中考复习培优训练四边形
中考数学数学平行四边形的专项培优练习题(含答案
中考数学数学平行四边形的专项培优练习题(含答案一、选择题1.如图,菱形ABCD 的边,8AB =,60B ∠=,P 是AB 上一点,3BP =,Q 是CD 边上一动点,将梯形APQD 沿直线PQ 折叠,A 的对应点'A .当'CA 的长度最小时,'C Q 的长为( )A .5B .7C .8D .1322.正方形ABCD ,CEFG 按如图放置,点B ,C ,E 在同一条直线上,点P 在BC 边上,PA PF =,且APF 90∠=︒,连接AF 交CD 于点M ,有下列结论:EC BP =①;BAP GFP ∠∠=②;2221AB CE AF 2+=③;APF ABCD CEFG S S 2S +=正方形正方形④.其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④D .①②③④3.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC 和CD 上,过点A 作GA AE ⊥,CD 的延长线交AG 于点G ,BE DF EF +=,若30DAF ∠=︒,则BAE ∠的度数为( )A.15°B.20°C.25°D.30°4.如图:点E、F为线段BD的两个三等分点,四边形AECF是菱形,且菱形AECF的周长为20,BD为24,则四边形ABCD的面积为()A.24 B.36 C.72 D.1445.已知四边形ABCD中,对角线BD被AC平分,那么再加上下述中的条件()可以得到结论: “四边形ABCD是平行四边形”.A.AB=CD B.∠BAD=∠BCD C.∠ABC=∠ADC D.AC= BD6.下列命题中,真命题的个数有()①对角线相等的四边形是矩形;②三条边相等的四边形是菱形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.A.3个B.2个C.1个D.0个7.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=3,则BC 的长为()A .2B .2C .1.5D .38.如图,点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点,PE ⊥BC 于点E ,PF ⊥CD 于点F ,连接EF 给出下列五个结论:①AP=EF ;②△APD 一定是等腰三角形;③AP ⊥EF ;④22PD=EF .其中正确结论的番号是( )A .①③④B .①②③C .①③D .①②④9.如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 边上的一点,BE=4,EC=8,将正方形边AB 延AE 折叠刀AF ,延长EF 交DC 于G ,连接AG ,现在有如下结论:①∠EAG=45°;②GC=CF ;③FC ∥AG ;④S △GFC =14.4;其中结论正确的个数是( )A .1B .2C .3D .410.如图,在平行四边形ABCD 中,AE 平分BAD ∠,交BC 于点E 且AB AE =,延长AB 与DE 的延长线相交于点F ,连接AC 、CF .下列结论:①ABC EAD △≌△;②ABE △是等边三角形;③BF AD =;④BEF ABC S S =△△;⑤CEF ABE S S =△△;其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个二、填空题11.如图,∠MAN=90°,点C 在边AM 上,AC=4,点B 为边AN 上一动点,连接BC ,△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,点D ,E 分别为AC ,BC 的中点,连接DE 并延长交A′B 所在直线于点F ,连接A′E .当△A′EF 为直角三角形时,AB 的长为_____.12.如图,ABC ∆是边长为1的等边三角形,取BC 边中点E ,作//ED AB ,//EF AC ,得到四边形EDAF ,它的周长记作1C ;取BE 中点1E ,作11//E D FB ,11//E F EF ,得到四边形111E D FF ,它的周长记作2C .照此规律作下去,则2020C =______.13.菱形OBCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B (23,0),∠DOB =60°,点P 是对角线OC 上一个动点,E (0,-1),则EP 十BP 的最小值为__________.14.在ABCD 中,5AD =,BAD ∠的平分线交CD 于点E ,∠ABC 的平分线交CD 于点F ,若线段EF=2,则AB 的长为__________.15.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =8,AC =6,以BC 为一边作正方形BDEC 设正方形的对称中心为O ,连接AO ,则AO =_____.16.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).17.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为AD 的延长线上一点,且DE =DC ,点P 为边AD 上一动点,且PC ⊥PG ,PG =PC ,点F 为EG 的中点.当点P 从D 点运动到A 点时,则CF 的最小值为___________18.如图,四边形ABCP 是边长为4的正方形,点E 在边CP 上,PE =1;作EF ∥BC ,分别交AC 、AB 于点G 、F ,M 、N 分别是AG 、BE 的中点,则MN 的长是_________.19.如图,矩形纸片ABCD ,AB =5,BC =3,点P 在BC 边上,将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,PE ,DE 分别交AB 于点O ,F ,且OP =OF ,则AF 的值为______.20.如图,点E 、F 分别在平行四边形ABCD 边BC 和AD 上(E 、F 都不与两端点重合),连结AE 、DE 、BF 、CF ,其中AE 和BF 交于点G ,DE 和CF 交于点H .令AF n BC=,EC m BC=.若m n =,则图中有_______个平行四边形(不添加别的辅助线);若1m n +=,且四边形ABCD 的面积为28,则四边形FGEH 的面积为_______.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,点E 是AD 上的一点(不与点A ,D 重合),ABE ∆沿BE 折叠,得BEF ,点A 的对称点为点F .(1)当AB AD =时,点F 会落在CE 上吗?请说明理由.(2)设()01AB m m AD=<<,且点F 恰好落在CE 上. ①求证:CF DE =. ②若AE n AD=,用等式表示m n ,的关系. 22.如下图1,在平面直角坐标系中xoy 中,将一个含30的直角三角板如图放置,直角顶点与原点重合,若点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒.(1)旋转操作:如下图2,将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30时,则点B 的坐标为 .(2)问题探究:在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,如图3,在AB 边上的上方以AB 为边作等边ABC ,问:是否存在这样的点D ,使得以点A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形构成为菱形,若存在,请直接写出点D 所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.(3)动点分析:在图3的基础上,过点O 作OP AB ⊥于点P ,如图4,若点F 是边OB 的中点,点M 是射线PF 上的一个动点,当OMB △为直角三角形时,求OM 的长.23.如图,四边形OABC中,BC∥AO,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向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垂直x 轴于点P,连结AC交NP于Q,连结MQ.(1)当t为何值时,四边形BNMP为平行四边形?(2)设四边形BNPA的面积为y,求y与t之间的函数关系式.(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.24.如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(6,6),将正方形ABCO绕点C逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF,ED交线段AB于点G,ED 的延长线交线段OA于点H,连结CH、CG.(1)求证:CG平分∠DCB;(2)在正方形ABCO绕点C逆时针旋转的过程中,求线段HG、OH、BG之间的数量关系;(3)连结BD、DA、AE、EB,在旋转的过程中,四边形AEBD是否能在点G满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE的解析式;若不能,请说明理由.25.已知正方形ABCD.(1)点P 为正方形ABCD 外一点,且点P 在AB 的左侧,45APB ∠=︒.①如图(1),若点P 在DA 的延长线上时,求证:四边形APBC 为平行四边形.②如图(2),若点P 在直线AD 和BC 之间,以AP ,AD 为邻边作APQD □,连结AQ .求∠PAQ 的度数.(2)如图(3),点F 在正方形ABCD 内且满足BC=CF ,连接BF 并延长交AD 边于点E ,过点E 作EH ⊥AD 交CF 于点H ,若EH=3,FH=1,当13AE CF =时.请直接写出HC 的长________.26.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将ABE ∆沿BE 折叠,点A 的对应点为点G .图1 图2(1)填空:如图1,当点G 恰好在BC 边上时,四边形ABGE 的形状是________; (2)如图2,当点G 在矩形ABCD 内部时,延长BG 交DC 边于点F .①求证:BF AB DF =+.②若3AD AB =,试探索线段DF 与FC 的数量关系.27.如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,∠A 的角平分线交边CD 于点E .点P 从点A 出发沿射线AE 以每秒2个单位长度的速度运动,Q 为AP 的中点,过点Q 作QH ⊥AB 于点H ,在射线AE 的下方作平行四边形PQHM (点M 在点H 的右侧),设P 点运动时间为t 秒.(1)直接写出AQH 的面积(用含t 的代数式表示).(2)当点M 落在BC 边上时,求t 的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t 的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).28.共顶点的正方形ABCD 与正方形AEFG 中,AB =13,AE =52.(1)如图1,求证:DG =BE ;(2)如图2,连结BF ,以BF 、BC 为一组邻边作平行四边形BCHF .①连结BH ,BG ,求BH BG的值; ②当四边形BCHF 为菱形时,直接写出BH 的长.29.如图,在正方形ABCD 中,点E 是BC 边所在直线上一动点(不与点B 、C 重合),过点B 作BF ⊥DE ,交射线DE 于点F ,连接CF .(1)如图,当点E 在线段BC 上时,∠BDF=α.①按要求补全图形;②∠EBF =______________(用含α的式子表示);③判断线段 BF ,CF ,DF 之间的数量关系,并证明.(2)当点E 在直线BC 上时,直接写出线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系,不需证明.30.在正方形AMFN 中,以AM 为BC 边上的高作等边三角形ABC ,将AB 绕点A 逆时针旋转90°至点D ,D 点恰好落在NF 上,连接BD ,AC 与BD 交于点E ,连接CD ,(1)如图1,求证:△AMC ≌△AND ;(2)如图1,若3,求AE 的长;(3)如图2,将△CDF 绕点D 顺时针旋转α(090α<<),点C,F 的对应点分别为1C 、1F ,连接1AF 、1BC ,点G 是1BC 的中点,连接AG,试探索1AG AF 是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】作CH AB ⊥于H ,如图,根据菱形的性质可判断ABC ∆为等边三角形,则343CH AB ==4AH BH ==,再利用7CP =勾股定理计算出,再根据折叠的性质得点'A 在以点P 为圆心,PA 为半径的弧上,利用点与圆的位置关系得到当点'A 在PC 上时,'CA 的值最小,然后证明CQ CP =即可.【详解】 解:作CH AB ⊥于H ,如图,菱形ABCD 的边8AB =,60B ∠=,ABC ∆∴为等边三角形,343CH AB ∴==,4AH BH ==, 3PB =,1HP ∴=,在Rt CHP ∆中,32(43)17CP =+=,梯形APQD 沿直线PQ 折叠,A 的对应点'A ,∴点'A 在以点P 为圆心,PA 为半径的弧上,∴当点'A 在PC 上时,'CA 的值最小,APQ CPQ ∴∠=∠,而//CD AB ,APQ CQP ∴∠=∠,CQP CPQ ∴∠=∠,7CQ CP ∴==.故选:B .【点睛】考查了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.也考查了折叠的性质.解决本题的关键是确定A′在PC 上时CA′的长度最小.2.D解析:D【分析】①由同角的余角相等可证出EPF BAP ≅,由此即可得出EF BP =,再根据正方形的性质即可得出①成立;②根据平行线的性质可得出GFP EPF ∠=∠,再由EPF BAP ∠=∠即可得出②成立;③在Rt ABP ∆中,利用勾股定理即可得出③成立;④结合③即可得出④成立.【详解】解:①90EPF APB ∠+∠=︒,90APB BAP ∠+∠=︒,EPF BAP ∴∠=∠,在EPF ∆和BAP ∆中,EPF BAP FEP PBA PA PF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()EPF BAP AAS ∴∆≅∆,EF BP ∴=,四边形CEFG 为正方形,EC EF BP ∴==,即①成立;②//FG EC ,GFP EPF ∴∠=∠,又EPF BAP ∠=∠,BAP GFP ∴∠=∠,即②成立;③由①可知EC BP =,在Rt ABP ∆中,222AB BP AP +=,PA PF =,且90APF ∠=︒,APF ∴∆为等腰直角三角形,22222AF AP FP AP ∴=+=,22222212AB BP AB CE AP AF ∴+=+==,即③成立; ④由③可知:222AB CE AP +=,2APF ABCD CGFE S S S ∆∴+=正方形正方形,即④成立.故成立的结论有①②③④.故选:D .【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、平行线的性质以及勾股定理,解题的关键是逐条分析五条结论是否正确.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,通过证明三角形全等以及利用勾股定理等来验证题中各结论是否成立是关键.3.A解析:A【分析】根据已知条件先证明△ABE ≌△ADG ,得到AE=AG ,再证明△AEF ≌△AGF ,得到EAF GAF ∠=∠,根据30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,利用GA AE ⊥得到方程求出x 即可求解.【详解】在正方形ABCD 中,AB=AD,90ABE ADG BAD ∠=∠=∠=︒∵GA AE ⊥∴90EAD DAG ∠+∠=︒又90EAD BAE ∠+∠=︒∴DAG BAE ∠∠=∴△ABE ≌△ADG (ASA )∴AE=AG ,BE=DG,∵BE DF EF +=∴BE DF DG DF EF +=+=∴EF=GF∴△AEF ≌△AGF (SSS )∴EAF GAF ∠=∠∵30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,∴EAF GAF ∠=∠=x+30°∵GA AE ⊥∴90EAF GAF ∠+∠=︒故x+30°+ x+30°=90°解得x=15°故选A .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知正方形的性质及全等三角形的判定定理.4.C解析:C【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分可得AC ⊥BD ,AO =OC ,EO =OF ,再求出BO =OD ,证明四边形ABCD 是菱形,根据菱形的四条边都相等求出边长AE ,根据菱形的对角线互相平分求出OE ,然后利用勾股定理列式求出AO ,再求出AC ,最后根据四边形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可得解.【详解】解:如图,连接AC 交BD 于点O ,∵四边形AECF 是菱形,∴AC ⊥BD ,AO =OC ,EO =OF ,又∵点E 、F 为线段BD 的两个三等分点,∴BE =FD ,∴BO =OD ,∵AO =OC ,∴四边形ABCD 为平行四边形,∵AC ⊥BD ,∴四边形ABCD为菱形;∵四边形AECF为菱形,且周长为20,∴AE=5,∵BD=24,点E、F为线段BD的两个三等分点,∴EF=8,OE=12EF=12×8=4,由勾股定理得,AO=22AE OE-=2254-=3,∴AC=2AO=2×3=6,∴S四边形ABCD=12BD•AC=12×24×6=72;故选:C.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质,主要利用了菱形的对角线互相垂直平分的性质,勾股定理以及利用菱形对角线求面积的方法,熟记菱形的性质与判定方法是解题的关键.5.B解析:B【分析】设BD与AC交于O点,已知条件为BO=DO,∠AOB=∠COD,结合选项条件应证出能判断平行四边形的条件,或举出反例证明不成立.【详解】解:A、BO=DO,∠AOB=∠COD, AB=CD不能证出四边形ABCD是平行四边形, 反例如图,故本选项错误;B、如图,在直线AC上任取一点C´,使OA=OC´,∵BO=DO,∴四边形ABC´D是平行四边形,∴AD∥BC´,AB∥C´D,∴∠BC´A=∠C´AD, ∠AC´D=∠BAC´,∴∠BC´A+∠AC´D=∠C´AD+∠BAC´,即∠BC´D=∠BAD,∵∠BAD=∠BCD∴∠BC ´D=∠BCD,∴点C 与点C ´重合,∴四边形ABCD 是平行四边形.故本选项正确;C 、当BO=DO,∠ABC=∠ADC 不能证出四边形ABCD 是平行四边形, 反例如图,故本选项错误;D 、当BO=DO,AC=BD, 不能证出四边形ABCD 是平行四边形, 反例如图,故本选项错误.故选:B.【点睛】本题考查平行四边形的判定,根据已知条件证出判定平行四边形的条件及举出反例图形是解答此题的关键.6.C解析:C【分析】正确的命题是真命题,根据矩形的判定定理,菱形的判定定理及平行四边形的判定定理依次判断.【详解】①对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故该项错误;②四条边相等的四边形是菱形,故该项错误;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故该项正确;故选:C .【点睛】此题考查真命题的定义,正确掌握矩形、菱形、平行四边形的判定定理是解题的关键.7.D解析:D【分析】设BC x =,先根据矩形的性质可得90,B AD BC ∠=︒=,再根据折叠的性质可得,,90OA AD x OC BC x COE B ====∠=∠=︒,从而可得OA OC =,又根据菱形的性质可得AE CE =,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得90AOE COE ∠=∠=︒,从而可得点,,A O C 共线,由此可得2AC x =,最后在Rt ABC 中,利用勾股定理即可得.【详解】设BC x =,四边形ABCD 是矩形,90,B AD BC x ∴∠=︒==,由折叠的性质得:,,90OA AD x OC BC x COE B ====∠=∠=︒,OA OC x ∴==,四边形AECF 是菱形,AE CE ∴=,在AOE △和COE 中,OA OC AE CE OE OE =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()AOE COE SSS ∴≅,90AOE COE ∴∠=∠=︒,即180AOE COE ∠+∠=︒,∴点,,A O C 共线,2AC OA OC x ∴=+=,在Rt ABC 中,222AB BC AC +=,即2223(2)x x +=,解得x =x =即BC =故选:D . 【点睛】本题考查了矩形与菱形的性质、折叠的性质、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,利用三角形全等的判定定理与性质证出90AOE COE ∠=∠=︒,从而得出点,,A O C 共线是解题关键.8.C解析:C【分析】过P 作PG ⊥AB 于点G ,根据正方形对角线的性质及题中的已知条件,证明△AGP ≌△FPE 后即可证明①AP=EF ;在此基础上,根据正方形的对角线平分对角的性质,在Rt △DPF 中,DP 2=DF 2+PF 2=EC 2+EC 2=2EC 2,求得2DP EC =,即可得到答案. 【详解】证明:过P 作PG ⊥AB 于点G ,∵点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,∴GP=EP,在△GPB中,∠GBP=45°,∴∠GPB=45°,∴GB=GP,同理,得PE=BE,∵AB=BC=GF,∴AG=AB-GB,FP=GF-GP=AB-GB,∴AG=PF,∴△AGP≌△FPE,∴AP=EF;故①正确;延长AP到EF上于一点H,∴∠PAG=∠PFH,∵∠APG=∠FPH,∴∠PHF=∠PGA=90°,即AP⊥EF;故③正确;∵点P是正方形ABCD的对角线BD上任意一点,∠ADP=45度,∴当∠PAD=45度或67.5度或90度时,△APD是等腰三角形,除此之外,△APD不是等腰三角形,故②错误.∵GF∥BC,∴∠DPF=∠DBC,又∵∠DPF=∠DBC=45°,∴∠PDF=∠DPF=45°,∴PF=EC,∴在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,∴22DP EC,故④错误.∴正确的选项是①③;故选:C.【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,垂直的判定,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.本题难度较大,综合性较强,在解答时要认真审题.9.C解析:C【分析】选项①正确.证明∠GAF=∠GAD,∠EAB=∠EAF即可.选项②错误.可以证明DG=GC=FG,显然△GFC不是等边三角形,可得结论.选项③正确.证明CF⊥DF,AG⊥DF 即可.选项④正确.证明FG:EG=3:5,求出△ECG的面积即可.【详解】解:如图,连接DF.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠ABE=∠BAD=∠ADG=∠ECG=90°,由折叠可知:AB=AF,∠ABE=∠AFE=∠AFG=90°,BE=EF=4,∠BAE=∠EAF,∵∠AFG=∠ADG=90°,AG=AG,AD=AF,∴Rt△AGD≌Rt△AGF(HL),∴∠GAF=∠GAD,∴∠EAG=∠EAF+∠GAF=12(∠BAF+∠DAF)=45°,故①正确,设GD=GF=x,在Rt△ECG中,∵EG2=EC2+CG2,∴(4+x)2=82+(12-x)2,∴x=6,∵CD=BC=BE+EC=12,∴DG=CG=6,∴FG=GC,易知△GFC不是等边三角形,显然FG≠FC,故②错误,∵GF=GD=GC,∴∠DFC=90°,∴CF⊥DF,∵AD=AF,GD=GF,∴AG⊥DF,∴CF∥AG,故③正确,∵S△ECG=12×6×8=24,FG:FE=6:4=3:2,∴FG:EG=3:5,∴S△GFC=35×24=725=14.4,故④正确,故选:C .【点睛】本题考查翻折变换,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题时设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.10.B解析:B【分析】由平行四边形的性质和角平分线的定义得出∠BAE =∠BEA ,得出AB =BE =AE ,得出②正确;由△ABE 是等边三角形得出∠ABE =∠EAD =60°,由SAS 证明△ABC ≌△EAD ,得出①正确;由S △AEC =S △DEC ,S △ABE =S △CEF 得出⑤正确;③和④不正确.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∴∠EAD =∠AEB ,又∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE ,∴∠BAE =∠BEA ,∴AB =BE ,∵AB =AE ,∴△ABE 是等边三角形;②正确;∴∠ABE =∠EAD =60°,在△ABC 和△EAD 中,AB AE ABE EAD BC AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△EAD (SAS );①正确;∵△FCD 与△ABC 等底(AB =CD )等高(AB 与CD 间的距离相等),∴S △FCD =S △ABC ,又∵△AEC 与△DEC 同底等高,∴S △AEC =S △DEC ,∴S △ABE =S △CEF ;⑤正确.若AD 与BF 相等,则BF =BC ,题中未限定这一条件,∴③不一定正确;若S △BEF =S △ACD ;则S △BEF =S △ABC ,则AB =BF ,∴BF =BE ,题中未限定这一条件,正确的有①②⑤.故选:B.【点睛】此题考查了平行四边形的性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积关系;此题比较复杂,注意将每个问题仔细分析.二、填空题11.43或4【解析】分析:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,根据对称的性质和平行线可得:A'C=A'E=4,根据直角三角形斜边中线的性质得:BC=2A'B=8,最后利用勾股定理可得AB的长;②当∠A'FE=90°时,如图2,证明△ABC是等腰直角三角形,可得AB=AC=4.详解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,.∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E=8,由勾股定理得:AB2=BC2-AC2,∴AB=2284=43-;②当∠A'FE=90°时,如图2,.∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;.综上所述,AB 的长为34; 故答案为3 4.点睛:本题考查了三角形的中位线定理、勾股定理、轴对称的性质、等腰直角三角形的判定、直角三角形斜边中线的性质,并利用分类讨论的思想解决问题.12.201812【分析】根据几何图形特征,先求出1C 、2C 、3C ,根据求出的结果,找出规律,从而得出2020C .【详解】∵点E 是BC 的中点,ED ∥AB ,EF ∥AC ∴DE 、EF 是△ABC 的中位线 ∵等边△ABC 的边长为1∴AD=DE=EF=AF =12 则1C =1422⨯= 同理可求得:2C =1,3C =12发现规律:规律为依次缩小为原来的12 ∴2020C =201812故答案为:201812.【点睛】 本题考查找规律和中位线的性质,解题关键是求解出几组数据,根据求解的数据寻找规律.13【分析】先根据菱形的性质可得OC 垂直平分BD ,从而可得=DP BP ,再根据两点之间线段最短可得EP BP +的最小值为DE ,然后利用等边三角形的判定与性质求出点D 的坐标,最后利用两点之间的距离公式即可得.【详解】如图,连接BP 、DP 、EP 、DE 、BD ,过点D 作DA OB ⊥于点A , (23,0)B ,OB ∴=四边形ABCD 是菱形,OC ∴垂直平分BD ,OB OD ==点P 是对角线OC 上的点,DP BP ∴=,EP BP EP DP ∴+=+,由两点之间线段最短可知,EP DP +的最小值为DE ,即EP BP +的最小值为DE , ,60OB OD DOB =∠=︒,BOD ∴是等边三角形, DA OB ⊥,12OA OB ∴==3AD ===,D ∴,又(0,1)E -,DE ∴==即EP BP +【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、两点之间的距离公式等知识点,根据+的最小值为DE是解题关键.两点之间线段最短得出EP BP14.8或12【分析】根据平行四边形的性质得到BC=AD=5,∠BAE=∠DEA,∠ABF=∠BFC,根据角平分线的性质得到DE=AD=5,CF=BC=5,即可求出答案.【详解】在ABCD中,AB∥CD,BC=AD=5,∴∠BAE=∠DEA,∠ABF=∠BFC,∠的平分线交CD于点E,∵BAD∴∠BAE=∠DAE,∴∠DAE=∠DEA,∴DE=AD=5,同理:CF=BC=5,∴AB=CD=DE+CF-EF=5+5-2=8或AB=DE+CF+EF=5+5+2=12,故答案为:8或12.【点睛】此题考查平行四边形的性质,角平分线的性质,等腰三角形的等角对等边的判定,解题中注意分类思想的运用,避免漏解.15.2【分析】连接AO、BO、CO,过O作FO⊥AO,交AB的延长线于F,判定△AOC≌△FOB(ASA),即可得出AO=FO,FB=AC=6,进而得到AF=8+6=14,∠FAO=45°,根据AO=AF×cos45°进行计【详解】解:连接AO 、BO 、CO ,过O 作FO ⊥AO ,交AB 的延长线于F ,∵O 是正方形DBCE 的对称中心,∴BO=CO ,∠BOC=90°,∵FO ⊥AO ,∴∠AOF=90°,∴∠BOC=∠AOF ,即∠AOC+∠BOA=∠FBO+∠BOA ,∴∠AOC=∠FBO ,∵∠BAC=90°,∴在四边形ABOC 中,∠ACO+∠ABO=180°,∵∠FBO+∠ABO=180°,∴∠ACO=∠FBO ,在△AOC 和△FOB 中,AOC FOB AO FOACO FBO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AOC ≌△FOB (ASA ),∴AO=FO ,FB=FC=6,∴AF=8+6=14,∠FAO=∠OFA=45°,∴AO=AF×cos45°=14×22=2 故答案为2.【点睛】本题考查了正方形的性质和全等三角形的判定与性质.本题的关键是通过作辅助线来构建全等三角形,然后将已知和所求线段转化到直角三角形中进行计算.16.②③【分析】根据菱形的性质可知AC ⊥BD ,所以在Rt △AFP 中,AF 一定大于AP ,从而判断①;设∠BAE=x ,然后根据等腰三角形两底角相等表示出∠ABE ,再根据菱形的邻角互补求出∠ABE ,根据三角形内角和定理列出方程,求出x 的值,求出∠BFE 和∠BE 的度数,从而判断②③.解:在菱形ABCD 中,AC ⊥BD ,∴在Rt △AFP 中,AF 一定大于AP ,故①错误;∵四边形ABCD 是菱形,∴AD ∥BC ,∴∠ABE+∠BAE+∠EAD=180°,设∠BAE=x°,则∠EAD=2x°,∠ABE=180°-x°-2x°,∵AB=AE ,∠BAE=x°,∴∠ABE=∠AEB=180°-x°-2x°,由三角形内角和定理得:x+180-x-2x+180-x-2x=180,解得:x=36,即∠BAE=36°,∠BAE=180°-36°-2×36°=70°,∵四边形ABCD 是菱形,∴∠BAD=∠CBD=12∠ABE=36°, ∴∠BFE=∠ABD+∠BAE=36°+36°=72°,∴∠BEF=180°-36°-72°=72°,∴BE=BF=AF .故③正确∵∠AFD=∠BFE=72°,∠EAD=2x°=72°∴∠AFD=∠EAD∴AD=FD又∵AD=AB=AE∴AE=FD ,故②正确∴正确的有②③故答案为:②③【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,熟记各性质并列出关于∠BAE 的方程是解题的关键,注意:菱形的对边平行,菱形的对角线平分一组对角.17.【分析】由正方形ABCD 的边长为4,得出AB=BC=4,∠B=90°,得出AC=P 与D 重合时,PC=ED=PA ,即G 与A 重合,则EG 的中点为D ,即F 与D 重合,当点P 从D 点运动到A 点时,则点F 运动的路径为DF ,由D 是AE 的中点,F 是EG 的中点,得出DF 是△EAG 的中位线,证得∠FDA=45°,则F 为正方形ABCD 的对角线的交点,CF ⊥DF ,此时CF 最小,此时CF=12AG= 【详解】∵正方形ABCD的边长为4,∴AB=BC=4,∠B=90°,∴AC=2,当P与D重合时,PC=ED=PA,即G与A重合,∴EG的中点为D,即F与D重合,当点P从D点运动到A点时,则点F运动的轨迹为DF,∵D是AE的中点,F是EG的中点,∴DF是△EAG的中位线,∴DF∥AG,∵∠CAG=90°,∠CAB=45°,∴∠BAG=45°,∴∠EAG=135°,∴∠EDF=135°,∴∠FDA=45°,∴F为正方形ABCD的对角线的交点,CF⊥DF,此时CF最小,此时CF=12AG=22故答案为:2【点睛】本题主要考查了正方形的性质,掌握正方形的性质是解题的关键.18.5【分析】先判断四边形BCEF的形状,再连接FM FC、,利用正方形的性质得出AFG是等腰直角三角形,再利用直角三角形的性质得出12MN FC=即可.【详解】∵四边形ABCP是边长为4的正方形,//EF BC,∴四边形BCEF是矩形,∵1PE=,连接FM FC 、,如图所示:∵四边形ABCP 是正方形,∴=45BAC ∠ ,AFG 是等腰直角三角形,∵M 是AG 的中点,即有AM MG = ,∴FM AG ⊥,FMC 是直角三角形,又∵N 是FC 中点,12MN FC =, ∵225FC BF BC =+=∴ 2.5MN =,故答案为:2.5 .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,等腰三角形和直角三角形的性质,解题的关键在于合理作出辅助线,通过直角三角形的性质转化求解.19.207【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE 、CP=EP ,由“AAS”可证△OEF ≌△OBP ,可得出OE=OB 、EF=BP ,设EF=x ,则BP=x 、DF=5-x 、BF=PC=3-x ,进而可得出AF=2+x ,在Rt △DAF 中,利用勾股定理可求出x 的值,即可得AF 的长.【详解】解:∵将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,∴DC =DE =5,CP =EP .在△OEF 和△OBP 中,90EOF BOP B E OP OF ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△OEF ≌△OBP (AAS ),∴OE =OB ,EF =BP .设EF =x ,则BP =x ,DF =DE -EF =5-x ,又∵BF =OB +OF =OE +OP =PE =PC ,PC =BC -BP =3-x ,∴AF =AB -BF =2+x .在Rt △DAF 中,AF 2+AD 2=DF 2,∴(2+x )2+32=(5-x )2,∴x =67∴AF =2+67=207 故答案为:207【点睛】 本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,解题时常常设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.20.7【分析】①若m n =,则AF EC =,先根据平行四边形的性质得出//,AD BC AD BC =,再根据平行四边形的判定(一组对边平行且相等或两组对边分别平行)即可得;②先根据平行四边形的性质与判定得出四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形,从而可得11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆==,再根据28ABCD ABEF CDFE S S S =+= 和1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆=+=+四边形即可得出答案.【详解】 四边形ABCD 是平行四边形//,AD BC AD BC ∴=,,AF EC n m BC BCm n === AF EC ∴=AD AF BC EC ∴-=-,即DF BE =∴四边形AECF 、四边形BEDF 都是平行四边形//,//AE CF BF DE ∴∴四边形EGFH 是平行四边形综上,图中共有4个平行四边形如图,连接EF1,,AF EC n m BC B n Cm ==+= AF EC BC AD ∴+==AF DF AD +=EC DF ∴=AF BE ∴=∴四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形 11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆∴== 28ABCD ABEF CDFE S S S =+=1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆∴=+=+四边形 1()4ABEF CDFE S S =+12874=⨯= 故答案为:4;7.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,熟记平行四边形的判定与性质是解题关键.三、解答题21.(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-【分析】(1)根据BEF BEA ≅得到BF BA =,根据三角形的三边关系得到BC BF BA >=,与已知矛盾;(2)①根据90BFC BFE ∠=∠=︒、DEC FCB ∠=∠和BF=CD ,利用AAS 证得BCF CED ≅,根据全等三角形的性质即可证明;②设1AD =,则可表示出AE 和AB ,然后根据等角对等边证得CE=CB ,然后在Rt CDE ∆中应用勾股定理即可求解.【详解】(1) 由折叠知BEF BEA ≅ ,所以90BF BA BFE A =∠=∠=︒, .若点F 在CE 上,则90BFC ∠=︒,BC BF BA >=,与AB AD =矛盾,所以点F 不会落在CE 上.(2)①因为()01AB m m AD=<<,则AB AD < ,因为点F 落在CE 上,所以90BFC BFE ∠=∠=︒ ,所以BF BA CD == .因为//AD BC ,所以DEC FCB ∠=∠ ,所以BCF CED ≅ ,所以CF DE =.②若AE n AD=,则AE nAD =. 设1AD =,则AE n AB m ==,.因为//AD BC ,所以BEA EBC ∠=∠ .因为BEF BEA ∠=∠ ,所以EBC BEC ∠=∠ ,所以1CE CB AD === .在Rt CDE ∆中,11DE n CE CD m ===一,, ,所以22211()n m -+= ,所以²²20m n n =+-.故答案为(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-.【点睛】本题考查了三角形全等的性质和判定,和等边对等角,此题属于矩形的折叠问题类综合题,熟练掌握三角形全等的性质,和做出示意图是本题的关键.22.(1332);(2)存在,点D 的坐标为(0,3)或(231)或(0,-1);(3)OM=3221 【分析】(1)过点B 作BD ⊥y 轴于D ,利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OB ,再利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出BD 和OD 即可得出结论;(2)根据题意和等边三角形的性质分别求出点A 、B 、C 的坐标,然后根据菱形的顶点顺序分类讨论,分别画出对应的图形,根据菱形的对角线互相平分即可分别求出结论; (3)利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OP 和BP ,然后根据直角三角。
四边形专项训练题(培优)
四边形专项训练题(培优)一.选择题(共10小题)1.四边形具有不稳定性,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.C.D.2.如图,在▱ABCD中,一定正确的是()A.AD=CD B.AC=BD C.AB=CD D.CD=BC3.用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间不留空隙、不重叠地铺成一片,这就是平面图形的镶嵌.工人师傅不能用下列哪种形状、大小完全相同的一种地砖在平整的地面上镶嵌()A.等边三角形B.正方形C.正五边形D.正六边形4.如图,在▱ABCD中,AB=8,点E是AB上一点,AE=3,连接DE,过点C作CF∥DE,交AB的延长线于点F,则BF的长为()A.5B.4C.3D.25.如图1,在菱形ABCD中,∠C=120°,M是AB的中点,N是对角线BD上一动点,设DN长为x,线段MN与AN长度的和为y,图2是y关于x的函数图象,图象右端点F 的坐标为(2,3),则图象最低点E的坐标为()A.(,2)B.(,)C.(,)D.(,2)6.如图,在△ABC中,AB=AC,△DBC和△ABC关于直线BC对称,连接AD,与BC相交于点O,过点C作CE⊥CD,垂足为C,与AD相交于点E,若AD=8,BC=6,则的值为()A.B.C.D.7.大自然中有许多小动物都是“小数学家”,如图1,蜜蜂的蜂巢结构非常精巧、实用而且节省材料,多名学者通过观测研究发现:蜂巢巢房的横截面大都是正六边形.如图2,一个巢房的横截面为正六边形ABCDEF,若对角线AD的长约为8mm,则正六边形ABCDEF 的边长为()A.2mm B.2mm C.2mm D.4mm8.如图,在正五边形ABCDE中,以AB为边向内作正△ABF,则下列结论错误的是()A.AE=AF B.∠EAF=∠CBF C.∠F=∠EAF D.∠C=∠E9.依据所标数据,下列一定为平行四边形的是()A.B.C.D.10.如图,▱ABCD的对角线AC和BD相交于点O,下列说法正确的是()A.若OB=OD,则▱ABCD是菱形B.若AC=BD,则▱ABCD是菱形C.若OA=OD,则▱ABCD是菱形D.若AC⊥BD,则▱ABCD是菱形二.填空题(共10小题)11.四边形具有不稳定性.如图,矩形ABCD按箭头方向变形成平行四边形A'B'C'D',当变形后图形面积是原图形面积的一半时,则∠A'=.12.正十二边形的一个内角的度数为.13.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,BC=5,点P为BC边上任意一点,连接P A,以P A,PC为邻边作平行四边形P AQC,连接PQ,则PQ长度的最小值为.14.如图,在正六边形ABCDEF中,M,N是对角线BE上的两点.添加下列条件中的一个:①BM=EN;②∠F AN=∠CDM;③AM=DN;④∠AMB=∠DNE.能使四边形AMDN是平行四边形的是(填上所有符合要求的条件的序号).15.如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,对角线AC与BD交于点O,E为OB 中点,F为AD中点,连接EF,则EF的长为.16.如图,CD是△ABC的角平分线,过点D分别作AC,BC的平行线,交BC于点E,交AC于点F.若∠ACB=60°,CD=4,则四边形CEDF的周长是.17.七边形一共有条对角线.18.小张同学家要装修,准备购买两种边长相同的正多边形瓷砖用于铺满地面.现已选定正三角形瓷砖,则选的另一种正多边形瓷砖的边数可以是.(填一种即可)19.如图,在四边形ABCD中,连接AC,∠ACB=∠CAD.请你添加一个条件,使AB=CD.(填一种情况即可)20.如图,将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,只需添加一个条件即可证明四边形ABED 是菱形,这个条件可以是.(写出一个即可)三.解答题(共8小题)21.同学们在探索“多边形的内角和”时,利用了“三角形的内角和”.请你在不直接运用结论“n边形的内角和为(n﹣2)•180°”计算的条件下,利用“一个三角形的内角和等于180°”,结合图形说明:五边形ABCDE的内角和为540°.22.如图,在▱ABCD中,点E、F分别是边AB、CD的中点.求证:AF=CE.23.小惠自编一题:“如图,在四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,AC ⊥BD ,OB =OD .求证:四边形ABCD 是菱形”,并将自己的证明过程与同学小洁交流.小惠:证明:∵AC ⊥BD ,OB =OD ,∴AC 垂直平分BD .∴AB =AD ,CB =CD ,∴四边形ABCD 是菱形.小洁: 这个题目还缺少条件,需要补充一个条件才能证明.若赞同小惠的证法,请在第一个方框内打“√”;若赞成小洁的说法,请你补充一个条件,并证明.24.如图,已知五边形ABCDE 是正五边形,连接AC 、AD .证明:∠ACD =∠ADC .25.如图,四边形ABCD 为菱形,E 为对角线AC 上的一个动点(不与点A ,C 重合),连接DE 并延长交射线AB 于点F ,连接BE .(1)求证:△DCE ≌△BCE ;(2)求证:∠AFD =∠EBC .26.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为AB中点,连结CE.(1)求证:四边形AECD为菱形;(2)若∠D=120°,DC=2,求△ABC的面积.27.如图,在四边形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为点E,F,且BE=DF,∠ABD=∠BDC.求证:四边形ABCD是平行四边形.28.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,E,F分别是AC,AB的中点,O是DF的中点,EO的延长线交线段BD于点G,连结DE,EF,FG.(1)求证:四边形DEFG是平行四边形.(2)当AD=5,tan∠EDC=时,求FG的长.。
2022年中考数学总复习考点培优 第五章四边形第1节多边形与平行四边形
A.OE=OF
B.AE=BF
C.∠DOC=∠OCD D.∠CFE=∠DEF
基础过关
能力提升
特色题型
-6-
5.1 多边形与平行四边形
6.如图,在▱ABCD中,∠ADC=119°,BE⊥DC于点E,DF⊥BC 于点F,BE与DF交于点H,则∠BHF= 61 °.
∵BE 平分∠ABC,CE 平分∠BCD,∴∠EBC+∠ECB=90°,
∴∠BEC=90°,∴BC= BE2+CE2=5,
∴AD=BC=5.∵AD∥BC,∴∠ABE=∠EBC=∠AEB,
∴AB=AE.同理 DC=DE.∵AB=CD,∴AB= 1 AD= 5.
2
2
基础过关
能能力力提提升升
特色题型
-15-
第6题图
基础过关
能力提升
特色题型
-7-
5.1 多边形与平行四边形
7.如图,在▱ABCD中,AB=10,AD=6,AC⊥BC,则BD= 4 13 .
第7题图
基础过关
能力提升
特色题型
-8-
5.1 多边形与平行四边形
【解析】∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴BC=AD=6,OB=OD,OA=OC.∵AC⊥BC, ∴AC= AB2-BC2=8,∴OC=4,∴OB= OC2+BC2=2 13, ∴BD=2OB=4 13.
5.1 多边形与平行四边形
11.如图,正六边形A1A2A3A4A5A6内部有一个正五边形 B1B2B3B4B5,且A3A4∥B3B4,直线l经过点B2,B3,则直线l与A1A2 的夹角α= 48 °.
中考数学 平行四边形 培优练习(含答案)及答案解析
中考数学平行四边形培优练习(含答案)及答案解析一、平行四边形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.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.413【答案】(1)证明见解析;(2【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, ∵∴OB=12∵BD ⊥EF ,∴∴EF=2EO=3. 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.如图①,在等腰Rt ABC V 中,90BAC ∠=o ,点E 在AC 上(且不与点A 、C 重合),在ABC △的外部作等腰Rt CED △,使90CED ∠=o ,连接AD ,分别以AB ,AD 为邻边作平行四边形ABFD ,连接AF .()1请直接写出线段AF ,AE 的数量关系;()2①将CED V 绕点C 逆时针旋转,当点E 在线段BC 上时,如图②,连接AE ,请判断线段AF ,AE 的数量关系,并证明你的结论;②若25AB =,2CE =,在图②的基础上将CED V 绕点C 继续逆时针旋转一周的过程中,当平行四边形ABFD 为菱形时,直接写出线段AE 的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)①AF 2AE =②42或22.【解析】【分析】 ()1如图①中,结论:AF 2AE =,只要证明AEF V 是等腰直角三角形即可; ()2①如图②中,结论:AF 2AE =,连接EF ,DF 交BC 于K ,先证明EKF V ≌EDA V 再证明AEF V 是等腰直角三角形即可;②分两种情形a 、如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形.b 、如图④中当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形.分别求解即可.【详解】()1如图①中,结论:AF 2AE =.理由:Q 四边形ABFD 是平行四边形,AB DF ∴=,AB AC =Q ,AC DF ∴=,DE EC =Q ,AE EF ∴=,DEC AEF 90∠∠==o Q ,AEF ∴V 是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.故答案为AF 2AE=.()2①如图②中,结论:AF 2AE =.理由:连接EF ,DF 交BC 于K .Q 四边形ABFD 是平行四边形,AB//DF ∴,DKE ABC 45∠∠∴==o ,EKF 180DKE 135∠∠∴=-=o o ,EK ED =,ADE 180EDC 18045135∠∠=-=-=o o o o Q ,EKF ADE ∠∠∴=,DKC C ∠∠=Q ,DK DC ∴=,DF AB AC ==Q ,KF AD ∴=,在EKF V 和EDA V 中,EK ED EKF ADE KF AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,EKF ∴V ≌EDA V ,EF EA ∴=,KEF AED ∠∠=,FEA BED 90∠∠∴==o ,AEF ∴V 是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.②如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,设AE 交CD 于H ,易知EH DH CH 2===22AH (25)(2)32=-=,AE AH EH 42=+=,=时,四边形ABFD是菱形,易知如图④中当AD AC=-=-=,AE AH EH32222综上所述,满足条件的AE的长为4222【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、平行四边形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,寻找全等的条件是解题的难点,属于中考常考题型.4.图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点.(1)在图1中画出等腰直角三角形MON,使点N在格点上,且∠MON=90°;(2)在图2中以格点为顶点画一个正方形ABCD,使正方形ABCD面积等于(1)中等腰直角三角形MON面积的4倍,并将正方形ABCD分割成以格点为顶点的四个全等的直角三角形和一个正方形,且正方形ABCD面积没有剩余(画出一种即可).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析.【解析】试题分析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.5.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)43;(3)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF=﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE≌△ACF是解题的关键.6.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析;2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC =90°,∴AE ⊥GC .(3)如图3中,作CM ⊥DG 于G ,GN ⊥CD 于N ,CH ⊥FG 于H ,则四边形CMGH 是矩形,可得CM =GH ,CH =GM .∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -35, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【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,解直角三角形等知识,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.7.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点,点F 在边BC 的延长线上,且CF AE =,连接DE ,DF ,EF . FH 平分EFB ∠交BD 于点H .(1)求证:DE DF ⊥;(2)求证:DH DF =:(3)过点H 作HM EF ⊥于点M ,用等式表示线段AB ,HM 与EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠, 得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以22sin 45HN BH HN HM ===︒. 由22cos 45DF EF DF DH ===︒,得22EF AB HM =-. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。
人教中考数学培优专题复习平行四边形练习题附答案
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 =245AC AC cos ︒= ∴2AD AB AC +=.2.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB 为边向外作等边△ABD ,点E 是线段AB 的中点,连接CE 并延长交线段AD 于点F .(1)求证:四边形BCFD 为平行四边形;(2)若AB=6,求平行四边形ADBC 的面积.【答案】(1)见解析;(2)S 平行四边形ADBC =32. 【解析】【分析】 (1)在Rt △ABC 中,E 为AB 的中点,则CE=12AB ,BE=12AB ,得到∠BCE=∠EBC=60°.由△AEF ≌△BEC ,得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°,得∠AFE =∠D=60度.所以FC ∥BD ,又因为∠BAD=∠ABC=60°,所以AD ∥BC ,即FD//BC ,则四边形BCFD 是平行四边形.(2)在Rt △ABC 中,求出BC ,AC 即可解决问题;【详解】解:(1)证明:在△ABC 中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,在等边△ABD 中,∠BAD=60°,∴∠BAD=∠ABC=60°,∵E 为AB 的中点,∴AE=BE ,又∵∠AEF=∠BEC ,∴△AEF ≌△BEC ,在△ABC 中,∠ACB=90°,E 为AB 的中点,∴CE=12AB ,BE=12AB ,∴CE=AE ,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠BCE=∠EBC=60°,又∵△AEF ≌△BEC ,∴∠AFE=∠BCE=60°,又∵∠D=60°,∴∠AFE=∠D=60°,∴FC ∥BD ,又∵∠BAD=∠ABC=60°,∴AD ∥BC ,即FD ∥BC ,∴四边形BCFD 是平行四边形;(2)解:在Rt △ABC 中,∵∠BAC=30°,AB=6,∴BC=AF=3,AC=33∴S 平行四边形BCFD =3×33=93,S △ACF =12×3×33=932,S 平行四边形ADBC =2732. 【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.3.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点,点F 在边BC 的延长线上,且CF AE =,连接DE ,DF ,EF . FH 平分EFB ∠交BD 于点H .(1)求证:DE DF ⊥;(2)求证:DH DF =:(3)过点H 作HM EF ⊥于点M ,用等式表示线段AB ,HM 与EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠,得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以22sin 45HN BH HN HM ===︒. 由22cos 45DF EF DF DH ===︒,得22EF AB HM =-. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。
2024年中考数学总复习第二部分考点培优训练第27课时特殊的平行四边形
(2)添加条件后,请证明▱ABCD为矩形.
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(2)添加条件①,证明如下:
在▱ABCD中,AB=CD,AB∥CD.
=,
在△ABM和△DCM中,ቐ∠ = ∠,
=,
∴△ABM≌△DCM,∴∠A=∠D.
∵AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,
∴∠A=∠D=90°,
= .
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,
13.【情境新】如图①是一种利用了四边形的不稳定性的千斤顶.如图②所示,
该千斤顶的基本形状是一个菱形,中间通过螺杆连接,转动手柄可改变
∠ADC的大小(菱形的边长不变),从而改变千斤顶的高度(即A,C之
间的距离).若AB=40 cm,当∠ADC从60°变为120°时,千斤顶升高了
)
20°,则∠2的度数为( C
A.20°
B.60°
C.70°
D.80°
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3.【2023株洲】如图,在矩形ABCD中,AB>AD,AC与BD相交
于点O,下列说法正确的是( A
)
A.点O为矩形ABCD的对称中心
B.点O为线段AB的对称中心
C.直线BD为矩形ABCD的对称轴
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6.【2023武威】如图,将矩形纸片ABCD对折,使边AB与DC,
BC与AD分别重合,折痕分别为FH,GE,展开后连接GF,
2020年中考数学一轮复习培优训练:《四边形》及答案
2020年中考数学一轮复习培优训练:《四边形》1.如图1,已知等腰Rt△ABC中,E为边AC上一点,过E点作EF⊥AB于F点,以为边作正方形,且AC=3,EF=.(1)如图1,连接CF,求线段CF的长;(2)将等腰Rt△ABC绕点旋转至如图2的位置,连接BE,M点为BE的中点,连接MC,MF,求MC与MF关系.2.如图将正方形ABCD绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°)得到正方形AB′C′D′.(1)如图1,B′C′与AC交于点M,C′D′与AD所在直线交于点N,若MN∥B′D′,求α;(2)如图2,C′B′与CD交于点Q,延长C′B′与BC交于点P,当α=30°时.①求∠DAQ的度数;②若AB=6,求PQ的长度.3.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是对角线BD上一动点,将线段CP绕点C顺时针旋转120°到CQ,连接DQ.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图2,连接QP并延长,分别交AB、CD于点M、N.①求证:PM=QN;②若MN的最小值为2,直接写出菱形ABCD的面积为.4.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AD=2,BC=5,DC=3,点E在边BC 上,tan∠AEC=3,点M是射线DC上一个动点(不与点D、C重合),联结BM交射线AE于点N,设DM=x,AN=y.(1)求BE的长;(2)当动点M在线段DC上时,试求y与x之间的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当动点M运动时,直线BM与直线AE的夹角等于45°,请直接写出这时线段DM 的长.5.如图1,已知直角梯形ABCO中,∠AOC=90°,AB∥x轴,AB=6,若以O为原点,OA,OC所在直线为y轴和x轴建立如图所示直角坐标系,A(0,a),C(c,0)中a,c满足|a+c﹣10|+=0(1)求出点A、B、C的坐标;(2)如图2,若点M从点C出发,以2单位/秒的速度沿CO方向移动,点N从原点出发,以1单位/秒的速度沿OA方向移动,设M、N两点同时出发,且运动时间为t秒,当点N从点O运动到点A时,点M同时也停止运动,在它们的移动过程中,当2S△ABN ≤S△BCM时,求t的取值范围:(3)如图3,若点N是线段OA延长上的一动点,∠NCH=k∠OCH,∠CNQ=k∠BNQ,其中k>1,NQ∥CJ,求的值(结果用含k的式子表示).6.在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC 的端点)上的动点,且∠EDF=120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.成果运用(3)若边长AB=8,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L取最大值和最小值时E点的位置?7.实践与探究在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O0,0),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.8.实践与探究在综合实践课上,老师让同学们以两个全等的三角形纸片为操作对象,进行相关问题的探究.如图1,△ABC≌△DEF,其中∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4.(1)请直接写出EF=;(2)新星小组将这两张纸片按如图2所示的方式放置后,经过观察发现四边形ACBF是矩形,请你证明这个结论.(3)新星小组在图2的基础上,将△DEF纸片沿AB方向平移至如图3的位置,其中点E与AB的中点重合,连接CE,BF.请你判断四边形BCEF的形状,并证明你的结论.9.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD 上的点,且∠EAF=∠BAD,则BE,EF,DF之间的数量关系是.(2)如图2,若E,F分别是边BC,CD延长线上的点,其他条件不变,则BE,EF,DF之间的数量关系是什么?请说明理由.(3)如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动命令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进,1.5小时后,指挥中心观察到舰艇甲、乙分别到达E,F处,且两舰艇与指挥中心O连线的夹角∠EOF=70°,试求此时两舰艇之间的距离.10.平面直角坐标系中,A(a,0),B(b,b),C(0,c),且满足:+(2b﹣a﹣c)2+|b﹣c|=0,E、D分别为x轴和y轴上动点,满足∠DBE=45°.(1)求A、B、C三点坐标;(2)如图1,若D为线段OC中点,求E点坐标;(3)当E,D在x轴和y轴上运动时,试探究CD、DE和AE之间的关系.11.【操作】如图①,在矩形ABCD中,E为对角线AC上一点(不与点A重合).将△ADE 沿射线AB方向平移到△BCF的位置,E的对应点为点F,易知△ADE≌△BCF(不需要证明)【探究】过图①的点E作BG∥BC交FB延长线于点G,连结AG,其它条件不变,如图②.求证:△EGA≌△BCF【拓展】将图②中的△BCF沿BC翻折得到△BCF′,连结GF′,其它条件不变,如图③当GF′最短时,若AB=4,BC=2,直接写出FF′的长和此时四边形BFCF′的周长.12.如1,在矩形ABCD中,AB=6,AD=10,E为AD上一点且AE=6,连接BE.(1)将△ABE绕点B逆时针旋转90°至△ABF(如图2),且A、B、C三点共线,再将△ABF沿射线BC方向平移,平移速度为每秒1个单位长度,平移时间为t(s)(t≥0),当点A与点C重合时运动停止.①在平移过程中,当点F与点E重合时,t=(s).②在平移过程中,△ABF与四边形BCDE重叠部分面积记为S,求s与t的关系式.(2)如图3,点M为直线BE上一点,直线BC上有一个动点P,连接DM、PM、DP,且EM=5,试问:是否存在点P,使得△DMP为等腰三角形?若存在,请直接写出此时线段BP的长;若不存在,请说明理由.13.在四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD.(1)如图1,连接AC,求证:AB∥CD;(2)如图2,在CB的延长线上取一点M,连接DM,在DM上取一点L,连接BL,当∠CBL=2∠M时,求证:LB=MB;(3)如图3,在(2)条件下,CE平分∠ACB交DM于E点,连接AE,当AE⊥CE,BL=8时,求AC的长.14.阅读下面的例题及点拨,补全解题过程(完成点拨部分的填空),并解决问题:例题:如图1,在等边△ABC中,M是BC边上一点(不含端点B,C),N是△ABC的外角∠ACH的平分线上一点,且AM=MN.求证:∠AMN=60°点拨:如图2,作∠CBE=60°,BE与NC的延长线相交于点E,得等边△BEC,连结EM,易证△ABM≌△EBM(),可得AM=EM,∠1=∠2;又AM=MN,则EM=MN,可得∠=∠;由∠3+∠1=∠4+∠5=60°,进一步可得∠1=∠2=∠.又因为∠2+∠6=120,所以∠5+∠6=120°,所以∠AMN=60°.问题:如图3,四边形ABCD的四条边都相等,四个角都等于90°,M是BC边上一点(不含端点B,C),N是四边形ABCD的外角∠DCH的平分线上一点,且AM=MN.求∠AMN 的度数.15.在平面直角坐标系xOy中,四边形OADC为正方形,点D的坐标为(4,4),动点E 沿边AO从A向O以每秒1cm的速度运动,同时动点F沿边OC从O向C以同样的速度运动,连接AF、DE交于点G.(1)试探索线段AF、DE的关系,写出你的结论并说明理由;(2)连接EF、DF,分别取AE、EF、FD、DA的中点H、I、J、K,则四边形HIJK是什么特殊平行四边形?请在图①中补全图形,并说明理由.(3)如图②当点E运动到AO中点时,点M是直线EC上任意一点,点N是平面内任意一点,是否存在点N使以O,C、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)如图1,∵△ABC是等腰直角三角形,AC=3,∴AB=3,过点C作CM⊥AB于M,连接CF,∴CM=AM=AB=,∵四边形AGEF是正方形,∴AF=EF=,∴MF=AM﹣AF=﹣,在Rt△CMF中,CF===;(2)CM=FM,CM⊥FM,理由:如图2,过点B作BH∥EF交FM的延长线于H,连接CF,CH,∴∠BHM=∠EFM,∵四边形AGEF是正方形,∴EF=AF∵点M是BE的中点,∴BM=EM,在△BMH和△EMF中,,∴△BMH≌△EMF(AAS),∴MH=MF,BH=EF=AF∵四边形AGEF是正方形,∴∠F AG=90°,EF∥AG,∵BH∥EF,∴BH∥AG,∴∠BAG+∠ABH=180°,∴∠CBH+∠ABC+∠BAC+∠CAG=180°.∵△ABC是等腰直角三角形,∴BC=AC,∠ABC=∠BAC=45°,∴∠CBH+∠CAG=90°,∵∠CAG+∠CAF=90°,∴∠CBH=∠CAF,在△BCH和△ACF中,,∴△BCH≌△ACF(SAS),∴CH=CF,∠BCH=∠ACF,∴∠HCF=∠BCH+∠BCF=∠ACF+∠BCF=90°,∴△FCH是等腰直角三角形,∵MH=MF,∴CM=FM,CM⊥FM;2.解:(1)如图1中,∵MN∥B′D′,∴∠C′MN=∠C′B′D′=45°,∠C′NM=∠C′D′B′=45°,∴∠C′MN=∠C′NM,∴C′M=C′N,∵C′B′=C′D′,'∴MB′=ND′,∵AB′=AD′,∠AB′M=∠AD′N=90°,∴△AB′M≌△AD′N(SAS),∴∠B′AM=∠D′AN,∵∠B′AD′=90°,∠MAN=45°,∴∠B′AM=∠D′AN=22.5°,∵∠BAC=45°,∴∠BAB′=22.5°,∴α=22.5°.(2)①如图2中,∵∠AB′Q=∠ADQ=90°,AQ=AQ,AB′=AD,∴Rt△AQB′≌Rt△AQD(HL),∴∠QAB′=∠QAD,∵∠BAB′=30°,∠BAD=90°,∴∠B′AD=30°,∴∠QAD=∠B′AD=30°.②如图2中,连接AP,在AB上取一点E,使得AE=EP,连接EP.设PB=a.∵∠ABP=∠AB′P=90°,AP=AP,AB=AB′,∴Rt△APB≌Rt△APB′(HL),∴∠BAP=∠P AB′=15°,∵EA=EP,∴∠EAP=∠EP A=15°,∴∠BEP=∠EAP+∠EP A=30°,∴PE=AE=2a,BE=a,∵AB=6,∴2a+a=6,∴a=6(2﹣).∴PB=6(2﹣),∴PC=BC﹣PB=6﹣6(2﹣)=6﹣6,∵∠CPQ+∠BPB′=180°,∠BAB′+∠BPB′=180°,∴∠CPQ=∠BAB′=30°,∴PQ===12﹣2.3.(1)证明:四边形ABCD是菱形,∴BC=DC,AB∥CD,∴∠PBM=∠PBC=∠ABC=30°,∠ABC+∠BCD=180°,∴∠BCD=180°﹣∠ABC=120°由旋转的性质得:PC=QC,∠PCQ=120°,∴∠BCD=∠DCQ,∴∠BCP=∠DCQ,在△BCP和△DCQ中,,∴△BCP≌△DCQ(SAS);(2)①证明:由(1)得:△BCP≌△DCQ,∴BP=DQ,∠QDC=∠PBC=∠PBM=30°.在CD上取点E,使QE=QN,如图2所示:则∠QEN=∠QNE,∴∠QED=∠QNC=∠PMB,在△PBM和△QDE中,,∴△PBM≌△QDE(AAS),∴PM=QE=QN.②解:由①知PM=QN,∴MN=PQ=PC,∴当PC⊥BD时,PC最小,此时MN最小,则PC=2,BC=2PC=4,=2××42=8;∴菱形ABCD的面积=2S△ABC故答案为:8.4.解:(1)如图1中,作AH⊥BC于H,∵AD∥BC,∠C=90°,∴∠AHC=∠C=∠D=90°,∴四边形AHCD是矩形,∴AD=CH=2,AH=CD=3,∵tan∠AEC=3,∴=3,∴EH=1,CE=1+2=3,∴BE=BC﹣CE=5﹣3=2.(2)延长AD交BM的延长线于G.∵AG∥BC,∴=,∴=,∴DG=,AG=2+=,∵=,∴=,∴y=(0<x<3).(3)①如图3﹣1中,当点M在线段DC上时,∠BNE=∠ABC=45°,∵△EBN∽△EAB,∴EB2=EN•AE,∴,解得x=.②如图3﹣2中,当点M在线段DC的延长线上时,∠ANB=∠ABE=45°,∵△B NA∽△EBA,∴AB2=AE•AN,∴(3)2=•[+解得x=13,综上所述DM的长为或13.5.解:(1)∵|a+c﹣10|+=0,∴a+c﹣10=0,且c﹣7=0,∴c=7,a+c=10,∴c=3,∴A(0,3),C(7,0),∵AB∥x轴,AB=6,∴B(6,3);(2)∴A(0,3),C(7,0),∴OA=3,OC=7,由题意得:ON=t,CM=2t,∴AN=3﹣t,∵2S△ABN ≤S△BCM,∴2××(3﹣t)×6≤×2t×3,解得:t≥2,∵当点N从点O运动到点A时,点M同时也停止运动,∴0≤t≤3,∴t的取值范围为2≤t≤3;(3)设AB与CN交于点D,如图3所示:∵AB∥OC,∴∠BDC=∠OCD,∵∠BDC=∠BND+∠ABN,∠CNQ=k∠BNQ,∠NCH=k∠OCH,∴∠BDC=(k+1)∠BNQ+∠ABN,∠OCD=(k+1)∠OCH,∴(k+1)∠BNQ+∠ABN=∠OCD=(k+1)∠OCH,∴∠ABN═(k+1)∠OCH﹣(k+1)∠BNQ=(k+1)(∠OCH﹣∠BNQ),∵NQ∥CJ,∴∠NCJ=∠CNQ=k∠BNQ,∵∠HCJ+∠NCJ=∠NCH=k∠OCH,∴∠HCJ=k∠OCH﹣∠NCJ=k∠OCH﹣k∠BNQ=k(∠OCH﹣∠BNQ),∴==.6.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,AB=BC,∵点D是BC的中点,∴BD=CD=BC=AB,∵∠DEB=90°,∴∠BDE=90°﹣∠B=30°,在Rt△BDE中,BE=BD,∵∠EDF=120°,∠BDE=30°,∴∠CDF=180°﹣∠BDE﹣∠EDF=30°,∵∠C=60°,∴∠DFC=90°,在Rt△CFD中,CF=CD,∴BE+CF=BD+CD=BC=AB,∵BE+CF=nAB,∴n=,故答案为:;(2)如图2,①,连接AD,过点D作DG⊥AB于G,DH⊥AC于H,∴∠DGB=∠AGD=90°,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∴∠GDH=360°﹣∠AGD﹣∠AHD﹣∠A=120°,∵∠EDF=120°,∴∠EDG=∠FDH,∵△ABC是等边三角形,D是BC的中点,∴∠BAD=∠CAD,∵DG⊥AB,DH⊥AC,∴DG=DH,在△EDG和△FDH中,,∴△EDG≌△FDH(ASA),∴DE=DF,即DE始终等于DF;②同(1)的方法得,BG+CH=AB,由①知,△EDG≌△FDH,∴EG=FH,∴BE+CF=BG﹣EG+CH+FH=BG+CH=AB,∴BE与CF的和始终不变;(3)由(2)知,DE=DF,BE+CF=AB,∵AB=8,∴BE+CF=4,∴四边形DEAF的周长为L=DE+EA+AF+FD=DE+AB﹣BE+AC﹣CF+DF=DE+AB﹣BE+AB﹣CF+DE=2DE+2AB﹣(BE+CF)=2DE+2×8﹣4=2DE+12,∴DE最大时,L最大,DE最小时,L最小,当DE⊥AB时,DE最小,此时,BE=BD=2,当点F和点C重合时,DE最大,此时,∠BDE=180°﹣∠EDF=120°=60°,∵∠B=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BE=BD=4,综上所述,周长L取最大值时,BE=4,周长L取最小值时,BE=2.7.解:(1)∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴OB=AC=3,OA=BC=5,∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到的,∴AD=OA=5,在Rt△ACD中,CD===4,∴BD=5﹣4=1,∴D(1,3);(2)①由旋转可知,OA=DA,∠AOB=∠ADE=90°,∴∠AOB=∠ADB=90°,在Rt△AOB与Rt△ADB中,,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL);②∵△ADB≌△AOB,∴BD=BO=AC,在△BDH与△ACH中,,∴△BDH≌△ACH(AAS),∴DH=CH,∵DH+AH=AD=5,∴CH+AH=5,设CH=x,则AH=5﹣x,在Rt△ACH中,(5﹣x)2=x2+32,解得,x=,∴BH=5﹣=,∴点H的坐标为(,3).8.(1)解:∵△ABC≌△DEF,∴AB=DE=4,∠D=∠A=30°,∠ACB=∠DFE=90°,∴EF=DE=2;故答案为:2;(2)证明:∵△ABC≌△DEF,∴AC=DF=BF,BC=EF=AF,在四边形ACBF中,AC=BF,BC=AF,∴四边形ACBF是平行四边形,∵∠ACB=90°,∴四边形ACBF是矩形;(3)解:四边形BCEF是菱形;理由如下:由(2)可知:四边形ACBF是平行四边形,∴EF∥BC,EF=BC,∵△DEF是沿AB方向平移的,∴EF∥BC,EF=BC,∴四边形BCEF是平行四边形,∵点E是AB的中点,∠ACB=90°,∴CE=AB=2,∴CE=EF=2,∴四边形BCEF是菱形.9.解:(1)延长FD到点G,使DG=BE,连结AG,如图1所示:在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=∠EAF,在△AEF和△GAF中,,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF,故答案为:EF=BE+DF;(2)BE,EF,DF之间的数量关系是:EF=BE﹣DF;理由如下:在CB上截取BM=DF,连接AM,如图2所示:∵∠B+∠D=180°,∠ADC+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADF,在△ABM和△ADF中,,∴△ABM≌△ADF(SAS),∴AF=AM,∠DAF=∠BAM,∴∠BAD=∠MAF,∵∠BAD=2∠EAF,∴∠MAF=2∠EAF,∴∠MAE=∠EAF,在△F AE和△MAE中,,∴△F AE≌△MAE(SAS),∴EF=EM=BE﹣BM=BE﹣DF,即EF=BE﹣DF;(3)连接EF,延长AE、BF相交于点C,如图3所示:∵∠AOB=30°+90°+(90°﹣70°)=140°,∠EOF=70°,∴∠EOF=∠AOB,∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=(90°﹣30°)+(70°+50°)=180°,∴符合(1)中的条件,即结论EF=AE+BF成立,∴EF=1.5×(60+80)=210(海里).答:此时两舰艇之间的距离是210海里.10.解:(1)∵+(2b﹣a﹣c)2+|b﹣c|=0,∴a=4,b=c,2b﹣a﹣c=0,∴b=4,c=4,∴点A(4,0),点B(4,4),点C(0,4);(2)如图1,将△BCD绕点B逆时针旋转90°得到△BAH,∵点A(4,0),点B(4,4),点C(0,4),∴OA=OC=BC=AB=4,∵D为线段OC中点,∴CD=DO=2,∵将△BCD绕点B逆时针旋转90°得到△BAH,∴△BCD≌△BAH,∴BD=BH,∠CBD=∠HBA,CD=AH=2,∵∠DBE=45°,∴∠CBD+∠EBA=45°,∴∠EBA+∠ABH=45°=∠HBE=∠DBE,且BD=BH,BE=BE,∴△DBE≌△HBE(SAS)∴DE=EH,∵OH=OA+AH=4+2=6,∴DE=EH=6﹣OE,∵DE2=OD2+OE2,∴(6﹣OE)2=4+OE2,∴OE=,∴点E坐标为(,0);(3)如图1,若点E在x轴正半轴,点D在y轴正半轴上,由(2)可知:DE=EH,AH=CD,∴DE=AE+AH=AE+CD,如图2,点E在x轴负半轴,点D在y轴正半轴,将△BCD绕点B逆时针旋转90°得到△BAH,∴△BCD≌△BAH,∠DBH=90°,∴BD=BH,∠CBD=∠HBA,CD=AH,∵∠DBE=45°,∴∠DBE=45°=∠HBE,且BD=BH,BE=BE,∴△DBE≌△HBE(SAS)∴DE=EH,∴AE=AH+EH=CD+DE;如图3,点E在x轴正半轴,点D在y轴负半轴,将△BCD绕点B逆时针旋转90°得到△BAH,∴△BCD≌△BAH,∠DBH=90°,∴BD=BH,∠CBD=∠HBA,CD=AH,∵∠DBE=45°,∴∠DBE=45°=∠HBE,且BD=BH,BE=BE,∴△DBE≌△HBE(SAS)∴DE=EH,∴CD=AH=AE+EH=AE+DE.11.解:【探究】由平移可知:AE=BF,AE∥BF,∴∠CBF=∠ACB,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∵EG∥BC,∴∠AEG=∠ACB,∴∠AEG=∠CBF,∵GE∥BC,AC∥BG,∴四边形EGBC是平行四边形,∴EG=BC,∴△EGA≌△BCF(SAS).【拓展】如图3中,连接BD交AC于点O,作BK⊥AC于K,F′H⊥BC于H.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,AB=4,BC=2,∴AC===2,∵•AB•CB=•AC•BK,∴BK=,∴OK===,由题意四边形AGFC是平行四边形,∴GF=AC=2,∵BF=BF′,可以假设BF=x,则BG=2﹣x,∵AC∥GF,∴∠BOK=∠HBF′,∵∠BKO=∠F′HB=90°,∴△F′HB∽△BKO,∴==,∴==,∴F′H=x,BH=x,GH=BG﹣BH=2﹣x﹣x=2﹣x,∴GF′===,∵>0,∴当x=﹣=时,GF′的值最小,此时点F′与O重合,可得FF′=4,四边形BFCF′的周长为4.12.解:(1)①如图1中,连接EF.由题意EF=AB=BF=6,∴t=6时,点F与点E重合,故答案为6.②如图2﹣1中,当0<t≤6时,重叠部分是△BMB′,S=t2.如图2﹣2中,当6<t≤10时,重叠部分是△AFB′,S=×6×6=18.如图2﹣3中,当10<t≤16时,重叠部分是△AMC,S=(16﹣t)2,综上所述,S=.(2)如图3中,总MH⊥AD于H,交BC于G.∵AB=AE=6,∠A=90°,∴BE=6,∵EM=5,∴BM=,∴BG=MG=AH=1,HM=HE=5,DH=AD﹣AH=9,∴DM===,当DM=DP时,可得CP1=CP2===,∴BP1=10﹣,BP2=10+.当MD=MP时,可得GP3=GP4===,∴BP3=﹣1,BP4=+1,当PM=PD时,设GP5=x,则=,解得x=,∴BP5=1+=.13.解:(1)证明:在△ADC与△CBA中,,∴△ADC≌△CBA(SSS),∴∠A CD=∠BAC,∴AB∥CD;(2)∵∠CBL=∠M+∠BLM,∠CBL=2∠M,∴∠M+∠BLM=2∠M,∴∠M=∠BLM,∴BM=BL;(3)延长AE交CM于H,∵CE平分∠ACB交DM于E点,∴∠ACE=∠HCE,∵AE⊥CE,∴∠AEC=∠HEC=90°,在△ACE与△HCE中,,∴△ACE≌△CHE(ASA),∴AE=EH,AC=CH,∵AD∥CM,∴∠ADE=∠M,在△ADE与△HME中,,∴△ADE≌△HME(AAS),∴AD=HM,∵AD=BC,∴HM=BC,∴CH=BM,∵BL=8,∴CH=BM=8,∴AC=CH=8.14.解:点拨:如图2,作∠CBE=60°,BE与NC的延长线相交于点E,得等边△BEC,连结EM,易证△ABM≌△EBM(SAS),可得AM=EM,∠1=∠2;又AM=MN,则EM =MN,可得∠3=∠4;由∠3+∠1=∠4+∠5=60°,进一步可得∠1=∠2=∠5.又因为∠2+∠6=120,所以∠5+∠6=120°,所以∠AMN=60°.问题:延长AB至E,使EB=AB,连接EMC、EC,如图所示:则EB=BC,∠EBM中=90°=∠ABM,∴△EBC是等腰直角三角形,∴∠BEC=∠BCE=45°,∵N是正方形ABCD的外角∠DCH的平分线上一点,∴∠MCN=90°+45°=135°,∴∠BCE+∠MCN=180°,∴E、C、N,三点共线,在△ABM和△EBM中,,∴△ABM≌△EBM(SAS),∴AM=EM,∠1=∠2,∵AM=MN,∴EM=MN,∴∠3=∠4,∵∠2+∠3=45°,∠4+∠5=45°,∴∠1=∠2=∠5,∵∠1+∠6=90°,∴∠5+∠6=90°,∴∠AMN=180°﹣90°=90°.故答案为:SAS,3,4,5.15.解:(1)AF=DE.理由如下:∵四边形OADC是正方形,∴OA=AD,∠DAE=∠AOF=90°,由题意得:AE=OF,在△AOF和△DAE中,,∴△AOF≌△DAE(SAS),∴AF=DE.(2)四边形HIJK是正方形.理由如下:如图①所示:∵H、I、J、K分别是AE、EF、FD、DA的中点,∴HI=KJ=AF,HK=IJ=ED,HI∥AF,HK∥ED,∵AF=DE,∴HI=KJ=HK=IJ,∴四边形HIJK是菱形,∵△AOF≌△DAE,∴∠ADE=∠OAF,∵∠ADE+∠AED=90°,∴∠OAF+∠AED=90°,∴∠AGE=90°,∴AF⊥ED,∵HI∥AF,HK∥ED,∴HI⊥HK,∴∠KHI=90°,∴四边形HIJK是正方形.(3)存在,理由如下:∵四边形OADC为正方形,点D的坐标为(4,4),∴OA=AD=OC=4,∴C(4,0),∵点E为AO的中点,∴OE=2,E(0,2);分情况讨论:如图②所示,①当OC是以O,C、M、N为顶点的菱形的对角线时,OC与MN互相垂直平分,则M为CE的中点,∴点M的坐标为(2,1),∵点M和N关于OC对称,∴N(2,﹣1);②当OC是以O,C、M、N为顶点的菱形的边时,若M在y轴的左侧时,∵四边形OCM'N'是菱形,∴OM'=OC=4,M'N'∥OC,∴△M'FE∽△COE,∴==2,设EF=x,则M'F=2x,OF=x+2,在Rt△OM'F中,由勾股定理得:(2x)2+(x+2)2=42,解得:x=,或x=﹣2(舍去),∴M'F=,FN=4﹣M'F=,OF=2+=,∴N'(,);若M在y轴的右侧时,作N''P⊥OC于P,∵ON''∥CM'',∴∠PON''=∠OCE,∴tan∠PON''==tan∠OCE==,设PN''=y,则OP=2y,在Rt△OPN''中,由勾股定理得:y2+(2y)2=42,解得:y=,∴PN''=,OP=,∴N''(,﹣);综上所述,存在点N使以O,C、M、N为顶点的四边形是菱形,点N的坐标为(2,﹣1)或(,)或(,﹣).。
中考数学培优专题复习平行四边形练习题附详细答案
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C 关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF.(1)求∠FDP的度数;(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明;(3)连接AC,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP+DP2AP,证明详见解析;(32﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=12∠ADC=45°;(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=12∠ADC=45°;(2)结论:BP+DP2AP,理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAP'=∠BAP,由(1)可知:∠FDP=45°∵∠DFP=90°∴∠APD=45°,∴∠P'=45°,∴AP=AP',在△BAP和△DAP'中,∵BA DABAP DAP AP AP'=⎧⎪∠=∠⎨='⎪⎩,∴△BAP≌△DAP'(SAS),∴BP=DP',∴DP+BP=PP'=2AP;(3)如图,过C'作C'G⊥AC于G,则S△AC'C=12AC•C'G,Rt△ABC中,AB=BC2,∴AC22(2)(2)2+=,即AC为定值,当C'G最大值,△AC'C的面积最大,连接BD,交AC于O,当C'在BD上时,C'G最大,此时G与O重合,∵CD =C 'D =2,OD =12AC =1, ∴C 'G =2﹣1,∴S △AC 'C =112(21)2122AC C G '•=⨯-=-. 【点睛】 本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.2.如图,在Rt △ABC 中,∠B=90°,AC=60cm ,∠A=60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点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(0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE=DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,△DEF 为直角三角形?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)能,t=10;(3)t=152或12. 【解析】【分析】(1)利用t 表示出CD 以及AE 的长,然后在直角△CDF 中,利用直角三角形的性质求得DF 的长,即可证明;(2)易证四边形AEFD 是平行四边形,当AD=AE 时,四边形AEFD 是菱形,据此即可列方程求得t 的值;(3)△DEF 为直角三角形,分∠EDF=90°和∠DEF=90°两种情况讨论.【详解】解:(1)证明:∵在Rt △ABC 中,∠C=90°﹣∠A=30°, ∴AB=12AC=12×60=30cm , ∵CD=4t ,AE=2t , 又∵在Rt △CDF 中,∠C=30°,∴DF=12CD=2t ,∴DF=AE ;∵DF∥AB,DF=AE,∴四边形AEFD是平行四边形,当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,即60﹣4t=2t,解得:t=10,∴当t=10时,AEFD是菱形;(3)若△DEF为直角三角形,有两种情况:①如图1,∠EDF=90°,DE∥BC,则AD=2AE,即60﹣4t=2×2t,解得:t=152,②如图2,∠DEF=90°,DE⊥AC,则AE=2AD,即2t2(604t)=-,解得:t=12,综上所述,当t=152或12时,△DEF为直角三角形.3.如图,正方形ABCD的边长为8,E为BC上一定点,BE=6,F为AB上一动点,把△BEF沿EF折叠,点B落在点B′处,当△AFB′恰好为直角三角形时,B′D的长为?465522【解析】分两种情况分析:如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+;【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴AE=2222AB BE=86++=10,∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+ =4655;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,∴AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+ =22;综上,可得B′D 4655或2【点睛】本题主要考查正方形的性质与判定,矩形有性质判定、勾股定理、折叠的性质等,能正确地画出图形并能分类讨论是解题的关键.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 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5.如图①,四边形ABCD 是知形,1,2AB BC ==,点E 是线段BC 上一动点(不与,B C 重合),点F 是线段BA 延长线上一动点,连接,,,DE EF DF EF 交AD 于点G .设,BE x AF y ==,已知y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求图②中y 与x 的函数表达式;(2)求证:DE DF ⊥;(3)是否存在x 的值,使得DEG △是等腰三角形?如果存在,求出x 的值;如果不存在,说明理由【答案】(1)y =﹣2x +4(0<x <2);(2)见解析;(3)存在,x =54或552-或32. 【解析】【分析】(1)利用待定系数法可得y 与x 的函数表达式;(2)证明△CDE ∽△ADF ,得∠ADF =∠CDE ,可得结论;(3)分三种情况:①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,分别列方程计算可得结论.【详解】(1)设y =kx +b ,由图象得:当x =1时,y =2,当x =0时,y =4,代入得:24k b b +=⎧⎨=⎩,得24k b =-⎧⎨=⎩, ∴y =﹣2x +4(0<x <2);(2)∵BE =x ,BC =2∴CE =2﹣x , ∴211,4222CE x CD AF x AD -===-, ∴CE CD AF AD=, ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =∠DAF =90°,∴△CDE ∽△ADF ,∴∠ADF =∠CDE ,∴∠ADF +∠EDG =∠CDE +∠EDG =90°,∴DE ⊥DF ;(3)假设存在x 的值,使得△DEG 是等腰三角形,①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∠B =90°,∴∠DGE =∠GEB ,∴∠DEG =∠BEG ,在△DEF 和△BEF 中,FDE B DEF BEF EF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△BEF (AAS ),∴DE =BE =x ,CE =2﹣x ,∴在Rt △CDE 中,由勾股定理得:1+(2﹣x )2=x 2,x =54; ②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,∵AD ∥BC ,EH ∥CD ,∴四边形CDHE 是平行四边形,∴∠C =90°,∴四边形CDHE 是矩形,∴EH =CD =1,DH =CE =2﹣x ,EH ⊥DG ,∴HG =DH =2﹣x ,∴AG =2x ﹣2,∵EH ∥CD ,DC ∥AB ,∴EH ∥AF ,∴△EHG ∽△FAG , ∴EH HG AF AG =, ∴124222x x x -=--, ∴125555x x -+==(舍), ③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,∵AD ∥BC ,∴∠GDE =∠DEC ,∴∠GED =∠DEC ,∵∠C =∠EDF =90°,∴△CDE ∽△DFE , ∴CE DE CD DF=, ∵△CDE ∽△ADF , ∴12DE CD DF AD ==, ∴12CE CD =, ∴2﹣x =12,x =32, 综上,x =545-5或32. 【点睛】本题是四边形的综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似和全等的性质和判定,矩形和平行四边形的性质和判定,勾股定理和逆定理等知识,运用相似三角形的性质是解决本题的关键.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=CF2CE2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE2225AF 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.(感知)如图①,四边形ABCD 、CEFG 均为正方形.可知BE=DG .(拓展)如图②,四边形ABCD 、CEFG 均为菱形,且∠A=∠F .求证:BE=DG .(应用)如图③,四边形ABCD 、CEFG 均为菱形,点E 在边AD 上,点G 在AD 延长线上.若AE=2ED ,∠A=∠F ,△EBC 的面积为8,菱形CEFG 的面积是_______.(只填结果)【答案】见解析【解析】试题分析:探究:由四边形ABCD 、四边形CEFG 均为菱形,利用SAS 易证得△BCE ≌△DCG ,则可得BE=DG ;应用:由AD ∥BC ,BE=DG ,可得S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,又由AE=3ED ,可求得△CDE 的面积,继而求得答案.试题解析:探究:∵四边形ABCD 、四边形CEFG 均为菱形,∴BC=CD ,CE=CG ,∠BCD=∠A ,∠ECG=∠F .∵∠A=∠F ,∴∠BCD=∠ECG .∴∠BCD-∠ECD=∠ECG-∠ECD ,即∠BCE=∠DCG .在△BCE 和△DCG 中,BC CD BCE DCG CE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BCE ≌△DCG (SAS ),∴BE=DG .应用:∵四边形ABCD 为菱形,∴AD ∥BC ,∵BE=DG ,∴S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,∵AE=3ED ,∴S △CDE =1824⨯= , ∴S △ECG =S △CDE +S △CDG =10∴S 菱形CEFG =2S △ECG =20.8.在平面直角坐标系中,O 为原点,点A (﹣6,0)、点C (0,6),若正方形OABC 绕点O 顺时针旋转,得正方形OA′B′C′,记旋转角为α:(1)如图①,当α=45°时,求BC 与A′B′的交点D 的坐标;(2)如图②,当α=60°时,求点B′的坐标;(3)若P 为线段BC′的中点,求AP 长的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)(62,6)-;(2)(333,333)+;(3)323323AP +.【解析】【分析】(1)当α=45°时,延长OA′经过点B ,在Rt △BA′D 中,∠OBC =45°,A′B =626,可求得BD 的长,进而求得CD 的长,即可得出点D 的坐标;(2)过点C′作x 轴垂线MN ,交x 轴于点M ,过点B′作MN 的垂线,垂足为N ,证明△OMC′≌△C′NB′,可得C′N =OM =33,B′N =C′M =3,即可得出点B′的坐标;(3)连接OB ,AC 相交于点K ,则K 是OB 的中点,因为P 为线段BC′的中点,所以PK =12OC′=3,即点P 在以K 为圆心,3为半径的圆上运动,即可得出AP 长的取值范围. 【详解】解:(1)∵A (﹣6,0)、C (0,6),O (0,0),∴四边形OABC 是边长为6的正方形,当α=45°时,如图①,延长OA′经过点B ,∵OB =2,OA′=OA =6,∠OBC =45°,∴A′B =626,∴BD =(626)21262=-,∴CD =6﹣(1262-=626,∴BC 与A′B′的交点D 的坐标为(662-6);(2)如图②,过点C′作x轴垂线MN,交x轴于点M,过点B′作MN的垂线,垂足为N,∵∠OC′B′=90°,∴∠OC′M=90°﹣∠B′C′N=∠C′B′N,∵OC′=B′C′,∠OMC′=∠C′NB′=90°,∴△OMC′≌△C′NB′(AAS),当α=60°时,∵∠A′OC′=90°,OC′=6,∴∠C′OM=30°,∴C′N=OM=33,B′N=C′M=3,∴点B′的坐标为)-+;333,333(3)如图③,连接OB,AC相交于点K,则K是OB的中点,∵P为线段BC′的中点,∴PK=1OC′=3,2∴P在以K为圆心,3为半径的圆上运动,∵AK=2∴AP最大值为323,AP的最小值为323,AP+.∴AP长的取值范围为323323【点睛】本题考查正方形性质,全等三角形判定与性质,三角形中位线定理.(3)问解题的关键是利用中位线定理得出点P的轨迹.9.如图,点E是正方形ABCD的边A B上一点,连结CE,过顶点C作CF⊥CE,交AD延长线于F.求证:BE=DF.【答案】证明见解析.【解析】分析:根据正方形的性质,证出BC=CD,∠B=∠CDF,∠BCD=90°,再由垂直的性质得到∠BCE=∠DCF,然后根据“ASA”证明△BCE≌△BCE即可得到BE=DF详解:证明:∵CF⊥CE,∴∠ECF=90°,又∵∠BCG=90°,∴∠BCE+∠ECD =∠DCF+∠ECD∴∠BCE=∠DCF,在△BCE与△DCF中,∵∠BCE=∠DCF,BC=CD,∠CDF=∠EBC,∴△BCE≌△BCE(ASA),∴BE=DF.点睛:本题考查的是正方形的性质,熟知正方形的性质及全等三角形的判定与性质是解答此题的关键.10.如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,求证:△PDH的周长是定值;(3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)2.【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案;(2)首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明△EFM≌△BPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BE和CF,结合二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)解:如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.(2)证明:如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB=∠BPH,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,在△ABP和△QBP中,,∴△ABP≌△QBP(AAS),∴AP=QP,AB=BQ,又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∠C=∠BQH=90°,BH=BH,在△BCH和△BQH中,,∴△BCH≌△BQH(SAS),∴CH=QH.∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH的周长是定值.(3)解:如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB.又∵EF为折痕,∴EF⊥BP.∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP.又∵∠A=∠EMF=90°,在△EFM和△BPA中,,∴△EFM≌△BPA(AAS).∴EM=AP.设AP=x在Rt△APE中,(4-BE)2+x2=BE2.解得BE=2+,∴CF=BE-EM=2+-x,∴BE+CF=-x+4=(x-2)2+3.当x=2时,BE+CF取最小值,∴AP=2.考点:几何变换综合题.。
九年级培优平行四边形辅导专题训练附详细答案
九年级培优平行四边形辅导专题训练附详细答案一、平行四边形1.四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是直线AD上两动点,且AE=DF,CF所在直线与对角线BD所在直线交于点G,连接AG,直线AG交BE于点H.(1)如图1,当点E、F在线段AD上时,①求证:∠DAG=∠DCG;②猜想AG与BE的位置关系,并加以证明;(2)如图2,在(1)条件下,连接HO,试说明HO平分∠BHG;(3)当点E、F运动到如图3所示的位置时,其它条件不变,请将图形补充完整,并直接写出∠BHO的度数.【答案】(1)①证明见解析;②AG⊥BE.理由见解析;(2)证明见解析;(3)∠BHO=45°.【解析】试题分析:(1)①根据正方形的性质得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,则可根据“SAS”证明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根据正方形的性质得AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,根据“SAS”证明△ABE≌△DCF,则∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判断AG⊥BE;(2)如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,证明△AON≌△BOM,可得四边形OMHN为正方形,因此HO平分∠BHG结论成立;(3)如答图2所示,与(1)同理,可以证明AG⊥BE;过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,构造全等三角形△AON≌△BOM,从而证明OMHN为正方形,所以HO 平分∠BHG,即∠BHO=45°.试题解析:(1)①∵四边形ABCD为正方形,∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,在△ADG和△CDG中,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG;②AG⊥BE.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,∵∠DAG=∠DCG,∴∠DAG=∠ABE,∵∠DAG+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AHB=90°,∴AG⊥BE;(2)由(1)可知AG⊥BE.如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,则四边形OMHN为矩形.∴∠MON=90°,又∵OA⊥OB,∴∠AON=∠BOM.∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OAN=∠OBM.在△AON与△BOM中,∴△AON≌△BOM(AAS).∴OM=ON,∴矩形OMHN为正方形,∴HO平分∠BHG.(3)将图形补充完整,如答图2示,∠BHO=45°.与(1)同理,可以证明AG⊥BE.过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,与(2)同理,可以证明△AON≌△BOM,可得OMHN为正方形,所以HO平分∠BHG,∴∠BHO=45°.考点:1、四边形综合题;2、全等三角形的判定与性质;3、正方形的性质2.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M 沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.(1)P点的坐标为多少(用含x的代数式表示);(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;(3)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?简要说明理由.【答案】(1)P点坐标为(x,3﹣x).(2)S的最大值为,此时x=2.(3)x=,或x=,或x=.【解析】试题分析:(1)求P点的坐标,也就是求OM和PM的长,已知了OM的长为x,关键是求出PM的长,方法不唯一,①可通过PM∥OC得出的对应成比例线段来求;②也可延长MP交BC于Q,先在直角三角形CPQ中根据CQ的长和∠ACB的正切值求出PQ的长,然后根据PM=AB﹣PQ来求出PM的长.得出OM和PM的长,即可求出P点的坐标.(2)可按(1)②中的方法经求出PQ的长,而CN的长可根据CN=BC﹣BN来求得,因此根据三角形的面积计算公式即可得出S,x的函数关系式.(3)本题要分类讨论:①当CP=CN时,可在直角三角形CPQ中,用CQ的长即x和∠ABC的余弦值求出CP的表达式,然后联立CN的表达式即可求出x的值;②当CP=PN时,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的长,然后根据QN=CN﹣CQ求出QN的表达式,根据题设的等量条件即可得出x的值.③当CN=PN时,先求出QP和QN的长,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN 的长,联立CN的表达式即可求出x的值.试题解析:(1)过点P作PQ⊥BC于点Q,有题意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P点坐标为(x,3﹣x).(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值为,此时x=2.(3)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN,则CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x,∴x=;③若CN=NP,则CN=4﹣x.∵PQ=x,NQ=4﹣2x,∵在Rt△PNQ中,PN2=NQ2+PQ2,∴(4﹣x)2=(4﹣2x)2+(x)2,∴x=.综上所述,x=,或x=,或x=.考点:二次函数综合题.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, ∵∴OB=12∵BD ⊥EF ,∴∴EF=2EO=3. 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:EF 2=ME 2+NF 2;(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.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6.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.7.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FB10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.8.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9.(问题发现)(1)如图(1)四边形ABCD中,若AB=AD,CB=CD,则线段BD,AC的位置关系为;(拓展探究)(2)如图(2)在Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,分别以AB,AC为底边,在Rt△ABC外部作等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,连接FD,FE,分别交AB,AC于点M,N.试猜想四边形FMAN的形状,并说明理由;(解决问题)(3)如图(3)在正方形ABCD中,AB=2,以点A为旋转中心将正方形ABCD旋转60°,得到正方形AB'C'D',请直接写出BD'平方的值.【答案】(1)AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形,理由见解析;(3)16+8或16﹣8【解析】【分析】(1)依据点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,即可得出AC 垂直平分BD;(2)根据Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,可得AF=CF=BF,再根据等腰三角形ABD 和等腰三角形ACE,即可得到AD=DB,AE=CE,进而得出∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,即可判定四边形AMFN是矩形;(3)分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,分别依据旋转的性质以及勾股定理,即可得到结论.【详解】(1)∵AB=AD,CB=CD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,∴AC垂直平分BD,故答案为:AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形.理由:如图2,连接AF,∵Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,∴AF=CF=BF,又∵等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,∴AD=DB,AE=CE,∴由(1)可得,DF⊥AB,EF⊥AC,又∵∠BAC=90°,∴∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,∴四边形AMFN是矩形;(3)BD′的平方为16+8或16﹣8.分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,如图所示:过D'作D'E⊥AB,交BA的延长线于E,由旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠EAD'=30°,∵AB=2=AD',∴D'E=AD'=,AE=,∴BE=2+,∴Rt△BD'E中,BD'2=D'E2+BE2=()2+(2+)2=16+8②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,如图所示:过B作BF⊥AD'于F,旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠BAD'=30°,∵AB=2=AD',∴BF=AB=,AF=,∴D'F=2﹣,∴Rt△BD'F中,BD'2=BF2+D'F2=()2+(2-)2=16﹣8综上所述,BD′平方的长度为16+8或16﹣8.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了正方形的性质,矩形的判定,旋转的性质,线段垂直平分线的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造直角三角形,依据勾股定理进行计算求解.解题时注意:有三个角是直角的四边形是矩形.10.小明在矩形纸片上画正三角形,他的做法是:①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB 与DC重合,得到折痕EF,把纸片展平;②沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P 处,再折出PB、PC,最后用笔画出△PBC(图1).(1)求证:图1中的PBC是正三角形:(2)如图2,小明在矩形纸片HIJK上又画了一个正三角形IMN,其中IJ=6cm,且HM=JN.①求证:IH=IJ②请求出NJ的长;(3)小明发现:在矩形纸片中,若一边长为6cm,当另一边的长度a变化时,在矩形纸片上总能画出最大的正三角形,但位置会有所不同.请根据小明的发现,画出不同情形的示意图(作图工具不限,能说明问题即可),并直接写出对应的a的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②1233)3<a<3,a>3【解析】分析:(1)由折叠的性质和垂直平分线的性质得出PB=PC,PB=CB,得出PB=PC=CB即可;(2)①利用“HL”证Rt△IHM≌Rt△IJN即可得;②IJ上取一点Q,使QI=QN,由Rt△IHM≌Rt△IJN知∠HIM=∠JIN=15°,继而可得∠NQJ=30°,设NJ=x,则IQ=QN=2x、3,根据IJ=IQ+QJ求出x即可得;(3)由等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理进行计算,画出图形即可.(1)证明:∵①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB与DC重合,得到折痕EF∴PB=PC∵沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P处∴PB=BC∴PB=PC=BC∴△PBC是正三角形:(2)证明:①如图∵矩形AHIJ∴∠H=∠J=90°∵△MNJ 是等边三角形∴MI=NI在Rt △MHI 和Rt △JNI 中MI NI MH NJ =⎧⎨=⎩∴Rt △MHI ≌Rt △JNI (HL )∴HI=IJ②在线段IJ 上取点Q ,使IQ=NQ∵Rt △IHM ≌Rt △IJN ,∴∠HIM=∠JIN ,∵∠HIJ=90°、∠MIN=60°,∴∠HIM=∠JIN=15°,由QI=QN 知∠JIN=∠QNI=15°,∴∠NQJ=30°,设NJ=x ,则IQ=QN=2x ,QJ=22=3QN NJ -x ,∵IJ=6cm ,∴2x+3x=6,∴x=12-63,即NJ=12-63(cm ).(3)分三种情况:①如图:设等边三角形的边长为b ,则0<b≤6,则tan60°=3=2ab,∴a=32b,∴0<b≤632=33;②如图当DF与DC重合时,DF=DE=6,∴a=sin60°×DE=632=33,当DE与DA重合时,a=643sin603==︒,∴33<a<43;③如图∵△DEF是等边三角形∴∠FDC=30°∴DF=643cos303==︒∴a>3点睛:本题是四边形的综合题目,考查了折叠的性质、等边三角形的判定与性质、旋转的性质、直角三角形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大.11.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AMn AD=,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 KF AM 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.∴554334ADBE 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 CFAM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.12.数学活动课上,老师给出如下问题:如图,将等腰直角三角形纸片沿斜边上的高AC 剪开,得到等腰直角三角形△ABC 与△EFD ,将△EFD 的直角顶点在直线BC 上平移,在平移的过程中,直线AC 与直线DE 交于点Q ,让同学们探究线段BQ 与AD 的数量关系和位置关系.请你阅读下面交流信息,解决所提出的问题. 展示交流:小敏:满足条件的图形如图甲所示图形,延长BQ 与AD 交于点H .我们可以证明△BCQ ≌△ACD ,从而易得BQ=AD ,BQ ⊥AD .小慧:根据图甲,当点F 在线段BC 上时,我们可以验证小慧的说法是正确的.但当点F 在线段CB 的延长线上(如图乙)或线段CB 的反向延长线上(如图丙)时,我对小慧说法的正确性表示怀疑.(1)请你帮助小慧进行分析,小敏的结论在图乙、图丙中是否成立?请说明理由. (选择图乙或图丙的一种情况说明即可).(2)小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是 . 拓展延伸:根据你上面选择的图形,分别取AB 、BD 、DQ 、AQ 的中点M 、N 、P 、T .则四边形MNPT 是什么样的特殊四边形?请说明理由.【答案】成立;分类讨论思想;正方形.【解析】试题分析:利用等腰直角三角形的性质结合全等三角形的判定与性质得出BQ=AD,BQ⊥AD;利用已知条件分类得出,体现数学中的分类讨论思想,拓展延伸:利用三角形中位线定理结合正方形的判定方法,首先得出四边形MNPT是平行四边形进而得出它是菱形,再求出一个内角是90°,即可得出答案.试题解析:(1)、成立,理由:如图乙:由题意可得:∠FDE=∠QDC=∠ABC=∠BAC=45°,则DC=QC,AC=BC,在△ADC和△BQC中∵,∴△ADC≌△BQC(SAS),∴AD=BQ,∠DAC=∠QBC,延长AD交BQ于点F,则∠ADC=∠BDF,∴∠BFD=∠ACD=90°,∴AD⊥BQ;(2)、小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是:分类讨论思想;拓展延伸:四边形MNPT是正方形,理由:∵取AB、BD、DQ、AQ的中点M、N、P、T,∴MN AD,TP AD,∴MN TP,∴四边形MNPT是平行四边形,∵NP BQ,BQ=AD,∴NP=MN,∴平行四边形MNPT 是菱形,又∵AD⊥BQ,NP∥BQ,MN∥AD,∴∠MNP=90°,∴四边形MNPT是正方形.考点:几何变换综合题13.如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,求证:△PDH的周长是定值;(3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)2.【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案;(2)首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明△EFM≌△BPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BE和CF,结合二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)解:如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.(2)证明:如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB=∠BPH,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,在△ABP和△QBP中,,∴△ABP≌△QBP(AAS),∴AP=QP,AB=BQ,又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∠C=∠BQH=90°,BH=BH,在△BCH和△BQH中,,∴△BCH≌△BQH(SAS),∴CH=QH.∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH的周长是定值.(3)解:如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB.又∵EF为折痕,∴EF⊥BP.∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP.又∵∠A=∠EMF=90°,在△EFM和△BPA中,,∴△EFM≌△BPA(AAS).∴EM=AP.设AP=x在Rt△APE中,(4-BE)2+x2=BE2.解得BE=2+,∴CF=BE-EM=2+-x,∴BE+CF=-x+4=(x-2)2+3.当x=2时,BE+CF取最小值,∴AP=2.考点:几何变换综合题.14.如图1,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在AB的延长线上,EF∥AD,EF=BE,点P是DE的中点,连接FP并延长交AD于点G.(1)过D作DH AB,垂足为H,若DH=,BE=AB,求DG的长;(2)连接CP,求证:CP FP;(3)如图2,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在CB的延长线上运动,点F在AB的延长线上运动,且BE=BF,连接DE,点P为DE的中点,连接FP、CP,那么第(2)问的结论成立吗?若成立,求出的值;若不成立,请说明理由.【答案】(1)1;(2)见解析;(3).【解析】试题分析:(1)根据菱形得出DA∥BC,CD=CB,∠CDG=∠CBA=60°,则∠DAH=∠ABC=60°,根据DH⊥AB得出∠DHA=90°,根据Rt△ADH的正弦值得出AD的长度,然后得出BE的长度,然后证明△PDG≌△PEF,得出DG=EF,根据EF∥AD,AD∥BC得出EF∥BC,则说明△BEF为正三角形,从而得出DG的长度;(2)连接CG、CF,根据△PDG≌△PEF得出PG=PF,然后证明△CDG≌△CBF,从而得到CG=CF,根据PG=PF得出垂直;(3)过D作EF的平行线,交FP延长于点G,连接CG、CF证△PEF≌△PDG,然后证明△CDG≌△CBF,从而得出∠GCE=120°,根据Rt△CPF求出比值.试题解析:(1)解:∵四边形ABCD为菱形∴DA∥BC CD="CB" ∠CDG=∠CBA=60°∴∠DAH=∠ABC=60°∵DH⊥AB ∴∠DHA=90°在Rt△ADH中 sin∠DAH=∴AD=∴BE=AB=×4=1 ∵EF∥AD ∴∠PDG=∠PEB ∵P为DE的中点∴PD=PE∵∠DPG=∠EPF ∴△PDG≌△PEF ∴DG=EF ∵EF∥AD AD∥BC ∴EF∥BC∴∠FEB=∠CBA=60°∵BE=EF ∴△BEF为正三角形∴EF=BE=1 ∴DG=EF=1、证明:连接CG、CF由(1)知△PDG≌△PEF ∴PG=PF在△CDG与△CBF中易证:∠CDG=∠CBF=60° CD=CB BF=EF=DG ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∵PG=PF ∴CP⊥GF(3)如图:CP⊥GF仍成立理由如下:过D作EF的平行线,交FP延长于点G连接CG、CF证△PEF≌△PDG ∴DG=EF=BF ∵DG∥EF ∴∠GDP=∠EFP ∵DA∥BC∴∠ADP=∠PEC∴∠GDP-∠ADP=∠EFP-∠PEC ∴∠GDA=∠BEF=60°∴∠CDG=∠ADC+∠GDA=120°∵∠CBF=180°-∠EBF=120°∴∠CBF=∠CDG ∵CD=BC DG=BF ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∠DCG=∠FCE ∵PG=PF ∴CP⊥PF ∠GCP=∠FCP∵∠DCP=180-∠ABC=120°∴∠DCG+∠GCE=120°∴∠FCE+∠GCE=120°即∠GCE=120°∴∠FCP=∠GCE=60°在Rt△CPF中 tan∠FCP=tan60°==考点:三角形全等的证明与性质.15.(本题满分10分)如图1,已知矩形纸片ABCD中,AB=6cm,若将该纸片沿着过点B的直线折叠(折痕为BM),点A恰好落在CD边的中点P处.(1)求矩形ABCD的边AD的长.(2)若P为CD边上的一个动点,折叠纸片,使得A与P重合,折痕为MN,其中M在边AD上,N在边BC上,如图2所示.设DP=x cm,DM=y cm,试求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.(3)①当折痕MN的端点N在AB上时,求当△PCN为等腰三角形时x的值;②当折痕MN的端点M在CD上时,设折叠后重叠部分的面积为S,试求S与x之间的函数关系式【答案】(1)AD=3;(2)y=-其中,0<x<3;(3)x=;(4)S=.【解析】试题分析:(1)根据折叠图形的性质和勾股定理求出AD的长度;(2)根据折叠图形的性质以及Rt△MPD的勾股定理求出函数关系式;(3)过点N作NQ⊥CD,根据Rt△NPQ 的勾股定理进行求解;(4)根据Rt△ADM的勾股定理求出MP与x的函数关系式,然后得出函数关系式.试题解析:(1)根据折叠可得BP=AB=6cm CP=3cm 根据Rt△PBC的勾股定理可得:AD=3.(2)由折叠可知AM=MP,在Rt△MPD中,∴∴y=-其中,0<x<3.(3)当点N在AB上,x≥3,∴PC≤3,而PN≥3,NC≥3.∴△PCN为等腰三角形,只可能NC=NP.过N点作NQ⊥CD,垂足为Q,在Rt△NPQ中,∴解得x=.(4)当点M在CD上时,N在AB上,可得四边形ANPM为菱形.设MP=y,在Rt△ADM中,,即∴ y=.∴ S=考点:函数的性质、勾股定理.。
状元之路-初中数学培优-四边形专项训练题含详细答案
四边形专练(试题含详细答案)第一套:四边形基础巩固第二套:《四边形》基础测试第三套:平行四边形第四套:梯形专练第五套:2019年中考平行四边形试题集锦第六套:2018年中考数学四边形试题分类汇编第七套:2017年中考四边形试题集锦第八套:《四边形》提高测试第一套:四边形基础巩固一、 知识框图: 1、2、3、二、 例题分析 1、四边形例1(1)凸五边形的内角和等于______度,外角和等于______度,等腰梯形两腰相等直角梯形有一个角是直角梯形一组对边不平行一组对边平行四边形在轴对称、平移、旋转这些图形变换中,线段的长度不变,角的大小不变;图形的形状、大小不变中心对称旋转对称对应点与旋转中心的距离不变;每一点都绕旋转中心旋转了同样大小的角度连结对应点的线段平行(或在同一直线上)且相等,对应线段平行(或在同一直线上)且相等旋转平移轴对称图形之间的变换关系(2)若一凸多边形的内角和等于它的外角和, 则它的边数是_______. 2.平行四边形的运用例2 如图,∠1=∠2,则下列结论一定成立的是( ) A. AB ∥CD B. AD ∥BC C. ∠B=∠D D. ∠3=∠4若ABCD 是平行四边形,则上述四个结论中那些是 正确?你还可以得到什么结论?3.矩形的运用例3 如图1,EF 过矩形ABCD 对角线的交点O ,且分别交AB 、CD 于E 、则阴影部分的面积是矩形ABCD 的面积的……………………………………………( ) A 、51 B 、41 C 、31 D 、1034.菱形的运用例4 1. 一个菱形的两条对角线的长的比是2 : 3 ,面积是12 cm 2, 则它的两条对角线的长分别为_____、____.4321DCBA图12、已知菱形的周长为40cm,两条对角线之比为3:4,则菱形的面积为_______.5.等腰梯形的有关计算例 5 已知:如图,等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC,AD=3,AB=4, BC=7.求∠B 的度数..6.轴对称的应用例6 如图,牧童在A 处放牛,其家在B 处,若牧童从A 处出发牵牛到河岸CD 边饮水后再回家,试问在何处饮水所走路程最短?EDA_D_C_B_A7.中心对称的运用例7 如图,作△ABC 关于点O 的中心对称图形△DEF8.平移作图例8 .在5×5方格纸中将图(1)中的图形N 平移后的位置如图(2(A)先向下移动1格,再向左移动1(B)先向下移动1格,再向左移动2(C)先向下移动2格,再向左移动1格 (D)先向下移动2格,再向左移动2格9.旋转的运用例9 如图,△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∠C 和∠AED 都是直角,点C 在CBAED CBA(第1题)AD上,如果△ABC经旋转后能与△ADE重合,那么哪一点是旋转中心?旋转了多少度?解:_____是旋转中心,_______方向旋转了______.基础达标一、选择题:1. 一个内角和是外角和的2倍的多边形是边形.2. 有以下四个命题:(1)两条对角线互相平分的四边形是平行四边形.(2)两条对角线相等的四边形是菱形.(3)两条对角线互相垂直的四边形是正方形.(4)两条对角线相等且互相垂直的四边形是正方形,其中正确的个数为( )A.4B.3C.2D.13.下面条件中,能判定四边形是平行四边形的条件是() A.一组对角相等B.对角线互相平分C.一组对边相等D.对角线互相垂直4.在一个平面上有不在同一直线上的三点,则以这三点为顶点的平行四边形有()A .1个B .2个C .3个D .4个 5. 如图,□ABCD 中,∠C=108°,BE 平分∠ABC,则∠ABE 等于( )A.18°B.36°C.72°D.108°6、下列说法中,正确的是( )A 、等腰梯形既是中心对称图形又是轴对称图形.B 、正方形的对角线互相垂直平分且相等C 、矩形是轴对称图形且有四条对称轴D 、菱形的对角线相等7、如图,在平行四边形ABCD 中,下列各式不一定正确的是( )A .012180∠+∠=B .023180∠+∠=C .034180∠+∠=D .024180∠+∠=8、在平行四边形ABCD 中,︒=∠110B ,延长AD 至F ,延长CD 至E ,连接EF ,则=∠+∠F E ( )(A )︒110 (B )︒30 (C )︒50 (D )︒709、如图7,直线l 是四边形ABCD 的对称轴,若AB=CD ,有下面的结论:①AB ∥CD ;②AC ⊥BD ;③EDCB AAO=OC;④AB⊥BC,其中正确的结论有_________。
初三培优平行四边形辅导专题训练及详细答案
初三培优平行四边形辅导专题训练及详细答案一、平行四边形1.问题发现:(1)如图①,点P 为平行四边形ABCD 内一点,请过点P 画一条直线l ,使其同时平分平行四边形ABCD 的面积和周长.问题探究:(2)如图②,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴正半轴上,点B 坐标为(8,6).已知点(6,7)P 为矩形外一点,请过点P 画一条同时平分矩形OABC 面积和周长的直线l ,说明理由并求出直线l ,说明理由并求出直线l 被矩形ABCD 截得线段的长度.问题解决:(3)如图③,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABCD 的边OA 、OD 分别在x 轴、y 轴正半轴上,DC x ∥轴,AB y ∥轴,且8OA OD ==,2AB CD ==,点(1052,1052)P --为五边形内一点.请问:是否存在过点P 的直线l ,分别与边OA 与BC 交于点E 、F ,且同时平分五边形OABCD 的面积和周长?若存在,请求出点E 和点F 的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)作图见解析;(2)25y x =-,353)(0,0)E ,(5,5)F .【解析】试题分析:(1)连接AC 、BD 交于点O ,作直线PO ,直线PO 将平行四边形ABCD 的面积和周长分别相等的两部分.(2)连接AC ,BD 交于点O ',过O '、P 点的直线将矩形ABCD 的面积和周长分为分别相等的两部分.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.试题解析:(1)作图如下:(2)∵(6,7)P ,(4,3)O ',∴设:6PO y kx =+',67{43k b k b +=+=,2{5k b ==-, ∴25y x =-,交x 轴于5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 交BC 于11,62M ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 2211563522MN ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.∵(1052,102)P --在直线y x =上,∴连OP 交OA 、BC 于点E 、F ,设:BC y kx b =+,(8,2)(2,8)B C ,82{28k b k +=+=,1{10k b =-=, ∴直线:10BC y x =-+,联立10{y x y x =-+=,得55x y =⎧⎨=⎩, ∴(0,0)E ,(5,5)F .2.如图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落到到B′的位置,AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′(2)若AB = 8,DE = 3,点P为线段AC上任意一点,PG⊥AE于G,PH⊥BC于H.求PG + PH的值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)由折叠的性质知,,,,则由得到;(2)由,可得,又由,即可求得的长,然后在中,利用勾股定理即可求得的长,再过点作于,由角平分线的性质,可得,易证得四边形是矩形,继而可求得答案.【详解】(1)四边形为矩形,,,又,;(2),,,,在中,,过点作于,,,,,,,、、共线,,四边形是矩形,,.【点睛】此题考查了折叠的性质、矩形的性质、角平分线的性质、等腰三角形的判定与性质以及勾股定理等知识.此题难度较大,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.3.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.【答案】详见解析.【解析】【分析】由四边形ABCD为正方形,可得出∠BAD为90°,AB=AD,进而得到∠BAG与∠EAD互余,又DE垂直于AG,得到∠EAD与∠ADE互余,根据同角的余角相等可得出∠ADE=∠BAF,利用AAS可得出△ABF≌△DAE;利用全等三角的对应边相等可得出BF=AE,由AF-AE=EF,等量代换可得证.【详解】∵ABCD是正方形,∴AD=AB,∠BAD=90°∵DE⊥AG,∴∠DEG=∠AED=90°∴∠ADE+∠DAE=90°又∵∠BAF+∠DAE=∠BAD=90°,∴∠ADE=∠BAF.∵BF∥DE,∴∠AFB=∠DEG=∠AED .在△ABF 与△DAE 中,AFB AED ADE BAF AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABF ≌△DAE (AAS ).∴BF=AE .∵AF=AE+EF ,∴AF=BF+EF .点睛:此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.4.(1)如图1,将矩形ABCD 折叠,使BC 落在对角线BD 上,折痕为BE ,点C 落在点C '处,若42ADB =o ∠,则DBE ∠的度数为______o .(2)小明手中有一张矩形纸片ABCD ,4AB =,9AD =.(画一画)如图2,点E 在这张矩形纸片的边AD 上,将纸片折叠,使AB 落在CE 所在直线上,折痕设为MN (点M ,N 分别在边AD ,BC 上),利用直尺和圆规画出折痕MN (不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线段描清楚);(算一算)如图3,点F 在这张矩形纸片的边BC 上,将纸片折叠,使FB 落在射线FD 上,折痕为GF ,点,A B 分别落在点A ',B '处,若73AG =,求B D '的长.【答案】(1)21;(2)画一画;见解析;算一算:3B D '=【解析】【分析】(1)利用平行线的性质以及翻折不变性即可解决问题;(2)【画一画】,如图2中,延长BA 交CE 的延长线由G ,作∠BGC 的角平分线交AD 于M,交BC于N,直线MN即为所求;【算一算】首先求出GD=9-72033,由矩形的性质得出AD∥BC,BC=AD=9,由平行线的性质得出∠DGF=∠BFG,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG,证出∠DFG=∠DGF,由等腰三角形的判定定理证出DF=DG=203,再由勾股定理求出CF,可得BF,再利用翻折不变性,可知FB′=FB,由此即可解决问题.【详解】(1)如图1所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=42°,由翻折的性质可知,∠DBE=∠EBC=12∠DBC=21°,故答案为21.(2)【画一画】如图所示:【算一算】如3所示:∵AG=73,AD=9,∴GD=9-72033=, ∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,BC=AD=9,∴∠DGF=∠BFG ,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG ,∴∠DFG=∠DGF ,∴DF=DG=203, ∵CD=AB=4,∠C=90°, ∴在Rt △CDF 中,由勾股定理得:CF=22222016433DF CD ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭, ∴BF=BC-CF=9161133-=, 由翻折不变性可知,FB=FB′=113, ∴B′D=DF -FB′=2011333-=. 【点睛】 四边形综合题,考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折不变性解决问题.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,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。
九年级培优平行四边形辅导专题训练及详细答案
九年级培优平行四边形辅导专题训练及详细答案一、平行四边形1.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF 是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.2.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.3.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)33)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF=﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE ≌△ACF 是解题的关键.4.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点,点F 在边BC 的延长线上,且CF AE =,连接DE ,DF ,EF . FH 平分EFB ∠交BD 于点H .(1)求证:DE DF ⊥;(2)求证:DH DF =:(3)过点H 作HM EF ⊥于点M ,用等式表示线段AB ,HM 与EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠, 得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以22sin 45HN BH HN HM ===︒. 由22cos 45DF EF DF DH ===︒,得22EF AB HM =-. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。
中考数学数学平行四边形的专项培优练习题(含答案
中考数学数学平行四边形的专项培优练习题(含答案一、解答题1.在四边形ABCD 中,90A B C D ∠∠∠∠====,10AB CD ==,8BC AD ==.()1P 为边BC 上一点,将ABP 沿直线AP 翻折至AEP 的位置(点B 落在点E 处) ①如图1,当点E 落在CD 边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹,用2B 铅笔加粗加黑).并直接写出此时DE =______; ②如图2,若点P 为BC 边的中点,连接CE ,则CE 与AP 有何位置关系?请说明理由; ()2点Q 为射线DC 上的一个动点,将ADQ 沿AQ 翻折,点D 恰好落在直线BQ 上的点'D 处,则DQ =______; 2.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,延长AE 至G ,使EG AE =,连接CG .(1)求证:AOE COF ∆≅∆;(2)四边形EGCF 是平行四边形吗?请说明理由;(3)若四边形EGCF 是矩形,则线段AB 、AC 的数量关系是______.3.如下图1,在平面直角坐标系中xoy 中,将一个含30的直角三角板如图放置,直角顶点与原点重合,若点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒.(1)旋转操作:如下图2,将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30时,则点B 的坐标为 .(2)问题探究:在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,如图3,在AB 边上的上方以AB 为边作等边ABC ,问:是否存在这样的点D ,使得以点A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形构成为菱形,若存在,请直接写出点D 所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.(3)动点分析:在图3的基础上,过点O 作OP AB ⊥于点P ,如图4,若点F 是边OB 的中点,点M 是射线PF 上的一个动点,当OMB △为直角三角形时,求OM 的长.4.如图1,已知四边形ABCD 是正方形,E 是对角线BD 上的一点,连接AE ,CE .(1)求证:AE =CE ;(2)如图2,点P 是边CD 上的一点,且PE ⊥BD 于E ,连接BP ,O 为BP 的中点,连接EO .若∠PBC =30°,求∠POE 的度数;(3)在(2)的条件下,若OE =2,求CE 的长.5.矩形ABCD 中,AB =3,BC =4.点E ,F 在对角线AC 上,点M ,N 分别在边AD ,BC 上. (1)如图1,若AE =CF =1,M ,N 分别是AD ,BC 的中点.求证:四边形EMFN 为矩形. (2)如图2,若AE =CF =0.5,02AM CN x x ==<<(),且四边形EMFN 为矩形,求x 的值.6.如图,菱形纸片ABCD 的边长为2,60,BAC ∠=︒翻折,,B D ∠∠使点,B D 两点重合在对角线BD 上一点,,P EF GH 分别是折痕.设()02AE x x =<<.(1)证明:AG BE =;(2)当02x <<时,六边形AEFCHG 周长的值是否会发生改变,请说明理由; (3)当02x <<时,六边形AEFCHG 的面积可能等于53吗?如果能,求此时x 的值;如果不能,请说明理由.7.如图,在正方形ABCD 中,点E 是BC 边所在直线上一动点(不与点B 、C 重合),过点B 作BF ⊥DE ,交射线DE 于点F ,连接CF .(1)如图,当点E 在线段BC 上时,∠BDF=α.①按要求补全图形;②∠EBF =______________(用含α的式子表示);③判断线段 BF ,CF ,DF 之间的数量关系,并证明.(2)当点E 在直线BC 上时,直接写出线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系,不需证明.8.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.9.如图,ABC ADC ∆≅∆,90,ABC ADC AB BC ︒∠=∠==,点F 在边AB 上,点E 在边AD 的延长线上,且,DE BF BG CF =⊥,垂足为H ,BH 的延长线交AC 于点G .(1)若10AB =,求四边形AECF 的面积;(2)若CG CB =,求证:2BG FH CE +=.10.如图,在平行四边形 ABCD 中,AD=30 ,CD=10,F 是BC 的中点,P 以每秒1 个单位长度的速度从 A 向 D 运动,到D 点后停止运动;Q 沿着A B C D →→→ 路径以每秒3个单位长度的速度运动,到D 点后停止运动.已知动点 P ,Q 同时出发,当其中一点停止后,另一点也停止运动. 设运动时间为 t 秒,问:(1)经过几秒,以 A ,Q ,F ,P 为顶点的四边形是平行四边形(2)经过几秒,以A ,Q ,F , P 为顶点的四边形的面积是平行四边形 ABCD 面积的一半?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)①6;②结论://P EC A ;(2)为4和16.【分析】()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.理由勾股定理可得DE .②如图2中,结论:EC//PA.只要证明PA BE ⊥,EC BE ⊥即可解决问题. ()2分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.在Rt ADE 中,90D ∠=,10AE AB ==,8AD =, 22221086DE AE AD ∴=-=-=,故答案为6.②如图2中,结论://P EC A .理由:由翻折不变性可知:AE AB =,PE PB =,PA ∴垂直平分线段BE ,即PA BE ⊥,PB PC PE ==,90BEC ∠∴=,EC BE ∴⊥,//EC PA ∴.()2①如图31-中,当点Q 在线段CD 上时,设DQ QD'x ==.在Rt AD'B 中,AD'AD 8==,AB 10=,AD'B 90∠=, 22BD'AB AD'6∴=-=, 在Rt BQC 中,222CQ BC BQ +=, 222(10x)8(x 6)∴-+=+,x 4∴=,DQ 4∴=.②如图32-中,当点Q 在线段DC 的延长线上时,DQ //AB ,DQA QAB ∠∠∴=,DQA AQB ∠∠=,QAB AQB ∠∠∴=,AB BQ 10∴==,在Rt BCQ 中,CQ BQ 6==,DQ DC CQ 16∴=+=,综上所述,满足条件的DQ 的值为4或16.故答案为4和16.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.2.(1)见解析;(2)四边形EGCF 为平行四边形,理由见解析;(3)AC=2AB .【分析】(1)根据平行四边形的性质得到OE=OF 即可证得结论;(2)利用AOE COF ∆≅∆得到∠EAO=∠FCO ,AE=CF ,由此推出AE ∥CF ,EG=CF 即可证得四边形EGCF 是平行四边形;(3)AC=2AB ,根据平行四边形的性质推出AB=AO ,利用点E 是OB 的中点,得到AG ⊥OB ,即可得到四边形EGCF 是矩形.【详解】(1)四边形ABCD 为平行四边形,OA OC ∴=,OB OD =,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,12OE OB ∴=,12OF OD =, 则OE OF =,在AOE ∆与COF ∆中OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AOE COF ∴∆≅∆;(2)AOE COF ∆≅∆,EAO FCO ∴∠=∠,AE CF =,//AE CF ∴,又GE AE =,GE CF ∴=,∴四边形EGCF 为平行四边形;(3)当AC=2AB 时,四边形EGCF 是矩形.∵AC=2AB ,AC=2AO ,∴AB=AO ,∵点E 是OB 的中点,∴AG ⊥OB ,∴∠GEF=90°,∴四边形EGCF 是矩形.故答案为:AC=2AB .【点睛】此题考查了平行四边形的判定及性质,三角形全等的判定及性质,矩形的判定定理,等腰三角形的三线合一的性质,熟练掌握各知识点并运用解题是关键.3.(1)(2,32);(2)存在,点D 的坐标为(0,3)或(1)或(0,-1);(3)OM=32或212【分析】 (1)过点B 作BD ⊥y 轴于D ,利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OB ,再利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出BD 和OD 即可得出结论;(2)根据题意和等边三角形的性质分别求出点A 、B 、C 的坐标,然后根据菱形的顶点顺序分类讨论,分别画出对应的图形,根据菱形的对角线互相平分即可分别求出结论; (3)利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OP 和BP ,然后根据直角三角形的直角顶点分类讨论,分别画出对应的图形,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、平行四边形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质求解即可.【详解】解:(1)如图2,过点B 作BD ⊥y 轴于D由图1中,点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒,∠AOB=90° ∴OA=1,AB=2OA=2由勾股定理可得223AB OA -=∵将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30∴∠BOD=30°∴BD=132OB =∴2232OB BD -=∴点B 332) 332); (2)在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,此时点A 落在y 轴上,点B 落在x 轴上∴点A 的坐标为(0,1),点B 30)∵△ABC 为等边三角形∴∠ABC=60°,AB=BC=AC=2∴∠OBC=90°∴点C的坐标为(3,2)设点D的坐标为(a,b)如图所示,若四边形ABCD为菱形,连接BD,与AC交于点O ∴点O既是AC的中点,也是BD的中点∴03312022ab⎧++=⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:3 ab=⎧⎨=⎩∴此时点D的坐标为(0,3);当四边形ABDC为菱形时,连接AD,与BC交于点O ∴点O既是AD的中点,也是BC的中点∴033212022ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:31ab⎧=⎪⎨=⎪⎩∴此时点D的坐标为(231);当四边形ADBC为菱形时,连接CD,与AB交于点O∴点O既是AB的中点,也是CD的中点∴03322 10222ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:1ab=⎧⎨=-⎩∴此时点D的坐标为(0,-1);综上:点D的坐标为(0,3)或(23,1)或(0,-1);(3)∵OB=3,∠ABO=30°∴OP=12OB=32∴BP=2232OB OP-=当∠OMB=90°时,如下图所示,连接BM∵F为OB的中点∴PF=12OB,MF=12OB,OF=BF∴PF=MF∴四边形OPBM为平行四边形∴OM=BP=32;当∠OBM=90°时,如下图所示,连接OM,∴∠PBM=∠PBO +∠OBM=120°∵点F 为OB 的中点∴FP=FB∴∠FPB=∠FBP=30°∴∠BMP=180°-∠PBM -∠FPB=30°∴∠BMP=∠BPM∴BM=BP=32在Rt △OBM 中,22212OB BM +=; 综上:OM=32或212. 【点睛】 此题考查的是直角三角形的性质、菱形的性质、平行四边形的判定及性质、等边三角形的性质,掌握30°所对的直角边是斜边的一半、勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、菱形的性质、平行四边形的判定及性质、等边三角形的性质是解决此题的关键.4.(1)详见解析;(2)30°;(3)2【分析】(1)利用正方形的性质,得到AD =CD ,∠ADB =∠CDB =45°,进而判断△ADE ≌△CDE 得到结论;(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可以得到OB =OE ,∠OBE =∠OEB =15°,再利用外角和定理求得;(3)连接OC ,与(2)同理得到∠POC =60°,则△EOC 为直接三角形,再应用勾股定理求得.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =CD ,∠ADB =∠CDB =45°,在△ADE 和△CDE 中,AD CD ADE CDE DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE≌△CDE(SAS),∴AE=CE;(2)∵四边形ABCD是正方形,∴∠DBC=45°,∵∠PBC=30°,∴∠PBE=15°,∵PE⊥BD,O为BP的中点,∴EO=BO=PO,∴∠OBE=∠OEB=15°,∴∠EOP=∠OBE+∠OEB=30°;(3)如图,连接OC,∵点O是BP的中点,∠BCP=90°,∴CO=BO,∴EO=CO2,∠OBC=∠OCB=30°,∴∠POC=60°,∴∠EOC=∠EOP+∠POC=90°,∵EC2=EO2+CO2=4,∴EC=2.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定、外角和定理、勾股定理,综合性较强,要注意数形结合.5.(1)见详解;(2)72x=【分析】(1)连接MN,由勾股定理求出AC=5,证出四边形ABNM是矩形,得MN=AB=3,证△AME≌△CNF(SAS),得出EM=FN,∠AEM=∠CFN,证EM∥FN,得四边形EMFN是平行四边形,求出MN=EF,即可得出结论;(2)连接MN,作MH⊥BC于H,则MH=AB=3,BH=AM=x,得HN=BC-BH-CN=4-2x,由矩形的性质得出MN=EF=AC-AE-CF=4,在Rt△MHN中,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】(1)证明:连接MN,如图1所示:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AD=BC ,∠B=90°,∴∠EAM=∠FCN ,AC=2222345AB BC +=+=,∵M ,N 分别是AD ,BC 的中点,∴AM=DM=BN=CN ,AM ∥BN ,∴四边形ABNM 是平行四边形,又∵∠B=90°,∴四边形ABNM 是矩形,∴MN=AB=3,在△AME 和△CNF 中,AM CN EAM FCN AE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AME ≌△CNF (SAS ),∴EM=FN ,∠AEM=∠CFN ,∴∠MEF=∠NFE ,∴EM ∥FN ,∴四边形EMFN 是平行四边形,又∵AE=CF=1,∴EF=AC-AE-CF=3,∴MN=EF ,∴四边形EMFN 为矩形.(2)解:连接MN ,作MH ⊥BC 于H ,如图2所示:则四边形ABHM 是矩形,∴MH=AB=3,BH=AM=x ,∴HN=BC-BH-CN=4-2x ,∵四边形EMFN 为矩形,AE=CF=0.5,∴MN=EF=AC-AE-CF=4,在Rt △MHN 中,由勾股定理得:32+(4-2x )2=42,解得:x=22±, ∵0<x <2,∴x=2- 【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行线的判定、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的判定与性质和勾股定理是解题的关键.6.(1)见解析;(2)不变,见解析;(3)能,12x =-或12+ 【分析】(1)由折叠的性质得到BE=EP ,BF=PF ,得到BE=BF ,根据菱形的性质得到AB ∥CD ∥FG ,BC ∥EH ∥AD ,于是得到结论;(2)由菱形的性质得到BE=BF ,AE=FC ,推出△ABC 是等边三角形,求得∠B=∠D=60°,得到∠B=∠D=60°,于是得到结论;(3)记AC 与BD 交于点O ,得到∠ABD=30°,解直角三角形得到AO=1,S 四边形ABCD AEFCHG 时,得到S △BEF +S △DGH GH 与BD 交于点M ,求得GM=12x ,根据三角形的面积列方程即可得到结论. 【详解】解:()1折叠后B 落在BD 上, ,BE EP ∴=BF PF = BD 平分,ABC ∠BE BF ∴=,∴四边形BEPF 为菱形,同理四边形GDHP 为菱形,////,// //,AB CD FG BC EH AD ∴∴四边形AEPG 为平行四边形,AG EP BE ∴==.()2不变.理由如下:由()1得.AG BE =四边形BEPF 为菱形,,.BE BF AE FC ∴==60,BAC ABC ∠=︒为等边三角60B D ∴∠=∠=︒,,,EF BE GH DG ∴==36AEFCHG C AE EF FC CH GH AG AB ∴=+++++==六边形为定值.()3记AC 与BD 交于点O .2,60,AB BAC =∠=30,ABD ∴∠=1,AO ∴=3,BO =12332ABC S ∴=⨯=23ABCD S ∴=四边形当六边形AEFCHG 534 53233344DEF DGH S S +==由()1得BE AG =AE DG ∴=DG x =2BE x ∴=-记GH 与BD 交于点,M12GM x ∴=,3DM x = 23DHG S x ∴= 同理()223323344BEF Sx x x =-=+ 223333334x x x +=化简得22410,x x -+= 解得121x =-221x = ∴当212x =-或212+时,六边形AEPCHG 534 【点睛】此题是四边形的综合题,主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形的面积公式,菱形的面积公式,解本题的关键是用x 表示出相关的线段,是一道基础题目.7.(1)①详见解析;②45°-α;③2DF BF CF =+,详见解析;(2)2DF BF CF =,或2BF DF CF =,或2BF DF CF +=【分析】(1)①由题意补全图形即可;②由正方形的性质得出1452DBE ABC ∠=∠=,由三角形的外角性质得出45BEF DBE BDF α∠=∠+∠=+,由直角三角形的性质得出9045EBF BEF α∠=-∠=-即可;③在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,证明△CDM ≌△CBF ,得出CM=CF , ∠DCM=∠BCF ,得出MF=2CF 即可得出结论; (2)分三种情况:①当点E 在线段BC 上时,DF=BF+2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,BF=DF+2CF ,在BF_上截取BM=DF ,连接CM .同(1)③得△CBM ≌△CDF 得出CM=CF ,∠BCM=∠DCF ,证明△CMF 是等腰直角三角形,得出MF=2CF ,即可得出结论;③当点E 在线段CB 的延长线上时,BF+DF=2CF ,在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,同(1) ③得:ACDM ≌△CBF 得出CM=CF ,∠DCM=∠BCF ,证明△CMF 是等腰直角三角形,得出MF=2CF ,即可得出结论.【详解】解:(1)①如图,②∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC=90°,1452DBE ABC ∠=∠=, ∴45BEF DBE BDF α∠=∠+∠=+,∵BF ⊥DE,∴∠BFE=90°,∴9045EBF BEF α∠=-∠=-, 故答案为:45°-α;③线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系是2DF BF CF =+.证明如下:在DF 上截取DM =BF ,连接CM .如图2所示,∵ 正方形ABCD ,∴ BC =CD ,∠BDC =∠DBC =45°,∠BCD =90°∴∠CDM =∠CBF =45°-α,∴△CDM ≌△CBF (SAS ).∴ DM =BF , CM =CF ,∠DCM =∠BCF .∴ ∠MCF =∠BCF+∠MCE=∠DCM+∠MCE=∠BCD =90°,∴ MF 2CF .∴2.DF DM MF BF CF =+=+ (2)分三种情况:①当点E 在线段BC 上时,DF=BF+2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,BF=DF+2CF ,理由如下:在BF 上截取BM=DF ,连接CM ,如图3所示,同(1) ③,得:△CBM ≌△CDF (SAS),∴CM=CF , ∠BCM=∠DCF .∴∠MCF=∠DCF+∠MCD=∠BCM+∠MCD= ∠ BCD=90°,∴△CMF 是等腰直角三角形,∴MF=2CF ,∴BF=BM+MF=DF+2CF ;③当点E 在线段CB 的延长线上时,BF+DF=2CF ;理由如下:在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,如图4所示,同(1)③得:△CDM ≌△CBF ,∴CM=CF ,∠DCM=∠BCF ,∴∠MCF=∠DCF+ ∠MCD= ∠DCF+∠BCF=∠BCD=90°,∴△CMF 是等腰直角三 角形,∴MF=2CF ,即DM+DF=2CF ,∴BF+DF=2CF ;综上所述,当点E 在直线BC 上时,线段BF ,CF ,DF 之间的数导关系为:2DF BF CF =+,或2BF DF CF =+,或2BF DF CF +=.【点睛】此题是四边形的一道综合题,考查正方形的性质,等腰直角三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,注意解题中分情况讨论避免漏解.8.(1)见解析;(2)4.8;(3)1282x x- 【分析】(1)证明△ABP ≌△BCQ 即可得到结论;(2)证明Rt △ABN ≌△Rt △C 'BN 求出DQ ,设AN =NC '=a ,则DN =8﹣a ,利用勾股定理即可求出a ;(3)过Q 点作QG ⊥BM 于G ,设MQ =BM =y ,则MG =y ﹣x ,利用勾股定理求出MQ ,再根据面积相减得到答案.【详解】解:(1)证明:∵∠ABC =90°∴∠BAP +∠APB =90°∵BQ ⊥AP∴∠APB +∠QBC =90°,∴∠QBC =∠BAP ,在△ABP 于△BCQ 中, ABP BCQ AB BCBAP QBC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABP ≌△BCQ (ASA ),∴BP =CQ ,(2)由翻折可知,AB =BC ',连接BN ,在Rt △ABN 和Rt △C 'BN 中,AB =BC ',BN =BN ,∴Rt△ABN≌△Rt△C'BN(HL),∴AN=NC',∵BP=13PC,AB=8,∴BP=2=CQ,CP=DQ=6,设AN=NC'=a,则DN=8﹣a,∴在Rt△NDQ中,(8﹣a)2+62=(a+2)2解得:a=4.8,即AN=4.8.(3)解:过Q点作QG⊥BM于G,由(1)知BP=CQ=BG=x,BM=MQ.设MQ=BM=y,则MG=y﹣x,∴在Rt△MQG中,y2=82+(y﹣x)2,∴322xyx=+.∴S△BMC′=S△BMQ﹣S△BC'Q=1122BM QG BC QC''⋅-⋅,=1321()88 222xxx+⨯-⨯,=1282x x-.【点睛】此题考查正方形的性质,三角形全等的判定及性质,勾股定理,正确理解题意画出图形辅助做题是解题的关键.9.(1)100;(2)见解析.【分析】(1)先证明四边形ABCD 是正方形,再根据已知条件证明△BCF ≌△DCE ,即可得到四边形AECF 的面积=正方形ABCD 的面积;(2) 延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG ,先证明四边形BCEM 是平行四边形,得到BM=CE ,证明△BCF ≌△GCF ,得到BF=GF ,∠FGC=∠FBC=90︒,由AN ⊥MN ,得GM=2MN ,根据∠BAC=45︒,BC ∥AD 得到AM=BF ,再证△BFH ≌△AMN,得到GM=2FH , 由此得到结论.【详解】(1)∵9,0ABC AB BC ︒∠==,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵ABC ADC ∆≅∆,∴AB=AD=BC=DC ,∴四边形ABCD 是菱形,∵90ABC ADC ︒∠=∠=,∴四边形ABCD 是正方形,∴∠BCD=90ABC ADC ︒∠=∠=,∴∠CDE=90ABC ADC ︒∠=∠=,∵BF=DE,BC=DC ,∴△BCF ≌△DCE ,∴四边形AECF 的面积=S 正方形ABCD =AB 2=102=100.(2)延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG,∵△BCF ≌△DCE ,∴∠BCF=∠DCE ,∴∠FCE=∠BCD=90︒,∵BG ⊥CF ,∴∠FHM=∠FCE=90︒,∴BM ∥CE,∵BC ∥AD,∴四边形BCEM 是平行四边形,∴BM=CE.∵CG CB =,BG ⊥CF ,∴∠BCH=∠GCH,∠CBM=∠CGB,∴△BCF ≌△GCF,∴BF=GF,∠FGC=∠FBC=90︒,∵∠BAC=45︒,∴∠AFG=∠BAC=45︒,∴FG=AG,∵BC ∥AD,∴∠CBM=∠AMB,∴∠AGM=∠CGB=∠CBM=∠AMB,∴AM=AG,∵AN ⊥MN ,∴GM=2MN,∵∠BAD=∠ANM=90︒,∴∠ABM+∠AMN=∠MAN+∠AMN=90︒,∴∠ABM=∠MAN,∵AM=AG=FG=BF,∠BHF=∠ANM=90︒,∴△BFH ≌△AMN,∴FH=MN,∴GM=2FH,∵BG+GM=CE,∴2BG FH CE +=.【点睛】此题是四边形的综合题,考查正方形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解题中注意综合思想的方法积累.10.(1)254秒或252秒;(2)15秒 【分析】(1)Q 点必须在BC 上时,A ,Q ,F ,P 为顶点的四边形才能是平行四边形,分Q 点在BF 和Q 点在CF 上时分类讨论,利用平行四边形对边相等的性质即可求解;(2)分Q 点在AB 、BC 、CD 之间时逐个讨论即可求解.【详解】解:(1)∵以A 、Q 、F 、P 为顶点的四边形是平行四边形,且AP 在AD 上,∴Q 点必须在BC 上才能满足以A 、Q 、F 、P 为顶点的四边形是平行四边形∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD=BC=30,AB=CD=10,∵点F 是BC 的中点,∴BF=CF=12BC=15,AB+BF=25, 情况一:当Q 点在BF 上时,AP=FQ ,且AP=t ,FQ=35-3t ,故t =25-3t ,解得254t =; 情况二:当Q 点在CF 上时,AP=FQ ,且AP=t ,FQ=3t-35,故t=3t-25,解得t=25 2;故经过254或252秒,以A、Q、B、P为顶点的四边形是平行四边形;(2)情况一:当Q点在AB上时,0<t<103,此时P点还未运动到AD的中点位置,故四边形AQFP面积小于平行四边形ABCD面积的一半,情况二:当Q点在BC上且位于BF之间时,1025 33t,此时AP+FQ=t+35-3t=35-2t,∵102533t,∴35-2t <30,四边形AQFP面积小于平行四边形ABCD面积的一半,情况三:当Q点在BC上且位于FC之间时,2540 33t此时AP+FQ=t+3t-35=4t-35∵254033t,∴4t-35<30,四边形AQFP面积小于平行四边形ABCD面积的一半,情况四:当Q点在CD上时,4050 33t<<当AP=BF=15时,t=15,1122 APF ABFP PFQ DCFP S S S S且∴1+2APF PFQ AFPQ ABCDS S S S,∴当t=15秒时,以A、Q、F、P为顶点的四边形面积是平行四边形ABCD面积的一半,故答案为:15秒.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,根据动点的位置不同需要分多种情况分类讨论,熟练掌握平行四边形的性质是解决本题的关键.。
九年级中考数学二轮复习四边形培优训练(含答案)
中考数学二轮复习四边形培优训练☆选择题(请在下面的四个选项中将正确的答案选在括号里)1.若一个凸多边形的内角和为720°,则这个多边形的边数为( ) A .4B .5C .6D .72.如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,要使四边形ABCD 是平行四边形,下列可添加的条件不正确的是( )A .AB CD = B .//AD BC C .A C ∠∠=D .AD BC =3.如图,在矩形ABCD 中,AD=10,AB=6,E 为BC 上一点,DE 平分∠AEC,则CE 的长为( )A .1B .2C .3D .44.如图,矩形ABCD 中,AB =4,对角线AC ,BD 交于点O ,若∠AOB =60º,则矩形ABCD 的面积为( )A .16B .C .D .35.如图,将平行四边形ABCD 折叠,使顶点D 恰落在AB 边上的点M 处,折痕为AN ,那么对于结论 ①MN ∥BC ,②MN=AM ,下列说法正确的是( )A .①②都对B .①②都错C .①对②错D .①错②对6.在四边形ABCD 中,O 是对角线AC 、BD 的交点,下列条件能判定它是平行四边形的是( ) A .AC BD =,AB CD = B .AD BC =,A C ∠=∠ C .AO CO =,BO DO =D .AO CO =,AB CD =7.如图,菱形ABCD 的边长为4,∠DAB =60°,E 为BC 的中点,在对角线AC 上存在一点P ,使△PBE 的周长最小,则△PBE 的周长的最小值为 ( )A .B .4C .2D .4+8.如图,矩形ABCD 中,O 为AC 中点,过点O 的直线分别与AB ,CD 交于点E ,F ,连结BF ,交AC 于点M ,连结DE ,BO .若60BOC ∠=︒,FO FC =,则下列结论:①AE CF =;②BF 垂直平分线段OC ;③EOB CMB ∆∆≌;④四边形是BFDE 菱形.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个9.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,E 为BC 上一点,CE =5,F 为DE 的中点.若△CEF 的周长为18,则OF 的长为( )A.3 B.4 C.52D.7210.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,AE、EF为折痕,∠BAE=30°,AB,折叠后,点C落在AD边上的C1处,并且点B落在EC1边上的B1处.则BC的长为()A B.3C.2D.☆填空题11.若顺次连接四边形ABCD四边中点所得的四边形是菱形,则原四边形的对角线AC、BD所满足的条件是________.12.□ABCD的对角线AC 、BD的长分别为4和6,则边AB的长a的取值范围为______.13.如图,菱形ABCD中,对角线AC.BD交于点O,E为AD边中点,菱形ABCD的周长为20,则OE的长等于____.14.如图,点O是▱ABCD的对称中心,AD>AB,E、F是AB边上的点,且EF=12AB,G、H是BC边上的点,且GH=13BC,若3EOFS∆=,则OGHS∆=____.15.如图,在菱形ABCD 中,72ADC ∠=,AD 的垂直平分线交对角线BD 于点P ,垂足为E ,连接CP ,则CPB ∠=________度.16.如图,在平行四边形ABCD 中,E 为AB 边上的点,BE BC =,将ADE ∆沿DE 翻折,点A 的对应点F 恰好落在CE 上,84ADF ∠=︒,则BEC ∠=________.17.将两个全等的不等边三角形拼成平行四边形,可拼成的不同的平行四边形的个数为______.18.如图,在矩形ABCD 中,16AB =,18BC =,点E 在边AB 上,点F 是边BC 上不与点B 、C 重合的一个动点,把EBF △沿EF 折叠,点B 落在点B '处.若3AE =,当CDB '是以DB '为腰的等腰三角形时,线段DB '的长为__________.19.如图,已知正方形ABCD ,O 为对角线AC 与BD 的交点,过点O 的直线EF 与直线GH 分别交AD ,BC ,AB ,CD 于点E ,F ,G ,H ,若EF ⊥GH ,OC 与FH 相交于点M ,当CF=4,AG=2时,则OM 的长为________.20.如图,在边长为6的正方形ABCD 中,点E 、F 、G 分别在边AB 、AD 、CD 上,EG 与BF 交于点I ,AE=2,BF=EG ,DG>AE ,则DI 的最小值为________.☆解答题21.如图,在△ABC 中,AB =AC ,D 为边BC 上一点,以AB 、BD 为邻边作平行四边形ABDE ,连接AD 、EC .若BD =CD ,求证:四边形ADCE 是矩形.B22.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,O 是斜边AB 上的中点,AE=CE ,BF ∥AC .(1)求证:△AOE ≌△BOF ; (2)求证:四边形BCEF 是矩形.23.如图,在四边形ABCD 中,AC BD 、交于点,,O AE BD CF BD E F ⊥⊥,、分别为垂足,,//BE DF AF CE =.(1)求证:试判断四边形AECF ABCD 、形状,并说明理由; (2)如果1087AF EF BE ===,,,求BC .24.如图,矩形EFGH 的顶点E ,G 分别在菱形ABCD 的边AD ,BC 上,顶点F ,H 在菱形ABCD 的对角线BD 上.(1)求证:BG =DE ;(2)若E 为AD 中点,FH =2,求菱形ABCD 的周长.25.如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一动点,将△AMN 沿MN所在的直线翻折得到△A′MN,连结A′C.(1)当MN⊥AB时,MN的长是多少?(2)当线段NA′∥AD时,四边形AMA′N的面积是多少?(3)在N点的运动过程中,A′C长度的最小值是多少?26.如图①,C为线段BE上的一点,分别以BC和CE为边在BE的同侧作正方形ABCD和正方形CEFG,M、N 分别是线段AF和GD的中点,连接MN(1)线段MN和GD的数量关系是_____,位置关系是_____;(2)将图①中的正方形CEFG绕点C逆时针旋转90°,其他条件不变,如图②,(1)的结论是否成立?说明理由;(3)已知BC=7,CE=3,将图①中的正方形CEFG绕点C旋转一周,其他条件不变,直接写出MN的最大值和最小值.27.已知,如图1,在ABCD 中,对角线6AC cm =,8BC cm =,10AB cm =,如图2,点G 从点B 出发,沿BC 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点G 作GH BC ⊥交AB 于点H ;将ABCD 沿对角线AC 剪开,DEF ∆从图1的位置与点G 同时出发,沿射线BC 方向匀速运动,速度为2/cm s ,当点G 停止运动时,DEF ∆也停止运动.设运动时间为()08t t <≤,解答下列问题:(1)当t 为何值时,点F 在线段GD 的垂直平分线上? (2)设四边形AHGD 的面积为()2S cm ,试确定S 与t 的函数关系式;(3)当t 为何值时,S 有最大值?(4)连接EG ,试求当AG 平分BAC ∠时,四边形EGFD 与四边形AHGE 面积之比.28.如图1,在矩形ABCD 中,点P 是BC 边上一点,连接AP 交对角线BD 于点E,BP BE =.作线段AP 的中垂线MN 分别交线段DC,DB,AP,AB 于点M,G,F ,N.(1)求证:BAP BGN ∠=∠; (2)若68AB BC ==,,求PEEF. (3)如图2,在(2)的条件下,连接CF ,求tan CFM ∠的值.参考答案1.C2.D3.B4.B5.A6.C7.C8.C9.D10.B 11.AC BD = 12.15a << 13.2.5 14.2 15.72 16.32°. 17.3 18.16或10 19.320.2 21.略 22.略23.(1)略;(2)24.(1)略;(2)825.(1)MN(2)四边形AMA′N的面积是(3)A′C长度的最小值是2. 26.MN=12DG ,MN⊥DG; (1)的结论仍然成立. 27.(1)2t s =,(2)S 四边形AHGD 23924,8t t =-++ (3)当8,t s = 四边形AHGD 的面积最大,最大面积为72, (4)24.1928.(1)略;(2)23PE EF =;(3)8tan 9CFG ∠=。
2021年中考复习数学 几何专项:四边形 培优训练(含答案)
2021中考数学几何专项:四边形培优训练一、选择题1. 如图,菱形ABCD中,∠D=150°,则∠1=()A.30°B.25°C.20°D.15°2. 如图,将▱ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点B′处.若∠1=∠2=44°,则∠B为()A. 66°B. 104°C. 114°D. 124°3. 如图,菱形ABCD的周长为8 cm,高AE长为cm,则对角线AC和BD长之比为()A.1∶2B.1∶3C.1∶D.1∶4. 若一个正多边形的每一个外角都等于40°,则它是()A.正九边形B.正十边形C.正十一边形D.正十二边形5. 如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD交于点O.若增加一个条件,使▱ABCD 成为菱形,下列给出的条件不正确...的是()A. AB=ADB. AC⊥BDC. AC=BDD. ∠BAC=∠DAC6. 如图,把一张矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,点B的对应点为B′,AB′与DC相交于点E,则下列结论一定正确的是()A .∠DAB ′=∠CAB′ B .∠ACD =∠B′CDC .AD =AE D .AE =CE7. 如图,正方形ABCD 的边长为9,将正方形折叠,使顶点D 落在BC 边上的点E 处,折痕为GH ,若BE ∶EC =2∶1,则线段CH 的长是( ) A . 3 B . 4 C . 5 D . 68. 如图,在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AB 上一点,过点E 作EF ∥AD ,与AC 、DC 分别交于点G 、F ,H 为CG 的中点,连接DE 、EH 、DH 、FH.下列结论:①EG =DF ;②∠AEH +∠ADH =180°;③△EHF ≌△DHC ;④若AE AB =23,则3S △EDH =13S △DHC ,其中结论正确的有( ) A . 1个 B . 2个 C . 3个 D . 4个9. 如图,把正方形纸片ABCD 沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为MN ,再过点B 折叠纸片,使点A 落在MN 上的点F 处,折痕为BE.若AB 的长为2,则FM 的长为( ) A . 2 B . 3 C . 2 D . 110. 已知在平面直角坐标系中放置了5个如图X3-1-10所示的正方形(用阴影表示),点B 1在y 轴上,点C 1、E 1、E 2、C 2、E 3、E 4、C 3在x 轴上.若正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O =60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3,则点A 3到x 轴的距离是( )A.3+318 B.3+118C.3+36 D.3+16二、填空题11. 以正方形ABCD的边AD为边作等边三角形ADE,则∠BEC的度数是.12. 如图,在▱ABCD中,BE⊥AB交对角线AC于点E,若∠1=20°,则∠2的度数为________.13. 如图,含30°角的三角尺的直角边AC,BC分别经过正八边形的两个顶点,则∠1+∠2=________°.14. 如图,正方形ABCD的面积为3 cm2,E为BC边上一点,∠BAE=30°,F 为AE的中点,过点F作直线分别与AB,DC相交于点M,N.若MN=AE,则AM的长等于________cm.15. 七巧板是一种古老的中国传统智力游戏,被誉为“东方魔板”.由边长为4的正方形ABCD可以制作一副如图①所示的七巧板,现将这副七巧板在正方形EFGH内拼成如图②所示的“拼搏兔”造型(其中点Q,R分别与图②中的点E,G重合,点P 在边EH 上),则“拼搏兔”所在正方形EFGH的边长是.三、解答题16. 如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AD ⊥CD ,∠B=45°,延长CD 到点E ,使DE=DA ,连接AE. (1)求证:AE=BC ;(2)若AB=3,CD=1,求四边形ABCE 的面积.17. ABC 的三条中线分别为AD 、BE 、CF ,H 为BC 边外一点,且BHCF为平行四边形,求证:AD EH ∥.ABCDE FH18. 如图,将矩形ABCD 沿AF 折叠,使点D 落在BC 边的点E 处,过点E 作EG ∥CD 交AF 于点G ,连接DG . (1)求证:四边形EFDG 是菱形;(2)探究线段EG 、GF 、AF 之间的数量关系,并说明理由; (3)若AG =6,EG =25,求BE 的长.19. 如图,在菱形ABCD 中,AB =5,sin ∠ABD=55,点P 是射线BC 上一点,连接AP 交菱形对角线BD 于点E ,连接EC . (1)求证:△ABE ≌△CBE ;(2)如图①,当点P 在线段BC 上时,且BP =2,求△PEC 的面积;(3)如图②,当点P 在线段BC 的延长线上时,若CE ⊥EP ,求线段BP 的长.20. 如图,求证:四边形两组对边中点连线与两对角线中点连结这三条线共点.OE FLHNMDCB A2021中考数学 几何专项:四边形 培优训练-答案一、选择题 1. 【答案】D2. 【答案】C 【解析】设∠ACD =x ,∠B =y ,则根据题意可列方程组⎩⎨⎧x +y +44°=180°180°-y -(44°-x )=44°,解得y =114°.3. 【答案】D[解析]由菱形ABCD 的周长为8 cm 得边长AB=2 cm .又高AE 长为cm ,所以∠ABC=60°,所以△ABC ,△ACD 均为正三角形,AC=2 cm ,BD=2AE=2 cm .故对角线AC 和BD 长之比为1∶,应选D .4. 【答案】A[解析] 由于正多边形的外角和为360°,且每一个外角都相等,因此边数=360°40°=9.5. 【答案】C 【解析】邻边相等的平行四边形是菱形,所以A 正确;对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以B 正确;对角线相等的平行四边形是矩形,所以C 错误;由∠BAC =∠DAC 可得对角线是角平分线,所以D 正确.6. 【答案】D 【解析】∵四边形ABCD 为矩形,∴AB ∥CD ,∴∠ACD =∠BAC ,由折叠的性质可得∠BAC =∠EAC, ∴∠ACD =∠EAC ,∴AE =CE .7. 【答案】B 【解析】设CH =x ,∵BE ∶EC =2∶1,BC =9,∴EC =3,由折叠可知,EH =DH =9-x ,在Rt △ECH 中,由勾股定理得:(9-x )2=32+x 2,解得:x =4.序号 逐项分析 正误① 在正方形ABCD 中,AB =BC =CD =DA ,∠DAB =∠B =∠BCD =∠CDA =90°,∠ACB =∠ACD =45°,∵EF ∥AD ,∴四边形EFDA 、四边形EFCB 是矩形,∴∠EFC =∠ADC =90°,EF =DC ,在Rt △CGF 中,∠ACD =45°,∴GF =CF ,∴EF -GF =CD -CF ,即EG =DF√② ∵△GFC 是等腰直角三角形,H 是CG 的中点,∴GH =FH ,∠HGF =∠GFH =45°,∴∠EGH =∠DFH =135°,又由①知EG =DF ,∴△EGH ≌△DFH (SAS),∴∠HEF =∠FDH ,∵∠AEH =∠AEF +∠HEF =90°+∠HEF ,∠ADH =∠ADC-∠FDH =90°-∠FDH ,∴∠AEH +∠ADH =180° √③ 由②可知EH =DH ,FH =CH ,又∵EF =DC ,∴△EHF ≌△DHC (SSS)√④ ∵△EGH ≌△DFH ,∴EH =DH ,∠EHG =∠DHF ,∴∠EHG +∠AHD =∠DHF +∠AHD =90°,即∠EHD =∠AHF =90°,∴△EHD 为等腰直角三角形,∵AE AB =23,∴设AE =2x ,√9. 【答案】B【解析】∵AB =2,∴BF =2,又∵BM =12BC =1,由勾股定理得FM =FB 2-BM 2= 3.10. 【答案】⎝⎛⎭⎪⎫72,0D 解析:过小正方形的一个顶点D 3作FQ ⊥x 轴于点Q ,过点A 3作A 3F ⊥FQ 于点F .∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O =60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3, ∴∠B 3C 3E 4=60°,∠D 1C 1E 1=30°,∠E 2B 2C 2=30°, ∴D 1E 1=12D 1C 1=12,∴D 1E 1=B 2E 2=12, ∴cos30°=B 2E 2B 2C 2=12B 2C 2,解得:B 2C 2=33.∴B 3E 4=36,cos30°=B 3E 4B 3C 3.解得:B 3C 3=13. 则D 3C 3=13.根据题意得出:∠D 3C 3Q =30°,∠C 3D 3Q =60°,∠A 3D 3F =30°, ∴D 3Q =12×13=16,FD 3=D 3A 3·cos30°=13×32=36.则点A3到x轴的距离FQ=D3Q+FD3=16+36=3+16.二、填空题11. 【答案】30°或150°[解析]如图①,∵△ADE是等边三角形,∴DE=DA,∠DEA=∠1=60°.∵四边形ABCD是正方形,∴DC=DA,∠2=90°.∴∠CDE=150°,DE=DC,∴∠3=(180°-150°)=15°.同理可求得∠4=15°.∴∠BEC=30°.如图②,∵△ADE是等边三角形,∴DE=DA,∠1=∠2=60°,∵四边形ABCD是正方形,∴DC=DA,∠CDA=90°.∴DE=DC,∠3=30°,∴∠4=(180°-30°)=75°.同理可求得∠5=75°.∴∠BEC=360°―∠2―∠4―∠5=150°.故答案为30°或150°.12. 【答案】110°【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∴∠CAB=∠1=20°,∵BE ⊥AB交对角线AC于点E,∴∠ABE=90°,∴∠2=∠CAB+∠ABE=20°+90°=110°.13. 【答案】180 [解析] 正八边形的每一个内角为(8-2)×180°8=135°,所以∠1+∠2=2×135°-90°=180°.14. 【答案】233或33 【解析】如解图,过N 作NG ⊥AB ,交AB 于点G ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AB =AD =NG = 3 cm ,在Rt △ABE 中,∠BAE =30°,AB = 3 cm ,∴BE =1 cm ,AE =2 cm ,∵F 为AE 的中点,∴AF =12AE =1 cm ,在Rt △ABE 和Rt △NGM 中,⎩⎨⎧AB =NGAE =NM ,∴Rt △ABE ≌Rt △NGM(HL ),∴BE =GM ,∠BAE =∠MNG =30°,∠AEB =∠NMG =60°,∴∠AFM =90°,即MN ⊥AE ,在Rt △AMF 中,∠FAM =30°,AF =1 cm ,∴AM =AF cos 30°=132=233cm ,由对称性得到AM′=BM =AB -AM =3-233=33 cm ,综上,AM 的长等于233或33 cm .解图15. 【答案】4[解析]如图,连接EG ,作GM ⊥EN 交EN 的延长线于M.在Rt △EMG 中,∵GM=4,EM=2+2+4+4=12,∴EG===4,∴EH==4.三、解答题16. 【答案】解:(1)证明:∵AD ⊥CD ,AB ∥CD , ∴∠ADE=∠DAB=90°.∵AD=DE ,∴∠E=∠DAE=45°, ∴∠EAB=135°.∵∠B=45°,∴∠B +∠EAB=180°, ∴AE ∥BC ,∴四边形ABCE 是平行四边形, ∴AE=BC.(2)由(1)知AB=CE , ∵CD=1,AB=3, ∴DE=2. ∵AD=DE , ∴AD=2,∴S 四边形ABCE =3×2=6.17. 【答案】此题解法很多,仅供两种解法参考.方法一:连结DE 、DH .(如图1) ∵四边形BHCF 为平行四边形 ∴CH BF AF ==且CH AF ∥由中位线可得12DE AB AF == ∴CH DE =∴四边形DECH 为平行四边形 ∴DH CE ∥且DH CE AE == ∴四边形DHEA 为平行四边形 ∴AD EH ∥图1HFED CBA方法二:连结DE .(如图2)通过中位线和平行四边的性质可得 DE HC =,AB DE HC ∥∥∴AED ECH ∠=∠又∵AE EC =显然ADE EHC ∆∆≌∴DAE HEC ∠=∠∴AD EH ∥ A B C DE FH图218. 【答案】 8955(1)【思路分析】根据折叠的性质,易得DF =EF ,DG =EG ,∠AFD =∠AFE ,再由EG ∥DC ,可得∠EGF =∠AFD ,从而得出EG =EF.根据四条边都相等的四边形是菱形得证;证明:由折叠的性质可得,EF =FD ,∠AEF =∠ADF =90°,解图∠EFA =∠DFA ,EG =GD.(1分)∵EG ∥DC ,∴∠DFA =∠EGF ,∴∠EFA =∠EGF ,(2分)∴EF =EG =FD =GD ,∴四边形EFDG 是菱形.(3分)(2)【思路分析】由(1)可知EG =EF ,连接DE ,则DE 与GF 相互垂直平分,证得Rt △FHE ∽Rt △FEA ,列比例式,结合FH =12GF 得到EG 、GF 、AF 的关系;解:如解图,连接ED ,交AF 于点H ,∵四边形EFDG 是菱形,∴DE ⊥AF ,FH =GH =12GF ,EH =DH =12DE.(4分)∵∠FEH =∠FAE =90°-∠EFA ,∴Rt △FEH ∽Rt △FAE ,∴EF FH =AF EF ,即EF 2=FH·AF ,∴EG 2=12GF·AF.(5分)(3)【思路分析】把AG ,EG 代入(2)中的关系式,求得GF ,AF 的值,根据勾股定理求得AD ,DE ,再证Rt △ADF ∽Rt △DCE ,可求出EC ,从而可求出BE 的值.解:∵AG =6,EG =25,EG 2=12GF·AF , ∴(25)2=12(6+GF)·GF ,∴GF =4,∴AF =10.(6分)∵DF =EG =25,∴AD =BC =AF 2-DF 2=45,DE =2EH =2EG 2-(12GF )2=8.(7分) ∵∠CDE +∠DFA =90°,∠DAF +∠DFA =90°,∴∠CDE =∠DAF ,∴Rt △ADF ∽Rt △DCE ,(8分)∴EC DF =DE AF ,即EC 25=810, ∴EC =855,∴BE =BC -EC =AD -EC =45-855=1255.(9分)19. 【答案】(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC ,∠ABE =∠CBE .在△ABE 和△CBE 中,AB =BC ,∠ABE =∠CBE ,BE =BE ,∴△ABE ≌△CBE (SAS);(2)解:如解图①,连接AC 交BD 于点O ,分别过点A 、E 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F ,解图①∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∵AB =5,sin ∠ABD =55,∴AO =OC =5,∴BO =OD =25, ∴AC =25,BD =45, ∵12AC ·BD =BC ·AH ,即12×25×45=5AH ,∴AH =4,∵AD ∥BC ,∴△AED ∽△PEB , ∴AE PE =AD BP, ∴AE +PE PE =AD +BP BP ,即AP PE =5+22=72,∴AP =72PE ,又∵EF ∥AH ,∴△EFP ∽△AHP ,∴EF AH =PE AP ,∴EF =PE AP ·AH =PE 72PE×4=87,∴S △PEC =12PC ·EF =12×(5-2)×87=127;(3)解:如解图②,连接AC 交BD 于点O ,解图②∵△ABE ≌△CBE ,CE ⊥PE ,∴∠AEB =∠CEB =45°,∴AO =OE =5,∴DE =OD -OE =25-5=5,BE =3 5.∵AD ∥BP ,∴△ADE ∽△PBE ,∴AD BP =DE BE ,∴5BP =535, ∴BP =15.20. 【答案】方法一:设N H M L F E ,,,,,分别为AB BC CD DA AC BD ,,,,,的中点,要证明EF LH ,,及MN 三线共点.因为LF DC ∥且12LF DC =, 所以EF DC ∥且12EF DC =,LF EH ∥且LF EH =,从而四边形EHFL 为平行四边形,故LH 与EF 互相平分.设LH 与EF 的交点为O ,则LH 经过EF 中点O (当然也是LH 中点).同理,MN 也过EF 中点O .所以,EF ,LH ,MN 三线共点于O . 说明:本题证明的关键是平行四边形EHFL 的获得(它是通过三角形中位线定理来证明的).由此可见,在某些四边形的问题中,通过构造平行四边形去解题是一种常用的技巧.请看下例.方法二:应用中点公式法可设()11A x y ,,()()()223344B x y C x y D x y ,,,,, 那么AC 线段的中点坐标为131322x x y y F ++⎛⎫⎪⎝⎭,,BD 线段的中点坐标为242422x x y y E ++⎛⎫ ⎪⎝⎭, 那么EF 线段的中点坐标为1234123422x x x x y y y y ++++++⎛⎫⎪⎝⎭, 同理可得:MN LH ,的中点坐标也为1234123422x x x x y y y y ++++++⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以可知:EF ,LH ,MN 三线共点于O。
2020年中考数学知识点过关培优训练:四边形(附答案)
2020年中考数学知识点过关培优训练:四边形1.已知,如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=x(0<x≤8),点E在边CD上,且CE=CB,以AE为对角线作正方形AGEF.设正方形AGEF的面积y.(1)当点F在矩形ABCD的边上时,x=4.(2)求y与x的函数关系式及y的取值范围.(3)当矩形ABCD的一条边将正方形AGEF的面积分为1:3两部分时,直接写出x的值.解:(1)点F在矩形ABCD的边上时,AF=EF=FG=BC,∵EC=BC,∴AF=FB=4,∴BC=EC=BF=4,故答案为4.(2)y=AE2=(AD2+DE2)==x2﹣8x+32=(x﹣4)2+16.∵0<x≤8,∴16≤y≤32.(3)①如图1中,设CD交AG于Q,当AQ=GQ时,长方形ABCD的边CD将正方形AFEG的面积分成1:3两部分.则∵tan∠QEG=tan∠QAD,∴==,∵AD=BC=x,∴DQ=x,AQ=GQ=xEG=x,∴EQ=x,∵DQ+QE+CE=8,∴x+x+x=8,∴x=2.②如图2中,设AD交EG于Q,当GQ=EG时,长方形ABCD的边AD将正方形AFEG 的面积分成1:3两部分.设DQ=m,同法可得DE=2m,QE=GQ=m,AQ=5m,∴6m=x,∴DE=,∵DE+CE=8,∴x+x=8,∴x=6,∴满足条件的x的值为2或6.2.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(6,0),点B(0,8).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,记旋转角为α(0°<α<90°).(I)如图①,当α=30°时,求点D的坐标;(Ⅱ)如图②,当点E落在AC的延长线上时,求点D的坐标;(Ⅲ)当点D落在线段OC上时,求点E的坐标(直接写出结果即可).解:(I)过点D作DG⊥x轴于G,如图①所示:∵点A(6,0),点B(0,8).∴OA=6,OB=8,∵以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,∴AD=AO=6,α=∠OAD=30°,DE=OB=8,在Rt△ADG中,DG=AD=3,AG=DG=3,∴OG=OA﹣AG=6﹣3,∴点D的坐标为(6﹣3,3);(Ⅱ)过点D作DG⊥x轴于G,DH⊥AE于H,如图②所示:则GA=DH,HA=DG,∵DE=OB=8,∠ADE=∠AOB=90°,∴AE===10,∵AE×DH=AD×DE,∴DH===,∴OG=OA﹣GA=OA﹣DH=6﹣=,DG===,∴点D的坐标为(,);(Ⅲ)连接AE,作EG⊥x轴于G,如图③所示:由旋转的性质得:∠DAE=∠AOC,AD=AO,∴∠OAC=∠ADO,∴∠DAE=∠ADO,∴AE∥OC,∴∠GAE=∠AOD,∴∠DAE=∠GAE,在△AEG和△AED中,,∴△AEG≌△AED(AAS),∴AG=AD=6,EG=ED=8,∴OG=OA+AG=12,∴点E的坐标为(12,8).3.如图,AM∥BN,C是BN上一点,BD平分∠ABN且过AC的中点O,交AM于点D,DE⊥BD,交BN于点E.(1)求证:△ADO≌△CBO.(2)求证:四边形ABCD是菱形.(3)若DE=AB=2,求菱形ABCD的面积.解:(1)证明:∵点O是AC的中点,∴AO=CO,∵AM∥BN,∴∠DAC=∠ACB,在△AOD和△COB中,,∴△ADO≌△CBO(ASA);(2)证明:由(1)得△ADO≌△CBO,∴AD=CB,又∵AM∥BN,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AM∥BN,∴∠ADB=∠CBD,∵BD平分∠ABN,∴∠ABD=∠CBD,∴∠ABD=∠ADB,∴AD=AB,∴平行四边形ABCD是菱形;(3)解:由(2)得四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AD=CB,又DE⊥BD,∴AC∥DE,∵AM∥BN,∴四边形ACED是平行四边形,∴AC=DE=2,AD=EC,∴EC=CB,∵四边形ABCD是菱形,∴EC=CB=AB=2,∴EB=4,在Rt△DEB中,由勾股定理得BD==,∴.4.如图,矩形ABCD的边长AB=2,BC=4,动点P从点B出发,沿B→C→D→A的路线运动,设△ABP的面积为S,点P走过的路程为x.(1)当点P在CD边上运动时,△ABP的面积是否变化,请说明理由;(2)求S与x之间的函数关系式;(3)当S=2时,求x的值.解:(1)结论:不变化.理由:因为,所以不变化.(2)当0≤x≤4时,.当4<x≤6时,.当6<x≤10时,AP=10﹣x,.综上所述,S=.(3)当0≤x≤4时,x=2当4<x≤6时,4≠2,∴不存在(此步不写不扣分)当6<x≤10时,﹣x+10=2,解得x=8.5.在四边形ABCD中,E为BC边中点.(Ⅰ)已知:如图1,若AE平分∠BAD,∠AED=90°,点F为AD上一点,AF=AB.求证:(1)△ABE≌AFE;(2)AD=AB+CD;(Ⅱ)已知:如图2,若AE平分∠BAD,DE平分∠ADC,∠AED=120°,点F,G均为AD上的点,AF=AB,GD=CD.求证:(1)△GEF为等边三角形;(2)AD=AB+BC+CD.(Ⅰ)证明:(1)如图1中,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠F AE,在△ABE和△AFE中,,∴△ABE≌△AFE(SAS),(2)∵△ABE≌△AFE,∴∠AEB=∠AEF,BE=BF,∵AE平分BC,∴BE=CE,∴FE=CE,∵∠AED=∠AEF+∠DEF=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,∴∠DEF=∠DEC,在△DEF和△DEC中,,∴△DEF≌△DEC(SAS),∴DF=DC,∵AD=AF+DF,∴AD=AB+CD;(Ⅱ)证明:(1)如图2中,∵E是BC的中点,∴BE=CE=BC,同(1)得:△ABE≌△AFE(SAS),△DEG≌△DEC(SAS),∴BE=FE,∠AEB=∠AEF,CE=EG,∠CED=∠GED,∵BE=CE,∴EF=EG,∵∠AED=120°,∠AEB+∠CED=180°﹣120°=60°,∴∠AEF+∠GED=60°,∴∠FEG=60°,∴△FEG是等边三角形.(2)由(1)可知FG=GE=EF=BC,∵AD=AG+GH+HD,∴AD=AB+CD+BC.6.如图,在正方形ABCD中,M、N分别是射线CB和射线DC上的动点,且始终∠MAN =45°.(1)如图1,当点M、N分别在线段BC、DC上时,请直接写出线段BM、MN、DN之间的数量关系;(2)如图2,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,给予证明,若不成立,写出正确的结论,并证明;(3)如图3,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,若CN=CD=6,设BD与AM 的延长线交于点P,交AN于Q,直接写出AQ、AP的长.解:(1)BM+DN=MN,理由如下:如图1,在MB的延长线上,截取BE=DN,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABC=∠D=90°,∴∠ABE=90°=∠D,在△ABE和△ADN中,,∴△ABE≌△ADN(SAS),∴AE=AN,∠EAB=∠NAD,∴∠EAN=∠BAD=90°,∵∠MAN=45°,∴∠EAM=45°=∠NAM,在△AEM和△ANM中,,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴ME=MN,又∵ME=BE+BM=BM+DN,∴BM+DN=MN;故答案为:BM+DN=MN;(2)(1)中的结论不成立,DN﹣BM=MN.理由如下:如图2,在DC上截取DF=BM,连接AF,则∠ABM=90°=∠D,在△ABM和△ADF中,,∴△ABM≌△ADF(SAS),∴AM=AF,∠BAM=∠DAF,∴∠BAM+∠BAF=∠BAF+∠DAF=∠BAD=90°,即∠MAF=∠BAD=90°,∵∠MAN=45°,∴∠MAN=∠F AN=45°,在△MAN和△F AN中,,∴△MAN≌△F AN(SAS),∴MN=NF,∴MN=DN﹣DF=DN﹣BM,∴DN﹣BM=MN.(3)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=AD=CD=6,AD∥BC,AB∥CD,∠ABC=∠ADC=∠BCD=90°,∴∠ABM=∠MCN=90°,∵CN=CD=6,∴DN=12,∴AN===6,∵AB∥CD,∴△ABQ∽△NDQ,∴====,∴=,∴AQ=AN=2;由(2)得:DN﹣BM=MN.设BM=x,则MN=12﹣x,CM=6+x,在Rt△CMN中,由勾股定理得:62+(6+x)2=(12﹣x)2,解得:x=2,∴BM=2,∴AM===2,∵BC∥AD,∴△PBM∽△PDA,∴===,∴PM=AM=,∴AP=AM+PM=3.7.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 至F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)若AC=10,∠ABC=60°,则矩形AEFD的面积是50.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,AD=BC,∵CF=BE,∴BC=EF,∴AD∥EF,AD=EF,∴四边形AEFD是平行四边形,∵AE⊥BC,∴∠AEF=90°,∴平行四边形AEFD是矩形;(2)解:∵AB=CD,BE=CF,∠AEB=∠DFC=90°,∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),∴矩形AEFD的面积=菱形ABCD的面积,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵AC=10,∴AO=AC=5,AB=10,BO=5,∴矩形AEFD的面积=菱形ABCD的面积=×10×10=50,故答案为:50.8.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,在△ABC中截出一个矩形DEFG,使得点D 在AB边上,EF在BC边上,点G在AC边上,设EF=x,矩形DEFG的面积为y.(1)求出y与x之间的函数关系式;(2)直接写出自变量x的取值范围0<x<6;(3)若DG=2DE,则矩形DEFG的面积为.解:(1)如图,过点A作AN⊥BC于点N,交DG于点M,∵AB=AC=5,BC=6,AN⊥BC,∴BN=CN=3,AN===4,∵DG∥BC,∴∠ADG=∠ABC,∠AGD=∠ACB,∴△ADG∽△ABC,∴=,即=,∴MN=4﹣x.∴y=EF•MN=x(4﹣x)=﹣x2+4x,即y=﹣x2+4x:(2)0<x<6;故答案为:0<x<6;(3)若DG=2DE,则EF=2MN,∴x=2(4﹣x),解得:x=,当x=时,y=﹣×()2+4×=;故答案为:.9.(1)如图1,在△ABC中,AB>AC,点D,E分别在边AB,AC上,且DE∥BC,若AD =2,AE=,则的值是;(2)如图2,在(1)的条件下,将△ADE绕点A逆时针方向旋转一定的角度,连接CE 和BD,的值变化吗?若变化,请说明理由;若不变化,请求出不变的值;(3)如图3,在四边形ABCD中,AC⊥BC于点C,∠BAC=∠ADC=θ,且tanθ=,当CD=6,AD=3时,请直接写出线段BD的长度.解:(1)∵DE∥BC,∴===;故答案为:;(2)的值不变化,值为;理由如下:由(1)得:DE∥B,∴△ADE∽△ABC,∴=,由旋转的性质得:∠BAD=∠CAE,∴△ABD∽△ACE,∴==;(3)作AE⊥CD于E,DM⊥AC于M,DN⊥BC于N,如图3所示:则四边形DMCN是矩形,∴DM=CN,DN=MC,∵∠BAC=∠ADC=θ,且tanθ=,∴=,=,∴=,∴AE=AD=×3=,DE=AE=,∴CE=CD﹣DE=6﹣=,∴AC===,∴BC=AC=,∵△ACD的面积=AC×DM=CD×AE,∴CN=DM==,∴BN=BC+CN=,AM===,∴DN=MC=AM+AC=,∴BD===.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CE,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=7cm时,四边形CEDF是矩形;②当AE=4cm时,四边形CEDF是菱形.(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.如图,在直角坐标系中,长方形ABCD(每个内角都是90°)的顶点的坐标分别是A (0,m),B(n,0),(m>n>0),点E在AD上,AE=AB,点F在y轴上,OF=OB,BF的延长线与DA的延长线交于点M,EF与AB交于点N.(1)试求点E的坐标(用含m,n的式子表示);(2)求证:AM=AN;(3)若AB=CD=12cm,BC=20cm,动点P从B出发,以2cm/s的速度沿BC向C运动的同时,动点Q从C出发,以vcm/s的速度沿CD向D运动,是否存在这样的v值,使得△ABP与△PQC全等?若存在,请求出v值;若不存在,请说明理由.解:(1)过E作EG⊥AO于G.∵∠EGA=∠EAB=∠AOB=90°,∴∠EAG+∠AEG=90°,∠EAG+∠BAO=90°,∴∠BAO=∠AEG,∵AE=AB,∴△EGA≌△AOB(AAS),∴EG=OA=m,AG=OB=n∴E(m,m+n).(2)∵OB=OF,∠BOF=90°,∴∠OFB=∠OBF=45°,∵△EGA≌△AOB,∴AG=OB=OF,∴OA=FG=EG,∴∠GFE=45°,∴∠EFB=90°,∴∠NAE=∠NFB=90°,∵∠ANE=∠FNB,∴∠AEN=∠ABM,∵∠EAN=∠BAM=90°,EA=BA,∴△EAN≌△BAM(ASA),∴AN=AM.(3)如图,∵△ABP与△PCQ全等,∠ABP=∠PCQ=90°∴有两种情形:①当AB=CD,PB=CP时,t==5(s),∴v=(cm/s),②当AB=PC,CQ=PB时,PB=20﹣12=8,∴t==4(s),∴v===2(cm/s).12.已知,如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=3,连接DE.(1)DE的长为5.(2)动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P运动的时间为t秒,求当t为何值时,△ABP和△DCE全等?(3)若动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度仅沿着BE向终点E运动,连接DP.设点P运动的时间为t秒,是否存在t,使△PDE为等腰三角形?若存在,请直接写出t的值;否则,说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形∴AB=CD=4,AD=BC=6,CD⊥BC在Rt△DCE中,DE===5故答案为5.(2)若△ABP与△DCE全等∴BP=CE或AP=CE当BP=CE=3时,则t==3秒当AP=CE=3时,则t==13秒∴求当t为3秒或13秒时,△ABP和△DCE全等.(3)若△PDE为等腰三角形则PD=DE或PE=DE或PD=PE当PD=DE时,∵PD=DE,DC⊥BE∴PC=CE=3∵BP=BC﹣CP=3∴t==3当PE=DE=5时,∵BP=BE﹣PE∴BP=9﹣5=4∴t==4当PD=PE时,∴PE=PC+CE=3+PC∴PD=3+PC在Rt△PDC中,DP2=CD2+PC2.∴(3+PC)2=16+PC2∴PC=∵BP=BC﹣PC∴BP=∴t==综上所述:当t=3秒或4秒或秒时,△PDE为等腰三角形.13.如图1,△ABC中,∠ACB=90°,E是AB的中点,ED平分∠BEC交BC于点D,F 在DE延长线上且AF=AE.(1)求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)如图2,若四边形ACEF是菱形,连接FC,BF,FC与AB交于点H,连接DH,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中的所有等边三角形.(1)证明:∵∠ACB=90°,E是BA的中点,∴CE=AE,∵AF=AE,∴AF=CE,∵ED平分∠BEC,∴∠1=∠2,∵AF=AE,∴∠F=∠3,∵∠1=∠3,∴∠2=∠F,∴CE∥AF,又∵CE=AF,∴四边形ACEF是平行四边形;(2)解:△AFE,△AEC,△HDC,△CFB.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点O是边AC的中点.(1)在图1中,将△ABC绕点O逆时针旋转n°得到△A1B1C1,使边A1B1经过点C.求n的值.(2)将图1向右平移到图2位置,在图2中,连结AA1、AC1、CC1.求证:四边形AA1CC1是矩形;(3)在图3中,将△ABC绕点O顺时针旋转m°得到△A2B2C2,使边A2B2经过点A,连结AC2、A2C、CC2.①请你直接写出m的值和四边形AA2CC2的形状;②若AB=,请直接写出AA2的长.(1)解:如图1中,由旋转可知:△A1B1C1≌△ABC,∴∠A1=∠A=30°,∵OC=OA,OA1=OA,∴OC=OA1,∴∠OCA1=∠A1=30°,∴∠COC1=∠A1+OCA1=60°,∴n=60°.(2)证明:如图2中,∵OC=OA,OA1=OC1,∴四边形AA1CC1是平行四边形,∵OA=OA1,OC=OC1,∴AC=A1C1,∴四边形AA1CC1是矩形.(3)如图3中,①∵OA=OA2,∴∠OAA2=∠OA2A=30°,∴∠COC2=∠AOA2=180°﹣30°﹣30°=120°,∴m=120°,∵OC=OA,OA2=OC2,∴四边形AA2CC2是平行四边形,∵OA=OA2,OC=OC2,∴AC =A 2C 2,∴四边形AA 2CC 2是矩形.②∵AC =A 2C 2=AB •cos30°=4×=6,∴AA 2=A 2C 2•cos30°=6×=3. 15.在平面直角坐标系中,A (0,1),B (5,0)将线段AB 向上平移到DC ,如图1,CD 交y 轴于点E ,D 点坐标为(﹣2,a )(1)直接写出点C 坐标(C 的纵坐标用a 表示);(2)若四边形ABCD 的面积为18,求a 的值;(3)如图2,F 为AE 延长线上一点,H 为OB 延长线上一点,EP 平分∠CEF ,BP 平分∠ABH ,求∠EPB 的度数.解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC ,AD ∥BC ,∵点A 向上平移a ﹣1个单位,向左平移2个单位得到点D ,∴点B (5,0)向上平移a ﹣1个单位,向左平移2个单位得到点C ,∴C (3,a ﹣1).(2)如图1中,如图1中,作DH ⊥x 轴于H .连接CH ,AH .∵S 平行四边形ABCD =S △CDH +S △CBH ﹣S △ADH ﹣S △AHB ,∴•a•5+×7•(a﹣1)﹣•a•2﹣×7×1=18,解得a=5.(3)如图2中作AM∥EP交BP于M.∵EC∥AB,∴∠FEC=∠F AB,∵PE∥AM,∴∠FEP=∠F AM,∵EP平分∠FEC,∴∠FEP=∠FEC,∴∠F AM=∠F AB,∵BP平分∠ABH,∴∠ABP=∠ABH,∴∠MAB+∠ABM=(∠F AB+∠ABH)=(∠AOB+∠ABO+∠OAB+∠AOB)=(180°+90°)=135°,∴∠AMB=180°﹣(∠MAB+∠ABM)=45°,∵AM∥PE,∴∠EPB=∠AMB=45°.。
【中考培优复习】-四边形证明题(精华)
四边形证明题1.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,b)(b>0). P是直线AB上的一个动点,作PC⊥x轴,垂足为C.记点P关于y轴的对称点为P'(点 P'不在y轴上),连结P P', P'A,P'C.设点P的横坐标为a.(1) 当b=3时,求直线AB的解析式;(2) 在(1)的条件下,若点P'的坐标是(-1,m),求m的值;(3) 若点P在第一像限,是否存在a ,使△P'CA为等腰直角三角形?若存在,请求出所有满足要求的a的值;若不存在,请说明理由.2.如图,已知矩形纸片ABCD,AD=2,AB=4.将纸片折叠,使顶点A与边CD上的点E重合,折痕FG分别与AB,CD交于点G,F,AE与FG交于点O.(1)如图1,求证:A,G,E,F四点围成的四边形是菱形;(2)如图2,当△AED的外接圆与BC相切于点N时,求证:点N是线段BC的中点;(3)如图2,在(2)的条件下,求折痕FG的长.3.如图,在矩形ABCD中,点O是边AD上的中点,点E是边BC上的一个动点,延长EO到F,使得OE=OF.(1)当点E运动到什么位置时,四边形AEDF是菱形?(直接写出答案)(2)若矩形ABCD的周长为20,四边形AEDF的面积是否存在最大值?如果存在,请求出最大值;如果不存在,请说明理由.(3)若AB=,BC=,当.满足什么条件时,四边形AEDF能成为一个矩形?(不必说明理由)4.如图,正方形ABCD的边长是3,点P是直线BC上一点,连接PA,将线段PA绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,在直线BA上取点F,使BF=BP,且点F与点E在BC同侧,连接EF,CF.(1)如图①,当点P在CB延长线上时,求证:四边形PCFE是平行四边形;(2)如图②,当点P在线段BC上时,四边形PCFE是否还是平行四边形,说明理由;(3)在(2)的条件下,四边形PCFE的面积是否有最大值?若有,请求出面积的最大值及此时BP长;若没有,请说明理由.5.如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD上的点,AE=CF,连接EF,BF,EF与对角线AC交于O点,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC。
中考复习培优训练四边形
○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前1.如图,在矩形ABCD中,点E是AD的中点,∠EBC的平分线交CD于点F.将△DEF沿EF折叠,点D恰好落在BE上M点处,延长BC、EF交于点N, 有下列四个结论:① DF=CF;② BF⊥EN;③△BEN是等边三角形;④ S△BEF =3S△DEF. 其中,正确的结论有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.已知:如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE、BE、DE.过点A作AE的垂线交DE于点P.若AE=AP=1,PB=5.下列结论:①△APD≌△AEB;②点B到直线AE的距离为2;③EB⊥ED;④S△APD+S△APB=1+6;⑤S正方形ABCD=4+6.其中正确结论的序号是()A.①③④ B.①②⑤ C.③④⑤ D.①③⑤3.如图,矩形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,则下列结论:① △ODC是等边三角形;②BC=2AB;③∠AOE=135°;④S△AOE =S△COE,其中正确的结论的个数有A.1 B.2 C.3 D.44.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=13AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①② B.②③ C.①③ D.①④5.如图,矩形ABCD 中,AB=3,BC=4,点E 是BC 边上一点,连接AE ,把∠B 沿AE 折叠,使点B 落在点B′处,当△CEB′为直角三角形时,BE 的长为_____ ____.6.如图,以Rt△ABC 的斜边BC 为一边作正方形BCEF ,设正方形的中心为O ,连结AO ,如果AB =3,AO =22,那么AC 的长为 .7.如图,已知正方形ABCD 边长为3,点E 在AB 边上且BE=1,点P ,Q 分别是边BC ,CD 的动点(均不与顶点重合),则四边形AEPQ 的周长的最小值是 .8.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2014次,点B 的落点依次为B 1,B 2,B 3,…,则B 2014的坐标为 。
备战2022-2023学年中考数学知识点解答题专题培优集训(四边形的计算与证明)
备战2023年中考数学知识点解答题专题培优集训(四边形的计算与证明)1. 如图,菱形ABCD的边长为10,对角线AC=16,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,求EG的长。
2. 如图1,在矩形ABCD中,点E为BC的中点,点P沿BC从点B运动到点C.设B,P两点间的距离为x,PA-PE=y,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,求BC的长。
3. 如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边AD,AB的中点.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)若BE=3,∠C=60°,求菱形ABCD的面积.4. 如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是AD的中点,点F,G在AB上,EF⊥AB,OG∥EF.(1)求证:四边形OEFG是矩形;(2)若AD=10,EF=4,求OE和BG的长.5. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=4,BD=8,点E在边AD上,AE=13AD,连接BE交AC于点M.(1)求AM的长;(2)tan∠MBO的值为________.6. 如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF.连接DE,DF,BE,BF.(1)证明:△ADE≌△CBF;(2)若AB=42,AE=2,求四边形BEDF的周长.7. 如图,在矩形ABCD中,点E在边BC上,点F在BC的延长线上,且BE=CF.(1)求证:△ABE≌△DCF;(2)求证:四边形AEFD是平行四边形.8. 如图,在四边形ABCD中,∠ACB=∠CAD=90°,点E在BC上,AE∥DC,EF⊥AB,垂足为F.(1)求证:四边形AECD是平行四边形;(2)若AE平分∠BAC,BE=5,cos B=45,求BF和AD的长.9.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠AOB=60°,对角线AC 所在的直线绕点O顺时针旋转角α(0°<α<120°),所得的直线l分别交AD,BC于点E,F.(1)求证:△AOE≌△COF;(2)当旋转角α为多少度时,四边形AFCE为菱形?试说明理由.10. 如图,在矩形ABCD中,E,F分别是线段AD,BC上的点,O是EF与BD的交点.若将△BED沿直线BD折叠,则点E与点F重合.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若ED=2AE,AB·AD=33,求EF·BD的值.11.如图所示,在矩形ABCD中,点E在线段CD上,点F在线段AB的延长线上,连接EF交线段BC于点G,连接BD,若DE=BF=2.(1)求证:四边形BFED是平行四边形;(2)若tan∠ABD=23,求线段BG的长度.12. 四边形ABCD为矩形,E是AB延长线上的一点.(1)若AC=EC,如图1,求证:四边形BECD为平行四边形;(2)若AB=AD,F是AB上的点,AF=BE,EG⊥AC于点G,如图2,求证:△DGF 是等腰直角三角形.13.如图,在矩形ABCD中,点E在边AB上,△BEC与△FEC关于直线EC对称,点B的对称点F在边AD上,G为CD的中点,连接BG,分别与CE,CF交于M,N 两点.若BM=BE,MG=1。
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……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前1.如图,在矩形ABCD中,点E是AD的中点,∠EBC的平分线交CD于点F.将△DEF沿EF折叠,点D恰好落在BE上M点处,延长BC、EF交于点N,有下列四个结论:① DF=CF;② BF⊥EN;③△BEN是等边三角形;④ S△BEF=3S△DEF. 其中,正确的结论有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.已知:如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE、BE、DE.过点A作AE的垂线交DE于点P.若AE=AP=1,PB=5.下列结论:①△APD≌△AEB;②点B到直线AE的距离为2;③EB⊥ED;④S△APD+S△APB=1+6;⑤S正方形ABCD=4+6.其中正确结论的序号是()A.①③④ B.①②⑤ C.③④⑤ D.①③⑤3.如图,矩形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,则下列结论:① △ODC是等边三角形;②BC=2AB;③∠AOE=135°;④S△AOE=S△COE,其中正确的结论的个数有A.1 B.2 C.3 D.44.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD 且AE=13边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………5.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是BC边上一点,连接AE,把∠B沿AE折叠,使点B落在点B′处,当△CEB′为直角三角形时,BE的长为_____ ____.6.如图,以Rt△ABC的斜边BC为一边作正方形BCEF,设正方形的中心为O,连结AO,如果AB=3,AO=22,那么AC的长为.7.如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),则四边形AEPQ的周长的最小值是.8.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2014次,点B的落点依次为B1,B2,B3,…,则B2014的坐标为。
9.如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点,则AM的最小值为____10.如图,P是矩形ABCD的边AD上一个动点,矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,那么点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是.…○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………11.正方形ABCD的边长为acm,E、F分别是BC、CD的中点,连接BF、DE,则图中阴影部分的面积是 cm2.12.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点E为边DC的中点,连结AE,将△ADE沿着AE翻折,使点D落在正方形内的点F处,连结BF、CF,则S△BFC的面积为.13.通过类比联想、引申拓展研究典型题目,可达到解一题知一类的目的.下面是一个案例,请补充完整.原题: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.(1)思路梳理∵AB=CD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与…AD重合.∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线.根据___________,SAS易证△AFG≌___________△AEF,得EF=BE+DF.(2)类比引申如图2,四边形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______________∠B+∠D=180°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应满足的等量关系,并写出推理过程.…○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………14.已知矩形ABCD的一条边AD=8,E是BC边上的一点,将矩形ABCD沿折痕AE折叠,使得顶点B落在CD边上的点P处,PC=4(图1)1)求AB的长;2)擦去折痕AE,连结PB,设M是线段PA的一个动点(点M与点P、A不重合).N是AB沿长线上的一个动点,并且满足PM=BN.过点M作MH⊥PB,垂足为H,连结MN交PB于点F(如图2).①若M是PA的中点,求MH的长;②试问当点M、N在移动过程中,线段FH的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段FH的长度.…15.已知,在△ABC中,E,M,N分别是AB,AC,BC的中点,CF∥AB,连接MN,连接并延长EM,与直线CF交于F,连接FN 交直线AB于点D,交AC于O点.(1)如图(1),BA=BC,求证:四边形FMNC为菱形;(2)如图(2),连接MB,NE,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图(2)中的所有平行四边形(BE 为边的除外).16.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是对角线AC上任意一点,F是线段BC延长线上一点,且CF=AE,连接BE、EF.(1)如图1,当E是线段AC的中点,且AB=2时,求△ABC的面积;(2)如图2,当点E不是线段AC的中点时,求证:BE=EF;(3)如图3,当点E是线段AC延长线上的任意一点时,(2)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………17.(2015秋•镇江期末)如图:在平面直角坐标系xOy 中,已知正比例函数y=与一次函数y=﹣x+7的图象交于点A.(1)求点A的坐标;(2)在y轴上确定点M,使得△AOM是等腰三角形,请直接写出点M的坐标;(3)如图、设x轴上一点P(a,0),过点P作x轴的垂线(垂线位于点A的右侧),分别交y=和y=﹣x+7的图象于点B、C,连接OC,若BC=OA,求△ABC的面积及点B、点C的坐标;(4)在(3)的条件下,设直线y=﹣x+7交x轴于点D,在直线BC上确定点E,使得△ADE的周长最小,请直接写出点E的坐标.18.(2015秋•江汉区期末)某超市开展春节促销活动,出售A、B两种商品,活动方案有如下两种:方案A B一标价(单位:元)5080每件商品返利按标价的20%按标价的30%方案二若所购的A、B商品达到或超过51件(不同商品可累计),则按标价的28%返利;若没有达到51件,则不返利.(同一商品不可同时参加两种活动)(1)某单位购买A商品40件,B商品95件,选用何种活动方案更划算?能便宜多少钱?(2)若某单位购买A商品x件(x为正整数),购买B 商品的件数比A商品件数的2倍还多15件,请问该单位该如何选择活动方案才能获得最大优惠?请说明理由.评卷人得分五、判断题(题型注释)参考答案1.C【解析】试题分析:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠BCD=90°,由折叠的性质可得:∠EMF=∠D=90°,DF=MF,即FM⊥BE,CF⊥BC,∵BF平分∠EBC,∴CF=MF,∴DF=CF;故①正确;∵∠BFM=90°﹣∠EBF,∠BFC=90°﹣∠CBF,∴∠BFM=∠BFC,∵∠MFE=∠DFE=∠CFN,∴∠BFE=∠BFN,∵∠BFE+∠BFN=180°,∴∠BFE=90°,即BF⊥EN,故②正确;∵在△DEF和△CNF中,∠D=∠FCN=90°,DF=CF,∠DFE=∠CFN∴△DEF≌△CNF(ASA),∴EF=FN,∴BE=BN,但无法求得△BEN 各角的度数,∴△BEN不一定是等边三角形;故③错误;∵∠BFM=∠BFC,BM⊥FM,BC⊥CF,∴BM=BC=AD=2DE=2EM,∴BE=3EM,∴S△BEF=3S△EMF=3S△DEF;∴④正确.考点:(1)、折叠图形的性质;(2)、三角形全等.2.D.【解析】试题解析:①∵∠EAB+∠BAP=90°,∠PAD+∠BAP=90°,∴∠EAB=∠PAD,又∵AE=AP,AB=AD,∴△APD≌△AEB(故①正确);③∵△APD≌△AEB,∴∠APD=∠AEB,又∵∠AEB=∠AEP+∠BEP,∠APD=∠AEP+∠PAE,∴∠BEP=∠PAE=90°,∴EB⊥ED(故③正确);②过B作BF⊥AE,交AE的延长线于F,∵AE=AP,∠EAP=90°,∴∠AEP=∠APE=45°,又∵③中EB⊥ED,BF⊥AF,∴∠FEB=∠FBE=45°,又∵BE=22523-=-=,BP PE(故②不正确);∴BF=EF=62④如图,连接BD,在Rt△AEP中,∵AE=AP=1,∴EP=2,又∵PB=5,∴BE=3,∵△APD≌△AEB,∴PD=BE=3,∴S△ABP+S△ADP=S△ABD-S△BDP=12S正方形ABCD-12×DP×BE=12×(4+6)-12×3×3=12+62.(故④不正确).⑤∵EF=BF=62,AE=1,∴在Rt△ABF中,AB2=(AE+EF)2+BF2=4+6,∴S 正方形ABCD=AB2=4+6(故⑤正确);故选D.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定;3.勾股定理的应用.3.C【解析】试题分析:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,OA=OC,OD=OB,AC=BD,<BR>∴OA=OD=OC=OB,∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=45°,∵∠CAE=15°,∴∠DAC=30°,∵OA=OD,∴∠ODA=∠DAC=30°,∴∠DOC=60°,∵OD=OC,∴△ODC是等边三角形,∴①正确;∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠ABC=90°,∴∠DAC=∠ACB=30°,∴AC=2AB,∵AC>BC,∴2AB>BC,∴②错误;∵AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB=30°,∵AE平分∠DAB,∠DAB=90°,∴∠DAE=∠BAE=45°,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠AEB=∠BAE,∴AB=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠DOC=60°,DC=AB,∵△DOC是等边三角形,∴DC=OD,∴BE=BO,∴∠BOE=∠BEO=12(180°-∠OBE)=75°,∵∠AOB=∠DOC=60°,∴∠AOE=60°+75°=135°,∴③正确;∵OA=OC,∴根据等底等高的三角形面积相等得出S△AOE=S△COE,∴④正确;故选C.考点:矩形的性质.4.D.【解析】试题解析:∵AE=13AB,∴BE=2AE,由翻折的性质得,PE=BE,∴∠APE=30°,∴∠AEP=90°-30°=60°,∴∠BEF=12∠BEP =12∠AEF =60°,∴∠EFB=90°-60°=30°,∴EF=2BE,故①正确;∵BE=PE,∴EF=2PE,∵EF>PF,∴PF<2PE,故②错误;由翻折可知EF⊥PB,∴∠EBQ=∠EFB=30°,∴BE=2EQ,EF=2BE,∴FQ=3EQ,故③错误;由翻折的性质,∠EFB=∠EFP=30°,∴∠BFP=30°+30°=60°,∵∠PBF=90°-∠EBQ=90°-30°=60°,∴∠PBF=∠PFB=60°,∴△PBF是等边三角形,故④正确;综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质.或3.5.32【解析】试题解析:当△CEB′为直角三角形时,有两种情况:①当点B′落在矩形内部时,如答图1所示.连结AC,在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,∴AC=22=5,43∵∠B沿AE折叠,使点B落在点B′处,∴∠AB′E=∠B=90°,当△CEB′为直角三角形时,只能得到∠EB′C=90°,∴点A、B′、C共线,即∠B沿AE折叠,使点B落在对角线AC上的点B′处,∴EB=EB′,AB=AB′=3,∴CB′=5-3=2,设BE=x,则EB′=x,CE=4-x,在Rt△CEB′中,∵EB′2+CB′2=CE2,,∴x2+22=(4-x)2,解得x=32;∴BE=32②当点B′落在AD边上时,如答图2所示.此时ABEB′为正方形,∴BE=AB=3.或3.综上所述,BE的长为32考点:翻折变换(折叠问题).6.7.【解析】试题解析:如图在CA上截取CM=AB,连接OM,∵四边形BCDE 是正方形,∴OB=OC ,∠BOC=90°,∵∠ABO+∠AKB=90°,∠OCM+∠OKC=90°,∠AKB=∠OKC ,∴∠ABO=∠OCM ,在△ABO 和△MCO 中,AB CM ABO MCO BO CO =⎧∠=∠=⎪⎨⎪⎩,∴△ABO ≌△MCO ,∴AO=MO ,∠AOB=∠COM ,∴∠AOM=∠BOC=90°,∵AO=OM=22,AB=CM=3,∴AM=22AO MO +=4,∴AC=AM+CM=4+3=7.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质. 7.92.【解析】试题解析:如图所示,作E 关于BC 的对称点E ′,点A 关于DC 的对称点A ′,连接A ′E ′,四边形AEPQ 的周长最小,∵AD=A ′D=3,BE=BE ′=1,∴AA ′=6,AE ′=4.∵DQ ∥AE ′,D 是AA ′的中点,∴DQ 是△AA ′E ′的中位线,∴DQ=12AE ′=2;CQ=DC-CQ=3-2=1, ∵BP ∥AA ′,∴△BE ′P ∽△AE ′A ′, ∴BP BE AA AE '='',即164BP =,BP=32,CP=BC-BP=3-32=32, S 四边形AEPQ =S 正方形ABCD -S △ADQ -S △PCQ -S BEP =9-12AD •DQ-12CQ•CP-12BE•BP=9-12×3×2-12×1×32-12×1×32=92.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.正方形的性质.8.(1342,0).【解析】试题解析:连接AC,如图所示.∵四边形OABC是菱形,∴OA=AB=BC=OC.∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形.∴AC=AB.∴AC=OA.∵OA=1,∴AC=1.画出第5次、第6次、第7次翻转后的图形,如图所示.由图可知:每翻转6次,图形向右平移4.∵2014=335×6+4,∴点B4向右平移1340(即335×4)到点B2014.∵B4的坐标为(2,0),∴B2014的坐标为(2+1340,0),∴B2014的坐标为(1342,0).考点:1.规律型:点的坐标;2.等边三角形的判定与性质;3.菱形的性质.9.2.4【解析】试题分析:根据AB=6,AC=8,BC=10可得∠BAC=90°,根据PE⊥AB,PF⊥AC可得∠AEP=∠AFP=90°,则说明四边形AEPF为矩形,连接AP,则AP和EF就是矩形的对角线,AP=EF,根据Rt△AEF,点M为EF的中点可得AM=12EF,即AM=12AP,则AP最短时,AM也就最小,根据题意可得当AP⊥BC时AP最短,则根据面积法可以求出AP=6×8÷10=4.8,则AM=12AP=2.4考点:直角三角形的性质10.4.8.【解析】试题解析:连接OP,∵矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,∴S矩形ABCD=AB⋅BC=48,OA=OC,OB=OD,AC=BD=22+AB BC=10,∴OA=OD=5,∴S△ACD=12S矩形ABCD=24,∴S△AOD=12S△ACD=12,∵S△AOD=S△AOP+S△DOP=12OA⋅PE+12OD⋅PF=12×5×PE+12×5×PF=12(PE+PF)=12,解得:PE+PF=4.8.考点:矩形的性质.11.a2【解析】试题分析:连接BD,可看出阴影部分的面积等于正方形的面积+一个三角形的面积,用相似求出三角形的面积,阴影部分的面积可证.解:连接BD,EF.∵阴影部分的面积=△ABD的面积+△BDG的面积(G为BF与DE的交点),∴△ABD的面积=正方形ABCD的面积=a2.∵△BCD中EF为中位线,∴EF∥BD,EF=BD,∴△GEF∽△GBD,∴DG=2GE,∴△BDE的面积=△BCD的面积.∴△BDG的面积=△BDE的面积=△BCD的面积=•a2=a2.∴阴影部分的面积=a2+a2=a2.故答案为:a2.考点:正方形的性质.12.【解析】试题分析:根据题意得出S△ADE+S△AFE+S△EFC+S△ABF+S△BFC=4×4,进而得出S△BFC=FN,再利用勾股定理得出FN的长,进而得出答案.解:∵正方形ABCD的边长为4,点E为边DC的中点,连结AE,将△ADE沿着AE翻折,使点D落在正方形内的点F处,∴△ADE≌△AFE,DE=EC=EF=2,AB=AF=4,过点F作FN⊥CD于点N,FM⊥AB于点M,∴S△ADE+S△AFE+S△EFC+S△ABF+S△BFC=4×4,∴×2×4+×2×4+×2×FN+×4×(4﹣FN)+S△BFC=16,∴8+FN+8﹣2FN+S△BFC=16,=FN=×BC×NC=2NC,∴S设NC=x,则FN=2x,EN=2﹣x,∴EF2=EN2+FN2,∴22=(2﹣x)2+(2x)2,解得:x 1=0(不合题意舍去),x2=,∴FN=2×=,=.∴S故答案为:.考点:翻折变换(折叠问题);正方形的性质.13.答案见解析.【解析】试题分析:(1)把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,再证明△AFG≌△AFE进而得到EF=FG,即可得EF=BE+DF;(2)∠B+∠D=180°时,EF=BE+DF,与(1)的证法类同;(3)根据△AEC绕点A顺时针旋转90°得到△ABE′,根据旋转的性质,可知△AEC≌△ABE′得到BE′=EC,AE′=AE,∠C=∠ABE ′,∠EAC=∠E ′AB ,根据Rt △ABC 中的,AB=AC 得到∠E ′BD=90°,所以E ′B 2+BD 2=E ′D 2,证△AE ′D ≌△AED ,利用DE=DE ′得到DE 2=BD 2+EC 2;试题解析:(1)∵AB=AD ,∴把△ABE 绕点A 逆时针旋转90°至△ADG ,可使AB 与AD 重合.∴∠BAE=∠DAG ,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAF=∠FAG ,∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDG=180°,点F 、D 、G 共线,在△AFE 和△AFG 中AE AG EAF FAGAF AF =∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴△AFE ≌△AFG (SAS ),∴EF=FG ,即:EF=BE+DF .(2)∠B+∠D=180°时,EF=BE+DF ;∵AB=AD ,∴把△ABE 绕点A 逆时针旋转90°至△ADG ,可使AB 与AD 重合,∴∠BAE=∠DAG ,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAF=∠FAG ,∵∠ADC+∠B=180°,∴∠FDG=180°,点F 、D 、G 共线,在△AFE 和△AFG 中AE AG FAE FAGAF AF =∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴△AFE ≌△AFG (SAS ),∴EF=FG ,即:EF=BE+DF .(3)猜想:DE 2=BD 2+EC 2,证明:连接DE ′,根据△AEC 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABE ′,∴△AEC ≌△ABE ′,∴BE ′=EC ,AE ′=AE ,∠C=∠ABE ′,∠EAC=∠E ′AB , 在Rt △ABC 中,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ABC+∠ABE ′=90°,即∠E ′BD=90°,∴E ′B 2+BD 2=E ′D 2,又∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠EAC=45°,∴∠E ′AB+∠BAD=45°,即∠E ′AD=45°,在△AE ′D 和△AED 中,AE AEE AD DAEAD AD'=∠'=∠=⎧⎪⎨⎪⎩ ∴△AE ′D ≌△AED (SAS ),∴DE=DE′,∴DE2=BD2+EC2.考点:几何变换综合题.14.(1)10;(2)25;25.【解析】试题分析:(1)设AB=x,根据折叠可得AP=CD=x,DP=CD-CP=x-4,利用勾股定理,在Rt△ADP中,AD2+DP2=AP2,即82+(x-4)2=x2,即可解答;(2)①过点A作AG⊥PB于点G,根据勾股定理求出PB的长,由AP=AB,所以PG=BG=12PB=25,在Rt△AGP中,AG=222210(25)45-=-=AP PG,由AG⊥PB,MH⊥PB,所以MH∥AG,根据M 是PA的中点,所以H是PG的中点,根据中位线的性质得到MH=12AG=145252⨯=.②作MQ∥AN,交PB于点Q,求出MP=MQ,BN=QM,得出MP=MQ,根据MH⊥PQ,得出HQ=12PQ,根据∠QMF=∠BNF,证出△MFQ≌△NFB,得出QF=12QB,再求出EF=12PB,最后代入HF=1PB即可得出线段EF的长度不变.2试题解析:(1)设AB=x,则AP=CD=x,DP=CD-CP=x-4,在Rt△ADP中,AD2+DP2=AP2,即82+(x-4)2=x2,解得:x=10,即AB=10.(2)①如图2,过点A作AG⊥PB于点G,由(1)中的结论可得:PC=4,BC=8,∠C=90°,∴PB=2222BC PC,8445+=+=∵AP=AB,PB=25,∴PG=BG=12在Rt△AGP中,AG=2222AP PG,10(25)45-=-=∵AG⊥PB,MH⊥PB,∴MH∥AG,∵M是PA的中点,∴H是PG的中点,∴MH=12AG=145252⨯=.②当点M 、N 在移动过程中,线段FH 的长度是不发生变化;作MQ ∥AN ,交PB 于点Q ,如图3,∵AP=AB ,MQ ∥AN ,∴∠APB=∠ABP=∠MQP .∴MP=MQ ,∵BN=PM ,∴BN=QM .∵MP=MQ ,MH ⊥PQ ,∴EQ=12PQ . ∵MQ ∥AN ,∴∠QMF=∠BNF ,在△MFQ 和△NFB 中,QFM NFB QMF BNFMQ BN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MFQ ≌△NFB (AAS ).∴QF=12QB,∴HF=HQ+QF=12PQ+12QB=12PB=145252⨯=.∴当点M、N在移动过程中,线段FH的长度是不发生变化,长度为25.考点:四边形综合题.15.(1)见解析;(2)所有平行四边形(BE 为边的除外)有:▱FMNC,▱MAEN,▱MBDN,▱FMBN,▱MENC.【解析】试题分析:(1)首先利用三角形中位线的性质得出ME BC,MN AB,进而利用平行四边形的判定和菱形的判定方法得出即可;(2)利用三角形中位线的性质结合平行四边形的判定得出即可.(1)证明:∵E,M,N分别是AB,AC,BC的中点,BA=BC,∴ME BC,MN AB,∴四边形MEBN是平行四边形,又∵ME=MN,∴四边形FMNC为菱形;(2)解:所有平行四边形(BE为边的除外)有:▱FMNC,▱MAEN,▱MBDN,▱FMBN,▱MENC.考点:菱形的判定;平行四边形的判定.16.(1)△ABC的面积=;(2)见解析;(3)成立,证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据菱形的性质证明△ABC 是等边三角形和AB=2,求出△ABC的面积;(2)作EG∥BC交AB于G,证明△BGE≌△ECF,得到BE=EF;(3)作EH∥BC交AB的延长线于H,证明△BHE≌△ECF,得到BE=EF.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,又E是线段AC的中点,∴BE⊥AC,AE=AB=1,∴BE=,∴△ABC的面积=×AC×BE=;(2)如图2,作EG∥BC交AB于G,∵△ABC是等边三角形,∴△AGE是等边三角形,∴BG=CE,∵EG∥BC,∠ABC=60°,∴∠BGE=120°,∵∠ACB=60°,∴∠ECF=120°,∴∠BGE=∠ECF,在△BGE和△ECF中,,∴△BGE≌△ECF,∴EB=EF;(3)成立,如图3,作EH∥BC交AB的延长线于H,∵△ABC是等边三角形,∴△AHE是等边三角形,∴BH=CE,在△BHE和△ECF中,,∴△BHE≌△ECF,∴EB=EF.考点:四边形综合题.17.(1)(3,4);(2)点M为(0,5)、(0,﹣5)、(0,8)、(0,);(3)点B(9,12)、C(9,﹣2);(4)点E坐标为(9,1).【解析】试题分析:(1)联立正比例函数与一次函数解析式组成方程组,求出方程组的解得到x 与y的值,确定出A坐标即可;(2)利用勾股定理求出OA的长,根据M在y轴上,且△AOM是等腰三角形,如图1所示,分情况讨论,求出M坐标即可;(3)设出B与C坐标,表示出BC,由已知BC与OA关系,及OA的长求出BC的长,求出a的值,如图2所示,过A作AQ垂直于BC,求出三角形ABC面积;由a的值确定出B与C坐标即可;(4)如图3所示,作出D关于直线BC的对应点D′,连接AD′,与直线BC交于点E,此时△ADE周长最小,求出此时E坐标即可.解:(1)联立得:,解得:,则点A的坐标为(3,4);(2)根据勾股定理得:OA==5,如图1所示,分四种情况考虑:当OM1=OA=5时,M1(0,5);当OM2=OA=5时,M2(0,﹣5);当AM3=OA=5时,M3(0,8);当OM 4=AM4时,M4(0,),综上,点M为(0,5)、(0,﹣5)、(0,8)、(0,);(3)设点B(a,a),C(a,﹣a+7),∵BC=OA=×5=14,∴a﹣(﹣a+7)=14,解得:a=9,过点A作AQ⊥BC,如图2所示,=BC•AQ=×14×(9﹣3)=42,∴S当a=9时,a=×9=12,﹣a+7=﹣9+7=﹣2,∴点B(9,12)、C(9,﹣2);(4)如图3所示,作出D关于直线BC的对称点D′,连接AD′,与直线BC交于点E,连接DE,此时△ADE周长最小,对于直线y=﹣x+7,令y=0,得到x=7,即D (7,0),由(3)得到直线BC为直线x=9,∴D′(11,0),设直线AD′解析式为y=kx+b,把A与D′坐标代入得:,解得:,∴直线AD′解析式为y=﹣x+,令x=9,得到y=1,则此时点E坐标为(9,1).考点:一次函数综合题.18.(1)选用方案二更划算,能便宜8元;(2)当x<840时,选择方案一,当x=840时,方案一和方案二一样,当x>840时,选择方案二.【解析】试题分析:(1)方案一根据表格数据知道买一件A商品需付款50(1﹣20%)元,一件B 商品需付款80(1﹣30%)元,由此即可求出买A商品40件,B商品95件所需要的付款,由于买A商品40件,B商品95件,已经超过51件,所以按方案二付款应该返利28%,由此也可求出付款数,然后进行比较即可解答本题;(2)若购买总数没有达到51时,很明显应该按方案一购买;若购买总数达到或超过51件时,利用两种购买方式进行比较可以得到结论.解:(1)当单位购买A商品40件,B商品95件时,方案一付款:40×50×(1﹣20%)+95×80×(1﹣30%)=6920元;方案二付款:(40×50+95×80)×(1﹣28%)=6912元,∵6920>6912,6920﹣6912=8,∴选用方案二更划算,能便宜8元;(2)单位购买A商品x件(x为正整数),购买B商品的件数比A商品件数的2倍还多15件时,方案一付款:50x×(1﹣20%)+(2x+15)×80×(1﹣30%)=40x+112x+840=152x+840;由x+(2x+15)≤51,可得x≤12方案二付款:当1≤x≤11时,50x+80(2x+15)=50x+160x+1200=210x+1200,当x≥12时,[50x+80(2x+15)]×(1﹣28%)=(210x+2100)×72%=151.2x+1512,当152x+840=151.2x+1512时,可得x=840,即当x<840时,选择方案一,当x=840时,方案一和方案二一样,当x>840时,选择方案二.考点:一元一次方程的应用.。