内容正文:
第二轮 能力提升
专题一 题型专题
第33讲 | 四边形综合题专题
33.2 四边形与几何变换
1.在一次数学研究性学习中,小明将两个全等的直角三角形纸片ABC和DEF拼在一起,使点A与点F重合,点C与点D重合(如图1),其中∠ACB=∠DFE=90°,BC=EF=6 cm,AC=DF=9 cm,并进行如下研究活动:将图1中的纸片DEF沿AC方向平移,连接AE,BD(如图2).
(1)求证:图2中的四边形ABDE是平行四边形;
(2)当纸片DEF平移到某一位置时,小明发现四边形ABDE为矩形
(如图3).求此时AF的长;
(3)在纸片DEF平移的过程中,四边形ABDE能成为菱形吗?如果可以,直接写出AF的长,如果不可以,说明理由.
(1)证明:∵△ABC≌△DEF,
∴ED=AB,∠EDF=∠BAC.
∴ED∥AB.
∴四边形ABDE是平行四边形.
(2)解:由平移可知AF=CD.
设AF=CD=x cm,
则AD=AC+CD=(9+x)cm.
∵∠DFE=90°=∠AFE,
∴AE2=AF2+EF2=x2+62,
ED2=DF2+EF2=92+62.
∵四边形ABDE为矩形,
∴∠AED=90°.
∴AE2+ED2=AD2,
即x2+62+92+62=(9+x)2,
解得x=4.
即AF=4 cm.
(3)解:纸片DEF平移的过程中,四边形ABDE能成为菱形.
设AF=DC=m cm.
∵∠DFE=∠AFE=90°,
∴AE2=AF2+EF2=m2+62,ED2=DF2+EF2=92+62.
∵四边形ABDE为菱形,
∴AE=DE.
∴AE2=DE2,即m2+62=92+62,
解得m1=9,m2=-9(舍去).
∴四边形ABDE能成为菱形,此时AF=9 cm.
学霸中考·数学
2.如图,在平面直角坐标系中,已知A(3,0),B(4,3),将线段OA平移至CB,连接OC,AB,CD,BD.
(1)直接写出点C的坐标;
(2)点D在x轴上从点O沿正方向运动,运动过程中是否存在△ODC的面积是△ABD的面积的3倍?如果存在,请求出点D的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点D在运动过程中(不考虑与点O、点A重合的情形),请求出∠OCD,∠ABD,∠BDC三者之间存在怎样的数量关系,并说明理由.
解:(1)由平移得,BC∥OA,BC=OA.
∵A(3,0),B(4,3),
∴BC=OA=3,BC∥x轴.∴C(1,3).
(2)存在.
当点D在线段OA上时,此时AD=3-OD.
∵S△ODC=3S△ABD,
当点D在线段OA的延长线上时,AD=OD-3.
(3)①当点D在线段OA上时,
如答图1,过点D作DE∥AB,交CB于点E.
则∠BDE=∠ABD.
由平移可知,OC∥AB.∴DE∥OC.
∴∠OCD=∠CDE.
∴∠BDC=∠CDE+∠BDE=∠OCD+∠ABD.
②当点D在OA的延长线上时,
如答图2,过点D作DE∥AB,交CB的延长线于点E.
同①可得,∠OCD=∠CDE,∠ABD=∠BDE.
∴∠BDC=∠CDE-∠BDE=∠OCD-∠ABD.
综上所述,∠BDC=∠OCD+∠ABD或∠BDC=∠OCD-∠ABD.
答图1
答图2
学霸中考·数学
3.(1)如图1,在△ABC中,按以下步骤作图:
①以B为圆心,任意长为半径作弧,交AB于点D,交BC于点E;
②分别以D,E为圆心,以大于 DE的同样的长为半径作弧,两弧交于点F;
③作射线BF交AC于点G.
如果AB=8,BC=12,△ABG的面积为18,求△CBG的面积.
(2)如图2,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3.将△ABC沿直线l折叠,点B刚好落在AC边上,直线l交AB于点P,求BP的长.
解:(1)如答图1,过点G作GM⊥AB于点M,
GN⊥BC于点N.
由作图过程可知,BG平分∠ABC,
∴GM=GN.
答图1
解:(2)如答图2,过点P作PG⊥AC于点G,PH⊥BC于点H.
由折叠的性质可知,PC平分∠ACB.
∴PG=PH.
∵∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
答图2
学霸中考·数学
4.如图,在矩形OACB中,点A,B分别在x轴、y轴正半轴上,点C在第一象限,OA=8,OB=6.点F在BC上,连接AF,把△ACF沿着AF折叠,折叠后点C刚好落在AB上.
(1)请直接写出点C的坐标;
(2)求线段CF的长度.
解:(1)∵四边形OACB是矩形,
∴BC=OA=8,AC=OB=6,CA⊥x轴,CB⊥y轴.
∴点C的坐标为(8,6).
(2)由(1)得,BC=8,AC=6.
如图,把△ACF沿着AF折叠,设点C刚好与线段AB上一点E重合.
由折叠的性质可知,AE=AC=6,EF=CF,∠AEF=∠C=90°.
∴B