=﹣1,∵CE∥x軸,∴C、E關(guān)于對稱軸對稱,∵C(0,﹣),∴E(﹣2,﹣),∵A、B關(guān)于對稱軸對稱,∴B(1,0),設(shè)直線AC、BE解析式分別為y=kx+b,y=k′x+b′,則由題意可得,,解得,,∴直線AC、BE解析式分別為y=﹣x﹣,y=x﹣,聯(lián)立兩直線解析式可得,解得,∴F點坐標為(﹣1,﹣1);(3)四邊形CDEF是菱形.證明:∵y=x2+x﹣=(x+1)2﹣2,∴D(﹣1,﹣2),∵F(﹣1,﹣1),∴DF⊥x軸,且CE∥x軸,∴DF⊥CE,∵C(0,﹣),且F(﹣1,﹣1),D(﹣1,﹣2),∴DF和CE互相平分,∴四邊形CDEF是菱形.【點睛】本題考查菱形的判定方法,二次函數(shù)的性質(zhì),以及二次函數(shù)與二元一次方程組.11.如圖1,矩形ABCD中,AB=8,AD=6;點E是對角線BD上一動點,連接CE,作EF⊥CE交AB邊于點F,以CE和EF為鄰邊作矩形CEFG,作其對角線相交于點H.(1)①如圖2,當點F與點B重合時,CE=,CG=;②如圖3,當點E是BD中點時,CE=,CG=;(2)在圖1,連接BG,當矩形CEFG隨著點E的運動而變化時,猜想△EBG的形狀?并加以證明;(3)在圖1,的值是否會發(fā)生改變?若不變,求出它的值;若改變,說明理由;(4)在圖1,設(shè)DE的長為x,矩形CEFG的面積為S,試求S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并直接寫出x的取值范圍.【答案】(1),,5,;(2)△EBG是直角三角形,理由詳見解析;(3);(4)S=x2﹣x+48(0≤x≤).【解析】【分析】(1)①利用面積法求出CE,再利用勾股定理求出EF即可;②利用直角三角形斜邊中線定理求出CE,再利用相似三角形的性質(zhì)求出EF即可;(2)根據(jù)直角三角形的判定方法:如果一個三角形一邊上的中線等于這條邊的一半,則這個三角形是直角三角形即可判斷;(3)只要證明△DCE∽△BCG,即可解決問題;(4)利用相似多邊形的性質(zhì)構(gòu)建函數(shù)關(guān)系式即可;【詳解】(1)①如圖2中,在Rt△BAD中,BD==10,∵S△BCD=?CD?BC=?BD?CE,∴CE=.CG=BE=.②如圖3中,過點E作MN⊥AM交AB于N,交CD于M.∵DE=BE,∴CE=BD=5,∵△CME∽△ENF,∴,∴CG=EF=,(2)結(jié)論:△EBG是直角三角形.理由:如圖1中,連接BH.在Rt△BCF中,∵FH=CH,∴BH=FH=CH,∵四邊形EFGC是矩形,∴EH=HG=HF=HC,∴BH=EH=HG,∴△EBG是直角三角形.(3)F如圖1中,∵HE=HC=HG=HB=HF,∴C、E、F、B、G五點共圓,∵EF=CG,∴∠CBG=∠EBF,∵CD∥AB,∴∠EBF=∠CDE,∴∠CBG=∠CDE,∵∠DCB=∠ECG=90°,∴∠DCE=∠BCG,∴△DCE∽△BCG,∴.(4)由(3)可知:,∴矩形CEFG∽矩形ABCD,∴,∵CE2=(-x)2+)2,S矩形ABCD=48,∴S矩形CEFG=[(-x)2+()2].∴矩形CEFG的面積S=x2-x+48(0≤x≤).【點睛】本題考查相似三角形綜合題、矩形的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理、直角三角形的判定和性質(zhì)、相似多邊形的性質(zhì)和判定等知識,解題的關(guān)鍵是靈活運用所學知識解決問題,學會添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形或直角三角形解決問題,屬于中考壓軸題.12.已知:在矩形ABCD中,AB=10,BC=12,四邊形EFGH的三個頂點E、F、H分別在矩形ABCD邊AB、BC、DA上,AE=2.(1)如圖①,當四邊形EFGH為正方形時,求△GFC的面積;(2)如圖②,當四邊形EFGH為菱形,且BF=a時,求△GFC的面積(用a表示);(3)在(2)的條件下,△GFC的面積能否等于2?請說明理由.【答案】(1)10;(2)12-a;(3)不能【解析】解:(1)過點G作GM⊥BC于M.在正方形EFGH中,∠HEF=90°,EH=EF,∴∠AEH+∠BEF=90°.∵∠AEH+∠AHE=90°,∴∠AHE=∠BEF.又∵∠A=∠B=90°,∴△AHE≌△BEF.同理可證△MFG≌△BEF.∴GM=BF=AE=2.∴FC=BC-BF=10.∴.(2)過點G作GM⊥BC交BC的延長線于M,連接HF.∵AD∥BC,∴∠AHF=∠MFH.∵EH∥FG,∴∠EHF=∠GFH.∴∠AHE=∠MFG.又∵∠A=∠GMF=90°,EH=GF,∴△AHE≌△MFG.∴GM=AE=2.∴.(3)△GFC的面積不能等于2.說明一:∵若S△GFC=2,則12-a=2,∴a=10.此時,在△BEF中,.在△AHE中,,∴AH>AD,即點H已經(jīng)不在邊AD上,故不可能有S△GFC=2.說明二:△GFC的面積不能等于2.∵點H在AD上,∴菱形邊EH的最大值為,∴BF的最大值為.又∵函數(shù)S△GFC=12-a的值隨著a的增大而減小,∴S△GFC的最小值為.又∵,∴△GFC的面積不能等于2.13.如圖①,在△ABC中,AB=7,tanA=,∠B=45°.點P從點A出發(fā),沿AB方向以每秒1個單位長度的速度向終點B運動(不與點A、B重合),過點P作PQ⊥AB.交折線AC-CB于點Q,以PQ為邊向右作正方形PQMN,設(shè)點P的運動時間為t(秒),正方形PQMN與△ABC重疊部分圖形的面積為S(平方單位).(1)直接寫出正方形PQMN的邊PQ的長(用含t的代數(shù)式表示).(2)當點M落在邊BC上時,求t的值.(3)求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式.(4)如圖②,點P運動的同時,點H從點B出發(fā),沿B-A-B的方向做一次往返運動,在B-A上的速度為每秒2個單位長度,在A-B上的速度為每秒4個單位長度,當點H停止運動時,點P也隨之停止,連結(jié)MH.設(shè)MH將正方形PQMN分成的兩部分圖形面積分別為S1、S2(平方單位)(0<S1<S2),直接寫出當S2≥3S1時t的取值范圍.【答案】(1)PQ=7-t.(2)t=.(3)當0<t≤時,S=.當<t≤4,.當4<t<7時,.(4)或或.【解析】試題分析:(1)分兩種情況討論:當點Q在線段AC上時,當點Q在線段BC上時.(2)根據(jù)AP+PN+NB=AB,列出關(guān)于t的方程即可解答;(3)當0<t≤時,當<t≤4,當4<t<7時;(4)或或.試題解析:(1)當點Q在線段AC上時,PQ=tanAAP=t.當點Q在線段BC上時,PQ=7-t.(2)當點M落在邊BC上時,如圖③,由題意得:t+t+t=7,解得:t=.∴當點M落在邊BC上時,求t的值為.(3)當0<t≤時,如圖④,S=.當<t≤4,如圖⑤,.當4<t<7時,如圖⑥,.(4)或或..考點:四邊形綜合題.14.如圖,現(xiàn)有一張邊長為4的正方形紙片ABCD,點P為正方形AD邊上的一點(不與點A、點D重合),將正方形紙片折疊,使點B落在P處,點C落在G處,PG交DC于H,折痕為EF,連接BP、BH.(1)求證:∠APB=∠BPH;(2)當點P在邊AD上移動時,求證:△PDH的周長是定值;(3)當BE+CF的長取最小值時,求AP的長.【答案】(1)證明見解析.(2)證明見解析.(3)2.【解析】試題分析:(1)根據(jù)翻折變換的性質(zhì)得出∠PBC=∠BPH,進而利用平行線的性質(zhì)得出∠APB=∠PBC即可得出答案;(2)首先證明△ABP≌△QBP,進而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)過F作FM⊥AB,垂足為M,則FM=BC=AB,證明△EFM≌△BPA,設(shè)AP=x,利用折疊的性質(zhì)和勾股定理的知識用x表示出BE和CF,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)求出最值.試題解析:(1)解:如圖1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.(2)證明:如圖2,過B作BQ⊥PH,垂足為Q.由(1)知∠APB=∠BPH,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,在△ABP和△QBP中,,∴△ABP≌△QBP(AAS),∴AP=QP,AB=BQ,又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∠C=∠BQH=90°,BH=BH,在△BCH和△BQH中,,∴△BCH≌△BQH(SAS),∴CH=QH.∴△PHD的周長為:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH的周長是定值.(3)解:如圖3,過F作FM⊥AB,垂足為M,則FM=BC=AB.又∵EF為折痕,∴EF⊥BP.∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP.又∵∠A=∠EMF=90°,在△EFM和△BPA中,,∴△EFM≌△BPA(AAS).∴EM=AP.設(shè)AP=x在Rt△APE中,(4-BE)2+x2=BE2.解得BE=2+,

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