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对角互补模型巩固练习(基础)
1. 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90o,AB=3,BC=4,在Rt△MPN中,点P在AC上,PM交AB于点E,PN交BC于点F,当PE=PF时,AP= .
【解答】3
【解析】如图,作PQ⊥AB于点Q,PR⊥BC于R.
∵∠PQB=∠QBR=∠BRP=90o,∴四边形PQBR是矩形,
∴∠QPR=90o=∠MPN,∴∠QPE=∠RPE,∴△QPE∽△RPF,,
,
设,则,,,解得,
.
2. 如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E在对角线AC上,连接BE,作EF⊥BE,垂足为E,直线EF交线段DC于点F,则= .
【解答】
【解析】如图,过点E分别作于点G,于点H.
∵四边形ABCD是矩形,∴四边形CHEG也是矩形,∴∠GEH=90o,
∴∠BEG+∠GEF=∠GEF+∠FEH=90o,∴∠BEG=∠FEH,
又∵∠BGE=∠FHE=90o,∴△BEG∽△FEH,,
.
3. 如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD顶点A(0,2),B点在轴上,对角线AC、BD交于点M,,则点C的坐标为 .
【解答】C(6,4)
【解析】如图,过点C作轴于点E,过点M作轴于点F,连接EM.
∠MFO=∠CEO=∠AOB=90o,AO∥MF∥CE,
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90o,AM=CM,
∴∠OAB=∠EBC,OF=EF,∴MF是梯形AOEC的中位线,,
,
∴OB=CE,AO=BE,,
又∵OF=FE,∴△MOE是直角三角形,∵MO=ME,∴△MOE是等腰直角三角形,
.
4. 如图,在正方形外作直线FE并经过正方形的顶点C,分别过点B、D作直线FE的垂线,垂足分别为点E、F,求证:△CBE≌△DCF.
【解答】见解析
【解析】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,
∵∠BCE+∠DCF=90o,∠BCE+∠CBE=90o,∴∠CBE=∠DCF,
在Rt△CBE与Rt△DCF中,,.
5. 如图,正方形ABCD与正方形OMNP的边长均为10,点O是正方形ABCD的中心,正方形OMNP绕点O旋转,求证:无论正方形OMNP旋转到何种位置,这两个重叠部分面积总是一个定值,并求这个定值.
【解答】25
【解析】当OP∥AD或OP经过点C时,重叠部分面积为正方形面积的,即25;
当点P旋转到如图所示位置时,过点O分别作CD、BC的垂线,垂足分别为E、F.
在Rt△OEG与Rt△OFH中,
∠EOG=∠HOF,OE=OF=5,∴△OEG≌△OFH,
.
6. 如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E、F分别为AD、CD上的点,若AE=4,CF=3,且OE⊥OF,求EF的长.
【解答】5
【解析】如图,连接EF.
∵四边形ABCD是正方形,∴AO=DO,∠OAE=∠ODF=45o,∠ADC=90o,
又∵OE⊥OF,∴∠OFD+∠EDO=180o,
∵∠AEO+DEO=180o,∴∠OFD=∠AEO,∴△AEO≌△DFO(AAS),∴AE=DE=4,
又∵AD=CD,∴DE=CF=3,在Rt△EOF中,.
7. 如图,在△ABC中,AB=AC,点D为BC的中点,点E、F分别在AB、AC上,若∠A=60o,∠EDF+∠A=180o,求证:.
【解答】见解析
【解析】取AB的中点G,连接DG,如图所示:
∵AB=AC,∠A=60o,∴△ABC是等边三角形,
∵点D、G分别是AB、BC的中点,∴DG是△ABC的中位线,∴DG=DC=BD,
∵∠B=60o,∴△BDG是等边三角形,∴∠BGD=∠C,
∵∠AED+∠AFD=180o,且∠AFD+∠DFC=180o,∴∠AED=∠DFC,∴△GED≌△CFD,
∴EG=FC,∴BE+CF=BE+EC=BG=.
8. 在△ABC中,AD是BC边上的中线,点M在AB边上,点N在AC边上,且∠MDN=90o,若,求证:.
【解答】见解析
【解析】证明:过点B作AC的平行线交ND的延长线于点E,连接ME.
∵BD=DC,∴ED=DN,
在△BED与△CND中,,∴BE=NC,
∵∠MDN=90o,∴MD为EN的中垂线,∴EM=MN,
∴,
∴△BEM为直角三角形,∠MBE=90o,∴∠ABC+∠ACB=∠ABC+∠EBC=90o,
∴∠BAC=90o,.
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