内容正文:
· 十字模型
· 基本模型
· 模型1:正方形
1、如图,在正方形ABCD中,点E、F分别是CD、AD上的
两点,则有(互逆)
2、如图,在正方形ABCD中,点E、F、H分别在CD、AD、
BC边上,则有(不互逆)
3、如图,在正方形ABCD中,点E、F、G、H分别在AB、
CD、AD、BC边上,则有(不互逆)
· 模型2:矩形
4、如图,在矩形ABCD中,点E是AD上的一点,则有
.
· 【学以致用】
1.问题解决:如图1,在矩形ABCD中,点E、F分别在AB、BC边上,,于点G.
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)延长CB到点H,使得,判断的形状,并说明理由.
类比迁移:如图2,在菱形ABCD中,点E、F分别在AB、BC边上,DE与AF相交于点G,,,,,求DE的长.
2.已知四边形ABCD中,EF分别是AB、AD边上的点,DE与CF交于点G.
观察猜想:(1)如图1,如果四边形ABCD是正方形,当E、F分别是AB、AD的中点时,则DE与CF的数量关系为:________,位置关系为:________
探究证明:(2)如图2,若四边形ABCD是矩形,且,求证:;
拓展延伸:(3)如图3,若四边形ABCD是平行四边形,当与满足什么关系时,使得成立?并证明你的结论.
3.如图①,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD的中点,AF、DE相交于点G,则可得结论:①,②(不需要证明).
(1)如图②,若点E、F不是正方形ABCD的边BC、CD的中点,但满足,则上面的结论①、②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”)
(2)如图③,若点E、F分别在正方形ABCD的边CB的延长线和DC的延长线上,且,此时上面的结论①、②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
(3)如图④,在(2)的基础上,连结和EF,若点M、N、P、Q分别为AE、EF、FD、AD的中点,请先判断四边形MNPQ是“平行四边形、矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并写出证明过程.
4.如图,已知中,,先把绕点B顺时针旋转至后,再把沿射线AB平移至,DE、FG相交于点H.
(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;
(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.
5.如图,已知矩形ABCD中,点E是CD边上的一点,连结BE,过点A作.垂足为点F,且,过点F作,与AB、CD边分别交于点M、N,求证:四边形AMND为正方形.
6.在中,,以斜边AB为边向形外作正方形ABCD,若正方形ABCD的对角线交于点O(如图1)
(1)求证:EO平分.
(2)试猜想线段OE与EB,EA之间的数量关系,请写出结论并证明.
(3)过点C作于F,过点D作于H,CF和的反向延长线交于点G(如图2),求证:四边形为正方形.
7.如图①,在正方形中,点E,F分别在AB、BC上,且.
(1)试探索线段AF、DE的数量关系,写出你的结论并说明理由;
(2)连接EF、DF,分别取AE、EF、FD、DA的中点H、I、J、K,则四边形HIJK是什么特殊平行四边形?请在图②中补全图形,并说明理由.
8.如图,在正方形ABCD中,点E为CD的中点,连接BE,过点C作于点F,交对角线BD于点G,交AD边于点H.
(1)求证:;
(2)当时,求线段GH的长.
9.如图,在正方形ABCD中,E,F,G分别是AB,BC,CD边上的点,AF和EG交于点H.现在提供三个关系:①;②;③.
(1)从三个关系中选择一个作为条件,一个作为结论,形成一个真命题.写出该命题并证明;
(2)若,EG垂直平分AF,设.
①求的值(含的代数式表示);
②连接FG,点P在FG上,当四边形是菱形时,求的值.
10.如图,在正方形ABCD中,G是对角线AC的中点,点H是边CD上一动点,连接BH,,,垂足分别为E,F,连接EG,FG.
(1)求证:①;②;
(2)若,H是CD的中点,求的长.
11.【问题情境】(1)点A是外一点,点P是上一动点.若的半径为2,且,则点P到点A的最短距离为________;
【直接运用】(2)如图1,在中,,,以BC为直径的半圆交AB于D,P是弧CD上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是________;
【构造运用】(3)如图2,已知正方形ABCD的边长为6,点M,N分别从点B,C同时出发,以相同的速度沿边BC,CD方向向终点C和D运动,连接AM和BN交于点P,求点P到点C的最短距离,并说明理由;
【灵活运用】(4)如图3,的半径为4,弦,点C为优弧AB上一动点,,交直线CB于点M,则的面积最大值是________.
12.如图1,已知正方形ABCD和正方形,点F,C,B在同一直线上,连接BE,DF,DF与EG相交于点M.
(1)求证:;
(2)如图2,N是BC