2020-2021中考數(shù)學(xué)綜合題專題復(fù)習(xí)【平行四邊形】專題解析附答案解析_第1頁
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文檔簡介

2020-2021中考數(shù)學(xué)綜合題專題復(fù)習(xí)【平行四邊形】專題解析附答案解析一、平行四邊形1.如圖1,四邊形ABCD是正方形,G是CD邊上的一個動點(點G與C、D不重合),以CG為一邊在正方形ABCD外作正方形CEFG,連接BG,DE.(1)①猜想圖1中線段BG、線段DE的長度關(guān)系及所在直線的位置關(guān)系,不必證明;②將圖1中的正方形CEFG繞著點C按順時針方向旋轉(zhuǎn)任意角度α,得到如圖2情形.請你通過觀察、測量等方法判斷①中得到的結(jié)論是否仍然成立,并證明你的判斷.(2)將原題中正方形改為矩形(如圖3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb(a≠b,k>0),第(1)題①中得到的結(jié)論哪些成立,哪些不成立?若成立,以圖4為例簡要說明理由.(3)在第(2)題圖4中,連接DG、BE,且a=3,b=2,k=,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,證明見解析;(2)BG⊥DE,證明見解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根據(jù)正方形的性質(zhì),顯然三角形BCG順時針旋轉(zhuǎn)90°即可得到三角形DCE,從而判斷兩條直線之間的關(guān)系;②結(jié)合正方形的性質(zhì),根據(jù)SAS仍然能夠判定△BCG≌△DCE,從而證明結(jié)論;(2)根據(jù)兩條對應(yīng)邊的比相等,且夾角相等可以判定上述兩個三角形相似,從而可以得到(1)中的位置關(guān)系仍然成立;(3)連接BE、DG.根據(jù)勾股定理即可把BE2+DG2轉(zhuǎn)換為兩個矩形的長、寬平方和.詳解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四邊形ABCD和四邊形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴,又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)連接BE、DG.根據(jù)題意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.點睛:此題綜合運用了全等三角形的判定和性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)以及勾股定理.2.如果兩個三角形的兩條邊對應(yīng)相等,夾角互補,那么這兩個三角形叫做互補三角形,如圖2,分別以△ABC的邊AB、AC為邊向外作正方形ABDE和ACGF,則圖中的兩個三角形就是互補三角形.(1)用尺規(guī)將圖1中的△ABC分割成兩個互補三角形;(2)證明圖2中的△ABC分割成兩個互補三角形;(3)如圖3,在圖2的基礎(chǔ)上再以BC為邊向外作正方形BCHI.①已知三個正方形面積分別是17、13、10,在如圖4的網(wǎng)格中(網(wǎng)格中每個小正方形的邊長為1)畫出邊長為、、的三角形,并計算圖3中六邊形DEFGHI的面積.②若△ABC的面積為2,求以EF、DI、HG的長為邊的三角形面積.【答案】(1)作圖見解析(2)證明見解析(3)①62;②6【解析】試題分析:(1)作BC邊上的中線AD即可.(2)根據(jù)互補三角形的定義證明即可.(3)①畫出圖形后,利用割補法求面積即可.②平移△CHG到AMF,連接EM,IM,則AM=CH=BI,只要證明S△EFM=3S△ABC即可.試題解析:(1)如圖1中,作BC邊上的中線AD,△ABD和△ADC是互補三角形.(2)如圖2中,延長FA到點H,使得AH=AF,連接EH.∵四邊形ABDE,四邊形ACGF是正方形,∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴△AEF和△ABC是兩個互補三角形.∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°,∴∠EAH=∠BAC,∵AF=AC,∴AH=AB,在△AEH和△ABC中,∴△AEH≌△ABC,∴S△AEF=S△AEH=S△ABC.(3)①邊長為、、的三角形如圖4所示.∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5,∴S六邊形=17+13+10+4×5.5=62.②如圖3中,平移△CHG到AMF,連接EM,IM,則AM=CH=BI,設(shè)∠ABC=x,∵AM∥CH,CH⊥BC,∴AM⊥BC,∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x,∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x,∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD,∴△AEM≌△DBI,∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°,∴△DBI和△ABC是互補三角形,∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,∴S△EFM=3S△ABC=6.考點:1、作圖﹣應(yīng)用與設(shè)計,2、三角形面積3.如圖,平面直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC為矩形,點A,B的坐標(biāo)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(biāo)為多少(用含x的代數(shù)式表示);(2)試求△NPC面積S的表達(dá)式,并求出面積S的最大值及相應(yīng)的x值;(3)當(dāng)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(biāo)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(biāo),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(biāo).(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(dāng)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(dá)式,然后聯(lián)立CN的表達(dá)式即可求出x的值;②當(dāng)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(dá)式,根據(jù)題設(shè)的等量條件即可得出x的值.③當(dāng)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(dá)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(biāo)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.4.在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形AOBC是矩形,點O(0,0),點A(5,0),點B(0,3).以點A為中心,順時針旋轉(zhuǎn)矩形AOBC,得到矩形ADEF,點O,B,C的對應(yīng)點分別為D,E,F(xiàn).(1)如圖①,當(dāng)點D落在BC邊上時,求點D的坐標(biāo);(2)如圖②,當(dāng)點D落在線段BE上時,AD與BC交于點H.①求證△ADB≌△AOB;②求點H的坐標(biāo).(3)記K為矩形AOBC對角線的交點,S為△KDE的面積,求S的取值范圍(直接寫出結(jié)果即可).【答案】(1)D(1,3);(2)①詳見解析;②H(,3);(3)≤S≤.【解析】【分析】(1)如圖①,在Rt△ACD中求出CD即可解決問題;(2)①根據(jù)HL證明即可;②,設(shè)AH=BH=m,則HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,根據(jù)AH2=HC2+AC2,構(gòu)建方程求出m即可解決問題;(3)如圖③中,當(dāng)點D在線段BK上時,△DEK的面積最小,當(dāng)點D在BA的延長線上時,△D′E′K的面積最大,求出面積的最小值以及最大值即可解決問題;【詳解】(1)如圖①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四邊形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋轉(zhuǎn)得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD==4,∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如圖②中,由四邊形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵點D在線段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如圖②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,設(shè)AH=BH=m,則HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=,∴BH=,∴H(,3).(3)如圖③中,當(dāng)點D在線段BK上時,△DEK的面積最小,最小值=?DE?DK=×3×(5-)=,當(dāng)點D在BA的延長線上時,△D′E′K的面積最大,最大面積=×D′E′×KD′=×3×(5+)=.綜上所述,≤S≤.【點睛】本題考查四邊形綜合題、矩形的性質(zhì)、勾股定理、全等三角形的判定和性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)變換等知識,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運用所學(xué)知識解決問題,學(xué)會利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題.5.如圖,ABCD是正方形,點G是BC上的任意一點,DE⊥AG于E,BF∥DE,交AG于F.求證:AF=BF+EF.【答案】詳見解析.【解析】【分析】由四邊形ABCD為正方形,可得出∠BAD為90°,AB=AD,進(jìn)而得到∠BAG與∠EAD互余,又DE垂直于AG,得到∠EAD與∠ADE互余,根據(jù)同角的余角相等可得出∠ADE=∠BAF,利用AAS可得出△ABF≌△DAE;利用全等三角的對應(yīng)邊相等可得出BF=AE,由AF-AE=EF,等量代換可得證.【詳解】∵ABCD是正方形,∴AD=AB,∠BAD=90°∵DE⊥AG,∴∠DEG=∠AED=90°∴∠ADE+∠DAE=90°又∵∠BAF+∠DAE=∠BAD=90°,∴∠ADE=∠BAF.∵BF∥DE,∴∠AFB=∠DEG=∠AED.在△ABF與△DAE中,,∴△ABF≌△DAE(AAS).∴BF=AE.∵AF=AE+EF,∴AF=BF+EF.點睛:此題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),矩形的判定與性質(zhì),熟練掌握判定與性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.6.圖1、圖2是兩張形狀、大小完全相同的方格紙,方格紙中的每個小正方形的邊長均為1,每個小正方形的頂點叫做格點.(1)在圖1中畫出等腰直角三角形MON,使點N在格點上,且∠MON=90°;(2)在圖2中以格點為頂點畫一個正方形ABCD,使正方形ABCD面積等于(1)中等腰直角三角形MON面積的4倍,并將正方形ABCD分割成以格點為頂點的四個全等的直角三角形和一個正方形,且正方形ABCD面積沒有剩余(畫出一種即可).【答案】(1)作圖參見解析;(2)作圖參見解析.【解析】試題分析:(1)過點O向線段OM作垂線,此直線與格點的交點為N,連接MN即可;(2)根據(jù)勾股定理畫出圖形即可.試題解析:(1)過點O向線段OM作垂線,此直線與格點的交點為N,連接MN,如圖1所示;(2)等腰直角三角形MON面積是5,因此正方形面積是20,如圖2所示;于是根據(jù)勾股定理畫出圖3:考點:1.作圖﹣應(yīng)用與設(shè)計作圖;2.勾股定理.7.如圖1,已知正方形ABCD的邊CD在正方形DEFG的邊DE上,連接AE,GC.(1)試猜想AE與GC有怎樣的關(guān)系(直接寫出結(jié)論即可);(2)將正方形DEFG繞點D按順時針方向旋轉(zhuǎn),使點E落在BC邊上,如圖2,連接AE和CG.你認(rèn)為(1)中的結(jié)論是否還成立?若成立,給出證明;若不成立,請說明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中點,且BC=2,則C,F(xiàn)兩點間的距離為.【答案】(1)AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,證明見解析;(3).【解析】【分析】(1)觀察圖形,AE、CG的位置關(guān)系可能是垂直,下面著手證明.由于四邊形ABCD、DEFG都是正方形,易證得△ADE≌△CDG,則∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)題(1)的結(jié)論仍然成立,參照(1)題的解題方法,可證△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由圖知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得證.(3)如圖3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,則四邊形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想辦法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解決問題.【詳解】(1)AE=CG,AE⊥GC;證明:延長GC交AE于點H,在正方形ABCD與正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;證明:延長AE和GC相交于點H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.(3)如圖3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,則四邊形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.∵BE=CE=1,AB=CD=2,∴AE=DE=CG═DG=FG=,∵DE=DG,∠DCE=∠GND,∠EDC=∠DGN,∴△DCE≌△GND(AAS),∴GCD=2,∵S△DCG=?CD?NG=?DG?CM,∴2×2=?CM,∴CM=GH=,∴MG=CH==,∴FH=FG﹣FG=,∴CF===.故答案為.【點睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形等知識,解題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形解決問題,屬于中考壓軸題.8.如圖1,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,分別延長AC至E,BC至F,且CE=EF,延長FE交AD的延長線于G.(1)求證:AE=EG;(2)如圖2,分別連接BG,BE,若BG=BF,求證:BE=EG;(3)如圖3,取GF的中點M,若AB=5,求EM的長.【答案】(1)證明見解析(2)證明見解析(3)【解析】【分析】(1)根據(jù)平行線的性質(zhì)和等腰三角形的三線合一的性質(zhì)得:∠CAD=∠G,可得AE=EG;(2)作輔助線,證明△BEF≌△GEC(SAS),可得結(jié)論;(3)如圖3,作輔助線,構(gòu)建平行線,證明四邊形DMEN是平行四邊形,得EM=DN=AC,計算可得結(jié)論.【詳解】證明:(1)如圖1,過E作EH⊥CF于H,∵AD⊥BC,∴EH∥AD,∴∠CEH=∠CAD,∠HEF=∠G,∵CE=EF,∴∠CEH=∠HEF,∴∠CAD=∠G,∴AE=EG;(2)如圖2,連接GC,∵AC=BC,AD⊥BC,∴BD=CD,∴AG是BC的垂直平分線,∴GC=GB,∴∠GBF=∠BCG,∵BG=BF,∴GC=BE,∵CE=EF,∴∠CEF=180°﹣2∠F,∵BG=BF,∴∠GBF=180°﹣2∠F,∴∠GBF=∠CEF,∴∠CEF=∠BCG,∵∠BCE=∠CEF+∠F,∠BCE=∠BCG+∠GCE,∴∠GCE=∠F,在△BEF和△GCE中,,∴△BEF≌△GEC(SAS),∴BE=EG;(3)如圖3,連接DM,取AC的中點N,連接DN,由(1)得AE=EG,∴∠GAE=∠AGE,在Rt△ACD中,N為AC的中點,∴DN=AC=AN,∠DAN=∠ADN,∴∠ADN=∠AGE,∴DN∥GF,在Rt△GDF中,M是FG的中點,∴DM=FG=GM,∠GDM=∠AGE,∴∠GDM=∠DAN,∴DM∥AE,∴四邊形DMEN是平行四邊形,∴EM=DN=AC,∵AC=AB=5,∴EM=.【點睛】本題是三角形的綜合題,主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì),直角三角形斜邊中線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)和判定,平行四邊形的性質(zhì)和判定等知識,解題的關(guān)鍵是作輔助線,并熟練掌握全等三角形的判定方法,特別是第三問,輔助線的作法是關(guān)鍵.9.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.10.如圖,已知矩形ABCD中,E是AD上一點,F(xiàn)是AB上的一點,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求證:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周長為32cm,求AE的長.【答案】(1)證明見解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根據(jù)EF⊥CE,求證∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求證△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性質(zhì),對應(yīng)邊相等,再根據(jù)矩形ABCD的周長為32cm,即可求得AE的長.詳解:(1)證明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周長為32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的長為6cm.點睛:此題主要考查學(xué)生對全等三角形的判定與性質(zhì)和矩形的性質(zhì)等知識點的理解和掌握,難易程度適中,是一道很典型的題目.11.如圖,拋物線交x軸的正半軸于點A,點B(,a)在拋物線上,點C是拋物線對稱軸上的一點,連接AB、BC,以AB、BC為鄰邊作□ABCD,記點C縱坐標(biāo)為n,(1)求a的值及點A的坐標(biāo);(2)當(dāng)點D恰好落在拋物線上時,求n的值;(3)記CD與拋物線的交點為E,連接AE,BE,當(dāng)△AEB的面積為7時,n=___________.(直接寫出答案)【答案】(1),A(3,0);(2)【解析】試題解析:(1)把點B的坐標(biāo)代入拋物線的解析式中,即可求出a的值,令y=0即可求出點A的坐標(biāo).(2)求出點D的坐標(biāo)即可求解;(3)運用△AEB的面積為7,列式計算即可得解.試題解析:(1)當(dāng)時,由,得(舍去),(1分)∴A(3,0)(2)過D作DG⊥軸于G,BH⊥軸于H.∵CD∥AB,CD=AB∴,∴,∴(3)12.(1)問題發(fā)現(xiàn):如圖①,在等邊三角形ABC中,點M為BC邊上異于B、C的一點,以AM為邊作等邊三角形AMN,連接CN,NC與AB的位置關(guān)系為;(2)深入探究:如圖②,在等腰三角形ABC中,BA=BC,點M為BC邊上異于B、C的一點,以AM為邊作等腰三角形AMN,使∠ABC=∠AMN,AM=MN,連接CN,試探究∠ABC與∠ACN的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;(3)拓展延伸:如圖③,在正方形ADBC中,AD=AC,點M為BC邊上異于B、C的一點,以AM為邊作正方形AMEF,點N為正方形AMEF的中點,連接CN,若BC=10,CN=,試求EF的長.【答案】(1)NC∥AB;理由見解析;(2)∠ABC=∠ACN;理由見解析;(3);【解析】分析:(1)根據(jù)△ABC,△AMN為等邊三角形,得到AB=AC,AM=AN且∠BAC=∠MAN=60°從而得到∠BAC-∠CAM=∠MAN-∠CAM,即∠BAM=∠CAN,證明△BAM≌△CAN,即可得到BM=CN.(2)根據(jù)△ABC,△AMN為等腰三角形,得到AB:BC=1:1且∠ABC=∠AMN,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到,利用等腰三角形的性質(zhì)得到∠BAC=∠MAN,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論;(3)如圖3,連接AB,AN,根據(jù)正方形的性質(zhì)得到∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出,得到BM=2,CM=8,再根據(jù)勾股定理即可得到答案.詳解:(1)NC∥AB,理由如下:∵△ABC與△MN是等邊三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN,在△ABM與△ACN中,,∴△ABM≌△ACN(SAS),∴∠B=∠ACN=60°,∵∠ANC+∠ACN+∠CAN=∠ANC+60°+∠CAN=180°,∴∠ANC+∠MAN+∠BAM=∠ANC+60°+∠CAN=∠BAN+∠ANC=180°,∴CN∥AB;(2)∠ABC=∠ACN,理由如下:∵=1且∠ABC=∠AMN,∴△ABC~△AMN∴,∵AB=BC,∴∠BAC=(180°﹣∠ABC),∵AM=MN∴∠MAN=(180°﹣∠AMN),∵∠ABC=∠AMN,∴∠BAC=∠MAN,∴∠BAM=∠CAN,∴△ABM~△ACN,∴∠ABC=∠ACN;(3)如圖3,連接AB,AN,∵四邊形ADBC,AMEF為正方形,∴∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,∴∠BAC﹣∠MAC=∠MAN﹣∠MAC即∠BAM=∠CAN,∵,∴,∴△ABM~△ACN∴,∴=cos45°=,∴,∴BM=2,∴CM=BC﹣BM=8,在Rt△AMC,AM=,∴EF=AM=2.點睛:本題是四邊形綜合題目,考查了正方形的性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì)定理和判定定理、相似三角形的性質(zhì)定理和判定定理等知識;本題綜合性強,有一定難度,證明三角形全等和三角形相似是解決問題的關(guān)鍵.13.如圖,AB為⊙O的直徑,點E在⊙O上,過點E的切線與AB的延長線交于點D,連接BE,過點O作BE的平行線,交⊙O于點F,交切線于點C,連接AC(1)求證:AC是⊙O的切線;(2)連接EF,當(dāng)∠D=°時,四邊形FOBE是菱形.【答案】(1)見解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的轉(zhuǎn)換證明出,根據(jù)圓的位置關(guān)系證得AC是⊙O的切線.(2)根據(jù)四邊形FOBE是菱形,得到OF=OB=BF=EF,得證為等邊三角形,而得出,根據(jù)三角形內(nèi)角和即可求出答案.【詳解】(1)證明:∵CD與⊙O相切于點E,∴,∴,又∵,∴,∠OBE=∠COA∵OE=OB,∴,∴,又∵OC=OC,OA=OE,∴,∴,又∵AB為⊙O的直徑,∴AC為⊙O的切線;(2)解:∵四邊形FOBE是菱形,∴OF=OB=BF=EF,∴OE=OB=BE,∴為等邊三角形,∴,而,∴.故答案為30.【點睛】本題主要考查與圓有關(guān)的位置關(guān)系和圓中的計算問題,熟練掌握圓的性質(zhì)是本題的解題關(guān)鍵.14.如圖,在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,AH⊥BC于點H.動點E從點B出發(fā),沿線段BC向點C以每秒2個單位長度的速度運動.過點E作EF⊥AB,垂足為點F.點E出發(fā)后,以EF為邊向上作等邊三角形EFG,設(shè)點E的運動時間為t秒,△EFG和△AHC的重合部分面積為S.(1)CE=(含t的代數(shù)式表示).(2)求點G落在線段AC上時t的值.(3)當(dāng)S>0時,求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式.(4)點P在點E出發(fā)的同時從點A出發(fā)沿A-H-A以每秒2個單位長度的速度作往復(fù)運動,當(dāng)點E停止運動時,點P隨之停止運動,直接寫出點P在△EFG內(nèi)部時t的取值范圍.【答案】(1)6-2t;(2)t=2;(3)當(dāng)<t≤2時,S=t2+t-3;當(dāng)2<t≤3時,S=-t2+t-;(4)<t<.【解析】試題分析:(1)由菱形的性質(zhì)得出BC=AB=6得出CE=BC-BE=6-2t即可;(2)由菱形的性質(zhì)和已知條件得出△ABC是等邊三角形,得出∠ACB=60°,由等邊三角形的性質(zhì)和三角函數(shù)得出∠GEF=60°,GE=EF=BE?sin60°=t,證出∠GEC=90°,由三角函數(shù)求出CE==t,由BE+CE=BC得出方程,解方程即可;(3)分兩種情況:①當(dāng)<t≤2時,S=△EFG的面積-△NFN的面積,即可得出結(jié)果;②當(dāng)2<t≤3時,由①的結(jié)果容易得出結(jié)論;(4)由題意得出t=時,點P與H重合,E與H重合,得出點P在△EFG內(nèi)部時,t的不等式,解不等式即可.試題解析:(1)根據(jù)題意得:BE=2t,∵四邊形ABCD是菱形,∴BC=AB=6,∴CE=BC-BE=6-2t;(2)點G落在線段AC上時,如圖1所示:∵四邊形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等邊三角形,∴∠ACB=60°,∵△EFG是等邊三角形,∴∠GEF=60°,GE=EF=BE?sin60°=t,∵EF⊥AB,∴∠BEF=90°-60°=30°,∴∠GEB=90°,∴∠GEC=90°,∴CE==t,∵BE+CE=BC,∴2t+t=6,解得:t=2;(3)分兩種情況:①當(dāng)<t≤2時,如圖2所示:S=△EFG的面積-△NFN的面積=××(t)2-××(-+2)2=t2+t-3,即S=t2+t-3;當(dāng)2<t≤3時,如圖3所示:S=t2+t-3-(3t-6)2,即S=-t2+t-;(4)∵AH=AB?sin60°=6×=3,3÷2=,3÷2=,∴t=時,點P與H重合,E與H重合,∴點P在△EFG內(nèi)部時,-<(t-)×2<t-(2t-3)+(2t-3),解得:<t<;即點P在△EFG內(nèi)部時t的取值范圍為:<t<.考點:四邊形綜合題.15.倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)方式,著力教材研究,習(xí)題研究,是學(xué)生跳出題海,提高學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的有效途徑.下面是一案例,請同學(xué)們認(rèn)真閱讀、研究,完成“類比猜想”的問題.習(xí)題如圖(1),點E、F分別在正方形ABCD的邊BC、CD上,∠EAF=45°,連接EF,則E

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