平行四边形难题

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人教备战中考数学培优 易错 难题(含解析)之平行四边形含答案

人教备战中考数学培优 易错 难题(含解析)之平行四边形含答案

一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或23.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,3AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠3∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,3OH=23∴()2212362+-=如图4中,点P 在线段OC 上,当PO=PF 时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=233, 综上所述:OP 的长为62 或233. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.2.已知AD 是△ABC 的中线P 是线段AD 上的一点(不与点A 、D 重合),连接PB 、PC ,E 、F 、G 、H 分别是AB 、AC 、PB 、PC 的中点,AD 与EF 交于点M ;(1)如图1,当AB =AC 时,求证:四边形EGHF 是矩形;(2)如图2,当点P 与点M 重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE 面积相等的三角形(不包括△BPE 本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE 、△APF 、△CPF 、△PGH .【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG ∥AP ,EF ∥BC ,EF=12BC ,GH ∥BC ,GH=12BC ,推出EF ∥GH ,EF=GH ,证得四边形EGHF 是平行四边形,证得EF ⊥AP ,推出EF ⊥EG ,即可得出结论;(2)由△APE 与△BPE 的底AE=BE ,又等高,得出S △APE =S △BPE ,由△APE 与△APF 的底EP=FP ,又等高,得出S △APE =S △APF ,由△APF 与△CPF 的底AF=CF ,又等高,得出S △APF =S △CPF ,证得△PGH 底边GH 上的高等于△AEF 底边EF 上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.3.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′;(2)过点E作EF⊥AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由△AED≌△CEB′可得AE=CE,且EF⊥AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF.即AF=CF,∠CEF=∠AFE=∠AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,CD∥AB,∠B=∠D∵平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠∴BC=B'C,∠B=∠B'∴∠D=∠B',AD=B'C且∠DEA=∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE=CE∵AE=CE,EF⊥AC∴EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF∴AF=CF∵CD∥AB∴∠CEF=∠EFA且∠AEF=∠CEF∴∠AEF=∠EFA∴AF=AE∴AF=AE=CE=CF∴四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.4.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.5.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.6.如图1,矩形ABCD中,AB=8,AD=6;点E是对角线BD上一动点,连接CE,作EF⊥CE 交AB边于点F,以CE和EF为邻边作矩形CEFG,作其对角线相交于点H.(1)①如图2,当点F与点B重合时,CE=,CG=;②如图3,当点E是BD中点时,CE=,CG=;(2)在图1,连接BG,当矩形CEFG随着点E的运动而变化时,猜想△EBG的形状?并加以证明;(3)在图1,CGCE的值是否会发生改变?若不变,求出它的值;若改变,说明理由;(4)在图1,设DE的长为x,矩形CEFG的面积为S,试求S关于x的函数关系式,并直接写出x 的取值范围.【答案】(1)245,185 ,5,154 ;(2)△EBG 是直角三角形,理由详见解析;(3)34 ;(4)S=34x 2﹣485x+48(0≤x≤325). 【解析】【分析】(1)①利用面积法求出CE ,再利用勾股定理求出EF 即可;②利用直角三角形斜边中线定理求出CE ,再利用相似三角形的性质求出EF 即可;(2)根据直角三角形的判定方法:如果一个三角形一边上的中线等于这条边的一半,则这个三角形是直角三角形即可判断;(3)只要证明△DCE ∽△BCG ,即可解决问题;(4)利用相似多边形的性质构建函数关系式即可;【详解】(1)①如图2中,在Rt △BAD 中,BD=22AD AB +=10, ∵S △BCD =12•CD•BC=12•BD•CE , ∴CE=245.CG=BE=2224186()=55-. ②如图3中,过点E 作MN ⊥AM 交AB 于N ,交CD 于M .∵DE=BE,∴CE=12BD=5,∵△CME∽△ENF,∴CM ENCE EF=,∴CG=EF=154,(2)结论:△EBG是直角三角形.理由:如图1中,连接BH.在Rt△BCF中,∵FH=CH,∴BH=FH=CH,∵四边形EFGC是矩形,∴EH=HG=HF=HC,∴BH=EH=HG,∴△EBG是直角三角形.(3)F如图1中,∵HE=HC=HG=HB=HF,∴C、E、F、B、G五点共圆,∵EF=CG,∴∠CBG=∠EBF,∵CD∥AB,∴∠EBF=∠CDE,∴∠CBG=∠CDE,∵∠DCB=∠ECG=90°,∴∠DCE=∠BCG,∴△DCE∽△BCG,∴6384CG BCCE DC===.(4)由(3)可知:34CG CDCE CB==,∴矩形CEFG∽矩形ABCD,∴2264CEFGABCDS CE CES CD==矩形矩形(),∵CE2=(325-x)2+245)2,S矩形ABCD=48,∴S矩形CEFG=34[(325-x)2+(245)2].∴矩形CEFG的面积S=34x2-485x+48(0≤x≤325).【点睛】本题考查相似三角形综合题、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形的判定和性质、相似多边形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造相似三角形或直角三角形解决问题,属于中考压轴题.7.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F处,过点F作FG∥CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.【答案】(1)证明见试题解析;(2).【解析】试题分析:(1)由折叠的性质,可以得到DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,由FG∥CD,可得∠1=∠3,再证明 FG=FE,即可得到四边形DEFG为菱形;(2)在Rt△EFC中,用勾股定理列方程即可CD、CE,从而求出的值.试题解析:(1)由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,∵FG∥CD,∴∠2=∠3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,,即,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴=.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.菱形的判定与性质;4.矩形的性质;5.综合题.8.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC,所以△ABC≌△DFC,从而△ABC与△DFC的面积相等;(2)延长BC到点P,过点A作AP⊥BP于点P;过点D作DQ⊥FC于点Q.得到四边形ACDE,BCFG均为正方形,AC=CD,BC=CF,∠ACP=∠DCQ.所以△APC≌△DQC.于是AP=DQ.又因为S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,所以S△ABC=S△DFC;(3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.(1)证明:在△ABC与△DFC中,∵{AC DCACB DCF BC FC∠∠===,∴△ABC ≌△DFC .∴△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q . ∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,∴AC=CD ,BC=CF ,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ .∴{APC DQCACP DCQ AC CD∠∠∠∠===,△APC ≌△DQC (AAS ),∴AP=DQ .又∵S △ABC =12BC•AP ,S △DFC =12FC•DQ , ∴S △ABC =S △DFC ;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC 的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC 的面积最大,∴当△ABC 是直角三角形,即∠C 是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S 阴影部分面积和=3S △ABC =3×12×3×4=18. 考点:四边形综合题9.已知边长为1的正方形ABCD 中, P 是对角线AC 上的一个动点(与点A 、C 不重合),过点P 作PE ⊥PB ,PE 交射线DC 于点E ,过点E 作EF ⊥AC ,垂足为点F .(1)当点E 落在线段CD 上时(如图),①求证:PB=PE ;②在点P 的运动过程中,PF 的长度是否发生变化?若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由;(2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,在备用图上画出符合要求的大致图形,并判断上述(1)中的结论是否仍然成立(只需写出结论,不需要证明);(3)在点P 的运动过程中,△PEC 能否为等腰三角形?如果能,试求出AP 的长,如果不能,试说明理由.【答案】(1)①证明见解析;②点PP 在运动过程中,PF的长度不变,值为2;(2)画图见解析,成立 ;(3)能,1.【解析】 分析:(1)①过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.要证PB=PE ,只需证到△PGB ≌△PHE 即可;②连接BD ,如图2.易证△BOP ≌△PFE ,则有BO=PF ,只需求出BO 的长即可.(2)根据条件即可画出符合要求的图形,同理可得(1)中的结论仍然成立.(3)可分点E 在线段DC 上和点E 在线段DC 的延长线上两种情况讨论,通过计算就可求出符合要求的AP 的长.详解:(1)①证明:过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.∵四边形ABCD 是正方形,PG ⊥BC ,PH ⊥DC ,∴∠GPC=∠ACB=∠ACD=∠HPC=45°.∴PG=PH ,∠GPH=∠PGB=∠PHE=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠BPG=90°﹣∠GPE=∠EPH .在△PGB 和△PHE 中,PGB PHE PG PHBPG EPH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△PGB ≌△PHE (ASA ),∴PB=PE .②连接BD ,如图2.∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BOP=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠PBO=90°﹣∠BPO=∠EPF .∵EF ⊥PC 即∠PFE=90°,∴∠BOP=∠PFE .在△BOP 和△PFE 中,PBO EPF BOP PFE PB PE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BOP ≌△PFE (AAS ),∴BO=PF .∵四边形ABCD 是正方形,∴OB=OC ,∠BOC=90°,∴BC=2OB .∵BC=1,∴OB=22, ∴PF=22. ∴点PP 在运动过程中,PF 的长度不变,值为2. (2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,符合要求的图形如图3所示.同理可得:PB=PE ,2 (3)①若点E 在线段DC 上,如图1.∵∠BPE=∠BCE=90°,∴∠PBC+∠PEC=180°.∵∠PBC<90°,∴∠PEC>90°.若△PEC为等腰三角形,则EP=EC.∴∠EPC=∠ECP=45°,∴∠PEC=90°,与∠PEC>90°矛盾,∴当点E在线段DC上时,△PEC不可能是等腰三角形.②若点E在线段DC的延长线上,如图4.若△PEC是等腰三角形,∵∠PCE=135°,∴CP=CE,∴∠CPE=∠CEP=22.5°.∴∠APB=180°﹣90°﹣22.5°=67.5°.∵∠PRC=90°+∠PBR=90°+∠CER,∴∠PBR=∠CER=22.5°,∴∠ABP=67.5°,∴∠ABP=∠APB.∴AP=AB=1.∴AP的长为1.点睛:本题主要考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理、四边形的内角和定理、三角形的内角和定理及外角性质等知识,有一定的综合性,而通过添加辅助线证明三角形全等是解决本题的关键.10.倡导研究性学习方式,着力教材研究,习题研究,是学生跳出题海,提高学习能力和创新能力的有效途径.下面是一案例,请同学们认真阅读、研究,完成“类比猜想”的问题.习题如图(1),点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,说明理由.解答:∵正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠ADC=∠B=90°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADE′,点F、D、E′在一条直线上.∴∠E′AF=90°-45°=45°=∠EAF,又∵AE′=AE,AF=AF∴△AE′F≌△AEF(SAS)∴EF=E′F=DE′+DF=BE+DF.类比猜想:(1)请同学们研究:如图(2),在菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,还有EF=BE+DF吗?请说明理由.(2)在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF吗?请说明理由.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:(1)把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,根据菱形和旋转的性质得到AE=AE′,∠EAF=∠E′AF,利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F;由于∠ADE′+∠ADC=120°,则点F、D、E′不共线,所以DE′+DF>EF,即由BE+DF>EF;(2)把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),根据旋转的性质得到AE′=AE,∠EAF=∠E′AF,然后利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F,由于∠ADE′+∠ADC=180°,知F、D、E′共线,因此有EF=DE′+DF=BE+DF;根据前面的条件和结论可归纳出结论.试题解析:(1)当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,EF=BE+DF不成立,EF<BE+DF.理由如下:∵在菱形ABCD中,∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴AB=AD,∠1+∠2=60°,∠B=∠ADC=60°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,∴∠EAE′=120°,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B=60°,∴∠2+∠3=60°,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∵∠ADE′+∠ADC=120°,即点F、D、E′不共线,∴DE′+DF>EF∴BE+DF>EF;(2)当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF成立.理由如下:如图(3),∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),∴∠EAE′=∠BAD,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B,∵∠B+∠D=180°,∴∠ADE′+∠D=180°,∴点F、D、E′共线,∵∠EAF=∠BAD,∴∠1+∠2=∠BAD,∴∠2+∠3=∠BAD,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∴EF=DE′+DF=BE+DF;归纳:在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF.考点:四边形综合题.。

人教中考数学综合题专题复习【平行四边形】专题解析附详细答案

人教中考数学综合题专题复习【平行四边形】专题解析附详细答案

一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图1,若120DAB ∠=︒,且90B ∠=︒,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“90B ∠=︒”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若90DAB ∠=︒,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.【答案】(1)AC AD AB =+.证明见解析;(2)成立;(3)2AD AB AC +=.理由见解析.【解析】试题分析:(1)结论:AC=AD+AB ,只要证明AD=12AC ,AB=12AC 即可解决问题; (2)(1)中的结论成立.以C 为顶点,AC 为一边作∠ACE=60°,∠ACE 的另一边交AB 延长线于点E ,只要证明△DAC ≌△BEC 即可解决问题;(3)结论:AD +AB =2AC .过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,只要证明△ACE 是等腰直角三角形,△DAC ≌△BEC 即可解决问题;试题解析:解:(1)AC=AD+AB .理由如下:如图1中,在四边形ABCD 中,∠D+∠B=180°,∠B=90°,∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC 平分∠DAB ,∴∠DAC=∠BAC=60°,∵∠B=90°,∴AB=12AC,同理AD=12AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,∵∠BAC=60°,∴△AEC为等边三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)结论:AD+AB=2AC.理由如下:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE,又∵AC平分∠DAB,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE.又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,∴△CDA≌△CBE,∴AD=BE,∴AD+AB=AE.在Rt△ACE中,∠CAB=45°,∴AE=245ACACcos︒=∴2AD AB AC+=.2.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,点E为CD的中点,射线BE交AD 的延长线于点F,连接CF.(1)求证:四边形BCFD是菱形;(2)若AD=1,BC=2,求BF的长.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】(1)∵AF∥BC,∴∠DCB=∠CDF,∠FBC=∠BFD,∵点E为CD的中点,∴DE=EC,在△BCE与△FDE中,FBC BFDDCB CDFDE EC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△FDE,∴DF=BC,又∵DF∥BC,∴四边形BCDF为平行四边形,∵BD=BC,∴四边形BCFD是菱形;(2)∵四边形BCFD是菱形,∴BD=DF=BC=2,在Rt△BAD中,AB223BD AD-,∵AF=AD+DF=1+2=3,在Rt△BAF中,BF22AB AF+3.3.图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点.(1)在图1中画出等腰直角三角形MON,使点N在格点上,且∠MON=90°;(2)在图2中以格点为顶点画一个正方形ABCD,使正方形ABCD面积等于(1)中等腰直角三角形MON面积的4倍,并将正方形ABCD分割成以格点为顶点的四个全等的直角三角形和一个正方形,且正方形ABCD面积没有剩余(画出一种即可).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析.【解析】试题分析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.4.(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=-43x+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,∴12AB•CF=12AC•PE﹣12AB•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°,∴DC2222106DF CF-=-8.∵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)∴AB2268+10,BC=10.∴AB=BC,(1)由结论得:P1D1+P1E1=OA=8∵P1D1=1=2,∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=6,∴x=﹣1,即点P1的坐标为(﹣1,6);(2)由结论得:P2E2﹣P2D2=OA=8∵P2D2=2,∴P2E2=10 即点P1的纵坐标为10又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=10,∴x=1,即点P1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.5.(1)如图1,将矩形ABCD折叠,使BC落在对角线BD上,折痕为BE,点C落在∠的度数为______.点C'处,若42ADB=∠,则DBE(2)小明手中有一张矩形纸片ABCD ,4AB =,9AD =.(画一画)如图2,点E 在这张矩形纸片的边AD 上,将纸片折叠,使AB 落在CE 所在直线上,折痕设为MN (点M ,N 分别在边AD ,BC 上),利用直尺和圆规画出折痕MN (不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线段描清楚);(算一算)如图3,点F 在这张矩形纸片的边BC 上,将纸片折叠,使FB 落在射线FD 上,折痕为GF ,点,A B 分别落在点A ',B '处,若73AG =,求B D '的长.【答案】(1)21;(2)画一画;见解析;算一算:3B D '=【解析】【分析】(1)利用平行线的性质以及翻折不变性即可解决问题;(2)【画一画】,如图2中,延长BA 交CE 的延长线由G ,作∠BGC 的角平分线交AD 于M ,交BC 于N ,直线MN 即为所求;【算一算】首先求出GD=9-72033=,由矩形的性质得出AD ∥BC ,BC=AD=9,由平行线的性质得出∠DGF=∠BFG ,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG ,证出∠DFG=∠DGF ,由等腰三角形的判定定理证出DF=DG=203,再由勾股定理求出CF ,可得BF ,再利用翻折不变性,可知FB′=FB ,由此即可解决问题.【详解】 (1)如图1所示:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=42°,由翻折的性质可知,∠DBE=∠EBC=12∠DBC=21°,故答案为21.(2)【画一画】如图所示:【算一算】如3所示:∵AG=73,AD=9,∴GD=9-72033=,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,BC=AD=9,∴∠DGF=∠BFG,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG,∴∠DFG=∠DGF,∴DF=DG=203,∵CD=AB=4,∠C=90°,∴在Rt△CDF中,由勾股定理得:22222016433 DF CD⎛⎫-=-=⎪⎝⎭,∴BF=BC-CF=9161133-=,由翻折不变性可知,FB=FB′=11 3,∴B′D=DF-FB′=2011333-=.【点睛】四边形综合题,考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折不变性解决问题.6.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.7.如图,在正方形ABCD中,点E在CD上,AF⊥AE交CB的延长线于F.求证:AE=AF.【答案】见解析【解析】【分析】根据同角的余角相等证得∠BAF=∠DAE,再利用正方形的性质可得AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,根据ASA判定△ABF≌△ADE,根据全等三角形的性质即可证得AF=AE.【详解】∵AF⊥AE,∴∠BAF+∠BAE=90°,又∵∠DAE+∠BAE=90°,∴∠BAF=∠DAE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,在△ABF和△ADE中,,∴△ABF≌△ADE(ASA),∴AF=AE.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质等知识点,证明△ABF≌△ADE是解决本题的关键.8.已知点O是△ABC内任意一点,连接OA并延长到E,使得AE=OA,以OB,OC为邻边作▱OBFC,连接OF与BC交于点H,再连接EF.(1)如图1,若△ABC为等边三角形,求证:①EF⊥BC;②EF=BC;(2)如图2,若△ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),猜想(1)中的两个结论是否成立?若成立,直接写出结论即可;若不成立,请你直接写出你的猜想结果;(3)如图3,若△ABC是等腰三角形,且AB=AC=kBC,请你直接写出EF与BC之间的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)EF⊥BC仍然成立;(3)EF=BC【解析】试题分析:(1)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等边三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(2)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰直角三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(3)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰三角形的性质和AB=AC=kBC得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可.试题解析:(1)连接AH,如图1,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2,∴AH==BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(2)EF⊥BC仍然成立,EF=BC,如图2,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等腰三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2=(BH)2﹣BH2=BH2,∴AH=BH=BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(3)如图3,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC 是等腰三角形, ∴AB=kBC ,AH ⊥BC ,在Rt △ABH 中,AH 2=AB 2﹣BH 2=(kBC )2﹣(BC )2=(k 2-)BC 2,∴AH=BH=BC ,∵OA=AE ,OH=HF , ∴AH 是△OEF 的中位线, ∴AH=EF ,AH ∥EF , ∴EF ⊥BC ,BC=EF ,∴EF=BC .考点:四边形综合题.9.已知ABC ,以AC 为边在ABC 外作等腰ACD ,其中AC AD =. (1)如图①,若AB AE =,60DAC EAB ∠=∠=︒,求BFC ∠的度数. (2)如图②,ABC α∠=,ACD β∠=,4BC =,6BD =.①若30α=︒,60β=︒,AB 的长为______.②若改变,αβ的大小,但90αβ+=︒,ABC 的面积是否变化?若不变,求出其值;若变化,说明变化的规律.【答案】(1)120°;(2)55【解析】试题分析:(1)根据SAS ,可首先证明△AEC ≌△ABD ,再利用全等三角形的性质,可得对应角相等,根据三角形的外角的定理,可求出∠BFC 的度数;(2)①如图2,在△ABC 外作等边△BAE ,连接CE ,利用旋转法证明△EAC ≌△BAD ,可证∠EBC=90°,EC=BD=6,因为BC=4,在Rt △BCE 中,由勾股定理求BE 即可;②过点B 作BE ∥AH ,并在BE 上取BE=2AH ,连接EA ,EC .并取BE 的中点K ,连接AK ,仿照(2)利用旋转法证明△EAC ≌△BAD ,求得EC=DB ,利用勾股定理即可得出结论. 试题解析:解:(1)∵AE=AB,AD=AC,∵∠EAB=∠DAC=60°,∴∠EAC=∠EAB+∠BAC,∠DAB=∠DAC+∠BAC,∴∠EAC=∠DAB,在△AEC和△ABD中{AE ABEAC BAD AC AD=∠=∠=∴△AEC≌△ABD(SAS),∴∠AEC=∠ABD,∵∠BFC=∠BEF+∠EBF=∠AEB+∠ABE,∴∠BFC=∠AEB+∠ABE=120°,故答案为120°;(2)①如图2,以AB为边在△ABC外作正三角形ABE,连接CE.由(1)可知△EAC≌△BAD.∴EC=BD.∴EC=BD=6,∵∠BAE=60°,∠ABC=30°,∴∠EBC=90°.在RT△EBC中,EC=6,BC=4,∴22EC BC-2264-∴5②若改变α,β的大小,但α+β=90°,△ABC的面积不变化,以下证明:如图2,作AH⊥BC交BC于H,过点B作BE∥AH,并在BE上取BE=2AH,连接EA,EC.并取BE的中点K,连接AK.∵AH⊥BC于H,∴∠AHC=90°.∵BE∥AH,∴∠EBC=90°.∵∠EBC=90°,BE=2AH,∴EC2=EB2+BC2=4AH2+BC2.∵K为BE的中点,BE=2AH,∴BK=AH.∵BK∥AH,∴四边形AKBH为平行四边形.又∵∠EBC=90°,∴四边形AKBH为矩形.∠ABE=∠ACD,∴∠AKB=90°.∴AK是BE的垂直平分线.∴AB=AE.∵AB=AE,AC=AD,∠ABE=∠ACD,∴∠EAB=∠DAC,∴∠EAB+∠EAD=∠DAC+∠EAD,即∠EAC=∠BAD,在△EAC与△BAD中{AB AEEAC BAD AC AD=∠=∠=∴△EAC≌△BAD.∴EC=BD=6.在RT△BCE中,BE=22EC BC-=25,∴AH=12BE=5,∴S△ABC=12BC•AH=25考点:全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质10.(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为,当PQ最小时= _____ __;(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.(2)若为上任意一点,延长到,使,再以,为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.【答案】问题1:(1)3,;(2)PQ=,=.问题2:(1)=4,.(2)PQ的最小值为..【解析】试题分析:问题1:(1)首先根据条件可证四边形PCBQ是矩形,然后根据条件“四边形APBQ是平行四边形可得AP=QB=PC,从而可求的值.(2)由题可知:当QP⊥AC 时,PQ最小.过点C作CD⊥AB于点D.此时四边形CDPQ为矩形,PQ=CD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,利用面积可求出CD=,然后可求出AD=,由AE=nPA可得PE=,而PE=CQ=PD=AD-AP=,所以AP=.所以=.问题2:(1)设对角线与相交于点.Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由题可知:当QP⊥AB时,PQ最小,此时=CH=4,根据条件可证四边形BPQH为矩形,从而QH=BP=AP.所以.(2)根据题意画出图形,当AB 时,的长最小,PQ的最小值为..试题解析:问题1:(1)3,;(2)过点C作CD⊥AB于点D.由题意可知当PQ⊥AB时,PQ最短.所以此时四边形CDPQ为矩形.PQ=CD,DP=CQ=PE.因为∠BCA=90°,AC=4,BC=3,所以AB=5.所以CD=.所以PQ=.在Rt△ACD中AC=4,CD=,所以AD=.因为AE=nPA,所以PE==CQ=PD=AD-AP=.所以AP=.所以=.问题2:(1)如图2,设对角线与相交于点.所以G是DC的中点,作QH BC,交BC的延长线于H,因为AD//BC,所以.所以.又,所以Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由图知,当AB时,的长最小,即=CH=4.易得四边形BPQH为矩形,所以QH=BP=AP.所以.(若学生有能力从梯形中位线角度考虑,若正确即可评分.但讲评时不作要求)(2)PQ的最小值为..考点:1.直角三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.平行四边形的性质;4矩形的判定与性质.。

中考数学平行四边形(大题培优 易错 难题)附详细答案

中考数学平行四边形(大题培优 易错 难题)附详细答案

中考数学平行四边形(大题培优易错难题)附详细答案一、平行四边形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:x 2﹣bx+a 2=0,∵b >2a ,a >0,b >0,∴△=b 2﹣4a 2>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x 2﹣bx+a 2=0,∵b <2a ,a >0,b >0,∴△=b 2﹣4a 2<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.问题发现:(1)如图①,点P 为平行四边形ABCD 内一点,请过点P 画一条直线l ,使其同时平分平行四边形ABCD 的面积和周长.问题探究:(2)如图②,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴正半轴上,点B 坐标为(8,6).已知点(6,7)P 为矩形外一点,请过点P 画一条同时平分矩形OABC 面积和周长的直线l ,说明理由并求出直线l ,说明理由并求出直线l 被矩形ABCD 截得线段的长度.问题解决:(3)如图③,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABCD 的边OA 、OD 分别在x 轴、y 轴正半轴上,DC x ∥轴,AB y ∥轴,且8OA OD ==,2AB CD ==,点(1052,1052)P --为五边形内一点.请问:是否存在过点P 的直线l ,分别与边OA 与BC 交于点E 、F ,且同时平分五边形OABCD 的面积和周长?若存在,请求出点E 和点F 的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)作图见解析;(2)25y x =-,353)(0,0)E ,(5,5)F .【解析】试题分析:(1)连接AC 、BD 交于点O ,作直线PO ,直线PO 将平行四边形ABCD 的面积和周长分别相等的两部分.(2)连接AC ,BD 交于点O ',过O '、P 点的直线将矩形ABCD 的面积和周长分为分别相等的两部分.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.试题解析:(1)作图如下:(2)∵(6,7)P ,(4,3)O ',∴设:6PO y kx =+',67{43k b k b +=+=,2{5k b ==-, ∴25y x =-,交x 轴于5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 交BC 于11,62M ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 2211563522MN ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.∵(1052,102)P --在直线y x =上,∴连OP 交OA 、BC 于点E 、F ,设:BC y kx b =+,(8,2)(2,8)B C ,82{28k b k +=+=,1{10k b =-=, ∴直线:10BC y x =-+,联立10{y x y x =-+=,得55x y =⎧⎨=⎩, ∴(0,0)E ,(5,5)F .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 (cm 2),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 =t 2;(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,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.∵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.菱形ABCD 中、∠BAD =120°,点O 为射线CA 上的动点,作射线OM 与直线BC 相交于点E ,将射线OM 绕点O 逆时针旋转60°,得到射线ON ,射线ON 与直线CD 相交于点F . (1)如图①,点O 与点A 重合时,点E ,F 分别在线段BC ,CD 上,请直接写出CE ,CF ,CA 三条段段之间的数量关系;(2)如图②,点O 在CA 的延长线上,且OA =13AC ,E ,F 分别在线段BC 的延长线和线段CD 的延长线上,请写出CE ,CF ,CA 三条线段之间的数量关系,并说明理由; (3)点O 在线段AC 上,若AB =6,BO =27,当CF =1时,请直接写出BE 的长.【答案】(1)CA=CE+CF .(2)CF-CE=43AC .(3)BE 的值为3或5或1. 【解析】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.只要证明△ADF≌△ACE(SAS)即可解决问题;(2)结论:CF-CE=43AC.如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.只要证明△FOG≌△EOC(ASA)即可解决问题;(3)分四种情形画出图形分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.理由:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°∴AB=AD=DC=BC,∠BAC=∠DAC=60°∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∵∠DAC=∠EAF=60°,∴∠DAF=∠CAE,∵CA=AD,∠D=∠ACE=60°,∴△ADF≌△ACE(SAS),∴DF=CE,∴CE+CF=CF+DF=CD=AC,∴CA=CE+CF.(2)结论:CF-CE=43 AC.理由:如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.∵∠GOC=∠FOE=60°,∴∠FOG=∠EOC,∵OG=OC,∠OGF=∠ACE=120°,∴△FOG≌△EOC(ASA),∴CE=FG,∵OC=OG,CA=CD,∴OA=DG,∴CF-EC=CF-FG=CG=CD+DG=AC+13AC=43AC,(3)作BH⊥AC于H.∵AB=6,AH=CH=3,∴BH=33,如图③-1中,当点O在线段AH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.∵OB=27,∴OH=22OB BH=1,∴OC=3+1=4,由(1)可知:CO=CE+CF,∵OC=4,CF=1,∴CE=3,∴BE=6-3=3.如图③-2中,当点O在线段AH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.由(2)可知:CE-CF=OC,∴CE=4+1=5,∴BE=1.如图③-3中,当点O在线段CH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.同法可证:OC=CE+CF,∵OC=CH-OH=3-1=2,CF=1,∴CE=1,∴BE=6-1=5.如图③-4中,当点O在线段CH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.同法可知:CE-CF=OC,∴CE=2+1=3,∴BE=3,综上所述,满足条件的BE的值为3或5或1.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.6.现有一张矩形纸片ABCD(如图),其中AB=4cm,BC=6cm,点E是BC的中点.将纸片沿直线AE折叠,点B落在四边形AECD内,记为点B′,过E作EF垂直B′C,交B′C于F.(1)求AE、EF的位置关系;(2)求线段B′C的长,并求△B′EC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S△B′EC=108 25.【解析】【分析】(1)由折线法及点E是BC的中点,可证得△B'EC是等腰三角形,再有条件证明∠AEF=90°即可得到AE⊥EF;(2)连接BB′,通过折叠,可知∠EBB′=∠EB′B,由E是BC的中点,可得EB′=EC,∠ECB′=∠EB′C,从而可证△BB′C为直角三角形,在Rt△AOB和Rt△BOE中,可将OB,BB′的长求出,在Rt△BB′C中,根据勾股定理可将B′C的值求出.【详解】(1)由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∠AEB=∠AEB′,∴△B'EC是等腰三角形,又∵EF⊥B′C∴EF为∠B'EC的角平分线,即∠B′EF=∠FEC,∴∠AEF=180°﹣(∠AEB+∠CEF)=90°,即∠AEF=90°,即AE⊥EF;(2)连接BB'交AE于点O,由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∴∠EBB′=∠EB′B,∠ECB′=∠EB′C;又∵△BB'C三内角之和为180°,∴∠BB'C=90°;∵点B′是点B关于直线AE的对称点,∴AE垂直平分BB′;在Rt△AOB和Rt△BOE中,BO2=AB2﹣AO2=BE2﹣(AE﹣AO)2将AB=4cm,BE=3cm,AE=5cm,∴AO=165cm,∴BO22AB AO125cm,∴BB′=2BO=245cm,∴在Rt △BB 'C 中,B ′C =22BC BB '-=518cm , 由题意可知四边形OEFB ′是矩形,∴EF =OB ′=125, ∴S △B ′EC =*111812108225525B C EF '⨯=⨯⨯=.【点睛】考查图形的折叠变化及三角形的内角和定理勾股定理的和矩形的性质综合运用.关键是要理解折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,只是位置变化.7.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,在Rt △PFE 中,∠EPF=90°,点E 、F 分别在边AD 、AB 上.(1)如图1,若点P 与点O 重合:①求证:AF=DE ;②若正方形的边长为23,当∠DOE=15°时,求线段EF 的长;(2)如图2,若Rt △PFE 的顶点P 在线段OB 上移动(不与点O 、B 重合),当BD=3BP 时,证明:PE=2PF .【答案】(1)①证明见解析,②2;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质和旋转的性质即可证得:△AOF ≌△DOE 根据全等三角形的性质证明;②作OG ⊥AB 于G ,根据余弦的概念求出OF 的长,根据勾股定理求值即可;(2)首先过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,根据相似三角形的判定和性质求出PE 与PF 的数量关系.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA=OD ,∠OAF=∠ODE=45°,∠AOD=90°,∴∠AOE+∠DOE=90°,∵∠EPF=90°,∴∠AOF+∠AOE=90°,∴∠DOE=∠AOF ,在△AOF 和△DOE 中,OAF ODE OA ODAOF DOE ===∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOF ≌△DOE ,∴AF=DE ;②解:过点O 作OG ⊥AB 于G ,∵正方形的边长为23, ∴OG=12BC=3, ∵∠DOE=15°,△AOF ≌△DOE ,∴∠AOF=15°,∴∠FOG=45°-15°=30°,∴OF=OG cos DOG∠=2, ∴EF=22=22OF OE +;(2)证明:如图2,过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,则△HPB 为等腰直角三角形,∠HPD=90°,∴HP=BP ,∵BD=3BP ,∴PD=2BP ,∴PD=2HP ,又∵∠HPF+∠HPE=90°,∠DPE+∠HPE=90°,∴∠HPF=∠DPE ,又∵∠BHP=∠EDP=45°,∴△PHF ∽△PDE , ∴12PF PH PE PD ==, ∴PE=2PF .【点睛】 此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.8.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21625,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=723,则△MNQ 的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)56【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP 和△DFP 的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE 的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ 是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P 在对角线BD 上,∴△ADP ≌△CDP ,∴AP=CP , ∠DAP =∠DCP ,∵PE ⊥PC ,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP =90°-∠DCP ,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P 分别作PH ⊥AD,PG ⊥CD,垂足分别为H 、G.延长GP 交AB 于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,∴四边形HPGD 是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB,设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S n =9,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S n =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S n =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或, ∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,即DF 的长为4或9; (3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,∴∠1+∠4=45°, ∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,∴∠6+∠7=90°,∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组222252372 a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ 56S V =, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.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.问题探究(1)如图①,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别是边BC、CD上两点,且BM =CN,连接AM和BN,交于点P.猜想AM与BN的位置关系,并证明你的结论.(2)如图②,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CD方向向终点C和D运动.连接AM和BN,交于点P,求△APB周长的最大值;问题解决(3)如图③,AC为边长为23的菱形ABCD的对角线,∠ABC=60°.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CA向终点C和A运动.连接AM和BN,交于点P.求△APB周长的最大值.【答案】(1)AM⊥BN,证明见解析;(2)△APB周长的最大值2;(3)△PAB的周长最大值3.【解析】试题分析:根据全等三角形的判定SAS证明△ABM≌△BCN,即可证得AM⊥BN;(2)如图②,以AB为斜边向外作等腰直角△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP,证明PA+PB=2EF,求出EF的最大值即可;(3)如图③,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB,证明PA+PB=PK,求出PK的最大值即可.试题解析:(1)结论:AM⊥BN.理由:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°,∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∵∠CBN+∠ABN=90°,∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°,∴AM⊥BN.(2)如图②中,以AB为斜边向外作等腰直角三角形△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP.∵∠EFP=∠FPG=∠G=90°,∴四边形EFPG是矩形,∴∠FEG=∠AEB=90°,∴∠AEF=∠BEG,∵EA=EB,∠EFA=∠G=90°,∴△AEF≌△BEG,∴EF=EG,AF=BG,∴四边形EFPG是正方形,∴PA+PB=PF+AF+PG﹣BG=2PF=2EF,∵EF≤AE,∴EF的最大值=AE=2,∴△APB周长的最大值=4+4.(3)如图③中,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB.∵AB=BC,∠ABM=∠BCN,BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠A PN=∠BAM+∠ABP=∠CBN+∠ABN=60°,∴∠APB=120°,∵∠AKB=60°,∴∠AKB+∠APB=180°,∴A、K、B、P四点共圆,∴∠BPH=∠KAB=60°,∵PH=PB,∴△PBH是等边三角形,∴∠KBA=∠HBP,BH=BP,∴∠KBH=∠ABP,∵BK=BA,∴△KBH≌△ABP,∴HK=AP,∴PA+PB=KH+PH=PK,∴PK的值最大时,△APB的周长最大,∴当PK是△ABK外接圆的直径时,PK的值最大,最大值为4,∴△PAB的周长最大值=2+4.11.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,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE P ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.13.如图1所示,(1)在正三角形ABC 中,M 是BC 边(不含端点B 、C )上任意一点,P 是BC 延长线上一点,N 是∠ACP 的平分线上一点,若∠AMN=60°,求证:AM=MN . (2)若将(1)中“正三角形ABC”改为“正方形ABCD”,N 是∠DCP 的平分线上一点,若∠AMN=90°,则AM=MN 是否成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)若将(2)中的“正方形ABCD”改为“正n 边形A 1A 2…A n “,其它条件不变,请你猜想:当∠A n ﹣2MN=_____°时,结论A n ﹣2M=MN 仍然成立.(不要求证明)【答案】0(2)180n n- 【解析】分析:(1)要证明AM=MN ,可证AM 与MN 所在的三角形全等,为此,可在AB 上取一点E ,使AE=CM ,连接ME ,利用ASA 即可证明△AEM ≌△MCN ,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN .(2)同(1),要证明AM=MN ,可证AM 与MN 所在的三角形全等,为此,可在AB 上取一点E ,使AE=CM ,连接ME ,利用ASA 即可证明△AEM ≌△MCN ,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN .详(1)证明:在边AB 上截取AE=MC ,连接ME .在正△ABC 中,∠B=∠BCA=60°,AB=BC .∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAE ,BE=AB-AE=BC-MC=BM ,∴∠BEM=60°,∴∠AEM=120°.∵N是∠ACP的平分线上一点,∴∠ACN=60°,∴∠MCN=120°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(2)解:结论成立;理由:在边AB上截取AE=MC,连接ME.∵正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAB=∠MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM,∴∠BEM=45°,∴∠AEM=135°.∵N是∠DCP的平分线上一点,∴∠NCP=45°,∴∠MCN=135°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(3)由(1)(2)可知当∠A n-2MN等于n边形的内角时,结论A n-2M=MN仍然成立;即∠A n-2MN=()02180nn-时,结论A n-2M=MN仍然成立;故答案为[()02180nn-].点睛:本题综合考查了正方形、等边三角形的性质及全等三角形的判定,同时考查了学生的归纳能力及分析、解决问题的能力.难度较大.14.已知:在矩形ABCD中,AB=10,BC=12,四边形EFGH的三个顶点E、F、H分别在矩形ABCD边AB、BC、DA上,AE=2.(1)如图①,当四边形EFGH为正方形时,求△GFC的面积;(2)如图②,当四边形EFGH为菱形,且BF=a时,求△GFC的面积(用a表示);(3)在(2)的条件下,△GFC的面积能否等于2?请说明理由.【答案】(1)10;(2)12-a;(3)不能【解析】解:(1)过点G作GM⊥BC于M.在正方形EFGH中,∠HEF=90°,EH=EF,∴∠AEH+∠BEF=90°.∵∠AEH+∠AHE=90°,∴∠AHE=∠BEF.又∵∠A=∠B=90°,∴△AHE≌△BEF.同理可证△MFG≌△BEF.∴GM=BF=AE=2.∴FC=BC-BF=10.∴.(2)过点G作GM⊥BC交BC的延长线于M,连接HF.∵AD∥BC,∴∠AHF=∠MFH.∵EH∥FG,∴∠EHF=∠GFH.∴∠AHE=∠MFG.又∵∠A=∠GMF=90°,EH=GF,∴△AHE≌△MFG.∴GM=AE=2.∴.(3)△GFC的面积不能等于2.说明一:∵若S△GFC=2,则12-a=2,∴a=10.此时,在△BEF中,.在△AHE中,,∴AH>AD,即点H已经不在边AD上,故不可能有S△GFC=2.说明二:△GFC的面积不能等于2.∵点H在AD上,∴菱形边EH的最大值为,∴BF的最大值为.又∵函数S△GFC=12-a的值随着a的增大而减小,∴S△GFC的最小值为.又∵,∴△GFC的面积不能等于2.15.数学活动课上,老师给出如下问题:如图,将等腰直角三角形纸片沿斜边上的高AC 剪开,得到等腰直角三角形△ABC与△EFD,将△EFD的直角顶点在直线BC上平移,在平移的过程中,直线AC与直线DE交于点Q,让同学们探究线段BQ与AD的数量关系和位置关系.请你阅读下面交流信息,解决所提出的问题.展示交流:小敏:满足条件的图形如图甲所示图形,延长BQ与AD交于点H.我们可以证明△BCQ≌△ACD,从而易得BQ=AD,BQ⊥AD.小慧:根据图甲,当点F在线段BC上时,我们可以验证小慧的说法是正确的.但当点F在线段CB的延长线上(如图乙)或线段CB的反向延长线上(如图丙)时,我对小慧说法的正确性表示怀疑.(1)请你帮助小慧进行分析,小敏的结论在图乙、图丙中是否成立?请说明理由.(选择图乙或图丙的一种情况说明即可).(2)小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是.拓展延伸:根据你上面选择的图形,分别取AB、BD、DQ、AQ的中点M、N、P、T.则四边形MNPT 是什么样的特殊四边形?请说明理由.【答案】成立;分类讨论思想;正方形.【解析】试题分析:利用等腰直角三角形的性质结合全等三角形的判定与性质得出BQ=AD,BQ⊥AD;利用已知条件分类得出,体现数学中的分类讨论思想,拓展延伸:利用三角形中位线定理结合正方形的判定方法,首先得出四边形MNPT是平行四边形进而得出它是菱形,再求出一个内角是90°,即可得出答案.试题解析:(1)、成立,理由:如图乙:由题意可得:∠FDE=∠QDC=∠ABC=∠BAC=45°,则DC=QC,AC=BC,在△ADC和△BQC中∵,∴△ADC≌△BQC(SAS),∴AD=BQ,∠DAC=∠QBC,延长AD交BQ于点F,则∠ADC=∠BDF,∴∠BFD=∠ACD=90°,∴AD⊥BQ;(2)、小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是:分类讨论思想;拓展延伸:四边形MNPT是正方形,理由:∵取AB、BD、DQ、AQ的中点M、N、P、T,∴MN AD,TP AD,∴MN TP,∴四边形MNPT是平行四边形,∵NP BQ,BQ=AD,∴NP=MN,∴平行四边形MNPT 是菱形,又∵AD⊥BQ,NP∥BQ,MN∥AD,∴∠MNP=90°,∴四边形MNPT是正方形.考点:几何变换综合题。

平行四边形 难题

平行四边形   难题

1、已知:如图,E、F分别为平行四边形ABCD中AD、BC的中点,分别连接AF、BE交于G,连接CE、DF交于点H。

求证:EF与GH互相平分。

20.已知:如图,E是正方形ABCD的对角线BD上一点,EF⊥BC, EG⊥CD,垂足分别是F、G。

求证:AE=FG.17.如图11,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,BC=4,高DF=2,求腰DC的长。

1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线DE交BC于D,交AB于E,F 在DE上,并且AF=CE.(1)求证:四边形ACEF是平行四边形2.如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC、BD相交于点O,BE∥AC交DC的延长线于点E.求证:BD=BE13.已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,∠BAF=∠DAE.(1)求证:AE=AF;(2)若AE垂直平分BC,AF垂直平分CD,求证:△AEF为等边三角形.16.如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6cm、8cm,AE⊥BC于点E,求AE的长.19.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别是为E,F,并且DE=DF.求证:四边形ABCD是菱形.21.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,过点C作CF∥BE交DE的延长线于F.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.22.如图,O为矩形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD.(1)求证:四边形OCED 是菱形.(2)若AB=6,BC=8,求四边形OCED的周长23.如图,正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上,连接BE、DG.求证:BE=DG26.已知:如图正方形ABCD中,E为CD边上一点,F为BC延长线上一点,且CE=CF (1)求证:△BCE≌△DCF;(2)若∠FDC=30°,求∠BEF的度数.27.四边形ABCD是正方形,E、F分别是DC和CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE、AF、EF.(1)求证:△ADE≌△ABF;(2)若BC=8,DE=6,求△AEF的面积.。

八年级下册数学平行四边形难题

八年级下册数学平行四边形难题

八年级下册数学平行四边形难题平行四边形是几何学中一个非常重要的图形,它有许多重要的性质和应用。

在初二下学期的平行四边形单元中,学生们将学习如何证明平行四边形的性质和判定,以及解决一些相关的几何问题。

为了更好地帮助学生掌握这个单元的知识点,下面列举了一些常见的易错题和难题。

一、易错题1、已知平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,AC=4,BD=2,则AB的取值范围是?这道题是一道易错题,很多学生会认为AB的取值范围是2<AB<4。

然而,这个答案是错误的。

因为在平行四边形ABCD中,对角线AC和BD互相平分,即AO=CO=2,BO=DO=1,根据三角形的三边关系,可以得到AB的取值范围是1<AB<5。

2、已知平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,且AC垂直于AB,BD垂直于CD,AC=4,BD=3。

求平行四边形ABCD的面积。

3、这道题是一道易错题,很多学生会认为平行四边形ABCD的面积是12。

然而,这个答案是错误的。

因为在平行四边形ABCD中,对角线AC和BD互相平分,即AO=CO=2,BO=DO= 5,根据勾股定理可以得到AB= 5。

根据三角形的面积公式可以得到平行四边形ABCD的面积是25。

二、难题1、已知平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,且AC垂直于AB,BD垂直于CD,AC=4,BD=3。

求平行四边形ABCD的周长。

这道题是一道难题,需要学生灵活运用平行四边形的性质和判定来解决。

在解决这道题时,需要先根据已知条件求出AB的长度,再利用平行四边形的对边相等的性质求出平行四边形ABCD的周长。

由于这道题涉及到的知识点较多,很多学生难以全面掌握并灵活运用。

2、已知平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,且OA=OC,OB=OD。

求证:平行四边形ABCD是矩形。

这道题是一道难题,需要学生通过证明两条对角线互相平分来证明平行四边形是矩形。

平行四边形难题

平行四边形难题

平行四边形3 以不在同一条直线上得三点A、B、C为其中得三个顶点作不同得平行四边形,一共可以作几个__________5如图,在等腰△ABC中,AB=AC,AB=8cm,D为BC上得任意一点,DF∥AC,DE∥AB,则▱AEDF得周长为____________ 16cm10如图,在△ABC中,D、F就是BC边上得点,且BD=CF,分别过点D、F作AB得平行线交AC于点E、G。

求证:AB=ED+FG。

2 如图,在▱ABCD中,点E为BC得中点,点F就是AB得三分之一点,则___________ 1:63如图,在▱ABCD中,∠ABC=75°,AF⊥BC于点F,AF交BD于点E,若DE=2AB,则∠AED得大小就是__________ 65°6如图,在▱ABCD中,AD⊥BD,垂足为D,OA=6,OB=4,求BC、AB得长。

7如图,已知在▱ABCD中,∠BAD得平分线AE交BC于点E,且AD=a,AB=b,用含有a、b得代数式表示EC.8如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠BAC得平分线交CD于点E,EF∥AB并交BC于点F,试判断CE与BF得关系,并说明理由.2在▱ABCD中,E就是CD得中点,连接AE、BE,若AB=2BC,那么∠AEB=_________ 90°5 在平行四边形中,过一个顶点分别向它得对边作垂线,这两条垂线得夹角为60°,则平行四边形各内角度数分别为______________8 如图,在▱ABCD中,点E在边AD上,以BE为折痕,将△ABE向上翻折,点A正好落在CD上得点F,若△FDE得周长为8,△FCB得周长为22,则▱ABCD得周长为________ 2210已知在五边形ABCDE中,AC∥ED交BE于点P,AD∥BC交BE于点Q,BE∥CD。

求证:△BCP≌△QDE。

2 已知P为▱ABCD内一点,,则________ 503 在▱ABCD中,AB得垂直平分线经过点C,在AB上得垂足为E,若▱ABCD得周长为38cm,△ABC得周长比▱ABCD得周长少10cm,则▱ABCD得一组邻边长分别为_________9,104 如图,已知在▱ABCD中,AB=4cm,AD=7cm,∠ABC得平分线交AD于点E,交CD得延长线于点F,而DF等于_______cm 36▱ABCD得周长为52,自顶点D作DE⊥AB,DF⊥BC,E、F为垂足,若DE=5,DF=8、求BE+BF得长.7如图,已知在▱ABCD中,,延长AB至F,使BF=AB,再延长BA至E,使AE=AB。

八年级下册数学平行四边形难题

八年级下册数学平行四边形难题

八年级下册数学平行四边形难题平行四边形是在数学中常见的几何形状之一,它具有特殊的性质和规律。

在本文中,我们将介绍一些关于平行四边形的难题,帮助大家更好地理解和运用这个概念。

1. 平行四边形的基本性质平行四边形指的是具有两对平行边的四边形。

首先,我们来看一道简单的题目:题目:在平行四边形ABCD中,若AB = 5cm,BC = 8cm,且∠BAD = 60°,求DC的长度。

解析:根据平行四边形的性质,我们知道对边是相等的,即AD = BC = 8cm。

同时,根据三角形的角度和为180°的性质,我们可以计算出∠ADB = 180° - 60° - 90° = 30°,再利用正弦定理可以求得DC的长度。

2. 平行四边形的面积计算平行四边形的面积计算方法与矩形相同,即面积等于底边乘以高。

下面是一个稍微复杂些的问题:题目:在平行四边形ABCD中,AB = 6cm,AD = 8cm,且∠ADC = 120°,求平行四边形ABCD的面积。

解析:我们可将平行四边形分成两个三角形和一个梯形。

首先,利用正弦定理可以计算出∠DAB = 180° - 120° = 60°。

然后,我们可以通过计算三角形的面积来求得梯形ABCD的面积。

这里使用的公式是:面积 = 底边乘以高除以2。

通过计算两个三角形的面积之和,再减去梯形内部的三角形的面积,即可得到平行四边形ABCD的面积。

3. 平行四边形的角度性质平行四边形的角度和为360°,其中对角线之间交叉的角是互补角。

我们来看一个与角度性质相关的问题:题目:在平行四边形ABCD中,已知∠A = 100°,求∠BCD 的度数。

解析:根据平行四边形的角度性质,我们可以得出∠ABC = 180° - ∠A = 80°。

由平行四边形的性质可知∠BCD = 180° - ∠ABC = 100°。

中考数学 平行四边形 培优 易错 难题练习(含答案)及答案

中考数学 平行四边形 培优 易错 难题练习(含答案)及答案

中考数学平行四边形培优易错难题练习(含答案)及答案一、平行四边形1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5,在Rt△ADE中,点M是AE的中点,∴AE=2DM=2EM,同理:BE=2CN=2EN,∵AB=AE+BE,∴2DM+2CN=AB,∴DM+CN=AB,同理:EM+EN=AB ∴△DEM与△CEN的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE)+[(DM+CN)+(EM+EN)]=(DE+CN)+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.已知:如图,在平行四边形ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.(1)求证:△DOE≌△BOF.(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFDE为菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠DOE=90°时,四边形BFED为菱形,理由见解析.【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE≌△BOF (ASA);(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED,即可得出答案.试题解析:(1)∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,在△EOD和△FOB中,∴△DOE≌△BOF(ASA);(2)当∠DOE=90°时,四边形BFDE为菱形,理由:∵△DOE ≌△BOF ,∴OE=OF ,又∵OB=OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形, ∵∠EOD=90°,∴EF ⊥BD ,∴四边形BFDE 为菱形.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.3.如图,四边形ABCD 中,∠BCD =∠D =90°,E 是边AB 的中点.已知AD =1,AB =2. (1)设BC =x ,CD =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(2)当∠B =70°时,求∠AEC 的度数;(3)当△ACE 为直角三角形时,求边BC 的长.【答案】(1)()22303y x x x =-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2或1172. 【解析】试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-, 则()22303y x x x =-++<<(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∴∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,∴∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,∴∠AEC=70°+35°=105°.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC=90°时,易知△CBE≌△CAE≌△CAD,得∠BCE=30°,则在△ABH中,∠B=60°,∠AHB=90°,AB=2,得BH=1,于是BC=2.②当∠CAE=90°时,易知△CDA∽△BCA,又2224AC BC AB x=-=-,则22411724AD CA xxAC CB xx-±=⇒=⇒=-(舍负)易知∠ACE<90°,所以边BC的长为117+.综上所述:边BC的长为2或117+.点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.4.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)33)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF=﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE≌△ACF是解题的关键.5.(1)(问题发现)如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为(2)(拓展研究)在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)(问题发现)当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,直接写出线段AF的长.【答案】(1)2AF;(2)无变化;(3)AF313.【解析】试题分析:(1)先利用等腰直角三角形的性质得出2,再得出BE=AB=2,即可得出结论;(2)先利用三角函数得出2CACB=,同理得出2CFCE=△ACF∽△BCE,进而得出结论;(3)分两种情况计算,当点E在线段BF上时,如图2,先利用勾股定理求出2,6,即可得出62,借助(2)得出的结论,当点E在线段BF的延长线上,同前一种情况一样即可得出结论.试题解析:(1)在Rt△ABC中,AB=AC=2,根据勾股定理得,22,点D 为BC 的中点,∴AD=12, ∵四边形CDEF 是正方形,∴,∵BE=AB=2,∴AF ,故答案为AF ;(2)无变化;如图2,在Rt △ABC 中,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴sin ∠ABC=2CA CB =, 在正方形CDEF 中,∠FEC=12∠FED=45°,在Rt △CEF 中,sin ∠FEC=2CF CE =, ∴CF CA CE CB=, ∵∠FCE=∠ACB=45°,∴∠FCE ﹣∠ACE=∠ACB ﹣∠ACE ,∴∠FCA=∠ECB ,∴△ACF ∽△BCE ,∴BE CBAF CA=∴AF , ∴线段BE 与AF 的数量关系无变化;(3)当点E 在线段AF 上时,如图2,由(1)知,,在Rt △BCF 中,,,根据勾股定理得,,∴BE=BF ﹣,由(2)知,,∴﹣1,当点E 在线段BF 的延长线上时,如图3,在Rt △ABC 中,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴sin ∠ABC=2CA CB =, 在正方形CDEF 中,∠FEC=12∠FED=45°,在Rt △CEF 中,sin ∠FEC=2CF CE = ,∴CF CA CE CB = , ∵∠FCE=∠ACB=45°,∴∠FCB+∠ACB=∠FCB+∠FCE ,∴∠FCA=∠ECB ,∴△ACF ∽△BCE ,∴BE CBAF CA=∴AF ,由(1)知,,在Rt △BCF 中,,,根据勾股定理得,,∴由(2)知,BE=2AF,∴AF=3+1.即:当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,线段AF的长为3﹣1或3+1.6.现有一张矩形纸片ABCD(如图),其中AB=4cm,BC=6cm,点E是BC的中点.将纸片沿直线AE折叠,点B落在四边形AECD内,记为点B′,过E作EF垂直B′C,交B′C于F.(1)求AE、EF的位置关系;(2)求线段B′C的长,并求△B′EC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S△B′EC=108 25.【解析】【分析】(1)由折线法及点E是BC的中点,可证得△B'EC是等腰三角形,再有条件证明∠AEF=90°即可得到AE⊥EF;(2)连接BB′,通过折叠,可知∠EBB′=∠EB′B,由E是BC的中点,可得EB′=EC,∠ECB′=∠EB′C,从而可证△BB′C为直角三角形,在Rt△AOB和Rt△BOE中,可将OB,BB′的长求出,在Rt△BB′C中,根据勾股定理可将B′C的值求出.【详解】(1)由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∠AEB=∠AEB′,∴△B'EC是等腰三角形,又∵EF⊥B′C∴EF为∠B'EC的角平分线,即∠B′EF=∠FEC,∴∠AEF=180°﹣(∠AEB+∠CEF)=90°,即∠AEF=90°,即AE ⊥EF ;(2)连接BB '交AE 于点O ,由折线法及点E 是BC 的中点,∴EB =EB ′=EC ,∴∠EBB ′=∠EB ′B ,∠ECB ′=∠EB ′C ;又∵△BB 'C 三内角之和为180°,∴∠BB 'C =90°;∵点B ′是点B 关于直线AE 的对称点,∴AE 垂直平分BB ′;在Rt △AOB 和Rt △BOE 中,BO 2=AB 2﹣AO 2=BE 2﹣(AE ﹣AO )2将AB =4cm ,BE =3cm ,AE =5cm ,∴AO =165 cm , ∴BO =22AB AO -=125cm , ∴BB ′=2BO =245cm , ∴在Rt △BB 'C 中,B ′C =22BC BB '-=518cm , 由题意可知四边形OEFB ′是矩形,∴EF =OB ′=125, ∴S △B ′EC =*111812108225525B C EF '⨯=⨯⨯=.【点睛】考查图形的折叠变化及三角形的内角和定理勾股定理的和矩形的性质综合运用.关键是要理解折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,只是位置变化.7.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21625,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=723,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP≌△CDP,∴AP=CP, ∠DAP =∠DCP,∵PE⊥PC,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP=90°-∠DCP,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P分别作PH⊥AD,PG⊥CD,垂足分别为H、G.延长GP交AB于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,∴四边形HPGD 是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB,设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S n =9,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S n =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S n =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,即DF 的长为4或9;(3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,∴∠1+∠4=45°,∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,∴∠6+∠7=90°,∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组222252372 3a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ 56S V =, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.8.如图①,在矩形ABCD 中,点P 从AB 边的中点E 出发,沿着E B C --速运动,速度为每秒2个单位长度,到达点C 后停止运动,点Q 是AD 上的点,10AQ =,设PAQ ∆的面积为y ,点p 运动的时间为t 秒,y 与t 的函数关系如图②所示.(1)图①中AB = ,BC = ,图②中m = .(2)当t =1秒时,试判断以PQ 为直径的圆是否与BC 边相切?请说明理由:(3)点p 在运动过程中,将矩形沿PQ 所在直线折叠,则t 为何值时,折叠后顶点A 的对应点A '落在矩形的一边上.【答案】(1)8,18,20;(2)不相切,证明见解析;(3)t=12、5、173. 【解析】【分析】 (1)由题意得出AB=2BE ,t=2时,BE=2×2=4,求出AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,得出BC=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=20即可; (2)当t=1时,PE=2,得出AP=AE+PE=6,由勾股定理求出34PQ 为直径的圆的圆心为O',作O'N ⊥BC 于N ,延长NO'交AD 于M ,则MN=AB=8,O'M ∥AB ,MN=AB=8,由三角形中位线定理得出O'M=12AP=3,求出O'N=MN-O'M=5<圆O'的半径,即可得出结论;(3)分三种情况:①当点P 在AB 边上,A'落在BC 边上时,作QF ⊥BC 于F ,则QF=AB=8,BF=AQ=10,由折叠的性质得:PA'=PA ,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,由勾股定理求出22AQ QF '-,得出A'B=BF-A'F=4,在Rt △A'BP 中,BP=4-2t ,PA'=AP=8-(4-2t )=4+2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可;②当点P 在BC 边上,A'落在BC 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,证出∠APQ=∠AQP ,得出AP=AQ=A'P=10,在Rt △ABP 中,由勾股定理求出BP=6,由BP=2t-4,得出2t-4=6,解方程即可;③当点P 在BC 边上,A'落在CD 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,A'Q=AQ=10,在Rt △DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理求出DA'=6,得出A'C=CD-DA'=2,在Rt △ABP 和Rt △A'PC 中,BP=2t-4,CP=BC-BP=22-2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵点P 从AB 边的中点E 出发,速度为每秒2个单位长度,∴AB=2BE ,由图象得:t=2时,BE=2×2=4,∴AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,∴BC=22-4=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=12×10×4=20; 故答案为8,18,20;(2)当t=1秒时,以PQ 为直径的圆不与BC 边相切,理由如下:当t=1时,PE=2,∴AP=AE+PE=4+2=6,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴PQ=2222106234AQ AP+=+=,设以PQ为直径的圆的圆心为O',作O'N⊥BC于N,延长NO'交AD于M,如图1所示:则MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,∵O'为PQ的中点,∴O''M是△APQ的中位线,∴O'M=12AP=3,∴O'N=MN-O'M=5<34,∴以PQ为直径的圆不与BC边相切;(3)分三种情况:①当点P在AB边上,A'落在BC边上时,作QF⊥BC于F,如图2所示:则QF=AB=8,BF=AQ=10,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,CD=AB=8,AD=BC=18,由折叠的性质得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,∴22AQ QF'-,∴A'B=BF-A'F=4,在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,由勾股定理得:42+(4-2t)2=(4+2t)2,解得:t=12;②当点P在BC边上,A'落在BC边上时,连接AA',如图3所示:由折叠的性质得:A'P=AP ,∴∠APQ'=∠A'PQ ,∵AD ∥BC ,∴∠AQP=∠A'PQ ,∴∠APQ=∠AQP ,∴AP=AQ=A'P=10,在Rt △ABP 中,由勾股定理得:BP=22108-=6,又∵BP=2t-4,∴2t-4=6,解得:t=5;③当点P 在BC 边上,A'落在CD 边上时,连接AP 、A'P ,如图4所示:由折叠的性质得:A'P=AP ,A'Q=AQ=10,在Rt △DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理得:22108-,∴A'C=CD-DA'=2,在Rt △ABP 和Rt △A'PC 中,BP=2t-4,CP=BC-BP=18-(2t-4)=22-2t ,由勾股定理得:AP 2=82+(2t-4)2,A'P 2=22+(22-2t )2,∴82+(2t-4)2=22+(22-2t )2,解得:t=173; 综上所述,t 为12或5或173时,折叠后顶点A 的对应点A′落在矩形的一边上. 【点睛】四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠变换的性质、勾股定理、函数图象、直线与圆的位置关系、三角形中位线定理、等腰三角形的判定、以及分类讨论等知识.9.△ABC 为等边三角形,AF AB =.BCD BDC AEC ∠=∠=∠.(1)求证:四边形ABDF是菱形.的角平分线,连接AD,找出图中所有的等腰三角形.(2)若BD是ABC【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.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。

【数学】数学平行四边形的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析

【数学】数学平行四边形的专项培优 易错 难题练习题(含答案)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.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,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,3△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或233.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=3,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴323综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.如图所示,矩形ABCD中,点E在CB的延长线上,使CE=AC,连接AE,点F是AE的中点,连接BF、DF,求证:BF⊥DF.【答案】见解析.【解析】【分析】延长BF,交DA的延长线于点M,连接BD,进而求证△AFM≌△EFB,得AM=BE,FB=FM,即可求得BC+BE=AD+AM,进而求得BD=BM,根据等腰三角形三线合一的性质即可求证BF⊥DF.【详解】延长BF,交DA的延长线于点M,连接BD.∵四边形ABCD是矩形,∴MD∥BC,∴∠AMF=∠EBF,∠E=∠MAF,又FA=FE,∴△AFM≌△EFB,∴AM=BE,FB=FM.∵矩形ABCD中,∴AC=BD,AD=BC,∴BC+BE=AD+AM,即CE=MD.∵CE=AC,∴AC=CE= BD =DM.∵FB=FM,∴BF⊥DF.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,本题中求证DB=DM是解题的关键.4.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,在Rt△PFE中,∠EPF=90°,点E、F分别在边AD、AB上.(1)如图1,若点P与点O重合:①求证:AF=DE;②若正方形的边长为3,当∠DOE=15°时,求线段EF的长;(2)如图2,若Rt△PFE的顶点P在线段OB上移动(不与点O、B重合),当BD=3BP 时,证明:PE=2PF.【答案】(1)①证明见解析,②22;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质和旋转的性质即可证得:△AOF ≌△DOE 根据全等三角形的性质证明; ②作OG ⊥AB 于G ,根据余弦的概念求出OF 的长,根据勾股定理求值即可;(2)首先过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,根据相似三角形的判定和性质求出PE 与PF 的数量关系.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA=OD ,∠OAF=∠ODE=45°,∠AOD=90°,∴∠AOE+∠DOE=90°,∵∠EPF=90°,∴∠AOF+∠AOE=90°,∴∠DOE=∠AOF ,在△AOF 和△DOE 中,OAF ODE OA ODAOF DOE ===∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOF ≌△DOE ,∴AF=DE ;②解:过点O 作OG ⊥AB 于G ,∵正方形的边长为3∴OG=123∵∠DOE=15°,△AOF ≌△DOE ,∴∠AOF=15°,∴∠FOG=45°-15°=30°,∴OF=OG cos DOG ∠=2, ∴EF=22=22OF OE +;(2)证明:如图2,过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,则△HPB 为等腰直角三角形,∠HPD=90°,∴HP=BP ,∵BD=3BP ,∴PD=2BP ,∴PD=2HP ,又∵∠HPF+∠HPE=90°,∠DPE+∠HPE=90°,∴∠HPF=∠DPE ,又∵∠BHP=∠EDP=45°,∴△PHF ∽△PDE ,∴12PF PH PE PD ==, ∴PE=2PF .【点睛】 此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.5.如图,已知矩形ABCD 中,E 是AD 上一点,F 是AB 上的一点,EF ⊥EC ,且EF =EC . (1)求证:△AEF ≌△DCE .(2)若DE =4cm ,矩形ABCD 的周长为32cm ,求AE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.6.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质7.问题探究(1)如图①,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别是边BC、CD上两点,且BM =CN,连接AM和BN,交于点P.猜想AM与BN的位置关系,并证明你的结论.(2)如图②,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CD方向向终点C和D运动.连接AM和BN,交于点P,求△APB周长的最大值;问题解决(3)如图③,AC为边长为23的菱形ABCD的对角线,∠ABC=60°.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CA向终点C和A运动.连接AM和BN,交于点P.求△APB周长的最大值.【答案】(1)AM⊥BN,证明见解析;(2)△APB周长的最大值4+42;(3)△PAB的周长最大值=23+4.【解析】试题分析:根据全等三角形的判定SAS证明△ABM≌△BCN,即可证得AM⊥BN;(2)如图②,以AB为斜边向外作等腰直角△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP,证明PA+PB=2EF,求出EF的最大值即可;(3)如图③,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB,证明PA+PB=PK,求出PK的最大值即可.试题解析:(1)结论:AM⊥BN.理由:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°,∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∵∠CBN+∠ABN=90°,∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°,∴AM⊥BN.(2)如图②中,以AB为斜边向外作等腰直角三角形△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP.∵∠EFP=∠FPG=∠G=90°,∴四边形EFPG是矩形,∴∠FEG=∠AEB=90°,∴∠AEF=∠BEG,∵EA=EB,∠EFA=∠G=90°,∴△AEF≌△BEG,∴EF=EG,AF=BG,∴四边形EFPG是正方形,∴PA+PB=PF+AF+PG﹣BG=2PF=2EF,∵EF≤AE,∴EF的最大值=AE=2,∴△APB周长的最大值=4+4.(3)如图③中,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB.∵AB=BC,∠ABM=∠BCN,BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠A PN=∠BAM+∠ABP=∠CBN+∠ABN=60°,∴∠APB=120°,∵∠AKB=60°,∴∠AKB+∠APB=180°,∴A、K、B、P四点共圆,∴∠BPH=∠KAB=60°,∵PH=PB,∴△PBH是等边三角形,∴∠KBA=∠HBP,BH=BP,∴∠KBH=∠ABP,∵BK=BA,∴△KBH≌△ABP,∴HK=AP,∴PA+PB=KH+PH=PK,∴PK的值最大时,△APB的周长最大,∴当PK是△ABK外接圆的直径时,PK的值最大,最大值为4,∴△PAB的周长最大值=2+4.8.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。

中考数学 平行四边形 培优 易错 难题练习(含答案)附答案解析

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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图1,若120DAB ∠=︒,且90B ∠=︒,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“90B ∠=︒”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若90DAB ∠=︒,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.【答案】(1)AC AD AB =+.证明见解析;(2)成立;(3)2AD AB AC +=.理由见解析. 【解析】试题分析:(1)结论:AC=AD+AB ,只要证明AD=12AC ,AB=12AC 即可解决问题; (2)(1)中的结论成立.以C 为顶点,AC 为一边作∠ACE=60°,∠ACE 的另一边交AB 延长线于点E ,只要证明△DAC ≌△BEC 即可解决问题;(3)结论:AD +AB =2AC .过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,只要证明△ACE 是等腰直角三角形,△DAC ≌△BEC 即可解决问题; 试题解析:解:(1)AC=AD+AB . 理由如下:如图1中,在四边形ABCD 中,∠D+∠B=180°,∠B=90°, ∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC 平分∠DAB , ∴∠DAC=∠BAC=60°, ∵∠B=90°,∴AB=12AC,同理AD=12AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,∵∠BAC=60°,∴△AEC为等边三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)结论:AD+AB=2AC.理由如下:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE,又∵AC平分∠DAB,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE.又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,∴△CDA ≌△CBE , ∴AD=BE , ∴AD+AB=AE .在Rt △ACE 中,∠CAB=45°, ∴AE =245ACAC cos ︒= ∴2AD AB AC +=.2.如图,矩形ABCD 中,AB =6,BC =4,过对角线BD 中点O 的直线分别交AB ,CD 边于点E ,F .(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形; (2)当四边形BEDF 是菱形时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)133. 【解析】分析:(1)根据平行四边形ABCD 的性质,判定△BOE ≌△DOF (ASA ),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt △ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点, ∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD , ∴∠OBE=∠ODF , 在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ), ∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF , 设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x , 在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2, ∴x 2=42+(6-x )2,解得:x= 133, ∵BD=22AD AB + =213,∴OB=12BD=13, ∵BD ⊥EF ,∴EO=22BE OB -=213, ∴EF=2EO=4133. 点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键3.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点O (0,0),点A (5,0),点B (0,3).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 .(1)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标; (2)如图②,当点D 落在线段BE 上时,AD 与BC 交于点H . ①求证△ADB ≌△AOB ; ②求点H 的坐标.(3)记K 为矩形AOBC 对角线的交点,S 为△KDE 的面积,求S 的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D (1,3);(2)①详见解析;②H (175,3);(3)303344-≤S ≤303344+. 【解析】 【分析】(1)如图①,在Rt △ACD 中求出CD 即可解决问题; (2)①根据HL 证明即可;②,设AH=BH=m ,则HC=BC-BH=5-m ,在Rt △AHC 中,根据AH 2=HC 2+AC 2,构建方程求出m 即可解决问题;(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD=22=4,AD AC∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=175,∴BH=175,∴H(175,3).(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=12•DE•DK=12×3×(5-342)=303344-,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=12×D′E′×KD′=12×3×(5+342)=303344+.30334-S30334+【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.4.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)、622+;(3)、3212++.【解析】【分析】试题分析:(1)、如图1中,连接OD,在Rt△ODC中,根据OD=22OC 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=22OE 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=2222215OC 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=12,3在Rt△OCE中,222231122OE CE⎛⎫⎛⎫+=++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭622.(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=12∠DOE=22.5°, ∵OM=DM , ∴∠MOD=∠MDO=22.5°, ∴∠DMH=∠MDH=45°, ∴DH=HM=12, ∴DM=OM=22, ∵FH=223DF DH -=, ∴OF=OM+MH+FH=2132++=321++. ∴OF 的最大值为321++. 考点:四边形综合题.5.如图(1)在正方形ABCD 中,点E 是CD 边上一动点,连接AE ,作BF ⊥AE ,垂足为G 交AD 于F(1)求证:AF =DE ;(2)连接DG ,若DG 平分∠EGF ,如图(2),求证:点E 是CD 中点; (3)在(2)的条件下,连接CG ,如图(3),求证:CG =CD .【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG =CD ,见解析. 【解析】 【分析】(1)证明△BAF ≌△ADE (ASA )即可解决问题.(2)过点D 作DM ⊥GF ,DN ⊥GE ,垂足分别为点M ,N .想办法证明AF =DF ,即可解决问题.(3)延长AE ,BC 交于点P ,由(2)知DE =CD ,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC =CP 即可. 【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=1BP=BC,2∴CG=CD.【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,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.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.现有一张矩形纸片ABCD(如图),其中AB=4cm,BC=6cm,点E是BC的中点.将纸片沿直线AE折叠,点B落在四边形AECD内,记为点B′,过E作EF垂直B′C,交B′C于F.(1)求AE、EF的位置关系;(2)求线段B′C的长,并求△B′EC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S△B′EC=108 25.【解析】【分析】(1)由折线法及点E是BC的中点,可证得△B'EC是等腰三角形,再有条件证明∠AEF=90°即可得到AE⊥EF;(2)连接BB′,通过折叠,可知∠EBB′=∠EB′B,由E是BC的中点,可得EB′=EC,∠ECB′=∠EB′C,从而可证△BB′C为直角三角形,在Rt△AOB和Rt△BOE中,可将OB,BB′的长求出,在Rt△BB′C中,根据勾股定理可将B′C的值求出.【详解】(1)由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∠AEB=∠AEB′,∴△B'EC是等腰三角形,又∵EF⊥B′C∴EF为∠B'EC的角平分线,即∠B′EF=∠FEC,∴∠AEF=180°﹣(∠AEB+∠CEF)=90°,即∠AEF=90°,即AE⊥EF;(2)连接BB'交AE于点O,由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∴∠EBB′=∠EB′B,∠ECB′=∠EB′C;又∵△BB'C三内角之和为180°,∴∠BB'C=90°;∵点B′是点B关于直线AE的对称点,∴AE垂直平分BB′;在Rt△AOB和Rt△BOE中,BO2=AB2﹣AO2=BE2﹣(AE﹣AO)2将AB=4cm,BE=3cm,AE=5cm,∴AO=165cm,∴BO22AB AO125cm,∴BB′=2BO=245cm,∴在Rt △BB 'C 中,B ′C =22BC BB '-=518cm , 由题意可知四边形OEFB ′是矩形,∴EF =OB ′=125, ∴S △B ′EC =*111812108225525B C EF '⨯=⨯⨯=.【点睛】考查图形的折叠变化及三角形的内角和定理勾股定理的和矩形的性质综合运用.关键是要理解折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,只是位置变化.8.猜想与证明:如图1,摆放矩形纸片ABCD 与矩形纸片ECGF ,使B 、C 、G 三点在一条直线上,CE 在边CD 上,连接AF ,若M 为AF 的中点,连接DM 、ME ,试猜想DM 与ME 的关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将”猜想与证明“中的纸片换成正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,其他条件不变,则DM 和ME 的关系为 .(2)如图2摆放正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,使点F 在边CD 上,点M 仍为AF 的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.【答案】猜想:DM=ME ,证明见解析;(2)成立,证明见解析.【解析】试题分析:延长EM交AD于点H,根据ABCD和CEFG为矩形得到AD∥EF,得到△FME和△AMH全等,得到HM=EM,根据Rt△HDE得到HM=DE,则可以得到答案;(1)、延长EM交AD于点H,根据ABCD和CEFG为矩形得到AD∥EF,得到△FME和△AMH全等,得到HM=EM,根据Rt△HDE得到HM=DE,则可以得到答案;(2)、连接AE,根据正方形的性质得出∠FCE=45°,∠FCA=45°,根据RT△ADF中AM=MF得出DM=AM=MF,根据RT△AEF中AM=MF得出AM=MF=ME,从而说明DM=ME.试题解析:如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和CEFG是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,∴△FME≌△AMH(ASA)∴HM=EM,在RT△HDE中,HM=DE,∴DM=HM=ME,∴DM=ME.(1)、如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和CEFG是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,∴△FME≌△AMH(ASA)∴HM=EM,在RT△HDE中,HM=EM∴DM=HM=ME,∴DM=ME,(2)、如图2,连接AE,∵四边形ABCD和ECGF是正方形,∴∠FCE=45°,∠FCA=45°,∴AE和EC在同一条直线上,在RT△ADF中,AM=MF,∴DM=AM=MF,在RT△AEF中,AM=MF,∴AM=MF=ME,∴DM=ME.考点:(1)、三角形全等的性质;(2)、矩形的性质.9.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC,所以△ABC≌△DFC,从而△ABC与△DFC的面积相等;(2)延长BC到点P,过点A作AP⊥BP于点P;过点D作DQ⊥FC于点Q.得到四边形ACDE,BCFG均为正方形,AC=CD,BC=CF,∠ACP=∠DCQ.所以△APC≌△DQC.于是AP=DQ.又因为S△ABC=12 BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,所以S△ABC=S△DFC;(3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.(1)证明:在△ABC与△DFC中,∵{AC DCACB DCFBC FC∠∠===,∴△ABC≌△DFC.∴△ABC与△DFC的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC到点P,过点A作AP⊥BP于点P;过点D作DQ⊥FC于点Q.∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE,BCFG均为正方形,∴AC=CD,BC=CF,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ.∴{APC DQCACP DCQAC CD∠∠∠∠===,△APC≌△DQC(AAS),∴AP=DQ.又∵S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,∴S△ABC=S△DFC;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,∴当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.考点:四边形综合题10.如图1,在长方形纸片ABCD中,AB=mAD,其中m⩾1,将它沿EF折叠(点E. F分别在边AB、CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD相交于点P,连接EP.设AMnAD=,其中0<n⩽1.(1)如图2,当n=1(即M点与D点重合),求证:四边形BEDF为菱形;(2)如图3,当12n=(M为AD的中点),m的值发生变化时,求证:EP=AE+DP;(3)如图1,当m=2(即AB=2AD),n的值发生变化时,BE CFAM-的值是否发生变化?说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)值不变,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由条件可知,当n=1(即M点与D点重合),m=2时,AB=2AD,设AD=a,则AB=2a,由矩形的性质可以得出△ADE≌△NDF,就可以得出AE=NF,DE=DF,在Rt△AED中,由勾股定理就可以表示出AE的值,再求出BE的值就可以得出结论.(2)延长PM交EA延长线于G,由条件可以得出△PDM≌△GAM,△EMP≌△EMG由全等三角形的性质就可以得出结论.(3)如图1,连接BM交EF于点Q,过点F作FK⊥AB于点K,交BM于点O,通过证明△ABM∽△KFE,就可以得出EK KFAM AB=,即BE BK BCAM AB-=,由AB=2AD=2BC,BK=CF就可以得出BE CFAM-的值是12为定值.(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.∵AB=mAD,且n=2,∴AB=2AD.∵∠ADE+∠EDF=90°,∠EDF+∠NDF=90°,∴∠ADE=∠NDF.在△ADE和△NDF中,∠A=∠N,AD=ND,∠ADE=∠NDF,∴△ADE≌△NDF(ASA).∴AE=NF,DE=DF.∵FN=FC,∴AE=FC.∵AB=CD ,∴AB-AE="CD-CF." ∴BE="DF." ∴BE=DE .Rt △AED 中,由勾股定理,得222AE DE AD =-,即2222AE AD AE AD ()=--,∴AE=34AD. ∴BE=2AD-34AD=54. ∴554334AD BE AE AD ==. (2)如图3,延长PM 交EA 延长线于G ,∴∠GAM=90°.∵M 为AD 的中点,∴AM=DM .∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB ∥CD.∴∠GAM=∠PDM .在△GAM 和△PDM 中,∠GAM =∠PDM ,AM =DM ,∠AMG =∠DMP , ∴△GAM ≌△PDM (ASA ).∴MG=MP .在△EMP 和△EMG 中,PM =GM ,∠PME =∠GME ,ME =ME ,∴△EMP ≌△EMG (SAS ).∴EG=EP .∴AG+AE=EP .∴PD+AE=EP ,即EP=AE+DP .(3)12BE CF AM -=,值不变,理由如下: 如图1,连接BM 交EF 于点Q ,过点F 作FK ⊥AB 于点K ,交BM 于点O ,∵EM=EB ,∠MEF=∠BEF ,∴EF ⊥MB ,即∠FQO=90°.∵四边形FKBC 是矩形,∴KF=BC ,FC=KB.∵∠FKB=90°,∴∠KBO+∠KOB=90°.∵∠QOF+∠QFO=90°,∠QOF=∠KOB ,∴∠KBO=∠OFQ.∵∠A=∠EKF=90°,∴△ABM ∽△KFE.∴EK KF AM AB =即BE BK BC AM AB-=.∵AB=2AD=2BC ,BK=CF ,∴12BE CF AM -=. ∴BE CF AM-的值不变.考点:1.折叠问题;2.矩形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.勾股定理;5.相似三角形的判定和性质.。

八下第九章平行四边形解答题难题训练(一)(有答案)

八下第九章平行四边形解答题难题训练(一)(有答案)

八下第九章平行四边形解答题难题训练(一)一、解答题1.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°.得到△ADE,连接BD,CE交于点F.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)求证:四边形ABFE是菱形.2.在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC边于点E,交射线DC于点F.(1)如图1,求证:CE=CF;(2)如图2,若∠ABC=90º,G是EF的中点,分别连接DB,DG,直接写出∠BDG的度数;(3)如图3,若∠ABC=120º,FG//CE,FG=CE,分别连接DB,DG,求∠BDG的度数.3.定义:有一组邻边相等,并且它们的夹角是60°或者120°的凸四边形叫做等腰和谐四边形.(1)如图①,在等腰和谐四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=60°.①若AB=CD=2,AB//CD,求对角线BD的长;②若BD平分AC,求证:AD=CD;(2)如图②,在平行四边形ABCD中,∠ABC<90°,AB=6,BC=10,点P是对角线BD上的中点,过点P作直线分别交边AD,BC于点E,F,且∠BFE<90°,若四边形ABFE是等腰和谐四边形,求BF的长.4.如图,矩形OABC的边OA在x轴正半轴上,边OC在y轴正半轴上,B点的坐标为(1,3).矩形O′A′BC′是矩形OABC绕B点逆时针旋转得到的.O′点恰好在x轴的正半轴上,O′C′交AB于点D.(1)求点O′的坐标,并判断△O′DB的形状(要说明理由)(2)求边C′O′所在直线的解析式.(3)延长BA到M使AM=1,在(2)中求得的直线上是否存在点P,使得△POM是以线段OM为直角边的直角三角形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠ACB=30°,BC=8,以BC为边,在△ABC外作等边△BCD,点E为BC中点,连接AE并延长交CD于点F.(1)求证:四边形ABDF是平行四边形;(2)如图2,将图1中的ABCD折叠,使点D和点A重合,折痕为GH,求CG的长.6.如图1,平行四边形ABCD,点E为AD的中点,连接BE,将△ABE沿BE翻折,得到△FBE,EF交BC于点G.(1)求证:BG=EG;(2)如图2,连接DF,交BC于点P,求证:四边形BEDP是平行四边形;(3)在(2)的条件下,若AD=10,∠AEB=30°,求DF的长.7.看图,回答下列小题(1)提出问题:如图1,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点P在对角线AC上,一条直角边经过点B,另一条直角边交边DC与点E,求证:PB=PE(2)分析问题:请你选择下述一种方法给予证明.学生甲:如图1,过点P作PM⊥BC,PN⊥CD,垂足分别为M,N通过证明两三角形全等,进而证明两条线段相等.学生乙:连接DP,如图2,很容易证明PD=PB,然后再通过“等角对等边”证明PE=PD,就可以证明PB=PE了.(3)问题延伸:如图3,移动三角板,使三角板的直角顶点P在对角线AC上,一条直角边经过点B,另一条直角边交DC的延长线于点E,PB=PE还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.8.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且BE=AF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是(直接填写答案);(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,请在已给的正方形ABCD上画出符合条件的图形(3),并判断对于该图形(3),(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.9.如图所示,AF、BE是△ABC的中线,AF⊥BE于点P,设BC=a,AC=b,AB=c.[特例探究](1)如图1,当∠PBA=45°,c=2√2时,则EF=________,a=________,b=________;(2)如图2,当∠PBA=60°,c=4时,则EF=________,a=________,b=________;[归纳证明](3)请你观察(1)(2)中的计算结果,当∠PBA=30°时,猜想a2、b2、c2三者之间的关系,用等式表示出来,并利用图3证明你的结论.10.如图,在矩形ABCD中,AB=1cm,AD=3cm,点Q从A点出发,以1cm/s的速度沿AD向终点D运动,点P从点C出发,以1cm/s的速度沿CB向终点B运动,当这两点中有一点到达自己的终点时,另一点也停止运动,两点同时出发,运动了t秒.(1)当0<t<3,判断四边形BQDP的形状,并说明理由;(2)求四边形BQDP的面积S与运动时间t的函数关系式;(3)求当t为何值时,四边形BQDP为菱形.11.如图1,在△OAB中,∠OAB=90°,∠AOB=30°,OB=8.以OB为边,在△OAB外作等边△OBC,D是OB的中点,连接AD并延长交OC于E.(1)求证:四边形ABCE是平行四边形;(2)如图2,将图1中的四边形ABCO折叠,使点C与点A重合,折痕为FG,求OG的长.12.如图,在平面直角坐标系的第一象限找一点A,第二象限找一点B,使OA=√5,OB=2√5,AB=5,且A,B都是格点,连接OA,OB,AB.(画出一个△OAB即可)(1)判断△OAB的形状,并说明理由;(2)是否存在点C,使得O,A,B,C四点构成的四边形为平行四边形⋅如果存在,请直接写出点C的坐标;如果不存在,请说明理由.13.如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC上以每秒1个单位的速度由C向B运动,运动时间为t秒.(1)求四边形ODPC的面积S与时间t的函数关系式.(2)t为何值时,四边形PODB是平行四边形?(3)在线段PB上是否存在一点Q,使得ODQP为菱形.若存在求t值,若不存在,说明理由.(4)当△OPD为等腰三角形时,求点P的坐标.14.(1)如下图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,∠C=30°,点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长度的速度向点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t秒(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE、EF.求证:四边形AEFD是平行四边形;(2)在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,∠C=30°,点D从点C出发沿射线CA方向以每秒2个单位长的速度匀速运动,同时点E从点A出发沿射线AB方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,,设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE、EF.当t为何值时,△ADE为等腰三角形?请说明理由,并求此时线段DE的长度.15.类比等腰三角形的定义,我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.(1)如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.(2)小红猜想:对角线互相平分的“等邻边四边形”是菱形.她的猜想正确吗?请说明理由.(3)如图2,小红作了一个Rt△ABC,其中∠ABC=90°,AB=2,BC=1,并将Rt△ABC沿∠ABC的平分线BB′方向平移得到△A′B′C′,连结AA′,BC′.小红要使得平移后的四边形ABC′A′是“等邻边四边形”,应平移多少距离(即线段B′B的长)?16.在四边形ABCD中,AD//BC,BC⊥CD,AD=6cm,BC=10cm,点E从A出发以1cm/s的速度向D运动,点F从点B出发,以2cm/s的速度向点C运动,当其中一点到达终点,而另一点也随之停止,设运动时间为t(1)t取何值时,四边形EFCD为矩形⋅(2)M是BC上一点,且BM=4cm,t取何值时,以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形⋅答案和解析1.(1)证明:∵ABC绕点A按逆时针方向旋转100°,∴∠BAC=∠DAE=40°,∴∠BAD=∠CAE=100°,又∵AB=AC,∴AB=AC=AD=AE,在△ABD与△ACE中,{AB=AC∠BAD=∠CAE AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS).(2)证明:∵∠BAD=∠CAE=100°,AB=AC=AD=AE,∴∠ABD=∠ADB=∠ACE=∠AEC=40°.∵∠BAE=∠BAD+∠DAE=140°,∴∠BFE=360°−∠BAE−∠ABD−∠AEC=140°,∴∠BAE=∠BFE,∴四边形ABFE是平行四边形,∵AB=AE,∴平行四边形ABFE是菱形.2.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//CD,AD//BC,∴∠DAE=∠AEB,∠F=∠BAE,∵AF平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE,∴∠F=∠AEB,∵∠AEB=∠CEF,∴∠F=∠CEF,∴CE=CF;(2)45°;(3)解:延长AB,FG交H,连接HD,∵AD//GF,AB//DF,∴四边形AHFD为平行四边形,∵∠ABC=120°,AF平分∠BAD,∴∠DAF=30°,∠ADC=120°,∠DFA=30°,∴△DAF为等腰三角形,∴AD=DF,∴平行四边形AHFD为菱形,∴△ADH,△DHF为全等的等边三角形,∴DH=DF,∠BHD=∠GFD=60°,∵FG=CE,CE=CF,CF=BH,∴BH=GF,在△BHD和△GFD中,{BH=GF∠BHD=∠GFD DH=DF,∴△BHD≅△GFD,∴∠BDH=∠GDF,∴∠BDG=∠BDH+∠HDG=∠GDF+∠HDG=60°.解:(2)连接BG,CG,如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴∠ABE=∠BCD=∠BAD=90°,AB=CD,∵∠BAE=∠AEB,∴∠AEB=45°,AB=BE=DC,∴∠BEG=135°,∵∠ECF=∠BCD=90°,G为EF中点,CE=CF,∴CG=EG=FG,CG⊥EF,∠GCE=∠GCF=45°,∴∠DCG=∠BEG,在△BEG和△DCG中,{BE=DC∠BEG=∠DCG EG=CG,∴△BEG≅△DCG,∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∵CG⊥EF,∴∠CGE=90°=∠CGD+∠DGE=∠BGE+∠DGE=∠BGD,∴∠GDB=∠DBG=45°.故答案为45°;3.解:(1)①如图①中,设AC交BD于O.∵AB=BC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵AB=CD,AB//CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB=BC,∴四边形ABCD菱形,∴AC⊥BD,∵OB=AB⋅sin60°=√3,∴BD=2√3.②如图①中,∵AB=BC,∠DBA=∠DBC,BD=BD,∴△DBA≌△DBC,∴DA=DC.(2)①如图②中,当AB=BF,∠ABC=60°时,四边形ABFE是等腰和谐四边形.由题意BD=14,BP=7,BF=6,此时∠BFE>90°,不合题意;②如图②−1中,当EF=BF,∠BFE=60°时,四边形ABFE是等腰和谐四边形.作AH⊥BD于H.连接BE,DF.易证四边形BEDF是菱形,△BEF,△DEF都是等边三角形.∴∠ADH=30°,AD=5,DH=5√3,BH=√AB2−AH2=√11,∴AH=12∴BD=√11+5√3,(√11+5√3),∴PB=PD=12∴BF=PB÷cos30°=15+√33;3.综上所述,满足条件的BF的值为15+√3334.解:(1)如图,连接OB,O′B,则OB=O′B,∵四边形OABC是矩形,∴BA⊥OA,∴AO=AO′,∵B点的坐标为(1,3),∴OA=1,∴AO′=1,∴点O′的坐标是(2,0),△O′DB为等腰三角形,理由如下:在△BC′D与△O′AD中,{∠C′=∠DAO′=90°∠BDC′=∠O′DA BC′=AO′=1,∴△BC′D≌△O′AD(AAS),∴BD =O′D ,∴△O′DB 是等腰三角形;(2)设点D 的坐标为(1,a),则AD =a ,∵点B 的坐标是(1,3),∴O′D =3−a ,在Rt △ADO′中,AD 2+AO′2=O′D 2,∴a 2+12=(3−a)2,解得a =43,∴点D 的坐标为(1,43),设直线C′O′的解析式为y =kx +b ,则{2k +b =0k +b =43,解得{k =−43b =83, ∴边C′O′所在直线的解析式:y =−43x +83;(3)∵AM =1,AO =1,且AM ⊥AO ,∴△AOM 是等腰直角三角形,①PM 是另一直角边时,∠PMA =45°,∴PA =AM =1,点P 与点O′重合,∴点P 的坐标是(2,0),②PO 是另一直角边,∠POA =45°,则PO 所在的直线为y =x , ∴{y =−43x +83y =x, 解得{x =87y =87, ∴点P 的坐标为P(2,0)或(87,87).5.(1)证明:∵∠BAC =90°,点E 为BC 中点,∴AE =12BC =BE ,∵∠ACB =30°,∴∠ABC =60°,∴△ABE 是等边三角形,∴∠AEB =60°,∵△BCD 是等边三角形,∴∠DBC =∠BCD =60°,∴∠ACD =∠ACB +∠BCD =30°+60°=90°,∵∠DBC=∠AEB=60°,∠BAC=∠ACD=90°,∴AB//CD,BD//AF,∴四边形ABDF是平行四边形;(2)解:∵∠BAC=90°,∠ACB=30°,BC=8,∴AB=4,AC=√BC2−AB2=√82−42=4√3,∵△BCD是等边三角形,∴CD=BC=8,设CG=x,则DG=8−x,在Rt△ACG中,AG2=AC2+CG2,即:(8−x)2=x2+(4√3)2,解得:x=1,∴CG=1.6.解:(1)在平行四边形ABCD中,AD//BC,∴∠AEB=∠EBG,∵△ABE沿BE折叠后得到△FBE,∴∠AEB=∠BEF,故∠BEF=∠EBG,∴BG=EG;(2)∵点E为AD的中点,∴AE=DE,将△ABE沿BE翻折,得到△FBE,∴AE=EF,∴EF=ED,∴∠4=∠EFD,∵AD//BC,∴∠4=∠5=∠GPF,∴∠EFD=∠GPF,故GF=GP,∵BG=EG,∴BP=EF=ED,∵BP//ED,∴四边形BEDP是平行四边形;(3)连接AF,由(2)知,AE=EF=ED,∴△AFD是直角三角形,∠AFD=90°,又因为在平行四边形BEDP中,BE//DP,所以∠4=∠1=30°,AD=5在直角三角形AFD中,AF=12DF=√AD2−AF2=√102−52=5√3.7.证明:(1)如图1,∵四边形ABCD为正方形,∴∠BCD=90°,AC平分∠BCD,∵PM⊥BC,PN⊥CD,∴四边PMCN为矩形,PM=PN,∵∠BPE=90°,∠BCD=90°,∴∠PBC+∠CEP=180°,而∠CEP+∠PEN=180°,∴∠PBM=∠PEN,在△PBM和△PEN中{∠PMB=∠PNE ∠PBM=∠PEN PM=PN∴△PBM≌△PEN(AAS),∴PB=PE;(2)如图2,连结PD,∵四边形ABCD为正方形,∴CB=CD,CA平分∠BCD,∴∠BCP=∠DCP,在△CBP和△CDP中{CB=CD∠BCP=∠DCP CP=CP,∴△CBP≌△CDP(SAS),∴PB=PD,∠CBP=∠CDP,∵∠BPE=90°,∠BCD=90°,∴∠PBC+∠CEP=180°,而∠CEP+∠PEN=180°,∴∠PBC=∠PED,∴∠PED=∠PDE,∴PD=PE,∴PB=PD;(3)如图3,PB=PE还成立.理由如下:过点P作PM⊥BC,PN⊥CD,垂足分别为M,N,∵四边形ABCD为正方形,∴∠BCD=90°,AC平分∠BCD,∵PM⊥BC,PN⊥CD,∴四边PMCN为矩形,PM=PN,∴∠MPN=90°,∵∠BPE=90°,∠BCD=90°,∴∠BPM+∠MPE=90°,而∠MEP+∠EPN=90°,∴∠BPM=∠EPN,在△PBM和△PEN中{∠PMB=∠PNE ∠BPM=∠EPN PM=PN,∴△PBM≌△PEN(AAS),∴PB=PE.8.解:(1)FG=CE,FG//CE.(2)结论仍然成立.理由:如图2中,设DE与CF交于点M.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,在△CBF和△DCE中,BF=CE,∠CBF=∠ECD,BC=CD,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG//CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF//EC.(3)如图所示,结论仍然成立.解:(1)理由:如图1中,设DE与CF交于点M.∵四边形ABCD是正方形,BE=AF∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,BF=CE,在△CBF和△DCE中,BF=CE,∠CBF=∠ECD,BC=CD,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG//CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF//EC;故答案为FG=CE,FG//CE.(2)见答案;(3)见答题图,理由:如图3中,设DE与FC的延长线交于点M.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,∴∠CBF=∠DCE=90°在△CBF和△DCE中,BF=CE,∠CBF=∠DCE,BC=CD,,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG//CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF//EC.9.解:(1)√2,2√5,2√5(2)2,2√7,2√13(3)结论:a2+b2=5c2,证明:如题图3,因为AF、BE是△ABC的中线,所以E、F分别为AC、BC的中点,则EF//AB,EF=12AB=12c.因为∠PBA=30°,则PA=12c,PB=√AB2−PA2=√32c,在直角三角形EFP中,因为EF//AB,所以∠FEP=∠PBA=30°,则PF=14c,PE=√EF2−PF2=√34c,则AE=√PA2+PE2=√74c,BF=√PB2+PF2=√134c,所以a=BC=2BF=√132c,b=AC=2AE=√72c,则a2+b2=5c2.解:(1)连接EF,则EF是三角形ABC的中位线,所以EF=12AB=√2,因为∠PBA=45°,BE⊥AF,所以三角形APB是等腰直角三角形,因为EF//AB,所以三角形EPF也是等腰直角三角形,则AP=BP=2,EP=FP=1,所以AE=BF=√5,则a=b=2√5;(2)连接EF,则EF是三角形ABC的中位线,因为∠PBA=60°,BE⊥AF,c=4,所以BP=2,AP=2√3,因为EF//AB,AB=2,∠PEF=60°,则EF=12所以PF=√3,PE=1,所以BF=√7,AE=√13,则a=2√7,b=2√13;10.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD//BC,AD=BC=3∵点Q从点A出发,以1cm/s的速度沿AD向终点D运动,同时,点Q从点C出发,以1cm/s的速度沿CB向终点B运动,∴PC=AQ=t,∴QD=BP=3−t∴四边形BQDP是平行四边形;(2)∵DQ=3−t,=DQ⋅AB=(3−t)×1=3−t;∴S四边形BQDP(3)四边形BQDP可能为菱形.∵一组邻边相等的平行四边形是菱形,∴BQ=QD,∵AQ=t,AB=1,∴BQ=√AQ2+AB2=√t2+12,QD=3−t,∴t2+1=(3−t)2,解得t=4.3∴当t=4时,四边形BQDP为菱形.311.(1)证明:∵Rt△OAB中,D为OB的中点,∴AD=12OB,OD=BD=12OB∴DO=DA,∴∠DAO=∠DOA=30°,∠EOA=90°,∴∠AEO=60°,又∵△OBC为等边三角形,∴∠BCO=∠AEO=60°,∴BC//AE,∵∠BAO=∠COA=90°,∴CO//AB,∴四边形ABCE是平行四边形;(2)解:设OG=x,由折叠可得:AG=GC=8−x,在Rt△ABO中,∵∠OAB=90°,∠AOB=30°,BO=8,∴AO=BO⋅cos30°=8×√32=4√3,在Rt△OAG中,OG2+OA2=AG2,x2+(4√3)2=(8−x)2,解得:x=1,∴OG=1.12.解:(1)△OAB是直角三角形,理由如下:∵AB2=25,OA2+OB2=5+20=25,∴AB2=OA2+OB2,∴△OAB是直角三角形;(2)存在,如图(1)(2)(1)(2)由图可得点C坐标为(−5,0),(5,0),(−3,4)或(0,5),(−4,3),(4,−3).13.解:(1)由题意,根据梯形的面积公式,得S=(t+5)×4=2t+10;2(2)∵四边形PODB是平行四边形,∴PB=OD=5,∴PC=5,∴t=5;(3)∵ODQP为菱形,∴OD=OP=PQ=5,∴在Rt△OPC中,由勾股定理得:PC=3∴t=3;(4)当P1O=OD=5时,由勾股定理可以求得P1C=3,∴P1(3,4);P2O=P2D时,作P2E⊥OA,∴OE=ED=2.5,∴P2(2.5,4);当P3D=OD=5时,作DF⊥BC,由勾股定理,得P3F=3,∴P3C=2,∴P3(2,4);当P4D=OD=5时,作P4G⊥OA,由勾股定理,得DG=3,∴OG=8,∴P4(8,4);∴P的坐标为:(2,4),(2.5,4),(3,4),(8,4).14.解:(1)在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t,∴DF=t,又∵AE=t,∴AE=DF;m又∵AE//DF,∴四边形AEFD是平行四边形.(2)①当点E、D分别在线段AB和AC上,当AE=AD时,∵∠A=60°,∴△AED是等边三角形,∴DE=AE,∴t=12−2t,∴t=4,∴DE=AE=4;②当点E、D分别在线段AB和AC的延长线上,∵∠A=60°,∴∠EAD=120°,∴当△ADE为等腰三角形,只有AD=AE时,∴2t−12=t,∴t=12,过点A作AG⊥DE于点G,在RtADG中,AG=6,DG=6√3,∵AE=AD,AG⊥ED,∴ED=2DG=12√3,综上:当t=4时,△ADE是等腰三角形,此时DE=4,当t=12时,△ADE是等腰三角形,此时DE=12√3.15.(1)解:AB=BC或BC=CD或CD=AD或AD=AB(2)解:小红的结论正确.理由如下:∵四边形的对角线互相平分,∴这个四边形是平行四边形,∵四边形是“等邻边四边形”,∴这个四边形有一组邻边相等,∴这个“等邻边四边形”是菱形,(3)解:由∠ABC=90°,AB=2,BC=1,得:AC=√5,∵将Rt△ABC平移得到Rt△A′B′C′,∴BA′=AA′,A′B′//AB,A′B′=AB=2,B′C′=BC=1,A′C′=AC=√5,(I)如图1,当AA′=AB时,BB′=AA′=AB=2,(II)如图2,当AA′=A′C′时,BB′=AA′=AC′=√5,(III)当AC′=BC′=√5时,如图3,延长C′B′交AB 于点D ,则C′B′⊥AB ∵BB′平分∠ABC ,∴∠ABB′=12∠ABC =45° ∴∠BB′D =∠ABB′=45°,∴B′D =BD ,设B′D =BD =x ,则C′D =x +1,BB′=√2x ∵根据在Rt △BC′D 中,BC′2=C′D 2+BD 2即x 2+(x +1)2=5 解得:x =1或x =−2(不合题意,舍去) ∴BB′=√2x =√2,(IV)当BC′=AB =2时,如图4,与(III)方法同理可得:x =−1+√72或x =−1−√72, x =−1+√72或x =−1−√72(舍去)∴BB′=√2x =−√2+√142.故应平移2或√5或√2或−√2+√142.16.解:(1)当DE =CF 时,四边形EFCD 为矩形, 则有6−t =10−2t ,解得t =4,答:t =4s 时,四边形EFCD 为矩形.(2)①当点F 在线段BM 上,AE =FM 时,以A 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形,则有t =4−2t ,解得t =43,②当F 在线段CM 上,AE =FM 时,以A 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形, 则有t =2t −4,解得t =4,s时,以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形.综上所述,t=4s或43。

利用平行四边形性质巧解生活难题

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方法技巧栏目 可以安排在总复习使用利用平行四边形的性质 巧解生活难题平行四边形是特殊的四边形,在实际生活中着广泛的应用,对于生活中的一些实际问题,同学们可以巧借平行四边形的相关性质加以解决。

下面撷取几个生活实例说明如下.一、比较线路长短图1是某区部分街道示意图,其中CE 垂直平分AF ,BC=DA ,BC ∥DF ,FD//BC .从B 站乘车到E 站只有两条路线有直接到达的公交车,路线1是B -D -A -E ,路线2是B -C -F -E ,请比较两条路线路程的长短,并说明理由.【分析】本题是一道设计比较新颖的实际问题,要比较两条线段的长短,首先要从实际问题构建数学模型。

实际上线路1,可用线段BD 、DA 、AE 的和来表示;线路2可用线段BC 、CF 、FE 的和来表示,本题就可以通过比较BD+DA+AE和BC+CF+FE 的大小即可.解:两条线路相等.理由:因为DE 垂直平分AF ,所以DF=DA ,FE=AE.又BC ∥DF ,FD//BC ,所以四边形FDBC 是平行四边形,所以BD=CF ,CB=DF=DA ,所以BD+DA+AE=CF+BC+FE ,所以线路1与线路2的路程相等.二、扩大池塘的面积如图2,一口呈四边形的池塘,在它的四周A 、B 、C 、D 处各有一棵桃树,如果想把池塘扩大一倍,而保住四棵桃数不动,并要求扩建的池塘为平行四边形的形状,请你判断这一想法能否实现?【分析】由于四棵桃树分别在四边形的顶点,所以要想把池塘改成平行四边形,切面积扩大一倍,则四棵桃树应在平行四边形的边上,且每条边上都有一棵桃树.为此只要过四边形的顶点A 、C 两点作对角线BD 的平行线,过顶点B 、D 作对角线AC 的平行线即可.解:如图1,分别过点A 、C 作BD 的平行线,过点B 、D 作AC 的平行线,四条线分别相交于点E 、F 、G 、H 。

由作图可知四边形AEBO 、BFCO 、CGDO 、DHAO 均为平行四边形,且△ABO 、△BOC 、△COD 、△DOA 的面积分别为平行四边形AEBO 、BFCO 、CGDO 、DHAO 面积的一半,所以平行四边形EFGH 为四边形ABCD 面积的一半.三、计算影子的面积如图3,阳光透过长方形玻璃投射到地面上,地面上出现了一个明亮的四边形,小刚用量角器量出了一条对角线与一边垂直,,用直尺量出了四边形的四条边分别是30cm ,50cm ,30cm ,50cm ,小刚说用这些数据就能计算出四边形的面积,你知道小刚是如何计算的吗?这样计算的根据是什么?【分析】根据小明测量的数据可知这个四边形的对边相等,由此可确定该四边形为平行四边形,可画出如图所示的图形,根据已知可得AB ⊥AC ,AB=30cm ,BC =50cm ,根据勾股定理可以计算出△ABC 的面积和△ACD 的面积,所以计算四边形ABCD 的面积. 解:如图4,根据已知条件可四边形ABCD 是平行四边形,所以AB//CD ,因为AB ⊥AC ,所图1 图2 图4图3以CD⊥AC,所以△ACD为直角三角形.1在Rt△ABC中,因为AB2+AC2=BC2,所以AC2=502-302=402,所以AC=40,所以△ABC的面积为2×40×30=600(cm2).同样△ACD的面积为600cm2,所以四边形ABCD的面积为1200cm2.四、等分地块的面积。

平行四边形压轴题20道

平行四边形压轴题20道

平行四边形压轴题20道平行四边形是初中数学中一个重要的概念,其在几何中的应用非常广泛。

下面是 20 道有关平行四边形的初中奥数题,其中包括一些难题和压轴题。

1. 一个平行四边形的对角线相交于一点,那么这个点的坐标是多少?2. 一个三角形的三个顶点坐标都是公理,那么这个三角形是不是平行四边形?3. 一个矩形的对角线相等,并且矩形的两条边长之和等于第三边的长,那么这个矩形的周长是多少?4. 已知平行四边形的一边长为 3,另一边长为 5,那么这个平行四边形的对角线长是多少?5. 已知三角形的两边长分别为 3 和 5,那么这个三角形的第三边长是多少?6. 一个矩形的对角线相交于一点,那么这个点的坐标是多少?7. 已知平行四边形的一边长为 4,另一边长为 6,那么这个平行四边形的周长是多少?8. 已知三角形的两边长分别为 4 和 5,那么这个三角形的第三边长是多少?9. 一个平行四边形的对角线相等,并且平行于另外两条对角线,那么这个平行四边形的面积是多少?10. 已知矩形的一边长为 3,另一边长为 5,那么这个矩形的对角线长是多少?11. 一个矩形的对角线相交于一点,那么这个点的坐标是多少?12. 已知平行四边形的一边长为 3,另一边长为 4,那么这个平行四边形的周长是多少?13. 已知三角形的两边长分别为 3 和 4,那么这个三角形的第三边长是多少?14. 一个矩形的对角线相交于一点,那么这个点的坐标是多少?15. 已知平行四边形的一边长为 3,另一边长为 4,那么这个平行四边形的面积是多少?16. 已知三角形的两边长分别为 3 和 4,那么这个三角形的面积是多少?17. 一个矩形的对角线相等,并且平行于另外两条对角线,那么这个矩形的面积是多少?18. 已知矩形的一边长为 4,另一边长为 6,那么这个矩形的周长是多少?19. 一个矩形的对角线相交于一点,那么这个点的坐标是多少?20. 已知平行四边形的一边长为 4,另一边长为 6,那么这个平行四边形的周长是多少?以上 20 道平行四边形的初中奥数题,有些难度较高,需要学生有一定的几何思想和解题能力。

中考数学平行四边形-经典压轴题

中考数学平行四边形-经典压轴题
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 AB ,

人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题同步练习试题

人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题同步练习试题

人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题同步练习试题一、解答题1.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标为(6,6),将正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF ,ED 交线段AB 于点G ,ED 的延长线交线段OA 于点H ,连结CH 、CG .(1)求证:CG 平分∠DCB ;(2)在正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转的过程中,求线段HG 、OH 、BG 之间的数量关系;(3)连结BD 、DA 、AE 、EB ,在旋转的过程中,四边形AEBD 是否能在点G 满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE 的解析式;若不能,请说明理由.2.如图所示,四边形ABCD 是正方形, M 是AB 延长线上一点.直角三角尺的一条直角边经过点D ,且直角顶点E 在AB 边上滑动(点E 不与点A B 、重合),另一直角边与CBM ∠的平分线BF 相交于点F .(1)求证: ADE FEM ∠=∠;(2)如图(1),当点E 在AB 边的中点位置时,猜想DE 与EF 的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图(2),当点E 在AB 边(除两端点)上的任意位置时,猜想此时DE 与EF 有怎样的数量关系,并证明你的猜想.3.在正方形ABCD 中,点E 是CD 边上任意一点,连接,AE 过点B 作BF AE ⊥于F ,交AD 于H .()1如图1,过点D 作DG AE ⊥于G .求证:BF DG FG -=;()2如图2,点E 为CD 的中点,连接DF ,试判断,,DF FH EF 存在什么数量关系并说明理由;()3如图3,1AB =,连接EH ,点Р为EH 的中点,在点E 从点D 运动到点C 的过程中,点Р随之运动,请直接写出点Р运动的路径长.4.(解决问题)如图1,在ABC ∆中,10AB AC ==,CG AB ⊥于点G .点P 是BC 边上任意一点,过点P 作PE AB ⊥,PF AC ⊥,垂足分别为点E ,点F .(1)若3PE =,5PF =,则ABP ∆的面积是______,CG =______.(2)猜想线段PE ,PF ,CG 的数量关系,并说明理由.(3)(变式探究)如图2,在ABC ∆中,若10AB AC BC ===,点P 是ABC ∆内任意一点,且PE BC ⊥,PF AC ⊥,PG AB ⊥,垂足分别为点E ,点F ,点G ,求PE PF PG ++的值.(4)(拓展延伸)如图3,将长方形ABCD 沿EF 折叠,使点D 落在点B 上,点C 落在点C '处,点P 为折痕EF 上的任意一点,过点P 作PG BE ⊥,PH BC ⊥,垂足分别为点G ,点H .若8AD =,3CF =,直接写出PG PH +的值.5.探究:如图①,△ABC是等边三角形,在边AB、BC的延长线上截取BM=CN,连结MC、AN,延长MC交AN于点P.(1)求证:△ACN≌△CBM;(2)∠CPN= °;(给出求解过程)(3)应用:将图①的△ABC分别改为正方形ABCD和正五边形ABCDE,如图②、③,在边AB、BC的延长线上截取BM=CN,连结MC、DN,延长MC交DN于点P,则图②中∠CPN= °;(直接写出答案)(4)图③中∠CPN= °;(直接写出答案)(5)拓展:若将图①的△ABC改为正n边形,其它条件不变,则∠CPN= °(用含n 的代数式表示,直接写出答案).6.已知:在矩形ABCD中,点F为AD中点,点E为AB边上一点,连接CE、EF、CF,EF平分∠AEC.(1)如图1,求证:CF⊥EF;(2)如图2,延长CE、DA交于点K, 过点F作FG∥AB交CE于点G若,点H为FG上一点,连接CH,若∠CHG=∠BCE, 求证:CH=FK;(3)如图3, 过点H作HN⊥CH交AB于点N,若EN=11,FH-GH=1,求GK长.7.如图,四边形ABCD为矩形,C点在x轴上,A点在y轴上,D(0,0),B(3,4),矩形ABCD沿直线EF折叠,点B落在AD边上的G处,E、F分别在BC、AB边上且F(1,4).(1)求G 点坐标(2)求直线EF 解析式(3)点N 在坐标轴上,直线EF 上是否存在点M ,使以M 、N 、F 、G 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出M 点坐标;若不存在,请说明理由8.如图,在矩形 ABCD 中, AB =16 , BC =18 ,点 E 在边 AB 上,点 F 是边 BC 上不与点 B 、C 重合的一个动点,把△EBF 沿 EF 折叠,点B 落在点 B' 处.(I)若 AE =0 时,且点 B' 恰好落在 AD 边上,请直接写出 DB' 的长;(II)若 AE =3 时, 且△CDB' 是以 DB' 为腰的等腰三角形,试求 DB' 的长;(III)若AE =8时,且点 B' 落在矩形内部(不含边长),试直接写出 DB' 的取值范围.9.如图①,在等腰Rt ABC 中,90BAC ∠=,点E 在AC 上(且不与点A 、C 重合),在ABC 的外部作等腰Rt CED ,使90CED ∠=,连接AD ,分别以AB ,AD 为邻边作平行四边形ABFD ,连接AF .()1请直接写出线段AF ,AE 的数量关系;()2①将CED 绕点C 逆时针旋转,当点E 在线段BC 上时,如图②,连接AE ,请判断线段AF ,AE 的数量关系,并证明你的结论;②若25AB =2CE =,在图②的基础上将CED 绕点C 继续逆时针旋转一周的过程中,当平行四边形ABFD 为菱形时,直接写出线段AE 的长度.10.如图,已知正方形ABCD与正方形CEFG如图放置,连接AG,AE.(1)求证:AG AE=(2)过点F作FP AE⊥于P,交AB、AD于M、N,交AE、AG于P、Q,交BC于H,.求证:NH=FM【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析;(2)HG=OH+BG;(3)能成矩形,y33 42x=-.【分析】(1)根据旋转和正方形的性质可得出CD=CB,∠CDG=∠CBG=90,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CDG≌Rt△CBG,即∠DCG=∠BCG,由此即可得出CG平分∠DCB;(2)由(1)的Rt△CDG≌Rt△CBG可得出BG=DG,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CHO≌Rt△CHD,即OH=HD,再根据线段间的关系即可得出HG=HD+DG=OH+BG;(3)根据(2)的结论即可找出当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,再根据正方形的性质以及点B的坐标可得出点G的坐标,设H点的坐标为(x,0),由此可得出HO=x,根据勾股定理即可求出x的值,即可得出点H的坐标,结合点H、G的坐标利用待定系数法即可求出直线DE的解析式.【详解】(1)∵正方形ABCO绕点C旋转得到正方形CDEF,∴CD=CB,∠CDG=∠CBG=90°.在Rt△CDG和Rt△CBG中,∵CG CGCD CB=⎧⎨=⎩,∴Rt△CDG≌Rt△CBG(HL),∴∠DCG=∠BCG,即CG平分∠DCB.(2)由(1)证得:Rt△CDG≌Rt△CBG,∴BG=DG.在Rt△CHO和Rt△CHD中,∵CH CHCO CD=⎧⎨=⎩,∴Rt△CHO≌Rt△CHD(HL),∴OH=HD,∴HG=HD+DG=OH+BG.(3)假设四边形AEBD可为矩形.当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,如图所示.∵G点为AB中点,∴BG=GA12=AB,由(2)证得:BG=DG,则BG=GA=DG12=AB12=DE=GE,又AB=DE,∴四边形AEBD为矩形,∴AG=EG=BG=DG.∵AG12=AB=3,∴G点的坐标为(6,3).设H点的坐标为(x,0),则HO=x,∴HD=x,DG=3.在Rt△HGA中,HG=x+3,GA=3,HA=6﹣x,由勾股定理得:(x+3)2=32+(6﹣x)2,解得:x=2,∴H点的坐标为(2,0).设直线DE的解析式为:y=kx+b(k≠0),将点H(2,0)、G(6,3)代入y=kx+b中,得:2063k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得:3432kb⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线DE的解析式为:y3342x=-.故四边形AEBD能为矩形,此时直线DE的解析式为:y33 42x=-.【点睛】本题考查了矩形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定及性质、待定系数法求函数解析式以及勾股定理.解题的关键是:(1)证出Rt △CDG ≌Rt △CBG ;(2)找出BG =DG 、OH =HD ;(3)求出点H 、G 的坐标.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据全等三角形的性质找出相等的边和角是关键.2.(1)详见解析;(2)DE EF =,理由详见解析;(3)DE EF =,理由详见解析【分析】(1)根据90,90AED FEB ADE AED ∠+∠=︒∠+∠=︒,等量代换即可证明;(2)DE=EF ,连接NE ,在DA 边上截取DN=EB ,证出△DNE ≌△EBF 即可得出答案;(3)在DA 边上截取DN EB =,连接NE ,证出()DNE EBF ASA ≌即可得出答案.【详解】(1)证明:∵90DAB DEF ∠=∠=︒,∴90,90AED FEB ADE AED ∠+∠=︒∠+∠=︒,∴ADE FEM ∠=∠;(2) ;DE EF =理由如下:如图,取AD 的中点N ,连接NE ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD AB = ,∵,N E 分别为,AD AB 中点 ∴11,22AN DN AD AE EB AB ====, ∴,DN BE AN AE == 又∵90A ∠=︒∴45ANE ∠=︒∴180135DNE ANE ∠=︒-∠=︒,又∵90CBM ∠=︒,BF 平分CBM ∠∴45,135CBF EBF ∠=︒∠=︒.∴DNE EBF ∠=∠在DNE △和EBF △中ADE FEB DN EBDNE EBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()DNE EBF ASA ≌,∴DE EF =(3) DE EF =.理由如下:如图,在DA 边上截取DN EB =,连接NE ,∵四边形ABCD 是正方形, DN EB =,∴AN AE =,∴AEN △为等腰直角三角形,∵45ANE ∠=︒∴18045135DNE ∠=︒-︒=︒,∵BF 平分CBM ∠, AN AE =,∴9045135EBF ∠=︒+︒=︒,∴DNE EBF ∠=∠,在DNE △和EBF △中ADE FEB DN EBDNE EBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()DNE EBF ASA ≌,∴DE EF =.【点睛】此题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,解决本题的关键就是求证△DNE ≌△EBF .3.(1)见解析;(2)2DF ,理由见解析;(3)22【分析】(1)如图1中,证明△AFB≌△DGA(AAS)可得结论.(2)结论:FH+FE=2DF.如图2中,过点D作DK⊥AE于K,DJ⊥BF交BF的延长线于J,证明四边形DKFJ是正方形,可得结论.(3)如图3中,取AD的中点J,连接PJ,延长JP交CD于R,过点P作PT⊥CD于T,PK⊥AD于K.设PT=b.证明△KPJ是等腰直角三角形,推出点P在线段JR上运动,求出JR即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∵DG⊥AE,AE⊥BH,∴∠AFB=∠DGH=90°,∴∠FAB+∠DAG=90°,∠DAG+∠ADG=90°,∴∠BAF=∠ADG,∴△AFB≌△DGA(AAS),∴AF=DG,BF=AG,∴BF-DG=AG-AF=FG.(2)结论:FH+FE=2DF.理由:如图2中,过点D作DK⊥AE于K,DJ⊥BF交BF的延长线于J,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠ADE=90°,AB=AD,∵AE⊥BH,∴∠AFB=90°,∴∠DAE+∠EAB=90°,∠EAB+∠ABH=90°,∴∠DAE=∠ABH,∴△ABH≌△DAE(ASA),∴AH=AE,∵DE=EC=12CD,CD=AD,∴AH=DH,∴DE=DH,∵DJ⊥BJ,DK⊥AE,∴∠J=∠DKE=∠KFJ=90°,∴四边形DKFJ是矩形,∴∠JDK=∠ADC=90°,∴∠JDH=∠KDE,∵∠J=∠DKE=90°,∴△DJH≌△DKE(AAS),∴DJ=DK,JH=EK,∴四边形DKFJ是正方形,∴FK=FJ=DK=DJ,∴DF=2FJ,∴FH+FE=FJ-HJ+FK+KE=2FJ=2DF;(3)如图3中,取AD的中点J,连接PJ,延长JP交CD于R,过点P作PT⊥CD于T,PK⊥AD于K.设PT=b.∵△ABH≌△DAE,∴AH=DE,∵∠EDH=90°,HP=PE,∴PD=PH=PE,∵PK⊥DH,PT⊥DE,∴∠PKD=∠KDT=∠PTD=90°,∴四边形PTDK是矩形,∴PT=DK=b,PK=DT,∵PH=PD=PE,PK⊥DH,PT⊥DE,∴DH=2DK=2b,DE=2DT,∴AH=DE=1-2b ,∴PK=12DE=12-b , JK=DJ-DK=12-b , ∴PK=KJ ,∵∠PKJ=90°,∴∠KJP=45°,∴点P 在线段JR 上运动,∵DJ=2,∴点P 的运动轨迹的长为2. 【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,轨迹等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.4.(1)15,8;(2)PE PF CG +=,见解析;(3)4)4【分析】解决问题(1)只需运用面积法:ABC ABP ACP S S S ∆∆∆=+,即可解决问题;(2)解法同(1);(3)连接PA 、PB 、PC ,作AM BC ⊥于M ,由等边三角形的性质得出152BM BC ==,由勾股定理得出AM ==ABC ∆的面积12BC AM =⨯=ABC ∆的面积BCP =∆的面积ACP +∆的面积APB +∆的面积1111()2222BC PE AC PF AB PG AB PE PF PG =⨯+⨯+⨯=++=,即可得出答案; (4)过点E 作EQ BC ⊥,垂足为Q ,易证BE BF =,过点E 作EQ BF ⊥,垂足为Q ,由解决问题(1)可得PG PH EQ +=,易证EQ DC =,BF DF =,只需求出BF 即可.【详解】解:(1)∵PE AB ⊥,10AB =,3PE =,∴ABP ∆的面积111031522AB PE =⨯=⨯⨯=, ∵PE AB ⊥,PF AC ⊥,CG AB ⊥,且ABC ABP ACP S S S ∆∆∆=+,∴AB CG AB PE AC PF ⋅=⋅+⋅,∵AB AC =,∴358CG PE PF =+=+=.故答案为:15,8.(2)∵PE AB ⊥,PF AC ⊥,CG AB ⊥,且ABC ABP ACP S S S ∆∆∆=+,∴AB CG AB PE AC PF ⋅=⋅+⋅,∵AB AC =,∴CG PE PF =+.(3)连接PA 、PB 、PC ,作AM BC ⊥于M ,如图2所示:∵10AB AC BC ===,∴ABC ∆是等边三角形,∵AM BC ⊥, ∴152BM BC ==, ∴222210553AM AB BM =-=-=,∴ABC ∆的面积11105325322BC AM =⨯=⨯⨯=, ∵PE BC ⊥,PF AC ⊥,PG AB ⊥,∴ABC ∆的面积BCP =∆的面积ACP +∆的面积APB +∆的面积111222BC PE AC PF AB PG =⨯+⨯+⨯1()2AB PE PF PG =++ 253=,∴225353PE PF PG ⨯++==. (4)过点E 作EQ BC ⊥,垂足为Q ,如图3所示:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD BC =,90C ADC ∠=∠=︒,∵8AD =,3CF =,∴5BF BC CF AD CF =-=-=,由折叠可得:5DF BF ==,BEF DEF ∠=∠,∵90C ∠=︒,∴4DC ===,∵EQ BC ⊥,90C ADC ∠=∠=︒,∴90EQC C ADC ∠=︒=∠=∠,∴四边形EQCD 是矩形,∴4EQ DC ==,∵//AD BC ,∴DEF EFB ∠=∠,∵BEF DEF ∠=∠,∴BEF EFB ∠=∠,∴BE BF =,由解决问题(1)可得:PG PH EQ +=,∴4PG PH +=,即PG PH +的值为4.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定、平行线的性质与判定、等边三角形的性质、勾股定理等知识,考查了用面积法证明几何问题,考查了运用已有的经验解决问题的能力,体现了自主探究与合作交流的新理念,是充分体现新课程理念难得的好题.5.(1)见解析;(2)120;(3)90;(4)72;(5)360n. 【分析】(1)利用等边三角形的性质得到BC=AC ,∠ACB=∠ABC ,从而得到△ACN ≌△CBM. (2)利用全等三角形的性质得到∠CAN=∠BCM ,再利用三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和,即可求解.(3)利用正方形(或正五边形)的性质得到BC=DC ,∠ABC=∠BCD ,从而判断出△DCN ≌△CBM ,再利用全等三角形的性质得到∠CDN=∠BCM ,再利用内角和定理即可得到答案.(4)由(3)的方法即可得到答案.(5)利用正三边形,正四边形,正五边形,分别求出∠CPN 的度数与边数的关系式,即可得到答案.【详解】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴BC=AC ,∠ACB=∠BAC=∠ABC=60︒,∴∠ACN=∠CBM=120︒,在△CAN 和△CBM 中,CN BM ACN CBM AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACN ≌△CBM.(2)∵△ACN ≌△CBM.∴∠CAN=∠BCM ,∵∠ABC=∠BMC+∠BCM ,∠BAN=∠BAC+∠CAN ,∴∠CPN=∠BMC+∠BAN=∠BMC+∠BAC+∠CAN=∠BMC+∠BAC+∠BCM=∠ABC+∠BAC=60︒+60︒,=120︒,故答案为:120.(3)将等边三角形换成正方形,∵四边形ABCD 是正方形,∴BC=DC ,∠ABC=∠BCD=90︒,∴∠MBC=∠DCN=90︒,在△DCN 和△CBM 中,DC BC DCN MBC CN BM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCN ≌△CBM ,∴∠CDN=∠BCM ,∵∠BCM=∠PCN ,∴∠CDN=∠PCN ,在Rt △DCN 中,∠CDN+∠CND=90︒,∴∠PCN+∠CND=90︒,∴∠CPN=90︒,故答案为:90.(4)将等边三角形换成正五边形,∴∠ABC=∠DCB=108︒,∴∠MBC=∠DCN=72︒,在△DCN 和△CBM 中,DC BC DCN MBC CN BM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCN ≌△CBM ,∴∠BMC=∠CND ,∠BCM=∠CDN ,∵∠BCM=∠PCN ,∴∠CND=∠PCN ,在△CDN 中,∠CDN+∠CND=∠BCD=108︒,∴∠CPN=180︒-(∠CND+∠PCN)=180︒-(∠CND+∠CDN)=180︒-108︒,=72︒,故答案为:72.(5)正三边形时,∠CPN=120︒=3603, 正四边形时,∠CPN=90︒=3604, 正五边形时,∠CPN=72︒=3605, 正n 边形时,∠CPN=360n , 故答案为:360n . 【点睛】此题考查正多边形的性质,三角形全等的判定及性质,图形在发生变化但是解题的思路是不变的,依据此特点进行解题是解此题的关键.6.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)CN=25.【解析】【分析】(1)如图,延长EF 交CD 延长线于点Q ,先证明CQ=CE ,再证明△FQD ≌△FEA ,根据全等三角形的对应边相等可得EF=FQ ,再根据等腰三角形的性质即可得CF ⊥EF ;(2)分别过点F 、H 作FM ⊥CE ,HP ⊥CD ,垂足分别为M 、P ,证明四边形DFHP 是矩形,继而证明△HPC ≌△FMK ,根据全等三角形的性质即可得CH=FK ;(3)连接CN ,延长HG 交CN 于点T ,设∠DCF=α,则∠GCF=α, 先证明得到FG=CG=GE ,∠CGT=2α,再由FG 是BC 的中垂线,可得BG = CG , ∠CGT=∠FGK=∠BGT=2α,再证明HN ∥BG ,得到四边形HGBN 是平行四边形,继而证明△HNC ≌△KGF ,推导可得出HT=CT=TN ,由FH-HG=1,所以设GH=m ,则BN=m ,FH=m+1,CE=2FG=4m+2,继而根据22222BC CN BN CE BE =-=-,可得关于m 的方程,解方程求得m 的值即可求得答案.【详解】(1)如图,延长EF交CD延长线于点Q,∵矩形ABCD,AB∥CD,∴∠AEF=∠CQE,∠A=∠QDF,又∵EF 平分∠AEC ,∴∠AEF=∠CEF,∴∠CEF=∠CQE,∴CQ=CE,∵点F是AD中点,∴AF=DF,∴△FQD≌△FEA,∴EF=FQ,又∵CE=CQ,∴CF⊥EF;(2)分别过点F、H作FM⊥CE ,HP⊥CD,垂足分别为M、P,∵CQ=CE ,CF⊥EF,∴∠DCF=∠FCE,又∵FD⊥CD,∴FM=DF,∵FG//AB,∴∠DFH=∠DAC=90°,∴∠DFH=∠FDP=∠DPH=90°,∴四边形DFHP 是矩形,∴DF=HP ,∴FM= DF=HP ,∵∠CHG=∠BCE ,AD ∥BC ,FG ∥CD ,∴∠K=∠BCE=∠CHG=∠DCH ,又∵∠FMK=∠HPC=90°,∴△HPC ≌△FMK ,∴CH=FK ;(3)连接CN ,延长HG 交CN 于点T ,设∠DCF=α,则∠GCF=α,∵FG ∥CD ,∴∠DCF=∠CFG ,∴∠FCG=∠CFG ,∴FG=CG ,∵CF ⊥EF ,∴∠FEG+∠FCG=90°,∠CFG+∠GFE=90°,∴∠GFE=∠FEG ,∴GF=FE ,∴FG=CG=GE ,∠CGT=2α,∵FG 是BC 的中垂线,∴BG = CG , ∠CGT=∠FGK=∠BGT=2α,∵∠CHG=∠BCE=90°-2α,∠CHN=90°,∴∠GHN=∠FGK=∠BGT=2α,∴HN ∥BG ,∴四边形HGBN 是平行四边形,∴HG=BN ,HN=BG = CG =FG ,∴△HNC ≌△KGF ,∴GK=CN ,∠HNC=∠FGK=∠NHT=2α,∴HT=CT=TN ,∵FH-HG=1,∴设GH=m ,则BN=m ,FH=m+1,CE=2FG=4m+2,∵GT=1122EN =,∴CN=2HT=11+2m , ∵22222BC CN BN CE BE =-=-,∴2222(112)(42)(11)m m m m +-=+-+ ∴1176m =-(舍去),27m =, ∴CN=GK=2HT=25.【点睛】 本题考查的是四边形综合题,涉及了等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,矩形的性质与判定,三角形外角的性质等,综合性较强,难度较大,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.7.(1)G (0,2)4y =++3)234,,(1,4M M M -+⎝⎝⎝. 【解析】【分析】1(1)由F (1,4),B (3,4),得出AF=1,BF=2,根据折叠的性质得到GF=BF=2,在Rt △AGF 中,利用勾股定理求出AG =,那么OG=OA-AG=4-,于是G (0,);(2)先在Rt △AGF 中,由tan AG AFG AF ∠===,得出∠AFG=60°,再由折叠的性质得出∠GFE=∠BFE=60°,解Rt △BFE ,求出BE=BF tan60°,那么CE=4-2E (3,.设直线EF 的表达式为y=kx+b ,将E (3,F (1,4)代入,利用待定系数法即可求出直线EF 的解析.(3)因为M 、N 均为动点,只有F 、G 已经确定,所以可从此入手,结合图形,按照FG 为一边,N 点在x 轴上;FG 为一边,N 点在y 轴上;FG 为对角线的思路,顺序探究可能的平行四边形的形状.确定平行四边形的位置与形状之后,利用平行四边形及平移的性质求得M 点的坐标.【详解】解:(1)∵F (1,4),B (3,4),∴AF=1,BF=2,由折叠的性质得:GF=BF=2,在Rt △AGF 中,由勾股定理得,AG ==∵B (3,4),∴OA=4,∴∴G (0,(2)在Rt △AGF 中,∵tan 1AG AFG AF ∠===, ∴∠AFG=60°,由折叠的性质得知:∠GFE=∠BFE=60°,在Rt △BFE 中,∵BE=BF tan60°,.E (3,).设直线EF 的表达式为y=kx+b ,∵E (3,F (1,4),∴34234k b k b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩解得343k b ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩ ∴343y x =-++ ;(3)若以M 、N 、F 、G 为顶点的四边形是平行四边形,则分如下四种情况: ①FG 为平行四边形的一边,N 点在x 轴上,GFMN 为平行四边形,如图1所示. 过点G 作EF 的平行线,交x 轴于点N 1,再过点N :作GF 的平行线,交EF 于点M ,得平行四边形GFM 1N 1.∵GN 1∥EF ,直线EF 的解析式为343,(0,43)y x G =-++- ∴直线GN 1的解析式为34-3y x =-+,当y=0时,1433433,,033x N ⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭. ∵GFM 1N 1是平行四边形,且G (0,4-3),F (1,4),N 1(433- ,0), ∴M ,(433,3);②FG 为平行四边形的一边,N 点在x 轴上,GFNM 为平行四边形,如图2所示. ∵GFN 2M 2为平行四边形,∴GN ₂与FM 2互相平分.∴G (0,3N2点纵坐标为0∴GN:中点的纵坐标为322 -,设GN₂中点的坐标为(x,32-).∵GN2中点与FM2中点重合,∴3 34322 x-++=-∴x=439+∵.GN2的中点的坐标为(4393,2+-),.∴N2点的坐标为(4393+,0).∵GFN2M2为平行四边形,且G(0,4-3),F(1,4),N2(4393+,0),∴M2(436,3+-);③FG为平行四边形的一边,N点在y轴上,GFNM为平行四边形,如图3所示.∵GFN3M3为平行四边形,.∴GN3与FM3互相平分.∵G(0,3N2点横坐标为0,.∴GN3中点的横坐标为0,∴F与M3的横坐标互为相反数,∴M 3的横坐标为-1,当x=-1时,y=3(1)43423-⨯-++=+,∴M 3(-1,4+23);④FG 为平行四边形的对角线,GMFN 为平行四边形,如图4所示.过点G 作EF 的平行线,交x 轴于点N 4,连结N 4与GF 的中点并延长,交EF 于点M 。

平行四边形难题

平行四边形难题

平行四边形难题1.平行四边形可以作两个不同的平行四边形。

在等腰△ABC中,AB=AC=8cm,DF∥AC,DE∥AB,则▱AEDF的周长为24cm。

在△ABC中,BD=CF,AB=ED+FG。

在▱ABCD中,点E为BC的中点,点F是AB的三分之一点,则S△.在▱ABCD中,∠ABC=75°,DE=2AB,则∠AED的大小是65°。

在▱ABCD中,AD⊥BD,OA=6,OB=4,BC=8,AB=10.在平行四边形中,各内角度数分别为120°。

在▱ABCD中,点E在边AD上,以BE为折痕,将△ABE向上翻折,点A正好落在CD上的点F,▱ABCD的周长为30.在五边形ABCDE中,△BCP≌△XXX。

已知P为▱ABCD内一点,S▱ABCD=100,则S△PAB+S△PCD=50.在▱ABCD中,▱ABC的周长为14cm,▱ABCD的周长为24cm,一组邻边长分别为6cm和12cm。

4.在四边形ABCD中,已知AB=4cm,AD=7cm,∠ABC 的平分线交AD于点E,交CD的延长线于点F,且DF等于3cm。

求四边形BCEF的周长。

6.在四边形ABCD中,已知周长为52,自顶点D作DE⊥AB,DF⊥BC,E、F为垂足,且DE=5,DF=8.求BE+BF的长。

1.将AB延长至F使得BF=AB,再将BA延长至E使得AE=AB。

判断EC与FD的位置关系,并说明理由。

7.在四边形ABCD中,已知AB=38.AP⊥BC于点P,CQ⊥AD于点Q,且BE=DF。

证明:EF与PQ互相平分。

4.在▱ABCD中,EF过对角线交点O,分别交CD、AB 于E、F,且AB=4cm,AD=3cm,OF=1.3cm。

求四边形BCEF的周长。

11.在Rt△ABC中,∠C=90°,M是AB的中点,AM=AN,MN∥AC。

证明:MN=AC。

2.在△ABC中,已知等边为8,M是△ABC内一点,MD∥AC,ME∥AB,MF∥BC,点D、E、F分别在AB,BC,AC上。

人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题专项训练学能测试

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人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题专项训练学能测试一、选择题1.如图,ABCD □中,4,60AB BC A ==∠=︒,连接BD ,将BCD 绕点B 旋转,当BD (即BD ')与AD 交于一点E ,BC (即BC ')与CD 交于一点F 时,给出以下结论:①AE DF =;②60BEF ∠=︒;③DEB DFB ∠=∠;④DEF 的周长的最小值是423+.其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①③④2.如图, ABCD 为正方形, O 为 AC 、 BD 的交点,在RT DCE 中,DEC ∠= 90︒, DCE ∠= 30︒,若OE =62+,则正方形的面积为( )A .5B .4C .3D .23.如图,菱形ABCD 的周长为24,对角线AC 、BD 交于点O ,∠DAB =60°,作DH ⊥AB 于点H ,连接OH ,则OH 的长为( )A .2B .3C .23D .434.如图,正方形ABCD 的边长为2a ,点E 从点A 出发沿着线段AD 向点D 运动(不与点A 、D 重合),同时点F 从点D 出发沿着线段DC 向点C 运动(不与点D 、C 重合),点E 与点F 的运动速度相同.BE 与AF 相交于点G ,H 为BF 中点,则有下列结论:①∠BGF 是定值;②BF 平分∠CBE ;③当E 运动到AD 中点时,5a ;④当C △AGB = (2)6a 时,S 四边形GEDF =16a 2 ,其中正确的是( )A .①③B .①②③C .①③④D .①④5.如图,在菱形ABCD 中,两对角线AC 、BD 交于点O ,AC =8,BD =6,当△OPD 是以PD 为底的等腰三角形时,CP 的长为( )A .2B .185C .75D .52 6.如图,边长为8的正方形ABCD 的对角线交于点O ,点,EF 分别在边,CD DA 上 (CE DE <),且90,,EOF OE BC ︒∠=的延长线交于点 ,,G OF CD 的延长线交于点,H E 恰为OG 的中点.下列结论:①OCE ODF ∆∆≌;②OG OH =;③210GH =.其中,正确结论的个数是( )A .0个B .1个C .2个D .3个7.如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点P 是AD 边上的一个动点,过点P 分别作PE ⊥AC 于点E ,PF ⊥BD 于点F.若AB =3,BC =4,则PE +PF 的值为( )A .10B .9.6C .4.8D .2.48.在矩形ABCD 中,点E 、F 分别在AB 、AD 上,∠EFB=2∠AFE=2∠BCE ,CD=9,CE=20,则线段AF 的长为( ).A .32B .112C .19D .49.如图,在△ABC 中,AB=3,AC=4,BC=5,P 为边 BC 上一动点,PE ⊥AB 于 E ,PF ⊥AC 于 F ,M 为 EF 中点,则 AM 的最小值为( )A .1B .1.3C .1.2D .1.510.如图,在等腰Rt ABC △中,908C AC ∠==°,,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =.连接DE 、DF 、EF .在此运动变化的过程中,下列结论:①DFE △是等腰直角三角形; ②四边形CDFE 不可能为正方形,③DE 长度的最小值为4; ④四边形CDFE 的面积保持不变;⑤△CDE 面积的最大值为8.其中正确的结论是( )A .①②③B .①④⑤C .①③④D .③④⑤二、填空题11.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为CD 边上的一个动点,以CE 为边向外作正方形ECFG ,连结BG ,点H 为BG 中点,连结EH ,则EH 的最小值为______12.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 为边CD 的中点,点P 在线段AB 上运动,F 是CP 的中点,则CEF ∆的周长的最小值是____________.13.如图,某景区湖中有一段“九曲桥”连接湖岸A ,B 两点,“九曲桥”的每一段与AC 平行或BD 平行,若AB =100m ,∠A =∠B =60°,则此“九曲桥”的总长度为_____.14.如图,在菱形ABCD 中,AB 的垂直平分线EF 交对角线AC 于点F ,垂足为点E ,若27CDF ∠=︒,则DAB ∠的度数为____________.15.如图,在平行四边形ABCD ,AD =2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB ,垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:①∠BCD =2∠DCF ;②EF =CF ;③S △CDF =S △CEF ;④∠DFE =3∠AEF ,-定成立的是_________.(把所有正确结论的序号都填在横线上)16.如图,▱ABCD 中,∠DAB =30°,AB =6,BC =2,P 为边CD 上的一动点,则2PB+ PD 的最小值等于______.17.在平行四边形 ABCD 中,AE 平分∠BAD 交边 BC 于 E ,DF 平分∠ADC 交边 BC 于 F ,若 AD=11,EF=5,则 AB= ___.18.如图,长方形ABCD 中AB =2,BC =4,正方形AEFG 的边长为1.正方形AEFG 绕点A 旋转的过程中,线段CF 的长的最小值为_____.19.如图,在△ABC 中,AB =AC ,E ,F 分别是BC ,AC 的中点,以AC 为斜边作Rt △ADC ,若∠CAD =∠BAC =45°,则下列结论:①CD ∥EF ;②EF =DF ;③DE 平分∠CDF ;④∠DEC =30°;⑤AB =2CD ;其中正确的是_____(填序号)20.如图,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AB =OB ,E 为AC 上一点,BE 平分∠ABO ,EF ⊥BC 于点F ,∠CAD =45°,EF 交BD 于点P ,BP =5,则BC 的长为_______.三、解答题21.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,过点C 的直线//MN AB ,D 为AB 边上一点,过点D 作DE BC ⊥,交直线MN 于E ,垂足为F ,连接CD 、BE(1)当D 在AB 中点时,四边形BECD 是什么特殊四边形?说明你的理由;(2)当D 为AB 中点时,A ∠等于 度时,四边形BECD 是正方形.22.如图,在矩形ABCD 中,点E 是AD 上的一点(不与点A ,D 重合),ABE ∆沿BE 折叠,得BEF ,点A 的对称点为点F .(1)当AB AD =时,点F 会落在CE 上吗?请说明理由.(2)设()01AB m m AD=<<,且点F 恰好落在CE 上. ①求证:CF DE =.②若AE n AD=,用等式表示m n ,的关系. 23.如图,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.24.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC BD 、交于点O ,分别过点C D 、作//,//CF BD DF AC ,连接BF 交AC 于点E .(1)求证: FCE BOE ≌;(2)当ADC ∠等于多少度时,四边形OCFD 为菱形?请说明理由.25.已知,在△ABC 中,∠BAC =90°,∠ABC =45°,D 为直线BC 上一动点(不与点B ,C 重合),以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D在线段BC上时,BC与CF的位置关系是,BC、CF、CD三条线段之间的数量关系为;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其他条件不变,请猜想BC与CF的位置关系BC,CD,CF三条线段之间的数量关系并证明;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,点A,F分别在直线BC的两侧,其他条件不变.若正方形ADEF的对角线AE,DF相交于点O,OC=132,DB=5,则△ABC的面积为.(直接写出答案)26.在矩形ABCD中,将矩形折叠,使点B落在边AD(含端点)上,落点记为E,这时折痕与边BC或者边CD(含端点)交于点F(如图1和图2),然后展开铺平,连接BE,EF.(1)操作发现:①在矩形ABCD中,任意折叠所得的△BEF是一个三角形;②当折痕经过点A时,BE与AE的数量关系为.(2)深入探究:在矩形ABCD中,AB=3,BC=23.①当△BEF是等边三角形时,求出BF的长;②△BEF的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF的长;若不存在,请说明理由.27.如图,在平面直角坐标系中,已知▱OABC的顶点A(10,0)、C(2,4),点D是OA的中点,点P在BC上由点B向点C运动.(1)求点B的坐标;(2)若点P运动速度为每秒2个单位长度,点P运动的时间为t秒,当四边形PCDA是平行四边形时,求t的值;(3)当△ODP是等腰三角形时,直接写出点P的坐标.28.共顶点的正方形ABCD与正方形AEFG中,AB=13,AE2.(1)如图1,求证:DG=BE;(2)如图2,连结BF,以BF、BC为一组邻边作平行四边形BCHF.①连结BH ,BG ,求BH BG的值; ②当四边形BCHF 为菱形时,直接写出BH 的长.29.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DC AE ,在DC 上取一点F ,使得DF DE =,连接EF 交AD 于O . (1)求证:EF DA ⊥.(2)若4,23BC AD ==,求EF 的长.30.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 是正方形内两点,BE DF ∥,EF BE ⊥,为探索这个图形的特殊性质,某数学兴趣小组经历了如下过程:(1)在图1中,连接BD ,且BE DF =①求证:EF 与BD 互相平分;②求证:222()2BE DF EF AB ++=;(2)在图2中,当BE DF ≠,其它条件不变时,222()2BE DF EF AB ++=是否成立?若成立,请证明:若不成立,请说明理由.(3)在图3中,当4AB =,135DPB ∠=︒,2246B BP PD +=时,求PD 之长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】根据题意可证△ABE ≌△BDF ,可判断①②③,由△DEF 的周长=DE +DF +EF =AD +EF =4+EF ,则当EF 最小时△DEF 的周长最小,根据垂线段最短,可得BE ⊥AD 时,BE 最小,即EF 最小,即可求此时△BDE 周长最小值.【详解】解:∵AB =BC =CD =AD =4,∠A =∠C =60°∴△ABD ,△BCD 为等边三角形,∴∠A =∠BDC =60°,∵将△BCD 绕点B 旋转到△BC 'D '位置,∴∠ABD '=∠DBC ',且AB =BD ,∠A =∠DBC ',∴△ABE ≌△BFD ,∴AE =DF ,BE =BF ,∠AEB =∠BFD ,∴∠BED +∠BFD =180°,故①正确,③错误;∵∠ABD=60°,∠ABE=∠DBF,∴∠EBF=60°,故②正确∵△DEF的周长=DE+DF+EF=AD+EF=4+EF,∴当EF最小时,∵△DEF的周长最小.∵∠EBF=60°,BE=BF,∴△BEF是等边三角形,∴EF=BE,∴当BE⊥AD时,BE长度最小,即EF长度最小,∵AB=4,∠A=60°,BE⊥AD,∴EB=23,∴△DEF的周长最小值为4+23,故④正确,综上所述:①②④说法正确,故选:B.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,平行四边形的性质,最短路径问题,关键是灵活运用这些性质解决问题.2.B解析:B【解析】【分析】过点O作OM⊥CE于M,作ON⊥DE交ED的延长线于N,判断出四边形OMEN是矩形,根据矩形的性质可得∠MON=90°,再求出∠COM=∠DON,根据正方形的性质可得OC=OD,然后利用“角角边”证明△COM和△DON全等,根据全等三角形对应边相等可得OM=ON,然后判断出四边形OMEN是正方形,设正方形ABCD的边长为2a,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得DE=12CD,再利用勾股定理列式求出CE,根据正方形的性质求出OC=OD=2a,然后利用四边形OCED的面积列出方程求出2a,再根据正方形的面积公式列式计算即可得解.【详解】解:如图,过点O作OM⊥CE于M,作ON⊥DE交ED的延长线于N,∵∠CED=90°,∴四边形OMEN 是矩形,∴∠MON=90°,∵∠COM+∠DOM=∠DON+∠DOM ,∴∠COM=∠DON ,∵四边形ABCD 是正方形,∴OC=OD ,在△COM 和△DON 中,==CMO=90COM DON N OC OD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩,∴△COM ≌△DON (AAS ),∴OM=ON ,∴四边形OMEN 是正方形,设正方形ABCD 的边长为2a ,则2a = ∵∠CED=90°,∠DCE=30°,∴DE=12CD=a , 由勾股定理得,== ,∴四边形OCED 的面积=21113(2)(2)()2222a a a a +=⨯, 解得21a =,所以,正方形ABCD 的面积=22(2)4414a a ==⨯=.故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质和判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点. 3.B解析:B【解析】【分析】由菱形四边形相等、OD=OB ,且每边长为6,再有∠DAB =60°,说明△DAB 为等边三角形,由DH ⊥AB ,可得AH=HB (等腰三角形三线合一),可得OH 就是AD 的一半,即可完成解答。

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平行四边形1.(2014•祁阳县校级模拟)如图,在平行四边形ABCD中,点E、F是对角线AC上两点,且AE=CF.试说明:∠EBF=∠FDE.2.(2014•滕州市校级模拟)(1)如图1,点P是平行四边形ABCD对角线AC、BD的交点,若S△PAB=S1,S△PBC=S2,S△PCD=S3,S△PAD=S4则S1、S2、S3、S4的关系为S1=S2=S3=S4.请你说明理由;(2)变式1:如图2,点P是平行四边形ABCD内一点,连接PA、PB、PC、PD.若S△PAB=S1,S△PBC=S2,S△PCD=S3,S△PAD=S4,则S1、S2、S3、S4的关系为;(3)变式2:如图3,点P是四边形ABCD对角线AC、BD的交点若S△PAB=S1,S△PBC=S2,S△PCD=S3,S△PAD=S4,则S1、S2、S3、S4的关系为.请你说明理由.3.(2014•博白县模拟)如图,∠ABM为直角,点C为线段BA的中点,点D是射线BM 上的一个动点(不与点B重合),连接AD,作BE⊥AD,垂足为E,连接CE,过点E作EF⊥CE,交BD于F.(1)求证:BF=FD;(2)点D在运动过程中能否使得四边形ACFE为平行四边形?如不能,请说明理由;如能,求出此时∠A的度数.4.(2014春•太仓市期中)△ABC中E是AB的中点,CD平分∠ACB,AD⊥CD与点D,求证:DE=(BC﹣AC).5.(2013•常德)已知两个共一个顶点的等腰Rt△ABC,Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,连接AF,M是AF的中点,连接MB、ME.(1)如图1,当CB与CE在同一直线上时,求证:MB∥CF;(2)如图1,若CB=a,CE=2a,求BM,ME的长;(3)如图2,当∠BCE=45°时,求证:BM=ME.6.(2013•长沙)如图,在▱ABCD中,M、N分别是AD,BC的中点,∠AND=90°,连接CM交DN于点O.(1)求证:△ABN≌△CDM;(2)过点C作CE⊥MN于点E,交DN于点P,若PE=1,∠1=∠2,求AN的长.7.(2011•贵阳)[阅读]在平面直角坐标系中,以任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)为端点的线段中点坐标为.[运用](1)如图,矩形ONEF的对角线相交于点M,ON、OF分别在x轴和y轴上,O为坐标原点,点E的坐标为(4,3),则点M的坐标为.(2)在直角坐标系中,有A(﹣1,2),B(3,1),C(1,4)三点,另有一点D与点A、B、C构成平行四边形的顶点,求点D的坐标.8.(2011•吉林)如图,四边形ABCD是平行四边形,点E 在BA 的延长线上,且BE=AD,点F在AD上,AF=AB,求证:△AEF≌△DFC.9.(2011•厦门)如图,在四边形ABCD中,∠BAC=∠ACD=90°,∠B=∠D.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若AB=3cm,BC=5cm,AE=AB,点P从B点出发,以1cm/s的速度沿BC→CD→DA 运动至A点停止,则从运动开始经过多少时间,△BEP为等腰三角形?10.(2011•大田县质检)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=16cm,AB=12cm,BC=21cm,动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2cm的速度运动到C点返回,动点Q从点A出发,在线段AD上以每秒1cm的速度向点D运动,点P,Q分别从点B,A 同时出发,当点Q运动到点D时,点P随之停止运动,设运动的时间为t(秒).(1)当t为何值时,四边形PQDC是平行四边形;(2)当t为何值时,以C,D,Q,P为顶点的梯形面积等于60cm2?(3)是否存在点P,使△PQD是等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的t的值;若不存在,请说明理由.平行四边形参考答案与试题解析1.(2014•祁阳县校级模拟)如图,在平行四边形ABCD中,点E、F是对角线AC上两点,且AE=CF.试说明:∠EBF=∠FDE.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:通过三角形全等得出DE=BF与BE=DF,即四边形EBFD是平行四边形,即可得出结论.解答:证明:在平行四边形ABCD中,则AD=BC,∠DAE=∠BCF,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(SAS),∴DE=BF,同理BE=DF,∴四边形EBFD是平行四边形,∴∠EBF=∠FDE.点评:本题主要考查平行四边形的性质及全等三角形的判定及性质问题,应熟练掌握.2.(2014•滕州市校级模拟)(1)如图1,点P是平行四边形ABCD对角线AC、BD的交点,若S△PAB=S1,S△PBC=S2,S△PCD=S3,S△PAD=S4则S1、S2、S3、S4的关系为S1=S2=S3=S4.请你说明理由;(2)变式1:如图2,点P是平行四边形ABCD内一点,连接PA、PB、PC、PD.若S△PAB=S1,S△PBC=S2,S△PCD=S3,S△PAD=S4,则S1、S2、S3、S4的关系为S1+S3=S2+S4;(3)变式2:如图3,点P是四边形ABCD对角线AC、BD的交点若S△PAB=S1,S△PBC=S2,S△PCD=S3,S△PAD=S4,则S1、S2、S3、S4的关系为S1•S3=S2•S4.请你说明理由.考点:平行四边形的性质;三角形的面积.分析:(1)根据平行四边形的对角相互相平分与如果三角形等底等高面积相同,得解;(2)可以根据△ABD≌△CDB求得;(3)由△ABP中AP边上的高与△BCP中CP边上的高相同与△PAD中AP边上的高与△PCD中CP边上的高相同,可得即,即,所以,即S1•S3=S2•S4.解答:解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AP=CP,又∵△ABP中AP边上的高与△BCP中CP边上的高相同,∴S△PAB=S△PBC,即S1=S2,同理可证S2=S3S3=S4,∴S1=S2=S3=S4;(2)S1+S3=S2+S4;(3)S1•S3=S2•S4;理由:∵△ABP中AP边上的高与△BCP中CP边上的高相同,∴即,∵△PAD中AP边上的高与△PCD中CP边上的高相同,∴即,∴,∴S1•S3=S2•S4.点评:此题考查了平行四边形的性质.解题的关键是注意:等底等高的三角形面积相等,等底的三角形的面积比等于高的比,等高的三角形面积的比等于底的比.3.(2014•博白县模拟)如图,∠ABM为直角,点C为线段BA的中点,点D是射线BM 上的一个动点(不与点B重合),连接AD,作BE⊥AD,垂足为E,连接CE,过点E作EF⊥CE,交BD于F.(1)求证:BF=FD;(2)点D在运动过程中能否使得四边形ACFE为平行四边形?如不能,请说明理由;如能,求出此时∠A的度数.考点:平行四边形的判定;等腰三角形的判定.专题:动点型.分析:(1)欲证BF=FD,可证BF=EF,FD=EF.欲证BF=EF,在△BEF中,可证∠BEF=∠EBF,由于CE为直角△ABE斜边AB的中线,所以CB=CE,根据等边对等角,得出∠CEB=∠CBE,又∠CEF=∠CBF=90°,由等角的余角相等得出∠BEF=∠EBF;欲证FD=EF,在△FED中,可证∠FED=∠EDF,由于∠BEF+∠FED=90°,∠EBD+∠EDB=90°,而∠BEF=∠EBF,故∠FED=∠EDF.(2)假设点D在运动过程中能使四边形ACFE为平行四边形,则AC∥EF,AC=EF,由(1)知AC=CB=AB,EF=BF=BD,则BC=EF=BF,即BA=BD,∠A=45°.解答:解:(1)在Rt△AEB中,∵AC=BC,∴,∴CB=CE,∴∠CEB=∠CBE.∵∠CEF=∠CBF=90°,∴∠BEF=∠EBF,∴EF=BF.∵∠BEF+∠FED=90°,∠EBD+∠EDB=90°,∴∠FED=∠EDF,∵EF=FD.∴BF=FD.(2)能.理由如下:若四边形ACFE为平行四边形,则AC∥EF,AC=EF,∴BC=BF,∴BA=BD,∠A=45°.∴当∠A=45°时四边形ACFE为平行四边形.点评:本题考查了平行四边形的判定,在应用判定定理判定平行四边形时,应仔细观察题目所给的条件,仔细选择适合于题目的判定方法进行解答,避免混用判定方法.4.(2014春•太仓市期中)△ABC中E是AB的中点,CD平分∠ACB,AD⊥CD与点D,求证:DE=(BC﹣AC).考点:三角形中位线定理.专题:证明题.分析:延长AD交BC于F,证明AC=CF,DE是△ABF的中位线,即可求证.解答:解:延长AD交BC于F,说明AC=CF,DE是△ABF的中位线.∵CD平分∠ACB,AD⊥CD,∴∠ACD=∠BCD,CD是公共边,∠ADC=∠FDC=90°,∴△ADC≌△FDC(ASA)∴AC=CF,AD=FD又∵△ABC中E是AB的中点,∴DE是△ABF的中位线,∴DE=BF=(BC﹣CF)=(BC﹣AC).点评:此题主要考查三角形的中位线定理,综合利用了三角形全等的知识,证出DE是△ABF 的中位线是关键.5.(2013•常德)已知两个共一个顶点的等腰Rt△ABC,Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,连接AF,M是AF的中点,连接MB、ME.(1)如图1,当CB与CE在同一直线上时,求证:MB∥CF;(2)如图1,若CB=a,CE=2a,求BM,ME的长;(3)如图2,当∠BCE=45°时,求证:BM=ME.考点:三角形中位线定理;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.专题:压轴题.分析:(1)证法一:如答图1a所示,延长AB交CF于点D,证明BM为△ADF的中位线即可;证法二:如答图1b所示,延长BM交EF于D,根据在同一平面内,垂直于同一直线的两直线互相平行可得AB∥EF,再根据两直线平行,内错角相等可得∠BAM=∠DFM,根据中点定义可得AM=MF,然后利用“角边角”证明△ABM和△FDM全等,再根据全等三角形对应边相等可得AB=DF,然后求出BE=DE,从而得到△BDE是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出∠EBM=45°,从而得到∠EBM=∠ECF,再根据同位角相等,两直线平行证明MB∥CF即可,(2)解法一:如答图2a所示,作辅助线,推出BM、ME是两条中位线;解法二:先求出BE的长,再根据全等三角形对应边相等可得BM=DM,根据等腰三角形三线合一的性质可得EM⊥BD,求出△BEM是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求解即可;(3)证法一:如答图3a所示,作辅助线,推出BM、ME是两条中位线:BM=DF,ME=AG;然后证明△ACG≌△DCF,得到DF=AG,从而证明BM=ME;证法二:如答图3b所示,延长BM交CF于D,连接BE、DE,利用同旁内角互补,两直线平行求出AB∥CF,再根据两直线平行,内错角相等求出∠BAM=∠DFM,根据中点定义可得AM=MF,然后利用“角边角”证明△ABM和△FDM全等,再根据全等三角形对应边相等可得AB=DF,BM=DM,再根据“边角边”证明△BCE和△DFE 全等,根据全等三角形对应边相等可得BE=DE,全等三角形对应角相等可得∠BEC=∠DEF,然后求出∠BED=∠CEF=90°,再根据等腰直角三角形的性质证明即可.解答:(1)证法一:如答图1a,延长AB交CF于点D,则易知△ABC与△BCD均为等腰直角三角形,∴AB=BC=BD,∴点B为线段AD的中点,又∵点M为线段AF的中点,∴BM为△ADF的中位线,∴BM∥CF.证法二:如答图1b,延长BM交EF于D,∵∠ABC=∠CEF=90°,∴AB⊥CE,EF⊥CE,∴AB∥EF,∴∠BAM=∠DFM,∵M是AF的中点,∴AM=MF,在△ABM和△FDM中,,∴△ABM≌△FDM(ASA),∴AB=DF,∵BE=CE﹣BC,DE=EF﹣DF,∴BE=DE,∴△BDE是等腰直角三角形,∴∠EBM=45°,∵在等腰直角△CEF中,∠ECF=45°,∴∠EBM=∠ECF,∴MB∥CF;(2)解法一:如答图2a所示,延长AB交CF于点D,则易知△BCD与△ABC为等腰直角三角形,∴AB=BC=BD=a,AC=CD=a,∴点B为AD中点,又点M为AF中点,∴BM=DF.分别延长FE与CA交于点G,则易知△CEF与△CEG均为等腰直角三角形,∴CE=EF=GE=2a,CG=CF=a,∴点E为FG中点,又点M为AF中点,∴ME=AG.∵CG=CF=a,CA=CD=a,∴AG=DF=a,∴BM=ME=×a=a.解法二:如答图1b.∵CB=a,CE=2a,∴BE=CE﹣CB=2a﹣a=a,∵△ABM≌△FDM,∴BM=DM,又∵△BED是等腰直角三角形,∴△BEM是等腰直角三角形,∴BM=ME=BE=a;(3)证法一:如答图3a,延长AB交CE于点D,连接DF,则易知△ABC与△BCD均为等腰直角三角形,∴AB=BC=BD,AC=CD,∴点B为AD中点,又点M为AF中点,∴BM=DF.延长FE与CB交于点G,连接AG,则易知△CEF与△CEG均为等腰直角三角形,∴CE=EF=EG,CF=CG,∴点E为FG中点,又点M为AF中点,∴ME=AG.在△ACG与△DCF中,,∴△ACG≌△DCF(SAS),∴DF=AG,∴BM=ME.证法二:如答图3b,延长BM交CF于D,连接BE、DE,∵∠BCE=45°,∴∠ACD=45°×2+45°=135°∴∠BAC+∠ACF=45°+135°=180°,∴AB∥CF,∴∠BAM=∠DFM,∵M是AF的中点,∴AM=FM,在△ABM和△FDM中,,∴△ABM≌△FDM(ASA),∴AB=DF,BM=DM,∴AB=BC=DF,在△BCE和△DFE中,,∴△BCE≌△DFE(SAS),∴BE=DE,∠BEC=∠DEF,∴∠BED=∠BEC+∠CED=∠DEF+∠CED=∠CEF=90°,∴△BDE是等腰直角三角形,又∵BM=DM,∴BM=ME=BD,故BM=ME.点评:本题考查了三角形中位线定理、全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,作辅助线构造出中位线、全等三角形和等腰直角三角形是解题的关键,也是本题的难点.6.(2013•长沙)如图,在▱ABCD中,M、N分别是AD,BC的中点,∠AND=90°,连接CM交DN于点O.(1)求证:△ABN≌△CDM;(2)过点C作CE⊥MN于点E,交DN于点P,若PE=1,∠1=∠2,求AN的长.考点:平行四边形的性质;全等三角形的性质;全等三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线.分析:(1)由四边形ABCD是平行四边形,可得AB=CD,AD=BC,∠B=∠CDM,又由M、N分别是AD,BC的中点,即可利用SAS证得△ABN≌△CDM;(2)易求得∠MND=∠CND=∠2=30°,然后由含30°的直角三角形的性质求解即可求得答案.解答:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∠B=∠CDM,∵M、N分别是AD,BC的中点,∴BN=DM,∵在△ABN和△CDM中,,∴△ABN≌△CDM(SAS);(2)解:∵M是AD的中点,∠AND=90°,∴MN=MD=AD,∴∠1=∠MND,∵AD∥BC,∴∠1=∠CND,∵∠1=∠2,∴∠MND=∠CND=∠2,∴PN=PC,∵CE⊥MN,∴∠CEN=90°,∠END+∠CNP+∠2=180°﹣∠CEN=90°又∵∠END=∠CNP=∠2∴∠2=∠PNE=30°,∵PE=1,∴PN=2PE=2,∴CE=PC+PE=3,∴CN==2,∵∠MNC=60°,CN=MN=MD,∴△CNM是等边三角形,∵△ABN≌△CDM,∴AN=CM=2.点评:此题考查了平行四边形的性质、等边三角形的判定与性质、直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质以及三角函数等性质.此题难度较大,注意掌握数形结合思想的应用.7.(2011•贵阳)[阅读]在平面直角坐标系中,以任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)为端点的线段中点坐标为.[运用](1)如图,矩形ONEF的对角线相交于点M,ON、OF分别在x轴和y轴上,O为坐标原点,点E的坐标为(4,3),则点M的坐标为(2,1.5).(2)在直角坐标系中,有A(﹣1,2),B(3,1),C(1,4)三点,另有一点D与点A、B、C构成平行四边形的顶点,求点D的坐标.考点:平行四边形的性质;坐标与图形性质;矩形的性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)根据矩形的对角线互相平分及点E的坐标即可得出答案.(2)根据题意画出图形,然后可找到点D的坐标.解答:解:(1)M(,),即M(2,1.5).(2)如图所示:根据平行四边形的对角线互相平分可得:设D点的坐标为(x,y),∵以点A、B、C、D构成的四边形是平行四边形,①当AB为对角线时,∵A(﹣1,2),B(3,1),C(1,4),∴BC=,∴AD=,∵﹣1+3﹣1=1,2+1﹣4=﹣1,∴D点坐标为(1,﹣1),②当BC为对角线时,∵A(﹣1,2),B(3,1),C(1,4),∴AC=2,BD=2,D点坐标为(5,3).③当AC为对角线时,∵A(﹣1,2),B(3,1),C(1,4),∴AB=,CD=,D点坐标为:(﹣3,5),综上所述,符合要求的点有:D'(1,﹣1),D″(﹣3,5),D″′(5,3).点评:本题考查了平行四边形的性质及矩形的性质,关键是掌握已知两点求其中点坐标的方法.8.(2011•吉林)如图,四边形ABCD是平行四边形,点E 在BA 的延长线上,且BE=AD,点F在AD上,AF=AB,求证:△AEF≌△DFC.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定.专题:证明题.分析:根据平行四边形的性质结合题目条件可得出AE=DF及∠EAF=∠D,AF=CD,利用SAS即可证明两三角形的全等.解答:证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD且AB∥CD,∴AF=CD,∠EAF=∠ADC,又∵AF=AB,∴AF=CD,AE=DF,在△AEF和△DFC中,∴△AEF≌△DFC.点评:此题考查了平行四边形的性质及全等三角形的证明,熟练掌握并运用平行四边形对边相等且平行的性质是解答本题的关键,另外要熟练掌握全等三角形的判定定理.9.(2011•厦门)如图,在四边形ABCD中,∠BAC=∠ACD=90°,∠B=∠D.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若AB=3cm,BC=5cm,AE=AB,点P从B点出发,以1cm/s的速度沿BC→CD→DA 运动至A点停止,则从运动开始经过多少时间,△BEP为等腰三角形?考点:平行四边形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)推出AD∥BC,AB∥DC,根据平行四边形的判定推出即可;(2)求出AC,当P在BC上时,①BP=EB=2,②BP=PE,作PM⊥AB于M,根据cosB求出BP,③BE=PE=2cm,作EN⊥BC于N,根据cosB求出BN;当P在CD 上不能得出等腰三角形;当P在AD上时,过P作PQ⊥BA于Q,证△QAP∽△ABC,推出PQ:AQ:AP=4:3:5,设PQ=4xcm,AQ=3xcm,在△EPN中,由勾股定理得出方程(3x+1)2+(4x)2=22,求出方程的解即可.解答:(1)证明:∵∠BAC=∠ACD=90°,∴AB∥CD,∵∠B=∠D,∠B+∠BAC+∠ACB=∠D+∠ACD+∠DAC=180°,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形.(2)解:∵∠BAC=90°,BC=5cm,AB=3cm,′由勾股定理得:AC=4cm,即AB、CD间的最短距离是4cm,∵AB=3cm,AE=AB,∴AE=1cm,BE=2cm,设经过ts时,△BEP是等腰三角形,当P在BC上时,①BP=EB=2cm,t=2时,△BEP是等腰三角形;②BP=PE,作PM⊥AB于M,∴BM=ME=BE=1cm∵cos∠ABC===,∴BP=cm,t=时,△BEP是等腰三角形;③BE=PE=2cm,作EN⊥BC于N,则BP=2BN,∴cosB==,∴=,BN=cm,∴BP=,∴t=时,△BEP是等腰三角形;当P在CD上不能得出等腰三角形,∵AB、CD间的最短距离是4cm,CA⊥AB,CA=4cm,当P在AD上时,只能BE=EP=2cm,过P作PQ⊥BA于Q,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠QAD=∠ABC,∵∠BAC=∠Q=90°,∴△QAP∽△ABC,∴PQ:AQ:AP=4:3:5,设PQ=4xcm,AQ=3xcm,在△EPQ中,由勾股定理得:(3x+1)2+(4x)2=22,∴x=,AP=5x=cm,∴t=5+5+3﹣=,答:从运动开始经过2s或s或s或s时,△BEP为等腰三角形.点评:本题主要考查对平行四边形的性质和判定,相似三角形的性质和判定.全等三角形的性质和判定,勾股定理,等腰三角形的性质,勾股定理等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行推理是解此题的关键.10.(2011•大田县质检)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=16cm,AB=12cm,BC=21cm,动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2cm的速度运动到C点返回,动点Q从点A出发,在线段AD上以每秒1cm的速度向点D运动,点P,Q分别从点B,A 同时出发,当点Q运动到点D时,点P随之停止运动,设运动的时间为t(秒).(1)当t为何值时,四边形PQDC是平行四边形;(2)当t为何值时,以C,D,Q,P为顶点的梯形面积等于60cm2?(3)是否存在点P,使△PQD是等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的t的值;若不存在,请说明理由.考点:平行四边形的性质;等腰三角形的性质;直角梯形.专题:压轴题;动点型.分析:(1)由题意已知,AD∥BC,要使四边形PQDC是平行四边形,则只需要让QD=PC 即可,因为Q、P点的速度已知,AD、BC的长度已知,要求时间,用时间=路程÷速度,即可求出时间;(2)要使以C、D、Q、P为顶点的梯形面积等于60cm2,可以分为两种情况,点P、Q分别沿AD、BC运动或点P返回时,再利用梯形面积公式,即(QD+PC)×AB÷2=60,因为Q、P点的速度已知,AD、AB、BC的长度已知,用t可分别表示QD、BC的长,即可求得时间t;(3)使△PQD是等腰三角形,可分三种情况,即PQ=PD、PQ=QD、QD=PD;可利用等腰三角形及直角梯形的性质,分别用t表达等腰三角形的两腰长,再利用两腰相等即可求得时间t.解答:解:(1)∵四边形PQDC是平行四边形∴DQ=CP当P从B运动到C时,∵DQ=AD﹣AQ=16﹣t,CP=21﹣2t∴16﹣t=21﹣2t解得t=5当P从C运动到B时,∵DQ=AD﹣AQ=16﹣t,CP=2t﹣21∴16﹣t=2t﹣21,解得t=,∴当t=5或秒时,四边形PQDC是平行四边形;(2)若点P、Q分别沿AD、BC运动时,即解得t=9(秒)若点P返回时,CP=2(t﹣),则解得t=15(秒).故当t=9或15秒时,以C,D,Q,P为顶点的梯形面积等60cm2;(3)当PQ=PD时作PH⊥AD于H,则HQ=HD∵QH=HD=QD=(16﹣t)由AH=BP得解得秒;当PQ=QD时QH=AH﹣AQ=BP﹣AQ=2t﹣t=t,QD=16﹣t,∵QD2=PQ2=t2+122∴(16﹣t)2=122+t2解得(秒);当QD=PD时DH=AD﹣AH=AD﹣BP=16﹣2t,∵QD2=PD2=PH2+HD2=122+(16﹣2t)2∴(16﹣t)2=122+(16﹣2t)2即3t2﹣32t+144=0∵△<0,∴方程无实根,综上可知,当秒或秒时,△PQD是等腰三角形.点评:本题主要考查了直角梯形的性质、平行四边形的性质、梯形的面积、等腰三角形的性质,特别应该注意要全面考虑各种情况,不要遗漏.。

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