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2023年杭州中考专题复习同类题型三:正方形中半角模型的问题
例:如图,正方形ABCD边长为4,点O在对角线DB上运动(不与点B,D重合),连结OA,作,交直线BC于点P.
(1)判断线段OA,OP的数量关系,并说明理由;
(2)当时,求CP的长;
(3)设线段DO,OP,PC,CD围成的图形面积为,的面积为,求的最值.
变式:
1.边长为a的正方形ABCD中,点E是BD上一点,过点E作EF⊥AE交射线CB于点F,连结CE.
(1)若点F在边BC上(如图);
①求证:CE=EF;
②若BC=2BF,求DE的长.
(2)若点F在CB延长线上,BC=2BF,请直接写出DE的长.
2.如图,已知正方形ABCD的边长为,连接AC、BD交于点O,CE平分∠ACD交BD于点E,
(1)求DE的长;
(2)过点EF作EF⊥CE,交AB于点F,求BF的长;
(3)过点E作EG⊥CE,交CD于点G,求DG的长.
3.在正方形ABCD中,AD=4,点E在对角线AC上运动,连接DE,过点E作EF⊥ED,交直线AB于点F(点F不与点A重合),连接DF,设CE=x,tan∠ADF=y,则x和y之间的关系是 (用含x的代数式表示).
4.四边形ABCD为正方形,点E为线段AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交射线BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
(1)如图1,求证:矩形DEFG是正方形;
(2)若AB=2,CE=,求CG的长度;
(3)当线段DE与正方形ABCD的某条边的夹角是30°时,直接写出∠EFC的度数.
5.如图,已知正方形ABCD,P是对角线AC上任意一点,E为AD上的点,且∠EPB=90°,PM⊥AD,PN⊥AB.
(1)求证:四边形PMAN是正方形;
(2)求证:EM=BN.
6.如图,P是边长为1的正方形ABCD对角线AC上一动点(P与A、C不重合),点E在射线BC上,且PE=PB.
(1)连结PD、DE,求证:△PDE为等腰直角三角形;
(2)设AP=x,△PBE的面积为y.求y与x的函数表达式及自变量的取值范围;
(3)试问P在何处时△PBE的面积大于?
7.已知:正方形ABCD中,AB=4,E为CD边中点,F为AD边中点,AE交BD于G,交BF于H,连接DH.
(1)求证:BG=2DG;
(2)求AH:HG:GE的值;
(3)求的值.
8.如图,在正方形ABCD中,AB=4,动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿线段AB方向匀速运动,到达点B停止.连接DP交AC于点E,以DP为直径作⊙O交AC于点F,连接DF、PF.
(1)求证:△DPF为等腰直角三角形;
(2)若点P的运动时间t秒.
①当t为何值时,点E恰好为AC的一个三等分点;
②将△EFP沿PF翻折,得到△QFP,当点Q恰好落在BC上时,求t的值.
9.如图,正方形ABCD中,G是对角线BD上一个动点,连结AG,过G作GE⊥CD,GF⊥BC,E、F分别为垂足
(1)求证:GE+GF=AB;
(2)①写出GE、GF、AG三条线段满足的等量关系,并证明;
②求当AB=6,AG=时,BG的长.
10.矩形ABCD中,点P在对角线BD上(点P不与点B重合),连接AP,过点P作PE⊥AP交直线BC于点E.
(1)如图1,当AB=BC时,猜想线段PA和PE的数量关系: ;
(2)如图2,当AB≠BC时.求证:
(3)若AB=8,BC=10,以AP,PE为边作矩形APEF,连接BF,当PE=时,直接写出线段BF的长.
11.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,AB上,且DE=DF,连结AC,分别交DE,DF于点M,N.
(1)求证:△ADF≌△CDE;
(2)设△DMN和△AFN的面积分别为S1和S2;
①若∠ADF=∠EDF,求S2:S1的值.
②若S2=2S1,求tan∠ADF.
12.在正方形ABCD中,E是△ABD内的点,EB=EC.
(1)如图1,若EB=BC,求∠EBD的度数;
(2)如图2,EC与BD交于点F,连接AE,若S四边形ABFE=a,试探究线段FC与BE之间的数量关系,并说明理由.
13.如图1,在正方形ABCD中,G为线段BD上一点,连接AG,过G作AG⊥GE交BC于E,连接AE.
(1)求证:BG=DG+BE;
(2)如图2,AB=4,E为BC中点,P,Q分别为线段AB,AE上的动点,满足QE=AP,则在P,Q运动过程中,当以PQ为对角线的正方形PRQS的一边恰好落在△ABE的某一边上时,直接写出正方形PRQS的面积.
14.如图1,正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,点P是线段AO上(不与点A,O重合)的一个动点,过点P作PE⊥PB且PE交边CD于点E.
(1)求证:PE=