内容正文:
特训11 特殊平行四边形 动态几何压轴题
一、解答题
1.如图1,正方形的边长为1,为边上一点(不与点、重合),垂直于的一条直线分别交、、于点、、.
(1)①求证:;
②连接、、,直接写出四边形的面积S的取值范围.
(2)如图2,若垂足为的中点,连接,交于点,连接,求的度数.
(3)如图3,当垂足在正方形的对角线上时,作,垂足为,点在边上运动过程中,的长度是否变化?若不变,求出的长;若变化,说明变化规律.
2.在矩形中,,,、是直线上的两个动点,分别从、两点同时出发相向而行,速度均为每秒2个单位长度,运动时间为秒,其中.
(1)如图1,、分别是、中点,当四边形是矩形时,求的值.
(2)若、分别从点、沿折线,运动,与相同的速度同时出发.
①如图2,若四边形为菱形,求的值;
②如图3,作的垂直平分线交、于点、,当四边形的面积是矩形面积的,则的值是________.
③如图4,在异于、所在矩形边上取、,使得,顺次连接,请直接写出四边形周长的最小值:________.
3.如图①,点E为正方形ABCD内一点,∠AEB=90°,将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,得到△CBE'(点A的对应点为点C).延长AE交CE'于点F,连接DE.
猜想证明:
(1)四边形BE'FE的形状是______;
(2)如图②,若DA=DE,请猜想线段CF与FE的数量关系并加以证明;
(3)如图①,若AB=15,CF=3,求DE的长.
4.如图,正方形ABCD的顶点C处有一等腰直角三角形CEP,∠PEC=90°,连接AP,BE.
(1)若点E在BC上时,如图1,线段AP和BE之间的数量关系是 ;
(2)若将图1中的△CEP顺时针旋转使P点落在CD上,如图2,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(3)在(2)的基础上延长AP,BE交于F点,若DP=PC=2,求BF的长.
5.如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=3cm,AD=5cm,折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,过点E作EFAB交PQ于F,连接BF.
(1)求证:四边形BFEP为菱形;
(2)当点E在AD边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动;
①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形BFEP的边长;
②若限定P、Q分别在边BA、BC上移动,求出点E在边AD上移动的最大距离.
6.如图所示,在正方形ABCD中,点E是边AB上一动点(不与A,B重合),延长BA至点F,使AF=BE,连接CE,DF.
(1) 判断四边形CEFD的形状,并说明理由;
(2) 如图①,连接AC,过点E作EH⊥AC,垂足为点H.
①证明:AH=EH;
②若BE:AE=1:,求∠BCE的度数;
③如图②,连接FH,在点E的运动过程中,的值是否发生变化?若不变,求出的值;若变化,请说明理由.
7.已知,四边形和四边形都是正方形,点为的中点.
(1)连接、.
①如图1,若点在边上,猜想和的关系,并给予证明:
②若将图1中的正方形绕点顺时针旋转,使点落在对角线的延长线上,请你在图2中补全图形,猜想和的关系,并给予证明.
(2)如图3,若,,将正方形绕点旋转,连接.请你直接写出的取值范围___________.
8.如图1所示,将一个边长为2的正方形和一个长为2、宽为1的长方形拼在一起,构成一个大的长方形.现将小长方形绕点C顺时针旋转至,旋转角为.
(1)当点恰好落在边上时,点到边的距离为____________,旋转角____________;
(2)如图2,G为的中点,且,求证:;
(3)小长方形绕点C顺时针旋转一周的过程中,与能否全等?若能,直接写出旋转角的值;若不能,说明理由.
9.如图,四边形为菱形,,,点E为边上动点(不含端点)点B关于直线的对称点为点F,点H为中点.
(1)若,求的长;
(2)作,垂足为G,当时,求的度数;
(3)在(2)的条件下,设射线交于M,求的长.
10.如图1,矩形ABCD中,AB=,AD=4,在BC边上取点E,使BE=AB,将△ABE向左平移到△DCF的位置,得到四边形AEFD.
(1)求证:四边形AEFD是菱形;
(2)如图2,将△DCF绕点D旋转至△DGA,连接GE,求线段GE的长;
(3)如图3,设P、Q分别是EF、AE上的两点,且∠PDQ=67.5°,试探究线段PF、AQ、PQ之间的数量关系,并说明理由.
11.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=4,E为对角线AC上的动点(点E不与A,C重合),连接BE,将射线EB绕点E逆时针旋转120°后交射线AD于点F.
(1)如图1,当AE=AF时,求∠AEB的度数;
(2)如图2,分别过点B,F作EF,BE的平行线,且两直线相交于点G.
①试探究四边形BGFE的形状,并求出