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数学 八年级 下册 配人教版
第二十一章 四边形
培优专练3:本章考试热点题型
1. 实践与探究
操作一:如图P21-3-1①,已知正方形纸片ABCD,将正方形纸
片沿过点A的直线AE折叠,使点B落在正方形ABCD的内部点M,
再将纸片沿过点A的直线AF折叠,使AD与AM重合,此时
∠EAF= °.
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图P21-3-1
操作二:如图P21-3-1②,将正方形纸片沿EF继续折叠,点C的
对应点为点N. 当点E在BC边某一位置时,点N恰好落在折痕AE
上,此时∠AEF= °.
在图P21-3-1②中,运用以上操作所得结论,解答下列问题:
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图P21-3-1
(1)设AM与NF的交点为点P. 求证:△ANP≌△FNE;
(1)证明:∵∠EAF=45°,
∠FNA=90°,
∴△ANF是等腰直角三角形,
∴AN=FN.
∵∠AMF=∠ANF=90°,
∠APN=∠FPM,∠AEF=60°,
∴∠NAP=∠NFE=90°-∠AEF=30°.
在△ANP和△FNE中,
∴△ANP≌△FNE(ASA).
(2)若AB=2,求线段AP的长.
(2)解:由(1)得△ANP≌△FNE.
∴AP=FE,PN=EN.
∵∠NEF=∠CEF=60°,∴∠AEB=60°.
∵∠B=90°,∴∠BAE=30°.
∴AE=2BE.
由勾股定理,得AB2+BE2=AE2,即4+BE2=4BE2.
∴BE=.∴AE=.
设PN=EN=a.
∵∠ANP=90°,∠NAP=30°,
∴AP=2PN=2a.
∴AN==a.
∵AN+EN=AE,
∴a+a=. ∴a=2-.
∴AP=2a=4-.
2. 如图P21-3-2,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,G,H分别是
AD,BC的中点,E,F是对角线AC上的两个动点,分别从点A,C
同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t s,
其中0≤t≤10.
(1)当0≤t<5时,四边形EGFH一定是怎样的四边形?说明
理由;
解:(1)四边形EGFH是平行四边形.
理由如下:
由题意,得AE=CF=t(0≤t<5).
∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC.
∴∠GAE=∠HCF.
∵G,H分别是AD,BC的中点,∴AG=AD,
CH=BC. ∴AG=CH.
∴△AEG≌△CFH(SAS). ∴EG=FH,
∠AEG=∠CFH.
∴∠FEG=∠EFH.
∴EG∥FH. ∴四边形EGFH是平行四边形.
(2)若四边形EGFH为矩形,求t的值;
解:(2)如答图P21-3-1,连接GH.
由(1)得AG=CH=BH,AG∥BH,∠B=90°,
∴四边形ABHG是矩形.
∴GH=AB=6.
①如答图P21-3-2,当四边形EGFH
是矩形时,有EF=GH=6.
∵AE=CF=t,∴EF=10-2t=6. ∴t=2;
答图P21-3-1
答图P21-3-2
②如答图P21-3-3,当四边形EGFH是矩形时,
∵EF=GH=6,AE=CF=t,
∴EF=t+t-10=2t-10=6.
∴t=8.
综上所述,当四边形EGFH为矩形时,
t的值为2或8.
答图P21-3-3
(3)若点G向点D运动,点H向点B运动,且与点E,F以相同的速
度同时出发,当四边形EGFH为菱形时,求t的值.
解:(3)如答图P21-3-4,设M和N分别是AD
和BC的中点,连接AH,CG,GH,设AC与GH交
于点O.
∵四边形EGFH为菱形,
∴GH⊥EF,OG=OH,OE=OF.
∵OA=OC,∴四边形AGCH为平行四边形.
∵GH⊥AC,
∴平行四边形AGCH为菱形. ∴AG=CG.
设AG=CG=x,则DG=8-x.
答图P21-3-4
在Rt△CDG中,由勾股定理,可得CD2+DG2=CG2,即62+
(8-x)2=x2.
解得x=.
∴MG=-4=,即t=.
∴当t=时,四边形EGFH为菱形.
答图P21-3-4
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