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中考数学几何压轴题:四边形问题
1.【课本再现】
(1)如图1,正方形的对角线相交于点O,点O又是正方形的一个顶点,而且这两个正方形的边长都为1,四边形为两个正方形重叠部分,正方形可绕点O转动,则下列结论正确的是_______(填序号即可).①;②;③四边形的面积总等于;④连接,总有.
【类比迁移】
(2)如图2,矩形的中心O是矩形的一个顶点,与边相交于点E,与边相交于点F,连接,矩形可绕着点O旋转,猜想之间的数量关系,并进行证明;
【拓展应用】
(3)如图3,在中,,直角的顶点D在边的中点处,它的两条边和分别与直线相交于点E,F,可绕着点D旋转,当时,求线段的长度.
2.如图1,在边长为1的正方形中,E是上的动点,连接,点F在线段上,连接.点G是的中点,以,为邻边构造,其中,分别交于点M,N.
(1)求的长.
(2)当点F为的中点时,求的值.
(3)如图2,已知点F满足.
①若的面积等于四边形的面积,求的值.
②当的一边所在的直线恰好经过正方形的顶点B或C时,求的值.
3.已知和中,,,,绕点B旋转,连接,以,为邻边作平行四边形,连接.
(1)如图,当点D在线段上时,请直接写出线段和的数量关系;
(2)如图,当点D不在线段上时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请说明理由;如果不成立,请写出它们的数量关系,并说明理由;
(3)若,,当四边形AEDF是矩形时,请直接写出的长.
4.如图①,在正方形中,点为中点,连接,交正方形对角线于点.点为正方形边上的点,连接并延长,交于点.
(1)如图①,若,,则______.
(2)如图②,若,试判断线段和之间存在怎样的关系并说明理由.
(3)在(2)的条件下,点为的角平分线所在直线上的点,连接.将线段绕点顺时针旋转得到线段.连接并延长,交于点.若,,请直接写出此时的面积.
5.如图,在矩形中,是对角线,,,点从点出发,沿方向匀速运动,速度是;点从点出发,沿方向匀速运动,速度是,是过点的直线,分别交、于点、,且在运动过程中始终保持,连接、、,交于点,两点同时出发,设运动时间为,请回答下列问题:
(1)证明:是上的不动点,并确定其位置;
(2)设五边形的面积为,求关于的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻,使得点在的垂直平分线上?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
6.综合与实践
综合与实践课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.
(1)操作判断
操作一:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平,连接;
操作二:在上选一点P,沿折叠,使点A落在矩形内部点M处,把纸片展平,连接.
根据以上操作,请判断图1中是什么特殊三角形?答:____.
(2)迁移探究
小华将矩形纸片换成正方形纸片,继续探究,过程如下:
将正方形纸片按照(1)中的方式操作,并延长交于点Q,连接.
①如图2,当点M在上时,______,______;
②改变点P在上的位置(点P不与点A,D重合),如图3,判断与的数量关系,并说明理由.
(3)拓展应用
在(2)的探究中,已知正方形纸片的边长为,当时,直接写出的长.
7.已知的边在x轴上,点B坐标、点C坐标.点P是x正半轴上一个动点,轴,交边或射线于点Q,以为底边在其右边作等腰直角.
(1)求的值.
(2)如图1,连结AC,当点G在上,证明:点Q与点C重合.
(3)如图2,连结,当是直角三角形时,求点P的坐标.
(4)设三角形GPQ与的重合部分面积为S,令,当点P从点O运动到点A时,求面积S与m的函数关系式.
8.已知:在平面直角坐标系中,点为坐标原点,直线交轴于点,交轴于点,点是轴负半轴上一点,四边形是菱形.
(1)如图1,求点坐标;
(2)如图2,连接,点是线段上一点(点不与点、点重合),连接,设点横坐标为,的面积为,求与之间的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,直线经过点,过点、点分别作直线的垂线,垂足分别为点、点,点是线段的中点,点是线段上一点,连接,当四边形是矩形时,求的面积.
9.已知,四边形是正方形,绕点D旋转(),,,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)直线与相交于点G.
①如图2,于点M,于点N,求证:四边形是正方形;
②如图3,连接,若,,直接写出在旋转的过程中,线段长度的最小值.
10.已知:如图,中,,,,点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;点从点出发,沿方向匀速运动,速度为,连接并延长交的延长线于点,过作,垂足是,设运动时间为
解答下列问题:
(1)当为何值时,四边形是平行四边形?
(2)设四边形的面积为,求与之间的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻,使四边形的面积是平行四边形的面积的一半?若存在,求出相应的值;若不存在,说