30道典型几何综合题
1、解答:解:(1)如图,作点D关于x轴的对称点D',连接CD'与x轴交于点E,连接DE.
若在边OA上任取点E'与点E不重合,连接CE'、DE'、D'E'
由DE'+CE'=D'E'+CE'>CD'=D'E+CE=DE+CE,
可知△CDE的周长最小.
∵在矩形OACB中,OA=3,OB=4,D为OB的中点,
∴BC=3,D'O=DO=2,D'B=6,
∵OE∥BC,
∴Rt△D'OE∽Rt△D'BC,有
∴
∴点E的坐标为(1,0);
(2)如图,作点D关于x轴的对称点D',在CB边上截取CG=2,连接D'G与x轴交于点E,在EA上截取EF=2,
∵GC∥EF,GC=EF,
∴四边形GEFC为平行四边形,有GE=CF,
又GC、EF的长为定值,
∴此时得到的点E、F使四边形CDEF的周长最小.
∵OE∥BC,
∴Rt△D'OE∽Rt△D'BG,有.
∴
∴
∴点E的坐标为(,0),点F的坐标为(,0)(10分)
2、解答:解:(1)设点B(4,﹣1)关于x轴的对称点是B',其坐标为(4,1),
设直线AB'的解析式为y=kx+b,
把A(2,﹣3),B'(4,1)代入得:,
解得
∴y=2x﹣7,
令y=0得x=,
即p=.
(2)过A点作AE⊥x轴于点E,且延长AE,取A'E=AE.做点F(1,﹣1),连接A'F.那么A'(2,3).
直线A'F的解析式为,即y=4x﹣5
∵C点的坐标为(a,0),且在直线A'F上,
∴a=.
(3)存在使四边形ABMN周长最短的点M、N,
作A关于y轴的对称点A′,作B关于x轴的对称点B′,连接A′B′,与x轴、y轴的交点即为点M、N,
∴A′(﹣2,﹣3),B′(4,1),
∴直线A′B′的解析式为:y=x﹣,
∴M(,0),N(0,﹣).
m=,n=﹣.
3、解答:(1)证明:∵沿对角线BD对折,点C落在点C′的位置,∴∠A=∠C′,AB=C′D
∴在△GAB与△GC′D中,
∴△GAB≌△GC′D
∴AG=C′G;
(2)解:∵点D与点A重合,得折痕EN,
∴DM=4cm,ND=5cm,
∵EN⊥AD,
∴MN==3(cm),
由折叠的性质可知∠NDE=∠NDC,
∵EN∥CD,
∴∠END=∠NDC,
∴∠END=∠NDC=∠NDE,
∴EN=ED,设EM=x,则ED=EN=x+3,
由勾股定理得ED2=EM2+DM2,即(x+3)2=x2+42,
解得x=,即EM=.
4、解答:解:(1)等腰.
(2)如图①,连接BE,画BE的中垂线交BC与点F,连接EF,△BEF 是矩形ABCD的一个折痕三角形.
∵折痕垂直平分BE,AB=AE=2,
∴点A在BE的中垂线上,即折痕经过点A.
∴四边形ABFE为正方形.
∴BF=AB=2,
∴F(2,0).
(3)矩形ABCD存在面积最大的折痕三角形BEF,其面积为4,理由如下:①当F在边BC上时,如图②所示.
S△BEF≤S矩形ABCD,即当F与C重合时,面积最大为4.
②当F在边CD上时,如图③所示,
过F作FH∥BC交AB于点H,交BE于K.
∵S△EKF=KF?AH≤HF?AH=S矩形AHFD,
S△BKF=KF?BH≤HF?BH=S矩形BCFH,
∴S△BEF≤S矩形ABCD=4.
即当F为CD中点时,△BEF面积最大为4.
下面求面积最大时,点E的坐标.
①当F与点C重合时,如图④所示.
由折叠可知CE=CB=4,
在Rt△CDE中,ED===2.
∴AE=4﹣2.
∴E(4﹣2,2).
②当F在边DC的中点时,点E与点A重合,如图⑤所示.