【文档说明】八年级数学下学期期末压轴题分类专项突破专题02 动态几何(解析版.doc,共(69)页,3.587 MB,由管理员店铺上传
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1专题02动态几何第9章共26题一、解答题1.(2020·江苏扬州市·八年级期中)在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,现将纸片折叠,点D的对应点记为点P,折痕为EF(点E、F是折痕与矩形的边的交点),再将纸片还原.(1)若点P落在矩形ABCD的边AB上(如图1).①当点P与点A重合时,∠D
EF=°,当点E与点A重合时,∠DEF=°.②当点E在AB上时,点F在DC上时(如图2),若AP=72,求四边形EPFD的周长.(2)若点F与点C重合,点E在AD上,线段BA与线段FP交于点M(如图3),当AM=DE时,请求出线段AE的长度.(3)若点P
落在矩形的内部(如图4),且点E、F分别在AD、DC边上,请直接写出AP的最小值.【答案】(1)①90,45;②857;(2)350.6;(3)1.【解析】(1)①当点P与点A重合时,EF是AD的中垂线,可得结论;当点E与点A重合时,如图2,则EF平分DAB;②如图3中,证明()D
OFPOEASA得DFPE=,根据一组对边平行且相等得:四边形DEPF是平行四边形,加上对角线互相垂直可得DEPFY为菱形,当72AP=时,设菱形的边长为x,根据勾股定理列方程得:222273()2xx+−=,求出x的值即可;(2)连接EM,由折叠性质可
证()RtEMARtPMEHLVV,设AEx=.根据全等性质用x表示出线段关系,再由RtBCM△中222BMBCCM+=可列方程求解;(3)如图42−,当F与C重合,点P在对角线AC上时,AP有最小值,根据折叠的性质求4CDPC==,由勾股定理求5AC=,所以541AP=−=.解:(1)①
当点P与点A重合时,EF是AD的中垂线,90DEF=,当点E与点A重合时,此时1452DEFDAB==,故答案为:90,45.②如图2中,设EF与PD交于点O,由折叠知EF垂直平分PD.DOPO=,EFPD⊥,Q矩形ABCD,//DCAB,FDOEPO=,DOFEOP=
Q,DOFPOE,DFPE=,//DFPEQ,四边形DEPF是平行四边形,EFPD⊥Q四边形DEPF是菱形,当72AP=时,设菱形边长为x,则72AEx=−,DEx=在RtADEV中,222ADA
EDE+=22273()2xx+−=,8528x=,3菱形的周长857=.(2)如图3中,连接EM,设AEx=.由折叠知PEDE=,90CDBEPM==,4CDCP==,AMDE=Q,EMEM=,()RtE
MARtPMEHLVV,AEPMx==,4CMx=−,4(3)1BMABAMABDExx=−=−=−−=+,在RtBCM△中,222BMBCCM+=2223(1)(4)xx++=−解得35x=.35AE=.(3)如图41−中,连接PF,
AP,AC.PAFAFP−Q…,FDFP=,PAFAFD−…,此时PA的最小值FAFD=−,()()0FAFDACCDFADFACDFCFFACFAC−−−=−−++=+−Q,ACCDFAFD−−,当F与C重合时,FAFD−的值最小,由折叠得
:4CDPC==,4由勾股定理得:22345AC=+=,PAACPC−Q…,当P,A,C共线时,AP有最小值,541AP=−=,则AP的最小值是1.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质、菱形的性质和判定、勾股定理、折叠的性质,熟练掌握折
叠的性质是关键,本题难度适中,注意运用数形结合的思想.2.(2020·江苏无锡市·八年级期中)如图,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=2,AC=4.对角线AC、BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转°(0°<<180°),分别交直线BC、AD于点E、F.(1)当=_____°
时,四边形ABEF是平行四边形;(2)在旋转的过程中,从A、B、C、D、E、F中任意4个点为顶点构造四边形,①当=_______°时,构造的四边形是菱形;②若构造的四边形是矩形,求该矩形的两边长.【答案】(1)90
º;(2)①45º或90º;②855和455;1255和455【解析】(1)根据平行四边形的判断方法即可解决问题;(2)①分两种情形分别解决问题即可;②分两种情形讨论求解即可;解:(1)当α=90°,四边形ABEF是平行四边形;理由:∵AB⊥AC,5∴∠B
AO=∠AOF=90°,∴AB∥EF,∵平行四边形ABCD∴AF∥BE,∴四边形ABEF是平行四边形.故答案为:90°.(2)①当α=45°或90°时,四边形BEDF是菱形.当α=45°时∵AD∥BC,∴∠FDO=∠EBO,∵∠FOD=∠BOE,OD=OB,∴△FD
O≌△EBO,∴DF=BE,∵DF∥BE,∴四边形BEDF是平行四边形,∵OA=OC=2,AB=2,∴AB=OA,∴∠AOB=45°,∴∠BOF=45°+45°=90°,∴BD⊥EF,∴四边形BEDF是菱形.当α=90°时,同法可证四边形AFCE
是菱形.故答案为:45°或90°.②∵AB⊥AC,AB=2,AC=4,6∴BC=25,当EF=AC时,四边形AECF是矩形,对角线AC=4,过A点作AE⊥BC于BC,过点C作CF⊥AD于F,如图1,∴△AEB∽△BAC∴2AEACBEAB==∴AE2+BE2=AB2∴BE=255,AE
=455∴EC=BC-BE=2825-5=555过B作BF⊥AD于F,过D作DE⊥BC于E,此时四边形BEDF是矩形,EF=BD,如图2同理可得:DA=BC=25,AF=255,BF=455,∴BE=DF=DA+FA=212255555+=矩形的边长为:
855和455或1255和455故答案为:855和455或1255和455【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、矩形的判定和性质、菱形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.3.(2018·江苏无锡
市·八年级期末)如图1,O为坐标原点,矩形OABC的顶点()8,0A−,()0,6C,将矩形OABC绕点O按顺时针方向旋转一定的角度得到矩形OABC,此时边OA、直线BC分别与直线BC交于点P、Q.(1)连接AP,在旋转过程中,当PAOPOA=时,求点P坐
标.(2)连接OQ,当90时,若P为线段BQ中点,求OPQ△的面积.7(3)如图2,连接AQ,以AQ为斜边向上作等腰直角AQMV,请直接..写出在旋转过程中CM的最小值.【答案】(1)P(﹣4,6);(2)754;(3)42【解析】(1)利用∠PAO=∠PO
A得出PA=PO,进而得出AE=EO=4,即可得出P点坐标;(2)首先得出Rt△OCQ≌Rt△OC'Q(HL),进而利用平行线的性质求出∠POQ=∠PQO,即可得出BP=PO,再利用勾股定理得出PQ的长,进而求出△OPQ的面积;(3)先构造一组手拉手的相似三角形
,将CM的长转化为22GQ,然后通过垂线段最短及全等三角形求解即可.解:如图1,过点P作PE⊥AO于点E,∵()8,0A−,∴AO=8,∵∠PAO=∠POA∴PA=PO,∵PE⊥AO,∴AE=EO=4,∴P(﹣4,6);8(2
)如图2,在Rt△OCQ和Rt△OC'Q中,'COCOOQOQ==,∴Rt△OCQ≌Rt△OC'Q(HL),∴∠OQC=∠OQC',又∵OP∥C'Q,∵∠POQ=∠OQC',∴∠POQ=∠PQO,∴PO=PQ,∵点P为BQ的中点,∴BP=QP,∴设BP=OP=x,在Rt△OPC中,
OP2=PC2+OC2,∴x2=(8﹣x)2+62,解得:x=254.故S△OPQ=12×CO×PQ=12×6×254=754.9(3)如图3,连接CM、AC,在AC的右侧以AC为腰,∠ACG为直角作等腰直角三角形ACG,连接QG,∵△AMQ与△ACG为等腰直角三角形,∴2AQAGAMAC==,∠
MAQ=∠CAG=45°,∴AQAMAGAC=,∠MAC=∠QAG∴△MAC∽△QAC,∴22CMAMQGAQ==,∴22CMGQ=,∵点Q在直线BC上,∴当GQ⊥BC时,GQ取得最小值,如图3,作GH⊥BC,则GQ的最小值为线段GH的长,∵∠ACG=∠B=90°,∴∠ACB+∠GCH=∠AC
B+∠BAC=90°,∴∠GCH=∠BAC,又∵∠B=∠GHC=90°,AC=CG,10∴△ABC≌△CHG(AAS)∴GH=BC=8∴GQ的最小值为8,∴CM的最小值为28422=.【点睛】此题主要考查了矩
形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质、勾股定理、三角形面积求法等知识,正确得出PO=PQ是解题关键,最后一小问需要构造相似三角形进行转化,有点难度.4.(2019·连云港市新海实验中学八年级月考)如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重
合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连结BG,DE.(正方形四条边都相等,四个角都是直角)1.我们探究下列图中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系:(1)猜想图1中线段BG和线段DE的长度
和位置关系:______________.(2)将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度a,得到如图2.如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断上述猜想是否仍然成立:_______(成
立、不成立)若成立,请你选取图2或图3中的一种情况说明你的判断.【答案】(1)BG=DE,BG⊥DE;(2)成立,证明见详解.【解析】(1)根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;(2)结合正方形的
性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论.解:(1)BG=DE,BG⊥DE;∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,在△BCG和△DCE中,BC=DC∠BCG=∠DCECG
=CE,11∴△BCG≌△DCE(SAS),∴BG=DE;延长BG交DE于点H,∵△BCG≌△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∠CBG+∠BGC=90°,∴∠CDE+∠DGH=90°,∴∠DHG=90°,∴BH⊥DE,即BG
⊥DE;(2)BG=DE,BG⊥DE仍然成立,在图(2)中证明如下∵四边形ABCD、四边形CEFG都是正方形∴BC=CD,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE(SAS)∴BG=DE,∠CBG=∠
CDE,又∵∠BHC=∠DHO,∠CBG+∠BHC=90°∴∠CDE+∠DHO=90°∴∠DOH=90°∴BG⊥DE.【点睛】此题考查的知识点是正方形的性质,解答本题关键要充分利用正方形的特殊性质,利用三角形全等论证.5.(2020·江苏无锡市·八年级期中)已知如图1,在△A
BC中,∠ACB=90°,BC=AC,点D在AB上,DE⊥AB交BC于E,点F是AE的中点(1)写出线段FD与线段FC的关系并证明;(2)如图2,将△BDE绕点B逆时针旋转α(0°<α<90°),其它条件不变,线段FD与线段FC的关系是否变化12,写出你的结论并证明;(3)将
△BDE绕点B逆时针旋转一周,如果BC=4,BE=22,直接写出线段BF的范围.【答案】(1)结论:FD=FC,DF⊥CF.理由见解析;(2)结论不变.理由见解析;(3)2≤BF32.【解析】(1)结论:FD=FC,DF⊥CF.由直角三角形斜边中线定理即
可证明;(2)如图2中,延长AC到M使得CM=CA,延长ED到N,使得DN=DE,连接BN、BM.EM、AN,延长ME交AN于H,交AB于O.想办法证明△ABN≌△MBE,推出AN=EM,再利用三角形中位线定理即可解决问题;(3)分别求出BF的最大值
、最小值即可解决问题;解:(1)结论:FD=FC,DF⊥CF.理由:如图1中,∵∠ADE=∠ACE=90°,AF=FE,∴DF=AF=EF=CF,∴∠FAD=∠FDA,∠FAC=∠FCA,∴∠DFE=∠FDA+∠
FAD=2∠FAD,∠EFC=∠FAC+∠FCA=2∠FAC,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠BAC=45°,∴∠DFC=∠EFD+∠EFC=2(∠FAD+∠FAC)=90°,∴DF=FC,DF⊥FC.13(2)结论不变.理由:如图2中,延
长AC到M使得CM=CA,延长ED到N,使得DN=DE,连接BN、BM.EM、AN,延长ME交AN于H,交AB于O.∵BC⊥AM,AC=CM,∴BA=BM,同法BE=BN,∵∠ABM=∠EBN=90°,∴∠NBA=∠EB
M,∴△ABN≌△MBE,∴AN=EM,∴∠BAN=∠BME,∵AF=FE,AC=CM,∴CF=12EM,FC∥EM,同法FD=12AN,FD∥AN,∴FD=FC,∵∠BME+∠BOM=90°,∠BOM=∠AOH,∴∠BAN+∠AOH
=90°,∴∠AHO=90°,∴AN⊥MH,FD⊥FC.(3)232BF.当点E落在AB上时,BF取得最大值,如图5所示,∵4BC=,ACBC=,90ACB=,∴42AB=,∵F是AE的中点,∴()1=2EFABBE
−,又22BE=,14∴()()112242223222BFBEEFBEABBE=+=+−=+−=,即BF的最大值为32.图5当点E落在AB延长线上时,BF取得长最小值,如图6所示,∵4BC=,ACBC=,90AC
B=,∴42AB=,∵F是AE的中点,∴()1=2AFABBE+,又22BE=,∴()()11424222222BFABAFABABBE=−=−+=−+=,即BF的最小值为2.图6综上所述,232BF.【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质、旋转变换、全等三角形的判定和性质、直
角三角形斜边中线的性质、三角形中位线定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.(2019·江苏徐州市·八年级期中)如图,ABCD是一张矩形纸片,1ADBC==,5ABCD==.
在矩形15ABCD的边AB上取一点M,在CD上取一点N,将纸片沿MN折叠,使MB与DN相交于点K,得到MNK,如图1或图2.(1)写出MNK的面积S与MK的关系式为:S=;(2)结合图1与图2分析
,当1=°时,MNK的面积等于1;(3)如何折叠能够使MNK的面积最大?请你利用备用图探究可能出现的情况,求出这个最大值.【答案】(1)12MK;(2)75°或15°;(3)见解析,△MNK的面积最大值为1.3.【解
析】(1)根据折叠的性质以及矩形的性质可得NK=MK,根据△MNK的面积S=12NK•AD=12NK,继而可得S=12MK;(2)如图1,图2,过点M作MP⊥DN,垂足为P,则有四边形ADPM为矩形,由此可得MK
=2,取MK的中点为Q,连接PQ,则有PQ=KQ=MQ=12MK=1,判断出△PMQ为等边三角形,继而可求得∠PKM=30°,然后针对图1与图2分别求解即可;(3)分两种情况讨论.情况一:如图3,将矩形纸片对折,使点B与D重合,此时
点K也与D重合.情况二:如图4,将矩形纸片沿对角线AC对折,此时折痕即为AC.利用方程思想求解,即可求得答案.(1)∵四边形ABCD是矩形,∴在图1、图2中,DN//AM,16∴∠DNM=∠1,又∵折叠,∴∠1=∠KMN,∴∠KMN
=∠DNM,∴NK=MK,∵△MNK的面积S=12NK•AD=12NK,∴S=12MK,故答案为12MK;(2)如图1,图2,过点M作MP⊥DN,垂足为P,则有四边形ADPM为矩形,∴PM=AD=1,∵△MNK的面积S=1,即12MK=1,∴MK=2,取M
K的中点为Q,连接PQ,则有PQ=KQ=MQ=12MK=1,∴△PMQ为等边三角形,∴∠PMK=60°,∴∠PKM=90°-60°=30°,图1中,∵DN//AM,∴∠AMK=∠PKM=30°,∴∠KMN+∠1=180°-30°=150°,又∵∠KMN=∠1,∴∠1=7
5°;图2中,∵DN//AM,∴∠KMN+∠1=∠PKM=30°,又∵∠KMN=∠1,∴∠1=15°,综上,∠1=75°或∠1=15°,故答案为75°或15°;17(3)分两种情况:情况一:如图3,将矩形纸
片对折,使点B与D重合,此时点K也与D重合.设MK=MB=x,则AM=5-x.由勾股定理得:12+(5-x)2=x2,解得,x=2.6,即MD=ND=2.6,∴S△MNK=S△ACK=12×1×2.6=1.3;情况二:如图4,将矩形纸片沿对角线AC对折,此时折痕即为AC.设MK=AX=CK=x,
则DK=5-x,同理可得MK=NK=2.6,∴S△MNK=S△ACK=12×1×2.6=1.3,∴△MNK的面积最大值为1.3,综上△MNK的面积最大值为1.3.【点睛】本题考查了折叠问题,涉及了矩形的性质,等腰三角形的判定与性质
以及三角形的面积问题.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.7.(2019·江苏扬州市·八年级期中)在矩形纸片ABCD中,5AB=,3AD=,点E、F在矩形的边上,连接EF,将
纸片沿EF折叠,点D的对应点为点P.(1)如图1,若点P在边AB上,当点P与点A重合时,则DEF=______°,当点E与点A重合时,则DEF=_____°;18(2)如图2,若点P在边AB上,且点E、
F分别在AD、DC边上,则线段AP的取值范围是_______;(3)如图3,若点F与点C重合,点E在AD上,线段BA、FP交于点M,且AMDE=,求线段AE的长度.【答案】(1)90°,45°;(2)13x剟:(3)67【解析】(1)①当点P与点A重合时,如图4,画出图形可得结论;当点E与点A重合
时,如图5,则EFDAB平分;(2)由题意可知当点E与点A重合时,AP达到最长,可知四边形EPFD为正方形,可算出AP的长度;当点F与点C重合时,AP长度达到最小,利用勾股定理可算出AP的长度(3)根据全等三角形的判定
和性质以及勾股定理解答即可.解:(1)①当点P与点A重合时,如图4,EF是AD的中垂线,90DEF=,当点E与点A重合时,如图5,19此时45DEFDAB==,故答案为9045,;(2)由题意可知:当点E与点A重合
时,AP达到最长,如图5所示,可知四边形EPFD为正方形,3AP=当点F与点C重合时,AP长度达到最小如下图所示由图可知:DECPEF,5DCPF==3BC=Q4BP=541APABBP=−=−=13AP(3)如图6,连接EM,20DEEPAMQ=
=,EAMMPE≌,设AEx=,则3AMDEx==﹣,则2BMx+=,5MPEAxCPCDQ==,==,5MCx=﹣,222235xx++()=(﹣),解得:67x=;故67AE=【点睛】本题是四
边形的综合题,考查了矩形的性质、菱形的性质和判定、勾股定理、折叠的性质,熟练掌握折叠的性质是关键,本题难度适中,注意运用数形结合的思想.8.(2018·江苏无锡市·八年级期中)如图1,将ABC纸片沿中位线EH折叠,使点A的对称点D落在BC边上,再将纸片分别沿等腰BED
和等腰DHC的底边上的高线EF、HG折叠,折叠后的三个三角形拼合形成一个矩形,类似地,对多边形进行折叠,若翻折后的图形恰能拼成一个无缝隙、无重叠的矩形,这样的矩形称为叠合矩形.(1)将ABCDY纸片按图2的方式折叠成一个叠合矩形AEFG,则操作形成的折痕分别是线段
______和______;:ABCDAEFGSS=Y矩形______.(2)ABCDY纸片还可以按图3的方式折叠成一个叠合矩形EFGH,若5EF=,12EH=,求AD的长;21(3)如图4,梯形ABCD纸片满足//ADBC,ADBC,
ABBC⊥,8AB=,10CD=.小明把该纸片折叠,得到叠合正方形....请你帮助画出叠合正方形的示意图,并求出AD、BC的长.【答案】AEGF1:2【解析】分析:(1)由图可直接得到第一、二空答案,根据折叠的性质可得△AEH与△ABE面积
相等、梯形HFGA与梯形FCDG面积相等,据此不难得到第三空答案;(2)对图形进行点标注,如图所示:首先根据勾股定理求得FH的长,再根据折叠的性质以及请到的知识可得AH=FN,HD=HN,然后根据线段和差关系即可得到AD的长;(3)根据题目信息,动手这一下,然后将结合画
出来,再结合折叠的性质以及勾股定理的知识分析解答即可.详解:(1)根据题意得:操作形成的折痕分别是线段AE、GF;由折叠的性质得:△ABE≌△AHE,四边形AHFG≌四边形DCFG,∴△ABE的面积=△AHE的
面积,四边形AHFG的面积=四边形DCFG的面积,∴S矩形AEFG=12S平行四边形ABCD,∴S矩形AEFG:S平行四边形ABCD=1:2;故答案为AE,GF,1:2;(2)∵四边形EFGH是矩形,∴∠HEF=90°,∴FH=22512+=13
,由折叠的性质得:AD=FH=13;由折叠的对称性可知:DH=NH,AH=HM,CF=FN.易得△AEH≌CGF,所以CF=AH,所以AD=DH+AH=HN+FN=FH=13.22(3)有3种折法,如图4、图5、图6所示:①折法1中,如图4所示:
由折叠的性质得:AD=BG,AE=BE=12AB=4,CF=DF=12CD=5,GM=CM,∠FMC=90°,∵四边形EFMB是叠合正方形,∴BM=FM=4,∴GM=CM=222254CFFM−=−=3,∴AD=BG=BM-
GM=1,BC=BM+CM=7;②折法2中,如图5所示:由折叠的性质得:四边形EMHG的面积=12梯形ABCD的面积,AE=BE=12AB=4,DG=NG,NH=CH,BM=FM,MN=MC,∴GH=12CD=5,∵四边形EMHG是叠合正方形,∴EM=GH=5,正方
形EMHG的面积=52=25,∵∠B=90°,∴FM=BM=2254−=3,23设AD=x,则MN=FM+FN=3+x,∵梯形ABCD的面积=12(AD+BC)×8=2×25,∴AD+BC=252,∴BC=252-x,∴
MC=BC-BM=252-x-3,∵MN=MC,∴3+x=252-x-3,解得:x=134,∴AD=134,BC=252-134=374;③折法3中,如图6所示,作GM⊥BC于M,则E、G分别为AB、CD
的中点,则AH=AE=BE=BF=4,CG=12CD=5,正方形的边长EF=GF=42,GM=FM=4,CM=2254−=3,∴BC=BF+FM+CM=11,FN=CF=7,DH=NH=8-7=1,∴AD=5.点睛:本题是四边形综合题,考查了折叠
的性质,正方形的性质、勾股定理、梯形面积的计算、解方程等知识,本题综合性强,有一定难度.9.(2020·江苏扬州市·八年级期中)正方形ABCD中,点O是对角线DB的中点,点P是DB所在直线上的一个动点,PE⊥BC于E,PF⊥
DC于F.(1)当点P与点O重合时(如图①),猜测AP与EF的数量及位置关系,并证明你的结论;(2)当点P在线段DB上(不与点D、O、B重合)时(如图②),探究(1)中的结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请说明理由;24(3)当点P在DB的长延长线上时,请将图
③补充完整,并判断(1)中的结论是否成立?若成立,直接写出结论;若不成立,请写出相应的结论.【答案】(1)AP=EF,AP⊥EF,理由见解析;(2)仍成立,理由见解析;(3)仍成立,理由见解析;【解析】(1)正方形中容易证明∠MAO=∠OFE=45°,∠AMO=∠EOF
=90°,利用AAS证明△AMO≌△FOE.(2)(3)按照(1)中的证明方法证明△AMP≌△FPE(SAS),结论依然成立.解:(1)AP=EF,AP⊥EF,理由如下:连接AC,则AC必过点O,延长FO交AB于M;∵O
F⊥CD,OE⊥BC,且四边形ABCD是正方形,∴四边形OECF是正方形,∴OM=OF=OE=AM,∵∠MAO=∠OFE=45°,∠AMO=∠EOF=90°,∴△AMO≌△FOE(AAS),∴AO=EF,且∠AOM=∠OFE=∠FOC=45°,即OC⊥EF,故AP=EF,且AP
⊥EF.25(2)题(1)的结论仍然成立,理由如下:延长AP交BC于N,延长FP交AB于M;∵PM⊥AB,PE⊥BC,∠MBE=90°,且∠MBP=∠EBP=45°,∴四边形MBEP是正方形,∴MP=PE,∠AMP=∠
FPE=90°;又∵AB﹣BM=AM,BC﹣BE=EC=PF,且AB=BC,BM=BE,∴AM=PF,∴△AMP≌△FPE(SAS),∴AP=EF,∠APM=∠FPN=∠PEF,∵∠PEF+∠PFE=90°,∠FPN=∠PEF,∴∠FPN+∠PFE=90°,即AP⊥EF,
故AP=EF,且AP⊥EF.(3)题(1)(2)的结论仍然成立;如右图,延长AB交PF于H,证法与(2)完全相同.26【点睛】利用正方形,等腰三角形,菱形等含等边的特殊图形,不管其他条件如何变化,等边作为证明等边三角形的隐含条件,证明三角形的全等,是证
明此类问题的关键.10.(2017·江苏南京市·南京钟英中学八年级期末)如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H
,折痕为EF,连接BP、BH.(友情提醒:正方形的四条边都相等,即AB=BC=CD=DA;四个内角都是90°,即∠A=∠B=∠C=∠D=90°)(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?并证明你的结
论;(3)设AP为x,求出BE的长.(用含x的代数式表式)【答案】(1)证明见解析;(2))△PHD的周长不变为定值8,证明见解析;(3)228xBE=+【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC
即可得出答案;(2)首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)利用已知得出△EFM≌△BPA,进而利用在Rt△APE中,(4−BE)2+x2=BE2即可
求出用含x的代数式表示的BE的长.解:(1)如图1,27∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH−∠EPB=∠EBC−∠EBP.即∠PBC=∠BPH.∵AD∥BC,∴∠A
PB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.(2)△PHD的周长不变为定值8.证明:如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB=∠BPH,∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,∴△ABP≌△QBP.∴AP=QP,AB=BQ.∵AB=BC,∴B
C=BQ.∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,∴△BCH≌△BQH.∴CH=QH.∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.(3)如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB.28∵EF为折痕,∴EF⊥BP
.∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP.又∵∠A=∠EMF=90°,∴△EFM≌△BPA.∴EM=AP=x.∴在Rt△APE中,(4−BE)2+x2=BE2.解得:228xBE=+.点睛:本题涉
及的知识有正方形的性质、全等三角形的性质及判定、轴对称的性质.灵活应用正方形的性质、轴对称的性质来证明两三角形全等是解题的关键.11.(2019·南通市通州区实验中学)定义:如图,,AB为直线l同侧的两点,过点A作直
线l的对称点'A,连接'AB交直线l于点P,连接AP,则称点P为点,AB关于直线l的“等角点”.如图①,在ABCV中,,DE分别是ABAC、上的点,,ABACADAE==,然后将ADEV绕点A顺时针旋转一定角度,连接,BDCE,得到图②,延长CE交BA的延
长线于点N,延长BD至点M,使DMEN=,连接AM,得到图③,请解答下列问题:(1)在图②中,BD与CE的数量关系是;(2)在图③中,求证:点A为点C,M关于直线BN的“等角点”.29【答案】(1)相等;(2)见解析【解析】(1
)根据题意和旋转的性质可知△AEC≌△ADB,所以BD=CE;(2)先根据“等角点”的定义得出其判定方法,再证明△ABM≌△CAN,从而推出∠MAN=∠BAC即可证明结论.解:(1)由旋转的性质知∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,BACAB
ADCAEADAE===,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE,故答案为:BD=CE;(2)由“等角点”的定义可知:如图,点A和点A′关于直线l对称,∴∠APC=∠A′PC,∵∠A′PC=∠BPD,∴∠APC=∠BPD,可得若满足∠AP
C=∠BPD,则点P为点A,B关于直线l的“等角点”,30如图③,由(1)知△BAD≌△CAE,∴∠ABD=∠ACE,BD=CE,∵DM=EN,∴BM=CN,在△ABM和△ACN中,BMCNABMACNBACA===,∴△ABM≌△ACN(SAS),∴∠B
AM=∠CAN,即∠BAC+∠CAM=∠CAM+∠MAN,∴∠MAN=∠BAC,∴点A为点C,M关于直线BN的“等角点”.【点睛】本题主要考查旋转的性质和全等三角形的判定与性质,以及新概念“等角点”等知识,正确理解新概念“等角点”,证明三角形全等是解题的关
键.12.(2019·江苏泰州市·八年级期中)如图1,矩形ABCD中,AB=22,AD=4,在BC边上取点E,使BE=AB,将△ABE向左平移到△DCF的位置,得到四边形AEFD.(1)求证:四边形AEFD是菱形;31(2)如图2,将△DCF
绕点D旋转至△DGA,连接GE,求线段GE的长;(3)如图3,设P、Q分别是EF、AE上的两点,且∠PDQ=67.5°,试探究线段PF、AQ、PQ之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)26;(3)PQ2=PF
2+AQ2,理由见解析【解析】(1)根据平移的性质得到AE∥DF,AE=DF,则由此判断四边形AEFD是平行四边形,然后由:邻边相等的平行四边形是菱形,证得结论;(2)根据勾股定理,即可求解;(3)如下图,作辅助线,构建三角形全等,证明△PDQ≌△GDQ,得PQ=GQ,在Rt△AGQ中,根
据勾股定理可得结论.(1)由平移,得AE∥DF,AE=DF,∴四边形AEFD是平行四边形.∵矩形ABCD,∴∠B=90°,∵BE=AE=22,∴AE=4,又∵AE=AD=4,∴四边形AEFD是菱形.(2)由(1)得:△ABE是等腰直角三角
形∴∠AEB=45°,∵AE∥DF,∴∠F=∠AEB=45°,∵矩形ABCD,∴AD∥BC∴∠DAE=∠AEB=45°,∴∠GAE=90°,∵△DCF绕点D旋转得到△DGA,∴GA=CF=22,∴()222222426GEGAA
E=+=+=.32(3)PF、AQ、PQ之间的数量关系为:PQ2=PF2+AQ2.理由如下:由(2)得:∠AEB=45°,∴∠ADF=∠AEF=135°,∵AD=DF,∴将△DFP绕点D逆时针旋转135°得△DAG,连GQ,如图,∴GA=
PF,DG=DP,∠GDA=∠PDF,∠GAD=∠F=45°,∴∠GAQ=∠GAD+∠DAE=90°,∴GQ2=GA2+AQ2=PF2+AQ2;又∵∠ADF=135°,而∠PDQ=67.5°,∴∠PDF+∠ADQ=135°﹣67.5°=67
.5°,∴∠GDA+∠ADQ=∠GDQ=67.5°,∴∠PDQ=∠GDQ而DG=DP,DQ为公共边,∴△PDQ≌△GDQ,∴PQ=GQ,∴PQ2=PF2+AQ2.【点睛】本题目是四边形的综合题型,难度偏高,涉及的知识点有旋转、平移、菱形的判定、勾股定理、三角形全等等重要中考的考点,熟练掌握这
些知识点的综合运用是解答本题的关键.13.(2019·江苏无锡市·八年级期中)已知:如图①,△ABC是等边三角形,点D、E分别在边AB、BC上,且BD=BE,连接DE.(1)求证:DE∥AC;(2)将图①中的△BDE绕点B顺时针旋转,使得点A、D、E在同一条直线上,如图②,求∠AEC的度数;
(3)在(2)的条件下,如图③,连接CD,过点D作DM⊥BE于点M,在线段BM上取点N,使得∠DNE+∠DCE=180°.请探索三条线段EN,MN,EC之间的关系,并证明你的结论.33【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)见解析.【解析】(1)由△ABC
是等边三角形得∠B=60°,再由BD=BE,得△BDE是等边三角形,所以∠BED=∠C=60°,可得DE∥AC;(2)由旋转,易证△BAD≌△BCE,所以∠BEC=∠BDA=180°-∠BDE=120°,所以∠AEC=∠BEC-∠BED=60°.(3)在四边形CDNE中,由(2)中∠NE
C=120°易得∠NDC=60°,然后利用角边角证明△BDN≌△EDC,得出BN=EC,然后在BE边上利用线段关系可推出关系式.证明:(1)∵△ABC为等边三角形,∴∠B=∠C=60°,又∵BD=BE,∴△BDE为等边三角形,∴∠BEC=60°,∴∠BEC=∠C,∴DE∥AC.(2)∵∠AB
D+∠DBC=60°,∠CBE+∠DBC=60°∴∠ABD=∠CBE在△ABD和△CBE中,AB=BCABD=CBEBD=BE∴△ABD≌△CBE(SAS)∴∠BEC=∠BDA,又∵A、D、E在一条直线,∴∠BDA+∠BDE=180°,又∵∠
BDE=60°,∴∠BDA=∠BEC=120°,∴∠AEC=∠BEC-∠BED=120°-60°=60°(3)在四边形CDNE中,∵∠DNE+∠DCE=180°∴∠NDC+∠NEC=180°,由(2)可知∠NEC
=120°,∴∠NDC=60°∴∠CDE+∠NDE=60°,∵∠BDN+∠NDE=60°,34∴∠BDN=∠CDE在△BDN和△EDC中,BDN=EDCBD=EDDBN=DEC=60o∴△BDN≌△EDC(ASA)∴BN=EC在
等边△BDE中,DM⊥BE,∴BM=ME∴EN=MN+ME=MN+BM=MN+BN+MN=2MN+EC故EN,MN,EC之间的关系的关系是EN=2MN+EC.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,根据旋转模型找到全等三角形是解题的关键.14.(2017·江苏扬州市·)如图1,在正方形ABC
D中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.易证:CE=CF.(1)在图1中,若G在AD上,且∠GCE=450.试猜想GE,BE,GD三线段之间的数量关系,并证明你的结论.(2)运用(1)中解答所积累的经验和知识,完成下面两题:①如图2,在四边形ABCD中∠B=∠D=900
,BC=CD,点E,点G分别是AB边,AD边上的动点.若∠BCD=α,∠ECG=β,试探索当α和β满足什么关系时,图1中GE,BE,GD三线段之间的关系仍然成立,并说明理由.②在平面直角坐标中,边长为1的正方形OAB
C的两顶点A,C分别在y轴、x轴的正半轴上,点O在原点.现将正方形OABC绕O点顺时针旋转,当A点第一次落在直线y=x上时停止旋转,旋转过程中,AB边交直线y=x于点M,BC边交x轴于点N(如图3).设△MBN的周长为p,在旋转正方形OABC的过程中,p值是否有变化?若不变,请直接写出结
论.35【答案】(1)GE=BE+GD,证明见解析;(2)①α=2β,理由见解析;<spanstyle="color:rgb(169,68,66);font-family:Meiryo;font-size:15.3333px;line-hei
ght:23px;background-color:rgb(245,245,245);">②</span>在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.理由见解析.【解析】试题分析:(1)易知△CBE≌△CDF,易证得∠ECF=∠BCD=90°,又由∠GCE=45°,可得∠GCF=∠GCE=
45°,即可证得△ECG≌△FCG,继而可得GE=BE+GD;(2)①α=2β,延长AD到F点,使DF=BE,连接CF,可证△EBC≌△FDC,即GE=BE+GD;②在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.延长
BA交y轴于E点,可以得出△OAE≌△OCN,△OME≌△OMN,p=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=2.试题解析:(1)∵在△EBC和△FDC中,∴△EBC≌△FDC,∴∠DCF=∠BCE,∵∠GCE=45°,∴∠BCE+∠DCG=90°﹣45°=45°,
即∠DCG+∠DCF=45°,∴GC=GC,ECG=∠FCG,在△ECG和△FCG中,,∴△ECG≌△FCG,∴EG=GF,即GE=BE+GD.(2)①α=2β.如图,延长AD到F点,使DF=BE,连接CF,可证△EBC≌△FDC,则∠BC
E+∠DCG=∠GCF,由α=2β可知∠ECG=∠GCF,可证△ECG≌△FCG,故EG=GF,即GE=BE+GD.②在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.证明:如图,延长BA交y轴于E点,则∠AOE=45°﹣∠AOM,∠CON=90°﹣45°﹣∠AOM=45°﹣∠AOM,∴∠AOE=∠C
ON.又∵OA=OC,∠OAE=180°﹣90°=90°=∠OCN.在△OAE和△OCN中,.∴△OAE≌△OCN(ASA).∴OE=ON,AE=CN.在△OME和△OMN中.∴△OME≌△OMN(SAS).∴MN=ME=AM+AE.36∴MN=AM+CN,∴p=MN+BN+BM=AM+CN+B
N+BM=AB+BC=2.∴在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.点睛:此题考查了正方形的性质与判定、全等三角形的判定与性质、直角梯形的性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度较大,注意掌握辅助线的作法是解此题的关键,注意数形结合思想与方程思想的应用.15.(福建省
福州市闽侯县2019-2020学年八年级下学期期中数学试题)在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,将△ABD沿着BD折叠,使点A与点E重合.(1)如图,对角线AC、BD相交于点O,连接OE,则线段OE的长=;(2)如图,过点E作EF∥CD交线段BD于点F,连接AF,求证:四边形AB
EF是菱形;(3)如图,在(2)条件下,线段AE、BD相交于M,连接CE,求线段CE的长.【答案】(1)52;(2)见解析;(3)75【解析】(1)根据翻折的特点知OE=OA,由勾股定理求出AC即可求出OA;(2)先证明四边形AB
EF是平行四边形,再由翻折知AB=BE,即可得到四边形ABEF是菱形;(3)先在(2)的前提下,求出BM的长,从而得到BF的长,然后求出DF,再证明出四边形DFEC是平行四边形即可得到EC=DF=75.解:(1)52.由翻折知识知:
OE=OA,∵OA=12AC,AC=22ABBC+,AB=3,AD=4,∴AC=5,∴OE=OA=12AC=52,故答案为:52.(2)证明:37∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∵EF∥CD,∴AB∥EF,∴∠ABF=
∠BFE,由翻折性质可得:∠ABF=∠EBF,AB=BE,∴∠BFE=∠EBF,∴BE=FE,∵AB=BE,∴AB=FE,∵AB∥EF,∴四边形ABEF是平行四边形,又∵BE=FE,∴平行四边形ABEF是菱形;(3)如图,∵平行四边形ABEF是菱形,∴AE⊥BD,BM=FM,1122
ABDBDAMABADS==,∴534AM=,∴AM=125,∴根据勾股定理得BM=22129355−=,∴BF=2BM=185∴DF=BD-BF=75,∵EH∥CD,EF=CD,∴四边形EFCD是平行四边形,∴CE=DF=75.【点睛】此题利用翻折知
识点考查特殊四边形的判定和性质,勾股定理的应用,知识面较广.3816.(四川省巴中市直属学校2019-2020学年八年级下学期期末数学试题)(1)如图①,在正方形ABCD中,AEF的顶点E,F分别在BC,CD边上,高AG与正方形的边长相等,求EAF的度数;(
2)如图②,在RtABD中,90,BADADAB==,点M,N是BD边上的任意两点,且45MAN=,将ABM绕点A逆时针旋转90度至ADH位置,连接NH,试判断MN,ND,DH之间的数量关系,并说明理由;(3)在图①中,连接BD分别交AE,
AF于点M,N,若正方形ABCD的边长为12,GF=6,BM=32,求EG,MN的长.【答案】(1)见解析;(2)MN2=ND2+DH2,理由见解析;(3)EG=4,MN=52【解析】(1)根据高AG与正方形的边长相等
,证明三角形全等,进而证明角相等,从而求出解.(2)用三角形全等和正方形的对角线平分每一组对角的知识可证明结论.(3)设EG=BE=x,根据正方形的边长得出CE,CF,EF,在Rt△CEF中利用勾股定理
得到方程,求出EG的长,设MN=a,根据MN2=ND2+BM2解出a值即可.解:(1)在Rt△ABE和Rt△AGE中,AB=AG,AE=AE,∴Rt△ABE≌Rt△AGE(HL).∴∠BAE=∠GAE.同理,∠GAF=∠DAF
.∴∠EAF=12∠BAD=45°;(2)MN2=ND2+DH2.∵∠BAM=∠DAH,∠BAM+∠DAN=45°,∴∠HAN=∠DAH+∠DAN=45°.∴∠HAN=∠MAN,又∵AM=AH,AN=AN
,∴△AMN≌△AHN(SAS).39∴MN=HN,∵∠BAD=90°,AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴∠HDN=∠HDA+∠ADB=90°,∴NH2=ND2+DH2,∴MN2=ND2+DH2
;(3)∵正方形ABCD的边长为12,∴AB=AG=12,由(1)知,BE=EG,DF=FG.设EG=BE=x,则CE=12-x,∵GF=6=DF,∴CF=12-6=6,EF=EG+GF=x+6,在Rt△CEF中,∵CE2+CF
2=EF2,∴(12-x)2+62=(x+6)2,解得x=4,即EG=BE=4,在Rt△ABD中,BD=22ABAD+=122,在(2)中,MN2=ND2+DH2,BM=DH,∴MN2=ND2+BM2.设MN=a,则a2=()()22122
3232a−−+,即a2=()()229232a−+,∴a=52,即MN=52.40【点睛】本题考查正方形的性质,四边相等,对角线平分每一组对角,以及全等三角形的判定和性质,勾股定理的知识点等.17.(山东省济
宁市任城区2017-2018学年八年级下学期期中考试数学试卷)如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(6,6),将正方形ABCO绕点C逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形C
DEF,ED交线段AB于点G,ED的延长线交线段OA于点H,连结CH、CG.(1)求证:CG平分∠DCB;(2)在正方形ABCO绕点C逆时针旋转的过程中,求线段HG、OH、BG之间的数量关系;(3)连结BD、DA、AE、EB,在旋转的过程中,四边形AEBD是否能在点G满足一定的条件下成为矩形?若
能,试求出直线DE的解析式;若不能,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)HG=OH+BG;(3)能成矩形,y3342x=−.【解析】(1)根据旋转和正方形的性质可得出CD=CB,∠CDG=∠CBG=90,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CDG≌Rt△CBG,即∠DCG=∠BC
G,由此即可得出CG平分∠DCB;(2)由(1)的Rt△CDG≌Rt△CBG可得出BG=DG,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CHO≌Rt△CHD,即OH=HD,再根据线段间的关系即可得出HG=HD
+DG=OH+BG;(3)根据(2)的结论即可找出当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,再根据正方形的性质以及点B的坐标可得出点G的坐标,设H点的坐标为(x,0),由此可得出HO=x,根据勾股定理即可求出x的值,即可得出点H的坐标,结合
点H、G的坐标利用待定系数法即可求出直线DE的解析式.(1)∵正方形ABCO绕点C旋转得到正方形CDEF,∴CD=CB,∠CDG=∠CBG=90°.在Rt△CDG和Rt△CBG中,∵CGCGCDCB==,∴Rt△CDG≌Rt△CBG(HL),∴∠DCG=∠BCG,
即CG平分∠DCB.41(2)由(1)证得:Rt△CDG≌Rt△CBG,∴BG=DG.在Rt△CHO和Rt△CHD中,∵CHCHCOCD==,∴Rt△CHO≌Rt△CHD(HL),∴OH=HD,∴HG=HD+D
G=OH+BG.(3)假设四边形AEBD可为矩形.当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,如图所示.∵G点为AB中点,∴BG=GA12=AB,由(2)证得:BG=DG,则BG=GA=DG12=AB12=DE=GE,又AB=DE,∴四边形AEBD为矩形,∴AG=EG=BG=
DG.∵AG12=AB=3,∴G点的坐标为(6,3).设H点的坐标为(x,0),则HO=x,∴HD=x,DG=3.在Rt△HGA中,HG=x+3,GA=3,HA=6﹣x,由勾股定理得:(x+3)2=32+(6﹣x)
2,解得:x=2,∴H点的坐标为(2,0).设直线DE的解析式为:y=kx+b(k≠0),将点H(2,0)、G(6,3)代入y=kx+b中,得:2063kbkb+=+=,解得:3432kb==−,∴直线DE的解析式为:y3342
x=−.故四边形AEBD能为矩形,此时直线DE的解析式为:y3342x=−.【点睛】本题考查了矩形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定及性质、待定系数法求函数解析式以及勾股定理.解题的关键是:(1)证出
Rt△CDG≌Rt△CBG;(2)找出BG=DG、OH=HD;(3)求出点H、G的坐标.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据全等三角形的性质找出相等的边和角是关键.18.(2021·重庆巴蜀中学八年级月考)如图所示,在平行四边形ABCD中,∠DAC=60
°,点E是BC边上一点,42连接AE,AE=AB,点F是对角线AC边上一动点,连接EF.(1)如图1,若点F与对角线交点O重合,已知BE=4,OC:EC=5:3,求AC的长度;(2)如图2,若EC=FC,点G
是AC边上一点,连接BG、EG,已知∠AEG=60°,∠AGB+∠BCD=180°,求证:BG+EG=DC.(3)如图3,若BE=4,CE=433,将EF绕点E逆时针旋转90°得EF′,请直接写出当AF′+12BF′取得最小值时△ABF′的面积.【答案】(1)10
;(2)见解析;(3)4+433.【解析】(1)过点A作AG⊥BC,垂足为G,设OC=5k,EC=3k,由∠DAC=60°,AE=AB,得到BG=GE=2,∠ACG=60°,∠GAC=30°,得到AC=2GC,建立等式求解即可;(2)如图2,延长BG到点M,使得GM=
EG,延长EF交AD于点N,连接CN,先证明点D与点N重合,再△AGE≌△BCM即可;(3)如图,过点A作AG⊥BC,垂足为G,构造等边三角形AME,利用垂线段最短计算即可.(1)如图1,过点A作AG⊥BC,垂足为G,设OC=5k
,EC=3k,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AO=OC=5k,∴∠ACG=∠DAC=60°,∴∠GAC=30°,∵AB=AE,∴BG=GE=2,∴GC=GE+EC=2+3k,43在直角三
角形AGC中,∵∠GAC=30°,∴AC=2GC,∴10k=2(2+3k),∴k=1,∴AC=10k=10;(2)如图2,延长BG到点M,使得GM=EG,延长EF交AD于点N,连接CN,∵∠DAC=60°,EC=FC,∴△EFC是等边三角形,∴∠EFC=∠FEC=
∠FCE=60°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠FAN=∠AFN=∠ANF=60°,∴△AFN是等边三角形,∴AF+FC=FN+EF,∴AC=NE,∵AD∥BC,∴四边形AECN是等腰梯形,∴AE=CN,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB,
∵AE=AB,∴AE=CD,44∴CN=CD,∵AD∥BC,AE=CD,∴四边形AECD是等腰梯形,∴N与点D重合,∵四边形AECD是等腰梯形,,∴∠AEC=∠DCE,∵∠FEC=∠FCE=60°,∴∠AEF=∠DCG,∵∠AEG=60°,∴∠AEF=∠CEG,∴∠
CEG=∠DCG,∵∠CEG+∠EGC+∠ECG=180°,∴∠DCG+∠EGC+∠ECG=180°,∴∠EGC+∠BCD=180°,∵∠AGB+∠BCD=180°,∴∠EGC=∠AGB=∠MGC,∵EG=G
M,GC=GC,∴△EGC≌△MGC,∴EC=CM,∠ECG=∠MCG=60°,∴EF=MC,∠AFE=∠BCM=120°,∵△AFN是等边三角形,四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=AF,45∴△AGE≌△BCM,∴AE=BM,∵AE=AB=DC,BM=BG+GM,GM=EG,
∴BG+EG=DC.(3)如图,过点A作AG⊥BC,垂足为G,∵AB=AE,BE=4,∠DAC=60°,∴BG=GE=2,GC=GE+EC=2+433,由(2)知∠ACG=60°,∴∠GAC=30°,∴AG=4+23,在AG上取一
点M,使得AM=4,则GM=23,∵直线AG是BE的垂直平分线,∴MB=ME,∵223342433====GEMGECMA,∴EM∥AC,∴∠MEG=∠ACE=60°,∴△MBE是等边三角形,∴BF是∠MBE的角平分线,过点F作FH⊥BC,垂足为H,则FH=12BF′,∴AF+
FH≥AH,∴A,F,G,共线时,AF+FH最小,此时FH=233,∴AF=4+433,46∴△ABF的面积为11432(4)223•=+BGAF=4+433.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,等腰梯形的性质,勾股定理,旋转的性质,
最值问题,确定最值的位置点是解题的关键.19.(2020·吴江经济开发区实验初级中学八年级月考)在四边形ABCD中,90ABCD====,10,8ABCDBCAD====.(1)P为边BC上一点,如图,将ABP△沿直线AP翻折至AEP△的位置(点B落在点
E处)①当点E落在CD边上时,利用尺规作图,作出满足条件的图形,并直接写出此时DE=_________;②若点P为BC边的中点,连接CE,则CE与AP有何位置关系?请说明理由;(2)点Q为射线DC上的一个动点,将ADQ△沿AQ翻折,点D恰好落在直线BQ上的点D¢处,求BQ的长.【答案
】(1)①6,画图见详解;②EC∥PA,理由见详解;(2)BQ=10【解析】47(1)①如图1中,以A为圆心AB为半径画弧交CD于E,作∠EAB的平分线交BC于点P,根据勾股定理可得DE;②如图2中,结论:EC∥PA.只要证明PA⊥BE,EC⊥BE即可解决问题;(2)分两种情形:①如图3−1中,
当点Q在线段CD上时,②如图3−2中,当点Q在线段DC的延长线上时,分别求解即可解决问题.解:(1)①如图1中,以A为圆心AB为半径画弧交CD于E,作∠EAB的平分线交BC于点P.在Rt△ADE中,∵∠D=90°,AE=AB=10,AD=8,∴DE=22AEAD−=22108−=6,故答案为
6.②如图2中,结论:EC∥PA.理由:由翻折不变性可知:AE=AB,PE=PB,∴PA垂直平分线段BE,即PA⊥BE,∵PB=PC=PE,∴∠BEC=90°,∴EC⊥BE,∴EC∥PA;48(2)①如图3−1中,当点Q在线段CD上时,设DQ=QD′=x.在Rt△A
D′B中,∵AD′=AD=8,AB=10,∠AD′B=90°,∴BD′=226ABAD=−,在Rt△BQC中,∵CQ2+BC2=BQ2,∴(10−x)2+82=(x+6)2,∴x=4,∴QD′=4,∴BQ=QD′+BD′=4+6=10;②如图3−2中,当点Q在线段DC的
延长线上时,∵DQ∥AB,∴∠DQA=∠QAB,∵∠DQA=∠AQB,∴∠QAB=∠AQB,∴BQ=AB=10,综上所述,BQ=10.49【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用未知数构建方程解决问题,学会
用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.20.(2020·福建省泉州实验中学八年级月考)已知四边形ABCD为矩形,对角线AC、BD相交于点O,ADAO=.点E、F为矩形边上的两个动点,且60EOF=.(1)如图1,当点E、F分别位于AB、AD边上时,
若75OEB=,求证:ADBE=;(2)如图2,当点E、F同时位于AB边上时,若75OFB=,试说明AF与BE的数量关系;(3)如图3,当点E、F同时在AB边上运动时,将OEFV沿OE所在直线翻折至OEPV,取线段CB的中点Q.连接PQ,若()20ADaa=
,则当PQ最短时,求PF之长.【答案】(1)证明见解析;(2)2AFBE=,理由见解析;(3)21.2FPa=【解析】(1)如图1中,证明OAD△为等边三角形,再求解75BOE=,证明BOBE=,从而可得结论;(2)如图2中,将△OAF绕点O逆时针旋转120°
得到△OBJ,连接JE.证明∠JEB=90°,∠EJB=30°,可得2BJBE=,结合AFBJ=,从而可得结论.(3)如图3中,连接BP.证明△OAF≌△OBP(SAS),推出∠PBC=30°,如图3-1中,当QP⊥PB时,PQ的值最小,作FH⊥O
A于H,OM⊥PF于M.利用含30°的直角三角形的性质求解PB,可得AF,再求解,,,FHAHOHOF,再利用勾股定理求出FM即可解决问题.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴ODOAOB==,∠DAB=90°,∵AD=
AO,∴AD=AO=OD,50∴△OAD是等边三角形,∴∠DOA=∠DAO=∠ADO=60°,∴906030OAE=−=,30OAEOBE==,75OEB=Q,180307575BOE=
−−=,,BOEBEO=,BOBE=.ADBE=(2)解:结论:AF=2BE.理由:如图2中,将△OAF绕点O逆时针旋转120°得到△OBJ,连接JE.,,,,OFOJAFBJAOFBOJOA
FOBJ====由(1)得:60,120,AODAOB==∵∠EOF=60°,∴∠BOJ+∠BOE=∠AOF+∠BOE=60°,∴∠EOJ=∠EOF,∵OE=OE,∴△EOF≌△EOJ(SAS),∴∠OEF=∠OEJ,∵∠OFB=75°,∠OBF=30°,∴∠BOF=7
5°,∴∠BOE=75°-60°=15°,∴∠FEO=∠BOE+∠OBE=45°,∴∠OEF=∠OEJ=45°,51∴∠JEB=∠JEF=90°,∵∠OBJ=∠OAF=30°,∠OBE=30°,∴∠EBJ=60°,∴∠EJB=90°-60°=30°,∴BJ
=2BE,∵AF=BJ,∴AF=2BE.(3)解:如图3中,连接BP.由翻折可知:OF=OP,∠EOF=∠EOP=60°,∴∠FOP=∠AOB=120°,∴∠AOF=∠BOP,∵OA=OB,∴△OAF≌△OBP(SAS),∴∠O
BP=∠OAF=30°,AF=BP,∵∠OBC=60°,∴∠PBC=30°,如图3-1中,当QP⊥PB时,PQ的值最小,作FH⊥OA于H,OM⊥PF于M.在Rt△PQB中,∵∠QPB=90°,∠PBQ=30°,
11=22BQBCADa==,521,2PQa=∴223,2PBQBPQa=−=在Rt△AFH中,9030AHFHAF==,,3,2AFBPa==13,24HFAFa==223,4AHAFFHa=−=∴352,44OHOAAHaaa=−=−=∴2222537,442OFOHFHa
aa=+=+=∵,,120OFOPOMPFFOP=⊥=,30,OFMFMPM==,17,24OMOFa==∴227721,244FMPMaaa==−=∴212.2FPFMa==【点睛
】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,旋转变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,等边三角形与等腰三角形的判定和性质,含30°的直角三角形的性质,利用平方根解方程,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.21.(2020·河北石家庄市·八年级期末)如图1所示,把一个含
45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E,F分别在正方形的边CB,CD上,连接AE、AF.(1)求证:AE=AF;(2)取AF的中点M,EF的中点N,连接MD,M
N.则MD,MN的数量关系是,MD、MN的位置关系是(3)将图2中的直角三角板ECF,绕点C旋转180°,如图3所示,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?53若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】
(1)见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由见解析【解析】(1)由等腰直角△ECF得到CE=CF,再由正方形ABCD进一步得到BE=DF,最后证明△ABE≌△ADF即可求解;(2)MN是△AEF的中位线
,得到AE=2MN,又M是直角三角形ADF斜边上的中点,得到AF=2MD,再由(1)中的AE=AF即可得到MN=MD;由∠DMF=∠DAF+∠ADM,∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∠ADM=∠DAF=∠
BAE,由此得到∠DMN=∠BAD=90°;(3)连接AE,同(1)中方法证明△ABE≌△ADF,进而得到AE=AF,此时MN是△AEF中位线,MD是直角△ADF斜边上的中线,证明方法等同(2)中即可求解.解:(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是正方形∴AB=
AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF.(2)如图2中,MD,MN的数量关系是相等,MD、MN的位置关系是垂直
,理由如下:54∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN是△AEF的中位线,∴AE=2MN,由(1)知:AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠
BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠BAD=90°,∴DM⊥MN,故答案为:相等,垂直;(3)如图3中,(2)中的两个结论还成立,理由如下:连接AE,交MD于点G,如下图所示,∵点M为AF的中点,点N
为EF的中点,∴MN∥AE,MN=12AE,由(1)同理可证,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,55
在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=12AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠
DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.故答案为:仍成立.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形的中位线、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形全等几何知识,熟练掌握各图形的性质是解决本题的关键.22.(2020·江苏扬州市·八年级期末)如图1,矩形ABCD中,
AB=3,BC=4,将矩形ABCD绕着点A顺时针旋转,得到矩形BEFG.(1)当点E落在BD上时,则线段DE的长度等于;(2)如图2,当点E落在AC上时,求VBCE的面积;(3)如图3,连接AE、CE、AG、CG,
判断线段AE与CG的位置关系且说明理由,并求CE2+AG2的值;(4)在旋转过程中,请直接写出BCEABGSS+△△的最大值.【答案】(1)2;(2)4225;(3)垂直,理由见解析;2250CEAG+=;(4)12.【解析】56(1)求出BD的长度,利用旋转的性质得出AB=BE,进而求出D
E的长度即可;(2)过点B作BM⊥AC于点M,利用等面积法求出BM的长度,利用勾股定理求出ME、MC的长度,进而求出CE的长度,从而求出△BCE的面积;(3)连接AC、EG,设AE与CG相交于点N,AE与BC相交于点P
,利用△ABE和△CBG是等腰三角形,且∠ABE=∠CBG从而得出∠BAE=∠BCG,然后利用∠1=∠2得出∠PNC=∠ABP=90°,从而得出AE⊥CG;利用AE⊥CG得出,AG²+CE²=CN²+NE²+AN²+NG²=(
CN²+AN²)+(NE²+NG²)=AC²+EG²,从而得出答案;(4)过点C作CH⊥直线BE于点H,过点G作EQ⊥直线AB于点Q,12BCESCHBE=gg,12ABGSGQAB=gg,利用AB=BE得出:当CH+GQ最大时,BCEABGSS+
△△最大,从而得出当A、B、E三点共线时,CH+GQ=8最大,从而得出BCEABGSS+△△的最大值.(1)解:当E落在BD上时,如图所示:∵四边形ABCD是矩形,∴每个内角都等于90°,∵34ABBC=
=,,由勾股定理得:222222345BDABADABBC=+=+=+=,由旋转的性质可知:3ABBE==,∴532DEBDBE=−=−=,故答案为:2;(2)解:当点E落在AC上时,过点B作BM⊥AC于点M,在RtABC中,由勾股定理得:2222345ACA
BBC=+=+=,∵ABC是直角三角形,BM⊥AC,∴1134=22BMACgg,∴125BM=,57在RtBME中,由勾股定理得:2222129=355MEBEBM−=−=,在RtBMC中,由勾股
定理得:22221216455MCBCBM=−=−=,∴1697555CEMCME=−=−=,∴1171242225525BCESCEBM===gg;(3)线段AE与CG的位置关系是垂直,理由如下:证明:连接AC、EG,设A
E与CG相交于点N,AE与BC相交于点P,由旋转的性质知:ABECBG=,ABBEBCBG==,,∴在等腰ABE和等腰CBG中得到:1802ABEEAB−=,1802CBGBCG−=,∴EABBCG=,∵12=,∴90CNPAB
P==,即AECG⊥;∵AECG⊥,∴()()222222222222CEAGCNNEANNGCNANNENGACEG+=+++=+++=+,由矩形的性质可以得到:5EGAC==,∴222222=55=50CEAGACEG+=++;58(4)过点C
作CH⊥直线BE于点H,过点G作EQ⊥直线AB于点Q,∴12BCESCHBE=gg,12ABGSGQAB=gg,∵3ABBE==∴()111=3222=BCEABGQSCHBEGQABSCHG+++△△gggg,∴当CHGQ+最大时,BCEABGSS+△△最大,
在旋转过程中,04,04CHGQ,∴08CHGQ+,∴当点ABE、、三点共线时,=8CHGQ+,此时最大,∴BCEABGSS+△△的最大值为:138122=.【点睛】本题主要考查了矩形的性质,旋转的性
质,勾股定理以及面积的计算,属于中考压轴题,难度较大,解决此类问题的关键就是牢记性质,灵活应用所学的知识来解决.23.(2020·山东潍坊市·八年级期末)如图①,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC
=90°,点D是BC的中点,59作正方形DEFG,使点A,C分别在DG和DE上,连接AE,BG.(1)请写出线段BG和AE的位置关系及数量关系;(2)如图②,将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一定的角度()090
,(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;(3)若BC=DE=4,正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转角度()0360的过程中,当AE为最大值时,请直接写出AF的值.【答案】(1)BG=AE
且BG⊥AE;(2)成立,证明见解析;(3)213【解析】(1)延长EA交BG于点M,首先利用等腰直角三角形的性质和正方形的性质得出DG=DE,AD=BD,进而得出△BDG≌△ADE,再结合全等三角形的性质即可得出结论;(2)延长EA分别交DG、BG于N′、M′两点,
首先证明△BDG≌△ADE,再结合全等三角形的性质即可得出结论;(3)要使AE最大,只要将正方形绕点D逆时针旋旋转270°,即A,D,E在一条直线上时,AE最大,此时再结合勾股定理求出AF即可.解:(1)如图
①,延长EA交BG于点M,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点,∴BD=CD=AD,60在△BDG和△ADE中,BDADBDGADEDGDE===,∴△BDG≌△ADE(SA
S),∴BG=AE,∠DGB=∠DEA,又∵∠GAM=∠DAE,∴∠GMA=∠EDA=90°,∴AE⊥BG,即BG=AE且BG⊥AE;(2)成立,如图②,延长EA分别交DG、BG于点N′、M′两点,∵△ABC
是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点,∴∠ADB=90°,且BD=AD,∴∠BDG=∠ADB-∠ADG=90°-∠ADG=∠ADE.在△BDG和△ADE中,BDADBDGADEDGDE===,∴△BDG≌△ADE(SAS),∴BG=AE,∠DEA=∠DGB,∵
∠DEA+∠DN′E=90°,∠DN′E=∠M′N′G,∴∠M′N′G+∠DGB=90°,∴∠GM′N′=90°,即BG=AE且BG⊥AE;61(3)∵正方形DEFG在绕点D旋转的过程中,E点在以点D为圆心,DE为半径的圆上,∴当正方形DEFG旋转到E点位于
AD的延长线上,即正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转270°时,AE最大,如图③,∵BC=DE=EF=4,∴AD=12BC=2,∴AE=AD+DE=6,在Rt△AEF中,AF2=AE2+EF2=62+42=52,∴AF=21
3,即在正方形DEFG旋转过程中,当AE为最大值时,AF=213.【点睛】此题主要考查了正方形的性质,旋转的性质,等腰直角三角形的性质,直角三角形斜边中线的性质,勾股定理以及全等三角形的判定与性质等知识,正确作出辅助线,综合利用相关性质进行推理
是解题关键.24.(2020·兴化市乐吾实验学校八年级月考)在四边形ABCD中,90ABCD====o,10ABCD==,8BCAD==.()1P为边BC上一点,将ABPV沿直线AP翻折至AEPV的位置(点B落在点E处)①如图1,当点E落在
CD边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹,62用2B铅笔加粗加黑).并直接写出此时DE=______;②如图2,若点P为BC边的中点,连接CE,则CE与AP有何位置关系?请说明理
由;()2点Q为射线DC上的一个动点,将ADQV沿AQ翻折,点D恰好落在直线BQ上的点'D处,则DQ=______;【答案】(1)①6;②结论://PECA;(2)为4和16.【解析】()1①如图1中,以A为圆心AB为半径画弧交CD于E,作EAB的平分线
交BC于点P,点P即为所求.理由勾股定理可得DE.②如图2中,结论:EC//PA.只要证明PABE⊥,ECBE⊥即可解决问题.()2分两种情形分别求解即可解决问题.解:()1①如图1中,以A为圆心AB为半径画弧交CD于E,作EAB的平分线交BC于点P,点P即为所求.在RtADEV中,90D=o
Q,10AEAB==,8AD=,22221086DEAEAD=−=−=,故答案为6.②如图2中,结论://PECA.理由:由翻折不变性可知:AEAB=,PEPB=,PA垂直平分线段BE,63即PABE⊥,PBPCPE==Q,90BEC=o,ECBE⊥,//ECPA.()
2①如图31−中,当点Q在线段CD上时,设DQQD'x==.在RtAD'BV中,AD'AD8==Q,AB10=,AD'B90=o,22BD'ABAD'6=−=,在RtBQCV中,222CQBCBQ+=Q,222(10x)8(x6)−+
=+,x4=,DQ4=.②如图32−中,当点Q在线段DC的延长线上时,64DQ//ABQ,DQAQAB=,DQAAQBQ=,QABAQB=,ABBQ10==,在RtBCQV中,22CQBQBC6=−=Q,DQDCCQ16
=+=,综上所述,满足条件的DQ的值为4或16.故答案为4和16.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.25.(2020·徐州市新城实验
学校八年级期末)已知:正方形ABCD和等腰直角三角形AEF,AE=AF(AE<AD),连接DE、BF,P是DE的中点,连接AP.将△AEF绕点A逆时针旋转.(1)如图①,当△AEF的顶点E、F恰好分别落在边AB、AD时,则线段AP与线段B
F的位置关系为,数量关系为.(2)当△AEF绕点A逆时针旋转到如图②所示位置时,证明:第(1)问中的结论仍然成立.(3)若AB=3,AE=1,则线段AP的取值范围为.【答案】(1)AP⊥BF,12APBF=(2)见解析;(3)1≤AP≤2【解析】65(1)根
据直角三角形斜边中线定理可得12APEDPD==,即△APD为等腰三角形推出∠DAP=∠EDA,可证△AED≌△ABF可得∠ABF=∠EDA=∠DAP且BF=ED由三角形内角和可得∠AOF=90°即AP⊥BF由全等可得1122APEDBF==即12APBF=(2)
延长AP至Q点使得DQ∥AE,PA延长线交于G点,利用P是DE中点,构造△AEP≌△PDQ可得∠EAP=∠PQD,DQ=AE=FA可得∠QDA=∠FAB可证△FAB≌△QDA得到∠AFB=∠PQD=∠EAP,AQ=FB由三角形内角和可得∠FAG=90°得出AG⊥
FB即AP⊥BF由全等可得1122APAQFB==(3)由于12APBF=即求BF的取值范围,当BF最小时,即F在AB上,此时BF=2,AP=1当BF最大时,即F在BA延长线上,此时BF=4,AP=2可得1≤AP≤2(1)根据直角三角形斜边中
线定理有AP是△AED中线可得12APEDPD==,即△APD为等腰三角形.∴∠DAP=∠EDA又AE=AF,∠BAF=∠DAE=90°,AB=AD∴△AED≌△ABF∴∠ABF=∠EDA=∠DAP且BF=ED设AP与BF相交于点O∴∠ABF+∠AFB=90°=∠DAP+∠AF
B∴∠AOF=90°即AP⊥BF∴1122APEDBF==即12APBF=故答案为AP⊥BF,12APBF=(2)66延长AP至Q点使得DQ∥AE,PA延长线交于G点∴∠EAP=∠PQD,∠AEP=∠QDP∵P是DE中点,∴EP=DP∴△AEP≌△PDQ则∠EAP=∠PQD,DQ=AE=FA∠Q
DA=180°-(∠PAD+∠PQD)=180°-∠EAD而∠FAB=180°-∠EAD,则∠QDA=∠FAB∵AF=DQ,∠QDA=∠FAB,AB=AD∴△FAB≌△QDA∴∠AFB=∠PQD=∠EAP,AQ=FB而∠EAP+∠FAG=90°∴∠A
FB+∠FAG=90°∴∠FAG=90°∴AG⊥FB即AP⊥BF又1122APAQFB==∴1AP2BF=(3)∵12APBF=67∴即求BF的取值范围BF最小时,即F在AB上,此时BF=2,AP=1BF最大时,即F在BA延长线上,此时BF=4,AP=2∴1≤AP≤2【点睛】掌握三角形全等以
及直角三角形斜边上的中线,灵活运用各种角关系是解题的关键.26.(2020·辽宁葫芦岛市·八年级期末)在正方形ABCD中,点G是边DC上的一点,点F是直线BC上一动点,FEAG⊥于H,交直线AD于点E.(1)当点F运动到与点B重合时(
如图1),线段EF与AG的数量关系是________.(2)若点F运动到如图2所示的位置时,(1)探究的结论还成立吗?如果成立,请给出证明:如果不成立,请说明理由.(3)如图3,将边长为6的正方形ABCD折叠,使得点A落在边CD的中点M处,折痕为PQ,点P、Q分别
在边AD、BC上,请直接写出折痕PQ的长.【答案】(1)EF=AG;(2)成立,理由见解析;(3)35【解析】(1)利用ASA证明△ABE≌△DAG全等即可得到结论;(2)过点F作FM⊥AE,垂足为M,利用ASA证明△ADG≌△F
ME,即可得到结论;(3)过点Q作QH⊥AD于H,,根据翻折变换的性质可得PQ⊥AM,然后求出∠APQ=∠AMD,再利用“角角边”证明△ADM≌△QHP,根据全等三角形对应边相等可得QP=AM,再利用勾股定理
列式求出AM,从而得解.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAE=∠ADG=90°,AB=AD,∴∠ABE+∠AEB=90°,∵EF⊥AG,68∴∠AEB+∠DAG=90°,∴∠ABE=∠DAG,∴△ABE≌△DAG(ASA),∴EF=BE=AG;(2)成立,理由是:过点F作F
M⊥AE,垂足为M,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAE=∠ADG=90°,AD=CD,∴MF=CD=AD,∠EMF=90°,∴∠E+∠EFM=90°,∵EF⊥AH,∴∠HAE+∠E=90°,∴∠HAE=∠EFM,∴△ADG
≌△FME(ASA),∴EF=AG;(3)如图,过点Q作QH⊥AD于H,则四边形ABQH中,HQ=AB,由翻折变换的性质得PQ⊥AM,∵∠APQ+∠DAM=90°,∠AMD+∠DAM=90°,∴∠APQ=∠AMD,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∴HQ=AD,在△ADM
和△QHP中,69QHPDAPQAMDQHAD===,∴△ADM≌△QHP(AAS),∴QP=AM,∵点M是CD的中点,∴DM=12CD=3,在Rt△ADM中,由勾股定理得,AM=2235AD
DE+=,∴PQ的长为35.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,翻折变换的问题,折叠问题其实质是轴对称,对应线段相等,对应角相等,找到相应的直角三角形利用勾股定理求解是解决本题的关键.