1、中学数学复习证明题专项练习数学1. 如图,在平面直角坐标系中,已知矩形OABC的顶点A(8,0),C(0,4),点P是OA边上的动点(点P与点O、A不重合),将PAB沿PB翻折得到PDB,PD与BC交于点M.(1)判断BMP的形状,并证明;(2)在OC边上选取适当的点E,将POE沿PE翻折得到PFE,使PF与PD重合设P(x,0),E(0,y),求y关于x的函数关系式,并求y的最大值;(3)在(2)的条件下,当点F恰好落在边CB上时,请直接写出点P的坐标1. 解:(1)BMP为等腰三角形证明如下:将PAB沿PB翻折得到PDB,MPBAPB,BCOA,MBPBPA,MPBMBP,MPMB,BMP
2、为等腰三角形;(2)由已知PB平分APD,PE平分OPF,PD与PF重合,PBPE,则BPE90,OPEAPB90,又APBABP90,OPEABP,RtPOERtBAP,即,y关于x的函数关系式为yx(8x)x22x(x4)24(0x8),当x4时,y有最大值为4;(3)点P的坐标为(4,0)或(,0)【解法提示】如解图,过P作PNCB于N,第1题解图ECFFNP90,CEFEFC90,EFCPFN90,CEFNFP,CEFNFP,CF2,由(2)得,即2y4,将yx22x代入得:8(x22x)16x216x64,整理得3x232x800,解得x14,x2,点P的坐标为(4,0)或(,0)2
3、. 如图,在 ABC中,ABAC,过点C作CGBA,交BA的延长线于点G,一等腰直角三角尺的一条直角边与AC在同一直线上,该三角尺的直角顶点为F.(1)如图,当另一条直角边恰好经过点B时,求证BFCG;(2)将三角尺沿AC方向平移到图位置时,另一条直角边交BC于点D,过点D作DEBA于点E,试探究线段DE、DF与CG之间满足的等量关系,并说明理由;(3)如图,将三角尺继续沿AC方向平移(点F不与点C重合)时,若AGAB513,BC4,请直接写出DEDF的值第2题图2. (1)证明:如解图,第2题解图BFAC,CGAB,SABCACBFABCG,ABAC,BFCG;(2)解:DEDFCG;理由:
4、如解图,连接AD,第2题解图DFAC,DEAB,CGAB,SACDACDF,SABDABDE,SABCABCG,SACDSABDSABC,ACDFABDEABCG,ABAC,DEDFCG;(3)DEDF的值为8.【解法提示】如解图,连接AD,第2题解图同(2)可得:DEDFCG,设AG5x,AGAB513,ABAC,ACAB13x,G90,GC12x,在RtBGC中,BGABAG13x5x18x,GC12x,BC4,(18x)2(12x)2(4)2,解得x(负值舍去),DEDFCG12x8.3. 如图,在等边ABC中,AD是BC边上的中线,点P是直线AD上的动点(不与点A、D重合),连接BP,
5、将线段BP绕点P逆时针旋转60,得到线段PM,连接CM.(1)如图,当点P在线段AD上时,直接写出线段AP与CM的数量关系;(2)如图,当点P在AD的延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图,当点P在AD的延长线上,AMC45时,若AB2,请直接写出线段AP 的长第3题图3. 解:(1)APCM;【解法提示】如解图,连接BM,由旋转的性质可得BPMP,BPM60,第3题解图BPM是等边三角形,BPBM,ABC是等边三角形,ABBC,ABPCBPCBPCBM,ABPCBM,ABPCBM(SAS),APCM;(2)(1)中结论仍成立证明:如解图,连接B
6、M,第3题解图由旋转性质得BPMP,BPM60,BPM是等边三角形,BPBM,ABCMBP60,ABPCBM,ABCB,ABPCBM,APCM;(3)AP2.【解法提示】 如解图,连接BM.第3题解图由(2)得ABPCBM,AD为BC边上的中线,BCMBAP30,ACB60,ACM90,AMC45,ACAB2,CM2,APCM2.4. 如图,在菱形ABCD和等边三角形BGF中,ABC60,点G在BC边上,点P是DF的中点,连接PG、PC.(1)判断PG与PC的关系,并证明;(2)将BGF绕点B顺时针旋转60,如图,线段PC、PG还满足(1)中的结论吗?写出你的猜想,并给出证明;(3)若将BGF
7、绕点B顺时针旋转120,如图,连接CG,PC,请直接写出CG的长第4题图4. 解:(1)PCPG,PGPC;证明:如解图,延长GP交DC于点E,第4题解图点P是DF的中点,DPFP,BGF是等边三角形,FGB60,CGF18060120,又在菱形ABCD中,ABC60,DCG120,DCGF,PDEPFG,在PED和PGF中,PEDPGF(ASA),PEPG,DEFG,DCBC,DCDEBCFGBCBG,即CECG,CP是EG的中垂线,即PCPG,在RtCPG中,PCG60,PGPC;(2)猜想仍满足(1)中结论证明:如解图,延长GP交DA于点M,连接MC,GC,第4题解图点P是线段DF的中点
8、,DPFP.ABC60,CBG60,BGF是等边三角形,点F在AB的延长线上,BFG60,GFBCAD,MDPGFP,在DPM和FPG中,DPMFPG(ASA),PMPG,DMFGBG,在CDM和CBG中,CDMCBG(SAS),CMCG,DCMBCG,MCGDCB120,PMPG,PCPG,PCGMCG60,PGPC;(3)CG的长为2.【解法提示】如解图,延长GP到点H,使PHPG,连接CH,DH,过点F作FNDC,第4题解图ABC60,CBG120,BFG是等边三角形,点G在AB的延长线上,点F在CB的延长线上,点P是线段DF的中点,FPDP,在GFP和HDP中,GFPHDP(SAS),
9、GFHD,GFPHDP,GFHD.FNAGDC,GFNGFPPFN120,CDHHDPPDCGFPPFN120,BFG是等边三角形,GFGB,HDGB,在HDC和GBC中,120,HDCGBC(SAS),CHCG,DCHBCG,DCHHCBBCGHCB120,即HCG120,CHCG,PHPG,PGPC,GCP60,PC,CG2.5. 问题情境在RtABC中,BAC90,ABAC,点E是直线AC上的一个动点(不与A、C重合),以CE为一边作RtDCE,使DCE90,且CDCA.沿CA方向平移CDE,使点C移动到点A,得到ABF.过点F作FGBC,交线段BC于点G,连接DG、EG.深入探究(1)
10、如图,当点E在线段AC上时,小文猜想GCGF,请你帮他证明这一结论;(2)如图,当点E在线段AC的延长线上,且CECA时,猜想线段DG与EG的数量关系和位置关系,并证明你的猜想;拓展应用(3)如图,将(2)中的“CECA”改为“CECA”,若设CDE,请用含的式子表示CGE的度数(直接回答即可,不必证明)第5题图5. (1)证明:在RtBAC中,BAC90,ABAC,BCAABC45,FGBC,FGC90,GFC90GCF45,GFCGCF,GCGF;(2)解:DGEG,DGEG;证明:同(1)可证GCGF,DCF90,BCA45,DCG45,GFC45,DCGEFG,CDE平移得到ABF,C
11、EAF,CECFAFCF,即EFAC,ACCD,EFCD,DCGEFG(SAS),DGEG,DGCEGF,DGCEGCEGFEGC,即DGECGF90,DGEG;(3)CGE180.【解法提示】同(1)可证GCGF,同(2)可证DGEG,DGEG,DGE90,DEGEDG45,CDE,GDC45,GCFACB45,DCF90,DCG9045135,DGC180135(45)90,CGE90DGC180.6. 问题情境在矩形ABCD中,AD12,AB4,在BC上分别取点P、Q,使BPCQ,连接AP、DQ,将ABP、DCQ分别沿AP、DQ折叠得到AMP、DNQ,连接MN.独立思考如图,过点M作ME
12、BC于点E,过点N作NFBC于点F.(1)求证:MENF;(2)试探究线段MN与BC满足的位置关系,并说明理由;(3)若BP3,求MN的长;拓展延伸(4)如图,当点P与点Q重合时,直接写出MN的长第6题图6. (1)证明: 四边形ABCD是矩形,BC90,ABCD,在ABP和DCQ中,ABPDCQ,APBDQC,由折叠的性质得MPE1802APB,NQF1802DQC,MPBP,NQCQ,MPENQF,MPNQ,在MEP和NFQ中, MEPNFQ,MENF;(2)解:MNBC.理由:MEBC,NFBC,MENF,由(1)知MENF,四边形EFNM是矩形,MNBC;(3)解:如解图,延长EM、FN交AD于点G、H,第6题解图AB4,BP3,AM4,PM3,ADBC,EMAD,AMPMEPMGA,EMPGAM,EMPGAM,.设AG4a,MG4b,则EM3a,EP3b,BAGBBEG90,四边形ABEG是矩形,解得,AG,由(1)MEPNFQ,PEFQ,BPCQ,BECF,DHAG,MNAD2DH;(4).【解法提示】如解图,设PM、PN分别交AD于点E、F.由折叠的性质得EPAAPB,四边形ABCD是矩形,EPAAPBPAE,EAEP.设EAEPx,在RtAME中,42(6x)2x2,解得x,EF122,EFMN,PEFPMN,即,解得MN.第6题解图
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