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初中几何证明题库:矩形.doc

上传人:HR专家 文档编号:11534211 上传时间:2020-06-08 格式:DOC 页数:18 大小:960.50KB
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1、例8.如图,已知矩形纸片ABCD,AD=2,AB=4将纸片折叠,使顶点A与边CD上的点E重合,折痕FG分别与AB,CD交于点G,F,AE与FG交于点O(1)如图1,求证:A,G,E,F四点围成的四边形是菱形;(2)如图2,当AED的外接圆与BC相切于点N时,求证:点N是线段BC的中点;(3)如图2,在(2)的条件下,求折痕FG的长【答案】解:(1)由折叠的性质可得,GA=GE,AGF=EGF,DCAB,EFG=AGF。EFG=EGF。EF=EG=AG。四边形AGEF是平行四边形(EFAG,EF=AG)。又AG=GE,四边形AGEF是菱形。(2)连接ON,AED是直角三角形,AE是斜边,点O是A

2、E的中点,AED的外接圆与BC相切于点N,ONBC。点O是AE的中点,ON是梯形ABCE的中位线。点N是线段BC的中点。(3)OE、ON均是AED的外接圆的半径,OE=OA=ON=2。AE=AB=4。在RtADE中,AD=2,AE=4,AED=30。在RtOEF中,OE=2,AED=30,。FG=。【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,菱形的判定,梯形中位线性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。【分析】(1)根据折叠的性质判断出AG=GE,AGF=EGF,再由CDAB得出EFG=AGF,从而判断出EF=AG,得出四边形AGEF是平行四边形,从而结合AG=GE,可得出结论。(2)连

3、接ON,则ONBC,从而判断出ON是梯形ABCE的中位线,从而可得出结论。 (3)根据(1)可得出AE=AB,从而在RtADE中,可判断出AED为30,在RtEFO中求出FO,从而可得出FG的长度。8.依次连接一矩形场地ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点E、F、G、H,得到四边形EFGH,M为边EH的中点,点P为小明在对角线EG上走动的位置,若AB=10米,BC=米,当PM+PH的和为最小值时,EP的长为 。10.如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=m(m4),点P是AB边上的任意一点(不与点A、B重合),连接PD,过点P作PQPD,交直线BC于点Q(1)当m=10时,是否存在点

4、P使得点Q与点C重合?若存在,求出此时AP的长;若不存在,说明理由;(2)连接AC,若PQAC,求线段BQ的长(用含m的代数式表示);(3)若PQD为等腰三角形,求以P、Q、C、D为顶点的四边形的面积S与m之间的函数关系式,并写出m的取值范围1.已知长方形ABCD,AB=3cm,AD=4cm,过对角线BD的中点O做BD的垂直平分线EF,分别交AD、BC于点E、F,则AE的长为 例2.如图,在矩形ABCD中,ADAB,将矩形ABCD折叠,使点C与点A重合,折痕为MN,连结CN若CDN的面积与CMN的面积比为14,则 的值为【 】A2B4 CD【答案】D。【考点】翻折变换(折叠问题),折叠的性质,

5、矩形、菱形的判定和性质,勾股定理。【分析】过点N作NGBC于G,由四边形ABCD是矩形,易得四边形CDNG是矩形,又由折叠的性质,可得四边形AMCN是菱形,由CDN的面积与CMN的面积比为1:4,根据等高三角形的面积比等于对应底的比,可得DN:CM=1:4,然后设DN=x,由勾股定理可求得MN的长,从而求得答案:过点N作NGBC于G,四边形ABCD是矩形,四边形CDNG是矩形,ADBC。CD=NG,CG=DN,ANM=CMN。由折叠的性质可得:AM=CM,AMN=CMN,ANM=AMN。AM=AN。AM=CM,四边形AMCN是平行四边形。AM=CM,四边形AMCN是菱形。CDN的面积与CMN的

6、面积比为1:4,DN:CM=1:4。设DN=x,则AN=AM=CM=CN=4x,AD=BC=5x,CG=x。BM=x,GM=3x。在RtCGN中,在RtMNG中,。故选D。例1.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,将ABE沿AE折叠,使点B落在AC上的点B处,又将CEF沿EF折叠,使点C落在EB与AD的交点C处则BC:AB的值为 。例3.如图所示,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(1)求证:APB=BPH;(2)当点P在边AD上移动时,

7、PDH的周长是否发生变化?并证明你的结论;(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x的函数关系式,试问S是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由【答案】解:(1)如图1,PE=BE,EBP=EPB又EPH=EBC=90,EPHEPB=EBCEBP,即PBC=BPH。又ADBC,APB=PBC。APB=BPH。(2)PHD的周长不变为定值8。证明如下:如图2,过B作BQPH,垂足为Q。由(1)知APB=BPH,又A=BQP=90,BP=BP,ABPQBP(AAS)。AP=QP,AB=BQ。又AB=BC,BC=BQ。又C=BQH=90,BH=BH,BCHBQH(HL

8、)。CH=QH。PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8。(3)如图3,过F作FMAB,垂足为M,则FM=BC=AB。又EF为折痕,EFBP。EFM+MEF=ABP+BEF=90。EFM=ABP。又A=EMF=90,AB=ME,EFMBPA(ASA)。EM=AP=x在RtAPE中,(4BE)2+x2=BE2,即。又四边形PEFG与四边形BEFC全等,。,当x=2时,S有最小值6。【考点】翻折变换(折叠问题),正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,二次函数的最值。【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AP

9、B=PBC即可得出答案。(2)先由AAS证明ABPQBP,从而由HL得出BCHBQH,即可得CH=QH。因此,PDH的周长=PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8为定值。(3)利用已知得出EFMBPA,从而利用在RtAPE中,(4BE)2+x2=BE2,利用二次函数的最值求出即可。4.如图所示,将两张等宽的长方形纸条交叉叠放,重叠部分是一个四边形ABCD,若AD6cm,ABC60,则四边形ABCD的面积等于_ cm2例2.如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=4,AC的垂直平分线EF交AD于点E、交BC于点F,则EF= 【答案】。【考点】线段垂直平分线的性质,矩形的性质,相似

10、三角形的判定和性质,勾股定理;【分析】连接EC,AC、EF相交于点O。AC的垂直平分线EF,AE=EC。四边形ABCD是矩形,D=B=90,AB=CD=2,AD=BC=4,ADBC。AOECOF。OA=OC,OE=OF,即EF=2OE。在RtCED中,由勾股定理得:CE2=CD2+ED2,即CE2=(4CE)2+22,解得:CE=。在RtABC中,AB=2,BC=4,由勾股定理得:AC=,CO=。在RtCEO中,CO=,CE=,由勾股定理得:EO=。EF=2EO=。例3.已知一个矩形纸片OACB,将该纸片放置在平面直角坐标系中,点A(11,0),点B(0,6),点P为BC边上的动点(点P不与点

11、B、C重合),经过点O、P折叠该纸片,得点B和折痕OP设BP=t()如图,当BOP=300时,求点P的坐标;()如图,经过点P再次折叠纸片,使点C落在直线PB上,得点C和折痕PQ,若AQ=m,试用含有t的式子表示m;()在()的条件下,当点C恰好落在边OA上时,求点P的坐标(直接写出结果即可)【答案】解:()根据题意,OBP=90,OB=6。在RtOBP中,由BOP=30,BP=t,得OP=2t。OP2=OB2+BP2,即(2t)2=62+t2,解得:t1=,t2=(舍去)点P的坐标为( ,6)。()OBP、QCP分别是由OBP、QCP折叠得到的,OBPOBP,QCPQCP。OPB=OPB,Q

12、PC=QPC。OPB+OPB+QPC+QPC=180,OPB+QPC=90。BOP+OPB=90,BOP=CPQ。又OBP=C=90,OBPPCQ。由题意设BP=t,AQ=m,BC=11,AC=6,则PC=11t,CQ=6m。(0t11)。()点P的坐标为(,6)或(,6)。【考点】翻折变换(折叠问题),坐标与图形性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质。【分析】()根据题意得,OBP=90,OB=6,在RtOBP中,由BOP=30,BP=t,得OP=2t,然后利用勾股定理,即可得方程,解此方程即可求得答案。 ()由OBP、QCP分别是由OBP、QCP折叠得到的,可知OB

13、POBP,QCPQCP,易证得OBPPCQ,然后由相似三角形的对应边成比例,即可求得答案。()首先过点P作PEOA于E,易证得PCECQA,由勾股定理可求得CQ的长,然后利用相似三角形的对应边成比例与,即可求得t的值: 过点P作PEOA于E,PEA=QAC=90。PCE+EPC=90。PCE+QCA=90,EPC=QCA。PCECQA。PC=PC=11t,PE=OB=6,AQ=m,CQ=CQ=6m,。,即,即。将代入,并化简,得。解得:。点P的坐标为(,6)或(,6)。5.有甲、乙两张纸条,甲纸条的宽是乙纸条宽的2倍,如图。将这两张纸条交叉重叠地放在一起,重合部分为四边形ABCD,则AB与BC

14、的数量关系为 . 例1.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将ABE沿BE折叠后得到GBE,延长BG交CD于F点,若CF=1,FD=2,则BC的长为【 】A B C D【答案】B。【考点】翻折变换(折叠问题),矩形的性质和判定,折叠对称的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理。【分析】过点E作EMBC于M,交BF于N。四边形ABCD是矩形,A=ABC=90,AD=BC,EMB=90,四边形ABME是矩形。AE=BM,由折叠的性质得:AE=GE,EGN=A=90,EG=BM。ENG=BNM,ENGBNM(AAS)。NG=NM。E是AD的中点,CM=DE,AE=ED=BM=CM。EMCD,BN:

15、NF=BM:CM。BN=NF。NM=CF=。NG=。BG=AB=CD=CF+DF=3,BN=BGNG=3。BF=2BN=5。故选B。例2. 如图,点D是ABC的边AB的延长线上一点,点F是边BC上的一个动点(不与点B重合).以BD、BF为邻边作平行四边形BDEF,又APBE(点P、E在直线AB的同侧),如果,那么PBC的面积与ABC面积之比为【 】A. B. C. D.【答案】D。【考点】平行四边形的判定和性质。【分析】过点P作PHBC交AB于H,连接CH,PF,PE。APBE,四边形APEB是平行四边形。PEAB。,四边形BDEF是平行四边形,EFBD。EFAB。P,E,F共线。设BD=a,

16、PE=AB=4a。PF=PEEF=3a。PHBC,SHBC=SPBC。PFAB,四边形BFPH是平行四边形。BH=PF=3a。SHBC:SABC=BH:AB=3a:4a=3:4,SPBC:SABC=3:4。故选D。例3.如图,P是矩形ABCD内的任意一点,连接PA、PB、PC、PD,得到PAB、PBC、PCD、PDA,设它们的面积分别是S1、S2、S3、S4,给出如下结论: S1+S2=S3+S4 S2+S4= S1+ S3 若S3=2 S1,则S4=2 S2 若S1= S2,则P点在矩形的对角线上其中正确的结论的序号是 (把所有正确结论的序号都填在横线上).【答案】。【考点】矩形的性质,相似

17、【分析】如图,过点P分别作四个三角形的高,APD以AD为底边,PBC以BC为底边,此时两三角形的高的和为AB,S1+S3=S矩形ABCD;同理可得出S2+S4=S矩形ABCD。S2+S4= S1+ S3正确,则S1+S2=S3+S4错误。若S3=2 S1,只能得出APD与PBC高度之比,S4不一定等于2S2;故结论错误。如图,若S1=S2,则PFAD=PEAB,APD与PBA高度之比为:PF:PE =AB:AD 。DAE=PEA=PFA=90,四边形AEPF是矩形,矩形AEPF矩形ABCD。连接AC。PF:CD =PE :BC=AP:AC,即PF:CD =AF :AD=AP:AC。APFACD

18、。PAF=CAD。点A、P、C共线。P点在矩形的对角线上。故结论正确。综上所述,结论和正确。例6.如图(1),在矩形ABCD中,把B、D分别翻折,使点B、D分别落在对角线BC上的点E、F处,折痕分别为CM、AN.(1)求证:ANDCBM.(2)请连接MF、NE,证明四边形MFNE是平行四边形,四边形MFNE是菱形吗?请说明理由?(3)P、Q是矩形的边CD、AB上的两点,连结PQ、CQ、MN,如图(2)所示,若PQ=CQ,PQMN。且AB=4,BC=3,求PC的长度.【答案】(1)证明:四边形ABCD是矩形,D=B,AD=BC,ADBC。 DAC=BCA。 又由翻折的性质,得DAN=NAF,EC

19、M=BCM,DAN=BCM。 ANDCBM(ASA)。(2)证明:ANDCBM,DN=BM。 又由翻折的性质,得DN=FN,BM=EM, FN=EM。 又NFA=ACDCNF=BACEMA=MEC, FNEM。四边形MFNE是平行四边形。四边形MFNE不是菱形,理由如下:由翻折的性质,得CEM=B=900,在EMF中,FEMEFM。FMEM。四边形MFNE不是菱形。(3)解:AB=4,BC=3,AC=5。 设DN=x,则由SADC=SANDSNAC得3 x5 x=12,解得x=,即DN=BM=。过点N作NHAB于H,则HM=43=1。在NHM中,NH=3,HM=1,由勾股定理,得NM=。PQM

20、N,DCAB,四边形NMQP是平行四边形。NP=MQ,PQ= NM=。又PQ=CQ,CQ=。在CBQ中,CQ=,CB=3,由勾股定理,得BQ=1。NP=MQ=。PC=4=2。【考点】翻折问题,翻折的性质,矩形的性质,平行的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,菱形的判定,勾股定理。【分析】(1)由矩形和翻折对称的性质,用ASA即可得到ANDCBM。 (2)根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形的判定即可证明。 (3)设DN=x,则由SADC=SANDSNAC可得DN=BM=。过点N作NHAB于H,则由勾股定理可得NM=,从而根据平行四边形的性质和已知PQ=CQ,即可求得CQ

21、=。因此,在CBQ中,应用勾股定理求得BQ=1。从而求解。例2.如图,圆柱形玻璃杯高为12cm、底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为 cm【答案】15。【考点】圆柱的展开,矩形的性质,轴对称的性质,三角形三边关系,勾股定理。【分析】如图,圆柱形玻璃杯展开(沿点A竖直剖开)后侧面是一个长18宽12的矩形,作点A关于杯上沿MN的对称点B,连接BC交MN于点P,连接BM,过点C作AB的垂线交剖开线MA于点D。 由轴对称的性质和三角形三边关系知APPC为蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,且AP=BP。 由

22、已知和矩形的性质,得DC=9,BD=12。 在RtBCD中,由勾股定理得。 APPC=BPPC=BC=15,即蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为15cm。例2.如图,有a、b、c三户家用电路接入电表,相邻电路的电线等距排列,则三户所用电线【 】Aa户最长Bb户最长Cc户最长D三户一样长【答案】D。【考点】生活中的平移现象,平移的性质。【分析】根据平移的性质,对于电线中横的和竖的线段分别采用割补法将线段向右进行平移,便可直观观察到都是相等的。因此a b c三线长度相等。故选D。例3.如图:矩形ABCD的对角线AC=10,BC=8,则图中五个小矩形的周长之和为 【答案】28。【考点】平移的性质,勾股定理。【

23、分析】由勾股定理,得AB=,将五个小矩形的所有上边平移至AD,所有下边平移至BC,所有左边平移至AB,所有右边平移至CD,五个小矩形的周长之和=2(AB+CD)=2(6+8)=28。1.如图:矩形ABCD的对角线AC=10,BC=8,则图中五个小矩形的周长之和为【 】A、14 B、16 C、20 D、28 如图11,一张矩形纸片ABCD,其中AD8cm,AB6cm,先沿对角线BD对折,来源:学科网点C落在点C的位置,BC交AD于点G。(1)求证:AGCG;(2)如图12,再折叠一次,使点D与点A重合,得折痕EN,EN交AD于点M,求EM的长。如图,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点C与点A重合,折痕交AD于点E,交BC于点F,连接AF、CE,(1)求证:四边形AFCE为菱形;(2)设AE=a,ED=b,DC=c请写出一个a、b、c三者之间的数量关系式如图,点O是矩形ABCD的中心,E是AB上的点,沿CE折叠后,点B恰好与点O重合,若BC=3,则折痕CE的长为()A、B、 C、D、6已知长方形ABCD,AB=3cm,AD=4cm,过对角线BD的中点O做BD垂直平分线EF,分别交AD、BC于点E、F,则AE的长为 1、如图,矩形纸片ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,现将A、C重合,使纸片折叠压平,设折痕为EF,求重叠部分AEF的面积。

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