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- 2021-05-10 发布
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1、在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,设锐角∠DOC=α,将△DOC按逆时针方向旋转得到△D′OC′(0°<旋转角<90°)连接AC′、BD′,AC′与BD′相交于点M.
(1)当四边形ABCD是矩形时,如图1,请猜想AC′与BD′的数量关系以及∠AMB与α的大小关系,并证明你的猜想;
(2)当四边形ABCD是平行四边形时,如图2,已知AC=kBD,请猜想此时AC′与BD′的数量关系以及∠AMB与α的大小关系,并证明你的猜想;
(3)当四边形ABCD是等腰梯形时,如图3,AD∥BC,此时(1)AC′与BD′的数量关系是否成立?∠AMB与α的大小关系是否成立?不必证明,直接写出结论.
2.如图,点P是正方形ABCD对角线AC上一动点,点E在射线BC上,且PE=PB,连接PD,O为AC中点.
(1)如图1,当点P在线段AO上时,试猜想PE与PD的数量关系和位置关系,不用说明理由;
(2)如图2,当点P在线段OC上时,(1)中的猜想还成立吗?请说明理由;
(3)如图3,当点P在AC的延长线上时,请你在图3中画出相应的图形(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法),并判断(1)中的猜想是否成立?若成立,请直接写出结论;若不成立,请说明理由.
3.已知:正方形ABCD.(1)如图1,点E、点F分别在边AB和AD上,且AE=AF.此时,线段BE、DF的数量关系和位置关系分别是什么?请直接写出结论.
(2)如图2,等腰直角三角形FAE绕直角顶点A顺时针旋转,当时,连接BE、DF,此时(1)中结论是否成立,如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.
(3)如图3,等腰直角三角形FAE绕直角顶点A顺时针旋转,当时,连接BE、DF,猜想当AE与AD满足什么数量关系时,直线DF垂直平分BE.请直接写出结论.
(4)如图4,等腰直角三角形FAE绕直角顶点A顺时针旋转,当时,连接BD、DE、EF、FB得到四边形BDEF,则顺次连接四边形BDEF各边中点所组成的四边形是什么特殊四边形?请直接写出结论.
4. 如图(1)~(3),已知∠AOB的平分线OM上有一点P,∠CPD的两边与射线OA、OB交于点C、D,连接CD交OP于点G,设∠AOB=α(0°<α<180°),∠CPD=β.
(1)如图(1),当α=β=90°时,试猜想PC与PD,∠PDC与∠AOB的数量关系(不用说明理由);
(2)如图(2),当α=60°,β=120°时,(1)中的两个猜想还成立吗?请说明理由.
A
A
A
(3)如图(3),当α+β=180°时,①你认为(1)中的两个猜想是否仍然成立,若成立请直接写出结论;若不成立,请说明理由.②若=2,求的值.
5. 已知直角梯形ABCD,AB∥CD,∠C=90°,AB=BC=CD,E为CD的中点.
(1)如图(1)当点M在线段DE上时,以AM为腰作等腰直角三角形AMN,判断NE与MB的位置关系和数量关系,请直接写出你的结论;
N
B
A
(2)如图(2)当点M在线段EC上时,其他条件不变,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
6.如图所示,(1)正方形ABCD及等腰Rt△AEF有公共顶点A,∠EAF=90, 连接BE、DF.将Rt△AEF绕点A旋转,在旋转过程中,BE、DF具有怎样的数量关系和位置关系?结合图(1)给予证明;
(2)将(1)中的正方形ABCD变为矩形ABCD,等腰Rt△AEF变为Rt△AEF,且AD=kAB,AF=kAE,其他条件不变.(1)中的结论是否发生变化?结合图(2)说明理由;
(3)将(2)中的矩形ABCD变为平行四边形ABCD,将Rt△AEF变为△AEF,且∠BAD=∠EAF=,其他条件不变.(2)中的结论是否发生变化?结合图(3),如果不变,直接写出结论;如果变化,直接用k表示出线段BE、DF的数量关系,用表示出直线BE、DF形成的锐角.
7.在中,,点是直线上一点(不与重合),以为一边在的右侧作,使,连接.
(1)如图1,当点在线段上,如果,则 度;
(2)设,.
①如图2,当点在线段上移动,则之间有怎样的数量关系?请说明理由;
②当点在直线上移动,则之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.
8.如图1,P是线段AB上的一点,在AB的同侧作△APC和△BPD,使PC=PA,PD=PB,∠APC=∠BPD,连接CD,点E、F、G、H分别是AC、AB、BD、CD的中点,顺次连接E、F、G、H.
(1)猜想四边形EFGH的形状,直接回答,不必说明理由;
(2)当点P在线段AB的上方时,如图2,在△APB的外部作△APC和△BPD,其他条件不变,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
(3)如果(2)中,∠APC=∠BPD=90º,其他条件不变,先补全图3,再判断四边形EFGH的形状,并说明理由.
9.如图,正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,P为对角线AC上一动点,过点P作PF⊥DC于点F。如图①,当点P与点O重合时,显然有DF=CF。
(1)如图②,若点F在线段AO上(不与A、O重合),PE⊥PB且PE交CD于点E。
①求证:DF=EF;
②写出线段PC、PA、CE之间的一个等量关系式,并证明你的结论。
①
②
③
(2)若点P在线段OC上(不与点O、C重合),PE⊥PB且PE交直线CD于点E。请完成图③并判断(1)中的结论①、②是否成立?若不成立,写出相应的结论,不必证明。
10.如图1,等腰直角三角板的一个锐角顶点与正方形ABCD的顶点A重合,将此三角板绕点A旋转,使三角板中该锐角的两条边分别交正方形的两边BC,DC于点E,F,连接EF.
(1)猜想BE、EF、DF三条线段之间的数量关系,并证明你的猜想;
(2)在图1中,过点A作AM⊥EF于点M,请直接写出AM和AB的数量关系;
(3)如图2,将Rt△ABC沿斜边AC翻折得到Rt△ADC,E,F分别是BC,CD边上的点,∠EAF=∠BAD,连接EF,过点A作AM⊥EF于点M,试猜想AM与AB之间的数量关系.并证明你的猜想.
图3
(4)如图3,点A坐标为(-2,0),点B坐为(3,0),点C在y轴上,且∠ACB=45°,求点C坐标。
11.如图,正方形ABCD的边长是3,点P是直线BC上一点,连接PA,将线段PA绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,在直线BA上取点F,使BF=BP,且点F与点E在BC同侧,连接EF,CF.
(1)如图,当点P在CB延长线上时,求证:四边形PCFE是平行四边形;
(2)如图,当点P在线段BC上时,四边形PCFE是否还是平行四边形,说明理由;
(3)在(2)的条件下,四边形PCFE的面积是否有最大值?若有,请求出面积的最大值及此时BP长;若没有,请说明理由.
12.已知⊿ABC,D是射线BC上一动点(D与C不重合),以AD为一边向右侧作等边⊿ADE(C与E不重合),连接CE。⑴如图1,若⊿ABC为等边三角形,当点D在线段BC上时,直线BD与直线CE所夹锐角为 ;
⑵如图2,若⊿ABC为等边三角形,当点D在线段BC的延长线上时,在⑴中得到的结论是否仍然成立?请说明理由;⑶如图3,若⊿ABC不是等边三角形,BC>AC, ∠ACB=60°,试探究当点D在线段BC上时,你在⑴中得到的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由。
13.如图1,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,F是AC边上的一个动点(点F与A、C不重合),以CF为一边在等腰直角三角形外作正方形CDEF,连接BF、AD.
(1)①猜想图1中线段BF、AD的数量关系及所在直线的位置关系,直接写出结论;
②将图1中的正方形CDEF,绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2、图3的情形.图2中BF交AC于点H,交AD于点O,请你判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.
(2)将原题中的等腰直角三角形ABC改为直角三角形ABC,∠ACB=90°,正方形CDEF改为矩形CDEF,如图4,且AC=4,BC=3,CD=,CF=1,BF交AC于点H,交AD于点O,连接BD、AF,求BD2+AF2的值.
14.已知Rt△ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点D为直线BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作Rt△ADE(其中AD=AE,∠DAE=90°A、D、E按逆时针排列),连接CE.
(1)如图1,当点D在边BC上时,
①请写出BD和CE之间存在数量关系和位置关系,并说明理由;
②的关系是否成立,并说明理由;
(2)如图2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,(1)中AC、CE、CD之间存在的数量关系是否成立?若不成立,请直接写出AC、CE、CD之间存在的数量关系,不证明.
(3)如图3,当点D在边CB的延长线上且其他条件不变时,补全图形(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹
),并直接写出AC、CE、CD之间存在的数量关系,不证明.
15.已知△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,点P在BC边上(P不与B、C重合)或点P在△ABC内部,连接CP、BP,将CP绕点C逆时针旋转90°图a
图b
A
O
O
B
C
P
D
E
A
B
C
D
P
E
,得到线段CE;将BP绕点B顺时针旋转90°,得到线段BD,连接ED交AB于点O.
(1)如图a,当点P在BC边上时,求证OA=OB;
(2)如图b,当点P在△ABC内部时,
①OA=OB是否成立?请说明理由;
②直接写出∠BPC为多少度时,AB=DE.
16.在△ABC中,∠ACB=90°,∠A<45°,点O为AB中点,一个足够大的三角板的直角顶点与点O重合,一边OE经过点C,另一边OD与AC交于点M.
(1)如图1,当∠A=30°时,求证:MC2=AM2+BC2;
(2)如图2,当∠A≠30°时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请说明理由;如果不成立,请写出你认为正确的结论,并说明理由;
(3)将三角形ODE绕点O旋转,若直线OD与直线AC相交于点M,直线OE与直线BC相交于点N,连接MN,则MN2=AM2+BN2成立吗?
答: (填“成立”或“不成立”)
17.已知四边形ABCD是正方形。
(1) 如图1,点M在边BA的延长线上,点N在边BC上,且AM=CN,连接MN,DM,DN,直接判断△DMN的形状。
(2) 如图2,当点M在边AB上,点N在边BC的延长线上,AM=CN,连接MN,取线段MN的中点G,连接DG,DM,判断线段DG和线段MG 关系并说明理由。
(3) 如图3,当点M在边AB的延长线上,点N在边BC的延长线上,AM=CN,连接MN,DM,DN,点G是线段MN的中点,连图1
图2
图3
接BG,DG。连接GC并延长交BD于点H,若∠AMN=75°,判断线段GH和线段BD的关系并说明理由。
18.已知△ABC为等边三角形,D为AB边所在的直线上的动点,连接DC,以DC为边在DC的两侧作等边△DCE和等边△DCF(点E在DC的右侧或上侧,点F在DC的左侧或下侧),连接AE,BF。
(1) 如图1,若点D在AB边上,请你通过观察、测量、猜想线段AE,BF和AB有怎样的数量关系,并证明你的结论。
(2) 如图2,若点D在AB的延长线上其他条件不变,线段AE,BF和AB有怎样的数量关系?请直接写出结论。
(3) 若点D在AB的方向延长线上图3
图1
图2
,其他条件不变,请在图3中画出图形,探究线段AE,BF和AB有怎样的数量关系,并直接写出结论。
19.已知RtABC中,∠ACB=90°,CA=CB,有一个圆心角为45°,半径的长等于CA的扇形CEF绕点C旋转,且直线CE,CF分别与直线AB交于点M、N。
(1)当扇形CEF绕点C在∠ACB的内部旋转时,如图①,求证:MN2=AM2+BN2;
(2)当扇形CEF绕点C旋转至图②的位置时,关系式MN2=AM2+BN2是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由。
①
②
(3)当扇形CEF绕点C在∠ACB的外部旋转时,猜想类似上面的结论是什么?写出这个结论,并画出相应的图形。
20.(1)如图1,在△ABC中,BA=BC,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE=∠ABC(0°<∠CBE<∠ABC).以点B为旋转中心,将△BEC按逆时针旋转∠ABC,得到△BE′A(点C与点A重合,点E到点E′处)连接DE′,求证:DE′=DE.
(2)如图2,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE=∠ABC(0°<∠CBE<45°).
求证:DE2=AD2+EC2.
21.已知:四边形ABCD中,F为AD边上一点,E为DC边的中点,且∠1=∠2.
(1)如图①,若四边形ABCD为正方形,请说明BC+DF=BF;
(2)如图②,在四边形ABCD中,AD∥BC,(1)中的结论是否仍然成立?不必证明;
①
②
③
(3)如图③,在四边形ABCD中,AD∥BC,F点为AD延长线上一点,试说明线段BF、DF、BC的关系,并说明理由。
22.已知点O 是ABC内任意一点,连接OA并延长到E,使得AE=OA,以OB、OC为邻边作□OBFC,其对角线OF与BC交于点H,连接EF。
(1) 如图1,若ABC为等边三角形,求证:①EF⊥BC;②EF=BC;
(2) 如图2,若ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),猜想(1)中的两个结论是否成立,若成立,直接写出结论;若不成立,请你直接写出你猜想的结论;
图1
图3
图2
(3) 如图3,若ABC是等腰三角形,且AB=AC=kBC,请你直接写出EF与BC的数量关系。
23.如图1,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点E与正方形ABCD的顶点A重合,三角板的一边交CD于点F,另一边交CB的延长线于点G。
(1) 求证:EF=EG;
(2) 如图2,移动三角板,使顶点E始终在正方形ABCD的对角线AC上,其他条件不变,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;
图1
图3
图2
(3) 如图3,将(2)中的“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,且使三角板的一边经过点B,其他条件不变,若AB=a,BC=b,求的值。
24.在⊿ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,把一个三角板的直角顶点放在点D处,将三角板绕点D旋转且使俩条直角边分别交AB、AC于点E、F。
⑴如图1,观察旋转过程,猜想线段AF与BE的数量关系,并说明理由;
⑵如图2,若连接EF,请探索线段BE、EF、FC之间的关系;
⑶如图3,若将“AB=AC,点D是BC的中点”改为“∠B=30°,AD⊥BC于点D,其余条件不变,探索⑴中结论是否成立,若不成立请探索AF与BE的比值。
25.在ABC中,AB=AC,CD⊥BA交BA的延长线于点D。正方形EFGH的一条边EH与AC边在一条直线上,另一条边EF恰好经过点B。
(1) 在图1中,请你通过观察、测量BE与CD的长度,猜想并写出BE与CD满足的数量关系,然后证明你的猜想;
(2) 将正方形EFGH沿AC方向平移到图2所示的位置时,EH边仍与AC边在同一直线上,另一条边EF交BC边于点M,过点M作MN⊥BA于点N。此时请你通过观察、测量ME、MN与CD的长度,猜想并写出ME、MN与CD之间满足的数量关系,然后证明你的猜想;
(3) 将正方形EFGH沿CA方向平移到图3所示的位置时,EH边仍与AC边在同一直线上,另一条边EF的延长线交CB边的延长线于点M,过点M作MN⊥AB交AB的延长线于点N。此时猜想并写出ME、MN与CD之间满足的数量关系,不需证明。
图1
图2
图3
26.在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P在线段BC上(不含点B),∠BPE=∠ACB,PE交BO于点E,过点B作BF⊥PE,垂足为F,交AC于点G.
(1)当点P与点C重合时(如图①),求证BOG≌POE;
(2)当点P运动到图②所示位置时,求证:;
(3)把正方形ABCD改为菱形,其它条件不变(如图③),若∠ACB=30°,求的值。
①
③
②
27.如图①,已知正方形ABCD在直线MN的上方,BC在直线MN 上,点E是BC上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG。
(1)连接GD,求证:ADG≌ABE;
(2)连接FC,求∠FCN的度数;
(3)将图①中的正方形AEFG绕点A顺时针旋转,使点E落在CB的延长线上,连接FC,请在图②中画出正方形AEFG旋转后的图形,并直接写出∠FCN的度数;
(4)如图③,将图①中正方形ABCD改为矩形ABCD,若AB=6,BC=8,点E在线段BC上,以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG使顶点G恰好落在射线CD上。连接FC,请直接写出tan∠FCN的值。
①
②
③
28.如图,⊿ABC和⊿ADE是等腰直角三角形,∠ADE=∠ACB=90°,连接BE,F为BE的中点,连接CF、DF。
⑴如图1,当AD与AC重合时,猜想线段CF、DF的关系,并证明你的猜想;
⑵如图2,当DA⊥AB时,⑴中猜想的结论是否成立?说明理由;
⑶如图3,若⊿ABC不动,⊿ADE绕A点旋转任意一个角度,其他条件不变,⑴的结论成立吗?直接回答,不必说明理由。
29.在正方形ABCD中,E,F分别是AB、BC边上的点,DE、AF相交于点G,过点F作FM∥ED与∠DCN的平分线交于点M。
⑴如图1,若E、F分别是AB、BC的中点,连接EF,猜想AF、FM的位置关系与数量关系;直接写出结论,不必证明
⑵如图2,若AE=BF,⑴中猜想的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请写出你猜想的结论,并说明理由。
30.在四边形ABCD中,∠EAF的两边分别与边BC、DC交于点E、F,连接EF,
⑴如图1,若四边形ABCD为正方形,且∠EAF=45°,猜想线段EF、BE和DF的数量关系;直接写结论,不必证明。
⑵如图2,若四边形中AB=AD, ∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD,试问⑴中的结论还成立吗?如果成立,请给出证明,如果不成立,请说明理由;
⑶如图3,若∠EAF的两边与边BC、CD的延长线交点E、F,⑵中的其他条件不变,⑴中结论是否仍然成立?若成立直接写出结论;若不成立,线段EF、BE、和DF又有怎样的数量关系,并说明理由。
31.如图甲,在⊿ABC中,点P为BC边中点,直线a绕顶点A旋转,若点B,P在直线a的异侧,BM⊥直线a于点M,CN⊥直线a于点N,连接PM,PN.
⑴延长MP交CN于点E(如图乙)。①求证:⊿BPM≌⊿CPE;②求证:PM=PN;
⑵若直线a绕点A旋转到图丙的位置时,点B,P在直线a的同侧,其他条件不变,此时PM=PN还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;
⑶若直线a绕点A旋转到与BC边平行的位置时,其他条件不变,请直接判断四边形MBCN的形状及此时PM=PN还成立吗?不必说明理由。
32.已知,如图,正方形ABCD中,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=450.
(1)如图1,连接EF,求证:BE+DF=EF
图1
图2
(2)如图2,连接BD分别交AE、AF于点M、N,求证:BM2+DN2=MN2
33.如图1,梯形ABCD中,AD∥BC, AB=AD=CD,∠BAD=120°,∠MAN=60°,将图1中的∠MAN绕点A按逆时针方向旋转角,且,边AM、AN分别交直线BC、CD于E、F两点。
(1) 当时,其他条件不变,如图2、如图3所示。
①如图2,判断线段BE、DF、EF的数量关系,并直接写出结论。
②如图3,①中的结论是否依然成立?若成立,请利用图3证明;若不成立,说明理由。
(2)当时,其他条件不变,请在图4中画出一个符合条件的图形,直接写出所画图形中线段BE、DF、EF的数量关系。