通化市中考数学复习专题之四边形综合题

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中考数学复习考点题型专题练习12---《四边形》(解析版)

中考数学复习考点题型专题练习12---《四边形》(解析版)

中考数学复习考点题型专题练习《四边形》1.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(,0),点B(0,1),点E是边AB中点,把△ABO绕点A顺时针旋转,得△ADC,点O,B旋转后的对应点分别为D,C.记旋转角为α.(Ⅰ)如图①,当点D恰好在AB上时,求点D的坐标;(Ⅱ)如图②,若α=60°时,求证:四边形OECD是平行四边形;(Ⅲ)连接OC,在旋转的过程中,求△OEC面积的最大值(直接写出结果即可).2.如图,在长方形ABCD中,AB=4cm,BE=5cm,点E是AD边上的一点,AE、DE分别长acm、bcm,满足(a﹣3)2+|2a+b﹣9|=0.动点P从B点出发,以2cm/s的速度沿B→C→D运动,最终到达点D.设运动时间为ts.(1)a= cm,b= cm;(2)t为何值时,EP把四边形BCDE的周长平分?(3)另有一点Q从点E出发,按照E→D→C的路径运动,且速度为1cm/s,若P、Q两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.求t为何值时,△BPQ的面积等于6cm2.3.如图所示,四边形ABCD为平行四边形,AD=13,AB=25,∠DAB=α,且cosα=,点E为直线CD上一动点,将线段EA绕点E逆时针旋转α得到线段EF,连接CF. (1)求平行四边形ABCD的面积;(2)当点C、B、F三点共线时,设EF与AB相交于点G,求线段BG的长;(3)求线段CF的长度的最小值.4.如图,在正方形ABCD中,点E是边BC上任意一点(点E不与点B、C重合),连结DE,点C关于DE的对称点为C1,连结AC1并延长交DE的延长线于点M,F是AC1的中点,连结DF.【猜想】如图①,∠FDM的大小为 度.【探究】如图②,过点A作AM1∥DF交MD的延长线于点M1,连结BM.求证:△ABM≌△ADM1.【拓展】如图③,连结AC,若正方形ABCD的边长为2,则△ACC1面积的最大值为 .5.如图,已知▱ABCD,E是CA延长线上一点,且∠EAB=90°,AB=AE,点F是BC下方一点,且FE=FD,∠EFD=90°,(1)求证:∠FEA=∠FDC;(2)若AF=3,求AC的长.6.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(5,0)在x轴的正半轴上,四边形OABC 为平行四边形,对角线OB=OA,BC交y轴于点D,且S▱OABC=20.(1)如图①,求点B的坐标:(2)如图②,点P在线段OD上,设点P的纵坐标为t,△PAB的面积为S,请用含t的式子表示S;(3)在(2)的条件下,如图③,点Q在x轴上,点R为坐标平面内一点,若∠OCB﹣∠CBP=45°,且四边形PQBR为菱形,求t的值并直接写出点Q的坐标.7.已知在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,AB=4,BC=6.(1)如图1,P为AB边上一点,以PD,PC为边作平行四边形PCQD,过点Q作QH⊥BC,交BC的延长线于H.求证:△ADP≌△HCQ;(2)若P为AB边上任意一点,延长PD到E,使DE=PD,再以PE,PC为边作平行四边形PCQE.请问对角线PQ的长是否存在最小值?如果存在,请求出最小值;如果不存在,请说明理由.(3)如图2,若P为DC边上任意一点,延长PA到E,使AE=nPA(n为常数),以PE,PB为边作平行四边形PBQE.请探究对角线PQ的长是否也存在最小值?如果存在,请求出最小值;如果不存在,请说明理由.8.如图①,在平行四边形ABCD中,AB=8,BC=6,∠ABC=60°.AE平分∠BAD交CD于点F.动点P从点A出发沿AD向点D以每秒1个单位长度的速度运动.过点P作PQ⊥AD,交射线AE于点Q,以AP、AQ为邻边作平行四边形APMQ,平行四边形APMQ与△ADF重叠部分面积为S.当点P与点D重合时停止运动,设P点运动时间为t秒.(t>0) (1)用含t的代数式表示QF的长.(2)当点M落到CD边上时,求t的值.(3)求S与t之间的函数关系式.(4)连结对角线AM与PQ交于点G,对角线AC与BD交于点O(如图②).直接写出当GO与△ABD的边平行时t的值.9.如图①,正方形ABCD的边长为2,点P是正方形ABCD内一点,连结PA,PB,PD,△PAB 为等边三角形.(1)求点P到边AD,AB的距离之和;(2)如图②,连结BD交PA于点E,求△PBD的面积以及的值.10.如图,已知∠MON=90°,A,B分别是边OM和ON上的点,四边形ACDB和四边形OEFC 都是正方形.(1)当OA=2,OB=1时,求OC的长.(2)当OB=1,点A在直线OM上运动时,求OC的最小值.(3)设S△CDF=y,OA=x,求y关于x的函数关系式.11.已知:如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=8,AB=10,点P,E,F分别是AB,AC,BC上的动点,且AP=2CE=2BF,连结PE,PF,以PE,PF为邻边作平行四边形PFQE.(1)当点P是AB的中点时,试求线段PF的长.(2)在运动过程中,设CE=m,若平行四边形PFQE的面积恰好被线段BC或射线AC分成1:3的两部分,试求m的值.(3)如图②,设直找FQ与直线AC交于点N,在运动过程中,以点Q,N,E为顶点的三角形能否构成直角三角形?若能,请直接写出符合要求的CE的长;若不能,请说明理由.12.定义:有三条边相等的四边形称为三等边四边形.(1)如图①,平行四边形ABCD中,对角线CA平分BCD.将线段CD绕点C旋转一个角度α(0°<α<∠B)至CE,连结AE.①求证:四边形ABCE是三等边四边形;②如图②,连结BE,DE.求证:∠BED=∠ACB.(2)如图③,在(1)的条件下,设BE与AC交于点G,∠ABE=3∠EBC,AB=10,cos ∠BAC=,求以BG,GE和DE为边的三角形的面积.13.如图,长方形ABCD在平面直角坐标系中,AD∥BC∥x轴,AB∥DC∥y轴,x轴与y轴夹角为90°,点M,N分别在xy轴上,点A(1,8),B(1,6),C(7,6),D(7,8).(1)连接线段OB、OD、BD,求△OBD的面积;(2)若长方形ABCD在第一象限内以每秒0.5个单位长度的速度向下平移,经过多少秒时,△OBD的面积与长方形ABCD的面积相等请直接写出答案;(3)见备用图,连接 OB,OD,OD交BC于点E,∠BON的平分线和∠BEO的平分线交于点F.①当∠BEO的度数为n,∠BON的度数为m时,求∠OFE的度数.②请直接写出∠OFE和∠BOE之间的数量关系.14.将一个矩形纸片OABC放置在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(8,0),点C(0,6).P是边OC上的﹣一点(点P不与点O,C重合),沿着AP折叠该纸片,得点O的对应点O'.(Ⅰ)如图①,当点O'落在边BC上时,求点O'的坐标;(Ⅱ)若点O'落在边BC的上方,O'P,O'A与分别与边BC交于点D,E.①如图②,当∠OAP=30°时,求点D的坐标;②当CD=O'D时,求点D的坐标(直接写出结果即可).15.在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=5,AD=6,BC=12.(1)梯形ABCD的面积等于 .(2)如图1,动点P从D点出发沿DC以每秒1个单位的速度向终点C运动,动点Q从C 点出发沿CB以每秒2个单位的速度向B点运动.两点同时出发,当P点到达C点时,Q 点随之停止运动.当PQ∥AB时,P点离开D点多少时间?(3)如图2,点K是线段AD上的点,M、N为边BC上的点,BM=CN=5,连接AN、DM,分别交BK、CK于点E、F,记△ADG和△BKC重叠部分的面积为S,求S的最大值.16.【探索规律】如图①,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC上,且DF∥BC,EF∥AB.设△ADF 的边DF上的高为h1,△EFC的边CE上的高为h2.(1)若△ADF、△EFC的面积分别为3,1,则= ;(2)设△ADF、△EFC、四边形BDFE的面积分别为S1,S2,S,求证:S=2; 【解决问题】(3)如图②,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,点F,G在BC上,且DE∥BC,DF ∥BG.若△ADE、△DBF、△EGC的面积分别为3,7,5,求△ABC的面积.17.已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=90°,AB=AD=10cm,CD=4cm.点P从点A出发,沿AB方向匀速运动,速度为2cm/s;同时点Q从点C出发,沿DC方向在DC的延长线上匀速运动,速度为1cm/s;当点P到达点B时,点Q停止运动.过点P作PE∥BD,交AD于点E.连接EQ,BQ.设运动时间为t(s)(0<t<5),解答下列问题:(1)连接PQ,当t为何值时,PQ∥AD?(2)设四边形PBQE的面积为y(cm2),求y与t的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使四边形PBQE的面积为四边形ABQD面积的,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使EQ⊥BD?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.18.已知菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,点P是直线AB上任意一点,连接PC,在∠PCD内部作射线CQ与对角线BD交于点Q(与B、D不重合),且∠PCQ=30°.(1)如图,当点P在边AB上,且BP=3时,求PC的长;(2)当点P在射线BA上,且BP=n(0≤n<8)时,求QC的长;(用含n的式子表示)(3)连接PQ,直线PQ与直线BC相交于点E,如果△QCE与△BCP相似,请直接写出线段BP的长.19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,AB=20.点P从点B出发,以每秒5个单位长度的速度沿BC向终点C运动,同时点M从点A出发,以相同速度沿AB向终点B 运动.过点P作PQ⊥AB于点Q,连结PQ,以PQ、MQ为邻边作矩形PQMN,当点P运动到终点时,整个运动停止,设矩形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(S>0),点P 的运动时间为l秒.(1)①BC的长为 ;②用含l的代数式表示线段PQ的长为 .(2)当QM的长度为10时,求t的值;(3)求S与t的函数关系式;(4)当过点Q和点N的直线垂直于Rt△ABC的一边时,直接写出t的值.20.在正方形ABCD中,E,F分别在AD,DC上,且AE=DF,AF交BD于G.(1)如图1,求证:BE⊥AF.(2)如图2,在边AB上取一点K,使AK=AE.过K作KS∥AF交BD于S,求证:G是SD 中点.(3)在(2)的条件下,如果AB=8,BE是∠ABD的平分线,求△BSK的面积.参考答案 1.解:(Ⅰ)∵A(,0),点B(0,1),∴OA=,OB=1,在△AOB中,∠AOB=90°,t an∠BAO==,∴∠BAO=30°.∴AB=2OB=2,由旋转性质得,DA=OA=,过D作DM⊥OA于M,如图①所示:则在Rt△DAM中,DM=AD=,AM=DM=,∴OM=AO﹣OM=﹣,∴D(﹣,).(Ⅱ)延长OE交AC于F,如图②所示:在Rt△AOB 中,点E为AB的中点,∠BAO=30°,∴OE=BE=AE.又∠ABO=60°,∴△BOE是等边三角形,∴OE=OB,∴∠BOE=60°,∴∠EOA=30°,由旋转性质,DC=OB,∴OE=DC.∵α=60°,∴∠OAD=60°,由旋转性质知,∠DAC=∠OAB=30°,∠DCA=∠OBA=60°, ∴∠OAC=∠OAD+∠DAC=90°,∴∠OFA=90°﹣∠EOA=90°﹣30°=60°,∴∠DCA=∠OFA,∴OE∥DC.∴四边形OECD是平行四边形.(III)由旋转的性质得:在旋转的过程中,点C在以点A为圆心,以AB为半径的圆上,如图③所示:过点A作AG⊥OE交OE的延长线于G,当G、A、C三点共线时,△OEC面积最大,∵点E是边AB中点,∠AOB=90°,AB=2,∴OE=BE=AE=AB=1=OB,∴△OBE是等边三角形,∴∠OEB=60°,∴∠AEG=∠OEB=60°,在Rt△AEG中,∠AGE=90°,AE=1,s in∠AEG=,∴AG=AE×isn∠AEG=1×=,∴CG=AG+AC=AG+AB=+2,∴△OEC面积的最大值=OE×CG=×1×(+2)=+1.2.解:(1)∵(a﹣3)2+|2a+b﹣9|=0,∴a﹣3=0,2a+b﹣9=0,∴a=3,b=3;故答案为:3,3;(2)∵AE=3cm,DE=3cm,∴AD=6cm=BC,∴C四边形BCDE=BC+CD+DE+EB=18cm,∵EP把四边形BCDE的周长平分,∴BE+BP=9cm,∴点P在BC上,BP=4cm,∴t==2s;(3)解:①点P在BC上(0<t≤3),∵S△BPQ=×2t×4=6,∴t=;②相遇前,点P在CD上(3<t≤),∵S△BPQ=×[(4﹣(t﹣3)﹣(2t﹣6)]×6=6,∴t=;③相遇后,点P在CD上(<t≤5),∵S△BPQ=×[((t﹣3)+(2t﹣6)﹣4]×6=6,∴t=5;∴综上所述,当t=s或s或5s时,△BPQ的面积等于6cm2. 3.解(1)如图1,作DK⊥AB于点K,∵将线段EA绕点E逆时针旋转α得到线段EF,∴∠AEF=α,AE=EF,在Rt△DAK中,∵cos∠DAK=cosα=,且AD=13,∴AK=5,∴DK===12,∴S平行四边形ABCD=AB×DK=25×12=300;(2)如图2,延长CD至H,作∠AHD=α,∵∠AHD=∠ADH=α,∴AH=AD=13,过点A作AM⊥DH于点M,由(1)知AM=12,∴DM==5,∴DH=10,∵∠FEH=∠DEA+∠α=∠F+α,∴∠DEA=∠F,在△AEH和△EFC中,,∴△AEH≌△EFC(AAS),∴EH=CF,CE=AH=13,∴DE=CD﹣CE=12,BF=CF﹣BC=22﹣13=9,∵BG∥CE,∴△FBG∽△FCE,∴,即,∴BG=;(3)如图3,延长CD至P,使∠P=∠ADP=α,过点F作FM∥BC,交CD于点M,过点FN⊥CD,交CD于点N,由(2)可知∠AEP=∠EFM,在△EAP和△FEM中.,∴△EAP≌△FEM(AAS),∴EM=AP=13,FM=EP,设DE=x,则FM=EP=10+x,CM=25﹣(13+x)=12﹣x,∴FN=FM•s inα=(10+x),MN=FM•cosα=(10+x), ∴CN=CM+MN=12﹣x+(10+x)=,在Rt△CFN中,CF2=CN2+NF2=(208x2﹣416x+56836), 对称轴x=﹣=1,∴当x=1时,CF的值最小,CF的最小值为. 4.解:(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDM=∠FDC'+∠EDC'=∠ADC=45°;故答案为:45;(2)∵DF⊥AC1,∴∠DFM=90°,∵AM1∥DF∴∠MAM'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAM1=∠BAM,由(1)可知:∠FDM=45°∵∠DFM=90°∴∠AMD=45°,∴∠M1=45°,∴AM=AM1,在:△ABM和△ADM1中,∵,∴△ABM≌△ADM1(SAS);(3)如图,过C1作C1G⊥AC于G,则=AC•C1G,在Rt△ABC中,AB=BC=2,∴AC==2,即AC为定值,当C1G最大值,△AC1C的面积最大,连接BD交AC于O,当C1在BD上时,C1G最大,此时G与O重合, ∵CD=C1D=2,OD=AC=,∴C'G=C1D﹣OD=2﹣,∴=AC•C1G=×2(2﹣)=2﹣,故答案为:2﹣.5.(1)证明:设AC与DF交于点O,如图1所示:∵∠EAB=90°,∴∠BAC=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠ACD=∠BAC=90°,∴∠FDC+∠COD=90°,∵∠EFD=90°,∴∠FEA+∠FOE=90°,又∵∠FOE=∠COD,∴∠FEA=∠FDC;(2)解:连接CF,如图2所示:∵AB=AE,AB=CD,∴AE=CD,在△AEF和△CDF中,,∴△AEF≌△CDF(SAS),∴AF=CF,∠AFE=∠CFD,∴∠AFC=∠EFD=90°,∴△ACF是等腰直角三角形,∴AC=AF=3.6.解:(1)∵点A(5,0),OB=OA, ∴OA=OB=5,∵S▱OABC=OA×OD=5OD=20,∴OD=4,∵四边形OABC为平行四边形,∴BC∥AO,BC=AO=5,∴∠BDO=90°,∴DB===3,∴点B(3,4);(2)∵点P的纵坐标为t,∴OP=t,∴DP=4﹣t,∴S=×(3+5)×4﹣×3×(4﹣t)﹣×5×t=﹣t+10;(3)如图,由(1)知,B(3,4),OA=5,BC∥OA,∴C(﹣2,4),∴CD=2取OD的中点E,则DE=OD=2,∴DE=CD,∴∠DCE=45°,∴∠OCB﹣∠OCE=45°,∵∠OCB﹣∠CBP=45°,∴∠OCE=∠CBP,过点E作EF⊥OC于F,∴∠CFE=90°=∠BDP,∴△CFE∽△BDP,∴,在Rt△CDE中,CD=DE=2,∴CE=2,在Rt△ODC中,CD=2,OD=4,∴OC=2,∵CE是△OCD的中线,∴S△OCE=S△CDO=××2×4=2∵S△OCE=OC•EF=×EF=2,∴EF=,在Rt△CFE中,根据勾股定理得,CF=, ∴,∴DP=1,∴OP=OD﹣DP=3,∴t=3,∴P(0,3),设Q(m,0),∵B(3,4),∴PQ2=m2+9,BQ2=(m﹣3)2+16,∵四边形PQBR为菱形,∴PQ=BQ,∴m2+9=(m﹣3)2+16,∴m=,即Q(,0).7.解:(1)∵AD∥BC,∴∠ADC=∠DCH,∴∠ADP+∠PDC=∠DCQ+∠QCH,∵四边形PCQD是平行四边形,∴PD∥CQ,PD=CQ,∴∠PDC=∠DCQ,∴∠ADP=∠QCH,在△ADP和△HCQ中,,∴△ADP≌△HCQ(AAS);(2)存在最小值,最小值为10,如图1,作QH⊥BC,交BC的延长线于H,设PQ与DC相交于点G,∵PE∥CQ,∴△DPG∽△CQG,∴==,由(1)可知,∠ADP=∠QCH,∴Rt△ADP∽Rt△QCH,∴==,∴CH=2AD=4,∴BH=BC+CH=6+4=10,∴当PQ⊥AB时,PQ的长最小,即为10;(3)存在最小值,最小值为(n+4),如图2,作QH∥DC,交CB的延长线于H,作CK⊥CD,交QH的延长线于K, ∵PE∥BQ,AE=nPA,∴==,∵AD∥BC,∴∠ADP+∠DCH=90°,∵CD∥QK,∴∠QHC+∠DCH=180°,∴∠QHC=∠ADQ,∵∠PAD+∠PAG=∠QBH+∠QBG=90°,∠PAG=∠QBG,∴∠PAD=∠QBH,∴△ADP∽△BHQ,∴==,∴BH=2n+2,∴CH=BC+BH=6+2n+2=2n+8,过点D作DM⊥BC于M,又∠DAB=∠ABM=90°,∴四边形ABMD是矩形,∴BM=AD=2,DM=AB=4,∴MC=BC﹣BM=6﹣2=4=DM,∴∠DCM=45°,∴∠HCK=45°,∴CK=CH•cos45°=(2n+8)=(n+4), ∴当PQ⊥CD时,PQ的长最小,最小值为(n+4).8.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∠D=∠ABC,AD=BC=6,∵∠ABC=60°,∴∠DAB=120°,∠D=60°,∵AE平分∠DAB,∴∠DAQ=60°,∴△ADF是等边三角形,∴AF=AD=6,∵PQ⊥AD,∴∠APQ=90°,∴AQ=2AP=2t,∴FQ=AF﹣AQ=6﹣2t;(2)如图2中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠D=180°﹣∠DAB=60°,∵PM∥AE,MQ∥AD,∴∠DPM=∠DAQ=60°,四边形APMQ是平行四边形, ∴△DPM是等边三角形,PM=AQ=2PA=2t,∴DP=PM,∴6﹣t=2t,∴t=2.(3)①当0<t≤2时,如图1中,重叠部分是平行四边形APMQ,S=AP•PQ=t2. ②如图3中,当2<t≤3时,重叠部分五边形APSTQ,S=t2﹣(3t﹣6)2=﹣t2+9t﹣9;③如图4中,当3<t≤6时,重叠部分是四边形PSFA.S=S△DAF﹣S△DSP=×62﹣•(6﹣t)2=﹣t2+3t.综上所述,S=;(4)如图5中,当GO∥AB时,∵AG=GM,∴点M在线段CD上,此时t=2s.如图6中,当GO∥AD时,则B、C、Q共线,可得△ABQ是等边三角形,AB=AQ=BQ=8,∴AQ=2t=8,∴t=4s,综上所述,t=2s或4s时,GH与三角形ABD的一边平行或共线. 9.解:(1)如图①,过P作PM⊥AD于M,PN⊥AB于N,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=90°,∴∠PMA=∠DAB=∠PNB=90°,∴四边形ANPM是矩形,∴PM=AN,AM=PN,∵△ABP是等边三角形,∴AN=AB=1,PN=,∴PM=AN=1,∴PM+PN=+1,即点P到边AD,AB的距离之和为+1;(2)S△PBD=S四边形ABPD﹣S△ABD=AD(PM+PN)﹣AD•AB=×2×(1+)﹣×2×2=﹣1;如图②,过P作PG⊥BD于G,过A作AH⊥BD于H,∴∠PGE=∠AHE=90°,∵∠PEG=∠AEH,∴△PGE∽△AHE,∴=,∵====+1,∴=+1.10.解:(1)如图1所示,过点C作CG⊥OM于点G,∵四边形ACDB是正方形,∴AB=AC,∠BAC=90°,∵∠MON=90°,∠AGC=90°,∴∠BAO+∠ABO=90°,∠BAO+∠CAG=90°,∴∠ABO=∠CAG,∴△AOB≌△AGC(AAS).∵OA=2,OB=1,∴CG=OA=2,AG=OB=1,∴OG=3,∴在Rt△OGC中,由勾股定理得:OC==.(2)如图2所示,由题意可得点C在直线l:y=x﹣1上运动,∴OC的最小值为当OC与直线l垂直时,此时OC=,∴OC的最小值为.(3)如图3所示,延长OC至点H,使CH=OC,连接AH,过点C作CG⊥OM,∵CD=CA,CH=CF,∠DCF=∠ACH=90°+∠ACF, ∴△DCF≌△ACH(SAS),由(1)知△AOB≌△AGC(AAS),∴CG=OA,∵C是OH的中点,∴S△ACH=S△OAC,∵S△CDF=y,OA=x,∴y=S△OAH=S△OAC=x2.∴y关于x的函数关系式为y=x2.11.解:(1)如图①,作PH⊥BC于点H,∵∠ACB=90°,BC=8,AB=10,∴AC=6.∵AP=2CE=2BF,∵点P是AB的中点,∴PA=PB=5.∴CE=BF=,PH=3,BH=CH=4,∴FH=.∴PF==.(2)如图②,平行四边形PFQE的面积恰好被线段BC分成1:3的两部分时,则EM=PF.∵PH⊥BC,∴∠PHF=90°=∠ACB,∴PH∥AC,∴△CEM∽△HPF,△PBH∽△ABC,∴PH=2CE=2m,=.∴=,∴m=.如图③,平行四边形PFQE的面积恰好被线段AC分成1:3的两部分时,则FD=QD,QN =PG,∴CF=PG.∵△APG∽△ABC,∴=.∴=,∴m=.∴m的值为或.(3)如图④,当∠QNE=90°时,则点N与点C重合,设CE=x,∵△PBH∽△ABC,∴=,∴=,∴x=.如图⑤,当∠QNE=90°时,则点P与点B重合,则2x=10,∴x=5.如图⑥,当∠QNE=90°时,∵△FPR∽△PES,∴=,∴=,∴x=.经检验,x值符合题意.综上,CE的长为或5或. 12.解:(1)①证明:如图①,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵CA平分∠BCD,∴∠BCA=∠ACD,∴∠BAC=∠BCA,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD,∵CE=CD,∴AB=BC=CE,∴四边形ABCE是三等边四边形.②证明:如图②,延长EC至点H,∵CE=CD,∴∠CDE=∠CED,∴∠HCD=∠CDE+∠CED=2∠CED,∵BC=CE,∴∠CBE=∠CEB,∴∠HCB=∠CBE+∠CEB=2∠CEB,∴∠HCD﹣∠HCB=2(∠CED﹣∠CEB), 即∠BCD=2∠BED,∵四边形ABCD是菱形,∴∠BCD=2∠ACB,∴∠BED=∠ACB.(2)如图③,连接BD,DG,BD与AC交于点O,过点G作GP⊥BC于点P,∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,AO=AC,BD=2BO,∠DBC=∠ABC,在Rt△ABO中,AB=10,cos∠BAC=,∴AO=AB=6,∴OC=AO=6,BO==8,∴BD=2BO=16,∵∠ABE=3∠EBC,∴∠ABC=4∠EBC,∵∠DBC=∠ABC,∴∠DBC=2∠EBC,∴∠DBE=∠EBC,∵GO⊥BD,GP⊥BC,∴GO=GP,BP=BO=8,∴PC=BC﹣BP=10﹣8=2,在Rt△GPC中,GC2﹣GP2=PC2,∴(OC﹣OG)2﹣OG2=PC2,即(6﹣OG)2﹣OG2=4,∴OG=,GC=,∴BG==,∵∠BED=∠ACB,∠DBE=∠EBC,∴△BED∽△BCG,∴,∴BE==16×10÷=6,DE==16×=2,∵AC垂直平分BD,∴DG=BG=,∴∠GDB=∠GBD,∴∠GDE=∠BDE﹣∠GDB=∠BGC﹣∠GBD=∠GOB=90°,∴S△GDE=DG•DE==,∴以BG,GE和DE为边的三角形的面积是.13.解:(1)如图1,延长DA交y轴于H,如图1所示:则AH⊥y轴.∵A(1,8),B(1,6),C(7,6),D(7,8)∴OH=8,DH=7,AH=1,AD=6,AB=2,∴S△OBD=S△ODH﹣S△ABD﹣S梯形AHOB=×OH×DH﹣×AB×AD﹣×(AB+OH)×AH=×8×7﹣×2×6﹣×(2+8)×1=17;(2)∵S长方形ABCD=2×6=12,∴S△OBD=S△ODH﹣S△ABD﹣S梯形AHOB=12,∴×(8﹣0.5t)×7﹣×2×6﹣×(2+8﹣0.5t)×1=12,∴t=;(3)①如图2,延长CB交y轴于P,延长EF交y轴于点G,∵EF平分∠BEO,OF平分∠NOB,∴∠GOF=∠NOB=m,∠BEF=∠BEO=n,∵∠EFO=∠GOF+∠FGO,∠FGO=∠GPE+∠BEF,∴∠EFO=∠GOF+∠GPE+∠BEF=m+n+90°;②∵EF平分∠BEO,OF平分∠NOB,∴∠GOF=∠NOB,∠BEF=∠BEO,∵∠EFO=∠GOF+∠FGO,∠FGO=∠GPE+∠BEF,∴∠EFO=∠GOF+∠GPE+∠BEF=90°+∠NOB+∠BEO,∵∠BOE=90°﹣∠BON﹣∠BEO,∴2∠EFO+∠BOE=270°.14.解:(Ⅰ)∵点A(8,0),点C(0,6),OABC为矩形, ∴AB=OC=6,OA=CB=8,∠B=90°.根据题意,由折叠可知△AOP≌△AO'P,∴O'A=OA=8.在Rt△AO'B中,BO'==2.∴CO'=BC﹣BO'=8﹣2.∴点O'的坐标为(8﹣2,6).(Ⅱ)①∵∠OAP=30°,∴∠OPA=60°,∵∠OPA=∠O'PA,∴∠CPD=180°﹣∠OPA﹣∠O'PA=60°.∵OA=8,∴OP=OA•t an30°=.∴CP=6﹣OP=6﹣.∴CD=CP•t an60°=6﹣8.∴点D的坐标为(6﹣8,6).②连接AD,如图:设CD=x,则BD=BC﹣CD=8﹣x,O'D=CD=x,根据折叠可知AO'=AO=8,∠PO'A=∠POA=90°,∴在Rt△ADO'中,AD2=AO'2+DO'2=82+x2=x2+64;在Rt△ABD中,AD2=BD2+AB2=(8﹣x)2+62=x2﹣16x+100; ∴x2+64=x2﹣16x+100,解得:x=,∴CD=,∴D(,6).15.解:(1)如图1,作AE⊥BC于E,DF⊥BC于F,则AE∥DF, ∵AD∥BC,AE⊥BC,∴四边形ADFE是矩形,∴AE=DF,AD=EF=6,在Rt△ABE和Rt△DCF中,,∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),∴BE=CF,∴BE=CF==3,由勾股定理得,AE===4,梯形ABCD的面积=×(AD+BC)×AE=×(12+6)×4=36,故答案为:36;(2)如图3,过D作DE∥AB,交BC于点E,∵AD∥BC,DE∥AB,∴四边形ABED为平行四边形,∴BE=AD=6,∴EC=6,当PQ∥AB时,PQ∥DE,∴△CQP~△CED,∴,即=,解得,t=;(3)如图2,过G作GH⊥BC,延长HG交AD于I,过E作EX⊥BC,延长XE交AD于Y,过F作FU⊥BC于U,延长UF交AD于W,∵BM=CN=5,∴MN=12﹣5﹣5=2,∴BN=CM=7,∵MN∥AD,∴△MGN~△DGA,∴=,即=,解得,HG=1,设AK=x,∵AD∥BC,∴△BEN~△KEA,∴=,即=,解得,EX=,同理:FU=,S=S△BKC﹣S△BEN﹣S△CFM+S△MNG=×12×4﹣×7×﹣×7×+×2×1 =,当x=3时,S的最大值为25﹣=5.4.16.解:(1)∵DF∥BC,EF∥AB,∴∠AFD=∠ACB,∠DAF=∠EFC,∴△ADF∽△FEC,∵△ADF、△EFC的面积分别为3,1,∴,∴,∵△ADF的边DF上的高为h1,△EFC的边CE上的高为h2, ∴;故答案为:.(2)证明:如图①,设AD=a,BD=b,DB与EF间的距离为h,∵EF∥AB,DF∥BC,∴四边形DBFE是平行四边形,∴BD=EF=b,由(1)知△ADF∽△FEC,∴,∵S1=ah,∴S2=,∴S1S2=,∴bh=2,∵S=bh,∴S=2.(3)如图②,过点D作DM∥AC交BC于点M,∴∠DMF=∠ECG,∵DE∥BC,DF∥BG,∴四边形DFGE为平行四边形,∴∠DF=EG,∠DFM=∠EGC,∴△DFM≌△EGC(AAS),∴S△DFM=S△EGC=5,∵S△DBF=7,∴S△BDM=7+5=12,∵DE∥BM,DM∥AC,∴∠ADE=∠DBM,∠BDM=∠BAE,∴△DAE∽△BDM,∴=,∴,∴,同理,△ADE∽△ABC,∴S△ABC=9S△ADE=9×3=27. 17.解:(1)当PQ∥AD时,∵DC∥AB, ∴四边形APQD是平行四边形,∴AP=DQ,即2t=4+t,解得,t=4,∴当t为4s时,PQ∥AD;(2)过点D作DF⊥AB于F,过点E作EM⊥AB于M,延长ME交CD的延长线于点N, ∴∠DFA=∠DFB=90°,∠EMA=∠EMB=90°,∵AB∥CD,∴∠CDF=90°,∠CNM=90°,∵∠ABC=90°,∴四边形DFBC、NMFD是矩形,∴BF=DC=4,∴AF=6,∴DF==8,∴MN=BC=DF=8,∵PE∥BD,∴,∵AB=AD,∴AE=AP=2t,∵∠A=∠A,∠EMA=∠DFA,∴△AEM∽△ADF,∴,即,∴,∴,∴y=S四边形PBQE=S梯形ABQD﹣S△AEP﹣S△QED===﹣t2+t+40,∴y与的函数关系式为:y═﹣t2+t+40(0<t<5);(3)假设存在某一时刻t,四边形PBQE的面积为四边形ABQD面积的,则﹣t2+t+40=××(4+t+10)×8,解得,t1=4,t2=﹣(不合题意,舍去),答:当t=4时,四边形PBQE的面积为四边形ABQD面积的; (4)若存在某一时刻t,使EQ⊥BD,垂足为O,∴∠DOE=∠DOQ=90°,∵AB∥CD,∴∠BDC=∠DBA,∵AB=AD,∴∠BDA=∠DBA,∴∠BDC=∠BDA,∴DE=DQ,∴4+t=10﹣2t,∴t=2,∴当t为2s时,EQ⊥BD.18.解:(1)如图1中,作PH⊥BC于H.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=4,AD∥BC,∴∠A+∠ABC=180°,∵∠A=120°,∴∠PBH=60°,∵PB=3,∠PHB=90°,∴BH=PB•cos60°=,PH=PB•s in60°=,∴CH=BC﹣BH=4﹣=,∴PC═==.(2)如图1中,作PH⊥BC于H,连接PQ,设PC交BD于O. ∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABD=∠CBD=30°,∵∠PCQ=30°,∴∠PBO=∠QCO,∵∠POB=∠QOC,∴△POB∽△QOC,∴,∴,∵∠POQ=∠BOC,∴△POQ∽△BOC,∴∠OPQ=∠OBC=30°=∠PCQ,∴PQ=QC,∴PC=QC,在Rt△PHB中,BP=n,∴BH=n,PH=n,∵PC2=PH2+CH2,∴3QC2=(n)2+(4﹣n)2,∴QC=(0≤n<8).(3)①如图2中,若直线QP交直线BC于B点左侧的点E.此时∠CQE=120°,∵∠PBC=60°,∴△PBC中,不存在角与∠CQE相等,此时△QCE与△BCP不可能相似.②如图3中,若直线QP交直线BC于点C右侧的点E.则∠CQE=∠B=QBC+∠QCP=60°=∠CBP,∵∠PCB>∠E,∴只可能∠BCP=∠QCE=75°,作CF⊥AB于F,则BF=2,CF=2,∠PCF=45°, ∴PF=CF=2,此时BP=2+2,③如图4中,当点P在AB的延长线上时,∵△CBE与△CBP相似,∴∠CQE=∠CBP=120°,∴∠QCE=∠CBP=15°,作CF⊥AB于F.∵∠FCB=30°,∴∠FCB=45°,∴BF=BC=2,CF=PF=2,∴BP=2﹣2.综上所述,满足条件的BP的值为2+2或2﹣2. 19.解:(1)①∵∠ACB=90°,AC=12,AB=20,∴BC===16,故答案为:16;②∵s in B=,∴,∴PQ=3t,故答案为:3t;(2)在Rt△PQB中,BQ==4t,当点M与点Q相遇,20=4t+5t,∴t=,当0<t<时,MQ=AB﹣AM﹣BQ,∴20﹣4t﹣5t=10,∴t=,当<t≤时,MQ=AM+BQ﹣AB,∴4t+5t﹣20=10,∴t=,∵>,∴不合题意舍去,综上所述:当QM的长度为10时,t的值为;(3)当0<t<时,S=3t×(20﹣9t)=﹣27t2+60t;当<t≤时,如图,∵四边形PQMN是矩形,∴PN=QM=9t﹣20,PQ=3t,PN∥AB,∴∠B=∠NPE,∴t an B=t an∠NPE,∴,∴NE==﹣15,∴S=3t×(9t﹣20)﹣×(9t﹣20)×(﹣15)=﹣; (4)如图,若NQ⊥AC,∴NQ∥BC,∴∠B=∠MQN,∴t an B=t an∠MQN,∴,∴=,如图,若NQ⊥BC,∴NQ∥AC,∴∠A=∠BQN,∴t an A=t an∠BQN,∴,∴,∴t=综上所述:当t=或时,过点Q和点N的直线垂直于Rt△ABC的一边. 20.(1)证明:设BE与AF交于点H,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∠BAE=∠ADF=90°,AB=AD,在△BAE和△ADF中,,∴△BAE≌△ADF(SAS),∴∠ABE=∠DAF,∴∠DAF+∠AEB=∠ABE+∠AEB=90°,∴∠AHE=90°,∴BE⊥AF;(2)证明:∵KS∥AF,∴,∵AB∥CD,∴△DGF∽△BGA,∵AK=AE,AE=DF,∴AK=DF,∴=,∴GS=DG,∴G是SD中点;(3)解:作EP⊥BD于P,如图2所示:∵BE是∠ABD的平分线,EA⊥AB,∴AE=PE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=8,∠BAD=90°,∠ABD=∠ADB=45°, ∴BD=AB=8,∵EP⊥BD,∴△PDE是等腰直角三角形,∴PD=PE,DE=PE=PD,∴AE=PE=PD,∵AE+DE=AD=8,∴AE+AE=8,解得:AE=8﹣8,∴DF=AE=AK=8﹣8,∴BK=AB﹣AK=8﹣(8﹣8)=16﹣8,∵AB∥CD,∴△DGF∽△BGA,∴===+1,∴DG===8﹣8,∴BS=BD﹣2DG=8﹣2(8﹣8)=16﹣8, 作SN⊥AB于N,则△BNS是等腰直角三角形,∴SN=BN=BS=8﹣8,∴△BSK的面积=BK×SN=×(16﹣8)×(8﹣8)=96﹣128.。

中考数学复习《四边形》经典题型及测试题(含答案)

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中考数学复习《四边形》经典题型及测试题(含答案)命题点分类集训命题点1 平行四边形的判定与计算【命题规律】1.考查内容:①平行四边形的性质及其相关计算;②平行四边形的判定.2.考查形式:①根据平行四边形的性质考查结论判断;②利用平行四边形的性质求角度、线段或面积;③添加条件使四边形为平行四边形.3.考查题型:性质在选择和填空题中考查居多,判定题近年来多在解答题中考查,有时会在二次函数压轴题中探究平行四边形的存在问题.【命题预测】平行四边形是四边形中主要的图形之一,性质与判定常常考查,是近年命题的重点. 1. 已知四边形ABCD 是平行四边形,对角线AC 、BD 交于点O ,E 是BC 的中点,以下说法错误的是( )A . OE =12DC B . OA =OC C . ∠BOE =∠OBA D . ∠OBE =∠OCE1. D第1题图 第2题图2. 如图,在▱ABCD 中,BM 是∠ABC 的平分线交CD 于点M ,且MC =2,▱ABCD 的周长是14,则DM 等于( )A . 1B . 2C . 3D . 42. C 【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠ABM =∠CMB ,∵BM 平分∠ABC ,∴∠ABM =∠CBM ,∴∠CBM =∠CMB ,∴CB =MC =2,∴AD =BC =2,∵▱ABCD 的周长是14,∴AB =CD =5,∴DM =DC -MC =3.3. 如图所示,四边形ABCD 的对角线相交于点O ,若AB ∥CD ,请添加一个条件________(写一个即可),使四边形ABCD 是平行四边形. 3. AD ∥BC (答案不唯一)第3题图 第4题图 第5题图 4. 如图,▱ABCD 中,AC =8,BD =6,AD =a ,则a 的取值范围是________.4. 1<a <7 【解析】如解图,对角线AC ,BD 相交于点O ,则OA =12AC =4,OD =12BD =3,在△OAD中,OA -OD <AD <OA +OD ,即1<a <7.5. 如图所示,在▱ABCD 中,∠C =40°,过点D 作AD 的垂线,交AB 于点E ,交CB 的延长线于点F ,则∠BEF 的度数为__________. 5. 50°6. 如图,将▱ABCD 的AD 边延长至点E ,使DE =12AD ,连接CE ,F 是BC 边的中点,连接FD.(1)求证:四边形CEDF 是平行四边形; (2)若AB =3,AD =4,∠A =60°,求CE 的长.6. (1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD =BC , ∴DE ∥FC.∵F 是BC 的中点, ∴FC =12BC =12AD ,∵DE =12AD ,∴FC =DE ,∴四边形CEDF 是平行四边形. (2)解:如解图,过点D 作DH ⊥BC 于点H. 由(1)知四边形DECF 是平行四边形,∴DF =CE.∵四边形ABCD 是平行四边形,∠A =60°,AB =3,AD =4, ∴BC =4,CD =3,∠BCD =60°, 在Rt △DHC 中,HC =DC·cos ∠HCD =32,DH =DC ·sin ∠HCD =332,∵F 是BC 的中点, ∴FC =2,∴FH =FC -HC =2-32=12,在Rt △DFH 中,由勾股定理得DF =DH 2+FH 2=(332)2+(12)2=7,∴CE =7.命题点2 矩形的判定与计算【命题规律】考查形式:①利用矩形性质,结合勾股定理求线段长或面积;②矩形的判定,一般在解答题中考查,也常在二次函数综合题中考查矩形的存在性问题;③矩形折叠的相关计算与证明(见命题点6:图形折叠的相关计算).【命题预测】矩形性质将勾股定理、全等、相似等重要知识综合考查,是全国命题趋势之一. 7. 如图,在矩形ABCD 中(AD >AB),点E 是BC 上一点,且DE =DA ,AF ⊥DE ,垂足为点F.在下列结论中,不一定正确的是( )A . △AFD ≌△DCEB . AF =12AD C . AB =AF D . BE =AD -DF7. B 【解析】逐项分析如下表:选项逐项分析正误A∵四边形ABCD 是矩形,AF ⊥DE ,∴∠C =90°=∠AFD ,AD ∥BC ,∴∠ADF =∠CED ,∵AD =DE ,∴△AFD ≌△DCE (AAS)√B只有当∠ADF =30°时,才有AF =12AD 成立×C由△AFD ≌△DCE 可知,AF =DC ,∵矩形ABCD 中,AB =DC ,∴AB =AF√D∵△AFD ≌△DCE ,∴DF =CE ,∴BE =BC -CE =AD -DF √8. 已知矩形的对角线AC 与BD 相交于点O ,若AO =1,那么BD =________. 8. 2第7题图 第8题图 第9题图 9. 如图,矩形ABCD 的面积是15,边AB 的长比AD 的长大2,则AD 的长是________.9. 3 【解析】本题主要考查了一元二次方程的实际应用问题. 设AD =x ,由题知,AB =x +2,又∵矩形ABCD 的面积为15,则x(x +2)=15,得到x 2+2x -15=0,解得,x 1=-5(舍) , x 2=3,∴AD =3. 10. 如图所示,△ABC 中,D 是BC 边上一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线AF 交CE 的延长线于F ,且AF =BD ,连接BF. (1)求证:D 是BC 的中点;(2)若AB =AC ,试判断四边形AFBD 的形状,并证明你的结论.10. (1)证明:∵点E 是AD 的中点, ∴AE =DE. ∵AF ∥BC ,∴∠AFE =∠DCE ,∠FAE =∠CDE , ∴△EAF ≌△EDC(AAS ), ∴AF =DC. ∵AF =BD , ∴BD =DC ,即D 是BC 的中点.(2)解:四边形AFBD 是矩形.证明如下: ∵AF ∥BD ,AF =BD ,∴四边形AFBD 是平行四边形.∵AB =AC ,又由(1)可知D 是BC 的中点, ∴AD ⊥BC ,∴四边形AFBD 是矩形.11. 如图,点P 在矩形ABCD 的对角线AC 上,且不与点A ,C 重合,过点P 分别作边AB ,AD 的平行线,交两组对边于点E ,F 和点G ,H. (1)求证:△PHC≌△CFP;(2)证明四边形PEDH 和四边形PFBG 都是矩形,并直接写出它们面积之间的关系.11. (1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴DC ∥AB ,AD ∥BC ,∠DCB =90°.∵EF ∥AB ,GH ∥AD ,∴EF ∥CD ,GH ∥BC , ∴四边形PFCH 是矩形, ∴∠PHC =∠PFC =90°,PH =CF ,HC =PF , ∴△PHC ≌△CFP(SAS ).(2)证明:由(1)知AB ∥EF ∥CD , AD ∥GH ∥BC ,∴四边形PEDH 和四边形PGBF 都是平行四边形, ∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠D =∠B =90°,∴四边形PEDH 和四边形PGBF 都是矩形, ∴S 矩形PEDH =S 矩形PGBF .命题点3 菱形的判定与计算【命题规律】1.考查内容和形式:①根据菱形性质判断结论正误;②菱形的判定;③根据菱形的性质求角度、周长和面积;④与二次函数压轴题结合考查菱形的存在性问题.2.三大题型均会出现.【命题预测】菱形是特殊平行四边形中的重要内容,是中考常考知识,对菱形的性质与判定应做到牢固掌握.12. 如图,在▱ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O.若增加一个条件,使▱ABCD 成为菱形,下列给出的条件不正确...的是( ) A . AB =AD B . AC ⊥BD C . AC =BD D . ∠BAC =∠DAC12. C 【解析】邻边相等的平行四边形是菱形,所以A 正确;对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以B 正确;对角线相等的平行四边形是矩形,所以C 错误;由∠BAC =∠DAC 可得对角线是角平分线,所以D 正确.第12题图 第13题图13. 已知菱形OABC 在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(5,0),OB =45,点P 是对角线OB 上的一个动点,D(0,1),当CP +DP 最短时,点P 的坐标为( )A . (0,0)B . (1,12) C . (65,35) D . (107,57)13. D 【解析】如解图,连接CA 、AD ,CA 与OB 相交于点E ,过点E 作EF ⊥OA ,交OA 于点F .由题知点C 关于OB 的对称点是点A ,AD 与BO 的交点即为点P .根据菱形的性质,菱形的对角线互相垂直且平分两组对角,可知△COE ∽△EOF ,∴CO EO =EO OF ,∵OC =OA =5,OE =OB 2=25,∴OF =OE 2CO =(25)25=4,根据勾股定理可得EF =OE 2-OF 2=(25)2-42=2,点E 的坐标为(4,2),易得直线OE 的函数解析式为y =12x ,直线AD 的函数解析式是y =-15x +1,联立得:⎩⎨⎧y =12x y =-15x +1,解得⎩⎨⎧x =107y =57,∴点P 的坐标为(107,57).14. 如图,在菱形ABCD 中,E 、F 分别是AD 、BD 的中点,若EF =2,则菱形ABCD 的周长为________. 14. 16 【解析】∵E ,F 分别是AD ,BD 的中点,∴AB =2EF =4,∴菱形ABCD 周长是4AB =16.第14题图 第15题图15. 如图,在菱形ABCD 中,AB =5,AC =8,则菱形的面积是________.15. 24 【解析】如解图,连接BD 交AC 于点O ,∵四边形ABCD 是菱形,AB =5,AC =8,且菱形的对角线互相垂直平分,∴OA =4,在Rt △AOB 中,由勾股定理得OB =3,∴BD =6,∴S 菱形ABCD =12AC ·BD=12×8×6=24. 16. 在菱形ABCD 中,∠A =30°,在同一平面内,以对角线BD 为底边作顶角为120°的等腰三角形BDE ,则∠EBC 的度数为________.16. 105°或45° 【解析】如解图,∵四边形ABCD 是菱形,∠A =30°,∴∠ABC =150°,∠ABD =∠DBC =75°,且顶角为120°的等腰三角形的底角是30°.分为以下两种情况:(1)当点E 在△ABD 内时,∠E 1BC =∠E 1BD +∠DBC =30°+75°=105°;(2)当点E 在△DBC 内时,∠E 2BC =∠DBC -∠E 2BD =75°-30°=45°.综上所述,∠EBC 的度数为105°或45°.17. 如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,点E 是AC 的中点,AC =2AB ,∠BAC 的平分线AD 交BC 于点D ,作AF∥BC,连接DE 并延长交AF 于点F ,连接FC. 求证:四边形ADCF 是菱形.17. 证明:∵∠B =90°,AC =2AB , ∴sin ∠ACB =12,∴∠ACB =30°, ∴∠CAB =60°, ∵AD 平分∠CAB ,∴∠CAD =12∠CAB =30°,∠CAD =∠ACD ,∴AD =CD , ∵AF ∥CD ,∴∠DCE =∠FAE ,∠AFE =∠CDE , 又∵AE =CE ,∴△AFE ≌△CDE(AAS ), ∴AF =CD , 又AF ∥CD ,∴四边形ADCF 是平行四边形, 又AD =CD ,∴四边形ADCF 是菱形.命题点4 正方形的判定与计算【命题规律】正方形的考查相对比较综合,难度较大,常在选择或填空的压轴题位置出现,考查知识点综合性强,涉及到正方形面积、边长和周长的计算.【命题预测】正方形综合了所有特殊四边形的性质,因此以正方形为背景出题更具有对知识的检验性,倍受命题人青睐,考生应加以关注.18. 如图,正方形ABCD 的面积为1,则以相邻两边中点连线EF 为边的正方形EFGH 的周长为( )A . 2B . 2 2C . 2+1D . 22+118. B 【解析】∵正方形ABCD 的面积为1,∴BC =CD =1,∵E 、F 是边的中点,∴CE =CF =12,∴EF=(12)2+(12)2=22,则正方形EFGH 的周长为4×22=2 2. 19. ▱ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,且AC⊥BD,请添加一个条件:________,使得▱ABCD 为正方形. 19. ∠BAD =90°(答案不唯一)20. 如图,在正方形ABCD 中,点E ,N ,P ,G 分别在边AB ,BC ,CD ,DA 上,点M ,F ,Q 都在对角线BD 上,且四边形MNPQ 和AEFG 均为正方形,则S 正方形MNPQS 正方形AEFG的值等于________.20. 89【解析】设BD =3a ,∠CDB =∠CBD =45°,且四边形PQMN 为正方形,∴DQ =PQ =QM =NM=MB ,∴正方形MNPQ 的边长为a ,正方形AEFG 的对角线AF =12BD =32a ,∵正方形对角线互相垂直,∴S 正方形AEFG =12×32a ×32a =98a 2,∴S 正方形MNPQ S 正方形AEFG =a 298a 2=89.第20题图 第21题图21. 如图,正方形ABCD 的边长为22,对角线AC ,BD 相交于点O ,E 是OC 的中点,连接BE ,过点A 作AM⊥BE 于点M ,交BD 于点F ,则FM 的长为________. 21.55【解析】∵四边形ABCD 为正方形,∴AO =BO ,∠AOF =∠BOE =90°,∵AM ⊥BE ,∠AFO =∠BFM ,∴∠FAO =∠EBO ,在△AFO 和△BEO 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AOF =∠BOE AO =BO ∠FAO =∠EBO ,∴△AFO ≌△BEO(ASA ),∴FO =EO ,∵正方形ABCD 的边长为22,E 是OC 的中点,∴FO =EO =1=BF ,BO =2,∴在Rt △BOE 中,BE =12+22=5,由∠FBM =∠EBO ,∠FMB =∠EOB ,可得△BFM ∽△BEO ,∴FM EO =BF BE ,即FM1=15,∴FM =55.22. 如图,已知四边形ABCD 和四边形DEFG 为正方形,点E 在线段DC 上,点A ,D ,G 在同一条直线上,且AD =3,DE =1,连接AC ,CG ,AE ,并延长AE 交CG 于点H. (1)求sin ∠EAC 的值; (2)求线段AH 的长.22.解:(1)由题意知EC =2,AE =10,如解图,过点E 作EM ⊥AC 于点M , ∴∠EMC =90°,易知∠ACD =45°, ∴△EMC 是等腰直角三角形, ∴EM =2,∴sin ∠EAC =EM AE =55.(2)在△GDC 与△EDA 中,⎩⎪⎨⎪⎧DG =DE ∠GDC =∠EDA DC =DA, ∴△GDC ≌△EDA(SAS ),∴∠GCD =∠EAD , 又∵∠HEC =∠DEA ,∴∠EHC =∠EDA =90°, ∴AH ⊥GC ,∵S △AGC =12×AG ×DC =12×GC ×AH ,∴12×4×3=12×10×AH , ∴AH =6510.命题点5 多边形及其性质【命题规律】1.考查内容:①多边形的内外角和公式;②正多边形的有关计算.2.考查形式:①已知正多边形一个内角或外角的度数或内角之间的关系求边数;②已知正多边形的边数求内角度数;③求多边形的内外角和.【命题预测】多边形是三角形和四边形的延伸拓展,也是中考命题不容忽视的知识点. 23. 六边形的内角和是( )A . 540°B . 720°C . 900°D . 1080°23. B24. 一个多边形切去一个角后,形成的另一个多边形的内角和为1080°,那么原多边形的边数为( )A . 7B . 7或8C . 8或9D . 7或8或924. D 【解析】分类讨论:(1)切去一个角,减少一条边,设减少一条边后的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是9;(2)切去一个角,增加一条边,设增加一条边后的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是7;(3)切去一个角,边数无改变,设边数没有改变时的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是8,综上所述,原多边形的边数是9,7,8都符合题意,答案选择D.25. 若一个多边形的内角和是它的外角和的2倍,则这个多边形的边数是________.25. 6 【解析】设这个多边形的边数为n ,则内角和为(n -2)·180°,外角和为360°,则根据题意有:(n -2)·180°=2×360°,解得n =6. 26. 一个正多边形的一个外角为45°,则这个正多边形的边数是________.26. 8 【解析】由正多边形的每一个外角都是45°,其外角和为360°,可得这个正多边形的边数是360°45°=8.方法指导设正多边形的边数为n ,正多边形的外角和为360°,内角和为(n -2)×180°,每个内角的度数为180°×(n -2)n.命题点6 图形折叠的相关证明与计算【命题规律】考查内容和形式:图形折叠计算以矩形折叠考查居多,常考查:①图形的折叠计算角度;②图形的折叠计算线段长或边长;③图形折叠的证明和计算结合;④图形折叠的操作探究.【命题预测】图形折叠将原有图形变得可操作化,且又很好地引入了对称知识,使问题升华,有效地考查学生的知识迁移能力和掌握程度,是全国命题的主流趋势之一,值得每位考生关注.27. 如图,把一张矩形纸片ABCD 沿对角线AC 折叠,点B 的对应点为B′,AB ′与DC 相交于点E ,则下列结论一定正确的是( )A .∠DAB ′=∠CAB′ B .∠ACD =∠B′CDC .AD =AE D .AE =CE27. D28. 如图,把正方形纸片ABCD 沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为MN ,再过点B 折叠纸片,使点A 落在MN 上的点F 处,折痕为BE.若AB 的长为2,则FM 的长为( )A . 2B . 3C . 2D . 128. B第28题图 第29题图29. 如图,把一张矩形纸片ABCD 沿EF 折叠后,点A 落在CD 边上的点A′处,点B 落在点B′处.若∠2=40°,则图中∠1的度数为( )A . 115°B . 120°C . 130°D . 140°29. A 【解析】由折叠的性质知∠EA ′B ′=∠A =90°,∵∠2=40°,∴∠B ′A ′C =50°,∴∠EA ′D =40°,∠DEA ′=50°,∴∠AEA ′=130°,∴∠AEF =∠FEA ′=12∠AEA ′=65°,∵AD ∥BC ,∴∠1=180°-65°=115°.30. 如图,将▱ABCD 沿对角线AC 折叠,使点B 落在点B′处.若∠1=∠2=44°,则∠B 为( )A . 66°B . 104°C . 114°D . 124°30. C 【解析】设∠ACD =x ,∠B =y ,则根据题意可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y +44°=180°180°-y -(44°-x )=44°,解得y =114°.第30题图 第31题图 第32题图31. 如图,将△ABC 沿直线DE 折叠,使点C 与点A 重合,已知AB =7,BC =6,则△BCD 的周长为________. 31. 13 【解析】由折叠的性质可得:CD =AD ,∴△BCD 的周长=BC +CD +BD =BC +AD +BD =BC +BA =6+7=13.32. 如图,在▱ABCD 中,E 为边CD 上一点,将△ADE 沿AE 折叠至△AD′E 处,A D′与CE 交于点F ,若∠B =52°,∠DAE =20°,则∠FED′的大小为________.32. 36° 【解析】∵在▱ABCD 中,∠D =∠B =52°,∴∠AEF =∠DAE +∠D =20°+52°=72°,∴∠AED=180°-∠AEF =108°,由折叠的性质得,∠AED ′=∠AED =108°,∴∠FED ′=∠AED′-∠AEF =108°-72°=36°.33.如图,将矩形纸片ABCD(AD >AB)折叠,使点C 刚好落在线段AD 上,且折痕分别与边BC ,AD 相交.设折叠后点C,D的对应点分别为点G,H,折痕分别与边BC,AD相交于点E,F.(1)判断四边形CEGF的形状,并证明你的结论;(2)若AB=3,BC=9,求线段CE的取值范围.33. 解:(1)四边形CEGF是菱形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠GFE=∠FEC,∵图形翻折后点G与点C重合,EF为折痕,∴∠GEF=∠FEC,∴∠GFE=∠GEF,∴GF=GE,∵图形翻折后EC与GE完全重合,FC与FG重合,∴GE=EC=GF=FC,∴四边形CEGF为菱形.(2)如解图①,当点F与点D重合时,四边形CEGF是正方形,此时CE最小,且CE=CD=3;如解图②,当点G与点A重合时,CE最大.设EC=x,则BE=9-x,由折叠性质知,AE=CE=x,在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,即9+(9-x)2=x2,解得x=5,∴CE=5,所以,线段CE的取值范围为3≤CE≤5.34.如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.(1)求证:四边形BCED′是菱形;(2)若点P是直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.34. (1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D=60°,由折叠性质可知,∠D=∠AD′E=60°,∴∠AD′E=∠B=60°,∴ED′∥BC,又∵EC∥D′B,∴四边形BCED′是平行四边形,∴ED′=BC=AD=1,∴DE=ED′=1,又DC=AB=2,∴EC =1, ∴EC =ED′,∴四边形BCED′是菱形. (2)解:如解图所示,由折叠性质PD′=PD ,BD 之长即为所求, 作DG ⊥BA 的延长线于点G , ∵∠DAB =120°, ∴∠DAG =60°, ∵∠G =90°, ∴∠ADG =30°,在Rt △ADG 中,AD =1, ∴AG =12,DG =32,∵AB =2, ∴BG =52,在Rt △BDG 中,由勾股定理得:BD 2=BG 2+DG 2=7, ∴BD =7,即PD′+PB 的最小值为7.方法指导“将军饮马”模型:直线同侧两定点,在直线上确定一点使该点到两定点的距离和最小.作法:作其中一点关于直线的对称点,连接另一点和对称点的线段即是最短距离和;最短距离计算方法:构造以最短距离线段为斜边的直角三角形,利用勾股定理求解.中考冲刺集训一、选择题1.关于▱ABCD 的叙述,正确的是( )A . 若A B⊥BC,则▱ABCD 是菱形B . 若AC⊥BD,则▱ABCD 是正方形C . 若AC =BD ,则▱ABCD 是矩形 D . 若AB =AD ,则▱ABCD 是正方形2.设四边形的内角和等于a ,五边形的外角和等于b ,则a 与b 的关系是( )A . a >bB . a =bC . a <bD . b =a +180°3.如图,正五边形ABCDE 放入某平面直角坐标系后,若顶点A ,B ,C ,D 的坐标分别是(0,a),(-3,2),(b ,m),(c ,m).则点E 的坐标是( )A . (2,-3)B . (2,3)C . (3,2)D . (3,-2)第3题图 第4题图4.如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,且AC +BD =16,CD =6,则△ABO 的周长是( )A . 10B . 14C . 20D . 225.菱形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E ,F 分别是AD ,CD 边上的中点,连接EF.若EF =2,BD =2,则菱形ABCD 的面积为( )A . 2 2B . 4 2C . 6 2D . 8 2第5题图 第6题图 第7题图6.如图,平行四边形ABCD 的周长是26 cm ,对角线AC 与BD 交于点O ,AC ⊥AB ,E 是BC 中点,△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,则AE 的长度为( )A . 3 cmB . 4 cmC . 5 cmD . 8 cm7.如图,正方形ABCD 的边长为9,将正方形折叠,使顶点D 落在BC 边上的点E 处,折痕为GH ,若BE∶EC =2∶1,则线段CH 的长是( )A . 3B . 4C . 5D . 68.如图,在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AB 上一点,过点E 作EF∥AD,与AC 、DC 分别交于点G 、F2H 为CG 的中点,连接DE 、EH 、DH 、FH.下列结论:①EG =DF ;②∠AEH+∠ADH=180°;③△EHF≌△DHC;④若AE AB =23,则3S △EDH =13S △DHC ,其中结论正确的有( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个二、填空题9.如图,在▱ABCD 中,BE ⊥AB 交对角线AC 于点E ,若∠1=20°,则∠2的度数为________.10.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,且AC =8,BD =6,则菱形ABCD 的高DH =________.第9题图 第10题图 第11题图11.如图,延长矩形ABCD 的边BC 至点E ,使CE =BD ,连接AE.如果∠ADB=30°,则∠E=________度. 12.如图,正方形ABCO 的顶点C ,A 分别在x 轴,y 轴上,BC 是菱形BDCE 的对角线,若∠D=60°,BC =2,则点D 的坐标是________.第12题图 第13题图 第14题图 13.如图,正十二边形A 1A 2…A 12,连接A 3A 7,A 7A 10,则∠A 3A 7A 10=________°.14.如图,菱形ABCD 的面积为120 cm 2,正方形AECF 的面积为50 cm 2,则菱形的边长为________cm . 15.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°;②△DEF∽△ABG;③S △ABG =32S △FGH ;④AG +DF =FG.其中正确的是______________.(把所有正确结论的序号都选上)第15题图 第16题图16.如图,正方形ABCD 的面积为3 cm 2,E 为BC 边上一点,∠BAE =30°,F 为AE 的中点,过点F 作直线分别与AB ,DC 相交于点M ,N.若MN =AE ,则AM 的长等于________cm . 三、解答题17.如图,在▱ABCD 中,连接BD ,在BD 的延长线上取一点E ,在DB 的延长线上取一点F ,使BF =DE ,连接AF 、CE. 求证:AF∥CE.18.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,∠ABC∶∠BAD=1∶2,BE∥AC,CE∥BD.(1)求tan∠DBC的值;(2)求证:四边形OBEC是矩形.19.如图,▱ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F,延长AE、CF分别交CD、AB于点M、N.(1)求证:四边形CMAN是平行四边形;(2)已知DE=4,FN=3,求BN的长.20.如图,△ABC≌△ABD,点E在边AB上,CE∥BD,连接DE.求证:(1)∠CEB=∠CBE;(2)四边形BCED是菱形.21.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长.22.已知正方形ABCD中,BC=3,点E、F分别是CB、CD延长线上的点,DF=BE,连接AE、AF,过点A作AH⊥ED于H点.(1)求证:△ADF≌△ABE;(2)若BE=1,求tan∠AED的值.23.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.24.如图,将矩形ABCD 沿AF 折叠,使点D 落在BC 边的点E 处,过点E 作EG∥CD 交AF 于点G ,连接DG. (1)求证:四边形EFDG 是菱形;(2)探究线段EG 、GF 、AF 之间的数量关系,并说明理由; (3)若AG =6,EG =25,求BE 的长.答案与解析:1. C2. B3. C4. B5. A 【解析】∵E ,F 分别是 AD ,CD 边上的中点,即EF 是△ACD 的中位线,∴AC =2EF =22,则菱形ABCD 的面积=12AC ·BD =12×22×2=2 2.6. B 【解析】在▱ABCD 中,AD =BC ,AB =CD ,BO =DO ,∵平行四边形ABCD 的周长为26 cm ,∴AB +BC =13 cm ,又∵△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,∴AD -AB =BC -AB =3 cm ,解得AB =5 cm ,BC =8 cm ,又AB ⊥AC ,E 是BC 的中点,∴AE =BE =CE =12BC =4 cm.7. B 【解析】设CH =x ,∵BE ∶EC =2∶1,BC =9,∴EC =3,由折叠可知,EH =DH =9-x ,在Rt △ECH 中,由勾股定理得:(9-x )2=32+x 2,解得:x =4.8. D 【解析】逐项分析如下表:序号逐项分析正误难点突破对于多选项判断正误性的题目,几乎每个选项之间都是紧密联系的,单独判断其中每个的正误或跳跃式判断往往使题目变得复杂而无法求解,本题目难点在于④中,需将S △FDH 与已知条件AE AB =23联系起来,并用含相同未知数的代数式分别表示出S △EDH 和S △DHC ,继而求解.9. 110° 【解析】 ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CD ∥AB ,∴∠CAB =∠1=20°,∵BE ⊥AB 交对角线AC 于点E ,∴∠ABE =90°,∴∠2=∠CAB +∠ABE =20°+90°=110°.10. 4.8 【解析】∵S =1AC·BD =2AB·DH ,∴AC ·BD =2AB·DH.∵四边形ABCD 是菱形,∴∠AOB =90°,AO =12AC =4,BO =12BD =3,∴在Rt △AOB 中,AB =42+32=5,∴DH =8×62×5=4.8.第11题解图11. 15 【解析】如解图,连接AC.∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,AC =BD ,又∵AB =BA ,∴△DAB ≌△CBA(SSS ),∴∠ACB =∠ADB =30°,∵CE =BD ,∴AC =CE ,∴∠E =∠CAE =12∠ACB=15°.第12题解图12. (3+2,1) 【解析】如解图,过点D 作DG ⊥BC 于G ,DF ⊥x 轴于F ,∵在菱形BDCE 中,BD =CD ,∠BDC =60°,∴△BCD 是等边三角形,∴DF =CG =12BC =1,CF =DG =3,∴OF =3+2,∴D(3+2,1).13. 75 【解析】∵多边形A 1A 2…A 12是正十二边形,作它的外接圆⊙O ,∴劣弧A 10A 3的度数=5×360°12=150°,∴∠A 3A 7A 10=12×150°=75°.第14题解图14. 13 【解析】如解图,连接AC 、BD 交于O ,则有12AC·BD =120,∴AC ·BD =240,又∵菱形对角线互相垂直平分,∴2OA ·2OB =240,∴ OA ·OB =60,∵AE 2=50, OA 2+OE 2= AE 2,OA =OE ,∴OA =5,∴OB =12,∴AB =OA 2+OB 2=122+52=13.15. ①③④ 【解析】由折叠的性质得,∠CBE =∠FBE ,∠ABG =∠FBG ,∴∠EBG =∠FBE +∠FBG =12×90°=45°,故①正确;由折叠的性质得,BF =BC =10,BA =BH =6,∴HF =BF -BH =4,AF =BF 2-BA 2=102-62=8,设GH =x ,则GF =8-x ,在Rt △GHF 中,x 2+42=(8-x)2,∴x =3,∴GF =5,∴AG =3,同理在Rt △FDE 中,由FD 2=EF 2-ED 2,得ED =83,EF =103,∴ED FD =43≠ABAG =2,∴△DEF 与△ABG 不相似,故②不正确;S △ABG =12×3×6=9,S △FGH =12×3×4=6,∴S △ABG S =96=32,故③正确;∵AG =3,DF =AD -AF =2,∴FG =5,∴AG +DF =FG =5,故④正确.综上,答案是①③④.第16题解图16.233或33【解析】如解图,过N 作NG ⊥AB ,交AB 于点G ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AB =AD =NG = 3 cm ,在Rt △ABE 中,∠BAE =30°,AB = 3 cm ,∴BE =1 cm ,AE =2 cm ,∵F 为AE 的中点,∴AF =12AE =1 cm ,在Rt △ABE 和Rt △NGM 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =NG AE =NM ,∴Rt △ABE ≌Rt △NGM(HL ),∴BE =GM ,∠BAE =∠MNG =30°,∠AEB =∠NMG =60°,∴∠AFM =90°,即MN ⊥AE ,在Rt △AMF 中,∠FAM =30°,AF =1 cm ,∴AM =AF cos 30°=132=233 cm ,由对称性得到AM′=BM =AB -AM =3-233=33 cm ,综上,AM 的长等于233或33 cm . 17. 证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,第17题解图∴AD ∥BC ,AD =BC , ∴∠1=∠2, 又∵BF =DE ,∴BF +BD =DE +BD , 即DF =BE.∴△ADF ≌△CBE(SAS ). ∴∠AFD =∠CEB ,∴AF ∥CE.18. (1)【思路分析】根据四边形ABCD 是菱形,∠ABC ∶∠BAD =1∶2,可求出∠DBC 的度数,其正切值可求出.解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AD ∥BC ,∠DBC =12∠ABC ,∴∠ABC +∠BAD =180°, 又∵∠ABC ∶∠BAD =1∶2, ∴∠ABC =60°, ∴∠DBC =12∠ABC =30°,∴tan ∠DBC =tan 30°=33. (2)【思路分析】由BE ∥AC ,CE ∥BD 可知四边形BOCE 是平行四边形,再结合菱形对角线垂直的性质即可证明四边形BOCE 是矩形.证明:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AC ⊥BD ,即∠BOC =90°, ∵BE ∥AC ,CE ∥BD , ∴BE ∥OC ,CE ∥OB ,∴四边形OBEC 是平行四边形,且∠BOC =90°,∴四边形OBEC 是矩形.19. (1)证明:∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD , ∴AM ∥CN ,又∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴MC ∥AN ,∴四边形CMAN 是平行四边形.(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠ADE =∠CBF ,AD =CB , 又∵∠AED =∠CFB =90°, ∴△AED ≌△CFB(AAS ), ∴DE =BF =4,∴在Rt △BFN 中,BN =32+42=5.20. (1)【思路分析】要证∠CEB =∠CBE ,结合CE ∥DB ,可得到∠CEB =∠DBE ,从而只需证明∠CBE =∠DBE ,结合△ABC ≌△ABD 即可得证.证明:∵△ABC ≌△ABD , ∴∠ABC =∠ABD , ∵CE ∥BD ,∴∠CEB =∠DBE ,∴∠CEB =∠CBE.(2)证明:∵△ABC ≌△ABD ,∴BC =BD , 由(1)得∠CEB =∠CBE , ∴CE =CB , ∴CE =BD , ∵CE ∥BD ,∴四边形BCED 是平行四边形, ∵BC =BD ,∴四边形BCED 是菱形.21. (1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =AD, ∠BAQ +∠DAP =90°=∠DAB , ∵DP ⊥AQ ,∴∠DAP +∠ADP =90°, ∴∠BAQ =∠ADP.在△DAP 和△ABQ 中, ⎨⎪⎧∠APD =∠AQB =90°∠ADP =∠BAQ ,∴△DAP ≌△ABQ(AAS ),∴AP =BQ.(2)解:①AQ 和AP ;②DP 和AP ;③AQ 和BQ ;④DP 和BQ.【解法提示】①由题图直接得:AQ -AP =PQ ;②∵△ABQ ≌△DAP ,∴AQ =DP ,∴DP -AP = AQ -AP =PQ ;③∵△ABQ ≌△DAP ,∴BQ =AP ,∴AQ -BQ =AQ -AP =PQ ;④∵△ABQ ≌△DAP ,∴DP =AQ ,BQ =AP ,∴DP -BQ =AQ -AP =PQ.22. (1)证明:在△ADF 和△ABE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ∠ABE =∠ADF =90°EB =FD, ∴△ADF ≌△ABE(SAS ).(2)解:∵AB =3,BE =1,∴AE =10,EC =4,∴ED =CD 2+EC 2=5,设AH =x ,EH =y ,在Rt △AHE 和Rt △AHD 中,⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=10x 2+(5-y )2=9, 解得,x =1.8,y =2.6,∴tan ∠AED =AH EH =x y =1.82.6=913. 23. (1)证明:∵△ADE 是由△ABC 绕点A 沿顺时针方向旋转而得,∴AD =AB ,AE =AC ,∠BAC =∠DAE ,∵AB =AC ,∴AD =AB =AE =AC ,∠EAC =∠DAB ,在△AEC 和△ADB 中∵⎩⎪⎨⎪⎧AD = AE ∠EAC =∠DAB AB =AC, ∴△AEC ≌△ADB(SAS ).(2)解:当四边形ADFC 是菱形时,AC =DF ,AC ∥DF ,∴∠BAC =∠ABD ,又∵∠BAC =45°,∴∠ABD =45°,又∵△ADE 是由△ABC 绕点A 沿顺时针方向旋转而得,∴AD =AB ,∴∠DAB =90°,又∵AB =2,由勾股定理可得:BD =AD 2+AB 2=2AB =22,在菱形ADFC 中,DF =AD =AB =2,∴BF =BD -DF =22-2.24. (1)【思路分析】根据折叠的性质,易得DF =EF ,DG =EG ,∠AFD =∠AFE ,再由EG ∥DC ,可得∠EGF =∠AFD ,从而得出EG =EF.根据四条边都相等的四边形是菱形得证;证明:由折叠的性质可得,EF =FD ,∠AEF =∠ADF =90°,第24题解图∠EFA =∠DFA ,EG =GD.∵EG ∥DC ,∴∠DFA =∠EGF ,∴∠EFA =∠EGF ,∴EF =EG =FD =GD ,∴四边形EFDG 是菱形.(2)【思路分析】由(1)可知EG =EF ,连接DE ,则DE 与GF 相互垂直平分,证得Rt △FHE ∽Rt △FEA ,列比例式,结合FH =12GF 得到EG 、GF 、AF 的关系; 解:如解图,连接ED ,交AF 于点H ,∵四边形EFDG 是菱形,∴DE ⊥AF ,FH =GH =12GF ,EH =DH =12DE. ∵∠FEH =∠FAE =90°-∠EFA ,∴Rt △FEH ∽Rt △FAE ,∴EF FH =AF EF,即EF 2=FH·AF , ∴EG 2=12GF·AF. (3)【思路分析】把AG ,EG 代入(2)中的关系式,求得GF ,AF 的值,根据勾股定理求得AD ,DE ,再证Rt △ADF ∽Rt △DCE ,可求出EC ,从而可求出BE 的值.解:∵AG =6,EG =25,EG 2=12GF·AF , ∴(25)2=12(6+GF)·GF ,∴GF =4, ∴AF =10.∵DF =EG =25,∴AD =BC =AF 2-DF 2=45,DE =2EH =2EG 2-(12GF )2=8. ∵∠CDE +∠DFA =90°,∠DAF +∠DFA =90°,∴∠CDE =∠DAF ,∴Rt △ADF ∽Rt △DCE ,∴EC DF =DE AF ,即EC 25=810, ∴EC =855, ∴BE =BC -EC =AD -EC =45-855=1255.。

2021年九年级数学中考复习专题:四边形综合(考察全等证明、长度与面积计算等)(一)

2021年九年级数学中考复习专题:四边形综合(考察全等证明、长度与面积计算等)(一)

2021年九年级数学中考复习专题:四边形综合(考察全等证明、长度与面积计算等)(一)1.综合与实践问题情境在数学活动课上,老师提出了这样一个问题:如图①,已知正方形ABCD,点E是边上一点,连接AE,以AE为边在BC的上方作正方形AEFG.数学思考(1)连接GD,求证:△ABE≌△ADG;(2)连接FC,求∠FCD的度数;实践探究(3)如图②,当点E在BC的延长线上时,连接AE,以AE为边在BC的上方作正方形AEFG,连接FC,若正方形ABCD的边长为4,CE=2,则CF的长是.2.如图,正方形ABCD的边长是2厘米,E为CD的中点,Q为正方形ABCD边上的一个动点,动点Q以每秒1厘米的速度从A出发沿A→B→C→D运动,最终到达点D,若点Q运动时间为x秒.(1)当x=1时,S△AQE=平方厘米;当x=时,S△AQE=平方厘米.(2)在点Q的运动路线上,当点Q与点E相距的路程不超过厘米时,求x的取值范围.(3)若△AQE的面积为平方厘米,直接写出x值.3.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交C于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG.(1)求证:四边形ECFG是菱形;(2)连结BD、CG,若∠ABC=120°,则△BDG是等边三角形吗?为什么?(3)若∠ABC=90°,AB=10,AD=24,M是EF的中点,求DM的长.4.如图1,正方形ABCD沿GF折叠,使B落在CD边上点E处,连接BE,BH.(1)求∠HBE的度數;(2)若BH与GF交于点O,连接OE,判断△BOE的形状,说明理由;(3)在(2)的条件下,作EQ⊥AB于点Q,连接OQ,若AG=2,CE=3,求△OQR 的面积.5.已知:如图所示,在平行四边形ABCD中,DE、BF分别是∠ADC和∠ABC的角平分线,交AB、CD于点E、F,连接BD、EF.(1)求证:BD、EF互相平分;(2)若∠A=60°,AE=2EB,AD=4,求线段BD的长.6.如图,已知正方形ABCD的面积是8,连接AC、BD交于点O,CM平分∠ACD交BD于点M,MN⊥CM,交AB于点N,(1)求∠BMN的度数;(2)求BN的长.7.如图,四边形OABC为矩形,其中O为原点,A、C两点分别在x轴和y轴上,B点的坐标是(4,6),将矩形沿直线DE折叠,使点C落在AB边上点F处,折痕分别交OC,BC于点E、D,且D点坐标是(,6).(1)求F点的坐标;(2)如图2,P点在第二象限,且△PDE≌△CED,求P点的坐标;(3)若M点为x轴上一动点,N点为直线DE上一动点,△FMN为以FN为底边的等腰直角三角形,求N点的坐标.8.已知,在平行四边形ABCD中,点F是AB上一点,连接DF交对角线AC于E,连接BE.(1)如图1,若∠EBC=∠EFA,EC平分∠DEB,求证:平行四边形ABCD是菱形;(2)如图2,对角线AC与BD相交于点O,当点F是AB的中点时,直接写出与△ADF 面积相等的三角形(不包括以AD为边的三角形).9.如图,四边形ABCD是平行四边形,∠BAC=90°,AB=AC,点H为边AB的中点,点E在CH的延长线上,且AE⊥BE.点F在线段AE上,且BF⊥CE,垂足为G.(1)若BF=AF,且EF=3,BE=4,求AD的长;(2)求证:BF+2EH=CE.10.在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.(1)如图1,当点E在边DC上自D向C移动,同时点F在边CB上自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,则线段AE与DF的关系是;(2)如图2,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE,DF,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)如图2,连接AC,当△ACE为等腰三角形时,请你求出CE:CD的值.参考答案1.(1)证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠ABE=∠ADG=90°,∴∠BAE+∠EAD=∠DAG+∠EAD,∴∠BAE=∠DAG,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS);(2)解:如图①,过点F作FH⊥BC,交BC的延长线于点H,∵∠AEF=∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∠FEH+∠AEB=90°,∴∠FEH=∠BAE,又∵AE=EF,∠EHF=∠ABE=90°,∴△EHF≌△ABE(SAS),∴FH=EB,EH=AB=BC,∴CH=BE,∴CH=FH,∴∠FCH=45°,∴∠FCD=45°;(3)解:过点F作FH⊥BC,交BC的延长线于点H,如图②,由(2)知△EHF≌△ABE,∴EH=AB,FH=BE,∵AB=BC=4,CE=2,∴BE=FH=6,CH=CE+EH=6,∴CF==6.故答案为:6.2.解:(1)①∵E为CD的中点,∴DE=1,∵动点Q以每秒1厘米的速度从A出发沿A→B→C→D运动,∴当x=1时,AQ=1,∴S△AQE=×AQ×AD=×1×2=1,②∵AQ=,∴点Q在AB上,∴S△AQE=×AQ×AD=;故答案为:①1;②.(2)根据题意,得,解得:.∴x的取值范围是.(3)①当点Q在AB上,∵S△AQE=×x×2=,∴x=,②当点Q在BC上时,∵S△AQE=S梯形ABCE﹣S△ABQ﹣S△CQE=×2×(x﹣2)﹣×1×(4﹣x)=.∴x=,③当点Q在CD上时,∵S△AQE=,∴x=.综合以上可得x=或或.3.证明:(1)∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)△BDG是等边三角形,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°,由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=10,AD=24,∴BD===26,∴DM=BD=13.4.解:(1)如图1中,过点E作EN⊥AB于N,过点B作BM⊥EA′于M.由翻折可知,∠ABF=∠FEA′=90°,FB=FE,∴∠FBE=∠FEB,∴∠EBN=∠BEM,∵∠ENB=∠BME=90°,BE=EB,∴△ENB≌△BME(AAS),∴EN=BM,∵四边形ABCD是正方形,∴∠NBC=∠C=∠A=∠ENB=90°,AB=BC,∴AB=BM=BC,∵BH=BH,BE=BE,∴Rt△BAH≌Rt△BMH(HL),Rt△BME≌Rt△BCE,∴∠ABH=∠MBH,∠EBM=∠EBC,∴∠HBE=∠MBH+∠EBM=∠ABC=45°.(2)结论:△BOE是等腰直角三角形.理由:如图2中,由翻折的旋转可知,FG垂直平分线段BE,∴OB=EO,∴∠OBE=∠OEB=45°,∴OB=OE,∠BOE=90°,∴△BOE是等腰直角三角形.(3)如图3中,过点O作OM⊥EQ于M,ON⊥AB于N,过点G作GJ⊥BC于J.∵∠A=∠ABJ=∠BJG=90°,∴四边形ABJG是矩形,∴AG=BJ=2,AB=GJ=BC,∵FG⊥BE,∴∠EBC+∠BFG=90°,∠BFG+∠JGF=90°,∴∠CBE=∠JGF,∵∠C=∠GJF=90°,BC=GJ,∴△GJF≌△BCE(AAS),∴FJ=CE=3,∴BF=EF=5,CF==4,∴BC=BF+CF=9,∴BE===3,∴OB=OE=3,∵EQ⊥AB,∴∠ONB=∠OME=∠OMQ=∠MQN=90°,∴四边形MQNO是矩形,∴∠MON=∠BOE=90°,∴∠BON=∠EOM,∵OB=OE,∴△ONB≌△OME(AAS),∴ON=OM,∴四边形MQNO是正方形,设OM=OM=NQ=MQ=x,∵∠C=∠CBQ=∠BQE=90°,∴四边形BCEQ是矩形,∴BQ=EC=3,EQ=BC=9,在Rt△BON中,则有x2+(x+3)2=(3)2,解得x=3或﹣6(舍弃),∴OM=QM=3,EM=BN=6,∵∠BQR=∠OMR=90°,∠BRQ=∠ORM,BQ=OM=3,∴△BQR≌△OMR(AAS),∴QR=MR=∴S△OQR=•QR•OM=××3=.5.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,CD=AB,AD=BC,∵DE、BF分别是∠ADC和∠ABC的角平分线,∴∠ADE=∠CDE,∠CBF=∠ABF,∵CD∥AB,∴∠AED=∠CDE,∠CFB=∠ABF,∴∠AED=∠ADE,∠CFB=∠CBF,∴AE=AD,CF=CB,∴AE=CF,∴AB﹣AE=CD﹣CF即BE=DF,∵DF∥BE,∴四边形DEBF是平行四边形.∴BD、EF互相平分;(2)∵∠A=60°,AE=AD,∴△ADE是等边三角形,∵AD=4,∴DE=AE=4,∵AE=2EB,∴BE=GE=2,∴BG=4,过D点作DG⊥AB于点G,在Rt△ADG中,AD=4,∠A=60°,∴DG=AD cos∠A=4×=2,∴BD===2.6.解:(1)∵正方形ABCD的面积是8,∴BC=CD==2,∴BD=×2=4.∵四边形ABCD为正方形,∴∠DCO=∠BCO=∠CDO=∠MBN=45°,∵CM平分∠ACD,∴∠DCM=∠MCO=22.5°,∴∠BMC=∠CDO+∠DCM=45°+22.5°=67.5°.∵MN⊥CM,∴∠CMN=90°,∴∠BMN=90°﹣67.5°=22.5°,∴∠BMN的度数为22..5°.(2)∵∠MCO=22.5°,∠BCO=45°,∴∠BCM=∠BCO+∠MCO=67.5°,又∵∠BMC=67.5°,∴∠BCM=∠BMC,∴BM=BC=CD=2,∴DM=BD﹣BM=4﹣2.∵∠DCM=22.5°,∠BMN=22.5°,∴∠DCM=∠BMN.∴在△DCM和△BMN中,,∴△DCM≌△BMN(ASA),∴BN=DM=4﹣2,∴BN的长为4﹣2.7.解:(1)∵点D坐标是(,6),B点的坐标是(4,6),四边形OABC为矩形,∴BC=AO=4,OC=AB=6,CD=,BD=BC﹣CD=,∵将矩形沿直线DE折叠,∴DF=CD=,∴BF===2,∴AF=6﹣2=4,∴点F(4,4).(2)如图2中,连接PF交DE于J.当四边形EFDP是矩形时,△PDE≌△FED≌△CED,∵C(0,6),F(4,4),∴直线CF的解析式为y=﹣x+6,∵DE垂直平分线段CF,∴直线DE的解析式为y=2x+1,∴E(0,1),D(,6),∵DJ=JE,∴J(,),∵PJ=JF,∴P(﹣,3).(3)如图3中,连接FN,以FN为对角线构造正方形NMFM′,连接MM′交FN于K.设N(m,2m+1),则K(,),M(,),M′(,),当点M落在x轴上时,=0,解得m=﹣,当点M′落在X轴上时,=0,解得m=﹣9,∴满足条件的点N的坐标为(﹣,)或(﹣9,﹣17).8.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠EDC=∠EFA,∵∠EBC=∠EFA,∴∠EBC=∠EDC,∵EC平分∠DEB,∴∠DCE=∠BCE,在△CED和△CEB中,,∴△CED≌△CEB(AAS),∴CD=CB,∵四边形ABCD为平行四边形,∴平行四边形ABCD为菱形;(2)解:与△ADF面积相等的三角形(不包括以AD为边的三角形)为△AOB、△BOC、△COD、△DFB;理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OB,OC=OD,∴△AOB的面积=△BOC的面积=△COD的面积=△ABD的面积,∵点F是AB的中点,∴△ADF的面积=△DFB的面积=△ABD的面积,∴△AOB的面积=△BOC的面积=△COD的面积=△DFB的面积=△ADF的面积.9.解:(1)∵AE⊥BE.EF=3,BE=4,∴BF=,∵BF=AF,∴AF=5,∴AE=3+5=8,∴AB,∵∠BAC=90°,AB=AC,∴BC=,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=4;(2)在CH上截取HM=HE,连接BM和AM,如图,∵BE⊥AE,∴∠AEB=90°,∵点H为边AB的中点,∴EH=AH=BH=MH,∴四边形AEBM是矩形,∴∠EAM=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAF=∠CAM,∵BF⊥CE,∴∠EGB=90°,∴∠EBG+∠BEG=90°,∵∠EBG+∠BFE=90°,∴∠BEG=∠BFE,∵矩形AEBM中,BE∥AM,∴∠BEG=∠AMH,∴∠BFE=∠AMH,∴∠AFB=∠AMC,∵AB=AC,∴△ABF≌△ACM(AAS),∴BF=CM,∵CM+EM=CE,EM=EH+MH=2EH,∴BF+2EH=CE.10.解:(1)结论:AE=DF,AE⊥DF,理由:如图1中,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,∵动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动,∴DE=CF,在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴AE=DF,∠DAE=∠FDC,∵∠ADE=90°,∴∠ADP+∠CDF=90°,∴∠ADP+∠DAE=90°,∴∠APD=180°﹣90°=90°,∴AE⊥DF;故答案为:AE=DF,AE⊥DF.(2)成立.理由如下:如图2中,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=∠DCF=90°,∵动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动,∴DE=CF,在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴AE=DF,∠DAE=∠CDF,由于∠CDF+∠ADF=90°,∴∠DAE+∠ADF=90°,∴AE⊥DF.(3)有两种情况:①如图3﹣1中,当AC=CE时,设正方形ABCD的边长为a,由勾股定理得:AC=CE==a,则CE:CD=a:a=.②如图3﹣2中,当AE=AC时,设正方形ABCD的边长为a,由勾股定理得:AC=AE==a,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=90°,即AD⊥CE,∴DE=CD=a,∴CE:CD=2a:a=2,即CE:CD=或2.。

2021年中考复习数学压轴题:四边形 综合专题练习

2021年中考复习数学压轴题:四边形 综合专题练习

2021年中考数学压轴题专题练习:四边形综合复习1、如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别是线段BC、AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:△BDE≌△FAE;(2)求证:四边形ADCF为矩形.2、如图,在正方形ABCD中,E、F是对角线BD上两点,且∠EAF=45°,将△ADF绕点A顺时针旋转90°后,得到△ABQ,连接EQ,求证:(1)EA是∠QED的平分线;(2)EF2=BE2+DF2.3、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.(1)求证:BG=DE;(2)若点G为CD的中点,求的值.4、已知:在平行四边形ABCD中,点E、F分别在AD和BC上,点G、H在对角线AC上,且BF=DE,AH=CG,连接FH 、HE 、BG 、FG .(1)求证:FG=EH .(2)若EG 平分∠AEH ,FH 平分∠CFG ,FG//AB ,∠ACD=68°,∠GFH=35°,求∠GHF 的度数.5、如图,点E 是正方形ABCD 的边BC 上一点,连接DE ,将DE 绕着点E 逆时针旋转90°,得到EG ,过点G 作GF ⊥CB ,垂足为F ,GH ⊥AB ,垂足为H ,连接DG ,交AB 于I .(1)求证:四边形BFGH 是正方形;(2)求证:ED 平分∠CEI ;(3)连接IE ,若正方形ABCD 的边长为,则△BEI 的周长为 .6、如图,正方形CD AB 的边长为1,点E 为边AB 上一动点,连结C E 并将其绕点C 顺时针旋转90得到CF ,连结DF ,以C E 、CF 为邻边作矩形CFG E ,G E 与D A 、C A 分别交于点H 、M ,GF 交CD 延长线于点N .(1)证明:点A 、D 、F 在同一条直线上;(2)随着点E 的移动,线段D H 是否有最小值?若有,求出最小值;若没有,请说明理由;(3)连结F E 、MN ,当//F MN E 时,求AE 的长.7、定义:有一个内角为90°,且对角线相等的四边形称为准矩形.(1)如图1,准矩形ABCD中,∠ABC=90°,若AB=2,BC=3,则BD=_____;(2)如图2,正方形ABCD中,点E、F分别是边AD、AB上的点,且CF⊥BE,求证:四边形BCEF是准矩形;(3)已知,准矩形ABCD中,∠ABC=90°,∠BAC=60°,AB=2,当△ADC为等腰三角形时,求这个准矩形的面积.8、【性质探究】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAC,交BC于点E.作DF⊥AE于点H,分别交AB,AC于点F,G.(1)判断△AFG的形状并说明理由.(2)求证:BF=2OG.【迁移应用】(3)记△DGO的面积为S1,△DBF的面积为S2,当时,求的值.【拓展延伸】(4)若DF交射线AB于点F,【性质探究】中的其余条件不变,连结EF,当△BEF的面积为矩形ABCD 面积的时,请直接写出tan∠BAE的值.9、若边长为6的正方形ABCD绕点A顺时针旋转,得正方形AB′C′D′,记旋转角为a.(I)如图1,当a=60°时,求点C经过的弧CC 的长度和线段AC扫过的扇形面积;(Ⅱ)如图2,当a=45°时,BC与D′C′的交点为E,求线段D′E的长度;(Ⅲ)如图3,在旋转过程中,若F为线段CB′的中点,求线段DF长度的取值范围.10、△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为边在AD右侧作正方形ADEF,连接CF.(1)观察猜想如图1,当点D在线段BC上时,①BC与CF的位置关系为:.②BC,CD,CF之间的数量关系为:;(将结论直接写在横线上)(2)数学思考如图2,当点D在线段CB的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明.(3)拓展延伸如图3,当点D在线段BC的延长线上时,延长BA交CF于点G,连接GE.若已知AB=2,CD=BC,请求出GE的长.11、点P 是平行四边形ABCD 的对角线AC 所在直线上的一个动点(点P 不与点A 、C 重合),分别过点A 、C 向直线BP 作垂线,垂足分别为点E 、F .点O 为AC 的中点.(1)如图1,当点P 与点O 重合时,线段OE 和OF 的关系是 ;(2)当点P 运动到如图2所示的位置时,请在图中补全图形并通过证明判断(1)中的结论是否仍然成立?(3)如图3,点P 在线段OA 的延长线上运动,当∠OEF =30°时,试探究线段CF 、AE 、OE 之间的关系.12、如图(1),在矩形ABCD 中,8,6AB AD ==,点,E F 分别是边,DC DA 的中点,四边形DFGE 为矩形,连接BG .(1)问题发现在图(1)中,CE BG=_________; (2)拓展探究将图(1)中的矩形DFGE绕点D旋转一周,在旋转过程中,CEBG的大小有无变化?请仅就图(2)的情形给出证明;(3)问题解决当矩形DFGE旋转至,,B G E三点共线时,请直接写出线段CE的长.13、如图,四边形ABCD是正方形,点O为对角线AC的中点.(1)问题解决:如图①,连接BO,分别取CB,BO的中点P,Q,连接PQ,则PQ与BO的数量关系是,位置关系是;(2)问题探究:如图②,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到的三角形,连接CE,点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.判断△PQB的形状,并证明你的结论;(3)拓展延伸:如图③,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按逆时针方向旋转45°得到的三角形,连接BO',点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.若正方形ABCD的边长为1,求△PQB的面积.14、已知:Rt△EFP和矩形ABCD如图①摆放(点P与点B重合),点F,B(P),C在同一直线上,AB=EF=6cm,BC=FP=8cm,∠EFP=90°,如图②,△EFP从图①的位置出发,沿BC方向匀速运动,速度为1cm/s,EP与AB交于点G;同时,点Q从点C出发,沿CD方向匀速运动,速度为1cm/s.过点Q作QM⊥BD,垂足为H,交AD于点M,连接AF,FQ,当点Q停止运动时,△EFQ也停止运动.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥BD?(2)设五边形AFPQM的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使S五边形AFPQM :S矩形ABCD=9:8?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使点M在线段PG的垂直平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.15、问题背景:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA=BC,∠ABC=120°,∠MBN =60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.探究图中线段AE,CF,EF之间的数量关系.小李同学探究此问题的方法是:延长FC到G,使CG=AE,连接BG,先证明△BCG≌△BAE,再证明△BFG≌△BFE,可得出结论,他的结论就是;探究延伸1:如图2,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA=BC,∠ABC=2∠MBN,∠MBN绕B点旋转.它的两边分别交AD、DC于E、F,上述结论是否仍然成立?请直接写出结论(直接写出“成立”或者“不成立”),不要说明理由;探究延伸2:如图3,在四边形ABCD中,BA=BC,∠BAD+∠BCD=180°,∠ABC=2∠MBN,∠MBN绕B点旋转.它的两边分别交AD、DC于E、F.上述结论是否仍然成立?并说明理由;实际应用:如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处.舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50°的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E、F处.且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为70°.试求此时两舰艇之间的距离.。

中考数学平行四边形综合经典题含答案解析

中考数学平行四边形综合经典题含答案解析

一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知,在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,动点M从点A出发沿边AD向点D运动.(1)如图1,当b=2a,点M运动到边AD的中点时,请证明∠BMC=90°;(2)如图2,当b>2a时,点M在运动的过程中,是否存在∠BMC=90°,若存在,请给与证明;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当b<2a时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析;(3)不成立.理由如下见解析.【解析】试题分析:(1)由b=2a,点M是AD的中点,可得AB=AM=MD=DC=a,又由四边形ABCD 是矩形,即可求得∠AMB=∠DMC=45°,则可求得∠BMC=90°;(2)由∠BMC=90°,易证得△ABM∽△DMC,设AM=x,根据相似三角形的对应边成比例,即可得方程:x2﹣bx+a2=0,由b>2a,a>0,b>0,即可判定△>0,即可确定方程有两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意;(3)由(2),当b<2a,a>0,b>0,判定方程x2﹣bx+a2=0的根的情况,即可求得答案.试题解析:(1)∵b=2a,点M是AD的中点,∴AB=AM=MD=DC=a,又∵在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,∴∠AMB=∠DMC=45°,∴∠BMC=90°.(2)存在,理由:若∠BMC=90°,则∠AMB+∠DMC=90°,又∵∠AMB+∠ABM=90°,∴∠ABM=∠DMC,又∵∠A=∠D=90°,∴△ABM∽△DMC,∴AM ABCD DM=,设AM=x,则x aa b x =-,整理得:x2﹣bx+a2=0,∵b>2a,a>0,b>0,∴△=b2﹣4a2>0,∴方程有两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意,∴当b>2a时,存在∠BMC=90°,(3)不成立.理由:若∠BMC=90°,由(2)可知x2﹣bx+a2=0,∵b<2a,a>0,b>0,∴△=b2﹣4a2<0,∴方程没有实数根,∴当b<2a时,不存在∠BMC=90°,即(2)中的结论不成立.考点:1、相似三角形的判定与性质;2、根的判别式;3、矩形的性质2.如果两个三角形的两条边对应相等,夹角互补,那么这两个三角形叫做互补三角形,如图2,分别以△ABC的边AB、AC为边向外作正方形ABDE和ACGF,则图中的两个三角形就是互补三角形.(1)用尺规将图1中的△ABC分割成两个互补三角形;(2)证明图2中的△ABC分割成两个互补三角形;(3)如图3,在图2的基础上再以BC为边向外作正方形BCHI.①已知三个正方形面积分别是17、13、10,在如图4的网格中(网格中每个小正方形的边长为1)画出边长为、、的三角形,并计算图3中六边形DEFGHI的面积.②若△ABC的面积为2,求以EF、DI、HG的长为边的三角形面积.【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)①62;②6【解析】试题分析:(1)作BC边上的中线AD即可.(2)根据互补三角形的定义证明即可.(3)①画出图形后,利用割补法求面积即可.②平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,只要证明S△EFM=3S△ABC即可.试题解析:(1)如图1中,作BC边上的中线AD,△ABD和△ADC是互补三角形.(2)如图2中,延长FA到点H,使得AH=AF,连接EH.∵四边形ABDE,四边形ACGF是正方形,∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴△AEF和△ABC是两个互补三角形.∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°,∴∠EAH=∠BAC,∵AF=AC,∴AH=AB,在△AEH和△ABC中,∴△AEH≌△ABC,∴S△AEF=S△AEH=S△ABC.(3)①边长为、、的三角形如图4所示.∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5,∴S六边形=17+13+10+4×5.5=62.②如图3中,平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,设∠ABC=x,∵AM∥CH,CH⊥BC,∴AM⊥BC,∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x,∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x,∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD,∴△AEM≌△DBI,∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°,∴△DBI和△ABC是互补三角形,∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,∴S△EFM=3S△ABC=6.考点:1、作图﹣应用与设计,2、三角形面积3.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题4.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,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(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°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.5.已知矩形纸片OBCD的边OB在x轴上,OD在y轴上,点C在第一象限,且,.现将纸片折叠,折痕为EF(点E,F是折痕与矩形的边的交点),点P ==OB OD86为点D的对应点,再将纸片还原。

2020年中考数学一轮复习 第五章《四边形》综合测试卷含答案

2020年中考数学一轮复习 第五章《四边形》综合测试卷含答案

第五章《四边形》综合测试卷(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)1. 从n边形一个顶点出发,可以作条对角线. ( )A. nB. n-1C. n-2D. n-32. 一个多边形的每一个外角都是36°,则这个多边形是( )A. 正方形B. 正六边形C. 正八方形D. 正十边形3. 在平行四边形ABCD中,∠A=38°,则∠C的度数为( )A. 142°B. 148°C. 132°D. 38°4. 边长为3 cm的菱形的周长是( )A. 15 cmB. 12 cmC. 9 cmD. 3 cm5. 如图Z5-1,在平行四边形ABCD中,下列结论一定成立的是( )图Z5-1A. AC∠BDB. AB=ADC. ∠BAD≠∠BCDD. ∠ABC+∠BAD=180°6. 下列四边形中,对角线一定相等的是( )A. 菱形B. 矩形C. 平行四边形D. 梯形7. 如图Z5-2,周长为28的菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,H为AD边中点,OH的长等于( )A. 3.5B. 4C. 7D. 14图Z5-28. 如图Z5-3,四边形ABCD是矩形,连接BD,∠ABD=60°,延长BC到点E使CE=BD,连接AE,则∠AEB的度数为( )图Z5-3A. 15°B. 20°C. 30°D. 60°9. 如图Z5-4,在矩形ABCD中,AB与BC的长度比为3∠4.若该矩形的周长为28,则BD的长为( )图Z5-4A. 5B. 6C. 8D. 1010. 如图Z5-5,在边长为4的正方形ABCD中,点M为对角线BD上一动点,ME∠BC 于点E,MF∠CD于点F,则EF的最小值为( )图Z5-5A. 42B. 22C. 2D. 1二、填空题(本大题7小题,每小题4分,共28分)11. 五边形从某一个顶点出发可以引条对角线.12. 如果正多边形的一个外角为40°,那么它是正边形.13. 在行四边形ABCD中,∠B+∠D=220°,则∠A=.14. 如图Z5-6,AC是菱形ABCD的对角线,AC=8,AB=5,则菱形ABCD的面积是.图Z5-615. 如图Z5-7,正方形ABCD中,以CD为边向正方形内作等边三角形DEC,则∠EAB =.图Z5-716. 如图Z5-8,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E为BC边上一点,且CE=2BE. 若四边形ABEO的面积为3,则平行四边形的ABCD的面积为.图Z5-817.如图Z5-9,在∠ABC中,AC的垂直平分线分别交AC,AB于点D,F,BE∠DF 交DF的延长线于点E. 已知∠A=30°,BC=2,AF=BF,则四边形BCDE的面积是.图Z5-9三、解答题(一)(本大题3小题,每小题6分,共18分)18. 如图Z5-10,四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,O是AC的中点,AD∥BC.求证:四边形ABCD是平行四边形.图Z5-1019. 如图Z5-11,点E,F分别是矩形ABCD的边AB,CD上的一点,且DF=BE. 求证:AF=CE.图Z5-1120. 如图Z5-12,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,AB=10,∠ABC=60°,求菱形ABCD的面积.图Z5-12四、解答题(二)(本大题3小题,每小题8分,共24分)21. 如图Z5-13,平行四边形ABCD中,DF平分∠ADC,交BC于点F,BE平分∠ABC,交AD于点E.(1)求证:四边形BFDE是平行四边形;(2)若∠AEB=68°,求∠C的度数.图Z5-1322. 如图Z5-14,平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,DF=BE,连接BF,AF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若AF平分∠BAD,且AE=3,DF=5,求矩形BFDE的面积.图Z5-1423. 如图Z5-15,平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC于点E,AF⊥DC于点F,且AE=AF.(1)求证:平行四边形ABCD是菱形;(2)若∠EAF=60°,CF=2,求菱形ABCD的面积.图Z5-15五、解答题(三)(本大题2小题,每小题10分,共20分)24. 如图Z5-16,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC 于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说明理由.图Z5-1625. 如图Z5-17,四边形ABCD是正方形,点P是BC上任意一点,DE⊥AP于点E,BF⊥AP于点F,CH⊥DE于点H,BF的延长线交CH于点G.(1)求证:AF-BF=EF;(2)四边形EFGH是什么四边形?并证明;(3)若AB=2,BP=1,求四边形EFGH的面积.图Z5-17第五章《四边形》综合测试卷(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)1. 从n边形一个顶点出发,可以作条对角线. ( D )A. nB. n-1C. n-2D. n-32. 一个多边形的每一个外角都是36°,则这个多边形是( D )A. 正方形B. 正六边形C. 正八方形D. 正十边形3. 在平行四边形ABCD中,∠A=38°,则∠C的度数为( D )A. 142°B. 148°C. 132°D. 38°4. 边长为3 cm的菱形的周长是( B )A. 15 cmB. 12 cmC. 9 cmD. 3 cm5. 如图Z5-1,在平行四边形ABCD中,下列结论一定成立的是( D )图Z5-1A. AC∠BDB. AB=ADC. ∠BAD≠∠BCDD. ∠ABC+∠BAD=180°6. 下列四边形中,对角线一定相等的是( B )A. 菱形B. 矩形C. 平行四边形D. 梯形7. 如图Z5-2,周长为28的菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,H为AD边中点,OH的长等于( A )A. 3.5B. 4C. 7D. 14图Z5-28. 如图Z5-3,四边形ABCD是矩形,连接BD,∠ABD=60°,延长BC到点E使CE=BD,连接AE,则∠AEB的度数为( A )图Z5-3A. 15°B. 20°C. 30°D. 60°9. 如图Z5-4,在矩形ABCD中,AB与BC的长度比为3∠4.若该矩形的周长为28,则BD的长为( D )图Z5-4A. 5B. 6C. 8D. 1010. 如图Z5-5,在边长为4的正方形ABCD中,点M为对角线BD上一动点,ME∠BC 于点E,MF∠CD于点F,则EF的最小值为( B )图Z5-5A. 42B. 22C. 2D. 1二、填空题(本大题7小题,每小题4分,共28分)11. 五边形从某一个顶点出发可以引2条对角线.12. 如果正多边形的一个外角为40°,那么它是正九边形.13. 在平行四边形ABCD中,∠B+∠D=220°,则∠A=70°.14. 如图Z5-6,AC是菱形ABCD的对角线,AC=8,AB=5,则菱形ABCD的面积是24.图Z5-615. 如图Z5-7,正方形ABCD中,以CD为边向正方形内作等边三角形DEC,则∠EAB =15°.图Z5-716. 如图Z5-8,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E为BC边上一点,且CE=2BE. 若四边形ABEO的面积为3,则平行四边形ABCD的面积为9.图Z5-817. 如图Z5-9,在∠ABC中,AC的垂直平分线分别交AC,AB于点D,F,BE∠DF 交DF的延长线于点E. 已知∠A=30°,BC=2,AF=BF,则四边形BCDE的面积是2 3.图Z5-9三、解答题(一)(本大题3小题,每小题6分,共18分)18. 如图Z5-10,四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,O是AC的中点,AD∥BC.求证:四边形ABCD是平行四边形.图Z5-10证明:∵O是AC的中点,∴OA=OC.∵AD∥BC,∴∠ADO=∠CBO.在△AOD和△COB中,{∠ADO=∠CBO,∠AOD=∠COB,OA=OC,∴△AOD∠△COB(AAS).∴OD=OB.∴四边形ABCD是平行四边形.19. 如图Z5-11,点E,F分别是矩形ABCD的边AB,CD上的一点,且DF=BE. 求证:AF=CE.图Z5-11证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠B=90°,AD=BC.在△ADF和△CBE中,{AD=CB,∠D=∠B,DF=BE,∴△ADF∠△CBE(SAS).∴AF=CE.20. 如图Z5-12,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,AB=10,∠ABC=60°,求菱形ABCD的面积.图Z5-12解:如答图Z5-1,过点A作AE⊥BC于点E.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=10.∵∠ABC=60°,AE⊥BC,∴∠BAE=30°.答图Z5-1∠BE =12AB =5,AE =3BE =53.∠菱形ABCD 的面积=BC×AE =50 3.四、解答题(二)(本大题3小题,每小题8分,共24分) 21. 如图Z5-13,平行四边形ABCD 中,DF 平分∠ADC ,交BC 于点F ,BE 平分∠ABC ,交AD 于点E .(1)求证:四边形BFDE 是平行四边形; (2)若∠AEB =68°,求∠C 的度数.图Z5-13(1)证明:∵在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC , ∴∠AEB =∠CBE.又∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE =∠EBC.∴∠ABE =∠AEB.∴AB =AE. 同理可得CF =CD.又AB =CD ,∴CF =AE.∴BF =DE.又∵BF ∥DE ,∴四边形EBFD 是平行四边形.(2)解:∵∠AEB =68°,AD ∥BC ,∴∠EBF =∠AEB =68°. ∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABC =2∠EBF =136°. ∴∠C =180°-∠ABC =44°.22. 如图Z5-14,平行四边形ABCD 中,过点D 作DE ⊥AB 于点E ,点F 在CD 上,DF =BE ,连接BF ,AF .(1)求证:四边形BFDE 是矩形;(2)若AF 平分∠BAD ,且AE =3,DF =5,求矩形BFDE 的面积.图Z5-14(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD. ∵BE ∥DF ,BE =DF ,∴四边形BFDE 是平行四边形. ∵DE ⊥AB ,∴∠DEB =90°.∴四边形BFDE 是矩形. (2)解:∵AB ∥CD ,∴∠BAF =∠DFA. ∵AF 平分∠BAD ,∴∠BAF =∠DAF. ∴∠DFA =∠DAF.∴AD =DF =5. ∵DE ⊥AB ,∴∠AED =90°.由勾股定理,得DE=AD2-AE2=4.∴矩形BFDE的面积=DF×DE=5×4=20.23. 如图Z5-15,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC于点E,AF⊥DC于点F,且AE=AF.(1)求证:ABCD是菱形;(2)若∠EAF=60°,CF=2,求菱形ABCD的面积.图Z5-15(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D.∵AE⊥BC,AF⊥DC,∴∠AEB=∠AFD=90°.又∵AE=AF,∴△AEB∠△AFD(AAS). ∴AB=AD.∴四边形ABCD是菱形.(2)解:连接AC,如答图Z5-2. ∵AE⊥BC,AF⊥DC,∠EAF=60°,∴∠ECF=120°.答图Z5-2∵四边形ABCD是菱形,∴∠ACF=60°.∴△ACD是等边三角形.在Rt△CFA中,AF=CF·tan∠ACF=23,AC=CFcos∠ACF=4=CD.∴菱形ABCD的面积=4×23=8 3.五、解答题(三)(本大题2小题,每小题10分,共20分)24. 如图Z5-16,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC 于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说明理由.图Z5-16(1)证明:在△ABC和△ADC中,{AB=AD,CB=CD,AC=AC,∴△ABC∠△ADC.∴∠BAC=∠DAC,即∠BAF=∠DAF.在△ABF和△ADF中{AB=AD,∠BAF=∠DAF,AF=AF,∴△ABF∠△ADF(SAS).∴∠AFB=∠AFD.∵∠CFE=∠AFB,∴∠AFD=∠CFE.∴∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE.(2)证明:∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD.∵∠BAC=∠DAC,∴∠DAC=∠ACD.∴AD=CD.∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD.∴四边形ABCD是菱形.(3)解:当BE⊥CD时,点E的位置可令∠EFD=∠BCD.理由如下.∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF.∵CF=CF,∴△BCF∠△DCF(SAS).∴∠CBF=∠CDF.∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°.∴∠EFD=∠BCD.25. 如图Z5-17,四边形ABCD是正方形,点P是BC上任意一点,DE⊥AP于点E,BF⊥AP于点F,CH⊥DE于点H,BF的延长线交CH于点G.(1)求证:AF-BF=EF;(2)四边形EFGH是什么四边形?并证明;(3)若AB=2,BP=1,求四边形EFGH的面积.图Z5-17(1)证明:∵DE⊥AP于点E,BF⊥AP于点F,CH⊥DE于点H,∴∠AFB=∠AED=∠DHC=90°.∴∠ADE+∠DAE=90°.又∵∠DAE+∠BAF=90°,∴∠ADE=∠BAF.在△AED和△BFA中,{∠AED=∠BFA,∠EDA=∠FAB,AD=AB,∴△AED∠△BFA(AAS).∴AE=BF.∴AF-AE=EF,即AF-BF=EF.(2)解:四边形EFGH是正方形.证明:∵∠AFB=∠AED=∠DHC=90°,∴四边形EFGH是矩形.∵△AED∠△BFA,同理可得△AED∠∠DHC,∠∠AED∠∠BFA∠△DHC.∴DH=AE=BF,AF=DE=CH.∴DE-DH=AF-AE.∴EF=EH.∴矩形EFGH是正方形.(3)解:∵AB=2,BP=1,∴AP= 5.∵S△ABP=12×BF×AP=12×BF×5=1×2×12,∴BF=255.∵∠BAF=∠PAB,∠AFB=∠ABP=90°,∴△ABF∠△APB.∴BFAF=BPAB=12,∴AF=455,∴EF=AF-AE=455-255=255.25 52=45.∴四边形EFGH的面积为⎝⎛⎭⎫。

四边形综合(解析版)--中考数学抢分秘籍(全国通用)

四边形综合(解析版)--中考数学抢分秘籍(全国通用)

四边形综合--中考数学抢分秘籍(全国通用)概率预测☆☆☆题型预测解答题☆☆☆①三角形全等的判定考向预测②特殊四边形的判定四边形综合题是全国中考常考题型。

好多学生因特殊四边形的定理弄混淆而失分。

1.从考点频率看,三角形的综合和四边形的综合会二选一,四边形综合题以考查特殊四边形性质和判定为主,除了考查四边形的性质和判定外,还会结合三角形的全等进行考查。

2.从题型角度看,以解答题为主,分值8-12分左右!平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质图形边角对角线平行四边形对边平行且相等对角相等对角线互相平分矩形对边平行且相等四个角都是直角对角线互相平分且相等对角线互相垂直平分,每一条菱形对边平行,四边相等对角相等对角线平分一组对角对角线互相垂直平分、相等,正方形对边平行,四边相等四个角都是直角每一条对角线平分一组对角平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定图形判定平行四边形1:两组对边分别平行的四边形是平行四边形。

2:两组对边分别相等的四边形是平行四边形。

3:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。

4:两组对角分别相等的四边形是平行四边形。

5:对角线互相平分的四边形是平行四边形。

矩形1:有三个角是直角的四边形是矩形2:有一个角是直角的平行四边形是矩形3:对角线相等的平行四边形是矩形。

菱形1:四边都相等的四边形是菱形。

2:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。

3:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。

正方形1:有一组邻边相等的矩形是正方形2:有一个角是直角的菱形是正方形3:对角线互相垂直的矩形是正方形4:对角线相等的菱形是正方形典例1.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 、F 在对角线BD 上,且BE =DF .求证:(1)△ABE ≌△CDF ;(2)四边形AECF 是平行四边形.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据平行四边形的性质可得AB CD ∥,AB CD =,根据平行线的性质可得ABE CDF ∠=∠,结合已知条件根据SAS 即可证明ABE CDF △≌△;(2)根据ABE CDF △≌△可得,AE CF AEB CFD =∠=∠,根据邻补角的意义可得AEF CFE ∠=∠,可得AE CF ∥,根据一组对边平行且相等即可得出.【详解】(1)证明:解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD ∥,AB CD =,∴ABE CDF ∠=∠,又BE DF =,∴ABE CDF △≌△(SAS );(2)证明:∵ABE CDF △≌△,∴,AE CF AEB CFD=∠=∠AEF CFE∴∠=∠∴AE CF ∥,∴四边形AECF 是平行四边形【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,掌握平行四边形的性质与判定是解题的关键.典例2.如图,在▱ABCD 中,点O 为对角线BD 的中点,EF 过点O 且分别交AB 、DC 于点E 、F ,连接DE 、BF .求证:(1)△DOF ≌△BOE ;(2)DE =BF .【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据平行四边形ABCD 的性质,利用ASA 即可证明△DOF ≌△BOE ;(2)证明四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,O 是BD 的中点,∴AB ∥DC ,OB =OD ,∴∠OBE =∠ODF .在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB OD BOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BOE ≌△DOF (ASA );(2)证明:∵△BOE ≌△DOF ,∴EO =FO ,∵OB =OD ,∴四边形BEDF 是平行四边形.∴DE =BF .【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定和性质,证明三角形全等是解决问的关键.典例3.如图,▱ABCD 中,E 为BC 边的中点,连接AE 并延长交DC 的延长线于点F ,延长EC 至点G ,使CG =CE ,连接DG 、DE 、FG .(1)求证:△ABE ≌△FCE ;(2)若AD =2AB ,求证:四边形DEFG 是矩形.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)由平行四边形的性质推出∠EAB =∠CFE ,利用AAS 即可判定△ABE ≌△FCE ;(2)先证明四边形DEFG 是平行四边形,【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,再证明DF =EG ,即可证明四边形DEFG 是矩形.∴AB CD ,∴∠EAB =∠CFE ,又∵E 为BC 的中点,∴EC =EB ,∴在△ABE 和△FCE 中,EAB CFE BEA CEF EC EB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△FCE (AAS);(2)证明:∵△ABE ≌△FCE ,∴AB =CF ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =DC ,∴DC =CF ,又∵CE =CG ,∴四边形DEFG 是平行四边形,∵E 为BC 的中点,CE =CG ,∴BC =EG ,又∵AD =BC =EG =2AB ,DF =CD +CF =2CD =2AB ,∴DF =EG ,∴平行四边形DEFG 是矩形.【点睛】本题考查了矩形的判定,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质,证明△ABE ≌△FCE 是解题的关键.典例4.如图,将矩形纸片ABCD 折叠,使点B 与点D 重合,点A 落在点P 处,折痕为EF .(1)求证:PDE CDF △≌△;(2)若4cm,5cm CD EF ==,求BC 的长.【答案】(1)证明见解析(2)163cm【分析】(1)利用ASA 证明即可;(2)过点E 作EG ⊥BC 交于点G ,求出FG 的长,设AE =xcm ,用x 表示出DE 的长,在Rt △PED 中,由勾股定理求得答案.【详解】(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,∠A =∠B =∠ADC =∠C =90°,由折叠知,AB =PD ,∠A =∠P ,∠B =∠PDF =90°,∴PD =CD ,∠P =∠C ,∠PDF =∠ADC ,∴∠PDF -∠EDF =∠ADC -∠EDF ,∴∠PDE =∠CDF ,在△PDE 和△CDF 中,P C PD CD PDE CDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴PDE CDF △≌△(ASA );(2)如图,过点E 作EG ⊥BC 交于点G ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD =EG =4cm ,又∵EF =5cm ,∴223GF EF EG =-=cm,设AE =x cm ,∴EP =x cm ,由PDE CDF △≌△知,EP =CF =x cm ,∴DE =GC =GF +FC =3+x ,在Rt △PED 中,222PE PD DE +=,即()22243x x +=+,解得,76x =,∴BC =BG +GC =77163663++=(cm ).【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,根据翻折变换的性质将问题转化到直角三角形中利用勾股定理是解题的关键.典例5.如图,四边形ABCD 是菱形,AE ⊥BC 于点E ,AF ⊥CD 于点F .(1)求证:△ABE ≌△ADF ;(2)若AE =4,CF =2,求菱形的边长.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)利用AAS 即可证明△ABE ≌△ADF ;(2)设菱形的边长为x ,利用全等三角形的性质得到BE =DF =x −2,在Rt △ABE 中,利用勾股定理列方程求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD (菱形的四条边相等),∠B =∠D (菱形的对角相等),∵AE ⊥BC AF ⊥CD ,∴∠AEB =∠AFD =90°(垂直的定义),在△ABE 和△ADF 中,AEB AFD B D AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△ADF (AAS);(2)解:设菱形的边长为x ,∴AB =CD =x ,CF =2,∴DF =x −2,∵△ABE ≌△ADF ,∴BE =DF =x −2(全等三角形的对应边相等),在Rt △ABE 中,∠AEB =90°,∴AE 2+BE 2=AB 2(勾股定理),∴42+(x −2)2=x 2,解得x =5,∴菱形的边长是5.【点睛】本题主要考查菱形的性质、勾股定理,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.典例6.如图,在Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,AB BC <.点D 是AC 的中点,过点D 作DE AC ⊥交BC 于点E .延长ED 至点F ,使得DF DE =,连接AE 、AF 、CF .(1)求证:四边形AECF 是菱形;(2)若14BE EC =,则tan BCF ∠的值为_______.【答案】(1)见解析(2)15【分析】(1)根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形即可得证;(2)设BE a =,则4EC a =,根据菱形的性质可得4AE EC a ==,AE FC ∥,勾股定理求得AB ,根据BCF BEA ∠=∠,tan BCF ∠=tan AB BEA BE∠=,即可求解.【详解】(1)证明: AD DC =,DE DF =,∴四边形AECF 是平行四边形,∵DE AC ⊥,∴四边形AECF 是菱形;(2)解: 14BE EC =,设BE a =,则4EC a =,四边形AECF 是菱形;4AE EC a ∴==,AE FC ∥,∴BCF BEA ∠=∠,在Rt ABE △中,()2222415AB AE BE a a a =-=-=,∴tan BCF ∠=15tan 15AB a BEA BE a∠===,故答案为:15.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质,勾股定理,求正切,掌握以上知识是解题的关键.典例7.如图,已知四边形ABCD 是正方形,G 为线段AD 上任意一点,CE BG ⊥于点E ,DF CE ⊥于点F .求证:DF BE EF =+.【答案】证明见解析【分析】先根据正方形的性质可得,90BC CD BCD =∠=︒,从而可得90BCE DCF ∠+∠=︒,再根据垂直的定义可得90BEC CFD ∠=∠=︒,从而可得CBE DCF ∠=∠,然后根据三角形全等的判定定理证出BCE CDF ≅ ,根据全等三角形的性质可得,BE CF CE DF ==,最后根据线段的和差、等量代换即可得证.【详解】证明: 四边形ABCD 是正方形,,90BC CD BCD ∴=∠=︒,90BCE DCF ∴∠+∠=︒,,CE BG DF CE ⊥⊥ ,90BEC CFD ∴∠=∠=︒,90BCE CBE ∴∠+∠=︒,CBE DCF ∴∠=∠,在BCE 和CDF 中,90BEC CFD CBE DCF BC CD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BCE CDF AAS ∴≅ ,,BE CF CE DF ∴==,CE CF EF BE EF ∴=+=+,DF BE EF ∴=+.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形全等的判定与性质等知识点,正确找出两个全等三角形是解题关键.典例8.四边形ABCD 中,点E 、F 、G 、H 分别为AB 、BC 、CD 、DA 边的中点,顺次连接各边中点得到的新四边形EFGH 称为中点四边形.(1)我们知道:无论四边形ABCD 怎样变化,它的中点四边形EFGH 都是平行四边形.特殊的:①当对角线AC BD =时,四边形ABCD 的中点四边形为__________形;②当对角线AC BD ⊥时,四边形ABCD 的中点四边形是__________形.(2)如图:四边形ABCD 中,已知60B C ∠=∠=︒,且BC AB CD =+,请利用(1)中的结论,判断四边形ABCD 的中点四边形EFGH 的形状并进行证明.【答案】(1)①菱;②矩;(2)菱形,菱形见解析【分析】(1)①连接AC 、BD ,根据三角形中位线定理证明四边形EFGH 都是平行四边形,根据邻边相等中考四边形综合题常考的是平行四边形、矩形、菱形和正方形。

中考数学压轴题专项训练:四边形的综合(含答案)

中考数学压轴题专项训练:四边形的综合(含答案)

2020年数学中考压轴题专项训练:四边形的综合1.如图,四边形ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥AD,且AB=AD+BC,E是DC的中点,连结BE并延长交AD的延长线于G.(1)求证:DG=BC;(2)F是AB边上的动点,当F点在什么位置时,FD∥BG;说明理由.(3)在(2)的条件下,连结AE交FD于H,FH与HD长度关系如何?说明理由.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DGE=∠CBE,∠GDE=∠BCE,∵E是DC的中点,即DE=CE,∴△DEG≌△CEB(AAS),∴DG=BC.(2)解:当F运动到AF=AD时,FD∥BG.理由:由(1)知DG=BC,∵AB=AD+BC,AF=AD,∴BF=BC=DG,∴AB=AG,∵∠BAG=90°,∴∠AFD=∠ABG=45°,∴FD∥BG.(3)解:结论:FH=HD.理由:由(1)知GE=BG,又由(2)知△ABG为等腰直角三角形,所以AE⊥BG,∵FD∥BG,∴AE⊥FD,∵△AFD为等腰直角三角形,∴FH=HD.2.如图,在矩形ABCD中,过BD的中点O作EF⊥BD,分别与AB、CD交于点E、F.连接DE、BF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若M是AD中点,联结OM与DE交于点N,AD=OM=4,则ON的长是多少?(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DFO=∠BEO,∵∠DOF=∠EOB,OD=OB,∴△DOF≌△BOE(AAS),∴DF=BE,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.(2)解:∵DM=AM,DO=OB,∴OM∥AB,AB=2OM=8,∴DN=EN,ON=BE,设DE=EB=x,在Rt△ADE中,则有x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴ON=.3.(1)如图1,四边形EFGH中,FE=EH,∠EFG+∠EHG=180°,点A,B分别在边FG,GH 上,且∠AEB=∠FEH,求证:AB=AF+BH.(2)如图2,四边形EFGH中,FE=EH,点M在边EH上,连接FM,EN平分∠FEH交FM 于点N,∠ENM=α,∠FGH=180°﹣2α,连接GN,HN.①找出图中与NH相等的线段,并加以证明;②求∠NGH的度数(用含α的式子表示).(1)证明:如图1中,延长BH到M,使得HM=FA,连接EM.∵∠F+∠EHG=180°,∠EHG+∠EHM=180°,∴∠F=∠EHM,∵AE=HE,FA=HM,∴△EFA≌△EHM(SAS),∴EA=EM,∠FEA=∠HEM,∵∠EAB=∠FEH,∴∠FEA+∠BEH=∠HEM+∠BEH=∠BEM=∠FEH,∴∠AEB=∠BEM,∵BE=BE,EA=EM,∴△AEB≌△MEB(SAS),∴AB=BM,∵BM=BH+HM=BH+AF,∴AB=AF+BH.(2)解:①如图2中,结论:NH=FN.理由:∵NE平分∠FEH,∴∠FEN=∠HEN,∵EF=EH,EN=EN,∴△ENF≌△ENH(SAS),∴NH=FN.②∵△ENF≌△ENH,∴∠ENF=∠ENH,∵∠ENM=α,∴∠ENF=∠ENH=180°﹣α,∴∠MNH=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∵∠FGH=180°﹣2α,∴∠MNH=∠FGH,∵∠MNH+∠FNH=180°,∴∠FGH+∠FNH=180°,∴F,G,H,N四点共圆,∵NH=NF,∴=,∴∠NGH=∠NGF=∠FGH=90°﹣α.4.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点M、N分别是边AC、AB上的动点,连接MN,将△AMN沿MN所在直线翻折,翻折后点A的对应点为A′.(1)如图1,若点A′恰好落在边AB上,且AN=AC,求AM的长;(2)如图2,若点A′恰好落在边BC上,且A′N∥AC.①试判断四边形AMA′N的形状并说明理由;②求AM、MN的长;(3)如图3,设线段NM、BC的延长线交于点P,当且时,求CP的长.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB===5,∵∠A=∠A,∠ANM=∠C=90°,∴△ANM∽△ACB,∴=,∴=,∴AM=.(2)①如图2中,∵NA′∥AC,∴∠AMN=∠NMA′,由翻折可知:MA=MA′,∠AMN=∠NMA′,∴∠MNA′=∠A′MN,∴A′N=A′M,∴AM=A′N,∵AM∥A′N,∴四边形AMA′N是平行四边形,∵MA=MA′,∴四边形AMA′N是菱形.②连接AA′交MN于O.设AM=MA′=x,∵MA′∥AB,∴=,∴=,解得x=,∴AM=,∴CM=,∴CA′===,∴AA′===,∵四边形AMA′N是菱形,∴AA′⊥MN,OM=ON,OA=OA′=,∴OM===,∴MN=2OM=.(3)如图3中,作NH⊥BC于H.∵NH∥AC,∴==∴==∴NH=,BH=,∴CH=BC﹣BH=3﹣=,∴AM=AC=,∴CM=AC﹣AM=4﹣=,∵CM∥NH,∴=,∴=,∴PC=1.5.如图,四边形ABCD为平行四边形,AD=1,AB=3,∠DAB=60°,点E为边CD上一动点,过点C作AE的垂线交AE的延长线于点F.(1)求∠D的度数;(2)若点E为CD的中点,求EF的值;(3)当点E在线段CD上运动时,是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CB,∠ADC+∠DAB=180°,∵∠DAB=60°,∴∠ADC=120°.(2)如图1中,作AH⊥CD交CD的延长线于H.在Rt△ADH中,∵∠H=90°,∠ADH=60°,AD=2,∴AH=AD•sin60°=,DH=AD•cos60°=,∵DE=EC=,∴EH=DH+DE=2,∴AE===,∵CF⊥AF,∴∠F=∠H=90°,∵∠AEH=∠CEF,∴△AEH∽△CEF,∴=,∴=,∴EF=.(3)如图2中,作△AFC的外接圆⊙O,作AH⊥CD交CD的郯城县于H,作OK⊥CD于K,交⊙O于M,作FP∥CD交AD的延长线于P,作MN∥CD交AD的延长线于M,作NQ⊥CD于Q.∵DE∥PF,∴=,∵AD是定值,∴PA定值最大时,定值最大,观察图象可知,当点F与点M重合时,PA定值最大,最大值=AN的长,由(2)可知,AH=,CH=,∠H=90°,∴AC===,∴OM=AC=,∵OK∥AH,AO=OC,∴KH=KC,∴OK==,∴MK=NQ=﹣,在Rt△NDQ中,DN===﹣,∴AN=AD+DN=+,∴的最大值==+.6.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点P是射线BC上一动点(点P不与点B重合),连接AP、DP,点E是线段AP上一点,且∠ADE=∠APD,连接BE.(1)求证:AD2=AE•AP;(2)求证BE⊥AP;(3)直接写出的最小值.(1)证明:∵∠DAE=∠PAD,∠ADE=∠APD,∴△ADE∽△APD,∴=,∴AD2=AE•AP(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ABC=90°,∴AB2=AE•AP,∴=,∵∠BAE=∠PAB,∴△ABE∽△APB,∴∠AEB=∠ABP=90°,∴BE⊥AP.(3)∵△ADE∽△APD,∴=,∴=,∵AD=2,∴DE最小时,的值最小,如图,作△ABE的外接圆⊙O,连接OD,OE,易知OE=1,OD=,∴DE≥OD﹣OE=﹣1,∴DE的最小值为﹣1,∴的最小值=.7.在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE.(1)如图1,点F为AE的中点,连接CF.已知tan∠FBE=,BF=5,求CF的长;(2)如图2,过点E作AE的垂线交CD于点G,交AB的延长线于点H,点O为对角线AC 的中点,连接GO并延长交AB于点M,求证:AM+BH=BE.解:(1)Rt△ABE中,BF为中线,BF=5,∴AE=10,FE=5,作FP⊥BC于点P,Rt△BFP中,,∴BP=3,FP=4,在等腰三角形△BFE中,BE=2BP=6,由勾股定理求得,∴CP=8﹣3=5,∴;(2)∵∠ACD=∠BAC=45°,AO=CO,∠AOM=∠COG,∴证明△AMO≌△CGO(ASA),∴AM=GC,过G作GP垂直AB于点P,得矩形BCGP,∴CG=PB,∵AB=PG,∠AEB=∠H,∠ABE=∠GPH,∴△ABE≌△GPH(ASA),∴BE=PH=PB+BH=CG+BH=AM+BH.8.阅读理解:如图1,若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,试在垂美四边形ABCD中探究AB2,CD2,AD2,BC2之间的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连结CE、BG、GE、CE交BG于点N,交AB于点M.已知AC=,AB=2,求GE的长.解:(1)如图2,四边形ABCD是垂美四边形;理由如下:连接AC、BD交于点E,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:AB2+CD2=AD2+BC2,证明:如图1,在四边形ABCD中,∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得:AB2+CD2=AO2+BO2+OD2+OC2AD2+BC2=AO2+BO2+OD2+OC2∴AB2+CD2=AD2+BC2,(3)如图3,连接CG,BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,FMNG图 3EDCAB∴△GAB≌△CAE(SSS),∴∠ABG=∠AEC,∵∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠BMN=90°,∴∠BNC=90°,即BG⊥CE,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得:EG2+BC2=CG2+BE2∵,AB=2,∴BC=1,,,∴EG2=CG2+BE2﹣BC2=6+8﹣2=13,∴.9.已知:如图,长方形ABCD中,∠A=∠B=∠B=∠D=90°,AB=CD=4米,AD=BC=8米,点M是BC边的中点,点P从点A出发,以1米/秒的速度沿AB方向运动再过点B沿BM方向运动,到点M停止运动,点O以同样的速度同时从点D出发沿着DA方向运动,到点A停止运动,设点P运动的时间为x秒.(1)当x=2秒时,线段AQ的长是 6 米;(2)当点P在线段AB上运动时,图中阴影部分的面积发生改变吗?请你作出判断并说明理由.(3)在点P,Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BP=DQ?若存在,求出点P 的运动时间x的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∵DQ=2,∴AQ=AD﹣DQ=8﹣2=6,故答案为6.(2)结论:阴影部分的面积不会发生改变.理由:连结AM,作MH⊥AD于H.则四边形ABMH是矩形,MH=AB=4.∵S阴=S△APM+S△AQM=×x×4+(8﹣x)×4=16,∴阴影面积不变;(3)当点P在线段AB上时,BP=4﹣x,DQ=x.∵BP=DQ,∴4﹣x=x,∴x=3.当点P在线段BM上时,BP=x﹣4,DQ=x.∵BP=DQ,∴x﹣4=x,∴x=6.所以当x=3或6时,BP=DQ.10.A,B,C,D是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.(1)将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为90°;(2)将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;(3)将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH=m°,求∠B'FC'的度数为180°﹣2m°.解:(1)∵沿EF,FH折叠,∴∠BFE=∠B'FE,∠CFH=∠C'FH,∵点B′在FC′上,∴∠EFH=(∠BFB'+∠CFC')=×180°=90°,故答案为:90°;(2)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∵2x+18°+2y=180°,∴x+y=81°,∴∠EFH=x+18°+y=99°;(3)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∴∠EFH=180°﹣∠BFE﹣∠CFH=180°﹣(x+y),即x+y=180°﹣m°,又∵∠EFH=∠EFB'﹣∠B'FC'+∠C'FH=x﹣∠B'FC'+y,∴∠B'FC'=(x+y)﹣∠EFH=180°﹣m°﹣m°=180°﹣2m°,故答案为:180°﹣2m°.11.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.(3)由第(2)题可得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2.(1)证明:∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形,∴AB=AE,AC=AI,∠BAE=∠CAI=90°,∴∠EAC=∠BAI,在△ABI和△AEC中,,∴△ABI≌△AEC(SAS);(2)①证明:∵BM⊥AC,AI⊥AC,∴BM∥AI,∴四边形AMNI的面积=2△ABI的面积,同理:正方形ABDE的面积=2△AEC的面积,又∵△ABI≌△AEC,∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等.②解:四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等,理由如下:∵Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,由①得:四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等,∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等;(3)解:由(2)得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积;即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2;故答案为:正方形ACHI,AC2.12.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D 落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为18 °.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG 的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵∠BAC=54°,∴∠DAC=90°﹣54°=36°,由折叠的性质得:∠DAE=∠FAE,∴∠DAE=∠DAC=18°;故答案为:18;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,BC=AD=10,CD=AB=6,由折叠的性质得:AF=AD=10,EF=ED,∴BF===8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,设CE=x,则EF=ED=6﹣x,在Rt△CEF中,由勾股定理得:22+x2=(6﹣x)2,解得:x=,即CE的长为;(3)连接EG,如图3所示:∵点E是CD的中点,∴DE=CE,由折叠的性质得:AF=AD=10,∠AFE=∠D=90°,FE=DE,∴∠EFG=90°=∠C,在Rt△CEG和△FEG中,,∴Rt△CEG≌△FEG(HL),∴CG=FG,设CG=FG=y,则AG=AF+FG=10+y,BG=BC﹣CG=10﹣y,在Rt△ABG中,由勾股定理得:62+(10﹣y)2=(10+y)2,解得:y=,即CG的长为.13.如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点A出发,以每秒一个单位的速度沿A→B→C的方向运动;同时点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度沿B→C→D的方向运动,当其中一点到达终点后两点都停止运动.设两点运动的时间为t秒.(1)当t=7 时,两点停止运动;(2)设△BPQ的面积面积为S(平方单位)①求S与t之间的函数关系式;②求t为何值时,△BPQ面积最大,最大面积是多少?解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8cm,AB=CD=6cm,∴BC+AD=14cm,∴t=14÷2=7,故答案为7.(2)①当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24.当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24.②当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴t=3时,△PBQ的面积最大,最小值为9.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24,∵﹣4<0,∴t=4时,△PBQ的面积最大,最大值为8,当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24=(t﹣5)2﹣1,t=7时,△PBQ的面积最大,最大值为3,综上所述,t=3时,△PBQ的面积最大,最大值为9.14.综合实践:问题情境数学活动课上,老师和同学们在正方形中利用旋转变换探究线段之间的关系探究过程如下所示:如图1,在正方形ABCD中,点E为边BC的中点.将△DCE以点D为旋转中心,顺时针方向旋转,当点E的对应点E'落在边AB上时,连接CE'.“兴趣小组”发现的结论是:①AE'=C'E';“卓越小组”发现的结论是:②DE=CE',DE⊥CE'.解决问题(1)请你证明“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论;拓展探究证明完“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论后,“智慧小组”提出如下问题:如图2,连接CC',若正方形ABCD的边长为2,求出CC'的长度.(2)请你帮助智慧小组写出线段CC'的长度.(直接写出结论即可)(1)证明:①∵△DE'C'由△DEC旋转得到,∴DC'=DC,∠C'=∠DCE=90°.又∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=90°,∴DA=DC',∵DE'=DE',∴Rt△DAE≌Rt△DC'E′(HL),∴AE'=C'E'.②∵点E为BC中点,C'E'=AE'=CE,∴点E'为AB的中点.∴BE′=CE,又∵DC=BC,∠DCE=∠CBE'=90°,∴△DCE≌△CBE'(SAS),∴DE=CE',∠CDE=∠E'CB,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠E'CB+∠CED=90°,∴DE⊥CE'.(2)解:如图2中,作C′M⊥CD于M,交AB于N.∵AB∥CD,C′M⊥CD,∴C′M⊥AB,∴∠DMC′=∠C′NE′=∠DC′E′=90°,∴∠MDC′+∠DC′M=90°,∠DC′M+∠E′CN=90°,∴∠MDC′=∠E′C′N,∴△DMC′∽△C′NE′,∴===2,设NE′=x,则AM=AN=1+x,C′M=2x,C′N=(1+x),∵MN=AD=2,∴2x+(1+x)=2,解得x=,∴CM=2﹣(1+)=,MC=,∴CC′===.15.在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于D,∠MDN的两边分别与AB,AC相交于M,N两点,且DM=DN.(1)如图甲,若∠C=90°,∠BAC=60°,AC=9,∠MDN=120°,ND∥AB.①写出∠MDA=90 °,AB的长是18 .②求四边形AMDN的周长.(2)如图乙,过D作DF⊥AC于F,先补全图乙再证明AM+AN=2AF.解:(1)①∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,∵ND∥AB,∴∠NDA=∠BAD=30°,∴∠MDA=∠MDN﹣∠NDA=120°﹣30°=90°,∵∠C=90°,∠BAC=60°,∴∠ABC=30°,∴AC=AB,∴AB=2AC=18,故答案为:90,18;②∵∠ABC=30°,ND∥AB,∴∠NDC=30°,又∵∠MDN=120°,∴∠MDB=30°,∴∠MAD=∠NAD=∠ADN=∠MBD=30°,∴BM=MD,DN=AN,∵DM=DN,∴BM=MD=DN=AN,在Rt△ADM中,设MD=x,则AM=2x,BM=MD=DN=AN=x,∵AB=18,∴3x=18,∴x=6,∴AM=12,MD=DN=AN=6,∴四边形AMDN的周长=AM+MD+DN+AN=12+6+6+6=30;(2)补全图如图乙所示:证明:过点D作DE⊥AB于E,如图丙所示:∵DE⊥AB,DF⊥AC,AD平分∠BAC,∴∠DEM=∠DFN=90°,DE=DF,在Rt△DEA和Rt△DFA中,,∴Rt△DEA≌Rt△DFA(HL),∴AE=AF,在Rt△DEM和Rt△DFN中,,∴Rt△DEM≌Rt△DFN(HL),∴EM=FN,∴AM+AN=AE+EM+AF﹣NF=2AF.。

中考数学一轮复习《四边形》综合复习练习题(含答案)

中考数学一轮复习《四边形》综合复习练习题(含答案)

中考数学一轮复习《四边形》综合复习练习题(含答案)一、单选题1.一个多边形的内角和为900°,则这个多边形是( )A .七边形B .八边形C .九边形D .十边形 2.如图,将三角形纸片剪掉一角得四边形,设△ABC 与四边形BCDE 的外角和的度数分别为α,β,则正确的是( )A .0αβ-=B .0αβ-<C .0αβ->D .无法比较α与β的大小3.如图,把一个长方形纸片沿EF 折叠后,点D 、C 分别落在D ′、C ′的位置,若∠EFB =65°,则∠AED ′等于( )A .50°B .55°C .60°D .65°4.若一个正多边形的一个外角是60°,则这个正多边形的边数是( )A .10B .9C .8D .65.如图,四边形ABCD 是平行四边形,下列结论中正确的是( )A .当ABCD 是矩形时,90BAC ∠=︒B .当ABCD 是菱形时,AB BC ⊥ C .当ABCD 是正方形时,AC BD = D .当ABCD 是菱形时,AB AC =6.如图,在正方形ABCD 中,AE 平分BAC ∠交BC 于点E ,点F 是边AB 上一点,连接DF ,若BE AF =,则CDF ∠的度数为( )A .45︒B .60︒C .67.5︒D .775︒.7.如图,要拧开一个边长为()=6mm a a 的正六边形,扳手张开的开口b 至少为( )A .43mmB .63mmC . 42mmD . 12mm8.如图,菱形ABCD 中,∠BAD = 60°,AB = 6,点E ,F 分别在边AB ,AD 上,将△AEF 沿EF 翻折得到△GEF ,若点G 恰好为CD 边的中点,则AE 的长为( )A .34B .214C 3154D .39.以下说法不正确的是( )A .平行四边形是抽对称图形B .矩形对角线相等C .正方形对角线互相垂直平分D .菱形四条边相等10.陈师傅应客户要求加工4个长为4cm 、宽为3cm 的矩形零件.在交付客户之前,陈师傅需要对4个零件进行检测.根据零件的检测结果,图中有可能不合格的零件是( )A.B.C.D.11.如图,AB是半圆O的直径,以弦AC为折痕折叠AC后,恰好经过点O,则AOC∠等于()A.120°B.125°C.130°D.145°12.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的对角线AC经过坐标原点O,矩形的边分别平行于坐标轴,点B在函数kyx=(k≠0,x>0)的图像上,点D的坐标为(﹣3,1),则k的值为()A.53B.3-C.3D.53-二、填空题13.如果一个多边形的每一个外角都是60︒,那么这个多边形的边数是_______.14.如图,在矩形ABCD中,E是AD边上一点,且2AE DE=,BD与CE相交于点F,若DEF 的面积是3,则BCF △的面积是______.15.如果正多边形的一个外角是45︒,则这个正多边形的内角和是________︒.16.巧板是我国古代劳动人民的一项发明,被誉为“东方魔板”,它由五块等腰直角三角形、一块正方形和一块平行四边形组成.如图是利用七巧板拼成的正方形,随机向该图形内抛一枚小针,则针尖落在阴影部分的概率为 _____.17.如图,四边形ABCD 是菱形,42BD =,26AD =,点E 是CD 边上的一动点,过点E 作EF ⊥OC 于点F ,EG ⊥OD 于点G ,连接FG ,则FG 的最小值为_________.18.如图,矩形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,过点O 作OE AC ⊥交AD 于点E ,若4AB =,8BC =,则DE 的长为______.19.已知ABC 中,65A ∠=︒,将B C ∠∠、按照如图所示折叠,若35ADB '∠=︒,则123∠+∠+∠=_____︒.CE ,F 20.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,5为DE的中点.若CEF△的周长为18,则OF的长为______.三、解答题21.如图,一组正多边形,观察每个正多边形中a的变化情况,解答下列问题.(1)将表格补充完整.正多边形的边数 3 4 5 6α的度数(2)观察上面表格中α的变化规律,角α与边数n的关系为.(3)根据规律,当α=18°时,多边形边数n=.22.如图,在ABCD中,AC=BC,M、N分别是AB和CD的中点.(1)求证:四边形AMCN是矩形;(2)若∠B=60°,BC=8,求ABCD的面积.23.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与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:△ABE≌△CDF;(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.24.如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.(1)求证:四边形CEFG是菱形;(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.25.如图,点E为矩形ABCD外一点,AE = DE.求证:△ABE≌△DCE26.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=2,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:①CE与CG有怎样的位置关系?请说明理由.②CE+CG的值为.27.某数学兴趣小组在数学课外活动中,对多边形内两条互相垂直的线段做了如下探究:【现察与猜想】(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是AB,AD上的两点,连接DE,CF,DE⊥CF,则DECF的值为______.(2)如图2,在矩形ABCD中,AD=7,CD=4,点E是AD上的一点,连接CE,BD,且CE⊥BD,则CEBD的值______.【类比探究】(3)如图3,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,点E为AB上一点,连接DE,过点C作DE 的垂线交ED的延长线于点G,交AD的延长线于点F,求证:DE•AB=CF•AD.28.在矩形ABCD中,AB=6,AD=4,点M为AB边上一个动点,连接DM,过点M作MN⊥DM,且MN=32DM,连接DN.(1)如图1,连接BD与BN,BD交MN于点E.①求证:△ABD∽△MND;②求证:∠CBN=∠DNM.(2)如图2,当AM=4BM时,求证:A,C,N三点在同一条直线上.参考答案1.A2.A3.A4.D5.C6.C7.B8.B9.A10.C11.A12.B13.614.2715.108016.381718.319.265︒20.7221.(1)正多边形每个内角的度数为180(2)n n -. 1803,603n α===; 904,452n α===; 正五边形的内角180(52)1085-=,1801085,362n α-===; 正五边形的内角180(62)1206-=,1801206,302n α-===.(2)观察(1)中结论,1803,603n == 1804,454n == 1805,365n == 1806,306n == 总结规律,则有180n α=. (3)借助(2)中公式,有180n α=,即18018n= 解得10n =.22.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CD ,AB =CD ,∵M 、N 分别是AB 和CD 的中点, ∴AM =BM ,AM ∥CN ,AM =CN , ∴四边形AMCN 是平行四边形,又∵AC =BC ,AM =BM ,∴CM ⊥AB ,∴∠CMA =90°,∴四边形AMCN 是矩形;(2)解:∵∠B =60°,BC =8,∠BMC =90°, ∴∠BCM =30°,∴Rt △BCM 中,BM =12BC =4,CM∵AC =BC ,CM ⊥AB ,∴AB =2BM =8,∴ABCD 的面积为AB ×CM23.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB =CD ,AB ∥CD ,OB =OD ,OA =OC , ∴∠ABE =∠CDF ,∵点E ,F 分别为OB ,OD 的中点, ∴BE =12OB ,DF =12OD ,∴BE =DF ,在△ABE 和△CDF 中,AB CD ABE CDF BE DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABE ≌△CDF (SAS ) .(2)当AB =12AC 时,四边形EGCF 是矩形;理由如下: 当AB =12AC 时,∵AC =2OA ,AC =2AB ,∴AB =OA ,∵E 是OB 的中点,∴AG⊥OB,∴∠OEG=90°,同理:CF⊥OD,∴AG∥CF,∴EG∥CF,由(1)得:△ABE≌△CDF,∴AE=CF,∵EG=AE,∴EG=CF,∴四边形EGCF是平行四边形,∵∠OEG=90°,∴四边形EGCF是矩形.24.(1)证明:由题意可得,△BCE≌△BFE,∴∠BEC=∠BEF,FE=CE,∵FG∥CE,∴∠FGE=∠CEB,∴∠FGE=∠FEG,∴FG=FE,∴FG=EC,∴四边形CEFG是平行四边形,又∵CE=FE,∴四边形CEFG是菱形;(2)解:∵矩形ABCD 中,AB =6,AD =10,BC =BF ,∴∠BAF =90°,AD =BC =BF =10,∴AF =8,∴DF =2,设EF =x ,则CE =x ,DE =6-x ,∵∠FDE =90°,∴22+(6-x )2=x 2,解得,x =103, ∴CE =103, ∴四边形CEFG 的面积是:CE •DF =103×2=203. 25.解:四边形ABCD 是矩形,AB DC ∴=,90BAD CDA ∠=∠=︒,AE DE =,EAD EDA ∴∠=∠,EAB BAD EAD CDA EDA EDC ∴∠=∠+∠=∠+=∠, 在ABE ∆和DCE ∆中,AE DE EAB EDC AB DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABE DCE SAS ∴∆∆≌.26.(1)如图,作EM ⊥BC 于M ,EN ⊥CD 于N ,又∠BCD =90°,∴∠MEN =90°,∵点E 是正方形ABCD 对角线上的点,∴EM =EN ,∵∠DEF =90°,∴∠DEN =∠MEF =90°﹣∠FEN ,∵∠DNE =∠FME =90°,在△DEN 和△FEM 中,DNE FME EN EMDEN FEM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△DEN ≌△FEM (ASA ),∴EF =DE ,∵四边形DEFG 是矩形,∴矩形DEFG 是正方形;(2)①CE ⊥CG ,理由如下:∵正方形DEFG 和正方形ABCD ,∴DE =DG ,AD =DC ,∵∠CDG +∠CDE =∠ADE +∠CDE =90°,∴∠CDG =∠ADE ,在△ADE 和△CDG 中,AD CD ADE CDG DE DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE ≌△CDG (SAS ),∴∠DAE =∠DCG ,∵∠ACD +∠CAD +∠ADC =180°,∠ADC =90°,∴∠ACG =∠ACD +∠DCG =∠ACD +∠CAD =90°, ∴CE ⊥CG ;②由①知,△ADE ≌△CDG ,∴AE =CG ,∴CE +CG =CE +AE =ACAB=2,故答案为:2.27.(1)解:设DE与CF的交点为G,∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠FDC=90°,AD=CD,∵DE⊥CF,∴∠DGF=90°,∴∠ADE+∠CFD=90°,∠ADE+∠AED=90°,∴∠CFD=∠AED,在△AED与△DFC中,A FDCCFD AEDAD CD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AED≌△DFC(AAS),∴DE=CF,∴DECF=1,故答案为:1;(2)解:如图,设DB与CE交于点G,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠EDC=90°,∵CE⊥BD,∴∠DGC=90°,∴∠CDG +∠ECD =90°,∠ADB +∠CDG =90°,∴∠ECD =∠ADB ,∵∠CDE =∠A ,∴△DEC ∽△ABD , ∴47CE DC BD AD ==, 故答案为:47; (3)证明:如图,过点C 作CH ⊥AF 交AF 的延长线于点H ,∵CG ⊥EG ,∴∠G =∠H =∠A =∠B =90°,∴四边形ABCH 为矩形,∴AB =CH ,∠FCH +∠CFH =∠DFG +∠FDG =90°,∴∠FCH =∠FDG =∠ADE ,∠A =∠H =90°,∴△AED ∽△HFC ,∴DE AD CF CH =, ∴DE AD CF AB=, ∴DE •AB =CF •AD .28.(1)①证明:∵四边形ABCD 是矩形,DM ⊥MN ∴∠A =∠DMN =90°∵AB =6,AD =4,MN =32DM ∴23AD DM AB MN == ∴△ABD ∽△MND .②证明:∵四边形ABCD 是矩形,DM ⊥MN ∴∠ABC =∠DMN =90°∴∠ABD +∠CBD =90°由①得△ABD ∽△MND∴∠ABD =∠DNM又∵∠MEB =∠DEN∴△MBE ∽△DNE ∴ME BE DE NE = ∴ME DE BE NE= 又∠MED =∠BEN∴△DME ∽△NBE∴∠NBE =∠DME =90°∴∠CBN +∠CBD =90°又∠ABD +∠CBD =90°,∠ABD =∠DNM ∴∠CBN =∠DNM .(2) 如图②,过点N 作NF ⊥AB 于点F ,连接AC ,AN ∴∠NF A =90°∵四边形ABCD 是矩形,AD =4,AB =6 ∴∠A =∠ABC =90°,BC =AD =4∴23BC AB =,∠ADM +∠AMD =90° ∵AM =4BM ,AB =6∴42455AM AB ==又DM ⊥MN∴∠AMD +∠FMN =90° ∴∠ADM =∠FMN∴△ADM ∽△FMN ∴AD AM DM MF FN MN== 又MN =32DM ∴24425=3DM MF FN MN == ∴MF =6,FN =365∴AF =AM +MF =2454655+= ∴23NF AF = ∴NF BC AF AB = ∵∠ABC =∠AFN =90° ∴△ABC ∽△AFN∴∠BAC =∠F AN∴A ,C ,N 三点在同一条直线.。

中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题(含答案解析)

中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题(含答案解析)

中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.3、(2019秋•锦江区校级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.4、(2019•镇平县三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为;∠EFC的度数为;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.5、(2017春•西城区校级期末)如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.7、(1)如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.9、(2018•大东区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于时,线段BC的长取得最大值,且最大值为(用含b,c的式子表示)(直接填空).模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,请直接写出你的结论,并画出论证过程中需要添加的辅助线.17、在△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在边AC、AB上,AD=AE,连接CE、BD相交于点F,且∠BEC=∠ADF,连接AF.(1)如图1,连接ED,求证:∠ABD=∠CED;(2)如图2,求证:EF+FD=AF;(3)如图3,取BC的中点G,连接AG交BD于点H,若∠GAC=3∠ABD,BH=7,求△ABH的面积.18、点D,E分别在△ABC的边AC,BD上,BD,CE交于点F,连接AF,∠F AE=∠F AD,FE=FD.(1)如图1,若∠AEF=∠ADF,求证:AE=AD;(2)如图2,若∠AEF≠∠ADF,FB平分∠ABC,求∠BAC的度数;(3)在(2)的条件下,如图3,点G在BE上,∠CFG=∠AFB若AG=6,△ABC的周长为20,求BC长.中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题参考答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.证明:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∵CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,∴∠A=∠BCG,在△BCG和△CAF中,∵,∴△BCG≌△CAF(ASA),∴CF=BG;(2)如图2,∵PC∥AG,∴∠PCA=∠CAG,∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,∴△ACG≌△BCG,∴∠CAG=∠CBE,∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,∴∠PCG=∠PGC,∴PC=PG,∵PB=BG+PG,BG=CF,∴PB=CF+CP;(3)解法一:如图3,过E作EM⊥AG,交AG于M,∵S△AEG=AG•EM=3,由(2)得:△ACG≌△BCG,∴BG=AG=6,∴×6×EM=3,EM=,设∠FCH=x°,则∠GAC=2x°,∴∠ACF=∠EBC=∠GAC=2x°,∵∠ACH=45°,∴2x+x=45,x=15,∴∠ACF=∠GAC=30°,在Rt△AEM中,AE=2EM=2,AM==3,∴M是AG的中点,∴AE=EG=2,∴BE=BG+EG=6+2,在Rt△ECB中,∠EBC=30°,∴CE=BE=3+,∴AC=AE+EC=2+3+=3+3.解法二:同理得:∠CAG=30°,AG=BG=6,如图4,过G作GM⊥AC于M,在Rt△AGM中,GM=3,AM===3,∵∠ACG=45°,∠MGC=90°,∴GM=CM=3,∴AC=AM+CM=3+3.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△ADB,可推证△CEF是等腰直角三角形,从而求得∠DCE=135°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.证明:(1)如图1,过点D作DE⊥AB,∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴DC=DE,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴AD=2DE,∴AD=2DC;(2)如图2,过点M作ME∥BD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵BM平分∠CBD,∴∠CBM=15°=∠DBM,∵ME∥BD,∴∠MEC=∠CBD=30°,∠EMB=∠DBM=∠MBE,∴ME=BE,∵∠MEC=30°,∠C=90°∴CE=MC=,ME=2MC=2=BE,∴BC=+2,∵∠CBD=30°,∠C=90°,∴BC=CD,∴CD=1+,∴DM=,∴△DBM的面积=××(+2)=1+;(3)若点N在CD上时,AD=DG+DN,理由如下:如图3所示:延长ED使得DW=DN,连接NW,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,∵DN=DW,且∠WDN=60°∴△WDN是等边三角形,∴NW=DN,∠W=∠WND=∠BNG=∠BDN=60°,∴∠WNG=∠BND,在△WGN和△DBN中,∴△WGN≌△DBN(SAS),∴BD=WG=DG+DN,∴AD=DG+DN.(3)若点N在AD上时,AD=DG﹣DN,理由如下:如图4,延长BD至H,使得DH=DN,连接HN,由(1)得DA=DB,∠A=30°.∵DE⊥AB于点E.∴∠2=∠3=60°.∴∠4=∠5=60°.∴△NDH是等边三角形.∴NH=ND,∠H=∠6=60°.∴∠H=∠2.∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.即∠DNG=∠HNB.在△DNG和△HNB中,∴△DNG≌△HNB(ASA).∴DG=HB.∵HB=HD+DB=ND+AD,∴DG=ND+AD.∴AD=DG﹣ND.4、如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为EF=CF;∠EFC的度数为120°;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.解:(1)如图1中,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∵∠BCD=90°,BF=DF,∴FE=FB=FD=CF,∴∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2(∠FBE+∠FBC)=2∠ABC=120°,故答案为:EF=CF,120°.(2)结论成立.理由:如图2中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,ED,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF∥AD,MF=AD,∵AN=ND,∴MF=AN,MF∥AN,∴四边形MFNA是平行四边形,∴NF=AM,∠FMA=∠ANF,在Rt△ADE中,∵AN=ND,∠AED=90°,∴EN=AD=AN=ND,同理CM=AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,∠AEN=∠EAN,∠MCA=∠MAC,∵∠MAC=∠EAN,∴∠AMC=∠ANE,又∵∠FMA=∠ANF,∴∠ENF=∠FMC,在△MFC和△NEF中,,∴△MFC≌△NEF(SAS),∴FE=FC,∠NFE=∠MCF,∵NF∥AB,∴∠NFD=∠ABD,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,△BMC是等边三角形,∠MCB=60°∴∠EFC=∠EFN+∠NFD+∠DFC=∠MCF+∠ABD+∠FBC+∠FCB=∠ABC+∠MCB=60°+60°=120°.(3)如图3中,作EH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,在Rt△AED中,∠DAE=30°,AD=2,∴DE=AD=1,在Rt△DEH中,∵∠EDH=60°,DE=1,∴EH=ED•sin60°=,DH=ED•cos60°=,在Rt△EHG中,EG==.5、如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.解:(1)BC=2BD,理由:如图2,连接CD,由旋转可得,CP=DP,∠CPD=60°,∴△CDP是等边三角形,∴∠CDP=60°=∠PCD,又∵P是AB的中点,AB=AC,∠A=60°,∴等边三角形ABC中,∠PCB=30°,CP⊥AB,∴∠BCD=30°,即BC平分∠PCD,∴BC垂直平分PD,∴∠BDC=∠BPC=90°,∴Rt△BCD中,BC=2BD.(2)如图3,取BC中点F,连接PF,∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵P是AB的中点,F是BC的中点,∴PF是△ABC的中位线,∴PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB=45°,∠BPF=∠A=90°,∴△BPF是等腰直角三角形,∴BF=BP,BP=PF,∵∠DPC=∠BPF=90°,∴∠BPD=∠FPC,又∵PD=PC,∴△BDP≌△FCP,∴BD=CF,∵BC=BF+FC,∴BC=BD+BP.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.【发现问题】解:延长CA到M,作∠MAC的平分线AN,在AN上截取AD=AC,连接CD,即可得到等腰直角△ACD;连接BD、CE,如图1所示:∵△ABE与△ACD都是等腰直角三角形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE,【拓展探究】解:BD=CE;理由如下:∵四边形AEFB与四边形ACGD都是正方形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;【解决问题】解:以AB为边向外作等边三角形ABE,连接CE,如图3所示:则∠BAE=60°,BE=AB=AE=8,∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD,∴∠CAD+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;当C、B、E三点共线时,CE最大=BC+BE=15+8=23,∴BD的最大值为23.7、如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为a+b(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.(1)解:∵点C为线段AB外一动点,且AC=b,AB=a,∴当点C位于BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为AC+AB=a+b,(2)①证明:如图2中,∵△ACD与△BCE是等边三角形,∴CD=AC,CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴AE=BD.②∵线段AE长的最大值=线段BD的最大值,由(1)知,当线段BD的长取得最大值时,点D在BA的延长线上,∴最大值为AD+AB=3+10=13;(3)如图3中,连接BN,∵将△AMN绕着点M顺时针旋转90°得到△PBM,连接AP,则△APM是等腰直角三角形,∴MA=MP=2,BP=AN,∴P A=2,∵AB=6,∴线段AN长的最大值=线段BP长的最大值,∴当P在线段BA的延长线时,线段BP取得最大值最大值=AB+AP=6+2.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是∠BAE+∠F AD=∠EAF;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案为:∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠F AE=∠F AG,∵∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠F AE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°﹣∠DAB.9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.解:(1)CP=BQ,理由:如图1,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°⊅∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(2)CP=BQ,理由:如图2,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,∴BC=AC•tan∠A=,过点O作OH⊥BC,∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AB,∵O是AB中点,∴CH=BC=,OH=AC=,∵∠BPQ=45°,∠OHP=90°,∴∠BPQ=∠PQH,∴PH=OH=,∴CP=PH﹣CH=﹣=,连接BQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为5.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC=3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC=∠AEH,∵AD=AE,∴△ACD≌△EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴△EHF≌△BCF,∴FH=CF,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,同法可证BD=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴==.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴=2.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.(1)解:如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.在Rt△ABE中,∵OB=OE,∴BE=2OA=2,∵MB=ME,∴∠MBE=∠MEB=15°,∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x+x)2+x2=22,∴x=(负根已经舍弃),∴AB=AC=(2+)•,∴BC=AB=+1.方法二:作EH⊥BC于H,求出BH,CH即可解决问题.(2)证明:如图2中,作CP⊥AC,交AD的延长线于P,GM⊥AC于M.∵BE⊥AP,∴∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAH+∠P AC=90°,∴∠ABE=∠P AC,在△ABE和△CAP中,,∴△ABE≌△CAP,∴AE=CP=CF,∠AEB=∠P,在△DCF和△DCP中,,∴△DCF≌△DCP,∴∠DFC=∠P,∴∠GFE=∠GEF,∴GE=GF,∵GM⊥EF,∴FM=ME,∵AE=CF,∴AF=CE,∴AM=CM,在△GAH和△GAM中,,∴△AGH≌△AGM,∴AH=AM=CM=AC(3)解:结论:AG=EF.理由:如图3中,作CM⊥AC交AD的延长线于M,连接PG交AC于点O.由(2)可知△ACM≌△BAE,△CDF≌△CDM,∴∠AEB=∠M=∠GEF,∠M=∠CFD=∠GFE,AE=CM=CF,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∵△EFP是由△EFG翻折得到,∴EG=EP=GF=PF,∴四边形EGFP是菱形,∴PG⊥AC,OE=OF,∵AE=CF,∴AO=OC,∵AB∥OP,∴BP=PC,∵PF∥BE,∴EF=CF=AE,∵PB=PC,AO=OC,∴PO=OG=AB,∴AB=PG,AB∥PG,∴四边形ABPG是平行四边形,∴AG∥BC,∴∠GAO=∠ACB=45°,设EO=OF=a,则OA=OG=3a,AG=3a,∴==,∴AG=EF14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.解:(1)∵E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,∴AD=CD,∵∠ACB=90°,∴BC∥DE,∴AD=BD,∴CD=BD,∴AB=2CD;(2)如图2,连接CH,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∵DE⊥AC,∴CH=AH,∴∠ACH=∠CAH,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵CF⊥AB,∴∠BAC+∠ACF=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠HCG=∠ACH+∠ACF=∠CAH+∠B,∠AHG=2∠B∴在四边形AHGF中,∠AFG+∠FGH+∠AHG+∠F AH=360°,∴∠FGH=360°﹣(∠AFG+∠AHG+∠F AH)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+∠BAC)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+90°﹣∠B)=360°﹣(180°+∠B+∠CAH)=180°﹣(∠B+∠CAH),∵∠CGH=180°﹣∠FGH=∠B+∠CAH=∠HCG,∴CH=GH,∵CH=AH,∴AH=GH;(3)如图3,由(1)知,DE∥BC,∴∠B=∠ADE,在△BFC和△DEA中,,∴△BFC≌△DEA,∴BC=AD,∵AD=BD=CD,∴BC=BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠B=60°,在Rt△ABC中,AC=6,∴BC=2,AB=4,∵CF⊥BD,∴DF=,CF=3,∵∠BAC=30°,∴∠ADE=60°,∵∠EDG=90°,∠FDG=30°,在Rt△DFG中,DF=,∴FG=1,DG=2,∴CG=CF﹣FG=2过点H作HN⊥CF,由(2)知,CH=GH,∴NG=CG=1,∴FN=NG+FG=2,过点H作HM⊥AB,∴∠FMH=∠NFM=∠HNF=90°,∴四边形NFMH是矩形,∴HM=FN=2,在Rt△DMH中,∠ADE=60°,HM=2,∴DH=,在Rt△HDG中,根据勾股定理得,HG==.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)(1)证明:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=45°,∵∠ECF=∠DCB+∠1=45°+∠1,∠EFC=∠B+∠2=45°+∠2,∠1=∠2,∴∠ECF=∠EFC,∴CE=EF,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴∠CDE=∠EGF=90°,在△CDE和△EGF中,,∴△CDE≌△EGF(AAS);(2)证明:由(1)得:CE=EF,∠A=∠B,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠1,∵∠1=∠2,∴∠ACE=∠2,在△ACE和△BEF中,,∴△ACE≌△BEF(AAS),∴AE=BF;(3)AE=BF,作EH⊥BC与H,如图3所示:设DE=x,根据题意得:BE=DE=x,AD=BD=2x,CD=AD=2x,AE=3x,根据勾股定理得:BC=AC=2x,∵∠ABC=45°,EH⊥BC,∴BH=x,∴CH=BC﹣BH=x,∵EC=EF,∴FH=CH=x,∴BF=x﹣x=x,∴=,∴AE=.16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线。

2021年九年级数学中考复习专题:四边形综合(考察全等证明、长度与面积计算等)(五)

2021年九年级数学中考复习专题:四边形综合(考察全等证明、长度与面积计算等)(五)

2021年九年级数学中考复习专题:四边形综合(考察全等证明、长度与面积计算等)(五)1.在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE.(1)如图1,点F为AE的中点,连接CF.已知tan∠FBE=,BF=5,求CF的长;(2)如图2,过点E作AE的垂线交CD于点G,交AB的延长线于点H,点O为对角线AC的中点,连接GO并延长交AB于点M,求证:AM+BH=BE.2.阅读理解:如图1,若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD 是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,试在垂美四边形ABCD中探究AB2,CD2,AD2,BC2之间的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连结CE、BG、GE、CE交BG于点N,交AB于点M.已知AC =,AB=2,求GE的长.3.已知:如图,长方形ABCD中,∠A=∠B=∠B=∠D=90°,AB=CD=4米,AD=BC=8米,点M是BC边的中点,点P从点A出发,以1米/秒的速度沿AB方向运动再过点B沿BM方向运动,到点M停止运动,点O以同样的速度同时从点D出发沿着DA方向运动,到点A停止运动,设点P运动的时间为x秒.(1)当x=2秒时,线段AQ的长是米;(2)当点P在线段AB上运动时,图中阴影部分的面积发生改变吗?请你作出判断并说明理由.(3)在点P,Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BP=DQ?若存在,求出点P的运动时间x的值;若不存在,请说明理由.4.A,B,C,D是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.(1)将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为;(2)将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;(3)将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH=m°,求∠B'FC'的度数为.5.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.(3)由第(2)题可得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=.6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,AF平分∠CAB,交CD 于点E,交CB于点F.(1)若∠B=30°,AC=6,求CE的长;(2)过点F作AB的垂线,垂足为G,连接EG,试判断四边形CEGF的形状,并说明原因.7.已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为射线BC上一动点,连结AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)当点D在线段BC上时(与点B,C不重合),如图1,求证:CF=BD;(2)当点D运动到线段BC的延长线上时,如图2,第(1)问中的结论是否仍然成立,并说明理由.8.我们知道:在小学已经学过“正方形的四条边都相等,正方形的四个内角都是直角”,试利用上述知识,并结合已学过的知识解答下列问题:如图1,在正方形ABCD中,G是射线DB上的一个动点(点G不与点D重合),以CG为边向下作正方形CGEF.(1)当点G在线段BD上时,求证:∠DCG=∠BCF;(2)连接BF,试探索:BF,BG与AB的数量关系,并说明理由;(3)若AB=a(a是常数),如图2,过点F作FT∥BC,交射线DB于点T,问在点G 的运动过程中,GT的长度是否会随着G点的移动而变化?若不变,请求出GT的长度;若变化,请说明理由.9.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=13,BE=4,点F从点B出发,在折线段BA﹣AD上运动,连接EF,当EF⊥BC时停止运动,过点E作EG⊥EF,交矩形的边于点G,连接FG.设点F运动的路程为x,△EFG的面积为S.(1)当点F与点A重合时,点G恰好到达点D,此时x=,当EF⊥BC时,x =;(2)求S关于x的函数解析式,并直接写出自变量x的取值范围;(3)当S=15时,求此时x的值.10.把一副三角板按如图1所示放置,其中点E在BC边上,∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AB=CD=6,将三角板DCE绕点C顺时针旋转,记旋转角为α(0°≤α≤180°).(1)在图1中,设AB与DE的交点为F,则线段AF的长为;(2)当α=15°时,三角板DCE旋转到△D1CE1的位置(如图2所示),连接D1A,D1B,请判断四边形ACBD1的形状,并证明你的结论;(3)当三角板DCE旋转到△D2CE2的位置(如图3所示)时,此时点D2恰好在AB延长线上.①求旋转角α的度数;②求线段AD2的长.参考答案1.解:(1)Rt△ABE中,BF为中线,BF=5,∴AE=10,FE=5,作FP⊥BC于点P,Rt△BFP中,,∴BP=3,FP=4,在等腰三角形△BFE中,BE=2BP=6,由勾股定理求得,∴CP=8﹣3=5,∴;(2)∵∠ACD=∠BAC=45°,AO=CO,∠AOM=∠COG,∴证明△AMO≌△CGO(ASA),∴AM=GC,过G作GP垂直AB于点P,得矩形BCGP,∴CG=PB,∵AB=PG,∠AEB=∠H,∠ABE=∠GPH,∴△ABE≌△GPH(ASA),∴BE=PH=PB+BH=CG+BH=AM+BH.2.解:(1)如图2,四边形ABCD是垂美四边形;理由如下:连接AC、BD交于点E,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:AB2+CD2=AD2+BC2,证明:如图1,在四边形ABCD中,∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得:AB2+CD2=AO2+BO2+OD2+OC2AD2+BC2=AO2+BO2+OD2+OC2∴AB2+CD2=AD2+BC2,(3)如图3,连接CG,BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,∵∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠BMN=90°,∴∠BNC=90°,即BG⊥CE,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得:EG2+BC2=CG2+BE2∵,AB=2,∴BC=1,,,∴EG2=CG2+BE2﹣BC2=6+8﹣1=13,∴.3.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∵DQ=2,∴AQ=AD﹣DQ=8﹣2=6,故答案为6.(2)结论:阴影部分的面积不会发生改变.理由:连结AM,作MH⊥AD于H.则四边形ABMH是矩形,MH=AB=4.∵S阴=S△APM+S△AQM=×x×4+(8﹣x)×4=16,∴阴影面积不变;(3)当点P在线段AB上时,BP=4﹣x,DQ=x.∵BP=DQ,∴4﹣x=x,∴x=3.当点P在线段BM上时,BP=x﹣4,DQ=x.∵BP=DQ,∴x﹣4=x,∴x=6.所以当x=3或6时,BP=DQ.4.解:(1)∵沿EF,FH折叠,∴∠BFE=∠B'FE,∠CFH=∠C'FH,∵点B′在FC′上,∴∠EFH=(∠BFB'+∠CFC')=×180°=90°,故答案为:90°;(2)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∵2x+18°+2y=180°,∴x+y=81°,∴∠EFH=x+18°+y=99°;(3)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∴∠EFH=180°﹣∠BFE﹣∠CFH=180°﹣(x+y),即x+y=180°﹣m°,又∵∠EFH=∠EFB'﹣∠B'FC'+∠C'FH=x﹣∠B'FC'+y,∴∠B'FC'=(x+y)﹣∠EFH=180°﹣m°﹣m°=180°﹣2m°,故答案为:180°﹣2m°.5.(1)证明:∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形,∴AB=AE,AC=AI,∠BAE=∠CAI=90°,∴∠EAC=∠BAI,在△ABI和△AEC中,,∴△ABI≌△AEC(SAS);(2)①证明:∵BM⊥AC,AI⊥AC,∴BM∥AI,∴四边形AMNI的面积=2△ABI的面积,同理:正方形ABDE的面积=2△AEC的面积,又∵△ABI≌△AEC,∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等.②解:四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等,理由如下:∵Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,由①得:四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等,∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等;(3)解:由(2)得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积;即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2;故答案为:正方形ACHI,AC2.6.解:(1)∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°,∵CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∴∠ACD=30°,∵AF平分∠CAB,∴∠CAF=∠BAF=30°,∴CE=AE,过点E用EH垂直于AC于点H,∴CH=AH∵AC=6,∴CE=2答:CE的长为2;(2)∵FG⊥AB,FC⊥AC,AF平分∠CAB,∴∠ACF=∠AGF=90°,CF=GF,在Rt△ACF与Rt△AGF中,AF=AF,CF=GF,∴Rt△ACF≌Rt△AGF(HL),∴∠AFC=∠AFG,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴CD∥FG,∴∠CEF=∠EFG,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,∴CE=FG,∴四边形CEGF是菱形7.(1)证明:∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∴∠DAC+∠CAF=90°,∵∠ABC=90°,∴∠DAC+∠BAD=90°,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,即CF=BD;(2)当点D运动到线段BC的延长线上时,如图2,第(1)问中的结论仍然成立.理由:∵∠BAC=∠DAF=90°,∴∠BAC+∠CAD=∠DAF+∠CAD,∴∠BAD=∠CAF,在在△BAD和△CAF中,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,即CF=BD.8.解:(1)∵四边形ABCD和四边形EFCG是正方形,∴CD=CB,CG=CF,∠BCD=∠FCG=90°,∵∠DCG=90°﹣∠BCG,∠BCF=90°﹣∠BCG,∴∠DCG=∠BCF;(2)BF+BG=AB,理由:在Rt△CDG和△CBF中,,∴△CDG≌CBF(SAS),∴DG=BF,在Rt△ABD中,AD=AB,∴BD=AB,∵BD=DG+BG=BF+BG,∴BF+BG=AB;(3)∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠CBD=∠CDB=45°,由(2)知,△CDG≌CBF(SAS),∴DG=BF,∠CDG=∠CBF=45°,∴∠DBF=∠CBD+∠CBF=90°,∴∠FBT=90°,∵FT∥CB,∴∠BTF=∠CBD=45°,∴∠BFT=45°=∠BTF,∴BF=BT,∴DG=BT,∴GT=BG+BT=BG+DG=BD=AB=a.9.解:(1)当点F与点A重合时,x=AB=6;当EF⊥BC时,AF=BE=4,x=AB+AF=6+4=10;故答案为:6;10;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=∠D=90°,CD=AB=6,AD=BC=13,分两种情况:①当点F在AB上时,如图1所示:作GH⊥BC于H,则四边形ABHG是矩形,∴GH=AB=6,AG=BH,∠GHE=∠B=90°,∴∠EGH+∠GEH=90°,∵EG⊥EF,∴∠FEB+∠GEH=90°,∴∠FEB=∠EGH,∴△EFB∽△GEH,∴=,即==,∴EH=x,∴AG=BH=BE+EH=4+x,∴△EFG的面积为S=梯形ABEG的面积﹣△EFB的面积﹣△AGF的面积=(4+4+x)×6﹣×4x﹣(6﹣x)(4+x)=x2+9x+12,即S=x2+9x+12(0<x≤6);②当点F在AD上时,如图2所示:作FM⊥BC于M,则FM=AB=6,AF=BM,同①得:△EFM∽△GEC,∴=,即=,解得:GC=15﹣x,∴DG=CD﹣CG=x﹣9,∵EC=BC﹣BE=9,AF=x﹣6,DF=AD﹣AF=19﹣x,∴△EFG的面积为S=梯形CDFE的面积﹣△CEG的面积﹣△DFG的面积=(9+19﹣x)×6﹣×9×(15﹣x)﹣(19﹣x)(x﹣9)=x2﹣21x+102 即S=x2﹣21x+102(6<x≤10);(3)当x2+9x+12=15时,解得:x=﹣6±2(负值舍去),∴x=﹣6+2;当x2﹣21x+102=15时,解得:x=14±4(不合题意舍去);∴当S=15时,此时x的值为﹣6+2.10.(1)解:(1)在Rt△ABC中,∠A=45°,AB=6,∴BC=AB=3,在Rt△CDE中,∠D=30°,CD=6,∴CE=3,∴BE=BC﹣CE=﹣3,在Rt△BEF中,∠B=90°﹣∠A=45°,∴BF=BE=6﹣3,∴AF=AB﹣BF=3,故答案为:3;(2)四边形ACBD1是正方形,理由:∵∠BCE1=α=15°,∴∠D1CB=45°=∠BAC,由旋转知,CD1=CD,∵CD=AB,∴CD1=AB,∵BC=AC,∴△D1CB≌△BAC(SAS),∴D1B=BC,同理可证:D1A=AC,又∴AC=BC,∴D1A=AC=BC=BD1,∴四边形ACBD1是菱形,又∠ACB=90°,∴菱形ACBD1是正方形.(3)①取AB边的中点H,连接CH,∵△ABC是等腰直角三角形,且斜边AB=6,∴CH⊥AB,且AH=CH=AB=3,∵△D2CE2是直角三角形,且斜边CD2=6,∠CD2E2=30°,∴CE2=3,又∵∠CHD2=∠E2=90°,∴Rt△D2CH≌Rt△D2CE2(HL),∴∠HD2C=∠E2D2C=30°,又∵∠ABC=45°,∴∠BCD2=15°,又∵∠E2CD2=60°,则旋转角α=∠BCE2=75°;②在Rt△D2CE2中,D2E2=CE2=3,∵Rt△D2CH≌Rt△D2CE2,∵D2H=D2E2=,AH=3,∴AD 2=AH+D2H=3+.。

2020年九年级中考数学复习专题训练:《四边形综合 》(含答案)

2020年九年级中考数学复习专题训练:《四边形综合 》(含答案)

中考数学复习专题训练:《四边形综合》1.问题发现:(1)如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=b,BC=a,点E是AC的中点,点F在BC 边上,将△ECF沿着EF折叠后得到△EPF,连接BP并使得BP最小,请画出符合题意的点P;问题探究:(2)如图②,已知在△ABC和△EBD中,∠ACB=∠BDE=90°,AC=BC=4,BD=DE =2,连接CE,点F是CE的中点,连接AF,求AF的最大值.问题解决:(3)西安大明宫遗址公园是世界文化遗产,全国重点文物保护单位,为了丰富同学们的课外学习生活,培养同学们的探究实践能力,周末光明中学的张老师在家委会的协助下,带领全班同学去大明宫开展研学活动.在公园开设的一处沙地考古模拟场地上,同学们参加了一次模拟考古游戏.张老师为同学们现场设计了一个四边形ABCD的活动区域,如图③所示,其中BD为一条工作人员通道,同学们的入口设在点A处,AD⊥BD,AD∥BC,∠DCB=60°,AB=2米.在上述条件下,小明想把宝物藏在距入口A尽可能远的C 处让小鹏去找,请问小明的想法是否可以实现?如果可以,请求出AC的最大值及此时△BCD区域的面积,如果不能,请说明理由.2.已知:如图,在菱形ABCD中,AC=2,∠B=60°.点E为边BC上的一个动点(与点B、C不重合),∠EAF=60°,AF与边CD相交于点F,联结EF交对角线AC于点G.设CE =x,EG=y.(1)求证:△AEF是等边三角形;(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;(3)点O是线段AC的中点,联结EO,当EG=EO时,求x的值.3.已知在正方形ABCD和正方形CEFG中,直线BG,DE交于点H.(1)如图1,当B,C,E共线时,求证:BH⊥DE.(2)如图2,把正方形CEFG绕C点顺时针旋转α度(0<α<90),M,N分别为BG,DE的中点,探究HM,HN,CM之间的数量关系,并证明你的结论.(3)如图3,∠PDG=45°,DH⊥PG于H,PH=2,HG=4.直接写出DH的长.4.[问题引入](1)如图1,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD两边上的点,且AE⊥BF,垂足为点P.求证:AE=BF;[类比探究](2)如图2,把(1)中正方形ABCD改为矩形ABCD,且AD=2AB,其余条件不变,请你推断AE、BF满足怎样的数量关系,并说明你的理由;[实践应用](3)如图3,Rt△ABC中,∠BAC=30°,把△ABC沿斜边AC对折得到Rt△ADC,E、F分别为CD、AD边上的点,连接AE、BF,恰好使得AE⊥BF,垂足为点P.请求出的值.5.如图,已知正方形ABCD中,BC=4,AC、BD相交于点O,过点A作射线AM⊥AC,点E是射线AM上一点,联结OE交AB边于点F.以OE为一边,作正方形OEGH,且点A在正方形OEGH的内部,联结DH.(1)求证:△HDO≌△EAO;(2)设BF=x,正方形OEGH的边长为y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;(3)联结AG,当△AEG是等腰三角形时,求BF的长.6.阅读材料:等腰三角形具有性质“等边对等角”.事实上,不等边三角形也具有类似性质“大边对大角”,如图1,在△ABC中,如果AB>AC,那么∠ACB>∠ABC.证明如下:将AB沿△ABC的角平分线AD翻折(如图2),因为AB>AC,所以点B落在AC的延长线上的点B′处.于是,由∠ACB>∠B′,∠ABC=∠B′,可得∠ACB>∠ABC.(1)灵活运用:从上面的证法可以看出,折纸常常能为证明一个命题提供思路和方法.由此小明想到可用类似方法证明“大角对大边”,如图3,在△ABC中,如果∠ACB>∠ABC,那么AB>AC.小明的思路是:沿BC的垂直平分线翻折……请你帮助小明完成后面的证明过程.(2)拓展延伸:请运用上述方法或结论解决如下问题:如图4,已知M为正方形ABCD的边CD上一点(不含端点),连接AM并延长,交BC的延长线于点N.求证:AM+AN>2BD.7.探究:如图1和图2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°.(1)①如图1,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,直接写出线段BE、DF和EF之间的数量关系;②如图2,若∠B、∠D都不是直角,但满足∠B+∠D=180°,线段BE、DF和EF之间的结论是否仍然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.(2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2.点D、E均在边BC边上,且∠DAE=45°,若BD=1,求DE的长.8.如图1,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,沿对角线AC剪开,再把△ADC沿AB方向平移,得到图2,其中A'D交AC于E,A'C'交BC于F.(1)在图2中,除△ABC与△C'DA'外,指出还有哪几对全等三角形(不能添加辅助线和字母),并选择一对加以证明;(2)设AA'=x.①当x为何值时,四边形A'ECF是菱形?②设四边形A'ECF的面积为y,求y的最大值.9.在正方形ABCD中,BD为对角线,点E在BD上,过点E作EF⊥CE,交AB于点F,连接CF.(1)如图①,求证:∠ECF=45°;(2)如图②,作FG⊥AB,交BD于点G,求证:DE=GE;(3)在(2)的条件下,如图③,延长FG交CE于点K,延长CE交AD于点M,连接MG、BK,若MG=2EK,GK=2,求线段BK的长.10.如图,在正方形ABCD中,M、N分别是射线CB和射线DC上的动点,且始终∠MAN=45°.(1)如图1,当点M、N分别在线段BC、DC上时,请直接写出线段BM、MN、DN之间的数量关系;(2)如图2,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,给予证明,若不成立,写出正确的结论,并证明;(3)如图3,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,若CN=CD=6,设BD与AM的延长线交于点P,交AN于Q,直接写出AQ、AP的长.11.如图,菱形ABCD中,AB=10,连接BD,点P是射线BC上一点(不与点B重合),AP 与对角线BD交于点E,连接EC.(1)求证:AE=CE;(2)若sin∠ABD=,当点P在线段BC上时,若BP=4,求△PEC的面积;(3)若∠ABC=45°,当点P在线段BC的延长线上时,请直接写出△PEC是等腰三角形时BP的长.12.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于 直线AP 的对称点为E ,连接AE .连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF . (1)若∠BAP =α,直接写出∠ADF 的大小(用含α的式子表示); (2)求证:BF ⊥DF ;(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.13.已知正方形OABC 在平面直角坐标系中,点A ,C 分别在x 轴,y 轴的正半轴上,等腰直角三角形OEF 的直角顶点O 在原点,E ,F 分别在OA ,OC 上,且OA =4,OE =2.将△OEF 绕点O 逆时针旋转,得△OE 1F 1,点E ,F 旋转后的对应点为E 1,F 1. (Ⅰ)①如图①,求E 1F 1的长;②如图②,连接CF 1,AE 1,求证△OAE 1≌△OCF 1;(Ⅱ)将△OEF 绕点O 逆时针旋转一周,当OE 1∥CF 1时,求点E 1的坐标(直接写出结果即可).14.菱形ABCD中,E,F为边AB,AD上的点,CF,DE相交于点G.(1)如图1,若∠A=90°,DE=CF,求证:DE⊥CF;(2)如图2,若∠EGC+∠B=180°.求证:DE=CF;(3)如图3,在(1)的条件下,平移线段DE到MN,使G为CF的中点,连接BD交MN 于点H,若∠FCD=15°,BN=,请直接写出FG的长度.15.我们定义:对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)如图1,垂美四边形ABCD的对角线AC,BD交于O.求证:AB2+CD2=AD2+BC2;(2)如图2,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连结BE,CG,GE.①求证:四边形BCGE是垂美四边形;②若AC=4,AB=5,求GE的长.16.(1)观察猜想如图①,点B、A、C在同一条直线上,DB⊥BC,EC⊥BC且∠DAE=90°,AD=AE,则△ADB 和△EAC是否全等?(填是或否),线段AB、AC、BD、CE之间的数量关系为.(2)问题解决如图②,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=6,AB=6,以AC为直角边向外作等腰Rt △DAC,连接BD,求BD的长.(3)拓展延伸如图③,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AB=5,AD=,DC=DA,CG⊥BD于点G,求CG的长,17.已知,在▱ABCD中,AB⊥BD,AB=BD,E为射线BC上一点,连接AE交BD于点F.(1)如图1,若点E与点C重合,且AF=2,求AD的长;(2)如图2,当点E在BC边上时,过点D作DG⊥AE于G,延长DG交BC于H,连接FH.求证:AF=DH+FH;(3)如图3,当点E在射线BC上运动时,过点D作DG⊥AE于G,M为AG的中点,点N 在BC边上且BN=1,已知AB=4,请直接写出MN的最小值.18.如图,在矩形ABCD中,E是AB边上的一个动点,把△BCE沿CE折叠,使点B落在点F 处,过点F作GH∥CE,分别交AB、CD于点G、H.(1)求证:△EFG是等腰三角形;(2)如图①,若F是GH中点,求∠FGE的度数;(3)如图②,若点G与点A重合,AB=30,BC=20,求FH的长.19.在平面直角坐标系中,已知A(﹣4,0),B(4,0),点C,D在x轴上方,且四边形ABCD的面积为32,(1)若四边形ABCD是菱形,求点D的坐标.(2)若四边形ABCD是平行四边形,如图1,点E,F分别为CD,BC的中点,且AE⊥EF,求AE+2EF的值.(3)若四边形ABCD是矩形,如图2,点M为对角线AC上的动点,N为边AB上的动点,求BM+MN的最小值.20.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,正方形OABC与长方形DEFG的位置如图所示,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,点B的横坐标为a,点D,E在x轴的负半轴上(点E在点D的右侧),点G的坐标为(b,﹣b),DE=OA,实数a,b的值满足.(1)求点F的坐标;(2)长方形DEFG以每秒1个单位长度的速度向右平移t(t>0)秒得到矩形D'E'F'G',点D',E',F',G'分别为点D,E,F,G平移后的对应点,设矩形D'E'F'G'与正方形OABC 重合部分的面积为S,用含t的式子表示S,并直接写出相应的t的范围;(3)在(2)的条件下,在长方形DEFG出发运动的同时,点P从点O出发,沿正方形的边以每秒2个单位长度的速度顺时针方向运动(即O→C→B→A→O→C),连接PD',PG',当三角形PD'G'的面积为15时,求S>0时相应的t值,并直接写出此时刻S值及点P 的坐标.参考答案1.解:(1)如图①中,点P即为所求.当E,P,B共线时,BP的值最小.(2)如图②中,取BC的中点P,连接PA,PF.∵∠BDE=90°,BD=DE=2,∴BE=BD=4,∴CF=EF,CP=PB=2,∴PF=BE=2,∵∠ACP=90°,AC=4,CP=2,∴PA===2,∵AF≤PA+PF,∴AF≤2+2,∴AF的最大值为2+2.(3)如图③中,作△ABD的外接圆⊙O交CD于E,连接OE,EB,AC.∵∠DBC=90°,∠DCB=60°,∴∠CDB=30°,∴∠EOB=60°,∵EO=EB,∴△EOB是等边三角形,BE=OB=,∵∠ECB=60°,∴点C的运动轨迹是圆弧,不妨设圆心为P,连接PC,PE,PB,则∠EPB=2∠ECB=120°,作PT⊥BE于T,在Rt△PET中,∠PET=30°,ET=BT=BE=,∴PE=PB=PC==,∵∠EBO=60°,∠EBP=30°,∴∠ABP=90°,在Rt△ABP中,AP===13,∵AC≤PA+PC,∴AC≤13+,∴AC的最大值为13+,此时A,P,C共线,如图③﹣1中,作CW⊥AB于W.∵PB∥CW,∴==,∴==,∴CW=+1,BW=2,∴BC===,∴S=•BC•BD=•BC•BC=×(26+2)=13+.△BCD2.(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,∵∠B=60°,∴△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,AC=AB,∴∠BAE+∠EAC=60°,∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACF=60°,∵∠EAF=60°,即∠EAC+∠CAF=60°,∴∠BAE=∠CAF,在△AEB和△AFC中,,∴△AEB≌△AFC(ASA),∴AE=AF,∴△AEF为等边三角形;(2)解:过点A作AH⊥BC于点H,∵△AEF为等边三角形,∴AE=EF=,∠AEF=60°,∵∠ABH=60°,∴,BH=HC=1,∴EH=|x﹣HC|=|x﹣1|,∴EF==,∵∠AEF=∠B=60°,∴∠CEG+∠AEB=∠AEB+∠BAE=120°,∴∠CEG=∠BAE,∵∠B=∠ACE=60°,∴△BAE∽△CEG,∴,∴,∴y=EG=(0<x<2),(3)解:∵AB=2,△ABC是等边三角形,∴AC=2,∴OA=OC=1,∵EG=EO,∴∠EOG=∠EGO,∵∠EGO=∠ECG+∠CEG=60°+∠CEG,∠CEA=∠CEG+∠AEF=60°+∠CEG,∴∠EGO=∠CEA,∴∠EOG=∠CEA,∵∠ECA=∠OCE,∴△COE∽△CEA,∴,∴CE2=CO•CA,∴x2=1×2,∴x=(x=﹣舍去),即x=.3.(1)证明:∵在正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=CD,CG=CE,∠BCG=∠DCE=90°,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴∠CBG=∠CDE,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠HBE+∠BEH=90°,∴∠BHE=90°,∴BH⊥DE;(2)解:MH2+HN2=2CM2,理由:∵在正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=CD,CG=CE,∠BCD=∠GCE=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴∠CBG=∠CDE,BG=DE,∵∠DPH=∠CPM,∴∠DHP=∠BCP=90°,∴∠MHN=90°,∵M,N分别为BG,DE的中点,∴BM=BG,DN=DE,∴BM=DN,∵BC=CD,∴△BCM≌△DCN(SAS),∴CM=CN,∠BCM=∠DCN,∴∠MCN=∠BCP=90°,∴MH2+HN2=CM2+CN2=2CM2;(3)解:∵DH⊥PG,∴∠DHP=∠DHG=90°,把△PDH沿着PD翻折得到△APD,把△GDH沿着DG翻折得到△DGC,∴AD=DH=CD,∠A=∠C=∠DHP=90°,∠ADP=∠HDP,∠GDH=∠GDC,AP=PH=2,CG=HG=4,∵∠PDG=45°,∴∠ADC=90°,延长AP,CG交于B,则四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,设DH=AD=AB=BC=x,∴PB=x﹣2,BG=x﹣4,∵PG2=PB2+BG2,∴62=(x﹣2)2+(x﹣4)2,解得:x=3+(负值舍去),∴DH=3+.4.证明:[问题引入](1)∵正方形ABCD,∴∠ABC=∠C,AB=BC,∵AE⊥BF,∴∠APB=∠BAP+∠ABP=90°,∵∠ABP+∠CBF=90°,∴∠BAP=∠CBF,在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(ASA),∴AE=BF;(2)BF=2AE,理由如下:∵矩形ABCD,∴∠ABC=∠C,AD=BC=2AB,∵AE⊥BF,∴∠APB=∠BAP+∠ABP=90°,∵∠ABP+∠CBF=90°,∴∠BAP=∠CBF,且∠ABE=∠BCF=90°,∴△ABE∽△BCF,∴=2,∴BF=2AE;(3)如图3,过点B作BH⊥AD于H,连接BD,∵把△ABC沿斜边AC对折得到Rt△ADC,∴AD=AB,∠ABC=∠ADC=90°,∠DAC=∠BAC=30°,∴∠DAB=60°,∴△ABD是等边三角形,且BH⊥AD,∴AD=AB=2AH,BH=AH,∴,∵∠ADC+∠EPF+∠DEA+∠DFB=360°,∴∠DEA+∠DFB=180°,且∠DFB+∠BFA=180°,∴∠DEA=∠BFH,∵∠BHF=∠ADE=90°,∴△ADE∽△BHF,∴==5.解:(1)∵在正方形ABCD中,AC⊥BD,∴∠AOD=90°,AO=OD,∵四边形OEGH是正方形,∴∠EOH=90°,OE=OH,∴∠AOE=∠DOH,∴△HDO≌△EAO(SAS);(2)如图1,过O作ON⊥AB于N,则AN=BN=ON=AB=2,∵BF=x,∴AF=4﹣x,∴FN=2﹣x,∴OF===,∴EF=y﹣,∵AM⊥AC,∴AE∥OB,∴,∴=,∴;(3)①当AE=EG时,△AEG是等腰三角形,则AE=OE,∵∠EAO=90°,∴这种情况不存在;②当AE=AG时,△AEG是等腰三角形,如图2,过A作AP⊥EG于P,则AP∥OE,∴∠PAE=∠AEO,∴△APE∽△EAO,∴=,∵AE=AG,∴PE=y=,AE==,∴=,解得:x=2,②当GE=AG时,△AEG是等腰三角形,如图3,过G作GQ⊥AE于Q,∴∠GQE=∠EAO=90°,∴∠GEQ+∠EGQ=∠GEQ+∠AEO=90°,∴∠EGQ=∠AEO,∵GE=OE,∴△EGQ≌△OEA(AAS),∴EQ=AO=2,∴AE=2EQ=4=,∴x=,∴BF=2或.6.解:(1)将∠B沿BC的中垂线DE翻折(如图3),使点B落在点C处.∵∠ACB>∠ABC,∴CD在△ABC的内部,D落在AB上.连接DC,∵DE为BC的中垂线,∴DB=DC,在△ADC中,AD+DC>AC,∴AD+DB>AC,即AB>AC;(2)如图4,延长DC到点E,使得CE=CN,连接AE交BC于点F,连接AC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACD=∠ACB=45°,∴∠ACE=∠ACN=135°,∵AC=AC,∴△ACE≌△ACN(SAS),∴AE=AN,过点C作PQ⊥AC,分别交AN、AE于点P、Q,由∠ACP=∠ACQ=90°可知AP>AC、AQ>AC,∴AP+AQ>2AC,∵∠ACD>∠E,∠ACD=45°,∠QCE=45°,∴∠QCE>∠E,∴QE>CQ,同理可得PC>PM,由全等或对称性可得PC=CQ,∴QE>PM.∴AM+AN=AM+AE=AM+AQ+QE>AM+AQ+PM=AP+AQ,又∵AP+AQ>2AC,∴AM+AN>2AC,∵正方形ABCD中,AC=BD.∴AM+AN>2BD.7.解:(1)①如图1,∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,∠B=∠ADG=90°,∵∠ADC=90°,∴∠ADC+∠ADG=90°∴F、D、G共线,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠DAG+∠DAF=45°,即∠EAF=∠GAF=45°,在△EAF和△GAF中,∵,∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=GF,∵BE=DG,∴EF=GF=DF+DG=BE+DF,故答案为:EF=BE+DF;②成立,理由:如图2,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,则AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,∵∠B+∠ADC=180°,∴∠ADC+∠ADG=180°,∴C、D、G在一条直线上,与①同理得,∠EAF=∠GAF=45°,在△EAF和△GAF中,∵,∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=GF,∵BE=DG,∴EF=GF=BE+DF;(2)解:∵△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠C=45°,由勾股定理得:BC==4,如图3,把△AEC绕A点旋转到△AFB,使AB和AC重合,连接DF.则AF=AE,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE,∵∠DAE=45°,∴∠FAD=∠FAB+∠BAD=∠CAE+∠BAD=∠BAC﹣∠DAE=90°﹣45°=45°,∴∠FAD=∠DAE=45°,在△FAD和△EAD中,∴△FAD≌△EAD(SAS),∴DF=DE,设DE=x,则DF=x,∵BC=4,∴BF=CE=4﹣1﹣x=3﹣x,∵∠FBA=45°,∠ABC=45°,∴∠FBD=90°,由勾股定理得:DF2=BF2+BD2,x2=(3﹣x)2+12,解得:x=,即DE=.8.解:(1)△AA′E≌△C′CF,△A′BF≌△CDE,由题意得,四边形A′DCB是矩形,∴A′B=DC,∴AA′=CC′,∵AB∥CD,∴∠BA′F=∠C′,由题意得,∠BA′F=∠A,∴∠A=∠C′,在△AA′E和△C′CF中,,∴△AA′E≌△C′CF(ASA);(2)①设A′E=a,A′F=b,∵A′F∥AC,∴=,即=,解得,b=,同理=,解得,a=x,当A′E=A′F时,四边形A′ECF是菱形,∴=x,解得,x=,∴当x=时,四边形A′ECF是菱形;②由①得,四边形A′ECF的面积为y=3×(4﹣x)﹣×(3﹣x)×(4﹣x)×2=﹣x2+3x=﹣(x﹣2)2+3,∴当x=2时,y的最大值为3.9.解:(1)如图①,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=AD=CD,∠ABD=∠CBD=45°,且BE=BE,∴△ABE≌△CBE(SAS)∴AE=CE,∠BAE=∠BCE,∵∠ABC+∠FEC+∠BCE+∠EFB=360°,∴∠BCE+∠BFE=180°,∠BFE+∠AFE=180°,∴∠AFE=∠BCE,∴∠BAE=∠AFE,∴EF=AE=EC,且∠FEC=90°,∴△EFC是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°;(2)如图②,延长FG交CD于H,∵GF⊥AB,∠ABC=∠BCD=90°,∴四边形BCHF是矩形,∴FH=BC=CD,∠FHC=90°,∵∠AFE=∠BCE,∴∠EFH=∠ECH,且EF=EC,FH=CD,∴△EFH≌△ECD(SAS)∴∠FHE=∠CDE=45°,且∠FHD=90°,∴∠FHE=∠CDE=∠DGH=∠DHE=45°,∴EG=EH,EH=DE,∴EG=DE;(3)如图③,延长FK交CD于H,连接FM,过点M作MP⊥FH于P,∵AD∥BC∥FH,∴∠MDE=∠KGE,且DE=EG,∠MED=∠GEK,∴△MED≌△KEG(ASA)∴ME=EK=MK,MD=GK=2,∵MG=2EK,∴MK=MG,且MP⊥FH,∴GP=PK=1,∵∠ADH=∠DHF=∠MPH=90°,∴四边形MDHP是矩形,∴MD=PH=2,∴GH=3,∴FH=BC=AB=AD=3+FG,∴AM=1+FG,∵FG⊥AB,∠ABD=45°,∴△BFG是等腰直角三角形,∴BF=FG,∴AF=3,∵ME=EK,EF⊥MK,∴FM=FK=FG+2,∵FM2=AM2+AF2,∴(FG+2)2=(FG+1)2+9,∴FG=3,∴BK==.10.解:(1)BM+DN=MN,理由如下:如图1,在MB的延长线上,截取BE=DN,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABC=∠D=90°,∴∠ABE=90°=∠D,在△ABE和△ADN中,,∴△ABE≌△ADN(SAS),∴AE=AN,∠EAB=∠NAD,∴∠EAN=∠BAD=90°,∵∠MAN=45°,∴∠EAM=45°=∠NAM,在△AEM和△ANM中,,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴ME=MN,又∵ME=BE+BM=BM+DN,∴BM+DN=MN;故答案为:BM+DN=MN;(2)(1)中的结论不成立,DN﹣BM=MN.理由如下:如图2,在DC上截取DF=BM,连接AF,则∠ABM=90°=∠D,在△ABM和△ADF中,,∴△ABM≌△ADF(SAS),∴AM=AF,∠BAM=∠DAF,∴∠BAM+∠BAF=∠BAF+∠DAF=∠BAD=90°,即∠MAF=∠BAD=90°,∵∠MAN=45°,∴∠MAN=∠FAN=45°,在△MAN和△FAN中,,∴△MAN≌△FAN(SAS),∴MN=NF,∴MN=DN﹣DF=DN﹣BM,∴DN﹣BM=MN.(3)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=AD=CD=6,AD∥BC,AB∥CD,∠ABC=∠ADC=∠BCD=90°,∴∠ABM=∠MCN=90°,∵CN=CD=6,∴DN=12,∴AN===6,∵AB∥CD,∴△ABQ∽△NDQ,∴====,∴=,∴AQ=AN=2;由(2)得:DN﹣BM=MN.设BM=x,则MN=12﹣x,CM=6+x,在Rt△CMN中,由勾股定理得:62+(6+x)2=(12﹣x)2,解得:x=2,∴BM=2,∴AM===2,∵BC∥AD,∴△PBM∽△PDA,∴===,∴PM=AM=,∴AP=AM+PM=3.11.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABE=∠CBE,AB=BC,在△ABE和△CBE中,,∴△ABE≌△CBE(SAS),∴AE=CE;(2)解:连接AC,交BD于O,如图1所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,AD=AB=4,∠AOB=90°,OB=OD,OA=OC,∴△BEP∽△DEA,∴==,∴=()2=,∵sin∠ABD===,∴OA=2,OB===4,∴BD=2OB=8,∴=,解得:DE=,∴BE=BD﹣DE=8﹣=,∴S△DEA=OA•DE=×2×=,S△ABE =OA•BE=×2×==S△BEC,∴S△BEP =S△DEA=×=,∴S△PEC =S△BEC﹣S△BEP=﹣=;(3)解:①由(1)得:△ABE≌△CBE,∴∠BAE=∠BCE,当∠BAE=90°时,则∠BCE=90°,∴∠ECP=90°,∵∠ABC=45°,∴∠EBC=22.5°,∠CPE=45°,∴△PEC是等腰直角三角形,∴CE=CP,∠BEC=90°﹣22.5°=67.5°,过点E作∠FEC=45°交BC于F,如图2所示:则CE=CP=CF,EF=CF,∠BEF=∠BEC﹣∠FEC=67.5°﹣45°=22.5°,∴∠BEF=∠EBC,∴EF=BF,∴CF+CF=BC=10,∴CF==10(﹣1),∴BP=BC+CP=BC+CF=10+10(﹣1)=10;②由(1)得:△ABE≌△CBE,∴∠AEB=∠CEB,当∠BAE=105°时,∠AEB=180°﹣105°﹣22.5°=52.5°,∴∠AEC=2∠AEB=105°,∴∠CEP=75°,∵∠APB=180°﹣105°﹣45°=30°,∴∠ECP=180°﹣75°﹣30°=75°,∴∠ECP=∠CEP,∴△PEC是等腰三角形,过点A作AN⊥BP于N,如图3所示:则△ABN是等腰直角三角形,∴AN=BN=AB=5,∵∠APB=30°,∴tan30°=,即=,∴PN=5,∴BP=BN+PN=5+5,综上所述,△PEC是等腰三角形时BP的长为10或5+5.12.(1)解:由轴对称的性质得:∠EAP=∠BAP=α,AE=AB,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∴∠DAE=90°﹣2α,AD=AE,∴∠ADF=∠AED=(180°﹣∠DAE)=(90°+2α)=45°+α;(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∵点E与点B关于直线AP对称,∴∠AEF=∠ABF,AE=AB.∴AE=AD.∴∠ADE=∠AED.∵∠AED+∠AEF=180°,∴在四边形ABFD中,∠ADE+∠ABF=180°,∴∠BFD+∠BAD=180°,∴∠BFD=90°∴BF⊥DF;(3)解:线段AF,BF,CF之间的数量关系为AF=BF+CF,理由如下:过点B作BM⊥BF交AF于点M,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∴∠ABM=∠CBF,∵点E与点B关于直线AP对称,∠BFD=90°,∴∠MFB=∠MFE=45°,∴△BMF是等腰直角三角形,∴BM=BF,FM=BF,在△AMB和△CFB中,,∴△AMB≌△CFB(SAS),∴AM=CF,∵AF=FM+AM,∴AF=BF+CF.13.(Ⅰ)①解:∵等腰直角三角形OEF的直角顶点O在原点,OE=2,∴∠EOF=90°,OF=OE=2,∴EF===2,∵将△OEF绕点O逆时针旋转,得△OE1F1,∴E1F1=EF=2;②证明:∵四边形OABC为正方形,∴OC=OA.∵将△OEF绕点O逆时针旋转,得△OE1F1,∴∠AOE 1=∠COF 1,∵△OEF 是等腰直角三角形,∴△OE 1F 1是等腰直角三角形,∴OE 1=OF 1.在△OAE 1和△OCF 1中,∴△OAE 1≌△OCF 1(SAS );(Ⅱ)解:∵OE ⊥OF ,∴过点F 与OE 平行的直线有且只有一条,并与OF 垂直,当三角板OEF 绕O 点逆时针旋转一周时,则点F 在以O 为圆心,以OF 为半径的圆上.∴过点F 与OF 垂直的直线必是圆O 的切线,又点C 是圆O 外一点,过点C 与圆O 相切的直线有且只有2条,不妨设为CF 1和CF 2, 此时,E 点分别在E 1点和E 2点,满足CF 1∥OE 1,CF 2∥OE 2.当切点F 1在第二象限时,点E 1在第一象限.在直角三角形CF 1O 中,OC =4,OF 1=2,cos ∠COF 1===,∴∠COF 1=60°,∴∠AOE 1=60°.∴点E 1的横坐标=2cos60°=1,点E 1的纵坐标=2sin60°=,∴点E 1的坐标为(1,); 当切点F 2在第一象限时,点E 2在第四象限.同理可求:点E 2的坐标为(1,﹣).综上所述,当OE 1∥CF 1时,点E 1的坐标为(1,)或(1,﹣).14.解:(1)证明:∵菱形ABCD中,∠A=90°∴菱形ABCD是正方形∴AD=DC,∠A=∠CDF=90°在Rt△ADE与Rt△DCF中∴Rt△ADE≌Rt△DCF(HL)∴∠ADE=∠DCF∴∠DCF+∠CDE=∠ADE+∠CDE=∠ADC=90°∴∠CGD=90°∴DE⊥CF(2)证明:∵四边形ABCD是菱形∴AD=CD,∠B=∠ADC,AD∥BC∴∠A+∠B=180°∵∠EGC+∠B=180°,∠EGC+∠CGD=180°∴∠A=∠EGC=∠DGF,∠CGD=∠B=∠ADC∵∠A=∠DGF,∠ADE=∠GDF∴△ADE∽△GDF∴∴∵∠CGD=∠CDF,∠DCG=∠FCD∴△DCG∽△FCD∴∴∵AD=DC∴DE=CF(3)如图,过点N作NP⊥CD于点P,连接FM ∴∠CPN=∠MPN=90°∵四边形ABCD是正方形∴∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,BC=CD∴四边形BCPN是矩形∴NP=BC=CD,PC=BN=在Rt△NPM与Rt△CDF中∴Rt△NPM≌Rt△CDF(HL)∴PM=DF设PM=DF=x,则CM=PC+PM=+x∵由(1)得MN⊥CF,G为CF中点∴MN垂直平分CF∴MF=MC∴∠MFC=∠FCD=15°∴∠DMF=∠MFC+∠FCD=30°∴Rt△DMF中,MF=2DF=2x,DM=DF=x ∴2x=+x∴x=∴DF=,CM=2,CD=CM+DM=2+∵∠GCM=∠MCF,∠CGM=∠CDF=90°∴△CGM∽△CDF∴=∴2CG2=CD•CM=(2+)=8+4∴CG2=4+2=12+2+()2=(1+)2∴FG=CG=1+15.(1)证明:∵垂美四边形ABCD的对角线AC,BD交于O,∴AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得:AD2+BC2=AO2+DO2+BO2+CO2,AB2+CD2=AO2+BO2+CO2+DO2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;(2)①证明:连接BG、CE相交于点N,CE交AB于点M,如图2所示:∵正方形ACFG和正方形ABDE,∴AG=AC,AB=AE,∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,∵∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,∴∠ABG+∠BMN=90°,即CE⊥BG,∴四边形BCGE是垂美四边形;②解:∵四边形BCGE是垂美四边形,∴由(1)得:CG2+BE2=CB2+GE2,∵AC=4,AB=5,∴BC===3,∵正方形ACFG和正方形ABDE,∴CG=AC=4,BE=AB=5,∴GE2=CG2+BE2﹣CB2=(4)2+(5)2﹣32=73,∴GE=.16.解:(1)观察猜想结论:AB+AC=BD+CE,理由如下:如图①,∵DB⊥BC,EC⊥BC,∴∠B=∠C=90°,∠DAE=90°,∴∠D+∠DAB=∠DAB+∠EAC=90°,∴∠D=∠EAC,在△ADB和△EAC中,,∴△ADB≌△EAC(AAS),∴BD=AC,EC=AB,∴BC=AB+AC=BD+CE,故答案为:是,AB+AC=BD+CE;(2)问题解决如图②,过D作DE⊥AB,交BA的延长线于E,由(1)得:△ABC≌△DEA(AAS),∴DE=AB=6,AE=BC===12,Rt△BDE中,BE=AB+AE=18,由勾股定理得:BD===6;(3)拓展延伸如图③,过D作DE⊥BC于E,作DF⊥AB于F,则四边形DEBF是矩形,同(1)得:△CED≌△AFD(AAS),∴CE=AF,DE=DF,∴四边形DEBF是正方形,设AF=x,则BF=DE=DF=x+5,在Rt△ADF中,由勾股定理得:x2+(x+5)2=()2,解得:x=,或x=﹣(舍去),∴AF=,DF=,∴BD=DF=,四边形ABCD的面积=正方形DEBF的面积=()2=,△ABD的面积=AB×DF=×5×=,∴△BCD的面积=四边形ABCD的面积﹣△ABD的面积=BD×CG=﹣=51,∴CG==6.17.(1)解:如图1中,∵AB=BD,∠BAD=45°,∴∠BDA=∠BAD=45°,∴∠ABD=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴E、C重合时BF=BD=AB,在Rt△ABF中,∵AF2=AB2+BF2,∴(2)2=(2BF)2+BF2,∴BF=2,AB=4,在Rt△ABD中,AD==4;(2)证明:如图2中,在AF上截取AK=HD,连接BK,∵∠AFD=∠ABF+∠2=∠FGD+∠3,∠ABF=∠FGD=90°,∴∠2=∠3,在ABK和△DBH中,,∴△ABK≌△DBH,∴BK=BH,∠6=∠1,AK=DH,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠4=∠1=∠6=45°,∴∠5=∠ABD﹣∠6=45°,∴∠5=∠1,在△FBK和△FBH中,,∴△FBK≌△FBH,∴KF=FH,∵AF=AK+KF,∴AF=DH+FH;(3)解:连接AN并延长到Q,使NQ=AN,连接GQ,取AD的中点O,连接OG,∵∠AGD=90°,∴点G的轨迹是以O为圆心,以OG为半径的弧,且OG=4,当O,G,Q在同一条直线上时,QG的值最小,∴OQ=10,OG=4,∴GQ最小值为6,∵MN是△AGQ的中位线,∴MN的最小值为3.18.解:(1)∵把△BCE沿CE折叠,使点B落在点F处,∴∠BEC=∠FEC,∵GH∥CE,∴∠FGE=∠CEB,∠GFE=∠FEC,∴∠EGF=∠EFG,∴EG=EF,∴△EFG是等腰三角形;(2)如图①,取CE的中点M,连接FM,∵把△BCE沿CE折叠,使点B落在点F处,∴∠EFC=∠B=90°,∴EM=FM,∵AB∥CD,GH∥CE,∴四边形GECH是平行四边形,∴GH=CE,∵F是GH中点,∴FG=EM,∴四边形GEMF是平行四边形,∴GE=FM,由(1)知,GE=EF,∴EG=GF=EF,∴△EFG是等边三角形,∴∠FGE=60°;(3)由(2)知,BE=EF,AE=EF,∴AE=BE=AB=15,∴CH=AE=15,∴DH=30﹣15=15,∴AH===25,如图②,过E作EN⊥AF于N,∴∠ANE=∠B=90°,∵CE∥AH,∴∠EAN=∠BEC,∴△AEN∽△ECB,∴=,∴=,∴AN=9,∴AF=18,∴FH=25﹣18=7.19.解:(1)如图1,过D作DH⊥AB于H,∵A(﹣4,0),B(4,0),∴OA=OB=4,∴AB=8,∵四边形ABCD的面积为32∴8DH=32,∴DH=4,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB=8,∴AH===4,∴OH=AH﹣OA=4﹣4,∴D(4﹣4,4);(2)如图1,延长EF交x轴于G,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∴∠C=∠FBG,∠CEF=∠FGB,∵CF=BF,∴△CEF≌△BGF(AAS),∴EF=FG,CE=BG,∴EG=2EF,过E作EP⊥x轴于P,∴EP=DH=4,∵CD=AB=8,∴设D(a,4)则C(8+a,4),∵点E为CD的中点,∴E(4+a,4),∴AP=8+a,PG=4﹣a,∴PE2=AP•PG,∴(8+a)•(4﹣a)=16,∴a=2﹣2(负值舍去),∴AP=6+2,PG=6﹣2,∴AE==4,EG==4,∴AE+2EF=AE+EG=4+8;(3)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=8,AD=BC=4,∴AC==4,作B关于AC的对称点M′,连接BM′交AC于E,则BM′=2BE=2×=2×=,过M′作M′N⊥AB于N交AC于M,则此时,BM+MN的值最小,且BM+MN的最小值=M′N,∵∠M′EM=∠CEB=90°,BE=,BC=4,∴CE=,∴CM=2CE=,∴AM=,∴AM2﹣AN2=BM2﹣BN2,∴()2﹣AN2=42﹣(8﹣AN)2,∴AN=,∴MN==,∴M′N=,∴BM+MN的最小值为.20.解:(1)∵,∴a﹣4=0,b+6=0,∴a=4,b=﹣6,∵四边形OABC是正方形,点B的横坐标为a,∴OA=4,∵四边形DEFG为长方形,点G的坐标为(b,﹣b),∴F的纵坐标为:﹣b=6,OD=6,∵DE=OA,∴OE=OD﹣DE=OD﹣OA=6﹣4=2,∴F(﹣2,6)(2)∵OE=2,AD=2OA+OE=2×4+2=10,AE=OA+OE=4+2=6,长方形DEFG以每秒1个单位长度的速度向右平移,∴当0<t≤2,t≥10时,S=0;当2<t≤6时,点E'在OA上,如图1所示:S=OC•OE′=4(t﹣2)=4t﹣8;当6<t<10时,点D'在OA上,如图2所示:S=AB•AD'=4(10﹣t)=40﹣4t;∴S=;(3)∵D′G′=DG=6,当三角形PD'G'的面积为15时,∴点P到D′G′的距离为5,∵长方形DEFG以每秒1个单位长度的速度向右平移,点P从点O出发,沿正方形的边以每秒2个单位长度的速度顺时针方向运动(即O→C→B→A→O→C),∵当点P再次运动到AO、OC时,△PD'G'的面积<15,∴分两种情况:①当t=3s时,点P在BC的中点处,如图3所示:即PC=2,DG向右平移了3个单位长度,OD′=OD﹣3=6﹣3=3,此时,PC+OD′=2+3=5,即点P到D′G′的距离为5,P的坐标为:(2,4),OE′=D′E′﹣OD′=4﹣3=1,∴S=OC•OE′=4×1=4;②当t=5s时,点P在AB的中点处,如图4所示:即AP=2,DG向右平移了5个单位长度,OD′=OD﹣5=6﹣5=1,此时,OA+OD′=4+1=5,即点P到D′G′的距离为5,P的坐标为:(4,2),OE′=D′E′﹣OD′=4﹣1=3,∴S=OC•OE′=4×3=12.。

中考数学四边形专题训练50题含参考答案

中考数学四边形专题训练50题含参考答案

中考数学四边形专题训练50题含答案(单选、填空、解答题)一、单选题1.如图,已知1234290∠+∠+∠+∠=︒,那么5∠的大小是( )A .60︒B .70︒C .80︒D .90︒ 2.在▱ABCD 中,∠A ,∠B 的度数之比为4∠5,则∠C 的度数为( )A .60°B .80°C .100°D .120° 3.如图,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒,4AB =,O 为对角线BD 的中点,过O 作OE AB ⊥,垂足为E ,则BE 的长为( )A .1B .2C .3D .4 4.如图,四边形ABCD 和四边形AEFC 是两个矩形,点B 在EF 边上,若1AB =,2AC =,则矩形AEFC 的面积为( )A .2 BC .D .32 5.已知∠ABCD 相邻两个内角的比为2:3,则其中较大的内角是( ) A .60° B .72° C .120°D .108°6.如图,将长方形ABCD 沿对角线BD 折叠,使点C 落在点C ′处,BC ′交AD 于E ,AD =8,AB =4,则重叠部分(即BDE △)的面积为( )A .6B .7.5C .10D .207.如图,在矩形ABCD 中,6cm,8cm AB BC ==,点E 是BC 的中点,点F 是边CD 上一动点,当AEF △的周长最小时,则DF 的长为( )A .1B .2C .3D .48.如图,在四边形ABCD 中,110C ∠=︒,与BAD ∠,ABC ∠相邻的外角都是120°,则α∠的值为( )A .50°B .55°C .60°D .65° 9.如图,点E 为正方形ABCD 外一点,且ED CD =,连接AE ,交BD 于点F .若38CDE ∠=︒,则BFC ∠的度数为( )A .71︒B .72︒C .81︒D .82︒ 10.在平行四边形ABCD 中,点E 在DC 边上,连接AE ,交BD 于点F ,若DE ∠EC =3:2,则∠DEF 的面积与∠BAF 的面积之比为( )A.3:5B.9:4C.9:25D.3:211.如图,四边形ABCD是正方形,直线a、b、c分别经过A、D、C三点,且a b c∥∥.若a与b之间的距离是2,b与c之间的距离是3,则正方形ABCD的面积是()A.12B.13C.14D.1512.如图,在∠ABC中,点D在边BC上,过点D作DE∠AC,DF∠AB,分别交AB,AC于E,F两点.则下列说法不正确的是()A.四边形AEDF是平行四边形B.若∠B+∠C=90°,则四边形AEDF是矩形C.若BD=CD,则四边形AEDF是菱形D.若BD=AD=DC,则四边形AEDF是矩形13.小明在计算某多边形的内角和时,由于马虎漏掉了一个角,结果得到970°,则原多边形是一个()A.七边形B.八边形C.九边形D.十边形14.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC=6,BD=8,点E是AD边的中点,连接OE,则OE的长为()A.10B.52C.5D.415.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形中满足条件的是()∠平行四边形;∠菱形;∠任意四边形;∠对角线互相垂直的四边形A.∠∠B.∠∠C.∠∠D.∠∠16.如图,已知点O为∠ABC的AC边上的中点,连接BO并延长到D,使得OD=OB,要使四边形ABCD为矩形,∠ABC中需添加的条件是()A.AB=BC B.∠ABC=90°C.∠BAC=45°D.∠BCA=45°17.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=12,点M,N分别在AD,BC上,且=,3AM BN=,E为BC边上一动点,连接DE,将DCEAD AM∆沿DE所在直线折叠得到∠DC E',当C'点恰好落在线段MN上时,NE的长为()A.B.5C.3D.18.如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,对角线AC、BD交于点O,E是线段BO上一动点,F是射线DC上一动点,若∠AEF=120°,则线段EF的长度的整数值的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个19.如图,正方形ABCD边长为4,E,F分别为线段AD,BC上一点,且1AE=,CF=,AC与DF相交于H,I为线段AH上一点(不与端点重合),J为线段DH上1+的最小值为()一点(不与端点重合),则EI IJA B C D二、填空题20.如图,已知点A的坐标是(-2),点B的坐标是(1-,,菱形ABCD的对角线交于坐标原点O,则点D的坐标是______.21.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作EA∠CA交DB的延长线于点E,若AB=3,BC=4,则OAAE的值为__________.22.如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE,若∠E=20°,则∠ADB=______.23.如图,□ABCD的对角线交于点O,且AB=4,∠OCD的周长为13,则□ABCD的两条对角线长度之和为________.24.一个多边形的内角和等于它外角和的7倍,则这个多边形的边数为_________. 25.如图,在矩形ABCD 中,5AB =,7BC =,点E 为BC 上一动点,把ABE 沿AE 折叠,当点B 的对应点B '落在ADC ∠或DAB ∠的角平分线上时,则点B '到BC 的距离为______________.26.如图,在平行四边形ABDC 中,点M 是CD 的中点,AM 与BC 相交于点N ,那么:ACN S △S 四边形BDMN 等于_______.27.如图,在周长为16,面积为6的矩形纸片ABCD 中,E 是AD 的中点.F 是AB 上一动点,将AEF ∆沿直线EF 折叠,点A 落在点'A 处.在EF 上任取一点G ,连接'GA ,GC ,则'A G GC +的最小值为___________.28.如图,∠ABC 中∠ACB =90°,BC =2,AC =4,若正方形DEFG 的顶点D 在AB 上,顶点F 、G 都在AC 上,射线AE 交BC 边于点H ,则CH 长为___.29.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,AD =10,H 是CD 边上一点,现将BCH ∆沿BH 折叠,点C 的对应点C '正好落在AD 边上,点E 、F 分别是AD 、BH 边上的动点,再将四边形ABHD 沿EF 折叠,若点A 的对应点A '正好落在线段BH 上,且4BA HA ''=,则线段AE 的长为______.30.如图,在矩形ABCD 中,6cm AB =,BC =,点P 从点A 出发沿AB 以2cm /s 的速度向点B 移动,若出发t 秒后,2PA PC =,则t =_________秒.31.如图,已知菱形ABCD 的对角线AC=2,∠BAD=60°,BD 边上有2013个不同的点122013,,,p p p ⋯,过(1,2,,2013)i p i =⋯作i i PE AB ⊥于i E ,i i PFAD ⊥于i F ,111122222013201320132013PE PF P E P F P E P F ++++⋯++的值为_______________32.“七巧板”是我们祖先的一项卓越创造,可以拼出许多有趣的图形,被誉为“东方魔板”,图∠是由边长10cm 的正方形薄板分成7块制作成的“七巧板”图∠是用该“七巧板”拼成的一个“家”的图形,该“七巧板”中7块图形之一的正方形边长为_______cm (结果保留根号).33.在面积为15的平行四边形ABCD 中,过点A 作AE 垂直于直线BC 于点E ,作AF 垂直于直线CD 于点F ,若AB =5,BC =6,则CE +CF 的值为_________________. 34.在菱形ABCD 的纸板中画O ,随意向其投掷一枚飞镖.若4AB =,60A ∠=,则飞镖落在O 中的概率的最大值为______.35.如图,在ABC ∆中,D 为BC 边中点,P 为AC 边中点,E 为BC 上一点且27BE CE =,连接AE ,取中点Q 并连接QD ,取QD 中点G ,延长PG 与BC 边交于点H ,若9BC =,则HE =_________.36.如图所示,AE 是▱ABCD 的∠DAB 的平分线,且交BC 于点E ,EF ∠AB 交AD 于点F ,则四边形ABEF 一定是____________.37.如图,在矩形ABCD 中,点M 在AB 边上,把∠BCM 沿直线CM 折叠,使点B 落在AD 边上的点E 处,连接EC ,过点B 作BF ∠EC ,垂足为F ,若2CD =,4CF =,则线段AE 的长为______.38.如图,在矩形ABCD 中,3AB =,BC a =,点E 在边BC 上,且3.5BE a =连接AE ,将ABE 沿AE 折叠,若点B 的对应点B '落在矩形ABCD 的边上,则a 的值为______ .39.如图,Rt∠ABC ,AB =3,AC =4,点D 在以C 为圆心3为半径的圆上,F 是BD 的中点,则线段AF 的最大值是_____.三、解答题40.如图,四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E ,F 分别在线段OA ,OC 上,且OB OD =,12∠=∠,AE=CF .(1)证明;BEO DFO ≌;(2)证明:四边形ABCD 是平行四边形.41. 如图.在Rt ∠ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点A 出发沿AC 方向以4cm ∕秒的速度向点C 匀速运动,同时点E 从点B 出发沿BA 方向以2cm ∕秒的速度向点A 匀速运动,设点D 、E 运动的时间是t 秒(0<t <15),过点D 作DF ∠BC 于点F ,连接DE 、EF .(1)求证:四边形AEFD 是平行四边形;(2)当t 为何值时,动点D 恰好在AF 的垂直平分线上;(3)点D 、F 在运动过程中是否存在t 的值,使∠DEF 是直角三角形,若存在求出t 的值,若不存在,说明理由.42.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,连接CD ,过点E 作EF ∥CD ,交BC 的延长线于点F .(1)求证:四边形DCFE 是平行四边形;(2)若四边形DCFE 的周长是18,AC 的长为6,求线段AB 、 BC 的长.43.知:如图,n 边形12345n A A A A A A .(1)求证:n 边形12345n A A A A A A 的内角和等于()2180n -⋅︒;(2)在一个各内角都相等的多边形中,每一个内角都比相邻的外角的3倍还大20°,求这个多边形的内角和;(3)粗心的小明在计算一个多边形的内角和时,误把一个外角也加进去了,得其和为1180°,这个多加的外角度数为 ,多边形的边数为 .44.如图,在ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,E 是AD 上任意一点,连接EO 并延长,交BC 于点F ,连接AF ,CE .(1)求证:四边形AFCE 是平行四边形;(2)若60DAC ︒∠=,15ADB ∠=°,4AC =.∠直接写出ABCD 的边BC 上的高h 的值;∠当点E 从点D 向点A 运动的过程中,下面关于四边形AFCE 的形状的变化的说法中,正确的是A .平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形B .平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形C .平行四边形→菱形→平行四边形→菱形→平行四边形D .平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形45.如图,在∠ABC 中,AB =AC ,D 为BC 中点.四边形ABDE 是平行四边形.求证:四边形ADCE 是矩形46.已知正方形OABC 在直角坐标系中(如图),A (1,﹣3),求点B 、C 的坐标.47.如图1,四边形ABCD 是正方形,G 是CD 边上的一个动点(点G 与C 、D 不重合),以CG 为一边在正方形ABCD 外作正方形CEFG ,连结BG ,DE .(正方形四条边都相等,四个角都是直角)1.我们探究下列图中线段BG 、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系:(1)猜想图1中线段BG 和线段DE 的长度和位置关系:______________.(2)将图1中的正方形CEFG 绕着点C 按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度a ,得到如图2.如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断上述猜想是否仍然成立:_______(成立、不成立)若成立,请你选取图2或图3中的一种情况说明你的判断.48.在矩形ABCD 中,点P 是射线BC 上一动点,点B 关于直线AP 的对称点为E ,直线PE 与直线CD 交于点F .(1)如图1,当A ,C ,E 共线时,若30ACB ∠=︒,判断∠ACF 的形状,并证明;(2)若当点P 在线段BC 上的某个位置时(不与B ,C 重合),有45PAF ∠=︒,求证:当点P 在BC 延长线上任意位置时,都有45PAF ∠=︒.49.【教材呈现】下图是华师版数学教材的部分内容探索如图24.2.1,画Rt ABC ,并画出斜边AB 上的中线CD ,量一量,看看CD 与AB 有什么关系.相信你与你的伙伴一定会发现:CD 恰好是AB 的一半,下面让我们演绎推理证明这一猜想.已知:如图24.2.2,在Rt ABC ,90ACB ∠=,CD 是斜边AB 上的中线.求证:12CD AB =.【证明】请根据教材图24.2.2的提示,完成直角三角形的性质“直角三角形斜边中线等于斜边一半”的证明【延伸】如图∠,在四边形ABCD 中,90ADC ∠=︒,AB AC =,点E 、F 分别为AC ,BC 的中点,连结EF 、DE ,则线段DE 与EF 的数量关系是___________.【应用】(1)如图∠,在【延伸】的条件下,当AC 平分BAD ∠,90DEF ∠=时,则BAD ∠的大小为______.(2)如图∠,在【延伸】的条件下,当2AB =,四边形CDEF 是菱形时,直接写出四边形ABCD 的面积.参考答案:1.B【分析】根据多边形外角和为360︒度进行求解即可.【详解】解:∠1234290∠+∠+∠+∠=︒,12345360∠+∠+∠+∠+∠=︒,∠()5360123470=︒-∠+∠+∠+∠=︒∠,故选B .【点睛】本题主要考查了多边形外角和,熟知多边形外角和为360︒是解题的关键. 2.B【分析】根据平行四边形邻角互补,即可将角A 和角B 的度数求出,再利用对角相等即可求出角C.【详解】∠四边形ABCD 为平行四边形,∠∠A+∠B=180°,∠∠A ,∠B 的度数之比为4∠5 ∠∠A=180°49⨯=80°, 即∠C=80°,故选B.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,属于简单题,熟悉平行四边形的性质是解题关键. 3.A【分析】先求出OB 的长和∠BOE 的度数,再根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,即可求出BE 的值.【详解】解:在菱形ABCD 中,AB =AD ,60A ∠=︒,ABD ∴是等边三角形,4BD AB ∴==,O 为BD 的中点,122OB BD ∴==, 60OE AB ABD ⊥∠=︒,,30BOE ∴∠=︒,112BE OB ∴==. 故选A .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半,熟练掌握等边三角形的判定和直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半是解题的关键.4.B【分析】根据勾股定理可求出BC 的长度,再求解∠ACB 的度数,进而求出CF 的长度,最后用矩形面积公式求解即可.【详解】∠四边形ABCD 和四边形AEFC 是两个矩形,∠∠ABC =90°,在Rt ∠ABC 中,由勾股定理可得:BC连接BD 交AC 于点O ,∠四边形AEFC 是矩形,∠BD =AC =2,∠CO =DO =12BD =1, ∠CD =1,∠∠CDO 为等边三角形,∠∠ACD =60°,∠∠ACB =30°,∠四边形AEFC 是矩形,∠AC EF ∥,∠∠CBF =∠ACB =30°,∠CF =12BC∠矩形AEFC 的面积=AC ×CF故选:B 【点睛】本题主要考查了矩形的性质,含有30°角的直角三角形,等边三角形的判定与性质,以及勾股定理,熟练地掌握相关内容是解题的关键.5.D【分析】根据平行四边形邻角互补的性质及题意,可得出较大内角的度数.【详解】解:∠平行四边形ABCD∠相邻内角和为108o∠相邻内角的比为2:3∠较大内角度数是:3180=1085o o ⨯ 故答案是:D.【点睛】本题主要考查平行四边形邻角互补,准确应用平行四边形的性质是解题的关键. 6.C【分析】由折叠结合矩形的性质先证明,BE DE =设,BE DE x == 则8,AE x =- 再利用勾股定理求解,x 从而可得BDE △的面积. 【详解】解: 长方形ABCD ,8,4,AD AB ==//,AD BC ∴,ADB CBD ∴∠=∠由对折可得:,CBD C BD '∠=∠,ADB C BD '∴∠=∠,BE DE ∴=设,BE DE x == 则8,AE x =-由222,BE AB AE =+()22248,x x ∴=+-1680,x ∴=5,x ∴= 5,DE BE ∴==115410.22BDE S DE AB ∴==⨯⨯=故选:.C【点睛】本题考查的是矩形与折叠问题,勾股定理的应用,矩形的性质,掌握以上知识是解题的关键.7.D【分析】作点E 关于直线CD 的对称点E',连接AE'交CD 于点F ,再根据CE F BE A ∽即可求出CF 的长,进而得出DF 的长.【详解】解:如图所示:作点E 关于直线CD 的对称点E',连接AE'交CD 于点F ,此时,∠AEF 的周长最小, ∠在矩形ABCD 中,AB =6,BC = 8,点E 是BC 中点,∠'4BE CE CE ,∠CF AB ∥,∠CE F BE A ''∽, ∠CE CF BE AB ='' ,即4846CF , 解得:2CF =, ∠624DF CD CF ;故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称最短路线问题及相似三角形的判定与性质,根据题意作出E 点关于直线CD 的对称点E',再根据轴对称的性质求出CE'的长,利用相似三角形的对应边成比例即可得出结论,熟练应用轴对称和相似的判定与性质相关知识解决问题是解题的关键.8.A【分析】先求出∠ABC =∠BAD =60°,再根据四边形的内角和等于360°,可得∠ADC =130°,即可求解.【详解】解:∠与BAD ∠,ABC ∠相邻的外角都是120°, ∠∠ABC =∠BAD =60°,∠∠ADC =360°-∠ABC -∠BAD -∠BCD =130°,∠18050ADC ∠=︒-∠=︒α.故选:A.【点睛】本题主要考查了四边形的内角和定理、邻补角,熟练掌握四边形的内角和等于360°是解题的关键.9.A【分析】根据正方形的性质,得AD CD =,90ADC ∠=︒,得45ADB CDB ∠=∠=︒;根据ED CD =,得AD DE =;根据等边对等角,38CDE ∠=︒,可求出DAE ∠;根据三角形的内角和,得AFD ∠;根据ADF △和CDF 全等,得AFD CFD ∠=∠,即可求出BFC ∠的角度.【详解】∠四边形ABCD 正方形∠AD CD =,90ADC ∠=︒∠45ADB CDB ∠=∠=︒∠ED CD =∠AD DE =∠DAE DEA ∠=∠∠38CDE ∠=︒∠9038128ADE ∠=︒+︒=︒∠26DAE DEA ∠=∠=︒∠在ADF △中,180DAF AFD ADF ∠+∠+∠=︒∠2645180AFD ︒+∠+︒=︒∠109AFD ∠=︒∠在ADF △和CDF 中AD CD ADF CDF DF DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠ADF CDF ≅∠109AFD CFD ∠=∠=︒∠180180109BFC AFD ∠=︒-∠=︒-︒故选:A.【点睛】本题考查正方形和三角形的知识,解题的关键是掌握正方形的性质,全等三角形的性质和判定,等边对等角.10.C【分析】先判断∠DEF∠∠BAF,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方计算即可.【详解】解:∠四边形ABCD是平行四边形,∠DC∠AB,DC=AB,∠∠DEF∠∠BAF,∠2DEFBAFS DES AB⎛⎫= ⎪⎝⎭.又∠DE:EC=3:2,∠3==5 DE DE DEAB DC DE EC=+,∠2239==525 DEFBAFS DES AB⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△△.故选C.【点睛】本题考查平行四边形的性质、相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.11.B【分析】先作辅助线AE∠直线b于点E,CF∠直线b于点F,然后根据题目中的条件,可以证明△AED和△DFC全等,即可得到DF=AE,然后根据勾股定理,即可得到CD的长,从而可以得到正方形ABCD的面积.【详解】解:作AE∠直线b于点E,作CF∠直线b于点F,则AE=2,CF=3,∠四边形ABCD是正方形,∠AD =DC ,∠ADC =90°,∠∠ADE +∠CDF =90°,∠AE ∠直线b ,CF ∠直线b ,∠∠AED =∠DFC =90°,∠∠ADE +∠DAE =90°,∠∠DAE =∠CDF ,在△AED 和△DFC 中,AED DFC DAE CDF AD DC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠AED ∠∠DFC (AAS ),∠AE =DF ,∠AE =2,CF =3,∠CFD =90°,∠DF =2,∠CD∠正方形ABCD13,故选:B .【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,平行线之间的距离,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.12.C【分析】根据平行四边形、矩形及菱形的判定方法分别判断后即可确定正确的选项.【详解】解:∠DE ∠AC ,DF ∠AB ,∠四边形AEDF 是平行四边形,故A 选项正确;∠四边形AEDF 是平行四边形,∠B +∠C =90°,∠∠BAC =90°,∠四边形AEDF 是矩形,故B 选项正确;若BD =CD ,则四边形AEDF 是平行四边形,不一定是菱形,故C 选项错误;∠BD =AD =DC ,∠∠DBA =∠DAB ,∠DAC =∠DCA ,∠∠DAB +∠DAC =90°,即∠BAC =90°,∠四边形AEDF 是矩形,故选C .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解平行四边形、矩形及菱形的判定方法,难度不大.13.B【分析】根据n 边形的内角和是(n -2)•180°,少计算了一个内角,结果得970度.则内角和(n -2)•180°与970°的差大于0度,且(n -2)•180°小于970°+180°.因而可以解不等式()9702180970180n <-⨯<+,多边形的边数n 一定是最小的整数值即可.【详解】解:设多边形的边数是n ,依题意有:()9702180970180n <-⨯<+ 解得:77781818n <<, ∠则多边形的边数n =8;故选B .【点睛】本题主要考查了多边形的内角和定理,正确确定多边形的边数是解题的关键. 14.B【分析】根据菱形的性质得到OA =12AC =3,OD =12BD =4,AC ∠BD ,利用勾股定理求出AD ,再根据直角三角形斜边中线的性质求出OE 即可.【详解】∠四边形ABCD 为菱形,∠OA =12AC =3,OD =12BD =4,AC ∠BD ,∠AD 5,∠点E 是边AD 的中点,∠OE =12AD =52, 故选:B .【点睛】此题考查了菱形的性质,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质,熟记菱形的性质是解题的关键.15.D【分析】根据中点四边形为平行四边形,当四边形的对角线互相垂直时则平行四边形为矩形,即可得到答案.【详解】解:顺次连接一个四边形的各边中点,得到的四边形是平行四边形,若四边形的对角线互相垂直,则所得平行四边形为矩形,则满足条件的是∠∠, 故选:D .【点睛】此题考查中点四边形的判定,矩形的判定,熟记判定定理是解题的关键. 16.B【分析】由题意可证四边形ABCD 是平行四边形,由矩形的判定可求解.【详解】解:∠点O 为∠ABC 的AC 边上的中点,∠AO =CO ,且OD =OB ,∠四边形ABCD 是平行四边形,∠有一个角为直角的平行四边形是矩形,对角线相等的平行四边形是矩形,∠添加条件为∠ABC =90°,故选B .【点睛】本题考查了矩形的判定,平行四边形的判定,熟练掌握矩形的判定是本题的关键.17.A【分析】设CE =x ,则C ′E =x ,证明四边形MNCD 是矩形,由矩形的性质得出∠DMN =∠MNC =90°,MN =CD =10,由折叠的性质得出C ′D =CD =10,求出6MC '=,则4NC '=,在Rt NEC '中,由勾股定理得出222(8)4x x --=,解方程可得出答案.【详解】解:设CE =x ,则C ′E =x ,∠矩形ABCD 中,AB =10,∠CD =AB =10,AD =BC =12,AD∥BC ,∠点M ,N 分别在AD ,BC 上,且3AM =AD ,BN =AM ,∠DM =CN =8,∠四边形CDMN 为平行四边形,∠∠NCD =90°,∠四边形MNCD 是矩形,∠∠DMN =∠MNC =90°,MN =CD =10,由折叠知,C ′D =CD ,10,∠6MC '==,∠1064CN '=-=,∠EN =CN -CE =8-x ,∠C ′E 2-NE 2=C ′N 2,∠222(8)4x x --=,解得,5x =,即853NE CN CE =-=-=.故选:C .【点睛】本题主要考查了矩形的性质与判定,勾股定理,一元一次方程的应用,折叠的性质,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.18.C【分析】连结CE ,根据菱形的性质和全等三角形的判定可得∠ABE ∠∠CBE ,根据全等三角形的性质可得AE =CE ,设∠OCE =a ,∠OAE =a ,∠AEO =90°﹣a ,可得∠ECF =∠EFC ,根据等角对等边可得CE =EF ,从而得到AE =EF ,在Rt∠ABO 中,根据含30°的直角三角形的性质得到AO =2,可得2≤AE ≤4,从而得到EF 的长的整数值可能是2,3,4.【详解】解:如图,连结CE,∠在菱形ABCD 中,AB =BC ,∠ABE =∠CBE =30°,BE =BE ,∠∠ABE ∠∠CBE ,∠AE =CE ,设∠OCE =a ,∠OAE =a ,∠AEO =90°﹣a ,∠∠DEF =120°﹣(90°﹣a )=30°+a ,∠∠EFC =∠CDE +∠DEF =30°+30°+a =60°+a ,∠∠ECF=∠DCO+∠OCE=60°+a,∠∠ECF=∠EFC,∠CE=EF,∠AE=EF,∠AB=4,∠ABE=30°,∠在Rt∠ABO中,AO=2,∠OA≤AE≤AB,∠2≤AE≤4,∠AE的长的整数值可能是2,3,4,即EF的长的整数值可能是2,3,4.故选C.【点睛】考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边,根据含30°的直角三角形的性质,解题的关键是添加辅助线,证明∠ABE∠∠CBE.19.C有最小值,如下【分析】作点E关于AC的对称点K,EI+IJ=KI+KJ,当EJ∠DF时EI IJ图所示,延长KJ交DC于N点,过N作NM∠AD,得到∠KMN∠∠FCD,再由∠DJ0N∠∠DCF求出J0N,最后KN减去J0N即为所求.【详解】解:如图,作点E关于AC的对称点K,当EJ∠DF时EI+IJ有最小值为KJ0,此时设KN与DF、CD的交点分别为J0和N点,过N点作MN∠AD交AB于点M.∠∠KND+∠FDC=90°,∠DFC+∠FDC=90°∠∠KND=∠DFC又∠AB∠CD∠∠MKN=∠KND=∠DFC在∠MKN 和∠CFD 中90∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩MKN CFD KMN FCD MN DC ,∠∠MKN∠∠CFD(AAS)∠1,112=====+=KM CF KN DF DN AM ,又∠DJ 0N∠∠DCF ∠0=J N DN CF DF,代入数据:01J N,得0J∠00=-==KJ KN J N 故答案为:C.【点睛】本题考查了正方形的性质、相似三角形的性质和判定、线段最值问题等,两条折线段的最值问题一般通过平移、对称等转移到一条线段上去,然后再根据两点之间线段最短或点到直线的距离垂线段最短求解即可.20.(1【分析】根据菱形具有的平行四边形基本性质,对角线互相平分,且交点为坐标原点,则B ,D 关于原点对称, 因此在直角坐标系中两点的坐标关于原点对称,横坐标与横坐标互为相反数,纵坐标与纵坐标互为相反数便可得.【详解】∠四边形ABCD 是菱形,对角线相交于坐标原点O∠根据平行四边形对角线互相平分的性质,A 和C ; B 和D 均关于原点O 对称 根据直角坐标系上一点(),x y 关于原点对称的点为()--x,y 可得已知点B的坐标是(-1, ,则点D的坐标是( .故答案为:(.【点睛】本题旨在考查菱形的基本性质及直角坐标系中关于原点对称点的坐标的知识点,熟练理解掌握该知识点为解题的关键.21.724 【分析】过点A 作AH BD ⊥于点H ,分别利用勾股定理和等面积法求出AH 和OH 的长度,从而可结合正切函数求出tan AOE ∠,进而结合题意可得出AE AO,即可得出结论.【详解】解:在Rt ABC 中,∠3,4AB BC ==,∠5AC =, ∠115222AO AC BD ===, 如解图,过点A 作AH BD ⊥于点H , ∠1122ABD S BD AH AB AD =⋅=⋅, ∠534AH =⨯, ∠125AH =,∠在Rt AOH 中,710OH ==, ∠tan 247AH OH AOE ==∠, 又∠EA CA ⊥,∠在Rt EAO △中,tan 247AE AO AOE ==∠, ∠724AO AE =, 故答案为:724.【点睛】本题考查矩形的性质,正切函数的定义等,理解矩形的基本性质,掌握正切函数的定义是解题关键.22.40°【分析】连接AC ,由矩形性质可得∠E =∠DAE 、BD =AC =CE ,知∠E =∠CAE ,而∠E =20°,可得∠ADB 度数.【详解】解:连接AC ,∠四边形ABCD是矩形,∠AD∠BE,AC=BD,且∠E=20°,∠∠E=∠DAE,又∠BD=CE,∠CE=CA,∠∠E=∠CAE,∠∠ADB=∠CAD=∠CAE+∠DAE=2∠E=40°,故答案为:40°.【点睛】本题主要考查矩形性质,熟练掌握矩形对角线相等且互相平分、对边平行是解题关键.23.18【详解】由平行四边形的性质和已知条件计算即可,解题注意求平行四边形ABCD的两条对角线的和时要把两条对角线看作一个整体.解:∠四边形ABCD是平行四边形,∠AB=CD=4,∠∠OCD的周长是13,∠OD+OC=13-4=9,∠BD=2DO,AC=2OC,∠平行四边形的两条对角线的和=BD+AC=2(DO+OC)=18故选A.“点睛”本题主要考查了平行四边形的基本性质,并利用性质解题.平行四边形的基本性质:∠平行四边形两组对边分别平行;∠平行四边形两组对边分别相等;∠平行四边形的两种对角分别相等;∠平行四边形的对角线互相平分.24.16【详解】设多边形的边数为n,依题意,得:(n−2)⋅180°=7×360°,解得n=16,故答案为16.25.2或1或52- 【分析】过点B '作B M AD '⊥于M ,延长MB '交BC 于点H ,则MH BC ⊥于点H ,则MH BC ⊥,5MH AB ==,分点B 的对应点B '落在ADC ∠的角平分线上和点B 的对应点B '落在DAB ∠的角平分线两种情况,利用勾股定理列方程,即可求得答案. 【详解】解:四边形ABCD 是矩形,5,7,90,AB CD AD BC ADC AD BC ∥,过点B '作B M AD '⊥于M ,延长MB '交BC 于点H ,则MH BC ⊥于点H ,则MH BC ⊥,5MH AB ==,∠当点B 的对应点B '落在ADC ∠的角平分线上时,连接B D ',45,ADB MB D,DM B M∠设DM B M x '==,则7AM x =-,又由折叠的性质知5AB AB '==,∠在直角AMB '△中,由勾股定理得到:222AM AB B M ,即()22275x x -=-, 解得:1234,x x ==,则点B '到BC 的距离为532MH B M '-=-=或541MH B M '-=-=.∠当点B 的对应点B '落在DAB ∠的角平分线上时,45,B AMMB A ,AM B M∠设AM m B M '==,又由折叠的性质知5AB AB '==,∠在直角AMB '△中,由勾股定理得到:222AB AM B M ,即2225m m =+,解得:12m m ==(不合题意,舍去),则点B '到BC 的距离为5MH B M '-=-故答案为:2或1或5- 【点睛】本题考查的是翻折变换的性质、勾股定理、矩形的性质、解一元二次方程等知识点,掌握翻折变换是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解题的关键.26.2:5【详解】试题分析:根据平行四边形的性质可得∠ABN∠∠MCN ,再结合点M 是CD 的中点,根据相似三角形的性质及三角形的面积公式求解即可.∠平行四边形ABDC∠∠ABN∠∠MCN∠点M 是CD 的中点∠AN=2MN∠∠CAN 的面积是∠MCN 的面积的2倍,∠BCD 的面积是∠MCN 的面积的6倍 ∠四边形BDMN 是∠MCN 的面积的5倍∠:ACN BDMN S S ∆四边形=2:5.考点:平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,三角形的面积公式点评:平行四边形的性质是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考常见题,一般难度不大,需熟练掌握.27.【分析】连接AC 交EF 于H ,连接A ′H ,当点G 与点H 重合时,此时A 'G +GC 的值最小,由勾股定理求出AC 的长,则可得出答案.【详解】解:连接AC 交EF 于H ,连接A ′H ,当点G 与点H 重合时,此时A 'G +GC 的值最小,设AB =x ,BC =y ,∠矩形ABCD 的周长为16,面积为6,∠2()166x y xy +=⎧⎨=⎩, ∠22x y +52=,∠AC ==∠A 'G +GC 的最小值为故答案为:【点睛】本题考查翻折变换,矩形的性质,轴对称最短问题等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.28.43【分析】根据题意可知1tan =2BC DG BAC AC AG ==∠,tan =EF CH HAC AF AC=∠再利用正方形的性质求解即可.【详解】解:∠四边形DEFG 是正方形,∠DG=G F =EF ,∠DGF =∠EF A =90°,∠∠DGA =90°, ∠tan =DG BAC AG ∠,tan =EF HAC AF ∠ ∠∠ACB =90°,BC =2,AC =4, ∠1tan ==2BC BAC AC ∠,tan =CH HAC AC ∠ ∠1tan =2BC DG BAC AC AG==∠, ∠2AG DG =,∠3=3AF DG EF = ∠1tan =3EF CH HAC AF AC ==∠, ∠433AC CH ==, 故答案为:43【点睛】本题主要考查了正方形的性质和解直角三角形,解题的关键在于能够熟练掌握解直角三角形的相关知识.29.16936【分析】过点A 作MN ∠BC ,分别交BC 于M ,交AD 于N ,则四边形ABMN 是矩形,AM =AN ,MN =AB =6,然后证明A MB HCB '△∽△,得到485AN BM BC ===,45A M HC '=,再由折叠的性质可得10BC BC '==,AE A E '=,CH C H '=,则可由勾股定理得到8AC '=,则2C D AD AC ''=-=,从而可以求得103CH =,得到8=3A M ',则10=3A N MN A M ''=-,设=AE A E y '=,则8EN y =-,由222A E A N EN ''=+,得到()2221083y y ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,解方程即可. 【详解】解:如图所示,过点A 作MN ∠BC ,分别交BC 于M ,交AD 于N ,∠四边形ABCD 是矩形,∠=90A ABM BMN C ∠=∠=∠=︒∠ ,CD ∠BC ,∠四边形ABMN 是矩形,∠AM =AN ,∠A M BC '⊥,CD BC ⊥,∠A M CH '∥,∠A MB HCB '△∽△, ∠BA BM A M BH BC HC''==, ∠4BA HA ''=,∠5BH HA '=, ∠4=5BA BM A M BH BC HC ''==,∠485AN BM BC ===,45A M HC '=, 由折叠的性质可得10BC BC '==,AE A E '=,CH C H '=,∠8AC '=,∠2C D AD AC ''=-=,设C H CH x '==,则6DH x =-,∠222C H DH C D ''=+,∠()2264x x =-+, 解得103x =, ∠103CH =, ∠8=3A M ', ∠10=3A N MN A M ''=-, 设=AE A E y '=,则8EN y =-,∠222A E A N EN ''=+, ∠()2221083y y ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, 解得16936y =, ∠16936AE =, 故答案为:16936.【点睛】本题主要考查了矩形的性质与判定,折叠的性质,勾股定理,解题的关键在于能够熟练掌握矩形的性质与判定.30.【分析】根据矩形的性质和勾股定理,用含t 的代数式表示出P A ,PC ,再列出方程,即可求解.【详解】解:∠在矩形ABCD 中,6cm AB =,BC =,点P 从点A 出发沿AB 以2cm /s 的速度向点B 移动,∠P A =2t ,PC ∠2PA PC =,∠2t =t 1t 2, 故答案是:【点睛】本题主要考查矩形的性质,勾股定理,二次根式,一元二次方程,用用含t 的代数式表示出P A ,PC ,是解题的关键.31.2013【详解】试题分析:在菱形ABCD 中,BD∠AC ,BD 与AC 互相平分,因为∠BAD=60°,所以∠BAC=30°,又因为AC=2,设BD 的一半为x ,则AB=2x ,根据勾股定理,得1AP ,因为i i PE AB ⊥于i E ,i i PF AD ⊥于i F ,利用等面积法,得12·AD·1P F +12·AB·1P E =12·BD·12AC 1P F +1P E )1P F +1P E =1,同理可得,111122222013201320132013PE PF P E P F P E P F ++++⋯++=2013×1=2013.考点:菱形的相关性质和等面积法的应用点评:该题主要考查学生对菱形性质的理解和掌握程度,同时要求学生提高对题目的观察能力,找出其中的规律.32.2【分析】由题目中第一个图可到小正方形的边长与小等腰三角形的直角边相等,与平行四边形的短边相等,所以大正方形的对角线长度为4倍小正方形边长,设出小正方形边长,利用大正方形面积列出方程,解出方程即可【详解】设小正方形边长为a ,由题目中第一个图可到小正方形的边长与小等腰三角形的直角边相等,与平行四边形的短边相等, 所以大正方形对角线长4a ,S 大正方形=442a a ⨯。

中考数学总复习《四边形的综合题》练习题附带答案

中考数学总复习《四边形的综合题》练习题附带答案

中考数学总复习《四边形的综合题》练习题附带答案一、单选题1.如图,两个平行四边形的面积分别为18、12,两阴影部分的面积分别为a、b (a>b),则(a−b)等于()A.3B.4C.5D.6 2.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ABD=60°,则∠BOC的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°3.若一个多边形的内角和是外角和的2.5倍,则该多边形为()A.五边形B.六边形C.七边形D.八边形4.如图,矩形ABCD对角线相交于点O,∠AOB=60°,AB=4,则矩形的对角线AC 为()A.4 B.8 C.4√3D.10 5.一个长方形的周长为28厘米,长的2倍比宽的3倍多3厘米,则这个长方形的面积是()A.45平方厘米B.35平方厘米C.25平方厘米D.20平方厘米6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分BO,AE=√3cm,则OD=()A.1cm B.1.5cm C.2cm D.3cm 7.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=8 ,将纸片沿EF折叠使点B与点D 重合,折痕EF与BD相交于点O,则DF的长为()A.3B.4C.5D.6 8.如图,⊙O的半径为4,点P是⊙O外的一点PO=10,点A是⊙O上的一个动点,连接PA,直线l垂直平分PA,当直线l与⊙O相切时PA的长度为()A.10B.212C.11D.434 9.已知平行四边形一边长为8,一条对角线长为6,则另一条对角线α满足()A.10<α<22B.4<α<20C.4<α<28D.2<α<1410.如图,两张等宽的纸条交又重叠在一起,重叠的部分为四边形ABCD,若测得A,C之间的距离为6cm,点B,D之间的距离为8cm,则线段AB的长为()A.a2B.5cm C.2√7cm D.6cm 11.如图,E、F分别是正方形ABCD的边AB、BC上的点,BE=CF,连接CE、DF,将∠BCE绕着正方形的中心O按逆时针方向旋转到∠CDF的位置,则旋转角是( )A .45°B .60°C .90°D .120°12.Rt∠ABC 两直角边的长分别为6cm 和8cm ,则连接这两条直角边中点的线段长为( ) A .10cmB .3cmC .4cmD .5cm二、填空题13.如图,点E 在边长为2的正方形ABCD 内,满足∠AEB =90°,若∠DAE =30°,则图中阴影部分的面积为 .14.把一把直尺和一块三角板如图放置,若∠1=42°,则∠2的度数为 °.15.已知 ▱ABCD 中一条对角线分 ∠A 为35°和45°,则 ∠B = 度. 16.如图,在一块长AB =26m ,宽BC =18m 的长方形草地上,修建三条宽均为3m 的长方形小路,则这块草地的绿地面积(图中空白部分)为 m 217.如图,在∠ABC 中,∠ABC =90°,E 为AC 的中点,AD∠BE 交BC 于D ,若AD=152,BE =5,则BD = .18.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=12,AD=5.点M、N分别为线段BC、AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E、F分别为DM、MN的中点,则EF长度的最大值是.三、综合题19.如果抛物线C1:y=ax2+bx+c与抛物线C2:y=−ax2+dx+e的开口方向相反,顶点相同,我们称抛物线C2是C1的“对顶”抛物线.(1)求抛物线y=x2−4x+7的“对顶”抛物线的表达式;(2)将抛物线y=x2−4x+7的“对顶”抛物线沿其对称轴平移,使所得抛物线与原抛物线y=x2−4x+7形成两个交点M、N,记平移前后两抛物线的顶点分别为A、B,当四边形AMBN是正方形时求正方形AMBN的面积.(3)某同学在探究“对顶”抛物线时发现:如果抛物线C1与C2的顶点位于x轴上,那么系数b与d,c与e之间的关系是确定的,请写出它们之间的关系.20.解答题(1)如图1,在平行四边形ABCD 中,已知点E 在AB 上,点F 在CD 上,且AE=CF .求证:DE=BF ;(2)如图2,AB 是∠O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 与∠O 相切于点D ,若∠C=20°,求∠CDA 的度数.21.如图,▱ABCD 放置在平面直角坐标系申,已知点A (-2,0)、B (-6,0)、D(0,3).点C 在反比例函数y=k x的图象上。

2020年中考数学复习专题练:《四边形综合 》(包含答案)

2020年中考数学复习专题练:《四边形综合 》(包含答案)

2020年中考数学复习专题练:《四边形综合 》1.如图①所示,已知正方形ABCD 和正方形AEFG ,连接DG ,BE .(1)发现:当正方形AEFG 绕点A 旋转,如图②所示.①线段DG 与BE 之间的数量关系是 ;②直线DG 与直线BE 之间的位置关系是 ;(2)探究:如图③所示,若四边形ABCD 与四边形AEFG 都为矩形,且AD =2AB ,AG =2AE 时,上述结论是否成立,并说明理由.(3)应用:在(2)的情况下,连接BG 、DE ,若AE =1,AB =2,求BG 2+DE 2的值(直接写出结果).2.如图1,在正方形ABCD 中,点E 是CD 上一点(不与C ,D 两点重合),连接BE ,过点C 作CH ⊥BE 于点F ,交对角线BD 于点G ,交AD 边于点H ,连接GE ,(1)求证:△DHC ≌△CEB ;(2)如图2,若点E 是CD 的中点,当BE =8时,求线段GH 的长;(3)设正方形ABCD 的面积为S 1,四边形DEGH 的面积为S 2,当的值为时,的值为 .3.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(6,0),点B(0,8).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F,记旋转角为α(0°<α<90°).(I)如图①,当α=30°时,求点D的坐标;(Ⅱ)如图②,当点E落在AC的延长线上时,求点D的坐标;(Ⅲ)当点D落在线段OC上时,求点E的坐标(直接写出结果即可).4.如图,BD是平行四边形ABCD的对角线,DE⊥AB于点E,过点E的直线交BC于点G,且BG=CG.(1)求证:GD=EG.(2)若BD⊥EG垂足为O,BO=2,DO=4,画出图形并求出四边形ABCD的面积.(3)在(2)的条件下,以O为旋转中心顺时针旋转△GDO,得到△G′D'O,点G′落在BC上时,请直接写出G′E的长.5.(1)【探索发现】如图1,在正方形ABCD中,点M,N分别是边BC,CD上的点,∠MAN=45°,若将△DAN 绕点A顺时针旋转90°到△BAG位置,可得△MAN≌△MAG,若△MCN的周长为8,则正方形ABCD的边长为.(2)【类比延伸】如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B+∠D=180°,点M,N分别在边BC,CD上的点,∠MAN=60°,请判断线段BM,DN,MN之间的数量关系,并说明理由.(3)【拓展应用】如图3,在四边形ABCD中,AB=AD=2,∠ADC=120°,点M,N分别在边BC,CD上,连接AM,MN,AN,△ABM是等边三角形,AM⊥AD于点A,∠DAN=15°,请直接写出△CMN 的周长.6.(1)如图1,在△ABC中,AB>AC,点D,E分别在边AB,AC上,且DE∥BC,若AD=2,AE=,则的值是;(2)如图2,在(1)的条件下,将△ADE绕点A逆时针方向旋转一定的角度,连接CE 和BD,的值变化吗?若变化,请说明理由;若不变化,请求出不变的值;(3)如图3,在四边形ABCD中,AC⊥BC于点C,∠BAC=∠ADC=θ,且tanθ=,当CD=6,AD=3时,请直接写出线段BD的长度.7.如图1,长方形ABCD中,∠DAB=∠B=∠DCB=∠D=90°,AD=BC=6,AB=CD=10.点E为射线DC上的一个动点,把△ADE沿直线AE翻折得△AD′E.(1)当D′点落在AB边上时,∠DAE=°;(2)如图2,当E点与C点重合时,D′C与AB交点F,①求证:AF=FC;②求AF长.(3)连接D′B,当∠AD′B=90°时,求DE的长.8.在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,A(0,m),B(n,O),AC∥OB,且AC=OB,连接BC交x轴于点F,其中m、n满足方程+n2+8n+16=0.(1)求A、B两点坐标;(2)过A做AE⊥BC于E,延长AE交x轴于点D,动点P从点B出发以每秒2个单位的速度向x轴正半轴方向运动,设△PFD的面积为S,请用含t的式子表示S,并直接写出t的取值范围;(3)在(2)的条件下,连接PE,将△PED沿PE翻折到△PEG的位置(点D与点G对应),当四边形PDEG为菱形时,求点P和点G的坐标.9.已知四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,且AB>CE.(1)如图1,连接BG、DE.求证:BG=DE;(2)如图2,如果正方形CEFG绕点C旋转到某一位置恰好使得CG∥BD,BG=BD.①求∠BDE的度数;②若正方形ABCD的边长是,请求出△BCG的面积.10.【综合与实践】如图①,在正方形ABCD中,点E、F分别在射线CD、BC上,且BF=CE,将线段FA绕点F顺时针旋转90°得到线段FG,连接EG,试探究线段EG和BF的数量关系和位置关系.【观察与猜想】任务一:“智慧小组”首先考虑点E、F的特殊位置如图②,当点E与点D重合,点F与点C重合时,易知:EG与BF的数量关系是,EG与BF的位置关系是.【探究与证明】任务二:“博学小组”同学认为E、F不一定必须在特殊位置,他们分两种情况,一种是点E、F分别在CD、BC边上任意位置时(如图③);一种是点E、F在CD、BC边的延长线上的任意位置时(如图④),线段EG与BF的数量关系与位置关系仍然成立.请你选择其中一种情况给出证明.【拓展与延伸】“创新小组”同学认为,若将“正方形ABCD”改为“矩形ABCD,且=k(k≠1)”,点E、F分别在射线CD、BC上任意位置时,仍将线段FA绕点F顺时针旋转90°,并适当延长得到线段FG,连接EG(如图⑤),则当线段BF、CE、AF、FG满足一个条件时,线段EG与BF的数量关系与位置关系仍然成立.(请你在横线上直接写出这个条件,无需证明)11.在平面直角坐标系xOy中,四边形OADC为正方形,点D的坐标为(4,4),动点E沿边AO从A向O以每秒1cm的速度运动,同时动点F沿边OC从O向C以同样的速度运动,连接AF、DE交于点G.(1)试探索线段AF、DE的关系,写出你的结论并说明理由;(2)连接EF、DF,分别取AE、EF、FD、DA的中点H、I、J、K,则四边形HIJK是什么特殊平行四边形?请在图①中补全图形,并说明理由.(3)如图②当点E运动到AO中点时,点M是直线EC上任意一点,点N是平面内任意一点,是否存在点N使以O,C、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.12.综合与实践动手操作:第一步:在矩形纸片ABCD的边BC,AD上分别取两点E,F,使CE=AF;第二步:分别以DE,BF为对称轴将△CDE与△ABF翻折得到△C'DE与△A'BF,且边C'E 与A'B交于点G,边A'F与C'D交于一点H.问题解决:(1)求证:△BEG≌△DFH;(2)请判断四边形A'HC'G的形状,并证明你发现的结论;(3)已知tan∠EBG=,A'G=6,C'G=1,求矩形纸片ABCD的面积.13.如图1,矩形ABCD中,∠ACB=30°,将△ACD绕C点顺时针旋转α(0°<α<360°)至△A'CD'位置.(1)如图2,若AB=2,α=30°,求S△BCD′.(2)如图3,取AA′中点O,连OB、OD′、BD′.若△OBD′存在,试判定△OBD′的形状.(3)当α=α1时,OB=OD′,则α1=°;当α=α2时,△OBD′不存在,则α2=°.14.已知矩形ABCD 中,AB =2,BC =m ,点E 是边BC 上一点,BE =1,连接AE .(1)沿AE 翻折△ABE 使点B 落在点F 处,①连接CF ,若CF ∥AE ,求m 的值;②连接DF ,若≤DF ≤,求m 的取值范围.(2)△ABE 绕点A 顺时针旋转得△AB 1E 1,点E 1落在边AD 上时旋转停止.若点B 1落在矩形对角线AC 上,且点B 1到AD 的距离小于时,求m 的取值范围.15.如图1,正方形ABCD 的边CD 在正方形ECGF 的边CE 上,连接BE 、DG .(1)BE 和DG 的数量关系是 ,BE 和DG 的位置关系是 ;(2)把正方形ECGF 绕点C 旋转,如图2,(1)中的结论是否还成立?若成立,写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)设正方形ABCD 的边长为4,正方形ECGF 的边长为3,正方形ECGF 绕点C 旋转过程中,若A 、C 、E 三点共线,直接写出DG 的长.16.如图,正方形ABCD的边长为a,射线AM是∠BAD外角的平分线,点E在边AB上运动(不与点A、B重合),点F在射线AM上,且AF=BE,CF与AD相交于点G,连结EC、EF、EG.(1)求证:CE=EF;(2)求△AEG的周长(用含a的代数式表示);(3)试探索:点E在边AB上运动至什么位置时,△EAF的面积最大.17.问题情境:矩形ABCD中,∠ACB=30°,将一块直角三角板的直角顶点P放在两对角线的交点处,以点P为旋转中心转动三角板,并保证三角板的两直角边分别与边AB、BC所在的直线相交,交点为E、F.探究1:如图1,当PE⊥AB,PF⊥BC时,则=.探究2:如图2,在(1)的基础上,将三角板绕点P逆时针旋转,旋转角为α,(0°<α<60°),试求的值.探究3:在(2)的基础上继续旋转,当60°<α<90°时,将顶点P在AC上移动且使=时,如图3,试求的值.18.在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8,点D从点B出发,以每秒3个单位的速度沿B→A→C运动,到点C停止.在点D运动的过程中,过点D作DE⊥BC,垂足为E,以DE为一边在右侧作矩形DEFG,点F在BC边上,且EF:DE=4:3,连结AG,CG,设运动时间为t(秒),矩形DEFG与△ABC重叠部分面积为S.(1)当AG=CG时,求t的值.(2)当点D在边AB上运动时,求S与t的函数关系式.(3)当△ACG的面积为6时,直接写出t的值.19.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,BC=32,DC=24,AD=42,动点P从点D出发,沿射线DA的方向以每秒4个单位长的速度运动,动点Q从点C出发,在线段CB 上以每秒2个单位长的速度向点B运动,点P,Q分别从点D,C同时出发,当点Q运动到点B时,点P随之停止运动.设运动的时间为t(秒).(1)设△BPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式;(2)当t为何值时,以B,P,Q三点为顶点的三角形是等腰三角形?(3)是否存在时刻t,使得PQ⊥BD?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.20.(1)【发现证明】如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是BC,CD边上的动点,且∠EAF=45°,求证:EF=DF+BE.小明发现,当把△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合时能够证明,请你给出证明过程.(2)【类比引申】①如图2,在正方形ABCD中,如果点E,F分别是CB,DC延长线上的动点,且∠EAF=45°,则(1)中的结论还成立吗?请写出证明过程.②如图3,如果点E,F分别是BC,CD延长线上的动点,且∠EAF=45°,则EF,BE,DF之间的数量关系是(不要求证明)(3)【联想拓展】如图1,若正方形ABCD的边长为6,AE=3,求AF的长.参考答案1.解:(1)①如图②中,∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,AB=AD,∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAE=∠DAG,在△ABE和△DAG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴BE=DG;②如图2,延长BE交AD于T,交DG于H.由①知,△ABE≌△DAG,∴∠ABE=∠ADG,∵∠ATB+∠ABE=90°,∴∠ATB+∠ADG=90°,∵∠ATB=∠DTH,∴∠DTH+∠ADG=90°,∴∠DHB=90°,∴BE⊥DG,故答案为:BE=DG,BE⊥DG;(2)数量关系不成立,DG=2BE,位置关系成立.如图③中,延长BE交AD于T,交DG于H.∵四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,∴∠BAD=∠EAG,∴∠BAE=∠DAG,∵AD=2AB,AG=2AE,∴==,∴△ABE∽△ADG,∴∠ABE=∠ADG,=,∴DG=2BE,∵∠ATB+∠ABE=90°,∴∠ATB+∠ADG=90°,∵∠ATB=∠DTH,∴∠DTH+∠ADG=90°,∴∠DHB=90°,∴BE⊥DG;(3)如图④中,作ET⊥AD于T,GH⊥BA交BA的延长线于H.设ET=x,AT=y.∵△AHG∽△ATE,∴===2,∴GH=2x,AH=2y,∴4x2+4y2=4,∴x2+y2=1,∴BG2+DE2=(2x)2+(2y+2)2+x2+(4﹣y)2=5x2+5y2+20=25.2.证明(1)∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∠HDC=∠BCE=90°,∴∠DHC+∠DCH=90°,∵CH⊥BE,∴∠EFC=90°,∴∠ECF+∠BEC=90°,∴∠CHD=∠BEC,∴△DHC≌△CEB(AAS).(2)解:∵△DHC≌△CEB,∴CH=BE,DH=CE,∵CE=DE=CD,CD=CB,∴DH=BC,∵DH∥BC,∴.∴GC=2GH,设GH=x,则,则CG=2x,∴3x=8,∴x=.即GH=.(3)解:∵,∴,∵DH=CE,DC=BC,∴,∵DH∥BC,∴,∴,,设S△DGH =9a,则S△BCG=49a,S△DCG=21a,∴S△BCD=49a+21a=70a,∴S1=2S△BCD=140a,∵S△DEG :S△CEG=4:3,∴S△DEG=12a,∴S2=12a+9a=21a.∴.故答案为:.3.解:(I)过点D作DG⊥x轴于G,如图①所示:∵点A(6,0),点B(0,8).∴OA=6,OB=8,∵以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,∴AD=AO=6,α=∠OAD=30°,DE=OB=8,在Rt△ADG中,DG=AD=3,AG=DG=3,∴OG=OA﹣AG=6﹣3,∴点D的坐标为(6﹣3,3);(Ⅱ)过点D作DG⊥x轴于G,DH⊥AE于H,如图②所示:则GA=DH,HA=DG,∵DE=OB=8,∠ADE=∠AOB=90°,∴AE===10,∵AE×DH=AD×DE,∴DH===,∴OG=OA﹣GA=OA﹣DH=6﹣=,DG===,∴点D的坐标为(,);(Ⅲ)连接AE,作EG⊥x轴于G,如图③所示:由旋转的性质得:∠DAE=∠AOC,AD=AO,∴∠OAC=∠ADO,∴∠DAE=∠ADO,∴AE∥OC,∴∠GAE=∠AOD,∴∠DAE=∠GAE,在△AEG和△AED中,,∴△AEG≌△AED(AAS),∴AG=AD=6,EG=ED=8,∴OG=OA+AG=12,∴点E的坐标为(12,8).4.证明:(1)如图1,延长EG交DC的延长线于点H,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,AB=CD,AB∥CD,∵AB∥CD,∴∠H=GEB,且BG=CG,∠BGE=∠CGH,∴△CGH≌△BGE(AAS)∴GE=GH,∵DE⊥AB,DC∥AB,∴DC⊥DE,且GE=GH,∴DG=EG=GH;(2)如图1:∵DB⊥EG,∴∠DOE=∠DEB=90°,且∠EDB=∠EDO,∴△DEO∽△DBO,∴∴DE×DE=4×(2+4)=24,∴DE=2,∴EO===2,∵AB∥CD,∴, ∴HO =2EO =4, ∴EH =6,且EG =GH , ∴EG =3,GO =EG ﹣EO =, ∴GB ===,∴BC =2=AD , ∴AD =DE ,∴点E 与点A 重合,如图2:∵S 四边形ABCD =2S △ABD ,∴S 四边形ABCD =2××BD ×AO =6×2=12;(3)如图3,过点O 作OF ⊥BC ,∵旋转△GDO ,得到△G ′D 'O ,∴OG =OG ',且OF ⊥BC ,∴GF =G 'F ,∵OF ∥AB ,∴==,∴GF=BG=,∴GG'=2GF=,∴BG'=BG﹣GG'=,∵AB2=AO2+BO2=12,∵EG'=AG'==,=.5.解:(1)如图1中,∵△MAN≌△MAG,∴MN=GM,∵DN=BG,GM=BG+BM,∴MN=BM+DN,∵△CMN的周长为:MN+CM+CN=8,∴BM+CM+CN+DN=8,∴BC+CD=8,∴BC=CD=4,故答案为4;(2)如图2中,结论:MN=NM+DN.延长CB至E,使BE=DN,连接AE,∵∠ABC+∠D=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠D=∠ABE,在△ABE和△ADN中,,∴△ABE≌△ADN(SAS),∴AN=AE,∠DAN=∠BAE,∵∠BAD=2∠MAN,∴∠DAN+∠BAM=∠MAN,∴∠MAN=∠EAM,在△MAN和△MAE中,,∴△MAN≌△MAE(SAS),∴MN=EM=BE+BM=BM+DN,即MN=BM+DN;(3)如图3,延长BA,CD交于G,∵∠BAM=60°,∠MAD=90°,∴∠BAD=150°,∴∠GAD=30°,∵AD=2,∴DG=1,AG=,∵∠DAN=15°,∴∠GAN=45°,∴AG=GN=,∴BG=2+,∴BC=2BG=4+2,CG=BG=2+3,∴CD=CG﹣DG=2+2,由(2)得,MN=BM+DN,∴△CMN的周长=CM+CN+MN=CN+DN+CM+BM=BC+CD=4+2+2+2=6+4.6.解:(1)∵DE∥BC,∴===;故答案为:;(2)的值不变化,值为;理由如下:由(1)得:DE∥B,∴△ADE∽△ABC,∴=,由旋转的性质得:∠BAD=∠CAE,∴△ABD∽△ACE,∴==;(3)在AB上截取AM=AD=3,过M作MN∥BC交AC于N,把△AMN绕A逆时针旋转得△ADE,连接CE,如图所示:则MN⊥AC,DE=MN,∠DAE=∠BAC,∴∠AED=∠ANM=90°,∵AC⊥BC于点C,∠BAC=∠ADC=θ,且tanθ==,∴BC:AC:AB=3:4:5,同(2)得:△ABD∽△ACE,∴==,∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴=,∴MN=×AM=×3=,∵∠BAC=∠ADC=θ,∴∠DAE=∠ADC=θ,∴AE∥CD,∴∠CDE+∠AED=180°,∴∠CDE=90°,∴CE===,∴BD=CE=×=.7.解:(1)由题意知△ADE≌△AD′E,∴∠DAE=∠D′AE,∵D′点落在AB边上时,∠DAE+∠D′AE=90°,∴∠DAE=∠D′AE=45°,故答案为:45;(2)①如图2,由题意知∠ACD=∠ACD′,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠ACD=∠BAC,∴∠ACD′=∠BAC,∴AF=FC;②设AF=FC=x,则BF=10﹣x,在Rt△BCF中,由BF2+BC2=CF2得(10﹣x)2+62=x2,解得x=6.8,即AF=6.8;(3)如图3,∵△AD′E≌△ADE,∴∠AD′E=∠D=90°,∵∠AD′B=90°,∴B、D′、E三点共线,又∵△ABD′∽△BEC,AD′=BC,∴△ABD′≌△BEC,∴BE=AB=10,∵BD′===8,∴DE=D′E=10﹣8=2;如图4,∵∠ABD″+∠CBE=∠ABD″+∠BAD″=90°,∴∠CBE=∠BAD″,在△ABD″和△BEC中,∵,∴△ABD″≌△BEC,∴BE=AB=10,∴DE=D″E=8+10=18.综上所知,DE=2或18.8.解:(1)∵,,(n+4)2≥0,∴m﹣4=0,n+4=0,∴m=4,n=﹣4,∴A(0,4),B(﹣4,0);(2)∵AC∥OB,∴∠C=∠CBO,∠CAF=∠BOF,∵AC=OB,∴△ACF≌△OBF(ASA),∴AF=OF=2,∵OA=OB,∠OAD=∠OBF,∠BOF=∠AOD,∴△BOF≌△AOD(ASA),∴OF=OD=2,∴BD=6,①当0≤t<3时,S=PD•OF=(6﹣2t)×2=6﹣2t;②当t>3时,S=PD•OF=(2t﹣6)×2=2t﹣6;(3)①当0≤t<3,如图2,∵AO=4,OD=2,∴AD=,∵BD×OA=AD×BE,∴BE=,∴DE=,∵四边形PDEG为菱形,∴DP=DE=EG=,∵D(2,0),∴P(2﹣,0),作EH⊥BD于H,∵BE×DE=BD×EH,∴EH=,∴HD=,∴OH=,∴E(,),∵EG∥OB,∴G与E的纵坐标相同,∴G(﹣,)②当t>3时,如图3,同理求得P(2+,0),G(+,).9.(1)证明:∵四边形ABCD和四边形CEFG为正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠GCE=90°.∴∠BCD+∠DCG=∠GCE+∠DCG,∴∠BCG=∠DCE.在△BCG和△DCE中,,∴△BCG≌△DCE(SAS).∴BG=DE;(2)解:①连接BE,如图2所示:由(1)可知:BG=DE,∵CG∥BD,∴∠DCG=∠BDC=45°,∴∠BCG=∠BCD+∠DCG=90°+45°=135°,∵∠GCE=90°,∴∠BCE=360°﹣∠BCG﹣∠GCE=360°﹣135°﹣90°=135°,∴∠BCG=∠BCE,在△BCG和△BCE中,,∴△BCG≌△BCE(SAS),∴BG=BE,∵BG=BD=DE,∴BD=BE=DE,∴△BDE为等边三角形,∴∠BDE=60°;②延长EC交BD于点H,过点G作GN⊥BC于N,如图3所示:在△BCE和△DCE中,,∴△BCE≌△BCG(SSS),∴∠BEC=∠DEC,∴EH⊥BD,BH=BD,∵BC=CD=,∴BD=BC=2,∴BE=2,BH=1,∴CH=1,在Rt△BHE中,由勾股定理得:EH===,∴CE=﹣1,∵∠BCG=135°,∴∠GCN=45°,∴△GCN是等腰直角三角形,∴GN=CG=(﹣1),=BC•GN=××(﹣1)=.∴S△BCG10.【观察与猜想】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠BCD=∠ADC=90°,AB=BC=CD=AD,∠ACB=∠ACD=45°,由旋转的性质得:GC=AC,∠ACG=90°,∴∠ACB=∠GCD=45°,在△ABC和△GDC中,,∴△ABC≌△GDC(SAS),∴AB=GD,∠GDC=∠B=90°,∴DG∥BC,△CDG是等腰直角三角形,∴DG=CD=BC,∵点E与点D重合,点F与点C重合,∴EG=BF,EG∥BF;故答案为:EG=BF,EG∥BF;【探究与证明】证明:点E、F分别在CD、BC边上任意位置时,如图③所示:作GM⊥BC,交BC延长线于M,则∠GMF=90°,MG∥DC,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠BCD=∠B=90°,∴∠BAF+∠BFA=90°,由旋转的性质得:GF=AF,∠AFG=90°,∴∠BFA+∠MFG=90°,∴∠BAF=∠MFG,在△ABF和△FMG中,,∴△ABF≌△FMG(AAS),∴AB=FM,BF=MG,∵AB=BC,∴BF=CM,∵BF=CE,∴MG=CE,∵MG∥CE,∴四边形CEGM是平行四边形,又∵∠GMF=90°,∴四边形CEGM是矩形,∴EG=CM,EG∥CM,∴EG=BF,EG∥BF;点E、F在CD、BC边的延长线上的任意位置时,如图④所示:作GM⊥BC,交BC延长线于M,则∠GMF=90°,MG∥DC,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠BCD=∠B=90°,∴∠BAF+∠BFA=90°,由旋转的性质得:GF=AF,∠AFG=90°,∴∠BFA+∠MFG=90°,∴∠BAF=∠MFG,在△ABF和△FMG中,,∴△ABF≌△FMG(AAS),∴AB=FM,BF=MG,∵AB=BC,∴BF=CM,∵BF=CE,∴MG=CE,∵MG∥CE,∴四边形CEGM是平行四边形,又∵∠GMF=90°,∴四边形CEGM是矩形,∴EG=CM,EG∥CM,∴EG=BF,EG∥BF;【拓展与延伸】解:==k(k≠1)时,线段EG与BF的数量关系与位置关系仍然成立;理由如下:作GM⊥BC,交BC延长线于M,如图⑤所示:则∠GMF=90°,MG∥DC,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠BCD=∠B=90°,∴∠BAF+∠BFA=90°,∠B=∠GMF,由旋转的性质得:∠AFG=90°,∴∠BFA+∠MFG=90°,∴∠BAF=∠MFG,∴△ABF∽△FMG,∴==,∵==k,∴==k,==k,∴FM=BC,GM=CE,∴BF=CM,∵MG∥CE,∴四边形CEGM是平行四边形,又∵∠GMF=90°,∴四边形CEGM是矩形,∴EG=CM,EG∥CM,∴EG=BF,EG∥BF;故答案为:==k(k≠1).11.解:(1)AF=DE.理由如下:∵四边形OADC是正方形,∴OA=AD,∠DAE=∠AOF=90°,由题意得:AE=OF,在△AOF和△DAE中,,∴△AOF≌△DAE(SAS),∴AF=DE.(2)四边形HIJK是正方形.理由如下:如图①所示:∵H、I、J、K分别是AE、EF、FD、DA的中点,∴HI=KJ=AF,HK=IJ=ED,HI∥AF,HK∥ED,∵AF=DE,∴HI=KJ=HK=IJ,∴四边形HIJK是菱形,∵△AOF≌△DAE,∴∠ADE=∠OAF,∵∠ADE+∠AED=90°,∴∠OAF+∠AED=90°,∴∠AGE=90°,∴AF⊥ED,∵HI∥AF,HK∥ED,∴HI⊥HK,∴∠KHI=90°,∴四边形HIJK是正方形.(3)存在,理由如下:∵四边形OADC为正方形,点D的坐标为(4,4),∴OA=AD=OC=4,∴C(4,0),∵点E为AO的中点,∴OE=2,E(0,2);分情况讨论:如图②所示,①当OC是以O,C、M、N为顶点的菱形的对角线时,OC与MN互相垂直平分,则M为CE 的中点,∴点M的坐标为(2,1),∵点M和N关于OC对称,∴N(2,﹣1);②当OC是以O,C、M、N为顶点的菱形的边时,若M在y轴的左侧时,∵四边形OCM'N'是菱形,∴OM'=OC=4,M'N'∥OC,∴△M'FE∽△COE,∴==2,设EF=x,则M'F=2x,OF=x+2,在Rt△OM'F中,由勾股定理得:(2x)2+(x+2)2=42,解得:x=,或x=﹣2(舍去),∴M'F=,FN=4﹣M'F=,OF=2+=,∴N'(,);若M在y轴的右侧时,作N''P⊥OC于P,∵ON''∥CM'',∴∠PON''=∠OCE,∴tan∠PON''==tan∠OCE==,设PN''=y,则OP=2y,在Rt△OPN''中,由勾股定理得:y2+(2y)2=42,解得:y=,∴PN''=,OP=,∴N''(,﹣);综上所述,存在点N使以O,C、M、N为顶点的四边形是菱形,点N的坐标为(2,﹣1)或(,)或(,﹣).12.(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD,CD=AB,∠C=∠ABC=∠A=∠ADC=90°,∵CE=AF,∴BC﹣CE=AD﹣AF,即BE=DF,在△DCE和△BAF中,,∴△DCE≌△BAF(SAS),∴∠CDE=∠ABF,∠CED=∠AFB,由折叠的性质得:∠CDE=∠C′DE,∠ABF=∠A′BF,∠CED=∠C′ED,∠AFB=∠A′FB,∵∠CDE+∠C′DE+∠HDF=90°,∠ABF+∠A′BF+∠GBE=90°,∠CED+∠C′ED+∠GEB=180°,∠AFB+∠A′FB+∠HFD=180°,∴∠HDF=∠GBE,∠GEB=∠HFD,在△BEG和△DFH中,,∴△BEG≌△DFH(ASA);(2)解:四边形A'HC'G的形状是矩形;理由如下:由折叠的性质得:∠C=∠DC′E=∠A=∠BA′F=90°,由(1)得:△BEG≌△DFH,∴∠BGE=∠DHF,∵∠BGE=∠A′GC′,∠DHF=∠A′HC′,∴∠A′GC′=∠A′HC′,∵∠DC′E+∠BA′F+∠A′GC′+∠A′HC′=90°+90°+∠A′GC′+∠A′HC′=360°,∴∠A′GC′+∠A′HC′=180°,∴∠A′GC′=∠A′HC′=90°,∴∠DC′E=∠BA′F=∠A′GC′=∠A′HC′=90°,∴四边形A'HC'G是矩形;(3)解:由(2)知:∠BGE=∠A′GC′=90°,∵tan∠EBG=,∴设EG=3x,则BG=4x,BE==5x,由折叠的性质得:CE=C′E=EG+C′G=3x+1,CD=AB=A′B=BG+A′G=4x+6,∴BC=CE+BE=3x+1+5x=8x+1,S矩形ABCD=CD•BC=4×CD•CE+2×EG•BG﹣A'G•C'G,即(4x+6)(8x+1)=4×(3x+1)(4x+6)+2×3x•4x﹣6×1,整理得:x2﹣2x=0,解得:x1=2,x2=0(不合题意舍去),∴CD=4×2+6=14,CB=8×2+1=17,∴S矩形ABCD=CD•BC=14×17=238.13.解:(1)作D'E⊥BC交BC的延长线于E,如图2所示:则∠E=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,AB∥CD,AD∥BC,CD=AB=2,∴∠ACD=∠BAC,∠DAC=∠ACB=30°,∵∠ACB=30°,∴BC=AB=2,∠ACD=∠BAC=60°,由旋转的性质得:CD'=CD=2,∠ACA'=30°,∴∠D'CE=180°﹣30°﹣30°﹣60°=60°,∴∠CD'E=30°,∴CE=CD'=1,D'E=CE=,∴S=BC×D'E=×2×=3;△BCD′(2)△OBD′是直角三角形,理由如下:连接OC,如图3所示:由旋转的性质得:CA'=CA,∠AD'C=∠ADC=90°,∠D'A'C=∠DAC=30°,∵O是AA′的中点,∴OC⊥AA',∴∠AOC=∠AOC=90°=∠ABC=∠AD'C,∴∠ABC+∠AOC=180°,∴A、B、C、O四点共圆,∴∠BOC=∠BAC=60°,同理;A、D'、C、O四点共圆,∴∠D'OC=∠D'A'C=30°,∴∠BOD'=90°,∴△BOD'是直角三角形;(3)若B、C、D'三点不共线,如图3所示:由(2)得:∠OBC=∠OAC,∠OD'C=∠OA'C,∠OAC=∠OA'C,∴∠OBC=∠OD'C,∵OB=OD,∴∠OBD'=∠OD'B,∴∠CBD'=∠CD'B,∴CB=CD',∵CD'=CD,∴BC=CD,这与已知相矛盾,∴B、C、D'三点共线;分两种情况:当点D'在BC的延长线上时,如图4所示:=90°;α=α1当点D'在边BC上时,如图5所示:=360°﹣90°=270°;α=α1故答案为:90°或270;时,△OBD′不存在时,分两种情况:当α=α2当O与D'重合时,如图6所示:∵CA'=CA,∠CAD'=∠CA'D'=30°,∴∠ACA'=120°,=360°﹣120°=240°;∴α=α2当O与B重合时,如图7所示:则AA'=2AB=4,∵CA=CA'=2AB=4=AA',∴△ACA'是等边三角形,∴∠A'CA=60°,=360°﹣60°=300°;∴α=α2故答案为:240°或300.14.解:(1)①如图1,∵CF∥AE ∴∠FCE=∠AEB,∠CFE=∠AEF∵△ABE翻折得到△AFE∴EF=BE=1,∠AEF=∠AEB∴∠FCE=∠CFE∴CE=EF=1∴m=BC=BE+CE=2∴m的值是2.②如图2,过点F作GH⊥AD于点G,交BC于点H ∴GH⊥BC∴∠AGF=∠FHE=90°∵四边形ABCD是矩形∴∠BAD=∠B=90°∴四边形ABHG是矩形∴GH=AB=2,AG=BH∵△ABE翻折得到△AFE∴EF=BE=1,AF=AB=2,∠AFE=∠B=90°∴∠AFG+∠EFH=∠AFG+∠FAG=90°∴∠EFH=∠FAG∴△EFH∽△FAG∴设EH=x,则AG=BH=x+1∴FG=2EH=2x∴FH=GH﹣FG=2﹣2x∴解得:x=∴AG=,FG=∵AD=BC=m∴DG=|AD﹣AG|=|m﹣|∴DF 2=DG 2+FG 2=(m ﹣)2+2≥,即可把DF 2看作关于m 的二次函数,抛物线开口向上,最小值为∵∴∵(m ﹣)2+2= 解得:m 1=,m 2=1 ∴根据二次函数图象可知,1≤m(2)如图3,过点B 1作MN ⊥AD 于点M ,交BC 于点N ∴MN ∥AB ,MN =AB =2∵AC = ∴sin ∠ACB =∵AD ∥BC ,点B 1在AC 上∴∠MAB 1=∠ACB∴sin ∠MAB 1= ∴∵点B 1到AD 的距离小于∴MB 1= 解得:∵m>0 ∴m>如图4,当E1落在边AD上,且B1在AC上时,m最大,此时,∠ACB=∠B1AE1=∠BAE∴tan∠ACB=tan∠BAE∴∴m=BC=2AB=4∴m的取值范围是<m≤415.解:(1)BE=DG.BE⊥DG;理由如下:∵四边形ABCD和四边形CEFG为正方形,∴CD=BC,CE=CG,∠BCE=∠DCG=90°,在△BEC和△DGC中,,∴△BEC≌△DGC(SAS),∴BE=DG;如图1,延长GD交BE于点H,∵△BEC≌△DGC,∴∠DGC=∠BEC,∴∠DGC+∠EBC=∠BEC+∠EBC=90°,∴∠BHG=90°,即BE⊥DG;故答案为:BE=DG,BE⊥DG.(2)成立,理由如下:如图2所示:同(1)得:△DCG≌△BCE(SAS),∴BE=DG,∠CDG=∠CBE,∵∠DME=∠BMC,∠CBE+∠BMC=90°,∴∠CDG+∠DME=90°,∴∠DOB=90°,∴BE⊥DG;(3)由(2)得:DG=EB,分两种情况:①如图3所示:∵正方形ABCD的边长为4,正方形ECGF的边长为3,∴AC⊥BD,BD=AC=AB=4,OA=OC=OB=AC=2,CE=3,∴AE=AC﹣CE=,∴OE=OA﹣AE=,在Rt△BOE中,由勾股定理得:DG=BE==;②如图4所示:OE=CE+OC=2+3=5,在Rt△BOE中,由勾股定理得:DG=BE==;综上所述,若A、C、E三点共线,DG的长为或.16.(1)证明:过点F作FH⊥AB于H,如图1所示:则∠AHF=90°,∵AM平分∠DAH,∴∠FAH=45°,∴△AFH是等腰直角三角形,∴FH=AH,AF=AH=FH,∵AF=BE,∴FH=AH=BE,∴AH+AE=BE+AE,∴HE=AB=BC,在△FEH和△ECB中,,∴△FEH≌△ECB(SAS),∴CE=EF;(2)解:∵△FEH≌△ECB,∴∠FEH=∠ECB,∵在Rt△BCE中,∠ECB+∠CEB=90°,∴∠FEH+∠CEB=90°,∴∠CEF=90°,由(1)知,CE=EF,∴△CEF是等腰直角三角形,∠ECF=∠EFC=45°,把Rt△CDG绕点C逆时针旋转90°至Rt△CBN位置,如图2所示:则∠GCN=90°,CG=CN,DG=BN,∴∠NCE=∠GCN﹣∠GCE=45°,∴∠NCE=∠GCE,在△CEG和△CEN中,,∴△CEG≌△CEN(SAS),∴GE=NE=EB+BN=EB+DG,∴△AEG的周长=AE+GE+AG=AE+EB+DG+AG=AB+AD=2a;(3)解:设AE=x,由(1)得:FH=BE=a﹣x,则△EAF的面积=AE×FH=x(a﹣x)=﹣(x﹣)2+,∴当x=,即点E在AB边中点时,△EAF的面积最大,最大值为.17.解:(1)∵矩形ABCD,∴AB⊥BC,PA=PC;∵PE⊥AB,BC⊥AB,∴PE∥BC,∴∠APE=∠PCF;∵PF⊥BC,AB⊥BC,∴PF∥AB,∴∠PAE=∠CPF.∵在△APE与△PCF中,,∴△APE≌△PCF(ASA),∴PE=CF.在Rt△PCF中,=tan30°=,∴=,故答案为:.(2)如答图1,过点P作PM⊥AB于点M,PN⊥BC于点N,则PM⊥PN.0°~30°时∵PM⊥PN,PE⊥PF,∴∠EPM=∠FPN,又∵∠PME=∠PNF=90°,∴△PME∽△PNF,∴=,由(1)知,=,∴=.同理30°~60°时,=;(3)当60°<α<90°时,将顶点P在AC上移动且使=时,如答图2,过点P作PM⊥AB于点M,PN⊥BC于点N,则PM⊥PN,PM∥BC,PN∥AB.∵PM∥BC,PN∥AB,∴∠APM=∠PCN,∠PAM=∠CPN,∴△APM∽△PCN,∴==,得CN=2PM.在Rt△PCN中,==tan30°=,∴=.∵PM⊥PN,PE⊥PF,∴∠EPM=∠FPN,又∵∠PME=∠PNF=90°,∴△PME∽△PNF,∴==.18.解:(1)∵四边形DEFG是矩形,∴DG=BF,GF=BD,∠BDG=∠BFG=90°,∴∠ADG=∠CFG=90°,由题意得:BD=3t,则AD=6﹣3t,DG=4t,CF=8﹣4t,FG=BD=3t,当AG=CG时,由勾股定理得:AG2=AD2+DG2,CG2=FG2+FC2,∴AD2+DG2=FG2+FC2,即(6﹣3t)2+(4t)2=(3t)2+(8﹣4t)2,解得:t=1,即当AG=CG时,t=1秒;(2)分两种情况:①当0<t≤1时,如图1所示:S=矩形DEFG的面积=3t×4t=12t2;即S=12t2(0<t≤1);②当1<t≤2时,如图2所示:∵∠ADH=∠B=90°,∠A=∠A,∴△ADH∽△ABC,∴=,即=,解得:DH=8﹣4t,同理得:FM=6﹣3t,∴S=×6×8﹣×2×(6﹣3t)(8﹣4t)=﹣12t2+48t﹣24;即S=﹣12t2+48t﹣24(1<t≤2);(3)分三种情况:①如图1所示:由题意得:×6×8﹣12t2﹣×4t×(6﹣3t)﹣×3t×(8﹣4t)=6,解得:t=;②如图3所示:由题意得:×4t×(6﹣3t)+×3t×(8﹣4t)+3t×4t﹣×6×8=6,解得:t=;③如图4所示:由勾股定理得:AC===10,∴CD=6+10﹣3t=16﹣3t,同(2)得:△CDE∽△CAB,∴==,即==,解得:DE=(16﹣3t),CE=(16﹣3t),由题意得EF=(16﹣3t),∴C与F重合,∴×8×(16﹣3t)=6,解得:t=;综上所述,当△ACG的面积为6时,t的值为秒或秒或秒.19.解:(1)如图1,过点P作PM⊥BC,垂足为M,则四边形PDCM为矩形.∴PM=DC=24.∵QB=32﹣t,∴S=×24×(32﹣2t)=384﹣24t(0≤t<16);(2)由图可知:CM=PD=4t,CQ=2t.以B、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形,可以分三种情况:①若PQ=BQ.在Rt△PMQ中,PQ2=4t2+242,由PQ2=BQ2得4t2+242=(32﹣2t)2,解得t=;②若BP=BQ.在Rt△PMB中,BP2=(32﹣4t)2+242.由BP2=BQ2得:(32﹣4t)2+242=(32﹣2t)2即3t2﹣32t+144=0.由于△=﹣704<0,∴3t2﹣32t+144=0无解,∴PB≠BQ.③若PB=PQ.由PB2=PQ2,得4t2+242=(32﹣4t)2+242整理,得3t 2﹣64t +256=0.解得t 1=,t 2=16(舍去)综合上面的讨论可知:当t =秒或t =秒时,以B 、P 、Q 三点为顶点的三角形是等腰三角形.(3)设存在时刻t ,使得PQ ⊥BD .如图2,过点Q 作QE ⊥AD 于E ,垂足为E .∵AD ∥BC∴∠BQF =∠EPQ ,又∵在△BFQ 和△BCD 中∠BFQ =∠C =90°,∴∠BQF =∠BDC ,∴∠BDC =∠EPQ ,又∵∠C =∠PEQ =90°,∴Rt △BDC ∽Rt △QPE , ∴=,即=,解得t =9.所以,当t =9秒时,PQ ⊥BD .20.(1)【发现证明】证明:把△ABE 绕点A 顺时针旋转90°至△ADG ,如图1,∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵∠EAF=45°,∴∠BAE+∠FAD=45°,∴∠DAG+∠FAD=45°,∴∠EAF=∠FAG,∵AF=AF,∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=FG=DF+DG,∴EF=DF+BE;(2)【类比引申】①不成立,结论:EF=DF﹣BE;证明:如图2,将△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADM,∴∠EAB=∠MAD,AE=AM,∠EAM=90°,BE=DM,∴∠FAM=45°=∠EAF,∵AF=AF,∴△EAF≌△MAF(SAS),。

中考数学综合题专练:四边形(含答案)

中考数学综合题专练:四边形(含答案)

中考综合题(三季-四边形)(共七季)1.如图,抛物线y =-x 2+bx +c 与直线221+=x y 交于C 、D 两点,其中点C 在y 轴上,点D 的坐标为)27 3(,. 点P 是y 轴右侧的抛物线上一动点,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交CD 于点F . (1)求抛物线的解析式;(2)若点P 的横坐标为m ,当m 为何值时,以O 、C 、P 、F 为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由. (3)若存在点P ,使∠PCF =45°,请直接写出....相应的点P 的坐标.∵当x =0时,y =2 ∴C (0,2) 将C 、D 坐标代入抛物线解析式得:27932c b c =⎧⎪⎨-++=⎪⎩ 解得b =72,c =2∴抛物线的解析式为y =-x 2+72x +2 (2)∵PF ∥OC∴当四边形OCPF 是平行四边形时,PF=OC=2 由题意得,P (m ,-m 2+72m+2),F (m ,12m+2) ∵点P 在y 轴右侧 ∴m >0 ∴PF=|-m 2+72m+2-(12m+2)|=|-m 2+3m |=2 当P 在CD 上方时,-m 2+3m=2 则m 2-3m+2=0,解得m=1或2 当P 在CD 下方时,-m 2+3m=-2备用图则m 2-3m-2=0解得舍去)故,当m=1或2或32时,四边形OCPF 是平行四边形 (3)点P 坐标为(12,72)或(236,1318) ① 当P 在CD 上方时,PF=-m 2+3m ,如下左图。

由△PKF ∽△CHF ∽△GOC 可求得:(6m-2m 2),(3m-m 2),m ∵∠PCF =45° ∴PK=CK=CF+FK(6m-2m 2(3m-m 2m 整理得2m 2-m=0 解得m=0(舍去)或12∴P (12,72) ② 当P 在CD 下方时,PF=m 2-3m ,如下右图。

与①同理,可求得:(2m 2-6m),(m 2-3m),m 由PK=CK=CF-FK 得5(2m 2-6m)=2m-5(m 2-3m) 整理得6m 2-23m=0 解得m=0(舍去)或236∴P (236,1318)2.如图,已知抛物线42-+=bx ax y 经过A (-8,0),B (2,0)两点,直线4-=x 交x 轴于点C ,交抛物线于点D .(1)求该抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线上,点E 在直线4-=x 上,若以A ,O ,E ,P 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的坐标;(3)若B ,D ,C 三点到同一条直线的距离分别是1d ,2d ,3d ,问是否存在直线l ,使2321d d d ==?若存在,请直接写出3d 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线42-+=bx ax y 经过A (-8,0),B (2,0)两点,∴⎩⎨⎧=-+=--042404864b a b a , 解得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.2341b a ²²²²²²²²²²² 2分∴423412-+=x x y ;²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 3分 (2)∵点P 在抛物线上,点E 在直线4-=x 上,设点P 的坐标为m (,)423412-+m m ,点E 的坐标为4(-,)n . 如图1,∵点A (-8,0),∴8=AO . ①当AO 为一边时,EP ∥AO , 且8==AO EP , ∴84=+m ,解得:121-=m ,42=m .∴P 1(12-,14),P 2(4,6) ²²²²²²²²²²²²²²²²²² 5分 ②当AO 为对角线时,则点P 和点E 必关于点C 成中心对称,故CP CE =.∴⎪⎩⎪⎨⎧-=-+-=,4234142n m m m 解得:⎩⎨⎧=-=,64n m ∴P 3 (4-,6-).∴当P 1(12-,14),P 2(4,6),P 3 (4-,6-)时,A ,O ,E ,P 为顶点 的四边形是平行四边形. ²²²²²²²²²²²²²²²²²² 7分 (3)存在直线l ,使2321d d d ==. ²²²²²²²²²²²²²²²² 8分 3d 的值为:22,26,1056,1056. ²²²²²²²²² 12分(1221 由题意得C (-4,0) ,B (2,0) ,D (-4,-6), ∴OC =4 ,OB =2,CD=6.∴△CDB 为等腰直角三角形.∴CH=CD 45sin ⋅,即:23226=⨯=CH . ∵BD=2CH ,∴BD=26.①∵CO :OB=2:1,∴过点O 且平行于BD 的直线满足条件 作BE ⊥直线1l 于点E ,DF ⊥直线1l 于点F ,设CH 交直线1l 于点G . ∴DF BE =,即:21d d = . 则12==BO CO BE CG ,12=GH CH ,即1213=d d ,∴132d d =,∴2321d d d ==. ∴CH CG 32=,即2223323=⨯=d . ②如图2,在△CDB 外作直线l 2平行于DB ,延长CH 交l 2于点G ′, 使G H CH '=, ∴2623=='=CH G C d .③如图3,过H ,O 作直线3l ,作BE ⊥3l 于点E ,DF ⊥3l 于点F ,CG ⊥3l 于点G ,由①可知,BH DH = 则DF BE =,即:21d d = . ∵CO :OB=2:1,∴2321d d d ==. 作HI ⊥x 轴于点I ,∴HI= CI=CB 21=3. ∴OI =4-3=1, ∴10132222=+=+=OI HI OH . ∵△OCH 的面积=310213421d ⋅=⨯⨯,∴51063=d . ④如图3,根据等腰直角三角形的对称性,可作出直线4l ,易证:2321d d d ==,51063=d .∴存在直线l ,使2321d d d ==.3d 的值为:22,26,1056,1056.3、如图1,已知正方形ABCD 的边长为1,点E 在边BC 上,若AEF ∠=90°,且EF 交正方形外角的平分线CF 于点F 。

2023年中考数学专题复习——专项训练(五)四边形

2023年中考数学专题复习——专项训练(五)四边形

2023年中考数学专题复习——专项训练(五)四边形一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1. 从七边形的一个顶点作对角线,把这个七边形分成三角形的个数是()A. 7B. 6C. 5D. 42. “花影遮墙,峰峦叠窗.”苏州园林空透的窗棂中蕴含着许多的数学元素.图①中的窗棂是冰裂纹窗,图②是这种窗棂中的部分图案.若∠1=∠2=75º,∠3=∠4=65º,则∠5的度数是()A. 80ºB. 75ºC. 65ºD. 60º①②第2题图第3题图第4题图第5题图3. 如图,已知四边形ABCD和四边形AEFG都是矩形.若∠BAG=20°,则∠DGF的度数是()A.70°B.60°C.80°D.45°4. 如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中正确的是()A. 当AB=BC时,四边形ABCD是矩形B. 当AC=BD时,四边形ABCD是菱形C. 当∠ABC=90º时,四边形ABCD是矩形D. 当AC=BD时,四边形ABCD是正方形5. 如图,四边形ABCD为菱形,若CE为边AB的垂直平分线,则∠ADB的度数为()A. 20°B. 25°C. 30°D. 40°6. 用图①所示两种图形可以无缝隙拼接成图②所示的正方形ABCD.已知图①所示图形,∠F=45°,∠H=15°,MN=2,则图②中正方形的对角线AC的长为()A. B. C.1 D.2①②第6题图第8题图第9题图第10题图7. 已知E,F,G,H分别是四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,对角线AC,BD相交于点O.根据下列条件,不能证明四边形EFGH是矩形的是()A. AC⊥BDB. AB=BC,OB=ODC. AB=BC,OA=OCD. AB=BC,CD=AD8. 如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60º,CE∥BD,则△BDE的面积为()A. 1B. 2C. 3D.9. 如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是正方形,点A的坐标为(0,2),∠ABO=30º,E为CD的中点,则点E的坐标为()21 B.)2 C. D.2A. )10. 如图,菱形ABCD的边长为12,∠ABC=60°,直线EF⊥AC,垂足为H,分别与AD,AB及CB的延长线交于点E,M,F.若AE∶BF=1∶2,则CH的长为()A. 12B. 10C. 8D. 6二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)11. 六边形的内角和比它的外角和多__________度.12. 如图,在△ABC中,∠ACB=120º,分别以AC,BC为边,向△ABC外作正方形ACDE和正五边形BCFGH,则∠DCF的度数是.第12题图第13题图第14题图13. 如图,矩形OABC的边OA,OC分别在x轴、y轴的正半轴上,点D在OA的延长线上.若A(2,0),D(4,0),以点O为圆心,OD长为半径的弧经过点B,交y轴正半轴于点E,连接DE,BE,则∠BED的度数是.14. 如图,小明同学将边长为6的正方形ABCD沿其对角线AC剪开,再把△ABC沿着AD方向平移得到△A'B'C'.当两个三角形重叠部分为菱形时,A'D的长为.15. 把一张宽为2 cm的矩形纸片ABCD折叠成如图所示的阴影图案,顶点A,D互相重合,中间空白部分是以E为直角顶点,腰长为4 cm的等腰直角三角形,则纸片的长AD为cm.第15题图第16题图16. 如图13,在□ABCD中,AE⊥BC于点E,N是EC的中点,M是AB的中点.已知S△ABD=6,BC=4,则MN的长为.三、解答题(本大题共4小题,共46分)17. (10分)如图,在□ABCD中,AE⊥BC于点E,延长BC至点F,使CF=BE,连接AF,DE,DF.求证:四边形AEFD是矩形.第17题图第18题图第19题图第20题图18. (10分)如图,在□ABCD中,AB<BC.(1)利用尺规作图,在BC边上确定点E,使点E到边AB,AD的距离相等;(不写作法,保留作图痕迹)(2)若BC=8,CD=5,求CE的长.19. (12分)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,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.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若AB=6,BD=8,求CE的长.20.(14分)如图,在正方形ABCD中,E,F分别是边AD,BC的中点,连接DF,过点E作EH⊥DF,垂足为H,EH的延长线交DC于点G.(1)猜想DG与CF的数量关系,并证明你的结论;(2)过点H作MN∥CD,分别交AD,BC于点M,N.若正方形ABCD的边长为10,P是MN上一点,求△PDC周长的最小值.参考答案专项训练(五)答案详解9. A 解析:先分别求出点C,D的坐标,再利用中点坐标求解.10. B 解析:因为四边形ABCD是菱形,所以AD∥BC,AB=BC=12,∠MAH=∠EAH.因为EF⊥AC,所以∠AHM=∠AHE=∠CHE= 90°.因为AH=AH,所以△AHM≌△AHE.所以AM=AE.因为AD∥BC,所以△AME∽△BMF.所以AM AEBM BF==12.所以AM=AE=4,BM=8.所以BF=8.所以CF=20.因为∠ABC=60°,所以△ABC是等边三角形.所以∠ACB=60°.所以CH=CF•cos 60°=10.16.52【解析】连接AC交BD于点O,连接ON,OM,取BE的中点M′,连接MM′,如图所示.易得四边形OMM′N 是矩形,则∠MON=90º.因为S□ABCD=2S△ABD=12,BC=4,所以BC•AE=12.所以AE=3.利用三角形中位线定理,得OM=2,ON=32.由勾股定理,得MN=52.第16题图三、17.证明:因为CF=BE,所以CF+EC=BE+EC,即EF=BC.因为四边形ABCD是平行四边形,所以AD∥BC,AD=BC.所以AD∥EF,AD=EF.所以四边形AEFD是平行四边形. 因为AE⊥BC,所以∠AEF=90°.所以□AEFD是矩形.18. 解:(1)如图所示,点E即为所求.第18题图(2)因为四边形ABCD是平行四边形,所以AB=CD=5,AD∥BC.所以∠DAE=∠BEA.因为AE是∠BAD的平分线,所以∠DAE=∠BAE.所以∠BAE=∠BEA.所以BE=AB=5.所以CE=BC﹣BE=3.19.(1)证明:因为AB∥CD,所以∠OAB=∠DCA.因为AC 平分DAB ∠,所以∠OAB=∠DAC.所以∠DAC=∠DCA.所以CD=AD.因为AB=AD ,所以CD=AB. 因为AB ∥CD ,所以四边形ABCD 是平行四边形.因为AD=AB ,所以□ABCD 是菱形. (2)解:因为四边形ABCD 是菱形,BD=8,所以OA=OC ,BD ⊥AC ,OB=OD=12BD=4.所以∠AOB=90°.所以所以AC=2OA=所以菱形ABCD 的面积为12AC•BD=12×8=.因为CE ⊥AB ,所以菱形ABCD 的面积为AB •CE=,解得. 20. 解:(1)结论:CF=2DG.证明:因为四边形ABCD 是正方形,所以AD=BC=CD=AB ,∠ADC=∠C=90º. 因为E 是AD 的中点,所以DE=AE.所以AD=CD=2DE.因为EG ⊥DF ,所以∠DHG=90º.所以∠CDF+∠DGE=90º,∠DGE+∠DEG=90º. 所以∠CDF=∠DEG.所以△DEG ∽△CDF.所以12DG DE CF CD ==.所以CF=2DG. (2)作点C 关于直线NM 的对称点K ,连接DK 交MN 于点P ,连接PC ,此时△PDC 的周长值最小,最小值为CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK.由(1),知CD=AD=10,ED=AE=5,DG=52,所以.因为12DE •DG=12EG •DH ,所以DH=DE DGEG⋅所以EH=2DH=同法可得2DH EHHM DE⋅==,所以DM=CN=NK==1.在Rt △DCK 中,所以△PCD 的周长的最小值为10+第20题图。

通化市初中数学四边形难题汇编及答案

通化市初中数学四边形难题汇编及答案

通化市初中数学四边形难题汇编及答案一、选择题1.如图,四边形ABCD 的对角线相交于点O ,且点O 是BD 的中点,若AB =AD =5,BD =8,∠ABD =∠CDB ,则四边形ABCD 的面积为( )A .40B .24C .20D .15 【答案】B【解析】【分析】根据等腰三角形的性质得到AC ⊥BD ,∠BAO=∠DAO ,得到AD=CD ,推出四边形ABCD 是菱形,根据勾股定理得到AO=3,于是得到结论.【详解】∵AB =AD ,点O 是BD 的中点,∴AC ⊥BD ,∠BAO =∠DAO ,∵∠ABD =∠CDB ,∴AB ∥CD ,∴∠BAC =∠ACD ,∴∠DAC =∠ACD ,∴AD =CD ,∴AB =CD ,∴四边形ABCD 是菱形,∵AB =5,BO 12=BD =4, ∴AO =3,∴AC =2AO =6,∴四边形ABCD 的面积12=⨯6×8=24, 故选:B .【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.2.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8BC =,若P 是BD 上的一个动点,则PB PC PD ++的最小值是( )A .16B .15.2C .15D .14.8【答案】D【解析】【分析】 根据题意,当PC ⊥BD 时,PB PC PD ++有最小值,由勾股定理求出BD 的长度,由三角形的面积公式求出PC 的长度,即可求出最小值.【详解】解:如图,当PC ⊥BD 时,PB PC PD BD PC ++=+有最小值,在矩形ABCD 中,∠A=∠BCD=90°,AB=CD=6,AD=BC=8,由勾股定理,得226810BD +=,∴=10PB PD BD +=,在△BCD 中,由三角形的面积公式,得11=22BD PC BC CD ••, 即1110=8622PC ⨯⨯⨯⨯, 解得: 4.8PC =, ∴PB PC PD ++的最小值是:10 4.814.8PB PC PD BD PC ++=+=+=; 故选:D.【点睛】本题考查了勾股定理解直角三角形,最短路径问题,垂线段最短,以及三角形的面积公式,解题的关键是熟练掌握勾股定理,正确确定点P 的位置,得到PC 最短.3.如图,若OABC Y 的顶点O ,A ,C 的坐标分别为(0,0),(4,0),(1,3),则顶点B 的坐标为( )A.(4,1)B.(5,3)C.(4,3)D.(5,4)【答案】B【解析】【分析】根据平行四边形的性质,以及点的平移性质,即可求出点B的坐标.【详解】解:∵四边形OABC是平行四边形,∴OC∥AB,OA∥BC,∴点B的纵坐标为3,∵点O向右平移1个单位,向上平移3个单位得到点C,∴点A向右平移1个单位,向上平移3个单位得到点B,∴点B的坐标为:(5,3);故选:B.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,点坐标平移的性质,解题的关键是熟练掌握平行四边形的性质进行解题.4.如图,矩形ABCD 中,AB>AD,AB=a,AN 平分∠DAB,DM⊥AN 于点M,CN⊥AN于点N.则DM+CN 的值为(用含a 的代数式表示)( )A.a B.45a C2D3【答案】C【解析】【分析】根据“AN平分∠DAB,DM⊥AN于点M,CN⊥AN于点N”得∠MDC=∠NCD=45°,cos45°=DM CNDE CE,所以DM+CN=CDcos45°;再根据矩形ABCD,AB=CD=a,DM+CN的值即可求出.【详解】∵AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN 于点N ,∴∠ADM=∠MDC=∠NCD=45°, ∴00cos 4545D CNMcos +=CD ,在矩形ABCD 中,AB=CD=a ,∴DM+CN=acos45°=22a. 故选C.【点睛】此题考查矩形的性质,解直角三角形,解题关键在于得到cos45°=DM CN DE CE =5.正九边形的内角和比外角和多( )A .720︒B .900︒C .1080︒D .1260︒【答案】B【解析】【分析】根据多边形的内角和公式求出正九边形的内角和,减去外角和360°即可.【详解】∵正九边形的内角和是(92)1801260-⨯=o o ,∴1260360-=o o 900︒,故选:B.【点睛】此题考查多边形的内角和公式、外角和,熟记公式是解题的关键.6.如图,在矩形ABCD 中,AB =5,AD =3,动点P 满足S △PAB =13S 矩形ABCD ,则点P 到A 、B 两点距离之和PA +PB 的最小值为( )A 29B 34C .2D 41【答案】D【解析】 解:设△ABP 中AB 边上的高是h .∵S △PAB =13S 矩形ABCD ,∴12 AB •h =13AB •AD ,∴h =23AD =2,∴动点P 在与AB 平行且与AB 的距离是2的直线l 上,如图,作A 关于直线l 的对称点E ,连接AE ,连接BE ,则BE 就是所求的最短距离. 在Rt △ABE 中,∵AB =5,AE =2+2=4,∴BE =22AB AE + =2254+=41,即PA +PB 的最小值为41.故选D .7.如图所示,点E 是矩形ABCD 的边AD 延长线上的一点,且AD=DE ,连结BE 交CD 于点O ,连结AO ,下列结论不正确的是( )A .△AOB ≌△BOCB .△BOC ≌△EOD C .△AOD ≌△EOD D .△AOD ≌△BOC【答案】A【解析】根据矩形的性质和全等三角形的性质找出全等三角形应用排它法求欠妥 即可: ∵AD=DE ,DO ∥AB ,∴OD 为△ABE 的中位线.∴OD=OC .∵在Rt △AOD 和Rt △EOD 中,AD=DE ,OD=OD ,∴△AOD ≌△EOD (HL ).∵在Rt △AOD 和Rt △BOC 中,AD=BC ,OD=OC ,∴△AOD ≌△BOC (HL ).∴△BOC ≌△EOD .综上所述,B 、C 、D 均正确.故选A .8.四边形ABCD 是菱形,对角线AC ,BD 相交于点O ,DH ⊥AB 于H ,连接OH ,∠DHO =20°,则∠CAD 的度数是().A .25°B .20°C .30°D .40°【答案】B【解析】 ∵四边形ABCD 是菱形,∴OB=OD ,AC ⊥BD ,∴OH=OB=12BD,∵∠DHO=20°,∴∠OHB=90°-∠DHO=70°,∴∠ABD=∠OHB=70°,∴∠CAD=∠CAB=90°-∠ABD=20°.故选A.9.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=2AD,E、F、G分别是OC、OD、AB的中点,下列结论:①BE⊥AC;②四边形BEFG是平行四边形;③△EFG ≌△GBE;④EG=EF,其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】【分析】由平行四边形的性质可得AB=CD,AD=BC,BO=DO=12BD,AO=CO,AB∥CD,即可得BO=DO=AD=BC,由等腰三角形的性质可判断①,由中位线定理和直角三角形的性质可判断②④,由平行四边形的性质可判断③,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB=CD,AD=BC,BO=DO=12BD,AO=CO,AB∥CD∵BD=2AD∴BO=DO=AD=BC,且点E是OC中点∴BE⊥AC,∴①正确∵E、F、分别是OC、OD中点∴EF∥DC,CD=2EF∵G是AB中点,BE⊥AC∴AB=2BG=2GE,且CD=AB,CD∥AB ∴BG=EF=GE,EF∥CD∥AB∴四边形BGFE是平行四边形,∵四边形BGFE是平行四边形,∴BG=EF,GF=BE,且GE=GE∴△BGE≌△FEG(SSS)∴③正确故选D.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,三角形的中位线及等腰三角形的性质,熟练运用这些性质进行推理是本题的关键.10.如图,是由7块颜色不同的正方形组成的长方形,已知中间小正方形的边长为1,这个长方形的面积为()A.45 B.48 C.63 D.64【答案】C【解析】【分析】由中央小正方形的边长为1厘米,设这7个正方形中最大的一个边长为x厘米,其余几个边长分别是x-1、x-2、x-3,根据长方形中几个正方形的排列情况,列方程求出最大正方形的边长,从而求得长方形长和宽,进而求出长方形的面积.【详解】因为小正方形边长为1厘米,设这7个正方形中最大的一个边长为x厘米,因为图中最小正方形边长是1厘米,所以其余的正方形边长分别为x−1,x−2,x−3,3(x-3)-1=x解得:x=5;所以长方形的长为x+x−1=5+5-1=9,宽为x-1+x−2=5-1+5-2=7长方形的面积为9×7=63(平方厘米);故选:C【点睛】本题考查了对拼组图形面积的计算能力,利用了正方向的性质和长方形面积的计算公式.11.如图,ABC V 中,5AB AC ==,AE 平分BAC ∠交BC 于点E ,点D 为AB 的中点,连接DE ,则DE 的长为( )A .2B .2.5C .3D 5【答案】B【解析】【分析】 根据等腰三角形三线合一可得AE ⊥BC ,再根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半即可求得DE 的长度.【详解】解:∵5AB AC ==,AE 平分BAC ∠,∴AE ⊥BC ,又∵点D 为AB 的中点, ∴1 2.52DE AB ==,故选:B.【点睛】本题考查等腰三角形三线合一和直角三角形斜边上的中线.熟练掌握相关定理,并能正确识图,得出线段之间的关系是解题关键.12.如图,张明同学设计了四种正多边形的瓷砖图案,在这四种瓷砖图案不能铺满地面的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】分别计算各正多边形每个内角的度数,看是否能整除360°,即可判断.【详解】解:A.正六边形每个内角为120°,能够整除360°,不合题意;B.正三角形每个内角为60°,能够整除360°,不合题意;C.正方形每个内角为90°,能够整除360°,不合题意;D.正五边形每个内角为108°,不能整除360°,符合题意.故选:D.【点睛】能够铺满地面的图形是看拼在同一顶点的几个角是否构成周角.13.如图11-3-1,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,点E在边AB上,∠AED=60°,则一定有()A.∠ADE=20°B.∠ADE=30°C.∠ADE=12∠ADC D.∠ADE=13∠ADC【答案】D【解析】【分析】【详解】设∠ADE=x,∠ADC=y,由题意可得,∠ADE+∠AED+∠A=180°,∠A+∠B+∠C+∠ADC=360°,即x+60+∠A=180①,3∠A+y=360②,由①×3-②可得3x-y=0,所以13x y =,即∠ADE=13∠ADC . 故答案选D .考点:三角形的内角和定理;四边形内角和定理.14.如图,在ABC V 中,D E ,是AB AC ,中点,连接DE 并延长至F ,使EF DE =,连接AF CD ,,CF .添加下列条件,可使四边形ADCF 为菱形的是( )A .AB AC =B .AC BC = C .CD AB ⊥ D .AC BC ⊥【答案】D【解析】【分析】 根据AE =CE ,EF =DE 可证得四边形ADCF 为平行四边形,再利用中位线定理可得DE ∥BC 结合AC ⊥BC 可证得AC ⊥DF ,进而利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得证.【详解】解:∵点E 是AC 中点,∴AE =CE ,∵AE =CE ,EF =DE ,∴四边形ADCF 为平行四边形,∵点D 、E 是AB 、AC 中点,∴DE 是△ABC 的中位线,∴DE ∥BC ,∴∠AED =∠ACB ,∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =90°,∴∠AED =90°,∴AC ⊥DF ,∴平行四边形ADCF 为菱形故选:D .【点睛】本题考查了菱形的判定,三角形的中位线性质,熟练掌握相关图形的性质及判定是解决本题的关键.15.已知ABCD Y (AB BC >),用尺规在ABCD 内作菱形,下列作法错误的是( )A .如图1所示,作对角线AC 的垂直平分线EF ,则四边形AECF 为所求B .如图2所示,在AB DC ,上截取AE AD DF DA ==,,则四边形AEFD 为所求 C .如图3所示,作ADC ABC ∠∠、的平分线DE BF ,,则四边形DEBF 为所求 D .如图4所示,作BDE BDC DBF DBA ∠=∠∠=∠,,则四边形DEBF 为所求【答案】C【解析】【分析】根据平行四边形的性质及判定、菱形的判定逐个判断即可.【详解】解:A 、根据线段的垂直平分线的性质可知AB =AD ,一组邻边相等的平行四边形是菱形;符合题意;B 、根据四条边相等的四边形是菱形,符合题意;C 、根据两组对边分别平行四边形是平行四边形,不符合题意;D 、根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,符合题意.故选:C .【点睛】本题考查了复杂作图,解决本题的关键是利用平行四边形的性质及判定、菱形的判定.16.矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )A .对边相等B .对角相等C .对角线相等D .对角线互相平分【答案】C【解析】【分析】根据矩形和平行四边形的性质进行解答即可.【详解】矩形的对角线互相平分且相等,而平行四边形的对角线互相平分,不一定相等. 矩形的对角线相等,而平行四边形的对角线不一定相等.故选C.【点睛】本题考查矩形的性质,矩形具有平行四边形的性质,又具有自己的特性,要注意运用矩形具备而一般平行四边形不具备的性质.如,矩形的对角线相等.17.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∠BOC=60°,FO=FC,则下列结论:①AE=CF;②BF 垂直平分线段OC;③△EOB≌△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【答案】C【解析】【分析】利用ASA定理证明△AOE≌△COF,从而判断①;利用线段垂直平分线的性质的逆定理可得结论②;在△EOB和△CMB中,对应直角边不相等,则两三角形不全等,从而判断③;连接BD,先证得BO=DO, OE=OF,进而证得OB⊥EF,因为BD、EF互相垂直平分,即可证得四边形EBFD是菱形,从而判断④.【详解】解:∵矩形ABCD中,O为AC中点∴∠DCA=∠BAC,OA=OC,∠AOE=∠COF∴△AOE≌△COF∴AE=CF,故①正确∵矩形ABCD中,O为AC中点,∴OB=OC,∵∠COB=60°,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC,∵FO=FC,∴FB垂直平分OC,故②正确;∵△BOC为等边三角形,FO=FC,∴BO⊥EF,BF⊥OC,∴∠CMB=∠EOB=90°,∴BO≠BM,∴△EOB与△CMB不全等;故③错误;连接BD,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AC、BD互相平分,∵O为AC中点,∴BD也过O点,且BO=DO由①可知△AOE≌△COF,∴OE=OF∴四边形EBFD是平行四边形由②可知,OB=CB,OF=FC又∵BF=BF∴△OBF≌△OCF∴BD⊥EF∴平行四边形EBFD是菱形,故④正确所以其中正确结论的个数为3个;故选:C.【点睛】本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质以及三角函数等的知识.18.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD 上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm【答案】D【解析】分析:根据翻折的性质可得∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,然后求出四边形ABEB1是正方形,再根据正方形的性质可得BE=AB,然后根据CE=BC-BE,代入数据进行计算即可得解.详解:∵沿AE对折点B落在边AD上的点B1处,∴∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,又∵∠BAD=90°,∴四边形ABEB1是正方形,∴BE=AB=6cm,∴CE=BC-BE=8-6=2cm.故选:D.点睛:本题考查了矩形的性质,正方形的判定与性质,翻折变换的性质,判断出四边形ABEB1是正方形是解题的关键.19.如图a是长方形纸带,∠DEF=20°,将纸带沿EF折叠成图b,再沿BF折叠成图c,则图c中的∠CFE的度数是()A.110°B.120°C.140°D.150°【答案】B【解析】【详解】解:∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=20°,图b中∠GFC=180°-2∠EFG=140°,在图c中∠CFE=∠GFC-∠EFG=120°,故选B.20.如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为()A.10 B.12 C.16 D.18【答案】C【解析】【分析】首先根据矩形的特点,可以得到S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PFC=S△PCN,最终得到S矩形EBNP= S 矩形MPFD,即可得S△PEB=S△PFD,从而得到阴影的面积.【详解】作PM⊥AD于M,交BC于N.则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,∴S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PFC=S△PCN∴S矩形EBNP= S矩形MPFD ,又∵S△PBE= 12S矩形EBNP,S△PFD=12S矩形MPFD,∴S△DFP=S△PBE=12×2×8=8,∴S阴=8+8=16,故选C.【点睛】本题考查矩形的性质、三角形的面积等知识,解题的关键是证明S△PEB=S△PFD.。

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通化市中考数学复习专题之四边形综合题姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、浙教版2019中考数学复习专题之四边形综合题解答题 (共40题;共116分)1. (4分)(2017·泰兴模拟) 如图,抛物线y=ax2﹣(a+1)x﹣3与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,∠BCO=45°,点M为线段BC上异于B、C的一动点,过点M与y轴平行的直线交抛物线于点Q,点R为线段QM上一动点,RP⊥QM 交直线BC于点P.设点M的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式;(2)当m=2时,△PQR为等腰直角三角形,求点P的坐标;(3)①求PR+QR的最大值;②求△PQR面积的最大值.2. (3分) (2017八下·海珠期末) 如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将△ADC沿AC折叠,点D落在点D′处,CD′与AB交于点F.(1)求线段AF的长.(2)求△AFC的面积.(3)点P为线段AC(不含点A、C)上任意一点,PM⊥AB于点M,PN⊥CD′于点N,试求PM+PN的值.3. (3分)(2019·和平模拟) 如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接PA,PC 过点P作PE⊥PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;________②若ΔAPE的面积是,则DF的长为________(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN= ,则△MNQ的面积是________4. (3分)(2012·宿迁)(1)如图1,在△ABC中,BA=BC,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE= ∠ABC(0°<∠CBE<∠ ABC).以点B为旋转中心,将△BEC按逆时针旋转∠ABC,得到△BE′A(点C与点A重合,点E到点E′处)连接DE′,求证:DE′=DE.(2)如图2,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE= ∠ABC(0°<∠CBE <45°).求证:DE2=AD2+EC2.5. (2分) (2016九上·孝南期中) 在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,将△ABC绕点B逆时针旋转α,其中0°<α<90°得△A1BC1 , A1B交AC与点E,A1C1分别交AC、BC于D、F两点.(1)在旋转过程中,线段EA1与FC有怎样的数量关系?证明你的结论;(2)当α=30°时,试判断四边形BC1DA的形状,并说明理由.6. (3分)如图菱形ABCD中,∠ADC=60°,M、N分别为线段AB,BC上两点,且BM=CN,且AN,CM所在直线相交于E.(1)证明△BCM≌△CAN;(2)∠AEM=________°;(3)求证DE平分∠AEC;(4)试猜想AE,CE,DE之间的数量关系并证明.7. (3分)(2016·贺州) 如图,矩形的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(10,8),沿直线OD折叠矩形,使点A正好落在BC上的E处,E点坐标为(6,8),抛物线y=ax2+bx+c经过O、A、E三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)求AD的长;(3)点P是抛物线对称轴上的一动点,当△PAD的周长最小时,求点P的坐标.8. (4分)(2016·历城模拟) 如图,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)图象的顶点为D,其图象与x轴的交点A (﹣1,0)、B(3,0),与y轴负半轴交于点C.(1)若△ABD为等腰直角三角形,求此时抛物线的解析式;(2)a为何值时△ABC为等腰三角形?(3)在(1)的条件下,抛物线与直线y= x﹣4交于M、N两点(点M在点N的左侧),动点P从M点出发,先到达抛物线的对称轴上的某点E,再到达x轴上的某点F,最后运动到点N,若使点P运动的总路径最短,求点P运动的总路径的长.9. (3分)(2016·丹阳模拟) 如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的直线与AB的延长线交于点P,AC=PC,∠COB=2∠PCB.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)求证:BC= AB;(3)点M是的中点,CM交AB于点N,若AB=4,求MN•MC的值.10. (3分)(2018·长宁模拟) 在直角坐标平面内,直线y= x+2分别与x轴、y轴交于点A、C.抛物线y=﹣ +bx+c经过点A与点C,且与x轴的另一个交点为点B.点D在该抛物线上,且位于直线AC的上方.(1)求上述抛物线的表达式;(2)联结BC、BD,且BD交AC于点E,如果△ABE的面积与△ABC的面积之比为4:5,求∠DBA的余切值;(3)过点D作DF⊥AC,垂足为点F,联结CD.若△CFD与△AOC相似,求点D的坐标.11. (3分)(2014·盐城) 【问题情境】张老师给爱好学习的小军和小俊提出这样一个问题:如图1,在△ABC 中,AB=AC,点P为边BC上的任一点,过点P作P D⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.求证:PD+PE=CF.(1) .小军的证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.小俊的证明思路是:如图2,过点P作PG⊥CF,垂足为G,可以证得:PD=GF,PE=CG,则PD+PE=CF.(2) .【变式探究】如图3,当点P在BC延长线上时,其余条件不变,求证:PD﹣PE=CF;(3) .【结论运用】如图4,将矩形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF 上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD=8,CF=3,求PG+PH的值;(4) .【迁移拓展】图5是一个航模的截面示意图.在四边形ABCD中,E为AB边上的一点,ED⊥AD,EC⊥CB,垂足分别为D、C,且AD•CE=DE•BC,AB=2 dm,AD=3dm,BD= dm.M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN,求△DEM与△CEN的周长之和.12. (2分) (2019八上·黄石港期中) 如图,Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,E点为射线CB上一动点,连接AE,作AF⊥AE且AF=AE.(1)如图1,过F点作FD⊥AC交AC于D点,求证:EC+CD=DF;(2)如图2,连接BF交AC于G点,若=3,求证:E点为BC中点;(3)当E点在射线CB上,连接BF与直线AC交于G点,若,求:(直接写出结果)13. (2分)如图所示,已知△ABC中,点D为BC边上一点,∠1=∠2=∠3,AC=AE.(1)求证:△ABC≌△ADE;(2)若∠3=∠C,求证:AE∥BC.14. (2分) (2017九上·东莞月考) 如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8,P、Q分别是AB、BC边上的点,且AP=BQ=a (其中0<a<8).(1)若PQ⊥BC,求a的值;(2)若PQ=BQ,把线段CQ绕着点Q旋转180°,试判别点C的对应点C’是否落在线段QB上?请说明理由.15. (3分) (2017八上·东台月考) 如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为CD的中点,连接AE、BE,BE⊥AE,延长AE交BC的延长线于点F.求证:(1) AD=FC;(2) AB=BC+AD16. (3分) (2017九上·平舆期末) 如图①,矩形ABCD中,AB=2,BC=5,BP=1,∠MPN=90°,将∠MPN绕点P从PB处开始按顺时针方向旋转,PM交边AB(或AD)于点E,PN交边AD(或CD)于点F,当PN旋转至PC处时,∠MPN的旋转随即停止.(1)特殊情形:如图②,发现当PM过点A时,PN也恰巧过点D,此时,△ABP________△PCD(填“≌”或“~”);(2)类比探究:如图③,在旋转过程中,的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.17. (3分) (2018九上·库伦旗期末) 如图,在中,,,将绕点沿逆时针方向旋转得到.(1)线段的长是________,的度数是________;(2)连结,求证:四边形是平行四边形;(3)求四边形的面积.18. (3分) (2017八上·甘井子期末) 阅读下列材料:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为边AC上一点,DA=DB,E为BD延长线上一点,∠AEB=120°,猜想AC、BE、AE的数量关系,并证明.小明的思路是:根据等腰△ADB的轴对称性,将整个图形沿着AB边的垂直平分线翻折,得到点C的对称点F,如图2,过点A作AF⊥BE,交BE的延长线于F,请补充完成此问题;参考小明思考问题的方法,解答下列问题:如图3,等腰△ABC中,AB=AC,D、F在直线BC上,DE=BF,连接AD,过点E作EG∥AC交FH的延长线于点G,∠DFG+∠D=∠BAC.(1)探究∠BAD与∠CHG的数量关系;(2)请在图中找出一条和线段AD相等的线段,并证明.19. (3分) (2019八下·兰州期末) 如图,在平行四边形ABCD中,AB⊥AC,对角线AC,BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC,AD于点E,F,连接BF.(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE=OF;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF的形状,并证明你的结论;(3)若AB=1,BC=,且BF=DF,求旋转角度α的大小.20. (3分)(2017·本溪模拟) 如图1,已知:矩形ABCD中,AC、BD是对角线,分别延长AD至E,延长CD至F,使得DE=AD,DF=CD.(1)求证:四边形ACEF为菱形.(2)如图2,过E作EG⊥AC的延长线于G,若AG=8,cos∠ECG= ,则AD=________(直接填空)、21. (3分) (2019八下·江苏月考) 如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AE⊥AD交BD于点E,CF⊥BC交BD于点F,且AE=CF.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形.(2)若∠BAE=∠BDC,AE=3,BD=9,AB=4,求四边形ABCD的周长.22. (3分) (2019七下·宜昌期中) 在平面直角坐标系中,已知三点,其中满足关系式;(1)求的值,(2)如果在第二象限内有一点,请用含m的式子表示四边形的面积;若四边形的面积与的面积相等,请求出点P的坐标;23. (3分) (2019八下·温州期中) 如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(,),点B在轴正半轴上,∠ABO=30°,动点D从点A出发,沿着射线AB方向以每秒3个单位的速度运动,过点D作DE⊥ 轴,交轴于点E,同时,动点F从定点C(,)出发沿轴正方向以每秒1个单位的速度运动,连结DO,EF,设运动时间为秒.(1)当点D运动到线段AB的中点时,①求的值;②判断四边形DOFE是否是平行四边形,请说明理由;(2)点D在运动过程中,以点D,O,F,E为顶点的四边形是矩形,求出满足条件的的值;(3)过定点C做直线⊥ 轴,与线段DE所在的直线相交于点M,连结EC,MF,若四边形ECFM为平行四边形,请直接写出点E的坐标.24. (3分)(2019·上虞模拟) 在正方形ABCD中,点M是射线BC上一点,点N是CD延长线上一点,且BM =DN,直线BD与MN交于点E.(1)如图1.当点M在BC上时,为证明“BD﹣2DE=BM”这一结论,小敏添加了辅助线:过点M作CD的平行线交BD于点P.请根据这一思路,帮助小敏完成接下去的证明过程.(2)如图2,当点M在BC的延长线上时,则BD,DE,BM之间满足的数量关系是________.(3)在(2)的条件下,连接BN交AD于点F,连接MF交BD于点G,如图3,若 CM=2,则线段DG=________.25. (3分) (2016九上·北京期中) 已知:抛物线y=x2+(b﹣1)x﹣5.(1)写出抛物线的开口方向和它与y轴交点的坐标;(2)若抛物线的对称轴为直线x=1,求b的值,并画出抛物线的草图(不必列表);(3)如图,若b>3,过抛物线上一点P(﹣1,c)作直线PA⊥y轴,垂足为A,交抛物线于另一点B,且BP=2PA,求这条抛物线所对应的二次函数解析式.26. (3分)(2018·重庆模拟) 已知菱形ABCD的边长为5,∠DAB=60°.将菱形ABCD绕着A逆时针旋转得到菱形AEFG,设∠EAB=α,且0°<α<90°,连接DG、BE、CE、CF.(1)如图(1),求证:△AGD≌△AEB;(2)当α=60°时,在图(2)中画出图形并求出线段CF的长;(3)若∠CEF=90°,在图(3)中画出图形并求出△CEF的面积.27. (3分)(2017·蒙自模拟) 如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于M点.(1)求抛物线的函数解析式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求PA+PC长;(3)在直线l上是否存在点Q,使以M、O、Q为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.28. (3分) (2018九上·宜昌期中) 如图,点是等边内一点,,,将绕点按顺时针方向旋转得,连接.(1)求证:是等边三角形;(2)当时,试判断的形状,并说明理由.29. (3分) (2018八上·定西期末)(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D,证明:△ABD≌△ACE,DE=BD+CE;(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D, A, E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=a,其中a为任意锐角或钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.30. (3分)(2011·福州)(1)如图,AB⊥BD于点B,ED⊥BD于点D,AE交BD于点C,且BC=DC.求证:AB=ED.(2)植树节期间,两所学校共植树834棵,其中海石中学植树的数量比励东中学的2倍少3棵,两校各植树多少棵?31. (3分) (2017九上·台江期中) 如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE顺时针旋转△ABF 的位置.(1)旋转中心是点________,旋转角度是________度;(2)若连结EF,则△AEF是________三角形;并证明;(3)若四边形AECF的面积为25,DE=2,求AE的长.32. (3分) (2016八上·鄱阳期中) 如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD,BE=CF.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)直接写出AB+AC与AE之间的等量关系.33. (4分) (2018八上·罗山期末) 如图1,在平面直角坐标系中,四边形OBCD是正方形,且D(0,2),点E是线段OB延长线上一点,M是线段OB上一动点(不包括点O、B),作MN⊥DM,垂足为M,且MN=DM.设OM=a.(1)请你利用基本活动经验直接写出点C的坐标________,点N的坐标________.(用含a的代数式表示);(2)如果(1)的条件去掉“且MN=DM“,加上“交∠CBE的平分线与点N”,如图2,求证:MD=MN.如何突破这种定势,获得问题的解决,请你写出你的证明过程;(3)如图3,请你继续探索:连接DN交BC于点F,连接FM,下列两个结论:①FM的长度不变;②MN平分∠FMB,其中正确的结论的序号为________.34. (2分)(2017·平房模拟) 已知:如图,抛物线y=ax2+bx+6交x轴于A(﹣2,0),B(3,0)两点,交y轴于点C,(1)求a,b的值;(2)连接BC,点P为第一象限抛物线上一点,过点A作AD⊥x轴,过点P作P D⊥BC于交直线AD于点D,设点P的横坐标为t,AD长为d,求d与t的函数关系式(请求出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,DP与BC交于点F,过点D作DE∥AB交BC于点E,点Q为直线DP上方抛物线上一点,连接AP、PC,若DP=CE,∠QPC=∠APD时,求点Q坐标.35. (3分)(2016·江西) 解方程组与证明(1)解方程组:.(2)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,将Rt△ABC向下翻折,使点A与点C重合,折痕为DE.求证:DE∥BC.36. (3分) (2016九上·永泰期中) 如图1,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点M是BC的中点,作正方形MNPQ,使点A、C分别在MQ和MN上,连接AN、BQ.(1)直接写出线段AN和BQ的数量关系是________.(2)将正方形MNPQ绕点M逆时针方向旋转θ(0°<θ≤360°)①判断(1)的结论是否成立?请利用图2证明你的结论;②若BC=MN=6,当θ(0°<θ≤360°)为何值时,AN取得最大值,请画出此时的图形,并直接写出AQ的值.37. (3分)(2012·崇左) 如图,已知∠XOY=90°,等边三角形PAB的顶点P与O点重合,顶点A是射线OX 上的一个定点,另一个顶点B在∠XOY的内部.(1)当顶点P在射线OY上移动到点P1时,连接AP1,请用尺规作图;在∠XOY内部作出以AP1为边的等边△AP1B1(要求保留作图痕迹,不要求写作法和证明);(2)设AP1交OB于点C,AB的延长线交B1P1于点D.求证:△ABC∽△AP1D;(3)连接BB1,求证:∠ABB1=90°.38. (2分) (2018八下·青岛期中) 如图1,将两个完全相同的三角形纸片ABC和DEC重合放置,其中∠C=90°,∠B=∠E=30°.(1)操作发现:如图2,固定△ABC,使△DEC绕点C旋转。

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