【题目】如图,在正方形
中,点
、
是正方形内两点,
,
,为探索这个图形的特殊性质,某数学兴趣小组经历了如下过程:
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(1)在图1中,连接
,且![]()
①求证:
与
互相平分;
②求证:
;
(2)在图2中,当
,其它条件不变时,
是否成立?若成立,请证明:若不成立,请说明理由.
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(3)在图3中,当
,
,
时,求
之长.
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参考答案:
【答案】(1)①详见解析;②详见解析;(2)当BE≠DF时,(BE+DF)2+EF2=2AB2仍然成立,理由详见解析;(3)![]()
【解析】
(1)①连接ED、BF,证明四边形BEDF是平行四边形,根据平行四边形的性质证明;②根据正方形的性质、勾股定理证明;
(2)过D作DM⊥BE交BE的延长线于M,连接BD,证明四边形EFDM是矩形,得到EM=DF,DM=EF,∠BMD=90°,根据勾股定理计算;
(3)过P作PE⊥PD,过B作BELPE于E,根据(2)的结论求出PE,结合图形解答.
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(1)证明:①连接ED、BF,
∵BE∥DF,BE=DF,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∴BD、EF互相平分;
②设BD交EF于点O,则OB=OD=
BD,OE=OF=
EF.
∵EF⊥BE,
∴∠BEF=90°.
在Rt△BEO中,BE2+OE2=OB2.
∴(BE+DF)2+EF2=(2BE)2+(2OE)2=4(BE2+OE2)=4OB2=(2OB)2=BD2.
在正方形ABCD中,AB=AD,BD2=AB2+AD2=2AB2.
∴(BE+DF)2+EF2=2AB2;
(2)解:当BE≠DF时,(BE+DF)2+EF2=2AB2仍然成立,
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理由如下:如图2,过D作DM⊥BE交BE的延长线于M,连接BD.
∵BE∥DF,EF⊥BE,
∴EF⊥DF,
∴四边形EFDM是矩形,
∴EM=DF,DM=EF,∠BMD=90°,
在Rt△BDM中,BM2+DM2=BD2,
∴(BE+EM)2+DM2=BD2.
即(BE+DF)2+EF2=2AB2;
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(3)解:过P作PE⊥PD,过B作BE⊥PE于E,
则由上述结论知,(BE+PD)2+PE2=2AB2.
∵∠DPB=135°,
∴∠BPE=45°,
∴∠PBE=45°,
∴BE=PE.
∴△PBE是等腰直角三角形,
∴BP=
BE,
∵
BP+2PD=4
,
∴2BE+2PD=4
,即BE+PD=2
,
∵AB=4,
∴(2
)2+PE2=2×42,
解得,PE=2
,
∴BE=2
,
∴PD=2
﹣2
.
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查看答案和解析>>【题目】如图,已知:EF⊥AC,垂足为点F,DM⊥AC,垂足为点M,DM的延长线交AB于点B,且∠1=∠C,点N在AD上,且∠2=∠3,试说明AB∥MN.

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查看答案和解析>>【题目】某公司计划购买A、B两种计算器共100个,要求A种计算器数量不低于B种的
,且不高于B种的
.已知买1个A种计算器和1个B种计算器共需250元,买2个A种计算器和3个B种计算器的费用相等。(1)求两种计算器的单价。
(2)求如何购买可使总费用最低。
(3)由于市场行情波动,实际购买时,A种计算器单价下调m元(m>0),同时B种计算器单价上调了m元,此时购买这两种计算器所需最少费用为12200元,求m的值。
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查看答案和解析>>【题目】如图,四边形ABCD是平行四边形,E是BC边上一点,只用一把无刻度的直尺在AD边上作点F,使得DF=BE.
(1)作出满足题意的点F,简要说明你的作图过程;
(2)依据你的作图,证明:DF=BE.

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查看答案和解析>>【题目】如图,在矩形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,连结AF,BE,CE,DF分别交于点M,N,则四边形EMFN是( )

A. 梯形B. 菱形
C. 矩形D. 无法确定
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查看答案和解析>>【题目】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=16cm,BC=22cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动,点Q从点C同时出发,以3cm/s的速度向点B运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.

(1)当t为多少时,四边形ABQP成为矩形?
(2)四边形PBQD是否能成为菱形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q点的速度(匀速运动),使四边形PBQD在某一时刻为菱形,求点Q的速度.
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查看答案和解析>>【题目】将图1中的正方形剪开得到图2,则图2中共有4个正方形;将图2中的一个正方形剪开得到图3,则图3中共有7个正方形;……如此剪下去,则第n个图形中正方形的个数是多少?

(1)将下表填写完整:
图(n)
1
2
3
4
5
……
n
正方形的个数
1
4
7
……
an
(2)an= (用含n的代数式表示)
(3)按照上述方法,能否得到2019个正方形?如果能,请求出n;如果不能,请简述理由.
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