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正方形ABCD中,點O是對角線DB的中點,點P是DB所在直線上的一個動點,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.
(1)當點P與點O重合時(如圖①),猜測AP與EF的數量及位置關系,并證明你的結論;
(2)當點P在線段DB上(不與點D、O、B重合)時(如圖②),探究(1)中的結論是否成立?若成立???寫出證明過程;若不成立,請說明理由;
(3)當點P在DB的長延長線上時,請將圖③補充完整,并判斷(1)中的結論是否成立?若成立,直接寫出結論;若不成立,請寫出相應的結論.

【答案】分析:(1)連接AC,則AC必過O點,延長FO交AB于M,由于O是BD中點,易證得△AOM≌△FOE,則AO=EF,且∠AOM=∠FOC=∠OFE=45°,由此可證得AP⊥EF.
(2)方法與①類似,延長FP交AB于M,延長AP交BC于N,易證得四邊形MBEP是正方形,可證得△APM≌△FEP,則AP=EF,∠APM=∠FEP;而∠APM=∠FPN=∠PEF,且∠PEF與∠PFE互余,故∠PFE+∠FPN=90°,由此可證得AP⊥EF,所以(1)題的結論仍然成立.
(3)解題思路和方法同(2).
解答:解:(1)AP=EF,AP⊥EF,理由如下:
連接AC,則AC必過點O,延長FO交AB于M;
∵OF⊥CD,OE⊥BC,且四邊形ABCD是正方形,
∴四邊形OECF是正方形,
∴OM=OF=OE=AM,
∵∠MAO=∠OFE=45°,∠AMO=∠EOF=90°,
∴△AMO≌△FOE(AAS),
∴AO=EF,且∠AOM=∠OFE=∠FOC=45°,即OC⊥EF,
故AP=EF,且AP⊥EF.

(2)題(1)的結論仍然成立,理由如下:
延長AP交BC于N,延長FP交AB于M;
∵PM⊥AB,PE⊥BC,∠MBE=90°,且∠MBP=∠EBP=45°,
∴四邊形MBEP是正方形,
∴MP=PE,∠AMP=∠FPE=90°;
又∵AB-BM=AM,BC-BE=EC=PF,且AB=BC,BM=BE,
∴AM=PF,
∴△AMP≌△FPE(SAS),
∴AP=EF,∠APM=∠FPN=∠PEF
∵∠PEF+∠PFE=90°,∠FPN=∠PEF,
∴∠FPN+∠PFE=90°,即AP⊥EF,
故AP=EF,且AP⊥EF.

(3)題(1)(2)的結論仍然成立;
如右圖,延長AB交PF于H,證法與(2)完全相同.
點評:充分利用正方形的性質,靈活的構造全等三角形,并能夠根據全等三角形的性質來得到所求的條件是解決此題的關鍵.
練習冊系列答案
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17、已知正方形ABCD中,點E在邊DC上,DE=2,EC=1(如圖所示)把線段AE繞點A旋轉,使點E落在直線BC上的點F處,則F、C兩點的距離為
1或5

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精英家教網如圖,在正方形ABCD中,點E,F分別在邊BC,CD上,如果AE=4,EF=3,AF=5,那么正方形ABCD的面積等于
 

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如圖,在邊長為8的正方形ABCD中,點O為AD上一動點(4<OA<8),以O為圓心精英家教網,OA的長為半徑的圓交邊CD于點M,連接OM,過點M作⊙O的切線交邊BC于N.
(1)求證:△ODM∽△MCN;
(2)設DM=x,求OA的長(用含x的代數式表示);
(3)在點O的運動過程中,設△CMN的周長為P,試用含x的代數式表示P,你能發(fā)現怎樣的結論?

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科目:初中數學 來源: 題型:

如圖①,正方形ABCD中,點A、B的坐標分別為(0,12),(8,6),點C在第一象限.動點P在正方形ABCD的邊上,從點A出發(fā)沿A→B→C→D勻速運動,同時動點Q從點(1,0)出發(fā),以相同速度沿x軸正方向運動,當P點到D點時,兩點同時停止運動,設運動的時間為t秒.
(1)正方形邊長
 
,頂點C的坐標
 
;
(2)當P點在邊AB上運動時,△OPQ的面積S與運動時間t(秒)的函數圖象是如圖②所示的拋物線的一部分,求點P,Q運動速度;
(3)求在(2)中當t為何值時,△OPQ的面積最大,并求此時P點的坐標;
(4)如果點P、Q保持原速度速度不變,當點P沿A?B?C?D勻速運動時,OP與PQ能否相等,若能,直接寫出所有符合條件的t的值.
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科目:初中數學 來源: 題型:

觀察本題的三個圖形,思考下列問題
(1)如圖1,正方形ABCD中,點M是CD上異于端點的任意一點,過點C作CN⊥BM于O,且交AD于N點.求證:BM=CN;
(2)如圖2,等邊△ABC中,點M是CA上異于端點的任意一點,過點C作射線CN交AB于點N、交BM于點O,且使∠BOC=120°.
請你判斷此時BM與CN的大小關系,并證明你的結論.
(3)如圖3,正n邊形ABCDE…An中,點M是CD上異于端點的任意一點,過點C作射線CN交DE于點N、交BM于點O,且使BM=CN.設此時∠BOC的大小為y,請你寫出y與n之間的函數關系式.
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同步練習冊答案
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