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1、四边形拓展提高练习题1如图,在ABCD中,E,F分别为边AB,CD的中点,连接DE、BF、BD 求证:ADECBF 若ADBD,则四边形BFDE是什么特殊四边形?请证明你的结论 2如图,在正方形ABCD中,E是CD边的中点,AC与BE相交于点F,连接DF 在不增加点和线的前提下,直接写出图中所有的全等三角形; 连接AE,试判断AE与DF的位置关系,并证明你的结论; 延长DF交BC于点M,试判断BM与MC的数量关系 3将平行四边形纸片ABCD按如图方式折叠,使点C与A重合,点D落到D处,折痕为EF 求证:ABEADF; 连接CF,判断四边形AECF是什么特殊四边形?证明你的结论 4如图所示,AD
2、B=ADC,BD=CD 求证:ABDACD; 设E是AD延长线上的动点,当点E移动到什么位置时,四边形ACEB为菱形?说明你的理由 5如图,在等边ABC中,点D为AC中点,以AD为边作菱形ADEF,且AFBC,连接FC交DE于点G 求证:ADBAFC; 写出图中除以外的两对全等三角形 6如图,四边形ABCD是矩形,O是它的中心,E、F是对角线AC上的点 如果_,则DECBFA; 证明你的结论 7如图1,在正方形ABCD中,M是BC边上任意一点,P是BC延长线上一点,N是DCP的平分线上一点若AMN=90,求证:AM=MN 下面给出一种证明的思路,你可以按这一思路证明,也可以选择另外的方法证明
3、证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME正方形ABCD中,B=BCD=90,AB=BCNMC=180-AMN-AMB=180-B-AMB=MAB=MAE 若将中的“正方形ABCD”改为“正三角形ABC”,N是ACP的平分线上一点,则AMN=60时,结论AM=MN是否还成立?请说明理由 若将中的“正方形ABCD”改为“正n边形ABCDX,请你作出猜想:当AMN= 时,结论AM=MN仍然成立 VIP显示解析 8如图,四边形ABCD是边长为a的正方形,点G,E分别是边AB,BC的中点,AEF=90,且EF交正方形外角的平分线CF于点F 证明:BAE=FEC; 证明:AGEECF; 求AEF的面积 9
4、已知:如图,在矩形ABCD中,BE=CF,求证:AF=DE 10如图,已知点D在ABC的BC边上,DEAC交AB于E,DFAB交AC于F 求证:AE=DF; 若AD平分BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由 11如图,四边形ABCD、DEFG都是正方形,连接AE,CG 求证:AE=CG; 观察图形,猜想AE与CG之间的位置关系,并证明你的猜想 12如图,在菱形ABCD中,E,F分别是BC,CD上的一点,且BE=DF 求证:AE=AF 13如图,M为正方形ABCD边AB的中点,E是AB延长线上的一点,MNDM,且交CBE的平分线于N 求证:MD=MN; 若将上述条件中的“M为AB边的中点
5、”改为“M为AB边上任意一点”,其余条件不变,则结论“MD=MN”成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,说明理由 14如图,四边形ABCD是正方形,G是BC上任意一点,AEDG于E,CFAE交DG于F 在图中找出一对全等三角形,并加以证明; 求证:AE=FC+EF 15如图,菱形ABCD中,E,F分别为BC,CD上的点,且CE=CF求证:AE=AF 16如图,在正方形ABCD中,PBC、QCD是两个等边三角形,PB与DQ交于M,BP与CQ交于E,CP与DQ交于F求证:PM=QM 17如图,已知长方形ABCD,过点C引A的平分线AM的垂线,垂足为M,AM交BC于E,连接MB,MD 求证:BE=D
6、C; 求证:MBE=MDC 18课题:两个重叠的正多形,其中的一个绕某一顶点旋转所形成的有关问题 实验与论证: 设旋转角A1A0B1=,3、4、5、6所表示的角如图所示 用含的式子表示解的度数:3= ,4= ,5= ; 图1-图4中,连接A0H时,在不添加其他辅助线的情况下,是否存在与直线A0H垂直且被它平分的线段?若存在,请选择其中的一个图给出证明;若不存在,请说明理由; 归纳与猜想: 设正n边形A0A1A2An-1与正n边形A0B1B2Bn-1重合,现将正边形A0B1B2Bn-1绕顶点A0逆时针旋转; 设n与上述“3、4、”的意义一样,请直接写出n的度数; 试猜想在正n边形的情形下,是否存
7、在与直线A0H垂直且被它平分的线段?若存在,请将这条线段用相应的顶点字母表示出来;若不存在,请说明理由 19已知:如图,四边形ABCD是菱形,过AB的中点E作AC的垂线EF,交AD于点M,交CD的延长线于点F 求证:AM=DM; 若DF=2,求菱形ABCD的周长 20如图所示,正方形ABCD的边长为1,G为CD边上的一个动点,以CG为一边向正方形ABCD外作正方形GCEF,连接DE交BG的延长线于H 求证:BCGDCE;BHDE 试问当点G运动到什么位置时,BH垂直平分DE?请说明理由 21如图,点D是线段AB的中点,点C是线段AB的垂直平分线上的任意一点,DEAC于点E,DFBC于点F 求证
8、:CE=CF; 点C运动到什么位置时,四边形CEDF成为正方形?请说明理由 22阅读材料: 如图,ABC中,AB=AC,P为底边BC上任意一点,点P到两腰的距离分别为r1,r2,腰上的高为h,连接AP,则SARP+SACP=SABC,即: 1 2 ABr1+ 1 2 ACr2= 1 2 ACh,r1+r2=h 理解与应用: 如图,在边长为3的正方形ABCD中,点E为对角线BD上的一点,且BE=BC,F为CE上一点,FMBC于M,FNBD于N,试利用上述结论求出FM+FN的长 类比与推理: 如果把“等腰三角形”改成“等边三角形”,那么P的位置可以由“在底边上任一点”放宽为“在三角形内任一点”,即
9、: 已知等边ABC内任意一点P到各边的距离分别为r1,r2,r3,等边ABC的高为h,试证明r1+r2+r3=h 拓展与延伸: 若正n边形A1A2An,内部任意一点P到各边的距离为r1r2rn,请问r1+r2+rn是否为定值?如果是,请合理猜测出这个定值 显示解析 23如图1,已知矩形ABED,点C是边DE的中点,且AB=2AD 判断ABC的形状,并说明理由; 保持图1中ABC固定不变,绕点C旋转DE所在的直线MN到图2中,试探究线段AD、BE、DE长度之间有什么关系?并给予证明; 保持图2中ABC固定不变,继续绕点C旋转DE所在的直线MN到图3中的位置试探究线段AD、BE、DE长度之间有什么
10、关系?并给予证明 24如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE 求证:CE=CF; 在图1中,若G在AD上,且GCE=45,则GE=BE+GD成立吗?为什么? 运用解答中所积累的经验和知识,完成下题: 如图2,在直角梯形ABCD中,ADBC,B=90,AB=BC=12,E是AB上一点,且DCE=45,BE=4,求DE的长 25已知在矩形ABCD,O为BC上一点,BO= 7 2 如图所示,以BC所在直线为x轴,O为坐标原点建立平面直角坐标系,M为线段OC上的一点 若点M的坐标为,如图,以OM为一边作等腰OMP,使点P在矩形ABCD的一边上,则符合条件的等腰三
11、角形有几个?请直接写出所有符合条件的点P的坐标; 若将中的点M的坐标改为,其它条件不变,如图,那么符合条件的等腰三角形有几个?求出所有符合条件的点P的坐标; 若将中的点M的坐标改为,其它条件不变,如图,请直接写出符合条件的等腰三角形有几个 25中,AB=4,BC=2 26如图所示,在ABC中,分别以AB、AC、BC为边在BC的同侧作等边ABD,等边ACE、等边BCF 求证:四边形DAEF是平行四边形; 探究下列问题: 当ABC满足条件时,四边形DAEF是矩形; 当ABC满足条件时,四边形DAEF是菱形; 当ABC满足条件时,以D、A、E、F为顶点的四边形不存在 27如图,在矩形ABCD中,AE
12、平分BAD,1=15 求2的度数; 求证:BO=BE 28在菱形ABCD中,B=60,AC是对角线 如图1,点E、F分别在边BC、CD上,且BE=CF 求证:ABEACF; 求证:AEF是等边三角形 若点E在BC的延长线上,在直线CD上是否存在点F,使AEF是等边三角形?请证明你的结论 29已知:ABC的高AD所在直线与高BE所在直线相交于点F 如图1,若ABC为锐角三角形,且ABC=45,过点F作FGBC,交直线AB于点G,求证:FG+DC=AD; 如图2,若ABC=135,过点F作FGBC,交直线AB于点G,则FG、DC、AD之间满足的数量关系是 在的条件下,若AG=5,DC=3,将一个45角的顶点与点B重合并绕点B旋转,这个角的两边分别交线段FG于M、N两点,连接CF,线段CF分别与线段BM、线段BN相交于P、Q两点,若的长 3NG=2,求线段PQ30如图,在RtABC中,ACB=90,CD是AB边上的中线,将ADC沿AC边所在的直线折叠,使点D落在点E处,得四边形ABCE 求证:ECAB