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2013中考数学压轴题正方形问题精选解析(三)abdycoex例6 如图,点a的坐标为(0,4),点b为x轴上一动点,以线段ab为边作正方形abcd(按逆时针方向标记),正方形abcd随着点b的运动而相应变动点e为y轴的正半轴与正方形abcd某一边的交点,设点b的坐标为(t,0),线段oe的长度为m(1)当t3时,求点c的坐标;(2)当t0时,求m与t之间的函数关系式;(3)是否存在t,使点m(2,2)落在正方形abcd的边上?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由解析:(1)过点c作cfx轴于f则cfbboa,得cfbo3,fboa4abdycoex图1点c的坐标为(1,3)(2)当0t 4时,点e为y轴的正半轴与bc边的交点,如图1易证boeaob,得 即 ,m t 2当t 4时,点e为y轴的正半轴与cd边的交点,如图2易证edaaob,得 而daab,ab 2obea即4 2t 2t( m4),mt 4abdycoex图2(3)存在当t 0时正方形abcd位于x轴的下方(含x轴),此时不存在当0t 4时若点m在bc边上,有 解得t2或t4(舍去)若点m在cd边上,有 解得t2或t4当t 4时若点m在cd边上,有 解得t2(舍去)或t4(舍去)若点m在ad边上,有 解得t12综上所述:存在,符合条件的t的值为2、4、12例7 如图,点p是正方形abcd边ab上一动点(不与点a、b重合),连接pd并将线段pd绕点p顺时针方向旋转90得到线段pe,pe交边bc于点f,连接be、df(1)求证:adpepb;(2)若正方形abcd边长为4,点f能否为边bc的中点?如果能,请你求出ap的长;如果不能,请说明理由apcpfpbpepdp(3)当 的值等于多少时,pfdbfp?并说明理由解析:(1)证明:四边形abcd是正方形,a90adpapd90dpe90,apdepb90adpepb(2)不能设apx(0x 4)apbf90,adpfpbadpbpf, , bf x 2x ( x2)21当x2(即p为ab中点)时,bf有最大值1点f不能为边bc的中点(3)假设pfdbfp,则 adpbpf, ,pbap当 时,pfdbfp例8 如图1,正方形abcd和正方形aefg,边ae在边ab上,ab2ae4将正方形aefg绕点a按逆时针方向旋转(060)(1)如图2,当bea120时,求dg的长;(2)设be的延长线交直线dg于点p,将正方形aefg绕点a逆时针旋转60,求旋转过程中点p运动的路线长;(3)在旋转的过程中,是否存在某时刻使得bfbc,若存在,试求出dp的长;若不存在,请说明理由cbaegdf图2cbaegdf图1cbad备用图cbaegdf图2h解析:(1)正方形abcd和正方形aefgadab,agae,eagbad90dagbae90eaddagbae,dgabea120过点a作ahdg,交dg延长线于h,如图2则agh60,gah30gh ag1,ah ag在rtadh中,ah 2dh 2ad 2( )2( dg1)24 2cbaegodf图3p12解得dg1(舍去负值)(2)由(1)知dagbae,adgabe如图3,12,bpdbad90连接bd,则bpd是以bd为斜边的直角三角形设bd的中点为o,连接op,则op bd ab2旋转过程中,点p运动的路线是以o为圆心,以op为半径的一段圆弧如图4,当边ae在边ab上时,p与a重合当bae60时,设ab的中点为m,连接mecbaego(p)df图4m则aeambm ab,aem是等边三角形ema60,mbemeb30bea90,b、e、f三点共线p与f重合连接af,易知ofa是等边三角形,aof60点p运动的路线长为:2 (3)假设存在某时刻使得bfbc,则bfbacbaegdf图5(p)h又efea,则bebe,befbeabefbea,fepaep45p与g重合过
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