如图(1),E是正方形ABCD的边BC上的一个点(E与B、C两点不重合),过点E作射线EP⊥AE,在射线EP上截取线段EF,使得EF=AE;过点F作FG⊥BC交BC的延长线于点G.
(1)求证:FG=BE;
(2)连接CF,如图(2),求证:CF平分∠DCG;
(3)当时,求sin∠CFE的值.
【问题情境】如图1,四边形ABCD是正方形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分∠DAM.
【探究展示】
(1)证明:AM=AD+MC;
(2)AM=DE+BM是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
【拓展延伸】
(3)若四边形ABCD是长与宽不相等的矩形,其他条件不变,如图2,探究展示(1)、(2)中的结论是否成立?请分别作出判断,不需要证明.
如图①,两个菱形ABCD和EFGH是以坐标原点O为位似中心的位似图形,对角线均在坐标轴上,已知菱形EFGH与菱形ABCD的相似比为1:2,∠BAD=120°,其中AD=4.
(1)点D坐标为 ,点E坐标为 ;
(2)固定图①中的菱形ABCD,将菱形EFCH绕O点顺时针方向旋转α度角(0°<α<90°),并延长OE交AD于P,延长OH交CD于Q,如图②所示,
①当α=30°时,求点P的坐标;
②试探究:在旋转的过程中是否存在某一角度α,使得四边形AFEP是平行四边形?若存在,请推断出α的值;若不存在,说明理由;
(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.
小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.
问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造
□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.
(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为 ,当PQ最小时
= _____ __;
(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n
为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;
问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.
(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.
(2)若为上任意一点,延长到,使,再以, 为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.
(本题2+3+3+4分)如图1,点A是反比例函数(x>0)图象上的任意一点,过点A作AB∥x轴,交另一个反比例函数(k<0,x<0)的图象于点B.
(1)若S△AOB=3,则k=______;
(2)当k=-8时:
①若点A的横坐标是1,求∠AOB的度数;
②将①中的∠AOB绕着点O旋转一定的角度,使∠AOB的两边分别交反比例函数y1、y2的图象于点M、N,如图2所示.在旋转的过程中,∠OMN的度数是否变化?并说明理由;
(3)如图1,若不论点A在何处,反比例函数(k<0,x<0)图象上总存在一点D,使得四边形AOBD为平行四边形,求k的值.
已知,在矩形中,连接对角线,将绕点顺时针旋转得到,并将它沿直线向左平移,直线与交于点,连接,.
(1)如图①,当,点平移到线段上时,线段有怎样的数量关系和位置关系?直接写出你的猜想;
(2)如图②,当,点平移到线段的延长线上时,(1)中的结论是否成立,请说明理由;
(3)如图③,当时,对矩形进行如已知同样的变换操作,线段有怎样的数量关系和位置关系?直接写出你的猜想.
图① 图② 图③
如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(3,3).将正方形ABCO绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形ADEF,ED交线段OC于点G,ED的延长线交线段BC于点P,连AP、AG.
(1)求证:△AOG≌△ADG;
(2)求∠PAG的度数;并判断线段OG、PG、BP之间的数量关系,说明理由;
(3)当∠1=∠2时,求直线PE的解析式;
(4)在(3)的条件下,直线PE上是否存在点M,使以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由.
(本题14分)在平面直角坐标系中,O为原点,四边形OABC的顶点A在轴的正半轴上,OA=4,OC=2,点P,点Q分别是边BC,边AB上的点,连结AC,PQ,点B1是点B关于PQ的对称点。
(1)若四边形OABC为矩形,如图1,
①求点B的坐标;
②若BQ:BP=1:2,且点B1落在OA上,求点B1的坐标;
(2)若四边形OABC为平行四边形,如图2,且OC⊥AC,过点B1作B1F∥轴,与对角线AC、边OC分别交于点E、点F。若B1E: B1F=1:3,点B1的横坐标为,求点B1的纵坐标,并直接写出的取值范围。
如图,在△ABC中,AB=5,AC=9,S△ABC=,动点P从A点出发,沿射线AB方向以每秒5个单位的速度运动,动点Q从C点出发,以相同的速度在线段AC上由C向A运动,当Q点运动到A点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正方形PQEF(P、Q、E、F按逆时针排序),以CQ为边在AC上方作正方形QCGH.
(1)求tanA的值;
(2)设点P运动时间为t,正方形PQEF的面积为S,请探究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;
(3)当t为何值时,正方形PQEF的某个顶点(Q点除外)落在正方形QCGH的边上,请直接写出t的值.
如图,矩形ABCD的边AB=3cm,AD=4cm,点E从点A出发,沿射线AD移动,以CE为直径作圆O,点F为圆O与射线BD的公共点,连接EF、CF,过点E作EG⊥EF,EG与圆O相交于点G,连接CG.
(1)试说明四边形EFCG是矩形;
(2)当圆O与射线BD相切时,点E停止移动,在点E移动的过程中,
①矩形EFCG的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明理由;
②求点G移动路线的长.
如图1,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,点P是边AB上的一个动点(不与点A、点B重合),点Q在边AD上,将△CBP和△QAP分别沿PC、PQ折叠,使B点与E点重合,A点与F点重合,且P、E、F三点共线.
(1)若点E平分线段PF,则此时AQ的长为多少?
(2)若线段CE与线段QF所在的平行直线之间的距离为2,则此时AP的长为多少?
(3)在“线段CE”、“线段QF”、“点A”这三者中,是否存在两个在同一条直线上的情况?若存在,求出此时AP的长;若不存在,请说明理由.
某数学兴趣小组对线段上的动点问题进行探究,已知AB=8.
问题思考:
如图1,点P为线段AB上的一个动点,分别以AP、BP为边在同侧作正方形APDC与正方形PBFE.
(1)在点P运动时,这两个正方形面积之和是定值吗?如果时求出;若不是,求出这两个正方形面积之和的最小值.
(2)分别连接AD、DF、AF,AF交DP于点A,当点P运动时,在△APK、△ADK、△DFK中,是否存在两个面积始终相等的三角形?请说明理由.
问题拓展:
(3)如图2,以AB为边作正方形ABCD,动点P、Q在正方形ABCD的边上运动,且PQ=8.若点P从点A出发,沿A→B→C→D的线路,向D点运动,求点P从A到D的运动过程中,PQ的中点O所经过的路径的长。
(4)如图(3),在“问题思考”中,若点M、N是线段AB上的两点,且AM=BM=1,点G、H分别是边CD、EF的中点.请直接写出点P从M到N的运动过程中,GH的中点O所经过的路径的长及OM+OB的最小值.
在正方形外侧作直线,点关于直线的对称点为,连接,其中交直线于点.
(1)依题意补全图1;
(2)若,求的度数;
(3)如图2,若,用等式表示线段之间的数量关系,并证明.
右图中,ABCD是梯形,面积是1。已知=,=,=。问:
(1) 三角形ECD的面积是多少?
(2) 四边形EHFG的面积是多少?
如图,设ABCD是正方形,P是CD边的中点,点Q在BC边上,
且ÐAPQ=90°,AQ与BP相交于点T,则的值为多少?