第66页
- 第4页
- 第5页
- 第6页
- 第7页
- 第8页
- 第9页
- 第10页
- 第11页
- 第12页
- 第13页
- 第14页
- 第15页
- 第16页
- 第17页
- 第18页
- 第19页
- 第20页
- 第21页
- 第22页
- 第23页
- 第24页
- 第25页
- 第26页
- 第27页
- 第28页
- 第29页
- 第30页
- 第31页
- 第32页
- 第33页
- 第34页
- 第35页
- 第36页
- 第37页
- 第38页
- 第39页
- 第40页
- 第41页
- 第42页
- 第43页
- 第44页
- 第45页
- 第46页
- 第47页
- 第48页
- 第49页
- 第50页
- 第51页
- 第52页
- 第53页
- 第54页
- 第55页
- 第56页
- 第57页
- 第58页
- 第59页
- 第60页
- 第61页
- 第62页
- 第63页
- 第64页
- 第65页
- 第66页
- 第67页
- 第68页
- 第69页
- 第70页
- 第71页
- 第72页
- 第73页
- 第74页
- 第75页
- 第76页
- 第77页
- 第78页
- 第79页
- 第80页
- 第81页
- 第82页
- 第83页
- 第84页
- 第85页
- 第86页
- 第87页
- 第88页
- 第89页
- 第90页
- 第91页
- 第92页
- 第93页
- 第94页
- 第95页
- 第96页
- 第97页
- 第98页
- 第99页
- 第100页
- 第101页
- 第102页
- 第103页
- 第104页
- 第105页
- 第106页
- 第107页
- 第108页
- 第109页
- 第110页
- 第111页
- 第112页
- 第113页
- 第114页
1. 在正方形ABCD的边BC上任取一点F,连接AF,一条与AF垂直的直线l(垂足为P)沿AF方向,从点A开始向下平移,交边AB于点E.
(1) 当直线l经过正方形ABCD的顶点D时,如图①所示. 求证:AE=BF.
(2) 当直线l经过AF的中点时,与对角线BD交于点Q,连接FQ,如图②所示,则∠AFQ的度数为__________:
(3) 直线l继续向下平移,当点P恰好落在对角线BD上时,交边CD于点G,如图③所示. 设AB=2,BF=x,DG=y,求y与x之间的函数表达式.

(1) 当直线l经过正方形ABCD的顶点D时,如图①所示. 求证:AE=BF.
(2) 当直线l经过AF的中点时,与对角线BD交于点Q,连接FQ,如图②所示,则∠AFQ的度数为__________:
(3) 直线l继续向下平移,当点P恰好落在对角线BD上时,交边CD于点G,如图③所示. 设AB=2,BF=x,DG=y,求y与x之间的函数表达式.
答案:
(1)
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ DA = AB,∠BAD = ∠ABF = 90°.
∴ ∠PAD + ∠BAF = 90°.
∵ DE ⊥ AF,
∴ ∠APD = 90°.
∴ ∠PAD + ∠ADE = 90°.
∴ ∠ADE = ∠BAF. 在△DAE和△ABF中,
∵ ∠ADE = ∠BAF,DA = AB,∠DAE = ∠ABF,
∴ △DAE≌△ABF.
∴ AE = BF
(2)45° 解析:连接AQ、CQ.
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ BA = BC,∠ABC = 90°,∠ABQ = ∠CBQ = 45°. 又
∵ BQ = BQ,
∴ △ABQ≌△CBQ.
∴ QA = QC,∠BAQ = ∠BCQ. 根据题意,得EQ垂直平分线段AF,
∴ QA = QF.
∴ ∠FAQ = ∠AFQ,QC = QF.
∴ ∠QCF = ∠QFC.
∴ ∠QFC = ∠BAQ.
∵ ∠QFC + ∠BFQ = 180°,
∴ ∠BAQ + ∠BFQ = 180°.
∵ 四边形ABFQ的内角和为360°,
∴ ∠AQF + ∠ABF = 180°.
∵ ∠ABF = 90°,
∴ ∠AQF = 90°.
∴ ∠AFQ = $\frac{1}{2}$×(180° - 90°)= 45°.
(3)过点E作ET⊥CD于点T,则∠ETG = ∠ETC = 90°.
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AB = BC,∠ABC = ∠C = 90°.
∴ 四边形BCTE是矩形,∠ABF = ∠ETG.
∴ ET = BC = AB,BE = TC,∠BET = ∠AET = 90°.
∴ ∠AEP + ∠TEG = 90°.
∵ AF ⊥ EG,
∴ ∠APE = 90°.
∴ ∠AEP + ∠BAF = 90°.
∴ ∠BAF = ∠TEG. 在△ABF和△ETG中,$\begin{cases}∠BAF = ∠TEG,\\AB = ET,\\∠ABF = ∠ETG,\end{cases}$
∴ △ABF≌△ETG.
∴ BF = TG = x.
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AD = AB = CD = 2,AD//BC,DG//BE.
∴ 易得△BPF∽△DPA,△BPE∽△DPG.
∴ $\frac{BP}{DP}=\frac{BF}{DA}$,$\frac{BE}{DG}=\frac{BP}{DP}$.
∴ $\frac{BE}{y}=\frac{x}{2}$.
∴ BE = TC = $\frac{1}{2}xy$.
∵ TG = CD - DG - TC,
∴ x = 2 - y - $\frac{1}{2}xy$.
∴ y = $\frac{4 - 2x}{x + 2}$(0≤x≤2)
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ DA = AB,∠BAD = ∠ABF = 90°.
∴ ∠PAD + ∠BAF = 90°.
∵ DE ⊥ AF,
∴ ∠APD = 90°.
∴ ∠PAD + ∠ADE = 90°.
∴ ∠ADE = ∠BAF. 在△DAE和△ABF中,
∵ ∠ADE = ∠BAF,DA = AB,∠DAE = ∠ABF,
∴ △DAE≌△ABF.
∴ AE = BF
(2)45° 解析:连接AQ、CQ.
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ BA = BC,∠ABC = 90°,∠ABQ = ∠CBQ = 45°. 又
∵ BQ = BQ,
∴ △ABQ≌△CBQ.
∴ QA = QC,∠BAQ = ∠BCQ. 根据题意,得EQ垂直平分线段AF,
∴ QA = QF.
∴ ∠FAQ = ∠AFQ,QC = QF.
∴ ∠QCF = ∠QFC.
∴ ∠QFC = ∠BAQ.
∵ ∠QFC + ∠BFQ = 180°,
∴ ∠BAQ + ∠BFQ = 180°.
∵ 四边形ABFQ的内角和为360°,
∴ ∠AQF + ∠ABF = 180°.
∵ ∠ABF = 90°,
∴ ∠AQF = 90°.
∴ ∠AFQ = $\frac{1}{2}$×(180° - 90°)= 45°.
(3)过点E作ET⊥CD于点T,则∠ETG = ∠ETC = 90°.
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AB = BC,∠ABC = ∠C = 90°.
∴ 四边形BCTE是矩形,∠ABF = ∠ETG.
∴ ET = BC = AB,BE = TC,∠BET = ∠AET = 90°.
∴ ∠AEP + ∠TEG = 90°.
∵ AF ⊥ EG,
∴ ∠APE = 90°.
∴ ∠AEP + ∠BAF = 90°.
∴ ∠BAF = ∠TEG. 在△ABF和△ETG中,$\begin{cases}∠BAF = ∠TEG,\\AB = ET,\\∠ABF = ∠ETG,\end{cases}$
∴ △ABF≌△ETG.
∴ BF = TG = x.
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AD = AB = CD = 2,AD//BC,DG//BE.
∴ 易得△BPF∽△DPA,△BPE∽△DPG.
∴ $\frac{BP}{DP}=\frac{BF}{DA}$,$\frac{BE}{DG}=\frac{BP}{DP}$.
∴ $\frac{BE}{y}=\frac{x}{2}$.
∴ BE = TC = $\frac{1}{2}xy$.
∵ TG = CD - DG - TC,
∴ x = 2 - y - $\frac{1}{2}xy$.
∴ y = $\frac{4 - 2x}{x + 2}$(0≤x≤2)
2. (2024·泰安)(1) 如图①,把矩形纸片ABCD翻折,使矩形顶点B的对应点G恰好落在矩形的一边CD上,折痕为EF,将纸片展平,连接BG,EF与BG相交于点H. 求证:$\frac{EF}{BG}=\frac{AB}{BC}$.
(2) 如图②,BD是平行四边形纸片ABCD的一条对角线,将该平行四边形纸片翻折,使点A的对应点G,点C的对应点H都落在对角线BD上,折痕分别是BE和DF. 将纸片展平,连接EG、FH、FG,若FG//CD,求证:G恰好是对角线BD的一个黄金分割点.

(2) 如图②,BD是平行四边形纸片ABCD的一条对角线,将该平行四边形纸片翻折,使点A的对应点G,点C的对应点H都落在对角线BD上,折痕分别是BE和DF. 将纸片展平,连接EG、FH、FG,若FG//CD,求证:G恰好是对角线BD的一个黄金分割点.
答案:
(1)过点E作EM⊥BC,垂足为M,则∠EMF = ∠EMB = 90°.
∴ 在△EMF中,∠FEM + ∠BFH = 90°.
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ ∠A = ∠ABC = ∠C = 90°.
∴ ∠EMF = ∠C,四边形ABME是矩形.
∴ AB = EM.
∵ EF ⊥ BG,
∴ ∠BHF = 90°.
∴ 在△BHF中,∠FBH + ∠BFH = 90°.
∴ ∠FBH = ∠FEM.
∴ △EMF∽△BCG.
∴ $\frac{EF}{BG}=\frac{EM}{BC}$.
∴ $\frac{EF}{BG}=\frac{AB}{BC}$
(2)
∵ FG//CD,
∴ △BCD∽△BFG.
∴ $\frac{CD}{FG}=\frac{BD}{BG}$,∠CDF = ∠DFG.
∵ DF、BE为折痕,
∴ ∠CDF = ∠BDF,AB = BG.
∴ ∠DFG = ∠BDF.
∴ GD = FG.
∴ $\frac{CD}{GD}=\frac{BD}{BG}$.
∵ 四边形ABCD为平行四边形,
∴ AB = CD.
∴ BG = CD.
∴ $\frac{BG}{GD}=\frac{BD}{BG}$.
∴ BG² = BD·GD,即G恰好是对角线BD的一个黄金分割点
∴ 在△EMF中,∠FEM + ∠BFH = 90°.
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ ∠A = ∠ABC = ∠C = 90°.
∴ ∠EMF = ∠C,四边形ABME是矩形.
∴ AB = EM.
∵ EF ⊥ BG,
∴ ∠BHF = 90°.
∴ 在△BHF中,∠FBH + ∠BFH = 90°.
∴ ∠FBH = ∠FEM.
∴ △EMF∽△BCG.
∴ $\frac{EF}{BG}=\frac{EM}{BC}$.
∴ $\frac{EF}{BG}=\frac{AB}{BC}$
(2)
∵ FG//CD,
∴ △BCD∽△BFG.
∴ $\frac{CD}{FG}=\frac{BD}{BG}$,∠CDF = ∠DFG.
∵ DF、BE为折痕,
∴ ∠CDF = ∠BDF,AB = BG.
∴ ∠DFG = ∠BDF.
∴ GD = FG.
∴ $\frac{CD}{GD}=\frac{BD}{BG}$.
∵ 四边形ABCD为平行四边形,
∴ AB = CD.
∴ BG = CD.
∴ $\frac{BG}{GD}=\frac{BD}{BG}$.
∴ BG² = BD·GD,即G恰好是对角线BD的一个黄金分割点
查看更多完整答案,请扫码查看