广西届中考数学专题复习题型六三角形四边形的证明与计算含解析0922282【含答案】
中考数学复习方案 题型突破(03)三角形、四边形的有关计算与证明课件
图Z3-3
解:(3)证明:(方法一)如图②,延长BM交CF于点D,连接BE,DE.
∵∠BCE=45°,∴∠BCF=∠BCE+∠ECF=45°+45°=90°.
∵∠ABC=90°,∴∠ABC=∠BCF,
∴AB∥CF,∴∠1=∠2,∠ABM=∠FDM.
又∵AM=FM,∴△ABM≌△FDM,
∴AB=DF,∴BC=DF.
∵F 为 BC 的中点,DB=DC,∴DF 垂直平分线段 BC,∴BG=CG.
∵BE⊥AC,∴∠AEB=∠CEB.
∠ = ∠,
在△ABE 和△CBE 中, = ,
∠ = ∠,
∴△ABE≌△CBE,∴EC=EA.
在 Rt△CGE 中,由勾股定理,得 CG2-GE2=EC2.
(3)若 AG=6,EG=2 5,求 BE 的长.
图Z3-6
解:(1)证明:由折叠知,
∠EFA=∠DFA,EG=GD,EF=DF.
∵EG∥DC,∴∠DFA=∠EGF,
∴∠EFA=∠EGF,
∴EF=EG,∴EF=EG=FD=GD.
∴四边形EFDG是菱形.
3.如图 Z3-6,将矩形 ABCD 沿 AF 折叠,使点 D 落在 BC 边上的点 E 处,过点 E 作
∴AM=10 10.
1.[2019·绍兴]如图Z3-1①是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是
底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,
AD=30,DM=10.
(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外的点D1转到其内的点D2处,
连接D1D2,如图Z3-1②,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.
中考数学总复习——四边形证明(含答案)
专题. 四边形1、平行四边形1.如图,已知:▱ABCD中,∠ABC的平分线BG,交AD于G,∠BCD的平分线CE,交BG于F,交AD于E.(1)求证:BG⊥CE.(2)若AB=3,BC=4,求EG的长.2.如图,在平行四边形ABCD中,E,F为BC上两点,且BE=CF,AF=DE.(1)求证:△ABF≌△DCE;(2)若∠BFA=40°,求∠BAF的度数.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=3.D是BC边上一点,直线DE⊥BC于D,交AB于E,CF ∥AB交直线DE于F.设CD=x.(1)当x=1时,求四边形EACF的面积;(2)当x为何值时,四边形EACF是菱形?请说明理由.4.如图,△ABC和△ADE都是等边三角形,点D在BC边上,AB边上有一点F,且BF=DC,连接EF、EB.(1)求证:△ABE≌△ACD;(2)求证:四边形EFCD是平行四边形.2、菱形1.如图,点E是菱形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AE为边作一个菱形AEFG,连接EB,GD.且∠DAB=∠EAG。
(1)求证:EB=GD;(2)若∠DAB=60°,AB=2,AG=,求GD的长.2.如图,在菱形ABCF中,∠ABC=60°,延长BA至点D,延长CB至点E,使BE=AD,连结CD,EA,延长EA交CD于点G.(1)求证:△ACE≌△CBD;(2)求∠CGE的度数.3.菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,∠EAF的两边分别与射线CB、DC相交于点E、F,且∠EAF=60°(1)如图1,当点E是CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;(2)如图2,当点E在CB的延长线上时,且∠EAB=15°,求点F到BC的距离.4.如图1,菱形ABCD中,∠BAD=60°,点E、F分别是边AB、AD上两个动点,满足AE=DF,连接BF与DE相交于点G.(1)如图2,连接BD,求∠BGD的度数;(2)如图3,作CH⊥BG于H点,求证:2GH=DG+BG.5.如图,在菱形ABCD中,F为对角线BD上一点,点E为AB延长线上一点,DF=BE,CE=CF.求证:(1)△CFD≌△CEB;(2)∠CFE=60°.6.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点D作DE⊥BD交BC的延长线于点E.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)若BD=4,AC=3,求cos∠CDE的值.7.如图,已知ABCD是菱形,△EFP的顶点E,F,P分别在线段AB,AD,AC上,且EP=FP.(1)证明:∠EPF+∠BAD=180°;(2)若∠BAD=120°,证明:AE+AF=AP;(3)若∠BAD=θ,AP=a,求AE+AF.8.如图.在菱形ABCD中,BC边的中垂线EF交AD边于F,G是CD中点.(1)求证:EG=FG;(2)若△DFG为等腰三角形,求∠D的度数.9.如图1,四边形ABCD为菱形,E为对角线AC上的一个动点,连接DE并延长交射线AB于点F,连接BE.(1)求证:∠F=∠EBC;(2)若∠DAB=90°,当△BEF为等腰三角形时,求∠F的度数(如图2).10.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是对角线AC上任意一点,F是线段BC延长线上一点,且CF=AE,连接BE、EF.(1)如图1,当E是线段AC的中点时,求证:BE=EF.(2)如图2,当点E不是线段AC的中点,其它条件不变时,请你判断(1)中的结论:.(填“成立”或“不成立”)(3)如图3,当点E是线段AC延长线上的任意一点,其它条件不变时,(1)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.15.【感知】如图①,四边形ABCD、CEFG均为正方形.可知BE=DG.【拓展】如图②,四边形ABCD、CEFG均为菱形,且∠A=∠F.求证:BE=DG.【应用】如图③,四边形ABCD、CEFG均为菱形,点E在边AD上,点G在AD延长线上.若AE=2ED,∠A=∠F,△EBC的面积为8,则菱形CEFG的面积为.16.如图①,已知点O为菱形ABCD的对称中心,∠A=60°,将等边△OEF的顶点放在点O处,OE,OF分别交AB,BC于点M,N.(1)求证:OM=ON;(2)将图①中的△OEF绕O点顺时针旋转至图②所示的位置,请写出线段BM,BN与AB之间的数量关系,并进行证明.17.如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16,点O是直线BD上的动点,OE⊥AB于E,OF⊥AD于F.(1)对角线AC的长是,菱形ABCD的面积是;(2)如图1,当点O在对角线BD上运动时,OE+OF的值是否会发生变化?请说明理由;(3)如图2,当点O在对角线BD的延长线上时,OE+OF的值是否会发生变化?若不变,请说明理由;若变化,请探究OE、OF之间的数量关系,并说明理由.3、矩形1.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠ADC=90°,对角线AC,BD交于点O,DE平分∠ADC交BC于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若AB=2,求△OEC的面积.2.已知:如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,AE∥BD.(1)求证:四边形AODE是矩形;(2)若AB=2,∠BCD=120°,连接CE,求CE的长.3.如图,四边形ABCD为平行四边形纸片.把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,折痕为AF.且AB=10cm、AD=8cm、DE=6cm.(1)求证:平行四边形ABCD是矩形;(2)求BF的长;(3)求折痕AF长.4.如图,四边形ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,F为DC上一点,且FC=AB,E为AD上一点,EC交AF于点G.(1)求证:四边形ABCF是矩形;(2)若EA=EG,求证:ED=EC.5.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,则∠BDF的度数是多少?4、正方形6.已知:如图,在△ABC中,∠A>90°.以AB、AC为边分别在△ABC形外作正方形ABDE和正方形ACFG,EB、BC、CG、GE的中点分别是P、Q、M、N.(1)若连接BG、CE,求证:BG=CE.(2)试判断四边形PQMN为怎样的四边形,并证明你的结论.7.已知,四边形ABCD是正方形,∠MAN=45°,它的两边AM、AN分别交CB、DC与点M、N,连接MN,作AH⊥MN,垂足为点H(1)如图1,猜想AH与AB有什么数量关系?并证明;(2)如图2,已知∠BAC=45°,AD⊥BC于点D,且BD=2,CD=3,求AD的长;小萍同学通过观察图①发现,△ABM和△AHM关于AM对称,△AHN和△ADN关于AN对称,于是她巧妙运用这个发现,将图形如图③进行翻折变换,解答了此题.你能根据小萍同学的思路解决这个问题吗?8.在图1到图3中,点O是正方形ABCD对角线AC的中点,△MPN为直角三角形,∠MPN=90°.正方形ABCD保持不动,△MPN沿射线AC向右平移,平移过程中P点始终在射线AC上,且保持PM垂直于直线AB于点E,PN垂直于直线BC于点F.(1)如图1,当点P与点O重合时,OE与OF的数量关系为;(2)如图2,当P在线段OC上时,猜想OE与OF有怎样的数量关系与位置关系?并对你的猜想结果给予证明;(3)如图3,当点P在AC的延长线上时,OE与OF的数量关系为;位置关系为.9.如图,正方形ABCD中,AC是对角线,今有较大的直角三角板,一边始终经过点B,直角顶点P在射线AC上移动,另一边交DC于Q.(1)如图1,当点Q在DC边上时,猜想并写出PB与PQ所满足的数量关系;并加以证明;(2)如图2,当点Q落在DC的延长线上时,猜想并写出PB与PQ满足的数量关系,请证明你的猜想.10.猜想与证明:如图,摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B、C、G三点在一条直线上,CE在边CD上,连接AF,若M为AF的中点,连接DM,EM.(1)试猜想写出DM与EM的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(2)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(1)中的结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.11.如图,在△ABC和△BCD中,∠BAC=∠BCD=90°,AB=AC,CB=CD.延长CA至点E,使AE=AC;延长CB至点F,使BF=BC.连接AD,AF,DF,EF.延长DB交EF于点N.(1)求证:AD=AF;(2)试判断四边形ABNE的形状,并说明理由.12.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,点E在AD边上运动,且不与点A和点D重合,连接CE,过点C作CF⊥CE交AB的延长线于点F,EF交BC于点G.(1)求证:△CDE≌△CBF;(2)当DE=时,求CG的长.13.如图,正方形AEFG的顶点E、G在正方形ABCD的边AB、AD上,连接BF、DF.(1)求证:BF=DF;(2)连接CF,请直接写出的值为(不必写出计算过程).14.(1)如图1,在正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,点E是边BC上一点,连接OE,过点O 作OE的垂线交AB于点F.求证:OE=OF.(2)若将(1)中,“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,其他条件不变,如图2,连接EF.▱)求证:∠OEF=∠BAC.▱)试探究线段AF,EF,CE之间数量上满足的关系,并说明理由.15.正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为BD上一点,延长AE到点N,使AE=EN,连接CN、CE.(1)求证:△CAN为直角三角形.(2)若AN=4,正方形的边长为6,求BE的长.16.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF,连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的数量关系是,位置关系是;(2)如图2,若点E、F分别是CB、BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请出判断判断并给予证明.17.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,延长CB至点F,使CF=CA,∠ACF的平分线分别交AF、AB、BD于点E、N、M,连接EO.(1)已知BD=,求正方形ABCD的边长;(2)猜想线段EM与CN的数量关系并加以证明.18.如图,点E为正方形ABCD外一点,点F是线段AE上一点,在△EBF中,∠EBF=90°,BF=BE,连接CE、CF.(1)求证:△ABF≌△CBE;(2)填空:用等式表示线段FA、FE、FC之间的数量关系为.19.已知O为正方形ABCD的中心,M为射线OD上一动点(M与点O,D不重合),以线段AM为一边作正方形AMEF,连接FD.(1)当点M在线段OD上时(如图1),线段BM与DF有怎样的数量及位置关系?请说明理由;(2)当点M在线段OD的延长线上时(如图2),(1)中的结论是否仍然成立?请结合图2说明理由.20.如图,点B在线段AF上,分别以AB、BF为边在线段AF的同侧作正方形ABCD和正方形BFGE,连接CF和DE,CF交EG于H.(1)若E是BC的中点,求证:DE=CF;(2)若∠CDE=30°,求的值.参考答案四边形1.【解答】(1)证明:∵▱ABCD,∴AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°,又∵BG、CE分别是∠ABC和∠BCD的角平分线,∴∠ABG=∠CBG,∠BCE=∠DCE,又∵∠ABG+∠CBG+∠BCE+∠DCE=180°,∴∠CBG+∠BCE=90°,在△BCF中,∠BFC=180°﹣∠CBF﹣∠BCF=90°;即BG⊥CE;(2)解:∵▱ABCD,∴AD∥BC,AB=CD=3,AD=BC=4,∴∠AGB=∠CBG,又∵BG是∠ABC的角平分线,∴∠ABG=∠CBG,∴∠AGB=∠ABG,∴AB=AG=3,∴GD=AD﹣AG=4﹣3=1,同理:AE=1,∴EG=AD﹣AE﹣GD=4﹣1﹣1=2.2.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=DC,AB∥DC,∵BE=CF,∴BF=CE,在△ABF和△DCE中,,∴△ABF≌△DCE(SSS);(2)解:∵△ABF≌△DCE,∴∠B=∠C,∵AB∥DC,∴∠B+∠C=180°,∴∠B=90°,∴∠BAF=90°﹣∠BFA=90°﹣40°=50°.3.【解答】解:(1)∵DE⊥BC,∠ACB=90°;∴EF∥AC∵CF∥AB;∴▱EACF的面积=2×1=2(2)由(1)可知四边形EACF是平行四边形,则∠A=∠CFD,EF∥AC,故∠ACB=∠FDC,故△ABC∽△FCD,即AB:CF=BC:CD又∵AB==(勾股定理),BC=3所以当CF=AC=2时,四边形EACF是菱形.∴:2=3:CD所以x=CD=时,▱EACF是菱形.4.【解答】证明:(1)∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AE=AD,AB=AC,∠EAD=∠BAC=60°,∴∠EAD﹣∠BAD=∠BAC﹣∠BAD,即:∠EAB=∠DAC,∴△ABE≌△ACD(SAS);(2)证明:∵△ABE≌△ACD,∴BE=DC,∠EBA=∠DCA,又∵BF=DC,∴BE=BF.∵△ABC是等边三角形,∴∠DCA=60°,∴△BEF为等边三角形.∴∠EFB=60°,EF=BF∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∴∠ABC=∠EFB,∴EF∥BC,即EF∥DC,∵EF=BF,BF=DC,∴EF=DC,∴四边形EFCD是平行四边形.菱形1.【解答】(1)证明:∵菱形AEFG∽菱形ABCD,∴∠EAG=∠BAD,∴∠EAG+∠GAB=∠BAD+∠GAB,∴∠EAB=∠GAD,∵AE=AG,AB=AD,∴△AEB≌△AGD,∴EB=GD;(2)解:连接BD交AC于点P,则BP⊥AC,∵∠DAB=60°,∴∠PAB=30°,∴BP=AB=1,AP==,AE=AG=,∴EP=2 ,∴EB===,∴GD=.2.【解答】解:(1)∵AB=AC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=∠ABC,∵BE=AD,∴BE+BC=AD+AB,即CE=BD,在△ACE和△CBD中,,∴△ACE≌△CBD(SAS);(2)如图,连接AC,易知△ABC是等边三角形,由(1)可知△ACE≌△CBD,∴∠E=∠D,∵∠BAE=∠DAG,∴∠E+∠BAE=∠D+∠DAG,∴∠CGE=∠ABC,∵∠ABC=60°,∴∠CGE=60°.3.【解答】(1)证明:连接AC,如图1中,∵∠BAC=∠EAF=60°,∴∠BAE=∠CAE,在△BAE和△CAF中,,∴△BAE≌△CAF,∴BE=CF.(2)解:如图2中,过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH⊥EC于点H,∵∠EAB=15°,∠ABC=60°,∴∠AEB=45°,在RT△AGB中,∵∠ABC=60°,AB=4,∴BG=AB=2,AG=BG=2 ,在RT△AEG中,∵∠AEG=∠EAG=45°,∴AG=GE=2 ,∴EB=EG﹣BG=2 ﹣2,∵△AEB≌△AFC,∴AE=AF,EB=CF=2 ﹣2,在RT△CHF中,∵∠HCF=180°﹣∠BCD=60°,CF=2 ﹣2,∴FH=CF•sin60°=(2 ﹣2)•=3﹣.∴点F到BC的距离为3﹣.4.【解答】(1)解:如图2中,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AB=DB,∠A=∠FDB=60°,在△DAE和△BDF中,,∴△DAE≌△BDF,∴∠ADE=∠DBF,∵∠EGB=∠GDB+∠GBD=∠GDB+∠ADE=60°,∴∠BGD=180°﹣∠BGE=120°.(2)证明:如图3中,延长GE到M,使得GM=GB,连接BD、CG.∵∠MGB=60°,GM=GB,∴△GMB是等边三角形,∴∠MBG=∠DBC=60°,∴∠MBD=∠GBC,在△MBD和△GBC中,,∴△MBD≌△GBC,∴DM=GC,∠M=∠CGB=60°,∵CH⊥BG,∴∠GCH=30°,∴CG=2GH,∵CG=DM=DG+GM=DG+GB,∴2GH=DG+GB.5.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴CD=CB.在△CFD和△CEB中,,∴△CFD≌△CEB(SSS);(2)解:∵△CFD≌△CEB,∴∠CDB=∠CBE,∠DCF=∠BCE.∵四边形ABCD是菱形,∴∠CBD=∠ABD.∵CD=CB,∴∠CDB=∠CBD,∴∠ABD=∠CBD=∠CBE=60°.∴∠DCB=60°.∵∠FCE=60°,∵CF=CE,∴∠CFE=∠CEF=60°.6.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形;∴AD∥BC,∠BOC=90°,∵DE⊥BD,∴∠BDE=90°,∴∠BDE=∠BOC,∴AC∥DE,∴四边形ACED是平行四边形.(2)解:∵四边形ACED是平行四边形,∴AD=CE,∵AD=BC,∴BC=CE,∵∠BDE=90°,∴DC=CE,∴∠CDE=∠E,∴cos∠CDE=cos∠E,∵BD=4,AC=3,∠BDE=90°,∴BE=5,∴cos∠E==,∴cos∠CDE=cos∠E=.7.【解答】解:(1)如图1中,作PM⊥AD于M,PN⊥AC于N.∵四边形ABCD是菱形,∴∠PAM=∠PAN,∴PM=PN,∵PE=PF,∴Rt△PMF≌Rt△PNE,∴∠MPF=∠NPE,∴∠EPF=∠MPF,∵∠BAD+∠MPN=360°﹣∠AMP﹣∠ANP=180°,∴∠EPF+∠BAD=180°.(2)如图2中,作PM⊥AD于M,PN⊥AC于N.由(1)可知Rt△PMF≌Rt△PNE,∴FM=NE,∵PA=PA,PM=PN,∴Rt△PAM≌Rt△PAN,∴AM=AN,∴AF+AE=(AM+FM)+(AN﹣EN)=2AM,∵∠BAD=120°,∴∠PAM=60°,易知PA=2AM,∴AE+AF=PA.(3)结论:AF+AE=PA•cos.理由:如图2中,作PM⊥AD于M,PN⊥AC于N.由(1)可知Rt△PMF≌Rt△PNE,∴FM=NE,∵PA=PA,PM=PN,∴Rt△PAM≌Rt△PAN,∴AM=AN,∴AF+AE=(AM+FM)+(AN﹣EN)=2AM,∵∠BAD=θ,∴∠PAM=,易知AM=PA•cos,∴AF+AE=PA•cos.8.【解答】(1)证明:如图1中,延长FH交BC的延长线于M/∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BM,∴∠DFH=∠M,在△FDH和△MCH中,‘,∴△FDH≌△MCH,∴FH=HM,∵FE⊥BC,∴∠FEM=90°,∴EH=FH=HM,∴EH=FH.(2)解:如图2中,①当FD=FH时,设∠M=∠DFH=x,∵BE=EC,CH=DH,BC=CD,∴EC=CH,∴∠CEH=∠CHE,∵HE=HM,∴∠CEH=∠CHE=∠M=x,∴∠HCM=∠ECH+∠EHC=2x=∠D=∠FHD,∵∠DFH+∠D+∠FHD=180°,∴x+2x+2x=180°,∴5x=180°,∴x=36°,∴∠D=72°.②当∠D=90°时,易知DF=DH,△DEF是等腰直角三角形,综上所述,当△DFH是等腰三角形时,∠D=72°或90°.9.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴CD=AB,∠ACD=∠ACB,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE,∵CD∥AB,∴∠CDE=∠AFD,∴∠EBC=∠AFD,即∠F=∠EBC;(2)解:分两种情况:①如图1,当F在AB延长线上时,∵∠EBF为钝角,∴只能是BE=BF,设∠BEF=∠BFE=x°,解得:x=30,∴∠EFB=30°;②如图2,当F在线段AB上时,∵∠EFB为钝角,∴只能是FE=FB,设∠BEF=∠EBF=x°,则有∠AFD=2x°,可证得:∠AFD=∠FDC=∠CBE,得x+2x=90,解得:x=30,∴∠EFB=120°.综上:∠F=30°或120°.10.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠BCA=60°,∵E是线段AC的中点,∴∠CBE=∠ABE=30°,AE=CE,∵CF=AE,∴CE=CF,∴∠F=∠CEF=∠BCA=30°,∴∠CBE=∠F=30°,∴BE=EF;(2)解:结论成立;理由如下:过点E作EG∥BC交AB于点G,如图2所示:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,∠BCD=120°,AB∥CD,∴∠ACD=60°,∠DCF=∠ABC=60°,∴∠ECF=120°,又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=60°,又∵EG∥BC,∴∠AGE=∠ABC=60°,又∵∠BAC=60°,∴△AGE是等边三角形,∴AG=AE=GE,∠AGE=60°,∴BG=CE,∠BGE=120°=∠ECF,又∵CF=AE,∴GE=CF,在△BGE和△CEF中,,∴△BGE≌△ECF(SAS),∴BE=EF.(3)解:结论成立.证明如下:过点E作EG∥BC交AB延长线于点G,如图3所示:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=60°,∴∠ECF=60°,又∵EG∥BC,∴∠AGE=∠ABC=60°,又∵∠BAC=60°,∴△AGE是等边三角形,∴AG=AE=GE,∠AGE=60°,∴BG=CE,∠AGE=∠ECF,又∵CF=AE,∴GE=CF,在△BGE和△CEF中,,∴△BGE≌△ECF(SAS),∴BE=EF.11.【解答】解:拓展:∵四边形ABCD、四边形CEFG均为菱形,∴BC=CD,CE=CG,∠BCD=∠A,∠ECG=∠F.∵∠A=∠F,∴∠BCD=∠ECG.∴∠BCD﹣∠ECD=∠ECG﹣∠ECD,即∠BCE=∠DCG.在△BCE和△DCG中,,∴△BCE≌△DCG(SAS),∴BE=DG.(6分)应用:∵四边形ABCD为菱形,∴AD∥BC,∵BE=DG,∴S△ABE+S△CDE=S△BEC=S△CDG=8,∵AE=2ED,∴S△CDE=×8=,∴S△ECG=S△CDE+S△CDG=,∴S菱形CEFG=2S△ECG=.故答案为:.(9分)12.【解答】(1)证明:取BC的中点G,连接OG∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°∴∠A=∠C=∠ABD=60°,AB=BC=CD=DA,∵点O为菱形ABCD的对称中心,∴OD=OB∴OG∥CD ∴∠BGO=∠C=60°,OG=OB∵△OEF是等边三角形,∴∠EOF=60°,∴∠BOM=∠NOG又∵∠BGO=∠ABD=60°在△OBM和△OGN中,,∴△OBM≌△OGN(ASA),∴OM=ON;(2)证明:取BC中点G,同理可证:△OBM≌△OGN,∴BM=GN,∴BG=BN﹣NG,∴BN﹣BM=BG=AB.17.【解答】解:(1)如图,连接AC与BD相交于点G,在菱形ABCD中,AC⊥BD,BG=BD=×16=8,由勾股定理得,AG===6,∴AC=2AG=2×6=12,菱形ABCD的面积=AC•BD=×12×16=96;故答案为:12;96;(2)如图1,连接AO,则S△ABD=S△ABO+S△ADO,所以,BD•AG=AB•OE+AD•OF,即×16×6=×10•OE+×10•OF,解得OE+OF=9.6是定值,不变;(3)如图2,连接AO,则S△ABD=S△ABO﹣S△ADO,所以,BD•AG=AB•OE﹣AD•OF,即×16×6=×10•OE﹣×10•OF,解得OE﹣OF=9.6,是定值,不变,所以,OE+OF的值变化,OE、OF之间的数量关系为:OE﹣OF=9.6.3、矩形1.【解答】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∵∠ABC=90°,∴∠BAD=90°,∴∠BAD=∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形.(2)作OF⊥BC于F.∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=2,∠BCD=90°,AO=CO,BO=DO,AC=BD,∴AO=BO=CO=DO,∴BF=FC,∴OF=CD=1,∵DE平分∠ADC,∠ADC=90°,∴∠EDC=45°,在Rt△EDC中,EC=CD=2,∴△OEC的面积=•EC•OF=1.2.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠AOD=90°,又∵DE∥AC,AE∥BD,∴四边形AODE是平行四边形,∴四边形AODE是矩形.(2)解:∵∠BCD=120°,四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠BCD=120°,∠CAB=∠CAD=60°,AB=BC,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=2,OB=OD=AE=3,在Rt△AEC中,EC===.3.【解答】(1)证明:∵把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,∴AE=AB=10,AE2=102=100,又∵AD2+DE2=82+62=100,∴AD2+DE2=AE2,∴△ADE是直角三角形,且∠D=90°,又∵四边形ABCD为平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形);(2)解:设BF=x,则EF=BF=x,EC=CD﹣DE=10﹣6=4cm,FC=BC﹣BF=8﹣x,在Rt△EFC中,EC2+FC2=EF2,即42+(8﹣x)2=x2,解得x=5,故BF=5cm;(3)解:在Rt△ABF中,由勾股定理得,AB2+BF2=AF2,∵AB=10cm,BF=5cm,∴AF==5cm.4.【解答】证明:(1)∵AB∥CD,且FC=AB,∴四边形ABCF为平行四边形,∵∠B=90°,∴四边形ABCF是矩形;(2)∵EA=EG,∴∠EAG=∠EGA=∠FGC,∵四边形ABCF为矩形,∴∠AFC=∠AFD=90°,∴∠D+∠DAF=∠FGC+∠ECD=90°,∴∠D=∠ECD,∴ED=EC.5.【解答】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO;∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.6.【解答】(1)证明:连接BG和CE交于O,∵四边形ABDE和四边形ACFG是正方形,∴AB=AE,AC=AG,∠EAB=∠GAC,∴∠EAB+∠EAG=∠GAC+∠EAG,∴∠GAB=∠EAC,在△BAG和△EAC中,,∴△BAG≌△EAC(SAS),∴BG=CE.(2)四边形PQMN为正方形,证明:∵EB、BC、CG、GE的中点分别是P、Q、M、N,∴PN∥BG,MN=CE,MN∥CE,PQ=CE,PQ∥CE,PN=BG,∵BG=CE,∴PN=MN,MN=PQ,MN∥PQ,∴四边形PQMN是菱形,∵△BAG≌△EAC,∴∠GBA=∠AEC,∵四边形ABDE是正方形,∴∠EAB=90°,∴∠ABG+∠BWA=90°,∵∠BWA=∠GWE,∴∠GWE+∠AEC=90°,∴∠EOW=180°﹣90°=90°,∵MN∥CE,PN∥BG,∴∠NZO=∠EOW=90°,∠NIO=90°,∴∠MNP=360°﹣90°﹣90°﹣90°=90°;∴菱形PQMN是正方形,即四边形PQMN为正方形.7.【解答】(1)答:AB=AH,证明:延长CB至E使BE=DN,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠D=90°,∴∠ABE=180°﹣∠ABC=90°又∵AB=AD,∵在△ABE和△ADN中,,∴△ABE≌△ADN(SAS),∴∠1=∠2,AE=AN,∵∠BAD=90°,∠MAN=45°,∴∠2+∠3=90°﹣∠MAN=45°,∴∠1+∠3=45°,即∠EAM=45°,∵在△EAM和△NAM中,,∴△EAM≌△NAM(SAS),又∵EM和NM是对应边,∴AB=AH(全等三角形对应边上的高相等);(2)作△ABD关于直线AB的对称△ABE,作△ACD关于直线AC的对称△ACF,∵AD是△ABC的高,∴∠ADB=∠ADC=90°∴∠E=∠F=90°,又∵∠BAC=45°∴∠EAF=90°延长EB、FC交于点G,则四边形AEGF是矩形,又∵AE=AD=AF∴四边形AEGF是正方形,由(1)、(2)知:EB=DB=2,FC=DC=3,设AD=x,则EG=AE=AD=FG=x,∴BG=x﹣2;CG=x﹣3;BC=2+3=5,在Rt△BGC中,(x﹣2)2+(x﹣3)2=52;解得x1=6,x2=﹣1,故AD的长为6.8.【解答】(1)解:由题意得:∠BAC=∠BCA=45°,AO=PA,∠AEO=∠AFO,在△AEO和△CFO中,∴△AEO≌△CFO(AAS)∴OE=OF(相等);(1分)(2)解:OE=OF,OE⊥OF;(3分)证明:连接BO,∵在正方形ABCD中,O为AC中点,∴BO=CO,BO⊥AC,∠BCA=∠ABO=45°,(4分)∵PF⊥BC,∠BCO=45°,∴∠FPC=45°,PF=FC.∵正方形ABCD,∠ABC=90°,∵PF⊥BC,PE⊥AB,∴∠PEB=∠PFB=90°.∴四边形PEBF是矩形,∴BE=PF.(5分)∴BE=FC.∴△OBE≌△OCF,∴OE=OF,∠BOE=∠COF,(7分)∵∠COF+∠BOF=90°,∴∠BOE+∠BOF=90°,∴∠EOF=90°,∴OE⊥OF.(8分)(3)OE=OF(相等),OE⊥OF(垂直).(10分)9.【解答】(1)PB=PQ,证明:过P作PE⊥BC,PF⊥CD,∵P,C为正方形对角线AC上的点,∴PC平分∠DCB,∠DCB=90°,∴PF=PE,∴四边形PECF为正方形,∵∠BPE+∠QPE=90°,∠QPE+∠QPF=90°,∴∠BPE=∠QPF,∴Rt△PQF≌Rt△PBE,∴PB=PQ;(2)PB=PQ,证明:过P作PE⊥BC,PF⊥CD,∵P,C为正方形对角线AC上的点,∴PC平分∠DCB,∠DCB=90°,∴PF=PE,∴四边形PECF为正方形,∵∠BPF+∠QPF=90°,∠BPF+∠BPE=90°,∴∠BPE=∠QPF,∴Rt△PQF≌Rt△PBE,∴PB=PQ.10.【解答】解:(1)结论:DM=EM.理由:如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和ECGF是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,,∴△FME≌△AMH,∴HM=EM,在直角△HDE中,HM=EM,∴DM=HM=EM,∴DM=EM.(2)成立.(证明方法类似),11.【解答】(1)证明:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ABF=135°,∵∠BCD=90°,∴∠ABF=∠ACD,∵CB=CD,CB=BF,∴BF=CD,在△ABF和△ACD中,,∴△ABF≌△ACD(SAS),∴AD=AF;(2)答:四边形ABNE是正方形;理由如下:证明:由(1)知,AF=AD,△ABF≌△ACD,∴∠FAB=∠DAC,∵∠BAC=90°,∴∠EAB=∠BAC=90°,∴∠EAF=∠BAD,在△AEF和△ABD中,,∴△AEF≌△ABD△AEF≌△ABD(SAS),∴BD=EF;∵CD=CB,∠BCD=90°,∴∠CBD=45°,∵∠EAB=90°,△AEF≌△ABD,∴∠AEF=∠ABD=90°,∴四边形ABNE是矩形,又∵AE=AB,∴四边形ABNE是正方形.12.【解答】证明:(1)如图,在正方形ABCD中,DC=BC,∠D=∠ABC=∠DCB=90°,∴∠CBF=180°﹣∠ABC=90°,∠1+∠2=∠DCB=90°,∵CF⊥CE,∴∠ECF=90°,∴∠3+∠2=∠ECF=90°,∴∠1=∠3,在△CDE和△CBF中,,∴△CDE≌△CBF,(2)在正方形ABCD中,AD∥BC,∴△GBF∽△EAF,∴,由(1)知,△CDE≌△CBF,∴BF=DE=,∵正方形的边长为1,∴AF=AB+BF=,AE=AD﹣DE=,∴,∴BG=,∴CG=BC﹣BG=13.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD和AEFG都是正方形,∴AB=AD,AE=AG=EF=FG,∠BEF=∠DGF=90°,∴BE=AB﹣AE,DG=AD﹣AG,∴BE=DG,在△BEF和△DGF中,,∴△BEF≌△DGF(SAS),∴BF=DF;(2)解:∵BF=DF;∴点F在对角线AC上,∵AD∥EF∥BC,∴CF:BE=AF:AE=AE:AE=,∴CF:BE=.14.【解答】证明:(1)连接OB,∵在正方形ABCD中,O是AC的中点,∴OB=OA,∠OAB=∠OBA=∠OBC=45°,∴∠AOB=90°,又∵OE⊥OF,∴∠AOF=∠BOE,在△AOF和△BOE中,,∴△AOF≌△BOE,∴OE=OF;(2)①∵∠EOF=∠FBE=90°,∴O,E,F,B四点共圆,∴∠OBA=∠OEF,∵在矩形ABCD中,O是AC的中点,∴OA=OB,∠OAB=∠OBA,∴∠OEF=∠BAC;②如图,连接BD,延长EO交AD于G,∵BD与AC交于O,则△OGD≌△DEB,∴OG=OE,∴AG=CE,∵OF⊥GE,∴FG=EF,在Rt△AGF中,GF2=AG2+AF2,即EF2=CE2+AF2.15.【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABD=∠CBD=45°,AB=CB,在△ABE和∠CBE中,,∴△ABE≌△CBE(SAS),∴AE=CE;∵AE=CE,AE=EN,∴∠EAC=∠ECA,CE=EN,∴∠ECN=∠N,∵∠EAC+∠ECA+∠ECN+∠N=180°,∴∠ACE+∠ECN=90°,即∠ACN=90°,∴△CAN为直角三角形;(2)∵正方形的边长为6,∴AC=BD=6,∵∠ACN=90°,AN=4,∴CN==2,∵OA=OC,AE=EN,∴OE=CN=,∵OB=BD=3,∴BE=OB+OE=4.16.【解答】解:(1)结论:FG=CE,FG∥CE.理由:如图1中,设DE与CF交于点M.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,在△CBF和△DCE中,,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG∥CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF∥EC.故答案为:FG=CE,FG∥CE;(2)结论仍然成立.理由:如图2中,设DE与CF交于点M.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,在△CBF和△DCE中,,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG∥CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF∥EC.17.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴△ABD是等腰直角三角形,∴2AB2=BD2,∵BD=,∴AB=1,∴正方形ABCD的边长为1;(2)EM=CN.理由如下:连接FN,∵CF=CA,CE是∠ACF的平分线,∴CE⊥AF,∴∠AEN=∠CBN=90°,∵∠ANE=∠CNB,∴∠BAF=∠BCN,在△ABF和△CBN中,,∴△ABF≌△CBN(AAS),∴BF=BN,∴∠CBN=∠FNB=45°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DBC=45°,∵EO∥BC,∴∠EOM=∠DBC=45°,∠OEM=∠FCN,∴∠CFN=∠EOM,∴△CFN∽△EOM,∴,即.∴EM=CN.18.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∵△EBF是等腰直角三角形,其中∠EBF=90°,∴BE=BF,∴∠ABC﹣∠CBF=∠EBF﹣∠CBF,∴∠ABF=∠CBE.在△ABF和△CBE中,,∴△ABF≌△CBE(SAS).(2)解:结论:FE2=FA2+FC2.理由如下:∵△EBF是等腰直角三角形,∴∠BFE=∠FEB=45°,∴∠AFB=180°﹣∠BFE=135°,又∵△ABF≌△CBE,∴∠CEB=∠AFB=135°,∴∠CEF=∠CEB﹣∠FEB=135°﹣45°=90°,∴△CEF是直角三角形,∵FE2=FC2+EC2,∵△ABF≌△CBE,∴AF=EC,∴FE2=FA2+FC2.故答案为FE2=FA2+FC2.20.【解答】解:(1)BM=DF,BM⊥DF.理由:∵四边形ABCD、AMEF是正方形,∴AF=AM,AD=AB,∠FAM=∠DAB=90°,∴∠FAM﹣∠DAM=∠DAB﹣∠DAM,即∠FAD=∠MAB,∵在△FAD和△MAB中,,∴△FAD≌△MAB,∴BM=DF,∠FDA=∠ABD=45°,∵∠ADB=45°,∴∠FDB=45°+45°=90°,∴BM⊥DF,即BM=DF,BM⊥DF.(2)BM=DF,BM⊥DF都成立,理由是:∵四边形ABCD和AMEF均为正方形,∴AB=AD,AM=AF,∠BAD=∠MAF=90°,∴∠FAM+∠DAM=∠DAB+∠DAM,即∠FAD=∠MAB,∵在△FAD和△MAB中,,∴△FAD≌△MAB,∴BM=DF,∠ABM=∠ADF,由正方形ABCD知,∠ABM=∠ADB=45°,∴∠BDF=∠ADB+∠ADF=90°,即BM⊥DF,∴(1)中的结论仍成立.21.【解答】(1)证明:∵E是BC的中点,∴BE=CE,在正方形ABCD和正方形BFGE中,BC=CD,BE=BF,∴BF=CE,在△BCF和△CDE中,,∴△BCF≌△CDE(SAS),∴DE=CF;(2)解:设CE=x,∵∠CDE=30°,∴tan∠CDE==,∴CD=x,∵正方形ABCD的边BC=CD,∴BE=BC﹣CE=x﹣x,∵正方形BFGE的边长BF=BE,∴tan∠BCF===,∵正方形BGFE对边BC∥GF,∴∠BCF=∠GFH,∵tan∠GFH=,∴=.。
广西中考数学专题复习题型六三角形四边形的证明与计算含解析0922282
题型(六) 三角形、四边形的证明与计算1.(2017张掖)如图,矩形ABCD 中,AB=6,BC=4,过对角线BD 中点O 的直线分别交AB ,CD 边于点E ,F . (1)求证:四边形BEDF 是平行四边形; (2)当四边形BEDF 是菱形时,求EF 的长.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点, ∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD , ∴∠OBE=∠ODF , 在△BOE 和△DOF 中,,∴△BOE ≌△DOF (ASA ), ∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BE ⊥EF , 设BE=x ,则 DE=x ,AE=6﹣x , 在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2, ∴x 2=42+(6﹣x )2, 解得:x=,∵BD==2,∴OB=BD=,∵BD ⊥EF , ∴EO==,∴EF=2EO=.2.(2017眉山)25.(9分)如图,点E 是正方形ABCD 的边BC 延长线上一点,连结DE ,过顶点B 作BF ⊥DE ,垂足为F ,BF 分别交AC 于H ,交BC 于G . ⑴求证:BG =DE ;⑵若点G 为CD 的中点,求HGGF 的值.【解答】解:(1)∵BF ⊥DE , ∴∠GFD=90°,∵∠BCG=90°,∠BGC=∠DGF , ∴∠CBG=∠CDE , 在△BCG 与△DCE 中,∴△BCG ≌△DCE (ASA ).∴BG=DE. (2)设CG=1, ∵G 为CD 的中点, ∴GD=CG=1,由(1)可知:△BCG ≌△DCE (ASA ), ∴CG=CE=1,∴由勾股定理可知:DE=BG=,∵sin ∠CDE==,∴GF=,∵AB ∥CG , ∴△ABH ∽△CGH , ∴=, ∴BH=,GH=,∴=3.(2017宁夏) 在C ∆AB 中,M 是C A 边上的一点,连接BM .将C ∆AB 沿C A 翻折,使点B 落在点D 处,当D //M AB 时,求证:四边形D ABM 是菱形.B ADFG HC E【解答】证明:∵AB∥DM,∴∠BAM=∠AMD,∵△ADC是由△ABC翻折得到,∴∠CAB=∠CAD,AB=AD,BM=DM,∴∠DAM=∠AMD,∴DA=DM=AB=BM,∴四边形ABMD是菱形.4.(2017安顺)如图,DB∥AC,且DB=AC,E是AC的中点,(1)求证:BC=DE;(2)连接AD、BE,若要使四边形DBEA是矩形,则给△ABC添加什么条件,为什么?(1)证明:∵E是AC中点,∴EC=AC.∵DB=AC,∴DB∥EC.又∵DB∥EC,∴四边形DBCE是平行四边形.∴BC=DE.(2)添加AB=BC.( 5分)理由:∵DB AE,∴四边形DBEA是平行四边形.5.(2017毕节)如图,在▱ABCD中过点A作AE⊥DC,垂足为E,连接BE,F为BE上一点,且∠AFE=∠D.(1)求证:△ABF∽△BEC;(2)若AD=5,AB=8,sinD=,求AF的长.【考点】S9:相似三角形的判定与性质;L5:平行四边形的性质;T7:解直角三角形.【分析】(1)由平行四边形的性质得出AB∥CD,AD∥BC,AD=BC,得出∠D+∠C=180°,∠ABF=∠BEC,证出∠C=∠AFB,即可得出结论;(2)由勾股定理求出BE,由三角函数求出AE,再由相似三角形的性质求出AF的长.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,AD=BC,∴∠D+∠C=180°,∠ABF=∠BEC,∵∠AFB+∠AFE=180°,∴∠C=∠AFB,∴△ABF∽△BEC;(2)∵AE⊥DC,AB∥DC,∴∠AED=∠BAE=90°,在Rt△ABE中,根据勾股定理得:BE===4,在Rt△ADE中,AE=AD•sinD=5×=4,∵BC=AD=5,由(1)得:△ABF∽△BEC,∴,即,解得:AF=2.6.(2017荆州)如图,在矩形ABCD中,连接对角线AC、BD,将△ABC沿BC方向平移,使点B移到点C,得到△DCE.(1)求证:△ACD≌△EDC;(2)请探究△BDE的形状,并说明理由.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,AC=BD,AD=BC,∠ADC=∠ABC=90°,由平移的性质得:DE=AC,CE=BC,∠DCE=∠ABC=90°,DC=AB,∴AD=EC,在△ACD和△EDC中,,∴△ACD≌△EDC(SAS);(2)△BDE是等腰三角形;理由如下:∵AC=BD,DE=AC,∴BD=DE.∴△BDE是等腰三角形.7.(2017泰安)如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD,AC平分∠BAD,点P是AC延长线上一点,且PD⊥AD.(1)证明:∠BDC=∠PDC;(2)若AC与BD相交于点E,AB=1,CE:CP=2:3,求AE的长.【考点】S9:相似三角形的判定与性质.【分析】(1)直接利用等腰三角形的性质结合互余的定义得出∠BDC=∠PDC;(2)首先过点C作CM⊥PD于点M,进而得出△CPM∽△APD,求出EC的长即可得出答案.【解答】(1)证明:∵AB=AD,AC平分∠BAD,∴AC⊥BD,∴∠ACD+∠BDC=90°,∵AC=AD,∴∠ACD=∠ADC,∴∠ADC+∠BDC=90°,∴∠BDC=∠PDC;(2)解:过点C作CM⊥PD于点M,∵∠BDC=∠PDC,∴CE=CM,∵∠CMP=∠ADP=90°,∠P=∠P,∴△CPM∽△APD,∴=,设CM=CE=x,∵CE:CP=2:3,∴PC=x,∵AB=AD=AC=1,∴=,解得:x=,故AE=1﹣=.8.(2017日照)如图,已知BA=AE=DC,AD=EC,CE⊥AE,垂足为E.(1)求证:△DCA≌△EAC;(2)只需添加一个条件,即AD=BC(答案不唯一),可使四边形ABCD为矩形.请加以证明.【考点】LC:矩形的判定;KD:全等三角形的判定与性质.【分析】(1)由SSS证明△DCA≌△EAC即可;(2)先证明四边形ABCD是平行四边形,再由全等三角形的性质得出∠D=90°,即可得出结论.【解答】(1)证明:在△DCA和△EAC中,,∴△DCA≌△EAC(SSS);(2)添加AD=BC,可使四边形ABCD为矩形;理由如下:∵AB=DC,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵CE⊥AE,∴∠E=90°,由(1)得:△DCA≌△EAC,∴∠D=∠E=90°,∴四边形ABCD为矩形;故答案为:AD=BC(答案不唯一).9.(2017广安)如图,四边形ABCD 是正方形,E 、F 分别是了AB 、AD 上的一点,且BF ⊥CE ,垂足为G ,求证:AF=BE .【考点】LE :正方形的性质;KD :全等三角形的判定与性质.【分析】直接利用已知得出∠BCE=∠ABF ,进而利用全等三角形的判定与性质得出AF=BE . 【解答】证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB=BC ,∠A=∠CBE=90°, ∵BF ⊥CE ,∴∠BCE+∠CBG=90°, ∵∠ABF+∠CBG=90°, ∴∠BCE=∠ABF , 在△BCE 和△ABF 中,∴△BCE ≌△ABF (ASA ), ∴BE=AF .10.(2017·大连)如图,在□ABCD 中,AC BE ⊥,垂足E 在CA 的延长线上,AC DF ⊥,垂足F 在AC 的延长线上.求证:CF AE =.11.(2017随州)如图,分别是可活动的菱形和平行四边形学具,已知平行四边形较短的边与菱形的边长相等.(1)在一次数学活动中,某小组学生将菱形的一边与平行四边形较短边重合,摆拼成如图1所示的图形,AF 经过点C ,连接DE 交AF 于点M ,观察发现:点M 是DE 的中点. 下面是两位学生有代表性的证明思路: 思路1:不需作辅助线,直接证三角形全等; 思路2:不证三角形全等,连接BD 交AF 于点H .、 ……请参考上面的思路,证明点M 是DE 的中点(只需用一种方法证明);(2)如图2,在(1)的条件下,当135ABE ∠=︒时,延长AD 、EF 交于点N ,求AMNE的值;(3)在(2)的条件下,若AF k AB =(k 2的常数),直接用含k 的代数式表示AMMF的值.12.(2017武汉)已知四边形ABCD 的一组对边AD 、BC 的延长线交于点E (1) 如图1,若∠ABC =∠ADC =90°,求证:ED ·EA =EC ·EB(2) 如图2,若∠ABC =120°,cos ∠ADC =53,CD =5,AB =12,△CDE 的面积为6,求四边形ABCD 的面积(3) 如图3,另一组对边AB 、DC 的延长线相交于点F .若cos ∠ABC =cos ∠ADC =53,CD =5,CF =ED =n ,直接写出AD 的长(用含n 的式子表示)13.(2017乐山)在四边形ABCD 中,︒=∠+∠180D B ,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图11.1,若︒=∠120DAB ,且︒=∠90B ,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由. (2)如图11.2,若将(1)中的条件“︒=∠90B ”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由. (3)如图11.3,若︒=∠90DAB ,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由解:(1)AB AD AC +=.证明如下:在四边形ABCD 中,︒=∠+∠180B D ,︒=∠90B , ∴︒=∠90D .Θ︒=∠120DAB ,AC 平分DAB ∠, ∴ο60=∠=∠BAC DAC ,︒=∠90B Θ,∴AC AB 21=,同理AC AD 21=.∴AB AD AC +=.……………………………(4分)(2)(1)中的结论成立,理由如下: 以C 为顶点,AC 为一边作ο60=∠ACE ,ACE ∠的另一边交AB 延长线于点E ,οΘ60=∠BAC ,∴AEC ∆为等边三角形,∴CE AE AC ==,︒=∠+∠180B D Θ,︒=∠120DAB ,∴ο60=∠DCB ,∴BEC DAC ∆≅∆,∴BE AD =,∴AB AD AC +=.……………………………………(8分)A CDCBAD CB ADCBA(3)AC AB AD2=+.理由如下:过点C 作AC CE ⊥交AB 的延长线于点E , ︒=∠+∠180B D Θ,︒=∠90DAB ,∴ο90=DCB ,οΘ90=∠ACE ,∴BCE DCA ∠=∠, 又AC Θ平分DAB ∠,∴ο45=∠CAB ,∴ο45=∠E . ∴CE AC =.又︒=∠+∠180B D Θ,CBE D ∠=∠,∴CBE CDA ∆≅∆,∴BE AD =,∴AE AB AD =+. 在ACE Rt ∆中,ο45=∠CAB ,∴AC cos ACAE 245==ο, ∴AC AB AD 2=+. ……………………………………(12分)14.(2017浙江宁波第24题)在一次课题学习中,老师让同学们合作编题,某学习小组受赵爽弦图的启发,编写了下面这道题,请你来解一解:如图,将矩形ABCD 的四边BA 、CB 、DC 、AD 分别延长至E 、F 、G 、H ,使得AE CG =,BF DH =,连接EF ,FG ,GH ,HE .(1) 求证:四边形EFGH 为平行四边形;(2) 若矩形ABCD 是边长为1的正方形,且45FEB =∠°,tan 2AEH =∠,求AE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)2 【解析】试题分析:(1)易证AH=CF ,结合已知条件由勾股定理可得EH=FG ,同理可得EF=GH ,从而得证. (2)设AE=x ,则BE=x+1,由45FEB =∠°可得DH=x+1,AH=x+2,由tan 2AEH =∠可求出结果. 试题分析:(1)在矩形ABCD 中,AD=BC ,∠BAD=∠BCD=90°CBAD图5.3ECBAD 图5.2又∵BF=DH ∴AD+DH=BC+BF 即AH=CF在RtΔAEH 中,EH=22AE AH+在RtΔCF G 中,FG=22CG CF +∵AE=CG ∴EH=FG 同理得:EF=HG∴四边形EFGH 为平行四边形. (2)在正方形ABCD 中,AB=AD=1 设AE=x,则BE=x+1∵在RtΔBEF 中,45FEB =∠° ∴BE=BF ∵BF=DH ∴DH=BE=x+1 ∴AH=AD+DH=x+2 ∵tan 2AEH =∠ ∴AH=2AE ∴2+x=2x ∴x=2 即AE=2考点:1.矩形的性质;2.平行四边形的判定;3.正方形的性质;4.解直角三角形.15.(2017甘肃庆阳第26题)如图,矩形ABCD 中,AB=6,BC=4,过对角线BD 中点O 的直线分别交AB ,CD 边于点E ,F .(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形; (2)当四边形BEDF 是菱形时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析.(2)4133.【解析】试题分析:(1)根据平行四边形ABCD的性质,判定△BOE≌△DOF(ASA),得出四边形BEDF的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt△ADE中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE,由勾股定理求出BD,得出OB,再由勾股定理求出EO,即可得出EF的长.(2)当四边形BEDF是菱形时,BE⊥EF,设BE=x,则 DE=x,AE=6﹣x,在Rt△ADE中,DE2=AD2+AE2,∴x2=42+(6﹣x)2,解得:x=133,22213AD AB+=,∴OB=1213∵BD⊥EF,22213BE OB-=∴EF=2EO=133.考点:矩形的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的性质.16.已知,在Rt ABC ∆中,90,4,2,ACB AC BC D ∠===o是AC 边上的一个动点,将ABD ∆沿BD 所在直线折叠,使点A 落在点P 处.(1)如图1,若点D 是AC 中点,连接PC . ①写出,BP BD 的长;②求证:四边形BCPD 是平行四边形. (2)如图2,若BD AD =,过点P 作PH BC ⊥交BC 的延长线于点H ,求PH 的长. 【答案】(1)①BD=22,BP= 25.②证明见解析;(2)45. 【解析】试题分析:(1)①分别在Rt△ABC,Rt△BDC 中,求出AB 、BD 即可解决问题; ②想办法证明DP∥BC,DP=BC 即可;(2)如图2中,作DN⊥AB 于N ,PE⊥AC 于E ,延长BD 交PA 于M .设BD=AD=x ,则CD=4﹣x ,在Rt△BDC 中,可得x 2=(4﹣x )2+22,推出x=52,推出DN=2252BD BN -=,由△BDN∽△BAM,可得DN BD AM AB=,由此求出AM ,由△ADM∽△APE,可得AM ADAE AP=,由此求出AE=165,可得EC=AC ﹣AE=4﹣165=45由此即可解决问题.试题解析:(1)①在Rt△ABC 中,∵BC=2,AC=4,∴AB=222425+=,∵AD=CD=2,∴BD=222222+=,由翻折可知,BP=BA=25. ②如图1中,∵△BCD是等腰直角三角形,∴∠BDC=45°,∴∠ADB=∠BDP=135°,∴∠PDC=135°﹣45°=90°,∴∠BCD=∠PDC=90°,∴DP∥BC,∵PD=AD=BC=2,∴四边形BCPD是平行四边形.(2)如图2中,作DN⊥AB于N,PE⊥AC于E,延长BD交PA于M.设BD=AD=x,则CD=4﹣x,在Rt△BDC中,∵BD2=CD2+BC2,∴x2=(4﹣x)2+22,∴x=52,∵DB=DA,DN⊥AB,∴BN=AN=5,在Rt△BDN中,DN=225BD BN-=,由△BDN∽△BAM,可得DN BD AM AB=,∴55 2225 AM=∴AM=2,∴AP=2AM=4,由△ADM∽△APE,可得AM AD AE AP=,∴5 224 AE,∴AE=165,∴EC=AC﹣AE=4﹣165=45,易证四边形PECH是矩形,∴PH=EC=45.考点:四边形综合题.17.(2017贵州安顺第21题)如图,DB∥AC,且DB=12AC,E是AC的中点,(1)求证:BC=DE;(2)连接AD、BE,若要使四边形DBEA是矩形,则给△ABC添加什么条件,为什么?【答案】(1)证明见解析;(2)添加AB=BC.【解析】试题分析:(1)要证明BC=DE,只要证四边形BCED是平行四边形.通过给出的已知条件便可.(2)矩形的判定方法有多种,可选择利用“对角线相等的平行四边形为矩形”来解决.试题解析:(1)证明:∵E是AC中点,∴EC=12AC.∵DB=12AC,∴DB∥EC.又∵DB∥EC,∴四边形DBCE是平行四边形.∴BC=DE.(2)添加AB=BC.理由:∵DB∥AE,DB=AE ∴四边形DBEA 是平行四边形. ∵BC=DE,AB=BC , ∴AB=DE. ∴▭ADBE 是矩形.考点:矩形的判定;平行四边形的判定与性质.18.(2017湖南怀化第19题)如图,四边形ABCD 是正方形,EBC △是等边三角形. (1)求证:ABE DCE △≌△; (2)求AED ∠的度数.【答案】(1)证明见解析(2) 150°. 【解析】试题分析:(1)根据正方形、等边三角形的性质,可以得到AB=BE=CE=CD ,∠ABE=∠DCE=30°,由此即可证明; (2)只要证明∠EAD=∠ADE=15°,即可解决问题;试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,△ABC 是等边三角形, ∴BA=BC=CD=BE=CE,∠ABC=∠BCD=90°,∠EBC=∠ECB=60°, ∴∠ABE=∠ECD=30°, 在△ABE 和△DCE 中,AB DC ABE DCE BE CE ⎧=⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABE≌△DCE(SAS ). (2)∵BA=BE,∠ABE=30°, ∴∠BAE=12(180°﹣30°)=75°, ∵∠BAD=90°,∴∠EAD=90°﹣75°=15°,同理可得∠ADE=15°, ∴∠AED=180°﹣15°﹣15°=150°.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质.19.(2017江苏无锡第21题)已知,如图,平行四边形ABCD 中,E 是BC 边的中点,连DE 并延长交AB 的延长线于点F ,求证:AB=BF ..【答案】证明见解析. 【解析】试题分析:根据线段中点的定义可得CE=BE ,根据平行四边形的对边平行且相等可得AB∥CD,AB=CD ,再根据两直线平行,内错角相等可得∠DCB=∠FBE,然后利用“角边角”证明△CED 和△BEF 全等,根据全等三角形对应边相等可得CD=BF ,从而得证. 试题解析:∵E 是BC 的中点, ∴CE=BE,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB∥CD,AB=CD , ∴∠DCB=∠FBE, 在△CED 和△BEF 中,DCA=FBE CE=BECED=BEF ⎧∠∠⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△CED≌△BEF(ASA ), ∴CD=BF, ∴AB=BF.考点:1.平行四边形的性质;2.全等三角形的判定与性质.20.(2017江苏盐城第22题)如图,矩形ABCD 中,∠ABD、∠CDB 的平分线BE 、DF 分别交边AD 、BC 于点E 、F .(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形;(2)当∠ABE为多少度时,四边形BEDF是菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形,理由见解析.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥DC、AD∥BC,∴∠ABD=∠CDB,∵BE平分∠ABD、DF平分∠BDC,∴∠EBD=12∠ABD,∠FDB=12∠BDC,∴∠EBD=∠FDB,∴BE∥DF,又∵AD∥BC,∴四边形BEDF是平行四边形;(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形,∵BE平分∠ABD,∴∠ABD=2∠ABE=60°,∠EBD=∠ABE=30°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴∠EDB=90°-∠ABD=30°,∴∠EDB=∠EBD=30°,∴EB=ED,又∵四边形BEDF是平行四边形,∴四边形BEDF是菱形.考点:矩形的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定.21.(2017甘肃兰州第26题)如图,1,将一张矩形纸片ABCD沿着对角线BD向上折叠,顶点C落到点E处,BE 交AD于点F.(1)求证:BDF△是等腰三角形;(2)如图2,过点D作DG BE∥,交BC于点G,连结FG交BD于点O.①判断四边形BFDG的形状,并说明理由;②若6AB=,8AD=,求FG的长.【答案】(1)证明见解析;(2) 152.【解析】试题分析: (1)根据两直线平行内错角相等及折叠特性判断;(2)①根据已知矩形性质及第一问证得邻边相等判断;②根据折叠特性设未知边,构造勾股定理列方程求解.试题解析:(1)证明:如图1,根据折叠,∠DBC=∠DBE,又AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB,∴∠DBE=∠ADB,∴DF=BF,∴△BDF是等腰三角形;(2)①∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴FD∥BG,又∵FD∥BG,∴四边形BFDG是平行四边形,∵DF=BF,∴四边形BFDG是菱形;②∵AB=6,AD=8,∴BD=10.∴OB=12BD=5. 假设DF=BF=x ,∴AF=AD﹣DF=8﹣x .∴在直角△ABF 中,AB 2+A 2=BF 2,即62+(8﹣x )2=x 2, 解得x=254, 即BF=254, ∴FO=222522()54BF OB -=-=154,∴FG=2FO=152.考点:四边形综合题.22.(2017四川自贡第21题)如图,点E ,F 分别在菱形ABCD 的边DC ,DA 上,且CE=AF . 求证:∠ABF=∠CBE.【答案】证明见解析. 【解析】考点:菱形的性质.23.(2017江苏徐州第23题)如图,在平行四边形ABCD 中,点O 是边BC 的中点,连接DO 并延长,交AB 延长线于点E 连接,BD EC.(1)求证:四边形BECD 是平行四边形;(2)若50A ∠=o,则当BOD ∠= o 时,四边形BECD 是矩形. 【答案】(1)证明见解析;(2)100° 【解析】试题分析:(1)由AAS 证明△BOE≌△COD,得出OE=OD ,即可得出结论;(2)由平行四边形的性质得出∠BCD=∠A=50°,由三角形的外角性质求出∠ODC=∠BCD,得出OC=OD ,证出DE=BC ,即可得出结论.试题解析:(1)∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴AB∥DC,AB=CD , ∴∠OEB=∠ODC, 又∵O 为BC 的中点, ∴BO=CO,在△BOE 和△COD 中,OEB =ODC BOE =COD BO =CO ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩,∴△BOE≌△COD(AAS ); ∴OE=OD,∴四边形BECD 是平行四边形;(2)若∠A=50°,则当∠BOD=100°时,四边形BECD 是矩形.理由如下: ∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠BCD=∠A=50°, ∵∠BOD=∠BCD+∠ODC,∴∠ODC=100°-50°=50°=∠BC D , ∴OC=OD, ∵BO=CO,OD=OE , ∴DE=BC,∵四边形BECD 是平行四边形, ∴四边形BECD 是矩形;考点:1.矩形的判定;2.平行四边形的判定与性质.24. (2017北京第20题) 数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.,(以上材料来源于《古证复原的原理》、《吴文俊与中国数学》和《古代世界数学泰斗刘徽》) 请根据上图完成这个推论的证明过程.证明:()ADC ANF FGC NFGD S S S S ∆∆∆=-+矩形,ABC EBMF S S ∆=-矩形(____________+____________). 易知,ADC ABC S S ∆∆=,_____________=______________,______________=_____________. 可得NFGD EBMF S S =矩形矩形.【答案】,,,AEF CFM ANF AEF FGC CFM S S S S S ∆∆∆∆∆;;S . 【解析】试题分析:由矩形的对角线的性质,对角线把矩形分成两个面积相等的三角形计算即可. 本题解析:由矩形对角线把矩形分成两个面积相等的两部分可得:(),()ADC ANF FGC ABC AEF FMC NFGD EBMF S S S S S S S S ∆∆∆∆∆=-+=-+矩形矩形 ,∴,,ADC ABC ANF AEF FGC FMC S S S S S S ∆∆∆∆∆∆=== , ∴NFGD EBMF S S =矩形矩形 . 考点:矩形的性质,三角形面积计算.25. (2017北京第22题)如图,在四边形ABCD 中,BD 为一条对角线,0//,2,90AD BC AD BC ABD =∠=,E 为AD 的中点,连接BE .(1)求证:四边形BCDE 为菱形;(2)连接AC ,若AC 平分,1BAD BC ∠=,求AC 的长. 【答案】(1)证明见解析.(2)3. 【解析】试题分析:(1)先证四边形是平行四边形,再证其为菱形;(2)利用等腰三角形的性质,锐角三角函数,即可求解. 本题解析:(1)证明:∵E 为AD 中点,AD=2BC,∴BC=ED, ∵AD∥BC, ∴四边形ABCD 是平行四边形,∵AD=2BE, ∠ABD=90°,AE=DE∴BE=ED, ∴四边形ABCD 是菱形.(2)∵AD∥BC,AC 平分∠BAD ∴∠BAC=∠DAC=∠BCA,∴BA=BC=1, ∵AD=2BC=2,∴sin∠ADB=12,∠ADB=30°, ∴∠DAC=30°, ∠ADC=60°.在RT△ACD 中,AD=2,CD=1,AC= 3 .考点:平行线性质,菱形判定,直角三角形斜边中线定理.26.(2017天津第24题)将一个直角三角形纸片ABO 放置在平面直角坐标系中,点)0,3(A ,点)1,0(B ,点)0,0(O .P 是边AB 上的一点(点P 不与点B A ,重合),沿着OP 折叠该纸片,得点A 的对应点'A .(1)如图①,当点'A 在第一象限,且满足OB B A ⊥'时,求点'A 的坐标; (2)如图②,当P 为AB 中点时,求B A '的长;(3)当030'=∠BPA 时,求点P 的坐标(直接写出结果即可).【答案】(1)点A’的坐标为(2,1);(2)1;(3)3333(,)22-或333(,)22. 【解析】试题分析:(1)因点)0,3(A ,点)1,0(B ,可得3,根据折叠的性质可得△A’OP≌△AOP,由全等三角形的性质可得3,在Rt△A’OB 中,根据勾股定理求得'A B 的长,即可求得点A 的坐标;(2)在Rt△AOB 中,根据勾股定理求得AB=2,再证△BOP 是等边三角形,从而得∠OPA =120°.在判定四边形OPA’B 是平行四边形,根据平行四边形的性质即可得B A '的长; 试题解析:(1)因点)0,3(A ,点)1,0(B , 3根据题意,由折叠的性质可得△A’OP≌△AOP. 3由OB B A ⊥',得∠A’BO=90°.在Rt△A’OB 中,22''2A B OA OB =-=∴点2,1). (2) 在Rt△AOB 中,3∴222AB OA OB += ∵当P 为AB 中点, ∴AP=BP=1,OP=12AB=1. ∴OP=OB=BP,∴△BOP 是等边三角形 ∴∠BOP=∠BPO=60°, ∴∠OPA=180°-∠BPO=120°.由(1)知,△A’OP≌△AOP,∴∠OPA’=∠OPA=120°,P’A=PA=1,又OB=PA’=1,∴四边形OPA’B是平行四边形.∴A’B=OP=1.(3)3333(,)--或2333(,)-.27.(2017山东青岛第21题)已知:如图,在菱形ABCD 中,点E,O,F 分别是边AB,AC,AD的中点,连接CE、CF、OF.(1)求证:△ BCE≌△DCF;(2)当AB与BC满足什么条件时,四边形AEOF正方形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)四边形AEOF是正方形【解析】试题分析:(1)利用SAS证明△ BCE≌△DCF;(2)先证明AEOF为菱形,当BC⊥AB,得∠BAD=90°,再利用知识点:有一个角是90°的菱形是正方形。
广西中考数学总复习 题型专项(七)三角形、四边形的证
题型专项(七) 三角形、四边形的证明与计算类型1 三角形的证明与计算1.(2016·宜宾)如图,已知∠CAB=∠DBA,∠CBD =∠DAC.求证:BC =AD.证明:∵∠C AB =∠DBA ,∠CBD =∠DAC, ∴∠CBA =∠DAB. 在△BCA 与△ADB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠CAB=∠DBA,AB =AB.∠CBA=∠DAB,∴△BCA ≌△ADB(ASA ), ∴BC =AD.2.(2014·南宁)如图,AB ∥FC ,D 是AB 上一点,DF 交AC 于点E ,DE =FE ,分别延长FD 和CB 交于点G. (1)求证:△ADE≌△CFE;(2)若GB =2,BC =4,BD =1,求AB 的长.解:(1)证明:∵AB∥FC,∴∠A =∠FCE. 在△ADE 和△CFE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠A=∠FCE,∠DEA =∠FEC,DE =FE ,∴△ADE ≌△CFE(AAS ).(2)∵AB∥FC,∴△GBD ∽△GCF. ∴GB ∶GC =BD∶CF.∵GB =2,BC =4,BD =1, ∴2∶6=1∶CF.∴CF=3. ∵△ADE ≌△CFE , ∴AD =CF.∴AB =AD +BD =4.3.(2016·泰州)如图,在△ABC 中,AB =AC ,E 在BA 的延长线上,AD 平分∠CAE. (1)求证:AD∥BC;(2)过点C 作CG⊥AD 于点F ,交AE 于点G ,若AF =4,求BC 的长.解:(1)证明:∵AD 平分∠CAE, ∴∠DAG =∠DAC=12∠CAG.∵AB =AC ,∴∠B =∠ACB. ∵∠CAG =∠B+∠ACB, ∴∠B =12∠CAG.∴∠B =∠DAG. ∴AD ∥BC. (2)∵CG⊥AD,∴∠AFC =∠AFG=90°. 在△AFC 和△AFG 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠CAF=∠GAF,AF =AF ,∠AFC=∠AFG,∴△AFC ≌△AFG(ASA ). ∴CF =GF. ∵AD ∥BC ,∴△AGF ∽△BGC.∴GF ∶GC =AF∶BC=1∶2. ∴BC =2AF =2×4=8.4.(2016·襄阳)如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC,且BD =CD ,DE ⊥AB 于点E ,DF ⊥AC 于点F. (1)求证:AB =AC ;(2)若AD =23,∠DAC =30°,求AC 的长.解:(1)证明:∵AD 平分∠BAC,DE ⊥AB ,DF ⊥AC , ∴DE =DF. ∵BD =CD ,∴Rt △BDE ≌Rt △CDF. ∴∠B =∠C. ∴AB =AC.(2)∵AB=AC ,BD =CD , ∴AD ⊥BC.在Rt △ADC 中,∵∠DAC =30°,AD =23,∴AC =ADcos 30°=4.类型2 四边形的证明与计算5.(2015·桂林)如图,在▱ABCD 中,E ,F 分别是AB ,CD 的中点. (1)求证:四边形EBFD 为平行四边形;(2)对角线AC 分别与DE ,BF 交于点M ,N ,求证:△ABN≌△CDM.证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CD ,AB =CD.∵E ,F 分别是AB ,CD 的中点, ∴BE =DF.∵BE∥DF,∴四边形EBFD 为平行四边形. (2)∵四边形EBFD 为平行四边形, ∴∠ABN =∠CDM.∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CD ,AB =CD. ∴∠BAC =∠DCA. 在△ABN 和△CDM 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAN=∠DCM,AB =CD ,∠ABN =∠CDM,∴△ABN ≌△CDM(ASA ).6.(2016·桂林模拟)如图,E ,F 分别是矩形ABCD 的边AD ,AB 上的点,若EF =EC 且EF⊥EC. (1)求证:AE =DC ;(2)已知DC =10,求BC 的长.解:(1)证明:∵EF⊥EC,∴∠CEF =90°,∠2+∠3=90°. 又∵∠1+∠2=90°, ∴∠1=∠3.在△AEF 和△DCE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠A=∠D,∠1=∠3,EF =CE ,∴△AEF ≌△DCE.∴AE =DC.(2)由(1)可知AE =DC =10,AB =DC =10,∴BE =AB 2+AE 2=102+102=10 2.7.(2016·济宁)如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,延长CB 至点F ,使CF =CA ,连接AF ,∠ACF 的平分线分别交AF ,AB ,BD 于点E ,N ,M ,连接EO. (1)EO =2,求正方形ABCD 的边长;(2)猜想线段EM 与CN 的数量关系并加以证明.解:(1)∵四边形ABCD 是正方形, ∴AO =OC ,△ABC 是等腰直角三角形. 在△ACF 中,AC =CF ,CE 平分∠ACF, ∴AE =EF.∴EO 为△AFC 的中位线.∴CF =2EO =22.∴AC=22.∴AB=AC2=2.(2)EM =12CN.证明:∵CF=CA ,CE 是∠ACF 的平分线, ∴CE ⊥AF.∴∠AEN =∠CBN=90°. ∵∠ANE =∠CNB, ∴∠BAF =∠BCN.在△ABF 和△CBN 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAF=∠BCN,AB =CB ,∠ABF =∠CBN=90°,∴△ABF ≌△CBN(ASA ).∴AF =CN.∵∠BAF =∠BCN,∠ACN =∠BCN, ∴∠BAF =∠OCM.∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD.∴∠ABF =∠COM=90°. ∴△ABF ∽△COM. ∴CM AF =CO AB .∴CM CN =CO AB =22,即CM =22CN. 由(1)知EO CB =EM CM =22,∴EM =22CM =22×22CN =12CN.8.(2016·玉林)如图1,菱形ABCD 对角线AC ,BD 的交点O 是四边形EFGH 对角线FH 的中点,四个顶点A ,B ,C ,D 分别在四边形EFGH 的边EF ,FG ,GH ,HE 上. (1)求证:四边形EFGH 是平行四边形;(2)如图2,若四边形EFGH 是矩形,当AC 与FH 重合时,已知ACBD =2,且菱形ABCD 的面积是20,求矩形EFGH 的长与宽.解:(1)证明:∵四边形ABCD 为菱形, ∴OA =OC ,OB =OD.又∵O 为FH 的中点, ∴OF =OH.在△AOF 和△COH 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ,∠AOF =∠COH,OF =OH ,∴△AOF ≌△COH.∴∠AFO =∠CHO.∴EF ∥GH.同理可证∴EH∥FG. △BOF ≌△DOH. ∴∠OFB =∠OHD.∴四边形EFGH 是平行四边形. (2)∵S 菱形ABCD =12AC·BD=20,又ACBD =2,解得AC =45,BD =2 5.在△AOB 和△AGH 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAO=∠CAG,∠AOB =∠AGC,∴△AOB ∽△AGH. ∴AO BO =AG GH =AC BD =21. 设GH =x ,则AG =2x.∴x 2+(2x)2=(45)2,解得x =4. ∴矩形EFGH 长与宽分别是8和4.9.(2016·南宁)已知四边形ABCD 是菱形,AB =4,∠ABC =60°,∠EAF 的两边分别与射线CB ,DC 相交于点E ,F ,且∠EAF=60°.(1)如图1,当点E 是线段CB 的中点时,直接写出线段AE ,EF ,AF 之间的数量关系; (2)如图2,当点E 是线段C B 上任意一点时(点E 不与B ,C 重合),求证:BE =CF ; (3)如图3,当点E 在线段CB 的延长线上,且∠EAB=15°时,求点F 到BC 的距离.解:(1)AE =EF =AF.(2)证明:连接AC ,∵∠BAC =∠EAF=60°, ∴∠BAE =∠CAF.在△BAE 和△CAF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAE=∠CAF,BA =CA ,∠B =∠ACF,∴△BAE ≌△CAF.∴BE =CF.(3)过点A 作AG⊥BC 于点G ,过点F 作FH⊥BC 于点H , ∵∠EAB =15°,∠ABC =60°, ∴∠AEB =45°.在Rt △ABG 中,∵∠ABC =60°,AB =4, ∴BG =2,AG =2 3.在Rt △AEG 中,∵∠AEG =∠EAG=45°, ∴AG =GE =2 3.∴EB =EG -BG =23-2. ∵△AEB ≌△AFC ,∴AE =AF ,EB =CF =23-2,∠AEB =∠AFC=45°. ∵∠EAF =60°,AE =AF , ∴△AEF 是等边三角形. ∴∠AEF =∠AFE=60°.∵∠AEB =45°,∠AEF =60°, ∴∠CEF =∠AEF-∠AEB=15°. 在Rt △EFH 中,∠CEF =15°, ∴∠EFH =75°. ∵∠AFE =60°,∴∠AFH =∠EFH-∠AFE=15°.∵∠AFC =45°,∴∠CFH =∠AFC -∠AFH=30°. 在Rt △CHF 中,∵∠CFH =30°,CF =23-2, ∴FH =CF·cos 30°=(23-2)×32=3- 3. ∴点F 到BC 的距离为3- 3.10.(2016·枣庄)如图,把△EFP 放置在菱形ABCD 中,使得顶点E ,F ,P 分别在线段AB ,AD ,AC 上.已知EP =FP =6,EF =63,∠BAD =60°,且AB >6 3. (1)求∠EPF 的大小;(2)若AP =10,求AE +AF 的值;(3)若△EFP 的三个顶点E ,F ,P 分别在线段AB ,AD ,AC 上运动,请直接写出AP 长的最大值和最小值.解:(1)过点P 作PG⊥EF 于G. ∵PE =PF =6,EF =63,∴FG =EG =33,∠FPG =∠EPG=12∠EPF.在Rt △FPG 中,sin ∠FPG =FG PF =336=32.∴∠FPG =60°.∴∠EPF =2∠FP G =120°.(2)作PM⊥AB 于M ,PN ⊥AD 于N. ∵AC 为菱形ABCD 的对角线,∴∠DAC =∠BAC,AM =AN ,PM =PN. 在Rt △PME 和Rt △PNF 中, PM =PN ,PE =PF ,∴Rt △PME ≌Rt △PNF. ∴NF =ME.又AP =10,∠PAM =12∠DAB=30°,∴AM =AN =AP·cos 30°=10×32=5 3. ∴AE +AF =(AM +ME)+(AN -NF)=AM +AN =10 3.(3)如图,当△EFP 的三个顶点E ,F ,P 分别在线段AB ,AD ,AC 上运动时,点P 在P 1,P 2之间运动,易知P 1O =P 2O =3,AO =9,∴AP 的最大值为12,最小值为6.11.(2016·东营)如图1,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC =90°,AB =AC ,四边形ADEF 是正方形,点B ,C 分别在边AD ,AF 上,此时BD =CF ,BD ⊥CF 成立.(1)当△ABC 绕点A 逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD =CF 成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(2)当△ABC 绕点A 逆时针旋转45°时,如图3,延长BD 交CF 于点H. ①求证:BD⊥CF;②当AB =2,AD =32时,求线段DH 的长.解:(1)BD =CF 成立.证明如下:由题意,得∠CAF=∠BAD=θ. 在△CAF 和△BAD 中,⎩⎪⎨⎪⎧CA =BA ,∠CAF =∠BAD,FA =DA ,∴△CAF ≌△BAD ,∴BD =CF.(2)①证明:由(1)得△CAF≌△BAD, ∴∠CFA =∠BDA.∵∠FNH =∠DNA,∠DNA +∠NDA=90°, ∴∠CFA +∠FNH=90°. ∴∠FHN =90°,即BD⊥CF. ②连接DF ,延长AB 交DF 于M ,∵四边形ADEF 是正方形,AD =32,AB =2, ∴AM =DM =3,BM =AM -AB =1, DB =DM 2+BM 2=10. ∵∠MAD =∠MDA=45°, ∴∠AMD =90°.又∵∠DHF=90°,∠MDB =∠HDF, ∴△DMB ∽△DHF. ∴DM DH =DB DF ,即3DH =106.。
(广西专用)中考数学复习 第六章 空间与图形 6.2 图形的相似(试卷部分)
得到相似三角形,利用相似三角形对应边成比例推出相关结论.
9.(2016贺州,18,3分)在矩形ABCD中,∠B的平分线BE与AD交于点E,∠BED的平分线EF与DC
交于点F,若AB=9,DF=2FC,则BC=
(结果保留根号).
答案 6 2+3
解析 延长EF,BC交于点G.
∵在矩形ABCD中,∠B的平分线BE与AD交于点E, ∴∠ABE=∠AEB=45°, ∴AB=AE=9. 在Rt△ABE中,BE=9 .2 又∵∠BED的平分线EF与DC交于点F, ∴∠BEG=∠DEF. ∵AD∥BC,∴∠G=∠DEF. ∴∠BEG=∠G.∴BG=BE=9 .
∴A E = 1 ,
AB 3
∴ S =A E F
S ABC
=1
3
2
,1
9
∵S四边形BCFE=16,
∴ S=AEF ,∴S1 △AEF=2, ∴S1△6ABCS=1A6EF+2=9 18.故选B.
3.(2018桂林,12,3分)如图,在平面直角坐标系中,M,N,C三点的坐标分别为
12,(, 31 ,1),(3,0),点A
∵BE∥AC,∴∠DBE=∠C,∠E=∠CAD. ∴△BDE∽△CDA. ∴ B D = B E.
CD AC
又AD是角平分线, ∴∠E=∠DAC=∠BAD. ∴BE=AB.∴ A B = B D. ∴AB∶AC=BADC∶CC DD .
5.(2014桂林,7,3分)下列命题中,是真命题的是 ( ) A.等腰三角形都相似 B.等边三角形都相似 C.锐角三角形都相似 D.直角三角形都相似
∴ E F = A K, BC AD
即 E F = 8 0 , x 1 2 0 80
三角形四边形中的相关证明及计算试题
三角形、四边形中的相关证明及计算三角形的有关计算及证明【例1】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E 为AC 边的中点,过点 A 作AD⊥AB交BE 的延长线于点D.CG 平分∠ACB 交BD 于点G,F 为AB 边上一点,连接 CF,且∠ACF=∠CBG.求证:(1)AF=CG;(2)CF=2DE.【解析】(1)要证明 AF=CG,可以利用“ASA”证明△ACF≌△CBG来得到;(2)要证明 CF=2DE,由(1)得CF=BG,则只要证明 BG=2DE,又利用△AED≌△CEG可得DG=2DE,再证明 DG=BG 即可.【学生解答】证明:(1)∵∠ACB=90°,CG 平分∠ACB,AC =BC.∴∠BCG=∠CAB=45 °.又∵∠ACF=∠CBG,AC=BC,∴△ACF≌△CBG(ASA),∴CF=BG,AF=CG;(2)延长 CG 交AB 于点H.∵AC=BC,CG 平分∠ACB,∴CH⊥AB,H 为 AB 中点.又∵AD⊥AB,∴CH∥AD,又∵H 为 AB 的中点,∴G 为 BD 中点,∴BG=DG,∠D=∠EGC.∵E为 AC 中点,∴AE=EC.又∵∠AED=∠CEG,∴△AED≌△CEG(AAS),∴DE=EG,∴DG=2DE,∴BG=DG =2DE.由( 1)得 CF=BG,∴CF=2DE.1.在等边△ABC中,点 D,E 分别在边 BC,AC 上,若 CD=2,过点 D 作DE∥AB,过点 E 作EF⊥DE,交 BC 的延长线于点F,求EF 的长.解:∵△ABC 是等边三角形,∴∠A=∠B=∠ACB=60°.∵DE∥AB,∴∠EDC=∠B=60°,∠DEC=∠A=60 °,∴△EDC是等边三角形,∴DE=DC =2.∵EF⊥DE,∴∠DEF=90°.Rt△DEF中,EF=DE·tan 60°=2 3.2.已知△ABC是等腰三角形,AB=AC.(1)特殊情形:如图 1,当DE∥BC时,有 DB=EC;(选填“>”“<”或“=”)(2)发现探究:若将图 1 中的△ADE绕点 A 顺时针旋转α(0°<α<180°)到图 2 位置,则(1)中的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展运用:如图 3,P 是等腰直角三角形 ABC 内一点,∠ACB=90°,且 PB=1,PC=2,PA=3,求∠BPC 的度数.解:(2)成立.证明:由①易知 AD=AE,∴由旋转性质可知∠DAB=∠EA C .又 AB=AC,∴△DAB≌△EAC,∴ DB=CE;(3)如图,将△CPB绕点 C 旋转90°到△CEA,连接 PE,则△CPB≌△CEA,∴CE=CP=2,AE=BP=1,∠PCE =90°,∴∠CEP=∠CPE=45°.在Rt△PCE中,PE=2 2,在△PEA中,PE2=(2 2)2=8,AE2=12=1,PA2=32=9.∵PE2+AE2=AP2,∴△PEA是直角三角形且∠PEA=90°,∴∠CEA=135°.又∵△CPB≌△CEA,∴∠BPC=∠CEA =135°.3.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,垂足是点 D,AE 平分∠BAD,交 BC 于点 E.在△ABC 外有一点 F,使FA⊥AE,FC⊥BC.(1)求证:BE=CF;(2)在AB 上取一点 M,使 BM=2DE,连接 MC,交AD 于点N,连接 ME.求证:①ME⊥BC;②DE=DN.4 3证明:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°.∵FC⊥BC,∴∠BCF=90°.∴∠ACF=90°-45°=45°,∴∠B=∠ACF.∵∠BAC=90°,FA⊥AE,∴∠BAE+∠CAE=90°,∠CAF+∠CAE=90°,∴∠BAE=⎧⎪∠BAE=∠CA F,∠CAF.在△ABE 和△ACF 中,⎨AB=AC,⎪⎩∠B=∠ACF,∴△ABE≌△ACF(ASA).∴BE=CF;(2)①过点 E 作EH⊥AB于点H,则△BEH 是等腰直角三角形.∴HE=BH,∠BEH=45°.∵AE 平分∠BAD,AD⊥BC,∴DE=HE,∴DE=BH=HE.∵BM =2DE,∴HE=HM,∴△HEM 是等腰直角三角形,∴∠MEH=45°,∴∠BEM=45°+45°=90°,∴ME⊥BC;②由1题意得∠CAE=45°+2×45°=67.5°,∴∠CEA=180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠CAE=∠CEA=67.5°,⎧⎪CM=CM,1∴AC=CE.在Rt△ACM和Rt△ECM中,⎨ ∴Rt△ACM≌Rt△ECM(HL),∴∠ACM=∠ECM=×45°=22.5°.⎪⎩AC=CE,21 1又∵∠DAE=2×45°=22.5°,∴∠DAE=∠ECM.∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴AD=CD=2BC.在△ADE 和⎧⎪∠DAE=∠EC M,△CDN 中,⎨AD=CD,⎪⎩∠ADE=∠CD N,∴△ADE≌△CDN(ASA),∴DE=DN.四边形的有关计算及证明【例2】准备一张矩形纸片,按如图所示操作:将△ABE 沿 BE 翻折,使点 A 落在对角线 BD 上的 M 点;将△CDF沿DF 翻折,使点 C 落在对角线 BD 上的N点. (1)求证:四边形 BFDE 是平行四边形;(2)若四边形BFDE 是菱形,AB=2,求菱形 BFDE 的面积.【解析】(1)由矩形及翻折的性质可证得△EDM≌△FBN,从而证出四边形 BFDE 是平行四边形;(2)由菱形及矩形的性质得出∠ABE=∠DBE=∠DBC=30°,利用锐角三角函数可求出 AE,BE,进而求出 AD,DE,即可求出菱形BFDE 的面积.【学生解答】解:(1)∵四边形 ABCD 是矩形,∴∠A=∠C=90°,AB=CD.由翻折得:BM=AB,DN=DC,∠A =∠EMB,∠C=∠DNF,∴BM=DN,∠EMB=∠DNF=90°,∴BN=DM,∠EMD=∠FNB=90°.∵AD∥BC,∴∠EDM=∠FBN,∴△EDM≌△FBN(ASA),∴ED=BF,又ED∥BF,∴四边形 BFDE 是平行四边形;(2)∵四边形 BFDE 是菱1形,∴∠EBD=∠FBD.∵∠ABE=∠EBD,∠ABC=90°,∴∠ABE=×90°=30°.在Rt△ABE 中,∵AB=2,∴AE32 4=3,BE=3 343,∴ED=33,∴S菱形=ED·AB=8×2= 3.3 34.已知:如图,在正方形 ABCD 中,点 E 在边CD 上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点 P.(1)求证:AP=BQ;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ 的长.解:(1)∵四边形 ABCD 为正方形,∴AB=AD,∠DAB=90°,∴∠BAQ+∠DAP=90°.∵DP⊥AQ,∴∠APD=90 °,∴∠ADP+∠DAP=90°,∴∠ADP=∠BAQ.∵AQ⊥BE,∴∠AQB=90°,∴∠AP D=∠AQB,∴△DAP≌△ABQ,∴AP=BQ;(2)AQ 与AP,DP 与 AP,AQ 与 BQ,DP 与 BQ.32 5. 如图,已知△ABC 中,AB =AC ,把△ABC 绕A 点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD ,CE 交于点 F.(1)求证:△AEC≌△ADB; (2)若 AB =2,∠BAC=45°,当四边形 ADFC 是菱形时,求 BF 的长. 解:(1)由旋转知△ABC≌△ADE 且 AB =AC ,∴AE=AD ,AC =AB ,∠BAC+∠BAE=∠DAE+∠BAE∴∠CAE= ⎧⎪AE =AD ,∠DAB,在△AEC 和△ADB 中,⎨∠CAE=∠BAD,⎪⎩AC =AB ,∴△AEC≌△ADB(SAS ); (2)∵四边形 ADFC 是菱形且∠BAC=45°,∴∠DBA=∠BAC=45°,而 AB =AD ,∴∠DBA=∠BDA=45°,∴△ABD 是直角边长为 2 的等腰直角三角形,∴BD 2=2AB 2.∴BD=2 2.又四边形 ADFC 是菱形,∴AD=DF =FC =AC =AB =2,∴BF=BD -DF =2 2-2.6. 如图,把△EFP 放置在菱形 ABCD 中,使得顶点 E ,F ,P 分别在线段 AB ,AD ,AC 上,已知 EP =FP =6,EF =6 3,∠BAD=60°,且AB>6 3. (1)求∠EPF 的大小; (2) 若 AP =10,求 AE +AF 的值; (3) 若△EFP 的三个顶点 E ,F ,P 分别在线段 AB ,AD ,AC 上运动,请直接写出 AP 长的最大值和最小值. 解:(1)∠EPF=120°; (2) 过 P 点作 PM⊥AB 于点 M ,PN⊥AD 于点 N.∵AC 为菱形 ABCD 的对角线,∴∠DAC=∠BAC, AM =AN ,PM =PN. 1 在 Rt △PME 和 Rt △PNF 中,PM =PN ,PE =PF ,∴Rt △PME≌Rt △PNF,∴ME=NF.又∵AP=10,∠PA M = 2 ∠DAB=30°,∴AM=AN =AP cos 30°=10× =5 3,∴AE+AF =(AM +ME)+(AN -NF)=AM +AN =10 3;(3) 如图,当△EFP 的三个顶点 E ,F ,P 分别在线段 AB ,AD,AC 上运动时,点 P 在 P 1P 2 之间运动,易知 P 1O = P 2O =3,AO =9,∴AP 的最大值为 12,AP 的最小值为 6.。
九年级数学三角形四边形的有关计算证明
三角形四边形的有关计算证明一、考点,热点分析:(1)了解多边形的内角和与外角和公式,掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形的概念和性质,了解它们之间的关系.了解四边形的不稳定性;(2)掌握平行四边形对边相等、对角相等、对角线互相平分的性质,四边形是平行四边形的条件(一组对边平行且相等,或两组对边分别相等,或对角线互相平分的四边形是平行四边形).了解中心对称图形及其基本性质;(3)掌握矩形、菱形、正方形的有关性质和四边形是矩形、菱形、正方形的条件;(4)了解等腰梯形同一底上的两底角相等,两条对角线相等的性质,以及同一底上的两底角相等的梯形是等腰梯形的结论5.进一步认识三角形的有关概念,了解三边之间的关系以及三角形的内角和,了解三角形的稳定性。
6.了解图形的全等,能利用全等图形进行简单的图案设计。
7.经历探索三角形全等条件的过程,掌握两个三角形全等的条件,能应用三角形的全等解决一些实际问题。
8.在分别给出两角夹边、两边夹角和三边的条件下,能够利用尺规作出三角形(会写已知、求作和作法,不要求证明)。
二、知识点归纳:三角形⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩三角形的概念及表示三角形的基本要素及基本性质三边的关系,三内角的关系三角形的高,中线,角平分线三角形全等的表示及特征三角形的全等探索三角形全等的条件三角形全等的应用三、【例题经典】三角形内角和定理的证明例1.如图所示,把图(1)中的∠1撕下来,拼成如图(2)所示的图形,从中你能得到什么结论?请你证明你所得到的结论.点证:此题是让学生动手拼接,把∠1移至∠2,已知a∥b,根据两直线平行,•同旁内角互补,得到“三角形三内角的和等于180°”的结论,由于此题剪拼的方法很多,证明的方法也很多,注意对学生的引导.探索三角形全等的条件例2.如图所示,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③△A≌△ABM;④CD=DN.其中正确的结论是_________.解析:由∠E=∠F,∠B=∠C,AE=AF可判定△AEB≌△AFC,从而得∠EAB=∠FAC.∴∠1=∠2,又可证出△AEM≌△AFN.依此类推得①、②、③点评:注意已知条件与隐含条件相结合.全等三角形的应用例3.(2006年某某市)如图所示,A、D、F、B在同一直线上,AD=BF,AE=BC,且AE∥BC.求证:(1)△AEF≌△BCD;(2)EF∥CD.【解析】(1)因为AE∥BC,所以∠A=∠B.又因AD=BF,所以AF=AD+DF=BF+FD=BD,又因AE=BC,所以△AEF≌△BCD.(2)因为△AEF≌△BCD,所以∠EFA=∠CDB,所以EF∥CD.【点评】根据平行寻求全等的条件,由三角形全等的性质证两直线平行.利用平行四边形的性质求面积例4.(2006年某某省)如图,在ABCD中,E为CD的中点,连结AE并延长交BC的延长线于点F,求证:S△ABF=S ABCD.【解析】∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC.∵E是DC的中点,∴DE=CE.∴△AED≌△FEC.∴S△AED =S△FEC.∴S=S四边形ABCE+S△CEF =S四边形ABCE+S△AED =S ABCD会根据条件选择适当方法判定平行四边形例5.(2005年某某省)如图,在ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E、F•是对角线AC上的两点,当E、F满足下列哪个条件时,四边形DEBF不一定是平行四边形()A.OE=OF B.DE=BF C.∠ADE=∠CBF D.∠ABE=∠CDF【分析】虽然判别平行四边形可从“边、角、对角线”三个角度来考虑,但此例图中已有对角线,所以最适当方法应是“对角线互相平分的四边形为平行四边形”.能利用平行四边形的性质进行计算例6.(2005年某某市)如图,在ABCD中,已知对角线AC和BD相交于点O,△AOB•的周长为15,AB=6,那么对角线AC+BD=_______.【分析】本例解题依据是:平行四边形的对角线互相平分,先求出AO+BO=9,•再求得AC+BD=18.四、【考点精练】(一)、基础训练1.如图1所示,若△OAD≌△OBC,且∠O=65°,∠C=20°,则∠OAD=_______.(1)(2)(3)2.如图2,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BC=8cm,BD=5cm,那么D•点到直线AB 的距离是_______cm.3.如图3,AD、AF分别是△ABC的高和角平分线,已知∠B=36°,∠C=•76•°,则∠DAF=______度.4.(2006年某某市)如图4,∠A=65°,∠B=75°,将纸片的一角折叠,使点C•落在△ABC 内,若∠1=20°,则∠2的度数为______.(4)(5)(6)5.如图5,已知CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D、E,BE、CD•交于点O,•且AO•平分∠BAC,那么图中全等三角形共有________对.6.(2006年某某省)如图6,在△ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,D是BC边的中点,E•是AB边上一动点,则EC+ED的最小值是________.7.以下列各组线段长为边,能组成三角形的是()A.1cm,2cm,4cm B.8cm,6cm,4cmC.12cm,5cm,6cm D.2cm,3cm,6cm8.(2006年某某市)若有一条公共边的两个三角形称为一对“共边三角形”,•则图中以BC 为公共边的“共边三角形”有()A.2对 B.3对 C.4对 D.6对(7)(8)(9)9.(2006年德阳市)已知△ABC的三边长分别为20cm,50cm,60cm,现要利用长度分别为30cm和60cm的细木条各一根,做一个三角形木架与△ABC相似.•要求以其中一根为一边,将另一根截成两段(允许有余料)作为另外两边.那么另外两边的长度(单位:cm)分别为()A.10,25 B.10,36或12,36C.12,36 D.10,25或12,3610.(2005年黄冈市)如图所示,已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直角∠EPF的顶点P 是BC中点,两边PE、PF分别交AB、AC于点E、F,给出以下四个结论:①AE=CF;②△EPF是等腰直角三角形;③S四边形AEPF=12S△ABC;④EF=AP.当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E•不与A、B重合),上述结论中始终正确的有()A.①④ B.①② C.①②③ D.①②③④11.如图1,该多边形的内角和为_______度.(1) (2) (3) 12.如图2,E、F是ABCD对角线BD上的两点,请你添加一个适当的条件:__________,使四边形AECF是平行四边形.13.(2006年某某市)如图3,四边形ABCD中,AB∥CD,要使四边形ABCD为平行四边形,则应添加的条件是__________(添加一个条件即可).14.(2006年某某市)ABCD的对角线交于点O,下列结论错误的是()A.ABCD是中心对称图形 B.△AOB≌△CODC.△AOD≌△BOC D.△AOB与△BOC的面积相等15.(2005年某某市)如图4,在ABCD中,EF∥AB,GH∥AD,EF与GH交于点O,则该图中的平行四边形的个数共有()A.7个 B.8个 C.9个 D.11个16.(2006年某某省)如图5所示,在ABCD中,对角线AC、BD交于点O,下列式子中一定成立的是()A.AC⊥BD B.OA=OC C.AC=BD D.AO=OD(4) (5) (6)17.(2006年某某市)如图6,在△MBN中,BM=6,点A,C,D分别在MB,NB,MN•上,•四边形ABCD为平行四边形,∠NDC=∠MDA,则ABCD的周长是()A.24 B.18 C.16 D.1218.(2006年某某市)如图7,AB=AC,AD⊥BC,AD=BC,若用剪刀沿AD剪开,•则最多能拼出不同形状的四边形个数是()A.2个 B.3个 C.4个 D.5个19.如图8,ABCD中,点E、F分别是AD、AB的中点,EF交AC于点G,那么AG:GC的值为(• )A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.2:3(7) (8) (9)20.(2006年某某市)如图9,ABCD的周长是28cm,△ABC的周长是22cm,则AC的长为()A.6m B.12cm C.4cm D.8cm(二)、能力提升21.已知:如图,点C、D在线段AB上,PC=PD.请你添加一个..条件,•使图中存在全等三角形,并给予证明.所添条件为________.你得到的一对全等三角形是△_______≌△_____.22.已知:如图,△ABC是等边三角形,过AB边上的点D作DG∥BC,交AC于点G,•在GD 的延长线上取点E,使DE=DB,连结AE、CD.(1)求证:△AGE≌△DAC;(2)过点E作EF∥DC,交BC于点F,请你连结AF,并判断△AEF是怎样的三角形,试证明你的结论.23.(2005年某某市)如图,AB∥CD,AB=CD,点B、E、F、D在一条直线上,∠A=∠C,求证:AE=CF.(说明:证明过程中要写出每步的证明依据).24.(2006年内江市)如图,在△ABD和△ACE中,有下列四个等式:①AB=AC ②AD=AE ③∠1=∠2 ④BD=CE.请你以其中三个等式作为题设,余下的作为结论,写出一个真命题(•要求写出已知,求证及证明过程)25.如图,在ABCD中,E、F是对角线AC上的两点,AE=CF,求证:BE=DF.26.(2006年德阳市)如图,已知点M、N分别是ABCD的边AB、DC的中点,•求证:•∠DAN=∠BCM.27.(2006年临安市)已知:如图,E、F是平行四边形ABCD•的对角线AC•上的两点,AE=CF.求证:(1)△ADF≌△CBE;(2)EB∥DF.28.如图,DB∥AC,且DB=12AC,E是AC的中点,求证:BC=DE.(三)、应用与探究29.(2006年某某省)如图,△ABC与△ABD中,AD与BC相交于O点,∠1=∠2,•请你添加一个条件(不再添加其它线段,不再标注或使用其他字母),使AC=BD,并给出证明.你添加的条件是:__________.30.(2006年江阴市)已知平行四边形ABCD中,点E、F分别在边AB、BC上.(1)若AB=10,AB与CD间距离为8,AE=EB,BF=FC,求△DEF的面积.(2)若△ADE、△BEF、△CDF的面积分别为5、3、4,求△DEF的面积.答案:考点精练1.95° 2.3 3.20° 4.60° 5.4对 6.57.B 8.B 9.D 10.C11.答案不唯一,比如:∠A=∠B,△PAC≌△PBD12.(1)证略(2)连接AF,•则△AEF是等边三角形.证略13.∵AB∥CD,AB=CD,∠A=∠C,∴△ABE≌△CDF(ASA)•,•∴AE=CF(全等三角形对应边相等)14.①②③为题设④为结论,证略15.∠C=∠D,证略.例题经典例2.B考点精练1.900 2.答案不唯一,如BE=DF等 3.答案不唯一,如AB=CD等 • 4.D 5.C 6.C 7.D 8.D 9.B 10.D11.证△ABE≌△CDF(SAS),即可得到BE=•DF12.证△BCM≌△DAN(SAS),即可得∠DAN=∠BCM13.(1)根据(•SAS)•证△ADF•≌△CBE(2)连接BF、DE、DB,•根据对角线互相平分的四边形是平行四边形.证四边形BEDF是平行四边形即可14.证四边形BCED是平行四边形即可15.(1)S△DEF =30 (2)S△DEF =68。
2022年广西桂林中考数学复习课件:专题2 几 何 证 明
∴DG=AB=ax,
∴EG=DG+DE=ax+a=a(x+1),
∵AB∥DG(即AB∥EG),∴△ABF∽△EGF,
∴EAGB
=AEFF
,即 ax a(x+1)
=a a(x-1)
,
∴x2-2x-1=0,
解得x=1+ 2 或x=1- 2 (舍去),
(1)求证:四边形ABED是菱形; (2)若AD=4,求△BED的面积.
【思路点拨】(1)根据已知条件证得DE是∠BDC的平分线,得到∠EDB=∠ EDC,进而证得∠ABD=∠EDB,得到AB∥DE,根据平行四边形的判定证得四 边形ABED是平行四边形,再证得AB=AD,可得四边形ABED是菱形; (2)根据平行线的性质证得∠ADC=90°,进而推出∠EDC=30°,由三角函数的定 义求出CD,根据三角形的面积公式即可求出△BED的面积.
∴AB=BC=DC,AC⊥BD, 由①知,△ABE≌△ADF, ∴BE=DF,∴CE=CF, ∵AE=AF,∴AC⊥EF,∴EF∥BD, ∴△CEF∽△CBD,∴BECC =BEDF =52 , 设EC=2a,则AB=BC=5a,BE=3a, ∴AE= AB2-BE2 = (5a)2-(3a)2 =4a,
(1)若AB=a.直接写出CD的长(用含a的代数式表示); (2)若DF⊥BC,垂足为G,点F与点D在直线CE的异侧,连接CF,如图②,判断 四边形ADFC的形状,并说明理由; (3)若DF⊥AB,直接写出∠BDE的度数.
【解析】(1)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°, ∵CD是斜边AB上的中线,AB=a, ∴CD=21 AB=12 a. (2)四边形ADFC是菱形. 理由如下:如图②∵DF⊥BC于点G, ∴∠DGB=∠ACB=90°,∴DF∥AC;
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题型(六) 三角形、四边形的证明与计算1.(2017张掖)如图,矩形ABCD 中,AB=6,BC=4,过对角线BD 中点O 的直线分别交AB ,CD 边于点E ,F . (1)求证:四边形BEDF 是平行四边形; (2)当四边形BEDF 是菱形时,求EF 的长.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点, ∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD , ∴∠OBE=∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,,∴△BOE ≌△DOF (ASA ), ∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BE ⊥EF , 设BE=x ,则 DE=x ,AE=6﹣x , 在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2, ∴x 2=42+(6﹣x )2,解得:x=,∵BD==2,∴OB=BD=,∵BD ⊥EF ,∴EO==,∴EF=2EO=.2.(2017眉山)25.(9分)如图,点E 是正方形ABCD 的边BC 延长线上一点,连结DE ,过顶点B 作BF ⊥DE ,垂足为F ,BF 分别交AC 于H ,交BC 于G . ⑴求证:BG =DE ;⑵若点G 为CD 的中点,求HGGF 的值.【解答】解:(1)∵BF ⊥DE , ∴∠GFD=90°,∵∠BCG=90°,∠BGC=∠DGF , ∴∠CBG=∠CDE , 在△BCG 与△DCE 中,∴△BCG ≌△DCE (ASA ).∴BG=DE. (2)设CG=1, ∵G 为CD 的中点, ∴GD=CG=1,由(1)可知:△BCG ≌△DCE (ASA ), ∴CG=CE=1,∴由勾股定理可知:DE=BG=,∵sin ∠CDE==,∴GF=,∵AB ∥CG , ∴△ABH ∽△CGH ,∴=, ∴BH=,GH=,∴=3.(2017宁夏) 在C ∆AB 中,M 是C A 边上的一点,连接BM .将C ∆AB 沿C A 翻折,使点B 落在点D 处,当D //M AB 时,求证:四边形D ABM 是菱形.B ADFG HC E【解答】证明:∵AB∥DM,∴∠BAM=∠AMD,∵△ADC是由△ABC翻折得到,∴∠CAB=∠CAD,AB=AD,BM=DM,∴∠DAM=∠AMD,∴DA=DM=AB=BM,∴四边形ABMD是菱形.4.(2017安顺)如图,DB∥AC,且DB=AC,E是AC的中点,(1)求证:BC=DE;(2)连接AD、BE,若要使四边形DBEA是矩形,则给△ABC添加什么条件,为什么?(1)证明:∵E是AC中点,∴EC=AC.∵DB=AC,∴DB∥EC.又∵DB∥EC,∴四边形DBCE是平行四边形.∴BC=DE.(2)添加AB=BC.( 5分)理由:∵DB AE,∴四边形DBEA是平行四边形.5.(2017毕节)如图,在▱ABCD中过点A作AE⊥DC,垂足为E,连接BE,F为BE上一点,且∠AFE=∠D.(1)求证:△ABF∽△BEC;(2)若AD=5,AB=8,sinD=,求AF的长.【考点】S9:相似三角形的判定与性质;L5:平行四边形的性质;T7:解直角三角形.【分析】(1)由平行四边形的性质得出AB∥CD,AD∥BC,AD=BC,得出∠D+∠C=180°,∠ABF=∠BEC,证出∠C=∠AFB,即可得出结论;(2)由勾股定理求出BE,由三角函数求出AE,再由相似三角形的性质求出AF的长.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,AD=BC,∴∠D+∠C=180°,∠ABF=∠BEC,∵∠AFB+∠AFE=180°,∴∠C=∠AFB,∴△ABF∽△BEC;(2)∵AE⊥DC,AB∥DC,∴∠AED=∠BAE=90°,在Rt△ABE中,根据勾股定理得:BE===4,在Rt△ADE中,AE=AD•sinD=5×=4,∵BC=AD=5,由(1)得:△ABF∽△BEC,∴,即,解得:AF=2.6.(2017荆州)如图,在矩形ABCD中,连接对角线AC、BD,将△ABC沿BC方向平移,使点B移到点C,得到△DCE.(1)求证:△ACD≌△EDC;(2)请探究△BDE的形状,并说明理由.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,AC=BD,AD=BC,∠ADC=∠ABC=90°,由平移的性质得:DE=AC,CE=BC,∠DCE=∠ABC=90°,DC=AB,∴AD=EC,在△ACD和△EDC中,,∴△ACD≌△EDC(SAS);(2)△BDE是等腰三角形;理由如下:∵AC=BD,DE=AC,∴BD=DE.∴△BDE是等腰三角形.7.(2017泰安)如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD,AC平分∠BAD,点P是AC延长线上一点,且PD⊥AD.(1)证明:∠BDC=∠PDC;(2)若AC与BD相交于点E,AB=1,CE:CP=2:3,求AE的长.【考点】S9:相似三角形的判定与性质.【分析】(1)直接利用等腰三角形的性质结合互余的定义得出∠BDC=∠PDC;(2)首先过点C作CM⊥PD于点M,进而得出△CPM∽△APD,求出EC的长即可得出答案.【解答】(1)证明:∵AB=AD,AC平分∠BAD,∴AC⊥BD,∴∠ACD+∠BDC=90°,∵AC=AD,∴∠ACD=∠ADC,∴∠ADC+∠BDC=90°,∴∠BDC=∠PDC;(2)解:过点C作CM⊥PD于点M,∵∠BDC=∠PDC,∴CE=CM,∵∠CMP=∠ADP=90°,∠P=∠P,∴△CPM∽△APD,∴=,设CM=CE=x,∵CE:CP=2:3,∴PC=x,∵AB=AD=AC=1,∴=,解得:x=,故AE=1﹣=.8.(2017日照)如图,已知BA=AE=DC,AD=EC,CE⊥AE,垂足为E.(1)求证:△DCA≌△EAC;(2)只需添加一个条件,即AD=BC(答案不唯一),可使四边形ABCD为矩形.请加以证明.【考点】LC:矩形的判定;KD:全等三角形的判定与性质.【分析】(1)由SSS证明△DCA≌△EAC即可;(2)先证明四边形ABCD是平行四边形,再由全等三角形的性质得出∠D=90°,即可得出结论.【解答】(1)证明:在△DCA和△EAC中,,∴△DCA≌△EAC(SSS);(2)添加AD=BC,可使四边形ABCD为矩形;理由如下:∵AB=DC,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵CE⊥AE,∴∠E=90°,由(1)得:△DCA≌△EAC,∴∠D=∠E=90°,∴四边形ABCD为矩形;故答案为:AD=BC(答案不唯一).9.(2017广安)如图,四边形ABCD 是正方形,E 、F 分别是了AB 、AD 上的一点,且BF ⊥CE ,垂足为G ,求证:AF=BE .【考点】LE :正方形的性质;KD :全等三角形的判定与性质.【分析】直接利用已知得出∠BCE=∠ABF ,进而利用全等三角形的判定与性质得出AF=BE . 【解答】证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB=BC ,∠A=∠CBE=90°, ∵BF ⊥CE ,∴∠BCE+∠CBG=90°, ∵∠ABF+∠CBG=90°, ∴∠BCE=∠ABF , 在△BCE 和△ABF 中,∴△BCE ≌△ABF (ASA ), ∴BE=AF .10.(2017·大连)如图,在□ABCD 中,AC BE ⊥,垂足E 在CA 的延长线上,AC DF ⊥,垂足F 在AC 的延长线上.求证:CF AE =.11.(2017随州)如图,分别是可活动的菱形和平行四边形学具,已知平行四边形较短的边与菱形的边长相等.(1)在一次数学活动中,某小组学生将菱形的一边与平行四边形较短边重合,摆拼成如图1所示的图形,AF 经过点C ,连接DE 交AF 于点M ,观察发现:点M 是DE 的中点. 下面是两位学生有代表性的证明思路: 思路1:不需作辅助线,直接证三角形全等; 思路2:不证三角形全等,连接BD 交AF 于点H .、 ……请参考上面的思路,证明点M 是DE 的中点(只需用一种方法证明);(2)如图2,在(1)的条件下,当135ABE ∠=︒时,延长AD 、EF 交于点N ,求AMNE的值;(3)在(2)的条件下,若AF k AB =(k ,直接用含k 的代数式表示AMMF的值.12.(2017武汉)已知四边形ABCD 的一组对边AD 、BC 的延长线交于点E (1) 如图1,若∠ABC =∠ADC =90°,求证:ED ·EA =EC ·EB(2) 如图2,若∠ABC =120°,cos ∠ADC =53,CD =5,AB =12,△CDE 的面积为6,求四边形ABCD 的面积(3) 如图3,另一组对边AB 、DC 的延长线相交于点F .若cos ∠ABC =cos ∠ADC =53,CD =5,CF =ED =n ,直接写出AD 的长(用含n 的式子表示)13.(2017乐山)在四边形ABCD 中,︒=∠+∠180D B ,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图11.1,若︒=∠120DAB ,且︒=∠90B ,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由. (2)如图11.2,若将(1)中的条件“︒=∠90B ”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由. (3)如图11.3,若︒=∠90DAB ,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由解:(1)AB AD AC +=.证明如下:在四边形ABCD 中,︒=∠+∠180B D ,︒=∠90B , ∴︒=∠90D .︒=∠120DAB ,AC 平分DAB ∠, ∴60=∠=∠BAC DAC ,︒=∠90B ,∴AC AB 21=,同理AC AD 21=.∴AB AD AC +=.……………………………(4分)(2)(1)中的结论成立,理由如下: 以C 为顶点,AC 为一边作60=∠ACE ,ACE ∠的另一边交AB 延长线于点E ,60=∠BAC ,∴AEC ∆为等边三角形,∴CE AE AC ==,︒=∠+∠180B D ,︒=∠120DAB ,∴ 60=∠DCB ,∴BEC DAC ∆≅∆,∴BE AD =,∴AB AD AC +=.……………………………………(8分)A CDCBAD CB ADCA(3)AC AB AD 2=+.理由如下:过点C 作AC CE ⊥交AB 的延长线于点E , ︒=∠+∠180B D ,︒=∠90DAB ,∴ 90=DCB ,90=∠ACE ,∴BCE DCA ∠=∠,又AC 平分DAB ∠,∴ 45=∠CAB ,∴45=∠E . ∴CE AC =.又︒=∠+∠180B D ,CBE D ∠=∠,∴CBE CDA ∆≅∆,∴BE AD =,∴AE AB AD =+.在ACE Rt ∆中,45=∠CAB ,∴AC cos ACAE 245==, ∴AC AB AD 2=+. ……………………………………(12分)14.(2017浙江宁波第24题)在一次课题学习中,老师让同学们合作编题,某学习小组受赵爽弦图的启发,编写了下面这道题,请你来解一解:如图,将矩形ABCD 的四边BA 、CB 、DC 、AD 分别延长至E 、F 、G 、H ,使得AE CG =,BF DH =,连接EF ,FG ,GH ,HE .(1) 求证:四边形EFGH 为平行四边形;(2) 若矩形ABCD 是边长为1的正方形,且45FEB =∠°,tan 2AEH =∠,求AE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)2 【解析】试题分析:(1)易证AH=CF ,结合已知条件由勾股定理可得EH=FG ,同理可得EF=GH ,从而得证. (2)设AE=x ,则BE=x+1,由45FEB =∠°可得DH=x+1,AH=x+2,由tan 2AEH =∠可求出结果. 试题分析:(1)在矩形ABCD 中,AD=BC ,∠BAD=∠BCD=90°C又∵BF=DH∴AD+DH=BC+BF即AH=CF在RtΔAEH中,在RtΔCF G中,∵AE=CG∴EH=FG同理得:EF=HG∴四边形EFGH为平行四边形.(2)在正方形ABCD中,AB=AD=1设AE=x,则BE=x+1∵在RtΔBEF中,45∠°FEB=∴BE=BF∵BF=DH∴DH=BE=x+1∴AH=AD+DH=x+2∵tan2AEH=∠∴AH=2AE∴2+x=2x∴x=2即AE=2考点:1.矩形的性质;2.平行四边形的判定;3.正方形的性质;4.解直角三角形.15.(2017甘肃庆阳第26题)如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=4,过对角线BD中点O的直线分别交AB,CD边于点E,F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)当四边形BEDF是菱形时,求EF的长.【答案】(1)证明见解析.(2)3. 【解析】试题分析:(1)根据平行四边形ABCD 的性质,判定△BOE≌△DOF(ASA ),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt△ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.(2)当四边形BEDF 是菱形时,BE⊥EF, 设BE=x ,则 DE=x ,AE=6﹣x , 在Rt△ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2, ∴x 2=42+(6﹣x )2,解得:x=3,=∴OB=12∵BD⊥EF,3=. 考点:矩形的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的性质.16.已知,在Rt ABC ∆中,90,4,2,ACB AC BC D ∠===是AC 边上的一个动点,将ABD ∆沿BD 所在直线折叠,使点A 落在点P 处.(1)如图1,若点D 是AC 中点,连接PC . ①写出,BP BD 的长;②求证:四边形BCPD 是平行四边形. (2)如图2,若BD AD =,过点P 作PH BC ⊥交BC 的延长线于点H ,求PH 的长.【答案】(1)①BD=(2)45. 【解析】试题分析:(1)①分别在Rt△ABC,Rt△BDC 中,求出AB 、BD 即可解决问题; ②想办法证明DP∥BC,DP=BC 即可;(2)如图2中,作DN⊥AB 于N ,PE⊥AC 于E ,延长BD 交PA 于M .设BD=AD=x ,则CD=4﹣x ,在Rt△BDC 中,可得x 2=(4﹣x )2+22,推出x=52,推出=DN BD AM AB =,由此求出AM ,由△ADM∽△APE,可得AM AD AE AP =,由此求出AE=165,可得EC=AC ﹣AE=4﹣165=45由此即可解决问题. 试题解析:(1)①在Rt△ABC 中,∵BC=2,AC=4,=, ∵AD=CD=2,=,由翻折可知, ②如图1中,∵△BCD 是等腰直角三角形, ∴∠BDC=45°, ∴∠ADB=∠BDP=135°, ∴∠PDC=135°﹣45°=90°, ∴∠BCD=∠PDC=90°, ∴DP∥BC,∵PD=AD=BC=2, ∴四边形BCPD 是平行四边形.(2)如图2中,作DN⊥AB 于N ,PE⊥AC 于E ,延长BD 交PA 于M .设BD=AD=x ,则CD=4﹣x , 在Rt△BDC 中,∵BD 2=CD 2+BC 2, ∴x 2=(4﹣x )2+22, ∴x=52, ∵DB=DA,DN⊥AB,在Rt△BDN 中,2=, 由△BDN∽△BAM,可得DN BDAM AB=,∴52AM=∴AM=2, ∴AP=2AM=4, 由△ADM∽△APE,可得AM ADAE AP=,∴5 224 AE,∴AE=165,∴EC=AC﹣AE=4﹣165=45,易证四边形PECH是矩形,∴PH=EC=45.考点:四边形综合题.17.(2017贵州安顺第21题)如图,DB∥AC,且DB=12AC,E是AC的中点,(1)求证:BC=DE;(2)连接AD、BE,若要使四边形DBEA是矩形,则给△ABC添加什么条件,为什么?【答案】(1)证明见解析;(2)添加AB=BC.【解析】试题分析:(1)要证明BC=DE,只要证四边形BCED是平行四边形.通过给出的已知条件便可.(2)矩形的判定方法有多种,可选择利用“对角线相等的平行四边形为矩形”来解决.试题解析:(1)证明:∵E是AC中点,∴EC=12 AC.∵DB=12 AC,∴DB∥EC.又∵DB∥EC,∴四边形DBCE是平行四边形.∴BC=DE.(2)添加AB=BC.理由:∵DB∥AE,DB=AE ∴四边形DBEA 是平行四边形. ∵BC=DE,AB=BC , ∴AB=DE. ∴▭ADBE 是矩形.考点:矩形的判定;平行四边形的判定与性质.18.(2017湖南怀化第19题)如图,四边形ABCD 是正方形,EBC △是等边三角形. (1)求证:ABE DCE △≌△; (2)求AED ∠的度数.【答案】(1)证明见解析(2) 150°. 【解析】试题分析:(1)根据正方形、等边三角形的性质,可以得到AB=BE=CE=CD ,∠ABE=∠DCE=30°,由此即可证明; (2)只要证明∠EAD=∠ADE=15°,即可解决问题;试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,△ABC 是等边三角形, ∴BA=BC=CD=BE=CE,∠ABC=∠BCD=90°,∠EBC=∠ECB=60°, ∴∠ABE=∠ECD=30°, 在△ABE 和△DCE 中,AB DC ABE DCE BE CE ⎧=⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABE≌△DCE(SAS ). (2)∵BA=BE,∠ABE=30°, ∴∠BAE=12(180°﹣30°)=75°, ∵∠BAD=90°,∴∠EAD=90°﹣75°=15°,同理可得∠ADE=15°, ∴∠AED=180°﹣15°﹣15°=150°.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质.19.(2017江苏无锡第21题)已知,如图,平行四边形ABCD 中,E 是BC 边的中点,连DE 并延长交AB 的延长线于点F ,求证:AB=BF ..【答案】证明见解析. 【解析】试题分析:根据线段中点的定义可得CE=BE ,根据平行四边形的对边平行且相等可得AB∥CD,AB=CD ,再根据两直线平行,内错角相等可得∠DCB=∠FBE,然后利用“角边角”证明△CED 和△BEF 全等,根据全等三角形对应边相等可得CD=BF ,从而得证. 试题解析:∵E 是BC 的中点, ∴CE=BE,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB∥C D ,AB=CD , ∴∠DCB=∠FBE, 在△CED 和△BEF 中,DCA=FBE CE=BECED=BEF ⎧∠∠⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△CED≌△BEF(ASA ), ∴CD=BF, ∴AB=BF.考点:1.平行四边形的性质;2.全等三角形的判定与性质.20.(2017江苏盐城第22题)如图,矩形ABCD 中,∠ABD、∠CDB 的平分线BE 、DF 分别交边AD 、BC 于点E 、F .(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形;(2)当∠ABE为多少度时,四边形BEDF是菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形,理由见解析.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥DC、AD∥BC,∴∠ABD=∠CDB,∵BE平分∠ABD、DF平分∠BDC,∴∠EBD=12∠ABD,∠FDB=12∠BDC,∴∠EBD=∠FDB,∴BE∥DF,又∵AD∥BC,∴四边形BEDF是平行四边形;(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形,∵BE平分∠ABD,∴∠ABD=2∠ABE=60°,∠EBD=∠ABE=30°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴∠EDB=90°-∠ABD=30°,∴∠EDB=∠EBD=30°,∴EB=ED,又∵四边形BEDF是平行四边形,∴四边形BEDF是菱形.考点:矩形的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定.21.(2017甘肃兰州第26题)如图,1,将一张矩形纸片ABCD沿着对角线BD向上折叠,顶点C落到点E处,BE 交AD于点F.(1)求证:BDF△是等腰三角形;(2)如图2,过点D作DG BE∥,交BC于点G,连结FG交BD于点O.①判断四边形BFDG的形状,并说明理由;②若6AB=,8AD=,求FG的长.【答案】(1)证明见解析;(2) 152.【解析】试题分析: (1)根据两直线平行内错角相等及折叠特性判断;(2)①根据已知矩形性质及第一问证得邻边相等判断;②根据折叠特性设未知边,构造勾股定理列方程求解.试题解析:(1)证明:如图1,根据折叠,∠DBC=∠DBE,又AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB,∴∠DBE=∠ADB,∴DF=BF,∴△BDF是等腰三角形;(2)①∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥B C,∴FD∥BG,又∵FD∥BG,∴四边形BFDG是平行四边形,∵DF=BF,∴四边形BFDG是菱形;②∵AB=6,AD=8,∴BD=10.∴OB=12BD=5.假设DF=BF=x,∴AF=AD﹣DF=8﹣x.∴在直角△ABF中,AB2+A2=BF2,即62+(8﹣x)2=x2,解得x=254,即BF=254,=154,∴FG=2FO=152.考点:四边形综合题.22.(2017四川自贡第21题)如图,点E,F分别在菱形ABCD的边DC,DA上,且CE=AF.求证:∠ABF=∠CBE.【答案】证明见解析.【解析】考点:菱形的性质.23.(2017江苏徐州第23题)如图,在平行四边形ABCD 中,点O 是边BC 的中点,连接DO 并延长,交AB 延长线于点E 连接,BD EC.(1)求证:四边形BECD 是平行四边形;(2)若50A ∠=,则当BOD ∠= 时,四边形BECD 是矩形. 【答案】(1)证明见解析;(2)100° 【解析】试题分析:(1)由AAS 证明△BOE≌△COD,得出OE=OD ,即可得出结论;(2)由平行四边形的性质得出∠BCD=∠A=50°,由三角形的外角性质求出∠ODC=∠BCD,得出OC=OD ,证出DE=BC ,即可得出结论.试题解析:(1)∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴AB∥DC,AB=CD , ∴∠OEB=∠ODC, 又∵O 为BC 的中点, ∴BO=CO,在△BOE 和△COD 中,OEB =ODC BOE =COD BO =CO ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩,∴△BOE≌△COD(AAS ); ∴OE=OD,∴四边形BECD 是平行四边形;(2)若∠A=50°,则当∠BOD=100°时,四边形BECD 是矩形.理由如下: ∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠BCD=∠A=50°, ∵∠BOD=∠BCD+∠ODC,∴∠ODC=100°-50°=50°=∠BCD, ∴OC=OD, ∵BO=CO,OD=OE , ∴DE=BC ,∵四边形BECD 是平行四边形, ∴四边形BECD 是矩形;考点:1.矩形的判定;2.平行四边形的判定与性质.24. (2017北京第20题) 数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.,(以上材料来源于《古证复原的原理》、《吴文俊与中国数学》和《古代世界数学泰斗刘徽》) 请根据上图完成这个推论的证明过程.证明:()ADC ANF FGC NFGD S S S S ∆∆∆=-+矩形,ABC EBMF S S ∆=-矩形(____________+____________). 易知,ADC ABC S S ∆∆=,_____________=______________,______________=_____________. 可得NFGD EBMF S S =矩形矩形.【答案】,,,AEF CFM ANF AEF FGC CFM S S S S S ∆∆∆∆∆;;S . 【解析】试题分析:由矩形的对角线的性质,对角线把矩形分成两个面积相等的三角形计算即可. 本题解析:由矩形对角线把矩形分成两个面积相等的两部分可得:(),()ADC ANF FGC ABC AEF FMC NFGD EBMF S S S S S S S S ∆∆∆∆∆=-+=-+矩形矩形 ,∴,,ADC ABC ANF AEF FGC FMC S S S S S S ∆∆∆∆∆∆=== , ∴NFGD EBMF S S =矩形矩形 . 考点:矩形的性质,三角形面积计算.25. (2017北京第22题)如图,在四边形ABCD 中,BD 为一条对角线,0//,2,90AD BC AD BC ABD =∠=,E 为AD 的中点,连接BE .(1)求证:四边形BCDE 为菱形;(2)连接AC ,若AC 平分,1BAD BC ∠=,求AC 的长.【答案】(1)证明见解析.(2【解析】试题分析:(1)先证四边形是平行四边形,再证其为菱形;(2)利用等腰三角形的性质,锐角三角函数,即可求解. 本题解析:(1)证明:∵E 为AD 中点,AD=2BC,∴BC=ED, ∵AD∥BC, ∴四边形ABCD 是平行四边形,∵AD=2BE, ∠ABD=90°,AE=DE∴BE=ED, ∴四边形ABCD 是菱形.(2)∵AD∥BC,AC 平分∠BAD ∴∠BAC=∠DAC=∠BCA,∴BA=BC=1, ∵AD=2BC=2,∴sin∠ADB=12,∠ADB=30°,∴∠DAC=30°, ∠ADC=60°.在RT△ACD 中,AD=2,CD=1,考点:平行线性质,菱形判定,直角三角形斜边中线定理.26.(2017天津第24题)将一个直角三角形纸片ABO 放置在平面直角坐标系中,点)0,3(A ,点)1,0(B ,点)0,0(O .P 是边AB 上的一点(点P 不与点B A ,重合),沿着OP 折叠该纸片,得点A 的对应点'A .(1)如图①,当点'A 在第一象限,且满足OB B A ⊥'时,求点'A 的坐标; (2)如图②,当P 为AB 中点时,求B A '的长;(3)当030'=∠BPA 时,求点P 的坐标(直接写出结果即可).【答案】(1)点1);(2)1;(3)或 . 【解析】试题分析:(1)因点)0,3(A ,点)1,0(B ,可得,根据折叠的性质可得△A’OP≌△AOP,由全等三角形的性质可得在Rt△A’OB 中,根据勾股定理求得'A B 的长,即可求得点A 的坐标;(2)在Rt△AOB 中,根据勾股定理求得AB=2,再证△BOP 是等边三角形,从而得∠OPA =120°.在判定四边形OPA’B 是平行四边形,根据平行四边形的性质即可得B A '的长; 试题解析:(1)因点)0,3(A ,点)1,0(B ,根据题意,由折叠的性质可得△A’OP≌△AOP.由OB B A ⊥',得∠A’BO=90°.在Rt△A’OB 中,'A B ==∴点1).(2) 在Rt△AOB 中,∴2AB = ∵当P 为AB 中点, ∴AP=BP=1,OP=12AB=1. ∴OP=OB=BP,∴△BOP 是等边三角形 ∴∠BOP=∠BPO=60°, ∴∠OPA=180°-∠BPO=120°.由(1)知,△A’OP≌△AOP,∴∠OPA’=∠OPA=120°,P’A=PA=1,又OB=PA’=1,∴四边形OPA’B是平行四边形.∴A’B=OP=1.(3)或 .27.(2017山东青岛第21题)已知:如图,在菱形ABCD 中,点E,O,F 分别是边AB,AC,AD的中点,连接CE、CF、OF.(1)求证:△ BCE≌△DCF;(2)当AB与BC满足什么条件时,四边形AEOF正方形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)四边形AEOF是正方形【解析】试题分析:(1)利用SAS证明△ BCE≌△DCF;(2)先证明AEOF为菱形,当BC⊥AB,得∠BAD=90°,再利用知识点:有一个角是90°的菱形是正方形。