特殊平行四边形难题综合训练(含答案)
特殊平行四边形难题综合训练(含答案)
特殊平⾏四边形难题综合训练(含答案)第五章特殊平⾏四边形难题综合训练1、正⽅形ABCD ,正⽅形BEFG 和正⽅形RKPF 的位置如图所⽰,点G 在线段DK 上,且G 为BC 的三等分点,R 为EF 中点,正⽅形BEFG 的边长为4,则△DEK 的⾯积为() A .10B .12C .14D .162、如图,在正⽅形ABCD 内有⼀折线段,其中AE ⊥EF ,EF ⊥FC ,并且AE =6,EF =8,FC =10,则正⽅形的边长为 .第1题第2题第3题第4题 3、如图,平⾯内4条直线l 1、l 2、l 3、l 4是⼀组平⾏线,相邻2条平⾏线的距离都是1个单位长度,正⽅形ABCD 的4个顶点A 、B 、C 、D 都在这些平⾏线上,其中点A 、C 分别在直线l 1、l 4上,该正⽅形的⾯积是平⽅单位. 4、如图,在菱形ABCD 中,边长为10,∠A =60°.顺次连结菱形 ABCD 各边中点,可得四边形A 1B 1C 1D 1;顺次连结四边形 A 1B 1C 1D 1各边中点,可得四边形A 2B 2C 2D 2;顺次连结四边形A 2B 2C 2D 2各边中点,可得四边形A 3B 3C 3D 3;按此规律继续下去…….则四边形A 2B 2C 2D 2的周长是;四边形A 2013B 2013C 2013D 2013的周长是 . 5、如图,四边形ABCD 是矩形,点E 在线段CB 的延长线上,连接DE 交AB 于点F ,∠AED =2∠CED ,点G 是DF 的中点,若BE =1,AG =4,则AB 的长为 .6、如图,四边形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC =∠CDA =90°,BE ⊥AD 于点E ,且四边形ABCD 的⾯积为8,则BE =() A .2 B .3 C .22 D .32第5题第6题第7题第8题7、如图,菱形OABC 的顶点O 在坐标原点,顶点A 在x 轴上,∠B =120°,OA =2,将菱形OABC 绕原点顺时针旋转105°⾄OA ′B ′C ′的位置,则点B ′的坐标为()A 、(2,2-)B 、(2,2-)C 、(3,3-)D 、(2,2--)8、如图,正⽅形ABCD 中,AB =3,点E 在边CD 上,且CD =3DE .将△ADE 沿AE 对折⾄△AFE ,延长EF 交边BC 于A .①②B .①③C .②③D .①②③ 9、如图,在正⽅形ABCD 中,点O 为对⾓线AC 的中点,过点0作射线OM 、ON 分别交AB 、BC 于点E 、F ,且∠EOF =90°,BO 、EF 交于点P .则下列结论中:(1)图形中全等的三⾓形只有两对;(2)正⽅形ABCD 的⾯积等于四边形OEBF ⾯积的4倍;(3)BE +BF =20A ;(4)AE 2+CF 2=20POB .正确的结论有()个. A .1B .2C .3D .410、如图,在矩形ABCD 中,由8个⾯积均为1的⼩正⽅形组成的L 型模板如图放置,则矩形ABCD 的周长为 .11、在边长为6的菱形ABCD 中,动点M 从点A 出发,沿A →B →C 向终点C 运动,连接DM 交AC 于点N .(1)如图11-1,当点M 在AB 边上时,连接BN .求证:ABN ADN △≌△;(2)如图11-2,若∠ABC = 90°,记点M 运动所经过的路程为x (6≤x ≤12).试问:x 为何值时,△ADN 为等腰三⾓形.12、如图所⽰,正⽅形ABCD 的边CD 在正⽅形ECGF 的边CE 上,连接BE DG ,. (1)求证:BE DG .(2)图中是否存在通过旋转能够互相重合的两个三⾓形若存在,说出旋转过程;若不存在,请说明理由. CMBNAD(图11-2)CB M AND(图11-1)13、请阅读,完成证明和填空.数学兴趣⼩组在学校的“数学长廊”中兴奋地展⽰了他们⼩组探究发现的结果,内容如下:(1)如图13-1,正三⾓形ABC 中,在AB AC 、边上分别取点M N 、,使BM AN =,连接BN CM 、,发现BN CM =,且60NOC ∠=°.请证明:60NOC ∠=°.(2)如图13-2,正⽅形ABCD 中,在AB BC 、边上分别取点M N 、,使AM BN =,连接AN DM 、,那么AN = ,且DON ∠=度.(3)如图13-3,正五边形ABCDE 中,在AB BC 、边上分别取点M N 、,使AM BN =,连接AN EM 、,那么AN = ,且EON ∠= 度.(4)在正n 边形中,对相邻的三边实施同样的操作过程,也会有类似的结论.请⼤胆猜测,⽤⼀句话概括你的发现:. 14、ABC △是等边三⾓形,点D 是射线BC 上的⼀个动点(点D 不与点B C 、重合),ADE △是以AD 为边的等边三⾓形,过点E 作BC 的平⾏线,分别交射线AB AC 、于点F G 、,连接BE . (1)如图(a )所⽰,当点D 在线段BC 上时.A A A BBB CCC DDO OOM M M NNN E图13-1图13-2图13-3…(3)在(2)的情况下,当点D 运动到什么位置时,四边形BCGE 是菱形并说明理由.15、如图,ABC △中,点O 是边AC 上⼀个动点,过O 作直线MN BC ∥,设MN 交BCA ∠的平分线于点E ,交BCA ∠的外⾓平分线于点F .(1)探究:线段OE 与OF 的数量关系并加以证明;(2)当点O 在边AC 上运动时,四边形BCFE 会是菱形吗若是,请证明,若不是,则说明理由; (3)当点O 运动到何处,且ABC △满⾜什么条件时,四边形AECF 是正⽅形16、如图,已知直线128:33l y x =+与直线2:216l y x =-+相交于点C l l 12,、分别交x 轴于A B 、两点.矩形DEFG 的顶点D E 、分别在直线12l l 、上,顶点F G、都在x 轴上,且点G 与点B 重合.(1)求ABC △的⾯积;AG CD BF E 图(a )ADCBFEG图(b )AF N DC B M EO17、在ABC △中,2120AB BC ABC ==∠=,°,将ABC △绕点B 顺时针旋转⾓α(0<°α90)<°得A BC A B 111△,交AC 于点E ,11A C 分别交AC BC 、于D F 、两点.(1)如图1,观察并猜想,在旋转过程中,线段1EA 与FC 有怎样的数量关系并证明你的结论; (2)如图2,当α30=°时,试判断四边形1BC DA 的形状,并说明理由18、在菱形ABCD 中,对⾓线AC 与BD 相交于点O ,56AB AC ==,.过点D 作DE AC ∥交BC 的延长线于点E .(1)求BDE △的周长;(2)点P 为线段BC 上的点,连接PO 并延长交AD 于点Q .求证:BP DQ =.ADBECF 1AADBECF 1A 1C19、如图,在平⾯直⾓坐标系中,矩形AOBC在第⼀象限内,E是边OB上的动点(不包括端点),作∠AEF = 90,使EF交矩形的外⾓平分线BF于点F,设C(m,n).(1)若m = n时,如图,求证:EF = AE;(2)若m≠n时,如图,试问边OB上是否还存在点E,使得EF = AE若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若m = tn(t>1)时,试探究点E在边OB 的何处时,使得EF =(t + 1)AE成⽴并求出点E的坐标.20、如图,将正⽅形沿图中虚线(其中x<y)剪成①②③④四块图形,⽤这四块图形恰.能拼成⼀个.....矩形(⾮正⽅形).(1)画出拼成的矩形的简图;(2)求x的值.A Q DEB P COxO E BAyCFxO E BAyCFO E BAyCF21、如图所⽰,在矩形ABCD 中,1220AB AC ==,,两条对⾓线相交于点O .以OB 、OC 为邻边作第1个平⾏四边形1OBBC ;对⾓线相交于点1A ;再以11A B 、1A C 为邻边作第2个平⾏四边形111A B C C ,对⾓线相交于点1O ;再以11O B 、11O C 为邻边作第3个平⾏四边形1121O B B C ……依次类推. (1)求矩形ABCD 的⾯积;(2)求第1个平⾏四边形11OBB C 、第2个平⾏四边形111A B C C 和第6个平⾏四边形的⾯积.22、如图(22),直线l 的解析式为4y x =-+,它与x 轴、y 轴分别相交于A B 、两点.平⾏于直线l 的直线m 从原点O 出发,沿x 轴的正⽅形以每秒1个单位长度的速度运动,它与x 轴、y 轴分别相交于M N 、两点,设运动时间为t 秒(04t <≤). (1)求A B 、两点的坐标;(2)⽤含t 的代数式表⽰MON △的⾯积1S ;A 1 A 2B 2C 2C 1 B 1O 1 DABC O①当2t ≤4时,试探究2S 与t 之间的函数关系式;②在直线m 的运动过程中,当t 为何值时,2S 为OAB △⾯积的51623、如图15,在四边形ABCD 中,E 为AB 上⼀点,△ADE 和△BCE 都是等边三⾓形,AB 、BC 、CD 、DA 的中点分别为P 、Q 、M 、N ,试判断四边形PQMN 为怎样的四边形,并证明你的结论. OMAP N y l mx BO MAP N y l mxBE PF 图2224、数学课上,张⽼师出⽰了问题:如图1,四边形ABCD 是正⽅形,点E 是边BC 的中点.90AEF ∠=,且EF交正⽅形外⾓DCG ∠的平⾏线CF 于点F ,求证:AE =EF .经过思考,⼩明展⽰了⼀种正确的解题思路:取AB 的中点M ,连接ME ,则AM =EC ,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此基础上,同学们作了进⼀步的研究:(1)⼩颖提出:如图2,如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B ,C 外)的任意⼀点”,其它条件不变,那么结论“AE =EF ”仍然成⽴,你认为⼩颖的观点正确吗如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)⼩华提出:如图3,点E 是BC 的延长线上(除C 点外)的任意⼀点,其他条件不变,结论“AE =EF ”仍然成⽴.你认为⼩华的观点正确吗如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.25、如图,ABCD 是正⽅形,点G 是BC 上的任意⼀点,DE AG ⊥于E ,BF DE ∥,交AG 于F .求证:AF BF EF =+. ADF CGE B图1 ADF C GE B 图2 ADFC GE B图3DCBA EF G参考答案1、D2、1043、5或94、2010052355 5、15 6、C 7、A 8、B 9、C 10、5811、(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形∴AB = AD ,∠1 =∠2⼜∵AN = AN ∴△ABN ≌△ADN (2)解:∵∠ABC =90°,∴菱形ABCD 是正⽅形此时,∠CAD =45°.下⾯分三种情形:Ⅰ)若ND =NA ,则∠ADN =∠NAD =45°.此时,点M 恰好与点B 重合,得x =6;∴∠3=∠4,从⽽CM =CN ,易求AC =62,∴CM =CN =AC -AN =62-6,故x = 12-CM =12-(62-6)=18-62综上所述:当x = 6或12 或18-62时,△ADN 是等腰三⾓形12、(1)因为ABCD 是正⽅形,所以BC =CD 。
特殊平行四边形专题含答案
特殊平行四边形专题一.解答题(共20小题)1.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,BD上,且DE=CF,AF,BE相交于点G,求证:BE⊥AF.2.如图,四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于点F,∠E=90°,ED=EC.求证:四边形DFCE是正方形.3.已知,如图,在▱ABCD中,分别在边BC、AD上取两点,使得CE=DF,连接EF,AE、BF相交于点O,若AE⊥BF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若菱形ABEF的周长为16,∠BEF=120°,求AE的长.4.如图,BD为平行四边形ABCD的对角线,∠ADB=90°,E是AB的中点,F是BD的中点,连接EF并延长交DC于点G,连接BG.(1)求证:△BEF≌△DGF;(2)证明四边形DEBG是菱形.5.如图,在正方形ABCD中,点E,F在AC上,且AF=CE.求证:四边形BEDF是菱形.6.如图,在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,过点O作直线分别与矩形的边AD,BC交于M,N两点,连接CM,AN.(1)求证:四边形ANCM为平行四边形;(2)若AD=4,AB=2,且MN⊥AC,求DM的长.7.如图,正方形ABCD,G是BC边上任意一点(不与B、C重合),DE⊥AG于点E,BF ∥DE,且交AG于点F.(1)求证:AF﹣BF=EF;(2)四边形BFDE是否可能是平行四边形,如果可能,请指出此时点G的位置,如不可能,请说明理由.8.如图,四边形ABCD中,已知AB⊥BC,CD⊥BC,且AB=CD.(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)对角线AC,BD相交于O,AE⊥BD,垂足为E,已知AB=3,AD=4,求△AEO的面积.9.如图,矩形ABCD的对角线交于点O,点E是矩形外的一点,其中AE∥BD,BE∥AC.求证:四边形AEBO是菱形.10.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠ADC,对角线AC、BD交于点O,AO =BO,DE平分∠ADC交BC于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若AB=1,求△OEC的面积.11.如图,在矩形ABCD中,过对角线BD的中点O作BD的垂线EF,分别交AD,BC于点E,F.(1)求证:△DOE≌△BOF;(2)若AB=6,AD=8,连接BE,DF,求四边形BFDE的周长.12.如图,矩形ABCD中,AB=BC,在边AB上截取BE,使得BE=BC,连接CE,作DF⊥EC于点F,连接BF并延长交AD于点G,连接DE.(1)求证:DE平分∠AEC;(2)若AD=,求出DG的长.13.在边长为5的正方形ABCD中,点E在边CD所在直线上,连接BE,以BE为边,在BE的下方作正方形BEFG,并连接AG.(1)如图1,当点E与点D重合时,AG=______;(2)如图2,当点E在线段CD上时,DE=2,求AG的长;(3)若AG=,请直接写出此时DE的长.14.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:△BAE≌△CDE;(2)求∠AEB的度数.15.如图,点E,F分别在菱形ABCD的边BC,CD上,且BE=DF.求证:∠BAE=∠DAF.16.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,延长CD到E,使DE=CD,连接AE,OE.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)若AD=DE=4,求OE的长.17.菱形ABCD中,AD=6,AE⊥BC,垂足为E,F为AB边中点,DF⊥EF.(1)直接写出结果:EF=_______;(2)求证:∠ADF=∠EDF;(3)求DE的长.18.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC⊥AB,∠AOB=60°.点E、点F分别是OB、OD的中点,连接AE、EC、CF、F A.(1)求证:四边形AECF为矩形;(2)若AB=3,求矩形AECF的面积.19.如图,在△ABC中,∠A=60°,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,F为BC边的中点,连接EF,DF.(1)求证:EF=DF;(2)若BC=6.求△DEF的周长;(3)在(2)的条件下,若EC=BF,求四边形EFDA的面积.20.如图,在正方形ABCD中,点E在BC边的延长线上,点F在CD边的延长线上,且CE=DF,连接AE和BF相交于点M.求证:AE=BF.特殊平行四边形专题参考答案与试题解析一.解答题(共20小题)1.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,BD上,且DE=CF,AF,BE相交于点G,求证:BE⊥AF.解:∵四边形形ABCD是正方形,∴AB=AD=DC,∠BAD=∠D=90°,又∵DE=CF,∴AE=DF,∴在△BAE和△ADF中,,∴△BAE≌△ADF(SAS).∴∠ABE=∠DAF,∵∠DAF+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AGB=90°,∴BE⊥AF.2.如图,四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于点F,∠E=90°,ED=EC.求证:四边形DFCE是正方形.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠FDC=∠DCF=45°,∵∠E=90°,ED=EC,∴∠EDC=∠ECD=45°,∴∠FCE=∠FDE=∠E=90°,∴四边形DFCE是矩形,∵DE=CE,∴四边形DFCE是正方形.3.已知,如图,在▱ABCD中,分别在边BC、AD上取两点,使得CE=DF,连接EF,AE、BF相交于点O,若AE⊥BF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若菱形ABEF的周长为16,∠BEF=120°,求AE的长.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∵CE=DF,∴AF=BE,∴四边形ABEF是平行四边形,又∵AE⊥BF,∴四边形ABEF是菱形;(2)解:∵菱形ABEF的周长为16,∴AB=BE=4,AB∥EF,∴∠ABE=180°﹣∠BEF=180°﹣120°=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=4.4.如图,BD为平行四边形ABCD的对角线,∠ADB=90°,E是AB的中点,F是BD的中点,连接EF并延长交DC于点G,连接BG.(1)求证:△BEF≌△DGF;(2)证明四边形DEBG是菱形.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠FEB=∠FGD,∠FBE=∠FDG,∵F是BD的中点,∴BF=DF,在△BEF和△DGF中,,∴△BEF≌△DGF(AAS);(2)由(1)得:△BEF≌△DGF,∴BE=DG,∵BE∥DG,∴四边形DEBG是平行四边形,∵∠ADB=90°,E是AB的中点,∴DE=AB=BE,∴四边形DEBG是菱形.5.如图,在正方形ABCD中,点E,F在AC上,且AF=CE.求证:四边形BEDF是菱形.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=CD=BC,∠DAE=∠BAE=∠BCF=∠DCF=45°,在△ABE和△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴BE=DE,同理可得△BFC≌△DFC,可得BF=DF,在△ABE和△CBF中,,∴△ABE≌△CBF(SAS),∴BE=BF,∴BE=BF=DE=DF,∴四边形BEDF是菱形.6.如图,在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,过点O作直线分别与矩形的边AD,BC交于M,N两点,连接CM,AN.(1)求证:四边形ANCM为平行四边形;(2)若AD=4,AB=2,且MN⊥AC,求DM的长.解:(1)证明:∵在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,∴AD∥BC,AO=CO,∴∠OAM=∠OCN,∠OMA=∠ONC,在△AOM和△CON中,,∴△AOM≌△CON(AAS),∴AM=CN,∵AM∥CN,∴四边形ANCM为平行四边形;(2)∵在矩形ABCD中,AD=BC,由(1)知:AM=CN,∴DM=BN,∵四边形ANCM为平行四边形,MN⊥AC,∴平行四边形ANCM为菱形,∴AM=AN=NC=AD﹣DM,∴在Rt△ABN中,根据勾股定理,得AN2=AB2+BN2,∴(4﹣DM)2=22+DM2,解得DM=.7.如图,正方形ABCD,G是BC边上任意一点(不与B、C重合),DE⊥AG于点E,BF ∥DE,且交AG于点F.(1)求证:AF﹣BF=EF;(2)四边形BFDE是否可能是平行四边形,如果可能,请指出此时点G的位置,如不可能,请说明理由.解:(1)证明:∵正方形,∴AB=AD,∠BAF+∠DAE=90°,∵DE⊥AG,∴∠DAE+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠BAF,又∵BF∥DE,∴∠BF A=90°=∠AED,∴△ABF≌△DAE(AAS),∴AF=DE,AE=BF,∴AF﹣BF=AF﹣AE=EF;(2)不可能,理由是:如图,若要四边形是平行四边形,已知DE∥BF,则当DE=BF时,四边形BFDE为平行四边形,∵DE=AF,∴BF=AF,即此时∠BAF=45°,而点G不与B和C重合,∴∠BAF≠45°,矛盾,∴四边形不能是平行四边形.8.如图,四边形ABCD中,已知AB⊥BC,CD⊥BC,且AB=CD.(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)对角线AC,BD相交于O,AE⊥BD,垂足为E,已知AB=3,AD=4,求△AEO 的面积.(1)证明:∵AB⊥BC,CD⊥BC,∴AB∥CD,∵AB=CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∴四边形ABCD为矩形;(2)解:∵四边形ABCD为矩形,∴∠BAC=90°,∵AB=3,AD=4,∴BD=5,∵S△ABD=AB•AD=BD•AE,∴3×4=5AE,∴AE=,∵AC=BD=5,∴AO=AC=,∵AE⊥BD,∴OE===,∴△AEO的面积==.9.如图,矩形ABCD的对角线交于点O,点E是矩形外的一点,其中AE∥BD,BE∥AC.求证:四边形AEBO是菱形.证明:∵AE∥BD,BE∥AC,∴四边形AEBO是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,∴OA=OB,∴四边形AEBO是菱形.10.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠ADC,对角线AC、BD交于点O,AO =BO,DE平分∠ADC交BC于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若AB=1,求△OEC的面积.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∠ADC+∠BCD=180°,∵∠ABC=∠ADC,∴∠BAD=∠BCD,∴四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,∵OA=OB,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形.(2)解:作OF⊥BC于F,如图所示.∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=1,∠BCD=90°,AO=CO,BO=DO,AC=BD,∴AO=BO=CO=DO,∴BF=FC,∴OF=CD=,∵DE平分∠ADC,∠ADC=90°,∴∠EDC=45°,在Rt△EDC中,EC=CD=1,∴△OEC的面积=•EC•OF=.11.如图,在矩形ABCD中,过对角线BD的中点O作BD的垂线EF,分别交AD,BC于点E,F.(1)求证:△DOE≌△BOF;(2)若AB=6,AD=8,连接BE,DF,求四边形BFDE的周长.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,DO=BO,∴∠EDO=∠FBO,又∵EF⊥BD,∴∠EOD=∠FOB=90°,在△DOE和△BOF中,,∴△DOE≌△BOF(ASA);(2)解:∵由(1)可得,ED∥BF,ED=BF,∴四边形BFDE是平行四边形,∵BO=DO,EF⊥BD,∴ED=EB,∴四边形BFDE是菱形,根据AB=6,AD=8,设AE=x,可得BE=ED=8﹣x,在Rt△ABE中,根据勾股定理可得:BE2=AB2+AE2,即(8﹣x)2=x2+62,解得:,∴,∴四边形BFDE的周长=.12.如图,矩形ABCD中,AB=BC,在边AB上截取BE,使得BE=BC,连接CE,作DF⊥EC于点F,连接BF并延长交AD于点G,连接DE.(1)求证:DE平分∠AEC;(2)若AD=,求出DG的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AB∥DC,∠ABC=90°,∵BC=BE,∴CE=BC,∵AB=BC,∴CD=CE,∴∠CDE=∠CED,∵AB∥CD,∴∠CDE=∠AED,∴∠AED=∠DEC,∴DE平分∠AEC;(2)∵BC=BE,∠CBE=90°,∴∠BCE=∠BEC=45°,∵CD∥AB,∴∠DCE=∠BEC=45°,∵DF⊥CE,∴∠CDF=45°,∴DF=CF,∴CD=DF,∵AB=CD,AB=,BC=BE,∴BE=DF=CF=BC,∵∠ADC=90°,∴∠FDG=45°,∴∠BEF=∠EDF,∵BC=CF,∠BCF=45°,∴∠CBF=∠CFB=67.5°,∴∠EBF=90°﹣67.5°=22.5°,∠DFG=180°﹣67.5°﹣90°=22.5°,∴∠EBF=∠DFG,在△DFG和△EBF中,∴△DFG≌△EBF(ASA),∴DG=EF,∵EF=CE﹣CF=AB﹣BC=,∴DG=2.13.在边长为5的正方形ABCD中,点E在边CD所在直线上,连接BE,以BE为边,在BE的下方作正方形BEFG,并连接AG.(1)如图1,当点E与点D重合时,AG=5;(2)如图2,当点E在线段CD上时,DE=2,求AG的长;(3)若AG=,请直接写出此时DE的长.解:(1)如图1,连接CG,∵四边形ABCD和四边形EBGF是正方形,∴∠CDB=∠CBD=45°,∠DBG=90°,BD=BG,∴∠CBG=45°,∴∠CBG=∠CBD,∵BC=BC,∴△CBD≌△CBG(SAS),∴∠DCB=∠BCG=90°,DC=CG=5,∴G,C,D三点共线,∴AG===5;故答案为:5;(2)如图2,过点G作GK⊥AB,交AB的延长线于K,∵DE=2,DC=5,∴CE=3,∵∠EBG=∠EBC+∠CBG=90°,∠CBG+∠GBK=90°,∴∠EBC=∠GBK,∵BE=BG,∠K=∠BCE=90°,∴△BCE≌△BKG(AAS),∴CE=KG=3,BC=BK=5,∴AK=10,由勾股定理得:AG==;(3)分三种情况:①当点E在CD的延长线上时,如图3,同理知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=5,∵AG=,由勾股定理得:KG==,∴CE=KG=,此种情况不成立;②当点E在边CD上时,如图4,同理得:DE=;③当点E在DC的延长线上时,如图5,同理得CE=GK=,∴DE=5+=,综上,DE的长是或.14.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:△BAE≌△CDE;(2)求∠AEB的度数.(1)证明:∵△ADE为等边三角形,∴AD=AE=DE,∠EAD=∠EDA=60°,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA=90°,∴∠EAB=∠EDC=150°,在△BAE和△CDE中,∴△BAE≌△CDE(SAS);(2)∵AB=AD,AD=AE,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵∠EAB=150°,∴∠AEB=(180°﹣150°)=15°.15.如图,点E,F分别在菱形ABCD的边BC,CD上,且BE=DF.求证:∠BAE=∠DAF.证明:四边形ABCD是菱形,∴∠B=∠D,AB=AD,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴∠BAE=∠DAF.16.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,延长CD到E,使DE=CD,连接AE,OE.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)若AD=DE=4,求OE的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD,∵DE=CD,∴DE=AB,∴四边形ABDE是平行四边形.(2)∵AD=DE=4,∠ADE=90°,∴AE=4,∴BD=AE=4.在Rt△BAD中,O为BD中点,∴AO=BD=2.∵AD=CD,∴矩形ABCD是正方形,∴∠EAO=∠OAD+∠DAE=45°+45°=90°,∴OE=2.17.菱形ABCD中,AD=6,AE⊥BC,垂足为E,F为AB边中点,DF⊥EF.(1)直接写出结果:EF=3;(2)求证:∠ADF=∠EDF;(3)求DE的长.解:(1)∵AE⊥BC,∴∠AEB=90°,∵AD=6,F为AB边中点,∴EF=AB=AD=3.故答案为:3;(2)延长EF交DA于G,∵AD∥BC,∴∠G=∠FEB,∠GAB=∠B,∵AF=BF,∴△AGF≌△BEF(AAS),∴GF=EF,∵DF⊥EF,∴DG=DE,∴∠ADF=∠EDF;(3)设BE=x,则AG=x,则DE=DG=6+x,∵AE2=AB2﹣BE2=62﹣x2,AE2=DE2﹣AD2=(x+6)2﹣62,∴62﹣x2=(x+6)2﹣62,解得x=﹣3±3,∴BE=﹣3+3,∴DE═﹣3+3+6═3+3.18.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC⊥AB,∠AOB=60°.点E、点F分别是OB、OD的中点,连接AE、EC、CF、F A.(1)求证:四边形AECF为矩形;(2)若AB=3,求矩形AECF的面积.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵点E、点F分别是OB、OD的中点,∴OE=OB,OF=OD,∴OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥AB,∠AOB=60°,∴∠ABO=30°,∴OA=OB=OE,∴AC=EF,∴四边形AECF为矩形;(2)解:由(1)得:OA=OE=OC=OF,∠AOB=60°,∠ABO=30°,∴△OAE是等边三角形,∠OF A=∠OAF=30°=∠ABO,∴AE=OA,AF=AB=3,∵AC⊥AB,∴∠OAB=90°,∴AE=OA=AB=,∴矩形AECF的面积=AF×AE=3.19.如图,在△ABC中,∠A=60°,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,F为BC边的中点,连接EF,DF.(1)求证:EF=DF;(2)若BC=6.求△DEF的周长;(3)在(2)的条件下,若EC=BF,求四边形EFDA的面积.(1)证明:∵BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,∴∠BDC=∠BEC=90°,∵BF=CF,∴DF=EF=BC.(2)解:∵FE=FB=FC=FD,∴∠FBE=∠FEB,∠FCD=∠FDC,∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,∴∠BFE+∠DFC=180°﹣2∠ABC+180°﹣2∠ACB=120°,∴∠EFD=60°,∵EF=DF,∴△EFD是等边三角形,∵EF=BC=3,∴△DEF使得周长为9.(3)∵EC=BF,BF=CF,∴EC=BC,∴cos∠BCE=,∴∠ECB=45°,∵BC=6,∴EB=EC=3,∵∠A=60°,∠AEC=90°,∴AE=×3=,∴AB=BE+AE=3+,在Rt△ADB中,∵∠ABD=30°,∴AD=AB=,∴S四边形EFDA=S△EDF+S△ADE=×32+×××=3+.20.如图,在正方形ABCD中,点E在BC边的延长线上,点F在CD边的延长线上,且CE=DF,连接AE和BF相交于点M.求证:AE=BF.解:在正方形ABCD中,AB=CD=CD=AD,∵CE=DF,∴BE=CF,在△AEB与△BFC中,,∴△AEB≌△BFC(SAS),∴AE=BF.。
初中数学特殊的平行四边形50题(含答案)
特殊的平行四边形练习题(50题)菱形、矩形、正方形一、单选题(共18题;共36分)1.下列条件中,能判定一个四边形为矩形的条件是( )A. 对角线互相平分的四边形B. 对角线相等且平分的四边形C. 对角线相等的四边形D. 对角线相等且互相垂直的四边形【答案】B【解析】【解答】解:A、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故A不符合题意;B、对角线相等且平分的四边形是矩形,故B符合题意;C、对角线相等的四边形不是矩形,故C不符合题意;D、对角线相等且互相垂直的四边形不是矩形,故D不符合题意.故答案为:B.【分析】根据矩形的判定方法,逐项进行判断,即可求解2.如图,点A、D、G、M在半圆上,四边形ABOC、DEOF、HNMO均为矩形,设BC=a ,EF=b ,NH= c ,则下列各式中正确的是()A. a > b > cB. a =b =cC. c > a > bD. b > c > a【答案】B【解析】【解答】解:连接OA、OD、OM,如图所示:则OA=OD=OM,∵四边形ABOC、DEOF、HNMO均为矩形,∴OA=BC=a,OD=EF=b,OM=NH=c,∴a=b=c;故答案为:B.【分析】连接OA、OD、OM,则OA=OD=OM,由矩形的对角线相等得出OA=BC=a,OD=EF=b,OM=NH=c,再由同圆的半径相等即可得出a=b=c.3.如图,菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是( )A. 1B. 2C.D.【答案】 D【解析】【解答】解:连接DE交AC于P,连接BD,BP,由菱形的对角线互相垂直平分,可得B、D关于AC对称,则PD=PB,∴PE+PB=PE+PD=DE,即DE就是PE+PB的最小值,∵∠BAD=60°,AD=AB,∴△ABD是等边三角形,∴AD=BD,∵AE=BE=AB=1,∴DE⊥AB,在Rt△ADE中,DE=,∴ PE+PB的最小值是.故答案为:D.【分析】连接DE交AC于P,连接BD,BP,根据菱形的性质得出B、D关于AC对称,得出DE就是PE+PB 的最小值,根据等边三角形的判定与性质得出DE⊥AB,再根据勾股定理求出DE的长,即可求解.4.若正方形的对角线长为2 cm,则这个正方形的面积为()A. 4B. 2C.D.【答案】B【解析】【解答】解:设正方形的边长为xcm,根据题意得:x2+x2=22,∴x2=2,∴正方形的面积=x2=2(cm2).故答案为:B.【分析】设正方形的边长为xcm,利用勾股定理列出方程,求出x2=2,即可求出正方形的面积为2.5.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为()A. 72B. 24C. 48D. 96【答案】C【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,∵DH⊥AB,∴∠BHD=90°,∴BD=2OH,∵OH=4,∴BD=8,∵OA=6,∴AC=12,∴菱形ABCD的面积= AC•BD=×12×8=48.故答案为:C.【分析】根据菱形的性质得O为BD的中点,再由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得BD的长度,最后由菱形的面积公式求得面积.6.将一张长方形纸片折叠成如图所示的形状,则∠ABC等于( )A. 73°B. 56°C. 68°D. 146°【答案】A【解析】【解答】如图,∵∠CBD=34°,∴∠CBE=180°﹣∠CBD=146°,由折叠的性质可得∠ABC=∠ABE= ∠CBE=73°.故答案为:A【分析】根据补角的知识可求出∠CBE,从而根据折叠的性质∠ABC=∠ABE= ∠CBE,可得出∠ABC的度数.7.如图,已知矩形AOBC的顶点O(0,0),A(0,3),B(4,0),按以下步骤作图:①以点O为圆心,适当长度为半径作弧,分别交边OC,OB于点D,E;②分别以点D,E为圆心,大于DE的长为半径作弧,两弧在∠BOC内交于点F;③作射线OF,交边BC于点G,则点G的坐标为()A. (4,1)B. (4,)C. (4,)D. (4,)【答案】B【解析】【解答】解:∵四边形AOBC是矩形,A(0,3),B(4,0),∴OB=4,OA=BC=3,∠OBC=90°,∴OC==5,作GH⊥OC于H,如图,由题意可知:OG平分∠BOC,∵GB⊥OB,GH⊥OC,∴GB=GH,设GB=GH=x,由S△OBC=×3×4=×5×x+ ×4×x,解得:x=,∴G(4,).故答案为:B.【分析】根据勾股定理可得OC的长,作GH⊥OC于H,根据角平分线的性质可得GB=GH,然后利用面积法求出GB即可.8.如图1,在矩形ABCD中,点E在CD上,∠AEB=90°,点P从点A出发,沿A→E→B的路径匀速运动到点B停止,作PQ⊥CD于点Q,设点P运动的路程为x,PQ长为y,若y与x之间的函数关系图象如图2所示,当x=6时,PQ的值是( )A. 2B.C.D. 1【答案】B【解析】【解答】解:由图象可知:AE=3,BE=4,在Rt ABE中,∠AEB=90°AB= =5当x=6时,点P在BE上,如图,此时PE=4-(7-x)=x-3=6-3=3∵∠AEB=90°, PQ⊥CD∴∠AEB=∠PQE=90°,在矩形ABCD中,AB//CD∴∠QEP=∠ABE∴PQE BAE, ∴=∴=∴PQ=故答案为:B.【分析】由图象可知:AE=3,BE=4,根据勾股定理可得AB=5,当x=6时,点P在BE上,先求出PE的长,再根据△ PQE ∽△ BAE,求出PQ的长.9.如图,在平面直角坐标系中,已知点,.若平移点到点,使以点,,,为顶点的四边形是菱形,则正确的平移方法是()A. 向左平移1个单位,再向下平移1个单位B. 向左平移个单位,再向上平移1个单位C. 向右平移个单位,再向上平移1个单位D. 向右平移1个单位,再向上平移1个单位【答案】 D【解析】【解答】解:因为B(1,1)由勾股定理可得OB=,所以OA=OB,而AB<OA.故以AB为对角线,OB//AC,由O(0,0)移到点B(1,1)需要向右平移1个单位,再向上平移1个单位,由平移的性质可得由A(,0)移到点C需要向右平移1个单位,再向上平移1个单位,故选D.【分析】根据平移的性质可得OB//AC,平移A到C,有两种平移的方法可使O,A,B,C四点构成的四边形是平行四边形;而OA=OB>AB,故当OA,OB为边时O,A,B,C四点构成的四边形是菱形,故点A平移到C的运动与点O平移到B的相同.10.如图,把长方形ABCD沿EF对折,若∠1=500,则∠AEF的度数等于()A. 25ºB. 50ºC. 100ºD. 115º【答案】 D【解析】解析:∵把矩形ABCD沿EF对折,∴AD∥BC,∠BFE=∠2,∵∠1=50°,∠1+∠2+∠BFE=180°,∴∠BFE==65°,∵∠AEF+∠BFE=180°,∴∠AEF=115°.故选D11.在矩形ABCD中,AB=1,AD=,AF平分∠DAB,过C点作CE⊥BD于E,延长AF.EC交于点H,下列结论中:①AF=FH;②BO=BF;③CA=CH;④BE=3ED.正确的是()A. ②③B. ③④C. ①②④D. ②③④【答案】 D【解析】【解答】∵AB=1,AD=,∴BD=AC=2,OB=OA=OD=OC=1.∴△OAB,△OCD为正三角形.AF平分∠DAB,∴∠FAB=45°,即△ABF是一个等腰直角三角形.∴BF=AB=1,BF=BO=1.∵AF平分∠DAB,∴∠FAB=45°,∴∠CAH=45°﹣30°=15°.∵∠ACE=30°(正三角形上的高的性质)∴∠AHC=15°,∴CA=CH由正三角形上的高的性质可知:DE=OD÷2,OD=OB,∴BE=3ED.所以正确的是②③④.故选D.【分析】这是一个特殊的矩形:对角线相交成60°的角.利用等边三角形的性质结合图中的特殊角度解答.本题主要考查了矩形的性质及正三角形的性质.12.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点B的坐标为(3,4),D是OA的中点,点E在AB 上,当△CDE的周长最小时,点E的坐标为()A. (3,1)B. (3,)C. (3,)D. (3,2)【答案】B【解析】【解答】解:如图,作点D关于直线AB的对称点H,连接CH与AB的交点为E,此时△CDE的周长最小.∵D(,0),A(3,0),∴H(,0),∴直线CH解析式为y=﹣x+4,∴x=3时,y= ,∴点E坐标(3,)故选:B.【分析】如图,作点D关于直线AB的对称点H,连接CH与AB的交点为E,此时△CDE的周长最小,先求出直线CH解析式,再求出直线CH与AB的交点即可解决问题.本题考查矩形的性质、坐标与图形的性质、轴对称﹣最短问题、一次函数等知识,解题的关键是利用轴对称找到点E位置,学会利用一次函数解决交点问题,属于中考常考题型.13.如图,正方形ABCD的边长为4,M在DC上,且DM=1,N是AC上一动点,则DN+MN的最小值为().A. 3B. 4C. 5D.【答案】C【解析】【分析】由正方形的对称性可知点B与D关于直线AC对称,连接BM交AC于N′点,N′即为所求在Rt△BCM中利用勾股定理即可求出BM的长即可.【解答】∵四边形ABCD是正方形,∴点B与D关于直线AC对称,连接BD,BM交AC于N′,连接DN′,N′即为所求的点,则BM的长即为DN+MN的最小值,∴AC是线段BD的垂直平分线,又CM=CD-DM=4-1=3,在Rt△BCM中,BM==5,故DN+MN的最小值是5.故选C.【点评】本题考查的是轴对称-最短路线问题及正方形的性质,先作出M关于直线AC的对称点M′,由轴对称及正方形的性质判断出点M′在BC上是解答此题的关键.14.将矩形OABC如图放置,O为原点.若点A(﹣1,2),点B的纵坐标是,则点C的坐标是()A. (4,2)B. (2,4)C. (,3)D. (3,)【答案】 D【解析】【解答】解:过点A作AE⊥x轴于点E,过点B作BF⊥x轴于点F,过点A作AN⊥BF于点N,过点C作CM⊥x轴于点M,∵∠EAO+∠AOE=90°,∠AOE+∠MOC=90°,∴∠EAO=∠COM,又∵∠AEO=∠CMO,∴∠AEO∽△COM,∴=,∵∠BAN+∠OAN=90°,∠EAO+∠OAN=90°,∴∠BAN=∠EAO=∠COM,在△ABN和△OCM中∴△ABN≌△OCM(AAS),∴BN=CM,∵点A(−1,2),点B的纵坐标是,∴BN= ,∴CM= ,∴MO==2CM=3,∴点C的坐标是:(3, ).故选:D.【分析】次题主要考查了矩形的性质以及相似三角形的判定与性质以及结合全等三角形的判定与性质等知识.构造直角三角形,正确得出CM的长是解题的关键.15.如图,CB=CA,∠ACB=90°,点D在边BC上(与B、C不重合),四边形ADEF为正方形,过点F作FG⊥CA,交CA的延长线于点G,连接FB,交DE于点Q,给出以下结论:①AC=FG;②S△FAB:S四边形CBFG=1:2;③∠ABC=∠ABF;④AD2=FQ•AC,其中正确的结论的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】 D【解析】【解答】解:∵四边形ADEF为正方形,∴∠FAD=90°,AD=AF=EF,∴∠CAD+∠FAG=90°,∵FG⊥CA,∴∠C=90°=∠ACB,∴∠CAD=∠AFG,在△FGA和△ACD中,,∴△FGA≌△ACD(AAS),∴AC=FG,①正确;∵BC=AC,∴FG=BC,∵∠ACB=90°,FG⊥CA,∴FG∥BC,∴四边形CBFG是矩形,∴∠CBF=90°,S△FAB= FB•FG= S四边形CBFG,②正确;∵CA=CB,∠C=∠CBF=90°,∴∠ABC=∠ABF=45°,③正确;∵∠FQE=∠DQB=∠ADC,∠E=∠C=90°,∴△ACD∽△FEQ,∴AC:AD=FE:FQ,∴AD•FE=AD2=FQ•AC,④正确;故选:D.【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、正方形的性质、矩形的判定与性质、等腰直角三角形的性质;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等和三角形相似是解决问题的关键.由正方形的性质得出∠FAD=90°,AD=AF=EF,证出∠CAD=∠AFG,由AAS证明△FGA≌△ACD,得出AC=FG,①正确;证明四边形CBFG是矩形,得出S△FAB= FB•FG= S四边形CEFG,②正确;由等腰直角三角形的性质和矩形的性质得出∠ABC=∠ABF=45°,③正确;证出△ACD∽△FEQ,得出对应边成比例,得出D•FE=AD2=FQ•AC,④正确.16.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点F是AB的中点,E为BC边上一点,且EF⊥ED,连结DF,M 为DF的中点,连结MA,ME.若AM⊥ME,则AE的长为()A. 5B.C.D.【答案】B【解析】【解答】设BE=x,则CE=6-x,∵四边形ABCD矩形,AB=4,∴AB=CD=4,∠C=∠B=90°,∴∠DEC+∠CDE=90°,又∵F是AB的中点,∴BF=2,又∵EF⊥ED,∴∠FED=90°,∴∠FEB+∠DEC=90°,∴∠FEB=∠CDE,∴△BFE∽△CED,∴=,∴=,∴(x-2)(x-4)=0,∴x=2,或x=4,①当x=2时,∴EF=2,DE=4,DF=2,∴AM=ME=,∴AE===2,②当x=4时,∴EF=2,DE=2,DF=2,∴AM=ME=,∴AE==2,AE==4,∴x=4不合题意,舍去故答案为:B.【分析】设BE=x,则CE=6-x,由矩形性质得出AB=CD=4,∠C=∠B=90°,又由EF⊥ED,根据同角的余角相等可得出∠FEB=∠CDE;由相似三角形的判定得出△BFE∽△CED,再根据相似三角形的性质得出=,由此列出方程从而求出x=2或x=4,分情况讨论:①当x=2时,由勾股定理算出AE===2,②当x=4时,由勾股定理算出AE==2,AE==4,故x=4不合题意,舍去.17.如图,G,E分别是正方形ABCD的边AB,BC的点,且AG=CE,AE⊥EF,AE=EF,现有如下结论:①BE=GE;②△AGE≌△ECF;③∠FCD=45°;④△GBE∽△ECH,其中,正确的结论有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】B【解析】【解答】∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠DCB=90°,AB=BC,∵AG=CE,∴BG=BE,由勾股定理得:BE=GE,∴①错误;∵BG=BE,∠B=90°,∴∠BGE=∠BEG=45°,∴∠AGE=135°,∴∠GAE+∠AEG=45°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=90°,∵∠BEG=45°,∴∠AEG+∠FEC=45°,∴∠GAE=∠FEC,在△GAE和△CEF中∴△GAE≌△CEF,∴②正确;∴∠AGE=∠ECF=135°,∴∠FCD=135°﹣90°=45°,∴③正确;∵∠BGE=∠BEG=45°,∠AEG+∠FEC=45°,∴∠FEC<45°,∴△GBE和△ECH不相似,∴④错误;即正确的有2个.故选B.【分析】根据正方形的性质得出∠B=∠DCB=90°,AB=BC,求出BG=BE,根据勾股定理得出BE=GE,即可判断①;求出∠GAE+∠AEG=45°,推出∠GAE=∠FEC,根据SAS推出△GAE≌△CEF,即可判断②;求出∠AGE=∠ECF=135°,即可判断③;求出∠FEC<45°,根据相似三角形的判定得出△GBE和△ECH不相似,即可判断④.18.如图,P是正方形ABCD内一点,∠APB=135,BP=1,AP=,求PC的值()A. B. 3 C. D. 2【答案】B【解析】【分析】解答此题的关键是利用旋转构建直角三角形,由勾股定理求解.如图,把△PBC绕点B逆时针旋转90°得到△ABP′,点C的对应点C′与点A重合.根据旋转的性质可得AP′=PC,BP′=BP,△PBP′是等腰直角三角形,利用勾股定理求出,然后由∠APB=135,可得出∠APP′=90°,再利用勾股定理列式计算求出.故选B.二、填空题(共15题;共16分)19.如图所示,△ABC为边长为4的等边三角形,AD为BC边上的高,以AD为边的正方形ADEF的面积为________。
2022-2023学年九年级数学特殊的平行四边形综合练习题(含答案,教师版)
特殊的平行四边形综合练习题1.如图,以正方形ABCD的顶点A为坐标原点,直线AB为x轴建立平面直角坐标系,对角线AC与BD相交于点E,P为BC上一点,点P坐标为(a,b),则点P绕点E顺时针旋转90°得到的对应点P′的坐标是(D)A.(a-b,a) B.(b,a) C.(a-b,0) D.(b,0)2.如图,菱形ABCD边长为6,∠BAD=120°,点E,F分别在AB,AD上且BE=AF,则EF的最小值为(A).A.B.C.D3.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C4.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 ′C5.菱形OBCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB =60°,点P 是对角线OC 上一个动点,E(0,-1),当EP +BP 最短时,点P6.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴和y 轴上,并且OA =5,OC =3.若把矩形OABC 绕着点O 逆时针旋转,使点A 恰好落在BC 边上的A 1处,则点C 的对应点C 1的坐标为(-95,125).7.如图,∠MON =90°,矩形ABCD 的顶点A ,B 分别在边OM ,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD 的形状保持不变,其中AB=4,BC=1,在运动过程中,点D到点O8.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=8,BC=6,点E是AD的中点,点F是AB上一动点.将△AEF沿直线EF折叠,点A落在点A′处.在EF上任取一点G,连接GC,GA′,CA′,则△CGA′周长的最小值为79.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC的中线,过点C作CE ⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG,DF.(1)求证:四边形BDFG为菱形;(2)若AG=13,CF=6,则四边形BDFG的周长为20.证明:∵∠ABC=90°,BD为AC的中线,∴BD=12 AC.∵AG ∥BD ,BD =FG ,∴四边形BDFG 是平行四边形.∵CF ⊥BD ,∴CF ⊥AG.又∵点D 是AC 中点,∴DF =12AC.∴BD =DF. ∴四边形BDFG 是菱形.10.如图,E ,F 分别是矩形ABCD 的边AD ,AB 上的点,EF =EC ,且EF ⊥EC.(1)求证:AE =DC ;(2)若DC =2,则BE =2.证明:在矩形ABCD 中,∠A =∠D =90°,∴∠EFA +∠AEF =90°.∵EF ⊥EC ,∴∠FEC =90°.∴∠AEF +∠CED =90°.∴∠EFA =∠CED.在△AEF 和△DCE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠A =∠D ,∠EFA =∠CED ,EF =CE ,∴△AEF ≌△DCE(AAS).∴AE =DC.11.已知:在矩形ABCD 中,BD 是对角线,AE ⊥BD 于点E ,CF ⊥BD 于点F.(1)如图1,求证:AE =CF ;(2)如图2,当∠ADB =30°时,连接AF ,CE ,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于矩形ABCD 面积的18.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,AD ∥BC.∴∠ABE =∠CDF.∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD ,∴∠AEB =∠CFD =90°.在△ABE 和△CDF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ABE =∠CDF ,∠AEB =∠CFD ,AB =CD ,∴△ABE ≌△CDF(AAS).∴AE =CF.(2)S △ABE =S △CDF =S △BCE =S △ADF =18S 矩形ABCD . 12.如图,在四边形ABCD 中,BC ∥AD ,BC =12AD ,点E 为AD 的中点,点F 为AE 的中点,AC ⊥CD ,连接BE ,CE ,CF.(1)判断四边形ABCE 的形状,并说明理由;(2)如果AB =4,∠D =30°,点P 为BE 上的动点,求△PAF 周长的最小值.解:(1)四边形ABCE 是菱形,理由如下:∵点E 是AD 的中点,∴AE =12AD. ∵BC =12AD ,∴AE =BC. ∵BC ∥AD ,∴四边形ABCE 是平行四边形.∵AC ⊥CD ,点E 是AD 的中点,∴CE =AE =DE.∴四边形ABCE 是菱形.(2)∵四边形ABCE 是菱形.∴AE =EC =AB =4,点A ,C 关于BE 对称.∵点F 是AE 的中点,∴AF =12AE =2. ∴当PA +PF 最小时,△PAF 的周长最小,即点P 为CF 与BE 的交点时,△PAF 的周长最小.此时△PAF 的周长为PA +PF +AF =CF +AF.∵CE =DE ,∴∠ECD =∠D =30°,∠ACE =90°-30°=60°.∴△ACE 是等边三角形.∴AC =AE =CE =4.∵AF =EF ,∴CF ⊥AE.∴CF =AC 2-AF 2=2 3.△PAF 周长的最小值为CF +AF =23+2. 13.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,过点C 的直线MN ∥AB ,D 为AB 边上一点,过点D 作DE ⊥BC ,垂足为F ,交直线MN 于点E ,连接CD ,BE.(1)求证:CE =AD ;(2)当D为AB的中点时,四边形CDBE是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)若D为AB的中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形CDBE是正方形?请说明你的理由.解:(1)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°.∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB.∴AC∥DE.∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形.∴CE=AD.(2)四边形CDBE是菱形.理由:∵D为AB的中点,∴AD=BD.∵CE=AD,∴BD=CE.∵BD∥CE,∴四边形CDBE是平行四边形.∵∠ACB=90°,D为AB的中点,∴CD=BD.∴四边形CDBE是菱形.(3)当∠A=45°时,四边形CDBE是正方形.理由:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°.∴AC=BC.∵D为AB的中点,∴CD⊥AB.∴∠CDB=90°.又∵四边形CDBE是菱形,∴四边形CDBE是正方形.14.如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连接EC,连接AP并延长交CD于点F,连接BP,交CE于点H.(1)若∠PBA∶∠PBC=1∶2,判断△PBC的形状,并说明理由;(2)求证:四边形AECF为平行四边形.解:(1)△PBC是等边三角形,理由如下:在矩形ABCD中,∠ABC=90°,∵∠PBA∶∠PBC=1∶2,∴∠PBC=60°.由折叠的性质,得PC=BC.∴△PBC是等边三角形.(2)证明:由折叠的性质,得△EBC ≌△EPC.∴BE =PE.∴∠EBP =∠EPB.∵E 为AB 的中点,∴BE =AE.∴AE =PE.∴∠EPA =∠EAP .∵∠EBP +∠EPB +∠EPA +∠EAP =180°,∴∠EPB +∠EPA =90°.∴∠BPA =90°,即BP ⊥AF.由折叠的性质,得BP ⊥CE ,∴AF ∥CE.∵四边形ABCD 是矩形,∴AE ∥CF.∴四边形AECF 为平行四边形.15.如图,将一张矩形纸片ABCD 沿直线MN 折叠,使点C 落在点A 处,点D 落在点E 处,直线MN 交BC 于点M ,交AD 于点N.(1)求证:CM =CN ;(2)若△CMN 的面积与△CDN 的面积比为3∶1,求MN DN的值.解:(1)证明:由折叠的性质,得∠ENM =∠DNM ,又∵∠ANE =∠CND ,∴∠ANM =∠CNM.∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC.∴∠ANM =∠CMN.∴∠CMN =∠CNM.∴CM =CN.(2)过点N 作NH ⊥BC 于点H ,则四边形NHCD 是矩形, ∴HC =DN ,NH =DC.∵S △CMN S △CDN =12MC ·NH 12ND ·NH =MC ND =3, ∴MC =3ND =3HC.∴MH =2HC.设DN =x ,则HC =x ,MH =2x.∴CM =CN =3x.在Rt △CDN 中,DC =CN 2-DN 2=22x. 在Rt △MNH 中,MN =MH 2+HN 2=23x.∴MN DN =23x x =2 3.16.在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,AD 上,DE =EF ,过点D 作DG ⊥EF 于点H ,交AB 边于点G.(1)如图1,求证:DE =DG ;(2)如图2,将EF 绕点E 逆时针旋转90°得到EK ,点F 对应点K ,连接KG ,EG.若H 为DG 的中点,在不添加任何辅助线及字母的情况下,请直接写出图中所有与EG 长度相等的线段(不包括EG).解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =DC ,AD ∥BC ,∠DAG =∠DCE =90°.∴∠DEC =∠EDF.∵DE =EF ,∴∠EFD =∠EDF.∴∠EFD =∠DEC.∵DG ⊥EF ,∴∠GHF =90°.∴∠DGA +∠AFH =180°.∵∠AFH +∠EFD =180°, ∴∠DGA =∠EFD =∠DEC.在△DAG 和△DCE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠DGA =∠DEC ,∠DAG =∠DCE ,DA =DC ,∴△DAG ≌△DCE(AAS).∴DG =DE.(2)与线段EG 相等的线段有:DE ,DG ,GK ,KE ,EF.17.如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,线段BC 在其所在的直线上平移,将平移得到的线段记为PQ ,连接PA ,过点Q 作QO ⊥BD ,垂足为O ,连接OA ,OP .(1)如图1所示,求证:AP =2OA ;(2)如图2所示,PQ 在BC 的延长线上,如图3所示,PQ 在BC 的反向延长线上,猜想线段AP ,OA 之间有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABD =∠CBD =45°.∵QO ⊥BD ,∴∠BOQ =90°.∴∠BQO =∠CBD =45°.∴OB =OQ.∵PQ =BC ,∴AB =PQ.在△ABO 和△PQO 中,⎩⎪⎨⎪⎧OB =OQ ,∠ABO =∠PQO ,AB =PQ ,∴△ABO ≌△PQO(SAS).∴OA =OP ,∠AOB =∠POQ.∵∠BOP +∠POQ =90°,∴∠BOP +∠AOB =90,即∠AOP =90°.∴△AOP 是等腰直角三角形.∴AP =2OA.(2)当PQ 在BC 的延长线上时,线段AP ,OA 之间的数量关系为AP =2OA ;当PQ 在BC 的反向延长线上时,线段AP ,OA 之间的数量关系为AP =2OA.。
2020年中考数学压轴题专项训练——特殊的平行四边形(含详细解析)
2020年中考数学压轴题专项训练——特殊的平行四边形1.已知四边形ABCD是正方形,点E是边BC上的任意一点,AE⊥EF,且直线EF交正方形外角的平分线CF于点F.(1)如图1,求证:AE=EF;(2)如图2,当AB=2,点E是边BC的中点时,请直接写出FC的长.2.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.(1)判断四边形ACDF的形状;(2)当BC=2CD时,求证:CF平分∠BCD.3.在菱形A BCD中,∠ABC=60°,延长BA至点F,延长CB至点E,使BE=AF,连结CF,EA,AC,延长EA交CF于点G.(1)求证:△ACE≌△CBF;(2)求∠CGE的度数.4.如图,△ABC中,AD是角平分线,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F.(1)试判断四边形AEDF的形状.(2)当△ABC满足条件时,EF∥BC;当△ABC满足条件时,EF=AD.5.如图正方形ABCD,E、F分别为BC、CD边上一点.(1)若∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF;(2)若该正方形ABCD的边长为1,如果△CEF的周长为2.求∠EAF的度数.6.一个六边形的花坛被分割成7个部分,其中四边形PRBA,RQDC,QPFE为正方形.记正方形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为S1,S2,S3,RH⊥PQ,垂足为H.(友情提示:正方形的四个内角都等于90度,四边都相等)(1)若PR⊥QR,S1=16,S2=9,则S3=,RH=;(2)若四边形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为25m2、13m2、36m2①求△PRQ的面积;②请判断△PRQ和△DEQ的面积的数量关系,并证明你的结论;③六边形花坛ABCDEF的面积是m2.7.已知,如图所示,正方形ABCD的边长为1,G为CD边上的一个动点(点G与C、D 不重合),以CG为一边向正方形ABCD外作正方形GCEF,连接DE交BG的延长线于点H.(1)求证:①△BCG≌△DCE.②BH⊥DE.(2)当BH平分DE时,求GC的长.8.如图,过矩形ABCD的对角线AC的中点O做EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=,∠DCF=30°,求EF的长.9.已知:如图,在平行四边形ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,顺次连接G、E、H、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)当平行四边形ABCD满足条件时,四边形GEHF是菱形;(3)若BD=2AB,探究四边形GEHF的形状,并说明理由.10.如图,平行四边形ABCD中,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连结C E,DF.(1)求证:四边形CEDF为平行四边形;(2)若AB=6cm,BC=10cm,∠B=60°,①当AE=cm时,四边形CEDF是矩形;②当AE=cm时,四边形CEDF是菱形.11.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=8,AD=16,BC=22,∠ABC=90°,点P 从点A出发,以每秒1单位的速度向点D运动,点Q从点C同时出发,以每秒v单位的速度向点B运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)当v=3时,若以点P,Q和点A,B,C,D中的两个点为顶点的四边形为平行四边形,且线段PQ为平行四边形的一边,求t的值;(2)若以点P,Q和点A,B,C,D中的两个点为顶点的四边形为菱形,且线段PQ为菱形的一条对角线,请直接写出t的值.12.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC垂直平分BD,交BD于点F,延长DC到点E,使得CE=DC,连接BE.(1)求证:四边形ABCD是菱形.(2)填空:①当∠ADC=°时,四边形ACEB为菱形;②当∠ADC=90°,BE=4时,则DE=.13.如图,在矩形ABCD中,M是BC上一点,EF垂直平分AM,分别交BC,AM,AD于点E,O,F,连接AE,MF.(1)求证:四边形AEMF是菱形;(2)若AB=6,H为AB的中点,连接OH交AE于点P,OH+OA=9,求△OPE的周长.14.在菱形ABCD中,P、Q分别是边BC、CD的中点,连接AP、AQ.(1)如图(1),求证:AP=AQ;(2)如图(2),连接PQ、AC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有的等腰三角形.15.如图,四边形ABCD为菱形,∠BCD=60°,E为对角线AC上一点,且AE=AB,F为CE的中点,接DF、BF,BG⊥BF与AC交于点G;(1)若AB=2,求EF的长;(2)求证:CG﹣EF=BG.参考答案1.(1)证明:如图1,在AB上截取BM=BE,连接ME,∵∠B=90°,∴∠BME=∠BEM=45°,∴∠AME=135°=∠ECF,∵AB=BC,BM=BE,∴AM=EC,在△AME和△ECF中,∴△AME≌△ECF(ASA),∴AE=EF;(2)解:取AB中点M,连接EM,∵AB=BC,E为BC中点,M为AB中点,∴AM=CE=BE,∴∠BME=∠BME=45°,∴∠AME=135°=∠ECF,∵∠B=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∵∠AEF=90°,∴∠AEB+∠FEC=90°,∴∠BAE=∠FEC,在△AME和△ECF中,∴△AME≌△ECF(ASA),∴EM=CF,∵AB=2,点E是边BC的中点,∴BM=BE=1,∴CF=ME=.2.(1)解:四边形ACDF是平行四边形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠BCD=∠B=90°,∴∠F AE=∠CDE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△F AE和△CDE中,,∴△F AE≌△CDE(ASA),∴CD=F A,又∵CD∥AF,∴四边形ACDF是平行四边形;(2)证明:∵BC=2CD,AB=CD,四边形ACDF是平行四边形,∴AF=CD,BF=BC,∴△BCF是等腰直角三角形,∴∠BCF=45°,∴∠DCF=45°,∴CF平分∠BCD.3.(1)证明:∵AB=AC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=∠ABC,∵BE=AF,∴BE+BC=AF+AB,即CE=BF,在△ACE和△CBF中,,∴△ACE≌△CBF(SAS);(2)解:由(1)可知:△ABC是等边三角形,△ACE≌△CBF,∴∠E=∠F,∵∠BAE=∠F AG,∴∠E+∠BAE=∠F+∠F AG,∴∠CGE=∠ABC,∵∠ABC=60°,∴∠CGE=60°.4.解:(1)四边形AEDF是菱形;理由如下:∵DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,∴四边形AEDF是平行四边形,∠EAD=∠ADF,∵AD是△ABC的角平分线,∴∠EAD=∠F AD,∴∠ADF=∠F AD,∴F A=FD,∴四边形AEDF是菱形;(2)当△ABC满足AB=AC条件时,EF∥BC;当△ABC满足∠BAC=90°条件时,EF =AD.理由如下:由(1)得:四边形AEDF是菱形,∴AD⊥EF,∵AB=AC,AD是角平分线,∴AD⊥BC,∴EF∥BC;当∠ABC=90°时,四边形AEDF是正方形,∴EF=AD;故答案为:AB=AC,∠BAC=90°.5.(1)证明:如图,延长CD至E',使DE'=BE,连接AE',∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=CB=CD,∠BAD=∠B=90°,∴∠ADE'=90°=∠ABE,在△ADE'和△ABE中,,∴△ADE'≌△ABE(SAS),∴AE'=AE,∠DAE'=∠BAE,∵∠EAF=45°,∴∠DAF+∠B AE=45°,∴∠DAF+∠DAE'=∠E'AF=45°=∠EAF,在△E′AF和△EAF中,,∴△E′AF≌△EAF(SAS),∴E′F=EF,∵E′F=DE′+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(2)延长CD至E'使DE'=BE,连接AE',由(1)知,△ADE'≌△ABE(SAS),∴AE'=AE,∠DAE'=BAE,设BE=x,DF=y,∵正方形ABCD的边长为1,∴CE=1﹣x,CF=1﹣y,∵△CEF的周长为2,∴CE+CF+EF=2,∴1﹣x+1﹣y+EF=2,∴EF=x+y=BE+DF=DE'+DF=E'F,在△E'AF和△EAF中,,∴△E'AF≌△EAF(SSS),∴∠E'AF=∠EAF,∴∠DAE'+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠EAF,∵∠DAF+∠EAF+∠BAE=90°,∴∠EAF=45°.6.解:(1)∵PR⊥QR,∴∠PRQ=90°,∴PR2+RQ2=PQ2,∵S1=16,S2=9,∴S3=16+9=25,∴PR=4,RQ=3,PQ=5,∵RH⊥PQ,∴PR•RQ=PQ•RH,∴RH==,故答案为:25,2.4;(2)①设PH=a,则QH=6﹣a,∵RH2=PR2﹣PH2=RQ2﹣HQ2,∴25﹣a2=13﹣(6﹣a)2,解得:a=4,∴RH2=PR2﹣PH2=25﹣16=9,∴RH =3,∴S △PQR =×6×3=9;②S △PRQ =S △DQE ,证明:延长RQ 到点M ,使QM =RQ ,连结PM ,∵QD =QM ,∠DQE =∠MQP ,QE =QP∴△DQE ≌△MQP (SAS ),∴S △DQE =S △MQP ,∵RQ =QM ,∴S △PRQ =S △MQP ,∴S △PRQ =S △DQE ;③六边形花坛ABCDEF 的面积=25+13+36+4×9=74+36=110m 2. 故答案为:110.7.(1)证明:∵正方形ABCD ,∴∠BCD =90°,BC =CD ,同理:CG =CE ,∠GCE =90°,∴∠BCD =∠GCE =90°,,∴△BCG ≌△DCE (SAS ),∴∠GBC=∠CDE,在Rt△DCE中∠CDE+∠CED=90°,∴∠GBC+∠BEH=90°,∴∠BHE=180°﹣(∠GBC+∠BHE)=90°,∴BH⊥DE;(2)若BH垂直平分DE,连接BD,∴BD=BE,∵BD=,∴CG=CE=BE﹣BC=﹣1.8.解:(1)证明:∵O是AC的中点,且EF⊥AC,∴AF=CF,AE=CE,OA=OC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFO=∠CEO,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(AAS),∴AF=CE,∴AF=CF=CE=AE,∴四边形AECF是菱形;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=,在Rt△CDF中,cos∠DCF=,∠DCF=30°,∴CF==2,∵四边形AECF是菱形,∴CE=CF=2.9.(1)证明:连接AC,如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∴BD的中点在AC上,∵E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,∴E、F分别为OB、OD的中点,∵G是AD的中点,∴GF为△AOD的中位线,∴GF∥OA,GF=OA,同理:EH∥OC,EH=OC,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;理由如下:连接GH,如图2所示:则AG=BH,AG∥BH,∴四边形ABHG是平行四边形,∴AB∥GH,∵AB⊥BD,∴GH⊥BD,∴GH⊥EF,∴四边形GEHF是菱形;故答案为:AB⊥BD;(3)解:四边形GEHF是矩形;理由如下:由(2)得:四边形GEHF是平行四边形,∴GH=AB,∵BD=2AB,∴AB=BD=EF,∴GH=EF,∴四边形GEHF是矩形.10.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CF∥ED,∴∠FCD=∠GCD,∵G是CD的中点,∴CG=DG,在△FCG和△EDG中,∴△CFG≌△EDG(ASA),∴FG=EG,∴四边形CEDF是平行四边形;(2)①解:当AE=7时,平行四边形CEDF是矩形,理由是:过A作AM⊥BC于M,∵∠B=60°,AB=6,∴BM=3,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠CDA=∠B=60°,DC=AB=6,BC=AD=10,∵AE=7,∴DE=3=BM,在△MBA和△EDC中,,∴△MBA≌△EDC(SAS),∴∠CED=∠AMB=90°,∵四边形CEDF是平行四边形,∴四边形CEDF是矩形,故答案为:7;②当AE=4时,四边形CEDF是菱形,理由是:∵AD=10,AE=4,∴DE=6,∵CD=6,∠CDE=60°,∴△CDE是等边三角形,∴CE=DE,∵四边形CEDF是平行四边形,∴四边形CEDF是菱形,故答案为:4.11.解:(1)∵当P、Q两点与A、B两点构成的四边形是平行四边形时,∵AP∥BQ,∴当AP=BQ时,四边形APQB为平行四边形.此时,t=22﹣3t,t=.当P、Q两点与C、D两点构成的四边形是平行四边形时,∵PD∥QC,∴当PD=QC时,四边形PQCD为平行四边形.此时,16﹣t=3t,t=4,∵线段PQ为平行四边形的一边,故当t=或4时,线段PQ为平行四边形的一边.(2)当PD=BQ=BP时,四边形PBQD能成为菱形.由PD=BQ,得16﹣t=22﹣3t,解得t=3,当t=3时,PD=BQ=13,AP=AD﹣PD=16﹣13=3.在Rt△ABP中,AB=8,根据勾股定理得,BP═≠13∴四边形PBQD不能成为菱形;如果Q点的速度改变为vcm/s时,能够使四边形PBQD在时刻ts为菱形,由题意得,,解得,.故点Q的速度为2cm/s时,能够使四边形PBQD在t=6时为菱形.12.(1)证明:∵AC垂直平分BD,∴AB=AD,BF=DF,∵AB∥CD,∴∠ABD=∠CD B.∵∠AFB=∠CFD,∴△AFB≌△CFD(ASA),∴AB=CD.又∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形;(2)①当∠ADC=60°,四边形ACEB为菱形,∵∠ADC=60°,∴∠BCE=60°,∴△BCE是等边三角形,∴CE=BE,∴四边形ACEB为菱形,故答案为:60;②当∠ADC=90°,BE=4时,DE=4,故答案为:4.13.(1)证明:∵EF垂直平分AM,∴AE=EM,OA=OM.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴∠AFO=∠MEO,在△OF和△MOE中,,∴△AOF≌△MOE(AAS).∴OF=OE.∴四边形AEMF是平行四边形.∵AE=EM.∴四边形AEMF是菱形;(2)解:∵O、H分别为AM、AB的中点,∴BM=2OH,AM=2OA,∴AM+BM=2OA+2OH=18.设BM=x,则AM=18﹣x,在Rt△ABM中,由勾股定理得:62+x2=(18﹣x)2,解得:x=8,∴BM=8,AM=10.∴OA=AM=5,设EM=m,则BE=8﹣m,AE=EM=m,在Rt△ABE中,由勾股定理得:62+(8﹣m)2=m2,解得:m=,∴AE=EM=在Rt△AOE中,EO===.∵OP∥EM,∴==1,∴AP=PE,∴OP=EM=,∵PE=AE=,∴△OPE的周长=EO+PE+OP=++=10.14.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D,∵P、Q分别是边BC、CD的中点,∴BP=CQ,在△ABP和△ADQ中,,∴△ABP≌△ADQ(SAS),∴AP=AQ,(2)∵AP=AQ,∴△APQ是等腰三角形,∵BC=CD,∵P、Q分别是边BC、CD的中点,∴PC=CQ,∴△PQC是等腰三角形,∵AB=BC,AD=CD,∴△ABC,△ACD是等腰三角形,∴图中所有的等腰三角形有△ABC,△APQ,△ACD,△CPQ.15.(1)解:连接BD交AC于O,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠BCD=60°,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,∠OAB=∠BAD=30°,∴OB=AB=1,OA=OB=,∴AC=2OA=2,∵AE=AB=2,∴CE=AC﹣AE=2﹣2,∵F为CE的中点,∴EF=CE=﹣1;(2)证明:设AB=2a,同(1)得:OB=AB=a,OA=OB=a,∴AC=2OA=2a,∵AE=AB=2a,∴CE=AC﹣AE=(2﹣2)a,OE=AE﹣OA=(2﹣)a,∵F为CE的中点,∴EF=CE=(﹣1)a,∴OF=OE+EF=(2﹣)a+(﹣1)a=a,∴OB=OF,∵AC⊥BD,∴△BOF是等腰直角三角形,∴∠BFG=45°,∵BG⊥BF,∴△BFG是等腰直角三角形,∴GF=BG,∵GF=CG﹣CF=CG﹣EF,∴CG﹣EF=BG.。
初二数学特殊的平行四边形试题答案及解析
初二数学特殊的平行四边形试题答案及解析1.如图,在菱形ABCD中,已知∠A=60°,AB=5,则△ABD的周长是()A.10B.12C.15D.20【答案】C【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,又∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴△ABD的周长=3AB=15.2.如图,菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则菱形的周长是()A.20B.24C.28D.40【答案】A【解析】据菱形对角线互相垂直平分的性质,可以求得BO=OD,AO=OC,在Rt△AOD中,根据勾股定理可以求得AB的长,即可求菱形ABCD的周长.3.已知一个菱形的周长是20cm,两条对角线的比是4:3,则这个菱形的面积是()A.12cm2B.24cm2C.48cm2D.96cm2【答案】B【解析】设菱形的对角线分别为8x和6x,已知菱形的周长为20cm,故菱形的边长为5cm,根据菱形的性质可知,菱形的对角线互相垂直平分,即可知(4x)2+(3x)2=25,解得x=1,故菱形的对角线分别为8cm和6cm,所以菱形的面积=×8×6=24cm2.4.矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠AOD=120°,AC=8,则△ABO的周长为()A.16 B.12 C.24 D.20【答案】B【解析】根据矩形性质求出AO=BO=4,得出等边三角形AOB,求出AB,即可求出答案.5.如图,在矩形ABCD中,若AC=2AB,则∠AOB的大小是()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】∵AC=2AB,∴∠BAC=60°,OA=OB,∴△OAB是正三角形,∴∠AOB的大小是60°.故选C.6.如图,长方形ABCD中,E点在BC上,且AE平分∠BAC.若BE=4,AC=15,则△AEC面积为()A.15 B.30 C.45 D.60【答案】B【解析】利用角平分线的性质定理可得AC边上的高.进而求得所求三角形的面积.7.如图,正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,则图中的等腰三角形有()A.4个B.6个C.8个D.10个【答案】C【解析】先根据正方形的四边相等即对角线相等且互相平分的性质,可得AB=BC=CD=AD,AO=OD=OC=OB,再根据等腰三角形的定义即可得出图中的等腰三角形的个数.8.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在CD、BC上,且BF=CE,连接BE、AF相交于点G,则下列结论不正确的是()A.BE=AF B.∠DAF=∠BEC C.∠AFB+∠BEC="90°" D.AG⊥BE【答案】C【解析】∵ABCD是正方形,∴∠ABF=∠C=90°,AB=BC.∵BF=CE,∴△ABF≌△BCE.∴AF=BE(第一个正确).∠BAF=∠CBE,∠BFA=∠BEC(第三个错误).∵∠BAF+∠DAF=90°,∠BAF+∠BFA=90°,∴∠DAF=∠BEC(第二个正确).∵∠BAF=∠CBE,∠BAF+∠AFB=90°.∴∠CBE+∠AFB=90°.∴AG⊥BE(第四个正确).所以不正确的是C,故选C.9.已知四边形ABCD的两条对角线AC与BD互相垂直,则下列结论正确的是()A.当AC=BD时,四边形ABCD是矩形B.当AB=AD,CB=CD时,四边形ABCD是菱形C.当AB=AD=BC时,四边形ABCD是菱形D.当AC=BD,AD=AB时,四边形ABCD是正方形【答案】C【解析】A、对角线AC与BD互相垂直,AC=BD时,无法得出四边形ABCD是矩形,故此选项错误;B、当AB=AD,CB=CD时,无法得到,四边形ABCD是菱形,故此选项错误;C、当两条对角线AC与BD互相垂直,AB=AD=BC时,∴BO=DO,AO=CO,∴四边形ABCD是平行四边形,∵两条对角线AC与BD互相垂直,∴平行四边形ABCD是菱形,故此选项正确;D、当AC=BD,AD=AB时,无法得到四边形ABCD是正方形,故此选项错误.10.用直尺和圆规作一个以线段AB为边的菱形,作图痕迹如图所示,能得到四边形ABCD是菱形的依据是()A.一组邻边相等的四边形是菱形B.四边相等的四边形是菱形C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形D.每条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形【答案】B【解析】由作图痕迹可知,四边形ABCD的边AD=BC=CD=AB,根据四边相等的四边形是菱形可得四边形ABCD是菱形.11.如图,在△ABC中,点E、D、F分别在边AB、BC、CA上,且DE∥CA,DF∥BA.下列四个判断中,不正确的是()A.四边形AEDF是平行四边形B.如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形C.如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是矩形D.如果AD⊥BC且AB=AC,那么四边形AEDF是菱形【答案】C【解析】由DE∥CA,DF∥BA,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形AEDF是平行四边形;又有∠BAC=90°,根据有一角是直角的平行四边形是矩形,可得四边形AEDF是矩形.故A、B正确;如果AD平分∠BAC,那么∠EAD=∠FAD,又有DF∥BA,可得∠EAD=∠ADF,∴∠FAD=∠ADF,∴AF=FD,那么根据邻边相等的平行四边形是菱形,可得四边形AEDF是菱形,而不一定是矩形.故C错误;如果AD⊥BC且AB=AC,那么AD平分∠BAC,同上可得四边形AEDF是菱形.故D正确.12.如图,已知菱形ABCD的一个内角∠BAD=80°,对角线AC、BD相交于点O,点E在AB上且BE=BO,则∠BEO=_______度.【答案】65【解析】因为AB=AD,∠BAD=80°,可求∠ABD=50°;又BE=BO,所以∠BEO=∠BOE,根据三角形内角和定理求解.13.如图,菱形ABCD的对角线的长分别为6和8,点P是对角线AC上的任意一点(点P不与点A,C重合),且PE∥BC交AB于点E,PF∥CD交AD于点F,则阴影部分的面积是______.【答案】12【解析】易知四边形AEPF是平行四边形,设AP与EF相交于O点,则S△POF=S△AOE.所以阴影部分的面积等于菱形面积的一半.14.如图,矩形ABCD的面积为5,它的两条对角线交于点O1,以AB,AO1为两邻边作平行四边形ABC1O1,平行四边形ABC1O1的对角线交于点O2,同样以AB,AO2为两邻边作平行四边形ABC2O2,…,依此类推,则平行四边形ABCnOn的面积为_______.【答案】【解析】后面的每一个平行四边形都与第一个矩形ABCD同底不同高,而第n个平行四边形的高是矩形ABCD的,所以平行四边形ABCn On的面积为.15.如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC与BD相交于点O,若不增加任何字母与辅助线,要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是_______.【答案】AC=BD或AB⊥BC【解析】∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∴四边形ABCD是菱形,∴要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是:AC=BD或AB⊥BC.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AC,DF⊥BC,当△ABC满足条件_______时,四边形DECF是正方形.(要求:①不再添加任何辅助线,②只需填一个符合要求的条件)【答案】AC=BC【解析】由已知可得四边形的四个角都为直角,根据有一组邻边相等的矩形是正方形,可知添加条件为AC=BC时,能说明CE=CF,即此四边形是正方形.17.如图,四边形ABCD是矩形,△PBC和△QCD都是等边三角形,且点P在矩形上方,点Q在矩形内.计算:∠PBA=∠PCQ=30°.【答案】解:∵四边形ABCD是矩形.∴∠ABC=∠BCD=90°.∵△PBC和△QCD是等边三角形.∴∠PBC=∠PCB=∠QCD=60°.∴∠PBA=∠ABC-∠PBC=30°,∠PCD=∠BCD-∠PCB=30°.∴∠PCQ=∠QCD-∠PCD=30°.∴∠PBA=∠PCQ=30°.【解析】因为矩形的内角是直角,等边三角形的内角是60∘,所以根据这两个特殊角可以计算角的度数.18.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,分别交AD、BC于点E和点F,求证:四边形BEDF是菱形.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,OB=OD,∴∠EDO=∠FBO,∠OED=∠OFB,∴△OED≌△OFB,∴DE=BF,又∵DE∥BF,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.【解析】若要证明四边形BEDF是菱形,只需要证明四边形BEDF是平行四边形即可,而DE∥BF,只需要证明DE=BF即可判定四边形BEDF是平行四边形,证明DE=BF可通过证明△OED≌△OFB.19.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE交AC于F,连接DF.(1) 证明:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2) 若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形;(3) 在(2)的条件下,试确定E点的位置,使∠EFD=∠BCD,并说明理由.【答案】解:(1) ∵AB=AD,CB=CD,AC=AC,∴△ABC≌△ADC.∴∠BAC =∠DAC.∵ AB=AD,∠BAF =∠DAF,AF=AF.∴△ABF≌△ADF.∴∠AFB=∠AFD.又∵∠CFE =∠AFB,∴∠AFD=∠CFE.∴∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE.(2) ∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD.又∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD.∴∠DAC=∠ACD.∴AD=CD,∵AB="AD" , CB=CD,∴AB=CB=CD=AD.∴四边形ABCD是菱形.(3)当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD.理由:∵四边形ABCD为菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF.又∵CF为公共边,∴△BCF≌△DCF.∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC =∠DEF=90°.∴∠EFD =∠BCD.【解析】(1)利用已知条件和公共边,证得△ABC≌△ADC,即可证明∠BAC=∠DAC;再证明△ABF≌△ADF,得到∠AFB=∠AFD,再利用对顶角相等,易知结论;(2)有平行线的性质和(1)中结论,易知∠DAC=∠ACD,所以AD=CD,进而证得AB=CB=CD=AD,即可证明结论;(3)当BE⊥CD时,有(2)可知BC="CD" ,∠BCF=∠DCF,利用△BCF≌△DCF证得∠CBF=∠CDF,再利用等角的余角相等即可证明结论∠EFD =∠BCD.20.已知矩形BEDG和矩形BNDQ中,BE=BN,DE=DN.(1)将两个矩形叠合成如图10,求证:四边形ABCD是菱形;(2)若菱形ABCD的周长为20,BE=3,求矩形BEDG的面积.【答案】解:(1)答:四边形ABCD是菱形.证明:作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,由题意知:AD∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵矩形BEDG和矩形BNDQ中,BE=BN,DE=DN,∴两个矩形全等,∴AR=AS,∵AR•BC=AS•CD,∴BC=CD,∴平行四边形ABCD是菱形;(2)解:∵菱形ABCD的周长为20,∴AD=AB=BC=CD=5,∵BE=3,∴AE=4,∴DE=5+4=9,∴矩形BEDG的面积为:3×9=27.【解析】(1)作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,根据题意先证出四边形ABCD是平行四边形,再由BC=CD得平行四边形ABCD是菱形;(2)根据菱形的性质得出AD的长,进而得出AE的长,再利用矩形面积公式求出即可.。
中考数学复习《平行四边形》专项综合练习含答案
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(1)、动手操作:如图①:将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点处,折痕为EF,若∠ABE=20°,那么的度数为 .(2)、观察发现:小明将三角形纸片ABC(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展开纸片(如图②);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到△AEF(如图③).小明认为△AEF是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.(3)、实践与运用:将矩形纸片ABCD按如下步骤操作:将纸片对折得折痕EF,折痕与AD边交于点E,与BC 边交于点F;将矩形ABFE与矩形EFCD分别沿折痕MN和PQ折叠,使点A、点D都与点F 重合,展开纸片,此时恰好有MP=MN=PQ(如图④),求∠MNF的大小.【答案】(1)125°;(2)同意;(3)60°【解析】试题分析:(1)根据直角三角形的两个锐角互余求得∠AEB=70°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°,根据平行线的性质得到∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°;(2)根据第一次折叠,得∠BAD=∠CAD;根据第二次折叠,得EF垂直平分AD,根据等角的余角相等,得∠AEG=∠AFG,则△AEF是等腰三角形;(3)由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,MF=NF,由对称性可知,MF=PF,进而得出△MNF≌△MPF,得出3∠MNF=180°求出即可.试题解析:(1)、∵在直角三角形ABE中,∠ABE=20°,∴∠AEB=70°,∴∠BED=110°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°.∵AD∥BC,∴∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°.;(2)、同意,如图,设AD与EF交于点G由折叠知,AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD.由折叠知,∠AGE=∠DGE=90°,所以∠AGE=∠AGF=90°,所以∠AEF=∠AFE.所以AE=AF,即△AEF为等腰三角形.(3)、由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,∴MF=NF,由折叠可知,MF=PF,∴NF=PF,而由题意得出:MP=MN,又∵MF=MF,∴△MNF≌△MPF,∴∠PMF=∠NMF,而∠PMF+∠NMF+∠MNF=180°,即3∠MNF=180°,∴∠MNF=60°.考点:1.折叠的性质;2.等边三角形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.等腰三角形的判定2.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题3.如图,矩形ABCD 中,AB =6,BC =4,过对角线BD 中点O 的直线分别交AB ,CD 边于点E ,F .(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)133. 【解析】 分析:(1)根据平行四边形ABCD 的性质,判定△BOE ≌△DOF (ASA ),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt △ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点,∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD ,∴∠OBE=∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ),∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF ,设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x ,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2,∴x 2=42+(6-x )2,解得:x=133, ∵22AD AB +13 ∴OB=1213 ∵BD ⊥EF ,∴EO=22BE OB=2133,∴EF=2EO=4133.点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键4.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题5.△ABC 为等边三角形,AF AB =.BCD BDC AEC ∠=∠=∠.(1)求证:四边形ABDF 是菱形.(2)若BD 是ABC ∠的角平分线,连接AD ,找出图中所有的等腰三角形.【答案】(1)证明见解析;(2)图中等腰三角形有△ABC ,△BDC ,△ABD ,△ADF ,△ADC ,△ADE .【解析】【分析】(1)先求证BD ∥AF ,证明四边形ABDF 是平行四边形,再利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)先利用BD 平分∠ABC ,得到BD 垂直平分线段AC ,进而证明△DAC 是等腰三角形,根据BD ⊥AC,AF ⊥AC ,找到角度之间的关系,证明△DAE 是等腰三角形,进而得到BC =BD =BA =AF =DF ,即可解题,见详解.【详解】(1)如图1中,∵∠BCD =∠BDC ,∴BC =BD ,∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC ,∵AB =AF ,∴BD =AF ,∵∠BDC =∠AEC ,∴BD ∥AF ,∴四边形ABDF 是平行四边形,∵AB =AF ,∴四边形ABDF是菱形.(2)解:如图2中,∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD垂直平分线段AC,∴DA=DC,∴△DAC是等腰三角形,∵AF∥BD,BD⊥AC∴AF⊥AC,∴∠EAC=90°,∵∠DAC=∠DCA,∠DAC+∠DAE=90°,∠DCA+∠AEC=90°,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE,∴△DAE是等腰三角形,∵BC=BD=BA=AF=DF,∴△BCD,△ABD,△ADF都是等腰三角形,综上所述,图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【点睛】本题考查菱形的判定,等边三角形的性质,等腰三角形的判定等知识,属于中考常考题型,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.6.定义:我们把三角形被一边中线分成的两个三角形叫做“友好三角形”.性质:如果两个三角形是“友好三角形”,那么这两个三角形的面积相等.理解:如图①,在△ABC中,CD是AB边上的中线,那么△ACD和△BCD是“友好三角形”,并且S△ACD=S△BCD.应用:如图②,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E在AD上,点F在BC上,AE=BF,AF 与BE交于点O.(1)求证:△AOB和△AOE是“友好三角形”;(2)连接OD,若△AOE和△DOE是“友好三角形”,求四边形CDOF的面积.探究:在△ABC中,∠A=30°,AB=4,点D在线段AB上,连接CD,△ACD和△BCD是“友好三角形”,将△ACD沿CD所在直线翻折,得到△A′CD,若△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,请直接写出△ABC的面积.【答案】(1)见解析;(2)12;探究:2或2.【解析】试题分析:(1)利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,得到四边形ABFE是平行四边形,然后根据平行四边形的性质证得OE=OB,即可证得△AOE和△AOB是友好三角形;(2)△AOE和△DOE是“友好三角形”,即可得到E是AD的中点,则可以求得△ABE、△ABF的面积,根据S四边形CDOF=S矩形ABCD-2S△ABF即可求解.探究:画出符合条件的两种情况:①求出四边形A′DCB是平行四边形,求出BC和A′D推出∠ACB=90°,根据三角形面积公式求出即可;②求出高CQ,求出△A′DC的面积.即可求出△ABC的面积.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∵AE=BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴OE=OB,∴△AOE和△AOB是友好三角形.(2)∵△AOE和△DOE是友好三角形,∴S△AOE=S△DOE,AE=ED=AD=3,∵△AOB与△AOE是友好三角形,∴S△AOB=S△AOE,∵△AOE≌△FOB,∴S△AOE=S△FOB,∴S△AOD=S△ABF,∴S四边形CDOF=S矩形ABCD-2S△ABF=4×6-2××4×3=12.探究:解:分为两种情况:①如图1,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=×4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OB,A′O=CO,∴四边形A′DCB是平行四边形,∴BC=A′D=2,过B作BM⊥AC于M,∵AB=4,∠BAC=30°,∴BM=AB=2=BC,即C和M重合,∴∠ACB=90°,由勾股定理得:AC=,∴△ABC的面积是×BC×AC=×2×2=2;②如图2,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=×4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OA′,BO=CO,∴四边形A′BDC是平行四边形,∴A′C=BD=2,过C作CQ⊥A′D于Q,∵A′C=2,∠DA′C=∠BAC=30°,∴CQ=A′C=1,∴S△ABC=2S△ADC=2S△A′DC=2××A′D×CQ=2××2×1=2;即△ABC的面积是2或2.考点:四边形综合题.7.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′;(2)过点E作EF⊥AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由△AED≌△CEB′可得AE=CE,且EF⊥AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF.即AF=CF,∠CEF=∠AFE=∠AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,CD∥AB,∠B=∠D∵平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠∴BC=B'C,∠B=∠B'∴∠D=∠B',AD=B'C且∠DEA=∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE=CE∵AE=CE,EF⊥AC∴EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF∴AF=CF∵CD∥AB∴∠CEF=∠EFA且∠AEF=∠CEF∴∠AEF=∠EFA∴AF=AE∴AF=AE=CE=CF∴四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.8.(1)问题发现如图1,点E. F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF、则EF=BE+DF,试说明理由;(2)类比引申如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E. F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,猜想BD、DE、EC 满足的等量关系,并写出推理过程。
2020-2021学年人教版八年级数学下册18.2特殊的平行四边形练习(有答案)
第1页 共10页特殊的平行四边形练习一、选择题1. 已知四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AD //BC ,下列判断中错误..的是( ) A. 如果AB =CD ,AC =BD ,那么四边形ABCD 是矩形B. 如果AB //CD ,AC =BD ,那么四边形ABCD 是矩形C. 如果AD =BC ,AC ⊥BD ,那么四边形ABCD 是菱形D. 如果OA =OC ,AC ⊥BD ,那么四边形ABCD 是菱形2. 下列命题中是真命题的是( )A. 同位角相等B. 对角线相等的四边形是平行四边形C. 四条边相等的四边形是菱形D. 矩形的对角线一定互相垂直3. 如图,广场中心的菱形花坛ABCD 的周长是40米,∠A =60°,则A ,C 两点之间的距离为( )A. 5米B. 5√3米C. 10米D. 10√3米4. 如图,菱形ABCD 的两条对角线相交于O ,若AC =8,BD =6,则菱形ABCD 的周长是( )A. 32B. 24C. 40D. 205. 如果点E ,F ,G ,H 分别是菱形ABCD 四边AB ,BC ,CD ,DA 上的中点,那么四边形EFGH 是( ).A. 菱形B. 矩形C. 正方形D. 以上都不是 6. 矩形具有而一般平行四边形不具有的特殊性质是( )A. 对边相等B. 对角线互相平分C. 对角线相等D. 对角相等7. 如图,正方形AEFG的边AE放置在正方形ABCD的对角线AC上,EF与CD交于点M,得四边形AEMD,且两正方形的边长均为2,则两正方形重合部分(阴影部分)的面积为( )A. ﹣4+4√2B. 4√2+4C. 8﹣4√2D. √2+18.如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BC,垂足为E,AB=√3,AC=2,BD=4,则AE 的长为()A. √32B. 32C. √217D. 2√2179. 已知四边形ABCD和对角线AC,BD,顺次连接各边中点得四边形MNPQ,给出以下4个命题:①若所得四边形MNPQ为矩形,则AC⊥BD;②若所得四边形MNPQ为菱形,则AC= BD;③若所得四边形MNPQ为矩形,则∠BAD=90∘;④若所得四边形MNPQ为菱形,则AB =AD.以上命题中,正确的是( )A. ①②B. ③④C. ①③D. ①②③④10.如图,在平面直角坐标系中,▱OABC的顶点A的坐标为(-4,0),顶点B在第二象限,∠BAO=60°,BC交y轴于点D,BD∶DC=3∶1,若函数y=kx(k>0,x>0)的图象经过点C,则k的值为()A. √33B. √32C. 2√33D. √3二、填空题11. 把20 cm长的铁丝剪成两段后,分别围成正方形,则两个正方形面积之和的最小值是________.12. 如图,在△ABC中,AB =AC,将△ABC绕点C旋转180°,得到△FEC,连接AE,BF,当∠ACB=__________时,四边形ABFE是矩形.13. 如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,△AEF是等边三角形,如果AB=1,那么CE的长是________.三、解答题14.如图,四边形ABCD中,AC,BD相交于点O ,O是AC的中点,AD∥BC,AC=8,BD=6.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若AC⊥BD,求▱ABCD的面积.15. 如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点E,F分别在边CD,AB上.(1)若DE=BF,求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若四边形AFCE是菱形,求菱形AFCE的周长.第3页共10页16. 如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DE∥AC且DE=1AC,连接2CE,OE,连接AE交OD于点F.(1)求证:OE=CD;(2)若菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,求AE的长.17.如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E为AD的中点,连接BE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.18. 如图所示,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOD=120∘,AB=4 cm,求矩形对角线AC的长.19. 如图,在矩形ABCD中,点E是BC上一点,且DE=DA,AF⊥DE于F,求证:AF=CD.20. 如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,EF垂直平分AD交AB于E,交AC于F.求证:四边形AEDF是菱形.21. 如图,在四边形ABCD中,BE= DF,AC和EF互相平分于点O,∠B=90∘.求证:四边形ABCD是矩形.第5页共10页参考答案1. 【答案】A【解析】A:由AD//BC,AB=CD不能判定四边形是平行四边形,组成的四边形可能是等腰梯形,故A错;B:由AD//BC,AB//CD得四边形ABCD是平行四边形,由AC=BD得对角线相等的平行四边形是矩形,B正确;C:由AD//BC,AB//CD得四边形ABCD是平行四边形,由AC⊥BD得对角线互相垂直的平行四边形是菱形,C正确;D:由AD//BC得∠ADO=∠CBO,又AC⊥BD,得∠AOD=∠COB,OA=OC,∴△AOD≌△COB,∴AD=BC,四边形ABCD是平行四边形,又AC⊥BD,得对角线互相垂直的平行四边形是菱形.故选A.2. 【答案】C【解析】如图1,∠1与∠2是同位角,但不相等,故A错误;如图2,AC=BD,但四边形ABCD不是平行四边形,故B错误;四条边相等的四边形是菱形,正确,故C正确;如图4,矩形的对角线不一定垂直,故D错误.故选C.3. 【答案】D【解析】设AC与BD交于点O.∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,AB=BC=CD=AD=40÷4=10米,∵∠BAD=60°,∴△ABD为等边三角形,∴BD=AB=10米,OD=OB=5米,在Rt△AOB中,根据勾股定理得:OA=5√3米,∴AC=2OA=10√3米.故选D.4. 【答案】D【解析】已知菱形ABCD的两条对角线相交于O,AC=8,BD=6,由菱形对角线互相垂直平分,可得BO=OD=3,AO=OC=4,在△AOB中,根据勾股定理可得AB=5,菱形的四条边都相等,周长为20,故选D.第7页 共10页5. 【答案】B 【解析】如图,连接AC ,BD ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AC ⊥BD .而点E ,F ,G ,H 分别是菱形ABCD 四边的中点, ∴EF ∥AC ,EF =12AC ,GH ∥AC ,GH =12AC ,∴EF ∥GH ,EF =GH ,∴四边形EFGH 为平行四边形,∵EF ∥AC ,FG ∥BD ,AC ⊥BD ,∴∠EFG =90°,∴四边形EFGH 为矩形, 故选B.6. 【答案】C 【解析】直接利用矩形的性质判断即可.7. 【答案】A 【解析】∵四边形ABCD 是正方形,∴∠D =90°,∠ACD =45°,AD =CD =2,则S △ACD =12AD ⋅CD =12×2×2=2,AC =√2AD =2√2,则EC =2√2−2, ∵△MEC 是等腰直角三角形,∴S △MEC =12ME ⋅EC =12(2√2−2)2=6﹣4√2, ∴阴影部分的面积=S △ACD ﹣S △MEC =2﹣(6﹣4√2)=4√2−4.故选A.8. 【答案】D 【解析】∵四边形ABCD 为平行四边形,∴OA =12AC =1,OB =12BD =2.在△AOB中,OA 2+AB 2=1+3=4=OB 2,∴∠OAB =90°,∴BC =√AB 2+AC 2=√(√3)2+22=√7. ∵AE ⊥BC ,∠OAB =90°,∴AB ·AC =BC ·AE ,∴AE =AB·ACBC=√3√7=2√217,故选D .9. 【答案】A 【解析】如图1,在矩形MNPQ 中,M ,N ,P ,Q 分别是各边的中点,∴∠QPN =90∘,PQ //AC //MN ,PN //BD //QM ,∴AC ⊥ BD ,但∠BAD ≠90∘,①正确,③不正确;如图2,∵四边形MNPQ 为菱形,M ,N ,P ,Q 分别是各边的中点,∴MQ =PQ =PN =MN ,∴AC =BD ,但AB ≠AD ,②正确,④不正确,故选A.10. 【答案】D【解析】因为BD︰DC=3︰1,OA=4,所以点C的横坐标为1,因为∠DCO=∠BAO=60°,∠ODC=90°,DC=1,所以点C的纵坐标为√3所以C(1,√3因为函数y=kx的图象经过点C,所以k=xy=√3,故选D.11. 【答案】252cm2【解析】铁丝剪成两段后,分别围成正方形,∴两个正方形边长之和为5.设其中一个正方形的边长为x cm,0<x<5,则另一个正方形的边长为(5-x)cm,则两个正方形的面积和为x2+(5−x)2=2(x−52)2+252,当x=52时,面积有最小值252cm2.12. 【答案】60∘【解析】∵AC=CF,BC=CE,∴四边形ABFE是平行四边形,要使▱ABFE是矩形,只需AF=BE,即AC=BC,∴AC=BC=AB,因此△ABC是正三角形,∴∠ACB=60∘,故应填60°.13. 【答案】√3−1【解析】在正方形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,△AEF是等边三角形,∴AE=AF,∴Rt△ABE≌Rt△ADF,∴BE=DF,∴CE=CF,设CE=CF=x,则BE=1-x,EF=AE=√2x,在Rt△ABE中,由AB²+BE²=AE²得1²+(1-x) ²=(√2x)²,解得x₁=√3−1,x₂=−√3−1(舍去),∴CE长是√3−1.14.(1) 【答案】∵O是AC的中点,∴OA=OC,∵AD∥BC,∴∠ADO=∠CBO,在△AOD和△COB中,{∠ADO=∠CBO∠AOD=∠COBOA=OC,∴△AOD≌△COB(AAS),∴OD=OB,∴四边形ABCD是平行四边形.(2) 【答案】∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD, ∴四边形ABCD是菱形.∴S菱形ABCD =12AC·BD=12×8×6=24.15.(1) 【答案】∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD,AB∥CD,∵DE=BF,∴AF=CE,又∵AF∥CE,∴四边形AFCE是平行四边形.(2) 【答案】∵四边形AFCE是菱形,∴AE=CE,设DE=x,则AE=√62+x2,CE=8-x,则√62+x2=8−x,解得:x=74,则菱形AFCE的边长为8−74=25 4,∴菱形AFCE周长为4×254=25.16.(1) 【答案】在菱形ABCD中,OC=12AC,AC⊥BD,∴DE=OC. ∵DE∥AC,∴四边形OCED是矩形,∴OE=CD.(2) 【答案】在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形,AC=AB=2.∴在矩形OCED中,CE= OD=√AD2−AO2=√4−1=√3.在Rt△ACE中,AE=2+CE2=√3+4=√7.17.(1) 【答案】∵AD=2BC,E为AD的中点,∴DE=BC.∵AD∥BC,∴四边形BCDE为平行四边形.∵∠ABD=90°,AE=DE,∴BE=DE,∴四边形BCDE为菱形.(2) 【答案】∵AD∥BC,AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC=∠BCA,∴AB=BC=1.∵AD=2BC=2,∴∠ADB=30°.∴∠DAC=30°,∠ADC=60°,∴∠ACD=90°.在Rt△ACD中,AD=2,CD=1,∴AC=√AD2-CD2=√22-12=√3.18. 【答案】在四边形ABCD中,OA=OB,∵∠AOD=120∘,∴∠AOB=60∘,∴△AOB为等边三角第9页共10页形.∵AB =4 cm,∴AC=2OA =2AB=8 cm.19. 【答案】证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴∠ADE=∠DEC.∵AF⊥DE于F,∴∠AFD=∠C=90°.∵DE=DA,∴△ADF≌△DEC.∴AF=CD.20. 【答案】证明:∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,又∵EF⊥AD,∴∠AOE=∠AOF=90°在△AEO和△AFO中{∠EAO=∠FAO AO=AO∠AOE=∠AOF,∴△AEO≌△AFO(ASA),∴EO=FO.即EF,AD相互平分,∴四边形AEDF是平行四边形.又EF⊥AD,∴平行四边形AEDF为菱形.21. 【答案】连接AF,CE.∵AC和EF互相平分,∴四边形AECF是平行四边形,∴AE =CF,AE // CF. 又∵BE=DF,∴AE+BE=CF+DF,即AB =CD,∴四边形ABCD是平行四边形. 又∵∠B=90∘,∴四边形ABCD是矩形.。
特殊平行四边形练习题(含答案)
特殊平行四边形专题练习一、基础知识点复习:(一)矩形:1、矩形的定义:__________________________的平行四边形叫矩形.2、矩形的性质:①.矩形的四个角都是______;矩形的对角线__________________________.②.矩形既是对称图形,又是图形,它有条对称轴.3、矩形的判定:①.有_____个是直角的四边形是矩形.②.对角线____________________________的平行四边形是矩形.③.对角线________________________________的四边形是矩形.4、练习:①矩形ABCD的两条对角线相交于O,∠AOD=120°,AB=4cm,则矩形对角线AC长为______cm.②.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,能判断它为矩形的题设是()A.AO=CO,BO=DO B.AO=BO=CO=DOC.AB=BC,AO=CO D.AO=CO,BO=DO,AC⊥BD③.四边形ABCD中,ADBC,则四边形ABCD是 ___________,又对角线AC,BD交于点O,若∠1=∠2,则四边形ABCD是_______________.(二)菱形:1、菱形的定义:有一组_________________________相等的平行四边形叫菱形.2、菱形的性质:①.菱形的四条边______;菱形的对角线_____________,且每条对角线______________.②.菱形既是对称图形,又是图形,它有条对称轴.3、菱形的判定:①.__________________边都相等的四边形菱形.②.对角线_____________________________的平行四边形是菱形.③.对角线_____________________________________________的四边形是菱形.4、菱形的面积与两对角线的关系是________________________5、练习:①.如图,BD是菱形ABCD的一条对角线,若∠ABD=65°,则∠A=_____.②.一个菱形的两条对角线分别是6cm,8cm,则这个菱形的周长等于cm,面积=cm2③.若菱形的周长为8cm,高为1cm,则菱形两邻角的度数比为(三)正方形:1、正方形的定义:的平行四边形叫正方形。
人教备战中考数学《平行四边形的综合》专项训练含详细答案
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知:在菱形ABCD中,E,F是BD上的两点,且AE∥CF.求证:四边形AECF是菱形.【答案】见解析【解析】【分析】由菱形的性质可得AB∥CD,AB=CD,∠ADF=∠CDF,由“SAS”可证△ADF≌△CDF,可得AF=CF,由△ABE≌△CDF,可得AE=CF,由平行四边形的判定和菱形的判定可得四边形AECF是菱形.【详解】证明:∵四边形ABCD是菱形∴AB∥CD,AB=CD,∠ADF=∠CDF,∵AB=CD,∠ADF=∠CDF,DF=DF∴△ADF≌△CDF(SAS)∴AF=CF,∵AB∥CD,AE∥CF∴∠ABE=∠CDF,∠AEF=∠CFE∴∠AEB=∠CFD,∠ABE=∠CDF,AB=CD∴△ABE≌△CDF(AAS)∴AE=CF,且AE∥CF∴四边形AECF是平行四边形又∵AF=CF,∴四边形AECF是菱形【点睛】本题主要考查菱形的判定定理,首先要判定其为平行四边形,这是菱形判定的基本判定.2.如图,四边形ABCD中,∠BCD=∠D=90°,E是边AB的中点.已知AD=1,AB=2.(1)设BC=x,CD=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;(2)当∠B=70°时,求∠AEC的度数;(3)当△ACE为直角三角形时,求边BC的长.【答案】(1)()22303y x x x =-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2117+. 【解析】试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-, 则()22303y x x x =-++<<(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∴∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,∴∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,∴∠AEC =70°+35°=105°.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 则在△ABH 中,∠B =60°,∠AHB =90°,AB =2,得BH =1,于是BC =2.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,又2224AC BC AB x =-- 则22411724AD CA x x AC CB x x -=⇒=⇒=-(舍负) 易知∠ACE <90°,所以边BC 117+ 综上所述:边BC 的长为2117+.点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.3.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF ,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF ,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题4.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1BE BP==∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度5.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=10,∴当点F1移动到点B时,t=1010=10;②当点H 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10t , 在Rt △F'NF 中,NF NF '=13, ∴FN =t ,F'N =3t ,∵MH'=FN =t ,EM =NG'=15﹣F'N =15﹣3t ,在Rt △DMH'中,43MH EM '=, ∴41533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=; 当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,∵PF =10∴PF'10t ﹣10,在Rt △F'PK 中,13PK F K =',∴PK=t﹣3,F'K=3t﹣9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,∴t=7,∴S=15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.6.正方形ABCD,点E在边BC上,点F在对角线AC上,连AE.(1)如图1,连EF,若EF⊥AC,4AF=3AC,AB=4,求△AEF的周长;(2)如图2,若AF=AB,过点F作FG⊥AC交CD于G,点H在线段FG上(不与端点重合),连AH.若∠EAH=45°,求证:EC=HG+2FC.【答案】(1)25422)证明见解析【解析】【分析】(1)由正方形性质得出AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,得出AC2AB=2,求出AF=2,CF=AC﹣AF2,求出△CEF 是等腰直角三角形,得出EF=CF2,CE2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理求出AE,即可得出△AEF的周长;(2)延长GF交BC于M,连接AG,则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,得出CM=CG,CG2CF,证出BM=DG,证明Rt△AFG≌Rt△ADG得出FG=DG,BM=FG,再证明△ABE≌△AFH,得出BE=FH,即可得出结论.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,∴AC2AB=2,∵4AF=3AC=2,∴AF=2∴CF=AC﹣AF2∵EF ⊥AC ,∴△CEF 是等腰直角三角形,∴EF =CF =2,CE=2CF =2,在Rt △AEF 中,由勾股定理得:AE =2225AF EF +=, ∴△AEF 的周长=AE +EF +AF =252322542++=+; (2)证明:延长GF 交BC 于M ,连接AG ,如图2所示:则△CGM 和△CFG 是等腰直角三角形,∴CM =CG ,CG 2,∴BM =DG ,∵AF =AB ,∴AF =AD ,在Rt △AFG 和Rt △ADG 中,AG AG AF AD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴FG =DG ,∴BM =FG ,∵∠BAC =∠EAH =45°,∴∠BAE =∠FAH ,∵FG ⊥AC ,∴∠AFH =90°,在△ABE 和△AFH 中,90B AFH AB AFBAE FAH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABE ≌△AFH (ASA ),∴BE =FH ,∵BM =BE +EM ,FG =FH +HG ,∴EM =HG ,∵EC =EM +CM ,CM =CG 2CF ,∴EC =HG 2.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.7.问题情境在四边形ABCD 中,BA =BC ,DC ⊥AC ,过点D 作DE ∥AB 交BC 的延长线于点E ,M 是边AD 的中点,连接MB ,ME.特例探究(1)如图1,当∠ABC =90°时,写出线段MB 与ME 的数量关系,位置关系;(2)如图2,当∠ABC =120°时,试探究线段MB 与ME 的数量关系,并证明你的结论; 拓展延伸(3)如图3,当∠ABC =α时,请直接用含α的式子表示线段MB 与ME 之间的数量关系.【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME =3MB .证明见解析;(3)ME =MB·tan 2α. 【解析】【分析】(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;(2)结论:EM=3MB .只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan2α.证明方法类似; 【详解】(1) 如图1中,连接CM .∵∠ACD=90°,AM=MD ,∴MC=MA=MD ,∵BA=BC ,∴BM 垂直平分AC ,∵∠ABC=90°,BA=BC ,∴∠MBE=12∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°, ∵AB ∥DE ,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED ,∵MC=MD ,∴EM 垂直平分线段CD ,EM 平分∠DEC ,∴∠MEC=45°,∴△BME 是等腰直角三角形,∴BM=ME ,BM ⊥EM .故答案为BM=ME ,BM ⊥EM .(2)ME =3MB .证明如下:连接CM ,如解图所示.∵DC ⊥AC ,M 是边AD 的中点,∴MC =MA =MD .∵BA =BC ,∴BM 垂直平分AC .∵∠ABC =120°,BA =BC ,∴∠MBE =12∠ABC =60°,∠BAC =∠BCA =30°,∠DCE =60°. ∵AB ∥DE ,∴∠ABE +∠DEC =180°,∴∠DEC =60°,∴∠DCE =∠DEC =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴EC =ED .∵MC =MD ,∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC , ∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,∴ME 3.(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2.理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,所以EM=BM•tan 2α. 【点睛】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.8.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30. 【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.9.如图1,矩形ABCD 中,AB=8,AD=6;点E 是对角线BD 上一动点,连接CE ,作EF ⊥CE 交AB 边于点F ,以CE 和EF 为邻边作矩形CEFG ,作其对角线相交于点H .(1)①如图2,当点F 与点B 重合时,CE= ,CG= ;②如图3,当点E 是BD 中点时,CE= ,CG= ;(2)在图1,连接BG ,当矩形CEFG 随着点E 的运动而变化时,猜想△EBG 的形状?并加以证明; (3)在图1,CG CE的值是否会发生改变?若不变,求出它的值;若改变,说明理由; (4)在图1,设DE 的长为x ,矩形CEFG 的面积为S ,试求S 关于x 的函数关系式,并直接写出x 的取值范围.【答案】(1)245,185,5,154 ;(2)△EBG 是直角三角形,理由详见解析;(3)34 ;(4)S=34x 2﹣485x+48(0≤x≤325).【解析】【分析】(1)①利用面积法求出CE ,再利用勾股定理求出EF 即可;②利用直角三角形斜边中线定理求出CE ,再利用相似三角形的性质求出EF 即可;(2)根据直角三角形的判定方法:如果一个三角形一边上的中线等于这条边的一半,则这个三角形是直角三角形即可判断;(3)只要证明△DCE ∽△BCG ,即可解决问题;(4)利用相似多边形的性质构建函数关系式即可;【详解】(1)①如图2中,在Rt △BAD 中,BD=22AD AB +=10, ∵S △BCD =12•CD•BC=12•BD•CE , ∴CE=245.CG=BE=2224186()=55-. ②如图3中,过点E 作MN ⊥AM 交AB 于N ,交CD 于M .∵DE=BE ,∴CE=12BD=5, ∵△CME ∽△ENF ,∴CM EN CE EF=, ∴CG=EF=154, (2)结论:△EBG 是直角三角形.理由:如图1中,连接BH .在Rt △BCF 中,∵FH=CH ,∴BH=FH=CH ,∵四边形EFGC 是矩形,∴EH=HG=HF=HC ,∴BH=EH=HG ,∴△EBG 是直角三角形.(3)F 如图1中,∵HE=HC=HG=HB=HF ,∴C 、E 、F 、B 、G 五点共圆,∵EF=CG ,∴∠CBG=∠EBF ,∵CD ∥AB ,∴∠EBF=∠CDE ,∴∠CBG=∠CDE ,∵∠DCB=∠ECG=90°,∴∠DCE=∠BCG ,∴△DCE ∽△BCG , ∴6384CG BC CE DC ===. (4)由(3)可知: 34CG CD CE CB ==, ∴矩形CEFG ∽矩形ABCD , ∴2264CEFG ABCD S CE CE S CD ==矩形矩形(), ∵CE 2=(325-x )2+245)2,S 矩形ABCD =48, ∴S 矩形CEFG =34[(325-x )2+(245)2]. ∴矩形CEFG 的面积S=34x 2-485x+48(0≤x≤325). 【点睛】 本题考查相似三角形综合题、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形的判定和性质、相似多边形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造相似三角形或直角三角形解决问题,属于中考压轴题.10.已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,以线段AB为直角边在第二象限内左等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,如图1所示.(1)填空:AB= ,BC= .(2)将△ABC绕点B逆时针旋转,①当AC与x轴平行时,则点A的坐标是②当旋转角为90°时,得到△BDE,如图2所示,求过B、D两点直线的函数关系式.③在②的条件下,旋转过程中AC扫过的图形的面积是多少?(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,点C′为直线AB上的一点,请直接写出△ABC扫过的图形的面积.【答案】(1):5;5;(2)①(0,﹣2);②直线BD的解析式为y=﹣x+3;③S=π;(3)△ABC扫过的面积为.【解析】试题分析:(1)根据坐标轴上的点的坐标特征,结合一次函数的解析式求出A、B两点的坐标,利用勾股定理即可解答;(2)①因为B(0,3),所以OB=3,所以AB=5,所以AO=AB-BO=5-3=2,所以A(0,-2);②过点C作CF⊥OA与点F,证明△AOB≌△CFA,得到点C的坐标,求出直线AC解析式,根据AC∥BD,所以直线BD的解析式的k值与直线AC的解析式k值相同,设出解析式,即可解答.③利用旋转的性质进而得出A,B,C对应点位置进而得出答案,再利用以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积求出答案;(3)利用平移的性质进而得出△ABC扫过的图形是平行四边形的面积.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(-4,0),B(0,3),∴AO=4,BO=3,在Rt△AOB中,AB=,∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,∴BC=;(2)①如图1,∵B(0,3),∴OB=3,∵AB=5,∴AO=AB-BO=5-3=2,∴A(0,-2).当在x轴上方时,点A的坐标为(0,8),②如图2,过点C作CF⊥OA与点F,∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=90°,AB=AC,∴∠BAO+∠CAF=90°,∵∠OBA+∠BAO=90°,∴∠CAF=∠OBA,在△AOB和△CFA中,,∴△AOB≌△CFA(AAS);∴OA=CF=4,OB=AF=3,∴OF=7,CF=4,∴C(-7,4)∵A(-4,0)设直线AC解析式为y=kx+b,将A与C坐标代入得:,解得:,则直线AC解析式为y=x,∵将△ABC绕点B逆时针旋转,当旋转角为90°时,得到△BDE,∴∠ABD=90°,∵∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAB=90°,∴AC∥BD,∴设直线BD的解析式为y=x+b1,把B(0,3)代入解析式的:b1=3,∴直线BD的解析式为y=x+3;③因为旋转过程中AC扫过的图形是以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积,所以可得:S=;(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,△ABC扫过的图形是一个平行四边形和三角形ABC,如图3:将C点的纵坐标代入一次函数y=x+3,求得C′的横坐标为,平行四边CAA′C′的面积为(7+)×4=,三角形ABC的面积为×5×5=△ABC扫过的面积为:.考点:几何变换综合题.。
【数学】数学平行四边形的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,3△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或233.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=3,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴323综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.如图所示,矩形ABCD中,点E在CB的延长线上,使CE=AC,连接AE,点F是AE的中点,连接BF、DF,求证:BF⊥DF.【答案】见解析.【解析】【分析】延长BF,交DA的延长线于点M,连接BD,进而求证△AFM≌△EFB,得AM=BE,FB=FM,即可求得BC+BE=AD+AM,进而求得BD=BM,根据等腰三角形三线合一的性质即可求证BF⊥DF.【详解】延长BF,交DA的延长线于点M,连接BD.∵四边形ABCD是矩形,∴MD∥BC,∴∠AMF=∠EBF,∠E=∠MAF,又FA=FE,∴△AFM≌△EFB,∴AM=BE,FB=FM.∵矩形ABCD中,∴AC=BD,AD=BC,∴BC+BE=AD+AM,即CE=MD.∵CE=AC,∴AC=CE= BD =DM.∵FB=FM,∴BF⊥DF.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,本题中求证DB=DM是解题的关键.4.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,在Rt△PFE中,∠EPF=90°,点E、F分别在边AD、AB上.(1)如图1,若点P与点O重合:①求证:AF=DE;②若正方形的边长为3,当∠DOE=15°时,求线段EF的长;(2)如图2,若Rt△PFE的顶点P在线段OB上移动(不与点O、B重合),当BD=3BP 时,证明:PE=2PF.【答案】(1)①证明见解析,②22;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质和旋转的性质即可证得:△AOF ≌△DOE 根据全等三角形的性质证明; ②作OG ⊥AB 于G ,根据余弦的概念求出OF 的长,根据勾股定理求值即可;(2)首先过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,根据相似三角形的判定和性质求出PE 与PF 的数量关系.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA=OD ,∠OAF=∠ODE=45°,∠AOD=90°,∴∠AOE+∠DOE=90°,∵∠EPF=90°,∴∠AOF+∠AOE=90°,∴∠DOE=∠AOF ,在△AOF 和△DOE 中,OAF ODE OA ODAOF DOE ===∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOF ≌△DOE ,∴AF=DE ;②解:过点O 作OG ⊥AB 于G ,∵正方形的边长为3∴OG=123∵∠DOE=15°,△AOF ≌△DOE ,∴∠AOF=15°,∴∠FOG=45°-15°=30°,∴OF=OG cos DOG ∠=2, ∴EF=22=22OF OE +;(2)证明:如图2,过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,则△HPB 为等腰直角三角形,∠HPD=90°,∴HP=BP ,∵BD=3BP ,∴PD=2BP ,∴PD=2HP ,又∵∠HPF+∠HPE=90°,∠DPE+∠HPE=90°,∴∠HPF=∠DPE ,又∵∠BHP=∠EDP=45°,∴△PHF ∽△PDE ,∴12PF PH PE PD ==, ∴PE=2PF .【点睛】 此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.5.如图,已知矩形ABCD 中,E 是AD 上一点,F 是AB 上的一点,EF ⊥EC ,且EF =EC . (1)求证:△AEF ≌△DCE .(2)若DE =4cm ,矩形ABCD 的周长为32cm ,求AE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.6.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质7.问题探究(1)如图①,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别是边BC、CD上两点,且BM =CN,连接AM和BN,交于点P.猜想AM与BN的位置关系,并证明你的结论.(2)如图②,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CD方向向终点C和D运动.连接AM和BN,交于点P,求△APB周长的最大值;问题解决(3)如图③,AC为边长为23的菱形ABCD的对角线,∠ABC=60°.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CA向终点C和A运动.连接AM和BN,交于点P.求△APB周长的最大值.【答案】(1)AM⊥BN,证明见解析;(2)△APB周长的最大值4+42;(3)△PAB的周长最大值=23+4.【解析】试题分析:根据全等三角形的判定SAS证明△ABM≌△BCN,即可证得AM⊥BN;(2)如图②,以AB为斜边向外作等腰直角△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP,证明PA+PB=2EF,求出EF的最大值即可;(3)如图③,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB,证明PA+PB=PK,求出PK的最大值即可.试题解析:(1)结论:AM⊥BN.理由:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°,∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∵∠CBN+∠ABN=90°,∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°,∴AM⊥BN.(2)如图②中,以AB为斜边向外作等腰直角三角形△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP.∵∠EFP=∠FPG=∠G=90°,∴四边形EFPG是矩形,∴∠FEG=∠AEB=90°,∴∠AEF=∠BEG,∵EA=EB,∠EFA=∠G=90°,∴△AEF≌△BEG,∴EF=EG,AF=BG,∴四边形EFPG是正方形,∴PA+PB=PF+AF+PG﹣BG=2PF=2EF,∵EF≤AE,∴EF的最大值=AE=2,∴△APB周长的最大值=4+4.(3)如图③中,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB.∵AB=BC,∠ABM=∠BCN,BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠A PN=∠BAM+∠ABP=∠CBN+∠ABN=60°,∴∠APB=120°,∵∠AKB=60°,∴∠AKB+∠APB=180°,∴A、K、B、P四点共圆,∴∠BPH=∠KAB=60°,∵PH=PB,∴△PBH是等边三角形,∴∠KBA=∠HBP,BH=BP,∴∠KBH=∠ABP,∵BK=BA,∴△KBH≌△ABP,∴HK=AP,∴PA+PB=KH+PH=PK,∴PK的值最大时,△APB的周长最大,∴当PK是△ABK外接圆的直径时,PK的值最大,最大值为4,∴△PAB的周长最大值=2+4.8.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
中考数学 平行四边形 培优 易错 难题练习(含答案)附答案解析
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图1,若120DAB ∠=︒,且90B ∠=︒,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“90B ∠=︒”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若90DAB ∠=︒,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.【答案】(1)AC AD AB =+.证明见解析;(2)成立;(3)2AD AB AC +=.理由见解析. 【解析】试题分析:(1)结论:AC=AD+AB ,只要证明AD=12AC ,AB=12AC 即可解决问题; (2)(1)中的结论成立.以C 为顶点,AC 为一边作∠ACE=60°,∠ACE 的另一边交AB 延长线于点E ,只要证明△DAC ≌△BEC 即可解决问题;(3)结论:AD +AB =2AC .过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,只要证明△ACE 是等腰直角三角形,△DAC ≌△BEC 即可解决问题; 试题解析:解:(1)AC=AD+AB . 理由如下:如图1中,在四边形ABCD 中,∠D+∠B=180°,∠B=90°, ∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC 平分∠DAB , ∴∠DAC=∠BAC=60°, ∵∠B=90°,∴AB=12AC,同理AD=12AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,∵∠BAC=60°,∴△AEC为等边三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)结论:AD+AB=2AC.理由如下:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE,又∵AC平分∠DAB,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE.又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,∴△CDA ≌△CBE , ∴AD=BE , ∴AD+AB=AE .在Rt △ACE 中,∠CAB=45°, ∴AE =245ACAC cos ︒= ∴2AD AB AC +=.2.如图,矩形ABCD 中,AB =6,BC =4,过对角线BD 中点O 的直线分别交AB ,CD 边于点E ,F .(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形; (2)当四边形BEDF 是菱形时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)133. 【解析】分析:(1)根据平行四边形ABCD 的性质,判定△BOE ≌△DOF (ASA ),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt △ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点, ∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD , ∴∠OBE=∠ODF , 在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ), ∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF , 设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x , 在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2, ∴x 2=42+(6-x )2,解得:x= 133, ∵BD=22AD AB + =213,∴OB=12BD=13, ∵BD ⊥EF ,∴EO=22BE OB -=213, ∴EF=2EO=4133. 点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键3.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点O (0,0),点A (5,0),点B (0,3).以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOBC ,得到矩形ADEF ,点O ,B ,C 的对应点分别为D ,E ,F .(1)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标; (2)如图②,当点D 落在线段BE 上时,AD 与BC 交于点H . ①求证△ADB ≌△AOB ; ②求点H 的坐标.(3)记K 为矩形AOBC 对角线的交点,S 为△KDE 的面积,求S 的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D (1,3);(2)①详见解析;②H (175,3);(3)303344-≤S ≤303344+. 【解析】 【分析】(1)如图①,在Rt △ACD 中求出CD 即可解决问题; (2)①根据HL 证明即可;②,设AH=BH=m ,则HC=BC-BH=5-m ,在Rt △AHC 中,根据AH 2=HC 2+AC 2,构建方程求出m 即可解决问题;(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD=22=4,AD AC∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=175,∴BH=175,∴H(175,3).(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=12•DE•DK=12×3×(5-342)=303344-,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=12×D′E′×KD′=12×3×(5+342)=303344+.30334-S30334+【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.4.已知Rt△ABD中,边AB=OB=1,∠ABO=90°问题探究:(1)以AB为边,在Rt△ABO的右边作正方形ABC,如图(1),则点O与点D的距离为.(2)以AB为边,在Rt△ABO的右边作等边三角形ABC,如图(2),求点O与点C的距离.问题解决:(3)若线段DE=1,线段DE的两个端点D,E分别在射线OA、OB上滑动,以DE为边向外作等边三角形DEF,如图(3),则点O与点F的距离有没有最大值,如果有,求出最大值,如果没有,说明理由.【答案】(1)、5;(2)、622+;(3)、3212++.【解析】【分析】试题分析:(1)、如图1中,连接OD,在Rt△ODC中,根据OD=22OC CD+计算即可.(2)、如图2中,作CE⊥OB于E,CF⊥AB于F,连接OC.在Rt△OCE中,根据OC=22OE CE+计算即可.(3)、如图3中,当OF⊥DE时,OF的值最大,设OF交DE于H,在OH上取一点M,使得OM=DM,连接DM.分别求出MH、OM、FH即可解决问题.【详解】试题解析:(1)、如图1中,连接OD,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=1,∠C=90°在Rt△ODC中,∵∠C=90°,OC=2,CD=1,∴OD=2222215OC CD+=+=(2)、如图2中,作CE⊥OB于E,CF⊥AB于F,连接OC.∵∠FBE=∠E=∠CFB=90°,∴四边形BECF是矩形,∴BF=CF=12,3在Rt△OCE中,222231122OE CE⎛⎫⎛⎫+=++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭622.(3)、如图3中,当OF⊥DE时,OF的值最大,设OF交DE于H,在OH上取一点M,使得OM=DM,连接DM.∵FD=FE=DE=1,OF ⊥DE , ∴DH=HE ,OD=OE ,∠DOH=12∠DOE=22.5°, ∵OM=DM , ∴∠MOD=∠MDO=22.5°, ∴∠DMH=∠MDH=45°, ∴DH=HM=12, ∴DM=OM=22, ∵FH=223DF DH -=, ∴OF=OM+MH+FH=2132++=321++. ∴OF 的最大值为321++. 考点:四边形综合题.5.如图(1)在正方形ABCD 中,点E 是CD 边上一动点,连接AE ,作BF ⊥AE ,垂足为G 交AD 于F(1)求证:AF =DE ;(2)连接DG ,若DG 平分∠EGF ,如图(2),求证:点E 是CD 中点; (3)在(2)的条件下,连接CG ,如图(3),求证:CG =CD .【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG =CD ,见解析. 【解析】 【分析】(1)证明△BAF ≌△ADE (ASA )即可解决问题.(2)过点D 作DM ⊥GF ,DN ⊥GE ,垂足分别为点M ,N .想办法证明AF =DF ,即可解决问题.(3)延长AE ,BC 交于点P ,由(2)知DE =CD ,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC =CP 即可. 【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=1BP=BC,2∴CG=CD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度7.现有一张矩形纸片ABCD(如图),其中AB=4cm,BC=6cm,点E是BC的中点.将纸片沿直线AE折叠,点B落在四边形AECD内,记为点B′,过E作EF垂直B′C,交B′C于F.(1)求AE、EF的位置关系;(2)求线段B′C的长,并求△B′EC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S△B′EC=108 25.【解析】【分析】(1)由折线法及点E是BC的中点,可证得△B'EC是等腰三角形,再有条件证明∠AEF=90°即可得到AE⊥EF;(2)连接BB′,通过折叠,可知∠EBB′=∠EB′B,由E是BC的中点,可得EB′=EC,∠ECB′=∠EB′C,从而可证△BB′C为直角三角形,在Rt△AOB和Rt△BOE中,可将OB,BB′的长求出,在Rt△BB′C中,根据勾股定理可将B′C的值求出.【详解】(1)由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∠AEB=∠AEB′,∴△B'EC是等腰三角形,又∵EF⊥B′C∴EF为∠B'EC的角平分线,即∠B′EF=∠FEC,∴∠AEF=180°﹣(∠AEB+∠CEF)=90°,即∠AEF=90°,即AE⊥EF;(2)连接BB'交AE于点O,由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∴∠EBB′=∠EB′B,∠ECB′=∠EB′C;又∵△BB'C三内角之和为180°,∴∠BB'C=90°;∵点B′是点B关于直线AE的对称点,∴AE垂直平分BB′;在Rt△AOB和Rt△BOE中,BO2=AB2﹣AO2=BE2﹣(AE﹣AO)2将AB=4cm,BE=3cm,AE=5cm,∴AO=165cm,∴BO22AB AO125cm,∴BB′=2BO=245cm,∴在Rt △BB 'C 中,B ′C =22BC BB '-=518cm , 由题意可知四边形OEFB ′是矩形,∴EF =OB ′=125, ∴S △B ′EC =*111812108225525B C EF '⨯=⨯⨯=.【点睛】考查图形的折叠变化及三角形的内角和定理勾股定理的和矩形的性质综合运用.关键是要理解折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,只是位置变化.8.猜想与证明:如图1,摆放矩形纸片ABCD 与矩形纸片ECGF ,使B 、C 、G 三点在一条直线上,CE 在边CD 上,连接AF ,若M 为AF 的中点,连接DM 、ME ,试猜想DM 与ME 的关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将”猜想与证明“中的纸片换成正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,其他条件不变,则DM 和ME 的关系为 .(2)如图2摆放正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,使点F 在边CD 上,点M 仍为AF 的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.【答案】猜想:DM=ME ,证明见解析;(2)成立,证明见解析.【解析】试题分析:延长EM交AD于点H,根据ABCD和CEFG为矩形得到AD∥EF,得到△FME和△AMH全等,得到HM=EM,根据Rt△HDE得到HM=DE,则可以得到答案;(1)、延长EM交AD于点H,根据ABCD和CEFG为矩形得到AD∥EF,得到△FME和△AMH全等,得到HM=EM,根据Rt△HDE得到HM=DE,则可以得到答案;(2)、连接AE,根据正方形的性质得出∠FCE=45°,∠FCA=45°,根据RT△ADF中AM=MF得出DM=AM=MF,根据RT△AEF中AM=MF得出AM=MF=ME,从而说明DM=ME.试题解析:如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和CEFG是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,∴△FME≌△AMH(ASA)∴HM=EM,在RT△HDE中,HM=DE,∴DM=HM=ME,∴DM=ME.(1)、如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和CEFG是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,∴△FME≌△AMH(ASA)∴HM=EM,在RT△HDE中,HM=EM∴DM=HM=ME,∴DM=ME,(2)、如图2,连接AE,∵四边形ABCD和ECGF是正方形,∴∠FCE=45°,∠FCA=45°,∴AE和EC在同一条直线上,在RT△ADF中,AM=MF,∴DM=AM=MF,在RT△AEF中,AM=MF,∴AM=MF=ME,∴DM=ME.考点:(1)、三角形全等的性质;(2)、矩形的性质.9.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC,所以△ABC≌△DFC,从而△ABC与△DFC的面积相等;(2)延长BC到点P,过点A作AP⊥BP于点P;过点D作DQ⊥FC于点Q.得到四边形ACDE,BCFG均为正方形,AC=CD,BC=CF,∠ACP=∠DCQ.所以△APC≌△DQC.于是AP=DQ.又因为S△ABC=12 BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,所以S△ABC=S△DFC;(3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.(1)证明:在△ABC与△DFC中,∵{AC DCACB DCFBC FC∠∠===,∴△ABC≌△DFC.∴△ABC与△DFC的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC到点P,过点A作AP⊥BP于点P;过点D作DQ⊥FC于点Q.∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE,BCFG均为正方形,∴AC=CD,BC=CF,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ.∴{APC DQCACP DCQAC CD∠∠∠∠===,△APC≌△DQC(AAS),∴AP=DQ.又∵S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,∴S△ABC=S△DFC;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,∴当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.考点:四边形综合题10.如图1,在长方形纸片ABCD中,AB=mAD,其中m⩾1,将它沿EF折叠(点E. F分别在边AB、CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD相交于点P,连接EP.设AMnAD=,其中0<n⩽1.(1)如图2,当n=1(即M点与D点重合),求证:四边形BEDF为菱形;(2)如图3,当12n=(M为AD的中点),m的值发生变化时,求证:EP=AE+DP;(3)如图1,当m=2(即AB=2AD),n的值发生变化时,BE CFAM-的值是否发生变化?说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)值不变,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由条件可知,当n=1(即M点与D点重合),m=2时,AB=2AD,设AD=a,则AB=2a,由矩形的性质可以得出△ADE≌△NDF,就可以得出AE=NF,DE=DF,在Rt△AED中,由勾股定理就可以表示出AE的值,再求出BE的值就可以得出结论.(2)延长PM交EA延长线于G,由条件可以得出△PDM≌△GAM,△EMP≌△EMG由全等三角形的性质就可以得出结论.(3)如图1,连接BM交EF于点Q,过点F作FK⊥AB于点K,交BM于点O,通过证明△ABM∽△KFE,就可以得出EK KFAM AB=,即BE BK BCAM AB-=,由AB=2AD=2BC,BK=CF就可以得出BE CFAM-的值是12为定值.(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.∵AB=mAD,且n=2,∴AB=2AD.∵∠ADE+∠EDF=90°,∠EDF+∠NDF=90°,∴∠ADE=∠NDF.在△ADE和△NDF中,∠A=∠N,AD=ND,∠ADE=∠NDF,∴△ADE≌△NDF(ASA).∴AE=NF,DE=DF.∵FN=FC,∴AE=FC.∵AB=CD ,∴AB-AE="CD-CF." ∴BE="DF." ∴BE=DE .Rt △AED 中,由勾股定理,得222AE DE AD =-,即2222AE AD AE AD ()=--,∴AE=34AD. ∴BE=2AD-34AD=54. ∴554334AD BE AE AD ==. (2)如图3,延长PM 交EA 延长线于G ,∴∠GAM=90°.∵M 为AD 的中点,∴AM=DM .∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB ∥CD.∴∠GAM=∠PDM .在△GAM 和△PDM 中,∠GAM =∠PDM ,AM =DM ,∠AMG =∠DMP , ∴△GAM ≌△PDM (ASA ).∴MG=MP .在△EMP 和△EMG 中,PM =GM ,∠PME =∠GME ,ME =ME ,∴△EMP ≌△EMG (SAS ).∴EG=EP .∴AG+AE=EP .∴PD+AE=EP ,即EP=AE+DP .(3)12BE CF AM -=,值不变,理由如下: 如图1,连接BM 交EF 于点Q ,过点F 作FK ⊥AB 于点K ,交BM 于点O ,∵EM=EB ,∠MEF=∠BEF ,∴EF ⊥MB ,即∠FQO=90°.∵四边形FKBC 是矩形,∴KF=BC ,FC=KB.∵∠FKB=90°,∴∠KBO+∠KOB=90°.∵∠QOF+∠QFO=90°,∠QOF=∠KOB ,∴∠KBO=∠OFQ.∵∠A=∠EKF=90°,∴△ABM ∽△KFE.∴EK KF AM AB =即BE BK BC AM AB-=.∵AB=2AD=2BC ,BK=CF ,∴12BE CF AM -=. ∴BE CF AM-的值不变.考点:1.折叠问题;2.矩形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.勾股定理;5.相似三角形的判定和性质.。
特殊平行四边形习题(含答案)
特殊平行四边形一、选择题1.如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠BCD=120°,则∠ABC的周长等于( )A.20B.15C.10D.5答案 B ∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,AB∠CD,∴∠B+∠BCD=180°,∴∠B=180°-∠BCD=180°-120°=60°,∴∠ABC是等边三角形,故∠ABC的周长=3AB=15.2.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是( )A.AB=CDB.AD=BCC.AC=BDD.AB=BC答案 C 可添加AC=BD,∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形,故选C.3.已知:如图,菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,OE∠DC交BC于点E,AD=6cm,则OE 的长为( )12A.6 cmB.4 cmC.3 cmD.2 cm答案 C 因为菱形的四条边相等且对角线互相垂直平分,所以可以由OE ∠DC 证得点E 是BC 的中点,此时利用三角形的中位线或直角三角形斜边上中线的性质都可以求得OE 的长为3 cm.4.如图,在菱形ABCD 中,AB=8,点E 、F 分别在AB 、AD 上,且AE=AF,过点E 作EG ∠AD 交CD 于点G,过点F 作FH ∠AB 交BC 于点H,EG 与FH 交于点O.当四边形AEOF 与四边形CGOH 的周长之差为12时,AE 的值为( )A.6.5B.6C.5.5D.5 答案 C 设AE=x,则EB=8-x,∵四边形ABCD 是菱形,AE=AF,EG ∠AD,FH ∠AB, ∴四边形AEOF 和四边形OHCG 都是菱形. ∵四边形AEOF 与四边形CGOH 的周长之差为12, ∴4x -4(8-x)=12,解得x=5.5.故选C.5.如图,将一个长为10 cm,宽为8 cm 的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折两次后,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下(如图1-4-5①),再打开,得到如图1-4-5②所示的小菱形的面积为( )A.10 cm 2B.20 cm 2C.40 cm 2D.80 cm 2答案 A 由题意可得AC=5 cm, BD=4 cm,故小菱形的面积为12×4×5=10(cm 2).故选A. 6.如图,正方形ABCD 中,E 、F 是对角线AC 上两点,连接BE 、BF 、DE 、DF,则添加下列条3件:①∠ABE=∠CBF;②AE=CF;③AB=AF;④BE=BF.可以判定四边形BEDF 是菱形的条件有( )A.1个B.2个C.3个D.4个 答案 C 连接BD,交AC 于点O,在正方形ABCD 中,AB=BC,∠BAC=∠ACB,AC ∠BD,OB=OD,① 在∠ABE 与∠CBF 中,{∠BAE =∠FCB,AB =BC,∠ABE =∠CBF,∴∠ABE ∠∠CBF(ASA),∴AE=CF,∵OA=OC,∴OE=OF,又∵AC ∠BD,∴四边形BEDF 是菱形,故①正确.②正方形ABCD 中,OA=OB=OC=OD,∵AE=CF,∴OE=OF,又EF ∠BD,BO=OD,∴四边形BEDF 是菱形,故②正确.③由AB=AF 不能推出四边形BEDF 其他边的关系,故不能判定它是菱形,故③错误.④在正方形ABCD 中,OA=OC=OB=OD,AC ∠BD,∵BE=BF,EF ∠BD,∴OE=OF,∴四边形BEDF 是菱形,故④正确.故选C. 7.如图所示,在菱形ABCD 中,BE ∠AD,BF ∠CD,E 、F 为垂足,AE=ED,则∠EBF 等于( )A.75°B.60°C.50°D.45°答案 B 连接BD.因为BE ∠AD,AE=ED,所以AB=BD.又因为AB=AD,所以∠ABD 是等边三角形,所以∠A=60°,所以∠ADC=120°.在四边形BEDF中,∠EBF=360°-∠BED-∠BFD-∠ADC=360°-90°-90°-120°=60°,故选B.8.如图所示,矩形纸片ABCD 中,AB=6 cm, BC=8 cm,现将其沿EF 对折,使得点C 与点A 重合,则AF 长为( )4A .258 cm B.254 cm C.252 cm D.8 cm答案 B 设AF=x cm,则D'F=DF=(8-x)cm,在Rt ∠AFD'中,(8-x)2+62=x 2,解得x=254.9.如图所示,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,为了得到一个钝角为120°的菱形,剪口与第二次折痕所成角的度数应为( )A.15°或30°B.30°或45°C.45°或60°D.30°或60° 答案 D 画出所剪的图形示意图如图.∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ABD=12∠ABC,∠BAC=12∠BAD,AD ∠BC,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=180°-∠BAD=180°-120°=60°, ∴∠ABD=30°,∠BAC=60°.∴剪口与第二次折痕所成的角的度数应为30°或60°.故选D.10.如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边CD 、AD 上的点,且CE=DF,AE 、BF 相交于点O,下列结论:(1)AE=BF;(2)AE ∠BF;(3)AO=OE;(4)S ∠AOB =S 四边形DEOF ,其中正确的有( )5A.4个B.3个C.2个D.1个 答案 B ∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=AD=DC,∠D=∠BAD=90°, ∵CE=DF,∴DE=AF,∴∠DEA ∠∠AFB,∴AE=BF,∠DEA=∠AFB,又∠DEA+∠DAE=90°,∴∠AFB+∠DAE=90°,∴∠AOF=90°,即AE ∠BF. 由∠DEA ∠∠AFB 得S ∠DEA =S ∠AFB ,∴S ∠DEA -S ∠AOF =S ∠AFB -S ∠AOF ,∴S ∠AOB =S 四边形DEOF , 所以正确的是(1)(2)(4),共3个,故选B. 二、填空题11.如图,菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O,不添加任何辅助线,请添加一个条件 ,使四边形ABCD 是正方形(填一个即可).答案 AC=BD(答案不唯一)12.如图,O 是矩形ABCD 的对角线AC 的中点,M 是AD 的中点,若AB=5,AD=12,则四边形ABOM 的周长为 .答案 20解析 在Rt ∠ABC 中,由勾股定理易得AC=13,由矩形的性质得AO=BO=12AC=132,而OM 是∠ACD 的中位线,所以OM=12CD=52,所以四边形ABOM 的周长为AB+BO+OM+AM=5+132+52+6=20.13.如图,已知矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若AO=1,那么BD= .答案2解析∵在矩形ABCD中,AC与BD相交于点O,AO=1,∴AO=CO=BO=DO=1,∴BD=2.14.如图,在矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则AD的长为.答案3√3解析∵AE垂直平分OB,AB=3,∴AB=AO=3,∵四边形ABCD是矩形,∴BO=AO=3,∴BD=2BO=6,∴AD=√BD2-AB2=√62-32=3√3.15.如图,两个完全相同的三角尺ABC和DEF在直线l上滑动.要使四边形CBFE为菱形,还需添加的一个条件是(写出一个即可).答案CB=BF(或BE∠CF或∠EBF=60°或BD=BF等,答案不唯一)解析由已知得CB∠EF,CB=EF,∴四边形CBFE是平行四边形.因此可以添加CB=BF;BE∠CF;∠EBF=60°;BD=BF等,都能说明四边形CBFE是菱形.16.如图,正方形ABCO的顶点C,A分别在x轴,y轴上,BC是菱形BDCE的对角线,若∠D=60°,BC=2,则点D的坐标是.67答案 (2+√3,1)解析 过点D 作DF ∠x 轴,垂足为F,在正方形ABCO 中,∠BCO=90°,所以∠BCF=90°,在菱形BDCE 中,BD=DC,又因为∠D=60°,所以∠BCD 是等边三角形,因为BC=2,所以CD=2,又∠BCD=60°,所以∠DCF=30°,在Rt ∠DCF 中,因为∠DCF=30°,CD=2,所以DF=12CD=1,由勾股定理得CF=√3,所以OF=OC+CF=2+√3,所以点D 的坐标为(2+√3,1).17.如图,菱形ABCD 的面积为120 cm 2,正方形AECF 的面积为50 cm 2,则菱形的边长为 cm.答案 13解析 连接BE,EF,FD,AC,∵菱形、正方形为轴对称图形,对角线所在直线是其对称轴,∴B,E,F,D 在同一条直线上, ∵S 正方形AECF =12AC ·EF=12AC 2=50 cm 2, ∴AC=10 cm,∵S 菱形ABCD =12AC ·BD=120 cm 2, ∴BD=24 cm. 设AC,BD的交点为O,由菱形的性质可得AC ∠BD,AO=5 cm,OB=12cm,∴AB=√OA 2+OB 2=√52+122=13 cm.18.如图,在菱形ABCD 中,∠BAD=120°,点E 、F 分别在边AB 、BC 上,∠BEF 与∠GEF 关于直线EF8对称,点B 的对称点是点G,且点G 在边AD 上.若EG ∠AC,AB=6√2,则FG 的长为 .答案 3√6解析 设AC 与EG 相交于点O, ∵四边形ABCD 是菱形,∠BAD=120°, ∴∠EAC=∠DAC=60°,∠B=60°,AB=BC. ∴∠ABC 是等边三角形.又∵AB=6√2,∴∠ABC 的面积为18√3. ∴菱形ABCD 的面积为36√3, ∵EG ∠AC,∴∠AOE=∠AOG=90°. ∴∠AGE=90°-60°=30°.∵∠BEF 与∠GEF 关于直线EF 对称,点B 的对称点是点G, ∴∠EGF=∠B=60°,∴∠AGF=∠EGF+∠AGE=90°. ∴FG ∠AD, ∴FG=S 菱形ABCD AD =√36√2=3√6.三、解答题19.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O,过点D 作对角线BD 的垂线交BA 的延长线于点E.(1)证明:四边形ACDE 是平行四边形;(2)若AC=8,BD=6,求∠ADE 的周长.答案(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB∠CD,AC∠BD,∴AE∠CD,∠AOB=90°,又∵DE∠BD,即∠EDB=90°,∴∠AOB=∠EDB.∴DE∠AC.∴四边形ACDE是平行四边形.(2)∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,∴AO=4,DO=3,∴AD=CD=√AO2+DO2=5.又∵四边形ACDE是平行四边形,∴AE=CD=5,DE=AC=8.∴∠ADE的周长为AD+AE+DE=5+5+8=18.20.如图,在∠ABC中,∠BAC=90°,AD是中线,E是AD的中点,过点A作AF∠BC交BE的延长线于F,连接CF.(1)求证:AD=AF;(2)如果AB=AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.答案(1)证明:∵AF∠BC,∴∠EAF=∠EDB,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在∠AEF和∠DEB中,{∠EAF=∠EDB, AE=DE,∠AEF=∠DEB,9∴∠AEF∠∠DEB(ASA),∴AF=BD,∵在∠ABC中,∠BAC=90°,AD是中线,∴AD=BD=DC=12BC,∴AD=AF.(2)四边形ADCF是正方形.∵AF=BD=DC,AF∠BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AB=AC,AD是中线,∴AD∠BC,∵AD=AF,∴四边形ADCF是正方形.21.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在边AB、BC上,∠ADE=∠CDF.(1)求证:AE=CF;(2)连接DB交EF于点O,延长OB至点G,使OG=OD,连接EG、FG,判断四边形DEGF是否为菱形,并说明理由.答案(1)证明:在正方形ABCD中,AD=CD,∠A=∠C=90°,在∠ADE和∠CDF中,{∠ADE=∠CDF, AD=CD,∠A=∠C=90°,∴∠ADE∠∠CDF(ASA),∴AE=CF.(2)四边形DEGF是菱形.理由如下:在正方形ABCD中,AB=BC,∵AE=CF,1011∴AB -AE=BC-CF,即BE=BF,∴BD 垂直平分EF,∴OE=OF,又∵OG=OD,∴四边形DEGF 为平行四边形,∵∠ADE ∠∠CDF,∴DE=DF,∴四边形DEGF 是菱形.22.如图,AB ∠CD,点E 、F 分别在AB 、CD 上,连接EF.∠AEF 、∠CFE 的平分线交于点G,∠BEF 、∠DFE 的平分线交于点H.(1)求证:四边形EGFH 是矩形;(2)小明在完成(1)的证明后继续进行了探索.过G 作MN ∠EF,分别交AB 、CD 于点M 、N,过H 作PQ ∠EF,分别交AB 、CD 于点P 、Q,得到四边形MNQP.此时,他猜想四边形MNQP 是菱形.请在下列框图中补全他的证明思路.答案 (1)证明:∵EH 平分∠BEF,∴∠FEH=12∠BEF.∵FH 平分∠DFE,∴∠EFH=12∠DFE.12∵AB ∠CD,∴∠BEF+∠DFE=180°,∴∠FEH+∠EFH=12(∠BEF+∠DFE)=12×180°=90°,又∠FEH+∠EFH+∠EHF=180°,∴∠EHF=180°-(∠FEH+∠EFH)=180°-90°=90°.同理可证,∠EGF=90°.∵EG 平分∠AEF,∴∠FEG=12∠AEF.∵EH 平分∠BEF,∴∠FEH=12∠BEF.∵点A 、E 、B 在同一条直线上,∴∠AEB=180°,即∠AEF+∠BEF=180°.∴∠FEG+∠FEH=12(∠AEF+∠BEF)=12×180°=90°,即∠GEH=90°.∴四边形EGFH 是矩形.(2)本题答案不唯一,下面答案供参考.例如,FG 平分∠CFE;GE=FH;∠GME=∠FQH;∠GEF=∠EFH.23.已知E,F 分别为正方形ABCD 的边BC,CD 上的点,AF,DE 相交于点G,当E,F 分别为边BC,CD 的中点时,有:①AF=DE;②AF ∠DE 成立.试探究下列问题:(1)如图①,若点E 不是边BC 的中点,F 不是边CD 的中点,且CE=DF,上述结论①,②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”,不需要证明)(2)如图②,若点E,F 分别在CB 的延长线和DC 的延长线上,且CE=DF,此时,上述结论①,②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)如图③,在(2)的基础上,连接AE 和EF,若点M,N,P,Q 分别为AE,EF,FD,AD 的中点,请判断四边形MNPQ 是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.13答案 (1)成立.(2)仍然成立.证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴AD=DC,∠BCD=∠ADC=90°.在∠ADF 和∠DCE 中,{DF =CE,∠ADF =∠DCE =90°,AD =DC,∴∠ADF ∠∠DCE(SAS),∴AF=DE,∠FAD=∠EDC,∵∠ADG+∠EDC=90°,∴∠ADG+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,即AF ∠DE.(3)四边形MNPQ 是正方形.证明:如图,设MQ,DE 分别交AF 于点G,O,PQ 交DE 于点H,∵点M,N,P,Q 分别为AE,EF,FD,AD 的中点,∴MQ=PN=12DE,PQ=MN=12AF,MQ ∠DE,PQ ∠AF,∴四边形OHQG是平行四边形,∵AF=DE,∴MQ=PQ=PN=MN,∴四边形MNPQ是菱形,∵AF∠DE,∴∠AOD=90°,∴∠HQG=∠AOD=90°,∴四边形MNPQ是正方形.14。
特殊平行四边形证明及解答题 困难 学生版
一.解答题(共30小题)1.(2012?威海)(1)如图①,?ABCD的对角线AC,BD交于点O,直线EF过点O,分别交AD,BC 于点E,F.求证:AE=CF.(2)如图②,将?ABCD(纸片)沿过对角线交点O的直线EF折叠,点A落在点A1处,点B落在点B 1处,设FB1交CD于点G,A1B1分别交CD,DE于点H,I.为端点的线段中点坐标为.交AF,CE.(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)若∠BAD的平分线与FC的延长线交于点G,则△ACG是等腰三角形吗?并说明理由.5.(2006?陕西)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,E,F分别是BC,AC的中点,延长BA到点D,使AD=AB.连接DE,DF.(1)求证:AF与DE互相平分;(2)若BC=4,求DF的长.6.如图,以△ABC三边为边在BC同侧作三个等边△ABD、△BCE、△ACF.请回答下列问题:(1(27.(点C(1(2(38.(.(1(29.(BG交AC 于F(1(2)计算:若菱形ABCD中AB=6,∠ADC=60°,G在直线CD上,且CG=16,连接BG交AC所在的直线于F,过F作FH∥CD交BC所在的直线于H,求BG与FG的长.(3)发现:通过上述过程,你发现G在直线CD上时,结论还成立吗?10.(2001?河北)如图,在菱形ABCD中,AB=10,∠BAD=60度.点M从点A以每秒1个单位长的速度沿着AD边向点D移动;设点M移动的时间为t秒(0≤t≤10).(1)点N为BC边上任意一点,在点M移动过程中,线段MN是否一定可以将菱形分割成面积相等的两部分并说明理由;(2)点N从点B(与点M出发的时刻相同)以每秒2个单位长的速度沿着BC边向点C移动,在什么时刻,梯形ABNM的面积最大并求出面积的最大值;(3)点N从点B(与点M出发的时刻相同)以每秒a(a≥2)个单位长的速度沿着射线BC方向(可以超越C点)移动,过点M作MP∥AB,交BC于点P.当△MPN≌△ABC时,设△MPN与菱形ABCD重叠部分的面积为S,求出用t表示S的关系式,井求当S=0时的值.11F,以EC、CF(1(2(312AE、AC和BE(1(2)于点Q,13.(DE.(1(214.(G在CD DEFG 沿直线l向左以每秒1个单位的长度的速度运动(点D、E始终在直线l上).若矩形DEFG在运动过程中与正方形ABCD的重叠部分的面积记作S,运动时间记为t秒(0≤t≤m),其中S与t的函数图象如图②所示.矩形DEFG的顶点经运动后的对应点分别记作D′、E′、F′、G′.(1)根据题目所提供的信息,可求得b= 4 ,a= 5 ,m= 9 ;(2)连接AG′、CF′,设以AG′和CF′为边的两个正方形的面积之和为y,求当0≤t≤5时,y 与时间t之间的函数关系式,并求出y的最小值以及y取最小值时t的值;(3)如图③,这是在矩形DEFG运动过程中,直线AG′第一次与直线CF′垂直的情形,求此时t 的值.并探究:在矩形DEFG继续运动的过程中,直线AG′与直线CF′是否存在平行或再次垂直的情形?如果存在,请画出图形,并求出t的值;否则,请说明理由.15.(2005?淮安)已知:平行四边形ABCD的对角线交点为O,点E、F分别在边AB、CD上,分别沿DE、BF折叠四边形ABCD,A、C两点恰好都落在O点处,且四边形DEBF为菱形(如图).(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)在四边形ABCD中,求的值.16的中点.(1(2(317(1(2(318.(形(12给出(219.(开始,沿射线BC上时,如图1:当P在BC的延长线上时,如图2)(1)请从图1,图2中任选一图证明下面结论:①BN=CP;②OP=ON,且OP⊥ON;(2)设AB=4,BP=x,试确定以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系.20.(2011?来宾)已知正方形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别是OB、OC上的动点,(1)如果动点E、F满足BE=CF(如图1):①写出所有以点E或F为顶点的全等三角形(不得添加辅助线);②证明:AE⊥BF;(2)如果动点E、F满足BE=OF(如图2),问当AE⊥BF时,点E在什么位置,并证明你的结论.21.(2011?河北)如图,四边形ABCD是正方形,点E,K分别在BC,AB上,点G在BA的延长线上,且CE=BK=AG.(1)求证:①DE=DG;②DE⊥DG(2);(3(422.(PB=PE,连接(1(2(3由.23.(F、G、H,(1)当当四边形ABCD的对角线满足AC⊥BD且AC=BD 时,四边形EFGH为正方形;(2)探索三角形AEH、三角形CFG与四边形ABCD的面积之间的等量关系,请写出你发现的结论,并加以证明;(3)如果四边形ABCD的面积为2,那么中点四边形EFGH的面积是多少?24.如图,四边形ABCD是正方形,点P是BC上任意一点,DE⊥AP于点E,BF⊥AP于点F,CH⊥DE 于点H,BF的延长线交CH于点G.(1)求证:AF﹣BF=EF;(2)四边形EFGH是什么四边形?并证明;(3)若AB=2,BP=1,求四边形EFGH的面积.25.如图,在正方形ABCD中,点M在边AB上,点N在边AD的延长线上,且BM=DN.点E为MN的中点,DE的延长线与AC相交于点F.试猜想线段DF与线段AC的关系,并证你的猜想.26.在图1到图3中,点O是正方形ABCD对角线AC的中点,△MPN为直角三角形,∠MPN=90°.正方形ABCD保持不动,△MPN沿射线AC向右平移,平移过程中P点始终在射线AC上,且保持PM垂(1(2(327,ACHG,(1(2(3。
八下第九章平行四边形解答题难题训练(一)(有答案)
八下第九章平行四边形解答题难题训练(一)一、解答题1.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°.得到△ADE,连接BD,CE交于点F.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)求证:四边形ABFE是菱形.2.在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC边于点E,交射线DC于点F.(1)如图1,求证:CE=CF;(2)如图2,若∠ABC=90º,G是EF的中点,分别连接DB,DG,直接写出∠BDG的度数;(3)如图3,若∠ABC=120º,FG//CE,FG=CE,分别连接DB,DG,求∠BDG的度数.3.定义:有一组邻边相等,并且它们的夹角是60°或者120°的凸四边形叫做等腰和谐四边形.(1)如图①,在等腰和谐四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=60°.①若AB=CD=2,AB//CD,求对角线BD的长;②若BD平分AC,求证:AD=CD;(2)如图②,在平行四边形ABCD中,∠ABC<90°,AB=6,BC=10,点P是对角线BD上的中点,过点P作直线分别交边AD,BC于点E,F,且∠BFE<90°,若四边形ABFE是等腰和谐四边形,求BF的长.4.如图,矩形OABC的边OA在x轴正半轴上,边OC在y轴正半轴上,B点的坐标为(1,3).矩形O′A′BC′是矩形OABC绕B点逆时针旋转得到的.O′点恰好在x轴的正半轴上,O′C′交AB于点D.(1)求点O′的坐标,并判断△O′DB的形状(要说明理由)(2)求边C′O′所在直线的解析式.(3)延长BA到M使AM=1,在(2)中求得的直线上是否存在点P,使得△POM是以线段OM为直角边的直角三角形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠ACB=30°,BC=8,以BC为边,在△ABC外作等边△BCD,点E为BC中点,连接AE并延长交CD于点F.(1)求证:四边形ABDF是平行四边形;(2)如图2,将图1中的ABCD折叠,使点D和点A重合,折痕为GH,求CG的长.6.如图1,平行四边形ABCD,点E为AD的中点,连接BE,将△ABE沿BE翻折,得到△FBE,EF交BC于点G.(1)求证:BG=EG;(2)如图2,连接DF,交BC于点P,求证:四边形BEDP是平行四边形;(3)在(2)的条件下,若AD=10,∠AEB=30°,求DF的长.7.看图,回答下列小题(1)提出问题:如图1,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点P在对角线AC上,一条直角边经过点B,另一条直角边交边DC与点E,求证:PB=PE(2)分析问题:请你选择下述一种方法给予证明.学生甲:如图1,过点P作PM⊥BC,PN⊥CD,垂足分别为M,N通过证明两三角形全等,进而证明两条线段相等.学生乙:连接DP,如图2,很容易证明PD=PB,然后再通过“等角对等边”证明PE=PD,就可以证明PB=PE了.(3)问题延伸:如图3,移动三角板,使三角板的直角顶点P在对角线AC上,一条直角边经过点B,另一条直角边交DC的延长线于点E,PB=PE还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.8.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且BE=AF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是(直接填写答案);(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,请在已给的正方形ABCD上画出符合条件的图形(3),并判断对于该图形(3),(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.9.如图所示,AF、BE是△ABC的中线,AF⊥BE于点P,设BC=a,AC=b,AB=c.[特例探究](1)如图1,当∠PBA=45°,c=2√2时,则EF=________,a=________,b=________;(2)如图2,当∠PBA=60°,c=4时,则EF=________,a=________,b=________;[归纳证明](3)请你观察(1)(2)中的计算结果,当∠PBA=30°时,猜想a2、b2、c2三者之间的关系,用等式表示出来,并利用图3证明你的结论.10.如图,在矩形ABCD中,AB=1cm,AD=3cm,点Q从A点出发,以1cm/s的速度沿AD向终点D运动,点P从点C出发,以1cm/s的速度沿CB向终点B运动,当这两点中有一点到达自己的终点时,另一点也停止运动,两点同时出发,运动了t秒.(1)当0<t<3,判断四边形BQDP的形状,并说明理由;(2)求四边形BQDP的面积S与运动时间t的函数关系式;(3)求当t为何值时,四边形BQDP为菱形.11.如图1,在△OAB中,∠OAB=90°,∠AOB=30°,OB=8.以OB为边,在△OAB外作等边△OBC,D是OB的中点,连接AD并延长交OC于E.(1)求证:四边形ABCE是平行四边形;(2)如图2,将图1中的四边形ABCO折叠,使点C与点A重合,折痕为FG,求OG的长.12.如图,在平面直角坐标系的第一象限找一点A,第二象限找一点B,使OA=√5,OB=2√5,AB=5,且A,B都是格点,连接OA,OB,AB.(画出一个△OAB即可)(1)判断△OAB的形状,并说明理由;(2)是否存在点C,使得O,A,B,C四点构成的四边形为平行四边形⋅如果存在,请直接写出点C的坐标;如果不存在,请说明理由.13.如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC上以每秒1个单位的速度由C向B运动,运动时间为t秒.(1)求四边形ODPC的面积S与时间t的函数关系式.(2)t为何值时,四边形PODB是平行四边形?(3)在线段PB上是否存在一点Q,使得ODQP为菱形.若存在求t值,若不存在,说明理由.(4)当△OPD为等腰三角形时,求点P的坐标.14.(1)如下图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,∠C=30°,点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长度的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE、EF.求证:四边形AEFD是平行四边形;(2)在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,∠C=30°,点D从点C出发沿射线CA方向以每秒2个单位长的速度匀速运动,同时点E从点A出发沿射线AB方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,,设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE、EF.当t为何值时,△ADE为等腰三角形?请说明理由,并求此时线段DE的长度.15.类比等腰三角形的定义,我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.(1)如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.(2)小红猜想:对角线互相平分的“等邻边四边形”是菱形.她的猜想正确吗?请说明理由.(3)如图2,小红作了一个Rt△ABC,其中∠ABC=90°,AB=2,BC=1,并将Rt△ABC沿∠ABC的平分线BB′方向平移得到△A′B′C′,连结AA′,BC′.小红要使得平移后的四边形ABC′A′是“等邻边四边形”,应平移多少距离(即线段B′B的长)?16.在四边形ABCD中,AD//BC,BC⊥CD,AD=6cm,BC=10cm,点E从A出发以1cm/s的速度向D运动,点F从点B出发,以2cm/s的速度向点C运动,当其中一点到达终点,而另一点也随之停止,设运动时间为t(1)t取何值时,四边形EFCD为矩形⋅(2)M是BC上一点,且BM=4cm,t取何值时,以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形⋅答案和解析1.(1)证明:∵ABC绕点A按逆时针方向旋转100°,∴∠BAC=∠DAE=40°,∴∠BAD=∠CAE=100°,又∵AB=AC,∴AB=AC=AD=AE,在△ABD与△ACE中,{AB=AC∠BAD=∠CAE AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS).(2)证明:∵∠BAD=∠CAE=100°,AB=AC=AD=AE,∴∠ABD=∠ADB=∠ACE=∠AEC=40°.∵∠BAE=∠BAD+∠DAE=140°,∴∠BFE=360°−∠BAE−∠ABD−∠AEC=140°,∴∠BAE=∠BFE,∴四边形ABFE是平行四边形,∵AB=AE,∴平行四边形ABFE是菱形.2.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//CD,AD//BC,∴∠DAE=∠AEB,∠F=∠BAE,∵AF平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE,∴∠F=∠AEB,∵∠AEB=∠CEF,∴∠F=∠CEF,∴CE=CF;(2)45°;(3)解:延长AB,FG交H,连接HD,∵AD//GF,AB//DF,∴四边形AHFD为平行四边形,∵∠ABC=120°,AF平分∠BAD,∴∠DAF=30°,∠ADC=120°,∠DFA=30°,∴△DAF为等腰三角形,∴AD=DF,∴平行四边形AHFD为菱形,∴△ADH,△DHF为全等的等边三角形,∴DH=DF,∠BHD=∠GFD=60°,∵FG=CE,CE=CF,CF=BH,∴BH=GF,在△BHD和△GFD中,{BH=GF∠BHD=∠GFD DH=DF,∴△BHD≅△GFD,∴∠BDH=∠GDF,∴∠BDG=∠BDH+∠HDG=∠GDF+∠HDG=60°.解:(2)连接BG,CG,如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴∠ABE=∠BCD=∠BAD=90°,AB=CD,∵∠BAE=∠AEB,∴∠AEB=45°,AB=BE=DC,∴∠BEG=135°,∵∠ECF=∠BCD=90°,G为EF中点,CE=CF,∴CG=EG=FG,CG⊥EF,∠GCE=∠GCF=45°,∴∠DCG=∠BEG,在△BEG和△DCG中,{BE=DC∠BEG=∠DCG EG=CG,∴△BEG≅△DCG,∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∵CG⊥EF,∴∠CGE=90°=∠CGD+∠DGE=∠BGE+∠DGE=∠BGD,∴∠GDB=∠DBG=45°.故答案为45°;3.解:(1)①如图①中,设AC交BD于O.∵AB=BC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵AB=CD,AB//CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB=BC,∴四边形ABCD菱形,∴AC⊥BD,∵OB=AB⋅sin60°=√3,∴BD=2√3.②如图①中,∵AB=BC,∠DBA=∠DBC,BD=BD,∴△DBA≌△DBC,∴DA=DC.(2)①如图②中,当AB=BF,∠ABC=60°时,四边形ABFE是等腰和谐四边形.由题意BD=14,BP=7,BF=6,此时∠BFE>90°,不合题意;②如图②−1中,当EF=BF,∠BFE=60°时,四边形ABFE是等腰和谐四边形.作AH⊥BD于H.连接BE,DF.易证四边形BEDF是菱形,△BEF,△DEF都是等边三角形.∴∠ADH=30°,AD=5,DH=5√3,BH=√AB2−AH2=√11,∴AH=12∴BD=√11+5√3,(√11+5√3),∴PB=PD=12∴BF=PB÷cos30°=15+√33;3.综上所述,满足条件的BF的值为15+√3334.解:(1)如图,连接OB,O′B,则OB=O′B,∵四边形OABC是矩形,∴BA⊥OA,∴AO=AO′,∵B点的坐标为(1,3),∴OA=1,∴AO′=1,∴点O′的坐标是(2,0),△O′DB为等腰三角形,理由如下:在△BC′D与△O′AD中,{∠C′=∠DAO′=90°∠BDC′=∠O′DA BC′=AO′=1,∴△BC′D≌△O′AD(AAS),∴BD =O′D ,∴△O′DB 是等腰三角形;(2)设点D 的坐标为(1,a),则AD =a ,∵点B 的坐标是(1,3),∴O′D =3−a ,在Rt △ADO′中,AD 2+AO′2=O′D 2,∴a 2+12=(3−a)2,解得a =43,∴点D 的坐标为(1,43),设直线C′O′的解析式为y =kx +b ,则{2k +b =0k +b =43,解得{k =−43b =83, ∴边C′O′所在直线的解析式:y =−43x +83;(3)∵AM =1,AO =1,且AM ⊥AO ,∴△AOM 是等腰直角三角形,①PM 是另一直角边时,∠PMA =45°,∴PA =AM =1,点P 与点O′重合,∴点P 的坐标是(2,0),②PO 是另一直角边,∠POA =45°,则PO 所在的直线为y =x , ∴{y =−43x +83y =x, 解得{x =87y =87, ∴点P 的坐标为P(2,0)或(87,87).5.(1)证明:∵∠BAC =90°,点E 为BC 中点,∴AE =12BC =BE ,∵∠ACB =30°,∴∠ABC =60°,∴△ABE 是等边三角形,∴∠AEB =60°,∵△BCD 是等边三角形,∴∠DBC =∠BCD =60°,∴∠ACD =∠ACB +∠BCD =30°+60°=90°,∵∠DBC=∠AEB=60°,∠BAC=∠ACD=90°,∴AB//CD,BD//AF,∴四边形ABDF是平行四边形;(2)解:∵∠BAC=90°,∠ACB=30°,BC=8,∴AB=4,AC=√BC2−AB2=√82−42=4√3,∵△BCD是等边三角形,∴CD=BC=8,设CG=x,则DG=8−x,在Rt△ACG中,AG2=AC2+CG2,即:(8−x)2=x2+(4√3)2,解得:x=1,∴CG=1.6.解:(1)在平行四边形ABCD中,AD//BC,∴∠AEB=∠EBG,∵△ABE沿BE折叠后得到△FBE,∴∠AEB=∠BEF,故∠BEF=∠EBG,∴BG=EG;(2)∵点E为AD的中点,∴AE=DE,将△ABE沿BE翻折,得到△FBE,∴AE=EF,∴EF=ED,∴∠4=∠EFD,∵AD//BC,∴∠4=∠5=∠GPF,∴∠EFD=∠GPF,故GF=GP,∵BG=EG,∴BP=EF=ED,∵BP//ED,∴四边形BEDP是平行四边形;(3)连接AF,由(2)知,AE=EF=ED,∴△AFD是直角三角形,∠AFD=90°,又因为在平行四边形BEDP中,BE//DP,所以∠4=∠1=30°,AD=5在直角三角形AFD中,AF=12DF=√AD2−AF2=√102−52=5√3.7.证明:(1)如图1,∵四边形ABCD为正方形,∴∠BCD=90°,AC平分∠BCD,∵PM⊥BC,PN⊥CD,∴四边PMCN为矩形,PM=PN,∵∠BPE=90°,∠BCD=90°,∴∠PBC+∠CEP=180°,而∠CEP+∠PEN=180°,∴∠PBM=∠PEN,在△PBM和△PEN中{∠PMB=∠PNE ∠PBM=∠PEN PM=PN∴△PBM≌△PEN(AAS),∴PB=PE;(2)如图2,连结PD,∵四边形ABCD为正方形,∴CB=CD,CA平分∠BCD,∴∠BCP=∠DCP,在△CBP和△CDP中{CB=CD∠BCP=∠DCP CP=CP,∴△CBP≌△CDP(SAS),∴PB=PD,∠CBP=∠CDP,∵∠BPE=90°,∠BCD=90°,∴∠PBC+∠CEP=180°,而∠CEP+∠PEN=180°,∴∠PBC=∠PED,∴∠PED=∠PDE,∴PD=PE,∴PB=PD;(3)如图3,PB=PE还成立.理由如下:过点P作PM⊥BC,PN⊥CD,垂足分别为M,N,∵四边形ABCD为正方形,∴∠BCD=90°,AC平分∠BCD,∵PM⊥BC,PN⊥CD,∴四边PMCN为矩形,PM=PN,∴∠MPN=90°,∵∠BPE=90°,∠BCD=90°,∴∠BPM+∠MPE=90°,而∠MEP+∠EPN=90°,∴∠BPM=∠EPN,在△PBM和△PEN中{∠PMB=∠PNE ∠BPM=∠EPN PM=PN,∴△PBM≌△PEN(AAS),∴PB=PE.8.解:(1)FG=CE,FG//CE.(2)结论仍然成立.理由:如图2中,设DE与CF交于点M.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,在△CBF和△DCE中,BF=CE,∠CBF=∠ECD,BC=CD,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG//CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF//EC.(3)如图所示,结论仍然成立.解:(1)理由:如图1中,设DE与CF交于点M.∵四边形ABCD是正方形,BE=AF∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,BF=CE,在△CBF和△DCE中,BF=CE,∠CBF=∠ECD,BC=CD,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG//CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF//EC;故答案为FG=CE,FG//CE.(2)见答案;(3)见答题图,理由:如图3中,设DE与FC的延长线交于点M.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,∴∠CBF=∠DCE=90°在△CBF和△DCE中,BF=CE,∠CBF=∠DCE,BC=CD,,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG//CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF//EC.9.解:(1)√2,2√5,2√5(2)2,2√7,2√13(3)结论:a2+b2=5c2,证明:如题图3,因为AF、BE是△ABC的中线,所以E、F分别为AC、BC的中点,则EF//AB,EF=12AB=12c.因为∠PBA=30°,则PA=12c,PB=√AB2−PA2=√32c,在直角三角形EFP中,因为EF//AB,所以∠FEP=∠PBA=30°,则PF=14c,PE=√EF2−PF2=√34c,则AE=√PA2+PE2=√74c,BF=√PB2+PF2=√134c,所以a=BC=2BF=√132c,b=AC=2AE=√72c,则a2+b2=5c2.解:(1)连接EF,则EF是三角形ABC的中位线,所以EF=12AB=√2,因为∠PBA=45°,BE⊥AF,所以三角形APB是等腰直角三角形,因为EF//AB,所以三角形EPF也是等腰直角三角形,则AP=BP=2,EP=FP=1,所以AE=BF=√5,则a=b=2√5;(2)连接EF,则EF是三角形ABC的中位线,因为∠PBA=60°,BE⊥AF,c=4,所以BP=2,AP=2√3,因为EF//AB,AB=2,∠PEF=60°,则EF=12所以PF=√3,PE=1,所以BF=√7,AE=√13,则a=2√7,b=2√13;10.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD//BC,AD=BC=3∵点Q从点A出发,以1cm/s的速度沿AD向终点D运动,同时,点Q从点C出发,以1cm/s的速度沿CB向终点B运动,∴PC=AQ=t,∴QD=BP=3−t∴四边形BQDP是平行四边形;(2)∵DQ=3−t,=DQ⋅AB=(3−t)×1=3−t;∴S四边形BQDP(3)四边形BQDP可能为菱形.∵一组邻边相等的平行四边形是菱形,∴BQ=QD,∵AQ=t,AB=1,∴BQ=√AQ2+AB2=√t2+12,QD=3−t,∴t2+1=(3−t)2,解得t=4.3∴当t=4时,四边形BQDP为菱形.311.(1)证明:∵Rt△OAB中,D为OB的中点,∴AD=12OB,OD=BD=12OB∴DO=DA,∴∠DAO=∠DOA=30°,∠EOA=90°,∴∠AEO=60°,又∵△OBC为等边三角形,∴∠BCO=∠AEO=60°,∴BC//AE,∵∠BAO=∠COA=90°,∴CO//AB,∴四边形ABCE是平行四边形;(2)解:设OG=x,由折叠可得:AG=GC=8−x,在Rt△ABO中,∵∠OAB=90°,∠AOB=30°,BO=8,∴AO=BO⋅cos30°=8×√32=4√3,在Rt△OAG中,OG2+OA2=AG2,x2+(4√3)2=(8−x)2,解得:x=1,∴OG=1.12.解:(1)△OAB是直角三角形,理由如下:∵AB2=25,OA2+OB2=5+20=25,∴AB2=OA2+OB2,∴△OAB是直角三角形;(2)存在,如图(1)(2)(1)(2)由图可得点C坐标为(−5,0),(5,0),(−3,4)或(0,5),(−4,3),(4,−3).13.解:(1)由题意,根据梯形的面积公式,得S=(t+5)×4=2t+10;2(2)∵四边形PODB是平行四边形,∴PB=OD=5,∴PC=5,∴t=5;(3)∵ODQP为菱形,∴OD=OP=PQ=5,∴在Rt△OPC中,由勾股定理得:PC=3∴t=3;(4)当P1O=OD=5时,由勾股定理可以求得P1C=3,∴P1(3,4);P2O=P2D时,作P2E⊥OA,∴OE=ED=2.5,∴P2(2.5,4);当P3D=OD=5时,作DF⊥BC,由勾股定理,得P3F=3,∴P3C=2,∴P3(2,4);当P4D=OD=5时,作P4G⊥OA,由勾股定理,得DG=3,∴OG=8,∴P4(8,4);∴P的坐标为:(2,4),(2.5,4),(3,4),(8,4).14.解:(1)在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t,∴DF=t,又∵AE=t,∴AE=DF;m又∵AE//DF,∴四边形AEFD是平行四边形.(2)①当点E、D分别在线段AB和AC上,当AE=AD时,∵∠A=60°,∴△AED是等边三角形,∴DE=AE,∴t=12−2t,∴t=4,∴DE=AE=4;②当点E、D分别在线段AB和AC的延长线上,∵∠A=60°,∴∠EAD=120°,∴当△ADE为等腰三角形,只有AD=AE时,∴2t−12=t,∴t=12,过点A作AG⊥DE于点G,在RtADG中,AG=6,DG=6√3,∵AE=AD,AG⊥ED,∴ED=2DG=12√3,综上:当t=4时,△ADE是等腰三角形,此时DE=4,当t=12时,△ADE是等腰三角形,此时DE=12√3.15.(1)解:AB=BC或BC=CD或CD=AD或AD=AB(2)解:小红的结论正确.理由如下:∵四边形的对角线互相平分,∴这个四边形是平行四边形,∵四边形是“等邻边四边形”,∴这个四边形有一组邻边相等,∴这个“等邻边四边形”是菱形,(3)解:由∠ABC=90°,AB=2,BC=1,得:AC=√5,∵将Rt△ABC平移得到Rt△A′B′C′,∴BA′=AA′,A′B′//AB,A′B′=AB=2,B′C′=BC=1,A′C′=AC=√5,(I)如图1,当AA′=AB时,BB′=AA′=AB=2,(II)如图2,当AA′=A′C′时,BB′=AA′=AC′=√5,(III)当AC′=BC′=√5时,如图3,延长C′B′交AB 于点D ,则C′B′⊥AB ∵BB′平分∠ABC ,∴∠ABB′=12∠ABC =45° ∴∠BB′D =∠ABB′=45°,∴B′D =BD ,设B′D =BD =x ,则C′D =x +1,BB′=√2x ∵根据在Rt △BC′D 中,BC′2=C′D 2+BD 2即x 2+(x +1)2=5 解得:x =1或x =−2(不合题意,舍去) ∴BB′=√2x =√2,(IV)当BC′=AB =2时,如图4,与(III)方法同理可得:x =−1+√72或x =−1−√72, x =−1+√72或x =−1−√72(舍去)∴BB′=√2x =−√2+√142.故应平移2或√5或√2或−√2+√142.16.解:(1)当DE =CF 时,四边形EFCD 为矩形, 则有6−t =10−2t ,解得t =4,答:t =4s 时,四边形EFCD 为矩形.(2)①当点F 在线段BM 上,AE =FM 时,以A 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形,则有t =4−2t ,解得t =43,②当F 在线段CM 上,AE =FM 时,以A 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形, 则有t =2t −4,解得t =4,s时,以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形.综上所述,t=4s或43。
特殊的平行四边形专项练习(含答案)
特殊的平行四边形(含答案)一、选择题(本大题共49小题,共147.0分)1.一个菱形的周长是20cm,两条对角线长的比是4︰3,则这个菱形的面积是()A. 12cm2B. 96cm2C. 48cm2D. 24cm22.若菱形的周长为8,高为1,则菱形两邻角的度数之比是()A. 3:1B. 4:1C. 5:1D. 6:13.如图,在矩形ABCD中,O为AC中点,EF过O点,且EF⊥AC分别交DC于F,交AB于E,点G是AE中点,且∠AOG=30°.①DC=3OG;②OG=12BC;③△OGE是等边三角形;④S△AOE=16S矩形ABCD.则结论正确的个数为()A. 4B. 3C. 2D. 14.如图,ABCD是一张平行四边形纸片,要求利用所学知识作出一个菱形,甲、乙两位同学的作法如下:则关于甲、乙两人的作法,下列判断正确的为()A. 仅甲正确B. 仅乙正确C. 甲、乙均正确D. 甲、乙均错误5.如图,在菱形ABCD中,∠A=130°,连接BD,∠DBC等于()A. 25°B. 35°C. 50°D. 65°6.如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分为四边形ABCD,若测得A,C之间的距离为6cm,点B,D之间的距离为8cm,则线段AB的长为()A. 5cmB. 4.8cmC. 4.6cmD. 4cm7.如图,矩形ABCD中,DE⊥AC于E,且∠ADE:∠EDC=3:2,则∠BDE的度数为()A. 36°B. 27°C. 18°D. 9°8.如图,四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,AH⊥BC于H,则AH等于()A. 4B. 5C. 245D. 4859.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是()A. 两组对边分别相等B. 两条对角线相等C. 四个内角都是直角D. 每一条对角线平分一组对角10.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=100°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,E为垂足,连接DF,则∠CDF等于()A. 60°B. 50°C. 30°D. 20°11.如图,在矩形ABCD中,F是BC中点,E是AD上一点,且∠ECD=30°,∠BEC=90°,EF=4cm,则矩形的面积为().A. 16cm2B. 8√3cm2C. 16√3cm2D. 32cm212.如图,正方形ABCD中,BE=FC,CF=2FD,AE,BF交于点G,连接AF,给出下列结论:①AE⊥BF;②AE=BF;③BG=43GE;④S四边形CEGF=S▵ABG.其中正确的个数为()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个13.在△ABC中,点D是边BC上的点(与B,C两点不重合),过点D作DE//AC,DF//AB,分别交AB,AC于E、F两点,下列说法错误的是()A. 四边形AEDF是平行四边形B. 若AB⊥AC,则四边形AEDF是矩形C. 若BD=CD,则四边形AEDF是正方形D. 若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是菱形14.如图,在矩形ABCD中,AB>BC,点E,F,G,H分别是边DA,AB,BC,CD的中点,连接EG,HF,则图中的矩形共有()A. 5个B. 8个C. 9个D. 11个15.如图,将长方形纸片折叠,使A点落BC上的F处,折痕为BE,若沿EF剪下,则折叠部分是一个正方形,其数学原理是()A. 邻边相等的矩形是正方形B. 对角线相等的菱形是正方形C. 两个全等的直角三角形构成正方形D. 轴对称图形是正方形16.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的性质是()A. 对角线互相平分B. 对角线互相垂直C. 对角线相等D. 对角线互相垂直平分且相等17.如图,在菱形ABCD中,E,F,G,H分别是菱形四条边的中点,连结EG与FH,交点为O,则图中的菱形共有()A. 4个B. 5个C. 6个D. 7个18.如图,已知某广场菱形花坛ABCD的周长是24米,∠BAD=60∘,则花坛对角线AC的长等于()A. 6√3米B. 6米C. 3√3米D. 3米19.如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,CE⊥AB于点E,点F、G分别是AD、BC的中点,连接CF、EF、FG,下列结论:①CE⊥FG;②四边形ABGF是菱形;③EF=CF;④∠EFC=2∠CFD.其中正确的个数是()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个20.如图①,正方形A的一个顶点与正方形B的对称中心重合,重叠部分面积是正方形A面积的12,如图②,移动正方形A的位置,使正方形B的一个顶点与正方形A 的对称中心重合,则重叠部分面积是正方形B面积的()A. 12B. 14C. 16D. 1821.如图①、图②,在给定的一张矩形纸片上作一个正方形,甲、乙两人的作法如下:甲:以点A为圆心,AD长为半径画弧,交AB于点E,以点D为圆心,AD长为半径画弧,交CD于点F,连接EF,则四边形AEFD即为所求;乙:作∠DAB的平分线,交CD于点M,同理作∠ADC的平分线,交AB于点N,连接MN,则四边形ADMN即为所求.对于以上两种作法,可以做出的判定是()A. 甲正确,乙错误B. 甲、乙均正确C. 乙正确,甲错误D. 甲、乙均错误22.如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD,BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点,当AB︰AD的比为()时,四边形MENF是正方形.A. 1︰1B. 1︰2C. 2︰3D. 1︰423.如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72∘,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB的度数是()A. 108∘B. 72∘C. 90∘D. 100∘24.在一次数学课上,张老师出示了一个题目:“如图,▱ABCD的对角线相交于点O,过点O作EF垂直于BD交AB,CD分别于点F,E,连接DF,BE.请根据上述条件,写出一个正确结论.”其中四位同学写出的结论如下:小青:OE=OF;小何:四边形DFBE是正方形;小夏:S四边形AFED=S四边形FBCE;小雨:∠ACE=∠CAF.这四位同学写出的结论中不正确的是()A. 小青B. 小何C. 小夏D. 小雨25.如图,将边长为2cm的正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,点A的横坐标为1,则点C的坐标为()A. (√3,−1)B. (2,−1)C. (1,−√3)D. (−1,√3)26.七巧板是我国祖先的一项卓越创造,流行于世界各地.由边长为2的正方形可以制作一副中国七巧板或一副日本七巧板,如图1所示.分别用这两副七巧板试拼如图2中的平行四边形或矩形,则这两个图形中,中国七巧板和日本七巧板能拼成的个数分别是()A. 1和1B. 1和2C. 2和1D. 2和227.四边形ABCD的对角线AC,BD,下面给出的三个条件中,选取两个,能使四边形ABCD是矩形,①AC,BD互相平分;②AC⊥BD;③AC=BD,则正确的选法是()A. ①②B. ①③C. ②③D. 以上都可以28.如图,菱形ABCD周长为20,对角线AC、BD相交于点O,E是CD的中点,则OE的长是()A. 2.5B. 3C. 4D. 529.如图,在正方形ABCD中,E是BC边上的一点,BE=2,EC=4,将正方形边AB沿AE折叠到AF,延长EF交DC于G,连接AG.现在有如下四个结论:①∠EAG=45°;②FG=FC;③FC//AG;④S△GFC=3.6.其中结论正确的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 430.在菱形ABCD中,AC、BD为对角线,若AC=4,BD=8,则菱形ABCD的面积是()A. 12B. 16C. 24D. 3231.四边形具有不稳定性,对于四条边长确定的四边形.当内角度数发生变化时,其形状也会随之改变.如图,改变正方形ABCD的内角,正方形ABCD变为菱形ABC′D′.若∠D′AB=30°,则菱形ABC′D′的面积与正方形ABCD的面积之比是()A. 1B. 12C. √22D. √3232.一个菱形的边长为6,面积为28,则该菱形的两条对角线的长度之和为()A. 8B. 12C. 16D. 3233.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(2√3,2),点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P作PD⊥PC,交x轴于点D.下列结论:①OA=BC=2√3;②当点D运动到OA的中点处时,PC2+PD2=7;③在运动过程中,∠CDP是一个定值;④当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(2√33,0).其中正确结论的个数是()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个34.如图,矩形ABCD中,点E在BC边上,DF⊥AE于F,若EF=CE=1,AB=3,则线段AF的长为()A. 2√5B. 4C. √10D. 3√235.如图,在矩形ABCD中,BC=8,CD=6,E为AD上一点,将△ABE沿BE折叠,点A恰好落在对角线BD上的点F处,则折线BE的长为()A. 2√5B. 3√3C. 3√5D. 6√336.如图,菱形ABCD的边长为13,对角线AC=24,点E、F分别是边CD、BC的中点,连接EF并延长与AB的延长线相交于点G,则EG=()A. 13B. 10C. 12D. 537.下列说法正确的是()A. 一组对边平行另一组对边相等的四边形是平行四边形B. 对角线互相垂直平分的四边形是菱形C. 对角线相等的四边形是矩形D. 对角线互相垂直且相等的四边形是正方形38.如图,在菱形ABCD中,∠BCD=60°,BC的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接BF、DF,则∠DFC的度数是()A. 130°B. 120°C. 110°D. 100°39.若菱形的周长为16,高为2,则菱形两邻角的度数之比为()A. 4:1B. 5:1C. 6:1D. 7:140.已知四边形ABCD是平行四边形,AC,BD相交于点O,下列结论错误的是()A. OA=OC,OB=ODB. 当AB=CD时,四边形ABCD是菱形C. 当∠ABC=90°时,四边形ABCD是矩形D. 当AC=BD且AC⊥BD时,四边形ABCD是正方形41.下列是关于某个四边形的三个结论:①它的对角线相等;②它是一个正方形;③它是一个矩形.下列推理过程正确的是()A. 由②推出③,由③推出①B. 由①推出②,由②推出③C. 由③推出①,由①推出②D. 由①推出③,由③推出②42.菱形不具备的性质是()A. 是轴对称图形B. 是中心对称图形C. 对角线互相垂直D. 对角线一定相等43.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=6,BC=8,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为()A. 485B. 325C. 245D. 12544.下列说法正确的有几个()①对角线互相平分的四边形是平行四边形;②对角线互相垂直的四边形是菱形;③对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形;④对角线相等的平行四边形是矩形.A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个45.在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,若△AOB的面积为2,则矩形ABCD的面积为()A. 4B. 6C. 8D. 1046.如图,已知正方形ABCD边长为1,连接AC、BD,CE平分∠ACD交BD于点E,则DE长为()A. 2√2−2B. √3−1C. 2−√2D. √2−147.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为BC中点,AC=6,BD=8.则线段OH的长为()A. 125B. 52C. 3D. 548.如图所示,点O是矩形ABCD对角线AC的中点,OE//AB交AD于点E.若OE=3,BC=8,则OB的长为()A. 4B. 5C. √342D. √3449.菱形的对角线不一定具有的性质是()A. 互相平分B. 互相垂直C. 每一条对角线平分一组对角D. 相等二、填空题(本大题共21小题,共63.0分)50.如图,将两条宽度都为6的纸片重叠在一起,使∠ABC=60°,则四边形ABCD的面积为________.51.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为边AD的中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于________.52.已知菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,∠BAD=120°,AC=4,则该菱形的面积是______.53.在矩形ABCD中,M,N,P,Q分别为边AB,BC,CD,DA上的点(不与端点重合),对于任意矩形ABCD,下面四个结论中,①存在无数个四边形MNPQ是平行四边形;②存在无数个四边形MNPQ是矩形;③存在无数个四边形MNPQ是菱形;④至少存在一个四边形MNPQ是正方形.所有正确结论的序号是______.54.菱形的面积是24,一条对角线长是6,则菱形的边长是______.55.如图,四边形ABCD为菱形,四边形AOBE为矩形,O,C,D三点的坐标为(0,0),(2,0),(0,1),则点E的坐标为______.56.如图,在菱形ABCD中,AB=18cm,∠A=60°,点E以2cm/s的速度沿AB边由A向B匀速运动,同时点F以4cm/s的速度沿CB边由C向B运动,F到达点B时两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当△DEF为等边三角形时,t的值为______.57.如图1,已知四边形ABCD是正方形,将△DAE,△DCF分别沿DE,DF向内折叠得到图2,此时DA与DC重合(A、C都落在G点),若GF=4,EG=6,则DG的长为______.58.已知矩形ABCD,对角线AC、BD相交于点O,点E为BD上一点,OE=1,连接AE,∠AOB=60°,AB=2,则AE的长为______.59.菱形ABCD中,∠A=60°,AB=9,点P是菱形ABCD内一点,PB=PD=3√3,则AP的长为______.60.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的一个顶点在原点O处,且∠AOC=60°,A点的坐标是(0,4),则直线AC的表达式是______.61.如图,将菱形ABCD折叠,使点B落在AD边的点F处,折痕为CE.若∠D=70°,则∠AEF=______.62.如图,已知点P(2,0),Q(8,0),A是x轴正半轴上一动点,以OA为一边在第一象限内作正方形OABC,当PB+BQ取最小值时,点B的坐标是______.63.已知正方形ABCD,以∠BAE为顶角,边AB为腰作等腰△ABE,连接DE,则∠DEB=______.64.一个菱形的周长为52cm,一条对角线长为10cm,则其面积为______ cm2.65.菱形有一个内角为60°,较短的对角线长为6,则它的面积为______.66.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E在线段BO上,连接AE,若CD=2BE,∠DAE=∠DEA,EO=1,则线段AE的长为______.67.如图,在坐标系中放置一菱形OABC,已知∠ABC=60°,OA=1,先将菱形OABC沿x轴的正方向无滑动翻转,每次翻转60°,连续翻转2019次,点B的落点依次为B1,B2,B3,…,则B2019的坐标为______.68.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,BC=10,P是BC边上的一点,作PE垂直AB,PF垂直AC,垂足分别为E、F,求EF的最小值是______.69.如图1,直角三角形纸片的一条直角边长为2,剪四块这样的直角三角形纸片,把它们按图2放入一个边长为3的正方形中(纸片在结合部分不重叠无缝隙),则图2中阴影部分面积为______.70.若顺次连接四边形ABCD四边中点形成的四边形为矩形,则四边形ABCD满足的条件为______.三、解答题(本大题共19小题,共152.0分)71.如图,在▵ABCD中,E,F分别为边AB,CD的中点,BD是对角线.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若∠ADB是直角,请证明四边形BEDF是菱形.72.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,连接DE并延长DE至点F,使EF=DE,连接CF.(1)求证:四边形DBCF是平行四边形;(2)探究:当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF是矩形,并说明理由.73.如图1,直角梯形ABCD中,AD//BC,∠ADC=90°,AD=8,BC=6,点M从点D出发,以每秒2个单位长度的速度向点A运动,同时,点N从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向点C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP⊥AD于点P,连接AC交NP于点Q,连接MQ.设运动时间为t秒.(1)AM=______,AP=______.(用含t的代数式表示)(2)当四边形ANCP为平行四边形时,求t的值;(3)如图2,将△AQM沿AD翻折,得△AKM,是否存在某时刻t,①使四边形AQMK为为菱形,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由②使四边形AQMK为正方形,则AC=______.74.如图,在长方形纸片ABCD中,AD//BC,将长方形纸片折叠,使点D与点B重合,点C落在点C′处,折痕为EF.(1)求证:BE=BF.(2)若∠ABE=18°,求∠BFE的度数.(3)若AB=4,AD=8,求AE的长.75.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线DE交BC于点D,交AB于点E,点F在DE的延长线上,且AF=CE.(1)四边形ACEF是平行四边形吗?说明理由.(2)当∠B的大小满足什么条件时,四边形ACEF为菱形?请说明你的结论.(3)四边形ACEF有可能是正方形吗?为什么?76.如图,P是正方形ABCD对角线BD上一点,PE⊥DC,PF⊥BC,E、F分别为垂足,若CF=3,CE=4,求AP的长.77.如图,长方形纸片ABCD中,AB=8cm,把长方形纸片沿直线AC折叠,点B落在点E处,AE交cm,求AD.DC于点F,AF=25478.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为点E、F,且BE=DF.求证:▱ABCD是菱形.CE.79.如图,AE=AC,点B是CE的中点,且AD//CE,AD=12(1)若AE=25,CE=14,求△ACE的面积;(2)求证:四边形ABCD是矩形.80.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E是AD边的中点,点M是AB边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;(2)在点M移动过程中:①当四边形AMDN成矩形时,求此时AM的长;②当四边形AMDN成菱形时,求此时AM的长.81.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时旋转90°,得到线段CQ,连接BP,DQ.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图,延长BP交直线DQ于点E.①如图2,求证:BE⊥DQ;②如图3,若△BCP为等边三角形,判断△DEP的形状,并说明理由.82.如图,在四边形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.求证:(1)∠BOD=∠C;(2)四边形OBCD是菱形.83.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)连接OE,若AD=10,EC=4,求OE的长度.84.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)连接AF,CE.当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.85.如图,以矩形OABC的顶点O为坐标原点,OA所在直线为x轴,OC所在直线为y轴建立平面直角坐标系.已知,OA=2,OC=4,点D为x轴上一动点,以BD为一边在BD右侧作正方形BDEF.(1)若点D与点A重合,请直接写出点E的坐标;(2)若点D在OA的延长线上,且EA=EB,求点E的坐标;(3)若OE=2√17,求点E的坐标.86.如图,BD是△ABC的角平分线,过点D作DE//BC交AB于点E,DF//AB交BC于点F.(1)求证:四边形BEDF为菱形;(2)如果∠A=90°,∠C=30°,BD=6,求菱形BEDF的面积.87.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,OC=3.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)过点A作AM⊥BC,垂足为M,求证:四边形ADBM为正方形;(3)点P为抛物线在直线BC下方图形上的一动点,当△PBC面积最大时,求点P的坐标;QC是否存在最小值?若存在,求岀(4)若点Q为线段OC上的一动点,问:AQ+12这个最小值;若不存在,请说明理由.88.如图所示,顺次延长正方形ABCD的各边AB,BC,CD,DA至E,F,G,H,且使BE=CF=DG=AH.求证:四边形EFGH是正方形.89.已知:如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,DE//AC,AE//BD.(1)求证:四边形AODE是矩形;(2)若AB=2,DE=1,求四边形AODE的面积.答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】此题主要考查菱形的性质,根据菱形的对角线互相垂直平分,利用勾股定理求解.【解答】解:设菱形的对角线长分别为8x cm和6x cm,已知菱形的周长为20cm,故菱形的边长为5cm,根据菱形的性质可知,菱形的对角线互相垂直平分,即可知(4x)2+(3x)2=25,解得x=1,故菱形的对角线长分别为8cm和6cm,×8×6=24(cm2).所以菱形的面积为122.【答案】C【解析】【分析】本题考查了菱形的性质、含30°角的直角三角形的判定;熟练掌握菱形的性质和含30°角的直角三角形的判定是解决问题的关键.先根据菱形的性质求出边长AB=2,再根据直角三角形的性质求出∠B=30°,得出∠DAB=150°,即可得出结论.【解答】解:如图所示:∵四边形ABCD是菱形,菱形的周长为8,∴AB=BC=CD=DA=2,∠DAB+∠B=180°,∵AE=1,AE⊥BC,∴AE=1AB,2∴∠B=30°,∴∠DAB=150°,∴∠DAB:∠B=5:1;故选C.3.【答案】B【解析】【分析】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,三角形的面积,设出AE、OG,然后用a表示出相关的边更容易理解,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OG= AG=GE=12AE,再根据等边对等角可得∠OAG=30°,根据直角三角形两锐角互余求出∠GOE=60°,从而判断出△OGE是等边三角形,判断出③正确;设AE=2a,根据等边三角形的性质表示出OE,利用勾股定理列式求出AO,从而得到AC,再求出BC,然后利用勾股定理列式求出AB=3a,从而判断出①正确,②错误;再根据三角形的面积和矩形的面积列式求出判断出④正确.【解答】解:∵EF⊥AC,点G是AE中点,∴OG=AG=GE=12AE,∵∠AOG=30°,∴∠OAG=∠AOG=30°,∠GOE=90°−∠AOG=90°−30°=60°,∴△OGE是等边三角形,故③正确;设AE=2a,则OE=OG=a,由勾股定理得,AO=√AE2−OE2=√(2a)2−a2=√3a,∵O为AC中点,∴AC=2AO=2√3a,∴BC=12AC=12×2√3a=√3a,在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB=√(2√3a)2−(√3a)2=3a,∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=3a,∴DC=3OG,故①正确;∵OG=a,12BC=√32a,∴OG≠12BC,故②错误;∵S△AOE=12a⋅√3a=√32a2,S ABCD=3a⋅√3a=3√3a2,∴S△AOE=16S ABCD,故④正确;综上所述,结论正确是①③④共3个.故选B.4.【答案】C【解析】【分析】此题主要考查了菱形的判定,关键是掌握菱形的判定方法:①菱形定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形(平行四边形+一组邻边相等=菱形);②四条边都相等的四边形是菱形.③对角线互相垂直的平行四边形是菱形(或“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”).【解答】解:甲的作法正确;∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC,∴∠DAC=∠ACB,∵EF是AC的垂直平分线,∴AO=CO,在△AOE和△COF中,{∠EAO =∠FCO AO =CO ∠AOE =∠COF, ∴△AOE≌△COF(ASA),∴AE =CF ,又∵AE//CF ,∴四边形AECF 是平行四边形,∵EF ⊥AC ,∴四边形AECF 是菱形;乙的作法正确;∵AD//BC ,∴∠1=∠2,∠6=∠7,∵BF 平分∠ABC ,AE 平分∠BAD ,∴∠2=∠3,∠5=∠6,∴∠1=∠3,∠5=∠7,∴AB =AF ,AB =BE ,∴AF =BE∵AF//BE ,且AF =BE ,∴四边形ABEF 是平行四边形,∵AB =AF ,∴平行四边形ABEF 是菱形;故选C .5.【答案】A【解析】【试题解析】【分析】此题主要考查了菱形的性质,正确应用菱形的性质是解题关键.直接利用菱形的性质得出∠ABC 的度数,进而得出∠DBC 的度数.【解答】解:∵在菱形ABCD中,∠A=130°,∴∠ABC=180°−130°=50°,∴∠DBC=12∠ABC=25°.故选:A.6.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查菱形的判定和性质,证得四边形ABCD是菱形是解题的关键.作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,根据题意先证出四边形ABCD是平行四边形,再由AR= AS得平行四边形ABCD是菱形,再根据根据勾股定理求出AB即可.【解答】解:如图,作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,连接AC,BD交于点O,由题意知,AD//BC,AB//CD,∴四边形ABCD是平行四边形.∵两张纸条等宽,∴AR=AS.∵AR⋅BC=AS⋅CD,∴BC=CD,∴平行四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD.在Rt△AOB中,OA=12AC=3cm,OB=12BD=4cm,∴AB=√OA2+OB2=√32+42=5cm.故选A.7.【答案】C【解析】【分析】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的判定与性质、角的互余关系,熟练掌握矩形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键,解答此题由矩形的性质得出OC=OD,得出∠ODC=∠OCD,求出∠EDC=36°,再由角的互余关系求出∠ODC,即可得出∠BDE的度数.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,OC=12AC,OD=12BD,AC=BD,∴OC=OD,∴∠ODC=∠OCD,∵∠ADE:∠EDC=3:2,∴∠EDC=25×90°=36°,∵DE⊥AC,∴∠DEC=90°,∴∠ODC=∠OCD=90°−36°=54°,∴∠BDE=∠ODC−∠EDC=54°−36°=18°.故选C.8.【答案】D【解析】【分析】本题考查了菱形的性质,也涉及了勾股定理,要求我们掌握菱形的面积的两种表示方法,及菱形的对角线互相垂直且平分.根据菱形的性质得出BO、CO的长,在Rt△BOC中求出BC,利用菱形面积等于对角线乘积的一半,也等于BC×AH,即可得出AH的长度.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,∴CO=12AC=6,BO=12BD=8,CO⊥BO,∴BC=√BO2+CO2=√62+82=10,∴S菱形ABCD =12AC⋅BD=12×16×12=96,∵S菱形ABCD=BC×AH,∴BC×AH=96,∴AH=9610=485.故选D.9.【答案】D【解析】【分析】此题主要考查了菱形的性质和平行四边形的性质,关键是根据菱形对角线垂直及平行四边形对角线平分的性质的理解.根据菱形的特殊性质可知对角线互相垂直.【解答】解:A.两组对角分别相等,两者均有此性质,故此选项不正确;B.两条对角线相等,两者均没有此性质,故此选项不正确;C.四个内角都是直角,两者均不具有此性质,故此选项不正确;D.每一条对角线平分一组对角,菱形具有而一般平行四边形不具有此性质,故此选项正确.故选D.10.【答案】C【解析】【分析】本题考查了三角形外角的性质,全等三角形性质和判定,线段垂直平分线性质,菱形的性质的应用,注意:菱形的四条边相等,菱形的对角线互相平分、垂直,且每一条对角线平分一组对角.连接BF,根据菱形性质得出AD=AB,∠DCB=100°,∠DCA= 50°,∠DAC=∠BAC=50°,根据线段垂直平分线得出AF=BF,求出∠FAB=∠FBA= 50°,求出∠AFB=80°,证△DAF≌△BAF,求出∠DFA=∠BFA=80°,根据三角形外角性质求出即可.【解答】解:如图,连接BF.∵在菱形ABCD中,∠BAD=100°,∴∠DAC=∠BAC=50°,∠ADC=∠ABC=180°−100°=80°.∵EF是线段AB的垂直平分线,∴AF=BF.∴∠ABF=∠CAB=50°.在△ADF与△ABF中,∵{AD=AB,∠DAF=∠BAF, AF=AF,∴△ADF≌△ABF(SAS),∴∠ADF=∠ABF=50°,∴∠CDF=∠ADC−∠ADF=80°−50°=30°.11.【答案】C【解析】【分析】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,等边三角形的判定及性质,求出矩形的宽是解题的关键.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出BC,然后判断出△CEF是等边三角形,过点E作EG⊥CF于G,根据等边三角形的性质及勾股定理求出EG,然后根据矩形的面积公式列式进行计算即可得解.【解答】解:作EG⊥BC于G.∵F是BC中点,∠BEC=90°,∴EF=BF=FC,BC=2EF=2×4=8(cm),∵∠ECD=30°,∴∠BCE=60°,∴△CEF是等边三角形,∴CE=EF=4cm,∠CEG=30°,∴CG=12CE=2cm,则EG=√CE2−CG2=2√3(cm),∴矩形的面积=8×2√3=16√3(cm2).故选C.12.【答案】C【解析】【分析】此题考查三角形全等的判定和性质、正方形的性质和勾股定理。
特殊平行四边形难题综合训练(含答案).doc
第五章特殊平行四边形难题综合训练1、正方形 ABCD,正方形BEFG和正方形RKPF的位置如所示,点G 在段DK 上,且G BC 的三等分点,REF中点,正方形BEFG的4,△ DEK的面()A. 10 B.12 C. 14 D. 162、如,在正方形ABCD内有一折段,其中AE⊥EF,EF⊥ FC,并且AE=6,EF=8,FC=10,正方形的.第 1第2第3第43、如,平面内 4 条直 l1、 l2、 l3、l4是一平行,相 2 条平行的距离都是 1 个位度,正方形4 个点 A、B、C、D 都在些平行上,其中点A、 C分在直l 1、l4上,正方形的面是ABCD 的平方位.4、如,在菱形ABCD中,10,∠ A=60 °.次菱形ABCD各中点,可得四形A1 B1C1D1;次四形A1B1C1D1各中点,可得四形A2B2C2D2;次四形A2B2C2D2各中点,可得四形A3B3C3D3;按此律下去⋯⋯ .四形A2B2C2D2的周是;四形A2013B2013C2013D2013 的周是.5、如,四形ABCD是矩形,点 E 在段CB的延上,接DE交AB 于点F,∠ AED=2∠CED,点G 是DF 的中点,若BE=1, AG=4,AB 的.6、如,四形ABCD中, AB=BC,∠ ABC=∠ CDA=90 °,BE⊥ AD 于点E,且四形ABCD的面8, BE=()A. 2 B.3 C.2 2 D.2 3第 5 第 6 第 7 第 87、如,菱形OABC的点O 在坐原点,点 A 在x 上,∠ B=120 °, OA=2,将菱形OABC原点旋105 °至OA′B′C′的位置,点B′的坐()A、(2, 2 )B、(2, 2 )C、(3, 3 )D、(2, 2 )8、如,正方形ABCD中, AB=3,点 E 在 CD 上,且 CD=3DE.将△ ADE沿 AE 折至△ AFE,延点 G,接 AG,CF.下列:① 点G是BC中点;② FG=FC;③ S△FGC=9/10.其中正确的是(EF交)BC于A.①②B.①③C.②③D.①②③9、如图,在正方形ABCD中,点 O 为对角线AC 的中点,过点0 作射线OM 、ON 分别交AB、BC 于点E、 F,且∠ EOF=90 °, BO、 EF 交于点P.则下列结论中:(1)图形中全等的三角形只有两对;(2 )正方形 ABCD的面积等于四边形 OEBF面积的 4 倍;( 3)BE+BF= 2 0A;2 2( 4) AE +CF =20POB.正确的结论有()个.A.1 B. 2 C. 3 D.410 、如图,在矩形ABCD中,由 8 个面积均为 1 的小正方形组成的L 型模板如图放置,则矩形ABCD的周长为.11 、在边长为 6 的菱形 ABCD中,动点 M 从点 A 出发,沿 A→B→C 向终点 C 运动,连接 DM 交AC于点 N.(1)如图 11-1,当点 M 在 AB 边上时,连接BN.求证:△ABN≌△ADN;(2)如图 11-2,若∠ ABC = 90 ,°记点 M 运动所经过的路程为x( 6≤x≤ 12).试问: x 为何值时,△ ADN 为等腰三角形.C B C M BM NND ADA(图 11-1)(图 11-2)12、如图所示,正方形ABCD 的边 CD 在正方形 ECGF 的边 CE 上,连接 BE,DG .(1)求证:BE DG .(2)图中是否存在通过旋转能够互相重合的两个三角形若存在,说出旋转过程;若不存在,请说明理由.E FDA13、 ,完成 明和填空.AADAMNM OBOEM⋯NO C BCBD13-1NC13-213-3数学 趣小 在学校的“数学 廊 ”中 地展示了他 小 探究 的 果,内容如下:(1)如13-1,正三角形ABC 中,在 AB 、AC 上分 取点 M 、N ,使 BM AN , 接 BN 、CM ,BN CM ,且 NOC 60°. 明: NOC 60°.(2)如 13-2,正方形 ABCD 中,在 AB 、BC 上分 取点 M 、 N ,使 AM BN , 接 AN 、 DM ,那么 AN,且 DON度.(3)如 13-3,正五 形 ABCDE 中,在 AB 、BC 上分 取点 M 、 N ,使 AMBN , 接 AN 、 EM ,那么 AN,且 EON度.(4)在正 n 形中, 相 的三 施同 的操作 程,也会有 似的 .大胆猜 ,用一句 概括你的 :.14、 △ ABC 是等 三角形,点 D 是射 BC 上的一个 点(点 D 不与点 B 、C 重合), △ ADE 是以 AD 的等 三角形, 点 E 作 BC 的平行 ,分 交射AB 、AC 于点 F 、G , 接 BE .(1)如 (a )所示,当点D 在 段BC 上 .① 求 :AEBADC ; ② 探究四 形是怎 特殊的四 形并 明理由;(2)如 (b )所示,当点D 在 BC 的延 上 ,直接写出(1)中的两个 是否成立(3)在( 2)的情况下,当点 D 运动到什么位置时,四边形BCGE 是菱形并说明理由.A AEFGB D CBC D图( a)F GE图( b)15、如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O 作直线 MN ∥ BC ,设 MN 交BCA 的平分线于点 E ,交BCA的外角平分线于点 F .(1)探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;(2)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗若是,请证明,若不是,则说明理由;(3)当点O运动到何处,且△ ABC 满足什么条件时,四边形AECF 是正方形AM EF NOBCD16、如图,已知直线l1: y 2 x 8与直线 l2 : y 2x 16 相交于点 C, l1、 l2分别交 x 轴于A、B两点.矩形3 3DEFG 的顶点 D、 E 分别在直线l1、l2上,顶点 F、 G 都在x轴上,且点 G 与点 B 重合.(1)求△ABC的面积;yl 2 l1y(2)求矩形DEFG的边DE与EF的长; E DCA O F ( G)B x17、在 △ ABC中,AB BC 2, ABC 120°, △ ABC绕点 B顺时针旋转角(0° 90°) 得将△ A 1 BC 1, A 1 B 交AC于点E ,A 1C 1 分别交 AC 、BC 于 D 、F 两点.(1)如图 1,观察并猜想,在旋转过程中,线段EA 1 与 FC 有怎样的数量关系并证明你的结论;(2)如图 2,当30°1DA 的形状,并说明理由 时,试判断四边形BCCCD C 1A 1D C 1FFA 1EEABAB18、在菱形 ABCD 中,对角线AC 与 BD 相交于点 O , AB 5, AC 6 .过点 D 作 DE ∥ AC 交 BC 的延长线于点 E .(1)求 △ BDE 的周长;(2)点 P 为线段 BC 上的点,连接PO 并延长交 AD 于点 Q .求证: BP DQ .A Q DOB PC E19、如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC在第一象限内, E 是边 OB 上的动点(不包括端点),作∠AEF = 90,使 EF 交矩形的外角平分线BF 于点 F,设 C(m, n).(1)若 m = n 时,如图,求证:EF = AE;(2)若 m≠n 时,如图,试问边OB 上是否还存在点E,使得 EF = AE 若存在,请求出点 E 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若 m = tn( t > 1)时,试探究点 E 在边 OB 的何处时,使得EF =( t + 1)AE 成立并求出点 E 的坐标.y y yF FA C A C A CFO E B x OE B x O E B x20、如图,将正方形沿图中虚线(其中x<y)剪成①②③④四块图形,用这四块图形恰.能拼成一个矩形(非正方形)......(1)画出拼成的矩形的简图;(2)求x的值.y21、如所示,在矩形ABCD中,AB 12, AC 20 ,两条角相交于点O .以 OB 、 OC 作第1个平行四形 OBB1C ;角相交于点A1;再以 A1B1、 A1C 作第 2 个平行四形A1B1C1C ,角相交于点 O1;再以 O1 B1、 O1C1作第 3 个平行四形O1B1B2C1⋯⋯依次推.(1)求矩形ABCD的面;(2)求第 1 个平行四形OBB1C1、第2个平行四形A1B1C1C 和第6个平行四形的面.A DOA1B O1CA2B1C1B2 C222、如( 22),直l 的解析式y x 4 ,它与x 、y 分相交于A、 B 两点.平行于直l 的直m 从原点O 出,沿x 的正方形以每秒 1 个位度的速度运,它与x 、y 分相交于M 、 N 两点,运t 秒(0 t ≤ 4 ).(1)求A、B 两点的坐;(2 )用含 t 的代数式表示△MON 的面S1;(3 )以 MN 角作矩形 OMPN ,△ MPN 和△OAB 重合部分的面S2,① 当 2t ≤ 4 时,试探究 S 2 与 t 之间的函数关系式;② 在直线 m 的运动过程中,当t 为何值时, S 2 为 △OAB 5 面积的16lyl yBBmmE PN PNFPOMAxOMAx图 2223、如图 15,在四边形 ABCD 中, E 为 AB 上一点, △ ADE 和 △ BCE 都是等边三角形, AB 、BC 、 CD 、DA 的中点分别为 P 、 Q 、 M 、 N ,试判断四边形 PQMN 为怎样的四边形,并证明你的结论.E 是边BC 的中点.AEF 90o,且EF24、数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点F,求证:AE=EF.交正方形外角DCG 的平行线CF于点经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取 AB 的中点 M ,连接 ME,则 AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以 AE EF .在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点 E 是边 BC的中点”改为“点 E 是边 BC上(除 B,C 外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点 E 是 BC 的延长线上(除 C 点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.FA D A D A DF FB ECG B ECG BC E G图 1 图 2 图 325、如图,ABCD是正方形,点 G 是 BC上的任意一点,DE⊥AG于 E,BF∥DE,交 AG于 F.求证:AF BF EF .A DEFB CG参考答案5 5 31、D2、4 103、 5 或 94、20210055、156、 C7、 A8、B9、 C 10、8 511、( 1)证明:∵四边形 ABCD是菱形∴ AB = AD,∠ 1 =∠ 2 又∵ AN = AN∴ △ ABN ≌ △ ADN(2)解:∵ ∠ABC=90 °,∴菱形 ABCD是正方形此时,∠CAD=45°.下面分三种情形:Ⅰ)若 ND=NA,则∠ ADN=∠ NAD=45 °.此时,点 M 恰好与点 B 重合,得 x=6;Ⅱ)若 DN=DA,则∠ DNA=∠ DAN=45 °.此时,点 M 恰好与点 C 重合,得 x=12;Ⅲ)若 AN=AD=6,则∠ 1=∠2,由 AD∥BC,得∠1=∠ 4,又∠ 2=∠ 3,C M B43N2∴ ∠ 3=∠ 4,从而 CM=CN,易求 AC=6 2 ,∴CM=CN=AC-AN=6 2 - 6,故x = 12- CM=12-( 6 2 - 6) =18- 6 2综上所述:当x = 6 或 12 或18- 6 2 时,△ADN 是等腰三角形12、( 1)因为ABCD是正方形,所以BC=CD。
初三特殊平行四边形练习题
初三特殊平行四边形练习题题一:已知平行四边形ABCD,AB=10cm,BC=8cm,BD垂直于BC,求BD的长度。
解:由于ABCD为平行四边形,所以AB ∥ CD 且 AD ∥ BC。
根据垂直平行四边形定理可知,垂直于平行边的连线所对应的边长相等。
因此,BD = AC = AB = 10cm。
答案:BD的长度为10cm。
题二:已知平行四边形EFGH,EH=12cm,HF=6cm,EF垂直于HF,求EF的长度。
解:由于EFGH为平行四边形,所以EF ∥ GH 且 EG ∥ FH。
根据垂直平行四边形定理可知,垂直于平行边的连线所对应的边长相等。
因此,EF = GH = HF = 6cm。
答案:EF的长度为6cm。
题三:在平行四边形IJKL中,LJ=12cm,IK=16cm,LK垂直于LJ,求LK的长度。
解:由于IJKL为平行四边形,所以IJ ∥ LK 且 IL ∥ KJ。
根据垂直平行四边形定理可知,垂直于平行边的连线所对应的边长相等。
因此,LK = IJ = LK = 12cm。
答案:LK的长度为12cm。
题四:在平行四边形MNOP中,MN=8cm,NO=6cm,MP垂直于MN,求MP的长度。
解:由于MNOP为平行四边形,所以MN ∥ OP 且 MP ∥ NO。
根据垂直平行四边形定理可知,垂直于平行边的连线所对应的边长相等。
因此,MP = NO = 6cm。
答案:MP的长度为6cm。
题五:已知平行四边形QRST,QT=14cm,RS=10cm,符合B呼W=QW,求QW的长度。
解:在平行四边形QRST中,根据B呼W=QW的性质可知,比例相等的边与对角线共线。
因此,BW ∥ TR 且 BQ ∥ ST。
与TR平行的边的长度为QS。
根据比例B呼W = QW,可以得到QS/QW = TR/BW= QT/QS。
解方程得到QS^2= QW^2,即QS = QW。
由QS = QT - TS 可知,QS = 14cm - 10cm = 4cm。
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第五章 特殊平行四边形难题综合训练1、正方形ABCD ,正方形BEFG 和正方形RKPF 的位置如图所示,点G 在线段DK 上,且G 为BC 的三等分点,R 为EF 中点,正方形BEFG 的边长为4,则△DEK 的面积为( ) A .10B .12C .14D .162、如图,在正方形ABCD 内有一折线段,其中AE ⊥EF ,EF ⊥FC ,并且AE =6,EF =8,FC =10,则正方形的边长为 .第1题 第2题 第3题 第4题 3、如图,平面内4条直线l 1、l 2、l 3、l 4是一组平行线,相邻2条平行线的距离都是1个单位长度,正方形ABCD 的4个顶点A 、B 、C 、D 都在这些平行线上,其中点A 、C 分别在直线l 1、l 4上,该正方形的面积是 平方单位. 4、如图,在菱形ABCD 中,边长为10,∠A =60°.顺次连结菱形 ABCD 各边中点,可得四边形A 1B 1C 1D 1;顺次连结四边形 A 1B 1C 1D 1各边中点,可得四边形A 2B 2C 2D 2;顺次连结四边形A 2B 2C 2D 2各边中点,可得四边形A 3B 3C 3D 3;按此规律继续下去…….则四边形A 2B 2C 2D 2的周长是 ;四边形A 2013B 2013C 2013D 2013的周长是 . 5、如图,四边形ABCD 是矩形,点E 在线段CB 的延长线上,连接DE 交AB 于点F ,∠AED =2∠CED ,点G 是DF 的中点,若BE =1,AG =4,则AB 的长为 .6、如图,四边形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC =∠CDA =90°,BE ⊥AD 于点E ,且四边形ABCD 的面积为8,则BE =( ) A .2 B .3 C .22 D .32第5题 第6题 第7题 第8题7、如图,菱形OABC 的顶点O 在坐标原点,顶点A 在x 轴上,∠B =120°,OA =2,将菱形OABC 绕原点顺时针旋转105°至OA ′B ′C ′的位置,则点B ′的坐标为( )A 、(2,2-)B 、(2,2-)C 、(3,3-)D 、(2,2--)8、如图,正方形ABCD 中,AB =3,点E 在边CD 上,且CD =3DE .将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于A .①②B .①③C .②③D .①②③ 9、如图,在正方形ABCD 中,点O 为对角线AC 的中点,过点0作射线OM 、ON 分别交AB 、BC 于点E 、F ,且∠EOF =90°,BO 、EF 交于点P .则下列结论中:(1)图形中全等的三角形只有两对;(2)正方形ABCD 的面积等于四边形OEBF 面积的4倍;(3)BE +BF =20A ;(4)AE 2+CF 2=20POB .正确的结论有( )个. A .1B .2C .3D .410、如图,在矩形ABCD 中,由8个面积均为1的小正方形组成的L 型模板如图放置,则矩形ABCD 的周长为 .11、在边长为6的菱形ABCD 中,动点M 从点A 出发,沿A →B →C 向终点C 运动,连接DM 交AC 于点N .(1)如图11-1,当点M 在AB 边上时,连接BN .求证:ABN ADN △≌△;(2)如图11-2,若∠ABC = 90°,记点M 运动所经过的路程为x (6≤x ≤12).试问:x 为何值时,△ADN 为等腰三角形.12、如图所示,正方形ABCD 的边CD 在正方形ECGF 的边CE 上,连接BE DG ,. (1)求证:BE DG .(2)图中是否存在通过旋转能够互相重合的两个三角形若存在,说出旋转过程;若不存在,请说明理由. CMBNAD(图11-2)CB M AND(图11-1)13、请阅读,完成证明和填空.数学兴趣小组在学校的“数学长廊”中兴奋地展示了他们小组探究发现的结果,内容如下:(1)如图13-1,正三角形ABC 中,在AB AC 、边上分别取点M N 、,使BM AN =,连接BN CM 、,发现BN CM =,且60NOC ∠=°.请证明:60NOC ∠=°.(2)如图13-2,正方形ABCD 中,在AB BC 、边上分别取点M N 、,使AM BN =,连接AN DM 、,那么AN = ,且DON ∠= 度.(3)如图13-3,正五边形ABCDE 中,在AB BC 、边上分别取点M N 、,使AM BN =,连接AN EM 、,那么AN = ,且EON ∠= 度.(4)在正n 边形中,对相邻的三边实施同样的操作过程,也会有类似的结论.请大胆猜测,用一句话概括你的发现: . 14、ABC △是等边三角形,点D 是射线BC 上的一个动点(点D 不与点B C 、重合),ADE △是以AD 为边的等边三角形,过点E 作BC 的平行线,分别交射线AB AC 、于点F G 、,连接BE . (1)如图(a )所示,当点D 在线段BC 上时.A A A BBB CCC DDO OOM M M NNN E图13-1图13-2图13-3…(3)在(2)的情况下,当点D 运动到什么位置时,四边形BCGE 是菱形并说明理由.15、如图,ABC △中,点O 是边AC 上一个动点,过O 作直线MN BC ∥,设MN 交BCA ∠的平分线于点E ,交BCA ∠的外角平分线于点F .(1)探究:线段OE 与OF 的数量关系并加以证明;(2)当点O 在边AC 上运动时,四边形BCFE 会是菱形吗若是,请证明,若不是,则说明理由; (3)当点O 运动到何处,且ABC △满足什么条件时,四边形AECF 是正方形16、如图,已知直线128:33l y x =+与直线2:216l y x =-+相交于点C l l 12,、分别交x 轴于A B 、两点.矩形DEFG 的顶点D E 、分别在直线12l l 、上,顶点F G 、都在x 轴上,且点G 与点B 重合.(1)求ABC △的面积;AG CD BF E 图(a )ADCBFEG图(b )AF N DC B M EO17、在ABC △中,2120AB BC ABC ==∠=,°,将ABC △绕点B 顺时针旋转角α(0<°α90)<°得A BC A B 111△,交AC 于点E ,11A C 分别交AC BC 、于D F 、两点.(1)如图1,观察并猜想,在旋转过程中,线段1EA 与FC 有怎样的数量关系并证明你的结论; (2)如图2,当α30=°时,试判断四边形1BC DA 的形状,并说明理由18、在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,56AB AC ==,.过点D 作DE AC ∥交BC 的延长线于点E .(1)求BDE △的周长;(2)点P 为线段BC 上的点,连接PO 并延长交AD 于点Q .求证:BP DQ =.ADBECF 1A1CADBECF 1A 1C19、如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC在第一象限内,E是边OB上的动点(不包括端点),作∠AEF = 90,使EF交矩形的外角平分线BF于点F,设C(m,n).(1)若m = n时,如图,求证:EF = AE;(2)若m≠n时,如图,试问边OB上是否还存在点E,使得EF = AE若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若m = tn(t>1)时,试探究点E在边OB 的何处时,使得EF =(t + 1)AE成立并求出点E的坐标.20、如图,将正方形沿图中虚线(其中x<y)剪成①②③④四块图形,用这四块图形恰.能拼成一个.....矩形(非正方形).(1)画出拼成的矩形的简图;(2)求x的值.A Q DEB P COxO E BAyCFxO E BAyCFxO E BAyCF21、如图所示,在矩形ABCD 中,1220AB AC ==,,两条对角线相交于点O .以OB 、OC 为邻边作第1个平行四边形1OBB C ;对角线相交于点1A ;再以11A B 、1A C 为邻边作第2个平行四边形111A B C C ,对角线相交于点1O ;再以11O B 、11O C 为邻边作第3个平行四边形1121O B B C ……依次类推. (1)求矩形ABCD 的面积;(2)求第1个平行四边形11OBB C 、第2个平行四边形111A B C C 和第6个平行四边形的面积.22、如图(22),直线l 的解析式为4y x =-+,它与x 轴、y 轴分别相交于A B 、两点.平行于直线l 的直线m 从原点O 出发,沿x 轴的正方形以每秒1个单位长度的速度运动,它与x 轴、y 轴分别相交于M N 、两点,设运动时间为t 秒(04t <≤). (1)求A B 、两点的坐标;(2)用含t 的代数式表示MON △的面积1S ;A 1 A 2B 2C 2C 1 B 1O 1 DABC O①当2t ≤4时,试探究2S 与t 之间的函数关系式;②在直线m 的运动过程中,当t 为何值时,2S 为OAB △面积的51623、如图15,在四边形ABCD 中,E 为AB 上一点,△ADE 和△BCE 都是等边三角形,AB 、BC 、CD 、DA 的中点分别为P 、Q 、M 、N ,试判断四边形PQMN 为怎样的四边形,并证明你的结论. OMAP N y l mx BO MAP N y l mxBE PF 图2224、数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点.90AEF ∠=,且EF交正方形外角DCG ∠的平行线CF 于点F ,求证:AE =EF .经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB 的中点M ,连接ME ,则AM =EC ,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B ,C 外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE =EF ”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E 是BC 的延长线上(除C 点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE =EF ”仍然成立.你认为小华的观点正确吗如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.25、如图,ABCD 是正方形,点G 是BC 上的任意一点,DE AG ⊥于E ,BF DE ∥,交AG 于F .求证:AF BF EF =+. ADF CGE B图1 ADF C GE B 图2 ADFC GE B图3DCBA EF G参考答案1、D2、1043、5或94、2010052355 5、15 6、C 7、A 8、B 9、C 10、5811、(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形∴AB = AD ,∠1 =∠2又∵AN = AN ∴△ABN ≌ △ADN (2)解:∵∠ABC =90°,∴菱形ABCD 是正方形此时,∠CAD =45°. 下面分三种情形:Ⅰ)若ND =NA ,则∠ADN =∠NAD =45°.此时,点M 恰好与点B 重合,得x =6;∴∠3=∠4,从而CM =CN ,易求AC =62,∴CM =CN =AC -AN =62-6, 故x = 12-CM =12-(62-6)=18-62综上所述:当x = 6或12 或18-62时,△ADN 是等腰三角形12、(1)因为ABCD 是正方形,所以BC =CD 。