人教版平行四边形单元 易错题专题强化试卷学能测试试题

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人教版平行四边形单元 易错题专题强化试卷学能测试试题
一、解答题
1.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
2.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:.
3.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.
4.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.
的平分线交BC于点E,交DC的延长线于5.如图,在平行四边形ABCD中,BAD
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.
6.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.
7.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)
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.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.
10.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.
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一、解答题
1.(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12
AD DC BC ==,即可证明四边形ADCF 是菱形。

(2)连接DF ,证明四边形ABDF 是平行四边形,得到5DF AB ==,利用菱形的求面积公式即可求解。

【详解】 (1)证明: ∵//BC AF ,∴AFE DBE ∠=∠,
∵E 是AD 的中点,AD 是BC 边上的中线,∴,AE DE BD CD ==,
在AFE ∆和DBE ∆中, AFE DBE FEA BED AE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩

∴()AFE DBE AAS ∆≅∆,∴AF DB =.
∵DB DC =,∴AF CD =.
∵//BC AF ,∴四边形ADCF 是平行四边形,
∵090BAC ∠=,D 是BC 的中点,E 是AD 的中点,
∴12
AD DC BC ==
,∴四边形ADCF 是菱形; (2)如图,连接DF ,
∵//,AF BD AF BD =,
∴四边形ABDF 是平行四边形,∴5DF AB ==,
∵四边形ADCF 是菱形,∴11451022ADCF S AC DF =
=⨯⨯=菱形. 【点睛】
本题主要考查全等三角形的应用,菱形的判定定理以及菱形的性质,熟练掌握菱形的的判定定理和性质是解此题的关键。

2.(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,CF ,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CF ;
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CF ,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
CF ;
(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DF ,DH=DF ,∵∠HDF=∠ADC=90°,由SAS 证得△HDA ≌△FDC ,得
CF=HA ,即可得出;
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,DF=DH ,由SAS
证得△ADF ≌△CDH ,得出CH=AF ,即可得出DF ;
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DF ,DH=DF ,由SAS 证得△ADC ≌△HDF ,得出AH=CF ,即可得出

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 ,
,由SAS 证得△HDA ≌△FDC ,得出AF=CF ,即可得出DF .
【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,
∴CB ,
当点E 、F 与点B 重合时,则CF ,
故答案为:CF ;
(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
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,
DCG BCF CD CB
CDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩
===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),
∴DG=FB ,CG=CF ,
∴△GCF 是等腰直角三角形,
∴2,
连接BE ,
设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠ADE=90°-α,
∵AD=AE ,
∴∠DEA=∠ADE=90°-α,
∴∠DAE=180°-2(90°-α)=2α,
∴∠EAB=90°-2α,
∵AB=AE ,
∴∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB )=12
(180°-90°+2α)=45°+α, ∴∠CBE=90°-(45°+α)=45°-α,
∴∠FBE=∠CBE+∠CBF=45°-α+α=45°,
∵BF ⊥DE ,
∴△BEF 是等腰直角三角形,
∴EF=DG ,
∴EF+EG=DG+EG ,即DE=FG ,

DE=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 ,如图③所示:
∵∠GCF=∠BCD=90°,
∴∠DCG=∠BCF ,
∵∠FPD=∠BPC ,
∴∠FDP=∠PBC ,
在△CDG 和△CBF 中,
DCG BCF CD CB
CDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩
===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),
∴DG=FB ,CG=CF ,
∴△GCF 是等腰直角三角形,
∴2,
设∠CDG=α,则∠CBF=α,
同理可知:∠DEA=∠ADE=90°-α,∠DAE=2α,
∴∠EAB=90°+2α,
∵AB=AE ,
∴∠BEA=∠ABE=45°-α,
∴∠FEB=∠DEA-∠AEB=90°-α-(45°-α)=45°,
∵BF ⊥DE ,
∴△BEF 是等腰直角三角形,
∴EF=BF ,
∴EF=DG ,
∴DE=FG ,
∴2CF ;
(3)①当F 在BC 的右侧时,作HD ⊥DF 交FA 延长线于H ,如图④所示:
由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,
在△ABF 和△AEF 中,
AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩
===,
∴△ABF ≌△AEF (SSS ),
∴∠EFA=∠BFA=12
∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,
∴2,DH=DF ,
∵∠HDF=∠ADC=90°,
∴∠HDA=∠FDC ,
在△HDA 和△FDC 中,
DH DF HDA FDC DA DC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
===,
∴△HDA ≌△FDC (SAS ),
∴CF=HA , 2,即2DF ;
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 ,如图⑤所示:
设∠DAE=α,则∠CDN=∠CND=90°-α,
∴∠DCN=2α,
∴∠NCB=90°-2α,
∵CN=CD=CB ,
∴∠CNB=∠CBN=12(180°-∠NCB )=12
(180°-90°+2α)=45°+α, ∵∠CNE=180°-∠CND=180°-(90°-α)=90°+α,
∴∠FNB=90°+α-(45°+α)=45°,
∴△BFN 是等腰直角三角形,
∴BF=NF ,
在△CNF 和△CBF 中,
CN CB CF CF NF BF ⎧⎪⎨⎪⎩
===,
∴△CNF ≌△CBF (SSS ),
∴∠NFC=∠BFC=12
∠BFD=45°, ∴△DFH 是等腰直角三角形,
∴2,DF=DH ,
∵∠ADC=∠HDE=90°,
∴∠ADF=∠CDH ,
在△ADF 和△CDH 中,
AD CD ADF CDH DF DH ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
===,
∴△ADF ≌△CDH (SAS ),
∴CH=AF ,
∴FH=CH+CF=AF+CF ,

AF+CF=2DF ;
③当F 在DC 的上方时,连接BE ,作HD ⊥DF ,交AF 于H ,如图⑥所示:
由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,
在△ABF 和△AEF 中,
AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩
===,
∴△ABF ≌△AEF (SSS ), ∴∠EFA=∠BFA=12
∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,
∴2,DH=DF ,
∵∠ADC=∠HDF=90°,
∴∠ADH=∠CDF ,
在△ADC 和△HDF 中,
AD CD ADH CDF DH DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
===,
∴△ADC ≌△HDF (SAS ),
∴AH=CF ,
∴HF=AF-AH=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 ,如图⑦所示:
∵AB=AE=AD ,
∴∠AED=∠ADE ,
∵∠PFD=∠PAB=90°,∠FPD=∠BPA ,
∴∠ABP=∠FDP ,
∴∠FEA=∠FBA ,
∵AB=AE ,
∴∠AEB=∠ABE ,
∴∠FEB=∠FBE ,
∴△BFE 是等腰直角三角形,
∴EF=BF ,
在△ABF 和△AEF 中,
AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩
===,
∴△ABF ≌△AEF (SSS ),
∴∠EFA=∠BFA=12
∠BFE=45°, ∴∠DFH=∠EFA=45°,
∴△HDF 是等腰直角三角形,
∴DH=DF ,2DF ,
∵∠HDF=∠CDA=90°,
∴∠HDA=∠FDC ,
在△HDA 和△FDC 中,
DH DF HDA FDC AD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
===,
∴△HDA ≌△FDC (SAS ),
∴AF=CF ,
∴AH-AF=CF-AF=HF ,
∴CF-AF=2DF,
综上所述,线段AF、CF、DF三者之间的数量关系:AF+CF=2DF或|AF-CF|=2DF,
故答案为:AF+CF=2DF或|AF-CF|=2DF.
【点睛】
本题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握全等三角形的判定与性质和等腰直角三角形的判定与性质是解题的关键.
3.(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,
∵四边形ABCD是正方形
∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,
∵△CEF是等腰直角三角形,∠C=90°,
∴CE=CF,
∴BC﹣CE=CD﹣CF,
即BE=DF,
∴△ABE≌△ADF(SAS),
∴AE=AF.
(2)如图2中,MD,MN的数量关系是相等,MD、MN的位置关系是垂直,理由如下:
∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,
∴AF=2DM,
∵MN是△AEF的中位线,∴AE=2MN,
由(1)知:AE=AF,∴DM=MN;
∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,
∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,
∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,
∴∠DMN=∠BAD=90°,
∴DM⊥MN,
故答案为:相等,垂直;
(3)如图3中,(2)中的两个结论还成立,理由如下:连接AE,交MD于点G,如下图所示,
∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,
∴MN∥AE,MN=1
AE,
2
由(1)同理可证,
AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,
又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,
∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,
在Rt△ADF中,
∵点M为AF的中点,∴DM=1
AF,
2
∴DM=MN,
∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,
∵AB∥DF,∴∠1=∠3,
同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,
∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,
∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,
∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,
∴DM⊥MN.
故答案为:仍成立.
【点睛】
本题考查了正方形的性质、三角形的中位线、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形全等几何知识,熟练掌握各图形的性质是解决本题的关键.
4.(1)见解析;(2)HG=OH+BG;(3)能成矩形,y
33 42
x
=-.
【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=GA1
2
=AB,由(2)证得:BG=DG,则
BG=GA=DG
1
2
=AB
1
2
=DE=GE,又AB=DE,∴四边形AEBD为矩
形,∴AG=EG=BG=DG.
∵AG1
2
=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:
20
63
k b
k b
+=


+=

,解得:
3
4
3
2
k
b

=
⎪⎪

⎪=-
⎪⎩
,∴直线DE的解析式为:y33
42
x
=-.
故四边形AEBD能为矩形,此时直线DE的解析式为:y
33
42
x
=-.
【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.
5.(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=1
2
∠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 CD BEM 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.
6.(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.
7.【发现与证明
..】结论1:见解析,结论2:见解析;【应用与探究】AC或2.【分析】
【发现与证明
..】由平行四边形的性质得出∠EAC=∠ACB,由翻折的性质得出
∠ACB=∠ACB′,证出∠EAC=∠ACB′,得出AE=CE;得出DE=B′E,证出
∠CB′D=∠B′DA=1
2
(180°-∠B′ED),由∠AEC=∠B′ED,得出∠ACB′=∠CB′D,
即可得出B′D∥AC;
【应用与探究】:分两种情况:①由正方形的性质得出∠CAB′=90°,得出∠BAC=90°,再由三角函数即可求出AC;②由正方形的性质和已知条件得出AC=BC=2.
【详解】
【发现与证明
..】:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠EAC=∠ACB,
∵△ABC≌△AB′C,
∴∠ACB=∠ACB′,BC=B′C,
∴∠EAC=∠ACB′,
∴AE=CE,
即△ACE是等腰三角形;
∴DE=B′E,
∴∠CB′D=∠B′DA=12(180°−∠B′ED),
∵∠AEC=∠B′ED,
∴∠ACB′=∠CB′D,
∴B′D∥AC;
【应用与探究】:分两种情况:①如图1所示:
∵四边形ACDB′是正方形,
∴∠CAB′=90°,
∴∠BAC=90°,
∵∠B=45°,
∴AC=2
2 BC ;
②如图2所示:AC=BC=2;
综上所述:AC2或2.
【点睛】
本题考查平行四边形的性质, 正方形的性质, 翻折变换(折叠问题).【发现与证明
..】对于结论1,要证明三角形是等腰三角形,只需要证明它的两条边相等,而在同一个三角形内要证明两条线段相等只需要证明它们所对应的角相等(即用等角对等边证明).结论2:要证
明两条线段平行,本题用到了内错角相等,两直线平行.所以解决【发现与证明
..】的关键是根据已知条件找到对应角之间的关系. 【应用与探究】折叠时,因为正方形的四个角都是
直角,所以对应线段之间存在共线情况,所以分BA 和AB’共线和BC 和B’C 两种情况讨论,能根据题意画出两种情况对应的图形,是解题关键.
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)2S1=36 +S2,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:2S1=36 +S2
【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)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=1122
EN =,∴CN=2HT=11+2m , ∵22222BC CN BN CE BE =-=-,
∴2222(112)(42)(11)m m m m +-=+-+ ∴1176
m =-
(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.
10.(1)证明见解析;(2)菱形;(3)四边形AEGF 是矩形,理由见解析.
【分析】
(1)根据平行线的性质得到BDE A ∠=∠,根据题意得到DEF
BDE ∠=∠,根据平行线的判定定理得到//AD EF ,根据平行四边形的判定定理证明;
(2)根据三角形中位线定理得到12
DE AC =
,得到AD DE =,根据菱形的判定定理证明; (3)根据等腰三角形的性质得到AE EG ⊥,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证明.
【详解】
(1)证明:
//DE AC ,
BDE A ∴∠=∠,
DEF A ∠=∠,
DEF BDE ∴∠=∠,
//AD EF ∴,又//DE AC ,
∴四边形ADEF 为平行四边形;
(2)解:ADEF 的形状为菱形, 理由如下:点D 为AB 中点, 12
AD AB ∴=, //DE AC ,点D 为AB 中点,
12
DE AC ∴=, AB AC =,
AD DE ∴=,
∴平行四边形ADEF 为菱形,
故答案为:菱形;
(3)四边形AEGF 是矩形,
理由如下:由(1)得,四边形ADEF 为平行四边形,
//AF DE ∴,AF DE =,
EG DE ,
//AF DE ∴,AF GE =,
∴四边形AEGF 是平行四边形,
AD AG ,EG DE =,
AE EG ∴⊥,
∴四边形AEGF 是矩形.
【点睛】
本题考查的是平行四边形、矩形、菱形的判定,掌握它们的判定定理是解题的关键.。

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