内容正文:
数 学
精 练 册
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第一部分 单元分层进阶练
小专题培优17 特殊四边形综合
(10年10考; )
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第1题图
1.(2023唐山模拟)已知:在正方形
中, 为对角线 上一点,
过点 作 ,交 于点 ,
连接 , 为 的中点,连接
, .
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【猜想论证】
(1)猜想线段 与 的数量关系,并加以证明.
解: .
证明如下: 四边形 是正方形,
.
在 中, 为 的中点,
,
同理,在 中, ,
.
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【拓展探究】
(2)将图1中 绕 点逆时针旋转 得到图2,取 的中点 ,连接 , .你在(1)中得到的结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明.
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第1题解图
解:(1)中结论仍然成立,即 .
证明如下:如解图,连接 ,过点 作 于
点 ,与 的延长线交于点 .
在 和 中,
,
.
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在 和 中,
,
.
,
四边形 是矩形,
,
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在 和 中,
,
, .
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第2题图
2.(2023衡水模拟)如图,在菱形 中,
, ,将 沿菱形
的对角线 由点 向点 方向平移得到
,连接 , .
(1)求证: ;
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证明: 四边形 是菱形,
, ,
是由 平移得到的,
, ,
, ,
四边形 是平行四边形,
.
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(2)若四边形 是矩形,求 的长;
解:如解图,过点 作 于点 ,
四边形 是矩形,
.
四边形 是菱形,
, ,
,
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,
,
,
,
.
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(3)当 的外心在该三角形内部时,直接写出 的取值范围.
解:
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第2题解图
【解法提示】当 的外心在该三角形内部
时, 是锐角三角形.由(2)知,当
时, .如解图,连接
交 于点 ,则 .当点 与点 重合
时, 是直角三角形,此时 ,
, ,即 , 的取值范围是
.
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第3题图
3. 如图,在 中, ,
,连接 ,恰有 ,过
点 作 于点 .动点 从点 出发沿
以 的速度向终点 运动,同时点 从点
出发,以 的速度沿射线 运动,当点 到达终点时,点 也
随之停止运动,设点 运动的时间为 .
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(1)分别求 和 的长度;
解: 四边形 是平行四边形, , ,
,
, ,
, ,
,
,
,
.
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第3题解图
解: .理由如下:如解图,
由题意得,当 时, ,
,
,
, 四边形 是平行四边形,
,
四边形 是矩形, .
(2)连接 ,当 时,判断 与 是否垂直,并说明理由;
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(3)试判断是否存在 的值,使得以 , , , 为顶点的四边形
为平行四边形?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.
解:存在.
当 为边时,
四边形 是平行四边形,
,
,
;
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当 为对角线时,
四边形 是平行四边形,
,
,
.
综上所述, 的值为 或4.
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第4题图
4.数学课上,刘老师给出这样一个
问题:
已知,如图,在正方形 中,
点 是 边上一点,作射线 ,
过点 作 于点 ,交
的延长线于点 ,连接 .求证: .
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(1)嘉嘉和淇淇根据题中的条件发现:图1中存在和 相等的角,
即_______;
【解法提示】 , , 四边形 是正方形, , , .
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(2)在证明结论时,嘉嘉和淇淇有了不同的思路.
淇淇:我受结论中“ ”的启发,可在线段 上截取 ,
再证 .
嘉嘉:我受结论中“ ”的启发,可构造一个以 为直角边的等腰
直角三角形….
请从嘉嘉和淇淇的思路中任选一种作出辅助线并给出