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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
如图,在正方形ABCD 中,E 是边BC 上的一动点(不与点B、C 重合),连接DE、点 C 关于直线DE 的对称点为C′,连接 AC′并延长交直线 DE 于点P,F 是AC′的中点,连接 DF.
求∠FDP 的度数;
连接BP,请用等式表示AP、BP、DP 三条线段之间的数量关系,并证明;
连接AC,若正方形的边长为 2 ,请直接写出△ACC ′的面积最大值.
【答案】(1)45°;(2)BP+DP = 2 AP,证明详见解析;(3) 2 ﹣1.
【解析】
【分析】
1
证明∠CDE=∠CDE 和∠ADF =∠CDF,可得∠FDP= 2
∠ADC =45°;
作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP ≌△DAP (SAS),得 BP=DP ,从而得
△PAP是等腰直角三角形,可得结论;
先作高线CG ,确定△ACC ′的面积中底边 AC 为定值 2,根据高的大小确定面积的大小,当C在 BD 上时,CG 最大,其△ACC ′的面积最大,并求此时的面积.
【详解】
由对称得:CD =CD ,∠CDE=∠CDE ,在正方形ABCD 中,AD =CD ,∠ADC =90°,
∴AD =CD ,
∵F 是AC的中点,
∴DF⊥AC,∠ADF =∠CDF,
1
∴∠FDP=∠FDC+∠EDC =
2
∠ADC =45°;
结论:BP+DP = 2 AP,
理由是:如图,作AP ⊥AP 交 PD 的延长线于P,
∴∠PAP=90°,
在正方形ABCD 中,DA =BA,∠BAD =90°,
∴∠DAP =∠BAP ,
由(1)可知:∠FDP=45°
∵∠DFP=90°
∴∠APD =45°,
∴∠P=45°,
∴AP=AP ,
在△BAP 和△DAP 中,
BA DA
∵ BAP DAP ,
AP AP
∴△BAP≌△DAP (SAS),
∴BP=DP ,
∴DP +BP=PP= 2 AP;
1
如图,过C作 CG ⊥AC 于G ,则S△ACC= 2 AC CG ,
Rt△ABC 中,AB=BC= 2 ,
∴AC= ( 2)2 ( 2)2 2 ,即 AC 为定值, 当 CG 最大值,△ACC 的面积最大,
连接BD ,交AC 于O ,当 C在 BD 上时,CG 最大,此时G 与O 重合,
∵ CD=CD= 2 ,OD= 1 AC=1,
2
∴ CG= 2 ﹣1,
1∴ S = AC ? C?G ? 1 ? 2( 2 ?1) ? 2 ?1 .
1
△ ACC 2 2
【点睛】
本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,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.
如图,四边形 ABCD 中,∠ BCD=∠ D=90°,E 是边 AB 的中点.已知 AD=1,AB=2.
设 BC=x,CD=y,求 y 关于 x 的函数关系式,并写出定义域;
当∠ B=70°时,求∠ AEC 的度数;
当△ ACE 为直角三角形时,求边 BC 的长.
【答案】(1) y ?
1? 17
?x2 ? 2x ? 3 ?0 ? x ? 3?;(2)∠ AEC=105°;(3)边 BC 的长为
2 或 .
2
【解析】
试题分析:(1)过 A 作 AH⊥BC 于 H,得到四边形 ADCH 为矩形.在△ BAH 中,由勾股定理即可得出结论.
取 CD 中点 T,连接 TE,则 TE 是梯形中位线,得 ET∥ AD,ET⊥CD,
∠ AET=∠ B=70°.
又 AD=AE=1,得到∠ AED=∠ ADE=∠ DET=35°.由 ET 垂直平分 CD,得∠ CET=∠ DET=35°,即可得到结论.
分两种情况讨论:①当∠ AEC=90°时,易知△ CBE≌ △ CAE≌ △ CAD,得∠ BCE=30°,
解△ ABH 即可得到结论.
②当∠ CAE=90°时,易知△ CDA∽ △ BCA,由相似三角形对应边成比例即可得到结论.
试题解析:解:(1)过 A 作 AH⊥BC 于 H.由∠ D=∠ BCD=90°,得四边形 ADCH 为矩形.
在△ BAH 中,AB=2,∠ BHA=90°,AH=y,HB= x ?1 ,∴ 22 ? y2 ? x ?12 ,
则 y ?
?x2 ? 2x ? 3 ?0 ? x ? 3?
取 CD 中点 T,联结 TE,则 TE 是梯形中位线,得 ET∥ AD,ET⊥CD,
∴ ∠ AET=∠ B=70°.
又 AD=AE=1,∴ ∠ AED=∠ ADE=∠ DET=35°.由 ET 垂直平分 CD,得∠ CET=∠ DET=35°,
∴ ∠ AEC=70°+35°=105°.
分两种情况讨论:①当∠ AEC=90°时,
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