平行四边形单元 易错题难题学能测试试题
人教版平行四边形单元 易错题难题学能测试试卷
人教版平行四边形单元 易错题难题学能测试试卷一、解答题1.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB AD =,对角线AC ,BD 交于点O ,AC 平分BAD ∠,过点C 作CE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若5AE =,3OE =,求线段CE 的长.2.在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=8cm ,AD=16cm ,BC=22cm ,∠ABC=90°.点P 从点A 出发,以1cm/s 的速度向点D 运动,点Q 从点C 同时出发,以3cm/s 的速度向点B 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t 秒.(1)当t= 时,四边形ABQP 成为矩形?(2)当t= 时,以点P 、Q 与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形?(3)四边形PBQD 是否能成为菱形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q 点的速度(匀速运动),使四边形PBQD 在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.3.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题:(1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.4.在等边三角形ABC 中,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 的上方作菱形ADEF ,且∠DAF=60°,连接CF .(1)(观察猜想)如图(1),当点D 在线段CB 上时,①BCF ∠= ;②,,BC CD CF 之间数量关系为 .(2)(数学思考):如图(2),当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中两个结论是否仍然成立?请说明理由.(3)(拓展应用):如图(3),当点D 在线段BC 的延长线上时,若6AB =,13CD BC =,请直接写出CF 的长及菱形ADEF 的面积..5.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度; (2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌;②ENG ∆是等边三角形.6.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC 、CF 为邻边作平行四边形ECFG .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长.7.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点(不与点A 、B 重合),连接DE ,点A 关于直线DE 的对称点为F ,连接EF 并延长交BC 于点G ,连接DG ,过点E 作EH DE ⊥交DG 的延长线于点H ,连接BH .(1)求证:GF GC =;(2)用等式表示线段BH 与AE 的数量关系,并证明.8.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE : ①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =; (2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.9.已知正方形ABCD 与正方形(点C 、E 、F 、G 按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E 在上,点在的延长线上,求证:DM =ME ,DM ⊥.ME简析: 由是的中点,AD ∥EF ,不妨延长EM 交AD 于点N ,从而构造出一对全等的三角形,即 ≌ .由全等三角形性质,易证△DNE 是 三角形,进而得出结论.(2)如图2, 在DC 的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C 、E 、F 、G 按顺时针排列.若点E 在直线CD 上,则DM= ;若点E 在直线BC 上,则DM= .10.在正方形AMFN 中,以AM 为BC 边上的高作等边三角形ABC ,将AB 绕点A 逆时针旋转90°至点D ,D 点恰好落在NF 上,连接BD ,AC 与BD 交于点E ,连接CD ,(1)如图1,求证:△AMC ≌△AND ;(2)如图1,若3,求AE 的长;(3)如图2,将△CDF 绕点D 顺时针旋转α(090α<<),点C,F 的对应点分别为1C 、1F ,连接1AF 、1BC ,点G 是1BC 的中点,连接AG ,试探索1AG AF 是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.【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)11【分析】(1)根据题意先证明四边形ABCD是平行四边形,再由AB=AD可得平行四边形ABCD是菱形;(2)根据菱形的性质得出OA的长,根据直角三角形斜边中线定理得出OE=12AC,在Rt ACE∆应用勾股定理即可解答.【详解】(1)证明:∵AB CD∥,∴OAB DCA∠=∠,∵AC为DAB∠的平分线,∴OAB DAC∠=∠,∴DCA DAC∠=∠,∴CD AD AB==,∵AB CD∥,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD AB=,∴ABCD是菱形;(2)∵四边形ABCD是菱形∴AO CO=∵CE AB ⊥∴90AEC ∠=︒∴26AC OE ==在Rt ACE ∆中,CE故答案为(2.【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键. 2.(1)112;(2)112或4;(3)四边形PBQD 不能成为菱形 【分析】 (1)由∠B=90°,AP ∥BQ ,由矩形的判定可知当AP=BQ 时,四边形ABQP 成为矩形; (2)由(1)可求得点P 、Q 与点A 、B 为顶点的四边形为平行四边形;然后由当PD=CQ 时,CDPQ 是平行四边形,求得t 的值;(3)由PD ∥BQ ,当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形,先由PD=BQ 求出运动时间t 的值,再代入求BP ,发现BP≠PD ,判断此时四边形PBQD 不能成为菱形;设Q 点的速度改变为vcm/s 时,四边形PBQD 在时刻t 为菱形,根据PD=BQ=BP 列出关于v 、t 的方程组,解方程组即可求出点Q 的速度.【详解】(1)如图1,∵∠B=90°,AP ∥BQ ,∴当AP=BQ 时,四边形ABQP 成为矩形,此时有t=22﹣3t ,解得t=112. ∴当t=112时,四边形ABQP 成为矩形; 故答案为112; (2)如图1,当t=112时,四边形ABQP 成为矩形, 如图2,当PD=CQ 时,四边形CDPQ 是平行四边形,则16﹣t=3t ,解得:t=4, ∴当t=112或4时,以点P 、Q 与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形; 故答案为112或4; (3)四边形PBQD 不能成为菱形.理由如下:∵PD ∥BQ ,∴当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形.由PD=BQ ,得16﹣t=22﹣3t ,解得:t=3,当t=3时,PD=BQ=13,BP=22AB AP+=228t +=2283+=73≠13,∴四边形PBQD 不能成为菱形;如果Q 点的速度改变为vcm/s 时,能够使四边形PBQD 在时刻ts 为菱形,由题意,得221622168t vtt t-=-⎧⎪⎨-=+⎪⎩,解得62t v =⎧⎨=⎩. 故点Q 的速度为2cm/s 时,能够使四边形PBQD 在某一时刻为菱形.【点睛】此题属于四边形的综合题.考查了矩形的判定、菱形的判定以及勾股定理等知识.注意掌握分类讨论思想与方程思想的应用是解此题的关键.3.(1)①=CF BD ,CF BD ⊥;②当点D 在BC 的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒【分析】(1)①结论:CF 与BD 位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD ≌△CAF,即可解决问题;②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD ),互相重直(或CF BD ⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD 和△CAF 中,BA CA BAD CAF DA FA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF ⊥BD,CF=BD,故答案为CF ⊥BD,CF=BD .②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.理由:由正方形ADEF 得 AD=AF,∠DAF=90︒.∵∠BAC=90︒,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又AB=AC,∴△DAB ≌△FAC (SAS ),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,∵∠BAC=90︒,AB=AC,∴∠ABC=45︒,∴∠ACF=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒.即 CF ⊥BD .(2)结论:当∠ACB=45︒时,CF ⊥BD .理由:过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,∴AC=AG,由(1)可知:△GAD ≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒,即CF ⊥BD .故答案为45︒.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.4.(1)①120°;② BC =CD +CF ;(2)不成立,见解析;(3)8,3【分析】(1)①根据菱形的性质以及等边三角形的性质,推出△ACF ≌△ABD ,根据全等三角形的性质即可得到结论;②根据全等三角形的性质得到CF=BD ,再根据BD+CD=BC ,即可得出CF+CD=BC ;(2)依据△ABD ≌△ACF ,即可得到∠ACF+∠BAC=180°,进而得到AB ∥CF ;依据△ABD ≌△ACF 可得BD=CF ,依据CD-BD=BC ,即可得出CD-CF=BC ;(3)依据≅△△ADB AFC ,即可得到8==+=CF BD BC CD ,利用ABC ∆是等边三角形,AH BC ⊥,可得132===BH HC BC ,即可得出HD 的长度,利用勾股定理即可求出AD 的长度,即可得出结论.【详解】解:(1) 在等边△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°∴∠BAD+∠DAC=60°在菱形ADEF 中AD=AF∵∠DAF=∠DAC+∠FAC=60°∴∠CAF=∠DAB又∵AC=AB ,AF=AD∴△ACF ≌△ABD∴∠ACF=∠ABD=60°,CF=BD∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=120° 故答案为:120°②∵BC=BD+CD ,BD=CF∴BD=CF+CD故答案为:BC=CD+CF(2)不成立理由:∵ABC ∆是等边三角形∴60BAC ABC ACB ∠=∠=∠=,AB AC = 又∵60DAF ∠=∴BAC BAF DAF BAF ∠-∠=∠-∠ ∴FAC DAB ∠=∠∵四边形ADEF 是菱形∴AD AF =∴≅△△ADB AFC∴DB FC =,18060120ACF ABD ∠=∠=-= ∴1206060BCF ACF ACB ∠=∠-∠=-= ∵BC CD BD =-∴BC CD CF =-(3)8=CF ,菱形ADEF 的面积是263 ∵60BAC DAF ∠=∠= ∴BAD CAF ∠=∠又∵AB AC =,AD AF = ∴≅△△ADB AFC∴16683CF BD BC CD ==+=+⨯= ∴如图,过点A 作AH BC ⊥于点H ,连接FD ∵ABC 是等边三角形,AH BC ⊥ ∴116322BH HC BC ===⨯=∴325HD HC CD =+=+=∵22236927AH AB BH =-=-=∴AD =∴1222AFD ADEF S S ∆==⨯⨯=菱形 【点睛】此题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质的综合运用,利用已知条件判定△DAB ≌△FAC 是解本题的关键.5.(1)AH 2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠DAE =60°,根据等腰三角形的性质得到∠DAH =∠EAH ,求出∠HAB =45°,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案;(2)①根据线段垂直平分线的性质得到CB =CE ,根据平行四边形的性质得到AD =BC ,得到DE =CE ,利用SAS 定理证明结论;②根据全等三角形的性质得到EN =EG ,根据等边三角形的判定定理证明即可.【详解】(l )∵ADE ∆是等边三角形,∴60DAE ∠=︒.∵AH BD ⊥,∴1302DAH HAE DAE ︒∠=∠=∠=. ∵75DAB ∠=︒,∴753045BAH BAD DAH ︒︒︒∠=∠-∠=-=.∴AH BH === (2)①∵点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,∴线段CF 是线段BE 的垂直平分线.∴CE CB =,ECF BCF ∠=∠.∵ADE ∆是等边三角形,∴DE AD =.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC =,∴DE CE =.∴EDC ECD ∠=∠.在DEG ∆和CEN ∆中,DG CN GDE NCE DE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CEN DEG SAS ∆∆≌.②由①知:CEN DEG ∆∆≌,∴EN EG =.∵AD BC ∥,∴180ADC BCD ︒∠+∠=.∵60ADE ∠=︒,∴120EDC BCD ︒∠+∠=.∵ECF BCF ∠=∠,EDC ECD ∠=∠,∴60DCF ∠=︒.∵CF MN ,∴60DNE DCF ∠=∠=︒.∴ENG ∆是等边三角形.【点睛】本题考查的是平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质,掌握平行四边形的性质定理、全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.6.(1)详见解析;(2)是,详见解析;(3)【分析】(1)平行四边形的性质可得AD ∥BC ,AB ∥CD ,再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE ,根据等角对等边可得CE=CF ,再有条件四边形ECFG 是平行四边形,可得四边形ECFG 为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG ,再判断出AB=BE ,进而得出BE=CD ,即可判断出△BEG ≌△DCG (SAS ),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG 是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG 为正方形,再证明△BME ≌△DMC 可得DM=BM ,∠DMC=∠BME ,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM 是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:∵AF 平分∠BAD ,∴∠BAF=∠DAF ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴∠DAF=∠CEF ,∠BAF=∠CFE ,∴∠CEF=∠CFE ,∴CE=CF ,又∵四边形ECFG 是平行四边形,∴四边形ECFG 为菱形;(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥DC ,AB=DC ,AD ∥BC ,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF 是菱形,∴CE=GE ,∠BCG=12∠BCF=60°, ∴CG=GE=CE ,∠DCG=120°,∵EG ∥DF ,∴∠BEG=120°=∠DCG ,∵AE 是∠BAD 的平分线,∴∠DAE=∠BAE ,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵BE CDBEM DCM EM CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD 是等腰直角三角形.∵AB=10,AD=24,∴BD=22221024AB AD +=+=26,∴2132DM BD ==. 【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,正方形的判定与性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识点,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.7.(1)详见解析;(2)2BH AE =,理由详见解析【分析】1)如图1,连接DF ,根据对称得:△ADE ≌△FDE ,再由HL 证明Rt △DFG ≌Rt △DCG ,可得结论;(2)如图2,作辅助线,构建AM=AE ,先证明∠EDG=45°,得DE=EH ,证明△DME ≌△EBH ,则EM=BH ,根据等腰直角△AEM 得:2EM AE =,得结论;【详解】证明:(1)如图1,连接DF ,∵四边形ABCD 是正方形,∴DA DC =,90A C ∠=∠=︒,∵点A 关于直线DE 的对称点为F ,∴ADE ∆≌FDE ∆,∴DA DF DC ==,90DFE A ∠=∠=︒,∴90DFG ∠=︒,在Rt DFG ∆和Rt DCG ∆中,∵DF DC DG DG =⎧⎨=⎩∴Rt DFG ∆≌Rt DCG ∆(HL ),∴GF GC =;(2)2BH =,理由是:如图2,在线段AD 上截取AM ,使AM AE =,∵AD AB =,∴DM BE =,由(1)知:12∠=∠,34∠=∠,∵90ADC ∠=︒,∴123490∠+∠+∠+∠=︒,∴222390∠+∠=︒,∴2345∠+∠=︒,即45EDG ∠=︒,∵EH DE ⊥,∴90DEH ∠=︒,DEH ∆是等腰直角三角形,∴190AED BEH AED ∠+∠=∠+∠=︒,DE EH =,∴1BEH ∠=∠,在DME ∆和EBH ∆中,1DM BE BEH DE EH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DME ∆≌EBH ∆∴EM BH =,Rt AEM ∆中,90A ∠=︒,AM AE =, ∴2EM AE =, ∴2BH AE ; 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定定理和性质定理,对称的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解决本题的关键是利用正方形的性质得到相等的边和相等的角,证明三角形全等,作出辅助线也是解决本题的关键.8.(1)①7;②证明见解析;(293,理由见解析 【分析】(1)①如图1中,延长BC 交DE 的延长线于T ,过点T 作TH ⊥BD 于H ,设BD=2x .证明△BDT 是等腰直角三角形,四边形ACTE 是矩形,进而利用勾股定理构建方程求解即可; ②如图2中,延长BC 交DE 的延长线于T ,连接TF ,进而利用全等三角形的性质证明△CEF 是等腰直角三角形即可解决问题;(2)如图3中,根据题意设∠EAD=x ,则∠BAC=2x .证明△ABC 是等边三角形,再根据垂线段最短即可解决问题.【详解】解:(1)①如图1中,延长BC 交DE 的延长线于T ,过点T 作TH ⊥BD 于H ,设BD=2x .∵∠ACB=90°,∠ACB+∠AED=180°,∴∠AED=90°,∵CA=CB ,EA=ED ,∴∠B=∠D=45°,∴∠BTD=90°,∵∠TCA=∠CTE=∠TEA=90°,∴四边形ACTE 是矩形, ∴52EC AT ==, ∵TH ⊥BD ,∴BH=HD=x ,∴TH=HB=HD=x ,∵AB=3,∴AH=x-3,在Rt △ATH 中,则有22252(())3x x =-+, 解得:72x =或12-(不符合题意舍弃), ∴BD=2x=7.②证明:如图2中,延长BC 交DE 的延长线于T ,连接TF .∵∠B=∠D=45°,∴TB=TD,∵∠BTD=90°,BF=DF,∴TF⊥BD,∠FTE=∠BTF=45°,∴TF=BF,∠BFT=90°,∵四边形ACTE是矩形,∴TE=AC,∴AC=BC,∴BC=TE,∵∠B=∠FTE=45°,∴△FBC≌△FTE(SAS),∴FC=EF,∠BFC=∠TFE,∴∠CFE=∠BFT=90°,∴△CFE是等腰直角三角形,∴EC=2EF.(2)如图3中,设∠EAD=x,则∠BAC=2x.∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA=x,∴2x+∠AED=180°,∵∠ACB+∠AED=180°,∴∠ACB=2x,∵CB=CA,∴∠B=∠CAB=2x,∴∠C=∠B=∠CAB,∴△ABC是等边三角形,∴∠CAB=60°,∠EAD=30°,当AD⊥BC时,△ADE的面积最小,∵AB=BC=AC=3,∴322 AD ,∴S △ADE 的最小值132********=⨯⨯=. 【点睛】 本题属于三角形综合题,考查等腰直角三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,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,属于中考压轴题.9.(1)等腰直角;(2)结论仍成立,见解析;(3)2或42,17.【分析】(1)结论:DM ⊥EM ,DM=EM .只要证明△AMH ≌△FME ,推出MH=ME ,AH=EF=EC ,推出DH=DE ,因为∠EDH=90°,可得DM ⊥EM ,DM=ME ;(2)结论不变,证明方法类似;(3)分两种情形画出图形,理由勾股定理以及等腰直角三角形的性质解决问题即可;【详解】解:(1) △AMN ≌ △FME ,等腰直角.如图1中,延长EM 交AD 于H .∵四边形ABCD 是正方形,四边形EFGC 是正方形,∴0ADE DEF 90∠=∠=,AD CD =,∴//AD EF ,∴MAH MFE ∠=∠,∵AM MF =,AMH FME ∠=∠,∴△AMH ≌△FME ,∴MH ME =,AH EF EC ==,∴DH DE =,∵0EDH 90∠=,∴DM ⊥EM ,DM=ME .(2)结论仍成立.如图,延长EM 交DA 的延长线于点H,∵四边形ABCD 与四边形CEFG 都是正方形,∴0ADE DEF 90∠=∠=,AD CD =,∴AD ∥EF,∴MAH MFE ∠=∠.∵AM FM =,AMH FME ∠=∠,∴△AMF ≌△FME(ASA), …∴MH ME =,AH FE=CE =,∴DH DE =.在△DHE 中,DH DE =,0EDH 90∠=,MH ME =,∴=DM EM ,DM ⊥EM.(3)①当E 点在CD 边上,如图1所示,由(1)的结论可得三角形DME 为等腰直角三角形,则DM 的长为2DE 2,此时DE EC DC 532=-=-=,所以2DM = ②当E 点在CD 的延长线上时,如图2所示,由(2)的结论可得三角形DME 为等腰直角三角形,则DM 2,此时DE DC CE 538=+=+= ,所以42DM = ; ③当E 点在BC 上是,如图三所示,同(1)、(2)理可得到三角形DME 为等腰直角三角形,证明如下:∵四边形ABCD 与四边形CEFG 都是正方形, 且点E 在BC 上∴AB//EF ,∴HAM EFM ∠=∠,∵M 为AF 中点,∴AM=MF∵在三角形AHM 与三角形EFM 中:HAM EFM AM MFAMH EMF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AMH ≌△FME(ASA),∴MH ME =,AH FE=CE =,∴DH DE =.∵在三角形AHD 与三角形DCE 中:090AD DC DAH DCE AH EF =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△AHD ≌△DCE(SAS),∴ADH CDE ∠=∠,∵∠ADC=∠ADH+∠HDC=90°,∴∠HDE=∠CDE+∠HDC=90°,∵在△DHE 中,DH DE =,0EDH 90∠=,MH ME =,∴三角形DME 为等腰直角三角形,则DM 的长为2DE 2,此时在直角三角形DCE 中2222DE DC CE 5334=+=+= ,所以DM=17【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理以及直角三角形的性质,灵活运用相关的定理、正确作出辅助线是解题的关键.10.(1)见解析;(2)AE =33)(3)12AG AF =. 【分析】 (1)运用四边形AMFN 是正方形得到判断△AMC,△AND 是Rt △,进一步说明△ABC 是等边三角形,在结合旋转的性质,即可证明.(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x ,则AE=2x 3x ,得到△GBE 是等腰直角三角形和∠DHF=30°,再结合直角三角形的性质,判定Rt △AMC ≌Rt △AND ,最后通过计算求得AE 的长;(3)延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,可得GMB ∆≌11GFC ∆,从而得到111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=,可知BM ∥1F N , 再根据题意证明ABM ∆≌1ADF ∆,进一步说明1AMF ∆是等腰直角三角形,然后再使用勾股定理求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形AMFN 是正方形,∴AM=AN ∠AMC=∠N=90°∴△AMC,△AND 是Rt △∵△ABC 是等边三角形∴AB=AC∵旋转后AB=AD∴AC=AD∴Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x则AE=2x 3x易得△GBE 是等腰直角三角形∴BG=EG 3x∴AB=BC=31)x易得∠DHF=30°∴HD=2DF=3,HF=3∴BF=BH+HF=233∵Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)∴易得3∴BC=BF-CF=233333=+∴(31)33x =∴3x =∴AE =223x =(3)122AG AF =; 理由:如图2中,延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,则GMB ∆≌11GFC ∆,∴111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=, ∴BM ∥1F N ,∴MBA N ∠=∠∵0190NAO OF D ∠=∠= 1AON DOF ∠=∠∴1N ADF ∠=∠∴1ABM ADF ∠=∠,∵AB AD =∴ABM ∆≌1ADF ∆(SAS )∴1AM AF = 1MAB DAF ∠=∠∴0190MAF BAD ∠=∠=∴1AMF ∆是等腰直角三角形∴1AG MF ⊥ 1AG GF = ∴12AF ∴12AG AF =【点睛】本题考查正方形的性质、三角形全等、以及勾股定理等知识点,综合性强,难度较大,但解答的关键是正确做出辅助线.。
人教版平行四边形单元 易错题难题专项训练学能测试
人教版平行四边形单元 易错题难题专项训练学能测试一、选择题1.如图,菱形ABCD 的边长为4,60,A E ∠=是边AD 的中点,F 是边AB 上的一个动点,将线段EF 绕着E 逆时针旋转60,得到EG ,连接EG CG 、,则BG CG +的最小值为( )A .33B .27C .43D .223+ 2.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 在边AB 上,AE =1,若点P 为对角线BD 上的一个动点,则△PAE 周长的最小值是( )A .3B .4C .5D .63.点E 是正方形ABCD 对角线AC 上,且EC=2AE ,Rt △FEG 的两条直角边EF 、EG 分别交BC 、DC 于M 、N 两点,若正方形ABCD 的边长为a ,则四边形EMCN 的面积( )A .23a 2B .14a 2C .59a 2D .49a 2 4.将个边长都为1cm 的正方形按如图所示的方法摆放,点分别是正方形对角线的交点,则2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为( )A .B .C .D .5.如图,正方形ABCD 中,AB=12,点E 在边CD 上,且CD=3DE ,将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连接AG 、CF ,下列结论: ①△ABG ≌△AFG ;②BG=GC ;③AG ∥CF ;④S △FGC =28.8. 其中正确结论的个数是( )A .4B .3C .2D .1 6.如图,在平行四边形ABCD 中,E 、F 是对角线AC 上的两点且AE CF =,下列说法中正确的是( ) ①BE DF =;②//BE DF ;③AB DE =;④四边形EBFD 为平行四边形;⑤ADE ABE S S ∆∆=;⑥AF CE =.A .①⑥B .①②④⑥C .①②③④D .①②④⑤⑥7.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,CE 平分DCB ∠交BD 于点F ,且60ABC ∠=︒,2AB BC =,连接OE ,下列结论:①30ACD ∠=︒;②·ABCD S AC BC =;③:1:4OE AC =.其中正确的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个8.线段AB 上有一动点C (不与A ,B 重合),分别以AC ,BC 为边向上作等边△ACM 和等边△BCN ,点D 是MN 的中点,连结AD ,BD ,在点C 的运动过程中,有下列结论:①△ABD 可能为直角三角形;②△ABD 可能为等腰三角形;③△CMN 可能为等边三角形;④若AB=6,则AD+BD 的最小值为37. 其中正确的是( )A .②③B .①②③④C .①③④D .②③④9.如图,矩形ABCD 中,AB =10,AD =4,点E 从D 向C 以每秒1个单位的速度运动,以AE 为一边在AE 的左上方作正方形AEFG ,同时垂直于CD 的直线MN 也从C 向D 以每秒2个单位的速度运动,当点F 落在直线MN 上,设运动的时间为t ,则t 的值为( )A .1B .103C .4D .14310.如图,在菱形ABCD 中,若E 为对角线AC 上一点,且CE CD =,连接DE ,若5,8AB AC ==,则DE AD=( )A .104B .10C .35D .45二、填空题11.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 的中点,点E 、F 分别是直线AB 、AC 上的动点,∠EDF =90°,M 、N 分别是EF 、AC 的中点,连结AM 、MN ,若AC =6,AB =5,则AM -MN 的最大值为________.12.在平行四边形ABCD 中,30,3,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____.13.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____________.14.如图,直线1l ,2l 分别经过点(1,0)和(4,0)且平行于y 轴.OABC 的顶点A ,C 分别在直线1l 和2l 上,O 是坐标原点,则对角线OB 长的最小值为_________.15.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______.16.已知:如图,在长方形ABCD 中,4AB =,6AD =.延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA --向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为_____秒时,ABP ∆和DCE ∆全等.17.如图,菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,若将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,则第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为__________.18.已知:如图,在ABC 中,AD BC ⊥,垂足为点D ,BE AC ⊥,垂足为点E ,M 为AB 边的中点,连结ME 、MD 、ED ,设4AB =,30DAC ∠=︒则EM =______;EDM 的面积为______,19.如图所示,已知AB = 6,点C ,D 在线段AB 上,AC =DB = 1,P 是线段CD 上的动点,分别以AP ,PB 为边在线段AB 的同侧作等边△AEP 和等边△PFB ,连接EF ,设EF 的中点为G ,当点P 从点C 运动到点D 时,则点G 移动路径的长是_________.20.如图,在平行四边形ABCD 中,53AB AD ==,,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点E ,连接BE ,若BAD BEC ∠=∠,则平行四边形ABCD 的面积为__________.三、解答题21.已知:在ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B 、C 重合).以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BD 与CF 的位置关系为__________;CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系____________________.(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其它条件不变,请你写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系并加以证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,且点A 、F 分别在直线BC 的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的关系.②若连接正方形对角线AE 、DF ,交点为O ,连接OC ,探究AOC △的形状,并说明理由.22.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接,CP 将线段CP 绕点C 顺时针旋转90,︒得到线段,CQ 连接,BP DQ .()1如图甲,求证:CBP CDQ ∠=∠;()2如图乙,延长BP 交直线DQ 于点E .求证:BE DQ ⊥;()3如图丙,若BCP 为等边三角形,探索线段,PD PE 之间的数量关系,并说明理由.23.如图,在长方形ABCD 中,8,6AB AD ==. 动点P Q 、分别从点、D A 同时出发向点C B 、运动,点P 的运动速度为每秒2个单位,点Q 的运动速度为每秒1个单位,当点P 运动到点C 时,两个点都停止运动,设运动的时间为()t s .(1)请用含t 的式子表示线段PC BQ 、的长,则PC ________,BQ =________. (2)在运动过程中,若存在某时刻使得BPQ ∆是等腰三角形,求相应t 的值.24.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.25.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.连结AF ,若M 为AF 的中点,连结DM ,ME ,试猜想DM 与ME 的数量关系,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.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]① ②26.已知,如图,在三角形ABC ∆中,20AB AC cm ==,BD AC ⊥于D ,且16BD cm =.点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为4/cm s ;同时点P 由B 点出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点P 的动直线//PQ AC ,交BC 于点Q ,连结PM ,设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)线段AD =_________cm ;(2)求证:PB PQ =;(3)当t 为何值时,以P Q D M 、、、为顶点的四边形为平行四边形?27.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.28.问题背景若两个等腰三角形有公共底边,则称这两个等腰三角形的顶角的顶点关于这条底边互为顶针点;若再满足两个顶角的和是180°,则称这两个顶点关于这条底边互为勾股顶针点. 如图1,四边形ABCD 中,BC 是一条对角线,AB AC =,DB DC =,则点A 与点D 关于BC 互为顶针点;若再满足180A D +=︒∠∠,则点A 与点D 关于BC 互为勾股顶针点.初步思考(1)如图2,在ABC 中,AB AC =,30ABC ∠=︒,D 、E 为ABC 外两点,EB EC =,45EBC ∠=︒,DBC △为等边三角形.①点A 与点______关于BC 互为顶针点;②点D 与点______关于BC 互为勾股顶针点,并说明理由.实践操作(2)在长方形ABCD 中,8AB =,10AD =.①如图3,点E 在AB 边上,点F 在AD 边上,请用圆规和无刻度的直尺作出点E 、F ,使得点E 与点C 关于BF 互为勾股顶针点.(不写作法,保留作图痕迹)思维探究②如图4,点E 是直线AB 上的动点,点P 是平面内一点,点E 与点C 关于BP 互为勾股顶针点,直线CP 与直线AD 交于点F .在点E 运动过程中,线段BE 与线段AF 的长度是否会相等?若相等,请直接写出AE 的长;若不相等,请说明理由.29.如图,ABC ∆是边长为3的等边三角形,点D 是射线BC 上的一个动点(点D 不与点B 、C 重合),ADE ∆是以AD 为边的等边三角形,过点E 作BC 的平行线,交直线AC 于点F ,连接BE .(1)判断四边形BCFE 的形状,并说明理由;(2)当DE AB ⊥时,求四边形BCFE 的周长;(3)四边形BCFE 能否是菱形?若可为菱形,请求出BD 的长,若不可能为菱形,请说明理由.30.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、选择题1.B解析:B【解析】【分析】取AB与CD的中点M,N,连接MN,作点B关于MN的对称点E',连接E'C,E'B,此时CE的长就是GB+GC的最小值;先证明E点与E'点重合,再在Rt△EBC中,EB=23,BC=4,求EC的长.【详解】取AB与CD的中点M,N,连接MN,作点B关于MN的对称点E',连接E'C,E'B,此时CE的长就是GB+GC的最小值;∵MN∥AD,∴HM=12 AE,∵HB⊥HM,AB=4,∠A=60°,∴MB=2,∠HMB=60°,∴HM=1,∴AE'=2,∴E点与E'点重合,∵∠AEB=∠MHB=90°,∴∠CBE=90°,在Rt△EBC中,EB=23,BC=4,∴EC=27,故选A.【点睛】本题考查菱形的性质,直角三角形的性质;确定G点的运动轨迹,是找到对称轴的关键.2.D解析:D【分析】连接AC、CE,CE交BD于P,此时AP+PE的值最小,求出CE长,即可求出答案.【详解】解:连接AC、CE,CE交BD于P,连接AP、PE,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,AC⊥BD,即A和C关于BD对称,∴AP=CP,即AP+PE=CE,此时AP+PE的值最小,所以此时△PAE周长的值最小,∵正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上,AE=1,∴∠ABC=90°,BE=4﹣1=3,由勾股定理得:CE=5,∴△PAE的周长的最小值是AP+PE+AE=CE+AE=5+1=6,故选D.【点睛】本题考查了正方形的性质与轴对称——最短路径问题,知识点比较综合,属于较难题型. 3.D解析:D【解析】【分析】根据题意过E作EK垂直于直线CD,垂足为K,再过E作EL垂直于直线BC,垂足为L ,只要证明ENK ELM ∆≅∆,则可计算EKCL ENCM S S =四边形.【详解】 解:根据题意过E 作EK 垂直于直线CD ,垂足为K ,再过E 作EL 垂直于直线BC ,垂足为L.四边形ABCD 为正方形∴EL=EK,EK CD EL BC ⊥⊥∴90ELM EKN ︒∠=∠=90BCD ︒∠=90KEL ︒∴∠= FEG 为直角三角形90KEM LEM KEM NEK ︒∴∠+∠=∠+∠=LEM NEK ∴∠=∠ENK ELM ∴∆≅∆2224()39EKCL ENCM S Sa a ∴===四边形 故选D.【点睛】本题主要考查正方形的性质,关键在于根据题意做辅助线. 4.B解析:B【解析】【分析】根据题意可得,阴影部分的面积是正方形的面积的,已知两个正方形可得到一个阴影部分,则n 个这样的正方形重叠部分即为n-1阴影部分的和.由此即可解答.【详解】由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的 , 即一个阴影部分的面积为如图,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×4,∴n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×(n-1),∴2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为×(2019-1)=.故选B.【点睛】本题考查了正方形的性质,解决本题的关键是得到n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和的计算方法,难点是求得一个阴影部分的面积.5.B解析:B【分析】由正方形的性质和折叠的性质得出AB=AF,∠AFG=90°,由HL证明Rt△ABG≌Rt△AFG,得出①正确;设BG=FG=x,则CG=12﹣x.由勾股定理得出方程,解方程求出BG,得出GC,即可得出②正确;由全等三角形的性质和三角形内角和定理得出∠AGB=∠GCF,得出AG∥CF,即可得出③正确;通过计算三角形的面积得出④错误;即可得出结果.【详解】①正确.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=12,∠B=∠GCE=∠D=90°,由折叠的性质得:AF=AD,∠AFE=∠D=90°,∴∠AFG=90°,AB=AF.在Rt△ABG和Rt△AFG中,AG AGAB AF=⎧⎨=⎩,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL);②正确.理由如下:由题意得:EF=DE=13CD=4,设BG=FG=x,则CG=12﹣x.在直角△ECG中,根据勾股定理,得(12﹣x)2+82=(x+4)2,解得:x=6,∴BG=6,∴GC=12﹣6=6,∴BG=GC;③正确.理由如下:∵CG=BG,BG=GF,∴CG=GF,∴△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.又∵Rt△ABG≌Rt△AFG,∴∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=2∠AGB=180°﹣∠FGC=∠GFC+∠GC F=2∠GFC=2∠GCF,∴∠AGB=∠GCF,∴AG∥CF;④错误.理由如下:∵S△GCE=12GC•CE=12×6×8=24.∵GF=6,EF=4,△GFC和△FCE等高,∴S△GFC:S△FCE=3:2,∴S△GFC=35×24=725≠28.8.故④不正确,∴正确的有①②③.故选B .【点睛】本题考查了翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,三角形的面积计算等知识;本题综合性强,有一定的难度.6.D解析:D【分析】先根据全等三角形进行证明,即可判断①和②,然后作辅助线,推出OD=OF ,得出四边形BEDF 是平行四边形,求出BM=DM 即可判断④和⑤,最后根据AE=CF ,即可判断⑥.【详解】①∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥DC,AB=DC,∴∠BAC=∠ADC,在△ABE 和△DFC 中BAC ADC AB A F C E D C ∠=∠=⎧=⎪⎨⎪⎩∴△ABE≌△DFC(SAS ),∴BE=DF,故①正确.②∵△ABE≌△DFC,∴∠AEB=∠DFC,∴∠BEF=∠DF E,∴BE∥DF,故②正确.③根据已知的条件不能推AB=DE ,故③错误.④连接BD 交AC 于O ,过D 作DM⊥AC 于M ,过B 作BN⊥AC 于N,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴DO=BO,OA=OC,∵AE=CF,∴OE=OF,∴四边形BEDF 是平行四边形,故④正确.⑤∵BN⊥AC,DM⊥AC,∴∠BNO=∠DMO=90°,在△BNO 和△DMO 中∠BNO=∠DMO ∠BON=∠DOM OB=OD ⎧⎪⎨⎪⎩△ADE △ABE ∴△BNO ≌△DMO (AAS )∴BN=DM11∵S =AE DM ,S =AE BN 22⨯⨯⨯⨯∴△ADE △ABE S =S ,故⑤正确.⑥∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,∴AF=CE,故⑥正确.故答案是D.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和平行四边形的判定以及性质,熟练掌握相关的性质是解题的关键.7.C解析:C【分析】由四边形ABCD 是平行四边形,得到∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,根据角平分线的定义得到∠DCE=∠BCE=60°推出△CBE 是等边三角形,证得∠ACB=90°,求出∠ACD=∠CAB=30°,故①正确;由AC ⊥BC ,得到S ▱ABCD =AC •BC ,故②正确,根据直角三角形的性质得到AC =,根据三角形的中位线的性质得到OE=12BC ,于是得到OE :∶6;故③错误;【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形, 60ABC ADC ∴∠=∠=︒,120BCD ∠=︒∵CE 平分BCD ∠交AB 于点E ,∴60DCE BCE ∠=∠=︒,∴CBE △是等边三角形,∴BE BC CE ==.∵2AB BC =,∴AE BE CE ==,∴90ACB ∠=︒,∴30ACD CAB ∠=∠=︒,故①正确;∵AC BC ⊥,∴ABCD S AC BC =⋅,故②正确;在Rt ACB △中,90ACB ∠=︒,30CAB ∠=︒, ∴3AC BC =.AO OC =,AE BE =,∴1OE BC 2=, 1::33:62OE AC BC BC ∴==,故③错误. 故选:C .【点睛】此题考查了平行四边形的性质、三角形中位线的性质以及等边三角形的判定与性质.注意证得△BCE 是等边三角形,OE 是△ABC 的中位线是关键.8.D解析:D【分析】根据题意并结合图形,我们可以得出当C 为AB 的中点时,可判断所给结论正确与否.【详解】解:当C 为AB 中点时,有图如下,∵ACM 与BCN 为等边三角形,∵C 为AB 中点,∴AM=AC=MC=NC=BC=NB,MD=ND ,∵MCN 60∠=︒∴CMN CNM 60∠∠==︒∴CMN 为等边三角形,③正确;∵AMD BND 120∠∠==︒∴AMD BND ≅∴AD=BD,△ABD 此时为等腰三角形,②正确;当C为AB中点时,AD+BD值最小,∵D为MN的中点,∴CD为MN的垂直平分线,∴1MD4AB=,∵AB=6,∴22333 CD32⎛⎫=-=⎪⎝⎭∴223337 AD322⎛⎫=+=⎪⎪⎝⎭∵AD=BD∴AD+BD=37,④正确;若△ABD可能为直角三角形,则ADB90∠=︒,∴CD为AB的垂直平分线∴ADC45∠=︒∴AC=CD,与所求结论不符,①错误.故选:D.【点睛】本题考查的知识点是等边三角形的性质以及全等三角形的判定定理及性质,弄清题意,画出当C为AB中点时的图形是解题的关键.9.D解析:D【分析】过点F作FH⊥CD,交直线CD于点Q,则∠EHF=90°,易证∠ADE=∠EHF,由正方形的性质得出∠AEF=90°,AE=EF,证得∠AED=∠EFH,由AAS证得△ADE≌△EHF得出AD=EH=4,则t+2t=4+10,即可得出结果.【详解】过点F作FH⊥CD,交直线CD于点Q,则∠EHF=90°,如图所示:∵四边形ABCD为矩形,∴∠ADE=90°,∴∠ADE=∠EHF,∵在正方形AEFG 中,∠AEF=90°,AE=EF ,∴∠AED+∠HEF=90°,∵∠HEF+∠EFH=90°,∴∠AED=∠EFH ,在△ADE 和△EHF 中,ADE EHF AED EFH AE EF ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ADE ≌△EHF (AAS ),∴AD=EH=4,由题意得:t+2t=4+10,解得:t=143, 故选D .【点睛】 本题考查了正方形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握正方形与矩形的性质,通过作辅助线证明三角形全等是解题的关键.10.B解析:B【分析】连接BD ,与AC 相交于点O ,则AC ⊥BD ,142AO AC ==,由5AD AB ==,根据勾股定理求出DO ,求出EO ,由勾股定理求出DE ,即可得到答案.【详解】解:连接BD ,与AC 相交于点O ,则AC ⊥BD ,在菱形ABCD 中,142AO AC ==, ∵5AD AB CD ===, 在Rt △AOD 中,由勾股定理,得:22543DO =-=,∵=5CE CD =,8AC =,∴853AE =-=,∴431OE =-=,在Rt △ODE 中,由勾股定理,得 223110DE =+=,∴105DE AD =. 故选:B.【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,以及线段的和差关系,解题的关键是正确作出辅助线,利用勾股定理求出DE 的长度.二、填空题11.52【分析】连接DM ,直角三角形斜边中线等于斜边一半,得AM=DM ,利用两边之差小于第三边得到AM MN DN -≤,又根据三角形中位线的性质即可求解.【详解】连接DM ,如下图所示,∵90BAC EDF ∠=∠=︒又∵M 为EF 中点∴AM=DM=12EF ∴AM MN DM MN DN -=-≤(当D 、M 、N 共线时,等号成立)∵D 、N 分别为BC 、AC 的中点,即DN 是△ABC 的中位线∴DN=12AB=52∴AM MN -的最大值为52 故答案为52. 【点睛】 本题考查了直角三角形斜边中线的性质,三角形的三边关系,关键是确定AM MN -的取值范围.12.43或23 【分析】分情况讨论作出图形,通过解直角三角形得到平行四边形的底和高的长度,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【详解】解:过D 作DE AB ⊥于E ,在Rt ADE △中,30A ∠=︒,23AD =, 132DE AD ∴==,332AE AD ==, 在Rt BDE △中,2BD =,22222(3)1BE BD DE ∴=-=-=,如图1,4AB ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积4343AB DE ==⨯=,如图2,2AB =,∴平行四边形ABCD 的面积2323AB DE ==⨯=,如图3,过B 作BE AD ⊥于E ,在Rt ABE △中,设AE x =,则23DE x =,30A ∠=︒,33BE x =, 在Rt BDE △中,2BD =, 22232()(23)x ∴=+, 3x ∴=23x =1BE ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积12323AD BE ==⨯=,如图4,当AD BD ⊥时,平行四边形ABCD 的面积43AD BD ==,故答案为:43或23.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行四边形的面积公式的运用、30度角的直角三角形的性质,根据题意作出图形是解题的关键.13.102︒【分析】根据菱形的性质求出∠DAB=2∠DAC ,AD=CD ;再根据垂直平分线的性质得出AF=DF ,利用三角形内角和定理可以求得3∠CAD+∠CDF=180°,从而得到∠DAB 的度数.【详解】连接BD ,BF ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AD=CD ,∴∠DAC=∠DCA .∵EF 垂直平分AB ,AC 垂直平分BD ,∴AF=BF ,BF=DF ,∴AF=DF ,∴∠FAD=∠FDA ,∴∠DAC+∠FDA+∠DCA+∠CDF=180°,即3∠DAC+∠CDF=180°,∵∠CDF=27°,∴3∠DAC+27°=180°,则∠DAC=51°,∴∠DAB=2∠DAC=102°.故答案为:102°.【点睛】本题主要考查了线段的垂直平分线的性质,三角形内角和定理的应用以及菱形的性质,有一定的难度,解答本题时注意先先连接BD ,BF ,这是解答本题的突破口.14.5【分析】过点B 作BD ⊥l 2,交直线l 2于点D ,过点B 作BE ⊥x 轴,交x 轴于点E .则OB=22OE BE +.由于四边形OABC 是平行四边形,所以OA=BC ,又由平行四边形的性质可推得∠OAF=∠BCD ,则可证明△OAF ≌△BCD ,所以OE 的长固定不变,当BE 最小时,OB 取得最小值,从而可求.【详解】解:过点B 作BD ⊥l 2,交直线x=4于点D ,过点B 作BE ⊥x 轴,交x 轴于点E ,直线l 1与OC 交于点M ,与x 轴交于点F ,直线l 2与AB 交于点N .∵四边形OABC 是平行四边形,∴∠OAB=∠BCO ,OC ∥AB ,OA=BC ,∵直线l 1与直线l 2均垂直于x 轴,∴AM ∥CN ,∴四边形ANCM 是平行四边形,∴∠MAN=∠NCM ,∴∠OAF=∠BCD ,∵∠OFA=∠BDC=90°,∴∠FOA=∠DBC ,在△OAF 和△BCD 中,FOA DBC OA BCOAF BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△OAF ≌△BCD (ASA ),∴BD=OF=1,∴OE=4+1=5,∴OB=22OE BE +.由于OE 的长不变,所以当BE 最小时(即B 点在x 轴上),OB 取得最小值,最小值为OB=OE=5.故答案为:5.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、坐标与图形性质、全等三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.15.6【分析】过点P作PE⊥AD交AD的延长线于点E,根据四边形ABCD是平行四边形,得到 AB∥CD,推出PE=12PD,由此得到当PB+PE最小时2PB+ PD有最小值,此时P、B、E三点在同一条直线上,利用∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6求出PB+PE的最小值=12AB=3,得到2PB+PD的最小值等于6.【详解】过点P作PE⊥AD交AD的延长线于点E,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠EDC=∠DAB=30°,∴PE=12 PD,∵2PB+ PD=2(PB+12PD)=2(PB+PE),∴当PB+PE最小时2PB+ PD有最小值,此时P、B、E三点在同一条直线上,∵∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6,∴PB+PE的最小值=12AB=3,∴2PB+ PD的最小值等于6,故答案为:6.【点睛】此题考查平行四边形的性质,直角三角形含30°角的问题,动点问题,将线段2PB+PD转化为三点共线的形式是解题的关键.16.1或7.【分析】存在2种情况满足条件,一种是点P在BC上,只需要BP=CE即可得全等;另一种是点P 在AD上,只需要AP=CE即可得全等【详解】设点P 的运动时间为t 秒,当点P 在线段BC 上时,则2BP t =,∵四边形ABCD 为长方形,∴AB CD =,90B DCE ∠=∠=︒,此时有ABP DCE ∆∆≌,∴BP CE =,即22t =,解得1t =;当点P 在线段AD 上时,则2BC CD DP t ++=,∵4AB =,6AD =,∴6BC =,4CD =,∴()()6462162AP BC CD DA BC CD DP t t =++-++=++-=-,∴162AP t =-,此时有ABP CDE ∆∆≌,∴AP CE =,即1622t -=,解得7t =;综上可知当t 为1秒或7秒时,ABP ∆和CDE ∆全等.故答案为:1或7.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据矩形的性质可得,要证三角形的全等,只需要还得到一条直角边相等即可17.(-,0)【分析】先计算得到点D 的坐标,根据旋转的性质依次求出点D 旋转后的点坐标,得到变化的规律即可得到答案.【详解】∵菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,∴对角线的交点D 的坐标是(2,2),∴OD ==将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,旋转1次后坐标是(0,),旋转2次后坐标是(-2,2),旋转3次后坐标是(-,0),旋转4次后坐标是(-2,-2),旋转5次后坐标是(0,-旋转6次后坐标是(2,-2),旋转7次后坐标是(,0),旋转8次后坐标是(2,2)旋转9次后坐标是(0,由此得到点D 旋转后的坐标是8次一个循环,∵201982523÷=,∴第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为(-,0)故答案为:(-0).【点睛】此题考查了菱形的性质,旋转的性质,勾股定理,直角坐标系中点坐标的变化规律,根据点D 的坐标依次求出旋转后的坐标得到变化规律是解题的关键.18.2【分析】根据EM 是Rt ABE △斜边上的中线,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求出EM 的长;根据已知条件推导出DME 是等边三角形,且边长为2,进一步计算即可得解.【详解】解:∵AD BC ⊥,M 为AB 边的中点,4AB =∴在Rt ABD △中,114222DM AM AB ===⨯= 同理,在Rt ABE △中,114222EM AM AB ===⨯= ∴MDA MAD ∠=∠,MEA MAE ∠=∠∵2BME MEA MAE MAE ∠=∠+∠=∠,2BMD MDA MAD MAD ∠=∠+∠=∠ ∴DME BME BMD ∠=∠-∠ 22MAE MAD =∠-∠()2MAE MAD =∠-∠2DAC =∠60=︒∵=DM EM∴DME 是等边三角形,且边长为2∴122EDM S =⨯=故答案是:2【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线的性质、三角形的外角定理、角的和差以及等边三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点是进行推理论证的前提.19.2【分析】分别延长AE ,BF 交于点H ,易证四边形EPFH 为平行四边形,得出点G 为PH 的中点,则G 的运动轨迹为△HCD 的中位线MN ,再求出CD 的长度,运用中位线的性质求出MN 的长度即可.【详解】解:如图,分别延长AE,BF交于点H,∵∠A=∠FPB=60°,∴AH∥PF,∵∠B=∠EPA=60°,∴BH∥PE∴四边形EPFH为平行四边形,∴EF与HP互相平分,∵点G为EF的中点,∴点G为PH的中点,即在P运动的过程中,G始终为PH的中点,∴G的运动轨迹为△HCD的中位线MN,∵CD=6-1-1=4,∴MN=12CD=2,∴点G移动路径的长是2,故答案为:2.【点睛】本题考查了等边三角形及中位线的性质,以及动点的问题,是中考热点,解题的关键是得出G的运动轨迹为△HCD的中位线MN.20.102【分析】根据平行四边形的性质、角平分线的性质证明AD=DE=3,再根据BAD BEC∠=∠证明BC=BE,由此根据三角形的三线合一及勾股定理求出BF,即可求出平行四边形的面积.【详解】过点B作BF CD⊥于点F,如图所示.∵AE是BAD∠的平分线,∴DAE BAE∠=∠.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴53CD AB BC AD BAD BCE AB CD ====∠=∠,,,∥, ∴BAE DEA ∠=∠,∴DAE DEA ∠=∠,∴3DE AD ==,∴2CE CD DE =-=.∵BAD BEC ∠=∠,∴BCE BEC ∠=∠,∴BC=BE, ∴112CF EF CE ===,∴BF ===∴平行四边形ABCD 的面积为5BF CD ⋅==.故答案为:【点睛】此题考查平行四边形的性质:对边平行且相等,对角相等,等腰三角形的等角对等边的性质、三线合一的性质,勾股定理.三、解答题21.(1)BD ⊥CF ,CF=BC-CD ;(2)CF=BC+CD ,见解析;(3)①CF=CD−BC ,②等腰三角形,见解析【分析】(1)先说明△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ,从而证得CF ⊥BD 、CF=BD ,又 BD+CD=BC, CF=BC-CD ;(2)先利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD=CF ,即可得到CF-CD=BC ; (3)①与(2)同理可得BD=CF ,然后结合图形可得CF=CD-BC ;②先根据等腰直角三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=45°,再根据邻补角的定义求出∠ABD=135°,再根据同角的余角相等求出∠BAD=∠CAF ,然后利用“边角边”证明△BAD ≌△CAF ,得∠ACF=∠ABD ,求出∠FCD=90°,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OC=12DF ,再根据正方形的对角线相等求出OC=OA ,从而得到△AOC 是等腰三角形.【详解】(1)解:∵∠B4C=90°,AB=AC∴∠ABC=∠ACB=45°∵四边形ADEF 是正方形∴AD=AF ,∠DAF=90°∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°∴∠BAD=∠CAF在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45°∴∠FCB=∠ACF+ ∠ACB=90°,即CF⊥BC ∵BD+CD=BC∴CF+CD=BC;故答案为:BD⊥CF,CF=BC-CD;(2)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠CAF=∠DAF+∠DAC,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∵BD=BC+CD,∴CF=BC+CD;(3)①与(2)同理可得,BD=CF,所以,CF=CD−BC;②∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,则∠ABD=180∘−45°=135°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAF+∠CAF=90°,∠DAF=∠BAD+∠BAF=90°,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴∠ACF=∠ABD=180°−45°=135°,∴∠FCD=∠AC F−∠ACB=90°,则△FCD为直角三角形,∵正方形ADEF中,O为DF中点,∴OC=1DF,2∵在正方形ADEF中,OA=1AE,AE=DF,2∴OC=OA,∴△AOC是等腰三角形.【点睛】本题考查了四边形的综合题,正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的判定以及同角的余角相等的性质,在(1)证明三角形全等得到思路并推广到(2)(3)是解答本题的关键.22.(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析;(3)△DEP为等腰直角三角形,理由见试题解析.【分析】(1)根据正方形性质得出BC=DC,根据旋转图形的性质得出CP=CQ以及∠PCB=∠QCD,从而得出三角形全等来得出结论;(2)由(1)知∠PBC=∠QBC,BE和CD交点为F,根据对顶角得出∠DFE=∠BFC,从而说明BE⊥QD;(3)根据等边三角形的性质得出PB=PC=BC,∠PBC=∠BPC=∠PCB=60°,则∠PCD=30°,根据BC=DC,CP=CQ得出△PCD为等腰三角形,然后根据△DCQ为等边三角形,从而得出∠DEP=90°,从而得出答案.【详解】(1)证明∵四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,又∵将线段CP绕点C顺时针旋90°得到线段CQ,∴CP=CQ,∠PCQ=90°,∴∠PCD+∠QCD=90°,又∵∠PCB+∠PCD=90°,∴∠PCB=∠QCD在△BCP和△DCQ中,BC=DC,CP=CQ,∠PCB=∠QCD,∴△BCP≌△DCQ,∴∠CBP=∠CDQ;(2)证明:∵△BCP≌△DCQ,∴∠PBC=∠QDC,∴∠DFE=∠BFC,∠FED=∠FCB=90°,∴BE⊥QD;(3)△DEP为等腰直角三角形,理由如下:∵△BPC为等边三角形,∴PB=PC=BC,∠PBC=∠BPC=∠PCB=60°,∴∠PCD=90°-60°=30°,∴∠DCQ=90°-30°=60°,又∵BC=DC,CP=CQ,∴PC=DC,DC=CQ,∴△PCD是等腰三角形,△DCQ是等边三角形,∴∠CPD=∠CDP=75°,∠CDQ=60°,∴∠EPD=180°-75°-60°=45°,∠EDP=180°-75°-60°=45°,∴∠EPD=∠EDP,PE=DE,∴∠DEP=180°-45°-45°=90°,∴△DEP是等腰直角三形.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形全等的判定和性质以及旋转的性质,掌握正方形的四条边相等、四个角都是直角,旋转的性质证明三角形全等是解题的关键.23.(1)8-2t,8-t;(2)83或74【分析】(1)根据P、Q的运动速度以及AB和CD的长即可表示;(2)分PQ=PB、BP=BQ和QP=QB三种情况进行分析即可.【详解】解:(1)由题意可得:DP=2t,AQ=t,∴PC=8-2t,BQ=8-t,故答案为:8-2t,8-t;(2)当PQ=PB时,如图①,QH=BH,则t+2t=8,解得,t=83,当PQ=BQ时,(2t-t)2+62=(8-t)2,解得,t=74,当BP=BQ时,(8-2t)2+62=(8-t)2,方程无解;∴当t=83或74时,△BPQ为等腰三角形.【点睛】本题考查的是矩形的性质、等腰三角形的判定,掌握性质并灵活运用性质是解题的关键,注意分情况讨论思想的应用.24.(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:。
人教版平行四边形单元 易错题难题自检题学能测试试卷
人教版平行四边形单元 易错题难题自检题学能测试试卷一、选择题1.对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n .”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x ,再取最小整数n .甲:如图2,思路是当x 为矩形对角线长时就可移转过去;结果取13n =.乙:如图3,思路是当x 为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n =14. 丙:如图4,思路是当x 为矩形的长与宽之和的22倍时就可移转过去;结果取13n =. 下列正确的是( )A .甲的思路错,他的n 值对B .乙的思路和他的n 值都对C .甲和丙的n 值都对D .甲、乙的思路都错,而丙的思路对2.如图,点O (0,0),B (0,1)是正方形OBB 1C 的两个顶点,以它的对角线OB 1为一边作正方形OB 1B 2C 1,以正方形OB 1B 2C 1的对角线OB 2为一边作正方形OB 2B 3C 2,再以正方形OB 2B 3C 2的对角线OB 3为一边作正方形OB 3B 4C 3,…,依次进行下去,则点B 6的坐标是( )A .(42,0)B .(42,0)-C .(8,0)-D .(0,8)-3.如图,已知直线l //AB ,l 与AB 之间的距离为2.C 、D 是直线l 上两个动点(点C 在D 点的左侧),且AB =CD =5.连接AC 、BC 、BD ,将△ABC 沿BC 折叠得到△A ′BC .下列说法:①四边形ABDC 的面积始终为10;②当A ′与D 重合时,四边形ABDC 是菱形;③当A ′与D 不重合时,连接A ′、D ,则∠CA ′D +∠BC A′=180°;④若以A ′、C 、B 、D 为顶点的四边形为矩形,则此矩形相邻两边之和为57.其中正确的是( )A .①②③④B .①③④C .①②④D .①②③4.如图,在正方形ABCD 中,点P 是AB 的中点,BE DP ⊥的延长线于点E ,连接AE ,过点A 作FA AE ⊥交DP 于点F ,连接BF 、FC.下列结论中:ABE ①≌ADF ;PF EP EB =+②;BCF ③是等边三角形;ADF DCF ④∠∠=;APF CDF SS .=⑤其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .②④⑤D .①③⑤5.如图,在长方形ABCD 中,AD=6,AB=4,点E 、G 、H 、F 分别在AB 、BC 、CD 、AD 上,且AF =CG =2,BE =DH =1,点P 是直线EF 、GH 之间任意一点,连结PE 、PF 、PG 、PH ,则△PEF 和△PGH 的面积和为( )A .5B .6C .7D .8 6.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的面积分别为6和14,则b 的面积为( )A .8B .18C .20D .267.如图,长方形ABCD 中,点E 是边CD 的中点,将△ADE 沿AE 折叠得到△AFE ,且点F 在长方形ABCD 内,将AF 延长交边BC 于点G ,若BG=3CG ,则AD AB=( )A .54B .1C .5D .6 8.如图,在平面直角坐标系中,A 点坐标为(8,0),点P 从点O 出发以1个单位长度/秒的速度沿y 轴正半轴方向运动,同时,点Q 从点A 出发以1个单位长度/秒的速度沿x 轴负半轴方向运动,设点P 、Q 运动的时间为(08)t t <<秒.以PQ 为斜边,向第一象限内作等腰Rt PBQ ∆,连接OB .下列四个说法:①8OP OQ +=;②B 点坐标为(4,4);③四边形PBQO 的面积为16;④PQ OB >.其中正确的说法个数有( )A .4B .3C .2D .19.如图,△A 1B 1C 1中,A 1B 1=4,A 1C 1=5,B 1C 1=7.点A 2、B 2、C 2分别是边B 1C 1、A 1C 1、A 1B 1的中点;点A 3、B 3、C 3分别是边B 2C 2、A 2C 2、A 2B 2的中点;……;以此类推,则第2019个三角形的周长是( )A .201412 B .201512 C .201612 D .20171210.如图,矩形ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,点P 在边AD 上从点A 到点D 运动,过点P 作PE ⊥AC 于点E ,作PF ⊥BD 于点F ,已知AB=3,AD=4,随着点P 的运动,关于PE+PF 的值,下面说法正确的是( )A .先增大,后减小B .先减小,后增大C .始终等于2.4D .始终等于3二、填空题11.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=5,点D 是BC 边上一点且CD=1,点P 是线段DB 上一动点,连接AP ,以AP 为斜边在AP 的下方作等腰Rt △AOP .当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长为_____.12.如图,四边形纸片ABCD 中,AB BC =, 90ABC ADC ∠=∠=︒.若该纸片的面积为10 cm 2,则对角线BD =______cm .13.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)14.在锐角三角形ABC 中,AH 是边BC 的高,分别以AB ,AC 为边向外作正方形ABDE 和正方形ACFG ,连接CE ,BG 和EG ,EG 与HA 的延长线交于点M ,下列结论:①BG=CE ;②BG ⊥CE ;③AM 是△AEG 的中线;④∠EAM=∠ABC .其中正确的是_________.15.在ABC 中,AB=12,AC=10,BC=9,AD 是BC 边上的高.将ABC 按如图所示的方式折叠,使点A 与点D 重合,折痕为EF ,则DEF 的周长为______.16.菱形ABCD 的周长为24,∠ABC=60°,以AB 为腰在菱形外作底角为45°的等腰△ABE ,连结AC ,CE ,则△ACE 的面积为___________.17.如图,已知在△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,点M 是AC 边上任意一点,连接MB ,以MB 、MC 为邻边作平行四边形MCNB ,连接MN ,则MN 的最小值是______18.已知:如图,在长方形ABCD 中,4AB =,6AD =.延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA --向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为_____秒时,ABP ∆和DCE ∆全等.19.如图,正方形ABCD 面积为1,延长DA 至点G ,使得AG AD =,以DG 为边在正方形另一侧作菱形DGFE ,其中45EFG ︒∠=,依次延长, , AB BC CD 类似以上操作再作三个形状大小都相同的菱形,形成风车状图形,依次连结点, , , ,F H M N 则四边形FHMN 的面积为___________.20.如图,点E 、F 分别在平行四边形ABCD 边BC 和AD 上(E 、F 都不与两端点重合),连结AE 、DE 、BF 、CF ,其中AE 和BF 交于点G ,DE 和CF 交于点H .令AF n BC=,EC m BC=.若m n =,则图中有_______个平行四边形(不添加别的辅助线);若1m n +=,且四边形ABCD 的面积为28,则四边形FGEH 的面积为_______.三、解答题 21.在四边形ABCD 中,90A B C D ∠∠∠∠====,10AB CD ==,8BC AD ==.()1P 为边BC 上一点,将ABP 沿直线AP 翻折至AEP 的位置(点B 落在点E 处) ①如图1,当点E 落在CD 边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹,用2B 铅笔加粗加黑).并直接写出此时DE =______; ②如图2,若点P 为BC 边的中点,连接CE ,则CE 与AP 有何位置关系?请说明理由; ()2点Q 为射线DC 上的一个动点,将ADQ 沿AQ 翻折,点D 恰好落在直线BQ 上的点'D 处,则DQ =______; 22.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.23.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.24.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.25.如图,在四边形ABCD 中,AD BC =,AD BC ∥,连接AC ,点P 、E 分别在AB 、CD 上,连接PE ,PE 与AC 交于点F ,连接PC ,D ∠=BAC ∠,DAE AEP ∠=∠. (1)判断四边形PBCE 的形状,并说明理由;(2)求证:CP AE =;(3)当P 为AB 的中点时,四边形APCE 是什么特殊四边形?请说明理由.26.在矩形ABCD 中,BE 平分∠ABC 交CD 边于点E .点F 在BC 边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD 交AD 于点H ,交BE 于点M .NH∥BE,NB ∥HE,连接NE .若AB=4,AH=2,求NE 的长.27.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.28.如图,ABC ∆是边长为3的等边三角形,点D 是射线BC 上的一个动点(点D 不与点B 、C 重合),ADE ∆是以AD 为边的等边三角形,过点E 作BC 的平行线,交直线AC 于点F ,连接BE .(1)判断四边形BCFE 的形状,并说明理由;(2)当DE AB ⊥时,求四边形BCFE 的周长;(3)四边形BCFE 能否是菱形?若可为菱形,请求出BD 的长,若不可能为菱形,请说明理由.29.如图①,在ABC 中,AB AC =,过AB 上一点D 作//DE AC 交BC 于点E ,以E 为顶点,ED 为一边,作DEF A ∠=∠,另一边EF 交AC 于点F .(1)求证:四边形ADEF 为平行四边形;(2)当点D 为AB 中点时,ADEF 的形状为 ;(3)延长图①中的DE 到点,G 使,EG DE =连接,,,AE AG FG 得到图②,若,AD AG =判断四边形AEGF 的形状,并说明理由.30.在边长为5的正方形ABCD 中,点E 在边CD 所在直线上,连接BE ,以BE 为边,在BE 的下方作正方形BEFG ,并连接AG .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,AG = ;(2)如图2,当点E 在线段CD 上时,DE =2,求AG 的长;(3)若AG 517DE 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】根据矩形的性质和勾股定理求出矩形的对角线长,即可判断甲和乙,丙中图示情况不是最长.【详解】甲的思路正确,长方形对角线最长,只要对角线能通过就可以,但是计算错误,应为n 2261265+=14;乙的思路与计算都正确,n 2261265+=14;丙的思路与计算都错误,图示情况不是最长,n =(12+6)×22=2≈13. 故选B .【点睛】本题考查了矩形的性质与旋转的性质,熟练运用矩形的性质是解题的关键. 2.C解析:C【解析】【分析】根据已知条件如图可得到B 12 ,B 2所在的正方形的对角线长为2(2),B 3所在的正方形的对角线长为3(2),依据规律可得B 6所在的正方形的对角线长为62)=8,再根据B 6在x 轴的负半轴,就可得到B 6的坐标。
平行四边形单元 易错题难题专项训练学能测试试卷
平行四边形单元易错题难题专项训练学能测试试卷一、选择题1.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,△AEF是等边三角形连接AC交EF 于G,下列结论: ①BE=DF,②∠DAF=15°,③AC⊥EF,④BE+DF=EF,⑤EC=FG;其中正确结论有( )个A.2 B.3 C.4 D.52.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上,AE=1,若点P为对角线BD上的一个动点,则△PAE周长的最小值是()A.3 B.4 C.5 D.63.如图,正方形ABCD的周长是16,P是对角线AC上的个动点,E是CD的中点,则PE+PD的最小值为( )A.25B.23C.22D.44.如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边CD上,且CD=3DE,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF,下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=28.8.其中正确结论的个数是()A .4B .3C .2D .15.正方形ABCD ,CEFG 按如图放置,点B ,C ,E 在同一条直线上,点P 在BC 边上,PA PF =,且APF 90∠=︒,连接AF 交CD 于点M ,有下列结论:EC BP =①;BAP GFP ∠∠=②;2221AB CE AF 2+=③;APF ABCD CEFG S S 2S +=正方形正方形④.其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④D .①②③④6.已知:如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接AE 、BE 、DE .过点A 作AE 的垂线交DE 于点P .若AE =AP =1,PD =2,下列结论:①EB ⊥ED ;②∠AEB =135°;③S 正方形ABCD =5+22;④PB =2;其中正确结论的序号是( )A .①③④B .②③④C .①②④D .①②③ 7.如图,在正方形ABCD 外侧,作等边三角形ADE ,AC ,BE 相交于点F ,则∠CBF 为( )A .75°B .60°C .55°D .45°8.如图,平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AD =12AC ,M 、N 、P 分别是OA 、OB 、CD 的中点,下列结论:①CN ⊥BD ;②MN =NP ;③四边形MNCP 是菱形;④ND 平分∠PNM .其中正确的有( )A .1 个B .2 个C .3 个D .4 个9.如图,正方形ABCD 中,在AD 的延长线上取点E ,F ,使DE =AD ,DF =BD ,连接BF 分别交CD ,CE 于H ,G 下列结论:①EC≠2HG ;②∠GDH =∠GHD ;③图中有8个等腰三角形;④CDG DHF S S △△=.其中正确的结论有( )个A .1B .2C .3D .410.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,2BD AD =,点E ,F ,G 分别是OA ,OB ,CD 的中点,EG 交FD 于点H ,下列4个结论中说法正确的有( )①ED CA ⊥;②EF EG =;③12FH FD =;④12EFD ACD S S =△△.A .①②B .①②③C .①③④D .①②③④二、填空题11.如图,在正方形ABCD 中,点,E F 将对角线AC 三等分,且6AC =.点P 在正方形的边上,则满足5PE PF +=的点P 的个数是________个.12.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 ,则EF 的最小值为_____.13.如图,四边形ABCD 是菱形,∠DAB =48°,对角线AC ,BD 相交于点O ,DH ⊥AB 于H ,连接OH ,则∠DHO =_____度.14.如图,已知在△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,点M 是AC 边上任意一点,连接MB ,以MB 、MC 为邻边作平行四边形MCNB ,连接MN ,则MN 的最小值是______15.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上运动,点M 为线段AB 的中点.点D 、E 分别在x 轴、y 轴的负半轴上运动,且DE =AB =10.以DE 为边在第三象限内作正方形DGFE ,则线段MG 长度的最大值为_____.16.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .17.如图,在ABC 中,D 是AB 上任意一点,E 是BC 的中点,过C 作//CF AB ,交DE 的延长线于F ,连BF ,CD ,若30FDB ∠=︒,45ABC ∠=︒,22BC =DF =_________.18.如图,点E 、F 分别在平行四边形ABCD 边BC 和AD 上(E 、F 都不与两端点重合),连结AE 、DE 、BF 、CF ,其中AE 和BF 交于点G ,DE 和CF 交于点H .令AF n BC =,EC m BC=.若m n =,则图中有_______个平行四边形(不添加别的辅助线);若1m n +=,且四边形ABCD 的面积为28,则四边形FGEH 的面积为_______.19.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若点D 是斜边AB 的中点,则CD =12AB ,运用:如图2,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED 连接BE ,CE ,DE ,则CE 的长为_____.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.综合与实践.问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '.独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.22.如图,在ABC ∆中,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,EF 垂直平分BD ,分别交AB ,BC ,BD 于点E ,F ,G ,连接DE ,DF .(1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若15BDE ∠=︒,45C ∠=︒,2DE =,求CF 的长;(3)在(2)的条件下,求四边形BEDF 的面积.23.如下图1,在平面直角坐标系中xoy 中,将一个含30的直角三角板如图放置,直角顶点与原点重合,若点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒.(1)旋转操作:如下图2,将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30时,则点B 的坐标为 .(2)问题探究:在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,如图3,在AB 边上的上方以AB 为边作等边ABC ,问:是否存在这样的点D ,使得以点A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形构成为菱形,若存在,请直接写出点D 所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.(3)动点分析:在图3的基础上,过点O 作OP AB ⊥于点P ,如图4,若点F 是边OB 的中点,点M 是射线PF 上的一个动点,当OMB △为直角三角形时,求OM 的长.24.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将ABE ∆沿BE 折叠,点A 的对应点为点G .图1 图2(1)填空:如图1,当点G 恰好在BC 边上时,四边形ABGE 的形状是________; (2)如图2,当点G 在矩形ABCD 内部时,延长BG 交DC 边于点F .①求证:BF AB DF =+. ②若3AD AB =,试探索线段DF 与FC 的数量关系.25.如图.正方形ABCD 的边长为4,点E 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD 运动,运动时间为t 秒(t >0),以AE 为一条边,在正方形ABCD 左侧作正方形AEFG ,连接BF .(1)当t =1时,求BF 的长度;(2)在点E 运动的过程中,求D 、F 两点之间距离的最小值;(3)连接AF 、DF ,当△ADF 是等腰三角形时,求t 的值.26.如图,在四边形ABCD 中,AD BC =,AD BC ∥,连接AC ,点P 、E 分别在AB 、CD 上,连接PE ,PE 与AC 交于点F ,连接PC ,D ∠=BAC ∠,DAE AEP ∠=∠. (1)判断四边形PBCE 的形状,并说明理由;(2)求证:CP AE =;(3)当P 为AB 的中点时,四边形APCE 是什么特殊四边形?请说明理由.27.如图,已知平面直角坐标系中,1,0A 、()0,2C ,现将线段CA 绕A 点顺时针旋转90︒得到点B ,连接AB .(1)求出直线BC 的解析式;(2)若动点M 从点C 出发,沿线段CB 以每分钟10个单位的速度运动,过M 作//MN AB 交y 轴于N ,连接AN .设运动时间为t 分钟,当四边形ABMN 为平行四边形时,求t 的值.(3)P 为直线BC 上一点,在坐标平面内是否存在一点Q ,使得以O 、B 、P 、Q 为顶点的四边形为菱形,若存在,求出此时Q 的坐标;若不存在,请说明理由.28.在矩形ABCD 中,BE 平分∠ABC 交CD 边于点E .点F 在BC 边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD 交AD 于点H ,交BE 于点M .NH∥BE,NB∥HE,连接NE .若AB=4,AH=2,求NE 的长.29.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.30.如图,ABCD 中,60ABC ∠=︒,连结BD ,E 是BC 边上一点,连结AE 交BD 于点F .(1)如图1,连结AC ,若6AB AE ==,:5:2BC CE =,求ACE △的面积; (2)如图2,延长AE 至点G ,连结AG 、DG ,点H 在BD 上,且BF DH =,AF AH =,过A 作AM DG ⊥于点M .若180ABG ADG ∠+∠=︒,求证:3BG GD +=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】根据已知条件易证△ABE ≌△ADF ,根据全等三角形的性质即可判定①②;由正方形的性质就可以得出EC=FC ,就可以得出AC 垂直平分EF ,即可判定③;设EC=FC=x ,由勾股定理和三角函数计算后即可判定④⑤.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC=CD=AD ,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.∵△AEF 等边三角形,∴AE=EF=AF ,∠EAF=60°.∴∠BAE+∠DAF=30°.在Rt △ABE 和Rt △ADF 中,AE AF AB AD ⎧⎨⎩== , Rt △ABE ≌Rt △ADF (HL ),∴BE=DF (故①正确).∠BAE=∠DAF ,∴∠DAF+∠DAF=30°,即∠DAF=15°(故②正确),∵BC=CD ,∴BC-BE=CD-DF ,即CE=CF ,∵AE=AF ,∴AC 垂直平分EF .(故③正确).设EC=FC=x ,由勾股定理,得:,2EF CG FG x ===, ∴EC ≠FG (⑤错误)在Rt △AEG 中,sin 60sin 602sin 60AG AE EF CG ︒︒︒===⨯=,2AC ∴=,AB ∴=,BE x ∴==,BE DF x ∴+=-≠,(故④错误),综上所述,正确的结论为①②③,共3个,故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,勾股定理的运用,等边三角形的性质的运用,解答本题时运用勾股定理的性质解题的关键.2.D解析:D【分析】连接AC、CE,CE交BD于P,此时AP+PE的值最小,求出CE长,即可求出答案.【详解】解:连接AC、CE,CE交BD于P,连接AP、PE,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,AC⊥BD,即A和C关于BD对称,∴AP=CP,即AP+PE=CE,此时AP+PE的值最小,所以此时△PAE周长的值最小,∵正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上,AE=1,∴∠ABC=90°,BE=4﹣1=3,由勾股定理得:CE=5,∴△PAE的周长的最小值是AP+PE+AE=CE+AE=5+1=6,故选D.【点睛】本题考查了正方形的性质与轴对称——最短路径问题,知识点比较综合,属于较难题型. 3.A解析:A【解析】【分析】由于点B与D关于AC对称,所以连接BE,与AC的交点即为P点.此时PE+PD=BE最小,而BE是直角△CBE的斜边,利用勾股定理即可得出结果.【详解】解:如图,连接BE,设BE与AC交于点P',∵四边形ABCD是正方形,∴点B与D关于AC对称,∴P'D=P'B,∴P'D+P'E=P'B+P'E=BE最小.即P在AC与BE的交点上时,PD+PE最小,即为BE的长度.∴直角△CBE中,∠BCE=90°,BC=4,CE=12CD=2,∴BE==故选:A.【点睛】本题题考查了轴对称中的最短路线问题,要灵活运用正方形的性质、对称性是解决此类问题的重要方法,找出P点位置是解题的关键4.B解析:B【分析】由正方形的性质和折叠的性质得出AB=AF,∠AFG=90°,由HL证明Rt△ABG≌Rt△AFG,得出①正确;设BG=FG=x,则CG=12﹣x.由勾股定理得出方程,解方程求出BG,得出GC,即可得出②正确;由全等三角形的性质和三角形内角和定理得出∠AGB=∠GCF,得出AG∥CF,即可得出③正确;通过计算三角形的面积得出④错误;即可得出结果.【详解】①正确.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=12,∠B=∠GCE=∠D=90°,由折叠的性质得:AF=AD,∠AFE=∠D=90°,∴∠AFG=90°,AB=AF.在Rt△ABG和Rt△AFG中,AG AGAB AF=⎧⎨=⎩,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL);②正确.理由如下:由题意得:EF=DE=13CD=4,设BG=FG=x,则CG=12﹣x.在直角△ECG中,根据勾股定理,得(12﹣x)2+82=(x+4)2,解得:x=6,∴BG=6,∴GC=12﹣6=6,∴BG=GC;③正确.理由如下:∵CG=BG,BG=GF,∴CG=GF,∴△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.又∵Rt△ABG≌Rt△AFG,∴∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=2∠AGB=180°﹣∠FGC=∠GFC+∠GC F=2∠GFC=2∠GCF,∴∠AGB=∠GCF,∴AG∥CF;④错误.理由如下:∵S △GCE =12GC •CE =12×6×8=24. ∵GF =6,EF =4,△GFC 和△FCE 等高,∴S △GFC :S △FCE =3:2,∴S △GFC =35×24=725≠28.8. 故④不正确,∴正确的有①②③.故选B .【点睛】本题考查了翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,三角形的面积计算等知识;本题综合性强,有一定的难度.5.D解析:D【分析】①由同角的余角相等可证出EPF BAP ≅,由此即可得出EF BP =,再根据正方形的性质即可得出①成立;②根据平行线的性质可得出GFP EPF ∠=∠,再由EPF BAP ∠=∠即可得出②成立;③在Rt ABP ∆中,利用勾股定理即可得出③成立;④结合③即可得出④成立.【详解】解:①90EPF APB ∠+∠=︒,90APB BAP ∠+∠=︒,EPF BAP ∴∠=∠,在EPF ∆和BAP ∆中,EPF BAP FEP PBA PA PF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()EPF BAP AAS ∴∆≅∆,EF BP ∴=,四边形CEFG 为正方形,EC EF BP ∴==,即①成立;②//FG EC ,GFP EPF ∴∠=∠,又EPF BAP ∠=∠,BAP GFP ∴∠=∠,即②成立;③由①可知EC BP =,在Rt ABP ∆中,222AB BP AP +=,PA PF =,且90APF ∠=︒,APF ∴∆为等腰直角三角形,22222AF AP FP AP ∴=+=,22222212AB BP AB CE AP AF ∴+=+==,即③成立;④由③可知:222AB CE AP +=,2APF ABCD CGFE S S S ∆∴+=正方形正方形,即④成立.故成立的结论有①②③④.故选:D .【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、平行线的性质以及勾股定理,解题的关键是逐条分析五条结论是否正确.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,通过证明三角形全等以及利用勾股定理等来验证题中各结论是否成立是关键.6.D解析:D【分析】先证明△APD ≌△AEB 得出BE =PD ,∠APD =∠AEB ,由等腰直角三角形的性质得出∠APE =∠AEP =45︒,得出∠APD =∠AEB =135︒,②正确;得出∠PEB =∠AEB ﹣∠AEP =90︒,EB ⊥ED ,①正确;作BF ⊥AE 交AE 延长线于点F ,证出EF =BF 2,得出AF =AE +EF =12,由勾股定理得出AB 22AF BF +522+S 正方形ABCD =AB 2=5+2,③正确;EP 2AE 2,由勾股定理得出BP 22BE EP +6,④错误;即可得出结论.【详解】解:∵∠EAB +∠BAP =90︒,∠PAD +∠BAP =90︒,∴∠EAB =∠PAD ,在△APD 和△AEB 中,AP AE PAD EAB AD AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APD ≌△AEB (SAS ),∴BE =PD ,∠APD =∠AEB ,∵AE =AP ,∠EAP =90︒,∴∠APE =∠AEP =45︒,∴∠APD =135︒,∴∠AEB =135︒,②正确;∴∠PEB =∠AEB ﹣∠AEP =135︒﹣45︒=90︒,∴EB ⊥ED ,①正确;作BF ⊥AE 交AE 延长线于点F ,如图所示:∵∠AEB =135︒,∴∠EFB =45︒,∴EF =BF ,∵BE =PD =2,∴EF =BF =2, ∴AF =AE +EF =1+2,AB =22AF BF +=22(12)(2)++=522+,∴S 正方形ABCD =AB 2=(522+)2=5+22,③正确;EP =2AE =2,BP =22BE EP +=222(2)+=6,④错误;故选:D .【点睛】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、勾股定理等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解题的关键.7.A解析:A【分析】根据正方形的性质及等边三角形的性质求出∠ABE=15°,∠BAC=45°,再求∠BFC ,进而得出∠CBF .【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=AD ,又∵△ADE 是等边三角形,∴AE=AD=DE ,∠DAE=60°,∴AB=AE ,∴∠ABE=∠AEB ,∠BAE=90°+60°=150°,∴∠ABE=(180°-150°)÷2=15°,又∵∠BAC=45°,∴∠BFC=45°+15°=60°.∴∠BFA=180°-60°=120°,∴∠CBF=180°-∠BCA-∠BFC=180°-45°-60=75°,故选:A.【点睛】本题主要是考查正方形的性质和等边三角形的性质,解本题的关键是求出∠ABE=15°.8.C解析:C【分析】证出OC=BC,由等腰三角形的性质得CN⊥BD,①正确;证出MN是△AOB的中位线,得MN∥AB,MN=12AB,由直角三角形的性质得NP=12CD,则MN=NP,②正确;周长四边形MNCP是平行四边形,无法证明四边形MNCP是菱形;③错误;由平行线的性质和等腰三角形的性质证出∠MND=∠PND,则ND平分∠PNM,④正确;即可得出结论.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,BC=AD,OA=OC=12 AC,∵AD=12 AC,∴OC=BC,∵N是OB的中点,∴CN⊥BD,①正确;∵M、N分别是OA、OB的中点,∴MN是△AOB的中位线,∴MN∥AB,MN=12 AB,∵CN⊥BD,∴∠CND=90°,∵P是CD的中点,∴NP=12CD=PD=PC,∴MN=NP,②正确;∵MN∥AB,AB∥CD,∴MN∥CD,又∵NP=PC,MN=NP,∴MN=PC,∴四边形MNCP是平行四边形,无法证明四边形MNCP是菱形;③错误;∵MN∥CD,∴∠PDN=∠MND,∵NP=PD,∴∠PDN=∠PND,∴∠MND=∠PND,∴ND平分∠PNM,④正确;正确的个数有3个,故选:C.【点睛】本题考查了平行四边形性质和判定,三角形中位线定理,直角三角形斜边上的中线性质,等腰三角形的性质等;熟练掌握三角形中位线定理、等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线性质是解题的关键.9.B解析:B【分析】关键结合图形证明△CHG≌△EGD,即可逐项判断求解【详解】解:∵DF=BD,∴∠DFB=∠DBF,∵AD∥BC,DE=BC,∴四边形DBCE是平行四边形,∠DFB=∠GBC,∴∠DEC=∠DBC=45°,∴∠DEC=2∠EFB,∴∠EFB=22.5°,∠CGB=∠CBG=22.5°,∴CG=BC=DE,∵DE=DC,∴∠DEG=∠DCE,∵∠GHC=∠CDF+∠DFB=90°+22.5°=112.5°,∠DGE=180°-(∠BGD+∠EGF),=180°-(∠BGD+∠BGC),=180°-(180°-∠DCG)÷2,=180°-(180°-45°)÷2,=112.5°,∴∠GHC=∠DGE,∴△CHG≌△EGD,∴∠EDG=∠CGB=∠CBF,∴∠GDH=90°-∠EDG,∠GHD=∠BHC=90°-∠CGB,∴∠GDH=∠GHD故②正确;∴∠GDH=∠GHD又∠EFB=22.5°,∴∠DHG=∠GDH=67.5°∴∠GDF=90°-∠GDH=22.5°=∠EFB,∴DG=GF,∴HG=DG=GF∴HF=2HG,显然CE≠HF=2HG,故①正确;∵△CHG ≌△EGD ,∴CHG EGD S S ∆∆=∴CHG DHG EGD DHG S S S S ∆∆∆∆+=+,即CDG DHGE S S △四边形=而=EFG DHGE DHF S S S ∆+四边形△,故CDG DHF S S ≠△△故④不正确;结合前面条件易知等腰三角形有△ABD ,△CDB ,△BDF ,△CDE ,△BCG ,△DGH ,△EGF ,△CDG ,△DGF 共9个,∴③错误;故正确的有①②,有2个,故选:B【点睛】本题主要考查对三角形的内角和定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质和判定,正方形的性质,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.B解析:B【分析】由等腰三角形“三线合一”得ED ⊥CA ,根据三角形中位线定理可得EF=12AB ;由直角三角形斜边上中线等于斜边一半可得EG=12CD ,即可得EF=EG ;连接FG ,可证四边形DEFG 是平行四边形,即可得FH=12FD ,由三角形中位线定理可证得S △OEF =14S △AOB ,进而可得S △EFD =S △OEF +S △ODE =316S ▱ABCD ,而S △ACD =12S ▱ABCD ,推出S △EFD 12≠S △ACD ,即可得出结论. 【详解】连接FG ,如图所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,AD=BC,AD∥BC,AB=CD,AB∥CD,∵BD=2AD,∴OD=AD,∵点E为OA中点,∴ED⊥CA,故①正确;∵E、F、G分别是OA、OB、CD的中点,∴EF∥AB,EF=12 AB,∵∠CED=90°,G是CD的中点,∴EG=12 CD,∴EF=EG,故②正确;∵EF∥AB,AB∥CD,∴EF∥CD,EF=EG=DG,∴四边形DEFG是平行四边形,∴FH=DH,即FH=12FD,故③正确;∵△OEF∽△OAB,∴S△OEF=14S△AOB,∵S△AOB=S△AOD=14S▱ABCD,S△ACD=12S▱ABCD,∴S△OEF=116S▱ABCD,∵AE=OE,∴S△ODE=12S△AOD=18S▱ABCD,∴S△EFD=S△OEF+S△ODE=116S▱ABCD+18S▱ABCD316=S▱ABCD,∵12S△ACD14=S▱ABCD,∴S △EFD 12S △ACD ,故④错误; 综上,①②③正确;故选:B .【点睛】 本题考查了平行四边形性质和判定,三角形中位线定理,三角形面积,直角三角形斜边上中线性质,等腰三角形性质等知识;熟练运用三角形中位线定理、等腰三角形的性质是解题关键.二、填空题11.8个【分析】作点F 关于BC 的对称点M ,连接FM 交BC 于点N ,连接EM ,交BC 于点H ,可得点H 到点E 和点F 的距离之和最小,可求最小值,即可求解.【详解】如图,作点F 关于BC 的对称点M ,连接FM 交BC 于点N ,连接EM ,交BC 于点H , ∵点E ,F 将对角线AC 三等分,且AC =6,∴EC =4,FC =2=AE ,∵点M 与点F 关于BC 对称,∴CF =CM =2,∠ACB =∠BCM =45°,∴∠ACM =90°,∴EM则在线段BC 存在点H 到点E 和点F 的距离之和最小为5,在点H 右侧,当点P 与点C 重合时,则PE +PF =4+2=6,∴点P 在CH 上时,PE +PF ≤6,在点H 左侧,当点P 与点B 重合时,∵FN ⊥BC ,∠ABC =90°,∴FN ∥AB ,∴△CFN ∽△CAB , ∴FN CN CF 1===AB CB CA 3,∵AB =BC =2AC =∴FN =13AB ,CN =13BC∴BN =BC -CN =,BF=22FN+BN=2+8=10,∵AB=BC,CF=AE,∠BAE=∠BCF,∴△ABE≌△CBF(SAS),∴BE=BF=10,∴PE+PF=210,∴点P在BH上时,25<PE+PF<210,∴在线段BC上点H的左右两边各有一个点P使PE+PF=5,同理在线段AB,AD,CD上都存在两个点使PE+PF=5.即共有8个点P满足PE+PF=5,故答案为8.【点睛】本题考查了正方形的性质,最短路径问题,在BC上找到点H,使点H到点E和点F的距离之和最小是本题的关键.12.4【分析】根据三个角都是直角的四边形是矩形,得四边形AEPF是矩形,根据矩形的对角线相等,得EF=AP,则EF的最小值即为AP的最小值,根据垂线段最短,知:AP的最小值即等于直角三角形ABC斜边上的高.【详解】解:连接AP,∵在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,∴AB2+AC2=BC2,即∠BAC=90°.又∵PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,∴四边形AEPF是矩形,∴EF=AP,∵AP的最小值即为直角三角形ABC斜边上的高,设斜边上的高为h,则S△ABC=1122BC h AB AC⋅=⋅∴1153422h ⨯⋅=⨯⨯ ∴h=2.4,∴EF 的最小值为2.4,故答案为:2.4.【点睛】本题考查了矩形的性质和判定,勾股定理的逆定理,直角三角形的性质的应用,要能够把要求的线段的最小值转化为便于求的最小值得线段是解此题的关键.13.24【分析】由菱形的性质可得OD =OB ,∠COD =90°,由直角三角形的斜边中线等于斜边的一半,可得OH =12BD =OB ,可得∠OHB =∠OBH ,由余角的性质可得∠DHO =∠DCO ,即可求解. 【详解】 【解答】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴OD =OB ,∠COD =90°,∠DAB =∠DCB =48°,∵DH ⊥AB ,∴OH =12BD =OB , ∴∠OHB =∠OBH ,又∵AB ∥CD ,∴∠OBH =∠ODC , 在Rt △COD 中,∠ODC +∠DCO =90°,在Rt △DHB 中,∠DHO +∠OHB =90°,∴∠DHO =∠DCO =12∠DCB =24°, 故答案为:24.【点睛】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边中线的性质,余角的性质,是几何综合题,判断出OH 是BD 的一半,和∠DHO =∠DCO 是解决本题的关键. 14.12013【分析】设MN 与BC 交于点O ,连接AO ,过点O 作OH ⊥AC 于H 点,根据等腰三角形的性质和勾股定理可求AO和OH长,若MN最小,则MO最小即可,而O点到AC的最短距离为OH 长,所以MN最小值是2OH.【详解】解:设MN与BC交于点O,连接AO,过点O作OH⊥AC于H点,∵四边形MCNB是平行四边形,∴O为BC中点,MN=2MO.∵AB=AC=13,BC=10,∴AO⊥BC.在Rt△AOC中,利用勾股定理可得AO2222135AC CO-=-12.利用面积法:AO×CO=AC×OH,即12×5=13×OH,解得OH=60 13.当MO最小时,则MN就最小,O点到AC的最短距离为OH长,所以当M点与H点重合时,MO最小值为OH长是60 13.所以此时MN最小值为2OH=120 13.故答案为:120 13.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、垂线段最短、勾股定理、等腰三角形的性质,解题的关键是分析出点到某线段的垂线段最短,由此进行转化线段,动中找静.15.5【分析】取DE的中点N,连结ON、NG、OM.根据勾股定理可得55NG=M与G之间总有MG≤MO+ON+NG(如图1),M、O、N、G四点共线,此时等号成立(如图2).可得线段MG的最大值.【详解】如图1,取DE的中点N,连结ON、NG、OM.∵∠AOB=90°,∴OM=12AB=5.同理ON=5.∵正方形DGFE,N为DE中点,DE=10,∴222210555NG DN DG++===.在点M与G之间总有MG≤MO+ON+NG(如图1),如图2,由于∠DNG的大小为定值,只要∠DON=12∠DNG,且M、N关于点O中心对称时,M、O、N、G四点共线,此时等号成立,∴线段MG取最大值5故答案为:5【点睛】此题考查了直角三角形的性质,勾股定理,四点共线的最值问题,得出M、O、N、G四点共线,则线段MG长度的最大是解题关键.16.2或14【分析】利用当AB=10cm,AD=6cm,由于平行四边形的两组对边互相平行,又AE平分∠BAD,由此可以推出所以∠BAE=∠DAE,则DE=AD=6cm;同理可得:CF=CB=6cm,而EF=CF+DE-DC,由此可以求出EF长;同理可得:当AD=10cm,AB=6cm时,可以求出EF长【详解】解:如图1,当AB=10cm,AD=6cm∵AE平分∠BAD∴∠BAE=∠DAE,又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED,则AD=DE=6cm同理可得:CF=CB=6cm∵EF=DE+CF-DC=6+6-10=2(cm)如图2,当AD=10cm,AB=6cm,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED则AD=DE=10cm同理可得,CF=CB=10cm EF=DE+CF-DC=10+10-6=14(cm)故答案为:2或14.图1 图2【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、平行四边形的性质、平行线的性质等知识,关键是平行四边形的不同可能性进行分类讨论.17.4【分析】证明CF∥DB,CF=DB,可得四边形CDBF是平行四边形,作EM⊥DB于点M,解直角三角形即可.【详解】解:∵CF∥AB,∴∠ECF=∠EBD.∵E是BC中点,∴CE=BE.∵∠CEF=∠BED,∴△CEF≌△BED(ASA).∴CF=BD.∴四边形CDBF是平行四边形.作EM⊥DB于点M,∵四边形CDBF 是平行四边形,22BC =∴BE=122BC =,DF=2DE , 在Rt △EMB 中,EM 2+BM 2=BE 2且EM=BM∴EM=1,在Rt △EMD 中,∵∠EDM=30°,∴DE=2EM=2,∴DF=2DE=4.故答案为:4.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题, 18.7【分析】①若m n =,则AF EC =,先根据平行四边形的性质得出//,AD BC AD BC =,再根据平行四边形的判定(一组对边平行且相等或两组对边分别平行)即可得;②先根据平行四边形的性质与判定得出四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形,从而可得11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆==,再根据28ABCD ABEF CDFE S S S =+= 和1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆=+=+四边形即可得出答案.【详解】 四边形ABCD 是平行四边形//,AD BC AD BC ∴=,,AF EC n m BC BCm n === AF EC ∴=AD AF BC EC ∴-=-,即DF BE =∴四边形AECF 、四边形BEDF 都是平行四边形//,//AE CF BF DE ∴∴四边形EGFH 是平行四边形综上,图中共有4个平行四边形如图,连接EF1,,AF EC n m BC B n Cm ==+= AF EC BC AD ∴+==AF DF AD +=EC DF ∴=AF BE ∴=∴四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆∴== 28ABCD ABEF CDFE S S S =+=1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆∴=+=+四边形1()4ABEF CDFE S S =+12874=⨯= 故答案为:4;7.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,熟记平行四边形的判定与性质是解题关键. 19513 【分析】根据12•BC •AH =12•AB •AC ,可得AH =1313,根据 12AD •BO =12BD •AH ,得OB =1313,再根据BE =2OB =121313,运用勾股定理可得EC . 【详解】设BE 交AD 于O ,作AH ⊥BC 于H .在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,由勾股定理得:BC 13∵点D 是BC 的中点,∴AD =DC =DB =13, ∵12•BC •AH =12•AB •AC , ∴AH =61313, ∵AE =AB ,DE =DB , ∴点A 在BE 的垂直平分线上,点D 在BE 的垂直平分线上,∴AD 垂直平分线段BE , ∵12AD •BO =12BD •AH , ∴OB =61313, ∴BE =2OB =121313, ∵DE =DB=CD , ∴∠DBE=∠DEB ,∠DEC=∠DCE ,∴∠DEB+∠DEC=12×180°=90°,即:∠BEC=90°, ∴在Rt △BCE 中,EC =22BC BE - =221213(13)()13-=513. 故答案为:513. 【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,勾股定理以及翻折的性质,掌握“直角三角形斜边长的中线等于斜边的一半”以及面积法求三角形的高,是解题的关键.20.4【分析】过点E 作EM ∥AD ,由△ABO 是等腰三角形,根据三线合一可知点E 是AO 的中点,可证得EM=12AD=12BC ,根据已知可求得∠CEF=∠ECF=45°,从而得∠BEF=45°,△BEF 为等腰直角三角形,可得BF=EF=FC=12BC ,因此可证明△BFP ≌△MEP (AAS ),则EP=FP=12FC ,在Rt △BFP 中,利用勾股定理可求得x ,即得答案.【详解】过点E 作EM ∥AD ,交BD 于M ,设EM=x ,∵AB=OB ,BE 平分∠ABO ,∴△ABO 是等腰三角形,点E 是AO 的中点,BE ⊥AO ,∠BEO=90°,∴EM 是△AOD 的中位线,又∵ABCD 是平行四边形,∴BC=AD=2EM=2x ,∵EF ⊥BC , ∠CAD=45°,AD ∥BC ,∴∠BCA=∠CAD=45°,∠EFC=90°,∴△EFC 为等腰直角三角形,∴EF=FC ,∠FEC=45°,∴∠BEF=90°-∠FEC=45°,则△BEF 为等腰直角三角形,∴BF=EF=FC=12BC=x , ∵EM ∥BF , ∴∠EMP=∠FBP ,∠PEM=∠PFB=90°,EM=BF ,则△BFP ≌△MEP (ASA ),∴EP=FP=12EF=12FC=12x , ∴在Rt △BFP 中,222BP BF PF =+,即:2221(5)()2x x =+,解得:2x =,∴BC=2x =4,故答案为:4.【点睛】考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,三线合一的应用,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,利用勾股定理求三角形边长,熟记图形的性质定理是解题的关键.三、解答题21.(1)矩形;(2)菱形;(3)4)见解析【分析】(1)由平移推出AD EE '=,即可证得四边形AEE D '是平行四边形,再根据AE BC ⊥,得到90AEE '∠=︒即可得到结论;(2)由平移推出AD FF '=,证得四边形AFF D '是平行四边形,根据AE EF ⊥得到90AEE '∠=︒,再根据勾股定理求出AF=5=AD ,即可证得四边形AFF D '是菱形;(3)先利用勾股定理求出DF ==,再根据菱形的面积求出F A ';(4)在BC 边上取点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【详解】(1)四边形AEE D '是矩形,在ABCD □中,//AD BC ,AD BC =,由平移可知:BE CE ''=,∴BC EE '=,∴AD EE '=,∴四边形AEE D '是平行四边形,∵AE BC ⊥,∴90AEE '∠=︒,∴四边形AEE D '是矩形;(2)四边形AFF D '是菱形,在矩形AEE D '中,//AD EE ' ,AD EE '=,由平移可知:EF E F ='',∴EE FF ''=,∴AD FF '=,∴四边形AFF D '是平行四边形,∵AE EF ⊥,∴90AEE '∠=︒,在Rt AEF ,5AF ===, ∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形;(3)连接F A ',在Rt DFE '△中,DF ==,15ABCD AFF D S S '==平行四边形菱形,∴·30F A FD '=,∴F A '=(4)在BC上取一点E,连接AE,平移△ABE得到△DCF,可得四边形AEFD是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的判定及性质,平移的性质的应用,勾股定理.22.(1)见解析;(2)3+1;(3)2【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得BE=DE,BF=DF,可得∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,由角平分线的性质可得∠EBD=∠BDF=∠EDB=∠DBF,可证BE∥DF,DE∥BF,可得四边形DEBF是平行四边形,即可得结论;(2)由菱形的性质和外角性质可得∠DFC=30°,由直角三角形的性质可求CF的长;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,根据菱形的性质得出∠DFH=∠ABC=30°,从而得到DH的长度,再利用底乘高得出结果.【详解】解:证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵EF垂直平分BD,∴BE=DE,BF=DF,∵∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,∴∠EBD=∠BDF,∠EDB=∠DBF,∴BE∥DF,DE∥BF,∴四边形DEBF是平行四边形,且BE=DE,∴四边形BEDF是菱形;(2)过点D作DH⊥BC于点H,∵四边形BEDF是菱形,∴BF=DF=DE=2,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=15°,∴∠DFH=30°,且DH⊥BC,∴DH=12DF=1,FH=3DH=3,∵∠C=45°,DH⊥BC,∴∠C=∠CDH=45°,∴DH=CH=1,∴FC=FH+CH=3+1;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,∵四边形BEDF是菱形,∠BDE=15°,∴∠DBF=∠BDF=∠ABD=15°,∴∠DFH=∠ABC=30°,∵DE=DF=2,∴DH=1,∴菱形BEDF的面积=BF×DH=2×1=2.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质等知识,掌握菱形的判定方法是本题的关键.23.(1332);(2)存在,点D的坐标为(0,3)或(231)或(0,-1);(3)OM=3221【分析】(1)过点B作BD⊥y轴于D,利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OB,再利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出BD和OD即可得出结论;(2)根据题意和等边三角形的性质分别求出点A、B、C的坐标,然后根据菱形的顶点顺序分类讨论,分别画出对应的图形,根据菱形的对角线互相平分即可分别求出结论;(3)利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OP和BP,然后根据直角三角形的直角顶点分类讨论,分别画出对应的图形,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、平行四边形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质求解即可.【详解】解:(1)如图2,过点B作BD⊥y轴于D。
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试卷
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试卷一、解答题1.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. 2.综合与实践.问题情境: 如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '.独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.3.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)4.如图1,在OAB 中,OAB 90∠=,30AOB ∠=,8OB =,以OB 为边,在OAB Λ外作等边OBC Λ,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)连接AC ,BE 交于点P ,求AP 的长及AP 边上的高BH ;(3)在(2)的条件下,将四边形OABC 置于如图所示的平面直角坐标系中,以E 为坐标原点,其余条件不变,以AP 为边向右上方作正方形APMN :①M 点的坐标为 .②直接写出正方形APMN 与四边形OABC 重叠部分的面积(图中阴影部分).5.如图,ABC ADC ∆≅∆,90,ABC ADC AB BC ︒∠=∠==,点F 在边AB 上,点E 在边AD 的延长线上,且,DE BF BG CF =⊥,垂足为H ,BH 的延长线交AC 于点G .(1)若10AB =,求四边形AECF 的面积;(2)若CG CB =,求证:2BG FH CE +=.6.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).7.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是AC的一点,连接EB,过点A做AM⊥BE,垂足为M,AM与BD相交于点F.(1)猜想:如图(1)线段OE与线段OF的数量关系为;(2)拓展:如图(2),若点E在AC的延长线上,AM⊥BE于点M,AM、DB的延长线相交于点F,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.8.在正方形AMFN中,以AM为BC边上的高作等边三角形ABC,将AB绕点A 逆时针旋转90°至点D,D点恰好落在NF上,连接BD,AC与BD交于点E,连接CD,(1)如图1,求证:△AMC≌△AND;(2)如图1,若3,求AE的长;(3)如图2,将△CDF绕点D顺时针旋转α(090α<<),点C,F的对应点分别为1C、1F,连接1AF、1BC,点G是1BC的中点,连接AG,试探索1AGAF是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.9.如图,在长方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为t秒:(1)PC=cm.(用t的代数式表示)(2)当t为何值时,△ABP≌△DCP?(3)当点P从点B开始运动,同时,点Q从点C出发,以vcm/秒的速度沿CD向点D运动,是否存在这样v的值,使得△ABP与△PQC全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.10.已知三角形纸片ABC的面积为48,BC的长为8.按下列步骤将三角形纸片ABC进行裁剪和拼图:第一步:如图1,沿三角形ABC的中位线DE将纸片剪成两部分.在线段DE上任意..取一点F,在线段BC上任意..取一点H,沿FH将四边形纸片DBCE剪成两部分;第二步:如图2,将FH左侧纸片绕点D旋转180°,使线段DB与DA重合;将FH右侧纸片绕点E旋转180°,使线段EC与EA重合,再与三角形纸片ADE拼成一个与三角形纸片ABC 面积相等的四边形纸片.图1 图2(1)当点F,H在如图2所示的位置时,请按照第二步的要求,在图2中补全拼接成的四边形;(2)在按以上步骤拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小值为_________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-【分析】(1)根据BEF BEA ≅得到BF BA =,根据三角形的三边关系得到BC BF BA >=,与已知矛盾;(2)①根据90BFC BFE ∠=∠=︒、DEC FCB ∠=∠和BF=CD ,利用AAS 证得BCF CED ≅,根据全等三角形的性质即可证明;②设1AD =,则可表示出AE 和AB ,然后根据等角对等边证得CE=CB ,然后在Rt CDE ∆中应用勾股定理即可求解.【详解】(1) 由折叠知BEF BEA ≅ ,所以90BF BA BFE A =∠=∠=︒, .若点F 在CE 上,则90BFC ∠=︒,BC BF BA >=,与AB AD =矛盾,所以点F 不会落在CE 上.(2)①因为()01AB m m AD=<<,则AB AD < , 因为点F 落在CE 上,所以90BFC BFE ∠=∠=︒ ,所以BF BA CD == .因为//AD BC ,所以DEC FCB ∠=∠ ,所以BCF CED ≅ ,所以CF DE =.②若AE n AD=,则AE nAD =. 设1AD =,则AE n AB m ==,.因为//AD BC ,所以BEA EBC ∠=∠ .因为BEF BEA ∠=∠ ,所以EBC BEC ∠=∠ ,所以1CE CB AD === .在Rt CDE ∆中,11DE n CE CD m ===一,, ,所以22211()n m -+= ,所以²²20m n n =+-.故答案为(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-.【点睛】本题考查了三角形全等的性质和判定,和等边对等角,此题属于矩形的折叠问题类综合题,熟练掌握三角形全等的性质,和做出示意图是本题的关键.2.(1)矩形;(2)菱形;(3)4)见解析【分析】(1)由平移推出AD EE '=,即可证得四边形AEE D '是平行四边形,再根据AE BC ⊥,得到90AEE '∠=︒即可得到结论;(2)由平移推出AD FF '=,证得四边形AFF D '是平行四边形,根据AE EF ⊥得到90AEE '∠=︒,再根据勾股定理求出AF=5=AD ,即可证得四边形AFF D '是菱形;(3)先利用勾股定理求出DF ==,再根据菱形的面积求出F A ';(4)在BC 边上取点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【详解】(1)四边形AEE D '是矩形,在ABCD □中,//AD BC ,AD BC =,由平移可知:BE CE ''=,∴BC EE '=,∴AD EE '=,∴四边形AEE D '是平行四边形,∵AE BC ⊥,∴90AEE '∠=︒,∴四边形AEE D '是矩形;(2)四边形AFF D '是菱形,在矩形AEE D '中,//AD EE ' ,AD EE '=,由平移可知:EF E F ='',∴EE FF ''=,∴AD FF '=,∴四边形AFF D '是平行四边形,∵AE EF ⊥,∴90AEE '∠=︒,在Rt AEF ,5AF ===,∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形;(3)连接F A ',在Rt DFE '△中,22221310DF E F E D ''=+=+=,15ABCD AFF D S S '==平行四边形菱形,∴·30F A FD '=,∴310F A '=;(4)在BC 上取一点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的判定及性质,平移的性质的应用,勾股定理.3.(1)BC ⊥CF ,CF +CD =BC ;(2)CF ⊥BC ,CF ﹣CD =BC ,证明详见解析;(3)494. 【分析】(1)△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ,从而证得CF =BD ,据此即可证得;(2)同(1)相同,利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD =CF ,即可得到CF ﹣CD =BC ;(3)先证明△BAD ≌△CAF ,进而得出△FCD 是直角三角形,根据直角三角形斜边上中线的性质即可得到DF 的长,再求出CD ,BC 即可解决问题.【详解】(1)如图1中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°,∴∠ACB =∠ABC =45°,∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°﹣∠DAC ,∠CAF =90°﹣∠DAC ,∴∠BAD =∠CAF ,∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD =CF ,∠ABD =∠ACF =45°,∴∠FCB =∠ACF +∠ACB =90°,即CF ⊥BC ,∵BD +CD =BC ,∴CF +CD =BC ;故答案为:CF ⊥BC ,CF +CD =BC .(2)结论:CF ⊥BC ,CF ﹣CD =BC .理由:如图2中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°,∴∠ACB =∠ABC =45°,∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°+∠DAC ,∠CAF =90°+∠DAC ,∴∠BAD =∠CAF ,∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD =CF ,∠ABD =∠ACF =45°,∴∠FCB =∠ACF +∠ACB =90°,即CF ⊥BC ,∴BC +CD =CF ,∴CF ﹣CD =BC ;(3)如图3中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°,∴∠ACB =∠ABC =45°,∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°﹣∠BAF ,∠CAF =90°﹣∠BAF ,∴∠BAD =∠CAF ,∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴∠ACF =∠ABD ,BD =CF =5,∵∠ABC =45°,∴∠ABD =135°,∴∠ACF =∠ABD =135°,∴∠FCD =135°﹣45°=90°,∴△FCD 是直角三角形.∵OD =OF ,∴DF =2OC =13,∴Rt △CDF 中,CD 2222135DF CF -=-12,∴BC =DC ﹣BD =12﹣5=7,∴AB =AC =722, ∴S △ABC 172724924==. 【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,正方形的性质以及全等三角形的判定与性质,判断出△BAD≌△CAF是解本题的关键.4.(1)见解析;(2)PA=BH3)①(4M+【分析】(1)利用直角三角形斜边中线的性质可得DO=DA,推出∠AEO=60°,进一步得出BC∥AE,CO∥AB,可得结论;(2)先计算出OA=PB=AP=,再利用面积法计算BH即可;(3)①求出直线PM的解析式为,再利用两点间的距离公式计算即可;②易得直线BC的解析式为y=,联立直线BC和直线PM的解析式成方程组,求得点G的坐标,再利用三角形面积公式计算.【详解】(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:在Rt△AOB中,∠AOB=30°,OB=8,∴AB=4,∴OA=∵四边形ABCE是平行四边形,∴PB=PE,PC=PA,∴PB=∴PC PA===∴1122ABCS AC BH AB BE∆=⋅⋅=⋅⋅,即114 22BH⨯=⨯⨯∴BH(3)①∵C (0,4),设直线AC 的解析式为y=kx+4,∵P(0),∴0=,解得,k=3-, ∴y=3-x+4, ∵∠APM=90°, ∴直线PM 的解析式为y=2x+m , ∵P(0),∴0=2×, 解得,m=-3, ∴直线PM 的解析式为, 设M (x,2x-3), ∵AP=∴(x-2+(2x-3)2=(2, 化简得,x 2x-4=0,解得,x 1=4,x 2=4(不合题意舍去),当x=4时,y=2×(4)-3= ∴M(4,故答案为:(4,②∵(0,4),C B∴直线BC的解析式为:43y x =-+,联立34y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得65x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴6)5G , 161=4252PBG PBA S S S ∆∆∴+=⨯+⨯=阴 【点睛】本题考查的是平行四边形的判定,等边三角形的性质,两点间的距离,正方形的性质,矩形的性质,一次函数的图象和性质,掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键. 5.(1)100;(2)见解析.【分析】(1)先证明四边形ABCD 是正方形,再根据已知条件证明△BCF ≌△DCE ,即可得到四边形AECF 的面积=正方形ABCD 的面积;(2) 延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG ,先证明四边形BCEM 是平行四边形,得到BM=CE ,证明△BCF ≌△GCF ,得到BF=GF ,∠FGC=∠FBC=90︒,由AN ⊥MN ,得GM=2MN ,根据∠BAC=45︒,BC ∥AD 得到AM=BF ,再证△BFH ≌△AMN,得到GM=2FH , 由此得到结论.【详解】(1)∵9,0ABC AB BC ︒∠==,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵ABC ADC ∆≅∆,∴AB=AD=BC=DC ,∴四边形ABCD 是菱形,∵90ABC ADC ︒∠=∠=,∴四边形ABCD 是正方形,∴∠BCD=90ABC ADC ︒∠=∠=,∴∠CDE=90ABC ADC ︒∠=∠=,∵BF=DE,BC=DC ,∴△BCF ≌△DCE ,∴四边形AECF 的面积=S 正方形ABCD =AB 2=102=100.(2)延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG,∵△BCF ≌△DCE ,∴∠BCF=∠DCE ,∴∠FCE=∠BCD=90︒,∵BG ⊥CF ,∴∠FHM=∠FCE=90︒,∴BM ∥CE,∵BC ∥AD,∴四边形BCEM 是平行四边形,∴BM=CE.∵CG CB =,BG ⊥CF ,∴∠BCH=∠GCH,∠CBM=∠CGB,∴△BCF ≌△GCF,∴BF=GF,∠FGC=∠FBC=90︒,∵∠BAC=45︒,∴∠AFG=∠BAC=45︒,∴FG=AG,∵BC ∥AD,∴∠CBM=∠AMB,∴∠AGM=∠CGB=∠CBM=∠AMB,∴AM=AG,∵AN ⊥MN ,∴GM=2MN,∵∠BAD=∠ANM=90︒,∴∠ABM+∠AMN=∠MAN+∠AMN=90︒,∴∠ABM=∠MAN,∵AM=AG=FG=BF,∠BHF=∠ANM=90︒,∴△BFH ≌△AMN,∴FH=MN,∴GM=2FH,∵BG+GM=CE,∴2BG FH CE +=.【点睛】此题是四边形的综合题,考查正方形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解题中注意综合思想的方法积累.6.(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.7.(1)OE OF =;(2)成立.理由见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形的性质对角线垂直且平分,得到OB=OA ,又因为AM ⊥BE ,所以∠MEA+∠MAE=90°=∠AFO+∠MAE ,从而求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF. (2)根据第一步得到的结果以及正方形的性质得到OB=OA ,再根据已知条件求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF.【详解】解:(1)正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AM ⊥BE ,∴∠AOB=∠BOE=∠AMB=90°,∵∠AFO=∠BFM (对顶角相等),∴∠OAF=∠OBE (等角的余角相等),又OA=OB (正方形的对角线互相垂直平分且相等),∴△BOE ≌△AOF (ASA ),∴OE=OF.故答案为:OE=OF ;(2)成立.理由如下:证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴90BOE AOF ∠=∠=︒,OB OA =又∵AM BE ⊥,∴90F MBF ∠+∠=︒,90E OBE ∠+∠=︒,又∵MBF OBE ∠=∠∴F E ∠=∠∴BOE AOF ∆≅∆,∴OE OF =【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定,并运用了类比的思想,两个问题都是证明BOE AOF ∆≅∆解决问题.8.(1)见解析;(2)AE=3)(3)1AG AF =. 【分析】(1)运用四边形AMFN 是正方形得到判断△AMC,△AND 是Rt △,进一步说明△ABC 是等边三角形,在结合旋转的性质,即可证明.(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x ,则AE=2x,得到△GBE 是等腰直角三角形和∠DHF=30°,再结合直角三角形的性质,判定Rt △AMC ≌Rt △AND ,最后通过计算求得AE 的长;(3)延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,可得GMB ∆≌11GFC ∆,从而得到111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=,可知BM ∥1F N , 再根据题意证明ABM ∆≌1ADF ∆,进一步说明1AMF ∆是等腰直角三角形,然后再使用勾股定理求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形AMFN 是正方形,∴AM=AN ∠AMC=∠N=90°∴△AMC,△AND 是Rt △∵△ABC 是等边三角形∴AB=AC∵旋转后AB=AD∴AC=AD∴Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x则AE=2x 3x易得△GBE 是等腰直角三角形∴BG=EG 3x∴AB=BC=31)x易得∠DHF=30°∴HD=2DF=3,HF=3∴BF=BH+HF=233∵Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)∴易得3∴BC=BF-CF=233333=+∴(31)33x =∴3x =∴AE =223x =(3)12AG AF =; 理由:如图2中,延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,则GMB ∆≌11GFC ∆,∴111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=, ∴BM ∥1F N ,∴MBA N ∠=∠∵0190NAO OF D ∠=∠= 1AON DOF ∠=∠∴1N ADF ∠=∠∴1ABM ADF ∠=∠,∵AB AD =∴ABM ∆≌1ADF ∆(SAS )∴1AM AF = 1MAB DAF ∠=∠∴0190MAF BAD ∠=∠=∴1AMF ∆是等腰直角三角形∴1AG MF ⊥ 1AG GF = ∴12AF ∴12AG AF =【点睛】本题考查正方形的性质、三角形全等、以及勾股定理等知识点,综合性强,难度较大,但解答的关键是正确做出辅助线.9.(1)(10﹣2t );(2)t =2.5;(3)2.4或2【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC ﹣BP 即可得到CP 的长;(2)当t =2.5时,△ABP ≌△DCP ,根据三角形全等的条件可得当BP =CP 时,再加上AB =DC ,∠B =∠C 可证明△ABP ≌△DCP ;(3)此题主要分两种情况①当BA =CQ ,PB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△QCP ;②当BP =CQ ,AB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△PCQ ,然后分别计算出t 的值,进而得到v 的值.【详解】解:(1)点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,点P 的运动时间为t 秒时,BP =2t ,则PC =(10﹣2t )cm ;故答案为:(10﹣2t );(2)当t =2.5时,△ABP ≌△DCP ,∵当t =2.5时,BP =2.5×2=5,∴PC =10﹣5=5,∵在△ABP 和△DCP 中,90AB DC B C BP CP =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABP ≌△DCP (SAS );(3)①如图1,当BA =CQ ,PB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△QCP ,∵PB =PC ,∴BP =PC =12BC =5, 2t =5,解得:t =2.5,BA =CQ =6,v ×2.5=6,解得:v =2.4(秒).②如图2,当BP =CQ ,AB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△PCQ ,∵AB =6,∴PC =6,∴BP =10﹣6=4,2t =4,解得:t =2,CQ =BP =4,2v =4,解得:v =2;综上所述:当v =2.4秒或2秒时△ABP 与△PQC 全等.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定,关键是掌握全等三角形全等的条件,找准对应边.10.28【分析】(1)利用旋转的旋转即可作出图形;(2)先求出ABC的边长边上的高为12,进而求出DE与BC间的距离为6,再判断出FH最小时,拼成的四边形的周长最小,即可得出结论.【详解】(1)∵DE是△ABC的中位线,1∴====DE BC4,AD BD,AE CE2∴四边形BDFH绕点D顺时针旋转,点B和点A重合,四边形CEFH绕点E逆时针旋转,点C和点A重合,∴补全图形如图1所示,(2)∵△ABC的面积是48,BC=8,∴点A到BC的距离为12,∵DE是△ABC的中位线,∴平行线DE与BC间的距离为6,由旋转知,∠DAH''=∠B,∠CAH'=∠C,∴∠DAH''+∠BAC+∠CAH'=180°,∴点H'',A,H'在同一条直线上,由旋转知,∠AEF'=∠CEF,∴∠AEF'+∠CEF'=∠CEF+∠CEF'=180°,∴点F,E,F'在同一条直线上,同理:点F,D,F''在同一条直线上,即:点F',F''在直线DE上,由旋转知,AH''=BH,AH'=CH,DF''=DF,EF'=EF,F''H''=FH=F'H',∴F'F''=2DE=BC=H'H'',∴四边形F'H'H''F''是平行四边形,∴▱F'H'H''F''的周长为2F'F''+2F'H'=4DE+2FH=2BC+2FH=16+2FH,∵拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小时,FH最小,即:FH⊥BC,∴FH=6,∴周长的最小值为16+2×6=28,故答案为28.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了旋转的旋转和作图,判断三点共线的方法,平行四边形FH H F是平行四边形是解本题的关键.的判断和性质,判断出四边形'''''。
人教版平行四边形单元 易错题难题专项训练学能测试试题
人教版平行四边形单元 易错题难题专项训练学能测试试题一、解答题1.在四边形ABCD 中,90A B C D ∠∠∠∠====,10AB CD ==,8BC AD ==.()1P 为边BC 上一点,将ABP 沿直线AP 翻折至AEP 的位置(点B 落在点E 处) ①如图1,当点E 落在CD 边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹,用2B 铅笔加粗加黑).并直接写出此时DE =______; ②如图2,若点P 为BC 边的中点,连接CE ,则CE 与AP 有何位置关系?请说明理由; ()2点Q 为射线DC 上的一个动点,将ADQ 沿AQ 翻折,点D 恰好落在直线BQ 上的点'D 处,则DQ =______; 2.在等边三角形ABC 中,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 的上方作菱形ADEF ,且∠DAF=60°,连接CF .(1)(观察猜想)如图(1),当点D 在线段CB 上时,①BCF ∠= ;②,,BC CD CF 之间数量关系为 .(2)(数学思考):如图(2),当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中两个结论是否仍然成立?请说明理由.(3)(拓展应用):如图(3),当点D 在线段BC 的延长线上时,若6AB =,13CD BC =,请直接写出CF 的长及菱形ADEF 的面积..3.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.4.如下图1,在平面直角坐标系中xoy 中,将一个含30的直角三角板如图放置,直角顶点与原点重合,若点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒.(1)旋转操作:如下图2,将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30时,则点B 的坐标为 . (2)问题探究:在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,如图3,在AB 边上的上方以AB 为边作等边ABC ,问:是否存在这样的点D ,使得以点A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形构成为菱形,若存在,请直接写出点D 所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.(3)动点分析:在图3的基础上,过点O 作OP AB ⊥于点P ,如图4,若点F 是边OB 的中点,点M 是射线PF 上的一个动点,当OMB △为直角三角形时,求OM 的长.5.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.6.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,AE =AD ,作DF ⊥AE 于点F . (1)求证:AB =AF ;(2)连BF 并延长交DE 于G .①EG =DG ;②若EG =1,求矩形ABCD 的面积.7.如图平行四边形ABCD ,E ,F 分别是AD ,BC 上的点,且AE =CF ,EF 与AC 交于点O . (1)如图①.求证:OE =OF ;(2)如图②,将平行四边形ABCD (纸片沿直线EF 折叠,点A 落在A 1处,点B 落在点B 1处,设FB 交CD 于点G .A 1B 分别交CD ,DE 于点H ,P .请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP 相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CF OF= (直接填结果).8.已知,如图,在三角形ABC ∆中,20AB AC cm ==,BD AC ⊥于D ,且16BD cm =.点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为4/cm s ;同时点P 由B 点出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点P 的动直线//PQ AC ,交BC 于点Q ,连结PM ,设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)线段AD =_________cm ;(2)求证:PB PQ =;(3)当t 为何值时,以P Q D M 、、、为顶点的四边形为平行四边形?9.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.10.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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)①6;②结论://P EC A ;(2)为4和16.【分析】()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.理由勾股定理可得DE .②如图2中,结论:EC//PA.只要证明PA BE ⊥,EC BE ⊥即可解决问题. ()2分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.在Rt ADE 中,90D ∠=,10AE AB ==,8AD =, 22221086DE AE AD ∴=-=-=,故答案为6.②如图2中,结论://P EC A .理由:由翻折不变性可知:AE AB =,PE PB =,PA ∴垂直平分线段BE ,即PA BE ⊥,PB PC PE ==,90BEC ∠∴=,EC BE ∴⊥,//EC PA ∴.()2①如图31-中,当点Q 在线段CD 上时,设DQ QD'x ==.在Rt AD'B 中,AD'AD 8==,AB 10=,AD'B 90∠=, 22BD'AB AD'6∴=-=, 在Rt BQC 中,222CQ BC BQ +=, 222(10x)8(x 6)∴-+=+,x 4∴=,DQ 4∴=.②如图32-中,当点Q 在线段DC 的延长线上时,DQ //AB ,DQA QAB ∠∠∴=,DQA AQB ∠∠=,QAB AQB ∠∠∴=,AB BQ 10∴==,在Rt BCQ 中,CQ BQ 6==,DQ DC CQ 16∴=+=,综上所述,满足条件的DQ 的值为4或16.故答案为4和16.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.2.(1)①120°;② BC =CD +CF ;(2)不成立,见解析;(3)8,【分析】(1)①根据菱形的性质以及等边三角形的性质,推出△ACF ≌△ABD ,根据全等三角形的性质即可得到结论;②根据全等三角形的性质得到CF=BD ,再根据BD+CD=BC ,即可得出CF+CD=BC ;(2)依据△ABD ≌△ACF ,即可得到∠ACF+∠BAC=180°,进而得到AB ∥CF ;依据△ABD ≌△ACF 可得BD=CF ,依据CD-BD=BC ,即可得出CD-CF=BC ;(3)依据≅△△ADB AFC ,即可得到8==+=CF BD BC CD ,利用ABC ∆是等边三角形,AH BC ⊥,可得132===BH HC BC ,即可得出HD 的长度,利用勾股定理即可求出AD 的长度,即可得出结论.【详解】解:(1) 在等边△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°∴∠BAD+∠DAC=60°在菱形ADEF 中AD=AF∵∠DAF=∠DAC+∠FAC=60°∴∠CAF=∠DAB又∵AC=AB ,AF=AD∴△ACF ≌△ABD∴∠ACF=∠ABD=60°,CF=BD∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=120°故答案为:120°②∵BC=BD+CD ,BD=CF∴BD=CF+CD故答案为:BC=CD+CF(2)不成立理由:∵ABC ∆是等边三角形∴60BAC ABC ACB ∠=∠=∠=,AB AC =又∵60DAF ∠=∴BAC BAF DAF BAF ∠-∠=∠-∠∴FAC DAB ∠=∠∵四边形ADEF 是菱形∴AD AF =∴≅△△ADB AFC∴DB FC =,18060120ACF ABD ∠=∠=-=∴1206060BCF ACF ACB ∠=∠-∠=-=∵BC CD BD =-∴BC CD CF =-(3)8=CF ,菱形ADEF 的面积是263∵60BAC DAF ∠=∠=∴BAD CAF ∠=∠又∵AB AC =,AD AF =∴≅△△ADB AFC∴16683CF BD BC CD ==+=+⨯=∴如图,过点A 作AH BC ⊥于点H ,连接FD∵ABC 是等边三角形,AH BC ⊥ ∴116322BH HC BC ===⨯= ∴325HD HC CD =+=+=∵22236927AH AB BH =-=-=∴222725213AD AH DH ++=∴13222132132632AFD ADEF S S ∆==⨯⨯=菱形 【点睛】此题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质的综合运用,利用已知条件判定△DAB ≌△FAC 是解本题的关键.3.(1)见解析;(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形,证明详见解析【分析】(1)证明四边形OCFD 是平行四边形,得出OD=CF ,证出OB=CF ,再证明全等即可(2)证出四边形ABCD 是矩形,由矩形的性质得出OC=OD ,即可得出四边形OCFD 为菱形.【详解】(1)证明:∵//,//CF BD DF AC ,∴四边形OCFD 是平行四边形, OBE CFE ∠=∠,∴OD CF =,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB OD =,∴OB CF =,在FCE △和BOE △中, OBE CFE BEO FEC OB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()FCE BOE AAS ≌.(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形.理由如下:∵90ADC ∠=︒,四边形ABCD 是平行四边形,∴四边形ABCD 是矩形∴,,,OA OC OB OD AC BD ===∴OC OD =,∴四边形OCFD 为菱形【点睛】本题考查全等三角形判定与性质,平行四边形和菱形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定和性质和菱形的判定是解题的关键.4.(132);(2)存在,点D 的坐标为(0,3)或(1)或(0,-1);(3)OM=32【分析】(1)过点B 作BD ⊥y 轴于D ,利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OB ,再利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出BD 和OD 即可得出结论;(2)根据题意和等边三角形的性质分别求出点A 、B 、C 的坐标,然后根据菱形的顶点顺序分类讨论,分别画出对应的图形,根据菱形的对角线互相平分即可分别求出结论; (3)利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OP 和BP ,然后根据直角三角形的直角顶点分类讨论,分别画出对应的图形,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、平行四边形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质求解即可.【详解】解:(1)如图2,过点B 作BD ⊥y 轴于D由图1中,点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒,∠AOB=90°∴OA=1,AB=2OA=2由勾股定理可得OB=223AB OA -= ∵将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30∴∠BOD=30°∴BD=132OB =∴OD=2232OB BD -=∴点B 的坐标为(32,32) 故答案为:(32,32); (2)在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,此时点A 落在y 轴上,点B 落在x 轴上∴点A 的坐标为(0,1),点B 的坐标为(3,0)∵△ABC 为等边三角形∴∠ABC=60°,AB=BC=AC=2∴∠OBC=90°∴点C 的坐标为(3,2)设点D 的坐标为(a ,b )如图所示,若四边形ABCD 为菱形,连接BD ,与AC 交于点O∴点O 既是AC 的中点,也是BD 的中点∴03322 12022ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:3ab=⎧⎨=⎩∴此时点D的坐标为(0,3);当四边形ABDC为菱形时,连接AD,与BC交于点O∴点O既是AD的中点,也是BC的中点∴0332212022ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:231ab⎧=⎪⎨=⎪⎩∴此时点D的坐标为(23,1);当四边形ADBC为菱形时,连接CD,与AB交于点O∴点O既是AB的中点,也是CD的中点∴0332210222ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:1ab=⎧⎨=-⎩∴此时点D的坐标为(0,-1);综上:点D的坐标为(0,3)或(23,1)或(0,-1);(3)∵OB=3,∠ABO=30°∴OP=12OB=32∴BP=223 2OB OP-=当∠OMB=90°时,如下图所示,连接BM∵F为OB的中点∴PF=12OB,MF=12OB,OF=BF∴PF=MF∴四边形OPBM为平行四边形∴OM=BP=32;当∠OBM=90°时,如下图所示,连接OM,∴∠PBM=∠PBO+∠OBM=120°∵点F为OB的中点∴FP=FB∴∠FPB=∠FBP=30°∴∠BMP=180°-∠PBM-∠FPB=30°∴∠BMP=∠BPM∴BM=BP=3 2在Rt△OBM中,2221OB BM+=;综上:OM=32或2. 【点睛】 此题考查的是直角三角形的性质、菱形的性质、平行四边形的判定及性质、等边三角形的性质,掌握30°所对的直角边是斜边的一半、勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、菱形的性质、平行四边形的判定及性质、等边三角形的性质是解决此题的关键.5.(1)见解析;(2) HG =OH +BG ;(3)能成矩形,y 3342x =-. 【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 CG CD 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 CH CO 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 =GA 12=AB ,由(2)证得:BG =DG ,则BG =GA =DG 12=AB 12=DE =GE ,又AB =DE ,∴四边形AEBD 为矩形,∴AG =EG =BG =DG .∵AG 12=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:y3342x=-.【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.6.(1)见解析;(2)①见解析;②2+2【分析】(1)根据矩形的性质,结合角平分线的定义可证明△ABE≌△AFD(AAS),进而证得结论;(2)①通过求解∴∠EFG=∠AED=67.5°,∠DFG=∠FDG=22.5°,进而可得EG=FG=DG;②AB=x,则2x,DF=AF=x,2x-x,利用勾股定理可求解x值,再根据矩形ABCD 的面积=△AED面积的2倍可求解.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,∠DAB=∠ABE=90°,∴∠DAE=∠AEB,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠BAE=∠AEB=45°,∴AB=EB,∵DF⊥AC∴∠AFD=90°,∴∠ABE=∠AFD=90°,∵AE=AD ,∴△ABE ≌△AFD (AAS ),∴AB=AF ;(2)①证明:∵AE=AD ,∠EAD=45°,∴∠AED=∠ADE=67.5°,∴∠FDG=22.5°,∵AB=AF ,∠BAF=45°,∴∠AFB=67.5°,∴∠EFG=67.5°,∴∠EFG=∠AED ,∴FG=EG ,∠DFG=22.5°,∴∠DFG=∠FDG ,∴FG=DG ,∴EG=DG ;②∵EG=1,∴DG=2,设AB=x ,则x ,DF=AF=x ,∴x-x ,x-x )2+x 2=22,解得x 2,∴矩形ABCD 的面积=2×12×AE×DF x 2. 【点睛】本题主要考查勾股定理,矩形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的定义,等腰三角形的性质与判定,灵活运用定理是解题的关键.7.(1)见解析;(2)FG=EP ,理由见解析;(3【分析】(1)证△ODE ≌△OFB (ASA ),即可得出OE=OF ;(2)连AC ,由(1)可知OE=OF ,OB=OD ,证△AOE ≌△COF (SAS ),得AE=CF ,由折叠性质得AE=A 1E=CF ,∠A 1=∠BAD=∠BCD ,∠B=∠B 1,则∠D=∠B 1,证△A 1PE ≌△CGF (AAS ),即可得出FG=EP ;(3)作OH ⊥BC 于H ,证四边形ABCD 是矩形,则∠ABC=90°,得∠OBC=30°,求出AC=8,由勾股定理得BC=CF=,由等腰三角形的性质得BH=CH=12BC=HF=4-,OH=12OB=2,由勾股定理得OF=,进而得出答案. 【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD=BC ,∴∠ODE=∠OBF ,∠OED=∠OFB ,∵AE=CF ,∴AD-AE=BC-CF ,即DE=BF ,在△ODE 和△OFB 中,ODE OBF DE BFOED OFB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ODE ≌△OFB (ASA ),∴OE=OF ;(2)FG=EP ,理由如下:连AC ,如图②所示:由(1)可知:OE=OF ,OB=OD ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC 过点O ,OA=OC ,∠BAD=∠BCD ,∠D=∠B ,在△AOE 和△COF 中,OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOE ≌△COF (SAS ),∴AE=CF ,由折叠性质得:AE=A 1E=CF ,∠A 1=∠BAD=∠BCD ,∠B=∠B 1,∴∠D=∠B 1,∵∠A 1PE=∠DPH ,∠PHD=∠B 1HG ,∴∠DPH=∠B 1GH ,∵∠B 1GH=∠CGF ,∴∠A 1PE=∠CGF ,在△A 1PE 和△CGF 中,111A PE CGF A FCG A E CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△A 1PE ≌△CGF (AAS ),∴FG=EP ;(3)作OH ⊥BC 于H ,如图③所示:∵△AOB 是等边三角形,∴∠ABO=∠AOB=∠BAO=60°,OA=OB=AB=4,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA=OC ,OB=OD ,∴AC=BD ,∴四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠OBC=∠OCB=30°,∵AB=OB=BF=4,∴AC=BD=2OB=8,由勾股定理得:BC=2222=84AC AB --=43, ∴CF=43-4,∵OB=OC ,OH ⊥BC ,∴BH=CH=12BC=23, ∴HF=4-23,OH=12OB=2, 在Rt △OHF 中,由勾股定理得:OF=22OH HF +=()222423+-=2622-,∴434226222CF OF -===-, 故答案为:2.【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质、矩形的判定与性质、翻折变换的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质、等边三角形的性质、勾股定理等知识;本题综合性强,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,属于中考压轴题.8.(1)12;(2)证明见详解;(3)125t s =或t=4s . 【分析】(1)由勾股定理求出AD 即可;(2)由等腰三角形的性质和平行线的性质得出∠PBQ=∠PQB,再由等腰三角形的判定定理即可得出结论;(3)分两种情况:①当点M在点D的上方时,根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,得出MD=AD-AM=12-4t,由PQ∥MD,当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,得出方程,解方程即可;②当点M在点D的下方时,根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,得出MD=AM-AD=4t-12,由PQ∥MD,当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,得出方程,解方程即可.【详解】(1)解:∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°,∴2222AD AB BD=-=-=(cm),201612(2)如图所示:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,即∠PBQ=∠C,∵PQ∥AC,∴∠PQB=∠C,∴∠PBQ=∠PQB,∴PB=PQ;(3)分两种情况:①当点M在点D的上方时,如图2所示:根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,∴MD=AD-AM=12-4t,∵PQ∥AC,∴PQ ∥MD ,∴当PQ=MD 时,四边形PQDM 是平行四边形,即:当t=12-4t ,时,四边形PQDM 是平行四边形, 解得:125t =(s );②当点M 在点D 的下方时,如图3所示:根据题意得:PQ=BP=t ,AM=4t ,AD=12,∴MD=AM-AD=4t-12,∵PQ ∥AC ,∴PQ ∥MD ,∴当PQ=MD 时,四边形PQDM 是平行四边形,即:当t=4t-12时,四边形PQDM 是平行四边形,解得:t=4(s );综上所述,当125t s =或t=4s 时,以P 、Q 、D 、M 为顶点的四边形为平行四边形. 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了平行四边形的判定、等腰三角形的判定与性质、勾股定理以及分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握平行四边形的判定方法,进行分类讨论是解决问题(3)的关键.9.(1)∠EAF=135°;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质,找到证明三角形全等的条件,只要证明△EBC ≌△FNE (AAS )即可解决问题;(2)过点F 作FG ∥AB 交BD 于点G .首先证明四边形ABGF 为平行四边形,再证明△FGM ≌△DMC (AAS )即可解决问题;【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是正方形,∴90B N CEF ∠=∠=∠=︒, ∴90NEF CEB ∠+∠=,90CEB BCE ∠+∠=,∴NEF ECB ∠=∠,∵EC EF =,∴EBC ∆≌FNE ∆∴FN BE =,EN BC =,∵BC AB =∴EN AB =∴EN AE AB AE -=-∴AN BE =,∴FN AN =,∵FN AB ⊥,∴45NAF ∠=,∴135EAF =∠(2)证明:过点F 作//FG AB 交BD 于点G .由(1)可知135EAF =∠,∵45ABD ∠=︒∴135180EAF ABD ∠=︒+∠=︒,∴//AF BG ,∵//FG AB ,∴四边形ABGF 为平行四边形,∴AF BG =,FG AB =,∵AB CD =,∴FG CD =,∵//AB CD ,∴//FG CD ,∴FGM CDM ∠=∠,∵FMG CMD ∠=∠∴FGM ∆≌CDM ∆∴GM DM =,∴2DG DM =,∴2BD BG DG AF DM =+=+.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边形的判定和性质等知识,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,属于中考常考题型.10.(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.。
人教版平行四边形单元 易错题难题自检题学能测试试题
人教版平行四边形单元 易错题难题自检题学能测试试题一、解答题1.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.2.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,延长AE 至G ,使EG AE =,连接CG .(1)求证:AOE COF ∆≅∆;(2)四边形EGCF 是平行四边形吗?请说明理由;(3)若四边形EGCF 是矩形,则线段AB 、AC 的数量关系是______.3.如图,在Rt ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/s 的速度向点A 匀速运动.同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是ts (0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE =DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,DEF 为直角三角形?请说明理由.4.如图,在边长为1的正方形ABCD 中,E 是边CD 的中点,点P 是边AD 上一点(与点A D 、不重合),射线PE 与BC 的延长线交于点Q .(1)求证:PDE QCE ∆≅∆;(2)若PB PQ =,点F 是BP 的中点,连结EF AF 、,①求证:四边形AFEP 是平行四边形;②求PE 的长.5.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.6.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG =,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.7.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP=13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.8.如图,四边形ABCD 是边长为3的正方形,点E 在边AD 所在的直线上,连接CE ,以CE 为边,作正方形CEFG (点C 、E 、F 、G 按逆时针排列),连接BF.(1)如图1,当点E 与点D 重合时,BF 的长为 ;(2)如图2,当点E 在线段AD 上时,若AE=1,求BF 的长;(提示:过点F 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点M ,交AD 的延长线于点N.)(3)当点E 在直线AD 上时,若AE=4,请直接写出BF 的长.9.在正方形AMFN 中,以AM 为BC 边上的高作等边三角形ABC ,将AB 绕点A 逆时针旋转90°至点D ,D 点恰好落在NF 上,连接BD ,AC 与BD 交于点E ,连接CD ,(1)如图1,求证:△AMC ≌△AND ;(2)如图1,若3,求AE 的长;(3)如图2,将△CDF 绕点D 顺时针旋转α(090α<<),点C,F 的对应点分别为1C 、1F ,连接1AF 、1BC ,点G 是1BC 的中点,连接AG ,试探索1AG AF 是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.10.阅读下列材料,并解决问题:如图1,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点D 为AC 边上的动点(不与A 、C 重合),以AD ,BD 为边构造ADBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值是多少.在解决这个问题时,小红画出了一个以AD ,BD 为边的ADBE (如图2),设平行四边形对角线的交点为O ,则有AO BO =.于是得出当OD AC ⊥时,OD 最短,此时DE 取最小值,得出DE 的最小值为6.参考小红的做法,解决以下问题:(1)继续完成阅读材料中的问题:当DE 的长度最小时,AD AC=_______; (2)如图3,延长DA 到点F ,使AF DA =.以DF ,DB 为边作FDBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)四边形BECD 是菱形,理由见解析;(2)45︒【分析】(1)先证明//AC DE ,得出四边形BECD 是平行四边形,再“根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”证出CD BD =,得出四边形BECD 是菱形;(2)先求出45ABC ∠=︒,再根据菱形的性质求出90DBE ∠=︒,即可证出结论.【详解】解:当点D 是AB 的中点时,四边形BECD 是菱形;理由如下:∵DE BC ⊥,90DFE ∴∠=︒,∵90ACB ∠=︒,ACB DFB ∴∠=∠,//AC DE ∴,∵//MN AB ,即//CE AD ,∴四边形ADEC 是平行四边形,CE AD ∴=; D 为AB 中点,AD BD ∴=,BD CE ∴=,∵//BD CE ,∴四边形BECD 是平行四边形,∵90ACB ∠=︒,D 为AB 中点,12CD AB BD ∴==, ∴四边形BECD 是菱形;(2)当45A ∠=︒时,四边形BECD 是正方形;理由如下:∵90ACB ∠=︒,45A ∠=︒,45ABC ∴∠=︒,∵四边形BECD 是菱形,12ABC DBE ∴∠=∠, 90DBE ∴∠=︒,∴四边形BECD 是正方形.故答案为:45︒.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、正方形的判定以及直角三角形的性质;根据题意证明线段相等和直角是解决问题的关键.2.(1)见解析;(2)四边形EGCF 为平行四边形,理由见解析;(3)AC=2AB .【分析】(1)根据平行四边形的性质得到OE=OF 即可证得结论;(2)利用AOE COF ∆≅∆得到∠EAO=∠FCO ,AE=CF ,由此推出AE ∥CF ,EG=CF 即可证得四边形EGCF 是平行四边形;(3)AC=2AB ,根据平行四边形的性质推出AB=AO ,利用点E 是OB 的中点,得到AG ⊥OB ,即可得到四边形EGCF 是矩形.【详解】(1)四边形ABCD 为平行四边形,OA OC ∴=,OB OD =,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,12OE OB ∴=,12OF OD =, 则OE OF =,在AOE ∆与COF ∆中OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AOE COF ∴∆≅∆;(2)AOE COF ∆≅∆,EAO FCO ∴∠=∠,AE CF =,//AE CF ∴,又GE AE =,GE CF ∴=,∴四边形EGCF 为平行四边形;(3)当AC=2AB 时,四边形EGCF 是矩形.∵AC=2AB,AC=2AO,∴AB=AO,∵点E是OB的中点,∴AG⊥OB,∴∠GEF=90°,∴四边形EGCF是矩形.故答案为:AC=2AB.【点睛】此题考查了平行四边形的判定及性质,三角形全等的判定及性质,矩形的判定定理,等腰三角形的三线合一的性质,熟练掌握各知识点并运用解题是关键.3.(1)证明见解析;(2)能,10;(3)152,理由见解析;【分析】(1)利用题中所给的关系式,列出CD,DF,AE的式子,即可证明.(2)由题意知,四边形AEFD是平行四边形,令AD=DF,求解即可得出t值.(3)由题意可知,当DE∥BC时,△DEF为直角三角形,利用AD+CD=AC的等量关系,代入式子求值即可.【详解】(1)由题意知:三角形CFD是直角三角形∵∠B=90°,∠A=60°∴∠C=30°,CD=2DF,又∵由题意知CD=4t,AE=2t,∴CD=2AE∴AE=DF.(2)能,理由如下;由(1)知AE=DF又∵DF⊥BC,∠B=90°∴AE∥DF∴四边形AEFD是平行四边形.当AD=DF时,平行四边形AEFD是菱形∵AC=60cm,DF=12CD,CD=4t,∴AD=60-4t,DF=2t,∴60-4t=2t∴t=10.(3)当t为152时,△DEF为直角三角形,理由如下;由题意知:四边形AEFD是平行四边形,DF⊥BC,AE∥DF,∴当DE∥BC时,DF⊥DE∴∠FDE=∠DEA=90°在△AED 中,∵∠DEA=90°,∠A =60°,AE=2t∴AD=4t ,又∵AC =60cm ,CD=4t ,∴AD+CD=AC ,8t=60,∴t=152. 即t=152时,∠FDE=∠DEA=90°,△DEF 为直角三角形. 【点睛】 本题主要考查了三角形、平行四边形及菱形的性质,正确掌握三角形、平行四边形及菱形的性质是解题的关键.4.(1)见解析;(2)①见解析;②PE =【分析】(1)由四边形ABCD 是正方形知∠D=∠ECQ=90°,由E 是CD 的中点知DE=CE ,结合∠DEP=∠CEQ 即可得证;(2)①由PB=PQ 知∠PBQ=∠Q ,结合AD ∥BC 得∠APB=∠PBQ=∠Q=∠EPD ,由△PDE ≌△QCE 知PE=QE ,再由EF ∥BQ 知PF=BF ,根据Rt △PAB 中AF=PF=BF 知∠APF=∠PAF ,从而得∠PAF=∠EPD ,据此即可证得PE ∥AF ,从而得证;②设AP x =,则1PD x =-,1CQ x =-,2BQ x =-,利用三角形中位线定理得到()122EF x =-,由EF AP =,构造方程即可求得23x =,在Rt PDE ∆中,利用勾股定理即可求解.【详解】(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴∠D=∠ECQ=90°,∵E 是CD 的中点,∴DE=CE ,又∵∠DEP=∠CEQ ,∴△PDE ≌△QCE (ASA );(2)①∵PB=PQ ,∴∠PBQ=∠Q ,∵AD ∥BC ,∴∠APB=∠PBQ=∠Q=∠EPD ,∵△PDE ≌△QCE ,∴PE=QE ,∵PF=BF ,∴EF 是PBQ ∆的中位线,∴EF ∥BQ ,∴在Rt △PAB 中,AF=PF=BF ,∴∠APF=∠PAF ,∴∠PAF=∠EPD ,∴PE ∥AF ,∵EF ∥BQ ∥AD ,∴四边形AFEP 是平行四边形;②设AP x =,则1PD x =-,∴1CQ x =-,∴2BQ x =-,∵EF 是PBQ ∆的中位线, ∴()122EF x =-, ∵EFAP =, ∴()122x x -=, ∴23x =, 在Rt PDE ∆中,222PD DE PE +=,即22221(1)()32PE -+=,∴6PE =. 【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形中位线定理、平行四边形的判定和性质以及勾股定理等知识点.掌握全等三角形的判定定理和性质定理、正方形的性质是解题的关键.5.(1)见解析;(2)GE=BE+GD 成立,理由见解析;(3)685【分析】(1)利用已知条件,可证出△BCE ≌△DCF (SAS ),即可得到CE=CF ;(2)借助(1)的结论得出∠BCE =∠DCF ,再通过角的计算得出∠GCF =∠GCE ,由SAS 可得△ECG ≌△FCG ,则EG=GF ,从而得出GE=DF+GD=BE+GD ;(3)过C 作CG ⊥AD ,交AD 延长线于G ,先证四边形ABCG 是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),再设DE =x ,利用(1)、(2)的结论,在Rt △AED 中利用勾股定理构造方程即可求出DE .【详解】(1)证明:如图①,在正方形ABCD 中,BC=CD ,∠B =∠ADC =90°,∴∠CDF=90°,即∠B =∠CDF =90°,在△BCE 和△DCF 中,BC DC B CDF BE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (SAS ),∴CE=CF ;(2)解:如图①,GE=BE+GD 成立,理由如下: 由(1)得△BCE ≌△DCF ,∴∠BCE=∠DCF ,∴∠ECD +∠ECB=∠ECD +∠FCD ,即∠ECF =∠BCD =90°,又∵∠GCE =45°,∴∠GCF =∠ECF −∠ECG =45°,则∠GCF=∠GCE , 在△GEC 和△GFC 中,CE CF GCE GCF GC GC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GEC ≌△GFC (SAS ),∴EG=GF ,∴GE=DF+GD=BE+GD ;(3)解:如图②,过C 作CG ⊥AD 于G ,∴∠CGA=90°,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A =∠B =90°,∴四边形ABCG 为矩形,又∵AB=BC ,∴四边形ABCG 为正方形,∴AG =BC=AB =16,∵∠DCE =45°,由(1)和(2)的结论可得:ED=BE+DG , 设DE=x ,∵4BE =,∴AE =12,DG=x −4,∴AD =AG −DG =20−x在Rt △AED 中,由勾股定理得:DE 2=AD 2+AE 2,即x 2=(20−x )2+122 解得:685=x , 即685=DE . 【点睛】本题是一道几何综合题,内容主要涉及全等三角形的判定与性质和勾股定理的应用,重点考查学生的数学学习能力,是一道好题.6.(1)m =5,n=5;(2)①证明见解析;②510;(3)MN 的长度不会发生变化,它的长度为102. 【分析】 (1)利用非负数的性质即可解决问题.(2)①作辅助线,构建两个三角形全等,证明△COE ≌△CNQ 和△ECP ≌△QCP ,由PE =PQ =OE+OP ,得出结论;②作辅助线,构建平行四边形和全等三角形,可得▱CSRE 和▱CFGH ,则CE =SR ,CF =GH ,证明△CEN ≌△CE′O 和△E′CF ≌△ECF ,得EF =E′F ,设EN =x ,在Rt △MEF 中,根据勾股定理列方程求出EN 的长,再利用勾股定理求CE ,则SR 与CE 相等,所以SR =5103 ; (3)在(1)的条件下,当P 、Q 在移动过程中线段MN 的长度不会发生变化,求出MN 的长即可;如图4,过P 作PD ∥OQ ,证明△PDF 是等腰三角形,由三线合一得:DM =12FD ,证明△PND ≌△QNA ,得DN =12AD ,则MN =12AF ,求出AF 的长即可解决问题. 【详解】解:(1)∵5|5|0n m -+-= , 又∵5n -≥0,|5﹣m|≥0,∴n ﹣5=0,5﹣m =0,∴m =5,n=5.(2)①如图1中,在PO 的延长线上取一点E ,使NQ =OE ,∵CN=OM=OC=MN,∠COM=90°,∴四边形OMNC是正方形,∴CO=CN,∵∠EOC=∠N=90°,∴△COE≌△CNQ(SAS),∴CQ=CE,∠ECO=∠QCN,∵∠PCQ=45°,∴∠QCN+∠OCP=90°﹣45°=45°,∴∠ECP=∠ECO+∠OCP=45°,∴∠ECP=∠PCQ,∵CP=CP,∴△ECP≌△QCP(SAS),∴EP=PQ,∵EP=EO+OP=NQ+OP,∴PQ=OP+NQ.②如图2中,过C作CE∥SR,在x轴负半轴上取一点E′,使OE′=EN,得▱CSRE,且△CEN≌△CE′O,则CE=SR,过C作CF∥GH交OM于F,连接FE,得▱CFGH,则CF=GH=55,∵∠SDG=135°,∴∠SDH=180°﹣135°=45°,∴∠FCE=∠SDH=45°,∴∠NCE+∠OCF=45°,∵△CEN≌△CE′O,∴∠E′CO=∠ECN,CE=CE′,∴∠E′CF=∠E′CO+∠OCF=45°,∴∠E′CF=∠FCE,∵CF=CF,∴△E′CF≌△ECF(SAS),∴E′F=EF在Rt△COF中,OC=5,FC=52,由勾股定理得:OF=225552⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴FM=5﹣52=52,设EN=x,则EM=5﹣x,FE=E′F=x+52,则(x+52)2=(52)2+(5﹣x)2,解得:x=53,∴EN=53,由勾股定理得:CE=2222553CN EN⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭=5103,∴SR=CE=5103.故答案为510.(3)当P、Q在移动过程中线段MN的长度不会发生变化.理由:如图3中,过P作PD∥OQ,交AF于D.∵OF=OA,∴∠OFA=∠OAF=∠PDF,∴PF=PD,∵PF=AQ,∴PD=AQ,∵PM⊥AF,∴DM=12FD,∵PD∥OQ,∴∠DPN=∠PQA,∵∠PND=∠QNA,∴△PND≌△QNA(AAS),∴DN =AN ,∴DN =12AD , ∴MN =DM+DN =12DF+12AD =12AF , ∵OF =OA =5,OC =3, ∴CF4=,∴BF =BC ﹣CF =5﹣4=1,∴AF=,∴MN =12AF=2, ∴当P 、Q 在移动过程中线段MN的长度不会发生变化,它的长度为2. 【点睛】本题是四边形与动点问题的综合题,考查了矩形、正方形、全等三角形等图形的性质与判定,灵活运用所学知识是解答本题的关键.7.(1)见解析;(2)4.8;(3)1282x x- 【分析】(1)证明△ABP ≌△BCQ 即可得到结论;(2)证明Rt △ABN ≌△Rt △C 'BN 求出DQ ,设AN =NC '=a ,则DN =8﹣a ,利用勾股定理即可求出a ;(3)过Q 点作QG ⊥BM 于G ,设MQ =BM =y ,则MG =y ﹣x ,利用勾股定理求出MQ ,再根据面积相减得到答案.【详解】解:(1)证明:∵∠ABC =90°∴∠BAP +∠APB =90°∵BQ ⊥AP∴∠APB +∠QBC =90°,∴∠QBC =∠BAP ,在△ABP 于△BCQ 中, ABP BCQ AB BCBAP QBC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABP ≌△BCQ (ASA ),∴BP =CQ ,(2)由翻折可知,AB =BC ',连接BN ,在Rt △ABN 和Rt △C 'BN 中,AB =BC ',BN =BN ,∴Rt△ABN≌△Rt△C'BN(HL),∴AN=NC',∵BP=13PC,AB=8,∴BP=2=CQ,CP=DQ=6,设AN=NC'=a,则DN=8﹣a,∴在Rt△NDQ中,(8﹣a)2+62=(a+2)2解得:a=4.8,即AN=4.8.(3)解:过Q点作QG⊥BM于G,由(1)知BP=CQ=BG=x,BM=MQ.设MQ=BM=y,则MG=y﹣x,∴在Rt△MQG中,y2=82+(y﹣x)2,∴322xyx=+.∴S△BMC′=S△BMQ﹣S△BC'Q=1122BM QG BC QC''⋅-⋅,=1321()88 222xxx+⨯-⨯,=1282x x-.【点睛】此题考查正方形的性质,三角形全等的判定及性质,勾股定理,正确理解题意画出图形辅助做题是解题的关键.8.(1)35;(2)41;(3)53101或【分析】(1)利用勾股定理即可求出.(2)过点F 作FH ⊥AD 交AD 于的延长线于点H ,作FM ⊥AB 于点M ,证出ECD FEH ∆∆≌,进而求得MF ,BM 的长,再利用勾股定理,即可求得.(3)分两种情况讨论,同(2)证得三角形全等,再利用勾股定理即可求得.【详解】(1)由勾股定理得:22223635BF AB AF =+=+=(2)过点F 作FH ⊥AD 交AD 于的延长线于点H ,作FM ⊥AB 于点M ,如图2所示:则FM=AH ,AM=FH∵四边形CEFG 是正方形 ∴EC=EF,∠FEC=90° ∴∠DEC+∠FEH=90°,又∵四边形ABCD 是正方形 ∴∠ADC=90° ∴∠DEC+∠ECD=90°,∴∠ECD=∠FEH 又∵∠EDC=∠FHE=90°,∴ECD FEH ∆∆≌ ∴FH=ED EH=CD=3∵AD=3,AE=1,ED=AD-AE=3-1=2,∴FH=ED=2∴MF=AH=1+3=4,MB=FH+CD=2+3=5在Rt △BFM 中,BF=22225441BM MF +=+=(3)分两种情况:①当点E 在边AD 的左侧时,过点F 作FM ⊥BC 交BC 的反向延长线于点M ,交DE 于点N.如图3所示:同(2)得:ENF DEC ∆≅∆∴EN=CD=3,FN=ED=7∵AE=4∴AN=AE-EN=4-3=1∴MB=AN=1 FM=FN+NM=7+3=10在Rt FMB ∆中 由勾股定理得:2222101101FB FM MB =+=+= ②当点E 在边AD 的右侧时,过点F 作FN ⊥AD 交AD 的延长线于点N ,交BC 延长线于M ,如图4所示:同理得: CDE EFN ∆≅∆∴NF=DE=1,EN=CD=3∴FM=3-1=2,CM=DN=DE+EN=1+3=4∴BM=CB+CM=3+4=7在Rt FMB ∆中 由勾股定理得:22222753FB FM MB =+=+=故BF 53101或【点睛】本题为考查三角形全等和勾股定理的综合题,难点在于根据E 点位置的变化,画出图形,注意(3)分情况讨论,难度较大,属压轴题,熟练掌握三角形全等的性质和判定以及勾股定理的运用是解题关键.9.(1)见解析;(2)AE =33)(3)12AG AF =. 【分析】(1)运用四边形AMFN 是正方形得到判断△AMC,△AND 是Rt △,进一步说明△ABC 是等边三角形,在结合旋转的性质,即可证明.(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x ,则AE=2x 3x ,得到△GBE 是等腰直角三角形和∠DHF=30°,再结合直角三角形的性质,判定Rt △AMC ≌Rt △AND ,最后通过计算求得AE 的长;(3)延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,可得GMB ∆≌11GFC ∆,从而得到111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=,可知BM ∥1F N , 再根据题意证明ABM ∆≌1ADF ∆,进一步说明1AMF ∆是等腰直角三角形,然后再使用勾股定理求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形AMFN是正方形,∴AM=AN ∠AMC=∠N=90°∴△AMC,△AND是Rt△∵△ABC是等边三角形∴AB=AC∵旋转后AB=AD∴AC=AD∴Rt△AMC≌Rt△AND(HL)(2)过E作EG⊥AB于G,在BC找一点H,连接DH,使BH=HD,设AG=x则AE=2x3x易得△GBE是等腰直角三角形∴BG=EG3x∴AB=BC=31)x易得∠DHF=30°∴HD=2DF=3,HF=3∴BF=BH+HF=233∵Rt△AMC≌Rt△AND(HL)∴易得3=+∴BC=BF-CF=233333x=∴(31)33∴3x=x=∴AE=223(3)122AG AF =; 理由:如图2中,延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,则GMB ∆≌11GFC ∆,∴111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=, ∴BM ∥1F N ,∴MBA N ∠=∠∵0190NAO OF D ∠=∠= 1AON DOF ∠=∠∴1N ADF ∠=∠∴1ABM ADF ∠=∠,∵AB AD =∴ABM ∆≌1ADF ∆(SAS )∴1AM AF = 1MAB DAF ∠=∠∴0190MAF BAD ∠=∠=∴1AMF ∆是等腰直角三角形∴1AG MF ⊥ 1AG GF = ∴12AF∴12AG AF =【点睛】本题考查正方形的性质、三角形全等、以及勾股定理等知识点,综合性强,难度较大,但解答的关键是正确做出辅助线.10.(1)12;(2)13AD AC =. 【分析】(1)易证四边形CDEB 是矩形,由条件“四边形ADBE 是平行四边形可得AD =EB =DC ,从而得到AD AC 的值. (2)由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短,可以证到四边形DCBE 是矩形.从而可以得到各边关系从而求出AD AC 的值. 【详解】解:(1)∵四边形ADBE 是平行四边形,∴AD ∥BE ,AD =BE .∵DE ⊥AC ,∠ACB =90°,∴∠ADE =∠C =90°.∴DE ∥BC .∵DC ∥BE ,DE ∥BC ,∠C =90°,∴四边形DCBE 是矩形.∴EB =DC .∴AD =DC .∴AD AC==12. 故答案为:12.(2)如图,由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短.最小值是6.∵四边形FDBE 是平行四边形,∴//DF BE ,DF BE =.∵DE AC ⊥,90C ∠=︒,∴90ADE C ∠=∠=︒.∴//DE BC .∴四边形CDEB 是平行四边形,又∵90C ∠=︒,∴四边形CDEB 是矩形.∴BE CD =,6DE BC ==.∴DF CD =.∵AF AD =,∴2DC DF AD ==.∴3AC AD DC AD =+=. ∴13AD AC =. 【点睛】 本题考查了平行线之间的距离、平行线的判定、矩形的判定与性质、平行四边形的性质等知识,具有一定的综合性;本题还考查了阅读能力,体现了自主探究与合作交流相结合的新课程理念,是一道好题.。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题专项训练学能测试试卷
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专项训练学能测试试卷一、解答题1.已知:如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交于BE的延长线于点F,且AF=DC,连接CF.(1)求证:D是BC的中点;(2)如果AB=AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.2.如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A、B重合),连接DE,点A关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH DE⊥交DG的延长线于点H,连接BH.=;(1)求证:GF GC(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.3.已知:在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B、C 重合).以AD为边作正方形ADEF,连接CF.(1)如图1,当点D在线段BC上时,BD与CF的位置关系为__________;CF、BC、CD三条线段之间的数量关系____________________.(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其它条件不变,请你写出CF、BC、CD三条线段之间的数量关系并加以证明;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A、F分别在直线BC的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF、BC、CD三条线段之间的关系.△的形状,并说明理②若连接正方形对角线AE、DF,交点为O,连接OC,探究AOC由.4.已知四边形ABCD 是正方形,将线段CD 绕点C 逆时针旋转α(090α︒<<︒),得到线段CE ,联结BE 、CE 、DE . 过点B 作BF ⊥DE 交线段DE 的延长线于F .(1)如图,当BE =CE 时,求旋转角α的度数;(2)当旋转角α的大小发生变化时,BEF ∠的度数是否发生变化?如果变化,请用含α的代数式表示;如果不变,请求出BEF ∠的度数;(3)联结AF ,求证:2DE AF =.5.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.6.在正方形AMFN 中,以AM 为BC 边上的高作等边三角形ABC ,将AB 绕点A 逆时针旋转90°至点D ,D 点恰好落在NF 上,连接BD ,AC 与BD 交于点E ,连接CD ,(1)如图1,求证:△AMC ≌△AND ;(2)如图1,若3,求AE 的长;(3)如图2,将△CDF 绕点D 顺时针旋转α(090α<<),点C,F 的对应点分别为1C 、1F ,连接1AF 、1BC ,点G 是1BC 的中点,连接AG,试探索1AG AF 是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.7.(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 .图① 图② 图③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)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)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=8,CF=3,求PG+PH 的值;(迁移拓展)在直角坐标系中.直线l1:y=443x-+与直线l2:y=2x+4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1.求点P的坐标.8.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=FM9.在边长为5的正方形ABCD中,点E在边CD所在直线上,连接BE,以BE为边,在BE 的下方作正方形BEFG,并连接AG.(1)如图1,当点E与点D重合时,AG=;(2)如图2,当点E在线段CD上时,DE=2,求AG的长;(3)若AG517DE的长.10.已知三角形纸片ABC的面积为48,BC的长为8.按下列步骤将三角形纸片ABC进行裁剪和拼图:第一步:如图1,沿三角形ABC的中位线DE将纸片剪成两部分.在线段DE上任意..取一点F,在线段BC上任意..取一点H,沿FH将四边形纸片DBCE剪成两部分;第二步:如图2,将FH左侧纸片绕点D旋转180°,使线段DB与DA重合;将FH右侧纸片绕点E旋转180°,使线段EC与EA重合,再与三角形纸片ADE拼成一个与三角形纸片ABC 面积相等的四边形纸片.图1 图2(1)当点F,H在如图2所示的位置时,请按照第二步的要求,在图2中补全拼接成的四边形;(2)在按以上步骤拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小值为_________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见详解;(2)四边形ADCF是矩形;证明见详解.【分析】(1)可证△AFE≌△DBE,得出AF=BD,进而根据AF=DC,得出D是BC中点的结论;(2)若AB=AC,则△ABC是等腰三角形,根据等腰三角形三线合一的性质知AD⊥BC;而AF与DC平行且相等,故四边形ADCF是平行四边形,又AD⊥BC,则四边形ADCF是矩形.【详解】(1)证明:∵E是AD的中点,∴AE=DE .∵AF ∥BC ,∴∠FAE=∠BDE ,∠AFE=∠DBE .在△AFE 和△DBE 中,FAE BDE AFE DBE AE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AFE ≌△DBE (AAS ).∴AF=BD .∵AF=DC ,∴BD=DC .即:D 是BC 的中点.(2)解:四边形ADCF 是矩形;证明:∵AF=DC ,AF ∥DC ,∴四边形ADCF 是平行四边形.∵AB=AC ,BD=DC ,∴AD ⊥BC 即∠ADC=90°.∴平行四边形ADCF 是矩形.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,平行四边形、矩形的判定等知识综合运用.解题的关键是熟练掌握矩形的判定方法,以及全等三角形的判定和性质进行证明.2.(1)详见解析;(2)2BHAE =,理由详见解析【分析】1)如图1,连接DF ,根据对称得:△ADE ≌△FDE ,再由HL 证明Rt △DFG ≌Rt △DCG ,可得结论;(2)如图2,作辅助线,构建AM=AE ,先证明∠EDG=45°,得DE=EH ,证明△DME ≌△EBH ,则EM=BH ,根据等腰直角△AEM 得:2EM AE =,得结论;【详解】证明:(1)如图1,连接DF ,∵四边形ABCD 是正方形,∴DA DC =,90A C ∠=∠=︒,∵点A 关于直线DE 的对称点为F ,∴ADE ∆≌FDE ∆,∴DA DF DC ==,90DFE A ∠=∠=︒,∴90DFG ∠=︒,在Rt DFG ∆和Rt DCG ∆中,∵DF DC DG DG =⎧⎨=⎩∴Rt DFG ∆≌Rt DCG ∆(HL ),∴GF GC =;(2)2BH AE =,理由是:如图2,在线段AD 上截取AM ,使AM AE =,∵AD AB =,∴DM BE =,由(1)知:12∠=∠,34∠=∠,∵90ADC ∠=︒,∴123490∠+∠+∠+∠=︒,∴222390∠+∠=︒,∴2345∠+∠=︒,即45EDG ∠=︒,∵EH DE ⊥,∴90DEH ∠=︒,DEH ∆是等腰直角三角形,∴190AED BEH AED ∠+∠=∠+∠=︒,DE EH =,∴1BEH ∠=∠,在DME ∆和EBH ∆中,1DM BE BEH DE EH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DME ∆≌EBH ∆∴EM BH =,Rt AEM∆中,90A∠=︒,AM AE=,∴EM=,∴BH;【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定定理和性质定理,对称的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解决本题的关键是利用正方形的性质得到相等的边和相等的角,证明三角形全等,作出辅助线也是解决本题的关键.3.(1)BD⊥CF,CF=BC-CD;(2)CF=BC+CD,见解析;(3)①CF=CD−BC,②等腰三角形,见解析【分析】(1)先说明△ABC是等腰直角三角形,利用SAS即可证明△BAD≌△CAF,从而证得CF⊥BD、CF=BD,又 BD+CD=BC, CF=BC-CD;(2)先利用SAS即可证得△BAD≌△CAF,从而证得BD=CF,即可得到CF-CD=BC;(3)①与(2)同理可得BD=CF,然后结合图形可得CF=CD-BC;②先根据等腰直角三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=45°,再根据邻补角的定义求出∠ABD=135°,再根据同角的余角相等求出∠BAD=∠CAF,然后利用“边角边”证明△BAD≌△CAF,得∠ACF=∠ABD,求出∠FCD=90°,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OC=12DF,再根据正方形的对角线相等求出OC=OA,从而得到△AOC是等腰三角形.【详解】(1)解:∵∠B4C=90°,AB=AC∴∠ABC=∠ACB=45°∵四边形ADEF是正方形∴AD=AF,∠DAF=90°∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°∴∠BAD=∠CAF在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45°∴∠FCB=∠ACF+ ∠ACB=90°,即CF⊥BC∵BD+CD=BC∴CF+CD=BC;故答案为:BD⊥CF,CF=BC-CD;(2)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠CAF=∠DAF+∠DAC,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∵BD=BC+CD,∴CF=BC+CD;(3)①与(2)同理可得,BD=CF,所以,CF=CD−BC;②∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,则∠ABD=180∘−45°=135°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAF+∠CAF=90°,∠DAF=∠BAD+∠BAF=90°,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴∠ACF=∠ABD=180°−45°=135°,∴∠FCD=∠ACF−∠ACB=90°,则△FCD为直角三角形,∵正方形ADEF中,O为DF中点,∴OC=1DF,2∵在正方形ADEF中,OA=1AE,AE=DF,2∴OC=OA,∴△AOC是等腰三角形.【点睛】本题考查了四边形的综合题,正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的判定以及同角的余角相等的性质,在(1)证明三角形全等得到思路并推广到(2)(3)是解答本题的关键.4.(1)30°;(2)不变;45°;(3)见解析【分析】(1)利用图形的旋转与正方形的性质得到△BEC是等边三角形,从而求得α=∠DCE =30°.(2)因为△CED 是等腰三角形,再利用三角形的内角和即可求∠BEF =18045CED CEB ︒-∠-∠=︒.(3)过A 点与C 点添加平行线与垂线,作得四边形AGFH 是平行四边形,求得△ABG ≌△ADH .从而求得矩形AGFH 是正方形,根据正方形的性质证得△AHD ≌△DIC ,从而得出结论.【详解】(1)证明:在正方形ABCD 中, BC =CD .由旋转知,CE =CD ,又∵BE =CE ,∴BE =CE =BC ,∴△BEC 是等边三角形,∴∠BCE =60°.又∵∠BCD =90°,∴α=∠DCE =30°.(2)∠BEF 的度数不发生变化.在△CED 中,CE =CD ,∴∠CED =∠CDE =1809022︒-αα︒-, 在△CEB 中,CE =CB ,∠BCE =90α︒-,∴∠CEB =∠CBE =1804522BCE α︒-∠=︒+, ∴∠BEF =18045CED CEB ︒-∠-∠=︒.(3)过点A 作AG ∥DF 与BF 的延长线交于点G ,过点A 作AH ∥GF 与DF 交于点H ,过点C 作CI ⊥DF 于点I易知四边形AGFH 是平行四边形,又∵BF ⊥DF ,∴平行四边形AGFH 是矩形.∵∠BAD =∠BGF =90°,∠BPF =∠APD ,∴∠ABG =∠ADH .又∵∠AGB =∠AHD =90°,AB =AD ,∴△ABG ≌△ADH .∴AG =AH ,∴矩形AGFH 是正方形.∴∠AFH =∠FAH =45°,∴AH =AF∵∠DAH +∠ADH =∠CDI +∠ADH =90°∴∠DAH =∠CDI又∵∠AHD =∠DIC =90°,AD =DC ,∴△AHD ≌△DIC∴AH =DI ,∵DE =2DI ,∴DE =2AH =2AF【点晴】本题考查正方形的性质和判定、图形的旋转、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.5.(1)见解析;(2)GE=BE+GD 成立,理由见解析;(3)685【分析】(1)利用已知条件,可证出△BCE ≌△DCF (SAS ),即可得到CE=CF ;(2)借助(1)的结论得出∠BCE =∠DCF ,再通过角的计算得出∠GCF =∠GCE ,由SAS 可得△ECG ≌△FCG ,则EG=GF ,从而得出GE=DF+GD=BE+GD ;(3)过C 作CG ⊥AD ,交AD 延长线于G ,先证四边形ABCG 是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),再设DE =x ,利用(1)、(2)的结论,在Rt △AED 中利用勾股定理构造方程即可求出DE .【详解】(1)证明:如图①,在正方形ABCD 中,BC=CD ,∠B =∠ADC =90°,∴∠CDF=90°,即∠B =∠CDF =90°,在△BCE 和△DCF 中, BC DC B CDF BE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (SAS ),∴CE=CF ;(2)解:如图①,GE=BE+GD 成立,理由如下:由(1)得△BCE ≌△DCF ,∴∠BCE=∠DCF ,∴∠ECD +∠ECB=∠ECD +∠FCD ,即∠ECF =∠BCD =90°,又∵∠GCE =45°,∴∠GCF =∠ECF −∠ECG =45°,则∠GCF=∠GCE ,在△GEC 和△GFC 中,CE CF GCE GCF GC GC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GEC ≌△GFC (SAS ),∴EG=GF ,∴GE=DF+GD=BE+GD ;(3)解:如图②,过C 作CG ⊥AD 于G ,∴∠CGA=90°,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A =∠B =90°,∴四边形ABCG 为矩形,又∵AB=BC ,∴四边形ABCG 为正方形,∴AG =BC=AB =16,∵∠DCE =45°,由(1)和(2)的结论可得:ED=BE+DG ,设DE=x ,∵4BE =,∴AE =12,DG=x −4,∴AD =AG −DG =20−x在Rt △AED 中,由勾股定理得:DE 2=AD 2+AE 2,即x 2=(20−x )2+122 解得:685=x , 即685=DE . 【点睛】本题是一道几何综合题,内容主要涉及全等三角形的判定与性质和勾股定理的应用,重点考查学生的数学学习能力,是一道好题.6.(1)见解析;(2)AE =23;(3)(3)122AG AF =,理由见解析. 【分析】 (1)运用四边形AMFN 是正方形得到判断△AMC,△AND 是Rt △,进一步说明△ABC 是等边三角形,在结合旋转的性质,即可证明.(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x ,则AE=2x GE=3x ,得到△GBE 是等腰直角三角形和∠DHF=30°,再结合直角三角形的性质,判定Rt △AMC ≌Rt △AND ,最后通过计算求得AE 的长;(3)延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,可得GMB ∆≌11GFC ∆,从而得到111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=,可知BM ∥1F N , 再根据题意证明ABM ∆≌1ADF ∆,进一步说明1AMF ∆是等腰直角三角形,然后再使用勾股定理求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形AMFN 是正方形,∴AM=AN ∠AMC=∠N=90°∴△AMC,△AND 是Rt △∵△ABC 是等边三角形∴AB=AC∵旋转后AB=AD∴AC=AD∴Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x则AE=2x 3x易得△GBE 是等腰直角三角形∴BG=EG 3x∴AB=BC=31)x易得∠DHF=30°∴HD=2DF=23 ,HF=3 ∴BF=BH+HF=233+∵Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)∴易得CF=DF=3∴BC=BF-CF=233333+-=+∴(31)33x +=+∴3x =∴AE =223x =(3)12AG AF =; 理由:如图2中,延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,则GMB ∆≌11GFC ∆,∴111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=, ∴BM ∥1F N ,∴MBA N ∠=∠∵0190NAO OF D ∠=∠= 1AON DOF ∠=∠∴1N ADF ∠=∠∴1ABM ADF ∠=∠,∵AB AD =∴ABM ∆≌1ADF ∆(SAS )∴1AM AF = 1MAB DAF ∠=∠∴0190MAF BAD ∠=∠=∴1AMF ∆是等腰直角三角形∴1AG MF ⊥ 1AG GF = ∴12AF AG =∴122AG AF = 【点睛】本题考查正方形的性质、三角形全等、以及勾股定理等知识点,综合性强,难度较大,但解答的关键是正确做出辅助线.7.【变式探究】:详见解析;【结论运用】:4;【迁移拓展】:P 1的坐标为(12- ,3)或(12,5) 【解析】 试题分析:【变式探究】按照【问题情境】的证明思路即可解决问题.【结论运用】过E 作EQ BF ⊥,利用问题情境中的结论可得PG PH EQ +=,易证EQ DC BF DF ==,,只需求即可.【迁移拓展】分成两种情况进行讨论.试题解析:【变式探究】:连接,AP∵PD ⊥AB ,PE ⊥AC ,CF ⊥AB ,ABC ACP ABP S S S ∴=-,111222AB CF AC PE AB PD ∴⨯=⨯-⨯, AB AC =,.CF PE PD ∴=-【结论运用】过E 作EQ BF ⊥,垂足为Q ,如图④,∵四边形ABCD 是长方形,90AD BC C ADC ∴=∠=∠=︒,.835AD CF BF BC CF AD CF ==∴=-=-=,,.由折叠可得:DF BF BEF DEF =∠=∠,.590DF C ∴=∠=︒.,222253 4.DC DF CF ∴=-=-=90EQ BC C ADC ⊥∠=∠=︒,,90EQC C ADC ∴∠=︒=∠=∠.∴四边形EQCD 是长方形.4EQ DC ∴==.∵AD ∥BC ,DEF EFB ∴∠=∠.BEF DEF BEF EFB BE BF ∠=∠∴∠=∠∴=,..由问题情境中的结论可得:4PG PH EQ PG PH +=∴+=.. PG PH ∴+的值为4.【迁移拓展】由题意得:(04),?(30),(20).A B C -,,, 2234 5.AB =+=5.BC = .AB BC ∴=(1)由结论得:1111 +?4,PD PE OA ==11111 3.PD PE =∴=,即点1P 的纵坐标为3,又点1P 在直线l 2上 ∴24y x =+=3 ,∴12x =-. 即点1P 的坐标为1,3.2⎛⎫-⎪⎝⎭ (2) 由结论得:22224,P E P D OA -== 22221 5.P D P E =∴=, 即点2P 的纵坐标为5,又点2P 在直线l 2上 ∴24y x =+=5.∴12x =. 即点2P 的坐标为1,5.2⎛⎫⎪⎝⎭ 8.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质证得BG=DE ,利用SAS 可证明ABG ≌ADE ,再利用全等的性质即可得到结论;(2)过M 作MK ⊥BC 于K ,延长EF 交AB 于T ,根据ASA 可证明MHK △≌AED ,得到AE=MH ,再利用AAS 证明TNF △≌DAE △,得到NF=AE ,从而证得MH=NF ,即可得到结论.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 与四边形CEFG 均为正方形,∴AB=AD=BC=CD ,CG=CE ,∠ABG=∠ADE=90°,∴BC -GC=CD -EC ,即BG=DE ,∴ABG ≌ADE ,∴AG=AE ;(2)过M 作MK ⊥BC 于K ,则四边形MKCD 为矩形,∴∠MKH=∠ADE=90°,MK=CD ,∠AMK=90°,∴MK=AD ,∠AMP+∠HMK=90°,又∵FP AE ⊥,∴∠EAD+∠AMP=90°,∴∠HMK=∠EAD ,∴MHK △≌AED ,∴MH=AE ,延长EF 交AB 于T ,则四边形TBGF 为矩形,∴FT=BG ,∠FTN=∠ADE=90°,∵ABG ≌ADE ,∴DE=BG ,∴FT=DE ,∵FP ⊥AE ,∠DAB=90°,∴∠N+∠NAP=∠DAE+∠NAP=90°,∴∠N=∠DAE ,∴TNF △≌DAE △,∴FN=AE ,∴FN=MH ,∴FN -FH=MH -FH ,∴NH=FM .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定与性质,及全等三角形的判定与性质,熟练掌握各性质、判定定理是解题的关键.9.(1)521093)52或152. 【分析】(1)如图1,连接CG ,证明△CBD ≌△CBG (SAS ),可得G ,C ,D 三点共线,利用勾股定理可得AG 的长;(2)如图2,作辅助线,构建全等三角形,证明△BCE ≌△BKG ,可得AK 和KG 的长,利用勾股定理计算AG 的长;(3)分三种情况:①当点E 在边CD 的延长线上时,如图3,同(2)知△BCE ≌△BKG (AAS ),BC =BK =5,根据勾股定理可得KG 的长,即可CE 的长,此种情况不成立;②当点E 在边CD 上;③当点E 在DC 的延长线上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,连接CG ,∵四边形ABCD和四边形EBGF是正方形,∴∠CDB=∠CBD=45°,∠DBG=90°,BD=BG,∴∠CBG=45°,∴∠CBG=∠CBD,∵BC=BC,∴△CBD≌△CBG(SAS),∴∠DCB=∠BCG=90°,DC=CG=5,∴G,C,D三点共线,∴AG=22+=22AD DG+=55,510故答案为:55;(2)如图2,过点G作GK⊥AB,交AB的延长线于K,∵DE=2,DC=5,∴CE=3,∵∠EBG=∠EBC+∠CBG=90°,∠CBG+∠GBK=90°,∴∠EBC=∠GBK,∵BE=BG,∠K=∠BCE=90°,∴△BCE≌△BKG(AAS),∴CE=KG=3,BC=BK=5,∴AK=10,由勾股定理得:AG22+109103(3)(3)分三种情况:①当点E在CD的延长线上时,如图3,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=5,∵AG=517,由勾股定理得:KG=22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴CE=KG=52,此种情况不成立;②当点E在边CD上时,如图4,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=CD=5,∵AG517由勾股定理得:KG22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭52,∴CE=KG=52,∴DE=CD-CE=52;③当点E在DC的延长线上时,如图5,同理得CE=KG=52,∴DE=5+52=152;综上,DE的长是52或152.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.10.28【分析】(1)利用旋转的旋转即可作出图形;(2)先求出ABC的边长边上的高为12,进而求出DE与BC间的距离为6,再判断出FH最小时,拼成的四边形的周长最小,即可得出结论.【详解】(1)∵DE是△ABC的中位线,1DE BC4,AD BD,AE CE2∴====∴四边形BDFH绕点D顺时针旋转,点B和点A重合,四边形CEFH绕点E逆时针旋转,点C和点A重合,∴补全图形如图1所示,(2)∵△ABC的面积是48,BC=8,∴点A到BC的距离为12,∵DE是△ABC的中位线,∴平行线DE与BC间的距离为6,由旋转知,∠DAH''=∠B,∠CAH'=∠C,∴∠DAH''+∠BAC+∠CAH'=180°,∴点H'',A,H'在同一条直线上,由旋转知,∠AEF'=∠CEF,∴∠AEF'+∠CEF'=∠CEF+∠CEF'=180°,∴点F,E,F'在同一条直线上,同理:点F,D,F''在同一条直线上,即:点F',F''在直线DE上,由旋转知,AH''=BH,AH'=CH,DF''=DF,EF'=EF,F''H''=FH=F'H',∴F'F''=2DE=BC=H'H'',∴四边形F'H'H''F''是平行四边形,∴▱F'H'H''F''的周长为2F'F''+2F'H'=4DE+2FH=2BC+2FH=16+2FH,∵拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小时,FH最小,即:FH⊥BC,∴FH=6,∴周长的最小值为16+2×6=28,故答案为28.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了旋转的旋转和作图,判断三点共线的方法,平行四边形FH H F是平行四边形是解本题的关键.的判断和性质,判断出四边形'''''。
平行四边形单元 易错题难题专项训练学能测试试题
平行四边形单元 易错题难题专项训练学能测试试题一、解答题1.如图,在矩形ABCD 中,AD nAB =,E ,F 分别在AB ,BC 上. (1)若1n =,①如图,AF DE ⊥,求证:AE BF =;②如图,点G 为点F 关于AB 的对称点,连结AG ,DE 的延长线交AG 于H ,若AH AD =,猜想AE 、BF 、AG 之间的数量关系,并证明你的猜想.(2)如图,若M 、N 分别为DC 、AD 上的点,则EMFN的最大值为_____(结果用含n 的式子表示);(3)如图,若E 为AB 的中点,ADE EDF ∠=∠.则CFBF的值为_______(结果用含n 的式子表示).2.在一次数学探究活动中,小明对对角线互相垂直的四边形进行了探究,得出了如下结论:如图1,四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AC BD ⊥,则2222AB CD AD BC +=+.(1)请帮助小明证明这一结论;(2)根据小明的探究,老师又给出了如下的问题:如图2,分别以Rt ACB 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .已知4AC =,5AB =,求GE 的长,请你帮助小明解决这一问题. 3.综合与实践. 问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '. 独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.4.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.5.如图1,AC 是平行四边形ABCD 的对角线,E 、H 分别为边BA 和边BC 延长线上的点,连接EH 交AD 、CD 于点F 、G ,且//EH AC .(1)求证:AEF CGH ∆≅∆(2)若ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,F 是AD 的中点,8AD =,求BE 的长:(3)在(2)的条件下,连接BD ,如图2,求证:22222()AC BD AB BC +=+6.如图,在平行四边形ABCD 中,AB ⊥AC ,对角线AC ,BD 相交于点O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC ,AD 于点E ,F ,连接BF .(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE =OF ;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF 的形状,并证明你的结论; (3)若AB =1,BC =5,且BF =DF ,求旋转角度α的大小.7.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥. ②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = . 8.如图,点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,垂足为B ,AC y ⊥轴,垂足为C ,点,D E 分别是射线BO 、OC 上的动点,且点D 不与点B 、O 重合,45DAE ︒∠=.(1)如图1,当点D 在线段BO 上时,求DOE ∆的周长;(2)如图2,当点D 在线段BO 的延长线上时,设ADE ∆的面积为1S ,DOE ∆的面积为2S ,请猜想1S 与2S 之间的等量关系,并证明你的猜想.9.在矩形ABCD 中,BE 平分∠ABC 交CD 边于点E .点F 在BC 边上,且FE⊥AE. (1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD 交AD 于点H ,交BE 于点M .NH∥BE,NB∥HE,连接NE .若AB=4,AH=2,求NE 的长.10.在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,过点O 的直线EF ,GH 分别交边AB 、CD ,AD 、BC 于点E 、F 、G 、H .(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD 是正方形,且EF ⊥GH ,易知S △BOE =S △AOG ,又因为S △AOB =14S 四边形ABCD ,所以S 四边形AEOG = S 正方形ABCD ; (2)类比探究:如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =14S 矩形ABCD ,若AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示);(3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD 是平行四边形,且S 四边形AEOG =14S ▱ABCD ,若AB =3,AD =5,BE =1,则AG = .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)①见解析;②AG FB AE =+,证明见解析;(2)21n ;(3)241n - 【分析】(1)①证明△ADE ≌△BAF (ASA )可得结论.②结论:AG=BF+AE .如图2中,过点A 作AK ⊥HD 交BC 于点K ,证明AE=BK ,AG=GK ,即可解决问题.(2)如图3中,设AB=a ,AD=na ,求出ME 的最大值,NF 的最小值即可解决问题. (3)如图4中,延长DE 交CB 的延长线于H .设AB=2k ,则AD=BC=2kn ,求出CF ,BF 即可解决问题. 【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,n=1, ∴AD=AB ,∴四边形ABCD 是正方形, ∴∠DAB=∠B=90°, ∵AF ⊥DE ,∴∠ADE+∠DAF=90°,∠DAF+∠BAF=90°, ∴∠ADE=∠BAF , ∴△ADE ≌△BAF (ASA ), ∴AE=BF ;②结论:AG=BF+AE .理由:如图2中,过点A 作AK ⊥HD 交BC 于点K ,由(1)可知AE=BK , ∵AH=AD ,AK ⊥HD , ∴∠HAK=∠DAK , ∵AD ∥BC , ∴∠DAK=∠AKG , ∴∠HAK=∠AKG , ∴AG=GK ,∵GK=GB+BK=BF+AE , ∴AG=BF+AE ;(2)如图3中,设AB=a ,AD=na ,当ME 的值最大时,NF 的值最小时,MENF的值最大, 当ME 是矩形ABCD 的对角线时,ME 的值最大,最大值()222na 1a n +=+, 当NF ⊥AD 时,NF 的值最小,最小值=a ,∴ME NF 的最大值21a n +⋅21n +, 21n +;(3)如图4中,延长DE 交CB 的延长线于H .设AB=2k ,则AD=BC=2kn ,∵AD ∥BH , ∴∠ADE=∠H ,∵AE=EB=k ,∠AED=∠BEH , ∴△AED ≌△BEH (ASA ), ∴AD=BH=2kn , ∴CH=4kn ,∵∠ADE=∠EDF ,∠ADE=∠H , ∴∠H=∠EDF , ∴FD=FH ,设DF=FH=x , 在Rt △DCF 中,∵CD 2+CF 2=DF 2, ∴(2k)2+(4kn-x)2=x 2,∴2142n x k n+=⋅,∴221441422n n CF kn k k n n +-=-⋅=⋅,241222n kBF kn k n n-=-⋅=, ∴22412412n kCF n n k BFn-⋅==-, 故答案为:241n -. 【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题. 2.(1)证明见解析; (273 【分析】(1)由题意根据勾股定理分别表示出2222,AB CD AD BC ++进行分析求证即可;(2)根据题意连接CG 、BE ,证明△GAB ≌△CAE ,进而得BG ⊥CE ,再根据(1)的结论进行分析即可求出答案.【详解】解:(1)∵AC ⊥BD ,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°, 由勾股定理得,222222AD BC AO DO BO CO +=+++, 222222AB CD AO BO CO DO +=+++,∴2222AD BC AB CD +=+; (2)连接CG 、BE ,如图2,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC ,即∠GAB=∠CAE , 在△GAB 和△CAE 中,AG ACGAB CAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△GAB ≌△CAE (SAS ), ∴∠ABG=∠AEC , 又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE ⊥BG , 由(1)得,2222CG BE CB GE +=+, ∵AC=4,AB=5,∴BC=3,2,2, ∴222273GE CG BE CB =+-=, ∴73 【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直的定义、勾股定理的应用,熟练并正确理解全等三角形的判定和性质以及灵活运用勾股定理是解题的关键. 3.(1)矩形;(2)菱形;(3)104)见解析 【分析】(1)由平移推出AD EE '=,即可证得四边形AEE D '是平行四边形,再根据AE BC ⊥,得到90AEE '∠=︒即可得到结论;(2)由平移推出AD FF '=,证得四边形AFF D '是平行四边形,根据AE EF ⊥得到90AEE '∠=︒,再根据勾股定理求出AF=5=AD ,即可证得四边形AFF D '是菱形;(3)先利用勾股定理求出22221310DF E F E D ''=+=+=,再根据菱形的面积求出F A ';(4)在BC 边上取点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形. 【详解】(1)四边形AEE D '是矩形,在ABCD □中,//AD BC ,AD BC =, 由平移可知:BE CE ''=, ∴BC EE '=, ∴AD EE '=,∴四边形AEE D '是平行四边形, ∵AE BC ⊥, ∴90AEE '∠=︒, ∴四边形AEE D '是矩形; (2)四边形AFF D '是菱形,在矩形AEE D '中,//AD EE ' ,AD EE '=, 由平移可知:EF E F ='', ∴EE FF ''=, ∴AD FF '=,∴四边形AFF D '是平行四边形, ∵AE EF ⊥, ∴90AEE '∠=︒, 在Rt AEF ,2222345AF AE EF =+=+=,∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形; (3)连接F A ',在Rt DFE '△中,22221310DF E F E D ''=+=+=,15ABCD AFF D S S '==平行四边形菱形,∴·30F A FD '=, ∴310F A '=;(4)在BC 上取一点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的判定及性质,平移的性质的应用,勾股定理.4.(1)见解析;(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形,证明详见解析 【分析】(1)证明四边形OCFD 是平行四边形,得出OD=CF ,证出OB=CF ,再证明全等即可(2)证出四边形ABCD 是矩形,由矩形的性质得出OC=OD ,即可得出四边形OCFD 为菱形. 【详解】(1)证明:∵//,//CF BD DF AC ,∴四边形OCFD 是平行四边形, OBE CFE ∠=∠, ∴OD CF =,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴OB OD =, ∴OB CF =,在FCE △和BOE △中, OBE CFE BEO FEC OB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()FCE BOE AAS ≌.(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形.理由如下: ∵90ADC ∠=︒,四边形ABCD 是平行四边形, ∴四边形ABCD 是矩形 ∴,,,OA OC OB OD AC BD === ∴OC OD =, ∴四边形OCFD 为菱形 【点睛】本题考查全等三角形判定与性质,平行四边形和菱形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定和性质和菱形的判定是解题的关键.5.(1)证明见解析;(2)62BE =3)证明见解析. 【分析】(1)根据平行四边形的对边平行,结合平行线的性质可证明∠E=∠CGH ,∠H=∠AFE ,再证明四边形ACGE 是平行四边形即可证明AE=CG ,由此可利用“AAS”可证明全等;(2)证明△AEF ≌△DGF (AAS )可得△DGF ≌△CGH ,所以可得12AEDG CG CD ,再结合等腰直角三角形的性质即可求得CD ,由此可得结论; (3)利用等腰直角三角形的性质和平行四边形的性质结合勾股定理分别把22AC BD +和22AB BC +用2CD 表示即可得出结论.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB//CD ,AD//BC ,∴∠E=∠EGD ,∠H=∠DFG ,∵∠CGH=∠EGD ,∠DFG=∠AFE ,∴∠E=∠CGH ,∠H=∠AFE ,∵//EH AC ,AB//CD ,∴四边形ACGE 是平行四边形,∴AE=CG ,∴△AEF ≌△CGH (AAS );(2)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB//CD ,AB=CD ,∴∠E=∠EGD ,∠D=∠EAF ,∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∴△AEF ≌△DGF (AAS );由(1)得△AEF ≌△CGH (AAS ); ∴△DGF ≌△CGH,∴12AE DG CG CD , ∵ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,8AD =, ∴2422AB CD AD ,∴AE =∴BE AB BE =+=(3)如下图,∵四边形ABCD 为平行四边形,∴CD=AB ,AD=BC ,AC=2OC ,BD=2OD ,∵ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,AC=CD ,∴222222244()AC BD AC OD AC OC CD ++++==2222222(2)446AC A OC CD AC D C CD C ++=++==,且222222223CD AD CD AC CD C AB BC D =+=+++=,∴22222()AC BD AB BC +=+【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定,勾股定理,全等三角形的性质和判定,等腰直角三角形的性质.(1)中解题关键是利用证明四边形ACGE 是平行四边形证明AE=CG ;(2)得出DG CG =是解题关键;(3)中能正确识图,完成线段之间的代换是解题关键.6.(1)证明见解析;(2)平行四边形,理由见解析;(3)45°【分析】(1)由平行四边形的性质得出∠OAF =∠OCE ,OA =OC ,进而判断出△AOF ≌△COE ,即可得出结论;(2)先判断出∠BAC =∠AOF ,得出AB ∥EF ,即可得出结论;(3)先求出AC =2,进而得出A =1=AB ,即可判断出△ABO 是等腰直角三角形,进一步判断出△BFD 是等腰三角形,利用等腰三角形的三线合一得出∠BOF =90°,即可得出结论.【详解】(1)证明:在▱ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠OAF =∠OCE ,∵OA =OC ,∠AOF =∠COE ,∴△AOF ≌△COE (ASA ),∴OE =OF ;(2)当旋转角为90°时,四边形ABEF 是平行四边形,理由:∵AB ⊥AC ,∴∠BAC =90°,∵∠AOF =90°,∴∠BAC =∠AOF ,∴AB∥EF,∵AF∥BE,∴四边形ABEF是平行四边形;(3)在Rt△ABC中,AB=1,BC=5,∴AC=22BC AB-=2,∴OA=1=AB,∴△ABO是等腰直角三角形,∴∠AOB=45°,∵BF=DF,∴△BFD是等腰三角形,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,∴OF⊥BD(等腰三角形底边上的中线是底边上的高),∴∠BOF=90°,∴∠α=∠AOF=∠BOF﹣∠AOB=45°.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质,判断出△ABO是等腰直角三角形是解本题的关键.7.(1)①见解析;②GFC是等腰三角形,证明见解析;(2)4+25或4﹣25.【分析】(1)①只要证明△DAH≌△DCH,即可解决问题;②只要证明∠CFG=∠FCG,即可解决问题;(2)分两种情形解决问题:①当点F在线段CD上时,连接DE.②当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.分别求出EC即可解决问题.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=∠CDB=45°,DA=DC,在△DAH和△DCH中,DA DCADH CDHDH DH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAH≌△DCH,∴∠DAH=∠DCH;∵∠ECG=∠DAH,∴∠ECG=∠DCH,∵∠ECG+∠FCG=∠FCE=90°,∴∠DCH+∠FCG=90°,∴CH⊥CG.②∵在Rt△ADF中,∠DFA+∠DAF=90°,由①得∠DCH+∠FCG=90°,∠DAH=∠DCH;∴∠DFA=∠FCG,又∵∠DFA=∠CFG,∴∠CFG=∠FCG,∴GF=GC,∴△GFC是等腰三角形-.(2)BE的长为 4+25或425①如图①当点F在线段CD上时,连接DE.∵∠GFC=∠GCF,又∵在Rt△FCG中,∠GEC+∠GFC=90°,∠GCF+∠GCE=90°,∴∠GCE=∠GEC,∴EG=GC=FG,∴G是EF的中点,∴GM是△DEF的中位线∴DE=2MG=6,在Rt△DCE中,CE2264-5-22DE DC∴BE=BC+CE=4+25②当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.同法可知GM 是△DEC 的中位线,∴DE =2GM =5,在Rt △DCE 中,CE 22DE DC -2264-5∴BE =BC ﹣CE =4﹣5综上所述,BE 的长为4+54﹣25【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、三角形的中位线定理、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.8.(1)12;(2)2S 1=36 +S 2.【分析】(1)根据已知条件证得四边形ABOC 是正方形,在点B 左侧取点G ,连接AG ,使AG=AE ,利用HL 证得Rt △ABG ≌Rt △ACE ,得到∠GAB=∠EAC,GB=CE ,再利用45DAE ︒∠=证得△GAD ≌△EAD ,得到DE=GB+BD ,由此求得DOE ∆的周长;(2) 在OB 上取点F ,使AF=AE ,根据HL 证明Rt △ABF ≌Rt △ACE ,得到∠FAE=∠ABC=90︒,再证明△ADE ≌△ADF ,利用面积相加关系得到四边形AEDF 的面积=S △ACE +S 四边形ACOF +S △ODE ,根据三角形全等的性质得到2S △ADE =S 正方形ABOC +S △OD E ,即可得到2S △ADE =36 +S △ODE .【详解】(1)∵点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,AC y ⊥轴,∴AB=BO=AC=OC=6,∴四边形ABOC 是菱形,∵∠BOC=90︒,∴四边形ABOC 是正方形,在点B 左侧取点G ,连接AG ,使AG=AE ,∵四边形ABOC 是正方形,∴AB=AC ,∠ABG=∠ACE=90︒,∴Rt △ABG ≌Rt △ACE ,∴∠GAB=∠EAC,GB=CE ,∵∠BAE+∠EAC=90︒,∴∠GAB+∠BAE=90︒,即∠GAE=90︒,∵45DAE ︒∠=∴∠GAD=45DAE ︒∠=,又∵AD=AD,AG=AE ,∴△GAD ≌△EAD ,∴DE=GD=GB+BD,∴DOE ∆的周长=DE+OD+OE=GB+BD+OD+OE=OB+OC=6+6=12(2) 2S 1=36 +S 2,理由如下:在OB 上取点F ,使AF=AE ,∵AB=AC ,∠ABF=∠ACE=90︒,∴Rt △ABF ≌Rt △ACE ,∴∠BAF=∠CAE,∴∠FAE=∠ABC=90︒,∵∠DAE=45︒,∴∠DAF=∠DAE=45︒,∵AD=AD ,∴△ADE ≌△ADF ,∵四边形AEDF 的面积=S △ACE +S 四边形ACOF +S △ODE ,∴2S △ADE =S 正方形ABOC +S △OD E ,∴2S △ADE =36 +S △ODE.即:2S 1=36 +S 2【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,根据题中的已知条件证得三角形全等,即可利用性质得到边长相等,面积相等的关系,(2)中需根据面积的加减关系进行推导,这是此题的难点.9.(1)①45;②△ADE≌△ECF,理由见解析;(2)25.【分析】(1)①根据矩形的性质得到90ABC BCD ∠=∠=︒,根据角平分线的定义得到45EBC ∠=︒,根据三角形内角和定理计算即可;②利用ASA 定理证明ADE ECF ≅;(2)连接HB ,证明四边形NBEH 是矩形,得到NE BH =,根据勾股定理求出BH 即可.【详解】(1)①∵四边形ABCD 为矩形,∴∠ABC=∠BCD=90°,∵BE 平分∠ABC,∴∠EBC=45°,∴∠BEC=45°,故答案为45;②△ADE≌△ECF,理由如下:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC=∠C=∠D=90°,AD=BC .∵FE⊥AE,∴∠AEF=90°.∴∠AED+∠FEC=180°-∠AEF=90°.∵∠AED+∠DAE=90°,∴∠FEC=∠EAD,∵BE 平分∠ABC,∴∠BEC=45°.∴∠EBC=∠BEC.∴BC=EC.∴AD=EC.在△ADE 和△ECF 中,DAE CEF AD ECADE ECF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADE≌△ECF;(2)连接HB ,如图2,∵FH∥CD,∴∠HFC=180°-∠C=90°.∴四边形HFCD 是矩形.∴DH=CF,∵△ADE≌△ECF,∴DE=CF.∴DH=DE.∴∠DHE=∠DEH=45°.∵∠BEC=45°,∴∠HEB=180°-∠DEH -∠BEC=90°.∵NH∥BE,NB∥HE,∴四边形NBEH 是平行四边形.∴四边形NBEH 是矩形.∴NE=BH.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAH=90°.∵在Rt△BAH 中,AB=4,AH=2,【点睛】本题考查的是矩形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理的应用,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.10.(1)14;(2)mbAGa;(3)53【分析】(1)如图①,根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,根据图形的面积得到14mb=14AG•a,于是得到结论;(3)如图③,同理:过O作QM⊥AB,PN⊥AD,先根据平行四边形面积可得OM和ON 的比,同理可得S△BOE=S△AOG,根据面积公式可计算AG的长.【详解】解:(1)如图①,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,∠OAG=∠EBO=45°,∠AOB=90°,∵EF⊥GH,∴∠EOG=90°,∴∠BOE=∠AOG(SAS),∴△BOE≌△AOG,∴S△BOE=S△AOG,又∵S△AOB=14S四边形ABCD,∴S四边形AEOG=14S正方形ABCD,故答案为:14.(2)解:如图②,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴S△AOB=S△AOD=14S矩形ABCD,∵S四边形AEOG=14S矩形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=14mb,S△AOG=12AG•ON=14AG•a,∴mb=AG•a,∴AG=mba;(3)如图③,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∵S△AOB=S△AOD=14S▱ABCD,S四边形AEOG=14S▱ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=12OM,S△AOG=12AG•ON,∴OM=AG•ON,∵S▱ABCD=3×2OM=5×2 ON,∴53 OMON,∴AG=53;【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形、矩形、平行四边形的性质及三角形、四边形的面积问题,认真阅读材料,理解并证明S△BOE=S△AOG是解决问题的关键.。
平行四边形单元 易错题难题测试综合卷学能测试试题
平行四边形单元易错题难题测试综合卷学能测试试题一、选择题1.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一点(点P不与点B、D重合),PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接EF给出下列五个结论:①AP=EF;②AP⊥EF;③仅有当∠DAP=45°或67.5°时,△APD是等腰三角形;④∠PFE=∠BAP:⑤22PD=EC.其中有正确有()个.A.2 B.3 C.4 D.52.如图,菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=DE,连结BE分别交AC,AD于点F、G,连结OG,则下列结论:①OG=12AB;②与△EGD全等的三角形共有5个;③S四边形ODGF>S△ABF;④由点A、B、D、E构成的四边形是菱形.其中正确的是()A.①④B.①③④C.①②③D.②③④3.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AC上的一点,且AB=AE,过点A作AF⊥BE,垂足为F,交BD于点G,点H在AD上,且EH∥AF.若正方形ABCD的边长为2,下列结论:①OE=OG;②EH=BE;③AH=222,其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个4.如图,将矩形ABCD沿EF折叠后点D与B重合.若原矩形的长宽之比为3:1,则AE BF的值为()A .12B .13C .34D .45 5.如图,在ABC 中,ACB 90∠=︒,2AC BC ==,D 是AB 的中点,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且AE CF =,给出以下四个结论:(1)DE DF =;(2)DEF 是等腰直角三角形;(3)四边形CEDF 面积ABC 1S 2=△;(4)2EF 的最小值为2.其中正确的有( ).A .4个B .3个C .2个D .1个6.如图,90MON ∠=︒,矩形ABCD 在MON ∠的内部,顶点A ,B 分别在射线OM ,ON 上,4AB =,2BC =,则点D 到点O 的最大距离是( )A .222-B .222+C .252-D .22+7.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC =1,CE =3,H 是AF 的中点,那么CH 的长是( )A .2B .52C .332D 58.如图,ABCD 的对角线AC 、BD 相较于点O ,AE 平分∠BAD 交BC 于点E ,∠ADC =60°,AB =12BC ,连接OE ,下列结论:①∠CAD =30°;②·ABCD A S AB C =;③OA =OB ;④OE =14B C .其中成立的个数是( )A .1B .2C .3D .4 9.如图,正方形ABCD 的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH ,则线段GH 的长为( )A .2.8B .22C .2.4D .3.510.如图,BD 为平行四边形ABCD 的对角线,45DBC ∠=︒,DE BC ⊥于E ,BF CD ⊥于F ,DE 、BF 相交于H ,直线BF 交线段AD 的延长线于G ,下面结论:①2BD BE =;②A BHE =∠∠;③AB BH =;④BHD BDG ∠=∠其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,AB=4,E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上一动点,则PE+PB 的最小值为 .12.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.13.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____________.14.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,E 为BC 边上一动点,作EF ⊥AE ,且EF =AE .连接DF ,AF .当DF ⊥EF 时,△ADF 的面积为_____.15.如图,四边形纸片ABCD 中,AB BC =, 90ABC ADC ∠=∠=︒.若该纸片的面积为10 cm 2,则对角线BD =______cm .16.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)17.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =10,点E 在CD 上,将△BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处,点G 在AF 上,将△ABG 沿BG 折叠,点A 恰落在线段BF 上的点H 处,有下列结论:①∠EBG =45°;②S △ABG =32S △FGH ;③△DEF ∽△ABG ;④AG+DF =FG .其中正确的是_____.(把所有正确结论的序号都选上)18.如图,四边形ABCP 是边长为4的正方形,点E 在边CP 上,PE =1;作EF ∥BC ,分别交AC 、AB 于点G 、F ,M 、N 分别是AG 、BE 的中点,则MN 的长是_________.19.如图,长方形ABCD 中,26AD =,12AB =,点Q 是BC 的中点,点P 在AD 边上运动,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为______,20.如图,在四边形ABCD 中, //,5,18,AD BC AD BC E ==是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,当运动时间为t 秒时,以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,则t 的值等于_______.三、解答题21.在等边三角形ABC 中,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 的上方作菱形ADEF ,且∠DAF=60°,连接CF .(1)(观察猜想)如图(1),当点D 在线段CB 上时,①BCF ∠= ;②,,BC CD CF 之间数量关系为 .(2)(数学思考):如图(2),当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中两个结论是否仍然成立?请说明理由.(3)(拓展应用):如图(3),当点D 在线段BC 的延长线上时,若6AB =,13CD BC =,请直接写出CF 的长及菱形ADEF 的面积..22.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC 、CF 为邻边作平行四边形ECFG .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长.23.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE :①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =; (2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.24.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)25.如图.正方形ABCD 的边长为4,点E 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD 运动,运动时间为t 秒(t >0),以AE 为一条边,在正方形ABCD 左侧作正方形AEFG ,连接BF .(1)当t =1时,求BF 的长度;(2)在点E 运动的过程中,求D 、F 两点之间距离的最小值;(3)连接AF 、DF ,当△ADF 是等腰三角形时,求t 的值.26.已知四边形ABCD 是正方形,将线段CD 绕点C 逆时针旋转α(090α︒<<︒),得到线段CE ,联结BE 、CE 、DE . 过点B 作BF ⊥DE 交线段DE 的延长线于F .(1)如图,当BE =CE 时,求旋转角α的度数;(2)当旋转角α的大小发生变化时,BEF ∠的度数是否发生变化?如果变化,请用含α的代数式表示;如果不变,请求出BEF ∠的度数;(3)联结AF ,求证:2DE AF =.27.如图,在四边形OABC 是边长为4的正方形点P 为OA 边上任意一点(与点O A 、不重合),连接CP ,过点P 作PM CP ⊥,且PM CP =,过点M 作MN AO ∥,交BO 于点,N 联结BM CN 、,设OP x =.(1)当1x =时,点M 的坐标为( , )(2)设CNMB S y =四形边,求出y 与x 的函数关系式,写出函数的自变量的取值范围. (3)在x 轴正半轴上存在点Q ,使得QMN 是等腰三角形,请直接写出不少于4个符合条件的点Q 的坐标(用x 的式子表示)28.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.29.已知E,F分别为正方形ABCD的边BC,CD上的点,AF,DE相交于点G,当E,F分别为边BC,CD的中点时,有:①AF=DE;②AF⊥DE成立.试探究下列问题:(1)如图1,若点E不是边BC的中点,F不是边CD的中点,且CE=DF,上述结论①,②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”),不需要证明)(2)如图2,若点E,F分别在CB的延长线和DC的延长线上,且CE=DF,此时,上述结论①,②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的基础上,连接AE和BF,若点M,N,P,Q分别为AE,EF,FD,AD的中点,请判断四边形MNPQ是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.30.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于P,交AB、AD于M、N,交AE、AG于P、Q,交BC于(2)过点F作FP AEH,.求证:NH=FM【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】过P作PG⊥AB于点G,根据正方形对角线的性质及题中的已知条件,证明△AGP≌△FPE 后即可证明①AP=EF;④∠PFE=∠BAP;在此基础上,根据正方形的对角线平分对角的性质,在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,求得DP=2EC,得出⑤正确,即可得出结论.【详解】过P作PG⊥AB于点G,如图所示:∵点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,∴GP=EP,在△GPB中,∠GBP=45°,∴∠GPB=45°,∴GB=GP,同理:PE=BE,∵AB=BC=GF,∴AG=AB-GB,FP=GF-GP=AB-GB,∴AG=PF ,在△AGP 和△FPE 中,90AG PF AGP FPE PG PE ⎧⎪⎨⎪∠∠⎩︒====,∴△AGP ≌△FPE (SAS ),∴AP=EF ,①正确,∠PFE=∠GAP ,∴∠PFE=∠BAP ,④正确;延长AP 到EF 上于一点H ,∴∠PAG=∠PFH ,∵∠APG=∠FPH ,∴∠PHF=∠PGA=90°,∴AP ⊥EF ,②正确,∵点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上任意一点,∠ADP=45°,∴当∠PAD=45°或67.5°时,△APD 是等腰三角形,除此之外,△APD 不是等腰三角形,故③正确.∵GF ∥BC ,∴∠DPF=∠DBC ,又∵∠DPF=∠DBC=45°,∴∠PDF=∠DPF=45°,∴PF=EC ,∴在Rt △DPF 中,DP 2=DF 2+PF 2=EC 2+EC 2=2EC 2,∴EC ,PD=EC ,⑤正确. ∴其中正确结论的序号是①②③④⑤,共有5个.故选D .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,垂直的判定,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.本题难度较大,综合性较强,在解答时要认真审题.2.A解析:A【分析】由AAS 证明△ABG ≌△DEG ,得出AG=DG ,证出OG 是△ACD 的中位线,得出OG=12CD=12AB ,①正确;先证明四边形ABDE 是平行四边形,证出△ABD 、△BCD 是等边三角形,得出AB=BD=AD ,因此OD=AG ,得出四边形ABDE 是菱形,④正确;由菱形的性质得得出△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,由SAS 证明△ABG ≌△DCO ,得出△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ≌△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,得出②不正确;证出OG 是△ABD 的中位线,得出OG ∥AB ,OG=12AB ,得出△GOD ∽△ABD ,△ABF ∽△OGF ,由相似三角形的性质和面积关系得出S 四边形ODGF =S △ABF ;③不正确;即可得出结果.【详解】 ∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =DA ,AB ∥CD ,OA =OC ,OB =OD ,AC ⊥BD ,∴∠BAG =∠EDG ,△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ,∵CD =DE ,∴AB =DE ,在△ABG 和△DEG 中,BAG EDG AGB DGE AB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABG ≌△DEG (AAS ),∴AG =DG ,∴OG 是△ACD 的中位线,∴OG =12CD =12AB , ∴①正确;∵AB ∥CE ,AB =DE ,∴四边形ABDE 是平行四边形,∵∠BCD =∠BAD =60°,∴△ABD 、△BCD 是等边三角形,∴AB =BD =AD ,∠ODC =60°,∴OD =AG ,四边形ABDE 是菱形,④正确;∴AD ⊥BE ,由菱形的性质得:△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,在△ABG 和△DCO 中,OD AG ODC BAG 60AB DC ︒=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△ABG ≌△DCO (SAS ),∴△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ≌△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,∴②不正确;∵OB =OD ,AG =DG ,∴OG 是△ABD 的中位线,∴OG∥AB,OG=12 AB,∴△GOD∽△ABD,△ABF∽△OGF,∴△GOD的面积=14△ABD的面积,△ABF的面积=△OGF的面积的4倍,AF:OF=2:1,∴△AFG的面积=△OGF的面积的2倍,又∵△GOD的面积=△AOG的面积=△BOG的面积,∴S四边形ODGF=S△ABF;③不正确;正确的是①④.故选A.【点睛】本题考查菱形的判定与性质, 全等三角形的判定与性质,三角形中位线的性质,熟练掌握性质,能通过性质推理出图中线段、角之间的关系是解题关键.3.D解析:D【分析】根据正方形的性质及全等三角形的判定与性质即可分别求证判断.【详解】在正方形ABCD中,AO=BO,∠AOG=∠BOE,AC⊥BD∵AF⊥BE,∴∠EAF+∠BEO=∠BEO+∠OBE=90°,∴∠OAG=∠OBE,∴△OAG≌△OBE,故OE=OG,①正确;∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵EH∥AF∴HE⊥BE,∴∠AEF+∠AEH=∠ABE+∠CBE,∴∠AEH=∠CBE又∵AE=AB=CB,∠HAE=∠ECB=45°,∴△AEH≌△CBE,∴EH=BE,②正确;∵△AEH≌△=∴AH=CE=AC-AE=,③正确.故选D【点睛】此题主要考查正方形的性质与线段的证明,解题的关键是熟知正方形的性质定理及全等三角形的判定与性质.4.D解析:D【分析】根据折叠的性质得到ED′=BE,∠D′EF=∠BEF,根据平行线的性质得到∠D′EF=∠EFB,求得BE=BF,设AD′=BC′=3x,AB=x,根据勾股定理得到BE=53x,于是得到结论.【详解】如图,将矩形ABCD 沿EF 折叠后点D 与B 重合,∴ED ′=BE ,∠D ′EF =∠BEF ,∵AD ′∥BC ′,∴∠D ′EF =∠EFB ,∴∠BEF =∠EFB ,∴BE =BF ,∵原矩形的长宽之比为3:1,∴设AD ′=BC ′=3x ,AB =x ,∴AE =3x−ED ′=3x−BE ,∵AE 2+AB 2=BE 2,∴(3x−BE )2+x 2=BE 2,解得:BE =53x , ∴BF=BE =53x ,AE =3x−BE=43x ∴AE BF =4335x x =45, 故选:D .【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.5.A解析:A【分析】根据等腰三角形的性质,可得到:CD AB ⊥,从而证明ADE ≌CDF 且ADC 90∠=︒,即证明DE DF =和DEF 是等腰直角三角形,以及四边形CEDF 面积ABC 1S 2=△;再根据勾股定理求得EF ,即可得到答案. 【详解】∵ACB 90∠=︒,2AC BC ==∴AB ==∴A B 45∠=∠=︒∵点D 是AB 的中点∴CD AB ⊥,且1AD BD CD AB 2====∴DCB 45∠=︒∴A DCF ∠∠=,在ADE 和CDF 中 AD CD A DCF AE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADE ≌()CDF SAS∴DE DF =,ADE CDF ∠∠=∵CD AB ⊥∴ADC 90∠=︒∴EDF EDC CDF EDC ADE ADC 90∠∠∠∠∠∠=+=+==︒∴DEF 是等腰直角三角形∵ADE ≌CDF∴ADE 和CDF 的面积相等∵D 为AB 中点∴ADC 的面积1ABC 2=的面积 ∴四边形CEDF 面积EDC CDF EDC ADE ADC ABC 1S S S S S S 2=+=+==;当DE AC ⊥,DF BC ⊥时,2EF 值最小根据勾股定理得:222EF DE DF =+此时四边形CEDF 是正方形即EF CD ==∴22EF 2==∴正确的个数是4个故选:A .【点睛】本题考察了等腰三角形、全等三角形、正方形、直角三角形、勾股定理的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、全等三角形、正方形、直角三角形的性质,从而完成求解.6.B解析:B【分析】取DC 的中点E ,连接OE 、DE 、OD ,根据三角形的任意两边之和大于第三边可知当O 、E 、D 三点共线时,点D 到点O 的距离最大,再根据勾股定理求出DE 的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OE 的长,两者相加即可得解.【详解】取AB 中点E ,连接OE 、DE 、OD ,90MON ∠=︒, 122OE AB ∴==. 在Rt DAE ∆中,利用勾股定理可得22DE =.在ODE ∆中,根据三角形三边关系可知DE OE OD +>,∴当O 、E 、D 三点共线时,OD 最大为222OE DE +=+.故选B .【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到性质,三角形的三边关系,矩形的性质,勾股定理,根据三角形的三边关系判断出点O 、E 、D 三点共线时,点D 到点O 的距离最大是解题的关键.7.D解析:D【分析】根据正方形的性质得到AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD 交EF 于M ,连接AC 、CF ,求出∠ACF=90°,得到CH=12AF ,根据勾股定理求出AF 的长度即可得到答案. 【详解】∵正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC=1,CE=3,∴AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD 交EF 于M ,连接AC 、CF ,则AM=BC+CE=1+3=4,FM=EF-AB=3-1=2,∠AMF=90°,∵四边形ABCD 和四边形GCEF 是正方形,∴∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,∵H 为AF 的中点,∴CH=12AF ,在Rt △AMF 中,由勾股定理得:AF=22224225AM MF +=+=,∴CH=5,故选:D .【点睛】此题考查了正方形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线等于斜边一半的性质,正确引出辅助线得到∠ACF=90°是解题的关键.8.C解析:C【分析】①先根据平行四边形的性质可得120,60,BAD ABC OA OC ∠=︒∠=︒=,再根据角平分线的定义可得60=︒∠BAE ,然后根据等边三角形的判定与性质可得AB AE BE ==,60AEB ∠=︒,又根据等腰三角形的性质、三角形的外角性质可得30ACE CAE ∠=∠=︒,最后根据角的和差即可得;②由①已推得90BAC ∠=︒,再根据2ABCD ABC S S =即可得;③在Rt AOB 中,根据直角边小于斜边即可得;④在ABC 中,利用三角形中位线定理可得12OE AB =,再根据12AB BC =即可得. 【详解】 四边形ABCD 是平行四边形,60ADC ∠=︒,120,60,BAD ABC OA OC ∴∠=︒∠=︒=,AE ∵平分BAD ∠, 1602BAE BAD ∴∠=∠=︒, ABE ∴是等边三角形,,60AB AE BE AEB ∴==∠=︒,12AB BC =, AB AE BE CE ∴===,ACE CAE ∴∠=∠,60AEB ACE CAE ∠=∠+∠=︒,30ACE CAE ∴∠=∠=︒,90,30BAC BAE CAE CAD BAD BAC ∴∠=∠+∠=︒∠=∠-∠=︒,则结论①成立, AB AC ∴⊥,122··2ABCD ABC AB AC AB AC S S ==⨯=∴,则结论②成立, 在Rt AOB 中,OA 是直角边,OB 是斜边, OA OB ∴<,则结论③不成立,,OA OC BE CE ==,OE ∴是ABC 的中位线,11112224OE AB BC BC ∴==⨯=,则结论④成立, 综上,结论成立的个数是3个,故选:C .【点睛】本题考查了平行四边形的性质、三角形中位线定理、等边三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握并灵活运用各判定定理与性质是解题关键.9.B解析:B【分析】延长BG 交CH 于点E ,根据正方形的性质证明△ABG ≌△CDH ≌△BCE ,可得GE=BE-BG=2,HE=CH-CE=2,∠HEG=90°,从而由勾股定理可得GH 的长.【详解】解:如图,延长BG 交CH 于点E ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC=90°,AB=CD=10,∵AG=8,BG=6,∴AG 2+BG 2=AB 2,∴∠AGB=90°,∴∠1+∠2=90°,又∵∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,同理:∠4=∠6,在△ABG 和△CDH 中,AB =CD =10AG =CH =8BG =DH =6∴△ABG≌△CDH(SSS),∴∠1=∠5,∠2=∠6,∴∠2=∠4,在△ABG和△BCE中,∵∠1=∠3,AB=BC,∠2=∠4,∴△ABG≌△BCE(ASA),∴BE=AG=8,CE=BG=6,∠BEC=∠AGB=90°,∴GE=BE-BG=8-6=2,同理可得HE=2,在Rt△GHE中,GH===故选:B.【点睛】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理及其逆定理的综合运用,通过证三角形全等得出△GHE为直角三角形且能够求出两条直角边的长是解题的关键.10.B解析:B【分析】通过判断△BDE为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理可对①进行判断;根据等角的余角相等得到∠BHE=∠C,再根据平行四边形的性质得到∠A=∠C,则∠A=∠BHE,于是可对②进行判断;证明△BEH≌△DEC,得到BH=CD,接着由平行四边形的性质得AB=CD,则AB=BH,可对③进行判断;因为∠BHD=90°+∠EBH,∠BDG=90°+∠BDE,由∠BDE>∠EBH,推出∠BDG>∠BHD,可判断④.【详解】解:∵∠DBC=45°,DE⊥BC,∴△BDE为等腰直角三角形,,∴====,所以①错误;BE DE BD∵BF⊥CD,∴∠C+∠CBF=90°,而∠BHE+∠CBF=90°,∴∠BHE=∠C,∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠A=∠C,∴∠A=∠BHE,所以②正确;在△BEH和△DEC中BHE C HEB CED BE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEH ≌△DEC ,∴BH=CD ,∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB=CD ,∴AB=BH ,所以③正确;∵∠BHD=90°+∠EBH ,∠BDG=90°+∠BDE ,∵∠BDE=∠DBE >∠EBH ,∴∠BDG >∠BHD ,所以④错误;故选:B .【点睛】本题考查平行四边形的性质,全等三角形的性质和判定,等腰直角三角形的判定和性质,三角形外角的性质.熟练掌握平行四边形的性质并能灵活运用是解题关键,本题中主要用到平行四边形对边相等,对角相等.二、填空题11.25【详解】由于点B 与点D 关于AC 对称,所以如果连接DE ,交AC 于点P ,那PE+PB 的值最小.在Rt △CDE 中,由勾股定理先计算出DE 的长度,即为PE+PB 的最小值.连接DE ,交AC 于点P ,连接BD .∵点B 与点D 关于AC 对称,∴DE 的长即为PE+PB 的最小值,∵AB=4,E 是BC 的中点,∴CE=2,在Rt △CDE 中, DE=25.考点:(1)、轴对称-最短路线问题;(3)、正方形的性质.12.218cm【分析】根据正方形的性质可以证明△AEO≌CFO,就可以得出S△AEO=S△CFO,就可以求出△AOD面积等于正方形面积的14,根据正方形的面积就可以求出结论.【详解】解:如图:∵正方形ABCD的对角线相交于点O,∴△AEO与△CFO关于O点成中心对称,∴△AEO≌CFO,∴S△AEO=S△CFO,∴S△AOD=S△DEO+S△CFO,∵对角线长为1cm,∴S正方形ABCD=1112⨯⨯=12cm2,∴S△AOD=18cm2,∴阴影部分的面积为18cm2.故答案为:18cm2.【点睛】本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用正方形的面积及三角形的面积公式的运用,在解答时证明△AEO≌CFO是关键.13.102︒【分析】根据菱形的性质求出∠DAB=2∠DAC,AD=CD;再根据垂直平分线的性质得出AF=DF,利用三角形内角和定理可以求得3∠CAD+∠CDF=180°,从而得到∠DAB的度数.【详解】连接BD,BF,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∴∠DAC=∠DCA.∵EF垂直平分AB,AC垂直平分BD,∴AF=BF,BF=DF,∴AF=DF,∴∠FAD=∠FDA,∴∠DAC+∠FDA+∠DCA+∠CDF=180°,即3∠DAC+∠CDF=180°,∵∠CDF=27°,∴3∠DAC+27°=180°,则∠DAC=51°,∴∠DAB=2∠DAC=102°.故答案为:102°.【点睛】本题主要考查了线段的垂直平分线的性质,三角形内角和定理的应用以及菱形的性质,有一定的难度,解答本题时注意先先连接BD,BF,这是解答本题的突破口.14.3﹣32 2【分析】作辅助线,构建全等三角形和矩形,利用面积法可得AE的长,根据勾股定理可得BE的长,设AE=x,证明△ABE≌△EQF(AAS),得FQ=BE=2,最后根据三角形面积公式可得结论.【详解】解:如图,过D作DH⊥AE于H,过E作EM⊥AD于M,连接DE,∵EF⊥AE,DF⊥EF,∴∠DHE=∠HEF=∠DFE=90°,∴四边形DHEF是矩形,∴DH=EF=AE,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =∠BAD =90°,∵∠AME =90°,∴四边形ABEM 是矩形,∴EM =AB =2,设AE =x ,则S △ADE =11AD EM AE DH 22⋅=⋅, ∴3×2=x 2,∴x ,∵x >0,∴x ,即AE ,由勾股定理得:BE ,过F 作PQ ∥CD ,交AD 的延长线于P ,交BC 的延长线于Q ,∴∠Q =∠ECD =∠B =90°,∠P =∠ADC =90°,∵∠BAE +∠AEB =∠AEF =∠AEB +∠FEQ =90°,∴∠FEQ =∠BAE ,∵AE =EF ,∠B =∠Q =90°,∴△ABE ≌△EQF (AAS ),∴FQ =BE ,∴PF =2,∴S △ADF =1AD PF 2⋅=13(22⨯⨯=3﹣2. 【点睛】此题主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,有难度,正确作辅助线构建全等三角形是关键,并用方程的思想解决问题.15.【分析】作BE ⊥AD 于E ,BF ⊥CD 于F ,则四边形BEDF 是矩形,证明△ABE ≌△CBF (AAS ),得出BE=BF ,△ABE 的面积=△CBF 的面积,则四边形BEDF 是正方形,四边形ABCD 的面积=正方形BEDF 的面积,求出,即可求得BD 的长.【详解】解:作BE ⊥AD 交DA 延长线于E ,BF ⊥CD 于F ,如图所示:则∠BEA=∠BFC=90°,∵∠ADC=90°,∴四边形BEDF 是矩形,∴∠EBF=90°,∵∠ABC=90°,∴∠EBF=∠ABC=90°,∴∠ABE=∠CBF ,在△ABE 和△CBF 中,BEA BFC ABE CBF AB CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBF (AAS ),∴BE=BF ,△ABE 的面积=△CBF 的面积,∴四边形BEDF 是正方形,四边形ABCD 的面积=正方形BEDF 的面积,∴BE=DE ,BE 2=10 cm 2,∴10(cm),∴25.故答案为:5【点睛】本题考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质等知识;熟练掌握正方形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.16.①②④【分析】①根据平行四边形的性质和等腰三角形的性质即可判断;②延长EF ,交CD 延长线于点M ,首先根据平行四边形的性质证明AEFDFM ≅△△,得出,FE MF AEFM =∠=∠,进而得出90ECD AEC ∠=∠=︒,从而利用直角三角形斜边中线的性质即可判断;③由FE MF =,得出EFC CFM SS =,从而可判断正误; ④设FEC x ∠= ,利用三角形内角和定理分别表示出∠DFE 和∠AEF ,从而判断正误.【详解】①∵点F 是AD 的中点,∴AF FD = .∵在平行四边形ABCD 中,AD =2AB ,//,AD BC AF FD CD ∴==,,DFC FCB DFC DCF ∴∠=∠∠=∠ ,FCB DCF ∴∠=∠,∴∠BCD =2∠DCF ,故①正确;②延长EF ,交CD 延长线于点M ,∵四边形ABCD 是平行四边形,//AB CD ∴,A MDF ∴∠=∠,∵点F 是AD 的中点,∴AF FD = .在AEF 和DFM 中,A FDM AF DFAFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()AEF DFM ASA ∴≅△△,FE MF AEF M ∴=∠=∠.CE AB ⊥ ,90AEC ∴∠=︒,90ECD AEC ∴∠=∠=︒,12CF EM EF ∴==,故②正确; ③∵FE MF =,∴EFC CFM S S = .CFM CDF MDF S S S =+△△△CDF EFC S S ∴<△△,故③错误;④设FEC x ∠= ,则FCE x ∠=,90DCF DFC x ∴∠=∠=︒- ,1802EFC x ∴∠=︒-,9018022703EFD x x x ∴∠=︒-+︒-=︒- .90AEF x ∠=︒- ,3DFE AEF ∴∠=∠,故④正确;综上所述,正确的有①②④,故答案为:①②④.【点睛】本题主要考查平行四边形的性质,全等三角形的判定及性质,三角形内角和定理,掌握这些性质和定理是解题的关键.17.①②④.【分析】利用折叠性质得∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,BF=BC=10,BH=BA=6,AG=GH,则可得到∠EBG=12∠ABC,于是可对①进行判断;在Rt△ABF中利用勾股定理计算出AF=8,则DF=AD-AF=2,设AG=x,则GH=x,GF=8-x,HF=BF-BH=4,利用勾股定理得到x2+42=(8-x)2,解得x=3,所以AG=3,GF=5,于是可对②④进行判断;接着证明△ABF∽△DFE,利用相似比得到43DE AFDF AB==,而623ABAG==,所以AB DEAG DF≠,所以△DEF与△ABG不相似,于是可对③进行判断.【详解】解:∵△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处;点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处,∴∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,BF=BC=10,BH=BA=6,AG=GH,∴∠EBG=∠EBF+∠FBG=12∠CBF+12∠ABF=12∠ABC=45°,所以①正确;在Rt△ABF中,AF=8,∴DF=AD﹣AF=10﹣8=2,设AG=x,则GH=x,GF=8﹣x,HF=BF﹣BH=10﹣6=4,在Rt△GFH中,∵GH2+HF2=GF2,∴x2+42=(8﹣x)2,解得x=3,∴GF=5,∴AG+DF=FG=5,所以④正确;∵△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处,∴∠BFE=∠C=90°,∴∠EFD+∠AFB=90°,而∠AFB+∠ABF=90°,∴∠ABF=∠EFD,∴△ABF∽△DFE,∴ABDF=AFDE,∴DEDF=AFAB=86=43,而AB AG =63=2, ∴AB AG ≠DE DF, ∴△DEF 与△ABG 不相似;所以③错误. ∵S △ABG =12×6×3=9,S △GHF =12×3×4=6, ∴S △ABG =32S △FGH ,所以②正确. 故答案是:①②④.【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用;在利用相似三角形的性质时,主要利用相似比计算线段的长.也考查了折叠和矩形的性质.18.5【分析】先判断四边形BCEF 的形状,再连接FM FC 、,利用正方形的性质得出AFG 是等腰直角三角形,再利用直角三角形的性质得出12MN FC =即可. 【详解】∵四边形ABCP 是边长为4的正方形,//EF BC ,∴四边形BCEF 是矩形,∵1PE =,∴3CE =,连接FM FC 、,如图所示:∵四边形ABCP 是正方形,∴=45BAC ∠ ,AFG 是等腰直角三角形,∵M 是AG 的中点,即有AM MG = ,∴FM AG ⊥,FMC 是直角三角形,又∵N 是FC 中点,12MN FC =, ∵225FC BF BC =+=∴ 2.5MN =,故答案为:2.5 .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,等腰三角形和直角三角形的性质,解题的关键在于合理作出辅助线,通过直角三角形的性质转化求解.19.6.5或8或18【分析】根据题意分BP QP =、BQ QP =两种情况分别讨论,再结合勾股定理求解即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,26AD =,点Q 是BC 的中点 ∴13BQ =∴①当BP QP =时,过点P 作PM BQ ⊥交BQ 于点M ,如图,则 6.5BM MQ ==,且四边形ABMP 为矩形∴ 6.5AP BM ==②当BQ QP =时,以点Q 为圆心,BQ 为半径作圆,与AD 交于P '、P ''两点,如图,过Q 作QN P P '''⊥,交P P '''于点N ,则可知P N P N '''=∵在Rt P NQ ',13P Q '=,12NQ AB ==∴222213125P N P Q NQ ''=-=-=同理,在Rt P NQ ''中,5P N ''= ∴2655822AD P N P N AP '''----'===,85518AP AP P N P N ''''''=++=++= 即P '、P ''为满足条件的P 点的位置∴8AP =或18∴综上所述,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为6.5或8或18. 故答案是:6.5或8或18【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的性质以及勾股定理等知识,根据等腰三角形的性质进行分类讨论是一个难点,也是解题的关键.20.2或3.5【分析】分别从当Q 运动到E 和B 之间、当Q 运动到E 和C 之间去分析求解即可求得答案.【详解】如图,∵E 是BC 的中点,∴BE=CE= 12BC=9, ①当Q 运动到E 和B 之间,则得:3t ﹣9=5﹣t ,解得:t=3.5;②当Q 运动到E 和C 之间,则得:9﹣3t=5﹣t ,解得:t=2,∴当运动时间t 为2秒或3.5秒时,以点P ,Q ,E ,D 为顶点的四边形是平行四边形.【点睛】“点睛”此题考查了梯形的性质以及平行四边形的判定与性质.解题时注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.三、解答题21.(1)①120°;② BC =CD +CF ;(2)不成立,见解析;(3)8,3【分析】(1)①根据菱形的性质以及等边三角形的性质,推出△ACF ≌△ABD ,根据全等三角形的性质即可得到结论;②根据全等三角形的性质得到CF=BD ,再根据BD+CD=BC ,即可得出CF+CD=BC ;(2)依据△ABD ≌△ACF ,即可得到∠ACF+∠BAC=180°,进而得到AB ∥CF ;依据△ABD ≌△ACF 可得BD=CF ,依据CD-BD=BC ,即可得出CD-CF=BC ;(3)依据≅△△ADB AFC ,即可得到8==+=CF BD BC CD ,利用ABC ∆是等边三角形,AH BC ⊥,可得132===BH HC BC ,即可得出HD 的长度,利用勾股定理即可求出AD 的长度,即可得出结论.【详解】解:(1) 在等边△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°∴∠BAD+∠DAC=60°在菱形ADEF 中AD=AF∵∠DAF=∠DAC+∠FAC=60°∴∠CAF=∠DAB又∵AC=AB ,AF=AD∴△ACF ≌△ABD∴∠ACF=∠ABD=60°,CF=BD∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=120°故答案为:120°②∵BC=BD+CD ,BD=CF∴BD=CF+CD故答案为:BC=CD+CF(2)不成立理由:∵ABC ∆是等边三角形∴60BAC ABC ACB ∠=∠=∠=,AB AC =又∵60DAF ∠=∴BAC BAF DAF BAF ∠-∠=∠-∠∴FAC DAB ∠=∠∵四边形ADEF 是菱形∴AD AF =∴≅△△ADB AFC∴DB FC =,18060120ACF ABD ∠=∠=-=∴1206060BCF ACF ACB ∠=∠-∠=-=∵BC CD BD =-∴BC CD CF =-(3)8=CF ,菱形ADEF 的面积是263∵60BAC DAF ∠=∠=∴BAD CAF ∠=∠又∵AB AC =,AD AF =∴≅△△ADB AFC∴16683CF BD BC CD ==+=+⨯=∴如图,过点A 作AH BC ⊥于点H ,连接FD∵ABC 是等边三角形,AH BC ⊥ ∴116322BH HC BC ===⨯= ∴325HD HC CD =+=+=∵22236927AH AB BH =-=-=∴222725213AD AH DH ++=∴13222132132632AFD ADEF S S ∆==⨯⨯=菱形 【点睛】此题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质的综合运用,利用已知条件判定△DAB ≌△FAC 是解本题的关键.22.(1)详见解析;(2)是,详见解析;(3)132【分析】(1)平行四边形的性质可得AD ∥BC ,AB ∥CD ,再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE ,根据等角对等边可得CE=CF ,再有条件四边形ECFG 是平行四边形,可得四边形ECFG 为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG ,再判断出AB=BE ,进而得出BE=CD ,即可判断出△BEG ≌△DCG (SAS ),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG 是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG 为正方形,再证明△BME ≌△DMC 可得DM=BM ,∠DMC=∠BME ,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM 是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=12∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形;(3)如图2中,连接BM,MC,。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题学能测试试卷
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题学能测试试卷一、选择题1.如图,菱形ABCD 的边长为4,60,A E ∠=是边AD 的中点,F 是边AB 上的一个动点,将线段EF 绕着E 逆时针旋转60,得到EG ,连接EG CG 、,则BG CG +的最小值为( )A .33B .27C .43D .223+2.在正方形 ABCD 中, P 为 AB 的中点,BE PD ⊥的延长线于点 E ,连接 AE 、 BE ,FA AE ⊥ 交 DP 于点 F ,连接 BF 、FC ,下列结论:① ABE ADF ≅ ;② FB = AB ;③ CF PD ⊥ ;④ FC = EF . 其中正确的是( )A .①②④B .①③④C .①②③D .①②③④3.如图,矩形ABCD 中,AB=5,AD=4,M 是边CD 上一点,将△ADM 沿直线AM 对折,得△ANM ,连BN ,若DM=1,则△ABN 的面积是( )A .B .C .D .4.如图,锐角△ABC 中,AD 是高,E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G,已知GF=1,AC= 6,△DEG 的周长为10,则△ABC 的周长为( )A .2B .2C .2D .25.如图,△ABC 中,∠BAC =60°,∠B =45°,AB =2,点D 是BC 上的一个动点,点D 关于AB ,AC 的对称点分别是点E ,F ,四边形AEGF 是平行四边形,则四边形AEGF 面积的最小值是 ( )A .1B .62C .2D .36.如图,将矩形ABCD 沿EF 折叠后点D 与B 重合.若原矩形的长宽之比为3:1,则AE BF的值为( )A .12B .13C .34D .457.如图,在平行四边形ABCD 中,120C ∠=︒,4=AD ,2AB =,点E 是折线BC CD DA --上的一个动点(不与A 、B 重合).则ABE △的面积的最大值是( )A .32B .1C .32D .238.如图,点E 是正方形ABCD 外一点,连接AE 、BE 和DE ,过点A 作AE 的垂线交DE 于点P .若AE =AP =1,PB =3.下列结论:①△APD ≌△AEB ;②EB ⊥ED ;③点B 到直线AE 的距离为7;④S 正方形ABCD =8+14.则正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .49.如图,矩形ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,点P 在边AD 上从点A 到点D 运动,过点P 作PE ⊥AC 于点E ,作PF ⊥BD 于点F ,已知AB=3,AD=4,随着点P 的运动,关于PE+PF 的值,下面说法正确的是( )A .先增大,后减小B .先减小,后增大C .始终等于2.4D .始终等于310.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC ,CD 上,AE AF =,AC 与EF 相交于点G .下列结论:①AC 垂直平分EF ;②BE DF EF +=;③当15DAF ∠=︒时,AEF 为等边三角形;④当60EAF ∠=︒时,AEB AEF ∠=∠.其中正确的结论是( )A .①③B .②④C .①③④D .②③④二、填空题11.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.12.如图,正方形ABCD 中,DAC ∠的平分线交DC 于点E ,若P ,Q 分别是AD 和AE 上的动点,则DQ+PQ 能取得最小值4时,此正方形的边长为______________.13.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 为边BC 上一动点(P 不与B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的取值范围是__.14.如图,在平行四边形ABCD 中,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)∠DCF+12∠D =90°;(2)∠AEF+∠ECF =90°;(3)BEC S =2CEF S ; (4)若∠B=80︒,则∠AEF=50°.其中一定成立的是______ (把所有正确结论的字号都填在横线上).15.如图,在平行四边形ABCD 中,AC ⊥AB ,AC 与BD 相交于点O ,在同一平面内将△ABC 沿AC 翻折,得到△AB’C ,若四边形ABCD 的面积为24cm 2,则翻折后重叠部分(即S △ACE ) 的面积为________cm 2.16.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).17.已知:如图,在长方形ABCD 中,4AB =,6AD =.延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA --向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为_____秒时,ABP ∆和DCE ∆全等.18.如图,在ABC 中,D 是AB 上任意一点,E 是BC 的中点,过C 作//CF AB ,交DE 的延长线于F ,连BF ,CD ,若30FDB ∠=︒,45ABC ∠=︒,22BC =,则DF =_________.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.如图所示,在四边形ABCD 中,顺次连接四边中点E 、F 、G 、H ,构成一个新的四边形,请你对四边形ABCD 添加一个条件,使四边形EFGH 成一个菱形,这个条件是__________.三、解答题21.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB AD =,对角线AC ,BD 交于点O ,AC 平分BAD ∠,过点C 作CE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若5AE =,3OE =,求线段CE 的长.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.在一次数学探究活动中,小明对对角线互相垂直的四边形进行了探究,得出了如下结论:如图1,四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AC BD ⊥,则2222AB CD AD BC +=+.(1)请帮助小明证明这一结论;(2)根据小明的探究,老师又给出了如下的问题:如图2,分别以Rt ACB 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .已知4AC =,5AB =,求GE 的长,请你帮助小明解决这一问题.24.综合与实践.问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '.独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.25.如图1所示,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E,F分别在正方形的边CB,CD上,连接AE、AF.(1)求证:AE=AF;(2)取AF的中点M,EF的中点N,连接MD,MN.则MD,MN的数量关系是,MD、MN的位置关系是(3)将图2中的直角三角板ECF,绕点C旋转180°,如图3所示,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.26.如图,在菱形ABCD中,AB=2cm,∠ADC=120°.动点E、F分别从点B、D同时出发,都以0.5cm/s的速度向点A、C运动,连接AF、CE,分别取AF、CE的中点G、H.设运动的时间为ts (0<t<4).(1)求证:AF∥CE;(2)当t为何值时,△ADF的面积为3cm2;(3)连接GE、FH.当t为何值时,四边形EHFG为菱形.27.如图正方形ABCD,DE与HG相交于点O(O不与D、E重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.28.如图1,在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,点,,A B E 在同一条直线上,P 是线段DF 的中点,连接,PG PC .(1)求证:,PG PC PG PC ⊥=.简析:由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,不妨延长GP 交DC 于点M ,从而构造出一对全等的三角形,即_______≅________.由全等三角形的性质,易证CMG 是_______三角形,进而得出结论;(2)如图2,将原问题中的正方形ABCD 和正方形BEFG 换成菱形ABCD 和菱形BEFG ,且60ABC BEF ∠=∠=︒,探究PG 与PC 的位置关系及PG PC的值,写出你的猜想并加以证明;(3)当6,2AB BE ==时,菱形ABCD 和菱形BEFG 的顶点都按逆时针排列,且60ABC BEF ∠=∠=︒.若点A B E 、、在一条直线上,如图2,则CP =________;若点A B G 、、在一条直线上,如图3,则CP =________.29.如图,在正方形ABCD 中,点M 是BC 边上任意一点,请你仅用无刻度的直尺,用连线的方法,分别在图(1)、图(2)中按要求作图(保留作图痕迹,不写作法).(1)在如图(1)的AB 边上求作一点N ,连接CN ,使CN AM =;(2)在如图(2)的AD 边上求作一点Q ,连接CQ ,使CQ AM .30.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.【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】取AB与CD的中点M,N,连接MN,作点B关于MN的对称点E',连接E'C,E'B,此时CE的长就是GB+GC的最小值;先证明E点与E'点重合,再在Rt△EBC中,EB=23,BC=4,求EC的长.【详解】取AB与CD的中点M,N,连接MN,作点B关于MN的对称点E',连接E'C,E'B,此时CE的长就是GB+GC的最小值;∵MN∥AD,∴HM=12 AE,∵HB⊥HM,AB=4,∠A=60°,∴MB=2,∠HMB=60°,∴HM=1,∴AE'=2,∴E点与E'点重合,∵∠AEB=∠MHB=90°,∴∠CBE=90°,在Rt△EBC中,3BC=4,∴7,故选A.【点睛】本题考查菱形的性质,直角三角形的性质;确定G点的运动轨迹,是找到对称轴的关键.2.D解析:D【解析】【分析】根据已知和正方形的性质推出∠EAB=∠DAF,∠EBA=∠ADP,AB=AD,证△ABE≌△ADF即可;取EF的中点M,连接AM,推出AM=MF=EM=DF,证∠AMB=∠FMB,BM=BM,AM=MF,推出△ABM≌△FBM即可;求出∠FDC=∠EBF,推出△BEF≌△DFC即可.【详解】解:∵正方形ABCD,BE⊥ED,EA⊥FA,∴AB=AD=CD=BC,∠BAD=∠EAF=90°=∠BEF,∵∠APD=∠EPB,∴∠EAB=∠DAF,∠EBA=∠ADP,∵AB=AD,∴△ABE≌△ADF,∴①正确;∴AE=AF,BE=DF,∴∠AEF=∠AFE=45°,取EF的中点M,连接AM,∴AM⊥EF,AM=EM=FM,∴BE∥AM,∵AP=BP,∴AM=BE=DF,∴∠EMB=∠EBM=45°,∴∠AMB=90°+45°=135°=∠FMB,∵BM=BM,AM=MF,∴△ABM≌△FBM,∴AB=BF,∴②正确;∴∠BAM=∠BFM,∵∠BEF=90°,AM⊥EF,∴∠BAM+∠APM=90°,∠EBF+∠EFB=90°,∴∠APF=∠EBF,∵AB∥CD,∴∠APD=∠FDC,∴∠EBF=∠FDC,∵BE=DF,BF=CD,∴△BEF≌△DFC,∴CF=EF,∠DFC=∠FEB=90°,∴③正确;④正确;故选D.【点睛】本题主要考查对正方形的性质,等腰直角三角形,直角三角形斜边上的中线性质,全等三角形的性质和判定,三角形的内角和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.3.D解析:D【解析】【分析】延长MN交AB延长线于点Q,由矩形的性质得出∠DMA=∠MAQ,由折叠性质得出∠DMA=∠AMQ,AN=AD=4,MN=MD=1,得出∠MAQ=∠AMQ,证出MQ=AQ,设NQ=x,则AQ=MQ=1+x,证出∠ANQ=90°,在Rt△ANQ中,由勾股定理得出方程,解方程求出NQ=7.5,AQ=8.5,即可求出△ABN的面积.【详解】解:延长MN交AB延长线于点Q,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥DC,∴∠DMA=∠MAQ,由折叠性质得:△ANM≌△ADM,∴∠DMA=∠AMQ,AN=AD=4,MN=MD=1,∴∠MAQ=∠AMQ,∴MQ=AQ,设NQ=x,则AQ=MQ=1+x,∵∠ANM=90°,∴∠ANQ=90°,在Rt△ANQ中,由勾股定理得:AQ2=AN2+NQ2,∴(x+1)2=42+x2,解得:x=7.5,∴NQ=7.5,AQ=8.5,∵AB=5,AQ=8.5,∴S△NAB=S△NAQ=×AN•NQ=××4×7.5=;故选:D.【点睛】本题考查折叠的性质勾股定理等知识;本题综合性强,难度较大,熟练掌握矩形和折叠的性质是解题的关键.4.C解析:C【解析】【分析】由中点性质先得AF =3,再用勾股定理求出AG =DG =AG =,已知△DEG 的周长为10,所以求得EG+DE 的值,进一步证得AB=2DE,BD=2EG,从而求得△ABC 的周长.【详解】∵ E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G,∴EF ∥BC ,11AF AC 6322==⨯= ∵AD 是高∴∠ADC=∠AGF=90°在Rt △AGF 中AG ===∵EF ∥BC∴1AG AF DG FC== ∴FG 是△ADC 的中位线∴DC=2GF=2∴ ∵ △DEG 的周长为10,∴ 在Rt △ADB 中,点E 是AB 边的中点,点G 是AD 的中点,∴AB=2DE ,BD=2EG∴AB+BD=2(EG+DE )∴△ABC 的周长为: 故答案为C【点睛】此题主要考查了直角三角形的性质、勾股定理、中位线性质等知识点.在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.5.D解析:D【解析】【分析】由对称的性质和菱形的定义证出四边形AEGF 是菱形,得出∠EAF=2∠BAC=120°,当AD ⊥BC 最小时,AD 的值最小,即AE 的值最小,即菱形AEGF 面积最小,求出,即可得出四边形AEGF 的面积的最小值.【详解】由对称的性质得:AE=AD=AF ,∵四边形AEGF 是平行四边形,∴四边形AEGF 是菱形,∴∠EAF=2∠BAC=120°,当AD ⊥BC 最小时,AD 的值最小,即AE 的值最小,即菱形AEGF 面积最小,∵∠ABC=45°,AB=2,∴,∴四边形AEGF 的面积的最小值=212⨯=. 故选:D【点睛】本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定与性质、对称的性质;熟练掌握平行四边形的性质,证明四边形是菱形是解决问题的关键. 6.D解析:D【分析】根据折叠的性质得到ED ′=BE ,∠D ′EF =∠BEF ,根据平行线的性质得到∠D ′EF =∠EFB ,求得BE =BF ,设AD ′=BC ′=3x ,AB =x ,根据勾股定理得到BE =53x ,于是得到结论.【详解】如图,将矩形ABCD 沿EF 折叠后点D 与B 重合,∴ED ′=BE ,∠D ′EF =∠BEF ,∵AD ′∥BC ′,∴∠D ′EF =∠EFB ,∴∠BEF =∠EFB ,∴BE =BF ,∵原矩形的长宽之比为3:1,∴设AD ′=BC ′=3x ,AB =x ,∴AE =3x−ED ′=3x−BE ,∵AE 2+AB 2=BE 2,∴(3x−BE )2+x 2=BE 2,解得:BE =53x , ∴BF =BE =53x ,AE =3x−BE=43x∴AE BF=4335xx=45,故选:D.【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.7.D解析:D【分析】分三种情况讨论:①当点E在BC上时,高一定,底边BE最大时面积最大;②当E在CD 上时,△ABE的面积不变;③当E在AD上时,E与D重合时,△ABE的面积最大,根据三角形的面积公式可得结论.【详解】解:分三种情况:①当点E在BC上时,E与C重合时,△ABE的面积最大,如图1,过A作AF⊥BC于F,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠C+∠B=180°,∵∠C=120°,∴∠B=60°,Rt△ABF中,∠BAF=30°,∴BF=12AB=1,3∴此时△ABE的最大面积为:1233;②当E在CD上时,如图2,此时,△ABE的面积=12S▱ABCD=12×4×3=23;③当E在AD上时,E与D重合时,△ABE的面积最大,此时,△ABE的面积3综上,△ABE的面积的最大值是3故选:D.【点睛】本题考查平行四边形的性质,三角形的面积,含30°的直角三角形的性质以及勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,并运用分类讨论的思想解决问题.8.C解析:C【分析】①易知AE=AP,AB=AD,所以只需证明∠EAB=∠PAD即可用SAS说明△APD≌△AEB;②易知∠AEB=∠APD=135°,则∠BEP=∠AEB﹣∠AEP=135°﹣45°=90°,所以EB⊥ED;③在Rt△BEP中利用勾股定理求出BE7,根据垂线段最短可知B到直线AE的距离7;则③错误;④要求正方形的面积,则需知道正方形一条边的平方值即可,所以在△AEB中,∠AEB=135°,AE=1,BE7A作AH⊥BE交BE延长线于H点,在Rt△AHB中利用勾股定理AB2=BH2+AH2即可.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠DAB=90°.∴∠DAP+∠BAP=90°.又∠EAP+∠BAP=90°,∴∠EAP=∠DAP.又AE=AP,∴△APD≌△AEB(SAS).所以①正确;∵AE=AP,∠EAP=90°,∴∠APE=∠AEP=45°,∴∠APD=180°﹣45°=135°.∵△APD≌△AEB,∴∠AEB=∠APD=135°,∴∠BEP =135°﹣45°=90°,即EB ⊥ED ,②正确;在等腰Rt △AEP 中,利用勾股定理可得EP =222AE AP +=,在Rt △BEP 中,利用勾股定理可得BE =227BP EP -=.∵B 点到直线AE 的距离小于BE ,所以点B 到直线AE 的距离为7是错误的, 所以③错误;在△AEB 中,∠AEB =135°,AE =1,BE =7, 如图所示,过点A 作AH ⊥BE 交BE 延长线于H 点.在等腰Rt △AHE 中,可得AH =HE =22AE =22. 所以BH 27+. 在Rt △AHB 中利用勾股定理可得AB 2=BH 2+AH 2, 即AB 2=(272+)2+(22)2=14, 所以S 正方形ABCD =14.所以④正确.所以只有①和②、④的结论正确.故选:C .【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,解决复杂几何图形时要会分离图形,分离出对解决问题有价值的图形单独解决.9.C解析:C【分析】在矩形ABCD 中,由矩形边长,可得矩形面积是12,进而得134AOD ABCD S S ==矩形,由矩形对角线相等且互相平分得AO OC =,OB OD =,AC BD =,利用勾股定理可解得5AC =,则52OA OD ==,111()3222AOD AOP DOP S S S OA PE OD PF OA PE PF =+=+=+==,即可求出PE+PF 的值.【详解】解:连接PO ,如下图:∵在矩形ABCD 中,AB=3,AD=4,∴12ABCD S AB BC ==矩形,AO OC =,OB OD =,AC BD =,225AC AB +BC ,∴1112344AOD ABCD S S ==⨯=矩形, 52OA OD ==, 11115()()322222AOD AOP DOP S S S OA PE OD PF OA PE PF PE PF =+=+=+=⨯+=,∴12 2.45PE PF +==; 故选C .【点睛】本题主要考查了矩形的性质,利用等积法间接求三角形的高线长及用勾股定理求直角三角形的斜边;利用面积法求解,是本题的解题突破点. 10.A解析:A【分析】①通过条件可以得出△ABE ≌△ADF ,从而得出∠BAE=∠DAF ,BE=DF ,由正方形的性质就可以得出EC=FC ,就可以得出AC 垂直平分EF ,②设BC=x ,CE=y ,由勾股定理就可以得出EF 与x 、y 的关系,表示出BE 与EF ,即可判断BE+DF 与EF 关系不确定;③当∠DAF=15°时,可计算出∠EAF=60°,即可判断△EAF 为等边三角形,④当∠EAF=60°时,可证明△AEF 是等边三角形,从而可得∠AEF=60°,而△CEF 是等腰直角三角形,得∠CEF=45°,从而可求出∠AEB=75°,进而可得结论.【详解】解:①四边形ABCD 是正方形,∴AB ═AD ,∠B=∠D=90°.在Rt △ABE 和Rt △ADF 中,AE AF AB AD ⎧⎨⎩==, ∴Rt △ABE ≌Rt △ADF (HL ),∴BE=DF∵BC=CD ,∴BC-BE=CD-DF ,即CE=CF ,∵AE=AF ,∴AC 垂直平分EF .(故①正确).②设BC=a ,CE=y ,∴BE+DF=2(a-y )EF=y ,∴BE+DF 与EF 关系不确定,只有当y=()a 时成立,(故②错误).③当∠DAF=15°时,∵Rt △ABE ≌Rt △ADF ,∴∠DAF=∠BAE=15°,∴∠EAF=90°-2×15°=60°,又∵AE=AF∴△AEF 为等边三角形.(故③正确).④当∠EAF=60°时,由①知AE=AF ,∴△AEF 是等边三角形,∴∠AEF=60°,又△CEF 为等腰直角三角形,∴∠CEF=45°∴∠AEB=180°-∠AEF-∠CEF=75°,∴∠AEB≠∠AEF ,故④错误.综上所述,正确的有①③,故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,勾股定理的运用,等边三角形的性质的运用,三角形的面积公式的运用,解答本题时运用勾股定理的性质解题时关键.二、填空题11.218cm 【分析】根据正方形的性质可以证明△AEO ≌CFO ,就可以得出S △AEO =S △CFO ,就可以求出△AOD 面积等于正方形面积的14,根据正方形的面积就可以求出结论. 【详解】解:如图:∵正方形ABCD 的对角线相交于点O ,∴△AEO 与△CFO 关于O 点成中心对称,∴△AEO ≌CFO ,∴S △AEO =S △CFO ,∴S △AOD =S △DEO +S △CFO ,∵对角线长为1cm ,∴S 正方形ABCD =1112⨯⨯=12cm 2, ∴S △AOD =18cm 2, ∴阴影部分的面积为18cm 2. 故答案为:18cm 2. 【点睛】 本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用正方形的面积及三角形的面积公式的运用,在解答时证明△AEO ≌CFO 是关键.12.2【分析】作P 点关于线段AE 的对称点P ',根据轴对称将DQ PQ +转换成DP ',然后当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,得到DP '长,最后求出正方形边长DC .【详解】∵AE 是DAC ∠的角平分线,∴P 点关于线段AE 的对称点一定在线段AC 上,记为P '由轴对称可以得到PQ P Q '=,∴DQ PQ DQ P Q DP ''+=+=,如图,当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,也就是DQ PQ +取最小值4,∴4DP '=,由正方形的性质P '是AC 的中点,且DP P C ''=,在Rt DCP '中,2222443242DC DP P C ''=+=+==.故答案是:42.【点睛】本题考查轴对称的最短路径问题,解题的关键是能够分析出DQ PQ +取最小值的状态,并将它转换成DP '去求解.13.3013≤AM<6 【分析】 由勾股定理得BC=13从而得到点A 到BC 的距离, M 为EF 中点,所以AM=12EF ,继而求得AM 的范围.【详解】因为∠BAC=90°,AB=5,AC=12, 所以由勾股定理得BC=13,则点A 到BC 的距离为AC 512BC 13AB ⨯⨯==6013, 所以AM 的最小值为6013÷2=3013, 因为M 为EF 中点,所以AM=12EF , 当E 越接近A ,F 越接近C 时,EF 越大,所以EF <AC ,则AM <6,所以3013≤AM<6, 故答案为3013≤AM<6. 14.(1) (2) (4)【分析】由平行四边形的性质和等腰三角形的性质得出(1)正确;由ASA 证明△AEF ≌△DMF ,得出EF=MF ,∠AEF=∠M ,由直角三角形斜边上的中线性质得出CF=12EM=EF ,由等腰三角形的性质得出∠FEC=∠ECF ,得出(2)正确; 证出S △EFC =S △CFM ,由MC >BE ,得出S △BEC <2S △EFC ,得出(3)错误;由平行线的性质和互余两角的关系得出(4)正确;即可得出结论.【详解】 (1)∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∵在▱ABCD 中,AD=2AB ,∴AF=FD=CD=AB ,∴∠DFC=∠DCF ,∵AD ∥BC ,∴∠DFC=∠FCB ,∠BCD+∠D=180°,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠DCF=12∠BCD , ∴∠DCF+12∠D=90°,故(1)正确; (2)延长EF ,交CD 延长线于M ,如图所示:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DMF 中,A FDM AF DF AFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AEF ≌△DMF(ASA),∴EF=MF ,∠AEF=∠M ,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∴CF=12EM=EF,∴∠FEC=∠ECF,∴∠AEF+∠ECF=∠AEF+∠FEC=∠AEC=90°,故(2)正确;(3)∵EF=FM,∴S△EFC=S△CFM,∵MC>BE,∴S△BEC<2S△EFC,故(3)错误;(4)∵∠B=80°,∴∠BCE=90°-80°=10°,∵AB∥CD,∴∠BCD=180°-80°=100°,∴∠BCF=12∠BCD=50°,∴∠FEC=∠ECF=50°-10°=40°,∴∠AEF=90°-40°=50°,故(4)正确.故答案为:(1)(2)(4).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明△AEF≌△DMF是解题关键.15.6【分析】由折叠的性质可得∠BAC=∠B'AC=90°,AB=AB',S△ABC=S△AB'C=12cm2,可证点B,点A,点B'三点共线,通过证明四边形ACDB'是平行四边形,可得B'E=CE,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,S△ABC=1242=12cm2,∵在同一平面内将△ABC沿AC翻折,得到△AB′C,∴∠BAC=∠B'AC=90°,AB=AB',S△ABC=S△AB'C=12cm2,∴∠BAB'=180°,∴点B,点A,点B'三点共线,∵AB∥CD,AB'∥CD,∴四边形ACDB'是平行四边形,∴B'E=CE,∴S△ACE=12S△AB'C=6cm2,故答案为:6.本题考查了翻折变换,平行四边形的判定和性质,证明点B,点A,点B'三点共线是本题的关键.16.②③【分析】根据菱形的性质可知AC⊥BD,所以在Rt△AFP中,AF一定大于AP,从而判断①;设∠BAE=x,然后根据等腰三角形两底角相等表示出∠ABE,再根据菱形的邻角互补求出∠ABE,根据三角形内角和定理列出方程,求出x的值,求出∠BFE和∠BE的度数,从而判断②③.【详解】解:在菱形ABCD中,AC⊥BD,∴在Rt△AFP中,AF一定大于AP,故①错误;∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠ABE+∠BAE+∠EAD=180°,设∠BAE=x°,则∠EAD=2x°,∠ABE=180°-x°-2x°,∵AB=AE,∠BAE=x°,∴∠ABE=∠AEB=180°-x°-2x°,由三角形内角和定理得:x+180-x-2x+180-x-2x=180,解得:x=36,即∠BAE=36°,∠BAE=180°-36°-2×36°=70°,∵四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠CBD=12∠ABE=36°,∴∠BFE=∠ABD+∠BAE=36°+36°=72°,∴∠BEF=180°-36°-72°=72°,∴BE=BF=AF.故③正确∵∠AFD=∠BFE=72°,∠EAD=2x°=72°∴∠AFD=∠EAD∴AD=FD又∵AD=AB=AE∴AE=FD,故②正确∴正确的有②③故答案为:②③【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,熟记各性质并列出关于∠BAE的方程是解题的关键,注意:菱形的对边平行,菱形的对角线平分一组对角.17.1或7.【分析】存在2种情况满足条件,一种是点P 在BC 上,只需要BP=CE 即可得全等;另一种是点P 在AD 上,只需要AP=CE 即可得全等【详解】设点P 的运动时间为t 秒,当点P 在线段BC 上时,则2BP t =,∵四边形ABCD 为长方形,∴AB CD =,90B DCE ∠=∠=︒,此时有ABP DCE ∆∆≌,∴BP CE =,即22t =,解得1t =;当点P 在线段AD 上时,则2BC CD DP t ++=,∵4AB =,6AD =,∴6BC =,4CD =,∴()()6462162AP BC CD DA BC CD DP t t =++-++=++-=-,∴162AP t =-,此时有ABP CDE ∆∆≌,∴AP CE =,即1622t -=,解得7t =;综上可知当t 为1秒或7秒时,ABP ∆和CDE ∆全等.故答案为:1或7.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据矩形的性质可得,要证三角形的全等,只需要还得到一条直角边相等即可18.4【分析】证明CF ∥DB ,CF=DB ,可得四边形CDBF 是平行四边形,作EM ⊥DB 于点M ,解直角三角形即可.【详解】解:∵CF ∥AB ,∴∠ECF=∠EBD .∵E 是BC 中点,∴CE=BE .∵∠CEF=∠BED ,∴△CEF ≌△BED (ASA ).∴CF=BD .∴四边形CDBF 是平行四边形.作EM ⊥DB 于点M ,∵四边形CDBF是平行四边形,22BC=∴BE=122BC=,DF=2DE,在Rt△EMB中,EM2+BM2=BE2且EM=BM∴EM=1,在Rt△EMD中,∵∠EDM=30°,∴DE=2EM=2,∴DF=2DE=4.故答案为:4.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,19.①②③⑤【分析】根据三角形中位线定理得到EF=12AB,EF∥AB,根据直角三角形的性质得到DF=12AC,根据三角形内角和定理、勾股定理计算即可判断.【详解】∵E,F分别是BC,AC的中点,∴EF=12AB,EF∥AB,∵∠ADC=90°,∠CAD=45°,∴∠ACD=45°,∴∠BAC=∠ACD,∴AB∥CD,∴EF∥CD,故①正确;∵∠ADC=90°,F是AC的中点,∴DF=CF=12 AC,∵AB=AC,EF=12 AB,∴EF=DF,故②正确;∵∠CAD=∠ACD=45°,点F是AC中点,∴△ACD是等腰直角三角形,DF⊥AC,∠FDC=45°,∴∠DFC=90°,∵EF//AB,∴∠EFC=∠BAC=45°,∠FEC=∠B=67.5°,∴∠EFD=∠EFC+∠DFC=135°,∴∠FED=∠FDE=22.5°,∵∠FDC=45°,∴∠CDE=∠FDC-∠FDE=22.5°,∴∠FDE=∠CDE,∴DE平分∠FDC,故③正确;∵AB=AC,∠CAB=45°,∴∠B=∠ACB=67.5°,∴∠DEC=∠FEC﹣∠FED=45°,故④错误;∵△ACD是等腰直角三角形,∴AC2=2CD2,∴CD,∵AB=AC,∴AB CD,故⑤正确;故答案为:①②③⑤.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,平行线的性质,勾股定理等知识.掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.20.答案不唯一,例AC=BD 等【分析】连接AC、BD,先证明四边形ABCD是平行四边形,再根据菱形的特点添加条件即可.【详解】连接AC,∵点E、F分别是AB、BC的中点,∴EF是△ABC的中位线,∴EF∥AC,EF=12 AC,同理HG∥AC,HG=12 AC,∴EF∥HG,EF=HG,∴四边形EFGH是平行四边形,连接BD,同理EH=FG,EF∥FG,当AC=BD时,四边形EFGH是平行四边形,故答案为:答案不唯一,例AC=BD 等.【点睛】此题考查三角形中位线性质,平行四边形的判定及性质,菱形的判定.三、解答题21.(1)见解析;(2)11【分析】(1)根据题意先证明四边形ABCD 是平行四边形,再由AB=AD 可得平行四边形ABCD 是菱形;(2)根据菱形的性质得出OA 的长,根据直角三角形斜边中线定理得出OE=12AC ,在Rt ACE ∆应用勾股定理即可解答.【详解】(1)证明:∵AB CD ∥,∴OAB DCA ∠=∠,∵AC 为DAB ∠的平分线,∴OAB DAC ∠=∠,∴DCA DAC ∠=∠,∴CD AD AB ==,∵AB CD ∥,∴四边形ABCD 是平行四边形,∵AD AB =,∴ABCD 是菱形;(2)∵四边形ABCD 是菱形∴AO CO =∵CE AB ⊥∴90AEC ∠=︒∴26AC OE ==在Rt ACE ∆中,2211CE AC AE =-= 故答案为(2)11.【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.22.(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-【分析】(1)根据BEF BEA ≅得到BF BA =,根据三角形的三边关系得到BC BF BA >=,与已知矛盾;(2)①根据90BFC BFE ∠=∠=︒、DEC FCB ∠=∠和BF=CD ,利用AAS 证得BCF CED ≅,根据全等三角形的性质即可证明;②设1AD =,则可表示出AE 和AB ,然后根据等角对等边证得CE=CB ,然后在Rt CDE ∆中应用勾股定理即可求解.【详解】(1) 由折叠知BEF BEA ≅ ,所以90BF BA BFE A =∠=∠=︒, .若点F 在CE 上,则90BFC ∠=︒,BC BF BA >=,与AB AD =矛盾,所以点F 不会落在CE 上.(2)①因为()01AB m m AD=<<,则AB AD < , 因为点F 落在CE 上,所以90BFC BFE ∠=∠=︒ ,所以BF BA CD == .因为//AD BC ,所以DEC FCB ∠=∠ ,所以BCF CED ≅ ,所以CF DE =.②若AE n AD=,则AE nAD =. 设1AD =,则AE n AB m ==,.因为//AD BC ,所以BEA EBC ∠=∠ .因为BEF BEA ∠=∠ ,所以EBC BEC ∠=∠ ,所以1CE CB AD === .在Rt CDE ∆中,11DE n CE CD m ===一,, ,所以22211()n m -+= ,所以²²20m n n =+-.故答案为(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-.【点睛】本题考查了三角形全等的性质和判定,和等边对等角,此题属于矩形的折叠问题类综合题,熟练掌握三角形全等的性质,和做出示意图是本题的关键.23.(1)证明见解析;(2)73.【分析】(1)由题意根据勾股定理分别表示出2222,AB CD AD BC ++进行分析求证即可; (2)根据题意连接CG 、BE ,证明△GAB ≌△CAE ,进而得BG ⊥CE ,再根据(1)的结论进行分析即可求出答案.【详解】解:(1)∵AC ⊥BD ,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得,222222AD BC AO DO BO CO +=+++,222222AB CD AO BO CO DO +=+++,∴2222AD BC AB CD +=+;(2)连接CG 、BE ,如图2,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC ,即∠GAB=∠CAE ,在△GAB 和△CAE 中,AG AC GAB CAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GAB ≌△CAE (SAS ),∴∠ABG=∠AEC ,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE ⊥BG ,由(1)得,2222CG BE CB GE +=+,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,,,∴222273GE CG BE CB =+-=,∴【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直的定义、勾股定理的应用,熟练并正确理解全等三角形的判定和性质以及灵活运用勾股定理是解题的关键.24.(1)矩形;(2)菱形;(3)4)见解析【分析】(1)由平移推出AD EE '=,即可证得四边形AEE D '是平行四边形,再根据AE BC ⊥,得到90AEE '∠=︒即可得到结论;(2)由平移推出AD FF '=,证得四边形AFF D '是平行四边形,根据AE EF ⊥得到90AEE '∠=︒,再根据勾股定理求出AF=5=AD ,即可证得四边形AFF D '是菱形; (3)先利用勾股定理求出DF ==,再根据菱形的面积求出F A ';(4)在BC 边上取点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【详解】(1)四边形AEE D '是矩形,在ABCD □中,//AD BC ,AD BC =,由平移可知:BE CE ''=,∴BC EE '=,∴AD EE '=,∴四边形AEE D '是平行四边形,∵AE BC ⊥,∴90AEE '∠=︒,∴四边形AEE D '是矩形;(2)四边形AFF D '是菱形,在矩形AEE D '中,//AD EE ' ,AD EE '=,由平移可知:EF E F ='',∴EE FF ''=,∴AD FF '=,∴四边形AFF D '是平行四边形,∵AE EF ⊥,∴90AEE '∠=︒,在Rt AEF ,2222345AF AE EF =+=+=, ∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形;(3)连接F A ',在Rt DFE '△中,22221310DF E F E D ''=+=+=,15ABCD AFF D S S '==平行四边形菱形,∴·30F A FD '=,∴310F A '=;(4)在BC 上取一点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的判定及性质,平移的性质的应用,勾股定理.25.(1)见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由见解析【分析】(1)由等腰直角△ECF 得到CE=CF ,再由正方形ABCD 进一步得到BE=DF ,最后证明△ABE ≌△ADF 即可求解;(2)MN 是△AEF 的中位线,得到AE=2MN ,又M 是直角三角形ADF 斜边上的中点,得到AF=2MD ,再由(1)中的AE=AF 即可得到MN=MD ;由∠DMF =∠DAF+∠ADM ,∠FMN =∠FAE ,∠DAF =∠BAE ,∠ADM =∠DAF =∠BAE ,由此得到∠DMN =∠BAD =90°;(3)连接AE ,同(1)中方法证明△ABE ≌△ADF ,进而得到AE=AF ,此时MN 是△AEF 中位线,MD 是直角△ADF 斜边上的中线,证明方法等同(2)中即可求解.【详解】解:(1)证明:如图1中,。
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题学能测试试题
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题学能测试试题一、选择题1.如图,在△ABC 中,BF 平分∠ABC ,过A 点作AF ⊥BF ,垂足为F 并延长交BC 于点G ,D 为AB 中点,连接DF 延长交AC 于点E 。
若AB=12,BC=20,则线段EF 的长为( )A .2B .3C .4D .52.如图,在△ABC 中,AB=6,AC=8,BC=10,P 为边BC 上一动点(且点P 不与点B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点.设AM 的长为x ,则x 的取值范围是( )A .4≥x >2.4B .4≥x≥2.4C .4>x >2.4D .4>x≥2.43.如图,是由两个正方形组成的长方形花坛ABCD ,小明从顶点A 沿着花坛间小路直到走到长边中点O ,再从中点O 走到正方形OCDF 的中心1O ,再从中心1O 走到正方形1O GFH 的中点2O ,又从中心2O 走到正方形2O IHJ 的中心3O ,再从中心3O 走到正方形3O KJP 的中心4O ,一共走了312m ,则长方形花坛ABCD 的周长是( )A .36mB .48mC .96mD .60m4.如图,在一张矩形纸片ABCD 中,AB=4,BC=8,点E ,F 分别在AD ,BC 上,将ABCD 沿直线EF 折叠,点C 落在AD 上的一点H 处,点D 落在点G 处,有以下四个结论:①四边形CFHE 是菱形;②EC 平分∠DCH ;③线段BF 的取值范围为3≤BF ≤4;④当点H 与点A 重合时,EF=5A .①②③④B .①④C .①②④D .①③④5.如图,四边形,ABCD AD 与BC 不平行,AB CD =.,AC BD 为四边形ABCD 的对角线,,,E F ,G H 分别是,,,BD BC AC AD 的中点下列结论:①EG FH ⊥;②四边形EFGH 是矩形;③HF 平分;EHG ∠④()1 2EG BC AD =-;⑤四边形EFGH 是菱形.其中正确的个数是 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个 6.如图,在平行四边形ABCD 中,E 、F 是对角线AC 上的两点且AE CF =,下列说法中正确的是( ) ①BE DF =;②//BE DF ;③AB DE =;④四边形EBFD 为平行四边形;⑤ADE ABE S S ∆∆=;⑥AF CE =.A .①⑥B .①②④⑥C .①②③④D .①②④⑤⑥7.如图,在平面直角坐标系中,A 点坐标为(8,0),点P 从点O 出发以1个单位长度/秒的速度沿y 轴正半轴方向运动,同时,点Q 从点A 出发以1个单位长度/秒的速度沿x 轴负半轴方向运动,设点P 、Q 运动的时间为(08)t t <<秒.以PQ 为斜边,向第一象限内作等腰Rt PBQ ∆,连接OB .下列四个说法:①8OP OQ +=;②B 点坐标为(4,4);③四边形PBQO 的面积为16;④PQ OB >.其中正确的说法个数有( )A .4B .3C .2D .18.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,分别以AB ,AC ,BC 为边,在AB 的同侧作正方形ABHI ,ACFG ,BCED .若图中两块阴影部分的面积分别记为1S ,2S ,则对1S ,2S 的大小判断正确的是( )A .12S S >B .12S SC .12S S <D .无法确定9.如图,在一张矩形纸片ABCD 中,4AB =,8BC =,点E ,F 分别在AD , BC 上,将纸片ABCD 沿直线EF 折叠,点C 落在AD 上的一点H 处,点D 落在点G 处,有以下四个结论:①四边形CFHE 是菱形;②EC 平分DCH ∠;③线段BF 的取值范围为34BF ≤≤;④当点H 与点A 重合时,25EF =.以上结论中,你认为正确的有( )个.A .1B .2C .3D .410.如图,在□ABCD 中,AD=2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB ,垂足E 在线段AB 上(E 不与A 、B 重合),连接EF 、CF ,则下列结论中一定成立的是 ( )①∠DCF=12∠BCD;②EF=CF;③2BEC CEFS S∆∆<;④∠DFE=4∠AEFA.①②③④B.①②③C.①②D.①②④二、填空题11.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC的中点,点E、F分别是直线AB、AC上的动点,∠EDF=90°,M、N分别是EF、AC的中点,连结AM、MN,若AC=6,AB=5,则AM-MN的最大值为________.12.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,若重合部分构成的四边形ABCD中,3AB=,2AC=,则BD的长为_______________.13.在锐角三角形ABC中,AH是边BC的高,分别以AB,AC为边向外作正方形ABDE和正方形ACFG,连接CE,BG和EG,EG与HA的延长线交于点M,下列结论:①BG=CE;②BG⊥CE;③AM是△AEG的中线;④∠EAM=∠ABC.其中正确的是_________.14.如图,在矩形ABCD中,∠ACB=30°,BC=3E是边BC上一动点(点E不与B,C重合),连接AE,AE的中垂线FG分别交AE于点F,交AC于点G,连接DG,GE.设AG=a,则点G到BC边的距离为_____(用含a的代数式表示),ADG的面积的最小值为_____.15.如图,在平面直角坐标系中,直线112y x =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,以AB 为边在第二象限内作正方形ABCD ,则D 点坐标是_______;在y 轴上有一个动点M ,当MDC △的周长值最小时,则这个最小值是_______.16.如图,在矩形ABCD 中,16AB =,18BC =,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.若3AE =,当CDB '是以DB '为腰的等腰三角形时,线段DB '的长为__________.17.如图,菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,若将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,则第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为__________.18.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)19.如图,在四边形ABCD 中, //,5,18,AD BC AD BC E ==是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,当运动时间为t 秒时,以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,则t 的值等于_______.20.如图所示,已知AB = 6,点C ,D 在线段AB 上,AC =DB = 1,P 是线段CD 上的动点,分别以AP ,PB 为边在线段AB 的同侧作等边△AEP 和等边△PFB ,连接EF ,设EF 的中点为G ,当点P 从点C 运动到点D 时,则点G 移动路径的长是_________.三、解答题21.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.22.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.23.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,AE =AD ,作DF ⊥AE 于点F . (1)求证:AB =AF ;(2)连BF 并延长交DE 于G .①EG =DG ;②若EG =1,求矩形ABCD 的面积.24.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)25.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE .(1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =6=BC OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =AED 是直角三角形时,求BC 的长.26.如图,在正方形ABCD 中,点E 是BC 边所在直线上一动点(不与点B 、C 重合),过点B 作BF ⊥DE ,交射线DE 于点F ,连接CF .(1)如图,当点E 在线段BC 上时,∠BDF=α.①按要求补全图形;②∠EBF =______________(用含α的式子表示);③判断线段 BF ,CF ,DF 之间的数量关系,并证明.(2)当点E 在直线BC 上时,直接写出线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系,不需证明.27.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.28.如图,四边形ABCD 为正方形.在边AD 上取一点E ,连接BE ,使60AEB ∠=︒.(1)利用尺规作图(保留作图痕迹):分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ,则60AEB ∠=︒;(2)在前面的条件下,取BE 中点M ,过点M 的直线分别交边AB 、CD 于点P 、Q . ①当PQ BE ⊥时,求证:2BP AP =;②当PQ BE =时,延长BE ,CD 交于N 点,猜想NQ 与MQ 的数量关系,并说明理由.29.如图,ABCD 中,60ABC ∠=︒,连结BD ,E 是BC 边上一点,连结AE 交BD 于点F .(1)如图1,连结AC ,若6AB AE ==,:5:2BC CE =,求ACE △的面积; (2)如图2,延长AE 至点G ,连结AG 、DG ,点H 在BD 上,且BF DH =,AF AH =,过A 作AM DG ⊥于点M .若180ABG ADG ∠+∠=︒,求证:3BG GD +=.30.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、选择题1.C解析:C【解析】【分析】由直角三角形的性质可求得DF=BD=12AB,由角平分线的定义可证得DE∥BC,利用三角形中位线定理可求得DE的长,则可求得EF的长.【详解】解:∵AF⊥BF,D为AB的中点,∴DF=DB=12AB=6,∴∠DBF=∠DFB,∵BF平分∠ABC,∴∠DBF=∠CBF,∴∠DFB=∠CBF,∴DE∥BC,∴DE为△ABC的中位线,∴DE=12BC=10,∴EF=DE−DF=10−6=4,故选:C.【点睛】本题考查直角三角形斜边上的中线的性质,角平分线的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形中位线定理.根据直角三角形斜边上的中线是斜边是斜边的一半可得△DBF为等腰三角形,通过角平分线的性质和等角对等边可得DF//BC,即DE为△ABC的中位线,从而计算出DE,继而求出EF.2.D解析:D【解析】【分析】根据勾股定理的逆定理求出△ABC是直角三角形,得出四边形AEPF是矩形,求出AM=12EF=12AP,求出AP≥4.8,即可得出答案.【详解】解:连接AP.∵AB=6,AC=8,BC=10,∴AB2+AC2=36+64=100,BC2=100,∴AB2+AC2=BC2,∴∠BAC=90°,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴∠AEP=∠AFP=∠BAC=90°,∴四边形AEPF是矩形,∴AP=EF,∵∠BAC=90°,M为EF中点,∴AM=12EF=12AP,当AP⊥BC时,AP值最小,此时S△BAC=12×6×8=12×10×AP,AP=4.8,即AP的范围是AP≥4.8,∴2AM≥4.8,∴AM的范围是AM≥2.4(即x≥2.4).∵P为边BC上一动点,当P和C重合时,AM=4,∵P和B、C不重合,∴x<4,综上所述,x的取值范围是:2.4≤x<4.故选:D.【点睛】本题考查了垂线段最短,三角形面积,勾股定理的逆定理,矩形的判定的应用,直角三角形的性质,关键是求出AP的范围和得出AM=12 AP.3.C解析:C【解析】设正方形O3KJP的边长为a,根据正方形的性质知:O3O4=2a,正方形O2IHJ的边长为2a,O2O3a,正方形O1GFH的边长为4a,O1O2a,正方形OCDF的边长为8a,OO1a,∵AO=2OO1am,∴2,解得:a=2m,∴FD=8a=16m,∴长方形花坛ABCD的周长是2×(2FD+CD)=6FD=96m,故选C.【点睛】本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线与边长的关系,正方形的倍,熟记性质是解题的关键.4.D解析:D【分析】①先判断出四边形CFHE是平行四边形,再根据翻折的性质可得CF=FH,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明即可判断出①正确;②根据菱形的对角线平分一组对角可得∠BCH=∠ECH,然后求出只有∠DCE=30°时EC平分∠DCH,即可判断出②错误;③点H与点A重合时,设BF=x,表示出AF=FC=8-x,利用勾股定理列出方程求解得到BF的最小值,点G与点D重合时,CF=CD,求出BF=4,然后写出BF的取值范围,即可判断出③正确;④过点F作FM⊥AD于M,求出ME,再利用勾股定理列式求解得到EF,即可判断出④正确.【详解】①∵FH与CG,EH与CF都是矩形ABCD的对边AD、BC的一部分,∴FH∥CG,EH∥CF,∴四边形CFHE是平行四边形,由翻折的性质得,CF=FH,∴四边形CFHE是菱形,故①正确;②∵四边形CFHE 是菱形,∴∠BCH=∠ECH ,∴只有∠DCE=30°时EC 平分∠DCH ,故②错误;③点H 与点A 重合时,设BF=x ,则AF=FC=8-x ,在Rt △ABF 中,AB 2+BF 2=AF 2,即42+x 2=(8-x )2,解得x=3,点G 与点D 重合时,CF=CD=4,∴BF=4,∴线段BF 的取值范围为3≤BF ≤4,故③正确;④如图,过点F 作FM ⊥AD 于M ,则ME=(8-3)-3=2,由勾股定理得,2225MF ME +=综上所述,结论正确的有①③④,故选:D .【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,勾股定理,掌握知识点是解题关键.5.C解析:C【分析】先根据三角形中位线定理,得出EF=FG=GH=HE ,进而得到四边形EFGH 是菱形,据此可判断结论是否正确,最后取AB 的中点P ,连接PE ,PG ,根据三角形三边关系以及三角形中位线定理,即可得出()1 2EG BC AD >-. 【详解】解:∵E ,F 分别是BD ,BC 的中点,∴EF 是△BCD 的中位线,∴EF=12CD , 同理可得,GH=12CD ,FG=12AB ,EH=12AB , 又∵AB=CD ,∴EF=FG=GH=HE ,∴四边形EFGH 是菱形,故⑤正确,②错误,∴EG ⊥FH ,HF 平分∠EHG ,故①、③正确,如图所示,取AB 的中点P ,连接PE ,PG ,∵E 是BD 的中点,G 是AC 的中点,∴PE 是△ABD 的中位线,PG 是△ABC 的中位线,∴PE=12AD ,PG=12BC ,PE ∥AD ,PG ∥BC , ∵AD 与BC 不平行,∴PE 与PG 不平行,∴△PEG 中,EG >PG -PE ,∴EG >12BC 12-AD , 即EG >12(BC -AD ),故④错误. 综上所述,正确的有①③⑤.故选:C .【点睛】本题主要考查了中点四边形,三角形三边关系以及三角形中位线定理的运用,解题时注意:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.6.D解析:D【分析】先根据全等三角形进行证明,即可判断①和②,然后作辅助线,推出OD=OF ,得出四边形BEDF 是平行四边形,求出BM=DM 即可判断④和⑤,最后根据AE=CF ,即可判断⑥.【详解】①∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥DC,AB=DC,∴∠BAC=∠ADC,在△ABE 和△DFC 中BAC ADC AB A F C E D C ∠=∠=⎧=⎪⎨⎪⎩∴△ABE≌△DFC(SAS ),∴BE=DF,故①正确.②∵△ABE≌△DFC,∴∠AEB=∠DFC,∴∠BEF=∠DFE,∴BE∥DF,故②正确.③根据已知的条件不能推AB=DE ,故③错误.④连接BD 交AC 于O ,过D 作DM⊥AC 于M ,过B 作BN⊥AC 于N,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴DO=BO,OA=OC,∵AE=CF,∴OE=OF,∴四边形BEDF 是平行四边形,故④正确.⑤∵BN⊥AC,DM⊥AC,∴∠BNO=∠DMO=90°,在△BNO 和△DMO 中∠BNO=∠DMO ∠BON=∠DOM OB=OD ⎧⎪⎨⎪⎩△ADE △ABE ∴△BNO ≌△DMO (AAS )∴BN=DM11∵S =AE DM ,S =AE BN 22⨯⨯⨯⨯∴△ADE △ABE S =S ,故⑤正确.⑥∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,∴AF=CE,故⑥正确.故答案是D.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和平行四边形的判定以及性质,熟练掌握相关的性质是解题的关键.7.B解析:B【分析】根据题意,有OP=AQ ,即可得到8OP OQ OA +==,①正确;当4t =时,OP=OQ=4,此时四边形PBQO 是正方形,则PB=QB=OP=OQ=4,即点B 坐标为(4,4),②正确;四边形PBQO 的面积为:4416⨯=,在P 、Q 运动过程面积没有发生变化,故③正确;由正方形PBQO 的性质,则此时对角线PQ=OB ,故④错误;即可得到答案.【详解】解:根据题意,点P 与点Q 同时以1个单位长度/秒的速度运动,∴OP=AQ ,∵OQ+AQ=OA=8,∴OQ+OP=8,①正确;由题意,点P 与点Q 运动时,点B 的位置没有变化,四边形PBQO 的面积没有变化, 当4t =时,如图:则AQ=OP=4,∴OQ=844-=,∴点B 的坐标为:(4,4),②正确;此时四边形PBQO 是正方形,则PB=QB=OP=OQ=4,∴四边形PBQO 的面积为:4416⨯=,③正确;∵四边形PBQO 是正方形,∴PQ=OB ,即当4t =时,PQ=OB ,故④错误;∴正确的有:①②③,共三个;故选择:B.【点睛】本题考查了正方形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,以及坐标与图形,解题的关键是根据点P 、Q 的运动情况,进行讨论分析来解题.8.B解析:B【分析】连接EH ,过点H 作HK ⊥BF 于点K ,令AE 与BH 交于点J ,HL 与BF 交于点L ,根据已知条件易证△BHK ≌△ABC ,继而由全等三角形的性质得S △BHK =S △ABC ,BC =HK ,∠ABC =∠BHK ,再由全等三角形的判定可得△BCJ ≌△HKL ,进而可得S 1=S △BHK =S △ABC ,由正方形的性质和全等三角形的判定可知△ABC≌△AIG,继而可得S△ABC=S△AIG=S2,等量代换即可求解.【详解】解:连接EH,过点H作HK⊥BF于点K,令AE与BH交于点J,HL与BF交于点L,由题意可知:四边形BCED是正方形,四边形ACFG是正方形,四边形ABHI是正方形,∠ACB=90°∴∠CEH=∠ECK=90° ,CE=BC∵∠BKH=90°,∴四边形CEHK是矩形,∴ CE=HK又∠HBK+∠ABC=90°, ∠BAC+∠ABC=90°∴∠HBK=∠BAC∴△BHK≌△ABC(AAS)∴S△BHK=S△ABC,BC=HK,∠ABC=∠BHK,∵∠ABC+∠CBJ=90°,∠BHK+∠KHL=90°∴∠CBJ=∠KHL∴△BCJ≌△HKL(ASA)∴S△BCJ=S△HKL,∴S1=S△BHK=S△ABC,∵四边形ACFG是正方形,四边形ABHI是正方形,∴AB=AI,AC=AG,∠G=∠ACB=90°∴△ABC≌△AIG(SAS)∴S△ABC=S△AIG=S2,即S1=S2故选:B【点睛】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定及其性质,解题的关键是熟练掌握正方形的性质及全等三角形的判定方法.9.C解析:C【分析】①先判断出四边形CFHE是平行四边形,再根据翻折的性质可得CF=FH,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明,判断出①正确;②根据菱形的对角线平分一组对角线可得∠BCH=∠ECH,然后求出只有∠DCE=30°时EC平分∠DCH,判断出②错误;③点H与点A重合时,设BF=x,表示出AF=FC=8-x,利用勾股定理列出方程求解得到BF的最小值,点G与点D重合时,CF=CD,求出最大值BF=4,然后写出BF的取值范围,判断出③正确;④过点F作FM⊥AD于M,求出ME,再利用勾股定理列式求解得到EF,判断出④正确.【详解】解:①∵FH与CG,EH与CF都是矩形ABCD的对边AD、BC的一部分,∴FH∥CG,EH∥CF,∴四边形CFHE是平行四边形,由翻折的性质得,CF=FH,∴四边形CFHE是菱形,(故①正确);②∴∠BCH=∠ECH,∴只有∠DCE=30°时EC平分∠DCH,(故②错误);③点H与点A重合时,此时BF最小,设BF=x,则AF=FC=8-x,在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,即42+x2=(8-x)2,解得x=3,点G与点D重合时,此时BF最大,CF=CD=4,∴BF=4,∴线段BF的取值范围为3≤BF≤4,(故③正确);过点F作FM⊥AD于M,则ME=(8-3)-3=2,由勾股定理得,22+=542+22MF ME综上所述,结论正确的有①③④共3个,故选C.【点睛】本题考查了翻折变换的性质,菱形的判定与性质,勾股定理的应用,难点在于灵活运用菱形的判定与性质与勾股定理等其它知识有机结合.10.B解析:B【分析】分别利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质得出△AEF≌△DMF(ASA),得出对应线段之间关系进而得出答案.【详解】解:①∵F是AD的中点,∴AF=FD.∵在▱ABCD中,AD=2AB,∴AF=FD=CD,∴∠DFC=∠DCF.∵AD∥BC,∴∠DFC=∠FCB,∴∠DCF=∠BCF,∴∠DCF=12∠BCD,故①正确;延长EF,交CD延长线于M.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠A=∠MDF.∵F为AD中点,∴AF=FD.在△AEF和△DFM中,A FDMAF DFAFE DFM∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEF≌△DMF(ASA),∴FE=MF,∠AEF=∠M.∵CE⊥AB,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°.∵FM=EF,∴EF=CF,故②正确;③∵EF=FM,∴S△EFC=S△CFM.∵MC>BE,∴S△BEC<2S△EFC故③正确;④设∠FEC=x,则∠FCE=x,∴∠DCF=∠DFC=90°﹣x,∴∠EFC=180°﹣2x,∴∠EFD=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x .∵∠AEF=90°﹣x,∴∠DFE=3∠AEF,故④错误.故答案为B.点睛:本题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△AEF≌△DMF是解题的关键.二、填空题11.5 2【分析】连接DM ,直角三角形斜边中线等于斜边一半,得AM=DM ,利用两边之差小于第三边得到AM MN DN -≤,又根据三角形中位线的性质即可求解.【详解】连接DM ,如下图所示,∵90BAC EDF ∠=∠=︒又∵M 为EF 中点∴AM=DM=12EF ∴AM MN DM MN DN -=-≤(当D 、M 、N 共线时,等号成立)∵D 、N 分别为BC 、AC 的中点,即DN 是△ABC 的中位线∴DN=12AB=52∴AM MN -的最大值为52 故答案为52. 【点睛】 本题考查了直角三角形斜边中线的性质,三角形的三边关系,关键是确定AM MN -的取值范围.12.42【分析】首先由对边分别平行可判断四边形ABCD 为平行四边形,连接AC 和BD ,过A 点分别作DC 和BC 的垂线,垂足分别为F 和E ,通过证明△ADF ≌△ABC 来证明四边形ABCD 为菱形,从而得到AC 与BD 相互垂直平分,再利用勾股定理求得BD 长度.【详解】解:连接AC 和BD ,其交点为O ,过A 点分别作DC 和BC 的垂线,垂足分别为F 和E ,∵AB ∥CD ,AD ∥BC ,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴∠ADF=∠ABE ,∵两纸条宽度相同,∴AF=AE ,∵90ADF ABE AFD AEB AF AE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ADF ≌△ABE ,∴AD=AB ,∴四边形ABCD 为菱形,∴AC 与BD 相互垂直平分,∴BD==故本题答案为:【点睛】本题考察了菱形的相关性质,综合运用了三角形全等和勾股定理,注意辅助线的构造一定要从相关条件以及可运用的证明工具入手,不要盲目作辅助线.13.①②③④【分析】根据正方形的性质和SAS 可证明△ABG ≌△AEC ,然后根据全等三角形的性质即可判断①;设BG 、CE 相交于点N ,AC 、BG 相交于点K ,如图1,根据全等三角形对应角相等可得∠ACE =∠AGB ,然后根据三角形的内角和定理可得∠CNG =∠CAG =90°,于是可判断②;过点E 作EP ⊥HA 的延长线于P ,过点G 作GQ ⊥AM 于Q ,如图2,根据余角的性质即可判断④;利用AAS 即可证明△ABH ≌△EAP ,可得EP =AH ,同理可证GQ =AH ,从而得到EP =GQ ,再利用AAS 可证明△EPM ≌△GQM ,可得EM =GM ,从而可判断③,于是可得答案.【详解】解:在正方形ABDE 和ACFG 中,AB =AE ,AC =AG ,∠BAE =∠CAG =90°,∴∠BAE +∠BAC =∠CAG +∠BAC ,即∠CAE =∠BAG ,∴△ABG ≌△AEC (SAS ),∴BG =CE ,故①正确;设BG 、CE 相交于点N ,AC 、BG 相交于点K ,如图1,∵△ABG ≌△AEC ,∴∠ACE =∠AGB ,∵∠AKG =∠NKC ,∴∠CNG =∠CAG =90°,∴BG ⊥CE ,故②正确;过点E 作EP ⊥HA 的延长线于P ,过点G 作GQ ⊥AM 于Q ,如图2,∵AH ⊥BC ,∴∠ABH +∠BAH =90°,∵∠BAE =90°,∴∠EAP +∠BAH =90°,∴∠ABH =∠EAP ,即∠EAM =∠ABC ,故④正确;∵∠AHB =∠P =90°,AB =AE ,∴△ABH ≌△EAP (AAS ),∴EP =AH ,同理可得GQ =AH ,∴EP =GQ ,∵在△EPM 和△GQM 中,90P MQG EMP GMQ EP GQ ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPM ≌△GQM (AAS ),∴EM =GM ,∴AM 是△AEG 的中线,故③正确.综上所述,①②③④结论都正确.故答案为:①②③④.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形的内角和定理以及全等三角形的判定和性质,作辅助线构造出全等三角形是难点,熟练掌握全等三角形的判定和性质是关键.14.42a-23【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB=2,AC=4,从而得CG的长,作辅助线,构建矩形ABHM和高线GM,如图2,通过画图发现:当GE⊥BC时,AG最小,即a 最小,可计算a的值,从而得结论.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∵∠ACB=30°,BC=23,∴AB=2,AC=4,∵AG=a,∴CG=4a-,如图1,过G作MH⊥BC于H,交AD于M,Rt△CGH中,∠ACB=30°,∴GH=12CG=42a-,则点G到BC边的距离为42a-,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S △ADG 113232222a a AD MG =⋅=⨯⨯=, 当a 最小时,△ADG 的面积最小,如图2,当GE ⊥BC 时,AG 最小,即a 最小,∵FG 是AE 的垂直平分线,∴AG =EG ,∴42a a -=, ∴43a =, ∴△ADG 34233=, 故答案为:42a -23. 【点睛】本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG 的面积最小时点G 的位置是解答此题的关键.15.(3,2)-517【分析】如图(见解析),先根据一次函数的解析式可得点A 、B 的坐标,从而可得OA 、OB 、AB 的长,再根据正方形的性质可得90BAD ∠=︒,DA AB =,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得,AE OB DE OA ==,由此即可得出点D 的坐标;同样的方法可求出点C 的坐标,再根据轴对称的性质可得点C '的坐标,然后根据轴对称的性质和两点之间线段最短得出MDC △的周长值最小时,点M 的位置,最后利用两点之间的距离公式、三角形的周长公式即可得.【详解】如图,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,作点C 关于y 轴的对称点C ',交y 轴于点F ,连接C D ',交y 轴于点M ',连接C M ',则CF y ⊥轴对于112y x =+ 当0y =时,1102x +=,解得2x =-,则点A 的坐标为(2,0)A -当0x =时,1y =,则点B 的坐标为(0,1)B 222,1,5OA OB AB OA OB∴===+=四边形ABCD 是正方形90BAD ∴∠=︒,5CD DA AB ===90DAE OAB ABO OAB ∴∠+∠=∠+∠=︒DAE ABO ∴∠=∠在ADE 和BAO 中,90AED BOA DAE ABO DA AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAO AAS ∴≅1,2AE OB DE OA ∴====213OE OA AE ∴=+=+=则点D 的坐标为(3,2)D -同理可证:CBF BAO ≅1,2CF OB BF OA ∴====123OF OB BF ∴=+=+=则点C 的坐标为(1,3)C -由轴对称的性质得:点C '的坐标为(1,3)C ',且CM C M '=MDC ∴△的周长为5CD DM CM DM C M '++=++由两点之间线段最短得:当点M 与点M '重合时,DM C M '+取得最小值DC ' (3,2),(1,3)D C '-22(31)(23)17DC '∴=--+-=则MDC △的周长的最小值为5517DC '+=+故答案为:(3,2)-,517+.【点睛】本题是一道较难的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的判定定理与性质、轴对称的性质等知识点,正确找出MDC △的周长最小时,点M 的位置是解题关键.16.16或10【分析】等腰三角形一般分情况讨论:(1)当DB'=DC=16;(2)当B'D=B'C时,作辅助线,构建平行四边形AGHD和直角三角形EGB',计算EG和B'G的长,根据勾股定理可得B'D的长;【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴DC=AB=16,AD=BC=18.分两种情况讨论:(1)如图2,当DB'=DC=16时,即△CDB'是以DB'为腰的等腰三角形(2)如图3,当B'D=B'C时,过点B'作GH∥AD,分别交AB与CD于点G、H.∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠A=90°又GH∥AD,∴四边形AGHD是平行四边形,又∠A=90°,∴四边形AGHD是矩形,∴AG=DH,∠GHD=90°,即B'H⊥CD,又B'D=B'C,∴DH=HC=18CD ,AG=DH=8,3∵AE=3,∴BE=EB'=AB-AE=16-3=13,EG=AG-AE=8-3=5,在Rt△EGB'中,由勾股定理得:GB′2213512,∴B'H=GH ×GB'=18-12=6,在Rt △B'HD 中,由勾股定理得:B′D 10=综上,DB'的长为16或10.故答案为: 16或10【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,勾股定理,等腰三角形一般需要分类讨论 .17.(-,0)【分析】先计算得到点D 的坐标,根据旋转的性质依次求出点D 旋转后的点坐标,得到变化的规律即可得到答案.【详解】∵菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,∴对角线的交点D 的坐标是(2,2),∴OD ==将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,旋转1次后坐标是(0,),旋转2次后坐标是(-2,2),旋转3次后坐标是(-,0),旋转4次后坐标是(-2,-2),旋转5次后坐标是(0,-旋转6次后坐标是(2,-2),旋转7次后坐标是(,0),旋转8次后坐标是(2,2)旋转9次后坐标是(0,由此得到点D 旋转后的坐标是8次一个循环,∵201982523÷=,∴第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为(-,0)故答案为:(-0).【点睛】此题考查了菱形的性质,旋转的性质,勾股定理,直角坐标系中点坐标的变化规律,根据点D 的坐标依次求出旋转后的坐标得到变化规律是解题的关键.18.①②③⑤【分析】根据三角形中位线定理得到EF =12AB ,EF ∥AB ,根据直角三角形的性质得到DF =12AC ,根据三角形内角和定理、勾股定理计算即可判断.∵E,F分别是BC,AC的中点,∴EF=12AB,EF∥AB,∵∠ADC=90°,∠CAD=45°,∴∠ACD=45°,∴∠BAC=∠ACD,∴AB∥CD,∴EF∥CD,故①正确;∵∠ADC=90°,F是AC的中点,∴DF=CF=12 AC,∵AB=AC,EF=12 AB,∴EF=DF,故②正确;∵∠CAD=∠ACD=45°,点F是AC中点,∴△ACD是等腰直角三角形,DF⊥AC,∠FDC=45°,∴∠DFC=90°,∵EF//AB,∴∠EFC=∠BAC=45°,∠FEC=∠B=67.5°,∴∠EFD=∠EFC+∠DFC=135°,∴∠FED=∠FDE=22.5°,∵∠FDC=45°,∴∠CDE=∠FDC-∠FDE=22.5°,∴∠FDE=∠CDE,∴DE平分∠FDC,故③正确;∵AB=AC,∠CAB=45°,∴∠B=∠ACB=67.5°,∴∠DEC=∠FEC﹣∠FED=45°,故④错误;∵△ACD是等腰直角三角形,∴AC2=2CD2,∴CD,∵AB=AC,∴AB CD,故⑤正确;故答案为:①②③⑤.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,平行线的性质,勾股定理等知识.掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.【分析】分别从当Q运动到E和B之间、当Q运动到E和C之间去分析求解即可求得答案.【详解】如图,∵E是BC的中点,∴BE=CE= 12BC=9,①当Q运动到E和B之间,则得:3t﹣9=5﹣t,解得:t=3.5;②当Q运动到E和C之间,则得:9﹣3t=5﹣t,解得:t=2,∴当运动时间t为2秒或3.5秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.【点睛】“点睛”此题考查了梯形的性质以及平行四边形的判定与性质.解题时注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.20.2【分析】分别延长AE,BF交于点H,易证四边形EPFH为平行四边形,得出点G为PH的中点,则G的运动轨迹为△HCD的中位线MN,再求出CD的长度,运用中位线的性质求出MN的长度即可.【详解】解:如图,分别延长AE,BF交于点H,∵∠A=∠FPB=60°,∴AH∥PF,∵∠B=∠EPA=60°,∴BH∥PE∴四边形EPFH为平行四边形,∴EF与HP互相平分,∵点G为EF的中点,∴点G为PH的中点,即在P运动的过程中,G始终为PH的中点,∴G的运动轨迹为△HCD的中位线MN,∵CD=6-1-1=4,∴MN=12CD=2,∴点G移动路径的长是2,故答案为:2.【点睛】本题考查了等边三角形及中位线的性质,以及动点的问题,是中考热点,解题的关键是得出G的运动轨迹为△HCD的中位线MN.三、解答题21.(1)AG2=GE2+GF2,理由见解析;(2326+【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,3,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(3x)2,解得62-,推出62+BG=BN÷cos30°即可解决问题.【详解】解:(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,∵CG 2=GF 2+CF 2,∴AG 2=GF 2+GE 2.(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=3x , 在Rt △ABN 中,∵AB 2=AN 2+BN 2,∴1=x 2+(2x+3x )2,解得x=62-, ∴BN=62+, ∴BG=BN÷cos30°=3266+.【点睛】本题考查正方形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,直角三角形30度的性质.22.(1)见解析;(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形,证明详见解析【分析】(1)证明四边形OCFD 是平行四边形,得出OD=CF ,证出OB=CF ,再证明全等即可(2)证出四边形ABCD 是矩形,由矩形的性质得出OC=OD ,即可得出四边形OCFD 为菱形.【详解】(1)证明:∵//,//CF BD DF AC ,∴四边形OCFD 是平行四边形, OBE CFE ∠=∠,∴OD CF =,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB OD =,∴OB CF =,。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题综合模拟测评学能测试试题
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题综合模拟测评学能测试试题一、选择题1.在正方形 ABCD 中, P 为 AB 的中点,BE PD ⊥的延长线于点 E ,连接 AE 、 BE ,FA AE ⊥ 交 DP 于点 F ,连接 BF 、FC ,下列结论:① ABE ADF ≅ ;② FB = AB ;③ CF PD ⊥ ;④ FC = EF . 其中正确的是( )A .①②④B .①③④C .①②③D .①②③④2.如图,四边形ABCD 中,,,,AC a BD b AC BD ==⊥顺次连接四边形ABCD 各边中点,得到四边形1111D C B A ,再顺次连接四边形1111D C B A 各边中点,得到四边形2222A B C D ...如此进行下去,得到四边形.n n n n A B C D 则下列结论正确的个数有( )①四边形1111D C B A 是矩形;②四边形4444A B C D 是菱形;③四边形5555A B C D 的周长为4a b+; ④四边形n n n n A B C D 的面积是12n ab +.A .4个B .3个C .2个D .1个3.如图,将矩形ABCD 沿EF 折叠后点D 与B 重合.若原矩形的长宽之比为3:1,则AEBF的值为( )A .12B .13C .34D .454.如图,P 为ABCD 内一点,过点P 分别作AB ,AD 的平行线,交 ABCD 的四边于E 、F 、G 、H 四点,若BHPE 面积为6,GPFD 面积为4,则APC △的面积为( )A .23B .32C .1D .25.如图,在ABC ∆中,4BC =,BD 平分ABC ∠,过点A 作AD BD ⊥于点D ,过点D 作//DE CB ,分别交AB 、AC 于点E 、F ,若2EF DF =,则AB 的长为( )A .10B .8C .7D .66.已知,在平面直角坐标系中放置了5个如图所示的正方形(用阴影表示),点1B 在y 轴上,点1C 、1E 、2E 、2C 、3E 、4E 、3C 均在x 轴正半轴上,若已知正方形1111D C B A 的边长为1,1160B C O ︒∠=,且112233////B C B C B C ,则点3A 的坐标是( )A .331(3++B .33332+C .33132++D .333(3++ 7.如图,在□ABCD 中,AD=2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB ,垂足E 在线段AB 上(E 不与A 、B 重合),连接EF 、CF ,则下列结论中一定成立的是 ( )①∠DCF=12∠BCD ;②EF=CF ;③2BEC CEF S S ∆∆<;④∠DFE=4∠AEF A .①②③④B .①②③C .①②D .①②④8.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC =1,CE =3,H 是AF 的中点,那么CH 的长是( )A .2B .52C .33D .59.如图,△A 1B 1C 1中,A 1B 1=4,A 1C 1=5,B 1C 1=7.点A 2、B 2、C 2分别是边B 1C 1、A 1C 1、A 1B 1的中点;点A 3、B 3、C 3分别是边B 2C 2、A 2C 2、A 2B 2的中点;……;以此类推,则第2019个三角形的周长是( )A .201412 B .201512 C .201612D .20171210.如图,正方形ABCD 中,在AD 的延长线上取点E ,F ,使DE =AD ,DF =BD ,连接BF 分别交CD ,CE 于H ,G 下列结论:①EC≠2HG ;②∠GDH =∠GHD ;③图中有8个等腰三角形;④CDG DHF S S △△=.其中正确的结论有( )个A .1B .2C .3D .4二、填空题11.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 ,则EF 的最小值为_____.12.如图,四边形ABCD 是菱形,∠DAB =48°,对角线AC ,BD 相交于点O ,DH ⊥AB 于H ,连接OH ,则∠DHO =_____度.13.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,E 为BC 边上一动点,作EF ⊥AE ,且EF =AE .连接DF ,AF .当DF ⊥EF 时,△ADF 的面积为_____.14.如图,在平行四边形ABCD 中,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)∠DCF+12∠D =90°;(2)∠AEF+∠ECF =90°;(3)BEC S=2CEFS; (4)若∠B=80 ,则∠AEF=50°.其中一定成立的是______ (把所有正确结论的字号都填在横线上).15.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______.16.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .17.已知:如图,在ABC 中,AD BC ⊥,垂足为点D ,BE AC ⊥,垂足为点E ,M 为AB 边的中点,连结ME 、MD 、ED ,设4AB =,30DAC ∠=︒则EM =______;EDM 的面积为______,18.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若点D 是斜边AB 的中点,则CD =12AB ,运用:如图2,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED 连接BE ,CE ,DE ,则CE 的长为_____.19.如图,在四边形ABCD 中, //,5,18,AD BC AD BC E ==是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,当运动时间为t 秒时,以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,则t 的值等于_______.20.如图所示,在四边形ABCD 中,顺次连接四边中点E 、F 、G 、H ,构成一个新的四边形,请你对四边形ABCD 添加一个条件,使四边形EFGH 成一个菱形,这个条件是__________.三、解答题21.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题: (1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.22.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC 、CF 为邻边作平行四边形ECFG .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长. 23.如图,在平行四边形ABCD 中,AB ⊥AC ,对角线AC ,BD 相交于点O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC ,AD 于点E ,F ,连接BF .(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE =OF ;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF 的形状,并证明你的结论; (3)若AB =1,BC =5,且BF =DF ,求旋转角度α的大小.24.如图,在长方形ABCD 中,8,6AB AD ==. 动点P Q 、分别从点、D A 同时出发向点C B 、运动,点P 的运动速度为每秒2个单位,点Q 的运动速度为每秒1个单位,当点P 运动到点C 时,两个点都停止运动,设运动的时间为()t s .(1)请用含t 的式子表示线段PC BQ 、的长,则PC ________,BQ =________.(2)在运动过程中,若存在某时刻使得BPQ ∆是等腰三角形,求相应t 的值. 25.在正方形中,连接,为射线上的一个动点(与点不重合),连接,的垂直平分线交线段于点,连接,.提出问题:当点运动时,的度数是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点的两个特殊位置:①当点与点重合时,如图1所示,____________②当时,如图2所示,①中的结论是否发生变化?直接写出你的结论:__________;(填“变化”或“不变化”)(2)然后考察点的一般位置:依题意补全图3,图4,通过观察、测量,发现:(1)中①的结论在一般情况下_________;(填“成立”或“不成立”)(3)证明猜想:若(1)中①的结论在一般情况下成立,请从图3和图4中任选一个进行证明;若不成立,请说明理由.26.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 轴上以每秒3的速度从原点出发向右运动,点D 在1l 上以每秒3322+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点. (1)求直线AB 的解析式,并求出t 的值.(2)当PE+PD 取得最小值时,求222PD PE PD PE ++⋅的值.(3)设P 的运动速度为1,若P 从B 点出发向右运动,运动时间为x ,请用含x 的代数式表示△PAE 的面积.27.在矩形ABCD 中,BE 平分∠ABC 交CD 边于点E .点F 在BC 边上,且FE⊥AE. (1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD 交AD 于点H ,交BE 于点M .NH∥BE,NB∥HE,连接NE .若AB=4,AH=2,求NE 的长.28.已知E,F分别为正方形ABCD的边BC,CD上的点,AF,DE相交于点G,当E,F分别为边BC,CD的中点时,有:①AF=DE;②AF⊥DE成立.试探究下列问题:(1)如图1,若点E不是边BC的中点,F不是边CD的中点,且CE=DF,上述结论①,②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”),不需要证明)(2)如图2,若点E,F分别在CB的延长线和DC的延长线上,且CE=DF,此时,上述结论①,②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的基础上,连接AE和BF,若点M,N,P,Q分别为AE,EF,FD,AD的中点,请判断四边形MNPQ是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.29.点E在正方形ABCD的边BC上,点F在AE上,连接FB,FD,∠ABF=∠AFB.(1)如图1,求证:∠AFD=∠ADF;(2)如图2,过点F作垂线交AB于G,交DC的延长线于H,求证:DH=2 AG;(3)在(2)的条件下,若EF=2,CH=3,求EC的长.∆是边长为3的等边三角形,点D是射线BC上的一个动点(点D不与30.如图,ABC∆是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,交直线点B、C重合),ADEAC于点F,连接BE.(1)判断四边形BCFE的形状,并说明理由;(2)当DE AB时,求四边形BCFE的周长;(3)四边形BCFE能否是菱形?若可为菱形,请求出BD的长,若不可能为菱形,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】根据已知和正方形的性质推出∠EAB=∠DAF,∠EBA=∠ADP,AB=AD,证△ABE≌△ADF即可;取EF的中点M,连接AM,推出AM=MF=EM=DF,证∠AMB=∠FMB,BM=BM,AM=MF,推出△ABM≌△FBM即可;求出∠FDC=∠EBF,推出△BEF≌△DFC即可.【详解】解:∵正方形ABCD,BE⊥ED,EA⊥FA,∴AB=AD=CD=BC,∠BAD=∠EAF=90°=∠BEF,∵∠APD=∠EPB,∴∠EAB=∠DAF,∠EBA=∠ADP,∵AB=AD,∴△ABE≌△ADF,∴①正确;∴AE=AF,BE=DF,∴∠AEF=∠AFE=45°,取EF的中点M,连接AM,∴AM⊥EF,AM=EM=FM,∴BE∥AM,∵AP=BP,∴AM=BE=DF,∴∠EMB=∠EBM=45°,∴∠AMB=90°+45°=135°=∠FMB,∵BM=BM,AM=MF,∴△ABM≌△FBM,∴AB=BF,∴②正确;∴∠BAM=∠BFM,∵∠BEF=90°,AM⊥EF,∴∠BAM+∠APM=90°,∠EBF+∠EFB=90°,∴∠APF=∠EBF,∵AB∥CD,∴∠APD=∠FDC,∴∠EBF=∠FDC,∵BE=DF,BF=CD,∴△BEF≌△DFC,∴CF=EF,∠DFC=∠FEB=90°,∴③正确;④正确;故选D.【点睛】本题主要考查对正方形的性质,等腰直角三角形,直角三角形斜边上的中线性质,全等三角形的性质和判定,三角形的内角和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.2.A解析:A【分析】首先根据题意,找出变化后的四边形的边长与四边形ABCD中各边长的长度关系规律,然后对以下选项作出分析与判断:①根据矩形的判定与性质作出判断;②根据菱形的判定与性质作出判断;③由四边形的周长公式:周长=边长之和,来计算四边形A5B5C5D5的周长;④根据四边形A n B n C n D n的面积与四边形ABCD的面积间的数量关系来求其面积.【详解】解:如下图,连接连接A1C1,B1D1,∵在四边形ABCD 中,顺次连接四边形ABCD 各边中点,得到四边形A 1B 1C 1D 1, ∴A 1D 1∥BD ,B 1C 1∥BD ,C 1D 1∥AC ,A 1B 1∥AC ;∴A 1D 1∥B 1C 1,A 1B 1∥C 1D 1,∴四边形A 1B 1C 1D 1是平行四边形,∵AC 丄BD ,∴四边形A 1B 1C 1D 1是矩形,故①正确;∴B 1D 1=A 1C 1(矩形的两条对角线相等);∴A 2D 2=C 2D 2=C 2B 2=B 2A 2(中位线定理),∴四边形A 2B 2C 2D 2是菱形;依次类推,可知当n 为奇数时四边形A n B n C n D n 是矩形,当n 为偶数时四边形A n B n C n D n 是菱形,故②正确; 根据中位线的性质可知,553311553311111111,248248A B A B A B AC B C B C B C BD ======, ∴四边形A 5B 5C 5D 5的周长是12()84a b a b +⨯+=, 故③正确; ∵四边形ABCD 中,AC=a ,BD=b ,且AC 丄BD ,∴S 四边形ABCD =ab÷2;由三角形的中位线的性质可以推知,每得到一次四边形,它的面积变为原来的一半, 四边形A n B n C n D n 的面积是12n ab +, 故④正确;综上所述,①②③④正确.故选:A .【点睛】本题考查中点四边形,中位线定理,菱形的性质和判定,矩形的性质和判定.理解三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半是解题关键. 3.D解析:D【分析】根据折叠的性质得到ED′=BE,∠D′EF=∠BEF,根据平行线的性质得到∠D′EF=∠EFB,求得BE=BF,设AD′=BC′=3x,AB=x,根据勾股定理得到BE=53x,于是得到结论.【详解】如图,将矩形ABCD沿EF折叠后点D与B重合,∴ED′=BE,∠D′EF=∠BEF,∵AD′∥BC′,∴∠D′EF=∠EFB,∴∠BEF=∠EFB,∴BE=BF,∵原矩形的长宽之比为3:1,∴设AD′=BC′=3x,AB=x,∴AE=3x−ED′=3x−BE,∵AE2+AB2=BE2,∴(3x−BE)2+x2=BE2,解得:BE=53x,∴BF=BE=53x,AE=3x−BE=43x∴AEBF=4335xx=45,故选:D.【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.4.C解析:C【分析】根据平行四边形的性质得到四个平行四边形,且S△ AEP=S△ AGP,S△PHC=S△ PFC,S△ABC= S△ADC,利用面积比较的关系即可求出答案.【详解】由题意知:四边形BHPE 、四边形AEPG 、四边形HCFP 、四边形GPFD 均为平行四边形, ∴S △ AEP =S △ AGP ,S △PHC =S △ PFC ,S △ABC = S △ADC ,又S △ABC =S △AEP +S 四边形BHPE +S △PHC -S △APC ①,S △ADC =S △AGP +S 四边形GPFD +S △PFC +S △APC ②,②-①得,0=S 四边形BHPE -S 四边形GPFD +2S △APC ,即2S △APC =6-4=2,S △APC =1.故选:C.【点睛】此题考查平行四边形的性质,平行四边形一条对角线将平行四边形的面积平分.5.D解析:D【分析】延长AD 、BC 交于点G ,根据三线合一性质推出ABG ∆是等腰三角形,从而可得D 是AG 的中点,E 是AB 的中点,再利用中位线定理即可得.【详解】如图,延长AD 、BC 交于点G∵BD 平分ABC ∠,AD BD ⊥于点D,90ABD GBD ADB GDB ∴∠=∠∠=∠=︒∴BAD G ∠=∠AB BG ∴=,D 是AG 的中点∵//DE BG∴E 是AB 的中点,F 是AC 的中点,DE 是ABG ∆的中位线,EF 是ABC ∆的中位线 ∴12,22EF BC BG DE === 又∵2EF DF =∴1DF =∴3DE EF DF =+=∴26BG DE ==∴6AB =故选:D.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定定理与性质、中位线定理,通过作辅助线,构造等腰三角形是解题关键.错因分析:容易题.失分原因是对特殊三角形的性质及三角形的重要线段掌握不到位.6.C解析:C【分析】根据两直线平行,同位角相等可得∠B 3C 3O=∠B 2C 2O=∠B 1C 1O=60°,然后利用三角形全等可得B 2E 2=E 1E 2=D 1E 1=E 3C 2,E 2C 2=E 3E 4=B 3E 4,解直角三角形求出OC 1、C 1E 、E 1E 2、E 2C 2、C 2E 3、E 3E 4、E 4C 3,再求出B 3C 3,过点A 3延长正方形的边交x 轴于M ,过点A 3作A 3N ⊥x 轴于N ,先求出A 3M ,再解直角三角形求出A 3N 、C 3N ,然后求出ON ,再根据点A 3在第一象限写出坐标即可.【详解】解∵B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3,∴∠B 3C 3O =∠B 2C 2O =∠B 1C 1O =60°,∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,B 1C 1=C 1D 1,∠B 1C 1D 1=90°,∴∠C 1B 1O=∠D 1C 1E 1=30°,∴△C 1B 1O ≌△D 1C 1E 1;∴B 1O=C 1E 1,OC 1=D 1E 1,同理可得B 2E 2=E 1E 2=D 1E 1=E 3C 2;E 2C 2=E 3E 4=B 3E 4;111122223111111222OC D E E E B E C E B C ∴======⨯= 11113331C E D C === 2234342231332E C E E B E E ===== 433433316E C B E === 3343112263B C E C ∴==⨯= 过点A 3延长正方形的边交x 轴于M ,过点A 3作A 3N ⊥x 轴于N ,则332323333331133333A M A D D B C B C +=+=+=+= 333333312926A N A M === 3313313322C M A M ++=== 343133331233186C N E M C M ⎛⎫∴=-=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭111122223343ON OC C E E E E C C E E E C N =++++++1313131313322262-=++++++= ∵点A 3在第一象限,∴点A 3的坐标是33132+⎭. 故选C.【点睛】本题考查正方形的性质,坐标与图形性质,全等三角形的判定与性质,30°角的直角三角形.熟练掌握有30°角的直角三角形各边之间的数量关系是解决本题的关键.7.B解析:B【分析】分别利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质得出△AEF ≌△DMF (ASA ),得出对应线段之间关系进而得出答案.【详解】解:①∵F 是AD 的中点,∴AF =FD .∵在▱ABCD 中,AD =2AB ,∴AF =FD =CD ,∴∠DFC =∠DCF .∵AD ∥BC ,∴∠DFC =∠FCB ,∴∠DCF =∠BCF ,∴∠DCF =12∠BCD ,故①正确; 延长EF ,交CD 延长线于M .∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠A=∠MDF.∵F为AD中点,∴AF=FD.在△AEF和△DFM中,A FDMAF DFAFE DFM∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEF≌△DMF(ASA),∴FE=MF,∠AEF=∠M.∵CE⊥AB,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°.∵FM=EF,∴EF=CF,故②正确;③∵EF=FM,∴S△EFC=S△CFM.∵MC>BE,∴S△BEC<2S△EFC故③正确;④设∠FEC=x,则∠FCE=x,∴∠DCF=∠DFC=90°﹣x,∴∠EFC=180°﹣2x,∴∠EFD=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x .∵∠AEF=90°﹣x,∴∠DFE=3∠AEF,故④错误.故答案为B.点睛:本题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△AEF≌△DMF是解题的关键.8.D解析:D【分析】根据正方形的性质得到AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,求出∠ACF=90°,得到CH=12AF,根据勾股定理求出AF的长度即可得到答案.【详解】∵正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,∴AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,则AM=BC+CE=1+3=4,FM=EF-AB=3-1=2,∠AMF=90°,∵四边形ABCD和四边形GCEF是正方形,∴∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,∵H为AF的中点,∴CH=12AF , 在Rt △AMF 中,由勾股定理得:AF=22224225AM MF +=+=,∴CH=5,故选:D .【点睛】此题考查了正方形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线等于斜边一半的性质,正确引出辅助线得到∠ACF=90°是解题的关键.9.A解析:A【分析】由三角形的中位线定理得:22B C ,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12,所以△222A B C 的周长等于△111A B C 的周长的一半,以此类推可求出结论.【详解】解:△111A B C 中,114A B =,115AC =,117B C =, ∴△111A B C 的周长是16, 2A ,2B ,2C 分别是边11B C ,11A C ,11A B 的中点,22B C ∴,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12, ⋯,以此类推,则△444A B C 的周长是311622⨯=; ∴△n n n A B C 的周长是4122n -, 当2019n =时,第2019个三角形的周长42019120142122-==故选:A .【点睛】 本题考查了三角形的中位线定理,中位线是三角形中的一条重要线段,由于它的性质与线段的中点及平行线紧密相连,因此,它在几何图形的计算及证明中有着广泛的应用.10.B解析:B【分析】关键结合图形证明△CHG ≌△EGD ,即可逐项判断求解【详解】解:∵DF=BD ,∴∠DFB=∠DBF ,∵AD ∥BC ,DE=BC ,∴四边形DBCE 是平行四边形,∠DFB=∠GBC ,∴∠DEC=∠DBC=45°,∴∠DEC=2∠EFB ,∴∠EFB=22.5°,∠CGB=∠CBG=22.5°,∴CG=BC=DE ,∵DE=DC ,∴∠DEG=∠DCE ,∵∠GHC=∠CDF+∠DFB=90°+22.5°=112.5°,∠DGE=180°-(∠BGD+∠EGF ),=180°-(∠BGD+∠BGC ),=180°-(180°-∠DCG )÷2,=180°-(180°-45°)÷2,=112.5°,∴∠GHC=∠DGE ,∴△CHG ≌△EGD ,∴∠EDG=∠CGB=∠CBF ,∴∠GDH=90°-∠EDG ,∠GHD=∠BHC=90°-∠CGB ,∴∠GDH=∠GHD故②正确;∴∠GDH=∠GHD又∠EFB=22.5°,∴∠DHG=∠GDH=67.5°∴∠GDF=90°-∠GDH=22.5°=∠EFB,∴DG=GF,∴HG=DG=GF∴HF=2HG,显然CE≠HF=2HG,故①正确;∵△CHG ≌△EGD ,∴CHG EGD S S ∆∆=∴CHG DHG EGD DHG S S S S ∆∆∆∆+=+,即CDG DHGE S S △四边形=而=EFG DHGE DHF S S S ∆+四边形△,故CDG DHF S S ≠△△故④不正确;结合前面条件易知等腰三角形有△ABD ,△CDB ,△BDF ,△CDE ,△BCG ,△DGH ,△EGF ,△CDG ,△DGF 共9个,∴③错误;故正确的有①②,有2个,故选:B【点睛】本题主要考查对三角形的内角和定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质和判定,正方形的性质,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.二、填空题11.4【分析】根据三个角都是直角的四边形是矩形,得四边形AEPF 是矩形,根据矩形的对角线相等,得EF =AP ,则EF 的最小值即为AP 的最小值,根据垂线段最短,知:AP 的最小值即等于直角三角形ABC 斜边上的高.【详解】解:连接AP ,∵在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,∴AB 2+AC 2=BC 2,即∠BAC =90°.又∵PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,∴四边形AEPF 是矩形,∴EF =AP ,∵AP 的最小值即为直角三角形ABC 斜边上的高,设斜边上的高为h ,则S △ABC =1122BC h AB AC ⋅=⋅ ∴1153422h ⨯⋅=⨯⨯ ∴h=2.4,∴EF 的最小值为2.4,故答案为:2.4.【点睛】本题考查了矩形的性质和判定,勾股定理的逆定理,直角三角形的性质的应用,要能够把要求的线段的最小值转化为便于求的最小值得线段是解此题的关键.12.24【分析】由菱形的性质可得OD=OB,∠COD=90°,由直角三角形的斜边中线等于斜边的一半,可得OH=12BD=OB,可得∠OHB=∠OBH,由余角的性质可得∠DHO=∠DCO,即可求解.【详解】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OD=OB,∠COD=90°,∠DAB=∠DCB=48°,∵DH⊥AB,∴OH=12BD=OB,∴∠OHB=∠OBH,又∵AB∥CD,∴∠OBH=∠ODC,在Rt△COD中,∠ODC+∠DCO=90°,在Rt△DHB中,∠DHO+∠OHB=90°,∴∠DHO=∠DCO=12∠DCB=24°,故答案为:24.【点睛】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边中线的性质,余角的性质,是几何综合题,判断出OH是BD的一半,和∠DHO=∠DCO是解决本题的关键.13.3﹣32 2【分析】作辅助线,构建全等三角形和矩形,利用面积法可得AE的长,根据勾股定理可得BE的长,设AE=x,证明△ABE≌△EQF(AAS),得FQ=BE2,最后根据三角形面积公式可得结论.【详解】解:如图,过D作DH⊥AE于H,过E作EM⊥AD于M,连接DE,∵EF⊥AE,DF⊥EF,∴∠DHE=∠HEF=∠DFE=90°,∴四边形DHEF是矩形,∴DH=EF=AE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠BAD=90°,∵∠AME=90°,∴四边形ABEM是矩形,∴EM=AB=2,设AE=x,则S△ADE=11AD EM AE DH 22⋅=⋅,∴3×2=x2,∴x6,∵x>0,∴x6,即AE6,由勾股定理得:BE22(6)2-2,过F作PQ∥CD,交AD的延长线于P,交BC的延长线于Q,∴∠Q=∠ECD=∠B=90°,∠P=∠ADC=90°,∵∠BAE+∠AEB=∠AEF=∠AEB+∠FEQ=90°,∴∠FEQ=∠BAE,∵AE=EF,∠B=∠Q=90°,∴△ABE≌△EQF(AAS),∴FQ=BE2,∴PF=22,∴S△ADF=1AD PF2⋅=13(22)2⨯⨯=3﹣322.【点睛】此题主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,有难度,正确作辅助线构建全等三角形是关键,并用方程的思想解决问题.14.(1) (2) (4)【分析】由平行四边形的性质和等腰三角形的性质得出(1)正确;由ASA 证明△AEF ≌△DMF ,得出EF=MF ,∠AEF=∠M ,由直角三角形斜边上的中线性质得出CF=12EM=EF ,由等腰三角形的性质得出∠FEC=∠ECF ,得出(2)正确; 证出S △EFC =S △CFM ,由MC >BE ,得出S △BEC <2S △EFC ,得出(3)错误;由平行线的性质和互余两角的关系得出(4)正确;即可得出结论.【详解】 (1)∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∵在▱ABCD 中,AD=2AB ,∴AF=FD=CD=AB ,∴∠DFC=∠DCF ,∵AD ∥BC ,∴∠DFC=∠FCB ,∠BCD+∠D=180°,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠DCF=12∠BCD , ∴∠DCF+12∠D=90°,故(1)正确; (2)延长EF ,交CD 延长线于M ,如图所示:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DMF 中,A FDM AF DF AFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AEF ≌△DMF(ASA),∴EF=MF ,∠AEF=∠M ,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF,∴CF=12EM=EF,∴∠FEC=∠ECF,∴∠AEF+∠ECF=∠AEF+∠FEC=∠AEC=90°,故(2)正确;(3)∵EF=FM,∴S△EFC=S△CFM,∵MC>BE,∴S△BEC<2S△EFC,故(3)错误;(4)∵∠B=80°,∴∠BCE=90°-80°=10°,∵AB∥CD,∴∠BCD=180°-80°=100°,∴∠BCF=12∠BCD=50°,∴∠FEC=∠ECF=50°-10°=40°,∴∠AEF=90°-40°=50°,故(4)正确.故答案为:(1)(2)(4).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明△AEF≌△DMF是解题关键.15.6【分析】过点P作PE⊥AD交AD的延长线于点E,根据四边形ABCD是平行四边形,得到 AB∥CD,推出PE=12PD,由此得到当PB+PE最小时2PB+ PD有最小值,此时P、B、E三点在同一条直线上,利用∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6求出PB+PE的最小值=12AB=3,得到2PB+PD的最小值等于6.【详解】过点P作PE⊥AD交AD的延长线于点E,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠EDC=∠DAB=30°,∴PE=12 PD,∵2PB+ PD=2(PB+12PD)=2(PB+PE),∴当PB+PE最小时2PB+ PD有最小值,此时P、B、E三点在同一条直线上,∵∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6,∴PB+PE的最小值=12AB=3,∴2PB+ PD的最小值等于6,故答案为:6.【点睛】此题考查平行四边形的性质,直角三角形含30°角的问题,动点问题,将线段2PB+PD转化为三点共线的形式是解题的关键.16.2或14【分析】利用当AB=10cm,AD=6cm,由于平行四边形的两组对边互相平行,又AE平分∠BAD,由此可以推出所以∠BAE=∠DAE,则DE=AD=6cm;同理可得:CF=CB=6cm,而EF=CF+DE-DC,由此可以求出EF长;同理可得:当AD=10cm,AB=6cm时,可以求出EF长【详解】解:如图1,当AB=10cm,AD=6cm∵AE平分∠BAD∴∠BAE=∠DAE,又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED,则AD=DE=6cm同理可得:CF=CB=6cm∵EF=DE+CF-DC=6+6-10=2(cm)如图2,当AD=10cm,AB=6cm,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED则AD=DE=10cm同理可得,CF=CB=10cm EF=DE+CF-DC=10+10-6=14(cm)故答案为:2或14.图1 图2【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、平行四边形的性质、平行线的性质等知识,关键是平行四边形的不同可能性进行分类讨论.17.23【分析】根据EM 是Rt ABE △斜边上的中线,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求出EM 的长;根据已知条件推导出DME 是等边三角形,且边长为2,进一步计算即可得解.【详解】解:∵AD BC ⊥,M 为AB 边的中点,4AB =∴在Rt ABD △中,114222DM AM AB ===⨯= 同理,在Rt ABE △中,114222EM AM AB ===⨯= ∴MDA MAD ∠=∠,MEA MAE ∠=∠∵2BME MEA MAE MAE ∠=∠+∠=∠,2BMD MDA MAD MAD ∠=∠+∠=∠ ∴DME BME BMD ∠=∠-∠22MAE MAD =∠-∠()2MAE MAD =∠-∠2DAC =∠60=︒∵=DM EM∴DME 是等边三角形,且边长为2 ∴12332EDM S =⨯=故答案是:23【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线的性质、三角形的外角定理、角的和差以及等边三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点是进行推理论证的前提.18.51313【分析】 根据12•BC •AH =12•AB •AC ,可得AH =61313,根据 12AD •BO =12BD •AH ,得OB =61313,再根据BE =2OB =121313,运用勾股定理可得EC . 【详解】设BE 交AD 于O ,作AH ⊥BC 于H .在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,由勾股定理得:BC =13,∵点D 是BC 的中点,∴AD =DC =DB =13, ∵12•BC •AH =12•AB •AC , ∴AH =61313, ∵AE =AB ,DE =DB ,∴点A 在BE 的垂直平分线上,点D 在BE 的垂直平分线上,∴AD 垂直平分线段BE ,∵12AD •BO =12BD •AH , ∴OB =61313, ∴BE =2OB =121313, ∵DE =DB=CD , ∴∠DBE=∠DEB ,∠DEC=∠DCE ,∴∠DEB+∠DEC=12×180°=90°,即:∠BEC=90°, ∴在Rt △BCE 中,EC =22BC BE - =221213(13)()13-=513. 故答案为:513. 【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,勾股定理以及翻折的性质,掌握“直角三角形斜边长的中线等于斜边的一半”以及面积法求三角形的高,是解题的关键.19.2或3.5【分析】分别从当Q运动到E和B之间、当Q运动到E和C之间去分析求解即可求得答案.【详解】如图,∵E是BC的中点,∴BE=CE= 12BC=9,①当Q运动到E和B之间,则得:3t﹣9=5﹣t,解得:t=3.5;②当Q运动到E和C之间,则得:9﹣3t=5﹣t,解得:t=2,∴当运动时间t为2秒或3.5秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.【点睛】“点睛”此题考查了梯形的性质以及平行四边形的判定与性质.解题时注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.20.答案不唯一,例AC=BD 等【分析】连接AC、BD,先证明四边形ABCD是平行四边形,再根据菱形的特点添加条件即可.【详解】连接AC,∵点E、F分别是AB、BC的中点,∴EF是△ABC的中位线,∴EF∥AC,EF=12 AC,同理HG∥AC,HG=12 AC,∴EF∥HG,EF=HG,∴四边形EFGH是平行四边形,连接BD ,同理EH=FG,EF ∥FG ,当AC=BD 时,四边形EFGH 是平行四边形,故答案为:答案不唯一,例AC=BD 等.【点睛】此题考查三角形中位线性质,平行四边形的判定及性质,菱形的判定.三、解答题21.(1)①=CF BD ,CF BD ⊥;②当点D 在BC 的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒【分析】(1)①结论:CF 与BD 位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD ≌△CAF,即可解决问题;②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD ),互相重直(或CF BD ⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD 和△CAF 中,BA CA BAD CAF DA FA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF⊥BD,CF=BD,故答案为CF⊥BD,CF=BD.②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.理由:由正方形ADEF得 AD=AF,∠DAF=90︒.∵∠BAC=90︒,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又AB=AC,∴△DAB≌△FAC(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,∵∠BAC=90︒,AB=AC,∴∠ABC=45︒,∴∠ACF=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒.即 CF⊥BD.(2)结论:当∠ACB=45︒时,CF⊥BD.理由:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴AC=AG,由(1)可知:△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒,即CF⊥BD.故答案为45︒.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.22.(1)详见解析;(2)是,详见解析;(3)【分析】(1)平行四边形的性质可得AD∥BC,AB∥CD,再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE,根据等角对等边可得CE=CF,再有条件四边形ECFG是平行四边形,可得四边形ECFG为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG,再判断出AB=BE,进而得出BE=CD,即可判断出△BEG≌△DCG(SAS),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG为正方形,再证明△BME≌△DMC可得DM=BM,∠DMC=∠BME,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=12∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵BE CDBEM DCM EM CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=10,AD=24,∴=26,∴2DM BD == 【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,正方形的判定与性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识点,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.23.(1)证明见解析;(2)平行四边形,理由见解析;(3)45°【分析】(1)由平行四边形的性质得出∠OAF =∠OCE ,OA =OC ,进而判断出△AOF ≌△COE ,即可得出结论;(2)先判断出∠BAC =∠AOF ,得出AB ∥EF ,即可得出结论;(3)先求出AC =2,进而得出A =1=AB ,即可判断出△ABO 是等腰直角三角形,进一步判断出△BFD 是等腰三角形,利用等腰三角形的三线合一得出∠BOF =90°,即可得出结论.【详解】(1)证明:在▱ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠OAF =∠OCE ,∵OA =OC ,∠AOF =∠COE ,∴△AOF ≌△COE (ASA ),∴OE =OF ;(2)当旋转角为90°时,四边形ABEF 是平行四边形,理由:∵AB ⊥AC ,∴∠BAC =90°,∵∠AOF =90°,∴∠BAC =∠AOF ,∴AB ∥EF ,∵AF ∥BE ,∴四边形ABEF 是平行四边形;(3)在Rt △ABC 中,AB =1,BC∴AC =2,∴OA =1=AB ,∴△ABO 是等腰直角三角形,∴∠AOB =45°,∵BF =DF ,∴△BFD 是等腰三角形,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB =OD ,。
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题自检题学能测试试题
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题自检题学能测试试题一、解答题1.在四边形ABCD 中,90A B C D ∠∠∠∠====,10AB CD ==,8BC AD ==.()1P 为边BC 上一点,将ABP 沿直线AP 翻折至AEP 的位置(点B 落在点E 处) ①如图1,当点E 落在CD 边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹,用2B 铅笔加粗加黑).并直接写出此时DE =______; ②如图2,若点P 为BC 边的中点,连接CE ,则CE 与AP 有何位置关系?请说明理由; ()2点Q 为射线DC 上的一个动点,将ADQ 沿AQ 翻折,点D 恰好落在直线BQ 上的点'D 处,则DQ =______; 2.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,延长AE 至G ,使EG AE =,连接CG .(1)求证:AOE COF ∆≅∆;(2)四边形EGCF 是平行四边形吗?请说明理由;(3)若四边形EGCF 是矩形,则线段AB 、AC 的数量关系是______.3.已知正方形ABCD .(1)点P 为正方形ABCD 外一点,且点P 在AB 的左侧,45APB ∠=︒.①如图(1),若点P 在DA 的延长线上时,求证:四边形APBC 为平行四边形.②如图(2),若点P 在直线AD 和BC 之间,以AP ,AD 为邻边作APQD □,连结AQ .求∠PAQ 的度数.(2)如图(3),点F 在正方形ABCD 内且满足BC=CF ,连接BF 并延长交AD 边于点E ,过点E 作EH ⊥AD 交CF 于点H ,若EH=3,FH=1,当13AE CF =时.请直接写出HC 的长________.4.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点(不与点A 、B 重合),连接DE ,点A 关于直线DE 的对称点为F ,连接EF 并延长交BC 于点G ,连接DG ,过点E 作EH DE ⊥交DG 的延长线于点H ,连接BH .(1)求证:GF GC =;(2)用等式表示线段BH 与AE 的数量关系,并证明.5.在矩形ABCD 中,连结AC ,点E 从点B 出发,以每秒1个单位的速度沿着B A →的路径运动,运动时间为t (秒).以BE 为边在矩形ABCD 的内部作正方形BEHG .(1)如图,当ABCD 为正方形且点H 在ABC ∆的内部,连结,AH CH ,求证:AH CH =;(2)经过点E 且把矩形ABCD 面积平分的直线有______条;(3)当9,12AB BC ==时,若直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分,求t 的值.6.如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,∠A 的角平分线交边CD 于点E .点P 从点A 出发沿射线AE 以每秒2个单位长度的速度运动,Q 为AP 的中点,过点Q 作QH ⊥AB 于点H ,在射线AE 的下方作平行四边形PQHM (点M 在点H 的右侧),设P 点运动时间为t 秒.(1)直接写出AQH 的面积(用含t 的代数式表示).(2)当点M 落在BC 边上时,求t 的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t 的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).7.如图①,已知正方形ABCD 的边长为3,点Q 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BQ 的对称点是点P ,连接QP 、DP 、CP 、BP ,设AQ =x .(1)BP +DP 的最小值是_______,此时x 的值是_______;(2)如图②,若QP 的延长线交CD 边于点M ,并且∠CPD =90°.①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.8.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.9.如图,ABC ADC ∆≅∆,90,ABC ADC AB BC ︒∠=∠==,点F 在边AB 上,点E 在边AD 的延长线上,且,DE BF BG CF =⊥,垂足为H ,BH 的延长线交AC 于点G .(1)若10AB =,求四边形AECF 的面积;(2)若CG CB =,求证:2BG FH CE +=.10.已知E ,F 分别为正方形ABCD 的边BC ,CD 上的点,AF ,DE 相交于点G ,当E ,F 分别为边BC ,CD 的中点时,有:①AF=DE ;②AF ⊥DE 成立.试探究下列问题:(1)如图1,若点E 不是边BC 的中点,F 不是边CD 的中点,且CE=DF ,上述结论①,②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”),不需要证明)(2)如图2,若点E ,F 分别在CB 的延长线和DC 的延长线上,且CE=DF ,此时,上述结论①,②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的基础上,连接AE 和BF ,若点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,请判断四边形MNPQ 是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)①6;②结论://P EC A ;(2)为4和16.【分析】()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.理由勾股定理可得DE .②如图2中,结论:EC//PA.只要证明PA BE ⊥,EC BE ⊥即可解决问题. ()2分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.在Rt ADE 中,90D ∠=,10AE AB ==,8AD =, 22221086DE AE AD ∴=-=-=,故答案为6.②如图2中,结论://P EC A .理由:由翻折不变性可知:AE AB =,PE PB =,PA ∴垂直平分线段BE ,即PA BE ⊥,PB PC PE ==,90BEC ∠∴=,EC BE ∴⊥,//EC PA ∴.()2①如图31-中,当点Q 在线段CD 上时,设DQ QD'x ==.在Rt AD'B 中,AD'AD 8==,AB 10=,AD'B 90∠=, 22BD'AB AD'6∴=-=, 在Rt BQC 中,222CQ BC BQ +=, 222(10x)8(x 6)∴-+=+,x 4∴=,DQ 4∴=.②如图32-中,当点Q 在线段DC 的延长线上时,DQ //AB ,DQA QAB ∠∠∴=,DQA AQB ∠∠=,QAB AQB ∠∠∴=,AB BQ 10∴==,在Rt BCQ 中,CQ BQ 6==,DQ DC CQ 16∴=+=,综上所述,满足条件的DQ 的值为4或16.故答案为4和16.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.2.(1)见解析;(2)四边形EGCF 为平行四边形,理由见解析;(3)AC=2AB .【分析】(1)根据平行四边形的性质得到OE=OF 即可证得结论;(2)利用AOE COF ∆≅∆得到∠EAO=∠FCO ,AE=CF ,由此推出AE ∥CF ,EG=CF 即可证得四边形EGCF 是平行四边形;(3)AC=2AB ,根据平行四边形的性质推出AB=AO ,利用点E 是OB 的中点,得到AG ⊥OB ,即可得到四边形EGCF 是矩形.【详解】(1)四边形ABCD 为平行四边形,OA OC ∴=,OB OD =,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,12OE OB ∴=,12OF OD =, 则OE OF =,在AOE ∆与COF ∆中OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AOE COF ∴∆≅∆;(2)AOE COF ∆≅∆,EAO FCO ∴∠=∠,AE CF =,//AE CF ∴,又GE AE =,GE CF ∴=,∴四边形EGCF 为平行四边形;(3)当AC=2AB 时,四边形EGCF 是矩形.∵AC=2AB ,AC=2AO ,∴AB=AO ,∵点E 是OB 的中点,∴AG ⊥OB ,∴∠GEF=90°,∴四边形EGCF 是矩形.故答案为:AC=2AB .【点睛】此题考查了平行四边形的判定及性质,三角形全等的判定及性质,矩形的判定定理,等腰三角形的三线合一的性质,熟练掌握各知识点并运用解题是关键.3.(1)①证明见详解;②45PAQ ∠=︒,见解析;(2)5.【分析】(1)①只要证明//PB AC 即可解决问题;②如图2中,连接QC ,作DT DQ ⊥交QC 的延长线于T ,利用全等三角形的性质解决问题即可;(2)如图3中,延长EH 交BC 于点G ,设AE=x ,由题意易得AB=BC=CF=EG=3x ,然后可得CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1,利用勾股定理求解即可.【详解】(1)①证明:四边形ABCD 是正方形,∴//B DP C ,45DAC ∠=︒,∴135PAC ∠=︒45APB ∠=︒,∴+180APB PAC ∠∠=︒,∴//PB AC∴四边形APBC 是平行四边形; ②四边形PADQ 是平行四边形,∴DQ//,//,AP AD PQ AD PQ BC ==,AD//B C ,∴,//PQ BC PQ BC =,∴四边形PQCB 是平行四边形,∴QC//BP ,∴45APQ DQC ∠=∠=︒,90ADC QDT ∠=∠=︒,∴DQ=DT ,45,T DQT ADQ CDT ∠=∠=︒∠=∠,AD=DC ,∴ADQ CDT ≌,∴45AQD T ∠=∠=︒,AP//DQ ,∴45PAQ DQA ∠=∠=︒;(3)CH=5,理由如下:如图3所示:延长EH 交BC 于点G ;四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,90D ∠=︒, 又EH=3,FH=1,EH ⊥AD ,∴EH//CD ,∴90HGC ∠=︒设AE=x ,1,3AE CF BC CF ==,∴AB=BC=CF=EG=3x , ∴CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1在Rt HGC △中,()()22222243331CG HG CH x x x +=+-=-即,解得121,2x x == 当x=1时,AB=3(不符合题意,舍去);当x=2时,AB=6,∴CH=5.故答案为5.【点睛】本题主要考查正方形的综合问题、三角形全等及勾股定理,关键是利用已知条件及四边形的性质得到它们之间的联系,然后利用勾股定理求解线段的长即可.4.(1)详见解析;(2)2BH AE =,理由详见解析【分析】1)如图1,连接DF ,根据对称得:△ADE ≌△FDE ,再由HL 证明Rt △DFG ≌Rt △DCG ,可得结论;(2)如图2,作辅助线,构建AM=AE ,先证明∠EDG=45°,得DE=EH ,证明△DME ≌△EBH ,则EM=BH ,根据等腰直角△AEM 得:2EM AE =,得结论;【详解】证明:(1)如图1,连接DF ,∵四边形ABCD 是正方形,∴DA DC =,90A C ∠=∠=︒,∵点A 关于直线DE 的对称点为F ,∴ADE ∆≌FDE ∆,∴DA DF DC ==,90DFE A ∠=∠=︒,∴90DFG ∠=︒,在Rt DFG ∆和Rt DCG ∆中,∵DF DC DG DG =⎧⎨=⎩∴Rt DFG ∆≌Rt DCG ∆(HL ),∴GF GC =;(2)2BH =,理由是:如图2,在线段AD 上截取AM ,使AM AE =,∵AD AB =,∴DM BE =,由(1)知:12∠=∠,34∠=∠,∵90ADC ∠=︒,∴123490∠+∠+∠+∠=︒,∴222390∠+∠=︒,∴2345∠+∠=︒,即45EDG ∠=︒,∵EH DE ⊥,∴90DEH ∠=︒,DEH ∆是等腰直角三角形,∴190AED BEH AED ∠+∠=∠+∠=︒,DE EH =,∴1BEH ∠=∠,在DME ∆和EBH ∆中,1DM BE BEH DE EH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DME ∆≌EBH ∆∴EM BH =,Rt AEM ∆中,90A ∠=︒,AM AE =, ∴2EM AE =, ∴2BH AE ; 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定定理和性质定理,对称的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解决本题的关键是利用正方形的性质得到相等的边和相等的角,证明三角形全等,作出辅助线也是解决本题的关键.5.(1)见解析;(2)1条;(3)7211t =或185t = 【分析】(1)证△AEH ≌△CGH (SAS ),即可得出AH=CH ;(2)连接BD 交AC 于O ,作直线OE 即可;(3)分两种情况:①连接AH 交BC 于M ,证出BM=CM=12BC=6,由题意得BE=BG=EH=GH=t ,则AE=9-t ,GM=6-t ,由三角形面积关系得出方程,解方程即可; ②连接AH 交CD 于M ,交BC 的延长线于K ,证出DM=CM=12CD ,证△KCM ≌△ADM 得CK=DA=12,则BK=BC+CK=24,且BE=BG=EH=GH=t ,则AE=9-t ,GK=24-t ,由三角形面积关系得出方程,解方程即可.【详解】解:(1)四边形BEHG 是正方形, BE BG ∴=,90BEH BGH ∠=∠=︒,90AEH CGH ∠=∠=︒, 又AB BC =,AE CG ∴=,又EH HG =,()AEH CGH SAS ∴∆≅∆,AH CH ∴=.(2)解:连接BD 交AC 于O ,如图1所示:作直线OE ,则直线OE 矩形ABCD 面积平分,即经过点E 且把矩形ABCD 面积平分的直线有1条,故答案为:1;(3) 解:分两种情况:①如图2所示:连接AH 交BC 于M ,∵四边形ABCD 是矩形,∴△ABC 的面积=△ADC 的面积,∵直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分,∴△ABM 的面积=△ACM 的面积,∴BM=CM=12CD=6, 由题意得:BE=BG=EH=GH=t ,则AE=9-t ,GM=6-t ,∵△ABM的面积=△AEH的面积+正方形BEHG的面积+△GHM的面积,∴1 2×6×9=12t(9-t)+t²+12t(6-t),解得:185t=;②如图3所示:连接AH交CD于M,交BC的延长线于K,∵四边形ABCD是矩形,∴∠MCK=∠B=∠D=∠BCD=90°,AD=BC=12,CD=AB=9,△ABC的面积=△ADC的面积,∵直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分,∴△ADM的面积=△ACM的面积,∴DM=CM=12CD=92,在△KCM和△ADM中,∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩D MCKDM CMAMD KMC,∴△KCM≌△ADM(ASA),∴CK=DA=12,∴BK=BC+CK=24,由题意得:BE=BG=EH=GH=t,则AE=9-t,GK=24-t,∵△ABK的面积=△AEH的面积+正方形BEHG的面积+△GHK的面积,∴12×24×9=12t(9-t)+t²+12t(24-t),解得:7211t=,综上所述,7211t=或185t=,故答案为:7211t=或185t=.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形面积以及分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键.6.(1)214t;(2)22t=;(3)存在,如图2(见解析),当AHQ HBM≅时,t =3(见解析),当ADE AHE ≅时,t =4(见解析),当EGQ HBF ≅时,t =【分析】(1)先根据线段中点的定义可得12AQ AP =,再根据矩形的性质、角平分线的定义可得45HAQ ∠=︒,从而可得AQH 是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质可得AH 的长,最后根据等腰直角三角形的面积公式即可得;(2)先根据平行四边形的性质可得//HQ MP ,从而可得//HQ BP ,再根据三角形中位线定理可得HQ 是ABP △的中位线,从而可得122AH AB ==,然后与(1)所求的AH =建立等式求解即可得; (3)分①当点H 是AB 的中点时,AHQ HBM ≅;②当点Q 与点E 重合时,ADE AHE ≅;③当EG HB =时,EGQ HBF ≅三种情况,分别求解即可得.【详解】(1)由题意得:2AP t =,点Q 为AP 的中点,12AQ AP t ∴==, 四边形ABCD 是矩形,90B D BAD ∴∠=∠=∠=︒,AE ∵是BAD ∠的角平分线,1452HAQ DAE BAD ∴∠=∠=∠=︒, QH AB ⊥,AQH ∴是等腰直角三角形,22AH HQ AQ t ∴===, 则AQH 的面积为21124AH HQ t ⋅=; (2)如图1,四边形PQHM 是平行四边形,//HQ MP ∴,点M 在BC 边上,//HQ BP ∴,点Q 为AP 的中点,HQ ∴是ABP △的中位线,122AH BH AB∴===,由(1)知,22AH t=,则222t=,解得22t=;(3)由题意,有以下三种情况:①如图2,当点H是AB的中点时,则AH HB=,四边形PQHM是平行四边形,//HM PQ∴,HAQ BHM∴∠=∠,在AHQ和HBM△中,90HAQ BHMAH HBAHQ HBM∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,()AHQ HBM ASA∴≅,由(2)可知,此时22t=;②如图3,当点Q与点E重合时,在ADE 和AHE 中,9045D AHE DAE HAE AE AE ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()ADE AHE AAS ∴≅,3AD AH ∴==, 则23t =, 解得32t =;③如图4,当EG HB =时,四边形ABCD 是矩形,四边形PQHM 是平行四边形,//,//CD AB HM PQ ∴,,90GEQ HAQ BHF EGQ AHQ B ∴∠=∠=∠∠=∠=︒=∠,在EGQ 和HBF 中,GEQ BHF EG HB EGQ B ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()EGQ HBF ASA ∴≅,2,42AH AB ==, 242HB AB AH ∴=-=-, 在Rt ADE △中,45,3DAE AD ∠=︒=,Rt ADE ∴是等腰直角三角形,232AE ==32EQ AQ AE t ∴=-=-,在Rt GEQ 中,45GEQ HAQ ∠=∠=︒,Rt GEQ ∴是等腰直角三角形,22622t EG EQ -==, 则由EG HB =得:2624t t -=-, 解得722t =;综上,如图2,当AHQ HBM ≅时,22t =;如图3,当ADE AHE ≅时,32t =4,当EGQ HBF ≅时,722t =【点睛】 本题考查了矩形的性质、三角形中位线定理、三角形全等的判定定理与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(3),依据题意,正确分三种情况讨论并画出图形是解题关键.7.(1)32323;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3633+.【分析】(1)BP+DP 为点B 到D 两段折线的和.由两点间线段最短可知,连接DB ,若P 点落在BD 上,此时和最短,且为32AQ=x ,则QD=3-x ,PQ=x .又PDQ=45°,所以QD 2PQ ,即2x .求解可得答案;(2)由已知条件对称分析,AB=BP=BC ,则∠BCP=∠BPC ,由∠BPM=∠BCM=90°,可得∠MPC=∠MCP .那么若有MP=MD ,则结论可证.再分析新条件∠CPD=90°,易得①结论.②求x 的值,通常都是考虑勾股定理,选择直角三角形QDM ,发现QM ,DM ,QD 都可用x 来表示,进而易得方程,求解即可.(3)若△CDP 为等腰三角形,则边CD 比为改等腰三角形的一腰或者底边.又P 点为A 点关于QB 的对称点,则AB=PB ,以点B 为圆心,以AB 的长为半径画弧,则P 点只能在弧AB 上.若CD 为腰,以点C 为圆心,以CD 的长为半径画弧,两弧交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为腰)的P 点.若CD 为底边,则作CD 的垂直平分线,其与弧AC 的交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为底)的P 点.则如图所示共有三个P 点,那么也共有3个Q 点.作辅助线,利用直角三角形性质求之即可.【详解】解:(1)连接DB ,若P 点落在BD 上,此时BP+DP 最短,如图:由题意,∵正方形ABCD 的边长为3, ∴223332BD =+=,∴BP +DP 的最小值是32;由折叠的性质,PQ AQ x ==,则3QD x =-,∵∠PDQ=45°,∠QPD=90°,∴△QPD 是等腰直角三角形,∴22QD QP x ==,∴32x x -=,解得:323x =-;故答案为:32;323-;(2)如图所示:①证明:在正方形ABCD 中,有AB=BC ,∠A=∠BCD=90°.∵P 点为A 点关于BQ 的对称点,∴AB=PB ,∠A=∠QPB=90°,∴PB=BC ,∠BPM=∠BCM ,∴∠BPC=∠BCP ,∴∠MPC=∠MPB-∠CPB=∠MCB-∠PCB=∠MCP ,∴MP=MC .在Rt △PDC 中,∵∠PDM=90°-∠PCM,∠DPM=90°-∠MPC,∴∠PDM=∠DPM,∴MP=MD,∴CM=MP=MD,即M为CD的中点.②解:∵AQ=x,AD=3,∴QD=3-x,PQ=x,CD=3.在Rt△DPC中,∵M为CD的中点,∴DM=QM=CM=32,∴QM=PQ+PM=x+32,∴(x+32)2=(3−x)2+(32)2,解得:x=1.(3)如图,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧分别交于P1,P3.此时△CDP1,△CDP3都为以CD为腰的等腰三角形.作CD的垂直平分线交弧AC于点P2,此时△CDP2以CD为底的等腰三角形.;①讨论P1,如图作辅助线,连接BP1、CP1,作QP1⊥BP1交AD于Q,过点P1,作EF⊥AD 于E,交BC于F.∵△BCP1为等边三角形,正方形ABCD边长为3,∴P1F=332,P1E=3332-.在四边形ABP1Q中,∵∠ABP1=30°,∴∠AQP1=150°,∴△QEP1为含30°的直角三角形,∴QE=3EP1=9 332-.∵AE=32,∴x=AQ=AE-QE=39(33)633 22--=-.②讨论P2,如图作辅助线,连接BP2,AP2,过点P2作QG⊥BP2,交AD于Q,连接BQ,过点P2作EF⊥CD于E,交AB于F.∵EF垂直平分CD,∴EF垂直平分AB,∴AP2=BP2.∵AB=BP2,∴△ABP2为等边三角形.在四边形ABP2Q中,∵∠BAD=∠BP2Q=90°,∠ABP2=60°,∴∠AQG=120°∴∠EP2G=∠DQG=180°-120°=60°,∴P2E=333-,∴EG=9 332-,∴DG=DE+GE=3933333 22+-=-,∴QD=33-,∴x=AQ=3-QD=3.③对P3,如图作辅助线,连接BP1,CP1,BP3,CP3,过点P3作BP3⊥QP3,交AD的延长线于Q,连接BQ,过点P1,作EF⊥AD于E,此时P3在EF上,不妨记P3与F重合.∵△BCP1为等边三角形,△BCP3为等边三角形,BC=3,∴P1P3=33P1E=3332 -,∴EF=333+.在四边形ABP3Q中∵∠ABF=∠ABC+∠CBP3=150°,∴∠EQF=30°,∴39 332.∵AE=32,∴x=AQ=AE+QE=32+962=.综合上述,△CDP 为等腰三角形时x 的值为:6-6+.【点睛】本题第一问非常基础,难度较低.第二问因为动点的原因,思路不易找到,这里就需要做题时充分分析已知条件,尤其是新给出的条件.其中求边长是勾股定理的重要应用,是很重要的考点.第三问是一个难度非常高的题目,可以利用尺规作图的思想将满足要求的点P 找全.另外求解各个Q 点也是考察三角函数及勾股定理的综合应用,有着极高的难度.8.(1)∠EAF=135°;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质,找到证明三角形全等的条件,只要证明△EBC ≌△FNE (AAS )即可解决问题;(2)过点F 作FG ∥AB 交BD 于点G .首先证明四边形ABGF 为平行四边形,再证明△FGM ≌△DMC (AAS )即可解决问题;【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是正方形,∴90B N CEF ∠=∠=∠=︒,∴90NEF CEB ∠+∠=,90CEB BCE ∠+∠=,∴NEF ECB ∠=∠,∵EC EF =,∴EBC ∆≌FNE ∆∴FN BE =,EN BC =,∵BC AB =∴EN AB =∴EN AE AB AE -=-∴AN BE =,∴FN AN =,∵FN AB ⊥,∴45NAF ∠=,∴135EAF =∠(2)证明:过点F 作//FG AB 交BD 于点G .由(1)可知135EAF =∠,∵45ABD ∠=︒∴135180EAF ABD ∠=︒+∠=︒,∴//AF BG ,∵//FG AB ,∴四边形ABGF 为平行四边形,∴AF BG =,FG AB =,∵AB CD =,∴FG CD =,∵//AB CD ,∴//FG CD ,∴FGM CDM ∠=∠,∵FMG CMD ∠=∠∴FGM ∆≌CDM ∆∴GM DM =,∴2DG DM =,∴2BD BG DG AF DM =+=+.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边形的判定和性质等知识,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,属于中考常考题型. 9.(1)100;(2)见解析.【分析】(1)先证明四边形ABCD 是正方形,再根据已知条件证明△BCF ≌△DCE ,即可得到四边形AECF 的面积=正方形ABCD 的面积;(2) 延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG ,先证明四边形BCEM 是平行四边形,得到BM=CE ,证明△BCF ≌△GCF ,得到BF=GF ,∠FGC=∠FBC=90︒,由AN ⊥MN ,得GM=2MN ,根据∠BAC=45︒,BC ∥AD 得到AM=BF ,再证△BFH ≌△AMN,得到GM=2FH , 由此得到结论.【详解】(1)∵9,0ABC AB BC ︒∠==,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵ABC ADC ∆≅∆,∴AB=AD=BC=DC ,∴四边形ABCD 是菱形,∵90ABC ADC ︒∠=∠=,∴四边形ABCD 是正方形,∴∠BCD=90ABC ADC ︒∠=∠=,∴∠CDE=90ABC ADC ︒∠=∠=,∵BF=DE,BC=DC ,∴△BCF ≌△DCE ,∴四边形AECF 的面积=S 正方形ABCD =AB 2=102=100.(2)延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG,∵△BCF ≌△DCE ,∴∠BCF=∠DCE ,∴∠FCE=∠BCD=90︒,∵BG ⊥CF ,∴∠FHM=∠FCE=90︒,∴BM ∥CE,∵BC ∥AD,∴四边形BCEM 是平行四边形,∴BM=CE.∵CG CB =,BG ⊥CF ,∴∠BCH=∠GCH,∠CBM=∠CGB,∴△BCF ≌△GCF,∴BF=GF,∠FGC=∠FBC=90︒,∵∠BAC=45︒,∴∠AFG=∠BAC=45︒,∴FG=AG,∵BC ∥AD,∴∠CBM=∠AMB,∴∠AGM=∠CGB=∠CBM=∠AMB,∴AM=AG,∵AN ⊥MN ,∴GM=2MN,∵∠BAD=∠ANM=90︒,∴∠ABM+∠AMN=∠MAN+∠AMN=90︒,∴∠ABM=∠MAN,∵AM=AG=FG=BF,∠BHF=∠ANM=90︒,∴△BFH ≌△AMN,∴FH=MN,∴GM=2FH,∵BG+GM=CE,∴2BG FH CE +=.【点睛】此题是四边形的综合题,考查正方形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解题中注意综合思想的方法积累.10.(1)成立;(2)成立,理由见试题解析;(3)正方形,证明见试题解析.【解析】试题分析:(1)因为四边形ABCD 为正方形,CE=DF ,可证△ADF ≌△DCE (SAS ),即可得到AF=DE ,∠DAF=∠CDE ,又因为∠ADG+∠EDC=90°,即有AF ⊥DE ;(2)∵四边形ABCD 为正方形,CE=DF ,可证△ADF ≌△DCE (SAS ),即可得到AF=DE ,∠E=∠F ,又因为∠ADG+∠EDC=90°,即有AF ⊥DE ;(3)设MQ ,DE 分别交AF 于点G ,O ,PQ 交DE 于点H ,因为点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,可得MQ=PN=12DE ,PQ=MN=12AF ,MQ ∥DE ,PQ ∥AF ,然后根据AF=DE ,可得四边形MNPQ 是菱形,又因为AF ⊥DE 即可证得四边形MNPQ 是正方形.试题解析:(1)上述结论①,②仍然成立,理由是:∵四边形ABCD 为正方形,∴AD=DC ,∠BCD=∠ADC=90°,在△ADF 和△DCE 中,∵DF=CE ,∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD ,∴△ADF ≌△DCE (SAS ),∴AF=DE ,∠DAF=∠CDE ,∵∠ADG+∠EDC=90°,∴∠ADG+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,即AF ⊥DE ; (2)上述结论①,②仍然成立,理由是:∵四边形ABCD 为正方形,∴AD=DC ,∠BCD=∠ADC=90°,在△ADF 和△DCE 中,∵DF=CE ,∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD ,∴△ADF ≌△DCE (SAS ),∴AF=DE ,∠E=∠F ,∵∠ADG+∠EDC=90°,∴∠ADG+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,即AF ⊥DE ;(3)四边形MNPQ 是正方形.理由是:如图,设MQ ,DE 分别交AF 于点G ,O ,PQ 交DE 于点H ,∵点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,∴MQ=PN=12DE ,PQ=MN=12AF ,MQ ∥DE ,PQ ∥AF ,∴四边形OHQG 是平行四边形,∵AF=DE ,∴MQ=PQ=PN=MN ,∴四边形MNPQ 是菱形,∵AF ⊥DE ,∴∠AOD=90°,∴∠HQG=∠AOD=90°,∴四边形MNPQ 是正方形.考点:1.四边形综合题;2.综合题.。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题自检题学能测试试卷
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题自检题学能测试试卷一、选择题1.如图,正方形ABCD 的对角线相交于O 点,BE 平分∠ABO 交AO 于E 点,CF ⊥BE 于F 点,交BO 于G 点,连接EG 、OF ,下列四个结论:①CE=CB ;②AE=2OE ;③OF=12CG ,其中正确的结论只有( )A .①②③B .②③C .①③D .①②2.如图,正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,△AEF 是等边三角形连接AC 交EF 于G ,下列结论: ①BE =DF ,②∠DAF =15°,③AC ⊥EF ,④BE+DF =EF ,⑤EC =FG ;其中正确结论有( )个A .2B .3C .4D .53.在菱形ABCD 中,60ADC ∠=︒,点E 为AB 边的中点,点P 与点A 关于DE 对称,连接DP 、BP 、CP ,下列结论:①DP CD =;②222AP BP CD +=;③75DCP ∠=︒;④150CPA ∠=︒,其中正确的是( )A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④4.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 .525.如图,在矩形ABCD 中,1,2AD AC AE =平分BAD ∠交CD 于点E ,给出以下结论:①ADE ∆为等腰直角三角形;②BOC ∆为等边三角形;③70DOE ︒∠=;④3;EOC EAC ∠=∠⑤OE 是ACD ∆的中位线.其中正确的结论有( )A .2个B .3个C .4个D .5个 6.如图,在平行四边形ABCD 中,E 、F 是对角线AC 上的两点且AE CF =,下列说法中正确的是( ) ①BE DF =;②//BE DF ;③AB DE =;④四边形EBFD 为平行四边形;⑤ADE ABE S S ∆∆=;⑥AF CE =.A .①⑥B .①②④⑥C .①②③④D .①②④⑤⑥ 7. 如图,平行四边形ABCD 对角线AC 、BD 交于点O ,∠ADB=20°,∠ACB=50°,过点O 的直线交AD 于点E ,交BC 于点F 当点E 从点A 向点D 移动过程中(点E 与点A 、点D 不重合),四边形AFCE 的形状变化依次是( )A .平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形B .平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形C .平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形D .平行四边形→矩形→菱形→正方形→平行四边形8.如图,正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,折叠正方形纸片,使AD 落在BC 上,点A 恰好与BD 上的点F 重合,展开后折痕DE 分别交AB ,AC 于点E 、G ,连结GF ,给出下列结论①∠AGD =110.5°;②S △AGD =S △OGD ;③四边形AEFG 是菱形;④BF =2OF ;⑤如果S △OGF =1,那么正方形ABCD 的面积是12+82,其中正确的有( )个.A .2个B .3个C .4个D .5个9.如图,矩形ABCD 中,4AB =,3AD =,折叠纸片使点D 落在AC 边上的D 处,折痕为AH ,则CH 的长为( )A .52B .2C .32D .110.如图,△A 1B 1C 1中,A 1B 1=4,A 1C 1=5,B 1C 1=7.点A 2、B 2、C 2分别是边B 1C 1、A 1C 1、A 1B 1的中点;点A 3、B 3、C 3分别是边B 2C 2、A 2C 2、A 2B 2的中点;……;以此类推,则第2019个三角形的周长是( )A .201412 B .201512 C .201612 D .201712二、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,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.13.如图,在正方形ABCD 中,点,E F 将对角线AC 三等分,且6AC =.点P 在正方形的边上,则满足5PE PF +=的点P 的个数是________个.14.已知在矩形ABCD 中,3,3,2AB BC ==点P 在直线BC 上,点Q 在直线CD 上,且,AP PQ ⊥当AP PQ =时,AP =________________.15.如图,直线1l ,2l 分别经过点(1,0)和(4,0)且平行于y 轴.OABC 的顶点A ,C 分别在直线1l 和2l 上,O 是坐标原点,则对角线OB 长的最小值为_________.16.菱形ABCD 的周长为24,∠ABC=60°,以AB 为腰在菱形外作底角为45°的等腰△ABE ,连结AC ,CE ,则△ACE 的面积为___________.17.如图,在矩形ABCD 中,16AB =,18BC =,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.若3AE =,当CDB '是以DB '为腰的等腰三角形时,线段DB '的长为__________.18.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为AD 的延长线上一点,且DE =DC ,点P 为边AD 上一动点,且PC ⊥PG ,PG =PC ,点F 为EG 的中点.当点P 从D 点运动到A 点时,则CF 的最小值为___________19.如图,四边形ABCP 是边长为4的正方形,点E 在边CP 上,PE =1;作EF ∥BC ,分别交AC 、AB 于点G 、F ,M 、N 分别是AG 、BE 的中点,则MN 的长是_________.20.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)三、解答题21.如图1,ABC ∆是以ACB ∠为直角的直角三角形,分别以AB ,BC 为边向外作正方形ABFG ,BCED ,连结AD ,CF ,AD 与CF 交于点M ,AB 与CF 交于点N .(1)求证:ABD FBC ∆≅∆;(2)如图2,在图1基础上连接AF 和FD ,若6AD =,求四边形ACDF 的面积.22.综合与实践.问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '. 独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.23.在等边三角形ABC 中,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 的上方作菱形ADEF ,且∠DAF=60°,连接CF .(1)(观察猜想)如图(1),当点D 在线段CB 上时,①BCF ∠= ;②,,BC CD CF 之间数量关系为 .(2)(数学思考):如图(2),当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中两个结论是否仍然成立?请说明理由.(3)(拓展应用):如图(3),当点D 在线段BC 的延长线上时,若6AB =,13CD BC =,请直接写出CF 的长及菱形ADEF 的面积..24.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度; (2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌;②ENG ∆是等边三角形.25.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点(不与点A 、B 重合),连接DE ,点A 关于直线DE 的对称点为F ,连接EF 并延长交BC 于点G ,连接DG ,过点E 作EH DE ⊥交DG 的延长线于点H ,连接BH .(1)求证:GF GC =;(2)用等式表示线段BH 与AE 的数量关系,并证明.26.如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,∠A 的角平分线交边CD 于点E .点P 从点A 出发沿射线AE 以每秒2个单位长度的速度运动,Q 为AP 的中点,过点Q 作QH ⊥AB 于点H ,在射线AE 的下方作平行四边形PQHM (点M 在点H 的右侧),设P 点运动时间为t 秒.(1)直接写出AQH 的面积(用含t 的代数式表示).(2)当点M 落在BC 边上时,求t 的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t 的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).27.(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.28.(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,E 是BC 的中点,AE 是∠BAD 的平分线,则线段AB ,AD ,DC 之间的等量关系为 ;(2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AF 与DC 的延长线交于点F ,E 是BC 的中点,AE 是∠BAF 的平分线,试探究线段AB ,AF ,CF 之间的等量关系,并证明你的结论;(3)联想拓展:如图③,AB ∥CF ,E 是BC 的中点,点D 在线段AE 上,∠EDF =∠BAE ,试探究线段AB ,DF ,CF 之间的数量关系,并证明你的结论.29.如图,已知平面直角坐标系中,1,0A 、()0,2C ,现将线段CA 绕A 点顺时针旋转90︒得到点B ,连接AB .(1)求出直线BC 的解析式;(2)若动点M 从点C 出发,沿线段CB 以每分钟10个单位的速度运动,过M 作//MN AB 交y 轴于N ,连接AN .设运动时间为t 分钟,当四边形ABMN 为平行四边形时,求t 的值.(3)P 为直线BC 上一点,在坐标平面内是否存在一点Q ,使得以O 、B 、P 、Q 为顶点的四边形为菱形,若存在,求出此时Q 的坐标;若不存在,请说明理由.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.A解析:A【分析】根据正方形对角性质可得∠CEB=∠CBE,CE=CB;根据等腰直角三角形性质,证△ECG≌△BCG,可得2OE;根据直角三角形性质得OF=12BE=12CG.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABO=∠ACO=∠CBO=45°,AB=BC,OA=OB=OC,BD⊥AC,∵BE平分∠ABO,∴∠OBE=12∠ABO=22.5°,∴∠CBE=∠CBO+∠EBO=67.5°,在△BCE中,∠CEB=180°-∠BCO-∠CBE=180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠CEB=∠CBE,∴CE=CB;故①正确;∵OA=OB,AE=BG,∴OE=OG,∵∠AOB=90°,∴△OEG是等腰直角三角形,∴2OE,∵∠ECG=∠BCG,EC=BC,CG=CG,∴△ECG≌△BCG,∴BG=EG,∴OE ;故②正确;∵∠AOB=90°,EF=BF ,∵BE=CG ,∴OF=12BE=12CG . 故③正确. 故正确的结论有①②③.故选A .【点睛】运用了正方形的性质、等腰三角形的性质、等腰梯形的判定、全等三角形的判定与性质以及等腰直角三角形的性质.此题难度较大,解题的关键是注意数形结合思想的应用.2.B解析:B【分析】根据已知条件易证△ABE ≌△ADF ,根据全等三角形的性质即可判定①②;由正方形的性质就可以得出EC=FC ,就可以得出AC 垂直平分EF ,即可判定③;设EC=FC=x ,由勾股定理和三角函数计算后即可判定④⑤.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC=CD=AD ,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.∵△AEF 等边三角形,∴AE=EF=AF ,∠EAF=60°.∴∠BAE+∠DAF=30°.在Rt △ABE 和Rt △ADF 中,AE AF AB AD⎧⎨⎩== , Rt △ABE ≌Rt △ADF (HL ),∴BE=DF (故①正确).∠BAE=∠DAF ,∴∠DAF+∠DAF=30°,即∠DAF=15°(故②正确),∵BC=CD ,∴BC-BE=CD-DF ,即CE=CF ,∵AE=AF ,∴AC 垂直平分EF .(故③正确).设EC=FC=x ,由勾股定理,得:22,2EF x CG FG x ===, ∴EC ≠FG (⑤错误)在Rt △AEG 中, 6sin 60sin 602sin 60AG AE EF CG x ︒︒︒===⨯=, 622x x AC +∴=, 3x x AB +∴=, 33x x x x BE x +-∴=-=, 32BE DF x x x ∴+=-≠,(故④错误),综上所述,正确的结论为①②③,共3个,故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,勾股定理的运用,等边三角形的性质的运用,解答本题时运用勾股定理的性质解题的关键.3.C解析:C【分析】如图,设DE 交AP 于0,根据菱形的性质、翻折不变性-判断即可解决问题;【详解】解:如图,设DE 交AP 于O.∵四边形ABCD 是菱形∴DA=DC=AB∵A.P 关于DE 对称,∴DE ⊥AP ,OA=OP∴DA=DP∴DP=CD ,故①正确∵AE=EB ,AO=OP∴OE//PB ,∴∠APB=90°∴2222PA PB AB CD +==,故②正确若∠DCP=75°,则∠CDP=30°∵LADC=60°∴DP 平分∠ADC ,显然不符合题意,故③错误;∵∠ADC=60°,DA=DP=DC∴∠DAP=∠DPA ,∠DCP=∠DPC ,∠CPA=(360°-60°)=150°,故④正确. 故选:C【点睛】本题考查菱形的性质、轴对称的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.4.C解析:C【解析】【分析】过O 作OE ⊥CD 于E .根据菱形的对角线互相垂直平分得出OB ,OC 的长,AC ⊥BD ,再利用勾股定理列式求出CD ,然后根据三角形的面积公式求出OE .在Rt △OED 中,利用勾股定理求出ED .根据等腰三角形三线合一的性质得出PE ,利用CP =CD -PD 即可得出结论.【详解】过O 作OE ⊥CD 于E .∵菱形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,∴OB 12=BD 12=⨯6=3,OA =OC 12=AC 12=⨯8=4,AC ⊥BD ,由勾股定理得:CD 2222OD OC 34=+=+=5. ∵12OC ×OD =12CD ×OE ,∴12=5OE ,∴OE =2.4.在Rt △ODE 中,DE =22OD OE -=223 2.4-=1.8.∵OD =OP ,∴PE =ED =1.8,∴CP =CD -PD =5-1.8-1.8=1.4=75.【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,求出OE 的长是解题的关键.5.B解析:B【分析】由矩形的性质可得AO =CO =DO =BO ,∠DAB =∠ABC =∠DCB =∠CDA =90°,AD ∥BC ,AB ∥CD ,由角平分线的性质和平行线的性质可判断①,由锐角三角函数可求∠ACD =30°,即可判断②,由三角形内角和定理可求∠DOE 的度数,即可判断③④,由直角三角形的性质可求CE 的长,即可判断⑤.【详解】∵四边形ABCD 是矩形∴AO =CO =DO =BO ,∠DAB =∠ABC =∠DCB =∠CDA =90°,AD ∥BC ,AB ∥CD ∵AE 平分∠BAD∴∠DAE =∠EAB =45°∵AB ∥CD∴∠DEA =∠EAB =45°∴∠DEA =∠DAE =45°∴AD =DE ,且∠ADE =90°∴△ADE 是等腰直角三角形故①正确∵AD =12AC ,∠ADC =90° ∴∠ACD =30°∴∠OCB =60°,且OB =OC ∴△OBC 是等边三角形故②正确∵△OBC 是等边三角形∴OB =OC =BC∴OD =OA =AD =OC =OB∴∠ODA =∠OAD =∠DOA =60°,∠OCD =∠ODC =30°,且OD =DE∴∠DOE =280013︒-︒=75° 故③错误∵∠EAC =∠OAD−∠DAE =15°,∠EOC =∠DOC−∠DOE =180°−∠DOA−75°=120°−75°=45° ∴∠EOC =3∠EAC故④正确∵∠ACD =30°,∴AD=1 2AC,AC=2AD∴CD=()222AD AD-=3AD,且DE=DO=AD∴CE=3AD−AD≠DE∴OE不是△ACD的中位线,故⑤错误故选:B.【点睛】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,求出∠ACD=30°是本题的关键.6.D解析:D【分析】先根据全等三角形进行证明,即可判断①和②,然后作辅助线,推出OD=OF,得出四边形BEDF是平行四边形,求出BM=DM即可判断④和⑤,最后根据AE=CF,即可判断⑥.【详解】①∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,∴∠BAC=∠ADC,在△ABE和△DFC中BAC ADCABA FCEDC∠=∠=⎧=⎪⎨⎪⎩∴△ABE≌△DFC(SAS),∴BE=DF,故①正确.②∵△ABE≌△DFC,∴∠AEB=∠DFC,∴∠BEF=∠DFE,∴BE∥DF,故②正确.③根据已知的条件不能推AB=DE,故③错误.④连接BD交AC于O,过D作DM⊥AC于M,过B作BN⊥AC于N,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DO=BO,OA=OC,∵AE=CF,∴OE=OF,∴四边形BEDF 是平行四边形,故④正确.⑤∵BN⊥AC,DM⊥AC,∴∠BNO=∠DMO=90°,在△BNO 和△DMO 中∠BNO=∠DMO ∠BON=∠DOM OB=OD ⎧⎪⎨⎪⎩△ADE △ABE ∴△BNO ≌△DMO (AAS )∴BN=DM11∵S =AE DM ,S =AE BN 22⨯⨯⨯⨯∴△ADE △ABE S =S ,故⑤正确.⑥∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,∴AF=CE,故⑥正确.故答案是D.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和平行四边形的判定以及性质,熟练掌握相关的性质是解题的关键.7.C解析:C【分析】先判断出点E 在移动过程中,四边形AECF 始终是平行四边形,当∠AFC=80°时,四边形AECF 是菱形,当∠AFC=90°时,四边形AECF 是矩形,即可求解.【详解】解:∵点O 是平行四边形ABCD 的对角线得交点,∴OA=OC ,AD ∥BC ,∴∠ACF=∠CAD ,∠ADB=∠DBC=20°∵∠COF=∠AOE ,OA=OC ,∠DAC=∠ACF∴△AOE ≌△COF (ASA ),∴AE=CF ,∵AE ∥CF ,∴四边形AECF是平行四边形,∵∠ADB=∠DBC=20°,∠ACB=50°,∴∠AFC>20°当∠AFC=80°时,∠FAC=180°-80°-50°=50°∴∠FAC=∠ACB=50°∴AF=FC∴平行四边形AECF是菱形当∠AFC=90°时,平行四边形AECF是矩形∴综上述,当点E从D点向A点移动过程中(点E与点D,A不重合),则四边形AFCE的变化是:平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形.故选:C.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的判定的应用,主要考查学生的理解能力和推理能力,题目比较好,难度适中.8.B解析:B【分析】①由四边形ABCD是正方形,可得∠GAD=∠ADO=45°,又由折叠的性质,可求得∠ADG 的度数,从而求得∠AGD;②证△AEG≌△FEG得AG=FG,由FG>OG即可得;③先计算∠AGE=∠GAD+∠ADG=67.5°,∠AED=∠AGD-∠EAG=67.5°,从而得到∠AGE=∠AED,易得AE=AG,由AE=FE、AG=FG即可得证;④设OF=a,先求得∠EFG=45°,易得∠GFO=45°,在Rt△OFG中,GFa,从而可证得BF=EF=GF;⑤由S△OGF=1求出a2,再表示出BE及AE的长,利用正方形的面积公式可得出结论.【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠EAG=∠GAD=∠ADO=45°,∠AOB=90°,由折叠的性质可得:∠ADG=12∠ADO=22.5°,∴∠AGD=180°-∠GAD-∠ADG=112.5°,故①错误;由折叠的性质可得:AE=EF,∠AEG=∠FEG,在△AEG和△FEG中,AE FEAEG FEGEG EG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEG≌△FEG(SAS),∴AG=FG,∵在Rt △GOF 中,AG =FG >GO ,∴S △AGD >S △OGD ,故②错误;∵∠AGE =∠GAD+∠ADG =67.5°,∠AED=∠AGD -∠EAG=67.5°,∴∠AGE =∠AED ,∴AE =AG ,又∵AE =FE ,AG =FG ,∴AE =EF =GF =AG ,∴四边形AEFG 是菱形,故③正确;设OF =a ,∵△AEG ≌△FEG ,∴∠EFG =∠EAG=45°,又∵∠EFO =90°,∴∠GFO =45°,∴在Rt △OFG 中,GF ,∵∠EFO =90°,∠EBF =45°,∴在Rt △EBF 中,BF =EF =GF a ,即BF OF ,故④正确;∵S △OGF =1, ∴12OF 2=1,即12a 2=1, 则a 2=2,∵BF =EF a ,且∠BFE =90°,∴BE =2a ,又∵AE =EF ,∴AB =AE+BE +2a =)a ,则正方形ABCD 的面积是)2a 2=(6+=12+故⑤正确;故选:B .【点睛】本题考查了四边形的综合,熟练掌握正方形的性质、折叠的性质、等腰直角三角形的性质以及全等三角形、菱形的判定与性质等知识是解题的关键.9.A解析:A【分析】先利用勾股定理求出AC=5,再令CH x =,则4DH x =-,利用勾股定理求出答案.【详解】∵四边形ABCD 为矩形,∴4AB DC ==,∵3AD =,在Rt ADC 中,由勾股定理得:222AD DC AC +=,得:5AC =,令CH x =,则4DH x =-,由折叠性质可知:4DH HD x '==-,3AD AD '==,故532D C AC AD ''=-=-=,在Rt HD C '△中,由勾股定理得:222HD D C HC ''+=,∴()22242x x -+=, ∴52x =. 故52CH =. 故选:A .【点睛】 此题考查矩形的性质,勾股定理,折叠的性质,涉及直角三角形的边长的计算题时可多次进行勾股定理的计算.10.A解析:A【分析】由三角形的中位线定理得:22B C ,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12,所以△222A B C 的周长等于△111A B C 的周长的一半,以此类推可求出结论.【详解】 解:△111A B C 中,114A B =,115AC =,117B C =, ∴△111A B C 的周长是16,2A ,2B ,2C 分别是边11B C ,11A C ,11A B 的中点,22B C ∴,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12, ⋯,以此类推,则△444A B C 的周长是311622⨯=; ∴△n n n A B C 的周长是4122n -, 当2019n =时,第2019个三角形的周长42019120142122-==故选:A .【点睛】 本题考查了三角形的中位线定理,中位线是三角形中的一条重要线段,由于它的性质与线段的中点及平行线紧密相连,因此,它在几何图形的计算及证明中有着广泛的应用.二、填空题11.2【分析】过B 点作HE 的平行线交AC 于O 点,延长EG 交AB 于I 点,得到BO=2HE ,其中O 点在线段AC 上运动,再由点到直线的距离垂线段最短求出BO 的长即可求解.【详解】解:过B 点作HE 的平行线交AC 于O 点,延长EG 交AB 于I 点,如下图所示:∵H 是BG 的中点,且BO 与HE 平行,∴HE 为△BOG 的中位线,且BO=2HE ,故要使得HE 最短,只需要BO 最短即可,当E 点位于C 点时,则O 点与C 点重合,当E 点位于D 点时,则O 点与A 点重合,故E 点在CD 上运动时,O 点在AC 上运动,由点到直线的距离垂线段最短可知,当BO ⊥AC 时,此时BO 最短,∵四边形ABCD 是正方形,∴△BOC 为等腰直角三角形,且BC=4,、 ∴2222BO, ∴122HE BO ,故答案为:2.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,点到直线的距离垂线段最短等知识点,本题的关键是要学会将要求的HE 线段长转移到线段BO 上.12.218cm 【分析】根据正方形的性质可以证明△AEO ≌CFO ,就可以得出S △AEO =S △CFO ,就可以求出△AOD 面积等于正方形面积的14,根据正方形的面积就可以求出结论. 【详解】解:如图:∵正方形ABCD 的对角线相交于点O ,∴△AEO 与△CFO 关于O 点成中心对称,∴△AEO ≌CFO ,∴S △AEO =S △CFO ,∴S △AOD =S △DEO +S △CFO ,∵对角线长为1cm ,∴S 正方形ABCD =1112⨯⨯=12cm 2, ∴S △AOD =18cm 2, ∴阴影部分的面积为18cm 2. 故答案为:18cm 2. 【点睛】 本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用正方形的面积及三角形的面积公式的运用,在解答时证明△AEO ≌CFO 是关键.13.8个【分析】作点F 关于BC 的对称点M ,连接FM 交BC 于点N ,连接EM ,交BC 于点H ,可得点H 到点E 和点F 的距离之和最小,可求最小值,即可求解.【详解】如图,作点F 关于BC 的对称点M ,连接FM 交BC 于点N ,连接EM ,交BC 于点H , ∵点E ,F 将对角线AC 三等分,且AC =6,∴EC =4,FC =2=AE ,∵点M 与点F 关于BC 对称,∴CF =CM =2,∠ACB =∠BCM =45°,∴∠ACM =90°,∴EM则在线段BC 存在点H 到点E 和点F 的距离之和最小为5,在点H 右侧,当点P 与点C 重合时,则PE +PF =4+2=6,∴点P 在CH 上时,PE +PF ≤6,在点H 左侧,当点P 与点B 重合时,∵FN ⊥BC ,∠ABC =90°,∴FN ∥AB ,∴△CFN ∽△CAB , ∴FN CN CF 1===AB CB CA 3,∵AB =BC =2AC =∴FN =13AB ,CN =13BC∴BN =BC -CN =,BF =,∵AB =BC ,CF =AE ,∠BAE =∠BCF ,∴△ABE ≌△CBF (SAS ),∴BE =BF ,∴PE +PF =∴点P 在BH 上时,PE +PF <∴在线段BC 上点H 的左右两边各有一个点P 使PE +PF =5,同理在线段AB ,AD ,CD 上都存在两个点使PE +PF =5.即共有8个点P 满足PE +PF =5,故答案为8.【点睛】本题考查了正方形的性质,最短路径问题,在BC 上找到点H ,使点H 到点E 和点F 的距离之和最小是本题的关键.14.322或3102【分析】 根据点P 在直线BC 上,点Q 在直线CD 上,分两种情况:1.P 、Q 点位于线段上;2.P 、Q 点位于线段的延长上,再通过三角形全等得出相应的边长,最后根据勾股即可求解.【详解】解:当P 点位于线段BC 上,Q 点位于线段CD 上时:∵四边形ABCD 是矩形,AP PQ ⊥∴∠BAP=∠CPQ ,∠APB=∠PQC∵AP PQ =∴ABP PCQ ≅∴PC=AB=32,BP=BC-PC=3-32=32∴AP=223322+()()=322当P 点位于线段BC 的延长线上,Q 点位于线段CD 的延长线上时:∵四边形ABCD 是矩形,AP PQ ⊥∴∠BAP=∠CPQ ,∠APB=∠PQC∵AP PQ =∴ABP PCQ ≅∴PC=AB=32,BP=BC+PC=3+32=92∴【点睛】 此题主要考查三角形全等的判定及性质、勾股定理,熟练运用判定定理和性质定理是解题的关键.15.5【分析】过点B 作BD ⊥l 2,交直线l 2于点D ,过点B 作BE ⊥x 轴,交x 轴于点E .则OABC 是平行四边形,所以OA=BC ,又由平行四边形的性质可推得∠OAF=∠BCD ,则可证明△OAF ≌△BCD ,所以OE 的长固定不变,当BE 最小时,OB 取得最小值,从而可求.【详解】解:过点B 作BD ⊥l 2,交直线x=4于点D ,过点B 作BE ⊥x 轴,交x 轴于点E ,直线l 1与OC 交于点M ,与x 轴交于点F ,直线l 2与AB 交于点N .∵四边形OABC 是平行四边形,∴∠OAB=∠BCO ,OC ∥AB ,OA=BC ,∵直线l 1与直线l 2均垂直于x 轴,∴AM ∥CN ,∴四边形ANCM 是平行四边形,∴∠MAN=∠NCM ,∴∠OAF=∠BCD ,∵∠OFA=∠BDC=90°,∴∠FOA=∠DBC ,在△OAF 和△BCD 中,FOA DBC OA BCOAF BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△OAF ≌△BCD (ASA ),∴BD=OF=1,∴OE=4+1=5,∴OB=22OE BE+.由于OE的长不变,所以当BE最小时(即B点在x轴上),OB取得最小值,最小值为OB=OE=5.故答案为:5.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、坐标与图形性质、全等三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.16.9或31).【分析】分两种情况画图,利用等腰直角三角形的性质和勾股定理矩形计算即可.【详解】解:①如图1,延长EA交DC于点F,∵菱形ABCD的周长为24,∴AB=BC=6,∵∠ABC=60°,∴三角形ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,当EA⊥BA时,△ABE是等腰直角三角形,∴AE=AB=AC=6,∠EAC=90°+60°=150°,∴∠FAC=30°,∵∠ACD=60°,∴∠AFC=90°,∴CF=12AC=3,则△ACE的面积为:12AE×CF=12×6×3=9;②如图2,过点A作AF⊥EC于点F,由①可知:∠EBC=∠EBA+∠ABC=90°+60°=150°,∵AB=BE=BC=6,∴∠BEC=∠BCE=15°,∴∠AEF=45°-15°=30°,∠ACE=60°-15°=45°,∴AF=12AE,AF=CF=22AC=32∵AB=BE=6,∴AE=2∴2236AE AF-=∴EC=EF+FC=3632则△ACE的面积为:12EC×AF=1(3632)329(31)2⨯⨯=.故答案为:9或31).【点睛】本题考查了菱形的性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.17.16或10【分析】等腰三角形一般分情况讨论:(1)当DB'=DC=16;(2)当B'D=B'C时,作辅助线,构建平行四边形AGHD和直角三角形EGB',计算EG和B'G的长,根据勾股定理可得B'D的长;【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴DC=AB=16,AD=BC=18.分两种情况讨论:(1)如图2,当DB'=DC=16时,即△CDB'是以DB'为腰的等腰三角形(2)如图3,当B'D=B'C时,过点B'作GH∥AD,分别交AB与CD于点G、H.∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠A=90°又GH∥AD,∴四边形AGHD是平行四边形,又∠A=90°,∴四边形AGHD是矩形,∴AG=DH,∠GHD=90°,即B'H⊥CD,又B'D=B'C,∴DH=HC=18CD=,AG=DH=8,3∵AE=3,∴BE=EB'=AB-AE=16-3=13,EG=AG-AE=8-3=5,在Rt△EGB'中,由勾股定理得:GB′2213512,∴B'H=GH×GB'=18-12=6,在Rt△B'HD中,由勾股定理得:B′D22+=6810综上,DB'的长为16或10.故答案为: 16或10【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,勾股定理,等腰三角形一般需要分类讨论.18.2【分析】由正方形ABCD的边长为4,得出AB=BC=4,∠B=90°,得出AC=42,当P与D重合时,PC=ED=PA,即G与A重合,则EG的中点为D,即F与D重合,当点P从D点运动到A点时,则点F运动的路径为DF,由D是AE的中点,F是EG的中点,得出DF是△EAG 的中位线,证得∠FDA=45°,则F为正方形ABCD的对角线的交点,CF⊥DF,此时CF最小,此时CF=12AG=22.【详解】解:连接FD∵正方形ABCD的边长为4,∴AB=BC=4,∠B=90°,∴AC=2,当P与D重合时,PC=ED=PA,即G与A重合,∴EG的中点为D,即F与D重合,当点P从D点运动到A点时,则点F运动的轨迹为DF,∵D是AE的中点,F是EG的中点,∴DF是△EAG的中位线,∴DF∥AG,∵∠CAG=90°,∠CAB=45°,∴∠BAG=45°,∴∠EAG=135°,∴∠EDF=135°,∴∠FDA=45°,∴F为正方形ABCD的对角线的交点,CF⊥DF,此时CF最小,此时CF=12AG=22故答案为:2【点睛】本题主要考查了正方形的性质,掌握正方形的性质是解题的关键.19.5【分析】先判断四边形BCEF 的形状,再连接FM FC 、,利用正方形的性质得出AFG 是等腰直角三角形,再利用直角三角形的性质得出12MN FC =即可. 【详解】∵四边形ABCP 是边长为4的正方形,//EF BC ,∴四边形BCEF 是矩形,∵1PE =,∴3CE =,连接FM FC 、,如图所示:∵四边形ABCP 是正方形,∴=45BAC ∠ ,AFG 是等腰直角三角形,∵M 是AG 的中点,即有AM MG = ,∴FM AG ⊥,FMC 是直角三角形,又∵N 是FC 中点,12MN FC =, ∵225FC BF BC =+=∴ 2.5MN =,故答案为:2.5 .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,等腰三角形和直角三角形的性质,解题的关键在于合理作出辅助线,通过直角三角形的性质转化求解.20.①②③⑤【分析】根据三角形中位线定理得到EF =12AB ,EF ∥AB ,根据直角三角形的性质得到DF =12AC ,根据三角形内角和定理、勾股定理计算即可判断.【详解】∵E ,F 分别是BC ,AC 的中点,∴EF =12AB ,EF ∥AB , ∵∠ADC =90°,∠CAD =45°,∴∠ACD =45°,∴∠BAC =∠ACD ,∴AB∥CD,∴EF∥CD,故①正确;∵∠ADC=90°,F是AC的中点,∴DF=CF=12 AC,∵AB=AC,EF=12 AB,∴EF=DF,故②正确;∵∠CAD=∠ACD=45°,点F是AC中点,∴△ACD是等腰直角三角形,DF⊥AC,∠FDC=45°,∴∠DFC=90°,∵EF//AB,∴∠EFC=∠BAC=45°,∠FEC=∠B=67.5°,∴∠EFD=∠EFC+∠DFC=135°,∴∠FED=∠FDE=22.5°,∵∠FDC=45°,∴∠CDE=∠FDC-∠FDE=22.5°,∴∠FDE=∠CDE,∴DE平分∠FDC,故③正确;∵AB=AC,∠CAB=45°,∴∠B=∠ACB=67.5°,∴∠DEC=∠FEC﹣∠FED=45°,故④错误;∵△ACD是等腰直角三角形,∴AC2=2CD2,∴CD,∵AB=AC,∴AB CD,故⑤正确;故答案为:①②③⑤.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,平行线的性质,勾股定理等知识.掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.三、解答题21.(1)详见解析;(2)18【分析】(1)根据正方形的性质得出BC=BD,AB=BF,∠CBD=∠ABF=90°,求出∠ABD=∠CBF,根据全等三角形的判定得出即可;(2)根据全等三角形的性质得出∠BAD=∠BFC,AD=FC=6,求出AD⊥CF,根据三角形的面积求出即可.【详解】解:(1)四边形ABFG 、BCED 是正方形,AB FB ∴=,CB DB =,90ABF CBD ∠=∠=︒,ABF ABC CBD ABC ∴∠+∠=∠+∠,即ABD CBF ∠=∠在ABD ∆和FBC ∆中,AB FB ABD CBF DB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABD FBC SAS ∴∆≅∆;图1 图2(2)ABD FBC ∆≅∆,BAD BFC ∴∠=∠,6AD FC ==,180AMF BAD CNA ∴∠=︒-∠-∠ 180()BFC BNF =︒-∠+∠1809090=︒-︒=︒AD CF ∴⊥-ACD ACF DFM ACM ACDF S S S S S ∆∆∆∆∴=++四边形11112222AD CM CF AM DM FM AM CM =⋅+⋅+⋅-⋅ 1133(6)(6)1822CM AM AM CM AM CM =++---⋅= 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的面积等知识点,能求出△ABD ≌△FBC 是解此题的关键.22.(1)矩形;(2)菱形;(3)3104)见解析【分析】(1)由平移推出AD EE '=,即可证得四边形AEE D '是平行四边形,再根据AE BC ⊥,得到90AEE '∠=︒即可得到结论;(2)由平移推出AD FF '=,证得四边形AFF D '是平行四边形,根据AE EF ⊥得到90AEE '∠=︒,再根据勾股定理求出AF=5=AD ,即可证得四边形AFF D '是菱形; (3)先利用勾股定理求出22221310DF E F E D ''=+=+=,再根据菱形的面积求出F A ';(4)在BC 边上取点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【详解】(1)四边形AEE D '是矩形,在ABCD □中,//AD BC ,AD BC =,由平移可知:BE CE ''=,∴BC EE '=,∴AD EE '=,∴四边形AEE D '是平行四边形,∵AE BC ⊥,∴90AEE '∠=︒,∴四边形AEE D '是矩形;(2)四边形AFF D '是菱形,在矩形AEE D '中,//AD EE ' ,AD EE '=,由平移可知:EF E F ='',∴EE FF ''=,∴AD FF '=,∴四边形AFF D '是平行四边形,∵AE EF ⊥,∴90AEE '∠=︒,在Rt AEF ,2222345AF AE EF =+=+=, ∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形;(3)连接F A ',在Rt DFE '△中,22221310DF E F E D ''=+=+=,15ABCD AFF D S S '==平行四边形菱形,∴·30F A FD '=,∴310F A '=;(4)在BC 上取一点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的判定及性质,平移的性质的应用,勾股定理.23.(1)①120°;② BC =CD +CF ;(2)不成立,见解析;(3)8,3【分析】(1)①根据菱形的性质以及等边三角形的性质,推出△ACF ≌△ABD ,根据全等三角形的性质即可得到结论;②根据全等三角形的性质得到CF=BD ,再根据BD+CD=BC ,即可得出CF+CD=BC ;(2)依据△ABD ≌△ACF ,即可得到∠ACF+∠BAC=180°,进而得到AB ∥CF ;依据△ABD ≌△ACF 可得BD=CF ,依据CD-BD=BC ,即可得出CD-CF=BC ;(3)依据≅△△ADB AFC ,即可得到8==+=CF BD BC CD ,利用ABC ∆是等边三角形,AH BC ⊥,可得132===BH HC BC ,即可得出HD 的长度,利用勾股定理即可求出AD 的长度,即可得出结论.【详解】解:(1) 在等边△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°∴∠BAD+∠DAC=60°在菱形ADEF 中AD=AF∵∠DAF=∠DAC+∠FAC=60°∴∠CAF=∠DAB又∵AC=AB ,AF=AD∴△ACF ≌△ABD∴∠ACF=∠ABD=60°,CF=BD∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=120°故答案为:120°②∵BC=BD+CD ,BD=CF∴BD=CF+CD故答案为:BC=CD+CF(2)不成立理由:∵ABC ∆是等边三角形∴60BAC ABC ACB ∠=∠=∠=,AB AC =又∵60DAF ∠=∴BAC BAF DAF BAF ∠-∠=∠-∠。
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题测试综合卷学能测试试卷
八年级初二数学第二学期平行四边形单元易错题难题测试综合卷学能测试试卷一、选择题1.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一点(点P不与点B、D重合),PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接EF给出下列五个结论:①AP=EF;②AP⊥EF;③仅有当∠DAP=45°或67.5°时,△APD是等腰三角形;④∠PFE=∠BAP:⑤2PD=EC.其中有正确有()个.A.2 B.3 C.4 D.52.如图所示,等边三角形ABC沿射线BC向右平移到DCE∆的位置,连接AD、BD,则下列结论:(1)AD BC=(2)BD与AC互相平分(3)四边形ACED是菱形(4)BD DE⊥,其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.43.如图所示,E为正方形ABCD的边BC延长线上一点,且CE=AC,AE交CD于点F,那么∠AFC的度数为()A.112.5°B.125°C.135°D.150°4.如图,在正方形ABCD中,E,F分别为BC,DC的中点,P为对角线AC上的一个动点,则下列线段的长等于BP EP+最小值的是( )A.AB B.CE C.AC D.AF5.如图,在菱形ABCD中,AB=5cm,∠ADC=120°,点E、F同时由A、C两点出发,分别沿AB .CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1c m/s ,点F 的速度为2c m/s ,经过t 秒△DEF 为等边三角形,则t 的值为( )A .34B .43C .32D .536.如图,在平行四边形ABCD 中,E 、F 是对角线AC 上的两点且AE CF =,下列说法中正确的是( )①BE DF =;②//BE DF ;③AB DE =;④四边形EBFD 为平行四边形;⑤ADE ABE S S ∆∆=;⑥AF CE =.A .①⑥B .①②④⑥C .①②③④D .①②④⑤⑥7.如图,长方形ABCD 中,点E 是边CD 的中点,将△ADE 沿AE 折叠得到△AFE ,且点F 在长方形ABCD 内,将AF 延长交边BC 于点G ,若BG=3CG ,则AD AB=( )A .54B .1C .5D .6 8.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 .1.59.如图,在菱形ABCD 中,若E 为对角线AC 上一点,且CE CD =,连接DE ,若5,8AB AC ==,则DE AD=( )A .104B .105C .35D .4510.如图,在菱形ABCD 中,AB=AC=1,点E 、F 分别为边AB 、BC 上的点,且AE=BF ,连接CE 、AF 交于点H ,连接DH 交AC 于点O ,则下列结论:①△ABF ≌△CAE ;②∠FHC=∠B ;③△ADO ≌△ACH ;④=3ABCD S 菱形;其中正确的结论个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、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.在平行四边形ABCD 中,30,23,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____.13.如图,以Rt ABC 的斜边AB 为一边,在AB 的右侧作正方形ABED ,正方形对角线交于点O ,连接CO ,如果AC=4,CO=62,那么BC=______.14.如图,在等边ABC 和等边DEF 中,FD 在直线AC 上,33,BC DE ==连接,BD BE ,则BD BE +的最小值是______.15.如图,有一张矩形纸条ABCD ,AB =10cm ,BC =3cm ,点M ,N 分别在边AB ,CD 上,CN =1cm .现将四边形BCNM 沿MN 折叠,使点B ,C 分别落在点B ',C '上.在点M 从点A 运动到点B 的过程中,若边MB '与边CD 交于点E ,则点E 相应运动的路径长为_____cm .16.如图,在平行四边形ABCD 中,AC ⊥AB ,AC 与BD 相交于点O ,在同一平面内将△ABC 沿AC 翻折,得到△AB’C ,若四边形ABCD 的面积为24cm 2,则翻折后重叠部分(即S △ACE ) 的面积为________cm 2.17.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .18.如图,四边形ABCP 是边长为4的正方形,点E 在边CP 上,PE =1;作EF ∥BC ,分别交AC 、AB 于点G 、F ,M 、N 分别是AG 、BE 的中点,则MN 的长是_________.19.在菱形ABCD 中,M 是AD 的中点,AB =4,N 是对角线AC 上一动点,△DMN 的周长最小是2+3BD 的长为___________.20.如图,在四边形ABCD 中, //,5,18,AD BC AD BC E ==是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,当运动时间为t 秒时,以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,则t 的值等于_______.三、解答题21.如图,在Rt ABC ∆中,090BAC ∠=,D 是BC 的中点,E 是AD 的中点,过点A 作//BC AF 交BE 的延长线于点F(1)求证:四边形ADCF 是菱形(2)若4,5AC AB ==,求菱形ADCF 的面积22.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.23.如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为3cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.24.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.25.如图,在Rt ABC ∆中,90,40,60B AC cm A ∠=︒=∠=︒,点D 从点C 出发沿CA 方向以4/cm 秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2/cm 秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个地点也随之停止运动.设点,D E 运动的时间是t 秒(010t <≤).过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接,DE EF .(1)试问四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(2)当t 为何值时,90FDE ∠=︒?请说明理由.26.如图①,已知正方形ABCD 中,E ,F 分别是边AD ,CD 上的点(点E ,F 不与端点重合),且AE=DF ,BE ,AF 交于点P ,过点C 作CH ⊥BE 交BE 于点H .(1)求证:AF ∥CH ;(2)若AB=23 ,AE=2,试求线段PH 的长;(3)如图②,连结CP 并延长交AD 于点Q ,若点H 是BP 的中点,试求 CP PQ的值. 27.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG 2=,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.28.已知正方形ABCD 与正方形(点C 、E 、F 、G 按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E在上,点在的延长线上,求证:DM=ME,DM⊥.ME简析:由是的中点,AD∥EF,不妨延长EM交AD于点N,从而构造出一对全等的三角形,即≌ .由全等三角形性质,易证△DNE是三角形,进而得出结论.(2)如图2,在DC的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C、E、F、G按顺时针排列.若点E在直线CD上,则DM= ;若点E在直线BC上,则DM= .29.在矩形ABCD中,BE平分∠ABC交CD边于点E.点F在BC边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD交AD于点H,交BE于点M.NH∥BE,NB∥HE,连接NE.若AB=4,AH=2,求NE的长.30.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的直线EF,GH分别交边AB、CD,AD、BC于点E、F、G、H.(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD是正方形,且EF⊥GH,易知S△BOE=S△AOG,又因为S△AOB=14S四边形ABCD,所以S四边形AEOG=S正方形ABCD;(2)类比探究:如图②,若四边形ABCD是矩形,且S四边形AEOG=14S矩形ABCD,若AB=a,AD=b,BE=m,求AG的长(用含a、b、m的代数式表示);(3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且S四边形AEOG=14S▱ABCD,若AB=3,AD=5,BE=1,则AG=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】过P 作PG ⊥AB 于点G ,根据正方形对角线的性质及题中的已知条件,证明△AGP ≌△FPE 后即可证明①AP=EF ;④∠PFE=∠BAP ;在此基础上,根据正方形的对角线平分对角的性质,在Rt △DPF 中,DP 2=DF 2+PF 2=EC 2+EC 2=2EC 2,求得DP=2EC ,得出⑤正确,即可得出结论.【详解】过P 作PG ⊥AB 于点G ,如图所示:∵点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点,∴GP=EP ,在△GPB 中,∠GBP=45°,∴∠GPB=45°,∴GB=GP ,同理:PE=BE ,∵AB=BC=GF ,∴AG=AB-GB ,FP=GF-GP=AB-GB ,∴AG=PF ,在△AGP 和△FPE 中,90AG PF AGP FPE PG PE ⎧⎪⎨⎪∠∠⎩︒====,∴△AGP ≌△FPE (SAS ),∴AP=EF ,①正确,∠PFE=∠GAP ,∴∠PFE=∠BAP ,④正确;延长AP 到EF 上于一点H ,∴∠PAG=∠PFH ,∵∠APG=∠FPH ,∴∠PHF=∠PGA=90°,∴AP⊥EF,②正确,∵点P是正方形ABCD的对角线BD上任意一点,∠ADP=45°,∴当∠PAD=45°或67.5°时,△APD是等腰三角形,除此之外,△APD不是等腰三角形,故③正确.∵GF∥BC,∴∠DPF=∠DBC,又∵∠DPF=∠DBC=45°,∴∠PDF=∠DPF=45°,∴PF=EC,∴在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,∴DP=2EC,即22PD=EC,⑤正确.∴其中正确结论的序号是①②③④⑤,共有5个.故选D.【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,垂直的判定,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.本题难度较大,综合性较强,在解答时要认真审题.2.D解析:D【分析】先求出∠ACD=60°,继而可判断△ACD是等边三角形,从而可判断①是正确的;根据①的结论,可判断四边形ABCD是平行四边形,从而可判断②是正确的;再结合①的结论,可判断③正确;根据菱形的对角线互相垂直可得AC⊥BD,再根据平移后对应线段互相平行可得∠BDE=∠COD=90°,进而判断④正确.【详解】解:如图:∵△ABC,△DCE是等边三角形∴∠ACB=∠DCE=60°,AC=CD∴∠ACD=180°-∠ACB-∠DCE=60°∴△ACD是等边三角形∴AD=AC=BC,故①正确;由①可得AD=BC∵AB=CD∴四边形ABCD是平行四边形,∴BD、AC互相平分,故②正确;由①可得AD=AC=CE=DE故四边形ACED是菱形,即③正确∵四边形ABCD是平行四边形,BA=BC∴.四边形ABCD是菱形∴AC⊥BD,AC//DE∴∠BDE=∠COD=90°∴BD⊥DE,故④正确综上可得①②③④正确,共4个.故选:D【点睛】此题主要考查了菱形的判定与性质,以及平移的性质,关键是掌握菱形四边相等,对角线互相垂直.3.A解析:A【解析】【分析】根据等边对等角的性质可得∠E=∠CAE,然后根据正方形的对角线平分一组对角以及三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式求出∠E=22.5°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.【详解】解:∵CE=AC,∴∠E=∠CAE,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠ACB=45°,∴∠E+∠CAE=45°,∴∠E=12×45°=22.5°,在△CEF中,∠AFC=∠E+∠ECF=22.5°+90°=112.5°.故答案为:A.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰三角形的性质,主要利用了正方形的对角线平分一组对角,等边对等角,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记性质是解题的关键.4.D解析:D【解析】【分析】+的最小值连接DP,当点D,P,E在同一直线上时,由△PCF≌△PCB可得DP=BP,BP EP+最小值等于线段AF的长.为DE长,依据△ADF≌△DCE,AF=DE,即可得到BP EP【详解】解:如图,连接DP,∵PC=PC, ∠PCD=∠PCB=45°∴△PCF≌△PCB∴BP=DP∴BP+PE =DP+PE+的最小值为DE长,∴当点D,P,E在同一直线上时,BP EP又∵AB=CD,∠ADF=∠ECD,DF=EC,∴△ADF≌△DCE∴AF=DE,+最小值等于线段AF的长,∴BP EP故选:D.【点睛】本题考查的是轴对称,最短路线问题,根据题意作出A关于BD的对称点C是解答此题的关键.5.D解析:D【分析】由题意知道AE=t,CF=2t,连接BD,证明△DEB≌△DFC,得到EB=FC=2t,进而AB=AE+EB=3t=5,进而求出t的值.【详解】解:连接DB,如下图所示,∵四边形ABCD 为菱形,且∠ADC=120°,∴∠CDB=60°∴△CDB 为等边三角形,∴DB=DC又∵△DEF 为等边三角形,∴∠EDF=60°,DE=DF∴∠CDB=∠EDF∴∠CDB-∠BDF=∠EDF-∠BDF∴∠CDF=∠BDE在△EDB 和△FDC 中:=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩DE DF EDB FDC DB DC ,∴△EDB ≌△FDC(SAS)∴FC=BE=2t∴AB=AE+EB=t+2t=3t=5∴t=53. 故答案为:D.【点睛】本题考查了三角形全等、菱形的性质等相关知识,关键是能想到连接BD 后证明三角形全等,本题是动点问题,将线段长用t 的代数式表示,化动为静.6.D解析:D【分析】先根据全等三角形进行证明,即可判断①和②,然后作辅助线,推出OD=OF ,得出四边形BEDF 是平行四边形,求出BM=DM 即可判断④和⑤,最后根据AE=CF ,即可判断⑥.【详解】①∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥DC,AB=DC,∴∠BAC=∠ADC,在△ABE 和△DFC 中BAC ADC AB A F C E D C ∠=∠=⎧=⎪⎨⎪⎩∴△ABE≌△DFC(SAS ),∴BE=DF,故①正确.②∵△ABE≌△DFC,∴∠AEB=∠DFC,∴∠BEF=∠DFE,∴BE∥DF,故②正确.③根据已知的条件不能推AB=DE ,故③错误.④连接BD 交AC 于O ,过D 作DM⊥AC 于M ,过B 作BN⊥AC 于N,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴DO=BO,OA=OC,∵AE=CF,∴OE=OF,∴四边形BEDF 是平行四边形,故④正确.⑤∵BN⊥AC,DM⊥AC,∴∠BNO=∠DMO=90°,在△BNO 和△DMO 中∠BNO=∠DMO ∠BON=∠DOM OB=OD ⎧⎪⎨⎪⎩△ADE △ABE ∴△BNO ≌△DMO (AAS )∴BN=DM11∵S =AE DM ,S =AE BN 22⨯⨯⨯⨯∴△ADE △ABE S =S ,故⑤正确.⑥∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,∴AF=CE,故⑥正确.故答案是D.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和平行四边形的判定以及性质,熟练掌握相关的性质是解题的关键.7.B解析:B【解析】【分析】根据中点定义得出DE=CE ,再根据折叠的性质得出DE=EF ,AF=AD ,∠AFE=∠D=90°,从而得出CE=EF ,连接EG ,利用“HL”证明△ECG ≌△EFG ,根据全等三角形性质得出CG=FG ,设CG=a ,则BC=4a ,根据长方形性质得出AD=BC=4a ,再求出AF=4a ,最后求出AG=AF+FG=5a ,最后利用勾股定理求出AB ,从而进一步得出答案即可.【详解】如图,连接EG ,∵点E 是CD 中点,∴DE=EC ,根据折叠性质可得:AD=AF ,DE=EF ,∠D=∠AFE=90°,∴CE=EF ,在Rt △ECG 与Rt △EFG 中,∵EG=EG ,EC=EF ,∴Rt △ECG ≌Rt △EFG (HL ),∴CG=FG ,设CG=a ,∴BG=3CG=3a , ∴BC=4a , ∴AF=AD=BC=4a . ∴AG=5a . 在Rt △ABG 中, ∴224AB AG BG a -=, ∴1AD AB=, 故选B.【点睛】本题主要考查了长方形与勾股定理及全等三角形判定和性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键,8.C解析:C【分析】首先证明四边形AEPF 为矩形,可得AM=12AP ,最后利用垂线段最短确定AP 的位置,利用面积相等求出AP 的长,即可得AM.【详解】在△ABC 中,因为AB 2+AC 2=BC 2,所以△ABC 为直角三角形,∠A=90°,又因为PE ⊥AB ,PF ⊥AC ,故四边形AEPF 为矩形,因为M 为 EF 中点,所以M 也是 AP 中点,即AM=12AP , 故当AP ⊥BC 时,AP 有最小值,此时AM 最小,由1122ABC SAB AC BC AP =⨯⨯=⨯⨯,可得AP=125, AM=12AP=6 1.25= 故本题正确答案为C.【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,确定出AP ⊥BC 时AM 最小是解题关键.9.B解析:B【分析】连接BD ,与AC 相交于点O ,则AC ⊥BD ,142AO AC ==,由5AD AB ==,根据勾股定理求出DO ,求出EO ,由勾股定理求出DE ,即可得到答案.【详解】解:连接BD ,与AC 相交于点O ,则AC ⊥BD ,在菱形ABCD 中,142AO AC ==, ∵5AD AB CD ===, 在Rt △AOD 中,由勾股定理,得:22543DO =-=,∵=5CE CD =,8AC =,∴853AE =-=,∴431OE =-=,在Rt △ODE 中,由勾股定理,得223110DE =+=∴5DE AD =. 故选:B.【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,以及线段的和差关系,解题的关键是正确作出辅助线,利用勾股定理求出DE 的长度.10.B解析:B【分析】根据菱形的性质,利用SAS 证明即可判断①;根据△ABF ≌△CAE 得到∠BAF=∠ACE ,再利用外角的性质以及菱形内角度数即可判断②;通过说明∠CAH≠∠DAO ,判断△ADO ≌△ACH 不成立,可判断③;再利用菱形边长即可求出菱形面积,可判断④.【详解】解:∵在菱形ABCD 中,AB=AC=1,∴△ABC 为等边三角形,∴∠B=∠CAE=60°,又∵AE=BF ,∴△ABF ≌△CAE (SAS ),故①正确;∴∠BAF=∠ACE ,∴∠FHC=∠ACE+∠HAC=∠BAF+∠HAC=60°,故②正确;∵∠B=∠CAE=60°,则在△ADO 和△ACH 中,∠OAD=60°=∠CAB ,∴∠CAH≠60°,即∠CAH≠∠DAO ,∴△ADO ≌△ACH 不成立,故③错误;∵AB=AC=1,过点A 作AG ⊥BC ,垂足为G ,∴∠BAG=30°,BG=12,∴∴菱形ABCD 的面积为:BC AG ⨯=1= 故正确的结论有2个,故选B.【点睛】本题考查了全等三角形判定和性质,菱形的性质和面积,等边三角形的判定和性质,外角的性质,解题的关键是利用菱形的性质证明全等.二、填空题11.2【分析】过B点作HE的平行线交AC于O点,延长EG交AB于I点,得到BO=2HE,其中O点在线段AC上运动,再由点到直线的距离垂线段最短求出BO的长即可求解.【详解】解:过B点作HE的平行线交AC于O点,延长EG交AB于I点,如下图所示:∵H是BG的中点,且BO与HE平行,∴HE为△BOG的中位线,且BO=2HE,故要使得HE最短,只需要BO最短即可,当E点位于C点时,则O点与C点重合,当E点位于D点时,则O点与A点重合,故E点在CD上运动时,O点在AC上运动,由点到直线的距离垂线段最短可知,当BO⊥AC时,此时BO最短,∵四边形ABCD是正方形,∴△BOC为等腰直角三角形,且BC=4,、∴42222BC BO , ∴122HE BO , 故答案为:2.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,点到直线的距离垂线段最短等知识点,本题的关键是要学会将要求的HE 线段长转移到线段BO 上.12.43或23【分析】分情况讨论作出图形,通过解直角三角形得到平行四边形的底和高的长度,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【详解】解:过D 作DE AB ⊥于E ,在Rt ADE △中,30A ∠=︒,23AD =, 132DE AD ∴==,332AE AD ==, 在Rt BDE △中,2BD =,22222(3)1BE BD DE ∴=-=-=,如图1,4AB ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积4343AB DE ==⨯=,如图2,2AB =,∴平行四边形ABCD 的面积2323AB DE ===,如图3,过B 作BE AD ⊥于E ,在Rt ABE △中,设AE x =,则23DE x =-, 30A ∠=︒,3BE x =, 在Rt BDE △中,2BD =, 22232()(23)x x ∴=+-, 3x ∴=,23x =(不合题意舍去),1BE ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积12323AD BE ==⨯=,如图4,当AD BD ⊥时,平行四边形ABCD 的面积43AD BD ==,故答案为:323【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行四边形的面积公式的运用、30度角的直角三角形的性质,根据题意作出图形是解题的关键.13.8【分析】通过作辅助线使得△CAO ≌△GBO ,证明△COG 为等腰直角三角形,利用勾股定理求出CG 后,即可求出BC 的长.【详解】如图,延长CB 到点G ,使BG=AC .∵根据题意,四边形ABED 为正方形,∴∠4=∠5=45°,∠EBA=90°,∴∠1+∠2=90°又∵三角形BCA 为直角三角形,AB 为斜边,∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3∴∠1+∠5=∠3+∠4,故∠CAO =∠GBO ,在△CAO 和△GBO 中,CA GB CAO GBO AO BO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩故△CAO ≌△GBO ,∴CO =GO=627=∠6,∵∠7+∠8=90°,∴∠6+∠8=90°,∴三角形COG 为等腰直角三角形,∴()()2222=6262CO GO ++, ∵CG=CB+BG ,∴CB=CG -BG=12-4=8,故答案为8.【点睛】本题主要考查正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,根据题意建立正确的辅助线以及掌握正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质是解答本题的关键. 1437【分析】如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.证明BE=DT,BD=DW,把问题转化为求DT+DW的最小值.【详解】解:如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.∵△ABC,△DEF都是等边三角形,BC=3DE=3,∴BC=AB=3,DE=1,∠ACB=∠EDF=60°,∴DE∥TC,∵DE=BT=1,∴四边形DEBT是平行四边形,∴BE=DT,∴BD+BE=BD+AD,∵B,W关于直线AC对称,∴CB=CW=3,∠ACW=∠ACB=60°,DB=DW,∴∠WCK=60°,∵WK⊥CK,∴∠K=90°,∠CWK=30°,∴CK=12CW=32,3332,∴TK=1+3+32=112,∴2222113322TK WK⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭37∴DB+BE=DB+DT=DW+DT≥TW,∴37∴BD+BE37,37.【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等边三角形的性质,解直角三角形,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题. 15.101- 【分析】探究点E 的运动轨迹,寻找特殊位置解决问题即可.【详解】如图1中,当点M 与A 重合时,AE =EN ,设AE =EN =xcm ,在Rt △ADE 中,则有x 2=32+(9﹣x )2,解得x =5,∴DE =10﹣1-5=4(cm ),如图2中,当点M 运动到MB ′⊥AB 时,DE ′的值最大,DE ′=10﹣1﹣3=6(cm ),如图3中,当点M 运动到点B ′落在CD 时,22221310NB C N C B ''''=+=+=DB ′(即DE ″)=10﹣1﹣10=(9﹣10)(cm ),∴点E 的运动轨迹E →E ′→E ″,运动路径=EE ′+E ′B ′=6﹣4+6﹣(910101)(cm ).101.【点睛】本题考查翻折变换,矩形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考填空题中的压轴题.16.6【分析】由折叠的性质可得∠BAC=∠B'AC=90°,AB=AB',S△ABC=S△AB'C=12cm2,可证点B,点A,点B'三点共线,通过证明四边形ACDB'是平行四边形,可得B'E=CE,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,S△ABC=1242=12cm2,∵在同一平面内将△ABC沿AC翻折,得到△AB′C,∴∠BAC=∠B'AC=90°,AB=AB',S△ABC=S△AB'C=12cm2,∴∠BAB'=180°,∴点B,点A,点B'三点共线,∵AB∥CD,AB'∥CD,∴四边形ACDB'是平行四边形,∴B'E=CE,∴S△ACE=12S△AB'C=6cm2,故答案为:6.【点睛】本题考查了翻折变换,平行四边形的判定和性质,证明点B,点A,点B'三点共线是本题的关键.17.2或14【分析】利用当AB=10cm,AD=6cm,由于平行四边形的两组对边互相平行,又AE平分∠BAD,由此可以推出所以∠BAE=∠DAE,则DE=AD=6cm;同理可得:CF=CB=6cm,而EF=CF+DE-DC,由此可以求出EF长;同理可得:当AD=10cm,AB=6cm时,可以求出EF长【详解】解:如图1,当AB=10cm,AD=6cm∵AE平分∠BAD∴∠BAE=∠DAE,又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED,则AD=DE=6cm同理可得:CF=CB=6cm∵EF=DE+CF-DC=6+6-10=2(cm)如图2,当AD=10cm,AB=6cm,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE又∵AD ∥CB∴∠EAB=∠DEA ,∴∠DAE=∠AED 则AD=DE=10cm同理可得,CF=CB=10cm EF=DE+CF-DC=10+10-6=14(cm )故答案为:2或14.图1 图2【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、平行四边形的性质、平行线的性质等知识,关键是平行四边形的不同可能性进行分类讨论.18.5【分析】先判断四边形BCEF 的形状,再连接FM FC 、,利用正方形的性质得出AFG 是等腰直角三角形,再利用直角三角形的性质得出12MN FC =即可. 【详解】∵四边形ABCP 是边长为4的正方形,//EF BC ,∴四边形BCEF 是矩形,∵1PE =,∴3CE =,连接FM FC 、,如图所示:∵四边形ABCP 是正方形,∴=45BAC ∠ ,AFG 是等腰直角三角形,∵M 是AG 的中点,即有AM MG = ,∴FM AG ⊥,FMC 是直角三角形,又∵N 是FC 中点,12MN FC =,∵225FC BF BC =+=∴ 2.5MN =,故答案为:2.5 .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,等腰三角形和直角三角形的性质,解题的关键在于合理作出辅助线,通过直角三角形的性质转化求解.19.4【分析】根据题意,当B 、N 、M 三点在同一条直线时,△DMN 的周长最小为:BM+DM=2+23,由DM=122AD =,则BM=23,利用勾股定理的逆定理,得到∠AMB=90°,则得到△ABD 为等边三角形,即可得到BD 的长度.【详解】解:如图:连接BD ,BM ,则AC 垂直平分BD ,则BN=DN ,当B 、N 、M 三点在同一条直线时,△DMN 的周长最小为:BM+DM=2+3 ∵AD=AB=4,M 是AD 的中点,∴AM=DM=122AD =, ∴BM=3∵2222223)16AM BM AB +=+==,∴△ABM 是直角三角形,即∠AMB=90°;∵BM 是△ABD 的中线,∴△ABD 是等边三角形,∴BD=AB=AD=4.故答案为:4.【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理,以及三线合一定理.解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确得到△ABD 是等边三角形.20.2或3.5【分析】分别从当Q 运动到E 和B 之间、当Q 运动到E 和C 之间去分析求解即可求得答案.【详解】如图,∵E 是BC 的中点,∴BE=CE= 12BC=9, ①当Q 运动到E 和B 之间,则得:3t ﹣9=5﹣t ,解得:t=3.5;②当Q 运动到E 和C 之间,则得:9﹣3t=5﹣t ,解得:t=2,∴当运动时间t 为2秒或3.5秒时,以点P ,Q ,E ,D 为顶点的四边形是平行四边形.【点睛】“点睛”此题考查了梯形的性质以及平行四边形的判定与性质.解题时注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.三、解答题21.(1)见解析(2)10【分析】(1)先证明AFE DBE ∆≅∆,得到AF DB =,AF CD =,再证明四边形ADCF 是平行四边形,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”得到12AD DC BC ==,即可证明四边形ADCF 是菱形。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题提高题学能测试试卷
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题提高题学能测试试卷一、选择题1.如图,在平行四边形ABCD 中,30, 6, 63,BCD BC CD E ︒∠===是AD 边上的中点,F 是AB 边上的一动点,将AEF ∆沿EF 所在直线翻折得到A EF '∆,连接A C ',则A C '的最小值为( )A .319B .313C .3193-D .632.如图,矩形ABCD 中,AB =23,BC =6,P 为矩形内一点,连接PA ,PB ,PC ,则PA +PB +PC 的最小值是( )A .43+3B .221C .23+6D .453.如图,菱形ABCD 的边长为4,∠DAB =60°,E 为BC 的中点,在对角线AC 上存在一点P ,使△PBE 的周长最小,则△PBE 的周长的最小值为 ( )A .23B .4C .232+D .423+ 4.平行四边形的对角线分别为 x 、y ,一边长为 12,则 x 、y 的值可能是( ) A .8 与 14B .10 与 14C .18 与 20D .4 与 285.如图,四边形ABCD 是平行四边形,点E 是边CD 上一点,且BC =EC ,CF ⊥BE 交AB 于点F ,P 是EB 延长线上一点,下列结论:①BE 平分∠CBF ;②CF 平分∠DCB ;③BC =FB ;④PF =PC .其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .46.如图,菱形ABCD中,过顶点C作CE BC⊥交对角线BD于E点,已知134A∠=︒,则BEC∠的大小为( )A.23︒B.28︒C.62︒D.67︒7.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AD=12AC,M、N、P分别是OA、OB、CD的中点,下列结论:①CN⊥BD;②MN=NP;③四边形MNCP是菱形;④ND平分∠PNM.其中正确的有()A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个8.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,D是AB上一动点,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,连结EF,则线段EF的长的最小值是( )A.2.5 B.2.4 C.2.2 D.29.如图,△ABC中,AB=24,BC=26,CA=14.顺次连接△ABC各边中点,得到△A1B1C1;再顺次连接△A1B1C1各边中点,得到△A2B2C2…如此进行下去,得到n n nA B C,则△A8B8C8的周长为()A .1B .12C .14D .1810.如图,己知正方形ABCD 的边长为4, P 是对角线BD 上一点,PE ⊥BC 于点E , PF ⊥CD 于点F ,连接AP , EF ,给出下列结论:①PD=2EC ;②四边形PECF 的周长为8;③△APD 一定是等腰三角形;④AP=EF ;⑤EF 的最小值为22;⑥AP ⊥EF ,其中正确结论的序号为( )A .①②④⑤⑥B .①②④⑤C .②④⑤D .②④二、填空题11.在平行四边形ABCD 中,30,23,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____.12.如图,以Rt ABC 的斜边AB 为一边,在AB 的右侧作正方形ABED ,正方形对角线交于点O ,连接CO ,如果AC=4,CO=62,那么BC=______.13.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AB =OB ,点E ,F 分别是OA ,OD 的中点,连接EF ,EM ⊥BC 于点M ,EM 交BD 于点N ,若∠CEF =45°,FN =5,则线段BC 的长为_____.14.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =6,BC =4,∠A =120°,E 是AB 的中点,点F 在平行四边形ABCD 的边上,若△AEF 为等腰三角形,则EF 的长为_____.15.如图正方形 ABCD 中,E 是 BC 边的中点,将△ABE 沿 AE 对折至△AFE ,延长 EF 交 CD 于G ,接 CF ,AG .下列结论:① AE ∥FC ; ②∠EAG = 45°,且BE + DG = EG ;③ABCD 19CEF S S ∆=正方形;④ AD = 3DG ,正确是_______ (填序号).16.在ABC 中,AB=12,AC=10,BC=9,AD 是BC 边上的高.将ABC 按如图所示的方式折叠,使点A 与点D 重合,折痕为EF ,则DEF 的周长为______.17.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .18.如图,菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,若将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,则第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为__________.19.如图,矩形纸片ABCD ,AB =5,BC =3,点P 在BC 边上,将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,PE ,DE 分别交AB 于点O ,F ,且OP =OF ,则AF 的值为______.20.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若点D 是斜边AB 的中点,则CD =12AB ,运用:如图2,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED 连接BE ,CE ,DE ,则CE 的长为_____.三、解答题21.已知,四边形ABCD 是正方形,点E 是正方形ABCD 所在平面内一动点(不与点D 重合),AB =AE ,过点B 作DE 的垂线交DE 所在直线于F ,连接CF .提出问题:当点E 运动时,线段CF 与线段DE 之间的数量关系是否发生改变? 探究问题:(1)首先考察点E 的一个特殊位置:当点E 与点B 重合(如图①)时,点F 与点B 也重合.用等式表示线段CF 与线段DE 之间的数量关系: ; (2)然后考察点E 的一般位置,分两种情况: 情况1:当点E 是正方形ABCD 内部一点(如图②)时; 情况2:当点E 是正方形ABCD 外部一点(如图③)时.在情况1或情况2下,线段CF 与线段DE 之间的数量关系与(1)中的结论是否相同?如果都相同,请选择一种情况证明;如果只在一种情况下相同或在两种情况下都不相同,请说明理由; 拓展问题:(3)连接AF ,用等式表示线段AF 、CF 、DF 三者之间的数量关系: . 22.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE . (1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AHBD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度;(2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MN CF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌; ②ENG ∆是等边三角形.23.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) 24.综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =.CE 和CF 之间有怎样的关系.请说明理由.(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,G 是AD 上一点,如果45GCE ∠=︒,请你利用(1)的结论证明:GE BE CD =+.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3在直角梯形ABCD 中,//()AD BC BC AD >,90B ∠=︒,12AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠=︒,4BE =,求DE 的长.25.如图,在平行四边形ABCD 中,AB ⊥AC ,对角线AC ,BD 相交于点O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC ,AD 于点E ,F ,连接BF .(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE =OF ;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF 的形状,并证明你的结论; (3)若AB =1,BC =5,且BF =DF ,求旋转角度α的大小.26.如图,ABC 是等腰直角三角形,90,ACB ∠=︒分别以,AB AC 为直角边向外作等腰直角ABD △和等腰直角,ACE G 为BD 的中点,连接,,CG BE ,CD BE 与CD 交于点F .(1)证明:四边形ACGD 是平行四边形;(2)线段BE 和线段CD 有什么数量关系,请说明理由; (3)已知2,BC =求EF 的长度(结果用含根号的式子表示).27.如图①,已知正方形ABCD 中,E ,F 分别是边AD ,CD 上的点(点E ,F 不与端点重合),且AE=DF ,BE ,AF 交于点P ,过点C 作CH ⊥BE 交BE 于点H .(1)求证:AF ∥CH ;(2)若AB=23 ,AE=2,试求线段PH 的长;(3)如图②,连结CP 并延长交AD 于点Q ,若点H 是BP 的中点,试求 CPPQ的值. 28.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG 2=,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.29.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 轴上以每秒32的速度从原点出发向右运动,点D 在1l 上以每秒332+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点. (1)求直线AB 的解析式,并求出t 的值.(2)当PE+PD 取得最小值时,求222PD PE PD PE ++⋅的值.(3)设P 的运动速度为1,若P 从B 点出发向右运动,运动时间为x ,请用含x 的代数式表示△PAE 的面积.30.问题背景若两个等腰三角形有公共底边,则称这两个等腰三角形的顶角的顶点关于这条底边互为顶针点;若再满足两个顶角的和是180°,则称这两个顶点关于这条底边互为勾股顶针点. 如图1,四边形ABCD 中,BC 是一条对角线,AB AC =,DB DC =,则点A 与点D 关于BC 互为顶针点;若再满足180A D +=︒∠∠,则点A 与点D 关于BC 互为勾股顶针点.初步思考(1)如图2,在ABC 中,AB AC =,30ABC ∠=︒,D 、E 为ABC 外两点,EB EC =,45EBC ∠=︒,DBC △为等边三角形. ①点A 与点______关于BC 互为顶针点;②点D 与点______关于BC 互为勾股顶针点,并说明理由. 实践操作(2)在长方形ABCD 中,8AB =,10AD =.①如图3,点E 在AB 边上,点F 在AD 边上,请用圆规和无刻度的直尺作出点E 、F ,使得点E 与点C 关于BF 互为勾股顶针点.(不写作法,保留作图痕迹) 思维探究②如图4,点E 是直线AB 上的动点,点P 是平面内一点,点E 与点C 关于BP 互为勾股顶针点,直线CP 与直线AD 交于点F .在点E 运动过程中,线段BE 与线段AF 的长度是否会相等?若相等,请直接写出AE 的长;若不相等,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】如图,先作辅助线,首先根据垂直条件,求出线段ME 、DE 长度,然后运用勾股定理求出DE 的长度,再根据翻折的性质,当折线'EA ,'AC 与线段CE 重合时,线段'AC 长度最短,可以求出最小值. 【详解】如图,连接EC,过点E 作EM ⊥CD 交CD 的延长线于点M. 四边形ABCD 是平行四边形,6AD BC AD BC ∴==,,E 为AD 的中点,30BCD ∠=︒,330DE EA MDE BCD ∴==∠=∠=︒,, 又 EM CD ⊥,133222ME DE DM ∴===, 331536322CM CD DM ∴=+== 根据勾股定理得:22223153319.22CE ME CM ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭根据翻折的性质,可得'3EA EA ==,当折线'EA,'AC与线段CE重合时,线段'AC长度最短,此时'AC= 3193-.【点睛】本题是平行四边形翻折问题,主要考查直角三角形勾股定理,根据题意作出辅助线是解题的关键.2.B解析:B【解析】【分析】将△BPC绕点C逆时针旋转60°,得到△EFC,连接PF、AE、AC,则AE的长即为所求.【详解】解:将△BPC绕点C逆时针旋转60°,得到△EFC,连接PF、AE、AC,则AE的长即为所求.由旋转的性质可知:△PFC是等边三角形,∴PC=PF,∵PB=EF,∴PA+PB+PC=PA+PF+EF,∴当A、P、F、E共线时,PA+PB+PC的值最小,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴tan∠ACB=ABBC3,∴∠ACB=30°,AC=2AB=43∵∠BCE=60°,∴∠ACE=90°,∴22(43)6+21故选B.【点睛】本题考查轴对称—最短问题、矩形的性质、旋转变换等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.解析:C【分析】如下图,△BEP 的周长=BE+BP+EP ,其中BE 是定值,只需要BP+PE 为最小值即可,过点E 作AC 的对称点F ,连接FB ,则FB 就是BP+PE 的最小值.【详解】如下图,过点E 作AC 的对称点F ,连接FB ,FE ,过点B 作FE 的垂线,交FE 的延长线于点G∵菱形ABCD 的边长为4,点E 是BC 的中点∴BE=2∵∠DAB=60°,∴∠FCE=60°∵点F 是点E 关于AC 的对称点∴根据菱形的对称性可知,点F 在DC 的中点上则CF=CE=2∴△CFE 是等边三角形,∴∠FEC=60°,EF=2∴∠BEG=60°∴在Rt △BEG 中,EG=1,3∴FG=1+2=3∴在Rt △BFG 中,()2233+3根据分析可知,BF=PB+PE∴△PBE 的周长32故选:C【点睛】本题考查菱形的性质和利用对称性求最值问题,解题关键是利用对称性,将BP+PE 的长转化为FB 的长. 4.C解析:C【分析】如下图,将平行四边形ABCD 向上平移,得到平行四边形ADEF ,使得BC 与AD 重合,在△BDF 中,利用三角形三边关系可得到x+y 与x -y 的取值范围,从而得到结论.如下图,将平行四边形ABCD向上平移,得到平行四边形ADEF,使得BC与AD重合,连接BD,DF根据题意,设AB=12,BD=x,DF=y则AF=AB=12,BF=24∴在△BDF中,BD+FD>BF,即:x+y>24在△BDF中,BD-FD<BF,即:x-y<24满足条件的只有C选项故选:C【点睛】本题考查三角形三边关系,解题关键是将题干中已知线段和需要求解的线段转化到同一个三角形中去.5.D解析:D【分析】分别利用平行线的性质结合线段垂直平分线的性质以及等腰三角形的性质分别判断得出答案.【详解】证明:如图:∵BC=EC,∴∠CEB=∠CBE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CEB=∠EBF,∴∠CBE=∠EBF,∴①BE平分∠CBF,正确;∵BC=EC,CF⊥BE,∴∠ECF=∠BCF,∴②CF 平分∠DCB ,正确;∵DC ∥AB ,∴∠DCF =∠CFB ,∵∠ECF =∠BCF ,∴∠CFB =∠BCF ,∴BF =BC ,∴③正确;∵FB =BC ,CF ⊥BE ,∴B 点一定在FC 的垂直平分线上,即PB 垂直平分FC ,∴PF =PC ,故④正确.故选:D .【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质以及线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等知识,正确应用等腰三角形的性质是解题关键.6.D解析:D【分析】先说明ABD=∠ADC=∠CBD ,然后再利用三角形内角和180°求出即可∠CBD 度数,最后再用直角三角形的内角和定理解答即可.【详解】解:∵菱形ABCD∴AB=AD∴∠ABD=∠ADC∴∠ABD=∠CBD又∵134A ∠=︒∴∠CBD=∠BDC=∠ABD=∠ADB=12(180°-134°)=23° ∴BEC ∠=90°-23°=67°故答案为D.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,解题的关键是掌握菱形的对角线平分每一组对角和三角形内角和定理. 7.C解析:C【分析】证出OC =BC ,由等腰三角形的性质得CN ⊥BD ,①正确;证出MN 是△AOB 的中位线,得MN ∥AB ,MN =12AB ,由直角三角形的性质得NP =12CD ,则MN =NP ,②正确;周长四边形MNCP 是平行四边形,无法证明四边形MNCP 是菱形;③错误;由平行线的性质和等腰三角形的性质证出∠MND=∠PND,则ND平分∠PNM,④正确;即可得出结论.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,BC=AD,OA=OC=12 AC,∵AD=12 AC,∴OC=BC,∵N是OB的中点,∴CN⊥BD,①正确;∵M、N分别是OA、OB的中点,∴MN是△AOB的中位线,∴MN∥AB,MN=12 AB,∵CN⊥BD,∴∠CND=90°,∵P是CD的中点,∴NP=12CD=PD=PC,∴MN=NP,②正确;∵MN∥AB,AB∥CD,∴MN∥CD,又∵NP=PC,MN=NP,∴MN=PC,∴四边形MNCP是平行四边形,无法证明四边形MNCP是菱形;③错误;∵MN∥CD,∴∠PDN=∠MND,∵NP=PD,∴∠PDN=∠PND,∴∠MND=∠PND,∴ND平分∠PNM,④正确;正确的个数有3个,故选:C.【点睛】本题考查了平行四边形性质和判定,三角形中位线定理,直角三角形斜边上的中线性质,等腰三角形的性质等;熟练掌握三角形中位线定理、等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线性质是解题的关键.8.B解析:B【分析】连接CD,利用勾股定理列式求出AB,判断出四边形CFDE是矩形,根据矩形的对角线相等可得EF=CD,再根据垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,然后根据三角形的面积公式列出方程求解即可.【详解】如图,连结CD.∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB22AC BC5.∵DE⊥AC,DF⊥BC,∠ACB=90°,∴四边形CFDE是矩形,∴EF=CD.由垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的长最小,此时,S△ABC=12BC·AC=12AB·CD,即12×4×3=12×5·CD,解得CD=2.4,∴EF=2.4.故选B.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质,垂线段最短的性质,勾股定理,判断出CD⊥AB时,线段EF的值最小是解题的关键,难点在于利用三角形的面积列出方程.9.C解析:C【分析】根据三角形中位线定理求出△A1B1C1的周长,根据计算总结规律,根据规律解答.【详解】根据三角形中位线定理求出△A1B1C1的周长,根据计算结果总结规律,根据规律解答.解:∵A1、C1分别为AB、AC的中点,∴A1C1=BC=13,同理,A1B1=12AC=7,B1C1=12AB=12,∴△A1B1C1的周长=7+12+13=32,∴△A1B1C1的周长=△ABC的周长×12,则△A2B2C2的周长=△A1B1C1的周长×12=△ABC的周长×(12)2,……∴△A8B8C8的周长=△ABC的周长×(12)8=64×1256=14,故选:C.【点睛】本题考查三角形中位线定理,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.10.A解析:A【分析】①根据正方形的对角线平分对角的性质,得△PDF是等腰直角三角形,在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,求得DP=2EC.②先证明四边形PECF为矩形,根据等腰直角三角形和矩形的性质可得其周长为2BC,则四边形PECF的周长为8;③根据P的任意性可以判断△APD不一定是等腰三角形;④由②可知,四边形PECF为矩形,则通过正方形的轴对称性,证明AP=EF;⑤当AP最小时,EF最小,EF的最小值等于22;⑥证明∠PFH+∠HPF=90°,则AP⊥EF.【详解】①如图,延长FP交AB与G,连PC,延长AP交EF与H,∵GF∥BC,∴∠DPF=∠DBC,∵四边形ABCD是正方形∴∠DBC=45°∴∠DPF=∠DBC=45°,∴∠PDF=∠DPF=45°,∴PF=EC=DF,∴在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,∴2EC.故①正确;②∵PE⊥BC,PF⊥CD,∠BCD=90°,∴四边形PECF为矩形,∴四边形PECF的周长=2CE+2PE=2CE+2BE=2BC=8,故②正确;③∵点P是正方形ABCD的对角线BD上任意一点,∠ADP=45度,∴当∠PAD=45度或67.5度或90度时,△APD是等腰三角形,除此之外,△APD 不是等腰三角形,故③错误.④∵四边形PECF 为矩形,∴PC=EF ,由正方形为轴对称图形,∴AP=PC ,∴AP=EF ,故④正确;⑤由EF=PC=AP ,∴当AP 最小时,EF 最小,则当AP ⊥BD 时,即AP=12BD=12时,EF 的最小值等于,故⑤正确; ⑥∵GF ∥BC ,∴∠AGP=90°,∴∠BAP+∠APG=90°,∵∠APG=∠HPF ,∴∠PFH+∠HPF=90°,∴AP ⊥EF ,故⑥正确;本题正确的有:①②④⑤⑥;故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,垂直的判定,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.本题难度较大,综合性较强,在解答时要认真审题. 二、填空题11.【分析】分情况讨论作出图形,通过解直角三角形得到平行四边形的底和高的长度,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【详解】解:过D 作DE AB ⊥于E ,在Rt ADE △中,30A ∠=︒,AD =12DE AD ∴==3AE AD ==, 在Rt BDE △中,2BD =,1BE ∴==,如图1,4AB ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积4343AB DE ==⨯=, 如图2,2AB =, ∴平行四边形ABCD 的面积2323AB DE ==⨯=,如图3,过B 作BE AD ⊥于E ,在Rt ABE △中,设AE x =,则23DE x =-,30A ∠=︒,3BE x =, 在Rt BDE △中,2BD =, 22232()(23)x x ∴=+-, 3x ∴=,23x =(不合题意舍去),1BE ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积12323AD BE ==⨯=,如图4,当AD BD ⊥时,平行四边形ABCD 的面积43AD BD ==,故答案为:323【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行四边形的面积公式的运用、30度角的直角三角形的性质,根据题意作出图形是解题的关键.12.8【分析】通过作辅助线使得△CAO ≌△GBO ,证明△COG 为等腰直角三角形,利用勾股定理求出CG 后,即可求出BC 的长.【详解】如图,延长CB 到点G ,使BG=AC .∵根据题意,四边形ABED 为正方形,∴∠4=∠5=45°,∠EBA=90°,∴∠1+∠2=90°又∵三角形BCA 为直角三角形,AB 为斜边,∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3∴∠1+∠5=∠3+∠4,故∠CAO =∠GBO ,在△CAO 和△GBO 中,CA GB CAO GBO AO BO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩故△CAO ≌△GBO ,∴CO =GO=627=∠6,∵∠7+∠8=90°,∴∠6+∠8=90°,∴三角形COG 为等腰直角三角形,∴()()2222=6262CO GO ++, ∵CG=CB+BG ,∴CB=CG -BG=12-4=8,故答案为8.【点睛】本题主要考查正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,根据题意建立正确的辅助线以及掌握正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质是解答本题的关键.13.45【分析】设EF=x,根据三角形的中位线定理表示AD=2x,AD∥EF,可得∠CAD=∠CEF=45°,证明△EMC是等腰直角三角形,则∠CEM=45°,证明△ENF≌△MNB,则EN=MN=12 x,BN=FN=5,最后利用勾股定理计算x的值,可得BC的长.【详解】解:设EF=x,∵点E、点F分别是OA、OD的中点,∴EF是△OAD的中位线,∴AD=2x,AD∥EF,∴∠CAD=∠CEF=45°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC=2x,∴∠ACB=∠CAD=45°,∵EM⊥BC,∴∠EMC=90°,∴△EMC是等腰直角三角形,∴∠CEM=45°,连接BE,∵AB=OB,AE=OE∴BE⊥AO∴∠BEM=45°,∴BM=EM=MC=x,∴BM=FE,易得△ENF≌△MNB,∴EN=MN=12x,BN=FN=5,Rt△BNM中,由勾股定理得:BN2=BM2+MN2,即22215()2x x =+ 解得,x =25,∴BC =2x =45.故答案为:45.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理;解决问题的关键是设未知数,利用方程思想解决问题.14.33或3或572 【分析】△AEF 为等腰三角形,分三种情况讨论,由等腰三角形的性质和30°直角三角形性质、平行四边形的性质可求解.【详解】解:当AE AF =时,如图,过点A 作AH EF ⊥于H ,E 是AB 的中点,132AE AB ∴==, =AE AF ,AH EF ⊥,120A ∠=︒,30AEF AFE ∴∠=∠=︒,FHEH =, 1322AH AE ∴==,333EH AH ==, 233EF EH ∴==,当AF EF =时,如图2,过点A 作AN CD ⊥于N ,过点F 作FM AB ⊥于M ,图2在平行四边形ABCD 中,6AB =,4BC =,120A ∠=︒,4AD BC ∴==,60ADC ∠=︒,30DAN ∴∠=︒,122DN AD ∴==,323AN DN ==, //AB CD ,AN CD ⊥,FM AB ⊥,23AN MF ∴==,AF EF =,FM AB ⊥,32AM ME ∴==, 22957124EF ME MF ∴=+=+=; 当3AE EF ==时,如图3,图33EF ∴=,综上所述:EF 的长为33357. 【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.15.①②④【分析】①根据折叠得△ABE ≌△AFE ,证明△EFC 是等腰三角形,得到∠EFC=∠ECF ,根据∠BEF=∠EFC+∠FEC ,得出∠BEA=∠AEF=∠EFC=∠ECF ,即可证明AE ∥FC ,故①正确;②根据四边形ABCD 是正方形,且△ABE ≌△AFE ,证明Rt △AFG ≌Rt △ADG ,得出∠FAG=∠GAD ,根据∠BAF+∠FAD=90°,推出∠EAF+∠FAG=45°,可得∠EAG=45°,根据全等得:BE=FE ,DG=FG ,即可得BE+DG=EF+GF=EG ,故②正确;③先求出S △ECG ,根据EF :FG=2a :3a =3:2,得出S △EFC :S △FCG =3:2,即S △EFC =2110a ,再根据S ABCD =a 2,得出S △CEF :S △ABCD =2110a :2a ,即S △CEF =110S ABCD ,故③错误;④设正方形的边长为a ,根据勾股定理得22AB BE +52a ,设DG=x ,则CG=a-x ,FG=x ,EG=2a +x ,再根据勾股定理求出x ,即可得出结论,故④正确.【详解】解:①由折叠可得△ABE ≌△AFE ,∴∠BEA=∠AEF ,BE=EF ,∵E 是BC 中点,∴BE=CE=EF ,∴△EFC 是等腰三角形,∴∠EFC=∠ECF ,∵∠BEF=∠EFC+∠FEC ,∴∠BEA=∠AEF=∠EFC=∠ECF ,∴AE ∥FC ,故①正确;②∵四边形ABCD 是正方形,且△ABE ≌△AFE ,∴AB=AF=AD ,∠B=∠D=∠AFG ,∴△AFG 和△ADG 是直角三角形,∴在Rt △AFG 和Rt △ADG 中AF AD AG AG ==⎧⎨⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴∠FAG=∠GAD ,又∵∠BAF+∠FAD=90°,∴2∠EAF+2∠FAG=90°,即∠EAF+∠FAG=45°,∴∠EAG=45°,由全等得:BE=FE ,DG=FG ,∴BE+DG=EF+GF=EG ,故②正确;③对于Rt △ECG ,S △ECG =12×EC ×CG=12×2a ×23a =216a , ∵EF :FG=2a :3a =3:2, 则S △EFC :S △FCG =3:2,即S △EFC =2110a , 又∵S ABCD =a 2,则S △CEF :S △ABCD =2110a :2a ,即S △CEF =110S ABCD ,故③错误; ④设正方形的边长为a , ∴AB=AD=AF=a ,BE=EF=2a =EC ,由勾股定理得, 设DG=x ,则CG=a-x ,FG=x , EG=2a +x , ∴EG 2=EC 2+CG 2,即(2a +x )2=(2a )2+(a-x )2,解得x=3a ,CG=23a , 即AD=3DG 成立,故④正确.【点睛】本题考查了正方形的折叠问题,等腰三角形的判定和性质,平行线的判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理,掌握这些知识点灵活运用是解题关键.16.15.5【分析】先根据折叠的性质可得,AE DE EAD EDA =∠=∠,再根据垂直的定义、直角三角形的性质可得B BDE ∠=∠,又根据等腰三角形的性质可得BE DE =,从而可得6DE AE BE ===,同理可得出5DF AF CF ===,然后根据三角形中位线定理可得1 4.52EF BC ==,最后根据三角形的周长公式即可得. 【详解】由折叠的性质得:,AE DE EAD EDA =∠=∠AD 是BC 边上的高,即AD BC ⊥90B EAD ∴∠+∠=︒,90BDE EDA ∠+∠=︒B BDE ∴∠=∠BE DE ∴=1112622DE AE BE AB ∴====⨯= 同理可得:1110522DF AF CF AC ====⨯= 又,AE BE AF CF ==∴点E 是AB 的中点,点F 是AC 的中点EF ∴是ABC 的中位线119 4.522EF BC ∴==⨯= 则DEF 的周长为65 4.515.5DE DF EF ++=++=故答案为:15.5.【点睛】本题考查了折叠的性质、等腰三角形的性质、三角形中位线定理、直角三角形的性质等知识点,利用折叠的性质和等腰三角形的性质得出BE DE =是解题关键.17.2或14【分析】利用当AB=10cm,AD=6cm ,由于平行四边形的两组对边互相平行,又AE 平分∠BAD ,由此可以推出所以∠BAE=∠DAE ,则DE=AD=6cm ;同理可得:CF=CB=6cm ,而EF=CF+DE-DC ,由此可以求出EF 长;同理可得:当AD=10cm,AB=6cm 时,可以求出EF 长【详解】解:如图1,当AB=10cm,AD=6cm∵AE 平分∠BAD∴∠BAE=∠DAE ,又∵AD ∥CB∴∠EAB=∠DEA ,∴∠DAE=∠AED ,则AD=DE=6cm同理可得:CF=CB=6cm∵EF=DE+CF-DC=6+6-10=2(cm)如图2,当AD=10cm,AB=6cm,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAE又∵AD ∥CB∴∠EAB=∠DEA ,∴∠DAE=∠AED 则AD=DE=10cm同理可得,CF=CB=10cm EF=DE+CF-DC=10+10-6=14(cm )故答案为:2或14.图1 图2【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、平行四边形的性质、平行线的性质等知识,关键是平行四边形的不同可能性进行分类讨论.18.(-2,0)【分析】先计算得到点D 的坐标,根据旋转的性质依次求出点D 旋转后的点坐标,得到变化的规律即可得到答案.【详解】∵菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,∴对角线的交点D 的坐标是(2,2), ∴22222OD =+=将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,旋转1次后坐标是(0,22),旋转2次后坐标是(-2,2),旋转3次后坐标是(-,0),旋转4次后坐标是(-2,-2),旋转5次后坐标是(0,-旋转6次后坐标是(2,-2),旋转7次后坐标是(,0),旋转8次后坐标是(2,2)旋转9次后坐标是(0,由此得到点D 旋转后的坐标是8次一个循环,∵201982523÷=,∴第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为(-,0)故答案为:(-0).【点睛】此题考查了菱形的性质,旋转的性质,勾股定理,直角坐标系中点坐标的变化规律,根据点D 的坐标依次求出旋转后的坐标得到变化规律是解题的关键.19.207【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE 、CP=EP ,由“AAS”可证△OEF ≌△OBP ,可得出OE=OB 、EF=BP ,设EF=x ,则BP=x 、DF=5-x 、BF=PC=3-x ,进而可得出AF=2+x ,在Rt △DAF 中,利用勾股定理可求出x 的值,即可得AF 的长.【详解】解:∵将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,∴DC =DE =5,CP =EP .在△OEF 和△OBP 中,90EOF BOP B E OP OF ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△OEF ≌△OBP (AAS ),∴OE =OB ,EF =BP .设EF =x ,则BP =x ,DF =DE -EF =5-x ,又∵BF =OB +OF =OE +OP =PE =PC ,PC =BC -BP =3-x ,∴AF =AB -BF =2+x .在Rt △DAF 中,AF 2+AD 2=DF 2,∴(2+x )2+32=(5-x )2,∴x =67∴AF =2+67=207故答案为:207【点睛】 本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,解题时常常设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.20 【分析】根据12•BC •AH =12•AB •AC ,可得AH =13,根据 12AD •BO =12BD •AH ,得OB =13,再根据BE =2OB =13,运用勾股定理可得EC . 【详解】设BE 交AD 于O ,作AH ⊥BC 于H .在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,由勾股定理得:BC∵点D 是BC 的中点,∴AD =DC =DB , ∵12•BC •AH =12•AB •AC ,∴AH ∵AE =AB ,DE =DB ,∴点A 在BE 的垂直平分线上,点D 在BE 的垂直平分线上,∴AD 垂直平分线段BE , ∵12AD •BO =12BD •AH ,∴OB =13,∴BE =2OB =13, ∵DE =DB=CD , ∴∠DBE=∠DEB ,∠DEC=∠DCE ,∴∠DEB+∠DEC=12×180°=90°,即:∠BEC=90°,∴在Rt △BCE 中,EC =22BC BE - =221213(13)()13-=51313. 故答案为:51313. 【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,勾股定理以及翻折的性质,掌握“直角三角形斜边长的中线等于斜边的一半”以及面积法求三角形的高,是解题的关键.三、解答题21.(1)DE 2CF ;(2)在情况1与情况2下都相同,详见解析;(3)AF +CF =2DF 或|AF -CF |2 【分析】(1)易证△BCD 是等腰直角三角形,得出2CB ,即可得出结果;(2)情况1:过点C 作CG ⊥CF ,交DF 于G ,设BC 交DF 于P ,由ASA 证得△CDG ≌△CBF ,得出DG=FB ,CG=CF ,则△GCF 是等腰直角三角形,2CF ,连接BE ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠DEA=∠ADE=90°-α,求出∠DAE=2α,则∠EAB=90°-2α,∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB )=45°+α,∠CBE=45°-α,推出∠FBE=45°,得出△BEF 是等腰直角三角形,则EF=BF ,推出EF=DG ,DE=FG ,得出2CF ;情况2:过点C 作CG ⊥CF 交DF 延长线于G ,连接BE ,设CD 交BF 于P ,由ASA 证得△CDG ≌△CBF ,得出DG=FB ,CG=CF ,则△GCF 是等腰直角三角形,得2CF ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,证明△BEF 是等腰直角三角形,得出EF=BF ,推出DE=FG ,得出2CF ;(3)①当F 在BC 的右侧时,作HD ⊥DF 交FA 延长线于H ,由(2)得△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,由SSS 证得△ABF ≌△AEF ,得出∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF 是等腰直角三角形,得2DF ,DH=DF ,∵∠HDF=∠ADC=90°,由SAS 证得△HDA ≌△FDC ,得CF=HA ,即可得出2;②当F 在AB 的下方时,作DH ⊥DE ,交FC 延长线于H ,在DF 上取点N ,使CN=CD ,连接BN ,证明△BFN 是等腰直角三角形,得BF=NF ,由SSS 证得△CNF ≌△CBF ,得∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°,则△DFH 是等腰直角三角形,得2,DF=DH ,由SAS 证得△ADF ≌△CDH ,得出CH=AF ,即可得出2DF ;③当F在DC的上方时,连接BE,作HD⊥DF,交AF于H,由(2)得△BEF是等腰直角三角形,EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF是等腰直角三角形,得出HF=2DF,DH=DF,由SAS证得△ADC≌△HDF,得出AH=CF,即可得出AF-CF=2DF;④当F在AD左侧时,作HD⊥DF交AF的延长线于H,连接BE,设AD交BF于P,证明△BFE是等腰直角三角形,得EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则∠DFH=∠EFA=45°,△HDF是等腰直角三角形,得DH=DF,HF=2DF,由SAS证得△HDA≌△FDC,得出AF=CF,即可得出CF-AF=2DF.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠BCD=90°,∴△BCD是等腰直角三角形,∴DB=2CB,当点E、F与点B重合时,则DE=2CF,故答案为:DE=2CF;(2)在情况1或情况2下,线段CF与线段DE之间的数量关系与(1)中结论相同;理由如下:情况1:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB=AD=AB=AE,∠BCD=∠DAB=∠ABC=90°,过点C作CG⊥CF,交DF于G,如图②所示:则∠BCD=∠GCF=90°,∴∠DCG=∠BCF,设BC交DF于P,∵BF⊥DE,∴∠BFD=∠BCD=90°,∵∠DPC=∠FPB,∴∠CDP=∠FBP,在△CDG和△CBF中,。
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题自检题学能测试
八年级初二数学第二学期平行四边形单元易错题难题自检题学能测试一、选择题1.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,△AEF是等边三角形连接AC交EF 于G,下列结论: ①BE=DF,②∠DAF=15°,③AC⊥EF,④BE+DF=EF,⑤EC=FG;其中正确结论有( )个A.2 B.3 C.4 D.52.如图,正方形ABCD的周长是16,P是对角线AC上的个动点,E是CD的中点,则PE+PD的最小值为( )A.25B.23C.22D.43.如图,菱形ABCD中,∠A是锐角,E为边AD上一点,△ABE沿着BE折叠,使点A的对应点F恰好落在边CD上,连接EF,BF,给出下列结论:①若∠A=70°,则∠ABE=35°;②若点F是CD的中点,则S△ABE13S菱形ABCD下列判断正确的是()A.①,②都对B.①,②都错C.①对,②错D.①错,②对4.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将直角边AC绕A点逆时针旋转至AC′,连接BC′,E为BC′的中点,连接CE,则CE的最大值为( ).A.5B.21+C.212+D.512+5.如图,P为ABCD内一点,过点P分别作AB,AD的平行线,交ABCD的四边于E、F、G、H四点,若BHPE面积为6,GPFD面积为4,则APC△的面积为()A.23B.32C.1 D.26.如图,平行四边形ABCD对角线AC、BD交于点O,∠ADB=20°,∠ACB=50°,过点O的直线交AD于点E,交BC于点F当点E从点A向点D移动过程中(点E与点A、点D不重合),四边形AFCE的形状变化依次是()A.平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形B.平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形C.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形D.平行四边形→矩形→菱形→正方形→平行四边形7.如图,四边形ABCD是正方形,直线L1、L2、L3,若L1与L2的距离为5,L2与L3的距离7,则正方形ABCD的面积等于()A.70 B.74 C.144 D.1488.如图,在ABC中,AB=AC=6,∠B=45°,D是BC上一个动点,连接AD,以AD为边向右侧作等腰ADE,其中AD=AE,∠ADE=45°,连接CE.在点D从点B向点C运动过程中,CDE△周长的最小值是()A.62B.626+C.92D.926+9.下列命题中,真命题的个数有()①对角线相等的四边形是矩形;②三条边相等的四边形是菱形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.A.3个B.2个C.1个D.0个10.如图,在□ABCD中,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)∠DCF=12∠BCD;(2)EF=CF;(3)S△BEC= 2S△CEF;(4)∠DFE=3∠AEF;其中正确的结论是()A.(1)(2)B.(1)(2)(4)C.(2)(3)(4)D.(1)(3)(4)二、填空题11.在平行四边形ABCD 中, BC边上的高为4 ,AB=5 ,25AC=,则平行四边形ABCD 的周长等于______________ .12.如图所示,菱形ABCD,在边AB上有一动点E,过菱形对角线交点O作射线EO与CD 边交于点F,线段EF的垂直平分线分别交BC、AD边于点G、H,得到四边形EGFH,点E 在运动过程中,有如下结论:①可以得到无数个平行四边形EGFH;②可以得到无数个矩形EGFH;③可以得到无数个菱形EGFH;④至少得到一个正方形EGFH.所有正确结论的序号是__.13.已知在矩形ABCD 中,3,3,2AB BC ==点P 在直线BC 上,点Q 在直线CD 上,且,AP PQ ⊥当AP PQ =时,AP =________________.14.如图,长方形纸片ABCD 中,AB =6 cm,BC =8 cm 点E 是BC 边上一点,连接AE 并将△AEB 沿AE 折叠, 得到△AEB′,以C ,E ,B′为顶点的三角形是直角三角形时,BE 的长为___________cm.15.如图,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =23,点E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.16.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).17.如图,已知在△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,点M 是AC 边上任意一点,连接MB ,以MB 、MC 为邻边作平行四边形MCNB ,连接MN ,则MN 的最小值是______18.如图,正方形ABCD 面积为1,延长DA 至点G ,使得AG AD =,以DG 为边在正方形另一侧作菱形DGFE ,其中45EFG ︒∠=,依次延长, , AB BC CD 类似以上操作再作三个形状大小都相同的菱形,形成风车状图形,依次连结点, , , ,F H M N 则四边形FHMN 的面积为___________.19.如图,矩形ABCD 中,CE CB BE ==,延长BE 交AD 于点M ,延长CE 交AD 于点F ,过点E 作EN BE ⊥,交BA 的延长线于点N ,23FE AN ==,,则BC =_________.20.李刚和常明两人在数学活动课上进行折纸创编活动.李刚拿起一张准备好的长方形纸片对常明说:“我现在折叠纸片(图①),使点D 落在AB 边的点F 处,得折痕AE ,再折叠,使点C 落在AE 边的点G 处,此时折痕恰好经过点B ,如果AD=a ,那么AB 长是多少?”常明说;“简单,我会. AB 应该是_____”.常明回答完,又对李刚说:“你看我的创编(图②),与你一样折叠,可是第二次折叠时,折痕不经过点B ,而是经过了AB 边上的M 点,如果AD=a ,测得EC=3BM ,那么AB 长是多少?”李刚思考了一会,有点为难,聪明的你,你能帮忙解答吗?AB=_____.三、解答题21.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度; (2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌;②ENG ∆是等边三角形.22.如图, 平行四边形ABCD 中,3AB cm =,5BC cm =,60B ∠=, G 是CD 的中点,E 是边AD 上的动点,EG 的延长线与BC 的延长线交于点F ,连接CE ,DF . (1) 求证:四边形CEDF 是平行四边形;(2) ①当AE 的长为多少时, 四边形CEDF 是矩形;②当AE = cm 时, 四边形CEDF 是菱形, (直接写出答案, 不需要说明理由).23.如图,在ABC ∆中,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,EF 垂直平分BD ,分别交AB ,BC ,BD 于点E ,F ,G ,连接DE ,DF .(1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若15BDE ∠=︒,45C ∠=︒,2DE =,求CF 的长;(3)在(2)的条件下,求四边形BEDF 的面积.24.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将ABE ∆沿BE 折叠,点A 的对应点为点G .图1 图2(1)填空:如图1,当点G 恰好在BC 边上时,四边形ABGE 的形状是________; (2)如图2,当点G 在矩形ABCD 内部时,延长BG 交DC 边于点F .①求证:BF AB DF =+. ②若3AD AB =,试探索线段DF 与FC 的数量关系.25.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥.②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = .26.如图1,已知四边形ABCD 是正方形,E 是对角线BD 上的一点,连接AE ,CE .(1)求证:AE =CE ;(2)如图2,点P 是边CD 上的一点,且PE ⊥BD 于E ,连接BP ,O 为BP 的中点,连接EO .若∠PBC =30°,求∠POE 的度数;(3)在(2)的条件下,若OE 2,求CE 的长.27.如图,四边形ABCD 是边长为3的正方形,点E 在边AD 所在的直线上,连接CE ,以CE 为边,作正方形CEFG (点C 、E 、F 、G 按逆时针排列),连接BF.(1)如图1,当点E 与点D 重合时,BF 的长为 ;(2)如图2,当点E 在线段AD 上时,若AE=1,求BF 的长;(提示:过点F 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点M ,交AD 的延长线于点N.)(3)当点E 在直线AD 上时,若AE=4,请直接写出BF 的长.28.已知E ,F 分别为正方形ABCD 的边BC ,CD 上的点,AF ,DE 相交于点G ,当E ,F 分别为边BC ,CD 的中点时,有:①AF=DE ;②AF ⊥DE 成立.试探究下列问题:(1)如图1,若点E 不是边BC 的中点,F 不是边CD 的中点,且CE=DF ,上述结论①,②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”),不需要证明)(2)如图2,若点E ,F 分别在CB 的延长线和DC 的延长线上,且CE=DF ,此时,上述结论①,②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的基础上,连接AE 和BF ,若点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,请判断四边形MNPQ 是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.29.阅读下列材料,并解决问题:如图1,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点D 为AC 边上的动点(不与A 、C 重合),以AD ,BD 为边构造ADBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值是多少.在解决这个问题时,小红画出了一个以AD ,BD 为边的ADBE (如图2),设平行四边形对角线的交点为O ,则有AO BO =.于是得出当OD AC ⊥时,OD 最短,此时DE 取最小值,得出DE 的最小值为6.参考小红的做法,解决以下问题:(1)继续完成阅读材料中的问题:当DE 的长度最小时,AD AC =_______; (2)如图3,延长DA 到点F ,使AF DA =.以DF ,DB 为边作FDBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值.30.在边长为5的正方形ABCD 中,点E 在边CD 所在直线上,连接BE ,以BE 为边,在BE 的下方作正方形BEFG ,并连接AG .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,AG = ;(2)如图2,当点E 在线段CD 上时,DE =2,求AG 的长;(3)若AG 517DE 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】根据已知条件易证△ABE ≌△ADF ,根据全等三角形的性质即可判定①②;由正方形的性质就可以得出EC=FC ,就可以得出AC 垂直平分EF ,即可判定③;设EC=FC=x ,由勾股定理和三角函数计算后即可判定④⑤.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC=CD=AD ,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.∵△AEF 等边三角形,∴AE=EF=AF ,∠EAF=60°.∴∠BAE+∠DAF=30°.在Rt △ABE 和Rt △ADF 中,AE AF AB AD ⎧⎨⎩== , Rt △ABE ≌Rt △ADF (HL ),∴BE=DF (故①正确).∠BAE=∠DAF ,∴∠DAF+∠DAF=30°,即∠DAF=15°(故②正确),∵BC=CD ,∴BC-BE=CD-DF ,即CE=CF ,∵AE=AF ,∴AC 垂直平分EF .(故③正确).设EC=FC=x ,由勾股定理,得:22,2EF x CG FG x ===, ∴EC ≠FG (⑤错误)在Rt △AEG 中, 6sin 60sin 602sin 60AG AE EF CG x ︒︒︒===⨯=, 622x x AC +∴=, 3x x AB +∴=, 33x x x x BE x +-∴=-=, 32BE DF x x x ∴+=-≠,(故④错误),综上所述,正确的结论为①②③,共3个,故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,勾股定理的运用,等边三角形的性质的运用,解答本题时运用勾股定理的性质解题的关键.2.A解析:A【解析】【分析】由于点B 与D 关于AC 对称,所以连接BE ,与AC 的交点即为P 点.此时PE+PD=BE 最小,而BE 是直角△CBE 的斜边,利用勾股定理即可得出结果.【详解】解:如图,连接BE ,设BE 与AC 交于点P',∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于AC 对称,∴P'D=P'B ,∴P'D+P'E=P'B+P'E=BE 最小.即P 在AC 与BE 的交点上时,PD+PE 最小,即为BE 的长度.∴直角△CBE 中,∠BCE=90°,BC=4,CE=12CD=2, ∴224225BE =+=.故选:A.【点睛】本题题考查了轴对称中的最短路线问题,要灵活运用正方形的性质、对称性是解决此类问题的重要方法,找出P 点位置是解题的关键 3.A 解析:A【解析】【分析】只要证明BF BC =,可得ABF BFC C 70∠∠∠===,即可得出ABE 35∠=;延长EF 交BC 的延长线于M ,只要证明DEF ≌CMF ,推出EF FM =,可得EMB BCDE S S=四边形,BEF MBE 1S S 2=,推出ABE ABCD 1S S 3菱形=. 【详解】 ①∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,∠C=∠A=70°.∵BA=BF=BC ,∴∠BFC=∠C=70°,∴∠ABF=∠BFC=70°,∴∠ABE 12=∠ABF=35°,故①正确;②如图,延长EF 交BC 的延长线于M ,∵四边形ABCD 是菱形,F 是CD 中点,∴DF=CF ,∠D=∠FCM ,∠EFD=∠MFC ,∴△DEF ≌△CMF ,∴EF=FM ,∴S 四边形BCDE =S △EMB ,S △BEF 12=S △MBE ,∴S △BEF 12=S 四边形BCDE ,∴S △ABE 13=S 菱形ABCD .故②正确, 故选A .【点睛】本题考查了菱形的性质、等腰三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,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.4.B解析:B【分析】取AB 的中点M ,连接CM ,EM ,当CE =CM +EM 时,CE 的值最大,根据旋转的性质得到AC ′=AC =2,由三角形的中位线的性质得到EM 12=AC ′=1,根据勾股定理得到AB =22,即可得到结论.【详解】取AB 的中点M ,连接CM ,EM ,∴当CE =CM +EM 时,CE 的值最大.∵将直角边AC 绕A 点逆时针旋转至AC ′,∴AC ′=AC =2.∵E 为BC ′的中点,∴EM 12=AC ′=1. ∵∠ACB =90°,AC =BC =2,∴AB =22,∴CM 12=AB 2=,∴CE =CM +EM 21=+. 故选B .【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,三角形的中位线的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.5.C解析:C【分析】根据平行四边形的性质得到四个平行四边形,且S △ AEP =S △ AGP ,S △PHC =S △ PFC ,S △ABC = S △ADC , 利用面积比较的关系即可求出答案.【详解】由题意知:四边形BHPE 、四边形AEPG 、四边形HCFP 、四边形GPFD 均为平行四边形, ∴S △ AEP =S △ AGP ,S △PHC =S △ PFC ,S △ABC = S △ADC ,又S △ABC =S △AEP +S 四边形BHPE +S △PHC -S △APC ①,S △ADC =S △AGP +S 四边形GPFD +S △PFC +S △APC ②,②-①得,0=S 四边形BHPE -S 四边形GPFD +2S △APC ,即2S △APC =6-4=2,S △APC =1.故选:C.【点睛】此题考查平行四边形的性质,平行四边形一条对角线将平行四边形的面积平分.6.C解析:C【分析】先判断出点E在移动过程中,四边形AECF始终是平行四边形,当∠AFC=80°时,四边形AECF是菱形,当∠AFC=90°时,四边形AECF是矩形,即可求解.【详解】解:∵点O是平行四边形ABCD的对角线得交点,∴OA=OC,AD∥BC,∴∠ACF=∠CAD,∠ADB=∠DBC=20°∵∠COF=∠AOE,OA=OC,∠DAC=∠ACF∴△AOE≌△COF(ASA),∴AE=CF,∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,∵∠ADB=∠DBC=20°,∠ACB=50°,∴∠AFC>20°当∠AFC=80°时,∠FAC=180°-80°-50°=50°∴∠FAC=∠ACB=50°∴AF=FC∴平行四边形AECF是菱形当∠AFC=90°时,平行四边形AECF是矩形∴综上述,当点E从D点向A点移动过程中(点E与点D,A不重合),则四边形AFCE的变化是:平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形.故选:C.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的判定的应用,主要考查学生的理解能力和推理能力,题目比较好,难度适中.7.B解析:B【分析】先作出1l与2l,2l与的3l距离AE、CF,证明△ABE≌△BCF,得到BF=AE,再利用勾股定理即可得到答案.【详解】过点A作AE⊥2l,过点C作CF⊥2l,∴∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,在△ABE 和△BCF 中,BAE CBF AEB BFC AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABE ≌△BCF ,∴BF=AE=5,在Rt △BCF 中,CF=7,BF=5,∴222225774BC BF CF =+=+=,∴正方形ABCD 的面积=274BC =,故选:B.【点睛】此题考查正方形的性质,三角形全等的判定及性质定理,平行线之间的距离处处相等,题中证明两个三角形全等是解题的关键,由此将两个距离5和7变化到一个直角三角形中,由此利用勾股定理解决问题.8.B解析:B【分析】 如图(见解析),先根据等腰直角三角形的判定与性质可得90,62,2BAC DAE BC DE AD ∠=∠=︒==,再根据三角形全等的判定定理与性质可得BD CE =,从而可得CDE △周长为2BC AD +,然后根据垂线段最短可求出AD 的最小值,由此即可得.【详解】在ABC 中,6,45AB AC B ==∠=︒,ABC ∴是等腰直角三角形,2290,62BAC BC AB AC ∠=︒=+=在ADE 中,,45AD AE ADE =∠=︒,ADE ∴是等腰直角三角形,2290,2DAE DE AD AE ∠=︒=+=,90BAD CAD CAE CAD ∴∠+∠=∠+∠=︒,BAD CAE ∴∠=∠,在ABD △和ACE △中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABD ACE SAS ∴≅,BD CE ∴=,CDE ∴周长为622CD CE DE CD BDDE BC DE AD ++=++=+=+, 则当AD 取得最小值时,CDE △的周长最小,由垂线段最短可知,当AD BC ⊥时,AD 取得最小值,AD ∴是BC 边上的中线(等腰三角形的三线合一),1322AD BC ∴==(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半), CDE ∴周长的最小值为62232626+⨯=+,故选:B .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线、三角形全等的判定定理与性质、垂线段最短等知识点,正确找出两个全等三角形是解题关键.9.C解析:C【分析】正确的命题是真命题,根据矩形的判定定理,菱形的判定定理及平行四边形的判定定理依次判断.【详解】①对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故该项错误;②四条边相等的四边形是菱形,故该项错误;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故该项正确;故选:C .【点睛】此题考查真命题的定义,正确掌握矩形、菱形、平行四边形的判定定理是解题的关键.10.B解析:B【分析】利用平行四边形的性质:平行四边形的对边相等且平行,再由全等三角形的判定得出△AEF ≌△DMF (ASA ),利用全等三角形的性质得出对应线段之间关系进而得出答案.【详解】(1)∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∵在▱ABCD 中,AD=2AB ,∴AF=FD=CD ,∴∠DFC=∠DCF ,∵AD ∥BC ,∴∠DFC=∠FCB ,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠DCF=12∠BCD ,故正确; (2)延长EF ,交CD 延长线于M ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DFM 中,A FDM AF DFAFE DFM ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△AEF ≌△DMF (ASA ),∴FE=MF ,∠AEF=∠M ,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF ,∴EF=CF ,故正确;(3)∵EF=FM ,∴S △EFC =S △CFM ,∵MC >BE ,∴S △BEC <2S △EFC故S △BEC =2S △CEF 错误;(4)设∠FEC=x,则∠FCE=x,∴∠DCF=∠DFC=90°-x,∴∠EFC=180°-2x,∴∠EFD=90°-x+180°-2x=270°-3x,∵∠AEF=90°-x,∴∠DFE=3∠AEF,故正确,故选:B.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,解决本题的关键是得出△AEF≌△DME.二、填空题11.12或20【分析】根据题意分别画出图形,BC边上的高在平行四边形的内部和外部,进而利用勾股定理求出即可.【详解】解:情况一:当BC边上的高在平行四边形的内部时,如图1所示:在平行四边形ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=25,在Rt△ACE中,由勾股定理可知:2222CE AC AE,(25)42在Rt△ABE中,由勾股定理可知:2222=-=-=,BE AB AE543∴BC=BE+CE=3+2=5,此时平行四边形ABCD的周长等于2×(AB+BC)=2×(5+5)=20;情况二:当BC边上的高在平行四边形的外部时,如图2所示:在平行四边形ABCD中,BC边上的高为AE=4,AB=5,AC=25在Rt△ACE中,由勾股定理可知:2222CE AC AE,(25)42在Rt△ABE中,由勾股定理可知:2222-=-,BE AB AE543∴BC=BE-CE=3-2=1,∴平行四边形ABCD的周长为2×(AB+BC)=2×(5+1)=12,综上所述,平行四边形ABCD的周长等于12或20.故答案为:12或20.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质以及勾股定理等知识,分高在平行四边形内部还是外部讨论是解题关键.12.①③④【分析】由“AAS”可证△AOE≌△COF,△AHO≌△CGO,可得OE=OF,HO=GO,可证四边形EGFH 是平行四边形,由EF⊥GH,可得四边形EGFH是菱形,可判断①③正确,若四边形ABCD 是正方形,由“ASA”可证△BOG≌△COF,可得OG=OF,可证四边形EGFH是正方形,可判断④正确,即可求解.【详解】解:如图,∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO,AD∥BC,AB∥CD,∴∠BAO=∠DCO,∠AEO=∠CFO,∴△AOE≌△COF(AAS),∴OE=OF,∵线段EF的垂直平分线分别交BC、AD边于点G、H,∴GH过点O,GH⊥EF,∵AD∥BC,∴∠DAO=∠BCO,∠AHO=∠CGO,∴△AHO≌△CGO(AAS),∴HO=GO,∴四边形EGFH是平行四边形,∵EF⊥GH,∴四边形EGFH是菱形,∵点E是AB上的一个动点,∴随着点E的移动可以得到无数个平行四边形EGFH,随着点E的移动可以得到无数个菱形EGFH,故①③正确;若四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠GBO=∠FCO=45°,OB=OC;∵EF⊥GH,∴∠GOF=90°;∠BOG+∠BOF=∠COF+∠BOF=90°,∴∠BOG=∠COF;在△BOG 和△COF 中,∵BOG COF BO CO GBO FCO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BOG ≌△COF (ASA );∴OG =OF ,同理可得:EO =OH ,∴GH =EF ;∴四边形EGFH 是正方形,∵点E 是AB 上的一个动点,∴至少得到一个正方形EGFH ,故④正确,故答案为:①③④.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定,正方形的判定,全等三角形的判定和性质等知识,灵活运用这些性质进行推理是关键.133223102【分析】 根据点P 在直线BC 上,点Q 在直线CD 上,分两种情况:1.P 、Q 点位于线段上;2.P 、Q 点位于线段的延长上,再通过三角形全等得出相应的边长,最后根据勾股即可求解.【详解】解:当P 点位于线段BC 上,Q 点位于线段CD 上时:∵四边形ABCD 是矩形,AP PQ ⊥∴∠BAP=∠CPQ ,∠APB=∠PQC∵AP PQ =∴ABP PCQ ≅∴PC=AB=32,BP=BC-PC=3-32=32∴223322+()()322当P 点位于线段BC 的延长线上,Q 点位于线段CD 的延长线上时:∵四边形ABCD 是矩形,AP PQ ⊥∴∠BAP=∠CPQ ,∠APB=∠PQC∵AP PQ =∴ABP PCQ ≅∴PC=AB=32,BP=BC+PC=3+32=92∴AP=223922+()()=3102故答案为:322或3102【点睛】 此题主要考查三角形全等的判定及性质、勾股定理,熟练运用判定定理和性质定理是解题的关键.14.3或6【详解】①∠B′EC=90°时,如图1,∠BEB′=90°,由翻折的性质得∠AEB=∠AEB′=12×90°=45°, ∴△ABE 是等腰直角三角形,∴BE=AB=6cm ;②∠EB′C=90°时,如图2, 由翻折的性质∠AB′E=∠B=90°,∴A 、B′、C 在同一直线上,AB′=AB,BE=B′E,由勾股定理得,AC=222268AB BC+=+=10cm,∴B′C=10-6=4cm,设BE=B′E=x,则EC=8-x,在Rt△B′EC中,B′E2+B′C2=EC2,即x2+42=(8-x)2,解得x=3,即BE=3cm,综上所述,BE的长为3或6cm.故答案为3或6.15.42a-23【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB=2,AC=4,从而得CG的长,作辅助线,构建矩形ABHM和高线GM,如图2,通过画图发现:当GE⊥BC时,AG最小,即a 最小,可计算a的值,从而得结论.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∵∠ACB=30°,BC=23,∴AB=2,AC=4,∵AG=a,∴CG=4a-,如图1,过G作MH⊥BC于H,交AD于M,Rt△CGH中,∠ACB=30°,∴GH=12CG=42a-,则点G到BC边的距离为42a-,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S△ADG113232222a aAD MG=⋅=⨯⨯=,当a最小时,△ADG的面积最小,如图2,当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,∵FG是AE的垂直平分线,∴AG=EG,∴42aa -=,∴43a=,∴△ADG 34233=,故答案为:42a-23.【点睛】本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG的面积最小时点G的位置是解答此题的关键.16.②③【分析】根据菱形的性质可知AC⊥BD,所以在Rt△AFP中,AF一定大于AP,从而判断①;设∠BAE=x,然后根据等腰三角形两底角相等表示出∠ABE,再根据菱形的邻角互补求出∠ABE,根据三角形内角和定理列出方程,求出x的值,求出∠BFE和∠BE的度数,从而判断②③.【详解】解:在菱形ABCD中,AC⊥BD,∴在Rt△AFP中,AF一定大于AP,故①错误;∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠ABE+∠BAE+∠EAD=180°,设∠BAE=x°,则∠EAD=2x°,∠ABE=180°-x°-2x°,∵AB=AE,∠BAE=x°,∴∠ABE=∠AEB=180°-x°-2x°,由三角形内角和定理得:x+180-x-2x+180-x-2x=180,解得:x=36,即∠BAE=36°,∠BAE=180°-36°-2×36°=70°,∵四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠CBD=12∠ABE=36°,∴∠BFE=∠ABD+∠BAE=36°+36°=72°,∴∠BEF=180°-36°-72°=72°,∴BE=BF=AF.故③正确∵∠AFD=∠BFE=72°,∠EAD=2x°=72°∴∠AFD=∠EAD∴AD=FD又∵AD=AB=AE∴AE=FD,故②正确∴正确的有②③故答案为:②③【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,熟记各性质并列出关于∠BAE的方程是解题的关键,注意:菱形的对边平行,菱形的对角线平分一组对角.17.120 13【分析】设MN与BC交于点O,连接AO,过点O作OH⊥AC于H点,根据等腰三角形的性质和勾股定理可求AO和OH长,若MN最小,则MO最小即可,而O点到AC的最短距离为OH 长,所以MN最小值是2OH.【详解】解:设MN与BC交于点O,连接AO,过点O作OH⊥AC于H点,∵四边形MCNB是平行四边形,∴O为BC中点,MN=2MO.∵AB=AC=13,BC=10,∴AO⊥BC.在Rt△AOC中,利用勾股定理可得AO=2222135AC CO-=-=12.利用面积法:AO×CO=AC×OH,即12×5=13×OH,解得OH=60 13.当MO最小时,则MN就最小,O点到AC的最短距离为OH长,所以当M点与H点重合时,MO最小值为OH长是60 13.所以此时MN最小值为2OH=120 13.故答案为:120 13.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、垂线段最短、勾股定理、等腰三角形的性质,解题的关键是分析出点到某线段的垂线段最短,由此进行转化线段,动中找静.18.1382+【分析】如图所示,延长CD交FN于点P,过N作NK⊥CD于点K,延长FE交CD于点Q,交NS于点R,首先利用正方形性质结合题意求出AD=CD=AG=DQ=1,然后进一步根据菱形性质得出DE=EF=DG=2,再后通过证明四边形NKQR是矩形得出QR=NK=2,进一步可得2221382FN FR NR=+=+,再延长NS交ML于点Z,利用全等三角形性质与判定证明四边形FHMN为正方形,最后进一步求解即可.【详解】如图所示,延长CD交FN于点P,过N作NK⊥CD于点K,延长FE交CD于点Q,交NS于点R,∵ABCD为正方形,∴∠CDG=∠GDK=90°,∵正方形ABCD面积为1,∴AD=CD=AG=DQ=1,∴DG=CT=2,∵四边形DEFG为菱形,∴DE=EF=DG=2,同理可得:CT=TN=2,∵∠EFG=45°,∴∠EDG=∠SCT=∠NTK=45°,∵FE∥DG,CT∥SN,DG⊥CT,∴∠FQP=∠FRN=∠DQE=∠NKT=90°,∴FQ=FE+EQ=2+∵∠NKT=∠KQR=∠FRN=90°,∴四边形NKQR是矩形,∴,∴FR=FQ+QR=2+,NR=KQ=DK−11=,∴22213=+=+FN FR NR再延长NS交ML于点Z,易证得:△NMZ≅△FNR(SAS),∴FN=MN,∠NFR=∠MNZ,∵∠NFR+∠FNR=90°,∴∠MNZ+∠FNR=90°,即∠FNM=90°,同理可得:∠NFH=∠FHM=90°,∴四边形FHMN为正方形,∴正方形FHMN的面积=213FN=+故答案为:13+【点睛】本题主要考查了正方形和矩形性质与判定及与全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关方法是解题关键.19.663【分析】==,得到△FEM是等边三角形,根据含30°直通过四边形ABCD是矩形以及CE CB BE角三角形的性质以及勾股定理得到KM,NK,KE的值,进而得到NE的值,再利用30°直角三角形的性质及勾股定理得到BN,BE即可.【详解】解:如图,设NE交AD于点K,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠ABC=90°,∴∠MFE=∠FCB,∠FME=∠EBC==,∵CE CB BE∴△BCE为等边三角形,∴∠BEC=∠ECB=∠EBC=60°,∵∠FEM=∠BEC ,∴∠FEM=∠MFE=∠FME=60°,∴△FEM 是等边三角形,FM=FE=EM=2,∵EN ⊥BE ,∴∠NEM=∠NEB=90°,∴∠NKA=∠MKE=30°,∴KM=2EM=4,NK=2AN=6,∴在Rt △KME 中,KE=2223KM EM -=,∴NE=NK+KE=6+23,∵∠ABC=90°,∴∠ABE=30°,∴BN=2NE=12+43,∴BE=22663BN NE -=+,∴BC=BE=663, 故答案为:663【点睛】本题考查了矩形,等边三角形的性质,以及含30°直角三角形的性质与勾股定理的应用,解题的关键是灵活运用30°直角三角形的性质.202a 321a - 【分析】(1)根据折叠的性质可得出,四边形AFED 为正方形,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=,得出AB=AE ,继而可得解;(2)结合(1)可知,AE AM 2a ==,因为EC=3BM ,所以有1BM 2FM =,求出BM ,继而可得解.【详解】解:(1)由折叠的性质可得,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=,∴AB=AE ,∵AE ==∴AB =.(2)结合(1)可知,AE AM ==,∴FM a =-,∵EC=3BM , ∴1BM 2FM =∴BM 2a -=∴AB =+=.;12a . 【点睛】 本题是一道关于折叠的综合题目,主要考查折叠的性质,弄清题意,结合图形找出线段间的数量关系是解题的关键.三、解答题21.(1)AH 2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠DAE =60°,根据等腰三角形的性质得到∠DAH =∠EAH ,求出∠HAB =45°,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案;(2)①根据线段垂直平分线的性质得到CB =CE ,根据平行四边形的性质得到AD =BC ,得到DE =CE ,利用SAS 定理证明结论;②根据全等三角形的性质得到EN =EG ,根据等边三角形的判定定理证明即可.【详解】(l )∵ADE ∆是等边三角形,∴60DAE ∠=︒.∵AH BD ⊥,∴1302DAH HAE DAE ︒∠=∠=∠=. ∵75DAB ∠=︒,∴753045BAH BAD DAH ︒︒︒∠=∠-∠=-=.∴AH BH === (2)①∵点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,∴线段CF 是线段BE 的垂直平分线.∴CE CB =,ECF BCF ∠=∠.∵ADE ∆是等边三角形,∴DE AD =.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC =,∴DE CE =.∴EDC ECD ∠=∠.在DEG ∆和CEN ∆中,DG CN GDE NCE DE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CEN DEG SAS ∆∆≌.②由①知:CEN DEG ∆∆≌,∴EN EG =.∵AD BC ∥,∴180ADC BCD ︒∠+∠=.∵60ADE ∠=︒,∴120EDC BCD ︒∠+∠=.∵ECF BCF ∠=∠,EDC ECD ∠=∠,∴60DCF ∠=︒.∵CF MN ,∴60DNE DCF ∠=∠=︒.∴ENG ∆是等边三角形.【点睛】本题考查的是平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质,掌握平行四边形的性质定理、全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.22.(1)证明见解析;(2)①当AE=3.5时,平行四边形CEDF 是矩形;②2【分析】(1)证明△FCG ≌△EDG (ASA ),得到FG=EG 即可得到结论;(2)①当AE=3.5时,平行四边形CEDF 是矩形.过A 作AM ⊥BC 于M ,求出BM=1.5,根据平行四边形的性质得到∠CDA=∠B=60°,DC=AB=3,BC=AD=5,求出DE=1.5=BM ,证明△MBA ≌△EDC(SAS),得到∠CED=∠AMB=90°,推出四边形CEDF 是矩形;②根据四边形CEDFCEDF 是菱形,得到CD ⊥EF ,DG=CG=1212CD=1.5,求出∠DEG=30°,得到DE=2DG=3,即可求出AE=AD-DE=5-3=2.【详解】(1)证明:∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ CF ∥ED ,∴ ∠FCG =∠EDG ,∵ G 是CD 的中点,∴ CG =DG ,在△FCG 和△EDG 中,FCG EDG CG DG CGF DGE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ △FCG ≌△EDG (ASA ),∴ FG =EG ,∵ CG =DG ,∴ 四边形CEDF 是平行四边形;(2)解:①当AE=3.5时,平行四边形CEDF 是矩形,理由是:过A 作AM ⊥BC 于M ,∵∠B=60°,∴∠BAM=30°,∵AB=3,∴BM=1.5,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠CDA=∠B=60°,DC=AB=3,BC=AD=5,∵AE=3.5,∴DE=1.5=BM ,在△MBA 和△EDC 中,BM DE B CDE AB CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MBA ≌△EDC(SAS),∴∠CED=∠AMB=90°,∵四边形CEDF 是平行四边形,∴四边形CEDF 是矩形;②∵四边形CEDFCEDF 是菱形,∴CD ⊥EF ,DG=CG=1212CD=1.5,∵∠CDE=∠B=60∘∠B=60∘,∴∠DEG=30°,∴DE=2DG=3,∴AE=AD-DE=5-3=2,故答案为:2.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的性质定理,直角三角形30度角所对的直角边等于斜边的一半,三角形全等的判定及性质定理,熟练掌握各定理并运用解答问题是解题的关键.23.(1)见解析;(23;(3)2【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得BE=DE ,BF=DF ,可得∠EBD=∠EDB ,∠FBD=∠FDB ,由角平分线的性质可得∠EBD=∠BDF=∠EDB=∠DBF ,可证BE ∥DF ,DE ∥BF ,可得四边形DEBF 是平行四边形,即可得结论;(2)由菱形的性质和外角性质可得∠DFC=30°,由直角三角形的性质可求CF 的长;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,根据菱形的性质得出∠DFH=∠ABC=30°,从而得到DH的长度,再利用底乘高得出结果.【详解】解:证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵EF垂直平分BD,∴BE=DE,BF=DF,∵∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,∴∠EBD=∠BDF,∠EDB=∠DBF,∴BE∥DF,DE∥BF,∴四边形DEBF是平行四边形,且BE=DE,∴四边形BEDF是菱形;(2)过点D作DH⊥BC于点H,∵四边形BEDF是菱形,∴BF=DF=DE=2,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=15°,∴∠DFH=30°,且DH⊥BC,∴DH=12DF=1,33,∵∠C=45°,DH⊥BC,∴∠C=∠CDH=45°,∴DH=CH=1,∴3+1;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,∵四边形BEDF是菱形,∠BDE=15°,∴∠DBF=∠BDF=∠ABD=15°,∴∠DFH=∠ABC=30°,∵DE=DF=2,∴DH=1,∴菱形BEDF的面积=BF×DH=2×1=2.。
平行四边形单元 易错题难题学能测试
平行四边形单元 易错题难题学能测试一、选择题1.如图,菱形ABCD 中,4, 120AB ABC =∠=,点E 是边AB 上一点,占F 在BC 上,下列选项中不正确的是( )A .若4AE CF +=,则ADE BDF ∆∆≌B .若, DF AD DE CD ⊥⊥, 则23EF =C .若DEB DFC ∠=∠,则BEF ∆的周长最小值为423+D .若DE DF =,则60ADE FDC ︒∠+∠=2.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E 是AC 上的一点,且AB=AE ,过点A 作AF ⊥BE ,垂足为F ,交BD 于点G ,点H 在AD 上,且EH ∥AF.若正方形ABCD 的边长为2,下列结论:①OE=OG ;②EH=BE ;③AH=222-,其中正确的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个3.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 .524.如图,正方形ABCD 内有两条相交线段MN ,EF ,M ,N ,E ,F 分别在边AB ,CD ,AD ,BC 上.小明认为:若MN =EF ,则MN ⊥EF ;小亮认为:若MN ⊥EF ,则MN =EF ,你认为( )A .仅小明对B .仅小亮对C .两人都对D .两人都不对5.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,..BC E 三点在同一直线上,点D 在CG 上.1,3BC CE ==,连接,AF H 是AF 的中点,连接CH ,那么CH 的长是( )A .5B .25C .322D .426.如图,直角梯形ABCD 中AD ∥BC ,∠D =90°.∠A 的平分线交DC 于E ,EF ⊥AB 于F .已知AD =3.5cm ,DC =4cm ,BC =6.5cm .那么四边形BCEF 的周长是( )A .10cmB .11cmC .11.5cmD .12cm7.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4,D 是AB 上一动点,过点D 作DE ⊥AC 于点E ,DF ⊥BC 于点F ,连结EF ,则线段EF 的长的最小值是( )A .2.5B .2.4C .2.2D .2 8.如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,且BE =1,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,以EF 为边向右侧作等边△EFG ,连接CG ,则CG 的最小值为( )A .0.5B .2.5C 2D .19.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC ,CD 上,AE AF =,AC 与EF 相交于点G .下列结论:①AC 垂直平分EF ;②BE DF EF +=;③当15DAF ∠=︒时,AEF 为等边三角形;④当60EAF ∠=︒时,AEB AEF ∠=∠.其中正确的结论是( )A .①③B .②④C .①③④D .②③④10.如图所示,四边形ABCD 是边长为1的正方形,E 为BC 边的中点,沿AP 折叠使D 点落在AE 上的点H 处,连接PH 并延长交BC 于点F ,则EF 的长为( )A .525-B .55-C .353-D .14二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,DAC ∠的平分线交DC 于点E ,若P ,Q 分别是AD 和AE 上的动点,则DQ+PQ 能取得最小值4时,此正方形的边长为______________.12.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 ,则EF 的最小值为_____.13.如图,在等边ABC 和等边DEF 中,FD 在直线AC 上,33,BC DE ==连接,BD BE ,则BD BE +的最小值是______.14.如图,在平面直角坐标系中,直线112y x =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,以AB 为边在第二象限内作正方形ABCD ,则D 点坐标是_______;在y 轴上有一个动点M ,当MDC △的周长值最小时,则这个最小值是_______.15.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若∠CBF=20°,则∠AED 等于__度.16.已知:如图,在长方形ABCD 中,4AB =,6AD =.延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA --向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为_____秒时,ABP ∆和DCE ∆全等.17.如图,矩形纸片ABCD ,AB =5,BC =3,点P 在BC 边上,将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,PE ,DE 分别交AB 于点O ,F ,且OP =OF ,则AF 的值为______.18.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,若点D 是斜边AB 的中点,则CD =12AB ,运用:如图2,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED 连接BE ,CE ,DE ,则CE 的长为_____.19.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_______.20.在菱形ABCD 中,M 是AD 的中点,AB =4,N 是对角线AC 上一动点,△DMN 的周长最小是2+23,则BD 的长为___________.三、解答题21.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题:(1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.22.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度; (2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌;②ENG ∆是等边三角形.23.如图, 平行四边形ABCD 中,3AB cm =,5BC cm =,60B ∠=, G 是CD 的中点,E 是边AD 上的动点,EG 的延长线与BC 的延长线交于点F ,连接CE ,DF . (1) 求证:四边形CEDF 是平行四边形;(2) ①当AE 的长为多少时, 四边形CEDF 是矩形;②当AE = cm 时, 四边形CEDF 是菱形, (直接写出答案, 不需要说明理由).24.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将ABE ∆沿BE 折叠,点A 的对应点为点G .图1 图2(1)填空:如图1,当点G 恰好在BC 边上时,四边形ABGE 的形状是________; (2)如图2,当点G 在矩形ABCD 内部时,延长BG 交DC 边于点F .①求证:BF AB DF =+. ②若3AD AB =,试探索线段DF 与FC 的数量关系.25.如图,在Rt ABC ∆中,90,40,60B AC cm A ∠=︒=∠=︒,点D 从点C 出发沿CA 方向以4/cm 秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2/cm 秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个地点也随之停止运动.设点,D E 运动的时间是t 秒(010t <≤).过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接,DE EF .(1)试问四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(2)当t 为何值时,90FDE ∠=︒?请说明理由.26.已知四边形ABCD 是正方形,将线段CD 绕点C 逆时针旋转α(090α︒<<︒),得到线段CE ,联结BE 、CE 、DE . 过点B 作BF ⊥DE 交线段DE 的延长线于F .(1)如图,当BE =CE 时,求旋转角α的度数;(2)当旋转角α的大小发生变化时,BEF ∠的度数是否发生变化?如果变化,请用含α的代数式表示;如果不变,请求出BEF ∠的度数;(3)联结AF ,求证:2DE AF =.27.在矩形ABCD 中,BE 平分∠ABC 交CD 边于点E .点F 在BC 边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD 交AD 于点H ,交BE 于点M .NH∥BE,NB∥HE,连接NE .若AB=4,AH=2,求NE 的长.28.问题背景若两个等腰三角形有公共底边,则称这两个等腰三角形的顶角的顶点关于这条底边互为顶针点;若再满足两个顶角的和是180°,则称这两个顶点关于这条底边互为勾股顶针点. 如图1,四边形ABCD 中,BC 是一条对角线,AB AC =,DB DC =,则点A 与点D 关于BC 互为顶针点;若再满足180A D +=︒∠∠,则点A 与点D 关于BC 互为勾股顶针点.初步思考(1)如图2,在ABC 中,AB AC =,30ABC ∠=︒,D 、E 为ABC 外两点,EB EC =,45EBC ∠=︒,DBC △为等边三角形.①点A 与点______关于BC 互为顶针点;②点D 与点______关于BC 互为勾股顶针点,并说明理由.实践操作(2)在长方形ABCD 中,8AB =,10AD =.①如图3,点E 在AB 边上,点F 在AD 边上,请用圆规和无刻度的直尺作出点E 、F ,使得点E 与点C 关于BF 互为勾股顶针点.(不写作法,保留作图痕迹)思维探究②如图4,点E 是直线AB 上的动点,点P 是平面内一点,点E 与点C 关于BP 互为勾股顶针点,直线CP 与直线AD 交于点F .在点E 运动过程中,线段BE 与线段AF 的长度是否会相等?若相等,请直接写出AE 的长;若不相等,请说明理由.29.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.30.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点F 在DC 的延长线上,点E 在AD 上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =;(2)如图2,当32b a =时,①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________;②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=;③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】A.正确,只要证明ADE BDF ≅即可;B.正确,只要证明,DF BC ⊥进而得到EDF 是等边三角形,进而得到结论;C.正确,只要证明DBE DCF ≅得出DEF 是等边三角形,因为BEF 的周长为4BE BF EF BF CF EF BC EF EF ++=++=+=+,所以等边三角形DEF 的边长最小时,BEF 的周长最小,只要求出DEF 的边长最小值即可;D.错误,当EF AC 时,DE DF =,由此即可判断.【详解】A 正确,理由如下:=120ABCD ABC ∠︒四边形是平行四边形,4,60,AD DC BC AB ABD DBC ∴====∠=∠=︒ADB BDC ∴、都是等边三角形,,60,AD BD DAE DBF ∴=∠=∠=︒4,4,AE CF BF CF +=+=,AE BF ∴=,,AD BD DAE DBF =∠=∠又.ADE BDF ∴≅B 正确,理由如下:,,DF AD AD BC ⊥,DF BC ∴⊥ DBC 是等边三角形,30,BDF DF ∴∠=︒==同理30,BDE DE ∠=︒=,60,DE DF EDF ∴=∠=︒EDF ∴是等边三角形,EF DE ∴==C 正确,理由如下:,,,DBE DCF DEB DFC DB DC ∠=∠∠=∠=,DBE DCF ∴≅,,,DE DF BDE CDF BE CF ∴=∠=∠=60,EDF BDC ∴∠=∠=︒DEF ∴是等边三角形, BEF 的周长为:4BE BF EF BF CF EF BC EF EF ++=++=+=+,∴等边三角形DEF 边长最小时,BEF 的周长最小,∴当DE AB ⊥时,DE 最小为BEF ∴的周长最小值为4+.D 错误,当EF AC 时,DE DF =,此时ADE FDC ∠+∠时变化的不是定值,故错误.故选D.【点睛】本题主要考查全等的判定的同时,结合等边三角形的性质,涉及到最值问题,仔细分析图形,明确图形中的全等三角形是解决问题的关键. 2.D解析:D【分析】根据正方形的性质及全等三角形的判定与性质即可分别求证判断.【详解】在正方形ABCD 中,AO=BO ,∠AOG=∠BOE ,AC ⊥BD∵AF ⊥BE ,∴∠EAF+∠BEO=∠BEO+∠OBE=90°,∴∠OAG=∠OBE ,∴△OAG ≌△OBE ,故OE=OG ,①正确;∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB ,∵EH ∥AF ∴HE ⊥BE ,∴∠AEF+∠AEH=∠ABE+∠CBE,∴∠AEH=∠CBE又∵AE=AB=CB,∠HAE=∠ECB=45°,∴△AEH ≌△CBE ,∴EH=BE ,②正确;∵△AEH ≌△=∴AH=CE=AC-AE=,③正确.故选D【点睛】此题主要考查正方形的性质与线段的证明,解题的关键是熟知正方形的性质定理及全等三角形的判定与性质.3.C解析:C【解析】【分析】过O 作OE ⊥CD 于E .根据菱形的对角线互相垂直平分得出OB ,OC 的长,AC ⊥BD ,再利用勾股定理列式求出CD ,然后根据三角形的面积公式求出OE .在Rt △OED 中,利用勾股定理求出ED .根据等腰三角形三线合一的性质得出PE ,利用CP =CD -PD 即可得出结论.【详解】过O 作OE ⊥CD 于E .∵菱形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,∴OB 12=BD 12=⨯6=3,OA =OC 12=AC 12=⨯8=4,AC ⊥BD ,由勾股定理得:CD 2222OD OC 34=+=+=5. ∵12OC ×OD =12CD ×OE ,∴12=5OE ,∴OE =2.4.在Rt △ODE 中,DE =22OD OE -=223 2.4-=1.8.∵OD =OP ,∴PE =ED =1.8,∴CP =CD -PD =5-1.8-1.8=1.4=75.故选C .【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,求出OE 的长是解题的关键.4.C解析:C【分析】分别过点E 作EG ⊥BC 于点G ,过点M 作MP ⊥CD 于点P ,设EF 与MN 相交于点O ,MP 与EF 相交于点Q ,根据正方形的性质可得EG=MP ;对于小明的说法,先利用“HL ”证明Rt △EFG ≌Rt △MNP ,根据全等三角形对应角相等可得∠MNP=∠EFG ,再根据角的关系推出∠EQM=∠MNP ,然后根据∠MNP+∠NMP=90°得到∠NMP+∠EQM=90°,从而得到∠MOQ=90°,根据垂直的定义即可证得MN ⊥EF ;对于小亮的说法,先推出∠EQM=∠EFG ,∠EQM=∠MNP ,然后得到∠EFG=∠MNP ,然后利用“角角边”证明△EFG ≌△MNP ,根据全等三角形对应边相等可得EF=MN .【详解】如图,过点E 作EG ⊥BC 于点G ,过点M 作MP ⊥CD 于点P ,设EF 与MN 相交于点O ,MP 与EF 相交于点Q ,∵四边形ABCD 是正方形,∴EG=MP ,对于小明的说法:在Rt △EFG 和Rt △MNP 中,MN EF EG MP⎧⎨⎩==, ∴Rt △EFG ≌Rt △MNP (HL ),∴∠MNP=∠EFG ,∵MP ⊥CD ,∠C=90°,∴MP ∥BC ,∴∠EQM=∠EFG=∠MNP ,又∵∠MNP+∠NMP=90°,∴∠EQM+∠NMP=90°,在△MOQ 中,∠MOQ=180°-(∠EQM+∠NMP )=180°-90°=90°,∴MN ⊥EF ,故甲正确.对小亮的说法:∵MP ⊥CD ,∠C=90°,∴MP ∥BC ,∴∠EQM=∠EFG ,∵MN ⊥EF ,∴∠NMP+∠EQM=90°,又∵MP ⊥CD ,∴∠NMP+∠MNP=90°,∴∠EQM=∠MNP ,∴∠EFG=∠MNP ,在△EFG 和△MNP 中,90EFG MNP EGF MPN EG MP ∠∠⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩==== , ∴△EFG ≌△MNP (AAS ),∴MN=EF ,故小亮的说法正确,综上所述,两个人的说法都正确.故选C .【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、同角的余角相等的性质,作出辅助线,构造出全等三角形是解题的关键,通常情况下,求两边相等,或已知两边相等,都是想法把这两条线段转化为全等三角形的对应边进行求解.5.A解析:A【分析】如下图,根据点H 是AF 的中点和HM ∥FE,可得HP 是△ANF 的中位线,四边形MPNE 是矩形,再根据中位线的性质和矩形的性质,可推导求得HM 、CM 的长,在Rt △HCM 中求CH 即可【详解】如下图,过点H 作BE 的垂线,交BE 于点M ,延长AD 交FE 于点N ,交HM 于点P∵四边形ABCD 、CEFG 是正方形,∴AD ⊥EF,∠E=90°∵HM⊥BE∴四边形PMEN 是矩形∵BC=1,CE=3∴NE=1,∴FN=2,PM=1∵HM⊥BE,FE⊥BE,点H 是AF 的中点∴HM 是△ANF 的中位线∴HP=12EF=1,AP=PN=2∴CM=1∴在Rt△CHM中,CH=5故选:A【点睛】本题考查正方形的性质和三角形中位线定理,解题关键是将梯形ABEF分割成矩形和三角形的形式,然后才可利用三角形中位线定理.6.D解析:D【分析】根据角平分线性质得出AD=AF,根据勾股定理求出EF=DC,求出AB长,求出BE,即可求出答案.【详解】∵AE平分∠DAB,∠D=90°,EF⊥AB,∴AF=AD=3.5cm,EF=DE,∴DC=CE+DE=CE+EF=4cm,过A作AM⊥BC于M,则四边形AMCD是矩形,∴AM=DC=4cm,AD=CM=3.5cm,∵BC=6.5cm,∴BM=6.5cm-3.5cm=3cm,在Rt△AMB中,由勾股定理得:22435AB(cm),∴BF=AB-AF=5cm-3.5cm=1.5cm,∴四边形BCEF的周长是BC+BF+CE+EF=6.5cm+1.5cm+CD=8cm+4cm=12cm,故选:D.【点睛】本题考查了勾股定理,矩形的性质和判定,角平分线性质等知识点,能求出各个边的长度是解此题的关键.7.B解析:B【分析】连接CD,利用勾股定理列式求出AB,判断出四边形CFDE是矩形,根据矩形的对角线相等可得EF=CD,再根据垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,然后根据三角形的面积公式列出方程求解即可.【详解】如图,连结CD.∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB=22AC BC=5.∵DE⊥AC,DF⊥BC,∠ACB=90°,∴四边形CFDE是矩形,∴EF=CD.由垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的长最小,此时,S△ABC=12BC·AC=12AB·CD,即12×4×3=12×5·CD,解得CD=2.4,∴EF=2.4.故选B.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质,垂线段最短的性质,勾股定理,判断出CD⊥AB时,线段EF的值最小是解题的关键,难点在于利用三角形的面积列出方程.8.B解析:B【分析】由题意分析可知,点F为主动点,G为从动点,所以以点E为旋转中心构造全等关系,得到点G的运动轨迹,之后通过垂线段最短构造直角三角形获得CG最小值.【详解】由题意可知,点F是主动点,点G是从动点,点F在线段上运动,点G也一定在直线轨迹上运动,如图,将ΔEFB绕点E旋转60°,使EF与EG重合,得到ΔEFB≅ΔEHG,从而可知ΔEBH为等边三角形,点G在垂直于HE的直线HN上,如图,作CM⊥HN,则CM即为CG的最小值,作EP⊥CM,可知四边形HEPM为矩形,则1351=2.5222CM MP CP HE EC =+=+=+=. 故选B .【点睛】 本题考查了线段极值问题,构造图形计算,是极值问题中比较典型的类型.分清主动点和从动点,通过旋转构造全等,从而判断出点G 的运动轨迹,是解本题的关键.9.A解析:A【分析】①通过条件可以得出△ABE ≌△ADF ,从而得出∠BAE=∠DAF ,BE=DF ,由正方形的性质就可以得出EC=FC ,就可以得出AC 垂直平分EF ,②设BC=x ,CE=y ,由勾股定理就可以得出EF 与x 、y 的关系,表示出BE 与EF ,即可判断BE+DF 与EF 关系不确定;③当∠DAF=15°时,可计算出∠EAF=60°,即可判断△EAF 为等边三角形,④当∠EAF=60°时,可证明△AEF 是等边三角形,从而可得∠AEF=60°,而△CEF 是等腰直角三角形,得∠CEF=45°,从而可求出∠AEB=75°,进而可得结论.【详解】解:①四边形ABCD 是正方形,∴AB ═AD ,∠B=∠D=90°.在Rt △ABE 和Rt △ADF 中,AE AF AB AD ⎧⎨⎩==, ∴Rt △ABE ≌Rt △ADF (HL ),∴BE=DF∵BC=CD ,∴BC-BE=CD-DF ,即CE=CF ,∵AE=AF ,∴AC 垂直平分EF .(故①正确).②设BC=a ,CE=y ,∴BE+DF=2(a-y ) EF=2y ,∴BE+DF 与EF 关系不确定,只有当y=(2)a 时成立,(故②错误).③当∠DAF=15°时,∵Rt △ABE ≌Rt △ADF ,∴∠DAF=∠BAE=15°,∴∠EAF=90°-2×15°=60°,又∵AE=AF∴△AEF 为等边三角形.(故③正确).④当∠EAF=60°时,由①知AE=AF ,∴△AEF 是等边三角形,∴∠AEF=60°,又△CEF 为等腰直角三角形,∴∠CEF=45°∴∠AEB=180°-∠AEF-∠CEF=75°,∴∠AEB≠∠AEF ,故④错误.综上所述,正确的有①③,故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,勾股定理的运用,等边三角形的性质的运用,三角形的面积公式的运用,解答本题时运用勾股定理的性质解题时关键.10.A解析:A【分析】首先证明Rt △AFB ≌Rt △AFH ,推出BF=FH ,设EF=x ,则BF=FH=12x -,在Rt △FEH 中,根据222,EF EH FH =+构建方程即可解决问题;【详解】解:连接AF .∵四边形ABCD 是正方形, ∴AD=BC=1,∠B=90°,∵BE=EC=12, ∴2252AB BE += 由翻折不变性可知:AD=AH=AB=1,∴1-, ∵∠B=∠AHF=90°,AF=AF ,AH=AB ,∴Rt △AFB ≌Rt △AFH ,∴BF=FH ,设EF=x ,则BF=FH=12x -, 在Rt △FEH 中,∵222,EF EH FH =+∴2221()1),2x x =-+∴52x -= 故选:A .【点睛】本题考查翻折变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,二、填空题11.【分析】作P 点关于线段AE 的对称点P ',根据轴对称将DQ PQ +转换成DP ',然后当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,得到DP '长,最后求出正方形边长DC .【详解】∵AE 是DAC ∠的角平分线,∴P 点关于线段AE 的对称点一定在线段AC 上,记为P '由轴对称可以得到PQ P Q '=,∴DQ PQ DQ P Q DP ''+=+=,如图,当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,也就是DQ PQ +取最小值4,∴4DP '=,由正方形的性质P '是AC 的中点,且DP P C ''=,在Rt DCP '中,DC ====故答案是:【点睛】本题考查轴对称的最短路径问题,解题的关键是能够分析出DQ PQ +取最小值的状态,并将它转换成DP '去求解.12.4【分析】根据三个角都是直角的四边形是矩形,得四边形AEPF 是矩形,根据矩形的对角线相等,得EF =AP ,则EF 的最小值即为AP 的最小值,根据垂线段最短,知:AP 的最小值即等于直角三角形ABC 斜边上的高.【详解】解:连接AP ,∵在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,∴AB 2+AC 2=BC 2,即∠BAC =90°.又∵PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,∴四边形AEPF 是矩形,∴EF =AP ,∵AP 的最小值即为直角三角形ABC 斜边上的高,设斜边上的高为h ,则S △ABC =1122BC h AB AC ⋅=⋅ ∴1153422h ⨯⋅=⨯⨯ ∴h=2.4,∴EF 的最小值为2.4,故答案为:2.4.【点睛】本题考查了矩形的性质和判定,勾股定理的逆定理,直角三角形的性质的应用,要能够把要求的线段的最小值转化为便于求的最小值得线段是解此题的关键.13.37【分析】如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.证明BE=DT,BD=DW,把问题转化为求DT+DW的最小值.【详解】解:如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.∵△ABC,△DEF都是等边三角形,BC=3DE=3,∴BC=AB=3,DE=1,∠ACB=∠EDF=60°,∴DE∥TC,∵DE=BT=1,∴四边形DEBT是平行四边形,∴BE=DT,∴BD+BE=BD+AD,∵B,W关于直线AC对称,∴CB=CW=3,∠ACW=∠ACB=60°,DB=DW,∴∠WCK=60°,∵WK⊥CK,∴∠K=90°,∠CWK=30°,∴CK=12CW=32,3332,∴TK=1+3+32=112,∴2222113322TK WK⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭37∴DB+BE=DB+DT=DW+DT≥TW,∴37∴BD+BE37,37.【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等边三角形的性质,解直角三角形,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题. 14.(3,2)-【分析】如图(见解析),先根据一次函数的解析式可得点A 、B 的坐标,从而可得OA 、OB 、AB 的长,再根据正方形的性质可得90BAD ∠=︒,DA AB =,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得,AE OB DE OA ==,由此即可得出点D 的坐标;同样的方法可求出点C 的坐标,再根据轴对称的性质可得点C '的坐标,然后根据轴对称的性质和两点之间线段最短得出MDC △的周长值最小时,点M 的位置,最后利用两点之间的距离公式、三角形的周长公式即可得.【详解】如图,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,作点C 关于y 轴的对称点C ',交y 轴于点F ,连接C D ',交y 轴于点M ',连接C M ',则CF y ⊥轴 对于112y x =+ 当0y =时,1102x +=,解得2x =-,则点A 的坐标为(2,0)A - 当0x =时,1y =,则点B 的坐标为(0,1)B2,1,OA OB AB ∴====四边形ABCD 是正方形90BAD ∴∠=︒,CD DA AB ===90DAE OAB ABO OAB ∴∠+∠=∠+∠=︒DAE ABO ∴∠=∠在ADE 和BAO 中,90AED BOA DAE ABO DA AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAO AAS ∴≅1,2AE OB DE OA ∴====213OE OA AE ∴=+=+=则点D 的坐标为(3,2)D -同理可证:CBF BAO ≅1,2CF OB BF OA ∴====123OF OB BF ∴=+=+=则点C 的坐标为(1,3)C -由轴对称的性质得:点C '的坐标为(1,3)C ',且CM C M '=MDC ∴△的周长为CD DM CM DM C M '++=+由两点之间线段最短得:当点M 与点M '重合时,DM C M '+取得最小值DC ' (3,2),(1,3)D C '- 22(31)(23)17DC '∴=--+-=则MDC △的周长的最小值为5517DC '+=+故答案为:(3,2)-,517+.【点睛】本题是一道较难的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的判定定理与性质、轴对称的性质等知识点,正确找出MDC △的周长最小时,点M 的位置是解题关键. 15.65【分析】先由正方形的性质得到∠ABF 的角度,从而得到∠AEB 的大小,再证△AEB ≌△AED ,得到∠AED 的大小【详解】∵四边形ABCD 是正方形∴∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠CAD=45°,∠ABC=90°,AB=AD∵∠FBC=20°,∴ABF=70°∴在△ABE 中,∠AEB=65°在△ABE 与△ADE 中45AB AD BAE EAD AE AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADE∴∠AED=∠AEB=65°故答案为:65°【点睛】本题考查正方形的性质和三角形全等的证明,解题关键是利用正方形的性质,推导出∠AEB 的大小.16.1或7.【分析】存在2种情况满足条件,一种是点P 在BC 上,只需要BP=CE 即可得全等;另一种是点P 在AD 上,只需要AP=CE 即可得全等【详解】设点P 的运动时间为t 秒,当点P 在线段BC 上时,则2BP t =,∵四边形ABCD 为长方形,∴AB CD =,90B DCE ∠=∠=︒,此时有ABP DCE ∆∆≌,∴BP CE =,即22t =,解得1t =;当点P 在线段AD 上时,则2BC CD DP t ++=,∵4AB =,6AD =,∴6BC =,4CD =,∴()()6462162AP BC CD DA BC CD DP t t =++-++=++-=-,∴162AP t =-,此时有ABP CDE ∆∆≌,∴AP CE =,即1622t -=,解得7t =;综上可知当t 为1秒或7秒时,ABP ∆和CDE ∆全等.故答案为:1或7.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据矩形的性质可得,要证三角形的全等,只需要还得到一条直角边相等即可17.207【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE 、CP=EP ,由“AAS”可证△OEF ≌△OBP ,可得出OE=OB 、EF=BP ,设EF=x ,则BP=x 、DF=5-x 、BF=PC=3-x ,进而可得出AF=2+x ,在Rt △DAF 中,利用勾股定理可求出x 的值,即可得AF 的长.【详解】解:∵将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,∴DC =DE =5,CP =EP .在△OEF 和△OBP 中,90EOF BOP B E OP OF ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△OEF ≌△OBP (AAS ),∴OE =OB ,EF =BP .设EF =x ,则BP =x ,DF =DE -EF =5-x ,又∵BF =OB +OF =OE +OP =PE =PC ,PC =BC -BP =3-x ,∴AF =AB -BF =2+x .在Rt △DAF 中,AF 2+AD 2=DF 2,∴(2+x )2+32=(5-x )2,∴x =67∴AF =2+67=207故答案为:207 【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,解题时常常设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.18 【分析】根据12•BC •AH =12•AB •AC ,可得AH ,根据 12AD •BO =12BD •AH ,得OB =13,再根据BE =2OB =13,运用勾股定理可得EC . 【详解】设BE 交AD 于O ,作AH ⊥BC 于H .在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,由勾股定理得:BC∵点D 是BC 的中点,∴AD =DC =DB , ∵12•BC •AH =12•AB •AC ,∴AH ∵AE =AB ,DE =DB ,∴点A 在BE 的垂直平分线上,点D 在BE 的垂直平分线上,∴AD 垂直平分线段BE , ∵12AD •BO =12BD •AH ,∴OB =13,∴BE =2OB =1213, ∵DE =DB=CD , ∴∠DBE=∠DEB ,∠DEC=∠DCE ,∴∠DEB+∠DEC=12×180°=90°,即:∠BEC=90°, ∴在Rt △BCE 中,EC =22BC BE - =221213(13)()13-=513. 故答案为:513. 【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,勾股定理以及翻折的性质,掌握“直角三角形斜边长的中线等于斜边的一半”以及面积法求三角形的高,是解题的关键.19.4【分析】过点E 作EM ∥AD ,由△ABO 是等腰三角形,根据三线合一可知点E 是AO 的中点,可证得EM=12AD=12BC ,根据已知可求得∠CEF=∠ECF=45°,从而得∠BEF=45°,△BEF 为等腰直角三角形,可得BF=EF=FC=12BC ,因此可证明△BFP ≌△MEP (AAS ),则EP=FP=12FC ,在Rt △BFP 中,利用勾股定理可求得x ,即得答案.【详解】过点E 作EM ∥AD ,交BD 于M ,设EM=x ,∵AB=OB ,BE 平分∠ABO ,∴△ABO 是等腰三角形,点E 是AO 的中点,BE ⊥AO ,∠BEO=90°,∴EM 是△AOD 的中位线,又∵ABCD 是平行四边形,∴BC=AD=2EM=2x ,∵EF ⊥BC , ∠CAD=45°,AD ∥BC ,∴∠BCA=∠CAD=45°,∠EFC=90°,∴△EFC 为等腰直角三角形,∴EF=FC ,∠FEC=45°,∴∠BEF=90°-∠FEC=45°,则△BEF 为等腰直角三角形,∴BF=EF=FC=12BC=x , ∵EM ∥BF , ∴∠EMP=∠FBP ,∠PEM=∠PFB=90°,EM=BF ,则△BFP ≌△MEP (ASA ),∴EP=FP=12EF=12FC=12x , ∴在Rt △BFP 中,222BP BF PF =+,即:2221(5)()2x x =+,解得:2x =,∴BC=2x =4,故答案为:4.【点睛】考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,三线合一的应用,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,利用勾股定理求三角形边长,熟记图形的性质定理是解题的关键. 20.4【分析】根据题意,当B 、N 、M 三点在同一条直线时,△DMN 的周长最小为:BM+DM=2+23,由DM=122AD =,则BM=23,利用勾股定理的逆定理,得到∠AMB=90°,则得到△ABD 为等边三角形,即可得到BD 的长度.【详解】解:如图:连接BD ,BM ,则AC 垂直平分BD ,则BN=DN ,当B 、N 、M 三点在同一条直线时,△DMN 的周长最小为:BM+DM=2+3∵AD=AB=4,M是AD的中点,∴AM=DM=122AD=,∴BM=23,∵222222(23)16AM BM AB+=+==,∴△ABM是直角三角形,即∠AMB=90°;∵BM是△ABD的中线,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB=AD=4.故答案为:4.【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理,以及三线合一定理.解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确得到△ABD是等边三角形.三、解答题21.(1)①=CF BD,CF BD⊥;②当点D在BC的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒【分析】(1)①结论:CF与BD位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD≌△CAF,即可解决问题;②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A作AG⊥AC交BC于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD),互相重直(或CF BD⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,BA CABAD CAFDA FA⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF⊥BD,CF=BD,故答案为CF⊥BD,CF=BD.②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.理由:由正方形ADEF得 AD=AF,∠DAF=90︒.∵∠BAC=90︒,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又AB=AC,∴△DAB≌△FAC(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,∵∠BAC=90︒,AB=AC,∴∠ABC=45︒,∴∠ACF=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒.即 CF⊥BD.(2)结论:当∠ACB=45︒时,CF⊥BD.理由:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴AC=AG,由(1)可知:△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒,即CF⊥BD.故答案为45︒.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.22.(1)AH 2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠DAE =60°,根据等腰三角形的性质得到∠DAH =∠EAH ,求出∠HAB =45°,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案;(2)①根据线段垂直平分线的性质得到CB =CE ,根据平行四边形的性质得到AD =BC ,得到DE =CE ,利用SAS 定理证明结论;②根据全等三角形的性质得到EN =EG ,根据等边三角形的判定定理证明即可.【详解】(l )∵ADE ∆是等边三角形,∴60DAE ∠=︒.∵AH BD ⊥,∴1302DAH HAE DAE ︒∠=∠=∠=. ∵75DAB ∠=︒,∴753045BAH BAD DAH ︒︒︒∠=∠-∠=-=.∴AH BH === (2)①∵点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,∴线段CF 是线段BE 的垂直平分线.∴CE CB =,ECF BCF ∠=∠.∵ADE ∆是等边三角形,∴DE AD =.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC =,∴DE CE =.∴EDC ECD ∠=∠.在DEG ∆和CEN ∆中,DG CN GDE NCE DE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CEN DEG SAS ∆∆≌.②由①知:CEN DEG ∆∆≌,∴EN EG =.∵AD BC ∥,∴180ADC BCD ︒∠+∠=.∵60ADE ∠=︒,∴120EDC BCD ︒∠+∠=.∵ECF BCF ∠=∠,EDC ECD ∠=∠,∴60DCF ∠=︒.∵CF MN ,∴60DNE DCF ∠=∠=︒.∴ENG ∆是等边三角形.【点睛】本题考查的是平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质,。
八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题学能测试试题
八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题学能测试试题一、解答题1.在一次数学探究活动中,小明对对角线互相垂直的四边形进行了探究,得出了如下结论:如图1,四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AC BD ⊥,则2222AB CD AD BC +=+.(1)请帮助小明证明这一结论;(2)根据小明的探究,老师又给出了如下的问题:如图2,分别以Rt ACB 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .已知4AC =,5AB =,求GE 的长,请你帮助小明解决这一问题.2.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,30C ∠=︒,12AC cm =,点E 从点A 出发沿AB 以每秒1cm 的速度向点B 运动,同时点D 从点C 出发沿CA 以每秒2cm 的速度向点A 运动,运动时间为t 秒(06t <<),过点D 作DF BC ⊥于点F .(1)试用含t 的式子表示AE 、AD 、DF 的长;(2)如图①,连接EF ,求证四边形AEFD 是平行四边形;(3)如图②,连接DE ,当t 为何值时,四边形EBFD 是矩形?并说明理由.3.如图,ABC 是等腰直角三角形,90,ACB ∠=︒分别以,AB AC 为直角边向外作等腰直角ABD △和等腰直角,ACE G 为BD 的中点,连接,,CG BE ,CD BE 与CD 交于点F .(1)证明:四边形ACGD 是平行四边形;(2)线段BE 和线段CD 有什么数量关系,请说明理由;(3)已知2,BC =求EF 的长度(结果用含根号的式子表示).4.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,AE =AD ,作DF ⊥AE 于点F . (1)求证:AB =AF ;(2)连BF 并延长交DE 于G .①EG =DG ;②若EG =1,求矩形ABCD 的面积.5.如图,在长方形ABCD 中,8,6AB AD ==. 动点P Q 、分别从点、D A 同时出发向点C B 、运动,点P 的运动速度为每秒2个单位,点Q 的运动速度为每秒1个单位,当点P 运动到点C 时,两个点都停止运动,设运动的时间为()t s .(1)请用含t 的式子表示线段PC BQ 、的长,则PC ________,BQ =________. (2)在运动过程中,若存在某时刻使得BPQ ∆是等腰三角形,求相应t 的值.6.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.连结AF ,若M 为AF 的中点,连结DM ,ME ,试猜想DM 与ME 的数量关系,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.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]① ②7.如图,菱形纸片ABCD 的边长为2,60,BAC ∠=︒翻折,,B D ∠∠使点,B D 两点重合在对角线BD 上一点,,P EF GH 分别是折痕.设()02AE x x =<<.(1)证明:AG BE =;(2)当02x <<时,六边形AEFCHG 周长的值是否会发生改变,请说明理由; (3)当02x <<时,六边形AEFCHG 53吗?如果能,求此时x 的值;如果不能,请说明理由.8.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 3D 在1l 上以每秒332+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点.(1)求直线AB 的解析式,并求出t 的值.(2)当PE+PD 取得最小值时,求222PD PE PD PE ++⋅的值.(3)设P 的运动速度为1,若P 从B 点出发向右运动,运动时间为x ,请用含x 的代数式表示△PAE 的面积.9.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⊥于P,交AB、AD于M、N,交AE、AG于P、Q,交BC于(2)过点F作FP AEH,.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)证明见解析;(2)73.【分析】(1)由题意根据勾股定理分别表示出2222,AB CD AD BC ++进行分析求证即可;(2)根据题意连接CG 、BE ,证明△GAB ≌△CAE ,进而得BG ⊥CE ,再根据(1)的结论进行分析即可求出答案.【详解】解:(1)∵AC ⊥BD ,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得,222222AD BC AO DO BO CO +=+++,222222AB CD AO BO CO DO +=+++,∴2222AD BC AB CD +=+; (2)连接CG 、BE ,如图2,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC ,即∠GAB=∠CAE ,在△GAB 和△CAE 中,AG AC GAB CAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GAB ≌△CAE (SAS ),∴∠ABG=∠AEC ,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE ⊥BG ,由(1)得,2222CG BE CB GE +=+,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,2,2,∴222273GE CG BE CB =+-=,∴73【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直的定义、勾股定理的应用,熟练并正确理解全等三角形的判定和性质以及灵活运用勾股定理是解题的关键.2.(1)AE t =;122AD t =-;DF t =;(2)证明见解析;(3)3t =;理由见解析.【分析】(1)根据题意用含t 的式子表示AE 、CD ,结合图形表示出AD ,根据直角三角形的性质表示出DF ;(2)根据对边平行且相等的四边形是平行四边形证明;(3)根据矩形的定义列出方程,解方程即可.【详解】解:(1)由题意得,AE t =,2CD t =,则122AD AC CD t =-=-,∵DF BC ⊥,30C ∠=︒,∴12DF CD t == (2)∵90ABC ∠=︒,DF BC ⊥,∴AB DF , ∵AE t =,DF t =,∴AE DF =,∴四边形AEFD 是平行四边形;(3)当3t =时,四边形EBFD 是矩形,理由如下:∵90ABC ∠=︒,30C ∠=︒, ∴162BC AC cm ==, ∵BE DF ∥,∴BE DF =时,四边形EBFD 是平行四边形,即6t t -=,解得,3t =,∵90ABC ∠=︒,∴四边形EBFD 是矩形,∴3t =时,四边形EBFD 是矩形.【点睛】本题考查的是直角三角形的性质、平行四边形的判定、矩形的判定,掌握平行四边形、矩形的判定定理是解题的关键.3.(1)见解析;(2)BE =CD ,理由见解析;(3)EF 【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质易得BD=2BC ,因为G 为BD 的中点,可得BG=BC ,由∠CGB=45°,∠ADB=45得AD ∥CG ,由∠CBD+∠ACB=180°,得AC ∥BD ,得出四边形ACGD 为平行四边形;(2)利用全等三角形的判定证得△DAC ≌△BAE ,由全等三角形的性质得BE=CD ;首先证得四边形ABCE 为平行四边形,再利用全等三角形的判定定理得△BCE ≌△CAD ,易得∠CBE=∠ACD ,由∠ACB=90°,易得∠CFB=90°,得出结论.(3)先证明△DBF 是直角三角形,再利用勾股定理进行计算,即可求出答案.【详解】解:(1)∵△ABC 和△ABD 都是等腰直角三角形∴∠CAB =∠ABD = 45°,BDABBC =2BC =2AC∴AC ∥BD又∵G 为BD 的中点,∴BD =2DG ,∴AC =DG ,AC ∥DG∴四边形ACGD 为平行四边形;(2)BE =CD ,理由如下∵△AEC 和△ABD 都是等腰直角三角形AE =AC ,AB =AD∠EAB =∠EAC +∠CAB =90°+45°=135°,∠CAD =∠DAB +∠BAC =90°+45°=135°,∴∠EAB =∠CAD ,在△DAC 与△BAE 中,AD AB CAD EAB AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAC ≌△BAE ,∴BE =CD ;(3) ∵△DAC ≌△BAE∴∠AEB=∠ACD又∵∠EAC=90°∴∠EFC=∠DFB=90°∴ △DBF 是直角三角形∵BC,∴BD根据勾股定理得CD, ∴11••22CD BF BC BD = ∴12=12•∴BF∴EF =BE -BF =CD -BF【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,平行四边形和全等三角形的判定及性质定理,综合运用各种定理是解答此题的关键.4.(1)见解析;(2)①见解析;②+2【分析】(1)根据矩形的性质,结合角平分线的定义可证明△ABE≌△AFD(AAS),进而证得结论;(2)①通过求解∴∠EFG=∠AED=67.5°,∠DFG=∠FDG=22.5°,进而可得EG=FG=DG;②AB=x,则x,DF=AF=x,x-x,利用勾股定理可求解x值,再根据矩形ABCD 的面积=△AED面积的2倍可求解.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,∠DAB=∠ABE=90°,∴∠DAE=∠AEB,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠BAE=∠AEB=45°,∴AB=EB,∵DF⊥AC∴∠AFD=90°,∴∠ABE=∠AFD=90°,∵AE=AD,∴△ABE≌△AFD(AAS),∴AB=AF;(2)①证明:∵AE=AD,∠EAD=45°,∴∠AED=∠ADE=67.5°,∴∠FDG=22.5°,∵AB=AF,∠BAF=45°,∴∠AFB=67.5°,∴∠EFG=67.5°,∴∠EFG=∠AED,∴FG=EG,∠DFG=22.5°,∴∠DFG=∠FDG,∴FG=DG,∴EG=DG;②∵EG=1,∴DG=2,设AB=x,则x,DF=AF=x,∴x-x,x-x)2+x2=22,解得x 2,∴矩形ABCD 的面积=2×12×AE×DF x 2. 【点睛】本题主要考查勾股定理,矩形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的定义,等腰三角形的性质与判定,灵活运用定理是解题的关键.5.(1)8-2t ,8-t ;(2)83或74 【分析】(1)根据P 、Q 的运动速度以及AB 和CD 的长即可表示;(2)分PQ=PB 、BP=BQ 和QP=QB 三种情况进行分析即可.【详解】解:(1)由题意可得:DP=2t ,AQ=t ,∴PC=8-2t ,BQ=8-t ,故答案为:8-2t ,8-t ;(2)当PQ=PB 时,如图①,QH=BH ,则t+2t=8,解得,t=83, 当PQ=BQ 时,(2t-t )2+62=(8-t )2,解得,t=74, 当BP=BQ 时,(8-2t )2+62=(8-t )2,方程无解;∴当t=83或74时,△BPQ 为等腰三角形. 【点睛】本题考查的是矩形的性质、等腰三角形的判定,掌握性质并灵活运用性质是解题的关键,注意分情况讨论思想的应用.6.猜想与证明:猜想DM 与ME 的数量关系是:DM =ME ,证明见解析;拓展与延伸:(1)DM =ME ,DM ⊥ME ;(2)证明见解析【分析】猜想:延长EM 交AD 于点H ,利用△FME ≌△AMH ,得出HM=EM ,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明.(1)延长EM 交AD 于点H ,利用△FME ≌△AMH ,得出HM=EM ,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明,(2)连接AC ,AC 和EC 在同一条直线上,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明,【详解】解:猜想与证明:猜想DM 与ME 的数量关系是:DM =ME.证明:如图①,延长EM 交AD 于点H.①∵四边形ABCD 、四边形ECGF 都是矩形,∴AD ∥BG ,EF ∥BG ,∠HDE =90°.∴AD ∥EF.∴∠AHM =∠FEM.又∵AM =FM ,∠AMH =∠FME ,∴△AMH ≌△FME.∴HM =EM.又∵∠HDE =90°,∴DM =12EH =ME ; (1)∵四边形ABCD 和CEFG 是正方形,∴AD ∥EF ,∴∠EFM=∠HAM ,又∵∠FME=∠AMH ,FM=AM ,在△FME 和△AMH 中,EFM HAM FM AMFME AMH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△FME ≌△AMH (ASA )∴HM=EM ,在RT △HDE 中,HM=EM ,∴DM=HM=ME ,∴DM=ME .∵四边形ABCD 和CEFG 是正方形,∴AD=CD ,CE=EF ,∵△FME ≌△AMH ,∴EF=AH ,∴DH=DE ,∴△DEH是等腰直角三角形,又∵MH=ME,故答案为:DM=ME,DM⊥ME;(2)证明:如图②,连结AC.②∵四边形ABCD、四边形ECGF都是正方形,∴∠DCA=∠DCE=∠CFE=45°,∴点E在AC上.∴∠AEF=∠FEC=90°.又∵点M是AF的中点,∴ME=12 AF.∵∠ADC=90°,点M是AF的中点,∴DM=12 AF.∴DM=ME.∵ME=12AF=FM,DM=12AF=FM,∴∠DFM=12(180°-∠DMF),∠MFE=12(180°-∠FME),∴∠DFM+∠MFE=12(180°-∠DMF)+12(180°-∠FME)=180°-12(∠DMF+∠FME)=180°-12∠DME.∵∠DFM+∠MFE=180°-∠CFE=180°-45°=135°,∴180°-12∠DME=135°.∴∠DME=90°.∴DM⊥ME.【点睛】本题主要考查四边形的综合题,解题的关键是利用正方形的性质及直角三角形的中线与斜边的关系找出相等的线段.7.(1)见解析;(2)不变,见解析;(3)能,21x=-21+【分析】(1)由折叠的性质得到BE=EP ,BF=PF ,得到BE=BF ,根据菱形的性质得到AB ∥CD ∥FG ,BC ∥EH ∥AD ,于是得到结论;(2)由菱形的性质得到BE=BF ,AE=FC ,推出△ABC 是等边三角形,求得∠B=∠D=60°,得到∠B=∠D=60°,于是得到结论;(3)记AC 与BD 交于点O ,得到∠ABD=30°,解直角三角形得到AO=1,S 四边形ABCD AEFCHG 的面积等于4时,得到S △BEF +S △DGH GH 与BD 交于点M ,求得GM=12x ,根据三角形的面积列方程即可得到结论. 【详解】解:()1折叠后B 落在BD 上, ,BE EP ∴=BF PF = BD 平分,ABC ∠BE BF ∴=,∴四边形BEPF 为菱形,同理四边形GDHP 为菱形,////,// //,AB CD FG BC EH AD ∴∴四边形AEPG 为平行四边形,AG EP BE ∴==.()2不变.理由如下:由()1得.AG BE =四边形BEPF 为菱形,,.BE BF AE FC ∴==60,BAC ABC ∠=︒为等边三角60B D ∴∠=∠=︒,,,EF BE GH DG ∴==36AEFCHG C AE EF FC CH GH AG AB ∴=+++++==六边形为定值.()3记AC 与BD 交于点O .2,60,AB BAC =∠=30,ABD ∴∠=1,AO ∴=3,BO =12332ABC S ∴=⨯=23ABCD S ∴=四边形当六边形AEFCHG 534 53233344DEF DGH S S +==由()1得BE AG =AE DG ∴=DG x =2BE x ∴=-记GH 与BD 交于点,M12GM x ∴=,3DM x = 23DHG S x ∴= 同理()223323344BEF Sx x x =-=+ 223333334x x x +=化简得22410,x x -+= 解得121x =-221x = ∴当212x =-或212+时,六边形AEPCHG 534 【点睛】此题是四边形的综合题,主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形的面积公式,菱形的面积公式,解本题的关键是用x 表示出相关的线段,是一道基础题目.8.(1)2t =;(2)222=2433PD PE PD PE ++⋅-; (3)①当06x ≤≤时,S △PAE (6)(33)x -+②当6x ≥时, S △PAE (6)(33)x -+ 【解析】【分析】(1)设直线AB 为3y kx =+,把B(-3,0)代入,求得k ,确定解析式;再设设t 秒后构成平行四边形,根据题意列出方程,求出t 即可;(2)过E 作关于x 轴对于点E ',连接EE′交x 轴于点P ,则此时PE+PD 最小.由(1)得到当t=2时,有C (3,0),D(33+,3),再根据AB ∥CD ,求出直线CD 和AB 1的解析式,确定E 的坐标;然后再通过乘法公式和线段运算,即可完成解答.(3)根据(1)可以判断有06x ≤≤和6x ≥两种情况,然后分类讨论即可.【详解】(1)解:设直线AB 为3y kx =+,把B(-3,0)代入得:033k =-+ ∴1k =∴3y x由题意得: 设t 秒后构成平行四边形,则3333222t t ⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭解之得:2t =,(2)如图:过E 作关于x 轴对于点E ',连接EE′交x 轴于点P ,则此时PE+PD 最小.由(1)t=2得:∴C 30),D(33,3)∵AB ∥CD∴设CD 为1y x b =+把C 30)代入得b 1=3∴CD 为:y x 3=-易得1AB 为:3y x =-+∴33y x y x ⎧=-⎪⎨=-+⎪⎩解之得:E(32+∴2222222()324PD PE PD PE PD PE E D '⎛++⋅=+==++=- ⎝⎭⎝⎭(3)①当06x ≤≤时S △PAE =S △PAB1-S △PEB1=13(6)(3(6)3224x x ⎛⎫---= ⎪ ⎪⎝⎭②当6x ≥时:S △PAE =S △PAB1-S △PEB1=13(6)(3(6)3224x x ⎛⎫---= ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】本题是一次函数的综合题型,主要考查了用待定系数求一次函数的关系式,点的坐标的确定,动点问题等知识点.解题的关键是扎实的基本功和面对难题的自信.9.(1)G (0,2)4y =++3)23466,,,(1,4333M 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,∴OG=4-3, ∴G (0,4-3);(2)在Rt △AGF 中,∵3tan 31AG AFG AF ∠=== , ∴∠AFG=60°,由折叠的性质得知:∠GFE=∠BFE=60°,在Rt △BFE 中,∵BE=BF tan60°=23, .CE=4-23,.E (3,4-23).设直线EF 的表达式为y=kx+b ,∵E (3,4-23),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 ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭.∵GFM1N1是平行四边形,且G(0,4-3),F(1,4),N1(4333-,0),∴M,(43,3);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.∵GFN2M2为平行四边形,∴GN₂与FM2互相平分.∴G(0,3N2点纵坐标为0∴GN:中点的纵坐标为32-,设GN₂中点的坐标为(x,3 2.∵GN2中点与FM2中点重合,∴3 3432x+=-439+∵.GN243932+),.∴N2点的坐标为(393,0).∵GFN2M2为平行四边形,且G(0,3F(1,4),N2439+,0),∴M24363+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(0,4-3),N2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,∴M3的横坐标为-1,-⨯-++=+,当x=-1时,y=3(1)43423∴M3(-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N4,连结N4与GF的中点并延长,交EF于点M。
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平行四边形单元 易错题难题学能测试试题一、解答题1.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.2.综合与实践.问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '.独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.3.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.4.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC 、CF 为邻边作平行四边形ECFG .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长.5.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接,CP 将线段CP 绕点C 顺时针旋转90,︒得到线段,CQ 连接,BP DQ .()1如图甲,求证:CBP CDQ ∠=∠;()2如图乙,延长BP 交直线DQ 于点E .求证:BE DQ ⊥;()3如图丙,若BCP 为等边三角形,探索线段,PD PE 之间的数量关系,并说明理由.6.如图,在Rt ABC ∆中,90,40,60B AC cm A ∠=︒=∠=︒,点D 从点C 出发沿CA 方向以4/cm 秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2/cm 秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个地点也随之停止运动.设点,D E 运动的时间是t 秒(010t <≤).过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接,DE EF .(1)试问四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(2)当t 为何值时,90FDE ∠=︒?请说明理由.7.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.8.如图,在平行四边形 ABCD 中,AD=30 ,CD=10,F 是BC 的中点,P 以每秒1 个单位长度的速度从 A 向 D 运动,到D 点后停止运动;Q 沿着A B C D →→→ 路径以每秒3个单位长度的速度运动,到D 点后停止运动.已知动点 P ,Q 同时出发,当其中一点停止后,另一点也停止运动. 设运动时间为 t 秒,问:(1)经过几秒,以 A ,Q ,F ,P 为顶点的四边形是平行四边形(2)经过几秒,以A ,Q ,F , P为顶点的四边形的面积是平行四边形 ABCD面积的一半?9.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的直线EF,GH分别交边AB、CD,AD、BC于点E、F、G、H.(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD是正方形,且EF⊥GH,易知S△BOE=S△AOG,又因为S△AOB=14S四边形ABCD,所以S四边形AEOG=S正方形ABCD;(2)类比探究:如图②,若四边形ABCD是矩形,且S四边形AEOG=14S矩形ABCD,若AB=a,AD=b,BE=m,求AG的长(用含a、b、m的代数式表示);(3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且S四边形AEOG=14S▱ABCD,若AB=3,AD=5,BE=1,则AG=.10.已知三角形纸片ABC的面积为48,BC的长为8.按下列步骤将三角形纸片ABC进行裁剪和拼图:第一步:如图1,沿三角形ABC的中位线DE将纸片剪成两部分.在线段DE上任意..取一点F,在线段BC上任意..取一点H,沿FH将四边形纸片DBCE剪成两部分;第二步:如图2,将FH左侧纸片绕点D旋转180°,使线段DB与DA重合;将FH右侧纸片绕点E旋转180°,使线段EC与EA重合,再与三角形纸片ADE拼成一个与三角形纸片ABC 面积相等的四边形纸片.图1 图2(1)当点F,H在如图2所示的位置时,请按照第二步的要求,在图2中补全拼接成的四边形;(2)在按以上步骤拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小值为_________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)四边形BECD 是菱形,理由见解析;(2)45︒【分析】(1)先证明//AC DE ,得出四边形BECD 是平行四边形,再“根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”证出CD BD =,得出四边形BECD 是菱形;(2)先求出45ABC ∠=︒,再根据菱形的性质求出90DBE ∠=︒,即可证出结论.【详解】解:当点D 是AB 的中点时,四边形BECD 是菱形;理由如下:∵DE BC ⊥,90DFE ∴∠=︒,∵90ACB ∠=︒,ACB DFB ∴∠=∠,//AC DE ∴,∵//MN AB ,即//CE AD ,∴四边形ADEC 是平行四边形,CE AD ∴=; D 为AB 中点,AD BD ∴=,BD CE ∴=,∵//BD CE ,∴四边形BECD 是平行四边形,∵90ACB ∠=︒,D 为AB 中点,12CD AB BD ∴==, ∴四边形BECD 是菱形;(2)当45A ∠=︒时,四边形BECD 是正方形;理由如下:∵90ACB ∠=︒,45A ∠=︒,45ABC ∴∠=︒,∵四边形BECD 是菱形,12ABC DBE ∴∠=∠, 90DBE ∴∠=︒,∴四边形BECD 是正方形.故答案为:45︒.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、正方形的判定以及直角三角形的性质;根据题意证明线段相等和直角是解决问题的关键.2.(1)矩形;(2)菱形;(3)4)见解析【分析】(1)由平移推出AD EE '=,即可证得四边形AEE D '是平行四边形,再根据AE BC ⊥,得到90AEE '∠=︒即可得到结论;(2)由平移推出AD FF '=,证得四边形AFF D '是平行四边形,根据AE EF ⊥得到90AEE '∠=︒,再根据勾股定理求出AF=5=AD ,即可证得四边形AFF D '是菱形;(3)先利用勾股定理求出DF ==,再根据菱形的面积求出F A ';(4)在BC 边上取点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【详解】(1)四边形AEE D '是矩形,在ABCD □中,//AD BC ,AD BC =,由平移可知:BE CE ''=,∴BC EE '=,∴AD EE '=,∴四边形AEE D '是平行四边形,∵AE BC ⊥,∴90AEE '∠=︒,∴四边形AEE D '是矩形;(2)四边形AFF D '是菱形,在矩形AEE D '中,//AD EE ' ,AD EE '=,由平移可知:EF E F ='',∴EE FF ''=,∴AD FF '=,∴四边形AFF D '是平行四边形,∵AE EF ⊥,∴90AEE '∠=︒,在Rt AEF ,5AF ===, ∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形;(3)连接F A ',在Rt DFE '△中,DF ==,15ABCD AFF D S S '==平行四边形菱形,∴·30F A FD '=, ∴310F A '=;(4)在BC 上取一点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的判定及性质,平移的性质的应用,勾股定理.3.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)410DE =. 【分析】(1)过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,①由正方形的性质可得//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒,即可证明四边形DGHM 是平行四边形,可得DM=GH ,由90GOD ∠=︒可得∠EDM=90°,根据直角三角形两锐角互余的性质可得12∠=∠,利用ASA 可证明△ADE≌△CDM,可得DE=DM ,即可证明DE=GH ; ②由①得DM=DE ,根据勾股定理可得2,利用三角形三边关系即可得结论; (2)过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,可证明四边形GHND 为平行四边形,可得DN HG =,GD HN =,根据勾股定理可求出CN 的长,利用AAS 可证明ADM CDN ∆∆≌,可得AM NC =,DM DN =,根据平行线的性质∠EDN=45°,根据角的和差故选可得∠MDE=∠EDN ,利用SAS 可证明MDE NDE ∆∆≌,即可证明AE CN EN +=,设AE x =,利用勾股定理可求出x 的值,进而利用勾股定理求出DE 的值即可得答案.【详解】(1)如图(1),过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,EM , ①∵四边形ABCD 为正方形,∴//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒∴四边形DGHM 为平行四边形,∴DM=GH ,GD HM =,∵90GOD ∠=︒,∴90EDM EOH ∠=∠=︒,∴290EDC ∠+∠=︒,∵90ADC ∠=︒,∴190EDC ∠+∠=︒,∴12∠=∠,在ADE ∆和CDM ∆中12A DCM AD DC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ADE CDM ∆∆≌,∴DE DM =,∴DE GH =.②在DEM ∆中,∠EDM=90°,∴222DE DM EM +=,∵DE DM =,∴222DE EM =, ∴2EM DE =,在EHM ∆中,HM EH EM +>,∵GD HM =, ∴2GD EH GH +≥.(2)如图(2),过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,则四边形GHND 为平行四边形, ∴DN HG =,GD HN =,∵90C ∠=︒,4CD AB ==,25HG DN == ∴222CN DN DC =-=,∴422BN BC CN =-=-=,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,在ADM ∆和CDN ∆中90C MAD CDN ADM DC AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADM CDN ∆∆≌,∴AM NC =,DM DN =,∵45GOD EOH ∠=∠=︒,∴45EDN ∠=︒,∴45ADE CDN ∠+∠=︒,∴45ADE ADN MDE ∠+∠=︒=∠,在MDE ∆和NDE ∆中MD ND MDE EDN DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴MDE NDE ∆∆≌,∴EM EN =,即AE AM AE CN EN +=+=,设AE x =,则BE=4-x ,在Rt BEN ∆中,2222(2)x x +=+, 解得:43x=, ∴2222441043DE AD AE ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查正方形的性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系及勾股定理,熟练掌握相关性质及判定定理,并正确作出辅助线是解题关键.4.(1)详见解析;(2)是,详见解析;(3)132【分析】(1)平行四边形的性质可得AD ∥BC ,AB ∥CD ,再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE ,根据等角对等边可得CE=CF ,再有条件四边形ECFG 是平行四边形,可得四边形ECFG 为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG ,再判断出AB=BE ,进而得出BE=CD ,即可判断出△BEG ≌△DCG (SAS ),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG 是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG 为正方形,再证明△BME ≌△DMC 可得DM=BM ,∠DMC=∠BME,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=12∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵BE CDBEM DCM EM CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=10,AD=24,∴22221024AB AD++=26,∴2132 DM BD==【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,正方形的判定与性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识点,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.5.(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析;(3)△DEP为等腰直角三角形,理由见试题解析.【分析】(1)根据正方形性质得出BC=DC,根据旋转图形的性质得出CP=CQ以及∠PCB=∠QCD,从而得出三角形全等来得出结论;(2)由(1)知∠PBC=∠QBC,BE和CD交点为F,根据对顶角得出∠DFE=∠BFC,从而说明BE⊥QD;(3)根据等边三角形的性质得出PB=PC=BC,∠PBC=∠BPC=∠PCB=60°,则∠PCD=30°,根据BC=DC,CP=CQ得出△PCD为等腰三角形,然后根据△DCQ为等边三角形,从而得出∠DEP=90°,从而得出答案.【详解】(1)证明∵四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,又∵将线段CP绕点C顺时针旋90°得到线段CQ,∴CP=CQ,∠PCQ=90°,∴∠PCD+∠QCD=90°,又∵∠PCB+∠PCD=90°,∴∠PCB=∠QCD在△BCP和△DCQ中,BC=DC,CP=CQ,∠PCB=∠QCD,∴△BCP≌△DCQ,∴∠CBP=∠CDQ;(2)证明:∵△BCP≌△DCQ,∴∠PBC=∠QDC,∴∠DFE=∠BFC,∠FED=∠FCB=90°,∴BE⊥QD;(3)△DEP为等腰直角三角形,理由如下:∵△BPC为等边三角形,∴PB=PC=BC,∠PBC=∠BPC=∠PCB=60°,∴∠PCD=90°-60°=30°,∴∠DCQ=90°-30°=60°,又∵BC=DC,CP=CQ,∴PC=DC,DC=CQ,∴△PCD是等腰三角形,△DCQ是等边三角形,∴∠CPD=∠CDP=75°,∠CDQ=60°,∴∠EPD=180°-75°-60°=45°,∠EDP=180°-75°-60°=45°,∴∠EPD=∠EDP,PE=DE,∴∠DEP=180°-45°-45°=90°,∴△DEP是等腰直角三形.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形全等的判定和性质以及旋转的性质,掌握正方形的四条边相等、四个角都是直角,旋转的性质证明三角形全等是解题的关键.6.(1)四边形AEFD 能够成为菱形,理由见解析;(2)5t =,理由见解析.【分析】(1)能;首先证明四边形AEFD 为平行四边形,当AE =AD 时,四边形AEFD 为菱形,即40﹣4t =2t ,解方程即可解决问题;(2)当∠FDE =90°时,AEFD 为矩形,再根据线段的长度关系列方程求得.【详解】解:(1)四边形AEFD 能够成为菱形,理由如下:在DFC ∆中,90,30DFC C ∠=︒∠=︒,4DC t =,∴2DF t =,又∵2AE t =,∴AE DF =,∵,AB BC DF BC ⊥⊥,∴//AE DF ,又∵AE DF =,∴四边形AEFD 为平行四边形,如图1,当AE AD =时,四边形AEFD 为菱形,即4042t t -=,解得203t =.∴当203t =秒时,四边形AEFD 为菱形. (2)如图2,当90FDE ∠=︒时,四边形EBFD 为矩形,在Rt AED ∆中,60A ∠=︒,则30ADE ∠=︒,∴2AD AE =,即4044t t -=,解得5t =.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、菱形的判定、直角三角形的判定和性质、矩形的性质等知识,解题的关键是方程思想,学会构建方程解决问题.7.(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22222=-=-,可得关于m的方程,解方程求得m的值即可求得答案. BC CN BN CE BE【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.8.(1)254秒或252秒;(2)15秒 【分析】(1)Q 点必须在BC 上时,A ,Q ,F ,P 为顶点的四边形才能是平行四边形,分Q 点在BF 和Q 点在CF 上时分类讨论,利用平行四边形对边相等的性质即可求解;(2)分Q 点在AB 、BC 、CD 之间时逐个讨论即可求解.【详解】解:(1)∵以A 、Q 、F 、P 为顶点的四边形是平行四边形,且AP 在AD 上,∴Q 点必须在BC 上才能满足以A 、Q 、F 、P 为顶点的四边形是平行四边形∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD=BC=30,AB=CD=10,∵点F 是BC 的中点,∴BF=CF=12BC=15,AB+BF=25, 情况一:当Q 点在BF 上时,AP=FQ ,且AP=t ,FQ=35-3t ,故t =25-3t ,解得254t =; 情况二:当Q 点在CF 上时,AP=FQ ,且AP=t ,FQ=3t-35,故t =3t -25,解得t=252; 故经过254或252秒,以A 、Q 、B 、P 为顶点的四边形是平行四边形; (2)情况一:当Q 点在AB 上时,0<t<103,此时P 点还未运动到AD 的中点位置, 故四边形AQFP 面积小于平行四边形ABCD 面积的一半,情况二:当Q点在BC上且位于BF之间时,1025 33t,此时AP+FQ=t+35-3t=35-2t,∵102533t,∴35-2t <30,四边形AQFP面积小于平行四边形ABCD面积的一半,情况三:当Q点在BC上且位于FC之间时,2540 33t此时AP+FQ=t+3t-35=4t-35∵254033t,∴4t-35<30,四边形AQFP面积小于平行四边形ABCD面积的一半,情况四:当Q点在CD上时,4050 33t<<当AP=BF=15时,t=15,1122 APF ABFP PFQ DCFP S S S S且∴1+2APF PFQ AFPQ ABCDS S S S,∴当t=15秒时,以A、Q、F、P为顶点的四边形面积是平行四边形ABCD面积的一半,故答案为:15秒.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,根据动点的位置不同需要分多种情况分类讨论,熟练掌握平行四边形的性质是解决本题的关键.9.(1)14;(2)mbAGa=;(3)53【分析】(1)如图①,根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,根据图形的面积得到14mb=14AG•a,于是得到结论;(3)如图③,同理:过O作QM⊥AB,PN⊥AD,先根据平行四边形面积可得OM和ON 的比,同理可得S△BOE=S△AOG,根据面积公式可计算AG的长.【详解】解:(1)如图①,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,∠OAG=∠EBO=45°,∠AOB=90°,∵EF⊥GH,∴∠EOG=90°,∴∠BOE=∠AOG(SAS),∴△BOE≌△AOG,∴S△BOE=S△AOG,又∵S△AOB=14S四边形ABCD,∴S四边形AEOG=14S正方形ABCD,故答案为:14.(2)解:如图②,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴S△AOB=S△AOD=14S矩形ABCD,∵S四边形AEOG=14S矩形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=14mb,S△AOG=12AG•ON=14AG•a,∴mb=AG•a,∴AG=mba;(3)如图③,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∵S△AOB=S△AOD=14S▱ABCD,S四边形AEOG=14S▱ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=12OM,S△AOG=12AG•ON,∴OM=AG•ON,∵S▱ABCD=3×2OM=5×2 ON,∴53 OMON=,∴AG=53;【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形、矩形、平行四边形的性质及三角形、四边形的面积问题,认真阅读材料,理解并证明S△BOE=S△AOG是解决问题的关键.10.28【分析】(1)利用旋转的旋转即可作出图形;(2)先求出ABC的边长边上的高为12,进而求出DE与BC间的距离为6,再判断出FH最小时,拼成的四边形的周长最小,即可得出结论.【详解】(1)∵DE是△ABC的中位线,1DE BC4,AD BD,AE CE2∴====∴四边形BDFH绕点D顺时针旋转,点B和点A重合,四边形CEFH绕点E逆时针旋转,点C和点A重合,∴补全图形如图1所示,(2)∵△ABC的面积是48,BC=8,∴点A到BC的距离为12,∵DE是△ABC的中位线,∴平行线DE与BC间的距离为6,由旋转知,∠DAH''=∠B,∠CAH'=∠C,∴∠DAH''+∠BAC+∠CAH'=180°,∴点H'',A,H'在同一条直线上,由旋转知,∠AEF'=∠CEF,∴∠AEF'+∠CEF'=∠CEF+∠CEF'=180°,∴点F,E,F'在同一条直线上,同理:点F,D,F''在同一条直线上,即:点F',F''在直线DE上,由旋转知,AH''=BH,AH'=CH,DF''=DF,EF'=EF,F''H''=FH=F'H',∴F'F''=2DE=BC=H'H'',∴四边形F'H'H''F''是平行四边形,∴▱F'H'H''F''的周长为2F'F''+2F'H'=4DE+2FH=2BC+2FH=16+2FH,∵拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小时,FH最小,即:FH⊥BC,∴FH=6,∴周长的最小值为16+2×6=28,故答案为28.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了旋转的旋转和作图,判断三点共线的方法,平行四边形FH H F是平行四边形是解本题的关键.的判断和性质,判断出四边形'''''。