一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF. (1)求∠FDP的度数;
(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明; (3)连接AC,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC′的面积最大值.
【答案】(1)45°;(2)BP+DP=2AP,证明详见解析;(3)2﹣1. 【解析】 【分析】
(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=
1∠ADC=45°; 2(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等腰直角三角形,可得结论;
(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积. 【详解】
(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE, 在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°, ∴AD=C'D, ∵F是AC'的中点,
∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF, ∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=
1∠ADC=45°; 2(2)结论:BP+DP=2AP,
理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',
∴∠PAP'=90°,
在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°, ∴∠DAP'=∠BAP, 由(1)可知:∠FDP=45° ∵∠DFP=90° ∴∠APD=45°, ∴∠P'=45°, ∴AP=AP', 在△BAP和△DAP'中,
BADA∵BAPDAP, APAP∴△BAP≌△DAP'(SAS), ∴BP=DP',
∴DP+BP=PP'=2AP;
(3)如图,过C'作C'G⊥AC于G,则S△AC'C=
1AC•C'G, 2
Rt△ABC中,AB=BC=2,
∴AC=(2)2(2)22,即AC为定值, 当C'G最大值,△AC'C的面积最大,
连接BD,交AC于O,当C'在BD上时,C'G最大,此时G与O重合,
∵CD=C'D=2,OD=∴C'G=2﹣1, ∴S△AC'C=【点睛】
1AC=1, 211AC•CG2(21)21. 22本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
2.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD于点E,交BC于点F,连接BE、DF,且BE平分∠ABD. ①求证:四边形BFDE是菱形; ②直接写出∠EBF的度数;
(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图②,点G、I分别在BF、BE边上,且BG=BI,连接GD,H为GD的中点,连接FH并延长,交ED于点J,连接IJ、IH、IF、IG.试探究线段IH与FH之间满足的关系,并说明理由;
(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE、EF、DF,使△DEF是等腰直角三角形,DF交AC于点G.请直接写出线段AG、GE、EC三者之间满足的数量关系.
【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH=3FH;(3)EG2=AG2+CE2. 【解析】 【分析】
(1)①由△DOE≌△BOF,推出EO=OF,∵OB=OD,推出四边形EBFD是平行四边形,再证明EB=ED即可.
②先证明∠ABD=2∠ADB,推出∠ADB=30°,延长即可解决问题. (2)IH=3FH.只要证明△IJF是等边三角形即可.
(3)结论:EG2=AG2+CE2.如图3中,将△ADG绕点D逆时针旋转90°得到△DCM,先证明△DEG≌△DEM,再证明△ECM是直角三角形即可解决问题. 【详解】
(1)①证明:如图1中,
∵四边形ABCD是矩形, ∴AD∥BC,OB=OD, ∴∠EDO=∠FBO, 在△DOE和△BOF中,
EDO=FBO , OD=OBEOD=BOF∴△DOE≌△BOF, ∴EO=OF,∵OB=OD, ∴四边形EBFD是平行四边形, ∵EF⊥BD,OB=OD, ∴EB=ED,
∴四边形EBFD是菱形. ②∵BE平分∠ABD, ∴∠ABE=∠EBD, ∵EB=ED, ∴∠EBD=∠EDB, ∴∠ABD=2∠ADB, ∵∠ABD+∠ADB=90°, ∴∠ADB=30°,∠ABD=60°, ∴∠ABE=∠EBO=∠OBF=30°, ∴∠EBF=60°. (2)结论:IH=3FH.
理由:如图2中,延长BE到M,使得EM=EJ,连接MJ.
∵四边形EBFD是菱形,∠B=60°, ∴EB=BF=ED,DE∥BF, ∴∠JDH=∠FGH, 在△DHJ和△GHF中,
DHG=GHF , DH=GHJDH=FGH∴△DHJ≌△GHF, ∴DJ=FG,JH=HF, ∴EJ=BG=EM=BI, ∴BE=IM=BF, ∵∠MEJ=∠B=60°, ∴△MEJ是等边三角形, ∴MJ=EM=NI,∠M=∠B=60° 在△BIF和△MJI中,
BI=MJB=M, BF=IM∴△BIF≌△MJI,
∴IJ=IF,∠BFI=∠MIJ,∵HJ=HF, ∴IH⊥JF,
∵∠BFI+∠BIF=120°, ∴∠MIJ+∠BIF=120°, ∴∠JIF=60°, ∴△JIF是等边三角形,
在Rt△IHF中,∵∠IHF=90°,∠IFH=60°, ∴∠FIH=30°, ∴IH=3FH.
(3)结论:EG2=AG2+CE2.
理由:如图3中,将△ADG绕点D逆时针旋转90°得到△DCM,
∵∠FAD+∠DEF=90°, ∴AFED四点共圆,
∴∠EDF=∠DAE=45°,∠ADC=90°, ∴∠ADF+∠EDC=45°, ∵∠ADF=∠CDM,
∴∠CDM+∠CDE=45°=∠EDG, 在△DEM和△DEG中,
DE=DEEDG=EDM , DG=DM∴△DEG≌△DEM, ∴GE=EM,
∵∠DCM=∠DAG=∠ACD=45°,AG=CM, ∴∠ECM=90° ∴EC2+CM2=EM2, ∵EG=EM,AG=CM, ∴GE2=AG2+CE2. 【点睛】
考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.
3.如图①,四边形ABCD是知形,AB1,BC2,点E是线段BC上一动点(不与B,C重合),点F是线段BA延长线上一动点,连接DE,EF,DF,EF交AD于点G.设BEx,AFy,已知y与x之间的函数关系如图②所示.
(1)求图②中y与x的函数表达式; (2)求证:DEDF;
(3)是否存在x的值,使得△DEG是等腰三角形?如果存在,求出x的值;如果不存在,说明理由
【答案】(1)y=﹣2x+4(0<x<2);(2)见解析;(3)存在,x=【解析】 【分析】
(1)利用待定系数法可得y与x的函数表达式; (2)证明△CDE∽△ADF,得∠ADF=∠CDE,可得结论; (3)分三种情况:
①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG,
②若DE=EG,如图①,作EH∥CD,交AD于H,
5553或或. 422③若DG=EG,则∠GDE=∠GED, 分别列方程计算可得结论. 【详解】 (1)设y=kx+b,
由图象得:当x=1时,y=2,当x=0时,y=4,
kb2k2代入得:,得,
b4b4∴y=﹣2x+4(0<x<2); (2)∵BE=x,BC=2 ∴CE=2﹣x, ∴∴
CE2x1CD1,, AF42x2AD2CECD, AFAD∵四边形ABCD是矩形, ∴∠C=∠DAF=90°, ∴△CDE∽△ADF, ∴∠ADF=∠CDE,
∴∠ADF+∠EDG=∠CDE+∠EDG=90°, ∴DE⊥DF;
(3)假设存在x的值,使得△DEG是等腰三角形, ①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG, ∵四边形ABCD是矩形, ∴AD∥BC,∠B=90°, ∴∠DGE=∠GEB, ∴∠DEG=∠BEG, 在△DEF和△BEF中,
FDEBDEFBEF, EFEF∴△DEF≌△BEF(AAS), ∴DE=BE=x,CE=2﹣x,
∴在Rt△CDE中,由勾股定理得:1+(2﹣x)2=x2, x=
5; 4②若DE=EG,如图①,作EH∥CD,交AD于H,
∵AD∥BC,EH∥CD, ∴四边形CDHE是平行四边形, ∴∠C=90°,
∴四边形CDHE是矩形,
∴EH=CD=1,DH=CE=2﹣x,EH⊥DG, ∴HG=DH=2﹣x, ∴AG=2x﹣2, ∵EH∥CD,DC∥AB, ∴EH∥AF, ∴△EHG∽△FAG, ∴∴
EHHG, AFAG12x, 42x2x25555(舍), ,x222∴x1③若DG=EG,则∠GDE=∠GED, ∵AD∥BC, ∴∠GDE=∠DEC, ∴∠GED=∠DEC, ∵∠C=∠EDF=90°, ∴△CDE∽△DFE, ∴
CEDE, CDDF∵△CDE∽△ADF, ∴∴
DECD1, DFAD2CE1, CD213,x=, 2255-53或或. 422∴2﹣x=
综上,x=【点睛】
本题是四边形的综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似和全等的性质和判定,矩形和平行四边形的性质和判定,勾股定理和逆定理等知识,运用相似三角形的性质是解决本题的关键.
4.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.
证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)
(变式探究)(1)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3),试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由;
请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:
(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD=16,CF=6,求PG+PH的值.
(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线l1:y=-
4x+8与直线l2:y=﹣2x+8相交于点3A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为2.求点P的坐标.
【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】8【迁移拓展】(﹣1,6),(1,10) 【解析】 【变式探究】
连接AP,同理利用△ABP与△ACP面积之差等于△ABC的面积可以证得; 【结论运用】
过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,根据勾股定理和矩形的性质解答即可;
【迁移拓展】
分两种情况,利用结论,求得点P到x轴的距离,再利用待定系数法可求出P的坐标. 【详解】
变式探究:连接AP,如图3:
∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且S△ABC=S△ACP﹣S△ABP,
111AB•CF=AC•PE﹣ AB•PD. 222∵AB=AC, ∴CF=PD﹣PE;
∴
结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,
∵四边形ABCD是长方形, ∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°. ∵AD=16,CF=6, ∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5, 由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF. ∴DF=5. ∵∠C=90°,
∴DC=DF2CF210262=8.
∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°, ∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC. ∴四边形EQCD是长方形. ∴EQ=DC=4. ∵AD∥BC, ∴∠DEF=∠EFB. ∵∠BEF=∠DEF, ∴∠BEF=∠EFB.
∴BE=BF,
由问题情境中的结论可得:PG+PH=EQ. ∴PG+PH=8. ∴PG+PH的值为8; 迁移拓展:如图,
由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0) ∴AB=6282=10,BC=10. ∴AB=BC,
(1)由结论得:P1D1+P1E1=OA=8 ∵P1D1=1=2,
∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6 又点P1在直线l2上, ∴y=2x+8=6, ∴x=﹣1,
即点P1的坐标为(﹣1,6); (2)由结论得:P2E2﹣P2D2=OA=8 ∵P2D2=2,
∴P2E2=10 即点P1的纵坐标为10 又点P1在直线l2上, ∴y=2x+8=10, ∴x=1,
即点P1的坐标为(1,10) 【点睛】
本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.
5.已知AOB90,点C是AOB的角平分线OP上的任意一点,现有一个直角
MCN绕点C旋转,两直角边CM,CN分别与直线OA,OB相交于点D,点E.
(1)如图1,若CDOA,猜想线段OD,OE,OC之间的数量关系,并说明理由. (2)如图2,若点D在射线OA上,且CD与OA不垂直,则(1)中的数量关系是否仍成立?如成立,请说明理由;如不成立,请写出线段OD,OE,OC之间的数量关系,并加以证明.
(3)如图3,若点D在射线OA的反向延长线上,且OD2,OE8,请直接写出线段
CE的长度.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)34 【解析】 【分析】
(1)先证四边形ODCE为矩形,再证矩形ODCE为正方形,由正方形性质可得;(2)过点C作CGOA于点G,CHOB于点H,证四边形OGCH为正方形,再证
CGDCHE(ASA),可得;(3)根据CGDCHE(ASA),可得
OEODOHOG2OC. 【详解】
解:(1)∵AOB90,MCN90,CDOA,
∴四边形ODCE为矩形. ∵OP是AOB的角平分线, ∴DOCEOC45,
∴ODCD,
∴矩形ODCE为正方形, ∴OC2OD,OC2OE.
2OC.
∴ODOE(2)如图,过点C作CGOA于点G,CHOB于点H, ∵OP平分AOB,AOB90, ∴四边形OGCH为正方形, 由(1)得:OGOH在CGD和CHE中,
2OC,
CGDCHE90, CGCHDCGECH∴CGDCHE(ASA), ∴GDHE, ∴ODOE2OC.
(3)OGOH∴GDHE.
2OC,
CGDCHE(ASA),
∵ODGDOG,OEOHEH, ∴OEODOHOG∴OC32, ∴CE2OC,
34,
CE的长度为34.
【点睛】
考核知识点:矩形,正方形的判定和性质.熟练运用特殊四边形的性质和判定是关键.
6.正方形ABCD,点E在边BC上,点F在对角线AC上,连AE. (1)如图1,连EF,若EF⊥AC,4AF=3AC,AB=4,求△AEF的周长;
(2)如图2,若AF=AB,过点F作FG⊥AC交CD于G,点H在线段FG上(不与端点重合),连AH.若∠EAH=45°,
求证:EC=HG+2FC.
【答案】(1)2542;(2)证明见解析 【解析】 【分析】
(1)由正方形性质得出AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,得出AC=2AB=42,求出AF=32,CF=AC﹣AF=2,求出△CEF是等腰直角三角形,得出EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理求出AE,即可得出△AEF的周长;
(2)延长GF交BC于M,连接AG,则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,得出CM=CG,CG=2CF,证出BM=DG,证明Rt△AFG≌Rt△ADG得出FG=DG,BM=FG,再证明△ABE≌△AFH,得出BE=FH,即可得出结论. 【详解】
(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°, ∴AC=2AB=42, ∵4AF=3AC=122, ∴AF=32, ∴CF=AC﹣AF=2, ∵EF⊥AC,
∴△CEF是等腰直角三角形, ∴EF=CF=2,CE=2CF=2, 在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE=AF2EF225,
∴△AEF的周长=AE+EF+AF=252322542; (2)证明:延长GF交BC于M,连接AG,如图2所示:
则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,
∴CM=CG,CG=2CF, ∴BM=DG, ∵AF=AB, ∴AF=AD,
在Rt△AFG和Rt△ADG中,
AGAG, AFAD∴Rt△AFG≌Rt△ADG(HL), ∴FG=DG,∴BM=FG, ∵∠BAC=∠EAH=45°, ∴∠BAE=∠FAH, ∵FG⊥AC, ∴∠AFH=90°, 在△ABE和△AFH中,
BAFH90, ABAFBAEFAH∴△ABE≌△AFH(ASA), ∴BE=FH,
∵BM=BE+EM,FG=FH+HG, ∴EM=HG,
∵EC=EM+CM,CM=CG=2CF, ∴EC=HG+2FC. 【点睛】
本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
7.(1)如图1,将矩形ABCD折叠,使BC落在对角线BD上,折痕为BE,点C落在点C处,若∠ADB42,则DBE的度数为______.
(2)小明手中有一张矩形纸片ABCD,AB4,AD9.
(画一画)如图2,点E在这张矩形纸片的边AD上,将纸片折叠,使AB落在CE所在直线上,折痕设为MN(点M,N分别在边AD,BC上),利用直尺和圆规画出折痕
MN(不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线段描清楚);
(算一算)如图3,点F在这张矩形纸片的边BC上,将纸片折叠,使FB落在射线FD上,折痕为GF,点A,B分别落在点A,B处,若AG7,求BD的长. 3
【答案】(1)21;(2)画一画;见解析;算一算:BD3 【解析】 【分析】
(1)利用平行线的性质以及翻折不变性即可解决问题;
(2)【画一画】,如图2中,延长BA交CE的延长线由G,作∠BGC的角平分线交AD于M,交BC于N,直线MN即为所求; 【算一算】首先求出GD=9-
720,由矩形的性质得出AD∥BC,BC=AD=9,由平行线的33性质得出∠DGF=∠BFG,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG,证出∠DFG=∠DGF,由等腰三
20,再由勾股定理求出CF,可得BF,再利用翻折不变性,3可知FB′=FB,由此即可解决问题. 【详解】
角形的判定定理证出DF=DG=
(1)如图1所示:
∵四边形ABCD是矩形, ∴AD∥BC, ∴∠ADB=∠DBC=42°,
由翻折的性质可知,∠DBE=∠EBC=故答案为21.
(2)【画一画】如图所示:
1∠DBC=21°, 2
【算一算】 如3所示:
∵AG=
7,AD=9, 3720, 33∴GD=9-
∵四边形ABCD是矩形, ∴AD∥BC,BC=AD=9, ∴∠DGF=∠BFG,
由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG, ∴∠DFG=∠DGF, ∴DF=DG=
20, 32∵CD=AB=4,∠C=90°,
16202∴在Rt△CDF中,由勾股定理得:CF=DFCD, 43322∴BF=BC-CF=91611, 3311, 3由翻折不变性可知,FB=FB′=∴B′D=DF-FB′=【点睛】
20113. 33四边形综合题,考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折不变性解决
问题.
8.如图,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,过点E的切线与AB的延长线交于点D,连接BE,过点O作BE的平行线,交⊙O于点F,交切线于点C,连接AC (1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)连接EF,当∠D= °时,四边形FOBE是菱形.
【答案】(1)见解析;(2)30. 【解析】 【分析】
(1)由等角的转换证明出OCA≌OCE,根据圆的位置关系证得AC是⊙O的切线. (2)根据四边形FOBE是菱形,得到OF=OB=BF=EF,得证OBE为等边三角形,而得出
BOE60,根据三角形内角和即可求出答案. 【详解】
(1)证明:∵CD与⊙O相切于点E, ∴OECD, ∴CEO90,
又∵OCBE,
∴COEOEB,∠OBE=∠COA ∵OE=OB,
∴OEBOBE, ∴COECOA, 又∵OC=OC,OA=OE, ∴OCA≌OCE, (SAS)∴CAOCEO90, 又∵AB为⊙O的直径, ∴AC为⊙O的切线;
(2)解:∵四边形FOBE是菱形, ∴OF=OB=BF=EF, ∴OE=OB=BE,
∴OBE为等边三角形, ∴BOE60,
而OECD, ∴D30. 故答案为30. 【点睛】
本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.
9.如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,AH⊥BC于点H.动点E从点B出发,沿线段BC向点C以每秒2个单位长度的速度运动.过点E作EF⊥AB,垂足为点F.点E出发后,以EF为边向上作等边三角形EFG,设点E的运动时间为t秒,△EFG和△AHC的重合部分面积为S.
(1)CE= (含t的代数式表示). (2)求点G落在线段AC上时t的值. (3)当S>0时,求S与t之间的函数关系式. (4)点P在点E出发的同时从点A出发沿A-H-A以每秒2围.
个单位长度的速度作往复运
动,当点E停止运动时,点P随之停止运动,直接写出点P在△EFG内部时t的取值范
【答案】(1)6-2t;(2)t=2;(3)当<t≤2时,S=
t2+【解析】
t-;(4)<t<
.
t2+t-3;当2<t≤3时,S=-
试题分析:(1)由菱形的性质得出BC=AB=6得出CE=BC-BE=6-2t即可;
(2)由菱形的性质和已知条件得出△ABC是等边三角形,得出∠ACB=60°,由等边三角形的性质和三角函数得出∠GEF=60°,GE=EF=BE•sin60°=出CE=
t,证出∠GEC=90°,由三角函数求
=t,由BE+CE=BC得出方程,解方程即可;
(3)分两种情况:①当<t≤2时,S=△EFG的面积-△NFN的面积,即可得出结果; ②当2<t≤3时,由①的结果容易得出结论;
(4)由题意得出t=时,点P与H重合,E与H重合,得出点P在△EFG内部时,t的不等式,解不等式即可.
试题解析:(1)根据题意得:BE=2t,
∵四边形ABCD是菱形, ∴BC=AB=6, ∴CE=BC-BE=6-2t;
(2)点G落在线段AC上时,如图1所示:
∵四边形ABCD是菱形, ∴AB=BC, ∵∠ABC=60°, ∴△ABC是等边三角形, ∴∠ACB=60°, ∵△EFG是等边三角形, ∴∠GEF=60°,GE=EF=BE•sin60°=∵EF⊥AB,
∴∠BEF=90°-60°=30°, ∴∠GEB=90°, ∴∠GEC=90°, ∴CE=∵BE+CE=BC, ∴2t+t=6, 解得:t=2;
(3)分两种情况:①当<t≤2时,如图2所示:
=t,
t,
S=△EFG的面积-△NFN的面积=×即S=
t2+
t-3
;
×(t)2-××(-+2)2=t2+t-3
,
当2<t≤3时,如图3所示:
S=即S=-
t2+t-3t2+
-t-
(3t-6; =3
)2,
(4)∵AH=AB•sin60°=6×,3÷2
=,3÷2=,
∴t=时,点P与H重合,E与H重合, ∴点P在△EFG内部时,解得:<t<
;
.
-<(t-)×2
<
t-(2t-3)+
(2t-3),
即点P在△EFG内部时t的取值范围为:<t<考点:四边形综合题.
10.已知:如图,四边形ABCD和四边形AECF都是矩形,AE与BC交于点M,CF与AD交于点N.
(1)求证:△ABM≌△CDN;
(2)矩形ABCD和矩形AECF满足何种关系时,四边形 AMCN是菱形,证明你的结论. 【答案】(1)证明见解析;(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.证明见解析; 【解析】
试题分析:(1)由已知条件可得四边形AMCN是平行四边形,从而可得AM=CN,再由AB=CD,∠B=∠D=90°,利用HL即可证明;
(2)若四边形AMCN为菱形,则有AM=AN,从已知可得∠BAM=∠FAN,又∠B=∠F=90°,所以有△ABM≌△AFN,从而得AB=AF,因此当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.
试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,AB=CD,AD∥BC. ∵四边形AECF是矩形,∴AE∥CF.∴四边形AMCN是平行四边形.∴AM=CN.在Rt△ABM和Rt△CDN中,AB=CD,AM=CN,∴Rt△ABM≌Rt△CDN. (2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.
∵四边形ABCD、AECF是矩形,∴∠B=∠BAD=∠EAF=∠F=90°.∴∠BAD-∠NAM=∠EAF-∠NAM,即∠BAM=∠FAN.又∵AB=AF,∴△ABM≌△AFN.∴AM=AN.由(1)知四边形AMCN是平行四边形,∴平行四边形AMCN是菱形. 考点:1.矩形的性质;2.三角形全等的判定与性质;3.菱形的判定.
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