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1、
人教版八下數(shù)學(xué) 期中復(fù)習(xí)專題集訓(xùn) 專題集訓(xùn)三 四邊形的綜合探究題
1. 鄰邊不相等的平行四邊形紙片,剪去一個(gè)菱形,余下一個(gè)四邊形,稱為第一次操作;在余下的四邊形紙片中再剪去一個(gè)菱形,又剩下一個(gè)四邊形,稱為第二次操作 ?? 依此類推,若第 n 次操作后,余下的四邊形是菱形,則稱原平行四邊形為 n 階準(zhǔn)菱形.例如:如圖,平行四邊形 ABCD 中,若 AB=1,BC=2,則平行四邊形 ABCD 為 1 階準(zhǔn)菱形.
(1) 鄰邊長分別為 2 和 3 的平行四邊形是 2 階準(zhǔn)菱形嗎?說明理由:
(2) 操作、探究與計(jì)算:①已知平行四邊形 ABCD 的鄰邊長分別為 1,aa>1,
2、且是 3 階準(zhǔn)菱形,請畫出平行四邊形 ABCD 及裁剪線的示意圖,并在圖形下方寫出 a 的值;
②已知平行四邊形 ABCD 的鄰邊長分別為 a,ba>b,滿足 a=6b+r,b=5r,請寫出平行四邊形 ABCD 是幾階準(zhǔn)菱形.
2. 如圖,四邊形 ABCD 是正方形,M 是 BC 邊上的一點(diǎn),E 是 CD 邊的中點(diǎn),AE 平分 ∠DAM.
(1) 求證:AD+MC=DE+BM;
(2) 若正方形的邊長是 2,求四邊形 AMCE 的面積.
3. 如圖 1,在矩形紙片 ABCD 中,AB=3?cm,AD=5?cm,折疊紙片使點(diǎn) B 落在邊 AD 上的 E 處,折痕為 PQ
3、,過點(diǎn) E 作 EF∥AB 交 PQ 于 F,連接 BF.
(1) 求證:四邊形 BFEP 為菱形;
(2) 當(dāng)點(diǎn) E 在 AD 邊上移動(dòng)時(shí),折痕的端點(diǎn) P,Q 也隨之移動(dòng).
①當(dāng)點(diǎn) Q 與點(diǎn) C 重合時(shí)(如圖 2),求菱形 BFEP 的邊長;
②若限定 P,Q 分別在邊 BA,BC 上移動(dòng),求出點(diǎn) E 在邊 AD 上移動(dòng)的最大距離.
答案
1. 【答案】
(1) 是.
理由:因?yàn)猷忂呴L分別為 2 和 3 的平行四邊形經(jīng)過兩次操作,所剩四邊形是邊長為 1 的菱形,
所以鄰邊長分別為 2 和 3 的平行四邊形是 2 階準(zhǔn)菱形.
(2) ①如圖:
a=4
4、或 a=52 或 a=43 或 a=53;
② 10 階準(zhǔn)菱形,
因?yàn)?a=6b+r,b=5r,
所以 a=6×5r+r=31r.
如圖所示:
故平行四邊形 ABCD 是 10 階準(zhǔn)菱形.
2. 【答案】
(1) 延長 AE,BC 交于點(diǎn) N,過點(diǎn) A 作 AF⊥AE,交 CB 的延長線于點(diǎn) F,如圖所示,
∵ 四邊形 ABCD 是正方形,
∴AD∥BC.
∴∠DAE=∠ENC.
∵AE 平分 ∠DAM,
∴∠DAE=∠MAE.
∴∠ENC=∠MAE,
∴AM=MN.
在 △ADE 和 △NCE 中,
∠DAE=∠CNE,∠AED=∠NE
5、C,DE=EC,
∴△ADE≌△NCEAAS,
∴AD=NC,
∴AM=MN=NC+MC=AD+MC,
∵ 四邊形 ABCD 是正方形,
∴∠BAD=∠D=∠ABC=90°,AB=AD,AB∥DC,
∵AF⊥AE,
∴∠FAE=90°.
∴∠FAB=90°-∠BAE=∠DAE.
在 △ABF 和 △ADE 中,
∠FAB=∠EAD,AB=AD,∠ABF=∠D=90°,
∴△ABF≌△ADEASA,
∴BF=DE,∠F=∠AED.
∵AB∥DC,
∴∠AED=∠BAE.
∵∠FAB=∠EAD=∠EAM,
∴∠AED=∠BAE=∠B
6、AM+∠EAM=∠BAM+∠FAB=∠FAM,
∴∠F=∠FAM,
∴AM=FM,
∴AM=FB+BM=DE+BM,
∴AD+MC=DE+BM;
(2) ∵AD+MC=DE+BM,
∴AD+MC=DE+BC-MC,
∴DE=2MC,
∵ 正方形 ABCD 的邊長為 2,E 是 CD 邊的中點(diǎn),
∴AB=BC=CD=AD=2,DE=1,
∴MC=12,
∴BM=BC-MC=2-12=32,
∴四邊形AMCE的面積=正方形ABCD的面積-△ABM的面積-△ADE的面積=2×2-12×2×32-12×2×1=32.
3. 【答案】
(1)
7、 ∵ 折疊紙片使點(diǎn) B 落在邊 AD 上的 E 處,折痕為 PQ,
∴ 點(diǎn) B 與點(diǎn) E 關(guān)于 PQ 對稱,
∴PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,
又 ∵EF∥AB,
∴∠BPF=∠EFP,
∴EP=EF,
∴BP=BF=EF=EP,
∴ 四邊形 BFEP 為菱形.
(2) ① ∵ 四邊形 ABCD 是矩形,
∴BC=AD=5?cm,CD=AB=3?cm,∠A=∠D=90°,
∵ 點(diǎn) B 與點(diǎn) E 關(guān)于 PQ 對稱,
∴CE=BC=5?cm,
在 Rt△CDE 中,DE=CE2-CD2=4?cm,
∴AE=AD-DE=5-4=1cm,
在 Rt△APE 中,AE=1,AP=3-PB=3-PE,
∴EP2=12+3-EP2,
解得 EP=53,
∴ 菱形 BFEP 的邊長為 53?cm.
②當(dāng)點(diǎn) Q 與點(diǎn) C 重合時(shí),如圖 1,
此時(shí)點(diǎn) E 離點(diǎn) A 最近,由①知,此時(shí) AE=1?cm;
當(dāng)點(diǎn) P 與點(diǎn) A 重合時(shí),如圖 2,
此時(shí)點(diǎn) E 離點(diǎn) A 最遠(yuǎn),且此時(shí)四邊形 ABQE 為正方形,AE=AB=3?cm,
∴ 點(diǎn) E 在邊 AD 上移動(dòng)的最大距離為 2?cm.