初二压轴题特殊的平行四边形
中考数学与平行四边形有关的压轴题含答案解析
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本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.
7.(1)问题发现:
如图①,在等边三角形ABC中,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等边三角形AMN,连接CN,NC与AB的位置关系为;
6.问题情境
在四边形ABCD中,BA=BC,DC⊥AC,过点D作DE∥AB交BC的延长线于点E,M是边AD的中点,连接MB,ME.
特例探究
(1)如图1,当∠ABC=90°时,写出线段MB与ME的数量关系,位置关系;
(2)如图2,当∠ABC=120°时,试探究线段MB与ME的数量关系,并证明你的结论;
∴∠DEC=90°,
∴∠DCE=∠CDE=45°,
∴EC=ED,∵MC=MD,
∴EM垂直平分线段CD,EM平分∠DEC,
∴∠MEC=45°,
∴△BME是等腰直角三角形,
∴BM=ME,BM⊥EM.
故答案为BM=ME,BM⊥EM.
(2)ME= MB.
证明如下:连接CM,如解图所示.
∵DC⊥AC,M是边AD的中点,
∴ AB•CF= AC•PE﹣ AB•PD.
∵AB=AC,
∴CF=PD﹣PE;
结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,
∵四边形ABCD是长方形,
∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.
∵AD=16,CF=6,
∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,
由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.
∴DF=5.
∴PG+PH的值为8;
迁移拓展:如图,
由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)
2020-2021备战中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合含答案
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2020-2021备战中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合含答案一、平行四边形1.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE与AC、AE分别交于点O、点E,连接EC.(1)求证:AD=EC;(2)当∠BAC=Rt∠时,求证:四边形ADCE是菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)先证四边形ABDE是平行四边形,再证四边形ADCE是平行四边形即可;(2)由∠BAC=90°,AD是边BC上的中线,得AD=BD=CD,即可证明.【详解】(1)证明:∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD,∵AD是边BC上的中线,∴BD=DC,∴AE=DC,又∵AE∥BC,∴四边形ADCE是平行四边形.(2) 证明:∵∠BAC=90°,AD是边BC上的中线.∴AD=CD∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线定理.根据图形与已知条件灵活应用平行四边形的判定方法是证明的关键.2.如图(1)在正方形ABCD中,点E是CD边上一动点,连接AE,作BF⊥AE,垂足为G 交AD于F(1)求证:AF=DE;(2)连接DG,若DG平分∠EGF,如图(2),求证:点E是CD中点;(3)在(2)的条件下,连接CG,如图(3),求证:CG=CD.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG=CD,见解析.【解析】【分析】(1)证明△BAF≌△ADE(ASA)即可解决问题.(2)过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.想办法证明AF=DF,即可解决问题.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC=CP即可.【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD ∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=12BP=BC,∴CG=CD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD 于点E ,交BC 于点F ,连接BE 、DF ,且BE 平分∠ABD .①求证:四边形BFDE 是菱形;②直接写出∠EBF 的度数;(2)把(1)中菱形BFDE 进行分离研究,如图②,点G 、I 分别在BF 、BE 边上,且BG=BI ,连接GD ,H 为GD 的中点,连接FH 并延长,交ED 于点J ,连接IJ 、IH 、IF 、IG.试探究线段IH 与FH 之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD 进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD 满足AB=AD 时,点E 是对角线AC 上一点,连接DE 、EF 、DF ,使△DEF 是等腰直角三角形,DF 交AC 于点G.请直接写出线段AG 、GE 、EC 三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH =3FH ;(3)EG 2=AG 2+CE 2.【解析】【分析】(1)①由△DOE ≌△BOF ,推出EO =OF ,∵OB =OD ,推出四边形EBFD 是平行四边形,再证明EB =ED 即可.②先证明∠ABD =2∠ADB ,推出∠ADB =30°,延长即可解决问题.(2)IH =3FH .只要证明△IJF 是等边三角形即可.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,先证明△DEG ≌△DEM ,再证明△ECM 是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OB =OD ,∴∠EDO =∠FBO ,在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DOE ≌△BOF ,∴EO =OF ,∵OB =OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD ,OB =OD ,∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形.②∵BE 平分∠ABD ,∴∠ABE =∠EBD ,∵EB =ED ,∴∠EBD =∠EDB ,∴∠ABD =2∠ADB ,∵∠ABD +∠ADB =90°,∴∠ADB =30°,∠ABD =60°,∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°,∴∠EBF =60°.(2)结论:IH=3FH .理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°,∴EB =BF =ED ,DE ∥BF ,∴∠JDH =∠FGH ,在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF ,∴DJ =FG ,JH =HF ,∴EJ =BG =EM =BI ,∴BE =IM =BF ,∵∠MEJ =∠B =60°,∴△MEJ 是等边三角形,∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60°在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF ,∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°,∴∠MIJ +∠BIF =120°,∴∠JIF =60°,∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°,∴∠FIH =30°,∴IH=3FH .(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°,∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°,∴∠ADF +∠EDC =45°,∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG ,在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM ,∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM ,∴∠ECM =90°∴EC 2+CM 2=EM 2,∵EG =EM ,AG =CM ,∴GE 2=AG 2+CE 2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.4.如图,在平行四边形ABCD 中,AD ⊥DB ,垂足为点D ,将平行四边形ABCD 折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度5.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=10,∴当点F 1移动到点B 时,t =101010÷=10; ②当点H 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10t ,在Rt △F'NF 中,NF NF '=13, ∴FN =t ,F'N =3t ,∵MH'=FN =t ,EM =NG'=15﹣F'N =15﹣3t ,在Rt △DMH'中,43MH EM '=, ∴41533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=; 当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,∵PF =10∴PF'10t ﹣10,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.7.如图所示,矩形ABCD 中,点E 在CB 的延长线上,使CE =AC ,连接AE ,点F 是AE 的中点,连接BF 、DF ,求证:BF ⊥DF .【答案】见解析.【解析】【分析】延长BF ,交DA 的延长线于点M ,连接BD ,进而求证△AFM ≌△EFB ,得AM =BE ,FB =FM ,即可求得BC +BE =AD +AM ,进而求得BD =BM ,根据等腰三角形三线合一的性质即可求证BF ⊥DF .【详解】延长BF ,交DA 的延长线于点M ,连接BD .∵四边形ABCD 是矩形,∴MD ∥BC ,∴∠AMF =∠EBF ,∠E =∠MAF ,又FA =FE ,∴△AFM ≌△EFB ,∴AM =BE ,FB =FM .∵矩形ABCD 中,∴AC =BD ,AD =BC ,∴BC +BE =AD +AM ,即CE =MD .∵CE =AC ,∴AC =CE = BD =DM .∵FB =FM ,∴BF ⊥DF .【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,本题中求证DB =DM 是解题的关键.8.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′;(2)过点E作EF⊥AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由△AED≌△CEB′可得AE=CE,且EF⊥AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF.即AF=CF,∠CEF=∠AFE=∠AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,CD∥AB,∠B=∠D∵平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠∴BC=B'C,∠B=∠B'∴∠D=∠B',AD=B'C且∠DEA=∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE=CE∵AE=CE,EF⊥AC∴EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF∴AF=CF∵CD∥AB∴∠CEF=∠EFA且∠AEF=∠CEF∴∠AEF=∠EFA∴AF=AE∴AF=AE=CE=CF∴四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.9.问题情境在四边形ABCD 中,BA =BC ,DC ⊥AC ,过点D 作DE ∥AB 交BC 的延长线于点E ,M 是边AD 的中点,连接MB ,ME.特例探究(1)如图1,当∠ABC =90°时,写出线段MB 与ME 的数量关系,位置关系;(2)如图2,当∠ABC =120°时,试探究线段MB 与ME 的数量关系,并证明你的结论; 拓展延伸(3)如图3,当∠ABC =α时,请直接用含α的式子表示线段MB 与ME 之间的数量关系.【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME =3MB .证明见解析;(3)ME =MB·tan 2α. 【解析】【分析】(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;(2)结论:EM=3MB .只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan2α.证明方法类似; 【详解】(1) 如图1中,连接CM .∵∠ACD=90°,AM=MD ,∴MC=MA=MD ,∵BA=BC ,∴BM 垂直平分AC ,∵∠ABC=90°,BA=BC ,∴∠MBE=12∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°, ∵AB ∥DE ,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED ,∵MC=MD ,∴EM 垂直平分线段CD ,EM 平分∠DEC ,∴∠MEC=45°,∴△BME 是等腰直角三角形,∴BM=ME ,BM ⊥EM .故答案为BM=ME ,BM ⊥EM .(2)ME =3MB .证明如下:连接CM ,如解图所示.∵DC ⊥AC ,M 是边AD 的中点,∴MC =MA =MD .∵BA =BC ,∴BM 垂直平分AC .∵∠ABC =120°,BA =BC ,∴∠MBE =12∠ABC =60°,∠BAC =∠BCA =30°,∠DCE =60°. ∵AB ∥DE ,∴∠ABE +∠DEC =180°,∴∠DEC =60°,∴∠DCE =∠DEC =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴EC =ED .∵MC =MD ,∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC , ∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,∴ME 3.(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2.理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,所以EM=BM•tan 2. 【点睛】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.10.在矩形纸片ABCD 中,AB=6,BC=8,现将纸片折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,连接DF .(1)说明△BEF 是等腰三角形;(2)求折痕EF 的长.【答案】(1)见解析;(2).【解析】【分析】 (1)根据折叠得出∠DEF =∠BEF ,根据矩形的性质得出AD ∥BC ,求出∠DEF =∠BFE ,求出∠BEF =∠BFE 即可;(2)过E 作EM ⊥BC 于M ,则四边形ABME 是矩形,根据矩形的性质得出EM =AB =6,AE =BM ,根据折叠得出DE =BE ,根据勾股定理求出DE 、在Rt △EMF 中,由勾股定理求出即可.【详解】(1)∵现将纸片折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,∴∠DEF =∠BEF .∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠DEF =∠BFE ,∴∠BEF =∠BFE ,∴BE =BF ,即△BEF 是等腰三角形;(2)过E 作EM ⊥BC 于M ,则四边形ABME 是矩形,所以EM =AB =6,AE =BM .∵现将纸片折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,∴DE=BE,DO=BO,BD⊥EF.∵四边形ABCD是矩形,BC=8,∴AD=BC=8,∠BAD=90°.在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,即(8﹣BE)2+62=BE2,解得:BE==DE=BF,AE=8﹣DE=8﹣==BM,∴FM=﹣=.在Rt△EMF中,由勾股定理得:EF==.故答案为:.【点睛】本题考查了折叠的性质和矩形性质、勾股定理等知识点,能熟记折叠的性质是解答此题的关键.11.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
专题07 特殊的平行四边形中折叠问题(解析版)八年级数学下册期末综合复习专题提优训练(人教版)
![专题07 特殊的平行四边形中折叠问题(解析版)八年级数学下册期末综合复习专题提优训练(人教版)](https://img.taocdn.com/s3/m/a08660c1aaea998fcd220e38.png)
2020-2021学年八年级数学下册期末综合复习专题提优训练(人教版)专题07 特殊的平行四边形中折叠问题【典型例题】1.如图所示,长方形纸片ABCD 的长AD =8cm ,宽AB =4cm ,将其折叠,使点D 与点B 重合. (1)求证:BE =BF ;(2)求折叠后DE 的长;(2)求以折痕EF 为边的正方形面积.【答案】(1)证明见解析;(2)5cm ;(3)20cm 2.【详解】(1)在长方形ABCD 中,AD //BC ,DEF EFB ∴∠=∠,DEF BEF ∠=∠,EFB BEF ∴∠=∠,∴ BE =BF ,设DE =x cm ,则BE =x cm ,AE =()8x cm -,在Rt ABE △中,由勾股定理()22248x x +-=, ∴5x =,即DE 的长为5cm .(2)过E 作EH BF ⊥于点H ,则EH =AB =4,BH =AE =3,∴ HF =BF -BH =5-3=2,∴2222420EF =+=,∴ 以EF 为边长的正方形的面积为220cm .【专题训练】一、选择题1.如图,将菱形纸片ABCD 折叠,使点A 恰好落在菱形的对称中心O 处,折痕为EF .若菱形ABCD 的边长为4,120B ∠=︒,则EF 的值是( )A B .2 C .D .4【答案】B【分析】 根据菱形的性质证明∴ABD 是等边三角形,求得BD =4,再证明EF 是∴ABD 的中位线即可得到结论.【详解】解:连接AC ,BD∴四边形ABCD 是菱形,∴AC BD ⊥,BD 平分∴ABC ,4AB BC CD DA ==== ∴∴111206022ABD ABC ︒=∠=⨯=︒ ∴AB AD =∴∴ABD 是等边三角形,∴ 4.BD =由折叠的性质得:EF AO ⊥,EF 平分AO ,又∴BD AC ⊥,∴//EF BD∴EF 为∴ABD 的中位线, ∴122EF BD == 故选:B .【点睛】本题考查了折叠性质,菱形性质,主要考查学生综合运用定理进行推理和计算的能力.2.如图,把正方形纸片ABCD 沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为MN ,再过点C 折叠纸片,使点C 落在MN 上的点F 处,折痕为BE .若AB 的长为1,则FM 的长为( )A .1B .2C .2D .12【答案】B【分析】根据翻折得到1FB BC ==,12BM =,在Rt BFM 中,可利用勾股定理求出FM 的值. 【详解】 解:四边形ABCD 是正方形, 1AB BC ∴==,由折叠的性质可知,1FB BC ==,1122BM AB ==, 在Rt BFM 中,由勾股定理得:2FM ===. 故选:B .【点睛】本题考查翻折、正方形的性质、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键. 3.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF .若AB =3,则BC 的长为( )A .1B .2CD 【答案】D【分析】 根据菱形及矩形的性质可得到∴BAC 的度数,从而根据直角三角形的性质求得BC 的长.【详解】解:∴四边形AECF 为菱形,∴∴FCO =∴ECO ,EC =AE ,由折叠的性质可知,∴ECO =∴BCE ,又∴FCO +∴ECO +∴BCE =90°,∴∴FCO =∴ECO =∴BCE =30°,在Rt ∴EBC 中,EC =2EB ,又∴EC =AE ,AB =AE +EB =3,∴EB=1,EC=2,∴Rt∴BCE中,BC ,故选:D.【点睛】本题主要考查了菱形的性质以及矩形的性质,解决问题的关键是根据折叠以及菱形的性质发现特殊角,根据30°的直角三角形中各边之间的关系求得BC的长.4.如图,在正方形ABCD中,AB=6,点E,F分别在边AB,CD上,∴EFC=120°.若将四边形EBCF沿EF 折叠,点B恰好落在AD边上,则AE的长度为()A.2B C D.1【答案】A【分析】依据正方形的性质以及折叠的性质,即可得到∴AEB'=60°,再根据含30°角的直角三角形的性质,即可得到AE的长.【详解】解:∴四边形ABCD是正方形,∴AB∴CD,∴A=90°,∴∴BEF=180°-∴EFC=60°,∴将四边形EBCF沿EF折叠,点B恰好落在AD边上,∴∴BEF=∴FEB'=60°,BE=B'E,∴∴AEB'=180°-∴BEF-∴FEB'=60°,∴∴AB'E=30°,∴B'E=2AE,设AE=x,则B'E=2x=BE,∴AB=6,∴x+2x=6,解得x=2.故选:A.【点睛】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,含30°角的直角三角形的性质等知识点,能综合性运用性质进行推理是解此题的关键.5.如图,菱形ABCD中,∴ABC=60°,AB=4,E是边AD上一动点,将∴CDE沿CE折叠,得到∴CFE,则∴BCF 面积的最大值是()A.8B.C.16D.【答案】A【分析】由三角形底边BC是定长,所以当∴BCF的高最大时,∴BCF的面积最大,即当FC∴BC时,三角形有最大面积.【详解】解:在菱形ABCD中,BC=CD=AB=4又∴将∴CDE沿CE折叠,得到∴CFE,∴FC=CD=4由此,∴BCF的底边BC是定长,所以当∴BCF的高最大时,∴BCF的面积最大,即当FC∴BC时,三角形有最大面积∴∴BCF面积的最大值是11448 22BC FC=⨯⨯=故选:A.【点睛】本题考查菱形的性质和折叠的性质,掌握三角形面积的计算方法和菱形的性质正确推理计算是解题关键. 6.如图,有一张矩形纸条ABCD ,AB =5cm ,BC =2cm ,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 .A 32B .52CD .32【答案】A【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】解:如图1中,∴四边形ABCD 是矩形,∴AB ∴CD ,∴∴1=∴3,由翻折的性质可知:∴1=∴2,BM =MB ′,∴∴2=∴3,∴MB ′=NB ′,∴NB '==cm ),∴BM NB '==(cm ).如图2中,当点M 与A 重合时,同理可得:AE =EN ,设AE =EN =x cm ,在Rt ∴ADE 中,则有2222(4)=+-x x ,解得x =52, ∴53422DE =-=(cm ), 如图3中,当点M 运动到MB ′∴AB 时,DE ′的值最大,DE ′=5-1-2=2(cm ),如图4中,当点M 运动到点B ′落在CD 时,DB ′(即DE ″)51(4=-=(cm ),∴点E 的运动轨迹E →E ′→E ″,运动路径3322(4)22EE E B '''=+=-+-=(cm ). 故选:A .【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理等知识,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.二、填空题7.如图a 是长方形纸带,∴DEF =22°,将纸带沿EF 折叠成图b ,再沿BF 折叠成图c ,则图c 中的∴CFE 的度数是________°.【答案】114°【分析】根据两直线平行,内错角相等可得∴EFB=∴DEF,再根据翻折的性质,图c中∴EFB处重叠3层,然后根据∴CFE=180°-3∴EFB代入数据行计算即可得解【详解】∴∴DEF =22°长方形ABCD的对边AD//BC∴∴EFB=∴DEF=22°由折叠,∴EFB处折叠了3层∴∴CFE=180° -3∴EFB=180°—3 × 22°=114°故答案为:114°【点睛】本题考查折叠问题,熟知折叠中蕴含着全等,有相等的角与边进行分析是关键.8.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E在DC上,将矩形ABCD沿AE折叠,点D恰好落在BC 边上的点F处,则CE=_____.【答案】4 3【分析】由折叠求出BF和CF,再设CF=x,在∴CEF中用勾股定理列方程即可得答案.【详解】解:∴矩形ABCD沿AE折叠,AB=3,AD=5,∴AF=AD=5,∴B=∴C=90°,DE=EF,∴BF4,∴CF=BC﹣BF=1,设CE=x,则EF=DE=3﹣x,在Rt∴CEF中,CE2+CF2=EF2,∴x2+12=(3﹣x)2,解得x=43,∴CE=43.故答案为:43.【点睛】本题考查矩形性质及勾股定理应用等知识,解题的关键是在Rt∴CEF中用勾股定理列方程.9.如图,将正方形纸片ABCD折叠,使点D落在BC边点E处,点A落在点F处,折痕为MN,若32NEC FMN∠=︒∠=,_____︒.【答案】119【分析】根据正方形的性质得到∴A=∴C=∴D=90°,根据折叠的性质得到∴F=∴A=90°,∴FEN=∴C=90°,∴DNM=∴ENM,根据平角的定义得到∴ENM=12(180°-∴ENC)=12(180°-58°)=61°,根据四边形的内角和即可得到结论.【详解】解:∴四边形ABCD是正方形,∴∴A=∴C=∴D=90°,∴将正方形纸片ABCD折叠,使点D落在BC边点E处,点A落在点F处,∴∴F=∴A=90°,∴FEN=∴D=90°,∴DNM=∴ENM,∴∴NEC=32°,∴∴ENC=58°,∴∴ENM=12(180°-∴ENC)=12(180°-58°)=61°,∴∴FMN =360°-90°-90°-61°=119°,故答案为:119.【点睛】本题考查了角的计算,翻折变换的问题,折叠问题其实质是轴对称,对应线段相等,对应角相等,找到相等的角是解决本题的关键.10.对角线长分别为6和8的菱形ABCD 如图所示,点O 为对角线的交点,过点O 折叠菱形,使B ,B '两点重合,MN 是折痕.若1B M '=,则CN 的长为_______.【答案】4【分析】连接AC 、BD ,如图,利用菱形的性质得132OC AC ==,142OD BD ==,90COD ∠=︒,再利用勾股定理计算出5CD =,接着证明OBM ODN ∆≅∆得到DN BM =,然后根据折叠的性质得1BM BM'==,从而有1DN =,于是计算CD DN -即可.【详解】解:连接AC 、BD ,如图,点O 为菱形ABCD 的对角线的交点,132OC AC ∴==,142OD BD ==,90COD ∠=︒, 在Rt COD ∆中,5CD ==,//AB CD ,MBO NDO ∴∠=∠,在OBM ∆和ODN ∆中MBO NDO OB ODBOM DON ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, OBM ODN ∴∆≅∆,DN BM ∴=,过点O 折叠菱形,使B ,B ′两点重合,MN 是折痕,1BM BM'∴==, 1DN ∴=,514CN CD DN ∴=-=-=,故答案为:4.【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了菱形的性质.11.如图,矩形ABCD 中,6,8AB BC ==,点E 是BC 边上一点,连接AE ,把ABE △沿AE 折叠,使点B 落在点F 处,当CEF △为直角三角形时,CF 的长为________.【答案】4或【分析】当CEF △为直角三角形时,有两种情况:①当点F 落在矩形内部时,如答图1所示.连接AC ,先利用勾股定理计算出10AC =,根据折叠的性质得90AFE B ∠=∠=︒,而当CEF △为直角三角形时,只能得到90EFC ∠=︒,所以点A 、F 、C 共线,即B 沿AE 折叠,使点B 落在对角线AC 上的点F 处,则,6EB EF AB AF ===,可计算出CF ; ②当点F 落在AD 边上时,如答图2所示.此时ABEF 为正方形,根据勾股定理计算出CF .【详解】解:当CEF △为直角三角形时,有两种情况:①当点F 落在矩形内部时,如答图1所示.连接AC ,在Rt ABC 中,6,8AB BC ==,∴10AC =,∴B 沿AE 折叠,使点B 落在点F 处,∴90AFE B ∠=∠=︒,当CEF △为直角三角形时,只能得到90EFC ∠=︒,∴点A 、F 、C 共线,即B 沿AE 折叠,使点B 落在对角线AC 上的点F 处,∴,6EB EF AB AF ===,∴1064CF =-=;②当点F 落在AD 边上时,如答图2所示.此时ABEF 为正方形,∴6,862BE AB CE ===-=,∴CF =综上所述,CF 的长为4或.故答案为:4或.【点睛】本题考查折叠问题:折叠前后两图形全等,即对应线段相等;对应角相等.也考查了矩形的性质以及勾股定理.解题的关键是要注意本题有两种情况,需要分类讨论,避免漏解.12.如图,在正方形ABCD 中,12AB =,点E 在边CD 上,3CD DE =.将ADE 沿AE 对折至AFE △,延长EF 交边BC 于点G ,连接AG ,CF .有下列结论:①ABG AFG ≅;②BG GC =;③//AG CF ;④6FGC S =△.其中正确的结论是__________.(填序号)【答案】①②③【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 =∴AGF =∴GFC =∴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】解:①正确.理由如下:四边形ABCD 是正方形,12AB BC CD AD ∴====,90B GCE D ∠=∠=∠=︒,由折叠的性质得:AF AD =,90AFE D ∠=∠=︒,90AFG ∴∠=︒,AB AF =,在Rt ABG △和Rt AFG △中,AG AG AB AF=⎧⎨=⎩, Rt Rt (HL)ABG AFG ∴≅△△;②正确.理由如下: 由题意得:143EF DE CD ===,设BG FG x ==,则12CG x =-. 在直角ECG 中,根据勾股定理,得222(12)8(4)x x -+=+,解得:6x =,6BG ∴=,1266GC ∴=-=,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 Rt ABG AFG ≅△△,AGB AGF ∴∠=∠,218022+==︒-=+==∠∠∠∠∠∠∠∠AGB AGF AGB FGC GFC GCF GFC GCF ,AGB AGF GFC GCF ∴∠=∠=∠=∠,//AG CF ∴;④错误;理由如下:11682422GCE S GC CE =⋅=⨯⨯=△, 6GF =,4EF =,GFC 和FCE △等高,:3:2GFC FCE S S ∴=△△,37224655GFC S ∴=⨯=≠△. 故④不正确.∴正确的个数有①②③.故答案为:①②③.【点睛】本题考查的是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.三、解答题13.如图,矩形纸片 ABCD 的长 AD =10cm ,宽 AB =5cm ,将其折叠,使点 D 与点 B 重合,那么折叠后AE 的长是多少?【答案】154cm【分析】设DE =x ,根据折叠的性质可得BE =x ,表示出AE =10−x ,然后在Rt ∴ABE 中,利用勾股定理列式计算即可得解.【详解】解:设 DE =xcm ,则BE =xcm ,∴AE =(10﹣x )cm ,∴在 Rt ∴ABE 中,AB 2+AE 2=BE 2,∴52+(10﹣x )2=x 2,∴解得:x =254, ∴AE =10﹣254=154cm 答:折叠后AE 的长是154cm . 【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理的应用,根据勾股定理列出方程是解题的关键. 14.如图,在菱形ABCD 中,120ABC ∠=︒,将菱形折叠,使点A 恰好落在对角线BD 上的点G 处(不与B D ,重合),折痕为EF ,若26DG BG ==,,求AF 的长.【答案】AF 的长为267. 【分析】 作FH BD ⊥于点H ,通过菱形的性质和折叠的性质证明ABD △为等边三角形,设AF x =,则FG x =,8DF x =-,在Rt DFH 中,利用特殊角表示出DH ,FH ,最后在Rt FHG 中利用勾股定理即可求解.【详解】如图,作FH BD ⊥于点H .由折叠的性质可知,FG FA =.由题意,得8BD DG BG =+=.∴ 四边形ABCD 是菱形. ∴1602AD AB ABD CBD ABC =∠=∠=∠=︒,, ∴ABD △为等边三角形,∴8AD BD ==.设AF x =,则FG x =,8DF x =-,在Rt DFH 中,∴60FDH ∠=︒,∴()118422DH x x =-=-,)822FH x x =-=, ∴1222HG DH x =-=-. 在Rt FHG 中,222FG FH GH =+,即222122x x x ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得267x =, ∴AF 的长为267. 【点睛】本题主要考查菱形的性质,含30°的直角三角形的性质,折叠的性质,勾股定理,掌握菱形的性质,勾股定理及方程的思想是解题的关键.15.如图,正方形纸片ABCD 的边长为6,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,将AB 、AD 分别沿AE 、AF 折叠,点B 、D 恰好都在点G 处,已知2BE =,求FC 的长.【答案】3【分析】因为正方形ABCD 的边长为6,由图形折叠可得=2BE EG =,624EC =-=,6DF FG x ==-, 再利用勾股定理进行计算即可.【详解】解:设FC x =,由图形折叠可得=2BE EG =,624EC =-=,6DF FG x ==-,在直角ECF ∆中,∴222EF EC CF =+,∴222(426)x x +-=+,解得3x =,∴3=FC .【点睛】此题考查了折叠问题,解题的关键是找准不变的线段,利用勾股定理求解线段.16.如图,AC 为矩形ABCD 的对角线,将边AB 沿AE 折叠,使点B 落在AC 上的点M 处,将边CD 沿CF 折叠,使点D 落在AC 上的点N 处.(1)求证:四边形AECF 是平行四边形;(2)若AB =6,AC =10,求四边形AECF 的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)30.【解析】试题分析:(1)首先由矩形的性质和折叠的性质证得AB =CD ,AD ∴BC ,∴ANF =90°,∴CME =90°,易得AN =CM ,可得∴ANF∴∴CME(ASA),由平行四边形的判定定理可得结论;(2)由AB=6,AC=10,可得BC=8,设CE=x,则EM=8-x,CM=10-6=4,在Rt∴CEM中,利用勾股定理可解得x,由平行四边形的面积公式可得结果.试题解析:(1)证明:∴折叠,∴AM=AB,CN=CD,∴FNC=∴D=90°,∴AME=∴B=90°,∴∴ANF=90°,∴CME=90°,∴四边形ABCD为矩形,∴AB=CD,AD∴BC,∴AM=CN,∴AM﹣MN=CN﹣MN,即AN=CM,在∴ANF和∴CME中,{FAN EMC AN CMANF CME∠=∠=∠=∠,∴∴ANF∴∴CME(ASA),∴AF=CE,又∴AF∴CE,∴四边形AECF是平行四边形;(2)解:∴AB=6,AC=10,∴BC=8,设CE=x,则EM=8﹣x,CM=10﹣6=4,在Rt∴CEM中,(8﹣x)2+42=x2,解得:x=5,∴四边形AECF的面积的面积为:EC•AB=5×6=30.17.如图1.将矩形ABCD沿DE折叠使点A落在A'处,然后将矩形展平,沿EF折叠使点A落在折痕DE 上的点G处,再将矩形ABCD沿CE折叠,此时顶点B恰好落在DE上的点H处,如图2.(1)求证:EG=CH;(2)已知AF∴CDE的面积.【答案】(1)见解析;(2)∴CDE的面积=4+【分析】(1)由折叠的性质及矩形的性质可得AD AE BC ==,AE EG =,BC CH =,可得结论;(2)由折叠的性质可知45ADE ∠=︒,90FGE A ∠=∠=︒,AF =,那么DG =,利用勾股定理求出2DF =,于是可得2AD AF DF =+=;再利用AAS 证明AEF BCE △≌△,得到AF BE =,于是22AB AE BE =+=+=,即可求解.【详解】(1)证明:四边形ABCD 是矩形, AD BC ∴=,将矩形ABCD 沿DE 折叠使点A 落在A '处,AD A D '∴=,AE A E '=,45ADE A DE '∠=∠=︒,45ADE AED ∴∠=∠=︒,AD AE ∴=,AE BC ∴=,由折叠的性质可得AE EG =,BC CH =,EG CH ∴=;(2)45ADE ∠=︒,90FGE A ∠=∠=︒,AFDG ∴=2DF =,2AD AF DF ∴=+;由折叠知AEF GEF ∠=∠,BEC HEC ∠=∠,90GEF HEC ∴∠+∠=︒,90AEF BEC ∠+∠=︒,90∠+∠=︒AEF AFE ,BEC AFE ∴∠=∠,在AEF 与BCE 中,90AFE BEC A B AE BC ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩, ()AEF BCE AAS ∴△≌△,AF BE∴=,22AB AE BE CD ∴=+=+==,CDE ∴的面积11(2(24 22CD AD=⨯⨯=⨯+⨯=+【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了全等三角形的判定与性质,矩形的性质,勾股定理等知识.18.如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M处,将边CD沿CF 折叠,使点D落在AC上的点N处.(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)当∴BAE为多少度时,四边形AECF是菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)当∴BAE=30°时,四边形AECF是菱形【分析】(1)首先证明∴ABE∴∴CDF,则DF=BE,然后可得到AF=EC,依据一组对边平行且相等四边形是平行四边形可证明AECF是平行四边形;(2)由折叠性质得到∴BAE=∴CAE=30°,求得∴ACE=90°-30°=60°,即∴CAE=∴ACE,得到EA=EC,于是得到结论.【详解】(1)∴四边形ABCD为矩形,∴AB=CD,AD∴BC,∴B=∴D=90°,∴BAC=∴DCA.由翻折的性质可知:∴EAB=12∴BAC,∴DCF=12∴DCA.∴∴EAB=∴DCF.在∴ABE和∴CDF中B DAB CDEAB DCF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴∴ABE∴∴CDF(ASA),∴DF=BE.∴AF=EC.又∴AF∴EC,∴四边形AECF是平行四边形;(2)当∴BAE=30°时,四边形AECF是菱形,理由:由折叠可知,∴BAE=∴CAE=30°,∴∴B=90°,∴∴ACE=90°-30°=60°,即∴CAE=∴ACE,∴EA=EC,∴四边形AECF是平行四边形,∴四边形AECF是菱形.【点睛】本题主要考查了菱形的判定,全等三角形的判定和性质,折叠的性质、矩形的性质、平行四边形的判定定理和勾股定理等,综合运用各定理是解答此题的关键.19.探究:如图①点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,连结AE、AF、EF,将∴ABE、∴ADF分别沿AE、AF折叠,折叠后的图形恰好能拼成与∴AEF完全重合的三角形.若BE=2,DF=3,求AB的长;拓展:如图②点E、F分别在四边形BACD的边BC、CD上,且∴B=∴D=90°.连结AE、AF、EF将∴ABE、∴ADF分别沿AE、AF折叠,折叠后的图形恰好能拼成与∴AEF完全重合的三角形.若∴EAF=30°,AB=4,则∴ECF的周长是.【答案】探究:AB=6;拓展:.3【分析】探究:设:正方形的边长为a,则EC=a-2,CF=a-3,则由勾股定理得:EF2=EC2+CF2,即可求解;拓展:证明∴ABC∴∴ADC,∴BAE+∴DAF=∴EAF=30°,则∴BAD=60°,∴BAC=∴DAC=12(∴BAD)=30°,CD=BC=ABtan∴BAC,即可求解.【详解】探究:设:正方形的边长为a,则EC=a﹣2,CF=a﹣3,则EF=BE+DF=5,则EF2=EC2+CF2,即:25=(a﹣2)2+(a﹣3)2,解得:a=6或﹣1(舍去﹣1),故AB=6;拓展:由题意得:AB=CD=4,连接AC,∴AB=CD,AC=AC,∴∴ABC∴∴ADC,∴BC=CD,∴BAC=∴DAC,∴点E、F分别在四边形BACD的边BC、CD上,故:∴BAE+∴DAF=∴EAF=30°,则∴BAD=60°,∴∴BAC=∴DAC=12(∴BAD)=30°,CD=BC=ABtan∴BAC=4∴ECF的周长=EF+EC+FC=AE+FD+EC+FC=AC+CD=2CD,故答案为:3. 【点睛】 本题考查的是翻折变换(折叠问题),涉及到正方形的性质、三角形全等等,其中(2)证明∴ABC ∴∴ADC ,是本题解题的关键.20.(1)如图1,将矩形ABCD 折叠,使AB 落在对角线AC 上,折痕为AE ,点B 落在点1B 处,若66DAC ∠=︒,则BAE ∠= º;(2)小丽手中有一张矩形纸片,9AB =,4=AD .她准备按如下两种方式进行折叠:①如图2,点F 在这张矩形纸片的边CD 上,将纸片折叠,使点D 落在边AB 上的点1D 处,折痕为FG ,若5DF =,求AG 的长;②如图3,点H 在这张矩形纸片的边AB 上,将纸片折叠,使HA 落在射线HC 上,折痕为HK ,点A ,D 分别落在1A ,2D 处,若73DK =,求1AC 的长. 【答案】(1)12;(2)①AG =32;②13A C = 【分析】 (1)由折叠的性质可得∴BAE =∴CAE =12°;(2)①过点F 作FH ∴AB 于H ,可证四边形DFHA 是矩形,可得AD =FH =4,由勾股定理可求D 1H =3,由勾股定理可求AG 的长;②首先证明CK =CH ,利用勾股定理求出BH ,可得AH ,再利用翻折不变性,可知AH =A 1H ,由此即可解决问题.【详解】解:(1)∴∴DAC =66°,∴∴CAB =24°∴将矩形ABCD 折叠,使AB 落在对角线AC 上,∴∴BAE=∴CAE=12°故答案为:12;(2)如图2,过点F作FH∴AB于H,∴∴D=∴A=90°,FH∴AB∴四边形DFHA是矩形∴AD=FH=4,∴将纸片ABCD折叠∴DF=D1F=5,DG=D1G,∴D 1H2225163FH,∴AD1=2∴AG2+D1A2=D1G2,∴AG2+4=(4−AG)2,∴AG=32;②∴DK=73,CD=9,∴CK=9−73=203,∴四边形ABCD是矩形,∴DC∴AB,∴∴CKH=∴AHK,由翻折不变性可知,∴AHK=∴CHK,∴∴CKH=∴CHK,∴CK=CH=203,∴CB=AD=4,∴B=90°,∴在Rt∴CDF中,BH22400161693BC,∴AH=AB−BH=11 3,由翻折不变性可知,AH=A1H=11 3,∴A1C=CH−A1H=3.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、翻折变换、勾股定理,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折不变性解决问题,属于中考压轴题.。
八年级平行四边形压轴题
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八年级平行四边形压轴题一、选择题(每题3分,共15分)1. 在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AC = 8,BD = 10,AB = 6,则△OAB的周长为()- A. 12.- B. 15.- C. 20.- D. 16.- 解析:- 因为平行四边形对角线互相平分,所以OA = 1/2AC = 4,OB = 1/2BD = 5。
- 又已知AB = 6,所以△OAB的周长为OA+OB + AB=4 + 5+6 = 15。
答案为B。
2. 平行四边形ABCD中,∠A:∠B = 2:1,则∠C的度数为()- A. 60°.- B. 120°.- C. 45°.- D. 30°.- 解析:- 因为平行四边形邻角互补,即∠A+∠B = 180°,又∠A:∠B = 2:1,设∠B=x,则∠A = 2x,所以2x+x=180°,解得x = 60°。
- ∠A = 120°,平行四边形对角相等,所以∠C=∠A = 120°。
答案为B。
3. 下列条件中,不能判定四边形ABCD是平行四边形的是()- A. AB = CD,AD = BC.- B. AB∥CD,AB = CD.- C. AB = CD,AD∥BC.- D. AB∥CD,AD∥BC.- 解析:- 根据平行四边形的判定定理,A选项两组对边分别相等可判定是平行四边形;B 选项一组对边平行且相等可判定是平行四边形;D选项两组对边分别平行可判定是平行四边形。
- C选项一组对边相等,另一组对边平行,不能判定是平行四边形,答案为C。
4. 平行四边形ABCD的周长为36cm,AB = 8cm,则BC的长为()- A. 10cm.- B. 16cm.- C. 14cm.- D. 28cm.- 解析:- 平行四边形的周长等于两组对边之和,即2(AB + BC)=36,已知AB = 8cm,代入可得2(8 + BC)=36,16+2BC = 36,2BC = 20,BC = 10cm。
备战中考数学—平行四边形的综合压轴题专题复习含答案
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备战中考数学—平行四边形的综合压轴题专题复习含答案一、平行四边形1.四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是直线AD上两动点,且AE=DF,CF所在直线与对角线BD所在直线交于点G,连接AG,直线AG交BE于点H.(1)如图1,当点E、F在线段AD上时,①求证:∠DAG=∠DCG;②猜想AG与BE的位置关系,并加以证明;(2)如图2,在(1)条件下,连接HO,试说明HO平分∠BHG;(3)当点E、F运动到如图3所示的位置时,其它条件不变,请将图形补充完整,并直接写出∠BHO的度数.【答案】(1)①证明见解析;②AG⊥BE.理由见解析;(2)证明见解析;(3)∠BHO=45°.【解析】试题分析:(1)①根据正方形的性质得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,则可根据“SAS”证明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根据正方形的性质得AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,根据“SAS”证明△ABE≌△DCF,则∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判断AG⊥BE;(2)如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,证明△AON≌△BOM,可得四边形OMHN为正方形,因此HO平分∠BHG结论成立;(3)如答图2所示,与(1)同理,可以证明AG⊥BE;过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,构造全等三角形△AON≌△BOM,从而证明OMHN为正方形,所以HO 平分∠BHG,即∠BHO=45°.试题解析:(1)①∵四边形ABCD为正方形,∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,在△ADG和△CDG中,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG;②AG⊥BE.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,∵∠DAG=∠DCG,∴∠DAG=∠ABE,∵∠DAG+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AHB=90°,∴AG⊥BE;(2)由(1)可知AG⊥BE.如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,则四边形OMHN为矩形.∴∠MON=90°,又∵OA⊥OB,∴∠AON=∠BOM.∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OAN=∠OBM.在△AON与△BOM中,∴△AON≌△BOM(AAS).∴OM=ON,∴矩形OMHN为正方形,∴HO平分∠BHG.(3)将图形补充完整,如答图2示,∠BHO=45°.与(1)同理,可以证明AG⊥BE.过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,与(2)同理,可以证明△AON≌△BOM,可得OMHN为正方形,所以HO平分∠BHG,∴∠BHO=45°.考点:1、四边形综合题;2、全等三角形的判定与性质;3、正方形的性质2.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M 沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.(1)P点的坐标为多少(用含x的代数式表示);(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;(3)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?简要说明理由.【答案】(1)P点坐标为(x,3﹣x).(2)S的最大值为,此时x=2.(3)x=,或x=,或x=.【解析】试题分析:(1)求P点的坐标,也就是求OM和PM的长,已知了OM的长为x,关键是求出PM的长,方法不唯一,①可通过PM∥OC得出的对应成比例线段来求;②也可延长MP交BC于Q,先在直角三角形CPQ中根据CQ的长和∠ACB的正切值求出PQ的长,然后根据PM=AB﹣PQ来求出PM的长.得出OM和PM的长,即可求出P点的坐标.(2)可按(1)②中的方法经求出PQ的长,而CN的长可根据CN=BC﹣BN来求得,因此根据三角形的面积计算公式即可得出S,x的函数关系式.(3)本题要分类讨论:①当CP=CN时,可在直角三角形CPQ中,用CQ的长即x和∠ABC的余弦值求出CP的表达式,然后联立CN的表达式即可求出x的值;②当CP=PN时,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的长,然后根据QN=CN﹣CQ求出QN的表达式,根据题设的等量条件即可得出x的值.③当CN=PN时,先求出QP和QN的长,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN 的长,联立CN的表达式即可求出x的值.试题解析:(1)过点P作PQ⊥BC于点Q,有题意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P点坐标为(x,3﹣x).(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值为,此时x=2.(3)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN,则CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x,∴x=;③若CN=NP,则CN=4﹣x.∵PQ=x,NQ=4﹣2x,∵在Rt△PNQ中,PN2=NQ2+PQ2,∴(4﹣x)2=(4﹣2x)2+(x)2,∴x=.综上所述,x=,或x=,或x=.考点:二次函数综合题.3.操作与证明:如图1,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AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,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.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵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,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴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.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.4.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.(1)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标;(2)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H.①求证△ADB≌△AOB;②求点H的坐标.(3)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D(1,3);(2)①详见解析;②H(175,3);(3)30334-≤S 30334+【解析】【分析】(1)如图①,在Rt△ACD中求出CD即可解决问题;(2)①根据HL证明即可;②,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,根据AH2=HC2+AC2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD=22=4,AD AC∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=17,5∴BH=175,∴H(175,3).(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=12•DE•DK=12×3×(5-342)=303344-,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=12×D′E′×KD′=12×3×(5+342)=303344+.综上所述,303344-≤S≤303344+.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.5.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.6.已知:如图,在平行四边形ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.(1)求证:△DOE≌△BOF.(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFDE为菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠DOE=90°时,四边形BFED为菱形,理由见解析.【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE≌△BOF (ASA);(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED,即可得出答案.试题解析:(1)∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,在△EOD 和△FOB 中,∴△DOE ≌△BOF (ASA );(2)当∠DOE=90°时,四边形BFDE 为菱形,理由:∵△DOE ≌△BOF ,∴OE=OF ,又∵OB=OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形, ∵∠EOD=90°,∴EF ⊥BD ,∴四边形BFDE 为菱形.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.7.已知矩形纸片OBCD 的边OB 在x 轴上,OD 在y 轴上,点C 在第一象限,且86OB OD ==,.现将纸片折叠,折痕为EF (点E ,F 是折痕与矩形的边的交点),点P 为点D 的对应点,再将纸片还原。
2020年中考数学考点提分专题二十二 以特殊的平行四边形为背景的证明与计算(解析版)
![2020年中考数学考点提分专题二十二 以特殊的平行四边形为背景的证明与计算(解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/c80cbd5014791711cc791761.png)
2020年中考数学考点提分专题二十二以特殊的平行四边形为背景的证明与计算(解析版)考点分析【例1】(2020·安徽初三)(已知:如图所示的一张矩形纸片ABCD(AD>AB),将纸片折叠一次,使点A与点C重合,再展开,折痕EF交AD边于点E,交BC边于点F,分别连结AF和CE.(1)求证:四边形AFCE是菱形;(2)若AE=10cm,△ABF的面积为24cm2,求△ABF的周长;(3)在线段AC上是否存在一点P,使得2AE2=AC·AP?若存在,请说明点P的位置,并予以证明;若不存在,请说明理由.【例2】(2019·江苏泰州中学附属初中初三月考)如图,正方形ABCD的边长为6,把一个含30°的直角三角形BEF放在正方形上,其中∠FBE=30°,∠BEF=90°,BE=BC,绕B点转动△FBE,在旋转过程中,(1)如图1,当F点落在边AD上时,求∠EDC的度数;(2)如图2,设EF与边AD交于点M,FE的延长线交DC于G,当AM=2时,求EG的长;(3)如图3,设EF与边AD交于点N,当tan∠ECD=13时,求△NED的面积.考点集训1.(2020·陕西初三期中)问题:如图①,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=2,PB=63PC=1,求∠BPC的度数和等边三角形ABC的边长.李明同学的思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图②),连接PP′,可得△P′PB 是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),可得∠AP′B=°,所以∠BPC =∠AP′B=°,还可证得△ABP是直角三角形,进而求出等边三角形ABC的边长为,问题得到解决.(1)根据李明同学的思路填空:∠AP′B=°,∠BPC=∠AP′B=°,等边三角形ABC的边长为.(2)探究并解决下列问题:如图③,在正方形ABCD内有一点P,且PA=5,PB=2,PC=1.求∠BPC 的度数和正方形ABCD的边长.2.(2019·云南初三月考)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,E是边AB上一点,将△CBE沿直线CE对折,得到△CFE,连接DF.(1)当D、E、F三点共线时,证明:DE=CD;(2)当BE=1时,求△CDF的面积;(3)若射线DF交线段AB于点P,求BP的最大值.3.(2019·江苏初二期末)如图1,正方形ABCD的边长为4,对角线AC、BD交于点M.(1)直接写出AM=;(2)P是射线AM上的一点,Q是AP的中点,设PQ=x.①AP=,AQ=;②以PQ为对角线作正方形,设所作正方形与△ABD公共部分的面积为S,用含x的代数式表示S,并写出相应的x的取值范围.(直接写出,不需要写过程)4.(2019·江苏初二期末)(1)如图1,已知正方形ABCD,点M和N分别是边BC,CD上的点,且BM=CN,连接AM和BN,交于点P.猜想AM与BN的位置关系,并证明你的结论;(2)如图2,将图(1)中的△APB绕着点B逆时针旋转90º,得到△A′P′B,延长A′P′交AP于点E,试判断四边形BPEP′的形状,并说明理由.5.(2020·山东初三期末)如图,正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上,连接DG,过点A作AH∥DG,交BG于点H.连接HF,AF,其中AF交EC于点M.(1)求证:△AHF为等腰直角三角形.(2)若AB=3,EC=5,求EM的长.6.(2020·深圳市龙岗区石芽岭学校初三月考)如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N.(1)求证:CM=CN;(2)若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,求的值.7.(2020·河南初三)如下图1,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点E与正方形ABCD的顶点A重合,三角板的一边交CD于点F.另一边交CB的延长线于点G.(1)观察猜想:线段EF 与线段EG 的数量关系是 ;(2)探究证明:如图2,移动三角板,使顶点E 始终在正方形ABCD 的对角线AC 上,其他条件不变,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立.请说明理由: (3)拓展延伸:如图3,将(2)中的“正方形ABCD ”改为“矩形ABCD ”,且使三角板的一边经过点B ,其他条件不变,若AB a =、BC b ,求EF EG的值. 8.(2020·江苏初二期中)如图,长方形纸片ABCD 中,AB =8,将纸片折叠,使顶点B 落在边AD 上的E 点处,折痕的一端G 点在边BC 上.(1)如图1,当折痕的另一端F 在AB 边上且AE =4时,求AF 的长;(2)如图2,当折痕的另一端F 在AD 边上且BG =10时,①求证:△EFG 是等腰三角形;②求AF 的长;(3)如图3,当折痕的另一端F 在AD 边上,B 点的对应点E 到AD 的距离是4,且BG =5时,求AF 的长.9.(2019·河南初三期中)正方形ABCD 与正方形DEFG 按如图1放置,点A ,D ,G 在同一条直线上,点E 在CD 边上,AD =3,DE 2,连接AE ,CG .(1)线段AE 与CC 的关系为______;(2)将正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转一个锐角后,如图2,请问(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由(3)在正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转一周的过程中,当∠AEC =90°时,请直接写出AE 的长.10.(2019·云南初三)如图,在矩形ABCD 中,E 是AB 边的中点,沿EC 对折矩形ABCD ,使B 点落在点P 处,折痕为EC ,连结AP 并延长AP 交CD 于F 点,(1)求证:△CBE ≌△CPE ;(2)求证:四边形AECF 为平行四边形;(3)若矩形ABCD 的边AB =6,BC =4,求△CPF 的面积.11.(2019·江西初三期中)在正方形ABCD 中,点P 是CD 上一动点,连结PA ,分别过点B 、•D•作BE ⊥PA 、DF ⊥PA ,垂足为E 、F ,如图①.(1)请探索BE 、DF 、EF 这三条线段长度具有怎样的数量关系,若点P 在DC 的延长线上(如图②),那么这三条线段的长度之间又有怎样的数量关系?若点P 在CD 的延长线上呢(如图③)?请分别直接写出结论.(2)请在(1)中的三个结论中选择一个加以证明.12.(2020·河北初三期末)如图,在正方形ABCD 中,点M 是边BC 上的一点(不与B 、C 重合),点N 在CD 的延长线上,且满足90MAN ∠=︒,连接MN 、AC ,MN 与边AD 交于点E .(1)求证:AM AN =;(2)如果2CAD NAD ∠=∠,求证:2AN AE AC =⋅.2020年中考数学考点提分专题二十二以特殊的平行四边形为背景的证明与计算(解析版)考点分析【例1】(2020·安徽初三)(已知:如图所示的一张矩形纸片ABCD(AD>AB),将纸片折叠一次,使点A与点C重合,再展开,折痕EF交AD边于点E,交BC边于点F,分别连结AF和CE.(1)求证:四边形AFCE是菱形;(2)若AE=10cm,△ABF的面积为24cm2,求△ABF的周长;(3)在线段AC上是否存在一点P,使得2AE2=AC·AP?若存在,请说明点P的位置,并予以证明;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)24cm;(3)存在,过E作EP⊥AD交AC于P,则P就是所求的点,证明见解析.【解析】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,由折叠的性质可得:OA=OC,AC⊥EF,在△AOE和△COF中,∵EAO FCO OA OCAOE COF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AOE≌△COF(ASA),∴AE=CF,∴四边形AFCE是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AFCE是菱形;(2)∵四边形AFCE是菱形,∴AF=AE=10cm,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∴S△ABF=12AB•BF=24cm2,∴AB•BF=48(cm2),∴AB2+BF2=(AB+BF)2-2AB•BF=(AB+BF)2-2×48=AF2=100(cm2),∴AB+BF=14(cm)∴△ABF的周长为:AB+BF+AF=14+10=24(cm).(3)证明:过E作EP⊥AD交AC于P,则P就是所求的点.当顶点A与C重合时,折痕EF垂直平分AC,∴OA=OC,∠AOE=∠COF=90°,∵在平行四边形ABCD中,AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∴△AOE≌△COF,∴OE=OF∴四边形AFCE是菱形.∴∠AOE=90°,又∠EAO=∠EAP,由作法得∠AEP=90°,∴△AOE∽△AEP,∴AE AOAP AE,则AE2=AO•AP,∵四边形AFCE是菱形,∴AO=12 AC,∴AE2=12 AC•AP,∴2AE2=AC•AP.【点睛】本题考查翻折变换(折叠问题);菱形的判定;矩形的性质,相似三角形的判定和性质,综合性较强,掌握相关性质定理,正确推理论证是解题关键.【例2】(2019·江苏泰州中学附属初中初三月考)如图,正方形ABCD的边长为6,把一个含30°的直角三角形BEF放在正方形上,其中∠FBE=30°,∠BEF=90°,BE=BC,绕B点转动△FBE,在旋转过程中,(1)如图1,当F点落在边AD上时,求∠EDC的度数;(2)如图2,设EF与边AD交于点M,FE的延长线交DC于G,当AM=2时,求EG的长;(3)如图3,设EF与边AD交于点N,当tan∠ECD=13时,求△NED的面积.【答案】(1)15°;(2)3;(3)18 5【解析】解:(1)如图1中,作EH⊥BC于H,EM⊥CD于M.则四边形EMCH是矩形.∵四边形ABCD是正方形,∴BA=BC=CD,∠ABC=∠BCD=90°,∵BC=BE,∴AB=BE=CD,在Rt△BFA和Rt△BFE中,BF BF AB BE=⎧⎨=⎩,∴Rt△BFA≌△Rt△BFE(HL),∴∠ABF=∠EBF=30°,∵∠ABC=90°,∴∠EBC=30°,∴EH=MC=12BE=12CD,∴DM=CM,∵EM⊥CD,∴ED=EC,∵∠BCE=12(180°﹣30°)=75°,∴∠EDC=∠ECD=15°.(2)如图2中,连接BM、BG.∵AM=2,∴DM=AD﹣AM=4,由(1)可知△BMA≌△BME,△BGE≌△BGC,∴AM=EM=2,EG=CG,设EG=CG=x,则DG=6﹣x.在Rt△DMG中,MG2=DG2+DM2,∴(2+x)2=(6﹣x)2+42,∴x=3,∴EG=3.(3)如图3中,连接BN,延长FE交CD于G,连接BG.AN=NE,EG=CG,∵BE=BC,∴BG垂直平分CE,∴∠ECG+∠BCG=90°,∵∠GBC+∠ECB=90°,∴∠ECD=∠GCB,∴tan∠GBC=tan∠ECD=13,∴CGBC=13,∴CG=13BC=2,∵CD=6,∴DG=CD﹣CG=4,设AN=EN=y,则DN=6﹣y,在Rt△DNG中,(6﹣y)2+42=(2+y)2,解得:y=3,∴AN=NE=3,DN=3,NG=5,∴S△NED=35•S△DNG=35×12×3×4=185.【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,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,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.考点集训1.(2020·陕西初三期中)问题:如图①,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=2,PB=PC=1,求∠BPC的度数和等边三角形ABC的边长.李明同学的思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图②),连接PP′,可得△P′PB是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),可得∠AP′B=°,所以∠BPC =∠AP′B=°,还可证得△ABP是直角三角形,进而求出等边三角形ABC的边长为,问题得到解决.(1)根据李明同学的思路填空:∠AP′B=°,∠BPC=∠AP′B=°,等边三角形ABC的边长为.(2)探究并解决下列问题:如图③,在正方形ABCD内有一点P,且PA PB,PC=1.求∠BPC 的度数和正方形ABCD的边长.【答案】(1)∠AP′B =150°,∠BPC =∠AP′B =150°,等边三角形ABC 7;(2)∠BPC =135°,正方形ABCD 5【解析】(1)∵等边△ABC ,∴∠ABC=60°,将△BPC 绕点B 逆时针旋转60°得出△ABP′,∴AP′=CP=1,3,∠PBC=∠P′BA ,∠AP′B=∠BPC ,∵∠PBC+∠ABP=∠ABC=60°,∴∠ABP′+∠ABP=∠ABC=60°,∴△BPP′是等边三角形,∴3BP′P=60°,∵AP′=1,AP=2,∴AP′2+PP′2=AP 2,∴∠AP′P=90°,∴∠BPC=∠AP′B=90°+60°=150°,过点B 作BM ⊥AP′,交AP′的延长线于点M ,∴∠MP′B=30°,BM=32由勾股定理得:P′M=32, ∴AM=1+32=52, 由勾股定理得:22=7AM BM故答案为:150°7(2)将△BPC绕点B逆时针旋转90°得到△AEB,与(1)类似:可得:AE=PC=1,2,∠BPC=∠AEB,∠ABE=∠PBC,∴∠EBP=∠EBA+∠ABP=∠ABC=90°,∴∠BEP=12(180°-90°)=45°,由勾股定理得:EP=2,∵AE=1,5EP=2,∴AE2+PE2=AP2,∴∠AEP=90°,∴∠BPC=∠AEB=90°+45°=135°,过点B作BF⊥AE,交AE的延长线于点F;∴∠FEB=45°,∴FE=BF=1,∴AF=2;∴在Rt△ABF中,由勾股定理,得5∴∠BPC=135°5答:∠BPC的度数是135°,正方形ABCD5【点睛】本题主要考查对勾股定理及逆定理,等边三角形的性质和判定,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,正方形的性质,旋转的性质等知识点的理解和掌握,正确作辅助线并能根据性质进行证明是解此题的关键.2.(2019·云南初三月考)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,E是边AB上一点,将△CBE沿直线CE对折,得到△CFE,连接DF.(1)当D、E、F三点共线时,证明:DE=CD;(2)当BE=1时,求△CDF的面积;(3)若射线DF交线段AB于点P,求BP的最大值.【答案】(1)见解析;(2)245;(3)47【解析】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形∴AB=CD=4,AD=BC=3,AB∥CD,∴∠DCE=∠CEB∵△CBE翻折得到△CFE∴∠FEC=∠CEB∴∠DCE=∠FEC∴DE=CD(2)如图1,延长EF交CD的延长线于点G,∵四边形ABCD是矩形∴AB=CD=4,AD=BC=3,AB∥CD,∴∠DCE=∠CEB∵△CBE翻折得到△CFE∴∠FEC=CEB,CF=BC=3,EF=BE=1,∠CFE=90°∴∠DCE=∠FEC,∠CFG=90°∴CG=EG,∴GF=GE﹣EF=CG﹣1∵在Rt△CGF中,CG2=CF2+GF2,∴CG2=9+(CG﹣1)2,解得:CG=5∵△CDF与△CGF分别以CD、CG为底时,高相等∴45CDFCGFS CDS CG==VV∴S△CDF=45S△CGF=413452⨯⨯⨯=245(3)如图2,过点C作CH⊥DP于点H,连接CP,∵CD∥AB∴∠CDP=∠APD,且∠A=∠CHD=90°∴△ADP∽△HCD∴CD CHDP AD==DHAP,∵CH≤CF,CF=BC=AD=3∴CH≤3∴当点H与点F重合时,CH最大,DH最小,AP最小,BP最大,此时,在△ADP与△HCDAPD CDPA CHD90AD CH︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴△ADP≌△HCD(AAS)∴CD=DP=4,AP=DF∵AP=22DP AD-=7∴BP的最大值为4﹣7.【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟知矩形的性质、勾股定理及相似三角形的判定与性质.3.(2019·江苏初二期末)如图1,正方形ABCD的边长为4,对角线AC、BD交于点M.(1)直接写出AM=;(2)P是射线AM上的一点,Q是AP的中点,设PQ=x.①AP=,AQ=;②以PQ为对角线作正方形,设所作正方形与△ABD公共部分的面积为S,用含x的代数式表示S,并写出相应的x的取值范围.(直接写出,不需要写过程)【答案】(1)2(2)①2x,x;②S222x x=-+(0<x≤2.【解析】解:(1)∵正方形ABCD的边长为4,∴对角线AC22AB==2,又∴AM12AC==2.故答案为:2.(2)①Q是AP的中点,设PQ=x,∴AP=2PQ=2x,AQ=x.故答案为:2x;x.②如图:∵以PQ为对角线作正方形,∴∠GQM=∠FQM=45°∵正方形ABCD对角线AC、BD交于点M,∴∠FMQ=∠GMQ=90°,∴△FMQ和△GMQ均为等腰直角三角形,∴FM=QM=MG.∵QM=AM﹣2x,∴S12=FG•QM()12222x x=⋅,∴S222x x=-+,∵依题意得:20xx⎧⎪⎨⎪⎩>>,∴0<2,综上所述:S222x x=-+(0<2),【点睛】本题考查了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角;正方形的两条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角.解答本题要充分利用等腰直角三角形性质解答.4.(2019·江苏初二期末)(1)如图1,已知正方形ABCD,点M和N分别是边BC,CD上的点,且BM=CN,连接AM和BN,交于点P.猜想AM与BN的位置关系,并证明你的结论;(2)如图2,将图(1)中的△APB绕着点B逆时针旋转90º,得到△A′P′B,延长A′P′交AP于点E,试判断四边形BPEP′的形状,并说明理由.【答案】(1)AM⊥BN,证明见解析;(2)四边形BPEP′是正方形,理由见解析.【解析】(1)AM⊥BN证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN∴∠BAM=∠CBN∵∠CBN+∠ABN=90°,∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°∴AM⊥BN.(2)四边形BPEP′是正方形.△A′P′B是△APB绕着点B逆时针旋转90º所得,∴BP= BP′,∠P′BP=90º.又由(1)结论可知∠APB=∠A′P′B=90°,∴∠BP′E=90°.所以四边形BPEP′是矩形.又因为BP= BP′,所以四边形BPEP′是正方形.【点睛】此题主要考查特殊平行四边形的性质与判定,解题的关键是熟知正方形的性质与判定.5.(2020·山东初三期末)如图,正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上,连接DG,过点A作AH ∥DG,交BG于点H.连接HF,AF,其中AF交EC于点M.(1)求证:△AHF为等腰直角三角形.(2)若AB=3,EC=5,求EM的长.【答案】(1)见解析;(2)EM=5 4【解析】证明:(1)∵四边形ABCD,四边形ECGF都是正方形∴DA∥BC,AD=CD,FG=CG,∠B=∠CGF=90°∵AD∥BC,AH∥DG,∴四边形AHGD是平行四边形∴AH=DG,AD=HG=CD,∵CD=HG,∠ECG=∠CGF=90°,FG=CG,∴△DCG≌△HGF(SAS),∴DG=HF,∠HFG=∠HGD∴AH=HF,∵∠HGD+∠DGF=90°,∴∠HFG+∠DGF=90°∴DG⊥HF,且AH∥DG,∴AH⊥HF,且AH=HF∴△AHF为等腰直角三角形.(2)∵AB=3,EC=5,∴AD=CD=3,DE=2,EF=5.∵AD∥EF,∴53EM EFDM AD==,且DE=2.∴EM=54.【点睛】本题考查了正方形的性质,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,平行线分线段成比例等知识点,综合性较强难度大灵活运用这些知识进行推理是本题的关键.6.(2020·深圳市龙岗区石芽岭学校初三月考)如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N.(1)求证:CM=CN;(2)若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,求的值.【答案】(1)证明见解析;(2)23【解析】解:(1)证明:由折叠的性质可得:∠ANM=∠CNM,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴∠ANM=∠CMN.∴∠CMN=∠CNM.∴CM=CN.(2)过点N作NH⊥BC于点H,则四边形NHCD是矩形.∴HC=DN,NH=DC.∵△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,∴12312CMNCDNMC NHS MCS NDDN NH===VVgg.∴MC=3ND=3HC.∴MH=2HC.设DN=x,则HC=x,MH=2x,∴CM=3x=CN.在Rt △CDN 中,2222DC CN DN x =-=,∴HN=22x .在Rt △MNH 中,2223MN MH HN x =+=,∴2323MN x DF x==. 7.(2020·河南初三)如下图1,将三角板放在正方形ABCD 上,使三角板的直角顶点E 与正方形ABCD 的顶点A 重合,三角板的一边交CD 于点F .另一边交CB 的延长线于点G .(1)观察猜想:线段EF 与线段EG 的数量关系是 ;(2)探究证明:如图2,移动三角板,使顶点E 始终在正方形ABCD 的对角线AC 上,其他条件不变,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立.请说明理由:(3)拓展延伸:如图3,将(2)中的“正方形ABCD ”改为“矩形ABCD ”,且使三角板的一边经过点B ,其他条件不变,若AB a =、BC b =,求EF EG的值. 【答案】(1)EF EG =;(2)成立,证明过程见解析;(3)EF b EG a =. 【解析】(1)EF EG =,理由如下:由直角三角板和正方形的性质得90ED EB D EBC BED GEF =⎧⎨∠=∠=∠=∠=︒⎩9090FED BEF GEB BEF D EBG ∠+∠=∠+∠=︒⎧∴⎨∠=∠=︒⎩ FED GEB ∴∠=∠在FED ∆和GEB ∆中,90FED GEB ED EBD EBG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩()FED GEB ASA ∴∆≅∆EF EG ∴=;(2)成立,证明如下:如图,过点E 分别作,EH BC EI CD ⊥⊥,垂足分别为,H I ,则四边形EHCI 是矩形90HEI ∴∠=︒90,90FEI HEF GEH HEF ∴∠+∠=︒∠+∠=︒FEI GEH ∴∠=∠由正方形对角线的性质得,AC 为BCD ∠的角平分线则EI EH =在FEI ∆和GEH ∆中,90FEI GEH EI EHFIE GHE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩()FEI GEH ASA ∴∆≅∆EF EG ∴=;(3)如图,过点E 分别作,EM BC EN CD ⊥⊥,垂足分别为,M N同(2)可知,FEN GEM ∠=∠由长方形性质得:90,90,D ENC ABC EMC AD BC b ∠=∠=︒∠=∠=︒==//,//EN AD EM AB ∴,CEN CAD CEM CAB ∴∆~∆∆~∆,EN CE EM CE AD CA AB CA∴== EN EM AD AB ∴=,即EN AD b EM AB a== 在FEN ∆和GEM ∆中,90FEN GEM FNE GME ∠=∠⎧⎨∠=∠=︒⎩∴∆~∆FEN GEMEF EN b∴==.EG EM a【点睛】本题考查了正方形的性质、矩形的性质、三角形全等的判定定理与性质、相似三角形的判定定理与性质,较难的是题(3),通过作辅助线,构造两个相似三角形是解题关键.8.(2020·江苏初二期中)如图,长方形纸片ABCD中,AB=8,将纸片折叠,使顶点B落在边AD上的E点处,折痕的一端G点在边BC上.(1)如图1,当折痕的另一端F在AB边上且AE=4时,求AF的长;(2)如图2,当折痕的另一端F在AD边上且BG=10时,①求证:△EFG是等腰三角形;②求AF的长;(3)如图3,当折痕的另一端F在AD边上,B点的对应点E到AD的距离是4,且BG=5时,求AF的长.【答案】(1)AF=3;(2)①见解析;②AF=6;(3)AF=1【解析】(1)解:∵纸片折叠后顶点B落在边AD上的E点处,∴BF=EF,∵AB=8,∴EF=8﹣AF,在Rt△AEF中,AE2+AF2=EF2,即42+AF2=(8﹣AF)2,解得AF=3;(2)①证明:∵纸片折叠后顶点B落在边AD上的E点处,∴∠BGF=∠EGF,∵长方形纸片ABCD的边AD∥BC,∴∠BGF=∠EFG,∴∠EGF=∠EFG,∴EF=EG,∴△EFG是等腰三角形;②解:∵纸片折叠后顶点B落在边AD上的E点处,∴EG=BG=10,HE=AB=8,FH=AF,∴EF=EG=10,在Rt△EFH中,FH=2222108EF HE-=-=6,∴AF=FH=6;(3)解:如图3,设EH与AD相交于点K,过点E作MN∥CD分别交AD、BC于M、N,∵E到AD的距离为4,∴EM=4,EN=8﹣4=4,在Rt△ENG中,EG=BG=5,∴GN222254EG EN-=-3,∵∠GEN+∠KEM=180°﹣∠GEH=180°﹣90°=90°,∠GEN+∠NGE=180°﹣90°=90°,∴∠KEM=∠NGE,又∵∠ENG=∠KME=90°,∴△GEN∽△EKM,∴EK KM EM EG EN GN==,即4 543 EK KM==,解得EK=203,KM=163,∴KH=EH﹣EK=8﹣203=43,∵∠FKH=∠EKM,∠H=∠EMK=90°,∴△FKH∽△EKM,∴FH KHEM KM=,即431643FH=,解得FH=1,∴AF=FH=1.【点睛】此题考查折叠的性质,勾股定理,相似三角形的判定及性质定理,每个小问的问题都是求AF的长度,故解题中注意思路和方法的总结,(3)中的解题思路与(2)相类似,求出FH问题得解,故将问题转化是解题的一种特别重要的思路.9.(2019·河南初三期中)正方形ABCD与正方形DEFG按如图1放置,点A,D,G在同一条直线上,点E 在CD边上,AD=3,DE=2,连接AE,CG.(1)线段AE与CC的关系为______;(2)将正方形DEFG绕点D顺时针旋转一个锐角后,如图2,请问(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由(3)在正方形DEFG绕点D顺时针旋转一周的过程中,当∠AEC=90°时,请直接写出AE的长.【答案】(1)AE=CG,AE⊥CG;(2)仍然成立;理由见解析;(3)AE的长为2+1或2﹣1.【解析】(1)线段AE与CG的关系为:AE=CG,AE⊥CG,理由如下:如图1,延长AE交CG于点H,∵四边形ABCD和四边形DGFE是正方形,∴AD=CD,ED=GD,∠ADE=∠CDG=90°,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠EAD=∠GCD,∵∠EAD+∠AED=90°,∠AED=∠CEH,∴∠GCD+∠CEH=90°,∴∠CHE=90°,即AE⊥CG,故答案为:AE=CG,AE⊥CG;(2)结论仍然成立,理由如下:如图2,设AE与CG交于点H,∵四边形ABCD和四边形DGFE是正方形,∴AD=CD,ED=GD,∠ADC=∠EDG=90°,∴∠ADC+∠CDE=∠EDG+∠CDE,即∠ADE=∠CDG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠EAD=∠GCD,∵∠EAD+∠APD=90°,∠APD=∠CPH,∴∠GCD+∠CPH=90°,∴∠CHP=90°,即AE⊥CG,∴AE=CG,AE⊥CG,∴①中的结论仍然成立;(3)如图3﹣1,当点E旋转到线段CG上时,过点D作DM⊥AE于点M,∵∠AEC=90°,∠DEG=45°,∴∠AED=45°,∴Rt△DME是等腰直角三角形,DE=1,∴ME=MD=2在Rt⊈△AMD中,ME=1,AD=3,∴AM,∴AE =AM+ME =22+1; 如图3﹣2,当点E 旋转到线段CG 的延长线上时,过点D 作DN ⊥CE 于点N ,则∠END =90°,∵∠DEN =45°,∴∠EDN =45°,∴Rt △DNE 是等腰直角三角形,∴NE =ND =22DE =1, 在Rt △CND 中,ND =1,CD =3,∴CN =22CD ND -=2231-=22,∴CE =NE+CN =22+1,∵AC =2AD =32,∴在Rt △AEC 中,AE =22AC CE -=22(32)(221)-+=22﹣1,综上所述,AE 的长为22+1或22﹣1.【点睛】本题考查全等三角形的判定(SAS )与性质,正方形的性质,旋转的性质以及勾股定理,解题关键是在第(3)问中能够根据题意分情况讨论并画出图形,才能保证解答的完整性.10.(2019·云南初三)如图,在矩形ABCD 中,E 是AB 边的中点,沿EC 对折矩形ABCD ,使B 点落在点P 处,折痕为EC ,连结AP 并延长AP 交CD 于F 点,(1)求证:△CBE ≌△CPE ;(2)求证:四边形AECF 为平行四边形;(3)若矩形ABCD 的边AB =6,BC =4,求△CPF 的面积.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)4225【解析】 (1)解:由折叠可知,EP =EB ,CP =CB ,∵EC =EC ,∴△ECP ≌△ECB (SSS ).(2)证明:由折叠得到BE =PE ,EC ⊥PB ,∵E 为AB 的中点,∴AE =EB =PE ,∴AP ⊥BP ,∴AF ∥EC ,∵AE ∥FC ,∴四边形AECF 为平行四边形;(3)过P 作PM ⊥DC ,交DC 于点M ,在Rt △EBC 中,EB =3,BC =4, 根据勾股定理得:2222345EC EB BC =+=+=1122EBC S EB BQ EC BQ =⋅=⋅V Q ,341255EB BC BQ EC ⋅⨯∴===, 由折叠得:BP =2BQ =245, 在Rt △ABP 中,AB =6,BP =245, 根据勾股定理得: 22222418655AP AB BP ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭, ∵四边形AECF 为平行四边形,∴AF =EC =5,FC =AE =3,∴PF =5﹣185=75, ∵PM ∥AD ,∴△FPM ∽△FADPF PM AF AD ∴=,即7554PM = 解得:PM =2825, 则S △PFC =12FC•PM =12×3×2825=4225.【点睛】本题考查的是利用折叠性质来证明三角形全等和平行四边形四边形,还考查了利用勾股定理、面积公式来求三角形的边长,利用相似三角形的性质对应边成比例来求出三角形的高,进而求出三角形的面积.本题第(3)中求也可利用△APB ∽△EBC ,对应边成比例AP BA BE EC=,求AP ,这样比较简便. 11.(2019·江西初三期中)在正方形ABCD 中,点P 是CD 上一动点,连结PA ,分别过点B 、•D•作BE ⊥PA 、DF ⊥PA ,垂足为E 、F ,如图①.(1)请探索BE 、DF 、EF 这三条线段长度具有怎样的数量关系,若点P 在DC 的延长线上(如图②),那么这三条线段的长度之间又有怎样的数量关系?若点P 在CD 的延长线上呢(如图③)?请分别直接写出结论.(2)请在(1)中的三个结论中选择一个加以证明.【答案】(1)图①中,BE=DF+EF ;图②中,BE=DF-EF ;图③中,BE=EF-DF ;(2)见解析【解析】解:(1)在正方形ABCD 中,AB=AD,∠BAD=90°,∴∠BAE+∠DAF=90°,∵BE ⊥PA ,DF ⊥PA ,∴∠AEB=∠DFA=90°,∠ABE+∠BAE=90°,∴∠ABE=∠DAF ,在△ABE 和△DAF 中,90ABE DAF AEB DFA AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABE ≌△DAF(AAS),∴AE=DF ,AF=BE ,如图①,∵AF=AE+EF ,∴BE=DF+EF ,如图②,∵AE=AF+EF ,∴BE = DF -EF ,如图③,∵EF=AE+AF ,∴BE = EF -DF(2)证明:如图题①,∵ABCD 是正方形,∴AB=AD ,∵BE ⊥PA ,DF ⊥PA ,∴∠AEB=∠AFD=90°,∠ABE+∠BAE=90°.∵∠DAF+∠BAE=90°,∴∠ABE=∠DAF ,∴Rt △ABE ≌Rt △DAF ,∴BE=AF ,AE=DF ,而AF=AE+EF ,∴BE=DF+EF ;【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,掌握正方形的性质,全等三角形的判定与性质是解题的关键.12.(2020·河北初三期末)如图,在正方形ABCD 中,点M 是边BC 上的一点(不与B 、C 重合),点N 在CD 的延长线上,且满足90MAN ∠=︒,连接MN 、AC ,MN 与边AD 交于点E .(1)求证:AM AN =;(2)如果2CAD NAD ∠=∠,求证:2AN AE AC =⋅.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】解:证明(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD ,∠CAD =∠ACB =45°,∠BAD =∠CDA =∠B =90°,∴∠BAM +∠MAD =90°,∠ADN =90°∵∠MAN =90°,∴∠MAD +∠DAN =90°,∴∠BAM =∠DAN ,且AD=AB,∠ABC=∠ADN=90°∴△ABM≌△ADN(ASA)∴AM=AN,(2)∵AM=AN,∠MAN=90°,∴∠MNA=45°,∵∠CAD=2∠NAD=45°,∴∠NAD=22.5°∴∠CAM=∠MAN﹣∠CAD﹣∠NAD=22.5°∴∠CAM=∠NAD,∠ACB=∠MNA=45°,∴△AMC∽△AEN∴ANAC=AEAM,且AN=AM,∴AN2=AE•AC【点睛】本题主要考查正方形的性质,全等三角形和相似三角形的判定及性质,掌握正方形的性质,全等三角形和相似三角形的判定及性质是解题的关键.。
特殊平行四边形考点分析
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特殊平行四边形考点分析徐州市撷秀中学初二数学组 魏加鸿八年级本周进入特殊平行四边形单元的学习,特殊四边形的判定和性质是中考要考查的重点内容之一,以选择题、填空题及解答题的形式出现。
选择题、填空题主要考查各种图形性质的区别及判定的条件,解答题则综合利用各种知识证明线段相等或解决其他问题。
下面就本章节知识在中考中的情况进行如下分析:一、考纲要求:1、掌握矩形、菱形、正方形的概念,了解它们之间的关系;2、掌握矩形、菱形、正方形的性质和四边形是矩形、菱形、正方形的条件二、近三年徐州中考中出现的题型、分值及考点2011年9.(2的正方形ABCD 沿对角线AC 平移,使点A 移至线段AC 的中点A '处,得新正方形A B C D '''',新正方形与原正方形重叠部分(图中阴影部分)的面积是( )B .12C .1D .14考点分析:平移的性质;正方形的性质28.(12分)如图,已知二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于A B 、两点,与y 轴交于点P ,顶点为()12C -,.(1)求此函数的关系式;(2)作点C 关于x 轴的对称点D ,顺次连结A C B D 、、、.若在抛物线上存在点E ,使直线PE 将四边形ACBD 分成面积相等的两个四边形,求点E 的坐标.(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点F ,使得PEF △是以P 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点F 的坐标及PEF △的面积;若不存在,请说明理由.考点分析:本题是二次函数的综合题,其中涉及的到的知识点有抛物线的公式的求法及三角形的相似、菱形的判定及性质等知识点,是各地中考的热点和难点,解题时注意数形结合等数学思想的运用,2012年8(3分)如图,在正方形ABCD 中,E 是CD 的中点,点F 在BC 上, 且14FC BC .图中相似三角形共有 A . 1对 B .2对C . 3对D .4对考点分析:正方形的性质、三角形相似等知识 27.( 8分)如图1,A 、B 、C 、D 为矩形的四个顶点,AD=4cm ,AB=dcm 。
中考数学与平行四边形有关的压轴题附答案解析
![中考数学与平行四边形有关的压轴题附答案解析](https://img.taocdn.com/s3/m/3320492f02d276a200292ec4.png)
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=4,过对角线BD中点O的直线分别交AB,CD边于点E,F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)当四边形BEDF是菱形时,求EF的长.413【答案】(1)证明见解析;(2【解析】分析:(1)根据平行四边形ABCD 的性质,判定△BOE ≌△DOF (ASA ),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt △ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点,∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD ,∴∠OBE=∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ),∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF ,设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x ,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2,∴x 2=42+(6-x )2,解得:x=133, ∵∴OB=12∵BD ⊥EF ,∴∴EF=2EO=3. 点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键3.在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG ≌△AEF ;(2)若直线EF 与AB ,AD 的延长线分别交于点M ,N(如图②),求证:EF 2=ME 2+NF 2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF ,BE ,DF 之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF ,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题4.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)43;(3)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===; (3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF 的边AE 与BC 垂直时,边AE 最短.故△AEF 的面积会随着AE 的变化而变化,且当AE 最短时,正三角形AEF 的面积会最小,又S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF ,则△CEF 的面积就会最大.由(2)得,S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF =﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE ≌△ACF 是解题的关键.5.问题情境在四边形ABCD 中,BA =BC ,DC ⊥AC ,过点D 作DE ∥AB 交BC 的延长线于点E ,M 是边AD 的中点,连接MB ,ME.特例探究(1)如图1,当∠ABC =90°时,写出线段MB 与ME 的数量关系,位置关系;(2)如图2,当∠ABC =120°时,试探究线段MB 与ME 的数量关系,并证明你的结论; 拓展延伸(3)如图3,当∠ABC =α时,请直接用含α的式子表示线段MB 与ME 之间的数量关系.【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME 3.证明见解析;(3)ME =MB·tan 2 .【解析】【分析】(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;(2)结论:EM=3MB .只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan2 .证明方法类似;【详解】(1) 如图1中,连接CM .∵∠ACD=90°,AM=MD ,∴MC=MA=MD ,∵BA=BC ,∴BM 垂直平分AC ,∵∠ABC=90°,BA=BC ,∴∠MBE=12∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°, ∵AB ∥DE ,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED ,∵MC=MD ,∴EM 垂直平分线段CD ,EM 平分∠DEC ,∴∠MEC=45°,∴△BME 是等腰直角三角形,∴BM=ME ,BM ⊥EM .故答案为BM=ME ,BM ⊥EM . (2)ME =3MB .证明如下:连接CM ,如解图所示.∵DC ⊥AC ,M 是边AD 的中点,∴MC =MA =MD .∵BA =BC ,∴BM 垂直平分AC .∵∠ABC =120°,BA =BC ,∴∠MBE =12∠ABC =60°,∠BAC =∠BCA =30°,∠DCE =60°. ∵AB ∥DE ,∴∠ABE +∠DEC =180°,∴∠DEC =60°,∴∠DCE =∠DEC =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴EC =ED .∵MC =MD ,∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC , ∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,∴ME =3MB .(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2α.理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,所以EM=BM•tan2α. 【点睛】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.6.如图,抛物线y=mx 2+2mx+n 经过A (﹣3,0),C (0,﹣32)两点,与x 轴交于另一点B .(1)求经过A ,B ,C 三点的抛物线的解析式;(2)过点C 作CE ∥x 轴交抛物线于点E ,写出点E 的坐标,并求AC 、BE 的交点F 的坐标 (3)若抛物线的顶点为D ,连结DC 、DE ,四边形CDEF 是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
中考特殊平行四边形证明及计算经典习题及答案2
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DSE 金牌数学专题系列经典专题系列初中数学中考特殊四边形证明及计算一. 解答题1.(1)如图①, ▱ABCD的对角线AC, BD交于点O, 直线EF过点O, 分别交AD, BC于点E, F.求证: AE=CF.(2)如图②, 将▱ABCD(纸片)沿过对角线交点O的直线EF折叠, 点A落在点A1处, 点B落在点B1处, 设FB1交CD于点G, A1B1分别交CD, DE于点H, I.求证:EI=FG.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;翻折变换(折叠问题). 718351分析:(1)由四边形ABCD是平行四边形, 可得AD∥BC, OA=OC, 又由平行线的性质, 可得∠1=∠2, 继而利用ASA, 即可证得△AOE≌△COF, 则可证得AE=CF.(2)根据平行四边形的性质与折叠性质, 易得A1E=CF, ∠A1=∠A=∠C, ∠B1=∠B=∠D, 继而可证得△A1IE≌△CGF, 即可证得EI=FG.(2)根据平行四边形的性质与折叠性质,易得A1E=CF,∠A1=∠A=∠C,∠B1=∠B=∠D,继而可证得△A1IE≌△CGF,即可证得EI=FG.(2)根据平行四边形的性质与折叠性质,易得A1E=CF,∠A1=∠A=∠C,∠B1=∠B=∠D,继而可证得△A1IE≌△CGF,即可证得EI=FG.解答:证明: (1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC, OA=OC,∴∠1=∠2,在△AOE和△COF中,, ∴△AOE≌△COF(ASA), ∴AE=CF;(2)∵四边形ABCD是平行四边形, ∴∠A=∠C, ∠B=∠D, 由(1)得AE=CF,由折叠的性质可得: AE=A1E, ∠A1=∠A, ∠B1=∠B,∴A1E=CF, ∠A1=∠A=∠C, ∠B1=∠B=∠D, 又∵∠1=∠2, ∴∠3=∠4, ∵∠5=∠3, ∠4=∠6, ∴∠5=∠6, 在△A1IE与△CGF中,, ∴△A1IE≌△CGF(AAS), ∴EI=FG.点评:此题考查了平行四边形的性质、折叠的性质以及全等三角形的判定与性质.此题难度适中, 注意掌握折叠前后图形的对应关系, 注意数形结合思想的应用.2. 在△ABC中, AB=AC, 点P为△ABC所在平面内一点, 过点P分别作PE∥AC交AB于点E, PF∥AB交BC于点D, 交AC于点F. 若点P在BC边上(如图1), 此时PD=0, 可得结论: PD+PE+PF=AB.请直接应用上述信息解决下列问题:当点P分别在△ABC内(如图2), △ABC外(如图3)时, 上述结论是否成立?若成立, 请给予证明;若不成立, PD, PE, PF与AB之间又有怎样的数量关系, 请写出你的猜想, 不需要证明.考点:平行四边形的性质. 718351专题:探究型.分析:在图2中, 因为四边形PEAF为平行四边形, 所以PE=AF, 又三角形FDC为等腰三角形, 所以FD=PF+PD=FC, 即PE+PD+PF=AC=AB, 在图3中, PE=AF可证, FD=PF﹣PD=CF, 即PF﹣PD+PE=AC=AB.解答:解: 图2结论: PD+PE+PF=AB.证明: 过点P作MN∥BC分别交AB, AC于M, N两点,∵PE∥AC, PF∥AB,∴四边形AEPF是平行四边形,∵MN∥BC, PF∥AB∴四边形BDPM是平行四边形,∴AE=PF, ∠EPM=∠ANM=∠C,∵AB=AC,∴∠EMP=∠B,∴∠EMP=∠EPM,∴PE=EM,∴PE+PF=AE+EM=AM.∵四边形BDPM是平行四边形,∴MB=PD.∴PD+PE+PF=MB+AM=AB,即PD+PE+PF=AB.图3结论:PE+PF﹣PD=AB.图3结论: PE+PF﹣PD=AB.图3结论:PE+PF﹣PD=AB.点评:此题主要考查了平行四边形的性质, 难易程度适中, 读懂信息, 把握规律是解题的关键.3. 如图, △ABC是等边三角形, 点D是边BC上的一点, 以AD为边作等边△ADE, 过点C作CF∥DE交AB于点F.(1)若点D是BC边的中点(如图①), 求证:EF=CD;(2)在(1)的条件下直接写出△AEF和△ABC的面积比;(3)若点D是BC边上的任意一点(除B.C外如图②), 那么(1)中的结论是否仍然成立?若成立, 请给出证明;若不成立, 请说明理由.考点:平行四边形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质. 718351专题:证明题.分析:(1)根据△ABC和△AED是等边三角形, D是BC的中点, ED∥CF, 求证△ABD≌△CAF, 进而求证四边形EDCF是平行四边形即可;(2)在(1)的条件下可直接写出△AEF和△ABC的面积比;(3)根据ED∥FC, 结合∠ACB=60°, 得出∠ACF=∠BAD, 求证△ABD≌△CAF, 得出ED=CF, 进而求证四边形EDCF是平行四边形, 即可证明EF=DC.(3)根据ED∥FC,结合∠ACB=60°,得出∠ACF=∠BAD,求证△ABD≌△CAF,得出ED=CF,进而求证四边形EDCF是平行四边形,即可证明EF=DC.(3)根据ED∥FC,结合∠ACB=60°,得出∠ACF=∠BAD,求证△ABD≌△CAF,得出ED=CF,进而求证四边形EDCF是平行四边形,即可证明EF=DC.解答:(1)证明: ∵△ABC是等边三角形, D是BC的中点,∴AD⊥BC, 且∠BAD= ∠BAC=30°,∵△AED是等边三角形,∴AD=AE, ∠ADE=60°,∴∠EDB=90°﹣∠ADE=90°﹣60°=30°,∵ED∥CF,∴∠FCB=∠EDB=30°, ∵∠ACB=60°, ∴∠ACF=∠ACB﹣∠FCB=30°,∴∠ACF=∠BAD=30°, 在△ABD和△CAF中,,∴△ABD≌△CAF(ASA), ∴AD=CF, ∵AD=ED,∴ED=CF, 又∵ED∥CF, ∴四边形EDCF是平行四边形, ∴EF=CD.(2)解: △AEF和△ABC的面积比为: 1: 4;(3)解: 成立.理由如下: ∵ED∥FC,∴∠EDB=∠FCB,∵∠AFC=∠B+∠BCF=60°+∠BCF, ∠BDA=∠ADE+∠EDB=60°+∠EDB∴∠AFC=∠BDA,在△ABD和△CAF中,∴△ABD≌△CAF(AAS),∴AD=FC,∵AD=ED,∴ED=CF,又∵ED∥CF,∴四边形EDCF是平行四边形,∴EF=DC.∴EF=DC.点评:此题主要考查学生对平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质的理解和掌握.此题涉及到的知识点较多, 综合性较强, 难度较大.4. 如图, 在菱形ABCD中, AB=10, ∠BAD=60度. 点M从点A以每秒1个单位长的速度沿着AD边向点D移动;设点M移动的时间为t秒(0≤t≤10).(1)点N为BC边上任意一点, 在点M移动过程中, 线段MN是否一定可以将菱形分割成面积相等的两部分并说明理由;(2)点N从点B(与点M出发的时刻相同)以每秒2个单位长的速度沿着BC边向点C移动, 在什么时刻, 梯形ABNM的面积最大并求出面积的最大值;(3)点N从点B(与点M出发的时刻相同)以每秒a(a≥2)个单位长的速度沿着射线BC方向(可以超越C点)移动, 过点M作MP∥AB, 交BC于点P.当△MPN≌△ABC时, 设△MPN与菱形ABCD重叠部分的面积为S, 求出用t表示S的关系式, 井求当S=0时的值.考点:菱形的性质;二次函数的最值;全等三角形的性质. 718351专题:压轴题.分析:(1)菱形被分割成面积相等的两部分, 那么分成的两个梯形的面积相等, 而两个梯形的高相等, 只需上下底的和相等即可.(2)易得菱形的高, 那么用t表示出梯形的面积, 用t的最值即可求得梯形的最大面积.(3)易得△MNP的面积为菱形面积的一半, 求得不重合部分的面积, 让菱形面积的一半减去即可.(3)易得△MNP的面积为菱形面积的一半,求得不重合部分的面积,让菱形面积的一半减去即可.(3)易得△MNP的面积为菱形面积的一半,求得不重合部分的面积,让菱形面积的一半减去即可.解答:解: (1)设: BN=a, CN=10﹣a(0≤a≤10)因为, 点M从点A以每秒1个单位长的速度沿着AD边向点D移动, 点M移动的时间为t秒(0≤t≤10)所以, AM=1×t=t(0≤t≤10), MD=10﹣t(0≤t≤10).所以, 梯形AMNB的面积=(AM+BN)×菱形高÷2=(t+a)×菱形高÷2;梯形MNCD的面积=(MD+NC)×菱形高÷2=[(10﹣t)+(10﹣a)]×菱形高÷2当梯形AMNB的面积=梯形MNCD的面积时,即t+a=10, (0≤t≤10), (0≤a≤10)所以, 当t+a=10, (0≤t≤10), (0≤a≤10)时, 可出现线段MN一定可以将菱形分割成面积相等的两部分.(2)点N从点B以每秒2个单位长的速度沿着BC边向点C移动, 设点N移动的时间为t, 可知0≤t≤5,因为AB=10, ∠BAD=60°, 所以菱形高=5 ,AM=1×t=t, BN=2×t=2t.所以梯形ABNM的面积=(AM+BN)×菱形高÷2=3t×5 ×= t(0≤t≤5).所以当t=5时, 梯形ABNM的面积最大, 其数值为.(3)当△MPN≌△ABC时,则△ABC的面积=△MPN的面积, 则△MPN的面积为菱形面积的一半为25 ;因为要全等必有MN∥AC,∴N在C点外, 所以不重合处面积为×(at﹣10)2×∴重合处为S=25 ﹣,当S=0时, 即PM在CD上,∴a=2.∴a=2.点评:本题考查了菱形以及相应的三角函数的性质, 注意使用两条平行线间的距离相等等条件.5. 如图, 在下列矩形ABCD中, 已知: AB=a, BC=b(a<b), 假定顶点在矩形边上的菱形叫做矩形的内接菱形, 现给出(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三个命题:命题(Ⅰ): 图①中, 若AH=BG=AB, 则四边形ABGH是矩形ABCD的内接菱形;命题(Ⅱ): 图②中, 若点E、F、G和H分别是AB、BC、CD和DE的中点, 则四边形EFGH是矩形ABCD的内接菱形;命题(Ⅲ):图③中, 若EF垂直平分对角线AC, 变BC于点E, 交AD于点F, 交AC于点O, 则四边形AECF是矩形ABCD的内接菱形.请解决下列问题:(1)命题(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)都是真命题吗?请你在其中选择一个, 并证明它是真命题或假命题;(2)画出一个新的矩形内接菱形(即与你在(1)中所确认的, 但不全等的内接菱形).(3)试探究比较图①, ②, ③中的四边形ABGH、EFGH、AECF的面积大小关系.考点:菱形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;三角形中位线定理;矩形的性质;命题与定理. 718351分析:(1)①先证明是平行四边形, 再根据一组邻边相等证明;②根据三角形中位线定理得到四条边都相等;③先根据三角形全等证明是平行四边形, 再根据对角线互相垂直证明是菱形;(2)先作一条对角线, 在作出它的垂直平分线分别与矩形的边相交, 连接四个交点即可.(3)分别表示出三个菱形的面积, 根据边的关系即可得出图(1)图(2)的面积都小于图(3)的面积;根据a与b的大小关系, 分a>2b, a=2b和a<2b三种情况讨论.(3)分别表示出三个菱形的面积,根据边的关系即可得出图(1)图(2)的面积都小于图(3)的面积;根据a与b的大小关系,分a>2b,a=2b和a<2b三种情况讨论.(3)分别表示出三个菱形的面积,根据边的关系即可得出图(1)图(2)的面积都小于图(3)的面积;根据a与b的大小关系,分a>2b,a=2b和a<2b三种情况讨论.解答:解: (1)都是真命题;若选(Ⅰ)证明如下:∵矩形ABCD,∴AD∥BC,∵AH=BG,∴四边形ABGH是平行四边形,∴AB=HG,∴AB=HG=AH=BG,∴四边形ABGH是菱形;若选(Ⅱ), 证明如下:∵矩形ABCD,∴AB=CD, AD=BC,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,∵E、F、G、H是中点,∴AE=BE=CG=DG, AH=HD=BF=FC,∴△AEH≌△BEF≌△DGH≌△GCF,∴EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH是菱形;若选(Ⅲ), 证明如下∵EF垂直平分AC,∴FA=FC, EA=EC,又∵矩形ABCD,∴AD∥BC,∴∠FAC=∠ECA,在△AOF和△COE中,,∴△ADF≌△COE(SAS)∴AF=CE,∴AF=FC=CE=EA,∴四边形AECF是菱形;(2)如图4所示: AH=CF, EG垂直平分对角线FH, 四边形HEFG是菱形;(3)SABGH=a2 ,SEFGH= ab,S菱形AECF= ,∵﹣a2==>0(b>a)∴S菱形AECF>SABGH.∵﹣ab= = = >0,∴S菱形AECF>SEFGH.∵a2 ﹣ab=a(a﹣b)∴当a>b, 即0<b<2a时, S菱形ABGH>S菱形EFGH;当a= b, 即b=2a时, S菱形ABGH=S菱形EFGH;当a<b, 即b>a时, S菱形ABGH<S菱形EFGH.综上所述:当O<b<2a时, SEFGH<SABGH<S菱形AECF.当b=2a时, SEFGH=SABGH<S菱形AECF.当b>2a时SABGH<SEFGH<S菱形AECF.点评:本题主要考查了菱形的判定与性质, 三角形中位线定理, 全等三角形的判定与性质以及矩形的性质等知识点.注意第(3)题需要分类讨论, 以防错解.6. 在平行四边形ABCD中, ∠BAD的平分线交直线BC于点E, 交直线DC的延长线于点F, 以EC.CF为邻边作平行四边形ECFG.(1)如图1, 证明平行四边形ECFG为菱形;(2)如图2, 若∠ABC=90°, M是EF的中点, 求∠BDM的度数;(3)如图3, 若∠ABC=120°, 请直接写出∠BDG的度数.考点:菱形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;平行四边形的性质;正方形的判定与性质. 718351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;(2)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的度数;(3)分别连接GB、GC, 求证四边形CEGF是平行四边形, 再求证△ECG是等边三角形.由AD∥BC及AF平分∠BAD可得∠BAE=∠AEB, 求证△BEG≌△DCG, 然后即可求得答案.(3)分别连接GB、GC,求证四边形CEGF是平行四边形,再求证△ECG是等边三角形. 由AD ∥BC及AF平分∠BAD可得∠BAE=∠AEB,求证△BEG≌△DCG,然后即可求得答案.(3)分别连接GB.GC,求证四边形CEGF是平行四边形,再求证△ECG是等边三角形.由AD∥BC及AF平分∠BAD可得∠BAE=∠AEB,求证△BEG≌△DCG,然后即可求得答案.(3)分别连接GB、GC,求证四边形CEGF是平行四边形,再求证△ECG是等边三角形.由AD∥BC 及AF平分∠BAD可得∠BAE=∠AEB,求证△BEG≌△DCG,然后即可求得答案.解答: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)如图, 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,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形,∴∠BDM=45°;(3)∠BDG=60°,延长AB.FG交于H, 连接HD.∵AD∥GF, AB∥DF,∴四边形AHFD为平行四边形,∵∠ABC=120°, AF平分∠BAD,∴∠DAF=30°, ∠ADC=120°, ∠DFA=30°,∴△DAF为等腰三角形,∴AD=DF,∴平行四边形AHFD为菱形,∴△ADH, △DHF为全等的等边三角形,∴DH=DF, ∠BHD=∠GFD=60°,∵FG=CE, CE=CF, CF=BH,∴BH=GF,在△BHD与△GFD中,∵,∴△BHD≌△GFD(SAS),∴∠BDH=∠GDF∴∠BDG=∠BDH+∠HDG=∠GDF+∠HDG=60°.点评:此题主要考查平行四边形的判定方法, 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. 在△ABC中, ∠BAC=90°, AB=AC, 若点D在线段BC上, 以AD为边长作正方形ADEF, 如图1, 易证: ∠AFC=∠ACB+∠DAC;(1)若点D在BC延长线上, 其他条件不变, 写出∠AFC.∠ACB.∠DAC的关系, 并结合图2给出证明;(2)若点D在CB延长线上, 其他条件不变, 直接写出∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质. 718351专题:几何综合题.分析:(1)∠AFC.∠ACB.∠DAC的关系为: ∠AFC=∠ACB﹣∠DAC, 理由为: 由四边形ADEF为正方形, 得到AD=AF, 且∠FAD为直角, 得到∠BAC=∠FAD, 等式左右两边都加上∠CAD得到∠BAD=∠CAF, 再由AB=AC, AD=AF, 利用SAS可得出三角形ABD与三角形ACF全等, 根据全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB, 又∠ACB为三角形ACD的外角, 利用外角的性质得到∠ACB=∠ADB+∠DAC, 变形后等量代换即可得证;(2)∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°, 可以根据∠DAF=∠BAC=90°, 等号两边都减去∠BAF, 可得出∠DAB=∠FAC, 再由AD=AF, AB=AC, 利用SAS证明三角形ABD与三角形AFC全等, 由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB, 根据三角形ADC的内角和为180°, 等量代换可得证.(2)∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°,可以根据∠DAF=∠BAC=90°,等号两边都减去∠BAF,可得出∠DAB=∠FAC,再由AD=AF,AB=AC,利用SAS证明三角形ABD与三角形AFC全等,由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB,根据三角形ADC 的内角和为180°,等量代换可得证.(2)∠AFC、∠ACB.∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°,可以根据∠DAF=∠BAC=90°,等号两边都减去∠BAF,可得出∠DAB=∠FAC,再由AD=AF,AB=AC,利用SAS证明三角形ABD 与三角形AFC全等,由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB,根据三角形ADC的内角和为180°,等量代换可得证.(2)∠AFC.∠ACB、∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°,可以根据∠DAF=∠BAC=90°,等号两边都减去∠BAF,可得出∠DAB=∠FAC,再由AD=AF,AB=AC,利用SAS证明三角形ABD 与三角形AFC全等,由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB,根据三角形ADC的内角和为180°,等量代换可得证.(2)∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°,可以根据∠DAF=∠BAC=90°,等号两边都减去∠BAF,可得出∠DAB=∠FAC,再由AD=AF,AB=AC,利用SAS证明三角形ABD 与三角形AFC全等,由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB,根据三角形ADC的内角和为180°,等量代换可得证.解答:解: (1)关系: ∠AFC=∠ACB﹣∠DAC, …(2分)证明: ∵四边形ADEF为正方形,∴AD=AF, ∠FAD=90°,∵∠BAC=90°, ∠FAD=90°,∴∠BAC+∠CAD=∠FAD+∠CAD, 即∠BAD=∠CAF, …(3分)在△ABD和△ACF中,,∴△ABD≌△ACF(SAS), …(4分)∴∠AFC=∠ADB,∵∠ACB是△ACD的一个外角,∴∠ACB=∠ADB+∠DAC, …(5分)∴∠ADB=∠ACB﹣∠DAC,∵∠ADB=∠AFC,∴∠AFC=∠ACB﹣∠DAC;…(6分)(2)∠AFC.∠ACB.∠DAC满足的关系式为: ∠AFC+∠DAC+∠ACB=180°, …(8分)证明: ∵四边形ADEF为正方形,∴∠DAF=90°, AD=AF,又∠BAC=90°,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAF﹣∠BAF=∠BAC﹣∠BAF, 即∠DAB=∠FAC,在△ABD和△ACF中,∴△ABD≌△ACF(SAS),∴∠ADB=∠AFC,在△ADC中, ∠ADB+∠ACB+∠DAC=180°,则∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°.则∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°.点评:此题考查了正方形的性质, 全等三角形的判定与性质, 三角形的内角和定理, 以及三角形的外角性质, 熟练掌握判定及性质是解本题的关键.8. 已知四边形ABCD是正方形, O为正方形对角线的交点, 一动点P从B开始, 沿射线BC运动, 连接DP, 作CN⊥DP于点M, 且交直线AB于点N, 连接OP, ON. (当P在线段BC上时, 如图1: 当P在BC的延长线上时, 如图2)(1)请从图1, 图2中任选一图证明下面结论: ①BN=CP;②OP=ON, 且OP⊥ON;(2)设AB=4, BP=x, 试确定以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系.考点:正方形的性质;分段函数;三角形的面积;全等三角形的判定与性质. 718351专题:代数几何综合题.分析:(1)根据正方形的性质得出DC=BC, ∠DCB=∠CBN=90°, 求出∠CPD=∠DCN=∠CNB, 证△DCP ≌△CBN, 求出CP=BN, 证△OBN≌△OCP, 推出ON=OP, ∠BON=∠COP, 求出∠PON=∠COB即可;(2)同法可证图2时, OP=ON, OP⊥ON, 图1中, S四边形OPBN=S△OBN+S△BOP, 代入求出即可;图2中, S四边形OBNP=S△POB+S△PBN, 代入求出即可.(2)同法可证图2时,OP=ON,OP⊥ON,图1中,S四边形OPBN=S△OBN+S△BOP,代入求出即可;图2中,S四边形OBNP=S△POB+S△PBN,代入求出即可.(2)同法可证图2时,OP=ON,OP⊥ON,图1中,S四边形OPBN=S△OBN+S△BOP,代入求出即可;图2中,S四边形OBNP=S△POB+S△PBN,代入求出即可.解答:(1)证明: 如图1,∵正方形ABCD,∴OC=OB, DC=BC, ∠DCB=∠CBA=90°, ∠OCB=∠OBA=45°, ∠DOC=90°, DC∥AB,∵DP⊥CN,∴∠CMD=∠DOC=90°,∴∠BCN+∠CPD=90°, ∠PCN+∠DCN=90°,∴∠CPD=∠CNB,∵DC∥AB,∴∠DCN=∠CNB=∠CPD,∵在△DCP和△CBN中∴△DCP≌△CBN,∴CP=BN,∵在△OBN和△OCP中,∴△OBN≌△OCP,∴ON=OP, ∠BON=∠COP,∴∠BON+∠BOP=∠COP+∠BOP,即∠NOP=∠BOC=90°,∴ON⊥OP,即ON=OP, ON⊥OP.(2)解: ∵AB=4, 四边形ABCD是正方形,∴O到BC边的距离是2,图1中, S四边形OPBN=S△OBN+S△BOP,= ×(4﹣x)×2+ ×x×2,=4(0<x<4),图2中, S四边形OBNP=S△POB+S△PBN=×x×2+×(x﹣4)×x= x2﹣x(x>4),即以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系是:.即以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系是: .即以O、P、B.N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系是:.即以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系是:.点评:本题考查了正方形性质, 全等三角形的性质和判定, 分段函数等知识点的应用, 解(1)小题的关键是能运用性质进行推理, 解(2)的关键是求出符合条件的所有情况, 本题具有一定的代表性, 是一道比较好的题目, 注意:证明过程类似.9. 如图, 四边形ABCD是正方形, 点E, K分别在BC, AB上, 点G在BA的延长线上, 且CE=BK=AG. (1)求证: ①DE=DG;②DE⊥DG(2)尺规作图: 以线段DE, DG为边作出正方形DEFG(要求: 只保留作图痕迹, 不写作法和证明);(3)连接(2)中的KF, 猜想并写出四边形CEFK是怎样的特殊四边形, 并证明你的猜想:(4)当时, 请直接写出的值.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的判定;作图—复杂作图. 718351分析:(1)由已知证明DE、DG所在的三角形全等, 再通过等量代换证明DE⊥DG;(2)根据正方形的性质分别以点G、E为圆心以DG为半径画弧交点F, 得到正方形DEFG;(3)由已知首先证四边形CKGD是平行四边形, 然后证明四边形CEFK为平行四边形;(4)由已知表示出的值.(4)由已知表示出的值.解答:(1)证明: ∵四边形ABCD是正方形,∴DC=DA, ∠DCE=∠DAG=90°.又∵CE=AG,∴△DCE≌△DAG,∴DE=DG,∠EDC=∠GDA,又∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE+∠GDA=90°∴DE⊥DG.(2)解: 如图.(3)解: 四边形CEFK为平行四边形.证明: 设CK、DE相交于M点∵四边形ABCD和四边形DEFG都是正方形,∴AB∥CD, AB=CD, EF=DG, EF∥DG,∵BK=AG,∴KG=AB=CD,∴四边形CKGD是平行四边形,∴CK=DG=EF, CK∥DG,∴∠KME=∠GDE=∠DEF=90°,∴∠KME+∠DEF=180°,∴CK∥EF,∴四边形CEFK为平行四边形.(4)解: ∵,∴设CE=x, CB=nx,∴CD=nx,∴DE2=CE2+CD2=n2x2+x2=(n2+1)x2,点评:此题考查的知识点是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定及作图, 解题的关键是先由正方形的性质通过证三角形全等得出结论, 此题较复杂.10. 如图, 点P是正方形ABCD对角线AC上一动点, 点E在射线BC上, 且PB=PE, 连接PD, O为AC中点. (1)如图1, 当点P在线段AO上时, 试猜想PE与PD的数量关系和位置关系, 不用说明理由;(2)如图2, 当点P在线段OC上时, (1)中的猜想还成立吗?请说明理由;(3)如图3, 当点P在AC的延长线上时, 请你在图3中画出相应的图形(尺规作图, 保留作图痕迹, 不写作法), 并判断(1)中的猜想是否成立?若成立, 请直接写出结论;若不成立, 请说明理由.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质. 718351分析:(1)根据点P在线段AO上时, 利用三角形的全等判定可以得出PE⊥PD, PE=PD;(2)利用三角形全等得出, BP=PD, 由PB=PE, 得出PE=PD, 要证PE⊥PD;从三方面分析, 当点E在线段BC上(E与B、C不重合)时, 当点E与点C重合时, 点P恰好在AC中点处, 当点E在BC的延长线上时, 分别分析即可得出;(3)利用PE=PB得出P点在BE的垂直平分线上, 利用垂直平分线的性质只要以P为圆心, PB为半径画弧即可得出E点位置, 利用(2)中证明思路即可得出答案.(3)利用PE=PB得出P点在BE的垂直平分线上,利用垂直平分线的性质只要以P为圆心,PB为半径画弧即可得出E点位置,利用(2)中证明思路即可得出答案.(3)利用PE=PB得出P点在BE的垂直平分线上,利用垂直平分线的性质只要以P为圆心,PB为半径画弧即可得出E点位置,利用(2)中证明思路即可得出答案.解答:解: (1)当点P在线段AO上时,在△ABP和△ADP中,∴△ABP≌△ADP,∴BP=DP,∵PB=PE,∴PE=PD,过点P做PM⊥CD, 于点M, 作PN⊥BC, 于点N,∵PB=PE, PN⊥BE,∴DM=NE,在Rt△PNE与Rt△PMD中,∵PD=PE, NE=DM,∴Rt△PNE≌Rt△PMD,∴∠DPM=∠EPN,∵∠MPN=90°,∴∠DPE=90°,故PE⊥PD,PE与PD的数量关系和位置关系分别为:PE=PD, PE⊥PD;(2)∵四边形ABCD是正方形, AC为对角线,∴BA=DA, ∠BAP=∠DAP=45°,∵PA=PA,∴△BAP≌△DAP(SAS),∴PB=PD,又∵PB=PE,∴PE=PD.(i)当点E与点C重合时, 点P恰好在AC中点处, 此时, PE⊥PD.(ii)当点E在BC的延长线上时, 如图.∵△ADP≌△ABP,∴∠ABP=∠ADP,∴∠CDP=∠CBP,∵BP=PE,∴∠CBP=∠PEC,∴∠PEC=∠PDC,∵∠1=∠2,∴∠DPE=∠DCE=90°,∴PE⊥PD.综合(i)(ii), PE⊥PD;(3)同理即可得出: PE⊥PD, PD=PE.点评:此题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质和尺规作图等知识, 此题涉及到分类讨论思想, 这是数学中常用思想同学们应有意识的应用.巩固训练:1.如图, 矩形ABCD的对角线交于点O, AE⊥BD, CF⊥BD, 垂足分别为E, F, 连接AF, CE.(1)求证: 四边形AECF是平行四边形;(2)若∠BAD的平分线与FC的延长线交于点G, 则△ACG是等腰三角形吗?并说明理由.考点:平行四边形的判定;全等三角形的判定;等腰三角形的判定;矩形的性质. 718351专题:证明题;几何综合题;探究型.分析:(1)根据矩形的性质可知: AB=CD, ∠ABE=∠CDF, ∠AEB=∠CFD=90°, 得到△ABE≌△CDF, 所以AE∥CF, AE=CF, 可证四边形AECF为平行四边形;(2)因为AE∥FG, 得到∠G=∠GAE.利用AG平分∠BAD, 得到∠BAG=∠DAG, 从而求得∠ODA=∠DAO.所以∠CAG=∠G, 可得△CAG是等腰三角形.(2)因为AE∥FG,得到∠G=∠GAE. 利用AG平分∠BAD,得到∠BAG=∠DAG,从而求得∠ODA=∠DAO. 所以∠CAG=∠G,可得△CAG是等腰三角形.(2)因为AE∥FG,得到∠G=∠GAE.利用AG平分∠BAD,得到∠BAG=∠DAG,从而求得∠ODA=∠DAO.所以∠CAG=∠G,可得△CAG是等腰三角形.解答:(1)证明: ∵矩形ABCD,∴AB∥CD, AB=CD.∴∠ABE=∠CDF, 又∠AEB=∠CFD=90°,∴AE∥CF,∴△ABE≌△CDF,∴AE=CF.∴四边形AECF为平行四边形.(2)解: △ACG是等腰三角形.理由如下: ∵AE∥FG,∴∠G=∠GAE.∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠DAG.又OA= AC= BD=OD,∴∠ODA=∠DAO.∵∠BAE与∠ABE互余, ∠ADB与∠ABD互余,∴∠BAE=∠ADE.∴∠BAE=∠DAO,∴∠EAG=∠CAG, ∴∠CAG=∠G,∴△CAG是等腰三角形.∴△CAG是等腰三角形.点评:本题考查三角形全等的性质和判定方法以及等腰三角形的判定, 判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、SSA、HL.判定两个三角形全等, 先根据已知条件或求证的结论确定三角形, 然后再根据三角形全等的判定方法, 看缺什么条件, 再去证什么条件.2. 如图, 在Rt△ABC中, ∠BAC=90°, E, F分别是BC, AC的中点, 延长BA到点D, 使AD= AB. 连接DE, DF. (1)求证: AF与DE互相平分;(2)若BC=4, 求DF的长.考点:平行四边形的判定. 718351专题:计算题;证明题.分析:(1)连接EF、AE, 证四边形AEFD是平行四边形即可.(2)注意应用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半和平行四边形的性质:平行四边形的对边相等, 求得AE长即可.(2)注意应用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半和平行四边形的性质:平行四边形的对边相等,求得AE长即可.(2)注意应用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半和平行四边形的性质: 平行四边形的对边相等,求得AE长即可.(2)注意应用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半和平行四边形的性质:平行四边形的对边相等,求得AE长即可.解答:(1)证明: 连接EF, AE.∵点E, F分别为BC, AC的中点,∴EF∥AB, EF= AB.又∵AD= AB,∴EF=AD.又∵EF∥AD,∴四边形AEFD是平行四边形.∴AF与DE互相平分.(2)解: 在Rt△ABC中,∵E为BC的中点, BC=4,∴AE= BC=2.又∵四边形AEFD是平行四边形,∴DF=AE=2.点评:本题考查了平行四边形的判定, 有中点时需考虑运用三角形的中位线定理或者直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.3. 如图, 以△ABC三边为边在BC同侧作三个等边△ABD.△BCE、△ACF.请回答下列问题:(1)求证: 四边形ADEF是平行四边形;(2)当△ABC满足什么条件时, 四边形ADEF是矩形.考点:平行四边形的判定;等边三角形的性质;矩形的判定. 718351专题:证明题;探究型.分析:1.本题可根据三角形全等证得DE=AF, AD=EF, 即可知四边形ADEF是平行四边形2、要使四边形ADEF是矩形, 必须让∠FAD=90°, 则∠BAC=360°﹣90°﹣60°﹣60°=150°2.要使四边形ADEF是矩形,必须让∠FAD=90°,则∠BAC=360°﹣90°﹣60°﹣60°=150°2、要使四边形ADEF是矩形,必须让∠FAD=90°,则∠BAC=360°﹣90°﹣60°﹣60°=150°解答:证明: (1)∵等边△ABD.△BCE、△ACF,∴DB=AB, BE=BC.又∠DBE=60°﹣∠EBA, ∠ABC=60°﹣∠EBA,∴∠DBE=∠ABC. ∴△DBE≌△CBA. ∴DE=AC.又∵AC=AF, ∴AF=DE.同理可证: △ABC≌△FCE, 证得EF=AD.∴四边形ADEF是平行四边形.(2)假设四边形ABCD是矩形, ∵四边形ADEF是矩形, ∴∠DAF=90°.又∵等边△ABD.△BCE、△ACF, ∴∠DAB=∠FAC=60°.∴∠BAC=360﹣∠DAF﹣∠FAC﹣∠DAB=150°.当△ABC满足∠BAC=150°时, 四边形ADEF是矩形.当△ABC满足∠BAC=150°时,四边形ADEF是矩形.当△ABC满足∠BAC=150°时,四边形ADEF是矩形.点评:此题主要考查了等边三角形的性质和平行四边形的判定.4. 已知: 如图, 矩形ABCD中, AB=2, AD=3, E、F分别是AB.CD的中点.(1)在边AD上取一点M, 使点A关于BM的对称点C恰好落在EF上. 设BM与EF相交于点N, 求证: 四边形ANGM是菱形;(2)设P是AD上一点, ∠PFB=3∠FBC, 求线段AP的长.考点:菱形的判定;矩形的性质. 718351专题:计算题;证明题.分析:(1)设AG交MN于O, 由题意易得AO=GO, AG⊥MN, 要证四边形ANGM是菱形, 还需证明OM=ON, 又可证明AD∥EF∥BC. ∴MO: ON=AO: OG=1: 1, ∴MO=NO;(2)连接AF, 由题意可证得∠PFA=∠FBC=∠PAF, ∴PA=PF, ∴PA= , 求得PA= .(2)连接AF,由题意可证得∠PFA=∠FBC=∠PAF,∴PA=PF,∴PA= ,求得PA= .(2)连接AF,由题意可证得∠PFA=∠FBC=∠PAF,∴PA=PF,∴PA=,求得PA=.解答:(1)证明: 设AG交MN于O, 则∵A.G关于BM对称,∴AO=GO, AG⊥MN.∵E、F分别是矩形ABCD中AB.CD的中点,∴AE=BE, AE∥DF且AE=DF, AD∥EF∥BC.∴MO: ON=AO: OG=1: 1.∴MO=NO.∴AG与MN互相平分且互相垂直.∴四边形ANGM是菱形.(2)解: 连接AF,∵AD∥EF∥BC,∴∠PAF=∠AFE, ∠EFB=∠FBC.又∵EF⊥AB, AE=BE,∴AF=BF,∴∠AFE=∠EFB.∴∠PAF=∠AFE=∠EFB=∠FBC.∴∠PFB=∠PFA+∠AFE+∠EFB=∠PFA+2∠FBC=3∠FBC. ∴∠PFA=∠FBC=∠PAF.∴PA=PF.∴在Rt△PFD中, 根据勾股定理得: PA=PF= ,解得:PA= .。
初二数学:平行四边形知识点总结及压轴题练习(附答案解析)
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A C BD 初二平行四边形所有知识点总结和常考题知识点:1、平行四边形定义:有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
2、平行四边形的性质:⑴平行四边形的对边相等;⑵平行四边形的对角相等:⑶平行四边形的对角线互相平分。
3平行四边形的判定:⑴.两组对边分别相等的四边形是平行四边形; ⑵对角线互相平分的四边形是平行四边形;⑶两组对角分别相等的四边形是平行四边形; ⑷一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。
4、矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形。
5、矩形的性质:⑴矩形的四个角都是直角;⑵矩形的对角线相等。
6、矩形判定定理:⑴ 有三个角是直角的四边形是矩形;⑵对角线相等的平行四边形是矩形。
7、中位线定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,且等于第三边的一半。
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
(连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
)8、菱形的定义 :有一组邻边相等的平行四边形。
9、菱形的性质:⑴菱形的四条边都相等;⑵菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角。
S 菱形=1/2×ab (a 、b 为两条对角线长)10、菱形的判定定理:⑴四条边相等的四边形是菱形。
⑵对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
11、正方形定义:一个角是直角的菱形或邻边相等的矩形。
12正方形判定定理:⑴ 邻边相等的矩形是正方形。
⑵有一个角是直角的菱形是正方形。
(矩形+菱形=正方形)常考题:一.选择题(共14小题)1.矩形具有而菱形不具有的性质是( )A .两组对边分别平行B .对角线相等C .对角线互相平分D .两组对角分别相等2.平行四边形ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD 是矩形,那么这个条件是( )A.AB=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD3.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()A.当AB=BC时,它是菱形B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当∠ABC=90°时,它是矩形D.当AC=BD时,它是正方形4.顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形5.在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),则顶点C的坐标是()A.(3,7) B.(5,3) C.(7,3) D.(8,2)6.如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC,若AB=4,AC=6,则BD的长是()A.8 B.9 C.10 D.117.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A.12 B.24 C.12D.168.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°9.如图,在▱ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E.若BF=6,AB=5,则AE的长为()A.4 B.6 C.8 D.1010.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为()A.14 B.15 C.16 D.1711.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC的延长线交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的边长为()A.2 B.4 C.4 D.812.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.1913.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF ⊥AB,垂足为F,则EF的长为()A.1 B.C.4﹣2D.3﹣414.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE相交于点F,则∠BFC为()A.45°B.55°C.60°D.75°二.填空题(共13小题)15.已知菱形的两对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的面积为cm2.16.如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,BC=6,DE=2,则▱ABCD的周长等于.17.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO 的中点,若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是18厘米,则EF=厘米.18.如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AD 和BC于点E、F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是.20.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.21.如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=,则AB的长是.22.如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为.23.如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是.24.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC中,A(10,0),C (0,4),D为OA的中点,P为BC边上一点.若△POD为等腰三角形,则所有满足条件的点P的坐标为.25.如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,0),B(﹣1,2),C(2,0).请直接写出以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标.26.如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠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1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为.27.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=3,AD=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为.三.解答题(共13小题)28.如图,已知:AB∥CD,BE⊥AD,垂足为点E,CF⊥AD,垂足为点F,并且AE=DF.求证:四边形BECF是平行四边形.29.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.30.如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE.已知∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.31.如图,矩形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC,CF⊥BD,垂足分别为E,F.求证:BE=CF.32.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.33.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.34.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?35.如图,在△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的角平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并证明你的结论.36.如图,已知:在平行四边形ABCD中,点E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、DA上,AE=CG,AH=CF,且EG平分∠HEF.求证:(1)△AEH≌△CGF;(2)四边形EFGH是菱形.37.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,BA⊥AD,BC=DC,BE⊥CD于点E.(1)求证:△ABD≌△EBD;(2)过点E作EF∥DA,交BD于点F,连接AF.求证:四边形AFED是菱形.38.如图①,在正方形ABCD中,P是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且PE=PB.(1)求证:△BCP≌△DCP;(2)求证:∠DPE=∠ABC;(3)把正方形ABCD改为菱形,其它条件不变(如图②),若∠ABC=58°,则∠DPE=度.39.在数学活动课中,小辉将边长为和3的两个正方形放置在直线l上,如图1,他连结AD、CF,经测量发现AD=CF.(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF还相等吗?说明你的理由;(2)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,请你求出CF的长.40.数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.初二平行四边形所有知识点总结和常考题提高难题压轴题练习(含答案解析)参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.(2013•宜宾)矩形具有而菱形不具有的性质是()A.两组对边分别平行B.对角线相等C.对角线互相平分 D.两组对角分别相等【分析】根据矩形与菱形的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.【解答】解:A、矩形与菱形的两组对边都分别平行,故本选项错误;B、矩形的对角线相等,菱形的对角线不相等,故本选项正确;C、矩形与菱形的对角线都互相平分,故本选项错误;D、矩形与菱形的两组对角都分别相等,故本选项错误.故选B.【点评】本题考查了矩形的性质,菱形的性质,熟记两图形的性质是解题的关键.2.(2014•河池)平行四边形ABCD中,AC、BD是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD是矩形,那么这个条件是()A.AB=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD【分析】根据对角线相等的平行四边形是矩形判断.【解答】解:A、是邻边相等,可得到平行四边形ABCD是菱形,故不正确;B、是对角线相等,可推出平行四边形ABCD是矩形,故正确;C、是对角线互相垂直,可得到平行四边形ABCD是菱形,故不正确;D、无法判断.故选B.【点评】本题主要考查的是矩形的判定定理.但需要注意的是本题的知识点是关于各个图形的性质以及判定.3.(2008•扬州)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()A.当AB=BC时,它是菱形B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当∠ABC=90°时,它是矩形D.当AC=BD时,它是正方形【分析】根据邻边相等的平行四边形是菱形;根据所给条件可以证出邻边相等;根据有一个角是直角的平行四边形是矩形;根据对角线相等的平行四边形是矩形.【解答】解:A、根据邻边相等的平行四边形是菱形可知:四边形ABCD是平行四边形,当AB=BC时,它是菱形,故A选项正确;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=OD,∵AC⊥BD,∴AB2=BO2+AO2,AD2=DO2+AO2,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,故B选项正确;C、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故C选项正确;D、根据对角线相等的平行四边形是矩形可知当AC=BD时,它是矩形,不是正方形,故D选项错误;综上所述,符合题意是D选项;故选:D.【点评】此题主要考查学生对正方形的判定、平行四边形的性质、菱形的判定和矩形的判定的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,学生答题时容易出错.4.(2011•张家界)顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形【分析】顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形,一组对边平行并且等于原来四边形某一对角线的一半,说明新四边形的对边平行且相等.所以是平行四边形.【解答】解:连接BD,已知任意四边形ABCD,E、F、G、H分别是各边中点.∵在△ABD中,E、H是AB、AD中点,∴EH∥BD,EH=BD.∵在△BCD中,G、F是DC、BC中点,∴GF∥BD,GF=BD,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形EFGH为平行四边形.故选:A.【点评】本题三角形的中位线的性质考查了平行四边形的判定:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.5.(2006•南京)在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),则顶点C的坐标是()A.(3,7) B.(5,3) C.(7,3) D.(8,2)【分析】因为D点坐标为(2,3),由平行四边形的性质,可知C点的纵坐标一定是3,又由D点相对于A点横坐标移动了2,故可得C点横坐标为2+5=7,即顶点C的坐标(7,3).【解答】解:已知A,B,D三点的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),∵AB在x轴上,∴点C与点D的纵坐标相等,都为3,又∵D点相对于A点横坐标移动了2﹣0=2,∴C点横坐标为2+5=7,∴即顶点C的坐标(7,3).故选:C.【点评】本题主要是对平行四边形的性质与点的坐标的表示及平行线的性质和互为余(补)角的等知识的直接考查.同时考查了数形结合思想,题目的条件既有数又有形,解决问题的方法也要既依托数也依托形,体现了数形的紧密结合,但本题对学生能力的要求并不高.6.(2014•河南)如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC,若AB=4,AC=6,则BD的长是()A.8 B.9 C.10 D.11【分析】利用平行四边形的性质和勾股定理易求BO的长,进而可求出BD的长.【解答】解:∵▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∴BO=DO,AO=CO,∵AB⊥AC,AB=4,AC=6,∴BO==5,∴BD=2BO=10,故选:C.【点评】本题考查了平行四边形的性质以及勾股定理的运用,是中考常见题型,比较简单.7.(2013•南充)如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A.12 B.24 C.12D.16【分析】在矩形ABCD中根据AD∥BC得出∠DEF=∠EFB=60°,由于把矩形ABCD 沿EF翻折点B恰好落在AD边的B′处,所以∠EFB=∠DEF=60°,∠B=∠A′B′F=90°,∠A=∠A′=90°,AE=A′E=2,AB=A′B′,在△EFB′中可知∠DEF=∠EFB=∠EB′F=60°故△EFB′是等边三角形,由此可得出∠A′B′E=90°﹣60°=30°,根据直角三角形的性质得出A′B′=AB=2,然后根据矩形的面积公式列式计算即可得解.【解答】解:在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=60°,∵把矩形ABCD沿EF翻折点B恰好落在AD边的B′处,∴∠DEF=∠EFB=60°,∠B=∠A′B′F=90°,∠A=∠A′=90°,AE=A′E=2,AB=A′B′,在△EFB′中,∵∠DEF=∠EFB=∠EB′F=60°∴△EFB′是等边三角形,Rt△A′EB′中,∵∠A′B′E=90°﹣60°=30°,∴B′E=2A′E,而A′E=2,∴B′E=4,∴A′B′=2,即AB=2,∵AE=2,DE=6,∴AD=AE+DE=2+6=8,∴矩形ABCD的面积=AB•AD=2×8=16.故选D.【点评】本题考查了矩形的性质,翻折变换的性质,两直线平行,同旁内角互补,两直线平行,内错角相等的性质,解直角三角形,作辅助线构造直角三角形并熟记性质是解题的关键.8.(2013•扬州)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°【分析】连接BF,根据菱形的对角线平分一组对角求出∠BAC,∠BCF=∠DCF,四条边都相等可得BC=DC,再根据菱形的邻角互补求出∠ABC,然后根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AF=BF,根据等边对等角求出∠ABF=∠BAC,从而求出∠CBF,再利用“边角边”证明△BCF和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠CDF=∠CBF.【解答】解:如图,连接BF,在菱形ABCD中,∠BAC=∠BAD=×80°=40°,∠BCF=∠DCF,BC=DC,∠ABC=180°﹣∠BAD=180°﹣80°=100°,∵EF是线段AB的垂直平分线,∴AF=BF,∠ABF=∠BAC=40°,∴∠CBF=∠ABC﹣∠ABF=100°﹣40°=60°,∵在△BCF和△DCF中,,∴△BCF≌△DCF(SAS),∴∠CDF=∠CBF=60°.故选:B.【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,综合性强,但难度不大,熟记各性质是解题的关键.9.(2015•河南)如图,在▱ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC 于点E.若BF=6,AB=5,则AE的长为()A.4 B.6 C.8 D.10【分析】由基本作图得到AB=AF,加上AO平分∠BAD,则根据等腰三角形的性质得到AO⊥BF,BO=FO=BF=3,再根据平行四边形的性质得AF∥BE,所以∠1=∠3,于是得到∠2=∠3,根据等腰三角形的判定得AB=EB,然后再根据等腰三角形的性质得到AO=OE,最后利用勾股定理计算出AO,从而得到AE的长.【解答】解:连结EF,AE与BF交于点O,如图,∵AB=AF,AO平分∠BAD,∴AO⊥BF,BO=FO=BF=3,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AF∥BE,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴AB=EB,而BO⊥AE,∴AO=OE,在Rt△AOB中,AO===4,∴AE=2AO=8.故选C.【点评】本题考查了平行四边形的性质:平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等;平行四边形的对角线互相平分.也考查了等腰三角形的判定与性质和基本作图.10.(2013•凉山州)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为()A.14 B.15 C.16 D.17【分析】根据菱形得出AB=BC,得出等边三角形ABC,求出AC,长,根据正方形的性质得出AF=EF=EC=AC=4,求出即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=4,∴正方形ACEF的周长是AC+CE+EF+AF=4×4=16,故选C.【点评】本题考查了菱形性质,正方形性质,等边三角形的性质和判定的应用,关键是求出AC的长.11.(2013•泰安)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC 的延长线交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的边长为()A.2 B.4 C.4 D.8【分析】由AE为角平分线,得到一对角相等,再由ABCD为平行四边形,得到AD与BE平行,利用两直线平行内错角相等得到一对角相等,等量代换及等角对等边得到AD=DF,由F为DC中点,AB=CD,求出AD与DF的长,得出三角形ADF 为等腰三角形,根据三线合一得到G为AF中点,在直角三角形ADG中,由AD 与DG的长,利用勾股定理求出AG的长,进而求出AF的长,再由三角形ADF 与三角形ECF全等,得出AF=EF,即可求出AE的长.【解答】解:∵AE为∠DAB的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵DC∥AB,∴∠BAE=∠DFA,∴∠DAE=∠DFA,∴AD=FD,又F为DC的中点,∴DF=CF,∴AD=DF=DC=AB=2,在Rt△ADG中,根据勾股定理得:AG=,则AF=2AG=2,∵平行四边形ABCD,∴AD∥BC,∴∠DAF=∠E,∠ADF=∠ECF,在△ADF和△ECF中,,∴△ADF≌△ECF(AAS),∴AF=EF,则AE=2AF=4.故选:B【点评】此题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解本题的关键.12.(2013•菏泽)如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.19【分析】由图可得,S1的边长为3,由AC=BC,BC=CE=CD,可得AC=2CD,CD=2,EC=;然后,分别算出S1、S2的面积,即可解答.【解答】解:如图,设正方形S2的边长为x,根据等腰直角三角形的性质知,AC=x,x=CD,∴AC=2CD,CD==2,∴EC2=22+22,即EC=;∴S2的面积为EC2==8;∵S1的边长为3,S1的面积为3×3=9,∴S1+S2=8+9=17.故选:B.【点评】本题考查了正方形的性质和等腰直角三角形的性质,考查了学生的读图能力.13.(2013•连云港)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为F,则EF的长为()A.1 B.C.4﹣2D.3﹣4【分析】根据正方形的对角线平分一组对角可得∠ABD=∠ADB=45°,再求出∠DAE 的度数,根据三角形的内角和定理求∠AED,从而得到∠DAE=∠AED,再根据等角对等边的性质得到AD=DE,然后求出正方形的对角线BD,再求出BE,最后根据等腰直角三角形的直角边等于斜边的倍计算即可得解.【解答】解:在正方形ABCD中,∠ABD=∠ADB=45°,∵∠BAE=22.5°,∴∠DAE=90°﹣∠BAE=90°﹣22.5°=67.5°,在△ADE中,∠AED=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠DAE=∠AED,∴AD=DE=4,∵正方形的边长为4,∴BD=4,∴BE=BD﹣DE=4﹣4,∵EF⊥AB,∠ABD=45°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴EF=BE=×(4﹣4)=4﹣2.故选:C.【点评】本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线平分一组对角,等角对等边的性质,正方形的对角线与边长的关系,等腰直角三角形的判定与性质,根据角的度数的相等求出相等的角,再求出DE=AD是解题的关键,也是本题的难点.14.(2014•福州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE 相交于点F,则∠BFC为()A.45°B.55°C.60°D.75°【分析】根据正方形的性质及全等三角形的性质求出∠ABE=15°,∠BAC=45°,再求∠BFC.【解答】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°.故选:C.【点评】本题主要是考查正方形的性质和等边三角形的性质,本题的关键是求出∠ABE=15°.二.填空题(共13小题)15.(2008•恩施州)已知菱形的两对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的面积为24cm2.【分析】根据菱形的面积等于两对角线乘积的一半求得其面积即可.【解答】解:由已知得,菱形的面积等于两对角线乘积的一半即:6×8÷2=24cm2.故答案为:24.【点评】此题主要考查菱形的面积等于两条对角线的积的一半.16.(2015•梅州)如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,BC=6,DE=2,则▱ABCD 的周长等于20.【分析】根据四边形ABCD为平行四边形可得AE∥BC,根据平行线的性质和角平分线的性质可得出∠ABE=∠AEB,继而可得AB=AE,然后根据已知可求得结果.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AE∥BC,AD=BC,AB=CD,∴∠AEB=∠EBC,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBC,∴∠ABE=∠AEB,∴AB=AE,∴AE+DE=AD=BC=6,∴AE+2=6,∴AE=4,∴AB=CD=4,∴▱ABCD的周长=4+4+6+6=20,故答案为:20.【点评】本题考查了平行四边形的性质,解答本题的关键是根据平行线的性质和角平分线的性质得出∠ABE=∠AEB.17.(2013•厦门)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO的中点,若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是18厘米,则EF=3厘米.【分析】根据AC+BD=24厘米,可得出出OA+OB=12cm,继而求出AB,判断EF 是△OAB的中位线即可得出EF的长度.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,又∵AC+BD=24厘米,∴OA+OB=12cm,∵△OAB的周长是18厘米,∴AB=6cm,∵点E,F分别是线段AO,BO的中点,∴EF是△OAB的中位线,∴EF=AB=3cm.故答案为:3.【点评】本题考查了三角形的中位线定理,解答本题需要用到:平行四边形的对角线互相平分,三角形中位线的判定定理及性质.18.(2007•临夏州)如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O 的直线分别交AD和BC于点E、F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为3.【分析】根据矩形是中心对称图形寻找思路:△AOE≌△COF,图中阴影部分的面积就是△BCD的面积.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC,∠AEO=∠CFO;又∵∠AOE=∠COF,在△AOE和△COF中,,∴△AOE≌△COF,∴S△AOE =S△COF,∴图中阴影部分的面积就是△BCD的面积.S△BCD=BC×CD=×2×3=3.故答案为:3.【点评】此题主要考查了矩形的性质以及全等三角形的判定和性质,能够根据三角形全等,从而将阴影部分的面积转化为矩形面积的一半,是解决问题的关键.19.(2014•宿迁)如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B 的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是(5,4).【分析】利用菱形的性质以及勾股定理得出DO的长,进而求出C点坐标.【解答】解:∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D 在y轴上,∴AB=5,∴DO=4,∴点C的坐标是:(5,4).故答案为:(5,4).【点评】此题主要考查了菱形的性质以及坐标与图形的性质,得出DO的长是解题关键.20.(2015•黄冈)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65度.【分析】根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用SAS证明△ABE与△ADE 全等,再利用三角形的内角和解答即可.【解答】解:∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠BAE=∠DAE,在△ABE与△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴∠AEB=∠AED,∠ABE=∠ADE,∵∠CBF=20°,∴∠ABE=70°,∴∠AED=∠AEB=180°﹣45°﹣70°=65°,故答案为:65【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用全等三角形的判定和性质解答.21.(2013•十堰)如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=,则AB的长是1.【分析】根据平行四边形性质推出AB=CD,AB∥CD,得出平行四边形ABDE,推出DE=DC=AB,根据直角三角形性质求出CE长,即可求出AB的长.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=CD,∵AE∥BD,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AB=DE=CD,即D为CE中点,∵EF⊥BC,∴∠EFC=90°,∵AB∥CD,∴∠DCF=∠ABC=60°,∴∠CEF=30°,∵EF=,∴CE==2,∴AB=1,故答案为:1.【点评】本题考查了平行四边形的性质和判定,平行线性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线性质,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,此题综合性比较强,是一道比较好的题目.22.(2013•黔西南州)如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF ⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为.【分析】根据已知条件解直角三角形ABE可求出AE的长,再由菱形的面积等于底×高计算即可.【解答】解:∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=BC=4,∵AE⊥BC于E,∠B=60°,∴sinB==,∴AE=2,∴菱形的面积=4×2=8,故答案为8.【点评】本题考查了菱形的性质:四边相等以及特殊角的三角函数值和菱形面积公式的运用.23.(2013•鞍山)如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是11.【分析】利用勾股定理列式求出BC的长,再根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半求出EH=FG=AD,EF=GH=BC,然后代入数据进行计算即可得解.【解答】解:∵BD⊥CD,BD=4,CD=3,∴BC===5,∵E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,∴EH=FG=AD,EF=GH=BC,∴四边形EFGH的周长=EH+GH+FG+EF=AD+BC,又∵AD=6,∴四边形EFGH的周长=6+5=11.故答案为:11.【点评】本题考查了三角形的中位线定理,勾股定理的应用,熟记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.24.(2015•攀枝花)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC中,A(10,0),C(0,4),D为OA的中点,P为BC边上一点.若△POD为等腰三角形,则所有满足条件的点P的坐标为(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4).【分析】由矩形的性质得出∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,求出OD=AD=5,分情况讨论:①当PO=PD时;②当OP=OD时;③当DP=DO时;根据线段垂直平分线的性质或勾股定理即可求出点P的坐标.【解答】解:∵四边形OABC是矩形,∴∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,∵D为OA的中点,∴OD=AD=5,①当PO=PD时,点P在OD得垂直平分线上,∴点P的坐标为:(2.5,4);②当OP=OD时,如图1所示:则OP=OD=5,PC==3,∴点P的坐标为:(3,4);③当DP=DO时,作PE⊥OA于E,则∠PED=90°,DE==3;分两种情况:当E在D的左侧时,如图2所示:OE=5﹣3=2,∴点P的坐标为:(2,4);当E在D的右侧时,如图3所示:OE=5+3=8,∴点P的坐标为:(8,4);综上所述:点P的坐标为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4);故答案为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4).【点评】本题考查了矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的判定、勾股定理;本题有一定难度,需要进行分类讨论才能得出结果.25.(2013•阜新)如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,0),B(﹣1,2),C(2,0).请直接写出以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).【分析】首先根据题意画出图形,分别以BC,AB,AC为对角线作平行四边形,即可求得答案.【解答】解:如图:以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标分别为:(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).故答案为:(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).【点评】此题考查了平行四边形的性质.注意坐标与图形的关系.26.(2014•丹东)如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠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1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为.【分析】延长AB至M,使BM=AE,连接FM,证出△DAE≌EMF,得到△BMF 是等边三角形,再利用菱形的边长为4求出时间t的值.。
中考数学与平行四边形有关的压轴题附详细答案
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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(1)、动手操作:如图①:将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点处,折痕为EF,若∠ABE=20°,那么的度数为 .(2)、观察发现:小明将三角形纸片ABC(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展开纸片(如图②);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到△AEF(如图③).小明认为△AEF是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.(3)、实践与运用:将矩形纸片ABCD按如下步骤操作:将纸片对折得折痕EF,折痕与AD边交于点E,与BC 边交于点F;将矩形ABFE与矩形EFCD分别沿折痕MN和PQ折叠,使点A、点D都与点F 重合,展开纸片,此时恰好有MP=MN=PQ(如图④),求∠MNF的大小.【答案】(1)125°;(2)同意;(3)60°【解析】试题分析:(1)根据直角三角形的两个锐角互余求得∠AEB=70°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°,根据平行线的性质得到∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°;(2)根据第一次折叠,得∠BAD=∠CAD;根据第二次折叠,得EF垂直平分AD,根据等角的余角相等,得∠AEG=∠AFG,则△AEF是等腰三角形;(3)由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,MF=NF,由对称性可知,MF=PF,进而得出△MNF≌△MPF,得出3∠MNF=180°求出即可.试题解析:(1)、∵在直角三角形ABE中,∠ABE=20°,∴∠AEB=70°,∴∠BED=110°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°.∵AD∥BC,∴∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°.;(2)、同意,如图,设AD与EF交于点G由折叠知,AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD.由折叠知,∠AGE=∠DGE=90°,所以∠AGE=∠AGF=90°,所以∠AEF=∠AFE.所以AE=AF,即△AEF为等腰三角形.(3)、由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,∴MF=NF,由折叠可知,MF=PF,∴NF=PF,而由题意得出:MP=MN,又∵MF=MF,∴△MNF≌△MPF,∴∠PMF=∠NMF,而∠PMF+∠NMF+∠MNF=180°,即3∠MNF=180°,∴∠MNF=60°.考点:1.折叠的性质;2.等边三角形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.等腰三角形的判定2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,3△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或233.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=3,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴323综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点,点F 在边BC 的延长线上,且CF AE =,连接DE ,DF ,EF . FH 平分EFB ∠交BD 于点H .(1)求证:DE DF ⊥;(2)求证:DH DF =:(3)过点H 作HM EF ⊥于点M ,用等式表示线段AB ,HM 与EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠, 得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以22sin 45HN BH HN HM ===︒. 由22cos 45DF EF DF DH ===︒,得22EF AB HM =-. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。
人教备战中考数学压轴题之平行四边形(备战中考题型整理,突破提升)附详细答案
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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C 关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF.(1)求∠FDP的度数;(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明;(3)连接AC,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP+DP2AP,证明详见解析;(32﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=12∠ADC=45°;(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=12∠ADC=45°;(2)结论:BP+DP2AP,理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAP'=∠BAP,由(1)可知:∠FDP=45°∵∠DFP=90°∴∠APD=45°,∴∠P'=45°,∴AP=AP',在△BAP和△DAP'中,∵BA DABAP DAP AP AP'=⎧⎪∠=∠⎨='⎪⎩,∴△BAP≌△DAP'(SAS),∴BP=DP',∴DP+BP=PP'=2AP;(3)如图,过C'作C'G⊥AC于G,则S△AC'C=12AC•C'G,Rt△ABC中,AB=BC2,∴AC22(2)(2)2+=,即AC为定值,当C'G最大值,△AC'C的面积最大,连接BD,交AC于O,当C'在BD上时,C'G最大,此时G与O重合,∵CD =C 'D =2,OD =12AC =1, ∴C 'G =2﹣1,∴S △AC 'C =112(21)2122AC C G '•=⨯-=-. 【点睛】 本题考查四边形综合题、正方形的性质、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.2.如图,四边形ABCD 中,∠BCD =∠D =90°,E 是边AB 的中点.已知AD =1,AB =2. (1)设BC =x ,CD =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(2)当∠B =70°时,求∠AEC 的度数;(3)当△ACE 为直角三角形时,求边BC 的长.【答案】(1)()22303y x x x =-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2117+. 【解析】试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-,则()22303y x x x =-++<<(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∴∠AET =∠B =70°.又AD=AE=1,∴∠AED=∠ADE=∠DET=35°.由ET垂直平分CD,得∠CET=∠DET=35°,∴∠AEC=70°+35°=105°.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC=90°时,易知△CBE≌△CAE≌△CAD,得∠BCE=30°,则在△ABH中,∠B=60°,∠AHB=90°,AB=2,得BH=1,于是BC=2.②当∠CAE=90°时,易知△CDA∽△BCA,又2224AC BC AB x=-=-,则2241174AD CA xxAC CB x-±=⇒=⇒=-(舍负)易知∠ACE<90°,所以边BC的长为117+.综上所述:边BC的长为2或1172+.点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E 是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;(2)若AB=6,求平行四边形ADBC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S平行四边形ADBC273【解析】【分析】(1)在Rt△ABC中,E为AB的中点,则CE=12AB,BE=12AB,得到∠BCE=∠EBC=60°.由△AEF≌△BEC,得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°,得∠AFE=∠D=60度.所以FC∥BD,又因为∠BAD=∠ABC=60°,所以AD∥BC,即FD//BC,则四边形BCFD是平行四边形.(2)在Rt△ABC中,求出BC,AC即可解决问题;【详解】解:(1)证明:在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,在等边△ABD中,∠BAD=60°,∴∠BAD=∠ABC=60°,∵E为AB的中点,∴AE=BE,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,在△ABC中,∠ACB=90°,E为AB的中点,∴CE=12AB,BE=12AB,∴CE=AE,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠BCE=∠EBC=60°,又∵△AEF≌△BEC,∴∠AFE=∠BCE=60°,又∵∠D=60°,∴∠AFE=∠D=60°,∴FC∥BD,又∵∠BAD=∠ABC=60°,∴AD∥BC,即FD∥BC,∴四边形BCFD是平行四边形;(2)解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AB=6,∴BC=AF=3,AC=33,∴S平行四边形BCFD=3×33=93,S△ACF=12×3×33=93,S平行四边形ADBC=2732.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.4.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度5.菱形ABCD中、∠BAD=120°,点O为射线CA上的动点,作射线OM与直线BC相交于点E,将射线OM绕点O逆时针旋转60°,得到射线ON,射线ON与直线CD相交于点F.(1)如图①,点O与点A重合时,点E,F分别在线段BC,CD上,请直接写出CE,CF,CA三条段段之间的数量关系;(2)如图②,点O在CA的延长线上,且OA=13AC,E,F分别在线段BC的延长线和线段CD的延长线上,请写出CE,CF,CA三条线段之间的数量关系,并说明理由;(3)点O在线段AC上,若AB=6,BO=27,当CF=1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)CA=CE+CF.(2)CF-CE=43AC.(3)BE的值为3或5或1.【解析】【分析】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.只要证明△ADF≌△ACE(SAS)即可解决问题;(2)结论:CF-CE=43AC.如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.只要证明△FOG≌△EOC(ASA)即可解决问题;(3)分四种情形画出图形分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.理由:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°∴AB=AD=DC=BC,∠BAC=∠DAC=60°∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∵∠DAC=∠EAF=60°,∴∠DAF=∠CAE,∵CA=AD,∠D=∠ACE=60°,∴△ADF≌△ACE(SAS),∴DF=CE,∴CE+CF=CF+DF=CD=AC,(2)结论:CF-CE=43 AC.理由:如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.∵∠GOC=∠FOE=60°,∴∠FOG=∠EOC,∵OG=OC,∠OGF=∠ACE=120°,∴△FOG≌△EOC(ASA),∴CE=FG,∵OC=OG,CA=CD,∴OA=DG,∴CF-EC=CF-FG=CG=CD+DG=AC+13AC=43AC,(3)作BH⊥AC于H.∵AB=6,AH=CH=3,∴BH=33,如图③-1中,当点O在线段AH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.∵7,∴22OB BH=1,∴OC=3+1=4,由(1)可知:CO=CE+CF,∴CE=3,∴BE=6-3=3.如图③-2中,当点O在线段AH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.由(2)可知:CE-CF=OC,∴CE=4+1=5,∴BE=1.如图③-3中,当点O在线段CH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.同法可证:OC=CE+CF,∵OC=CH-OH=3-1=2,CF=1,∴CE=1,∴BE=6-1=5.如图③-4中,当点O在线段CH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.同法可知:CE-CF=OC,∴CE=2+1=3,∴BE=3,综上所述,满足条件的BE的值为3或5或1.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.6.如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接PA,PC过点P 作PE⊥PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=723,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP ≌△CDP ,∴AP=CP , ∠DAP =∠DCP ,∵PE ⊥PC ,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP =90°-∠DCP ,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P 分别作PH ⊥AD,PG ⊥CD,垂足分别为H 、G.延长GP 交AB 于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,∴四边形HPGD 是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB,设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S=9, ∵ADF S=ADP DFP S S +=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADF S =ADP DFP S S +=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯,∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,即DF 的长为4或9;(3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,∴∠1+∠4=45°,∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,∴∠6+∠7=90°,∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组222252372 a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ 56S =, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.7.如图,在正方形ABCD 中,点G 在对角线BD 上(不与点B ,D 重合),GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,连结AG .(1)写出线段AG ,GE ,GF 长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质8.(问题发现)(1)如图(1)四边形ABCD中,若AB=AD,CB=CD,则线段BD,AC的位置关系为;(拓展探究)(2)如图(2)在Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,分别以AB,AC为底边,在Rt△ABC外部作等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,连接FD,FE,分别交AB,AC于点M,N.试猜想四边形FMAN的形状,并说明理由;(解决问题)(3)如图(3)在正方形ABCD中,AB=2,以点A为旋转中心将正方形ABCD旋转60°,得到正方形AB'C'D',请直接写出BD'平方的值.【答案】(1)AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形,理由见解析;(3)16+8或16﹣8【解析】【分析】(1)依据点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,即可得出AC 垂直平分BD;(2)根据Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,可得AF=CF=BF,再根据等腰三角形ABD 和等腰三角形ACE,即可得到AD=DB,AE=CE,进而得出∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,即可判定四边形AMFN是矩形;(3)分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,分别依据旋转的性质以及勾股定理,即可得到结论.【详解】(1)∵AB=AD,CB=CD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,∴AC垂直平分BD,故答案为:AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形.理由:如图2,连接AF,∵Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,∴AF=CF=BF,又∵等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,∴AD=DB,AE=CE,∴由(1)可得,DF⊥AB,EF⊥AC,又∵∠BAC=90°,∴∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,∴四边形AMFN是矩形;(3)BD′的平方为16+8或16﹣8.分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,如图所示:过D'作D'E⊥AB,交BA的延长线于E,由旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠EAD'=30°,∵AB=2=AD',∴D'E=AD'=,AE=,∴BE=2+,∴Rt△BD'E中,BD'2=D'E2+BE2=()2+(2+)2=16+8②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,如图所示:过B作BF⊥AD'于F,旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠BAD'=30°,∵AB=2=AD',∴BF=AB=,AF=,∴D'F=2﹣,∴Rt△BD'F中,BD'2=BF2+D'F2=()2+(2-)2=16﹣8综上所述,BD′平方的长度为16+8或16﹣8.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了正方形的性质,矩形的判定,旋转的性质,线段垂直平分线的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造直角三角形,依据勾股定理进行计算求解.解题时注意:有三个角是直角的四边形是矩形.9.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC ,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC ,所以△ABC ≌△DFC ,从而△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q .得到四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,AC=CD ,BC=CF ,∠ACP=∠DCQ .所以△APC ≌△DQC . 于是AP=DQ .又因为S △ABC =12BC•AP ,S △DFC =12FC•DQ ,所以S △ABC =S △DFC ; (3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC 的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC 的面积最大,当△ABC 是直角三角形,即∠C 是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S 阴影部分面积和=3S △ABC =3×12×3×4=18. (1)证明:在△ABC 与△DFC 中, ∵{AC DCACB DCF BC FC∠∠===,∴△ABC ≌△DFC .∴△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q . ∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,∴AC=CD ,BC=CF ,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ .∴{APC DQCACP DCQ AC CD∠∠∠∠===,△APC ≌△DQC (AAS ),∴AP=DQ .又∵S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,∴S△ABC=S△DFC;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,∴当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.考点:四边形综合题10.如图1,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在AB的延长线上,EF∥AD,EF=BE,点P是DE的中点,连接FP并延长交AD于点G.(1)过D作DH AB,垂足为H,若DH=,BE=AB,求DG的长;(2)连接CP,求证:CP FP;(3)如图2,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在CB的延长线上运动,点F在AB的延长线上运动,且BE=BF,连接DE,点P为DE的中点,连接FP、CP,那么第(2)问的结论成立吗?若成立,求出的值;若不成立,请说明理由.【答案】(1)1;(2)见解析;(3).【解析】试题分析:(1)根据菱形得出DA∥BC,CD=CB,∠CDG=∠CBA=60°,则∠DAH=∠ABC=60°,根据DH⊥AB得出∠DHA=90°,根据Rt△ADH的正弦值得出AD的长度,然后得出BE的长度,然后证明△PDG≌△PEF,得出DG=EF,根据EF∥AD,AD∥BC 得出EF∥BC,则说明△BEF为正三角形,从而得出DG的长度;(2)连接CG、CF,根据△PDG≌△PEF得出PG=PF,然后证明△CDG≌△CBF,从而得到CG=CF,根据PG=PF得出垂直;(3)过D作EF的平行线,交FP延长于点G,连接CG、CF证△PEF≌△PDG,然后证明△CDG≌△CBF,从而得出∠GCE=120°,根据Rt△CPF求出比值.试题解析:(1)解:∵四边形ABCD为菱形∴DA∥BC CD="CB" ∠CDG=∠CBA=60°∴∠DAH=∠ABC=60°∵DH⊥AB ∴∠DHA=90°在Rt△ADH中 sin∠DAH=∴AD=∴BE=AB=×4=1 ∵EF∥AD ∴∠PDG=∠PEB ∵P为DE的中点∴PD=PE∵∠DPG=∠EPF ∴△PDG≌△PEF ∴DG=EF ∵EF∥AD AD∥BC ∴EF∥BC∴∠FEB=∠CBA=60°∵BE=EF ∴△BEF为正三角形∴EF=BE=1 ∴DG=EF=1、证明:连接CG、CF由(1)知△PDG≌△PEF ∴PG=PF在△CDG与△CBF中易证:∠CDG=∠CBF=60° CD=CB BF=EF=DG ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∵PG=PF ∴CP⊥GF(3)如图:CP⊥GF仍成立理由如下:过D作EF的平行线,交FP延长于点G连接CG、CF证△PEF≌△PDG ∴DG=EF=BF ∵DG∥EF ∴∠GDP=∠EFP ∵DA∥BC∴∠ADP=∠PEC∴∠GDP-∠ADP=∠EFP-∠PEC ∴∠GDA=∠BEF=60°∴∠CDG=∠ADC+∠GDA=120°∵∠CBF=180°-∠EBF=120°∴∠CBF=∠CDG ∵CD=BC DG=BF ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∠DCG=∠FCE ∵PG=PF ∴CP⊥PF ∠GCP=∠FCP∵∠DCP=180-∠ABC=120°∴∠DCG+∠GCE=120°∴∠FCE+∠GCE=120°即∠GCE=120°∴∠FCP=∠GCE=60°在Rt△CPF中 tan∠FCP=tan60°==考点:三角形全等的证明与性质.。
中考数学特殊的平行四边形中的最值模型胡不归模型
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特殊的平行四边形中的最值模型--胡不归模型胡不归模型可看作将军饮马衍生,主要考查转化与化归等的数学思想,近年在中考数学和各地的模拟考中常以压轴题的形式考查,学生不易把握。
本专题就最值模型中的胡不归问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
在解决胡不归问题主要依据是:点到线的距离垂线段最短。
【模型背景】从前有个少年外出求学,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家.根据“两点之间线段最短”,虽然从他此刻位置A 到家B 之间是一片砂石地,但他义无反顾踏上归途,当赶到家时,老人刚咽了气,小伙子追悔莫及失声痛哭.邻居告诉小伙子说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?” 看到这里很多人都会有一个疑问,少年究竟能不能提前到家呢?假设可以提早到家,那么他该选择怎样的一条路线呢?这就是今天要讲的“胡不归”问题.补充知识:在直角三角形中锐角A 的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记作sinA ,即斜边的对边A A ∠=sin 。
若无法理解正弦,也可考虑特殊直角三角形(含30°,45°,60°)的三边关系。
【模型解读】一动点P 在直线MN 外的运动速度为V 1,在直线MN 上运动的速度为V 2,且V 1<V 2,A 、B 为定点,点C 在直线MN 上,确定点C 的位置使21A CBC V V +的值最小.(注意与阿氏圆模型的区分)1)121121=V A C B C B C A C V V V V ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,记12V kV =,即求BC +kAC 的最小值.2)构造射线AD 使得sin ∠DAN =k ,C H kA C=,CH =kAC ,将问题转化为求BC +CH 最小值.3)过B 点作BH ⊥AD 交MN 于点C ,交AD 于H 点,此时BC +CH 取到最小值,即BC +kAC 最小.【解题关键】在求形如“P A +kPB ”的式子的最值问题中,关键是构造与kPB 相等的线段,将“P A +kPB ”型问题V 1V 2V 1驿道砂石地ABCV 2V 1MNCBA转化为“P A+PC”型.(若k>1,则提取系数,转化为小于1的形式解决即可)。
2024年中考数学高频压轴题训练——二次函数压轴题(特殊四边形)(含答案)
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2024年中考数学高频压轴题训练——二次函数压轴题(特殊四边形)1.如图,在平面直角坐标系中抛物线L:y=﹣x2+bx+c的图象与x轴的一个交点为A (﹣3,0),顶点B的横坐标为﹣1(1)求抛物线L的函数表达式;(2)点P为坐标轴上一点将抛物线L绕点P旋转180后得到抛物线L′,且A、B的对应点分别为C、D,当以A、B、C、D为顶点的四边形是矩形时,请求出符合条件的点P 坐标.2.如图,抛物线y=﹣x2+3x+m与x轴的一个交点为A(4,0),另一交点为B,且与y 轴交于点C,连接AC.(1)求m的值及该抛物线的对称轴;(2)若点P在直线AC上,点Q是平面内一点,是否存在点Q,使以点A、点B、点P、点Q为顶点的四边形为正方形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知抛物线y=ax2+bx+3的图象与x轴相交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C,连接AC,有一动点D在线段AC上运动,过点D作x轴的垂线,交抛物线于点E,交x轴于点F,AB=4,设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当m=﹣2时,在平面内是否存在点Q,使以B,C,E,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(1)求抛物线的解析式;(2)若点在第一象限,连接(3)是否存在这样的点,使以点请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.P P P(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点E为射线AD上一点,点P为第二象限内抛物线上一动点,求四边形PBEC 面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将原抛物线沿x轴正方向平移得到新抛物线y',y'经过点C,平移后点A的对应点为点A',点N为线段AD的中点,点Q为新抛物线y'的对称轴上一点,在新抛物线上存在一点M,使以点M、Q、A'、N为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点M 的坐标,并选择一个你喜欢的点写出求解过程.6.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于点A、点B,与y轴交于点C,点D与点C 关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点.设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求点A、点B、点C及抛物线的顶点坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 交BD 于点M ,试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形?7.如图,已知抛物线与轴交于点,点,与轴交于点,顶点为点.(1)求抛物线的解析式;(2)若过点的直线交线段于点,且,求的正切值;(3)若点在抛物线上,点在轴上,当以点、、、为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出点的坐标.8.如图,抛物线经过等腰的,两点,,.2y ax bx c =++x (1,0)A -(3,0)B y (0,3)C D C AB E :3:5ACE CEB S S ∆∆=CEA ∠P Q x D C P Q P 2y x bx c =-++Rt OAB V A B (03)A ,90OAB ∠=︒(1)求抛物线的解析式;(2)若点是上方抛物线上的动点,交于点,当点位于何处时,四边形是平行四边形,求点的坐标.9.已知一个二次函数的图象经过A (1,0)、B (3,0)、C (0,)三点,顶点为D .(1)求这个二次函数的解析式;(2)求经过A 、D 两点的直线的表达式;(3)设P 为直线AD 上一点,且以A 、P 、C 、B 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的坐标.C AB CD AB ⊥OB D C ACDO C 3-10.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求该抛物线的解析式及顶点坐标;(2)若P是线段OB上一动点,过P作y轴的平行线交抛物线于点H,交BC于点N,设OP=t时,△BCH的面积为S.求S关于t的函数关系式;若S有最大值,请求出S的最大值,若没有,请说明理由.(3)若P是x轴上一个动点,过P作射线PQ∥AC交抛物线于点Q,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.11.在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点S关于m的函数关系式,并求出S(2)求抛物线表达式;(3)如图,点为直线上方、抛物线上一点,过点作矩形,且轴,求当矩形为正方形时点的坐标.13.如图,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴相交于点A (﹣1,0)、B (3,0)两点,与y 轴相交于点C (0,﹣3).(1)求此二次函数的解析式;(2)若抛物线的顶点为D ,点E 在抛物线上,且与点C 关于抛物线的对称轴对称,直线AE 交对称轴于点F ,试判断四边形CDEF 的形状,并证明你的结论.D AC D DHEF DF x ∥DHEF D14.如图,抛物线与轴交于,与轴交于点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点为直线下方抛物线上的两点,点的横坐标比点的横坐标大,过点作轴交于点,过点作轴交于点,求的最大值及此时点的坐标;(3)如图,将抛物线先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到新的抛物线,在的对称轴上有一点,坐标平面内有一点,使得以点为顶点的四边形是矩形,请直接写出所有满足条件的点的坐标.15.【实践探究】数学课题学习小组,为了研究学习二次函数问题,他们经历了实践——应用——探究的过程:1()230y ax bx a =+-≠x ()()1,0,3,0A B -y C 2,P Q BC Q P 1P PM y ∥BC M Q QN y ∥BC N PM QN +Q 3()230y ax bx a =+-≠11y 'y 'D E ,,,B C D E E(1)实践:他们对一条抛物线形拱桥进行测量,测得当拱顶高离水面时,水面宽,并画出了拱桥截面图,建立了如图1所示的直角坐标系,求该抛物线的解析式;(2)应用:按规定,船通过拱桥时,顶部与拱桥顶部在竖直方向上的高度差至少为.一场大雨,让水面上升了,为了确保安全,问该拱桥能否让宽度为、高度为的货船通过?请通过计算进行说明(货船看作长方体);(3)探究:该课题学习小组为进一步探索抛物线的有关知识,他们借助上述抛物线模型,并过原点作一条的直线,交抛物线于点F ,交抛物线对称轴于点E ,提出了以下两个问题,请予解答:①如图2,B 为直线上方抛物线上一动点,过B 作垂直于x 轴,交x 轴于A ,交直线于C ,过点B 作垂直于直线,交直线于,求的最大值.②如图3,G 为直线上一动点,过G 点作x 轴的垂线交抛物线于点H ,点P 在坐标平面内.问:是否存在以E 、G 、H 、P 为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出G 点的坐标;若不存在,请说明理由.6m 10m 0.5m 0.2m 6m 3.2m y x =OF OF BA OF BD OF OF D BD CD +OF参考答案:。
中考数学特殊的平行四边形中的最值模型瓜豆原理
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特殊的平行四边形中的最值模型-瓜豆模型(原理)动点轨迹问题是中考和各类模拟考试的重要题型,学生受解析几何知识的局限和思维能力的束缚,该压轴点往往成为学生在中考中的一个坎,致使该压轴点成为学生在中考中失分的集中点。
掌握该压轴题型的基本图形,构建问题解决的一般思路,是中考专题复习的一个重要途径。
本专题就最值模型中的瓜豆原理(动点轨迹为直线型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
【模型解读】瓜豆原理:若两动点到某定点的距离比是定值,夹角是定角,则两动点的运动路径相同。
动点轨迹基本类型为直线型和圆弧型,本专题受教学进程影响,故只对瓜豆原理中的直线型轨迹作讲解。
主动点叫瓜,从动点叫豆,瓜在直线上运动,豆也在直线_上运动;瓜在圆周上运动,豆的轨迹也是圆。
古人云:种瓜得瓜,种豆得豆.“种”圆得圆,“种”线得线,谓之“瓜豆原理”。
模型:运动轨迹为直线型1)如图,P 是直线BC 上一动点,连接AP ,取AP 中点Q ,当点P 在BC 上运动时,Q 点轨迹是?解析:当P 点轨迹是直线时,Q 点轨迹也是一条直线.理由:分别过A 、Q 向BC 作垂线,垂足分别为M 、N ,在运动过程中,因为AP =2AQ ,所以QN 始终为AM 的一半,即Q 点到BC 的距离是定值,故Q 点轨迹是一条直线.2)如图,在△APQ 中AP =AQ ,∠P AQ 为定值,当点P 在直线BC 上运动时,求Q 点轨迹?解析:当AP 与AQ 夹角固定且AP :AQ 为定值的话,P 、Q 轨迹是同一种图形。
理由:当确定轨迹是线段的时候,可以任取两个时刻的Q 点的位置,连线即可,比如Q 点的起始位置和终点位置,连接即得Q 点轨迹线段。
【最值原理】动点轨迹为一条直线时,利用“垂线段最短”求最值。
1)当动点轨迹确定时可直接运用垂线段最短求最值;2)当动点轨迹不易确定是直线时,可通过以下三种方法进行确定:①观察动点运动到特殊位置时,如中点,端点等位置时是否存在动点与定直线的端点连接后的角度不变,若存在该动点的轨迹为直线;②当某动点到某条直线的距离不变时,该动点的轨迹为直线;③当一个点的坐标以某个字母的代数式表示时,若可化为一次函数,则点的轨迹为直线;④若动点轨迹用上述方法都合适,则可以将所求线段转化为其他已知轨迹的线段求值。
中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)含答案解析
![中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)含答案解析](https://img.taocdn.com/s3/m/440e256e0c22590102029db9.png)
考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性 质.
3.如图,△ ABC 中,AD 是边 BC 上的中线,过点 A 作 AE∥ BC,过点 D 作 DE∥ AB,DE 与 AC、AE 分别交于点 O、点 E,连接 EC. (1)求证:AD=EC;
(2)当∠ BAC=Rt∠ 时,求证:四边形 ADCE 是菱形.
【答案】(1)见解析; (2)见解析. 【解析】 【分析】 (1)先证四边形 ABDE 是平行四边形,再证四边形 ADCE 是平行四边形即可; (2)由∠ BAC=90°,AD 是边 BC 上的中线,得 AD=BD=CD,即可证明. 【详解】 (1)证明:∵ AE∥ BC,DE∥ AB , ∴ 四边形 ABDE 是平行四边形, ∴ AE=BD, ∵ AD 是边 BC 上的中线, ∴ BD=DC, ∴ AE=DC, 又∵ AE∥ BC, ∴ 四边形 ADCE 是平行四边形. (2) 证明:∵ ∠ BAC=90°,AD 是边 BC 上的中线. ∴ AD=CD ∵ 四边形 ADCE 是平行四边形, ∴ 四边形 ADCE 是菱形. 【点睛】 本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线定理.根据图形与已知条 件灵活应用平行四边形的判定方法是证明的关键.
浙教版八年级(下)数学期末特殊平行四边形压轴题专项汇编(3)(含详解)
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浙教版八年级(下)数学期末特殊平行四边形压轴题专项汇编(3)(含详解)1.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形ABCD的外角∠DCG的平分线CF于点F.(1)如图2,取AB的中点H,连接HE,求证:AE=EF.(2)如图3,若点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变结论“AE=EF”仍然成立吗?如果正确,写出证明过程:如果不正确,请说明理由.2.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/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t秒(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)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,△DEF为直角三角形?请说明理由.3.定义:有一个内角为90°,且对角线相等的四边形称为准矩形.(1)如图1,正方形ABCD中,点E、F分别是边AD、AB上的点,且CF⊥BE,求证:四边形BCEF 是准矩形;(2)如图2,准矩形ABCD中,M、N分别AD、BC边上的中点,若AC=2MN,求AB2、BC2、CD2、AD2之间的关系.4.如图,以△ABC的各边为边长,在边BC的同侧分别作正方形ABDI,正方形BCFE,正方形ACHG,连接AD,DE,EG.(1)求证:△BDE≌△BAC;(2)①设∠BAC=α,请用含α的代数式表示∠EDA,∠DAG;②求证:四边形ADEG是平行四边形;(3)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?请说明理由.5.已知:如图,在正方形ABCD中,AB=4,点G是射线AB上的一个动点,以DG为边向右作正方形DGEF,作EH⊥AB于点H.(1)若点G在点B的右边.试探索:EH﹣BG的值是否为定值,若是,请求出定值;若不是,请说明理由.(2)连接EB,在G点的整个运动(点G与点A重合除外)过程中,求∠EBH的度数.6.如图,在△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的角平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并证明你的结论.(3)当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?并说明理由.7.已知:在矩形ABCD中,AB=8,BC=12,四边形EFGH的三个顶点E、F、H分别在矩形ABCD 的边AB、BC、DA上.(1)如图1,四边形EFGH 为正方形,AE =2,求GC 的长.(2)如图2,四边形EFGH 为菱形,设BF =x ,△GFC 的面积为S ,且S 与x 满足函数关系S =621x .在自变量x 的取值范围内,是否存在x ,使菱形EFGH 的面积最大?若存在,求x 的值,若不存在,请说明理由.8.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,∠CAB 的平分线分别交BD 、BC 于E 、F ,作BH ⊥AF 于点H ,分别交AC 、CD 于点G 、P ,连接GE 、GF . (1)求证:△OAE ≌△OBG .(2)试问:四边形BFGE 是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.9.已知,如图,O 为正方形对角线的交点,BE 平分∠DBC ,交DC 于点E ,延长BC 到点F ,使CF =CE ,连接DF ,交BE 的延长线于点G ,连接OG . (1)求证:△BCE ≌△DCF .(2)判断OG与BF有什么关系,证明你的结论.(3)若DF2=8﹣42,求正方形ABCD的面积?10.如图,四边形ABCD、BEFG均为正方形,(1)如图1,连接AG、CE,试判断AG和CE的数量关系和位置关系并证明;(2)将正方形BEFG绕点B顺时针旋转β角(0°<β<180°),如图2,连接AG、CE相交于点M,连接MB,当角β发生变化时,∠EMB的度数是否发生变化?若不变化,求出∠EMB的度数;若发生变化,请说明理由.(3)在(2)的条件下,过A作AN⊥MB交MB的延长线于点N,请求出线段CM与BN的数量关系.参考答案与解析1.(1)证明:取AB的中点H,连接EH;如图1所示∵四边形ABCD是正方形,AE⊥EF;∴∠1+∠AEB =90°,∠2+∠AEB =90° ∴∠1=∠2,∵BH =BE ,∠BHE =45°,且∠FCG =45°, ∴∠AHE =∠ECF =135°,AH =CE , 在△AHE 和△ECF 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠ECF AHE CEAH 21, ∴△AHE ≌△ECF (ASA ), ∴AE =EF ;(2)解:AE =EF 成立,理由如下:如图2,延长BA 到M ,使AM =CE , ∵∠AEF =90°, ∴∠FEG +∠AEB =90°. ∵∠BAE +∠AEB =90°, ∴∠BAE =∠FEG , ∴∠MAE =∠CEF . ∵AB =BC , ∴AB +AM =BC +CE , 即BM =BE . ∴∠M =45°, ∴∠M =∠FCE . 在△AME 与△ECF 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠ECF M CEAM CEF MAE , ∴△AME ≌△ECF (ASA ), ∴AE =EF .2.(1)证明:能.理由如下:在△DFC 中,∠DFC =90°,∠C =30°,DC =4t , ∴DF =2t , 又∵AE =2t , ∴AE =DF ,∵AB ⊥BC ,DF ⊥BC , ∴AE ∥DF , 又∵AE =DF ,∴四边形AEFD 为平行四边形, 当AE =AD 时,四边形AEFD 为菱形,即60﹣4t =2t ,解得t =10.∴当t =10秒时,四边形AEFD 为菱形.(2)①当∠DEF =90°时,由(1)知四边形AEFD 为平行四边形, ∴EF ∥AD ,∴∠ADE =∠DEF =90°, ∵∠A =60°, ∴∠AED =30°, ∴AD=21AE =t , 又AD =60﹣4t ,即60﹣4t =t ,解得t =12;②当∠EDF =90°时,四边形EBFD 为矩形,在Rt △AED 中∠A =60°,则∠ADE =30°, ∴AD =2AE ,即60﹣4t =4t ,解得t=215. ③若∠EFD =90°,则E 与B 重合,D 与A 重合,此种情况不存在. 综上所述,当t=215或12秒时,△DEF 为直角三角形.3.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =BC ∠A =∠ABC =90°, ∴∠EAF +∠EBC =90°, ∵BE ⊥CF ,∴∠EBC +∠BCF =90°, ∴∠EBF =∠BCF , ∴△ABE ≌△BCF , ∴BE =CF ,∴四边形BCEF 是准矩形;(2)解:连接AN 、DN ,过点C 作CE ∥BD ,过点B 作BE ∥DC , 则四边形BECD 为平行四边形,连接DE ,则D 、N 、E 三点共线,过点B 作BF ⊥CE 于F ,过点D 作DG ⊥EC 交EC 延长线于点G ,如图2所示: ∵四边形BECD 为平行四边形, ∴BE =DC ,BE ∥DC ,ED =2DN , ∴∠BEF =∠DCG , 在△BEF 和△DCG 中,⎪⎩=DC BE ∴△BEF ≌△DCG (AAS ), ∴BF =DG ,EF =CG ,在Rt △BFC 中,BC 2=BF 2+FC 2=BF 2+(EC ﹣EF )2,在Rt △DEG 中,DE 2=DG 2+EG 2=DG 2+(EC +CG )2=BF 2+(EC +EF )2, ∴BC 2+DE 2=2BF 2+2EC 2+2EF 2=2(BF 2+EF 2)+2EC 2=2BE 2+2EC 2=2BD 2+2CD 2, ∴BC 2+4DN 2=2BD 2+2CD 2,∴DN 2=41(2BD 2+2CD 2﹣BC 2) 同理:AN 2=41(2AB 2+2AC 2﹣BC 2),MN 2=41(2AN 2+2DN 2﹣AD 2)=41(BD 2+CD 221-BC 2+AB 2+AC 221-BC 2﹣AD 2)=41(AC 2+CD 221-BC 2+AB 2+AC 221-BC 2﹣AD 2)21=AC 2+41(AB 2+CD 2﹣BC 2﹣AD 2),∵AC 2=MN ,∴MN 221=AC 2, ∴MN 2=MN 2+41(AB 2+CD 2﹣BC 2﹣AD 2),即:41(AB 2+CD 2﹣BC 2﹣AD 2)=0,∴AB 2+CD 2=BC 2+AD 2.4.(1)证明:∵四边形ABDI 、四边形BCFE 、四边形ACHG 都是正方形, ∴AC =AG ,AB =BD ,BC =BE ,∠GAC =∠EBC =∠DBA =90°. ∴∠ABC =∠EBD (同为∠EBA 的余角). 在△BDE 和△BAC 中,⎪BE⎩=BC∴△BDE≌△BAC(SAS),(2)①解:∵△BDE≌△BAC,∠ADB=45°,∴∠EDA=α﹣45°,∵∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣α=225°﹣α,②证明:∵△BDE≌△BAC,∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等).(3)解:结论:当四边形ADEG是正方形时,∠DAG=90°,且AG=AD.理由:由①知,当∠DAG=90°时,∠BAC=135°.∵四边形ABDI是正方形,=AB.∴AD2又∵四边形ACHG是正方形,∴AC=AG,=AB.∴AC2=AB时,四边形ADEG是正方形.∴当∠BAC=135°且AC25.解:(1)EH﹣BG的值是定值,∵EH⊥AB,∴∠GHE=90°,∴∠GEH+∠EGH=90°,又∠AGD+∠EGH=90°,∴∠GEH=∠AGD,∵四边形ABCD与四边形DGEF都是正方形,∴∠DAG=90°,DG=GE,∴∠DAG=∠GHE,在△DAG和△GHE中,⎪DG⎩=GE∴△DAG≌△GHE(AAS);∴AG=EH,又AG=AB+BG,AB=4,∴EH=AB+BG,∴EH﹣BG=AB=4;(2)(I)当点G在点B的左侧时,如图1,同(1)可证得:△DAG≌△GHE,∴GH=DA=AB,EH=AG,∴BH=AG=EH,又∠GHE=90°,∴△BHE是等腰直角三角形,∴∠EBH=45°;(II)如图2,当点G在点B的右侧时,由△DAG≌△GHE.∴GH=DA=AB,EH=AG,∴AG=BH,又EH=AG,∴EH=HB,又∠GHE=90°,∴△BHE是等腰直角三角形,∴∠EBH=45°;(III)当点G与点B重合时,如图3,同理△DAG≌△GHE,∴GH=DA=AB,EH=AG=AB,∴△GHE(即△BHE)是等腰直角三角形,∴∠EBH=45°综上,在G点的整个运动(点G与点A重合除外)过程中,∠EBH都等于45°.6.解:(1)∵MN∥BC,∴∠3=∠2,又∵CF平分∠GCO,∴∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴FO=CO,同理:EO=CO,∴EO=FO.(2)当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形.∵当点O运动到AC的中点时,AO=CO,∴四边形AECF 是平行四边形,由(1)可知,FO =CO ,∴AO =CO =EO =FO ,∴AO +CO =EO +FO ,即AC =EF ,∴四边形AECF 是矩形.(3)当点O 运动到AC 的中点时,且△ABC 满足∠ACB 为直角的直角三角形时,四边形AECF 是正方形.∵由(2)知,当点O 运动到AC 的中点时,四边形AECF 是矩形,∵MN ∥BC ,∴∠AOE =∠ACB∵∠ACB =90°,∴∠AOE =90°,∴AC ⊥EF ,∴四边形AECF 是正方形.7.解:(1)如图1,过点G 作GM ⊥BC ,垂足为M .由矩形ABCD 可知:∠A =∠B =90°,由正方形EFGH 可知:∠HEF =90°,EH =EF ,∴∠1+∠2=90°,又∠1+∠3=90°,∴∠3=∠2,∴△AEH ≌△BFE .∴BF =AE =2,同理可证:△MGF ≌△BFE ,∴GM =BF =2,FM =BE =8﹣2=6,∴CM =BC ﹣BF ﹣FM =12﹣2﹣6=4,在Rt △CMG 中,由勾股定理得:CG=524222=+;(2)如图2,过点G 作GM ⊥BC ,垂足为M ,连接HF ,由矩形ABCD 得:AD ∥BC ,∴∠AHF =∠HFM ,由菱形EFGH 得:EH ∥FG ,EH =FG ,∴∠EHF =∠HFM ,∴∠AHE =∠GFM ,又∠A =∠M =90°,EH =FG ,∴△MGF ≌△AEH ,∴GM =AE ,又 BF =x ,∴S △GFC 21=FC•GM 21=(12﹣x )•GM =621-x , ∴GM =1,∴AE =GM =1,BE =8﹣1=7,∵H 在边AD 上,∴菱形边长EH 的最大值14511222=+=,即EH =EF 145=, 此时BF =x ()6496181452==--=, ∴0≤x ≤64,∵EH =EF ,由勾股定理得:AH 2222248171x x EH +=-+=-=,∴S 菱形EFGH =BM •AB ﹣2⨯⨯217x ﹣2248121x +⨯⨯⨯=8(x +FM )﹣7x ﹣FM =x +7248x +, ∴当x 最大时,菱形EFGH 的面积最大,即当x =64时,菱形EFGH 的面积最大.8.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA =OB ,∠AOE =∠BOG =90°.∵BH ⊥AF ,∴∠AHG =∠AHB =90°,∴∠GAH +∠AGH =90°=∠OBG +∠AGH ,∴∠GAH =∠OBG ,即∠OAE =∠OBG .在△OAE 与△OBG 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠BOG AOE OBOA OBG OAE , ∴△OAE ≌△OBG (ASA );(2)解:四边形BFGE 为菱形;理由如下:在△AHG 与△AHB 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠AHB AHG AHAH BAH GAH , ∴△AHG ≌△AHB (ASA ),∴GH =BH ,∴AF 是线段BG 的垂直平分线,∴EG =EB ,FG =FB .∵∠BEF =∠BAE +∠ABE =67.5°,∠BFE =90°﹣∠BAF =67.5°, ∴∠BEF =∠BFE ,∴EB =FB ,∴EG =EB =FB =FG ,∴四边形BFGE 是菱形;9.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =DC ,∠BCE =∠DCF =90°,在△BCE 和△DCF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=CF CE DCF BCE DC BC ,∴△BCE ≌△DCF (SAS );(2)OG ∥BF 且OG=21BF , 理由:如图,∵BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠CDB =∠CBD =45°,∵BE 平分∠DBC ,∴∠2=∠3=21∠CBD =22.5°, 由(1)知,△BCE ≌△DCF ,∴∠CDF =∠3=22.5°,∴∠BDF =∠CDB +∠CDF =67.5°,∴∠F =180°﹣∠CBD ﹣∠BDF =67.5°=∠BDF ,∴BD =BF ,而BE 是∠CBD 的平分线,∴DG =GF ,∵O 为正方形ABCD 的中心,∴DO =OB ,∴OG 是△DBF 的中位线,∴OG ∥BF 且OG=21BF ; (3)设BC =x ,则DC =x ,BD=2x ,由(2)知△BGD ≌△BGF , ∴BF =BD ,∴CF =(2-1)x ,∵DF 2=DC 2+CF 2,∴x 2+[(2-1)x ]2=8﹣42,解得x 2=2,∴正方形ABCD 的面积是2.10.解:(1)AG =EC ,AG ⊥EC ,理由为:∵正方形BEFG ,正方形ABCD ,∴GB =BE ,∠ABG =90°,AB =BC ,∠ABC =90°,在△ABG 和△BEC 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=BC BA EBC ABC BE BG ,∴△ABG ≌△BEC (SAS ),∴CE =AG ,∠BCE =∠BAG ,延长CE 交AG 于点M ,∴∠BEC =∠AEM ,∴∠ABC =∠AME =90°,∴AG =EC ,AG ⊥EC ;(2)∠EMB 的度数不发生变化,∠EMB 的度数为45°理由为: 过B 作BP ⊥EC ,BH ⊥AM ,在△ABG 和△CEB 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=EB BG EBC ABG BC AB ,∴△ABG ≌△CEB (SAS ),∴S △ABG =S △EBC ,AG =EC ,∴21EC •BP=21AG •BH , ∴BP =BH ,∴MB 为∠EMG 的平分线,∵∠AMC =∠ABC =90°,∴∠EMB=21∠EMG=21×90°=45°;(3)CM=2BN ,理由为:在NA 上截取NQ =NB ,连接BQ , ∴△BNQ 为等腰直角三角形,即BQ=2BN ,∵∠AMN =45°,∠N =90°,∴△AMN 为等腰直角三角形,即AN =MN ,∴MN ﹣BN =AN ﹣NQ ,即AQ =BM ,∵∠MBC +∠ABN =90°,∠BAN +∠ABN =90°,∴∠MBC =∠BAN ,在△ABQ 和△BCM 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=BCAB MBC BAN BMAQ ,∴△ABQ ≌△BCM (SAS ),∴CM =BQ ,则CM=2BN .故答案为:CM=2BN。
中考数学复习---特殊平行四边形综合压轴题练习(含作案解析)
![中考数学复习---特殊平行四边形综合压轴题练习(含作案解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/16825bf388eb172ded630b1c59eef8c75fbf958c.png)
中考数学复习---特殊平行四边形综合压轴题练习(含作案解析)一.平行四边形的性质1.(2022•日照)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点O在坐标原点,点E是对角线AC上一动点(不包含端点),过点E作EF∥BC,交AB于F,点P在线段EF上.若OA=4,OC=2,∠AOC=45°,EP=3PF,P点的横坐标为m,则m的取值范围是()A.4<m<3+B.3﹣<m<4C.2﹣<m<3D.4<m<4+【答案】A【解答】解:可得C(,),A(4,0),B(4+,),∴直线AB的解析式为:y=x﹣4,∴x=y+4,直线AC的解析式为:y=﹣,∴x=4+y﹣2y,∴点F的横坐标为:y+4,点E的横坐标为:4+y﹣2y,∴EF=(y+4)﹣(4+y﹣2y)=2,∵EP=3PF,∴PF=EF=y,∴点P的横坐标为:y+4﹣y,∵0<y<,∴4<y+4﹣y<3+,故答案为:A.2.(2022•无锡)如图,在▱ABCD中,AD=BD,∠ADC=105°,点E在AD 上,∠EBA=60°,则的值是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:如图,过点B作BH⊥AD于H,设∠ADB=x,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,∠ADC=∠ABC=105°,∴∠CBD=∠ADB=x,∵AD=BD,∴∠DBA=∠DAB=,∴x+=105°,∴x=30°,∴∠ADB=30°,∠DAB=75°,∵BH⊥AD,∴BD=2BH,DH=BH,∵∠EBA=60°,∠DAB=75°,∴∠AEB=45°,∴∠AEB=∠EBH=45°,∴EH=BH,∴DE=BH﹣BH=(﹣1)BH,∵AB===(﹣)BH=CD,∴=,故选:D.二.矩形的性质3.(2022•泰安)如图,四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,点P是线段BC上一动点,点M为线段AP上一点,∠ADM=∠BAP,则BM的最小值为()A.B.C.﹣D.﹣2【答案】D【解答】解:如图,取AD的中点O,连接OB,OM.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,AD=BC=4,∴∠BAP+∠DAM=90°,∵∠ADM=∠BAP,∴∠ADM+∠DAM=90°,∴∠AMD=90°,∵AO=OD=2,∴OM=AD=2,∴点M在以O为圆心,2为半径的⊙O上,∵OB===,∴BM≥OB﹣OM=﹣2,∴BM的最小值为﹣2.故选:D.4.(2022•丽水)如图,标号为①,②,③,④的矩形不重叠地围成矩形PQMN.已知①和②能够重合,③和④能够重合,这四个矩形的面积都是5.AE=a,DE=b,且a>b.(1)若a,b是整数,则PQ的长是;(2)若代数式a2﹣2ab﹣b2的值为零,则的值是.【答案】a﹣b;3+2.【解答】解:(1)由图可知:PQ=a﹣b,故答案为:a﹣b;(2)∵a2﹣2ab﹣b2=0,∴a2﹣b2=2ab,(a﹣b)2=2b2,∴a=b+b(负值舍),∵四个矩形的面积都是5.AE=a,DE=b,∴EP=,EN=,则======3+2.故答案为:3+2.5.(2022•宿迁)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点M、N分别是边AD、BC的中点,某一时刻,动点E从点M出发,沿MA方向以每秒2个单位长度的速度向点A匀速运动;同时,动点F从点N出发,沿NC方向以每秒1个单位长度的速度向点C匀速运动,其中一点运动到矩形顶点时,两点同时停止运动,连接EF,过点B作EF的垂线,垂足为H.在这一运动过程中,点H所经过的路径长是.【答案】π【解答】解:如图1中,连接MN交EF于点P,连接BP.∵四边形ABCD是矩形,AM=MD,BN=CN,∴四边形ABNM是矩形,∴MN=AB=6,∵EM∥NF,∴△EPM∽△FPN,∴===2,∴PN=2,PM=4,∵BN=4,∴BP===2,∵BH⊥EF,∴∠BHP=90°,∴点H在BP为直径的⊙O上运动,当点E与A重合时,如图2中,连接OH,ON.点H的运动轨迹是.此时AM=4,NF=2,∴BF=AB=6,∵∠ABF=90°,BH⊥AF,∴BH平分∠ABF,∴∠HBN=45°,∴∠HON=2∠HBN=90°,∴点H的运动轨迹的长==π.故答案为:π.6.(2022•西宁)矩形ABCD中,AB=8,AD=7,点E在AB边上,AE=5.若点P是矩形ABCD边上一点,且与点A,E构成以AE为腰的等腰三角形,则等腰三角形AEP的底边长是.【答案】5或4【解答】解:如图所示,①当AP=AE=5时,∵∠BAD=90°,∴△AEP是等腰直角三角形,∴底边PE=AE=5;②当P1E=AE=5时,∵BE=AB﹣AE=8﹣5=3,∠B=90°,∴P1B=,∴底边AP1=;综上所述:等腰三角形AEP1的底边长为5或4;故答案为:5或4.三.正方形的性质和判定7.(2022•泸州)如图,在边长为3的正方形ABCD中,点E是边AB上的点,且BE=2AE,过点E作DE的垂线交正方形外角∠CBG的平分线于点F,交边BC于点M,连接DF交边BC于点N,则MN的长为()A.B.C.D.1【答案】B【解答】解:作FH⊥BG交于点H,作FK⊥BC于点K,∵BF平分∠CBG,∠KBH=90°,∴四边形BHFK是正方形,∵DE⊥EF,∠EHF=90°,∴∠DEA+∠FEH=90°,∠EFH+∠FEH=90°,∴∠DEA=∠EFH,∵∠A=∠EHF=90°,∴△DAE∽△EHF,∴,∵正方形ABCD的边长为3,BE=2AE,∴AE=1,BE=2,设FH=a,则BH=a,∴,解得a=1;∵FK⊥CB,DC⊥CB,∴△DCN∽△FKN,∴,∵BC=3,BK=1,∴CK=2,设CN=b,则NK=2﹣b,∴,解得b=,即CN=,∵∠A=∠EBM,∠AED=∠BME,∴△ADE∽△BEM,∴,∴,解得BM=,∴MN=BC﹣CN﹣BM=3﹣﹣=,故选:B.8.(2022•泰州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为与点D不重合的动点,以DE为一边作正方形DEFG.设DE=d1,点F、G与点C的距离分别为d2、d3,则d1+d2+d3的最小值为()A.B.2C.2D.4【答案】C【解答】解:如图,连接AE,∵四边形DEFG是正方形,∴∠EDG=90°,EF=DE=DG,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADC=90°,∴∠ADE=∠CDG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴d1+d2+d3=EF+CF+AE,∴点A,E,F,C在同一条线上时,EF+CF+AE最小,即d1+d2+d3最小,连接AC,∴d1+d2+d3最小值为AC,在Rt△ABC中,AC=AB=2,∴d1+d2+d3最小=AC=2,故选:C.9.(2022•广西)如图,在正方形ABCD中,AB=4,对角线AC,BD相交于点O.点E是对角线AC上一点,连接BE,过点E作EF⊥BE,分别交CD,BD于点F,G,连接BF,交AC于点H,将△EFH沿EF翻折,点H的对应点H′恰好落在BD上,得到△EFH′.若点F为CD的中点,则△EGH′的周长是.【答案】5+【解答】解:如图,过点E作EM⊥BC于M,作EN⊥CD于N,过点F作FP⊥AC于P,连接GH,∵将△EFH沿EF翻折得到△EFH′,∴△EGH'≌△EGH,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD=BC=4,∠BCD=90°,∠ACD=∠ACB=45°,∴BD=BC=8,△CPF是等腰直角三角形,∵F是CD的中点,∴CF=CD=2,∴CP=PF=2,OB=BD=4,∵∠ACD=∠ACB,EM⊥BC,EN⊥CD,∴EM=EN,∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,∴∠MEN=90°,∵EF⊥BE,∴∠BEF=90°,∴∠BEM=∠FEN,∵∠BME=∠FNE,∴△BME≌△FNE(ASA),∴EB=EF,∵∠BEO+∠PEF=∠PEF+∠EFP=90°,∴∠BEO=∠EFP,∵∠BOE=∠EPF=90°,∴△BEO≌△EFP(AAS),∴OE=PF=2,OB=EP=4,∵tan∠OEG==,即=,∴OG=1,∴EG==,∵OB∥FP,∴∠OBH=∠PFH,∴tan∠OBH=tan∠PFH,∴=,∴==2,∴OH=2PH,∵OP=OC﹣PC=4﹣2=2,∴OH=×2=,在Rt△OGH中,由勾股定理得:GH==,∴△EGH′的周长=△EGH的周长=EH+EG+GH=2+++=5+.故答案为:5+.10.(2022•安徽)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边AD上,△BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,EF,BF分别交CD于点M,N,过点F 作AD的垂线交AD的延长线于点G.连接DF,请完成下列问题:(1)∠FDG=°;(2)若DE=1,DF=2,则MN=.【答案】45°【解答】解:由题知,△BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,∴∠AEB+∠GEF=90°,∵∠AEB+∠ABE=90°,∴∠GEF=∠ABE,在△ABE和△GEF中,,∴△ABE≌△GEF(AAS),∴EG=AB=AD,GF=AE,即DG+DE=AE+DE,∴DG=AE,∴DG=GF,即△DGF是等腰直角三角形,∴∠FDG=45°,故答案为:45°;(2)∵DE=1,DF=2,由(1)知,△DGF是等腰直角三角形,∴DG=GF=2,AB=AD=CD=ED+DG=2+1=3,延长GF交BC延长线于点H,∴CD∥GH,∴△EDM∽△EGF,∴,即,∴MD=,同理△BNC∽△BFH,∴,即,∴,∴NC=,∴MN=CD﹣MD﹣NC=3﹣﹣=,故答案为:.11.(2022•达州)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别为AD,CD边上的动点(不与端点重合),连接BE,BF,分别交对角线AC于点P,Q.点E,F在运动过程中,始终保持∠EBF=45°,连接EF,PF,PD.下列结论:①PB=PD;②∠EFD=2∠FBC;③PQ=PA+CQ;④△BPF为等腰直角三角形;⑤若过点B作BH⊥EF,垂足为H,连接DH,则DH的最小值为2﹣2,其中所有正确结论的序号是.【答案】①②④⑤【解答】解:如图,∵四边形ABCD是正方形,∴CB=CD,∠BCP=∠DCP=45°,在△BCP和△DCP中,,∴△BCP≌△DCP(SAS),∴PB=PD,故①正确,∵∠PBQ=∠QCF=45°,∠PQB=∠FQC,∴△PQB∽△FQC,∴=,∠BPQ=∠CFQ,∴=,∵∠PQF=∠BQC,∴△PQF∽△BQC,∴∠QPF=∠QBC,∵∠QBC+∠CFQ=90°,∴∠BPF=∠BPQ+∠QPF=90°,∴∠PBF=∠PFB=45°,∴PB=PF,∴△BPF是等腰直角三角形,故④正确,∵∠EPF=∠EDF=90°,∴E,D,F,P四点共圆,∴∠PEF=∠PDF,∵PB=PD=PF,∴∠PDF=∠PFD,∵∠AEB+∠DEP=180°,∠DEP+∠DFP=180°,∴∠AEB=∠DFP,∴∠AEB=∠BEH,∵BH⊥EF,∴∠BAE=∠BHE=90°,∵BE=BE,∴△BEA≌△BEH(AAS),∴AB=BH=BC,∵∠BHF=∠BCF=90°,BF=BF,∴Rt△BFH≌Rt△BFC(HL),∴∠BFC=∠BFH,∵∠CBF+∠BFC=90°,∴2∠CBF+2∠CFB=180°,∵∠EFD+∠CFH=∠EFD+2∠CFB=180°,∴∠EFD=2∠CBF,故②正确,将△ABP绕点B顺时针旋转90°得到△BCT,连接QT,∴∠ABP=∠CBT,∴∠PBT=∠ABC=90°,∴∠PBQ=∠TBQ=45°,∵BQ=BQ,BP=BT,∴△BQP≌△BQT(SAS),∴PQ=QT,∵QT<CQ+CT=CQ+AP,∴PQ<AP+CQ,故③错误,连接BD,DH,∵BD=2,BH=AB=2,∴DH≥BD﹣BH=2﹣2,∴DH的最小值为2﹣2,故⑤正确,故答案为:①②④⑤.12.(2022•南通)如图,点O是正方形ABCD的中心,AB=3.Rt△BEF中,∠BEF=90°,EF过点D,BE,BF分别交AD,CD于点G,M,连接OE,OM,EM.若BG=DF,tan∠ABG=,则△OEM的周长为.【答案】3+3【解答】解:如图,连接BD,过点F作FH⊥CD于点H.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=3,∠A=∠ADC=90°,∵tan∠ABG==,∴AG=,DG=2,∴BG===2,∵∠BAG=∠DEG=90°,∠AGB=∠DGE,∴△BAG∽△DEG,∴==,∠ABG=∠EDG,∴==,∴DE=,EG=,∴BE=BG+EG=2+=,∵∠ADH=∠FHD=90°,∴AD∥FH,∴∠EDG=∠DFH,∴∠ABG=∠DFH,∵BG=DF=2,∠A=∠FHD=90°,∴△BAG≌△FHD(AAS),∴AB=FH,∵AB=BC,∴FH=BC,∵∠C=∠FHM=90°,∴FH∥CB,∴==1,∴FM=BM,∵EF=DE+DF=+2=,∴BF==4,∵∠BEF=90°,BM=MF,∴EM=BF=2,∵BO=OD,BM=MF,∴OM=DF=,∵OE=BD=×6=3,∴△OEM的周长=3++2=3+3,解法二:辅助线相同.证明△BAG≌△FHD,推出AB=HF=3,再证明△FHM≌△BCM,推出CM=HM=,求出BD,DF,BF,利用直角三角形斜边中线的性质,三角形中位线定理,可得结论.故答案为:3+3.13.(2022•攀枝花)如图,以△ABC的三边为边在BC上方分别作等边△ACD、△ABE、△BCF.且点A在△BCF内部.给出以下结论:①四边形ADFE是平行四边形;②当∠BAC=150°时,四边形ADFE是矩形;③当AB=AC时,四边形ADFE是菱形;④当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形ADFE是正方形.其中正确结论有(填上所有正确结论的序号).【答案】①②③④【解答】解:①∵△ABE、△CBF是等边三角形,∴BE=AB,BF=CB,∠EBA=∠FBC=60°;∴∠EBF=∠ABC=60°﹣∠ABF;∴△EFB≌△ACB(SAS);∴EF=AC=AD;同理由△CDF≌△CAB,得DF=AB=AE;由AE=DF,AD=EF即可得出四边形ADFE是平行四边形,故结论①正确;②当∠BAC=150°时,∠EAD=360°﹣∠BAE﹣∠BAC﹣∠CAD=360°﹣60°﹣150°﹣60°=90°,由①知四边形AEFD是平行四边形,∴平行四边形ADFE是矩形,故结论②正确;③由①知AB=AE,AC=AD,四边形AEFD是平行四边形,∴当AB=AC时,AE=AD,∴平行四边形AEFD是菱形,故结论③正确;④综合②③的结论知:当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形AEFD既是菱形,又是矩形,∴四边形AEFD是正方形,故结论④正确.故答案为:①②③④.四.菱形的性质14.(2022•丽水)如图,已知菱形ABCD的边长为4,E是BC的中点,AF平分∠EAD交CD于点F,FG∥AD交AE于点G.若cos B=,则FG的长是()A.3B.C.D.【答案】B【解答】解:方法一,如图,过点A作AH⊥BE于点H,过点F作FQ⊥AD 于点Q,∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=AD=BC=4,∵cos B==,∴BH=1,∴AH===,∵E是BC的中点,∴BE=CE=2,∴EH=BE﹣BH=1,∴AH是BE的垂直平分线,∴AE=AB=4,∵AF平分∠EAD,∴∠DAF=∠FAG,∵FG∥AD,∴∠DAF=∠AFG,∴∠FAG=∠AFG,∴GA=GF,设GA=GF=x,∵AE=CD=4,FG∥AD,∴DF=AG=x,cos D=cos B==,∴DQ=x,∴FQ===x,∵S梯形CEAD=S梯形CEGF+S梯形GFDA,∴×(2+4)×=(2+x)×(﹣x)+(x+4)×x,解得x=,则FG的长是.或者:∵AE=CD=4,FG∥AD,∴四边形AGFD的等腰梯形,∴GA=FD=GF,则x+x+x=4,解得x=,则FG的长是.方法二:如图,作AH垂直BC于H,延长AE和DC交于点M,∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=AD=BC=4,∵cos B==,∴BH=1,∵E是BC的中点,∴BE=CE=2,∴EH=BE﹣BH=1,∴AH是BE的垂直平分线,∴AE=AB=4,所以AE=AB=EM=CM=4,设GF=x,则AG=x,GE=4﹣x,由GF∥BC,∴△MGF∽△MEC,∴=,解得x=.故选:B.15.(2022•甘肃)如图1,在菱形ABCD中,∠A=60°,动点P从点A出发,沿折线AD→DC→CB方向匀速运动,运动到点B停止.设点P的运动路程为x,△APB的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,则AB的长为()A.B.2C.3D.4【答案】B【解答】解:在菱形ABCD中,∠A=60°,∴△ABD为等边三角形,设AB=a,由图2可知,△ABD的面积为3,∴△ABD的面积=a2=3,解得:a1=2,a2=﹣2(舍去),故选:B.27。
人教中考数学与平行四边形有关的压轴题含详细答案
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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,点E为CD的中点,射线BE交AD 的延长线于点F,连接CF.(1)求证:四边形BCFD是菱形;(2)若AD=1,BC=2,求BF的长.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】(1)∵AF∥BC,∴∠DCB=∠CDF,∠FBC=∠BFD,∵点E为CD的中点,∴DE=EC,在△BCE与△FDE中,FBC BFDDCB CDFDE EC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△FDE,∴DF=BC,又∵DF∥BC,∴四边形BCDF为平行四边形,∵BD=BC,∴四边形BCFD是菱形;(2)∵四边形BCFD是菱形,∴BD=DF=BC=2,在Rt△BAD中,AB223BD AD-,∵AF=AD+DF=1+2=3,在Rt△BAF中,BF22AB AF+3.2.已知矩形纸片OBCD的边OB在x轴上,OD在y轴上,点C在第一象限,且86OB OD==,.现将纸片折叠,折痕为EF(点E,F是折痕与矩形的边的交点),点P 为点D的对应点,再将纸片还原。
(I)若点P落在矩形OBCD的边OB上,①如图①,当点E与点O重合时,求点F的坐标;②如图②,当点E在OB上,点F在DC上时,EF与DP交于点G,若7OP=,求点F的坐标:(Ⅱ)若点P落在矩形OBCD的内部,且点E,F分别在边OD,边DC上,当OP取最小值时,求点P的坐标(直接写出结果即可)。
【答案】(I )①点F 的坐标为(6,6);②点F 的坐标为85,614⎛⎫⎪⎝⎭;(II )86,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】 (I )①根据折叠的性质可得45DOF POF ∴∠=∠=,再由矩形的性质,即可求出F 的坐标;②由折叠的性质及矩形的特点,易得DGF PGE ∆≅∆,得到DF PE =,再加上平行,可以得到四边形DEPF 是平行四边形,在由对角线垂直,得出 DEPF 是菱形,设菱形的边长为x ,在Rt ODE ∆中,由勾股定理建立方程即可求解;(Ⅱ)当O,P ,F 点共线时OP 的长度最短.【详解】解:(I )①∵折痕为EF,点P 为点D 的对应点DOF POF ∴∆≅∆45DOF POF ∴∠=∠=∵四边形OBCD 是矩形,90ODF ︒∴∠=45DFO DOF ︒∴∠=∠=6DF DO ∴==点F 的坐标为(6,6)②∵折痕为EF ,点P 为点D 的对应点.,DG PG EF PD ∴=⊥∵四边形OBCD 是矩形,//DC OB ∴,FDG EPG ∴∠=∠;DGF PGE ∠=∠DGF PGE ∴∆≅∆DF PE ∴=//DF PE∴四边形DEPF 是平行四边形.EF PD ⊥,DEPF ∴是菱形.设菱形的边长为x ,则DE EP x ==7OP =,7OE x ∴=-,在Rt ODE ∆中,由勾股定理得222OD QB DE +=2226(7)x x ∴+-= 解得8514x = 8514DF ∴= ∴点F 的坐标为85,614⎛⎫⎪⎝⎭ (Ⅱ)86,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】此题考查了几何折叠问题、等腰三角形的性质、平行四边形的判定和性质、勾股定理等知识,关键是根据折叠的性质进行解答,属于中考压轴题.3.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点,点F 在边BC 的延长线上,且CF AE =,连接DE ,DF ,EF . FH 平分EFB ∠交BD 于点H .(1)求证:DE DF ⊥;(2)求证:DH DF =:(3)过点H 作HM EF ⊥于点M ,用等式表示线段AB ,HM 与EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠, 得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以22sin 45HN BH HN HM ===︒. 由22cos 45DF EF DF DH ===︒,得22EF AB HM =-. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。
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2、如图,一次函数 的图像与 轴分别相交于点A、B,以AB为边作正方形ABCD。
(1)求点A、B、D的坐标;
(2)设点M在 轴上,如果△ABM为等腰三角形,求点M的坐标。
(1)由几个不同的位置,分别测量BF、AG、AE的长,从中你能发现BF、AG、AE的数量之间具有怎样的关系?并证明你所得到的结论。
(2)连接DF,如果正方形的边长为2,设AE= ,△DFG的面积为 ,求 与 之间的函数解析式,并写出函数的定义域。
(3)如果正方形的边长为2,FG的长为 ,求点C到直线DE的距离。
(1)求点C的坐标(用含 的表达式表示);
(2)求 关于 的函数解析式,并写出 的取值范围;
(3)当△PBC为等腰三角形时,求点P的坐标。
10、如图,长方形ABCD中,AB=3,BC=4,E是边AD上的动点,F是射线BC上的一点,BF=EF,且交射线DC于点G,设AE= ,BF= 。
(1)当△BEF是等边三角形时,求BF的长;
8、已知,在矩形ABCD中,AB=10,BCCD边AB、BC、DA上,AE=2。
1)如图1,当四边形EFGH为正方形时,求△GFC的面积。
2)如图2,当四边形EFGH为菱形,且BF= 时,求△GFC的面积。(用含 的代数式表示)
9、如图,已知在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(2,0),经过原点的直线交线段AB于点C,过点C作OC的垂线与直线 相交于点P,设BC= ,点P的坐标为
(2)当点P在BC边上时,正方形的边长为2,设 。求 与 的函数关系式,并写出函数的定义域;
(3)在(2)的条件下,当 时,求EF的长。
4、直线 与坐标轴分别交与点A、B两点,点P、Q同时从O点出发,同时到达A点,运动停止。点Q沿线段OA运动,速度为每秒1个单位长度,点P沿 运动。
(1)直接写出A、B两点的坐标;
(2)设点Q的运动时间为 秒,△OPQ的面积为 ,求出 与 之间的函数关系式。
(3)当 时,求出点P的坐标,并直接写出以点O、P、Q为顶点的平行四边形的第四个顶点M的坐标。
5、如图,矩形ABCD中,AB=1,AD=2,M是CD的中点,点P在矩形的边上沿 运动,试写出△APM的面积 与点P经过的路程 之间的函数关系,写出定义域,并画出函数图像。
(2)求 与 之间的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)把△ABE沿着直线BE翻折,点A落在点 处,试探索:△ 能否为等腰三角形?如果能,请写出AE的长;如果不能,请说明理由。
(3)若在x,y轴上分别由两点P,Q,使得P,Q,B,C四点组成的四边形为平行四边形
3、如图,在正方形ABCD中,点P是射线BC上的任意一点(点B与点C除外),连接DP,分别过点C、A作直线DP的垂线,垂足为点E、F。
(1)当点P在BC的延长线上时,那么线段AF、CE、EF之间有怎样的数量关系?请证明你的结论;
6、菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD边上,且 。
(1)如果 =60°,求证:AE=AF;
(2)如果 ,(1)中的结论:AE=AF是否依然成立,请说明理由。
(3)如果AB长为5,菱形ABCD面积为20,设 ,求 关于 的函数解析式,并写出定义域。
7、如图,在正方形ABCD中,点E在边AB上(点E与点A、B不重合)。在点E作FG⊥DE,FG与边BC相交于点F,与边DA的延长线相交于点G。
初二压轴题(特殊的平行四边形)
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初中数学备课组
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教学内容:压轴题综合
1、如图,四边形OABC与四边形ODEF都是正方形。
(1)当正方形ODEF绕点O在平面内旋转时,AD与CF有怎样的数量和位置关系?并证明你的结论;