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【题目】如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点O又是正方形A1B1C1O的一个顶点,而且这两个正方形的边长相等.无论正方形A1B1C1O绕点O怎样转动,两个正方形重叠部分的面积,总等于一个正方形面积的(

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】

∵四边形ABCD是正方形,

OC=OB,OCB=OBA=45°,BOC=90°.

∵四边形A1B1C1O是正方形,

∴∠A1OC1=90°.

∵∠BOC=A1OC1=90°,BOC1=BOC1

∴∠A1OB=C1OC.

∵∠OCB=OBA,OC=OB,A1OB=C1OC,

∴△EOB≌△FOC,

SEOB=SFOC

S四边形OEBF= SEOB+SOBF=SFOC+SOBF= SOBC.

根据正方形的性质可得SOBC=S正方形ABCD

S四边形OMBN=S正方形ABCD

即重叠部分的面积总是等于一个正方形面积的.

故选C.

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DEBC( 

∴∠2 (     

∵∠2=∠3(已知) 

∴∠3     

CDFH(  

∴∠BDC=∠BHF(  

又∵FHAB(已知)

(  

CDFH

 ∴∠BHF=∠BDC90°(  

CDAB(  

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1)探究1:小强看到图(*)后,很快发现AE=EF,这需要证明AEEF所在的两个三角形全等,但ABEECF显然不全等(一个是直角三角形,一个是钝角三角形),考虑到点E是边BC的中点,因此可以选取AB的中点M,连接EM后尝试着去证AEMEFC就行了,随即小强写出了如下的证明过程:

证明:如图1,取AB的中点M,连接EM

∵∠AEF=90°

∴∠FEC+AEB=90°

又∵∠EAM+AEB=90°

∴∠EAM=FEC

∵点EM分别为正方形的边BCAB的中点

AM=EC

又可知BME是等腰直角三角形

∴∠AME=135°

又∵CF是正方形外角的平分线

∴∠ECF=135°

∴△AEM≌△EFCASA

AE=EF

2)探究2:小强继续探索,如图2,若把条件E是边BC的中点改为E是边BC上的任意一点其余条件不变,发现AE=EF仍然成立,请你证明这一结论.

3)探究3:小强进一步还想试试,如图3,若把条件E是边BC的中点改为E是边BC延长线上的一点其余条件仍不变,那么结论AE=EF是否成立呢?若成立请你完成证明过程给小强看,若不成立请你说明理由.

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①AD是BAC的平分线;

ADC=60°

③点D在AB的中垂线上;

④BD=2CD.

A.4 B.3 C.2 D.1

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