则由题意可得,,
解得,,
∴直线AC、BE解析式分别为y=﹣x﹣,y=x﹣,
联立两直线解析式可得∴F点坐标为(﹣1,﹣1); (3)四边形CDEF是菱形.
,解得,
证明:∵y=x2+x﹣=(x+1)2﹣2, ∴D(﹣1,﹣2), ∵F(﹣1,﹣1), ∴DF⊥x轴,且CE∥x轴, ∴DF⊥CE,
∵C(0,﹣),且F(﹣1,﹣1),D(﹣1,﹣2), ∴DF和CE互相平分, ∴四边形CDEF是菱形. 【点睛】
本题考查菱形的判定方法,二次函数的性质,以及二次函数与二元一次方程组.
7.小明在矩形纸片上画正三角形,他的做法是:①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB与DC重合,得到折痕EF,把纸片展平;②沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P处,再折出PB、PC,最后用笔画出△PBC(图1).
(1)求证:图1中的 且HM=JN. ①求证:IH=IJ
PBC是正三角形:
(2)如图2,小明在矩形纸片HIJK上又画了一个正三角形IMN,其中IJ=6cm,
②请求出NJ的长;
(3)小明发现:在矩形纸片中,若一边长为6cm,当另一边的长度a变化时,在矩形纸片上总能画出最大的正三角形,但位置会有所不同.请根据小明的发现,画出不同情形的示意图(作图工具不限,能说明问题即可),并直接写出对应的a的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②12-63(3)33<a<43,a>43 【解析】
分析:(1)由折叠的性质和垂直平分线的性质得出PB=PC,PB=CB,得出PB=PC=CB即可;
(2)①利用“HL”证Rt△IHM≌Rt△IJN即可得;②IJ上取一点Q,使QI=QN,由Rt△IHM≌Rt△IJN知∠HIM=∠JIN=15°,继而可得∠NQJ=30°,设NJ=x,则IQ=QN=2x、QJ=3x,根据IJ=IQ+QJ求出x即可得;
(3)由等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理进行计算,画出图形即可. (1)证明:∵①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB与DC重合,得到折痕EF ∴PB=PC
∵沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P处 ∴PB=BC ∴PB=PC=BC
∴△PBC是正三角形: (2)证明:①如图
∵矩形AHIJ ∴∠H=∠J=90° ∵△MNJ是等边三角形 ∴MI=NI
在Rt△MHI和Rt△JNI中
?MI?NI ?MH?NJ?∴Rt△MHI≌Rt△JNI(HL) ∴HI=IJ
②在线段IJ上取点Q,使IQ=NQ
∵Rt△IHM≌Rt△IJN, ∴∠HIM=∠JIN, ∵∠HIJ=90°、∠MIN=60°, ∴∠HIM=∠JIN=15°, 由QI=QN知∠JIN=∠QNI=15°, ∴∠NQJ=30°,
设NJ=x,则IQ=QN=2x,QJ=QN2?NJ2=3x, ∵IJ=6cm, ∴2x+3x=6,
∴x=12-63,即NJ=12-63(cm). (3)分三种情况: ①如图:
设等边三角形的边长为b,则0<b≤6, 则tan60°=3=ab, 2∴a=
3b, 263=33; 2∴0<b≤②如图
当DF与DC重合时,DF=DE=6,
∴a=sin60°×DE=
63=33, 266??43当DE与DA重合时,a=sin60?, 32∴33<a<43; ③如图
∵△DEF是等边三角形 ∴∠FDC=30°
66??43∴DF=cos30? 32∴a>43 点睛:本题是四边形的综合题目,考查了折叠的性质、等边三角形的判定与性质、旋转的性质、直角三角形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大.
8.正方形ABCD的边长为1,对角线AC与BD相交于点O,点E是AB边上的一个动点(点E不与点A、B重合),CE与BD相交于点F,设线段BE的长度为x.
(1)如图1,当AD=2OF时,求出x的值;
(2)如图2,把线段CE绕点E顺时针旋转90°,使点C落在点P处,连接AP,设△APE的面积为S,试求S与x的函数关系式并求出S的最大值.
【答案】(1)x=
﹣1;
(2)S=﹣(x﹣)2+(0<x<1), 当x=时,S的值最大,最大值为,. 【解析】
试题分析:(1)过O作OM∥AB交CE于点M,如图1,由平行线等分线段定理得到CM=ME,根据三角形的中位线定理得到AE=2OM=2OF,得到OM=OF,于是得到BF=BE=x,
求得OF=OM=解方程
,即可得到结果;
(2)过P作PG⊥AB交AB的延长线于G,如图2,根据已知条件得到∠ECB=∠PEG,根据全等三角形的性质得到EB=PG=x,由三角形的面积公式得到S=(1﹣x)?x,根据二次函数的性质即可得到结论.
试题解析:(1)过O作OM∥AB交CE于点M,如图1, ∵OA=OC, ∴CM=ME, ∴AE=2OM=2OF, ∴OM=OF, ∴
,
∴BF=BE=x, ∴OF=OM=∵AB=1, ∴OB=∴∴x=
﹣1; ,
, ,
(2)过P作PG⊥AB交AB的延长线于G,如图2, ∵∠CEP=∠EBC=90°,