内容正文:
第一章 特殊平行四边形
专项2 与正方形有关的常考模型
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类型1 十字模型
1.在正方形中,动点,分别从, 两点同时出发,以相同的速度
在直线, 上移动.
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求解运动问题时,往往前面问题的解答思路可用于后面问题的求解.
4
(1)如图1,当点自向、点自向移动时,连接和,, 交
于点,请写出与 的关系,并说明理由.
解:, .理由如下:
四边形 是正方形,
, ,
又, ,
, .
, ,
, .
5
(2)如图2,当点,分别移动到边,的延长线上时,连接和 ,
(1)中的结论还成立吗?(请直接回答“成立”或“不成立”,无需证明)
解:成立.
6
(3)如图3,当,分别在,的延长线上移动时,连接和 ,
(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
解:成立.理由如下:
同(1)可证, .
如图,延长交于点,则 ,
, ,
.
7
2.[2023南宁四十七中开学考试]在正方形中,是边 上一点
(点不与点,重合),连接 .
8
【感知】 如图1,过点作交于点.易证 .
(不需要证明)
【探究】 如图2,取的中点,过点作交于点,交
于点 .
9
(1)求证: .
证明:如图,将平移到 处,
则, .
,, .
四边形 是正方形,
, ,
10
, .
在和中,
, ,
.
11
(2)连接.若,则 的长为___.
2
12
【应用】 如图3,取的中点,连接.过点作交于点 ,
连接,.若,则四边形 的面积为___.
9
【解析】 在中, ,是 边上的中线,
.易证, .又
,且,
.
13
类型2 旋转半角模型
; ;
的周长为
3.[2023曲靖一中期中]已知:正方形中, ,将
绕点按顺时针方向旋转,它的两边分别交, (或它们的延长线)
于点, .
(1)当绕点旋转到 时(如图1),求证:
.
15
解:如图1,延长至点,使得,连接 .
易证 ,
, ,
,
, ,
又, ,
,即 ,
.
16
(2)当绕点旋转到时(如图2),线段,和
之间的数量关系是________________.
17
(3)当绕点旋转到如图3的位置时,猜想线段,和 之
间又有怎样的数量关系,并对你的猜想加以说明.
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解 .理由如下:
如图2,在上截取,连接 .
易证,, ,
,
, ,
又, ,
,即 ,
.
19
类型3 手拉手模型
;
4.小明参加数学兴趣小组的探究活动,将边
长为2的正方形与边长为 的正方
形按图1放置,与 在同一条直线
上,与 在同一条直线上.
(1)小明发现 ,请你帮他说明理由;
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如图1,延长交于点 .
, ,
, .
解: 四边形, 均是正方形,
, , ,
, .
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(2)如图2,小明将正方形绕点按逆时针旋转,当点 恰好落在线
段上时,请你帮他求出此时 的长.
解 四边形, 均是正方形,
, , ,
,
,
, .
23
如图2,过点作于点 ,则
.
是正方形的对角线, .
在中, , ,
可得 .
在中, ,
,
.
24
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