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专题1.8 期末满分计划之大题压轴题集训30道
【人教版】
1.(2020春•江夏区期末)已知正方形ABCD.
(1)点P为正方形ABCD外一点,且点P在AB的左侧,∠APB=45°.
①如图(1),若点P在DA的延长线上时,求证:四边形APBC为平行四边形.
②如图(2),若点P在直线AD和BC之间,以AP,AD为邻边作平行四边形APQD,连接AQ,求∠PAQ的度数.
(2)如图(3),点F在正方形ABCD内且满足BC=CF,连接BF并延长交AD边于点E,过点E作EH⊥AD交CF于点H,若EH=3,FH=1,当时,请直接写出HC的长 5 .
【分析】(1)①由正方形的性质得出DP∥BC,∠DAC=45°,证明PB∥AC即可解决问题;
②如图2中,如图2中,作DT⊥DQ交QC的延长线于T.证明△ADQ≌△CDT(SAS),由全等三角形的性质即可得出答案.
(2)如图3中,延长EH交BC于M.设AE=x,则CF=BC=3x.证明四边形EMCD为矩形,则ED=CM=2x,∠EMC=90°,在Rt△MCH中,利用勾股定理解决问题即可得出答案.
【解答】(1)①证明:如图1中,
∵四边形ABCD是正方形,
∴DP∥BC,∠DAC=45°,
∴∠PAC=135°,
∵∠P=45°,
∴∠P+∠PAC=180°,
∴PB∥AC,
∴四边形APBC是平行四边形.
②解:如图2中,作DT⊥DQ交QC的延长线于T.
∵四边形PADQ是平行四边形,
∴DQ∥PA,AD∥PQ,AD=PQ=BC,
∵正方形ABCD中,AD∥BC,
∴PQ=BC,PQ∥BC,
∴四边形PQCB是平行四边形,
∴QC∥PB,
∵∠APB=45°,
∴∠APB=∠DQC=45°,
∵∠QDT=90°,
∴∠T=∠DQT=45°,
∴DQ=DT,
∵∠ADC=90°,
∴∠ADC=∠QDT,
∴∠ADC﹣∠QDC=∠QDT﹣∠QDC,
∴∠ADQ=∠CDT,
又∵AD=DC,
∴△ADQ≌△CDT(SAS),
∴∠AQD=∠T=45°,
∵PA∥DQ,
∴∠PAQ=∠AQD=45°.
(2)解:如图3,延长EH交BC于M.设AE=x,则CF=BC=3x.
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=BC=CD=3x,∠D=∠DCM=90°,
∵EH⊥AD,
∴四边形EMCD为矩形,
∴ED=CM=2x,∠EMC=90°,
∵EH=3,FH=1,
∴HC=3x﹣1,MH=3x﹣3,
在Rt△CHM中,∵HC2=MH2+CM2,
∴(3x﹣1)2=(3x﹣3)2+(2x)2,
解得,x=2或x=1(不合题意舍去),
∴HC=5.
故答案为:5.
【点评】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,平行四边形的判定和性质,全等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,学会利用参数构建方程解决问题.
2.(2020春•黄陂区期末)如图,在矩形ABCD中,E为BC上一点,以DE为边作矩形DEGF,其中GF经过点A,连接AE.
(1)如图1,若AE=AD,求证:AG=AF;
(2)连接BG.
①如图2,若BG=AG,CE=1,AF=2,求AD的长;
②如图3,若AB=AD,BG=BE,直接写出的值为 .
【分析】(1)证明Rt△ADF≌Rt△AEG(HL)可得结论.
(2)①如图2中,延长AG交CB的延长线于T.证明EG垂直平分线段AT,推出EA=ET,设EA=ET=x,构建方程求出x即可解决问题.
②如图3中,延长AG交CB的延长线于T.证明BT=EC=BE,设BE=EC=a,易知AT=DE=AEa,设AF=GT=x,则AGa﹣x,根据EG2=AE2﹣AG2=ET2﹣TG2,构建方程求出x(用x表示)即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵四边形DEGF是矩形,
∴∠G=∠F=90°,DF=EG,
∵AE=AD,
∴Rt△ADF≌Rt△AEG(HL),
∴AG=AF.
(2)解:①如图2中,延长AG交CB的延长线于T.
∵DE∥FT,
∴∠T=∠DEC,
∵∠ABT=∠C=90°,AB=DC,
∴△ABT≌△DCE(AAS),
∴AT=DE,BT=CE=1,
∵四边形DEGF是矩形,
∴DE=FG,
∴AT=FG,
∴AF=GT=2,
∵GA=GB,
∴∠GAB=∠GBA,
∵∠GAB+∠T=90°,∠GBA+∠TBG=90°,
∴∠T=∠GBT,
∴GT=GB=GA=2,
∴AB,
∵AG=GT,EG⊥AT,
∴EA=ET,设EA=ET=x,
在Rt△ABE中,则有x2=()2+(x﹣1)2,
∴x=8,