全国备战中考数学平行四边形的综合备战中考真题分类汇总及详细答案

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全国备战中考数学平行四边形的综合备战中考真题分类汇总及详细答案
一、平行四边形
1.四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是直线AD上两动点,且
AE=DF,CF所在直线与对角线BD所在直线交于点G,连接AG,直线AG交BE于点H.(1)如图1,当点E、F在线段AD上时,①求证:∠DAG=∠DCG;②猜想AG与BE的位置关系,并加以证明;
(2)如图2,在(1)条件下,连接HO,试说明HO平分∠BHG;
(3)当点E、F运动到如图3所示的位置时,其它条件不变,请将图形补充完整,并直接写出∠BHO的度数.
【答案】(1)①证明见解析;②AG⊥BE.理由见解析;(2)证明见解析;(3)
∠BHO=45°.
【解析】
试题分析:(1)①根据正方形的性质得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,则可根据“SAS”证明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根据正方形的性质得AB=DC,
∠BAD=∠CDA=90°,根据“SAS”证明△ABE≌△DCF,则∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判断
AG⊥BE;
(2)如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,证明△AON≌△BOM,可得四边形OMHN为正方形,因此HO平分∠BHG结论成立;
(3)如答图2所示,与(1)同理,可以证明AG⊥BE;过点O作OM⊥BE于点M,
ON⊥AG于点N,构造全等三角形△AON≌△BOM,从而证明OMHN为正方形,所以HO 平分∠BHG,即∠BHO=45°.
试题解析:(1)①∵四边形ABCD为正方形,
∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,
在△ADG和△CDG中

∴△ADG≌△CDG(SAS),
∴∠DAG=∠DCG;
②AG⊥BE.理由如下:
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,
在△ABE和△DCF中

∴△ABE≌△DCF(SAS),
∴∠ABE=∠DCF,
∵∠DAG=∠DCG,
∴∠DAG=∠ABE,
∵∠DAG+∠BAG=90°,
∴∠ABE+∠BAG=90°,
∴∠AHB=90°,
∴AG⊥BE;
(2)由(1)可知AG⊥BE.
如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,则四边形OMHN为矩形.
∴∠MON=90°,
又∵OA⊥OB,
∴∠AON=∠BOM.
∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,
∴∠OAN=∠OBM.
在△AON与△BOM中,
∴△AON≌△BOM(AAS).
∴OM=ON,
∴矩形OMHN为正方形,
∴HO平分∠BHG.
(3)将图形补充完整,如答图2示,∠BHO=45°.
与(1)同理,可以证明AG ⊥BE .
过点O 作OM ⊥BE 于点M ,ON ⊥AG 于点N ,
与(2)同理,可以证明△AON ≌△BOM ,
可得OMHN 为正方形,所以HO 平分∠BHG ,
∴∠BHO=45°.
考点:1、四边形综合题;2、全等三角形的判定与性质;3、正方形的性质
2.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86OB OD ==,.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 为点D 的对应点,再将纸片还原。

(I )若点P 落在矩形OBCD 的边OB 上,
①如图①,当点E 与点O 重合时,求点F 的坐标;
②如图②,当点E 在OB 上,点F 在DC 上时,EF 与DP 交于点G ,若7OP =,求点F 的坐标:
(Ⅱ)若点P 落在矩形OBCD 的内部,且点E ,F 分别在边OD ,边DC 上,当OP 取最小值时,求点P 的坐标(直接写出结果即可)。

【答案】(I )①点F 的坐标为(6,6);②点F 的坐标为85,614⎛⎫ ⎪⎝⎭;(II )86,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭
【解析】
【分析】
(I )①根据折叠的性质可得45DOF POF ∴∠=∠=o ,再由矩形的性质,即可求出F 的坐标;
②由折叠的性质及矩形的特点,易得DGF PGE ∆≅∆,得到DF PE =,再加上平行,可以得到四边形DEPF 是平行四边形,在由对角线垂直,得出 DEPF Y 是菱形,设菱形的边长为x ,在Rt ODE ∆中,由勾股定理建立方程即可求解;
(Ⅱ)当O,P ,F 点共线时OP 的长度最短.
【详解】
解:(I )①∵折痕为EF,点P 为点D 的对应点
DOF POF ∴∆≅∆
45DOF POF ∴∠=∠=o
∵四边形OBCD 是矩形,
90ODF ︒∴∠=
45DFO DOF ︒∴∠=∠=
6DF DO ∴==
点F 的坐标为(6,6)
②∵折痕为EF ,点P 为点D 的对应点.
,DG PG EF PD ∴=⊥
∵四边形OBCD 是矩形,
//DC OB ∴,
FDG EPG ∴∠=∠;
DGF PGE ∠=∠Q
DGF PGE ∴∆≅∆
DF PE ∴=
//DF PE Q
∴四边形DEPF 是平行四边形.
EF PD ⊥Q ,
DEPF ∴Y 是菱形.
设菱形的边长为x ,则DE EP x ==
7OP =Q ,
7OE x ∴=-,
在Rt ODE ∆中,由勾股定理得222OD QB DE +=
2226(7)x x ∴+-= 解得8514
x = 8514
DF ∴= ∴点F 的坐标为85,614⎛⎫
⎪⎝⎭
(Ⅱ)
86
,
55 P
⎛⎫ ⎪⎝⎭
【点睛】
此题考查了几何折叠问题、等腰三角形的性质、平行四边形的判定和性质、勾股定理等知识,关键是根据折叠的性质进行解答,属于中考压轴题.
3.已知Rt△ABD中,边AB=OB=1,∠ABO=90°
问题探究:
(1)以AB为边,在Rt△ABO的右边作正方形ABC,如图(1),则点O与点D的距离为.
(2)以AB为边,在Rt△ABO的右边作等边三角形ABC,如图(2),求点O与点C的距离.
问题解决:
(3)若线段DE=1,线段DE的两个端点D,E分别在射线OA、OB上滑动,以DE为边向外作等边三角形DEF,如图(3),则点O与点F的距离有没有最大值,如果有,求出最大值,如果没有,说明理由.
【答案】(1)、5;(2)、62
2
+
;(3)、
321
2
++
.
【解析】
【分析】
试题分析:(1)、如图1中,连接OD,在Rt△ODC中,根据OD=22
OC CD
+计算即可.(2)、如图2中,作CE⊥OB于E,CF⊥AB于F,连接OC.在Rt△OCE中,根据
OC=22
OE CE
+计算即可.(3)、如图3中,当OF⊥DE时,OF的值最大,设OF交DE于H,在OH上取一点M,使得OM=DM,连接DM.分别求出MH、OM、FH即可解决问题.
【详解】
试题解析:(1)、如图1中,连接OD,
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=1,∠C=90°在Rt△ODC中,∵∠C=90°,
OC=2,CD=1,
∴OD=2222
215
OC CD
+=+=
(2)、如图2中,作CE⊥OB于E,CF⊥AB于F,连接OC.
∵∠FBE=∠E=∠CFB=90°,∴四边形BECF是矩形,∴BF=CF=1
2,CF=BE=
3
2

在Rt△OCE中,OC=
22
22
31
1
22
OE CE
⎛⎫⎛⎫
+=++
⎪ ⎪
⎪⎝⎭
⎝⎭
=
62
+

(3)、如图3中,当OF⊥DE时,OF的值最大,设OF交DE于H,在OH上取一点M,使得OM=DM,连接DM.
∵FD=FE=DE=1,OF⊥DE,∴DH=HE,OD=OE,∠DOH=1
2
∠DOE=22.5°,∵OM=DM,
∴∠MOD=∠MDO=22.5°,∴∠DMH=∠MDH=45°,∴DH=HM=1
2,∴DM=OM=
2
2

∵223
DF DH
-=,∴OF=OM+MH+FH=
213
22
++
321
++
∴OF的最大值为321
2

考点:四边形综合题.
4.如图,ABCD是正方形,点G是BC上的任意一点,DE⊥AG于E,BF∥DE,交AG于F.
求证:AF=BF+EF.
【答案】详见解析.
【解析】
【分析】
由四边形ABCD 为正方形,可得出∠BAD 为90°,AB=AD ,进而得到∠BAG 与∠EAD 互余,又DE 垂直于AG ,得到∠EAD 与∠ADE 互余,根据同角的余角相等可得出∠ADE=∠BAF ,利用AAS 可得出△ABF ≌△DAE ;利用全等三角的对应边相等可得出BF=AE ,由AF-AE=EF ,等量代换可得证.
【详解】
∵ABCD 是正方形,
∴AD=AB ,∠BAD=90°
∵DE ⊥AG ,
∴∠DEG=∠AED=90°
∴∠ADE+∠DAE=90°
又∵∠BAF+∠DAE=∠BAD=90°,
∴∠ADE=∠BAF .
∵BF ∥DE ,
∴∠AFB=∠DEG=∠AED .
在△ABF 与△DAE 中,
AFB AED ADE BAF AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△ABF ≌△DAE (AAS ).
∴BF=AE .
∵AF=AE+EF ,
∴AF=BF+EF .
点睛:此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.
5.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB 为边向外作等边△ABD ,点E 是线段AB 的中点,连接CE 并延长交线段AD 于点F .
(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;(2)若AB=6,求平行四边形ADBC的面积.
【答案】(1)见解析;(2)S平行四边形ADBC=
3
2

【解析】【分析】
(1)在Rt△ABC中,E为AB的中点,则CE=1
2
AB,BE=
1
2
AB,得到∠BCE=∠EBC=60°.由
△AEF≌△BEC,得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°,得∠AFE
=∠D=60度.所以FC∥BD,又因为∠BAD=∠ABC=60°,所以AD∥BC,即FD//BC,则四边形BCFD是平行四边形.
(2)在Rt△ABC中,求出BC,AC即可解决问题;
【详解】
解:(1)证明:在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,在等边△ABD中,∠BAD=60°,∴∠BAD=∠ABC=60°,∵E为AB的中点,∴AE=BE,又∵∠AEF=∠BEC,
∴△AEF≌△BEC,在△ABC中,∠ACB=90°,E为AB的中点,∴CE=1
2AB,BE=
1
2
AB,
∴CE=AE,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠BCE=∠EBC=60°,又∵△AEF≌△BEC,
∴∠AFE=∠BCE=60°,又∵∠D=60°,∴∠AFE=∠D=60°,∴FC∥BD,又
∵∠BAD=∠ABC=60°,∴AD∥BC,即FD∥BC,∴四边形BCFD是平行四边形;(2)解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AB=6,∴BC=AF=3,AC=33∴S平行四边形
BCFD=3×3393,S△ACF=1
2
×3×33
3
2
,S平行四边形ADBC=
3
2

【点睛】
本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
6.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.
(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;
(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.
【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.
【解析】
【分析】
(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;
(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】
解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,即BC∥DG,
由折叠可知,BC=DG,
∴四边形BCGD是平行四边形,
∵AD⊥BD,
∴∠CBD=90°,
∴四边形BCGD是矩形;
(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,
∴BD⊥EF,DP=BP,
∵AD⊥BD,
∴EF∥AD∥BC,
∴AE PD1
==
BE BP
∴AE=BE,
∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,
∴DE=AE=BE,
∵AE=BD,
∴DE=BD=BE,
∴△DBE是等边三角形,
∴∠EDB=∠DBE=60°,
∵AB∥DC,
∴∠DBC=∠DBE=60°,
∴∠EDF=120°.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度
7.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.
(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);
(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.
【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析; (3)2.
【解析】
【分析】
(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.
(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.
(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】
(1)AE=CG,AE⊥GC;
证明:延长GC交AE于点H,
在正方形ABCD与正方形DEFG中,
AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,
DE=DG,
∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴AE,CG,∠1=∠2
∵∠2+∠3=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,
∴AE⊥GC.
(2)答:成立;
证明:延长AE和GC相交于点H,
在正方形ABCD和正方形DEFG中,
AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,
∴∠1=∠2=90°﹣∠3;
∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴AE=CG,∠5=∠4;
又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,
∴∠6=∠7,
又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,
∴∠CEH+∠7=90°,
∴∠EHC=90°,
∴AE⊥GC.
(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.
∵BE=CE=1,AB=CD=2,
∴AE=DE=CG═DG=FG
∵DE=DG,∠DCE=∠GND,∠EDC=∠DGN,∴△DCE≌△GND(AAS),
∴GCD=2,
∵S△DCG=1
2
•CD•NG=
1
2
•DG•CM,
∴2×2

∴CM=GH=
5

∴MG=CH
5

∴FH=FG﹣FG,
∴CF


【点睛】
本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
8.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作
PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.
证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)
(变式探究)(1)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3),试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由;
请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:
(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD =16,CF=6,求PG+PH的值.
(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线l1:y=-4
3
x+8与直线l2:y=﹣2x+8相交于点
A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为2.求点P的坐标.
【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】8【迁移拓展】(﹣1,6),(1,10)【解析】
【变式探究】
连接AP,同理利用△ABP与△ACP面积之差等于△ABC的面积可以证得;
【结论运用】
过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,根据勾股定理和矩形的性质解答即可;
【迁移拓展】
分两种情况,利用结论,求得点P到x轴的距离,再利用待定系数法可求出P的坐标.【详解】
变式探究:连接AP,如图3:
∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且S△ABC=S△ACP﹣S△ABP,
∴1
2AB•CF=
1
2
AC•PE﹣
1
2
AB•PD.
∵AB=AC,
∴CF=PD﹣PE;
结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,
∵四边形ABCD是长方形,
∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.
∵AD=16,CF=6,
∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,
由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.
∴DF=5.
∵∠C=90°,
∴DC2222
-=-8.DF CF
106
∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°,
∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC.
∴四边形EQCD是长方形.
∴EQ=DC=4.
∵AD∥BC,
∴∠DEF=∠EFB.
∵∠BEF=∠DEF,
∴∠BEF=∠EFB.
∴BE=BF,
由问题情境中的结论可得:PG+PH=EQ.∴PG+PH=8.
∴PG+PH的值为8;
迁移拓展:如图,
由题意得:A (0,8),B (6,0),C (﹣4,0)
∴AB 2268+10,BC =10.
∴AB =BC ,
(1)由结论得:P 1D 1+P 1E 1=OA =8
∵P 1D 1=1=2,
∴P 1E 1=6 即点P 1的纵坐标为6
又点P 1在直线l 2上,
∴y =2x+8=6,
∴x =﹣1,
即点P 1的坐标为(﹣1,6);
(2)由结论得:P 2E 2﹣P 2D 2=OA =8
∵P 2D 2=2,
∴P 2E 2=10 即点P 1的纵坐标为10
又点P 1在直线l 2上,
∴y =2x+8=10,
∴x =1,
即点P 1的坐标为(1,10)
【点睛】
本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.
9.△ABC 为等边三角形,AF AB =.BCD BDC AEC ∠=∠=∠.
(1)求证:四边形ABDF 是菱形.
(2)若BD 是ABC ∠的角平分线,连接AD ,找出图中所有的等腰三角形.
【答案】(1)证明见解析;(2)图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.
【解析】
【分析】
(1)先求证BD∥AF,证明四边形ABDF是平行四边形,再利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)先利用BD平分∠ABC,得到BD垂直平分线段AC,进而证明△DAC是等腰三角形,根据BD⊥AC,AF⊥AC,找到角度之间的关系,证明△DAE是等腰三角形,进而得到BC=BD=BA=AF=DF,即可解题,见详解.
【详解】
(1)如图1中,∵∠BCD=∠BDC,
∴BC=BD,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,
∵AB=AF,
∴BD=AF,
∵∠BDC=∠AEC,
∴BD∥AF,
∴四边形ABDF是平行四边形,
∵AB=AF,
∴四边形ABDF是菱形.
(2)解:如图2中,∵BA=BC,BD平分∠ABC,
∴BD垂直平分线段AC,
∴DA=DC,
∴△DAC是等腰三角形,
∵AF∥BD,BD⊥AC
∴AF⊥AC,
∴∠EAC=90°,
∵∠DAC=∠DCA,∠DAC+∠DAE=90°,∠DCA+∠AEC=90°,
∴∠DAE=∠DEA,
∴DA=DE,
∴△DAE是等腰三角形,
∵BC=BD=BA=AF=DF,
∴△BCD ,△ABD ,△ADF 都是等腰三角形,
综上所述,图中等腰三角形有△ABC ,△BDC ,△ABD ,△ADF ,△ADC ,△ADE .
【点睛】
本题考查菱形的判定,等边三角形的性质,等腰三角形的判定等知识,属于中考常考题型,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
10.问题情境
在四边形ABCD 中,BA =BC ,DC ⊥AC ,过点D 作DE ∥AB 交BC 的延长线于点E ,M 是边AD 的中点,连接MB ,ME.
特例探究
(1)如图1,当∠ABC =90°时,写出线段MB 与ME 的数量关系,位置关系;
(2)如图2,当∠ABC =120°时,试探究线段MB 与ME 的数量关系,并证明你的结论; 拓展延伸
(3)如图3,当∠ABC =α时,请直接用含α的式子表示线段MB 与ME 之间的数量关系.
【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME 3.证明见解析;(3)ME =MB·tan 2α. 【解析】
【分析】
(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;
(2)结论:3.只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan
2α.证明方法类似;
【详解】
(1) 如图1中,连接CM .
∵∠ACD=90°,AM=MD,
∴MC=MA=MD,
∵BA=BC,
∴BM垂直平分AC,
∵∠ABC=90°,BA=BC,
∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°,
∴∠MBE=1
2
∵AB∥DE,
∴∠ABE+∠DEC=180°,
∴∠DEC=90°,
∴∠DCE=∠CDE=45°,
∴EC=ED,∵MC=MD,
∴EM垂直平分线段CD,EM平分∠DEC,
∴∠MEC=45°,
∴△BME是等腰直角三角形,
∴BM=ME,BM⊥EM.
故答案为BM=ME,BM⊥EM.
(2)ME=3MB.
证明如下:连接CM,如解图所示.
∵DC⊥AC,M是边AD的中点,
∴MC=MA=MD.
∵BA=BC,
∴BM垂直平分AC.
∵∠ABC=120°,BA=BC,
∠ABC=60°,∠BAC=∠BCA=30°,∠DCE=60°.∴∠MBE=1
2
∵AB∥DE,
∴∠ABE+∠DEC=180°,
∴∠DEC=60°,
∴∠DCE=∠DEC=60°,
∴△CDE 是等边三角形,
∴EC =ED .
∵MC =MD ,
∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC ,
∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.
在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,
∴ME =3MB .
(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2
α.
理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,
所以EM=BM•tan
2
α. 【点睛】
本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.
11.在矩形纸片ABCD 中,AB=6,BC=8,现将纸片折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,连接DF .
(1)说明△BEF 是等腰三角形;
(2)求折痕EF 的长.
【答案】(1)见解析;(2)
.
【解析】
【分析】
(1)根据折叠得出∠DEF=∠BEF,根据矩形的性质得出AD∥BC,求出∠DEF=∠BFE,求出∠BEF=∠BFE即可;
(2)过E作EM⊥BC于M,则四边形ABME是矩形,根据矩形的性质得出EM=AB=6,AE=BM,根据折叠得出DE=BE,根据勾股定理求出DE、在Rt△EMF中,由勾股定理求出即可.
【详解】
(1)∵现将纸片折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,∴∠DEF=∠BEF.
∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠BFE,∴∠BEF=∠BFE,∴BE=BF,即△BEF 是等腰三角形;
(2)过E作EM⊥BC于M,则四边形ABME是矩形,所以EM=AB=6,AE=BM.
∵现将纸片折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,∴DE=BE,DO=BO,BD⊥EF.
∵四边形ABCD是矩形,BC=8,∴AD=BC=8,∠BAD=90°.
在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,即(8﹣BE)2+62=BE2,解得:BE==DE=BF,AE=8﹣DE=8﹣==BM,∴FM=﹣=.
在Rt△EMF中,由勾股定理得:EF==.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了折叠的性质和矩形性质、勾股定理等知识点,能熟记折叠的性质是解答此题的关键.
12.如图,点E是正方形ABCD的边A B上一点,连结CE,过顶点C作CF⊥CE,交AD延长线于F.求证:BE=DF.
【答案】证明见解析.
【解析】
分析:根据正方形的性质,证出BC=CD,∠B=∠CDF,∠BCD=90°,再由垂直的性质得到∠BCE=∠DCF,然后根据“ASA”证明△BCE≌△BCE即可得到BE=DF
详解:证明:∵CF⊥CE,
∴∠ECF=90°,
又∵∠BCG=90°,
∴∠BCE+∠ECD =∠DCF+∠ECD
∴∠BCE=∠DCF,
在△BCE与△DCF中,
∵∠BCE=∠DCF,BC=CD,∠CDF=∠EBC,
∴△BCE≌△BCE(ASA),
∴BE=DF.
点睛:本题考查的是正方形的性质,熟知正方形的性质及全等三角形的判定与性质是解答此题的关键.
13.如图,P是边长为1的正方形ABCD对角线BD上一动点(P与B、D不重合),
∠APE=90°,且点E在BC边上,AE交BD于点F.
(1)求证:①△PAB≌△PCB;②PE=PC;
(2)在点P的运动过程中,的值是否改变?若不变,求出它的值;若改变,请说明理由;
(3)设DP=x,当x为何值时,AE∥PC,并判断此时四边形PAFC的形状.
【答案】(1)见解析;
(2);
(3)x=﹣1;四边形PAFC是菱形.
【解析】
试题分析:(1)根据四边形ABCD是正方形,得出AB=BC,∠ABP=∠CBP°,再根据
PB=PB,即可证出△PAB≌△PCB,
②根据∠PAB+∠PEB=180°,∠PEC+∠PEB=180°,得出∠PEC=∠PCB,从而证出PE=PC;(2)根据PA=PC,PE=PC,得出PA=PE,再根据∠APE=90°,得出∠PAE=∠PEA=45°,即可求
出;
(3)先求出∠CPE=∠PEA=45°,从而得出∠PCE,再求出∠BPC即可得出∠BPC=∠PCE,从而证出BP=BC=1,x=﹣1,再根据AE∥PC,得出∠AFP=∠BPC=67.5°,由△PAB≌△PCB 得出∠BPA=∠BPC=67.5°,PA=PC,从而证出AF=AP=PC,得出答案.
试题解析:(1)①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABP=∠CBP=∠ABC=45°.
∵PB=PB,∴△PAB≌△PCB (SAS).
②由△PAB≌△PCB可知,∠PAB=∠PCB.∵∠ABE=∠APE=90°,∴∠PAB+∠PEB=180°,
又∵∠PEC+∠PEB=180°,∴∠PEC=∠PAB=∠PCB,∴PE=PC.
(2)在点P的运动过程中,的值不改变.
由△PAB≌△PCB可知,PA=PC.
∵PE=PC,
∴PA=PE,
又∵∠APE=90°,
∴△PAE是等腰直角三角形,∠PAE=∠PEA=45°,∴=.
(3)∵AE∥PC,∴∠CPE=∠PEA=45°,∴在△PEC中,∠PCE=∠PEC=(180°﹣45°)
=67.5°.
在△PBC中,∠BPC=(180°﹣∠CBP﹣∠PCE)=(180°﹣45°﹣67.5°)=67.5°.
∴∠BPC=∠PCE=67.5°,∴BP=BC=1,∴x=BD﹣BP=﹣1.∵AE∥PC,
∴∠AFP=∠BPC=67.5°,由△PAB≌△PCB可知,∠BPA=∠BPC=67.5°,PA=PC,
∴∠AFP=∠BPA,∴AF=AP=PC,∴四边形PAFC是菱形.
考点:四边形综合题.
14.已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,以线段AB为直角边在第二象限内左等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,如图1所示.
(1)填空:AB= ,BC= .
(2)将△ABC绕点B逆时针旋转,
①当AC与x轴平行时,则点A的坐标是
②当旋转角为90°时,得到△BDE,如图2所示,求过B、D两点直线的函数关系式.
③在②的条件下,旋转过程中AC扫过的图形的面积是多少?
(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,点C′为直线AB上的一点,请直接写出△ABC扫过的图形的面积.
【答案】(1):5;5;(2)①(0,﹣2);②直线BD的解析式为y=﹣x+3;③S=π;(3)△ABC扫过的面积为.
【解析】
试题分析:(1)根据坐标轴上的点的坐标特征,结合一次函数的解析式求出A、B两点的坐标,利用勾股定理即可解答;
(2)①因为B(0,3),所以OB=3,所以AB=5,所以AO=AB-BO=5-3=2,所以A(0,-2);
②过点C作CF⊥OA与点F,证明△AOB≌△CFA,得到点C的坐标,求出直线AC解析式,根据AC∥BD,所以直线BD的解析式的k值与直线AC的解析式k值相同,设出解析式,即可解答.
③利用旋转的性质进而得出A,B,C对应点位置进而得出答案,再利用以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积求出答案;
(3)利用平移的性质进而得出△ABC扫过的图形是平行四边形的面积.
试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,
∴A(-4,0),B(0,3),
∴AO=4,BO=3,
在Rt△AOB中,AB=,
∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,
∴BC=;
(2)①如图1,
∵B(0,3),
∴OB=3,
∵AB=5,
∴AO=AB-BO=5-3=2,
∴A(0,-2).
当在x轴上方时,点A的坐标为(0,8),
②如图2,
过点C作CF⊥OA与点F,
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠BAO+∠CAF=90°,
∵∠OBA+∠BAO=90°,
∴∠CAF=∠OBA,
在△AOB和△CFA中,

∴△AOB≌△CFA(AAS);
∴OA=CF=4,OB=AF=3,
∴OF=7,CF=4,
∴C(-7,4)
∵A(-4,0)
设直线AC解析式为y=kx+b,
将A与C坐标代入得:,
解得:,
则直线AC解析式为y=x,
∵将△ABC绕点B逆时针旋转,当旋转角为90°时,得到△BDE,∴∠ABD=90°,
∵∠CAB=90°,
∴∠ABD=∠CAB=90°,
∴AC∥BD,
∴设直线BD的解析式为y=x+b1,
把B(0,3)代入解析式的:b1=3,
∴直线BD的解析式为y=x+3;
③因为旋转过程中AC扫过的图形是以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积,
所以可得:S=;
(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,△ABC扫过的图形是一个平行四边形和三角形ABC,如图3:
将C点的纵坐标代入一次函数y=x+3,求得C′的横坐标为,
平行四边CAA′C′的面积为(7+)×4=,
三角形ABC的面积为×5×5=
△ABC扫过的面积为:.
考点:几何变换综合题.
15.已知:如图,四边形ABCD和四边形AECF都是矩形,AE与BC交于点M,CF与AD交于点N.
(1)求证:△ABM≌△CDN;
(2)矩形ABCD和矩形AECF满足何种关系时,四边形 AMCN是菱形,证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.证明见解析;
【解析】
试题分析:(1)由已知条件可得四边形AMCN是平行四边形,从而可得AM=CN,再由AB=CD,∠B=∠D=90°,利用HL即可证明;
(2)若四边形AMCN为菱形,则有AM=AN,从已知可得∠BAM=∠FAN,又∠B=∠F=90°,所以有△ABM≌△AFN,从而得AB=AF,因此当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.
试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,AB=CD,AD∥BC.
∵四边形AECF是矩形,∴AE∥CF.∴四边形AMCN是平行四边形.∴AM=CN.在
Rt△ABM和Rt△CDN中,AB=CD,AM=CN,∴Rt△ABM≌Rt△CDN.
(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.
∵四边形ABCD、AECF是矩形,∴∠B=∠BAD=∠EAF=∠F=90°.∴∠BAD-∠NAM=∠EAF-∠NAM,即∠BAM=∠FAN.又∵AB=AF,∴△ABM≌△AFN.∴AM=AN.由(1)知四边形AMCN是平行四边形,∴平行四边形AMCN是菱形.
考点:1.矩形的性质;2.三角形全等的判定与性质;3.菱形的判定.。

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