人教版平行四边形单元专项训练检测试题
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元达标专项训练检测试题
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元达标专项训练检测试题一、选择题1.如图,菱形ABCD 的边长为4,60,A E ∠=是边AD 的中点,F 是边AB 上的一个动点,将线段EF 绕着E 逆时针旋转60,得到EG ,连接EG CG 、,则BG CG +的最小值为( )A .33B .27C .43D .223+2.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 、H 分别是AB 、BC 、CD 的中点,CE 、DF 交于点G,连接AG 、HG .下列结论:①CE ⊥DF ;②AG=DG;③∠CHG=∠DAG .其中,正确的结论有( )A .0个B .1个C .2个D .3个3.正方形ABCD ,正方形CEFG 如图放置,点B 、C 、E 在同一条直线上,点P 在BC 边上,PA =PF ,且∠APF =90°,连接AF 交CD 于点M .有下列结论:①EC =BP ;②AP =AM :③∠BAP =∠GFP ;④AB 2+CE 2=12AF 2;⑤S 正方形ABCD +S 正方形CGFE =2S △APF ,其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④⑤D .①③④⑤4.如图所示,正方形ABCD 中,E 为BC 边上一点,连接AE ,作AE 的垂直平分线交AB 于G ,交CD 于F ,若2DF =,4BG =,则AE 的长为( )A .47B .310C .10D .125.如图,在矩形ABCD 中,25,4,BC AB O ==为边AB 的中点,P 为矩形ABCD 外一动点,且90APC ∠=,则线段OP 的最大值为( )A .53+B .35+C .452-D .231+6.如图,在ABC 中,6AB =,8AC =,10BC =,P 为边BC 上一动点,PE AB ⊥于E ,PF AC ⊥于F ,M 为EF 中点,则AM 的最小值为( )A .245B .4C .5D .1257.已知点M 是平行四边形ABCD 内一点(不含边界),设12MAD MBA θθ∠=∠=,,3 MCB θ∠=,4MDC θ∠=.若110,AMB ∠=︒ 90CMD ∠=︒,60BCD ∠=︒,则( )A .142310θθθθ+--=︒B .241330θθθθ+--=︒C .142330θθθθ+--=︒D .241340θθθθ+--=︒8.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC 和CD 上,过点A 作GA AE ⊥,CD 的延长线交AG 于点G ,BE DF EF +=,若30DAF ∠=︒,则BAE ∠的度数为( )A .15°B .20°C .25°D .30°9.如图,在△ABC 中,AB=3,AC=4,BC=5,P 为边 BC 上一动点,PE ⊥AB 于 E ,PF ⊥AC 于 F ,M 为 EF 中点,则 AM 的最小值为( )A .1B .1.3C .1.2D .1.510.如图,己知正方形ABCD 的边长为4, P 是对角线BD 上一点,PE ⊥BC 于点E , PF ⊥CD 于点F ,连接AP , EF ,给出下列结论:①PD=2EC ;②四边形PECF 的周长为8;③△APD 一定是等腰三角形;④AP=EF ;⑤EF 的最小值为22;⑥AP ⊥EF ,其中正确结论的序号为( )A .①②④⑤⑥B .①②④⑤C .②④⑤D .②④二、填空题11.如图,∠MAN=90°,点C 在边AM 上,AC=4,点B 为边AN 上一动点,连接BC ,△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,点D ,E 分别为AC ,BC 的中点,连接DE 并延长交A′B 所在直线于点F ,连接A′E .当△A′EF 为直角三角形时,AB 的长为_____.12.如图,四边形ABCD ,四边形EBFG ,四边形HMPN 均是正方形,点E 、F 、P 、N 分别在边AB 、BC 、CD 、AD 上,点H 、G 、M 在AC 上,阴影部分的面积依次记为1S ,2S ,则12:S S 等于__________.13.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于点F ,点G 是EF 的中点,连接CG ,BG ,BD ,DG ,下列结论:①BC=DF ;②135DGF ︒∠=;③BG DG ⊥;④34AB AD =,则254BDG FDG S S =,正确的有__________________.14.如图,ABC ∆是边长为1的等边三角形,取BC 边中点E ,作//ED AB ,//EF AC ,得到四边形EDAF ,它的周长记作1C ;取BE 中点1E ,作11//E D FB ,11//E F EF ,得到四边形111E D FF ,它的周长记作2C .照此规律作下去,则2020C =______.15.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 为边BC 上一动点(P 不与B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的取值范围是__.16.如图,长方形纸片ABCD 中,AB =6 cm,BC =8 cm 点E 是BC 边上一点,连接AE 并将△AEB 沿AE 折叠, 得到△AEB′,以C ,E ,B′为顶点的三角形是直角三角形时,BE 的长为___________cm.17.如图,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =23,点E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.18.如图,已知在△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,点M 是AC 边上任意一点,连接MB ,以MB 、MC 为邻边作平行四边形MCNB ,连接MN ,则MN 的最小值是______19.如图,正方形ABCD 面积为1,延长DA 至点G ,使得AG AD =,以DG 为边在正方形另一侧作菱形DGFE ,其中45EFG ︒∠=,依次延长, , AB BC CD 类似以上操作再作三个形状大小都相同的菱形,形成风车状图形,依次连结点,,,,F H M N则四边形FHMN的面积为___________.20.如图,矩形纸片ABCD,AB=5,BC=3,点P在BC边上,将△CDP沿DP折叠,点C落在点E处,PE,DE分别交AB于点O,F,且OP=OF,则AF的值为______.三、解答题21.如图,在菱形ABCD中,AB=2cm,∠ADC=120°.动点E、F分别从点B、D同时出发,都以0.5cm/s的速度向点A、C运动,连接AF、CE,分别取AF、CE的中点G、H.设运动的时间为ts (0<t<4).(1)求证:AF∥CE;(2)当t为何值时,△ADF的面积为3cm2;(3)连接GE、FH.当t为何值时,四边形EHFG为菱形.22.在矩形ABCD中,将矩形折叠,使点B落在边AD(含端点)上,落点记为E,这时折痕与边BC或者边CD(含端点)交于点F(如图1和图2),然后展开铺平,连接BE,EF.(1)操作发现:①在矩形ABCD中,任意折叠所得的△BEF是一个三角形;②当折痕经过点A时,BE与AE的数量关系为.(2)深入探究:在矩形ABCD中,AB3BC=3①当△BEF 是等边三角形时,求出BF 的长;②△BEF 的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF 的长;若不存在,请说明理由.23.如图,在边长为1的正方形ABCD 中,E 是边CD 的中点,点P 是边AD 上一点(与点A D 、不重合),射线PE 与BC 的延长线交于点Q .(1)求证:PDE QCE ∆≅∆;(2)若PB PQ =,点F 是BP 的中点,连结EF AF 、,①求证:四边形AFEP 是平行四边形;②求PE 的长.24.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥.②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = .25.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)26.如图①,已知正方形ABCD 的边长为3,点Q 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BQ 的对称点是点P ,连接QP 、DP 、CP 、BP ,设AQ =x .(1)BP +DP 的最小值是_______,此时x 的值是_______;(2)如图②,若QP 的延长线交CD 边于点M ,并且∠CPD =90°.①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.27.直线1234,,,,l l l l 是同一平面内的一组平行线.(1)如图1.正方形ABCD 的4个顶点都在这些平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离都是1,其中点A ,点C 分别在直线1l 和4l 上,求正方形的面积;(2)如图2,正方形ABCD 的4个顶点分别在四条平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离依次为123h h h ,,.①求证:13h h =;②设正方形ABCD 的面积为S ,求证222211 2 2 S h h h h =++.28.如图,ABC ADC ∆≅∆,90,ABC ADC AB BC ︒∠=∠==,点F 在边AB 上,点E 在边AD 的延长线上,且,DE BF BG CF =⊥,垂足为H ,BH 的延长线交AC 于点G .(1)若10AB =,求四边形AECF 的面积;(2)若CG CB =,求证:2BG FH CE +=.29.在正方形AMFN 中,以AM 为BC 边上的高作等边三角形ABC ,将AB 绕点A 逆时针旋转90°至点D ,D 点恰好落在NF 上,连接BD ,AC 与BD 交于点E ,连接CD ,(1)如图1,求证:△AMC ≌△AND ;(2)如图1,若DF=3,求AE 的长;(3)如图2,将△CDF 绕点D 顺时针旋转α(090α<<),点C,F 的对应点分别为1C 、1F ,连接1AF 、1BC ,点G 是1BC 的中点,连接AG ,试探索1AG AF 是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.30.已知,矩形ABCD 中,4,8AB cm BC cm ==,AC 的垂直平分EF 线分别交AD BC 、于点E F 、,垂足为O .(1)如图1,连接AF CE 、,求证:四边形AFCE 为菱形;(2)如图2,动点P Q 、分别从A C 、两点同时出发,沿AFB △和CDE △各边匀速运动一周,即点P 自A F B A →→→停止,点O 自C D E C →→→停止.在运动过程中,①已知点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,当A C P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,则t =____________.②若点P Q 、的运动路程分别为a b 、 (单位:,0cm ab ≠),已知AC P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形,则a 与b 满足的数量关系式为____________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】取AB 与CD 的中点M ,N ,连接MN ,作点B 关于MN 的对称点E',连接E'C ,E'B ,此时CE 的长就是GB+GC 的最小值;先证明E 点与E'点重合,再在Rt △EBC 中,EB=23,BC=4,求EC 的长.【详解】取AB 与CD 的中点M ,N ,连接MN ,作点B 关于MN 的对称点E',连接E'C ,E'B,此时CE 的长就是GB+GC 的最小值;∵MN ∥AD ,∴HM=12AE , ∵HB ⊥HM ,AB=4,∠A=60°,∴MB=2,∠HMB=60°,∴HM=1,∴AE'=2,∴E 点与E'点重合,∵∠AEB=∠MHB=90°,∴∠CBE=90°,在Rt△EBC中,EB=23,BC=4,∴EC=27,故选A.【点睛】本题考查菱形的性质,直角三角形的性质;确定G点的运动轨迹,是找到对称轴的关键.2.C解析:C【分析】连接AH,由四边形ABCD是正方形与点E、F、H分别是AB、BC、CD的中点,容易证得△BCE≌△CDF与△ADH≌△DCF,根据全等三角形的性质,容易证得CE⊥DF与AH⊥DF,故①正确;根据垂直平分线的性质,即可证得AG=AD,继而AG=DC,而DG≠DC,所以AG≠DG,故②错误;由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可证得HG=12 DC,∠CHG=2∠GDC,根据等腰三角形的性质,即可得∠DAG=2∠DAH=2∠GDC.所以∠DAG=∠CHG,④正确,则问题得解.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=90°,∵点E. F. H分别是AB、BC、CD的中点,∴BE=FC∴△BCE≌△CDF,∴∠ECB=∠CDF,∵∠BCE+∠ECD=90°,∴∠ECD+∠CDF=90°,∴∠CGD=90°,∴CE⊥DF,故①正确;连接AH,同理可得:AH⊥DF,∵CE⊥DF,∴△CGD为直角三角形,∴HG=HD=12 CD,∴DK=GK,∴AH垂直平分DG,∴AG=AD=DC,在Rt△CGD中,DG≠DC,∴AG≠DG,故②错误;∵AG=AD, AH垂直平分DG∴∠DAG=2∠DAH,根据①,同理可证△ADH≌△DCF∴∠DAH=∠CDF,∴∠DAG=2∠CDF,∵GH=DH,∴∠HDG=∠HGD,∴∠GHC=∠HDG+∠HGD=2∠CDF,∴∠GHC=∠DAG,故③正确,所以①和③正确选择C.【点睛】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,利用边角边,容易证明△BCE≌△CDF,从而根据全等三角形的性质和等量代换即可证∠ECD+∠CDF=90°,从而①可证;证②时,可先证AG=DC,而DG≠DC,所以②错误;证明③时,可利用等腰三角形的性质,证明它们都等于2∠CDF即可.3.D解析:D【分析】①由同角的余角相等可证出△EPF≌△BAP,由此即可得出EF=BP,再根据正方形的性质即可得出①成立;②没有满足证明AP=AM的条件;③根据平行线的性质可得出∠GFP=∠EPF,再由∠EPF=∠BAP即可得出③成立;④在Rt△ABP中,利用勾股定理即可得出④成立;⑤结合④即可得出⑤成立.综上即可得出结论.【详解】①∵∠EPF+∠APB=90°,∠APB+∠BAP=90°,∴∠EPF=∠BAP.在△EPF和△BAP中,有EPF BAPFEP PBA PA PF∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△EPF≌△BAP(AAS),∴EF=BP,∵四边形CEFG为正方形,∴EC=EF=BP,即①成立;②无法证出AP=AM;③∵FG∥EC,∴∠GFP=∠EPF,又∵∠EPF=∠BAP,∴∠BAP=∠GFP,即③成立;④由①可知EC=BP,在Rt△ABP中,AB2+BP2=AP2,∵PA=PF,且∠APF=90°,∴△APF为等腰直角三角形,∴AF2=AP2+EP2=2AP2,∴AB2+BP2=AB2+CE2=AP2=12AF2,即④成立;⑤由④可知:AB2+CE2=AP2,∴S正方形ABCD+S正方形CGFE=2S△APF,即⑤成立.故成立的结论有①③④⑤.故选D.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、平行线的性质以及勾股定理,解题的关键是逐条分析五条结论是否正确.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,通过证明三角形全等以及利用勾股定理等来验证题中各结论是否成立是关键.4.B解析:B【分析】如图,连接GE,作GH⊥CD于H.则四边形AGHD是矩形,设AG=DH=x,则FH=x-2.首先证明△ABE≌△GHF,推出BE=FH=x-2,在Rt△BGE中,根据GE2=BG2+BE2,构建方程求出x 即可解决问题.【详解】如图,连接GE,作GH⊥CD于H.则四边形AGHD是矩形,设AG=DH=x,则FH=x-2.∵GF垂直平分AE,四边形ABCD是正方形,∴∠ABE=∠GHF=90°AB=AD=GH,AG=GE=x,∵∠BAE+∠AGF=90°,∠AGF+∠FGH=90°,∴∠BAE=∠FGH,∴△ABE≌△GHF,∴BE=FH=x-2,在Rt △BGE 中,∵GE 2=BG 2+BE 2,∴x 2=42+(x-2)2,∴x=5,∴AB=9,BE=3,在Rt △ABE 中,AE=222293310AB BE +=+=,故选:B .【点睛】此题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理,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.5.B解析:B 【分析】连接AC ,取AC 的中点E ,根据矩形的性质求出AC ,OE ,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得12PE AC =,然后根据三角形的任意两边之和大于第三边可得O 、E 、P 三点共线时OP 最大.【详解】 解:如图,连接AC ,取AC 的中点E ,∵矩形ABCD 中,25, 4BC AB ==,O 为AB 的中点,2216,52AC AB BC OE BC ∴=+=== ∵AP ⊥CP , 116322PE AC ∴==⨯=, 由三角形的三边关系得,O 、E 、P 三点共线时OP 最大,此时 53OP =最大故选:B .【点睛】本题考查了矩形的性质、三角形的三边关系、勾股定理、中位线定理.能正确构造辅助线,并根据三角形三边关系确定OP最大值是解题关键.6.D解析:D【分析】先求证四边形AFPE是矩形,再根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,利用面积法可求得AP最短时的长,然后即可求出AM最短时的长.【详解】解:连接AP,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,∴∠BAC=90°,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴四边形AFPE是矩形,∴EF=AP.∵M是EF的中点,∴AM=12 AP,根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,即AP⊥BC时,AP最短,同样AM也最短,∴S△ABC=12BC•AP=12AB•AC,∴12×10AP=12×6×8,∴AP最短时,AP=245,∴当AM最短时,AM=12AP=125.故选:D.【点睛】此题主要考查学生对勾股定理逆定理的应用、矩形的判定和性质、垂线段最短和直角三角形斜边上的中线的理解和掌握,此题涉及到动点问题,有一定难度.7.D解析:D【分析】依据平行四边形的性质以及三角形内角和定理,可得θ2-θ1=10°,θ4-θ3=30°,两式相加即可得到θ2+θ4-θ1-θ3=40°.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠BAD=∠BCD=60°,∴∠BAM=60°-θ1,∠DCM=60°-θ3,∴△ABM 中,60°-θ1+θ2+110°=180°,即θ2-θ1=10°①,△DCM 中,60°-θ3+θ4+90°=180°,即θ4-θ3=30°②,由②+①,可得(θ4-θ3)+(θ2-θ1)=40°,2413 40θθθθ∴+--=︒;故选:D.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质以及三角形内角和定理等知识;熟练掌握平行四边形的对角相等是解题的关键.8.A解析:A【分析】根据已知条件先证明△ABE ≌△ADG ,得到AE=AG ,再证明△AEF ≌△AGF ,得到EAF GAF ∠=∠,根据30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,利用GA AE ⊥得到方程求出x 即可求解.【详解】在正方形ABCD 中,AB=AD,90ABE ADG BAD ∠=∠=∠=︒∵GA AE ⊥∴90EAD DAG ∠+∠=︒又90EAD BAE ∠+∠=︒∴DAG BAE ∠∠=∴△ABE ≌△ADG (ASA )∴AE=AG ,BE=DG,∵BE DF EF +=∴BE DF DG DF EF +=+=∴EF=GF∴△AEF ≌△AGF (SSS )∴EAF GAF ∠=∠∵30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,∴EAF GAF ∠=∠=x+30°∵GA AE ⊥∴90EAF GAF ∠+∠=︒故x+30°+ x+30°=90°解得x=15°故选A .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知正方形的性质及全等三角形的判定定理.9.C解析:C【分析】首先证明四边形AEPF为矩形,可得AM=12AP,最后利用垂线段最短确定AP的位置,利用面积相等求出AP的长,即可得AM.【详解】在△ABC中,因为AB2+AC2=BC2,所以△ABC为直角三角形,∠A=90°,又因为PE⊥AB,PF⊥AC,故四边形AEPF为矩形,因为M 为 EF 中点,所以M 也是 AP中点,即AM=12 AP,故当AP⊥BC时,AP有最小值,此时AM最小,由1122ABCS AB AC BC AP=⨯⨯=⨯⨯,可得AP=125,AM=12AP=61.25=故本题正确答案为C.【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,确定出AP⊥BC时AM最小是解题关键.10.A解析:A【分析】①根据正方形的对角线平分对角的性质,得△PDF是等腰直角三角形,在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,求得2EC.②先证明四边形PECF为矩形,根据等腰直角三角形和矩形的性质可得其周长为2BC,则四边形PECF的周长为8;③根据P的任意性可以判断△APD不一定是等腰三角形;④由②可知,四边形PECF为矩形,则通过正方形的轴对称性,证明AP=EF;⑤当AP最小时,EF最小,EF的最小值等于22;⑥证明∠PFH+∠HPF=90°,则AP⊥EF.【详解】①如图,延长FP交AB与G,连PC,延长AP交EF与H,∵GF∥BC,∴∠DPF=∠DBC,∵四边形ABCD是正方形∴∠DBC=45°∴∠DPF=∠DBC=45°,∴∠PDF=∠DPF=45°,∴PF=EC=DF,∴在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,∴2EC.故①正确;②∵PE⊥BC,PF⊥CD,∠BCD=90°,∴四边形PECF为矩形,∴四边形PECF的周长=2CE+2PE=2CE+2BE=2BC=8,故②正确;③∵点P是正方形ABCD的对角线BD上任意一点,∠ADP=45度,∴当∠PAD=45度或67.5度或90度时,△APD是等腰三角形,除此之外,△APD不是等腰三角形,故③错误.④∵四边形PECF为矩形,∴PC=EF,由正方形为轴对称图形,∴AP=PC,∴AP=EF,故④正确;⑤由EF=PC=AP,∴当AP最小时,EF最小,则当AP⊥BD时,即AP=12BD=1222时,EF的最小值等于2,故⑤正确;⑥∵GF∥BC,∴∠AGP=90°,∴∠BAP+∠APG=90°,∵∠APG=∠HPF,∴∠PFH+∠HPF=90°,∴AP⊥EF,故⑥正确;本题正确的有:①②④⑤⑥;故选:A.【点睛】本题考查了正方形的性质,垂直的判定,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.本题难度较大,综合性较强,在解答时要认真审题.二、填空题11.43或4【解析】分析:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,根据对称的性质和平行线可得:A'C=A'E=4,根据直角三角形斜边中线的性质得:BC=2A'B=8,最后利用勾股定理可得AB的长;②当∠A'FE=90°时,如图2,证明△ABC是等腰直角三角形,可得AB=AC=4.详解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,.∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E=8,由勾股定理得:AB2=BC2-AC2,∴AB=2284=43-;②当∠A'FE=90°时,如图2,.∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;.综上所述,AB的长为34;故答案为3 4.点睛:本题考查了三角形的中位线定理、勾股定理、轴对称的性质、等腰直角三角形的判定、直角三角形斜边中线的性质,并利用分类讨论的思想解决问题.12.4:9【分析】设DP=DN=m,则PN2m,PC=2m,AD=CD=3m,再求出FG=CF=12BC=32m,分别求出两个阴影部分的面积即可解决问题.【详解】根据图形的特点设DP=DN=m,则PN22m m+2m,∴2m=MC,22PM MC+,∴BC=CD=PC+DP=3m,∵四边形HMPN是正方形,∴GF⊥BC∵∠ACB=45︒,∴△FGC是等腰直角三角形,∴FG=CF=12BC=32m , ∴S 1=12DN×DP=12m 2,S 2=12FG×CF=98m 2, ∴12:S S =12m 2: 98m 2=4:9, 故答案为4:9.【点睛】本题考查正方形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.13.①③④【分析】由矩形的性质可得AB=CD ,AD=BC ,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,AC=BD ,由角平分线的性质和余角的性质可得∠F=∠FAD=45°,可得AD=DF=BC ,可判断①;通过证明△DCG ≌△BEG ,可得∠BGE=∠DGC ,BG=DG ,即可判断②③;过点G 作GH ⊥CD 于H ,设AD=4x=DF ,AB=3x ,由勾股定理可求BD=5x ,由等腰直角三角形的性质可得HG=CH=FH=12x ,DG=GB=2x ,由三角形面积公式可求解,可判断④. 【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,AC=BD ,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠F=∠FAD ,∴AD=DF ,∴BC=DF ,故①正确;∵∠EAB=∠BEA=45°,∴AB=BE=CD ,∵∠CEF=∠AEB=45°,∠ECF=90°,∴△CEF 是等腰直角三角形,∵点G 为EF 的中点,∴CG=EG ,∠FCG=45°,CG ⊥AG ,∴∠BEG=∠DCG=135°,在△DCG 和△BEG 中, ===BE CD BEG DCG CG EG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△DCG ≌△BEG (SAS ).∴∠BGE=∠DGC ,BG=DG ,∵∠BGE <∠AEB ,∴∠DGC=∠BGE <45°,∵∠CGF=90°,∴∠DGF <135°,故②错误;∵∠BGE=∠DGC ,∴∠BGE+∠DGA=∠DGC+∠DGA ,∴∠CGA=∠DGB=90°,∴BG ⊥DG ,故③正确;过点G 作GH ⊥CD 于H ,∵34AB AD =, ∴设AD=4x=DF ,AB=3x ,∴CF=CE=x ,22AB AD x +,∵△CFG ,△GBD 是等腰直角三角形,∴HG=CH=FH=12x ,DG=GB=522x , ∴S △DGF =12×DF×HG=x 2,S △BDG =12DG×GB=254x 2, ∴254BDG FDG S S =,故④正确;故答案为:①③④. 【点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等和等腰直角三角形是解决问题的关键.14.201812【分析】根据几何图形特征,先求出1C 、2C 、3C ,根据求出的结果,找出规律,从而得出2020C .【详解】∵点E 是BC 的中点,ED ∥AB ,EF ∥AC∴DE 、EF 是△ABC 的中位线∵等边△ABC 的边长为1∴AD=DE=EF=AF =12 则1C =1422⨯= 同理可求得:2C =1,3C =12发现规律:规律为依次缩小为原来的12 ∴2020C =201812 故答案为:201812.【点睛】 本题考查找规律和中位线的性质,解题关键是求解出几组数据,根据求解的数据寻找规律.15.3013≤AM<6 【分析】 由勾股定理得BC=13从而得到点A 到BC 的距离, M 为EF 中点,所以AM=12EF ,继而求得AM 的范围.【详解】因为∠BAC=90°,AB=5,AC=12,所以由勾股定理得BC=13,则点A 到BC 的距离为AC 512BC 13AB ⨯⨯==6013, 所以AM 的最小值为6013÷2=3013, 因为M 为EF 中点,所以AM=12EF , 当E 越接近A ,F 越接近C 时,EF 越大,所以EF <AC ,则AM <6, 所以3013≤AM<6, 故答案为3013≤AM<6. 16.3或6【详解】①∠B′EC=90°时,如图1,∠BEB′=90°,由翻折的性质得∠AEB=∠AEB′=12×90°=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴BE=AB=6cm;②∠EB′C=90°时,如图2,由翻折的性质∠AB′E=∠B=90°,∴A、B′、C在同一直线上,AB′=AB,B E=B′E,由勾股定理得,222268AB BC+=+,∴B′C=10-6=4cm,设BE=B′E=x,则EC=8-x,在Rt△B′EC中,B′E2+B′C2=EC2,即x2+42=(8-x)2,解得x=3,即BE=3cm,综上所述,BE的长为3或6cm.故答案为3或6.17.42a-23【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB=2,AC=4,从而得CG的长,作辅助线,构建矩形ABHM和高线GM,如图2,通过画图发现:当GE⊥BC时,AG最小,即a 最小,可计算a的值,从而得结论.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∵∠ACB=30°,BC=3,∴AB=2,AC=4,∵AG=a,∴CG=4a-,如图1,过G作MH⊥BC于H,交AD于M,Rt△CGH中,∠ACB=30°,∴GH=12CG=42a-,则点G到BC边的距离为42a-,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S△ADG11323222a aAD MG=⋅=⨯⨯=,当a最小时,△ADG的面积最小,如图2,当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,∵FG是AE的垂直平分线,∴AG=EG,∴42aa -=,∴43a=,∴△ADG 34233=,故答案为:42a-,233.【点睛】本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG的面积最小时点G的位置是解答此题的关键.18.120 13【分析】设MN与BC交于点O,连接AO,过点O作OH⊥AC于H点,根据等腰三角形的性质和勾股定理可求AO和OH长,若MN最小,则MO最小即可,而O点到AC的最短距离为OH 长,所以MN最小值是2OH.【详解】解:设MN与BC交于点O,连接AO,过点O作OH⊥AC于H点,∵四边形MCNB是平行四边形,∴O为BC中点,MN=2MO.∵AB=AC=13,BC=10,∴AO⊥BC.在Rt△AOC中,利用勾股定理可得AO2222135AC CO-=-12.利用面积法:AO×CO=AC×OH,即12×5=13×OH,解得OH=60 13.当MO最小时,则MN就最小,O点到AC的最短距离为OH长,所以当M点与H点重合时,MO最小值为OH长是60 13.所以此时MN最小值为2OH=120 13.故答案为:120 13.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、垂线段最短、勾股定理、等腰三角形的性质,解题的关键是分析出点到某线段的垂线段最短,由此进行转化线段,动中找静.19.1382+【分析】如图所示,延长CD交FN于点P,过N作NK⊥CD于点K,延长FE交CD于点Q,交NS于点R,首先利用正方形性质结合题意求出AD=CD=AG=DQ=1,然后进一步根据菱形性质得出DE=EF=DG=2,再后通过证明四边形NKQR是矩形得出QR=NK=2,进一步可得2221382=+=+,再延长NS交ML于点Z,利用全等三角形性质与判定证FN FR NR明四边形FHMN为正方形,最后进一步求解即可.【详解】如图所示,延长CD交FN于点P,过N作NK⊥CD于点K,延长FE交CD于点Q,交NS于点R,∵ABCD为正方形,∴∠CDG=∠GDK=90°,∵正方形ABCD面积为1,∴AD=CD=AG=DQ=1,∴DG=CT=2,∵四边形DEFG为菱形,∴DE=EF=DG=2,同理可得:CT=TN=2,∵∠EFG=45°,∴∠EDG=∠SCT=∠NTK=45°,∵FE∥DG,CT∥SN,DG⊥CT,∴∠FQP=∠FRN=∠DQE=∠NKT=90°,∴2FQ=FE+EQ=22+∵∠NKT=∠KQR=∠FRN=90°,∴四边形NKQR是矩形,∴2,∴FR=FQ+QR=222=,+,NR=KQ=DK−2121∴2221382=+=+FN FR NR再延长NS交ML于点Z,易证得:△NMZ≅△FNR(SAS),∴FN=MN,∠NFR=∠MNZ,∵∠NFR+∠FNR=90°,∴∠MNZ+∠FNR=90°,即∠FNM=90°,同理可得:∠NFH=∠FHM=90°,∴四边形FHMN 为正方形,∴正方形FHMN 的面积=213FN =+故答案为:13+【点睛】本题主要考查了正方形和矩形性质与判定及与全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关方法是解题关键.20.207【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE 、CP=EP ,由“AAS”可证△OEF ≌△OBP ,可得出OE=OB 、EF=BP ,设EF=x ,则BP=x 、DF=5-x 、BF=PC=3-x ,进而可得出AF=2+x ,在Rt △DAF 中,利用勾股定理可求出x 的值,即可得AF 的长.【详解】解:∵将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,∴DC =DE =5,CP =EP .在△OEF 和△OBP 中,90EOF BOP B E OP OF ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△OEF ≌△OBP (AAS ),∴OE =OB ,EF =BP .设EF =x ,则BP =x ,DF =DE -EF =5-x ,又∵BF =OB +OF =OE +OP =PE =PC ,PC =BC -BP =3-x ,∴AF =AB -BF =2+x .在Rt △DAF 中,AF 2+AD 2=DF 2,∴(2+x )2+32=(5-x )2,∴x =67∴AF =2+67=207故答案为:207 【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,解题时常常设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.三、解答题21.(1)见解析;(2)t=2;(3)t=1.【分析】(1)由菱形的性质可得AB=CD,AB∥CD,可求CF=AE,可得结论;(2)由菱形的性质可求AD=2cm,∠ADN=60°,由直角三角形的性质可求AN=3DN=3cm,由三角形的面积公式可求解;(3)由菱形的性质可得EF⊥GH,可证四边形DFEM是矩形,可得DF=ME,由直角三角形的性质可求AM=1,即可求解.【详解】证明:(1)∵动点E、F分别从点B、D同时出发,都以0.5cm/s的速度向点A、C运动,∴DF=BE,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∴CF=AE,∴四边形AECF是平行四边形,∴AF∥CE;(2)如图1,过点A作AN⊥CD于N,∵在菱形ABCD中,AB=2cm,∠ADC=120°,∴AD=2cm,∠ADN=60°,∴∠NAD=30°,∴DN=12AD=1cm,AN=3DN=3cm,∴S△ADF=12×DF×AN=12×12t×3=32,∴t=2;(3)如图2,连接GH,EF,过点D作DM⊥AB于M,∵四边形AECF是平行四边形,∴FA=CE,∵点G是AF的中点,点H是CE的中点,∴FG=CH,∴四边形FGHC是平行四边形,∴CF∥GH,∵四边形EHFG为菱形,∴EF⊥GH,∴EF⊥CD,∵AB∥CD,∴EF⊥AB,又∵DM⊥AB,∴四边形DFEM是矩形,∴DF=ME,∵∠DAB=60°,∴∠ADM=30°,∴AM=12AD=1cm,∵AM+ME+BE=AB,∴1+12t+12t=2,∴t=1.【点睛】本题是四边形综合题,考查了菱形的性质,直角三角形的性质,矩形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.22.(1)①等腰;②BE ;(2)①2;②存在,2【分析】(1)①由折叠的性质得EF=BF,即可得出结论;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得AF垂直平分BE,由线段垂直平分线的性质得AE=BE,证出ABE是等腰直角三角形,即可得出BE AE;(2)①由等边三角形的性质得BF=BE,∠EBF=60°,则∠ABE=30°,由直角三角形的性质得BE=2AE,AB,则AE=1,BE=2,得BF=2即可;②当点F在边BC上时,得S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,由折叠的性质得CE=CB=EF=当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,则S△EKF=1 2KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,得S△BEF≤12S矩形ABCD =3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD=3,点E与点A重合,由勾股定理求出EF即可.【详解】解:(1)①由折叠的性质得:EF=BF,∴BEF是等腰三角形;故答案为:等腰;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得:AF垂直平分BE,∴AE=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠A=90°,∴ABE是等腰直角三角形,∴BE=2AE;故答案为:BE=2AE;(2)①当BEF是等边三角形时,BF=BE,∠EBF=60°,∴∠ABE=90°﹣60°=30°,∵∠A=90°,∴BE=2AE,AB=3AE=3,∴AE=1,BE=2,∴BF=2;②存在,理由如下:∵矩形ABCD中,CD=AB=3,BC=23,∴矩形ABCD的面积=AB×BC=3×23=6,第一种情况:当点F在边BC上时,如图1所示:此时可得:S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,此时S△BEF=3,由折叠的性质得:CE=CB=3,即EF=3第二种情况:当点F在边CD上时,过点F 作FH ∥BC 交AB 于点H ,交BE 于点K ,如图2所示:∵S △EKF =12KF •AH ≤12HF •AH =12S 矩形AHFD ,S △BKF =12KF •BH ≤12HF •BH =12S 矩形BCFH , ∴S △BEF =S △EKF +S △BKF ≤12S 矩形ABCD =3, 即当点F 为CD 的中点时,BEF 的面积最大,此时,DF =12CD =32,点E 与点A 重合,BEF 的面积为3, ∴EF 22AD DF +=512; 综上所述,BEF 的面积存在最大值,此时EF 的长为3512. 【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,此题难度较大,掌握矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的性质和勾股定理是解决此题的关键.23.(1)见解析;(2)①见解析;②13PE =【分析】(1)由四边形ABCD 是正方形知∠D=∠ECQ=90°,由E 是CD 的中点知DE=CE ,结合∠DEP=∠CEQ 即可得证;(2)①由PB=PQ 知∠PBQ=∠Q ,结合AD ∥BC 得∠APB=∠PBQ=∠Q=∠EPD ,由△PDE ≌△QCE 知PE=QE ,再由EF ∥BQ 知PF=BF ,根据Rt △PAB 中AF=PF=BF 知∠APF=∠PAF ,从而得∠PAF=∠EPD ,据此即可证得PE ∥AF ,从而得证;②设AP x =,则1PD x =-,1CQ x =-,2BQ x =-,利用三角形中位线定理得到()122EF x =-,由EF AP =,构造方程即可求得23x =,在Rt PDE ∆中,利用勾股定理即可求解.【详解】 (1)∵四边形ABCD 是正方形,∴∠D=∠ECQ=90°,∵E 是CD 的中点,∴DE=CE ,又∵∠DEP=∠CEQ ,∴△PDE ≌△QCE (ASA );(2)①∵PB=PQ ,∴∠PBQ=∠Q ,∵AD ∥BC ,∴∠APB=∠PBQ=∠Q=∠EPD ,∵△PDE ≌△QCE ,∴PE=QE ,∵PF=BF ,∴EF 是PBQ ∆的中位线,∴EF ∥BQ ,∴在Rt △PAB 中,AF=PF=BF ,∴∠APF=∠PAF ,∴∠PAF=∠EPD ,∴PE ∥AF ,∵EF ∥BQ ∥AD ,∴四边形AFEP 是平行四边形;②设AP x =,则1PD x =-,∴1CQ x =-,∴2BQ x =-,∵EF 是PBQ ∆的中位线, ∴()122EF x =-, ∵EFAP =, ∴()122x x -=, ∴23x =, 在Rt PDE ∆中,222PD DE PE +=,即22221(1)()32PE -+=,∴PE =. 【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形中位线定理、平行四边形的判定和性质以及勾股定理等知识点.掌握全等三角形的判定定理和性质定理、正方形的性质是解题的关键.24.(1)①见解析;②GFC 是等腰三角形,证明见解析;(2)4+4﹣【分析】(1)①只要证明△DAH ≌△DCH ,即可解决问题;。
初中数学八年级下册(人教版)期末单元训练:平行四边形
初中数学八年级下册(人教版)期末单元训练:平行四边形一、选择题(本大题共10道小题)1. 在平行四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C:∠D的值可以是( )A.1:2:3:4B.3:4:4:3C.3:3:4:4D.3:4:3:42. 平行四边形的两邻角的角平分线相交所成的角为( )A.锐角B.直角C.钝角D.不能确定3. 平行四边形ABCD的对角线交于点O,有五个条件:①AC=BD,②∠ABC=90°,③AB=AC,④AB=BC,⑤AC⊥BD,则下列哪个组合可判定这个四边形是正方形( )A.①②B.①③C.①④D.④⑤4. 如图, ABCD中,AE平分∠DAB,∠B=100°,则∠DAE等于( )A.100°B.80°C.60°D.40°5. 如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOD=60°,AD=4,则AC的长是( )A.4B.8C.43D.836. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10,DE垂直平分AC交AB于点E,则DE的长为( )A.6B.5C.4D.37. 在△ABC中,AB=3,BC=4,AC=2,D、E、F分别为AB、BC、AC中点,连接DF、FE,则四边形DBEF的周长是( )A.5B.7C.9D.118. 如图,正方形ABCD的边长为9,将正方形折叠,使顶点D落在BC边上的点E处,折痕为GH.若BE:EC=2:1,则线段CH的长是( )A.3B.4C.5D.69. 如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2,若P为对角线BD上一动点,则EP+FP的最小值为( )A.1B.2C.3D.410. 如图,点P是矩形ABCD的边AD上的一动点,矩形的两条边AB、BC的长分别是6和8,则点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是( )A.4.8B.5C.6D.7.2二、填空题(本大题共8道小题)11. 如图,在平行四边形ABCD中,∠A=58°,BC=1.5cm ,则∠B= ,AD= .12. 在△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=3,则AB边上的中线CD=______.13. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=10,则菱形ABCD的面积为.14. 已知菱形的一条对角线长为12,面积为30,则这个菱形的另一条对角线的长为 .15. 如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC.若AC=4,则四边形CODE的周长是.16. 如图,把矩形ABCD沿EF折叠,使点C落在点A处,点D落在点G处,若∠CFE=60o,且DE=1,则边BC的长为 .17. 如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP(P为AB的中点)所在的直线上的点C'处,得到经过点D的折痕DE.则∠DEC的大小为__________.18. 如图,依次连接第一个正方形各边的中点得到第二个正方形,再依次连接第二个正方形各边的中点得到第三个正方形,按此方法继续下去,若第一个正方形的边长为1,则第n个正方形的面积是 .三、解答题(本大题共6道小题)19. 在四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,求证:四边形ABCD是平行四边形.20. 如图所示,在ABCD中,E,F在平行四边形的外部,且AE=CF,BE=DF,试指出AC和EF 的关系,并说明理由.21. 如图,在△ABC中,已知AB=6,AC=10,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,点E为BC的中点,求DE的长.22. 如图,▱ABCD中,点E,F在直线AC上(点E在F左侧),BE∥DF.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)若AB⊥AC,AB=4,BC=213,当四边形BEDF为矩形时,求线段AE的长.23. 如图,在▱ABCD中,点E为边CD上的一点,将△ADE沿AE折叠至△AGE处,AG与CE交于点F.若∠B=52°,∠DAE=20°,求∠FEG的大小.(平行四边形对角线互相平分的性质)24. 如图,已知四边形ABCD是平行四边形,并且∠A=∠D.(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)点E是AB边的中点,F为AD边上一点,∠1=2∠2,若CE=4,CF=5,求DF的长.。
人教版数学八年级下册第18章平行四边形达标检测卷4份含答案
人教版数学八年级下册第18章平行四边形达标检测卷4份第18章单元测试(1)班级姓名成绩一、选择题(3′×10=30′)1.下列性质中,平行四边形具有而非平行四边形不具有的是().A.内角和为360° B.外角和为360° C.不确定性 D.对角相等2.□ ABCD中,∠A=55°,则∠B、∠C的度数分别是().A.135°,55° B.55°,135° C.125°,55° D.55°,125°3.下列正确结论的个数是().①平行四边形内角和为360°;②平行四边形对角线相等;③平行四边形对角线互相平分;④平行四边形邻角互补.A.1 B.2 C.3 D.44.平行四边形中一边的长为10cm,那么它的两条对角线的长度可能是().A.4cm和6cm B.20cm和30cm C.6cm和8cm D.8cm和12cm 5.在□ABCD中,AB+BC=11cm,∠B=30°,S ABCD=15cm2,则AB与BC的值可能是().A.5cm和6cm B.4cm和7cm C.3cm和8cm D.2cm和9cm 6.在下列定理中,没有逆定理的是().A.有斜边和一直角边对应相等的两个直角三角形全等;B.直角三角形两个锐角互余;C.全等三角形对应角相等;D.角平分线上的点到这个角两边的距离相等.7.下列说法中正确的是().A.每个命题都有逆命题 B.每个定理都有逆定理C.真命题的逆命题是真命题 D.假命题的逆命题是假命题8.一个三角形三个内角之比为1:2:1,其相对应三边之比为().A.1:2:1 B.1:1 C.1:4:1 D.12:1:29.一个三角形的三条中位线把这个三角形分成面积相等的三角形有()个. A.2 B.3 C.4 D.510.如图所示,在△ABC中,M是BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN.若AB=•14,•AC=19,则MN的长为().A.2 B.2.5 C.3 D.3.5二、填空题(3′×10=30′)11.用14cm长的一根铁丝围成一个平行四边形,短边与长边的比为3:4,短边的比为________,长边的比为________.12.已知平行四边形的周长为20cm,一条对角线把它分成两个三角形,•周长都是18cm,则这条对角线长是_________cm.13.在□ABCD中,AB的垂直平分线EF经过点D,在AB上的垂足为E,•若□ABCD•的周长为38cm,△ABD的周长比□ABCD的周长少10cm,则□ABCD的一组邻边长分别为______.14.在□ABCD中,E是BC边上一点,且AB=BE,又AE的延长线交DC的延长线于点F.若∠F=65°,则□ABCD的各内角度数分别为_________.15.平行四边形两邻边的长分别为20cm,16cm,两条长边的距离是8cm,•则两条短边的距离是_____cm.16.如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的______和_______,•那么这两个命题是互为逆命题.17.命题“两直线平行,同旁内角互补”的逆命题是_________.18.在直角三角形中,已知两边的长分别是4和3,则第三边的长是________.19.直角三角形两直角边的长分别为8和10,则斜边上的高为________,斜边被高分成两部分的长分别是__________.20.△ABC的两边分别为5,12,另一边c为奇数,且a+b+•c•是3•的倍数,•则c•应为________,此三角形为________三角形.三、解答题(6′×10=60′)21.如右图所示,在□ABCD中,BF⊥AD于F,BE⊥CD于E,若∠A=60°,AF=3cm,CE=2cm,求ABCD的周长.22.如图所示,在□ABCD 中,E 、F 是对角线BD 上的两点,且BE=DF.求证:(1)AE=CF ;(2)AE ∥CF .23.如图所示,□ABCD 的周长是,AB 的长是DE ⊥AB 于E ,DF ⊥CB 交CB•的延长线于点F ,DE 的长是3,求(1)∠C 的大小;(2)DF 的长.24.如图所示,□ABCD 中,AQ 、BN 、CN 、DQ 分别是∠DAB 、∠ABC 、∠BCD 、•∠CDA 的平分线,AQ 与BN 交于P ,CN 与DQ 交于M ,在不添加其它条件的情况下,试写出一个由上述条件推出的结论,并给出证明过程(要求:•推理过程中要用到“平行四边形”和“角平分线”这两个条件).FCDAEB25.已知△ABC的三边分别为a,b,c,a=n2-16,b=8n,c=n2+16(n>4).求证:∠C=90°.26.如图所示,在△ABC中,AC=8,BC=6,在△ABE中,DE⊥AB于D,DE=12,S =60,•求∠C的度数.△ABE27.已知三角形三条中位线的比为3:5:6,三角形的周长是112cm,•求三条中位线的长.28.如图所示,已知AB=CD,AN=ND,BM=CM,求证:∠1=∠2.29.如图所示,△ABC的顶点A在直线MN上,△ABC绕点A旋转,BE⊥MN于E,•CD•⊥MN于D,F为BC中点,当MN经过△ABC的内部时,求证:(1)FE=FD;(2)当△ABC继续旋转,•使MN不经过△ABC内部时,其他条件不变,上述结论是否成立呢?30.如图所示,E是□ABCD的边AB延长线上一点,DE交BC于F,求证:S△ABF=S .△EFC答案:一、1.D 2.C 3.C 4.B 5.A 6.C 7.A 8.B 9.C 10.C二、11.3cm 4cm 12.8 13.9cm和10cm 14.50°,130°,50°,130°• •15.10 16.结论题设 17.同旁内角互补,两直线平行18.5..13 直角三、21.□ABCD的周长为20cm 22.略24.略23.(1)∠C=45°(2)DF=225.•略 26.∠C=90° 27.三条中位线的长为:12cm;20cm;24cm 28.提示:连结BD,取BD•的中点G,连结MG,NG29.(1)略(2)结论仍成立.提示:过F作FG⊥MN于G 30.略第18章单元测试(2)班级姓名成绩一、选择题(3′×10=30′)1.下列判断四边形是平行四边形的是().A.两组角相等的四边形; B.对角线平分的四边形; C.一组对边相等,一组对角相等的四边形; D.两组对边分别相等的四边形2.根据下列条件,能作出平行四边形的是().A.两组对边长分别是3cm和7cm;B.相邻两边的边长分别是2cm和4cm,一条对角线长是7cm;C.一条边长为6cm,另一条对角线长为10cm,一条边长为8cm;D.一条边长为7cm,两条对角线长为6cm和8cm3.如图1所示,在□ABCD中,EF∥GH∥AB,MN∥BC,则图中的平行四边形的个数为(• ).A.12个 B.16个 C.14个 D.18个(1) (2) (3) 4.已知下列四个命题:①一组对边平行且相等的四边形;②两组对角分别相等的四边形;③对角线相等的四边形;④对角线互相平分的四边形.•其中能判断是平行四边形的命题个数为().A.1个 B.2个 C.3个 D.4个5.以不共线的三点为平行四边形的其中三个顶点作平行四边形,•一共可作平行四边形的个数是().A.2个 B.3个 C.4个 D.5个6.平行四边形的一边为32,则它的两条对角线长不可能是().A.20和40 B.30和50 C.40和50 D.20和607.如图2所示,EF过□ABCD对角线的交点O,分别交AD于E,交BC于点F,若OE=5,四边形CDEF的周长为25,则□ABCD的周长为().A.20 B.30 C.40 D.508.在□ABCD中,∠A:∠B:∠C:∠D的值可以是().A.1:2:3:4 B.1:3:4:2 C.1:1:2:2 D.3:4:3:49.已知O为□ABCD对角线的交点,且△AOB的周长为1,则□ABCD的面积为() A.1 B.2 C.3 D.410.已知O为□ABCD对角线的交点,且△AOB的周长比△BOC的周长多23,则CD-AD•的值为().A.23B.32C.2 D.3二、填空题(3′×10=30′)11.□ABCD中,∠A:∠B=7:2,则∠C=______.12.如图3所示,在□ABCD中,CM⊥AD于M,CN⊥AB于N,若∠B=50°,则∠MCN=_____.13.若平行四边形的周长为40cm,对角线AC、BD•相交于点O,•△BOC•的周长比△AOB的周长大2cm,则AB=________.14.若平行四边形的周长为56cm,相邻两边的长度比为3:4,则四边形的四边长分别为_____________.15.如果□ABCD和□ABEF有公共边AB,那么四边形DCEF是_________.16.四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC,要判断这个四边形是平行四边形,•只需判断出__________即可,根据是________________.17.已知一个四边形的边长依次分别为a,b,c,d,且a2+b2+c2+d2=2ac+2bd,•则此四边形为___________.18.过平行四边形对角线的交点,且与一组边平行的直线将平行四边形分成的两个四边形________平行四边形.(填“是”或“不是”)19.四边形ABCD中,AC、BD交于点O,且OA=OC,OB=•OD,•∠ABC=•80•°,•则∠ADC=_____.20.已知:四边形ABCD中,AD∥BC,要使四边形ABCD为平行四边形,•需要增加条件________.(只需填写一个你认为正确的即可)三、解答题(共60′)21.(6′)如右图所示,在□ABCD中,AE、CF分别是∠DAB、∠BCD的平分线,求证:四边形AFCE是平行四边形.22.(6′)如右图所示,O为等边△ABC内任意一点,OD∥BC,OE∥AC,OF∥AB,•并且D、E、F分别在AB、BC、AC上,求证:OD+OE+OF=BC.23.(8′)如下图所示,已知平行四边形ABCD的周长是36cm,由钝角顶点D向AB、•BC引两条高DE、DF,且,cm,求平行四边形ABCD的面积.24.(8′)如下图所示,□ABCD中,AE⊥BC,AF⊥DC,垂足分别为E、F,∠ADC=•60•°,BE=2,CF=1,连结DE,求△DEC的面积.25.(8′)求证:顺次连结四边形各边中点所得的四边形是平行四边形.26.(8′)如右图所示,△ABC中,CD是△ABC的角平分线,AE⊥CD于E,F为AC的中点,试问EF∥BC吗?为什么?27.(8′)已知□ABCD中,E、F分别是BC、CD的中点,AE、AF分别交BD于M、N.求证:BM=MN=ND.28.(8′)已知如下图所示,在□ABCD中,∠A=60°,E、F分别是AB、CD•的中点,•且AB=2AD.(1)求证:EF:(2)试判断EF与BD的位置关系?答案:一、1.D 2.A 3.D 4.C 5.B 6.A 7.B 8.D 9.D 10.A二、11.140° 12.50° 13.9cm 14.12cm,16cm,12cm,16cm 15.•平行四边形16.∠BAD=∠BCD 两组对角分别相等,则四边形是平行四边形 17.•平行四边形 •18.是 19.80° 20.AB∥DC三、21.略 22.略 23.2 24..提示:连结AC 26.略27.略28.(1)提示:连结DE (2)EF⊥BD第18章单元测试(3)一、选择题.(每小题4分,共32分)1.一个平行四边形的两条对角线的长分别为8和10,则这个平行四边形边长不可能是()A.2B.5C.8D.102.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,OE⊥AB,垂足为E,若∠ADC=130°,则∠AOE的大小为()A.75°B.65°C.55°D.50°第2题图第3题图3.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为()A.3B.3.5C.2.5D.2.84. 下列命题中,真命题是()A.对角线相等的四边形是矩形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.对角线互相平分的四边形是平行四边形D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形5.如图,CD是△ABC的中线,点E,F分别是AC、DC的中点,EF=2,则BD=()A.2B.3C.4D.6第5题图第6题图第7题第8题6.如图所示,将□ABCD折叠,使顶点D恰好落在AB边上的点M处,折痕为AN,那么对于结论:①MN∥BC,②MN=AM,下列说法正确的是()A.①②都对B.①②都错C.①对②错D.①错②对7.如图所示,在正方形ABCD中,点E、F分别在CD,BC上,且BF=CE,连接BE,AF相交于点G,则下列结论不正确的是()A.BE=AFB.∠DAF=∠BECC.∠AFB+∠BEC=90°D.AG⊥BE8. 如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连结BF交AC于点M,连结DE、BO,若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB垂直平分OC;②△EOB≌△CMB;③DE=EF;④S△AOE ∶S△BCM=2∶3.其中正确结论的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个二、填空题.(每小题4分,共32分)9.如图,在平行四边形ABCD中,∠B=110°,延长AD至F,延长CD至E,连接EF,则∠E+∠F= .第9题图第10题图10.如图所示,在R t△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AC,DF⊥BC,当△ABC满足条件时,四边形DECF是正方形.(要求:①不再添加任何辅助线;②只填一个符合要求的条件)11.如图,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=8,BC=10,则EF的长为 .第11题图第12题图12. 如图,正方形ABCO的顶点C、A分别在x轴、y轴上,BC是菱形BDCE 的对角线,若∠D=60°,BC=2,则点D的坐标是 .13.已知一个平行四边形的一条对角线将其分为两个全等的等腰直角三角形,且这条对角线的长为6,则另一条对角线的长为 .14. 如图,菱形ABCD的面积为120cm2,正方形AECF的面积为50cm2,则菱形的边长为 cm.15.如图,已知点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PE⊥BC于E,PF⊥CD于F,连接PA、EF.则线段PA与EF之间的大小关系是 .第15题图第16题图16.如图,E是正方形ABCD的边CD的中点,AE的垂直平分线分别交AE、BC于H、G,若CG=7,BC=8,则GH等于 .三、解答题.(共56分)17.(8分)如图所示,一根长2.5m的木棍(AB)斜靠在与地面(OM)垂直的墙(ON)上,此时OB的距离为0.7m,设木棍的中点为P.若木棍顶端A沿墙下滑,且底端B沿地面向右滑行.(1)如果木棍的顶端A沿墙下滑0.4 m,那么木棍的底端B向外移动了多少距离?(2)请判断木棍滑动的过程中,点P到点O的距离是否变化,并简述理由.18.(8分)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E,F分别在OD,OC上,且DE=CF,连接DF,AE,AE的延长线交DF于点M.求证:AM⊥DF.19.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,AE是BC边上的高,将△ABE沿BC方向平移,使点E与点C重合,得到△GFC.(1)求证:BE=DG;(2)若∠B=60°,当AB与BC满足什么数量关系时,四边形ABFG是菱形?证明你的结论.20.(8分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=18cm,BC=21cm,点P从点A出发沿AD边向D以1cm/s的速度运动,点Q从点C出发沿CB边向B以2cm/s的速度运动,如果P、Q分别从A、C同时出发,设运动时间为t s.求:(1)当t为何值时,四边形ABQP为矩形?(2)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?21.(12分)(2016·湖北十堰)如图,将矩形纸片ABCD(AD>AB)折叠,使点C刚好落在线段AD上,且折痕分别与边BC,AD相交,设折叠后点C,D的对应点分别为G,H,折痕分别与边BC,AD相交于点E,F.(1)判断四边形CEGF的形状,并证明你的结论;(2)若AB=3,BC=9,求线段CE的取值范围.22.(12分)如图①,菱形ABCD对角线AC,BD的交点O是四边形EFGH 对角线FH的中点,四个顶点A,B,C,D分别在四边形EFGH的边EF,FG,GH,HE 上.(1)求证:四边形EFGH是平行四边形;(2)如图②,若四边形EFGH是矩形,当AC与FH重合时,已知ACBD=2,且菱形ABCD的面积是20,求矩形EFGH的长与宽.答案第十八章达标检测卷一、选择题(每题3分,共30分)1.如图,▱ABCD中,AC=3 cm,BD=5 cm,则边AD的长可以是() A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm2.如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC上的点,且AD=DB,AE=EC.若DE =4,则BC的长为()A.2 B.4 C.6 D.83.如图,在▱ABCD中,AE平分∠BAD,若CE=3 cm,AB=4 cm,则▱ABCD的周长是()A.20 cm B.21 cm C.22 cm D.23 cm4.下列命题中,真命题是()A.对角线相等的四边形是矩形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.对角线互相平分的四边形是平行四边形D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形5.若顺次连接四边形ABCD四边的中点,得到的图形是一个矩形,则四边形ABCD 一定是()A.矩形B.菱形C.对角线相等的四边形D.对角线互相垂直的四边形6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O的直线EF分别交AB,CD于点E,F,若图中阴影部分的面积为6,则矩形ABCD的面积为()A.12 B.18 C.24 D.307.平行四边形ABCD的对角线交于点O,有五个条件:①AC=BD,②∠ABC =90°,③AB=AC,④AB=BC,⑤AC⊥BD,则下列哪个组合可判定这个四边形是正方形?()A.①②B.①③C.①④D.④⑤8.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. 2 C.4-2 2 D.3 2-49.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则P K+Q K的最小值为()A.1 B. 3 C.2 D.3+110.如图,依次连接第一个矩形各边的中点得到一个菱形,再依次连接菱形各边的中点得到第二个矩形,按照此方法继续下去.若第一个矩形的面积为1,则第n个矩形的面积为()A.14 B.14n-1C.14n D.14n+1二、填空题(每题3分,共30分)11.如图,在▱OABC中,点O为坐标原点,点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(4,2),则点C的坐标为__________.12.如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=10,则菱形ABCD的面积为________.13.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________.14.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,DE⊥AC于点E,∠EDC:∠EDA=1:2,且AC=10,则EC的长度是________.15.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E,F分别是线段AO,BO的中点.若AC+BD=30 cm,△OAB的周长为23 cm,则EF的长为__________.16.如图,在▱ABCD中,点E为BC边上一点(不与端点重合),若AB=AE,且AE平分∠DAB,则有下列结论:①∠B=60°;②AC=BC;③∠AED=∠ACD;④△ABC≌△EAD.其中正确的是__________(在横线上填所有正确结论的序号).17.如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP(P为AB的中点)所在的直线上的点C′处,得到经过点D的折痕DE.则∠DEC的大小为________.18.菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,其中点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,3),动点P从点A出发,沿A→B→C→D→A→B→…的路径,在菱形的边上以每秒0.5个单位长度的速度移动,移动到第2 020 s 时,点P的坐标为__________.19.如图,四边形ABCD为矩形,过点D作对角线BD的垂线,交BC的延长线于点E,取BE的中点F,连接DF,DF=4.设AB=x,AD=y,则x2+(y-4)2的值为________.20.正方形ABCD的边长是4,点P是AD边的中点,点E是正方形边上的一点,若△PBE是等腰三角形,则腰长为____________________.三、解答题(21题8分,26题12分,其余每题10分,共60分)21.如图,在▱ABCD中,AE平分∠BAD,CF平分∠BCD,分别交CD,AB于点E,F.求证AE=CF.22.如图,正方形ABCD的边长为4,E,F分别为DC,BC的中点.(1)求证△ADE≌△ABF;(2)求△AEF的面积.23.如图,在平行四边形ABCD中,边AB的垂直平分线交AD于点E,交AB于点G,交CB的延长线于点F,连接AF,BE.(1)求证△AGE≌△BGF;(2)试判断四边形AFBE的形状,并说明理由.24.如图,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线EF分别交AD,AC,BC 于点E,O,F,连接CE和AF.(1)求证:四边形AECF为菱形;(2)若AB=4, BC=8,求菱形AECF的周长.25.如图,在平行四边形ABCD中,AB=3 cm,BC=5 cm,∠B=60°,G是CD 的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连接CE,DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形.(2)①当四边形CEDF是矩形时,求AE的长;②当四边形CEDF是菱形时,求AE的长.26.如图,在正方形ABCD外侧作直线AP,点B关于直线AP的对称点为E,连接BE,DE,其中DE交直线AP于点F.(1)依题意补全图①;(2)若∠P AB=20°,求∠ADF的度数;(3)如图②,若45°<∠P AB<90°,用等式表示线段AB,EF,FD之间的数量关系,并证明.答案一、1.A 2.D 3.C 4.C5.D 点拨:运用三角形的中位线定理和矩形的性质解答.6.C 点拨:根据题意易知△COF 的面积与△AOE 的面积相等,阴影部分的面积为矩形面积的四分之一.7.C8.C 点拨:由题易得∠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 ,再根据等角对等边得到AD =DE ,然后求出正方形的对角线BD ,再求出BE ,进而在等腰直角三角形中利用勾股定理求出EF 的长.9.B10.B 点拨:第一个矩形的面积为1,易知第二个矩形的面积为14,第三个矩形的面积是116……故第n 个矩形的面积为14n -1. 二、11.(1,2) 12.30 13.65° 14.2.515.4 cm16.①③④ 点拨:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB ∥CD ,AD =BC ,AD ∥BC .∴∠DAE =∠AEB .∵AE 平分∠DAB ,∴∠DAE =∠BAE .∴∠BAE =∠AEB .∴AB =BE .又AB =AE ,∴AB =AE =BE .∴△ABE 为等边三角形.∴∠B =∠BAE =60°.∴∠B =∠DAE .∵∠BAC =∠BAE +∠EAC =60°+∠EAC >∠B ,∴BC >AC .在△ABC 和△EAD 中,⎩⎨⎧AB =EA ,∠ABC =∠EAD ,BC =AD ,∴△ABC ≌△EAD (SAS ).∴∠BAC=∠AED.∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD.∴∠AED=∠ACD.故正确的是①③④.17.75°点拨:如图,连接BD,由菱形的性质及∠A=60°,得到三角形ABD为等边三角形.由P为AB的中点,利用等腰三角形三线合一的性质得到∠ADP=30°.由题意易得∠ADC=120°,∠C=60°,进而求出∠PDC=90°,由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,利用三角形的内角和定理即可求出∠DEC=75°.18.(0,3)19.16点拨:∵四边形ABCD是矩形,AB=x,AD=y,∴CD=AB=x,BC=AD=y,∠BCD=90°.又∵BD⊥DE,点F是BE的中点,DF=4,∴BF=DF=EF=4.∴CF=BF-BC=4-y.在Rt△DCF中,DC2+CF2=DF2,即x2+(4-y)2=42=16,∴x2+(y-4)2=16.20.25或52或652三、21.证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC,∠D=∠B,∠BAD=∠BCD.又∵AE平分∠BAD,CF平分∠BCD,∴∠DAE=12∠BAD,∠BCF=12∠BCD.∴∠DAE=∠BCF.在△DAE和△BCF中,⎩⎨⎧∠D =∠B ,DA =BC ,∠DAE =∠BCF ,∴△DAE ≌△BCF (ASA ).∴AE =CF .22.(1)证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴AB =AD =DC =CB ,∠D =∠B =90°.∵E ,F 分别为DC ,BC 的中点,∴DE =12DC ,BF =12BC .∴DE =BF .在△ADE 和△ABF 中,⎩⎨⎧AD =AB ,∠D =∠B ,DE =BF ,∴△ADE ≌△ABF (SAS ).(2)解:由题易知△ABF ,△ADE ,△CEF 均为直角三角形,且AB =AD =4,DE =BF =CE =CF =12×4=2,∴S △AEF =S 正方形ABCD -S △ADE -S △ABF -S △CEF =4×4-12×4×2-12×4×2-12×2×2=6.23.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC .∴∠AEG =∠BFG .∵EF 垂直平分AB ,∴EF ⊥AB ,AG =BG .在△AGE 和△BGF 中,⎩⎨⎧∠AEG =∠BFG ,∠AGE =∠BGF ,AG =BG ,∴△AGE ≌△BGF (AAS ).(2)解:四边形AFBE 是菱形.理由如下:∵△AGE ≌△BGF ,∴AE =BF .∵AD ∥BC ,∴四边形AFBE 是平行四边形.又∵EF ⊥AB ,∴四边形AFBE 是菱形.24.(1)证明:∵EF 是AC 的垂直平分线,∴AO =OC ,∠AOE =∠COF =90°.∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC .∴∠EAO =∠FCO .在△AEO 和△CFO 中,⎩⎨⎧∠EAO =∠FCO ,AO =CO ,∠AOE =∠COF ,∴△AEO ≌△CFO (ASA ).∴OE =OF .∵OA =OC ,∴四边形AECF 是平行四边形.又∵EF ⊥AC ,∴四边形AECF 是菱形.(2)解:设AF =x .∵EF 是AC 的垂直平分线,∴AF =CF =x ,∴BF =8-x .在Rt △ABF 中,由勾股定理得:AB 2+BF 2=AF 2,即42+(8-x )2=x 2,解得x =5.∴AF =5.∴菱形AECF 的周长为20.25.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CF ∥ED .∴∠FCG =∠EDG .∵G 是CD 的中点,∴CG =DG .在△FCG 和△EDG 中,⎩⎨⎧∠FCG =∠EDG ,CG =DG ,∠CGF =∠DGE ,∴△FCG ≌△EDG (ASA ).∴FG =EG .∵CG =DG ,∴四边形CEDF 是平行四边形.(2)解:①∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠CDA =∠B =60°,DC =AB =3 cm ,BC =AD =5 cm .∵四边形CEDF 是矩形,∴∠CED =90°.在Rt △CED 中,易得ED =12CD =1.5 cm ,∴AE =AD -ED =3.5(cm).故当四边形CEDF 是矩形时,AE =3.5 cm.②若四边形CEDF 是菱形,则CE =ED .由①可知∠CDA =60°,∴△CED 是等边三角形.∴DE =CD =3 cm.∴AE =AD -DE =5-3=2(cm).故当四边形CEDF 是菱形时,AE =2 cm.点拨:在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,有时还需添加适当的辅助线构造全等三角形.同时全等三角形也为平行四边形、矩形、菱形的判定构筑了重要的平台和保障.26.解:(1)如图①所示.(2)如图②,连接AE.∵点E是点B关于直线AP的对称点,∴∠P AE=∠P AB=20°,AE=AB.∵四边形ABCD是正方形,∴AE=AB=AD,∠BAD=90°.∴∠AED=∠ADE,∠EAD=∠DAB+∠BAP+∠P AE=130°.∴∠ADF=180°-130°2=25°.(3)EF2+FD2=2AB2.证明:如图③,连接AE,BF,BD,由轴对称和正方形的性质可得EF=BF,AE =AB=AD,易得∠ABF=∠AEF=∠ADF,又∵∠BAD=90°,∴∠ABF+∠FBD+∠ADB=90°.∴∠ADF+∠ADB+∠FBD=90°.∴∠BFD=90°.在Rt△BFD中,由勾股定理得BF2+FD2=BD2;在Rt△ABD中,由勾股定理得BD2=AB2+AD2=2AB2,∴EF2+FD2=2AB2.。
新人教版 八年级数学 十八章平行四边形 单元检测试卷及答案
第十八章平行四边形单元综合检测一、选择题(每小题4分,共28分)1.已知四边形ABCD是平行四边形,则下列各图中∠1与∠2一定不相等的是( )2.如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别是6cm,8cm,AE⊥BC于点E,则AE的长是( )A.5错误!未找到引用源。
cmB.2错误!未找到引用源。
cmC.错误!未找到引用源。
cmD.错误!未找到引用源。
cm3.如图,在平行四边形ABCD中,DE是∠ADC的平分线,F是AB的中点,AB=6,AD=4,则AE∶EF∶BE为( )A.4∶1∶2B.4∶1∶3C.3∶1∶2D.5∶1∶24.(2013·邵阳中考)如图所示,点E是矩形ABCD的边AD延长线上的一点,且AD=DE,连接BE交CD于点O,连接AO,下列结论不正确的是( )A.△AOB≌△BOCB.△BOC≌△EODC.△AOD≌△EODD.△AOD≌△BOC5.如图,过矩形ABCD的四个顶点作对角线AC,BD的平行线,分别相交于E,F,G,H四点,则四边形EFGH为( )A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形6.(2013·威海中考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是( )A.BC=ACB.CF⊥BFC.BD=DFD.AC=BF7.如图,△ABC中,AB=AC,点D,E分别是边AB,AC的中点,点G,F在BC边上,四边形DEFG是正方形.若DE=2cm,则AC的长为( )A.3错误!未找到引用源。
cmB.4cmC.2错误!未找到引用源。
cmD.2错误!未找到引用源。
cm二、填空题(每小题5分,共25分)8.如图,在平行四边形ABCD中,过点C的直线CE⊥AB,垂足为E,若∠EAD=53°,则∠BCE的度数为.9.(2013·厦门中考)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.10.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC.若AC=4,则四边形CODE的周长是.11.(2013·牡丹江中考)如图,边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°.连接对角线AC,以AC为边作第二个菱形ACEF,使∠FAC=60°.连接AE,再以AE为边作第三个菱形AEGH使∠HAE=60°…按此规律所作的第n个菱形的边长是.12.(2013·钦州中考)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE,P是AC上一动点,则PB+PE的最小值是.三、解答题(共47分)13.(10分)(2013·大连中考)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在AD,BC 上,且AE=CF.求证:BE=DF.14.(12分)(2013·晋江中考)如图,BD是菱形ABCD的对角线,点E,F分别在边CD,DA上,且CE=AF.求证:BE=BF.15.(12分)(2013·铁岭中考)如图,△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,点O 为AB的中点,连接DO并延长到点E,使OE=OD,连接AE,BE.(1)求证:四边形AEBD是矩形.(2)当△ABC满足什么条件时,矩形AEBD是正方形,并说明理由.16.(13分)(2013·济宁中考)如图1,在正方形ABCD中,E,F分别是边AD,DC上的点,且AF⊥BE.(1)求证:AF=BE.(2)如图2,在正方形ABCD中,M,N,P,Q分别是边AB,BC,CD,DA上的点,且MP⊥NQ,判断MP与NQ是否相等?并说明理由.答案解析1.【解析】选C.A项,根据两直线平行内错角相等可得到,故正确;B项,根据对顶角相等可得到,故正确;C项,根据两直线平行内错角相等可得到∠1=∠ACB,∠2为一外角,所以不相等,故不正确;D项,根据平行四边形对角相等可得到,故正确.2.【解析】选D.由于菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别是6cm,8cm,所以菱形边长为错误!未找到引用源。
平行四边形单元测试(一)(人教版)(含答案) (1)
平行四边形单元测试(一)(人教版)一、单选题(共10道,每道10分)1.如图,在四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,要使四边形EFGH 是菱形,则四边形ABCD只需要满足一个条件,是( )A.四边形ABCD是梯形B.四边形ABCD是菱形C.AC=BDD.AD=BC答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:中点四边形2.如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,BC=10,对角线AC⊥AB,点E,F分别是边BC,AD 上的点,且BE=DF.①当AE的长为( )时,四边形AECF是菱形;②当AE的长为( )时,四边形AECF是矩形.A.5;B.6;C.5;D.6;答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:平行四边形的性质和判定3.如图,点E在矩形ABCD上,若BC=BE=2CD,则∠ECD的度数为( )A.30°B.20°C.15°D.25°答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:矩形的性质和判定4.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABD=30°,AB=4,AE⊥BD于E,CF⊥BD于F,且E,F 恰好是BD的三等分点,M,N分别是AB,CD的中点,那么四边形MENF的面积是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:平行四边形的性质5.如图,在平行四边形ABCD中,P是其内部任意一点,△ABP,△BCP,△CDP,△ADP的面积分别为,,,,则一定成立的是( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:平行四边形的性质6.如图所示,P为正方形ABCD内一点,连接PA,PB,过点P作PE⊥CD于点E,且PA=PB=PE.若AB=16,则PA=( )A. B.10 C.8 D.12答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:正方形的性质7.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,F是CD边的中点,AF的延长线交BC的延长线于点E,则直线BF与直线DE所夹的锐角(即∠BMD)的度数为( )A.30°B.40°C.50°D.60°答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:菱形的性质8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,将△ABC沿CB向右平移得到△DEF,若平移距离为2,则四边形ABED的面积等于( )A.4B.6C.8D.10答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:平移的性质9.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在AD,AB上,EF⊥EC,且EF=EC.若DE=2,矩形ABCD的周长为24,则AE的长为( )A.5B.4C.3D.2答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:矩形的性质10.如图,在矩形ABCD中,AB=1,,AF平分∠DAB,过点C作CE⊥BD于E,延长AF,EC交于点H,有下列结论:①AF=FH;②BO=BF;③CA=CH;④BE=3ED.其中正确的是( )A.②③B.③④C.①②④D.②③④答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:矩形的性质。
平行四边形单元测试试卷三套题
新人教版八年级下册第18章平行四边形单元测试试卷(时间90分钟满分100分)班级学号姓名得分一、填空题(共14小题,每题2分,共28分)1.如图,平行四边形ABCD中,E,F分别为AD,BC边上的一点.若再增加一个条件_________,就可得BE=DF.2.将一矩形纸条,按如图所示折叠,则∠1 = _______度.3.如图,矩形ABCD中,MN∥AD,PQ∥AB,则S1与S2的大小关系是______.第1题第2题第11题4.已知平行四边形ABCD的面积为4,O为两对角线的交点,则△AOB的面积是.5.菱形的一条对角线长为6cm,面积为6cm2,则菱形另一条对角线长为___ ___cm.6.如果梯形的面积为216cm2,且两底长的比为4:5,高为16cm,那么两底长分别为_____.7.如图,在菱形ABCD中,已知AB=10,AC=16,那么菱形ABCD的面积为.8.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D,C分别落在D′,C′的位置,若∠EFB=65°,则∠AED′=______.9.如图,若将四根木条钉成的矩形木框变形为平行四边形ABCD的形状,并使其面积为矩形面积的一半,则这个平行四边形的一个最小内角的度数等于______.第7题第8题第9题10.有若干张如图所示的正方形和长方形卡片,如果要拼一个长为(2a + b ),宽为(a + b )的矩形,则需要A 类卡片 张,B 类卡片 张,C 类卡片 张.11. 如图,把矩形ABCD 沿EF 折叠,使点C 落在点A 处,点D 落在点G 处,若∠CFE =60,且DE =1,则边BC 的长为 .12.如图,正方形ABCD 的周长为16cm ,顺次连接正方形ABCD 各边的中点,得到四边形EFGH ,则四边形EFGH 的周长等于 cm ,四边形EFGH 的面积等于 cm 2.第10题EABHGFED CBA ABCDEGF13.如图,将一块边长为12的正方形纸片ABCD的顶点A折叠至DC Array边上的点E,使DE=5,折痕为PQ,则PQ的长为_______.14.在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标都为整数的点称为整点.观察图中每一个正方形(实线)四条边上的整点的个数,请你猜测由里向外第10个正方形(实线)四条边上的整点个数共有___ __个.第14题二、选择题(共4小题,每题3分,共12分)15.已知平行四边形一边长为10,一条对角线长为6,则它的另一条对角线a 的取值范围为( ) A .4<a<16 B .14<a<26 C .12<a<20 D .以上答案都不正确 16.在菱形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,则下列说法不正确的是 ( ) A .AO ⊥BO B .∠ABD=∠CBD C .AO=BO D .AD=CD17.等腰梯形的两底差等于一腰的长,则它的腰与下底的夹角是( )A .15°B .30°C .45°D .60°18.如图,已知四边形ABCD 中,R 、P 分别是BC 、CD 上的点,E 、F 分别是AP 、RP 的中点,当点P 在CD 上从C 向D 移动而点R 不动时,那么下列结论成立的是 ( )A .线段EF 的长逐渐增大B .线段EF 的长逐渐减小RPD CBAEF 第18题C.线段EF的长不变 D.线段EF的长与点P的位置有关三、解答题(共60分)19.(5分)我们学习了四边形和一些特殊的四边形,右图表示了在某种条件下它们之间的关系.如果①,②两个条件分别是:①两组对边分别平行;②有且只有一组对边平行.那么请你对标上的其他6个数字序号写出相对应的条件.20.(5分)已知:如图,E、F是平行四边行ABCD的对角线AC上的两点,AE=CF.求证:(1)△ADF≌△CBE;(2)EB∥DF.21.(5分)如图,在梯形纸片ABCD中,AD//BC,AD>CD,将纸片沿过点D的直线折叠,使点C落在AD上的点C处,折痕DE交BC于点E,连结C′E.求证:四边形CDC′E是菱形.C′A D22.(6分)如图,在ABC,分别是AD及其延长线上的点,CF BE∥.△中,D是BC边的中点,F E(1)求证:BDE CDF△≌△.(2)请连结BF CE,,试判断四边形BECF是何种特殊四边形,并说明理由.23.(6分)如图,已知平行四边形ABCD中,对角线AC BD△,交于点O,E是BD延长线上的点,且ACE 是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若2∠=∠,求证:四边形ABCD是正方形.AED EADEAB24.(6分)如图,四边形ABCD是矩形,E是AB上一点,且DE=AB,过C作CF⊥DE,垂足为F.(1)猜想:AD与CF的大小关系;(2)请证明上面的结论.25.(6分)如图8,在四边形ABCD中,点E是线段AD上的任意一点(E与A D,不重合),G F H,,分别是BE BC CE,,的中点.(1)证明四边形EGFH是平行四边形;(2)在(1)的条件下,若EF BC⊥,且12EF BC=,证明平行四边形EGFH是正方形.BGA EFHDC26.(6分)将平行四边形纸片ABCD按如图方式折叠,使点C与A重合,点D落到D′处,折痕为EF.(1)求证:△ABE≌△AD′F;(2)连接CF,判断四边形AECF是什么特殊四边形?证明你的结论.AB C DE FD′27.(7分)四边形ABCD、DEFG都是正方形,连接AE、CG.(1)求证:AE=CG;(2)观察图形,猜想AE与CG之间的位置关系,并证明你的猜想.28.(8分)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.N参考答案一、填空题1.答案不唯一,如AE=CF或BE∥DF等 2.52 3.S1=S2 4.1 5.2 6.12 cm和15cm 7.9613.13 14.408.50° 9.30 10.2,1,3. 11.3 12.二、选择题15.B 16.C 17.D 18.C三、解答题19.③有一个内角为直角;④一组邻边相等;⑤一组邻边相等;⑥有一个内角为直角;⑦两腰相等;⑧一条腰垂直于底边 20.略 21.略 22.(1)略;(2)菱形 23.略 24.(1)AD=CF;(2)略 25.略 26.(1)略;(3)四边形AECF是菱形 27.(1)略;(2)猜想:AE⊥CG,证明略 28.(1)略;(2)AD=1BC等(答案不唯一)2新人教版八年级下册第18章平行四边形单元测试试卷(A卷)(时间90分钟满分100分)班级学号姓名得分一、填空题(共14小题,每题2分,共28分)1.四边形的内角和等于º,外角和等于º.2.正方形的面积为4,则它的边长为,一条对角线长为.3.一个多边形,若它的内角和等于外角和的3倍,则它是边形.4.如果四边形ABCD满足条件,那么这个四边形的对角线AC和BD互相垂直(只需填写一组你认为适当的条件).5.如果边长分别为4cm和5cm的矩形与一个正方形的面积相等,那么这个正方形的边长为______cm.6.已知菱形两条对角线的长分别为5cm和8cm,则这个菱形的面积是______cm.7.平行四边形ABCD ,加一个条件__________________,它就是菱形.8.等腰梯形的上底是10cm ,下底是14cm ,高是2cm ,则等腰梯形的周长为______cm . 9.已知菱形的一条对角线长为12,面积为30,则这个菱形的另一条对角线的长为 .10.如图,中,AE ⊥BC 于E ,AF ⊥DC 于F ,BC=5,AB=4,AE=3,则AF 的长为 . 11.如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,已知AD=4,BC=8,则EF= ,EF 分梯形所得的两个梯形的面积比S 1 :S 2为 .12.下列矩形中,按虚线剪开后,既能拼出平行四边形和梯形,又能拼出三角形的是图形_______(请填图形下面的代号).第10题 第11题13.如图,小亮从A 点出发,沿直线前进10米后向左转30°,再沿直线前进10米,又向左转30°,……照这样走下去,他第一次回到出发地A 点时,一共走了米.14.如图,依次连接第一个正方形各边的中点得到第二个正方形,再依次连接第二个正方形各边的中点得到第三个正方形,按此方法继续下去,若第一个正方形的边长为1,则第n 个正方形的面积是 .二、填空题(共4小题,每题3分,共12分)15.如图, ABCD 中,AE 平分∠DAB ,∠B=100°,则∠DAE30°30°30°A第13题第15题等于()A.100° B.80° C.60° D.40°16.某校计划修建一座既是中心对称图形又是轴对称图形的花坛,•从学生中征集到设计方案有等腰三角形、正三角形、等腰梯形、菱形等四种图案,你认为符合条件的是()A.等腰三角形 B.正三角形 C.等腰梯形 D.菱形17.一个多边形的每一个内角都等于140°,那么从这个多边形的一个顶点出发的对角线的条数是()A.6条 B.7条 C.8条 D.9条18.如图,图中的△BDC′是将矩形ABCD沿对角线BD折叠得到的,第18题图中(包括实线、虚线在内)共有全等三角形()对.A.1 B.2 C.3 D.4三、解答题(共60分)19.(5分)如图,在□ABCD中,DB=CD,∠C=70°,AE⊥BD于点E.试求∠DAE的度数.20.(5分)已知:如图,在△ABC中,中线BE,CD交于点O,F,G分别是OB,OC的中点.求证:四边形DFGE是平行四边形.21.(5分)在一个平行四边形中若一个角的平分线把一条边分成长是2cm和3cm•的两条线段,求该平行四边形的周长是多少?22.(6分)已知:如图,ABCD中,延长AB到E,延长CD到F,使BE=DF 求证:AC与EF互相平分23.(6分)如图,一块正方形地板由全等的正方形瓷砖铺成,这地板的两条对角线上的瓷砖全是黑色,其余的瓷砖是白色的,如果有101块黑色瓷砖,那么瓷砖的总数是多少?24.(6分)顺次连结等腰梯形四边中点所得的四边形是什么特殊的四边形?画出图形,写出已知,求证并证明.已知:求证:证明:25.(6分)如图,△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 的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)判断OE与OF的大小关系?并说明理由?(2)当点O运动何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由.26.(6分)如图,若已知△ABC中,D、E分别为AB、AC的中点,则可得DE∥BC,且DE=1BC.•2根据上面的结论:(1)你能否说出顺次连结任意四边形各边中点,可得到一个什么特殊四边形?•并说明理由.(2)如果将(1)中的“任意四边形”改为条件是“平行四边形”或“菱形”或“矩形”或“等腰梯形”,那么它们的结论又分别怎样呢?请说明理由.27.(7分)如图,△ABD、△BCE、△ACF均为等边三角形,请回答下列问题(不要求证明)(1)四边形ADEF是什么四边形?(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是矩形?(3)当△ABC满足什么条件时,以A、D、E、F为顶点的四边形不存在?28.(8分)如图,以△ABC的三边为边在BC的同侧分别作三个等边三角形,•即△ABD•、•△BCE、△ACF,请回答下列问题,并说明理由.(1)四边形ADEF是什么四边形?(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是矩形?(3)当△ABC满足什么条件时,以A、D、E、F为顶点的四边形不存在.参考答案 一、填空题1.360 ,360 2.2,22 3.8 4.四边形ABCD 是菱形或四条边都相等或四边形ABCD 是正方形等 5..20 7.一组邻边相等或对角线互相垂直 8. 9.5 10.41511.6,7512.② 13.120 14.112n -⎛⎫⎪⎝⎭二、选择题15.•D •16.D 17.A 18.D 三、解答题19.∠DAE=20° 20.略 21.14cm 或16cm 22.略 23.2601块 24.略 25.(1)OE=OF ;(2)当点O 运动到AC 的中点时,四边形AECF•是矩形 26.(1)平行四边形;(2)平行四边形,矩形,菱形,正方形 27.(1)平行四边形;(2)满足∠BAC=150º时,四边形ADEF 是矩形;(3)当△ABC 为等边三角形时,以A 、D 、E 、F 为顶点的四边形不存在 28.(1)平行四边形;(2)当∠BAC=150°时是矩形;(3)∠BAC=60°第18章平行四边形单元综合检测(三)一、选择题(每小题4分,共28分)1.已知四边形ABCD是平行四边形,则下列各图中∠1与∠2一定不相等的是( )2.如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别是6cm,8cm,AE⊥BC于点E,则AE的长是( )A.5cmB.2cmC.cmD.cm3.如图,在平行四边形ABCD中,DE是∠ADC的平分线,F是AB的中点,AB=6,AD=4,则AE∶EF∶BE为( )A.4∶1∶2B.4∶1∶3C.3∶1∶2D.5∶1∶24.(2013·邵阳中考)如图所示,点E是矩形ABCD的边AD延长线上的一点,且AD=DE,连接BE交CD 于点O,连接AO,下列结论不正确的是( )A.△AOB≌△BOCB.△BOC≌△EODC.△AOD≌△EODD.△AOD≌△BOC5.如图,过矩形ABCD的四个顶点作对角线AC,BD的平行线,分别相交于E,F,G,H四点,则四边形EFGH为( )A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形6.(2013·威海中考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC 于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是( )A.BC=ACB.CF⊥BFC.BD=DFD.AC=BF7.如图,△ABC中,AB=AC,点D,E分别是边AB,AC的中点,点G,F在BC边上,四边形DEFG是正方形.若DE=2cm,则AC的长为( )A.3cmB.4cmC.2cmD.2cm二、填空题(每小题5分,共25分)8.如图,在平行四边形ABCD中,过点C的直线CE⊥AB,垂足为E,若∠EAD=53°,则∠BCE的度数为.9.(2013·厦门中考)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.10.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC.若AC=4,则四边形CODE的周长是.11.(2013·牡丹江中考)如图,边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°.连接对角线AC,以AC为边作第二个菱形ACEF,使∠FAC=60°.连接AE,再以AE为边作第三个菱形AEGH使∠HAE=60°…按此规律所作的第n个菱形的边长是.12.(2013·钦州中考)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE,P是AC上一动点,则PB+PE的最小值是.三、解答题(共47分)13.(10分)(2013·大连中考)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,且AE=CF.求证:BE=DF.14.(12分)(2013·晋江中考)如图,BD是菱形ABCD的对角线,点E,F分别在边CD,DA上,且CE=AF.求证:BE=BF.15.(12分)(2013·铁岭中考)如图,△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,点O为AB的中点,连接DO并延长到点E,使OE=OD,连接AE,BE.(1)求证:四边形AEBD是矩形.(2)当△ABC满足什么条件时,矩形AEBD是正方形,并说明理由.16.(13分)(2013·济宁中考)如图1,在正方形ABCD中,E,F分别是边AD,DC上的点,且AF⊥BE.(1)求证:AF=BE.(2)如图2,在正方形ABCD中,M,N,P,Q分别是边AB,BC,CD,DA上的点,且MP⊥NQ,判断MP与NQ是否相等?并说明理由.答案解析1.【解析】选C.A项,根据两直线平行内错角相等可得到,故正确;B项,根据对顶角相等可得到,故正确;C项,根据两直线平行内错角相等可得到∠1=∠ACB,∠2为一外角,所以不相等,故不正确;D 项,根据平行四边形对角相等可得到,故正确.2.【解析】选D.由于菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别是6cm,8cm,所以菱形边长为=5,所以×6×8=5AE,解得AE=.3.【解析】选A.∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠CDE=∠DEA.∵DE是∠ADC的平分线,∴∠CDE=∠ADE,∴∠DEA=∠ADE,∴AE=AD=4.∵F是AB的中点,∴AF=AB=3.∴EF=AE-AF=1,BE=AB-AE=2,。
人教版八年级下册数学 第十八章 平行四边形 单元测试题
人教版八年级下册数学第十八章平行四边形单元测试题一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.(3分)▱ABCD的顶点坐标分别是为A(2,8),B(5,2),C(10,4),则点D的坐标是()A.(6,10)B.(10,7)C.(7,10)D.(10,8)2.(4分)如图,在四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,下列条件不能判断四边形ABCD是平行四边形的是()A.AB∥DC,AD∥BC B.AB=DC,AD=BC C.OA=OC,OB=OD D.AB∥DC,AD=BC3.(3分)菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线相等 B.对角线平分对角 C.对角线互相平分 D.对角相等4.(3分)如图,▱ABCD中,点O是对角线AC、BD的交点,过点O的直线分别交AD、BC于点M、N,若△CON的面积为3,△DOM的面积为5,则▱ABCD的面积是()A.16 B.24 C.32 D.405.(3分)如图,在▱ABCD中,∠A=110°,则∠1的度数为()A.70°B.65°C.60°D.110°6.(3分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,OE⊥AB,垂足为E,若∠ADC=130°,则∠AOE的大小为()A.75°B.65°C.55°D.50°7.(3分)如图,在▱ABCD 中,BF 平分∠ABC ,交AD 于点F ,CE 平分∠BCD ,交AD 于点E ,AB =6,EF =2,则BC 长为( )A .8B .10C .12D .148.(3分)如图,将矩形ABCD 沿EF 折叠后点D 与B 重合.若原矩形的长宽之比为3:1,则AE BF 的值为( )A .12B .13C .34D .45 9.(3分)如图,矩形ABCD 的周长为1,连接矩形ABCD 四条边中点得到四边形A 1B 1C 1D 1,再连接四边形A 1B 1C 1D 1四条边中点得到四边形A 2B 2C 2D 2,如此继续下去,…,则四边形A 10B 10C 10D 10的周长为( )A .(12)5B .(12)10C .(14)5D .(14)1010.(3分)如图,点E 为正方形ABCD 内一点,∠AEB =90°,将Rt △ABE 绕点B 按顺时针方向旋转90°,得到△CBG .延长AE 交CG 于点F ,连接DE .下列结论:①AF ⊥CG ,②四边形BEFG 是正方形,③若DA =DE ,则CF =FG ;其中正确的结论是( )A .①②③B .①②C .②③D .①③二.填空题(共6小题,每小题3分,共18分)11.(3分)如图,平行四边形ABCD中,AC,BD交于点O,且AC+BD=36,AB=11,则△AOB的周长是.12.(3分)如图,对折矩形纸片ABCD,使得AD与BC重合,得到折痕EF;把纸片展平,再折一次纸片,使得折痕经过点B,得到折痕BM,同时使得点A的对称点N落在EF上,如果AB=2√3,则AM=.13.(3分)一个平行四边形的一条边长是9,两条对角线的长分别是12和6√5,这个平行四边形的周长是.14.(3分)如图,把菱形ABCD沿AE折叠,点B落在BC边上的F处,若∠BAE=15°,则∠FDC的大小为.15.(3分)如图,在矩形ABCD中,AD=√2AB,∠BAD的平分线交BC于点E,过D作AE的垂线,垂足为点.H,连接BH并延长,交CD于点F,连接DE交BF于点O,则下列结论:①△ABE≌△AHD;②∠AED=∠CED;③BH=FH;④CD=FH;⑤BC﹣CF=HE,其中正确的是.(填序号)16.(3分)如图,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD交于点O,E是BC边上的任意一点,过点E分别向BD,AC作垂线,垂足分别为F,G,则四边形OFEG的周长是.三.解答题(共9题,共72分)17.(6分)如图,在▱ABCD中,E,F分别为AD,BC边上的点,AF⊥BC,DE=BF.(1)求证:四边形AFCE是矩形;(2)若∠B=60°,AB=2,四边形AFCE是正方形,直接写出BC的长.18.(6分)如图,在▱ABCD中,点E、F分别在BC、AD上,AC与EF相交于点O,且AO=CO.(1)求证:△AOF≌△COE;(2)连接AE,CF,求证:四边形AECF是平行四边形.19.(6分)无刻度直尺作图:(1)直接写出四边形ABCD的形状.(2)在图1中,先过E点画一条直线平分四边形ABCD的面积,再在AB上画点F,使得AF=AE.(3)在图2中,先在AD上画一点G,使得∠DCG=45°;连接AC,再在AC上画点H,使得GH=GA.20.(6分)如图,在正方形ABCD中,AB=4,E是BC的中点,F是CD上一点,且DF=3CF.(1)求证:AE⊥EF;(2)求四边形AEFD的面积.21.(8分)如图,折叠矩形ABCD的一边AD,使点D落在BC边上的点F处,AE是折痕.(1)如图1,若AB=4,AD=5,求折痕AE的长;(2)如图2,若AE=√5,且EC:FC=3:4,求矩形ABCD的周长.22.(8分)已知:如图,平行四边形ABCD,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.(1)求证:AB=AF;(2)若AG=AB,∠BCD=120°,判断四边形ACDF的形状,并证明你的结论.23.(10分)如图1,在平面直角坐标系中,四边形AOCB为正方形.(1)点E、F分别在边OC、BC上,若OE=BF,∠EAF=60°,①若AE=2,求EC的长;②点G在线段FC上,∠AGC=120°,求证:AG=EG+FG;(2)如图2,在平面直角坐标系中,OC=3,点E、F分别是边OC、BC上的动点,且OE=CF,AE与OF 相交于点P.若点M为边OC的中点,点N为边BC上任意一点,则MN+PN的最小值等于.24.(10分)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E为动点.(1)如图1,当点E在线段AB上,且∠CEN=60°时,求证:CE=EN;(2)如图2,当E在对角线BD的延长线上,且△AEN为等边三角形时,求证:CN⊥AD.25.(12分)在▱ABCD中,点E是AB的中点,点P是BC上一点,连接DE,交AP于点M.N是AP上一点,且AM=MN,连接BN并延长交DC于点F.(1)如图1,求证:四边形EBFD是平行四边形;(2)如图2,连接MC交BF于点H,过点A作AG∥MC交DE于点G.①求证:MC=2AG;AB2=a2+4b2,直接写出▱ABCD的面积(用含a,b ②当点P为BC中点时,若BF=a,AP=b,且254的式子表示).。
人教版《平行四边形》单元练习卷
人教版《平行四边形》单元练习卷一.选择题(共10小题)1.如图,将▱ABCD的一边BC延长至点E,若∠1=80°,则∠A等于()A.80°B.120°C.100°D.110°2.下列条件中,不能判定四边形是平行四边形的是()A.两组对边分别平行B.一组对边平行,另一组对边相等C.两组对边分别相等D.一组对边平行且相等3.矩形和菱形都一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线互相平分C.对角线长度相等D.对角线平分一组对角4.直角三角形的斜边长为10,则斜边上的中线长为()A.2B.3C.4D.55.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,BC=DC,AC,BD交于点O.添加一个条件使这个四边形成为一种特殊的平行四边形,则以下说法错误的是()A.添加“AB∥CD”,则四边形ABCD是菱形B.添加“∠BAD=90°“,则四边形ABCD是矩形C.添加“OA=OC”,则四边形ABCD是菱形D.添加“∠ABC=∠BCD=90°”,则四边形ABCD是正方形6.▱ABCD中,添加一个条件就成为矩形,则添加的条件是()A.AB=CD B.∠B+∠D=180°C.AC=AD D.对角线互相垂直7.如图,在正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,连接AE、CE,∠BCE=70°,则∠EAD为()A.10°B.15°C.20°D.30°8.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若∠AOB=60°,BD=8,则DC长为()A.4B.4C.3D.59.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥BC于点H,连接OH,若OA=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为()A.B.3C.D.10.如图,在正方形ABCD中,E、F分别是AB,BC的中点,CE,DF交于点G,连接AG,下列结论:①CE=DF;②CE⊥DF;③∠AGE=∠CDF;④∠EAG=30°,其中正确的结论是()A.①②B.①③C.①②④D.①②③二.填空题(共4小题)11.已知正方形ABCD的对角线长为6cm,则正方形ABCD的面积为cm2.12.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AB=3,AC=5,则△AOB的周长是.13.如图,两条射线AM∥BN,点C,D分别在射线BN,AM上,只需添加一个条件,即可证明四边形ABCD是平行四边形,这个条件可以是(写出一个即可).14.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,0),B(5,4).若四边形OABC是平行四边形,则OABC的周长等于.三.解答题(共6小题)15.如图,点E,F在▱ABCD的对角线BD上,且BE=DF.求证:AE=CF.16.已知:如图,在▱ABCD中,∠ACB=90°,过点D作DE⊥BC交BC的延长线于点E.求证:四边形ACED是矩形.17.如图,已知E、F分别是平行四边形ABCD的边AB、CD上的两点,且∠CBF=∠ADE.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)判定四边形DEBF是否是平行四边形?并说明理由.18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D,E分别是边AB,BC的中点,连接DE并延长到点F,使EF=DE,连接CF,BF.(1)求证:四边形CFBD是菱形;(2)连接AE,若CF=,DF=2,求AE的长.19.如图,在矩形ABCD中,对角线BD的垂直平分线MN与AD相交于点M,与BC相交于点N,连接BM,DN.(1)求证:四边形BMDN是菱形;(2)若AB=4,AD=8,求菱形BMDN的周长.20.如图,在正方形ABCD中,点E是CD的中点,点F是AD的中点,BE与CF相交于点P,AB=2.(1)求证:BE⊥CF.(2)求CP的长.(3)连接AP,求证:AP=AB.。
人教版平行四边形单元专项训练检测试题
人教版平行四边形单元专项训练检测试题一、选择题1.如图,E、F、G、H分别是BD、BC、AC、AD的中点,且AB=CD.结论:①EG⊥FH;②四边形EFGH是矩形;③HF平分∠EHG;④EG12BC;⑤四边形EFGH的周长等于2AB.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.42.如图,在四边形ABCD中,AD//BC,且AD>BC,BC=6cm,AD=9cm,P、Q分别从A、C同时出发,P 以1cm/的速度由A向D运动,Q以2cm/的速度由C向B运动,多少时直线将四边形ABCD截出一个平行四边形()A.1B.2C.3D.2或33.如图,E是边长为2的正方形ABCD的对角线AC上一点,且AEAB,F为BE上任意一点,FGAC^于点G,FHAB于点H,则FGFH的值是()A.22B.2C.2D.14.如图,在矩形ABCD中,P是边AD上的动点,PEAC于E,PFBD 于F,如果3,4ABAD,那么()A.125PEPFC.5PEPFD.34PEPF5.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点P是AD边上的一个动点,过点P分别作PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F.若AB=3,BC=4,则PE+PF的值为()A.10B.9.6C.4.8D.2.46.如图所示,在周长是10cm的ABCD中,ABAD,AC、BD相交于点O,点E在AD边上,且OEBD,是ABE△的周长是()A.2cmB.3cmC.4cmD.5cm7.如图,在RtABC中,90ACB,分别以AB,AC,BC为边,在AB的同侧作正方形ABHI,ACFG,BCED.若图中两块阴影部分的面积分别记为1S,2S,则对1S,2S的大小判断正确的是()A.12SSB.12SS=C.12SSD.无法确定8.如图,在ABC中,AB=AC=6,∠B=45°,D是BC上一个动点,连接AD,以AD为边向右侧作等腰ADE,其中AD=AE,∠ADE=45°,连接CE.在点D从点B向点C运动过程中,CDE△周长的最小值是()A.62B.626C.92D.9269.如图,在一张矩形纸片ABCD中,4AB,8BC,点E,F分别在AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D 落在点G处,有以下四个结论:①四边形CFHE是菱形;②EC平分DCH;③线段BF的取值范围为34BF;④当点H与点A重合时,25EF.以上结论中,你认为正确的有()个.A.1B.2C.3D.410.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4.将矩形沿AC折叠,CD′与AB交于点F,则AF:BF的值为()A.2B.53C.54D.3二、填空题11.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,点D,E分别为AC,BC的中点,连接DE并延长交A′B所在直线于点F,连接A′E.当△A′EF为直角三角形时,AB的长为_____.12.如图,正方形ABCD中,DAC的平分线交DC于点E,若P,Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ能取得最小值4时,此正方形的边长为______________.13.如图,在菱形ABCD中,AB的垂直平分线EF交对角线AC于点F,垂足为点E,若27CDF,则DAB的度数为____________.14.已知:一组邻边分别为6cm和10cm的平行四边形ABCD,DAB和ABC的平分线分别交CD所在直线于点E,F,则线段EF的长为________cm.15.如图,矩形ABCD中,CECBBE,延长BE交AD于点M,延长CE交AD于点F,过点E作ENBE,交BA的延长线于点N,23FEAN,,则BC=_________.16.在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD交边BC于E,DF平分∠ADC交边BC于F,若AD=11,EF=5,则AB=___.17.如图,长方形ABCD中AB=2,BC=4,正方形AEFG的边长为1.正方形AEFG绕点A旋转的过程中,线段CF的长的最小值为_____.18.如图,在△ABC中,AB=AC,E,F分别是BC,AC的中点,以AC为斜边作Rt△ADC,若∠CAD=∠BAC=45°,则下列结论:①CD∥EF;②EF=DF;③DE平分∠CDF;④∠DEC=30°;⑤AB=2CD;其中正确的是_____(填序号)19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点D为平面内动点,且满足AD=4,连接BD,取BD的中点E,连接CE,则CE的最大值为_____.20.如图,在平行四边形ABCD中,53ABAD,,BAD的平分线AE交CD于点E,连接BE,若BADBEC,则平行四边形ABCD的面积为__________.三、解答题21.在等边三角形ABC中,点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD的上方作菱形ADEF,且∠DAF=60°,连接CF.(1)(观察猜想)如图(1),当点D在线段CB上时,①BCFo;②,,BCCDCF之间数量关系为.(2)(数学思考):如图(2),当点D在线段CB的延长线上时,(1)中两个结论是否仍然成立?请说明理由.(3)(拓展应用):如图(3),当点D在线段BC的延长线上时,若6AB,13CDBC,请直接写出CF的长及菱形ADEF的面积..22.(1)如图①,在正方形ABCD中,AEF的顶点E,F分别在BC,CD边上,高AG与正方形的边长相等,求EAF的度数;(2)如图②,在RtABD中,90,BADADAB,点M,N是BD边上的任意两点,且45MAN,将ABM绕点A逆时针旋转90度至ADH位置,连接NH,试判断MN,ND,DH之间的数量关系,并说明理由;(3)在图①中,连接BD分别交AE,AF于点M,N,若正方形ABCD的边长为12,GF=6,BM=32,求EG,MN的长.23.如图所示,四边形ABCD是正方形,M是AB延长线上一点.直角三角尺的一条直角边经过点D,且直角顶点E在AB边上滑动(点E不与点AB、重合),另一直角边与CBM的平分线BF相交于点F.(1)求证:ADEFEM;(2)如图(1),当点E在AB边的中点位置时,猜想DE与EF的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图(2),当点E在AB边(除两端点)上的任意位置时,猜想此时DE与EF有怎样的数量关系,并证明你的猜想.24.如图,M为正方形ABCD的对角线BD上一点.过M作BD的垂线交AD于E,连BE,取BE中点O.(1)如图1,连AOMO、,试证明90AOM;(2)如图2,连接AMAO、,并延长AO交对角线BD于点N,试探究线段DMMNNB、、之间的数量关系并证明;.(直接写出结果)25.如图1,点E为正方形ABCD的边AB上一点,EFEC,且EFEC,连接AF,过点F作FN垂直于BA的延长线于点N.(1)求EAF的度数;(2)如图2,连接FC交BD于M,交AD于P,试证明:2BDBGDGAFDM.26.已知:如下图,ABC和BCD中,90BACBDC o,E为BC的中点,连接DEAE、.若DCAE,在DC上取一点F,使得DFDE,连接EF交AD于O.(1)求证:EFDA.(2)若4,23BCAD,求EF的长.27.已知:在矩形ABCD中,点F为AD中点,点E为AB边上一点,连接CE、EF、CF,EF平分∠A EC.(1)如图1,求证:CF⊥EF;(2)如图2,延长CE、DA交于点K,过点F作FG∥AB交CE于点G若,点H为FG上一点,连接CH,若∠CHG=∠BCE,求证:CH=FK;(3)如图3,过点H作HN⊥CH交AB于点N,若EN=11,FH-GH=1,求GK长.28.在矩形ABCD中,BE平分∠ABC交CD边于点E.点F在BC边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD交AD于点H,交BE于点M.NH∥BE,NB∥HE,连接NE.若AB=4,AH=2,求NE的长.29.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的直线EF,GH分别交边AB、CD,AD、BC于点E、F、G、H.(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD是正方形,且EF⊥GH,易知S△BOE=S△AOG,又因为S△AOB=14S四边形ABCD,所以S四边形AEOG=S正方形ABCD;(2)类比探究:如图②,若四边形ABCD是矩形,且S四边形AEOG=14S矩形ABCD,若AB=a,AD=b,BE=m,求AG的长(用含a、b、m的代数式表示);(3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且S四边形AEOG=14S▱ABCD,若AB=3,AD=5,BE=1,则AG=.30.如图,在矩形ABCD中,ABa=,BCb,点F在DC的延长线上,点E在AD上,且有12CBEABF.(1)如图1,当ab时,若60CBE,求证:BEBF;(2)如图2,当32ba时,①请直接写出ABE与BFC的数量关系:_________;②当点E是AD中点时,求证:2CFBFa;③在②的条件下,请直接写出:BCFABCDSS矩形的值.【参考答案】某某某试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】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与AB=CD可得四边形EFGH是菱形,然后根据菱形的对角线互相垂直平分,并且平分每一组对角的性质对各小题进行判断即可得答案.【详解】∵E、F、G、H分别是BD、BC、AC、AD的中点,∴EF=12CD,FG=12AB,GH=12CD,HE=12AB,∵AB=CD,∴EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH是菱形,故②错误,∴EG⊥FH,HF平分∠EHG;故①③正确,∴四边形EFGH的周长=EF=FG=GH=HE=2AB,故⑤正确,没有条件可证明EG=12BC,故④错误,∴正确的结论有:①③⑤,共3个,故选C.【点睛】本题考查了三角形中位线定理与菱形的判定与菱形的性质,根据三角形的中位线定理与AB=CD判定四边形EFGH是菱形并熟练掌握菱形的性质是解答本题的关键.2.D解析:D【解析】【分析】根据题意设t秒时,直线将四边形ABCD截出一个平行四边形,AP=t,DP=9-t,CQ=2t,BQ=6-2t.要使成平行四边形,则就有AP=BQ或CQ=PD,计算即可求出t值.【详解】根据题意设t秒时,直线将四边形ABCD截出一个平行四边形则AP=t,DP=9-t,CQ=2t,BQ=6-2t要使构成平行四边形则:AP=BQ或CQ=PD进而可得:62tt或29tt解得2t或3t故选D.【点睛】本题主要考查四边形中的动点移动问题,关键在于根据平行四边形的性质列出方程求解即可.3.B解析:B【分析】过点E作EM⊥AB,连接AF,先求出EM,由S△ABE=12AB•EM=12AE•GF+12AB•FH,可得FG+FH=EM,则FG+FH的值可求.【详解】解:如图,过点E作EM⊥AB,连接AF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∴△AEM是等腰直角三角形,∵AB=AE=2,∴222224AMEMEMAE∴EM=2,∵S△ABE=S△AEF+S△ABF,∴S△A BE=12AB•EM=12AE•GF+12AB•FH,故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,运用面积法得出线段的和差关系是解题的关键.4.A解析:A【分析】设AC、BD交于点O,连接OP,根据矩形的性质及勾股定理求出OA=OD=2.5,再求出△AOD的面积,根据面积关系即可求出答案.【详解】设AC、BD交于点O,连接OP,∵3,4ABAD,∴BD=AC=5,∴OA=OD=2.5,∵1134344AODABCDSS矩形,∴3AOPDOPSS,∵PEAC于E,PFBD于F,∴112.52.5322PEPF,15()322PEPF,故选:A.【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,根据矩形的性质求出△AOD的面积是解题的关键.5.D解析:D【分析】连接OP,由矩形ABCD的可求OA=OD=52,最后由S△AOD=S△AOP+S△DOP即可解答.【详解】解:如图:连接OP∵矩形ABCD,AB=3,BC=4∴S矩形ABCD=AB某BC=12,OA=OC,OB=OD,AC=BD,225AC=AB+BC=∴S△AOD=14S矩形ABCD=3,OA=OD=52∴S△AOD=S△AOP+S△DOP=111532222OAPEODPFPEPF∴PE+PF=2.4故答案为D.【点睛】本题考查了矩形的性质,正确的做出辅助线和运用数形结合思想是解答本题的关键..6.D解析:D【分析】根据平行四边形的性质求出AB+AD=5cm,根据线段的垂直平分线求出BE=DE,求出ABE的周长等于AB+AD,代入求出即可.【详解】∵10ABCDCcm∴=5ABADcm∵在ABCD中,OB=OD,OEBD∴EB=ED∴AEBCABAEBEABAEBEABAD∴5AEBCcm故选:D.【点睛】本题主要考查的知识点是平行四边形对边相等的这条性质,结合线段的垂直平分线的性质来进行计算是解题的关键.7.B解析:B【分析】连接EH,过点H作HK⊥BF于点K,令AE与BH交于点J,HL与BF交于点L,根据已知条件易证△BHK≌△ABC,继而由全等三角形的性质得S△BHK=S△ABC,BC=HK,∠ABC=∠BHK,再由全等三角形的判定可得△BCJ≌△HKL,进而可得S1=S△BHK=S△ABC,由正方形的性质和全等三角形的判定可知△ABC≌△AIG,继而可得S△ABC=S△AIG=S2,等量代换即可求解.【详解】解:连接EH,过点H作HK⊥BF于点K,令AE与BH交于点J,HL与BF交于点L,由题意可知:四边形BCED是正方形,四边形ACFG是正方形,四边形ABHI是正方形,∠ACB=90°∴∠CEH=∠ECK=90°,CE=BC∵∠BKH=90°,∴四边形CEHK是矩形,∴CE=HK又∠HBK+∠ABC=90°,∠BAC+∠ABC=90°∴∠HBK=∠BAC∴△BHK≌△ABC(AAS)∴S△BHK=S△ABC,BC=HK,∠ABC=∠BHK,∵∠ABC+∠CBJ=90°,∠BHK+∠KHL=90°∴∠CBJ=∠KHL∴△BCJ≌△HKL(ASA)∴S△BCJ=S△HKL,∴S1=S△BHK=S△ABC,∵四边形ACFG是正方形,四边形ABHI是正方形,∴AB=AI,AC=AG,∠G=∠ACB=90°∴△ABC≌△AIG(SAS)∴S△ABC=S△AIG=S2,即S1=S2故选:B【点睛】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定及其性质,解题的关键是熟练掌握正方形的性质及全等三角形的判定方法.8.B解析:B【分析】如图(见解析),先根据等腰直角三角形的判定与性质可得90,62,2BACDAEBCDEAD,再根据三角形全等的判定定理与性质可得BDCE,从而可得CDE△周长为2BCAD,然后根据垂线段最短可求出AD的最小值,由此即可得.【详解】在ABC中,6,45ABACB,ABC是等腰直角三角形,2290,62BACBCABAC,在ADE中,,45ADAEADE,ADE V是等腰直角三角形,2290,2DAEDEADAEAD,90BADCADCAECAD,BADCAE,在ABD△和ACE△中,ABACBADCAEADAE,()ABDACESAS,BDCE,CDE周长为622CDCEDECDBDDEBCDEAD,则当AD取得最小值时,CDE△的周长最小,由垂线段最短可知,当ADBC时,AD取得最小值,AD是BC边上的中线(等腰三角形的三线合一),1322ADBC(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),CDE周长的最小值为62232626,故选:B.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线、三角形全等的判定定理与性质、垂线段最短等知识点,正确找出两个全等三角形是解题关键.9.C解析:C【分析】①先判断出四边形CFHE是平行四边形,再根据翻折的性质可得CF=FH,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明,判断出①正确;②根据菱形的对角线平分一组对角线可得∠BCH=∠ECH,然后求出只有∠DCE=30°时EC平分∠DCH,判断出②错误;③点H与点A重合时,设BF=某,表示出AF=FC=8-某,利用勾股定理列出方程求解得到BF的最小值,点G与点D重合时,CF=CD,求出最大值BF=4,然后写出BF的取值范围,判断出③正确;④过点F作FM⊥AD于M,求出ME,再利用勾股定理列式求解得到EF,判断出④正确.【详解】解:①∵FH与CG,EH与CF都是矩形ABCD的对边AD、BC的一部分,∴FH∥CG,EH∥CF,∴四边形CFHE是平行四边形,由翻折的性质得,CF=FH,∴四边形CFHE是菱形,(故①正确);②∴∠BCH=∠ECH,∴只有∠DCE=30°时EC平分∠DCH,(故②错误);③点H与点A重合时,此时BF最小,设BF=某,则AF=FC=8-某,在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,即42+某2=(8-某)2,解得某=3,点G与点D重合时,此时BF最大,CF=CD=4,∴BF=4,∴线段BF的取值范围为3≤BF≤4,(故③正确);过点F作FM⊥AD于M,则ME=(8-3)-3=2,由勾股定理得,EF=22MFME=2242=25,(故④正确);综上所述,结论正确的有①③④共3个,故选C.【点睛】本题考查了翻折变换的性质,菱形的判定与性质,勾股定理的应用,难点在于灵活运用菱形的判定与性质与勾股定理等其它知识有机结合.10.B解析:B【分析】由折叠的性质可得∠DCA=∠ACF,由平行线的性质可得∠DCA=∠CAB=∠ACF,可得FA=FC,设BF=某,在Rt△BCF中,根据CF2=BC2+BF2,可得方程(8﹣某)2=某2+42,可求BF=3,AF=5,即可求解.【详解】解:设BF=某,∵将矩形沿AC折叠,∴∠DCA=∠ACF,∵四边形ABCD是矩形,∴CD∥AB,∴∠DCA=∠CAB=∠ACF,∴FA=FC=8﹣某,在Rt△BCF中,∵CF2=BC2+BF2,∴(8﹣某)2=某2+42,∴某=3,∴BF=3,∴AF=5,∴AF:BF的值为53,故选:B.【点睛】本题考查矩形的性质、翻折变换、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.二、填空题11.43或4【解析】分析:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A"EF=90°时,如图1,根据对称的性质和平行线可得:A"C=A"E=4,根据直角三角形斜边中线的性质得:BC=2A"B=8,最后利用勾股定理可得AB的长;②当∠A"FE=90°时,如图2,证明△ABC是等腰直角三角形,可得AB=AC=4.详解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A"EF=90°时,如图1,.∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A"C=AC=4,∠ACB=∠A"CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A"EF,∴AC∥A"E,∴∠ACB=∠A"EC,∴∠A"CB=∠A"EC,∴A"C=A"E=4,Rt△A"CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A"E=8,由勾股定理得:AB2=BC2-AC2,∴AB=2284=43;②当∠A"FE=90°时,如图2,.∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA"=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;.综上所述,AB的长为43或4;故答案为43或4.点睛:本题考查了三角形的中位线定理、勾股定理、轴对称的性质、等腰直角三角形的判定、直角三角形斜边中线的性质,并利用分类讨论的思想解决问题.12.42【分析】作P点关于线段AE的对称点P,根据轴对称将DQPQ转换成DP,然后当DPAC的时候DP是最小的,得到DP长,最后求出正方形边长DC.【详解】∵AE是DAC的角平分线,∴P点关于线段AE的对称点一定在线段AC上,记为P由轴对称可以得到PQPQ,∴DQPQDQPQDP,如图,当DPAC的时候DP是最小的,也就是DQPQ取最小值4,∴4DP,由正方形的性质P是AC的中点,且DPPC,在RtDCP中,2222443242DCDPPC.故答案是:42.【点睛】本题考查轴对称的最短路径问题,解题的关键是能够分析出DQPQ取最小值的状态,并将它转换成DP去求解.13.102【分析】根据菱形的性质求出∠DAB=2∠DAC,AD=CD;再根据垂直平分线的性质得出AF=DF,利用三角形内角和定理可以求得3∠CAD+∠CDF=180°,从而得到∠DAB的度数.【详解】连接BD,BF,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∴∠DAC=∠DCA.∵EF垂直平分AB,AC垂直平分BD,∴AF=BF,BF=DF,∴AF=DF,∴∠FAD=∠FDA,∴∠DAC+∠FDA+∠DCA+∠CDF=180°,即3∠DAC+∠CDF=180°,∵∠CDF=27°,∴3∠DAC+27°=180°,则∠DAC=51°,∴∠DAB=2∠DAC=102°.故答案为:102°.【点睛】本题主要考查了线段的垂直平分线的性质,三角形内角和定理的应用以及菱形的性质,有一定的难度,解答本题时注意先先连接BD,BF,这是解答本题的突破口.14.2或14【分析】利用当AB=10cm,AD=6cm,由于平行四边形的两组对边互相平行,又AE平分∠BAD,由此可以推出所以∠BAE=∠DAE,则DE=AD=6cm;同理可得:CF=CB=6cm,而EF=CF+DE-DC,由此可以求出EF长;同理可得:当AD=10cm,AB=6cm时,可以求出EF长【详解】解:如图1,当AB=10cm,AD=6cm∵AE平分∠BAD∴∠BAE=∠DAE,又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED,则AD=DE=6cm同理可得:CF=CB=6cm∵EF=DE+CF-DC=6+6-10=2(cm)如图2,当AD=10cm,AB=6cm,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED则AD=DE=10cm同理可得,CF=CB=10cmEF=DE+CF-DC=10+10-6=14(cm)故答案为:2或14.图1图2【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、平行四边形的性质、平行线的性质等知识,关键是平行四边形的不同可能性进行分类讨论.15.663+【分析】通过四边形ABCD是矩形以及CECBBE,得到△FEM是等边三角形,根据含30°直角三角形的性质以及勾股定理得到KM,NK,KE的值,进而得到NE的值,再利用30°直角三角形的性质及勾股定理得到BN,BE即可.【详解】解:如图,设NE交AD于点K,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠ABC=90°,∴∠MFE=∠FCB,∠FME=∠EBC∵CECBBE,∴△BCE为等边三角形,∴∠BEC=∠ECB=∠EBC=60°,∵∠FEM=∠BEC,∴∠FEM=∠MFE=∠FME=60°,∴△FEM是等边三角形,FM=FE=EM=2,∵EN⊥BE,∴∠NEM=∠NEB=90°,∴∠NKA=∠MKE=30°,∴KM=2EM=4,NK=2AN=6,∴在Rt△KME中,KE=2223KMEM,∴NE=NK+KE=6+23,∵∠ABC=90°,∴∠ABE=30°,∴BN=2NE=12+43,∴BE=22663BNNE,∴BC=BE=663+,故答案为:663+【点睛】本题考查了矩形,等边三角形的性质,以及含30°直角三角形的性质与勾股定理的应用,解题的关键是灵活运用30°直角三角形的性质.16.8或3【分析】根据AE和DF是否相交分类讨论,分别画出对应的图形,根据平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等角对等边即可得出结论.【详解】解:①当AE和DF相交时,如下图所示∵四边形ABCD为平行四边形,AD=11,EF=5,∴BC=AD=11,AD∥BC,AB=CD∴∠DAE=∠BEA,∠ADF=∠CFD∵AE平分∠BAD,DF平分∠ADC∴∠DAE=∠BAE,∠ADF=∠CDF∴∠BEA=∠BAE,∠CFD=∠CDF∴BE=AB,CF=CD∴BE=AB=CD=CF∵BE+CF=BC+EF∴2AB=11+5解得:AB=8;②当AE和DF不相交时,如下图所示∵四边形ABCD为平行四边形,AD=11,EF=5,∴BC=AD=11,AD∥BC,AB=CD∴∠DAE=∠BEA,∠ADF=∠CFD∵AE平分∠BAD,DF平分∠ADC∴∠DAE=∠BAE,∠ADF=∠CDF∴∠BEA=∠BAE,∠CFD=∠CDF∴BE=AB,CF=CD∴BE=AB=CD=CF∵BE+CF+EF=BC∴2AB+5=11解得:AB=3综上所述:AB=8或3故答案为:8或3.【点睛】此题考查的是平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等腰三角形的性质,掌握平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等角对等边是解决此题的关键.17.25﹣2【分析】连接AF,CF,AC,利用勾股定理求出AC、AF,再根据三角形的三边关系得到当点A,F,C在同一直线上时,CF的长最小,最小值为25﹣2.【详解】解:如图,连接AF,CF,AC,∵长方形ABCD中AB=2,BC=4,正方形AEFG的边长为1,∴AC=25,AF=2,∵AF+CF≥AC,∴CF≥AC﹣AF,∴当点A,F,C在同一直线上时,CF的长最小,最小值为25﹣2,故答案为:25﹣2.【点睛】此题考查矩形的性质,正方形的性质,勾股定理,三角形的三边关系.18.①②③⑤【分析】根据三角形中位线定理得到EF=12AB,EF∥AB,根据直角三角形的性质得到DF=12AC,根据三角形内角和定理、勾股定理计算即可判断.【详解】∵E,F分别是BC,AC的中点,∴EF=12AB,EF∥AB,∵∠ADC=90°,∠CAD=45°,∴∠ACD=45°,∴∠BAC=∠ACD,∴AB∥CD,∴EF∥CD,故①正确;∵∠ADC=90°,F是AC的中点,∴DF=CF=12AC,∵AB=AC,EF=12AB,∴EF=DF,故②正确;∵∠CAD=∠ACD=45°,点F是AC中点,∴△ACD是等腰直角三角形,DF⊥AC,∠FDC=45°,∴∠DFC=90°,∵EF//AB,∴∠EFC=∠BAC=45°,∠FEC=∠B=67.5°,∴∠FED=∠FDE=22.5°,∵∠FDC=45°,∴∠CDE=∠FDC-∠FDE=22.5°,∴∠FDE=∠CDE,∴DE平分∠FDC,故③正确;∵AB=AC,∠CAB=45°,∴∠B=∠ACB=67.5°,∴∠DEC=∠FEC﹣∠FED=45°,故④错误;∵△ACD是等腰直角三角形,∴AC2=2CD2,∴AC=2CD,∵AB=AC,∴AB=2CD,故⑤正确;故答案为:①②③⑤.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,平行线的性质,勾股定理等知识.掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.19.【分析】作AB的中点E,连接EM、CE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半以及三角形的中位线定理求得CE和EM的长,然后确定CM的范围.【详解】解:作AB的中点M,连接EM、CM.在Rt△ABC中,AB=22ACBC=2286=10,∵M是直角△ABC斜边AB上的中点,∴CM=12AB=5.∵E是BD的中点,M是AB的中点,∴ME=12AD=2.∴5﹣2≤CE≤5+2,即3≤CE≤7.∴最大值为7,故答案为:7.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,掌握基本性质定理是解题的关键.20.102【分析】根据平行四边形的性质、角平分线的性质证明AD=DE=3,再根据BADBEC证明BC=BE,由此根据三角形的三线合一及勾股定理求出BF,即可求出平行四边形的面积.【详解】过点B作BFCD于点F,如图所示.∵AE是BAD的平分线,∴DAEBAE.∵四边形ABCD是平行四边形,∴53CDABBCADBADBCEABCD,,,∥,∴BAEDEA,∴DAEDEA,∴3DEAD,∴2CECDDE.∵BADBEC,∴BCEBEC,∴BC=BE,∴112CFEFCE,∴22223122BFBCCF.∴平行四边形ABCD的面积为225102BFCD.故答案为:102.【点睛】此题考查平行四边形的性质:对边平行且相等,对角相等,等腰三角形的等角对等边的性质、三线合一的性质,勾股定理.三、解答题21.(1)①120°;②BC=CD+CF;(2)不成立,见解析;(3)8,263【分析】(1)①根据菱形的性质以及等边三角形的性质,推出△ACF≌△ABD,根据全等三角形的性质即可得到结论;②根据全等三角形的性质得到CF=BD,再根据BD+CD=BC,即可得出CF+CD=BC;(2)依据△ABD≌△ACF,即可得到∠ACF+∠BAC=180°,进而得到AB∥CF;依据△ABD≌△ACF可得BD=CF,依据CD-BD=BC,即可得出CD-CF=BC;(3)依据△△ADBAFC,即可得到8CFBDBCCD,利用ABC是等边三角形,AHBC,可得132BHHCBC,即可得出HD的长度,利用勾股定理即可求出AD的长度,即可得出结论.【详解】解:(1)在等边△ABC中,AB=AC,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°∴∠BAD+∠DAC=60°在菱形ADEF中AD=AF∵∠DAF=∠DAC+∠FAC=60°∴∠CAF=∠DAB又∵AC=AB,AF=AD∴△ACF≌△ABD∴∠ACF=∠ABD=60°,CF=BD∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=120°故答案为:120°②∵BC=BD+CD,BD=CF∴BD=CF+CD故答案为:BC=CD+CF(2)不成立理由:∵ABC是等边三角形∴60BACABCACB,ABAC 又∵60DAF∴BACBAFDAFBAF∴FACDAB∵四边形ADEF是菱形∴ADAF∴△△ADBAFC∴DBFC,18060120ACFABD∴1206060BCFACFACB∵BCCDBD∴BCCDCF(3)8CF,菱形ADEF的面积是263∵60BACDAF∴BADCAF又∵ABAC,ADAF∴△△ADBAFC∴16683CFBDBCCD∴如图,过点A作AHBC于点H,连接FD∵ABC是等边三角形,AHBC∴116322BHHCBC∴325HDHCCD∵22236927AHABBH∴222725213ADAHDH∴132221321326322AFDADEFSS菱形.【点睛】此题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质的综合运用,利用已知条件判定△DAB≌△FAC是解本题的关键.22.(1)见解析;(2)MN2=ND2+DH2,理由见解析;(3)EG=4,MN=52【分析】(1)根据高AG与正方形的边长相等,证明三角形全等,进而证明角相等,从而求出解.(2)用三角形全等和正方形的对角线平分每一组对角的知识可证明结论.(3)设EG=BE=某,根据正方形的边长得出CE,CF,EF,在Rt△CEF 中利用勾股定理得到方程,求出EG的长,设MN=a,根据MN2=ND2+BM2解出a值即可.【详解】解:(1)在Rt△ABE和Rt△AGE中,AB=AG,AE=AE,∴Rt△ABE≌Rt△AGE(HL).∴∠BAE=∠GAE.同理,∠GAF=∠DAF.∴∠EAF=12∠BAD=45°;(2)MN2=ND2+DH2.∵∠BAM=∠DAH,∠BAM+∠DAN=45°,∴∠HAN=∠DAH+∠DAN=45°.∴∠HAN=∠MAN,又∵AM=AH,AN=AN,∴△AMN≌△AHN(SAS).∴MN=HN,∵∠BAD=90°,AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴∠HDN=∠HDA+∠ADB=90°,∴NH2=ND2+DH2,∴MN2=ND2+DH2;(3)∵正方形ABCD的边长为12,∴AB=AG=12,由(1)知,BE=EG,DF=FG.设EG=BE=某,则CE=12-某,∵GF=6=DF,∴CF=12-6=6,EF=EG+GF=某+6,在Rt△CEF中,∵CE2+CF2=EF2,∴(12-某)2+62=(某+6)2,解得某=4,即EG=BE=4,在Rt△ABD中,BD=22ABAD=122,在(2)中,MN2=ND2+DH2,BM=DH,∴MN2=ND2+BM2.设MN=a,则a2=221223232a,即a2=229232a,∴a=52,即MN=52.【点睛】本题考查正方形的性质,四边相等,对角线平分每一组对角,以及全等三角形的判定和性质,勾股定理的知识点等.23.(1)详见解析;(2)DEEF,理由详见解析;(3)DEEF,理由详见解析【分析】(1)根据90,90AEDFEBADEAED,等量代换即可证明;(2)DE=EF,连接NE,在DA边上截取DN=EB,证出△DNE≌△EBF即可得出答案;(3)在DA边上截取DNEB,连接NE,证出DNEEBFASA≌即可得出答案.【详解】(1)证明:∵90DABDEF,∴90,90AEDFEBADEAED,∴ADEFEM;(2);DEEF理由如下:如图,取AD的中点N,连接NE,∵四边形ABCD为正方形,∴ADAB,∵,NE分别为,ADAB中点∴11,22ANDNADAEEBAB,∴,DNBEANAE又∵90A∴45ANE又∵90CBM,BF平分CBM∴DNEEBF在DNE△和EBF△中ADEFEBDNEBDNEEBF DNEEBFASA≌,∴DEEF(3)DEEF.理由如下:如图,在DA边上截取DNEB,连接NE,∵四边形ABCD是正方形,DNEB,∴AN AE,∴AEN△为等腰直角三角形,∵45ANE∵BF平分CBM,ANAE,∴DNEEBF,在DNE△和EBF△中ADEFEBDNEBDNEEBF∴DNEEBFASA≌,∴DEEF.【点睛】此题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,解决本题的关键就是求证△DNE≌△EBF.24.(1)见解析;(2)222MNBNDM,理由见解析;(3)32【分析】(1)由直角三角形的性质得AO=MO=12BE=BO=EO,得∠ABO=∠BAO,∠OBM=∠OMB,证出∠AOM=∠AOE+∠MOE=2∠ABO+2∠MBO=2∠ABD=90°即可;(2)在AD上方作AF⊥AN,使AF=AN,连接DF、MF,证△ABN≌△ADF(SAS),得BN=DF,∠DAF=∠ABN=45°,则∠FDM=90°,证△NAM≌△FAM(SAS),得MN=MF,在Rt△FDM中,由勾股定理得FM2=DM2+FD2,进而得出结论;【详解】解:(1)证明:四边形ABCD是正方形,90ABCBAD,45ABDADB,MEBD,90BME,O是BE的中点,12AOMOBEBOEO,ABOBAO,OBMOMB,22290AOMAOEMOEABOMBOABD;(2)222MNBNDM,理由如下:在AD上方作AFAN,使AFAN,连接DF、MF,如图2所示:则90NAF,四边形ABCD是正方形,ABAD,90BADNAF,BANDAF,45NAM,45FAMNAM,在ABN和ADF中,ABADBANDAFANAF,()ABNADFSAS,BNDF,45DAFABN,90FDMADBADF,45NAM,45FAMNAM,在NAM和FAM中,ANAFNAMFAMAMAM,()NAMFAMSAS,MNMF,在RtFDM中,222FMDMFD,即222MNBNDM;(3)作P关于直线CQ的对称点E,连接PE、BE、CE、QE,如图3所示:36090PCEPCQECQ,BCEDCP,PCE是等腰直角三角形,22CECPPE,在BCE和DCP中,BCDCBCEDCPCECP,()BCEDCPSAS,45CBECDBCBD,90EBQ,90PBE,2PB Q,9PQ,7BQPQPB,22229742BEEQBQ,22222(42)6PEPBBE,2322PCPE;故答案为:32.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的判定、勾股定理、轴对称的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解题的关键.【分析】(1)根据正方形的性质,找到证明三角形全等的条件,只要证明△EBC≌△FNE(AAS)即可解决问题;(2)过点F作FG∥AB交BD于点G.首先证明四边形ABGF为平行四边形,再证明△FGM≌△DMC(AAS)即可解决问题;【详解】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,∴90BNCEF,∴90NEFCEB,90CEBBCE,∴NEFECB,∵ECEF,∴EBC≌FNE∴FNBE,ENBC,∵BCAB∴ENAB∴ENAEABAE∴ANBE,∴FNAN,∵FNAB,∴45NAF,(2)证明:过点F作//FGAB交BD于点G.∵45ABD∴//AFBG,∵//FGAB,∴四边形ABGF为平行四边形,∴AFBG,FGAB,∵ABCD,∴FGCD,∵//ABCD,∴//FGCD,∴FGMCDM,∵FMGCMD∴FGM≌CDM∴GMDM,∴2DGDM,∴2BDBGDGAFDM.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.26.(1)见解析;(2)2【分析】(1)由ABC和BCD中,90BACBDC,E为BC的中点,得到12DEAEBC,从而EDAEAD,根据//DCAE得到ADCEDA,再根据等腰三角形的性质得到EFDA;(2)由4BC求出DE=AE=2,根据EFDA,得到132DOAD,利用勾股定理求出EO,由此得到22EFEO.【详解】(1)∵ABC和BCD中,90BACBDC,E为BC的中点∴12DEAEBC∴EDAEAD∵//DCAE∴ADCEAD∴ADCEDA∵DFDE∴EFDA.(2)∵4BC,∴122DEBC∵DEAE,,23EFDAAD∴132DOADRtDEO中,221EODEDO∵DFDE∴22EFEO【点睛】此题考查直角三角形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.(1)中点的运用很关键,确定边相等,利用等边对等角求得角的相等关系;(2)在证明中利用(1)的结论求得132DOAD是解题的关键.27.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)CN=25.【解析】【分析】(1)如图,延长EF交CD延长线于点Q,先证明CQ=CE,再证明△FQD≌△FEA,根据全等三角形的对应边相等可得EF=FQ,再根据等腰三角形的性质即可得CF⊥EF;(2)分别过点F、H作FM⊥CE,HP⊥CD,垂足分别为M、P,证明四边形DFHP是矩形,继而证明△HPC≌△FMK,根据全等三角形的性质即可得CH=FK;(3)连接CN,延长HG交CN于点T,设∠DCF=α,则∠GCF=α,先证明得到FG=CG=GE,∠CGT=2,再由FG是BC的中垂线,可得BG=CG,∠CGT=∠FGK=∠BGT=2,再证明HN∥BG,得到四边形HGBN是平行四边形,继而证明△HNC≌△KGF,推导可得出HT=CT=TN,由FH-HG=1,所以设GH=m,则BN=m,FH=m+1,CE=2FG=4m+2,继而根据22222BCCNBNCEBE,可得关于m的方程,解方程求得m的值即可求得答案.【详解】(1)如图,延长EF交CD延长线于点Q,∵矩形ABCD,AB∥CD,∴∠AEF=∠CQE,∠A=∠QDF,又∵EF平分∠AEC,∴∠AEF=∠CEF,∴∠CEF=∠CQE,∴CQ=CE,∵点F是AD中点,∴AF=DF,∴△FQD≌△FEA,∴EF=FQ,又∵CE=CQ,。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元专项训练检测试题
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元专项训练检测试题一、解答题1.如图,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.2.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题:(1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.3.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.4.如图1,在正方形ABCD 中,点M 、N 分别在边BC 、CD 上,AM 、AN 分别交BD 于点P 、Q ,连接CQ 、MQ .且CQ MQ =.(1)求证:QAB QMC ∠=∠(2)求证:90AQM ∠=︒(3)如图2,连接MN ,当2BM =,3CN =,求AMN 的面积图1 图25.如图,在平面直角坐标系中,已知▱OABC 的顶点A (10,0)、C (2,4),点D 是OA 的中点,点P 在BC 上由点B 向点C 运动.(1)求点B 的坐标;(2)若点P 运动速度为每秒2个单位长度,点P 运动的时间为t 秒,当四边形PCDA 是平行四边形时,求t 的值;(3)当△ODP 是等腰三角形时,直接写出点P 的坐标.6.如图,在四边形ABCD 中,AD BC =,AD BC ∥,连接AC ,点P 、E 分别在AB 、CD 上,连接PE ,PE 与AC 交于点F ,连接PC ,D ∠=BAC ∠,DAE AEP ∠=∠. (1)判断四边形PBCE 的形状,并说明理由;(2)求证:CP AE =;(3)当P 为AB 的中点时,四边形APCE 是什么特殊四边形?请说明理由.7.在正方形AMFN 中,以AM 为BC 边上的高作等边三角形ABC ,将AB 绕点A 逆时针旋转90°至点D ,D 点恰好落在NF 上,连接BD ,AC 与BD 交于点E ,连接CD ,(1)如图1,求证:△AMC ≌△AND ;(2)如图1,若DF=3,求AE 的长;(3)如图2,将△CDF 绕点D 顺时针旋转α(090α<<),点C,F 的对应点分别为1C 、1F ,连接1AF 、1BC ,点G 是1BC 的中点,连接AG ,试探索1AG AF 是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.8.阅读下列材料,并解决问题:如图1,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点D 为AC 边上的动点(不与A 、C 重合),以AD ,BD 为边构造ADBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值是多少.在解决这个问题时,小红画出了一个以AD ,BD 为边的ADBE (如图2),设平行四边形对角线的交点为O ,则有AO BO =.于是得出当OD AC ⊥时,OD 最短,此时DE 取最小值,得出DE 的最小值为6.参考小红的做法,解决以下问题:(1)继续完成阅读材料中的问题:当DE的长度最小时,ADAC=_______;(2)如图3,延长DA到点F,使AF DA=.以DF,DB为边作FDBE,求对角线DE的最小值及此时ADAC的值.9.如图,ABC∆是边长为3的等边三角形,点D是射线BC上的一个动点(点D不与点B、C重合),ADE∆是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,交直线AC于点F,连接BE.(1)判断四边形BCFE的形状,并说明理由;(2)当DE AB⊥时,求四边形BCFE的周长;(3)四边形BCFE能否是菱形?若可为菱形,请求出BD的长,若不可能为菱形,请说明理由.10.已知三角形纸片ABC的面积为48,BC的长为8.按下列步骤将三角形纸片ABC进行裁剪和拼图:第一步:如图1,沿三角形ABC的中位线DE将纸片剪成两部分.在线段DE上任意..取一点F,在线段BC上任意..取一点H,沿FH将四边形纸片DBCE剪成两部分;第二步:如图2,将FH左侧纸片绕点D旋转180°,使线段DB与DA重合;将FH右侧纸片绕点E旋转180°,使线段EC与EA重合,再与三角形纸片ADE拼成一个与三角形纸片ABC 面积相等的四边形纸片.图1 图2(1)当点F,H在如图2所示的位置时,请按照第二步的要求,在图2中补全拼接成的四边形;(2)在按以上步骤拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小值为_________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.EF=13.【分析】首先连接AD,由△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,D是斜边BC的中点,可得:AD=DC,∠EAD=∠C=45°,AD⊥BC,即∠CDF+∠ADF=90°,又DE⊥DF,可得:∠EDA+∠ADF=90°,故∠EDA=∠CDF,从而可证:△AED≌△CFD;根据全等三角形的性质得到AE=CF=5,进而得出BE=AF=12.然后在Rt△AEF中,运用勾股定理可将EF的值求出;【详解】解:连接AD.∵△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,D是斜边BC的中点,∴AD=DC=DB,AD⊥BC,∴∠BAD=∠C=45°,∵∠EDA+∠ADF=90°,又∵∠CDF+∠ADF=90°,∴∠EDA=∠CDF.在△AED与△CFD中,EDA FDC AD CDEAD C ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AED ≌△CFD (ASA ).∴AE =CF =5.∵AB =AC ,∴BE =AF =12.在Rt △AEF 中,∵∠EAF =90°,∴22222512169EF AE AF =+=+=,∴EF =13.【点睛】本题考查等腰直角三角形, 直角三角形斜边上的中线,掌握等腰三角形“三线合一”的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质为解题关键.2.(1)①=CF BD ,CF BD ⊥;②当点D 在BC 的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒【分析】(1)①结论:CF 与BD 位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD ≌△CAF,即可解决问题;②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD ),互相重直(或CF BD ⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD 和△CAF 中,BA CA BAD CAF DA FA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF⊥BD,CF=BD,故答案为CF⊥BD,CF=BD.②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.理由:由正方形ADEF得 AD=AF,∠DAF=90︒.∵∠BAC=90︒,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又AB=AC,∴△DAB≌△FAC(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,∵∠BAC=90︒,AB=AC,∴∠ABC=45︒,∴∠ACF=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒.即 CF⊥BD.(2)结论:当∠ACB=45︒时,CF⊥BD.理由:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴AC=AG,由(1)可知:△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒,即CF⊥BD.故答案为45︒.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)3DE =. 【分析】(1)过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,①由正方形的性质可得//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒,即可证明四边形DGHM 是平行四边形,可得DM=GH ,由90GOD ∠=︒可得∠EDM=90°,根据直角三角形两锐角互余的性质可得12∠=∠,利用ASA 可证明△ADE≌△CDM,可得DE=DM ,即可证明DE=GH ;②由①得DM=DE ,根据勾股定理可得,利用三角形三边关系即可得结论; (2)过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,可证明四边形GHND 为平行四边形,可得DN HG =,GD HN =,根据勾股定理可求出CN 的长,利用AAS 可证明ADM CDN ∆∆≌,可得AM NC =,DM DN =,根据平行线的性质∠EDN=45°,根据角的和差故选可得∠MDE=∠EDN ,利用SAS 可证明MDE NDE ∆∆≌,即可证明AE CN EN +=,设AE x =,利用勾股定理可求出x 的值,进而利用勾股定理求出DE 的值即可得答案.【详解】(1)如图(1),过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,EM , ①∵四边形ABCD 为正方形,∴//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒∴四边形DGHM 为平行四边形,∴DM=GH ,GD HM =,∵90GOD ∠=︒,∴90EDM EOH ∠=∠=︒,∴290EDC ∠+∠=︒,∵90ADC ∠=︒,∴190EDC ∠+∠=︒,∴12∠=∠,在ADE ∆和CDM ∆中12A DCM AD DC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ADE CDM ∆∆≌,∴DE DM =,∴DE GH =.②在DEM ∆中,∠EDM=90°,∴222DE DM EM +=,∵DE DM =,∴222DE EM =, ∴2EM DE =,在EHM ∆中,HM EH EM +>,∵GD HM =, ∴2GD EH GH +≥.(2)如图(2),过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,则四边形GHND 为平行四边形, ∴DN HG =,GD HN =,∵90C ∠=︒,4CD AB ==,25HG DN == ∴222CN DN DC =-=,∴422BN BC CN =-=-=,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,在ADM ∆和CDN ∆中90C MAD CDN ADM DC AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADM CDN ∆∆≌,∴AM NC =,DM DN =,∵45GOD EOH ∠=∠=︒,∴45EDN ∠=︒,∴45ADE CDN ∠+∠=︒,∴45ADE ADN MDE ∠+∠=︒=∠,在MDE ∆和NDE ∆中MD ND MDE EDN DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴MDE NDE ∆∆≌,∴EM EN =,即AE AM AE CN EN +=+=,设AE x =,则BE=4-x ,在Rt BEN ∆中,2222(2)x x +=+, 解得:43x =, ∴2222441043DE AD AE ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查正方形的性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系及勾股定理,熟练掌握相关性质及判定定理,并正确作出辅助线是解题关键.4.(1)见解析(2)见解析(3)15【分析】(1)根据四边形ABCD 是正方形,得到∠QBA =∠QBC ,进而可得△QBA ≌ △QBC ,∠QAB =∠QCB ,再根据CQ =MQ ,得到∠QCB =∠QMC ,即可求证;(2)根据∠QAB =∠QMC ,∠QMC +∠QMB =180°,得到∠QAB +∠QMB =180°,在四边形QABM 中,∠QAB +∠QMB +∠ABM +∠AQM =360°可得∠ABM +∠AQM =180°,再根据∠ABM =90°即可求解;(3)设正方形ABCD 的边长为a ,延长ND 至点H ,使DH =BM =2,证得△ADH ≌△ABM ,得到∠DAH =∠BAM ,且AH =AM ,由(2)知,△QAM 是等腰直角三角形,易得∠NAM =∠NAH ,进而得到△NAM ≌ △NAH ,在Rt △MNC 中,利用勾股定理得到6a =,即可求解.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形∴∠QBA =∠QBC在△QBA 和△QBC 中BA BC QBA QBC QB QB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△QBA ≌ △QBC (SAS )∴∠QAB =∠QCB又∵CQ =MQ∴∠QCB =∠QMC∴∠QAB =∠QMC (2)∵∠QAB =∠QMC又∵∠QMC +∠QMB =180°∴∠QAB +∠QMB =180°在四边形QABM 中∠QAB +∠QMB +∠ABM +∠AQM =360°∴∠ABM +∠AQM =180°而∠ABM =90°∴∠AQM =90°(3)设正方形ABCD 的边长为a ,则2MC a =-,3ND a =-延长ND 至点H ,使DH =BM =2易证△ADH ≌ △ABM∴∠DAH =∠BAM ,且AH =AM由(2)知,△QAM 是等腰直角三角形∴∠QAM =45°∴∠DAN +∠BAM =45°∴∠DAN +∠DAH =45°即∠NAH =45°∴∠NAM =∠NAH∴△NAM ≌ △NAH (SAS )∴NM =NH =()321a a -+=-在Rt △MNC 中,222MN MC NC =+∴()()222123a a -=-+∴6a = ∴11651522AMN AHN S S AD NH ==⋅=⨯⨯=【点睛】此题主要考查正方形的性质、全等三角形的判断和性质、四边形的内角和、等腰直角三角形的性质及勾股定理,灵活运用性质是解题关键.5.(1)B (12,4);(2)52t s =;(3)58,4,3,4,2,4,,42 【分析】(1)由四边形OABC 是平行四边形,得到OA BC =,//OA BC ,于是得到 10OA =,2OE AF ,可求出点B 的坐标; (2)根据四边形PCDA 是平行四边形,得到PC AD =,即1025t -=,解方程即可得到结论;(3)如图2,可分三种情况:①当5PD OD 时,②当5PO OD 时,③当 PD OP =时分别讨论计算即可.【详解】解:如图1,过C 作CE OA ⊥于E ,过B 作BF OA ⊥于 F ,四边形OABC 是平行四边形,OA BC ,//OA BC ,A ,C 的坐标分别为(10,0), (2,4), 10OA ∴=,2OEAF , 10BC ∴=,(12,4)B ;(2)设点P 运动t 秒时,四边形PCDA 是平行四边形,由题意得:102PC t =-,点D 是OA 的中点, 152OD BC AD OA ,四边形PCDA 是平行四边形,PC AD ,即1025t -=,52t ∴=, ∴当52t =秒时,四边形PCDA 是平行四边形; (3)如图2,①当5PDOD 时,过1P 作1PE OA 于 E ,则14PE ,3DE ∴=,1(8,4)P ,又D ,C 的坐标分别为()5,0,(2,4), ∴225245CD ,即有,当点P 与点C 重合时,5PDOD ,2,4P ; ②当5POOD 时,过2P 作2P G OA 于 G , 则24P G ,3OG ∴=,2(3,4)P ;③当PD OP =时,过3P 作3P FOA 于 F , 则34P F ,52OF =, 35(2P ,4); 综上所述:当ODP ∆是等腰三角形时,点P 的坐标为(8,4), 5(2,4),(3,4),(2,4). 【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,熟练掌握平行四边形的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.6.(1)四边形PBCE 为平行四边形,证明过程见解析;(2)见解析;(3)四边形APCE 为矩形,证明过程见解析.【分析】(1)证明四边形ABCD 为平行四边形,从而得BP//CE ,根据内错角相等证明AD//PE,从而可证PE//BC ,得四边形PBCE 为平行四边形;(2)证明△CBP≌△ACE 即可证明CP=AE ;(3)证明四边形APCE 为平行四边形,然后根据三线合一证明∠APC=90°,可证四边形APCE 为矩形.【详解】解:(1)四边形PBCE 为平行四边形.证明:∵AD BC =,AD BC ∥,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴PB//EC,∵DAE AEP ∠=∠,∴AD//PE,∴PE//BC,∴四边形PBCE 为平行四边形.(2)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴∠B=∠D,AB//CD,∴BAC ACE =∠∠又∵D ∠=BAC ∠,∴∠B=BAC ∠,∴BC=AC ,B ACE ∠=∠∵四边形PBCE 为平行四边形,∴PB=CE,在△CBP 和△ACE 中BP CE B ACE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBP≌△ACE.∴CP AE =.(3)四边形APCE 为矩形,证明:∵P 为AB 的中点∴BP=AP ,∵四边形PBCE 为平行四边形,∴BP=CE,∴AP=CE,又∵AB//CD∴四边形APCE 为平行四边形,∵CB=CA ,AP=BP ,∴CP ⊥AB ,∴∠APC=90°,∴ABCD 为矩形.【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定,矩形的判定,全等三角形的性质与判定,等腰三角形“三线合一”.熟记平行四边形的判定和矩形的判定定理,能根据题意分析得出线段与线段、角与角之间的关系,选择合适的定理是解决本题的关键.7.(1)见解析;(2)AE=3)(3)1AG AF =. 【分析】(1)运用四边形AMFN 是正方形得到判断△AMC,△AND 是Rt △,进一步说明△ABC 是等边三角形,在结合旋转的性质,即可证明.(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x ,则AE=2x,得到△GBE 是等腰直角三角形和∠DHF=30°,再结合直角三角形的性质,判定Rt △AMC ≌Rt △AND ,最后通过计算求得AE 的长;(3)延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,可得GMB ∆≌11GFC ∆,从而得到111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=,可知BM ∥1F N , 再根据题意证明ABM ∆≌1ADF ∆,进一步说明1AMF ∆是等腰直角三角形,然后再使用勾股定理求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形AMFN 是正方形,∴AM=AN ∠AMC=∠N=90°∴△AMC,△AND 是Rt △∵△ABC 是等边三角形∴AB=AC∵旋转后AB=AD∴AC=AD∴Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x则AE=2x 3x易得△GBE 是等腰直角三角形∴BG=EG 3x∴AB=BC=31)x易得∠DHF=30°∴HD=2DF=3,HF=3∴BF=BH+HF=233∵Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)∴易得3∴BC=BF-CF=233333=+∴(31)33x =∴3x =∴AE =223x =(3)122AG AF =; 理由:如图2中,延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,则GMB ∆≌11GFC ∆,∴111BM FC DF == 1BMG GFN ∠=, ∴BM ∥1F N ,∴MBA N ∠=∠∵0190NAO OF D ∠=∠= 1AON DOF ∠=∠∴1N ADF ∠=∠∴1ABM ADF ∠=∠,∵AB AD =∴ABM ∆≌1ADF ∆(SAS )∴1AM AF = 1MAB DAF ∠=∠∴0190MAF BAD ∠=∠=∴1AMF ∆是等腰直角三角形∴1AG MF ⊥ 1AG GF = ∴12AF ∴12AG AF =【点睛】本题考查正方形的性质、三角形全等、以及勾股定理等知识点,综合性强,难度较大,但解答的关键是正确做出辅助线.8.(1)12;(2)13AD AC =. 【分析】(1)易证四边形CDEB 是矩形,由条件“四边形ADBE 是平行四边形可得AD =EB =DC ,从而得到AD AC的值. (2)由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短,可以证到四边形DCBE 是矩形.从而可以得到各边关系从而求出AD AC 的值.【详解】解:(1)∵四边形ADBE 是平行四边形,∴AD ∥BE ,AD =BE .∵DE ⊥AC ,∠ACB =90°,∴∠ADE =∠C =90°.∴DE ∥BC .∵DC ∥BE ,DE ∥BC ,∠C =90°,∴四边形DCBE 是矩形.∴EB =DC .∴AD =DC . ∴AD AC ==12. 故答案为:12.(2)如图,由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短.最小值是6.∵四边形FDBE 是平行四边形,∴//DF BE ,DF BE =.∵DE AC ⊥,90C ∠=︒,∴90ADE C ∠=∠=︒.∴//DE BC .∴四边形CDEB 是平行四边形,又∵90C ∠=︒,∴四边形CDEB 是矩形.∴BE CD =,6DE BC ==.∴DF CD =.∵AF AD =,∴2DC DF AD ==.∴3AC AD DC AD =+=. ∴13AD AC =. 【点睛】 本题考查了平行线之间的距离、平行线的判定、矩形的判定与性质、平行四边形的性质等知识,具有一定的综合性;本题还考查了阅读能力,体现了自主探究与合作交流相结合的新课程理念,是一道好题.9.(1)平行四边形,理由见解析;(2)9;(3)可为菱形,BD=6或0【分析】(1)先证明()EAB DAC SAS ∆≅∆,得60ABE C ∠=∠=︒,可得//AC BE ,由两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形BCFE 是平行四边形;(2)如图2,证明90AEB =︒∠,根据直角三角形30度角所对的直角边为斜边的一半可得BE 的长,根据平行四边形的周长计算方法可得结论;(3)分两种情况:①当D 在边BC 的延长线上;②当D 在边BC 上时;分别画图可得BD 的长.【详解】解:(1)如图1,四边形BCFE 是平行四边形,理由是:ABC ∆和ADE ∆是等边三角形,AB AC ∴=,AD AE =,60EAD BAC ∠=∠=︒,EAB DAC ∴∠=∠,()EAB DAC SAS ∴∆≅∆,60ABE C ∴∠=∠=︒,60BAC ∠=︒,BAC ABE ∴∠=∠,//AC BE ∴,//EF BC ,∴四边形BCFE 是平行四边形;(2)如图2,ADE ∆是等边三角形,且DE AB ⊥,30EAB DAB ∴∠=∠=︒,由(1)知:60ABE ∠=︒,90AEB ∴∠=︒, 1322BE AB ∴==, ∴四边形BCFE 的周长32()2(3)92BE BC =+=⨯+=;(3)分2种情况:①如图3,当四边形BCFE 是菱形时,BE BC =,由(1)知:3BE CD ==,336BD ∴=+=;②如图4,当四边形BCFE 是菱形时,B 和D 重合,A 和F 重合,此时0BD =;综上,BD的长为6或0.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的判断和性质,菱形的性质,平行四边形的判定,正确画图和分类讨论思想的运用是解本题的关键.10.28【分析】(1)利用旋转的旋转即可作出图形;(2)先求出ABC的边长边上的高为12,进而求出DE与BC间的距离为6,再判断出FH最小时,拼成的四边形的周长最小,即可得出结论.【详解】(1)∵DE是△ABC的中位线,1∴====DE BC4,AD BD,AE CE2∴四边形BDFH绕点D顺时针旋转,点B和点A重合,四边形CEFH绕点E逆时针旋转,点C和点A重合,∴补全图形如图1所示,(2)∵△ABC的面积是48,BC=8,∴点A到BC的距离为12,∵DE是△ABC的中位线,∴平行线DE与BC间的距离为6,由旋转知,∠DAH''=∠B,∠CAH'=∠C,∴∠DAH''+∠BAC+∠CAH'=180°,∴点H'',A,H'在同一条直线上,由旋转知,∠AEF'=∠CEF,∴∠AEF'+∠CEF'=∠CEF+∠CEF'=180°,∴点F,E,F'在同一条直线上,同理:点F,D,F''在同一条直线上,即:点F',F''在直线DE上,由旋转知,AH''=BH,AH'=CH,DF''=DF,EF'=EF,F''H''=FH=F'H',∴F'F''=2DE=BC=H'H'',∴四边形F'H'H''F''是平行四边形,∴▱F'H'H''F''的周长为2F'F''+2F'H'=4DE+2FH=2BC+2FH=16+2FH,∵拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小时,FH最小,即:FH⊥BC,∴FH=6,∴周长的最小值为16+2×6=28,故答案为28.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了旋转的旋转和作图,判断三点共线的方法,平行四边形FH H F是平行四边形是解本题的关键.的判断和性质,判断出四边形'''''。
人教版四年级上册数学 平行四边形和梯形 单元检测题
人教版四年级上册数学平行四边形和梯形单元检测题一.填空题1. 平行四边形()轴对称图形。
2. 等腰梯形()一组对边平行。
3. 平行四边形的对边互相()且();它的对角也()。
4. 两组对边分别()的四边形,叫做平行四边形。
若两条直线平行于同一条直线,则这两条直线( )。
5. 平行四边形的相邻两条边分别为3厘米、7厘米,这个平行四边形的周长是()。
6. 平行四边形具有()的特性,拉伸()变了,()没变。
7.如果一个平行四边形的四个角都变成直角,那么这个平行四边形就成了()或()。
8. 下列每组直线是互相平行的画√,互相垂直的画○9.在同一平面内, 过直线外一点可以画( ) 条直线与这条直线平行。
10.标出下面图形中各部分的名称。
二.选择题1. 电动伸缩门运用了()易变形的特点.A.三角形B.梯形C.平行四边形2.两条直线相交成直角时,这两条直线()。
A. 无法确定B. 互相平行C. 互相垂直3.用10厘米和8厘米长的小棒各两根.把长度相等的两根小棒作为对边,这样一定可以摆成()。
A.三角形 B.平行四边形 C.梯形4. 下面四句话中,正确的是().A.只有一组对边平行的图形都是梯形 B.梯形是一种特殊的平行四边形C.梯形也是四边形 D.在梯形中平行的一组对边叫做梯形的腰5.从直线外一点到这条直线的距离,是指这一点到这条直线的()的长。
A.线段B.射线C.直线D.垂直线段三.判断题1. 不相交的两条直线叫平行线。
()2. 有四个角是直角的图形一定是长方形。
()3.梯形是只有一组对边平行的四边形。
()4. 平行四边形和梯形的内角和都是360°.()5. 两个完全相同的直角梯形一定能拼成一个长方形。
()四.作图题1.过A点画已知直线的垂线和平行线。
2.下图是一个长方形的两条边,请你把另外两条边画出来。
五.解答题1.一个平行四边形的花坛,相邻两边的长度和是24米.这个平行四边形花坛的周长是多少米?2.一个等腰梯形的周长是72厘米,腰是15厘米,上底是18厘米。
人教版八年级数学下册 第18章 《平行四边形》 单元测试卷(包含答案)
人教版八年级数学下册第18章平行四边形单元综合测试卷(时间90分钟,满分120分)一、选择题(共10小题,3*10=30)1.在□ABCD中,∠A的平分线把BC边分成长度是3和4的两部分,则□ABCD的周长是() A.22 B.20 C.22或20 D.182. 如图,由六个全等的正三角形拼成的图,图中平行四边形的个数是()A.4个B.6个C.8个D.10个3.如图,在▱ABCD中,AE平分∠BAD,若CE=3 cm,AB=4 cm,则▱ABCD的周长是() A.20 cm B.21 cmC.22 cm D.23 cm4.如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB.添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是()A.AB=BE B.DE⊥DCC.∠ADB=90° D.CE⊥DE5.如图,在▱ABCD中,∠ABC的平分线交AD于点E,∠BED=150°,则∠A的大小为( ) A.150° B.130° C.120° D.100°6.如图,点A,B为定点,定直线l∥AB,P是l上一动点,点M,N分别为PA,PB的中点,对下列各值:①线段MN的长;②△PAB的周长;③△PMN的面积;④直线MN,AB之间的距离;⑤∠APB的大小.其中会随点P的移动而变化的是()A.②③B.②⑤C.①③④D.④⑤7. 如图,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,为了得到一个钝角为120°的菱形,剪口与第二次折痕所成角的度数应为()A.15°或30°B.30°或45°C.45°或60°D.30°或60°8.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. 2 C.4-2 2 D.32-49.如图,是边长分别为4和8的正方形ABCD、正方形CEFG并排放在一起,连接BD并延长交EG 于点T,交FG于点P,则GT的长为()A.2 2 B.2 C. 2 D.110. 如图,在▱ABCD中,CD=2AD,BE⊥AD于点E,F为DC的中点,连接EF,BF,下列结论:①∠ABC=2∠ABF;②EF=BF;③S四边形DEBC=2S△EFB;④∠CFE=3∠DEF,其中正确结论的个数共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题(共8小题,3*8=24)11.如图,在□ABCD中,对角线AC与BD交于点E,∠AEB=45°,BD=2,将△ABC沿AC所在直线翻折,若点B的落点记为B′,则DB′的长为______ .12.如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=10,则菱形ABCD的面积为________.13. 已知平行四边形的三个顶点坐标分别为(-1,0)(0,2)(2,0),则在第四象限的第四个顶点的坐标为___________。
人教版平行四边形单元专项训练检测试题
一、选择题1.对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n .”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x ,再取最小整数n .甲:如图2,思路是当x 为矩形对角线长时就可移转过去;结果取13n =.乙:如图3,思路是当x 为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n =14. 丙:如图4,思路是当x 为矩形的长与宽之和的22倍时就可移转过去;结果取13n =. 下列正确的是( )A .甲的思路错,他的n 值对B .乙的思路和他的n 值都对C .甲和丙的n 值都对D .甲、乙的思路都错,而丙的思路对2.如图,正方形纸片ABCD ,P 为正方形AD 边上的一点(不与点A ,点D 重合).将正方形纸片折叠,使点B 落在点P 处,点C 落在点G 处,PG 交DC 于点H ,折痕为EF ,连接,,BP BH BH 交EF 于点M ,连接PM .下列结论:①BE PE =;②BP EF =;③PB 平分APG ∠;④PH AP HC =+;⑤MH MF =,其中正确结论的个数是( )A .5B .4C .3D .23.如图,点E 在正方形ABCD 外,连接AE BE DE ,,,过点A 作AE 的垂线交DE 于F ,若210AE AF BF ===,,则下列结论不正确的是( )A .AFD AEB ∆≅∆B .点B 到直线AE 的距离为2C .EB ED ⊥ D .16AFD AFB S S ∆∆+=4.线段AB 上有一动点C (不与A ,B 重合),分别以AC ,BC 为边向上作等边△ACM 和等边△BCN ,点D 是MN 的中点,连结AD ,BD ,在点C 的运动过程中,有下列结论:①△ABD 可能为直角三角形;②△ABD 可能为等腰三角形;③△CMN 可能为等边三角形;④若AB=6,则AD+BD 的最小值为37其中正确的是( )A .②③B .①②③④C .①③④D .②③④5.已知四边形ABCD 中,对角线BD 被AC 平分,那么再加上下述中的条件( ) 可以得到结论: “四边形ABCD 是平行四边形”.A .AB =CD B .∠BAD=∠BCDC .∠ABC=∠ADCD .AC= BD6.如图,在平面直角坐标系中,A 点坐标为(8,0),点P 从点O 出发以1个单位长度/秒的速度沿y 轴正半轴方向运动,同时,点Q 从点A 出发以1个单位长度/秒的速度沿x 轴负半轴方向运动,设点P 、Q 运动的时间为(08)t t <<秒.以PQ 为斜边,向第一象限内作等腰Rt PBQ ∆,连接OB .下列四个说法:①8OP OQ +=;②B 点坐标为(4,4);③四边形PBQO 的面积为16;④PQ OB >.其中正确的说法个数有( )A .4B .3C .2D .17.如图,四边形ABCD 为平行四边形,D ∠为锐角,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点F ,交BC 的延长线于点E ,且AF FE =.若25AB =,ABCD 面积为300,则AF 的长度为( )A .30B .15C .40D .208.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC =1,CE =3,H 是AF 的中点,那么CH 的长是( )A .2B .52C .332D .59.如图,在矩形ABCD 中,AB =8,BC =4.将矩形沿AC 折叠,CD ′与AB 交于点F ,则AF :BF 的值为( )A .2B .53C .54D .3 10.如图,矩形ABCD 中,,AC BD 相交于点O ,过点B 作BF AC ⊥交CD 于点F ,交AC 于点M ,过点D 作//DE BF 交AB 于点E ,交AC 于点N ,连接,FN EM .则下列结论:①DN BM =;②//EM FN ;③AE FC =;④当AO AD =时,四边形DEBF 是菱形.其中,正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题11.在平行四边形ABCD 中, BC 边上的高为4 ,AB =5 ,25AC =,则平行四边形ABCD 的周长等于______________ .12.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 为边CD 的中点,点P 在线段AB 上运动,F 是CP 的中点,则CEF ∆的周长的最小值是____________.13.如图所示,菱形ABCD,在边AB上有一动点E,过菱形对角线交点O作射线EO与CD 边交于点F,线段EF的垂直平分线分别交BC、AD边于点G、H,得到四边形EGFH,点E 在运动过程中,有如下结论:①可以得到无数个平行四边形EGFH;②可以得到无数个矩形EGFH;③可以得到无数个菱形EGFH;④至少得到一个正方形EGFH.所有正确结论的序号是__.14.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,∠BAD的平分线交BC于点E,DH⊥AE于点H,连接BH并延长交CD于点F,连接DE交BF于点O,下列结论:①∠AED=∠CED;②OE=OD;③BH=HF;④BC﹣CF=2HE;⑤AB=HF,其中正确的有_____.15.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=8,AC=6,以BC为一边作正方形BDEC设正方形的对称中心为O,连接AO,则AO=_____.16.如图,在正方形ABCD中,2,点E在AC上,以AD为对角线的所有平行四边形AEDF中,EF最小的值是_________.17.菱形ABCD 的周长为24,∠ABC=60°,以AB 为腰在菱形外作底角为45°的等腰△ABE ,连结AC ,CE ,则△ACE 的面积为___________.18.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.19.如图,矩形ABCD 的面积为36,BE 平分ABD ∠,交AD 于E ,沿BE 将ABE ∆折叠,点A 的对应点刚好落在矩形两条对角线的交点F 处.则ABE ∆的面积为________.20.已知:如图,在ABC 中,AD BC ⊥,垂足为点D ,BE AC ⊥,垂足为点E ,M 为AB 边的中点,连结ME 、MD 、ED ,设4AB =,30DAC ∠=︒则EM =______;EDM 的面积为______,三、解答题21.在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=8cm ,AD=16cm ,BC=22cm ,∠ABC=90°.点P 从点A 出发,以1cm/s 的速度向点D 运动,点Q 从点C 同时出发,以3cm/s 的速度向点B 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t 秒.(1)当t= 时,四边形ABQP 成为矩形?(2)当t= 时,以点P 、Q 与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形?(3)四边形PBQD 是否能成为菱形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q 点的速度(匀速运动),使四边形PBQD 在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.22.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,延长AE 至G ,使EG AE =,连接CG .(1)求证:AOE COF ∆≅∆;(2)四边形EGCF 是平行四边形吗?请说明理由;(3)若四边形EGCF 是矩形,则线段AB 、AC 的数量关系是______.23.在等边三角形ABC 中,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 的上方作菱形ADEF ,且∠DAF=60°,连接CF .(1)(观察猜想)如图(1),当点D 在线段CB 上时,①BCF ∠= ;②,,BC CD CF 之间数量关系为 .(2)(数学思考):如图(2),当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中两个结论是否仍然成立?请说明理由.(3)(拓展应用):如图(3),当点D 在线段BC 的延长线上时,若6AB =,13CD BC =,请直接写出CF 的长及菱形ADEF 的面积..24.如下图1,在平面直角坐标系中xoy 中,将一个含30的直角三角板如图放置,直角顶点与原点重合,若点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒.(1)旋转操作:如下图2,将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30时,则点B 的坐标为 .(2)问题探究:在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,如图3,在AB 边上的上方以AB 为边作等边ABC ,问:是否存在这样的点D ,使得以点A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形构成为菱形,若存在,请直接写出点D 所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.(3)动点分析:在图3的基础上,过点O 作OP AB ⊥于点P ,如图4,若点F 是边OB 的中点,点M 是射线PF 上的一个动点,当OMB △为直角三角形时,求OM 的长.25.如图,点A 、F 、C 、D 在同一直线上,点B 和点E 分别在直线AD 的两侧,且AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC .(1)求证:四边形BCEF 是平行四边形;(2)若∠DEF =90°,DE =8,EF =6,当AF 为 时,四边形BCEF 是菱形.26.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连BE ,取BE 中点O .(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且135PCQ ︒∠=,则PC .(直接写出结果)27.已知如图1,四边形ABCD 是正方形,45EAF ︒∠= .()1如图1,若点,E F 分别在边BC CD 、上,延长线段CB 至G ,使得BG DF =,若3,2BE BG ==,求EF 的长;()2如图2,若点,E F 分别在边CB DC 、延长线上时,求证: .EF DF BE =-()3如图3,如果四边形ABCD 不是正方形,但满足,90,45,AB AD BAD BCD EAF ︒︒=∠=∠=∠=且7, 13,5BC DC CF ===,请你直接写出BE 的长.28.已知,如图,在三角形ABC ∆中,20AB AC cm ==,BD AC ⊥于D ,且16BD cm =.点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为4/cm s ;同时点P 由B 点出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点P 的动直线//PQ AC ,交BC 于点Q ,连结PM ,设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)线段AD =_________cm ;(2)求证:PB PQ =;(3)当t 为何值时,以P Q D M 、、、为顶点的四边形为平行四边形?29.(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,E 是BC 的中点,AE 是∠BAD 的平分线,则线段AB ,AD ,DC 之间的等量关系为 ; (2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AF 与DC 的延长线交于点F ,E 是BC 的中点,AE 是∠BAF 的平分线,试探究线段AB ,AF ,CF 之间的等量关系,并证明你的结论;(3)联想拓展:如图③,AB ∥CF ,E 是BC 的中点,点D 在线段AE 上,∠EDF =∠BAE ,试探究线段AB ,DF ,CF 之间的数量关系,并证明你的结论.30.如图,ABCD 中,60ABC ∠=︒,连结BD ,E 是BC 边上一点,连结AE 交BD于点F .(1)如图1,连结AC ,若6AB AE ==,:5:2BC CE =,求ACE △的面积; (2)如图2,延长AE 至点G ,连结AG 、DG ,点H 在BD 上,且BF DH =,AF AH =,过A 作AM DG ⊥于点M .若180ABG ADG ∠+∠=︒,求证:3BG GD +=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】根据矩形的性质和勾股定理求出矩形的对角线长,即可判断甲和乙,丙中图示情况不是最长.【详解】甲的思路正确,长方形对角线最长,只要对角线能通过就可以,但是计算错误,应为n 2261265+=14;乙的思路与计算都正确,n 2261265+=14;丙的思路与计算都错误,图示情况不是最长,n =(12+6)×22=2≈13. 故选B .【点睛】本题考查了矩形的性质与旋转的性质,熟练运用矩形的性质是解题的关键.2.B解析:B【分析】①③利用正方形的性质、翻折不变性即可解决问题;②构造全等三角形即可解决问题;④如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.证明△ABP≌△QBP(AAS),以及△BCH≌△BQH 即可判断;⑤利用特殊位置,判定结论即可;【详解】解:根据翻折不变性可知:PE=BE,故①正确;∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH−∠EPB=∠EBC−∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.,故③正确;∴∠APB=∠BPH,即PB平分APG如图1中,作FK⊥AB于K.设EF交BP于O.∵∠FKB=∠KBC=∠C=90°,∴四边形BCFK是矩形,∴KF=BC=AB,∵EF⊥PB,∴∠BOE=90°,∵∠ABP+∠BEO=90°,∠BEO+∠EFK=90°,∴∠ABP=∠EFK,∵∠A=∠EKF=90°,∴△ABP≌△KFE(ASA),∴EF=BP,故②正确,如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB=∠BPH,在△ABP和△QBP中,∠APB=∠BPH,∠A=∠BQP,BP=BP,∴△ABP≌△QBP(AAS).∴AP=QP,AB=BQ.又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,∴△BCH≌△BQH(HL)∴QH=HC,∴PH=PQ+QH=AP+HC,故④正确;当点P与A重合时,显然MH>MF,故⑤错误,故选:B.【点睛】本题考查正方形的性质、翻折变换、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题属于中考选择题中的压轴题.3.B解析:B【分析】A 、首先利用已知条件根据边角边可以证明△APD ≌△AEB ;B 、利用全等三角形的性质和对顶角相等即可解答;C 、由(1)可得∠BEF =90°,故BE 不垂直于AE 过点B 作BP ⊥AE 延长线于P ,由①得∠AEB =135°所以∠PEB =45°,所以△EPB 是等腰Rt △,于是得到结论;D 、根据勾股定理和三角形的面积公式解答即可.【详解】解:在正方形ABCD 中,AB =AD ,∵AF ⊥AE ,∴∠BAE +∠BAF =90°,又∵∠DAF +∠BAF =∠BAD =90°,∴∠BAE =∠DAF ,在△AFD 和△AEB 中,AE AF BAE DAF AB AD =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩=∴△AFD ≌△AEB (SAS ),故A 正确;∵AE =AF ,AF ⊥AE ,∴△AEF 是等腰直角三角形,∴∠AEF =∠AFE =45°,∴∠AEB =∠AFD =180°−45°=135°,∴∠BEF =135°−45°=90°,∴EB ⊥ED ,故C 正确;∵AE =AF 2,∴FE 2AE =2,在Rt △FBE 中,BE 221046FB FE -=-=∴S △APD +S △APB =S △APE +S △BPE , =11222622⨯ 16=D 正确;过点B 作BP ⊥AE 交AE 的延长线于P ,∵∠BEP =180°−135°=45°,∴△BEP 是等腰直角三角形,∴BP =2632⨯=, 即点B 到直线AE 的距离为3,故B 错误,故选:B .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理的应用,综合性较强,难度较大,熟记性质并仔细分析图形,理清图中三角形与角的关系是解题的关键.4.D解析:D【分析】根据题意并结合图形,我们可以得出当C 为AB 的中点时,可判断所给结论正确与否.【详解】解:当C 为AB 中点时,有图如下,∵ACM 与BCN 为等边三角形,∵C 为AB 中点,∴AM=AC=MC=NC =BC=NB ,MD=ND ,∵MCN 60∠=︒∴CMN CNM 60∠∠==︒∴CMN 为等边三角形,③正确;∵AMD BND 120∠∠==︒∴AMD BND ≅∴AD=BD,△ABD 此时为等腰三角形,②正确;当C 为AB 中点时,AD+BD 值最小,∵D 为MN 的中点,∴CD 为MN 的垂直平分线,∴1MD4AB=,∵AB=6,∴22333 CD32⎛⎫=-=⎪⎝⎭∴223337 AD32⎛⎫=+=⎪⎪⎝⎭∵AD=BD∴AD+BD=37,④正确;若△ABD可能为直角三角形,则ADB90∠=︒,∴CD为AB的垂直平分线∴ADC45∠=︒∴AC=CD,与所求结论不符,①错误.故选:D.【点睛】本题考查的知识点是等边三角形的性质以及全等三角形的判定定理及性质,弄清题意,画出当C为AB中点时的图形是解题的关键.5.B解析:B【分析】设BD与AC交于O点,已知条件为BO=DO,∠AOB=∠COD,结合选项条件应证出能判断平行四边形的条件,或举出反例证明不成立.【详解】解:A、BO=DO,∠AOB=∠COD, AB=CD不能证出四边形ABCD是平行四边形, 反例如图,故本选项错误;B、如图,在直线AC上任取一点C´,使OA=OC´,∵BO=DO,∴四边形ABC´D是平行四边形,∴AD ∥BC ´,AB ∥C ´D,∴∠BC ´A=∠C ´AD, ∠AC ´D=∠BAC ´,∴∠BC ´A+∠AC ´D=∠C ´AD+∠BAC ´,即∠BC ´D=∠BAD,∵∠BAD=∠BCD∴∠BC ´D=∠BCD,∴点C 与点C ´重合,∴四边形ABCD 是平行四边形.故本选项正确;C 、当BO=DO,∠ABC=∠ADC 不能证出四边形ABCD 是平行四边形, 反例如图,故本选项错误;D 、当BO=DO,AC=BD, 不能证出四边形ABCD 是平行四边形, 反例如图,故本选项错误.故选:B.【点睛】本题考查平行四边形的判定,根据已知条件证出判定平行四边形的条件及举出反例图形是解答此题的关键.6.B解析:B【分析】根据题意,有OP=AQ ,即可得到8OP OQ OA +==,①正确;当4t =时,OP=OQ=4,此时四边形PBQO 是正方形,则PB=QB=OP=OQ=4,即点B 坐标为(4,4),②正确;四边形PBQO 的面积为:4416⨯=,在P 、Q 运动过程面积没有发生变化,故③正确;由正方形PBQO 的性质,则此时对角线PQ=OB ,故④错误;即可得到答案.【详解】解:根据题意,点P 与点Q 同时以1个单位长度/秒的速度运动,∴OP=AQ ,∵OQ+AQ=OA=8,∴OQ+OP=8,①正确;由题意,点P 与点Q 运动时,点B 的位置没有变化,四边形PBQO 的面积没有变化, 当4t =时,如图:则AQ=OP=4,∴OQ=844-=,∴点B 的坐标为:(4,4),②正确;此时四边形PBQO 是正方形,则PB=QB=OP=OQ=4,∴四边形PBQO 的面积为:4416⨯=,③正确;∵四边形PBQO 是正方形,∴PQ=OB ,即当4t =时,PQ=OB ,故④错误;∴正确的有:①②③,共三个;故选择:B.【点睛】本题考查了正方形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,以及坐标与图形,解题的关键是根据点P 、Q 的运动情况,进行讨论分析来解题.7.B解析:B【分析】由题意先根据ASA 证明△ADF ≌△ECF ,推出300ABE ABCD S S ==,再证明BE=AB=25,根据等腰三角形三线合一的性质得出BF ⊥AE .设AF=x ,BF=y ,由∠ABF <∠BAF 可得x <y ,进而根据勾股定理以及△ABE 的面积为300列出方程组并解出即可.【详解】解:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AD//BC 即AD//BE ,AB//CD ,∴∠DAF=∠E .在△ADF 与△ECF 中,DAF E AF EFAFD EFC ⎧⎪⎨⎪∠∠∠⎩∠===, ∴△ADF ≌△ECF (ASA ),∴ADF ECF S S =△△,∴300ABE ABCD S S ==.∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAF ,∵∠DAF=∠E ,∴∠BAE=∠E ,∴BE=AB=25,∵AF=FE ,∴BF ⊥AE .设AF=x ,BF=y ,∵∠D 为锐角,∴∠DAB=180°-∠D 是钝角,∴∠D <∠DAB , ∴12∠ABC <12∠DAB , ∴∠ABF <∠BAF ,∴AF <BF ,x <y . 则有22222520013x y x y ⎧+⎪⎨⎪⎩==,解得:1520x y ⎧⎨⎩==或2015x y ==(舍去), 即AF=15.故选:B .【点睛】本题考查平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质和等腰三角形的性质和勾股定理等知识.由题意证明出300ABE ABCD S S ==以及BF ⊥AE 是解题的关键.8.D解析:D【分析】根据正方形的性质得到AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD 交EF 于M ,连接AC 、CF ,求出∠ACF=90°,得到CH=12AF ,根据勾股定理求出AF 的长度即可得到答案. 【详解】∵正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC=1,CE=3,∴AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD 交EF 于M ,连接AC 、CF ,则AM=BC+CE=1+3=4,FM=EF-AB=3-1=2,∠AMF=90°,∵四边形ABCD 和四边形GCEF 是正方形,∴∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,∵H为AF的中点,∴CH=12 AF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:AF=22224225AM MF+=+=,∴CH=5,故选:D.【点睛】此题考查了正方形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线等于斜边一半的性质,正确引出辅助线得到∠ACF=90°是解题的关键.9.B解析:B【分析】由折叠的性质可得∠DCA=∠ACF,由平行线的性质可得∠DCA=∠CAB=∠ACF,可得FA=FC,设BF=x,在Rt△BCF中,根据CF2=BC2+BF2,可得方程(8﹣x)2=x2+42,可求BF=3,AF=5,即可求解.【详解】解:设BF=x,∵将矩形沿AC折叠,∴∠DCA=∠ACF,∵四边形ABCD是矩形,∴CD∥AB,∴∠DCA=∠CAB=∠ACF,∴FA=FC=8﹣x,在Rt△BCF中,∵CF2=BC2+BF2,∴(8﹣x)2=x2+42,∴x=3,∴BF=3,∴AF=5,∴AF:BF的值为53,故选:B.【点睛】本题考查矩形的性质、翻折变换、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.10.D解析:D【分析】通过判断△AND≌△CMB即可证明①,再判断出△ANE≌△CMF证明出③,再证明出△NFM≌△MEN,得到∠FNM=∠EMN,进而判断出②,通过 DF与EB先证明出四边形为平行四边形,再通过三线合一以及内角和定理得到∠NDO=∠ABD=30°,进而得到DE=BE,即可知四边形为菱形.【详解】∵BF⊥AC∴∠BMC=90°又∵//DE BF∴∠EDO=∠MBO,DE⊥AC∴∠DNA=∠BMC=90°∵四边形ABCD为矩形∴AD=BC,AD∥BC,DC∥AB∴∠ADB=∠CBD∴∠ADB-∠EDO=∠CBD-∠MBO即∠AND=∠CBM在△AND与△CMB∵90 DNA BMCAND CBMAD BC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AND≌△CMB(AAS)∴AN=CM,DN=BM,故①正确.∵AB∥CD∴∠NAE=∠MCF又∵∠DNA=∠BMC=90°∴∠ANE=∠CMF=90°在△ANE与△CMF中∵90 ANE CMFAN CMNAE MCF ∠=∠=⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ANE≌△CMF(ASA)∴NE=FM,AE=CF,故③正确.在△NFM与△MEN中∵90FM NE FMN ENM MN MN =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△NFM ≌△MEN (SAS )∴∠FNM=∠EMN∴NF ∥EM ,故②正确.∵AE=CF∴DC-FC=AB-AE ,即DF=EB又根据矩形性质可知DF ∥EB∴四边形DEBF 为平行四边根据矩形性质可知OD=AO ,当AO=AD 时,即三角形DAO 为等边三角形∴∠ADO=60°又∵DN ⊥AC根据三线合一可知∠NDO=30°又根据三角形内角和可知∠ABD=180°-∠DAB-∠ADB=30°故DE=EB∴四边形DEBF 为菱形,故④正确.故①②③④正确故选D .【点睛】本题矩形性质、全等三角形的性质与证明、菱形的判定,能够找对相对应的全等三角形是解题关键.二、填空题11.12或20【分析】根据题意分别画出图形,BC 边上的高在平行四边形的内部和外部,进而利用勾股定理求出即可.【详解】解:情况一:当BC 边上的高在平行四边形的内部时,如图1所示:在平行四边形ABCD 中,BC 边上的高为4,AB=5,AC=5在Rt △ACE 中,由勾股定理可知:2222(25)42CE AC AE ,在Rt△ABE中,由勾股定理可知:2222BE AB AE543=-=-=,∴BC=BE+CE=3+2=5,此时平行四边形ABCD的周长等于2×(AB+BC)=2×(5+5)=20;情况二:当BC边上的高在平行四边形的外部时,如图2所示:在平行四边形ABCD中,BC边上的高为AE=4,AB=5,AC=25在Rt△ACE中,由勾股定理可知:2222(25)42CE AC AE,在Rt△ABE中,由勾股定理可知:2222BE AB AE543-=-,∴BC=BE-CE=3-2=1,∴平行四边形ABCD的周长为2×(AB+BC)=2×(5+1)=12,综上所述,平行四边形ABCD的周长等于12或20.故答案为:12或20.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质以及勾股定理等知识,分高在平行四边形内部还是外部讨论是解题关键.12.222【分析】由题意根据三角形的中位线的性质得到EF=12PD,得到C△CEF=CE+CF+EF=CE+12(CP+PD)=12(CD+PC+PD)=12C△CDP,当△CDP的周长最小时,△CEF的周长最小;即PC+PD的值最小时,△CEF的周长最小;并作D关于AB的对称点D′,连接CD′交AB于P,进而分析即可得到结论.【详解】解:∵E为CD中点,F为CP中点,∴EF=12 PD,∴C△CEF=CE+CF+EF=CE+12(CP+PD)=12(CD+PC+PD)=12C△CDP∴当△CDP的周长最小时,△CEF的周长最小;即PC+PD的值最小时,△CEF的周长最小;如图,作D关于AB的对称点T,连接CT,则PD=PT,∵AD=AT=BC=2,CD=4,∠CDT=90°,∴22224442 CT CD DT++=∵△CDP的周长=CD+DP+PC=CD+PT+PC,∵PT+PC≥CT,∴PT+PC≥42∴PT+PC的最小值为2,∴△PDC的最小值为4+42∴C△CEF=12C△CDP=222.故答案为:222.【点睛】本题考查轴对称-最短距离问题以及三角形的周长的计算等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最值问题.13.①③④【分析】由“AAS”可证△AOE≌△COF,△AHO≌△CGO,可得OE=OF,HO=GO,可证四边形EGFH 是平行四边形,由EF⊥GH,可得四边形EGFH是菱形,可判断①③正确,若四边形ABCD 是正方形,由“ASA”可证△BOG≌△COF,可得OG=OF,可证四边形EGFH是正方形,可判断④正确,即可求解.【详解】解:如图,∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO,AD∥BC,AB∥CD,∴∠BAO=∠DCO,∠AEO=∠CFO,∴△AOE≌△COF(AAS),∴OE=OF,∵线段EF的垂直平分线分别交BC、AD边于点G、H,∴GH过点O,GH⊥EF,∵AD∥BC,∴∠DAO=∠BCO,∠AHO=∠CGO,∴△AHO≌△CGO(AAS),∴HO=GO,∴四边形EGFH是平行四边形,∵EF⊥GH,∴四边形EGFH是菱形,∵点E是AB上的一个动点,∴随着点E的移动可以得到无数个平行四边形EGFH,随着点E的移动可以得到无数个菱形EGFH,故①③正确;若四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠GBO=∠FCO=45°,OB=OC;∵EF⊥GH,∴∠GOF=90°;∠BOG+∠BOF=∠COF+∠BOF=90°,∴∠BOG=∠COF;在△BOG和△COF中,∵BOG COF BO COGBO FCO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BOG≌△COF(ASA);∴OG=OF,同理可得:EO=OH,∴GH=EF;∴四边形EGFH是正方形,∵点E是AB上的一个动点,∴至少得到一个正方形EGFH,故④正确,故答案为:①③④.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定,正方形的判定,全等三角形的判定和性质等知识,灵活运用这些性质进行推理是关键.14.①②③④【分析】①根据角平分线的定义可得∠BAE =∠DAE =45°,可得出△ABE 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AE =,从而得到AE =AD ,然后利用“角角边”证明△ABE 和△AHD 全等,根据全等三角形对应边相等可得BE =DH ,再根据等腰三角形两底角相等求出∠ADE =∠AED =67.5°,根据平角等于180°求出∠CED =67.5°,从而判断出①正确; ②求出∠AHB =67.5°,∠DHO =∠ODH =22.5°,然后根据等角对等边可得OE =OD =OH ,判断出②正确;③求出∠EBH =∠OHD =22.5°,∠AEB =∠HDF =45°,然后利用“角边角”证明△BEH 和△HDF 全等,根据全等三角形对应边相等可得BH =HF ,判断出③正确;④根据全等三角形对应边相等可得DF =HE ,然后根据HE =AE ﹣AH =BC ﹣CD ,BC ﹣CF =BC ﹣(CD ﹣DF )=2HE ,判断出④正确;⑤判断出△ABH 不是等边三角形,从而得到AB ≠BH ,即AB ≠HF ,得到⑤错误.【详解】∵在矩形ABCD 中,AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE =45°,∴△ABE 是等腰直角三角形,∴AE =. ∵AD =,∴AE =AD .在△ABE 和△AHD 中,∵90BAE DAE ABE AHD AE AD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△AHD (AAS ),∴BE =DH ,∴AB =BE =AH =HD ,∴∠ADE =∠AED 12=(180°﹣45°)=67.5°,∴∠CED =180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠AED =∠CED ,故①正确;∵∠AHB 12=(180°﹣45°)=67.5°,∠OHE =∠AHB (对顶角相等),∴∠OHE =∠AED ,∴OE =OH .∵∠DOH =90°﹣67.5°=22.5°,∠ODH =67.5°﹣45°=22.5°,∴∠DOH =∠ODH ,∴OH =OD ,∴OE =OD =OH ,故②正确;∵∠EBH =90°﹣67.5°=22.5°,∴∠EBH =∠OHD .在△BEH 和△HDF 中,∵EBH OHD BE DH AEB HDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BEH ≌△HDF (ASA ),∴BH =HF ,HE =DF ,故③正确;由上述①、②、③可得CD =BE 、DF =EH =CE ,CF =CD ﹣DF ,∴BC ﹣CF =(CD +HE )﹣(CD ﹣HE )=2HE ,所以④正确;∵AB =AH ,∠BAE =45°,∴△ABH 不是等边三角形,∴AB ≠BH ,∴即AB ≠HF ,故⑤错误;综上所述:结论正确的是①②③④.故答案为①②③④.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定与性质,熟记各性质并仔细分析题目条件,根据相等的度数求出相等的角,从而得到三角形全等的条件或判断出等腰三角形是解题的关键,也是本题的难点.15.72;【分析】连接AO 、BO 、CO ,过O 作FO ⊥AO ,交AB 的延长线于F ,判定△AOC ≌△FOB (ASA ),即可得出AO=FO ,FB=AC=6,进而得到AF=8+6=14,∠FAO=45°,根据AO=AF×cos45°进行计算即可.【详解】解:连接AO 、BO 、CO ,过O 作FO ⊥AO ,交AB 的延长线于F ,∵O 是正方形DBCE 的对称中心,∴BO=CO ,∠BOC=90°,∵FO ⊥AO ,∴∠AOF=90°,∴∠BOC=∠AOF ,即∠AOC+∠BOA=∠FBO+∠BOA ,∴∠AOC=∠FBO ,∵∠BAC=90°,∴在四边形ABOC 中,∠ACO+∠ABO=180°,∵∠FBO+∠ABO=180°, ∴∠ACO=∠FBO ,在△AOC 和△FOB 中,AOC FOB AO FOACO FBO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AOC ≌△FOB (ASA ),∴AO=FO ,FB=FC=6,∴AF=8+6=14,∠FAO=∠OFA=45°,∴AO=AF×cos45°=14×22=2 故答案为2.【点睛】本题考查了正方形的性质和全等三角形的判定与性质.本题的关键是通过作辅助线来构建全等三角形,然后将已知和所求线段转化到直角三角形中进行计算.16.【详解】解析:∵在正方形ABCD中,AC=∴AB=AD=BC=DC=6,∠EAD=45°设EF与AD交点为O,O是AD的中点,∴AO=3以AD为对角线的所有▱AEDF中,当EF⊥AC时,EF最小,即△AOE是直角三角形,∵∠AEO=90°,∠EAD=45°,,∴EF=2OE=17.9或1).【分析】分两种情况画图,利用等腰直角三角形的性质和勾股定理矩形计算即可.【详解】解:①如图1,延长EA交DC于点F,∵菱形ABCD的周长为24,∴AB=BC=6,∵∠ABC=60°,∴三角形ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,当EA⊥BA时,△ABE是等腰直角三角形,∴AE=AB=AC=6,∠EAC=90°+60°=150°,∴∠FAC=30°,∵∠ACD=60°,∴∠AFC=90°,∴CF=12AC=3,则△ACE的面积为:12AE×CF=12×6×3=9;②如图2,过点A 作AF ⊥EC 于点F ,由①可知:∠EBC=∠EBA+∠ABC=90°+60°=150°,∵AB=BE=BC=6,∴∠BEC=∠BCE=15°,∴∠AEF=45°-15°=30°,∠ACE=60°-15°=45°,∴AF=12AE ,AF=CF=22AC=32 ∵AB=BE=6,∴AE=2∴2236AE AF -=∴EC=EF+FC=3632则△ACE 的面积为:12EC×AF=1(3632)329(31)2⨯⨯=. 故答案为:9或31).【点睛】本题考查了菱形的性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.18.65【分析】先由正方形的性质得到∠ABF 的角度,从而得到∠AEB 的大小,再证△AEB ≌△AED ,得到∠AED 的大小【详解】∵四边形ABCD 是正方形∴∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠CAD=45°,∠ABC=90°,AB=AD∵∠FBC=20°,∴ABF=70°∴在△ABE 中,∠AEB=65°在△ABE 与△ADE 中45AB AD BAE EAD AE AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADE∴∠AED=∠AEB=65°故答案为:65°【点睛】本题考查正方形的性质和三角形全等的证明,解题关键是利用正方形的性质,推导出∠AEB 的大小.19.6【分析】先证明△AEB ≌△FEB ≌△DEF ,从而可知S △ABE =13S △DAB ,即可求得△ABE 的面积. 【详解】解:由折叠的性质可知:△AEB ≌△FEB∴∠EFB=∠EAB=90°∵ABCD 为矩形∴DF=FB∴EF 垂直平分DB∴ED=EB在△DEF 和△BEF 中DF=BF EF=EF ED=EB∴△DEF ≌△BEF∴△AEB ≌△FEB ≌△DEF ∴13666AEB FEB DEF ABCD S S S S ∆∆∆====⨯=矩形. 故答案为6.【点睛】本题主要考查的是折叠的性质、矩形的性质、线段垂直平分线的性质和判定、全等三角形的判定和性质,证得△AEB ≌△FEB ≌△DEF 是解题的关键.20.2【分析】根据EM 是Rt ABE △斜边上的中线,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求出EM 的长;根据已知条件推导出DME 是等边三角形,且边长为2,进一步计算即可得解.【详解】解:∵AD BC ⊥,M 为AB 边的中点,4AB =∴在Rt ABD △中,114222DM AM AB ===⨯= 同理,在Rt ABE △中,114222EM AM AB ===⨯= ∴MDA MAD ∠=∠,MEA MAE ∠=∠∵2BME MEA MAE MAE ∠=∠+∠=∠,2BMD MDA MAD MAD ∠=∠+∠=∠∴DME BME BMD ∠=∠-∠22MAE MAD =∠-∠()2MAE MAD =∠-∠2DAC =∠60=︒∵=DM EM∴DME 是等边三角形,且边长为2∴122EDM S =⨯=故答案是:2【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线的性质、三角形的外角定理、角的和差以及等边三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点是进行推理论证的前提.三、解答题21.(1)112;(2)112或4;(3)四边形PBQD 不能成为菱形 【分析】(1)由∠B=90°,AP ∥BQ ,由矩形的判定可知当AP=BQ 时,四边形ABQP 成为矩形; (2)由(1)可求得点P 、Q 与点A 、B 为顶点的四边形为平行四边形;然后由当PD=CQ 时,CDPQ 是平行四边形,求得t 的值;(3)由PD ∥BQ ,当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形,先由PD=BQ 求出运动时间t 的值,再代入求BP ,发现BP≠PD ,判断此时四边形PBQD 不能成为菱形;设Q 点的速度改变为vcm/s 时,四边形PBQD 在时刻t 为菱形,根据PD=BQ=BP 列出关于v 、t 的方程组,解方程组即可求出点Q 的速度.【详解】(1)如图1,∵∠B=90°,AP ∥BQ ,∴当AP=BQ 时,四边形ABQP 成为矩形,此时有t=22﹣3t ,解得t=112. ∴当t=112时,四边形ABQP 成为矩形; 故答案为112; (2)如图1,当t=112时,四边形ABQP 成为矩形, 如图2,当PD=CQ 时,四边形CDPQ 是平行四边形,则16﹣t=3t ,解得:t=4,∴当t=112或4时,以点P 、Q与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形; 故答案为112或4; (3)四边形PBQD 不能成为菱形.理由如下:∵PD ∥BQ ,∴当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形.由PD=BQ ,得16﹣t=22﹣3t ,解得:t=3,当t=3时,PD=BQ=13,BP=22AB AP + =228t +=2283+=73≠13,∴四边形PBQD 不能成为菱形;如果Q 点的速度改变为vcm/s 时,能够使四边形PBQD 在时刻ts 为菱形,由题意,得221622168t vtt t-=-⎧⎪⎨-=+⎪⎩,解得62t v =⎧⎨=⎩. 故点Q 的速度为2cm/s 时,能够使四边形PBQD 在某一时刻为菱形.【点睛】此题属于四边形的综合题.考查了矩形的判定、菱形的判定以及勾股定理等知识.注意掌握分类讨论思想与方程思想的应用是解此题的关键.22.(1)见解析;(2)四边形EGCF 为平行四边形,理由见解析;(3)AC=2AB .【分析】(1)根据平行四边形的性质得到OE=OF 即可证得结论;(2)利用AOE COF ∆≅∆得到∠EAO=∠FCO ,AE=CF ,由此推出AE ∥CF ,EG=CF 即可证得四边形EGCF 是平行四边形;。
人教版平行四边形单元 易错题专项训练检测试卷
一、选择题1.如图,正方形ABCD 的边长为定值,E 是边CD 上的动点(不与点C ,D 重合),AE 交对角线BD 于点F , FG AE ⊥交BC 于点G ,GH BD ⊥于点H ,连结AG 交BD 于点N .现给出下列命题:① AF FG =;②DF DE =;③FH 的长度为定值;④GE BG DE =+;⑤222BN DF NF +=.真命题有( )A .2个B .3个C .4个D .5个2.点E 是正方形ABCD 对角线AC 上,且EC=2AE ,Rt △FEG 的两条直角边EF 、EG 分别交BC 、DC 于M 、N 两点,若正方形ABCD 的边长为a ,则四边形EMCN 的面积( )A .23a 2B .14a 2C .59a 2D .49a 2 3.如图,锐角△ABC 中,AD 是高,E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G,已知GF=1,AC= 6,△DEG 的周长为10,则△ABC 的周长为( )A .2B .2C .2D .24.如图,是由两个正方形组成的长方形花坛ABCD ,小明从顶点A 沿着花坛间小路直到走到长边中点O ,再从中点O 走到正方形OCDF 的中心1O ,再从中心1O 走到正方形1O GFH 的中点2O ,又从中心2O 走到正方形2O IHJ 的中心3O ,再从中心3O 走到正方形3O KJP 的中心4O ,一共走了312,则长方形花坛ABCD 的周长是( )A .36mB .48mC .96mD .60m5.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,..BC E 三点在同一直线上,点D 在CG 上.1,3BC CE ==,连接,AF H 是AF 的中点,连接CH ,那么CH 的长是( )A .5 B.25 C .322 D .426.如图,△ABC 的周长为19,点D ,E 在边BC 上,∠ABC 的平分线垂直于AE ,垂足为N ,∠ACB 的平分线垂直于AD ,垂足为M ,若BC=7,则MN 的长度为( )A .32B .2C .52D .37.如图,在正方形ABCD 中,E 为BC 上一点,过点E 作EF ∥CD ,交AD 于F ,交对角线BD 于G ,取DG 的中点H ,连结AH ,EH ,FH .下列结论:①∠EFH =45°;②△AHD ≌△EHF ;③∠AEF +∠HAD =45°; ④若BE EC =2,则1113=BEH AHE S S .其中结论正确的是( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④8.如图,在等腰Rt ABC △中,908C AC ∠==°,,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =.连接DE 、DF 、EF .在此运动变化的过程中,下列结论:①DFE △是等腰直角三角形; ②四边形CDFE 不可能为正方形,③DE 长度的最小值为4; ④四边形CDFE 的面积保持不变;⑤△CDE 面积的最大值为8.其中正确的结论是( )A .①②③B .①④⑤C .①③④D .③④⑤9.如图,在菱形ABCD 中,AB =BD ,点E 、F 分别是AB 、AD 上任意的点(不与端点重合),且AE =DF ,连接BF 与DE 相交于点G ,连接CG 与BD 相交于点H .给出如下几个结论:①△AED ≌△DFB :②GC 平分∠BGD ;③S 四边形BCDG =34CG 2;④∠BGE 的大小为定值.其中正确的结论个数为( )A .1B .2C .3D .410.如图,正方形ABCD 中,AB =6,点E 在边CD 上,且CD =3DE .将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连结AG 、CF .下列结论:①△ABG ≌△AFG ;②BG =GC ;③AG ∥CF ;④S △FGC =185.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,DAC ∠的平分线交DC 于点E ,若P ,Q 分别是AD 和AE 上的动点,则DQ+PQ 能取得最小值4时,此正方形的边长为______________.12.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.13.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 为边BC 上一动点(P 不与B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的取值范围是__.14.如图,在矩形ABCD 中,AD 2,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,DH ⊥AE 于点H ,连接BH 并延长交CD 于点F ,连接DE 交BF 于点O ,下列结论:①∠AED =∠CED ;②OE =OD ;③BH =HF ;④BC ﹣CF =2HE ;⑤AB =HF ,其中正确的有_____.15.如图,在菱形ABCD 中,AB 的垂直平分线EF 交对角线AC 于点F ,垂足为点E ,若27CDF ∠=︒,则DAB ∠的度数为____________.16.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 、F 分别在边AD 、BC 上.将该纸片沿EF 折叠,使点A 的对应点G 落在边DC 上,折痕EF 与AG 交于点Q ,点K 为GH 的中点,则随着折痕EF 位置的变化,△GQK 周长的最小值为____.17.如图,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =23,点E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.18.如图,在正方形ABCD 中,AC=62,点E 在AC 上,以AD 为对角线的所有平行四边形AEDF 中,EF 最小的值是_________.19.如图,在ABC 中,D 是AB 上任意一点,E 是BC 的中点,过C 作//CF AB ,交DE 的延长线于F ,连BF ,CD ,若30FDB ∠=︒,45ABC ∠=︒,22BC =,则DF =_________.20.如图,长方形ABCD 中,26AD =,12AB =,点Q 是BC 的中点,点P 在AD 边上运动,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为______,三、解答题21.如图,在Rt ABC ∆中,090BAC ∠=,D 是BC 的中点,E 是AD 的中点,过点A 作//BC AF 交BE 的延长线于点F(1)求证:四边形ADCF 是菱形(2)若4,5AC AB ==,求菱形ADCF 的面积22.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标为(6,6),将正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF ,ED 交线段AB 于点G ,ED 的延长线交线段OA 于点H ,连结CH 、CG .(1)求证:CG 平分∠DCB ;(2)在正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转的过程中,求线段HG 、OH 、BG 之间的数量关系;(3)连结BD 、DA 、AE 、EB ,在旋转的过程中,四边形AEBD 是否能在点G 满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE 的解析式;若不能,请说明理由.23.已知正方形ABCD .(1)点P 为正方形ABCD 外一点,且点P 在AB 的左侧,45APB ∠=︒.①如图(1),若点P 在DA 的延长线上时,求证:四边形APBC 为平行四边形.②如图(2),若点P 在直线AD 和BC 之间,以AP ,AD 为邻边作APQD □,连结AQ .求∠PAQ 的度数.(2)如图(3),点F 在正方形ABCD 内且满足BC=CF ,连接BF 并延长交AD 边于点E ,过点E 作EH ⊥AD 交CF 于点H ,若EH=3,FH=1,当13AE CF =时.请直接写出HC 的长________.24.共顶点的正方形ABCD 与正方形AEFG 中,AB =13,AE =52.(1)如图1,求证:DG =BE ;(2)如图2,连结BF ,以BF 、BC 为一组邻边作平行四边形BCHF .①连结BH ,BG ,求BH BG的值; ②当四边形BCHF 为菱形时,直接写出BH 的长.25.猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD 与矩形纸片ECGF ,使B ,C ,G 三点在一条直线上,CE 在边CD 上.连结AF ,若M 为AF 的中点,连结DM ,ME ,试猜想DM 与ME 的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,其他条件不变,则DM和ME的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,点M仍为AF的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]①②26.如图,四边形ABCD是边长为3的正方形,点E在边AD所在的直线上,连接CE,以CE为边,作正方形CEFG(点C、E、F、G按逆时针排列),连接BF.(1)如图1,当点E与点D重合时,BF的长为;(2)如图2,当点E在线段AD上时,若AE=1,求BF的长;(提示:过点F作BC的垂线,交BC的延长线于点M,交AD的延长线于点N.)(3)当点E在直线AD上时,若AE=4,请直接写出BF的长.27.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是AC的一点,连接EB,过点A做AM⊥BE,垂足为M,AM与BD相交于点F.(1)猜想:如图(1)线段OE与线段OF的数量关系为;(2)拓展:如图(2),若点E在AC的延长线上,AM⊥BE于点M,AM、DB的延长线相交于点F,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.28.已知E,F分别为正方形ABCD的边BC,CD上的点,AF,DE相交于点G,当E,F分别为边BC,CD的中点时,有:①AF=DE;②AF⊥DE成立.试探究下列问题:(1)如图1,若点E 不是边BC 的中点,F 不是边CD 的中点,且CE=DF ,上述结论①,②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”),不需要证明)(2)如图2,若点E ,F 分别在CB 的延长线和DC 的延长线上,且CE=DF ,此时,上述结论①,②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的基础上,连接AE 和BF ,若点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,请判断四边形MNPQ 是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.29.如图,在长方形ABCD 中,AB =CD =6cm ,BC =10cm ,点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为t 秒:(1)PC = cm .(用t 的代数式表示)(2)当t 为何值时,△ABP ≌△DCP ?(3)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以vcm /秒的速度沿CD 向点D 运动,是否存在这样v 的值,使得△ABP 与△PQC 全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.30.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点F 在DC 的延长线上,点E 在AD 上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =;(2)如图2,当32b a =时, ①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________;②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=;③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】根据题意,连接CF ,由正方形的性质,可以得到△ABF ≌△CBF ,则AF=CF ,∠BAF=∠BCF ,由∠BAF=∠FGC=∠BCF ,得到AF=CF=FG ,故①正确;连接AC ,与BD 相交于点O ,由正方形性质和等腰直角三角形性质,证明△AOF ≌△FHG ,即可得到EH=AO ,则③正确;把△ADE 顺时针旋转90°,得到△ABM ,则证明△MAG ≌△EAG ,得到MG=EG ,即可得到EG=DE+BG ,故④正确;②无法证明成立,即可得到答案.【详解】解:连接CF ,在正方形ABCD 中,AB=BC ,∠ABF=∠CBF=45°,在△ABF 和△CBF 中,45AB BC ABF CBF BF BF =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABF ≌△CBF (SAS ),∴AF=CF ,∠BAF=∠BCF ,∵FG ⊥AE ,∴在四边形ABGF 中,∠BAF+∠BGF=360°-90°-90°=180°,又∵∠BGF+∠CGF=180°,∴∠BAF=∠CGF ,∴∠CGF=∠BCF∴CF=FG ,∴AF=FG ;①正确;连接AC 交BD 于O .∵四边形ABCD 是正方形,HG ⊥BD ,∴∠AOF=∠FHG=90°,∵∠OAF+∠AFO=90°,∠GFH+∠AFO=90°,∴∠OAF=∠GFH ,∵FA=FG ,∴△AOF ≌△FHG ,∴FH=OA=定值,③正确;如图,把△ADE 顺时针旋转90°,得到△ABM ,∴AM=AE ,BM=DE ,∠BAM=∠DAE ,∵AF=FG ,AF ⊥FG ,∴△AFG 是等腰直角三角形,∴∠FAG=45°,∴∠MAG=∠BAG+∠DAE=45°,∴∠MAG=∠FAG ,在△AMG 和△AEG 中,45AM AE EAG MAG AG AG =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△AMG ≌△AEG ,∴MG=EG ,∵MG=MB+BG=DE+BG ,∴GE= DE+BG ,故④正确;如图,△ADE 顺时针旋转90°,得到△ABM ,记F 的对应点为P ,连接BP 、PN , 则有BP=DF ,∠ABP=∠ADB=45°,∵∠ABD=45°,∴∠PBN=90°,∴BP 2+BN 2=PN 2,由上可知△AFG 是等腰直角三角形,∠FAG=45°,∴∠MAG=∠BAG+∠DAE=45°,∴∠MAG=∠FAG ,在△ANP 和△ANF 中,45AP AF EAG MAG AN AN =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ANP ≌△ANF ,∴PN=NF ,∴BP 2+BN 2=NF 2,即DF 2+BN 2=NF 2,故⑤正确;根据题意,无法证明②正确,∴真命题有四个,故选C.【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,解题的关键是作辅助线构造出等腰三角形和全等三角形.2.D解析:D【解析】【分析】根据题意过E 作EK 垂直于直线CD ,垂足为K ,再过E 作EL 垂直于直线BC ,垂足为L ,只要证明ENK ELM ∆≅∆,则可计算EKCL ENCM S S =四边形.【详解】 解:根据题意过E 作EK 垂直于直线CD ,垂足为K ,再过E 作EL 垂直于直线BC ,垂足为L.四边形ABCD 为正方形∴EL=EK,EK CD EL BC ⊥⊥∴90ELM EKN ︒∠=∠=90BCD ︒∠=90KEL ︒∴∠= FEG 为直角三角形90KEM LEM KEM NEK ︒∴∠+∠=∠+∠=LEM NEK ∴∠=∠ENK ELM ∴∆≅∆2224()39EKCL ENCM S Sa a ∴===四边形 故选D.【点睛】本题主要考查正方形的性质,关键在于根据题意做辅助线. 3.C解析:C【解析】【分析】由中点性质先得AF =3,再用勾股定理求出AG =2DG =AG =2,已知△DEG 的周长为10,所以求得EG+DE 的值,进一步证得AB=2DE,BD=2EG,从而求得△ABC 的周长.【详解】∵ E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G,∴EF ∥BC ,11AF AC 6322==⨯= ∵AD 是高∴∠ADC=∠AGF=90°在Rt △AGF 中AG ===∵EF ∥BC∴1AG AF DG FC== ∴FG 是△ADC 的中位线∴DC=2GF=2∴ ∵ △DEG 的周长为10,∴ 在Rt △ADB 中,点E 是AB 边的中点,点G 是AD 的中点,∴AB=2DE ,BD=2EG∴AB+BD=2(EG+DE )∴△ABC 的周长为: 故答案为C【点睛】此题主要考查了直角三角形的性质、勾股定理、中位线性质等知识点.在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.4.C解析:C【解析】设正方形O 3KJP 的边长为a ,根据正方形的性质知:O 3O 4=2a ,正方形O 2IHJ 的边长为2a ,O 2O 3a ,正方形O 1GFH 的边长为4a ,O 1O 2a ,正方形OCDF 的边长为8a ,OO 1a ,∵AO=2OO1am ,∴2, 解得:a=2m ,∴FD=8a=16m ,∴长方形花坛ABCD 的周长是2×(2FD+CD )=6FD=96m ,故选C .【点睛】本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线与边长的关系,正方形的倍,熟记性质是解题的关键.5.A【分析】如下图,根据点H是AF的中点和HM∥FE,可得HP是△ANF的中位线,四边形MPNE是矩形,再根据中位线的性质和矩形的性质,可推导求得HM、CM的长,在Rt△HCM中求CH 即可【详解】如下图,过点H作BE的垂线,交BE于点M,延长AD交FE于点N,交HM于点P∵四边形ABCD、CEFG是正方形,∴AD⊥EF,∠E=90°∵HM⊥BE∴四边形PMEN是矩形∵BC=1,CE=3∴NE=1,∴FN=2,PM=1∵HM⊥BE,FE⊥BE,点H是AF的中点∴HM是△ANF的中位线∴HP=12EF=1,AP=PN=2∴CM=1∴在Rt△CHM中,5故选:A【点睛】本题考查正方形的性质和三角形中位线定理,解题关键是将梯形ABEF分割成矩形和三角形的形式,然后才可利用三角形中位线定理.6.C解析:C【分析】证明△BNA≌△BNE,得到BA=BE,即△BAE是等腰三角形,同理△CAD是等腰三角形,根据题意求出DE,根据三角形中位线定理计算即可.解:∵BN 平分∠ABC ,BN ⊥AE ,∴∠NBA=∠NBE ,∠BNA=∠BNE ,在△BNA 和△BNE 中,ABN EBN BN BNANB ENB ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△BNA ≌△BNE ,∴BA=BE ,∴△BAE 是等腰三角形,同理△CAD 是等腰三角形,∴点N 是AE 中点,点M 是AD 中点(三线合一),∴MN 是△ADE 的中位线,∵BE+CD=AB+AC=19-BC=19-7=12,∴DE=BE+CD-BC=5,∴MN=12DE=52. 故选C .【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、等腰三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.7.A解析:A【分析】①根据正方形的性质证明∠ADB =45°,进而得△DFG 为等腰直角三角形,根据等腰三角形的三线合一性质得∠EFH =12∠EFD =45°,故①正确; ②根据矩形性质得AF =EB ,∠BEF =90°,再证明△AFH ≌△EGH 得EH =AH ,进而证明△EHF ≌△AHD ,故②正确;③由△EHF ≌△AHD 得∠EHF =∠AHD ,怀AH =EH 得∠AEF +∠HEF =45°,进而得∠AEF +∠HAD =45°,故③正确;④如图,过点H 作MN ⊥AD 于点M ,与BC 交于点N ,设EC =FD =FG =x ,则BE =AF =EG =2x ,BC =DC =AB =AD =3x ,HM =12x ,AM =52x ,HN =52x ,由勾股定理得AH 2,再由三角形的面积公式得BEH AHE S S ,便可判断④的正误.【详解】证明:①在正方形ABCD中,∠ADC=∠C=90°,∠ADB=45°,∵EF∥CD,∴∠EFD=90°,∴四边形EFDC是矩形.在Rt△FDG中,∠FDG=45°,∴FD=FG,∵H是DG中点,∴∠EFH=12∠EFD=45°故①正确;②∵四边形ABEF是矩形,∴AF=EB,∠BEF=90°,∵BD平分∠ABC,∴∠EBG=∠EGB=45°,∴BE=GE,∴AF=EG.在Rt△FGD中,H是DG的中点,∴FH=GH,FH⊥BD,∵∠AFH=∠AFE+∠GFH=90°+45°=135°,∠EGH=180°﹣∠EGB=180°﹣45°=135°,∴∠AFH=∠EGH,∴△AFH≌△EGH(SAS),∴EH=AH,∵EF=AD,FH=DH,∴△EHF≌△AHD(SSS),故②正确;③∵△EHF≌△AHD,∴∠EHF=∠AHD,∴∠AHE=∠DHF=90°,∵AH=EH,∴∠AEH=45°,即∠AEF+∠HEF=45°,∵∠HEF=∠HAD,∴∠AEF+∠HAD=45°,故③正确;④如图,过点H作MN⊥AD于点M,与BC交于点N,设EC=FD=FG=x,则BE=AF=EG=2x,∴BC=DC=AB=AD=3x,HM =12x,AM=52x,HN=52x,∴22225113222AH x x x⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,∴211021132BEHAHEBE HNS=S AH⋅=,故④错误;故选:A.【点睛】本题主要考查正方形的性质、矩形的性质、等腰三角形的性质及勾股定理,这是一道几何综合型题,关键是根据正方形的性质得到线段的等量关系,然后利用矩形、等腰三角形的性质进行求解即可.8.B解析:B【分析】①连接CF,证明△ADF≌△CEF,得到△EDF是等腰直角三角形;②根据中点的性质和直角三角形的性质得到四边形CDFE是菱形,利用正方形的判定定理进行判断;③当DE最小时,DF也最小,利用垂线段的性质求出DF的最小值,进行计算即可;④根据△ADF≌△CEF,得到S四边形CEFD=S△AFC;⑤由③的结论进行计算即可.【详解】①连接CF,∵△ABC是等腰直角三角形,且F是AB边上的中点,∴∠FCB=∠A=∠B =45°,CF=AF=FB,∵AD=CE,∴△ADF≌△CEF,∴EF=DF,∠AFD=∠CFE,∵∠AFD+∠CFD=90°,∴∠CFE+∠CFD=∠EFD=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,①正确;②当D、E分别为AC、BC中点,即DF、EF分别为Rt△AFC和Rt△BFC斜边上的中线,∴CD=DF=12AC,FE=EC=12BC,∴CD=DF=FE=EC,四边形CDFE是菱形,又∠C=90°,∴四边形CDFE是正方形,②错误;③由于△DEF是等腰直角三角形,因此当DE最小时,DF也最小,当DF⊥AC时,DE最小,此时EF=DF=12BC=4.∴==④∵△ADF≌△CEF,∴S△CEF=S△ADF,∴S四边形CEFD=S△AFC,∴四边形CDFE的面积保持不变,④正确;⑤由③可知当DE最小时,DF也最小,DF的最小值是4,则DE的最小值为当△CEF面积最大时,此时△DEF的面积最小.此时S△CEF=S四边形CEFD-S△DEF=S△AFC-S△DEF=16-8=8,⑤正确;综上,正确的是:①④⑤,故选:B.【点睛】本题考查了正方形的判定、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质,掌握正方形的判定定理、全等三角形的判定定理和性质定理、理解点到直线的距离的概念是解题的关键.9.D解析:D【分析】①先证明△ABD为等边三角形,根据“SAS”证明△AED≌△DFB;②证明∠BGE=60︒=∠BCD,从而得点B、C、D、G四点共圆,因此∠BGC=∠DGC=60︒;③过点C作CM⊥GB于M,CN⊥GD于N.证明△CBM≌△CDN,所以S四边形BCDG=S四边形CMGN,易求后者的面积;④∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60︒,故为定值.【详解】解:①∵ABCD为菱形,∴AB=AD,∵AB=BD,∴△ABD为等边三角形,∴∠A=∠B DF=60︒又∵AE=DF,AD=BD,∴△AED≌△DFB(SAS),故本选项正确;②∵∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60︒=∠BCD,即∠BGD+∠BCD=180︒,∴点B、C、D、G四点共圆,∴∠BGC=∠BDC=60︒,∠DGC=∠DBC=60︒,∴∠BGC=∠DGC=60︒,故本选项正确;③过点C作CM⊥GB于M,CN⊥GD于N(如图),则△CBM≌△CDN(AAS),∴S四边形BCDG=S四边形CMGNS四边形CMGN=2S△CMG,∵∠CGM=60︒,∴GM=12CG,CM3∴S四边形CMGN=2S△CMG=2×12×123=34CG2,故本选项正确;④∵∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60︒,为定值,故本选项正确;综上所述,正确的结论有①②③④,故选:D.【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定、等边三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.10.D解析:D【分析】由正方形和折叠的性质得出AF =AB ,∠B =∠AFG =90°,由HL 即可证明Rt △ABG ≌Rt △AFG ,得出①正确;设BG =x ,则CG =BC−BG =6−x ,GE =GF +EF =BG +DE =x +2,由勾股定理求出x =3,得出②正确;由等腰三角形的性质和外角关系得出∠AGB =∠FCG ,证出平行线,得出③正确; 根据三角形的特点及面积公式求出△FGC 的面积=185,得出④正确. 【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD =DC =6,∠B =D =90°,∵CD =3DE ,∴DE =2,∵△ADE 沿AE 折叠得到△AFE ,∴DE =EF =2,AD =AF ,∠D =∠AFE =∠AFG =90°,∴AF =AB ,∵在Rt △ABG 和Rt △AFG 中, AG AG AB AF =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ABG ≌Rt △AFG (HL ),∴①正确;∵Rt △ABG ≌Rt △AFG ,∴BG =FG ,∠AGB =∠AGF ,设BG =x ,则CG =BC−BG =6−x ,GE =GF +EF =BG +DE =x +2,在Rt △ECG 中,由勾股定理得:CG 2+CE 2=EG 2,∵CG =6−x ,CE =4,EG =x +2∴(6−x )2+42=(x +2)2解得:x =3,∴BG =GF =CG =3,∴②正确;∵CG =GF ,∴∠CFG =∠FCG ,∵∠BGF =∠CFG +∠FCG ,又∵∠BGF =∠AGB +∠AGF ,∴∠CFG +∠FCG =∠AGB +∠AGF ,∵∠AGB =∠AGF ,∠CFG =∠FCG ,∴∠AGB =∠FCG ,∴AG ∥CF ,∴③正确;∵△CFG 和△CEG 中,分别把FG 和GE 看作底边,则这两个三角形的高相同. ∴35CFG CEG S FG S GE ==, ∵S △GCE =12×3×4=6, ∴S △CFG =35×6=185, ∴④正确;正确的结论有4个,故选:D .【点睛】本题考查了正方形性质、折叠性质、全等三角形的性质和判定、等腰三角形的性质和判定、平行线的判定等知识点的运用;主要考查学生综合运用性质进行推理论证与计算的能力,有一定难度.二、填空题11.【分析】作P 点关于线段AE 的对称点P ',根据轴对称将DQ PQ +转换成DP ',然后当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,得到DP '长,最后求出正方形边长DC .【详解】∵AE 是DAC ∠的角平分线,∴P 点关于线段AE 的对称点一定在线段AC 上,记为P '由轴对称可以得到PQ P Q '=,∴DQ PQ DQ P Q DP ''+=+=,如图,当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,也就是DQ PQ +取最小值4,∴4DP '=,由正方形的性质P '是AC 的中点,且DP P C ''=,在Rt DCP '中,DC ====故答案是:【点睛】本题考查轴对称的最短路径问题,解题的关键是能够分析出DQ PQ+取最小值的状态,并将它转换成DP'去求解.12.102-【分析】连结AC,取OC中点M,连结 MB,MG,则MB,MG为定长,利用两点之间线段最短解决问题即可.【详解】连接AC,交EF于O,∵AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,∵AE=CF,∴△AEO≌△CFO(ASA),∴OA=OC,∴O是正方形的中心,∵AB=BC=4,∴AC=2OC=2,取OC中点M,连结 MB,MG,过点M作MH⊥BC于H,∵MC=12OC2,∴MH=CH=1,∴BH=4−1=3,由勾股定理可得MB2231+10在Rt△GOC中,M是OC的中点,则MG=12OC2∵BG≥BM−MG,当B,M,G三点共线时,BG,.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,根据正方形的性质得出当E,F运动到AD,BC的中点时,MG最小是解决本题的关键.13.3013≤AM<6【分析】由勾股定理得BC=13从而得到点A到BC的距离, M为EF中点,所以AM=12EF,继而求得AM的范围.【详解】因为∠BAC=90°,AB=5,AC=12,所以由勾股定理得BC=13,则点A到BC的距离为AC512BC13AB⨯⨯==6013,所以AM的最小值为6013÷2=3013,因为M为EF中点,所以AM=12EF,当E越接近A,F越接近C时,EF越大,所以EF<AC,则AM<6,所以3013≤AM<6,故答案为3013≤AM<6.14.①②③④【分析】①根据角平分线的定义可得∠BAE=∠DAE=45°,可得出△ABE是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AE=,从而得到AE=AD,然后利用“角角边”证明△ABE 和△AHD全等,根据全等三角形对应边相等可得BE=DH,再根据等腰三角形两底角相等求出∠ADE=∠AED=67.5°,根据平角等于180°求出∠CED=67.5°,从而判断出①正确;②求出∠AHB=67.5°,∠DHO=∠ODH=22.5°,然后根据等角对等边可得OE=OD=OH,判断出②正确;③求出∠EBH=∠OHD=22.5°,∠AEB=∠HDF=45°,然后利用“角边角”证明△BEH和△HDF全等,根据全等三角形对应边相等可得BH=HF,判断出③正确;④根据全等三角形对应边相等可得DF=HE,然后根据HE=AE﹣AH=BC﹣CD,BC﹣CF=BC﹣(CD﹣DF)=2HE,判断出④正确;⑤判断出△ABH 不是等边三角形,从而得到AB ≠BH ,即AB ≠HF ,得到⑤错误.【详解】∵在矩形ABCD 中,AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE =45°,∴△ABE 是等腰直角三角形,∴AE =. ∵AD =,∴AE =AD .在△ABE 和△AHD 中,∵90BAE DAE ABE AHD AE AD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△AHD (AAS ),∴BE =DH ,∴AB =BE =AH =HD ,∴∠ADE =∠AED 12=(180°﹣45°)=67.5°,∴∠CED =180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠AED =∠CED ,故①正确;∵∠AHB 12=(180°﹣45°)=67.5°,∠OHE =∠AHB (对顶角相等),∴∠OHE =∠AED ,∴OE =OH .∵∠DOH =90°﹣67.5°=22.5°,∠ODH =67.5°﹣45°=22.5°,∴∠DOH =∠ODH ,∴OH =OD ,∴OE =OD =OH ,故②正确;∵∠EBH =90°﹣67.5°=22.5°,∴∠EBH =∠OHD .在△BEH 和△HDF 中,∵EBH OHD BE DH AEB HDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BEH ≌△HDF (ASA ),∴BH =HF ,HE =DF ,故③正确;由上述①、②、③可得CD =BE 、DF =EH =CE ,CF =CD ﹣DF ,∴BC ﹣CF =(CD +HE )﹣(CD ﹣HE )=2HE ,所以④正确;∵AB =AH ,∠BAE =45°,∴△ABH 不是等边三角形,∴AB ≠BH ,∴即AB ≠HF ,故⑤错误;综上所述:结论正确的是①②③④.故答案为①②③④.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定与性质,熟记各性质并仔细分析题目条件,根据相等的度数求出相等的角,从而得到三角形全等的条件或判断出等腰三角形是解题的关键,也是本题的难点.15.102︒【分析】根据菱形的性质求出∠DAB=2∠DAC ,AD=CD ;再根据垂直平分线的性质得出AF=DF ,利用三角形内角和定理可以求得3∠CAD+∠CDF=180°,从而得到∠DAB 的度数.【详解】连接BD ,BF ,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∴∠DAC=∠DCA.∵EF垂直平分AB,AC垂直平分BD,∴AF=BF,BF=DF,∴AF=DF,∴∠FAD=∠FDA,∴∠DAC+∠FDA+∠DCA+∠CDF=180°,即3∠DAC+∠CDF=180°,∵∠CDF=27°,∴3∠DAC+27°=180°,则∠DAC=51°,∴∠DAB=2∠DAC=102°.故答案为:102°.【点睛】本题主要考查了线段的垂直平分线的性质,三角形内角和定理的应用以及菱形的性质,有一定的难度,解答本题时注意先先连接BD,BF,这是解答本题的突破口.16.3+35.【分析】取AB的中点M,连接DQ,QM,DM.证明QM=QK,QG=DQ,求出DQ+QM的最小值即可解决问题.【详解】取AB的中点M,连接DQ,QM,DM.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=6,∠DAM=∠ADG=90°,∵AM=BM=3,∴DM2222+=+5,AB AM63∵GK=HK,AB,GH关于EF对称,∴QM=QK,∵∠ADG=90°,AQ=QG,∴DQ=AQ=QG,∵△QGK的周长=GK+QG+QJ=3+DQ+QM.又∵DQ+QM≥DM,∴DQ+QM≥35,∴△QGK的周长的最小值为3+35,故答案为3+35.【点睛】本题考查了折叠的性质、正方形的性质、勾股定理、最值问题,解题的关键是取AB的中点M,确定QG+QK=QD+QM,属于中考常考题型.17.42a-23【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB=2,AC=4,从而得CG的长,作辅助线,构建矩形ABHM和高线GM,如图2,通过画图发现:当GE⊥BC时,AG最小,即a 最小,可计算a的值,从而得结论.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∵∠ACB=30°,BC=23,∴AB=2,AC=4,∵AG=a,∴CG=4a-,如图1,过G作MH⊥BC于H,交AD于M,Rt△CGH中,∠ACB=30°,∴GH=12CG=42a-,则点G到BC边的距离为42a-,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S△ADG11323222a aAD MG=⋅=⨯⨯=,当a最小时,△ADG的面积最小,如图2,当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,∵FG是AE的垂直平分线,∴AG=EG,∴42aa -=,∴43a=,∴△ADG的面积的最小值为3423 233⨯=,故答案为:42a-23.【点睛】本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG的面积最小时点G的位置是解答此题的关键.18.32【详解】解析:∵在正方形ABCD中,AC=62∴AB=AD=BC=DC=6,∠EAD=45°设EF与AD交点为O,O是AD的中点,∴AO=3以AD为对角线的所有▱AEDF中,当EF⊥AC时,EF最小,即△AOE是直角三角形,∵∠AEO=90°,∠EAD=45°,OE=22OA=322,∴EF=2OE=3219.4【分析】证明CF ∥DB ,CF=DB ,可得四边形CDBF 是平行四边形,作EM ⊥DB 于点M ,解直角三角形即可.【详解】解:∵CF ∥AB ,∴∠ECF=∠EBD .∵E 是BC 中点,∴CE=BE .∵∠CEF=∠BED ,∴△CEF ≌△BED (ASA ).∴CF=BD .∴四边形CDBF 是平行四边形.作EM ⊥DB 于点M ,∵四边形CDBF 是平行四边形,22BC =∴BE=122BC =,DF=2DE , 在Rt △EMB 中,EM 2+BM 2=BE 2且EM=BM∴EM=1,在Rt △EMD 中,∵∠EDM=30°,∴DE=2EM=2,∴DF=2DE=4.故答案为:4.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,20.6.5或8或18【分析】根据题意分BP QP =、BQ QP =两种情况分别讨论,再结合勾股定理求解即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,26AD =,点Q 是BC 的中点∴13BQ =∴①当BP QP =时,过点P 作PM BQ ⊥交BQ 于点M ,如图,则 6.5BM MQ ==,且四边形ABMP 为矩形∴ 6.5AP BM ==②当BQ QP =时,以点Q 为圆心,BQ 为半径作圆,与AD 交于P '、P ''两点,如图,过Q 作QN P P '''⊥,交P P '''于点N ,则可知P N P N '''=∵在Rt P NQ ',13P Q '=,12NQ AB == ∴222213125P N P Q NQ ''=-=-=同理,在Rt P NQ ''中,5P N ''= ∴2655822AD P N P N AP '''----'===,85518AP AP P N P N ''''''=++=++= 即P '、P ''为满足条件的P 点的位置∴8AP =或18∴综上所述,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为6.5或8或18. 故答案是:6.5或8或18【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的性质以及勾股定理等知识,根据等腰三角形的性质进行分类讨论是一个难点,也是解题的关键.三、解答题21.(1)见解析(2)10【分析】(1)先证明AFE DBE ∆≅∆,得到AF DB =,AF CD =,再证明四边形ADCF 是平行四边形,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”得到12AD DC BC ==,即可证明四边形ADCF 是菱形。
人教版平行四边形单元综合模拟测评检测试卷
人教版平行四边形单元综合模拟测评检测试卷一、解答题1.如图, 平行四边形ABCD 中,3AB cm =,5BC cm =,60B ∠=, G 是CD 的中点,E 是边AD 上的动点,EG 的延长线与BC 的延长线交于点F ,连接CE ,DF . (1) 求证:四边形CEDF 是平行四边形;(2) ①当AE 的长为多少时, 四边形CEDF 是矩形;②当AE = cm 时, 四边形CEDF 是菱形, (直接写出答案, 不需要说明理由).2.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =;②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.3.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC 、CF 为邻边作平行四边形ECFG .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长.4.在矩形ABCD 中,将矩形折叠,使点B 落在边AD (含端点)上,落点记为E ,这时折痕与边BC 或者边CD (含端点)交于点F (如图1和图2),然后展开铺平,连接BE ,EF . (1)操作发现:①在矩形ABCD 中,任意折叠所得的△BEF 是一个 三角形;②当折痕经过点A 时,BE 与AE 的数量关系为 .(2)深入探究:在矩形ABCD 中,AB =3,BC =23.①当△BEF 是等边三角形时,求出BF 的长;②△BEF 的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF 的长;若不存在,请说明理由.5.社团活动课上,数学兴趣小组的同学探索了这样的一个问题:如图1,90MON ∠=,点A 为边OM 上一定点,点B 为边ON 上一动点,以AB 为一边在∠MON 的内部作正方形ABCD ,过点C 作CF OM ⊥,垂足为点F (在点O 、A 之间),交BD 与点E ,试探究AEF ∆的周长与OA 的长度之间的等量关系该兴趣小组进行了如下探索: (动手操作,归纳发现)(1)通过测量图1、2、3中线段AE 、AF 、EF 和OA 的长,他们猜想AEF ∆的周长是OA 长的_____倍.请你完善这个猜想(推理探索,尝试证明)为了探索这个猜想是否成立,他们作了如下思考,请你完成后续探索过程:(2)如图4,过点C 作CG ON ⊥,垂足为点G则90CGB ∠=90GCB CBG ∴∠+∠=又四边形ABCD 正方形,AB BC =,90ABC ∠=则90CBG ABO ∠+∠=GCB ABO ∴∠=∠在CBE ∆与ABE ∆中,(类比探究,拓展延伸)(3)如图5,当点F 在线段OA 的延长线上时,直接写出线段AE 、EF 、AF 与OA 长度之间的等量关系为 .6.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)7.如图①,已知正方形ABCD 中,E ,F 分别是边AD ,CD 上的点(点E ,F 不与端点重合),且AE=DF ,BE ,AF 交于点P ,过点C 作CH ⊥BE 交BE 于点H .(1)求证:AF∥CH;(2)若AB=23,AE=2,试求线段PH的长;(3)如图②,连结CP并延长交AD于点Q,若点H是BP的中点,试求CPPQ的值.8.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,∠A的角平分线交边CD于点E.点P从点A出发沿射线AE以每秒2个单位长度的速度运动,Q为AP的中点,过点Q作QH⊥AB于点H,在射线AE的下方作平行四边形PQHM(点M在点H的右侧),设P点运动时间为t秒.(1)直接写出AQH的面积(用含t的代数式表示).(2)当点M落在BC边上时,求t的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).9.如图,在正方形ABCD中,点E是BC边所在直线上一动点(不与点B、C重合),过点B作BF⊥DE,交射线DE于点F,连接CF.(1)如图,当点E在线段BC上时,∠BDF=α.①按要求补全图形;②∠EBF=______________(用含α的式子表示);③判断线段 BF,CF,DF之间的数量关系,并证明.(2)当点E在直线BC上时,直接写出线段BF,CF,DF之间的数量关系,不需证明.10.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,且交AC于点E,交BC于点F,连接BE、DF,且BE平分∠ABD.(1)①求证:四边形BFDE是菱形;②求∠EBF的度数.(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图2,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FH交ED于点J,连接IJ,IH,IF,IG.试探究线段IH与FH之间满足的数量关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图3,矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE,作EF⊥DE,垂足为点E,交AB于点F,连接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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)证明见解析;(2)①当AE=3.5时,平行四边形CEDF是矩形;②2【分析】(1)证明△FCG ≌△EDG(ASA),得到FG=EG即可得到结论;(2)①当AE=3.5时,平行四边形CEDF是矩形.过A作AM⊥BC于M,求出BM=1.5,根据平行四边形的性质得到∠CDA=∠B=60°,DC=AB=3,BC=AD=5,求出DE=1.5=BM,证明△MBA≌△EDC(SAS),得到∠CED=∠AMB=90°,推出四边形CEDF是矩形;②根据四边形CEDFCEDF是菱形,得到CD⊥EF,DG=CG=1212CD=1.5,求出∠DEG=30°,得到DE=2DG=3,即可求出AE=AD-DE=5-3=2.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴ CF∥ED,∴∠FCG=∠EDG,∵ G是CD的中点,∴ CG=DG,在△FCG 和△EDG 中,FCG EDG CG DG CGF DGE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ △FCG ≌△EDG (ASA ),∴ FG =EG ,∵ CG =DG ,∴ 四边形CEDF 是平行四边形;(2)解:①当AE=3.5时,平行四边形CEDF 是矩形,理由是:过A 作AM ⊥BC 于M ,∵∠B=60°,∴∠BAM=30°,∵AB=3,∴BM=1.5,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠CDA=∠B=60°,DC=AB=3,BC=AD=5,∵AE=3.5,∴DE=1.5=BM ,在△MBA 和△EDC 中,BM DE B CDE AB CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MBA ≌△EDC(SAS),∴∠CED=∠AMB=90°,∵四边形CEDF 是平行四边形,∴四边形CEDF 是矩形;②∵四边形CEDFCEDF 是菱形,∴CD ⊥EF ,DG=CG=1212CD=1.5,∵∠CDE=∠B=60∘∠B=60∘,∴∠DEG=30°,∴DE=2DG=3,∴AE=AD-DE=5-3=2,故答案为:2.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的性质定理,直角三角形30度角所对的直角边等于斜边的一半,三角形全等的判定及性质定理,熟练掌握各定理并运用解答问题是解题的关键.2.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)3DE =. 【分析】(1)过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,①由正方形的性质可得//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒,即可证明四边形DGHM 是平行四边形,可得DM=GH ,由90GOD ∠=︒可得∠EDM=90°,根据直角三角形两锐角互余的性质可得12∠=∠,利用ASA 可证明△ADE≌△CDM,可得DE=DM ,即可证明DE=GH ;②由①得DM=DE ,根据勾股定理可得,利用三角形三边关系即可得结论; (2)过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,可证明四边形GHND 为平行四边形,可得DN HG =,GD HN =,根据勾股定理可求出CN 的长,利用AAS 可证明ADM CDN ∆∆≌,可得AM NC =,DM DN =,根据平行线的性质∠EDN=45°,根据角的和差故选可得∠MDE=∠EDN ,利用SAS 可证明MDE NDE ∆∆≌,即可证明AE CN EN +=,设AE x =,利用勾股定理可求出x 的值,进而利用勾股定理求出DE 的值即可得答案.【详解】(1)如图(1),过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,EM , ①∵四边形ABCD 为正方形,∴//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒∴四边形DGHM 为平行四边形,∴DM=GH ,GD HM =,∵90GOD ∠=︒,∴90EDM EOH ∠=∠=︒,∴290EDC ∠+∠=︒,∵90ADC ∠=︒,∴190EDC ∠+∠=︒,∴12∠=∠,在ADE ∆和CDM ∆中12A DCM AD DC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ADE CDM ∆∆≌,∴DE DM =,∴DE GH =.②在DEM ∆中,∠EDM=90°,∴222DE DM EM +=,∵DE DM =,∴222DE EM =, ∴2EM DE =,在EHM ∆中,HM EH EM +>,∵GD HM =, ∴2GD EH GH +≥.(2)如图(2),过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,则四边形GHND 为平行四边形, ∴DN HG =,GD HN =,∵90C ∠=︒,4CD AB ==,25HG DN == ∴222CN DN DC =-=,∴422BN BC CN =-=-=,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,在ADM ∆和CDN ∆中90C MAD CDN ADM DC AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADM CDN ∆∆≌,∴AM NC =,DM DN =,∵45GOD EOH ∠=∠=︒,∴45EDN ∠=︒,∴45ADE CDN ∠+∠=︒,∴45ADE ADN MDE ∠+∠=︒=∠,在MDE ∆和NDE ∆中MD ND MDE EDN DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴MDE NDE ∆∆≌,∴EM EN =,即AE AM AE CN EN +=+=,设AE x =,则BE=4-x ,在Rt BEN ∆中,2222(2)x x +=+, 解得:43x =, ∴2222441043DE AD AE ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查正方形的性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系及勾股定理,熟练掌握相关性质及判定定理,并正确作出辅助线是解题关键.3.(1)详见解析;(2)是,详见解析;(3)132【分析】(1)平行四边形的性质可得AD ∥BC ,AB ∥CD ,再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE ,根据等角对等边可得CE=CF ,再有条件四边形ECFG 是平行四边形,可得四边形ECFG 为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG ,再判断出AB=BE ,进而得出BE=CD ,即可判断出△BEG ≌△DCG (SAS ),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG 是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG 为正方形,再证明△BME ≌△DMC 可得DM=BM ,∠DMC=∠BME ,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM 是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:∵AF 平分∠BAD ,∴∠BAF=∠DAF ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴∠DAF=∠CEF ,∠BAF=∠CFE ,∴∠CEF=∠CFE ,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=12∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵BE CDBEM DCM EM CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=10,AD=24,∴=26,∴DM BD==【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,正方形的判定与性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识点,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.4.(1)①等腰;②BE=;(2)①2;②存在,2【分析】(1)①由折叠的性质得EF=BF,即可得出结论;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得AF垂直平分BE,由线段垂直平分线的性质得AE=BE,证出ABE是等腰直角三角形,即可得出BEAE;(2)①由等边三角形的性质得BF=BE,∠EBF=60°,则∠ABE=30°,由直角三角形的性质得BE=2AE,AB,则AE=1,BE=2,得BF=2即可;②当点F在边BC上时,得S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,由折叠的性质得CE=CB=EF=当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,则S△EKF=1 2KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,得S△BEF≤12S矩形ABCD =3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD=3,点E与点A重合,由勾股定理求出EF即可.【详解】解:(1)①由折叠的性质得:EF=BF,∴BEF是等腰三角形;故答案为:等腰;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得:AF垂直平分BE,∴AE=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠A=90°,∴ABE是等腰直角三角形,∴BE=2AE;故答案为:BE=2AE;(2)①当BEF是等边三角形时,BF=BE,∠EBF=60°,∴∠ABE=90°﹣60°=30°,∵∠A=90°,∴BE=2AE,AB=3AE=3,∴AE=1,BE=2,∴BF=2;②存在,理由如下:∵矩形ABCD中,CD=AB=3,BC=23,∴矩形ABCD的面积=AB×BC=3×23=6,第一种情况:当点F在边BC上时,如图1所示:此时可得:S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,此时S△BEF=3,由折叠的性质得:CE=CB=3,即EF=3第二种情况:当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,如图2所示:∵S△EKF=12KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,∴S△BEF=S△EKF+S△BKF≤12S矩形ABCD=3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD=32,点E与点A重合,BEF的面积为3,∴EF22AD DF=512;综上所述,BEF的面积存在最大值,此时EF的长为3512.【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,此题难度较大,掌握矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的性质和勾股定理是解决此题的关键.5.(1)2;(2)证明见解析过程;(3)AE+EF-AF=2OA.【分析】(1)通过测量可得;(2)过点C作CG⊥ON,垂足为点G,由AAS可证△ABO≌△BCG,可得BG=AO,BO=CG,由SAS可证△ABE≌△CBE,可得AE=CE,由线段的和差关系可得结论;(3)过点C作CG⊥ON,垂足为点G,由AAS可证△ABO≌△BCG,可得BG=AO,BO=CG,由SAS可证△ABE≌△CBE,可得AE=CE,可得结论.【详解】解:(1)△AEF的周长是OA长的2倍,故答案为:2;(2)如图4,过点C作CG⊥ON,垂足为点G,则∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90°,又∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∠DBC=∠DBA=45°,则∠CBG+∠ABO=90°,∴∠GCB=∠ABO ,在△BCG 与△ABO 中,GCB ABO GCB AOB BC AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△ABO (AAS ),∴BG=AO ,CG=BO ,∵∠AOB=90°=∠CGB=∠CFO ,∴四边形CGOF 是矩形,∴CF=GO ,CG=OF=OB ,在△ABE 和△CBE 中,BE BE ABE CBE AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBE (SAS ),∴AE=CE ,∴△AEF 的周长=AE+EF+AF=CE+EF+AF=CF+AF=GO+AF=BG+BO+AF=2AO ;(3)如图5,过点C 作CG ⊥ON 于点G ,则∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90°,又∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∠DBC=∠DBA=45°,则∠CBG+∠ABO=90°,∴∠GCB=∠ABO ,在△BCG 与△ABO 中GCB ABO GCB AOB BC AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△ABO (AAS ),∴BG=AO ,BO=CG ,∵∠AOB=90°=∠CGB=∠CFO ,∴四边形CGOF 是矩形,∴CF=GO ,CG=OF=OB ,在△ABE 和△CBE 中,BE BE ABE CBE AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBE (SAS ),∴AE=CE ,∴AE+EF-AF=EF+CE-AF=NB+BO-(OF-AO )=OA+OB-(OB-OA )=2OA .【点睛】本题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,矩形的判定和性质,添加恰当的辅助线构造全等三角形是本题的关键.6.【发现与证明..】结论1:见解析,结论2:见解析;【应用与探究】AC 2或2. 【分析】【发现与证明..】由平行四边形的性质得出∠EAC=∠ACB ,由翻折的性质得出∠ACB=∠ACB ′,证出∠EAC=∠ACB ′,得出AE=CE ;得出DE=B ′E ,证出∠CB′D=∠B′DA=12(180°-∠B′ED),由∠AEC=∠B′ED,得出∠ACB′=∠CB′D,即可得出B′D∥AC;【应用与探究】:分两种情况:①由正方形的性质得出∠CAB′=90°,得出∠BAC=90°,再由三角函数即可求出AC;②由正方形的性质和已知条件得出AC=BC=2.【详解】【发现与证明..】:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠EAC=∠ACB,∵△ABC≌△AB′C,∴∠ACB=∠ACB′,BC=B′C,∴∠EAC=∠ACB′,∴AE=CE,即△ACE是等腰三角形;∴DE=B′E,∴∠CB′D=∠B′DA=12(180°−∠B′ED),∵∠AEC=∠B′ED,∴∠ACB′=∠CB′D,∴B′D∥AC;【应用与探究】:分两种情况:①如图1所示:∵四边形ACDB′是正方形,∴∠CAB′=90°,∴∠BAC=90°,∵∠B=45°,∴AC=222BC ;②如图2所示:AC=BC=2;综上所述:AC2或2.【点睛】本题考查平行四边形的性质, 正方形的性质, 翻折变换(折叠问题).【发现与证明..】对于结论1,要证明三角形是等腰三角形,只需要证明它的两条边相等,而在同一个三角形内要证明两条线段相等只需要证明它们所对应的角相等(即用等角对等边证明).结论2:要证明两条线段平行,本题用到了内错角相等,两直线平行.所以解决【发现与证明..】的关键是根据已知条件找到对应角之间的关系. 【应用与探究】折叠时,因为正方形的四个角都是直角,所以对应线段之间存在共线情况,所以分BA 和AB’共线和BC 和B’C 两种情况讨论,能根据题意画出两种情况对应的图形,是解题关键.7.(1)见解析;(2)3)CP PQ=4. 【分析】(1)先证△ABE ≌△DAF ,然后通过角度转化,可得AF ⊥BE ,从而证平行;(2)先在Rt △ABE 中利用勾股定理求得BE 的长,在利用△ABE 的面积,求得AP 的长,最后利用PH=BP -BH 求得PH 的长;(3)设QP=a ,CP=b ,可推导出在Rt △APE 中,QE=QA=QP ,然后分别用a 、b 表示CP 和PQ 代入可求得.【详解】(1)证明:在正方形ABCD 中,AB=DA ,∠EAB=∠D=90°又∵AE=DF∴△ABE ≌△DAF(SAS)∴∠ABE=∠DAF又∵∠DAF+∠FAB=∠EAB=90°∴∠ABE+∠FAB=90°∴∠APB=90°∴AF ⊥BE又∵CH ⊥BE∴AF ∥CH(2)解:在正方形ABCD 中,∠EAB=90°,, AE= 2∴=从而由S △ABE = 12 AB·AE= 12 BE·AP 得:∴在Rt △ABP 中,= =3又容易得:△ABP ≌△BCH ∴∴(3)解:在正方形ABCD 中,AB=BC ,AD ∥BC∵CH ⊥BP ,PH=BH∴CP=BC∴∠CBP-=∠CPB而∠CPB=∠QPE ∠CBP=∠QEP∴∠QPE=∠QEP∴在Rt △APE 中 ∠QAP=∠QPA∴QE=QP=QA在四边形QABC 中,设QP=a CP=b则AB=BC=b , AQ=a ,QC=a+b∴b²+(b-a)2=(a+b)2∴b²=4ab 即b=4a即 aCP b PQ = =4. 【点睛】本题考查正方形的性质、全等的证明、勾股定理的应用和直角三角形斜边中线的性质,第(3)问的解题关键是推导得出QE=QA=QP .8.(1)214t ;(2)t =;(3)存在,如图2(见解析),当AHQ HBM ≅时,t =3(见解析),当ADE AHE ≅时,t =4(见解析),当EGQ HBF ≅时,t =【分析】(1)先根据线段中点的定义可得12AQ AP =,再根据矩形的性质、角平分线的定义可得45HAQ ∠=︒,从而可得AQH 是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质可得AH 的长,最后根据等腰直角三角形的面积公式即可得;(2)先根据平行四边形的性质可得//HQ MP ,从而可得//HQ BP ,再根据三角形中位线定理可得HQ 是ABP △的中位线,从而可得122AH AB ==,然后与(1)所求的AH =建立等式求解即可得; (3)分①当点H 是AB 的中点时,AHQ HBM ≅;②当点Q 与点E 重合时,ADE AHE ≅;③当EG HB =时,EGQ HBF ≅三种情况,分别求解即可得.【详解】(1)由题意得:2AP t =,点Q 为AP 的中点,12AQ AP t ∴==, 四边形ABCD 是矩形,90B D BAD ∴∠=∠=∠=︒,AE ∵是BAD ∠的角平分线,1452HAQ DAE BAD ∴∠=∠=∠=︒, QH AB ⊥,AQH ∴是等腰直角三角形,22AH HQ AQ t ∴===, 则AQH 的面积为21124AH HQ t ⋅=; (2)如图1,四边形PQHM 是平行四边形, //HQ MP ∴,点M 在BC 边上,//HQ BP ∴,点Q 为AP 的中点,HQ ∴是ABP △的中位线,122AH BH AB ∴===, 由(1)知,22AH t =, 则22t =, 解得22t =;(3)由题意,有以下三种情况:①如图2,当点H 是AB 的中点时,则AH HB =,四边形PQHM 是平行四边形, //HM PQ ∴,HAQ BHM ∴∠=∠,在AHQ 和HBM △中,90HAQ BHM AH HB AHQ HBM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,()AHQ HBM ASA ∴≅,由(2)可知,此时22t=;②如图3,当点Q 与点E 重合时,在ADE 和AHE 中,9045D AHE DAE HAE AE AE ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()ADE AHE AAS ∴≅,3AD AH ∴==,则232t =, 解得32t =;③如图4,当EG HB =时,四边形ABCD 是矩形,四边形PQHM 是平行四边形,//,//CD AB HM PQ ∴,,90GEQ HAQ BHF EGQ AHQ B ∴∠=∠=∠∠=∠=︒=∠,在EGQ 和HBF 中,GEQ BHF EG HB EGQ B ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()EGQ HBF ASA ∴≅, 2,4AH t AB ==,242HB AB AH t ∴=-=-, 在Rt ADE △中,45,3DAE AD ∠=︒=,Rt ADE ∴是等腰直角三角形,232AE AD ==,32EQ AQ AE t ∴=-=-,在Rt GEQ 中,45GEQ HAQ ∠=∠=︒,Rt GEQ ∴是等腰直角三角形,22622t EG EQ -==, 则由EG HB =得:2624t t -=-, 解得722t =;综上,如图2,当AHQ HBM ≅时,22t =;如图3,当ADE AHE ≅时,32t =4,当EGQ HBF ≅时,722t =【点睛】 本题考查了矩形的性质、三角形中位线定理、三角形全等的判定定理与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(3),依据题意,正确分三种情况讨论并画出图形是解题关键.9.(1)①详见解析;②45°-α;③2DF BF CF =+,详见解析;(2)2DF BF CF =+,或2BF DF CF =+,或2BF DF CF +=【分析】(1)①由题意补全图形即可;②由正方形的性质得出1452DBE ABC ∠=∠=,由三角形的外角性质得出45BEF DBE BDF α∠=∠+∠=+,由直角三角形的性质得出9045EBF BEF α∠=-∠=-即可; ③在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,证明△CDM ≌△CBF ,得出CM=CF , ∠DCM=∠BCF ,得出MF=2CF 即可得出结论;(2)分三种情况:①当点E 在线段BC 上时,DF=BF+2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,BF=DF+2CF ,在BF_上截取BM=DF ,连接CM .同(1)③得△CBM ≌△CDF 得出CM=CF ,∠BCM=∠DCF ,证明△CMF 是等腰直角三角形,得出MF=2CF ,即可得出结论;③当点E 在线段CB 的延长线上时,BF+DF=2CF ,在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,同(1) ③得:ACDM ≌△CBF 得出CM=CF ,∠DCM=∠BCF ,证明△CMF 是等腰直角三角形,得出MF=2CF ,即可得出结论.【详解】解:(1)①如图,②∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC=90°,1452DBE ABC ∠=∠=, ∴45BEF DBE BDF α∠=∠+∠=+,∵BF ⊥DE,∴∠BFE=90°,∴9045EBF BEF α∠=-∠=-,故答案为:45°-α;③线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系是2DF BF CF =+.证明如下:在DF上截取DM=BF,连接CM.如图2所示,∵正方形ABCD,∴BC=CD,∠BDC=∠DBC=45°,∠BCD=90°∴∠CDM=∠CBF=45°-α,∴△CDM≌△CBF(SAS).∴DM=BF, CM=CF,∠DCM=∠BCF.∴∠MCF =∠BCF+∠MCE=∠DCM+∠MCE=∠BCD=90°,∴MF.∴=+=+DF DM MF BF.(2)分三种情况:①当点E在线段BC上时,,理由同(1)③;②当点E在线段BC的延长线上时,,理由如下:在BF上截取BM=DF,连接CM,如图3所示,同(1) ③,得:△CBM≌△CDF (SAS),∴CM=CF,∠BCM=∠DCF.∴∠MCF=∠DCF+∠MCD=∠BCM+∠MCD= ∠ BCD=90°,∴△CMF是等腰直角三角形,∴,∴;③当点E在线段CB的延长线上时,;理由如下:在DF上截取DM=BF,连接CM,如图4所示,同(1)③得:△CDM≌△CBF,∴CM=CF,∠DCM=∠BCF,∴∠MCF=∠DCF+ ∠MCD= ∠DCF+∠BCF=∠BCD=90°,∴△CMF是等腰直角三角形,∴,即,∴;综上所述,当点E在直线BC上时,线段BF,CF,DF之间的数导关系为:+=.=,或BF DF=,或BF DFDF BF【点睛】此题是四边形的一道综合题,考查正方形的性质,等腰直角三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,注意解题中分情况讨论避免漏解.10.(1)①证明见解析;②60EBF ∠=︒;(2)3IH FH =;(3)222EG AG CE =+. 【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2ABD ADB ∠=∠,推出30ADB ∠=︒,延长即可解决问题.(2)3IH FH =.只要证明IJF ∆是等边三角形即可.(3)结论:222EG AG CE =+.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.②BE 平分ABD ∠,ABE EBD ∴∠=∠,EB ED =,EBD EDB ∴∠=∠,2ABD ADB ∴∠=∠,90ABD ADB ∠+∠=︒,30ADB ∴∠=︒,60ABD ∠=︒,30ABE EBO OBF ∴∠=∠=∠=︒,60EBF ∴∠=︒.(2)结论:3IH FH =.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,60B ∠=︒,EB BF ED ∴==,//DE BF ,在DHJ ∆和GHF ∆中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, DHJ GHF ∴∆≅∆,DJ FG ∴=,JH HF =,EJ BG EM BI ∴===,BE IM BF ∴==,60MEJ B ∠=∠=︒,MEJ ∴∆是等边三角形,MJ EM NI ∴==,60M B ∠=∠=︒在BIF ∆和MJI ∆中,BI MJ B M BF IM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,BIF MJI ∴∆≅∆,IJ IF ∴=,BFI MIJ ∠=∠,HJ HF =,IH JF ∴⊥,120BFI BIF ∠+∠=︒,120MIJ BIF ∴∠+∠=︒,60JIF ∴∠=︒,JIF ∴∆是等边三角形,在Rt IHF ∆中,90IHF ∠=︒,60IFH ∠=︒,30FIH ∴∠=︒, 3IH FH ∴=.(3)结论:222EG AG CE =+.理由:如图3中,将ADG ∆绕点D 逆时针旋转90︒得到DCM ∆,90FAD DEF ∠+∠=︒,AFED ∴四点共圆,45EDF DAE ∴∠=∠=︒,90ADC ∠=︒,45ADF EDC ∴∠+∠=︒,45CDM CDE EDG∴∠+∠=︒=∠,在DEM∆和DEG∆中,DE DEEDG EDMDG DM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,DEG DEM∴∆≅∆,GE EM∴=,45DCM DAG ACD∠=∠=∠=︒,AG CM=,90ECM∴∠=︒222EC CM EM∴+=,EG EM=,AG CM=,222GE AG CE∴=+.【点睛】本题考查四边形综合题、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,属于中考压轴题.。
人教版平行四边形单元达标测试综合卷检测
人教版平行四边形单元达标测试综合卷检测一、选择题1.如图,在平行四边形ABCD 中,30, 6, 63,BCD BC CD E ︒∠===是AD 边上的中点,F 是AB 边上的一动点,将AEF ∆沿EF 所在直线翻折得到A EF '∆,连接A C ',则A C '的最小值为( )A .319B .313C .3193-D .632.如图,菱形ABCD 中,AC 交BD 于点O ,DE BC ⊥于点E ,连接OE ,若50BCD ∠=︒,则OED ∠的度数是( )A .35°B .30°C .25°D .20°3.如图,四边形ABCD 中,,,,AC a BD b AC BD ==⊥顺次连接四边形ABCD 各边中点,得到四边形1111D C B A ,再顺次连接四边形1111D C B A 各边中点,得到四边形2222A B C D ...如此进行下去,得到四边形.n n n n A B C D 则下列结论正确的个数有( ) ①四边形1111D C B A 是矩形;②四边形4444A B C D 是菱形;③四边形5555A B C D 的周长为4a b +; ④四边形n n n n A B C D 的面积是12n ab +.A .4个B .3个C .2个D .1个4.如图,在平行四边形ABCD 中,272BC AB B CE AB =∠=︒⊥,,于E F ,为AD 的中点,则AEF ∠的大小是( )A .54︒B .60︒C .66︒D .72︒5.如图,把正方形ABCD 沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为,MN 再过点B 折叠纸片,使点A 格在MN 上的点F 处,折痕为,BE 若AB 长为2,则EN 的长为(( )A .233-B .322-C .22D .236.如图,在ABC 中,BD ,CE 是ABC 的中线,BD 与CE 相交于点O ,点F G ,分别是,BO CO 的中点,连接AO ,若要使得四边形DEFG 是正方形,则需要满足条件( )A .AO BC =B .AB AC ⊥ C .AB AC =且AB AC ⊥D .AO BC =且AO BC ⊥7.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC 和CD 上,过点A 作GA AE ⊥,CD 的延长线交AG 于点G ,BE DF EF +=,若30DAF ∠=︒,则BAE ∠的度数为( )A .15°B .20°C .25°D .30° 8.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的面积分别为6和14,则b 的面积为( )A .8B .18C .20D .269.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,CE 平分DCB ∠交BD 于点F ,且60ABC ∠=︒,2AB BC =,连接OE ,下列结论:①30ACD ∠=︒;②·ABCD S AC BC =;③:1:4OE AC =.其中正确的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个10.如图,正方形ABCD 中,延长CB 至E 使2CB EB =,以EB 为边作正方形EFGB ,延长FG 交DC 于M ,连接AM ,AF ,H 为AD 的中点,连接FH 分别与AB ,AM 交于点,N K .则下列说法:①ANH GNF △≌△;②DAM NFG ∠=∠;③2FN NK =;④:2:7AFN DMKH S S =△四边形.其中正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个二、填空题11.在平行四边形ABCD 中,30,23,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____.12.已知:点B 是线段AC 上一点,分别以AB ,BC 为边在AC 的同侧作等边ABD △和等边BCE ,点M ,N 分别是AD ,CE 的中点,连接MN .若AC=6,设BC=2,则线段MN 的长是__________.13.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AB =OB ,点E ,F 分别是OA ,OD 的中点,连接EF ,EM ⊥BC 于点M ,EM 交BD 于点N ,若∠CEF =45°,FN =5,则线段BC 的长为_____.14.如图,在等边ABC 和等边DEF 中,FD 在直线AC 上,33,BC DE ==连接,BD BE ,则BD BE +的最小值是______.15.如图,在菱形ABCD 中,AB 的垂直平分线EF 交对角线AC 于点F ,垂足为点E ,若27CDF ∠=︒,则DAB ∠的度数为____________.16.如图,直线1l ,2l 分别经过点(1,0)和(4,0)且平行于y 轴.OABC 的顶点A ,C 分别在直线1l 和2l 上,O 是坐标原点,则对角线OB 长的最小值为_________.17.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.18.已知:如图,在长方形ABCD 中,4AB =,6AD =.延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA --向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为_____秒时,ABP ∆和DCE ∆全等.19.如图,正方形ABCD 面积为1,延长DA 至点G ,使得AG AD =,以DG 为边在正方形另一侧作菱形DGFE ,其中45EFG ︒∠=,依次延长, , AB BC CD 类似以上操作再作三个形状大小都相同的菱形,形成风车状图形,依次连结点, , , ,F H M N 则四边形FHMN 的面积为___________.20.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =10,点E 在CD 上,将△BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处,点G 在AF 上,将△ABG 沿BG 折叠,点A 恰落在线段BF 上的点H 处,有下列结论:①∠EBG =45°;②S △ABG =32S △FGH ;③△DEF ∽△ABG ;④AG+DF =FG .其中正确的是_____.(把所有正确结论的序号都选上)三、解答题21.在数学的学习中,有很多典型的基本图形.(1)如图①,ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为D 、E .试说明ABD CAE ≌;(2)如图②,ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 、A 、F 在同一条直线上,BD DF ⊥,3AD =,4BD =.则菱形AEFC 面积为______.(3)如图③,分别以Rt ABC 的直角边AC 、AB 向外作正方形ACDE 和正方形ABFG ,连接EG ,AH 是ABC 的高,延长HA 交EG 于点I ,若6AB =,8AC =,求AI 的长度.22.综合与实践.问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '.独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.23.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC BD 、交于点O ,分别过点C D 、作//,//CF BD DF AC ,连接BF 交AC 于点E .(1)求证: FCE BOE ≌;(2)当ADC ∠等于多少度时,四边形OCFD 为菱形?请说明理由.24.如图1,已知四边形ABCD 是正方形,E 是对角线BD 上的一点,连接AE ,CE .(1)求证:AE =CE ;(2)如图2,点P 是边CD 上的一点,且PE ⊥BD 于E ,连接BP ,O 为BP 的中点,连接EO .若∠PBC =30°,求∠POE 的度数;(3)在(2)的条件下,若OE =2,求CE 的长.25.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.26.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 3D 在1l 上以每秒332+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点.(1)求直线AB的解析式,并求出t的值.(2)当PE+PD取得最小值时,求222PD PE PD PE++⋅的值.(3)设P的运动速度为1,若P从B点出发向右运动,运动时间为x,请用含x的代数式表示△PAE的面积.27.在正方形AMFN中,以AM为BC边上的高作等边三角形ABC,将AB绕点A逆时针旋转90°至点D,D点恰好落在NF上,连接BD,AC与BD交于点E,连接CD,(1)如图1,求证:△AMC≌△AND;(2)如图1,若DF=3,求AE的长;(3)如图2,将△CDF绕点D顺时针旋转α(090α<<),点C,F的对应点分别为1C、1F,连接1AF、1BC,点G是1BC的中点,连接AG,试探索1AGAF是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.28.如图,ABCD中,60ABC∠=︒,连结BD,E是BC边上一点,连结AE交BD 于点F.(1)如图1,连结AC ,若6AB AE ==,:5:2BC CE =,求ACE △的面积; (2)如图2,延长AE 至点G ,连结AG 、DG ,点H 在BD 上,且BF DH =,AF AH =,过A 作AM DG ⊥于点M .若180ABG ADG ∠+∠=︒,求证:3BG GD AG +=.29.已知:如图,在ABC 中,直线PQ 垂直平分AC ,与边AB 交于点E ,连接CE ,过点C 作//CF BA 交PQ 于点F ,连接AF .(1)求证:四边形AECF 是菱形;(2)若8AC =,AE=5,则求菱形AECF 的面积.30.如图,在平行四边形 ABCD 中,AD=30 ,CD=10,F 是BC 的中点,P 以每秒1 个单位长度的速度从 A 向 D 运动,到D 点后停止运动;Q 沿着A B C D →→→ 路径以每秒3个单位长度的速度运动,到D 点后停止运动.已知动点 P ,Q 同时出发,当其中一点停止后,另一点也停止运动. 设运动时间为 t 秒,问:(1)经过几秒,以 A ,Q ,F ,P 为顶点的四边形是平行四边形(2)经过几秒,以A ,Q ,F , P 为顶点的四边形的面积是平行四边形 ABCD 面积的一半?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】如图,先作辅助线,首先根据垂直条件,求出线段ME 、DE 长度,然后运用勾股定理求出DE 的长度,再根据翻折的性质,当折线'EA ,'AC 与线段CE 重合时,线段'AC 长度最短,可以求出最小值.【详解】如图,连接EC,过点E 作EM ⊥CD 交CD 的延长线于点M.四边形ABCD 是平行四边形,6AD BC AD BC ∴==,,E 为AD 的中点,30BCD ∠=︒,330DE EA MDE BCD ∴==∠=∠=︒,,又 EM CD ⊥,133322ME DE DM ∴===, 3315363CM CD DM ∴=+== 根据勾股定理得: 22223153319.22CE ME CM ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭根据翻折的性质,可得'3EA EA ==,当折线'EA ,'AC 与线段CE 重合时,线段'AC 长度最短,此时'AC = 3. 【点睛】本题是平行四边形翻折问题,主要考查直角三角形勾股定理,根据题意作出辅助线是解题的关键.2.C解析:C【解析】【分析】根据直角三角形的斜边中线性质可得OE BE OD ==,根据菱形性质可得1652DBE ABC ︒∠=∠=,从而得到OEB ∠度数,再依据90OED OEB ︒∠=-∠即可. 【详解】 解:∵四边形ABCD 是菱形,50BCD ︒∠=,∵O 为BD 中点,1652DBE ABC ︒∠=∠=. DE BC ⊥,∴在 Rt BDE ∆中,OE BE OD ==,65OEB OBE ︒∴∠=∠=.906525OED ︒︒︒∴∠=-=.故选:C .【点睛】本题主要考查了菱形的性质、直角三角形斜边中线的性质,解决这类问题的方法是四边形转化为三角形.3.A解析:A【分析】首先根据题意,找出变化后的四边形的边长与四边形ABCD 中各边长的长度关系规律,然后对以下选项作出分析与判断:①根据矩形的判定与性质作出判断;②根据菱形的判定与性质作出判断;③由四边形的周长公式:周长=边长之和,来计算四边形A 5B 5C 5D 5的周长;④根据四边形A n B n C n D n 的面积与四边形ABCD 的面积间的数量关系来求其面积.【详解】解:如下图,连接连接A 1C 1,B 1D 1,∵在四边形ABCD 中,顺次连接四边形ABCD 各边中点,得到四边形A 1B 1C 1D 1, ∴A 1D 1∥BD ,B 1C 1∥BD ,C 1D 1∥AC ,A 1B 1∥AC ;∴A 1D 1∥B 1C 1,A 1B 1∥C 1D 1,∴四边形A 1B 1C 1D 1是平行四边形,∵AC 丄BD ,∴四边形A 1B 1C 1D 1是矩形,故①正确;∴B 1D 1=A 1C 1(矩形的两条对角线相等);∴A 2D 2=C 2D 2=C 2B 2=B 2A 2(中位线定理),∴四边形A 2B 2C 2D 2是菱形;依次类推,可知当n 为奇数时四边形A n B n C n D n 是矩形,当n 为偶数时四边形A n B n C n D n 是菱形,故②正确; 根据中位线的性质可知,553311553311111111,248248A B A B A B AC B C B C B C BD ======, ∴四边形A 5B 5C 5D 5的周长是12()84a b a b +⨯+=, 故③正确; ∵四边形ABCD 中,AC=a ,BD=b ,且AC 丄BD ,∴S 四边形ABCD =ab÷2;由三角形的中位线的性质可以推知,每得到一次四边形,它的面积变为原来的一半, 四边形A n B n C n D n 的面积是12n ab +, 故④正确;综上所述,①②③④正确.故选:A .【点睛】本题考查中点四边形,中位线定理,菱形的性质和判定,矩形的性质和判定.理解三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半是解题关键. 4.A解析:A【分析】过F作AB的平行线FG,由于F是AD的中点,那么G是BC的中点,即Rt△BCE斜边上的中点,由此可得BC=2EG=2FG,即△GEF、△BEG都是等腰三角形,因此求∠B的度数,只需求得∠BEG的度数即可;易知四边形ABGF是平行四边形,得∠EFG=∠AEF,由此可求得∠FEG的度数,即可得到∠AEG的度数,根据邻补角的定义可得∠BEG的度数,由此得解.【详解】解:过F作FG∥AB交BC于G,连接EG,∵在平行四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,∴FG∥AB∥CD,∵FG∥AB,AD∥BC,∴四边形ABGF是平行四边形,∴AF=BG,又∵F为AD中点∴G是BC的中点;∵BC=2AB,F为AD的中点,∴BG=AB=FG=AF,∵在Rt△BEC中,EG是斜边上的中线,∴BG=GE=FG=12 BC;∴∠BEG=∠B=72°,∴∠AEG=∠AEF+∠FEG=180°﹣∠BEG=108°,∵AE∥FG,∴∠EFG=∠AEF,∵GE=FG,∴∠EFG=∠FEG,∴∠AEF=∠FEG=12∠AEG=54°,故选:A.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质、直角三角形的性质以及等腰三角形的判定和性质,正确地构造出辅助线是解决问题的关键.5.A解析:A【分析】根据翻转变换的性质求出BM、BF,根据勾股定理计算求出FM的值;再在Rt△NEF中,运用勾股定理列方程求解,即可得到EN 的长.【详解】∵四边形ABCD 为正方形,AB=2,过点B 折叠纸片,使点A 落在MN 上的点F 处,∴FB=AB=2,BM=12BC=1,BF=BA=2,∠BMF=90°, 则在Rt △BMF 中,FM ==∴2FN MN FM =-=-设AE=FE=x ,则EN=1x -,∵Rt △EFN 中,222NE NF EF +=,∴()(22212x x -+=,解得:4x =-∴EN=13x -=.故选:A .【点睛】本题考查了翻转变换的性质、勾股定理的应用,掌握翻转变换是一种对称变换,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是解题的关键.6.D解析:D【分析】 根据三角形中位线定理得到12DE BC =,//DE BC ,12FG BC =,//FG BC ,得到四边形DEFG 为平行四边形,根据正方形的判定定理解答即可.【详解】 解:点E 、D 分别为AB 、AC 的中点,12DE BC ∴=,//DE BC , 点F 、G 分别是BO 、CO 的中点,12FG BC ∴=,//FG BC , DE FG ∴=,//DE FG ,∴四边形DEFG 为平行四边形,点E 、F 分别为AB 、OB 的中点,12EF OA ∴=,//EF OA , 当EF FG =,即AO BC =时平行四边形DEFG 为菱形,当AO BC ⊥时,DE OA ⊥,//EF OA ,EF FG ∴⊥,∴四边形DEFG 为正方形,则当AO BC =且AO BC ⊥时,四边形DEFG 是正方形,故选:D .【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、正方形的判定,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.7.A解析:A【分析】根据已知条件先证明△ABE ≌△ADG ,得到AE=AG ,再证明△AEF ≌△AGF ,得到EAF GAF ∠=∠,根据30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,利用GA AE ⊥得到方程求出x 即可求解.【详解】在正方形ABCD 中,AB=AD,90ABE ADG BAD ∠=∠=∠=︒∵GA AE ⊥∴90EAD DAG ∠+∠=︒又90EAD BAE ∠+∠=︒∴DAG BAE ∠∠=∴△ABE ≌△ADG (ASA )∴AE=AG ,BE=DG,∵BE DF EF +=∴BE DF DG DF EF +=+=∴EF=GF∴△AEF ≌△AGF (SSS )∴EAF GAF ∠=∠∵30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,∴EAF GAF ∠=∠=x+30°∵GA AE ⊥∴90EAF GAF ∠+∠=︒故x+30°+ x+30°=90°解得x=15°故选A .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知正方形的性质及全等三角形的判定定理.8.C解析:C【分析】由题意根据全等三角形的判定与性质,结合勾股定理和正方形的面积公式进行分析计算.【详解】解:∵a 、b 、c 都为正方形,a ,c 的面积分别为6和14,∴AC=CE,AB 2=6,DE 2=14,90ACF ︒∠=,∵90,90BAC BCA BCA DCE ︒︒∠+∠=∠+∠=,∴BAC DCE ∠=∠,在ABC 和CDE △中,ABC CDE BAC DCE AC CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABC CDE AAS ≅,∴BC=DE,BC 2=DE 2=14,由勾股定理可知222AC AB BC =+,∴b 的面积为261420AC =+=.故选:C.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质以及勾股定理和正方形的性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具,在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.9.C解析:C【分析】由四边形ABCD 是平行四边形,得到∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,根据角平分线的定义得到∠DCE=∠BCE=60°推出△CBE 是等边三角形,证得∠ACB=90°,求出∠ACD=∠CAB=30°,故①正确;由AC ⊥BC ,得到S ▱ABCD =AC •BC ,故②正确,根据直角三角形的性质得到AC =,根据三角形的中位线的性质得到OE=12BC ,于是得到OE :∶6;故③错误;【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形, 60ABC ADC ∴∠=∠=︒,120BCD ∠=︒∵CE 平分BCD ∠交AB 于点E ,∴60DCE BCE ∠=∠=︒,∴CBE △是等边三角形,∴BE BC CE ==.∵2AB BC =,∴AE BE CE ==,∴90ACB ∠=︒,∴30ACD CAB ∠=∠=︒,故①正确;∵AC BC ⊥,∴ABCD S AC BC =⋅,故②正确;在Rt ACB △中,90ACB ∠=︒,30CAB ∠=︒,∴AC =.AO OC =,AE BE =, ∴1OE BC 2=, 1::62OE AC BC ∴==,故③错误. 故选:C .【点睛】此题考查了平行四边形的性质、三角形中位线的性质以及等边三角形的判定与性质.注意证得△BCE 是等边三角形,OE 是△ABC 的中位线是关键.10.A解析:A【分析】根据正方形的性质,以及中点的性质可得△FGN ≌△HAN ,即证①;利用角度之间的等量关系的转换可以判断②;根据△AKH ∽△MKF ,进而利用相似三角形的性质即可判断③;设AN=12AG=x ,则AH=2x ,FM=6x ,根据△AKH ∽△MKF 得出2163AH x MF x ==,再利用三角形的面积公式求出△AFN 的面积,再利用DHKM ADM AKH S SS =-即可求出四边形DHKM的面积,作比即可判断④.【详解】 ∵四边形EFGB 是正方形,CE=2EB ,四边形ABCD 是正方形∴G 为AB 中点,∠FGN=∠HAN=90°,AD=AB即FG=AG=GB=12AB 又H 是AD 的中点 AH=12AD ∴FG=HA 又∠FNG=∠HNA∴△FGN ≌△HAN ,故①正确;∵∠DAM+∠GAM=90°又∠NFG+∠FNG=90°即∠FNG=∠GAM∵∠FNG+∠NFG+90°=180°∠AMD+∠DAM+90°=180°∠FNG=∠GAM=∠AMD∴DAM NFG ∠=∠,故②正确;由图可得:MF=FG+MG=3EB△AKH ∽△MKF ∴13KH AH KF MF == ∴KF=3KH又∵NH=NF 且FH=KF+KH=4KH=NH+NF∴NH=NF=2KH∴KH=KN∴FN=2NK ,故③正确;∵AN=GN 且AN+GN=AG∴可设AN=12AG=x ,则AH=2x ,FM=6x 由题意可得:△AKH ∽△MKF 且相似比为:2163AH x MF x == ∴△AKH 以AH 为底边的高为:11242x x ⨯= ∴212AFN S AN FG x =⨯⨯= 112225DHKM ADM AKH S S S AD DM AH x =-=⨯⨯-⨯⨯ 211172422222x x x x x =⨯⨯-⨯⨯=∴2:7AFN DHKM S S =,故④正确; 故答案选择A .【点睛】本题考查了矩形、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质,难度较大,需要熟练掌握相关基础知识.二、填空题11.43或23【分析】分情况讨论作出图形,通过解直角三角形得到平行四边形的底和高的长度,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【详解】解:过D 作DE AB ⊥于E ,在Rt ADE △中,30A ∠=︒,23AD =, 132DE AD ∴==,332AE AD ==, 在Rt BDE △中,2BD =,22222(3)1BE BD DE ∴=-=-=,如图1,4AB ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积4343AB DE ==⨯=,如图2,2AB =,∴平行四边形ABCD 的面积2323AB DE ===,如图3,过B 作BE AD ⊥于E ,在Rt ABE △中,设AE x =,则23DE x =-, 30A ∠=︒,3BE x =, 在Rt BDE △中,2BD =, 22232()(23)x x ∴=+-, 3x ∴=,23x =(不合题意舍去),1BE ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积12323AD BE ==⨯=,如图4,当AD BD ⊥时,平行四边形ABCD 的面积43AD BD ==,故答案为:323【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行四边形的面积公式的运用、30度角的直角三角形的性质,根据题意作出图形是解题的关键.1221【分析】如图(见解析),先根据等边三角形的性质、平行四边形的判定与性质可得//,4ME AB ME AB ==,再根据平行线的性质可得60FEM C ∠=∠=︒,然后利用直角三角形的性质、勾股定理可得2,23EF MF ==,从而可得3FN =,最后在Rt FMN 中,利用勾股定理即可得.【详解】如图,连接ME ,过点M 作MF CE ⊥,交CE 延长线于点F ,ABD △和BCE 都是等边三角形,2BC =,60,2,A CBE C BE CE AD A C B B ∴∠=∠=∠=︒====,//AD BE ∴,6AC =,624AD AB ∴==-=,点M ,N 分别是AD ,CE 的中点, 112,122AM AD EN CE ∴====, AM BE ∴=, ∴四边形ABEM 是平行四边形,//,4ME AB ME AB ∴==, 60FEM C ∴∠=∠=︒,在Rt EFM △中,906030EMF ∠=︒-︒=︒,2212,232EF ME MF ME EF ∴===-=, 123FN EN EF ∴=+=+=,则在Rt FMN 中,22223(23)21MN FN MF =+=+=,故答案为:21.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、勾股定理、平行四边形的判定与性质、直角三角形的性质等知识点,通过作辅助线,构造直角三角形和平行四边形是解题关键.13.5【分析】设EF =x ,根据三角形的中位线定理表示AD =2x ,AD ∥EF ,可得∠CAD =∠CEF =45°,证明△EMC 是等腰直角三角形,则∠CEM =45°,证明△ENF ≌△MNB ,则EN =MN =12x ,BN =FN =5,最后利用勾股定理计算x 的值,可得BC 的长.【详解】解:设EF =x ,∵点E 、点F 分别是OA 、OD 的中点,∴EF 是△OAD 的中位线,∴AD =2x ,AD ∥EF ,∴∠CAD =∠CEF =45°,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC =2x ,∴∠ACB =∠CAD =45°,∵EM ⊥BC ,∴∠EMC =90°,∴△EMC 是等腰直角三角形,∴∠CEM =45°,连接BE ,∵AB =OB ,AE =OE∴BE ⊥AO∴∠BEM =45°,∴BM =EM =MC =x ,∴BM =FE ,易得△ENF ≌△MNB ,∴EN =MN =12x ,BN =FN =5, Rt △BNM 中,由勾股定理得:BN2=BM2+MN2, 即22215()2x x =+解得,x =5∴BC =2x =5 故答案为:5【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理;解决问题的关键是设未知数,利用方程思想解决问题.1437【分析】如图,延长CB 到T ,使得BT=DE ,连接DT ,作点B 关于直线AC 的对称点W ,连接TW ,DW ,过点W 作WK ⊥BC 交BC 的延长线于K .证明BE=DT ,BD=DW ,把问题转化为求DT+DW 的最小值.【详解】解:如图,延长CB 到T ,使得BT=DE ,连接DT ,作点B 关于直线AC 的对称点W ,连接TW ,DW ,过点W 作WK ⊥BC 交BC 的延长线于K .∵△ABC,△DEF都是等边三角形,BC=3DE=3,∴BC=AB=3,DE=1,∠ACB=∠EDF=60°,∴DE∥TC,∵DE=BT=1,∴四边形DEBT是平行四边形,∴BE=DT,∴BD+BE=BD+AD,∵B,W关于直线AC对称,∴CB=CW=3,∠ACW=∠ACB=60°,DB=DW,∴∠WCK=60°,∵WK⊥CK,∴∠K=90°,∠CWK=30°,∴CK=12CW=32,3332,∴TK=1+3+32=112,∴2222113322TK WK⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭37∴DB+BE=DB+DT=DW+DT≥TW,∴37∴BD+BE37,37.【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等边三角形的性质,解直角三角形,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.15.102︒【分析】根据菱形的性质求出∠DAB=2∠DAC,AD=CD;再根据垂直平分线的性质得出AF=DF,利用三角形内角和定理可以求得3∠CAD+∠CDF=180°,从而得到∠DAB的度数.【详解】连接BD,BF,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∴∠DAC=∠DCA.∵EF垂直平分AB,AC垂直平分BD,∴AF=BF,BF=DF,∴AF=DF,∴∠FAD=∠FDA,∴∠DAC+∠FDA+∠DCA+∠CDF=180°,即3∠DAC+∠CDF=180°,∵∠CDF=27°,∴3∠DAC+27°=180°,则∠DAC=51°,∴∠DAB=2∠DAC=102°.故答案为:102°.【点睛】本题主要考查了线段的垂直平分线的性质,三角形内角和定理的应用以及菱形的性质,有一定的难度,解答本题时注意先先连接BD,BF,这是解答本题的突破口.16.5【分析】过点B作BD⊥l2,交直线l2于点D,过点B作BE⊥x轴,交x轴于点E.则22OABC是平行四边形,所以OA=BC,又由平行四边形的性OE BE质可推得∠OAF=∠BCD,则可证明△OAF≌△BCD,所以OE的长固定不变,当BE最小时,OB取得最小值,从而可求.【详解】解:过点B作BD⊥l2,交直线x=4于点D,过点B作BE⊥x轴,交x轴于点E,直线l1与OC交于点M,与x轴交于点F,直线l2与AB交于点N.∵四边形OABC是平行四边形,∴∠OAB=∠BCO,OC∥AB,OA=BC,∵直线l1与直线l2均垂直于x轴,∴AM∥CN,∴四边形ANCM是平行四边形,∴∠MAN=∠NCM,∴∠OAF=∠BCD,∵∠OFA=∠BDC=90°,∴∠FOA=∠DBC,在△OAF 和△BCD 中,FOA DBC OA BCOAF BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△OAF ≌△BCD (ASA ),∴BD=OF=1,∴OE=4+1=5,∴OB=22OEBE +.由于OE 的长不变,所以当BE 最小时(即B 点在x 轴上),OB 取得最小值,最小值为OB=OE=5.故答案为:5.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、坐标与图形性质、全等三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.17.83或4433- 【分析】 连接AC 交BD 于O ,由菱形的性质可得AB=BC=4,∠ABD=30°,AC ⊥BD ,BO=DO ,AO=CO ,可证四边形BEGF 是菱形,可得∠ABG=30°,可得点B ,点G ,点D 三点共线,由直角三角形性质可求BD=43,AC=4,分两种情况讨论,利用等腰三角形的性质可求解.【详解】如图,连接AC 交BD 于O ,∵菱形ABCD 的边长是4,∠ABC=60°,∴AB=BC=4,∠ABD=30°,AC ⊥BD ,BO=DO ,AO=CO ,∵EG ∥BC ,FG ∥AB ,∴四边形BEGF 是平行四边形,又∵BE=BF ,∴四边形BEGF 是菱形,∴∠ABG=30°,∴点B ,点G ,点D 三点共线,∵AC ⊥BD ,∠ABD=30°,∴AO=12AB=2,=∴BD=AC=4,同理可求BE ,即, 若AD=DG'=4时,∴BG'=BD-DG'=4,∴BE'4==; 若AG''=G''D 时,过点G''作G''H ⊥AD 于H ,∴AH=HD=2,∵∠ADB=30°,G''H ⊥AD ,∴DG''=2HG'',∵222HD HG''DG''+=,解得:HG''=,DG''=2HG''=∴BG''=BD-DG''=-= ∴BE''=83,综上所述:BE 为83或4- 【点睛】本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.18.1或7.【分析】存在2种情况满足条件,一种是点P 在BC 上,只需要BP=CE 即可得全等;另一种是点P 在AD 上,只需要AP=CE 即可得全等【详解】设点P 的运动时间为t 秒,当点P 在线段BC 上时,则2BP t =,∵四边形ABCD 为长方形,∴AB CD =,90B DCE ∠=∠=︒,此时有ABP DCE ∆∆≌,∴BP CE =,即22t =,解得1t =;当点P 在线段AD 上时,则2BC CD DP t ++=,∵4AB =,6AD =,∴6BC =,4CD =,∴()()6462162AP BC CD DA BC CD DP t t =++-++=++-=-,∴162AP t =-,此时有ABP CDE ∆∆≌,∴AP CE =,即1622t -=,解得7t =;综上可知当t 为1秒或7秒时,ABP ∆和CDE ∆全等.故答案为:1或7.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据矩形的性质可得,要证三角形的全等,只需要还得到一条直角边相等即可19.1382+【分析】如图所示,延长CD 交FN 于点P ,过N 作NK ⊥CD 于点K ,延长FE 交CD 于点Q ,交NS 于点R ,首先利用正方形性质结合题意求出AD=CD=AG=DQ=1,然后进一步根据菱形性质得出DE=EF=DG=2,再后通过证明四边形NKQR 是矩形得出QR=NK=2,进一步可得2221382FN FR NR =+=+,再延长NS 交ML 于点Z ,利用全等三角形性质与判定证明四边形FHMN 为正方形,最后进一步求解即可.【详解】如图所示,延长CD 交FN 于点P ,过N 作NK ⊥CD 于点K ,延长FE 交CD 于点Q ,交NS 于点R ,∵ABCD 为正方形,∴∠CDG=∠GDK=90°,∵正方形ABCD 面积为1,∴AD=CD=AG=DQ=1,∴DG=CT=2,∵四边形DEFG为菱形,∴DE=EF=DG=2,同理可得:CT=TN=2,∵∠EFG=45°,∴∠EDG=∠SCT=∠NTK=45°,∵FE∥DG,CT∥SN,DG⊥CT,∴∠FQP=∠FRN=∠DQE=∠NKT=90°,∴FQ=FE+EQ=2+∵∠NKT=∠KQR=∠FRN=90°,∴四边形NKQR是矩形,∴,∴FR=FQ+QR=2+,NR=KQ=DK−11=,∴22213FN FR NR=+=+再延长NS交ML于点Z,易证得:△NMZ≅△FNR(SAS),∴FN=MN,∠NFR=∠MNZ,∵∠NFR+∠FNR=90°,∴∠MNZ+∠FNR=90°,即∠FNM=90°,同理可得:∠NFH=∠FHM=90°,∴四边形FHMN为正方形,∴正方形FHMN的面积=213FN=+故答案为:13+【点睛】本题主要考查了正方形和矩形性质与判定及与全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关方法是解题关键.20.①②④.【分析】利用折叠性质得∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,BF=BC=10,BH=BA=6,AG=GH,则可得到∠EBG=12∠ABC,于是可对①进行判断;在Rt△ABF中利用勾股定理计算出AF=8,则DF=AD-AF=2,设AG=x,则GH=x,GF=8-x,HF=BF-BH=4,利用勾股定理得到x2+42=(8-x)2,解得x=3,所以AG=3,GF=5,于是可对②④进行判断;接着证明△ABF∽△DFE,利用相似比得到43DE AFDF AB==,而623ABAG==,所以AB DEAG DF≠,所以△DEF与△ABG不相似,于是可对③进行判断.【详解】解:∵△BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处;点G 在AF 上,将△ABG 沿BG 折叠,点A 恰落在线段BF 上的点H 处,∴∠CBE =∠FBE ,∠ABG =∠FBG ,BF =BC =10,BH =BA =6,AG =GH ,∴∠EBG =∠EBF+∠FBG =12∠CBF+12∠ABF =12∠ABC =45°,所以①正确; 在Rt △ABF 中,AF =22BF AB -=22106-=8,∴DF =AD ﹣AF =10﹣8=2,设AG =x ,则GH =x ,GF =8﹣x ,HF =BF ﹣BH =10﹣6=4,在Rt △GFH 中,∵GH 2+HF 2=GF 2,∴x 2+42=(8﹣x )2,解得x =3,∴GF =5,∴AG+DF =FG =5,所以④正确;∵△BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处,∴∠BFE =∠C =90°,∴∠EFD +∠AFB =90°,而∠AFB +∠ABF =90°,∴∠ABF =∠EFD ,∴△ABF ∽△DFE ,∴ABDF =AFDE ,∴DE DF =AF AB =86=43,而ABAG =63=2,∴AB AG ≠DEDF ,∴△DEF 与△ABG 不相似;所以③错误.∵S △ABG =12×6×3=9,S △GHF =12×3×4=6,∴S △ABG =32S △FGH ,所以②正确.故答案是:①②④.【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用;在利用相似三角形的性质时,主要利用相似比计算线段的长.也考查了折叠和矩形的性质.三、解答题21.(1)见解析;(2)24;(3)5AI =.【分析】(1)证∠BDA =∠CEA =90°,∠CAE =∠ABD ,由AAS 证明△ABD ≌△CAE 即可; (2)连接CE ,交AF 于O ,由菱形的性质得∠COA =∠ADB =90°,同(1)得△ABD ≌△CAO (AAS ),得OC =AD =3,OA =BD =4,由三角形面积公式求出S △AOC =6,即可得出答案;(3)过E 作EM ⊥HI 的延长线于M ,过点G 作GN ⊥HI 于N ,同(1)得△ACH ≌△EAM (AAS ),△ABH ≌△GAN (AAS ),得EM =AH =GN ,证△EMI ≌△GNI (AAS ),得EI =GI ,证∠EAG =90°,由勾股定理求出EG =10,再由直角三角形的性质即可得出答案.【详解】(1)证明:∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA =∠CEA =90°,∵∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°∵∠BAD +∠ABD =90°,∴∠CAE =∠ABD在△ABD 和△CAE 中,ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABD ≌△CAE (AAS );(2)解:连接CE ,交AF 于O ,如图②所示:∵四边形AEFC 是菱形,∴CE ⊥AF ,∴∠COA =∠ADB =90°,同(1)得:△ABD ≌△CAO (AAS ),∴OC =AD =3,OA =BD =4,∴S △AOC =12OA •OC =12×4×3=6, ∴S 菱形AEFC =4S △AOC =4×6=24,故答案为:24;(3)解:过E 作EM ⊥HI 的延长线于M ,过点G 作GN ⊥HI 于N ,如图③所示: ∴∠EMI =∠GNI =90°,∵四边形ACDE 和四边形ABFG 都是正方形,∴∠CAE =∠BAG =90°,AC =AE =8,AB =AG =6,同(1)得:△ACH ≌△EAM (AAS ),△ABH ≌△GAN (AAS ),∴EM =AH =GN ,在△EMI 和△GNI 中,EIM GIH EMI GNI EM GN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EMI ≌△GNI (AAS ),∴EI =GI ,∴I 是EG 的中点,∵∠CAE =∠BAG =∠BAC =90°,∴∠EAG =90°,在Rt △EAG 中, EG =22AE AG+=2286+=10,∵I 是EG 的中点, ∴AI =12EG =12×10=5.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、菱形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理、三角形面积等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键.22.(1)矩形;(2)菱形;(3)3104)见解析【分析】(1)由平移推出AD EE '=,即可证得四边形AEE D '是平行四边形,再根据AE BC ⊥,得到90AEE '∠=︒即可得到结论;(2)由平移推出AD FF '=,证得四边形AFF D '是平行四边形,根据AE EF ⊥得到90AEE '∠=︒,再根据勾股定理求出AF=5=AD ,即可证得四边形AFF D '是菱形; (3)先利用勾股定理求出22221310DF E F E D ''=+=+=,再根据菱形的面积求出F A ';(4)在BC 边上取点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【详解】(1)四边形AEE D '是矩形,在ABCD □中,//AD BC ,AD BC =,由平移可知:BE CE ''=,∴BC EE '=,∴AD EE '=,∴四边形AEE D '是平行四边形,∵AE BC ⊥,∴90AEE '∠=︒,∴四边形AEE D '是矩形;(2)四边形AFF D '是菱形,在矩形AEE D '中,//AD EE ' ,AD EE '=,由平移可知:EF E F ='',∴EE FF ''=,∴AD FF '=,∴四边形AFF D '是平行四边形,∵AE EF ⊥,∴90AEE '∠=︒,在Rt AEF ,2222345AF AE EF =+=+=, ∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形;(3)连接F A ',在Rt DFE '△中,22221310DF E F E D ''=+=+=,15ABCD AFF D S S '==平行四边形菱形,∴·30F A FD '=,∴310F A '=;(4)在BC 上取一点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的判定及性质,平移的性质的应用,勾股定理.23.(1)见解析;(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形,证明详见解析【分析】(1)证明四边形OCFD 是平行四边形,得出OD=CF ,证出OB=CF ,再证明全等即可(2)证出四边形ABCD 是矩形,由矩形的性质得出OC=OD ,即可得出四边形OCFD 为菱形.【详解】(1)证明:∵//,//CF BD DF AC ,∴四边形OCFD 是平行四边形, OBE CFE ∠=∠,∴OD CF =,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB OD =,∴OB CF =,在FCE △和BOE △中, OBE CFE BEO FEC OB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()FCE BOE AAS ≌.(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形.理由如下:∵90ADC ∠=︒,四边形ABCD 是平行四边形,∴四边形ABCD 是矩形∴,,,OA OC OB OD AC BD ===∴OC OD =,∴四边形OCFD 为菱形【点睛】本题考查全等三角形判定与性质,平行四边形和菱形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定和性质和菱形的判定是解题的关键.24.(1)详见解析;(2)30°;(3)2【分析】(1)利用正方形的性质,得到AD =CD ,∠ADB =∠CDB =45°,进而判断△ADE ≌△CDE 得到结论;(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可以得到OB =OE ,∠OBE =∠OEB =。
人教版平行四边形单元测试综合卷检测
人教版平行四边形单元测试综合卷检测一、解答题1.如图,在ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别为OB、OD的=,连接CG.中点,延长AE至G,使EG AE∆≅∆;(1)求证:AOE COF(2)四边形EGCF是平行四边形吗?请说明理由;(3)若四边形EGCF是矩形,则线段AB、AC的数量关系是______.2.在一次数学探究活动中,小明对对角线互相垂直的四边形进行了探究,得出了如下结⊥,则论:如图1,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC BD 2222+=+.AB CD AD BC(1)请帮助小明证明这一结论;(2)根据小明的探究,老师又给出了如下的问题:如图2,分别以Rt ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正ACFG和正方形ABDE,连结CE、BG、GE.已知AB=,求GE的长,请你帮助小明解决这一问题.AC=,543.如图正方形ABCD,DE与HG相交于点O(O不与D、E重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.4.已知:在ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B 、C 重合).以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BD 与CF 的位置关系为__________;CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系____________________.(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其它条件不变,请你写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系并加以证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,且点A 、F 分别在直线BC 的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的关系.②若连接正方形对角线AE 、DF ,交点为O ,连接OC ,探究AOC △的形状,并说明理由.5.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,AE =AD ,作DF ⊥AE 于点F . (1)求证:AB =AF ;(2)连BF 并延长交DE 于G .①EG =DG ;②若EG =1,求矩形ABCD 的面积.6.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接,CP 将线段CP 绕点C 顺时针旋转90,︒得到线段,CQ 连接,BP DQ .()1如图甲,求证:CBP CDQ ∠=∠;()2如图乙,延长BP交直线DQ于点E.求证:BE DQ⊥;()3如图丙,若BCP为等边三角形,探索线段,PD PE之间的数量关系,并说明理由.7.猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B,C,G三点在一条直线上,CE在边CD上.连结AF,若M为AF的中点,连结DM,ME,试猜想DM与ME的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,其他条件不变,则DM和ME的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,点M仍为AF的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]① ②8.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.9.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.10.如图,锐角ABC ∆,AB AC =,点D 是边BC 上的一点,以AD 为边作ADE ∆,使AE AD =,EAD BAC ∠=∠.(1)过点E 作//EF DC 交AB 于点F ,连接CF (如图①)①请直接写出EAB ∠与DAC ∠的数量关系;②试判断四边形CDEF 的形状,并证明;(2)若60BAC ∠=,过点C 作//CF DE 交AB 于点F ,连接EF (如图②),那么(1)②中的结论是否任然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析;(2)四边形EGCF 为平行四边形,理由见解析;(3)AC=2AB .【分析】(1)根据平行四边形的性质得到OE=OF 即可证得结论;(2)利用AOE COF ∆≅∆得到∠EAO=∠FCO ,AE=CF ,由此推出AE ∥CF ,EG=CF 即可证得四边形EGCF 是平行四边形;(3)AC=2AB ,根据平行四边形的性质推出AB=AO ,利用点E 是OB 的中点,得到AG ⊥OB ,即可得到四边形EGCF 是矩形.【详解】(1)四边形ABCD 为平行四边形,OA OC ∴=,OB OD =,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,12OE OB ∴=,12OF OD =, 则OE OF =,在AOE ∆与COF ∆中OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AOE COF ∴∆≅∆;(2)AOE COF ∆≅∆,EAO FCO ∴∠=∠,AE CF =,//AE CF ∴,又GE AE =,GE CF ∴=,∴四边形EGCF 为平行四边形;(3)当AC=2AB 时,四边形EGCF 是矩形.∵AC=2AB ,AC=2AO ,∴AB=AO ,∵点E 是OB 的中点,∴AG ⊥OB ,∴∠GEF=90°,∴四边形EGCF 是矩形.故答案为:AC=2AB .【点睛】此题考查了平行四边形的判定及性质,三角形全等的判定及性质,矩形的判定定理,等腰三角形的三线合一的性质,熟练掌握各知识点并运用解题是关键.2.(1)证明见解析;(2)73.【分析】(1)由题意根据勾股定理分别表示出2222,AB CD AD BC ++进行分析求证即可;(2)根据题意连接CG 、BE ,证明△GAB ≌△CAE ,进而得BG ⊥CE ,再根据(1)的结论进行分析即可求出答案.【详解】解:(1)∵AC ⊥BD ,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得,222222AD BC AO DO BO CO +=+++,222222AB CD AO BO CO DO +=+++,∴2222AD BC AB CD +=+;(2)连接CG 、BE ,如图2,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC ,即∠GAB=∠CAE ,在△GAB 和△CAE 中,AG AC GAB CAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GAB ≌△CAE (SAS ),∴∠ABG=∠AEC ,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE ⊥BG ,由(1)得,2222CG BE CB GE +=+,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,,,∴222273GE CG BE CB =+-=,∴【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直的定义、勾股定理的应用,熟练并正确理解全等三角形的判定和性质以及灵活运用勾股定理是解题的关键.3.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)DE =. 【分析】(1)过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,①由正方形的性质可得//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒,即可证明四边形DGHM 是平行四边形,可得DM=GH ,由90GOD ∠=︒可得∠EDM=90°,根据直角三角形两锐角互余的性质可得12∠=∠,利用ASA 可证明△ADE≌△CDM,可得DE=DM ,即可证明DE=GH ;②由①得DM=DE ,根据勾股定理可得,利用三角形三边关系即可得结论; (2)过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,可证明四边形GHND 为平行四边形,可得DN HG =,GD HN =,根据勾股定理可求出CN 的长,利用AAS 可证明ADM CDN ∆∆≌,可得AM NC =,DM DN =,根据平行线的性质∠EDN=45°,根据角的和差故选可得∠MDE=∠EDN ,利用SAS 可证明MDE NDE ∆∆≌,即可证明AE CN EN +=,设AE x =,利用勾股定理可求出x 的值,进而利用勾股定理求出DE 的值即可得答案.【详解】(1)如图(1),过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,EM , ①∵四边形ABCD 为正方形,∴//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒∴四边形DGHM 为平行四边形,∴DM=GH ,GD HM =,∵90GOD ∠=︒,∴90EDM EOH ∠=∠=︒,∴290EDC ∠+∠=︒,∵90ADC ∠=︒,∴190EDC ∠+∠=︒,∴12∠=∠,在ADE ∆和CDM ∆中12A DCM AD DC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ADE CDM ∆∆≌,∴DE DM =,∴DE GH =.②在DEM ∆中,∠EDM=90°,∴222DE DM EM +=,∵DE DM =,∴222DE EM =, ∴2EM DE =,在EHM ∆中,HM EH EM +>,∵GD HM =, ∴2GD EH GH +≥.(2)如图(2),过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,则四边形GHND 为平行四边形, ∴DN HG =,GD HN =,∵90C ∠=︒,4CD AB ==,25HG DN == ∴222CN DN DC =-=,∴422BN BC CN =-=-=,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,在ADM ∆和CDN ∆中90C MAD CDN ADM DC AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADM CDN ∆∆≌,∴AM NC =,DM DN =,∵45GOD EOH ∠=∠=︒,∴45EDN ∠=︒,∴45ADE CDN ∠+∠=︒,∴45ADE ADN MDE ∠+∠=︒=∠,在MDE ∆和NDE ∆中MD ND MDE EDN DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴MDE NDE ∆∆≌,∴EM EN =,即AE AM AE CN EN +=+=,设AE x =,则BE=4-x ,在Rt BEN ∆中,2222(2)x x +=+, 解得:43x =,∴22224410433DE AD AE ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查正方形的性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系及勾股定理,熟练掌握相关性质及判定定理,并正确作出辅助线是解题关键.4.(1)BD ⊥CF ,CF=BC-CD ;(2)CF=BC+CD ,见解析;(3)①CF=CD−BC ,②等腰三角形,见解析【分析】(1)先说明△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ,从而证得CF ⊥BD 、CF=BD ,又 BD+CD=BC, CF=BC-CD ;(2)先利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD=CF ,即可得到CF-CD=BC ; (3)①与(2)同理可得BD=CF ,然后结合图形可得CF=CD-BC ;②先根据等腰直角三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=45°,再根据邻补角的定义求出∠ABD=135°,再根据同角的余角相等求出∠BAD=∠CAF,然后利用“边角边”证明△BAD≌△CAF,得∠ACF=∠ABD,求出∠FCD=90°,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OC=12DF,再根据正方形的对角线相等求出OC=OA,从而得到△AOC是等腰三角形.【详解】(1)解:∵∠B4C=90°,AB=AC∴∠ABC=∠ACB=45°∵四边形ADEF是正方形∴AD=AF,∠DAF=90°∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°∴∠BAD=∠CAF在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45°∴∠FCB=∠ACF+ ∠ACB=90°,即CF⊥BC∵BD+CD=BC∴CF+CD=BC;故答案为:BD⊥CF,CF=BC-CD;(2)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠CAF=∠DAF+∠DAC,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∵BD=BC+CD,∴CF=BC+CD;(3)①与(2)同理可得,BD=CF,所以,CF=CD−BC;②∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,则∠ABD=180∘−45°=135°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAF+∠CAF=90°,∠DAF=∠BAD+∠BAF=90°,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴∠ACF=∠ABD=180°−45°=135°,∴∠FCD=∠ACF−∠ACB=90°,则△FCD为直角三角形,∵正方形ADEF中,O为DF中点,∴OC=1DF,2∵在正方形ADEF中,OA=1AE,AE=DF,2∴OC=OA,∴△AOC是等腰三角形.【点睛】本题考查了四边形的综合题,正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的判定以及同角的余角相等的性质,在(1)证明三角形全等得到思路并推广到(2)(3)是解答本题的关键.5.(1)见解析;(2)①见解析;②+2【分析】(1)根据矩形的性质,结合角平分线的定义可证明△ABE≌△AFD(AAS),进而证得结论;(2)①通过求解∴∠EFG=∠AED=67.5°,∠DFG=∠FDG=22.5°,进而可得EG=FG=DG;②AB=x,则x,DF=AF=x,x-x,利用勾股定理可求解x值,再根据矩形ABCD 的面积=△AED面积的2倍可求解.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,∠DAB=∠ABE=90°,∴∠DAE=∠AEB,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠BAE=∠AEB=45°,∴AB=EB,∵DF⊥AC∴∠AFD=90°,∴∠ABE=∠AFD=90°,∵AE=AD ,∴△ABE ≌△AFD (AAS ),∴AB=AF ;(2)①证明:∵AE=AD ,∠EAD=45°,∴∠AED=∠ADE=67.5°,∴∠FDG=22.5°,∵AB=AF ,∠BAF=45°,∴∠AFB=67.5°,∴∠EFG=67.5°,∴∠EFG=∠AED ,∴FG=EG ,∠DFG=22.5°,∴∠DFG=∠FDG ,∴FG=DG ,∴EG=DG ;②∵EG=1,∴DG=2,设AB=x ,则x ,DF=AF=x ,∴x-x ,x-x )2+x 2=22,解得x 2,∴矩形ABCD 的面积=2×12×AE×DF x 2. 【点睛】本题主要考查勾股定理,矩形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的定义,等腰三角形的性质与判定,灵活运用定理是解题的关键.6.(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析;(3)△DEP 为等腰直角三角形,理由见试题解析.【分析】(1)根据正方形性质得出BC =DC ,根据旋转图形的性质得出CP =CQ 以及∠PCB =∠QCD ,从而得出三角形全等来得出结论;(2)由(1)知∠PBC =∠QBC ,BE 和CD 交点为F ,根据对顶角得出∠DFE =∠BFC ,从而说明BE ⊥QD ;(3)根据等边三角形的性质得出PB =PC =BC ,∠PBC =∠BPC =∠PCB =60°,则∠PCD =30°,根据BC =DC ,CP =CQ 得出△PCD 为等腰三角形,然后根据△DCQ 为等边三角形,从而得出∠DEP =90°,从而得出答案.【详解】(1)证明∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =DC ,又∵将线段CP绕点C顺时针旋90°得到线段CQ,∴CP=CQ,∠PCQ=90°,∴∠PCD+∠QCD=90°,又∵∠PCB+∠PCD=90°,∴∠PCB=∠QCD在△BCP和△DCQ中,BC=DC,CP=CQ,∠PCB=∠QCD,∴△BCP≌△DCQ,∴∠CBP=∠CDQ;(2)证明:∵△BCP≌△DCQ,∴∠PBC=∠QDC,∴∠DFE=∠BFC,∠FED=∠FCB=90°,∴BE⊥QD;(3)△DEP为等腰直角三角形,理由如下:∵△BPC为等边三角形,∴PB=PC=BC,∠PBC=∠BPC=∠PCB=60°,∴∠PCD=90°-60°=30°,∴∠DCQ=90°-30°=60°,又∵BC=DC,CP=CQ,∴PC=DC,DC=CQ,∴△PCD是等腰三角形,△DCQ是等边三角形,∴∠CPD=∠CDP=75°,∠CDQ=60°,∴∠EPD=180°-75°-60°=45°,∠EDP=180°-75°-60°=45°,∴∠EPD=∠EDP,PE=DE,∴∠DEP=180°-45°-45°=90°,∴△DEP是等腰直角三形.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形全等的判定和性质以及旋转的性质,掌握正方形的四条边相等、四个角都是直角,旋转的性质证明三角形全等是解题的关键.7.猜想与证明:猜想DM与ME的数量关系是:DM=ME,证明见解析;拓展与延伸:(1)DM=ME,DM⊥ME;(2)证明见解析【分析】猜想:延长EM交AD于点H,利用△FME≌△AMH,得出HM=EM,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明.(1)延长EM交AD于点H,利用△FME≌△AMH,得出HM=EM,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明,(2)连接AC,AC和EC在同一条直线上,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明,【详解】解:猜想与证明:猜想DM 与ME 的数量关系是:DM =ME.证明:如图①,延长EM 交AD 于点H.①∵四边形ABCD 、四边形ECGF 都是矩形,∴AD ∥BG ,EF ∥BG ,∠HDE =90°.∴AD ∥EF.∴∠AHM =∠FEM.又∵AM =FM ,∠AMH =∠FME ,∴△AMH ≌△FME.∴HM =EM.又∵∠HDE =90°,∴DM =12EH =ME ; (1)∵四边形ABCD 和CEFG 是正方形,∴AD ∥EF ,∴∠EFM=∠HAM ,又∵∠FME=∠AMH ,FM=AM ,在△FME 和△AMH 中,EFM HAM FM AMFME AMH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△FME ≌△AMH (ASA )∴HM=EM ,在RT △HDE 中,HM=EM ,∴DM=HM=ME ,∴DM=ME .∵四边形ABCD 和CEFG 是正方形,∴AD=CD ,CE=EF ,∵△FME ≌△AMH ,∴EF=AH ,∴DH=DE ,∴△DEH 是等腰直角三角形,又∵MH=ME ,故答案为:DM =ME ,DM ⊥ME ;(2)证明:如图②,连结AC.②∵四边形ABCD、四边形ECGF都是正方形,∴∠DCA=∠DCE=∠CFE=45°,∴点E在AC上.∴∠AEF=∠FEC=90°.又∵点M是AF的中点,∴ME=12 AF.∵∠ADC=90°,点M是AF的中点,∴DM=12 AF.∴DM=ME.∵ME=12AF=FM,DM=12AF=FM,∴∠DFM=12(180°-∠DMF),∠MFE=12(180°-∠FME),∴∠DFM+∠MFE=12(180°-∠DMF)+12(180°-∠FME)=180°-12(∠DMF+∠FME)=180°-12∠DME.∵∠DFM+∠MFE=180°-∠CFE=180°-45°=135°,∴180°-12∠DME=135°.∴∠DME=90°.∴DM⊥ME.【点睛】本题主要考查四边形的综合题,解题的关键是利用正方形的性质及直角三角形的中线与斜边的关系找出相等的线段.8.(1)见解析;(2)GE=BE+GD成立,理由见解析;(3)68 5【分析】(1)利用已知条件,可证出△BCE≌△DCF(SAS),即可得到CE=CF;(2)借助(1)的结论得出∠BCE=∠DCF,再通过角的计算得出∠GCF=∠GCE,由SAS可得△ECG≌△FCG,则EG=GF,从而得出GE=DF+GD=BE+GD;(3)过C 作CG ⊥AD ,交AD 延长线于G ,先证四边形ABCG 是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),再设DE =x ,利用(1)、(2)的结论,在Rt △AED 中利用勾股定理构造方程即可求出DE .【详解】(1)证明:如图①,在正方形ABCD 中,BC=CD ,∠B =∠ADC =90°,∴∠CDF=90°,即∠B =∠CDF =90°,在△BCE 和△DCF 中,BC DC B CDF BE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (SAS ),∴CE=CF ;(2)解:如图①,GE=BE+GD 成立,理由如下:由(1)得△BCE ≌△DCF ,∴∠BCE=∠DCF ,∴∠ECD +∠ECB=∠ECD +∠FCD ,即∠ECF =∠BCD =90°,又∵∠GCE =45°,∴∠GCF =∠ECF −∠ECG =45°,则∠GCF=∠GCE ,在△GEC 和△GFC 中,CE CF GCE GCF GC GC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GEC ≌△GFC (SAS ),∴EG=GF ,∴GE=DF+GD=BE+GD ;(3)解:如图②,过C 作CG ⊥AD 于G ,∴∠CGA=90°,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A =∠B =90°,∴四边形ABCG 为矩形,又∵AB=BC ,∴四边形ABCG 为正方形,∴AG =BC=AB =16,∵∠DCE =45°,由(1)和(2)的结论可得:ED=BE+DG ,设DE=x ,∵4BE =,∴AE =12,DG=x −4,∴AD =AG −DG =20−x在Rt △AED 中,由勾股定理得:DE 2=AD 2+AE 2,即x 2=(20−x )2+122 解得:685=x , 即685=DE . 【点睛】本题是一道几何综合题,内容主要涉及全等三角形的判定与性质和勾股定理的应用,重点考查学生的数学学习能力,是一道好题.9.(1)∠EAF=135°;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质,找到证明三角形全等的条件,只要证明△EBC ≌△FNE (AAS )即可解决问题;(2)过点F 作FG ∥AB 交BD 于点G .首先证明四边形ABGF 为平行四边形,再证明△FGM ≌△DMC (AAS )即可解决问题;【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是正方形,∴90B N CEF ∠=∠=∠=︒,∴90NEF CEB ∠+∠=,90CEB BCE ∠+∠=,∴NEF ECB ∠=∠,∵EC EF =,∴EBC ∆≌FNE ∆∴FN BE =,EN BC =,∵BC AB =∴EN AB =∴EN AE AB AE -=-∴AN BE =,∴FN AN =,∵FN AB ⊥,∴45NAF ∠=,∴135EAF =∠(2)证明:过点F 作//FG AB 交BD 于点G .由(1)可知135EAF =∠,∵45ABD ∠=︒∴135180EAF ABD ∠=︒+∠=︒,∴//AF BG ,∵//FG AB ,∴四边形ABGF 为平行四边形,∴AF BG =,FG AB =,∵AB CD =,∴FG CD =,∵//AB CD ,∴//FG CD ,∴FGM CDM ∠=∠,∵FMG CMD ∠=∠∴FGM ∆≌CDM ∆∴GM DM =,∴2DG DM =,∴2BD BG DG AF DM =+=+.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.10.(1)①EAB DAC ∠=∠; ② 平行四边形,证明见解析;(2)成立,证明见解析.【分析】(1)①根据EAD BAC ∠=∠,两角有公共角BAD ∠,可证EAB DAC ∠=∠;②连接EB ,证明△EAB ≌△DAC ,可得,ABE ACD EB CD ∠=∠=,再结合平行线的性质和等腰三角形的判定定理可得EF=DC ,由此可根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形CDEF 为平行四边形.(2)根据60BAC ∠=︒,可证明△AED 和△ABC 为等边三角形,再根据ED ∥FC 结合等边三角形的性质,得出∠AFC=∠BDA ,求证△ABD ≌△CAF ,得出ED=CF ,进而求证四边形EDCF 是平行四边形.【详解】解:(1)①EAB DAC ∠=∠,理由如下:∵EAD BAC ∠=∠,EAD EAB BAD ∠=∠+∠,BAC BAD DAC ∠=∠+∠, ∴EAB BAD BAD DAC ∠+∠=∠+∠,∴EAB DAC ∠=∠;②证明:如下图,连接EB,在△EAB 和△DAC 中∵AE AD EAB DAC AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EAB ≌△DAC (SAS )∴,ABE ACD EB CD ∠=∠=,∵AB AC =,∴ABC ACD ∠=∠,∴ABE ABC ∠=∠,∵//EF DC ,∴EFB ABC ∠=∠,∴ABE EFB ∠=∠,∴EB EF =,∴DC EF =∴四边形CDEF 为平行四边形;(2)成立;理由如下:理由如下:∵60BAC ∠=︒,∴=60EAD BAC ∠=∠︒,∵AE=AD ,AB=AC ,∴△AED 和△ABC 为等边三角形,∴∠B=60°,∠ADE=60°,AD=ED,∵ED ∥FC ,∴∠EDB=∠FCB ,∵∠AFC=∠B+∠BCF=60°+∠BCF ,∠BDA=∠ADE+∠EDB=60°+∠EDB ,∴∠AFC=∠BDA ,在△ABD 和△CAF 中,60BDA AFC B BAC AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAF (AAS ),∴AD=FC ,∵AD=ED ,∴ED=CF ,又∵ED ∥CF ,∴四边形EDCF 是平行四边形.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定,平行四边形的判定定理,平行线的性质.在做本题时可先以平行四边形的判定定理进行分析,在后两问中已知一组对边平行,所以只需证明这一组对边相等即可,一般证明线段相等就是证明相应的三角形全等.本题中是间接证明全等,在证明线段相等的过程中还应用到等腰三角形的判定定理(第(1)小题的第②问)和等边三角形的性质(第(2)小题),难度较大.。
人教版平行四边形单元 易错题专项训练检测试卷 (2)
人教版平行四边形单元 易错题专项训练检测试卷一、解答题1.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC BD 、交于点O ,分别过点C D 、作//,//CF BD DF AC ,连接BF 交AC 于点E .(1)求证: FCE BOE ≌;(2)当ADC ∠等于多少度时,四边形OCFD 为菱形?请说明理由.2.如图, 平行四边形ABCD 中,3AB cm =,5BC cm =,60B ∠=, G 是CD 的中点,E 是边AD 上的动点,EG 的延长线与BC 的延长线交于点F ,连接CE ,DF . (1) 求证:四边形CEDF 是平行四边形;(2) ①当AE 的长为多少时, 四边形CEDF 是矩形;②当AE = cm 时, 四边形CEDF 是菱形, (直接写出答案, 不需要说明理由).3.如图,点A 、F 、C 、D 在同一直线上,点B 和点E 分别在直线AD 的两侧,且AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC .(1)求证:四边形BCEF 是平行四边形;(2)若∠DEF =90°,DE =8,EF =6,当AF 为 时,四边形BCEF 是菱形.4.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥.②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = . 5.探究:如图①,△ABC 是等边三角形,在边AB 、BC 的延长线上截取BM =CN ,连结MC 、AN ,延长MC 交AN 于点P .(1)求证:△ACN ≌△CBM ;(2)∠CPN = °;(给出求解过程)(3)应用:将图①的△ABC 分别改为正方形ABCD 和正五边形ABCDE ,如图②、③,在边AB 、BC 的延长线上截取BM =CN ,连结MC 、DN ,延长MC 交DN 于点P ,则图②中∠CPN = °;(直接写出答案)(4)图③中∠CPN = °;(直接写出答案)(5)拓展:若将图①的△ABC 改为正n 边形,其它条件不变,则∠CPN = °(用含n 的代数式表示,直接写出答案).6.如图,在四边形ABCD 中,AD BC =,AD BC ∥,连接AC ,点P 、E 分别在AB 、CD 上,连接PE ,PE 与AC 交于点F ,连接PC ,D ∠=BAC ∠,DAE AEP ∠=∠. (1)判断四边形PBCE 的形状,并说明理由;(2)求证:CP AE =;(3)当P 为AB 的中点时,四边形APCE 是什么特殊四边形?请说明理由.7.点E 在正方形ABCD 的边BC 上,点F 在AE 上,连接FB ,FD ,∠ABF=∠AFB . (1)如图1,求证:∠AFD=∠ADF ;(2)如图2,过点F 作垂线交AB 于G ,交DC 的延长线于H ,求证:DH=2 AG ; (3)在(2)的条件下,若EF=2,CH=3,求EC 的长.8.如图,在矩形ABCD 中,AD =nAB ,E ,F 分别在AB ,BC 上.(1)若n =1,AF ⊥DE .①如图1,求证:AE =BF ;②如图2,点G 为CB 延长线上一点,DE 的延长线交AG 于H ,若AH =AD ,求证:AE +BG =AG ;(2)如图3,若E 为AB 的中点,∠ADE =∠EDF .则CF BF 的值是_____________(结果用含n 的式子表示).9.在边长为5的正方形ABCD 中,点E 在边CD 所在直线上,连接BE ,以BE 为边,在BE 的下方作正方形BEFG ,并连接AG .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,AG = ;(2)如图2,当点E 在线段CD 上时,DE =2,求AG 的长;(3)若AG =517,请直接写出此时DE 的长.10.已知,矩形ABCD 中,4,8AB cm BC cm ==,AC 的垂直平分EF 线分别交AD BC 、于点E F 、,垂足为O .(1)如图1,连接AF CE 、,求证:四边形AFCE 为菱形;(2)如图2,动点P Q 、分别从A C 、两点同时出发,沿AFB △和CDE △各边匀速运动一周,即点P 自A F B A →→→停止,点O 自C D E C →→→停止.在运动过程中,①已知点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,当A C P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,则t =____________.②若点P Q 、的运动路程分别为a b 、 (单位:,0cm ab ≠),已知AC P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形,则a 与b 满足的数量关系式为____________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析;(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形,证明详见解析【分析】(1)证明四边形OCFD 是平行四边形,得出OD=CF ,证出OB=CF ,再证明全等即可(2)证出四边形ABCD 是矩形,由矩形的性质得出OC=OD ,即可得出四边形OCFD 为菱形.【详解】(1)证明:∵//,//CF BD DF AC ,∴四边形OCFD 是平行四边形, OBE CFE ∠=∠,∴OD CF =,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB OD =,∴OB CF =,在FCE △和BOE △中, OBE CFE BEO FEC OB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()FCE BOE AAS ≌.(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形.理由如下:∵90ADC ∠=︒,四边形ABCD 是平行四边形,∴四边形ABCD 是矩形∴,,,OA OC OB OD AC BD ===∴OC OD=,∴四边形OCFD为菱形【点睛】本题考查全等三角形判定与性质,平行四边形和菱形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定和性质和菱形的判定是解题的关键.2.(1)证明见解析;(2)①当AE=3.5时,平行四边形CEDF是矩形;②2【分析】(1)证明△FCG ≌△EDG(ASA),得到FG=EG即可得到结论;(2)①当AE=3.5时,平行四边形CEDF是矩形.过A作AM⊥BC于M,求出BM=1.5,根据平行四边形的性质得到∠CDA=∠B=60°,DC=AB=3,BC=AD=5,求出DE=1.5=BM,证明△MBA≌△EDC(SAS),得到∠CED=∠AMB=90°,推出四边形CEDF是矩形;②根据四边形CEDFCEDF是菱形,得到CD⊥EF,DG=CG=1212CD=1.5,求出∠DEG=30°,得到DE=2DG=3,即可求出AE=AD-DE=5-3=2.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴ CF∥ED,∴∠FCG=∠EDG,∵ G是CD的中点,∴ CG=DG,在△FCG和△EDG中,FCG EDG CG DGCGF DGE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△FCG ≌△EDG(ASA),∴ FG=EG,∵ CG=DG,∴四边形CEDF是平行四边形;(2)解:①当AE=3.5时,平行四边形CEDF是矩形,理由是:过A作AM⊥BC于M,∵∠B=60°,∴∠BAM=30°,∵AB=3,∴BM=1.5,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠CDA=∠B=60°,DC=AB=3,BC=AD=5,∵AE=3.5,∴DE=1.5=BM,在△MBA和△EDC中,BM DE B CDE AB CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MBA ≌△EDC(SAS),∴∠CED=∠AMB=90°,∵四边形CEDF 是平行四边形,∴四边形CEDF 是矩形;②∵四边形CEDFCEDF 是菱形,∴CD ⊥EF ,DG=CG=1212CD=1.5,∵∠CDE=∠B=60∘∠B=60∘,∴∠DEG=30°,∴DE=2DG=3,∴AE=AD-DE=5-3=2,故答案为:2.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的性质定理,直角三角形30度角所对的直角边等于斜边的一半,三角形全等的判定及性质定理,熟练掌握各定理并运用解答问题是解题的关键.3.(1)详见解析;(2)145. 【分析】(1)由AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC ,易证得△ABC ≌DEF (SAS ),即可得BC =EF ,且BC ∥EF ,即可判定四边形BCEF 是平行四边形;(2)由四边形BCEF 是平行四边形,可得当BE ⊥CF 时,四边形BCEF 是菱形,所以连接BE ,交CF 与点G ,由三角形DEF 的面积求出EG 的长,根据勾股定理求出FG 的长,则可求出答案.【详解】(1)证明:∵AF =DC ,∴AC =DF ,在△ABC 和△DEF 中, AB DE A D AC DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△DEF (SAS ),∴BC=EF,∠ACB=∠DFE,∴BC∥EF,∴四边形BCEF是平行四边形;(2)如图,连接BE,交CF于点G,∵四边形BCEF是平行四边形,∴当BE⊥CF时,四边形BCEF是菱形,∵∠DEF=90°,DE=8,EF=6,∴DF222286DE EF+=+10,∴S△DEF1122EG DF EF DE =⋅=⋅,∴EG6824105⨯==,∴FG=CG22222418655 EF EG⎛⎫=-=-=⎪⎝⎭,∴AF=CD=DF﹣2FG=10﹣365=145.故答案为:145.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及勾股定理等知识.熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.4.(1)①见解析;②GFC是等腰三角形,证明见解析;(2)4+54﹣5【分析】(1)①只要证明△DAH≌△DCH,即可解决问题;②只要证明∠CFG=∠FCG,即可解决问题;(2)分两种情形解决问题:①当点F在线段CD上时,连接DE.②当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.分别求出EC即可解决问题.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB =∠CDB =45°,DA =DC ,在△DAH 和△DCH 中,DA DC ADH CDH DH DH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAH ≌△DCH ,∴∠DAH =∠DCH ;∵∠ECG=∠DAH ,∴∠ECG=∠DCH ,∵∠ECG+∠FCG=∠FCE=90°,∴∠DCH+∠FCG=90°,∴CH ⊥CG.②∵在Rt △ADF 中,∠DFA+∠DAF =90°,由①得∠DCH+∠FCG=90°,∠DAH =∠DCH ;∴∠DFA =∠FCG ,又∵∠DFA =∠CFG ,∴∠CFG =∠FCG ,∴GF =GC ,∴△GFC 是等腰三角形(2)BE 的长为 4+25或425- .①如图①当点F 在线段CD 上时,连接DE .∵∠GFC =∠GCF ,又∵在Rt △FCG 中,∠GEC+∠GFC =90°,∠GCF+∠GCE =90°,∴∠GCE =∠GEC ,∴EG =GC =FG ,∴G是EF的中点,∴GM是△DEF的中位线∴DE=2MG=6,在Rt△DCE中,CE=22DE DC-=2264-=25,∴BE=BC+CE=4+25.②当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.同法可知GM是△DEC的中位线,∴DE=2GM=5,在Rt△DCE中,CE22DE DC-2264-5∴BE=BC﹣CE=4﹣5综上所述,BE的长为4+54﹣25【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、三角形的中位线定理、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.5.(1)见解析;(2)120;(3)90;(4)72;(5)360 n.【分析】(1)利用等边三角形的性质得到BC=AC,∠ACB=∠ABC,从而得到△ACN≌△CBM.(2)利用全等三角形的性质得到∠CAN=∠BCM,再利用三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和,即可求解.(3)利用正方形(或正五边形)的性质得到BC=DC,∠ABC=∠BCD,从而判断出△DCN≌△CBM,再利用全等三角形的性质得到∠CDN=∠BCM,再利用内角和定理即可得到答案.(4)由(3)的方法即可得到答案.(5)利用正三边形,正四边形,正五边形,分别求出∠CPN的度数与边数的关系式,即可得到答案.【详解】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴BC=AC ,∠ACB=∠BAC=∠ABC=60︒, ∴∠ACN=∠CBM=120︒,在△CAN 和△CBM 中,CN BM ACN CBM AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACN ≌△CBM.(2)∵△ACN ≌△CBM.∴∠CAN=∠BCM ,∵∠ABC=∠BMC+∠BCM ,∠BAN=∠BAC+∠CAN , ∴∠CPN=∠BMC+∠BAN=∠BMC+∠BAC+∠CAN=∠BMC+∠BAC+∠BCM=∠ABC+∠BAC=60︒+60︒,=120︒,故答案为:120.(3)将等边三角形换成正方形,∵四边形ABCD 是正方形,∴BC=DC ,∠ABC=∠BCD=90︒,∴∠MBC=∠DCN=90︒,在△DCN 和△CBM 中,DC BC DCN MBC CN BM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCN ≌△CBM ,∴∠CDN=∠BCM ,∵∠BCM=∠PCN ,∴∠CDN=∠PCN ,在Rt △DCN 中,∠CDN+∠CND=90︒, ∴∠PCN+∠CND=90︒,∴∠CPN=90︒,故答案为:90.(4)将等边三角形换成正五边形,∴∠ABC=∠DCB=108︒,∴∠MBC=∠DCN=72︒,在△DCN 和△CBM 中,DC BC DCN MBC CN BM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCN ≌△CBM ,∴∠BMC=∠CND ,∠BCM=∠CDN ,∵∠BCM=∠PCN ,∴∠CND=∠PCN ,在△CDN 中,∠CDN+∠CND=∠BCD=108︒,∴∠CPN=180︒-(∠CND+∠PCN)=180︒-(∠CND+∠CDN)=180︒-108︒,=72︒,故答案为:72.(5)正三边形时,∠CPN=120︒=3603, 正四边形时,∠CPN=90︒=3604, 正五边形时,∠CPN=72︒=3605, 正n 边形时,∠CPN=360n , 故答案为:360n. 【点睛】此题考查正多边形的性质,三角形全等的判定及性质,图形在发生变化但是解题的思路是不变的,依据此特点进行解题是解此题的关键.6.(1)四边形PBCE 为平行四边形,证明过程见解析;(2)见解析;(3)四边形APCE 为矩形,证明过程见解析.【分析】(1)证明四边形ABCD 为平行四边形,从而得BP//CE ,根据内错角相等证明AD//PE,从而可证PE//BC ,得四边形PBCE 为平行四边形;(2)证明△CBP≌△ACE 即可证明CP=AE ;(3)证明四边形APCE 为平行四边形,然后根据三线合一证明∠APC=90°,可证四边形APCE 为矩形.【详解】解:(1)四边形PBCE 为平行四边形.证明:∵AD BC =,AD BC ∥,∴四边形ABCD 为平行四边形,∵DAE AEP ∠=∠,∴AD//PE,∴PE//BC,∴四边形PBCE 为平行四边形.(2)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴∠B=∠D,AB//CD,∴BAC ACE =∠∠又∵D ∠=BAC ∠,∴∠B=BAC ∠,∴BC=AC ,B ACE ∠=∠∵四边形PBCE 为平行四边形,∴PB=CE,在△CBP 和△ACE 中BP CE B ACE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBP≌△ACE.∴CP AE =.(3)四边形APCE 为矩形,证明:∵P 为AB 的中点∴BP=AP ,∵四边形PBCE 为平行四边形,∴BP=CE,∴AP=CE,又∵AB//CD∴四边形APCE 为平行四边形,∵CB=CA ,AP=BP ,∴CP ⊥AB ,∴∠APC=90°,∴ABCD 为矩形.【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定,矩形的判定,全等三角形的性质与判定,等腰三角形“三线合一”.熟记平行四边形的判定和矩形的判定定理,能根据题意分析得出线段与线段、角与角之间的关系,选择合适的定理是解决本题的关键.7.(1)见解析;(2)见解析;(3)7【分析】(1)利用等腰三角形的性质结合正方形的性质得出AF=AD ,则∠AFD=∠ADF ;(2)首先得出四边形AGHN 为平行四边形,可得FM=MD ,进而NF=NH ,ND=NH ,即可得(3)首先得出△ADN≌△DCP(ASA),得到PC=DN,再利用在Rt△ABE中,BE2+AB2=AE2,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵∠ABF=∠AFB,∴AB=AF,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∴AF=AD,∴∠AFD=∠ADF;(2)证明:如图1所示:过点A作DF的垂线分别交DF,DH于M,N两点,∵GF⊥DF,∴∠GFD=∠AMD=90°,∴AN∥GH,∵四边形ABCD为正方形,∴AG∥NH,∴四边形AGHN为平行四边形,∴AG=NH,∵AF=AD,AM⊥FD,∴FM=MD,连接NF,则NF=ND,∴∠NFD=∠NDF,∵∠NFD+∠NFH=∠NDF+∠H,∴∠NFH=∠H,∴NF=NH,∴ND=NH,∴DH=2NH=2AG;(3)解:延长DF交BC于点P,如图2所示:∵四边形ABCD为正方形,∴AD∥BC,∴∠ADF=∠FPE,∴∠PFE=∠AFD=∠ADF=∠FPE,∴EF=EP=2,∵∠DAM+∠ADM=∠ADM+∠PDC,∴∠DAM=∠PDC,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC,∠ADN=∠DCP,在△ADN和△DCP中DAN PDC AD DCADN PCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADN ≌△DCP (ASA ),∴PC=DN ,设EC=x ,则PC=DN=x+2,DH=2x+4,∵CH=3,∴DC=AB=BC=AF=2x+1∴AE=2x+3,BE=x+1,在Rt △ABE 中,BE 2+AB 2=AE 2,∴(x+1)2+(2x+1)=(2x+3)2.整理得:x 2﹣6x+7=0,解得:x 1=7,x 2=﹣1(不合题意,舍去)∴EC=7.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、正方形的性质、平行四边形的性质等知识,解题关键是正确把握正方形的性质.8.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)241n -.【分析】(1)①先根据1n =可得AD AB =,再根据矩形的性质可得90DAE ABF ∠=∠=︒,然后根据直角三角形的性质、垂直的定义可得DEA AFB ∠=∠,最后根据三角形全等的判定定理与性质即可得证;②如图(见解析),先根据(1)的结论可得AE BF =,再根据等腰三角形的三线合一可得HAF DAF ∠=∠,然后根据矩形的性质、平行线的性质可得AFG DAF ∠=∠,从而可得HAF AFG ∠=∠,最后根据等腰三角形的定义可得AG GF =,由此即可得证; (2)如图(见解析),先根据线段中点的定义可得AE BE =,再根据角平分线的性质可得,AE EM DM AD nAB ===,从而可得BE EM =,然后根据直角三角形全等的判定定理与性质可得BF MF =,设BF MF x ==,最后在Rt CDF 中,利用勾股定理求出x 的值,从而可得BF 、CF 的值,由此即可得出答案.【详解】(1)①当1n =时,AD AB =四边形ABCD 是矩形90DAE ABF ∴∠=∠=︒90BAF AFB ∴∠+∠=︒AF DE ⊥90BAF DEA ∴∠+∠=︒DEA AFB ∴∠=∠在ADE 和BAF △中,90DAE ABF DEA AFB AD BA ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAF AAS ∴≅AE BF ∴=;②如图,过点A 作AF DH ⊥,交BC 于点F由(1)可知,AE BF =,AH AD AF DH =⊥HAF DAF ∴∠=∠(等腰三角形的三线合一)四边形ABCD 是矩形//AD BC ∴AFG DAF ∴∠=∠HAF AFG ∴∠=∠AG GF ∴=又GF BF BG AE BG =+=+AE BG AG ∴+=;(2)如图,过点E 作EM DF ⊥于点M ,连接EF四边形ABCD 是矩形,,90AD BC nAB AB CD A B C ∴===∠=∠=∠=︒点E 是AB 的中点12AE BE AB ∴== ,,ADE EDF EA AD EM DF ∠=∠⊥⊥,AE EM DM AD nAB ∴===BE EM ∴=在Rt BEF △和Rt MEF 中,BE ME EF EF =⎧⎨=⎩()Rt BEF Rt MEF HL ∴≅∴=BF MF设BF MF x ==,则CF BC BF nAB x =-=-,DF DM MF nAB x =+=+ 在Rt CDF 中,222+=CD CF DF ,即222()()AB nAB x nAB x +-=+ 解得14x AB n =14BF AB n ∴=,214144n CF nAB AB AB n n-=-= 则224144114n AB CF n n BF AB n-==- 故答案为:241n -.【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的三线合一、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.9.(1)521093)52或152. 【分析】(1)如图1,连接CG ,证明△CBD ≌△CBG (SAS ),可得G ,C ,D 三点共线,利用勾股定理可得AG 的长;(2)如图2,作辅助线,构建全等三角形,证明△BCE ≌△BKG ,可得AK 和KG 的长,利用勾股定理计算AG 的长;(3)分三种情况:①当点E 在边CD 的延长线上时,如图3,同(2)知△BCE ≌△BKG (AAS ),BC =BK =5,根据勾股定理可得KG 的长,即可CE 的长,此种情况不成立;②当点E 在边CD 上;③当点E 在DC 的延长线上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,连接CG ,∵四边形ABCD和四边形EBGF是正方形,∴∠CDB=∠CBD=45°,∠DBG=90°,BD=BG,∴∠CBG=45°,∴∠CBG=∠CBD,∵BC=BC,∴△CBD≌△CBG(SAS),∴∠DCB=∠BCG=90°,DC=CG=5,∴G,C,D三点共线,∴AG=22+=22AD DG+=55,510故答案为:55;(2)如图2,过点G作GK⊥AB,交AB的延长线于K,∵DE=2,DC=5,∴CE=3,∵∠EBG=∠EBC+∠CBG=90°,∠CBG+∠GBK=90°,∴∠EBC=∠GBK,∵BE=BG,∠K=∠BCE=90°,∴△BCE≌△BKG(AAS),∴CE=KG=3,BC=BK=5,∴AK=10,由勾股定理得:AG22+109103(3)(3)分三种情况:①当点E在CD的延长线上时,如图3,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=5,∵AG=517,由勾股定理得:KG=22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴CE=KG=52,此种情况不成立;②当点E在边CD上时,如图4,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=CD=5,∵AG517由勾股定理得:KG22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭52,∴CE=KG=52,∴DE =CD-CE=52; ③当点E 在DC 的延长线上时,如图5,同理得CE =KG =52, ∴DE =5+52=152; 综上,DE 的长是52或152. 【点睛】 本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.10.(1)见解析;(2)①43t =;②12a b += 【分析】(1)先证明四边形AFCE 为平行四边形,再根据对角线互相垂直平分的平行四边形是菱形作出判定;(2)①分情况讨论可知,当P 点在BF 上、Q 点在ED 上时,才能构成平行四边形,根据平行四边形的性质列出方程求解即可;②分三种情况讨论可知a 与b 满足的数量关系式.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD BC ∥∴,CAD ACB AEF CEF ∠=∠∠=∠,∵EF 垂直平分AC ,垂足为O ,∴OA OC =,∴AOE COF △≌△,∴OE OF =,∴四边形AFCE 为平行四边形,又∵EF OF ⊥∴四边形AFCE 为菱形,(2)①43t =秒. 显然当P 点在AF 上时,Q 点在CD 上,此时AC P Q 、、、四点不可能构成平行四边形;同理P 点在AB 上时,Q 点在DE 或CE 上,也不能构成平行四边形.因此只有当P 点在BF 上、Q 点在ED 上时,才能构成平行四边形.∴以AC P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,PC QA = ∴点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,∴5,4124PC t QA CD AD t t ==+-=-,∴5124t t =-,解得43t = ∴以AC P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,43t =秒. ②a 与b 满足的数量关系式是12a b +=,由题意得,以AC P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时, 点P Q 、在互相平行的对应边上,分三种情况:i )如图1,当P 点在AF 上、Q 点在CE 上时,AP CP =,即12a b =-,得12a b +=. ii )如图2,当P 点在B 上、Q 点在DE 上时,AQ CP =,即12b a -=,得12a b +=. iii )如图3,当P 点在AB 上、Q 点在CD 上时,AQ CP =,即12a b -=,得12a b +=.综上所述,a 与b 满足的数量关系式是()120a b ab +=≠.【点睛】此题考查线段垂直平分线的性质,菱形的判定及性质,勾股定理,全等三角形的判定及性质,平行四边形的判定及性质,解题中注意分类讨论的思想.。
人教版平行四边形单元专项训练检测试卷
人教版平行四边形单元专项训练检测试卷一、解答题1.在四边形ABCD 中,90A B C D ∠∠∠∠====,10AB CD ==,8BC AD ==.()1P 为边BC 上一点,将ABP 沿直线AP 翻折至AEP 的位置(点B 落在点E 处) ①如图1,当点E 落在CD 边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹,用2B 铅笔加粗加黑).并直接写出此时DE =______; ②如图2,若点P 为BC 边的中点,连接CE ,则CE 与AP 有何位置关系?请说明理由; ()2点Q 为射线DC 上的一个动点,将ADQ 沿AQ 翻折,点D 恰好落在直线BQ 上的点'D 处,则DQ =______; 2.在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于点E ,点P 是边AD 上一点,PF ⊥BD 于点F ,PA =PF . (1)试判断四边形AGFP 的形状,并说明理由.(2)若AB =1,BC =2,求四边形AGFP 的周长.3.如图,在长方形ABCD 中,8,6AB AD ==. 动点P Q 、分别从点、D A 同时出发向点C B 、运动,点P 的运动速度为每秒2个单位,点Q 的运动速度为每秒1个单位,当点P 运动到点C 时,两个点都停止运动,设运动的时间为()t s .(1)请用含t 的式子表示线段PC BQ 、的长,则PC ________,BQ =________. (2)在运动过程中,若存在某时刻使得BPQ ∆是等腰三角形,求相应t 的值.4.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE : ①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =; (2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.5.已知四边形ABCD 是正方形,将线段CD 绕点C 逆时针旋转α(090α︒<<︒),得到线段CE ,联结BE 、CE 、DE . 过点B 作BF ⊥DE 交线段DE 的延长线于F .(1)如图,当BE =CE 时,求旋转角α的度数;(2)当旋转角α的大小发生变化时,BEF ∠的度数是否发生变化?如果变化,请用含α的代数式表示;如果不变,请求出BEF ∠的度数;(3)联结AF ,求证:2DE AF =.6.如图,菱形纸片ABCD 的边长为2,60,BAC ∠=︒翻折,,B D ∠∠使点,B D 两点重合在对角线BD 上一点,,P EF GH 分别是折痕.设()02AE x x =<<.(1)证明:AG BE =;(2)当02x <<时,六边形AEFCHG 周长的值是否会发生改变,请说明理由; (3)当02x <<时,六边形AEFCHG 的面积可能等于53吗?如果能,求此时x 的值;如果不能,请说明理由.7.类比等腰三角形的定义,我们定义:有三条边相等的凸四边形叫做“准等边四边形”. (1)已知:如图1,在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,BD ⊥CD ,AB =3,BD =4,求BC 的长;(2)在探究性质时,小明发现一个结论:对角线互相垂直的“准等边四边形”是菱形.请你判断此结论是否正确,若正确,请说明理由;若不正确,请举出反例;(3)如图2,在△ABC 中,AB =AC=2,∠BAC =90°.在AB 的垂直平分线上是否存在点P ,使得以A ,B ,C ,P 为顶点的四边形为“准等边四边形”. 若存在,请求出该“准等边四边形”的面积;若不存在,请说明理由.8.(解决问题)如图1,在ABC ∆中,10AB AC ==,CG AB ⊥于点G .点P 是BC 边上任意一点,过点P 作PE AB ⊥,PF AC ⊥,垂足分别为点E ,点F .(1)若3PE =,5PF =,则ABP ∆的面积是______,CG =______.(2)猜想线段PE ,PF ,CG 的数量关系,并说明理由.(3)(变式探究)如图2,在ABC ∆中,若10AB AC BC ===,点P 是ABC ∆内任意一点,且PE BC ⊥,PF AC ⊥,PG AB ⊥,垂足分别为点E ,点F ,点G ,求PE PF PG ++的值.(4)(拓展延伸)如图3,将长方形ABCD 沿EF 折叠,使点D 落在点B 上,点C 落在点C '处,点P 为折痕EF 上的任意一点,过点P 作PG BE ⊥,PH BC ⊥,垂足分别为点G ,点H .若8AD =,3CF =,直接写出PG PH +的值.9.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DC AE ,在DC 上取一点F ,使得DF DE =,连接EF 交AD 于O . (1)求证:EF DA ⊥.(2)若4,3BC AD ==EF 的长.10.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,且交AC于点E,交BC于点F,连接BE、DF,且BE平分∠ABD.(1)①求证:四边形BFDE是菱形;②求∠EBF的度数.(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图2,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FH交ED于点J,连接IJ,IH,IF,IG.试探究线段IH与FH之间满足的数量关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图3,矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE,作EF⊥DE,垂足为点E,交AB于点F,连接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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题EC A;(2)为4和16.1.(1)①6;②结论://P【分析】()1①如图1中,以A为圆心AB为半径画弧交CD于E,作EAB∠的平分线交BC于点P,点P即为所求.理由勾股定理可得DE.⊥即可解决问题.②如图2中,结论:EC//PA.只要证明PA BE⊥,EC BE()2分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】∠的平分线交BC于解:()1①如图1中,以A为圆心AB为半径画弧交CD于E,作EAB点P,点P即为所求.在Rt ADE 中,90D ∠=,10AE AB ==,8AD =, 22221086DE AE AD ∴=-=-=,故答案为6.②如图2中,结论://P EC A .理由:由翻折不变性可知:AE AB =,PE PB =,PA ∴垂直平分线段BE ,即PA BE ⊥,PB PC PE ==,90BEC ∠∴=,EC BE ∴⊥, //EC PA ∴. ()2①如图31-中,当点Q 在线段CD 上时,设DQ QD'x ==.在Rt AD'B 中,AD'AD 8==,AB 10=,AD'B 90∠=,22BD'AB AD'6∴=-=, 在Rt BQC 中,222CQ BC BQ +=, 222(10x)8(x 6)∴-+=+,x 4∴=,DQ 4∴=.②如图32-中,当点Q 在线段DC 的延长线上时,DQ //AB ,DQA QAB ∠∠∴=,DQA AQB ∠∠=,QAB AQB ∠∠∴=,AB BQ 10∴==,在Rt BCQ 中,CQ BQ 6==,DQ DC CQ 16∴=+=,综上所述,满足条件的DQ 的值为4或16.故答案为4和16.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.2.(1)四边形AGFP 是菱形,理由见解析;(2)四边形AGFP 的周长为:252【分析】(1)根据矩形的性质和菱形的判定解答即可;(2)根据全等三角形的判定和性质,以及利用勾股定理解答即可.【详解】解:(1)四边形AGFP 是菱形,理由如下:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAP =90°,∵PF ⊥BD ,PA =PF ,∴∠PBA =∠PBF ,∵AE ⊥BD ,∴∠PBF+∠BGE =90°,∵∠BAP =90°,∴∠PBA+∠APB =90°,∴∠APB =∠BGE ,∵∠AGP =∠BGE ,∴∠APB =∠AGP ,∴AP =AG ,∵PA =PF ,∴AG =PF ,∵AE ⊥BD ,PF ⊥BD ,∴AE ∥PF ,∴四边形AGFP 是平行四边形,∵PA =PF ,∴平行四边形AGFP 是菱形;(2)在Rt △ABP 和Rt △FBP 中,∵PB =PB ,PA =PF ,∴Rt △ABP ≌Rt △FBP (HL ),∴AB =FB =1,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC =2,∴BD =设PA =x ,则PF =x ,PD =2﹣x ,PF 1,在Rt △DPF 中,DF 2+PF 2=PD 2,∴2221)(2)x x +=-解得:x ,∴四边形AGFP 的周长为:4x =4×122=. 【点睛】此题考查矩形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质和勾股定理,解题的关键是熟练掌握所学的知识定理进行解题.3.(1)8-2t ,8-t ;(2)83或74【分析】(1)根据P 、Q 的运动速度以及AB 和CD 的长即可表示;(2)分PQ=PB 、BP=BQ 和QP=QB 三种情况进行分析即可.【详解】解:(1)由题意可得:DP=2t ,AQ=t ,∴PC=8-2t ,BQ=8-t ,故答案为:8-2t,8-t;(2)当PQ=PB时,如图①,QH=BH,则t+2t=8,解得,t=83,当PQ=BQ时,(2t-t)2+62=(8-t)2,解得,t=74,当BP=BQ时,(8-2t)2+62=(8-t)2,方程无解;∴当t=83或74时,△BPQ为等腰三角形.【点睛】本题考查的是矩形的性质、等腰三角形的判定,掌握性质并灵活运用性质是解题的关键,注意分情况讨论思想的应用.4.(1)①7;②证明见解析;(2)93,理由见解析【分析】(1)①如图1中,延长BC交DE的延长线于T,过点T作TH⊥BD于H,设BD=2x.证明△BDT是等腰直角三角形,四边形ACTE是矩形,进而利用勾股定理构建方程求解即可;②如图2中,延长BC交DE的延长线于T,连接TF,进而利用全等三角形的性质证明△CEF是等腰直角三角形即可解决问题;(2)如图3中,根据题意设∠EAD=x,则∠BAC=2x.证明△ABC是等边三角形,再根据垂线段最短即可解决问题.【详解】解:(1)①如图1中,延长BC交DE的延长线于T,过点T作TH⊥BD于H,设BD=2x.∵∠ACB=90°,∠ACB+∠AED=180°,∴∠AED=90°,∵CA=CB,EA=ED,∴∠B=∠D=45°,∴∠BTD=90°,∵∠TCA=∠CTE=∠TEA=90°,∴四边形ACTE 是矩形, ∴52EC AT ==, ∵TH ⊥BD ,∴BH=HD=x ,∴TH=HB=HD=x ,∵AB=3,∴AH=x-3,在Rt △ATH 中,则有22252(())23x x =-+, 解得:72x =或12-(不符合题意舍弃), ∴BD=2x=7.②证明:如图2中,延长BC 交DE 的延长线于T ,连接TF .∵∠B=∠D=45°,∴TB=TD ,∵∠BTD=90°,BF=DF ,∴TF ⊥BD ,∠FTE=∠BTF=45°,∴TF=BF ,∠BFT=90°,∵四边形ACTE 是矩形,∴TE=AC ,∴AC=BC ,∴BC=TE ,∵∠B=∠FTE=45°,∴△FBC ≌△FTE (SAS ),∴FC=EF ,∠BFC=∠TFE ,∴∠CFE=∠BFT=90°,∴△CFE 是等腰直角三角形,∴2EF .(2)如图3中,设∠EAD=x ,则∠BAC=2x .∵EA=ED ,∴∠EAD=∠EDA=x ,∴2x+∠AED=180°,∵∠ACB+∠AED=180°,∴∠ACB=2x ,∵CB=CA ,∴∠B=∠CAB=2x ,∴∠C=∠B=∠CAB ,∴△ABC 是等边三角形,∴∠CAB=60°,∠EAD=30°,当AD ⊥BC 时,△ADE 的面积最小,∵AB=BC=AC=3, ∴322AD =, ∴S △ADE 的最小值13239324==. 【点睛】本题属于三角形综合题,考查等腰直角三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.5.(1)30°;(2)不变;45°;(3)见解析【分析】(1)利用图形的旋转与正方形的性质得到△BEC 是等边三角形,从而求得α=∠DCE =30°.(2)因为△CED 是等腰三角形,再利用三角形的内角和即可求∠BEF =18045CED CEB ︒-∠-∠=︒.(3)过A 点与C 点添加平行线与垂线,作得四边形AGFH 是平行四边形,求得△ABG ≌△ADH .从而求得矩形AGFH 是正方形,根据正方形的性质证得△AHD ≌△DIC ,从而得出结论.【详解】(1)证明:在正方形ABCD 中, BC =CD .由旋转知,CE =CD ,又∵BE =CE ,∴BE =CE =BC ,∴△BEC 是等边三角形,∴∠BCE =60°.又∵∠BCD =90°,∴α=∠DCE =30°.(2)∠BEF 的度数不发生变化.在△CED 中,CE =CD ,∴∠CED =∠CDE =1809022︒-αα︒-, 在△CEB 中,CE =CB ,∠BCE =90α︒-,∴∠CEB =∠CBE =1804522BCE α︒-∠=︒+, ∴∠BEF =18045CED CEB ︒-∠-∠=︒.(3)过点A 作AG ∥DF 与BF 的延长线交于点G ,过点A 作AH ∥GF 与DF 交于点H ,过点C 作CI ⊥DF 于点I易知四边形AGFH 是平行四边形,又∵BF ⊥DF ,∴平行四边形AGFH 是矩形.∵∠BAD =∠BGF =90°,∠BPF =∠APD ,∴∠ABG =∠ADH .又∵∠AGB =∠AHD =90°,AB =AD ,∴△ABG ≌△ADH .∴AG =AH ,∴矩形AGFH 是正方形.∴∠AFH =∠FAH =45°,∴AH =AF∵∠DAH +∠ADH =∠CDI +∠ADH =90°∴∠DAH =∠CDI又∵∠AHD =∠DIC =90°,AD =DC ,∴△AHD ≌△DIC∴AH =DI ,∵DE =2DI ,∴DE =2AH AF【点晴】本题考查正方形的性质和判定、图形的旋转、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.6.(1)见解析;(2)不变,见解析;(3)能,212x =-或212+ 【分析】(1)由折叠的性质得到BE=EP ,BF=PF ,得到BE=BF ,根据菱形的性质得到AB ∥CD ∥FG ,BC ∥EH ∥AD ,于是得到结论;(2)由菱形的性质得到BE=BF ,AE=FC ,推出△ABC 是等边三角形,求得∠B=∠D=60°,得到∠B=∠D=60°,于是得到结论;(3)记AC 与BD 交于点O ,得到∠ABD=30°,解直角三角形得到AO=1,3S 四边形ABCD 3AEFCHG 53时,得到S △BEF +S △DGH 33GH 与BD 交于点M ,求得GM=12x ,根据三角形的面积列方程即可得到结论. 【详解】解:()1折叠后B 落在BD 上, ,BE EP ∴=BF PF = BD 平分,ABC ∠BE BF ∴=,∴四边形BEPF 为菱形,同理四边形GDHP 为菱形,////,// //,AB CD FG BC EH AD ∴∴四边形AEPG 为平行四边形,AG EP BE ∴==.()2不变.理由如下:由()1得.AG BE =四边形BEPF 为菱形,,.BE BF AE FC ∴==60,BAC ABC ∠=︒为等边三角60B D ∴∠=∠=︒,,,EF BE GH DG ∴==36AEFCHG C AE EF FC CH GH AG AB ∴=+++++==六边形为定值.()3记AC 与BD 交于点O .2,60,AB BAC =∠=30,ABD ∴∠=1,AO ∴=3,BO =12332ABC S ∴=⨯=23ABCD S ∴=四边形当六边形AEFCHG 534 53233344DEF DGH S S +==由()1得BE AG =AE DG ∴=DG x =2BE x ∴=-记GH 与BD 交于点,M12GM x ∴=,3DM x = 23DHG S x ∴= 同理()223323344BEF Sx x x =-=+ 223333334x x x +=化简得22410,x x -+= 解得121x =-221x = ∴当212x =-或212+时,六边形AEPCHG 534 【点睛】此题是四边形的综合题,主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形的面积公式,菱形的面积公式,解本题的关键是用x 表示出相关的线段,是一道基础题目.7.(1)5;(2)正确,证明详见解析;(3)存在,有四种情况,面积分别是:71+2,313+22,33+22 【分析】(1)根据勾股定理计算BC 的长度,(2)根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形判断,(3)有四种情况,作辅助线,将四边形分成两个三角形和一个四边形或两个三角形,相加可得结论.【详解】(1)∵BD ⊥CD∴∠BDC =90°,BC >CD∵在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,∴AB =AD =CD =3,∵BD=4,∴BC =225CD BD +=,(2)正确.如图所示:∵AB =AD∴ΔABD 是等腰三角形.∵AC ⊥BD .∴AC 垂直平分BD .∴BC =CD∴CD =AB =AD =BC∴四边形 ABCD 是菱形.(3)存在四种情况,如图2,四边形ABPC 是“准等边四边形”,过C 作CF PE ⊥于F ,则∠CFE=90,∵EP 是AB 的垂直平分线,∴90AEF A ==∠∠ ,∴四边形AEFC 是矩形,在Rt ABC 中,2,2AB AC BC === , ∴22CF AE BE ===, ∵2AB PC ==∴2262PF PC CF =-= ∴BEP CFP AEFC S S S S =++四边形ABPC 矩形1262126222222222⎛⎫=⨯⨯++⨯+⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭ 332+= 如图4,四边形ABPC 是“准等边四边形”,∵2AP BP AC AB ==== ,∴ABP △是等边三角形, ∴2313(2)221422ABP ABC S S S =+=⨯+⨯⨯=+四边形ACBP ; 如图5,四边形ABPC 是“准等边四边形”,∵2AB BP BC === ,PE 是AB 的垂直平分线,∴,PD AB ⊥ E 是AB 的中点,∴1222BE AB == , ∴222221422PE PB BE ⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭∴ACBP 1141722212222APB ABC S S S =+=⨯⨯+⨯⨯=+四边形 如图6,四边形ABPC 是“准等边四边形”,过P 作PF AC ⊥于F ,连接AP ,∵2AB AC PB ===∴2PE =,∴1122APB APC ABPC S SS =+=⨯+=四边形【点睛】 本题考查了四边形综合题,矩形和菱形的判定和性质,“准等边四边形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造直角三角形和矩形解题,学会用分类讨论的思想解决问题,难度较大,属于中考压轴题.8.(1)15,8;(2)PE PF CG +=,见解析;(3)4)4【分析】解决问题(1)只需运用面积法:ABC ABP ACP S S S ∆∆∆=+,即可解决问题;(2)解法同(1);(3)连接PA 、PB 、PC ,作AM BC ⊥于M ,由等边三角形的性质得出152BM BC ==,由勾股定理得出AM ==ABC ∆的面积12BC AM =⨯=ABC ∆的面积BCP =∆的面积ACP +∆的面积APB +∆的面积1111()2222BC PE AC PF AB PG AB PE PF PG =⨯+⨯+⨯=++=,即可得出答案; (4)过点E 作EQ BC ⊥,垂足为Q ,易证BE BF =,过点E 作EQ BF ⊥,垂足为Q ,由解决问题(1)可得PG PH EQ +=,易证EQ DC =,BF DF =,只需求出BF 即可.【详解】解:(1)∵PE AB ⊥,10AB =,3PE =,∴ABP ∆的面积111031522AB PE =⨯=⨯⨯=, ∵PE AB ⊥,PF AC ⊥,CG AB ⊥,且ABC ABP ACP S S S ∆∆∆=+,∴AB CG AB PE AC PF ⋅=⋅+⋅,∵AB AC =,∴358CG PE PF =+=+=.故答案为:15,8.(2)∵PE AB ⊥,PF AC ⊥,CG AB ⊥,且ABC ABP ACP S S S ∆∆∆=+,∴AB CG AB PE AC PF ⋅=⋅+⋅,∵AB AC =,∴CG PE PF =+.(3)连接PA 、PB 、PC ,作AM BC ⊥于M ,如图2所示:∵10AB AC BC ===,∴ABC ∆是等边三角形,∵AM BC ⊥, ∴152BM BC ==, ∴222210553AM AB BM =-=-=,∴ABC ∆的面积11105325322BC AM =⨯=⨯⨯=, ∵PE BC ⊥,PF AC ⊥,PG AB ⊥, ∴ABC ∆的面积BCP =∆的面积ACP +∆的面积APB +∆的面积111222BC PE AC PF AB PG =⨯+⨯+⨯1()2AB PE PF PG =++ 253=,∴225353PE PF PG ⨯++==. (4)过点E 作EQ BC ⊥,垂足为Q ,如图3所示:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD BC =,90C ADC ∠=∠=︒,∵8AD =,3CF =,∴5BF BC CF AD CF =-=-=,由折叠可得:5DF BF ==,BEF DEF ∠=∠,∵90C ∠=︒,∴2222534DC DF FC =-=-=,∵EQ BC ⊥,90C ADC ∠=∠=︒,∴90EQC C ADC ∠=︒=∠=∠,∴四边形EQCD 是矩形,∴4EQ DC ==,∵//AD BC ,∴DEF EFB ∠=∠,∵BEF DEF ∠=∠,∴BEF EFB ∠=∠,∴BE BF =,由解决问题(1)可得:PG PH EQ +=,∴4PG PH +=,即PG PH +的值为4.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定、平行线的性质与判定、等边三角形的性质、勾股定理等知识,考查了用面积法证明几何问题,考查了运用已有的经验解决问题的能力,体现了自主探究与合作交流的新理念,是充分体现新课程理念难得的好题.9.(1)见解析;(2)2【分析】(1)由ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=︒,E 为BC 的中点,得到12DE AE BC ==,从而EDA EAD ∠=∠,根据//DC AE 得到ADC EDA ∠=∠,再根据等腰三角形的性质得到EF DA ⊥;(2)由4BC =求出DE=AE=2,根据EF DA ⊥,得到12DO AD ==理求出EO ,由此得到22EF EO ==.【详解】(1)∵ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=︒,E 为BC 的中点 ∴12DE AE BC == ∴EDA EAD ∠=∠∵//DC AE∴ADC EAD ∠=∠∴ADC EDA ∠=∠∵DF DE =∴EF DA ⊥.(2)∵4BC =, ∴122DE BC ==∵DE AE =, ,EF DA AD ⊥=∴132DO AD==Rt DEO中,221EO DE DO=-=∵DF DE=∴22EF EO==【点睛】此题考查直角三角形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.(1)中点的运用很关键,确定边相等,利用等边对等角求得角的相等关系;(2)在证明中利用(1)的结论求得132DO AD==是解题的关键.10.(1)①证明见解析;②60EBF∠=︒;(2)3IH FH=;(3)222EG AG CE=+.【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2ABD ADB∠=∠,推出30ADB∠=︒,延长即可解决问题.(2)3IH FH=.只要证明IJF∆是等边三角形即可.(3)结论:222EG AG CE=+.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 FBOOD 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.②BE 平分ABD ∠,ABE EBD ∴∠=∠,EB ED =,EBD EDB ∴∠=∠,2ABD ADB ∴∠=∠,90ABD ADB ∠+∠=︒,30ADB ∴∠=︒,60ABD ∠=︒,30ABE EBO OBF ∴∠=∠=∠=︒,60EBF ∴∠=︒.(2)结论:3IH FH =.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,60B ∠=︒,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 ∴==,60MEJ B ∠=∠=︒,MEJ ∴∆是等边三角形,MJ EM NI ∴==,60M B ∠=∠=︒在BIF ∆和MJI ∆中,BI MJ B M BF IM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,BIF MJI ∴∆≅∆,IJ IF ∴=,BFI MIJ ∠=∠,HJ HF =,IH JF ∴⊥,120BFI BIF ∠+∠=︒,120MIJ BIF ∴∠+∠=︒,60JIF ∴∠=︒,JIF ∴∆是等边三角形,在Rt IHF ∆中,90IHF ∠=︒,60IFH ∠=︒,30FIH ∴∠=︒, 3IH FH ∴=.(3)结论:222EG AG CE =+.理由:如图3中,将ADG ∆绕点D 逆时针旋转90︒得到DCM ∆,90FAD DEF ∠+∠=︒,AFED ∴四点共圆,45EDF DAE ∴∠=∠=︒,90ADC ∠=︒,45ADF EDC ∴∠+∠=︒,ADF CDM ∠=∠,45CDM CDE EDG ∴∠+∠=︒=∠,在DEM ∆和DEG ∆中,DE DE EDG EDM DG DM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,DEG DEM ∴∆≅∆,GE EM ∴=,45DCM DAG ACD ∠=∠=∠=︒,AG CM =,90ECM ∴∠=︒222EC CM EM ∴+=,EG EM =,AG CM =,222GE AG CE ∴=+.【点睛】本题考查四边形综合题、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,属于中考压轴题.。
人教版平行四边形单元测试题试题
人教版平行四边形单元测试题试题一、解答题1.如图,在矩形ABCD 中,点E 是AD 上的一点(不与点A ,D 重合),ABE ∆沿BE 折叠,得BEF ,点A 的对称点为点F .(1)当AB AD =时,点F 会落在CE 上吗?请说明理由.(2)设()01AB m m AD=<<,且点F 恰好落在CE 上. ①求证:CF DE =.②若AE n AD=,用等式表示m n ,的关系. 2.综合与探究 如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题:(1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.3.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,30C ∠=︒,12AC cm =,点E 从点A 出发沿AB 以每秒1cm 的速度向点B 运动,同时点D 从点C 出发沿CA 以每秒2cm 的速度向点A 运动,运动时间为t 秒(06t <<),过点D 作DF BC ⊥于点F .(1)试用含t的式子表示AE、AD、DF的长;(2)如图①,连接EF,求证四边形AEFD是平行四边形;(3)如图②,连接DE,当t为何值时,四边形EBFD是矩形?并说明理由.4.如图,四边形OABC中,BC∥AO,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP垂直x 轴于点P,连结AC交NP于Q,连结MQ.(1)当t为何值时,四边形BNMP为平行四边形?(2)设四边形BNPA的面积为y,求y与t之间的函数关系式.(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.5.在矩形ABCD中,将矩形折叠,使点B落在边AD(含端点)上,落点记为E,这时折痕与边BC或者边CD(含端点)交于点F(如图1和图2),然后展开铺平,连接BE,EF.(1)操作发现:①在矩形ABCD中,任意折叠所得的△BEF是一个三角形;②当折痕经过点A时,BE与AE的数量关系为.(2)深入探究:在矩形ABCD中,AB3BC=3①当△BEF是等边三角形时,求出BF的长;②△BEF的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF的长;若不存在,请说明理由.6.已知如图1,四边形ABCD 是正方形,45EAF ︒∠= .()1如图1,若点,E F 分别在边BC CD 、上,延长线段CB 至G ,使得BG DF =,若3,2BE BG ==,求EF 的长;()2如图2,若点,E F 分别在边CB DC 、延长线上时,求证: .EF DF BE =-()3如图3,如果四边形ABCD 不是正方形,但满足,90,45,AB AD BAD BCD EAF ︒︒=∠=∠=∠=且7, 13,5BC DC CF ===,请你直接写出BE 的长.7.如图.正方形ABCD 的边长为4,点E 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD 运动,运动时间为t 秒(t >0),以AE 为一条边,在正方形ABCD 左侧作正方形AEFG ,连接BF .(1)当t =1时,求BF 的长度;(2)在点E 运动的过程中,求D 、F 两点之间距离的最小值;(3)连接AF 、DF ,当△ADF 是等腰三角形时,求t 的值.8.已知,如图,在三角形ABC ∆中,20AB AC cm ==,BD AC ⊥于D ,且16BD cm =.点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为4/cm s ;同时点P 由B 点出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点P 的动直线//PQ AC ,交BC 于点Q ,连结PM ,设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)线段AD =_________cm ;(2)求证:PB PQ =;(3)当t 为何值时,以P Q D M 、、、为顶点的四边形为平行四边形?9.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.10.在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,过点O 的直线EF ,GH 分别交边AB 、CD ,AD 、BC 于点E 、F 、G 、H .(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD 是正方形,且EF ⊥GH ,易知S △BOE =S △AOG ,又因为S △AOB =14S 四边形ABCD ,所以S 四边形AEOG = S 正方形ABCD ; (2)类比探究:如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =14S 矩形ABCD ,若AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示); (3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD 是平行四边形,且S 四边形AEOG =14S ▱ABCD ,若AB =3,AD =5,BE =1,则AG = .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-【分析】(1)根据BEF BEA ≅得到BF BA =,根据三角形的三边关系得到BC BF BA >=,与已知矛盾;(2)①根据90BFC BFE ∠=∠=︒、DEC FCB ∠=∠和BF=CD ,利用AAS 证得BCF CED ≅,根据全等三角形的性质即可证明;②设1AD =,则可表示出AE 和AB ,然后根据等角对等边证得CE=CB ,然后在Rt CDE ∆中应用勾股定理即可求解.(1) 由折叠知BEF BEA ≅ ,所以90BF BA BFE A =∠=∠=︒, .若点F 在CE 上,则90BFC ∠=︒,BC BF BA >=,与AB AD =矛盾,所以点F 不会落在CE 上.(2)①因为()01AB m m AD=<<,则AB AD < , 因为点F 落在CE 上,所以90BFC BFE ∠=∠=︒ ,所以BF BA CD == .因为//AD BC ,所以DEC FCB ∠=∠ ,所以BCF CED ≅ ,所以CF DE =.②若AE n AD=,则AE nAD =. 设1AD =,则AE n AB m ==,.因为//AD BC ,所以BEA EBC ∠=∠ .因为BEF BEA ∠=∠ ,所以EBC BEC ∠=∠ ,所以1CE CB AD === .在Rt CDE ∆中,11DE n CE CD m ===一,, ,所以22211()n m -+= ,所以²²20m n n =+-.故答案为(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-.【点睛】本题考查了三角形全等的性质和判定,和等边对等角,此题属于矩形的折叠问题类综合题,熟练掌握三角形全等的性质,和做出示意图是本题的关键.2.(1)①=CF BD ,CF BD ⊥;②当点D 在BC 的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒(1)①结论:CF 与BD 位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD ≌△CAF,即可解决问题;②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD ),互相重直(或CF BD ⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD 和△CAF 中,BA CA BAD CAF DA FA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF ⊥BD,CF=BD,故答案为CF ⊥BD,CF=BD .②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.理由:由正方形ADEF 得 AD=AF,∠DAF=90︒.∵∠BAC=90︒,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又AB=AC,∴△DAB ≌△FAC (SAS ),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,∵∠BAC=90︒,AB=AC,∴∠ABC=45︒,∴∠ACF=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒.即 CF ⊥BD .(2)结论:当∠ACB=45︒时,CF ⊥BD .理由:过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,∴AC=AG,由(1)可知:△GAD ≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒,即CF ⊥BD .故答案为45︒.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.(1)AE t =;122AD t =-;DF t =;(2)证明见解析;(3)3t =;理由见解析.【分析】(1)根据题意用含t 的式子表示AE 、CD ,结合图形表示出AD ,根据直角三角形的性质表示出DF ;(2)根据对边平行且相等的四边形是平行四边形证明;(3)根据矩形的定义列出方程,解方程即可.【详解】解:(1)由题意得,AE t =,2CD t =,则122AD AC CD t =-=-,∵DF BC ⊥,30C ∠=︒,∴12DF CD t == (2)∵90ABC ∠=︒,DF BC ⊥,∴AB DF ,∵AE t =,DF t =,∴AE DF =,∴四边形AEFD 是平行四边形;(3)当3t =时,四边形EBFD 是矩形,理由如下:∵90ABC ∠=︒,30C ∠=︒, ∴162BC AC cm ==, ∵BE DF ∥, ∴BE DF =时,四边形EBFD 是平行四边形,即6t t -=,解得,3t =,∵90ABC ∠=︒,∴四边形EBFD 是矩形,∴3t =时,四边形EBFD 是矩形.【点睛】本题考查的是直角三角形的性质、平行四边形的判定、矩形的判定,掌握平行四边形、矩形的判定定理是解题的关键.4.(1)34;(2)y =4t +2;(3)存在,点M 的坐标为(1,0)或(2,0). 【分析】(1)因为BN ∥MP ,故当BN=MP 时,四边形BNMP 为平行四边形,此时点M 在点P 的左侧,求解即可;(2)y =12(BN +PA )•OC ,即可求解; (3)①当∠MQA 为直角时,则△MAQ 为等腰直角三角形,则PA =PM ,即可求解;②当∠QMA 为直角时,则NB +OM =BC =3,即可求解.【详解】(1)∵BN ∥MP ,故当BN =MP 时,四边形BNMP 为平行四边形.此时点M 在点P 的左侧时,即0≤t <1时,MP =OP ﹣OM =3﹣t ﹣2t =3﹣3t ,BN =t ,即3﹣3t =t ,解得:t =34; (2)由题意得:由点C 的坐标知,OC =4,BN =t ,NC =PO =3﹣t ,PA =4﹣OP =4﹣(3﹣t )=t +1,则y =12(BN +PA )•OC =12(t +t +1)×4=4t +2; (3)由点A 、C 的坐标知,OA =OC =4,则△COA 为等腰直角三角形,故∠OCA =∠OAC =45°,①当∠MQA 为直角时,∵∠OAC =45°,故△MAQ 为等腰直角三角形,则PA =PM ,而PA =4﹣(3﹣t )=t +1,PM =OP ﹣OM =(3﹣t )﹣2t =3﹣3t ,故t+1=3﹣3t,解得:t=12,则OM=2t=1,故点M(1,0);②当∠QMA为直角时,则点M、P重合,则NB+OM=BC=3,即2t+t=3,解得:t=1,故OM=OP=2t=2,故点M(2,0);综上,点M的坐标为(1,0)或(2,0).【点睛】本题是四边形综合题,涉及坐标与图形、平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、图形的面积计算等,复杂度较高,难度较大,其中(3)要分类求解,避免遗漏.5.(1)①等腰;②BE ;(2)①2;②存在,2【分析】(1)①由折叠的性质得EF=BF,即可得出结论;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得AF垂直平分BE,由线段垂直平分线的性质得AE=BE,证出ABE是等腰直角三角形,即可得出BE AE;(2)①由等边三角形的性质得BF=BE,∠EBF=60°,则∠ABE=30°,由直角三角形的性质得BE=2AE,AB,则AE=1,BE=2,得BF=2即可;②当点F在边BC上时,得S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,由折叠的性质得CE=CB=EF=当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,则S△EKF=1 2KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,得S△BEF≤12S矩形ABCD =3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD=2,点E与点A重合,由勾股定理求出EF即可.【详解】解:(1)①由折叠的性质得:EF=BF,∴BEF是等腰三角形;故答案为:等腰;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得:AF垂直平分BE,∴AE=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠A=90°,∴ABE是等腰直角三角形,∴BE=2AE;故答案为:BE=2AE;(2)①当BEF是等边三角形时,BF=BE,∠EBF=60°,∴∠ABE=90°﹣60°=30°,∵∠A=90°,∴BE=2AE,AB=3AE=3,∴AE=1,BE=2,∴BF=2;②存在,理由如下:∵矩形ABCD中,CD=AB=3,BC=23,∴矩形ABCD的面积=AB×BC=3×23=6,第一种情况:当点F在边BC上时,如图1所示:此时可得:S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,此时S△BEF=3,由折叠的性质得:CE=CB=23,即EF=23;第二种情况:当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,如图2所示:∵S△EKF=12KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,∴S△BEF=S△EKF+S△BKF≤12S矩形ABCD=3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF =12CDE 与点A 重合,BEF 的面积为3, ∴EF综上所述,BEF 的面积存在最大值,此时EF 的长为2. 【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,此题难度较大,掌握矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的性质和勾股定理是解决此题的关键.6.(1)5EF =;(2)见解析;(3)5BE =【分析】(1)先用SAS 证ABG ≌ADF ,可得AG=AF ,∠BAG=∠DAF ,又可证∠EAG=∠EAF ,故可用SAS 证GAE ≌FAE ,EF=GE ,即EF 长度可求;(2)在DF 上取一点G ,使得DG=BE , 连接AG ,先用SAS 证ABE ≌ADG ,可得AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,又可证∠EAF=∠GAF ,故可用SAS 证AEF ≌AGF ,可得EF=GF ,且DG=BE ,故EF=DF-DG=DF-BE ;(3)在线段DF 上取BE=DG ,连接AG ,求证∠ABE=∠ADC ,即可用SAS 证ABE ≌ADG ,可得AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,又可证∠EAF=∠GAF ,故可用SAS 证AEF ≌AGF ,可得EF=GF ,设BE=x ,则CE= 7+x ,EF=18-x ,根据勾股定理:222CE CF =EF +,即可求得BE 的长度.【详解】解:(1)证明:如图1所示,在正方形ABCD 中,AB=AD ,∠BAD=90°, 在ABG 和ADF 中,AB=AD ABG=ADF BG=DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴ABG ≌ADF (SAS ),∴AG=AF ,∠BAG=∠DAF ,又∵∠DAF+∠FAB=∠FAB+∠BAG=90°,且∠EAF=45°,∴∠EAG=∠FAG-∠EAF=45°=∠EAF , 在GAE 和FAE 中,AG=AF GAE=FAE AE=AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴GAE ≌FAE (SAS ),∴EF=GE=GB+BE=2+3=5;(2)如下图所示,在DF 上取一点G ,使得DG=BE , 连接AG ,∵四边形ABCD 是正方形,故AB=AD ,∠ABE=∠ADG=90°, 在ABE 和ADG 中,AB=AD ABE=ADG=90BE=DG ⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩∴ABE ≌ADG (SAS ),∴AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,∵∠BAG+∠DAG=90°,故∠BAG+∠BAE=90°,∵∠EAF=45°,故∠GAF=45°,∠EAF=∠GAF=45°, 在AEF 和AGF 中,AE=AG EAF=GAF=45AF=AF ⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩∴AEF ≌AGF (SAS ),∴EF=GF ,且DG=BE ,∴EF=DF-DG=DF-BE ;(3)BE=5,如下图所示,在线段DF 上取BE=DG ,连接AG ,∵∠BAD=∠BCD=90°,故∠ABC+∠ADC=180°,且∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ABE=∠ADC , 在ABE 和ADG 中,AB=AD ABE=ADG BE=DG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴ABE ≌ADG (SAS ),∴AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,∵∠BAG+∠DAG=90°,故∠BAG+∠BAE=90°,∵∠EAF=45°,故∠GAF=45°,∠EAF=∠GAF=45°, 在AEF 和AGF 中,AE=AG EAF=GAF=45AF=AF ⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩∴AEF ≌AGF (SAS ),∴EF=GF ,设BE=x ,则CE=BC+BE =7+x ,EF=GF=DC+CF-DG= DC+CF-BE=18-x ,在直角三角形ECF 中,根据勾股定理:222CE CF =EF +,即:222(7+x)5=(18-x)+,解得x=5,∴BE=x=5.【点睛】本题主要考察了全等三角形的证明及性质、勾股定理,解题的关键在于添加辅助线,找出全等三角形,并用对应边/对应角相等的定理,解决该题.7.(1(2)(3)2或4【分析】(1)由勾股定理可求出答案;(2)延长AF ,过点D 作射线AF 的垂线,垂足为H ,设AH =DH =x ,在Rt △AHD 中,得出x 2+x 2=42,解方程求出x 即可得出答案;(3)分AF =DF ,AF =AD ,AD =DF 三种情况,由正方形的性质及直角三角形的性质可得出答案.【详解】解:(1)当t =1时,AE =1,∵四边形AEFG 是正方形,∴AG =FG =AE =1,∠G =90°,∴BF,(2)如图1,延长AF ,过点D 作射线AF 的垂线,垂足为H ,∵四边形AGFE 是正方形,∴AE =EF ,∠AEF =90°,∴∠EAF =45°,∵DH ⊥AH ,∴∠AHD =90°,∠ADH =45°=∠EAF ,∴AH =DH ,设AH =DH =x ,∵在Rt △AHD 中,∠AHD =90°,∴x 2+x 2=42,解得x 1=﹣22(舍去),x 2=22,∴D 、F 两点之间的最小距离为22;(3)当AF =DF 时,由(2)知,点F 与点H 重合,过H 作HK ⊥AD 于K ,如图2,∵AH =DH ,HK ⊥AD ,∴AK =2AD =2, ∴t =2.当AF =AD =4时,设AE =EF =x , ∵在Rt △AEF 中,∠AEF =90°,∴x 2+x 2=42,解得x 1=﹣2(舍去),x 2=2,∴AE =2,即t =2.当AD=DF=4时,点E与D重合,t=4,综上所述,t为2或22或4.【点睛】本题是四边形综合题,考查了勾股定理,正方形的性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握正方形的性质,学会用分类讨论的思想思考问题.8.(1)12;(2)证明见详解;(3)125t s=或t=4s.【分析】(1)由勾股定理求出AD即可;(2)由等腰三角形的性质和平行线的性质得出∠PBQ=∠PQB,再由等腰三角形的判定定理即可得出结论;(3)分两种情况:①当点M在点D的上方时,根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,得出MD=AD-AM=12-4t,由PQ∥MD,当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,得出方程,解方程即可;②当点M在点D的下方时,根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,得出MD=AM-AD=4t-12,由PQ∥MD,当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,得出方程,解方程即可.【详解】(1)解:∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°,∴2222201612AD AB BD=-=-=(cm),(2)如图所示:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,即∠PBQ=∠C,∵PQ∥AC,∴∠PQB=∠C,∴∠PBQ=∠PQB,∴PB=PQ;(3)分两种情况:①当点M在点D的上方时,如图2所示:根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,∴MD=AD-AM=12-4t,∵PQ∥AC,∴PQ∥MD,∴当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,即:当t=12-4t,时,四边形PQDM是平行四边形,解得:125t=(s);②当点M在点D的下方时,如图3所示:根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,∴MD=AM-AD=4t-12,∵PQ∥AC,∴PQ∥MD,∴当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,即:当t=4t-12时,四边形PQDM是平行四边形,解得:t=4(s);综上所述,当125t s=或t=4s时,以P、Q、D、M为顶点的四边形为平行四边形.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了平行四边形的判定、等腰三角形的判定与性质、勾股定理以及分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握平行四边形的判定方法,进行分类讨论是解决问题(3)的关键.9.(1)∠EAF=135°;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质,找到证明三角形全等的条件,只要证明△EBC ≌△FNE (AAS )即可解决问题;(2)过点F 作FG ∥AB 交BD 于点G .首先证明四边形ABGF 为平行四边形,再证明△FGM ≌△DMC (AAS )即可解决问题;【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是正方形,∴90B N CEF ∠=∠=∠=︒,∴90NEF CEB ∠+∠=,90CEB BCE ∠+∠=,∴NEF ECB ∠=∠,∵EC EF =,∴EBC ∆≌FNE ∆∴FN BE =,EN BC =,∵BC AB =∴EN AB =∴EN AE AB AE -=-∴AN BE =,∴FN AN =,∵FN AB ⊥,∴45NAF ∠=,∴135EAF =∠(2)证明:过点F 作//FG AB 交BD 于点G .由(1)可知135EAF =∠,∵45ABD ∠=︒∴135180EAF ABD ∠=︒+∠=︒,∴//AF BG ,∵//FG AB ,∴四边形ABGF 为平行四边形,∴AF BG =,FG AB =,∵AB CD =,∴FG CD =,∵//AB CD ,∴//FG CD ,∴FGM CDM ∠=∠,∵FMG CMD ∠=∠∴FGM ∆≌CDM ∆∴GM DM =,∴2DG DM =,∴2BD BG DG AF DM =+=+.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.10.(1)14;(2)mb AG a =;(3)53 【分析】(1)如图①,根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图②,过O 作ON ⊥AD 于N ,OM ⊥AB 于M ,根据图形的面积得到14mb =14AG •a ,于是得到结论; (3)如图③,同理:过O 作QM ⊥AB ,PN ⊥AD ,先根据平行四边形面积可得OM 和ON 的比,同理可得S △BOE =S △AOG ,根据面积公式可计算AG 的长.【详解】解:(1)如图①,∵四边形ABCD 是正方形,∴OA =OC ,∠OAG =∠EBO =45°,∠AOB =90°,∵EF ⊥GH ,∴∠EOG =90°,∴∠BOE =∠AOG (SAS ),∴△BOE ≌△AOG ,∴S △BOE =S △AOG ,又∵S △AOB =14S 四边形ABCD , ∴S 四边形AEOG =14S 正方形ABCD ,故答案为:14.(2)解:如图②,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴S△AOB=S△AOD=14S矩形ABCD,∵S四边形AEOG=14S矩形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=14mb,S△AOG=12AG•ON=14AG•a,∴mb=AG•a,∴AG=mba;(3)如图③,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∵S△AOB=S△AOD=14S▱ABCD,S四边形AEOG=14S▱ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=12OM,S△AOG=12AG•ON,∴OM=AG•ON,∵S▱ABCD=3×2OM=5×2 ON,∴53 OMON,∴AG=53;【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形、矩形、平行四边形的性质及三角形、四边形的面积问题,认真阅读材料,理解并证明S△BOE=S△AOG是解决问题的关键.。
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人教版平行四边形单元专项训练检测试题一、选择题1.如图,E 、F 、G 、H 分别是BD 、BC 、AC 、AD 的中点,且AB =CD .结论:①EG ⊥FH ;②四边形EFGH 是矩形;③HF 平分∠EHG ;④EG 12=BC ;⑤四边形EFGH 的周长等于2AB .其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .42.如图,在四边形ABCD 中, AD//BC,且AD>BC,BC= 6cm, AD=9cm, P 、Q 分别从A 、C 同时出发,P 以1cm/s 的速度由A 向D 运动,Q 以2cm/s 的速度由C 向B 运动,多少s 时直线将四边形ABCD 截出一个平行四边形( )A .1B .2C .3D .2或33.如图,E 是边长为2的正方形ABCD 的对角线AC 上一点,且AE AB =,F 为BE 上任意一点,FGAC 于点G ,FH AB ⊥于点H ,则FG FH +的值是( )A .22B .2C .2D .14.如图,在矩形ABCD 中,P 是边AD 上的动点,PE AC ⊥于E ,PF BD ⊥于F ,如果3, 4AB AD ==,那么( )A .125PE PF += B .121355PE PF <+< C .5PE PF +=D .34PE PF <+<5.如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点P 是AD 边上的一个动点,过点P 分别作PE ⊥AC 于点E ,PF ⊥BD 于点F.若AB =3,BC =4,则PE +PF 的值为( )A .10B .9.6C .4.8D .2.46.如图所示,在周长是10cm 的ABCD 中,AB AD ≠,AC 、BD 相交于点O ,点E 在AD 边上,且OE BD ⊥,是ABE △的周长是( )A .2cmB .3cmC .4cmD .5cm7.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,分别以AB ,AC ,BC 为边,在AB 的同侧作正方形ABHI ,ACFG ,BCED .若图中两块阴影部分的面积分别记为1S ,2S ,则对1S ,2S 的大小判断正确的是( )A .12S S >B .12S SC .12S S <D .无法确定8.如图,在ABC 中,AB =AC =6,∠B =45°,D 是BC 上一个动点,连接AD ,以AD 为边向右侧作等腰ADE ,其中AD =AE ,∠ADE =45°,连接CE .在点D 从点B 向点C 运动过程中,CDE △周长的最小值是( )A .62B .626C .92D .9269.如图,在一张矩形纸片ABCD 中,4AB =,8BC =,点E ,F 分别在AD , BC上,将纸片ABCD 沿直线EF 折叠,点C 落在AD 上的一点H 处,点D 落在点G 处,有以下四个结论:①四边形CFHE 是菱形;②EC 平分DCH ∠;③线段BF 的取值范围为34BF ≤≤;④当点H 与点A 重合时,25EF =. 以上结论中,你认为正确的有( )个.A .1B .2C .3D .410.如图,在矩形ABCD 中,AB =8,BC =4.将矩形沿AC 折叠,CD ′与AB 交于点F ,则AF :BF 的值为( )A .2B .53C .54D .3二、填空题11.如图,∠MAN=90°,点C 在边AM 上,AC=4,点B 为边AN 上一动点,连接BC ,△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,点D ,E 分别为AC ,BC 的中点,连接DE 并延长交A′B 所在直线于点F ,连接A′E .当△A′EF 为直角三角形时,AB 的长为_____.12.如图,正方形ABCD 中,DAC ∠的平分线交DC 于点E ,若P ,Q 分别是AD 和AE 上的动点,则DQ+PQ 能取得最小值4时,此正方形的边长为______________.13.如图,在菱形ABCD 中,AB 的垂直平分线EF 交对角线AC 于点F ,垂足为点E ,若27CDF ∠=︒,则DAB ∠的度数为____________.14.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .15.如图,矩形ABCD 中,CE CB BE ==,延长BE 交AD 于点M ,延长CE 交AD 于点F ,过点E 作EN BE ⊥,交BA 的延长线于点N ,23FE AN ==,,则BC =_________.16.在平行四边形 ABCD 中,AE 平分∠BAD 交边 BC 于 E ,DF 平分∠ADC 交边 BC 于 F ,若 AD=11,EF=5,则 AB= ___.17.如图,长方形ABCD 中AB =2,BC =4,正方形AEFG 的边长为1.正方形AEFG 绕点A 旋转的过程中,线段CF 的长的最小值为_____.18.如图,在△ABC 中,AB =AC ,E ,F 分别是BC ,AC 的中点,以AC 为斜边作Rt △ADC ,若∠CAD =∠BAC =45°,则下列结论:①CD ∥EF ;②EF =DF ;③DE 平分∠CDF ;④∠DEC =30°;⑤AB 2CD ;其中正确的是_____(填序号)19.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,BC =6,点D 为平面内动点,且满足AD =4,连接BD ,取BD 的中点E ,连接CE ,则CE 的最大值为_____.20.如图,在平行四边形ABCD 中,53AB AD ==,,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点E ,连接BE ,若BAD BEC ∠=∠,则平行四边形ABCD 的面积为__________.三、解答题21.在等边三角形ABC 中,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 的上方作菱形ADEF ,且∠DAF=60°,连接CF . (1)(观察猜想)如图(1),当点D 在线段CB 上时, ①BCF ∠= ;②,,BC CD CF 之间数量关系为 .(2)(数学思考):如图(2),当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中两个结论是否仍然成立?请说明理由.(3)(拓展应用):如图(3),当点D 在线段BC 的延长线上时,若6AB =,13CD BC =,请直接写出CF 的长及菱形ADEF 的面积..22.(1)如图①,在正方形ABCD 中,AEF ∆的顶点E ,F 分别在BC ,CD 边上,高AG 与正方形的边长相等,求EAF ∠的度数;(2)如图②,在Rt ABD ∆中,90,BAD AD AB ︒∠==,点M ,N 是BD 边上的任意两点,且45MAN ︒∠=,将ABM ∆绕点A 逆时针旋转90度至ADH ∆位置,连接NH ,试判断MN ,ND ,DH 之间的数量关系,并说明理由;(3)在图①中,连接BD 分别交AE ,AF 于点M ,N ,若正方形ABCD 的边长为12,GF=6,BM= 32,求EG ,MN 的长.23.如图所示,四边形ABCD 是正方形, M 是AB 延长线上一点.直角三角尺的一条直角边经过点D ,且直角顶点E 在AB 边上滑动(点E 不与点A B 、重合),另一直角边与CBM ∠的平分线BF 相交于点F . (1)求证: ADE FEM ∠=∠;(2)如图(1),当点E 在AB 边的中点位置时,猜想DE 与EF 的数量关系,并证明你的猜想; (3)如图(2),当点E 在AB 边(除两端点)上的任意位置时,猜想此时DE 与EF 有怎样的数量关系,并证明你的猜想.24.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连BE ,取BE 中点O .(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且135PCQ ︒∠=,则PC.(直接写出结果)25.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N . (1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.26.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DCAE ,在DC 上取一点F ,使得DF DE =,连接EF 交AD 于O .(1)求证:EF DA ⊥.(2)若4,3BC AD ==EF 的长.27.已知:在矩形ABCD中,点F为AD中点,点E为AB边上一点,连接CE、EF、CF,EF 平分∠AEC.(1)如图1,求证:CF⊥EF;(2)如图2,延长CE、DA交于点K, 过点F作FG∥AB交CE于点G若,点H为FG上一点,连接CH,若∠CHG=∠BCE, 求证:CH=FK;(3)如图3, 过点H作HN⊥CH交AB于点N,若EN=11,FH-GH=1,求GK长.28.在矩形ABCD中,BE平分∠ABC交CD边于点E.点F在BC边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD交AD于点H,交BE于点M.NH∥BE,NB∥HE,连接NE.若AB=4,AH=2,求NE的长.29.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的直线EF,GH分别交边AB、CD,AD、BC于点E、F、G、H.(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD是正方形,且EF⊥GH,易知S△BOE=S△AOG,又因为S△AOB=14S四边形ABCD,所以S四边形AEOG=S正方形ABCD;(2)类比探究:如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =14S 矩形ABCD ,若AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示);(3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD 是平行四边形,且S 四边形AEOG =14S ▱ABCD ,若AB =3,AD =5,BE =1,则AG = .30.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点F 在DC 的延长线上,点E 在AD 上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =;(2)如图2,当32b a =时, ①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________;②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=; ③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】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与AB=CD 可得四边形EFGH 是菱形,然后根据菱形的对角线互相垂直平分,并且平分每一组对角的性质对各小题进行判断即可得答案. 【详解】∵E 、F 、G 、H 分别是BD 、BC 、AC 、AD 的中点,∴EF=12CD ,FG=12AB ,GH=12CD ,HE=12AB , ∵AB=CD ,∴EF=FG=GH=HE ,∴四边形EFGH 是菱形,故②错误,∴EG ⊥FH ,HF 平分∠EHG ;故①③正确,∴四边形EFGH 的周长= EF=FG=GH=HE =2AB ,故⑤正确, 没有条件可证明EG=12BC ,故④错误, ∴正确的结论有:①③⑤,共3个, 故选C. 【点睛】本题考查了三角形中位线定理与菱形的判定与菱形的性质,根据三角形的中位线定理与AB=CD 判定四边形EFGH 是菱形并熟练掌握菱形的性质是解答本题的关键.2.D解析:D 【解析】 【分析】根据题意设t 秒时,直线将四边形ABCD 截出一个平行四边形,AP=t,DP=9-t,CQ=2t,BQ=6-2t.要使成平行四边形,则就有AP=BQ 或CQ=PD ,计算即可求出t 值. 【详解】根据题意设t 秒时,直线将四边形ABCD 截出一个平行四边形 则AP=t,DP=9-t,CQ=2t,BQ=6-2t 要使构成平行四边形 则:AP=BQ 或CQ=PD进而可得:62t t =- 或29t t =- 解得2t = 或3t = 故选D. 【点睛】本题主要考查四边形中的动点移动问题,关键在于根据平行四边形的性质列出方程求解即可.3.B解析:B 【分析】过点E 作EM ⊥AB ,连接AF ,先求出EM ,由S △ABE =12AB•EM =12AE•GF+12AB•FH ,可得FG+FH=EM ,则FG+FH 的值可求.【详解】解:如图,过点E 作EM ⊥AB ,连接AF ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ACB=45°, ∴△AEM 是等腰直角三角形,∵AB=AE=2,∴222224AM EM EM AE +===∴EM 2,∵S △ABE =S △AEF +S △ABF ,∴S △ABE =12AB•EM =12AE•GF+12AB•FH , ∴2;故选:B .【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,运用面积法得出线段的和差关系是解题的关键.4.A解析:A【分析】设AC 、BD 交于点O ,连接OP ,根据矩形的性质及勾股定理求出OA=OD=2.5,再求出△AOD 的面积,根据面积关系即可求出答案. 【详解】设AC 、BD 交于点O ,连接OP ,∵3, 4AB AD ==,∴BD=AC=5,∴OA=OD=2.5, ∵1134344AOD ABCD SS ==⨯⨯=矩形, ∴3AOP DOP S S +=,∵PE AC ⊥于E ,PF BD ⊥于F , ∴112.5 2.5322PE PF ⨯+⨯=, 15()322PE PF ⨯+=, ∴125PE PF +=, 故选:A.【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,根据矩形的性质求出△AOD 的面积是解题的关键.5.D解析:D【分析】连接OP ,由矩形ABCD 的可求OA=OD=52 ,最后由S △AOD =S △AOP +S △DOP 即可解答. 【详解】解:如图:连接OP∵矩形ABCD ,AB =3,BC =4∴S 矩形ABCD =AB×BC=12, OA=OC,OB=OD,AC=BD,225AC =AB +BC = ∴S △AOD =14S 矩形ABCD =3,OA=OD=52∴S △AOD =S △AOP +S △DOP =()111532222OA PE OD PF PE PF +=⨯+= ∴PE+PF=2.4故答案为D .【点睛】本题考查了矩形的性质,正确的做出辅助线和运用数形结合思想是解答本题的关键..6.D解析:D【分析】根据平行四边形的性质求出AB+AD=5cm,根据线段的垂直平分线求出BE=DE,求出ABE ∆的周长等于AB+AD ,代入求出即可.【详解】∵10ABCD C cm =∴=5AB AD cm +∵在ABCD 中,OB=OD ,OE BD ⊥∴EB=ED∴AEB CAB AE BE AB AE BE AB AD =++=++=+ ∴5AEB C cm =故选:D .【点睛】本题主要考查的知识点是平行四边形对边相等的这条性质,结合线段的垂直平分线的性质来进行计算是解题的关键.7.B解析:B【分析】连接EH ,过点H 作HK ⊥BF 于点K ,令AE 与BH 交于点J ,HL 与BF 交于点L ,根据已知条件易证△BHK ≌△ABC ,继而由全等三角形的性质得S △BHK =S △ABC ,BC =HK ,∠ABC =∠BHK ,再由全等三角形的判定可得△BCJ ≌△HKL ,进而可得S 1=S △BHK =S △ABC ,由正方形的性质和全等三角形的判定可知△ABC ≌△AIG ,继而可得S △ABC =S △AIG =S 2,等量代换即可求解.【详解】解:连接EH ,过点H 作HK ⊥BF 于点K ,令AE 与BH 交于点J ,HL 与BF 交于点L , 由题意可知:四边形BCED 是正方形,四边形ACFG 是正方形,四边形ABHI 是正方形,∠ACB =90°∴∠CEH =∠ECK =90° ,CE =BC∵∠BKH =90°,∴四边形CEHK 是矩形,∴ CE =HK又∠HBK +∠ABC =90°, ∠BAC +∠ABC =90°∴∠HBK =∠BAC∴△BHK ≌△ABC (AAS )∴S △BHK =S △ABC ,BC =HK ,∠ABC =∠BHK ,∵∠ABC +∠CBJ =90°,∠BHK +∠KHL =90°∴∠CBJ =∠KHL∴△BCJ ≌△HKL (ASA )∴S △BCJ =S △HKL ,∴S 1=S △BHK =S △ABC ,∵四边形ACFG 是正方形,四边形ABHI 是正方形,∴AB =AI ,AC =AG ,∠G =∠ACB =90°∴△ABC ≌△AIG (SAS )∴S △ABC =S △AIG =S 2,即S 1=S 2故选:B【点睛】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定及其性质,解题的关键是熟练掌握正方形的性质及全等三角形的判定方法.8.B解析:B【分析】 如图(见解析),先根据等腰直角三角形的判定与性质可得90,62,2BAC DAE BC DE AD ∠=∠=︒==,再根据三角形全等的判定定理与性质可得BD CE =,从而可得CDE △周长为2BC AD +,然后根据垂线段最短可求出AD 的最小值,由此即可得.【详解】在ABC 中,6,45AB AC B ==∠=︒,ABC ∴是等腰直角三角形,2290,62BAC BC AB AC ∠=︒=+=在ADE 中,,45AD AE ADE =∠=︒,ADE ∴是等腰直角三角形,2290,2DAE DE AD AE ∠=︒=+=,90BAD CAD CAE CAD ∴∠+∠=∠+∠=︒,BAD CAE ∴∠=∠,在ABD △和ACE △中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABD ACE SAS ∴≅,BD CE ∴=,CDE ∴周长为622CD CE DE CD BD DE BC DE AD ++=++=+=+, 则当AD 取得最小值时,CDE △的周长最小,由垂线段最短可知,当AD BC ⊥时,AD 取得最小值,AD ∴是BC 边上的中线(等腰三角形的三线合一),1322AD BC ∴==(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半), CDE ∴周长的最小值为62232626+⨯=+,故选:B .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线、三角形全等的判定定理与性质、垂线段最短等知识点,正确找出两个全等三角形是解题关键.9.C解析:C【分析】①先判断出四边形CFHE 是平行四边形,再根据翻折的性质可得CF=FH ,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明,判断出①正确;②根据菱形的对角线平分一组对角线可得∠BCH=∠ECH ,然后求出只有∠DCE=30°时EC 平分∠DCH ,判断出②错误;③点H 与点A 重合时,设BF=x ,表示出AF=FC=8-x ,利用勾股定理列出方程求解得到BF 的最小值,点G 与点D 重合时,CF=CD ,求出最大值BF=4,然后写出BF 的取值范围,判断出③正确;④过点F 作FM ⊥AD 于M ,求出ME ,再利用勾股定理列式求解得到EF ,判断出④正确.【详解】解:①∵FH 与CG ,EH 与CF 都是矩形ABCD 的对边AD 、BC 的一部分,∴FH ∥CG ,EH ∥CF ,∴四边形CFHE 是平行四边形,由翻折的性质得,CF=FH ,∴四边形CFHE 是菱形,(故①正确);②∴∠BCH=∠ECH ,∴只有∠DCE=30°时EC 平分∠DCH ,(故②错误);③点H 与点A 重合时,此时BF 最小,设BF=x ,则AF=FC=8-x ,在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,即42+x2=(8-x)2,解得x=3,点G与点D重合时,此时BF最大,CF=CD=4,∴BF=4,∴线段BF的取值范围为3≤BF≤4,(故③正确);过点F作FM⊥AD于M,则ME=(8-3)-3=2,由勾股定理得,22+=542MF ME+22综上所述,结论正确的有①③④共3个,故选C.【点睛】本题考查了翻折变换的性质,菱形的判定与性质,勾股定理的应用,难点在于灵活运用菱形的判定与性质与勾股定理等其它知识有机结合.10.B解析:B【分析】由折叠的性质可得∠DCA=∠ACF,由平行线的性质可得∠DCA=∠CAB=∠ACF,可得FA=FC,设BF=x,在Rt△BCF中,根据CF2=BC2+BF2,可得方程(8﹣x)2=x2+42,可求BF=3,AF=5,即可求解.【详解】解:设BF=x,∵将矩形沿AC折叠,∴∠DCA=∠ACF,∵四边形ABCD是矩形,∴CD∥AB,∴∠DCA=∠CAB=∠ACF,∴FA=FC=8﹣x,在Rt△BCF中,∵CF2=BC2+BF2,∴(8﹣x)2=x2+42,∴x=3,∴BF=3,∴AF=5,∴AF:BF的值为53,故选:B.【点睛】本题考查矩形的性质、翻折变换、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.二、填空题11.43或4【解析】分析:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,根据对称的性质和平行线可得:A'C=A'E=4,根据直角三角形斜边中线的性质得:BC=2A'B=8,最后利用勾股定理可得AB的长;②当∠A'FE=90°时,如图2,证明△ABC是等腰直角三角形,可得AB=AC=4.详解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,.∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E=8,由勾股定理得:AB 2=BC 2-AC 2,∴AB=2284=43-;②当∠A'FE=90°时,如图2,.∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;.综上所述,AB 的长为34;故答案为3 4.点睛:本题考查了三角形的中位线定理、勾股定理、轴对称的性质、等腰直角三角形的判定、直角三角形斜边中线的性质,并利用分类讨论的思想解决问题.12.2【分析】作P 点关于线段AE 的对称点P ',根据轴对称将DQ PQ +转换成DP ',然后当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,得到DP '长,最后求出正方形边长DC .【详解】∵AE 是DAC ∠的角平分线,∴P 点关于线段AE 的对称点一定在线段AC 上,记为P '由轴对称可以得到PQ P Q '=,∴DQ PQ DQ P Q DP ''+=+=,如图,当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,也就是DQ PQ +取最小值4,∴4DP '=,由正方形的性质P '是AC 的中点,且DP P C ''=,在Rt DCP '中,2222443242DC DP P C ''=+=+==故答案是:2【点睛】+取最小值的状态,本题考查轴对称的最短路径问题,解题的关键是能够分析出DQ PQ并将它转换成DP'去求解.13.102︒【分析】根据菱形的性质求出∠DAB=2∠DAC,AD=CD;再根据垂直平分线的性质得出AF=DF,利用三角形内角和定理可以求得3∠CAD+∠CDF=180°,从而得到∠DAB的度数.【详解】连接BD,BF,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∴∠DAC=∠DCA.∵EF垂直平分AB,AC垂直平分BD,∴AF=BF,BF=DF,∴AF=DF,∴∠FAD=∠FDA,∴∠DAC+∠FDA+∠DCA+∠CDF=180°,即3∠DAC+∠CDF=180°,∵∠CDF=27°,∴3∠DAC+27°=180°,则∠DAC=51°,∴∠DAB=2∠DAC=102°.故答案为:102°.【点睛】本题主要考查了线段的垂直平分线的性质,三角形内角和定理的应用以及菱形的性质,有一定的难度,解答本题时注意先先连接BD,BF,这是解答本题的突破口.14.2或14【分析】利用当AB=10cm,AD=6cm,由于平行四边形的两组对边互相平行,又AE平分∠BAD,由此可以推出所以∠BAE=∠DAE,则DE=AD=6cm;同理可得:CF=CB=6cm,而EF=CF+DE-DC,由此可以求出EF长;同理可得:当AD=10cm,AB=6cm时,可以求出EF长【详解】解:如图1,当AB=10cm,AD=6cm∵AE平分∠BAD∴∠BAE=∠DAE,又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED,则AD=DE=6cm同理可得:CF=CB=6cm∵EF=DE+CF-DC=6+6-10=2(cm)如图2,当AD=10cm,AB=6cm,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED则AD=DE=10cm同理可得,CF=CB=10cm EF=DE+CF-DC=10+10-6=14(cm)故答案为:2或14.图1 图2【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、平行四边形的性质、平行线的性质等知识,关键是平行四边形的不同可能性进行分类讨论.15.663【分析】==,得到△FEM是等边三角形,根据含30°直通过四边形ABCD是矩形以及CE CB BE角三角形的性质以及勾股定理得到KM,NK,KE的值,进而得到NE的值,再利用30°直角三角形的性质及勾股定理得到BN,BE即可.【详解】解:如图,设NE交AD于点K,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠ABC=90°,∴∠MFE=∠FCB,∠FME=∠EBC==,∵CE CB BE∴△BCE为等边三角形,∴∠BEC=∠ECB=∠EBC=60°,∵∠FEM=∠BEC,∴∠FEM=∠MFE=∠FME=60°,∴△FEM是等边三角形,FM=FE=EM=2,∵EN⊥BE,∴∠NEM=∠NEB=90°,∴∠NKA=∠MKE=30°,∴KM=2EM=4,NK=2AN=6,∴在Rt△KME中,KE=2223KM EM-=,∴NE=NK+KE=6+23,∵∠ABC=90°,∴∠ABE=30°,∴BN=2NE=12+43,∴BE=22663-=+,BN NE∴BC=BE=663,故答案为:663【点睛】本题考查了矩形,等边三角形的性质,以及含30°直角三角形的性质与勾股定理的应用,解题的关键是灵活运用30°直角三角形的性质.16.8或3【分析】根据AE和DF是否相交分类讨论,分别画出对应的图形,根据平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等角对等边即可得出结论.【详解】解:①当AE和DF相交时,如下图所示∵四边形ABCD为平行四边形,AD=11,EF=5,∴BC=AD=11,AD∥BC,AB=CD∴∠DAE=∠BEA,∠ADF=∠CFD∵AE 平分∠BAD,DF 平分∠ADC∴∠DAE=∠BAE,∠ADF=∠CDF∴∠BEA=∠BAE,∠CFD=∠CDF∴BE=AB,CF=CD∴BE=AB= CD= CF∵BE+CF=BC+EF∴2AB=11+5解得:AB=8;②当AE和DF不相交时,如下图所示∵四边形ABCD为平行四边形,AD=11,EF=5,∴BC=AD=11,AD∥BC,AB=CD∴∠DAE=∠BEA,∠ADF=∠CFD∵AE 平分∠BAD,DF 平分∠ADC∴∠DAE=∠BAE,∠ADF=∠CDF∴∠BEA=∠BAE,∠CFD=∠CDF∴BE=AB,CF=CD∴BE=AB= CD= CF∵BE+CF+EF =BC∴2AB+5=11解得:AB=3综上所述:AB=8或3故答案为:8或3.【点睛】此题考查的是平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等腰三角形的性质,掌握平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等角对等边是解决此题的关键.17.52【分析】连接AF,CF,AC,利用勾股定理求出AC、AF,再根据三角形的三边关系得到当点A,F,C在同一直线上时,CF的长最小,最小值为52.【详解】解:如图,连接AF,CF,AC,∵长方形ABCD中AB=2,BC=4,正方形AEFG的边长为1,∴AC=25,AF=2,∵AF+CF≥AC,∴CF≥AC﹣AF,∴当点A,F,C在同一直线上时,CF的长最小,最小值为25﹣2,故答案为:25﹣2.【点睛】此题考查矩形的性质,正方形的性质,勾股定理,三角形的三边关系. 18.①②③⑤【分析】根据三角形中位线定理得到EF=12AB,EF∥AB,根据直角三角形的性质得到DF=12AC,根据三角形内角和定理、勾股定理计算即可判断.【详解】∵E,F分别是BC,AC的中点,∴EF=12AB,EF∥AB,∵∠ADC=90°,∠CAD=45°,∴∠ACD=45°,∴∠BAC=∠ACD,∴AB∥CD,∴EF∥CD,故①正确;∵∠ADC=90°,F是AC的中点,∴DF=CF=12 AC,∵AB=AC,EF=12 AB,∴EF=DF,故②正确;∵∠CAD=∠ACD=45°,点F是AC中点,∴△ACD是等腰直角三角形,DF⊥AC,∠FDC=45°,∴∠DFC=90°,∵EF//AB,∴∠EFC=∠BAC=45°,∠FEC=∠B=67.5°,∴∠EFD=∠EFC+∠DFC=135°,∴∠FED=∠FDE=22.5°,∵∠FDC=45°,∴∠CDE=∠FDC-∠FDE=22.5°,∴∠FDE=∠CDE,∴DE平分∠FDC,故③正确;∵AB=AC,∠CAB=45°,∴∠B=∠ACB=67.5°,∴∠DEC=∠FEC﹣∠FED=45°,故④错误;∵△ACD是等腰直角三角形,∴AC2=2CD2,∴CD,∵AB=AC,∴AB CD,故⑤正确;故答案为:①②③⑤.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,平行线的性质,勾股定理等知识.掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.19.【分析】作AB的中点E,连接EM、CE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半以及三角形的中位线定理求得CE和EM的长,然后确定CM的范围.【详解】解:作AB的中点M,连接EM、CM.在Rt△ABC中,AB10,∵M是直角△ABC斜边AB上的中点,∴CM=12AB=5.∵E是BD的中点,M是AB的中点,∴ME=12AD=2.∴5﹣2≤CE≤5+2,即3≤CE≤7.∴最大值为7,故答案为:7.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,掌握基本性质定理是解题的关键.20.102【分析】根据平行四边形的性质、角平分线的性质证明AD=DE=3,再根据BAD BEC ∠=∠证明BC=BE ,由此根据三角形的三线合一及勾股定理求出BF ,即可求出平行四边形的面积.【详解】过点B 作BF CD ⊥于点F ,如图所示.∵AE 是BAD ∠的平分线,∴DAE BAE ∠=∠.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴53CD AB BC AD BAD BCE AB CD ====∠=∠,,,∥, ∴BAE DEA ∠=∠,∴DAE DEA ∠=∠,∴3DE AD ==,∴2CE CD DE =-=.∵BAD BEC ∠=∠,∴BCE BEC ∠=∠,∴BC=BE, ∴112CF EF CE ===, ∴22223122BF BC CF =-=-=∴平行四边形ABCD 的面积为225102BF CD ⋅==.故答案为:2【点睛】此题考查平行四边形的性质:对边平行且相等,对角相等,等腰三角形的等角对等边的性质、三线合一的性质,勾股定理.三、解答题21.(1)①120°;② BC =CD +CF ;(2)不成立,见解析;(3)8,【分析】(1)①根据菱形的性质以及等边三角形的性质,推出△ACF ≌△ABD ,根据全等三角形的性质即可得到结论;②根据全等三角形的性质得到CF=BD ,再根据BD+CD=BC ,即可得出CF+CD=BC ;(2)依据△ABD ≌△ACF ,即可得到∠ACF+∠BAC=180°,进而得到AB ∥CF ;依据△ABD ≌△ACF 可得BD=CF ,依据CD-BD=BC ,即可得出CD-CF=BC ;(3)依据≅△△ADB AFC ,即可得到8==+=CF BD BC CD ,利用ABC ∆是等边三角形,AH BC ⊥,可得132===BH HC BC ,即可得出HD 的长度,利用勾股定理即可求出AD 的长度,即可得出结论.【详解】解:(1) 在等边△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°∴∠BAD+∠DAC=60°在菱形ADEF 中AD=AF∵∠DAF=∠DAC+∠FAC=60°∴∠CAF=∠DAB又∵AC=AB ,AF=AD∴△ACF ≌△ABD∴∠ACF=∠ABD=60°,CF=BD∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=120°故答案为:120°②∵BC=BD+CD ,BD=CF∴BD=CF+CD故答案为:BC=CD+CF(2)不成立理由:∵ABC ∆是等边三角形∴60BAC ABC ACB ∠=∠=∠=,AB AC =又∵60DAF ∠=∴BAC BAF DAF BAF ∠-∠=∠-∠∴FAC DAB ∠=∠∵四边形ADEF 是菱形∴AD AF =∴≅△△ADB AFC∴DB FC =,18060120ACF ABD ∠=∠=-=∴1206060BCF ACF ACB ∠=∠-∠=-=∵BC CD BD =-∴BC CD CF =-(3)8=CF ,菱形ADEF 的面积是263∵60BAC DAF ∠=∠=∴BAD CAF ∠=∠又∵AB AC =,AD AF =∴≅△△ADB AFC∴16683CF BD BC CD ==+=+⨯=∴如图,过点A 作AH BC ⊥于点H ,连接FD∵ABC 是等边三角形,AH BC ⊥ ∴116322BH HC BC ===⨯= ∴325HD HC CD =+=+=∵22236927AH AB BH =-=-=∴222725213AD AH DH ++=∴132221321326322AFD ADEF S S ∆==⨯⨯=菱形 【点睛】此题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质的综合运用,利用已知条件判定△DAB ≌△FAC 是解本题的关键.22.(1)见解析;(2)MN 2=ND 2+DH 2,理由见解析;(3)EG=4,MN=52【分析】(1)根据高AG 与正方形的边长相等,证明三角形全等,进而证明角相等,从而求出解. (2)用三角形全等和正方形的对角线平分每一组对角的知识可证明结论.(3)设EG=BE=x ,根据正方形的边长得出CE ,CF ,EF ,在Rt △CEF 中利用勾股定理得到方程,求出EG 的长,设MN=a ,根据MN 2=ND 2+BM 2解出a 值即可.【详解】解:(1)在Rt△ABE和Rt△AGE中,AB=AG,AE=AE,∴Rt△ABE≌Rt△AGE(HL).∴∠BAE=∠GAE.同理,∠GAF=∠DAF.∴∠EAF=12∠BAD=45°;(2)MN2=ND2+DH2.∵∠BAM=∠DAH,∠BAM+∠DAN=45°,∴∠HAN=∠DAH+∠DAN=45°.∴∠HAN=∠MAN,又∵AM=AH,AN=AN,∴△AMN≌△AHN(SAS).∴MN=HN,∵∠BAD=90°,AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴∠HDN=∠HDA+∠ADB=90°,∴NH2=ND2+DH2,∴MN2=ND2+DH2;(3)∵正方形ABCD的边长为12,∴AB=AG=12,由(1)知,BE=EG,DF=FG.设EG=BE=x,则CE=12-x,∵GF=6=DF,∴CF=12-6=6,EF=EG+GF=x+6,在Rt△CEF中,∵CE2+CF2=EF2,∴(12-x)2+62=(x+6)2,解得x=4,即EG=BE=4,在Rt△ABD中,22AB AD2,在(2)中,MN2=ND2+DH2,BM=DH,∴MN2=ND2+BM2.设MN=a ,则a 2=()()221223232a--+, 即a 2=()()229232a -+, ∴a=52,即MN =52.【点睛】本题考查正方形的性质,四边相等,对角线平分每一组对角,以及全等三角形的判定和性质,勾股定理的知识点等.23.(1)详见解析;(2)DE EF =,理由详见解析;(3)DE EF =,理由详见解析【分析】(1)根据90,90AED FEB ADE AED ∠+∠=︒∠+∠=︒,等量代换即可证明;(2)DE=EF ,连接NE ,在DA 边上截取DN=EB ,证出△DNE ≌△EBF 即可得出答案;(3)在DA 边上截取DN EB =,连接NE ,证出()DNE EBF ASA ≌即可得出答案.【详解】(1)证明:∵90DAB DEF ∠=∠=︒,∴90,90AED FEB ADE AED ∠+∠=︒∠+∠=︒,∴ADE FEM ∠=∠;(2) ;DE EF =理由如下:如图,取AD 的中点N ,连接NE ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD AB = ,∵,N E 分别为,AD AB 中点∴11,22AN DN AD AE EB AB ====, ∴,DN BE AN AE == 又∵90A ∠=︒∴45ANE ∠=︒∴180135DNE ANE ∠=︒-∠=︒,又∵90CBM ∠=︒,BF 平分CBM ∠∴45,135CBF EBF ∠=︒∠=︒.∴DNE EBF ∠=∠在DNE △和EBF △中ADE FEB DN EBDNE EBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()DNE EBF ASA ≌,∴DE EF =(3) DE EF =.理由如下:如图,在DA 边上截取DN EB =,连接NE ,∵四边形ABCD 是正方形, DN EB =,∴AN AE =,∴AEN △为等腰直角三角形,∵45ANE ∠=︒∴18045135DNE ∠=︒-︒=︒,∵BF 平分CBM ∠, AN AE =,∴9045135EBF ∠=︒+︒=︒,∴DNE EBF ∠=∠,在DNE △和EBF △中ADE FEB DN EBDNE EBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()DNE EBF ASA ≌,∴DE EF =.【点睛】此题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,解决本题的关键就是求证△DNE ≌△EBF .24.(1)见解析;(2)222MN BN DM =+,理由见解析;(3)32【分析】(1)由直角三角形的性质得AO=MO=12BE=BO=EO ,得∠ABO=∠BAO ,∠OBM=∠OMB ,证出∠AOM=∠AOE+∠MOE=2∠ABO+2∠MBO=2∠ABD=90°即可;(2)在AD 上方作AF ⊥AN ,使AF=AN ,连接DF 、MF ,证△ABN ≌△ADF (SAS ),得BN=DF ,∠DAF=∠ABN=45°,则∠FDM=90°,证△NAM ≌△FAM (SAS ),得MN=MF ,在Rt △FDM 中,由勾股定理得FM 2=DM 2+FD 2,进而得出结论;(3)作P 关于直线CQ 的对称点E ,连接PE 、BE 、CE 、QE ,则△PCQ ≌△ECQ ,∠ECQ=∠PCQ=135°,EQ=PQ=9,得∠PCE=90°,则∠BCE=∠DCP ,△PCE 是等腰直角三角形,得PE ,证△BCE ≌△DCP (SAS ),得∠CBE=∠CDB=∠CBD=45°,则∠EBQ=∠PBE=90°,由勾股定理求出BE=PE=6,即可得出PC 的长.【详解】解:(1)证明:四边形ABCD 是正方形,90ABC BAD ∴∠=∠=︒,45ABD ADB ∠=∠=︒,ME BD ⊥,90BME ∴∠=︒, O 是BE 的中点,12AO MO BE BO EO ∴====, ABO BAO ∴∠=∠,OBM OMB ∠=∠,22290AOM AOE MOE ABO MBO ABD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒;(2)222MN BN DM =+,理由如下:在AD 上方作AF AN ⊥,使AF AN =,连接DF 、MF ,如图2所示:则90NAF ∠=︒,四边形ABCD 是正方形,AB AD ∴=,90BAD NAF ∠=∠=︒,BAN DAF ∴∠=∠,45NAM ∠=︒,45FAM NAM ∴∠=︒=∠,在ABN ∆和ADF ∆中,AB AD BAN DAF AN AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABN ADF SAS ∴∆≅∆,BN DF ∴=,45DAF ABN ∠=∠=︒,90FDM ADB ADF ∴∠=∠+∠=︒,45NAM ∠=︒,45FAM NAM ∴∠=︒=∠,在NAM ∆和FAM ∆中,AN AF NAM FAM AM AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()NAM FAM SAS ∴∆≅∆,MN MF ∴=,在Rt FDM ∆中,222FM DM FD =+,即222MN BN DM =+;(3)作P 关于直线CQ 的对称点E ,连接PE 、BE 、CE 、QE ,如图3所示: 则PCQ ECQ ∆≅∆,135ECQ PCQ ∠=∠=︒,9EQ PQ ==,36090PCE PCQ ECQ ∴∠=︒-∠-∠=︒,BCE DCP ∴∠=∠,PCE ∆是等腰直角三角形,2CE CP ∴==, 在BCE ∆和DCP ∆中,BC DC BCE DCP CE CP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BCE DCP SAS ∴∆≅∆,45CBE CDB CBD ∴∠=∠=∠=︒,90EBQ ∴∠=︒,90PBE ∴∠=︒,2PB =,9PQ =,7BQ PQ PB ∴=-=,22229742BE EQ BQ ∴=--=22222(42)6PE PB BE ∴++,232PC ∴==; 故答案为:32【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的判定、勾股定理、轴对称的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解题的关键.25.(1)∠EAF=135°;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质,找到证明三角形全等的条件,只要证明△EBC ≌△FNE (AAS )即可解决问题;(2)过点F 作FG ∥AB 交BD 于点G .首先证明四边形ABGF 为平行四边形,再证明△FGM ≌△DMC (AAS )即可解决问题;【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是正方形,∴90B N CEF ∠=∠=∠=︒,∴90NEF CEB ∠+∠=,90CEB BCE ∠+∠=,∴NEF ECB ∠=∠,∵EC EF =,∴EBC ∆≌FNE ∆∴FN BE =,EN BC =,∵BC AB =∴EN AB =∴EN AE AB AE -=-∴AN BE =,∴FN AN =,∵FN AB ⊥,∴45NAF ∠=,∴135EAF =∠(2)证明:过点F 作//FG AB 交BD 于点G .由(1)可知135EAF =∠,∵45ABD ∠=︒∴135180EAF ABD ∠=︒+∠=︒,∴//AF BG ,∵//FG AB ,∴四边形ABGF 为平行四边形,∴AF BG =,FG AB =,∵AB CD =,∴FG CD =,∵//AB CD ,∴//FG CD ,∴FGM CDM ∠=∠,∵FMG CMD ∠=∠∴FGM ∆≌CDM ∆∴GM DM =,∴2DG DM =,∴2BD BG DG AF DM =+=+.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.26.(1)见解析;(2)2【分析】(1)由ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=︒,E 为BC 的中点,得到12DE AE BC ==,从而EDA EAD ∠=∠,根据//DC AE 得到ADC EDA ∠=∠,再根据等腰三角形的性质得到EF DA ⊥; (2)由4BC =求出DE=AE=2,根据EF DA ⊥,得到132DO AD ==理求出EO ,由此得到22EF EO ==.【详解】(1)∵ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=︒,E 为BC 的中点。