2013年中考數(shù)學(xué)四邊形(正方形)試題匯編

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 九年級(jí) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)





35、(2013•呼和浩特)如圖,在邊長(zhǎng)為3的正方形ABCD中,點(diǎn)E是BC邊上的點(diǎn),BE=1,∠AEP=90°,且EP交正方形外角的平分線CP于點(diǎn)P,交邊CD于點(diǎn)F,
(1) 的值為   ;
(2)求證:AE=EP;
(3)在AB邊上是否存在點(diǎn),使得四邊形DEP是平行四邊形?若存在,請(qǐng)給予證明;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

考點(diǎn):正方形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì);平行四邊形的判定.3718684
分析:(1)由正方形的性質(zhì)可得:∠B=∠C=90°,由同角的余角相等,可證得:∠BAE=∠CEF,根據(jù)同角的正弦值相等即可解答;
(2)在BA邊上截取BK=NE,連接KE,根據(jù)角角之間的關(guān)系得到∠AKE=∠ECP,由AB=CB,BK=BE,得AK=EC,結(jié)合∠KAE=∠CEP,證明△AKE≌△ECP,于是結(jié)論得出;
(3)作D⊥AE于AB交于點(diǎn),連接E、DP,易得出D∥EP,由已知條件證明△AD≌△BAE,進(jìn)而證明D=EP,四邊形DEP是平行四邊形即可證出.
解答:(1)解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠B=∠D,
∵∠AEP=90°,
∴∠BAE=∠FEC,
在Rt△ABE中,AE= = ,
∵sin∠BAE= =sin∠FEC= ,
∴ = ,

(2)證明:在BA邊上截取BK=NE,連接KE,
∵∠B=90°,BK=BE,
∴∠BKE=45°,
∴∠AKE=135°,
∵CP平分外角,
∴∠DCP=45°,
∴∠ECP=135°,
∴∠AKE=∠ECP,
∵AB=CB,BK=BE,
∴AB?BK=BC?BE,
即:AK=EC,
易得∠KAE=∠CEP,
∵在△AKE和△ECP中,
,
∴△AKE≌△ECP(ASA),
∴AE=EP;

(3)答:存在.
證明:作D⊥AE于AB交于點(diǎn),
則有:D∥EP,連接E、DP,
∵在△AD與△BAE中,
,
∴△AD≌△BAE(AAS),
∴D=AE,
∵AE=EP,
∴D=EP,
∴D EP,
∴四邊形DEP為平行四邊形.

點(diǎn)評(píng):此題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì)以及正方形的性質(zhì)等知識(shí).此題綜合性很強(qiáng),圖形比較復(fù)雜,解題的關(guān)鍵是注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用與輔助線的準(zhǔn)確選擇.
 
36、(2013泰安)如圖,四邊形ABCD為正方形.點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,2),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,?3),反比例函數(shù)y=的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)C,一次函數(shù)y=ax+b的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)C,一次函數(shù)y=ax+b的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,
(1)求反比例函數(shù)與一次函數(shù)的解析式;
(2)求點(diǎn)P是反比例函數(shù)圖象上的一點(diǎn),△OAP的面積恰好等于正方形ABCD的面積,求P點(diǎn)的坐標(biāo).

考點(diǎn):反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點(diǎn)問(wèn)題.
分析:(1)先根據(jù)正方形的性質(zhì)求出點(diǎn)C的坐標(biāo)為(5,?3),再將C點(diǎn)坐標(biāo)代入反比例函數(shù)y=中,運(yùn)用待定系數(shù)法求出反比例函數(shù)的解析式;同理,將點(diǎn)A,C的坐標(biāo)代入一次函數(shù)y=ax+b中,運(yùn)用待定系數(shù)法求出一次函數(shù)函數(shù)的解析式;
(2)設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y),先由△OAP的面積恰好等于正方形ABCD的面積,列出關(guān)于x的方程,解方程求出x的值,再將x的值代入y=? ,即可求出P點(diǎn)的坐標(biāo).
解答:解:(1)∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,2),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,?3),
∴AB=5,
∵四邊形ABCD為正方形,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(5,?3).
∵反比例函數(shù)y=的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)C,
∴?3=,解得k=?15,
∴反比例函數(shù)的解析式為y=? ;
∵一次函數(shù)y=ax+b的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,C,
∴ ,
解得 ,
∴一次函數(shù)的解析式為y=?x+2;
(2)設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y).
∵△OAP的面積恰好等于正方形ABCD的面積,
∴×OA•x=52,
∴×2x=25,
解得x=±25.
當(dāng)x=25時(shí),y=? =?;
當(dāng)x=?25時(shí),y=? =.
∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為(25,?)或(?25,).
點(diǎn)評(píng):本題考查了正方形的性質(zhì),反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點(diǎn)問(wèn)題,運(yùn)用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)與一次函數(shù)的解析式,三角形的面積,難度適中.運(yùn)用方程思想是解題的關(guān)鍵.

37、(2013•資陽(yáng))在一個(gè)邊長(zhǎng)為a(單位:c)的正方形ABCD中,點(diǎn)E、分別是線段AC,CD上的動(dòng)點(diǎn),連結(jié)DE并延長(zhǎng)交正方形的邊于點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)作N⊥DF于H,交AD于N.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)C重合,求證:DF=N;
(2)如圖2,假設(shè)點(diǎn)從點(diǎn)C出發(fā),以1c/s的速度沿CD向點(diǎn)D運(yùn)動(dòng),點(diǎn)E同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā),以 c/s速度沿AC向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(t>0);
①判斷命題“當(dāng)點(diǎn)F是邊AB中點(diǎn)時(shí),則點(diǎn)是邊CD的三等分點(diǎn)”的真假,并說(shuō)明理由.
②連結(jié)F、FN,△NF能否為等腰三角形?若能,請(qǐng)寫出a,t之間的關(guān)系;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.

考點(diǎn):四邊形綜合題
分析:(1)證明△ADF≌△DNC,即可得到DF=N;
(2)①首先證明△AFE∽△CDE,利用比例式求出時(shí)間t= a,進(jìn)而得到C= a= CD,所以該命題為真命題;
②若△NF為等腰三角形,則可能有三種情形,需要分類討論.
解答:(1)證明:∵∠DNC+∠ADF=90°,∠DNC+∠DCN=90°,
∴∠ADF=∠DCN.
在△ADF與△DNC中,
,
∴△ADF≌△DNC(ASA),
∴DF=N.

(2)解:①該命題是真命題.
理由如下:當(dāng)點(diǎn)F是邊AB中點(diǎn)時(shí),則AF= AB= CD.
∵AB∥CD,∴△AFE∽△CDE,
∴ ,
∴AE= EC,則AE= AC= a,
∴t= = a.
則C=1•t= a= CD,
∴點(diǎn)為邊CD的三等分點(diǎn).
②能.理由如下:
易證AFE∽△CDE,∴ ,即 ,得AF= .
易證△ND∽△DFA,∴ ,即 ,得ND=t.
∴ND=C=t,AN=D=a?t.
若△NF為等腰三角形,則可能有三種情形:
(I)若FN=N,則由AN=D知△FAN≌△ND,
∴AF=D,即 =t,得t=0,不合題意.
∴此種情形不存在;
(II)若FN=F,由N⊥DF知,HN=H,∴DN=D=C,
∴t= a,此時(shí)點(diǎn)F與點(diǎn)B重合;
(III)若F=N,顯然此時(shí)點(diǎn)F在BC邊上,如下圖所示:

易得△FC≌△ND,∴FC=D=a?t;
又由△ND∽△DCF,∴ ,即 ,∴FC= .
∴ =a?t,
∴t=a,此時(shí)點(diǎn)F與點(diǎn)C重合.
綜上所述,當(dāng)t=a或t= a時(shí),△NF能夠成為等腰三角形.
點(diǎn)評(píng):本題是運(yùn)動(dòng)型幾何綜合題,考查了相似三角形、全等三角形、正方形、等腰三角形、命題證明等知識(shí)點(diǎn).解題要點(diǎn)是:(1)明確動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程;(2)明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,各組成線段、三角形之間的關(guān)系;(3)運(yùn)用分類討論的數(shù)學(xué)思想,避免漏解.

38、(2013杭州壓軸題)如圖,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,對(duì)稱中心為點(diǎn)P,點(diǎn)F為BC邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)E在AB邊上,且滿足條件∠EPF=45°,圖中兩塊陰影部分圖形關(guān)于直線AC成軸對(duì)稱,設(shè)它們的面積和為S1.
(1)求證:∠APE=∠CFP;
(2)設(shè)四邊形CPF的面積為S2,CF=x, .
①求y關(guān)于x的函數(shù)解析式和自變量x的取值范圍,并求出y的最大值;
②當(dāng)圖中兩塊陰影部分圖形關(guān)于點(diǎn)P成中心對(duì)稱時(shí),求y的值.

考點(diǎn):四邊形綜合題.
分析:(1)利用正方形與三角形的相關(guān)角之間的關(guān)系可以證明結(jié)論;
(2)本問(wèn)關(guān)鍵是求出y與x之間的函數(shù)解析式.
①首先分別用x表示出S1與S2,然后計(jì)算出y與x的函數(shù)解析式.這是一個(gè)二次函數(shù),求出其最大值;
②注意中心對(duì)稱、軸對(duì)稱的幾何性質(zhì).
解答:(1)證明:∵∠EPF=45°,
∴∠APE+∠FPC=180°?45°=135°;
而在△PFC中,由于PF為正方形ABCD的對(duì)角線,則∠PCF=45°,
則∠CFP+∠FPC=180°?45°=135°,
∴∠APE=∠CFP.
(2)解:①∵∠APE=∠CFP,且∠FCP=∠PAE=45°,
∴△APE∽△CPF,則 .
而在正方形ABCD中,AC為對(duì)角線,則AC= AB= ,
又∵P為對(duì)稱中心,則AP=CP= ,
∴AE= = =.
如圖,過(guò)點(diǎn)P作PH⊥AB于點(diǎn)H,PG⊥BC于點(diǎn)G,

P為AC中點(diǎn),則PH∥BC,且PH=BC=2,同理PG=2.
S△APE= =×2×=,
∵陰影部分關(guān)于直線AC軸對(duì)稱,
∴△APE與△APN也關(guān)于直線AC對(duì)稱,
則S四邊形AEPN=2S△APE= ;
而S2=2S△PFC=2× =2x,
∴S1=S正方形ABCD?S四邊形AEPN?S2=16? ?2x,
∴y= = = +?1.
∵E在AB上運(yùn)動(dòng),F(xiàn)在BC上運(yùn)動(dòng),且∠EPF=45°,
∴2≤x≤4.
令=a,則y=?8a2+8a?1,當(dāng)a= =,即x=2時(shí),y取得最大值.
而x=2在x的取值范圍內(nèi),代入x=2,則y最大=4?2?1=1.
∴y關(guān)于x的函數(shù)解析式為:y= +?1(2≤x≤4),y的最大值為1.
②圖中兩塊陰影部分圖形關(guān)于點(diǎn)P成中心對(duì)稱,
而此兩塊圖形也關(guān)于直線AC成軸對(duì)稱,則陰影部分圖形自身關(guān)于直線BD對(duì)稱,
則EB=BF,即AE=FC,
∴=x,解得x= ,
代入x= ,得y= ?2.
點(diǎn)評(píng):本題是代數(shù)幾何綜合題,考查了正方形的性質(zhì)、相似三角形、二次函數(shù)的解析式與最值、幾何變換(軸對(duì)稱與中心對(duì)稱)、圖形面積的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn),涉及的考點(diǎn)較多,有一定的難度.本題重點(diǎn)與難點(diǎn)在于求出y與x的函數(shù)解析式,在計(jì)算幾何圖形面積時(shí)涉及大量的計(jì)算,需要細(xì)心計(jì)算避免出錯(cuò). 





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