内容正文:
几何综合运用
1.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,
以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG,如图所示.
M
G
图1
图2
图3
(1)若∠ABC=90°,如图1所示,证明平行四边形ECFG是正方形:
(2)若∠ABC=120°,连接BG、CG、DG,如图2所示,求证:△DGC≌aBGE;
(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,如图3所示,求DM的长.
1
2.在△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,连接AE,CD交于点O,且
∠ADC=∠AEC,
A
D
D
O
B
B
E
E
(I)求证:BD·AB=BE·BC:
(2)当D为边AB的中点时,且CE=4,
①若2AO=3OE,求AB;
②若△AEC为等腰直角三角形,且∠EAC=90°,求四边形BDOE的面积.
3.已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=4,点E、F分别在边AC、边BC上
(点E不与点A重合,点F不与点B重合),连接EF,将△CEF沿着直线EF翻折后,
点C恰好落在边AB上的点D处,过点D作DM⊥AB,交射线AC于点M.设
CF
AD =x'CE
=y.
C(M)
C
0
B
图1
图2
(备用图)
MD
()如图1,当点M与点C重合时,求ED的值:
(2)如图2,当点M在线段AC上时,求y关于x的函数解析式,并写出定义域:
CM1
(③)当CE=2时,求AD的长.
3
4.如图,在菱形ABCD中,H为边AB延长线上一点,连接DH分别交AC和BC于M和
G两点.
D
M
G
B
H
(I)求证:∠CDM=∠CBM:
(2)求证:DM2=MG·MH:
(3)已知MG=1,GH=2.求当该菱形ABCD改变为正方形,其余条件不变时正方形的边
长
5.如图1,在矩形ABCD中,AC与BD相交于点O,AB=6,BC=8,过点O做
OE⊥BC,将
OCE
E
绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α,O对应,E对应.
BE AF
连接
D
E
图1
备用图1
图2
备用图2
AF=
(1)问题发现:当a=90°时,BE,=
AF=
BE
AF
(2)拓展探究:当0°≤a<360°时,BE的大小有无变化?请仅就图2的情况给出证明:
③)问题解决:当△0CE旋转至B,B,F三点共线时,请计算线段4的长.
5
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=3cm,AC=4cm,将△ABC绕点A逆时针旋
转得到△ADE
90°
P=AO
.
点P,Q分别是1B,AD上的动点,且
PO CP
,连接,
EQ,CD.
A
E
A
E
O
P
D
B
B
C
图1
图2
EQ⊥AD
(1)当
时(如图1),求BP的长:
PQ∥CD
(2)当
时(如图2),求BP的长:
PCDO
.4cm2
BP
(3)是否存在点P,Q,使四边形的面积为
?若存在,请求出的长:若不存
在,请说明理由.
7.已知△1BC
分别以1B、1C为直角边作RiABP和Rt-iCO,且∠BP=∠CA0
和
,且
☑
B
图1
R图2
图3
AB 4
(①)如图1,若BP3,AC=8,求线段A0的长度:
AP AB 5
PB
(2)如图2,点Q关于AC的对称点是点R'若R在射线pB上,且ABBC4,求BR:
AB3
(3)如图3,连接PC、BQ,若APBC的面积比△QBC的面积大10,且AC-2,求。ABP的
面积.
7
8.如图1,在△ABC中,∠ABC=120°,AB=3,BC=5.点P是线段AC上的一动点,将
△ABP沿着BP折叠,点A落在A处.
A
图3
备用图
图1
图2
(I)求点A到直线BC的距离;
2如图2,点Q是线段1C上的一动点,将
沿者吧折叠,使得边BC折叠后与BA
△CBO BO
重合.若PAIBO,求证:4P·QC=PO
(3)如图3,连接A'C,过A作AC的平行线,与直线BC交于点M.当∠BAC=90°时,求
AM的长。
9.如图,△ABC△ADE具有共同顶点A,且△ABC∽△ADE.
D
图1
图2
图3
(I)如图1,连接BD、CE,求证:△ABD∽△ACE:
∠BAC=90°,AC=3,BC=
5.连接C0,CE,若CD-2,求CE的最大值:
CE
(2)如图2,已知
∠AED=90°,∠ADE=30
(3)如图3,已知
,点C在DE上.若1E=2,连接BD,求BD的
最小值
9
I0.如图I,已知∠BAC=∠DAE=x,点D在BC上,且AB=AC,AD=AE,AC与DE
相交于点F,连接CE.
B
D
B
D
图1
图2
(I)求∠DCE的度数(用含的代数式表示);
(2)求证:AE·DC=AC·DF;
BD CF 1
(3)如图2,若DCAF2,判断△4DF的形状,并说明理由.几何综合运用
1.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,
以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG,如图所示.
图1
图2
图3
(1)若∠ABC=90°,如图1所示,证明平行四边形ECFG是正方形:
(2)若∠ABC=120°,连接BG、CG、DG,如图2所示,求证:△DGC≌aBGE:
(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,如图3所示,求DM的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
g5v5
【知识点】利用平行四边形的性质求解、根据正方形的性质与判定证明、全等的性质和
SAS综合(SAS)、根据菱形的性质与判定求角度
【分析】(1)根据平行四边形的性质可得AD∥BC,AB∥CD,再根据平行线的性质证
明∠CEF=∠CFE,根据等角对等边可得CE=CF,在由条件四边形ECFG是平行四边形,
可得四边形ECFG是正方形,即可解决。
(2)先判断出∠BEG=∠DCG=120°,再判断出AB=BE,进而得出BE=CD,即可判断
出△DGC≌*BGE(SAS)
(3)首先由(I)可知四边形ECFG是正方形,再证明△BME≌△DMC可得MB=MD,
∠DMC=∠BME,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=9O°,可得△BMD
是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论
【详解】(I)解:AF平分∠BAD,
.∠BAF=∠DAF,
:四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,
.AD∥BC,AB∥CD,∠BCD=∠ABC=90°,
∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,
∴.∠CEF=∠CFE,
.CE=CF,
又,四边形ECFG是平行四边形,
∴.四边形ECFG是菱形,
,CF是DC的延长线,
∴.∠ECF=∠BCD=90°,
.平行四边形ECFG是正方形.
(2)证明:,四边形ABCD是平行四边形,
∴.AD∥BC,AB∥CD,AB=CD,
.∠ABC=120°,
.∠BCD=60°,∠BCF=120°,
由(1)知,四边形ECFG是菱形,
·CE=EG
∠BCG=∠BCF=60,
∴△CEG是等边三角形,
∴.CG=GE=CE,∠DCG=120°,
:EG∥DF,
∴.∠BEG=∠BCF=120°=∠DCG,
:AE是∠BAD的平分线
.∠DAE=∠BAE,
:AD∥BC,
.∠DAE=∠AEB,
∴.∠BAE=∠AEB,
.AB=BE,
∴.BE=CD
:△DGC≌△BGE(SAS
(3)解:如图,连接BM,MC,
2
G
图3
:∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是矩形,
又由(1)可知四边形ECFG是正方形,则∠ECF=90°,
:∠BAE=∠DAE=∠AEB,
∴.BE=AB=DC,
:M为EF中点,
∴.∠CEM=∠ECM=45°,EM=CM,
∴.∠BEM=∠DCM=135°,
在△BME和△DMC中,
BE=CD
∠BEM=∠DCM
EM CM
:ABME≌DMC(SAS)
∴.MB=MD,∠DMC=∠BME,
∴.∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,
∴.△BMD是等腰直角三角形,
AB=6,AD=8,
:BD=√AB2+AD2=10
:0M=2n=55
2
【点晴】本题考查了平行四边形的判定方法,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判
定与性质,正方形的判定与性质,矩形的判定与性质,应用时要认真领会它们之间的联系
与区别,灵活选择方法、
2.在△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,连接AE,CD交于点O,且
3
∠ADC=∠AEC,
D
D
E
E
(I)求证:BDAB=BEBC:
(2)当D为边AB的中点时,且CE=4,
①若2AO=3OE,求AB;
②若△AEC为等腰直角三角形,且∠EAC=9O°,求四边形BDOE的面积.
【答案】(I)见解析
153
2)①26;②3
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、三角形的外角的定义及性质
【分析】(I)根据三角形的外角定理可得∠BCD=∠BAE,∠B,证得△ABE∽△CBD,
根据相似三角形的性质即可得出结论:
1
(2)①过点D做DF∥AE,设oE=4秋'则A0=6k,根据中位线的性质得DF=
得出相似比,求得各边,再根据(1)的结论,列方程求解即可;
②过点A做AG⊥BC,垂足为点G,由等腰直角三角形的性质得
∠ACE=∠AEC=∠ADC=45°且∠DAC=∠CAB,推出△BAC∽△CAD,根据相似三角形
对应边成比例和中点的性质,求得各边,再根据达0e=S。c一S。0c代入求解即可。
【详解】(I)证明:'∠ADC=∠B+∠BCD,∠AEC-∠B+∠BAE,
又∠ADC=∠AEC,
∴∠BCD=∠BAE且∠B=∠B,
:.∴△ABE∽ACBD(AA)
BD BE
.BC AB'
即:BD·AB=BE·BC:
4
(2)解:①过点D做DF∥AE,
D
B
E
设OE=4k,则AO=6k,
又:D为AB中点且DF∥AE,
DF-T4E-5k
OECE 4
.DF CF 5
.CF=5,
∴,EF=BF=1,BC=6,
又BD·AB=BE·BC,
.7AB.B=2.6
解得:AB=2V6:
②过点A做AG⊥BC,垂足为点G,
0
为等腰直角三角形,
B
G
·△AEC
∴∠ACE=∠AEC=∠ADC=45°且∠DAC=∠CAB,
.△BAC∽△CAD.
AC AD
:BA AC,
又:AB=2AD,
.AB=√2AC=4
在Rt△ABG中,
AB=2AG=4.
5
.∠ABG=30°,
:BG=2V3
8o8x}c4G-5+1,
∠ABG=∠ACO=30°,
40.AC=4
3,
Samoc =Sc-S co=443
3,
S边形BDOE=SABc-SAFOC=(N3+)-
443)
3
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,中线、中点的性
质,正确作出辅助线,熟练掌握知识点是解题的关键.
3.已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=4,点E、F分别在边AC、边BC上
(点E不与点A重合,点F不与点B重合),连接EF,将△CEF沿着直线EF翻折后,点
C恰好落在边AB上的点D处,过点D作DM L AB,交射线AC于点M.设AD=x,
CF
CE=y.
C(0
C
E
B
图1
图2
(备用图)
MD
()如图1,当点M与点C重合时,求ED的值:
(2)如图2,当点M在线段AC上时,求y关于x的函数解析式,并写出定义域:
CM 1
(③)当CE-2时,求AD的长.
【答案】)5
6
43-5x4-25<x≤到
3x
11-√21
(3)3-V5或5
【知识点】斜边的中线等于斜边的一半、相似三角形的判定与性质综合、含30度角的直角
三角形、折叠问题
∠A=60°,BC=2W3,AC=2
【分析】(1)根据直角三角形的性质求出
由垂直的定义求出
MD
由题盒可得:CE=ED=C1=1,即可求解.
2
CF DF
(2)根据题意得出CEDE=y,根据直角三角形的性质证明。FDB∽EDM'根据相似
三角形的性质即可求解。
(3)分两种情况讨论:①当点M在线段AC上时,②当点M在AC的延长线上时,利用勾
股定理和相似三角形的性质即可求解。
【详解】(1)解:Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=4,
∴2A=60,4C=4B=2.
BC=AB2-AC2=2
DM L AB,
∴.∠ADM=90°,
.∠A=60°,
.∠ACD=30°,
1
.AD=5AC=1,
2
.DM=3
DM,EF
CK=DK,EF⊥DM
如图,设
交于点K,则
7
C(M)
E
D
.EF∥AB,
CE MK
:AEDK
=1,
点E为AC的中点,
CE=ED-CA=1,
MD
:.ED
=5:
CE=DE,CF=DF,∠EDF=∠C=90°
(2)解:根据题意得:
CF DF
∴.CEDE
=y,
∠MDF+∠FDB=90°,∠EDM+∠MDF=90°
∴.∠FDB=∠EDM,
在Rt△ADM中,∠ADM=90°,∠A=60°,AD=x,
:∠AMD=30,DM=V5x
.∠B=∠AMD,
∴.△FDB△EDM,
DF DB
DE-DM
AD=x,AB=4
.DB=4-x,
4W5-5x4-2W5<x≤
3x
(3)解:①当点M在线段AC上时,
8
CM 1
CE
-2,
EMEM 1
CEDE2
由(2)得:△FDB∽aEDM
FB FD
FB EM 1
·EMED,即FDED2'
FB 1
FC2’
..BC=2V3
CF=DF=
v
,BF=25
3
3,
过点F作FH⊥AB于点H,
M,
D
B
BH=1.FH=
3,
在Rt△DFH中,DH2=DF2-FH2,
:D=3-V5
②当点M在AC的延长线上时,
CE DE 2
ME-ME-3'
根据题意得:∠M=∠B,∠EDM=∠FDB,
∴.△FDBP△EDM
FB FD
FB EM 3
EM=ED,即FDED2'
9
FB 3
FC2’
.BC=2V3
.CF-DF=
BF=6V3
5,
过点F作FG⊥AB于点G,
M
□
B
D
G
..BG=9
-3V5
√21
G=-
DG=
5
5,
:D=-
5:
11-√21
综上所述,AD的长为3-5或5一.
【点晴】本题主要考查直角三角形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,解题的
关键是作出辅助线,注意进行分类讨论
4.如图,在菱形ABCD中,H为边AB延长线上一点,连接DH分别交AC和BC于M和
G两点.
D
M
G
A
B
H
(I)求证:∠CDM=∠CBM:
(2)求证:DM=MG·MH:
(3)已知MG=1,GH=2.求当该菱形ABCD改变为正方形,其余条件不变时正方形的边
长
10