内容正文:
专题01特殊的平行四边形(传统解答证明题)
一、解答题
1.如图①,已知正方形
中,
,
分别是边
,
上的点(点
,
不与端点重合),且
,
,
交于点P,过点
作
交
于点
.
(1)求证:
.
(2)若
,试求线段
的长.
(3)如图②,连接
并延长交
于点
,若点
是
的中点,试求
的值.
2.如图,在平行四边形
中,
的平分线交
于点
,交
的延长线于F,以
为邻边作平行四边形
.
(1)证明平行四边形
是菱形;
(2)若
,连结
,
①求证:
;
②求
的度数;
(3)若
,
,
,M是
的中点,求
的长.
4.已知正方形ABCD,点E在AB上,点G在AD,点F在射线BC上,点H在CD上.
(1)如图1,DE⊥FG,求证:BF=AE+AG;
(2)如图2,DE⊥DF,P为EF中点,求证:BE=
PC;
(3)如图3,EH交FG于O,∠GOH=45°,若CD=4,BF=DG=1,则线段EH的长为 .
(1)见解析;(2)见解析;(3)
(1)作GM⊥BC于M.证△DAE≌△GMF,得AE=FM,AG=BM.所以BF=AE+AG.
(2)作EQ∥CP交BC于Q.证EQ=2CP,EQ=
BE可得BE=
CP.
(3)作BM∥GF交AD于M,作BN∥EH交CD于N,得BM=GF,BF=MG=1,BN=EH,延长DC到P,使CP=AM=2,证△BAM≌△BCP得∠ABM=∠CBP,BM=BP,再证△MBN≌△PBN得MN=PN,设CN=x,则MN=PN=CN+PC=x+2,DN=4﹣x,在Rt△DMN中,由DM2+DN2=MN2求得x=
,再在△BCN中利用勾股定理求解可得.
解:(1)如图1,过点G作GM⊥BC于M,
则∠GMB=∠GMF=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠A=∠B=90°,
∴四边形ABMG是矩形,
∴AG=BM,
∵DE⊥GF,
∴∠ADE+∠DGF=∠ADE+∠AED=90°,
∴∠AED=∠DGF,
又∠DGF=∠MFG,
5.点E在正方形ABCD的边BC上,点F在AE上,连接FB,FD,∠ABF=∠AFB.
(1)如图1,求证:∠AFD=∠ADF;
(2)如图2,过点F作垂线交AB于G,交DC的延长线于H,求证:DH=2 AG;
(3)在(2)的条件下,若EF=2,CH=3,求EC的长.
6.在正方形ABCD的外侧,作△ADE和△DCF,连接AF、BE交于一点H.(友情提醒:正方形的四条边都相等,即AB=BC=CD=DA;四个内角都是90°,即∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°)
(1)如图①,若△ADE和△DCF是等边三角形,求证:AF=BE,AF⊥BE;
(2)如图②,若△ADE和△DCF为一般三角形,其中AE=DF,ED=FC,则第(1)问中的结论 AF=BE仍然成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
7.在边长为5的正方形ABCD中,点E在边CD所在直线上,连接BE,以BE为边,在BE的下方作正方形BEFG,并连接AG.
(1)如图1,当点E与点D重合时,AG= ;
(2)如图2,当点E在线段CD上时,DE=2,求AG的长;
(3)若AG=
,请直接写出此时DE的长.
(1)5
;(2)
;(3)
或
.
(1)如图1,连接CG,证明△CBD≌△CBG(SAS),可得G,C,D三点共线,利用勾股定理可得AG的长;
(2)如图2,作辅助线,构建全等三角形,证明△BCE≌△BKG,可得AK和KG的长,利用勾股定理计算AG的长;
(3)分三种情况:①当点E在边CD的延长线上时,如图3,同(2)知△BCE≌△BKG(AAS),BC=BK=5,根据勾股定理可得KG的长,即可CE的长,此种情况不成立;②当点E在边CD上;③当点E在DC的延长线上时,同理可得结论.
(1)如图1,连接CG,
∵四边形ABCD和四边形EBGF是正方形,
∴∠CDB=∠CBD=45°,∠DBG=90°,BD=BG,
∴∠CBG=45°,
∴∠CBG=∠CBD,
∵BC=BC,
∴△CBD≌△CBG(SAS),
∴∠DCB=∠BCG=90°,DC=CG=5,
∴G,C,D三点共线,
8.如图,在矩形
中,
,
,点
在
的延长线上,点
在
上,且有
.
(1)如图1,当
时,若
,求证:
;
(2)如图2,当
时,
①请直接写出
与
的数量关系:_________;
②当点
是
中点时,求证:
;
③在②的条件下,请直接写出
的值.
9.在数学的学习中,有很多典型的基本图形.
(1)如图①,
中,
,
,直线
经过点
,
直线
,
直线
,垂足分别为
、
.试说明
;
(2)如图②,
中,
,
,点
、
、