八年级初二数学平行四边形练习题含答案 (2)
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八年级初二数学平行四边形练习题含答案
一、解答题
1.在数学的学习中,有很多典型的基本图形.
(1)如图①,ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,
CE ⊥直线l ,垂足分别为D 、E .试说明ABD CAE ≌;
(2)如图②,ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 、A 、F 在同一条直线上,BD DF ⊥,3AD =,4BD =.则菱形AEFC 面积为______.
(3)如图③,分别以Rt ABC 的直角边AC 、AB 向外作正方形ACDE 和正方形
ABFG ,连接EG ,AH 是ABC 的高,延长HA 交EG 于点I ,若6AB =,8AC =,求AI 的长度.
2.如图,在Rt ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/s 的速度向点A 匀速运动.同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是ts (0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF . (1)求证:AE =DF ;
(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,DEF 为直角三角形?请说明理由.
3.已知:如图,在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线交于BE 的延长线于点F ,且AF=DC ,连接CF .
(1)求证:D 是BC 的中点;
(2)如果AB=AC ,试判断四边形ADCF 的形状,并证明你的结论.
4.在矩形ABCD 中,连结AC ,点E 从点B 出发,以每秒1个单位的速度沿着B A →的路径运动,运动时间为t (秒).以BE 为边在矩形ABCD 的内部作正方形BEHG .
(1)如图,当ABCD 为正方形且点H 在ABC ∆的内部,连结,AH CH ,求证:
AH CH =;
(2)经过点E 且把矩形ABCD 面积平分的直线有______条;
(3)当9,12AB BC ==时,若直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分,求t 的值.
5.如图1,已知四边形ABCD 是正方形,E 是对角线BD 上的一点,连接AE ,CE .
(1)求证:AE =CE ;
(2)如图2,点P 是边CD 上的一点,且PE ⊥BD 于E ,连接BP ,O 为BP 的中点,连接EO .若∠PBC =30°,求∠POE 的度数;
(3)在(2)的条件下,若OE =2,求CE 的长.
6.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连
BE ,取BE 中点O .
(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;
(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段
DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;
(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且
135PCQ ︒∠=,则PC
.(直接写出结果)
7.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE . (1)如图1,求证://AC DE ;
(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=
BC ,求OAC 的面积;
(3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.
8.如图,ABC ADC ∆≅∆,90,ABC ADC AB BC ︒
∠=∠==,点F 在边AB 上,点E 在边AD 的延长线上,且,DE BF BG CF =⊥,垂足为H ,BH 的延长线交AC 于点G .
(1)若10AB =,求四边形AECF 的面积; (2)若CG CB =,求证:2BG FH CE +=.
9.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD =90°,AB =AD =10cm ,BC =8cm 。
点P 从点A 出发,以每秒3cm 的速度沿折线ABCD 运动,点Q 从点D 出发,以每秒2cm 的速度沿线段DC 方向向点C 运动。
已知动点P ,Q 同时出发,当点Q 运动到点C 时,P ,Q 运动停止,设运动时间为t 秒. (1)求CD 的长.
(2)t 为何值时?四边形PBQD 为平行四边形.
(3)在点P ,点Q 的运动过程中,是否存在某一时刻,使得△B PQ 的面积为20cm 2
?若存在,请求出所有满足条件的t 的值;若不存在,请说明理由.
10.阅读下列材料,并解决问题:
如图1,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点D 为AC 边上的动点(不与
A 、C 重合),以AD ,BD 为边构造ADBE ,求对角线DE 的最小值及此时
AD
AC
的值是多少.
在解决这个问题时,小红画出了一个以AD ,BD 为边的ADBE (如图2),设平行四边形对角线的交点为O ,则有AO BO =.于是得出当OD AC ⊥时,OD 最短,此时
DE 取最小值,得出DE 的最小值为6.
参考小红的做法,解决以下问题:
(1)继续完成阅读材料中的问题:当DE 的长度最小时,
AD
AC
=_______; (2)如图3,延长DA 到点F ,使AF DA =.以DF ,DB 为边作FDBE ,求对角线
DE 的最小值及此时
AD
AC
的值.
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一、解答题
1.(1)见解析;(2)24;(3)5AI =. 【分析】
(1)证∠BDA =∠CEA =90°,∠CAE =∠ABD ,由AAS 证明△ABD ≌△CAE 即可; (2)连接CE ,交AF 于O ,由菱形的性质得∠COA =∠ADB =90°,同(1)得
△ABD ≌△CAO (AAS ),得OC =AD =3,OA =BD =4,由三角形面积公式求出S △AOC =6,即可得出答案;
(3)过E 作EM ⊥HI 的延长线于M ,过点G 作GN ⊥HI 于N ,同(1)得△ACH ≌△EAM (AAS ),△ABH ≌△GAN (AAS ),得EM =AH =GN ,证△EMI ≌△GNI (AAS ),得EI =GI ,证∠EAG =90°,由勾股定理求出EG =10,再由直角三角形的性质即可得出答案. 【详解】
(1)证明:∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l , ∴∠BDA =∠CEA =90°, ∵∠BAC =90°, ∴∠BAD +∠CAE =90° ∵∠BAD +∠ABD =90°, ∴∠CAE =∠ABD 在△ABD 和△CAE 中,
ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪
∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△ABD ≌△CAE (AAS );
(2)解:连接CE ,交AF 于O ,如图②所示: ∵四边形AEFC 是菱形, ∴CE ⊥AF ,
∴∠COA =∠ADB =90°,
同(1)得:△ABD ≌△CAO (AAS ), ∴OC =AD =3,OA =BD =4, ∴S △AOC =
12OA •OC =1
2
×4×3=6, ∴S 菱形AEFC =4S △AOC =4×6=24, 故答案为:24;
(3)解:过E 作EM ⊥HI 的延长线于M ,过点G 作GN ⊥HI 于N ,如图③所示: ∴∠EMI =∠GNI =90°,
∵四边形ACDE 和四边形ABFG 都是正方形, ∴∠CAE =∠BAG =90°,AC =AE =8,AB =AG =6,
同(1)得:△ACH ≌△EAM (AAS ),△ABH ≌△GAN (AAS ), ∴EM =AH =GN , 在△EMI 和△GNI 中,
EIM GIH EMI GNI EM GN ∠=∠⎧⎪
∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△EMI ≌△GNI (AAS ), ∴EI =GI , ∴I 是EG 的中点,
∵∠CAE =∠BAG =∠BAC =90°, ∴∠EAG =90°,
在Rt △EAG 中, EG =22
AE AG +
=2286+=10, ∵I 是EG 的中点, ∴AI =
12EG =1
2
×10=5.
【点睛】
本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、菱形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理、三角形面积等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键. 2.(1)证明见解析;(2)能,10;(3)15
2
,理由见解析; 【分析】
(1)利用题中所给的关系式,列出CD ,DF ,AE 的式子,即可证明. (2)由题意知,四边形AEFD 是平行四边形,令AD=DF ,求解即可得出t 值.
(3)由题意可知,当DE∥BC时,△DEF为直角三角形,利用AD+CD=AC的等量关系,代入式子求值即可.
【详解】
(1)由题意知:三角形CFD是直角三角形
∵∠B=90°,∠A=60°
∴∠C=30°,CD=2DF,
又∵由题意知CD=4t,AE=2t,
∴CD=2AE
∴AE=DF.
(2)能,理由如下;
由(1)知AE=DF
又∵DF⊥BC,∠B=90°
∴AE∥DF
∴四边形AEFD是平行四边形.
当AD=DF时,平行四边形AEFD是菱形
∵AC=60cm,DF=1
2
CD,CD=4t,
∴AD=60-4t,DF=2t,∴60-4t=2t
∴t=10.
(3)当t为15
2
时,△DEF为直角三角形,理由如下;
由题意知:四边形AEFD是平行四边形,DF⊥BC,AE∥DF,∴当DE∥BC时,DF⊥DE
∴∠FDE=∠DEA=90°
在△AED中,
∵∠DEA=90°,∠A=60°,AE=2t
∴AD=4t,
又∵AC=60cm,CD=4t,
∴AD+CD=AC,8t=60,
∴t=15
2
.
即t=15
2
时,∠FDE=∠DEA=90°,△DEF为直角三角形.
【点睛】
本题主要考查了三角形、平行四边形及菱形的性质,正确掌握三角形、平行四边形及菱形的性质是解题的关键.
3.(1)见详解;(2)四边形ADCF是矩形;证明见详解.
【分析】
(1)可证△AFE ≌△DBE ,得出AF=BD ,进而根据AF=DC ,得出D 是BC 中点的结论; (2)若AB=AC ,则△ABC 是等腰三角形,根据等腰三角形三线合一的性质知AD ⊥BC ;而AF 与DC 平行且相等,故四边形ADCF 是平行四边形,又AD ⊥BC ,则四边形ADCF 是矩形. 【详解】
(1)证明:∵E 是AD 的中点, ∴AE=DE . ∵AF ∥BC ,
∴∠FAE=∠BDE ,∠AFE=∠DBE . 在△AFE 和△DBE 中,
FAE BDE AFE DBE AE DE ∠=∠⎧⎪
∠=∠⎨⎪=⎩
∴△AFE ≌△DBE (AAS ). ∴AF=BD . ∵AF=DC , ∴BD=DC .
即:D 是BC 的中点.
(2)解:四边形ADCF 是矩形; 证明:∵AF=DC ,AF ∥DC , ∴四边形ADCF 是平行四边形. ∵AB=AC ,BD=DC , ∴AD ⊥BC 即∠ADC=90°. ∴平行四边形ADCF 是矩形. 【点睛】
此题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,平行四边形、矩形的判定等知识综合运用.解题的关键是熟练掌握矩形的判定方法,以及全等三角形的判定和性质进行证明.
4.(1)见解析;(2)1条;(3)7211t =或185
t = 【分析】
(1)证△AEH ≌△CGH (SAS ),即可得出AH=CH ; (2)连接BD 交AC 于O ,作直线OE 即可;
(3)分两种情况:①连接AH 交BC 于M ,证出BM=CM=
1
2
BC=6,由题意得BE=BG=EH=GH=t ,则AE=9-t ,GM=6-t ,由三角形面积关系得出方程,解方程即可; ②连接AH 交CD 于M ,交BC 的延长线于K ,证出DM=CM=
1
2
CD ,证△KCM ≌△ADM 得CK=DA=12,则BK=BC+CK=24,且BE=BG=EH=GH=t ,则AE=9-t ,GK=24-t ,由三角形面积关
系得出方程,解方程即可. 【详解】 解:(1)四边形BEHG 是正方形,
BE BG ∴=,90BEH BGH ∠=∠=︒,90AEH CGH ∠=∠=︒,
又
AB BC =, AE CG ∴=, 又EH HG =,
()AEH CGH SAS ∴∆≅∆,
AH CH ∴=.
(2)解:连接BD 交AC 于O ,如图1所示:
作直线OE ,则直线OE 矩形ABCD 面积平分, 即经过点E 且把矩形ABCD 面积平分的直线有1条, 故答案为:1; (3) 解:分两种情况:
①如图2所示:连接AH 交BC 于M ,
∵四边形ABCD 是矩形, ∴△ABC 的面积=△ADC 的面积,
∵直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分, ∴△ABM 的面积=△ACM 的面积, ∴BM=CM=
1
2
CD=6, 由题意得:BE=BG=EH=GH=t ,则AE=9-t ,GM=6-t ,
∵△ABM 的面积=△AEH 的面积+正方形BEHG 的面积+△GHM 的面积, ∴
12×6×9=12t (9-t )+t ²+1
2
t (6-t ), 解得:18
5
t =
; ②如图3所示:连接AH 交CD 于M ,交BC 的延长线于K ,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠MCK=∠B=∠D=∠BCD=90°,AD=BC=12,CD=AB=9,△ABC的面积=△ADC的面积,∵直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分,
∴△ADM的面积=△ACM的面积,
∴DM=CM=1
2
CD=
9
2
,
在△KCM和△ADM中,
∠=∠
⎧
⎪
=
⎨
⎪∠=∠
⎩
D MCK
DM CM
AMD KMC
,
∴△KCM≌△ADM(ASA),
∴CK=DA=12,
∴BK=BC+CK=24,
由题意得:BE=BG=EH=GH=t,则AE=9-t,GK=24-t,
∵△ABK的面积=△AEH的面积+正方形BEHG的面积+△GHK的面积,
∴1
2×24×9=
1
2
t(9-t)+t²+
1
2
t(24-t),
解得:
72
11
t=,
综上所述,
72
11
t=或
18
5
t=,
故答案为:
72
11
t=或
18
5
t=.
【点睛】
本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形面积以及分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
5.(1)详见解析;(2)30°;(3)2
【分析】
(1)利用正方形的性质,得到AD=CD,∠ADB=∠CDB=45°,进而判断△ADE≌△CDE得到结论;
(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可以得到OB=OE,∠OBE=∠OEB=15°,再利用外角和定理求得;
(3)连接OC,与(2)同理得到∠POC=60°,则△EOC为直接三角形,再应用勾股定理求
得.
【详解】
证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形,
∴AD =CD ,∠ADB =∠CDB =45°,
在△ADE 和△CDE 中,
AD CD ADE CDE DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,
∴△ADE ≌△CDE (SAS ),
∴AE =CE ;
(2)∵四边形ABCD 是正方形,
∴∠DBC =45°,
∵∠PBC =30°,
∴∠PBE =15°,
∵PE ⊥BD ,O 为BP 的中点,
∴EO =BO =PO ,
∴∠OBE =∠OEB =15°,
∴∠EOP =∠OBE +∠OEB =30°;
(3)如图,连接OC ,
∵点O 是BP 的中点,∠BCP =90°,
∴CO =BO ,
∴EO =CO 2,∠OBC =∠OCB =30°,
∴∠POC =60°,
∴∠EOC =∠EOP +∠POC =90°,
∵EC 2=EO 2+CO 2=4,
∴EC =2.
【点睛】
本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定、外角和定理、勾股定理,综合性较强,要注意数形结合.
6.(1)见解析;(2)222MN BN DM =+,理由见解析;(3)32
【分析】
(1)由直角三角形的性质得AO=MO=12
BE=BO=EO ,得∠ABO=∠BAO ,∠OBM=∠OMB ,证出∠AOM=∠AOE+∠MOE=2∠ABO+2∠MBO=2∠ABD=90°即可;
(2)在AD 上方作AF ⊥AN ,使AF=AN ,连接DF 、MF ,证△ABN ≌△ADF (SAS ),得BN=DF ,∠DAF=∠ABN=45°,则∠FDM=90°,证△NAM ≌△FAM (SAS ),得MN=MF ,在Rt △FDM 中,由勾股定理得FM 2=DM 2+FD 2,进而得出结论;
(3)作P 关于直线CQ 的对称点E ,连接PE 、BE 、CE 、QE ,则△PCQ ≌△ECQ ,
∠ECQ=∠PCQ=135°,EQ=PQ=9,得∠PCE=90°,则∠BCE=∠DCP ,△PCE 是等腰直角三角形,得
PE ,证△BCE ≌△DCP (SAS ),得∠CBE=∠CDB=∠CBD=45°,则∠EBQ=∠PBE=90°,由勾股定理求出
BE=PE=6,即可得出PC 的长.
【详解】
解:(1)证明:四边形ABCD 是正方形,
90ABC BAD ∴∠=∠=︒,45ABD ADB ∠=∠=︒,
ME BD ⊥,
90BME ∴∠=︒, O 是BE 的中点,
12
AO MO BE BO EO ∴====, ABO BAO ∴∠=∠,OBM OMB ∠=∠,
22290AOM AOE MOE ABO MBO ABD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒;
(2)222MN BN DM =+,理由如下:
在AD 上方作AF AN ⊥,使AF AN =,连接DF 、MF ,如图2所示:
则90NAF ∠=︒,
四边形ABCD 是正方形,
AB AD ∴=,90BAD NAF ∠=∠=︒,
BAN DAF ∴∠=∠,
45NAM ∠=︒,
45FAM NAM ∴∠=︒=∠,
在ABN ∆和ADF ∆中,AB AD BAN DAF AN AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,
()ABN ADF SAS ∴∆≅∆,
BN DF ∴=,45DAF ABN ∠=∠=︒,
90FDM ADB ADF ∴∠=∠+∠=︒,
45NAM ∠=︒,
45FAM NAM ∴∠=︒=∠,
在NAM ∆和FAM ∆中,AN AF NAM FAM AM AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,
()NAM FAM SAS ∴∆≅∆,
MN MF ∴=,
在Rt FDM ∆中,222FM DM FD =+,
即222MN BN DM =+;
(3)作P 关于直线CQ 的对称点E ,连接PE 、BE 、CE 、QE ,如图3所示: 则PCQ ECQ ∆≅∆,135ECQ PCQ ∠=∠=︒,9EQ PQ ==,
36090PCE PCQ ECQ ∴∠=︒-∠-∠=︒,
BCE DCP ∴∠=∠,PCE ∆是等腰直角三角形,
2CE CP ∴==, 在BCE ∆和DCP ∆中,BC DC BCE DCP CE CP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,
()BCE DCP SAS ∴∆≅∆,
45CBE CDB CBD ∴∠=∠=∠=︒,
90EBQ ∴∠=︒,
90PBE ∴∠=︒,
2PB =,9PQ =,
7BQ PQ PB ∴=-=,
22229742BE EQ BQ ∴=--=
22222(42)6PE PB BE ∴++,
232PC ∴==; 故答案为:32
【点睛】
本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的判定、勾股定理、轴对称的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解题的关键.
7.(1)见解析;(292;(3)4或6 【分析】
(1)由折叠的性质得ACB ACE ∠=∠,BC EC =,由平行四边形的性质得AD BC =,//AD BC .则EC AD =,ACB CAD ∠=∠,得ACE CAD ∠=∠,证出OA OC =,则OD OE =,由等腰三角形的性质得ODE OED ∠=∠,证出
CAD ACE OED ODE ∠=∠=∠=∠,即可得出结论;
(2)证四边形ABCD 是矩形,则90CDO ∠=︒,3==CD AB 6AD BC ==OA OC x ==,则6OD x ,在Rt OCD ∆中,由勾股定理得出方程,求出36OA =
,由三角形面积公式即可得出答案;
(3)分两种情况:90EAD ∠=︒或90AED ∠=︒,需要画出图形分类讨论,根据含30角的直角三角形的性质,即可得到BC 的长.
【详解】
解:(1)证明:由折叠的性质得:ABC ∆≅△AEC ∆,
ACB ACE ∴∠=∠,BC EC =,
四边形ABCD 是平行四边形,
AD BC ∴=,//AD BC .
EC AD ∴=,ACB CAD ∠=∠,
ACE CAD ∴∠=∠,
OA OC ∴=,
OD OE ∴=,
ODE OED ∴∠=∠,
AOC DOE ∠=∠,
CAD ACE OED ODE ∴∠=∠=∠=∠,
//AC DE ∴;
(2)平行四边形ABCD 中,90B ∠=︒,
∴四边形ABCD 是矩形,
90CDO ∴∠=︒,3==CD AB ,6AD BC ==,
由(1)得:OA OC =,
设OA OC x ==,则6OD x =-, 在Rt OCD ∆中,由勾股定理得:222(3)(6)x x +-=,
解得:36x =
, 36OA ∴=, OAC ∴∆的面积1
136923228OA CD =⨯=⨯
⨯=; (3)分两种情况:
①如图3,当90EAD ∠=︒时,延长EA 交BC 于G ,
AD BC =,BC EC =,
AD EC ∴=,
//AD BC ,90EAD ∠=︒,
90EGC ∴∠=︒,
30B ∠=︒,23AB =,
30AEC ∴∠=︒,
1122
GC EC BC ∴==, G ∴是BC 的中点,
在Rt ABG ∆中,33BG AB =
=, 26BC BG ∴==;
②如图4,当90AED ∠=︒时
AD BC =,BC EC =,
AD EC ∴=,
由折叠的性质得:AE AB =,
AE CD ∴=,
在ACE ∆和CAD ∆中,AE CD CE AD AC CA =⎧⎪=⎨⎪=⎩
,
()ACE CAD SSS ∴∆≅∆,
ECA DAC ∴∠=∠,
OA OC ∴=,
OE OD ∴=,
OED ODE ∴∠=∠,
AED CDE ∴∠=∠,
90AED ∠=︒,
90CDE ,
//AE CD ∴,
又//AB CD ,
B ∴,A ,E 在同一直线上,
90BAC EAC ∴∠=∠=︒,
Rt ABC ∆中,30B ∠=︒,2
3AB =,
32AC AB ∴==,24BC AC ==; 综上所述,当AED ∆是直角三角形时,BC 的长为4或6.
【点睛】
本题是四边形综合题目,考查了翻折变换的性质、平行四边形的性质、平行线的判定与性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握翻折变换的性质和平行四边形的性质是解题的关键.
8.(1)100;(2)见解析.
【分析】
(1)先证明四边形ABCD 是正方形,再根据已知条件证明△BCF ≌△DCE ,即可得到四边形AECF 的面积=正方形ABCD 的面积;
(2) 延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG ,先证明四边形BCEM 是平行四边形,得到BM=CE ,证明△BCF ≌△GCF ,得到BF=GF ,∠FGC=∠FBC=90︒,由AN ⊥MN ,得
GM=2MN ,根据∠BAC=45︒,BC ∥AD 得到AM=BF ,再证△BFH ≌△AMN,得到GM=2FH , 由此得到结论.
【详解】
(1)∵9,0ABC AB BC ︒∠==,
∴△ABC 是等腰直角三角形,
∵ABC ADC ∆≅∆,
∴AB=AD=BC=DC ,
∴四边形ABCD 是菱形,
∵90ABC ADC ︒∠=∠=,
∴四边形ABCD 是正方形,
∴∠BCD=90ABC ADC ︒∠=∠=,
∴∠CDE=90ABC ADC ︒∠=∠=,
∵BF=DE,BC=DC ,
∴△BCF ≌△DCE ,
∴四边形AECF 的面积=S 正方形ABCD =AB 2=102=100.
(2)延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG,
∵△BCF ≌△DCE ,
∴∠BCF=∠DCE ,
∴∠FCE=∠BCD=90︒,
∵BG ⊥CF ,
∴∠FHM=∠FCE=90︒,
∴BM ∥CE,
∵BC ∥AD,
∴四边形BCEM 是平行四边形,
∴BM=CE.
∵CG CB =,BG ⊥CF ,
∴∠BCH=∠GCH,∠CBM=∠CGB,
∴△BCF ≌△GCF,
∴BF=GF,∠FGC=∠FBC=90︒,
∵∠BAC=45︒,
∴∠AFG=∠BAC=45︒,
∴FG=AG,
∵BC ∥AD,
∴∠CBM=∠AMB,
∴∠AGM=∠CGB=∠CBM=∠AMB,
∴AM=AG,
∵AN ⊥MN ,
∴GM=2MN,
∵∠BAD=∠ANM=90︒,
∴∠ABM+∠AMN=∠MAN+∠AMN=90︒,
∴∠ABM=∠MAN,
∵AM=AG=FG=BF,∠BHF=∠ANM=90︒,
∴△BFH ≌△AMN,
∴FH=MN,
∴GM=2FH,
∵BG+GM=CE,
∴2BG FH CE +=.
【点睛】
此题是四边形的综合题,考查正方形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解题中注意综合思想的方法积累.
9.(1)16;(2)8813+;(3)5
3935
或. 【解析】试题分析:(1)过点A 作AM ⊥CD 于M ,四边形AMCB 是矩形,AM=BC,AD 是已知的,根据勾股定理求出DM,CM=AB,所以CD 就求出来了;(2)当四边形PBQD 为平行四边形时,点P 在AB 上,点Q 在DC 上,用t 表示出BP ,DQ 的长,满足BP=DQ,求出t 值,则BP ,DQ 即可求出,然后求出CQ,用勾股定理求出BQ ,四边形PBQD 的周长就求出来了;(3)D 从Q 到C 需要8秒,所以t 的范围是0≤t≤8,Q 根据P 所在线段不同,分三种情况讨论,即①当点P 在线段AB 上时,即时,用t 表示出BP 的长,列三角形BPQ 的
面积等于20的方程求解;②当点P 在线段BC 上时,即
时,用t 表示出BP ,CQ 的长,建立三角形BPQ 的面积等于20的方程求解;③当点P 在线段CD 上时,因为他们相遇的时间是,若点P 在Q 的右侧,即6≤t≤,用t 表示出PQ 的长,进而列出面积方程式求解;若点P 在Q 的左侧,即
,用t 表示出PQ 的长,列出面积方程式求
解. 试题解析:(1)过点A 作AM ⊥CD 于M ,根据勾股定理,AD=10,AM=BC=8,∴DM==6,∴CD=16;(2)当四边形PBQD 为平行四边形时,点P 在AB 上,点Q 在DC 上,如图,由题知:AP=3t,BP=10﹣3t ,DQ=2t ,∴10﹣3t=2t ,解得t=2,此时,BP=DQ=4,CQ=12,∴
,∴四边形PBQD 的周长=2(BP+BQ )
=;
(3)①当点P 在线段AB 上时,到B 点时是秒,即时,如图,BP=10﹣3t ,
BC=8,∴,∴.
②当点P 在线段BC 上时,P 到达C 点t 值时6秒,即
时,如图,BP=AB+BP-AB=3t ﹣10,DQ=2t,CQ=16﹣2t ,∴,化简得:3t 2﹣34t+100=0,△=﹣44<0,所以方程无实数解.此种情况不存在三角形BPQ 的面积是20;
③当点P 在线段CD 上时,P 点与Q 点相遇时,可列2t+3t=10+8+16,t=
,相遇时间是,若点P 在Q 的右侧,即6≤t≤,则有PQ=34-(2t+3t )=34﹣5t ,于是()13458202
BPQ s t ∆=-⨯=,解此方程得: <6,舍去,若点P 在Q 的左侧,即
,则有PQ=2t+3t-34=5t ﹣34,可列方程:
,解得:t=7.8.∴综合得出满足条件的t 值存在,其
值分别为,t 2=7.8.
考点:1.动点问题;2.分类讨论三角形面积;3.梯形,矩形与三角形综合知识..
10.(1)12;(2)13
AD AC =.
【分析】
(1)易证四边形CDEB 是矩形,由条件“四边形ADBE 是平行四边形可得AD =EB =DC ,从而得到AD AC 的值. (2)由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短,可以证到四边形DCBE 是矩形.从而可以得到各边关系从而求出
AD AC 的值. 【详解】
解:(1)∵四边形ADBE 是平行四边形,
∴AD ∥BE ,AD =BE .
∵DE ⊥AC ,∠ACB =90°,
∴∠ADE =∠C =90°.
∴DE ∥BC .
∵DC ∥BE ,DE ∥BC ,∠C =90°,
∴四边形DCBE 是矩形.
∴EB =DC .
∴AD =DC .
∴AD AC
==12. 故答案为:
12.
(2)如图,由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短.最小值是6.
∵四边形FDBE 是平行四边形,
∴//DF BE ,DF BE =.
∵DE AC ⊥,90C ∠=︒,
∴90ADE C ∠=∠=︒.
∴//DE BC .
∴四边形CDEB 是平行四边形,
又∵90C ∠=︒,
∴四边形CDEB 是矩形.
∴BE CD =,6DE BC ==.
∴DF CD =.
∵AF AD =,
∴2DC DF AD ==.
∴3AC AD DC AD =+=. ∴
13
AD AC =. 【点睛】 本题考查了平行线之间的距离、平行线的判定、矩形的判定与性质、平行四边形的性质等知识,具有一定的综合性;本题还考查了阅读能力,体现了自主探究与合作交流相结合的新课程理念,是一道好题.。