2017年:10四边形含解析10
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专题10 四边形
一、选择题
1.(2017浙江衢州第8题)如图,在直角坐标系中,点A 在函数)0(4>=
x x y 的图象上,AB ⊥x 轴于点B ,AB 的垂直平分线与y 轴交于点C ,与函数)0(4>=
x x
y 的图象交于点D 。
连结AC ,CB ,BD ,DA ,则四边形ACBD 的面积等于( )
A. 2
B. 32
C. 4
D. 34
【答案】C .
【解析】
试题解析:设A (a ,
4a ),可求出D (2a ,2a ), ∵AB ⊥CD ,
∴S 四边形ACBD =
12AB•CD=12×2a×4a
=4, 故选C .
考点:反比例函数系数k 的几何意义.
2.(2017浙江衢州第9题)如图,矩形纸片ABCD 中,A B=4,BC=6,将△ABC 沿AC 折叠,使点B 落在点E 处,CE 交AD 于点F ,则DF 的长等于( )
A. 53
B. 35
C. 37
D. 4
5 【答案】B .
【解析】
试题解析: ∵矩形ABCD 沿对角线AC 对折,使△ABC 落在△ACE 的位置,
∴AE=AB ,∠E=∠B=90°,
又∵四边形ABCD 为矩形,
∴AB=CD ,
∴AE=DC ,
而∠AFE=∠DFC ,
∵在△AEF 与△CDF 中,
AFE CFD E D
AE CD ⎧∠=∠⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△AEF ≌△CDF (AAS ),
∴EF=DF ;
∵四边形ABCD 为矩形,
∴AD=BC=6,CD=AB=4,
∵Rt △AEF ≌Rt △CDF ,
∴FC=FA ,
设FA=x ,则FC=x ,FD=6﹣x ,
在Rt △CDF 中,CF 2=CD 2+DF 2,即x 2=42+(6﹣x )2,解得x=133
, 则FD=6﹣x=
53
. 故选B . 考点:1.矩形的性质;2.折叠问题.
3.(2017山东德州第11题)如图放置的两个正方形,大正方形ABCD 边长为a ,小正方形CEFG 边长为b(a >b),M 在边BC 上,且BM=b ,连AM ,MF ,MF 交CG 于点P ,将△ABM 绕点A 旋转至△ADN ,将△MEF 绕点F 旋
转至△NGF 。
给出以下五种结论:①∠MAD=∠AND ;②CP=2
-b b a
;③ΔABM ≌ΔNGF ;④S 四边形AMFN =a 2+b 2;⑤A ,M ,P ,D 四点共线
其中正确的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
考点:正方形、全等、相似、勾股定理
4.(2017浙江宁波第11题)如图,四边形ABCD是边长为6的正方形,点E在边AB上,4
BE=,过点E 作EF BC
∥,分别交BD,CD于G,F两点,若M,N分别是DG,CE的中点,则MN的长为( )
A.3
B. D.4
【答案】C.
【解析】
试题解析:如图,过N作PQ∥BC,交AB,CD于P,Q,过M作MR∥CD,交EF于J,PQ于H,交BC于R
在正方形ABCD 中,BC=CD=6
∴∵BE=EG=4
∴
∴∵M 是DG 的中点
∴MJ=12
DF=1,JF=1 ∵N 为EC 的中点
∴PN=12
BC=3 ∴QN=3
∴NH=2,MH=3
∴=故选C.
考点:1.正方形的性质;2.三角形的中位线;3.勾股定理.
5.(2017重庆A 卷第9题)如图,矩形ABCD 的边AB=1,BE 平分∠ABC ,交AD 于点E ,若点E 是AD 的中点,以点B 为圆心,BE 为半径画弧,交BC 于点F ,则图中阴影部分的面积是( )
A .24π
- B .324π- C .28π- D .328
π- 【答案】B.
【解析】
试题解析:∵矩形ABCD 的边AB=1,BE 平分∠ABC ,
∴∠ABE=∠EBF=45°,AD ∥BC ,
∴∠AEB=∠CBE=45°,
∴AB=AE=1,
∵点E 是AD 的中点,
∴AE=ED=1,
∴图中阴影部分的面积=S 矩形ABCD ﹣S △ABE ﹣S 扇形EBF
=1×2﹣12
×1×1﹣245360π⨯ =324
π-. 故选B .
考点:1.矩形的性质;2.扇形的面积计算.
6.(2017广西贵港第12题)如图,在正方形ABCD 中,O 是对角线AC 与BD 的交点,M 是BC 边上的动点(点M 不与,B C 重合),,CN DM CN ⊥与AB 交于点N ,连接,,OM ON MN .下列五个结论:①CNB DMC ∆≅∆ ;②CON DOM ∆≅∆ ;③OMN OAD ∆≅∆ ;④222
AN CM MN += ;⑤若2AB =,则OMN S ∆的最小值是12
,其中正确结论的个数是 ( )
A .2
B .3 C. 4 D .5
【答案】D
【解析】
试题解析:∵正方形ABCD 中,CD=BC ,∠BCD=90°,
∴∠BCN+∠DCN=90°,
又∵CN ⊥DM ,
∴∠CDM+∠DCN=90°,
∴∠BCN=∠CDM ,
又∵∠CBN=∠DCM=90°,
∴△CNB ≌△DMC (ASA ),故①正确;
根据△CNB≌△DMC,可得CM=BN,
又∵∠OCM=∠OB N=45°,OC=OB,
∴△OCM≌△OBN(SAS),
∴OM=ON,∠COM=∠BON,
∴∠DOC+∠COM=∠COB+∠BPN,即∠DOM=∠CON,
又∵DO=CO,
∴△CON≌△DOM(SAS),故②正确;
∵∠BON+∠BOM=∠COM+∠BOM=90°,
∴∠MON=90°,即△MON是等腰直角三角形,
又∵△AOD是等腰直角三角形,
∴△OMN∽△OAD,故③正确;
∵AB=BC,CM=BN,
∴BM=AN,
又∵Rt△BMN中,BM2+BN2=MN2,
∴AN2+CM2=MN2,故④正确;
∵△OCM≌△OBN,
∴四边形BMON的面积=△BOC的面积=1,即四边形BMON的面积是定值1,∴当△MNB的面积最大时,△MNO的面积最小,
设BN=x=CM,则BM=2﹣x,
∴△MNB的面积=1
2
x(2﹣x)=﹣
1
2
x2+x,
∴当x=1时,△MNB的面积有最大值1
2
,
此时S△OMN的最小值是1﹣1
2
=
1
2
,故⑤正确;
综上所述,正确结论的个数是5个,
故选:D.
考点: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.
7.(2017贵州安顺第7题)如图,矩形纸片ABCD中,AD=4cm,把纸片沿直线AC折叠,点B落在E处,AE 交DC于点O,若AO=5cm,则AB的长为()
A.6cm B.7cm C.8cm D.9cm
【答案】C.
【解析】
考点:翻折变换(折叠问题);矩形的性质.
8.(2017湖南怀化第9题)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,60
AC=,
∠°,6cm
AOB=
则AB的长是( )
A.3cm
B.6cm
C.10cm
D.12cm
【答案】A.
【解析】
试题解析:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OC=OB=OD=3,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB 是等边三角形,
∴AB=OA=3,
故选A .
考点:矩形的性质.
9.(2017甘肃兰州第 8题)如图,矩形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点D ,30ADB =∠°,4AB =,则OC =( )
A.5
B.4
C.3.5
D.3
【答案】B
考点: 矩形的性质.
10. (2017甘肃兰州第14题)如图,在正方形ABCD 和正方形DEFG 中,点G 在CD 上,2DE =,将正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转60°,得到正方形'''DE F G ,此时点'G 在AC 上,连接'CE ,则''CE CG +=( )
1
【答案】A
【解析】 试题解析:作G′I⊥CD 于I ,G′R⊥BC 于R ,E′H⊥BC 交BC 的延长线于H .连接RF′.则四边形RCIG′是正方形.
∵∠DG′F′=∠IGR=90°,
∴∠DG′I=∠RG′F′,
在△G′ID 和△G′RF 中,
DG I RG G D G I G G F F R '=∠''''⎧=⎪∠''⎨=⎪⎩
∴△G′ID≌△G′RF,
∴∠G′ID=∠G′RF′=90°,
∴点F 在线段BC 上,
在Rt △E′F′H 中,∵E′F′=2,∠E′F′H=30°, ∴E′H=12
易证△RG′F′≌△HF′E′,
∴RF′=E′H,RG′RC=F′H,
∴CH=RF′=E′H,
∴CE′+
故选A.
考点:旋转的性质;正方形的性质.
11.(2017贵州黔东南州第8题)如图,正方形ABCD中,E为AB中点,FE⊥AB,AF=2AE,FC交BD于O,则∠DOC的度数为()
A.60° B.67.5°C.75° D.54°
【答案】A.
【解析】
试题解析:如图,连接DF、BF.
∵FE⊥AB,AE=EB,
∴FA=FB,
∵AF=2AE,
∴AF=AB=FB,
∴△AFB是等边三角形,
∵AF=AD=AB,
∴点A是△DBF的外接圆的圆心,
∴∠FDB=1
2
∠FAB=30°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC ,∠DAB=∠ABC=90°,∠ADB=∠DBC=45°,
∴∠FAD=∠FBC ,
∴△FAD ≌△FBC ,
∴∠ADF=∠FCB=15°,
∴∠DOC=∠OBC+∠OCB=60°.
故选A .
考点:正方形的性质.
12.(2017四川泸州第7题)下列命题是真命题的是( )
A .四边都是相等的四边形是矩形
B .菱形的对角线相等
C .对角线互相垂直的平行四边形是正方形
D .对角线相等的平行四边形是矩形
【答案】D.
【解析】
考点:命题与定理.
13. (2017四川泸州第11题)如图,在矩形ABCD 中,点E 是边BC 的中点,AE ⊥BD ,垂足为F ,则tan ∠BDE 的值是( )
A .4 B. 14 C. 13 D. 3 【答案】A.
【解析】
试题解析:∵四边形ABCD 是矩形,
∴AD=BC ,AD ∥BC ,
∵点E 是边BC 的中点,
∴BE=12BC=12
AD , ∴△BEF ∽△DAF , ∴12
EF BE AF AD ==, ∴EF=
12AF , ∴EF=13
AE , ∵点E 是边BC 的中点,
∴由矩形的对称性得:AE=DE ,
∴EF=13
DE ,设EF=x ,则DE=3x ,
∴,
∴tan ∠BDE=
4EF x DF == . 故选A .
考点:1.矩形的性质;2.解直角三角形.
14.(2017四川宜宾第7题)如图,在矩形ABCD 中BC=8,CD=6,将△ABE 沿BE 折叠,使点A 恰好落在对角线BD 上F 处,则DE 的长是( )
A .3
B . 245
C .5
D .8916
【答案】C.
【解析】
试题解析:∵矩形ABCD ,
∴∠BAD=90°,
由折叠可得△BEF ≌△BAE ,
∴EF ⊥BD ,AE=EF ,AB=BF ,
在Rt △ABD 中,AB=CD=6,BC=AD=8,
根据勾股定理得:BD=10,即FD=10﹣6=4,
设EF=AE=x ,则有ED=8﹣x ,
根据勾股定理得:x 2+42=(8﹣x )2
,
解得:x=3(负值舍去),
则DE=8﹣3=5,
故选C.
考点:1. 翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质.
15.(2017浙江嘉兴第9题)一张矩形纸片ABCD ,已知3AB =,2AD =,小明按所给图步骤折叠纸片,则线段DG 长为( )
A B .C .1 D .2
【答案】A .
【解析】
试题解析:∵AB=3,AD=2,
∴DA′=2,CA′=1,
∴DC′=1,
∵∠D=45°,
故选A .
考点:矩形的性质.
二、填空题
1.(2017浙江宁波第18题)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,连接MC,将菱形ABCD翻折,使点A落在线段CM上的点E处,折痕交AB于点N,则线段EC的长为.
.
【解析】
试题分析:如图所示:过点M作MF⊥DC于点F,
∵在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M为AD中点,
∴2MD=AD=CD=2,∠FDM=60°,
∴∠FMD=30°,
∴FD=1
2
MD=
1
2
,
∴FM=DM×cos30°=
2
,
∴EC=MC.
考点:1.折叠问题;2.菱形的性质.
2.(2017重庆A卷第18题)如图,正方形ABCD中,AD=4,点E是对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥ED,交AB于点F,连接DF,交AC于点G,将△EFG沿EF翻折,得到△EFM,连接DM,交EF于点N,若点F是AB的中点,则△EMN的周长是.
【答案】
【解析】
试题解析:如图1,过E作PQ⊥DC,交DC于P,交AB于Q,连接BE,
∵DC∥AB,
∴PQ⊥AB,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACD=45°,
∴△PEC是等腰直角三角形,
∴PE=PC,
设PC=x,则PE=x,PD=4﹣x,EQ=4﹣x,
∴PD=EQ,
∵∠DPE=∠EQF=90°,∠PED=∠EFQ,
∴△DPE≌△EQF,
∴DE=EF,
易证明△DEC≌△BEC,
∴DE=BE,
∴EF=BE,
∵EQ⊥FB,
∴FQ=BQ=12
BF , ∵AB=4,F 是AB 的中点,
∴BF=2,
∴FQ=BQ=PE=1,
∴
Rt △DAF 中,
∵DE=EF ,DE ⊥EF ,
∴△DEF 是等腰直角三角形,
∴
∴,
如图2,
∵DC ∥AB ,
∴△DGC ∽△FGA , ∴422
CG DC DG AG AF FG ====, ∴CG=2AG ,DG=2FG ,
∴FG=13⨯=,
∵=
∴
CG=
2
33
⨯=,
∴
EG=
33
-=,
连接GM、GN,交EF于H,
∵∠GFE=45°,
∴△GHF是等腰直角三角形,
∴
3 =,
∴EH=EF﹣
33 -=
∴∠NDE=∠AEF,
∴tan∠NDE=tan∠AEF=EN GH DE EH
=,
1
2
3
EN
==,
∴
EN=
2
,
∴NH=EH﹣
-=
Rt△GNH中,
6
==,
由折叠得:MN=GN,EM=EG,
∴△EMN的周长
++=
考点:1.折叠;2.正方形的性质.
3.(2017贵州安顺第17题)如图所示,正方形ABCD的边长为6,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD
内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为.
【答案】6.
【解析】
试题解析:设BE与AC交于点P,连接BD,
∵点B与D关于AC对称,
∴PD=PB,
∴PD+PE=PB+PE=BE最小.
即P在AC与BE的交点上时,PD+PE最小,为BE的长度;
∵正方形ABCD的边长为6,
∴AB=6.
又∵△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=6.
故所求最小值为6.
考点:轴对称﹣最短路线问题;等边三角形的性质;正方形的性质.
4.(2017湖北武汉第13题)如图,在ABCD中,∠D=100°,∠DAB的平分线AE交DC于点E,连接BE,若AE=AB,则∠EBC的度数为.
【答案】30°.
【解析】
试题解析:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB∥DC,∠ABC=∠D
∴∠DAB+∠D=180°,
∵∠D=100°,
∴∠DAB=80°, ∠ABC=100°
又∵∠DAB的平分线交DC于点E
∴∠EAD=∠EAB=40°
∵AE=AB
∴∠ABE=1
2
(180°-40°)=70°
∴∠EBC=∠ABC-∠ABE=100°-70°=30°.
考点:1.解平分线的性质;2.平行四边形的性质.
5.(2017湖南怀化第13题)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是AB的中点,5cm
OE=,则AD的长为 cm.
【答案】10
【解析】
试题解析:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴BO=DO,
∵点E是AB的中点,
∴OE为△ABD的中位线,
∴AD=2OE,
∵OE=5cm,
∴AD=10cm.
考点:平行四边形的性质;三角形中位线定理.
6. (2017湖南怀化第16题)如图,在菱形ABCD中,120
ABC=
∠°,10cm
AB=,点P是这个菱形内部
或边上的一点,若以,,
P B C为顶点的三角形是等腰三角形,则P,A(P,A两点不重合)两点间的最短距离为cm.
【答案】10(cm).
【解析】
②若以边PB为底,∠PCB为顶角时,以点C为圆心,BC长为半径作圆,与AC相交于一点,则弧BD(除点
B外)上的所有点都满足△PBC是等腰三角形,当点P在AC上时,AP最小,最小值为10;
③若以边PC为底,∠PBC为顶角,以点B为圆心,BC为半径作圆,则弧AC上的点A与点D均满足△PBC为等腰三角形,当点P与点A重合时,PA最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;
综上所述,PD的最小值为10(cm).
考点:菱形的性质;等腰三角形的性质.
7.(2017甘肃兰州第19题)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,要使四边形ABCD是正方形,还需添加一组条件。
下面给出了四组条件:①AB AD
^;
^,且AB AD
=,且AB BD
=;②AB BD
③OB OC
=,其中正确的序号是.
^;④AB AD
=,且OB OC
=,且AC BD
【答案】①③④.
【解析】
试题解析:∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形,
又∵AB⊥AD,
∴四边形ABCD是正方形,①正确;
∵四边形ABCD是平行四边形,AB=BD,AB⊥BD,
∴平行四边形ABCD不可能是正方形,②错误;
∵四边形ABCD是平行四边形,OB=OC,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,
又OB⊥OC,即对角线互相垂直,
∴平行四边形ABCD是正方形,③正确;
∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形,
又∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,
∴平行四边形ABCD是正方形,④正确;
故答案为:①③④.
考点:正方形的判定;平行四边形的性质.
8.(2017四川宜宾第11题)如图,在菱形ABCD中,若AC=6,BD=8,则菱形ABCD的面积是.
【答案】24
【解析】
试题解析:∵菱形ABCD的对角线AC=6,BD=8,
∴菱形的面积S=1
2
AC•BD=
1
2
×8×6=24.
考点:菱形的性质.
9.(2017四川自贡第18题)如图,13个边长为1的小正方形,排列形式如图,把它们分割,使分割后能拼成一个大正方形.请在如图所示的网格中(网格的边长为1)中,用直尺作出这个大正方形.
【答案】作图见解析.
【解析】
试题解析:如图所示:所画正方形即为所求.
考点:作图—应用与设计.
10.(2017新疆建设兵团第14题)如图,在边长为6cm的正方形ABCD中,点E、F、G、H分别从点A、B、
C、D同时出发,均以1cm/s的速度向点B、C、
D、A匀速运动,当点E到达点B时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为s时,四边形EFGH的面积最小,其最小值是cm2.
【答案】18.
【解析】
考点:二次函数的最值;正方形的性质.
11. (2017新疆建设兵团第15题)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,对角线AC,BD相交于点O,下列结论中:
①∠ABC=∠ADC;
②AC与BD相互平分;
③AC,BD分别平分四边形ABCD的两组对角;
④四边形ABCD的面积S=1
2 AC•BD.
正确的是(填写所有正确结论的序号)
【答案】①④
【解析】
试题解析:①在△ABC和△ADC中,
∵
AB AD BC CD AC AC
⎧=
⎪
=
⎨
⎪=
⎩
,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠ABC=∠ADC,
故①结论正确;
②∵△ABC≌△ADC,
∴∠BAC=∠DAC,
∵AB=AD,
∴OB=OD,AC⊥BD,
而AB与BC不一定相等,所以AO与OC不一定相等,故②结论不正确;
③由②可知:AC平分四边形ABCD的∠BAD、∠BCD,
而AB 与BC 不一定相等,所以BD 不一定平分四边形ABCD 的对角; 故③结论不正确; ④∵AC ⊥BD ,
∴四边形ABCD 的面积S=S △ABD +S △BCD =12BD•AO +12BD•CO=12BD•(AO+CO )=1
2
AC•BD. 故④结论正确; 所以正确的有:①④
考点:全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质.
12.(2017江苏徐州第17题)如图,矩形ABCD 中,4,3AB AD ==,点Q 在对角线AC 上,且AQ AD =,连接DQ 并延长,与边BC 交于点P ,则线段AP = .
【解析】
试题解析:∵矩形ABCD 中,AB=4,AD=3=BC , ∴AC=5,
又∵AQ=AD=3,AD ∥CP ,
∴CQ=5-3=2,∠CQP=∠AQD=∠ADQ=∠CPQ , ∴CP=CQ=2, ∴BP=3-2=1,
∴Rt △ABP 中,.
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.勾股定理;3.矩形的性质.
13.(2017浙江嘉兴第15题)如图,把n 个边长为1的正方形拼接成一排,求得1
tan 1BAC ∠=,21tan 3BA C ∠=,31
tan 7
BA C ∠=,计算4tan BA C ∠= ,……按此规律,写出tan n BA C ∠=
(用含n 的代数式表示).
【答案】
113,21
1
n n -+. 【解析】
试题解析:作CH⊥BA 4于H ,
由勾股定理得,BA 4
A 4
△BA 4C 的面积=4-2-
32=12
, ∴
12
12
, 解得,
CH=
17
, 则A 4
17
, ∴tan∠BA 4C=
4CH A H =1
13
, 1=12
-1+1, 3=22
-2+1, 7=32-3+1, ∴tan∠BA n C=
2
1
1
n n -+.
考点:1.解直角三角形;2.勾股定理;3.正方形的性质.
三、解答题
1(2017浙江衢州第24题)在直角坐标系中,过原点O及点A(8,0),C(0,6)作矩形OABC,连结OB,D为OB的中点。
点E是线段AB上的动点,连结DE,作DF⊥DE,交OA于点F,连结EF。
已知点E从A点出发,以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动,设移动时间为t秒。
(1)如图1,当t=3时,求DF的长;
(2)如图2,当点E在线段AB上移动的过程中,∠DEF的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出tan∠DEF的值;
(3)连结AD,当AD将△DEF分成的两部分面积之比为1:2时,求相应t的值。
【答案】(1)3;(2)∠DEF的大小不变;理由见解析;3
4
;(3)
75
41
或
75
17
.
【解析】
试题分析:(1)当t=3时,点E为AB的中点,由三角形的中位线定理得出DE∥EA,DE=1
2
OA=4,再由矩形
的性质证出DE⊥AB,得出∠OAB=∠DEA=90°,证出四边形DFAE是矩形,得出DF=AE=3即可;
(2)作DM⊥OA于点M,DN⊥AB于N,证明四边形DMAN是矩形,得出∠MDN=90°,DM∥AB,DN∥OA,由平
行线得出比例式BD BN
=
DO NA
,
DO OM
=
BD MA
,由三角形中位线定理得出DM=
1
2
AB=3,DN=
1
2
OA=4,证明ΔDMF∽ΔDNE,
得出DF DM3
==
DE DN4
,再由三角函数的定义即可得解;
(3)作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,若AD将ΔDEF的面积分为1:2的两部分,设AD交EF于点G,则点G 为EF的三等分点.
①当点E到达中点之前时,NE=3-t,由ΔDMF∽ΔDNE得:MF=3
(3-)
4
t,求出AF=4+MF=
325
-
44
t ,得
出G(3+71
12
t
,
2
3
t),求出直线AD的解析式为y=-
3
4
x+6,把G(
3+71
12
t
,
2
3
t)代入即可求出t的值;
②当点超过中点之后,NE=t-3,由由ΔDMF∽ΔDNE得:MF=3
(-3)
4
t,求出AF=4-MF=
325
-
44
t ,得出
G(3+23
6
t
,
1
3
t),代入直线AD的解析式y=-
3
4
x+6即可求出t的值;
试题解析:(1)当t=3时,点E为AB的中点,∵A(8,0),C(0,6),
∴OA=8,OC=6,
∵点D为OB的中点,
∴DE∥OA,DE=1
2
OA=4,
∵四边形OABC是矩形,
∴OA⊥AB,
∴DE⊥AB,
∴∠OAB=∠DEA=90°,
又∵DF⊥DE,
∴∠EDF=90°,
∴四边形DFAE是矩形,
∴DF=AE=3;
(2)∠DEF的大小不变;理由如下:
作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,如图2所示:
∵四边形OABC是矩形,
∴OA⊥AB,
∴四边形DMAN是矩形,
∴∠MDN=90°,DM∥AB,DN∥OA,
∴BD BN
=
DO NA
,
DO OM
=
BD MA
,
∵点D为OB的中点,
∴M、N分别是OA、AB的中点,
∴DM=1
2
AB=3,DN=
1
2
OA=4,
∵∠EDF=90°,
∴∠FDM=∠EDN,
又∵∠DMF=∠DNE=90°,∴△DMF∽△DNE,
∴DF DM3
==
DE DN4
,
∵∠EDF=90°,
∴tan∠DEF=DF3
=
DE4
;
(3)作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,
若AD将△DEF的面积分成1:2的两部分,
设AD交EF于点G,则点G为EF的三等分点;
①当点E到达中点之前时,如图3所示,NE=3﹣t,
由△DMF∽△DNE得:MF=3
4
(3﹣t),
∴AF=4+MF=﹣3
4
t+
25
4
,
∵点G为EF的三等分点,
∴G(3+71
12
t
,
2
3
t),
设直线AD的解析式为y=kx+b,
把A(8,0),D(4,3)代入得:
8+=0
4+=3 k b
k b
⎧
⎨
⎩
,
解得:
3
=-
4
b6
k
⎧
⎪
⎨
⎪=
⎩
,
∴直线AD的解析式为y=﹣3
4
x+6,
把G(3+71
12
t
,
2
3
t)代入得:t=
75
41
;
②当点E越过中点之后,如图4所示,NE=t﹣3,
由△DMF∽△DNE得:MF=3
4
(t﹣3),
∴AF=4﹣MF=﹣3
4
t+
25
4
,
∵点G为EF的三等分点,
∴G(3+23
6
t
,
1
3
t),
代入直线AD的解析式y=﹣3
4
x+6得:t=
75
17
;
综上所述,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,t的值为75
41
或
75
17
.
考点:四边形综合题.
2.(2017山东德州第23题)如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=3cm,AD=5cm,折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ.过点E作EF∥AB交PQ于F,连接BF,
(1)求证:四边形BFEP为菱形;
(2)当E在AD边上移动时,折痕的端点P,Q也随着移动.
①当点Q与点C重合时,(如图2),求菱形BFEP的边长;
②如限定P,Q分别在BA,BC上移动,求出点E在边AD上移动的最大距离.
【答案】(1)证明见解析;(2)①菱形BFEP的边长为5
3
cm.②点E在边AD上移动的最大距离为2cm.
【解析】
试题分析:(1)利用定理:四条边都相等的四边形是菱形,证明四边形BFEP为菱形;
(2)①在直角三角形APE中,根据勾股定理求出EP=5 3
②分两种情况讨论:第一:点Q和点C重合;第二:点P和点A重合试题解析:(1)∵折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ ∴点B与点E关于PQ对称
∴PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF
又∵EF∥AB
∴∠BPF=∠EFP
∴∠EPF=∠EFP
∴EP=EF
∴BP=BF=FE=EP
∴四边形BFEP为菱形.
(2)①如图2
∵四边形ABCD是矩形
∴BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°∵点B与点E关于PQ对称
∴CE=BC=5cm
在RtΔCDE中,DE2=CE2-CD2,即DE2=52-32∴DE=4cm
∴AE=AD-DE=5cm-4cm=1cm
在RtΔAPE中,AE=1,AP=3-PB=3-PE
∴EP2=12+(3-EP)2,解得:EP=5
3
cm.
∴菱形BFEP的边长为5
3 cm.
②当点Q与点C重合时,如图2,点E离A点最近,由①知,此时AE=1cm.
当点P与点A重合时,如图3.点E离A点最远,此时,四边形ABQE是正方形.
AE=AB=3cm
∴点E在边AD上移动的最大距离为2cm.
考点:折叠问题,矩形的性质,菱形的性质与判定,分类讨论思想
3.(2017浙江宁波第24题)在一次课题学习中,老师让同学们合作编题,某学习小组受赵爽弦图的启发,编写了下面这道题,请你来解一解:
如图,将矩形ABCD的四边BA、CB、DC、AD分别延长至E、F、G、H,使得AE CG
=,BF DH
=,连接EF,FG,GH,HE.
(1)求证:四边形EFGH为平行四边形;
(2)若矩形ABCD是边长为1的正方形,且45
AEH=
∠,求AE的长.
∠°,tan2
FEB=
【答案】(1)证明见解析;(2)2
【解析】
试题分析:(1)易证AH=CF,结合已知条件由勾股定理可得EH=FG,同理可得EF=GH,从而得证.
(2)设AE=x,则BE=x+1,由45
AEH=
∠可求出结果.
∠°可得DH=x+1,AH=x+2,由tan2
FEB=
试题分析:(1)在矩形ABCD中,AD=BC,∠BAD=∠BCD=90°
又∵BF=DH
∴AD+DH=BC+BF
即AH=CF
在RtΔAEH中,
在RtΔCFG中,
∵AE=CG
∴EH=FG
同理得:EF=HG
∴四边形EFGH为平行四边形.
(2)在正方形ABCD中,AB=AD=1
设AE=x,则BE=x+1
∵在RtΔBEF中,45
FEB=
∠°
∴BE=BF
∵BF=DH
∴DH=BE=x+1
∴AH=AD+DH=x+2
∵tan2
∠
AEH=
∴AH=2AE
∴2+x=2x
∴x=2
即AE=2
考点:1.矩形的性质;2.平行四边形的判定;3.正方形的性质;4.解直角三角形.
4.(2017甘肃庆阳第26题)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.
【解析】
试题分析:(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.
(2)当四边形BEDF 是菱形时,BE ⊥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=3
,
∵=,
∴OB=12 ∵BD ⊥EF ,
∴3
=,
∴EF=2EO=3
. 考点:矩形的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的性质.
5.(2017广西吴江第26题)已知,在Rt ABC ∆中,90,4,2,ACB AC BC D ∠===是AC 边上的一个动点,将ABD ∆沿BD 所在直线折叠,使点A 落在点P 处.
(1)如图1,若点D 是AC 中点,连接PC . ①写出,BP BD 的长;②求证:四边形BCPD 是平行四边形.
(2)如图2,若BD AD =,过点P 作PH BC ⊥交BC 的延长线于点H ,求PH 的长.
【答案】(1)①BD=(2)
45. 【解析】
试题分析:(1)①分别在Rt △ABC ,Rt △BDC 中,求出AB 、BD 即可解决问题;
②想办法证明DP ∥BC ,DP=BC 即可;
(2)如图2中,作DN ⊥AB 于N ,PE ⊥AC 于E ,延长BD 交PA 于M .设BD=AD=x ,则CD=4﹣x ,在Rt △BDC
中,可得x 2=(4﹣x )2+22,推出x=52,推出2=,由△BDN ∽△BAM ,可得DN BD AM AB
=,由此求出AM ,由△ADM ∽△APE ,可得
AM AD AE AP =,由此求出AE=165,可得EC=AC ﹣AE=4﹣165=45
由此即可解决问题. 试题解析:(1)①在Rt △ABC 中,∵BC=2,AC=4,
∴=
∵AD=CD=2,
∴=,
由翻折可知,
②如图1中,
∵△BCD是等腰直角三角形,
∴∠BDC=45°,
∴∠ADB=∠BDP=135°,
∴∠PDC=135°﹣45°=90°,
∴∠BCD=∠PDC=90°,
∴DP∥BC,∵PD=AD=BC=2,
∴四边形BCPD是平行四边形.
(2)如图2中,作DN⊥AB于N,PE⊥AC于E,延长BD交PA于M.
设BD=AD=x,则CD=4﹣x,
在Rt△BDC中,∵BD2=CD2+BC2,
∴x2=(4﹣x)2+22,
∴x=5
2
,
∵DB=DA,DN⊥AB,
∴
在Rt△BDN中,
2
=,
由△BDN ∽△BAM ,可得DN BD AM AB
=,
∴52AM =∴AM=2,
∴AP=2AM=4,
由△ADM ∽△APE ,可得AM AD AE AP
=, ∴5
224
AE =, ∴AE=165
, ∴EC=AC ﹣AE=4﹣
165=45, 易证四边形PECH 是矩形,
∴PH=EC=45
. 考点:四边形综合题.
6.(2017贵州安顺第21题)如图,DB ∥AC ,且DB=
12
AC ,E 是AC 的中点, (1)求证:BC=DE ;
(2)连接AD 、BE ,若要使四边形DBEA 是矩形,则给△ABC 添加什么条件,为什么?
【答案】(1)证明见解析;(2)添加AB=BC .
【解析】
试题分析:(1)要证明BC=DE ,只要证四边形BCED 是平行四边形.通过给出的已知条件便可.
(2)矩形的判定方法有多种,可选择利用“对角线相等的平行四边形为矩形”来解决.
试题解析:(1)证明:∵E 是AC 中点,
∴EC=12
AC . ∵DB=
12AC , ∴DB ∥EC .
又∵DB ∥EC ,
∴四边形DBCE 是平行四边形.
∴BC=DE .
(2)添加AB=BC .
理由:∵DB ∥AE ,DB=AE
∴四边形DBEA 是平行四边形.
∵BC=DE ,AB=BC ,
∴AB=DE .
∴▭ADBE 是矩形.
考点:矩形的判定;平行四边形的判定与性质.
7.(2017湖北武汉第23题)已知四边形ABCD 的一组对边,AD BC 的延长线相交于点E .
(1)如图1,若90ABC ADC ∠=∠=,求证ED EA EC EB =;
(2)如图2,若120ABC ∠=,
3cos 5
ADC ∠=,5CD =,12AB =,CDE ∆的面积为6,求四边形ABCD 的面积; (3)如图3,另一组对边,AB DC 的延长线相交于点F ,若3cos cos 5ABC ADC ∠=∠=
,5CD =,CF ED n ==,直接写出AD 的长(用含n 的式子表示)
.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)525
6 n
n
+
+
【解析】
试题解析:(1)∵∠ADC=90°∴∠EDC=90°
∴∠ABE=∠CDE
又∵∠AEB=∠CED
∴ΔEAB∽ΔECD
∴EB EA ED EC
=
∴ED EA EC EB
=
(2) 过点C作CG⊥AD于点G,过点A作AH⊥BC于点H,
∵CD=5,cos∠ADC=3 5
∴DG=3,CG=4
∵SΔCED=6
∴ED=3
∴EG=6
∵AB=12 ∠ABC=120°
∴由(1)有:ΔECG ∽ΔEAH ∴EG CG EH AH
=
∴
∴S 四边形ABCD =S ΔAEH -S ΔECG -S ΔABH
=116622
⨯⨯--⨯⨯
(3)5256
n n ++ 考点:相似三角形的判定与性质.
8.(2017湖南怀化第19题)如图,四边形ABCD 是正方形,EBC △是等边三角形.
(1)求证:ABE DCE △≌△;
(2)求AED ∠的度数.
【答案】(1)证明见解析(2) 150°.
【解析】
试题分析:(1)根据正方形、等边三角形的性质,可以得到AB=BE=CE=CD ,∠ABE=∠DCE=30°,由此即可证明;
(2)只要证明∠EAD=∠ADE=15°,即可解决问题;
试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,△ABC 是等边三角形,
∴BA=BC=CD=BE=CE ,∠ABC=∠BCD=90°,∠EBC=∠ECB=60°,
∴∠ABE=∠ECD=30°,
在△ABE 和△DCE 中,
AB DC ABE DCE BE CE ⎧=⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,
∴△ABE ≌△DCE (SAS ).
(2)∵BA=BE ,∠ABE=30°,
∴∠BAE=12
(180°﹣30°)=75°, ∵∠BAD=90°,
∴∠EAD=90°﹣75°=15°,同理可得∠ADE=15°,
∴∠AED=180°﹣15°﹣15°=150°.
考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质.
9.(2017江苏无锡第21题)已知,如图,平行四边形ABCD 中,E 是BC 边的中点,连DE 并延长交AB 的延长线于点F ,求证:AB=BF .
【答案】证明见解析.
【解析】
试题分析:根据线段中点的定义可得CE=BE ,根据平行四边形的对边平行且相等可得AB ∥CD ,AB=CD ,再根据两直线平行,内错角相等可得∠DCB=∠FBE ,然后利用“角边角”证明△CED 和△BEF 全等,根据全等三角形对应边相等可得CD=BF ,从而得证.
试题解析:∵E 是BC 的中点,
∴CE=BE ,
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AB ∥CD ,AB=CD ,
∴∠DCB=∠FBE ,
在△CED 和△BEF 中,
DCA=FBE CE=BE
CED=BEF ⎧∠∠⎪⎨⎪∠∠⎩
, ∴△CED ≌△BEF (ASA ),
∴CD=BF ,
∴AB=BF .
考点:1.平行四边形的性质;2.全等三角形的判定与性质.
10.(2017江苏盐城第22题)如图,矩形ABCD 中,∠ABD 、∠CDB 的平分线BE 、DF 分别交边AD 、BC 于点E 、F .
(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形;
(2)当∠ABE 为多少度时,四边形BEDF 是菱形?请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF 是菱形,理由见解析
.
试题解析:(1)∵四边形ABCD 是矩形,
∴AB ∥DC 、AD ∥BC ,
∴∠ABD=∠CDB ,
∵BE 平分∠ABD 、DF 平分∠BDC ,
∴∠EBD=12∠ABD ,∠FDB=12
∠BDC , ∴∠EBD=∠FDB ,
∴BE ∥DF ,
又∵AD∥BC,
∴四边形BEDF是平行四边形;
(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形,
∵BE平分∠ABD,
∴∠ABD=2∠ABE=60°,∠EBD=∠ABE=30°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∴∠EDB=90°-∠ABD=30°,
∴∠EDB=∠EBD=30°,
∴EB=ED,
又∵四边形BEDF是平行四边形,
∴四边形BEDF是菱形.
考点:矩形的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定.
11.(2017甘肃兰州第26题)如图,1,将一张矩形纸片ABCD沿着对角线BD向上折叠,顶点C落到点E 处,BE交AD于点F.
(1)求证:BDF
△是等腰三角形;
(2)如图2,过点D作DG BE
∥,交BC于点G,连结FG交BD于点O.
①判断四边形BFDG的形状,并说明理由;
②若6
AB=,8
AD=,求FG的长.
【答案】(1)证明见解析;(2) 15
2
.
【解析】
试题分析: (1)根据两直线平行内错角相等及折叠特性判断;(2)①根据已知矩形性质及第一问证得邻边相等判断;
②根据折叠特性设未知边,构造勾股定理列方程求解.
试题解析:(1)证明:如图1,根据折叠,∠DBC=∠DBE,
又AD∥BC,
∴∠DBC=∠ADB,
∴∠DBE=∠ADB,
∴DF=BF,
∴△BDF是等腰三角形;
(2)①∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴FD∥BG,
又∵FD∥BG,
∴四边形BFDG是平行四边形,
∵DF=BF,
∴四边形BFDG是菱形;
②∵AB=6,AD=8,
∴BD=10.
∴OB=1
2
BD=5.
假设DF=BF=x,∴AF=AD﹣DF=8﹣x.
∴在直角△ABF中,AB2+A2=BF2,即62+(8﹣x)2=x2,
解得x=25
4
,
即BF=25
4
,
∴=15
4
,
∴FG=2FO=15
2
.
考点:四边形综合题.
12.(2017四川自贡第21题)如图,点E,F分别在菱形ABCD的边DC,DA上,且CE=AF.
求证:∠ABF=∠CBE.
【答案】证明见解析.
【解析】
考点:菱形的性质.
13.(2017江苏徐州第23题)如图,在平行四边形ABCD中,点O是边BC的中点,连接DO并延长,交
AB 延长线于点E 连接,BD EC
.
(1)求证:四边形BECD 是平行四边形;
(2)若50A ∠=,则当BOD ∠= 时,四边形BECD 是矩形.
【答案】(1)证明见解析;(2)100°
【解析】
试题分析:(1)由AAS 证明△BOE ≌△COD ,得出OE=OD ,即可得出结论;
(2)由平行四边形的性质得出∠BCD=∠A=50°,由三角形的外角性质求出∠ODC=∠BCD ,得出OC=OD ,证出DE=BC ,即可得出结论.
试题解析:(1)∵四边形ABCD 为平行四边形,
∴AB ∥DC ,AB=CD ,
∴∠OEB=∠ODC ,
又∵O 为BC 的中点,
∴BO=CO ,
在△BOE 和△COD 中,
OEB =ODC BOE =COD BO =CO ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩
,
∴△BOE ≌△COD (AAS );
∴OE=OD ,
∴四边形BECD 是平行四边形;
(2)若∠A=50°,则当∠BOD=100°时,四边形BECD 是矩形.理由如下:
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴∠BCD=∠A=50°,
∵∠BOD=∠BCD+∠ODC ,
∴∠ODC=100°-50°=50°=∠BCD ,
∴OC=OD ,
∵BO=CO ,OD=OE ,
∴DE=BC ,
∵四边形BECD 是平行四边形,
∴四边形BECD 是矩形;
考点:1.矩形的判定;2.平行四边形的判定与性质.
14.(2017浙江嘉兴第23题)如图,AM 是ABC ∆的中线,D 是线段AM 上一点
(不与点A 重合).//DE AB 交AC 于点F ,//CE AM ,连结AE .
(1)如图1,当点D 与M 重合时,求证:四边形ABDE 是平行四边形;
(2)如图2,当点D 不与M 重合时,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
(3)如图3,延长BD 交AC 于点H ,若BH AC ⊥,且BH AM =.
①求CAM ∠的度数;
②当FH =4DM =时,求DH 的长.
【答案】(1)证明见解析(2)成立,理由见解析;(3)①30°.②
【解析】
试题分析:(1)只要证明AE=BM ,AE∥BM 即可解决问题;
(2)成立.如图2中,过点M 作MG∥DE 交CE 于G .由四边形DMGE 是平行四边形,推出ED=GM ,且ED∥GM,由(1)可知AB=GM ,AB∥GM,可知AB∥DE,AB=DE ,即可推出四边形ABDE 是平行四边形;
(3)①如图3中,取线段HC 的中点I ,连接MI ,只要证明MI=12
AM ,MI⊥AC,即可解决问题;
②设DH=x ,则x ,AD=2x ,推出AM=4+2x ,BH=4+2x ,由四边形ABDE 是平行四边形,推出DF∥AB,推
出HF HD HA HB =42x x =+,解方程即可;
(2)结论:成立.理由如下:
如图2中,过点M 作MG∥DE 交CE 于G .
∵CE∥AM,
∴四边形DMGE是平行四边形,
∴ED=GM,且ED∥GM,
由(1)可知AB=GM,AB∥GM,
∴AB∥DE,AB=DE,
∴四边形ABDE是平行四边形.
(3)①如图3中,取线段HC的中点I,连接MI,
∵BM=MC,
∴MI是△BHC的中位线,
∴∥BH,MI=1
2 BH,
∵BH⊥AC,且BH=AM.
∴MI=1
2
AM,MI⊥AC,
∴∠CAM=30°.
②设DH=x,则,AD=2x,∴AM=4+2x,
∴BH=4+2x,
∵四边形ABDE是平行四边形,
∴DF∥AB,
∴HF HD HA HB
,
42x
x =+,
解得(舍弃),
考点:四边形综合题.。