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2019年福州九下质检试题倒二压轴(正方形与旋转全等)

永泰一中张祖冬 初中数学延伸课堂 2022-07-16

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2019年福州九下质检试题倒二压轴


【福州二检】在正方形ABCD中,E是对角线上一点(不与点A、C重合),以AD,AE为邻边作平行四边形AEGD,GE交CD于点M,连接CG.

(1)如图1,当AE<1/2AC时,过点E作EF⊥BE交CD于点F,连接GF并延长交AC于点H.

①求证:EB=EF;

②判断GH与AC的位置关系,并证明;

(2)过点A作AP⊥直线CG于点P,连接BP,若BP=10,当点E不与AC中点重合时,求PA与PC的数量关系.

   

【原题再现】

(1)如图1,当AE<1/2AC时,过点E作EF⊥BE交CD于点F,连接GF并延长交AC于点H.①求证:EB=EF;

【图文解析】

法一

法二(与法一其实是同一种思路)

法三

法四

法五

法六

    其实本题方法远不止这些,一个“正方形”的条件有着太多太多“完美”的结论,足够让我们产生无数的联想,比如:可以通过旋转、对称、平移、建系、三角法(利用三角函数的定义)等,这里略去.有兴趣的朋友可以试试.


【原题再现】

(1)如图,当AE<1/2AC时,过点E作EF⊥BE交CD于点F,连接GF并延长交AC于点H.②判断GH与AC的位置关系,并证明;

【图文解析】

       先梳理一下从已知条件和第1小题证明中得到的相关结论,如下图示.

法一

法二

法三

下同法二


【原题再现】(2)过点A作AP⊥直线CG于点P,连接BP,若BP=10,当点E不与AC中点重合时,求PA与PC的数量关系.

【图文解析】

 按点E的位置不同,显然可分为下列两种情况:

   当AE<1/2AC时.

   

当AE>1/2AC时.

   

 现将隐藏相关线段,即留下上述图中的粗线部分,可得到:

法一

当AE<1/2AC时.

当AE>1/2AC时.

结论:PA-PC=10√2.

还原原图为:

法二

当AE<1/2AC时.

当AE>1/2AC时.

法三

当AE<1/2AC时.

 

PA+PC=√2b+√2a=√2(a+b)

=√2PB=10√2.

结论:PA+PC=10√2.

 

还原原图及辅助线,如下图示:

当AE>1/2AC时.

PA-PC=√2b-√2a=√2(b-a)

=√2PB=10√2.

结论:PA-PC=10√2.

还原原图及辅助线,如下图示:

法四

法五

PA+PC=2PN=2PT=2√2PR=√2PB

(另一种情况类似,这里略去)

法六

(另一种情况类似,这里略去)

     其实还可以利用三角函数的定义来证明,但计算较繁琐,略去.

    实际上,本题是一道课本例题的变式延伸,如下:

【拓展延伸】若将题中的正方形ABCD改为“菱形ABCD,且∠DAB=60°”呢?

(只研讨交流,不做分析,有兴趣的朋友不妨试试,可以留言交流)




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