1.(2008?宁德)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. (1)求证:CE=CF; (2)在图1中,若G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么? (3)运用(1)(2)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,AD∥BC(BC>AD),∠B=90°,AB=BC=12,E是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,求DE的长. ![]() ![]() 分析:(1)利用已知条件,可证出△BCE≌△DCF(SAS),即CE=CF.
(2)借助(1)的全等得出∠BCE=∠DCF,∴∠GCF=∠BCE+∠DCG=90°-∠GCE=45°,即∠GCF=∠GCE,又因为CE=CF,CG=CG,∴△ECG≌△FCG,∴EG=GF,∴GE=DF+GD=BE+GD. (3)过C作CG⊥AD,交AD延长线于G,先证四边形ABCG是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形). 再设DE=x,利用(1)、(2)的结论,在Rt△AED中利用勾股定理可求出DE. 解答:(1)证明:在正方形ABCD中,
∵BC=CD,∠B=∠CDF,BE=DF, ∴△CBE≌△CDF. ∴CE=CF. (2)解:GE=BE+GD成立. ∵△CBE≌△CDF, ∴∠BCE=∠DCF. ∴∠ECD+∠ECB=∠ECD+∠FCD. 即∠ECF=∠BCD=90°. 又∠GCE=45°, ∴∠GCF=∠GCE=45°. ∵CE=CF,∠GCF=∠GCE,GC=GC, ∴△ECG≌△FCG. ![]() ∴EG=GF. ∴GE=DF+GD=BE+GD. (3)解:过C作CG⊥AD,交AD延长线于G, 在直角梯形ABCD中, ∵AD∥BC,∠A=∠B=90°, 又∠CGA=90°,AB=BC, ∴四边形ABCG为正方形. ∴AG=BC=12. 已知∠DCE=45°,根据(1)(2)可知,ED=BE+DG, 设DE=x,则DG=x-4, ∴AD=AG-DG=16-x,AE=AB-BE=12-4=8. 在Rt△AED中 ∵DE2=AD2+AE2,即x2=(16-x)2+82 解得:x=10. ∴DE=10. 2.在梯形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,BC>AD,AB=8cm,BC=18cm,CD=10cm,点P从点B开始沿BC边向终点C以每秒3cm的速度移动,点Q从点D开始沿DA边向终点A以每秒2cm的速度移动,设运动时间为t秒.
(1)求四边形ABPQ为矩形时t的值; (2)若题设中的“BC=18cm”改变为“BC=kcm”,其它条件都不变,要使四边形PCDQ是等腰梯形,求t与k的函数关系式,并写出k的取值范围; (3)在移动的过程中,是否存在t使P、Q两点的距离为10cm?若存在求t的值,若不存在请说明理由. ![]() 分析:(1)过点D作DH⊥BC,垂足为点H,根据勾股定理求出HC,根据矩形的性质得出12-2t=3t,求出即可;
(2)过点Q作QG⊥BC,垂足为点G,求出PG,根据BP+PG+GH+HC=BC得出方程求出即可; (3)有两种情况:①由(2)可以得出3t+6+2t+6=18,求出即可;②四边形PCDQ是平行四边形,根据BP+PC=BC,代入求出即可. 解答:解:(1)过点D作DH⊥BC,垂足为点H,
由题意可知:AB=DH=8,AD=BH,DC=10, ∴HC2= DC2-DH2 HC=6 ∴AD=BH=BC-CH, ∵BC=18, ∴AD=BH=12, 若四边形ABPQ是矩形,则AQ=BP, ∵AQ=12-2t,BP=3t, ∴12-2t=3t ∴t=12/5(秒), 答:四边形ABPQ为矩形时t的值是12/5秒. ![]() (2)由(1)得CH=6, 如图1,再过点Q作QG⊥BC,垂足为点G, 同理:PG=6, 易知:QD=GH=2t, 又BP+PG+GH+HC=BC, ∴3t+6+2t+6=k, ∴t=(k-12)/5, ∴k的取值范围为:k>12cm, 答t与k的函数关系式是t=(k-12)/5,k的取值范围是k>12cm. (3)假设存在时间t使PQ=10,有两种情况: ①如图2:由(2)可知:3t+6+2t+6=18, ∴t=6/5, ②如图3:四边形PCDQ是平行四边形, ∴QD=PC=2t, 又BP=3t,BP+PC=BC, ∴3t+2t=18, ∴t=18/5(秒), 综上所述,存在时间t且t=6/5秒或t=18/5秒时P、Q两点之间的距离为10cm, 答:在移动的过程中,存在t使P、Q两点的距离为10cm,t的值是6/5秒或18/5秒. |
|