----十字模型
类型一 正方形中的十字模型
【模型分析】如图,在正方形ABCD中,点E、F分别是CD、AD上的两点,若AE⊥BF,则△ABF≌△DAE.
【模型拓展】
1.如图,在正方形ABCD中,点E、F、G分别在边CD、AD、BC上,AE⊥FG,可考虑过点F作FH⊥BC于点H,构造△ADE≌△FHG.
2.如图,在正方形ABCD中,点E、F、G、H分别在边AB、CD、AD、BC上,EF⊥GH,同理,考虑过点E作EM⊥CD于点M,过点G作GN⊥BC于点N,构造△EMF≌△GNH.
一阶模型迁移练
【模型应用】
1.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别是BC,CD边上的点,连接AE,BF
(1)如图①,当AE=BF时,求证:AE⊥BF;
(2)如图②,当AE⊥BF时,求证:AE=BF.
2.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E为BC的中点,点F在AD上,且DF=3AF,连接EF,点O是EF上一点,过点O作HG⊥EF,交CD于点G,交AB于点H,求HG的长.
3.如图,将正方形ABCD折叠,使得点A落在边CD上的E点,折痕为MN.若CE=3,折痕MN的长为,求正方形ABCD的面积.
4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=3,D为BC边上的中点,连接AD,过点B作BE⊥AD于点E,延长BE交AC于点F,求BF的长.
二阶综合强化练
1.如图,在正方形ABCD中,点E是边BC上一点,连接AE与对角线BD交于点M,过点M作AE的垂线分别交AB、CD于点F、G,连接AG交BD于点N.
(1)求证:AE=FG;
(2)求证:BF+BE=BM;
(3)若AD=4,G是边CD的中点,求△DMG的面积.
2.如图,在正方形ABCD中,AB=10,点E、F分别在AB、CD边上,将正方形ABCD沿EF折叠,使得点B的对应点M落在AD边上,点C的对应点为点N,MN交CD于点G,连接BM.
(1)连接EG,若点M为AD的中点.
①EM的长为=____;
②求证:EG=AE+DG;
(2)求四边形BCFE面积的最小值.
类型二 矩形中的十字模型
【模型分析】
如图,在矩形ABCD中,点E是AD上一点,CE⊥BD,则有△BCD∽△CDE.
【模型应用】
一阶模型迁移练
1.如图,在矩形ABCD中,AD=2CD,E、F分别是AB、AD边上的点,且DE⊥CF,求证:DE=2CF.
2.如图,在矩形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、CD、BC、AD上的点,且EF⊥GH,若=,EF=10,求GH的长.
3.如图,在矩形ABCD中,点E是边AB上一点,将△BCE沿CE折叠,使点B落在AD边上的点F处,连接BF.已知AD=5,AB=3,求折痕CE的长.
4.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=AD=10,BC=CD=5,点M、N分别在边BC、AB上,且AM⊥DN,求的值.
二阶综合强化练
1.如图,在四边形ABCD中,点E、F分别是边AB、AD上的点,DE与CF交于点G,且DE⊥CF.
(1)如图①,若四边形ABCD是矩形.
①求证:△ADE∽△DCF;
②若AB=6,BC=9,DG=2,求EG的长;
(2)如图②,若AB=BC=6,AD=CD=8,∠BAD=90°,点E是AB边的中点,求AF的长.
【提示】过点C作CN⊥AD于点N,CM⊥AB交AB的延长线于点M.
2.如图①,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8.点E、F分别在边AD、BC上,将该矩形沿EF折叠,使点B的对应点B′落在CD边上,连接BB′.
(1)如图②,当点B′与点D重合时,连接BE,试判断四边形BEB′F的形状,并证明;
(2)求折痕EF的最大值;
(3)如图③,过点E作EM⊥BC于点M,当四边形EMCD为正方形时,求CF的长.