2010年中考专题分类-------------四边形
中考专题1(由动点形生成的特殊三角形问题)
由动点形生成的特殊三角形问题抛物线与直线形的结合表形式之一是,以抛物线为载体,探讨是否存在一些点,使其能构成某些特殊三角形,有以下常风的基本形式(1)抛物线上的点能否构成等腰三角形(2)抛物线上的点能否构成直角三角形(2)抛物线上的点能否构成相似三角形解决这类问题的基本思路是:假设存在,数形结合,分类讨论,逐一考查例题1:(2010重庆綦江县)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过点B(12,0)和C(0,-6),对称轴为x=2.(1)求该抛物线的解析式.(2)点D在线段AB上且AD=AC,若动点P从A出发沿线段AB以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时另一个动点Q以某一速度从C出发沿线段CB匀速运动,问是否存在某一时刻,使线段PQ被直线CD垂直平分?若存在,请求出此时的时间t(秒)和点Q的运动速度;若存在,请说明理由.(3)在(2)的结论下,直线x=1上是否存在点M,使△MPQ为等腰三角形?若存在,请求出所有点M的坐标;若存在,请说明理由.例题2(2010四川巴中)如图12已知△ABC中,∠ACB=90°以AB 所在直线为x 轴,过c 点的直线为y 轴建立平面直角坐标系.此时,A 点坐标为(一1 , 0), B 点坐标为(4,0 )(1)试求点C 的坐标(2)若抛物线2=++过△ABC的三个顶点,求抛物线的解析式.y ax bx c(3)点D( 1,m )在抛物线上,过点A 的直线y=-x-1 交(2)中的抛物线于点E,那么在x轴上点B 的左侧是否存在点P,使以P、B、D为顶点的三角形与△ABE 相似?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由。
DHG例题3(2010湖北荆门)已知一次函数y =121+x 的图象与x 轴交于点A .与y 轴交于点B ;二次函数c bx x y ++=221图象与一次函数y =121+x 的图象交于B 、C 两点,与x轴交于D 、E 两点且D 点的坐标为)0,1((1)求二次函数的解析式;(2)求四边形BDEF 的面积S ;(3)在x 轴上是否存在点P ,使得△PBC 是以P 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出所有的点P ,若不存在,请说明理由。
中考数学复习考点题型专题练习12---《四边形》(解析版)
中考数学复习考点题型专题练习《四边形》1.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(,0),点B(0,1),点E是边AB中点,把△ABO绕点A顺时针旋转,得△ADC,点O,B旋转后的对应点分别为D,C.记旋转角为α.(Ⅰ)如图①,当点D恰好在AB上时,求点D的坐标;(Ⅱ)如图②,若α=60°时,求证:四边形OECD是平行四边形;(Ⅲ)连接OC,在旋转的过程中,求△OEC面积的最大值(直接写出结果即可).2.如图,在长方形ABCD中,AB=4cm,BE=5cm,点E是AD边上的一点,AE、DE分别长acm、bcm,满足(a﹣3)2+|2a+b﹣9|=0.动点P从B点出发,以2cm/s的速度沿B→C→D运动,最终到达点D.设运动时间为ts.(1)a= cm,b= cm;(2)t为何值时,EP把四边形BCDE的周长平分?(3)另有一点Q从点E出发,按照E→D→C的路径运动,且速度为1cm/s,若P、Q两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.求t为何值时,△BPQ的面积等于6cm2.3.如图所示,四边形ABCD为平行四边形,AD=13,AB=25,∠DAB=α,且cosα=,点E为直线CD上一动点,将线段EA绕点E逆时针旋转α得到线段EF,连接CF. (1)求平行四边形ABCD的面积;(2)当点C、B、F三点共线时,设EF与AB相交于点G,求线段BG的长;(3)求线段CF的长度的最小值.4.如图,在正方形ABCD中,点E是边BC上任意一点(点E不与点B、C重合),连结DE,点C关于DE的对称点为C1,连结AC1并延长交DE的延长线于点M,F是AC1的中点,连结DF.【猜想】如图①,∠FDM的大小为 度.【探究】如图②,过点A作AM1∥DF交MD的延长线于点M1,连结BM.求证:△ABM≌△ADM1.【拓展】如图③,连结AC,若正方形ABCD的边长为2,则△ACC1面积的最大值为 .5.如图,已知▱ABCD,E是CA延长线上一点,且∠EAB=90°,AB=AE,点F是BC下方一点,且FE=FD,∠EFD=90°,(1)求证:∠FEA=∠FDC;(2)若AF=3,求AC的长.6.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(5,0)在x轴的正半轴上,四边形OABC 为平行四边形,对角线OB=OA,BC交y轴于点D,且S▱OABC=20.(1)如图①,求点B的坐标:(2)如图②,点P在线段OD上,设点P的纵坐标为t,△PAB的面积为S,请用含t的式子表示S;(3)在(2)的条件下,如图③,点Q在x轴上,点R为坐标平面内一点,若∠OCB﹣∠CBP=45°,且四边形PQBR为菱形,求t的值并直接写出点Q的坐标.7.已知在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,AB=4,BC=6.(1)如图1,P为AB边上一点,以PD,PC为边作平行四边形PCQD,过点Q作QH⊥BC,交BC的延长线于H.求证:△ADP≌△HCQ;(2)若P为AB边上任意一点,延长PD到E,使DE=PD,再以PE,PC为边作平行四边形PCQE.请问对角线PQ的长是否存在最小值?如果存在,请求出最小值;如果不存在,请说明理由.(3)如图2,若P为DC边上任意一点,延长PA到E,使AE=nPA(n为常数),以PE,PB为边作平行四边形PBQE.请探究对角线PQ的长是否也存在最小值?如果存在,请求出最小值;如果不存在,请说明理由.8.如图①,在平行四边形ABCD中,AB=8,BC=6,∠ABC=60°.AE平分∠BAD交CD于点F.动点P从点A出发沿AD向点D以每秒1个单位长度的速度运动.过点P作PQ⊥AD,交射线AE于点Q,以AP、AQ为邻边作平行四边形APMQ,平行四边形APMQ与△ADF重叠部分面积为S.当点P与点D重合时停止运动,设P点运动时间为t秒.(t>0) (1)用含t的代数式表示QF的长.(2)当点M落到CD边上时,求t的值.(3)求S与t之间的函数关系式.(4)连结对角线AM与PQ交于点G,对角线AC与BD交于点O(如图②).直接写出当GO与△ABD的边平行时t的值.9.如图①,正方形ABCD的边长为2,点P是正方形ABCD内一点,连结PA,PB,PD,△PAB 为等边三角形.(1)求点P到边AD,AB的距离之和;(2)如图②,连结BD交PA于点E,求△PBD的面积以及的值.10.如图,已知∠MON=90°,A,B分别是边OM和ON上的点,四边形ACDB和四边形OEFC 都是正方形.(1)当OA=2,OB=1时,求OC的长.(2)当OB=1,点A在直线OM上运动时,求OC的最小值.(3)设S△CDF=y,OA=x,求y关于x的函数关系式.11.已知:如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=8,AB=10,点P,E,F分别是AB,AC,BC上的动点,且AP=2CE=2BF,连结PE,PF,以PE,PF为邻边作平行四边形PFQE.(1)当点P是AB的中点时,试求线段PF的长.(2)在运动过程中,设CE=m,若平行四边形PFQE的面积恰好被线段BC或射线AC分成1:3的两部分,试求m的值.(3)如图②,设直找FQ与直线AC交于点N,在运动过程中,以点Q,N,E为顶点的三角形能否构成直角三角形?若能,请直接写出符合要求的CE的长;若不能,请说明理由.12.定义:有三条边相等的四边形称为三等边四边形.(1)如图①,平行四边形ABCD中,对角线CA平分BCD.将线段CD绕点C旋转一个角度α(0°<α<∠B)至CE,连结AE.①求证:四边形ABCE是三等边四边形;②如图②,连结BE,DE.求证:∠BED=∠ACB.(2)如图③,在(1)的条件下,设BE与AC交于点G,∠ABE=3∠EBC,AB=10,cos ∠BAC=,求以BG,GE和DE为边的三角形的面积.13.如图,长方形ABCD在平面直角坐标系中,AD∥BC∥x轴,AB∥DC∥y轴,x轴与y轴夹角为90°,点M,N分别在xy轴上,点A(1,8),B(1,6),C(7,6),D(7,8).(1)连接线段OB、OD、BD,求△OBD的面积;(2)若长方形ABCD在第一象限内以每秒0.5个单位长度的速度向下平移,经过多少秒时,△OBD的面积与长方形ABCD的面积相等请直接写出答案;(3)见备用图,连接 OB,OD,OD交BC于点E,∠BON的平分线和∠BEO的平分线交于点F.①当∠BEO的度数为n,∠BON的度数为m时,求∠OFE的度数.②请直接写出∠OFE和∠BOE之间的数量关系.14.将一个矩形纸片OABC放置在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(8,0),点C(0,6).P是边OC上的﹣一点(点P不与点O,C重合),沿着AP折叠该纸片,得点O的对应点O'.(Ⅰ)如图①,当点O'落在边BC上时,求点O'的坐标;(Ⅱ)若点O'落在边BC的上方,O'P,O'A与分别与边BC交于点D,E.①如图②,当∠OAP=30°时,求点D的坐标;②当CD=O'D时,求点D的坐标(直接写出结果即可).15.在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=5,AD=6,BC=12.(1)梯形ABCD的面积等于 .(2)如图1,动点P从D点出发沿DC以每秒1个单位的速度向终点C运动,动点Q从C 点出发沿CB以每秒2个单位的速度向B点运动.两点同时出发,当P点到达C点时,Q 点随之停止运动.当PQ∥AB时,P点离开D点多少时间?(3)如图2,点K是线段AD上的点,M、N为边BC上的点,BM=CN=5,连接AN、DM,分别交BK、CK于点E、F,记△ADG和△BKC重叠部分的面积为S,求S的最大值.16.【探索规律】如图①,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC上,且DF∥BC,EF∥AB.设△ADF 的边DF上的高为h1,△EFC的边CE上的高为h2.(1)若△ADF、△EFC的面积分别为3,1,则= ;(2)设△ADF、△EFC、四边形BDFE的面积分别为S1,S2,S,求证:S=2; 【解决问题】(3)如图②,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,点F,G在BC上,且DE∥BC,DF ∥BG.若△ADE、△DBF、△EGC的面积分别为3,7,5,求△ABC的面积.17.已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=90°,AB=AD=10cm,CD=4cm.点P从点A出发,沿AB方向匀速运动,速度为2cm/s;同时点Q从点C出发,沿DC方向在DC的延长线上匀速运动,速度为1cm/s;当点P到达点B时,点Q停止运动.过点P作PE∥BD,交AD于点E.连接EQ,BQ.设运动时间为t(s)(0<t<5),解答下列问题:(1)连接PQ,当t为何值时,PQ∥AD?(2)设四边形PBQE的面积为y(cm2),求y与t的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使四边形PBQE的面积为四边形ABQD面积的,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使EQ⊥BD?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.18.已知菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,点P是直线AB上任意一点,连接PC,在∠PCD内部作射线CQ与对角线BD交于点Q(与B、D不重合),且∠PCQ=30°.(1)如图,当点P在边AB上,且BP=3时,求PC的长;(2)当点P在射线BA上,且BP=n(0≤n<8)时,求QC的长;(用含n的式子表示)(3)连接PQ,直线PQ与直线BC相交于点E,如果△QCE与△BCP相似,请直接写出线段BP的长.19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,AB=20.点P从点B出发,以每秒5个单位长度的速度沿BC向终点C运动,同时点M从点A出发,以相同速度沿AB向终点B 运动.过点P作PQ⊥AB于点Q,连结PQ,以PQ、MQ为邻边作矩形PQMN,当点P运动到终点时,整个运动停止,设矩形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(S>0),点P 的运动时间为l秒.(1)①BC的长为 ;②用含l的代数式表示线段PQ的长为 .(2)当QM的长度为10时,求t的值;(3)求S与t的函数关系式;(4)当过点Q和点N的直线垂直于Rt△ABC的一边时,直接写出t的值.20.在正方形ABCD中,E,F分别在AD,DC上,且AE=DF,AF交BD于G.(1)如图1,求证:BE⊥AF.(2)如图2,在边AB上取一点K,使AK=AE.过K作KS∥AF交BD于S,求证:G是SD 中点.(3)在(2)的条件下,如果AB=8,BE是∠ABD的平分线,求△BSK的面积.参考答案 1.解:(Ⅰ)∵A(,0),点B(0,1),∴OA=,OB=1,在△AOB中,∠AOB=90°,t an∠BAO==,∴∠BAO=30°.∴AB=2OB=2,由旋转性质得,DA=OA=,过D作DM⊥OA于M,如图①所示:则在Rt△DAM中,DM=AD=,AM=DM=,∴OM=AO﹣OM=﹣,∴D(﹣,).(Ⅱ)延长OE交AC于F,如图②所示:在Rt△AOB 中,点E为AB的中点,∠BAO=30°,∴OE=BE=AE.又∠ABO=60°,∴△BOE是等边三角形,∴OE=OB,∴∠BOE=60°,∴∠EOA=30°,由旋转性质,DC=OB,∴OE=DC.∵α=60°,∴∠OAD=60°,由旋转性质知,∠DAC=∠OAB=30°,∠DCA=∠OBA=60°, ∴∠OAC=∠OAD+∠DAC=90°,∴∠OFA=90°﹣∠EOA=90°﹣30°=60°,∴∠DCA=∠OFA,∴OE∥DC.∴四边形OECD是平行四边形.(III)由旋转的性质得:在旋转的过程中,点C在以点A为圆心,以AB为半径的圆上,如图③所示:过点A作AG⊥OE交OE的延长线于G,当G、A、C三点共线时,△OEC面积最大,∵点E是边AB中点,∠AOB=90°,AB=2,∴OE=BE=AE=AB=1=OB,∴△OBE是等边三角形,∴∠OEB=60°,∴∠AEG=∠OEB=60°,在Rt△AEG中,∠AGE=90°,AE=1,s in∠AEG=,∴AG=AE×isn∠AEG=1×=,∴CG=AG+AC=AG+AB=+2,∴△OEC面积的最大值=OE×CG=×1×(+2)=+1.2.解:(1)∵(a﹣3)2+|2a+b﹣9|=0,∴a﹣3=0,2a+b﹣9=0,∴a=3,b=3;故答案为:3,3;(2)∵AE=3cm,DE=3cm,∴AD=6cm=BC,∴C四边形BCDE=BC+CD+DE+EB=18cm,∵EP把四边形BCDE的周长平分,∴BE+BP=9cm,∴点P在BC上,BP=4cm,∴t==2s;(3)解:①点P在BC上(0<t≤3),∵S△BPQ=×2t×4=6,∴t=;②相遇前,点P在CD上(3<t≤),∵S△BPQ=×[(4﹣(t﹣3)﹣(2t﹣6)]×6=6,∴t=;③相遇后,点P在CD上(<t≤5),∵S△BPQ=×[((t﹣3)+(2t﹣6)﹣4]×6=6,∴t=5;∴综上所述,当t=s或s或5s时,△BPQ的面积等于6cm2. 3.解(1)如图1,作DK⊥AB于点K,∵将线段EA绕点E逆时针旋转α得到线段EF,∴∠AEF=α,AE=EF,在Rt△DAK中,∵cos∠DAK=cosα=,且AD=13,∴AK=5,∴DK===12,∴S平行四边形ABCD=AB×DK=25×12=300;(2)如图2,延长CD至H,作∠AHD=α,∵∠AHD=∠ADH=α,∴AH=AD=13,过点A作AM⊥DH于点M,由(1)知AM=12,∴DM==5,∴DH=10,∵∠FEH=∠DEA+∠α=∠F+α,∴∠DEA=∠F,在△AEH和△EFC中,,∴△AEH≌△EFC(AAS),∴EH=CF,CE=AH=13,∴DE=CD﹣CE=12,BF=CF﹣BC=22﹣13=9,∵BG∥CE,∴△FBG∽△FCE,∴,即,∴BG=;(3)如图3,延长CD至P,使∠P=∠ADP=α,过点F作FM∥BC,交CD于点M,过点FN⊥CD,交CD于点N,由(2)可知∠AEP=∠EFM,在△EAP和△FEM中.,∴△EAP≌△FEM(AAS),∴EM=AP=13,FM=EP,设DE=x,则FM=EP=10+x,CM=25﹣(13+x)=12﹣x,∴FN=FM•s inα=(10+x),MN=FM•cosα=(10+x), ∴CN=CM+MN=12﹣x+(10+x)=,在Rt△CFN中,CF2=CN2+NF2=(208x2﹣416x+56836), 对称轴x=﹣=1,∴当x=1时,CF的值最小,CF的最小值为. 4.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,∴∠FDM=∠FDC'+∠EDC'=∠ADC=45°;故答案为:45;(2)∵DF⊥AC1,∴∠DFM=90°,∵AM1∥DF∴∠MAM'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAM1=∠BAM,由(1)可知:∠FDM=45°∵∠DFM=90°∴∠AMD=45°,∴∠M1=45°,∴AM=AM1,在:△ABM和△ADM1中,∵,∴△ABM≌△ADM1(SAS);(3)如图,过C1作C1G⊥AC于G,则=AC•C1G,在Rt△ABC中,AB=BC=2,∴AC==2,即AC为定值,当C1G最大值,△AC1C的面积最大,连接BD交AC于O,当C1在BD上时,C1G最大,此时G与O重合, ∵CD=C1D=2,OD=AC=,∴C'G=C1D﹣OD=2﹣,∴=AC•C1G=×2(2﹣)=2﹣,故答案为:2﹣.5.(1)证明:设AC与DF交于点O,如图1所示:∵∠EAB=90°,∴∠BAC=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠ACD=∠BAC=90°,∴∠FDC+∠COD=90°,∵∠EFD=90°,∴∠FEA+∠FOE=90°,又∵∠FOE=∠COD,∴∠FEA=∠FDC;(2)解:连接CF,如图2所示:∵AB=AE,AB=CD,∴AE=CD,在△AEF和△CDF中,,∴△AEF≌△CDF(SAS),∴AF=CF,∠AFE=∠CFD,∴∠AFC=∠EFD=90°,∴△ACF是等腰直角三角形,∴AC=AF=3.6.解:(1)∵点A(5,0),OB=OA, ∴OA=OB=5,∵S▱OABC=OA×OD=5OD=20,∴OD=4,∵四边形OABC为平行四边形,∴BC∥AO,BC=AO=5,∴∠BDO=90°,∴DB===3,∴点B(3,4);(2)∵点P的纵坐标为t,∴OP=t,∴DP=4﹣t,∴S=×(3+5)×4﹣×3×(4﹣t)﹣×5×t=﹣t+10;(3)如图,由(1)知,B(3,4),OA=5,BC∥OA,∴C(﹣2,4),∴CD=2取OD的中点E,则DE=OD=2,∴DE=CD,∴∠DCE=45°,∴∠OCB﹣∠OCE=45°,∵∠OCB﹣∠CBP=45°,∴∠OCE=∠CBP,过点E作EF⊥OC于F,∴∠CFE=90°=∠BDP,∴△CFE∽△BDP,∴,在Rt△CDE中,CD=DE=2,∴CE=2,在Rt△ODC中,CD=2,OD=4,∴OC=2,∵CE是△OCD的中线,∴S△OCE=S△CDO=××2×4=2∵S△OCE=OC•EF=×EF=2,∴EF=,在Rt△CFE中,根据勾股定理得,CF=, ∴,∴DP=1,∴OP=OD﹣DP=3,∴t=3,∴P(0,3),设Q(m,0),∵B(3,4),∴PQ2=m2+9,BQ2=(m﹣3)2+16,∵四边形PQBR为菱形,∴PQ=BQ,∴m2+9=(m﹣3)2+16,∴m=,即Q(,0).7.解:(1)∵AD∥BC,∴∠ADC=∠DCH,∴∠ADP+∠PDC=∠DCQ+∠QCH,∵四边形PCQD是平行四边形,∴PD∥CQ,PD=CQ,∴∠PDC=∠DCQ,∴∠ADP=∠QCH,在△ADP和△HCQ中,,∴△ADP≌△HCQ(AAS);(2)存在最小值,最小值为10,如图1,作QH⊥BC,交BC的延长线于H,设PQ与DC相交于点G,∵PE∥CQ,∴△DPG∽△CQG,∴==,由(1)可知,∠ADP=∠QCH,∴Rt△ADP∽Rt△QCH,∴==,∴CH=2AD=4,∴BH=BC+CH=6+4=10,∴当PQ⊥AB时,PQ的长最小,即为10;(3)存在最小值,最小值为(n+4),如图2,作QH∥DC,交CB的延长线于H,作CK⊥CD,交QH的延长线于K, ∵PE∥BQ,AE=nPA,∴==,∵AD∥BC,∴∠ADP+∠DCH=90°,∵CD∥QK,∴∠QHC+∠DCH=180°,∴∠QHC=∠ADQ,∵∠PAD+∠PAG=∠QBH+∠QBG=90°,∠PAG=∠QBG,∴∠PAD=∠QBH,∴△ADP∽△BHQ,∴==,∴BH=2n+2,∴CH=BC+BH=6+2n+2=2n+8,过点D作DM⊥BC于M,又∠DAB=∠ABM=90°,∴四边形ABMD是矩形,∴BM=AD=2,DM=AB=4,∴MC=BC﹣BM=6﹣2=4=DM,∴∠DCM=45°,∴∠HCK=45°,∴CK=CH•cos45°=(2n+8)=(n+4), ∴当PQ⊥CD时,PQ的长最小,最小值为(n+4).8.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∠D=∠ABC,AD=BC=6,∵∠ABC=60°,∴∠DAB=120°,∠D=60°,∵AE平分∠DAB,∴∠DAQ=60°,∴△ADF是等边三角形,∴AF=AD=6,∵PQ⊥AD,∴∠APQ=90°,∴AQ=2AP=2t,∴FQ=AF﹣AQ=6﹣2t;(2)如图2中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠D=180°﹣∠DAB=60°,∵PM∥AE,MQ∥AD,∴∠DPM=∠DAQ=60°,四边形APMQ是平行四边形, ∴△DPM是等边三角形,PM=AQ=2PA=2t,∴DP=PM,∴6﹣t=2t,∴t=2.(3)①当0<t≤2时,如图1中,重叠部分是平行四边形APMQ,S=AP•PQ=t2. ②如图3中,当2<t≤3时,重叠部分五边形APSTQ,S=t2﹣(3t﹣6)2=﹣t2+9t﹣9;③如图4中,当3<t≤6时,重叠部分是四边形PSFA.S=S△DAF﹣S△DSP=×62﹣•(6﹣t)2=﹣t2+3t.综上所述,S=;(4)如图5中,当GO∥AB时,∵AG=GM,∴点M在线段CD上,此时t=2s.如图6中,当GO∥AD时,则B、C、Q共线,可得△ABQ是等边三角形,AB=AQ=BQ=8,∴AQ=2t=8,∴t=4s,综上所述,t=2s或4s时,GH与三角形ABD的一边平行或共线. 9.解:(1)如图①,过P作PM⊥AD于M,PN⊥AB于N,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=90°,∴∠PMA=∠DAB=∠PNB=90°,∴四边形ANPM是矩形,∴PM=AN,AM=PN,∵△ABP是等边三角形,∴AN=AB=1,PN=,∴PM=AN=1,∴PM+PN=+1,即点P到边AD,AB的距离之和为+1;(2)S△PBD=S四边形ABPD﹣S△ABD=AD(PM+PN)﹣AD•AB=×2×(1+)﹣×2×2=﹣1;如图②,过P作PG⊥BD于G,过A作AH⊥BD于H,∴∠PGE=∠AHE=90°,∵∠PEG=∠AEH,∴△PGE∽△AHE,∴=,∵====+1,∴=+1.10.解:(1)如图1所示,过点C作CG⊥OM于点G,∵四边形ACDB是正方形,∴AB=AC,∠BAC=90°,∵∠MON=90°,∠AGC=90°,∴∠BAO+∠ABO=90°,∠BAO+∠CAG=90°,∴∠ABO=∠CAG,∴△AOB≌△AGC(AAS).∵OA=2,OB=1,∴CG=OA=2,AG=OB=1,∴OG=3,∴在Rt△OGC中,由勾股定理得:OC==.(2)如图2所示,由题意可得点C在直线l:y=x﹣1上运动,∴OC的最小值为当OC与直线l垂直时,此时OC=,∴OC的最小值为.(3)如图3所示,延长OC至点H,使CH=OC,连接AH,过点C作CG⊥OM,∵CD=CA,CH=CF,∠DCF=∠ACH=90°+∠ACF, ∴△DCF≌△ACH(SAS),由(1)知△AOB≌△AGC(AAS),∴CG=OA,∵C是OH的中点,∴S△ACH=S△OAC,∵S△CDF=y,OA=x,∴y=S△OAH=S△OAC=x2.∴y关于x的函数关系式为y=x2.11.解:(1)如图①,作PH⊥BC于点H,∵∠ACB=90°,BC=8,AB=10,∴AC=6.∵AP=2CE=2BF,∵点P是AB的中点,∴PA=PB=5.∴CE=BF=,PH=3,BH=CH=4,∴FH=.∴PF==.(2)如图②,平行四边形PFQE的面积恰好被线段BC分成1:3的两部分时,则EM=PF.∵PH⊥BC,∴∠PHF=90°=∠ACB,∴PH∥AC,∴△CEM∽△HPF,△PBH∽△ABC,∴PH=2CE=2m,=.∴=,∴m=.如图③,平行四边形PFQE的面积恰好被线段AC分成1:3的两部分时,则FD=QD,QN =PG,∴CF=PG.∵△APG∽△ABC,∴=.∴=,∴m=.∴m的值为或.(3)如图④,当∠QNE=90°时,则点N与点C重合,设CE=x,∵△PBH∽△ABC,∴=,∴=,∴x=.如图⑤,当∠QNE=90°时,则点P与点B重合,则2x=10,∴x=5.如图⑥,当∠QNE=90°时,∵△FPR∽△PES,∴=,∴=,∴x=.经检验,x值符合题意.综上,CE的长为或5或. 12.解:(1)①证明:如图①,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵CA平分∠BCD,∴∠BCA=∠ACD,∴∠BAC=∠BCA,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD,∵CE=CD,∴AB=BC=CE,∴四边形ABCE是三等边四边形.②证明:如图②,延长EC至点H,∵CE=CD,∴∠CDE=∠CED,∴∠HCD=∠CDE+∠CED=2∠CED,∵BC=CE,∴∠CBE=∠CEB,∴∠HCB=∠CBE+∠CEB=2∠CEB,∴∠HCD﹣∠HCB=2(∠CED﹣∠CEB), 即∠BCD=2∠BED,∵四边形ABCD是菱形,∴∠BCD=2∠ACB,∴∠BED=∠ACB.(2)如图③,连接BD,DG,BD与AC交于点O,过点G作GP⊥BC于点P,∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,AO=AC,BD=2BO,∠DBC=∠ABC,在Rt△ABO中,AB=10,cos∠BAC=,∴AO=AB=6,∴OC=AO=6,BO==8,∴BD=2BO=16,∵∠ABE=3∠EBC,∴∠ABC=4∠EBC,∵∠DBC=∠ABC,∴∠DBC=2∠EBC,∴∠DBE=∠EBC,∵GO⊥BD,GP⊥BC,∴GO=GP,BP=BO=8,∴PC=BC﹣BP=10﹣8=2,在Rt△GPC中,GC2﹣GP2=PC2,∴(OC﹣OG)2﹣OG2=PC2,即(6﹣OG)2﹣OG2=4,∴OG=,GC=,∴BG==,∵∠BED=∠ACB,∠DBE=∠EBC,∴△BED∽△BCG,∴,∴BE==16×10÷=6,DE==16×=2,∵AC垂直平分BD,∴DG=BG=,∴∠GDB=∠GBD,∴∠GDE=∠BDE﹣∠GDB=∠BGC﹣∠GBD=∠GOB=90°,∴S△GDE=DG•DE==,∴以BG,GE和DE为边的三角形的面积是.13.解:(1)如图1,延长DA交y轴于H,如图1所示:则AH⊥y轴.∵A(1,8),B(1,6),C(7,6),D(7,8)∴OH=8,DH=7,AH=1,AD=6,AB=2,∴S△OBD=S△ODH﹣S△ABD﹣S梯形AHOB=×OH×DH﹣×AB×AD﹣×(AB+OH)×AH=×8×7﹣×2×6﹣×(2+8)×1=17;(2)∵S长方形ABCD=2×6=12,∴S△OBD=S△ODH﹣S△ABD﹣S梯形AHOB=12,∴×(8﹣0.5t)×7﹣×2×6﹣×(2+8﹣0.5t)×1=12,∴t=;(3)①如图2,延长CB交y轴于P,延长EF交y轴于点G,∵EF平分∠BEO,OF平分∠NOB,∴∠GOF=∠NOB=m,∠BEF=∠BEO=n,∵∠EFO=∠GOF+∠FGO,∠FGO=∠GPE+∠BEF,∴∠EFO=∠GOF+∠GPE+∠BEF=m+n+90°;②∵EF平分∠BEO,OF平分∠NOB,∴∠GOF=∠NOB,∠BEF=∠BEO,∵∠EFO=∠GOF+∠FGO,∠FGO=∠GPE+∠BEF,∴∠EFO=∠GOF+∠GPE+∠BEF=90°+∠NOB+∠BEO,∵∠BOE=90°﹣∠BON﹣∠BEO,∴2∠EFO+∠BOE=270°.14.解:(Ⅰ)∵点A(8,0),点C(0,6),OABC为矩形, ∴AB=OC=6,OA=CB=8,∠B=90°.根据题意,由折叠可知△AOP≌△AO'P,∴O'A=OA=8.在Rt△AO'B中,BO'==2.∴CO'=BC﹣BO'=8﹣2.∴点O'的坐标为(8﹣2,6).(Ⅱ)①∵∠OAP=30°,∴∠OPA=60°,∵∠OPA=∠O'PA,∴∠CPD=180°﹣∠OPA﹣∠O'PA=60°.∵OA=8,∴OP=OA•t an30°=.∴CP=6﹣OP=6﹣.∴CD=CP•t an60°=6﹣8.∴点D的坐标为(6﹣8,6).②连接AD,如图:设CD=x,则BD=BC﹣CD=8﹣x,O'D=CD=x,根据折叠可知AO'=AO=8,∠PO'A=∠POA=90°,∴在Rt△ADO'中,AD2=AO'2+DO'2=82+x2=x2+64;在Rt△ABD中,AD2=BD2+AB2=(8﹣x)2+62=x2﹣16x+100; ∴x2+64=x2﹣16x+100,解得:x=,∴CD=,∴D(,6).15.解:(1)如图1,作AE⊥BC于E,DF⊥BC于F,则AE∥DF, ∵AD∥BC,AE⊥BC,∴四边形ADFE是矩形,∴AE=DF,AD=EF=6,在Rt△ABE和Rt△DCF中,,∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),∴BE=CF,∴BE=CF==3,由勾股定理得,AE===4,梯形ABCD的面积=×(AD+BC)×AE=×(12+6)×4=36,故答案为:36;(2)如图3,过D作DE∥AB,交BC于点E,∵AD∥BC,DE∥AB,∴四边形ABED为平行四边形,∴BE=AD=6,∴EC=6,当PQ∥AB时,PQ∥DE,∴△CQP~△CED,∴,即=,解得,t=;(3)如图2,过G作GH⊥BC,延长HG交AD于I,过E作EX⊥BC,延长XE交AD于Y,过F作FU⊥BC于U,延长UF交AD于W,∵BM=CN=5,∴MN=12﹣5﹣5=2,∴BN=CM=7,∵MN∥AD,∴△MGN~△DGA,∴=,即=,解得,HG=1,设AK=x,∵AD∥BC,∴△BEN~△KEA,∴=,即=,解得,EX=,同理:FU=,S=S△BKC﹣S△BEN﹣S△CFM+S△MNG=×12×4﹣×7×﹣×7×+×2×1 =,当x=3时,S的最大值为25﹣=5.4.16.解:(1)∵DF∥BC,EF∥AB,∴∠AFD=∠ACB,∠DAF=∠EFC,∴△ADF∽△FEC,∵△ADF、△EFC的面积分别为3,1,∴,∴,∵△ADF的边DF上的高为h1,△EFC的边CE上的高为h2, ∴;故答案为:.(2)证明:如图①,设AD=a,BD=b,DB与EF间的距离为h,∵EF∥AB,DF∥BC,∴四边形DBFE是平行四边形,∴BD=EF=b,由(1)知△ADF∽△FEC,∴,∵S1=ah,∴S2=,∴S1S2=,∴bh=2,∵S=bh,∴S=2.(3)如图②,过点D作DM∥AC交BC于点M,∴∠DMF=∠ECG,∵DE∥BC,DF∥BG,∴四边形DFGE为平行四边形,∴∠DF=EG,∠DFM=∠EGC,∴△DFM≌△EGC(AAS),∴S△DFM=S△EGC=5,∵S△DBF=7,∴S△BDM=7+5=12,∵DE∥BM,DM∥AC,∴∠ADE=∠DBM,∠BDM=∠BAE,∴△DAE∽△BDM,∴=,∴,∴,同理,△ADE∽△ABC,∴S△ABC=9S△ADE=9×3=27. 17.解:(1)当PQ∥AD时,∵DC∥AB, ∴四边形APQD是平行四边形,∴AP=DQ,即2t=4+t,解得,t=4,∴当t为4s时,PQ∥AD;(2)过点D作DF⊥AB于F,过点E作EM⊥AB于M,延长ME交CD的延长线于点N, ∴∠DFA=∠DFB=90°,∠EMA=∠EMB=90°,∵AB∥CD,∴∠CDF=90°,∠CNM=90°,∵∠ABC=90°,∴四边形DFBC、NMFD是矩形,∴BF=DC=4,∴AF=6,∴DF==8,∴MN=BC=DF=8,∵PE∥BD,∴,∵AB=AD,∴AE=AP=2t,∵∠A=∠A,∠EMA=∠DFA,∴△AEM∽△ADF,∴,即,∴,∴,∴y=S四边形PBQE=S梯形ABQD﹣S△AEP﹣S△QED===﹣t2+t+40,∴y与的函数关系式为:y═﹣t2+t+40(0<t<5);(3)假设存在某一时刻t,四边形PBQE的面积为四边形ABQD面积的,则﹣t2+t+40=××(4+t+10)×8,解得,t1=4,t2=﹣(不合题意,舍去),答:当t=4时,四边形PBQE的面积为四边形ABQD面积的; (4)若存在某一时刻t,使EQ⊥BD,垂足为O,∴∠DOE=∠DOQ=90°,∵AB∥CD,∴∠BDC=∠DBA,∵AB=AD,∴∠BDA=∠DBA,∴∠BDC=∠BDA,∴DE=DQ,∴4+t=10﹣2t,∴t=2,∴当t为2s时,EQ⊥BD.18.解:(1)如图1中,作PH⊥BC于H.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=4,AD∥BC,∴∠A+∠ABC=180°,∵∠A=120°,∴∠PBH=60°,∵PB=3,∠PHB=90°,∴BH=PB•cos60°=,PH=PB•s in60°=,∴CH=BC﹣BH=4﹣=,∴PC═==.(2)如图1中,作PH⊥BC于H,连接PQ,设PC交BD于O. ∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABD=∠CBD=30°,∵∠PCQ=30°,∴∠PBO=∠QCO,∵∠POB=∠QOC,∴△POB∽△QOC,∴,∴,∵∠POQ=∠BOC,∴△POQ∽△BOC,∴∠OPQ=∠OBC=30°=∠PCQ,∴PQ=QC,∴PC=QC,在Rt△PHB中,BP=n,∴BH=n,PH=n,∵PC2=PH2+CH2,∴3QC2=(n)2+(4﹣n)2,∴QC=(0≤n<8).(3)①如图2中,若直线QP交直线BC于B点左侧的点E.此时∠CQE=120°,∵∠PBC=60°,∴△PBC中,不存在角与∠CQE相等,此时△QCE与△BCP不可能相似.②如图3中,若直线QP交直线BC于点C右侧的点E.则∠CQE=∠B=QBC+∠QCP=60°=∠CBP,∵∠PCB>∠E,∴只可能∠BCP=∠QCE=75°,作CF⊥AB于F,则BF=2,CF=2,∠PCF=45°, ∴PF=CF=2,此时BP=2+2,③如图4中,当点P在AB的延长线上时,∵△CBE与△CBP相似,∴∠CQE=∠CBP=120°,∴∠QCE=∠CBP=15°,作CF⊥AB于F.∵∠FCB=30°,∴∠FCB=45°,∴BF=BC=2,CF=PF=2,∴BP=2﹣2.综上所述,满足条件的BP的值为2+2或2﹣2. 19.解:(1)①∵∠ACB=90°,AC=12,AB=20,∴BC===16,故答案为:16;②∵s in B=,∴,∴PQ=3t,故答案为:3t;(2)在Rt△PQB中,BQ==4t,当点M与点Q相遇,20=4t+5t,∴t=,当0<t<时,MQ=AB﹣AM﹣BQ,∴20﹣4t﹣5t=10,∴t=,当<t≤时,MQ=AM+BQ﹣AB,∴4t+5t﹣20=10,∴t=,∵>,∴不合题意舍去,综上所述:当QM的长度为10时,t的值为;(3)当0<t<时,S=3t×(20﹣9t)=﹣27t2+60t;当<t≤时,如图,∵四边形PQMN是矩形,∴PN=QM=9t﹣20,PQ=3t,PN∥AB,∴∠B=∠NPE,∴t an B=t an∠NPE,∴,∴NE==﹣15,∴S=3t×(9t﹣20)﹣×(9t﹣20)×(﹣15)=﹣; (4)如图,若NQ⊥AC,∴NQ∥BC,∴∠B=∠MQN,∴t an B=t an∠MQN,∴,∴=,如图,若NQ⊥BC,∴NQ∥AC,∴∠A=∠BQN,∴t an A=t an∠BQN,∴,∴,∴t=综上所述:当t=或时,过点Q和点N的直线垂直于Rt△ABC的一边. 20.(1)证明:设BE与AF交于点H,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∠BAE=∠ADF=90°,AB=AD,在△BAE和△ADF中,,∴△BAE≌△ADF(SAS),∴∠ABE=∠DAF,∴∠DAF+∠AEB=∠ABE+∠AEB=90°,∴∠AHE=90°,∴BE⊥AF;(2)证明:∵KS∥AF,∴,∵AB∥CD,∴△DGF∽△BGA,∵AK=AE,AE=DF,∴AK=DF,∴=,∴GS=DG,∴G是SD中点;(3)解:作EP⊥BD于P,如图2所示:∵BE是∠ABD的平分线,EA⊥AB,∴AE=PE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=8,∠BAD=90°,∠ABD=∠ADB=45°, ∴BD=AB=8,∵EP⊥BD,∴△PDE是等腰直角三角形,∴PD=PE,DE=PE=PD,∴AE=PE=PD,∵AE+DE=AD=8,∴AE+AE=8,解得:AE=8﹣8,∴DF=AE=AK=8﹣8,∴BK=AB﹣AK=8﹣(8﹣8)=16﹣8,∵AB∥CD,∴△DGF∽△BGA,∴===+1,∴DG===8﹣8,∴BS=BD﹣2DG=8﹣2(8﹣8)=16﹣8, 作SN⊥AB于N,则△BNS是等腰直角三角形,∴SN=BN=BS=8﹣8,∴△BSK的面积=BK×SN=×(16﹣8)×(8﹣8)=96﹣128.。
专题10 二次函数与四边形的综合-中考数学函数考点全突破
一、考点分析:二次函数的综合题中在第二三小问比较常考到四边形的问题,这类题目主要考察两种题型:1.四边形的面积最值问题 2.特殊平行四边形的存在性问题,这类包括平行四边形,矩形菱形等。
二、解决此类题目的基本步骤与思路1.四边形面积最值问题的处理方法:核心步骤:对于普通四边形要转化成两个三角形进行研究,然后用求三角形面积最值问题的方法来求解2对于特殊平行四边形问题要先分类,(按照边和对角线进行分类)3.画图,(画出大致的平行四边形的样子,抓住目标点坐标)4. 计算(利用平行四边形的性质以及全等三角形的性质)三、针对于计算的方法选择1.全等三角形抓住对应边对应角的相等2.在利用点坐标进行长度的表示时要利用两点间距离公式3.平行四边形的对应边相等列相关的等式4.利用平行四边形的对角线的交点从而找出四个点坐标之间的关系X A+X C=X B+X D Y A+Y C=Y B+Y D (利用P是中点,以及中点坐标公式)A(x1,y1)、B(x2,y2),那么AB中点坐标就是(,)处理矩形菱形的方法与平行四边形方法类似注意事项:1.简单的直角三角形可以直接利用底乘高进行面积的表示2.复杂的利用“补”的方法构造矩形或者大三角形,整体减去部分的思想 3.利用“割”的方法时,一般选用横割或者竖割,也就是做坐标轴的垂线。
4.利用点坐标表示线段长度时注意要用大的减去小的。
四、二次函数问题中四边形面积最值问题1.如图,已知抛物线213y x bx c =++经过ABC V 的三个顶点,其中点(0,1)A ,点(9,10)B -,//AC x 轴,点P 是直线AC 下方抛物线上的一个动点. (1)求抛物线的解析式;(2)过点P 且与y 轴平行的直线l 与直线AB 、AC 分别交于点E 、F ,当四边形AECP 的面积最大时,求点P 的坐标;【解析】:(1)用待定系数法求出抛物线解析式即可;(2)设点P (m , m2+2m+1),表示出PE=﹣m2﹣3m ,再用S 四边形AECP=S △AEC+S △APC=AC ×PE ,建立函数关系式,求出最大值即可设点P (m ,m 2+2m+1)∴E(m ,-m+1)∵﹣6<m<0∴当m=﹣时,四边形AECP的面积的最大值是此时点P(﹣,﹣). *网2.抛物线y=-x2+6x交x轴正半轴于点A,顶点为M,对称轴MB交x轴于点B,过点C(2,0)作射线CD交MB于点D(D在x轴上方),OE∥CD交MB于点E,EF∥x轴交CD的延长线于点F,作直线MF.(1)求点A,M的坐标;(2)当BD为何值时,点F恰好落在该抛物线上?(3)当BD=1时,①求直线MF的表达式,并判断点A是否落在该直线上;②延长OE交FM于点G,取CF中点P,连结PG,△FPG,四边形DEGP,四边形OCDE的面积分别记为S1,S2,S3,则S1∶S2∶S3=__3∶4∶8__.解:(1)令y=0,则-x2+6x=0,解得x1=0,x2=6,∴A(6,0),∴对称轴是直线x=3,∴M(3,9);(3)①当BD=1时,BE=3,∴F(5,3).设MF 的表达式为y =kx +b ,将M (3,9),F (5,3)代入, 得⎩⎪⎨⎪⎧9=3k +b ,3=5k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-3,b =18, ∴y =-3x +18.∵当x =6时,y =-3×6+18=0, ∴点A 落在直线MF 上; ②∵BD =1,BC =1, ∴△BDC 为等腰直角三角形, ∴△OBE 为等腰直角三角形,五、二次函数中特殊平行四边形的存在性问题(一)例题演示已知:如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线与x 轴、y 轴的交点分别为A 、B ,将∠OBA 对折,使点O 的对应点H 落在直线AB 上,折痕交x 轴于点C . (1)直接写出点C 的坐标,并求过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D,在直线BC上是否存在点P,使得四边形ODAP为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;【解析】:(1)点A的坐标是纵坐标为0,得横坐标为8,所以点A的坐标为(8,0);点B的坐标是横坐标为0,解得纵坐标为6,所以点B的坐标为(0,6);由题意得:BC是∠ABO的角平分线,所以OC=CH,BH=OB=6。
中考专题-四边形选择综合题
如图,正方形 ABCD 中,以 AD 为底边作等腰△ADE,将△ADE 沿 DE 折叠,点 A 落到点 F 处,连接 EF 刚好经过点 C,再连接 AF,分别交 DE 于 G,交 CD 于 H.在 下列结论中:①△ABM≌△DCN;②∠DAF=30°;③△AEF 是等腰直角三角形;④ EC=CF;⑤S△HCF=S△ADH,其中正确的结论有( )确结论的Βιβλιοθήκη 数为( C )A.2 C.4
B.3 D.5
【分析】①②、证明△ABH≌△ADF,得AF=AH, 再得AC平分∠FAH,则AM既是中线,又是高线, 得AC⊥FH,证明BH=HM=MF=FD,则FH=2BH; 所以①②都正确; ③可以直接求出FC的长,计算S△ACF≠1,错误; ④根据正方形边长为2,分别计算CE和AF的长 得结论正确;还可以利用图2证明△ADF≌△CDN 得:CN=AF,由CE= CN= AF; ⑤利用相似先得出EG2=FG•CG,再根据同角的 三角函数列式计算CG的长为1,则DG=CG,所 以⑤也正确.故选:C.
△APB+S△BPD =2+ ,由此即可判定.
如图,已知正方形 ABCD 的边长为 2,E 是边 BC 上的动点,BF⊥AE 交 CD 于点 F, 垂足为 G,连结 CG.下列说法:①AG>GE;②AE=BF;③点 G 运动的路径长为π; ④CG 的最小值为 ﹣1.其中正确的说法是
【分析】根据正方形对角线的性质可得出当 E 移动到与 C 重合时,F 点和 D 点重 合,此时 G 点为 AC 中点,故①错误;求得∠BAE=∠CBF,根据正方形的性质可 得 AB=BC,∠ABC=∠C=90°,然后利用“角角边”证明△ABE 和△BCF 全等,根据全 等三角形对应角相等可得 AE=BF,判断出②正确;根据题意,G 点的轨迹是以 AB 中点 O 为圆心,AO 为半径的圆弧,然后求出弧的长度,判断出③错误;由于 OC 和 OG 的长度是一定的,因此当 O、G、C 在同一条直线上时,CG 取最小值,根 据勾股定理求出最小 CG 长度.
九年级数学中考专题(空间与图形)-第九讲《四边形(一)》课件(北师大版)
B
C
E
体验中考
1.(06常州)已知:如图,在四边形ABCD AO CO, 中,AC与BD相交与点O,AB∥CD, 求证:四边形ABCD是平行四边形.
A O B C D
体验中考
2.(06大连西岗)如图,ABCD中, AE⊥BD于E,CF⊥BD于F. 求证:AE = CF
A F E B D
典型例题
E 变式1:顺次连结矩形四边中点所得的四边形是菱形. D 变式2:顺次连结菱形四边中点所得的四边形是矩形. G H 变式3:顺次连结正方形四边中点所得的四边形 是正方形. B F 变式4:顺次连结等腰梯形四边中点所得的四边形 A 是菱形. 变式5:若AC=BD,AC⊥BD,则四边形EFGH是正方形. 变式6:在四边形ABCD中,若AB=CD,E、F、G、H分别为AD、BC、 BD、AC的中点,求证:EFGH是菱形. C 变式7:如图:在四边形ABCD中, M D E为边AB上的一点,△ADE和△ Q BCE都是等边三角形,P、Q、M、 N N分别是AB、BC、CD、DA边上 的中点,求证:四边形PQMN是菱形. B A E P
二、选择题: 1、若□ABCD的周长为28,△ABC的周长为17cm,则AC的长 为( ) A、11cm B、5.5cm C、4cm D、3cm 2、如图,□ABCD和□EAFC的顶点D、E、F、B在同一条直 线上,则下列关系中正确的是( ) C A、DE>BF B、DE=BF D C、DE<BF D、DE=FE=BF E F B
C
典型例题
例3 已知如图,在△ABC中,∠C=900,点M在BC上, 且BM=AC,点N在AC上,且AN=MC,AM和BN相交于 P,求∠BPM的度数.
分析:条件给出的是线段的等量关系,求的却是角的度数,为此,我们由条件中 的直角及相等的线段,可联想到构造等腰直角三角形,从而应该平移AN. 证明:过M作ME∥AN,且ME=AN,连结NE、BE,则四边形AMEN是平行四 边形,得NE=AM,ME∥AN,AC⊥BC ∴ME⊥BC在△BEM和△AMC中, ME=CM,∠EMB=∠MCA=900,BM=AC ∴△BEM≌△AMC A ∴BE=AM=NE,∠1=∠2, ∠3=∠4,∠1+∠3=90° 1 ∴∠2+∠4=90 ° ,且BE=NE N P ∴△BEN是等腰直角三角形 3 C B ∴∠BNE=45 ° ∵AM∥NE M ∴∠BPM=∠BNE =45 ° 2
四边形综合篇(解析版)-2023年中考数学必考考点总结
四边形综合--中考数学必考考点总结+题型专训知识回顾1.平行四边形的性质:①边的性质:两组对边分别平行且相等。
②角的性质:对角相等,邻角互补。
③对角线的性质:对角线相互平分。
即对角线交点是两条对角线的中点。
④对称性:平行四边形是一个中心对称图形,绕对角线交点旋转180°与原图形重合。
⑤面积计算:等于底乘底边上的高。
等底等高的两个平行四边形的面积相等。
2.平行四边形的判定:①一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。
∵AB∥DC,AB=DC,∴四边行ABCD是平行四边形②两组对边分别相等(两组对边分别平行)的四边形是平行四边形。
符号语言:∵AB=DC,AD=BC(AB∥DC,AD∥BC),∴四边行ABCD是平行四边形.③两组对角分别相等的四边形是平行四边形。
∵∠ABC=∠ADC,∠DAB=∠,∴四边行ABCD是平行四边形④对角线相互平行的四边形是平行四边形。
∵OA=OC,OB=OD,∴四边行ABCD是平行四边形3.矩形的性质:①具有平行四边形的一切性质。
②矩形的四个角都是直角。
③矩形的对角线相等。
④矩形既是一个中心对称图形,也是轴对称图形。
对角线交点是对称中心,过一组对边中点的直线是矩形的对称。
⑤由矩形的对角线的性质可知,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
4.矩形的判定:(1)直接判定:有三个角(四个角)都是直角的四边形是矩形。
(2)利用平行四边形判定:①定义:有一个角是直角(邻边相互垂直)的平行四边形是矩形。
②对角线的特殊性:对角线相等的平行四边形是矩形。
5.菱形的性质:①具有平行四边形的一切性质。
②菱形的四条边都相等。
③菱形的对角线相互垂直,且平分每一组对角。
④菱形既是一个中心对称图形,也是一个轴对称图形。
对称中心为对角线交点,对称轴为对角线所在直线。
⑤面积计算:除了用计算平行四边形的面积计算方法面积,还可以用对角线乘积的一半来计算面积。
6.菱形的判定:(1)直接判定:四条边都相等的四边形是菱形。
中考专题6(动态几何)
动态几何例题1(2010江苏苏州) (本题满分9分)刘卫同学在一次课外活动中,用硬纸片做了两个直角三角形,见图①、②.图①中,∠B=90°,∠A=30°,BC=6cm;图②中,∠D=90°,∠E=45°,DE=4 cm.图③是刘卫同学所做的一个实验:他将△DEF的直角边DE与△ABC的斜边AC重合在一起,并将△DEF沿AC方向移动.在移动过程中,D、E 两点始终在AC边上(移动开始时点D与点A重合).(1)在△DEF沿AC方向移动的过程中,刘卫同学发现:F、C两点间的距离逐渐▲.(填“不变”、“变大”或“变小”)(2)刘卫同学经过进一步地研究,编制了如下问题:问题①:当△DEF移动至什么位置,即AD的长为多少时,F、C的连线与AB平行?问题②:当△DEF移动至什么位置,即AD的长为多少时,以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形?问题③:在△DEF的移动过程中,是否存在某个位置,使得∠FCD=15°?如果存在,求出AD的长度;如果不存在,请说明理由.请你分别完成上述三个问题的解答过程.例题2(2010广东广州,25,14分)如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(3,0),(0,1),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线y=-12x+b交折线OAB于点E.(1)记△ODE的面积为S,求S与b的函数关系式;(2)当点E在线段OA上时,若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形OA1B1C1,试探究OA1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.例题3(2010甘肃兰州)(本题满分11分)如图1,已知矩形ABCD 的顶点A 与点O 重合,AD 、AB 分别在x 轴、y 轴上,且AD=2,AB=3;抛物线c bx x y ++-=2经过坐标原点O 和x 轴上另一点E (4,0)(1)当x 取何值时,该抛物线的最大值是多少?(2)将矩形ABCD 以每秒1个单位长度的速度从图1所示的位置沿x 轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P 也以相同的速度从点A 出发向B 匀速移动.设它们运动的时间为t 秒(0≤t ≤3),直线AB 与该抛物线的交点为N (如图2所示).① 当411=t 时,判断点P 是否在直线ME 上,并说明理由; ② 以P 、N 、C 、D 为顶点的多边形面积是否可能为5,若有可能,求出此时N 点的坐标;若无可能,请说明理由.图1 图2例题4(2010山东烟台)如图,△ABC中,AB=AC,BC=6,点D为BC中点,连接AD,AD=4,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为E.(1)试判断四边形ADCE的形状并说明理由.(2)将四边形ADCE沿CB以每秒1个单位长度的速度向左平移,设移动时间为t(0≤t≤6)秒,平移后的四边形A′D′C′E′与△ABC重叠部分的面积为S,求S关于t的函数表达式,并写出相应的t的取值范围.(第25题图)(备用图1)(备用图2)练习1(2010 重庆)已知:如图(1),在直角坐标系xOy 中,边长为2的等边△OAB 的顶点B 在第一象限,顶点A 在x 轴的正半轴上. 另一等腰△OCA 的顶点C 在第四象限,OC AC =, 120=∠C .现有两动点P ,Q 分别从A ,O 两点同时出发,点Q 以每秒1个单位的速度沿O C 向点C 运动,点P 以每秒3个单位的速度沿A O B →→运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止.(1)求在运动过程中形成的△O PQ 的面积S 与运动的时 间t 之间的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;(2)在等边△OAB 的边上(点A 除外)存在点D ,使得△O C D 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点D 的坐标; (3)如图(2),现有 60=∠MCN ,其两边分别与OB ,AB 交于点M ,N ,连接M N .将M C N ∠绕着点C 旋转(< 0旋转角 60<),使得M ,N 始终在边OB 和边AB 上.试判断在这一过程中,△BM N 的周长是否发生变化?若没变化,请求出其周长;若发生变化,请说明理由.练习2(2010福建宁德)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,BC=6,AD=3,∠DCB=30°.点E、F同时从B点出发,沿射线BC向右匀速移动.已知F点移动速度是E点移动速度的2倍,以EF为一边在CB的上方作等边△EFG.设E点移动距离为x(x>0).⑴△EFG的边长是____(用含有x的代数式表示),当x=2时,点G的位置在_______;⑵若△EFG与梯形ABCD重叠部分面积是y,求①当0<x≤2时,y与x之间的函数关系式;②当2<x≤6时,y与x之间的函数关系式;⑶探求⑵中得到的函数y在x取含何值时,存在最大值,并求出最大值.练习3(2010湖南长沙)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边分别在x 轴和y轴上,,8O A O C cm ==,现有两动点P 、Q 分别从O 、C 同时出发,P 在线段OA 上沿OA cm 的速度匀速运动,Q 在线段CO 上沿CO 方向以每秒1cm 的速度匀速运动.设运动时间为t 秒.(1)用t 的式子表示△OPQ 的面积S ;(2)求证:四边形OPBQ 的面积是一个定值,并求出这个定值;(3)当△OPQ 与△PAB 和△QPB 相似时,抛物线214y x bx c =++经过B 、P 两点,过线段BP 上一动点M 作y 轴的平行线交抛物线于N ,当线段MN 的长取最大值时,求直线MN 把四边形OPBQ 分成两部分的面积之比.练习4(2010福建福州)如图,在△ABC 中,∠C =45°,BC =10,高AD =8,矩形EFPQ的一边QP 在BC 边上,E 、F 两点分别在AB 、AC 上,AD 交EF 于点H .(1)求证:AH AD =EF BC; (2)设EF =x ,当x 为何值时,矩形EFPQ 的面积最大?并求其最大值;(3)当矩形EFPQ 的面积最大时,该矩形EFPQ 以每秒1个单位的速度沿射线QC 匀速运动(当点Q 与点C 重合时停止运动),设运动时间为t 秒,矩形EFFQ 与△ABC 重叠部分的面积为S ,求S 与t 的函数关系式.(第21题)。
2010中考数学试题分类汇编-多边形与平行四边形
2010年部分省市中考数学试题分类汇编多边形与平行四边形一、选择题1. (2010年四川眉山市).如图,每个小正方形的边长为1,A 、B 、C 是小正方形的顶点,则∠ABC 的度数为( )A .90°B .60°C .45°D .30°【答案】C2.(2010福建龙岩)下列图形中,单独选用一种图形不能进行平面镶嵌的图形是( )A. 正三角形B. 正方形C. 正五边形D. 正六边形 【答案】C 3.(2010年北京顺义)若一个正多边形的一个内角是120°,则这个正多边形的边数是A .9B .8C .6D .4 【答案】C4. (2010年台湾省) 图(十)为一个平行四边形ABCD ,其中H 、G 两点分别在BC 、 CD 上,AH ⊥BC ,AG ⊥CD ,且AH 、AC 、AG 将∠BAD 分成 ∠1、∠2、∠3、∠4四个角。
若AH =5,AG =6,则下列关系何者正确? (A) ∠1=∠2 (B) ∠3=∠4 (C) BH =GD (D) HC =CG 【关键词】平行四边形【答案】A二、填空题1.(2010年福建福州)14.如图,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,若AC=14,BD=8,AB=10,则△OAB 的周长为 .【答案】212.(2010年福建宁德)如图,在□ABCD 中,AE =EB ,AF =2,则FC 等于_____. 【答案43.(2010年山东滨州)如图,平行四边形ABCD 中, ∠ABC=60°,E 、F 分别在CD、BC 的延长线上,AE ∥BD,EF ⊥BC,DF=2,则EF 的长为ABCEFAB CD G H 123 4 图(十)FEDC BA【答案】4.(2010年福建宁德)如图,在△ABC 中,点E 、F 分别为AB 、AC 的中点.若EF 的长为2,则BC 的长为___________. 【答案】4三、解答题1. (2010年福建晋江)如图,请在下列四个关系中,选出两个恰...当.的关系作为条件,推出四边形ABCD 是平行四边形,并予以证明.(写出一种即可)关系:①AD ∥BC ,②CD AB =,③C A ∠=∠,④︒=∠+∠180C B .已知:在四边形A B C D 中, , ; 求证:四边形ABCD 是平行四边形.解:已知:①③,①④,②④,③④均可,其余均不可以. (解法一)已知:在四边形ABCD 中,①AD ∥BC ,③C A ∠=∠.……………………(2分) 求证:四边形ABCD 是平行四边形. 证明:∵ AD ∥BC∴︒=∠+∠180B A ,︒=∠+∠180D C ………………………………………(5分) ∵C A ∠=∠,∴D B ∠=∠∴四边形ABCD 是平行四边形…………………………………………………(8分) (解法二)已知:在四边形ABCD 中,①AD ∥BC ,④︒=∠+∠180C B .………………(2分)ABCD第4题图FA E BCD求证:四边形ABCD 是平行四边形.证明:∵︒=∠+∠180C B ,∴AB ∥CD ……………………………………………………………………(5分) 又∵AD ∥BC∴四边形ABCD 是平行四边形.…………………………………………………(8分) (解法三)已知:在四边形ABCD 中,②CD AB =,④︒=∠+∠180C B .………………(2分) 求证:四边形ABCD 是平行四边形. 证明:∵︒=∠+∠180C B ,∴AB ∥CD ……………………………………………………………………(5分) 又∵CD AB =∴四边形ABCD 是平行四边形.…………………………………………………(8分) (解法四)已知:在四边形ABCD 中,③C A ∠=∠,④︒=∠+∠180C B .………………(2分) 求证:四边形ABCD 是平行四边形.证明:∵︒=∠+∠180C B ,∴AB ∥CD ……………………………………………………………………(4分) ∴︒=∠+∠180D A ………………………………………………………………(6分) 又∵C A ∠=∠ ∴D B ∠=∠∴四边形ABCD 是平行四边形.…………………………………………………(8分)2. (2010年浙江衢州)已知:如图,E ,F 分别是 ABCD 的边AD ,BC 的中点.求证:AF =CE .证明:方法1: ∵ 四边形ABCD 是平行四边形,且E ,F 分别是AD ,BC 的中点,∴ AE = CF . ……2分又 ∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AD ∥BC ,即AE ∥CF .∴ 四边形AFCE 是平行四边形. ……3分 ∴ AF =CE .……1分方法2:∵ 四边形ABCD 是平行四边形,且E ,F 分别是AD ,BC 的中点, ∴ BF =DE .……2分又 ∵ 四边形ABCD 是平行四边形, ∴ ∠B =∠D ,AB =CD . ∴ △ABF ≌△CDE .……3分A DE FB C ADEBC(第19题)∴ AF =CE . ……1分3.(2010浙江省嘉兴)如图,在□ABCD 中,已知点E 在AB 上,点F 在CD 上且AE =CF .(1)求证:DE =BF ;(2)连结BD ,并写出图中所有的全等三角形.(不要求证明) 【关键词】平行四边形的判定与性质、全等三角形【答案】(1)在□ABCD 中,AB //CD ,AB =CD .∵AE =CF ,∴BE =DF ,且BE //DF . ∴四边形BFDE 是平行四边形. ∴BF DE . …5分 (2)连结BD ,如图, 图中有三对全等三角形: △ADE ≌△CBF , △BDE ≌△DBF ,△ABD ≌△CDB . …3分4. (2010年山东滨州)如图,四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点.(1)请判断四边形EFGH 的形状?并说明为什么.(2)若使四边形EFGH 为正方形,那么四边形ABCD 的对角线应具有怎样的性质?解:(1) 四边形EFGH 为平行四边形,连接AC ∵E 、F 分别是AB 、BC 的中点,EF ∥AC ,EF=21AC.同理HG ∥AC ,HG=21AC.∴EF ∥HG, EF=HG.∴四边形EFGH 是平行四边形(2) 四边形ABCD 的对角线垂直且相等.5.(2010年江苏泰州)如图,四边形ABCD 是矩形,∠EDC =∠CAB ,∠DEC =90°.(1)求证:AC ∥DE ;(2)过点B 作BF ⊥AC 于点F ,连结EF ,试判断四边形BCEF 的形状,并说明理由.ABE(第3题)ABCD【答案】⑴在矩形ABCD 中,AC ∥DE ,∴∠DCA =∠CAB ,∵∠EDC =∠CAB , ∴∠DCA =∠EDC ,∴AC ∥DE ; ⑵四边形BCEF 是平行四边形.理由:由∠DEC =90°,BF ⊥AC ,可得∠AFB =∠DEC =90°, 又∠EDC =∠CAB ,AB=CD ,∴△DEC ≌△AFB ,∴DE =AF ,由⑴得AC ∥DE , ∴四边形AFED 是平行四边形,∴AD ∥EF 且AD =EF , ∵在矩形ABCD 中,AD ∥BC 且AD =BC , ∴EF ∥BC 且EF =BC ,∴四边形BCEF 是平行四边形.【关键词】矩形的性质 平行四边形的判定 全等三角形的判定6.(2010年福建晋江)如图,请在下列四个关系中,选出两个恰当....的关系作为条件,推出四边形ABCD 是平行四边形,并予以证明.(写出一种即可)关系:①AD ∥BC ,②CD AB =,③C A ∠=∠,④︒=∠+∠180C B . 已知:在四边形A B C D 中, , ; 求证:四边形ABCD 是. 【关键词】平行四边形的判定【答案】已知:①③,①④,②④,③④均可,其余均不可以. (解法一)已知:在四边形ABCD 中,①AD ∥BC ,③C A ∠=∠.……………………(2分) 求证:四边形ABCD 是平行四边形. 证明:∵ AD ∥BC∴︒=∠+∠180B A ,︒=∠+∠180D C ∵C A ∠=∠,∴D B ∠=∠ ∴四边形ABCD 是平行四边形 (解法二)已知:在四边形ABCD 中,①AD ∥BC ,④︒=∠+∠180C B . 求证:四边形ABCD 是平行四边形.证明:∵︒=∠+∠180C B , ∴AB ∥CD 又∵AD ∥BC∴四边形ABCD 是平行四边形. (解法三)已知:在四边形ABCD 中,②CD AB =,④︒=∠+∠180C B . 求证:四边形ABCD 是平行四边形. 证明:∵︒=∠+∠180C B , ∴AB ∥CD 又∵CD AB =∴四边形ABCD 是平行四边形. (解法四)已知:在四边形ABCD 中,③C A ∠=∠,④︒=∠+∠180C B . 求证:四边形ABCD 是平行四边形. 证明:∵︒=∠+∠180C B , ∴AB ∥CD ∴︒=∠+∠180D A 又∵C A ∠=∠ ∴D B ∠=∠∴四边形ABCD 是平行四边形.7.(2010年贵州毕节地区)如图,已知: ABCD 中,B C D ∠的平分线C E 交边A D 于E ,AB C ∠的平分线B G 交C E 于F ,交A D 于G .求证:A E D G =.【关键词】平行四边形、角平分线【答案】证明:∵ 四边形A B C D 是平行四边形(已知),A DBC ∴∥,A B CD =(平行四边形的对边平行,对边相等)G BC BG A ∴∠=∠,BC E C ED ∠=∠(两直线平行,内错角相等)又∵ BG 平分A B C ∠,C E 平分B C D ∠(已知)ABG G BC ∴∠=∠,BC E EC D ∠=∠(角平分线定义) A B G G B A ∴∠=∠,EC D C ED ∠=∠.A B A G ∴=,C E D E =(在同一个三角形中,等角对等边) AG D E ∴=AG EG D E EG ∴-=-,即A E D G =. 分7.(2010年重庆市潼南县)如图,四边形ABCD 是边长为2的正方形,点G 是BC 延长线上一点,连结AG ,点E 、F 分别在AG 上,连接BE 、DF ,∠1=∠2 , ∠3=∠4. (1)证明:△AB E ≌△DAF ; (2)若∠AGB =30°,求EF 的长.ABCDE FG【关键词】全等三角形 【答案】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形∴AB=AD在△ABE 和△DAF 中 ⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠3412DA AB ∴△ABE ≌△DAF -----------------------4分(2)∵四边形ABCD 是正方形∴∠1+∠4=900∵∠3=∠4∴∠1+∠3=900∴∠AFD=900----------------------------6分 在正方形ABCD 中, AD ∥BC ∴∠1=∠AGB=300在Rt △ADF 中,∠AFD=900AD=2∴AF=3 DF =1----------------------------------------8分 由(1)得△ABE ≌△ADF ∴AE=DF=1∴EF=AF-AE=13- -----------------------------------------10分8.(2010年江苏宿迁)如图,在□ABCD 中,点E 、F 是对角线AC 上两点,且AE =CF .求证:∠EBF =∠FDE . 【关键词】平行四边形【答案】证明:连接BD 交AC 于O 点 …… 1分∵四边形ABCD 是平行四边形∴OA=OC ,OB=OD ………………3分又∵AE=CF ∴OE=OF∴四边形BEDF 是平行四边形 …… 6分 ∴∠EBF=∠EDF …………… 8分9.(2010年浙江宁波)如图1,有一张菱形纸片ABCD ,8=AC ,6=BD . (1)请沿着AC 剪一刀,把它分成两部分,把剪开的两部分拼成一个平行四边形,在图2中用实数画出你所拼成的平行四边形;若沿着BD 剪开, 请在图3中用实线画出拼成的平行四边形;并直接写出这两个平行四边 形的周长。
中考数学总复习-四边形专题模块-矩形的性质及判定讲义教师版
知识点 A 要求 B 要求C要求矩形 会识别矩形掌握矩形的概念、判定和性质,会用矩形的性质和判定解决简单问题 会运用矩形的知识解决有关问题1.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形. 2.矩形的性质矩形是特殊的平行四边形,它具有平行四边形的所有性质,•还具有自己独特的性质: ① 边的性质:对边平行且相等. ② 角的性质:四个角都是直角.③ 对角线性质:对角线互相平分且相等.④ 对称性:矩形是中心对称图形,也是轴对称图形.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.直角三角形中,30︒角所对的边等于斜边的一半.点评:这两条直角三角形的性质在教材上是应用矩形的对角线推得,用三角形知识也可推得. 3.矩形的判定判定①:有一个角是直角的平行四边形是矩形. 判定②:对角线相等的平行四边形是矩形. 判定③:有三个角是直角的四边形是矩形.重点:掌握矩形的性质,并学会应用. 难点:理解矩形的特殊性.关键:把握平行四边形的演变过程,迁移到矩形概念与性质上来,明确矩形是特殊的平行四边形.一、矩形的判定【例1】 在矩形ABCD 中,点H 为AD 的中点,P 为BC 上任意一点,PE HC ⊥交HC 于点E ,PF BH⊥交BH 于点F ,当AB BC ,满足条件 时,四边形PEHF 是矩形【考点】矩形的性质和判定 【题型】填空 【难度】2星 【关键词】 【解析】省略【答案】2BC AB =例题精讲重、难点中考要求中考要求矩形的性质 及判定【例2】 如图,在四边形ABCD 中,90ABC BCD ∠=∠=︒,AC BD =,求证:四边形ABCD 是矩形.CDB A【考点】矩形的性质和判定 【题型】解答 【难度】2星 【关键词】 【解析】省略【答案】∵90ABC BCD ∠=∠=︒,∴AB ∥CD在Rt ABC ∆和Rt DCB ∆中BC CBAC BD =⎧⎨=⎩∴Rt ABC ∆≌Rt DCB ∆ (HL )∵AB CD =,∴四边形ABCD 是平行四边形 ∵AC BD =,∴四边形ABCD 是矩形【巩固】 矩形具有而平行四边形不具有的性质为( )A .对角线相等B .对角相等C .对角线互相平分D .对边相等【考点】矩形的性质和判定 【题型】选择 【难度】1星 【关键词】 【解析】省略 【答案】A【例3】 如图,已知在四边形ABCD 中,AC DB ⊥交于O ,E 、F 、G 、H 分别是四边的中点,求证四边形EFGH 是矩形.HG OFEDCB A【考点】矩形的性质和判定 【题型】解答 【难度】2星 【关键词】 【解析】省略【答案】∵E 、F 、G 、H 分别是四边的中点∴EF 、GH 为中位线∴EF GH BD ∥∥且12EF GH BD ==∴四边形EFGH 为平行四边形∴四边形EFGH 是矩形.【巩固】 如图,在平行四边形ABCD 中,M 是AD 的中点,且MB MC =,求证:四边形ABCD 是矩形.MCDB A【考点】矩形的性质和判定 【题型】解答 【难度】2星 【关键词】 【解析】省略【答案】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD =, 180A D ∠+∠=︒∵M 是AD 的中点,∴AM MD =在ABM ∆和CDM ∆中AM DM MB MC AB CD =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴ABM ∆≌CDM ∆ (SSS ),∴A D ∠=∠ ∴90A ∠=︒,∴四边形ABCD 是矩形【例4】 如图,平行四边形ABCD 中,AQ 、BN 、CN 、DQ 分别是DAB ∠、ABC ∠、BCD ∠、CDA ∠的平分线,AQ 与BN 交于P ,CN 与DQ 交于M ,证明:四边形PQMN 是矩形.NMQPDCBA【考点】矩形的性质和判定 【题型】解答 【难度】4星 【关键词】 【解析】省略【答案】∵四边形ABCD 为平行四边形∴AB CD ∥,AD BC ∥∵AQ 、BN 分别是DAB ∠、ABC ∠的平分线 ∴180BAD ABC ∠+∠=︒ ∴90QPN ∠=︒同理90PQM QMN MNP ∠=∠=∠=︒ ∴四边形PQMN 是矩形.【例5】 如图,在ABC ∆中,D 是BC 边上的一点,E 是AD 的中点,过A 点作BC 的平行线交CE 的延长线于点F ,且AF BD =,连结BF . ⑴ 求证:BD CD =.⑵ 如果AB AC =,试判断四边形AFBD 的形状,并证明你的结论.FED CB A【考点】矩形的性质和判定 【题型】解答 【难度】3星【关键词】2009年,安顺市中考 【解析】省略【答案】⑴ ∵AF BC ∥,AFE DCE ∠=∠E 是AD 的中点,∴AE DE = ∵AFE DCE AE DE AEF DEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AEF DEC ∆∆≌ ∴AF DC =,∵AF BD = ∴BD CD =(2)四边形AFBD 是矩形∵AB AC =,D 是BC 的中点(利用全等) ∴AD BC ⊥ ∴90ADB ∠=︒∵AF BD =,AF BC ∥∴四边形AFBD 是平行四边形 又90ADB ∠=︒∴四边形AFBD 是矩形.【巩固】 如图,在ABC ∆中,点D 是AC 边上的一个动点,过点D 作直线MN BC ∥,若MN 交BCA ∠的平分线于点E ,交BCA ∠的外角平分线于点F (1)求证:DE DF =(2)当点D 运动到何处时,四边形AECF 为矩形?请说明理由!NMFEDCBA【考点】矩形的性质和判定 【题型】解答 【难度】3星 【关键词】 【解析】省略【答案】⑴证明:ED DC DF DC ==,⑵当D 为AC 的中点时,四边形AECF 为矩形【例6】 如图所示,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,将Rt ABC ∆绕点C 顺时针方向旋转60︒得到DEC ∆点E在AC 上,再将Rt ABC ∆沿着AB 所在直线翻转180︒得到ABF ∆连接AD .⑵ 连接BE 并延长交AD 于G 连接CG ,请问:四边形ABCG 是什么特殊平行四边形?为什么?AB CDGEF【考点】矩形的性质和判定,菱形的性质和判定 【题型】解答 【难度】3星【关键词】2009年,襄樊市中考 【解析】省略【答案】⑴ Rt DEC ∆是由Rt ABC ∆绕C 点旋转60︒得到∴AC DC =,60ACB ACD ∠=∠=︒ ∴ACD ∆是等边三角形 ∴AD DC AC ==又∵Rt ABF ∆是由Rt ABC ∆沿AB 所在 直线翻转180︒得到∴AC AF =,90ABF ABC ∠=∠=︒ ∴180FBC ∠=︒∴点F 、B 、C 三点共线 ∴AFC ∆是等边三角形 ∴AF FC AC ==∴AD DC FC AF === ∴四边形AFCD 是菱形. ⑵ 四边形ABCG 是矩形.由⑴可知:ACD ∆是等边三角形,DE AC ⊥于E ∴AE EC =,又∵AG BC ∥∴EAG ECB ∠=∠,AGE EBC ∠=∠ ∴AEG CEB ∆∆≌,∴AG BC =∴四边形ABCG 是平行四边形,而90ABC ∠=︒ ∴四边形ABCG 是矩形.【巩固】 如图,在ABCD 中,AE BC ⊥于E ,AF CD ⊥于F ,AEF ∆的两条高相交于M ,20AC =,16EF =,求AM 的长.MF E DC BAGMF E DC BA【考点】平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定,三角形的三线五心 【题型】解答 【难度】6星 【关键词】【解析】过C 作CG AD ⊥于G ,连接EG 、FG .∵AE BC ⊥,FM AE ⊥,∴FM ∥EC∴四边形EMFC 为平行四边形,∴MF EC = 又∵AE BC ⊥,CG AD ⊥且BC ∥AD ∴90EAG AGC GCE AEC ∠=∠=∠=∠=︒ ∴四边形AGCE 为矩形∴EC AG =,EG AC =,∴MF AG = 又∵MF ∥AG∴四边形AGFM 为平行四边形,∴GF AM = ∵AM EF ⊥,∴GF EF ⊥,即90GFE ∠=︒∴GF =∴12AM =【答案】12【例7】 已知,如图矩形ABCD 中,延长CB 到E ,使CE AC =,F 是AE 中点.求证:BF DF ⊥.ABCE FDBCM【考点】矩形的性质和判定,等腰三角形的性质和判定 【题型】解答 【难度】4星 【关键词】【解析】延长BF 交AD 于M ,连结DB .∵四边形ABCD 是矩形,∴AD BC AD BC AC BD ==∥,, ∴M EBF ∠=∠,∵F 是AE 中点,∴AF EF =,在AFM △和EFB △中, ∵M EBF MFA BFE AF EF ∠=∠∠=∠=,,∴AFM EFG ∆∆≌.∴AM BE =,MF BF =,∴AD AM BC BE CE DM +=+== ∵CE AC AC BD ==,,∴DM DB = ∵MF BF =,∴BF DF ⊥【答案】见解析板块二、矩形的性质及应用【例8】 如图,在矩形ABCD 中,点E 是BC 上一点,AE AD =,DF AE ⊥,垂足为F .线段DF 与图中的哪一条线段相等?先将你猜想出的结论填写在下面的横线上,然后再加以证明。
专题10 四边形-2017年中考数学试题分项版解析汇编(解析版)
专题10:四边形一、选择题1.(2017北京第6题)若正多边形的一个内角是150°,则该正多边形的边数是( )A . 6B . 12C . 16D .18【答案】B .【解析】试题分析:设多边形的边数为n ,则有(n -2)×180°=n ×150°,解得:n =12.故选B .考点:多边形的内角与外角2. (2017河南第7题)如图,在ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,添加下列条件不能..判定ABCD 是菱形的只有( )A .AC BD ⊥B .AB BC = C .AC BD = D .12∠=∠【答案】C .考点:菱形的判定.3. (2017湖南长沙第10题)如图,菱形ABCD 的对角线BD AC ,的长分别为cm cm 8,6,则这个菱形的周长为( )A .cm 5B .cm 10C .cm 14D .cm 20【答案】D【解析】试题分析:根据菱形的对角线互相垂直,可知OA =3,OB =4,根据勾股定理可知AB =5,所以菱形的周长为4×5=20.故选:D考点:菱形的性质4. (2017湖南长沙第12题)如图,将正方形ABCD 折叠,使顶点A 与CD 边上的一点H 重合(H 不与端点D C ,重合),折痕交AD 于点E ,交BC 于点F ,边AB 折叠后与边BC 交于点G ,设正方形ABCD 的周长为m ,CHG ∆的周长为n ,则mn 的值为( ) A .22 B .21 C .215- D .随H 点位置的变化而变化【答案】B【解析】试题分析:设正方形ABCD 的边长为2a ,正方形的周长为m =8a ,设CM =x ,DE =y ,则DM =2a -x ,EM =2a -y ,∵∠EMG =90°,∴∠DME +∠CMG =90°.∵∠DME +∠DEM =90°,∴∠DEM =∠CMG ,又∵∠D =∠C =90°△DEM ∽△CMG , ∴CG CM MG DM DE EM ==,即22CG x MG a x y a y==-- ∴CG =(2)(2)=,x a x x a y CG MG y y--= △CMG 的周长为CM +CG +MG =24ax x y-在Rt △DEM 中,DM 2+DE 2=EM 2即(2a -x )2+y 2=(2a -y )2整理得4ax -x 2=4ay∴CM +MG +CG =2444ax x ay a y y-===n . 所以12n m = 故选:B .考点:1、正方形,2、相似三角形的判定与性质,3、勾股定理5. (2017山东临沂第7题)一个多边形的内角和是外角和的2倍,这个多边形是( )A .四边形B .五边形C .六边形D .八边形【答案】C【解析】试题分析:根据多边形的外角和为360°,可知其内角和为720°,因此可根据多边形的内角和公式(n -2)·180°=720°,解得n =6,故是六边形.故选:C考点:多边形的内外角和6. (2017山东临沂第12题)在ABC V 中,点D 是边BC 上的点(与B 、C 两点不重合),过点D 作DE AC ∥,DF AB ∥,分别交AB ,AC 于E 、F 两点,下列说法正确的是( )A .若AD BC ⊥,则四边形AEDF 是矩形B .若AD 垂直平分BC ,则四边形AEDF 是矩形C .若BD CD =,则四边形AEDF 是菱形D .若AD 平分BAC ∠,则四边形AEDF 是菱形【答案】D【解析】试题分析:根据题意可知:DE AC ∥,DF AB ∥,可得四边形AEDF 是平行四边形.若AD ⊥BC ,则四边形AEDF 是平行四边形,不一定是矩形;选项A 错误;若AD 垂直平分BC ,则四边形AEDF 是菱形,不一定是矩形;选项B 错误;若BD =CD ,则四边形AEDF 是平行四边形,不一定是菱形;选项C 错误;若AD 平分∠BAC ,则四边形AEDF 是菱形;正确.故选:D考点:特殊平行四边形的判定7. (2017山东青岛第7题)如图,平行四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AE ⊥BC ,垂足为E ,3=AB ,AC =2,BD =4,则AE 的长为( )A .23B .23C .721D .7212 【答案】D考点:1、平行四边形的性质,2、勾股定理,3、面积法求线段长度8. (2017四川泸州第11题)如图,在矩形ABCD 中,点E 是边BC 的中点,AE BD ⊥,垂足为F ,则tan BDE ∠的值是 ( )A .24B .14C .13D .23【答案】A .【解析】试题分析:由AD ∥BC 可得△ADF ∽△EBF ,根据相似三角形的性质可得AD AF DF EB EF BF== ,因点E 是边BC 的中点且AD =BC ,所以AD AF DF EB EF BF ===2,设EF =x ,可得AF =2x ,在Rt △ABE 中,由射影定理可得BF =2x ,再由AD AF DF EB EF BF ===2可得DF =22x ,在Rt △DEF 中,tan BDE ∠=2422EF x DF x == ,故选A . 9. (2017江苏苏州第10题)如图,在菱形CD AB 中,60∠A =,D 8A =,F 是AB 的中点.过点F 作F D E ⊥A ,垂足为E .将F ∆AE 沿点A 到点B 的方向平移,得到F '''∆A E .设P 、'P 分别是F E 、F ''E 的中点,当点'A 与点B 重合时,四边形CD 'PP 的面积为A .283B .243C .323D .3238-【答案】A .【解析】试题分析:作,,DH AB PK AB FL AB ⊥⊥⊥在菱形CD AB 中,60∠A =,D 8A =,F 是AB 的中点 423,3AF EF EL ∴==∴=,P 是F E 的中点,32PK ∴= 43DH = 1373322PP CD ∴-= 高为4 7382832S ∴=⨯=L K H故答案选A .考点:平行四边形的面积,三角函数. 10.(2017江苏苏州第7题)如图,在正五边形CD AB E 中,连接BE ,则∠ABE 的度数为A .30B .36C .54D .72【答案】B .【解析】试题分析:∠ABE =3601=3652︒⨯︒ 故答案选B . 考点:多边形的外角,等腰三角形的两底角相等11.(2017浙江台州第10题) 如图,矩形EFGH 的四个顶点分别在菱形ABCD 的四条边上,BE BF =,将,AEH CFG ∆∆分别沿,EH FG 折叠,当重叠部分为菱形且面积是菱形ABCD 面积的116时,则AE EB 为 ( )A . 53B .2C . 52D .4 【答案】A考点:1、菱形的性质,2、翻折变换(折叠问题)二、填空题1.(2017天津第17题)如图,正方形ABCD 和正方形EFCG 的边长分别为3和1,点G F ,分别在边CD BC ,上,P 为AE 的中点,连接PG ,则PG 的长为 .【答案】5.【解析】试题分析:连结AC ,根据正方形的性质可得A 、E 、C 三点共线,连结FG 交AC 于点M ,因正方形ABCD 和正方形EFCG 的边长分别为3和1,根据勾股定理可求得EC =FG =2,AC =32,即可得AE =22,因P 为AE 的中点,可得PE =AP =2,再由正方形的性质可得GM =EM =22,FG 垂直于AC ,在Rt △PGM 中,PM =322,由勾股定理即可求得PG =5.2.(2017福建第15题)两个完全相同的正五边形都有一边在直线l 上,且有一个公共顶点O ,其摆放方式如图所示,则AOB ∠等于 度.【答案】108【解析】∵五边形是正五边形,∴每一个内角都是108°,∴∠OCD =∠ODC =180°-108°=72°,∴∠COD =36°,∴∠AOB =360°-108°-108°-36°=108°.D C3.(2017广东广州第16题)如图9,平面直角坐标系中O 是原点,OABC 的顶点,A C 的坐标分别是()()8,0,3,4,点,D E 把线段OB 三等分,延长,CD CE 分别交,OA AB 于点,F G ,连接FG ,则下列结论:①F 是OA 的中点;②OFD ∆与BEG ∆相似;③四边形DEGF 的面积是203;④453OD =;其中正确的结论是 .(填写所有正确结论的序号)【答案】①③【解析】试题分析:如图,分别过点A 、B 作AN OB ⊥ 于点N ,BM x ⊥ 轴于点M在OABC 中,(80)(34)(114)137A C B OB ∴= ,,,,,D E 、 是线段AB 的三等分点, 12OD BD ∴= ,CB OF ODF BDC ∴∆∆111222OF OD OF BC OA BC BD ∴==∴==, F ∴ 是OA 的中点,故①正确.(34)5C OC OA ∴=≠ ,,OABC ∴ 不是菱形.,DOF COD EBG ODF COD EBG ∴∠≠∠=∠∠≠∠=∠(40)17,F CF OC CFO COF ∴=<∴∠>∠ ,,DFO EBG ∴∠≠∠故OFD ∆ 和BEG ∆ 不相似.则②错误;由①得,点G 是AB 的中点,FG ∴ 是OAB ∆ 的中位线1137,22FG OB FG OB ∴== D E 、 是OB 的三等分点,1373DE ∴= 1118416222OAB S OB AN OA BM ∆=⋅=⋅=⨯⨯= 解得:1162AN OB= ,DF FG ∴ 四边形DEGH 是梯形()551202121223DEGF DE FG h S OB h OB AN -∴==⋅=⋅=四边形 则③正确 113733OD OB == ,故④错误. 综上:①③正确.考点: 平行四边形和相似三角形的综合运用4.(2017广东广州第11题)如图6,四边形ABCD 中,0//,110AD BC A ∠=,则B ∠=___________.【答案】70°【解析】试题分析:两直线平行,同旁内角互补,可得:B ∠=180°-110°=70°考点:平行线的性质5.(2017山东临沂第18题)在ABCD Y 中,对角线AC ,BD 相交于点O .若4AB =,10BD =,3sin 5BDC ∠=,则ABCD Y 的面积是 .【答案】24【解析】试题分析:作OE ⊥CD 于E ,由平行四边形的性质得出OA =OC ,OB =OD =12BD =5,CD =AB =4,由sin ∠BDC =35,证出AC ⊥CD ,OC =3,AC =2OC =6,得出▱ABCD 的面积=CD •AC =24. 故答案为:24.考点:1、平行四边形的性质,2、三角函数,3、勾股定理6.(2017山东青岛第13题)如图,在四边形 ABCD 中,∠ABC =∠ADC =90°,E 为对角线AC 的中点,连接BE 、ED 、BD ,若∠BAD =58°,则∠EBD 的度数为__________度.【答案】32 【解析】 试题分析:如下图由∠ABC =∠ADC =90°,E 为对角线AC 的中点,可知A ,B ,C ,D 四点共圆,圆心是E ,直径AC 然后根据圆周角定理由∠BAD =58°,得到∠BED =116°,然后根据等腰三角形的性质可求得∠EBD =32°. 故答案为:32.考点:1、圆周角性质定理,2、等腰三角形性质7.(2017山东滨州第16题)如图,将矩形ABCD 沿GH 对折,点C 落在Q 处,点D 落在AB 边上的E 处,EQ 与BC 相交于点F .若AD =8,AB =6,AE =4,则△EBF 周长的大小为___________.ABCDHQGFE【答案】8.【解析】由折叠的性质可得DH =EH ,设AH =x ,则DH =EH =8-x ,在Rt △AEH 中,根据勾股定理可得2224(8)x x +=- ,解得x =3,即可得AH =3,EH =5;根据已知条件易证△AEH ∽△BFE ,根据相似三角形的性质可得AH AE EH BE BF EF == ,即3452BF EF ==,解得BF =83 ,EF =103,所以△EBF 的周长为2+83+103=8. 8.(2017江苏宿迁第15题)如图,正方形CD AB 的边长为3,点E 在边AB 上,且1BE =.若点P 在对角线D B 上移动,则PA +PE 的最小值是 .【答案】10.9.(2017辽宁沈阳第16题)如图,在矩形ABCD 中,53AB BC ==,,将矩形ABCD 绕点B 按顺时针方向旋转得到矩形GBEF ,点A 落在矩形ABCD 的边CD 上,连接CE ,则CE 的长是 .【答案】3105. 【解析】试题分析:如图,过点C 作MN ⊥BG ,分别交BG 、EF 于点M 、N ,根据旋转的旋转可得AB =BG =EF =CD =5,AD =GF =3,在Rt △BCG 中,根据勾股定理求得CG =4,再由1122BCG S BC CG BG CM =⋅=⋅ ,即可求得CM =125 ,在Rt △BCM 中,根据勾股定理求得BM =22221293()55BC CM -=-=,根据已知条件和辅助线作法易知四边形BENMW 为矩形,根据矩形的旋转可得BE =MN =3,BM =EN =95,所以CN =MN -CM =3-125=35,在Rt △ECN 中,根据勾股定理求得EC =22223990310()()55255CN EN +=+==.考点:四边形与旋转的综合题.10.(2017江苏苏州第18题)如图,在矩形CD AB 中,将C ∠AB 绕点A 按逆时针方向旋转一定角度后,C B 的对应边C ''B 交CD 边于点G .连接'BB 、CC ',若D 7A =,CG 4=,G ''AB =B ,则CC '='BB (结果保留根号).【答案】745. 【解析】试题分析:连接AG ,设DG =x ,则 G=4+x ''AB =B在'Rt AB G ∆ 中,22492(4)1x x x +=+⇒= ,则5,7AB BC =='254974'55CC BB +∴==考点:旋转的性质 ,勾股定理 .11. (2017山东菏泽第11题)菱形ABCD 中, 60=∠A ,其周长为cm 24,则菱形的面积为____2cm . 【答案】183. 【解析】试题分析:如图,连接BD ,作DE ⊥AB ,已知菱形的周长为cm 24,根据菱形的性质可得AB =6;再由 60=∠A ,即可判定△ABD 是等边三角形;求得DE =33,所以菱形的面积为:6×33=183.12. (2017浙江湖州第13题)已知一个多边形的每一个外角都等于72,则这个多边形的边数是 . 【答案】5考点:多边形的外角和三、解答题1. (2017北京第20题) 数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.,(以上材料来源于《古证复原的原理》、《吴文俊与中国数学》和《古代世界数学泰斗刘徽》) 请根据上图完成这个推论的证明过程.证明:()ADC ANF FGC NFGD S S S S ∆∆∆=-+矩形,ABC EBMF S S ∆=-矩形(____________+____________). 易知,ADC ABC S S ∆∆=,_____________=______________,______________=_____________. 可得NFGD EBMF S S =矩形矩形.【答案】,,,AEF CFM ANF AEF FGC CFM S S S S S ∆∆∆∆∆;;S . 【解析】试题分析:由矩形的对角线的性质,对角线把矩形分成两个面积相等的三角形计算即可. 本题解析:由矩形对角线把矩形分成两个面积相等的两部分可得:(),()ADC ANF FGC ABC AEF FMC NFGD EBMF S S S S S S S S ∆∆∆∆∆=-+=-+矩形矩形 ,∴,,ADC ABC ANF AEF FGC FMC S S S S S S ∆∆∆∆∆∆=== , ∴NFGD EBMF S S =矩形矩形 . 考点:矩形的性质,三角形面积计算.2. (2017北京第22题)如图,在四边形ABCD 中,BD 为一条对角线,0//,2,90AD BC AD BC ABD =∠=,E 为AD 的中点,连接BE .(1)求证:四边形BCDE 为菱形;(2)连接AC ,若AC 平分,1BAD BC ∠=,求AC 的长. 【答案】(1)证明见解析.(2)3. 【解析】试题分析:(1)先证四边形是平行四边形,再证其为菱形;(2)利用等腰三角形的性质,锐角三角函数,即可求解.本题解析:(1)证明:∵E 为AD 中点,A D =2BC ,∴BC =ED , ∵AD ∥BC , ∴四边形ABCD 是平行四边形,∵AD =2BE , ∠ABD =90°,AE =DE ∴BE =ED , ∴四边形ABCD 是菱形.(2)∵AD ∥BC ,AC 平分∠BAD ∴∠BAC =∠DAC =∠BCA ,∴BA =BC =1, ∵AD =2BC =2,∴sin ∠ADB =12,∠ADB =30°, ∴∠DAC =30°, ∠ADC =60°.在RT △ACD 中,AD =2,CD =1,AC = 3 .考点:平行线性质,菱形判定,直角三角形斜边中线定理.3. (2017天津第24题)将一个直角三角形纸片ABO 放置在平面直角坐标系中,点)0,3(A ,点)1,0(B ,点)0,0(O .P 是边AB 上的一点(点P 不与点B A ,重合),沿着OP 折叠该纸片,得点A 的对应点'A .(1)如图①,当点'A 在第一象限,且满足OB B A ⊥'时,求点'A 的坐标; (2)如图②,当P 为AB 中点时,求B A '的长;(3)当030'=∠BPA 时,求点P 的坐标(直接写出结果即可).【答案】(1)点A ’的坐标为(2,1);(2)1;(3)3333(,)22--或2333(,)22- . 【解析】试题分析:(1)因点)0,3(A ,点)1,0(B ,可得OA =3 ,OB =1,根据折叠的性质可得△A ’OP ≌△AOP ,由全等三角形的性质可得OA ’=OA =3,在Rt △A ’OB 中,根据勾股定理求得'A B 的长,即可求得点A的坐标;(2)在Rt △AOB 中,根据勾股定理求得AB =2,再证△BOP 是等边三角形,从而得∠OPA =120°.在判定四边形OPA ’B 是平行四边形,根据平行四边形的性质即可得B A '的长; 试题解析:(1)因点)0,3(A ,点)1,0(B , ∴OA =3 ,OB =1.根据题意,由折叠的性质可得△A ’OP ≌△AOP .∴OA ’=OA =3,由OB B A ⊥',得∠A ’BO =90°.在Rt △A ’OB 中,22''2A B OA OB =-=, ∴点A ’的坐标为(2,1). (2) 在Rt △AOB 中,OA =3 ,OB =1, ∴222AB OA OB =+= ∵当P 为AB 中点, ∴AP =BP =1,OP =12AB =1. ∴OP =OB =BP , ∴△BOP 是等边三角形 ∴∠BOP =∠BPO =60°, ∴∠OPA =180°-∠BPO =120°. 由(1)知,△A ’OP ≌△AOP ,∴∠OPA ’=∠OPA =120°,P ’A =PA =1,又OB =PA ’=1,∴四边形OPA ’B 是平行四边形. ∴A ’B =OP =1. (3)3333(,)22--或2333(,)22- .4. (2017福建第24题)如图,矩形ABCD 中,6,8AB AD ==,,P E 分别是线段AC 、BC 上的点,且四边形PEFD 为矩形.(Ⅰ)若PCD ∆是等腰三角形时,求AP 的长; (Ⅱ)若2AP =,求CF 的长.【答案】(Ⅰ)AP 的长为4或5或145;(Ⅱ)CF =324【解析】试题分析:(Ⅰ)分情况CP =CD 、PD =PC 、DP =DC 讨论即可得;(Ⅱ)连结PF 、DE ,记PF 与DE 的交点为O ,连结OC ,通过证明△ADP ∽△CDF ,从而得34CF CD AP AD == ,由AP =2 ,从而可得CF =324. 试题解析:(Ⅰ)在矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,∠ADC =90°,∴DC =AB =6, AC =22AD DC + =10;要使△PCD 是等腰三角形,有如下三种情况: (1)当CP =CD 时,CP =6,∴AP =AC -CP =4 ;(2)当PD =PC 时,∠PDC =∠PCD ,∵∠PCD +∠PAD =∠PDC +∠PDA =90°,∴∠PAD =∠PDA ,∴PD =PA ,∴PA =PC ,∴AP =2AC,即AP =5;(3)当DP =DC 时,过D 作DQ ⊥AC 于Q ,则PQ =CQ ,∵S △ADC =12 AD ·DC =12AC ·DQ ,∴DQ =245AD DC AC = ,∴CQ =22185DC DQ -= ,∴PC =2CQ =365 ,∴AP =AC -PC =145. 综上所述,若△PCD 是等腰三角形,AP 的长为4或5或145;(Ⅱ)连结PF 、DE ,记PF 与DE 的交点为O ,连结OC ,∵四边形ABCD 和PEFD 都是矩形,∴∠ADC =∠PDF =90°,即∠ADP +∠PDC =∠PDC +∠CDF ,∴∠ADP =∠CDF ,∵∠BCD =90°,OE =OD ,∴OC =12 ED ,在矩形PEFD 中,PF =DE ,∴OC =12PF ,∵OP =OF =12PF ,∴OC =OP =OF ,∴∠OCF =∠OFC ,∠OCP =∠OPC ,又∵∠OPC +∠OFC +∠PCF =180°,∴2∠OCP +2∠OCF =180°,∴∠PCF =90°,即∠PCD +∠FCD =90°,在Rt △ADC 中,∠PCD +∠PAD =90°,∴∠PAD =∠FCD ,∴△ADP ∽△CDF ,∴34CF CD AP AD == ,∵AP =2 ,∴CF =324.5. (2017广东广州第24题)如图13,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,COD ∆关于CD 的对称图形为CED ∆.(1)求证:四边形OCED 是菱形;(2)连接AE ,若6cm AB =,5BC cm =. ①求sin EAD ∠的值;②若点P 为线段AE 上一动点(不与点A 重合),连接OP ,一动点Q 从点O 出发,以1/cm s 的速度沿线段OP 匀速运动到点P ,再以1.5cm /s 的速度沿线段PA 匀速运动到点A ,到达点A 后停止运动.当点Q 沿上述路线运动到点A 所需要的时间最短时,求AP 的长和点Q 走完全程所需的时间.【答案】(1)详见解析;(2)①2sin 3EAD ∠= ②32AP =和Q 走完全程所需时间为32s 【解析】(2)①连接OE ,直线OE 分别交AB 于点F ,交DC 于点GCOD ∆ 关于CD 的对称图形为CED ∆,OE DC DC AB ∴⊥ ,OF AB EF AD ∴⊥在矩形ABCD 中,G 为DC 的中点,且O 为AC 的中点OG ∴ 为CAD ∆ 的中位线 52OG GE ∴==同理可得:F 为AB 的中点,532OF AF ==, 22223593()22AE EF AF ∴=+=+= 32sin sin 932EAD AEFEAD AEF ∠=∠∴∠=∠==②过点P 作PM AB ⊥ 交AB 于点MQ ∴ 由O 运动到P 所需的时间为3s由①可得,23AM AP = ∴ 点O 以1.5/cm s 的速度从P 到A 所需的时间等于以 1/cm s 从M 运动到A 即:11OP PA OP MA t t t OP MA =+=+=+ Q ∴ 由O 运动到P 所需的时间就是OP +MA 和最小.如下图,当P 运动到1P ,即1PO AB 时,所用时间最短. 3t OP MA ∴=+=在11Rt APM ∆ 中,设112,3AM x APx == 2222211115(3)=(2)+()22AP AM PM x x =+∴ 解得:12x = 32AP ∴= 32AP ∴=和Q 走完全程所需时间为32s考点:菱形的判定方法;构造直角三角形求三角函数值;确定极值时动点的特殊位置6. (2017山东青岛第24题)(本小题满分12分)已知:Rt △EFP 和矩形ABCD 如图①摆放(点P 与点B 重合),点F ,B (P ),C 在同一条直线上,AB =EF =6cm ,BC =FP =8cm ,∠EFP =90°。
中考专题:图形的计算之四边形
中考专题:图形的计算之四边形(一)考点中考说明中涉及四边形计算的考点有:(1)会计算多边形的内角和和知道多边形的外角和;(2)运用平行四边形、矩形、菱形、正方形的概念和性质进行的计算;(3)利用三角形的全等、相似以及锐角三角函数等解决一些简单数学问题.(二)典型例题例1.若一个多边形的每一个外角都等于40°,则该多边形是____边形,内角和等于____°.(1) 若一个正多边形的内角和是其外角和的3倍,则这个多边形是______边形.(2) 如图1,菱形ABCD 中,AB =5,∠BCD =120°,则对角线AC 的长是( )A .20B .15C .10D .5(3) 菱形ABCD 中,若AC =8cm ,BD =6cm ,则AB 等于 cm ,面积等于______cm 2.(4) 如图2,E 、F 、G 、H 分别为正方形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 上的点,且AE =BF =CG =DH = 13AB ,则图中阴影部分的面积与正方形ABCD 的面积之比为( ) A.25 B.49 C.12 D.35(5) 如图3,把矩形OABC 放在直角坐标系中,OC 在x 轴上,OA 在y 轴上,且OC =2,OA =4,把矩形OABC 绕着原点顺时针旋转90°得到矩形OA ’B ’C ’,则点B ’的坐标为( )A .(2,4)B .(-2,4)C .(4,2)D .(2,-4)例2. 如图,矩形ABCD 中,AB =4,BC =5,AF 平分∠DAE ,EF ⊥AE ,求CF .(三)巩固练习1.一只因损坏而倾斜的椅子,从背后看到的形状如图1,其中两组对边的平行关系没有发生变化,若∠1=75°,则∠2的大小是 ( )A.75ºB.115ºC.65ºD.105º2.如图2,平面上两个正方形与正五边形都有一条公共边,则∠α等于°.3.如图3,在矩形纸片ABCD中,AB=2cm,点E在BC上,且AE=CE.若将纸片沿AE折叠,点B恰好与AC上的点B1重合,则AC=_________cm.4.如图4,已知EF是梯形ABCD的中位线,△DEF的面积为4cm2,则梯形ABCD的面积为____ cm2.5.如图5,矩形纸片ABCD中,AB=5,AD=4,将纸片折叠,使点B落在边CD上的B’处,折痕为AE.在折痕AE上存在一点P到边CD的距离与到点B的距离相等,则此相等距离为________.6.如图6,矩形ABCD中,AB=4cm,AD=8cm,过对角线BD的中点O做BD的垂直平分线EF,分别交AD、BC于点E、F,则AE的长为______cm,EF的长为______cm.7.把一张矩形ABCD纸片按如图方式折叠,使点A与点E重合,点C与点F重合(E、F两点均在BD上),折痕分别为BH、DG.(1)求证:△BHE≌△DGF;(2)若AB=6cm,BC=8cm,求线段FG的长.(四)历年考题1.(2012南京·6)如图1,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将纸片折叠,点A、D分别落在A’、D’处,且A’D’经过B,EF为折痕,当D’F⊥CD时,CFFD的值为()A.3-12B.36C.23-16D.3+182.(2012南京·10)如图2,∠1、∠2、∠3、∠4是五边形ABCDE的4个外角,若∠A=120°,则∠1+∠2+∠3+∠4=___________°.3.(2012南京·15)如图3,在平行四边形ABCD中,AD=10cm,CD=6cm,E为AD上一点,且BE=BC,CE=CD,则DE= cm.4.(2010徐州·12)若正多边形的一个外角是45°,则该正多边形的边数是_______.5.(2011南京·8)如图4,过正五边形ABCDE的顶点A作直线l∥CD,则∠1=_________.6.(2011南京·10)等腰梯形的腰长为5cm,周长是22cm,则它的中位线长为________cm.7.(2011南京·12)如图5,菱形ABCD的连长是2㎝,E是AB中点,且DE⊥AB,则菱形ABCD的面积为_________.8.(2010南京·5)如图6,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点坐标是(3,4)则顶点A、B的坐标分别是()A.(4,0)(7,4)B.(4,0)(8,4)C.(5,0)(7,4)D.(5,0)(8,4)9.(2012无锡·6)若一个多边形的内角和为1080°,则这个多边形的边数为()A.6 B.7 C.8 D.910.(2012苏州·6)如图8,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC.若AC=4,则四边形CODE的周长是()A .4B .6C .8D .1011.(2012淮安·4)菱形ABCD 中,若对角线AC =8cm ,BD =6cm ,则边长AB = cm .12. (2012南通·8)如图9,矩形ABCD 的对角线AC =8cm ,∠AOD =120°,则AB 的长为 ( )A .3 cm B .2cm C .2 3 cm D . 4cm13. (2012镇江·10)如图11,E 是□ABCD 的边CD 上一点,连接AE 并延长交BC 的延长线于点F ,且AD =4,CE AB = 1 3,则CF 的长为 . 14. (2010连云港·24)如图,正方形网格中的每一个小正方形的边长都是1,四边形ABCD 的四个顶点都在格点上,O 为AD 边的中点,若把四边形ABCD 绕着点O 顺时针旋转,试解决下列问题:(1)画出四边形ABCD 旋转后的图形;(2)求点C 旋转过程中所经过的路径长;(3)设点B 旋转后的对应点为B ’,求tan ∠DAB ’ 的值.18. (2017浙江湖州第22题) (本小题10分)已知正方形CD AB 的对角线C A ,D B 相交于点O .(1)如图1,E ,G 分别是OB ,C O 上的点,C E 与DG 的延长线相交于点F .若DF C ⊥E ,求证:G OE =O ;(2)如图2,H 是C B 上的点,过点H 作C EH ⊥B ,交线段OB 于点E ,连结D H 交C E 于点F ,交C O 于点G .若G OE =O ,①求证:DG C ∠O =∠O E ;②当1AB =时,求C H 的长.。
中考数学重点难点专题练习-第09讲 四边形的存在性
中考数学重点难点专题练习-第09讲 四边形的存在性中点坐标公式如图1,在平面直角坐标系中,若点()11,A x y ,()22,B x y , 且C 为线段AB 中点,则C 点坐标为1212,22x x y y C ++⎛⎫⎪⎝⎭.图1 图2证明如下:如图2,分别过点A ,C 作y 轴平行线,过点B 作x 轴平行线, 分别交于点D 和点E ,则由图可得:,2DE EB AD CE ==,即()211222C C C x x x x y y y y -=-⎧⎪⎨-=-⎪⎩,解得121222C C x x x y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 故点C 的坐标为1212,22x x y y C ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,可巧记为“中点对应平均数”.一、平行四边形四顶点的坐标关系如图3,在平行四边形ABCD 中,有A C B DA CB Dx x x x y y y y +=+⎧⎨+=+⎩,即相对两顶点的横纵坐标之和相等;或者也可记为A B C DAB C D x x x x y y y y -=-⎧⎨-=-⎩,即对边两顶点之间的水平距离与垂直距离分别相等; 图3证明:如图4,因为M 点既是AC 中点,也是BD 中点,由中点坐标公式可得:,22A C ACx x y y M ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,,22B D B Dx x y y M ++⎛⎫⎪⎝⎭, 故有A C B DAC BD x x x x y y y y +=+⎧⎨+=+⎩成立, 图4利用此关系可以在二次函数解答题中进行相关点坐标求解.二、平行四边形点的存在性问题解法第一步:写出或设出三个顶点的坐标;第二步:以“哪两个顶点相对”为分类标准,分三类讨论,利用上述模型,求出第四个顶点的坐标; 第三步:将第四个顶点坐标代入相应的函数关系式即可。
【例题1】(贵阳中考)如图,经过点C(0,﹣4)的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A(﹣2,0),B两点.(1)a0,b2﹣4ac0(填“>”或“<”);(2)若该抛物线关于直线x=2对称,求抛物线的函数表达式;(3)在(2)的条件下,连接AC,E是抛物线上一动点,过点E作AC的平行线交x轴于点F.是否存在这样的点E,使得以A,C,E,F为顶点所组成的四边形是平行四边形?若存在,求出满足条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由.【例题2】已知如图,矩形OABC的长OA=,宽OC=1,将△AOC沿AC翻折得△APC.(1)求∠PCB的度数;(2)若P,A两点在抛物线y=﹣x2+bx+c上,求b,c的值,并说明点C在此抛物线上;(3)(2)中的抛物线与矩形OABC边CB相交于点D,与x轴相交于另外一点E,若点M是x轴上的点,N是y轴上的点,以点E、M、D、N为顶点的四边形是平行四边形,试求点M、N的坐标.【例题3】(2020•河南模拟)如图,直线y=﹣2x+12与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=3ax2+10x+3c经过B,C两点,与x轴交于另一点A,点E是直线BC上方抛物线上的一动点,过E作EF∥y轴交x 轴于点F,交直线BC于点M.(1)求抛物线的解析式;(2)求线段EM的最大值;(3)在(2)的条件下,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P,Q,A,M为顶点的四边形为平行四边形?如果存在,请直接写出P点坐标;如果不存在,请说明理由.【例题4】如图,一次函数y=﹣x+5的图象与坐标轴交于A,B两点,与反比例函数y=的图象交于M,N两点,过点M作MC⊥y轴于点C,且CM=1,过点N作ND⊥x轴于点D,且DN=1.已知点P是x 轴(除原点O外)上一点.(1)直接写出M、N的坐标及k的值;(2)将线段CP绕点P按顺时针或逆时针旋转90°得到线段PQ,当点P滑动时,点Q能否在反比例函数的图象上?如果能,求出所有的点Q的坐标;如果不能,请说明理由;(3)当点P滑动时,是否存在反比例函数图象(第一象限的一支)上的点S,使得以P、S、M、N四个点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点S的坐标;若不存在,请说明理由.【例题5】(2020•安阳模拟)如图,直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线y=x2+bx+c 经过A,B两点,与x轴的另一交点为C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点M在抛物线上,连接MB,当∠MBA+∠CBO=45°时,求点M的横坐标;(3)点P从点C出发,沿线段CA由C向A运动,同时点Q从点B出发沿线段BC由B向C运动,P,Q的运动速度都是每秒1个单位长度,当Q点到达C点时,P,Q同时停止运动,问在坐标平面内是否存在点D,使P,Q运动过程中的某些时刻t,以C,D,P,Q为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出t的值;若不存在,说明理由.1.如图1,二次函数y=ax2+bx的图象过点A(﹣1,3),顶点B的横坐标为1.(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P在该二次函数的图象上,点Q在x轴上,若以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;2.如图1,已知直线y=2x分别与双曲线y=,y=交于第一象限内P,Q两点,且OQ=PQ.(1)则P点坐标是;k=.(2)如图2,若点A是双曲线y=在第一象限图象上的动点,AB∥x轴,AC∥y轴,分别交双曲线y =于点B,C;①连接BC,请你探索在点A运动过程中,△ABC的面积是否变化,若不变,请求出△ABC的面积;若改变,请说明理由;②若点D是直线y=2x上的一点,请你进一步探索在点A运动过程中,以点A,B,C,D为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出此时点A的坐标;若不能,请说明理由.3.如图,平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+b的图象与反比例函数y=﹣在第二象限内的图象相交于点A,与x轴的负半轴交于点B,与y轴的负半轴交于点C.(1)求∠BCO的度数;(2)若y轴上一点M的纵坐标是4,且AM=BM,求点A的坐标;(3)在(2)的条件下,若点P在y轴上,点Q是平面直角坐标系中的一点,当以点A、M、P、Q为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点Q的坐标.5.已知抛物线经过点A(2,0),设顶点为P,与X轴的另一交点B.(1)求b的值和点P、点B的坐标;(2)在直线上是否存在点D,使四边形OPBD为平行四边形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),将该抛物线位于x轴上方曲线记作M,将该抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折,翻折后所得曲线记作N,曲线N交y轴于点C,连接AC、BC.(1)求曲线N所在抛物线相应的函数表达式;(2)求△ABC外接圆的半径;(3)点P为曲线M或曲线N上的一动点,点Q为x轴上的一个动点,若以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.6.(2020•山西模拟)综合与探究.如图1,抛物线y=x2﹣x﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线交y轴于点E(0,2).(1)求A,B,C三点的坐标及直线BE的解析式.(2)如图2,过点A作BE的平行线交抛物线于点D,点P是抛物线上位于线段AD下方的一个动点,连接P A,PD,求OAPD面积的最大值.(3)若(2)中的点P为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标;(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.8.(2017春•亭湖区校级期中)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+1交于A、B两点,其中点A在y轴上,点B的横坐标是4,P为抛物线上一动点,过点P作PC⊥AB,垂足为点C,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在直线AB上方的抛物线上,用含m的代数式表示线段PC的长,并求出线段PC的最大值及此时点P的坐标;(3)若P是抛物线上任意一点,且满足0°<∠P AB≤45°,请直接写出:①点P的横坐标m的取值范围;②纵坐标为整数的点P为“巧点”,求“巧点”的个数.中考数学重点难点专题练习-第09讲 四边形的存在性中点坐标公式如图1,在平面直角坐标系中,若点()11,A x y ,()22,B x y , 且C 为线段AB 中点,则C 点坐标为1212,22x x y y C ++⎛⎫⎪⎝⎭.图1 图2证明如下:如图2,分别过点A ,C 作y 轴平行线,过点B 作x 轴平行线, 分别交于点D 和点E ,则由图可得:,2DE EB AD CE ==,即()211222C C C x x x x y y y y -=-⎧⎪⎨-=-⎪⎩,解得121222C C x x x y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 故点C 的坐标为1212,22x x y y C ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,可巧记为“中点对应平均数”.一、平行四边形四顶点的坐标关系如图3,在平行四边形ABCD 中,有A C B DA CB Dx x x x y y y y +=+⎧⎨+=+⎩,即相对两顶点的横纵坐标之和相等;或者也可记为A B C DAB C D x x x x y y y y -=-⎧⎨-=-⎩,即对边两顶点之间的水平距离与垂直距离分别相等; 图3证明:如图4,因为M 点既是AC 中点,也是BD 中点,由中点坐标公式可得:,22A C ACx x y y M ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,,22B D B Dx x y y M ++⎛⎫⎪⎝⎭, 故有A C B DAC BD x x x x y y y y +=+⎧⎨+=+⎩成立, 图4利用此关系可以在二次函数解答题中进行相关点坐标求解.二、平行四边形点的存在性问题解法第一步:写出或设出三个顶点的坐标;第二步:以“哪两个顶点相对”为分类标准,分三类讨论,利用上述模型,求出第四个顶点的坐标; 第三步:将第四个顶点坐标代入相应的函数关系式即可。
人教备战中考数学易错题专题复习-平行四边形练习题及详细答案
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在图1中,正方形ABCD的边长为a,等腰直角三角形FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上.操作示例当2b<a时,如图1,在BA上选取点G,使BG=b,连结FG和CG,裁掉△FAG和△CGB 并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH.思考发现小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上.连结CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH (如图1),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形.实践探究(1)正方形FGCH的面积是;(用含a, b的式子表示)(2)类比图1的剪拼方法,请你就图2—图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.联想拓展小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移.当b>a时(如图5),能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图5中画出剪拼成的正方形的示意图;若不能,简要说明理由.【答案】(1)a2+b2;(2)见解析;联想拓展:能剪拼成正方形.见解析.【解析】分析:实践探究:根据正方形FGCH的面积=BG2+BC2进而得出答案;应采用类比的方法,注意无论等腰直角三角形的大小如何变化,BG永远等于等腰直角三角形斜边的一半.注意当b=a时,也可直接沿正方形的对角线分割.详解:实践探究:正方形的面积是:BG2+BC2=a2+b2;剪拼方法如图2-图4;联想拓展:能,剪拼方法如图5(图中BG=DH=b)..点睛:本题考查了几何变换综合,培养学生的推理论证能力和动手操作能力;运用类比方法作图时,应根据范例抓住作图的关键:作的线段的长度与某条线段的比值永远相等,旋转的三角形,连接的点都应是相同的.2.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.3.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)(1)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3),试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由;请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD =16,CF=6,求PG+PH的值.(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线l1:y=-43x+8与直线l2:y=﹣2x+8相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为2.求点P的坐标.【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】8【迁移拓展】(﹣1,6),(1,10)【解析】【变式探究】连接AP,同理利用△ABP与△ACP面积之差等于△ABC的面积可以证得;【结论运用】过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,根据勾股定理和矩形的性质解答即可;【迁移拓展】分两种情况,利用结论,求得点P到x轴的距离,再利用待定系数法可求出P的坐标.【详解】变式探究:连接AP,如图3:∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且S△ABC=S△ACP﹣S△ABP,∴12AB•CF=12AC•PE﹣12AB•PD.∵AB=AC,∴CF=PD﹣PE;结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.∵AD=16,CF=6,∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.∴DF=5.∵∠C=90°,∴DC2222-=-8.DF CF106∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°,∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC.∴四边形EQCD是长方形.∴EQ=DC=4.∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB.∵∠BEF=∠DEF,∴∠BEF=∠EFB.∴BE=BF,由问题情境中的结论可得:PG+PH=EQ.∴PG+PH=8.∴PG+PH的值为8;迁移拓展:如图,由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)∴AB226810,BC=10.∴AB=BC,(1)由结论得:P1D1+P1E1=OA=8∵P1D1=1=2,∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=6,∴x=﹣1,即点P1的坐标为(﹣1,6);(2)由结论得:P2E2﹣P2D2=OA=8∵P2D2=2,∴P2E2=10 即点P1的纵坐标为10又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=10,∴x=1,即点P1的坐标为(1,10)【点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.4.如图1,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,分别延长AC至E,BC至F,且CE=EF,延长FE交AD的延长线于G.(1)求证:AE=EG;(2)如图2,分别连接BG,BE,若BG=BF,求证:BE=EG;(3)如图3,取GF的中点M,若AB=5,求EM的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)5 2【解析】【分析】(1)根据平行线的性质和等腰三角形的三线合一的性质得:∠CAD=∠G,可得AE=EG;(2)作辅助线,证明△BEF≌△GEC(SAS),可得结论;(3)如图3,作辅助线,构建平行线,证明四边形DMEN是平行四边形,得EM=DN=12AC,计算可得结论.【详解】证明:(1)如图1,过E作EH⊥CF于H,∵AD⊥BC,∴EH∥AD,∴∠CEH=∠CAD,∠HEF=∠G,∵CE=EF,∴∠CEH=∠HEF,∴∠CAD=∠G,∴AE=EG;(2)如图2,连接GC,∵AC =BC ,AD ⊥BC ,∴BD =CD ,∴AG 是BC 的垂直平分线,∴GC =GB ,∴∠GBF =∠BCG ,∵BG =BF ,∴GC =BE ,∵CE =EF ,∴∠CEF =180°﹣2∠F ,∵BG =BF ,∴∠GBF =180°﹣2∠F ,∴∠GBF =∠CEF ,∴∠CEF =∠BCG ,∵∠BCE =∠CEF+∠F ,∠BCE =∠BCG+∠GCE ,∴∠GCE =∠F ,在△BEF 和△GCE 中,CE GCE F CG BF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEF ≌△GEC (SAS ),∴BE =EG ;(3)如图3,连接DM ,取AC 的中点N ,连接DN ,由(1)得AE =EG ,∴∠GAE =∠AGE ,在Rt △ACD 中,N 为AC 的中点,∴DN =12AC =AN ,∠DAN =∠ADN , ∴∠ADN =∠AGE ,∴DN ∥GF ,在Rt △GDF 中,M 是FG 的中点, ∴DM =12FG =GM ,∠GDM =∠AGE , ∴∠GDM =∠DAN ,∴DM ∥AE ,∴四边形DMEN 是平行四边形, ∴EM =DN =12AC , ∵AC =AB =5, ∴EM =52. 【点睛】 本题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定等知识,解题的关键是作辅助线,并熟练掌握全等三角形的判定方法,特别是第三问,辅助线的作法是关键.5.在ABC 中,AD BC ⊥于点D ,点E 为AC 边的中点,过点A 作//AF BC ,交DE 的延长线于点F ,连接CF .()1如图1,求证:四边形ADCF 是矩形;()2如图2,当AB AC =时,取AB 的中点G ,连接DG 、EG ,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF ).【答案】(1) 证明见解析;(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【解析】【分析】(1)由△AEF ≌△CED ,推出EF=DE ,又AE=EC ,推出四边形ADCF 是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF 是矩形.(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形. 【详解】()1证明:∵//AF BC ,∴AFE EDC ∠=∠, ∵E 是AC 中点, ∴AE EC =, 在AEF 和CED 中,AFE CDE AEF CED AE EC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴AEF CED ≅,∴EF DE =,∵AE EC =, ∴四边形ADCF 是平行四边形, ∵AD BC ⊥,∴90ADC ∠=, ∴四边形ADCF 是矩形.()2∵线段DG 、线段GE 、线段DE 都是ABC 的中位线,又//AF BC ,∴//AB DE ,//DG AC ,//EG BC ,∴四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形. 【点睛】考查平行四边形的判定、矩形的判定、三角形的中位线定理、全等三角形的判定和性质等知识,正确寻找全等三角形解决问题是解题的关键.6.(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 =∠,则DBE ∠的度数为______.(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:22222016433 DF CD⎛⎫-=-=⎪⎝⎭,∴BF=BC-CF=9161133-=,由翻折不变性可知,FB=FB′=11 3,∴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.7.△ABC 为等边三角形,AFAB =.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.8.如图1,在长方形纸片ABCD中,AB=mAD,其中m⩾1,将它沿EF折叠(点E. F分别在边AB、CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD相交于点P,连接EP.设AMnAD=,其中0<n⩽1.(1)如图2,当n=1(即M点与D点重合),求证:四边形BEDF为菱形;(2)如图3,当12n=(M为AD的中点),m的值发生变化时,求证:EP=AE+DP;(3)如图1,当m=2(即AB=2AD),n的值发生变化时,BE CFAM-的值是否发生变化?说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)值不变,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由条件可知,当n=1(即M点与D点重合),m=2时,AB=2AD,设AD=a ,则AB=2a ,由矩形的性质可以得出△ADE ≌△NDF ,就可以得出AE=NF ,DE=DF ,在Rt △AED 中,由勾股定理就可以表示出AE 的值,再求出BE 的值就可以得出结论. (2)延长PM 交EA 延长线于G ,由条件可以得出△PDM ≌△GAM ,△EMP ≌△EMG 由全等三角形的性质就可以得出结论.(3)如图1,连接BM 交EF 于点Q ,过点F 作FK ⊥AB 于点K ,交BM 于点O ,通过证明△ABM ∽△KFE ,就可以得出EK 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.9.如图①,在△ABC 中,AB=7,tanA=,∠B=45°.点P 从点A 出发,沿AB 方向以每秒1个单位长度的速度向终点B 运动(不与点A 、B 重合),过点P 作PQ ⊥AB .交折线AC-CB 于点Q ,以PQ 为边向右作正方形PQMN ,设点P 的运动时间为t (秒),正方形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(平方单位).(1)直接写出正方形PQMN的边PQ的长(用含t的代数式表示).(2)当点M落在边BC上时,求t的值.(3)求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,点P运动的同时,点H从点B出发,沿B-A-B的方向做一次往返运动,在B-A上的速度为每秒2个单位长度,在A-B上的速度为每秒4个单位长度,当点H停止运动时,点P也随之停止,连结MH.设MH将正方形PQMN分成的两部分图形面积分别为S1、S2(平方单位)(0<S1<S2),直接写出当S2≥3S1时t的取值范围.【答案】(1) PQ=7-t.(2) t=.(3) 当0<t≤时,S=.当<t≤4,.当4<t<7时,.(4)或或.【解析】试题分析:(1)分两种情况讨论:当点Q在线段AC上时,当点Q在线段BC上时.(2)根据AP+PN+NB=AB,列出关于t的方程即可解答;(3)当0<t≤时,当<t≤4,当4<t<7时;(4)或或.试题解析:(1)当点Q在线段AC上时,PQ=tanAAP=t.当点Q在线段BC上时,PQ=7-t.(2)当点M落在边BC上时,如图③,由题意得:t+t+t=7,解得:t=.∴当点M落在边BC上时,求t的值为.(3)当0<t≤时,如图④,S=.当<t≤4,如图⑤,.当4<t<7时,如图⑥,.(4)或或..考点:四边形综合题.10.(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.。
中考分类汇编--三角形与四边形
中考分类汇编—三角形与四边形一、三角形1.(2011昌平二模)如图,△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ECD =90°,D 为AB 边上一点.求证: AE=BD .2. (2011大兴二模)如图,F 、C 是线段BE 上的两点,BF=CE ,AB=DE ,∠B=∠E ,Q R ∥BE.试判断△PQR 的形状,并说明理由.3. (2011东城二模)如图,点A 、B 、C 的坐标分别为(3,3(2,1)、(5,1),将△ABC 先向下平移4个单位,得△A 1B 1C 再将△A 1B 1C 1沿y 轴翻折,得△A 2B 2C 2.(1)画出△A 1B 1C 1和△A 2B 2C 2;(2)求线段B 2C 长.4.(2011房山二模)已知:如图,在△ABC 中,∠ACB=90°点D 是AB 的中点,延长BC 到点F ,延长CB 到点E ,使CF=BE ,联结DE 、DC 、DF . 求证:DE=DF .5.(2011海淀二模)菱形ABCD 中,AE BC ⊥于E ,AF CD ⊥于F ,求证:AE AF =6.(2011门头沟二模)已知:如图,DB ∥AC ,且12DB AC =,E 是AC 的中点.求证:BC=DE .ED C B A R QP F EDB C A y xFEDCABAE CBDQDC BAP 7.(2011石景山二模) 已知:如图,四边形ABCD 是矩形,PBC △和QCD △都是等边三角形,且点P 在矩形上方,点Q 在矩形内. (1) 求PCQ ∠的度数; (2) 求证:QPC APB ∠=∠.8.(2011西城二模)已知:如图,直线AB 同侧两点C ,D 满足,,DBC CAD ∠=∠AC =BD ,BC 与AD 相交于点E . 求证:AE =BE .9.(2011昌平一模) 如图,已知线段与相交于点,联结,为的中点,为的中点,联结.若∠A=∠D ,∠OEF=∠OFE ,求证:AB=DC .11.(2011大兴一模)已知,在△ABC 中,D E ∥AB ,F G ∥AC ,BE=GC. 求证:DE=FB.12.(2011东城一模)如图,在四边形ABCD 中, AC 是∠DAE 的平分线,DA ∥CE ,∠AEB =∠CEB . 求证:AB=CB .G FE D CB AOD CAB EFE D C BA 13.(2011房山一模)如图,A 、B 、C 三点在同一条直线上,AB=2BC ,分别以AB ,BC 为边做正方形ABEF 和正方形BCMN ,联结FN ,EC .求证:FN=EC 14.(2011丰台一模)已知:如图,∠B=∠D ,∠DAB=∠EAC ,AB=AD .求证:BC=DE .15.(2011海淀一模)如图,点C 、D 在线段AB 上,E 、F 在AB 同侧,DE 与CF 相交于点O ,且AC =BD ,CO =DO ,A B ∠=∠.求证:AE =BF .16.(2011怀柔一模)如图, 已知:BF=DE,∠1=2,∠3=∠4 求证:AE=CF .17.(2011门头沟一模)已知:如图,EF ∥BC ,点F 、点C 在AD 上,AF =DC ,EF =BC .求证:AB =DE .18.(2011密云一模)已知:如图,平行四边形ABCD 中,AE ⊥BD ,CF ⊥BD ,垂足分别为E 、F ,求证:∠BAE =∠DCF.19.(2011通州一模)已知:如图,90ACB ∠=︒,AC BC =,CD 是经过点C 的一条直线,过点A 、B 分别作AE CD ⊥、BF CD ⊥,垂足为E 、F ,求证:CE BF =.F N M E C B A A C DB E F OAB CF EA B D E FF E20. 如图,点A 、B 、C 、D 在同一条直线上,BE ∥DF ,∠A =∠F ,AB =FD .求证:AE =FC .二、四边形 1.(2011昌平二模)梯形ABCD 中DC ∥AB , AB =2DC ,对角线AC 、BD 相交于点O , BD=4,过AC 的中点H 作EF ∥BD 分别交AB 、AD 于点E 、F ,求EF 的长.2.(2011大兴二模)如图,分别以Rt △ABC 的直角边AC 及斜边AB 向外作等边△ACD 、等边△ABE 。
人教版初中数学中考总复习:特殊的四边形--知识讲解(基础)
第十九讲特殊的四边形【考纲要求】1. 会识别矩形、菱形、正方形以及梯形;2.掌握矩形、菱形、正方形的概念、判定和性质,会用矩形、菱形、正方形的性质和判定解决问题.3.掌握梯形的概念以及了解等腰梯形、直角梯形的性质和判定,会用性质和判定解决实际问题.【知识网络】【考点梳理】考点一、几种特殊四边形性质、判定四边形性质判定边角对角线矩形对边平行且相等四个角是直角相等且互相平分1、有一个角是直角的平行四边形是矩形;2、有三个角是直角的四边形是矩形;3、对角线相等的平行四边形是矩形中心、轴对称图形菱形四条边相等对角相等,邻角互补垂直且互相平分,每一条对角线平分一组对角1、有一组邻边相等的平行四边形是菱形;2、四条边都相等的四边形是菱形;3、对角线互相垂直的平行四边形是菱中心、轴对称图形.形正方形四条边相等四个角是直角相等、垂直、平分,并且每一条对角线平分一组对角1、邻边相等的矩形是正方形2、对角线垂直的矩形是正方形3、有一个角是直角的菱形是正方形4、对角线相等的菱形是正方形中心、轴对称图形等腰梯形两底平行,两腰相等同一底上的两个角相等相等1、两腰相等的梯形是等腰梯形;2、在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形;3、对角线相等的梯形是等腰梯形.轴对称图形【要点诠释】矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形,它们具有平行四边形的一切性质.考点二、梯形1.解决梯形问题常用的方法:(1)“平移腰”:把梯形分成一个平行四边形和一个三角形(图1);(2)“作高”:使两腰在两个直角三角形中(图2);(3)“平移对角线”:使两条对角线在同一个三角形中(图3);(4)“延腰”:构造具有公共角的两个三角形(图4);(5)“等积变形”,连结梯形上底一端点和另一腰中点,并延长与下底延长线交于一点,构成三角形(图5).图1 图2 图3 图4 图5【要点诠释】解决梯形问题的基本思想和方法就是通过添加适当的辅助线,把梯形问题转化为已经熟悉的平行四边形和三角形问题来解决.在学习时注意它们的作用,掌握这些辅助线的使用对于学好梯形内容很有帮助.2.特殊的梯形1)等腰梯形:两腰相等的梯形叫做等腰梯形.性质:(1)等腰梯形的同一底边上的两个角相等;等腰梯形的两条对角线相等.(2)同一底边上的两个角相等的梯形是等腰梯形.(3)等腰梯形是轴对称图形,它的对称轴是经过两底中点的一条直线.2)直角梯形:有一个角是直角的梯形叫做直角梯形.考点三、中点四边形相关问题1.中点四边形的概念:把依次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形.2.若中点四边形为矩形,则原四边形满足条件对角线互相垂直;若中点四边形为菱形,则原四边形满足条件对角线相等;若中点四边形为正方形,则原四边形满足条件对角线互相垂直且相等.【要点诠释】中点四边形的形状由原四边形的对角线的位置和数量关系决定.【典型例题】类型一、特殊的平行四边形的应用1. 在平行四边形ABCD中,AC、BD交于点O,过点O作直线EF、GH,分别交平行四边形的四条边于E、G、F、H四点,连结EG、GF、FH、HE.(1)如图①,试判断四边形EGFH的形状,并说明理由;(2)如图②,当EF⊥GH时,四边形EGFH的形状是;(3)如图③,在(2)的条件下,若AC=BD,四边形EGFH的形状是;(4)如图④,在(3)的条件下,若AC⊥BD,试判断四边形EGFH的形状,并说明理由.【思路点拨】中点四边形的形状由原四边形的对角线的位置和数量关系决定.【答案与解析】(1)四边形EGFH是平行四边形;证明:∵平行四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∴点O是平行四边形ABCD的对称中心;∴EO=FO,GO=HO;∴四边形EGFH是平行四边形;(2)菱形;(提示:菱形的对角线垂直平分)(3)菱形;(提示:当AC=BD时,对四边形EGFH的形状不会产生影响,故结论同(2))(4)四边形EGFH是正方形;证明:∵AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形;又∵AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠GBO=∠FCO=45°,OB=OC;∵EF⊥GH,∴∠GOF=90°;∴∠BOG=∠COF;∴△BOG≌△COF(ASA);∴OG=OF,∴GH=EF;由(3)知四边形EGFH是菱形,又EF=GH,∴四边形EGFH是正方形.【总结升华】主要考查了平行四边形、菱形、矩形、正方形的判定和性质以及全等三角形的判定和性质;熟练掌握各特殊四边形的联系和区别是解答此类题目的关键.2.动手操作:在一张长12cm、宽5cm的矩形纸片内,要折出一个菱形.小颖同学按照取两组对边中点的方法折出菱形EFGH(见方案一),小明同学沿矩形的对角线AC折出∠CAE=∠CAD,∠ACF=∠ACB 的方法得到菱形AECF(见方案二).(1)你能说出小颖、小明所折出的菱形的理由吗?(2)请你通过计算,比较小颖和小明同学的折法中,哪种菱形面积较大?【思路点拨】(1)、要证所折图形是菱形,只需证四边相等即可.(2)、按照图形用面积公式计算S=30和S=35.21,可知方案二小明同学所折的菱形面积较大. 【答案与解析】(1)小颖的理由:依次连接矩形各边的中点所得到的四边形是菱形, 小明的理由:∵ABCD 是矩形, ∴AD ∥BC ,则∠DAC=∠ACB , 又∵∠CAE=∠CAD ,∠ACF=∠ACB , ∴∠CAE=∠CAD=∠ACF=∠ACB , ∴AE=EC=CF=FA , ∴四边形AECF 是菱形. (2)方案一:S 菱形=S 矩形-4S △AEH =12×5-4×12×6×52=30(cm )2, 方案二:设BE=x ,则CE=12-x , ∴AE=22BE AB +=225x +由AECF 是菱形,则AE 2=CE 2∴x 2+25=(12-x )2, ∴x=11924, S 菱形=S 矩形-2S △ABE =12×5-2×12×5×11924≈35.21(cm )2, 比较可知,方案二小明同学所折的菱形面积较大.【总结升华】本题考查了矩形的性质和菱形的判定,以及图形面积的计算与比较. 举一反三:【变式】如图,点O 是矩形ABCD 的中心,E 是AB 上的点,沿CE 折叠后,点B 恰好与点O 重合,若BC=3,则折痕CE 的长为 ( ).A.B.C.4 D.5【答案】A.类型二、梯形的应用3.(•黄州区校级模拟)如图,△ABC中,∠BAC=90°,延长BA至D,使AD=AB,点E、F分别是边BC、AC的中点.(1)判断四边形DBEF的形状并证明;(2)过点A作AG∥BC交DF于G,求证:AG=DG.【思路点拨】(1)利用梯形的判定首先得出四边形DBEF为梯形,进而得出四边形HFEB是平行四边形,得出BE=FD进而得出答案;(2)利用四边形DBEF为等腰梯形,得出∠B=∠D,利用AG∥BG,∠B=∠DAG,得出答案.【答案与解析】(1)解:四边形DBEF为等腰梯形,理由如下:如图,过点F作FH∥BC,交AB于点H,∵FH∥BC,点F是AC的中点,点E是BC的中点,∴AH=BH=AB,EF∥AB,显然EF<AB<AD,∴EF≠AD,∴四边形DBEF为梯形,∵AD=AB,∴AD=AH,∴CA是DH的中垂线,∴DF=FH,∵FH∥BC,EF∥AB,∴四边形HFEB是平行四边形,∴FH=BE,∴BE=FD,故四边形DBEF为等腰梯形;(2)证明:∵四边形DBEF为等腰梯形,∴∠B=∠D,∵AG∥BG,∠B=∠DAG,∴∠D=∠DAG,∴AG=D G.【总结升华】此题主要考查了等腰梯形的判定以及其性质和平行四边形的判定与性质等知识,得出BE=FD 是解题关键.举一反三:【变式】如图,梯形ABCD中,AD∥BC,点E在BC上,AE=BE,点F是CD的中点,且AF⊥AB,若AD=2.7,AF=4,AB=6,则CE的长为().C. 2.5D.2.3A.22B. 231类型三、特殊四边形与其他知识结合的综合运用4. (•北京)在▱ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F 在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=3,BF=4,DF=5,求证:AF平分∠DAB.【思路点拨】(1)根据平行四边形的性质,可得AB与CD的关系,根据平行四边形的判定,可得BFDE 是平行四边形,再根据矩形的判定,可得答案;(2)根据平行线的性质,可得∠DFA=∠FAB,根据等腰三角形的判定与性质,可得∠DAF=∠DFA,根据角平分线的判定,可得答案.【答案与解析】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD.∵BE∥DF,BE=DF,∴四边形BFDE是平行四边形.∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴四边形BFDE是矩形;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,∴∠DFA=∠FAB.在Rt△BCF中,由勾股定理,得BC===5,∴AD=BC=DF=5,∴∠DAF=∠DFA,∴∠DAF=∠FAB,即AF平分∠DAB.【总结升华】本题考查了平行四边形的性质,利用了平行四边形的性质,矩形的判定,等腰三角形的判定与性质,利用等腰三角形的判定与性质得出∠DAF=∠DFA是解题关键.5.已知:如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,∠1=∠2.(1)若CE=1,求BC的长;(2)求证:AM=DF+ME.【思路点拨】(1)根据菱形的对边平行可得AB∥CD,再根据两直线平行,内错角相等可得∠1=∠ACD,所以∠ACD=∠2,根据等角对等边的性质可得CM=DM,再根据等腰三角形三线合一的性质可得CE=DE,然后求出CD的长度,即为菱形的边长BC的长度;(2)先利用“边角边”证明△CEM和△CFM全等,根据全等三角形对应边相等可得ME=MF,延长AB交DF于点G,然后证明∠1=∠G,根据等角对等边的性质可得AM=GM,再利用“角角边”证明△CDF和△BGF 全等,根据全等三角形对应边相等可得GF=DF,最后结合图形GM=GF+MF即可得证.【答案与解析】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∴∠1=∠ACD,∵∠1=∠2,∴∠ACD=∠2,∴MC=MD,∵ME⊥CD,∴CD=2CE,∵CE=1,∴CD=2,∴BC=CD=2;(2)证明:如图,∵F为边BC的中点,∴BF=CF=12BC,∴CF=CE,在菱形ABCD中,AC平分∠BCD,∴∠ACB=∠ACD,在△CEM和△CFM中,∵CE CFACB ACDCM CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CEM≌△CFM(SAS),∴ME=MF,延长AB交DF于点G,∵AB∥CD,∴∠G=∠2,∵∠1=∠2,∴∠1=∠G,∴AM=MG,在△CDF和△BGF中,∵2GBFG CFDBF CF∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CDF≌△BGF(AAS),∴GF=DF,由图形可知,GM=GF+MF,∴AM=DF+ME.【总结升华】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边的性质,作出辅助线构造出全等三角形是解题的关键.6 . 如图,己知ABC的顶点B、C为定点,A为动点(不在直线BC上).是点B关于直线AC的对称点,是点C关于直线AB的对称点.连结、、、.(1)猜想线段与'的数量关系,并证明你的结论;(2)当点A运动到怎样的位置时,四边形为菱形?这样的位置有几个?请用语言对这样的位置进行描述;(不用证明)(3)当点A在线段BC的垂直平分线l(BC的中点及到BC的距离为的点除外)上运动时,判断以点B、C、、为顶点的四边形的形状,画出相应的示意图.(不用证明)【思路点拨】本题考查轴对称的基本性质,综合考查菱形、正方形、等腰梯形的判定.在运动变化过程中,认识图形之间的内在联系.【答案与解析】(1)猜想:BC′=CB′∵B′是点B关于直线AC的对称点∴AC垂直平分B B′∴BC= CB′同理BC= BC′∴B C′=C B′(2)要使BCB′C′是菱形,根据菱形的性质,对角线互相垂直平分∵B′是点B关于直线AC的对称点,C′是点C关于直线AB的对称点∴AC垂直平分B B′,AB垂直平分C C′,∴B B′、C C′应该同时过A点∴∠BAC=90°∴只要AB⊥AC即可满足要求,这样的位置有无数个.(3)如图,当A是BC的中点时,没有形成四边形;当A到BC时,∵l是BC的垂直平分线,∴∠ACB=∠ABC=30°,∴∠BAC=120°,∴∠BOC=60°,∴BC=C B′= B′C′=B C′.∴BC B′C′为菱形,当BC的中点及到BC BC的点除外时,∵∠BOC= B′O C′,OB=OC O B′=O C′,∴∠OBC=∠OCB=∠O B′C′=∠O C′B′,∴BC∥B′C′.∵B C′不平行C B′,B C′=C B′,四边形BC B′ C′为等腰梯形.【总结升华】本题可以很好的培养观察推理能力,按照要求画出图形可以更清楚的解题.举一反三:【变式】(2012•襄阳)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E为BC的中点,BC=2AD,EA=ED=2,AC与ED相交于点F.(1)求证:梯形ABCD是等腰梯形;(2)当AB与AC具有什么位置关系时,四边形AECD是菱形?请说明理由,并求出此时菱形AECD的面积.【答案】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DEC=∠EDA,∠BEA=∠EAD,又∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA,∴∠DEC=∠AEB,又∵EB=EC,∴△DEC≌△AEB,∴AB=CD,∴梯形ABCD是等腰梯形.(2)当AB⊥AC时,四边形AECD是菱形.证明:∵AD∥BC,BE=EC=AD,∴四边形ABED和四边形AECD均为平行四边形.∴AB=ED,∵AB⊥AC,∴AE=BE=EC,∴四边形AECD是菱形.过A作AG⊥BE于点G,∵AE=BE=AB=2,∴△ABE是等边三角形,∴∠AEB=60°,∴AG=3,∴S菱形AECD=EC•AG=2×3=23.第十九讲特殊的四边形一、选择题1.(•天水)如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在C′处,折痕为EF,若AB=1,BC=2,则△ABE和BC′F的周长之和为()A.3 B.4 C.6 D.82.如图,有一矩形纸片ABCD,AB=10,AD=6,将纸片折叠,使AD边落在AB边上,折痕为AE,再将△AED以DE为折痕向右折叠,AE与BC交于点F,则△CEF面积为( ).A.4 B.6 C.8 D.103.如图所示,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P是AD上的一点,PE⊥AC,垂足为E,PF⊥BD,垂足为F,则PE+PF的值为( ).A.B.C.2 D.第3题第4题4.如图,E、F、G、H分别是四边形ABCD四条边的中点,要使EFGH为矩形,四边形应该具备的条件是().A.一组对边平行而另一组对边不平行B.对角线相等C.对角线相互垂直 D.对角线互相平分5.如图,正方形ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,过O点作OE⊥OF分别交AB、BC于E、F,若AE=4,CF=3,则EF等于().A.7B.5C.4D.3第5题第6题6.如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC于E,且∠ADE:∠EDC=3:2,则∠BDE的度数为().A.15° B.18° C.36° D.54°二、填空题7.(春•西城区期末)直角△ABC中,∠BAC=90°,D、E、F分别为AB、BC、AC的中点,已知DF=3,则AE= .8. 如图,菱形ABCD中,于E,于F,,则等于___________.9. 正方形ABCD中,E为BC上一点,BE=,CE=,P在BD上,则PE+PC的最小值可能为__________.10.如图,M为正方形ABCD中BC边的中点,将正方形折起,使点A与M重合,设折痕为EF,若正方形的面积为64,则△AEM的面积为____________.11.如图,△ABC是以AB为斜边的直角三角形,AC=4,BC=3,P为AB上一动点,且PE⊥AC于E,PF⊥BC 于F,则线段EF长度的最小值是_______________.第10题第11题第12题12.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,∠C=60°,BC=2AD=23,点E是BC边的中点,△DEF是等边三角形,DF交AB于点G,则△BFG的周长为________.三、解答题13.如图1,图2,四边形ABCD是正方形,M是AB延长线上一点.直角三角尺的一条直角边经过点D,且直角顶点E在AB边上滑动(点E不与点A,B重合),另一条直角边与∠CBM的平分线BF相交于点F.(1)如图1,当点E在AB边的中点位置时:①猜想DE与EF满足的数量关系是__________;②连接点E与AD边的中点N,猜想NE与BF满足的数量关系是__________;③请证明你的上述两个猜想.(2)如图2,当点E在AB边上的任意位置时,请你在AD边上找到一点N,使得NE=BF,进而猜想此时 DE 与EF有怎样的数量关系.14. 如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AB=CD=3cm,∠A=120°,BD⊥CD,(1)求BC、AD的长度;(2)若点P从点B开始沿BC边向点C以2cm/秒的速度运动,点Q从点C开始沿CD边向点D以1cm/秒的速度运动,当P、Q分别从B、C同时出发时,写出五边形ABPQD的面积S与运动时间t之间的关系式,并写出t的取值范围(不包含点P在B、C两点的情况);(3)在(2)的前提下,是否存在某一时刻t,使线段PQ把梯形ABCD分成两部分的面积比为1:5?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.15. (•青岛模拟)已知正方形ABCD的边长为a,两条对角线AC、BD相交于点O,P是射线AB上任意一点,过P点分别作直线AC、BD的垂线PE、PF,垂足为E、F.(1)如图1,当P点在线段AB上时,PE+PF的值是否为定值?如果是,请求出它的值;如果不是,请加以说明.(2)如图2,当P点在线段AB的延长线上时,求PE﹣PF的值.16.如图,十三个边长为正整数的正方形纸片恰好拼成一个大矩形(其中有三个小正方形的边长已标出字母x,y,z).试求满足上述条件的矩形的面积最小值.【答案与解析】一.选择题1.【答案】C.【解析】将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在C′处,折痕为EF,由折叠特性可得,CD=BC′=AB,∠FC′B=∠EAB=90°,∠EBC′=∠ABC=90°,∵∠ABE+∠EBF=∠C′BF+∠EBF=90°∴∠ABE=∠C′BF在△BAE和△BC′F中,∴△BAE≌△BC′F(ASA),∵△ABE的周长=AB+AE+EB=AB+AE+ED=AB+AD=1+2=3,△ABE和△BC′F的周长=2△ABE的周长=2×3=6.故选:C.2.【答案】C.3.【答案】A.4.【答案】C.5.【答案】B.【解析】可证△OEB≌△OFC,则EB=FC=3,AE=BF=4,32346.【答案】B.【解析】由题意∠ADE=54°,∠CDE=36°,∠DCE=54°,∠BDE=54°-36°=18°.二.填空题7.【答案】3.【解析】如图,∵在直角△ABC中,∠BAC=90°,D、F分别为AB、AC的中点,∴DF是△ABC的中位线,∴DF=BC.又∵点E是直角△ABC斜边BC的中点,∴AE=BC,∵DF=3,∴DF=AE.故填:3.8.【答案】60°.9.【答案】.10.【答案】10.【解析】提示:设AE=x=EM ,BE=8-x,MB=4,在Rt△BEM中由勾股定理解得x=5,从而算出面积.11.【答案】125.【解析】连接PC.∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴∠PEC=∠PFC=∠C=90°;又∵∠ACB=90°,∴四边形ECFP是矩形,∴EF=PC,∴当PC最小时,EF也最小,即当CP⊥AB时,PC最小,∵AC=4,BC=3,∴AB=5,∴12AC•BC=12AB•PC,∴PC=125.∴线段EF长的最小值为125;故答案是:125.12.【答案】3+3.【解析】首先由已知AD∥BC,∠ABC=90°点E是BC边的中点,推出四边形ABED是矩形,所以得到直角三角形CED,所以能求出CD和DE,又由△DEF是等边三角形,得出DF,由直角三角形AGD可求出AG、DG,进而求得FG,再证△AGD≌△BGF,得到BF=AD,从而求出△BFG的周长.三.综合题13.【解析】(1)①DE=EF;②NE=BF;③∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB,∠DAB=∠ABC=90°,∵N,E分别为AD,AB中点,∴AN=DN=12AD,AE=EB=12AB,∴DN=BE,AN=AE,∵∠DEF=90°,∴∠AED+∠FEB=90°,又∵∠ADE+∠AED=90°,∴∠FEB=∠ADE,又∵AN=AE,∴∠ANE=∠AEN,又∵∠A=90°,∴∠ANE=45°,∴∠DNE=180°-∠ANE=135°,又∵∠CBM=90°,BF平分∠CBM,∴∠CBF=45°,∠EBF=135°,∴△DNE≌△EBF(ASA),∴DE=EF,NE=BF.(2)在DA上截取DN=EB(或截取AN=AE),连接NE,则点N可使得NE=BF.此时DE=EF.证明方法同(1),证△DNE≌△EBF.14.【解析】(1)在Rt△BCD中,CD=3cm,∠C=60°, ∴∠DBC=30°,∴BC=2CD=6cm.由已知得:梯形ABCD是等腰梯形,∴∠ABC=∠C=60°,∴∠ABD=∠ABC-∠DBC=30°.∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=30°,∴∠ABD=∠ADB,∴AD=AB=3cm.(2)当P、Q分别从B、C同时出发运动t秒时,BP=2t,CQ=t, ∴PC=6-2t,过Q作QE⊥BC于E,则QE=CQsin60°=32t,∴S梯形ABCD-S△PCQ=2734-34(6-2t)t=34(2t2-6t+27)(0<t<3).(3)存在时刻t,使线段PQ把梯形ABCD分成两部分的面积比为1:5.∵S梯形ABCD=2734,S△ABD=12×3×32×3,∴S△ABD=13×S梯形ABCD,∴五边形ABPQD的面积不可能是梯形ABCD面积的16.∴S△PCQ:S五边形ABPQD=1:5,即S五边形ABPQD=56S梯形ABCD∴34(2t2-6t+27)=56×2734,整理得:4t2-12t+9=0,∴t=32,即当t=32秒时,PQ把梯形ABCD分成两部分的面积比为1:5.15.【解析】解:(1)是定值,∵四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD.∵PF⊥BD,∴PF∥AC,同理PE∥BD.∴四边形PFOE为矩形,故PE=OF.又∵∠PBF=45°,∴PF=BF.∴PE+PF=OF+FB=OB=acos45°=a.(2)∵四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD.∵PF⊥BD,∴PF∥AC,同理PE∥BD.∴四边形PFOE为矩形,故PE=OF.又∵∠PBF=45°,∴PF=BF.∴PE﹣PF=OF﹣BF=OB=acos45°=a.16.【解析】已有三个小正方形的边长为x,y,z,我们通过x,y,z表示其余正方形的边长依次填在每个正方形中,它们是x+y,x+2y,x+3y,4y,x+7y,2x+y,2x+y+z,4x+4y-z,4x+4y-2x及5x-2y+z.因矩形对边相等,所以得11x+3y=7x+16y-z及8x+8y-3z=6x+5y+z.化简上述的两个方程得到z=13y-4x,4z=2x+3y,消去z得18x=49y.因为18与49互质,所以x、y的最小自然数解是x=49,y=18,此时z=38.以x=49,y=18,z=38代入矩形长、宽的表达式11x+3y及8x+8y-3z,得长、宽分别为593和422.此时得最小面积值是593×422=250246.。
中考复习专题六—四边形和圆-(学生版)
课题:四边形和圆考点知识梳理:一、多边形1、多边形的定义:在平面内,由若干条不在同一直线上的线段首尾顺次联结所组成的封闭图形叫做多边形.各边相等、各个内角也相等的多边形叫做正多边形.2、多边形的对角线:多边形的对角线是联结多边形不相邻的两个顶点的线段.从n 边形的一个顶点出发有(3)n -条对角线,将多边形分成(2)n -个三角形;一个n 边形共有(3)2n n -条对边线. 3、多边形的内角和与外角和:n (3n ≥)的内角和是(2)180n -⋅︒ ,外角和是360︒.正n 边形的每个外角的度数是360n ︒,每个内角的度数是(2)180n n-⋅︒. 二、平行四边形1、定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形,平行四边形ABCD 可表示为□ABCD .2、平行四边形的性质:(1)平行四边形的两组对边分别平行;(2)平行四边形的两组对边分别相等;推论:夹在平行线间的平行线段相等.(3)平行四边形的两组对角分别相等;(4)平行四边形的对角线互相平分.(5)平行四边形是中心对称图形,它的对称中心是对角线的交点. 3、平行四边形的判定:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形(即定义);(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形;(5)对角线互相平分的四边形是平行四边形. 三、矩形1、定义:有一个内角是直角的平行四边形是矩形.2、矩形的性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)矩形的四个内角均为直角;(3)矩形的对角线相等. 3、矩形的判定:(1)有一个内角是直角的平行四边形是矩形(即定义);(2)对角线相等的平行四边形是矩形;(3)三个角是直角的四边形是矩形.四、菱形1、定义:有一组邻边相等的平边形是菱形.2、菱形的性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)菱形的四条边均相等;(3)菱形的对角线互相垂直,且每一条对角线平分一组对角.3、菱形的判定:(1)有一组邻边相等的平行四边形是菱形(即定义);(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形;(3)四条边均相等的四边形是菱形.五、正方形1、定义:有一组邻边相等且有一内角是直角的平行四边形是正方形.2、正方形的性质:具有矩形、菱形的所有性质.3、正方形的判定:注:矩形、菱形和正方形既是轴对称图形,也是中心对称图形.六、梯形1、定义:一组对边平行,而另一组对边不平行的四边形,叫做梯形。
【新课标】中考专题强化复习教案:《图形运动专题(四边形类)》
第一轮复习教案:《图形运动专题(四边形类)》【课标要求】动点题是近年来中考的的一个热点问题,解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解。
一般方法是抓住变化中的“不变量”,以不变应万变,首先根据题意理清题目中两个变量X 、Y 的变化情况并找出相关常量,第二,按照图形中的几何性质及相互关系,找出一个基本关系式,把相关的量用一个自变量的表达式表达出来,然后再根据题目的要求,依据几何、代数知识解出。
第三,确定自变量的取值范围,画出相应的图象。
【知识要点】动态几何问题是近年来中考数学试题的热点题型之一,常以压轴题型出现。
这类问题主要是集中代数、几何、三角、函数知识于一体,综合性较强。
常用到的解题工具有方程的有关理论,三角函数的知识和几何的有关定理。
本节主要说明与四边形有关的运动问题。
【典型例题】【例1】如图:□ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,BD=12cm ,AC=6cm ,点E 在线段BO 上从点B 以1cm/s 的速度运动,点F 在线段OD 上从点O 以2cm/s 的速度运动.⑴若点E 、F 同时运动,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,四边形AECF 是平行四边形.⑵在⑴的条件下,①当AB 为何值时,四边形AECF 是菱形;②四边形AECF 可以是矩形吗?为什么?【例2】如图,矩形ABCD 中,AB =4cm ,BC =8cm ,动点M 从点D 出发,按折线DCBAD 方向以2cm/s 的速度运动,动点N 从点D 出发,按折线DABCD 方向以1cm/s 的速度运动. (1)若动点M 、N 同时出发,经过几秒钟两点相遇?(2)若点E 在线段BC 上,且BE =3cm ,若动点M 、N 同时出发,相遇时停止运动,经过几秒钟,点A 、E 、M 、N 组成平行四边形?【课堂检测】DBA1.如图所示,把菱形ABCD 沿着对角线AC 的方向移动到菱形A′B′C′D′的位置,它们的重叠部分(图中阴影部分)的面积是菱形ABCD 的面积的12,若, 则菱形移动的距离AA′是 ( )A.122-12.(本题共10分)如图,E 是矩形ABCD 边BC 的中点,P 是AD 边上一动点,PF⊥AE,PH⊥DE,垂足分别为F ,H .(1)当矩形ABCD 的长与宽满足什么条件时,四边形PHEF 是矩形?请予以证明.(2)在(1)中,动点P 运动到什么位置时,矩形PHEF 变为正方形?为什么?3.如图,在矩形A B C D 中,6,12A B c m B C c m ==,点P 从点A 沿边A B 向点B 以1/cm s 的速度移动;同时,点Q 从点B 沿边B C 向点C 以2/cm s 的速度移动。
初中数学-专题19 四边形-学案
10、 (2014 年云南省,第 22 题 7 分)如图,在平行四边形 ABCD 中,∠C=60°, M、N 分别是 AD、BC 的中点,BC=2CD. (1)求证:四边形 MNCD 是平行四边形; (2)求证:BD= MN.
这道题并不难,主要考 察相关基础知识哦!
11、(2014•泰州,第 23 题,10 分)如图,BD 是△ABC 的角平分线,点 E, F 分别在 BC、AB 上,且 DE∥AB,EF∥AC. (1)求证:BE=AF;
夯实基础才是高分的 王道呀!
A.( ,3)、(﹣ ,4)
B.( ,3)、(﹣ ,4)
C.( , )、(﹣ ,4)
D.( , )、(﹣ ,4)
∴BE=CF=4﹣1=3,∵∠AOD+∠BOE=∠BOE+∠OBE=90°, 4、(2014·台湾,第 12 题 3 分)如图,D 为△ABC 内部一点,E、F 两点 分别在 AB、BC 上,且四边形 DEBF 为矩形,直线 CD 交 AB 于 G 点.若 CF =6,BF=9,AG=8,则△ADC 的面积为何?( )
懦弱的人只会裹足丌前,莽撞的人只能引为烧身,只有真正勇敢的人才能所向披靡。
(2)若∠ABC=60°,BD=6,求四边形 ADEF 的面积.
考点二 矩形
【趣味导学】
人体黄金矩形 :1.头部轮廓:头部长(颅顶至颏部)与宽(两侧 颧弓突端中间距)2.面部轮廓:眼水平线的面宽为宽,前发际颏底间为 长。 3.鼻部轮廓:鼻翼为宽,鼻根至鼻下点间距为长。 4.唇部轮廓 : 静止状态时,上下唇峰间距为宽,口角间距为长。 5.外耳轮廓:耳屏 至耳轮外缘间距为宽,耳轮上缘至耳垂下缘间距为长。 6.上颌前牙轮 廓:切牙,侧切牙,尖牙最大的远近中径为宽,龈径为长。 7.躯干轮 廓:肩宽与臀宽的平均数为宽,肩峰至臀底间距为长。 8.手部轮廓 : 手指并拢时,掌指关节水平线为宽,腕关节至食指尖间距为长。
2010年中考专题分类------圆中的计算
xx2010年中考专题分类------圆中的计算(2010哈尔滨)1.将一个底面半径为5cm ,母线长为12cm 的圆锥形纸筒沿一条母线剪开并展平,所得的侧面展开图的圆心角是 度.150(2010红河自治州)14. 已知圆锥的底面直径为4,母线长为6,则它的侧面展开图的圆心角为 120° .(2010红河自治州)23.(本小题满分14分)如图9,在直角坐标系xoy 中,O 是坐标原点,点A 在x 正半轴上,OA=312cm ,点B 在y 轴的正半轴上,OB=12cm ,动点P 从点O 开始沿OA 以32cm/s 的速度向点A 移动,动点Q 从点A 开始沿AB 以4cm/s 的速度向点B 移动,动点R 从点B 开始沿BO 以2cm/s 的速度向点O 移动.如果P 、Q 、R 分别从O 、A 、B 同时移动,移动时间为t (0<t <6)s. (1)求∠OAB 的度数.(2)以OB 为直径的⊙O ‘与AB 交于点M ,当t 为何值时,PM 与⊙O ‘相切? (3)写出△PQR 的面积S 随动点移动时间t 的函数关系式,并求s 的最小值及相应的t 值. (4)是否存在△APQ 为等腰三角形,若存在,求出相应的t 值,若不存在请说明理由.解:(1)在Rt △AOB 中:tan ∠OAB=3331212==OAOB∴∠OAB=30°(2)如图10,连接O ‘P ,O ‘M. 当PM 与⊙O ‘相切时,有∠PM O ‘=∠PO O ‘=90°, △PM O ‘≌△PO O ‘ 由(1)知∠OBA=60° ∵O ‘M= O ‘B∴△O ‘BM 是等边三角形 ∴∠B O ‘M=60°可得∠O O ‘P=∠M O ‘P=60° ∴OP= O O ‘·tan ∠O O ‘P =6×tan60°=36 又∵OP=32tx∴32t=36,t=3即:t=3时,PM 与⊙O ‘相切.(3)如图9,过点Q 作QE ⊥x 于点E ∵∠BAO=30°,AQ=4t ∴QE=21AQ=2tAE=AQ ·cos ∠OAB=4t ×t 3223=∴OE=OA-AE=312-32t∴Q 点的坐标为(312-32t ,2t ) S △PQR = S △OAB -S △OPR -S △APQ -S △BRQ=)32312(2212)32312(21)212(32213121221t t t t t t -⋅-⋅---⋅⋅-⋅⋅=372336362+-t t=318)3(362+-t (60<<t ) 当t=3时,S △PQR 最小=318 (4)分三种情况:如图11.○1当AP=AQ 1=4t 时, ∵OP+AP=312 ∴32t+4t=312∴t=2336+或化简为t=312-18 ○2当PQ 2=AQ 2=4t 时 过Q 2点作Q 2D ⊥x 轴于点D , ∴PA=2AD=2A Q 2·cosA=34t 即32t+34t =312 ∴t=2○3当PA=PQ 3时,过点P 作PH ⊥AB 于点HAH=PA ·cos30°=(312-32t )·23=18-3tAQ 3=2AH=36-6t得36-6t=4t , ∴t=3.6综上所述,当t=2,t=3.6,t=312-18时,△APQ 是等腰三角形.(2010年镇江市)14.已知圆锥的母线长为4,底面半径为2,则圆锥的侧面积等于( A )A .8πB .9πC .10πD .11π(2010遵义市)如图,已知正方形的边长为cm 2,以对角的两个顶点为圆心, cm 2长为半径画弧,则所得到的两条弧的长度之和为 ▲ cm (结果保留π).答案:π2(2010遵义市)26.(12分)如图,在△ABC 中,∠C= 90,AC+BC=8,点O 是斜边AB 上一点,以O 为圆心的⊙O 分别与AC 、BC 相切于 点D 、E .(1)当AC =2时,求⊙O 的半径;(2)设AC =x ,⊙O 的半径为y ,求y 与x 的函数关系式.26.(12分)(1)(5分) 解: 连接OD 、OE 、OC∵D 、E 为切点∴OD ⊥AC , OE ⊥BC , OD=OE ∵BOC AOC ABC S S S ∆∆∆+=∴21AC ·BC=21AC ·OD+21BC ·OE∵AC+BC=8, AC=2,∴BC=6 ∴21×2×6=21×2×OD+21×6×OE而OD=OE , ∴OD=32,即⊙O 的半径为32(2)(7分)解:连接OD 、OE 、OC∵D 、E 为切点(26题图)∴OD ⊥AC , OE ⊥BC , OD=OE=y ∵BOC AOC ABC S S S ∆∆∆+= ∴21AC ·BC=21AC ·OD+21BC ·OE∵AC+BC=8, AC=x ,∴BC=8-x ∴21x (8-x )=21x y +21(8-x )y化简:xy y xy x x -+=-882即:x x y +-=281(桂林2010)10.一个圆锥的侧面展开图是半径为1的半圆,则该圆锥的底面半径是 ( C ).A .1B .34C .12D .13(2010年兰州)9. 现有一个圆心角为90,半径为cm 8的扇形纸片,用它恰好围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计).该圆锥底面圆的半径为A . cm 4B .cm 3C .cm 2D .cm1答案 C(2010年无锡)5.已知圆锥的底面半径为2cm ,母线长为5cm ,则圆锥的侧面积是( ▲ )A .220cmB .220cm πC .210cm πD .25cm π答案 C(2010年兰州)18. 如图,扇形OAB ,∠AOB=90︒,⊙P 与OA 、OB 分别相切于点F 、E ,并且与弧AB 切于点C ,则扇形OAB 的面积与⊙P 的面积比是 .16. (2010年金华)如图在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F ,O 分别是AB ,CD ,AD 的中点, 以O 为圆心,以OE 为半径画弧EF .P 是上的一个动点,连AODBFKE GMC结OP ,并延长OP 交线段BC 于点K ,过点P 作⊙O 的切线,分别交射线AB 于点M ,交直线BC 于点G . 若3=BM BG ,则BK ﹦ ▲ .答案:31,35.(每个2分)21.(2010年金华)(本题8分)如图,AB 是⊙O 的直径,C 是的中点,CE ⊥AB 于 E ,BD 交CE 于点F .(1)求证:CF ﹦BF ;(2)若CD ﹦6, AC ﹦8,则⊙O 的半径为 ▲ ,CE 的长是 ▲ .解:(1) 证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB ﹦90° 又∵CE ⊥AB , ∴∠CEB ﹦90° ∴∠2﹦90°-∠A ﹦∠1又∵C 是弧BD 的中点,∴∠1﹦∠A ∴∠1﹦∠2,∴ CF ﹦BF ﹒ …………………4分 (2) ⊙O 的半径为5 , CE 的长是524﹒ ………4分(各2分)14.(2010年长沙)已知扇形的面积为12π,半径等于6,则它的圆心角等于 度.答案:12024.(2010年长沙)已知:AB 是⊙O 的弦,D 是 AB 的中点,过B 作AB 的垂线交AD 的延长线于C .(1)求证:AD =DC ;(2)过D 作⊙O 的切线交BC 于E ,若DE =EC ,求sin C .证明:连BD ∵ BD AD =∴∠A =∠ABD ∴AD =BD …………………2分∵∠A +∠C =90°,∠DBA +∠DBC =90°∴∠C =∠DBC ∴BD =DC第24题图B(第21题图)∴AD =DC ………………………………………………………4分 (2)连接OD ∵DE 为⊙O 切线 ∴OD ⊥DE …………………………5分∵ BD AD =,OD 过圆心 ∴OD ⊥AB又∵AB ⊥BC ∴四边形FBED 为矩形∴DE ⊥BC ……………………6分 ∵BD 为Rt △ABC 斜边上的中线∴BD =DC ∴BE =EC =DE∴∠C =45° …………………………………………………7分 ∴sin ∠C=2………………………………………………………………8分(2010湖北省荆门市)10.如图,MN 是半径为1的⊙O 的直径,点A 在⊙O 上,∠AMN =30°,B 为AN 弧的中点,P 是直径MN 上一动点,则PA +PB 的最小值为( )(B) (C)1 (D)2答案B5.(2010年济宁市)已知⊙O 1与⊙O 2相切,⊙O 1的半径为3 cm ,⊙O 2的半径为2 cm ,则O 1O 2的长是A .1 cmB .5 cmC .1 cm 或5 cmD .0.5cm 或2.5cm答案:C9.(2010年济宁市)如图,如果从半径为9cm的圆形纸片剪去13圆周的一个扇形,将留下的扇形围成一个圆锥(接缝处不重叠),那么这个圆锥的高为 A .6cmB .C .8cmD .答案:B6.(2010湖北省咸宁市)如图,两圆相交于A ,B 两点,小圆经过大圆的圆心O ,点C ,D 分别在两圆上,若100AD B ∠=︒,则A C B ∠的度数为A .35︒B .40︒C .50︒D .80︒ 答案:B7. (2010年郴州市)如图,A B 是O 的直径,C D 为弦,C D A B ⊥于E , 则下列结论中不成立...的是 MN第7题9题)剪去A.A D ∠=∠ B.C E D E = C.90ACB ∠= D.C E B D = 答案:D15. (2010年郴州市)一个圆锥的底面半径为3cm ,母线长为6cm ,则圆锥的侧面积是-____2cm .(结果保留p )答案:18p 20.(2010年怀化市)如图6,已知直线AB 是⊙O 的切线,A 为切点, OB 交⊙O 于点C ,点D 在⊙O 上,且∠OBA=40°,则∠ADC= . 答案: 2520.(2010年济宁市)如图,AD 为ABC ∆外接圆的直径,AD BC ⊥,垂足为点F ,A B C∠的平分线交AD 于点E ,连接BD ,C D .(1) 求证:BD C D =;(2) 请判断B ,E ,C 三点是否在以D 为圆心,以D B 为半径的圆上?并说明理由.(1)证明:∵A D 为直径,A D B C ⊥,∴ BD C D =.∴B D C D =. ································································· 3分(2)答:B ,E ,C 三点在以D 为圆心,以D B 为半径的圆上. ··························· 4分 理由:由(1)知: BDC D =,∴B A D C B D ∠=∠. ∵D BE C BD C BE ∠=∠+∠,D EB BAD ABE ∠=∠+∠,C B EA B E ∠=∠, ∴D BE D EB ∠=∠.∴D B D E =.··································································· 6分 由(1)知:B D C D =.∴D B D E D C ==. ∴B ,E ,C 三点在以D 为圆心,以D B 为半径的圆上.25. (2010年怀化市) 如图8,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,AB CD ⊥于D,且AB=8,DB=2.图8ABC EFD (第20题)(1)求证:△ABC ∽△CBD;(2)求图中阴影部分的面积(结果精确到0.1,参考数据73.13,14.3≈≈π). 25. (1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB= 90,又AB CD ⊥,∴∠CDB= 90…………………………1分在△ABC 与△CBD 中,∠ACB=∠CDB= 90,∠B=∠B, ∴△ABC ∽△CBD ……………………………3分 (2)解:∵△ABC ∽△CBD ∴.CBAB DBCB =∴AB DB CB⋅=2∵AB=8,DB=2, ∴CB=4.在Rt △ABC 中,,34166422=-=-=BCAB AC …………4分∴383442121=⨯⨯=⨯=∆AC CB S ABC …………………………5分∴3.1128.11)3(84212≈=-=-⨯=∆ππABC S S 阴影部分20.(2010湖北省咸宁市)如图,在⊙O 中,直径AB 垂直于弦CD ,垂足为E ,连接AC , 将△ACE 沿AC 翻折得到△ACF ,直线FC 与直线AB 相交于点G . (1)直线FC 与⊙O 有何位置关系?并说明理由; (2)若2O B BG ==,求CD 的长. 20.解:(1)直线FC 与⊙O 相切.……1分理由如下:连接O C .∵O A O C =, ∴12∠=∠……2分由翻折得,13∠=∠,90F AEC ∠=∠=︒. ∴23∠=∠. ∴OC ∥AF . ∴90O C G F ∠=∠=︒. ∴直线FC 与⊙O 相切.……4分 (2)在Rt △OCG 中,1cos 22O C O C C O G O GO B∠===,∴60C O G ∠=︒.……6分在Rt △OCE中,sin 6022C E O C =⋅︒=⨯=……8分∵直径AB 垂直于弦CD ,∴2CD CE ==.(2010年成都)13.如图,在A B C ∆中,A B 为O 的直径,60,70B C ∠=∠=,则B O D ∠的度数是_____________度.(第20题)C BAO答案:100(2010年成都)15.若一个圆锥的侧面积是18π,侧面展开图是半圆,则该圆锥的底面圆半径是___________. 答案:3(2010年成都)17.已知:如图,A B 与O 相切于点C ,O A O B =,O 的直径为4,8AB =.(1)求O B 的长; (2)求sin A 的值.答案:17..解:(1)由已知,OC=2,BC=4。
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图6FE DCBA 212010年中考专题分类-------------四边形(2010哈尔滨)1。
如图,将矩形纸片ABCD 折叠,使点D 与点B 重合,点C 落在点C ′处,折痕为EF ,若∠ABE =20°,那么∠EFC ′的度数 为 度.125(2010珠海)如图,P 是菱形ABCD 对角线BD 上一点,PE ⊥AB 于点E ,PE =4cm ,则点P 到BC 的距离是_____cm. 4(2010红河自治州)下列命题错误的是 ( B )a) 四边形内角和等于外角和b) 相似多边形的面积比等于相似比c) 点P (1,2)关于原点对称的点的坐标为(-1,-2) d) 三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半(2010红河自治州)18. (本小题满分9分)如图6,在正方形ABCD 中,G 是BC 上的任意一点,(G 与B 、C 两点不重合),E 、F 是AG 上的两点(E 、F 与A 、G 两点不重合),若AF=BF+EF ,∠1=∠2,请判断线段DE 与BF 有怎样的位置关系,并证明你的结论. 解:根据题目条件可判断DE//BF.证明如下:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB=AD ,∠BAF+∠2=90°.∵AF=AE+EF ,又AF=BF+EF∴AE=BF∵∠1=∠2,∴△ABF ≌△DAE (SAS ). ∴∠AFB=∠DEA ,∠BAF=∠ADE. ∴∠ADE+∠2=90°, ∴∠AED=∠BFA=90°. ∴DE//BF.(2010年镇江市)10.如图,在平行四边形ABCD 中,CD=10,F 是AB 边上一点,DF 交AC 于点E ,且的面积的面积则CDE AEF EC AE ∆∆=,52= 254,BF= 6 .(2010年镇江市)27.探索发现(本小题满分9分)如图,在直角坐标系OCD Rt OAB Rt xOy ∆∆和中,的直角顶点A ,C 始终在x 轴的正半轴上,B ,D 在第一象限内,点B 在直线OD 上方,OC=CD ,OD=2,M 为OD 的中点,AB 与OD 相交于E ,当点B 位置变化时,.21的面积恒为OAB Rt ∆ 试解决下列问题:(1)填空:点D 坐标为 ;(2)设点B 横坐标为t ,请把BD 长表示成关于t 的函数关系式,并化简; (3)等式BO=BD 能否成立?为什么?(4)设CM 与AB 相交于F ,当△BDE 为直角三角形时,判断四边形BDCF 的形状,并证明你的结论.(1))2,2(;(1分) (2)),1,(,21tt B OAB Rt 得的面积为由∆ ,)(222CD AB AC BD -+=4)1(221)21()2(22222++-+=-+==∴t t tt t t BD ① (2分).)21(2)1(22)1(22-+=++-+=tt t t t t (3分).21|21|-+=-+=∴tt t t BD ② (4分)(注:不去绝对值符号不扣分)(3)[法一]若OB=BD ,则.22BD OB =,1,22222t t AB OA OB OAB Rt +=+=∆中在 由①得,4)1(2212222++-1+=+t t tt t t (5分) )6(..,024)2(,012,2122分此方程无解得BD OB t t tt ≠∴∴<-=-=∆=+-∴=+[法二]若OB=BD ,则B 点在OD 的中垂线CM 上.),22,22(,),0,2(M OCM Rt C 可求得中在等腰∆ ∴直线CM 的函数关系式为2+-=x y , ③ (5分),1,21xy B OAB Rt =∆点坐标满足函数关系式得的面积为由 ④联立③,④得:0122=+-x x ,)6(..,024)2(2分此方程无解BD OB ≠∴∴<-=-=∆[法三]若OB=BD ,则B 点在OD 的中垂线CM 上,如图27 – 1 过点B 作,,H y CM G y BG 轴于交轴于⊥)6(..)5(,2121222121,210分矛盾显然与分而BD OB S S S S S S S BG HNO DOC MOC OMH OAB OBG ≠∴>=⨯⨯⨯=====∆∆∆∆∆∆∆(4)如果45,=∠∆BED BDE 因为为直角三角形,①当三点重合此时时M E F EBD ,,,90 =∠,如图27 – 2.//,,DC BF x DC x BF ∴⊥⊥轴轴∴此时四边形BDCF 为直角梯形.(7分) ②当,90时 =∠EBD 如图27 – 3.//,,.//,DC BF x DC x AB CF BD OD CF ∴⊥⊥∴⊥轴轴又∴此时四边形BDCF 为平行四边形.(8分) 下证平行四边形BDCF 为菱形:[法一]在222,BD OD OB BDO +=∆中,,221,4)1(221412222=+∴++-++=+∴t t t t t t t t[方法①]OD BD t t 在 ,01222=+-上方121,12;21,12-=+=+=-=tt t t 或解得(舍去).得),12,12(+-B [方法②]由②得:.222221=-=-+=tt BD 此时,2==CD BD(图1)(图2)(24题图) ∴此时四边形BDCF 为菱形(9分) [法二]在等腰EDB Rt OAE Rt ∆∆与等腰中)9(.,2].[.221,122,22)22(2.22,2,分为菱形此时四边形此时法一以下同即则BDCF CD BD tt t t t t t BE AE AB T BD ED t OE t AE OA ∴===+=-∴-=-+=+=∴-=====(2010台州市)9.如图,矩形ABCD 中,AB >AD ,AB =a ,AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN于点N .则DM +CN 的值为(用含a 的代数式表示)(▲)A .aB .a 54C .a 22 2答案:C(2010遵义市)(10分)如图(1),在△ABC 和△EDC 中,AC =CE =CB =CD ,∠ACB =∠ECD =90,AB 与CE 交于F ,ED 与AB 、BC 分别交于M 、H . (1)求证:CF =CH ; (2)如图(2),△ABC 不动,将△EDC 绕点C 旋转到∠BCE=45时,试判断四边形ACDM 是什么四边形?并证明你的结论.解:(1)(5分) 证明:在△ACB 和△ECD 中∵∠ACB=∠ECD= 90∴∠1+∠ECB=∠2+∠ECB,∴∠1=∠2又∵AC=CE=CB=CD,∴∠A=∠D= 45∴△ACB ≌△ECD,∴CF=CH(2)(5分) 答: 四边形ACDM 是菱形D证明: ∵∠ACB=∠ECD= 90, ∠BCE=45∴∠1=45, ∠2=45 又∵∠E=∠B= 45, ∴∠1=∠E, ∠2=∠B∴AC ∥MD, CD ∥AM , ∴ACDM 是平行四边形 又∵AC=CD, ∴ACDM 是菱形(玉溪市2010) 19. 如图9,在ABCD 中,E 是AD 的中点,请添加适当条件后,构造出一对全等的三角形,并说明理由.解:添加的条件是连结B 、E,过D 作DF ∥BE 交BC 于点F,构造的全等三角形是△ABE 与△CDF. …………4分 理由: ∵平行四边形ABCD ,AE=ED, …………5分∴在△ABE 与△CDF 中,AB=CD, …………6分 ∠EAB=∠FCD, …………7分 AE=CF , …………8分∴△ABE ≌△CDF. …………9分 (桂林2010)16.正五边形的内角和等于______度.540 (桂林2010)21.(本题满分8分) 求证:矩形的对角线相等.21.(本题8 分)已知:四边形ABCD 是矩形, AC 与BD 是对角线 ……………2分求证:AC =BD ………………………………………3分 证明: ∵四边形ABCD 是矩形 ∴AB=DC ,∠ABC =∠DCB =90°…………4分 又∵BC=C B …………………………5分 ∴△ABC ≌△DCB …………6分∴AC=BD ……………………7分所以矩形的对角线相等. …………8分(2010年兰州)11. 如图所示,菱形ABCD 的周长为20cm ,DE ⊥AB ,垂足为E ,sin A=53,则下列结论正确的个数有①cm DE 3= ②cm BE 1= ③菱形的面积为215cm ④cm BD 102= A . 1个 B . 2个 C . 3个 D . 4个图9AB CD答案C(2010年兰州)27.(本题满分10分)已知平行四边形ABCD 中,对角线AC 和BD 相交于点O ,AC=10,BD=8.(1)若AC ⊥BD ,试求四边形ABCD 的面积 ;(2)若AC 与BD 的夹角∠AOD=60,求四边形ABCD 的面积;(3)试讨论:若把题目中“平行四边形ABCD ”改为“四边形ABCD ”,且∠AOD=θAC=a ,BD=b ,试求四边形ABCD 的面积(用含θ,a ,b 的代数式表示).第27题图答案(本题满分10分) 解:(1)∵AC ⊥BD∴四边形ABCD 的面积………………………………………2分(2)过点A 分别作AE ⊥BD ,垂足为E …………………………………3分 ∵四边形ABCD 为平行四边形521===AC CO AO 421===BD DO BO在Rt ⊿AOE 中,AO AEAOE =∠sin ∴23523560sin sin =⨯=⨯=∠∙=o AO AOE AO AE …………4分第18题ABCB ’ D E P ∴3552342121=⨯⨯⨯=∙=∆AE OD S AOD ………………………………5分∴四边形ABCD 的面积 3204==∆AO D S S ……………………………………6分(3)如图所示过点A,C 分别作AE ⊥BD ,CF ⊥BD ,垂足分别为E,F …………7分在Rt ⊿AOE 中,AO AE AOE =∠sin ∴θsin sin ⨯=∠∙=AO AOE AO AE同理可得θsin sin ⨯=∠∙=CO COF CO CF ………………………………8分∴四边形ABCD 的面积(2010年连云港)7.如图,四边形ABCD 的对角线AC 、BD 互相垂直,则下列条件能判定四边形ABCD 为菱形的是( )A .BA =BCB .AC 、BD 互相平分 C .AC =BD D .AB ∥CD 答案 B(2010年连云港)18.矩形纸片ABCD 中,AB =3,AD =4,将纸片折叠,使点B 落在边CD 上的B ’处,折痕为AE .在折痕AE 上存在一点P 到边CD 的距离与到点B 的距离相等,则此相等距离为________.答案 52(2010年连云港)27.(本题满分10分)如果一条直线把一个平面图形的面积分成相等的两部分,θθθsin 21sin 21)(sin 212121ab AC BD CO AO BD CF BD AE BD S S S CBD ABD =∙=+=∙+∙=+=∆∆…………………………………10分E图1ABCD图2我们把这条直线称为这个平面图形的一条面积等分线.如,平行四边形的一条对线所在的直线就是平行四边形的一条面积等分线.(1)三角形的中线、高线、角平分线分别所在的直线一定是三角形的面积等分线的有________; (2)如图1,梯形ABCD 中,AB ∥DC ,如果延长DC 到E ,使CE =AB ,连接AE ,那么有S 梯形ABCD=S △ABE .请你给出这个结论成立的理由,并过点A 作出梯形ABCD 的面积等分线(不写作法,保留作图痕迹);(3)如图,四边形ABCD 中,AB 与CD 不平行,S △ADC >S △ABC ,过点A 能否作出四边形ABCD的面积等分线?若能,请画出面积等分线,并给出证明;若不能,说明理由.答案(1) 中线所在的直线 ..........................................................................................................2分 (2)法一:连接BE ,因为AB ∥CE,AB=CE ,所以四边形ABEC 为平行四边形所以BE ∥AC ......................................................................................................................3分所以△ABC 和△AEC 的公共边AC 上的高也相等 所以有ABC AEC S S =所以ACD ABC ACD AEC AED ABCD S S S S S S =+=+= 梯形 ...................................................5分 法二: 设 AE 与BC 相交于点F因为AB ∥CE ,所以,ABF ECF BAF CEF ∠=∠∠=∠ 又因为 AB=CE 所以 ABF ECF ≅C图1 (第21题)A B C图3 周长________ABC图4A B C 图2 周长________ 所以ABF CBF AED ABCD AFCD AFCD S S S S S S =+=+= 梯形四边形四边形 过点A 的梯形ABCD 的面积等分线的画法如右图(1)所示(3)能.连接AC,过点B 作BE ∥AC 交DC 的延长线于点E,连接AE.因为BE ∥AC,所以△ABC 和△AEC 的公共边AC 上的高也相等 所以有A B C A EC S S =所以ACD ABC ACD AEC AED ABCD S S S S S S =+=+= 梯形因为ACD ABC S S >所以面积等分线必与CD 相交,取DE 中点F则直线AF 即为要求作的四边形ABCD 的面积等分线 作图如右图(2)所示(2010宁波市)21.如图1,有一张菱形纸片ABCD ,AC =8,BD =6. (1)请沿着AC 剪一刀,把它分成两部分,把剪开的两部分分拼成一个平行四边形,在图2中用实线画出你所拼成的平行四边形;若沿着BD 剪 开,请在图3中用实线画出拼成的平行四边形;并直接写出这两个平行 四边形的周长.(2)沿着一条直线剪开,拼成与上述两种都不全等的平行四边形,请在图4中用实线画出拼成的平行四边形. (注:上述所画的平行四边形都不能与原菱形全等)24.(2010年金华)(本题12分)如图,把含有30°角的三角板ABO置入平面直角坐标系中,A,B两点坐标分别为(3,0)和(0,.动点P从A点开始沿折线AO-OB-BA运动,点P在AO,OB,BA上运动的速度分别为12 (长度单位/秒)﹒一直尺的上边缘l从x轴的位置开始以33(长度单位/秒)的速度向上平行移动(即移动过程中保持l∥x轴),且分别与OB,AB交于E,F两点﹒设动点P与动直线l同时出发,运动时间为t秒,当点P沿折线AO-OB-BA运动一周时,直线l和动点P同时停止运动.请解答下列问题:(1)过A,B两点的直线解析式是▲;(2)当t﹦4时,点P的坐标为▲;当t ﹦▲,点P与点E重合;(3)①作点P关于直线EF的对称点P′. 在运动过程中,若形成的四边形PEP′F为菱形,则t的值是多少?②当t﹦2时,是否存在着点QQ的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)333+-=xy;………4分(2)((3)①当点P 在线段AO 上时,过F 作FG ⊥x 轴,G 为垂足(如图1) ∵FG OE =,FP EP =,∠=EOP ∠=FGP 90° ∴△EOP ≌△FGP ,∴PG OP =﹒又∵t FG OE 33==,∠=A 60°,∴t FG AG 3160tan 0== 而t AP =,∴t OP -=3,t AG AP PG 32=-=由t t 323=-得 59=t ;………………………………………………………………1分当点P 在线段OB当点P 在线段BA 上时, 过P 作PH ⊥EF ,PM ⊥OB ,H 、M ∵t OE 33=,∴t BE 3333-=,∴360tan 0BE EF == ∴6921tEF EH MP -===, 又∵)6(2-=t BP 在Rt △BMP 中,MP BP =⋅060cos 即6921)6(2t t -=⋅-,解得745=t .…………………………………………………1分 ②存在﹒理由如下:∵2=t ,∴332=OE ,2=AP ,1=OP 将△BEP 绕点E 顺时针方向旋转90°,得到 △EC B '(如图3)∵OB ⊥EF ,∴点B '在直线EF 上, C 点坐标为(332,332-1) 过F 作FQ ∥C B ',交EC 于点Q ,(图1)(图3)则△FEQ ∽△EC B '由3=='=QE CE FE E B FE BE ,可得Q 的坐标为(-32,33)………………………1分 根据对称性可得,Q 关于直线EF 的对称点Q '(-32,3)也符合条件.……1分 22.(2010年长沙)在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AC 上一点,连接EB 、ED . (1)求证:△BEC ≌△DEC ;F ,当∠BED =120°时,求∠EFD 的度数.答案:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形 ∴BC =CD ,∠ECB =∠ECD =45°又EC =EC …………………………2分 ∴△ABE ≌△ADE ……………………3分 (2)∵△ABE ≌△ADE∴∠BEC =∠DEC =12∠BED …………4分 ∵∠BED =120°∴∠BEC =60°=∠AEF ……………5分 ∴∠EFD =60°+45°=105° …………………………6分(2010年湖南郴州市)22.一种千斤顶利用了四边形的不稳定性. 如图,其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=40cm ,当A D C ∠从60︒变为120︒时,千斤顶升高了多少?1.414, 1.732,结果保留整数)答案22.解: 连结AC ,与BD 相交于点O四边形ABCD 是菱形 \AC ^BD ,ÐADB =ÐCDB ,AC =2AO ……1分 当ÐADC =60°时, ADC 是等边三角形\AC =AD =AB =40 …………………3分 当ÐADC =120°时,ÐADO =60°第22题\AO =AD ×sin ÐADO =40\AC…………………………5分因此增加的高度为-40=40´0.732»29(cm ) ……………6分 (说明:当ÐADC =120°时,求AC 的长可在直角三角形用勾股定理)(2010年湖南郴州市)23.已知:如图,把ABC 绕边BC 的中点O 旋转180°得到DCB .求证:四边形ABDC 是平行四边形.答案23.证明:因为 DCB 是由ABC 旋转180︒所得 ………………2分所以点A 、D ,B 、C 关于点O 中心对称 ……………………4分 所以OB =OC OA =OD ………………………………6分 所以四边形ABCD 是平行四边形 ………………………………8分(注:还可以利用旋转变换得到AB =CD ,AC =BD 相等;或证明ABC DCB ≅ 证ABCD 是平行四边形)(2010湖北省荆门市)19.(本题满分9分)将三角形纸片ABC (AB >AC )沿过点A 的直线折叠,使得AC 落在AB 边上,折痕为AD ,展平纸片,如图(1);再次折叠该三角形纸片,使得点A 与点D 重合,折痕为EF ,再次展平后连接DE 、DF ,如图2,证明:四边形AEDF 是菱形.答案19.图1 图24321EAFBDCCDA(1) (2) 第19题图ABDCCDF AEC B第23题证明:由第一次折叠可知:AD 为∠CAB 的平分线,∴∠1=∠2……………………2分 由第二次折叠可知:∠CAB =∠EDF ,从而,∠3=∠4………………………………4分 ∵AD 是△AED 和△AFD 的公共边,∴△AED ≌△AFD (ASA)………………………6分 ∴AE =AF ,DE =DF又由第二次折叠可知:AE =ED ,AF =DF∴AE =ED =DF =AF …………………………………………………………………………8分 故四边形AEDF 是菱形.……………………………………………………………………9分8.(2010湖北省咸宁市)如图,菱形ABCD 由6个腰长为2,且全等的等腰梯形镶嵌而成, 则线段AC 的长为 A .3 B .6 C. D.答案:D13. (2010年郴州市)如图,已知平行四边形ABCD ,E 是AB 延长线上一点,连结DE 交BC 于点F ,在不添加任何辅助线的情况下,请补充一个条件,使CDF BEF △≌△,这个条件是 .(只要填一个)答案:DC EB =或CF BF =或DF EF = 或F 为DE 的中点或F 为BC 的中点或AB BE =或B 为AE 的中点7.(2010年怀化市)如图2,在菱形ABCD 中, 对角线AC=4,∠BAD=120°, 则菱形ABCD 的周长为( )A .20B .18C .16D .15 答案:C 18.(2010年怀化市)如图5,在直角梯形ABCD 中, AB ∥CD ,AD ⊥CD ,AB=1cm ,AD=6cm ,CD=9cm ,则BC= cm . 答案:10 22.(2010湖北省咸宁市)问题背景(1)如图1,△ABC 中,DE ∥BC 分别交AB ,AC 于D ,E 过点E 作EF ∥AB 交BC 于点F .请按图示数据填空:四边形DBFE 的面积S = , △EFC 的面积1S = , △ADE 的面积2S = .探究发现(2)在(1)中,若BF a =,FC b =,DE 与BC 间的距离为h .请证明2124S S S =. 拓展迁移(3)如图2,□DEFG 的四个顶点在△ABC 的三边上,若 △ADG 、△DBE 、△GFC 的面积分别为2、5、3,试利用..(2.) BCDGFE 图2A 图1ABEFDC 第13题中的结论....求△ABC 的面积. 22.(1)6S =,19S =,21S =.……3分(2)证明:∵DE ∥BC ,EF ∥AB ,∴四边形DBFE 为平行四边形,AED C ∠=∠,A CEF ∠=∠. ∴△ADE ∽△EFC .……4分∴22221()S DE a S FC b==. ∵112S bh =, ∴222122a a h S S b b =⨯=.……5分∴2212144()22a hS S bh ah b=⨯⨯=. 而S ah =, ∴2124S S S =……6分(3)解:过点G 作GH ∥AB 交BC 于H ,则四边形DBHG 为平行四边形. ∴GHC B ∠=∠,BD HG =,DG BH =. ∵四边形DEFG 为平行四边形, ∴DG EF =. ∴BH EF =. ∴BE HF =. ∴△DBE ≌△GHF . ∴△GHC 的面积为538+=.……8分由(2)得,□DBHG的面积为8=.……9分 ∴△ABC 的面积为28818++=. 22.(2010年郴州市)一种千斤顶利用了四边形的不稳定性. 如图,其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)之间的距离).若AB=40cm ,当A D C ∠从60︒变为120︒1.414, 1.732,结果保留整数)22.解: 连结AC ,与BD 相交于点O四边形ABCD 是菱形 \AC ^BD ,ÐADB =ÐCDB ,AC =2AO当ÐADC =60°时, ADC 是等边三角形\AC =AD =AB =40当ÐADC =120°时,ÐADO =60° \AO =AD ×sin ÐADO =40×2\AC因此增加的高度为-40=40´0.732»29(cm )23.(2010年郴州市)已知:如图,把ABC 绕边BC 的中点O 旋转180°得到DCB . 求证:四边形ABDC 是平行四边形.23.证明:因为 DCB 是由ABC 旋转180︒所得所以点A 、D ,B 、C 关于点O 中心对称 所以OB =OC OA =OD BCDGFE 图2 A H C B第23题第22题所以四边形ABCD 是平行四边形(注:还可以利用旋转变换得到AB =CD ,AC =BD 相等;或证明ABC DCB ≅ 证ABCD 是平行四边形)23. (2010年怀化市) 如图7,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,直线EF 经过点O,分别与AB,CD 的延长线交于点E,F.求证:四边形AECF 是平行四边形.23. 证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OD=OB,OA=OC …………………1分CD AB //………………………………………………2分∴∠DFO=∠BEO, ∠FDO=∠EBO ……………………………………………3分 ∴△FDO ≌△EBO ……………………………………………………………4分 ∴OF=OE …………………………………………………………………5分∴四边形AECF 是平行四边形北京4. 若菱形两条对角线的长分别为6和8,则这个菱形的周长为 (A) 20 (B) 16 (C) 12 (D) 10。