2020年九年级数学中考三轮冲刺复习:《四边形综合训练》(含解析)

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中考三轮冲刺复习:《四边形综合训练》

1.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,BC=32,DC=24,AD=42,动点P从点D出发,沿射线DA的方向以每秒4个单位长的速度运动,动点Q从点C出发,在线段CB上以每秒2个单位长的速度向点B运动,点P,Q分别从点D,C同时出发,当点Q运动到点B时,点P随之停止运动.设运动的时间为t(秒). (1)设△BPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式;

(2)当t为何值时,以B,P,Q三点为顶点的三角形是等腰三角形?

(3)是否存在时刻t,使得PQ⊥BD?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.

解:(1)如图1,过点P作PM⊥BC,垂足为M,则四边形PDCM为矩形. ∴PM=DC=24. ∵QB=32﹣t,

24×∴S=×(32﹣2t)=384﹣24t(0≤t<16); (2)由图可知:CM=PD=4t,CQ=2t.

以B、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形,可以分三种情况: ①若PQ=BQ.

在Rt△PMQ中,PQ2=4t2+242, 由PQ2=BQ2得4t2+242=(32﹣2t)2, 解得t=; ②若BP=BQ.

在Rt△PMB中,BP2=(32﹣4t)2+242. 由BP2=BQ2得:(32﹣4t)2+242=(32﹣2t)2 即3t2﹣32t+144=0. 由于△=﹣704<0, ∴3t2﹣32t+144=0无解,

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∴PB≠BQ. ③若PB=PQ.

由PB2=PQ2,得4t2+242=(32﹣4t)2+242 整理,得3t2﹣64t+256=0. 解得t1=

,t2=16(舍去)

秒时,以B、P、Q三点为顶点的三角形是等

综合上面的讨论可知:当t=秒或t=腰三角形.

(3)设存在时刻t,使得PQ⊥BD.

如图2,过点Q作QE⊥AD于E,垂足为E. ∵AD∥BC

∴∠BQF=∠EPQ,

又∵在△BFQ和△BCD中∠BFQ=∠C=90°, ∴∠BQF=∠BDC, ∴∠BDC=∠EPQ, 又∵∠C=∠PEQ=90°, ∴Rt△BDC∽Rt△QPE, ∴

,即

解得t=9.

所以,当t=9秒时,PQ⊥BD.

2.综合与实践

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在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为斜边AB上的动点(不与点A,B重合). (1)操作发现:如图①,当AC=BC=8时,把线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连接DE,BE. ①∠CBE的度数为 45° ; ②当BE= 4

时,四边形CDBE为正方形;

(2)探究证明:如图②,当BC=2AC时,把线段CD绕点C逆时针旋转90°后并延长为原来的两倍,记为线段CE,连接DE,BE.

①在点D的运动过程中,请判断∠CBE与∠A的大小关系,并证明; ②当CD⊥AB时,求证:四边形CDBE为矩形.

解:(1)①∵∠ACB=90°,AC=BC, ∴∠A=∠CBA=45°, ∵∠ACB=90°,∠DCE=90°, ∴∠ACB=∠DCE,

∴∠ACB﹣∠DCB=∠DCE﹣∠DCB,即∠ACD=∠BCE, 在△ACD和△BCE中,

∴△ACD≌△BCE(SAS) ∴∠CBE=∠A=45°, 故答案为:45°;

②∵∠ACB=90°,AC=BC=8, ∴AB=

=8

当四边形CDBE为正方形时,CD⊥AB,BE=BD=AD, ∴BE=AB=4, 故答案为:4

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(2)①∠CBE=∠A. 理由如下:

∵BC=2AC,CE=2CD, ∴

=,

∵∠ACB=∠DCE=90°,

∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE, ∴∠ACD=∠BCE, ∴△ACD∽△BCE, ∴∠CBE=∠A;

②证明:∵∠CBE=∠A,∠DBC+∠A=90°, ∴∠DBE=∠DBC+∠CBE=∠DBC+∠A=90°, ∵CD⊥AB, ∴∠CDB=90°, 又∵∠DCE=90°, ∴四边形CDBE是矩形.

3.如图,边长为5的正方形OABC的顶点O在坐标原点处,点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,点E是OA边上的点(不与点A重合)EF⊥CE,且与正方形外角平分线AG交于点P.

(1)求证:CE=EP

(2)若点E坐标为(3、0)时.

①在y轴上是否存在点M使得四边形BMEP是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.

②在平面内是否存在点Q,使四边形CEPQ为正方形,若存在,请直接写出Q点坐标,若不存在,说明理由.

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