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    初中数学中考复习 专题08 四边形综合(解析版)

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    初中数学中考复习 专题08 四边形综合(解析版)

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    这是一份初中数学中考复习 专题08 四边形综合(解析版),共25页。试卷主要包含了填空题等内容,欢迎下载使用。
    专题08 四边形综合
    一 填空题
    1. (无锡市四席联考一模)在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是(    )
    A. AC=BD,AB//CD,AB=CD
    B. AD//BC,∠A=∠C
    C. AO=BO=CO=DO,AC⊥BD
    D. AO=CO,BO=DO,AB=BC
    【解析】:A,不能,只能判定为矩形;
    B,不能,只能判定为平行四边形;
    C,能;
    D,不能,只能判定为菱形.
    故选:C.
    2. (唐山市遵化市一模)边长为5的菱形ABCD按如图所示放置在数轴上,其中A点表示数-2,C点表示数6,则BD=(    )
    A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
    【解析】:∵A点表示数-2,C点表示数6,
    ∴AC=8,
    ∵AD=5,
    ∴BD=252-42=6,
    故选:B.
    3.(天津市河北区一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,过对角线交点O作EF⊥AC交AD于点E,交BC于点F,则DE的长是(  )

    A.1 B. C.2 D.
    【解析】:连接CE,如图所示
    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴∠ADC=90°,CD=AB=4,AD=BC=6,OA=OC,
    ∵EF⊥AC,
    ∴AE=CE,
    设DE=x,则CE=AE=6﹣x,
    在Rt△CDE中,由勾股定理得:x2+42=(6﹣x)2,

    解得:x=,
    即DE=;
    故选:D.
    4. (无锡市四席联考一模)如图1,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿BC-CD-DA运动至点A停止.设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则y的最大值是(    )
    A. 55 B. 30 C. 16 D. 15
    【解析】:动点P从点B出发,沿BC、CD、DA运动至点A停止,而当点P运动到点C,D之间时,△ABP的面积不变.函数图象上横轴表示点P运动的路程,x=5时,y开始不变,说明BC=5,x=11时,接着变化,说明CD=11-5=6.
    ∴△ABC的面积为=12×6×5=15.
    故选:D.
    5.(天津市河北区一模)如图,在边长为8的正方形ABCD中,E、F分别是边AB、BC上的动点,且EF=6,M为EF中点,P是边AD上的一个动点,则CP+PM的最小值是(  )
    A.10 B.8﹣3 C.6+3 D.3+5
    【解析】:延长CD到C′,使C′D=CD,
    CP+PM=C′P+PM,
    当C′,P,M三点共线时,C′P+PM的值最小,
    根据题意,点M的轨迹是以B为圆心,3为半径的圆弧上,
    圆外一点C′到圆上一点M距离的最小值C′M=C′B﹣3,
    ∵BC=CD=8,
    ∴CC′=16,
    ∴C′B===8.
    ∴CP+PM的最小值是8﹣3.
    故选:B.
    6.(芜湖市一模)在矩形ABCD中,点A关于角B的角平分线的对称点为E,点E关于角C的角平分线的对称点为F,若AD=AB=3,则S△ADF=(  )

    A.2 B.3 C.3 D.
    【解析】:∵AD=AB=3,
    ∴AB=,AD=3,
    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴BC=AD=3,CD=AB=,
    ∵在矩形ABCD中,点A关于角B的角平分线的对称点为E,点E关于角C的角平分线的对称点为F,
    ∴BE=AB=,
    ∴CF=CE=BC﹣BE=3﹣,
    ∴DF=CD﹣CF=2﹣3,
    ∴S△ADF=AD•DF=×3×(2﹣3)=3﹣.
    故选:C.
    7.(淮北市名校联考一模)在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,点E是BC上一动点,连接AE,DE,将△ABE和△CDE分别沿AE、DE折叠到△AB'E和△C'DE的位置,若折叠后B'E与C'E恰好在同一条直线上,如图,则BE的长是(    )
    A. 2 B. 8 C. 4或6 D. 2或8
    【解析】:∵将△ABE和△CDE分别沿AE、DE折叠到△AB'E和△C'DE的位置,
    ∴∠AEB=∠AEB',∠CED=∠C'ED,
    ∴∠AED=∠AEB'+∠C'ED=12∠BEC=90°,
    ∴∠AEB+∠CED=90°,
    ∵∠AEB+∠BAE=90°,
    ∴∠BAE=∠CED,
    ∵∠B=∠C=90°,
    ∴△ABE∽△ECD,
    ∴ABEC=BECD,
    设BE=x,则CE=10-x,∴410-x=x4,
    解得:x1=2,x2=8,
    ∴BE的长是2或8,故选:D.
    8.(广东省北江实验学校一模)如图,点E、F分别为正方形ABCD的边BC、CD上一点,AC、BD交于点O,且∠EAF=45°,AE,AF分别交对角线BD于点M,N,则有以下结论:①△AOM∽△ADF;②EF=BE+DF;③∠AEB=∠AEF=∠ANM;④S△AEF=2S△AMN , 以上结论中,正确的个数有( )个.

    A.1      B.2       C.3     D.4
    【解析】把△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABH

    由旋转的性质得,BH=DF,AH=AF,∠BAH=∠DAF
    ∵∠EAF=45°
    ∴∠EAH=∠BAH+∠BAE=∠DAF+∠BAE=90°﹣∠EAF=45°
    ∴∠EAH=∠EAF=45°
    在△AEF和△AEH中 {AH=AF∠EAH=∠EAF=45°AE=AE
    ∴△AEF≌△AEH(SAS)
    ∴EH=EF
    ∴∠AEB=∠AEF
    ∴BE+BH=BE+DF=EF,
    故②正确
    ∵∠ANM=∠ADB+∠DAN=45°+∠DAN,
    ∠AEB=90°﹣∠BAE=90°﹣(∠HAE﹣∠BAH)=90°﹣(45°﹣∠BAH)=45°+∠BAH
    ∴∠ANM=∠AEB
    ∴∠ANM=∠AEB=∠ANM;
    故③正确,
    ∵AC⊥BD
    ∴∠AOM=∠ADF=90°
    ∵∠MAO=45°﹣∠NAO,∠DAF=45°﹣∠NAO
    ∴△OAM∽△DAF
    故①正确
    连接NE,

    ∵∠MAN=∠MBE=45°,∠AMN=∠BME
    ∴△AMN∽△BME
    ∴ AMBM=MNME
    ∴ AMMN=BMME
    ∵∠AMB=∠EMN
    ∴△AMB∽△NME
    ∴∠AEN=∠ABD=45°
    ∵∠EAN=45°
    ∴∠NAE=NEA=45°
    ∴△AEN是等腰直角三角形
    ∴AE= 2AN
    ∵△AMN∽△BME,△AFE∽△BME
    ∴△AMN∽△AFE
    ∴ MNEF=ANAE=12
    ∴ EF=2MN
    ∴ SΔAMNSΔAFE=MN2EF2=1(2)2=12
    ∴S△AFE=2S△AMN
    故④正确
    故答案为:D.
    9.(合肥市天鹅湖教育集团一模)如图,在边长为的正方形ABCD中,点E,F是对角线AC的三等分点,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=的点P的个数是( )

    A. 0 B. 4 C. 8 D. 16
    【解析】作点F关于BC的对称点M,连接EM交BC于点P,则PE+PF的最小值为EM.
    ∵正方形ABCD中,边长为,∴AC=×=15,
    ∵点E,F是对角线AC的三等分点,
    ∴EC=10,FC=AE=5,
    ∵点M与点F关于BC对称,
    ∴CF=CM=5,∠ACB=∠BCM=45°,
    ∴∠ACM=90°,∴EM=,
    ∴在BC边上,只有一个点P满足PE+PF=,
    同理:在AB,AD,CD边上都存在一个点P,满足PE+PF=,
    ∴满足PE+PF=的点P的个数是4个.

    故选B.

    二 填空题
    10.(广东省北江实验学校一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,把△ABC沿着AC向上翻折得到△AEC,EC交AD边于点F,则点F到AC的距离是________.

    【解析】∵四边形ABCD是矩形,
    ∴AD=BC=8,AD∥BC,AB=CD=4,∠B=∠D=90°,
    ∴∠FAC=∠ACB,
    ∵把△ABC沿着AC向上翻折得到△AEC,
    ∴∠ACB=∠FCA,
    ∴∠FCA=∠FAC,
    ∴AF=CF,
    ∵AB=4,BC=8,
    ∴AC= AB2+BC2=45 ,
    在Rt△FDC中,CF2=CD2+DF2 ,
    ∴AF2=16+(8﹣AF)2 ,
    ∴AF=5
    ∵S△AFC= 12 ×AC×点F到AC的距离= 12 ×AF×CD=10
    ∴点F到AC的距离= ,
    11. (天津市河北区一模)如图,在Rt△ABC和Rt△BCD中,∠BAC=∠BDC=90°,BC=4,AB=AC,∠CBD=30°,M,N分别在BD,CD上,∠MAN=45°,则△DMN的周长为   .

    【解析】:将△ACN绕点A逆时针旋转,得到△ABE,如图:

    由旋转得:∠NAE=90°,AN=AE,∠ABE=∠ACD,∠EAB=∠CAN,
    ∵∠BAC=∠D=90°,
    ∴∠ABD+∠ACD=360°﹣90°﹣90°=180°,
    ∴∠ABD+∠ABE=180°,
    ∴E,B,M三点共线,
    ∵∠MAN=45°,∠BAC=90°,
    ∴∠EAM=∠EAB+∠BAM=∠CAN+∠BAM=∠BAC﹣∠MAN=90°﹣45°=45°,
    ∴∠EAM=∠MAN,
    在△AEM和△ANM中,

    ∴△AEM≌△ANM(SAS),
    ∴MN=ME,
    ∴MN=CN+BM,
    ∵在Rt△BCD中,∠BDC=90°,∠CBD=30°,BC=4,
    ∴CD=BC=2,BD==2,
    ∴△DMN的周长为DM+DN+MN=DM+DN+BM+CN=BD+DC=2+2,
    故答案为:2+2.
    12. (无锡市四席联考一模)如图,四边形ABCD的顶点都在坐标轴上,若AB//CD,△AOB与△COD面积分别为8和18,若双曲线y=kx恰好经过BC的中点E,则k的值为______.

    【解析】:如图所示:

    ∵AB//CD,
    ∴∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,
    ∴△OAB∽△OCD,
    ∴OBOD=OAOC,
    若OBOD=OAOC=m,
    由OB=m⋅OD,OA=m⋅OC,
    又∵S△OAB=12⋅OA⋅OB,S△OCD=12⋅OC⋅OD,
    ∴S△OABS△OCD=12OA⋅OB12OC⋅OD=OA⋅OBOC⋅OD=m2⋅OC⋅ODOC⋅OD=m2,
    又∵S△OAB=8,S△OCD=18,
    ∴m2=818,
    解得:m=23或m=-23(舍去),
    设点A、B的坐标分别为(a,0),(b,0),
    ∵OAOC=OBOD=23,
    ∴点C的坐标为(-32a,0),
    又∵点E是线段BC的中点,
    ∴点E的坐标为(b2,-34a),
    又∵点E在反比例函数y=kx(k>0)上,
    ∴k=b2⋅(-34a)=-38ab=-38×(-16)=6,
    故答案为6.
    13(南通市崇川区启秀中学一模)如图,正方形ABCD的边长为2,点E是BC边上一点,以AB为直径在正方形内作半圆O,将△DCE沿DE翻折,点C刚好落在半圆O的点F处,则CE的长为______.






    【解析】:连接DO,OF,
    ∵四边形ABCD是正方形,将△DCE沿DE翻折得到△DFE,
    ∴DC=DA,DC=DF,
    ∴DA=DF,
    在△DAO和△DFO中
    DA=DFOA=OFDO=DO
    ∴△DAO≌△DFO(SSS)
    ∴∠A=∠DFO,
    ∵∠A=90°,
    ∴∠DFO=90°,
    又∵∠DFE=∠C=90°,
    ∴∠DFO=∠DFE,
    ∴点O、F、E三点共线,
    设CE=x,则OE=OF+EF=1+x,BE=2-x,OB=1,
    ∵∠OBE=90°,
    ∴12+(2-x)2=(1+x)2,
    解得,x=23,
    即CE的长为23,
    故答案为:23.

    14.(无锡市四席联考一模)如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',分别连接A'C,A'D,B'C,则A'C+B'C的最小值为______.




    【解析】:∵在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,
    ∴AB=1,∠ABD=30°,
    ∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',
    ∴A'B'=AB=1,∠A'B'D=30°,
    当B'C⊥A'B'时,A'C+B'C的值最小,
    ∵AB//A'B',AB=A'B',AB=CD,AB//CD,
    ∴A'B'=CD,A'B'/​/CD,
    ∴四边形A'B'CD是矩形,
    ∠B'A'C=30°,
    ∴B'C=33,A'C=233,
    ∴A'C+B'C的最小值为3,
    故答案为:3.
    15.(天津市河北区一模).如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,连接AC,O是AC的中点,M是AD上一点,且MD=1,P是BC上一动点,则PM﹣PO的最大值为   .

    【解析】:∵在矩形ABCD中,AD=5,MD=1,
    ∴AM=AD﹣DM=5﹣1=4,
    连接MO并延长交BC于P,
    则此时,PM﹣PO的值最大,且PM﹣PO的最大值=OM,
    ∵AM∥CP,
    ∴∠MAO=∠PCO,
    ∵∠AOM=∠COP,AO=CO,
    ∴△AOM≌△COP(ASA),
    ∴AM=CP=4,OM=OP,
    ∴PB=5﹣4=1,
    过M作MN⊥BC于N,
    ∴四边形MNCD是矩形,
    ∴MN=CD=AB=4,CN=DM=1,
    ∴PN=5﹣1﹣1=3,
    ∴MP==,
    ∴OM==.
    故答案为.

    三 简答题
    16.(合肥168中一模)在校园文化建设活动中,需要裁剪一些菱形来美化教室.现有平行四边形ABCD的邻边长分别为1,a(a>1)的纸片,先剪去一个菱形,余下一个四边形,在余下的四边形纸片中再剪去一个菱形,又余下一个四边形,…依此类推,请画出剪三次后余下的四边形是菱形的裁剪线的各种示意图,并求出a的值.
    【解析】:①如图,a=4,

    ②如图,a=52,

    ③如图,a=43,

    ④如图,a=53,

    17.(合肥市天鹅湖教育集团一模)如图,正方形ABCD内部有若干个点,则用这些点以及正方形ABCD的顶点A、B、C、D把原正方形分割成一些三角形(互相不重叠):

    (1)填写下表:
    正方形ABCD内点的个数

    1

    2

    3

    4

    ...

    n
    分割成三角形的个数

    4

    6

    _____

    _____

    ...

    _____

    (2)原正方形能否被分割成2021个三角形?若能,求此时正方形ABCD内部有多少个点?若不能,请说明理由.
    【解析】(1)有1个点时,内部分割成4个三角形;
    有2个点时,内部分割成4+2=6个三角形;
    有3个点时,内部分割成4+2×2=8个三角形;
    有4个点时,内部分割成4+2×3=10个三角形;

    以此类推,有n个点时,内部分割成4+2×(n−1)=(2n+2)个三角形,
    填表如下:
    正方形ABCD内点的个数

    1

    2

    3

    4

    ...

    n
    分割成三角形的个数

    4

    6

    ___8__

    ___10__

    ...

    ____2n+2_

    故答案是:8,10,2n+2;
    (2)不能,理由如下:
    理由如下:由(1)知2n+2=2021,
    解得:n=1009.5,不是整数,不符合题意,
    ∴原正方形不能被分割成2021个三角形.
    18.(江西省初中名校联盟一模)如图,在正方形ABCD中,点E是AD的中点,点F在CD上,且CD=4DF,连接EF、BE.
    求证:△ABE∽△DEF.


    【解析】:设AB=4,
    在正方形ABCD中,
    AB=AD=CD=4,∠A=∠D=90°
    ∴DF=1,AE=ED=2,
    ∴AEAB=DFED=12,
    ∴△ABE∽△DEF.
    19.(江西省初中名校联盟一模) (2)如图,四边形ABCD是菱形,DE⊥BA,交BA的延长线于点E,DF⊥BC,交BC的延长线于点F,求证:DE=DF.





    【解析】∵四边形ABCD是菱形,
    ∴∠ABD=∠CBD,且∠E=∠F=90°,BD=BD,
    ∴△BDE≌△BDF(AAS)
    ∴DE=DF.
    20.(广东省北江实验学校一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,AD=4cm,EF经过对角线BD的中点O,分别交AD,BC于点E,F.

    (1)求证:△BOF≌△DOE;
    (2)当EF⊥BD时,求AE的长.
    【解析】(1)∵四边形ABCD是矩形,
    ∴AD∥BC,
    ∴∠BFO=∠DEO,∠FBO=∠EDO,
    又∵O是BD中点,
    ∴OB=OD,
    ∴△BOF≌△DOE(ASA)
    (2)连接BE.

    ∵EF⊥BD,O为BD中点,
    ∴EB=ED,
    设AE=xcm,由EB=ED=AD﹣AE=(4﹣x)cm,
    在Rt△ABE中,AB=3cm,
    根据勾股定理得:AB2+AE=BE2 , 即9+x2=(4﹣x)2 ,
    解得:x= 78 ,
    ∴AE的长是 78 cm.
    21.(无锡市四席联考一模)如图,在△ABC中,CD是AB边上的中线,E是CD的中点,过点C作AB的平行线交AE的延长线于点F,连接BF.
    (1)求证:CF=AD;
    (2)若CA=CB,试判断四边形CDBF的形状,并说明理由.


    【解析】(1)∵AB/​/CF,
    ∴∠EAD=∠EFC,∠ADE=∠FCE,
    ∵E是CD的中点,∴DE=CE,
    在△ADE和△FCE中,
    ∠DAE=∠EFC∠ADE=∠ECFDE=EC,
    ∴△ADE≌FCE,
    ∴AD=CF.
    (2)结论:四边形CDBF是矩形.
    理由:∵AD=CF,
    ∵CD是AB边上的中线,
    ∴AD=BD,
    ∴BD=CF.
    又∵BD//CF,
    ∴四边形CDBF是平行四边形,
    ∵CA=CB,AD=BD,
    ∴CD⊥AB,∴∠CDB=90°
    ∴四边形CDBF是矩形.
    22.(淮北市名校联考一模)如图,已知四边形ABDE是平行四边形,C为边BD延长线上一点,连结AC、CE,使AB=AC.
    (1)求证:△BAD≌△AEC;
    (2)若∠B=30°,∠ADC=45°,BD=10,求平行四边形ABDE的面积.

    【解析】(1)∵AB=AC,
    ∴∠B=∠ACB.
    又∵四边形ABDE是平行四边形
    ∴AE//BD,AE=BD,
    ∴∠ACB=∠CAE=∠B,
    在△DBA和△EAC中
    AB=AC∠B=∠EACBD=AE,
    ∴△DBA≌△EAC(SAS);
    (2)过A作AG⊥BC,垂足为G.设AG=x,
    在Rt△AGD中,∵∠ADC=45°,
    ∴AG=DG=x,
    在Rt△AGB中,∵∠B=30°,
    则AB=2x,
    ∴BG=3x,
    又∵BD=10.
    ∴BG-DG=BD,即3x-x=10,
    解得AG=x=103-1=53+5,
    ∴S平行四边形ABDE=BD⋅AG=10×(53+5)=503+50
    23.(南通市崇川区启秀中学一模)如图,边长为1的正方形ABCD中,点E、F分别在边CD、AD上,连接BE、BF、EF,且有AF+CE=EF.

    (1)求(AF+1)(CE+1)的值;
    (2)探究∠EBF的度数是否为定值,并说明理由.
    【解析】(1)设CE=x,AF=y,则DE=1-x,DF=1-y,
    ∵AF+CE=EF,
    ∴EF=x+y.
    ∵四边形ABCD是正方形,
    ∴∠D=90°,
    ∴EF2=DE2+DF2,即(x+y)2=(1-x)2+(1-y)2,
    ∴xy+x+y=1,
    ∴(AF+1)(CE+1)=(y+1)(x+1)=xy+x+y+1=1+1=2;
    (2)∠EBF的度数为定值,理由如下:
    如图,将△ABF绕点B顺时针旋转90°得到△BCM,此时AB与CB重合.
    由旋转,可得:AB=CB,BF=BM,AD=CM,∠ABF=∠CBM,∠BCM=∠A=90°,
    ∴∠BCM+∠BCD=90°+90°=180°,
    ∴点M、C、E在同一条直线上.
    ∵AF+CE=EF,CM+CE=EM,
    ∴EF=EM.
    在△BEF和△BEM中,BF=BMBE=BEEF=EM,
    ∴△BEF≌△BEM(SSS),
    ∴∠EBF=∠EBM=∠CBM+∠CBE=∠ABF+∠CBE,
    又∵∠ABC=90°,∠ABC=∠EBF+∠ABF+∠CBE,
    ∴∠EBF=12∠ABC=45°.
    24. (唐山市遵化市一模)如图,已知△ABC,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,过点C作CF//BA交PQ于点F,连接AF.
    (1)求证:△AED≌△CFD;
    (2)求证:四边形AECF是菱形.
    (3)若ED=6,AE=10,则菱形AECF的面积是多少?


    【解析】(1)∵PQ为线段AC的垂直平分线,
    ,∴AE=CE,AD=CD,
    ∵CF//AB,
    ∴∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,
    在△AED与△CFD中,EAC=∠FCA ∠CFD=∠AED AD=CD 
    ∴△AED≌△CFD(AAS);
    (2)证明:∵△AED≌△CFD,
    ∴AE=CF,
    ∵EF为线段AC的垂直平分线,
    ∴EC=EA,FC=FA,
    ∴EC=EA=FC=FA,
    ∴四边形AECF为菱形;
    (3)解:∵四边形AECF是菱形,
    ∴AC⊥EF,
    ∵ED=6,AE=10,
    ∴EF=2ED=12,AD=102-62=8.
    ∴AC=2AD=16,
    ∴菱形AECF的面积=12AC⋅EF=12×16×12=96.
    25.(天津市河北区一模)将一个矩形纸片OABC放置在平面直角坐标系xOy内,点A(6,0),点C(0,4),点O(0,0).点P是线段BC上的动点,将△OCP沿OP翻折得到△OC′P.
    (Ⅰ)如图①,当点C′落在线段AP上时,求点P的坐标;
    (Ⅱ)如图②,当点P为线段BC中点时,求线段BC′的长度.

    【解析】(Ⅰ)∵A(5,0),点C(0,3),∴OA=6,OC=4,
    由翻折可知:∠OPC=∠OPA,
    ∵BC∥OA,∴∠OPC=∠OPA,
    ∴∠POA=∠OPA,
    ∴OA=PA=6,
    在Rt△PAB中,
    ∵∠B=90°,AB=4,PA=6,
    ∴PB===2,
    ∴PC=BC﹣PB=6﹣2,
    ∴P(6﹣2,4).
    (Ⅱ)如图②,连接CC′交OP于D.

    在Rt△OPC中,∵OC=4,PC=3,
    ∴OP===5,
    ∵OP垂直平分线段CC′,
    又∵OP•CD=OC•PC,
    ∴CD=,
    PD=,
    ∵PC=PB,CD=DC′,
    ∴BC′=2PD=.
    26.(芜湖市一模)矩形ABCD中,AB=2,AD=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转至矩形EGCF(其中E、G、F分别与A、B、D对应).
    (1)如图1,当点G落在AD边上时,直接写出AG的长为   ;
    (2)如图2,当点G落在线段AE上时,AD与CG交于点H,求GH的长;
    (3)如图3,记O为矩形ABCD对角线的交点,S为△OGE的面积,求S的取值范围.

    【解析】:(1)如图1中,

    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴BC=AD=CG=4,∠B=90°,
    ∵AB=CD=2,
    ∴DG===2,
    ∴AG=AB﹣BG=4﹣2,
    故答案为4﹣2.
    (2)如图2中,
    由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,
    ∵点G在线段AE上,
    ∴∠AGC=90°,
    ∵CA=CA,CB=CG,
    ∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).
    ∴∠ACB=∠ACG,
    ∵AB∥CD
    ∴∠ACG=∠DAC,
    ∴∠ACH=∠HAC,
    ∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,
    在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,
    ∴m2=22+(4﹣m)2,
    ∴m=,
    ∴AH=,GH===.
    (3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,最小值=×OG×EG=×2×(4﹣)=4﹣.
    当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大.最大值=×E′G′×OG′=×2×(4+)=4+

    综上所述,4﹣≤S≤4+.

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