内容正文:
同 步 训 练
A组
1. D 2. A 3. D 4. ①③④
5. (1)略
(2)当∠ABC=90°时,四边形CDBE是正方形,理由略.
6. 略
7. (1)略
(2)当AB⊥BC时,四边形AEOF是正方形,理由略.
B组
8.小红用次数最少的对折方法验证了一条四边形丝巾的形状是正方形,她对折了 ( )
A. 1次 B. 2次
C. 3次 D. 4次
【答案】 B
【解】 小红把丝巾沿对边中点对折1次,若重合,则可得一组对边相等,两组邻角相等;再把丝巾展开,沿对角线对折1次,若重合,则可得一组对角相等,两组邻边相等.由此可得四边相等,四角也相等,即可证明该丝巾的形状为正方形,故只需对折2次.
9.如图,在△ABC中,已知∠BAC=90°,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F,连结CF.
(1)求证:AD=AF.
(2)若AB=AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.
【解】 (1)∵AF∥BC,∴∠EAF=∠EDB.∵E是AD的中点,∴AE=DE.
在△AEF和△DEB中,∵eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠EAF=∠EDB,,AE=DE,,∠AEF=∠DEB,))
∴△AEF≌△DEB(ASA),∴AF=DB.
∵在△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的中线,
∴AD=DB=DC=eq \f(1,2)BC,∴AD=AF.
(2)四边形ADCF是正方形.证明如下:
∵AF=BD=DC,AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形.
∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴AD⊥BC.∴▱ADCF是矩形.
又∵AD=AF,∴矩形ADCF是正方形.
10.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点P在边AD上,过点P分别作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足分别为E,F.
(1)若PF=eq \f(\r(6),3)PE,PE=eq \r(,3),EO=1,求∠EPF的度数.
(2)若P是AD的中点,F是DO的中点,PE=PF,BF=BC+3eq \r(,2)-4,求BC的长.
(第10题)
【解】 (1)如解图,连结PO.
∵PE⊥AC,PE=eq \r(,3),EO=1,
∴在Rt△PEO中,由勾股定理,得PO=2,
∴∠EPO=30°.
∵PF⊥BD,PF=eq \f(\r(6),3)PE=eq \r(,2),
∴在Rt△PFO中,由勾股定理,得OF=eq \r(,2),∴PF=OF,∴∠FPO=45°.
∴∠EPF=∠EPO+∠FPO=75°.
(2)∵P是AD的中点,∴AP=DP.
又∵PE=PF,∴Rt△PEA≌Rt△PFD(HL),
∴∠OAD=∠ODA,∴OA=OD,
∴AC=2OA=2OD=BD,∴▱ABCD是矩形.
∵P是AD的中点,F是DO的中点,∴AO∥PF.
∵PF⊥BD,∴AC⊥BD,∴矩形ABCD是正方形,∴BD=eq \r(,2)BC.
∵BF=eq \f(3,4)BD,BF=BC+3eq \r(,2)-4,∴BC+3eq \r(,2)-4=eq \f(3\r(,2),4)BC,
解得BC=4.
11.如图,以△ABC的边AB,AC为边作等边三角形ABD和等边三角形ACE,四边形ADFE是平行四边形.
(1)当∠BAC满足什么条件时,▱ADFE是矩形?请说明理由.
(2)当∠BAC满足什么条件时,▱ADFE不存在?请说明理由.
(3)当△ABC满足什么条件时,▱ADFE是菱形?当△ABC满足什么条件时,▱ADFE是正方形?直接给出答案.
【解】 (1)当∠BAC=150°时,▱ADFE是矩形.理由如下:
∵△ABD和△ACE都是等边三角形,∴∠BAD=∠CAE=60°,
∴∠DAE=360°-∠BAC-∠BAD-∠CAE=90°,∴▱ADFE是矩形.
(2)当∠BAC=60°时,▱ADFE不存在.理由如下:
∵△ABD和△ACE都是等边三角形,∴∠BAD=∠CAE=60°,
∴∠DAE=360°-∠BAC-∠BAD-∠CAE=180°,
∴D,A,E三点共线,∴▱ADFE不存在.
(3)当AB=AC且∠BAC≠60°时,▱ADFE是菱形;
当AB=AC,∠BAC=150°时,▱ADFE是正方形.
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12.如图,正方形ABCD的边长为8 cm,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的动点,且AE=BF=CG=DH.
(1)求证:四边形EFGH是正方形.
(2)判断直线EG是否经过一个定点,并说明理由.
(3)求正方形EFGH面积的最小值.
【解】 (1)∵四边形ABCD是正方形,