如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD的中点,AF、DE相交于点G,则可得结论:①AF=DE,②AF⊥DE(不须证明).(1)如图②,若点E、F不是正方形ABCD的边BC、CD的中点,但满足C-数学

题文

如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD的中点,AF、DE相交于点G,则可得结论:①AF=DE,②AF⊥DE(不须证明).
(1)如图②,若点E、F不是正方形ABCD的边BC、CD的中点,但满足CE=DF,则上面的结论①、②是否仍然成立;(请直接回答“成立”或“不成立”)
(2)如图③,若点E、F分别在正方形ABCD的边CB的延长线和DC的延长线上,且CE=DF,此时上面的结论①、②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
(3)如图④,在(2)的基础上,连接AE和EF,若点M、N、P、Q分别为AE、EF、FD、AD的中点,请先判断四边形MNPQ是“矩形、菱形、正方形、等腰梯形”中的哪一种,并写出证明过程.


题型:解答题  难度:中档

答案

(1)∵DF=CE,AD=DC,且∠ADF=∠DCE,
∴△DEC≌△AFD;
∴结论①、②成立(1分)

(2)结论①、②仍然成立.理由为:
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=CB且∠ADC=∠DCB=90°,
在Rt△ADF和Rt△ECD中

AD=DC
∠ADC=∠DCB
CE=DF

∴Rt△ADF≌Rt△ECD(SAS),(3分)
∴AF=DE,
∴∠DAF=∠CDE,
∵∠ADE+∠CDE=90°,
∴∠ADE+∠DAF=90°,
∴∠AGD=90°,
∴AF⊥DE;(5分)

(3)结论:四边形MNPQ是正方形(6分)
证明:∵AM=ME,AQ=QD,
∴MQ∥DE且MQ=
1
2
DE,
同理可证:PN∥DE,PN=
1
2
DE;MN∥AF,MN=
1
2
AF;PQ∥AF,PQ=
1
2
AF;
∵AF=DE,
∴MN=NP=PQ=QM,
∴四边形MNPQ是菱形,(8分)
又∵AF⊥DE,
∴∠MQP=90°,
∴四边形MNPQ是正方形.(10分)

据专家权威分析,试题“如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD的中点,AF、DE相交..”主要考查你对  直角三角形的性质及判定,正方形,正方形的性质,正方形的判定  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

直角三角形的性质及判定正方形,正方形的性质,正方形的判定

考点名称:直角三角形的性质及判定

  • 直角三角形定义:
    有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形。直角三角形可用Rt△表示,如直角三角形ABC写作Rt△ABC。

  • 直角三角形性质:
    直角三角形是一种特殊的三角形,它除了具有一般三角形的性质外,具有一些特殊的性质:
    性质1:直角三角形两直角边a,b的平方和等于斜边c的平方。即。如图,∠BAC=90°,则AB2+AC2=BC2(勾股定理)
    性质2:在直角三角形中,两个锐角互余。如图,若∠BAC=90°,则∠B+∠C=90°
    性质3:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半(即直角三角形的外心位于斜边的中点,外接圆半径R=C/2)。
    性质4:直角三角形的两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积。
    性质5:

    如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC上的高,则有射影定理如下:
    (1)(AD)2=BD·DC。
    (2)(AB)2=BD·BC。
    (3)(AC)2=CD·BC。
    性质6:在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
    在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°。
    性质7:如图,1/AB2+1/AC2=1/AD2
    性质8:直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形和原三角形相似。
    性质9:直角三角形直角上的角平分线与斜边的交点D 则    BD:DC=AB:AC

  • 直角三角形的判定方法:
    判定1:定义,有一个角为90°的三角形是直角三角形。
    判定2:判定定理:以a、b、c为边的三角形是以c为斜边的直角三角形。如果三角形的三边a,b,c满足,那么这个三角形就是直角三角形。(勾股定理的逆定理)。
    判定3:若一个三角形30°内角所对的边是某一边的一半,则这个三角形是以这条长边为斜边的直角三角形。
    判定4:两个锐角互为余角(两角相加等于90°)的三角形是直角三角形。
    判定5:若两直线相交且它们的斜率之积互为负倒数,则两直线互相垂直。那么
    判定6:若在一个三角形中一边上的中线等于其所在边的一半,那么这个三角形为直角三角形。
    判定7:一个三角形30°角所对的边等于这个三角形斜边的一半,则这个三角形为直角三角形。(与判定3不同,此定理用于已知斜边的三角形。)

考点名称:正方形,正方形的性质,正方形的判定

  • 正方形的定义:
    有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
    特殊的长方形。
    四条边都相等且四个角都是直角的四边形叫做正方形。
    有一组邻边相等的矩形是正方形。
    有一个角为直角的菱形是正方形。
    对角线平分且相等,并且对角线互相垂直的四边形为正方形。
    对角线相等的菱形是正方形。

  • 正方形的性质:
    1、边:两组对边分别平行;四条边都相等;相邻边互相垂直
    2、内角:四个角都是90°;
    3、对角线:对角线互相垂直;对角线相等且互相平分;每条对角线平分一组对角;

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