dE=A[J+eC.
2
【答案】证明:
(1)•••△BEA是厶BEC按逆时针方向旋转/ABC得到,
•••BE=BE/E'BA=ZEBC
•••/DBE=1/ABC•/ABDfZEBC=1/ABC
22
11
•••/ABDFZE'BA=/ABC即/E'BD=/ABCE'BD玄DBE
22
在厶E'BD和^EBD中,TBE=BE/E'BD玄DBEBD=BD
•••△E'BD^AEBD(SAS。
•DE=DE
(2)以点B为旋转中心,将△BEC按逆时针方向旋转
/ABC=90,得到△BEA(点C与点A重合,点E到点E'处),连接DE。
由
(1)知DE=DE
由旋转的性质,知E'A=EC/E'AB=ZECB
又•••BA=BC/ABC=90,BACKACB=45。
•••/E'AD=ZE'AB+ZBAC=90。
在Rt△DEA中,DE2=aD+E'A2,.・.DE^aD+eC。
【考点】旋转的性质,等腰(直角)三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理。
1
【分析】
(1)由旋转的性质易得BE=BEZE'BA=/EBC由已知ZDBE=-ZABC经等量
2
代换可得
ZE'BD=/DBE从而可由SAS^#^E'BD^AEBD得到DE=DE
(2)由
(1)的启示,作如
(1)的辅助图形,即可得到直角三角形DEA,根据
勾股定理即可证得结论。
2.(2012宁夏区8分)正方形ABCD勺边长为3,E、F分别是ABBC边上的点,且ZEDF=45。
将厶DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM。
(1)求证:
EF=FM
(2)当AE=1时,求EF的长。
【答案】解:
(1)证明:
•••△DAE逆时针旋转90°得到△DCM:
DE=DM/EDM90。
。
•••/EDF+/FDM=90°o
•••/EDF=45°,aZFDM=ZEDF=45°o
•/DF=DFDEF^ADMF(SAS。
•EF=MF
(2)设EF=xo
•/AE=CM=1,•BF=BM-MF=BMEF=4-x。
•••EB=2,「.在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2BF^EF2,即
22(4—x)2=x2
解得,x='o
5
•EF的长为—。
2
【考点】正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,
【分析】
(1)由旋转可得DE=DMZEDM为直角,可得出/EDFVMDF=90,由/EDF=4—,得到/MDF为45°,可得出/EDF2MDF再由DF=DF利用SAS可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF
(2)由
(1)的全等得到AE=CM=1正方形的边长为3,用AB-AE求出EB的长,
再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x可得出BF=BM-FM=B—EF=4-x,在RtBF中,禾U
用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为EF的长。
3.(2012广东珠海7分)如图,把正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转45°得到正方形AB'CD(此时,点B'落在对角线AC上,点A'落在CD的延长线上),AB'交AD于点E,连接AA、CE
求证:
(〔)△ADA◎△CDE
(2)直线CE是线段AA的垂直平分线.
【答案】证明:
(1)•••四边形ABCD是正方形,•••AD=CD/ADC=90。
•丄ADE=90。
根据旋转的方法可得:
/EAD=45,•/AED=45。
二AD=DE
••在△AD人’和厶CDE中,AD=CDZEDCMADA=90,AD=DE
•△ADA◎△CDE(SAS。
(2)•AC=AC,a点C在AA的垂直平分线上。
•AC是正方形ABCD的对角线,•/CAE=45。
•/AC=AC,CD=CB,•••AB=AD。
••在△AEB和厶AED中,/EAB=ZEAD,ZAEB=ZAEDAB=AD,
•△AEB◎△A'ED(AAS。
•-AE=AE。
•••点E也在AA的垂直平分线上。
•直线CE是线段AA的垂直平分线。
【考点】正方形的性质,旋转的性质,等腰三角形的判定,全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定。
【分析】
(1)根据正方形的性质可得AD=CDZADC=90,/EAD=45,则/A'DE=90,再计算出/AED=45,根据等角对等边可得AD=ED即可利用SAS证明厶AACED
(2)首先由AC=AC,可得点C在AA的垂直平分线上;再证明△AEB◎△AED可得AE=AE,从而得到点E也在AA的垂直平分线上,根据两点确定一条直线可得直线CE是线段AA的垂直平分线。
(2011湖北咸宁,22,10分)
(1)如图①,在正方形ABCD中,△AEF的顶点E,F分别在BC,CD边上,高AG与正方形的边长相等,求.EAF的度数.
(2)如图②,在Rt△ABD中,.BAD=90,AB=AD,点M,N是BD边上的任意两点,且ZMAN=45,将△ABM绕点A逆时针旋转90至厶ADH位置,连接NH,试判断MN,ND,DH之间的数量关系,并说明理由.
(3)在图①中,连接BD分别交AE,AF于点M,N,若EG=4,
GF=6,BM=3,2,求AG,MN的长.
设MN=a,则a2=(12、、2-3、2-a)2(32)2.
•a=5、2.即MN=5.2.10分
【思路分析】
(1)根据正方形的每个内角是直角,利用“HL”证明△ABE◎△AGE,
1
△AFG◎△AFD,从而得出•EAFBAD;
(2)利用旋转过程前后的两个图形全等,得
2
到对应边、对应角相等,从而为证明△AMNAHN做好了足够铺垫•将线段MN的长转移为HN的长,从而将三条线段集中于Rt△HDN中•(3)利用
(1)的结论求出AG的长,进
而得出BD的长.利用
(2)的结论求出MN的长.
【方法规律】
(1)当条件中没有给出角的度数而要求角的度数时,往往将问题转化为三
角形的内角和问题、四边形的内角和问题、平行线的同旁内角问题、平行线同旁内角的角平分夹角问题、邻补角的平分线夹角问题、直角三角形的问题、矩形、正方形的内角问题•
(2)
当条件中提供的边、角关系较多时一般考虑证明三角形全等;(3)平移、旋转、轴对称对应
了图形的全等,里面有太多的边、角相等问题,在证明中要仔细挖掘;(3)如果一个题目有
三个问号,前面的问号往往是后面问号解决的跳板,要注意利用前面的结论及时起跳,不要
解决最后一个问号时重起炉灶,浪费时间•
【易错点分析】因为找不到/HDN=90°而无法判断三条线段的关系•第(3)问不能很好的与第
(2)问发生对接,使线段MN的长计算受阻•
【关键词】正方形、等腰直角三角形、旋转、三角形全等、勾股定理以及逆定理
【推荐指数】★★★★★
【题型】常规题,新题,好题,难题操作题,阅读题,压轴题
(2012山东东营10分)
(1)如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.求
证:
CE=CF;
(2)如图2,在正方形ABCD中,E是AB上一点,G是AD上一点,如果/GCE=45°
请你利用
(1)的结论证明:
GE=BE+GD.
(3)运用
(1)
(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:
【答案】解:
(1)证明:
在正方形
ABCD中,TBC=CD,/B=ZCDF,BE=DF,
•••△CBE◎△CDF(SAS)。
/•CE=CF。
(2)证明:
如图,延长AD至F,使DF=BE.连接CF。
由
(1)知厶CBE◎△CDF,
•••/BCE=/DCF。
•••/BCE+ZECD=/DCF+ZECD,
即/ECF=ZBCD=90°
又/GCE=45°a/GCF=ZGCE=45°•/CE=CF,/GCE=ZGCF,GC=GC,•••△ECG◎△FCG(SAS)。
aGE=GF,
(3)如图,过C作CG±AD,交AD延长线于G.
aGE=DF+GD=BE+GD。
在直角梯形ABCD中,TAD//BC,A=ZB=90°。
又/CGA=90°AB=BC,
•四边形ABCD为正方形。
•AG=BC。
已知/DCE=45°
根据
(1)
(2)可知,ED=BE+DG。
•10=4+DG,即DG=6。
设AB=x,贝UAE=x—4,AD=x—6,
在RtAAED中,TDE2=AD2+AE2,即卩102=(x—6)2+(x—4)2解这个方程,得:
x=12或x=—2(舍去)。
•AB=12。
11
•S梯形ABCD(ADBC)AB(612)12=108。
22
•梯形ABCD的面积为108。
【考点】正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,直角梯形。
【分析】
(1)由四边形是ABCD正方形,易证得厶CBECDF(SAS),即可得CE=CF。
(2)延长AD至F,使DF=BE,连接CF,由
(1)知厶CBE◎△CDF,易证得/
ECF=/BCD=90°,又由/GCE=45°,可得/GCF=/GCE=45°,即可证得厶ECGFCG,从而可得GE=BE+GD。
(3)过C作CG丄AD,交AD延长线于G,易证得四边形ABCG为正方形,由
(1)
(2)可知,ED=BE+DG,即可求得DG的长,设AB=x,在RtAAED中,由勾股定理
DE2=AD2+AE2,可得方程,解方程即可求得AB的长,从而求得直角梯形ABCD的面积。
一1
23.(2010年南充市)如图,△ABC内接于OO,AD丄BC,OE丄BC,OE=BC.
(1)求/BAC的度数.
(2)将厶ACD沿AC折叠为△ACF,将△ABD沿AB折叠为△ABG,延长FC和GB相交于点H.求证:
四边形AFHG是正方形.
(3)
(3)若BD=6,CD=4,求AD的长.
答案:
(1)解:
连结0B和0C.
0E丄BC,「.BE=CE.
1
0E=—BC,「./BOC=90°•••/BAC=45°
2
E1E2
D
【答案】解:
(1)证明:
在正方形
ABCD中,TBC=CD,/B=ZCDF,BE=DF,
•••△CBE也厶CDF(SAS)。
/•CE=CF。
(2)证明:
如图,延长AD至F,使DF=BE.连接CF。
由
(1)知厶CBE◎△CDF,
•••/BCE=ZDCF。
•••/BCE+ZECD=ZDCF+ZECD,
即/ECF=ZBCD=90°
又/GCE=45°GCF=ZGCE=45°
•/CE=CF,/GCE=ZGCF,GC=GC,
GD
•••△ECG也厶FCG(SAS)。
•GE=GF,
•GE=DF+GD=BE+GD。
(3)如图,过C作CG±AD,交AD延长线于G.
在直角梯形ABCD中,•/AD//BC,•/A=ZB=90°。
又/CGA=90°AB=BC,
•四边形ABCD为正方形。
•AG=BC。
已知/DCE=45°
根据
(1)
(2)可知,ED=BE+DG。
•10=4+DG,即DG=6。
设AB=x,贝UAE=x—4,AD=x—6,
在RtAAED中,
DE2=AD2+AE2,即卩102=(x—6)2+(x—4)
解这个方程,得:
x=12或x=—2(舍去)。
•••AB=12。
11
•-S梯形abcd(ADBC)AB(6-12)12=108。
22
•梯形ABCD的面积为108。
【考点】正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,直角梯形。
【分析】
(1)由四边形是ABCD正方形,易证得厶CBECDF(SAS),即可得CE=CF。
(2)延长AD至F,使DF=BE,连接CF,由
(1)知厶CBE◎△CDF,易证得/
ECF=/BCD=90°又由/GCE=45°可得/GCF=ZGCE=45°即可证得厶ECGFCG,从而可得GE=BE+GD。
(3)过C作CG丄AD,交AD延长线于G,易证得四边形ABCG为正方形,由
(1)
(2)可知,ED=BE+DG,即可求得DG的长,设AB=x,在RtAAED中,由勾股定理DE2=AD2+AE2,可得方程,解方程即可求得AB的长,从而求得直角梯形ABCD的面积。
一、正方形内的45。
角
(2012福建南平4分)如图,正方形纸片ABCD的边长为3,点E、F分别在边BC、CD上,
将AB、AD分别和AE、AF折叠,点B、D恰好都将在点G处,已知BE=1,贝UEF的长为
【考点】翻折变换(折叠问题),正方形的性质,折叠的性质,勾股定理。
【分析】•••正方形纸片ABCD的边长为3,「./C=90°,BC=CD=3。
根据折叠的性质得:
EG=BE=1,GF=DF。
设DF=x,贝UEF=EG+GF=1+x,FC=DC—DF=3—x,EC=BC—BE=3—1=2。
在RtAEFC中,EF2=EC2+FC2,即(x+1)2=22+(3—x)2,解得:
x=3。
2
335
•DF=,EF=1+=。
故选Bo
222
(2009益阳市)如图",△ABC中,已知/BAC=45°,AD丄BC于D,BD=2,DC=3,求AD的长.
小萍同学灵活运用轴对称知识,将图形进行翻折变换,
巧妙地解答了此题•
图11
请按照小萍的思路,探究并解答下列问题:
(1)分别以AB、AC为对称轴,画出△ABD、△ACD的轴对
称图形,D点的对称点为E、F,延长EB、FC相交于
G点,证明四边形AEGF是正方形;
⑵设AD=x,利用勾股定理,建立关于x的方程模型,求出x的值•
【答案】
(1)证明:
由题意可得:
△ABD◎△ABE,△ACD◎△ACF
•••/DAB=ZEAB,/DAC=ZFAC,又/BAC=45°,
•••/EAF=90°
又•••AD丄BC
•••/E=ZADB=90°/F=ZADC=90°
又•••AE=AD,AF=AD
•AE=AF
•四边形AEGF是正方形
(2)解:
设AD=x,贝UAE=EG=GF=x
•/BD=2,DC=3
•BE=2,CF=3
•-BG=x—2,CG=x—3
在Rt△BGC中,BG2+CG2=BC2•••(x—2)2+(x—3)2=52化简得,x2—5x—6=0解得X1=6,X2=—1(舍)所以AD=x=6
(2011湖北咸宁,22,10分)
(1)如图①,在正方形ABCD中,△AEF的顶点E,F分别在BC,CD边上,高AG与正方形的边长相等,求•EAF的度数.
(2)如图②,在Rt△ABD中,.BAD=90,AB=AD,点M,N是BD边上的任意两点,且/MAN=45,将△ABM绕点A逆时针旋转90至厶ADH位置,连接NH,试判
断MN,ND,DH之间的数量关系,并说明理由.
(3)在图①中,连接BD分别交AE,AF于点M,N,若EG=4,
GF=6,BM=3.2,求AG,MN的长.
【答案】
(1)在Rt△ABE和Rt△AGE中,AB=AG,AE=AE,
•••△ABE◎△AGE.•••NBAE=NGAE.1分
同理,.GAF=DAF.
1
•-EAFBAD=45.2分
2
(2)MN2=ND2DH2.3分
•••.BAM=DAH,BAM.DAN=45,
•ZHANZDAH£DAN=45.•ZHANZMAN.
又•••AM=AH,AN二AN,
•△AMN◎△AHN.•MN=HN.5分
•••.BAD=90,AB二AD,•.ABD=ADB=45.
(3)由
(1)知,BE=EG,DF=FG.
设AG二x,贝UCE=x-4,CF=x-6.
222
•••CE2CF2二EF2,
•(x-4)2(x-6)2=102.
解这个方程,得x1=12,x2=-2(舍去负根).
•AG=12
•BD=:
AB2AD2»2AG2=12..2.
在
(2)中,MN2=ND2DH2,BM=DH,
设MN=a,则a2=(12•2-3.2-a)2(3一2)2.
10分
•a=5、.2.即MN=5.2.
【思路分析】
(1)根据正方形的每个内角是直角,利用“HL”证明△ABE◎△AGE,
1
△AFG◎△AFD,从而得出.EAF=丄.BAD;
(2)利用旋转过程前后的两个图形全等,得
2
到对应边、对应角相等,从而为证明△AMNAHN做好了足够铺垫•将线段MN的长转移
为HN的长,从而将三条线段集中于Rt△HDN中.(3)利用
(1)的结论求出AG的长,进
而得出BD的长.利用
(2)的结论求出MN的长.
【方法规律】
(1)当条件中没有给出角的度数而要求角的度数时,往往将问题转化为三角形的内角和问题、四边形的内角和问题、平行线的同旁内角问题、平行线同旁内角的角平分夹角问题、邻补角的平分线夹角问题、直角三角形的问题、矩形、正方形的内角问题.
(2)
当条件中提供的边、角关系较多时一般考虑证明三角形全等;(3)平移、旋转、轴对称对应
了图形的全等,里面有太多的边、角相等问题,在证明中要仔细挖掘;(3)如果一个题目有
三个问号,前面的问号往往是后面问号解决的跳板,要注意利用前面的结论及时起跳,不要
解决最后一个问号时重起炉灶,浪费时间•
【易错点分析】因为找不到/HDN=90°而无法判断三条线段的关系.第(3)问不能很好的与第
(2)问发生对接,使线段MN的长计算受阻.
【关键词】正方形、等腰直角三角形、旋转、三角形全等、勾股定理以及逆定理
【推荐指数】★★★★★
【题型】常规题,新题,好题,难题操作题,阅读题,压轴题
(2011年上海市浦东新区中考预测)已知:
正方形ABCD的边长为1,射线AE与射线
BC交于点E,射线AF与射线CD交于点F,/EAF=45
EF、BE、DF有怎样的数量关系?
(1)如图1,当点E在线段BC上时,试猜想线段并证明你的猜想•
(2)设BE=x,DF=y,当点E在线段BC上运动时(不包括点B、C),如图1,求y关于x的函数解析式,并指出x的取值范围.
(3)当点E在射线BC上运动时(不含端点B),点F在射线CD上运动.试判断以E为圆心以BE为半径的OE和以F为圆心以FD为半径的OF之间的位置关系.
(4)当点E在BC延长线上时,设AE与CD交
于点G,如图2.问"EGF与"EFA能否相似,若能相似,求出BE的值,若不可能相似,请说明理由.
25.
(1)猜想:
EF=BE+DF.(1分)
证明:
将"ADF绕着点A按顺时针方向旋转90°,得"ABF',易知点F'、B、E在一直线上.图1.(1分)
•/AF'=AF,
/F,E=Z1+Z3=Z2+Z3=90°-45°=45°=ZEAF,
又AE=AE,
•••"AF'E也"AFE.
•••EF=FE=BE+DF.(1分)
(2)由
(1)得EF=x+y
又CF=1-y,EC=1-x,
2*2*2(1_y)+(1_X)=(x+y)(1分)
1_x
化简可得y=40■x:
:
:
1(1+1分)
1+x
(3)①当点E在点B、C之间时,由
(1)知EF=BE+DF,故此时OE与OF外切;(1分)
2当点E在点C时,DF=0,OF不存在.
3当点E在BC延长线上时,将"ADF绕着点A按顺时针方向旋转90°,得"ABF',图2.
有AF'=AF,/仁/2,BF=FD,•/F'A=90°.
•/F,E=ZEAF=45°.
又AE=AE,
•••"AF'E6AFE.(1分)
•EF二EF=BE-BF二BE-FD•…(1分)
•此时OE与OF内切.(1分)
综上所述,当点E在线段BC上时,OE与OF外切;当点E在BC延长线上时,OE与OF内切.
4)"EGF与"EFA能够相似,只要当/EFG=ZEAF=45。
即可.
这时有CF=CE.(1分)
设BE=x,DF=y,由(3)有EF=x-y.
由CE2CF^EF2,得
(x-1f十(1+yf=(x-yi
X—1
化简可得y=—x1.(1分)
x+1
,化简得