八年级数学正方形拔高拓展题专项练习
AEF90,拓展:1.数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.
且EF交正方形外角DCG的平行线CF于点F,求证:AE=EF.
经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证
△AME≌△ECF,所以AEEF.
在此基础上,同学们作了进一步的研究:
(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;
(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.
F A
F
B
E C
图2
G
B
图3
C E G D
A
D
F
A
D
B
E C 图1
G
2.如图,正方形ABCD和正方形A′OB′C′是全等图形,则当正方形A′OB′C′绕正方形ABCD的中心O顺时针旋转的过程中. (1)证明:CF=BE;
(2)若正方形ABCD的面积是4,求四边形OECF的面积.
3.如图,BD为正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC,交DC于点E,将△BCE绕点C顺时针旋转90°得到△DCF,若CE=1cm,求BF的长。
4.如图,正方形ABCD和直角△ABE,∠AEB=90°,将△ABE绕点O旋转180°得到△CDF (1)在图中画出点O和△CDF,并简要说明作图过程 (2)若AE=12,AB=13,求EF的长。
5.边长为22的正方形ABCD中,P是对角线AC上的一个动点(点P与A,C不重合)。连接BP,将BP绕点B顺时针旋转90°得到BQ,连接QP,QP与BC交于点E,QP的延长线于AD(或AD的延长线)交于点F。
(1)连接CQ,求证CQ=AP
(2)设AP=x,CE=y,试写出y与x的函数关系式,并求当x为何值时,CE3BC(相似证明) 8(3)猜想PF与EQ的数量关系,并证明你的结论。
6.问题背景:
如图1,在正方形ABCD的内部,作∠DAE=∠ABF=∠BCG=∠CDH,根据三角形全等的条件,易得△DAE≌△ABF≌△BCG≌△CDH,从而得到四边形EFGH是正方形。 类比研究:
如图2,在正三角形ABC的内部,作∠BAD=∠CBE=∠ACF,AD,BE,CF两两相交与D,E,F三点(D,E,F三点不重合)。
(1)△ABD,△BCE,△CAF是否全等?如果是,请选择其中一对进行证明。 (2)△DEF是否为正三角形?请说明理由。
(3)进一步探究发现,在(2)的条件下,△ABD的三边存在一定的等量关系,设BD=a,AD=b,AB=c,请探究a,b,C满足的等量关系。
7.如图1,正方形ABCD的边长为6cm,点F从点B出发,沿射线AB方向以1cm/s的速度移动,点E从点D出发,向点A以1cm/s的速度移动(不到点A)。设点E、F同时出发移动t秒。
(1)在点E,F移动过程中,连接CE,CF,EF,则△CEF的形状是_________,始终保持不变。 (2)如图2,连接EF,设EF交BD于点M,当t=2时,求AM的长;
(3)如图3,点G,H分别在边AB,CD上,且GH=35cm,连接EF,当EF与GH的夹角为45°,求t的值。
8.如图,在正方形ABCD中,点E是AB上一点,点F是AD延长线上一点,且BE=DF. (1)求证:CE=CF;
(2)若点G在AD上,且∠ECG=45°,探索BE、EG、GD三条线段的数量关系。并加以证明; (3)在(2)的条件下,若BC=10cm,BE=3cm,求BG的长度(结果精确到0.01cm)
9.如图,边长为3的正方形OABC摆放在平面直角坐标系xoy中,点A在x轴上,点C在y轴上,点P是BC边上的动点(不与B、C重合),点E是射线CO上的动点,连接AP,射线PE交x轴于点D,∠CPE=∠APB,EF∥AP交x轴于点F。
(1)当△APD为等边三角形时,求点P的坐标。
(2)当以A、P、E、F为顶点的四边形是平行四边形时,求直线PE的解析式。
10.如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是CD的中点,F是BC上的一点,且∠AEF=90°,延长AE交BC的延长线于点G. (1)求GE的长。 (2)求证:AE平分∠DAF (3)求CF的长。
11. 如图,正方形ABCD中,AB4,P是CD边上的动点(P点不与C、D重合),过点P作直线与BC的延长线交于点E,与AD交于点F,且CPCE,连接DE、BP、BF,设CPx,△PBF的面积为S1,△PDE的面积为S2.
(1)求证:BPDE.
(2)求S1S2关于x的函数解析式,并写出x的取值范围. (3)分别求当PBF30和PBF45时S1S2的值.
AFDP
AFDP
BCEB备用图CE
12.如图①,正方形ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,6)、(8,0),点C在第一象限。点Q从x轴上某一点沿x轴正方形运动,同时M点从原点出发,沿x轴正方向运动。
(1)若点Q的横坐标为x(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图像如图②所示,直接写出点Q开始运动时的坐标___________,点Q的运动速度___________________(单位长度秒) (2)求正方形边长及顶点C的坐标
(3)已知M点的速度为Q点的速度的
4倍,过M点作x轴的垂线,交线段AB于点P,试问:OP与PQ5能否相等,若能,求出P点的坐标,若不能,请说明理由。