第19页
- 第1页
- 第2页
- 第3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
1 [2025枣庄山亭区期中]如图,在△ABC中,点F是BC的中点,点E是线段AB延长线上一动点,连接EF,过点C作AB的平行线CD,与线段EF的延长线交于点D,连接CE,BD.
(1)求证:四边形BECD是平行四边形.
(2)若∠ABC= 120°,AB= BC= 4,则在点E的运动过程中:
①当BE= ______
②当BE= ______

(1)求证:四边形BECD是平行四边形.
(2)若∠ABC= 120°,AB= BC= 4,则在点E的运动过程中:
①当BE= ______
2
______时,四边形BECD是矩形;②当BE= ______
4
______时,四边形BECD是菱形.
答案:
(1)证明:
∵ $AB // CD$,
∴ $∠CDF = ∠FEB$,$∠DCF = ∠EBF$,
∵ 点 $F$ 是 $BC$ 的中点,
∴ $BF = CF$,
在 $△DCF$ 和 $△EBF$ 中,$\left\{\begin{array}{l} ∠CDF = ∠BEF,\\ ∠DCF = ∠EBF,\\ FC = FB,\end{array}\right.$
∴ $△DCF \cong △EBF(AAS)$,
∴ $DC = EB$,
又
∵ $DC // AB$,
∴ 四边形 $BECD$ 是平行四边形。
(2)①2
要使四边形 $BECD$ 是矩形,则 $∠CEB = 90^{\circ}$,
∵ $∠ABC = 120^{\circ}$,
∴ $∠CBE = 60^{\circ}$,
∴ $∠ECB = 30^{\circ}$,
∴ $BE = \frac{1}{2}BC = 2$。
②4
要使四边形 $BECD$ 是菱形,则 $BE = CE$,
∵ $∠ABC = 120^{\circ}$,
∴ $∠CBE = 60^{\circ}$,
∴ $△CBE$ 是等边三角形,
∴ $BE = BC = 4$。
(1)证明:
∵ $AB // CD$,
∴ $∠CDF = ∠FEB$,$∠DCF = ∠EBF$,
∵ 点 $F$ 是 $BC$ 的中点,
∴ $BF = CF$,
在 $△DCF$ 和 $△EBF$ 中,$\left\{\begin{array}{l} ∠CDF = ∠BEF,\\ ∠DCF = ∠EBF,\\ FC = FB,\end{array}\right.$
∴ $△DCF \cong △EBF(AAS)$,
∴ $DC = EB$,
又
∵ $DC // AB$,
∴ 四边形 $BECD$ 是平行四边形。
(2)①2
要使四边形 $BECD$ 是矩形,则 $∠CEB = 90^{\circ}$,
∵ $∠ABC = 120^{\circ}$,
∴ $∠CBE = 60^{\circ}$,
∴ $∠ECB = 30^{\circ}$,
∴ $BE = \frac{1}{2}BC = 2$。
②4
要使四边形 $BECD$ 是菱形,则 $BE = CE$,
∵ $∠ABC = 120^{\circ}$,
∴ $∠CBE = 60^{\circ}$,
∴ $△CBE$ 是等边三角形,
∴ $BE = BC = 4$。
2 [2025沈阳大东区期中](1)【思考尝试】数学活动课上,老师出示了一个问题:如图1,在正方形ABCD中,E是BC的中点,AE⊥EP,EP与正方形的外角∠DCF的平分线交于P点.猜想AE与EP的数量关系,并加以证明.同学们发现,取AB的中点G,连接EG可以解决这个问题.请在图1中补全图形,解答老师提出的问题.
(2)【实践探究】和谐小组受此问题启发,逆向思考这个题目,并提出新的问题:如图2,在正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点

E,B不重合),△AEP是等腰直角三角形,∠AEP= 90°,连接CP,可以求出∠DCP的大小,请你思考并解答这个问题.
(3)【拓展迁移】辉煌小组深入研究和谐小组提出的这个问题,发现并提出新的探究点:如图3,在正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点E,B不重合),△AEP是等腰直角三角形,∠AEP= 90°,连接DP.知道正方形的边长时,可以求出△ADP周长的最小值.当AB= 1时,请直接写出△ADP周长的最小值.


(2)【实践探究】和谐小组受此问题启发,逆向思考这个题目,并提出新的问题:如图2,在正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点
E,B不重合),△AEP是等腰直角三角形,∠AEP= 90°,连接CP,可以求出∠DCP的大小,请你思考并解答这个问题.
(3)【拓展迁移】辉煌小组深入研究和谐小组提出的这个问题,发现并提出新的探究点:如图3,在正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点E,B不重合),△AEP是等腰直角三角形,∠AEP= 90°,连接DP.知道正方形的边长时,可以求出△ADP周长的最小值.当AB= 1时,请直接写出△ADP周长的最小值.
答案:
解:
(1)$AE = EP$。证明如下:
如图 1,$G$ 为 $AB$ 的中点,$E$ 为 $BC$ 的中点,四边形 $ABCD$ 为正方形,则 $∠BCD = ∠B = 90^{\circ}$,$AB = BC$,$BG = AG = BE = EC = \frac{1}{2}BC$,
∴ $△BGE$ 为等腰直角三角形,
∴ $∠BGE = 45^{\circ}$,
∴ $∠AGE = 180^{\circ} - ∠BGE = 135^{\circ}$。
∵ $CP$ 为 $∠DCF$ 的平分线,
∴ $∠PCF = 45^{\circ}$,
∴ $∠ECP = 180^{\circ} - 45^{\circ} = 135^{\circ}$,
∴ $∠AGE = ∠ECP$。
∵ $∠GAE = 90^{\circ} - ∠AEB$,$∠CEP = 180^{\circ} - ∠AEP - ∠AEB = 90^{\circ} - ∠AEB$,
∴ $∠EAG = ∠CEP$。
动点问题
在 $△AGE$ 和 $△ECP$ 中,$\left\{\begin{array}{l} ∠AGE = ∠ECP,\\ AG = EC,\\ ∠EAG = ∠CEP,\end{array}\right.$
∴ $△AGE \cong △ECP(ASA)$,
∴ $AE = EP$。
(2)如图 2,过点 $P$ 作 $PG ⊥ BC$ 与 $BC$ 的延长线交于点 $G$。
∵ $△AEP$ 是等腰直角三角形,$∠AEP = 90^{\circ}$,
∴ $AE = EP$,$∠AEB + ∠PEG = 90^{\circ}$。
∵ $∠AEB + ∠EAB = 90^{\circ}$,
∴ $∠EAB = ∠PEG$。
在 $△EAB$ 和 $△PEG$ 中,$\left\{\begin{array}{l} ∠EAB = ∠PEG,\\ ∠ABE = ∠EGP,\\ AE = EP,\end{array}\right.$
∴ $△EAB \cong △PEG(AAS)$,
∴ $PG = EB$,$EG = AB = BC$,
∵ $BE + EC = BC$,$EC + CG = EG$,
∴ $CG = BE = PG$,
∴ $△PGC$ 为等腰直角三角形,
∴ $∠PCG = 45^{\circ}$,
∴ $∠DCP = 90^{\circ} - ∠PCG = 45^{\circ}$。
(3)$△ADP$ 周长的最小值为 $1 + \sqrt{5}$。
如图 3,连接 $CP$,由
(2)可知 $∠DCP = 45^{\circ}$,
过点 $D$ 作 $CP$ 的垂线,交 $CP$ 所在直线于点 $O$,交 $BC$ 的延长线于点 $Q$,连接 $PQ$,$AQ$。
易得 $△DCQ$,$△DCO$ 和 $△COQ$ 都是等腰直角三角形。
∴ $CP$ 是 $DQ$ 的垂直平分线,$D$,$Q$ 两点关于 $CP$ 对称,$DP = QP$。
∴ $DP + AP = PQ + AP ≥ AQ$。
在 $Rt△ABQ$ 中,$AB = 1$,$BQ = BC + CQ = 2AB = 2$,
∴ $AQ = \sqrt{AB^{2} + BQ^{2}} = \sqrt{5}$。
∴ $△ADP$ 周长的最小值为 $AD + AQ = AB + AQ = 1 + \sqrt{5}$。
解:
(1)$AE = EP$。证明如下:
如图 1,$G$ 为 $AB$ 的中点,$E$ 为 $BC$ 的中点,四边形 $ABCD$ 为正方形,则 $∠BCD = ∠B = 90^{\circ}$,$AB = BC$,$BG = AG = BE = EC = \frac{1}{2}BC$,
∴ $△BGE$ 为等腰直角三角形,
∴ $∠BGE = 45^{\circ}$,
∴ $∠AGE = 180^{\circ} - ∠BGE = 135^{\circ}$。
∵ $CP$ 为 $∠DCF$ 的平分线,
∴ $∠PCF = 45^{\circ}$,
∴ $∠ECP = 180^{\circ} - 45^{\circ} = 135^{\circ}$,
∴ $∠AGE = ∠ECP$。
∵ $∠GAE = 90^{\circ} - ∠AEB$,$∠CEP = 180^{\circ} - ∠AEP - ∠AEB = 90^{\circ} - ∠AEB$,
∴ $∠EAG = ∠CEP$。
动点问题
在 $△AGE$ 和 $△ECP$ 中,$\left\{\begin{array}{l} ∠AGE = ∠ECP,\\ AG = EC,\\ ∠EAG = ∠CEP,\end{array}\right.$
∴ $△AGE \cong △ECP(ASA)$,
∴ $AE = EP$。
(2)如图 2,过点 $P$ 作 $PG ⊥ BC$ 与 $BC$ 的延长线交于点 $G$。
∵ $△AEP$ 是等腰直角三角形,$∠AEP = 90^{\circ}$,
∴ $AE = EP$,$∠AEB + ∠PEG = 90^{\circ}$。
∵ $∠AEB + ∠EAB = 90^{\circ}$,
∴ $∠EAB = ∠PEG$。
在 $△EAB$ 和 $△PEG$ 中,$\left\{\begin{array}{l} ∠EAB = ∠PEG,\\ ∠ABE = ∠EGP,\\ AE = EP,\end{array}\right.$
∴ $△EAB \cong △PEG(AAS)$,
∴ $PG = EB$,$EG = AB = BC$,
∵ $BE + EC = BC$,$EC + CG = EG$,
∴ $CG = BE = PG$,
∴ $△PGC$ 为等腰直角三角形,
∴ $∠PCG = 45^{\circ}$,
∴ $∠DCP = 90^{\circ} - ∠PCG = 45^{\circ}$。
(3)$△ADP$ 周长的最小值为 $1 + \sqrt{5}$。
如图 3,连接 $CP$,由
(2)可知 $∠DCP = 45^{\circ}$,
过点 $D$ 作 $CP$ 的垂线,交 $CP$ 所在直线于点 $O$,交 $BC$ 的延长线于点 $Q$,连接 $PQ$,$AQ$。
易得 $△DCQ$,$△DCO$ 和 $△COQ$ 都是等腰直角三角形。
∴ $CP$ 是 $DQ$ 的垂直平分线,$D$,$Q$ 两点关于 $CP$ 对称,$DP = QP$。
∴ $DP + AP = PQ + AP ≥ AQ$。
在 $Rt△ABQ$ 中,$AB = 1$,$BQ = BC + CQ = 2AB = 2$,
∴ $AQ = \sqrt{AB^{2} + BQ^{2}} = \sqrt{5}$。
∴ $△ADP$ 周长的最小值为 $AD + AQ = AB + AQ = 1 + \sqrt{5}$。
查看更多完整答案,请扫码查看