2022年北師大版中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí):壓軸題 專項(xiàng)練習(xí)題(含答案)
2022年北師大版中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí):壓軸題專項(xiàng)練習(xí)題
1 .如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,菱形A8CO的頂點(diǎn)。在第二象限,其余頂點(diǎn)都在第一象限,軸,AOLAD,AO=AD.過點(diǎn)A作4E_LC£>,垂足為E,DE=4CE.反比例函數(shù)y=K(x>0)的圖象經(jīng)過點(diǎn)E,與邊AB交于點(diǎn)尸,連接。E,OF,EF.若Smof=旦,
2 .在△4BC中,AB=AC,。是邊BC上一動(dòng)點(diǎn),連接AQ,將40繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至AE的位置,使得/D4E+N8AC=180°.
(1)如圖1,當(dāng)NB4C=90°時(shí),連接BE,交4c于點(diǎn)F.若BE平分NABC,BD=2,求AF的長(zhǎng):
(2)如圖2,連接取BE的中點(diǎn)G,連接AG.猜想AG與CO存在的數(shù)量關(guān)系,并證明你的猜想;
(3)如圖3,在(2)的條件下,連接OG,CE.若N8AC=120°,當(dāng)8D>CD,ZAEC
=150°時(shí),請(qǐng)直接寫出迎Z四的值.
CE
3 .有公共頂點(diǎn)A的正方形A8C。與正方形AEG/按如圖1所示放置,點(diǎn)E,尸分別在邊A8和4。上,連接BF,DE,M是BF的中點(diǎn),連接4M交OE于點(diǎn)N.
【觀察猜想】
(1)線段OE與AM之間的數(shù)量關(guān)系是,位置關(guān)系是;
【探究證明】
(2)將圖1中的正方形AEG尸繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°,點(diǎn)G恰好落在邊A8上,如圖2,其他條件不變,線段。E與AM之間的關(guān)系是否仍然成立?并說(shuō)明理由.
將線段EB繞點(diǎn)E順時(shí)針旋轉(zhuǎn)工a得線段EP.
2
(1)如圖1,當(dāng)a=120°時(shí),連接4P,請(qǐng)直接寫出線段AP和線段AC的數(shù)量關(guān)系;
(2)如圖2,當(dāng)a=90°時(shí),過點(diǎn)B作BELEP于點(diǎn)F,連接AF,請(qǐng)寫出線段AF,AB,A。之間的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由;
(3)當(dāng)a=120°時(shí),連接AP,若請(qǐng)直接寫出△APE與△CCG面積的比值.
2
圖1 圖2
5 .已知點(diǎn)0是線段48的中點(diǎn),點(diǎn)P是直線/上的任意一點(diǎn),分別過點(diǎn)A和點(diǎn)8作直線/的垂線,垂足分別為點(diǎn)C和點(diǎn)D我們定義垂足與中點(diǎn)之間的距離為“足中距”.
(1)[猜想驗(yàn)證]如圖1,當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)。重合時(shí),請(qǐng)你猜想、驗(yàn)證后直接寫出“足中距”
0C和0D的數(shù)量關(guān)系是.
(2)[探究證明]如圖2,當(dāng)點(diǎn)尸是線段AB上的任意一點(diǎn)時(shí),“足中距”0C和0。的數(shù)量關(guān)系是否依然成立,若成立,請(qǐng)給出證明;若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)[拓展延伸]如圖3,①當(dāng)點(diǎn)P是線段8A延長(zhǎng)線上的任意一點(diǎn)時(shí),“足中距”0C和OO的數(shù)量關(guān)系是否依然成立,若成立,請(qǐng)給出證明;若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由;
②若NCOO=60°,請(qǐng)直接寫出線段AC、BD、0C之間的數(shù)量關(guān)系.
6 .如圖,在矩形ABC。中,AB=3cm,AD=^cm.動(dòng)點(diǎn)尸從點(diǎn)A出發(fā)沿折線A8-BC向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),在邊AB上以Icm/s的速度運(yùn)動(dòng);在邊BC上以«c/m/s的速度運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)P作線段尸。與射線OC相交于點(diǎn)Q,且NPQE>=60°,連接PC,BD.設(shè)點(diǎn)尸的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x(s),△OPQ與△OBC重合部分圖形的面積為y(cm2).
(1)當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)4重合時(shí),直接寫出。。的長(zhǎng):
(2)當(dāng)點(diǎn)P在邊BC上運(yùn)動(dòng)時(shí),直接寫出BP的長(zhǎng)(用含x的代數(shù)式表示);
(3)求y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并寫出自變量x的取值范圍.
ZABC=^ZAED,
2
C
7 .在等腰△AOE中,AE=DE,△ABC是直角三角形,NCA8=90°,
連接C。、BO,點(diǎn)尸是8。的中點(diǎn),連接EE
(1)當(dāng)NEAO=45°,點(diǎn)8在邊AE上時(shí),如圖①所示,求證:EF=-lc。;2
(2)當(dāng)NE4O=45°,把△ABC繞點(diǎn)4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),頂點(diǎn)8落在邊AO上時(shí),如圖②所示,當(dāng)NE4O=60°,點(diǎn)B在邊4E上時(shí),如圖③所示,猜想圖②、圖③中線段EF和CD又有怎樣的數(shù)量關(guān)系?請(qǐng)直接寫出你的猜想,不需證明.
8 .如圖,已知△ABC是等邊三角形,P是△ABC內(nèi)部的一點(diǎn),連接8P,CP.
(1)如圖1,以BC為直徑的半圓。交A8于點(diǎn)Q,交AC于點(diǎn)R,當(dāng)點(diǎn)尸在演上時(shí),連接AP,在BC邊的下方作/8CO=NBAP,CD=AP,連接。尸,求NC7>£)的度數(shù);(2)如圖2,E是8c邊上一點(diǎn),且EC=38E,當(dāng)8P=CP時(shí),連接EP并延長(zhǎng),交AC于點(diǎn)凡若夜AB=4BP,求證:4EF=3AB;
(3)如圖3,M是AC邊上一點(diǎn),當(dāng)AM=2MC時(shí),連接MP.若NCMP=150°,AB=6a,MP=0i,ZXABC的面積為Si,△BCP的面積為S2,求Si-S2的值(用含a的代數(shù)式表示).
圖1 圖2 圖3
9 .(1)已知△ABC,ZXAOE如圖①擺放,點(diǎn)B,C,。在同一條直線上,ZBAC=ZDAE=90°,ZABC=ZADE=45°.連接BE,過點(diǎn)A作 垂足為點(diǎn)F,直線AF
交BE于點(diǎn)G.求證:BG=EG.
(2)已知△ABC,△AOE如圖②擺放,NBAC=/£)AE=90°,/AC8=NA£>E=30°.連接BE,CD,過點(diǎn)A作AF_LBE,垂足為點(diǎn)尺直線交C£>于點(diǎn)G.求效的值.
CG
圖① 圖②
10 .已知△ABC和△OEC都為等腰三角形,AB=AC,DE=DC,ZBAC=ZEDC=n0.
(1)當(dāng)〃=60時(shí),
①如圖1,當(dāng)點(diǎn)。在4c上時(shí),請(qǐng)直接寫出BE與4。的數(shù)量關(guān)系:;
②如圖2,當(dāng)點(diǎn)。不在AC上時(shí),判斷線段BE與4。的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由;
(2)當(dāng)〃=90時(shí),
①如圖3,探究線段BE與A。的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由:
BE//AC,AB=3a,AO=1時(shí),請(qǐng)直接寫出OC的長(zhǎng).
圖1
圖2
圖3
11 .如圖1,對(duì)角線互相垂宜的四邊形叫做垂美四邊形.
(1)概念理解:如圖2,在四邊形ABCC中,AB=AD,CB=CD,問四邊形ABCD是垂美四邊形嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由;
(2)性質(zhì)探究:如圖1,垂美四邊形ABCO的對(duì)角線AC,BD交于點(diǎn)、O.猜想:A^+CD1與有什么關(guān)系?并證明你的猜想.
(3)解決問題:如圖3,分別以RtAACB的直角邊AC和斜邊AB為邊向外作正方形ACFG和正方形A8DE,連結(jié)CE,BG,GE.已知AC=4,AB=5,求GE的長(zhǎng).
12 .如圖1,在正方形48c。中,點(diǎn)E是邊8c上一點(diǎn),且點(diǎn)£不與點(diǎn)8、C重合,點(diǎn)戶是
84的延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且AF=CE.
(1)求證:△OCEg/XDAF;
(2)如圖2,連接EF,交AO于點(diǎn)K,過點(diǎn)。作。〃_LEr,垂足為〃,延長(zhǎng)DH交BF于點(diǎn)G,連接“B,HC.
①求證:HD=HB-,
②若DK,HC=如,求HE的長(zhǎng).
13 .綜合與實(shí)踐
數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng),是一種非常有效的學(xué)習(xí)方式,通過活動(dòng)可以激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣,提高動(dòng)手動(dòng)腦能力,拓展思維空間,豐富數(shù)學(xué)體驗(yàn),讓我們一起動(dòng)手來(lái)折一折、轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)、剪一剪,體會(huì)活動(dòng)帶給我們的樂趣.
折一折:將正方形紙片ABC。折疊,使邊AB、4Q都落在對(duì)角線AC上,展開得折痕4E、AF,連接E尸,如圖1.
(1) ZEAF=°,寫出圖中兩個(gè)等腰三角形:(不需要添加字母);
轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn):將圖1中的NEA尸繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),使它的兩邊分別交邊BC、CD于點(diǎn)P、Q,連接PQ,如圖2.
(2)線段BP、PQ,。。之間的數(shù)量關(guān)系為;
(3)連接正方形對(duì)角線若圖2中的NB4Q的邊4P、4Q分別交對(duì)角線BO于點(diǎn)M、
點(diǎn)N,如圖3,則SQ=;
BM
剪一剪:將圖3中的正方形紙片沿對(duì)角線B。剪開,如圖4.
(4)求證:BM2+DN2=MN2.
圖1 圖2 圖3
圖4
14 .實(shí)踐與探究
操作一:如圖①,已知正方形紙片ABC。,將正方形紙片沿過點(diǎn)A的直線折疊,使點(diǎn)B落在正方形ABCD的內(nèi)部,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)M,折痕為AE,再將紙片沿過點(diǎn)A的直線折疊,使AO與AM重合,折痕為A凡則/以尸=度.
操作二:如圖②,將正方形紙片沿跖繼續(xù)折疊,點(diǎn)C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)N.我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)點(diǎn)E的位置不同時(shí),點(diǎn)N的位置也不同.當(dāng)點(diǎn)E在BC邊的某一位置時(shí),點(diǎn)N恰好落在折痕4E上,則N4EF=度.
在圖②中,運(yùn)用以上操作所得結(jié)論,解答下列問題:
(1)設(shè)AM與NP的交點(diǎn)為點(diǎn)P.求證:4ANP沿4FNE;
(2)若AB=M,則線段AP的長(zhǎng)為.
解:相等.在△ABC和△CSC中,分別作AEL/2,DFLh,垂足分別為E,F.
:?NAEF=NDFC=90°,
:.AE//DF.
???四邊形AEFO是平行四邊形,
:.AE=DF.
又Saabc=28C?AE,S&dbc=LbC?DF.
2 2
,,SaabcS&dbc?
【類比探究】如圖②,在正方形ABCD的右側(cè)作等腰△0£>£CE=DE,AO=4,連接AE,求△ADE的面積.
解:過點(diǎn)E作E凡LCD于點(diǎn)八連接AF.
請(qǐng)將余下的求解步驟補(bǔ)充完整.
【拓展應(yīng)用】如圖③,在正方形A8CQ的右側(cè)作正方形CEFG,點(diǎn)B,C,E在同一宜線上,AO=4,連接8C,BF,DF,直接寫出△8。尸的面積.
圖①圖②圖③
16 .如圖①,在△A5C中,AO_LBC于點(diǎn)£),BC=14,AO=8,80=6,點(diǎn)E是4。上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A,。重合),在△AOC內(nèi)作矩形EFG”,點(diǎn)尸在。。上,點(diǎn)G,”在AC上,設(shè)。E=x,連接BE.
(1)當(dāng)矩形EFGH是正方形時(shí),直接寫出EF的長(zhǎng);
S.
(2)
設(shè)△ABE的面積為S1,矩形EFG”的面積為S2,令丫=」,求y關(guān)于x的函數(shù)解
$2
析式(不要求寫出自變量x的取值范圍);
(3)如圖②,點(diǎn)P(a,h)是(2)中得到的函數(shù)圖象上的任意一點(diǎn),過點(diǎn)P的直線/
分別與x軸正半軸,y軸正半軸交于M,N兩點(diǎn),求△OMN面積的最小值,并說(shuō)明理由.
17 .下面是某數(shù)學(xué)興趣小組探究用不同方法作一個(gè)角的平分線的討論片段,請(qǐng)仔細(xì)閱讀,并完成相應(yīng)的任務(wù).
小明:如圖1,(1)分別在射線0A,。8上截取0C=0。,OE=OF(點(diǎn)、C,E不重合);(2)分別作線段CE,。尸的垂直平分線/”3交點(diǎn)為P,垂足分別為點(diǎn)G,H;(3)作射線0P,射線OP即為/AO8的平分線.
簡(jiǎn)述理由如下:
由作圖知,NPGO=NPHO=90°,OG=OH,OP=OP,所以RtZ\PGO絲RtZXPHO,則NPOG=NPOH,即射線OP是/A08的平分線.
小軍:我認(rèn)為小明的作圖方法很有創(chuàng)意,但是太麻煩了,可以改進(jìn)如下,如圖2,(1)分別在射線04,08上截取OC=OO,OE=OFC,E不重合);(2)連接OE,CF,交點(diǎn)為P;(3)作射線0P.射線。P即為NA08的平分線.
任務(wù):
圖1 圖2 圖3
(1)小明得出RtZ\PG。附RtZ\P/70的依據(jù)是(填序號(hào)).
®SSS®SAS®AAS®ASA®HL
(2)小軍作圖得到的射線OP是NA0B的平分線嗎?請(qǐng)判斷并說(shuō)明理由.
(3)如圖3,已知NAOB=60°,點(diǎn)E,尸分別在射線04,08上,且。£=0尸=.點(diǎn)C,。分別為射線。8上的動(dòng)點(diǎn),且0C=0£),連接OE,CF,交點(diǎn)為P,當(dāng)NCPE=30°時(shí),直接寫出線段OC的長(zhǎng).
18 .如圖,在四邊形ABCC中,AB//CD,AB^CD,NA8C=90°,點(diǎn)E、/分別在線段BC、AO上,且EF〃C£),AB=AF,CD=DF.
(1)求證:CFLFB;
(2)求證:以A3為直徑的圓與BC相切;
(3)若EF=2,ZDFE=120°,求△4OE的面積.
19 .已知四邊形ABC。是邊長(zhǎng)為1的正方形,點(diǎn)E是射線BC上的動(dòng)點(diǎn),以AE為直角邊在直線的上方作等腰直角三角形AEF,ZA£F=90°,設(shè)
備用圖
(1)如圖,若點(diǎn)E在線段BC上運(yùn)動(dòng),EF交CD于點(diǎn)、P,A/交C3于點(diǎn)Q,連接C凡
①當(dāng)〃?=工時(shí),求線段CF的長(zhǎng);3
②在△PQE中,設(shè)邊QE上的高為/?,請(qǐng)用含機(jī)的代數(shù)式表示力,并求〃的最大值;(2)設(shè)過8C的中點(diǎn)且垂直于8c的直線被等腰直角三角形4E/截得的線段長(zhǎng)為y,請(qǐng)直接寫出y與機(jī)的關(guān)系式.
20 .【推理】
如圖1,在正方形ABC。中,點(diǎn)E是CD上一動(dòng)點(diǎn),將正方形沿著8E折疊,點(diǎn)C落在點(diǎn)
F處,連結(jié)BE,CF,延長(zhǎng)CF交AO于點(diǎn)G.
(1)求證:△BCE/XCDG.
【運(yùn)用】
(2)如圖2,在【推理】條件下,延長(zhǎng)BF交40于點(diǎn)若理=&,CE=9,求線段
HF5
OE的長(zhǎng).
【拓展】
(3)將正方形改成矩形,同樣沿著BE折疊,連結(jié)CR延長(zhǎng)CRBb交直線4£)于G,,兩點(diǎn),若坦=%坦=名,求邁的值(用含上的代數(shù)式表示).
BCHF5EC
圖1 圖2 備用圖
21 .如圖,在△4BC中,AB=AC,ZBAC=a,M為BC的中點(diǎn),點(diǎn)。在MC上,以點(diǎn)A為中心,將線段AO順時(shí)針旋轉(zhuǎn)a得到線段AE,連接BE,DE.
(1)比較NB4E與NCAO的大??;用等式表示線段BE,BM,MO之間的數(shù)量關(guān)系,并證明:
(2)過點(diǎn)M作A8的垂線,交。E于點(diǎn)N,用等式表示線段NE與NO的數(shù)量關(guān)系,并證明.
22 .如圖1,在△ABC中,ZACB=90°,AC=BC,點(diǎn)。是A8邊上一點(diǎn)(含端點(diǎn)4、B),過點(diǎn)B作BE垂直于射線CD,垂足為E,點(diǎn)F在射線CC上,且EF=BE,連接A尸、BF.
(1)求證:/\ABFs4CBE;
(2)如圖2,連接AE,點(diǎn)P、M.N分別為線段4C、AE.EF的中點(diǎn),連接PM、MN、
PN.求NPMN的度數(shù)及圓的值;
PM
(3)在(2)的條件下,若BC=&,直接寫出△PMN面積的最大值.
23 .某數(shù)學(xué)興趣小組在數(shù)學(xué)課外活動(dòng)中,對(duì)多邊形內(nèi)兩條互相垂直的線段做了如下探究:
(1)如圖1,在正方形A8CO中,點(diǎn)E,尸分別是A8,A3上的兩點(diǎn),連接OE,CF,
DEA.CF,則理的值為 ;
CF
(2)如圖2,在矩形ABC3中,AD=1,CD=4,點(diǎn)E是A£>上的一點(diǎn),連接CE,BD,
且CE±BD,則%的值為;
BD
【類比探究】
(3)如圖3,在四邊形ABCD中,/4=NB=90°,點(diǎn)E為A8上一點(diǎn),連接OE,過點(diǎn)C作DE的垂線交ED的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,交AD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,求證:DE?AB=CF?
AD;
【拓展延伸】
(4)如圖4,在 中,NBA£>=90°,AD=9,tanZADB=1-,將△ABO沿8。
3
翻折,點(diǎn)A落在點(diǎn)C處得△C8£),點(diǎn)E,產(chǎn)分別在邊A8,AD 連接。E,CF,DEL
CF.
①求些的值;
CF
②連接BF,若AE=1,直接寫出8尸的長(zhǎng)度.
24 .在平面宜角坐標(biāo)系中,。為原點(diǎn),△OAB是等腰宜角三角形,ZOBA=90°,BO=BA,頂點(diǎn)4(4,0),點(diǎn)8在第一象限,矩形OCDE的頂點(diǎn)E(-看,0),點(diǎn)C在),軸的正半軸上,點(diǎn)。在第二象限,射線。C經(jīng)過點(diǎn)8.
(I)如圖①,求點(diǎn)B的坐標(biāo);
(II)將矩形O8E沿x軸向右平移,得到矩形O'CD'E',點(diǎn)O,C,D,E的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為O',C',。,E'.設(shè)。O'=t,矩形O'C'D'E'與△OAB重疊部分的面積為S.
①如圖②,當(dāng)點(diǎn)E'在x軸正半軸上,且矩形O'CD'E'與△0A8重疊部分為四邊形時(shí),E'與OB相交于點(diǎn)尸,試用含有r的式子表示S,并直接寫出f的取值范圍;
②當(dāng)時(shí),求S的取值范圍(直接寫出結(jié)果即可)2 2
fy fy
圖②
25 .如圖1,在△ABC中,AB=AC,N是8c邊上的一點(diǎn),。為AN的中點(diǎn),過點(diǎn)A作BC的平行線交CO的延長(zhǎng)線于T,且AT=BN,連接BT.
(1)求證:BN=CN;
(2)在圖1中AN上取一點(diǎn)O,使AO=OC,作N關(guān)于邊AC的對(duì)稱點(diǎn)M,連接MT、
M。、OC、OT、CM得圖2.
①求證:△7OMs/\aoc;
②設(shè)力W與AC相交于點(diǎn)P,連接尸。,求證:PD//CM,PD=1.CM.
26 .問題提出
如圖(1),在△ABC和△OEC中,ZACB=ZDCE=90a,BC=AC,EC=DC,點(diǎn)、E在
△ABC內(nèi)部,直線40與BE交于點(diǎn)F.線段AF,BF,CF之間存在怎樣的數(shù)量關(guān)系?問題探究
(1)先將問題特殊化如圖(2),當(dāng)點(diǎn)£>,F重合時(shí),宜接寫出一個(gè)等式,表示4F,BF,CF之間的數(shù)量關(guān)系;
(2)再探究一般情形如圖(1),當(dāng)點(diǎn)尸不重合時(shí),證明(1)中的結(jié)論仍然成立.
問題拓展
如圖(3),在△ABC和△OEC中,ZACB=ZDCE=90°,BC=kAC,EC=kDC(k是常數(shù)),點(diǎn)E在△ABC內(nèi)部,直線AO與BE交于點(diǎn)F.直接寫出一個(gè)等式,表示線段AF,BF,C尸之間的數(shù)量關(guān)系.
(1) (2) (3)
27 .【證明體驗(yàn)】
(1)如圖1,40為△ABC的角平分線,NAOC=60°,點(diǎn)E在48上,AE=AC.求證:
OE平分N4OB.
【思考探究】
(2)如圖2,在(1)的條件下,F(xiàn)為48上一點(diǎn),連結(jié)FC交AO于點(diǎn)G.若FB=FC,DG=2,CD=3,求BD的長(zhǎng).
【拓展延伸】
(3)如圖3,在四邊形A8CD中,對(duì)角線AC平分N84O,NBCA=2/OCA,點(diǎn)E在AC上,NEDC=NABC.若8c=5,CD=2辰,AO=2AE,求AC的長(zhǎng).
圖1 圖2 圖3
28 .已知,在△ABC中,ZBAC=90°,AB=AC.
(1)如圖1,已知點(diǎn)。在8C邊上,ND4E=90°,AD=AE,連結(jié)CE.試探究BD與CE的關(guān)系;
(2)如圖2,已知點(diǎn)。在8c下方,ND4E=90°,AD=AE,連結(jié)CE.若BOJL4O,AB=2jI5,CE=2,AD交BC于點(diǎn)F,求4F的長(zhǎng);
(3)如圖3,已知點(diǎn)。在BC下方,連結(jié)A。、BD、CD.若NCBD=30°,ZBAD>15°,AB2=6,AD2=4+V3«求sin/BCO的值.
29 .在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(--真,0),點(diǎn)B在直線/:上,過點(diǎn)8
作A8的垂線,過原點(diǎn)。作直線/的垂線,兩垂線相交于點(diǎn)C.
(1)如圖,點(diǎn)8,C分別在第三、二象限內(nèi),8c與AO相交于點(diǎn)£>.
①若BA=8。,求證:CD=CO.
②若/C8O=45°,求四邊形ABOC的面積.
(2)是否存在點(diǎn)B,使得以A,B,C為頂點(diǎn)的三角形與△BC。相似?若存在,求OB的長(zhǎng);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
30 .如圖,△QAB的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為O(0,0),A(3,4),B(6,0),動(dòng)點(diǎn)P、。同時(shí)從點(diǎn)O出發(fā),分別沿x軸正方向和y軸正方向運(yùn)動(dòng),速度分別為每秒3個(gè)單位和每秒2個(gè)單位,點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)8時(shí)點(diǎn)P、。同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).過點(diǎn)。作MN〃08分別交40、AB于點(diǎn)M.N,連接PM、PN.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為「(秒).
(1)求點(diǎn)M的坐標(biāo)(用含,的式子表示);
(2)求四邊形MNBP面積的最大值或最小值;
(3)是否存在這樣的直線/,總能平分四邊形MNBP的面積?如果存在,請(qǐng)求出直線/的解析式;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由:
(4)連接4尸,當(dāng)NOAP=NBPN時(shí),求點(diǎn)N到。A的距離.
參考答案
1.解:延長(zhǎng)E4交x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)尸作FHLv軸于點(diǎn)H,如圖,
.,.AGJ_x軸.
yAOIAD,
:.ZDAE+ZOAG=90Q.
":AEA.CD,:.ZDAE+ZD=90°.:.ZD=ZOAG.
在△/小£和△AOG中,fZDEA=ZAG0=90°
"ZD=Z0AGAD=OA
;.△£>4£:絲ZXAOG(A4S).
:.DE=AG,AE=OG.
?.?四邊形ABC。是菱形,DE=4CE,:.AD=CD=>DE.
4
設(shè)£>E=4a,則4Z)=OA=5a.
.,.OG=A£=iyAD2_[)E2=3a.
:.EG=AE+AG=la.
:?E(3a,7a).
:反比例函數(shù)y=K(x>0)的圖象經(jīng)過點(diǎn)E,x
.?/=21/.
VAGIGW,FH1.GH,AF^AG,...四邊形AG”尸為矩形.
:.HF=AG=4a.
?.?點(diǎn)尸在反比例函數(shù)y=K(x>0)的圖象上,X
.r=21a2_21
4aNa,
?"(21a,4a)-
4
:.OH=四,F(xiàn)H=4a.
4
:.GH=OH-0G=±»4a
SaOEF~S^OEG+SEGHF-SaOFH,S/\EOF=^i,
8
?■?yXQGXEG*EG+FH)?GH*HXHF=-y-|x21a2-»yx(7a+4a)Xja-yX21a2=^-解得:a2=A.
9
.?/=21a2=21X_l=工.
93
故選:A.
2.解:(1)連接CE,過點(diǎn)尸作FQLBC于Q,
?..BE平分NA8C,/R4c=90°,
:.FA=FQ,
':AB=AC,
NABC=NACB=45°,
:.FQ=^2-CF,
2
VZBAC+ZDA£=180",
NOAE=NBAC=90°,
:.ZBAD=ZCAE,
由旋轉(zhuǎn)知,AD=AE,
:./XABD^/XACE(SAS),
:.BD=CE=2,ZABD=ZACE=45a,
/.ZBCE=90°,
:.NCBF+NBEC=90°,
平分N4BC,
NABF=NCBF,
ZABF+ZBEC=90°,
VZBAC=90°,
AZABF+ZAFB=90°,
:.NAFB=NBEC,
,//AFB=/CFE,
:?/BEC=/CFE,
:.CF=CE=2,
:.AF=FQ=返CF=&;
2
(2)ag=Acd,
2
理由:延長(zhǎng)BA至點(diǎn)M,使AM=A8,連接EM,
???G是8E的中點(diǎn),
?"G=XwE,
2
VZBAC+ZDAE=ZBAC+ZCAA/=180°,
:.ZDAE=ZCAMf
:.ZDAC=ZEAM,
9:AB=AM,AB=AC,
:.AC=AM,
?;AD=AE,
:./\ADC^/\AEM(SAS),
:.CD=EM,
:.AG=l-CDx2
(3)如圖3,連接ORAO與BE的交點(diǎn)記作點(diǎn)N,
VZBAC+ZDAE=180°,NBAC=120°,
:.ZDAE=60°,
U:AD=AE,
:?/\ADE是等邊三角形,
:?AE=DE,ZADE=ZAED=60°,
VZAEC=150°,
:./DEC=ZAEC-ZAED=90°,
在△ABC中,AB=AC,NA4c=120°,
AZACB=ZABC=30°,
VZAEC=150°,
AZA5C+ZAEC=180°,
,點(diǎn)4B,C,E四點(diǎn)共圓,
:.ZBEC=ZBAC=120°,
:.NBED=NBEC-ZDEC=30°,
:.ZDNE=\S0°-ZBED-ZADE=90°,
?;AE=DE,
:.AN=DN,
JBE是AD的垂直平分線,
:.AG=DG,BA=BD=AC,
:.ZABE=ZDBE=^ZABC=15°,2
ZACE=ZABE=15°,
:?NDCE=45°,
VZDEC=90°,
.*.Z£DC=45°=ZDC£,
:.DE=CE,
:.AD=DE,
設(shè)AG=〃,則。G=m
由(2)知,ag=Acd,2
:.CD=2AG=2af
I.CE=OE=返。。=方心2
?*»AD=,
DN=-LaD=,2 2
過點(diǎn)。作O〃J_AC于〃,
在RtZXfWC中,NAC8=30°,CD=2a,
:.DH=a,
根據(jù)勾股定理得,
在RtZkA〃O中,根據(jù)勾股定理得,^=7AD2-DH2=n,
:.AC=AH-^CH=a+Cfi,
BD=a+y[^i,
3.解:(1);四邊形48CD和四邊形AEGF1都是正方形,
:.AD=AB,AF=AE,ZDAE=ZBAF=90a,
:.^\DAE^/\BAF(SAS),
:.DE=BF,ZADE=^ABF,
VZABF+ZAFB=90°,
AZADE+ZAFB=9Q°,
在Rtz^BA尸中,M是8F的中點(diǎn),
二AM=FM=BM=
2
:.DE=2AM.
:.NAFB=ZMAF,
又?.?NAOE+NAFB=90°,
ZADE+ZMAF=90a,
...NAN£>=180°-(NAOE+NAMF)=90°,
即ANLDN;
故答案為OE=2AM,DELAM.
(2)仍然成立,
證明如下:延長(zhǎng)AM至點(diǎn)”,使得AM=M”,連接尸〃,
IM是5尸的中點(diǎn),
:.BM=FM,
又丁NAMB=NHMF,
:.(SAS),:.AB=HFf/ABM=NHFM,:.AB//HF,
:?4HFG=4AGF,
,/四邊形ABCD和四邊形AEGF是正方形,;?NDAB=NAFG=90°,AE=AFfAD=AB=FH,NE4G=NAGF,
1,NEAD=NEAG+/DAB=NAFG+NAGF=NAFG^/HFG=NAFH,:./\EAD^/\AFH(SAS),
:?DE=AH,又?.?AM=MH,
:.DE=AM-^MH=2AM,
?:l\EA。組4AFH,:.ZADE=ZFHAf,:4AMB烏叢HMF,:,/FHA=/BAM,:.ZADE=ZBAM,又?.?N8AM+N£)AM=N£>AB=90°,
AZADE+ZDAM=90°,
???N4N£>=180°-(NAOE+NQAM)=90°,即AN.LDN.
故線段DE與AM之間的數(shù)量關(guān)系是DE=2AM.線段DE與AM之間的位置關(guān)系是DE±AM.
4.解:(1)方法一:如圖1,連接P3,PC,
? ?,四邊形ABCD是平行四邊形,
:.AD//BC,AB//CD.AD=BC,
Va=120°,即NB4==12O°,
:.ZB=ZADC=60°,
:.ZBEP=60°=NB,
由旋轉(zhuǎn)知:EP=EB,
:?/\BPE是等邊三角形,
;?BP=EP,NEBP=NBPE=W,
;?NCBP=NABC+NEBP=120°,
? ZAEP=180°-^BEP=nO°,
:./AEP=/CBP,
〈OE平分NAOC,
AZADE=ZCDE=30°,
ZAED=ZCDE=30Q=ZADE,
:.AD=AE,
:.AE=BC,
:?△APEWXCPB(SAS),
:.AP=CP,ZAPE=ZCPB,
? ??NAPE+NCPE=NCPB+NCPE,
^ZAPC=ZBPE=60°,
? ??△APC是等邊三角形,
:.AP=AC;
方法二:如圖1,延長(zhǎng)PE交CD于點(diǎn)Q,連接AQ,
? ??四邊形48CO是平行四邊形,
J.AD//BC,AB//CD,
Va=120°,即/BAO=120°,
AZB=ZADC=60",
? ??/B£P=60°=/B,
:.PE//BC//AD,
J四邊形ADQE和四邊形BCQE是平行四邊形,
TOE平分NAOC,
AZADE=ZCDE=30°,
AZAED=ZCDE=30°=NADE,
:.AD=AEf
? ?.四邊形ADQE是菱形,
:.ZEAQ=ZAEQ=60°,
? ??△AEQ是等邊三角形,
:.AE=AQfNAQE=60°,
? ??四邊形BCQE是平行四邊形,
:?PE=BE=CQ,ZB=ZCQE=60°,
? ZAEP=\20°,ZAQC=ZAQE+ZCQE=120°,
:.NAEP=NAQC,
AAAEP^AAQC(SAS),
:.AP=AC;
(2)AB2+AD2=2AF2,
理由:如圖2,連接CR
在。ABC。中,NBAD=90°,
AZADC=ZABC=ZBAD=90°,AD=BC,
TOE平分NAOC,
AZADE=ZCDE=45°,
AZAED=ZADE=45°,
:.AD=AE,
:.AE=BC,
VBF1EP,
AZBFE=90°,
VZBEF=Aa=Az^AD=Ax90°=45°,2 2 2
:?NEBF=NBEF=45°,
:.BF=EF,
?:/FBC=NFBE+NABC=450+90°=135°,
ZAEF=I8O°-NFEB=135°,
;?/CBF=ZAEF,
:?△BCFQAEAF(SAS),
:.CF=AF,/CFB=NAFE,
;?/AFC=NAFE+NCFE=/CFB+NCFE=NBFE=90°,
AZACF=ZCAF=45°,
VsinNACr=2L,AC
:.AC=
AF
AF
AF
sinZACF sin45° 加
2
在RtZkABC中,AB2+BC2=AC2,
:.AB2+AD1=2AF2;
(3)方法一:由(1)知,BC^AD=AE=AB-BE,
':be=1ab,AB=CD,2
:.AB=CD=2BE,
設(shè)BE=a,則PE=AO=AE=a,AB=CD=2a,
①當(dāng)點(diǎn)E在48上時(shí),如圖3,過點(diǎn)G作GML4O于點(diǎn)M,作GMLCO于點(diǎn)N,過點(diǎn)C作CKLAD于點(diǎn)K,過點(diǎn)A作AHLPE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)H,當(dāng)a=120°時(shí),NB=NAOC=60°,
平分N4OC,GMLAD,GN±CD,:.GM=GN,
;Sa4cd=?CK=L?2a?sin60°
S^ADGyAD-GM
?,S/xcdg_-2saADG,
S^CDG=—S^ACD=^-a2,
3 3
由(1)PE//BC,
:.ZAEH=ZB=60°,
VZ/7=90°,/.A//=A£«sin60°
2
:.Saape=LpE?AH=L^=立乩
2 2 2 4
V32
?saape__4 =3
SACDG返/4
3a
②如圖4,當(dāng)點(diǎn)E在AB延長(zhǎng)線上時(shí),由①同理可得:Sacdg=-Saacd=—XAX2aX
Saape=工尸小AE=工X X3a=,
2 2 2 4
...§AAPE_42=5,
SACDG^ZZ24
5a
綜上所述,XAPE與△CDG面積的比值為3或互.
44
方法二:如圖3,:四邊形A8CQ是平行四邊形,
:.AD//BC,AB//CD,AB=CD,
:.i\AEGsl\CDG,
.SAAEG_zAE>2EG_AE
,△CDGCDDGCD
①當(dāng)點(diǎn)E在48上時(shí),
':be=1ab,2
:.ae=be=1ab=1.cd,2 2
.saaeg_(AE)2=_1;
,△CDGCD4
又",EG=AE=]
*DGCDT
??圖=1,即敢=3,
ED3EG
.SAAED=ED=3^aaegEG
當(dāng)a=120°時(shí),NB=/ADC=60°,
,.,£>E平分NAQC,
;./ADE=30°,
ZAED=\80°-ABAD-ZADE=30°=ZADE,
:.AE^AD,
':EP=EB=AE,EP//AD,
:.EP=AD=AE,ZAEP=ZDAE=120°,
??SaAED=S△EAP,
=3 X A—,i;
4 4
.?△APE$AAPE.S/kAEGS&AED.$AAEG
$ACDGS&AEG2ACDG‘AAEG$2kCDG
②如圖4,當(dāng)點(diǎn)E在AB延長(zhǎng)線上時(shí),
':be=1ab,
2
:.ae=1ab=1cd,
2 2
由①知,AD=AE=^.CD,2
':EP=BE=1aE^1aD,EP//AD,3 3
? saape^-EP=1
SAADE&3
..EG_AE_3
? 一,一—-,
DGCD2
.ED_5
??―,
EG3
.saade=ED=5.
SAAEGEG3
..SAAEG_rAE、2_r3、2_9
SacdgCD2 4
...SAAPESAAPE.SAADE.SAAEG=1y_5x9=$.
S/kCDG^AADE^AAEG^ACDG3344
綜上所述,AAPE與△CQG面積的比值為3或5.
44
圖2 圖1
5.解:(1)猜想:OC=OD.
理由:如圖1中,VAC1CD,BDLCD,
:.ZACO=ZBDO=90°
在△AOC與△BOO中,
fZAC0=ZBD0
< ZA0C=ZD0B«
OA=OB
.?.△40C絲△BO。(A4S),
OC=OD,
故答案為:oc=。。;
(2)數(shù)量關(guān)系依然成立.
理由:過點(diǎn)。作直線EF〃C£),交4c的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,
':EF//CD,
:.NDCE=NE=NCDF=90°,
四邊形CE/7)為矩形,
:.NOFD=90°,CE=DF,
由(1)知,OE=OF,
在△COE與△OO尸中,
'CE=DF
< ZCE0=ZDF0>
OE=OF
.?.△COE/DOF(SAS),
:.OC=OD;
(3)①結(jié)論成立.
理由:如圖3中,延長(zhǎng)CO交8。的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,
圖3
\'AC±CD,BD±CD,
:.AC//BD,:.ZACO=ZE,
V .?點(diǎn)。為A8的中點(diǎn),
:.AO=BO,
又,:ZAOC=ZBOE,.?.△AOgABOE(AAS),:.CO=OE,
V ZC£>£=90°,:.OD=OC=OE,
:.OC=OD.
②結(jié)論:AC+BD=\J3OC.
理由:如圖3中,,.,ZCOD=60°,OD=OC,:.[XCOD是等邊三角形,:.CD=OC,ZOCD=60",
V ZCD£=90°,.,.tan60°=延,
CD:.DE=y[jCD,,:△AOC絲△BOE,:.AC^BE,
:.AC+BD=BD+BE=DE=y[jCD,:.AC+BD=s/3OC.
6.解:(1)如圖,
在RtZXPOQ中,AD=yJ2pm,/尸。0=60°,/.tan60°=-^5.=V3>
DQ
;.dq=^2aD=\cm.3
(2)點(diǎn)P在AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3+1=3(s),
.?.點(diǎn)P在BC上時(shí) (x-3).
(3)當(dāng)0Wx<3時(shí),點(diǎn)P在A8上,作PMLCZ)于點(diǎn)M,PQ交AB于點(diǎn)E,作ENd_C£)于點(diǎn)N,
DQ=DM+MQ=AP+MQ=(x+1)cm,
當(dāng)x+l=3時(shí)x=2,
.,.0〈x《2時(shí),點(diǎn)Q在OC上,
■:tan/BDC=^=近,CD3
:.ZDBC=30°,
?.,/PQO=60°,
/.ZD£0=9O°.
Vsin30°=EQ=A,DQ2
:.EQ=l.DQ=^k,
2 2
,.,sin60° 返,
EQ2
:.EN=®EQ=®(x+1)cm,2 4
:.y=XDQ'EN=l.(x+1)X®(x+1)=返(x+1)2=^1r2+2^:+返(0<xW2).■2 2 4 8 8 4 8
當(dāng)2VxW3時(shí),點(diǎn)。在。C延長(zhǎng)線上,PQ交BC于點(diǎn)、F,如圖,
■:CQ=DQ-DC=x+\-3=x-2,tan60°
CO
/.CF=C(2*tan60o=5/3(x-2)cm,
:.S^cqf=—CQ*CF=1.(x-2)X>/§(x-2)=(2/1^-2疝+2,)cm2,2 2 2
= -S4CQF=返A(chǔ)■退■史-(亞^-2百t+2F)=(-■§?/時(shí)+則3
8 4 8 2 8 4
-1^3.)C7M2(2<xW3).8
當(dāng)3cxW4時(shí),點(diǎn)P在8c上,如圖,
?.?CP=C8-BP=«-«(x-3)=(4«-⑥)cm,
.R=1OUCP=_1X3(4«-«r)=6«-色氏(3<后4).
2 2 2
第x2亭亭0<x<2)
綜上所述,尸¥*2呼x令巨(2<x<3)
65/3--3*^x(3<x44)
7.(1)證明:如圖①中,
圖①
,:EA=ED,Z£40=45°,
:.ZEAD=ZEDA=45°,
AZAED=90°,
,:BF=FD,
:.ef=Ldb,2
,:ZCAB=90°,
:.ZCAD=ZBAD=45°,
;NABC=』N4E£>=45°,2
ZACB=ZABC=45°,
:.AC=AB,
?,?AQ垂直平分線段BC,
:.DC=DB,
:.EF=1.CD.
2
(2)解:如圖②中,結(jié)論:EF=1CD.
圖②
理由:取CD的中點(diǎn)T,連接AT,TF,ET,TE交AO于點(diǎn)。
V ZCAD=90°,CT=DT,
;?AT=CT=DT,
?:EA=ED,
???“垂直平分線段A£>,
:.AO=OD,
V ZAED=90°,
:.OE=OA=OD,
V :CT=TD,BF=DF,
:.BC〃FT,
:.ZABC=ZOFT=45°,
V ZTOF=90°,
:.ZOTF=ZOFT=45°,
:.OT=OF,
:.AF=ET,
7FT=TF,ZAFT=ZETF,FA=TE,
:./\AFT^AETF(SAS),
:?EF=NT,
:.EF=1.CD.
2
如圖③中,結(jié)論:EF=返CD2
圖③
理由:取AO的中點(diǎn)。,連接。F,0E.
':EA=ED,ZAED=60°,
.?.△AOE是等邊三角形,
':AO=OD,
J.OE1AD,ZAEO=ZOED=30°,
:.lanZAEO=OE3
?OE-V3??,
AD2
VZA^C=AzAED=30",ZBAC=90°,2
:.AB=y12AC,
*:AO=OD,BF=FD,
:.of=1ab,2
V3一 2 "Ac
- -
OF一AcOEAD
■:OF//AB,
:./DOF=ND48,
VZDOF+ZEOF=90Q,N£>AB+NZ)AC=90°,
:.ZEOF=ZDAC,
/.△EOF^ADAC,
? EF-0E-V3
? ?-,,-—―—- ,
CDAD2
:.EF=^3.CD.
2
8.解:(1)如圖1,連接80,
???△ABC是等邊三角形,:.AB=BC,NABC=60°,
在ABA尸和△BCD中,
'AB=BC
,NBAP=/BCD,
AP=CD
.'.△BAP^ABCD(SAS),
:.BP=BD,NABP=NCBD,
;NABP+NPBC=60°,:.^CBD+ZPBC=6Q°,
即NPBO=60°,
...△B。尸是等邊三角形,
AZBPD=60°,是。。的宜徑,
AZBPC=90°,:.NCPD=NBPC-NBPD=90°-60°=30°;
(2)如圖2,連接AP交BC于。,
???△ABC是等邊三角形,
:.AB=AC=BC,ZABC=ZACB=60°,
BP=CP,
:.AD±BC,BD=CD=1.BC=1aB,2 2
:.AD=AB'sinZABC=AB-sm60°=J^AB,2
■:夜AB=4BP,
.\bp=^1ab,
4
P£>=VbP2-BD2=-J(^AB)2-(yAB)2=2YAfi,
pd=1ad,即點(diǎn)尸是AO的中點(diǎn),
2
°:EC=3BE,
:.BE=1.BC,BC=4BE,
4
,:bd=~Lbc,
2
be=Lbd,即點(diǎn)E是8。的中點(diǎn),
2
;.EP是△ABO的中位線,
J.EF//A.B,
:.XCEFsXCBA,
.EF=CE_3BE_3
"AB麗嬴,
:.4EF=3AB;
(3)如圖3,過點(diǎn)A作AOLBC于點(diǎn)。,過點(diǎn)P作PELBC于點(diǎn)E,交4C于點(diǎn)凡作P〃_LAC于點(diǎn)H,
由(2)得:AD=^AB=3七,ZACB=60°,BC=AC^AB=6a,2
VZCA/P=150°,
尸=180°-NCMP=180°-150°=30°,
;NCHP=9Q°,
,PH=PM.sinNPMF=«a.sin30。=~°'
MH=:PM'cosZPMF=y/3a-cos300=*,
VEEIBC,
;.NCEF=90°,
:.ZCFE=90°-ZACB=90°-60°=30°,
:.NCFE=NPMF,
:.PF=PM=y[^i,
:.FH=PF'cosZPFH=y/yfcos30°=當(dāng),
2
:AM=2MC,
.'.CM=^AC=—X6a=z2a,
3 3
CF=CM++MH+HF=5a,
EF=C尸sinZACB=5wsin60°
2
:.PE=EF-PF=^fia-仁
2 2
.".Si-S2=S^ABC-S^,bcp=—BC'AD-1.BC'PE=1-BC<AD-PE}=_lx6“X(3杼
2 2 2 2
2 2
圖3 圖2 圖1
9.(1)證明:如圖,
圖①
連接EC,
':ZBAC=ZDAE=90°,ZABC=ZADE=45°,
AABC和MADE為等腰直角三角形,
:.AB=AC,AD=AE,ZBAC+ZCAD=ZDAE+ZCAD,即NBAC=NCAE,在△A4O與△CAE中,
'AB=AC
,ZBAD=ZCAE)
AD=AE
:.XBAD會(huì)XCAE(SAS),
/.ZABD=ZACE=45a,ZACB+ZACE=90°,貝I]CE_L8。,
':AFLBD,
J.AF//CE,BF=FC,
.BG=BF=1
,,而FC'
:.BG=EG.
(2)解:如圖,
過點(diǎn)D作。M_LAG,垂足為點(diǎn)M,過點(diǎn)。作CNLAG,交AG的延長(zhǎng)線于點(diǎn)M
在△ABC和△AE。中,ZBAC=ZDAE=90°,ZACB=ZADE=30°,
設(shè)AE=mAB=b,貝ijAO=«a,AC=\[^,
VZ1+ZEAF=9O°,N2+NEA尸=90°,
/.Z1=Z2,
:.sinZl=sinZ2,
同理可證N3=/4,更=返2=、/§,AFb
aDM=CN>
"afaf"
:.DM=CN,
在△OGM和ACGN中,有:
,ZDGM=ZCGN
<ZGMD=ZGNC-
DM=CN
,叢DGM會(huì)叢CGN(AAS),
:.DG=CG,
? DG-.
? ???~-1?
CG
10.解:(1)①當(dāng)〃=60時(shí),△ABC和△OEC均為等邊三角形,
:.BC=AC,EC=DC,
又,;BE=BC-EC,
AD=AC-DC,
:.BE=AD,
故答案為:BE=AD;
②BE=AD,理由如下:
當(dāng)點(diǎn)。不在AC上時(shí),
VZACB=ZACD+ZDCB=60",NDCE=NBCE+NDCB=60°,,NACD=NBCE,
在△ACO和ABCE中,
'AC=BC
,Zacd=Zbce«
DC=EC
...△AC£>絲△BCE(SAS),
;.AD=BE;
(2) @BE=y/2AD,理由如下:
當(dāng)〃=90時(shí),在等腰直角三角形DEC中:1C=sin45。=2區(qū),EC 2
在等腰直角三角形ABC中:&C=sin45。=返,BC 2
?.?/ACB=NACE+NECB=45°,ZDC£=ZACE+ZDCA=45°,
:.NECB=ZDCA
在△OCA和AECB中,
'DC_AC二&
<EC=BC
ZDCA=ZECB
:.4DCAs4eCB,
.AD&
?? = »
BE2
;.8E=&AD,
②OC=5或?。萑?,理由如下:
當(dāng)點(diǎn)。在△ABC外部時(shí),設(shè)EC與AB交于點(diǎn)F,如圖所示:
B l
,:AB=3品,40=1
由上可知:4C=AB=3&,BE=V2AD=V2-又,:BEHAC,
:.ZEBF=ZCAF=90°,
而NEFB=NC項(xiàng),
:.△EFBs/\CFA,
.EFBFBE=&=1
"CF"aF'AC^23"
:.AF=3BF,而A8=B尸+AF=3我,
,Tx收乎
在RS*中:所=五e(cuò)2+b'2=J(后產(chǎn)+(平產(chǎn)平
又,:CF=3EF=3X殳叵=2§返,4 4
:.EC=EF+CF=®2F迎=5近(或EC=4EF=5近),
4 4
在等腰直角三角形OEC中,DC=£C'cos45°=5&X返=5.
2
當(dāng)點(diǎn)。在△48C內(nèi)部時(shí),過點(diǎn)。作O〃J_AC于〃
???。:加24cH2='(冬2+(^1)2=行,綜上所述,滿足條件的CD的值為5或小石.
11.解:(1)四邊形ABCD是垂美四邊形.
理由如下:如圖2,連接AC、BD,
圖2
":AB=AD,
...點(diǎn)A在線段BD的垂直平分線上,
":CB=CD,
...點(diǎn)C在線段BD的垂直平分線上,
直線AC是線段BD的垂直平分線,
J.ACX.BD,即四邊形A8C。是垂美四邊形;
(2)AB1+Cb1=AD1+BC1,
理由如下:
如圖1中,
,:ACLBD,
:.ZAOD=ZAOB=NBOC=ZCOD=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AO2+DO2+BO1+Cd2,
A^+CD2=AO1+Bd1+Cd1+Dd1,
:.ad2+bc1=ab2+cd1;
(3)如圖3,連接CG、BE,
;正方形ACFG和正方形ABDE,
:.AG=AC,AB=AE,NCAG=NB4E=90°,
ZCAG+ABAC=NBAE+NBAC,即NGAB=ZCAE,在△GAB和△CAE中,
<AG=AC
,NGAB=NCAE,AB=AE
:./\GAB^/\CAE(SAS),
:.NABG=NAEC,
? ZA£C+ZAM£=90°,
? ??NA8G+/AME=90°,
? ??NAME=/BMN,
? ??NABG+NBMN=9(T,
即CE1.BG,
:.四邊形CGEB是垂美四邊形,
由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,
VAC=4,AB=5,
? <,BC=\IAB2-AC2=V52-42==3,
cg=VaC2+AG2=V42+42=4^2,B£=VaB2+AE2=V52+52=5^2,
.,.GE2=CG2+BE2-CB2=(4«)2+(5&)2-32=73,
:.GE=473.
12.解:(1)I?四邊形ABC。為正方形,:.CD=AD,NDCE=NDAF=90",
VCE=AF,
:.^DCE^/\DAF(SAS);
(2)①?.?△QCE4△ZMF,
:.DE=DF,NCDE=NADF,
:.NFDE=NADF+NADE=NCDE+NADE=ZADC=90°,
.?.△OFE為等腰直角三角形,
,:DH1EF,
...點(diǎn),是EF的中點(diǎn),
:.dh=Lef,
2
同理,由HB是RtZXEBF的中線得:HB=LeF,
2
:.HD=HB;
②:四邊形ABCD為正方形,
故CD=CB,
? :HD=HB,CH=CH,
:?△DCHWdBCH(555),
:./DCH=NBCH=45°,
? ??叢DEF為等腰直角三角形,
;?NDFE=45°,
:?/HCE=/DFK,
? ??四邊形ABC。為正方形,
J.AD//BC,
:./DKF=NHEC,
:?△DKFsAHEC,
? DKDF??,HEHC
:.DK-HC=DF'HE,
在等腰直角三角形OFH中,DF=6fIF=6fiE,
:.DMHC=DF*HE=®HR-5/2.
:.HE=\.
13.(1)解:如圖1中,
圖1
?.,四邊形4BCQ是正方形,
:.AB=AD=BC=CD,NBAD=90°,
:.ABC,AAOC都是等腰三角形,
,/ZBAE=NCAE,ZDAF=ZCAF,
:.ZEAF=1-(NBAC+ND4C)=45",2
VZBAE=ZDAF=22.5°,Zfi=ZD=90°,AB=AD,
.'.△BAE^ADAF(ASA),
:.BE=DF,AE=AF,
':CB=CD,
:?CE=CF,
AAAEF, 都是等腰三角形,
故答案為:45,AAEF,AEFC,AABC,AADC.
(2)解:結(jié)論:PQ=BP+DQ.
理由:如圖2中,延長(zhǎng)CB到。使得87=。。.
圖2
? ??AD=AB,ZADQ=ZABT=90°,DQ=BT,
:./\ADQ^^ABT(SAS),
:.AT=AQ