内容正文:
乾卷加练答案及解析·辽宁数学
数
学
=1,
∵点D是EF的中点,
∴DF=12EF=
1
2,
∴在Rt△CFD中,CD= DF2+CF槡
2= (12)
2+1槡
2=槡52;
(3)过点A作AG⊥BC于点G,过点D分别作DM⊥AG于点
M,DN⊥BC于点N,连接AD,如解图,
第14题解图
∵A,C两点关于折痕 EF对称,∠ACD
=45°,
∴DA=DC,∠DAC=∠ACD=45°,
∴∠ADC=90°,
∵AB=AC,AG⊥BC,
∴点G为BC的中点,
∴BG=CG=12BC=1,
∴AG= AB2-BG槡
2= (槡5)
2-1槡
2=2,
∵AG⊥BC,DM⊥AG,DN⊥BC,
∴四边形DNGM为矩形,
∴∠NDM=90°=∠ADC,
∴∠ADM=∠CDN.
在△ADM和△CDN中,
∠AMD=∠CND,
∠ADM=∠CDN,
AD=CD{ ,
∴△ADM≌△CDN(AAS),
∴DM=DN,AM=NC,
∴四边形DNGM为正方形,
∴DM=DN=NG=MG,
设DM=DN=NG=MG=x,则AM=NC=NG+GC=x+1,
∴AG=AM+MG=x+1+x=2x+1=2,
解得x=12,
∴BN=BG-NG=1-12=
1
2,
∴BD= BN2+DN槡
2= (12)
2+(12)槡
2=槡22.
加练五 特殊四边形
1.135
2.B 【解析】∵AB=12,BE=4,∴AE=AB-BE=12-4=8,
∴BC=AD= AE2+DE槡
2= 82+6槡
2=10,∴SABCD=AB·
DE=BC·DF,∴DF=AB·DEBC =
12×6
10 =7.2.
3.A 【解析】如解图,取OD的中点H,连接HP,
第3题解图
∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=12,∴AC⊥BD,AO=CO
=4,OB=OD=6,∵点H是 OD的中点,点 E是 OB的中点,
点P是CD的中点,∴OH=3,OE=3,HP=12OC=2,HP∥
AC,∴EH=6,∠EHP=90°,∴EP= EH2+HP槡
2= 62+2槡
2
槡=210
.
【全角度考法探究 1】槡23 【解析】∵DH⊥AB,HA=HB,
∴DA=DB,∵四边形 ABCD是菱形,∴AB=AD,∴AB=AD
=BD,∴ △ABD 是 等 边 三 角 形,∴ ∠DAB =60°,
∵tan∠DAH=tan60°=DHAH 槡=3,AH=1,∴DH 槡=3,∵AB=
AH+BH=1+1=2,∴菱形ABCD的面积=AB·DH 槡=23.
【全角度考法探究2】槡413cm 【解析】如解图,∵四边形
ABCD是菱形,AC=4cm,∴AB=BC=CD=AD,OB=OD,
OA=OC=12AC=2(cm),AC⊥BD,∵菱形ABCD的面积是
12cm2,∴ 12AC·BD=12,即
1
2×4BD=12,解得 BD=6,
∴OB=12BD=
1
2×6=3(cm),在Rt△AOB中,由勾股定理
得:AB= OA2+OB槡
2= 22+3槡
2
槡= 13(cm),∴菱形的周长为
槡413cm.
解图
4.C 【解析】∵四边形 ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD
槡=42,∠BAD=90°,OA=OC=OB=OD,∴BD 槡=2AB=8,∴
OB=OD=4,由作图可知:OE垂直平分线段 BC,∴BF=CF,
∵OC=OA,∴OF∥AB,OF=12AB,∴△OFG∽△BAG,∴
OG
GB
=OFAB=
1
2,∴OG=
1
3OB=
4
3.
5.槡2或 槡2+2 【解析】①如解图1,当 DF⊥AB时,△CDF是直
角三角形,∵在菱形ABCD中,AB=4,∴CD=AD=AB=4,在
Rt△ADF中,∵AD=4,∠DAF=45°,∴DF=AF 槡=22,∴AP
=12AF 槡=2;
第5题解图1 第5题解图2
②如解图2,当CF⊥AB时,△DCF是直角三角形,
在Rt△CBF中,∵∠CFB=90°,∠CBF=∠A=45°,BC=4,
∴BF=CF 槡=22,∴AF 槡=4+22,∴AP=
1
2AF 槡=2+2.
综上所述,AP的长为槡2或 槡2+2.
6.1或 9 【解析】①当点 P在线段 AD上时,如解图 1,连接
BM,在矩形ABCD中,CD=AB=3,AD=BC=5,∠A=∠D=
90°,∵点A关于直线BP的对称点为点M,∴∠BMP=∠A=
90°,BM=AB=3,MP=AP,∴CM= BC2-BM槡
2= 52-3槡
2
21
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学
=4,设AP=PM=x,则 PD=AD-AP=5-x,CP=CM+PM
=4+x,在Rt△PDC中,PC2=PD2+CD2,即(4+x)2=(5-
x)2+32,解得x=1,∴AP的长为1;
图1
图2
第6题解图
②当点P在线段AD的延长线上时,如解图2,连接BM,由对
称的性质得AP=MP,∠APB=∠MPB,∠M=∠A=90°,BM
=AB=3,∵四边形 ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠APB=
∠CBP,∴∠CPB=∠CBP,∴CP=CB=5,在Rt△BCM中,由
勾股定理得 CM=4,∴MP=CP+CM=9,∴AP=9.综上所
述,AP的长为1或9.
7.10或3512 【解析】①如解图1,当点 E在 CD上时,过点 P作
PG⊥BC于点 G,∵DE=6,AD=8,∠D=90°,∴AE=
AD2+DE槡
2= 82+6槡
2=10,由折叠性质得:PQ是 AE的垂
直平分线,∴∠DAE+∠APQ=90°,∵∠QPG+∠APQ=90°,
∴∠QPG=∠DAE,∴cos∠QPG=cos∠DAE,即PGPQ=
AD
AE,∵
PG=AB=8,∴ 8PQ=
8
10,∴PQ=10;
图1
图2
第7题解图
②如解图 2,当点 E在 CD的延长线上时,设 QP交 AE于
点F,
∵DE=6,AD=8,∠ADE=90°,∴AE= AD2+DE槡
2 =
82+6槡
2=10,由折叠性质得:EF=12AE=5,∵∠ADE=
∠QFE=90°,∠E=∠E,∴△ADE∽△QFE,∴DEFE=
AE
QE,即
6
5=
10
6+DQ,∴DQ=
7
3,∵∠APF=∠QPD,∠AFP=∠QDP
=90°,∴∠FAP=∠PQD,∴cos∠EAD=cos∠PQD,∴ADAE=
DQ
PQ,即
8
10=
73
PQ,∴PQ=
35
12.综上所述,折痕 PQ的长为10
或
35
12.
8.槡5-12 或
槡3
3 【解析】设正方形 ABCD的边长为 a,DE交 MN
于点P,PN=x,①当点 C的对应点 C′落在∠DMN的边 MD
上时,如解图1,过点P作PQ⊥DM于点Q,
第8题解图1
由折叠性质可知:点M、N分别为AB、CD的中点,∴AM=BM
=CN=DN=12a,∵四边形 ABCD是正方形,∴∠A=∠B=
∠C=90°,AB∥CD,∴四边形BCNM是矩形,∴MN∥BC,MN
⊥CD,∴△DPN∽△DEC,∴PNCE=
DN
CD=
1
2,∴CE=2x,由折
叠性质知:∠EDC=∠EDM,∴PQ=PN=x,∴PM=a-x,在
Rt△ADM中,DM= a2+(12a)槡
2=槡52a,∵sin∠DMN=
PQ
PM
=DNDM,∴PQ·DM=PM·DN,即x·
槡5
2a=
1
2a(a-x),解得
x=槡5-14 a,∴CE=2x=
槡5-1
2 a,∴
EC
BC=
槡5-1
2 a
a =
槡5-1
2 ;
②当点C的对应点 C′落在∠DMN的边 MN上时,如解图2,
设正方形ABCD的边长为 a,DE交 MN于点 P,PN=x,过点
C′作C′F⊥BC于点F,
第8题解图2
由折叠性质得:DC′=DC=a,在 Rt△C′DN中,C′N=
C′D2-DN槡
2 = a2-(12a)槡
2 =槡32a,∵∠C=∠CNM=
∠C′FC=90°,∴四边形 CFC′N是矩形,∴CF=C′N=槡32a,
∵MN∥BC,PN=x,CE=2x,∴∠C′PE=∠CED,∵∠C′ED=
∠CED,∴∠C′PE=∠C′ED,∴C′P=C′E,∵C′E=CE,∴C′P
=CE=2x,∵C′P+PN=C′N,∴2x+x=槡32a,∴x=
槡3
6a,
∴EC=2x=槡33a,∴
EC
BC=
槡3
3a
a =
槡3
3.综上所述,
EC
BC的值为
槡5-1
2 或
槡3
3.
9.证明:∵∠ACB=90°,DE⊥BC,
∴∠DEC=∠ACB=90°,∴AC∥DE,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CE,
∴四边形ACED是平行四边形,
∵∠ACE=90°,∴四边形ACED是矩形.
10.证明:∵∠BAC=∠DCA,∴AB∥CD,
∵BE⊥AC,DF⊥AC,∴∠BEA=∠DFC=90°,
在△ABE与△CDF中,
∠BAE=∠DCF,
∠BEA=∠DFC,
BE=DF
{
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),∴AB=CD
,
31
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∴四边形ABCD是平行四边形.
11.证明:∵EF⊥BD,∴∠BOE=∠BOF=90°,
∵BD平分∠ABC,∴∠OBE=∠OBF,
在△BOE和△BOF中,
∠BOE=∠BOF,
BO=BO,
∠OBE=∠OBF
{
,
∴△BOE≌△BOF(ASA),∴OE=OF,
∵OB=OD,∴四边形BEDF是平行四边形,
∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.
12.证明:(1)由作图知,MN是线段AB的垂直平分线,
∵点C是直线MN上任意一点,MN交AB于点D,
∴CA=CB,AD=BD,∴∠A=∠B.
又∵DE⊥AC,DF⊥BC,
∴∠AED=∠BFD=90°,
在△AED与△BFD中,
∠AED=∠BFD,
∠A=∠B,
AD=BD
{
,
∴△AED≌△BFD(AAS);
(2)∵AB=2,∴AD=BD=12AB=1.
∴CD=AD=BD=1,
又∵MN⊥AB,
∴△ACD和△BCD都是等腰直角三角形,
∴∠ACD=∠BCD=45°,
∴∠ECF=∠ACD+∠BCD=90°,
∵∠DEC=∠DFC=90°,
∴四边形DECF是矩形,∠CDE=90°-45°=45°,
∴∠ECD=∠CDE=45°,∴ED=CE,
∴四边形DECF是正方形.
13.解:(1)△CEN是等腰直角三角形;【解法提示】∵△ABC和
△BFE是等腰直角三角形,∴∠ACB=∠BEF=90°,AC=BC
=BE=FE,∵C,B,E三点共线,∠ACB+∠BEF=180°,∴
AC∥EF,∴四边形ACEF是矩形,∴∠CAM=∠NFM=90°,
∵点M是 AF的中点,∴AM=FM,在△AMC和△FMN中,
∠CAM=∠NFM,
AM=FM,
∠AMC=∠FMN
{
,
∴△AMC≌△FMN(ASA),∴AC=FN=
EF,∴CE=EN=2AC,∵∠CEN=90°,∴△CEN是等腰直角
三角形.
(2)①(1)中的结论仍然成立,即△CEN是等腰直角三角
形.证明如下:
如解图1,延长CB,NF交于点H,设EF与BH交于点O,
第13题解图1
∵点M是AF的中点,∴AM=FM,
∵NF∥AC,∴∠CAF=∠NFA,
在△AMC和△FMN中,
∠CAM=∠NFM,
AM=FM,
∠AMC=∠FMN
{
,
∴△AMC≌△FMN(ASA),
∴NF=AC,
∵△ACB和△BEF是两个全等的等腰直角三角形,
∴AC=CB=BE=EF=NF,且∠ACB=∠BEF=90°,
∵NF∥AC,∴∠ACB+∠CHN=180°,
∴∠CHN=90°.
∵∠FOB是△BOE和△FOH的外角,
∴∠FOB=∠OFH+90°=∠OBE+90°,
∴∠OFH=∠OBE,∴∠CBE=∠EFN,
在△EBC和△EFN中,
EB=EF,
∠EBC=∠EFN,
BC=FN
{
,
∴△EBC≌△EFN(SAS),
∴∠CEB=∠NEF,CE=NE,
∴∠CEB+∠BEN=∠NEF+∠BEN=90°,即∠CEN=90°,
∴△CEN是等腰直角三角形;
②△CEN的面积为 槡16+82或 槡16-82.【解法提示】当点 F
在CB的延长线上时,过点 E作 EK⊥CF于点 K,如解图2,
∵正方形纸片的边长是4,∴BC=BE=EF=4,∵△BEF是
等腰直角三角形,EK⊥BF,∴EK=BK 槡=22,∴CK=4+
槡22,由①知△CEN是等腰直角三角形,∴S△CEN=
1
2CE
2=
1
2(CK
2+EK2)=12×[( 槡4+22)
2+(槡22)
2] 槡=16+82;
图2
图3
第13题解图
当点F在BC的延长线上时,过点 E作 EG⊥BF于点 G,如
解图3,∵正方形纸片的边长是 4,∴BC=BE=EF=4,
∵△BEF是等腰直角三角形,EG⊥BF,∴BG=EG=FG=
槡22,∴CG=BC-BG 槡=4-22,由①知△CEN是等腰直角三
角形,∴S△CEN =
1
2CE
2 =12(CG
2 +EG2)=12 ×[(4-
槡22)
2+(槡22)
2] 槡=16-82.综上所述,当 C,B,F三点共线
时,△CEN的面积为 槡16+82或 槡16-82.
加练六 圆
1.C 【解析】∵四边形ABCD内接于⊙O,∠D=120°,∴∠B=
60°,∴∠AOC=2∠B=120°,∴
)
AC=120π×4180 =
8
3π.
2.A 【解析】∵∠ABC=15°,∴∠AOC=2∠ABC=30°,∵AO⊥
BO,∴∠AOB=90°,∴∠BOC=90°-30°=60°,∴
)
BC的长为
60π×2
180 =
2
3π.
3.B 【解析】∵CA=CB,CD⊥AB,∴AD=DB=12AB=
1
2AB′.
∴∠AB′D=30°,∴∠BAB′=60°,∴α=30°,∵AC=4,∴AD
=AC·cos30°=4×槡32 槡=23,∴AB=2AD 槡=43,∴
)
BB′
的长
41
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加练五 特殊四边形
◆特殊四边形的性质
1.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,
且AO=AB,∠BAD的平分线交 BC于点 E,
连接OE,则∠AOE= 度.
第1题图
2.如图,四边形ABCD为平行四边形,过点D分
别作 AB,BC的垂线,垂足分别为点 E,F,若
AB=12,DE=6,BE=4,则DF的长为 ( )
A.7 B.7.2 C.8 D.8.8
第2题图
第3题图
3.如图,菱形 ABCD的对角线 AC和BD相交于
点O,AC=8,BD=12,点E是OB的中点,点P
是CD的中点,连接PE,则PE的长为 ( )
A.2槡10 B.槡10 C.2槡3 D.槡
3
题图
【全角度考法探究1】
如图,已知菱形 AB
CD,若过点 D作 DH
⊥AB于点 H,HA=
HB=1,则菱形ABCD的面积是 .
【全角度考法探究2】已知菱形 ABCD的面
积是12cm2,对角线AC=4cm,则菱形的周
长为 .
4.如图,在正方形 ABCD中,按如下步骤作图:
①连接AC,BD相交于点O;②分别以点B,点
C为圆心,大于12BC的长为半径画弧,两弧
相交于点E;③作射线OE交BC于点F;④连
接AF交BO于点G.若AD=4槡2,则OG的长
为 ( )
第4题图
A.1 B.2 C.43 D.槡2
◆动点、折叠问题
5.如图,在菱形ABCD中,∠DAB=45°,AB=4,
点P为线段AB上一个动点,过点P作PE⊥
AB交直线AD于点E,沿PE将∠A折叠,点A
的对应点为点 F,连接 EF、DF、CF,当△CDF
为直角三角形时,AP的长为 .
第5题图
第6题图
6.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,若点P
是射线AD上一个动点,连接BP,点A关于直
线BP的对称点为点 M,连接 MP,MC,当 P,
M,C三点共线时,AP的长为 .
7.如图,在正方形纸片ABCD中,边长为8,点P在
AD上,点Q是正方形边上的动点,将正方形纸
片沿PQ折叠,使顶点A落在直线CD上的点E
处,若DE=6,则折痕PQ的长为 .
第7题图
43
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8.较难
獉獉
如图,将正方形 ABCD对折后展开,得
折痕 MN,连接 MD.点 E在边 BC上,连接
DE,将△DEC沿DE折叠,当点C的对应点C′
落在∠DMN的边上时,ECBC的值为 .
第8题图
◆特殊四边形的判定
9.如图,在平行四边形 ABCD中,连接 AC,
∠ACB=90°,过点 D作 DE⊥BC交 BC的延
长线于点E,连接AE交CD于点F.
求证:四边形ACED是矩形.
第9题图
10.如图,在四边形 ABCD中,AC与 BD交于点
O,∠BAC=∠DCA,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足
分别为E,F,且BE=DF.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
第10题图
11.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC交 AC于
点 D,过 BD的中点 O作 EF⊥BD分别交
AB、BC于点E、F,连接DE、DF.
求证:四边形BEDF是菱形.
第11题图
12.如图,分别以线段AB的两个端点为圆心,大
于
1
2AB的长为半径作弧,两弧交于 M、N两
点,作直线 MN,交 AB于点 D,点 C是直线
MN上任意一点,连接 CA、CB,过点 D分别
作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F.
(1)求证:△AED≌△BFD;
(2)若 AB=2,CD=1.求证:四边形 DECF
是正方形.
第12题图
53
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◆几何探究
13.“综合与实践”课上,杨老师提出如下问题:
将图1中的正方形纸片沿对角线剪开,得到
两个全等的等腰直角三角形纸片,分别表示
为△ACB和△DEF,其中∠ACB=∠DEF=
90°,将△ACB和△DEF按图2所示方式摆
放(C,B,E三点共线),其中点 B与点 D重
合(标记为点B).连接AF,取AF的中点M,
过点F作NF∥AC交CM的延长线于点N.
(1)试判断△CEN的形状,直接写出答案;
(2)杨老师将图2中的△BEF绕点 B顺时
针旋转,当C,B,E三点不在一条直线上
时,如图3所示,让同学们提出新的问题
并解决新问题.
①“洞察小组”提出的问题是:(1)中的
结论是否仍然成立?若成立,请你证
明;若不成立,请你写出新的结论,并
证明;
②“思考小组”提出的问题是:若正方形
纸片的边长是4,把图2中的△BEF
绕点B顺时针旋转,当C,B,F三点共
线时,请你直接写出△CEN的面积.
图1
图2
图3
第13
题图
63