已知菱形ABCD的边长为1.∠ADC=60°,等边△AEF两边分别交边DC、CB于点E、F。
(1)特殊发现:如图1,若点E、F分别是边DC、CB的中点.求证:菱形ABCD对角线AC、BD交点O即为等边△AEF的外心;
(2)若点E、F始终分别在边DC、CB上移动.记等边△AEF的外心为点P.
①猜想验证:如图2.猜想△AEF的外心P落在哪一直线上,并加以证明;
②拓展运用:如图3,当△AEF面积最小时,过点P任作一直线分别交边DA于点M,交边DC的延长线于点N,试判断是否为定值.若是.请求出该定值;若不是.请说明理由。
提出问题:如图,在“儿童节”前夕,小明和小华分别获得一块分布均匀且形状为等腰梯形和直角梯形的蛋糕(AD∥BC),在蛋糕的边缘均匀分布着巧克力,小明和小华决定只切一刀将自己的这块蛋糕平分(要求分得的蛋糕和巧克力质量都一样).
背景介绍:这条分割直线既平分了梯形的面积,又平分了梯形的周长,我们称这条线为梯形的“等分积周线”.
小明很快就想到了一条分割直线,而且用尺规作图作出.请你帮小明在图1中作出这条“等分积周线”,从而平分蛋糕.
小华觉得小明的方法很好,所以模仿着在自己的蛋糕(图2)中画了一条直线EF分别交AD、BC于点E、F.你觉得小华会成功吗?如能成功,说出确定的方法;如不能成功,请说明理由
通过上面的实践,你一定有了更深刻的认识.若图2中AD∥BC,∠A=90°,AD<BC,AB="4" cm,BC ="6" cm,CD= 5cm.请你找出梯形ABCD的所有“等分积周线”,并简要的说明确定的方法.
已知抛物线.
求抛物线顶点M的坐标;
若抛物线与x轴的交点分别为点A、B(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点N为线段BM上的一点,过点N作x轴的垂线,垂足为点Q.当点N在线段BM上运动时(点N不与点B,点M重合),设NQ的长为t,四边形NQAC的面积为S,求S与t之间的函数关系式及自变量t的取值范围;
在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使△PAC为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
在图1中,正方形ABCD的边长为a,等腰直角三角形FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上.
操作示例
当2b<a时,如图1,在BA上选取点G,使BG=b,连结FG和CG,裁掉△FAG和△CGB并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH.
思考发现
小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上.连结CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH(如图1),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形.
实践探究
正方形FGCH的面积是 ;(用含a, b的式子表示)
类比图1的剪拼方法,请你就图2—图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.
联想拓展小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移.当b>a时(如图5),能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图5中画出剪拼成的正方形的示意图;若不能,简要说明理由.
如图1,正方形ABCD和正方形QMNP,∠M =∠B,M是正方形ABCD的对称中心,MN交AB于F,QM交AD于E.
求证:ME = MF.
如图2,若将原题中的“正方形”改为“菱形”,其他条件不变,探索线段ME与线段MF的关系,并加以证明.
如图3,若将原题中的“正方形”改为“矩形”,且AB = mBC,其他条件不变,探索线段ME与线段MF的关系,并说明理由.
根据前面的探索和图4,你能否将本题推广到一般的平行四边形情况?若能,写出推广命题;若不能,请说明理由.
已知:如图1,平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点A,C的坐标分别为(6,0),(0,2).点D是线段BC上的一个动点(点D与点B,C不重合),过点D作直线=-+交折线O-A-B于点E.
(1)在点D运动的过程中,若△ODE的面积为S,求S与的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)如图2,当点E在线段OA上时,矩形OABC关于直线DE对称的图形为矩形O′A′B′C′,C′B′分别交CB,OA于点D,M,O′A′分别交CB,OA于点N,E.探究四边形DMEN各边之间的数量关系,并对你的结论加以证明;
(3)问题(2)中的四边形DMEN中,ME的长为____________.
已知:如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=,BC=,DC=,
且,点M是AB边的中点.
(1)求证:CM⊥DM;
(2)求点M到CD边的距离.(用含,的式子表示)
如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm.设P、Q分别为BD、BC上的动点,在点P自点D沿DB方向作匀速移动的同时,点Q自点B沿BC方向向点C作匀速移动,移动的速度均为1cm/s,设P、Q的移动时间为t(0<t≤4)
求△PBQ的面积S(cm2)与时间t(s)之间的函数关系式;
是否存在时刻t,使△PBQ的面积与四边形CDPQ的面积相等?若有,请求出时间t的
值;若没有,请说明理由;
当t为何值时,△PBQ为等腰三角形?并判断△PBQ能否
成为等边三角形?
(本小题满分12分)已知直角坐标系中菱形ABCD的位置如图,C,D两点的坐标分别为(4,0),(0,3).现有两动点P,Q分别从A,C同时出发,点P沿线段AD向终点D运动,点Q沿折线CBA向终点A运动,设运动时间为t秒.
(1)填空:菱形ABCD的边长是 ▲ 、面积是
▲ 、高BE的长是 ▲ ;
(2)探究下列问题:
①若点P的速度为每秒1个单位,点Q的速度为每秒2个单位.当点Q在线段BA上时,求△APQ的面积S关于t的函数关系式,以及S的最大值;
②若点P的速度为每秒1个单位,点Q的速度变为每秒k个单位,在运动过程中,任何时刻都有相应的k值,使得△APQ沿它的一边翻折,翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形.请探究当t =" 4" 秒时的情形,并求出k的值.
(本题8分)在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AD=BC=5,DC=7,AB=13,点P从点A出发以每秒2个单位长度的速度沿AD→DC向终点C运动,同时点Q从点B出发,以每秒1个单位的速度沿BA向终点A运动,设运动时间为t秒.
⑴当t为何值时,四边形PQBC为平行四边形时?
⑵在整个运动过程中,当t为何值时,以点C、P、Q为顶点的三角形是直角三角形?
如图,若长方形APHM,BNHP,CQHN的面积分别为7、4、6,求阴影部分的面积是多少?
如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(3,0),
(0,1),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线
=-+交折线OAB于点E.
(1)记△ODE的面积为S,求S与的函数关系式;
(2)当点E在线段OA上时,若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形O1A1B1C1,试探究O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.
如图,已知正方形ABCD的边长为5,且∠EAF=45,把△ABE绕点A逆时针旋转90,落在ADG的位置.
(1)请在图中画出ADG.
(2)证明:∠GAF=45.
(3)求点A到EF的距离AH.
、(本题12分)如图甲,在△ABC中,E是AC边上的一点,
(1)在图甲中,作出以BE为对角线的平行四边形BDEF,使D、F分别在BC和AB边上;
(2)改变点E的位置,则图甲中所作的平行四边形BDEF有没有可能为菱形?若有,请在图乙中作出点E的位置(用尺规作图,并保留作图痕迹);若没有,请说明理由.