平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试卷
八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试
八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试一、解答题1.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______.2.如图1,在正方形ABCD 中,点M 、N 分别在边BC 、CD 上,AM 、AN 分别交BD 于点P 、Q ,连接CQ 、MQ .且CQ MQ =.(1)求证:QAB QMC ∠=∠(2)求证:90AQM ∠=︒(3)如图2,连接MN ,当2BM =,3CN =,求AMN 的面积图1 图23.如图平行四边形ABCD ,E ,F 分别是AD ,BC 上的点,且AE =CF ,EF 与AC 交于点O . (1)如图①.求证:OE =OF ;(2)如图②,将平行四边形ABCD (纸片沿直线EF 折叠,点A 落在A 1处,点B 落在点B 1处,设FB 交CD 于点G .A 1B 分别交CD ,DE 于点H ,P .请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP 相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CF OF= (直接填结果).4.如图1,在矩形纸片ABCD 中,AB =3cm ,AD =5cm ,折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,过点E 作EF ∥AB 交PQ 于F ,连接BF .(1)求证:四边形BFEP 为菱形;(2)当E 在AD 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随着移动.①当点Q 与点C 重合时, (如图2),求菱形BFEP 的边长;②如果限定P 、Q 分别在线段BA 、BC 上移动,直接写出菱形BFEP 面积的变化范围.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,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 +=.7.如图,四边形ABCD 是边长为3的正方形,点E 在边AD 所在的直线上,连接CE ,以CE 为边,作正方形CEFG (点C 、E 、F 、G 按逆时针排列),连接BF.(1)如图1,当点E 与点D 重合时,BF 的长为 ;(2)如图2,当点E 在线段AD 上时,若AE=1,求BF 的长;(提示:过点F 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点M ,交AD 的延长线于点N.)(3)当点E 在直线AD 上时,若AE=4,请直接写出BF 的长.8.如图1,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,过点O 作直线EF ⊥BD ,且交AC 于点E ,交BC 于点F ,连接BE 、DF ,且BE 平分∠ABD .(1)①求证:四边形BFDE 是菱形;②求∠EBF 的度数.(2)把(1)中菱形BFDE 进行分离研究,如图2,G ,I 分别在BF ,BE 边上,且BG =BI ,连接GD ,H 为GD 的中点,连接FH ,并延长FH 交ED 于点J ,连接IJ ,IH ,IF ,IG .试探究线段IH 与FH 之间满足的数量关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD 进行特殊化探究,如图3,矩形ABCD 满足AB =AD 时,点E 是对角线AC 上一点,连接DE ,作EF ⊥DE ,垂足为点E ,交AB 于点F ,连接DF ,交AC 于点G .请直接写出线段AG ,GE ,EC 三者之间满足的数量关系.9.定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连结它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径。
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试题
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试题一、解答题1.已知,四边形ABCD 是正方形,点E 是正方形ABCD 所在平面内一动点(不与点D 重合),AB =AE ,过点B 作DE 的垂线交DE 所在直线于F ,连接CF .提出问题:当点E 运动时,线段CF 与线段DE 之间的数量关系是否发生改变? 探究问题:(1)首先考察点E 的一个特殊位置:当点E 与点B 重合(如图①)时,点F 与点B 也重合.用等式表示线段CF 与线段DE 之间的数量关系: ;(2)然后考察点E 的一般位置,分两种情况:情况1:当点E 是正方形ABCD 内部一点(如图②)时;情况2:当点E 是正方形ABCD 外部一点(如图③)时.在情况1或情况2下,线段CF 与线段DE 之间的数量关系与(1)中的结论是否相同?如果都相同,请选择一种情况证明;如果只在一种情况下相同或在两种情况下都不相同,请说明理由;拓展问题:(3)连接AF ,用等式表示线段AF 、CF 、DF 三者之间的数量关系: .2.如图,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.3.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度; (2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌;②ENG ∆是等边三角形.4.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.5.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接,CP 将线段CP 绕点C 顺时针旋转90,︒得到线段,CQ 连接,BP DQ .()1如图甲,求证:CBP CDQ ∠=∠;()2如图乙,延长BP 交直线DQ 于点E .求证:BE DQ ⊥;()3如图丙,若BCP 为等边三角形,探索线段,PD PE 之间的数量关系,并说明理由.6.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.7.如图,四边形ABCD 为正方形.在边AD 上取一点E ,连接BE ,使60AEB ∠=︒.(1)利用尺规作图(保留作图痕迹):分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ,则60AEB ∠=︒;(2)在前面的条件下,取BE 中点M ,过点M 的直线分别交边AB 、CD 于点P 、Q . ①当PQ BE ⊥时,求证:2BP AP =;②当PQ BE =时,延长BE ,CD 交于N 点,猜想NQ 与MQ 的数量关系,并说明理由.8.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 3D 在1l 上以每秒332+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点.(1)求直线AB 的解析式,并求出t 的值.(2)当PE+PD 取得最小值时,求222PD PE PD PE ++⋅的值.(3)设P 的运动速度为1,若P 从B 点出发向右运动,运动时间为x ,请用含x 的代数式表示△PAE 的面积.9.如图,ABCD 中,60ABC ∠=︒,连结BD ,E 是BC 边上一点,连结AE 交BD 于点F .(1)如图1,连结AC ,若6AB AE ==,:5:2BC CE =,求ACE △的面积; (2)如图2,延长AE 至点G ,连结AG 、DG ,点H 在BD 上,且BF DH =,AF AH =,过A 作AM DG ⊥于点M .若180ABG ADG ∠+∠=︒,求证:3BG GD AG +=.10.如图,在长方形ABCD 中,AB =CD =6cm ,BC =10cm ,点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为t 秒:(1)PC = cm .(用t 的代数式表示)(2)当t 为何值时,△ABP ≌△DCP ?(3)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以vcm /秒的速度沿CD 向点D 运动,是否存在这样v 的值,使得△ABP 与△PQC 全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)DE CF ;(2)在情况1与情况2下都相同,详见解析;(3)AF +CF =DF 或|AF -CF |【分析】(1)易证△BCD 是等腰直角三角形,得出CB ,即可得出结果;(2)情况1:过点C 作CG ⊥CF ,交DF 于G ,设BC 交DF 于P ,由ASA 证得△CDG ≌△CBF ,得出DG=FB ,CG=CF ,则△GCF 是等腰直角三角形,CF ,连接BE ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠DEA=∠ADE=90°-α,求出∠DAE=2α,则∠EAB=90°-2α,∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB )=45°+α,∠CBE=45°-α,推出∠FBE=45°,得出△BEF 是等腰直角三角形,则EF=BF ,推出EF=DG ,DE=FG ,得出CF ;情况2:过点C 作CG ⊥CF 交DF 延长线于G ,连接BE ,设CD 交BF 于P ,由ASA 证得△CDG ≌△CBF ,得出DG=FB ,CG=CF ,则△GCF 是等腰直角三角形,得CF ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,证明△BEF 是等腰直角三角形,得出EF=BF ,推出DE=FG ,得出CF ;(3)①当F 在BC 的右侧时,作HD ⊥DF 交FA 延长线于H ,由(2)得△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,由SSS 证得△ABF ≌△AEF ,得出∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF 是等腰直角三角形,得DF ,DH=DF ,∵∠HDF=∠ADC=90°,由SAS 证得△HDA ≌△FDC ,得CF=HA ,即可得出;②当F 在AB 的下方时,作DH ⊥DE ,交FC 延长线于H ,在DF 上取点N ,使CN=CD ,连接BN ,证明△BFN 是等腰直角三角形,得BF=NF ,由SSS 证得△CNF ≌△CBF ,得∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°,则△DFH 是等腰直角三角形,得,DF=DH ,由SAS证得△ADF ≌△CDH ,得出CH=AF ,即可得出DF ;③当F 在DC 的上方时,连接BE ,作HD ⊥DF ,交AF 于H ,由(2)得△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,由SSS 证得△ABF ≌△AEF ,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF 是等腰直角三角形,得出DF ,DH=DF ,由SAS 证得△ADC ≌△HDF ,得出AH=CF ,即可得出;④当F 在AD 左侧时,作HD ⊥DF 交AF 的延长线于H ,连接BE ,设AD 交BF 于P ,证明△BFE 是等腰直角三角形,得EF=BF ,由SSS 证得△ABF ≌△AEF ,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则∠DFH=∠EFA=45°,△HDF是等腰直角三角形,得DH=DF,HF=2DF,由SAS证得△HDA≌△FDC,得出AF=CF,即可得出CF-AF=2DF.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠BCD=90°,∴△BCD是等腰直角三角形,∴DB=2CB,当点E、F与点B重合时,则DE=2CF,故答案为:DE=2CF;(2)在情况1或情况2下,线段CF与线段DE之间的数量关系与(1)中结论相同;理由如下:情况1:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB=AD=AB=AE,∠BCD=∠DAB=∠ABC=90°,过点C作CG⊥CF,交DF于G,如图②所示:则∠BCD=∠GCF=90°,∴∠DCG=∠BCF,设BC交DF于P,∵BF⊥DE,∴∠BFD=∠BCD=90°,∵∠DPC=∠FPB,∴∠CDP=∠FBP,在△CDG和△CBF中,DCG BCFCD CBCDG CBF∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,∴△CDG≌△CBF(ASA),∴DG=FB,CG=CF,∴△GCF是等腰直角三角形,∴2,连接BE,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠ADE=90°-α,∵AD=AE ,∴∠DEA=∠ADE=90°-α,∴∠DAE=180°-2(90°-α)=2α,∴∠EAB=90°-2α,∵AB=AE ,∴∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB )=12(180°-90°+2α)=45°+α, ∴∠CBE=90°-(45°+α)=45°-α,∴∠FBE=∠CBE+∠CBF=45°-α+α=45°,∵BF ⊥DE ,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,∴EF=DG ,∴EF+EG=DG+EG ,即DE=FG ,∴DE=2CF ;情况2:过点C 作CG ⊥CF 交DF 延长线于G ,连接BE ,设CD 交BF 于P ,如图③所示:∵∠GCF=∠BCD=90°,∴∠DCG=∠BCF ,∵∠FPD=∠BPC ,∴∠FDP=∠PBC ,在△CDG 和△CBF 中,DCG BCF CD CBCDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),∴DG=FB ,CG=CF ,∴△GCF 是等腰直角三角形,∴2,设∠CDG=α,则∠CBF=α,同理可知:∠DEA=∠ADE=90°-α,∠DAE=2α,∴∠EAB=90°+2α,∵AB=AE ,∴∠BEA=∠ABE=45°-α,∴∠FEB=∠DEA-∠AEB=90°-α-(45°-α)=45°,∵BF ⊥DE ,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,∴EF=DG ,∴DE=FG ,∴DE=2CF ;(3)①当F 在BC 的右侧时,作HD ⊥DF 交FA 延长线于H ,如图④所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ), ∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴2,DH=DF ,∵∠HDF=∠ADC=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC DA DC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴CF=HA ,∴2DF=HF=HA+AF=CF+AF ,即AF+CF=2DF ;②当F 在AB 的下方时,作DH ⊥DE ,交FC 延长线于H ,在DF 上取点N ,使CN=CD ,连接BN ,如图⑤所示:设∠DAE=α,则∠CDN=∠CND=90°-α,∴∠DCN=2α,∴∠NCB=90°-2α,∵CN=CD=CB ,∴∠CNB=∠CBN=12(180°-∠NCB )=12(180°-90°+2α)=45°+α, ∵∠CNE=180°-∠CND=180°-(90°-α)=90°+α,∴∠FNB=90°+α-(45°+α)=45°,∴△BFN 是等腰直角三角形,∴BF=NF , 在△CNF 和△CBF 中,CN CB CF CF NF BF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△CNF ≌△CBF (SSS ),∴∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°, ∴△DFH 是等腰直角三角形,∴2,DF=DH ,∵∠ADC=∠HDE=90°,∴∠ADF=∠CDH ,在△ADF 和△CDH 中,AD CD ADF CDH DF DH ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADF ≌△CDH (SAS ),∴CH=AF ,∴FH=CH+CF=AF+CF ,∴AF+CF=2DF ;③当F 在DC 的上方时,连接BE ,作HD ⊥DF ,交AF 于H ,如图⑥所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ), ∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴2,DH=DF ,∵∠ADC=∠HDF=90°,∴∠ADH=∠CDF ,在△ADC 和△HDF 中,AD CD ADH CDF DH DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC ≌△HDF (SAS ),∴AH=CF ,∴HF=AF-AH=AF-CF ,∴2DF ;④当F 在AD 左侧时,作HD ⊥DF 交AF 的延长线于H ,连接BE ,设AD 交BF 于P ,如图⑦所示:∵AB=AE=AD ,∴∠AED=∠ADE ,∵∠PFD=∠PAB=90°,∠FPD=∠BPA ,∴∠ABP=∠FDP ,∴∠FEA=∠FBA ,∵AB=AE ,∴∠AEB=∠ABE ,∴∠FEB=∠FBE ,∴△BFE 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴∠DFH=∠EFA=45°,∴△HDF 是等腰直角三角形,∴DH=DF ,2DF ,∵∠HDF=∠CDA=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC AD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴AF=CF ,∴AH-AF=CF-AF=HF ,∴CF-AF=2DF,综上所述,线段AF、CF、DF三者之间的数量关系:AF+CF=2DF或|AF-CF|=2DF,故答案为:AF+CF=2DF或|AF-CF|=2DF.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握全等三角形的判定与性质和等腰直角三角形的判定与性质是解题的关键.2.EF=13.【分析】首先连接AD,由△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,D是斜边BC的中点,可得:AD=DC,∠EAD=∠C=45°,AD⊥BC,即∠CDF+∠ADF=90°,又DE⊥DF,可得:∠EDA+∠ADF=90°,故∠EDA=∠CDF,从而可证:△AED≌△CFD;根据全等三角形的性质得到AE=CF=5,进而得出BE=AF=12.然后在Rt△AEF中,运用勾股定理可将EF的值求出;【详解】解:连接AD.∵△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,D是斜边BC的中点,∴AD=DC=DB,AD⊥BC,∴∠BAD=∠C=45°,∵∠EDA+∠ADF=90°,又∵∠CDF+∠ADF=90°,∴∠EDA=∠CDF.在△AED与△CFD中,EDA FDCAD CDEAD C∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED≌△CFD(ASA).∴AE=CF=5.∵AB=AC,∴BE=AF=12.在Rt△AEF中,∵∠EAF=90°,∴22222512169EF AE AF=+=+=,∴EF =13.【点睛】本题考查等腰直角三角形, 直角三角形斜边上的中线,掌握等腰三角形“三线合一”的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质为解题关键.3.(1)AH 2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠DAE =60°,根据等腰三角形的性质得到∠DAH =∠EAH ,求出∠HAB =45°,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案;(2)①根据线段垂直平分线的性质得到CB =CE ,根据平行四边形的性质得到AD =BC ,得到DE =CE ,利用SAS 定理证明结论;②根据全等三角形的性质得到EN =EG ,根据等边三角形的判定定理证明即可.【详解】(l )∵ADE ∆是等边三角形,∴60DAE ∠=︒.∵AH BD ⊥,∴1302DAH HAE DAE ︒∠=∠=∠=. ∵75DAB ∠=︒,∴753045BAH BAD DAH ︒︒︒∠=∠-∠=-=.∴AH BH === (2)①∵点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,∴线段CF 是线段BE 的垂直平分线.∴CE CB =,ECF BCF ∠=∠.∵ADE ∆是等边三角形,∴DE AD =.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC =,∴DE CE =.∴EDC ECD ∠=∠.在DEG ∆和CEN ∆中,DG CN GDE NCE DE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CEN DEG SAS ∆∆≌.②由①知:CEN DEG ∆∆≌,∴EN EG =.∵AD BC ∥,∴180ADC BCD ︒∠+∠=.∵60ADE ∠=︒,∴120EDC BCD ︒∠+∠=.∵ECF BCF ∠=∠,EDC ECD ∠=∠,∴60DCF ∠=︒.∵CF MN ,∴60DNE DCF ∠=∠=︒.∴ENG ∆是等边三角形.【点睛】本题考查的是平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质,掌握平行四边形的性质定理、全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.4.(1)34;(2)y=4t+2;(3)存在,点M的坐标为(1,0)或(2,0).【分析】(1)因为BN∥MP,故当BN=MP时,四边形BNMP为平行四边形,此时点M在点P的左侧,求解即可;(2)y=12(BN+PA)•OC,即可求解;(3)①当∠MQA为直角时,则△MAQ为等腰直角三角形,则PA=PM,即可求解;②当∠QMA为直角时,则NB+OM=BC=3,即可求解.【详解】(1)∵BN∥MP,故当BN=MP时,四边形BNMP为平行四边形.此时点M在点P的左侧时,即0≤t<1时,MP=OP﹣OM=3﹣t﹣2t=3﹣3t,BN=t,即3﹣3t=t,解得:t=34;(2)由题意得:由点C的坐标知,OC=4,BN=t,NC=PO=3﹣t,PA=4﹣OP=4﹣(3﹣t)=t+1,则y=12(BN+PA)•OC=12(t+t+1)×4=4t+2;(3)由点A、C的坐标知,OA=OC=4,则△COA为等腰直角三角形,故∠OCA=∠OAC=45°,①当∠MQA为直角时,∵∠OAC=45°,故△MAQ为等腰直角三角形,则PA=PM,而PA=4﹣(3﹣t)=t+1,PM=OP﹣OM=(3﹣t)﹣2t=3﹣3t,故t+1=3﹣3t,解得:t=12,则OM=2t=1,故点M(1,0);②当∠QMA为直角时,则点M、P重合,则NB+OM=BC=3,即2t+t=3,解得:t=1,故OM=OP=2t=2,故点M(2,0);综上,点M的坐标为(1,0)或(2,0).【点睛】本题是四边形综合题,涉及坐标与图形、平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、图形的面积计算等,复杂度较高,难度较大,其中(3)要分类求解,避免遗漏.5.(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析;(3)△DEP为等腰直角三角形,理由见试题解析.【分析】(1)根据正方形性质得出BC=DC,根据旋转图形的性质得出CP=CQ以及∠PCB=∠QCD,从而得出三角形全等来得出结论;(2)由(1)知∠PBC=∠QBC,BE和CD交点为F,根据对顶角得出∠DFE=∠BFC,从而说明BE⊥QD;(3)根据等边三角形的性质得出PB=PC=BC,∠PBC=∠BPC=∠PCB=60°,则∠PCD=30°,根据BC=DC,CP=CQ得出△PCD为等腰三角形,然后根据△DCQ为等边三角形,从而得出∠DEP=90°,从而得出答案.【详解】(1)证明∵四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,又∵将线段CP绕点C顺时针旋90°得到线段CQ,∴CP=CQ,∠PCQ=90°,∴∠PCD+∠QCD=90°,又∵∠PCB+∠PCD=90°,∴∠PCB=∠QCD在△BCP和△DCQ中,BC=DC,CP=CQ,∠PCB=∠QCD,∴△BCP≌△DCQ,∴∠CBP=∠CDQ;(2)证明:∵△BCP≌△DCQ,∴∠PBC=∠QDC,∴∠DFE=∠BFC,∠FED=∠FCB=90°,∴BE⊥QD;(3)△DEP为等腰直角三角形,理由如下:∵△BPC为等边三角形,∴PB=PC=BC,∠PBC=∠BPC=∠PCB=60°,∴∠PCD=90°-60°=30°,∴∠DCQ=90°-30°=60°,又∵BC=DC,CP=CQ,∴PC=DC,DC=CQ,∴△PCD是等腰三角形,△DCQ是等边三角形,∴∠CPD=∠CDP=75°,∠CDQ=60°,∴∠EPD=180°-75°-60°=45°,∠EDP=180°-75°-60°=45°,∴∠EPD=∠EDP,PE=DE,∴∠DEP=180°-45°-45°=90°,∴△DEP是等腰直角三形.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形全等的判定和性质以及旋转的性质,掌握正方形的四条边相等、四个角都是直角,旋转的性质证明三角形全等是解题的关键.6.(1)见详解;(2)722x =-【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 ,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=72±, ∵0<x <2,∴x=72- 【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.7.(1)作图见解析;(2)①见解析;②数量关系为:2NQ MQ =或NQ MQ =.理由见解析;【分析】(1)按照题意,尺规作图即可;(2)连接PE ,先证明PQ 垂直平分BE ,得到PB=PE ,再证明60APE ∠=︒,得到30AEP ∠=︒,利用在直角三角形中,30°所对的直角边等于斜边的一半,即可解答; (3)NQ=2MQ 或NQ=MQ ,分两种情况讨论,作辅助线,证明ABE FQP ∆≅∆,即可解答.【详解】(1)如图1,分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ;图1(2)①连接PE ,如图2,图2点M 是BE 的中点,PQ BE ⊥∴PQ 垂直平分BE .∴PB PE =,∴90906030PEB PBE AEB ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴60APE PBE PEB ∠=∠+∠=︒,∴90906030AEP APE ∠=︒∠=︒-︒=︒,∴60APE PBE PEB ∠=∠+∠=︒,∴90906030AEP APE ∠=︒∠=︒-︒=︒,∴2BP EP AP ==.②数量关系为:2NQ MQ =或NQ MQ =.理由如下,分两种情况:I 、如图3所示,过点Q 作QF AB ⊥于点F 交BC 于点G ,则QF CB =.图3正方形ABCD 中,AB BC =,∴FQ AB =.在Rt ABE △和Rt FQP 中,BE PQAB FQ =⎧⎨=⎩∴()ABE FQP HL ≌.∴30FQP ABE ∠=∠=︒. 又60MGO AEB ∠=∠=︒,∴90GMO ∠=︒, CD AB .∴30N ABE ∠=∠=︒.∴2NQ MQ =.Ⅱ、如图4所示,过点Q 作QF AB ⊥于点F 交BC 于点G ,则QF CB =.图4同理可证ABE FQP ≌.此时60FPQ AEB ∠=∠=︒. 又FPQ ABE PMB ∠=∠+∠,30N ABE ∠=∠=︒.∴30EMQ PMB ∠=∠=︒.∴N EMQ ∠=∠,∴NQ MQ =.【点睛】本题为正方形和三角形变化综合题,难度较大,熟练掌握相关性质定理以及分类讨论思想是解答本题的关键.8.(1)2t =;(2)222=2433PD PE PD PE ++⋅-; (3)①当06x ≤≤时,S △PAE =(6)(33)4x -+,②当6x ≥时, S △PAE =(6)(33)4x -+. 【解析】【分析】(1)设直线AB 为3y kx =+,把B(-3,0)代入,求得k ,确定解析式;再设设t 秒后构成平行四边形,根据题意列出方程,求出t 即可;(2)过E 作关于x 轴对于点E ',连接EE′交x 轴于点P ,则此时PE+PD 最小.由(1)得到当t=2时,有C 30),D(33+,3),再根据AB ∥CD ,求出直线CD 和AB 1的解析式,确定E 的坐标;然后再通过乘法公式和线段运算,即可完成解答.(3)根据(1)可以判断有06x ≤≤和6x ≥两种情况,然后分类讨论即可.【详解】(1)解:设直线AB 为3y kx =+,把B(-3,0)代入得:033k =-+∴1k =∴3y x由题意得:设t 秒后构成平行四边形,则 3333222t t ⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭解之得:2t =,(2)如图:过E 作关于x 轴对于点E ',连接EE′交x 轴于点P ,则此时PE+PD 最小.由(1)t=2得:∴C 30),D(33,3)∵AB ∥CD ∴设CD 为1y x b =+把C 30)代入得 b 1=3∴CD 为:y x 3=-易得1AB 为:3y x =-+∴33y x y x ⎧=-⎪⎨=-+⎪⎩解之得:E(332+33- ∴22222233332()32433PD PE PD PE PD PE E D '⎛-+++⋅=+==++=- ⎝⎭⎝⎭ (3)①当06x ≤≤时S △P AE =S △PAB1-S △PEB1=133(6)(33)(6)32x x ⎛⎫--+--= ⎪ ⎪⎝⎭ ②当6x ≥时: S △PAE =S △PAB1-S △PEB1=133(6)(33)(6)3224x x ⎛⎫--+--= ⎪ ⎪⎝⎭ 【点睛】本题是一次函数的综合题型,主要考查了用待定系数求一次函数的关系式,点的坐标的确定,动点问题等知识点.解题的关键是扎实的基本功和面对难题的自信.9.(1)63;(2)见详解. 【分析】(1)根据所给的60°,判断出等边三角形,得出BE=6,根据所给比例关系,求出CE ,然后求出三角形面积;(2)利用已知条件能够求出ABF ≌ADH ,之后需要构造全等图形,使所求的BG+GD 转化在同一直线上,然后根据含有30°的特殊直角三角形的关系,即可证明出结果.【详解】解:(1) 如图:过A 点作AN ⊥BE ,交BE 于N .∵60ABC ∠=︒,6AB AE ==∴△ABE 为等边三角形,∴AB=BE=AE=6即:AN=33∵:5:2BC CE =∴:5:3BC BE =∵BE=6∴BC=10∴EC=4∴113346322ACE S AN EC ==⨯=即:ACE △的面积为63.(2)如图:延长GD 至P 使DP=BG ,连接AP ,∵AH=AF ,∴∠AFH=∠AHF即:∠AFB=∠AHD ,又∵AF=AH ,BF=DH ,∴ABF ≌ADH∴AB=AD又∵180ABG ADG ∠+∠=︒,180ADP ADG ∠+∠=︒,∴∠ABG=∠ADP∵BG=DP ,∴ABG ≌ADP △∴AG=AP ,∠BAG=∠DAP∵∠ABC=60°∴∠BAD=120°即:∠GAP=120°∴∠AGP=∠APG=60°,又∵AM ⊥GD∴3,∵BG=GP∴BG+GD=GD+DP=GP即:BG+GD=3AG .【点睛】本题重点考察在平行四边形中利用平行四边形的性质证明图形面积,以及构造全等图形求多边之间的关系,构造全等三角形是本题的解题关键.10.(1)(10﹣2t );(2)t =2.5;(3)2.4或2【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC ﹣BP 即可得到CP 的长;(2)当t =2.5时,△ABP ≌△DCP ,根据三角形全等的条件可得当BP =CP 时,再加上AB =DC ,∠B =∠C 可证明△ABP ≌△DCP ;(3)此题主要分两种情况①当BA =CQ ,PB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△QCP ;②当BP =CQ ,AB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△PCQ ,然后分别计算出t 的值,进而得到v 的值.【详解】解:(1)点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,点P 的运动时间为t 秒时,BP =2t ,则PC =(10﹣2t )cm ;故答案为:(10﹣2t );(2)当t =2.5时,△ABP ≌△DCP ,∵当t =2.5时,BP =2.5×2=5,∴PC =10﹣5=5,∵在△ABP 和△DCP 中,90AB DC B C BP CP =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABP ≌△DCP (SAS );(3)①如图1,当BA =CQ ,PB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△QCP ,∵PB =PC ,∴BP =PC =12BC =5, 2t =5,解得:t =2.5,BA =CQ =6,v×2.5=6,解得:v=2.4(秒).②如图2,当BP=CQ,AB=PC时,再由∠B=∠C,可得△ABP≌△PCQ,∵AB=6,∴PC=6,∴BP=10﹣6=4,2t=4,解得:t=2,CQ=BP=4,2v=4,解得:v=2;综上所述:当v=2.4秒或2秒时△ABP与△PQC全等.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定,关键是掌握全等三角形全等的条件,找准对应边.。
平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试
平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试一、选择题1.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,1BC =,3CE =,H 是AF 的中点,那么CH 的长是( )A .2B .52C .332D .52.如图,在正方形ABCD 中,点P 是AB 的中点,BE DP ⊥的延长线于点E ,连接AE ,过点A 作FA AE ⊥交DP 于点F ,连接BF 、FC.下列结论中:ABE ①≌ADF ;PF EP EB =+②;BCF ③是等边三角形;ADF DCF ④∠∠=;APF CDF SS .=⑤其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .②④⑤D .①③⑤3.如图,在一张矩形纸片ABCD 中,AB=4,BC=8,点E ,F 分别在AD ,BC 上,将ABCD 沿直线EF 折叠,点C 落在AD 上的一点H 处,点D 落在点G 处,有以下四个结论:①四边形CFHE 是菱形;②EC 平分∠DCH ;③线段BF 的取值范围为3≤BF ≤4;④当点H 与点A 重合时,EF=25.其中正确的结论是()A .①②③④B .①④C .①②④D .①③④ 4.如图,ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,AE 平分BAD ∠交BC 于点E ,且60ADC ∠=︒,12AB BC =,连接OE .下列结论:①AE CE =;②ABCD S AB AC =⋅;③ABE AOE S S ∆∆=;④14OE BC =,成立的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个5.如图,矩形ABCD 中,5AD =,7AB =,点E 为DC 上一个动点,把ADE ∆沿AE 折叠,点D 的对应点为D ,若D 落在ABC ∠的平分线上时,DE 的长为( )A .53或2B .52或53C .52或35D .35或2 6.如图,在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的角平分线相交于点O .过点O 作EF ∥BC 交AB 于E .交AC 于F .过点O 作OD ⊥AC 于D .下列五个结论:其中正确的有( )(1) EF=BE+CF ; (2)∠BOC=90°+12∠A ;(3)点O 到△ABC 各边的距离都相等;(4)设OD=m .若AE 十AF =n ,则S △AEF = mn ;(5)S △AEF=S △FOC .A .2个B .3个C .4个D .5个7.在ABCF 中,2BC AB =,CD AB ⊥于点D ,点E 为AF 的中点,若50ADE ∠=︒,则B 的度数是( )A .50︒B .60︒C .70︒D .80︒8.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,AE 、EF 为折痕,∠BAE =30°,AB 3,折叠后,点C 落在AD 边上的C 1处,并且点B 落在EC 1边上的B 1处.则BC 的长为( )A.3B.3C.2D.239.如图,在□ABCD中,AD=2AB,F是AD的中点,作CE⊥AB,垂足E在线段AB上(E不与A、B重合),连接EF、CF,则下列结论中一定成立的是 ( )①∠DCF=12∠BCD;②EF=CF;③2BEC CEFS S∆∆<;④∠DFE=4∠AEFA.①②③④B.①②③C.①②D.①②④10.如图,己知正方形ABCD的边长为4, P是对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接AP, EF,给出下列结论:①PD=2EC;②四边形PECF的周长为8;③△APD一定是等腰三角形;④AP=EF;⑤EF的最小值为22;⑥AP⊥EF,其中正确结论的序号为()A.①②④⑤⑥B.①②④⑤C.②④⑤D.②④二、填空题11.如图,某景区湖中有一段“九曲桥”连接湖岸A,B两点,“九曲桥”的每一段与AC平行或BD平行,若AB=100m,∠A=∠B=60°,则此“九曲桥”的总长度为_____.12.如图,以Rt ABC的斜边AB为一边,在AB的右侧作正方形ABED,正方形对角线交于点O,连接CO,如果AC=4,CO=62BC=______.13.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.14.如图,长方形纸片ABCD 中,AB =6 cm,BC =8 cm 点E 是BC 边上一点,连接AE 并将△AEB 沿AE 折叠, 得到△AEB′,以C ,E ,B′为顶点的三角形是直角三角形时,BE 的长为___________cm.15.如图,在平行四边形ABCD 中,AD=2AB .F 是AD 的中点,作CE ⊥AB, 垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:(1)∠DCF+12∠D =90°;(2)∠AEF+∠ECF =90°;(3)BEC S =2CEF S ; (4)若∠B=80︒,则∠AEF=50°.其中一定成立的是______ (把所有正确结论的字号都填在横线上).16.如图,直线1l ,2l 分别经过点(1,0)和(4,0)且平行于y 轴.OABC 的顶点A ,C 分别在直线1l 和2l 上,O 是坐标原点,则对角线OB 长的最小值为_________.17.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.18.如图,在平面直角坐标系中,直线112y x =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,以AB 为边在第二象限内作正方形ABCD ,则D 点坐标是_______;在y 轴上有一个动点M ,当MDC △的周长值最小时,则这个最小值是_______.19.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若点D 是斜边AB 的中点,则CD =12AB ,运用:如图2,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED 连接BE ,CE ,DE ,则CE 的长为_____.20.如图,有一张长方形纸片ABCD ,4AB =,3AD =.先将长方形纸片ABCD 折叠,使边AD 落在边AB 上,点D 落在点E 处,折痕为AF ;再将AEF ∆沿EF 翻折,AF 与BC 相交于点G ,则FG 的长为___________.三、解答题21.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题:(1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.22.如图1所示,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AE 、AF .(1)求证:AE =AF ;(2)取AF 的中点M ,EF 的中点N ,连接MD ,MN .则MD ,MN 的数量关系是 ,MD 、MN 的位置关系是(3)将图2中的直角三角板ECF ,绕点C 旋转180°,如图3所示,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.23.如图,点E 为▱ABCD 的边AD 上的一点,连接EB 并延长,使BF =BE ,连接EC 并延长,使CG =CE ,连接FG .H 为FG 的中点,连接DH ,AF .(1)若∠BAE =70°,∠DCE =20°,求∠DEC 的度数;(2)求证:四边形AFHD 为平行四边形;(3)连接EH ,交BC 于点O ,若OC =OH ,求证:EF ⊥EG .24.如图, 平行四边形ABCD 中,3AB cm =,5BC cm =,60B ∠=, 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 ,连接CE ,DF . (1) 求证:四边形CEDF 是平行四边形;(2) ①当AE 的长为多少时, 四边形CEDF 是矩形;②当AE = cm 时, 四边形CEDF 是菱形, (直接写出答案, 不需要说明理由).25.如图,在Rt ABC ∆中,90,40,60B AC cm A ∠=︒=∠=︒,点D 从点C 出发沿CA 方向以4/cm 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2/cm 秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个地点也随之停止运动.设点,D E 运动的时间是t 秒(010t <≤).过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接,DE EF .(1)试问四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(2)当t 为何值时,90FDE ∠=︒?请说明理由.26.如图所示,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),另一直角边与CBM ∠的平分线BF 相交于点F .(1)求证: ADE FEM ∠=∠;(2)如图(1),当点E 在AB 边的中点位置时,猜想DE 与EF 的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图(2),当点E 在AB 边(除两端点)上的任意位置时,猜想此时DE 与EF 有怎样的数量关系,并证明你的猜想.27.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)28.猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD 与矩形纸片ECGF ,使B ,C ,G 三点在一条直线上,CE 在边CD 上.连结AF ,若M 为AF 的中点,连结DM ,ME ,试猜想DM 与ME 的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,其他条件不变,则DM和ME的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,点M仍为AF的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]①②29.如图,在矩形ABCD中,AD=nAB,E,F分别在AB,BC上.(1)若n=1,AF⊥DE.①如图1,求证:AE=BF;②如图2,点G为CB延长线上一点,DE的延长线交AG于H,若AH=AD,求证:AE+BG =AG;(2)如图3,若E为AB的中点,∠ADE=∠EDF.则CFBF的值是_____________(结果用含n的式子表示).30.如图,矩形ABCD中,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB,CD于点E,F.(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;(2)若四边形DEBF是菱形,则需要增加一个条件是_________________,试说明理由;(3)在(2)的条件下,若AB=8,AD=6,求EF的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】连接AC 、CF ,根据正方形性质求出AC 、CF ,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF ,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.【详解】如图,连接AC 、CF ,∵正方形ABCD 和正方形CEFG 中,BC=1,CE=3,∴AC=2,CF=32,∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,由勾股定理得,22AF=AC CF =25-,∵H 是AF 的中点,∴CH=12AF=12×25=5. 故选D .【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,正方形的性质,勾股定理,熟记各性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.2.B解析:B【解析】【分析】根据正方形的性质可得AB AD =,再根据同角的余角相等求出BAE DAF ∠∠=,再根据等角的余角相等求出ABE ADF ∠∠=,然后利用“角边角”证明ABE ≌ADF ;根据全等三角形对应边相等可得AE AF =,判断出AEF 是等腰直角三角形,过点A 作AM EF ⊥于M ,根据等腰直角三角形点的性质可得AM MF =,再根据点P 是AB 的中点得到AP BP =,然后利用“角角边”证明APM 和BPE 全等,根据全等三角形对应边相等可得BE AM =,EP MP =,然后求出PF EP EB =+;根据全等三角形对应边相等求出DF BE AM ==,再根据同角的余角相等求出DAM CDF ∠∠=,然后利用“边角边”证明ADM 和DCF 全等,根据全等三角形对应角相等可得ADF DCF ∠∠=,CFD DMA 90∠∠==;再求出CD CF ≠,判定BCF 不是等边三角形;求出CF FP >,AM DF =,然后求出APF CDF SS <. 【详解】在正方形ABCD 中,AB AD =,DAF BAF 90∠∠+=,FA AE ⊥,BAE BAF 90∠∠∴+=,BAE DAF ∠∠∴=,BE DP ⊥,ABE BPE 90∠∠∴+=,又ADF APD 90∠∠+=,BPE APD(∠∠=对顶角相等),ABE ADF ∠∠∴=,在ABE 和ADF 中, BAE DAF AB ADABE ADF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ABE ∴≌()ADF ASA ,故①正确;AE AF ∴=,BE DF =,AEF ∴是等腰直角三角形,过点A 作AM EF ⊥于M ,则AM MF =,点P 是AB 的中点,AP BP ∴=,在APM 和BPE 中,90BPE APD BEP AMP AP BP ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,APM ∴≌()BPE AAS ,BE AM ∴=,EP MP =,PF MF PM BE EP ∴=+=+,故②正确;BE DF =,FM AM BE ==,AM DF ∴=,又ADM DAM 90∠∠+=,ADM CDF 90∠∠+=,DAM CDF ∠∠∴=,在ADM 和DCF , AD DC DAM CDF AM DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ADM ∴≌()DCF SAS ,CF DM ∴=,ADF DCF ∠∠=,CFD DMA 90∠∠==,故④正确; 在Rt CDF 中,CD CF >,BC CD =,CF BC ∴≠,BCF ∴不是等边三角形,故③错误;CF DM DF FM EM FM EF FP ==+=+=≠,又AM DF =,APF CDF S S ∴<,故⑤错误;综上所述,正确的有①②④,故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,同角或等角度余角相等的性质,三角形的面积,综合性较强,难度较大,熟练掌握正方形的性质是解题的关键,作辅助线利用等腰直角三角形的性质并构造出全等三角形是本题的难点.3.D解析:D【分析】①先判断出四边形CFHE 是平行四边形,再根据翻折的性质可得CF=FH ,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明即可判断出①正确;②根据菱形的对角线平分一组对角可得∠BCH=∠ECH ,然后求出只有∠DCE=30°时EC 平分∠DCH ,即可判断出②错误;③点H 与点A 重合时,设BF=x ,表示出AF=FC=8-x ,利用勾股定理列出方程求解得到BF 的最小值,点G 与点D 重合时,CF=CD ,求出BF=4,然后写出BF 的取值范围,即可判断出③正确;④过点F 作FM ⊥AD 于M ,求出ME ,再利用勾股定理列式求解得到EF ,即可判断出④正确.【详解】①∵FH 与CG ,EH 与CF 都是矩形ABCD 的对边AD 、BC 的一部分,∴FH ∥CG ,EH ∥CF ,∴四边形CFHE 是平行四边形,由翻折的性质得,CF=FH ,∴四边形CFHE 是菱形,故①正确;②∵四边形CFHE 是菱形,∴∠BCH=∠ECH ,∴只有∠DCE=30°时EC 平分∠DCH ,故②错误;③点H与点A重合时,设BF=x,则AF=FC=8-x,在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,即42+x2=(8-x)2,解得x=3,点G与点D重合时,CF=CD=4,∴BF=4,∴线段BF的取值范围为3≤BF≤4,故③正确;④如图,过点F作FM⊥AD于M,则ME=(8-3)-3=2,由勾股定理得,2225MF ME+=综上所述,结论正确的有①③④,故选:D.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,勾股定理,掌握知识点是解题关键.4.C解析:C【分析】由▱ABCD中,∠ADC=60°,易得△ABE是等边三角形,又由AB=12BC,证得∠CAD=30°;继而证得AC⊥AB,AE=CE,可判断①;由AC⊥AB,则②S▱ABCD=AB•AC;可得OE是三角形的中位线,则OE=12AB,则③2ABE AOES S∆∆=;证得④14OE BC=.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠EAD=60°∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=BE,∠BAE=60°,∵AB=12 BC,∴AE=12 BC,∴∠BAC=90°,∴∠ACE=∠CAE=30°,∴AE=CE ,故①正确;∵AC ⊥AB ,∴S ▱ABCD =AB •AC ,故②正确,∵点O 是AC 中点,点E 是BC 中点,∴OE=12AB , ∴2ABE AOE S S ∆∆=,故③错误;∵OE 是中位线,∴OE=12AB=14BC ,故④正确. ∴正确的选项有①②④,共3个;故选:C.【点睛】此题考查了平行四边形的性质、三角形中位线的性质以及等边三角形的判定与性质.注意证得△ABE 是等边三角形,OE 是△ABC 的中位线是关键.5.B解析:B【分析】连接BD′,过D′作MN ⊥AB ,交AB 于点M ,CD 于点N ,作D′P ⊥BC 交BC 于点P ,先利用勾股定理求出MD′,再分两种情况利用勾股定理求出DE .【详解】如图,连接BD ′,过D ′作MN ⊥AB ,交AB 于点M ,CD 于点N ,作D ′P ⊥BC 交BC 于点P∵点D 的对应点D ′落在∠ABC 的角平分线上,∴MD ′=PD ′,设MD ′=x ,则PD ′=BM =x ,∴AM =AB −BM =7−x ,又折叠图形可得AD =AD ′=5,∴x 2+(7−x )2=25,解得x =3或4,即MD ′=3或4.在Rt △END ′中,设ED ′=a ,①当MD ′=3时,AM =7−3=4,D ′N =5−3=2,EN =4−a ,∴a 2=22+(4−a )2,解得a =52,即DE =52, ②当MD ′=4时,AM =7−4=3,D ′N =5−4=1,EN =3−a ,∴a 2=12+(3−a )2,解得a =53,即DE =53. 故选B.【点睛】本题考查翻折变换(折叠问题), 矩形的性质,角平分线的性质,勾股定理与折叠问题.解决本题的关键是依据题意分别表示Rt △AMD ′ 和Rt △END ′的三边,利用勾股定理解直角三角形. 6.B解析:B【分析】由在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,即可求得②1902BOC A ∠=+∠︒正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出BEO ∆和CFO ∆是等腰三角形得出EF BE CF =+故①正确;由角平分线定理与三角形面积的求解方法,即可求得③设OD m =,AE AF n +=,则12AEF S mn ∆=,故③错误;E 、F 不可能是三角形ABC 的中点,则EF 不能为中位线故④正确.【详解】 解:在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,12OBC ABC ∴∠=∠,12OCB ACB ∠=∠,180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒, 1902OBC OCB A ∴∠+∠=︒-∠, 1180()902BOC OBC OCB A ∴∠=︒-∠+∠=︒+∠;故(2)正确; 在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,OBC OBE ∴∠=∠,OCB OCF ∠=∠,//EF BC ,OBC EOB ∴∠=∠,OCB FOC ∠=∠,EOB OBE ∴∠=∠,FOC OCF ∠=∠,BE OE ∴=,CF OF =,EF OE OF BE CF ∴=+=+,故(1)正确;过点O 作OM AB ⊥于M ,作ON BC ⊥于N ,连接OA ,在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,ON OD OM m ∴===, 1111()2222AEF AOE AOF S S S AE OM AF OD OD AE AF mn ∆∆∆∴=+=+=+=;故(3)正确,(4)错误;12EOB S BE OM ∆=,12OCF S FC OD ∆=, OM OD =,BE 不一定等于CF ,EOB S ∆∴不一定等于FOC S .故(5)错误,综上可知其中正确的结论是(1)(2)(3),故选:B .【点睛】此题考查了三角形中位线定理的运用,以及平行线的性质、等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.7.D解析:D【分析】连结CE ,并延长CE ,交BA 的延长线于点N ,根据已知条件和平行四边形的性质可证明△NAE ≌△CFE ,所以NE =CE ,NA =CF ,再由已知条件CD ⊥AB 于D ,∠ADE =50°,即可求出∠B 的度数.【详解】解:连结CE ,并延长CE ,交BA 的延长线于点N ,∵四边形ABCF 是平行四边形,∴AB ∥CF ,AB =CF ,∴∠NAE =∠F ,∵点E 是的AF 中点,∴AE =FE ,在△NAE 和△CFE 中,NAE F AE FEAEN FEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△NAE ≌△CFE (ASA ),∴NE =CE ,NA =CF ,∵AB =CF ,∴NA =AB ,即BN =2AB ,∵BC =2AB ,∴BC =BN ,∠N =∠NCB ,∵CD ⊥AB 于D ,即∠NDC =90°且NE =CE ,∴DE=12NC =NE , ∴∠N =∠NDE =50°=∠NCB ,∴∠B =80°.故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形的性质,综合性较强,难度较大,解答本题的关键是正确作出辅助线,构造全等三角形,在利用等腰三角形的性质解答.8.B解析:B【解析】试题分析:由三角函数易得BE ,AE 长,根据翻折和对边平行可得△AEC 1和△CEC 1为等边三角形,那么就得到EC 长,相加即可.解:连接CC 1.在Rt △ABE 中,∠BAE =30°,AB 3∴BE =AB ×tan30°=1,AE =2,∠AEB 1=∠AEB =60°,∵四边形ABCD 是矩形∴AD ∥BC ,∴∠C 1AE =∠AEB =60°,∴△AEC 1为等边三角形,同理△CC 1E 也为等边三角形,∴EC =EC 1=AE =2,∴BC =BE +EC =3,故选B.9.B解析:B【分析】分别利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质得出△AEF≌△DMF(ASA),得出对应线段之间关系进而得出答案.【详解】解:①∵F是AD的中点,∴AF=FD.∵在▱ABCD中,AD=2AB,∴AF=FD=CD,∴∠DFC=∠DCF.∵AD∥BC,∴∠DFC=∠FCB,∴∠DCF=∠BCF,∴∠DCF=12∠BCD,故①正确;延长EF,交CD延长线于M.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠A=∠MDF.∵F为AD中点,∴AF=FD.在△AEF和△DFM中,A FDMAF DFAFE DFM∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEF≌△DMF(ASA),∴FE=MF,∠AEF=∠M.∵CE⊥AB,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°.∵FM=EF,∴EF=CF,故②正确;③∵EF=FM,∴S△EFC=S△CFM.∵MC>BE,∴S△BEC<2S△EFC故③正确;④设∠FEC=x,则∠FCE=x,∴∠DCF=∠DFC=90°﹣x,∴∠EFC=180°﹣2x,∴∠EFD=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x .∵∠AEF=90°﹣x,∴∠DFE=3∠AEF,故④错误.故答案为B.点睛:本题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△AEF≌△DMF是解题的关键.10.A解析:A【分析】①根据正方形的对角线平分对角的性质,得△PDF是等腰直角三角形,在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,求得DP=2EC.②先证明四边形PECF为矩形,根据等腰直角三角形和矩形的性质可得其周长为2BC,则四边形PECF的周长为8;③根据P的任意性可以判断△APD不一定是等腰三角形;④由②可知,四边形PECF为矩形,则通过正方形的轴对称性,证明AP=EF;⑤当AP最小时,EF最小,EF的最小值等于22;⑥证明∠PFH+∠HPF=90°,则AP⊥EF.【详解】①如图,延长FP交AB与G,连PC,延长AP交EF与H,∵GF∥BC,∴∠DPF=∠DBC,∵四边形ABCD是正方形∴∠DBC=45°∴∠DPF=∠DBC=45°,∴∠PDF=∠DPF=45°,∴PF=EC=DF,∴在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,∴2EC.故①正确;②∵PE⊥BC,PF⊥CD,∠BCD=90°,∴四边形PECF为矩形,∴四边形PECF的周长=2CE+2PE=2CE+2BE=2BC=8,故②正确;③∵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③错误.④∵四边形PECF为矩形,∴PC=EF,由正方形为轴对称图形,∴AP=PC,∴AP=EF,故④正确;⑤由EF=PC=AP,∴当AP最小时,EF最小,则当AP ⊥BD 时,即AP=12BD=12×42=22时,EF 的最小值等于22,故⑤正确; ⑥∵GF ∥BC ,∴∠AGP=90°,∴∠BAP+∠APG=90°,∵∠APG=∠HPF ,∴∠PFH+∠HPF=90°,∴AP ⊥EF ,故⑥正确; 本题正确的有:①②④⑤⑥;故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,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.二、填空题11.200m【分析】如图,延长AC 、BD 交于点E ,延长HK 交AE 于F ,延长NJ 交FH 于M ,则四边形EDHF ,四边形MNCF ,四边形MKGJ 是平行四边形,△ABC 是等边三角形,由此即可解决问题.【详解】如图,延长AC 、BD 交于点E ,延长HK 交AE 于F ,延长NJ 交FH 于M由题意可知,四边形EDHF ,四边形MNCF ,四边形MKGJ 是平行四边形∵∠A =∠B =60°∴18060E A B ∠=-∠-∠=∴△ABC 是等边三角形∴ED =FM+MK+KH =CN+JG+HK ,EC =EF+FC =JN+KG+DH∴“九曲桥”的总长度是AE+EB =2AB =200m故答案为:200m .【点睛】本题考查了平行四边形、等边三角形、三角形内角和的知识;解题的关键是熟练掌握平行四边形、等边三角形、三角形内角和的性质,从而完成求解.12.8【分析】通过作辅助线使得△CAO ≌△GBO ,证明△COG 为等腰直角三角形,利用勾股定理求出CG 后,即可求出BC 的长.【详解】如图,延长CB 到点G ,使BG=AC .∵根据题意,四边形ABED 为正方形,∴∠4=∠5=45°,∠EBA=90°,∴∠1+∠2=90°又∵三角形BCA 为直角三角形,AB 为斜边,∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3∴∠1+∠5=∠3+∠4,故∠CAO =∠GBO ,在△CAO 和△GBO 中,CA GB CAO GBO AO BO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩故△CAO ≌△GBO ,∴CO =GO=627=∠6,∵∠7+∠8=90°,∴∠6+∠8=90°,∴三角形COG 为等腰直角三角形,∴()()2222=6262CO GO ++, ∵CG=CB+BG ,∴CB=CG-BG=12-4=8,故答案为8.【点睛】本题主要考查正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,根据题意建立正确的辅助线以及掌握正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质是解答本题的关键.13.102-【分析】连结AC,取OC中点M,连结 MB,MG,则MB,MG为定长,利用两点之间线段最短解决问题即可.【详解】连接AC,交EF于O,∵AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,∵AE=CF,∴△AEO≌△CFO(ASA),∴OA=OC,∴O是正方形的中心,∵AB=BC=4,∴AC=2OC=2,取OC中点M,连结 MB,MG,过点M作MH⊥BC于H,∵MC=12OC2,∴MH=CH=1,∴BH=4−1=3,由勾股定理可得MB2231+10在Rt△GOC中,M是OC的中点,则MG=12OC2∵BG≥BM−MG102,当B,M,G三点共线时,BG102,102.本题主要考查了正方形的性质,根据正方形的性质得出当E,F运动到AD,BC的中点时,MG最小是解决本题的关键.14.3或6【详解】①∠B′EC=90°时,如图1,∠BEB′=90°,由翻折的性质得∠AEB=∠AEB′=12×90°=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴BE=AB=6cm;②∠EB′C=90°时,如图2,由翻折的性质∠AB′E=∠B=90°,∴A、B′、C在同一直线上,AB′=AB,BE=B′E,由勾股定理得,222268AB BC+=+,∴B′C=10-6=4cm,设BE=B′E=x,则EC=8-x,在Rt△B′EC中,B′E2+B′C2=EC2,即x2+42=(8-x)2,解得x=3,即BE=3cm,综上所述,BE的长为3或6cm.故答案为3或6.15.(1) (2) (4)【分析】由平行四边形的性质和等腰三角形的性质得出(1)正确;由ASA证明△AEF≌△DMF,得出EF=MF,∠AEF=∠M,由直角三角形斜边上的中线性质得出CF=12EM=EF,由等腰三角形的性质得出∠FEC=∠ECF,得出(2)正确;证出S△EFC=S△CFM,由MC>BE,得出S△BEC<2S△EFC,得出(3)错误;由平行线的性质和互余两角的关系得出(4)正确;即可得出结论.【详解】(1)∵F是AD的中点,∵在▱ABCD 中,AD=2AB ,∴AF=FD=CD=AB ,∴∠DFC=∠DCF ,∵AD ∥BC ,∴∠DFC=∠FCB ,∠BCD+∠D=180°,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠DCF=12∠BCD , ∴∠DCF+12∠D=90°,故(1)正确; (2)延长EF ,交CD 延长线于M ,如图所示:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DMF 中,A FDM AF DF AFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AEF ≌△DMF(ASA),∴EF=MF ,∠AEF=∠M ,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF ,∴CF=12EM=EF , ∴∠FEC=∠ECF ,∴∠AEF+∠ECF=∠AEF+∠FEC=∠AEC=90°,故(2)正确;(3)∵EF=FM ,∴S △EFC =S △CFM ,∵MC >BE ,∴S △BEC <2S △EFC ,故(3)错误;(4)∵∠B=80°,∴∠BCE=90°-80°=10°,∵AB ∥CD ,∴∠BCD=180°-80°=100°,∴∠BCF=12∠BCD=50°, ∴∠FEC=∠ECF=50°-10°=40°,∴∠AEF=90°-40°=50°,故(4)正确.故答案为:(1)(2)(4).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明△AEF ≌△DMF 是解题关键.16.5【分析】过点B 作BD ⊥l 2,交直线l 2于点D ,过点B 作BE ⊥x 轴,交x 轴于点E .则OABC 是平行四边形,所以OA=BC ,又由平行四边形的性质可推得∠OAF=∠BCD ,则可证明△OAF ≌△BCD ,所以OE 的长固定不变,当BE 最小时,OB 取得最小值,从而可求.【详解】解:过点B 作BD ⊥l 2,交直线x=4于点D ,过点B 作BE ⊥x 轴,交x 轴于点E ,直线l 1与OC 交于点M ,与x 轴交于点F ,直线l 2与AB 交于点N .∵四边形OABC 是平行四边形,∴∠OAB=∠BCO ,OC ∥AB ,OA=BC ,∵直线l 1与直线l 2均垂直于x 轴,∴AM ∥CN ,∴四边形ANCM 是平行四边形,∴∠MAN=∠NCM ,∴∠OAF=∠BCD ,∵∠OFA=∠BDC=90°,∴∠FOA=∠DBC ,在△OAF 和△BCD 中,FOA DBC OA BCOAF BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△OAF ≌△BCD (ASA ),∴BD=OF=1,∴OE=4+1=5,∴OB=22OE BE+.由于OE的长不变,所以当BE最小时(即B点在x轴上),OB取得最小值,最小值为OB=OE=5.故答案为:5.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、坐标与图形性质、全等三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.17.83或4433-【分析】连接AC交BD于O,由菱形的性质可得AB=BC=4,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,可证四边形BEGF是菱形,可得∠ABG=30°,可得点B,点G,点D三点共线,由直角三角形性质可求BD=43,AC=4,分两种情况讨论,利用等腰三角形的性质可求解.【详解】如图,连接AC交BD于O,∵菱形ABCD的边长是4,∠ABC=60°,∴AB=BC=4,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,∵EG∥BC,FG∥AB,∴四边形BEGF是平行四边形,又∵BE=BF,∴四边形BEGF是菱形,∴∠ABG=30°,∴点B,点G,点D三点共线,∵AC⊥BD,∠ABD=30°,∴AO=12AB=2,=∴BD=AC=4,同理可求BE ,即, 若AD=DG'=4时,∴BG'=BD-DG'=4,∴BE'4==; 若AG''=G''D 时,过点G''作G''H ⊥AD 于H ,∴AH=HD=2,∵∠ADB=30°,G''H ⊥AD ,∴DG''=2HG'',∵222HD HG''DG''+=,解得:HG''=,DG''=2HG''=∴BG''=BD-DG''=-= ∴BE''=83,综上所述:BE 为83或4- 【点睛】 本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.18.(3,2)-【分析】如图(见解析),先根据一次函数的解析式可得点A 、B 的坐标,从而可得OA 、OB 、AB 的长,再根据正方形的性质可得90BAD ∠=︒,DA AB =,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得,AE OB DE OA ==,由此即可得出点D 的坐标;同样的方法可求出点C 的坐标,再根据轴对称的性质可得点C '的坐标,然后根据轴对称的性质和两点之间线段最短得出MDC △的周长值最小时,点M 的位置,最后利用两点之间的距离公式、三角形的周长公式即可得.【详解】如图,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,作点C 关于y 轴的对称点C ',交y 轴于点F ,连接C D ',交y 轴于点M ',连接C M ',则CF y ⊥轴对于112y x =+ 当0y =时,1102x +=,解得2x =-,则点A 的坐标为(2,0)A - 当0x =时,1y =,则点B 的坐标为(0,1)B2,1,OA OB AB ∴====四边形ABCD 是正方形90BAD ∴∠=︒,CD DA AB ===90DAE OAB ABO OAB ∴∠+∠=∠+∠=︒DAE ABO ∴∠=∠在ADE 和BAO 中,90AED BOA DAE ABO DA AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAO AAS ∴≅1,2AE OB DE OA ∴====213OE OA AE ∴=+=+=则点D 的坐标为(3,2)D -同理可证:CBF BAO ≅1,2CF OB BF OA ∴====123OF OB BF ∴=+=+=则点C 的坐标为(1,3)C -由轴对称的性质得:点C '的坐标为(1,3)C ',且CM C M '=MDC ∴△的周长为CD DM CM DM C M '++=+由两点之间线段最短得:当点M 与点M '重合时,DM C M '+取得最小值DC ' (3,2),(1,3)D C '-DC '∴==则MDC △DC '=故答案为:(3,2)-.【点睛】本题是一道较难的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的判定定理与性质、轴对称的性质等知识点,正确找出MDC△的周长最小时,点M的位置是解题关键.19.51313【分析】根据12•BC•AH=12•AB•AC,可得AH=1313,根据12AD•BO=12BD•AH,得OB=13 13,再根据BE=2OB=121313,运用勾股定理可得EC.【详解】设BE交AD于O,作AH⊥BC于H.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3,由勾股定理得:BC13∵点D是BC的中点,∴AD=DC=DB 13,∵12•BC•AH=12•AB•AC,∴AH=13 13,∵AE=AB,DE=DB,∴点A在BE的垂直平分线上,点D在BE的垂直平分线上,∴AD垂直平分线段BE,∵12AD•BO=12BD•AH,∴OB=13 13,∴BE =2OB =1213, ∵DE =DB=CD , ∴∠DBE=∠DEB ,∠DEC=∠DCE ,∴∠DEB+∠DEC=12×180°=90°,即:∠BEC=90°, ∴在Rt △BCE 中,EC =22BC BE - =221213(13)()13-=513. 故答案为:513. 【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,勾股定理以及翻折的性质,掌握“直角三角形斜边长的中线等于斜边的一半”以及面积法求三角形的高,是解题的关键.202【解析】【分析】根据折叠的性质可得∠DAF=∠BAF=45°,再由矩形性质可得FC=ED=1,然后由勾股定理求出FG 即可.【详解】由折叠的性质可知,∠DAF=∠BAF=45°,∴AE=AD=3,EB=AB-AD=1,∵四边形EFCB 为矩形,∴FC=BE=1,∵AB ∥FC ,∴∠GFC=∠DAF=45°,∴GC=FC=1,∴22112FG GC FC =+=+=2.【点睛】本题考查了折叠变换,矩形的性质是一种对称变换,理解折叠前后图形的大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解决此题的关键.三、解答题21.(1)①=CF BD ,CF BD ⊥;②当点D 在BC 的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒【分析】(1)①结论:CF 与BD 位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD ≌△CAF,即可解决问题;②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD ),互相重直(或CF BD ⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD 和△CAF 中,BA CA BAD CAF DA FA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF ⊥BD,CF=BD,故答案为CF ⊥BD,CF=BD .②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.理由:由正方形ADEF 得 AD=AF,∠DAF=90︒.∵∠BAC=90︒,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又AB=AC,∴△DAB≌△FAC(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,∵∠BAC=90︒,AB=AC,∴∠ABC=45︒,∴∠ACF=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒.即 CF⊥BD.(2)结论:当∠ACB=45︒时,CF⊥BD.理由:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴AC=AG,由(1)可知:△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒,即CF⊥BD.故答案为45︒.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.22.(1)见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由见解析【分析】(1)由等腰直角△ECF得到CE=CF,再由正方形ABCD进一步得到BE=DF,最后证明△ABE≌△ADF即可求解;(2)MN是△AEF的中位线,得到AE=2MN,又M是直角三角形ADF斜边上的中点,得到AF=2MD,再由(1)中的AE=AF即可得到MN=MD;由∠DMF=∠DAF+∠ADM,∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∠ADM=∠DAF=∠BAE,由此得到∠DMN=∠BAD=90°;(3)连接AE,同(1)中方法证明△ABE≌△ADF,进而得到AE=AF,此时MN是△AEF中位线,MD是直角△ADF斜边上的中线,证明方法等同(2)中即可求解.【详解】解:(1)证明:如图1中,。
平行四边形单元综合模拟测评学能测试试卷
平行四边形单元综合模拟测评学能测试试卷一、解答题1.如图,在矩形ABCD 中,AD nAB =,E ,F 分别在AB ,BC 上. (1)若1n =,①如图,AF DE ⊥,求证:AE BF =;②如图,点G 为点F 关于AB 的对称点,连结AG ,DE 的延长线交AG 于H ,若AH AD =,猜想AE 、BF 、AG 之间的数量关系,并证明你的猜想.(2)如图,若M 、N 分别为DC 、AD 上的点,则EMFN的最大值为_____(结果用含n 的式子表示);(3)如图,若E 为AB 的中点,ADE EDF ∠=∠.则CFBF的值为_______(结果用含n 的式子表示).2.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________.3.已知:在ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B 、C 重合).以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BD 与CF 的位置关系为__________;CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系____________________.(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其它条件不变,请你写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系并加以证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,且点A 、F 分别在直线BC 的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的关系.②若连接正方形对角线AE 、DF ,交点为O ,连接OC ,探究AOC △的形状,并说明理由.4.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,AE =AD ,作DF ⊥AE 于点F . (1)求证:AB =AF ; (2)连BF 并延长交DE 于G . ①EG =DG ;②若EG =1,求矩形ABCD 的面积.5.如图1,在矩形纸片ABCD 中,AB =3cm ,AD =5cm ,折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,过点E 作EF ∥AB 交PQ 于F ,连接BF .(1)求证:四边形BFEP 为菱形;(2)当E 在AD 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随着移动. ①当点Q 与点C 重合时, (如图2),求菱形BFEP 的边长;②如果限定P 、Q 分别在线段BA 、BC 上移动,直接写出菱形BFEP 面积的变化范围. 6.如图1,在OAB 中,OAB 90∠=,30AOB ∠=,8OB =,以OB 为边,在OAB Λ外作等边OBC Λ,D 是OB 的中点,连接AD 并延长交OC 于E .(1)求证:四边形ABCE 是平行四边形;(2)连接AC ,BE 交于点P ,求AP 的长及AP 边上的高BH ;(3)在(2)的条件下,将四边形OABC 置于如图所示的平面直角坐标系中,以E 为坐标原点,其余条件不变,以AP 为边向右上方作正方形APMN : ①M 点的坐标为 .②直接写出正方形APMN 与四边形OABC 重叠部分的面积(图中阴影部分).7.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.8.如图,ABC ∆是边长为3的等边三角形,点D 是射线BC 上的一个动点(点D 不与点B 、C 重合),ADE ∆是以AD 为边的等边三角形,过点E 作BC 的平行线,交直线AC 于点F ,连接BE .(1)判断四边形BCFE 的形状,并说明理由; (2)当DE AB ⊥时,求四边形BCFE 的周长;(3)四边形BCFE 能否是菱形?若可为菱形,请求出BD 的长,若不可能为菱形,请说明理由.9.如图,在长方形ABCD 中,AB =CD =6cm ,BC =10cm ,点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为t 秒: (1)PC = cm .(用t 的代数式表示) (2)当t 为何值时,△ABP ≌△DCP ?(3)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以vcm /秒的速度沿CD 向点D 运动,是否存在这样v 的值,使得△ABP 与△PQC 全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.10.如图①,在等腰Rt ABC 中,90BAC ∠=,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 ∠=,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 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 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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)①见解析;②AG FB AE =+,证明见解析;(221n ;(3)241n - 【分析】(1)①证明△ADE ≌△BAF (ASA )可得结论.②结论:AG=BF+AE .如图2中,过点A 作AK ⊥HD 交BC 于点K ,证明AE=BK ,AG=GK ,即可解决问题.(2)如图3中,设AB=a ,AD=na ,求出ME 的最大值,NF 的最小值即可解决问题. (3)如图4中,延长DE 交CB 的延长线于H .设AB=2k ,则AD=BC=2kn ,求出CF ,BF 即可解决问题. 【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,n=1,∴AD=AB,∴四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=∠B=90°,∵AF⊥DE,∴∠ADE+∠DAF=90°,∠DAF+∠BAF=90°,∴∠ADE=∠BAF,∴△ADE≌△BAF(ASA),∴AE=BF;②结论:AG=BF+AE.理由:如图2中,过点A作AK⊥HD交BC于点K,由(1)可知AE=BK,∵AH=AD,AK⊥HD,∴∠HAK=∠DAK,∵AD∥BC,∴∠DAK=∠AKG,∴∠HAK=∠AKG,∴AG=GK,∵GK=GB+BK=BF+AE,∴AG=BF+AE;(2)如图3中,设AB=a,AD=na,当ME 的值最大时,NF 的值最小时,MENF的值最大, 当ME 是矩形ABCD 的对角线时,ME 的值最大,最大值=()222na 1a n +=+•a , 当NF ⊥AD 时,NF 的值最小,最小值=a ,∴ME NF 的最大值=21a n +⋅=21n +, 故答案为:21n +;(3)如图4中,延长DE 交CB 的延长线于H .设AB=2k ,则AD=BC=2kn ,∵AD ∥BH , ∴∠ADE=∠H ,∵AE=EB=k ,∠AED=∠BEH , ∴△AED ≌△BEH (ASA ), ∴AD=BH=2kn , ∴CH=4kn ,∵∠ADE=∠EDF ,∠ADE=∠H , ∴∠H=∠EDF , ∴FD=FH ,设DF=FH=x , 在Rt △DCF 中,∵CD 2+CF 2=DF 2, ∴(2k)2+(4kn-x)2=x 2,∴2142n x k n+=⋅,∴221441422n n CF kn k k n n +-=-⋅=⋅,241222n kBF kn k n n-=-⋅=, ∴22412412n kCF n n k BFn-⋅==-, 故答案为:241n -. 【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题. 2.(1)①证明见详解;②45PAQ ∠=︒,见解析;(2)5. 【分析】(1)①只要证明//PB AC 即可解决问题;②如图2中,连接QC ,作DT DQ ⊥交QC 的延长线于T ,利用全等三角形的性质解决问题即可;(2)如图3中,延长EH 交BC 于点G ,设AE=x ,由题意易得AB=BC=CF=EG=3x ,然后可得CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1,利用勾股定理求解即可. 【详解】(1)①证明:四边形ABCD 是正方形,∴//B DP C ,45DAC ∠=︒,∴135PAC ∠=︒ 45APB ∠=︒,∴+180APB PAC ∠∠=︒,∴//PB AC∴四边形APBC 是平行四边形;②四边形PADQ 是平行四边形,∴DQ//,//,AP AD PQ AD PQ BC ==,AD//B C ,∴,//PQ BC PQ BC =,∴四边形PQCB 是平行四边形,∴QC//BP ,∴45APQ DQC ∠=∠=︒,90ADC QDT ∠=∠=︒,∴DQ=DT ,45,T DQT ADQ CDT ∠=∠=︒∠=∠,AD=DC ,∴ADQ CDT ≌,∴45AQD T ∠=∠=︒, AP//DQ ,∴45PAQ DQA ∠=∠=︒;(3)CH=5,理由如下:如图3所示:延长EH 交BC 于点G ;四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,90D ∠=︒, 又EH=3,FH=1,EH ⊥AD ,∴EH//CD ,∴90HGC ∠=︒设AE=x ,1,3AE CF BC CF ==,∴AB=BC=CF=EG=3x , ∴CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1在Rt HGC △中,()()22222243331CG HG CH x x x +=+-=-即,解得121,2x x ==当x=1时,AB=3(不符合题意,舍去); 当x=2时,AB=6,∴CH=5. 故答案为5. 【点睛】本题主要考查正方形的综合问题、三角形全等及勾股定理,关键是利用已知条件及四边形的性质得到它们之间的联系,然后利用勾股定理求解线段的长即可.3.(1)BD ⊥CF ,CF=BC-CD ;(2)CF=BC+CD ,见解析;(3)①CF=CD−BC ,②等腰三角形,见解析 【分析】(1)先说明△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ,从而证得CF ⊥BD 、CF=BD ,又 BD+CD=BC, CF=BC-CD ;(2)先利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD=CF ,即可得到CF-CD=BC ; (3)①与(2)同理可得BD=CF ,然后结合图形可得CF=CD-BC ;②先根据等腰直角三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=45°,再根据邻补角的定义求出∠ABD=135°,再根据同角的余角相等求出∠BAD=∠CAF ,然后利用“边角边”证明△BAD ≌△CAF ,得∠ACF=∠ABD ,求出∠FCD=90°,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OC=12DF ,再根据正方形的对角线相等求出OC=OA ,从而得到△AOC 是等腰三角形. 【详解】(1)解:∵∠B4C=90°,AB=AC ∴∠ABC=∠ACB=45° ∵四边形ADEF 是正方形 ∴AD=AF ,∠DAF=90°∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°∴∠BAD=∠CAF在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45°∴∠FCB=∠ACF+ ∠ACB=90°,即CF⊥BC ∵BD+CD=BC∴CF+CD=BC;故答案为:BD⊥CF,CF=BC-CD;(2)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠CAF=∠DAF+∠DAC,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∵BD=BC+CD,∴CF=BC+CD;(3)①与(2)同理可得,BD=CF,所以,CF=CD−BC;②∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,则∠ABD=180∘−45°=135°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAF+∠CAF=90°,∠DAF=∠BAD+∠BAF=90°,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴∠ACF=∠ABD=180°−45°=135°,∴∠FCD=∠ACF−∠ACB=90°,则△FCD为直角三角形,∵正方形ADEF中,O为DF中点,∴OC=1DF,2∵在正方形ADEF中,OA=1AE,AE=DF,2∴OC=OA,∴△AOC是等腰三角形.【点睛】本题考查了四边形的综合题,正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的判定以及同角的余角相等的性质,在(1)证明三角形全等得到思路并推广到(2)(3)是解答本题的关键.4.(1)见解析;(2)①见解析;②+2【分析】(1)根据矩形的性质,结合角平分线的定义可证明△ABE≌△AFD(AAS),进而证得结论;(2)①通过求解∴∠EFG=∠AED=67.5°,∠DFG=∠FDG=22.5°,进而可得EG=FG=DG;②AB=x,则x,DF=AF=x,x-x,利用勾股定理可求解x值,再根据矩形ABCD 的面积=△AED面积的2倍可求解.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,∠DAB=∠ABE=90°,∴∠DAE=∠AEB,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠BAE=∠AEB=45°,∴AB=EB,∵DF⊥AC∴∠AFD=90°,∴∠ABE=∠AFD=90°,∵AE=AD,∴△ABE≌△AFD(AAS),∴AB=AF;(2)①证明:∵AE=AD,∠EAD=45°,∴∠AED=∠ADE=67.5°,∴∠FDG=22.5°,∵AB=AF,∠BAF=45°,∴∠AFB=67.5°,∴∠EFG=67.5°,∴∠EFG=∠AED,∴FG=EG,∠DFG=22.5°,∴∠DFG=∠FDG ,∴FG=DG ,∴EG=DG ;②∵EG=1,∴DG=2,设AB=x ,则x ,DF=AF=x ,∴x-x ,x-x )2+x 2=22,解得x 2,∴矩形ABCD 的面积=2×12×AE×DF x 2. 【点睛】本题主要考查勾股定理,矩形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的定义,等腰三角形的性质与判定,灵活运用定理是解题的关键.5.(1)证明过程见解析;(2)①边长为53cm ,②225cm S 9cm 3≤≤. 【分析】(1)由折叠的性质得出PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,由平行线的性质得出∠BPF =∠EFP ,证出∠EPF =∠EFP ,得出EP =EF ,因此BP =BF =EF =EP ,即可得出结论;(2)①由矩形的性质得出BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°,由对称的性质得出CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,由勾股定理求出DE =4cm ,得出AE =AD -DE =1cm ;在Rt △APE 中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP =53cm 即可; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ;当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm ,即可得出答案.【详解】解:(1)证明:∵折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,∴点B 与点E 关于PQ 对称,∴PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,又∵EF ∥AB ,∴∠BPF =∠EFP ,∴∠EPF =∠EFP ,∴EP =EF ,∴BP =BF =EF =EP ,∴四边形BFEP 为菱形;(2)①∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°,∵点B 与点E 关于PQ 对称,∴CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,DE =22CE -CD =4cm ,∴AE =AD ﹣DE =5cm -4cm =1cm ;在Rt △APE 中,AE =1,AP =3-PB =3﹣PE ,∴222EP =1(3-EP)+,解得:EP =53cm , ∴菱形BFEP 的边长为53cm ; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ,BP=53cm , 2BFEP 5S =BP AE=cm 3⋅四边形,当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm , 2ABQE BFEP S =S =9cm 正方形四边形,∴菱形的面积范围:225cm S 9cm 3≤≤.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识,求出PE 是本题的关键.6.(1)见解析;(2)7PA =4217BH 3)①(423,23)M +2635 【分析】(1)利用直角三角形斜边中线的性质可得DO=DA ,推出∠AEO=60°,进一步得出BC ∥AE ,CO ∥AB ,可得结论;(2)先计算出OA=43PB=23AP=7,再利用面积法计算BH 即可;(3)①求出直线PM 的解析式为3,再利用两点间的距离公式计算即可;②易得直线BC的解析式为y=3-x+4,联立直线BC和直线PM的解析式成方程组,求得点G的坐标,再利用三角形面积公式计算.【详解】(1)证明:∵Rt△OAB中,D为OB的中点,∴AD=12OB,OD=BD=12OB,∴DO=DA,∴∠DAO=∠DOA=30°,∠EOA=90°,∴∠AEO=60°,又∵△OBC为等边三角形,∴∠BCO=∠AEO=60°,∴BC∥AE,∵∠BAO=∠COA=90°,∴CO∥AB,∴四边形ABCE是平行四边形;(2)解:在Rt△AOB中,∠AOB=30°,OB=8,∴AB=4,∴OA=∵四边形ABCE是平行四边形,∴PB=PE,PC=PA,∴PB=∴PC PA===∴1122ABCS AC BH AB BE∆=⋅⋅=⋅⋅,即114 22BH⨯=⨯⨯∴BH(3)①∵C(0,4),设直线AC的解析式为y=kx+4,∵P(0),∴0=,解得,k=3-,∴y=3-x+4,∵∠APM=90°,∴直线PM 的解析式为y=2x+m , ∵P(0),∴, 解得,m=-3, ∴直线PM 的解析式为y=2x-3, 设M (x), ∵AP=∴(x-2+)2=(2, 化简得,x 2x-4=0,解得,x 1=4,x 2=4(不合题意舍去),当x=4时,(4)-3= ∴M(4,故答案为:(4,②∵(0,4),C B∴直线BC的解析式为:4y x =+,联立34y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得65x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴6)5G ,161=4252PBG PBA S S S ∆∆∴+=⨯+⨯=阴 【点睛】本题考查的是平行四边形的判定,等边三角形的性质,两点间的距离,正方形的性质,矩形的性质,一次函数的图象和性质,掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键.7.(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,y 2=82+(y ﹣x )2, ∴322x y x =+. ∴S △BMC ′=S △BMQ ﹣S △BC 'Q =1122BM QG BC QC ''⋅-⋅, =1321()88222x x x +⨯-⨯, =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.8.(1)平行四边形,理由见解析;(2)9;(3)可为菱形,BD=6或0【分析】(1)先证明()EAB DAC SAS ∆≅∆,得60ABE C ∠=∠=︒,可得//AC BE ,由两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形BCFE 是平行四边形;(2)如图2,证明90AEB =︒∠,根据直角三角形30度角所对的直角边为斜边的一半可得BE 的长,根据平行四边形的周长计算方法可得结论;(3)分两种情况:①当D 在边BC 的延长线上;②当D 在边BC 上时;分别画图可得BD 的长.【详解】解:(1)如图1,四边形BCFE 是平行四边形,理由是:ABC ∆和ADE ∆是等边三角形,AB AC ∴=,AD AE =,60EAD BAC ∠=∠=︒,EAB DAC ∴∠=∠,()EAB DAC SAS ∴∆≅∆,60ABE C ∴∠=∠=︒,60BAC ∠=︒,BAC ABE ∴∠=∠,//AC BE ∴,//EF BC ,∴四边形BCFE 是平行四边形;(2)如图2,ADE ∆是等边三角形,且DE AB ⊥,30EAB DAB ∴∠=∠=︒,由(1)知:60ABE ∠=︒,90AEB ∴∠=︒, 1322BE AB ∴==, ∴四边形BCFE 的周长32()2(3)92BE BC =+=⨯+=;(3)分2种情况:①如图3,当四边形BCFE 是菱形时,BE BC =,由(1)知:3BE CD ==,336BD ∴=+=;②如图4,当四边形BCFE 是菱形时,B 和D 重合,A 和F 重合,此时0BD =;综上,BD 的长为6或0.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的判断和性质,菱形的性质,平行四边形的判定,正确画图和分类讨论思想的运用是解本题的关键.9.(1)(10﹣2t );(2)t =2.5;(3)2.4或2【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC ﹣BP 即可得到CP 的长;(2)当t =2.5时,△ABP ≌△DCP ,根据三角形全等的条件可得当BP =CP 时,再加上AB =DC ,∠B =∠C 可证明△ABP ≌△DCP ;(3)此题主要分两种情况①当BA =CQ ,PB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△QCP ;②当BP =CQ ,AB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△PCQ ,然后分别计算出t 的值,进而得到v 的值.【详解】解:(1)点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,点P 的运动时间为t 秒时,BP =2t ,则PC =(10﹣2t )cm ;故答案为:(10﹣2t );(2)当t =2.5时,△ABP ≌△DCP ,∵当t =2.5时,BP =2.5×2=5,∴PC =10﹣5=5,∵在△ABP 和△DCP 中,90AB DC B C BP CP =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABP ≌△DCP (SAS );(3)①如图1,当BA =CQ ,PB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△QCP ,∵PB=PC,∴BP=PC=12BC=5,2t=5,解得:t=2.5,BA=CQ=6,v×2.5=6,解得:v=2.4(秒).②如图2,当BP=CQ,AB=PC时,再由∠B=∠C,可得△ABP≌△PCQ,∵AB=6,∴PC=6,∴BP=10﹣6=4,2t=4,解得:t=2,CQ=BP=4,2v=4,解得:v=2;综上所述:当v=2.4秒或2秒时△ABP与△PQC全等.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定,关键是掌握全等三角形全等的条件,找准对应边.10.(1)证明见解析;(2)①AF2AE=②22【分析】()1如图①中,结论:AF2AE=,只要证明AEF是等腰直角三角形即可;()2①如图②中,结论:AF2AE=,连接EF,DF交BC于K,先证明EKF≌EDA再证明AEF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:AF2AE=.理由:四边形ABFD 是平行四边形,AB DF ∴=,AB AC =,AC DF ∴=,DE EC =,AE EF ∴=,DEC AEF 90∠∠==,AEF ∴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 .四边形ABFD 是平行四边形,AB//DF ∴,DKE ABC 45∠∠∴==,EKF 180DKE 135∠∠∴=-=,EK ED =,ADE 180EDC 18045135∠∠=-=-=,EKF ADE ∠∠∴=,DKC C ∠∠=,DK DC ∴=,DF AB AC ==,KF AD ∴=,在EKF 和EDA 中,EK ED EKF ADE KF AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, EKF ∴≌EDA ,EF EA ∴=,KEF AED ∠∠=,FEA BED 90∠∠∴==,AEF ∴是等腰直角三角形,AF2AE ∴=. 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=+=,如图④中当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,易知AE AH EH 32222=-=-=,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.。
平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试题
平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试题一、解答题1.如图,在Rt ABC ∆中,090BAC ∠=,D 是BC 的中点,E 是AD 的中点,过点A 作//BC AF 交BE 的延长线于点F(1)求证:四边形ADCF 是菱形(2)若4,5AC AB ==,求菱形ADCF 的面积2.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 =______; 3.如图1,在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,点,,A B E 在同一条直线上,P 是线段DF 的中点,连接,PG PC .(1)求证:,PG PC PG PC ⊥=.简析:由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,不妨延长GP 交DC 于点M ,从而构造出一对全等的三角形,即_______≅________.由全等三角形的性质,易证CMG 是_______三角形,进而得出结论;(2)如图2,将原问题中的正方形ABCD 和正方形BEFG 换成菱形ABCD 和菱形BEFG ,且60ABC BEF ∠=∠=︒,探究PG 与PC 的位置关系及PG PC的值,写出你的猜想并加以证明;(3)当6,2AB BE ==时,菱形ABCD 和菱形BEFG 的顶点都按逆时针排列,且60ABC BEF ∠=∠=︒.若点A B E 、、在一条直线上,如图2,则CP =________;若点A B G 、、在一条直线上,如图3,则CP =________.4.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点(不与点A 、B 重合),连接DE ,点A 关于直线DE 的对称点为F ,连接EF 并延长交BC 于点G ,连接DG ,过点E 作EH DE ⊥交DG 的延长线于点H ,连接BH .(1)求证:GF GC =;(2)用等式表示线段BH 与AE 的数量关系,并证明.5.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥.②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = .6.如图①,已知正方形ABCD 的边长为3,点Q 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BQ 的对称点是点P ,连接QP 、DP 、CP 、BP ,设AQ =x .(1)BP +DP 的最小值是_______,此时x 的值是_______;(2)如图②,若QP 的延长线交CD 边于点M ,并且∠CPD =90°.①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.7.直线1234,,,,l l l l 是同一平面内的一组平行线.(1)如图1.正方形ABCD 的4个顶点都在这些平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离都是1,其中点A ,点C 分别在直线1l 和4l 上,求正方形的面积;(2)如图2,正方形ABCD 的4个顶点分别在四条平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离依次为123h h h ,,.①求证:13h h =;②设正方形ABCD 的面积为S ,求证222211 2 2 S h h h h =++.8.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG =,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.9.探究:如图①,△ABC 是等边三角形,在边AB 、BC 的延长线上截取BM =CN ,连结MC 、AN ,延长MC 交AN 于点P .(1)求证:△ACN ≌△CBM ;(2)∠CPN = °;(给出求解过程)(3)应用:将图①的△ABC 分别改为正方形ABCD 和正五边形ABCDE ,如图②、③,在边AB 、BC 的延长线上截取BM =CN ,连结MC 、DN ,延长MC 交DN 于点P ,则图②中∠CPN = °;(直接写出答案)(4)图③中∠CPN = °;(直接写出答案)(5)拓展:若将图①的△ABC 改为正n 边形,其它条件不变,则∠CPN = °(用含n 的代数式表示,直接写出答案).10.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ;(2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析(2)10【分析】(1)先证明AFE DBE ∆≅∆,得到AF DB =,AF CD =,再证明四边形ADCF 是平行四边形,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”得到12AD DC BC ==,即可证明四边形ADCF 是菱形。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试卷
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试卷一、解答题1.综合与实践. 问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCDS=,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '. 独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.2.综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =.CE 和CF 之间有怎样的关系.请说明理由.(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,G 是AD 上一点,如果45GCE ∠=︒,请你利用(1)的结论证明:GE BE CD =+.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3在直角梯形ABCD 中,//()AD BC BC AD >,90B ∠=︒,12AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠=︒,4BE =,求DE 的长.3.如图,点A 、F 、C 、D 在同一直线上,点B 和点E 分别在直线AD 的两侧,且AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC .(1)求证:四边形BCEF 是平行四边形;(2)若∠DEF =90°,DE =8,EF =6,当AF 为 时,四边形BCEF 是菱形.4.社团活动课上,数学兴趣小组的同学探索了这样的一个问题:如图1,90MON ∠=,点A 为边OM 上一定点,点B 为边ON 上一动点,以AB 为一边在∠MON 的内部作正方形ABCD ,过点C 作CF OM ⊥,垂足为点F (在点O 、A 之间),交BD 与点E ,试探究AEF ∆的周长与OA 的长度之间的等量关系该兴趣小组进行了如下探索:(动手操作,归纳发现)(1)通过测量图1、2、3中线段AE 、AF 、EF 和OA 的长,他们猜想AEF ∆的周长是OA 长的_____倍.请你完善这个猜想(推理探索,尝试证明)为了探索这个猜想是否成立,他们作了如下思考,请你完成后续探索过程: (2)如图4,过点C 作CG ON ⊥,垂足为点G 则90CGB ∠=90GCB CBG ∴∠+∠=又四边形ABCD 正方形,AB BC =,90ABC ∠=则90CBG ABO ∠+∠=GCB ABO ∴∠=∠在CBE ∆与ABE ∆中, (类比探究,拓展延伸)(3)如图5,当点F 在线段OA 的延长线上时,直接写出线段AE 、EF 、AF 与OA 长度之间的等量关系为 .5.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE : ①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =;(2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.6.如图1,在矩形纸片ABCD 中,AB =3cm ,AD =5cm ,折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,过点E 作EF ∥AB 交PQ 于F ,连接BF .(1)求证:四边形BFEP 为菱形;(2)当E 在AD 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随着移动. ①当点Q 与点C 重合时, (如图2),求菱形BFEP 的边长;②如果限定P 、Q 分别在线段BA 、BC 上移动,直接写出菱形BFEP 面积的变化范围. 7.已知四边形ABCD 是正方形,将线段CD 绕点C 逆时针旋转α(090α︒<<︒),得到线段CE ,联结BE 、CE 、DE . 过点B 作BF ⊥DE 交线段DE 的延长线于F . (1)如图,当BE =CE 时,求旋转角α的度数;(2)当旋转角α的大小发生变化时,BEF ∠的度数是否发生变化?如果变化,请用含α的代数式表示;如果不变,请求出BEF ∠的度数; (3)联结AF ,求证:2DE AF =.8.如图①,已知正方形ABCD 的边长为3,点Q 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BQ 的对称点是点P ,连接QP 、DP 、CP 、BP ,设AQ =x . (1)BP +DP 的最小值是_______,此时x 的值是_______; (2)如图②,若QP 的延长线交CD 边于点M ,并且∠CPD =90°. ①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.9.如图,四边形ABCD 是边长为3的正方形,点E 在边AD 所在的直线上,连接CE ,以CE 为边,作正方形CEFG (点C 、E 、F 、G 按逆时针排列),连接BF.(1)如图1,当点E 与点D 重合时,BF 的长为 ;(2)如图2,当点E 在线段AD 上时,若AE=1,求BF 的长;(提示:过点F 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点M ,交AD 的延长线于点N.) (3)当点E 在直线AD 上时,若AE=4,请直接写出BF 的长. 10.问题背景若两个等腰三角形有公共底边,则称这两个等腰三角形的顶角的顶点关于这条底边互为顶针点;若再满足两个顶角的和是180°,则称这两个顶点关于这条底边互为勾股顶针点. 如图1,四边形ABCD 中,BC 是一条对角线,AB AC =,DB DC =,则点A 与点D 关于BC 互为顶针点;若再满足180A D +=︒∠∠,则点A 与点D 关于BC 互为勾股顶针点.初步思考(1)如图2,在ABC 中,AB AC =,30ABC ∠=︒,D 、E 为ABC 外两点,EB EC =,45EBC ∠=︒,DBC △为等边三角形. ①点A 与点______关于BC 互为顶针点;②点D 与点______关于BC 互为勾股顶针点,并说明理由. 实践操作(2)在长方形ABCD 中,8AB =,10AD =.①如图3,点E 在AB 边上,点F 在AD 边上,请用圆规和无刻度的直尺作出点E 、F ,使得点E 与点C 关于BF 互为勾股顶针点.(不写作法,保留作图痕迹) 思维探究②如图4,点E 是直线AB 上的动点,点P 是平面内一点,点E 与点C 关于BP 互为勾股顶针点,直线CP 与直线AD 交于点F .在点E 运动过程中,线段BE 与线段AF 的长度是否会相等?若相等,请直接写出AE 的长;若不相等,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)矩形;(2)菱形;(3)4)见解析 【分析】(1)由平移推出AD EE '=,即可证得四边形AEE D '是平行四边形,再根据AE BC ⊥,得到90AEE '∠=︒即可得到结论;(2)由平移推出AD FF '=,证得四边形AFF D '是平行四边形,根据AE EF ⊥得到90AEE '∠=︒,再根据勾股定理求出AF=5=AD ,即可证得四边形AFF D '是菱形;(3)先利用勾股定理求出DF ==,再根据菱形的面积求出F A ';(4)在BC 边上取点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形. 【详解】(1)四边形AEE D '是矩形,在ABCD □中,//AD BC ,AD BC =, 由平移可知:BE CE ''=, ∴BC EE '=, ∴AD EE '=,∴四边形AEE D '是平行四边形, ∵AE BC ⊥, ∴90AEE '∠=︒, ∴四边形AEE D '是矩形; (2)四边形AFF D '是菱形,在矩形AEE D '中,//AD EE ' ,AD EE '=, 由平移可知:EF E F ='', ∴EE FF ''=, ∴AD FF '=,∴四边形AFF D '是平行四边形,∵AE EF ⊥, ∴90AEE '∠=︒, 在Rt AEF ,2222345AF AE EF =+=+=,∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形; (3)连接F A ',在Rt DFE '△中,22221310DF E F E D ''=+=+=,15ABCD AFF D S S '==平行四边形菱形,∴·30F A FD '=, ∴310F A '=;(4)在BC 上取一点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的判定及性质,平移的性质的应用,勾股定理.2.(1)CE=CF 且CE ⊥CF ,理由见解析;(2)见解析;(3)10 【分析】(1)根据正方形的性质,可证明△CBE ≌△CDF (SAS ),从而得出CE=CF ,∠BCE=∠DCF ,再利用余角的性质得到CE ⊥CF ;(2)延长AD 至M ,使DM=BE ,连接CM ,由△BEC ≌△DFC ,可得∠BCE=∠DCF ,即可求∠GCF=∠GCE=45°,且GC=GC ,EC=CF 可证△ECG ≌△GCF (SAS ),则结论可求. (3)过点C 作CF ⊥AD 于F ,可证四边形ABCF 是正方形,根据(2)的结论可得DE=DF+BE=4+DF ,根据勾股定理列方程可求DF 的长,即可得出DE . 【详解】解:(1)CE=CF 且CE ⊥CF , 证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠B=∠CDF=90°,又∵BE=DF,∴△CBE≌△CDF(SAS),∴CE=CF,∠BCE=∠DCF,∵∠BCD=∠BCE+∠ECD=90°,∴∠ECD+∠DCF=90°,即CE⊥CF;(2)延长AD至M,使DM=BE,连接CM,∵∠GCE=45°,∴∠BCE+∠GCD=45°,∵△BEC≌△DFC,∴∠BCE=∠DCF,∴∠DCF+∠GCD=45°,即∠GCF=45°,∴∠GCE=∠GCF,且GC=GC,CE=CF,∴△GCE≌△GCF(SAS),∴GE=GF,∴GE=GD+DF=BE+GD;(3)如图:过点C作CF⊥AD于F,∵AD∥BC,∠B=90°,∴∠A=90°,∵∠A=∠B=90°,FC⊥AD,∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=12,∴四边形ABCF是正方形,∴AF=12,由(2)可得DE=DF+BE,∴DE=4+DF,在△ADE中,AE2+DA2=DE2.∴(12-4)2+(12-DF )2=(4+DF )2. ∴DF=6, ∴DE=4+6=10.【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,四边形的面积,熟练掌握正方形的性质是解题的关键. 3.(1)详见解析;(2)145. 【分析】(1)由AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC ,易证得△ABC ≌DEF (SAS ),即可得BC =EF ,且BC ∥EF ,即可判定四边形BCEF 是平行四边形;(2)由四边形BCEF 是平行四边形,可得当BE ⊥CF 时,四边形BCEF 是菱形,所以连接BE ,交CF 与点G ,由三角形DEF 的面积求出EG 的长,根据勾股定理求出FG 的长,则可求出答案. 【详解】(1)证明:∵AF =DC , ∴AC =DF ,在△ABC 和△DEF 中,AB DE A D AC DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABC ≌△DEF (SAS ), ∴BC =EF ,∠ACB =∠DFE , ∴BC ∥EF ,∴四边形BCEF 是平行四边形; (2)如图,连接BE ,交CF 于点G ,∵四边形BCEF 是平行四边形,∴当BE⊥CF时,四边形BCEF是菱形,∵∠DEF=90°,DE=8,EF=6,∴DF=222286DE EF+=+=10,∴S△DEF1122EG DF EF DE =⋅=⋅,∴EG6824105⨯==,∴FG=CG22222418655 EF EG⎛⎫=-=-=⎪⎝⎭,∴AF=CD=DF﹣2FG=10﹣365=145.故答案为:145.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及勾股定理等知识.熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.4.(1)2;(2)证明见解析过程;(3)AE+EF-AF=2OA.【分析】(1)通过测量可得;(2)过点C作CG⊥ON,垂足为点G,由AAS可证△ABO≌△BCG,可得BG=AO,BO=CG,由SAS可证△ABE≌△CBE,可得AE=CE,由线段的和差关系可得结论;(3)过点C作CG⊥ON,垂足为点G,由AAS可证△ABO≌△BCG,可得BG=AO,BO=CG,由SAS可证△ABE≌△CBE,可得AE=CE,可得结论.【详解】解:(1)△AEF的周长是OA长的2倍,故答案为:2;(2)如图4,过点C作CG⊥ON,垂足为点G,则∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90°,又∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∠DBC=∠DBA=45°,则∠CBG+∠ABO=90°,∴∠GCB=∠ABO ,在△BCG 与△ABO 中,GCB ABO GCB AOB BC AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△ABO (AAS ),∴BG=AO ,CG=BO ,∵∠AOB=90°=∠CGB=∠CFO ,∴四边形CGOF 是矩形,∴CF=GO ,CG=OF=OB ,在△ABE 和△CBE 中,BE BE ABE CBE AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBE (SAS ),∴AE=CE ,∴△AEF 的周长=AE+EF+AF=CE+EF+AF=CF+AF=GO+AF=BG+BO+AF=2AO ;(3)如图5,过点C 作CG ⊥ON 于点G ,则∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90°,又∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∠DBC=∠DBA=45°,则∠CBG+∠ABO=90°,∴∠GCB=∠ABO ,在△BCG 与△ABO 中GCB ABO GCB AOB BC AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△ABO (AAS ),∴BG=AO ,BO=CG ,∵∠AOB=90°=∠CGB=∠CFO ,∴四边形CGOF 是矩形,∴CF=GO ,CG=OF=OB ,在△ABE 和△CBE 中,BE BE ABE CBE AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBE (SAS ),∴AE=CE ,∴AE+EF-AF=EF+CE-AF=NB+BO-(OF-AO )=OA+OB-(OB-OA )=2OA .【点睛】本题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,矩形的判定和性质,添加恰当的辅助线构造全等三角形是本题的关键.5.(1)①7;②证明见解析;(2)93,理由见解析 【分析】(1)①如图1中,延长BC 交DE 的延长线于T ,过点T 作TH ⊥BD 于H ,设BD=2x .证明△BDT 是等腰直角三角形,四边形ACTE 是矩形,进而利用勾股定理构建方程求解即可; ②如图2中,延长BC 交DE 的延长线于T ,连接TF ,进而利用全等三角形的性质证明△CEF 是等腰直角三角形即可解决问题;(2)如图3中,根据题意设∠EAD=x ,则∠BAC=2x .证明△ABC 是等边三角形,再根据垂线段最短即可解决问题.【详解】解:(1)①如图1中,延长BC 交DE 的延长线于T ,过点T 作TH ⊥BD 于H ,设BD=2x .∵∠ACB=90°,∠ACB+∠AED=180°,∴∠AED=90°,∵CA=CB ,EA=ED ,∴∠B=∠D=45°,∴∠BTD=90°,∵∠TCA=∠CTE=∠TEA=90°,∴四边形ACTE 是矩形, ∴522EC AT ==, ∵TH ⊥BD ,∴BH=HD=x ,∴TH=HB=HD=x ,∵AB=3,∴AH=x-3,在Rt △ATH 中,则有22252(())3x x =-+, 解得:72x =或12-(不符合题意舍弃), ∴BD=2x=7.②证明:如图2中,延长BC 交DE 的延长线于T ,连接TF .∵∠B=∠D=45°,∴TB=TD ,∵∠BTD=90°,BF=DF ,∴TF ⊥BD ,∠FTE=∠BTF=45°,∴TF=BF ,∠BFT=90°,∵四边形ACTE 是矩形,∴TE=AC ,∴AC=BC ,∴BC=TE ,∵∠B=∠FTE=45°,∴△FBC ≌△FTE (SAS ),∴FC=EF ,∠BFC=∠TFE ,∴∠CFE=∠BFT=90°,∴△CFE 是等腰直角三角形,∴2EF .(2)如图3中,设∠EAD=x,则∠BAC=2x.∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA=x,∴2x+∠AED=180°,∵∠ACB+∠AED=180°,∴∠ACB=2x,∵CB=CA,∴∠B=∠CAB=2x,∴∠C=∠B=∠CAB,∴△ABC是等边三角形,∴∠CAB=60°,∠EAD=30°,当AD⊥BC时,△ADE的面积最小,∵AB=BC=AC=3,∴322 AD=,∴S△ADE的最小值132393 224=⨯⨯=.【点睛】本题属于三角形综合题,考查等腰直角三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,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,属于中考压轴题.6.(1)证明过程见解析;(2)①边长为53cm,②225cm S9cm3≤≤.【分析】(1)由折叠的性质得出PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,由平行线的性质得出∠BPF=∠EFP,证出∠EPF=∠EFP,得出EP=EF,因此BP=BF=EF=EP,即可得出结论;(2)①由矩形的性质得出BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°,由对称的性质得出CE=BC=5cm,在Rt△CDE中,由勾股定理求出DE=4cm,得出AE=AD-DE=1cm;在Rt△APE中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP=53cm即可;②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由①知,此时AE=1cm;当点P与点A重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm ,即可得出答案.【详解】解:(1)证明:∵折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,∴点B 与点E 关于PQ 对称,∴PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,又∵EF ∥AB ,∴∠BPF =∠EFP ,∴∠EPF =∠EFP ,∴EP =EF ,∴BP =BF =EF =EP ,∴四边形BFEP 为菱形;(2)①∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°,∵点B 与点E 关于PQ 对称,∴CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,DE =22CE -CD =4cm ,∴AE =AD ﹣DE =5cm -4cm =1cm ;在Rt △APE 中,AE =1,AP =3-PB =3﹣PE ,∴222EP =1(3-EP)+,解得:EP =53cm , ∴菱形BFEP 的边长为53cm ; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ,BP=53cm , 2BFEP 5S =BP AE=cm 3⋅四边形,当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm , 2ABQE BFEP S =S =9cm 正方形四边形,∴菱形的面积范围:225cm S 9cm 3≤≤.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识,求出PE 是本题的关键.7.(1)30°;(2)不变;45°;(3)见解析【分析】(1)利用图形的旋转与正方形的性质得到△BEC 是等边三角形,从而求得α=∠DCE =30°.(2)因为△CED 是等腰三角形,再利用三角形的内角和即可求∠BEF =18045CED CEB ︒-∠-∠=︒.(3)过A 点与C 点添加平行线与垂线,作得四边形AGFH 是平行四边形,求得△ABG ≌△ADH .从而求得矩形AGFH 是正方形,根据正方形的性质证得△AHD ≌△DIC ,从而得出结论.【详解】(1)证明:在正方形ABCD 中, BC =CD .由旋转知,CE =CD ,又∵BE =CE ,∴BE =CE =BC ,∴△BEC 是等边三角形,∴∠BCE =60°.又∵∠BCD =90°,∴α=∠DCE =30°.(2)∠BEF 的度数不发生变化.在△CED 中,CE =CD ,∴∠CED =∠CDE =1809022︒-αα︒-, 在△CEB 中,CE =CB ,∠BCE =90α︒-,∴∠CEB =∠CBE =1804522BCE α︒-∠=︒+, ∴∠BEF =18045CED CEB ︒-∠-∠=︒.(3)过点A 作AG ∥DF 与BF 的延长线交于点G ,过点A 作AH ∥GF 与DF 交于点H ,过点C 作CI ⊥DF 于点I易知四边形AGFH 是平行四边形,又∵BF ⊥DF ,∴平行四边形AGFH 是矩形.∵∠BAD =∠BGF =90°,∠BPF =∠APD ,∴∠ABG =∠ADH .又∵∠AGB =∠AHD =90°,AB =AD ,∴△ABG ≌△ADH .∴AG =AH ,∴矩形AGFH 是正方形.∴∠AFH =∠FAH =45°,∴AH =AF∵∠DAH +∠ADH =∠CDI +∠ADH =90°∴∠DAH =∠CDI又∵∠AHD =∠DIC =90°,AD =DC ,∴△AHD ≌△DIC∴AH =DI ,∵DE =2DI ,∴DE =2AH =2AF【点晴】本题考查正方形的性质和判定、图形的旋转、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.8.(1)32323;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3633+.【分析】(1)BP+DP 为点B 到D 两段折线的和.由两点间线段最短可知,连接DB ,若P 点落在BD 上,此时和最短,且为32AQ=x ,则QD=3-x ,PQ=x .又PDQ=45°,所以QD 2PQ ,即2x .求解可得答案;(2)由已知条件对称分析,AB=BP=BC ,则∠BCP=∠BPC ,由∠BPM=∠BCM=90°,可得∠MPC=∠MCP .那么若有MP=MD ,则结论可证.再分析新条件∠CPD=90°,易得①结论.②求x 的值,通常都是考虑勾股定理,选择直角三角形QDM ,发现QM ,DM ,QD 都可用x 来表示,进而易得方程,求解即可.(3)若△CDP 为等腰三角形,则边CD 比为改等腰三角形的一腰或者底边.又P 点为A 点关于QB 的对称点,则AB=PB ,以点B 为圆心,以AB 的长为半径画弧,则P 点只能在弧AB 上.若CD 为腰,以点C 为圆心,以CD 的长为半径画弧,两弧交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为腰)的P 点.若CD 为底边,则作CD 的垂直平分线,其与弧AC 的交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为底)的P 点.则如图所示共有三个P 点,那么也共有3个Q 点.作辅助线,利用直角三角形性质求之即可.【详解】解:(1)连接DB ,若P 点落在BD 上,此时BP+DP 最短,如图:由题意,∵正方形ABCD 的边长为3, ∴223332BD =+=,∴BP +DP 的最小值是32;由折叠的性质,PQ AQ x ==,则3QD x =-,∵∠PDQ=45°,∠QPD=90°,∴△QPD 是等腰直角三角形,∴22QD QP x ==,∴32x x -=,解得:323x =-;故答案为:32;323-;(2)如图所示:①证明:在正方形ABCD 中,有AB=BC ,∠A=∠BCD=90°.∵P 点为A 点关于BQ 的对称点,∴AB=PB ,∠A=∠QPB=90°,∴PB=BC ,∠BPM=∠BCM ,∴∠BPC=∠BCP,∴∠MPC=∠MPB-∠CPB=∠MCB-∠PCB=∠MCP,∴MP=MC.在Rt△PDC中,∵∠PDM=90°-∠PCM,∠DPM=90°-∠MPC,∴∠PDM=∠DPM,∴MP=MD,∴CM=MP=MD,即M为CD的中点.②解:∵AQ=x,AD=3,∴QD=3-x,PQ=x,CD=3.在Rt△DPC中,∵M为CD的中点,∴DM=QM=CM=32,∴QM=PQ+PM=x+32,∴(x+32)2=(3−x)2+(32)2,解得:x=1.(3)如图,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧分别交于P1,P3.此时△CDP1,△CDP3都为以CD为腰的等腰三角形.作CD的垂直平分线交弧AC于点P2,此时△CDP2以CD为底的等腰三角形.;①讨论P1,如图作辅助线,连接BP1、CP1,作QP1⊥BP1交AD于Q,过点P1,作EF⊥AD 于E,交BC于F.∵△BCP1为等边三角形,正方形ABCD边长为3,∴P1F=332,P1E=3332-.在四边形ABP1Q中,∵∠ABP1=30°,∴∠AQP1=150°,∴△QEP1为含30°的直角三角形,∴QE=3EP1=9 332-.∵AE=32,∴x=AQ=AE-QE=39(33)633 22--=-.②讨论P2,如图作辅助线,连接BP2,AP2,过点P2作QG⊥BP2,交AD于Q,连接BQ,过点P2作EF⊥CD于E,交AB于F.∵EF垂直平分CD,∴EF垂直平分AB,∴AP2=BP2.∵AB=BP2,∴△ABP2为等边三角形.在四边形ABP2Q中,∵∠BAD=∠BP2Q=90°,∠ABP2=60°,∴∠AQG=120°∴∠EP2G=∠DQG=180°-120°=60°,∴P2E=333-,∴EG=9 332-,∴DG=DE+GE=3933333 22+-=-,∴QD=33-,∴x=AQ=3-QD=3.③对P3,如图作辅助线,连接BP1,CP1,BP3,CP3,过点P3作BP3⊥QP3,交AD的延长线于Q,连接BQ,过点P1,作EF⊥AD于E,此时P3在EF上,不妨记P3与F重合.∵△BCP1为等边三角形,△BCP3为等边三角形,BC=3,∴P1P3=33P1E=3332 -,∴EF=333+.在四边形ABP3Q中∵∠ABF=∠ABC+∠CBP3=150°,∴∠EQF=30°,∴39 332.∵AE=32, ∴x=AQ=AE+QE=32+9333362+=+. 综合上述,△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3或633+.【点睛】本题第一问非常基础,难度较低.第二问因为动点的原因,思路不易找到,这里就需要做题时充分分析已知条件,尤其是新给出的条件.其中求边长是勾股定理的重要应用,是很重要的考点.第三问是一个难度非常高的题目,可以利用尺规作图的思想将满足要求的点P 找全.另外求解各个Q 点也是考察三角函数及勾股定理的综合应用,有着极高的难度.9.(1)35;(2)41;(3)53101或【分析】(1)利用勾股定理即可求出.(2)过点F 作FH ⊥AD 交AD 于的延长线于点H ,作FM ⊥AB 于点M ,证出ECD FEH ∆∆≌,进而求得MF ,BM 的长,再利用勾股定理,即可求得.(3)分两种情况讨论,同(2)证得三角形全等,再利用勾股定理即可求得.【详解】(1)由勾股定理得:22223635BF AB AF =+=+=(2)过点F 作FH ⊥AD 交AD 于的延长线于点H ,作FM ⊥AB 于点M ,如图2所示:则FM=AH ,AM=FH∵四边形CEFG 是正方形 ∴EC=EF,∠FEC=90° ∴∠DEC+∠FEH=90°,又∵四边形ABCD 是正方形 ∴∠ADC=90° ∴∠DEC+∠ECD=90°,∴∠ECD=∠FEH 又∵∠EDC=∠FHE=90°,∴ECD FEH ∆∆≌ ∴FH=ED EH=CD=3∵AD=3,AE=1,ED=AD-AE=3-1=2,∴FH=ED=2∴MF=AH=1+3=4,MB=FH+CD=2+3=5在Rt △BFM 中,22225441BM MF +=+=(3)分两种情况:①当点E 在边AD 的左侧时,过点F 作FM ⊥BC 交BC 的反向延长线于点M ,交DE 于点N.如图3所示:∆≅∆同(2)得:ENF DEC∴EN=CD=3,FN=ED=7∵AE=4∴AN=AE-EN=4-3=1∴MB=AN=1 FM=FN+NM=7+3=10∆中在Rt FMB由勾股定理得:2222=+=+=FB FM MB101101②当点E在边AD的右侧时,过点F作FN⊥AD交AD的延长线于点N,交BC延长线于M,如图4所示:∆≅∆同理得:CDE EFN∴NF=DE=1,EN=CD=3∴FM=3-1=2,CM=DN=DE+EN=1+3=4∴BM=CB+CM=3+4=7∆中在Rt FMB由勾股定理得:2222=+=+=FB FM MB2753或故BF53101【点睛】本题为考查三角形全等和勾股定理的综合题,难点在于根据E点位置的变化,画出图形,注意(3)分情况讨论,难度较大,属压轴题,熟练掌握三角形全等的性质和判定以及勾股定理的运用是解题关键.10.(1)①D、E,②A,理由见解析;(2)①作图见解析;②BE与AF可能相等,AE 的长度分别为43,367,2或18. 【分析】 (1)根据互为顶点,互为勾股顶针点的定义即可判断.(2)①以C 为圆心,CB 为半径画弧交AD 于F ,连接CF ,作∠BCF 的角平分线交AB 于E ,点E ,点F 即为所求.②分四种情形:如图①中,当BE AF =时;如图②中,当BE AF =时;如图③中,当BE BC AF ==时,此时点F 与D 重合;如图④中,当BE CB AF ==时,点F 与点D 重合,分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)根据互为顶点,互为勾股顶针点的定义可知:①点A 与点D 和E 关于BC 互为顶针点;②点D 与点A 关于BC 互为勾股顶针点,理由:如图2中,∵△BDC 是等边三角形,∴∠D =60°,∵AB =AC ,∠ABC =30°,∴∠ABC =∠ACB =30°,∴∠BAC =120°,∴∠A +∠D =180°,∴点D 与点A 关于BC 互为勾股顶针点,故答案为:D 和E ,A .(2)①如图,点E 、F 即为所求(本质就是点B 关于CE 的对称点为F ,相当于折叠).②BE 与AF 可能相等,情况如下:情况一:如图①,由上一问易知,,BE EP BC PC ==,当BE AF =时,设AE x =,连接EF ,∵,,90BE EP AF EF EF EAF FPE ===∠=∠=︒,∴()EAF FPE HL ∆∆≌,∴AE PF x ==,在Rt CDF ∆中,()1082DF AD AF x x =-=--=+,10CF PC PF x =-=-,∴2228(2)(10)x x ++=-, 解得43x =,即43AE =; 情况二:如图②当BE AF =时,设AE x =,同法可得PF AE x ==,则8BE AF x ==-,FP FG GP EG AG AE x =+=+==,则18DF x =-,10CF x =+,在Rt CDF ∆中,则有2228(18)(10)x x +-=+,解得:367x =; 情况三:如图③,当BE BC AF ==时,此时点D 与F 重合,可得1082AE BE AB =-=-=; 情况四:如图④,当BE CB AF ==时,此时点D 与F 重合,可得18AE AB BE AB BC =+=+=. 综上所述,BE 与AF 可能相等,AE 的长度分别为43,367,2或18. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,等边三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.。
平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试
平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试一、解答题1.已知,四边形ABCD 是正方形,点E 是正方形ABCD 所在平面内一动点(不与点D 重合),AB =AE ,过点B 作DE 的垂线交DE 所在直线于F ,连接CF .提出问题:当点E 运动时,线段CF 与线段DE 之间的数量关系是否发生改变? 探究问题:(1)首先考察点E 的一个特殊位置:当点E 与点B 重合(如图①)时,点F 与点B 也重合.用等式表示线段CF 与线段DE 之间的数量关系: ;(2)然后考察点E 的一般位置,分两种情况:情况1:当点E 是正方形ABCD 内部一点(如图②)时;情况2:当点E 是正方形ABCD 外部一点(如图③)时.在情况1或情况2下,线段CF 与线段DE 之间的数量关系与(1)中的结论是否相同?如果都相同,请选择一种情况证明;如果只在一种情况下相同或在两种情况下都不相同,请说明理由;拓展问题:(3)连接AF ,用等式表示线段AF 、CF 、DF 三者之间的数量关系: .2.如图1,ABC ∆是以ACB ∠为直角的直角三角形,分别以AB ,BC 为边向外作正方形ABFG ,BCED ,连结AD ,CF ,AD 与CF 交于点M ,AB 与CF 交于点N .(1)求证:ABD FBC∆≅∆;(2)如图2,在图1基础上连接AF和FD,若6AD=,求四边形ACDF的面积.3.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.4.共顶点的正方形ABCD与正方形AEFG中,AB=13,AE2.(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BHBG的值;②当四边形BCHF为菱形时,直接写出BH的长.5.猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B,C,G三点在一条直线上,CE在边CD上.连结AF,若M为AF的中点,连结DM,ME,试猜想DM与ME的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,其他条件不变,则DM和ME的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,点M仍为AF的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]①②6.已知正方形ABCD与正方形(点C、E、F、G按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E在上,点在的延长线上,求证:DM=ME,DM⊥.ME简析:由是的中点,AD∥EF,不妨延长EM交AD于点N,从而构造出一对全等的三角形,即≌ .由全等三角形性质,易证△DNE是三角形,进而得出结论.(2)如图2,在DC的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C、E、F、G按顺时针排列.若点E在直线CD上,则DM= ;若点E在直线BC上,则DM= .7.定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连结它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径。
平行四边形单元 期末复习测试综合卷学能测试试卷
平行四边形单元 期末复习测试综合卷学能测试试卷一、选择题1.如图,菱形ABCD 中,∠BAD =60°,AC 与BD 交于点O ,E 为CD 延长线上的一点,且CD =DE ,连接BE ,分别交AC 、AD 于点F 、G ,连接OG ,则下列结论:①OG =12AB ;②图中与△EGD 全等的三角形共有5个;③以点A 、B 、D 、E 为项点的四边形是菱形;④ S 四边形ODGF = S △ABF .其中正确的结论是( )A .①③B .①③④C .①②③D .②②④2.如图,在平行四边形ABCD 中,30, 6, 63,BCD BC CD E ︒∠===是AD 边上的中点,F 是AB 边上的一动点,将AEF ∆沿EF 所在直线翻折得到A EF '∆,连接A C ',则A C '的最小值为( )A .319B .313C .3193-D .633.□ABCD 中,∠A=60°,点E 、F 分别在边AD 、DC 上,DE=DF ,且∠EBF=60°.若AE=2,FC=3,则EF 的长度为( )A .21B .25C .26D .54.如图,在矩形ABCD 中,AB=2,BC=4,P 为边AD 上一动点,连接BP ,把△ABP 沿BP 折叠,使A 落在A′处,当△A′DC 为等腰三角形时,AP 的长为( )A .2B 23C .223D .2435.如图,在平行四边形ABCD 中,272BC AB B CE AB =∠=︒⊥,,于EF ,为AD 的中点,则AEF ∠的大小是( )A .54︒B .60︒C .66︒D .72︒6.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于O ,2BD AD =,E 、F 、G 分别是OC 、OD 、AB 的中点,下列结论:①BE AC ⊥;②EG GF =;③EFG GBE ∆∆≌;④EA 平分GEF ∠;⑤四边形BEFG 是菱形.其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②⑤D .②③⑤ 7.如图,在ABCD 中,AD=2AB ,CE AB ⊥,垂足E 在线段AB 上,F 、G 分别是AD 、CE 的中点,连接FG ,EF 、CD 的延长线交于点H ,则下列结论:①12DCF BCD ∠=∠;②EF CF =:③2BEC CEF S S =;④3DFE AEF ∠=∠.其中,正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个8.如图,在平面直角坐标系中,A 点坐标为(8,0),点P 从点O 出发以1个单位长度/秒的速度沿y 轴正半轴方向运动,同时,点Q 从点A 出发以1个单位长度/秒的速度沿x 轴负半轴方向运动,设点P 、Q 运动的时间为(08)t t <<秒.以PQ 为斜边,向第一象限内作等腰Rt PBQ ∆,连接OB .下列四个说法:①8OP OQ +=;②B 点坐标为(4,4);③四边形PBQO 的面积为16;④PQ OB >.其中正确的说法个数有( )A .4B .3C .2D .19.如图,在正方形ABCD 中,AB =4,E 是CD 的中点,将BCE 沿BE 翻折至BFE ,连接DF ,则DF 的长度是( )A .5B .25C .355D .45510.如图,正方形ABCD 中,AB =6,点E 在边CD 上,且CD =3DE .将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连结AG 、CF .下列结论:①△ABG ≌△AFG ;②BG =GC ;③AG ∥CF ;④S △FGC =185.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、填空题11.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO 的边CO 、OA 分别在x 轴、y 轴上,点E 在边BC 上,将该矩形沿AE 折叠,点B 恰好落在边OC 上的F 处.若OA =8,CF =4,则点E 的坐标是_____.12.如图,在等边ABC 和等边DEF 中,FD 在直线AC 上,33,BC DE ==连接,BD BE ,则BD BE +的最小值是______.13.如图,在菱形ABCD 中,AB 的垂直平分线EF 交对角线AC 于点F ,垂足为点E ,若27CDF ∠=︒,则DAB ∠的度数为____________.14.在ABC 中,AB=12,AC=10,BC=9,AD 是BC 边上的高.将ABC 按如图所示的方式折叠,使点A 与点D 重合,折痕为EF ,则DEF 的周长为______.15.如图,已知在△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,点M 是AC 边上任意一点,连接MB ,以MB 、MC 为邻边作平行四边形MCNB ,连接MN ,则MN 的最小值是______16.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若∠CBF=20°,则∠AED 等于__度.17.已知:如图,在长方形ABCD 中,4AB =,6AD =.延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA --向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为_____秒时,ABP ∆和DCE ∆全等.18.在平行四边形 ABCD 中,AE 平分∠BAD 交边 BC 于 E ,DF 平分∠ADC 交边 BC 于 F ,若 AD=11,EF=5,则 AB= ___.19.已知:如图,在ABC 中,AD BC ⊥,垂足为点D ,BE AC ⊥,垂足为点E ,M 为AB 边的中点,连结ME 、MD 、ED ,设4AB =,30DAC ∠=︒则EM =______;EDM 的面积为______,20.如图,在△ABC 中,AB =AC ,E ,F 分别是BC ,AC 的中点,以AC 为斜边作Rt △ADC ,若∠CAD =∠BAC =45°,则下列结论:①CD ∥EF ;②EF =DF ;③DE 平分∠CDF ;④∠DEC =30°;⑤AB =2CD ;其中正确的是_____(填序号)三、解答题21.如图1,在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,点,,A B E 在同一条直线上,P 是线段DF 的中点,连接,PG PC .(1)求证:,PG PC PG PC ⊥=.简析:由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,不妨延长GP 交DC 于点M ,从而构造出一对全等的三角形,即_______≅________.由全等三角形的性质,易证CMG 是_______三角形,进而得出结论;(2)如图2,将原问题中的正方形ABCD 和正方形BEFG 换成菱形ABCD 和菱形BEFG ,且60ABC BEF ∠=∠=︒,探究PG 与PC 的位置关系及PG PC的值,写出你的猜想并加以证明;(3)当6,2AB BE ==时,菱形ABCD 和菱形BEFG 的顶点都按逆时针排列,且60ABC BEF ∠=∠=︒.若点A B E 、、在一条直线上,如图2,则CP =________;若点A B G 、、在一条直线上,如图3,则CP =________.22.正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,点P 是正方形ABCD 对角线BD 上的一个动点(点P 不与点B ,O ,D 重合),连接CP 并延长,分别过点D ,B 向射线作垂线,垂足分别为点M ,N .(1)补全图形,并求证:DM =CN ;(2)连接OM ,ON ,判断OMN 的形状并证明.23.在矩形ABCD 中,连结AC ,点E 从点B 出发,以每秒1个单位的速度沿着B A →的路径运动,运动时间为t (秒).以BE 为边在矩形ABCD 的内部作正方形BEHG .(1)如图,当ABCD 为正方形且点H 在ABC ∆的内部,连结,AH CH ,求证:AH CH =;(2)经过点E 且把矩形ABCD 面积平分的直线有______条;(3)当9,12AB BC ==时,若直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分,求t 的值.24.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.25.已知如图1,四边形ABCD 是正方形,45EAF ︒∠= .()1如图1,若点,E F 分别在边BC CD 、上,延长线段CB 至G ,使得BG DF =,若3,2BE BG ==,求EF 的长;()2如图2,若点,E F 分别在边CB DC 、延长线上时,求证: .EF DF BE =-()3如图3,如果四边形ABCD 不是正方形,但满足,90,45,AB AD BAD BCD EAF ︒︒=∠=∠=∠=且7, 13,5BC DC CF ===,请你直接写出BE 的长.26.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.27.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD =90°,AB =AD =10cm ,BC =8cm 。
八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试题
八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试题一、解答题1.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______.2.如图, 平行四边形ABCD 中,3AB cm =,5BC cm =,60B ∠=, 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 ,连接CE ,DF . (1) 求证:四边形CEDF 是平行四边形;(2) ①当AE 的长为多少时, 四边形CEDF 是矩形;②当AE = cm 时, 四边形CEDF 是菱形, (直接写出答案, 不需要说明理由).3.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =;②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.4.社团活动课上,数学兴趣小组的同学探索了这样的一个问题:如图1,90MON ∠=,点A 为边OM 上一定点,点B 为边ON 上一动点,以AB 为一边在∠MON 的内部作正方形ABCD ,过点C 作CF OM ⊥,垂足为点F (在点O 、A 之间),交BD 与点E ,试探究AEF ∆的周长与OA 的长度之间的等量关系该兴趣小组进行了如下探索: (动手操作,归纳发现)(1)通过测量图1、2、3中线段AE 、AF 、EF 和OA 的长,他们猜想AEF ∆的周长是OA 长的_____倍.请你完善这个猜想(推理探索,尝试证明)为了探索这个猜想是否成立,他们作了如下思考,请你完成后续探索过程:(2)如图4,过点C 作CG ON ⊥,垂足为点G则90CGB ∠=90GCB CBG ∴∠+∠=又四边形ABCD 正方形,AB BC =,90ABC ∠=则90CBG ABO ∠+∠=GCB ABO ∴∠=∠在CBE ∆与ABE ∆中,(类比探究,拓展延伸)(3)如图5,当点F 在线段OA 的延长线上时,直接写出线段AE 、EF 、AF 与OA 长度之间的等量关系为 .5.如图所示,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),另一直角边与CBM ∠的平分线BF 相交于点F .(1)求证: ADE FEM ∠=∠;(2)如图(1),当点E 在AB 边的中点位置时,猜想DE 与EF 的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图(2),当点E 在AB 边(除两端点)上的任意位置时,猜想此时DE 与EF 有怎样的数量关系,并证明你的猜想.6.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.7.类比等腰三角形的定义,我们定义:有三条边相等的凸四边形叫做“准等边四边形”. (1)已知:如图1,在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,BD ⊥CD ,AB =3,BD =4,求BC 的长;(2)在探究性质时,小明发现一个结论:对角线互相垂直的“准等边四边形”是菱形.请你判断此结论是否正确,若正确,请说明理由;若不正确,请举出反例;(3)如图2,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°.在AB的垂直平分线上是否存在点P,使得以A,B,C,P为顶点的四边形为“准等边四边形”.若存在,请求出该“准等边四边形”的面积;若不存在,请说明理由.8.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DF=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1AGAF是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.9.已知E,F分别为正方形ABCD的边BC,CD上的点,AF,DE相交于点G,当E,F分别为边BC,CD的中点时,有:①AF=DE;②AF⊥DE成立.试探究下列问题:(1)如图1,若点E不是边BC的中点,F不是边CD的中点,且CE=DF,上述结论①,②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”),不需要证明)(2)如图2,若点E ,F 分别在CB 的延长线和DC 的延长线上,且CE=DF ,此时,上述结论①,②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的基础上,连接AE 和BF ,若点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,请判断四边形MNPQ 是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.10.如图,矩形ABCD 中,点O 是对角线BD 的中点,过点O 的直线分别交AB ,CD 于点E ,F .(1)求证:四边形DEBF 是平行四边形;(2)若四边形DEBF 是菱形,则需要增加一个条件是_________________,试说明理由; (3)在(2)的条件下,若AB=8,AD=6,求EF 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(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.2.(1)证明见解析;(2)①当AE=3.5时,平行四边形CEDF 是矩形;②2【分析】(1)证明△FCG ≌△EDG (ASA ),得到FG=EG 即可得到结论;(2)①当AE=3.5时,平行四边形CEDF 是矩形.过A 作AM ⊥BC 于M ,求出BM=1.5,根据平行四边形的性质得到∠CDA=∠B=60°,DC=AB=3,BC=AD=5,求出DE=1.5=BM ,证明△MBA ≌△EDC(SAS),得到∠CED=∠AMB=90°,推出四边形CEDF 是矩形;②根据四边形CEDFCEDF 是菱形,得到CD ⊥EF ,DG=CG=1212CD=1.5,求出∠DEG=30°,得到DE=2DG=3,即可求出AE=AD-DE=5-3=2.【详解】(1)证明:∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ CF ∥ED ,∴ ∠FCG =∠EDG ,∵ G 是CD 的中点,∴ CG =DG ,在△FCG 和△EDG 中,FCG EDG CG DG CGF DGE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ △FCG ≌△EDG (ASA ),∴ FG =EG ,∵ CG =DG ,∴ 四边形CEDF 是平行四边形;(2)解:①当AE=3.5时,平行四边形CEDF 是矩形,理由是:过A 作AM ⊥BC 于M ,∵∠B=60°,∴∠BAM=30°,∵AB=3,∴BM=1.5,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠CDA=∠B=60°,DC=AB=3,BC=AD=5,∵AE=3.5,∴DE=1.5=BM ,在△MBA 和△EDC 中,BM DE B CDE AB CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MBA ≌△EDC(SAS),∴∠CED=∠AMB=90°,∵四边形CEDF 是平行四边形,∴四边形CEDF 是矩形;②∵四边形CEDFCEDF 是菱形,∴CD ⊥EF ,DG=CG=1212CD=1.5,∵∠CDE=∠B=60∘∠B=60∘,∴∠DEG=30°,∴DE=2DG=3,∴AE=AD-DE=5-3=2,故答案为:2.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的性质定理,直角三角形30度角所对的直角边等于斜边的一半,三角形全等的判定及性质定理,熟练掌握各定理并运用解答问题是解题的关键.3.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)3DE =. 【分析】 (1)过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,①由正方形的性质可得//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒,即可证明四边形DGHM 是平行四边形,可得DM=GH ,由90GOD ∠=︒可得∠EDM=90°,根据直角三角形两锐角互余的性质可得12∠=∠,利用ASA 可证明△ADE≌△CDM,可得DE=DM ,即可证明DE=GH ;②由①得DM=DE ,根据勾股定理可得,利用三角形三边关系即可得结论; (2)过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,可证明四边形GHND 为平行四边形,可得DN HG =,GD HN =,根据勾股定理可求出CN 的长,利用AAS 可证明ADM CDN ∆∆≌,可得AM NC =,DM DN =,根据平行线的性质∠EDN=45°,根据角的和差故选可得∠MDE=∠EDN ,利用SAS 可证明MDE NDE ∆∆≌,即可证明AE CN EN +=,设AE x =,利用勾股定理可求出x 的值,进而利用勾股定理求出DE 的值即可得答案.【详解】(1)如图(1),过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,EM , ①∵四边形ABCD 为正方形,∴//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒∴四边形DGHM 为平行四边形,∴DM=GH ,GD HM =,∵90GOD ∠=︒,∴90EDM EOH ∠=∠=︒,∴290EDC ∠+∠=︒,∵90ADC ∠=︒,∴190EDC ∠+∠=︒,∴12∠=∠,在ADE ∆和CDM ∆中12A DCM AD DC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ADE CDM ∆∆≌,∴DE DM =,∴DE GH =.②在DEM ∆中,∠EDM=90°,∴222DE DM EM +=,∵DE DM =,∴222DE EM =, ∴2EM DE =,在EHM ∆中,HM EH EM +>,∵GD HM =, ∴2GD EH GH +≥.(2)如图(2),过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,则四边形GHND 为平行四边形, ∴DN HG =,GD HN =,∵90C ∠=︒,4CD AB ==,25HG DN == ∴222CN DN DC =-=,∴422BN BC CN =-=-=,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,在ADM ∆和CDN ∆中90C MAD CDN ADM DC AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADM CDN ∆∆≌,∴AM NC =,DM DN =,∵45GOD EOH ∠=∠=︒,∴45EDN ∠=︒,∴45ADE CDN ∠+∠=︒,∴45ADE ADN MDE ∠+∠=︒=∠,在MDE ∆和NDE ∆中MD ND MDE EDN DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴MDE NDE ∆∆≌,∴EM EN =,即AE AM AE CN EN +=+=,设AE x =,则BE=4-x ,在Rt BEN ∆中,2222(2)x x +=+, 解得:43x =, ∴2222441043DE AD AE ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查正方形的性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系及勾股定理,熟练掌握相关性质及判定定理,并正确作出辅助线是解题关键.4.(1)2;(2)证明见解析过程;(3)AE+EF-AF=2OA .【分析】(1)通过测量可得;(2)过点C 作CG ⊥ON ,垂足为点G ,由AAS 可证△ABO ≌△BCG ,可得BG=AO ,BO=CG ,由SAS 可证△ABE ≌△CBE ,可得AE=CE ,由线段的和差关系可得结论; (3)过点C 作CG ⊥ON ,垂足为点G ,由AAS 可证△ABO ≌△BCG ,可得BG=AO ,BO=CG ,由SAS 可证△ABE ≌△CBE ,可得AE=CE ,可得结论.【详解】解:(1)△AEF 的周长是OA 长的2倍,故答案为:2;(2)如图4,过点C 作CG ⊥ON ,垂足为点G ,则∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90°,又∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∠DBC=∠DBA=45°,则∠CBG+∠ABO=90°,∴∠GCB=∠ABO ,在△BCG 与△ABO 中,GCB ABO GCB AOB BC AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△ABO (AAS ),∴BG=AO ,CG=BO ,∵∠AOB=90°=∠CGB=∠CFO ,∴四边形CGOF 是矩形,∴CF=GO ,CG=OF=OB ,在△ABE 和△CBE 中,BE BE ABE CBE AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBE (SAS ),∴AE=CE ,∴△AEF 的周长=AE+EF+AF=CE+EF+AF=CF+AF=GO+AF=BG+BO+AF=2AO ;(3)如图5,过点C 作CG ⊥ON 于点G ,则∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90°,又∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∠DBC=∠DBA=45°,则∠CBG+∠ABO=90°,∴∠GCB=∠ABO ,在△BCG 与△ABO 中GCB ABO GCB AOB BC AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△ABO (AAS ),∴BG=AO ,BO=CG ,∵∠AOB=90°=∠CGB=∠CFO ,∴四边形CGOF 是矩形,∴CF=GO ,CG=OF=OB ,在△ABE 和△CBE 中,BE BE ABE CBE AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBE (SAS ),∴AE=CE ,∴AE+EF-AF=EF+CE-AF=NB+BO-(OF-AO )=OA+OB-(OB-OA )=2OA .【点睛】本题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,矩形的判定和性质,添加恰当的辅助线构造全等三角形是本题的关键.5.(1)详见解析;(2)DE EF =,理由详见解析;(3)DE EF =,理由详见解析【分析】(1)根据90,90AED FEB ADE AED ∠+∠=︒∠+∠=︒,等量代换即可证明;(2)DE=EF ,连接NE ,在DA 边上截取DN=EB ,证出△DNE ≌△EBF 即可得出答案;(3)在DA 边上截取DN EB =,连接NE ,证出()DNE EBF ASA ≌即可得出答案.【详解】(1)证明:∵90DAB DEF ∠=∠=︒,∴90,90AED FEB ADE AED ∠+∠=︒∠+∠=︒,∴ADE FEM ∠=∠;(2) ;DE EF =理由如下:如图,取AD 的中点N ,连接NE ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD AB = ,∵,N E 分别为,AD AB 中点 ∴11,22AN DN AD AE EB AB ====, ∴,DN BE AN AE == 又∵90A ∠=︒∴45ANE ∠=︒∴180135DNE ANE ∠=︒-∠=︒,又∵90CBM ∠=︒,BF 平分CBM ∠∴45,135CBF EBF ∠=︒∠=︒.∴DNE EBF ∠=∠在DNE △和EBF △中ADE FEB DN EBDNE EBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()DNE EBF ASA ≌,∴DE EF =(3) DE EF =.理由如下:如图,在DA 边上截取DN EB =,连接NE ,∵四边形ABCD 是正方形, DN EB =,∴AN AE =,∴AEN △为等腰直角三角形,∵45ANE ∠=︒∴18045135DNE ∠=︒-︒=︒,∵BF 平分CBM ∠, AN AE =,∴9045135EBF ∠=︒+︒=︒,∴DNE EBF ∠=∠,在DNE △和EBF △中ADE FEB DN EBDNE EBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()DNE EBF ASA ≌,∴DE EF =.【点睛】此题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,解决本题的关键就是求证△DNE ≌△EBF .6.(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 ,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=722±, ∵0<x <2,∴x=722-. 【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.7.(1)5;(2)正确,证明详见解析;(3)存在,有四种情况,面积分别是:7 1+2,31+2,13+22,33+22【分析】(1)根据勾股定理计算BC的长度,(2)根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形判断,(3)有四种情况,作辅助线,将四边形分成两个三角形和一个四边形或两个三角形,相加可得结论.【详解】(1)∵BD⊥CD∴∠BDC=90°,BC>CD∵在“准等边四边形”ABCD中,BC≠AB,∴AB=AD=CD=3,∵BD=4,∴BC=225CD BD+=,(2)正确.如图所示:∵AB=AD∴ΔABD是等腰三角形.∵AC⊥BD.∴AC垂直平分BD.∴BC=CD∴CD =AB=AD=BC∴四边形 ABCD是菱形.(3)存在四种情况,如图2,四边形ABPC是“准等边四边形”,过C作CF PE⊥于F,则∠CFE=90,∵EP是AB的垂直平分线,∴90AEF A ==∠∠ ,∴四边形AEFC 是矩形,在Rt ABC 中,2,2AB AC BC === , ∴22CF AE BE === , ∵2AB PC ==∴2262PF PC CF =-= ∴BEP CFP AEFC S S S S =++四边形ABPC 矩形1262126222222222⎛⎫=⨯⨯++⨯+⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭332+= 如图4,四边形ABPC 是“准等边四边形”,∵2AP BP AC AB ==== ,∴ABP △是等边三角形, ∴2313(2)2212ABP ABC S S S =+=⨯+⨯⨯=+四边形ACBP ; 如图5,四边形ABPC 是“准等边四边形”,∵2AB BP BC === ,PE 是AB 的垂直平分线,∴,PD AB ⊥ E 是AB 的中点,∴1222BE AB == ,∴2222214222 PE PB BE⎛⎫=-=-=⎪⎪⎝⎭∴ACBP11417222122APB ABCS S S=+=⨯⨯+⨯⨯=+四边形如图6,四边形ABPC是“准等边四边形”,过P作PF AC⊥于F,连接AP,∵2AB AC PB===∴6PE=∴16123122222APB APCABPCS S S+=+=⨯+=四边形【点睛】本题考查了四边形综合题,矩形和菱形的判定和性质,“准等边四边形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造直角三角形和矩形解题,学会用分类讨论的思想解决问题,难度较大,属于中考压轴题.8.(1)见解析;(2)AE=33)(3)12AGAF=.【分析】(1)运用四边形AMFN是正方形得到判断△AMC,△AND是Rt△,进一步说明△ABC是等边三角形,在结合旋转的性质,即可证明.(2)过E作EG⊥AB于G,在BC找一点H,连接DH,使BH=HD,设AG=x,则AE=2x 3x,得到△GBE是等腰直角三角形和∠DHF=30°,再结合直角三角形的性质,判定Rt△AMC≌Rt△AND,最后通过计算求得AE的长;(3)延长F1G到M,延长BA交11F C的延长线于N,使得1GM FG=,可得GMB∆≌11GFC∆,从而得到111BM FC DF==1BMG GF N∠=,可知BM∥1F N, 再根据题意证明ABM∆≌1ADF∆,进一步说明1AMF∆是等腰直角三角形,然后再使用勾股定理求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形AMFN是正方形,∴AM=AN ∠AMC=∠N=90°∴△AMC,△AND是Rt△∵△ABC是等边三角形∴AB=AC∵旋转后AB=AD∴AC=AD∴Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x则AE=2x 3x易得△GBE 是等腰直角三角形∴BG=EG 3x∴AB=BC=31)x易得∠DHF=30°∴HD=2DF=3,HF=3∴BF=BH+HF=233∵Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)∴易得3∴BC=BF-CF=233333=+∴(31)33x =∴3x =∴AE =223x =(3)12AG AF =; 理由:如图2中,延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,则GMB ∆≌11GFC ∆,∴111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=, ∴BM ∥1F N ,∴MBA N ∠=∠∵0190NAO OF D ∠=∠= 1AON DOF ∠=∠∴1N ADF ∠=∠∴1ABM ADF ∠=∠,∵AB AD =∴ABM ∆≌1ADF ∆(SAS )∴1AM AF = 1MAB DAF ∠=∠∴0190MAF BAD ∠=∠=∴1AMF ∆是等腰直角三角形∴1AG MF ⊥ 1AG GF = ∴12AF ∴12AG AF =【点睛】本题考查正方形的性质、三角形全等、以及勾股定理等知识点,综合性强,难度较大,但解答的关键是正确做出辅助线.9.(1)成立;(2)成立,理由见试题解析;(3)正方形,证明见试题解析.【解析】试题分析:(1)因为四边形ABCD 为正方形,CE=DF ,可证△ADF ≌△DCE (SAS ),即可得到AF=DE ,∠DAF=∠CDE ,又因为∠ADG+∠EDC=90°,即有AF ⊥DE ;(2)∵四边形ABCD 为正方形,CE=DF ,可证△ADF ≌△DCE (SAS ),即可得到AF=DE ,∠E=∠F ,又因为∠ADG+∠EDC=90°,即有AF ⊥DE ;(3)设MQ ,DE 分别交AF 于点G ,O ,PQ 交DE 于点H ,因为点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,可得MQ=PN=12DE ,PQ=MN=12AF ,MQ ∥DE ,PQ ∥AF ,然后根据AF=DE ,可得四边形MNPQ 是菱形,又因为AF ⊥DE 即可证得四边形MNPQ 是正方形.试题解析:(1)上述结论①,②仍然成立,理由是:∵四边形ABCD 为正方形,∴AD=DC ,∠BCD=∠ADC=90°,在△ADF 和△DCE 中,∵DF=CE ,∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD ,∴△ADF ≌△DCE (SAS ),∴AF=DE ,∠DAF=∠CDE ,∵∠ADG+∠EDC=90°,∴∠ADG+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,即AF ⊥DE ; (2)上述结论①,②仍然成立,理由是:∵四边形ABCD 为正方形,∴AD=DC ,∠BCD=∠ADC=90°,在△ADF 和△DCE 中,∵DF=CE ,∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD ,∴△ADF ≌△DCE (SAS ),∴AF=DE ,∠E=∠F ,∵∠ADG+∠EDC=90°,∴∠ADG+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,即AF ⊥DE ;(3)四边形MNPQ 是正方形.理由是:如图,设MQ ,DE 分别交AF 于点G ,O ,PQ 交DE 于点H ,∵点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,∴MQ=PN=12DE ,PQ=MN=12AF ,MQ ∥DE ,PQ ∥AF ,∴四边形OHQG 是平行四边形,∵AF=DE ,∴MQ=PQ=PN=MN ,∴四边形MNPQ 是菱形,∵AF ⊥DE ,∴∠AOD=90°,∴∠HQG=∠AOD=90°,∴四边形MNPQ 是正方形.考点:1.四边形综合题;2.综合题.10.(1)证明见解析;(2)DE BE =或EF BD ⊥,理由见解析;(3)152 【分析】(1)根据矩形的性质和点O 是对角线BD 的中点,通过证明OFD OEB △≌△得DF BE =,从而完成四边形DEBF 是平行四边形的证明;(2)根据菱形的判定定理分析,即可得到答案;(3)设BE=DE=x ,结合AB=8,AD=6,通过直角三角形勾股定理计算得BE ,再通过BDE 面积建立等式并求解,即可得到答案.【详解】(1)∵矩形ABCD∴//AB CD∴FDB EBD ∠=∠,DFE BEF ∠=∠∵点O 是对角线BD 的中点∴OD OB =∴()OFD OEB AAS △≌△∴DF BE =∵//DF BE∴四边形DEBF 是平行四边形(2)∵四边形DEBF 是平行四边形∴DF BE =,DE FB =若DE=BE∴=DF BE DE FB ==∴四边形DEBF 是菱形又∵四边形DEBF 是平行四边形,若EF BD ⊥∴四边形DEBF 是菱形∴增加DE=BE 或EF BD ⊥,即可判定四边形DEBF 是菱形;(3)设BE=DE=x∵AB=8∴AE=8-x∵直角三角形ADE2226(8)x x +-= 解得:254x = 25BE 4= ∵直角三角形ABD ∴22228610BD AB AD∵111222BDE S BD EF BE AD =⨯=⨯△ ∴111251062224EF ⨯⨯=⨯⨯ ∴152EF =. 【点睛】 本题考查了矩形、平行四边形、全等三角形、菱形、直角三角形勾股定理、一元一次方程方程、三角形面积等知识;解题的关键是熟练掌握矩形、平行四边形、全等三角形、菱形、直角三角形勾股定理的性质,从而完成求解.。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试一、选择题1.如图,点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点(点P 不与点B 、D 重合),PE ⊥BC 于点E ,PF ⊥CD 于点F ,连接EF 给出下列五个结论:①AP =EF ;②AP ⊥EF ;③仅有当∠DAP =45°或67.5°时,△APD 是等腰三角形;④∠PFE =∠BAP :⑤2PD =EC .其中有正确有( )个.A .2B .3C .4D .52.如图,点O (0,0),B (0,1)是正方形OBB 1C 的两个顶点,以它的对角线OB 1为一边作正方形OB 1B 2C 1,以正方形OB 1B 2C 1的对角线OB 2为一边作正方形OB 2B 3C 2,再以正方形OB 2B 3C 2的对角线OB 3为一边作正方形OB 3B 4C 3,…,依次进行下去,则点B 6的坐标是( )A .(42,0)B .(42,0)-C .(8,0)-D .(0,8)-3.如图,是由两个正方形组成的长方形花坛ABCD ,小明从顶点A 沿着花坛间小路直到走到长边中点O ,再从中点O 走到正方形OCDF 的中心1O ,再从中心1O 走到正方形1O GFH 的中点2O ,又从中心2O 走到正方形2O IHJ 的中心3O ,再从中心3O 走到正方形3O KJP 的中心4O ,一共走了312,则长方形花坛ABCD 的周长是( )A .36mB .48mC .96mD .60m4.如图,在矩形ABCD 中,25,4,BC AB O ==为边AB 的中点,P 为矩形ABCD 外一动点,且90APC ∠=,则线段OP 的最大值为( )A .53+B .35+C .452-D .231+5.如图,45A ABC C ∠=∠=∠=︒,E 、F 分别是AB 、BC 的中点,则下列结论:①EF BD ⊥,②12EF BD =,③ADC BEF BFE ∠=∠+∠,④AD DC =,其中正确有( )A .1个B .2个C .3个D .4个6.如图,在□ABCD 中,AD=2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB ,垂足E 在线段AB 上(E 不与A 、B 重合),连接EF 、CF ,则下列结论中一定成立的是 ( )①∠DCF=12∠BCD ;②EF=CF ;③2BEC CEF S S ∆∆<;④∠DFE=4∠AEF A .①②③④B .①②③C .①②D .①②④ 7.已知,如图,在菱形ABCD 中.(1)分别以C ,D 为圆心,大于12CD 长为半径作弧,两弧分别交于点E ,F ;(2)作直线EF ,且直线EF 恰好经过点A ,且与边CD 交于点M ;(3)连接BM .根据以上作图过程及所作图形,判断下列结论中错误..的是( )A .∠ABC =60°B .如果AB =2,那么BM =4C .BC =2CMD .2ABM ADM S S =△△8.如图,在ABCD 中,2,AB AD F =是CD 的中点,作BE AD ⊥于点E ,连接EF BF 、,下列结论:①CBF ABF ∠=∠;②FE FB =;③2EFB S S ∆=四边形DEBC ;④3BFE DEF ∠=∠;其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4 9.如图,正方形ABCD 的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH ,则线段GH 的长为( )A .2.8B .22C .2.4D .3.510.如图,在□ABCD 中,AD=2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB ,垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:(1)∠DCF=12∠BCD ;(2)EF=CF ;(3)S △BEC = 2S △CEF ;(4)∠DFE=3∠AEF ;其中正确的结论是( )A .(1)(2)B .(1)(2)(4)C .(2)(3)(4)D .(1)(3)(4)二、填空题11.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO 的边CO 、OA 分别在x 轴、y 轴上,点E 在边BC 上,将该矩形沿AE 折叠,点B 恰好落在边OC 上的F 处.若OA =8,CF =4,则点E 的坐标是_____.12.如图,在矩形ABCD 中,AD =2AB ,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,DH ⊥AE 于点H ,连接BH 并延长交CD 于点F ,连接DE 交BF 于点O ,下列结论:①∠AED =∠CED ;②OE =OD ;③BH =HF ;④BC ﹣CF =2HE ;⑤AB =HF ,其中正确的有_____.13.如图正方形 ABCD 中,E 是 BC 边的中点,将△ABE 沿 AE 对折至△AFE ,延长 EF 交 CD 于 G ,接 CF ,AG .下列结论:① AE ∥FC ; ②∠EAG = 45°,且BE + DG = EG ;③ABCD 19CEF S S ∆=正方形;④ AD = 3DG ,正确是_______ (填序号).14.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 =_____.15.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若∠CBF=20°,则∠AED 等于__度.16.如图,正方形ABCD 面积为1,延长DA 至点G ,使得AG AD =,以DG 为边在正方形另一侧作菱形DGFE ,其中45EFG ︒∠=,依次延长, , AB BC CD 类似以上操作再作三个形状大小都相同的菱形,形成风车状图形,依次连结点, , , ,F H M N 则四边形FHMN 的面积为___________.17.如图,在△ABC 中,AB =AC ,E ,F 分别是BC ,AC 的中点,以AC 为斜边作Rt △ADC ,若∠CAD =∠BAC =45°,则下列结论:①CD ∥EF ;②EF =DF ;③DE 平分∠CDF ;④∠DEC =30°;⑤AB =2CD ;其中正确的是_____(填序号)18.如图,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AB =OB ,E 为AC 上一点,BE 平分∠ABO ,EF ⊥BC 于点F ,∠CAD =45°,EF 交BD 于点P ,BP =5,则BC 的长为_______.19.如图,有一张长方形纸片ABCD ,4AB =,3AD =.先将长方形纸片ABCD 折叠,使边AD 落在边AB 上,点D 落在点E 处,折痕为AF ;再将AEF ∆沿EF 翻折,AF 与BC 相交于点G ,则FG 的长为___________.20.如图所示,已知AB = 6,点C ,D 在线段AB 上,AC =DB = 1,P 是线段CD 上的动点,分别以AP ,PB 为边在线段AB 的同侧作等边△AEP 和等边△PFB ,连接EF ,设EF 的中点为G ,当点P 从点C 运动到点D 时,则点G 移动路径的长是_________.三、解答题21.如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为3cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.22.在矩形ABCD 中,连结AC ,点E 从点B 出发,以每秒1个单位的速度沿着B A →的路径运动,运动时间为t (秒).以BE 为边在矩形ABCD 的内部作正方形BEHG .(1)如图,当ABCD 为正方形且点H 在ABC ∆的内部,连结,AH CH ,求证:AH CH =;(2)经过点E 且把矩形ABCD 面积平分的直线有______条;(3)当9,12AB BC ==时,若直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分,求t 的值.23.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE : ①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =; (2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.24.如图,在平面直角坐标系中,已知▱OABC 的顶点A (10,0)、C (2,4),点D 是OA 的中点,点P 在BC 上由点B 向点C 运动.(1)求点B 的坐标;(2)若点P 运动速度为每秒2个单位长度,点P 运动的时间为t 秒,当四边形PCDA 是平行四边形时,求t 的值;(3)当△ODP 是等腰三角形时,直接写出点P 的坐标.25.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)26.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连BE ,取BE 中点O .(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且135PCQ ︒∠=,则PC .(直接写出结果)27.在正方形ABCD 中,点E 是CD 边上任意一点,连接,AE 过点B 作BF AE ⊥于F ,交AD 于H .()1如图1,过点D 作DG AE ⊥于G .求证:BF DG FG -=;()2如图2,点E 为CD 的中点,连接DF ,试判断,,DF FH EF 存在什么数量关系并说明理由;()3如图3,1AB =,连接EH ,点Р为EH 的中点,在点E 从点D 运动到点C 的过程中,点Р随之运动,请直接写出点Р运动的路径长.28.已知正方形ABCD 与正方形(点C 、E 、F 、G 按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E 在上,点在的延长线上,求证:DM =ME ,DM ⊥.ME简析: 由是的中点,AD ∥EF ,不妨延长EM 交AD 于点N ,从而构造出一对全等的三角形,即 ≌ .由全等三角形性质,易证△DNE 是 三角形,进而得出结论.(2)如图2, 在DC 的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C 、E 、F 、G 按顺时针排列.若点E 在直线CD 上,则DM= ;若点E 在直线BC 上,则DM= .29.如图,四边形ABCD 为正方形.在边AD 上取一点E ,连接BE ,使60AEB ∠=︒.(1)利用尺规作图(保留作图痕迹):分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ,则60AEB ∠=︒;(2)在前面的条件下,取BE 中点M ,过点M 的直线分别交边AB 、CD 于点P 、Q . ①当PQ BE ⊥时,求证:2BP AP =;②当PQ BE =时,延长BE ,CD 交于N 点,猜想NQ 与MQ 的数量关系,并说明理由.30.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC CF 、为邻边作平行四边形ECFG 。
八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试
八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试一、选择题1.如图,在边长为5的正方形ABCD 中,以A 为一个顶点,另外两个顶点在正方形ABCD 的边上,且含边长为3的所有大小不同的等腰三角形的个数为( )A .3B .4C .5D .62.如图,在平行四边形ABCD 中,30, 6, 63,BCD BC CD E ︒∠===是AD 边上的中点,F 是AB 边上的一动点,将AEF ∆沿EF 所在直线翻折得到A EF '∆,连接A C ',则A C '的最小值为( )A .319B .313C .3193-D .633.如图,矩形ABCD 中,AB=5,AD=4,M 是边CD 上一点,将△ADM 沿直线AM 对折,得△ANM ,连BN ,若DM=1,则△ABN 的面积是( )A .B .C .D .4.在数学拓展课上,小明发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条直线平分该平行四边形的面积. 如图是由5个边长为1的小正方形拼成的图形,P 是其中4个小正方形的公共顶点,小强在小明的启发下,将该图形沿着过点P 的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分,则剪痕的长度是( )A .2B 5C 35D 105.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,连接CD ,过E 作EF ∥DC 交BC 的延长线于F ,若四边形DCFE 的周长为18cm ,AC 的长6cm ,则AD 的长为( )A .13cmB .12cmC .5cmD .8cm6.如图,边长为1的正方形EFGH 在边长为4的正方形ABCD 所在平面上移动,始终保持EF//AB ,CK=1.线段KG 的中点为M ,DH 的中点为N ,则线段MN 的长为 ( ).A .26B .17C .172D .2627.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,..BC E 三点在同一直线上,点D 在CG 上.1,3BC CE ==,连接,AF H 是AF 的中点,连接CH ,那么CH 的长是( )A .5B .25C .32D .428.如图,菱形ABCD 中,过顶点C 作CE BC ⊥交对角线BD 于E 点,已知134A ∠=︒,则BEC ∠的大小为( )A .23︒B .28︒C .62︒D .67︒9.如图,在菱形ABCD 中,5AB cm =,120ADC =∠︒,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1/cm s ,点F 的速度为2/cm s ,经过t 秒DEF ∆为等边三角形,则t 的值为( )A .34B .43C .32D .5310.在菱形ABCD 中,M ,N ,P ,Q 分别为边AB ,BC ,CD ,DA 上的一点(不与端点重合),对于任意的菱形ABCD ,下面四个结论中:①存在无数个四边形MNPQ 是平行四边形;②存在无数个四边形MNPQ 是矩形;③存在无数个四边形MNPQ 是菱形;④至少存在一个四边形MNPQ 是正方形 正确的结论的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,AB=4,E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上一动点,则PE+PB 的最小值为 .12.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 为边CD 的中点,点P 在线段AB 上运动,F 是CP 的中点,则CEF ∆的周长的最小值是____________.13.如图,四边形ABCD 是菱形,∠DAB =48°,对角线AC ,BD 相交于点O ,DH ⊥AB 于H ,连接OH ,则∠DHO =_____度.14.如图,在等边ABC 和等边DEF 中,FD 在直线AC 上,33,BC DE ==连接,BD BE ,则BD BE +的最小值是______.15.在锐角三角形ABC 中,AH 是边BC 的高,分别以AB ,AC 为边向外作正方形ABDE 和正方形ACFG ,连接CE ,BG 和EG ,EG 与HA 的延长线交于点M ,下列结论:①BG=CE ;②BG ⊥CE ;③AM 是△AEG 的中线;④∠EAM=∠ABC .其中正确的是_________.16.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__________.17.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.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,矩形ABCD 的面积为36,BE 平分ABD ∠,交AD 于E ,沿BE 将ABE ∆折叠,点A 的对应点刚好落在矩形两条对角线的交点F 处.则ABE ∆的面积为________.20.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =10,点E 在CD 上,将△BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处,点G 在AF 上,将△ABG 沿BG 折叠,点A 恰落在线段BF 上的点H 处,有下列结论:①∠EBG =45°;②S △ABG =32S △FGH ;③△DEF ∽△ABG ;④AG+DF =FG .其中正确的是_____.(把所有正确结论的序号都选上)三、解答题21.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.22.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE : ①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =;(2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.23.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连BE ,取BE 中点O .(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且135PCQ ︒∠=,则PC.(直接写出结果)24.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BHBG的值; ②当四边形BCHF 为菱形时,直接写出BH 的长.25.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 +=. 26.在正方形中,连接,为射线上的一个动点(与点不重合),连接,的垂直平分线交线段于点,连接,.提出问题:当点运动时,的度数是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点的两个特殊位置:①当点与点重合时,如图1所示,____________②当时,如图2所示,①中的结论是否发生变化?直接写出你的结论:__________;(填“变化”或“不变化”)(2)然后考察点的一般位置:依题意补全图3,图4,通过观察、测量,发现:(1)中①的结论在一般情况下_________;(填“成立”或“不成立”)(3)证明猜想:若(1)中①的结论在一般情况下成立,请从图3和图4中任选一个进行证明;若不成立,请说明理由.27.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 轴上以每秒32的速度从原点出发向右运动,点D 在1l 上以每秒3322+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点. (1)求直线AB 的解析式,并求出t 的值.(2)当PE+PD 取得最小值时,求222PD PE PD PE ++⋅的值.(3)设P 的运动速度为1,若P 从B 点出发向右运动,运动时间为x ,请用含x 的代数式表示△PAE 的面积.28.如图,在长方形ABCD 中,AB =CD =6cm ,BC =10cm ,点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为t 秒: (1)PC = cm .(用t 的代数式表示) (2)当t 为何值时,△ABP ≌△DCP ?(3)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以vcm /秒的速度沿CD 向点D 运动,是否存在这样v 的值,使得△ABP 与△PQC 全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.29.如图,在矩形ABCD 中,AD =nAB ,E ,F 分别在AB ,BC 上. (1)若n =1,AF ⊥DE . ①如图1,求证:AE =BF ;②如图2,点G 为CB 延长线上一点,DE 的延长线交AG 于H ,若AH =AD ,求证:AE +BG =AG ;(2)如图3,若E 为AB 的中点,∠ADE =∠EDF .则CFBF的值是_____________(结果用含n 的式子表示).30.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点F 在DC 的延长线上,点E 在AD 上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =;(2)如图2,当32b a =时, ①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________;②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=; ③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】分别以3为底和以3为腰构造等腰三角形即可.注意等腰三角形的大小不同.【详解】①以A为圆心,以3为半径作弧,交AD、AB两点,连接即可,此时三角形为腰为3的等腰三角形;②连接AC,在AC上,以A为端点,截取1.5个单位,过这个点作AC的垂线,交AD、AB两点,连接即可理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴∠BAC=∠DAC=45°,∵EF⊥AC∴△AEH与△AHF为等腰直角三角形∴EF=EH+FH=AH+AH=3.且AE=AF=2AH故△AEF为底为3的等腰三角形;③以A为端点在AB上截取3个单位,以截取的点为圆心,以3个单位为半径画弧,交BC 一个点,连接即可,此时三角形为腰为3的等腰三角形;④连接AC,在AC上,以C为端点,截取1.5个单位,过这个点作AC的垂线,交BC、DC两点,然后连接A与这两个点即可;理由如下:与②同理可证EF=3,且EC=FC,在△DEC和△DFC中,∵AC=AC,∠ACE=∠ACF,EC=FC∴△DEC≌△DFC∴AE=AF,故△AEF为底为3的等腰三角形.⑤以A为端点在AB上截取3个单位,再作着个线段的垂直平分线交CD一点,连接即可根据垂直平分线上的点到线段两端距离相等,三角形为底为3的等腰三角形.故满足条件的所有图形如图所示:故选C.【点睛】本题考查作图——应用与设计作图, 等腰三角形的性质与判定, 勾股定理, 正方形的性质. 明确等腰三角形的性质是解答本题的关键.2.C解析:C【分析】如图,先作辅助线,首先根据垂直条件,求出线段ME 、DE 长度,然后运用勾股定理求出DE 的长度,再根据翻折的性质,当折线'EA ,'AC 与线段CE 重合时,线段'AC 长度最短,可以求出最小值.【详解】如图,连接EC,过点E 作EM ⊥CD 交CD 的延长线于点M.四边形ABCD 是平行四边形,6AD BC AD BC ∴==,,E 为AD 的中点,30BCD ∠=︒,330DE EA MDE BCD ∴==∠=∠=︒,,又 EM CD ⊥,133322ME DE DM ∴===, 331536322CM CD DM ∴=+== 根据勾股定理得: 22223153319.22CE ME CM ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭根据翻折的性质,可得'3EA EA ==,当折线'EA ,'AC 与线段CE 重合时,线段'AC 长度最短,此时'AC = 3193. 【点睛】本题是平行四边形翻折问题,主要考查直角三角形勾股定理,根据题意作出辅助线是解题的关键.3.D解析:D【解析】【分析】延长MN交AB延长线于点Q,由矩形的性质得出∠DMA=∠MAQ,由折叠性质得出∠DMA=∠AMQ,AN=AD=4,MN=MD=1,得出∠MAQ=∠AMQ,证出MQ=AQ,设NQ=x,则AQ=MQ=1+x,证出∠ANQ=90°,在Rt△ANQ中,由勾股定理得出方程,解方程求出NQ=7.5,AQ=8.5,即可求出△ABN的面积.【详解】解:延长MN交AB延长线于点Q,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥DC,∴∠DMA=∠MAQ,由折叠性质得:△ANM≌△ADM,∴∠DMA=∠AMQ,AN=AD=4,MN=MD=1,∴∠MAQ=∠AMQ,∴MQ=AQ,设NQ=x,则AQ=MQ=1+x,∵∠ANM=90°,∴∠ANQ=90°,在Rt△ANQ中,由勾股定理得:AQ2=AN2+NQ2,∴(x+1)2=42+x2,解得:x=7.5,∴NQ=7.5,AQ=8.5,∵AB=5,AQ=8.5,∴S△NAB=S△NAQ=×AN•NQ=××4×7.5=;故选:D.【点睛】本题考查折叠的性质勾股定理等知识;本题综合性强,难度较大,熟练掌握矩形和折叠的性质是解题的关键.4.D解析:D【解析】【分析】根据中心对称的性质即可作出剪痕,根据三角形全等的性质即可证得EM=DN,利用勾股定理即可求得.【详解】如图,EF 为剪痕,过点F 作FG EM ⊥于G .∵EF 将该图形分成了面积相等的两部分,∴EF 经过正方形ABCD 对角线的交点,∴,AF CN BF DN ==.易证PME PDN ∆∆≌,∴EM DN =,而AF MG =,∴1EG EM MG DN AF DN CN DC =+=+=+==.在Rt FGE ∆中, 22223110FG EG EF +=+=故选:D.【点睛】本题考查了图形的剪拼,中心对称的性质,勾股定理的应用,熟练掌握中心对称的性质是解题的关键. 5.C解析:C【分析】由三角形中位线定理推知ED ∥FC ,2DE=BC ,然后结合已知条件“EF ∥DC”,利用两组对边相互平行得到四边形DCFE 为平行四边形,根据在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半得到AB=2DC ,即可得出四边形DCFE 的周长=AB+BC ,故BC=18-AB ,然后根据勾股定理即可求得.【详解】∵D 、E 分别是AB 、AC 的中点,F 是BC 延长线上的一点,∴ED 是Rt △ABC 的中位线,∴ED ∥FC .BC =2DE ,又 EF ∥DC ,∴四边形CDEF 是平行四边形;∴DC =EF ,∵DC 是Rt △ABC 斜边AB 上的中线,∴AB =2DC ,∴四边形DCFE 的周长=AB +BC ,∵四边形DCFE 的周长为18cm ,AC 的长6cm ,∴BC =18﹣AB ,∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∴AB 2=BC 2+AC 2,即AB 2=(18﹣AB )2+62,解得:AB=10cm,∴AD=5cm,故选C.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,直角三角形斜边中线的性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理的应用等,熟练掌握性质定理是解题的关键.6.D解析:D【解析】【分析】因为题目没有确定正方形EFGH的位置,所以我们可以将正方形EFGH的位置特殊化,使点H与点A重合,重新画出图形,这样有利于我们解题,过点M作MO⊥ED于O,则可得出OM是梯形FEDC的中位线,从而可求出ON、OM,然后在Rt△MON中利用勾股定理可求出MN.【详解】如图,将正方形EFGH的位置特殊化,使点H与点A重合,过点M作MO⊥ED与O,则MO是梯形FEDC的中位线,∴EO=OD=52,MO=12(EF+CD)=52,∵点N、M分别是AD、FC的中点,∴AN=ND=2,∴ON=OD-ND=52-2=12,在Rt△MON中,MN2=MO2+ON2,即MN=225126 22⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D.【点睛】本题考查了梯形的中位线定理、正方形的性质及勾股定理的知识,属于综合性题目,对待这样既有动态因素又不确定位置的题目,一定要将位置特殊化,这样不影响结果且解题过程简单,要学会在以后的解题中利用这种思想.7.A【分析】如下图,根据点H是AF的中点和HM∥FE,可得HP是△ANF的中位线,四边形MPNE是矩形,再根据中位线的性质和矩形的性质,可推导求得HM、CM的长,在Rt△HCM中求CH 即可【详解】如下图,过点H作BE的垂线,交BE于点M,延长AD交FE于点N,交HM于点P∵四边形ABCD、CEFG是正方形,∴AD⊥EF,∠E=90°∵HM⊥BE∴四边形PMEN是矩形∵BC=1,CE=3∴NE=1,∴FN=2,PM=1∵HM⊥BE,FE⊥BE,点H是AF的中点∴HM是△ANF的中位线∴HP=12EF=1,AP=PN=2∴CM=1∴在Rt△CHM中,5故选:A【点睛】本题考查正方形的性质和三角形中位线定理,解题关键是将梯形ABEF分割成矩形和三角形的形式,然后才可利用三角形中位线定理.8.D解析:D【分析】先说明ABD=∠ADC=∠CBD,然后再利用三角形内角和180°求出即可∠CBD度数,最后再用直角三角形的内角和定理解答即可.解:∵菱形ABCD∴AB=AD∴∠ABD=∠ADC∴∠ABD=∠CBD又∵134A ∠=︒∴∠CBD=∠BDC=∠ABD=∠ADB=12(180°-134°)=23° ∴BEC ∠=90°-23°=67°故答案为D. 【点睛】本题主要考查了菱形的性质,解题的关键是掌握菱形的对角线平分每一组对角和三角形内角和定理. 9.D解析:D【分析】连接BD ,证出△ADE ≌△BDF ,得到AE=BF ,再利用AE=t ,CF=2t ,则BF=BC -CF=5-2t 求出时间t 的值.【详解】解:连接BD ,∵四边形ABCD 是菱形,∠ADC =120°,∴AB =AD ,∠ADB =12∠ADC =60°, ∴△ABD 是等边三角形,∴AD =BD ,又∵△DEF 是等边三角形,∴∠EDF =∠DEF =60°,又∵∠ADB =60°,∴∠ADE =∠BDF ,在△ADE 和△BDF 中,AD BD A DBC ADE BDF =⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩∴△ADE ≌△BDF (ASA ),∴AE =BF ,∵AE=t,CF=2t,∴BF=BC−CF=5−2t,∴t=5−2t∴t=53,故选:D.【点睛】本题考查全等三角形,等边三角形,菱形等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的性质为解题关键.10.D解析:D【分析】根据菱形的判定和性质,矩形的判定,正方形的判定,平行四边形的判定定理即可得到结论.【详解】①如图,连接AC,BD交于O,四边形ABCD是菱形,过点O直线MP和QN,分别交AB,BC,CD,AD于M,N,P,Q,则四边形MNPQ是平行四边形,故存在无数个四边形MNPQ是平行四边形;故正确;②如图,当PM=QN时,四边形MNPQ是矩形,故存在无数个四边形MNPQ是矩形;故正确;③如图,当PM⊥QN时,存在无数个四边形MNPQ是菱形;故正确;④如图,当四边形ABCD为正方形时,四边形MNPQ是正方形,故至少存在一个四边形MNPQ是正方形;故④正确;综上,①②③④4个均正确,故选:D.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,菱形的判定,正方形的判定,矩形的判定,熟记各定理是解题的关键.二、填空题11.25【详解】由于点B与点D关于AC对称,所以如果连接DE,交AC于点P,那PE+PB的值最小.在Rt△CDE中,由勾股定理先计算出DE的长度,即为PE+PB的最小值.连接DE,交AC于点P,连接BD.∵点B与点D关于AC对称,∴DE的长即为PE+PB的最小值,∵AB=4,E是BC的中点,∴CE=2,在Rt△CDE中, DE=25.考点:(1)、轴对称-最短路线问题;(3)、正方形的性质.12.222【分析】由题意根据三角形的中位线的性质得到EF=12PD,得到C△CEF=CE+CF+EF=CE+12(CP+PD)=12(CD+PC+PD)=12C△CDP,当△CDP的周长最小时,△CEF的周长最小;即PC+PD的值最小时,△CEF的周长最小;并作D关于AB的对称点D′,连接CD′交AB于P,进而分析即可得到结论.【详解】解:∵E为CD中点,F为CP中点,∴EF=12 PD,∴C△CEF=CE+CF+EF=CE+12(CP+PD)=12(CD+PC+PD)=12C△CDP∴当△CDP的周长最小时,△CEF的周长最小;即PC+PD的值最小时,△CEF的周长最小;如图,作D关于AB的对称点T,连接CT,则PD=PT,∵AD=AT=BC=2,CD=4,∠CDT=90°,∴22224442CT CD DT++=∵△CDP的周长=CD+DP+PC=CD+PT+PC,∵PT+PC≥CT,∴PT+PC≥42∴PT+PC的最小值为2,∴△PDC的最小值为4+42∴C△CEF=12C△CDP=222.故答案为:222.【点睛】本题考查轴对称-最短距离问题以及三角形的周长的计算等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最值问题.13.24【分析】由菱形的性质可得OD=OB,∠COD=90°,由直角三角形的斜边中线等于斜边的一半,可得OH=12BD=OB,可得∠OHB=∠OBH,由余角的性质可得∠DHO=∠DCO,即可求解.【详解】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OD=OB,∠COD=90°,∠DAB=∠DCB=48°,∵DH⊥AB,∴OH=12BD=OB,∴∠OHB=∠OBH,又∵AB∥CD,∴∠OBH=∠ODC,在Rt△COD中,∠ODC+∠DCO=90°,在Rt△DHB中,∠DHO+∠OHB=90°,∴∠DHO=∠DCO=12∠DCB=24°,故答案为:24.【点睛】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边中线的性质,余角的性质,是几何综合题,判断出OH是BD的一半,和∠DHO=∠DCO是解决本题的关键.14.37【分析】如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.证明BE=DT,BD=DW,把问题转化为求DT+DW的最小值.【详解】解:如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.∵△ABC,△DEF都是等边三角形,BC=3DE=3,∴BC=AB=3,DE=1,∠ACB=∠EDF=60°,∴DE∥TC,∵DE=BT=1,∴四边形DEBT是平行四边形,∴BE=DT,∴BD+BE=BD+AD,∵B,W关于直线AC对称,∴CB=CW=3,∠ACW=∠ACB=60°,DB=DW,∴∠WCK=60°,∵WK⊥CK,∴∠K=90°,∠CWK=30°,∴CK=12CW=32,WK=3CK=33,∴TK=1+3+32=112,∴TW=2222113322TK WK⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=37,∴DB+BE=DB+DT=DW+DT≥TW,∴BD+BE≥37,∴BD+BE的最小值为37,故答案为37.【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等边三角形的性质,解直角三角形,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.15.①②③④【分析】根据正方形的性质和SAS可证明△ABG≌△AEC,然后根据全等三角形的性质即可判断①;设BG、CE相交于点N,AC、BG相交于点K,如图1,根据全等三角形对应角相等可得∠ACE=∠AGB,然后根据三角形的内角和定理可得∠CNG=∠CAG=90°,于是可判断②;过点E作EP⊥HA的延长线于P,过点G作GQ⊥AM于Q,如图2,根据余角的性质即可判断④;利用AAS即可证明△ABH≌△EAP,可得EP=AH,同理可证GQ=AH,从而得到EP =GQ,再利用AAS可证明△EPM≌△GQM,可得EM=GM,从而可判断③,于是可得答案.【详解】解:在正方形ABDE和ACFG中,AB=AE,AC=AG,∠BAE=∠CAG=90°,∴∠BAE+∠BAC=∠CAG+∠BAC,即∠CAE=∠BAG,∴△ABG≌△AEC(SAS),∴BG=CE,故①正确;设BG、CE相交于点N,AC、BG相交于点K,如图1,∵△ABG ≌△AEC ,∴∠ACE =∠AGB ,∵∠AKG =∠NKC ,∴∠CNG =∠CAG =90°,∴BG ⊥CE ,故②正确;过点E 作EP ⊥HA 的延长线于P ,过点G 作GQ ⊥AM 于Q ,如图2,∵AH ⊥BC ,∴∠ABH +∠BAH =90°,∵∠BAE =90°,∴∠EAP +∠BAH =90°,∴∠ABH =∠EAP ,即∠EAM =∠ABC ,故④正确;∵∠AHB =∠P =90°,AB =AE ,∴△ABH ≌△EAP (AAS ),∴EP =AH ,同理可得GQ =AH ,∴EP =GQ ,∵在△EPM 和△GQM 中,90P MQG EMP GMQ EP GQ ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPM ≌△GQM (AAS ),∴EM =GM ,∴AM 是△AEG 的中线,故③正确.综上所述,①②③④结论都正确.故答案为:①②③④.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形的内角和定理以及全等三角形的判定和性质,作辅助线构造出全等三角形是难点,熟练掌握全等三角形的判定和性质是关键.16.8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,∵BAD∠的平分线交CD于点E,∴∠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.17.83或4433-【分析】连接AC交BD于O,由菱形的性质可得AB=BC=4,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,可证四边形BEGF是菱形,可得∠ABG=30°,可得点B,点G,点D三点共线,由直角三角形性质可求BD=43,AC=4,分两种情况讨论,利用等腰三角形的性质可求解.【详解】如图,连接AC交BD于O,∵菱形ABCD的边长是4,∠ABC=60°,∴AB=BC=4,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,∵EG∥BC,FG∥AB,∴四边形BEGF是平行四边形,又∵BE=BF ,∴四边形BEGF 是菱形,∴∠ABG=30°,∴点B ,点G ,点D 三点共线,∵AC ⊥BD ,∠ABD=30°,∴AO=12AB=2,=∴BD=AC=4,同理可求BE ,即, 若AD=DG'=4时,∴BG'=BD-DG'=4,∴BE'43==-; 若AG''=G''D 时,过点G''作G''H ⊥AD 于H ,∴AH=HD=2,∵∠ADB=30°,G''H ⊥AD ,∴DG''=2HG'',∵222HD HG''DG''+=,解得:HG''=,DG''=2HG''=∴BG''=BD-DG''=-= ∴BE''=83,综上所述:BE 为83或4- 【点睛】本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.18.16或10【分析】等腰三角形一般分情况讨论:(1)当DB'=DC=16;(2)当B'D=B'C 时,作辅助线,构建平行四边形AGHD 和直角三角形EGB',计算EG 和B'G 的长,根据勾股定理可得B'D 的长;【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴DC=AB=16,AD=BC=18.分两种情况讨论:(1)如图2,当DB'=DC=16时,即△CDB'是以DB'为腰的等腰三角形(2)如图3,当B'D=B'C时,过点B'作GH∥AD,分别交AB与CD于点G、H.∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠A=90°又GH∥AD,∴四边形AGHD是平行四边形,又∠A=90°,∴四边形AGHD是矩形,∴AG=DH,∠GHD=90°,即B'H⊥CD,又B'D=B'C,∴DH=HC=18CD=,AG=DH=8,3∵AE=3,∴BE=EB'=AB-AE=16-3=13,EG=AG-AE=8-3=5,在Rt△EGB'中,由勾股定理得:GB′2213512,∴B'H=GH×GB'=18-12=6,在Rt△B'HD中,由勾股定理得:B′D226810+=综上,DB'的长为16或10.故答案为: 16或10【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,勾股定理,等腰三角形一般需要分类讨论.19.6【分析】先证明△AEB≌△FEB≌△DEF,从而可知S△ABE =13S△DAB,即可求得△ABE的面积.【详解】解:由折叠的性质可知:△AEB≌△FEB ∴∠EFB=∠EAB=90°∵ABCD为矩形∴DF=FB∴EF垂直平分DB∴ED=EB在△DEF和△BEF中DF=BF EF=EF ED=EB∴△DEF≌△BEF∴△AEB≌△FEB≌△DEF∴13666AEB FEB DEF ABCDS S S S∆∆∆====⨯=矩形.故答案为6.【点睛】本题主要考查的是折叠的性质、矩形的性质、线段垂直平分线的性质和判定、全等三角形的判定和性质,证得△AEB≌△FEB≌△DEF是解题的关键.20.①②④.【分析】利用折叠性质得∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,BF=BC=10,BH=BA=6,AG=GH,则可得到∠EBG=12∠ABC,于是可对①进行判断;在Rt△ABF中利用勾股定理计算出AF=8,则DF=AD-AF=2,设AG=x,则GH=x,GF=8-x,HF=BF-BH=4,利用勾股定理得到x2+42=(8-x)2,解得x=3,所以AG=3,GF=5,于是可对②④进行判断;接着证明△ABF∽△DFE,利用相似比得到43DE AFDF AB==,而623ABAG==,所以AB DEAG DF≠,所以△DEF与△ABG不相似,于是可对③进行判断.【详解】解:∵△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处;点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处,∴∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,BF=BC=10,BH=BA=6,AG=GH,∴∠EBG=∠EBF+∠FBG=12∠CBF+12∠ABF=12∠ABC=45°,所以①正确;在Rt△ABF中,AF=8,∴DF=AD﹣AF=10﹣8=2,设AG=x,则GH=x,GF=8﹣x,HF=BF﹣BH=10﹣6=4,在Rt△GFH中,∵GH2+HF2=GF2,∴x2+42=(8﹣x)2,解得x=3,∴GF=5,∴AG+DF=FG=5,所以④正确;∵△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处,∴∠BFE=∠C=90°,∴∠EFD+∠AFB=90°,而∠AFB+∠ABF=90°,∴∠ABF=∠EFD,∴△ABF∽△DFE,∴ABDF=AFDE,∴DEDF=AFAB=86=43,而ABAG=63=2,∴ABAG≠DEDF,∴△DEF与△ABG不相似;所以③错误.∵S△ABG=12×6×3=9,S△GHF=12×3×4=6,∴S△ABG=32S△FGH,所以②正确.故答案是:①②④.【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用;在利用相似三角形的性质时,主要利用相似比计算线段的长.也考查了折叠和矩形的性质.三、解答题21.(1)34;(2)y=4t+2;(3)存在,点M的坐标为(1,0)或(2,0).【分析】(1)因为BN∥MP,故当BN=MP时,四边形BNMP为平行四边形,此时点M在点P的左侧,求解即可;(2)y=12(BN+PA)•OC,即可求解;(3)①当∠MQA为直角时,则△MAQ为等腰直角三角形,则PA=PM,即可求解;②当∠QMA为直角时,则NB+OM=BC=3,即可求解.【详解】(1)∵BN∥MP,故当BN=MP时,四边形BNMP为平行四边形.此时点M在点P的左侧时,即0≤t<1时,MP=OP﹣OM=3﹣t﹣2t=3﹣3t,BN=t,即3﹣3t=t,解得:t=34;(2)由题意得:由点C的坐标知,OC=4,BN=t,NC=PO=3﹣t,PA=4﹣OP=4﹣(3﹣t)=t+1,则y=12(BN+PA)•OC=12(t+t+1)×4=4t+2;(3)由点A、C的坐标知,OA=OC=4,则△COA为等腰直角三角形,故∠OCA=∠OAC=45°,①当∠MQA为直角时,∵∠OAC=45°,故△MAQ为等腰直角三角形,则PA=PM,而PA=4﹣(3﹣t)=t+1,PM=OP﹣OM=(3﹣t)﹣2t=3﹣3t,故t+1=3﹣3t,解得:t=12,则OM=2t=1,故点M(1,0);②当∠QMA为直角时,则点M、P重合,则NB+OM=BC=3,即2t+t=3,解得:t=1,故OM=OP=2t=2,故点M(2,0);综上,点M的坐标为(1,0)或(2,0).【点睛】本题是四边形综合题,涉及坐标与图形、平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、图形的面积计算等,复杂度较高,难度较大,其中(3)要分类求解,避免遗漏.22.(1)①7;②证明见解析;(2,理由见解析【分析】(1)①如图1中,延长BC交DE的延长线于T,过点T作TH⊥BD于H,设BD=2x.证明△BDT是等腰直角三角形,四边形ACTE是矩形,进而利用勾股定理构建方程求解即可;②如图2中,延长BC交DE的延长线于T,连接TF,进而利用全等三角形的性质证明△CEF 是等腰直角三角形即可解决问题;(2)如图3中,根据题意设∠EAD=x ,则∠BAC=2x .证明△ABC 是等边三角形,再根据垂线段最短即可解决问题.【详解】解:(1)①如图1中,延长BC 交DE 的延长线于T ,过点T 作TH ⊥BD 于H ,设BD=2x .∵∠ACB=90°,∠ACB+∠AED=180°,∴∠AED=90°,∵CA=CB ,EA=ED ,∴∠B=∠D=45°,∴∠BTD=90°,∵∠TCA=∠CTE=∠TEA=90°,∴四边形ACTE 是矩形, ∴52EC AT ==, ∵TH ⊥BD ,∴BH=HD=x ,∴TH=HB=HD=x ,∵AB=3,∴AH=x-3,在Rt △ATH 中,则有22252(())3x x =-+, 解得:72x =或12-(不符合题意舍弃), ∴BD=2x=7.②证明:如图2中,延长BC 交DE 的延长线于T ,连接TF .∵∠B=∠D=45°,∴TB=TD,∵∠BTD=90°,BF=DF,∴TF⊥BD,∠FTE=∠BTF=45°,∴TF=BF,∠BFT=90°,∵四边形ACTE是矩形,∴TE=AC,∴AC=BC,∴BC=TE,∵∠B=∠FTE=45°,∴△FBC≌△FTE(SAS),∴FC=EF,∠BFC=∠TFE,∴∠CFE=∠BFT=90°,∴△CFE是等腰直角三角形,∴EC=2EF.(2)如图3中,设∠EAD=x,则∠BAC=2x.∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA=x,∴2x+∠AED=180°,∵∠ACB+∠AED=180°,∴∠ACB=2x,∵CB=CA,∴∠B=∠CAB=2x,∴∠C=∠B=∠CAB,∴△ABC是等边三角形,∴∠CAB=60°,∠EAD=30°,当AD⊥BC时,△ADE的面积最小,∵AB=BC=AC=3,∴322 AD ,∴S △ADE 的最小值1322416=⨯⨯=. 【点睛】 本题属于三角形综合题,考查等腰直角三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,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,属于中考压轴题.23.(1)见解析;(2)222MN BN DM =+,理由见解析;(3)【分析】(1)由直角三角形的性质得AO=MO=12BE=BO=EO ,得∠ABO=∠BAO ,∠OBM=∠OMB ,证出∠AOM=∠AOE+∠MOE=2∠ABO+2∠MBO=2∠ABD=90°即可;(2)在AD 上方作AF ⊥AN ,使AF=AN ,连接DF 、MF ,证△ABN ≌△ADF (SAS ),得BN=DF ,∠DAF=∠ABN=45°,则∠FDM=90°,证△NAM ≌△FAM (SAS ),得MN=MF ,在Rt △FDM 中,由勾股定理得FM 2=DM 2+FD 2,进而得出结论;(3)作P 关于直线CQ 的对称点E ,连接PE 、BE 、CE 、QE ,则△PCQ ≌△ECQ ,∠ECQ=∠PCQ=135°,EQ=PQ=9,得∠PCE=90°,则∠BCE=∠DCP ,△PCE 是等腰直角三角形,得CE=CP=2PE ,证△BCE ≌△DCP (SAS ),得∠CBE=∠CDB=∠CBD=45°,则∠EBQ=∠PBE=90°,由勾股定理求出BE=PE=6,即可得出PC 的长.【详解】解:(1)证明:四边形ABCD 是正方形,90ABC BAD ∴∠=∠=︒,45ABD ADB ∠=∠=︒,ME BD ⊥,90BME ∴∠=︒, O 是BE 的中点,12AO MO BE BO EO ∴====, ABO BAO ∴∠=∠,OBM OMB ∠=∠,22290AOM AOE MOE ABO MBO ABD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒;(2)222MN BN DM =+,理由如下:在AD 上方作AF AN ⊥,使AF AN =,连接DF 、MF ,如图2所示:则90NAF ∠=︒,四边形ABCD 是正方形,AB AD ∴=,90BAD NAF ∠=∠=︒,BAN DAF ∴∠=∠,45NAM ∠=︒,45FAM NAM ∴∠=︒=∠,。
平行四边形单元达标综合模拟测评学能测试试题
平行四边形单元达标综合模拟测评学能测试试题一、选择题1.如图,矩形ABCD 中,AB=5,AD=4,M 是边CD 上一点,将△ADM 沿直线AM 对折,得△ANM ,连BN ,若DM=1,则△ABN 的面积是( )A .B .C .D .2.将一副三角尺如图拼接:含30°角的三角尺(△ABC )的长直角边与含45°角的三角尺(△ACD )的斜边恰好重合.已知AB =43,P 、Q 分别是AC 、BC 上的动点,当四边形DPBQ 为平行四边形时,平行四边形DPBQ 的面积是( )A .33B .63C .92D .93.如图,111A B C ∆中,114A B =,115AC =,117B C =.点2A 、2B 、2C 分别是边11B C 、11A C 、11A B 的中点;点3A 、3B 、3C 分别是边22B C 、22A C 、22A B 的中点;;以此类推,则第2019个三角形的周长是( )A .201412B .201512C .201612D .2017124.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于O ,2BD AD =,E 、F 、G 分别是OC 、OD 、AB 的中点,下列结论:①BE AC ⊥;②EG GF =;③EFG GBE ∆∆≌;④EA 平分GEF ∠;⑤四边形BEFG 是菱形.其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②⑤D .②③⑤5. 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 ;②AP ⊥EF ;③△APD 一定是等腰三角形;④∠PFE=∠BAP ;⑤PD=2EC .其中正确结论的番号是( )A .①②④⑤B .①②③④⑤C .①②④D .①④6.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,CE 平分DCB ∠交BD 于点F ,且60ABC ∠=︒,2AB BC =,连接OE ,下列结论:①30ACD ∠=︒;②·ABCDSAC BC =;③:1:4OE AC =.其中正确的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个7.如图,点P 在长方形OABC 的边OA 上,连接BP ,过点P 作BP 的垂线,交射线OC 于点Q ,在点P 从点A 出发沿AO 方向运动到点O 的过程中,设AP=x ,OQ=y ,则下列说法正确的是( )A .y 随x 的增大而增大B .y 随x 的增大而减小C .随x 的增大,y 先增大后减小D .随x 的增大,y 先减小后增大8.如图,矩形ABCD 中,4AB =,3AD =,折叠纸片使点D 落在AC 边上的D 处,折痕为AH ,则CH 的长为( )A .52B .2C .32D .19.如图,在菱形ABCD 中,AB=AC=1,点E 、F 分别为边AB 、BC 上的点,且AE=BF ,连接CE 、AF 交于点H ,连接DH 交AC 于点O ,则下列结论:①△ABF ≌△CAE ;②∠FHC=∠B ;③△ADO ≌△ACH ;④=3ABCD S 菱形;其中正确的结论个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.已知菱形ABCD 的面积为83,对角线AC 的长为43,∠BCD=60°,M 为BC 的中点,若P 为对角线AC 上一动点,则PB+PM 的最小值为( )A .3B .2C .23D .4二、填空题11.如图,某景区湖中有一段“九曲桥”连接湖岸A ,B 两点,“九曲桥”的每一段与AC 平行或BD 平行,若AB =100m ,∠A =∠B =60°,则此“九曲桥”的总长度为_____.12.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.13.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 为边BC 上一动点(P 不与B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的取值范围是__.14.如图,在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,P 为边BC 上一动点,PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,则EF 的最小值为_____.15.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,E 为BC 边上一动点,作EF ⊥AE ,且EF =AE .连接DF ,AF .当DF ⊥EF 时,△ADF 的面积为_____.16.如图,四边形纸片ABCD 中,AB BC =, 90ABC ADC ∠=∠=︒.若该纸片的面积为10 cm 2,则对角线BD =______cm .17.如图,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =3E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.18.如图,▱ABCD 中,∠DAB =30°,AB =6,BC =2,P 为边CD 上的一动点,则2PB+ PD 的最小值等于______.19.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若∠CBF=20°,则∠AED 等于__度.20.如图,在四边形ABCD 中, //,5,18,AD BC AD BC E ==是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,当运动时间为t 秒时,以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,则t 的值等于_______.三、解答题21.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB AD =,对角线AC ,BD 交于点O ,AC 平分BAD ∠,过点C 作CE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若5AE =,3OE =,求线段CE 的长.22.如图,矩形OBCD 中,OB =5,OD =3,以O 为原点建立平面直角坐标系,点B ,点D 分别在x 轴,y 轴上,点C 在第一象限内,若平面内有一动点P ,且满足S △POB =13S 矩形OBCD ,问:(1)当点P 在矩形的对角线OC 上,求点P 的坐标;(2)当点P 到O ,B 两点的距离之和PO +PB 取最小值时,求点P 的坐标.23.如图平行四边形ABCD ,E ,F 分别是AD ,BC 上的点,且AE =CF ,EF 与AC 交于点O . (1)如图①.求证:OE =OF ;(2)如图②,将平行四边形ABCD (纸片沿直线EF 折叠,点A 落在A 1处,点B 落在点B 1处,设FB 交CD 于点G .A 1B 分别交CD ,DE 于点H ,P .请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP 相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CFOF= (直接填结果).24.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE . (1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =6=BC OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =AED 是直角三角形时,求BC 的长.25.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.26.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG =,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.27.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 +=.28.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DF=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1AGAF 是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.29.在矩形ABCD 中,BE 平分∠ABC 交CD 边于点E .点F 在BC 边上,且FE⊥AE. (1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD 交AD 于点H ,交BE 于点M .NH∥BE,NB∥HE,连接NE .若AB=4,AH=2,求NE 的长.30.如图1,在正方形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别为边AB ,BC ,CD ,DA 上的点,HA=EB=FC=GD ,连接EG ,FH ,交点为O .(1)如图2,连接EF,FG,GH,HE,试判断四边形EFGH的形状,并证明你的结论;(2)将正方形ABCD沿线段EG,HF剪开,再把得到的四个四边形按图3的方式拼接成一个四边形.若正方形ABCD的边长为3cm,HA=EB=FC=GD=1cm,则图3中阴影部分的面积为 cm2.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】延长MN交AB延长线于点Q,由矩形的性质得出∠DMA=∠MAQ,由折叠性质得出∠DMA=∠AMQ,AN=AD=4,MN=MD=1,得出∠MAQ=∠AMQ,证出MQ=AQ,设NQ=x,则AQ=MQ=1+x,证出∠ANQ=90°,在Rt△ANQ中,由勾股定理得出方程,解方程求出NQ=7.5,AQ=8.5,即可求出△ABN的面积.【详解】解:延长MN交AB延长线于点Q,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥DC,∴∠DMA=∠MAQ,由折叠性质得:△ANM≌△ADM,∴∠DMA=∠AMQ,AN=AD=4,MN=MD=1,∴∠MAQ=∠AMQ,∴MQ=AQ,设NQ=x,则AQ=MQ=1+x,∵∠ANM=90°,∴∠ANQ=90°,在Rt△ANQ中,由勾股定理得:AQ2=AN2+NQ2,∴(x+1)2=42+x2,解得:x=7.5,∴NQ=7.5,AQ=8.5,∵AB=5,AQ=8.5,∴S△NAB=S△NAQ=×AN•NQ=××4×7.5=;故选:D.【点睛】本题考查折叠的性质勾股定理等知识;本题综合性强,难度较大,熟练掌握矩形和折叠的性质是解题的关键.2.D解析:D【解析】【分析】由于四边形DPBQ为平行四边形,则BC∥DP,即DP⊥AC,P为AC中点,作出平行四边形,再利用平行线的距离相等可知:PC就是□DPBQ的边PD所对应的高,代入面积公式求出面积即可.求得面积.【详解】当点P运动到边AC中点(如图),即CP=3时,以D,P,B,Q为顶点的平行四边形的顶点Q恰好在边BC上.∵四边形DPBQ为平行四边形,∴BC∥DP,∵∠ACB=90°,∴∠DPC=90°,即DP⊥AC.而在Rt△ABC中,AB3,BC3∴根据勾股定理得:AC=6,∵△DAC为等腰直角三角形,∴DP=CP=12AC=3,∵BC∥DP,∴PC是平行四边形DPBQ的高,∴S平行四边形DPBQ=DP•CP=33=9.故选D .【点睛】本题是四边形的综合题,考查了一副三角板所形成的四边形的边和角的关系;根据动点P 的运动路线确定其所形成的边和角的关系,利用三角函数和勾股定理求边和角的大小,得出结论.3.A解析:A【分析】根据三角形的中位线可得,B 2C 2,A 2B 2,A 2C 2分别等于12B 1C 1,12A 1B 1,12A 1C 1,所以△A 2B 2C 2的周长等于△A 1B 1C 1周长的一半.进而推出第n 个三角形的周长【详解】 解:∵114A B =,115AC =,117B C =,∴△A 1B 1C 1的周长是16,∵点2A 、2B 、2C 分别是边11B C 、11A C 、11A B 的中点,∴B 2C 2,A 2B 2,A 2C 2分别等于12B 1C 1,12A 1B 1,12A 1C 1, 以此类推,则△A 4B 4C 4的周长是31×16=22 , ∴△A n B n C n 的周长是4n 122- , ∴当n=2019时,第2019个三角形的周长是=42018201421=22, 故选:A.【点睛】本题主要考查了三角形的中位线,解题的关键是找出题目的规律.4.B解析:B【分析】由平行四边形的性质可得OB =BC ,由等腰三角形的性质可判断①正确,由直角三角形的性质和三角形中位线定理可判断②错误,通过证四边形BGFE 是平行四边形,可判断③正确,由平行线的性质和等腰三角形的性质可判断④正确,由∠BAC≠30°可判断⑤错误.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形∴BO =DO =12BD ,AD =BC ,AB =CD ,AB ∥BC , 又∵BD =2AD ,∴OB =BC =OD =DA ,且点E 是OC 中点,∴BE⊥AC,故①正确,∵E、F分别是OC、OD的中点,∴EF∥CD,EF=12 CD,∵点G是Rt△ABE斜边AB上的中点,∴GE=12AB=AG=BG∴EG=EF=AG=BG,无法证明GE=GF,故②错误,∵BG=EF,AB∥CD∥EF∴四边形BGFE是平行四边形,∴GF=BE,且BG=EF,GE=GE,∴△BGE≌△FEG(SSS)故③正确∵EF∥CD∥AB,∴∠BAC=∠ACD=∠AEF,∵AG=GE,∴∠GAE=∠AEG,∴∠AEG=∠AEF,∴AE平分∠GEF,故④正确,若四边形BEFG是菱形∴BE=BG=12 AB,∴∠BAC=30°与题意不符合,故⑤错误故选:B.【点睛】本题考查了菱形的判定,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.5.A解析:A【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;④∠PFE=∠BAP;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,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,求得EC.【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,①∴AP=EF;∠PFE=∠GAP∴④∠PFE=∠BAP,②延长AP到EF上于一点H,∴∠PAG=∠PFH,∵∠APG=∠FPH,∴∠PHF=∠PGA=90°,即AP⊥EF;③∵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③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,∴2EC.∴其中正确结论的序号是①②④⑤.故选:A.【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.解析:C【分析】由四边形ABCD 是平行四边形,得到∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,根据角平分线的定义得到∠DCE=∠BCE=60°推出△CBE 是等边三角形,证得∠ACB=90°,求出∠ACD=∠CAB=30°,故①正确;由AC ⊥BC ,得到S ▱ABCD =AC •BC ,故②正确,根据直角三角形的性质得到AC =,根据三角形的中位线的性质得到OE=12BC ,于是得到OE :∶6;故③错误;【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形, 60ABC ADC ∴∠=∠=︒,120BCD ∠=︒∵CE 平分BCD ∠交AB 于点E ,∴60DCE BCE ∠=∠=︒,∴CBE △是等边三角形,∴BE BC CE ==.∵2AB BC =,∴AE BE CE ==,∴90ACB ∠=︒,∴30ACD CAB ∠=∠=︒,故①正确;∵AC BC ⊥,∴ABCD S AC BC =⋅,故②正确;在Rt ACB △中,90ACB ∠=︒,30CAB ∠=︒,∴AC =.AO OC =,AE BE =, ∴1OE BC 2=, 1::62OE AC BC ∴==,故③错误. 故选:C .【点睛】此题考查了平行四边形的性质、三角形中位线的性质以及等边三角形的判定与性质.注意证得△BCE 是等边三角形,OE 是△ABC 的中位线是关键.7.C解析:C【分析】连接BQ ,由矩形的性质,设BC=AO=a ,AB=OC=b ,利用勾股定理得到222PQ PB BQ +=,然后得到y 与x 的关系式,判断关系式,即可得到答案.解,如图,连接BQ ,由题意可知,△OPQ ,△QPB ,△ABP 是直角三角形,在矩形ABCO 中,设BC=AO=a ,AB=OC=b ,则OP=a x -,CQ b y =-,由勾股定理,得:222()PQ y a x =+-,222PB x b =+,222()BQ a b y =+-,∵222PQ PB BQ +=,∴222222()()y a x x b a b y +-++=+-,整理得:2by x ax =-+, ∴221()24a a y x b b=--+, ∵10b-<, ∴当2a x =时,y 有最大值24a b; ∴随x 的增大,y 先增大后减小;故选择:C.【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,解题的关键是利用勾股定理找到y 与x 的关系式,从而得到答案.8.A解析:A【分析】先利用勾股定理求出AC=5,再令CH x =,则4DH x =-,利用勾股定理求出答案.【详解】∵四边形ABCD 为矩形,∴4AB DC ==,∵3AD =,在Rt ADC 中,由勾股定理得:222AD DC AC +=,得:5AC =,令CH x =,则4DH x =-,由折叠性质可知:4DH HD x '==-,3AD AD '==,故532D C AC AD ''=-=-=,在Rt HD C '△中,由勾股定理得:222HD D C HC ''+=,∴()22242x x -+=, ∴52x =. 故52CH =. 故选:A .【点睛】 此题考查矩形的性质,勾股定理,折叠的性质,涉及直角三角形的边长的计算题时可多次进行勾股定理的计算.9.B解析:B【分析】根据菱形的性质,利用SAS 证明即可判断①;根据△ABF ≌△CAE 得到∠BAF=∠ACE ,再利用外角的性质以及菱形内角度数即可判断②;通过说明∠CAH≠∠DAO ,判断△ADO ≌△ACH 不成立,可判断③;再利用菱形边长即可求出菱形面积,可判断④.【详解】解:∵在菱形ABCD 中,AB=AC=1,∴△ABC 为等边三角形,∴∠B=∠CAE=60°,又∵AE=BF ,∴△ABF ≌△CAE (SAS ),故①正确;∴∠BAF=∠ACE ,∴∠FHC=∠ACE+∠HAC=∠BAF+∠HAC=60°,故②正确;∵∠B=∠CAE=60°,则在△ADO 和△ACH 中,∠OAD=60°=∠CAB ,∴∠CAH≠60°,即∠CAH≠∠DAO ,∴△ADO ≌△ACH 不成立,故③错误;∵AB=AC=1,过点A 作AG ⊥BC ,垂足为G ,∴∠BAG=30°,BG=12, ∴AG=22AB BG -=32, ∴菱形ABCD 的面积为:BC AG ⨯=312⨯=32,故④错误; 故正确的结论有2个,故选B.【点睛】本题考查了全等三角形判定和性质,菱形的性质和面积,等边三角形的判定和性质,外角的性质,解题的关键是利用菱形的性质证明全等.10.C解析:C【分析】作点B 关于对角线AC 的对称点,该对称点与D 重合,连接DM ,则PB 与PM 之和的最小值为DM 的长;由菱形的面积可求出BD=4,由题意可证△BCD 是等边三角形,由等边三角形的性质可得DM ⊥BC ,CM=BM=2,由勾股定理可求DM=23.【详解】解:作点B 关于对角线AC 的对称点,该对称点与D 重合,连接DM ,则PB 与PM 之和的最小值为DM 的长;∵菱形ABCD 的面积为3,对角线AC 长为3,∴BD=4,∵BC=CD ,∠BCD=60°,∴△BCD 是等边三角形,∴BD=BC=4,∵M 是BC 的中点,∴DM ⊥BC ,CM=BM=2,在Rt △CDM 中,CM=2,CD=4,∴DM=2216423CD CM =-=-,故选:C .【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,菱形的性质,等边三角形的性质,直角三角形勾股定理;掌握利用轴对称求最短距离,将PB 与PM 之和的最小值转化为线段DM 的长是解题的关键. 二、填空题11.200m【分析】如图,延长AC 、BD 交于点E ,延长HK 交AE 于F ,延长NJ 交FH 于M ,则四边形EDHF ,四边形MNCF ,四边形MKGJ 是平行四边形,△ABC 是等边三角形,由此即可解决问题.【详解】如图,延长AC 、BD 交于点E ,延长HK 交AE 于F ,延长NJ 交FH 于M由题意可知,四边形EDHF ,四边形MNCF ,四边形MKGJ 是平行四边形∵∠A =∠B =60°∴18060E A B ∠=-∠-∠=∴△ABC 是等边三角形∴ED =FM+MK+KH =CN+JG+HK ,EC =EF+FC =JN+KG+DH∴“九曲桥”的总长度是AE+EB =2AB =200m故答案为:200m .【点睛】本题考查了平行四边形、等边三角形、三角形内角和的知识;解题的关键是熟练掌握平行四边形、等边三角形、三角形内角和的性质,从而完成求解.12102【分析】连结AC,取OC中点M,连结 MB,MG,则MB,MG为定长,利用两点之间线段最短解决问题即可.【详解】连接AC,交EF于O,∵AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,∵AE=CF,∴△AEO≌△CFO(ASA),∴OA=OC,∴O是正方形的中心,∵AB=BC=4,∴AC=2OC=2,取OC中点M,连结 MB,MG,过点M作MH⊥BC于H,∵MC=12OC2,∴MH=CH=1,∴BH=4−1=3,由勾股定理可得MB223110在Rt△GOC中,M是OC的中点,则MG=12OC2∵BG≥BM−MG102,当B,M,G三点共线时,BG102,102.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,根据正方形的性质得出当E,F运动到AD,BC的中点时,MG最小是解决本题的关键.13.3013≤AM<6【分析】由勾股定理得BC=13从而得到点A到BC的距离, M为EF中点,所以AM=12EF,继而求得AM 的范围.【详解】因为∠BAC=90°,AB=5,AC=12,所以由勾股定理得BC=13,则点A 到BC 的距离为AC 512BC 13AB ⨯⨯==6013, 所以AM 的最小值为6013÷2=3013, 因为M 为EF 中点,所以AM=12EF , 当E 越接近A ,F 越接近C 时,EF 越大,所以EF <AC ,则AM <6, 所以3013≤AM<6, 故答案为3013≤AM<6. 14.4 【分析】根据三个角都是直角的四边形是矩形,得四边形AEPF 是矩形,根据矩形的对角线相等,得EF =AP ,则EF 的最小值即为AP 的最小值,根据垂线段最短,知:AP 的最小值即等于直角三角形ABC 斜边上的高.【详解】解:连接AP ,∵在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,∴AB 2+AC 2=BC 2,即∠BAC =90°.又∵PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,∴四边形AEPF 是矩形,∴EF =AP ,∵AP 的最小值即为直角三角形ABC 斜边上的高,设斜边上的高为h ,则S △ABC =1122BC h AB AC ⋅=⋅ ∴1153422h ⨯⋅=⨯⨯ ∴h=2.4,∴EF 的最小值为2.4,故答案为:2.4.【点睛】本题考查了矩形的性质和判定,勾股定理的逆定理,直角三角形的性质的应用,要能够把要求的线段的最小值转化为便于求的最小值得线段是解此题的关键.15.3﹣32 2【分析】作辅助线,构建全等三角形和矩形,利用面积法可得AE的长,根据勾股定理可得BE的长,设AE=x,证明△ABE≌△EQF(AAS),得FQ=BE=2,最后根据三角形面积公式可得结论.【详解】解:如图,过D作DH⊥AE于H,过E作EM⊥AD于M,连接DE,∵EF⊥AE,DF⊥EF,∴∠DHE=∠HEF=∠DFE=90°,∴四边形DHEF是矩形,∴DH=EF=AE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠BAD=90°,∵∠AME=90°,∴四边形ABEM是矩形,∴EM=AB=2,设AE=x,则S△ADE=11AD EM AE DH 22⋅=⋅,∴3×2=x2,∴x6,∵x>0,∴x6,即AE=6,由勾股定理得:BE=22(6)2-=2,过F作PQ∥CD,交AD的延长线于P,交BC的延长线于Q,∴∠Q=∠ECD=∠B=90°,∠P=∠ADC=90°,∵∠BAE+∠AEB=∠AEF=∠AEB+∠FEQ=90°,∴∠FEQ=∠BAE,∵AE=EF,∠B=∠Q=90°,∴△ABE≌△EQF(AAS),∴FQ=BE=2,∴PF=2﹣2,∴S△ADF=1AD PF2⋅=13(22)2⨯⨯-=3﹣322.【点睛】此题主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,有难度,正确作辅助线构建全等三角形是关键,并用方程的思想解决问题.16.25【分析】作BE⊥AD于E,BF⊥CD于F,则四边形BEDF是矩形,证明△ABE≌△CBF(AAS),得出BE=BF,△ABE的面积=△CBF的面积,则四边形BEDF是正方形,四边形ABCD的面积=正方形BEDF的面积,求出BE=10,即可求得BD的长.【详解】解:作BE⊥AD交DA延长线于E,BF⊥CD于F,如图所示:则∠BEA=∠BFC=90°,∵∠ADC=90°,∴四边形BEDF是矩形,∴∠EBF=90°,∵∠ABC=90°,∴∠EBF=∠ABC=90°,∴∠ABE=∠CBF,在△ABE和△CBF中,BEA BFC ABE CBF AB CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBF (AAS ),∴BE=BF ,△ABE 的面积=△CBF 的面积,∴四边形BEDF 是正方形,四边形ABCD 的面积=正方形BEDF 的面积,∴BE=DE ,BE 2=10 cm 2,∴BE=10(cm), ∴BD=2BE=25(cm).故答案为:25.【点睛】本题考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质等知识;熟练掌握正方形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键. 17.42a - 23 【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB =2,AC =4,从而得CG 的长,作辅助线,构建矩形ABHM 和高线GM ,如图2,通过画图发现:当GE ⊥BC 时,AG 最小,即a 最小,可计算a 的值,从而得结论.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =90°,∵∠ACB =30°,BC =23,∴AB =2,AC =4,∵AG =a ,∴CG =4a -,如图1,过G 作MH ⊥BC 于H ,交AD 于M ,Rt △CGH 中,∠ACB =30°,∴GH =12CG =42a -, 则点G 到BC 边的距离为42a -,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S△ADG11323222a aAD MG=⋅=⨯⨯=,当a最小时,△ADG的面积最小,如图2,当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,∵FG是AE的垂直平分线,∴AG=EG,∴42aa -=,∴43a=,∴△ADG的面积的最小值为3423 233⨯=,故答案为:42a-,233.【点睛】本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG的面积最小时点G的位置是解答此题的关键.18.6【分析】过点P作PE⊥AD交AD的延长线于点E,根据四边形ABCD是平行四边形,得到 AB∥CD,推出PE=12PD,由此得到当PB+PE最小时2PB+ PD有最小值,此时P、B、E三点在同一条直线上,利用∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6求出PB+PE的最小值=12AB=3,得到2PB+PD的最小值等于6.【详解】过点P作PE⊥AD交AD的延长线于点E,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠EDC=∠DAB=30°,∴PE=1 2PD,∵2PB+ PD=2(PB+12PD)=2(PB+PE),∴当PB+PE最小时2PB+ PD有最小值,此时P、B、E三点在同一条直线上,∵∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6,∴PB+PE的最小值=12AB=3,∴2PB+ PD的最小值等于6,故答案为:6.【点睛】此题考查平行四边形的性质,直角三角形含30°角的问题,动点问题,将线段2PB+PD转化为三点共线的形式是解题的关键.19.65【分析】先由正方形的性质得到∠ABF的角度,从而得到∠AEB的大小,再证△AEB≌△AED,得到∠AED的大小【详解】∵四边形ABCD是正方形∴∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠CAD=45°,∠ABC=90°,AB=AD∵∠FBC=20°,∴ABF=70°∴在△ABE中,∠AEB=65°在△ABE与△ADE中45AB ADBAE EADAE AE=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADE∴∠AED=∠AEB=65°故答案为:65°【点睛】本题考查正方形的性质和三角形全等的证明,解题关键是利用正方形的性质,推导出∠AEB的大小.20.2或3.5【分析】分别从当Q运动到E和B之间、当Q运动到E和C之间去分析求解即可求得答案.【详解】如图,∵E是BC的中点,∴BE=CE= 12BC=9,①当Q运动到E和B之间,则得:3t﹣9=5﹣t,解得:t=3.5;②当Q运动到E和C之间,则得:9﹣3t=5﹣t,解得:t=2,∴当运动时间t为2秒或3.5秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.【点睛】“点睛”此题考查了梯形的性质以及平行四边形的判定与性质.解题时注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.三、解答题21.(1)见解析;(211【分析】(1)根据题意先证明四边形ABCD是平行四边形,再由AB=AD可得平行四边形ABCD是菱形;(2)根据菱形的性质得出OA的长,根据直角三角形斜边中线定理得出OE=12AC,在Rt ACE应用勾股定理即可解答.【详解】(1)证明:∵AB CD∥,∴OAB DCA ∠=∠,∵AC 为DAB ∠的平分线,∴OAB DAC ∠=∠,∴DCA DAC ∠=∠,∴CD AD AB ==,∵AB CD ∥,∴四边形ABCD 是平行四边形,∵AD AB =,∴ABCD 是菱形;(2)∵四边形ABCD 是菱形∴AO CO =∵CE AB ⊥∴90AEC ∠=︒∴26AC OE ==在Rt ACE ∆中,2211CE AC AE -故答案为(211.【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.22.(1)P (103,2);(2)(52,2)或(﹣52,2) 【分析】(1)根据已知条件得到C (5,3),设直线OC 的解析式为y =kx ,求得直线OC 的解析式为y =35x ,设P (m ,35m ),根据S △POB =13S 矩形OBCD ,列方程即可得到结论; (2)设点P 的纵坐标为h ,得到点P 在直线y =2或y =﹣2的直线上,作B 关于直线y =2的对称点E ,则点E 的坐标为(5,4),连接OE 交直线y =2于P ,则此时PO +PB 的值最小,设直线OE 的解析式为y =nx ,于是得到结论.【详解】(1)如图:∵矩形OBCD中,OB=5,OD=3,∴C(5,3),设直线OC的解析式为y=kx,∴3=5k,∴k=35,∴直线OC的解析式为y=35 x,∵点P在矩形的对角线OC上,∴设P(m,35 m),∵S△POB=13S矩形OBCD,∴12⨯5×35m=13⨯3×5,∴m=103,∴P(103,2);(2)∵S△POB=13S矩形OBCD,∴设点P的纵坐标为h,∴12h×5=133⨯⨯5,∴h=2,∴点P在直线y=2或y=﹣2上,作B关于直线y=2的对称点E,则点E的坐标为(5,4),连接OE交直线y=2于P,则此时PO+PB的值最小,设直线OE的解析式为y=nx,∴4=5n,∴n=45,∴直线OE的解析式为y=45 x,当y=2时,x=52,∴P(52,2),同理,点P在直线y=﹣2上,P(52,﹣2),∴点P的坐标为(52,2)或(﹣52,2).【点睛】本题考查了轴对称——最短路线问题,矩形的性质,待定系数法求函数的解析式,正确的找到点P在位置是解题的关键.23.(1)见解析;(2)FG=EP,理由见解析;(32【分析】(1)证△ODE≌△OFB(ASA),即可得出OE=OF;(2)连AC,由(1)可知OE=OF,OB=OD,证△AOE≌△COF(SAS),得AE=CF,由折叠性质得AE=A1E=CF,∠A1=∠BAD=∠BCD,∠B=∠B1,则∠D=∠B1,证△A1PE≌△CGF (AAS),即可得出FG=EP;(3)作OH⊥BC于H,证四边形ABCD是矩形,则∠ABC=90°,得∠OBC=30°,求出AC=8,由勾股定理得BC=43CF=3,由等腰三角形的性质得BH=CH=12BC=3HF=423-,OH=12OB=2,由勾股定理得OF=2622,进而得出答案.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠ODE=∠OBF,∠OED=∠OFB,∵AE=CF ,∴AD-AE=BC-CF ,即DE=BF ,在△ODE 和△OFB 中,ODE OBF DE BFOED OFB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ODE ≌△OFB (ASA ),∴OE=OF ;(2)FG=EP ,理由如下:连AC ,如图②所示:由(1)可知:OE=OF ,OB=OD ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC 过点O ,OA=OC ,∠BAD=∠BCD ,∠D=∠B , 在△AOE 和△COF 中,OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOE ≌△COF (SAS ),∴AE=CF ,由折叠性质得:AE=A 1E=CF ,∠A 1=∠BAD=∠BCD ,∠B=∠B 1, ∴∠D=∠B 1,∵∠A 1PE=∠DPH ,∠PHD=∠B 1HG ,∴∠DPH=∠B 1GH ,∵∠B 1GH=∠CGF ,∴∠A 1PE=∠CGF ,在△A 1PE 和△CGF 中,111A PE CGF A FCG A E CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△A 1PE ≌△CGF (AAS ),∴FG=EP ;(3)作OH ⊥BC 于H ,如图③所示:∵△AOB 是等边三角形,∴∠ABO=∠AOB=∠BAO=60°,OA=OB=AB=4,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA=OC ,OB=OD ,∴AC=BD ,∴四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠OBC=∠OCB=30°,∵AB=OB=BF=4,∴AC=BD=2OB=8,由勾股定理得:BC=2222=84AC AB --=43, ∴CF=43-4,∵OB=OC ,OH ⊥BC ,∴BH=CH=12BC=23, ∴HF=4-23,OH=12OB=2, 在Rt △OHF 中,由勾股定理得:OF=22OH HF +=()222423+-=2622-, ∴434226222CF OF -===-, 故答案为:2.【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质、矩形的判定与性质、翻折变换的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质、等边三角形的性质、勾股定理等知识;本题综合性强,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,属于中考压轴题.24.(1)见解析;(2923)4或6 【分析】(1)由折叠的性质得ACB ACE ∠=∠,BC EC =,由平行四边形的性质得AD BC =,//AD BC .则EC AD =,ACB CAD ∠=∠,得ACE CAD ∠=∠,证出OA OC =,则OD OE =,由等腰三角形的性质得ODE OED ∠=∠,证出CAD ACE OED ODE ∠=∠=∠=∠,即可得出结论;(2)证四边形ABCD 是矩形,则90CDO ∠=︒,==CD AB AD BC ==OA OC x ==,则OD x ,在Rt OCD ∆中,由勾股定理得出方程,求出OA =,由三角形面积公式即可得出答案;(3)分两种情况:90EAD ∠=︒或90AED ∠=︒,需要画出图形分类讨论,根据含30角的直角三角形的性质,即可得到BC 的长.【详解】解:(1)证明:由折叠的性质得:ABC ∆≅△AEC ∆,ACB ACE ∴∠=∠,BC EC =,四边形ABCD 是平行四边形,AD BC ∴=,//AD BC .EC AD ∴=,ACB CAD ∠=∠,ACE CAD ∴∠=∠,OA OC ∴=,OD OE ∴=,ODE OED ∴∠=∠,AOC DOE ∠=∠,CAD ACE OED ODE ∴∠=∠=∠=∠,//AC DE ∴;(2)平行四边形ABCD 中,90B ∠=︒,∴四边形ABCD 是矩形,90CDO ∴∠=︒,==CD AB AD BC ==由(1)得:OA OC =,设OA OC x ==,则OD x =,在Rt OCD ∆中,由勾股定理得:222)x x +=,解得:4x =,OA ∴=,OAC ∴∆的面积11228OA CD =⨯=; (3)分两种情况:①如图3,当90EAD ∠=︒时,延长EA 交BC 于G ,AD BC =,BC EC =,AD EC ∴=,//AD BC ,90EAD ∠=︒,90EGC ∴∠=︒,30B ∠=︒,23AB=,30AEC ∴∠=︒,1122GC EC BC ∴==, G ∴是BC 的中点,在Rt ABG ∆中,33BG AB ==, 26BC BG ∴==;②如图4,当90AED ∠=︒时AD BC =,BC EC =,AD EC ∴=,由折叠的性质得:AE AB =,AE CD ∴=,在ACE ∆和CAD ∆中,AE CD CE AD AC CA =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()ACE CAD SSS ∴∆≅∆,ECA DAC ∴∠=∠,OA OC ∴=,OE OD ∴=,OED ODE ∴∠=∠,AED CDE ∴∠=∠,90AED ∠=︒,90CDE ,//AE CD ∴,又//AB CD ,B ∴,A ,E 在同一直线上,90BAC EAC ∴∠=∠=︒,Rt ABC ∆中,30B ∠=︒,23AB =32AC AB ∴==,24BC AC ==; 综上所述,当AED ∆是直角三角形时,BC 的长为4或6.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了翻折变换的性质、平行四边形的性质、平行线的判定与性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握翻折变换的性质和平行四边形的性质是解题的关键.25.(1)见解析;(2)GE=BE+GD 成立,理由见解析;(3)685【分析】(1)利用已知条件,可证出△BCE ≌△DCF (SAS ),即可得到CE=CF ;(2)借助(1)的结论得出∠BCE =∠DCF ,再通过角的计算得出∠GCF =∠GCE ,由SAS 可得△ECG ≌△FCG ,则EG=GF ,从而得出GE=DF+GD=BE+GD ;(3)过C 作CG ⊥AD ,交AD 延长线于G ,先证四边形ABCG 是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),再设DE =x ,利用(1)、(2)的结论,在Rt △AED 中利用勾股定理构造方程即可求出DE .【详解】(1)证明:如图①,在正方形ABCD 中,BC=CD ,∠B =∠ADC =90°,∴∠CDF=90°,即∠B =∠CDF =90°,在△BCE 和△DCF 中, BC DC B CDF BE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (SAS ),∴CE=CF ;(2)解:如图①,GE=BE+GD 成立,理由如下:由(1)得△BCE ≌△DCF ,∴∠BCE=∠DCF ,∴∠ECD +∠ECB=∠ECD +∠FCD ,即∠ECF =∠BCD =90°,又∵∠GCE =45°,∴∠GCF =∠ECF −∠ECG =45°,则∠GCF=∠GCE ,。
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 期末复习测试综合卷学能测试试题
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 期末复习测试综合卷学能测试试题一、选择题1.如图,在菱形ABCD 中,点F 为边AB 的中点,DF 与对角线AC 交于点G ,过点G 作GE AD ⊥于点E ,若2AB =,且12∠=∠,则下列结论不正确的是( )A .DF AB ⊥ B .2CG GA =C .CG DF GE =+D .31BFGC S =-四边形2.如图,在平行四边形ABCD 中,30, 6, 63,BCD BC CD E ︒∠===是AD 边上的中点,F 是AB 边上的一动点,将AEF ∆沿EF 所在直线翻折得到A EF '∆,连接A C ',则A C '的最小值为( )A .319B .313C .3193-D .633.如图,在长方形ABCD 中,AD=6,AB=4,点E 、G 、H 、F 分别在AB 、BC 、CD 、AD 上,且AF =CG =2,BE =DH =1,点P 是直线EF 、GH 之间任意一点,连结PE 、PF 、PG 、PH ,则△PEF 和△PGH 的面积和为( )A .5B .6C .7D .8 4.如图,在△ABC 中,AB=6,AC=8,BC=10,P 为边BC 上一动点(且点P 不与点B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点.设AM 的长为x ,则x 的取值范围是( )A .4≥x >2.4B .4≥x≥2.4C .4>x >2.4D .4>x≥2.45.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6.如图所示,在周长是10cm 的ABCD 中,AB AD ≠,AC 、BD 相交于点O ,点E 在AD 边上,且OE BD ⊥,是ABE △的周长是( )A .2cmB .3cmC .4cmD .5cm7.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,CE 平分DCB ∠交BD 于点F ,且60ABC ∠=︒,2AB BC =,连接OE ,下列结论:①30ACD ∠=︒;②·ABCD S AC BC =;③:1:4OE AC =.其中正确的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个8.线段AB 上有一动点C (不与A ,B 重合),分别以AC ,BC 为边向上作等边△ACM 和等边△BCN ,点D 是MN 的中点,连结AD ,BD ,在点C 的运动过程中,有下列结论:①△ABD 可能为直角三角形;②△ABD 可能为等腰三角形;③△CMN 可能为等边三角形;④若AB=6,则AD+BD 的最小值为37. 其中正确的是( )A .②③B .①②③④C .①③④D .②③④9.如图,点P ,Q 分别是菱形ABCD 的边AD ,BC 上的两个动点,若线段PQ 长的最大值为5,最小值为8,则菱形ABCD 的边长为( )A .4 6B .10C .12D .1610.如图,在ABC 中,AB=5,AC=12,BC=13,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( )A .6013B .3013C .2413D .1213二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,AB=4,E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上一动点,则PE+PB 的最小值为 .12.如图,在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,P 为边BC 上一动点,PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,则EF 的最小值为_____.13.如图,在菱形ABCD 中,AB 的垂直平分线EF 交对角线AC 于点F ,垂足为点E ,若27CDF ∠=︒,则DAB ∠的度数为____________.14.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 、F 分别在边AD 、BC 上.将该纸片沿EF 折叠,使点A 的对应点G 落在边DC 上,折痕EF 与AG 交于点Q ,点K 为GH 的中点,则随着折痕EF 位置的变化,△GQK 周长的最小值为____.15.如图,在正方形ABCD 中,AC=62,点E 在AC 上,以AD 为对角线的所有平行四边形AEDF 中,EF 最小的值是_________.16.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___________17.如图,菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,若将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,则第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为__________.18.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若点D 是斜边AB 的中点,则CD =12AB ,运用:如图2,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED 连接BE ,CE ,DE ,则CE 的长为_____.19.如图,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AB =OB ,E 为AC 上一点,BE 平分∠ABO ,EF ⊥BC 于点F ,∠CAD =45°,EF 交BD 于点P ,BP =5,则BC 的长为_______.20.如图,有一张长方形纸片ABCD ,4AB =,3AD =.先将长方形纸片ABCD 折叠,使边AD 落在边AB 上,点D 落在点E 处,折痕为AF ;再将AEF ∆沿EF 翻折,AF 与BC 相交于点G ,则FG 的长为___________.三、解答题21.在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=8cm ,AD=16cm ,BC=22cm ,∠ABC=90°.点P 从点A 出发,以1cm/s 的速度向点D 运动,点Q 从点C 同时出发,以3cm/s 的速度向点B 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t 秒.(1)当t= 时,四边形ABQP 成为矩形?(2)当t= 时,以点P 、Q 与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形?(3)四边形PBQD 是否能成为菱形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q 点的速度(匀速运动),使四边形PBQD 在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.22.在等边三角形ABC 中,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 的上方作菱形ADEF ,且∠DAF=60°,连接CF .(1)(观察猜想)如图(1),当点D 在线段CB 上时,①BCF ∠= ;②,,BC CD CF 之间数量关系为 .(2)(数学思考):如图(2),当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中两个结论是否仍然成立?请说明理由.(3)(拓展应用):如图(3),当点D 在线段BC 的延长线上时,若6AB =,13CD BC =,请直接写出CF 的长及菱形ADEF 的面积..23.已知,在△ABC 中,∠BAC =90°,∠ABC =45°,D 为直线BC 上一动点(不与点B ,C 重合),以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D在线段BC上时,BC与CF的位置关系是,BC、CF、CD三条线段之间的数量关系为;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其他条件不变,请猜想BC与CF的位置关系BC,CD,CF三条线段之间的数量关系并证明;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,点A,F分别在直线BC的两侧,其他条件不变.若正方形ADEF的对角线AE,DF相交于点O,OC=132,DB=5,则△ABC的面积为.(直接写出答案)24.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).25.如图.正方形ABCD的边长为4,点E从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD运动,运动时间为t秒(t>0),以AE为一条边,在正方形ABCD左侧作正方形AEFG,连接BF.(1)当t=1时,求BF的长度;(2)在点E运动的过程中,求D、F两点之间距离的最小值;(3)连接AF、DF,当△ADF是等腰三角形时,求t的值.26.如图1,在OAB 中,OAB 90∠=,30AOB ∠=,8OB =,以OB 为边,在OAB Λ外作等边OBC Λ,D 是OB 的中点,连接AD 并延长交OC 于E .(1)求证:四边形ABCE 是平行四边形;(2)连接AC ,BE 交于点P ,求AP 的长及AP 边上的高BH ;(3)在(2)的条件下,将四边形OABC 置于如图所示的平面直角坐标系中,以E 为坐标原点,其余条件不变,以AP 为边向右上方作正方形APMN :①M 点的坐标为 .②直接写出正方形APMN 与四边形OABC 重叠部分的面积(图中阴影部分).27.直线1234,,,,l l l l 是同一平面内的一组平行线.(1)如图1.正方形ABCD 的4个顶点都在这些平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离都是1,其中点A ,点C 分别在直线1l 和4l 上,求正方形的面积;(2)如图2,正方形ABCD 的4个顶点分别在四条平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离依次为123h h h ,,.①求证:13h h =;②设正方形ABCD 的面积为S ,求证222211 2 2 S h h h h =++.28.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.29.如图,四边形ABCD是边长为3的正方形,点E在边AD所在的直线上,连接CE,以CE为边,作正方形CEFG(点C、E、F、G按逆时针排列),连接BF.(1)如图1,当点E与点D重合时,BF的长为;(2)如图2,当点E在线段AD上时,若AE=1,求BF的长;(提示:过点F作BC的垂线,交BC的延长线于点M,交AD的延长线于点N.)(3)当点E在直线AD上时,若AE=4,请直接写出BF的长.30.已知E,F分别为正方形ABCD的边BC,CD上的点,AF,DE相交于点G,当E,F分别为边BC,CD的中点时,有:①AF=DE;②AF⊥DE成立.试探究下列问题:(1)如图1,若点E 不是边BC 的中点,F 不是边CD 的中点,且CE=DF ,上述结论①,②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”),不需要证明)(2)如图2,若点E ,F 分别在CB 的延长线和DC 的延长线上,且CE=DF ,此时,上述结论①,②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的基础上,连接AE 和BF ,若点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,请判断四边形MNPQ 是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】A 、由四边形ABCD 是菱形,得出对角线平分对角,求得∠GAD=∠2,得出AG=GD ,AE=ED ,由SAS 证得△AFG ≌△AEG ,得出∠AFG=∠AEG=90°,即可得出A 正确;B 、由DF ⊥AB ,F 为边AB 的中点,证得AD=BD ,证出△ABD 为等边三角形,得出∠BAC=∠1=∠2=30°,由2cos ,cos AF AC AB BAC AG BAC =⋅∠=∠ ,求出AC , AG ,即可得出B 正确;C 、由勾股定理求出22DF AD AF =-,由GE=tan ∠2·ED 求出GE ,即可得出C 正确;D 、四边形BFGC 的面积=△ABC 的面积-△AGF 的面积,可以发现D 不对.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形, FAG EAG ∴∠=∠,1GAD ∠=∠,AB AD =,12∠=∠,2GAD ∴∠=∠,AG GD ∴=.GE AD ⊥,GE ∴垂直平分AD .AE ED ∴=.点F 为AB 的中点,AF AE ∴=.易证()SAS AFG AEG ∆≅∆.90AFG AFG ∠∴∠==︒.DF AB ∴⊥故A 正确.DF AB ⊥,点F 为AB 的中点,112AF AB ∴==,AD BD =. AD BD AB ==,ABD ∴为等边三角形.60BAD BCD ∠∴∠==︒.1230BAC ∠=∠=∠=∴︒.2cos 22AC AB BAC ∴=⋅∠=⨯=,cos AF AG BAC ===∠CG AC AG ∴=-==. 2CG GA ∴=,故B 正确. GE 垂直平分AD ,112ED AD ∴==,DF ∴==tan 21tan 30GE ED ∴=∠⋅=⨯︒=.DF GE CG ∴+===.故C 正确. 130BAC ∠=∠=︒,ABC ∆∴的边AC 上的高等于AB 的一半,即为1,123FG AG ==,111122ABC AGF BFGC S S S ∆∴=-=⨯-⨯=四边形D 不正确. 【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、三角函数、线段垂直平分线的性质、含30°角的直角三角形的性质等知识;本题综合性强,有一定难度.2.C解析:C【分析】如图,先作辅助线,首先根据垂直条件,求出线段ME 、DE 长度,然后运用勾股定理求出DE 的长度,再根据翻折的性质,当折线'EA ,'AC 与线段CE 重合时,线段'AC 长度最短,可以求出最小值.【详解】如图,连接EC,过点E 作EM ⊥CD 交CD 的延长线于点M.四边形ABCD 是平行四边形,6AD BC AD BC ∴==,,E 为AD 的中点,30BCD ∠=︒,330DE EA MDE BCD ∴==∠=∠=︒,,又 EM CD ⊥,133222ME DE DM ∴===, 3315363CM CD DM ∴=+== 根据勾股定理得: 22223153319.22CE ME CM ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭根据翻折的性质,可得'3EA EA ==,当折线'EA ,'AC 与线段CE 重合时,线段'AC 长度最短,此时'AC = 3193. 【点睛】本题是平行四边形翻折问题,主要考查直角三角形勾股定理,根据题意作出辅助线是解题的关键.3.C解析:C【分析】连接EG 、FH ,根据题意可知△AEF 与△CGH 全等,故EF=GH ,同理EG=FH ,再证四边形EGHF 为平行四边形,所以△PEF 和△PGH 的面积和是平行四边形的面积一半,平行四边形EGHF 的面积等于矩形ABCD 的面积减去四周四个小的直角三角形的面积即可求得.【详解】连接EG 、FH ,如图所示,在矩形ABCD 中,AD=6,AB=4,AF=CG=2,BE=DH=1,∴AE=AB-BE=4-1=3,CH=CD-DH=3,∴AE=CH,在△AEF和△CGH中,AE=CH,∠A=∠C=90°,AF=CG,∴△AEF≌△CGH,∴EF=GH,同理可得△BGE≌△DFH,∴EG=FH,∴四边形EGHF为平行四边形,∵△PEF和△PGH的高的和等于点H到直线EF的距离,∴△PEF和△PGH的面积和=12⨯平行四边形EGHF的面积,求得平行四边形EGHF的面积=4⨯6--12⨯2⨯3-12⨯1⨯(6-2)-12⨯2⨯3-12⨯1⨯(6-2)=14,∴△PEF和△PGH的面积和=1142⨯=7.【点睛】此题主要考察矩形的综合利用.4.D解析:D【解析】【分析】根据勾股定理的逆定理求出△ABC是直角三角形,得出四边形AEPF是矩形,求出AM=12EF=12AP,求出AP≥4.8,即可得出答案.【详解】解:连接AP.∵AB=6,AC=8,BC=10,∴AB2+AC2=36+64=100,BC2=100,∴AB2+AC2=BC2,∴∠BAC=90°,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴∠AEP=∠AFP=∠BAC=90°,∴四边形AEPF是矩形,∴AP=EF,∵∠BAC=90°,M为EF中点,∴AM=12EF=12AP,当AP⊥BC时,AP值最小,此时S△BAC=12×6×8=12×10×AP,AP=4.8,即AP的范围是AP≥4.8,∴2AM≥4.8,∴AM的范围是AM≥2.4(即x≥2.4).∵P为边BC上一动点,当P和C重合时,AM=4,∵P和B、C不重合,∴x<4,综上所述,x的取值范围是:2.4≤x<4.故选:D.【点睛】本题考查了垂线段最短,三角形面积,勾股定理的逆定理,矩形的判定的应用,直角三角形的性质,关键是求出AP的范围和得出AM=12 AP.5.C解析:C【分析】通过证△AEO≌CFO可判断①;利用矩形的性质证△OCB是正三角形,可得②;因OB≠MB,得到③错误;通过证△EOB≌△FCB得到EB=FB,从而证④.【详解】∵四边形ABCD是矩形∴AB∥DC,AO=OC∴∠AEO=∠CFO,∠EAO=∠FCO∴△AEO≌CFO(AAS)∴AE=FC,①正确∵四边形ABCD是矩形∴OC=OB∵∠BOC=60°∴△OCB 是正三角形,∴OB=OC∵FO=FC∴FB 是线段OC 的垂直平分线,②正确∵BM ⊥OC ,∴△OMB 是直角三角形,∴OB >BM∴EOB CMB ∆∆≌是错误的,即③错误∵四边形ABCD 是矩形∴EB ∥DF ,AB=DC∵AE=FC∴EB=DF∴四边形EBFD 是平行四边形∵△AEO ≌△CFO ,OF=FC ,∴AE=EO=OF=FC∵△OBC 是正三角形,∴∠BOC=60°=∠BCO ,BC=BO∴∠FCO=30°,∴∠FOC=30°∴∠FOB=30°+60°=90°∴∠EOB=90°=∠FCB∴△EOB ≌△FCB(SAS)∴EB=FB∴平行四边形EBFD 是菱形,④正确故选:C【点睛】本题考查矩形的性质和证明,解题关键是证明△AOE ≌△COF 和证明△BOC 是正三角形.6.D解析:D【分析】根据平行四边形的性质求出AB+AD=5cm,根据线段的垂直平分线求出BE=DE,求出ABE ∆的周长等于AB+AD ,代入求出即可.【详解】∵10ABCD C cm =∴=5AB AD cm +∵在ABCD 中,OB=OD ,OE BD ⊥∴EB=ED∴AEB CAB AE BE AB AE BE AB AD =++=++=+ ∴5AEB C cm =故选:D .【点睛】本题主要考查的知识点是平行四边形对边相等的这条性质,结合线段的垂直平分线的性质来进行计算是解题的关键.7.C解析:C【分析】由四边形ABCD 是平行四边形,得到∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,根据角平分线的定义得到∠DCE=∠BCE=60°推出△CBE 是等边三角形,证得∠ACB=90°,求出∠ACD=∠CAB=30°,故①正确;由AC ⊥BC ,得到S ▱ABCD =AC •BC ,故②正确,根据直角三角形的性质得到AC =,根据三角形的中位线的性质得到OE=12BC ,于是得到OE :∶6;故③错误;【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形, 60ABC ADC ∴∠=∠=︒,120BCD ∠=︒∵CE 平分BCD ∠交AB 于点E ,∴60DCE BCE ∠=∠=︒,∴CBE △是等边三角形,∴BE BC CE ==.∵2AB BC =,∴AE BE CE ==,∴90ACB ∠=︒,∴30ACD CAB ∠=∠=︒,故①正确;∵AC BC ⊥,∴ABCD S AC BC =⋅,故②正确;在Rt ACB △中,90ACB ∠=︒,30CAB ∠=︒,∴AC =.AO OC =,AE BE =, ∴1OE BC 2=, 1::62OE AC BC ∴==,故③错误. 故选:C .【点睛】此题考查了平行四边形的性质、三角形中位线的性质以及等边三角形的判定与性质.注意证得△BCE 是等边三角形,OE 是△ABC 的中位线是关键.8.D解析:D【分析】根据题意并结合图形,我们可以得出当C 为AB 的中点时,可判断所给结论正确与否.【详解】解:当C 为AB 中点时,有图如下,∵ACM 与BCN 为等边三角形,∵C 为AB 中点,∴AM=AC=MC=NC=BC=NB,MD=ND ,∵MCN 60∠=︒∴CMN CNM 60∠∠==︒∴CMN 为等边三角形,③正确;∵AMD BND 120∠∠==︒∴AMD BND ≅∴AD=BD,△ABD 此时为等腰三角形,②正确;当C 为AB 中点时,AD+BD 值最小,∵D 为MN 的中点,∴CD 为MN 的垂直平分线, ∴1MD 4AB =,∵AB=6, ∴22333CD 32⎛⎫=-= ⎪⎝⎭∴223337AD 322⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭∵AD=BD ∴AD+BD=37若△ABD 可能为直角三角形,则ADB 90∠=︒,∴CD 为AB 的垂直平分线∴ADC 45∠=︒∴AC=CD,与所求结论不符,①错误.故选:D .【点睛】本题考查的知识点是等边三角形的性质以及全等三角形的判定定理及性质,弄清题意,画出当C 为AB 中点时的图形是解题的关键.9.B解析:B【分析】当点P和点A重合时,当点C和点Q重合时,PQ的值最大,当PQ⊥BC时,PQ的值最小,利用这两组数据,在Rt△ABQ中,可求得答案.【详解】PQ=当点P和点A重合时,当点C和点Q重合时,PQ的值最大,85当PQ⊥BC时,PQ的值最小,∴PQ=8,∠Q=90°,在Rt△ACQ中,()2285816.CQ=-=在Rt△ABQ中,设AB=BC=x,则BQ=16-x,∴AQ2+BQ2=AB2即82+(16-x)2=x2解之:x=10.故答案为:B.【点睛】本题考查菱形的性质和勾股定理的运用,解题关键是根据菱形的性质,判断出PQ最大和最小的情况.10.B解析:B【分析】先求证四边形AFPE是矩形,再根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,利用面积法可求得AP最短时的长,然后即可求出AM最短时的长.【详解】解:连接AP,在ABC中,AB=5,AC=12,BC=13,∴AB2+AC2=BC2,∴∠BAC=90°,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴四边形AFPE是矩形,∴EF=AP.∵M是EF的中点,∴AM=12 AP,根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,即AP⊥BC时,AP最短,同样AM也最短,∴S△ABC=1122BC AP AB AC⋅=⋅,∴1113512 22AP⨯=⨯⨯,∴AP最短时,AP=60 13,∴当AM最短时,AM=12AP=3013.故选:B.【点睛】此题主要考查学生对勾股定理逆定理的应用、矩形的判定和性质、垂线段最短和直角三角形斜边上的中线的理解和掌握,此题涉及到动点问题,有一定难度.二、填空题11.25【详解】由于点B与点D关于AC对称,所以如果连接DE,交AC于点P,那PE+PB的值最小.在Rt△CDE中,由勾股定理先计算出DE的长度,即为PE+PB的最小值.连接DE,交AC于点P,连接BD.∵点B与点D关于AC对称,∴DE的长即为PE+PB的最小值,∵AB=4,E是BC的中点,∴CE=2,在Rt△CDE中, DE=25.考点:(1)、轴对称-最短路线问题;(3)、正方形的性质.12.4【分析】根据三个角都是直角的四边形是矩形,得四边形AEPF 是矩形,根据矩形的对角线相等,得EF =AP ,则EF 的最小值即为AP 的最小值,根据垂线段最短,知:AP 的最小值即等于直角三角形ABC 斜边上的高.【详解】解:连接AP ,∵在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,∴AB 2+AC 2=BC 2,即∠BAC =90°.又∵PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,∴四边形AEPF 是矩形,∴EF =AP ,∵AP 的最小值即为直角三角形ABC 斜边上的高,设斜边上的高为h ,则S △ABC =1122BC h AB AC ⋅=⋅ ∴1153422h ⨯⋅=⨯⨯ ∴h=2.4,∴EF 的最小值为2.4,故答案为:2.4.【点睛】本题考查了矩形的性质和判定,勾股定理的逆定理,直角三角形的性质的应用,要能够把要求的线段的最小值转化为便于求的最小值得线段是解此题的关键.13.102︒【分析】根据菱形的性质求出∠DAB=2∠DAC ,AD=CD ;再根据垂直平分线的性质得出AF=DF ,利用三角形内角和定理可以求得3∠CAD+∠CDF=180°,从而得到∠DAB 的度数.【详解】连接BD ,BF ,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∴∠DAC=∠DCA.∵EF垂直平分AB,AC垂直平分BD,∴AF=BF,BF=DF,∴AF=DF,∴∠FAD=∠FDA,∴∠DAC+∠FDA+∠DCA+∠CDF=180°,即3∠DAC+∠CDF=180°,∵∠CDF=27°,∴3∠DAC+27°=180°,则∠DAC=51°,∴∠DAB=2∠DAC=102°.故答案为:102°.【点睛】本题主要考查了线段的垂直平分线的性质,三角形内角和定理的应用以及菱形的性质,有一定的难度,解答本题时注意先先连接BD,BF,这是解答本题的突破口.14.3+35.【分析】取AB的中点M,连接DQ,QM,DM.证明QM=QK,QG=DQ,求出DQ+QM的最小值即可解决问题.【详解】取AB的中点M,连接DQ,QM,DM.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=6,∠DAM=∠ADG=90°,∵AM=BM=3,∴DM2222+=+5,AB AM63∵GK=HK,AB,GH关于EF对称,∴QM=QK,∵∠ADG=90°,AQ=QG,∴DQ =AQ =QG ,∵△QGK 的周长=GK +QG +QJ =3+DQ +QM .又∵DQ +QM ≥DM ,∴DQ +QM ≥∴△QGK 的周长的最小值为,故答案为【点睛】本题考查了折叠的性质、正方形的性质、勾股定理、最值问题,解题的关键是取AB 的中点M ,确定QG +QK =QD +QM ,属于中考常考题型.15.【详解】解析:∵在正方形ABCD 中,AC=∴AB=AD=BC=DC=6,∠EAD=45°设EF 与AD 交点为O ,O 是AD 的中点,∴AO=3以AD 为对角线的所有▱AEDF 中,当EF ⊥AC 时,EF 最小,即△AOE 是直角三角形,∵∠AEO=90°,∠EAD=45°,OE=2OA=2,∴EF=2OE=16.【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】解:连接FD∵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.17.(-2,0)【分析】先计算得到点D 的坐标,根据旋转的性质依次求出点D 旋转后的点坐标,得到变化的规律即可得到答案.【详解】∵菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,∴对角线的交点D 的坐标是(2,2), ∴22222OD =+=将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,旋转1次后坐标是(0,),旋转2次后坐标是(-2,2),旋转3次后坐标是(-,0),旋转4次后坐标是(-2,-2),旋转5次后坐标是(0,-旋转6次后坐标是(2,-2),旋转7次后坐标是(,0),旋转8次后坐标是(2,2)旋转9次后坐标是(0,由此得到点D 旋转后的坐标是8次一个循环,∵201982523÷=,∴第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为(-,0)故答案为:(-0).【点睛】此题考查了菱形的性质,旋转的性质,勾股定理,直角坐标系中点坐标的变化规律,根据点D 的坐标依次求出旋转后的坐标得到变化规律是解题的关键.18.13【分析】根据12•BC •AH =12•AB •AC ,可得AH ,根据 12AD •BO =12BD •AH ,得OB =,再根据BE =2OB EC . 【详解】设BE 交AD 于O ,作AH ⊥BC 于H .在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,由勾股定理得:BC∵点D 是BC 的中点,∴AD =DC =DB =2, ∵12•BC •AH =12•AB •AC ,∴AH =13, ∵AE =AB ,DE =DB ,∴点A 在BE 的垂直平分线上,点D 在BE 的垂直平分线上,∴AD 垂直平分线段BE ,∵12AD •BO =12BD •AH , ∴OB =61313, ∴BE =2OB =1213, ∵DE =DB=CD , ∴∠DBE=∠DEB ,∠DEC=∠DCE ,∴∠DEB+∠DEC=12×180°=90°,即:∠BEC=90°, ∴在Rt △BCE 中,EC =22BC BE - =221213(13)()13-=513. 故答案为:513. 【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,勾股定理以及翻折的性质,掌握“直角三角形斜边长的中线等于斜边的一半”以及面积法求三角形的高,是解题的关键.19.4【分析】过点E 作EM ∥AD ,由△ABO 是等腰三角形,根据三线合一可知点E 是AO 的中点,可证得EM=12AD=12BC ,根据已知可求得∠CEF=∠ECF=45°,从而得∠BEF=45°,△BEF 为等腰直角三角形,可得BF=EF=FC=12BC ,因此可证明△BFP ≌△MEP (AAS ),则EP=FP=12FC ,在Rt △BFP 中,利用勾股定理可求得x ,即得答案.【详解】过点E 作EM ∥AD ,交BD 于M ,设EM=x ,∵AB=OB ,BE 平分∠ABO ,∴△ABO 是等腰三角形,点E 是AO 的中点,BE ⊥AO ,∠BEO=90°,∴EM 是△AOD 的中位线,又∵ABCD 是平行四边形,∴BC=AD=2EM=2x ,∵EF ⊥BC , ∠CAD=45°,AD ∥BC ,∴∠BCA=∠CAD=45°,∠EFC=90°,∴△EFC 为等腰直角三角形,∴∠BEF=90°-∠FEC=45°,则△BEF 为等腰直角三角形,∴BF=EF=FC=12BC=x , ∵EM ∥BF , ∴∠EMP=∠FBP ,∠PEM=∠PFB=90°,EM=BF ,则△BFP ≌△MEP (ASA ),∴EP=FP=12EF=12FC=12x , ∴在Rt △BFP 中,222BP BF PF =+,即:2221(5)()2x x =+,解得:2x =,∴BC=2x =4,故答案为:4.【点睛】考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,三线合一的应用,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,利用勾股定理求三角形边长,熟记图形的性质定理是解题的关键. 202【解析】【分析】根据折叠的性质可得∠DAF=∠BAF=45°,再由矩形性质可得FC=ED=1,然后由勾股定理求出FG 即可.【详解】由折叠的性质可知,∠DAF=∠BAF=45°,∴AE=AD=3,EB=AB-AD=1,∵四边形EFCB 为矩形,∴FC=BE=1,∵AB ∥FC ,∴GC=FC=1,∴FG===.【点睛】本题考查了折叠变换,矩形的性质是一种对称变换,理解折叠前后图形的大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解决此题的关键.三、解答题21.(1)112;(2)112或4;(3)四边形PBQD不能成为菱形【分析】(1)由∠B=90°,AP∥BQ,由矩形的判定可知当AP=BQ时,四边形ABQP成为矩形;(2)由(1)可求得点P、Q与点A、B为顶点的四边形为平行四边形;然后由当PD=CQ 时,CDPQ是平行四边形,求得t的值;(3)由PD∥BQ,当PD=BQ=BP时,四边形PBQD能成为菱形,先由PD=BQ求出运动时间t的值,再代入求BP,发现BP≠PD,判断此时四边形PBQD不能成为菱形;设Q点的速度改变为vcm/s时,四边形PBQD在时刻t为菱形,根据PD=BQ=BP列出关于v、t的方程组,解方程组即可求出点Q的速度.【详解】(1)如图1,∵∠B=90°,AP∥BQ,∴当AP=BQ时,四边形ABQP成为矩形,此时有t=22﹣3t,解得t=112.∴当t=112时,四边形ABQP成为矩形;故答案为112;(2)如图1,当t=112时,四边形ABQP成为矩形,如图2,当PD=CQ时,四边形CDPQ是平行四边形,则16﹣t=3t,解得:t=4,∴当t=112或4时,以点P、Q与点A、B、C、D中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形;故答案为112或4;(3)四边形PBQD 不能成为菱形.理由如下:∵PD ∥BQ ,∴当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形.由PD=BQ ,得16﹣t=22﹣3t ,解得:t=3,当t=3时,PD=BQ=13,BP=22AB AP+=228t +=2283+=73≠13, ∴四边形PBQD 不能成为菱形;如果Q 点的速度改变为vcm/s 时,能够使四边形PBQD 在时刻ts 为菱形,由题意,得221622168t vtt t-=-⎧⎪⎨-=+⎪⎩,解得62t v =⎧⎨=⎩. 故点Q 的速度为2cm/s 时,能够使四边形PBQD 在某一时刻为菱形.【点睛】此题属于四边形的综合题.考查了矩形的判定、菱形的判定以及勾股定理等知识.注意掌握分类讨论思想与方程思想的应用是解此题的关键.22.(1)①120°;② BC =CD +CF ;(2)不成立,见解析;(3)8,3【分析】(1)①根据菱形的性质以及等边三角形的性质,推出△ACF ≌△ABD ,根据全等三角形的性质即可得到结论;②根据全等三角形的性质得到CF=BD ,再根据BD+CD=BC ,即可得出CF+CD=BC ;(2)依据△ABD ≌△ACF ,即可得到∠ACF+∠BAC=180°,进而得到AB ∥CF ;依据△ABD ≌△ACF 可得BD=CF ,依据CD-BD=BC ,即可得出CD-CF=BC ;(3)依据≅△△ADB AFC ,即可得到8==+=CF BD BC CD ,利用ABC ∆是等边三角形,AH BC ⊥,可得132===BH HC BC ,即可得出HD 的长度,利用勾股定理即可求出AD 的长度,即可得出结论.【详解】解:(1) 在等边△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°∴∠BAD+∠DAC=60°在菱形ADEF 中AD=AF∵∠DAF=∠DAC+∠FAC=60°∴∠CAF=∠DAB又∵AC=AB ,AF=AD∴△ACF ≌△ABD∴∠ACF=∠ABD=60°,CF=BD∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=120°故答案为:120°②∵BC=BD+CD ,BD=CF∴BD=CF+CD故答案为:BC=CD+CF(2)不成立理由:∵ABC ∆是等边三角形∴60BAC ABC ACB ∠=∠=∠=,AB AC =又∵60DAF ∠=∴BAC BAF DAF BAF ∠-∠=∠-∠∴FAC DAB ∠=∠∵四边形ADEF 是菱形∴AD AF =∴≅△△ADB AFC∴DB FC =,18060120ACF ABD ∠=∠=-=∴1206060BCF ACF ACB ∠=∠-∠=-=∵BC CD BD =-∴BC CD CF =-(3)8=CF ,菱形ADEF 的面积是∵60BAC DAF ∠=∠=∴BAD CAF ∠=∠又∵AB AC =,AD AF =∴≅△△ADB AFC ∴16683CF BD BC CD ==+=+⨯=∴如图,过点A 作AH BC ⊥于点H ,连接FD∵ABC 是等边三角形,AH BC ⊥ ∴116322BH HC BC ===⨯= ∴325HD HC CD =+=+=∵22236927AH AB BH =-=-=∴222725213AD AH DH =+=+=∴132221321326322AFD ADEF S S ∆==⨯⨯⨯⨯=菱形. 【点睛】此题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质的综合运用,利用已知条件判定△DAB ≌△FAC 是解本题的关键.23.(1)BC ⊥CF ,CF +CD =BC ;(2)CF ⊥BC ,CF ﹣CD =BC ,证明详见解析;(3)494. 【分析】(1)△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ,从而证得CF =BD ,据此即可证得;(2)同(1)相同,利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD =CF ,即可得到CF ﹣CD =BC ;(3)先证明△BAD ≌△CAF ,进而得出△FCD 是直角三角形,根据直角三角形斜边上中线的性质即可得到DF 的长,再求出CD ,BC 即可解决问题.【详解】(1)如图1中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°,∴∠ACB =∠ABC =45°,∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°﹣∠DAC ,∠CAF =90°﹣∠DAC ,∴∠BAD =∠CAF ,∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD =CF ,∠ABD =∠ACF =45°,∴∠FCB =∠ACF +∠ACB =90°,即CF ⊥BC ,∵BD +CD =BC ,∴CF +CD =BC ;故答案为:CF ⊥BC ,CF +CD =BC .(2)结论:CF ⊥BC ,CF ﹣CD =BC .理由:如图2中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°,∴∠ACB =∠ABC =45°,∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°+∠DAC ,∠CAF =90°+∠DAC ,∴∠BAD =∠CAF ,∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD =CF ,∠ABD =∠ACF =45°,∴∠FCB =∠ACF +∠ACB =90°,即CF ⊥BC ,∴BC +CD =CF ,∴CF ﹣CD =BC ;(3)如图3中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°,∴∠ACB =∠ABC =45°,∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°﹣∠BAF ,∠CAF =90°﹣∠BAF ,∴∠BAD =∠CAF ,∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴∠ACF =∠ABD ,BD =CF =5,∵∠ABC =45°,∴∠ABD =135°,∴∠ACF =∠ABD =135°,∴∠FCD =135°﹣45°=90°,∴△FCD 是直角三角形.∵OD =OF ,∴DF =2OC =13,∴Rt △CDF 中,CD 2222135DF CF -=-12,∴BC =DC ﹣BD =12﹣5=7,∴AB =AC =722, ∴S △ABC 1272492224=⨯=. 【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,正方形的性质以及全等三角形的判定与性质,判断出△BAD ≌△CAF 是解本题的关键.。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习测试综合卷学能测试试卷
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习测试综合卷学能测试试卷一、解答题1.在数学的学习中,有很多典型的基本图形.(1)如图①,ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为D 、E .试说明ABD CAE ≌;(2)如图②,ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 、A 、F 在同一条直线上,BD DF ⊥,3AD =,4BD =.则菱形AEFC 面积为______.(3)如图③,分别以Rt ABC 的直角边AC 、AB 向外作正方形ACDE 和正方形ABFG ,连接EG ,AH 是ABC 的高,延长HA 交EG 于点I ,若6AB =,8AC =,求AI 的长度.2.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度;(2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MN CF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌;②ENG ∆是等边三角形.3.如图1所示,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AE 、AF .(1)求证:AE =AF ;(2)取AF 的中点M ,EF 的中点N ,连接MD ,MN .则MD ,MN 的数量关系是 ,MD 、MN 的位置关系是(3)将图2中的直角三角板ECF ,绕点C 旋转180°,如图3所示,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.4.如图,在边长为1的正方形ABCD 中,E 是边CD 的中点,点P 是边AD 上一点(与点A D 、不重合),射线PE 与BC 的延长线交于点Q .(1)求证:PDE QCE ∆≅∆;(2)若PB PQ =,点F 是BP 的中点,连结EF AF 、,①求证:四边形AFEP 是平行四边形;②求PE 的长.5.已知:在ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B 、C 重合).以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BD 与CF 的位置关系为__________;CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系____________________.(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其它条件不变,请你写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系并加以证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,且点A 、F 分别在直线BC 的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的关系.②若连接正方形对角线AE 、DF ,交点为O ,连接OC ,探究AOC △的形状,并说明理由.6.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连BE ,取BE 中点O .(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且135PCQ ︒∠=,则PC .(直接写出结果)7.如图平行四边形ABCD ,E ,F 分别是AD ,BC 上的点,且AE =CF ,EF 与AC 交于点O . (1)如图①.求证:OE =OF ;(2)如图②,将平行四边形ABCD (纸片沿直线EF 折叠,点A 落在A 1处,点B 落在点B 1处,设FB 交CD 于点G .A 1B 分别交CD ,DE 于点H ,P .请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP 相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CF OF= (直接填结果).8.定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连结它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习测试综合卷学能测试试题
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习测试综合卷学能测试试题一、解答题1.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB AD =,对角线AC ,BD 交于点O ,AC 平分BAD ∠,过点C 作CE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若5AE =,3OE =,求线段CE 的长.2.如图1所示,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AE 、AF .(1)求证:AE =AF ;(2)取AF 的中点M ,EF 的中点N ,连接MD ,MN .则MD ,MN 的数量关系是 ,MD 、MN 的位置关系是(3)将图2中的直角三角板ECF ,绕点C 旋转180°,如图3所示,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.3.如图,在ABC ∆中,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,EF 垂直平分BD ,分别交AB ,BC ,BD 于点E ,F ,G ,连接DE ,DF .(1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若15BDE ∠=︒,45C ∠=︒,2DE =,求CF 的长;(3)在(2)的条件下,求四边形BEDF 的面积.4.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.5.如图,点A 、F 、C 、D 在同一直线上,点B 和点E 分别在直线AD 的两侧,且AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC .(1)求证:四边形BCEF 是平行四边形;(2)若∠DEF =90°,DE =8,EF =6,当AF 为 时,四边形BCEF 是菱形.6.在矩形ABCD 中,连结AC ,点E 从点B 出发,以每秒1个单位的速度沿着B A →的路径运动,运动时间为t (秒).以BE 为边在矩形ABCD 的内部作正方形BEHG .(1)如图,当ABCD 为正方形且点H 在ABC ∆的内部,连结,AH CH ,求证:AH CH =;(2)经过点E 且把矩形ABCD 面积平分的直线有______条;(3)当9,12AB BC ==时,若直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分,求t 的值.7.如图,在矩形ABCD 中,AD =nAB ,E ,F 分别在AB ,BC 上.(1)若n=1,AF⊥DE.①如图1,求证:AE=BF;②如图2,点G为CB延长线上一点,DE的延长线交AG于H,若AH=AD,求证:AE+BG =AG;(2)如图3,若E为AB的中点,∠ADE=∠EDF.则CFBF的值是_____________(结果用含n的式子表示).8.已知三角形纸片ABC的面积为48,BC的长为8.按下列步骤将三角形纸片ABC进行裁剪和拼图:第一步:如图1,沿三角形ABC的中位线DE将纸片剪成两部分.在线段DE上任意..取一点F,在线段BC上任意..取一点H,沿FH将四边形纸片DBCE剪成两部分;第二步:如图2,将FH左侧纸片绕点D旋转180°,使线段DB与DA重合;将FH右侧纸片绕点E旋转180°,使线段EC与EA重合,再与三角形纸片ADE拼成一个与三角形纸片ABC 面积相等的四边形纸片.图1 图2(1)当点F,H在如图2所示的位置时,请按照第二步的要求,在图2中补全拼接成的四边形;(2)在按以上步骤拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小值为_________.9.如图,在矩形ABCD中,AB a,BC b=,点F在DC的延长线上,点E在AD上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =;(2)如图2,当32b a =时, ①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________; ②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=;③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.10.已知:正方形ABCD 和等腰直角三角形AEF ,AE=AF (AE <AD ),连接DE 、BF ,P 是DE 的中点,连接AP .将△AEF 绕点A 逆时针旋转.(1)如图①,当△AEF 的顶点E 、F 恰好分别落在边AB 、AD 时,则线段AP 与线段BF 的位置关系为 ,数量关系为 .(2)当△AEF 绕点A 逆时针旋转到如图②所示位置时,证明:第(1)问中的结论仍然成立.(3)若AB=3,AE=1,则线段AP 的取值范围为 .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析;(211【分析】(1)根据题意先证明四边形ABCD 是平行四边形,再由AB=AD 可得平行四边形ABCD 是菱形;(2)根据菱形的性质得出OA 的长,根据直角三角形斜边中线定理得出OE=12AC ,在Rt ACE ∆应用勾股定理即可解答.【详解】(1)证明:∵AB CD ∥,∴OAB DCA ∠=∠,∵AC 为DAB ∠的平分线,∴OAB DAC ∠=∠,∴DCA DAC ∠=∠,∴CD AD AB ==,∵AB CD ∥, ∴四边形ABCD 是平行四边形,∵AD AB =,∴ABCD 是菱形;(2)∵四边形ABCD 是菱形∴AO CO =∵CE AB ⊥∴90AEC ∠=︒∴26AC OE ==在Rt ACE ∆中,2211CE AC AE -故答案为(211.【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.2.(1)见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由见解析【分析】(1)由等腰直角△ECF 得到CE=CF ,再由正方形ABCD 进一步得到BE=DF ,最后证明△ABE ≌△ADF 即可求解;(2)MN 是△AEF 的中位线,得到AE=2MN ,又M 是直角三角形ADF 斜边上的中点,得到AF=2MD ,再由(1)中的AE=AF 即可得到MN=MD ;由∠DMF =∠DAF+∠ADM ,∠FMN =∠FAE ,∠DAF =∠BAE ,∠ADM =∠DAF =∠BAE ,由此得到∠DMN =∠BAD =90°;(3)连接AE ,同(1)中方法证明△ABE ≌△ADF ,进而得到AE=AF ,此时MN 是△AEF 中位线,MD是直角△ADF斜边上的中线,证明方法等同(2)中即可求解.【详解】解:(1)证明:如图1中,∵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(SAS),∴AE=AF.(2)如图2中,MD,MN的数量关系是相等,MD、MN的位置关系是垂直,理由如下:∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN是△AEF的中位线,∴AE=2MN,由(1)知:AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠BAD=90°,∴DM⊥MN,故答案为:相等,垂直;(3)如图3中,(2)中的两个结论还成立,理由如下:连接AE,交MD于点G,如下图所示,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=1AE,2由(1)同理可证,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=1AF,2∴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.故答案为:仍成立.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形的中位线、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形全等几何知识,熟练掌握各图形的性质是解决本题的关键.3.(1)见解析;(23;(3)2【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得BE=DE,BF=DF,可得∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,由角平分线的性质可得∠EBD=∠BDF=∠EDB=∠DBF,可证BE∥DF,DE∥BF,可得四边形DEBF是平行四边形,即可得结论;(2)由菱形的性质和外角性质可得∠DFC=30°,由直角三角形的性质可求CF的长;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,根据菱形的性质得出∠DFH=∠ABC=30°,从而得到DH的长度,再利用底乘高得出结果.【详解】解:证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵EF垂直平分BD,∴BE=DE,BF=DF,∵∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,∴∠EBD=∠BDF,∠EDB=∠DBF,∴BE∥DF,DE∥BF,∴四边形DEBF是平行四边形,且BE=DE,∴四边形BEDF是菱形;(2)过点D作DH⊥BC于点H,∵四边形BEDF是菱形,∴BF=DF=DE=2,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=15°,∴∠DFH=30°,且DH⊥BC,∴DH=12DF=1,FH=3DH=3,∵∠C=45°,DH⊥BC,∴∠C=∠CDH=45°,∴DH=CH=1,∴FC=FH+CH=3+1;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,∵四边形BEDF是菱形,∠BDE=15°,∴∠DBF=∠BDF=∠ABD=15°,∴∠DFH=∠ABC=30°,∵DE=DF=2,∴DH=1,∴菱形BEDF的面积=BF×DH=2×1=2.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质等知识,掌握菱形的判定方法是本题的关键.4.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)DE =. 【分析】(1)过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,①由正方形的性质可得//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒,即可证明四边形DGHM 是平行四边形,可得DM=GH ,由90GOD ∠=︒可得∠EDM=90°,根据直角三角形两锐角互余的性质可得12∠=∠,利用ASA 可证明△ADE≌△CDM,可得DE=DM ,即可证明DE=GH ;②由①得DM=DE ,根据勾股定理可得,利用三角形三边关系即可得结论; (2)过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,可证明四边形GHND 为平行四边形,可得DN HG =,GD HN =,根据勾股定理可求出CN 的长,利用AAS 可证明ADM CDN ∆∆≌,可得AM NC =,DM DN =,根据平行线的性质∠EDN=45°,根据角的和差故选可得∠MDE=∠EDN ,利用SAS 可证明MDE NDE ∆∆≌,即可证明AE CN EN +=,设AE x =,利用勾股定理可求出x 的值,进而利用勾股定理求出DE 的值即可得答案.【详解】(1)如图(1),过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,EM , ①∵四边形ABCD 为正方形,∴//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒∴四边形DGHM 为平行四边形,∴DM=GH ,GD HM =,∵90GOD ∠=︒,∴90EDM EOH ∠=∠=︒,∴290EDC ∠+∠=︒,∵90ADC ∠=︒,∴190EDC ∠+∠=︒,∴12∠=∠,在ADE ∆和CDM ∆中12A DCM AD DC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ADE CDM ∆∆≌,∴DE DM =,∴DE GH =.②在DEM ∆中,∠EDM=90°,∴222DE DM EM +=,∵DE DM =,∴222DE EM =, ∴2EM DE =,在EHM ∆中,HM EH EM +>,∵GD HM =, ∴2GD EH GH +≥.(2)如图(2),过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,则四边形GHND 为平行四边形, ∴DN HG =,GD HN =,∵90C ∠=︒,4CD AB ==,25HG DN == ∴222CN DN DC =-=,∴422BN BC CN =-=-=,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,在ADM ∆和CDN ∆中90C MAD CDN ADM DC AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADM CDN ∆∆≌,∴AM NC =,DM DN =,∵45GOD EOH ∠=∠=︒,∴45EDN ∠=︒,∴45ADE CDN ∠+∠=︒,∴45ADE ADN MDE ∠+∠=︒=∠,在MDE ∆和NDE ∆中MD ND MDE EDN DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴MDE NDE ∆∆≌,∴EM EN =,即AE AM AE CN EN +=+=,设AE x =,则BE=4-x ,在Rt BEN ∆中,2222(2)x x +=+, 解得:43x=, ∴2222441043DE AD AE ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查正方形的性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系及勾股定理,熟练掌握相关性质及判定定理,并正确作出辅助线是解题关键.5.(1)详见解析;(2)145. 【分析】(1)由AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC ,易证得△ABC ≌DEF (SAS ),即可得BC =EF ,且BC ∥EF ,即可判定四边形BCEF 是平行四边形;(2)由四边形BCEF 是平行四边形,可得当BE ⊥CF 时,四边形BCEF 是菱形,所以连接BE ,交CF 与点G ,由三角形DEF 的面积求出EG 的长,根据勾股定理求出FG 的长,则可求出答案.【详解】(1)证明:∵AF =DC ,∴AC =DF ,在△ABC 和△DEF 中, AB DE A D AC DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△DEF (SAS ),∴BC =EF ,∠ACB =∠DFE ,∴BC ∥EF ,∴四边形BCEF 是平行四边形;(2)如图,连接BE ,交CF 于点G ,∵四边形BCEF 是平行四边形,∴当BE ⊥CF 时,四边形BCEF 是菱形,∵∠DEF =90°,DE =8,EF =6,∴DF 222286DE EF +=+10,∴S △DEF 1122EG DF EF DE =⋅=⋅, ∴EG 6824105⨯==, ∴FG =CG 22222418655EF EG ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭, ∴AF =CD =DF ﹣2FG =10﹣365=145. 故答案为:145. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及勾股定理等知识.熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.6.(1)见解析;(2)1条;(3)7211t =或185t = 【分析】(1)证△AEH ≌△CGH (SAS ),即可得出AH=CH ;(2)连接BD 交AC 于O ,作直线OE 即可;(3)分两种情况:①连接AH 交BC 于M ,证出BM=CM=12BC=6,由题意得BE=BG=EH=GH=t ,则AE=9-t ,GM=6-t ,由三角形面积关系得出方程,解方程即可; ②连接AH 交CD 于M ,交BC 的延长线于K ,证出DM=CM=12CD ,证△KCM ≌△ADM 得CK=DA=12,则BK=BC+CK=24,且BE=BG=EH=GH=t ,则AE=9-t ,GK=24-t ,由三角形面积关系得出方程,解方程即可.【详解】解:(1)四边形BEHG 是正方形,BE BG ∴=,90BEH BGH ∠=∠=︒,90AEH CGH ∠=∠=︒,又AB BC =,AE CG ∴=,又EH HG =, ()AEH CGH SAS ∴∆≅∆,AH CH ∴=.(2)解:连接BD 交AC 于O ,如图1所示:作直线OE ,则直线OE 矩形ABCD 面积平分,即经过点E 且把矩形ABCD 面积平分的直线有1条,故答案为:1;(3) 解:分两种情况:①如图2所示:连接AH 交BC 于M ,∵四边形ABCD 是矩形,∴△ABC 的面积=△ADC 的面积,∵直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分,∴△ABM 的面积=△ACM 的面积,∴BM=CM=12CD=6, 由题意得:BE=BG=EH=GH=t ,则AE=9-t ,GM=6-t ,∵△ABM 的面积=△AEH 的面积+正方形BEHG 的面积+△GHM 的面积, ∴12×6×9=12t (9-t )+t ²+12t (6-t ), 解得:185t =; ②如图3所示:连接AH 交CD 于M ,交BC 的延长线于K ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠MCK=∠B=∠D=∠BCD=90°,AD=BC=12,CD=AB=9,△ABC 的面积=△ADC 的面积, ∵直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分,∴△ADM 的面积=△ACM 的面积,∴DM=CM=12CD=92, 在△KCM 和△ADM 中,∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩D MCK DM CM AMD KMC ,∴△KCM ≌△ADM(ASA),∴CK=DA=12,∴BK=BC+CK=24,由题意得:BE=BG=EH=GH=t ,则AE=9-t ,GK=24-t ,∵△ABK 的面积=△AEH 的面积+正方形BEHG 的面积+△GHK 的面积, ∴12×24×9=12t (9-t )+t ²+12t (24-t ), 解得:7211t =, 综上所述,7211t =或185t =, 故答案为:7211t =或185t =. 【点睛】 本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形面积以及分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键.7.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)241n -.【分析】(1)①先根据1n =可得AD AB =,再根据矩形的性质可得90DAE ABF ∠=∠=︒,然后根据直角三角形的性质、垂直的定义可得DEA AFB ∠=∠,最后根据三角形全等的判定定理与性质即可得证;②如图(见解析),先根据(1)的结论可得AE BF =,再根据等腰三角形的三线合一可得HAF DAF ∠=∠,然后根据矩形的性质、平行线的性质可得AFG DAF ∠=∠,从而可得HAF AFG ∠=∠,最后根据等腰三角形的定义可得AG GF =,由此即可得证; (2)如图(见解析),先根据线段中点的定义可得AE BE =,再根据角平分线的性质可得,AE EM DM AD nAB ===,从而可得BE EM =,然后根据直角三角形全等的判定定理与性质可得BF MF =,设BF MF x ==,最后在Rt CDF 中,利用勾股定理求出x 的值,从而可得BF 、CF 的值,由此即可得出答案.【详解】(1)①当1n =时,AD AB =四边形ABCD 是矩形90DAE ABF ∴∠=∠=︒90BAF AFB ∴∠+∠=︒AF DE ⊥90BAF DEA ∴∠+∠=︒DEA AFB ∴∠=∠在ADE 和BAF △中,90DAE ABF DEA AFB AD BA ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAF AAS ∴≅AE BF ∴=;②如图,过点A 作AF DH ⊥,交BC 于点F由(1)可知,AE BF =,AH AD AF DH =⊥HAF DAF ∴∠=∠(等腰三角形的三线合一)四边形ABCD 是矩形//AD BC ∴AFG DAF ∴∠=∠HAF AFG ∴∠=∠AG GF ∴=又GF BF BG AE BG =+=+AE BG AG ∴+=;(2)如图,过点E 作EM DF ⊥于点M ,连接EF四边形ABCD 是矩形,,90AD BC nAB AB CD A B C ∴===∠=∠=∠=︒点E 是AB 的中点 12AE BE AB ∴==,,ADE EDF EA AD EM DF ∠=∠⊥⊥,AE EM DM AD nAB ∴===BE EM ∴=在Rt BEF △和Rt MEF 中,BE ME EF EF =⎧⎨=⎩()Rt BEF Rt MEF HL ∴≅∴=BF MF设BF MF x ==,则CF BC BF nAB x =-=-,DF DM MF nAB x =+=+ 在Rt CDF 中,222+=CD CF DF ,即222()()AB nAB x nAB x +-=+解得14x AB n= 14BF AB n ∴=,214144n CF nAB AB AB n n-=-= 则224144114n AB CF n n BF AB n-==- 故答案为:241n -.【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的三线合一、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.8.28【分析】(1)利用旋转的旋转即可作出图形;(2)先求出ABC 的边长边上的高为12,进而求出DE 与BC 间的距离为6,再判断出FH 最小时,拼成的四边形的周长最小,即可得出结论.【详解】(1)∵DE 是△ABC 的中位线,1DE BC 4,AD BD,AE CE 2∴==== ∴四边形BDFH 绕点D 顺时针旋转,点B 和点A 重合,四边形CEFH 绕点E 逆时针旋转,点C 和点A 重合,∴补全图形如图1所示,(2)∵△ABC 的面积是48,BC=8,∴点A 到BC 的距离为12,∵DE 是△ABC 的中位线,∴平行线DE 与BC 间的距离为6,由旋转知,∠DAH''=∠B,∠CAH'=∠C,∴∠DAH''+∠BAC+∠CAH'=180°,∴点H'',A ,H'在同一条直线上,由旋转知,∠AEF'=∠CEF,∴∠AEF'+∠CEF'=∠CEF+∠CEF'=180°,∴点F ,E ,F'在同一条直线上,同理:点F ,D ,F''在同一条直线上,即:点F',F''在直线DE 上,由旋转知,AH''=BH ,AH'=CH ,DF''=DF ,EF'=EF ,F''H''=FH=F'H',∴F'F''=2DE=BC=H'H'',∴四边形F'H'H''F''是平行四边形,∴▱F'H'H''F''的周长为2F'F''+2F'H'=4DE+2FH=2BC+2FH=16+2FH ,∵拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小时,FH 最小,即:FH⊥BC ,∴FH=6,∴周长的最小值为16+2×6=28,故答案为28.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了旋转的旋转和作图,判断三点共线的方法,平行四边形的判断和性质,判断出四边形'''''FH H F 是平行四边形是解本题的关键.9.(1)见解析;(2)①2ABE BFC ∠=∠;②见解析;③732【分析】(1)证明()BAE BCF ASA ∆≅∆可得结论.(2)①结论:2ABE BFC ∠=∠.如图2中,设EBC x ∠=,BFC y ∠=,则2ABF x ∠=,利用三角形内角和定理结合已知条件即可解决问题.②将ABE ∆绕BE 翻折得到BEH ∆,延长BH 交CD 于T ,连接ET .设2AB CD k ==,则3AD BC k ==,利用全等三角形的性质解决问题即可.③求出CF ,利用三角形的面积公式,矩形的面积公式即可解决问题.【详解】解:(1)证明:如图1中,四边形ABCD 是矩形,90ABC BCD BCF ∴∠=∠=∠=︒,60EBC =︒∠,12CBE ABF ∠=∠, 120ABF ∴∠=︒,906030ABE ︒∴-︒∠==︒,1209030CBF ∠=︒-︒=︒,ABE CBF ∴∠=∠,AB BC =,()BAE BCF ASA ∴∆≅∆,BE BF ∴=.(2)①结论:290EBC BFC ∠+∠=︒.理由:如图2中,设EBC x ∠=,BFC y ∠=,则2ABF x ∠=,90BCF ∠=︒,90FBC y ∴∠=︒-,=2ABE FBC ABF EBC x x x ∠+∠=∠-∠-=,(90)ABE x y ∴∠=-︒-,90ABE EBC ∠+∠=︒,(90)90x y x ∴-︒-+=︒,2180x y ∴+=︒,2180EBC BFC ∴∠+∠=︒,()290180ABE BFC ∴︒-∠+∠=︒,2ABE BFC ∴∠=∠.②证明:将ABE ∆绕BE 翻折得到BEH ∆,延长BH 交CD 于T ,连接ET .设2AB CD k ==,则3AD BC k ==,ABE EBH ∠=∠,12EBC ABF ∠=∠, FBC CBT ∴∠=∠,90FBC F CBT BTC ∠+∠=∠+∠=︒, F BTC ∴∠=∠,BF BT ∴=,CT CF =,DE AE EH ==,ET ET =,90D EHT ∠=∠=︒,Rt ETD Rt ETH(HL)∴∆≅∆,DT TH ∴=,在Rt BCT ∆中,则有222(2)(3)(2)k x k k x +=+-,解得98x k =, 2BF CF BT CT BH TH CT BH TD TC BH CD AB ∴+=+=++=++=+=.③由②可知,3BC k =,97288CF CR k k k ==-=, ∴2173728632BCFABCD k k S S k ∆⋅⋅==矩形. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,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,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.10.(1)AP⊥BF,12AP BF =(2)见解析;(3)1≤AP ≤2 【分析】(1)根据直角三角形斜边中线定理可得12AP ED PD == ,即△APD 为等腰三角形推出∠DAP=∠EDA,可证△AED≌△ABF 可得∠ABF=∠EDA=∠DAP 且 BF=ED 由三角形内角和可得∠AOF=90°即AP⊥BF 由全等可得1122AP ED BF == 即12AP BF =(2)延长AP至Q点使得DQ∥AE,PA延长线交于G点,利用P是DE中点,构造△AEP≌△PDQ可得∠EAP=∠PQD,DQ=AE=FA可得∠QDA=∠FAB可证△FAB≌△QDA 得到∠AFB=∠PQD=∠EAP,AQ=FB由三角形内角和可得∠FAG=90°得出AG⊥FB即AP⊥BF由全等可得1122 AP AQ FB ==(3)由于12AP BF=即求BF的取值范围,当BF最小时,即F在AB上,此时BF=2,AP=1当BF最大时,即F在BA延长线上,此时BF=4,AP=2可得1≤AP≤2【详解】(1)根据直角三角形斜边中线定理有AP是△AED中线可得12AP ED PD==,即△APD为等腰三角形.∴∠DAP=∠EDA又AE=AF,∠BAF=∠DAE=90°,AB=AD ∴△AED≌△ABF∴∠ABF=∠EDA=∠DAP且 BF=ED设AP与BF相交于点O∴∠ABF+∠AFB=90°=∠DAP+∠AFB∴∠AOF=90°即AP⊥BF∴1122AP ED BF==即12AP BF=故答案为AP⊥BF,12 AP BF=(2)延长AP至Q点使得DQ∥AE,PA延长线交于G点∴∠EAP=∠PQD,∠AEP=∠QDP∵P是DE中点,∴EP=DP∴△AEP≌△PDQ则∠EAP=∠PQD,DQ=AE=FA∠QDA=180°-(∠PAD+∠PQD)=180°-∠EAD而∠FAB=180°-∠EAD,则∠QDA=∠FAB∵AF=DQ,∠QDA=∠FAB ,AB=AD∴△FAB≌△QDA∴∠AFB=∠PQD=∠EAP,AQ=FB而∠EAP+∠FAG=90°∴∠AFB+∠FAG=90°∴∠FAG=90°∴AG⊥FB即AP⊥BF又1122 AP AQ FB ==∴1 AP2BF=(3)∵12 AP BF=∴即求BF的取值范围BF最小时,即F在AB上,此时BF=2,AP=1BF最大时,即F在BA延长线上,此时BF=4,AP=2∴ 1≤AP≤2【点睛】掌握三角形全等以及直角三角形斜边上的中线,灵活运用各种角关系是解题的关键.。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试题
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试题一、解答题1.如图,在矩形ABCD 中,AD nAB =,E ,F 分别在AB ,BC 上. (1)若1n =,①如图,AF DE ⊥,求证:AE BF =;②如图,点G 为点F 关于AB 的对称点,连结AG ,DE 的延长线交AG 于H ,若AH AD =,猜想AE 、BF 、AG 之间的数量关系,并证明你的猜想.(2)如图,若M 、N 分别为DC 、AD 上的点,则EMFN的最大值为_____(结果用含n 的式子表示);(3)如图,若E 为AB 的中点,ADE EDF ∠=∠.则CFBF的值为_______(结果用含n 的式子表示).2.在数学的学习中,有很多典型的基本图形.(1)如图①,ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为D 、E .试说明ABD CAE ≌;(2)如图②,ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 、A 、F 在同一条直线上,BD DF ⊥,3AD =,4BD =.则菱形AEFC 面积为______.(3)如图③,分别以Rt ABC 的直角边AC 、AB 向外作正方形ACDE 和正方形ABFG ,连接EG ,AH 是ABC 的高,延长HA 交EG 于点I ,若6AB =,8AC =,求AI 的长度. 3.综合与实践. 问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '. 独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.4.如图平行四边形ABCD ,E ,F 分别是AD ,BC 上的点,且AE =CF ,EF 与AC 交于点O . (1)如图①.求证:OE =OF ;(2)如图②,将平行四边形ABCD (纸片沿直线EF 折叠,点A 落在A 1处,点B 落在点B 1处,设FB 交CD 于点G .A 1B 分别交CD ,DE 于点H ,P .请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP 相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CFOF= (直接填结果).5.(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,AE是∠BAD的平分线,则线段AB,AD,DC之间的等量关系为;(2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,AF与DC的延长线交于点F,E是BC的中点,AE是∠BAF的平分线,试探究线段AB,AF,CF之间的等量关系,并证明你的结论;(3)联想拓展:如图③,AB∥CF,E是BC的中点,点D在线段AE上,∠EDF=∠BAE,试探究线段AB,DF,CF之间的数量关系,并证明你的结论.6.如图,在四边形ABCD中,AD BC=,AD BC∥,连接AC,点P、E分别在AB、CD 上,连接PE,PE与AC交于点F,连接PC,D∠=BAC∠,DAE AEP∠=∠.(1)判断四边形PBCE的形状,并说明理由;(2)求证:CP AE=;(3)当P为AB的中点时,四边形APCE是什么特殊四边形?请说明理由.7.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1AGAF是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.8.问题背景若两个等腰三角形有公共底边,则称这两个等腰三角形的顶角的顶点关于这条底边互为顶针点;若再满足两个顶角的和是180°,则称这两个顶点关于这条底边互为勾股顶针点. 如图1,四边形ABCD 中,BC 是一条对角线,AB AC =,DB DC =,则点A 与点D 关于BC 互为顶针点;若再满足180A D +=︒∠∠,则点A 与点D 关于BC 互为勾股顶针点.初步思考(1)如图2,在ABC 中,AB AC =,30ABC ∠=︒,D 、E 为ABC 外两点,EB EC =,45EBC ∠=︒,DBC △为等边三角形. ①点A 与点______关于BC 互为顶针点;②点D 与点______关于BC 互为勾股顶针点,并说明理由. 实践操作(2)在长方形ABCD 中,8AB =,10AD =.①如图3,点E 在AB 边上,点F 在AD 边上,请用圆规和无刻度的直尺作出点E 、F ,使得点E 与点C 关于BF 互为勾股顶针点.(不写作法,保留作图痕迹) 思维探究②如图4,点E是直线AB上的动点,点P是平面内一点,点E与点C关于BP互为勾股顶针点,直线CP与直线AD交于点F.在点E运动过程中,线段BE与线段AF的长度是否会相等?若相等,请直接写出AE的长;若不相等,请说明理由.9.已知:如图,在ABC中,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,CF BA交PQ于点F,连接AF.过点C作//(1)求证:四边形AECF是菱形;AC ,AE=5,则求菱形AECF的面积.(2)若810.在边长为5的正方形ABCD中,点E在边CD所在直线上,连接BE,以BE为边,在BE的下方作正方形BEFG,并连接AG.(1)如图1,当点E与点D重合时,AG=;(2)如图2,当点E在线段CD上时,DE=2,求AG的长;(3)若AG=517,请直接写出此时DE的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)①见解析;②AG FB AE =+,证明见解析;(2)21n ;(3)241n - 【分析】(1)①证明△ADE ≌△BAF (ASA )可得结论.②结论:AG=BF+AE .如图2中,过点A 作AK ⊥HD 交BC 于点K ,证明AE=BK ,AG=GK ,即可解决问题.(2)如图3中,设AB=a ,AD=na ,求出ME 的最大值,NF 的最小值即可解决问题. (3)如图4中,延长DE 交CB 的延长线于H .设AB=2k ,则AD=BC=2kn ,求出CF ,BF 即可解决问题. 【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,n=1, ∴AD=AB ,∴四边形ABCD 是正方形, ∴∠DAB=∠B=90°, ∵AF ⊥DE ,∴∠ADE+∠DAF=90°,∠DAF+∠BAF=90°, ∴∠ADE=∠BAF , ∴△ADE ≌△BAF (ASA ), ∴AE=BF ;②结论:AG=BF+AE .理由:如图2中,过点A 作AK ⊥HD 交BC 于点K ,由(1)可知AE=BK , ∵AH=AD ,AK ⊥HD , ∴∠HAK=∠DAK ,∵AD ∥BC , ∴∠DAK=∠AKG , ∴∠HAK=∠AKG , ∴AG=GK ,∵GK=GB+BK=BF+AE , ∴AG=BF+AE ;(2)如图3中,设AB=a ,AD=na ,当ME 的值最大时,NF 的值最小时,MENF的值最大, 当ME 是矩形ABCD 的对角线时,ME 的值最大,最大值=()222na 1a n +=+•a , 当NF ⊥AD 时,NF 的值最小,最小值=a ,∴ME NF 的最大值=21a n +⋅=21n +, 故答案为:21n +;(3)如图4中,延长DE 交CB 的延长线于H .设AB=2k ,则AD=BC=2kn ,∵AD ∥BH , ∴∠ADE=∠H ,∵AE=EB=k ,∠AED=∠BEH , ∴△AED ≌△BEH (ASA ), ∴AD=BH=2kn , ∴CH=4kn ,∵∠ADE=∠EDF ,∠ADE=∠H , ∴∠H=∠EDF , ∴FD=FH ,设DF=FH=x , 在Rt △DCF 中,∵CD 2+CF 2=DF 2, ∴(2k)2+(4kn-x)2=x 2,∴2142n x k n+=⋅,∴221441422n n CF kn k k n n +-=-⋅=⋅,241222n kBF kn k n n-=-⋅=, ∴22412412n kCFn n k BFn-⋅==-, 故答案为:241n -. 【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题. 2.(1)见解析;(2)24;(3)5AI =. 【分析】(1)证∠BDA =∠CEA =90°,∠CAE =∠ABD ,由AAS 证明△ABD ≌△CAE 即可; (2)连接CE ,交AF 于O ,由菱形的性质得∠COA =∠ADB =90°,同(1)得△ABD ≌△CAO (AAS ),得OC =AD =3,OA =BD =4,由三角形面积公式求出S △AOC =6,即可得出答案;(3)过E 作EM ⊥HI 的延长线于M ,过点G 作GN ⊥HI 于N ,同(1)得△ACH ≌△EAM (AAS ),△ABH ≌△GAN (AAS ),得EM =AH =GN ,证△EMI ≌△GNI (AAS ),得EI =GI ,证∠EAG =90°,由勾股定理求出EG =10,再由直角三角形的性质即可得出答案. 【详解】(1)证明:∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l , ∴∠BDA =∠CEA =90°, ∵∠BAC =90°, ∴∠BAD +∠CAE =90° ∵∠BAD +∠ABD =90°, ∴∠CAE =∠ABD 在△ABD 和△CAE 中,ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABD ≌△CAE (AAS );(2)解:连接CE ,交AF 于O ,如图②所示:∵四边形AEFC是菱形,∴CE⊥AF,∴∠COA=∠ADB=90°,同(1)得:△ABD≌△CAO(AAS),∴OC=AD=3,OA=BD=4,∴S△AOC=12 OA•OC=12×4×3=6,∴S菱形AEFC=4S△AOC=4×6=24,故答案为:24;(3)解:过E作EM⊥HI的延长线于M,过点G作GN⊥HI于N,如图③所示:∴∠EMI=∠GNI=90°,∵四边形ACDE和四边形ABFG都是正方形,∴∠CAE=∠BAG=90°,AC=AE=8,AB=AG=6,同(1)得:△ACH≌△EAM(AAS),△ABH≌△GAN(AAS),∴EM=AH=GN,在△EMI和△GNI中,EIM GIHEMI GNIEM GN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EMI≌△GNI(AAS),∴EI=GI,∴I是EG的中点,∵∠CAE=∠BAG=∠BAC=90°,∴∠EAG=90°,在Rt△EAG中, EG=22AE AG+=2286+=10,∵I是EG的中点,∴AI=12EG=12×10=5.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、菱形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理、三角形面积等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键. 3.(1)矩形;(2)菱形;(3)104)见解析 【分析】(1)由平移推出AD EE '=,即可证得四边形AEE D '是平行四边形,再根据AE BC ⊥,得到90AEE '∠=︒即可得到结论;(2)由平移推出AD FF '=,证得四边形AFF D '是平行四边形,根据AE EF ⊥得到90AEE '∠=︒,再根据勾股定理求出AF=5=AD ,即可证得四边形AFF D '是菱形;(3)先利用勾股定理求出22221310DF E F E D ''+=+=,再根据菱形的面积求出F A ';(4)在BC 边上取点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形. 【详解】(1)四边形AEE D '是矩形,在ABCD □中,//AD BC ,AD BC =, 由平移可知:BE CE ''=, ∴BC EE '=, ∴AD EE '=,∴四边形AEE D '是平行四边形, ∵AE BC ⊥, ∴90AEE '∠=︒, ∴四边形AEE D '是矩形; (2)四边形AFF D '是菱形,在矩形AEE D '中,//AD EE ' ,AD EE '=, 由平移可知:EF E F ='', ∴EE FF ''=, ∴AD FF '=,∴四边形AFF D '是平行四边形, ∵AE EF ⊥, ∴90AEE '∠=︒, 在Rt AEF ,2222345AF AE EF =+=+=,∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形;(3)连接F A ',在Rt DFE '△中,22221310DF E F E D ''=+=+=,15ABCD AFF D S S '==平行四边形菱形,∴·30F A FD '=, ∴310F A '=;(4)在BC 上取一点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的判定及性质,平移的性质的应用,勾股定理.4.(1)见解析;(2)FG=EP ,理由见解析;(32【分析】(1)证△ODE ≌△OFB (ASA ),即可得出OE=OF ;(2)连AC ,由(1)可知OE=OF ,OB=OD ,证△AOE ≌△COF (SAS ),得AE=CF ,由折叠性质得AE=A 1E=CF ,∠A 1=∠BAD=∠BCD ,∠B=∠B 1,则∠D=∠B 1,证△A 1PE ≌△CGF (AAS ),即可得出FG=EP ;(3)作OH ⊥BC 于H ,证四边形ABCD 是矩形,则∠ABC=90°,得∠OBC=30°,求出AC=8,由勾股定理得BC=43CF=3,由等腰三角形的性质得BH=CH=12BC=3HF=423-,OH=12OB=2,由勾股定理得OF=2622,进而得出答案. 【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD=BC ,∴∠ODE=∠OBF ,∠OED=∠OFB ,∵AE=CF ,∴AD-AE=BC-CF ,即DE=BF ,在△ODE 和△OFB 中,ODE OBF DE BFOED OFB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ODE ≌△OFB (ASA ),∴OE=OF ;(2)FG=EP ,理由如下:连AC ,如图②所示:由(1)可知:OE=OF ,OB=OD ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC 过点O ,OA=OC ,∠BAD=∠BCD ,∠D=∠B ,在△AOE 和△COF 中,OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOE ≌△COF (SAS ),∴AE=CF ,由折叠性质得:AE=A 1E=CF ,∠A 1=∠BAD=∠BCD ,∠B=∠B 1,∴∠D=∠B 1,∵∠A 1PE=∠DPH ,∠PHD=∠B 1HG ,∴∠DPH=∠B 1GH ,∵∠B 1GH=∠CGF ,∴∠A 1PE=∠CGF ,在△A 1PE 和△CGF 中,111A PE CGF A FCG A E CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△A 1PE ≌△CGF (AAS ),∴FG=EP ;(3)作OH ⊥BC 于H ,如图③所示:∵△AOB 是等边三角形,∴∠ABO=∠AOB=∠BAO=60°,OA=OB=AB=4,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA=OC ,OB=OD ,∴AC=BD ,∴四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠OBC=∠OCB=30°,∵AB=OB=BF=4,∴AC=BD=2OB=8,由勾股定理得:BC=2222=84AC AB --=43, ∴CF=43-4,∵OB=OC ,OH ⊥BC ,∴BH=CH=12BC=23, ∴HF=4-23,OH=12OB=2, 在Rt △OHF 中,由勾股定理得:OF=22OH HF +=()222423+-=2622-, ∴434226222CF OF -===-, 故答案为:2.【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质、矩形的判定与性质、翻折变换的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质、等边三角形的性质、勾股定理等知识;本题综合性强,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,属于中考压轴题.5.(1)AD =AB +DC ;(2)AB =AF +CF ,证明详见解析;(3)AB =DF +CF ,证明详见解析.【分析】(1)结论:AD =AB+DC .延长AE ,DC 交于点F ,证明△ABE ≌△FEC (AAS ),即可推出AB =CF ,再证明DA =DF ,即可解决问题.(2)结论:AB =AF+CF ,如图②,延长AE 交DF 的延长线于点G ,证明方法类似(1). (3)结论;AB =DF+CF .如图③,延长AE 交CF 的延长线于点G ,证明方法类似(1).【详解】解:(1)探究问题:结论:AD=AB+DC.理由:如图①中,延长AE,DC交于点F,∵AB∥CD,∴∠BAF=∠F,在△ABE和△FCE中,CE=BE,∠BAF=∠F,∠AEB=∠FEC,∴△ABE≌△FEC(AAS),∴CF=AB,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠BAF=∠FAD,∴∠FAD=∠F,∴AD=DF,∵DC+CF=DF,∴DC+AB=AD.故答案为AD=AB+DC.(2)方法迁移:结论:AB=AF+CF.证明:如图②,延长AE交DF的延长线于点G,∵E是BC的中点,∴CE=BE,∵AB∥DC,∴∠BAE=∠G.且BE=CE,∠AEB=∠GEC∴△AEB≌△GEC(AAS)∴AB=GC∵AE是∠BAF的平分线∴∠BAG=∠FAG,∵∠BAG∠G,∴∠FAG =∠G ,∴FA =FG ,∵CG =CF+FG ,∴AB =AF+CF .(3)联想拓展:结论;AB =DF+CF .证明:如图③,延长AE 交CF 的延长线于点G ,∵E 是BC 的中点,∴CE =BE ,∵AB ∥CF ,∴∠BAE =∠G ,在△AEB 和△GEC 中,BAE G AEB GEC BE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB ≌△GEC ,∴AB =GC ,∵∠EDF =∠BAE ,∴∠FDG =∠G ,∴FD =FG ,∴AB =DF+CF .【点睛】本题是四边形的综合问题,考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、角平分线的性质、三角形三边关系等知识点,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.6.(1)四边形PBCE 为平行四边形,证明过程见解析;(2)见解析;(3)四边形APCE 为矩形,证明过程见解析.【分析】(1)证明四边形ABCD 为平行四边形,从而得BP//CE ,根据内错角相等证明AD//PE,从而可证PE//BC ,得四边形PBCE 为平行四边形;(2)证明△CBP≌△ACE 即可证明CP=AE ;(3)证明四边形APCE 为平行四边形,然后根据三线合一证明∠APC=90°,可证四边形APCE 为矩形.【详解】解:(1)四边形PBCE 为平行四边形.证明:∵AD BC =,AD BC ∥,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴PB//EC,∵DAE AEP ∠=∠,∴AD//PE,∴PE//BC,∴四边形PBCE 为平行四边形.(2)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴∠B=∠D,AB//CD,∴BAC ACE =∠∠又∵D ∠=BAC ∠,∴∠B=BAC ∠,∴BC=AC ,B ACE ∠=∠∵四边形PBCE 为平行四边形,∴PB=CE,在△CBP 和△ACE 中BP CE B ACE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBP≌△ACE.∴CP AE =.(3)四边形APCE 为矩形,证明:∵P 为AB 的中点∴BP=AP ,∵四边形PBCE 为平行四边形,∴BP=CE,∴AP=CE,又∵AB//CD∴四边形APCE 为平行四边形,∵CB=CA ,AP=BP ,∴CP ⊥AB ,∴∠APC=90°,∴ABCD 为矩形.【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定,矩形的判定,全等三角形的性质与判定,等腰三角形“三线合一”.熟记平行四边形的判定和矩形的判定定理,能根据题意分析得出线段与线段、角与角之间的关系,选择合适的定理是解决本题的关键.7.(1)见解析;(2)AE =23;(3)(3)122AG AF =,理由见解析. 【分析】 (1)运用四边形AMFN 是正方形得到判断△AMC,△AND 是Rt △,进一步说明△ABC 是等边三角形,在结合旋转的性质,即可证明.(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x ,则AE=2x GE=3x ,得到△GBE 是等腰直角三角形和∠DHF=30°,再结合直角三角形的性质,判定Rt △AMC ≌Rt △AND ,最后通过计算求得AE 的长;(3)延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,可得GMB ∆≌11GFC ∆,从而得到111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=,可知BM ∥1F N , 再根据题意证明ABM ∆≌1ADF ∆,进一步说明1AMF ∆是等腰直角三角形,然后再使用勾股定理求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形AMFN 是正方形,∴AM=AN ∠AMC=∠N=90°∴△AMC,△AND 是Rt △∵△ABC 是等边三角形∴AB=AC∵旋转后AB=AD∴AC=AD∴Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x则AE=2x 3x易得△GBE 是等腰直角三角形∴BG=EG 3x∴AB=BC=31)x易得∠DHF=30°∴HD=2DF=23 ,HF=3 ∴BF=BH+HF=233+∵Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)∴易得CF=DF=3∴BC=BF-CF=233333+-=+∴(31)33x +=+∴3x =∴AE =223x =(3)12AG AF =; 理由:如图2中,延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,则GMB ∆≌11GFC ∆,∴111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=, ∴BM ∥1F N ,∴MBA N ∠=∠∵0190NAO OF D ∠=∠= 1AON DOF ∠=∠∴1N ADF ∠=∠∴1ABM ADF ∠=∠,∵AB AD =∴ABM ∆≌1ADF ∆(SAS )∴1AM AF = 1MAB DAF ∠=∠∴0190MAF BAD ∠=∠=∴1AMF ∆是等腰直角三角形∴1AG MF ⊥ 1AG GF = ∴12AF AG =∴122AG AF = 【点睛】本题考查正方形的性质、三角形全等、以及勾股定理等知识点,综合性强,难度较大,但解答的关键是正确做出辅助线.8.(1)①D 、E ,②A ,理由见解析;(2)①作图见解析;②BE 与AF 可能相等,AE 的长度分别为43,367,2或18. 【分析】(1)根据互为顶点,互为勾股顶针点的定义即可判断.(2)①以C 为圆心,CB 为半径画弧交AD 于F ,连接CF ,作∠BCF 的角平分线交AB 于E ,点E ,点F 即为所求.②分四种情形:如图①中,当BE AF =时;如图②中,当BE AF =时;如图③中,当BE BC AF ==时,此时点F 与D 重合;如图④中,当BE CB AF ==时,点F 与点D 重合,分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)根据互为顶点,互为勾股顶针点的定义可知:①点A 与点D 和E 关于BC 互为顶针点;②点D 与点A 关于BC 互为勾股顶针点,理由:如图2中,∵△BDC 是等边三角形,∴∠D =60°,∵AB =AC ,∠ABC =30°,∴∠ABC =∠ACB =30°,∴∠BAC =120°,∴∠A +∠D =180°,∴点D 与点A 关于BC 互为勾股顶针点,故答案为:D 和E ,A .(2)①如图,点E 、F 即为所求(本质就是点B 关于CE 的对称点为F ,相当于折叠).②BE 与AF 可能相等,情况如下:情况一:如图①,由上一问易知,,BE EP BC PC ==,当BE AF =时,设AE x =,连接EF ,∵,,90BE EP AF EF EF EAF FPE ===∠=∠=︒, ∴()EAF FPE HL ∆∆≌,∴AE PF x ==,在Rt CDF ∆中,()1082DF AD AF x x =-=--=+,10CF PC PF x =-=-,∴2228(2)(10)x x ++=-, 解得43x =,即43AE =; 情况二:如图②当BE AF =时,设AE x =,同法可得PF AE x ==,则8BE AF x ==-,FP FG GP EG AG AE x =+=+==, 则18DF x =-,10CF x =+,在Rt CDF ∆中,则有2228(18)(10)x x +-=+, 解得:367x =; 情况三:如图③,当BE BC AF ==时,此时点D 与F 重合,可得1082AE BE AB =-=-=; 情况四:如图④,当BE CB AF ==时,此时点D 与F 重合,可得18AE AB BE AB BC =+=+=. 综上所述,BE 与AF 可能相等,AE 的长度分别为43,367,2或18. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,等边三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.9.(1)答案见解析;(2)24【分析】(1) 首先利用ASA 证明△CDF ≌△ADE ,进而得到AE=CF ,于是得四边形AECF 是平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得到结论;(2)首先利用勾股定理求出DE 的长,再利用对角线乘积的一半求出菱形的面积.【详解】(1)∵CF// AB ,∴∠DCF= ∠DAE ,∵PQ 垂直平分AC ,∴CD= AD ,在△CDF 和△ADE 中, DCF DAE CD ADCDF ADE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△CDF≌△ADE,∴CF=AE,∵CF∥AE,∴四边形AECF是平行四边形,∵PQ垂直平分AC,∴AE=CE,∴四边形AECF是菱形;(2)∵四边形AECF是菱形,∴△ADE是直角三角形,∵AD=142AC,AE=5 ,∴DE=2222543AE AD-=-=,∴EF= 2DE=6,∴菱形AECF的面积为118624 22AC EF⋅=⨯⨯=.【点睛】此题考查菱形的判定及性质定理,三角形全等的判定定理,线段垂直平分线的性质定理,勾股定理,正确掌握菱形的判定及性质定理是解题的关键.10.(1)55;(2)109;(3)52或152.【分析】(1)如图1,连接CG,证明△CBD≌△CBG(SAS),可得G,C,D三点共线,利用勾股定理可得AG的长;(2)如图2,作辅助线,构建全等三角形,证明△BCE≌△BKG,可得AK和KG的长,利用勾股定理计算AG的长;(3)分三种情况:①当点E在边CD的延长线上时,如图3,同(2)知△BCE≌△BKG (AAS),BC=BK=5,根据勾股定理可得KG的长,即可CE的长,此种情况不成立;②当点E在边CD上;③当点E在DC的延长线上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,连接CG,∵四边形ABCD和四边形EBGF是正方形,∴∠CDB=∠CBD=45°,∠DBG=90°,BD=BG,∴∠CBG=45°,∴∠CBG=∠CBD,∵BC=BC,∴△CBD≌△CBG(SAS),∴∠DCB=∠BCG=90°,DC=CG=5,∴G,C,D三点共线,∴AG=22+=22AD DG+=55,510故答案为:55;(2)如图2,过点G作GK⊥AB,交AB的延长线于K,∵DE=2,DC=5,∴CE=3,∵∠EBG=∠EBC+∠CBG=90°,∠CBG+∠GBK=90°,∴∠EBC=∠GBK,∵BE=BG,∠K=∠BCE=90°,∴△BCE≌△BKG(AAS),∴CE=KG=3,BC=BK=5,∴AK=10,由勾股定理得:AG22+109103(3)(3)分三种情况:①当点E在CD的延长线上时,如图3,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=5,∵AG=517,由勾股定理得:KG=22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴CE=KG=52,此种情况不成立;②当点E在边CD上时,如图4,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=CD=5,∵AG517由勾股定理得:KG22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭52,∴CE=KG=52,∴DE=CD-CE=52;③当点E在DC的延长线上时,如图5,同理得CE=KG=52,∴DE=5+52=152;综上,DE的长是52或152.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.。
八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试
八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试一、解答题1.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. 2.如图,矩形OBCD 中,OB =5,OD =3,以O 为原点建立平面直角坐标系,点B ,点D 分别在x 轴,y 轴上,点C 在第一象限内,若平面内有一动点P ,且满足S △POB =13S 矩形OBCD ,问:(1)当点P 在矩形的对角线OC 上,求点P 的坐标;(2)当点P 到O ,B 两点的距离之和PO +PB 取最小值时,求点P 的坐标.3.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC BD 、交于点O ,分别过点C D 、作//,//CF BD DF AC ,连接BF 交AC 于点E .(1)求证: FCE BOE ≌;(2)当ADC ∠等于多少度时,四边形OCFD 为菱形?请说明理由.4.如图,点E为▱ABCD的边AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH,AF.(1)若∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠DEC的度数;(2)求证:四边形AFHD为平行四边形;(3)连接EH,交BC于点O,若OC=OH,求证:EF⊥EG.5.如图①,已知正方形ABCD的边长为3,点Q是AD边上的一个动点,点A关于直线BQ的对称点是点P,连接QP、DP、CP、BP,设AQ=x.(1)BP+DP的最小值是_______,此时x的值是_______;(2)如图②,若QP的延长线交CD边于点M,并且∠CPD=90°.①求证:点M是CD的中点;②求x的值.(3)若点Q是射线AD上的一个动点,请直接写出当△CDP为等腰三角形时x的值.6.类比等腰三角形的定义,我们定义:有三条边相等的凸四边形叫做“准等边四边形”.(1)已知:如图1,在“准等边四边形”ABCD中,BC≠AB,BD⊥CD,AB=3,BD=4,求BC 的长;(2)在探究性质时,小明发现一个结论:对角线互相垂直的“准等边四边形”是菱形.请你判断此结论是否正确,若正确,请说明理由;若不正确,请举出反例;(3)如图2,在△ABC中,AB=2,∠BAC=90°.在AB的垂直平分线上是否存在点P,使得以A,B,C,P为顶点的四边形为“准等边四边形”.若存在,请求出该“准等边四边形”的面积;若不存在,请说明理由.7.如图,ABC∆是边长为3的等边三角形,点D是射线BC上的一个动点(点D不与点B、C重合),ADE∆是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,交直线AC于点F,连接BE.(1)判断四边形BCFE的形状,并说明理由;(2)当DE AB⊥时,求四边形BCFE的周长;(3)四边形BCFE能否是菱形?若可为菱形,请求出BD的长,若不可能为菱形,请说明理由.8.如图,在矩形ABCD中,AD=nAB,E,F分别在AB,BC上.(1)若n=1,AF⊥DE.①如图1,求证:AE=BF;②如图2,点G为CB延长线上一点,DE的延长线交AG于H,若AH=AD,求证:AE+BG =AG;(2)如图3,若E为AB的中点,∠ADE=∠EDF.则CFBF的值是_____________(结果用含n的式子表示).9.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的直线EF,GH分别交边AB、CD,AD、BC于点E、F、G、H.(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD是正方形,且EF⊥GH,易知S△BOE=S△AOG,又因为S△AOB=14S四边形ABCD,所以S四边形AEOG=S正方形ABCD;(2)类比探究:如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =14S 矩形ABCD ,若AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示); (3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD 是平行四边形,且S 四边形AEOG =14S ▱ABCD ,若AB =3,AD =5,BE =1,则AG = .10.已知三角形纸片ABC 的面积为48,BC 的长为8.按下列步骤将三角形纸片ABC 进行裁剪和拼图:第一步:如图1,沿三角形ABC 的中位线DE 将纸片剪成两部分.在线段DE 上任意..取一点F ,在线段BC 上任意..取一点H ,沿FH 将四边形纸片DBCE 剪成两部分; 第二步:如图2,将FH 左侧纸片绕点D 旋转180°,使线段DB 与DA 重合;将FH 右侧纸片绕点E 旋转180°,使线段EC 与EA 重合,再与三角形纸片ADE 拼成一个与三角形纸片ABC 面积相等的四边形纸片.图1 图2(1)当点F ,H 在如图2所示的位置时,请按照第二步的要求,在图2中补全拼接成的四边形;(2)在按以上步骤拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小值为_________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(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.2.(1)P(103,2);(2)(52,2)或(﹣52,2)【分析】(1)根据已知条件得到C(5,3),设直线OC的解析式为y=kx,求得直线OC的解析式为y=35x,设P(m,35m),根据S△POB=13S矩形OBCD,列方程即可得到结论;(2)设点P的纵坐标为h,得到点P在直线y=2或y=﹣2的直线上,作B关于直线y=2的对称点E,则点E的坐标为(5,4),连接OE交直线y=2于P,则此时PO+PB的值最小,设直线OE的解析式为y=nx,于是得到结论.【详解】(1)如图:∵矩形OBCD中,OB=5,OD=3,∴C(5,3),设直线OC的解析式为y=kx,∴3=5k,∴k=35,∴直线OC的解析式为y=35 x,∵点P在矩形的对角线OC上,∴设P(m,35 m),∵S△POB=13S矩形OBCD,∴12⨯5×35m=13⨯3×5,∴m=103,∴P(103,2);(2)∵S △POB =13S 矩形OBCD , ∴设点P 的纵坐标为h , ∴12h ×5=133⨯⨯5, ∴h =2,∴点P 在直线y =2或y =﹣2上,作B 关于直线y =2的对称点E ,则点E 的坐标为(5,4),连接OE 交直线y =2于P ,则此时PO +PB 的值最小,设直线OE 的解析式为y =nx ,∴4=5n ,∴n =45, ∴直线OE 的解析式为y =45x , 当y =2时,x =52, ∴P (52,2), 同理,点P 在直线y =﹣2上,P (52,﹣2), ∴点P 的坐标为(52,2)或(﹣52,2). 【点睛】本题考查了轴对称——最短路线问题,矩形的性质,待定系数法求函数的解析式,正确的找到点P 在位置是解题的关键.3.(1)见解析;(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形,证明详见解析【分析】(1)证明四边形OCFD 是平行四边形,得出OD=CF ,证出OB=CF ,再证明全等即可(2)证出四边形ABCD 是矩形,由矩形的性质得出OC=OD ,即可得出四边形OCFD 为菱形.【详解】(1)证明:∵//,//CF BD DF AC ,∴四边形OCFD 是平行四边形, OBE CFE ∠=∠,∴OD CF =,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB OD =,∴OB CF =,在FCE △和BOE △中, OBE CFE BEO FEC OB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()FCE BOE AAS ≌.(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形.理由如下:∵90ADC ∠=︒,四边形ABCD 是平行四边形,∴四边形ABCD 是矩形∴,,,OA OC OB OD AC BD ===∴OC OD =,∴四边形OCFD 为菱形【点睛】本题考查全等三角形判定与性质,平行四边形和菱形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定和性质和菱形的判定是解题的关键.4.(1)50°;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)由平行四边形的性质和平行线的判定和性质得出答案即可;(2)由平行四边形的性质得出AD =BC ,AD ∥BC ;证明BC 是△EFG 的中位线,得出BC ∥FG ,BC =12FG ,证出AD ∥FH ,AD ∥FH ,由平行四边形的判定方法即可得出结论; (3)连接EH ,CH ,根据三角形的中位线定理以及平行四边形的判定和性质即可得到结论.【详解】明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠BAE =∠BCD =70°,AD ∥BC ,∵∠DCE =20°,∵AB ∥CD ,∴∠CDE =180°﹣∠BAE =110°,∴∠DEC =180°﹣∠DCE ﹣∠CDE =50°;(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC ,AD ∥BC ,∠BAE =∠BCD ,∵BF =BE ,CG =CE ,∴BC 是△EFG 的中位线,∴BC ∥FG ,BC =12FG , ∵H 为FG 的中点,∴FH =12FG , ∴BC ∥FH ,BC =FH ,∴AD ∥FH ,AD ∥FH ,∴四边形AFHD 是平行四边形;(3)连接EH ,CH ,∵CE =CG ,FH =HG ,∴CH =12EF ,CH ∥EF , ∵EB =BF =12EF , ∴BE =CH ,∴四边形EBHC 是平行四边形,∴OB =OC ,OE =OH ,∵OC =OH , ∴OE =OB =OC =12BC , ∴△BCE 是直角三角形,∴∠FEG =90°,∴EF ⊥EG .【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.5.(1)32323;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3633+.【分析】(1)BP+DP 为点B 到D 两段折线的和.由两点间线段最短可知,连接DB ,若P 点落在BD 上,此时和最短,且为32AQ=x ,则QD=3-x ,PQ=x .又PDQ=45°,所以QD 2PQ ,即2x .求解可得答案;(2)由已知条件对称分析,AB=BP=BC ,则∠BCP=∠BPC ,由∠BPM=∠BCM=90°,可得∠MPC=∠MCP .那么若有MP=MD ,则结论可证.再分析新条件∠CPD=90°,易得①结论.②求x 的值,通常都是考虑勾股定理,选择直角三角形QDM ,发现QM ,DM ,QD 都可用x 来表示,进而易得方程,求解即可.(3)若△CDP 为等腰三角形,则边CD 比为改等腰三角形的一腰或者底边.又P 点为A 点关于QB 的对称点,则AB=PB ,以点B 为圆心,以AB 的长为半径画弧,则P 点只能在弧AB 上.若CD 为腰,以点C 为圆心,以CD 的长为半径画弧,两弧交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为腰)的P 点.若CD 为底边,则作CD 的垂直平分线,其与弧AC 的交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为底)的P 点.则如图所示共有三个P 点,那么也共有3个Q 点.作辅助线,利用直角三角形性质求之即可.【详解】解:(1)连接DB ,若P 点落在BD 上,此时BP+DP 最短,如图:由题意,∵正方形ABCD 的边长为3, ∴223332BD =+=,∴BP +DP 的最小值是32;由折叠的性质,PQ AQ x ==,则3QD x =-,∵∠PDQ=45°,∠QPD=90°,∴△QPD 是等腰直角三角形,∴22QD QP x ==,∴32x x -=,解得:323x =-;故答案为:32;323-;(2)如图所示:①证明:在正方形ABCD 中,有AB=BC ,∠A=∠BCD=90°.∵P点为A点关于BQ的对称点,∴AB=PB,∠A=∠QPB=90°,∴PB=BC,∠BPM=∠BCM,∴∠BPC=∠BCP,∴∠MPC=∠MPB-∠CPB=∠MCB-∠PCB=∠MCP,∴MP=MC.在Rt△PDC中,∵∠PDM=90°-∠PCM,∠DPM=90°-∠MPC,∴∠PDM=∠DPM,∴MP=MD,∴CM=MP=MD,即M为CD的中点.②解:∵AQ=x,AD=3,∴QD=3-x,PQ=x,CD=3.在Rt△DPC中,∵M为CD的中点,∴DM=QM=CM=32,∴QM=PQ+PM=x+32,∴(x+32)2=(3−x)2+(32)2,解得:x=1.(3)如图,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧分别交于P1,P3.此时△CDP1,△CDP3都为以CD为腰的等腰三角形.作CD的垂直平分线交弧AC于点P2,此时△CDP2以CD为底的等腰三角形.;①讨论P1,如图作辅助线,连接BP1、CP1,作QP1⊥BP1交AD于Q,过点P1,作EF⊥AD 于E,交BC于F.∵△BCP1为等边三角形,正方形ABCD边长为3,∴P1F=332,P1E=3332-.在四边形ABP1Q中,∵∠ABP1=30°,∴∠AQP1=150°,∴△QEP1为含30°的直角三角形,∴QE=3EP1=9 332-.∵AE=32,∴x=AQ=AE-QE=39(33)633 22--=-.②讨论P2,如图作辅助线,连接BP2,AP2,过点P2作QG⊥BP2,交AD于Q,连接BQ,过点P2作EF⊥CD于E,交AB于F.∵EF垂直平分CD,∴EF垂直平分AB,∴AP2=BP2.∵AB=BP2,∴△ABP2为等边三角形.在四边形ABP2Q中,∵∠BAD=∠BP2Q=90°,∠ABP2=60°,∴∠AQG=120°∴∠EP2G=∠DQG=180°-120°=60°,∴P2E=333-,∴EG=9 332-,∴DG=DE+GE=3933333 22+-=-,∴QD=33-,∴x=AQ=3-QD=3.③对P3,如图作辅助线,连接BP1,CP1,BP3,CP3,过点P3作BP3⊥QP3,交AD的延长线于Q,连接BQ,过点P1,作EF⊥AD于E,此时P3在EF上,不妨记P3与F重合.∵△BCP1为等边三角形,△BCP3为等边三角形,BC=3,∴P1P3=33P1E=3332 -,∴EF=333+.在四边形ABP3Q中∵∠ABF=∠ABC+∠CBP3=150°,∴∠EQF=30°,∴39 332.∵AE=32, ∴x=AQ=AE+QE=32+9333362+=+. 综合上述,△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3或633+.【点睛】本题第一问非常基础,难度较低.第二问因为动点的原因,思路不易找到,这里就需要做题时充分分析已知条件,尤其是新给出的条件.其中求边长是勾股定理的重要应用,是很重要的考点.第三问是一个难度非常高的题目,可以利用尺规作图的思想将满足要求的点P 找全.另外求解各个Q 点也是考察三角函数及勾股定理的综合应用,有着极高的难度.6.(1)5;(2)正确,证明详见解析;(3)存在,有四种情况,面积分别是:71+2,31+2,13+22,33+22 【分析】(1)根据勾股定理计算BC 的长度,(2)根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形判断,(3)有四种情况,作辅助线,将四边形分成两个三角形和一个四边形或两个三角形,相加可得结论.【详解】(1)∵BD ⊥CD∴∠BDC =90°,BC >CD∵在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,∴AB =AD =CD =3,∵BD=4,∴BC =225CD BD +=,(2)正确.如图所示:∵AB =AD∴ΔABD 是等腰三角形.∵AC ⊥BD .∴AC 垂直平分BD .∴BC =CD∴CD =AB =AD =BC∴四边形 ABCD 是菱形.(3)存在四种情况,如图2,四边形ABPC 是“准等边四边形”,过C 作CF PE ⊥于F ,则∠CFE=90,∵EP 是AB 的垂直平分线,∴90AEF A ==∠∠ ,∴四边形AEFC 是矩形,在Rt ABC 中,2,2AB AC BC === , ∴22CF AE BE === , ∵2AB PC ==∴2262PF PC CF =-= ∴BEP CFP AEFC S S S S =++四边形ABPC 矩形1262126222222222⎛⎫=⨯⨯++⨯+⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭332+= 如图4,四边形ABPC 是“准等边四边形”,∵2AP BP AC AB ==== ,∴ABP △是等边三角形, ∴2313(2)221422ABP ABC S S S =+=⨯+⨯⨯=+四边形ACBP ; 如图5,四边形ABPC 是“准等边四边形”,∵2AB BP BC === ,PE 是AB 的垂直平分线,∴,PD AB ⊥ E 是AB 的中点, ∴1222BE AB == , ∴2222214222PE PB BE ⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭∴ACBP 11417222122APB ABC S S S =+=⨯⨯+⨯⨯=+四边形 如图6,四边形ABPC 是“准等边四边形”,过P 作PF AC ⊥于F ,连接AP ,∵2AB AC PB ===∴6PE = ∴16123122222APB APC ABPC S SS +=+=⨯+=四边形【点睛】 本题考查了四边形综合题,矩形和菱形的判定和性质,“准等边四边形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造直角三角形和矩形解题,学会用分类讨论的思想解决问题,难度较大,属于中考压轴题.7.(1)平行四边形,理由见解析;(2)9;(3)可为菱形,BD=6或0【分析】(1)先证明()EAB DAC SAS ∆≅∆,得60ABE C ∠=∠=︒,可得//AC BE ,由两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形BCFE 是平行四边形;(2)如图2,证明90AEB =︒∠,根据直角三角形30度角所对的直角边为斜边的一半可得BE 的长,根据平行四边形的周长计算方法可得结论;(3)分两种情况:①当D 在边BC 的延长线上;②当D 在边BC 上时;分别画图可得BD 的长.【详解】解:(1)如图1,四边形BCFE 是平行四边形,理由是:ABC ∆和ADE ∆是等边三角形,AB AC ∴=,AD AE =,60EAD BAC ∠=∠=︒,EAB DAC ∴∠=∠,()EAB DAC SAS ∴∆≅∆,60ABE C ∴∠=∠=︒,60BAC ∠=︒,BAC ABE ∴∠=∠,//AC BE ∴,//EF BC ,∴四边形BCFE 是平行四边形;(2)如图2,ADE ∆是等边三角形,且DE AB ⊥,30EAB DAB ∴∠=∠=︒,由(1)知:60ABE ∠=︒,90AEB ∴∠=︒,1322BE AB ∴==, ∴四边形BCFE 的周长32()2(3)92BE BC =+=⨯+=;(3)分2种情况:①如图3,当四边形BCFE 是菱形时,BE BC =,由(1)知:3BE CD ==,336BD ∴=+=;②如图4,当四边形BCFE 是菱形时,B 和D 重合,A 和F 重合,此时0BD =;综上,BD 的长为6或0.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的判断和性质,菱形的性质,平行四边形的判定,正确画图和分类讨论思想的运用是解本题的关键.8.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)241n -.【分析】(1)①先根据1n =可得AD AB =,再根据矩形的性质可得90DAE ABF ∠=∠=︒,然后根据直角三角形的性质、垂直的定义可得DEA AFB ∠=∠,最后根据三角形全等的判定定理与性质即可得证;②如图(见解析),先根据(1)的结论可得AE BF =,再根据等腰三角形的三线合一可得HAF DAF ∠=∠,然后根据矩形的性质、平行线的性质可得AFG DAF ∠=∠,从而可得HAF AFG ∠=∠,最后根据等腰三角形的定义可得AG GF =,由此即可得证; (2)如图(见解析),先根据线段中点的定义可得AE BE =,再根据角平分线的性质可得,AE EM DM AD nAB ===,从而可得BE EM =,然后根据直角三角形全等的判定定理与性质可得BF MF =,设BF MF x ==,最后在Rt CDF 中,利用勾股定理求出x 的值,从而可得BF 、CF 的值,由此即可得出答案.【详解】(1)①当1n =时,AD AB =四边形ABCD 是矩形90DAE ABF ∴∠=∠=︒90BAF AFB ∴∠+∠=︒AF DE ⊥90BAF DEA ∴∠+∠=︒DEA AFB ∴∠=∠在ADE 和BAF △中,90DAE ABF DEA AFB AD BA ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAF AAS ∴≅AE BF ∴=;②如图,过点A 作AF DH ⊥,交BC 于点F由(1)可知,AE BF =,AH AD AF DH =⊥HAF DAF ∴∠=∠(等腰三角形的三线合一)四边形ABCD 是矩形//AD BC ∴AFG DAF ∴∠=∠HAF AFG ∴∠=∠AG GF ∴=又GF BF BG AE BG =+=+AE BG AG ∴+=;(2)如图,过点E 作EM DF ⊥于点M ,连接EF四边形ABCD 是矩形,,90AD BC nAB AB CD A B C ∴===∠=∠=∠=︒点E 是AB 的中点12AE BE AB ∴== ,,ADE EDF EA AD EM DF ∠=∠⊥⊥,AE EM DM AD nAB ∴===BE EM ∴=在Rt BEF △和Rt MEF 中,BE ME EF EF =⎧⎨=⎩()Rt BEF Rt MEF HL ∴≅∴=BF MF设BF MF x ==,则CF BC BF nAB x =-=-,DF DM MF nAB x =+=+ 在Rt CDF 中,222+=CD CF DF ,即222()()AB nAB x nAB x +-=+ 解得14x AB n =14BF AB n ∴=,214144n CF nAB AB AB n n-=-= 则224144114n AB CF n n BF AB n-==- 故答案为:241n -.【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的三线合一、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.9.(1)14;(2)mb AG a =;(3)53 【分析】(1)如图①,根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图②,过O 作ON ⊥AD 于N ,OM ⊥AB 于M ,根据图形的面积得到14mb =14AG •a ,于是得到结论; (3)如图③,同理:过O 作QM ⊥AB ,PN ⊥AD ,先根据平行四边形面积可得OM 和ON 的比,同理可得S △BOE =S △AOG ,根据面积公式可计算AG 的长.【详解】解:(1)如图①,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,∠OAG=∠EBO=45°,∠AOB=90°,∵EF⊥GH,∴∠EOG=90°,∴∠BOE=∠AOG(SAS),∴△BOE≌△AOG,∴S△BOE=S△AOG,又∵S△AOB=14S四边形ABCD,∴S四边形AEOG=14S正方形ABCD,故答案为:14.(2)解:如图②,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴S△AOB=S△AOD=14S矩形ABCD,∵S四边形AEOG=14S矩形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=14mb,S△AOG=12AG•ON=14AG•a,∴mb=AG•a,∴AG=mba;(3)如图③,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∵S△AOB=S△AOD=14S▱ABCD,S四边形AEOG=14S▱ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=12OM,S△AOG=12AG•ON,∴OM=AG•ON,∵S▱ABCD=3×2OM=5×2 ON,∴53 OMON=,∴AG=53;【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形、矩形、平行四边形的性质及三角形、四边形的面积问题,认真阅读材料,理解并证明S△BOE=S△AOG是解决问题的关键.10.28【分析】(1)利用旋转的旋转即可作出图形;(2)先求出ABC的边长边上的高为12,进而求出DE与BC间的距离为6,再判断出FH最小时,拼成的四边形的周长最小,即可得出结论.【详解】(1)∵DE是△ABC的中位线,1DE BC4,AD BD,AE CE2∴====∴四边形BDFH绕点D顺时针旋转,点B和点A重合,四边形CEFH绕点E逆时针旋转,点C和点A重合,∴补全图形如图1所示,(2)∵△ABC的面积是48,BC=8,∴点A到BC的距离为12,∵DE是△ABC的中位线,∴平行线DE与BC间的距离为6,由旋转知,∠DAH''=∠B,∠CAH'=∠C,∴∠DAH''+∠BAC+∠CAH'=180°,∴点H'',A,H'在同一条直线上,由旋转知,∠AEF'=∠CEF,∴∠AEF'+∠CEF'=∠CEF+∠CEF'=180°,∴点F,E,F'在同一条直线上,同理:点F,D,F''在同一条直线上,即:点F',F''在直线DE上,由旋转知,AH''=BH,AH'=CH,DF''=DF,EF'=EF,F''H''=FH=F'H',∴F'F''=2DE=BC=H'H'',∴四边形F'H'H''F''是平行四边形,∴▱F'H'H''F''的周长为2F'F''+2F'H'=4DE+2FH=2BC+2FH=16+2FH,∵拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小时,FH最小,即:FH⊥BC,∴FH=6,∴周长的最小值为16+2×6=28,故答案为28.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了旋转的旋转和作图,判断三点共线的方法,平行四边形FH H F是平行四边形是解本题的关键.的判断和性质,判断出四边形'''''。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试一、解答题1.正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,点P 是正方形ABCD 对角线BD 上的一个动点(点P 不与点B ,O ,D 重合),连接CP 并延长,分别过点D ,B 向射线作垂线,垂足分别为点M ,N .(1)补全图形,并求证:DM =CN ;(2)连接OM ,ON ,判断OMN 的形状并证明. 2.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________.3.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形; 结论2:'B DAC .试证明以上结论. (应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)4.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE . (1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=BC ,求OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.5.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 53吗?如果能,求此时x 的值;如果不能,请说明理由.6.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N . (1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.7.如图,四边形ABCD 为正方形.在边AD 上取一点E ,连接BE ,使60AEB ∠=︒.(1)利用尺规作图(保留作图痕迹):分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ,则60AEB ∠=︒;(2)在前面的条件下,取BE 中点M ,过点M 的直线分别交边AB 、CD 于点P 、Q . ①当PQ BE ⊥时,求证:2BP AP =;②当PQ BE =时,延长BE ,CD 交于N 点,猜想NQ 与MQ 的数量关系,并说明理由. 8.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ;(2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.9.已知E ,F 分别为正方形ABCD 的边BC ,CD 上的点,AF ,DE 相交于点G ,当E ,F 分别为边BC,CD的中点时,有:①AF=DE;②AF⊥DE成立.试探究下列问题:(1)如图1,若点E不是边BC的中点,F不是边CD的中点,且CE=DF,上述结论①,②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”),不需要证明)(2)如图2,若点E,F分别在CB的延长线和DC的延长线上,且CE=DF,此时,上述结论①,②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的基础上,连接AE和BF,若点M,N,P,Q分别为AE,EF,FD,AD的中点,请判断四边形MNPQ是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.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→→→路径以每秒3个度的速度从 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)见解析;(2)MON为等腰直角三角形,见解析【分析】(1)如图1,由正方形的性质得CB=CD,∠BCD=90°,再证明∠BCN=∠CDM,然后根据“AAS”证明△CDM≌△CBN,从而得到DM=CN;(2)如图2,利用正方形的性质得OD=OC,∠ODC=∠OCB=45°,∠DOC=90°,再利用∠BCN=∠CDM得到∠OCN=∠ODM,则根据“SAS”可判断△OCN≌△ODM,从而得到ON=OM,∠CON=∠DOM,所以∠MON=∠DOC=90°,于是可判断△MON为等腰直角三角形.【详解】(1)证明:如图1, ∵四边形ABCD 为正方形, ∴CB =CD ,∠BCD =90°, ∵DM ⊥CP ,BN ⊥CP , ∴∠DMC =90°,∠BNC =90°,∵∠CDM+∠DCM =90°,∠BCN+∠DCM =90°, ∴∠BCN =∠CDM , 在△CDM 和△CBN 中DMC CNB CD CBCDM BCN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△CDM ≌△CBN , ∴DM =CN ;(2)解:△OMN 为等腰直角三角形. 理由如下:如图2,∵四边形ABCD 为正方形,∴OD =OC ,∠ODC =∠OCB =45°,∠DOC =90°, ∵∠BCN =∠CDM ,∴∠BCN ﹣45°=∠CDM ﹣45°,即∠OCN =∠ODM , 在△OCN 和△ODM 中CN DM OCN ODM OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△OCN ≌△ODM ,∴ON =OM ,∠CON =∠DOM , ∴∠MON =∠DOC =90°, ∴MON 为等腰直角三角形.【点睛】本题考查正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角;正方形的两条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角;正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质;两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形,同时,正方形又是轴对称图形,有四条对称轴.也考查全等三角形的判定与性质. 2.(1)①证明见详解;②45PAQ ∠=︒,见解析;(2)5. 【分析】(1)①只要证明//PB AC 即可解决问题;②如图2中,连接QC ,作DT DQ ⊥交QC 的延长线于T ,利用全等三角形的性质解决问题即可;(2)如图3中,延长EH 交BC 于点G ,设AE=x ,由题意易得AB=BC=CF=EG=3x ,然后可得CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1,利用勾股定理求解即可. 【详解】(1)①证明:四边形ABCD 是正方形,∴//B DP C ,45DAC ∠=︒,∴135PAC ∠=︒ 45APB ∠=︒,∴+180APB PAC ∠∠=︒,∴//PB AC∴四边形APBC 是平行四边形;②四边形PADQ 是平行四边形,∴DQ//,//,AP AD PQ AD PQ BC ==,AD//B C ,∴,//PQ BC PQ BC =,∴四边形PQCB 是平行四边形,∴QC//BP ,∴45APQ DQC ∠=∠=︒,90ADC QDT ∠=∠=︒,∴DQ=DT ,45,T DQT ADQ CDT ∠=∠=︒∠=∠,AD=DC ,∴ADQ CDT ≌,∴45AQD T ∠=∠=︒, AP//DQ ,∴45PAQ DQA ∠=∠=︒;(3)CH=5,理由如下:如图3所示:延长EH 交BC 于点G ;四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,90D ∠=︒, 又EH=3,FH=1,EH ⊥AD ,∴EH//CD ,∴90HGC ∠=︒设AE=x ,1,3AE CF BC CF ==,∴AB=BC=CF=EG=3x , ∴CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1在Rt HGC △中,()()22222243331CG HG CH x x x +=+-=-即,解得121,2x x ==当x=1时,AB=3(不符合题意,舍去); 当x=2时,AB=6,∴CH=5. 故答案为5. 【点睛】本题主要考查正方形的综合问题、三角形全等及勾股定理,关键是利用已知条件及四边形的性质得到它们之间的联系,然后利用勾股定理求解线段的长即可.3.【发现与证明..】结论1:见解析,结论2:见解析;【应用与探究】AC 2或2. 【分析】【发现与证明..】由平行四边形的性质得出∠EAC=∠ACB ,由翻折的性质得出∠ACB=∠ACB ′,证出∠EAC=∠ACB ′,得出AE=CE ;得出DE=B ′E ,证出∠CB ′D=∠B ′DA=12(180°-∠B ′ED ),由∠AEC=∠B ′ED ,得出∠ACB ′=∠CB ′D ,即可得出B ′D ∥AC ;【应用与探究】:分两种情况:①由正方形的性质得出∠CAB ′=90°,得出∠BAC=90°,再由三角函数即可求出AC ;②由正方形的性质和已知条件得出AC=BC=2. 【详解】【发现与证明..】:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD=BC,AD ∥BC , ∴∠EAC=∠ACB , ∵△ABC ≌△AB ′C , ∴∠ACB=∠ACB ′,BC=B ′C , ∴∠EAC=∠ACB ′, ∴AE=CE ,即△ACE 是等腰三角形;∴DE=B ′E ,∴∠CB ′D=∠B ′DA=12(180°−∠B ′ED), ∵∠AEC=∠B ′ED , ∴∠ACB ′=∠CB ′D , ∴B ′D ∥AC ;【应用与探究】:分两种情况:①如图1所示:∵四边形ACDB ′是正方形, ∴∠CAB ′=90°, ∴∠BAC=90°, ∵∠B=45°, ∴AC=22BC =; ②如图2所示:AC=BC=2;综上所述:AC 2或2. 【点睛】本题考查平行四边形的性质, 正方形的性质, 翻折变换(折叠问题).【发现与证明..】对于结论1,要证明三角形是等腰三角形,只需要证明它的两条边相等,而在同一个三角形内要证明两条线段相等只需要证明它们所对应的角相等(即用等角对等边证明).结论2:要证明两条线段平行,本题用到了内错角相等,两直线平行.所以解决【发现与证明..】的关键是根据已知条件找到对应角之间的关系. 【应用与探究】折叠时,因为正方形的四个角都是直角,所以对应线段之间存在共线情况,所以分BA 和AB’共线和BC 和B’C 两种情况讨论,能根据题意画出两种情况对应的图形,是解题关键. 4.(1)见解析;(2)928;(3)4或6 【分析】(1)由折叠的性质得ACB ACE ∠=∠,BC EC =,由平行四边形的性质得AD BC =,//AD BC .则EC AD =,ACB CAD ∠=∠,得ACE CAD ∠=∠,证出OA OC =,则OD OE =,由等腰三角形的性质得ODE OED ∠=∠,证出CAD ACE OED ODE ∠=∠=∠=∠,即可得出结论;(2)证四边形ABCD 是矩形,则90CDO ∠=︒,==CD AB AD BC ==OA OC x ==,则OD x ,在Rt OCD ∆中,由勾股定理得出方程,求出OA =,由三角形面积公式即可得出答案;(3)分两种情况:90EAD ∠=︒或90AED ∠=︒,需要画出图形分类讨论,根据含30角的直角三角形的性质,即可得到BC 的长. 【详解】解:(1)证明:由折叠的性质得:ABC ∆≅△AEC ∆, ACB ACE ∴∠=∠,BC EC =,四边形ABCD 是平行四边形,AD BC ∴=,//AD BC .EC AD ∴=,ACB CAD ∠=∠, ACE CAD ∴∠=∠, OA OC ∴=, OD OE ∴=,ODE OED ∴∠=∠, AOC DOE ∠=∠,CAD ACE OED ODE ∴∠=∠=∠=∠,//AC DE ∴;(2)平行四边形ABCD 中,90B ∠=︒,∴四边形ABCD 是矩形,90CDO ∴∠=︒,==CD AB AD BC ==由(1)得:OA OC =,设OA OC x ==,则OD x =,在Rt OCD ∆中,由勾股定理得:222)x x +=,解得:4x =,OA ∴=,OAC ∴∆的面积1122OA CD =⨯=; (3)分两种情况:①如图3,当90EAD ∠=︒时,延长EA 交BC 于G ,AD BC =,BC EC =,AD EC ∴=,//AD BC ,90EAD ∠=︒, 90EGC ∴∠=︒, 30B ∠=︒,AB =30AEC∴∠=︒,1122GC EC BC∴==,G∴是BC的中点,在Rt ABG∆中,33BG AB==,26BC BG∴==;②如图4,当90AED∠=︒时AD BC=,BC EC=,AD EC∴=,由折叠的性质得:AE AB=,AE CD∴=,在ACE∆和CAD∆中,AE CDCE ADAC CA=⎧⎪=⎨⎪=⎩,()ACE CAD SSS∴∆≅∆,ECA DAC∴∠=∠,OA OC∴=,OE OD∴=,OED ODE∴∠=∠,AED CDE∴∠=∠,90AED∠=︒,90CDE,//AE CD∴,又//AB CD,B∴,A,E在同一直线上,90BAC EAC∴∠=∠=︒,Rt ABC∆中,30B∠=︒,23AB=32AC AB∴==,24BC AC==;综上所述,当AED∆是直角三角形时,BC的长为4或6.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了翻折变换的性质、平行四边形的性质、平行线的判定与性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握翻折变换的性质和平行四边形的性质是解题的关键.5.(1)见解析;(2)不变,见解析;(3)能,212x =-或212+ 【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=1,3S 四边形ABCD 3AEFCHG 的面积等于34时,得到S △BEF +S △DGH =334,设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.6.(1)∠EAF=135°;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质,找到证明三角形全等的条件,只要证明△EBC ≌△FNE (AAS )即可解决问题;(2)过点F 作FG ∥AB 交BD 于点G .首先证明四边形ABGF 为平行四边形,再证明△FGM ≌△DMC (AAS )即可解决问题;【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是正方形,∴90B N CEF ∠=∠=∠=︒,∴90NEF CEB ∠+∠=,90CEB BCE ∠+∠=,∴NEF ECB ∠=∠,∵EC EF =,∴EBC ∆≌FNE ∆∴FN BE =,EN BC =,∵BC AB =∴EN AB =∴EN AE AB AE -=-∴AN BE =,∴FN AN =,∵FN AB ⊥,∴45NAF ∠=,∴135EAF =∠(2)证明:过点F 作//FG AB 交BD 于点G .由(1)可知135EAF =∠,∵45ABD ∠=︒∴135180EAF ABD ∠=︒+∠=︒,∴//AF BG ,∵//FG AB ,∴四边形ABGF 为平行四边形,∴AF BG =,FG AB =,∵AB CD =,∴FG CD =,∵//AB CD ,∴//FG CD ,∴FGM CDM ∠=∠,∵FMG CMD ∠=∠∴FGM ∆≌CDM ∆∴GM DM =,∴2DG DM =,∴2BD BG DG AF DM =+=+.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边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,属于中考常考题型.7.(1)作图见解析;(2)①见解析;②数量关系为:2NQ MQ =或NQ MQ =.理由见解析;【分析】(1)按照题意,尺规作图即可;(2)连接PE ,先证明PQ 垂直平分BE ,得到PB=PE ,再证明60APE ∠=︒,得到30AEP ∠=︒,利用在直角三角形中,30°所对的直角边等于斜边的一半,即可解答; (3)NQ=2MQ 或NQ=MQ ,分两种情况讨论,作辅助线,证明ABE FQP ∆≅∆,即可解答.【详解】(1)如图1,分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ;图1(2)①连接PE ,如图2,图2点M 是BE 的中点,PQ BE ⊥∴PQ 垂直平分BE .∴PB PE =,∴90906030PEB PBE AEB ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴60APE PBE PEB ∠=∠+∠=︒,∴90906030AEP APE ∠=︒∠=︒-︒=︒,∴60APE PBE PEB ∠=∠+∠=︒,∴90906030AEP APE ∠=︒∠=︒-︒=︒,∴2BP EP AP ==.②数量关系为:2NQ MQ =或NQ MQ =.理由如下,分两种情况:I 、如图3所示,过点Q 作QF AB ⊥于点F 交BC 于点G ,则QF CB =.图3正方形ABCD 中,AB BC =,∴FQ AB =.在Rt ABE △和Rt FQP 中,BE PQAB FQ =⎧⎨=⎩∴()ABE FQP HL ≌.∴30FQP ABE ∠=∠=︒. 又60MGO AEB ∠=∠=︒,∴90GMO ∠=︒, CD AB .∴30N ABE ∠=∠=︒.∴2NQ MQ =.Ⅱ、如图4所示,过点Q 作QF AB ⊥于点F 交BC 于点G ,则QF CB =.图4同理可证ABE FQP ≌.此时60FPQ AEB ∠=∠=︒. 又FPQ ABE PMB ∠=∠+∠,30N ABE ∠=∠=︒.∴30EMQ PMB ∠=∠=︒.∴N EMQ ∠=∠,∴NQ MQ =.【点睛】本题为正方形和三角形变化综合题,难度较大,熟练掌握相关性质定理以及分类讨论思想是解答本题的关键.8.(1)OE OF =;(2)成立.理由见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形的性质对角线垂直且平分,得到OB=OA ,又因为AM ⊥BE ,所以∠MEA+∠MAE=90°=∠AFO+∠MAE ,从而求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF. (2)根据第一步得到的结果以及正方形的性质得到OB=OA ,再根据已知条件求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF.【详解】解:(1)正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AM ⊥BE ,∴∠AOB=∠BOE=∠AMB=90°,∵∠AFO=∠BFM (对顶角相等),∴∠OAF=∠OBE (等角的余角相等),又OA=OB (正方形的对角线互相垂直平分且相等),∴△BOE ≌△AOF (ASA ),∴OE=OF.故答案为:OE=OF ;(2)成立.理由如下:证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴90BOE AOF ∠=∠=︒,OB OA =又∵AM BE ⊥,∴90F MBF ∠+∠=︒,90E OBE ∠+∠=︒,又∵MBF OBE ∠=∠∴F E ∠=∠∴BOE AOF ∆≅∆,∴OE OF =【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定,并运用了类比的思想,两个问题都是证明BOE AOF ∆≅∆解决问题.9.(1)成立;(2)成立,理由见试题解析;(3)正方形,证明见试题解析.【解析】试题分析:(1)因为四边形ABCD 为正方形,CE=DF ,可证△ADF ≌△DCE (SAS ),即可得到AF=DE ,∠DAF=∠CDE ,又因为∠ADG+∠EDC=90°,即有AF ⊥DE ;(2)∵四边形ABCD 为正方形,CE=DF ,可证△ADF ≌△DCE (SAS ),即可得到AF=DE ,∠E=∠F ,又因为∠ADG+∠EDC=90°,即有AF ⊥DE ;(3)设MQ ,DE 分别交AF 于点G ,O ,PQ 交DE 于点H ,因为点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,可得MQ=PN=12DE ,PQ=MN=12AF ,MQ ∥DE ,PQ ∥AF ,然后根据AF=DE ,可得四边形MNPQ 是菱形,又因为AF ⊥DE 即可证得四边形MNPQ 是正方形.试题解析:(1)上述结论①,②仍然成立,理由是:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC,∠BCD=∠ADC=90°,在△ADF和△DCE中,∵DF=CE,∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,∴△ADF≌△DCE(SAS),∴AF=DE,∠DAF=∠CDE,∵∠ADG+∠EDC=90°,∴∠ADG+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,即AF⊥DE;(2)上述结论①,②仍然成立,理由是:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC,∠BCD=∠ADC=90°,在△ADF和△DCE中,∵DF=CE,∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,∴△ADF≌△DCE(SAS),∴AF=DE,∠E=∠F,∵∠ADG+∠EDC=90°,∴∠ADG+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,即AF⊥DE;(3)四边形MNPQ是正方形.理由是:如图,设MQ,DE分别交AF于点G,O,PQ交DE于点H,∵点M,N,P,Q分别为AE,EF,FD,AD的中点,∴MQ=PN=12DE,PQ=MN=12AF,MQ∥DE,PQ∥AF,∴四边形OHQG是平行四边形,∵AF=DE,∴MQ=PQ=PN=MN,∴四边形MNPQ是菱形,∵AF⊥DE,∴∠AOD=90°,∴∠HQG=∠AOD=90°,∴四边形MNPQ是正方形.考点:1.四边形综合题;2.综合题.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.。
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试一、选择题1.如图,正方形ABCD 中,点E F 、分别在边BC CD 、上,且AE EF FA ==,有下列结论:①ABE ADF ∆≅∆;②CE CF =;③75AEB ∠=︒;④BE DF EF +=;⑤A ABE DF CEF S S S ∆∆∆+=;其中正确的有( )个.A .2B .3C .4D .52.七巧板是一种古老的中国传统智力玩具.如图,在正方形纸板ABCD 中,BD 为对角线,E 、F 分别为BC 、CD 的中点,AP ⊥EF 分别交BD 、EF 于O 、P 两点,M 、N 分别为BO 、DO 的中点,连接MP 、NF ,沿图中实线剪开即可得到一副七巧板.若AB =1,则四边形BMPE 的面积是( )A .17B .18C .19D .1103.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,连接CD ,过E 作EF ∥DC 交BC 的延长线于F ,若四边形DCFE 的周长为18cm ,AC 的长6cm ,则AD 的长为( )A .13cmB .12cmC .5cmD .8cm4.如图,点O (0,0),B (0,1)是正方形OBB 1C 的两个顶点,以它的对角线OB 1为一边作正方形OB 1B 2C 1,以正方形OB 1B 2C 1的对角线OB 2为一边作正方形OB 2B 3C 2,再以正方形OB 2B 3C 2的对角线OB 3为一边作正方形OB 3B 4C 3,…,依次进行下去,则点B 6的坐标是( )A .(42,0)B .(42,0)-C .(8,0)-D .(0,8)-5.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6.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点,E F 在正方形ABCD 内, ,EAB FDC ∆∆都是等边三角形,则EF 的长为( )A .23B .32-C 31D 37.如图,四边形,ABCD AD 与BC 不平行,AB CD =.,AC BD 为四边形ABCD 的对角线,,,EF ,GH 分别是,,,BD BC AC AD 的中点下列结论:①EG FH ⊥;②四边形EFGH 是矩形;③HF 平分;EHG ∠④()1 2EG BC AD =-;⑤四边形EFGH 是菱形.其中正确的个数是 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个8.如图,四边形ABCD 为平行四边形,D ∠为锐角,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点F ,交BC 的延长线于点E ,且AF FE =.若25AB =,ABCD 面积为300,则AF 的长度为( )A .30B .15C .40D .209.如图,正方形ABCD 中,AB =6,点E 在边CD 上,且CD =3DE .将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连结AG 、CF .下列结论:①△ABG ≌△AFG ;②BG =GC ;③AG ∥CF ;④S △FGC =185.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .410.如图,正方形ABCD 的边长为2,Q 为CD 边上(异于C ,D ) 的一个动点,AQ 交BD 于点M .过M 作MN ⊥AQ 交BC 于点N ,作NP ⊥BD 于点P ,连接NQ ,下面结论:①AM=MN ;②2CNQ 的周长为3;④BD+2BP=2BM ,其中一定成立的是( )A .①②③④B .①②③C .①②④D .①④二、填空题11.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为CD 边上的一个动点,以CE 为边向外作正方形ECFG ,连结BG ,点H 为BG 中点,连结EH ,则EH 的最小值为______12.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 的中点,点E 、F 分别是直线AB 、AC 上的动点,∠EDF =90°,M 、N 分别是EF 、AC 的中点,连结AM 、MN ,若AC =6,AB =5,则AM -MN 的最大值为________.13.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.14.如图,在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,P 为边BC 上一动点,PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,则EF 的最小值为_____.15.如图,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =3E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.16.如图,在正方形ABCD 中,AC=62,点E 在AC 上,以AD 为对角线的所有平行四边形AEDF 中,EF 最小的值是_________.17.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).18.如图,正方形ABCD 面积为1,延长DA 至点G ,使得AG AD =,以DG 为边在正方形另一侧作菱形DGFE ,其中45EFG ︒∠=,依次延长, , AB BC CD 类似以上操作再作三个形状大小都相同的菱形,形成风车状图形,依次连结点, , , ,F H M N 则四边形FHMN 的面积为___________.19.如图,在△ABC 中,AB =AC ,E ,F 分别是BC ,AC 的中点,以AC 为斜边作Rt △ADC ,若∠CAD =∠BAC =45°,则下列结论:①CD ∥EF ;②EF =DF ;③DE 平分∠CDF ;④∠DEC =30°;⑤AB =2CD ;其中正确的是_____(填序号)20.如图,在平行四边形ABCD 中,53AB AD ==,,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点E ,连接BE ,若BAD BEC ∠=∠,则平行四边形ABCD 的面积为__________.三、解答题21.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题:(1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.22.综合与实践.问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '.独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.23.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接,CP 将线段CP 绕点C 顺时针旋转90,︒得到线段,CQ 连接,BP DQ .()1如图甲,求证:CBP CDQ ∠=∠;()2如图乙,延长BP 交直线DQ 于点E .求证:BE DQ ⊥;()3如图丙,若BCP 为等边三角形,探索线段,PD PE 之间的数量关系,并说明理由.24.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.25.已知,如图,在三角形ABC ∆中,20AB AC cm ==,BD AC ⊥于D ,且16BD cm =.点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为4/cm s ;同时点P 由B 点出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点P 的动直线//PQ AC ,交BC 于点Q ,连结PM ,设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)线段AD =_________cm ;(2)求证:PB PQ =;(3)当t 为何值时,以P Q D M 、、、为顶点的四边形为平行四边形?26.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG 2=,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.27.(解决问题)如图1,在ABC ∆中,10AB AC ==,CG AB ⊥于点G .点P 是BC 边上任意一点,过点P 作PE AB ⊥,PF AC ⊥,垂足分别为点E ,点F .(1)若3PE =,5PF =,则ABP ∆的面积是______,CG =______.(2)猜想线段PE ,PF ,CG 的数量关系,并说明理由.(3)(变式探究)如图2,在ABC ∆中,若10AB AC BC ===,点P 是ABC ∆内任意一点,且PE BC ⊥,PF AC ⊥,PG AB ⊥,垂足分别为点E ,点F ,点G ,求PE PF PG ++的值.(4)(拓展延伸)如图3,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 上的任意一点,过点P 作PG BE ⊥,PH BC ⊥,垂足分别为点G ,点H .若8AD =,3CF =,直接写出PG PH +的值.28.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 轴上以每秒3的速度从原点出发向右运动,点D 在1l 上以每秒332+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点.(1)求直线AB 的解析式,并求出t 的值.(2)当PE+PD 取得最小值时,求222PD PE PD PE ++⋅的值.(3)设P 的运动速度为1,若P 从B 点出发向右运动,运动时间为x ,请用含x 的代数式表示△PAE 的面积.29.阅读下列材料,并解决问题:如图1,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点D 为AC 边上的动点(不与A 、C 重合),以AD ,BD 为边构造ADBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC 的值是多少.在解决这个问题时,小红画出了一个以AD ,BD 为边的ADBE (如图2),设平行四边形对角线的交点为O ,则有AO BO =.于是得出当OD AC ⊥时,OD 最短,此时DE 取最小值,得出DE 的最小值为6.参考小红的做法,解决以下问题:(1)继续完成阅读材料中的问题:当DE 的长度最小时,AD AC =_______; (2)如图3,延长DA 到点F ,使AF DA =.以DF ,DB 为边作FDBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值.30.已知:如图,在ABC 中,直线PQ 垂直平分AC ,与边AB 交于点E ,连接CE ,过点C 作//CF BA 交PQ 于点F ,连接AF .(1)求证:四边形AECF 是菱形;(2)若8AC =,AE=5,则求菱形AECF 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】由已知得AB AD =,AE AF =,利用“HL ”可证ABE ADF ∆≅∆,利用全等的性质判断①②③正确,在AD 上取一点G ,连接FG ,使AG GF =,由正方形,等边三角形的性质可知15DAF ∠=︒,从而得30DGF ∠=︒,设1DF =,则2AG GF ==,3DG =AD ,CF ,EF 的长,判断④⑤的正确性.【详解】解:AB AD =,AE AF EF ==,()ABE ADF HL ∴∆≅∆,AEF ∆为等边三角形, BE DF ∴=,又BC CD =,CE CF ∴=,11()(9060)1522BAE BAD EAF ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒, 9075AEB BAE ∴∠=︒-∠=︒,∴①②③正确,在AD 上取一点G ,连接FG ,使AG GF =,则15DAF GFA ∠=∠=︒,230DGF DAF ∴∠=∠=︒,设1DF =,则2AG GF ==,3DG =23AD CD ∴==+13CF CE CD DF ==-=226EF CF ∴==2BE DF +=,∴④错误, ⑤12232ABE ADF S S AD DF ∆∆+=⨯⨯= 1232CEF S CE CF ∆=⨯=∴⑤正确.∴正确的结论有:①②③⑤.故选C .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的运用.关键是利用全等三角形的性质,把条件集中到直角三角形中,运用勾股定理求解.2.B解析:B【分析】根据三角形的中位线的性质得到EF ∥BD ,EF=12BD ,推出点P 在AC 上,得到PE=12EF ,得到四边形BMPE 平行四边形,过M 作MF ⊥BC 于F ,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【详解】∵E ,F 分别为BC ,CD 的中点,∴EF ∥BD ,EF=12BD , ∵四边形ABCD 是正方形,且AB=BC=1,∴2,∵AP ⊥EF ,∴AP ⊥BD ,∴BO=OD ,∴点P 在AC 上,∴PE=12 EF,∴PE=BM,∴四边形BMPE是平行四边形,∴BO=12 BD,∵M为BO的中点,∴BM=14BD=24,∵E为BC的中点,∴BE=12BC=12,过M作MF⊥BC于F,∴2BM=14,∴四边形BMPE的面积=BE•MF=18,故选B.【点睛】本题考查了七巧板,正方形的性质,平行四边形的判定和性质,三角形的中位线的性质,正确的识别图形是解题的关键.3.C解析:C【分析】由三角形中位线定理推知ED∥FC,2DE=BC,然后结合已知条件“EF∥DC”,利用两组对边相互平行得到四边形DCFE为平行四边形,根据在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半得到AB=2DC,即可得出四边形DCFE的周长=AB+BC,故BC=18-AB,然后根据勾股定理即可求得.【详解】∵D、E分别是AB、AC的中点,F是BC延长线上的一点,∴ED是Rt△ABC的中位线,∴ED∥FC.BC=2DE,又EF∥DC,∴四边形CDEF是平行四边形;∴DC=EF,∵DC是Rt△ABC斜边AB上的中线,∴AB=2DC,∴四边形DCFE的周长=AB+BC,∵四边形DCFE的周长为18cm,AC的长6cm,∴BC=18﹣AB,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴AB2=BC2+AC2,即AB2=(18﹣AB)2+62,解得:AB=10cm,∴AD=5cm,故选C.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,直角三角形斜边中线的性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理的应用等,熟练掌握性质定理是解题的关键.4.C解析:C【解析】【分析】根据已知条件如图可得到B1,B2所在的正方形的对角线长为2,B3所在的正方形的对角线长为3,依据规律可得B6所在的正方形的对角线长为6=8,再根据B6在x轴的负半轴,就可得到B6的坐标。
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平行四边形单元 期末复习综合模拟测评学能测试试卷一、选择题1.将个边长都为1cm 的正方形按如图所示的方法摆放,点分别是正方形对角线的交点,则2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为( )A .B .C .D .2.如图,在ABCD 中,已知6AB =,8AD =,60B ∠=︒,过BC 的中点E 作EF AB ⊥,垂足为F ,与DC 的延长线相交于点H ,则DEF ∆的面积是( )A .83B .123C .143D .1833.如图,菱形ABCD 中,60BAD ∠=︒,AC 与BD 交于O ,E 为CD 延长线上的一点,且CD DE =,连结BE 分别交AC ,AD 于点F ,G ,连结OG 则下列结论:①12OG AB =;②与EGD ∆全等的三角形共有5个;③ABF S S ∆>四边形ODGF ;④由点A ,B ,D ,E 构成的四边形是菱形.其中正确的是( )A .①④B .①③④C .①②③D .②③④ 4.如图,ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,AE 平分BAD ∠交BC 于点E ,且60ADC ∠=︒,12AB BC =,连接OE .下列结论:①AE CE =;②ABCD S AB AC =⋅;③ABE AOE S S ∆∆=;④14OE BC =,成立的个数有( )A.1个B.2个C.3个D.4个5.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点P是AD边上的一个动点,过点P 分别作PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F.若AB=3,BC=4,则PE+PF的值为()A.10 B.9.6 C.4.8 D.2.46.如图,在ABC中,AB=AC=6,∠B=45°,D是BC上一个动点,连接AD,以AD为边向右侧作等腰ADE,其中AD=AE,∠ADE=45°,连接CE.在点D从点B向点C运动过程中,CDE△周长的最小值是()A.62B.626+C.92D.926+7.如图,矩形ABCD中,AB=10,AD=4,点E从D向C以每秒1个单位的速度运动,以AE为一边在AE的左上方作正方形AEFG,同时垂直于CD的直线MN也从C向D以每秒2个单位的速度运动,当点F落在直线MN上,设运动的时间为t,则t的值为( )A.1 B.103C.4 D.1438.在菱形ABCD中,M,N,P,Q分别为边AB,BC,CD,DA上的一点(不与端点重合),对于任意的菱形ABCD,下面四个结论中:①存在无数个四边形MNPQ是平行四边形;②存在无数个四边形MNPQ是矩形;③存在无数个四边形MNPQ是菱形;④至少存在一个四边形MNPQ是正方形正确的结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个9.如图,在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,△ABD ,△ACE ,△BCF 都是等边三角形,下列结论中:①AB ⊥AC ;②四边形AEFD 是平行四边形;③∠DFE =150°;④S 四边形AEFD =5.正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,正方形ABCD 中,延长CB 至E 使2CB EB =,以EB 为边作正方形EFGB ,延长FG 交DC 于M ,连接AM ,AF ,H 为AD 的中点,连接FH 分别与AB ,AM 交于点,N K .则下列说法:①ANH GNF △≌△;②DAM NFG ∠=∠;③2FN NK =;④:2:7AFN DMKH S S =△四边形.其中正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个二、填空题11.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=5,点D 是BC 边上一点且CD=1,点P 是线段DB 上一动点,连接AP ,以AP 为斜边在AP 的下方作等腰Rt △AOP .当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长为_____.12.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.13.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.14.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 =______.15.如图,在平行四边形ABCD 中,AD=2AB .F 是AD 的中点,作CE ⊥AB, 垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:(1)∠DCF+12∠D =90°;(2)∠AEF+∠ECF =90°;(3)BEC S =2CEF S ; (4)若∠B=80︒,则∠AEF=50°.其中一定成立的是______ (把所有正确结论的字号都填在横线上).16.在锐角三角形ABC 中,AH 是边BC 的高,分别以AB ,AC 为边向外作正方形ABDE 和正方形ACFG ,连接CE ,BG 和EG ,EG 与HA 的延长线交于点M ,下列结论:①BG=CE ;②BG ⊥CE ;③AM 是△AEG 的中线;④∠EAM=∠ABC .其中正确的是_________.17.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 =_____.18.如图,已知在△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,点M 是AC 边上任意一点,连接MB ,以MB 、MC 为邻边作平行四边形MCNB ,连接MN ,则MN 的最小值是______19.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_________.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,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.22.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥.②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = .23.已知如图1,四边形ABCD 是正方形,45EAF ︒∠= .()1如图1,若点,E F 分别在边BC CD 、上,延长线段CB 至G ,使得BG DF =,若3,2BE BG ==,求EF 的长;()2如图2,若点,E F 分别在边CB DC 、延长线上时,求证: .EF DF BE =-()3如图3,如果四边形ABCD 不是正方形,但满足,90,45,AB AD BAD BCD EAF ︒︒=∠=∠=∠=且7, 13,5BC DC CF ===,请你直接写出BE 的长.24.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.25.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.26.已知:在矩形ABCD 中,点F 为AD 中点,点E 为AB 边上一点,连接CE 、EF 、CF ,EF 平分∠AEC .(1)如图1,求证:CF ⊥EF;(2)如图2,延长CE 、DA 交于点K, 过点F 作FG ∥AB 交CE 于点G 若,点H 为FG 上一点,连接CH,若∠CHG=∠BCE, 求证:CH=FK;(3)如图3, 过点H 作HN ⊥CH 交AB 于点N,若EN=11,FH-GH=1,求GK 长.27.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ;(2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.28.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 是正方形内两点,BE DF ∥,EF BE ⊥,为探索这个图形的特殊性质,某数学兴趣小组经历了如下过程:(1)在图1中,连接BD ,且BE DF =①求证:EF 与BD 互相平分;②求证:222()2BE DF EF AB ++=;(2)在图2中,当BE DF ≠,其它条件不变时,222()2BE DF EF AB ++=是否成立?若成立,请证明:若不成立,请说明理由.(3)在图3中,当4AB =,135DPB ∠=︒,2246B BP PD +=时,求PD 之长.29.如图,已知正方形ABCD 与正方形CEFG 如图放置,连接AG ,AE .(1)求证:AG AE =(2)过点F 作FP AE ⊥于P ,交AB 、AD 于M 、N ,交AE 、AG 于P 、Q ,交BC 于H ,.求证:NH =FM30.已知:正方形ABCD和等腰直角三角形AEF,AE=AF(AE<AD),连接DE、BF,P是DE的中点,连接AP.将△AEF绕点A逆时针旋转.(1)如图①,当△AEF的顶点E、F恰好分别落在边AB、AD时,则线段AP与线段BF的位置关系为,数量关系为.(2)当△AEF绕点A逆时针旋转到如图②所示位置时,证明:第(1)问中的结论仍然成立.(3)若AB=3,AE=1,则线段AP的取值范围为.【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】根据题意可得,阴影部分的面积是正方形的面积的,已知两个正方形可得到一个阴影部分,则n个这样的正方形重叠部分即为n-1阴影部分的和.由此即可解答.【详解】由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的 , 即一个阴影部分的面积为如图,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×4, ∴n 个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×(n-1), ∴2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为×(2019-1)=. 故选B .【点睛】 本题考查了正方形的性质,解决本题的关键是得到n 个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和的计算方法,难点是求得一个阴影部分的面积.2.A解析:A【分析】根据平行四边形的性质得到6AB CD ==,8AD BC ==,求出BE 、BF 、EF ,根据()BFE CHE ASA 得出2CH =,23EH ,根据三角形的面积公式求DFH ∆的面积,即可求出答案. 【详解】解:四边形ABCD 是平行四边形,8AD BC ∴==,//AB CD ,6AB CD ==,E 为BC 中点,4BE CE ∴==,60B ∠=︒,EF AB ⊥,30FEB ∴∠=︒,2BF ∴=, 由勾股定理得:23EF =,//AB CD ,BECH , 在BFE ∆和CHE ∆中, BECH BE CE BEF CEH ,()BFE CHE ASA , 23EF EH ,2CH BF , ∴111622323163222DHF SDH FH DC CH FE HE , 1832DEF DHF S S .故选:A .【点睛】本题主要考查对平行四边形的性质,平行线的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形,三角形的面积,三角形的内角和定理等知识点的理解和掌握,能综合运用这些性质进行计算是解此题的关键.3.A解析:A【分析】连结AE ,可说明四边形ABDE 是平行四边形,即G 是BE 的中点;由有题意的可得O 是BD 的中点,即可判定①;运用菱形和平行四边形的性质寻找判定全等三角形的条件,找出与其全等的三角形即可判定②;证出OG 是△ABD 的中位线,得出OG//AB ,OG=12AB ,得出△GOD∽△ABD,△ABF∽△OGF,由相似三角形的性质和面积关系得出S 四边形0DGF =S △ABF .即可判定③;先说明△ABD 是等边三角形,则BD=AB,即可判定④.【详解】解:如图:连结AE .DE CD AB ==,//CD AB ,∴四边形ABDE 是平行四边形,G ∴是BE 的中点,∵O 是BD 的中点1122OG DE AB ∴==,①正确; 有BGA ∆,BGD ∆,AOD ∆,COD ∆,COB ∆,AOB ∆,共6个,②错误; ∵OB=OD ,AG=DG ,∴OG 是△ABD 的中位线,∴OG//AB,OG=12AB , ∴△GOD∽△ABD,△ABF∽△OGF, ∵△GOD 的面积=14△ABD 的面积,△ABF 的面积=△OGF 的面积的4倍,AF:OF=2:1, ∴△AFG 的面积=△OGF 的面积的2倍,又∵△GOD 的面积=△A0G 的面积=△B0G 的面积,.∴=ABF S S ∆四边形ODGF ;不正确;③错误;60AB AD BAD =⎧⎨∠=︒⎩ABD ∴∆是等边三角形.BD AB ∴=,ABDE ∴是菱形,④正确.故答案为A .【点睛】本题考查了菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、三角形中位线定理、相似三角形的判定与性质等知识;考查知识点较多、难道较大,解题的关键在于对所学知识的灵活应用.4.C解析:C【分析】由▱ABCD 中,∠ADC=60°,易得△ABE 是等边三角形,又由AB=12BC ,证得∠CAD=30°;继而证得AC ⊥AB ,AE=CE ,可判断①;由AC ⊥AB ,则②S ▱ABCD =AB •AC ;可得OE 是三角形的中位线,则OE=12AB ,则③2ABE AOE S S ∆∆=;证得④14OE BC =. 【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠EAD=60°∴△ABE 是等边三角形,∴AE=AB=BE ,∠BAE=60°,∵AB=12BC , ∴AE=12BC , ∴∠BAC=90°,∴∠ACE=∠CAE=30°,∴AE=CE ,故①正确;∵AC ⊥AB ,∴S ▱ABCD =AB •AC ,故②正确,∵点O 是AC 中点,点E 是BC 中点,∴OE=12AB , ∴2ABE AOE S S ∆∆=,故③错误;∵OE 是中位线,∴OE=12AB=14BC ,故④正确. ∴正确的选项有①②④,共3个;故选:C.【点睛】此题考查了平行四边形的性质、三角形中位线的性质以及等边三角形的判定与性质.注意证得△ABE 是等边三角形,OE 是△ABC 的中位线是关键.5.D解析:D【分析】连接OP ,由矩形ABCD 的可求OA=OD=52 ,最后由S △AOD =S △AOP +S △DOP 即可解答. 【详解】解:如图:连接OP∵矩形ABCD ,AB =3,BC =4∴S 矩形ABCD =AB×BC=12, OA=OC,OB=OD,AC=BD,225AC =AB +BC = ∴S △AOD =14S 矩形ABCD =3,OA=OD=52∴S △AOD =S △AOP +S △DOP =()111532222OA PE OD PF PE PF +=⨯+= ∴PE+PF=2.4故答案为D .【点睛】本题考查了矩形的性质,正确的做出辅助线和运用数形结合思想是解答本题的关键..6.B解析:B【分析】如图(见解析),先根据等腰直角三角形的判定与性质可得90,62,2BAC DAE BC DE AD ∠=∠=︒==,再根据三角形全等的判定定理与性质可得BD CE =,从而可得CDE △周长为2BC AD +,然后根据垂线段最短可求出AD 的最小值,由此即可得.【详解】在ABC 中,6,45AB AC B ==∠=︒,ABC ∴是等腰直角三角形,2290,62BAC BC AB AC ∠=︒=+=,在ADE 中,,45AD AE ADE =∠=︒,ADE ∴是等腰直角三角形,2290,2DAE DE AD AE AD ∠=︒=+=,90BAD CAD CAE CAD ∴∠+∠=∠+∠=︒,BAD CAE ∴∠=∠,在ABD △和ACE △中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABD ACE SAS ∴≅,BD CE ∴=,CDE ∴周长为622CD CE DE CD BD DE BC DE AD ++=++=+=+, 则当AD 取得最小值时,CDE △的周长最小,由垂线段最短可知,当AD BC ⊥时,AD 取得最小值,AD ∴是BC 边上的中线(等腰三角形的三线合一),1322AD BC ∴==(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半), CDE ∴周长的最小值为62232626+⨯=+,故选:B .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线、三角形全等的判定定理与性质、垂线段最短等知识点,正确找出两个全等三角形是解题关键.7.D解析:D【分析】过点F 作FH ⊥CD ,交直线CD 于点Q ,则∠EHF=90°,易证∠ADE=∠EHF ,由正方形的性质得出∠AEF=90°,AE=EF ,证得∠AED=∠EFH ,由AAS 证得△ADE ≌△EHF 得出AD=EH=4,则t+2t=4+10,即可得出结果.【详解】过点F 作FH ⊥CD ,交直线CD 于点Q ,则∠EHF=90°,如图所示:∵四边形ABCD 为矩形,∴∠ADE=90°,∴∠ADE=∠EHF ,∵在正方形AEFG 中,∠AEF=90°,AE=EF ,∴∠AED+∠HEF=90°,∵∠HEF+∠EFH=90°,∴∠AED=∠EFH ,在△ADE 和△EHF 中,ADE EHF AED EFH AE EF ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ADE ≌△EHF (AAS ),∴AD=EH=4,由题意得:t+2t=4+10,解得:t=143, 故选D .【点睛】 本题考查了正方形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握正方形与矩形的性质,通过作辅助线证明三角形全等是解题的关键.8.D解析:D【分析】根据菱形的判定和性质,矩形的判定,正方形的判定,平行四边形的判定定理即可得到结论.【详解】①如图,连接AC ,BD 交于O ,四边形ABCD 是菱形,过点O 直线MP 和QN ,分别交AB ,BC ,CD ,AD 于M ,N ,P ,Q ,则四边形MNPQ 是平行四边形,故存在无数个四边形MNPQ 是平行四边形;故正确;②如图,当PM=QN 时,四边形MNPQ 是矩形,故存在无数个四边形MNPQ 是矩形;故正确; ③如图,当PM ⊥QN 时,存在无数个四边形MNPQ 是菱形;故正确;④如图,当四边形ABCD 为正方形时,四边形MNPQ 是正方形,故至少存在一个四边形MNPQ 是正方形;故④正确;综上,①②③④4个均正确,故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,菱形的判定,正方形的判定,矩形的判定,熟记各定理是解题的关键.9.C解析:C【分析】由222AB AC BC +=,得出∠BAC =90°,则①正确;由等边三角形的性质得∠DAB =∠EAC =60°,则∠DAE =150°,由SAS 证得△ABC ≌△DBF ,得AC =DF =AE =4,同理△ABC ≌△EFC (SAS ),得AB =EF =AD =3,得出四边形AEFD 是平行四边形,则②正确;由平行四边形的性质得∠DFE=∠DAE =150°,则③正确;∠FDA =180°-∠DFE =30°,过点A 作AM DF ⊥于点M ,1143622AEFD SDF AM DF AD ===⨯⨯=,则④不正确;即可得出结果.【详解】解:∵22234=5+,∴222AB AC BC +=,∴∠BAC=90°,∴AB ⊥AC ,故①正确; ∵△ABD ,△ACE 都是等边三角形,∴∠DAB=∠EAC=60°,又∴∠BAC=90°,∴∠DAE=150°,∵△ABD 和△FBC 都是等边三角形,∴BD=BA ,BF=BC ,∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠ABF=60°,∴∠DBF=∠ABC ,在△ABC 与△DBF 中,BD BA DBF ABC BF BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△DBF (SAS ),∴AC=DF=AE=4,同理可证:△ABC ≌△EFC (SAS ),∴AB=EF=AD=3,∴四边形AEFD 是平行四边形,故②正确;∴∠DFE=∠DAE=150°,故③正确;∴∠FDA=180°-∠DFE=180°-150°=30°,过点A 作AM DF ⊥于点M , ∴1143622AEFD S DF AM DF AD ===⨯⨯=, 故④不正确;∴正确的个数是3个,故选:C .【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、勾股定理的逆定理、全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、平角、周角、平行是四边形面积的计算等知识;熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.10.A解析:A【分析】根据正方形的性质,以及中点的性质可得△FGN ≌△HAN ,即证①;利用角度之间的等量关系的转换可以判断②;根据△AKH ∽△MKF ,进而利用相似三角形的性质即可判断③;设AN=12AG=x ,则AH=2x ,FM=6x ,根据△AKH ∽△MKF 得出2163AH x MF x ==,再利用三角形的面积公式求出△AFN 的面积,再利用DHKM ADM AKH S SS =-即可求出四边形DHKM的面积,作比即可判断④.【详解】 ∵四边形EFGB 是正方形,CE=2EB ,四边形ABCD 是正方形∴G 为AB 中点,∠FGN=∠HAN=90°,AD=AB即FG=AG=GB=12AB 又H 是AD 的中点 AH=12AD ∴FG=HA 又∠FNG=∠HNA∴△FGN ≌△HAN ,故①正确;∵∠DAM+∠GAM=90°又∠NFG+∠FNG=90°即∠FNG=∠GAM∵∠FNG+∠NFG+90°=180°∠AMD+∠DAM+90°=180°∠FNG=∠GAM=∠AMD∴DAM NFG ∠=∠,故②正确;由图可得:MF=FG+MG=3EB△AKH ∽△MKF ∴13KH AH KF MF == ∴KF=3KH又∵NH=NF 且FH=KF+KH=4KH=NH+NF∴NH=NF=2KH∴KH=KN∴FN=2NK ,故③正确;∵AN=GN 且AN+GN=AG∴可设AN=12AG=x ,则AH=2x ,FM=6x 由题意可得:△AKH ∽△MKF 且相似比为:2163AH x MF x == ∴△AKH 以AH 为底边的高为:11242x x ⨯= ∴212AFN S AN FG x =⨯⨯= 112225DHKM ADM AKH S S S AD DM AH x =-=⨯⨯-⨯⨯ 211172422222x x x x x =⨯⨯-⨯⨯= ∴2:7AFN DHKM S S =,故④正确; 故答案选择A .【点睛】本题考查了矩形、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质,难度较大,需要熟练掌握相关基础知识.二、填空题11.【解析】分析:过O 点作OE ⊥CA 于E ,OF ⊥BC 于F ,连接CO ,如图,易得四边形OECF 为矩形,由△AOP 为等腰直角三角形得到OA=OP ,∠AOP=90°,则可证明△OAE ≌△OPF ,所以AE=PF ,OE=OF ,根据角平分线的性质定理的逆定理得到CO 平分∠ACP ,从而可判断当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径为一条线段,接着证明CE=12(AC+CP ),然后分别计算P 点在D 点和B 点时OC 的长,从而计算它们的差即可得到P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长.详解:过O 点作OE ⊥CA 于E ,OF ⊥BC 于F ,连接CO ,如图,∵△AOP 为等腰直角三角形,∴OA=OP ,∠AOP=90°,易得四边形OECF 为矩形,∴∠EOF=90°,CE=CF ,∴∠AOE=∠POF ,∴△OAE ≌△OPF ,∴AE=PF ,OE=OF ,∴CO 平分∠ACP ,∴当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径为一条线段,∵AE=PF ,即AC-CE=CF-CP ,而CE=CF ,∴CE=12(AC+CP ), ∴2CE=22(AC+CP ), 当AC=2,CP=CD=1时,2×(2+1)=322, 当AC=2,CP=CB=5时,OC=22×(2+5)=722, ∴当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长=22-3222. 故答案为2点睛:本题考查了轨迹:灵活运用几何性质确定图形运动过程中不变的几何量,从而判定轨迹的几何特征,然后进行几何计算.也考查了全等三角形的判定与性质.12.218cm 【分析】根据正方形的性质可以证明△AEO ≌CFO ,就可以得出S △AEO =S △CFO ,就可以求出△AOD 面积等于正方形面积的14,根据正方形的面积就可以求出结论. 【详解】解:如图:∵正方形ABCD的对角线相交于点O,∴△AEO与△CFO关于O点成中心对称,∴△AEO≌CFO,∴S△AEO=S△CFO,∴S△AOD=S△DEO+S△CFO,∵对角线长为1cm,∴S正方形ABCD=1112⨯⨯=12cm2,∴S△AOD=18cm2,∴阴影部分的面积为18cm2.故答案为:18cm2.【点睛】本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用正方形的面积及三角形的面积公式的运用,在解答时证明△AEO≌CFO是关键.13.102-【分析】连结AC,取OC中点M,连结 MB,MG,则MB,MG为定长,利用两点之间线段最短解决问题即可.【详解】连接AC,交EF于O,∵AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,∵AE=CF,∴△AEO ≌△CFO (ASA ),∴OA =OC ,∴O 是正方形的中心,∵AB =BC =4,∴AC =OC =,取OC 中点M ,连结 MB ,MG ,过点M 作MH ⊥BC 于H ,∵MC =12OC , ∴MH =CH =1,∴BH =4−1=3,由勾股定理可得MB在Rt △GOC 中,M 是OC 的中点,则MG =12OC∵BG≥BM−MG ,当B ,M ,G 三点共线时,BG ,.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,根据正方形的性质得出当E ,F 运动到AD ,BC 的中点时,MG 最小是解决本题的关键.14.201812【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.15.(1) (2) (4)【分析】由平行四边形的性质和等腰三角形的性质得出(1)正确;由ASA 证明△AEF ≌△DMF ,得出EF=MF ,∠AEF=∠M ,由直角三角形斜边上的中线性质得出CF=12EM=EF ,由等腰三角形的性质得出∠FEC=∠ECF ,得出(2)正确; 证出S △EFC =S △CFM ,由MC >BE ,得出S △BEC <2S △EFC ,得出(3)错误;由平行线的性质和互余两角的关系得出(4)正确;即可得出结论.【详解】 (1)∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∵在▱ABCD 中,AD=2AB ,∴AF=FD=CD=AB ,∴∠DFC=∠DCF ,∵AD ∥BC ,∴∠DFC=∠FCB ,∠BCD+∠D=180°,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠DCF=12∠BCD , ∴∠DCF+12∠D=90°,故(1)正确; (2)延长EF ,交CD 延长线于M ,如图所示:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DMF 中,A FDM AF DF AFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEF≌△DMF(ASA),∴EF=MF,∠AEF=∠M,∵CE⊥AB,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF,∴CF=12EM=EF,∴∠FEC=∠ECF,∴∠AEF+∠ECF=∠AEF+∠FEC=∠AEC=90°,故(2)正确;(3)∵EF=FM,∴S△EFC=S△CFM,∵MC>BE,∴S△BEC<2S△EFC,故(3)错误;(4)∵∠B=80°,∴∠BCE=90°-80°=10°,∵AB∥CD,∴∠BCD=180°-80°=100°,∴∠BCF=12∠BCD=50°,∴∠FEC=∠ECF=50°-10°=40°,∴∠AEF=90°-40°=50°,故(4)正确.故答案为:(1)(2)(4).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明△AEF≌△DMF是解题关键.16.①②③④【分析】根据正方形的性质和SAS可证明△ABG≌△AEC,然后根据全等三角形的性质即可判断①;设BG、CE相交于点N,AC、BG相交于点K,如图1,根据全等三角形对应角相等可得∠ACE=∠AGB,然后根据三角形的内角和定理可得∠CNG=∠CAG=90°,于是可判断②;过点E作EP⊥HA的延长线于P,过点G作GQ⊥AM于Q,如图2,根据余角的性质即可判断④;利用AAS即可证明△ABH≌△EAP,可得EP=AH,同理可证GQ=AH,从而得到EP =GQ,再利用AAS可证明△EPM≌△GQM,可得EM=GM,从而可判断③,于是可得答案.【详解】解:在正方形ABDE和ACFG中,AB=AE,AC=AG,∠BAE=∠CAG=90°,∴∠BAE+∠BAC=∠CAG+∠BAC,即∠CAE=∠BAG,∴△ABG≌△AEC(SAS),∴BG=CE,故①正确;设BG、CE相交于点N,AC、BG相交于点K,如图1,∵△ABG≌△AEC,∴∠ACE=∠AGB,∵∠AKG=∠NKC,∴∠CNG=∠CAG=90°,∴BG⊥CE,故②正确;过点E作EP⊥HA的延长线于P,过点G作GQ⊥AM于Q,如图2,∵AH⊥BC,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAE=90°,∴∠EAP+∠BAH=90°,∴∠ABH=∠EAP,即∠EAM=∠ABC,故④正确;∵∠AHB=∠P=90°,AB=AE,∴△ABH≌△EAP(AAS),∴EP=AH,同理可得GQ=AH,∴EP=GQ,∵在△EPM和△GQM中,90P MQG EMP GMQ EP GQ ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPM ≌△GQM (AAS ),∴EM =GM ,∴AM 是△AEG 的中线,故③正确.综上所述,①②③④结论都正确.故答案为:①②③④.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形的内角和定理以及全等三角形的判定和性质,作辅助线构造出全等三角形是难点,熟练掌握全等三角形的判定和性质是关键.17.72;【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°进行计算即可.【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=72. 故答案为72.【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. 18.12013【分析】设MN 与BC 交于点O ,连接AO ,过点O 作OH ⊥AC 于H 点,根据等腰三角形的性质和勾股定理可求AO 和OH 长,若MN 最小,则MO 最小即可,而O 点到AC 的最短距离为OH 长,所以MN 最小值是2OH .【详解】解:设MN 与BC 交于点O ,连接AO ,过点O 作OH ⊥AC 于H 点,∵四边形MCNB 是平行四边形,∴O 为BC 中点,MN =2MO .∵AB =AC =13,BC =10,∴AO ⊥BC .在Rt △AOC 中,利用勾股定理可得AO 2222135AC CO -=-12.利用面积法:AO ×CO =AC ×OH ,即12×5=13×OH ,解得OH =6013. 当MO 最小时,则MN 就最小,O 点到AC 的最短距离为OH 长, 所以当M 点与H 点重合时,MO 最小值为OH 长是6013. 所以此时MN 最小值为2OH =12013.故答案为:12013. 【点睛】 本题主要考查了平行四边形的性质、垂线段最短、勾股定理、等腰三角形的性质,解题的关键是分析出点到某线段的垂线段最短,由此进行转化线段,动中找静.19.5【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 =,∴3CE =,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.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.EF =13.【分析】首先连接AD ,由△ABC 是等腰直角三角形,AB=AC ,D 是斜边BC 的中点,可得:AD=DC ,∠EAD=∠C=45°,AD ⊥BC ,即∠CDF+∠ADF=90°,又DE ⊥DF ,可得:∠EDA+∠ADF=90°,故∠EDA=∠CDF ,从而可证:△AED ≌△CFD ;根据全等三角形的性质得到AE=CF=5,进而得出BE=AF=12.然后在Rt △AEF 中,运用勾股定理可将EF 的值求出;【详解】解:连接AD .∵△ABC 是等腰直角三角形,AB =AC ,D 是斜边BC 的中点,∴AD =DC =DB ,AD ⊥BC ,∴∠BAD =∠C =45°,∵∠EDA +∠ADF =90°,又∵∠CDF +∠ADF =90°,∴∠EDA =∠CDF .在△AED 与△CFD 中,EDA FDC AD CDEAD C ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AED ≌△CFD (ASA ).∴AE =CF =5.∵AB =AC ,∴BE =AF =12.在Rt △AEF 中,∵∠EAF =90°,∴22222512169EF AE AF =+=+=,∴EF =13.【点睛】本题考查等腰直角三角形, 直角三角形斜边上的中线,掌握等腰三角形“三线合一”的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质为解题关键.22.(1)①见解析;②GFC 是等腰三角形,证明见解析;(2)4+25或4﹣25.【分析】(1)①只要证明△DAH ≌△DCH ,即可解决问题;②只要证明∠CFG=∠FCG ,即可解决问题;(2)分两种情形解决问题:①当点F 在线段CD 上时,连接DE .②当点F 在线段DC 的延长线上时,连接DE .分别求出EC 即可解决问题.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ADB =∠CDB =45°,DA =DC ,在△DAH 和△DCH 中,DA DC ADH CDH DH DH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAH ≌△DCH ,∴∠DAH =∠DCH ;∵∠ECG=∠DAH ,∴∠ECG=∠DCH ,∵∠ECG+∠FCG=∠FCE=90°,∴∠DCH+∠FCG=90°,∴CH ⊥CG.②∵在Rt △ADF 中,∠DFA+∠DAF =90°,由①得∠DCH+∠FCG=90°,∠DAH =∠DCH ;∴∠DFA =∠FCG ,又∵∠DFA =∠CFG ,∴∠CFG=∠FCG,∴GF=GC,∴△GFC是等腰三角形-.(2)BE的长为 4+25或425①如图①当点F在线段CD上时,连接DE.∵∠GFC=∠GCF,又∵在Rt△FCG中,∠GEC+∠GFC=90°,∠GCF+∠GCE=90°,∴∠GCE=∠GEC,∴EG=GC=FG,∴G是EF的中点,∴GM是△DEF的中位线∴DE=2MG=6,在Rt△DCE中,CE=22DE DC64-=25,-=22∴BE=BC+CE=4+25.②当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.同法可知GM是△DEC的中位线,∴DE=2GM=5,在Rt△DCE中,CE2264-5-22DE DC∴BE=BC﹣CE=4﹣5综上所述,BE 的长为4+4﹣【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、三角形的中位线定理、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.23.(1)5EF =;(2)见解析;(3)5BE =【分析】(1)先用SAS 证ABG ≌ADF ,可得AG=AF ,∠BAG=∠DAF ,又可证∠EAG=∠EAF ,故可用SAS 证GAE ≌FAE ,EF=GE ,即EF 长度可求;(2)在DF 上取一点G ,使得DG=BE , 连接AG ,先用SAS 证ABE ≌ADG ,可得AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,又可证∠EAF=∠GAF ,故可用SAS 证AEF ≌AGF ,可得EF=GF ,且DG=BE ,故EF=DF-DG=DF-BE ;(3)在线段DF 上取BE=DG ,连接AG ,求证∠ABE=∠ADC ,即可用SAS 证ABE ≌ADG ,可得AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,又可证∠EAF=∠GAF ,故可用SAS 证AEF ≌AGF ,可得EF=GF ,设BE=x ,则CE= 7+x ,EF=18-x ,根据勾股定理:222CE CF =EF +,即可求得BE 的长度.【详解】解:(1)证明:如图1所示,在正方形ABCD 中,AB=AD ,∠BAD=90°, 在ABG 和ADF 中,AB=AD ABG=ADF BG=DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴ABG ≌ADF (SAS ),∴AG=AF ,∠BAG=∠DAF ,又∵∠DAF+∠FAB=∠FAB+∠BAG=90°,且∠EAF=45°,∴∠EAG=∠FAG-∠EAF=45°=∠EAF , 在GAE 和FAE 中,AG=AF GAE=FAE AE=AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴GAE ≌FAE (SAS ),∴EF=GE=GB+BE=2+3=5;(2)如下图所示,在DF 上取一点G ,使得DG=BE , 连接AG ,。