四边形证明题及综合题Word文档格式.docx
《四边形证明题及综合题Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《四边形证明题及综合题Word文档格式.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(2)若∠G=,求证:
四边形DEBF是菱形.
11.已知:
如图,在梯形ABCD中,AD//BC,BC=2AD,AC⊥AB,点E是AC的中点,DE的延长线与边BC相交于点F.
四边形AFCD是菱形.
12.(本题共2小题,每小题6分,满分12分)
已知:
如图,在梯形ABCD中,AD//BC,点E、F在边BC上,DE//AB,AF//CD,且四边形AEFD是平行四边形.
(1)试判断线段AD与BC的长度之间有怎样的数量关系?
并证明你的结论;
(2)现有三个论断:
①AD=AB;
②∠B+∠C
=90°
;
③∠B=2∠C.请从上述三个论断中选择一个论断作为条件,证明四边形AEFD是菱形.
13.已知:
如图,矩形纸片ABCD的边AD=3,CD=2,点P是边CD上的一个动点(不与点C重合,把这矩形纸片折叠,使点B落在点P的位置上,折痕交边AD与点M,折痕交边BC于点N.
(1)写出图中的全等三角形.设CP=,AM=,写出与的函数关系式;
(2)试判断∠BMP是否可能等于90°
.如果可能,请求出此时CP的长;
如果不可能,请说明理由.
14、已知边长为1的正方形ABCD中,P是对角线AC上的一个动点(与点A、C不重合),
过点P作PE⊥PB,PE交射线DC于点E,过点E作EF⊥AC,垂足为点F.
(1)当点E落在线段CD上时(如图10),
①求证:
PB=PE;
②在点P的运动过程中,PF的长度是否发生变化?
若不变,试求出这个不变的值,
若变化,试说明理由;
(2)当点E落在线段DC的延长线上时,在备用图上画出符合要求的大致图形,并判断
上述
(1)中的结论是否仍然成立(只需写出结论,不需要证明);
(3)在点P的运动过程中,⊿PEC能否为等腰三角形?
如果能,试求出AP的长,如果
不能,试说明理由.
15、如图,直线与轴相交于点,与直线相交于点.
(1)求点的坐标.
(2)请判断△的形状并说明理由.
(3)动点从原点出发,以每秒1个单位的速度沿着的路线向点匀速运动(不与点、重合),过点分别作轴于,轴于.设运动秒时,矩形与△重叠部分的面积为.求与之间的函数关系式.
16.已知:
如图,梯形中,∥,,,.是直线上一点,联结,过点作交直线于点.联结.
(1)若点是线段上一点(与点、不重合),(如图1所示)
①求证:
.
②设,△的面积为,求关于的函数解析式,并写出此函数的定义域.
(2)直线上是否存在一点,使△是△面积的3倍,若存在,直接写出的长,若不存在,请说明理由.
17.已知:
O为正方形ABCD对角线的交点,点E在边CB的延长线上,联结EO,OF⊥OE交BA延长线于点F,联结EF(如图4)。
EO=FO;
(2)若正方形的边长为2,OE=2OA,求BE的长;
(3)当OE=2OA时,将△FOE绕点O逆时针旋转到△F1OE1,使得∠BOE1=时,试猜想并证明△AOE1是什么三角形。
18.(本题满分10分,第
(1)小题3分,第
(2)小题4分,第(3)小题3分)
如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC、AD的延长线上,且EA⊥CF,垂足为H,
AE与CD相交于点G.
AG=CF;
(2)当点G为CD的中点时(如图1),求证:
FC=FE;
(3)如果正方形ABCD的边长为2,当EF=EC时(如图2),求DG的长.
答案
1.证明:
(1)∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠B=∠D=90°
…………………………(2分)
∵∠BAE=∠DAF
∴△ABE≌△ADF……………………………………………………………(1分)
∴BE=DF……………………………………………………………………(2分)
(2)∵正方形ABCD,∴∠BAC=∠DAC………………………………………(1分)
∵∠BAE=∠DAF∴∠EAO=∠FAO……………………………………(1分)
∵△ABE≌△ADF∴AE=AF…………………………………………(1分)
∴EO=FO,AO⊥EF…………………………………………………………(2分)
∵OM=OA∴四边形AEMF是平行四边形……………………………(1分)
∵AO⊥EF∴四边形AEMF是菱形……………………………………(1分)
2.
(1)证明:
联结EG,
∵梯形中,,且、分别是、的中点,
∴EG//BC,且,…………………………(2分)
又∵
∴EG=BF.……………………………………………………(1分)
∴四边形是平行四边形.…………………(2分)
(2)证明:
设AF与EG交于点O,
∵EG//AD,∴∠DAG=∠AGE
∵平分,∴∠DAG=∠GAO
∴∠GAO=∠AGE
∴AO=GO.………………………………(2分)
∵四边形是平行四边形,
∴AF=EG,四边形是矩形…………………………(2分)
3.证明:
(1)∵梯形ABCD是等腰梯形,AD∥BC
∴∠BAE=∠ADF………………………………………………(1分)
∵AD=DC∴AE=DF…………………………………………(1分)
∵BA=AD∴△BAE≌△ADF,…………………………………(1分)
∴BE=AF.…………………………………………………………(1分)
(2)猜想∠BPF=120°
.……………………………………………………(1分)
∵由
(1)知△BAE≌△ADF,∴∠ABE=∠DAF.…………………(1分)
∴∠BPF=∠ABE+∠BAP=∠BAE.……………………………………(1分)
而AD∥BC,∠C=∠ABC=60°
,∴=120°
∴∠BPF=∠BAE=120°
.………………………………………………(1分)
4、证:
(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC.
∴∠DAC=∠BCA.
又∵DN⊥AC,BM⊥AC,
∴∠DNA=∠BMC.
∴⊿DAN≌⊿BCM,---------------------------------------------------(3分)
∴AN=CM.---------------------------------------------------------------(1分)
(2)联结BD交AC于点O,
∵AN=NM=2,
∴AC=BD=6,
又∵四边形ABCD是矩形,
∴AO=DO=3,
在⊿ODN中,OD=3,ON=1,∠OND=,
∴DN=,--------------------------------------(2分)
∴矩形ABCD的面积=.-----------------------(1分)
5.解:
(1)方法1:
延长交于(如图1).……………1分
在平行四边形中,∥,.
∵∥,∥,
∴四边形是平行四边形.
∴.……………1分
又∵,,
∵∥,∴.
在和中,
∵,,,
∴≌(A.A.S).∴.…………………1分
∵四边形是平行四边形,∴.
∴∥.………………1分
方法2:
将线段的中点记为,联结(如图2).………………1分
∴∥.…………1分
∴.
∵,,
∴≌(A.S.A).…………………1分
又∵∥,
∴四边形是平行四边形.…………………1分
∴∥.…………………1分
其他方法,请参照上述标准酌情评分.
(2)如果梯形是等腰梯形,那么四边形是矩形.……………1分
∵∥,∥,∴四边形是平行四边形.
∴.……………1分
又∵梯形是等腰梯形,∴.
(备注:
使用方法2的同学也可能由≌找到解题方法;
使用方法1的同学也可能由四边形是平行四边形找到解题方法).
∵四边形是平行四边形,∴,.
∴平行四边形是矩形.……………1分
6.证明:
(1)∵在正方形ABCD中,AD//BC,∴∠A=∠HBE,∠ADE=∠H,…(1分)
∵AE=BE,∴△ADE≌△BHE.………………………………………(1分)
∴BH=AD=BC.…………………………………………………………(1分)
∵CM=GM,∴BM//GH.………………………………………………(1分)
(2)∵在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠A=∠ADC=90º
,
又∵DF=AD,AE=AB,∴AE=DF.∴△AED≌△DFC.………(1分)
∴∠ADE=∠DCF.………………………………………………………(1分)
∵∠ADE+∠GDC=90º
,∴∠DCF+∠GDC=90º
.∴∠DGC=90º
.…(1分)
∵BM//GH,∴∠BMG=∠DGC=90º
,即BM⊥CF.…………………(1分)
7、证明:
∵AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠CAD.
又∵AE∥BF,∴∠BCA=∠CAD.--------------------------1分
∴∠BAC=∠BCA.
∴AB=BC.--------------------1分
同理可证AB=AD.
∴AD=BC.----------------------1分
又AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.-----1分
又AB=BC,∴□ABCD是菱形.-----1分
8.证明:
(1)∵正方形
∴…………1′
∵是的中点∴…………1′
∵
∴…………1′
∴∴…………1′
∵是的中点∴…………1′
(2)证…………1′∴
∵∴………1′
∵∴
9.证法一:
∵在梯形ABCD中,AD//BC,又∵EF=AD
∴四边形AEFD是平行四边形.………………………………………(1分)
∴AD//DF,∴∠AEF=∠DFC.………………………………………(1分)
∵AB=CD,∴∠B=∠C.………………………………………………(1分)
又∵BE=CF,∴△ABE≌△DCF.……………………………………(1分)
∴∠AEB=∠DFC,……………………………………………………(1分)
∴∠AEB=∠AEF.………………………………………………………(1分)
∵∠AEB+∠AEF=180º
,∴∠AEF=90º
.……………………………(1分)
∴四边形AEFD是矩形.………………………………………………(1分)
证法二:
联结AF、DE.…………………………………………………………(1分)
∵在梯形ABCD中,AD//BC,又∵EF=AD,
∵BE=CF,∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE,…………………………(1分)
∴△ABF≌△DCE.……………………………………………………(1分)
∴AF=DE,………………………………………………………………(2分)
10、证明:
(1)∵□ABCD,∴AB∥CD,AB=CD-----------------------------------1分
∵E、F分别为AB、CD的中点,∴DF=12DC,BE=12AB
∴DF∥BE,DF=BE---------------------------------------------------------------------1分
∴四边形DEBF为平行四边形
∴DE∥BF-----------------------------------------------------------------------------------1分
∵AG∥BD,∴∠G=∠DBC=90°
,∴DBC为直角三角形---1分
又∵F为边CD的中点.∴BF=12DC=DF------------------------------------------1分
又∵四边形DEBF为平行四边形,∴四边形DEBF是菱形----------------------1分
11.证明:
∵在梯形ABCD中,AD//BC,∴∠DAE=∠FAE,∠ADE=∠CFE.……(1分)
又∵AE=EC,∴△ADE≌△CFE.…………………………………………(1分)
∴AD=FC,…………………………………………………………………(1分)
∴四边形AFCD是平行四边形.……………………………………………(1分)
∵BC=2AD,∴FC=AD=BC.……………………………………………(1分)
∵AC⊥AB,∴AF=BC.…………………………………………………(1分)
∴AF=FC,……………………………………………………………………(1分)
∴四边形AFCD是菱形.……………………………………………………(1分)
12.
(1)解:
线段AD与BC的长度之间的数量为:
.…………………(1分)
证明:
∵AD//BC,DE//AB,∴四边形ABED是平行四边形.
∴AD=BE.………………………………………………………(2分)
同理可证,四边形AFCD是平行四边形.即得AD=FC.……(1分)
又∵四边形AEFD是平行四边形,∴AD=EF.……………(1分)
∴AD=BE=EF=FC.
∴.……………………………………………………(1分)
(2)解:
选择论断②作为条件.…………………………………………………(1分)
∵DE//AB,∴∠B=∠DEC.…………………………………(1分)
∵∠B+∠C=90°
,∴∠DEC+∠C=90°
即得∠EDC=90°
.………………………………………………(2分)
又∵EF=FC,∴DF=EF.……………………………………(1分)
∵四边形AEFD是平行四边形,
∴四边形AEFD是菱形.…………………………………………(1分)
13.
(1)⊿MBN≌⊿MPN………………………………1
∵⊿MBN≌⊿MPN
∴MB=MP,
∴
∵矩形ABCD
∴AD=CD(矩形的对边相等)
∴∠A=∠D=90°
(矩形四个角都是直角)………………………………1
∵AD=3,CD=2,CP=x,AM=y
∴DP=2-x,MD=3-y………………………………1
Rt⊿ABM中,
同理………………………………1
………………………………1
∴………………………………1
(3)………………………………1
当时,
可证………………………………1
∴AM=CP,AB=DM
∴当CM=1时,
14.
(1)①证:
过P作MN⊥AB,交AB于点M,交CD于点N
∵正方形ABCD,∴PM=AM,MN=AB,
从而MB=PN………………………………(2分)
∴△PMB≌△PNE,从而PB=PE…………(2分)
②解:
PF的长度不会发生变化,
设O为AC中点,联结PO,
∵正方形ABCD,∴BO⊥AC,…………(1分)
从而∠PBO=∠EPF,……………………(1分)
∴△POB≌△PEF,从而PF=BO…………(2分)
(2)图略,上述
(1)中的结论仍然成立;
…………(1分)(1分)
(3)当点E落在线段CD上时,∠PEC是钝角,
从而要使⊿PEC为等腰三角形,只能EP=EC,…………(1分)
这时,PF=FC,∴,点P与点A重合,与已知不符。
……(1分)
当点E落在线段DC的延长线上时,∠PCE是钝角,
从而要使⊿PEC为等腰三角形,只能CP=CE,…………(1分)
设AP=x,则,,
又,∴,解得x=1.…………(1分)
综上,AP=1时,⊿PEC为等腰三角形
15.解:
(1)解得:
………………………1′
∴点P的坐标为(2,)………………………1′
(2)当时,∴点A的坐标为(4,0)………………………1′
∵……………1′
∴
∴是等边三角形………………………1′
(3)当0<≤4时,………………………1′
当4<<8时,………………………1′
………………………1′
16.
(1)①
在上截取,联结.
又∵∠A=90°
,∠A+∠AGE+∠AEG=180°
.
∴∠AGE=45°
∴∠BGE=135°
∵∥.
∴∠C+∠D=180°
又∵∠C=45°
∴∠D=135°
∴∠BGE=∠D.……………………………………………………………1分
∵,.
∴.…………………………………………………………………1分
∵.
∴∠BEF=90°
又∵∠A+∠ABE+∠AEB=180°
∠AEB+∠BEF+∠DEF=180°
∠A=90°
∴∠ABE=∠DEF.……………………………………………………………1分
∴△BGE≌△EDF.……………………………………………………………1分
∴.
(1)②
关于的函数解析式为:
.………………………………1分
此函数的定义域为:
.………………………………………………1分
(2)存在.…………………………………………………………………………1分
Ⅰ当点在线段上时,(负值舍去).………………1分
Ⅱ当点在线段延长线上时,(负值舍去).………………1分
Ⅲ当点在线段延长线上时,.………………………………1分
∴的长为、或.
17、
(1)证明:
∵ABCD是正方形,对角线交于点O,
∴AO=BO,AC⊥BD,-----------------------------------------------------------1分
∴∠OAB=∠OBA,∴∠OAF=∠OBE,--------------------------------------1分
∵AC⊥BD,OF⊥OE,∴∠AOF==∠BOE,------------1分
∴△AOF≌△BOE,
∴EO=FO.----------------------------------------------------------------------------1分
∵ABCD是正方形,边长为2,∴AO=,∴OE=2OA=
∵OF⊥OE,EO=FO,∴EF=4,--------------------------------------------------1分
∵△AOF≌△BOE,∴AF=BE,--------------------------------------------------1分
设AF=BE=x,在Rt△EFB中,,即
解得,∵x>0,∴,即BE=---------------2分
(3)△AOE1是直角三角形。
-------------------------------------------------------------1分
取OE中点M,则OM=EM=,-----------------------------------------------1分
∵OE=2OA,∴OA=,∴OA=OM
∵∠EOB=,∵AC⊥BD,∴∠AOE=,∴△OAM是等边三角形,----------1分
∴AM=OM=EM,∴∠MAE=∠MEA,∴∠MAO=∠MOA,
∵∠MAE+∠MEA+∠MAO+∠MOA=,∴2∠MEA+2∠MOA=,
∴∠MEA+∠MOA=,--------------------------------------------------------------------1分
即△AOE1为直角三角形。
18.
(1)证明:
∵在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=∠CDF=90º
,
∵AE⊥CF,∴∠AGD=90º
–∠GAD=∠CFD,………………………(1分)
∴△ADG≌△CDF,…………………………………………………(1分)
∴AG=CF.……………………………………………………………(1分)
(2