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文档简介

2020-2021备战中考数学备考之平行四边形压轴突破训练∶培优易错难题篇含详细答案一、平行四边形1.在图1中,正方形ABCD的边长为a,等腰直角三角形FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上.操作示例当2b<a时,如图1,在BA上选取点G,使BG=b,连结FG和CG,裁掉△FAG和△CGB并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH.思考发现小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上.连结CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH(如图1),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形.实践探究(1)正方形FGCH的面积是;(用含a,b的式子表示)(2)类比图1的剪拼方法,请你就图2—图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.联想拓展小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移.当b>a时(如图5),能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图5中画出剪拼成的正方形的示意图;若不能,简要说明理由.【答案】(1)a2+b2;(2)见解析;联想拓展:能剪拼成正方形.见解析.【解析】分析:实践探究:根据正方形FGCH的面积=BG2+BC2进而得出答案;应采用类比的方法,注意无论等腰直角三角形的大小如何变化,BG永远等于等腰直角三角形斜边的一半.注意当b=a时,也可直接沿正方形的对角线分割.详解:实践探究:正方形的面积是:BG2+BC2=a2+b2;剪拼方法如图2-图4;联想拓展:能,剪拼方法如图5(图中BG=DH=b)..点睛:本题考查了几何变换综合,培养学生的推理论证能力和动手操作能力;运用类比方法作图时,应根据范例抓住作图的关键:作的线段的长度与某条线段的比值永远相等,旋转的三角形,连接的点都应是相同的.2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=2,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF=OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为或.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=2,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=PF=1,HF=,OH=2﹣,∴OP=.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=OE=,综上所述:OP的长为或.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.4.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=FD,同理.在Rt△DEF中,EG=FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG(ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=MC,∴EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.5.如图①,四边形是知形,,点是线段上一动点(不与重合),点是线段延长线上一动点,连接交于点.设,已知与之间的函数关系如图②所示.(1)求图②中与的函数表达式;(2)求证:;(3)是否存在的值,使得是等腰三角形?如果存在,求出的值;如果不存在,说明理由【答案】(1)y=﹣2x+4(0<x<2);(2)见解析;(3)存在,x=或或.【解析】【分析】(1)利用待定系数法可得y与x的函数表达式;(2)证明△CDE∽△ADF,得∠ADF=∠CDE,可得结论;(3)分三种情况:①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG,②若DE=EG,如图①,作EH∥CD,交AD于H,③若DG=EG,则∠GDE=∠GED,分别列方程计算可得结论.【详解】(1)设y=kx+b,由图象得:当x=1时,y=2,当x=0时,y=4,代入得:,得,∴y=﹣2x+4(0<x<2);(2)∵BE=x,BC=2∴CE=2﹣x,∴,∴,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠DAF=90°,∴△CDE∽△ADF,∴∠ADF=∠CDE,∴∠ADF+∠EDG=∠CDE+∠EDG=90°,∴DE⊥DF;(3)假设存在x的值,使得△DEG是等腰三角形,①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠B=90°,∴∠DGE=∠GEB,∴∠DEG=∠BEG,在△DEF和△BEF中,,∴△DEF≌△BEF(AAS),∴DE=BE=x,CE=2﹣x,∴在Rt△CDE中,由勾股定理得:1+(2﹣x)2=x2,x=;②若DE=EG,如图①,作EH∥CD,交AD于H,∵AD∥BC,EH∥CD,∴四边形CDHE是平行四边形,∴∠C=90°,∴四边形CDHE是矩形,∴EH=CD=1,DH=CE=2﹣x,EH⊥DG,∴HG=DH=2﹣x,∴AG=2x﹣2,∵EH∥CD,DC∥AB,∴EH∥AF,∴△EHG∽△FAG,∴,∴,∴(舍),③若DG=EG,则∠GDE=∠GED,∵AD∥BC,∴∠GDE=∠DEC,∴∠GED=∠DEC,∵∠C=∠EDF=90°,∴△CDE∽△DFE,∴,∵△CDE∽△ADF,∴,∴,∴2﹣x=,x=,综上,x=或或.【点睛】本题是四边形的综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似和全等的性质和判定,矩形和平行四边形的性质和判定,勾股定理和逆定理等知识,运用相似三角形的性质是解决本题的关键.6.如图1,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,分别延长AC至E,BC至F,且CE=EF,延长FE交AD的延长线于G.(1)求证:AE=EG;(2)如图2,分别连接BG,BE,若BG=BF,求证:BE=EG;(3)如图3,取GF的中点M,若AB=5,求EM的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)【解析】【分析】(1)根据平行线的性质和等腰三角形的三线合一的性质得:∠CAD=∠G,可得AE=EG;(2)作辅助线,证明△BEF≌△GEC(SAS),可得结论;(3)如图3,作辅助线,构建平行线,证明四边形DMEN是平行四边形,得EM=DN=AC,计算可得结论.【详解】证明:(1)如图1,过E作EH⊥CF于H,∵AD⊥BC,∴EH∥AD,∴∠CEH=∠CAD,∠HEF=∠G,∵CE=EF,∴∠CEH=∠HEF,∴∠CAD=∠G,∴AE=EG;(2)如图2,连接GC,∵AC=BC,AD⊥BC,∴BD=CD,∴AG是BC的垂直平分线,∴GC=GB,∴∠GBF=∠BCG,∵BG=BF,∴GC=BE,∵CE=EF,∴∠CEF=180°﹣2∠F,∵BG=BF,∴∠GBF=180°﹣2∠F,∴∠GBF=∠CEF,∴∠CEF=∠BCG,∵∠BCE=∠CEF+∠F,∠BCE=∠BCG+∠GCE,∴∠GCE=∠F,在△BEF和△GCE中,,∴△BEF≌△GEC(SAS),∴BE=EG;(3)如图3,连接DM,取AC的中点N,连接DN,由(1)得AE=EG,∴∠GAE=∠AGE,在Rt△ACD中,N为AC的中点,∴DN=AC=AN,∠DAN=∠ADN,∴∠ADN=∠AGE,∴DN∥GF,在Rt△GDF中,M是FG的中点,∴DM=FG=GM,∠GDM=∠AGE,∴∠GDM=∠DAN,∴DM∥AE,∴四边形DMEN是平行四边形,∴EM=DN=AC,∵AC=AB=5,∴EM=.【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定等知识,解题的关键是作辅助线,并熟练掌握全等三角形的判定方法,特别是第三问,辅助线的作法是关键.7.已知,点是的角平分线上的任意一点,现有一个直角绕点旋转,两直角边,分别与直线,相交于点,点.(1)如图1,若,猜想线段,,之间的数量关系,并说明理由.(2)如图2,若点在射线上,且与不垂直,则(1)中的数量关系是否仍成立?如成立,请说明理由;如不成立,请写出线段,,之间的数量关系,并加以证明.(3)如图3,若点在射线的反向延长线上,且,,请直接写出线段的长度.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)【解析】【分析】(1)先证四边形为矩形,再证矩形为正方形,由正方形性质可得;(2)过点作于点,于点,证四边形为正方形,再证,可得;(3)根据,可得.【详解】解:(1)∵,,,∴四边形为矩形.∵是的角平分线,∴,∴,∴矩形为正方形,∴,.∴.(2)如图,过点作于点,于点,∵平分,,∴四边形为正方形,由(1)得:,在和中,,∴,∴,∴.(3),,∴.∵,,∴,∴,∴,的长度为.【点睛】考核知识点:矩形,正方形的判定和性质.熟练运用特殊四边形的性质和判定是关键.8.现有一张矩形纸片ABCD(如图),其中AB=4cm,BC=6cm,点E是BC的中点.将纸片沿直线AE折叠,点B落在四边形AECD内,记为点B′,过E作EF垂直B′C,交B′C于F.(1)求AE、EF的位置关系;(2)求线段B′C的长,并求△B′EC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S△B′EC=.【解析】【分析】(1)由折线法及点E是BC的中点,可证得△B'EC是等腰三角形,再有条件证明∠AEF=90°即可得到AE⊥EF;(2)连接BB′,通过折叠,可知∠EBB′=∠EB′B,由E是BC的中点,可得EB′=EC,∠ECB′=∠EB′C,从而可证△BB′C为直角三角形,在Rt△AOB和Rt△BOE中,可将OB,BB′的长求出,在Rt△BB′C中,根据勾股定理可将B′C的值求出.【详解】(1)由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∠AEB=∠AEB′,∴△B'EC是等腰三角形,又∵EF⊥B′C∴EF为∠B'EC的角平分线,即∠B′EF=∠FEC,∴∠AEF=180°﹣(∠AEB+∠CEF)=90°,即∠AEF=90°,即AE⊥EF;(2)连接BB'交AE于点O,由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∴∠EBB′=∠EB′B,∠ECB′=∠EB′C;又∵△BB'C三内角之和为180°,∴∠BB'C=90°;∵点B′是点B关于直线AE的对称点,∴AE垂直平分BB′;在Rt△AOB和Rt△BOE中,BO2=AB2﹣AO2=BE2﹣(AE﹣AO)2将AB=4cm,BE=3cm,AE=5cm,∴AO=cm,∴BO==cm,∴BB′=2BO=cm,∴在Rt△BB'C中,B′C==cm,由题意可知四边形OEFB′是矩形,∴EF=OB′=,∴S△B′EC=.【点睛】考查图形的折叠变化及三角形的内角和定理勾股定理的和矩形的性质综合运用.关键是要理解折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,只是位置变化.9.在中,于点,点为边的中点,过点作,交的延长线于点,连接.如图,求证:四边形是矩形;如图,当时,取的中点,连接、,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形).【答案】(1)证明见解析;(2)四边形、四边形、四边形、四边形、四边形都是平行四边形.【解析】【分析】(1)由△AEF≌△CED,推出EF=DE,又AE=EC,推出四边形ADCF是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF是矩形.(2)四边形ABDF、四边形AGEF、四边形GBDE、四边形AGDE、四边形GDCE都是平行四边形.【详解】证明:∵,∴,∵是中点,∴,在和中,,∴,∴,∵,∴四边形是平行四边形,∵,∴,∴四边形是矩形.∵线段、线段、线段都是的中位线,又,∴,,,∴四边形、四边形、四边形、四边形、四边形都是平行四边形.【点睛】考查平行四边形的判定、矩形的判定、三角形的中位线定理、全等三角形的判定和性质等知识,正确寻找全等三角形解决问题是解题的关键.10.△ABC为等边三角形,..(1)求证:四边形是菱形.(2)若是的角平分线,连接,找出图中所有的等腰三角形.【答案】(1)证明见解析;(2)图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【解析】【分析】(1)先求证BD∥AF,证明四边形ABDF是平行四边形,再利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)先利用BD平分∠ABC,得到BD垂直平分线段AC,进而证明△DAC是等腰三角形,根据BD⊥AC,AF⊥AC,找到角度之间的关系,证明△DAE是等腰三角形,进而得到BC=BD=BA=AF=DF,即可解题,见详解.【详解】(1)如图1中,∵∠BCD=∠BDC,∴BC=BD,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∵AB=AF,∴BD=AF,∵∠BDC=∠AEC,∴BD∥AF,∴四边形ABDF是平行四边形,∵AB=AF,∴四边形ABDF是菱形.(2)解:如图2中,∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD垂直平分线段AC,∴DA=DC,∴△DAC是等腰三角形,∵AF∥BD,BD⊥AC∴AF⊥AC,∴∠EAC=90°,∵∠DAC=∠DCA,∠DAC+∠DAE=90°,∠DCA+∠AEC=90°,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE,∴△DAE是等腰三角形,∵BC=BD=BA=AF=DF,∴△BCD,△ABD,△ADF都是等腰三角形,综上所述,图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【点睛】本题考查菱形的判定,等边三角形的性质,等腰三角形的判定等知识,属于中考常考题型,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.11.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.12.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=x2+x﹣;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。根据A、C点求得直线AC的解析式,根据B、E点求出直线BE的解析式,联立方程求得的解,即为F点的坐标;由E、C、F、D的坐标可知DF和EC互相垂直平分,则可判定四边形CDEF为菱形.【详解】(1)∵抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣)两点,∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2+x﹣;(2)∵y=x2+x﹣,∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,∵CE∥x轴,∴C、E关于对称轴对称,∵C(0,﹣),∴E(﹣2,﹣),∵A、B关于对称轴对称,∴B(1,0),设直线AC、BE解析式分别为y=kx+b,y=k′x+b′,则由题意可得,,解得,,∴直线AC、BE解析式分别为y=﹣x﹣,y=x﹣,联立两直线解析式可得,解得,∴F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明:∵y=x2+x﹣=(x+1)2﹣2,∴D(﹣1,﹣2),∵F(﹣1,﹣1),∴DF⊥x轴,且CE∥x轴,∴DF⊥CE,∵C(0,﹣),且F(﹣1,﹣1),D(﹣1,﹣2),∴DF和CE互相平分,∴四边形CDEF是菱形.【点睛】本题考查菱形的判定方法,二次函数的性质,以及二次函数与二元一次方程组.13.如图,P是边长为1的正方形ABCD对角线BD上一动点(P与B、D不重合),∠APE=90°,且点E在BC边上,AE交BD于点F.(1)求证:①△PAB≌△PCB;②PE=PC;(2)在点P的运动过程中,的值是否改变?若不变,求出它的值;若改变,请说明理由;(3)设DP=x,当x为何值时,AE∥PC,并判断此时四边形PAFC的形状.【答案】(1)见解析;(2);(3)x=﹣1;四边形PAFC是菱形.【解析】试题分析:(1)根据四边形ABCD是正方形,得出AB=BC,∠ABP=∠CBP°,再根据PB=PB,即可证出△PAB≌△PCB,②根据∠PAB+∠PEB=180°,∠PEC+∠PEB=180°,得出∠PEC=∠PCB,从而证出PE=PC;(2)根据PA=PC,PE=PC,得出PA=PE,再根据∠APE=90°,得出∠PAE=∠PEA=45°,即可求出;(3)先求出∠CPE=∠PEA=45°,从而得出∠PCE,再求出∠BPC即可得出∠BPC=∠PCE,从而证出BP=BC=1,x=﹣1,再根据AE∥PC,得出∠AFP=∠BPC=67.5°,由△PAB≌△PCB得出∠BPA=∠BPC=67.5°,PA=PC,从而证出AF=AP=PC,得出答案.试题解析:(1)①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABP=∠CBP=∠ABC=45°.∵PB=PB,∴△PAB≌△PCB(SAS).②由△PAB≌△PCB可知,∠PAB=∠PCB.∵∠ABE=∠APE=90°,∴∠PAB+∠PEB=180°,又∵∠PEC+∠PEB=180°,∴∠PEC=∠PAB=∠PCB,∴PE=PC.(2)在点P的运动过程中,的值不改变.由△PAB≌△PCB可知,PA=PC.∵PE=PC,∴PA=PE,又∵∠APE=90°,∴△PAE是等腰直角三角形,∠PAE=∠PEA=45°,∴=.(3)∵AE∥PC,∴∠CPE=∠PEA=45°,∴在△PEC中,∠PCE=∠PEC=(180°﹣45°)=67.5°.在△PBC中,∠BPC=(180°﹣∠CBP﹣∠PCE)=(180°﹣45°﹣67.5°)=67.5°.∴∠BPC=∠PCE=67.5°,∴BP=BC=1,∴x=BD﹣BP=﹣1.∵AE∥PC,∴∠AFP=∠BPC=67.5°,由△PAB≌△PCB可知,∠BPA=∠BPC=67.5°,PA=PC,∴∠AFP=∠BPA,∴AF=AP=PC,∴四边形PAFC是菱形.考点:四边形综合题.14.数学活动课上,老师给出如下问题:如图,将等腰直角三角形纸片沿斜边上的高AC剪开,得到等腰直角三角形△ABC与△EFD,将△EFD的直角顶点在直线BC上平移,在平移的过程中,直线AC与直线DE交于点Q,让同学们探究线段BQ与AD的数量关系和位置关系.请你阅读下面交流信息,解决所提出的问题.展示交流:小敏:满足条件的图形如图甲所示图形,延长BQ与AD交于点H.我们可以证明△BCQ≌△ACD,从而易得BQ=AD,BQ⊥AD.小慧:根据图甲,当点F在线段BC上时,我们可以验证小慧的说法是正确的.但当点F在线段CB的延长线上(如图乙)或线段CB的反向延长线上(如图丙)时,我对小慧说法的正确性表示怀疑.(1)请你帮助小慧进行分析,小敏的结论在图乙、图丙中是否成立?请说明理由.(选择图乙或图丙的一种情况说明即可).(2)小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是.拓展延伸:根据你上面选择的图形,分别取AB、BD、

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