八年级数学四边形培优辅导题(难度较大)
四边形专项训练题(培优)
四边形专项训练题(培优)一.选择题(共10小题)1.四边形具有不稳定性,对于四条边长确定的四边形.当内角度数发生变化时,其形状也会随之改变.如图,改变正方形ABCD的内角,正方形ABCD变为菱形ABC′D′.若∠D′AB=30°,则菱形ABC′D′的面积与正方形ABCD的面积之比是()A.1B.C.D.2.如图,在▱ABCD中,一定正确的是()A.AD=CD B.AC=BD C.AB=CD D.CD=BC3.用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间不留空隙、不重叠地铺成一片,这就是平面图形的镶嵌.工人师傅不能用下列哪种形状、大小完全相同的一种地砖在平整的地面上镶嵌()A.等边三角形B.正方形C.正五边形D.正六边形4.如图,在▱ABCD中,AB=8,点E是AB上一点,AE=3,连接DE,过点C作CF∥DE,交AB的延长线于点F,则BF的长为()A.5B.4C.3D.25.如图1,在菱形ABCD中,∠C=120°,M是AB的中点,N是对角线BD上一动点,设DN长为x,线段MN与AN长度的和为y,图2是y关于x的函数图象,图象右端点F 的坐标为(2,3),则图象最低点E的坐标为()A.(,2)B.(,)C.(,)D.(,2)6.如图,在△ABC中,AB=AC,△DBC和△ABC关于直线BC对称,连接AD,与BC相交于点O,过点C作CE⊥CD,垂足为C,与AD相交于点E,若AD=8,BC=6,则的值为()A.B.C.D.7.大自然中有许多小动物都是“小数学家”,如图1,蜜蜂的蜂巢结构非常精巧、实用而且节省材料,多名学者通过观测研究发现:蜂巢巢房的横截面大都是正六边形.如图2,一个巢房的横截面为正六边形ABCDEF,若对角线AD的长约为8mm,则正六边形ABCDEF 的边长为()A.2mm B.2mm C.2mm D.4mm8.如图,在正五边形ABCDE中,以AB为边向内作正△ABF,则下列结论错误的是()A.AE=AF B.∠EAF=∠CBF C.∠F=∠EAF D.∠C=∠E9.依据所标数据,下列一定为平行四边形的是()A.B.C.D.10.如图,▱ABCD的对角线AC和BD相交于点O,下列说法正确的是()A.若OB=OD,则▱ABCD是菱形B.若AC=BD,则▱ABCD是菱形C.若OA=OD,则▱ABCD是菱形D.若AC⊥BD,则▱ABCD是菱形二.填空题(共10小题)11.四边形具有不稳定性.如图,矩形ABCD按箭头方向变形成平行四边形A'B'C'D',当变形后图形面积是原图形面积的一半时,则∠A'=.12.正十二边形的一个内角的度数为.13.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,BC=5,点P为BC边上任意一点,连接P A,以P A,PC为邻边作平行四边形P AQC,连接PQ,则PQ长度的最小值为.14.如图,在正六边形ABCDEF中,M,N是对角线BE上的两点.添加下列条件中的一个:①BM=EN;②∠F AN=∠CDM;③AM=DN;④∠AMB=∠DNE.能使四边形AMDN是平行四边形的是(填上所有符合要求的条件的序号).15.如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,对角线AC与BD交于点O,E为OB 中点,F为AD中点,连接EF,则EF的长为.16.如图,CD是△ABC的角平分线,过点D分别作AC,BC的平行线,交BC于点E,交AC于点F.若∠ACB=60°,CD=4,则四边形CEDF的周长是.17.七边形一共有条对角线.18.小张同学家要装修,准备购买两种边长相同的正多边形瓷砖用于铺满地面.现已选定正三角形瓷砖,则选的另一种正多边形瓷砖的边数可以是.(填一种即可)19.如图,在四边形ABCD中,连接AC,∠ACB=∠CAD.请你添加一个条件,使AB=CD.(填一种情况即可)20.如图,将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,只需添加一个条件即可证明四边形ABED 是菱形,这个条件可以是.(写出一个即可)三.解答题(共8小题)21.同学们在探索“多边形的内角和”时,利用了“三角形的内角和”.请你在不直接运用结论“n边形的内角和为(n﹣2)•180°”计算的条件下,利用“一个三角形的内角和等于180°”,结合图形说明:五边形ABCDE的内角和为540°.22.如图,在▱ABCD中,点E、F分别是边AB、CD的中点.求证:AF=CE.23.小惠自编一题:“如图,在四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,AC ⊥BD ,OB =OD .求证:四边形ABCD 是菱形”,并将自己的证明过程与同学小洁交流.小惠:证明:∵AC ⊥BD ,OB =OD ,∴AC 垂直平分BD .∴AB =AD ,CB =CD ,∴四边形ABCD 是菱形.小洁: 这个题目还缺少条件,需要补充一个条件才能证明.若赞同小惠的证法,请在第一个方框内打“√”;若赞成小洁的说法,请你补充一个条件,并证明.24.如图,已知五边形ABCDE 是正五边形,连接AC 、AD .证明:∠ACD =∠ADC .25.如图,四边形ABCD 为菱形,E 为对角线AC 上的一个动点(不与点A ,C 重合),连接DE 并延长交射线AB 于点F ,连接BE .(1)求证:△DCE ≌△BCE ;(2)求证:∠AFD =∠EBC .26.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为AB中点,连结CE.(1)求证:四边形AECD为菱形;(2)若∠D=120°,DC=2,求△ABC的面积.27.如图,在四边形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为点E,F,且BE=DF,∠ABD=∠BDC.求证:四边形ABCD是平行四边形.28.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,E,F分别是AC,AB的中点,O是DF的中点,EO的延长线交线段BD于点G,连结DE,EF,FG.(1)求证:四边形DEFG是平行四边形.(2)当AD=5,tan∠EDC=时,求FG的长.。
初二数学四边形难题(含答案)
初⼆数学四边形难题(含答案)初⼆数学四边形难题(含答案)1.已知:在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于E ,∠DAE=3∠BAE ,求:∠EAC 的度数。
2.已知:直⾓梯形ABCD 中,BC=CD=a 且∠BCD=60?,E 、F 分别为梯形的腰AB 、 DC 的中点,求:EF 的长。
3、已知:在等腰梯形ABCD 中,AB ∥DC , AD=BC ,E 、F 分别为AD 、BC 的中点,BD 平分∠ABC 交EF 于G,EG=18,GF=10 求:等腰梯形ABCD 的周长。
4、已知:梯形ABCD 中,AB ∥CD ,以AD , AC 为邻边作平⾏四边形ACED ,DC 延长线交BE 于F ,求证:F 是BE 的中点。
5、已知:梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AC ⊥CB , AC 平分∠A ,⼜∠B=60?,梯形的周长是 20cm, 求:AB 的长。
6、从平⾏四边形四边形ABCD 的各顶点作对⾓线的垂线AE 、BF 、CG 、DH ,垂⾜分别是E 、F 、G 、H ,求证:EF ∥GH 。
_ D_ C_B _ C_ A _ B_ A _ B_ E _A_ B7、已知:梯形ABCD 的对⾓线的交点为E 若在平⾏边的⼀边BC 的延长线上取⼀点F ,使S ABC ?=S EBF ?,求证:DF∥AC 。
8、在正⽅形ABCD 中,直线EF 平⾏于对⾓线AC ,与边AB 、BC 的交点为E 、F ,在DA 的延长线上取⼀点G ,使AG=AD ,若EG 与DF 的交点为H ,求证:AH 与正⽅形的边长相等。
9、若以直⾓三⾓形ABC 的边AB 为边,在三⾓形ABC 的外部作正⽅形ABDE , AF 是BC 边的⾼,延长FA 使AG=BC ,求证:BG=CD 。
10、正⽅形ABCD ,E 、F 分别是AB 、AD 延长线上的⼀点,且AE=AF=AC ,EF 交BC 于G ,交AC 于K ,交CD 于H ,求证:EG=GC=CH=HF 。
中点四边形综合问题重难点培优八年级数学下册尖子生同步培优题典(解析版)【人教版】
八年级数学下册尖子生同步培优题典【人教版】专题18.13中点四边形综合问题(重难点培优)姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,试题共24题,选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2019秋•龙岗区期末)如图,四边形ABCD 中,AC BD =,顺次连接四边形各边中点得到的图形是( )A .菱形B .矩形C .正方形D .以上都不对【分析】根据中位线定理证明中点四边形的四边相等,则顺次连接四边形各边中点得到的四边形是菱形. 【解析】E ,F 分别是DC ,AD 的中点, 12EF AC ∴=,//EF AC , 同理,12GH AC =,//GH AC ,12GF BD =, EF GH ∴=,//EF GH ,∴四边形EFGH 是平行四边形,AC BD =,EF GF ∴=,∴平行四边形EFGH 为菱形,故选:A .2.(2021春•宣城期末)下列说法:①一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形;②对角线互相垂直的四边形是菱形;③四条边相等的四边形是正方形;④顺次连接菱形各边中点形成的四边形一定是矩形.其中正确的个数是( )A .4B .3C .2D .1【分析】根据平行四边形的判定和等腰梯形的判定即可判断①;画出图形,根据菱形的判定即可判断②;根据菱形和正方形的判定即可判断③;根据三角形的中位线性质得出//EF AC '',12EH B D ='',//EH B D '',12FG B D ='',//FG B D '',求出EH FG =,//EH FG ,根据平行四边形的判定得出四边形EFGH 是平行四边形,根据菱形的性质得出AC B D ''⊥'',求出90HEF ∠=︒,根据矩形的判定得出四边形EFGH 是矩形,即可判断④.【解析】①一组对边平行,另一组对边相等的四边形是等腰梯形,不一定是平行四边形,故①错误; ②如图,AC BD ⊥,但是四边形ABCD 不是菱形,即对角线互相垂直的四边形不一定是菱形,故②错误; ③四条边相等的四边形是菱形,不一定是正方形,故③错误;④如图,E 、F 、G 、H 分别是菱形A B C D ''''的边A B ''、B C ''、C D ''、A D ''的中点,//EF AC ∴'',12EH B D ='',//EH B D '',12FG B D ='',//FG B D '', EH FG ∴=,//EH FG ,∴四边形EFGH 是平行四边形,四边形A B C D''''是菱形,∴''⊥'',AC B DEH B D'',//EH AC∴⊥'',EF AC'',//∴⊥,EF EH即90∠=︒,HEF∴四边形EFGH是矩形,故④正确;所以正确的个数是1,故选:D.3.(2020秋•岐山县期中)如图,任意四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA 的中点,连接AC,BD,对于四边形EFGH的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是()A.若AC BD=,则四边形EFGH为菱形B.若AC BD⊥,则四边形EFGH为矩形C.若AC BD⊥,则四边形EFGH为正方形=,且AC BDD.若AC与BD互相平分,且AC BD=,则四边形EFGH是正方形【分析】连接四边形各边中点所得的四边形必为平行四边形,根据中点四边形的性质进行判断即可.【解析】A.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC BD===,=时,存在EF FG GH HE故四边形EFGH为菱形,故本选项不符合题意;B、当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC BDEFG FGH GHE∠=∠=∠=︒,⊥时,存在90故四边形EFGH为矩形,故本选项不符合题意;===,⊥,存在EF FG GH HE C、当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC BD=,且AC BD∠=∠=∠=︒,故四边形EFGH为正方形,故本选项不符合题意;90EFG FGH GHED、当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC与BD互相平分,且AC BD=,故四边形EFGH 为菱形,故本选项符合题意;故选:D.4.(2021春•樊城区期末)如果一个四边形的对角线相等,顺次连接该四边形四条边的中点,可以得到( )A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形【分析】根据三角形中位线定理得到//EF BD,//GH BD,12EF BD=,12GH BD=,12EH AC=,根据菱形的判定定理证明即可.【解析】E、F、G、H分别是边AD、AB、BC、CD的中点,//EF BD∴,//GH BD,12EF BD=,12GH BD=,12EH AC=,//EF GH∴,EF GH=,∴四边形EFGH是平行四边形.如图,连接AC、BD,AC BD=,12EF BD=,12EH AC=,EF EH∴=,∴平行四边形EFGH是菱形,故选:C.5.(2021春•武昌区校级期中)如图,顺次连接四边形ABCD各边中点得到中点四边形EFGH,下列说法中正确的是()A .当AC BD ⊥时,四边形EFGH 为菱形B .当AC BD =时,四边形EFGH 为矩形C .当AC BD ⊥,AC BD =时,四边形EFGH 为正方形D .以上说法都不对【分析】根据三角形中位线定理、平行四边形的判定定理得到四边形EFGH 为平行四边形,根据矩形、菱形、正方形的判定定理判断即可.【解析】点E 、F 、G 、H 分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点,//EF AC ∴,12EF AC =,//GH AC ,12GH AC =,//EH BD ,12EH BD =, //EF GH ∴,EF GH =,∴四边形EFGH 为平行四边形,当AC BD ⊥时,EF EH ⊥,∴四边形EFGH 为矩形,A 选项说法错误;当AC BD =时,EH EF =,∴四边形EFGH 为菱形,B 选项说法错误;当AC BD ⊥,AC BD =时,EF EH ⊥,EF EH =,∴四边形EFGH 为正方形,C 选项说法正确;D 选项说法错误;故选:C .6.(2019•青神县一模)如图,正方形ABCD 四边的中点分别是E 、F 、G 、H ,若四边形EFGH 的面积是2,则正方形ABCD 的周长是( )A .4B .42C .8D .82【分析】根据正方形的性质得到AB BC CD AD ===,求得AE BE BF CF CG DG DH AH =======,根据全等三角形的性质得到EF FG HG EH ===,45AHE DHG ∠=∠=︒,求得90GHE ∠=︒,求得1AE AH ==,得到正方形ABCD 的边长为2,于是得到答案.【解析】正方形ABCD 四边的中点分别是E 、F 、G 、H ,AB BC CD AD∴===,∴=======,AE BE BF CF CG DG DH AH∠=∠=∠=∠=︒,A B C D90∴∆≅∆≅∆≅∆,AEH BFE CGF HDE SAS()∠=∠=︒,AHE DHGEF FG HG EH∴===,45GHE∴∠=︒,90∴四边形EFGH是正方形,四边形EFGH的面积是2,∴四边形EFGH2,∴==,AE AH1∴正方形ABCD的边长为2,∴正方形ABCD的周长是8,故选:C.7.(2019•江油市二模)我们把顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形,下列说法正确的是()A.任意一个四边形的中点四边形是菱形B.任意一个平行四边形的中点四边形是平行四边形C.对角线相等的四边形的中点四边形是矩形D.对角线垂直的四边形的中点四边形是正方形【分析】利用三角形中位线定理可得新四边形的对边平行且等于原四边形一条对角线的一半,那么根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可判定所得的四边形一定是平行四边形.【解析】A、任意一个四边形的中点四边形是平行四边形,故此选项错误;B、任意一个平行四边形的中点四边形是平行四边形,正确;C、对角线相等的四边形的中点四边形是菱形,故此选项错误;D、对角线垂直的四边形的中点四边形是矩形,故此选项错误.故选:B.8.(2019•临沂)如图,点E、F、G、H分别是四边形ABCD边AB、BC、CD、DA的中点.则下列说法:①若AC BD=,则四边形EFGH为矩形;②若AC BD⊥,则四边形EFGH为菱形;③若四边形EFGH是平行四边形,则AC与BD互相平分;④若四边形EFGH是正方形,则AC与BD互相垂直且相等.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】因为一般四边形的中点四边形是平行四边形,当对角线BD AC=时,中点四边形是菱形,当对角线AC BD⊥时,中点四边形是正方形,=,且AC BD⊥时,中点四边形是矩形,当对角线AC BD【解析】因为一般四边形的中点四边形是平行四边形,当对角线BD AC⊥时,中点四边形是矩形,当对角线AC BD=,=时,中点四边形是菱形,当对角线AC BD且AC BD⊥时,中点四边形是正方形,故④选项正确,故选:A.9.(2021秋•金水区校级月考)如图,点E、F、G、H分别是四边形ABCD边AB、BC、CD、DA的中点,则下列说法:①若AC BD=,则四边形EFGH为矩形;②若AC BD⊥,则四边形EFGH为菱形;③若四边形EFGH是平行四边形,则AC与BD互相平分;其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.3【分析】根据“一般四边形的中点四边形是平行四边形,当对角线BD AC=时,中点四边形是菱形,当对角线AC BD⊥时,中点四边形是矩形”进行判断即可.【解析】因为一般四边形的中点四边形是平行四边形,故③错误;当对角线BD AC=时,中点四边形是菱形,当对角线AC BD⊥时,中点四边形是矩形,故①②错误,所以正确的有0个,故选:A.10.(2021春•德阳期末)如图,点E,F,G,H分别是四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,则下列说法:①若AC BD=,则四边形EFGH为矩形;②若AC BD⊥,则四边形EFGH为菱形;③若四边形EFGH是菱形,则AC与BD互相垂直;④若四边形EFGH是正方形,则AC与BD互相垂直且相等.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】先证四边形EFGH是平行四边形,再由菱形、矩形以及正方形的判定分别对各个说法进行判断即可.【解析】E、F、G、H分别是AB、BC、CD、AD的中点,EH∴是ABD∆的中位线,FG是CBD∆的中位线,EF是ABC∆的中位线,//EH BD ∴,12EH BD=,//FG BD,12FG BD=,//EF AC,12EF AC=,//EH FG∴,EH FG=,∴四边形EFGH是平行四边形,①AC BD=,EH EF∴=,∴平行四边形EFGH是菱形,故①错误;②AC BD⊥,EF EH∴⊥,90FEH∴∠=︒,∴平行四边形EFGH 是矩形,故②错误;③若四边形EFGH 是菱形,则AC BD =,故③错误;④对角线AC BD =,且AC BD ⊥时,中点四边形EFGH 是正方形,故④正确,故选:A .二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上 11.(2021春•阿拉尔期末)顺次连结对角线相等且垂直的四边形各边中点所得的四边形是 正方形 .【分析】由三角形中位线定理得//EH BD ,12EH BD =,//FG BD ,12FG BD =,//EF AC ,12EF AC =,则//EH FG ,EH FG =,得四边形EFGH 是平行四边形,再怎EH EF =,则平行四边形EFGH 是菱形,然后证90FEH ∠=︒,即可得出结论.【解析】如图,四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、AD 的中点,EH ∴是ABD ∆的中位线,FG 是CBD ∆的中位线,EF 是ABC ∆的中位线,//EH BD ∴,12EH BD =,//FG BD ,12FG BD =,//EF AC ,12EF AC =, //EH FG ∴,EH FG =,∴四边形EFGH 是平行四边形,AC BD =,EH EF ∴=,∴平行四边形EFGH 是菱形,又AC BD ⊥,EF EH ∴⊥,90FEH ∴∠=︒,∴四边形EFGH 是正方形,故答案为:正方形.12.(2021秋•寿光市期末)下列说法正确的是 A 、C .A .对角线相等的菱形是正方形B .顺次连接对角线互相垂直的四边形的四边中点,所得到的四边形是菱形C .成轴对称的两个图形全等D .有三个角相等的四边形是矩形【分析】利用正方形的判定方法、菱形的判定方法、矩形的判定方法及全等图形的定义分别判断后即可确定正确的答案.【解析】A 、对角线相等的菱形是正方形,正确,符合题意;B 、顺次连接对角线互相垂直的四边形的四边中点,所得到的四边形是矩形,故原命题错误,不符合题意;C 、成轴对称的两个图形全等,正确,符合题意;D 、有四个角相等的四边形是矩形,故原命题错误,不符合题意.故答案为:A 、C .13.(2020春•西华县期末)如图所示,AC 、BD 是四边形ABCD 的两条对角线,且AC BD ⊥,已知10AC =,8BD =,E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 的中点,则EG 41 .【分析】易证四边形HEFG 是平行四边形,因为AC BD ⊥,所以HG EH ⊥,所以四边形HEFG 为矩形,进而由勾股定理得到22EG HE HG +.【解析】E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点,152HG EF AC ∴===,142EH FG BD ===, E ,H ,是AB ,AD 中点,//HE BD ∴,12HE BD =, 同理//FG BD ,12FG BD =, ∴四边形HEFG 是平行四边形, AC BD ⊥,HG EH ∴⊥,∴四边形HEFG 为矩形,22224541EG HE HG ∴=+=+4114.(2020春•孝义市期末)如图,菱形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,依次连接AO ,BO ,CO ,DO 的中点E ,F ,G ,H ,得到四边形EFGH ,点M 是EF 的中点,连接OM ,若10AB =,则OM 的长为 2.5 .【分析】根据菱形的性质得到AC BD ⊥,根据三角形中位线定理得到152EF AB ==,根据直角三角形的性质计算,得到答案.【解析】四边形ABCD 为菱形,AC BD ∴⊥, E 、F 分别为OA 、OB 的中点,152EF AB ∴==, 在Rt EOF ∆中,M 是EF 的中点,1 2.52OM EF ∴==, 故答案为:2.5.15.(2021秋•南海区月考)已知:在四边形ABCD 中,AD BC =,点E ,F ,G ,H 分别是AB ,CD ,AC ,BD 的中点,四边形EHFG 是 菱形 .【分析】由已知条件得出GF是ADC∆的中位线,GE是ABC∆的中位线,EH是ABD∆的中位线,由三角形中位线定理得出//GF EH,GF EH=,得出四边形EGFH是平行四边形,再证出GE EH=,即可得出四边形EHFG是菱形.【解析】证明:点E、F、G、H分别是AB、CD、AC、BD的中点,GF∴是ADC∆的中位线,GE是ABC∆的中位线,EH是ABD∆的中位线,//GF AD ∴,12GF AD=,12GE BC=,//EH AD,12EH AD=,//GF EH∴,GF EH=,∴四边形EGFH是平行四边形,又AD BC=,GE EH∴=,∴四边形EGFH是菱形.故答案是:菱形.16.(2021秋•榆阳区校级月考)点E、F、G、H分别是任意四边形ABCD中AD、AB、BC、CD各边的中点,对角线AC,BD交于点O,当四边形ABCD满足对角线垂直且相等条件时,四边形EFGH是正方形.【分析】根据三角形中位线定理得到//EF BD,12EF BD=,//GH BD,12GH BD=,12EH AC=,进而证明四边形EFGH为平行四边形,再根据正方形的判定定理解答即可.【解析】点E、F、G、H分别是任意四边形ABCD中AD、AB、BC、CD各边的中点,//EF BD ∴,12EF BD=,//GH BD,12GH BD=,12EH AC=,//EF GH∴,EF GH=,∴四边形EFGH为平行四边形,当AC BD=时,EF EH=,∴平行四边形EFGH为菱形,当AC BD⊥时,EF EH⊥,∴菱形EFGH为正方形,∴当四边形ABCD的对角线垂直且相等时,四边形EFGH是正方形,故答案为:对角线垂直且相等.17.(2021•西城区校级开学)如图,点A,B,C为平面内不在同一直线上的三点,点D为平面内一个动点,线段AB,BC,CD,DA的中点分别为M,N,P,Q.在点D的运动过程中,有下列结论:①存在无数个中点四边形MNPQ是平行四边形;②存在无数个中点四边形MNPQ是菱形;③存在无数个中点四边形MNPQ是矩形;④中点四边形MNPQ不可能是正方形;所有结论正确的序号是①②③.【分析】根据中点四边形的性质:一般中点四边形是平行四边形,对角线相等的四边形的中点四边形是菱形,对角线垂线的中点四边形是矩形,对角线相等且垂直的四边形的中点四边形是正方形解答.【解析】中点四边形都是平行四边形,对角线相等的四边形的中点四边形是菱形,对角线垂线的中点四边形是矩形,对角线相等且垂直的四边形的中点四边形是正方形,∴存在无数个中点四边形MNPQ是平行四边形,存在无数个中点四边形MNPQ是菱形,存在无数个中点四边形MNPQ是矩形.故答案为:①②③.18.(2020春•新乐市期末)对于任意矩形ABCD ,若M ,N ,P ,Q 分别为边AB ,BC ,CD ,DA 上的中点,下面四个结论中,①四边形MNPQ 是平行四边形;②四边形MNPQ 是矩形;③四边形MNPQ 是菱形; ④四边形MNPQ 是正方形.所有正确结论的序号是 ①③ .【分析】连接AC 、BD ,由三角形中位线定理得出//MN AC ,12MN AC =,//PQ AC ,12PQ AC =,//MQ BD ,12MQ BD =,则//MN PQ ,MN PQ =,MN MQ =,证出四边形MNPQ 是平行四边形,四边形MNPQ 是菱形;①③正确;当AC BD ⊥时,MN MQ ⊥,四边形MNPQ 是矩形,四边形MNPQ 是正方形,②④不正确,即可得出结论.【解析】连接AC 、BD ,如图:四边形ABCD 是矩形,AC BD ∴=,M ,N ,P ,Q 分别为边AB ,BC ,CD ,DA 上的中点,MN ∴是ABC ∆的中位线,PQ 是ACD ∆的中位线,MQ 是ABD ∆的中位线,//MN AC ∴,12MN AC =,//PQ AC ,12PQ AC =,//MQ BD ,12MQ BD =, //MN PQ ∴,MN PQ =,MN MQ =,∴四边形MNPQ 是平行四边形,∴四边形MNPQ 是菱形;故①③正确;当AC BD ⊥时,MN MQ ⊥,四边形MNPQ 是矩形,四边形MNPQ 是正方形.故②④不正确; 故答案为:①③.三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19.(2020春•工业园区期末)已知:如图,在四边形ABCD 中,AB 与CD 不平行,E ,F ,G ,H 分别是AD ,BC ,BD ,AC 的中点.(1)求证:四边形EGFH 是平行四边形;(2)①当AB 与CD 满足条件 AB CD = 时,四边形EGFH 是菱形;②当AB 与CD 满足条件 时,四边形EGFH 是矩形.【分析】(1)根据三角形中位线定理得到12EG AB =,//EG AB ,12FH AB =,//FH AB ,根据平行四边形的判定定理证明结论;(2)①根据邻边相等的平行四边形是菱形解答;②根据矩形的判定定理解答.【解析】(1)证明:E ,G 分别是AD ,BD 的中点,EG ∴是DAB ∆的中位线,12EG AB ∴=,//EG AB , 同理,12FH AB =,//FH AB , EG FH ∴=,//EG FH ,∴四边形EGFH 是平行四边形;(2)①F ,G 分别是BC ,BD 的中点,FG ∴是DCB ∆的中位线,12FG CD ∴=,//FG CD , 当AB CD =时,EG FG =,∴四边形EGFH 是菱形;②//HF AB , HFC ABC ∴∠=∠,//FG CD ,GFB DCB ∴∠=∠,90ABC DCB∴∠+∠=︒,90HFC GFB∴∠+∠=︒,90GFH∴∠=︒,∴平行四边形EGFH是矩形,故答案为:①AB CD=;②AB CD⊥.20.(2020春•海陵区校级期中)如图,O为BAC∠内一点,E、F、G、H分别为AB,AC,OC,OB 的中点.(1)求证:四边形EFGH为平行四边形;(2)当AB AC=,AO平分BAC∠时,求证:四边形EFGH为矩形.【分析】(1)根据三角形中位线定理推知////EH AO FG,12EH FG AO==,则四边形EFGH是平行四边形.(2)根据平行线的性质和等腰AEF∆的性质推知:90HEF ADE∠=∠=︒,则四边形EFGH为矩形.【解析】证明:(1)EH是ABO∆的中位线,//EH AO ∴,12EH AO=.同理,FG是ACO∆的中位线,//FG OA ∴,12FG AO=.//EH FG∴,EH FG=,∴四边形EFGH是平行四边形.(2)设OA与EF的交点为D,AB AC=,E、F分别为AB,AC的中点,AE AF∴=.AO平分BAC∠,//EH AD,∴∠=∠=︒,HEF ADE90∴四边形EFGH为矩形.21.已知:如图,分别以BM、CM为边,向BMC∆形外作等边三角形ABM、CDM,E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA中点.(1)猜测四边形EFGH的形状;(2)证明你的猜想;(3)三角形BMC形状的改变是否对上述结论有影响?【分析】(1)由题意可猜测四边形EFGH是菱形;(2)首先连接AC,BD,易证得()∆≅∆,即可得AC BDAMC BMD SAS=,又由E、F、G、H分别为AB、===,即可得四边形EFGH是菱形;BC、CD、DA中点,则可证得EF FG GH EH(3)由(2)得:BMC∆形状的改变对上述结论没有影响.【解析】(1)解:四边形EFGH是菱形;(2)证明:连接AC,BD,∆和CDMABM∆是等边三角形,∴=,CM DMAM BM∠=∠=︒,=,60AMB CMD∴∠=∠,AMC BMD在AMC ∆和BMD ∆中,AM BM AMC BMD CM DM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AMC BMD SAS ∴∆≅∆,AC BD ∴=,E 、F 、G 、H 分别为AB 、BC 、CD 、DA 中点,12EF GH AC ∴==,12EH FG BD ==, EF FG GH EH ∴===,∴四边形EFGH 是菱形;(3)解:BMC ∆形状的改变对上述结论没有影响.22.(2021春•东莞市期末)如图,在四边形ABCD 中,AC 、BD 是对角线,点E 、F 、G 、H 分别是边AB 、BC 、CD 、DA 的中点,依次连接E 、F 、G 、H .(1)证明:四边形EFGH 是平行四边形;(2)在四边形ABCD 中,若再补充一个条件: AC BD ⊥ ,则四边形EFGH 是矩形;(3)连接EG 、FH ,求证:222222EG FH EF FG GH HE +=+++.【分析】(1)由中位线定理证明://HG AC ,12HG AC =,//EF AC ,12EF AC =,从而//HG EF ,HG EF =,即可证明四边形EFGH 是平行四边形;(2)若AC BD ⊥,则90DOC ∠=︒,由//EF AC ,//FG BD ,即可得90GFE ∠=︒,故四边形EFGH 是矩形;(3)过H 作HP EG ⊥于P ,过F 作FQ EG ⊥于Q ,Rt HPE ∆中,22222EH HP OE OP OE OP =++-⋅,Rt HPG ∆中,22222HG HP OG OP OG OP =++-⋅,由四边形EFGH 是平行四边形,可得12OE OG EG ==,12OH OF HF ==,故2222222222112222EH HG HP OE OP OE OP HP OG OP OG OP HF EG +=++-⋅+++-⋅=+,同理可得:22221122EF FG HF EG +=+,从而可证明222222EG FH EF FG GH HE +=+++.【解析】(1)H 、G 是AD 、CD 的中点,HG ∴是ACD ∆的中位线,//HG AC ∴,12HG AC =,同理://EF AC ,12EF AC =,//HG EF ∴,HG EF =,∴四边形EFGH 是平行四边形;(2)解:补充的条件是:AC BD ⊥,证明如下:如图:若AC BD ⊥,则90DOC ∠=︒,//EF AC , 90OMF DOC ∴∠=∠=︒,FG 是BCD ∆的中位线,//FG BD ∴,18090GFE OMF ∴∠=︒-∠=︒,由(1)知:四边形EFGH 是平行四边形,∴四边形EFGH 是矩形;故答案为:AC BD ⊥;(3)过H 作HP EG ⊥于P ,过F 作FQ EG ⊥于Q ,如图:Rt HPE ∆中,22222222()2EH HP EP HP OE OP HP OE OP OE OP =+=+-=++-⋅, Rt HPG ∆中,22222222()2HG HP PG HP OG OP HP OG OP OG OP =+=++=++-⋅, 由(1)知:四边形EFGH 是平行四边形,12OE OG EG ∴==,12OH OF HF ==, 2222222222EH HG HP OE OP OE OP HP OG OP OG OP ∴+=++-⋅+++-⋅ 22222()HP OP OE OG =+++222112()()22OH EG EG =++ 22112()22HF EG =⨯+ 221122HF EG =+, 同理可得:22221122EF FG HF EG +=+, 222222EG FH EF FG GH HE ∴+=+++.23.(2021春•集贤县期末)在四边形ABCD 中,AB 、BC 、CD 、DA 的中点分别为P 、Q 、M 、N .(1)如图1,试判断四边形PQMN 怎样的四边形,并证明你的结论;(2)若在AB 上取一点E ,连结DE ,CE ,恰好ADE ∆和BCE ∆都是等边三角形(如图2),判断此时四边形PQMN 的形状,并证明你的结论.【分析】(1)连接AC 、BD .利用三角形中位线定理判定四边形PQMN 的对边平行且相等,易证该四边形是平行四边形;(2)①设ADE ∆的边长是x ,BCE ∆的边长是y ,由于2222213()()2DB x y x x xy y =++=++,2222213()()2AC x y y x xy y =++=++,可得平行四边形PQMN 的对角线相等,从而得出平行四边形PQMN 是菱形;【解析】四边形PQMN 为平行四边形;(1)连接AC 、BD .PQ 为ABC ∆的中位线,//PQ AC ∴,12PQ AC =, 同理//MN AC .12MN AC =. MN PQ ∴=,//MN PQ ,∴四边形PQMN 为平行四边形;(2)四边形PQMN 是菱形;理由如下:设ADE ∆的边长是x ,BCE ∆的边长是y ,2222213()()2DB x y x xy y ∴=++=++,2222213()()2AC x y y x xy y =++=++, 平行四边形PQMN 的对角线相等,∴平行四边形PQMN 是菱形;24.(2021春•泗阳县期末)已知:如图,在四边形ABCD 中,AB 与CD 不平行,E ,F ,G ,H 分别是AD ,BC ,BD ,AC 的中点.(1)求证:四边形EGFH 是平行四边形;(2)当AB CD =,四边形EGFH 是怎样的四边形?证明你的结论.【分析】(1)根据三角形中位线定理得到12EG AB =,//EG AB ,12FH AB =,//FH AB ,根据平行四边形的判定定理证明结论; (2)依据四边形ABCD 是平行四边形,再运用三角形中位线定理证明邻边相等,从而证明它是菱形.【解析】(1)证明:E ,G 分别是AD ,BD 的中点, EG ∴是DAB ∆的中位线,12EG AB ∴=,//EG AB , 同理,12FH AB =,//FH AB , EG FH ∴=,//EG FH ,∴四边形EGFH 是平行四边形;(2)菱形.理由:F ,G 分别是BC ,BD 的中点,FG ∴是DCB ∆的中位线,12FG CD ∴=,//FG CD ,又12EG AB =, ∴当AB CD =时,EG FG =,∴平行四边形EGFH 是z。
初二数学平行四边形和特殊四边形提高练习与常考题和培优题(含解析)
初二数学平行四边形和特殊四边形提高练习常考题和培优题一.选择题(共5小题)1.如图,把大小相同的两个矩形拼成如下形状,则△FBD是()A.等边三角形B.等腰直角三角形C.一般三角形D.等腰三角形2.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=,CE=3,H 是AF的中点,那么CH的长是()A.3.5 B.C. D.23.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,对角线AC、BD相交于点O,过点O 作OE垂直AC交AD于点E,则AE的长是()A.3 B.5 C.2.4 D.2.54.如图,在△ABC中,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,EF=7,BC=10,则△EFM的周长是()A.17 B.21 C.24 D.275.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足为E、F,则PE+PF的值为()A.10 B.4.8 C.6 D.5二.填空题(共4小题)6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC 于点E,若∠CAE=15°,则∠BOE的度数等于.7.如图,将平行四边形ABCD的边DC延长到E,使CE=CD,连接AE交BC于F,∠AFC=n∠D,当n=时,四边形ABEC是矩形.8.如图,在正五边形ABCDE中,连接AC、AD、CE,CE交AD于点F,连接BF,则线段AC、BF、CD之间的关系式是.9.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,四边形OABC是矩形,A(﹣10,0),C(0,3),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标是.三.解答题(共31小题)10.如图,正方形ABCD中,AE=AB,直线DE交BC于点F,求∠BEF的度数.11.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD,E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点.(1)求证:四边形EFGH为正方形;(2)若AD=1,BC=3,求正方形EFGH的边长.12.如图,点E、F分别是正方形ABCD的边CD和AD的中点,BE和CF交于点P.求证:AP=AB.13.如图,点P为正方形ABCD对角线BD上一点,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.(1)求证:PA=EF;(2)若正方形ABCD的边长为a,求四边形PFCE的周长.14.如图1,在正方形ABCD中,点E为BC上一点,连接DE,把△DEC沿DE折叠得到△DEF,延长EF交AB于G,连接DG.(1)求∠EDG的度数.(2)如图2,E为BC的中点,连接BF.①求证:BF∥DE;②若正方形边长为6,求线段AG的长.15.如图①,在正方形ABCD中,F是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且BF=EF.(1)求证:BF=DF;(2)求证:∠DFE=90°;(3)如果把正方形ABCD改为菱形,其他条件不变(如图②),当∠ABC=50°时,∠DFE=度.16.已知正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于O.①如图1,若E是AC上的点,过A 作AG⊥BE于G,AG、BD交于F,求证:OE=OF②如图2,若点E在AC的延长线上,AG⊥EB交EB的延长线于G,AG延长DB 延长线于点F,其它条件不变,OE=OF还成立吗?17.如图,点P是菱形ABCD中对角线AC上的一点,且PE=PB.(1)求证:PE=PD;(2)求证:∠PDC=∠PEB;(3)若∠BAD=80°,连接DE,试求∠PDE的度数,并说明理由.18.如图,正方形ABCD中,AB=1,点P是BC边上的任意一点(异于端点B、C),连接AP,过B、D两点作BE⊥AP于点E,DF⊥AP于点F.(1)求证:EF=DF﹣BE;(2)若△ADF的周长为,求EF的长.19.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD的交点为O,以O为端点引两条互相垂直的射线OM、ON,分别交边AB、BC于点E、F.(1)求证:0E=OF;(2)若正方形的边长为4,求EF的最小值.20.如图,在正方形ABCD中,点E是边AD上任意一点,BE的垂直平分线FG 交对角AC于点F.求证:(1)BF=DF;(2)BF⊥FE.21.已知:如图所示,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,M是AC上任一点,O是BD的中点,连接MO,并延长MO到N,使NO=MO,连接BN与ND.(1)判断四边形BNDM的形状,并证明;(2)若M是AC的中点,则四边形BNDM的形状又如何?说明理由.22.如图,在△ABC中,O是边AC上的一动点,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)求证:OE=OF;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?23.(1)如图矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,过点D作DP∥OC,且DP=OC,连接CP,判断四边形CODP的形状并说明理由.(2)如果题目中的矩形变为菱形,结论应变为什么?说明理由.(3)如果题目中的矩形变为正方形,结论又应变为什么?说明理由.24.如图1,已知AB∥CD,AB=CD,∠A=∠D.(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)E是AB边的中点,F为AD边上一点,∠DFC=2∠BCE.①如图2,若F为AD中点,DF=1.6,求CF的长度:②如图2,若CE=4,CF=5,则AF+BC=,AF=.25.如图,直线a、b相交于点A,C、E分别是直线b、a上两点且BC⊥a,DE ⊥b,点M、N是EC、DB的中点.求证:MN⊥BD.26.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm,动点P从点A出发沿AD方向向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿着CB方向向点B以3cm/s的速度运动.点P、Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.(1)经过多长时间,四边形PQCD是平行四边形?(2)经过多长时间,四边形PQBA是矩形?(3)经过多长时间,当PQ不平行于CD时,有PQ=CD.27.如图,E、F是正方形ABCD的边AD上的两个动点,满足AE=DF.连接CF 交BD于G,连接BE交AG于H.已知正方形ABCD的边长为4cm,解决下列问题:(1)求证:BE⊥AG;(2)求线段DH的长度的最小值.28.如图,点M是矩形ABCD的边AD的中点,点P是BC边上一动点,PE⊥MC,PF⊥BM,垂足为E、F.(1)当矩形ABCD的长与宽满足什么条件时,四边形PEMF为矩形?猜想并证明你的结论.(2)在(1)中,当点P运动到什么位置时,矩形PEMF变为正方形,为什么?29.某校数学兴趣小组开展了一次课外活动,过程如下:如图①,正方形ABCD 中,AB=4,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点与D点重合.三角板的一边交AB于点P,另一边交BC的延长线于点Q.(1)求证:AP=CQ;(2)如图②,小明在图1的基础上作∠PDQ的平分线DE交BC于点E,连接PE,他发现PE和QE存在一定的数量关系,请猜测他的结论并予以证明;(3)在(2)的条件下,若AP=1,求PE的长.30.如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,点E、F同时由A、C两点出发,分别沿AB、CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,求t的值.31.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是AC的中点,作∠ADB的角平分线DE交AB于点E,(1)求证:DE∥BC;(2)若AE=3,AD=5,点P为BC上的一动点,当BP为何值时,△DEP为等腰三角形.请直接写出所有BP的值.32.已知:如图,BF、BE分别是∠ABC及其邻补角的角平分线,AE⊥BE,垂足为点E,AF⊥BF,垂足为点F.EF分别交边AB、AC于点M、N.求证:(1)四边形AFBE是矩形;(2)BC=2MN.33.如图,在边长为5的菱形ABCD中,对角线BD=8,点O是直线BD上的动点,OE⊥AB于E,OF⊥AD于F.(1)对角线AC的长是,菱形ABCD的面积是;(2)如图1,当点O在对角线BD上运动时,OE+OF的值是否发生变化?请说明理由;(3)如图2,当点O在对角线BD的延长线上时,OE+OF的值是否发生变化?若不变请说明理由,若变化,请直接写出OE、OF之间的数量关系,不用明理由.34.如图,已知Rt△ABD≌Rt△FEC,且B、D、C、E在同一直线上,连接BF、AE.(1)求证:四边形ABFE是平行四边形.(2)若∠ABD=60°,AB=2cm,DC=4cm,将△ABD沿着BE方向以1cm/s的速度运动,设△ABD运动的时间为t,在△ABD运动过程中,试解决以下问题:(1)当四边形ABEF是菱形时,求t的值;(2)是否存在四边形ABFE是矩形的情形?如果存在,求出t的值,如果不存在,请说明理由.35.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF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1,求AF的长.(3)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Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.36.如图1,E,F是正方形ABCD的边上两个动点,满足AE=DF,连接CF交BD 于G,连接BE交AG于点H(1)求证:AG⊥BE;(2)如图2,连DH,若正方形的边长为4,则线段DH长度的最小值是.37.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E时AD边的中点,点M时AB边上的一个动点(不与点A重合),延长ME交CD的延长线于点N,连接MD,AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形.(2)填空:①当AM的值为时,四边形AMDN是矩形;②当AM的值为时,四边形AMDN是菱形.38.如图,已知正方形OABC的边长为4,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点,点P(0,m)是线段oc上的一动点9点P不与点O、C重合0,直线PM交AB的延长线于点D.(1)求点D的坐标;(用含m的代数式表示)(2)若△APD是以AP边为一腰的等腰三角形,求m的值.39.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点D为AC的中点,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.(1)证明:四边形BDFG是菱形;(2)若AC=10,CF=6,求线段AG的长度.40.如图,在正方形ABCD中,点E在边AD上,点F在边BC的延长线上,连接EF与边CD相交于点G,连接BE与对角线AC相交于点H,AE=CF,BE=EG.(1)求证:EF∥AC;(2)求∠BEF大小;(3)若EB=4,则△BAE的面积为.初二数学平行四边形和特殊四边形提高练习常考题和培优题参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2012春•炎陵县校级期中)如图,把大小相同的两个矩形拼成如下形状,则△FBD是()A.等边三角形B.等腰直角三角形C.一般三角形D.等腰三角形【分析】根据正方形性质得出FG=BC,∠G=∠C=90°,GB=CD,根据SAS证△FGB ≌△BCD,推出∠FBG=∠BDC,BF=BD,求出∠DBC+∠FBG=90°,求出∠FBD的度数即可.【解答】解:∵大小相同的两个矩形GFEB、ABCD,∴FG=BE=AD=BC,GB=EF=AB=CD,∠G=∠C=∠ABG=∠ABC=90°,∵在△FGB和△BCD中,∴△FGB≌△BCD,∴∠FBG=∠BDC,BF=BD,∵∠BDC+∠DBC=90°,∴∠DBC+∠FBG=90°,∴∠FBD=180°﹣90°=90°,即△FBD是等腰直角三角形,故选B.【点评】本题考查了等腰直角三角形,全等三角形的性质和判定,正方形性质的应用,关键是证出△FGB≌△BCD,主要考查学生运用性质进行推理的能力.2.(2015春•江阴市期中)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()A.3.5 B.C. D.2【分析】根据正方形的性质求出AB=BC=,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,求出AM=4,FM=2,∠AMF=90°,根据正方形性质求出∠ACF=90°,根据直角三角形斜边上的中线性质求出CH=AF,根据勾股定理求出AF即可.【解答】解:∵正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=,CE=3,∴AB=BC=,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,则AM=BC+CE=4,FM=EF﹣AB=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=AF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:AF==2,∴CH=,故选:C.【点评】本题考查了勾股定理,正方形的性质,直角三角形斜边上的中线的应用,解此题的关键是能正确作出辅助线,并求出AF的长和得出CH=AF,有一定的难度.3.(2015春•泗洪县校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE垂直AC交AD于点E,则AE的长是()A.3 B.5 C.2.4 D.2.5【分析】根据矩形的性质得出∠CDE=90°,AD=BC=8,AB=DC=4,AO=OC,根据线段垂直平分线性质得出AE=CE,在Rt△CDE中,由勾股定理得出CE2=CD2+DE2,代入求出即可.【解答】解:∵在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,∴∠CDE=90°,AD=BC=8,AB=DC=4,AO=OC,∵OE⊥AC,∴AE=CE,在Rt△CDE中,由勾股定理得:CE2=CD2+DE2,即AE2=42+(8﹣AE)2,解得:AE=5,故选B.【点评】本题考查了矩形的性质,勾股定理,线段垂直平分线性质的应用,解此题的关键是得出关于AE的方程.4.(2015秋•无锡期中)如图,在△ABC中,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,EF=7,BC=10,则△EFM的周长是()A.17 B.21 C.24 D.27【分析】根据CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,求出FM和ME的长,即可求解.【解答】解:∵CF⊥AB,M为BC的中点,∴MF是Rt△BFC斜边上的中线,∴FM=BC=×10=5,同理可得,ME=BC=×10=5,又∵EF=7,∴△EFM的周长=EF+ME+FM=7+5+5=17.故选A.【点评】此题主要考查学生对直角三角形斜边上的中线这个知识点的理解和掌握,解答此题的关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,求出FM 和ME的长.5.(2015春•乌兰察布校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD 上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足为E、F,则PE+PF的值为()A.10 B.4.8 C.6 D.5【分析】连接OP,利用勾股定理列式求出BD,再根据矩形的对角线相等且互相=S△AOP+S△DOP列方程求解即可.平分求出OA、OD,然后根据S△AOD【解答】解:如图,连接OP,∵AB=6,AD=8,∴BD===10,∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OD=×10=5,∵S=S△AOP+S△DOP,△AOD∴××6×8=×5•P E+×5•PF,解得PE+PF=4.8.故选B.【点评】本题考查了矩形的性质,三角形的面积,熟记性质并利用三角形的面积列出方程是解题的关键.二.填空题(共4小题)6.(2016春•东平县期中)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,则∠BOE的度数等于75°.【分析】由矩形ABCD,得到OA=OB,根据AE平分∠BAD,得到等边三角形OAB,推出AB=OB,求出∠OAB、∠OBC的度数,根据平行线的性质和等角对等边得到OB=BE,根据三角形的内角和定理即可求出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AC=BD,OA=OC,OB=OD,∠BAD=90°,∴OA=OB,∠DAE=∠AEB,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°=∠AEB,∴AB=BE,∵∠CAE=15°,∴∠DAC=45°﹣15°=30°,∠BAC=60°,∴△BAO是等边三角形,∴AB=OB,∠ABO=60°,∴∠OBC=90°﹣60°=30°,∵AB=OB=BE,∴∠BOE=∠BEO=(180°﹣30°)=75°.故答案为75°.【点评】本题主要考查了三角形的内角和定理,矩形的性质,等边三角形的性质和判定,平行线的性质,角平分线的性质,等腰三角形的判定等知识点,解此题的关键是求出∠OBC的度数和求OB=BE.7.(2014春•武昌区期中)如图,将平行四边形ABCD的边DC延长到E,使CE=CD,连接AE交BC于F,∠AFC=n∠D,当n=2时,四边形ABEC是矩形.【分析】首先根据四边形ABCD是平行四边形,得到四边形ABEC是平行四边形,然后证得FC=FE,利用对角线互相相等的四边形是矩形判定四边形ABEC是矩形.【解答】解:当∠AFC=2∠D时,四边形ABEC是矩形.∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,∠BCE=∠D,由题意易得AB∥EC,AB∥EC,∴四边形ABEC是平行四边形.∵∠AFC=∠FEC+∠BCE,∴当∠AFC=2∠D时,则有∠FEC=∠FCE,∴FC=FE,∴四边形ABEC是矩形,故答案为:2.【点评】此题考查了平行四边形的性质以及矩形的判定.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,解题的关键是了解矩形的判定定理.8.(2015春•南长区期中)如图,在正五边形ABCDE中,连接AC、AD、CE,CE 交AD于点F,连接BF,则线段AC、BF、CD之间的关系式是AC2+BF2=4CD2.【分析】首先根据菱形的判定方法,判断出四边形ABCF是菱形,再根据菱形的性质,即可判断出AC⊥BF;然后根据勾股定理,可得OB2+OC2=BC2,据此推得AC2+BF2=4CD2即可.【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴AB∥CE,AD∥BC,∴四边形ABCF是平行四边形,又∵AB=BC=CD=DE=EA,∴四边形ABCF是菱形,∴AC⊥BF,∴OB2+OC2=BC2,∵AC=2OC,BF=2OB,∴AC2+BF2=(2OC)2+(2OB)2=4OC2+4OB2=4BC2,又∵BC=CD,∴AC2+BF2=4CD2.故答案为:AC2+BF2=4CD2.【点评】(1)此题主要考查了菱形的判定和性质的应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.(2)此题还考查了勾股定理的应用:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方,要熟练掌握.9.(2015春•株洲校级期中)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,四边形OABC 是矩形,A(﹣10,0),C(0,3),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标是(﹣4,3),或(﹣1,3),或(﹣9,3).【分析】先由矩形的性质求出OD=5,分情况讨论:(1)当OP=OD=5时;根据勾股定理求出PC,即可得出结果;(2)当PD=OD=5时;①作PE⊥OA于E,根据勾股定理求出DE,得出PC,即可得出结果;②作PF⊥OA于F,根据勾股定理求出DF,得出PC,即可得出结果.【解答】解:∵A(﹣10,0),C(0,3),∴OA=10,OC=3,∵四边形OABC是矩形,∴BC=OA=10,AB=OC=3,∵D是OA的中点,∴AD=OD=5,分情况讨论:(1)当OP=OD=5时,根据勾股定理得:PC==4,∴点P的坐标为:(﹣4,3);(2)当PD=OD=5时,分两种情况讨论:①如图1所示:作PE⊥OA于E,则∠PED=90°,DE==4,∴PC=OE=5﹣4=1,∴点P的坐标为:(﹣1,3);②如图2所示:作PF⊥OA于F,则DF==4,∴PC=OF=5+4=9,∴点P的坐标为:(﹣9,3);综上所述:点P的坐标为:(﹣4,3),或(﹣1,3),或(﹣9,3);故答案为:(﹣4,3),或(﹣1,3),或(﹣9,3).【点评】本题考查了矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的性质、勾股定理;熟练掌握矩形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.三.解答题(共31小题)10.(2012春•西城区校级期中)如图,正方形ABCD中,AE=AB,直线DE交BC 于点F,求∠BEF的度数.【分析】设∠BAE=x°,根据正方形性质推出AB=AE=AD,根据等腰三角形性质和三角形的内角和定理求出∠AEB和∠AED的度数,根据平角定义求出即可.【解答】解:设∠BAE=x°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∵AE=AB,∴AB=AE=AD,∴∠ABE=∠AEB=(180°﹣∠BAE)=90°﹣x°,∠DAE=90°﹣x°,∠AED=∠ADE=(180°﹣∠DAE)=[180°﹣(90°﹣x°)]=45°+x°,∴∠BEF=180°﹣∠AEB﹣∠AED,=180°﹣(90°﹣x°)﹣(45°+x°),=45°,答:∠BEF的度数是45°.【点评】本题考查了三角形的内角和定理,等腰三角形性质,正方形性质的应用,解此题的关键是如何把已知角的未知角结合起来,题目比较典型,但是有一定的难度.11.(2012秋•高淳县期中)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD,E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点.(1)求证:四边形EFGH为正方形;(2)若AD=1,BC=3,求正方形EFGH的边长.【分析】(1)先由三角形的中位线定理求出四边相等,然后由AC⊥BD入手,进行正方形的判断.(2)连接EG,利用梯形的中位线定理求出EG的长,然后结合(1)的结论求出EH2=2,也即得出了正方形EHGF的边长.【解答】(1)证明:在△ABC中,∵E、F分别是AB、BC的中点,∴EF=同理FG=,GH=,HE=在梯形ABCD中,∵AB=DC,∴AC=BD,∴EF=FG=GH=HE∴四边形EFGH为菱形.设AC与EH交于点M在△ABD中,∵E、H分别是AB、AD的中点,∴EH∥BD,同理GH∥AC又∵AC⊥BD,∴∠BOC=90°.∴∠EHG=∠EMC=∠BOC=90°∴四边形EFGH为正方形.(2)解:连接EG,在梯形ABCD中,∵E、G分别是AB、DC的中点,∴EG=(AD+BC)=(1+3)=2,在Rt△HEG中,EG2=EH2+HG2,4=2EH2,EH2=2,则EH=.即四边形EFGH的边长为.【点评】此题考查了等腰梯形的性质及三角形、梯形的中位线定理,解答本题的关键是根据三角形的中位线定理得出EH=HG=GF=FE,这是本题的突破口.12.(2013秋•青岛期中)如图,点E、F分别是正方形ABCD的边CD和AD的中点,BE和CF交于点P.求证:AP=AB.【分析】延长CF、BA交于点M,先证△BCE≌△CDF,再证△CDF≌△AMF得BA=MA由直角三角形中斜边中线等于斜边的一半,可得Rt△MBP中AP=BM,即AP=AB.【解答】证明:延长CF、BA交于点M,∵点E、F分别是正方形ABCD的边CD和AD的中点,∴BC=CD,∠BCE=∠CDF,CE=DF,∴△BCE≌△CDF,∴∠CBE=∠DCF.∵∠DCF+∠BCP=90°,∴∠CBE+∠BCP=90°,∴∠BPM=∠CBE+∠BCP=90°.又∵FD=FA,∠CDF=∠MAF,∠CFD=∠MFA,∴△CDF≌△AMF,∴CD=AM.∵CD=AB,∴AB=AM.∴PA是直角△BPM斜边BM上的中线,∴AP=BM,即AP=AB.【点评】本题考查了正方形各边长相等、各内角为直角的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,直角三角形斜边中线长为斜边长一半的性质,本题中求证△CDF≌△AMF是解题的关键.13.(2015春•禹州市期中)如图,点P为正方形ABCD对角线BD上一点,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.(1)求证:PA=EF;(2)若正方形ABCD的边长为a,求四边形PFCE的周长.【分析】(1)连接PC,证四边形PFCE是矩形,求出EF=PC,证△ABP≌△CBP,推出AP=PC即可;(2)证△CBD是等腰直角三角形,求出BF、PF,求出周长即可.【解答】解:证明:(1)连接PC,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABD=∠CBD=45°,∠C=90°,在△ABP与△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴∠PFC=90°,∠PEC=90°.又∵∠C=90°,∴四边形PFCE是矩形,∴EF=PC,∴PA=EF.(2)由(1)知四边形PFCE是矩形,∴PE=CF,PF=CE,又∵∠CBD=45°,∠PEB=90°,∴BE=PE,又BC=a,∴矩形PFCE的周长为2(PE+EC)=2(BE+EC)=2BC=2a.【点评】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的性质和判定等知识点的连接和掌握,能证出AP=PC是解此题的关键.14.(2015秋•福建校级期中)如图1,在正方形ABCD中,点E为BC上一点,连接DE,把△DEC沿DE折叠得到△DEF,延长EF交AB于G,连接DG.(1)求∠EDG的度数.(2)如图2,E为BC的中点,连接BF.①求证:BF∥DE;②若正方形边长为6,求线段AG的长.【分析】(1)由正方形的性质可得DC=DA.∠A=∠B=∠C=∠ADC=90°,由折叠的性质得出∠DFE=∠C,DC=DF,∠1=∠2,再求出∠DFG=∠A,DA=DF,然后由“HL”证明Rt△DGA≌Rt△DGF,由全等三角形对应角相等得出∠3=∠4,得出∠2+∠3=45°即可;(2)①由折叠的性质和线段中点的定义可得CE=EF=BE,∠DEF=∠DEC,再由三角形的外角性质得出∠5=∠DEC,然后利用同位角相等,两直线平行证明即可;②设AG=x,表示出GF、BG,根据点E是BC的中点求出BE、EF,从而得到GE 的长度,再利用勾股定理列出方程求解即可;【解答】(1)解:如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴DC=DA.∠A=∠B=∠C=∠ADC=90°,∵△DEC沿DE折叠得到△DEF,∴∠DFE=∠C,DC=DF,∠1=∠2,∴∠DFG=∠A=90°,DA=DF,在Rt△DGA和Rt△DGF中,,∴Rt△DGA≌Rt△DGF(HL),∴∠3=∠4,∴∠EDG=∠3+∠2=∠ADF+∠FDC,=(∠ADF+∠FDC),=×90°,=45°;(2)①证明:如图2所示:∵△DEC沿DE折叠得到△DEF,E为BC的中点,∴CE=EF=BE,∠DEF=∠DEC,∴∠5=∠6,∵∠FEC=∠5+∠6,∴∠DEF+∠DEC=∠5+∠6,∴2∠5=2∠DEC,即∠5=∠DEC,∴BF∥DE;②解:设AG=x,则GF=x,BG=6﹣x,∵正方形边长为6,E为BC的中点,∴CE=EF=BE=×6=3,∴GE=EF+GF=3+x,在Rt△GBE中,根据勾股定理得:(6﹣x)2+32=(3+x)2,解得:x=2,即线段AG的长为2.【点评】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、翻折变换的性质;熟练掌握正方形的性质,并能进行推理论证与计算是解决问题的关键.15.(2016春•召陵区期中)如图①,在正方形ABCD中,F是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且BF=EF.(1)求证:BF=DF;(2)求证:∠DFE=90°;(3)如果把正方形ABCD改为菱形,其他条件不变(如图②),当∠ABC=50°时,∠DFE=50度.【分析】(1)根据正方形的四条边都相等可得BC=DC,对角线平分一组对角可得∠BCF=∠DCF,然后利用“边角边”证明即可;(2)易证∠FBE=∠FEB,又因为∠FBE=∠FDC,所以可证明∠FEB=∠FDC,进而可证明∠DFE=90°;(3)根据全等三角形对应角相等可得∠CBF=∠CDF,根据等边对等角可得∠CBF=∠E,然后求出∠DFE=∠DCE,再根据两直线平行,同位角相等可得∠DCE=∠ABC,从而得解.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,BC=DC,∠BCF=∠DCF=45°,∵在△BCF和△DCF中,,∴△BCF≌△DCF(SAS);∴BF=DF;(2)证明:∵BF=EF,∴∠FBE=∠FEB,又∵∠FBE=∠FDC,∴∠FEB=∠FDC,又∵∠DGF=∠EGC,∴∠DFG=∠ECG=90°,即∠DFE=90°;(3)证明:由(1)知,△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵EE=FB,∴∠CBF=∠E,∵∠DGF=∠EGC(对顶角相等),∴180°﹣∠DGF﹣∠CDF=180°﹣∠EGC﹣∠E,即∠DFE=∠DCE,∵AB∥CD,∴∠DCE=∠ABC,∴∠DFE=∠ABC=50°,故答案为:50.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,等边对等角的性质,熟记正方形的性质确定出∠BCF=∠DCF是解题的关键.16.(2015秋•泗县期中)已知正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于O.①如图1,若E是AC上的点,过A 作AG⊥BE于G,AG、BD交于F,求证:OE=OF②如图2,若点E在AC的延长线上,AG⊥EB交EB的延长线于G,AG延长DB 延长线于点F,其它条件不变,OE=OF还成立吗?【分析】①由正方形的性质得出OA=OB,AC⊥BD,得出∠BOE=∠AOF=90°,由角的互余关系得出∠OBE=∠OAF,由ASA证明△BOE≌△AOF,得出对应边相等即可;②由正方形的性质得出OA=OB,AC⊥BD,得出∠BOE=∠AOF=90°,由角的互余关系得出∠OBE=∠OAF,由ASA证明△BOE≌△AOF,得出对应边相等即可.【解答】①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,AC⊥BD,∴∠BOE=∠AOF=90°,∴∠OEB+∠OBE=90°,∵AG⊥BE,∴∠AGE=90°,∴∠OEB+∠OAF=90°,∴∠OBE=∠OAF,在△BOE和△AOF中,,∴△BOE≌△AOF(ASA),∴OE=OF;②解:OE=OF还成立;理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,AC⊥BD,∴∠BOE=∠AOF=90°,∴∠OEB+∠OBE=90°,∵AG⊥BE,∴∠AGE=90°,∴∠OEB+∠OAF=90°,∴∠OBE=∠OAF,在△BOE和△AOF中,,∴△BOE≌△AOF(ASA),∴OE=OF.【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握正方形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.17.(2016春•邳州市期中)如图,点P是菱形ABCD中对角线AC上的一点,且PE=PB.(1)求证:PE=PD;(2)求证:∠PDC=∠PEB;(3)若∠BAD=80°,连接DE,试求∠PDE的度数,并说明理由.【分析】(1)由菱形的性质得出AB=BC=CD=AD,AB∥CD,∠DCP=∠BCP,由SAS 证明△CDP≌△CBP,得出PB=PD,再由PE=PB,即可得出结论;(2)由等腰三角形的性质得出∠PBC=∠PEB,由全等三角形的性质得出∠PDC=∠PBC,即可得出∠PDC=∠PEB;(3)由四边形内角和定理得出∠DPE=100°,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可得出结果.【解答】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,AB∥CD,∠DCP=∠BCP,在△DCP和△BCP中,,∴△CDP≌△CBP(SAS),∴PB=PD,∵PE=PB,∴PE=PD;(2)证明:∵PE=PB,∴∠PBC=∠PEB,∵△CDP≌△CBP,∴∠PDC=∠PBC,∴∠PDC=∠PEB;(3)解:如图所示:∠PDE=40°;理由如下:在四边形DPEC中,∵∠DPE=360°﹣(∠PDC+∠PEC+∠DCB)=360°﹣(∠PEB+∠PEC+∠DCB)=360°﹣(180°+80°)=100°,∵PE=PD∴∠PDE=∠PED=40°.【点评】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质;熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.18.(2016春•昆山市期中)如图,正方形ABCD中,AB=1,点P是BC边上的任意一点(异于端点B、C),连接AP,过B、D两点作BE⊥AP于点E,DF⊥AP于点F.(1)求证:EF=DF﹣BE;(2)若△ADF的周长为,求EF的长.【分析】(1)由正方形的性质得出AD=AB,证出∠DAF=∠ABE,由AAS证明△ADF ≌△BAE,得出AF=BE,DF=AE,即可得出结论;(2)设DF=a,AF=b,EF=DF﹣AF=a﹣b>0,由已知条件得出DF+AF=,即a+b=,由勾股定理得出a2+b2=1,再由完全平方公式得出a﹣b即可.【解答】(1)证明:∵BE⊥AP,DF⊥AP,∴∠DFA=∠AEB=90°,∠ABE+∠BAE=90°,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB,∠DAB=90°=∠DAF+∠BAE,∴∠DAF=∠ABE,在△ADF和△BAE中,,∴△ADF≌△BAE(AAS),∴AF=BE,DF=AE,∴EF=AE﹣AF=DF﹣BE;(2)解:设DF=a,AF=b,EF=DF﹣AF=a﹣b>0,∵△ADF的周长为,AD=1,∴DF+AF=,即a+b=,由勾股定理得:DF2+AF2=AD2,即a2+b2=1,∴(a﹣b)2=2(a2+b2)﹣(a+b)2=2﹣=,∴a﹣b=,即EF=.【点评】本题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;熟练掌握正方形的性质,由勾股定理得出a与b的关系式是解决问题(2)的关键.19.(2015春•繁昌县期中)如图,正方形ABCD的对角线AC、BD的交点为O,以O为端点引两条互相垂直的射线OM、ON,分别交边AB、BC于点E、F.(1)求证:0E=OF;(2)若正方形的边长为4,求EF的最小值.【分析】(1)根据正方形的性质可得∠EAO=∠FBO=45°,OA=OB,再根据同角的余角相等可得∠AOE=∠BOE,然后利用“角边角”证明△AOE和△BOF全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;(2)根据等腰直角三角形△EOF,当OE最小时,再根据勾股定理得出EF的最小值.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,∠AOB=90°,∠EAO=∠FBO=45°,∴∠AOE+∠BOE=90°,∵OE⊥OF,∴∠BOF+∠BOE=90°,∴∠AOE=∠BOF,在△AOE与△BOF中,,∴△AOE≌△BOF(ASA),∴OE=OF;(2)由(1)可知,△EOF是等腰直角三角形,∠EOF是直角,当OE最小时,EF的值最小,∵OA=OB,OE⊥AB,∴点E是AB的中点,∴OE=AB,∵AB=4,∴OE=2,∴EF=,即EF的最小值是2.【点评】本题考查了正方形的性质,解决此类问题的关键是正确的利用旋转不变量.正确作出辅助线是关键.20.(2016春•江宁区期中)如图,在正方形ABCD中,点E是边AD上任意一点,BE的垂直平分线FG交对角AC于点F.求证:(1)BF=DF;(2)BF⊥FE.【分析】(1)由正方形的性质得出AB=AD,∠BAF=∠DAF=45°,由SAS证明△BAF ≌△DAF,得出对应边相等即可;(2)由线段垂直平分线的性质得出BF=EF,证出EF=DF,得出∠FDE=∠FED,再由全等三角形的性质证出∠ABF=∠FED,由邻补角关系得出∠FED+∠FEA=180°,证出∠ABF+∠FEA=180°,由四边形内角和得出∠BAE+∠BFE=180°,求出∠BFE=90°即可.【解答】证明:如图所示:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAF=∠DAF=45°,∠BAE=90°,在△BAF和△DAF中,,∴△BAF≌△DAF(SAS),∴BF=DF;(2)∵BE的垂直平分线FG交对角AC于点F,∴BF=EF,∵BF=DF,∴EF=DF,∴∠FDE=∠FED,∵△BAF≌△DAF,∴∠ABF=∠FDE,∴∠ABF=∠FED,∵∠FED+∠FEA=180°,∴∠ABF+∠FEA=180°,∴∠BAE+∠BFE=180°,∴∠BFE=90°,∴BF⊥FE.。
八年级数学下《四边形》培优练习卷
八年级数学下《四边形》培优练习卷一、选择题1.若顺次连接四边形ABCD各边的中点所得四边形是矩形,则四边形ABCD一定是()A.矩形B.菱形C.对角线互相垂直的四边形D.对角线相等的四边形2.如图,在△ABC,∠ACB=90°中,D是BC的中点,DE⊥BC,CE∥AD,若AC=2,CE=4,求四边形A CEB的周长。
A.4 B.10+ 4 C. 10+2 D. 23.在矩形ABCD中,AB=2AD,E是CD上一点,且AE=AB,则∠CBE= ( )A.30° B.22.5° C.15° D.以上都不对4.如图,将矩形ABCD沿AE折叠,若∠BAD'=30°,则∠AED' 等于 ( )A.30° B.45° C.60° D.75°第6题5.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=5.过对角线交点O作OE⊥AC交AD于E,则AE的长是 ( ) A.1.6 B.2.5 C.3 D.3.46.平行四边形ABCD中,点A1,A2,A3,A4和C1,C2,C3,C4分别是AB和CD五等分点,点B1,B2和D1,D2分别是BC和DA三等分点,若四边形A4B2C4D2面积为1.则平行四边形ABCD面积为 ( )A.2 B.35C.53D.157.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EB的长为()A.1 B.4C.4﹣2D.4﹣4第7题二、填空题8.在□ABCD中,一角的平分线把一条边分成3 cm和4 cm两部分,则□ABCD的周长为______.9.矩形的两条对角线的夹角为60°,一条对角线与较短边的和为15,则较长边的长为_______.10.已经△ABC中,∠C=90°,C=10,a:b=3:4 ,则a= b=11.如图,在△ABC中,AB=AC,将△ABC绕点C旋转180°得到△FEC,连接AE、BF.当∠ACB为度时,四边形ABFE为矩形.第11题第12题第13题第14题12.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=3,对角线AC的垂直平分线分别交AD,BC于点E、F.连接CE,则CE的长是_______.13.如图,将矩形纸片ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,若EH=3厘米,EF=4厘米,则边AD的长是_______厘米.14.如图,△ABC中,∠A的平分线交BC于点D,过点D作DE⊥AC,DF⊥AB,垂足分别为E,F,下面四个结论:①∠AFE=∠AEF;②AD垂直平分EF;③CEBFSSCEDBFD=∆∆;④EF∥BC.其中正确的是_______.15.如图,AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,7=∆ABCS,DE=2,AB=4,则AC长为.三、解答题16.如图,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EF=BC,证明:平行四边形EGFH是正方形.17.已知△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点D为BC边上一点.(1)求证:△ACE≌△ABD;(2)若AC=8,CD=1,求ED的长.18.如图,四边形ABCD中,AB=CD,M、N分别是AD、BC的中点,延长BA、NM、CD分别交于点E、F.求证:∠BEN=∠NFC. (提示:连结AC并取中点)19.如图,在Rt⊿ABC中,∠B=90°,AC=100cm,BC=80cm,点P从点A开始沿边AB向点B以1cm/s的速度运动,同时,另一点Q由点B开始沿边BC向点C以1.5cm/s的速度运动.(1)20s后,点P与点Q相距 cm.(2)在(1)的条件下,若P、Q两点同时在直线PQ上相向而行,多少秒后,两点相遇?(3)多少秒后,AP=CQ?20.△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=2.现将一块三角板的直角顶点放在AB的中点D处,两直角边分别与直线..AC、直线..BC相交于点E、F.我们把DE⊥AC时的位置定为起始位置(如图1),将三角板绕点D顺时针方向旋转一个角度α (0°<α<90°).(1)在旋转过程中,当点E在线段AC上,点F在线段BC上时(如图2),①试判别△DEF的形状,并说明理由;②判断四边形ECFD的面积是否发生变化,并说明理由.(2)设直线..ED交直线..BC于点G,在旋转过程中,是否存在点G,使得△EFG为等腰三角形?若存在,求出CG的长,若不存在,说明理由;D DEADEDA。
八年级初二数学数学平行四边形的专项培优练习题(及答案
八年级初二数学数学平行四边形的专项培优练习题(及答案一、选择题1.如图,菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=DE,连接BE,分别交AC、AD于点F、G,连接OG,则下列结论:①OG=12AB;②图中与△EGD 全等的三角形共有5个;③以点A、B、D、E为项点的四边形是菱形;④ S四边形ODGF= S△ABF.其中正确的结论是()A.①③B.①③④C.①②③D.②②④2.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上,AE=1,若点P为对角线BD上的一个动点,则△PAE周长的最小值是()A.3 B.4 C.5 D.63.如图所示,等边三角形ABC沿射线BC向右平移到DCE∆的位置,连接AD、BD,则下列结论:(1)AD BC=(2)BD与AC互相平分(3)四边形ACED是菱形(4)BD DE⊥,其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.44.如图,将矩形ABCD沿EF折叠后点D与B重合.若原矩形的长宽之比为3:1,则AE BF的值为()A .12B .13C .34D .45 5.如图,正方形ABCD 的边长为10,8AG CH ==,6BG DH ==,连接GH ,则线段GH 的长为( )A .835B .22C .145D .1052-6.如图,矩形ABCD 中,AB =10,AD =4,点E 从D 向C 以每秒1个单位的速度运动,以AE 为一边在AE 的左上方作正方形AEFG ,同时垂直于CD 的直线MN 也从C 向D 以每秒2个单位的速度运动,当点F 落在直线MN 上,设运动的时间为t ,则t 的值为( )A .1B .103C .4D .1437.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,AE 、EF 为折痕,∠BAE =30°,AB =3 ,折叠后,点C 落在AD 边上的C 1处,并且点B 落在EC 1边上的B 1处.则BC 的长为( )A 3B .3C .2D .38.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BEEC=2,则1113=BEHAHESS.其中结论正确的是()A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④9.如图,正方形ABCD的边长为2,Q为CD边上(异于C,D)的一个动点,AQ交BD于点M.过M作MN⊥AQ交BC于点N,作NP⊥BD于点P,连接NQ,下面结论:①AM=MN;②MP=2;③△CNQ的周长为3;④BD+2BP=2BM,其中一定成立的是()A.①②③④B.①②③C.①②④D.①④10.如图,BD为平行四边形ABCD的对角线,45DBC∠=︒,DE BC⊥于E,BF CD⊥于F,DE、BF相交于H,直线BF交线段AD的延长线于G,下面结论:①2BD BE=;②A BHE=∠∠;③AB BH=;④BHD BDG∠=∠其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题11.如图,正方形ABCD的边长为4,点E为CD边上的一个动点,以CE为边向外作正方形ECFG,连结BG,点H为BG中点,连结EH,则EH的最小值为______12.如图,在矩形ABCD中,4AB=,2AD=,E为边CD的中点,点P在线段AB 上运动,F是CP的中点,则CEF∆的周长的最小值是____________.13.如图,在等边ABC 和等边DEF 中,FD 在直线AC 上,33,BC DE ==连接,BD BE ,则BD BE +的最小值是______.14.已知在矩形ABCD 中,3,3,2AB BC ==点P 在直线BC 上,点Q 在直线CD 上,且,AP PQ ⊥当AP PQ =时,AP =________________.15.在ABC 中,AB=12,AC=10,BC=9,AD 是BC 边上的高.将ABC 按如图所示的方式折叠,使点A 与点D 重合,折痕为EF ,则DEF 的周长为______.16.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,在平面直角坐标系中,直线112y x =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,以AB 为边在第二象限内作正方形ABCD ,则D 点坐标是_______;在y 轴上有一个动点M ,当MDC △的周长值最小时,则这个最小值是_______.18.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).19.如图,点E 、F 分别在平行四边形ABCD 边BC 和AD 上(E 、F 都不与两端点重合),连结AE 、DE 、BF 、CF ,其中AE 和BF 交于点G ,DE 和CF 交于点H .令AF n BC=,EC m BC=.若m n =,则图中有_______个平行四边形(不添加别的辅助线);若1m n +=,且四边形ABCD 的面积为28,则四边形FGEH 的面积为_______.20.如图所示,已知AB = 6,点C ,D 在线段AB 上,AC =DB = 1,P 是线段CD 上的动点,分别以AP ,PB 为边在线段AB 的同侧作等边△AEP 和等边△PFB ,连接EF ,设EF 的中点为G ,当点P 从点C 运动到点D 时,则点G 移动路径的长是_________.三、解答题21.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度; (2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌;②ENG ∆是等边三角形.22.综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =.CE 和CF 之间有怎样的关系.请说明理由.(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,G 是AD 上一点,如果45GCE ∠=︒,请你利用(1)的结论证明:GE BE CD =+.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3在直角梯形ABCD 中,//()AD BC BC AD >,90B ∠=︒,12AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠=︒,4BE =,求DE 的长.23.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:2.DE AF24.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.25.定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连结它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径。
【数学】数学平行四边形的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,3△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或233.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=3,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴323综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.如图所示,矩形ABCD中,点E在CB的延长线上,使CE=AC,连接AE,点F是AE的中点,连接BF、DF,求证:BF⊥DF.【答案】见解析.【解析】【分析】延长BF,交DA的延长线于点M,连接BD,进而求证△AFM≌△EFB,得AM=BE,FB=FM,即可求得BC+BE=AD+AM,进而求得BD=BM,根据等腰三角形三线合一的性质即可求证BF⊥DF.【详解】延长BF,交DA的延长线于点M,连接BD.∵四边形ABCD是矩形,∴MD∥BC,∴∠AMF=∠EBF,∠E=∠MAF,又FA=FE,∴△AFM≌△EFB,∴AM=BE,FB=FM.∵矩形ABCD中,∴AC=BD,AD=BC,∴BC+BE=AD+AM,即CE=MD.∵CE=AC,∴AC=CE= BD =DM.∵FB=FM,∴BF⊥DF.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,本题中求证DB=DM是解题的关键.4.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,在Rt△PFE中,∠EPF=90°,点E、F分别在边AD、AB上.(1)如图1,若点P与点O重合:①求证:AF=DE;②若正方形的边长为3,当∠DOE=15°时,求线段EF的长;(2)如图2,若Rt△PFE的顶点P在线段OB上移动(不与点O、B重合),当BD=3BP 时,证明:PE=2PF.【答案】(1)①证明见解析,②22;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质和旋转的性质即可证得:△AOF ≌△DOE 根据全等三角形的性质证明; ②作OG ⊥AB 于G ,根据余弦的概念求出OF 的长,根据勾股定理求值即可;(2)首先过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,根据相似三角形的判定和性质求出PE 与PF 的数量关系.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA=OD ,∠OAF=∠ODE=45°,∠AOD=90°,∴∠AOE+∠DOE=90°,∵∠EPF=90°,∴∠AOF+∠AOE=90°,∴∠DOE=∠AOF ,在△AOF 和△DOE 中,OAF ODE OA ODAOF DOE ===∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOF ≌△DOE ,∴AF=DE ;②解:过点O 作OG ⊥AB 于G ,∵正方形的边长为3∴OG=123∵∠DOE=15°,△AOF ≌△DOE ,∴∠AOF=15°,∴∠FOG=45°-15°=30°,∴OF=OG cos DOG ∠=2, ∴EF=22=22OF OE +;(2)证明:如图2,过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,则△HPB 为等腰直角三角形,∠HPD=90°,∴HP=BP ,∵BD=3BP ,∴PD=2BP ,∴PD=2HP ,又∵∠HPF+∠HPE=90°,∠DPE+∠HPE=90°,∴∠HPF=∠DPE ,又∵∠BHP=∠EDP=45°,∴△PHF ∽△PDE ,∴12PF PH PE PD ==, ∴PE=2PF .【点睛】 此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.5.如图,已知矩形ABCD 中,E 是AD 上一点,F 是AB 上的一点,EF ⊥EC ,且EF =EC . (1)求证:△AEF ≌△DCE .(2)若DE =4cm ,矩形ABCD 的周长为32cm ,求AE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.6.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质7.问题探究(1)如图①,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别是边BC、CD上两点,且BM =CN,连接AM和BN,交于点P.猜想AM与BN的位置关系,并证明你的结论.(2)如图②,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CD方向向终点C和D运动.连接AM和BN,交于点P,求△APB周长的最大值;问题解决(3)如图③,AC为边长为23的菱形ABCD的对角线,∠ABC=60°.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CA向终点C和A运动.连接AM和BN,交于点P.求△APB周长的最大值.【答案】(1)AM⊥BN,证明见解析;(2)△APB周长的最大值4+42;(3)△PAB的周长最大值=23+4.【解析】试题分析:根据全等三角形的判定SAS证明△ABM≌△BCN,即可证得AM⊥BN;(2)如图②,以AB为斜边向外作等腰直角△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP,证明PA+PB=2EF,求出EF的最大值即可;(3)如图③,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB,证明PA+PB=PK,求出PK的最大值即可.试题解析:(1)结论:AM⊥BN.理由:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°,∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∵∠CBN+∠ABN=90°,∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°,∴AM⊥BN.(2)如图②中,以AB为斜边向外作等腰直角三角形△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP.∵∠EFP=∠FPG=∠G=90°,∴四边形EFPG是矩形,∴∠FEG=∠AEB=90°,∴∠AEF=∠BEG,∵EA=EB,∠EFA=∠G=90°,∴△AEF≌△BEG,∴EF=EG,AF=BG,∴四边形EFPG是正方形,∴PA+PB=PF+AF+PG﹣BG=2PF=2EF,∵EF≤AE,∴EF的最大值=AE=2,∴△APB周长的最大值=4+4.(3)如图③中,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB.∵AB=BC,∠ABM=∠BCN,BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠A PN=∠BAM+∠ABP=∠CBN+∠ABN=60°,∴∠APB=120°,∵∠AKB=60°,∴∠AKB+∠APB=180°,∴A、K、B、P四点共圆,∴∠BPH=∠KAB=60°,∵PH=PB,∴△PBH是等边三角形,∴∠KBA=∠HBP,BH=BP,∴∠KBH=∠ABP,∵BK=BA,∴△KBH≌△ABP,∴HK=AP,∴PA+PB=KH+PH=PK,∴PK的值最大时,△APB的周长最大,∴当PK是△ABK外接圆的直径时,PK的值最大,最大值为4,∴△PAB的周长最大值=2+4.8.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
八年级初二数学 数学平行四边形的专项培优练习题(含答案
八年级初二数学 数学平行四边形的专项培优练习题(含答案一、解答题1.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.2.如图1,ABC ∆是以ACB ∠为直角的直角三角形,分别以AB ,BC 为边向外作正方形ABFG ,BCED ,连结AD ,CF ,AD 与CF 交于点M ,AB 与CF 交于点N .(1)求证:ABD FBC ∆≅∆;(2)如图2,在图1基础上连接AF 和FD ,若6AD =,求四边形ACDF 的面积.3.如图1,在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,点,,A B E 在同一条直线上,P 是线段DF 的中点,连接,PG PC .(1)求证:,PG PC PG PC ⊥=.简析:由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,不妨延长GP 交DC 于点M ,从而构造出一对全等的三角形,即_______≅________.由全等三角形的性质,易证CMG 是_______三角形,进而得出结论;(2)如图2,将原问题中的正方形ABCD 和正方形BEFG 换成菱形ABCD 和菱形BEFG ,且60ABC BEF ∠=∠=︒,探究PG 与PC 的位置关系及PG PC 的值,写出你的猜想并加以证明;(3)当6,2AB BE ==时,菱形ABCD 和菱形BEFG 的顶点都按逆时针排列,且60ABC BEF ∠=∠=︒.若点A B E 、、在一条直线上,如图2,则CP =________;若点A B G 、、在一条直线上,如图3,则CP =________.4.综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =.CE 和CF 之间有怎样的关系.请说明理由.(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,G 是AD 上一点,如果45GCE ∠=︒,请你利用(1)的结论证明:GE BE CD =+.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3在直角梯形ABCD 中,//()AD BC BC AD >,90B ∠=︒,12AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠=︒,4BE =,求DE 的长.5.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________.6.(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.7.(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.8.如图,点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,垂足为B ,AC y ⊥轴,垂足为C ,点,D E 分别是射线BO 、OC 上的动点,且点D 不与点B 、O 重合,45DAE ︒∠=.(1)如图1,当点D 在线段BO 上时,求DOE ∆的周长;(2)如图2,当点D 在线段BO 的延长线上时,设ADE ∆的面积为1S ,DOE ∆的面积为2S ,请猜想1S 与2S 之间的等量关系,并证明你的猜想.9.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.10.已知三角形纸片ABC的面积为48,BC的长为8.按下列步骤将三角形纸片ABC进行裁剪和拼图:第一步:如图1,沿三角形ABC的中位线DE将纸片剪成两部分.在线段DE上任意..取一点F,在线段BC上任意..取一点H,沿FH将四边形纸片DBCE剪成两部分;第二步:如图2,将FH左侧纸片绕点D旋转180°,使线段DB与DA重合;将FH右侧纸片绕点E旋转180°,使线段EC与EA重合,再与三角形纸片ADE拼成一个与三角形纸片ABC 面积相等的四边形纸片.图1 图2(1)当点F,H在如图2所示的位置时,请按照第二步的要求,在图2中补全拼接成的四边形;(2)在按以上步骤拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小值为_________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)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,,∴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162216t vtt -=-⎧⎪⎨-=⎪⎩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.2.(1)详见解析;(2)18【分析】(1)根据正方形的性质得出BC=BD ,AB=BF ,∠CBD=∠ABF=90°,求出∠ABD=∠CBF ,根据全等三角形的判定得出即可;(2)根据全等三角形的性质得出∠BAD=∠BFC ,AD=FC=6,求出AD ⊥CF ,根据三角形的面积求出即可.【详解】解:(1)四边形ABFG 、BCED 是正方形,AB FB ∴=,CB DB =,90ABF CBD ∠=∠=︒,ABF ABC CBD ABC ∴∠+∠=∠+∠,即ABD CBF ∠=∠在ABD ∆和FBC ∆中,AB FB ABD CBF DB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABD FBC SAS ∴∆≅∆;图1 图2(2)ABD FBC ∆≅∆,BAD BFC ∴∠=∠,6AD FC ==,180AMF BAD CNA ∴∠=︒-∠-∠ 180()BFC BNF =︒-∠+∠1809090=︒-︒=︒AD CF ∴⊥-ACD ACF DFM ACM ACDF S S S S S ∆∆∆∆∴=++四边形11112222AD CM CF AM DM FM AM CM =⋅+⋅+⋅-⋅ 1133(6)(6)1822CM AM AM CM AM CM =++---⋅= 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的面积等知识点,能求出△ABD ≌△FBC 是解此题的关键.3.(1)ΔDPM,ΔFPG ;等腰直角;(2)线段PG 与PC 的位置关系是PG ⊥PC ;PG PC =3;(3)213【分析】(1)延长GP 交DC 于点M ,由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,可得∠MDP=∠GFP ,DP=FP ,利用ASA 可证明△DPM ≌△FPG ;可得DM=GF ,MP=GP ,根据正方形的性质可得CM=CG ,即可证明△CMG 是等腰直角三角形,即可得答案;(2)如图,延长GP 交DC 于点H ,利用ASA 可证明△GFP ≌△HDP ,可得GP =HP ,GF =HD ,进而根据菱形的性质可证明△CHG 是等腰三角形,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得PG ⊥PC ,∠HCP=∠GCP ,由∠ABC=60°可得∠HCG=120°,进而可得∠CGP=30°,根据含30°角的直角三角形的性质及勾股定理即可得答案;(3)利用线段的和差关系可求出图2中CG 的长,由(2)可知∠CGP=30°,根据含30°角的直角三角形的性质即可求出CP 的长;在图3中,延长GP 到N ,使GP=PN ,连接DN 、CN 、CG ,过N 作NK ⊥CD ,交CD 延长线于K ,利用SAS 可证明△FGP ≌△DNP ,可得GF=DN ,∠GFP=∠NDP ,根据角的和差关系可得∠CDN=120°,根据平角的定义可得∠GBC=120°,利用菱形的性质及等量代换可得DN=GB ,利用SAS 可证明△NDC ≌△GBC ,可得CN=CG,∠DCN=∠BCG,根据等腰三角形的性质可得PC⊥GN,根据角的和差关系可得∠NCG=120°,进而可得出∠CNP=30°,可得PC=12CG,根据平角的定义可得∠KDN=60°,即可得出∠KND=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可得得出KD的长,利用勾股定理可求出KN的长,再利用勾股定理可求出CN的长,根据含30°角的直角三角形的性质即可得出PC的长.【详解】(1)如图,延长GP交DC于点M,∵Р是线段DF的中点,四边形ABCD、BEFG是正方形,点,,A B E在同一条直线上,∴//DC CF,DP=FP,CD=BC,FG=BG,在△DPM和△FPG中,MDP GFP DP FPDPM FPG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△DPM≌△FPG,∴DM=FG,KP=GP,∴CD-DM=BC-BC,即CM=CG,∴△CMG是等腰直角三角形,∴PG⊥PC,PG=PC.故答案为:ΔDPM,ΔFPG;等腰直角(2)猜想:线段PG与PC的位置关系是PG⊥PC;PGPC3.如图,延长GP交DC于点H,∵P是线段DF的中点,∴FP=DP,∵四边形ABCD和四边形BEFG是菱形,∴CD//AB,CF//BE,CD=CB,GF=GB,∵点A B E、、在一条直线上,∴DC∥GF,∴∠GFP=∠HDP,在△GFP和△HDP中,GFP HDP FP DPGPF HPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△GFP≌△HDP,∴GP=HP,GF=HD,∴CD-DH=CB-GB,即CG=CH,∴△CHG是等腰三角形.∴PG⊥PC,(三线合一),∠HCP=∠GCP,∵∠ABC=∠BEF=60°,∴∠HCG=120°,∴∠CGP=12(180°-120°)=30°,∴CG=2PC,∴PG=2222(2)3CG PC PC PC PC-=-=,∴PGPC=3.(3)如图2,∵AB=6,BE=2,∴CG=AB-BE=4,由(2)可知∠CGP=30°,PG⊥PC,∴PC=12CG=2,如图3,延长GP到N,使GP=PN,连接DN、CN、CG,过N作NK⊥CD,交CD延长线于K,在△DNP和△FGP中,DP FPNPD GPFPN PG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DNP≌△FGP,∴DN=GF=BG=BE=2,∠NDP=∠GFP,∵四边形ABCD和四边形BEFG是菱形,∴CD//AB,EF//BC,∵点A、B、G在一条直线上,∴DC∥EF,∴∠CDP=∠EFP,∵∠ABC=∠BEF=60°,∴∠EFG=∠CBG=120°,∴∠NDP+CDP=∠GFP+∠EFP=∠EFG=120°,即∠NDC=120°,∴∠KDN=60°,∠KND=30°,∴KD=12DN=1,NK=223DN KD-=,∴CK=CD+KD=7,∴CN=22CK NK+=213,在△CDN和△CBG中,CD BCCDN CBGND BG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴CN=CG,∠DCN=∠BCG,∴PC⊥GN,∠DCN+∠NCB=∠BCG+∠NCB=∠DCB=120°,即∠NCG=120°,∴∠CNP=12(180°-∠NCG)=30°,∴PC=12CN=13.故答案为:213【点睛】本题考查正方形的性质、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、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,正确作出辅助线、熟记30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质及全等三角形的判定定理是解题关键.4.(1)CE=CF且CE⊥CF,理由见解析;(2)见解析;(3)10【分析】(1)根据正方形的性质,可证明△CBE≌△CDF(SAS),从而得出CE=CF,∠BCE=∠DCF,再利用余角的性质得到CE⊥CF;(2)延长AD至M,使DM=BE,连接CM,由△BEC≌△DFC,可得∠BCE=∠DCF,即可求∠GCF=∠GCE=45°,且GC=GC,EC=CF可证△ECG≌△GCF(SAS),则结论可求.(3)过点C作CF⊥AD于F,可证四边形ABCF是正方形,根据(2)的结论可得DE=DF+BE=4+DF,根据勾股定理列方程可求DF的长,即可得出DE.【详解】解:(1)CE=CF且CE⊥CF,证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠B=∠CDF=90°,又∵BE=DF,∴△CBE≌△CDF(SAS),∴CE=CF,∠BCE=∠DCF,∵∠BCD=∠BCE+∠ECD=90°,∴∠ECD+∠DCF=90°,即CE⊥CF;(2)延长AD至M,使DM=BE,连接CM,∵∠GCE=45°,∴∠BCE+∠GCD=45°,∵△BEC≌△DFC,∴∠BCE=∠DCF,∴∠DCF+∠GCD=45°,即∠GCF=45°,∴∠GCE=∠GCF,且GC=GC,CE=CF,∴△GCE≌△GCF(SAS),∴GE=GF,∴GE=GD+DF=BE+GD;(3)如图:过点C作CF⊥AD于F,∵AD∥BC,∠B=90°,∴∠A=90°,∵∠A=∠B=90°,FC⊥AD,∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=12,∴四边形ABCF是正方形,∴AF=12,由(2)可得DE=DF+BE ,∴DE=4+DF ,在△ADE 中,AE 2+DA 2=DE 2.∴(12-4)2+(12-DF )2=(4+DF )2.∴DF=6,∴DE=4+6=10.【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,四边形的面积,熟练掌握正方形的性质是解题的关键.5.(1)①证明见详解;②45PAQ ∠=︒,见解析;(2)5.【分析】(1)①只要证明//PB AC 即可解决问题;②如图2中,连接QC ,作DT DQ ⊥交QC 的延长线于T ,利用全等三角形的性质解决问题即可;(2)如图3中,延长EH 交BC 于点G ,设AE=x ,由题意易得AB=BC=CF=EG=3x ,然后可得CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1,利用勾股定理求解即可.【详解】(1)①证明:四边形ABCD 是正方形,∴//B DP C ,45DAC ∠=︒,∴135PAC ∠=︒45APB ∠=︒,∴+180APB PAC ∠∠=︒,∴//PB AC∴四边形APBC 是平行四边形; ②四边形PADQ 是平行四边形,∴DQ//,//,AP AD PQ AD PQ BC ==,AD//B C ,∴,//PQ BC PQ BC =,∴四边形PQCB 是平行四边形,∴QC//BP ,∴45APQ DQC ∠=∠=︒,90ADC QDT ∠=∠=︒,∴DQ=DT ,45,T DQT ADQ CDT ∠=∠=︒∠=∠,AD=DC ,∴ADQ CDT ≌,∴45AQD T ∠=∠=︒,AP//DQ ,∴45PAQ DQA ∠=∠=︒;(3)CH=5,理由如下:如图3所示:延长EH 交BC 于点G ;四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,90D ∠=︒, 又EH=3,FH=1,EH ⊥AD ,∴EH//CD ,∴90HGC ∠=︒设AE=x ,1,3AE CF BC CF ==,∴AB=BC=CF=EG=3x , ∴CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1 在Rt HGC △中,()()22222243331CG HG CH x x x +=+-=-即,解得121,2x x ==当x=1时,AB=3(不符合题意,舍去);当x=2时,AB=6,∴CH=5.故答案为5.【点睛】本题主要考查正方形的综合问题、三角形全等及勾股定理,关键是利用已知条件及四边形的性质得到它们之间的联系,然后利用勾股定理求解线段的长即可.6.(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)MN 2=ND 2+DH 2.∵∠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°,∴NH 2=ND 2+DH 2,∴MN 2=ND 2+DH 2;(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,∵CE 2+CF 2=EF 2,∴(12-x )2+62=(x+6)2,解得x=4,即EG=BE=4,在Rt △ABD 中, 22AB AD +2,在(2)中,MN 2=ND 2+DH 2,BM=DH ,∴MN 2=ND 2+BM 2.设MN=a ,则a 2=()(2212222a+, 即a 2=()(22232a +, ∴a=52MN =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.7.(1)15,8;(2)PE PF CG +=,见解析;(3)53;(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2253AM AB BM =-=,得出ABC ∆的面积12532BC AM =⨯=,由ABC ∆的面积BCP =∆的面积ACP +∆的面积APB +∆的面积1111()2532222BC 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=,∴22535310PE 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.8.(1)12;(2)2S 1=36 +S 2.【分析】(1)根据已知条件证得四边形ABOC 是正方形,在点B 左侧取点G ,连接AG ,使AG=AE ,利用HL 证得Rt △ABG ≌Rt △ACE ,得到∠GAB=∠EAC,GB=CE ,再利用45DAE ︒∠=证得△GAD ≌△EAD ,得到DE=GB+BD ,由此求得DOE ∆的周长;(2) 在OB 上取点F ,使AF=AE ,根据HL 证明Rt △ABF ≌Rt △ACE ,得到∠FAE=∠ABC=90︒,再证明△ADE ≌△ADF ,利用面积相加关系得到四边形AEDF 的面积=S △ACE +S 四边形ACOF +S △ODE ,根据三角形全等的性质得到2S △ADE =S 正方形ABOC +S △OD E ,即可得到2S △ADE =36 +S △ODE .【详解】(1)∵点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,AC y ⊥轴,∴AB=BO=AC=OC=6,∴四边形ABOC 是菱形,∵∠BOC=90︒,∴四边形ABOC 是正方形,在点B 左侧取点G ,连接AG ,使AG=AE ,∵四边形ABOC 是正方形,∴AB=AC ,∠ABG=∠ACE=90︒,∴Rt △ABG ≌Rt △ACE ,∴∠GAB=∠EAC,GB=CE ,∵∠BAE+∠EAC=90︒,∴∠GAB+∠BAE=90︒,即∠GAE=90︒,∵45DAE ︒∠=∴∠GAD=45DAE ︒∠=,又∵AD=AD,AG=AE ,∴△GAD ≌△EAD ,∴DE=GD=GB+BD,∴DOE ∆的周长=DE+OD+OE=GB+BD+OD+OE=OB+OC=6+6=12(2) 2S 1=36 +S 2,理由如下:在OB 上取点F ,使AF=AE ,∵AB=AC ,∠ABF=∠ACE=90︒,∴Rt △ABF ≌Rt △ACE ,∴∠BAF=∠CAE,∴∠FAE=∠ABC=90︒,∵∠DAE=45︒,∴∠DAF=∠DAE=45︒,∵AD=AD ,∴△ADE ≌△ADF ,∵四边形AEDF 的面积=S △ACE +S 四边形ACOF +S △ODE ,∴2S △ADE =S 正方形ABOC +S △OD E ,∴2S △ADE =36 +S △ODE.即:2S 1=36 +S 2【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,根据题中的已知条件证得三角形全等,即可利用性质得到边长相等,面积相等的关系,(2)中需根据面积的加减关系进行推导,这是此题的难点.9.(1)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 ,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.10.28【分析】(1)利用旋转的旋转即可作出图形;(2)先求出ABC 的边长边上的高为12,进而求出DE 与BC 间的距离为6,再判断出FH 最小时,拼成的四边形的周长最小,即可得出结论.【详解】(1)∵DE 是△ABC 的中位线,1DE BC 4,AD BD,AE CE 2∴==== ∴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'''''。
八年级初二数学数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题含答案
八年级初二数学数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题含答案一、解答题1.已知,四边形ABCD是正方形,点E是正方形ABCD所在平面内一动点(不与点D重合),AB=AE,过点B作DE的垂线交DE所在直线于F,连接CF.提出问题:当点E运动时,线段CF与线段DE之间的数量关系是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点E的一个特殊位置:当点E与点B重合(如图①)时,点F与点B也重合.用等式表示线段CF与线段DE之间的数量关系:;(2)然后考察点E的一般位置,分两种情况:情况1:当点E是正方形ABCD内部一点(如图②)时;情况2:当点E是正方形ABCD外部一点(如图③)时.在情况1或情况2下,线段CF与线段DE之间的数量关系与(1)中的结论是否相同?如果都相同,请选择一种情况证明;如果只在一种情况下相同或在两种情况下都不相同,请说明理由;拓展问题:(3)连接AF,用等式表示线段AF、CF、DF三者之间的数量关系:.=,对角线AC,BD交于点O,2.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB AD⊥交AB的延长线于点E,连接OE.AC平分BAD∠,过点C作CE AB(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若5AE =,3OE =,求线段CE 的长.3.如图,在ABC ∆中,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,EF 垂直平分BD ,分别交AB ,BC ,BD 于点E ,F ,G ,连接DE ,DF .(1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若15BDE ∠=︒,45C ∠=︒,2DE =,求CF 的长;(3)在(2)的条件下,求四边形BEDF 的面积.4.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 ②5.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.6.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.7.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG 2=,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.8.(问题情境)在△ABC 中,AB=AC ,点P 为BC 所在直线上的任一点,过点P 作PD ⊥AB ,PE ⊥AC ,垂足分别为D 、E ,过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F .当P 在BC 边上时(如图1),求证:PD+PE=CF .图① 图② 图③证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3).试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由.请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF 上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD=8,CF=3,求PG+PH 的值;(迁移拓展)在直角坐标系中.直线l1:y=443x-+与直线l2:y=2x+4相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为1.求点P的坐标.9.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.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)DE2CF;(2)在情况1与情况2下都相同,详见解析;(3)AF+CF=2DF或|AF-CF|2【分析】(1)易证△BCD 是等腰直角三角形,得出CB ,即可得出结果;(2)情况1:过点C 作CG ⊥CF ,交DF 于G ,设BC 交DF 于P ,由ASA 证得△CDG ≌△CBF ,得出DG=FB ,CG=CF ,则△GCF 是等腰直角三角形,CF ,连接BE ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠DEA=∠ADE=90°-α,求出∠DAE=2α,则∠EAB=90°-2α,∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB )=45°+α,∠CBE=45°-α,推出∠FBE=45°,得出△BEF 是等腰直角三角形,则EF=BF ,推出EF=DG ,DE=FG ,得出CF ;情况2:过点C 作CG ⊥CF 交DF 延长线于G ,连接BE ,设CD 交BF 于P ,由ASA 证得△CDG ≌△CBF ,得出DG=FB ,CG=CF ,则△GCF 是等腰直角三角形,得CF ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,证明△BEF 是等腰直角三角形,得出EF=BF ,推出DE=FG ,得出CF ;(3)①当F 在BC 的右侧时,作HD ⊥DF 交FA 延长线于H ,由(2)得△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,由SSS 证得△ABF ≌△AEF ,得出∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF 是等腰直角三角形,得DF ,DH=DF ,∵∠HDF=∠ADC=90°,由SAS 证得△HDA ≌△FDC ,得CF=HA ,即可得出;②当F 在AB 的下方时,作DH ⊥DE ,交FC 延长线于H ,在DF 上取点N ,使CN=CD ,连接BN ,证明△BFN 是等腰直角三角形,得BF=NF ,由SSS 证得△CNF ≌△CBF ,得∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°,则△DFH 是等腰直角三角形,得,DF=DH ,由SAS证得△ADF ≌△CDH ,得出CH=AF ,即可得出DF ;③当F 在DC 的上方时,连接BE ,作HD ⊥DF ,交AF 于H ,由(2)得△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,由SSS 证得△ABF ≌△AEF ,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF 是等腰直角三角形,得出DF ,DH=DF ,由SAS 证得△ADC ≌△HDF ,得出AH=CF ,即可得出;④当F 在AD 左侧时,作HD ⊥DF 交AF 的延长线于H ,连接BE ,设AD 交BF 于P ,证明△BFE 是等腰直角三角形,得EF=BF ,由SSS 证得△ABF ≌△AEF ,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则∠DFH=∠EFA=45°,△HDF 是等腰直角三角形,得DH=DF ,,由SAS 证得△HDA ≌△FDC ,得出AF=CF ,即可得出DF .【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴CD=CB ,∠BCD=90°,∴△BCD 是等腰直角三角形,∴CB ,当点E 、F 与点B 重合时,则CF ,故答案为:DE=2CF ;(2)在情况1或情况2下,线段CF 与线段DE 之间的数量关系与(1)中结论相同;理由如下:情况1:∵四边形ABCD 是正方形,∴CD=CB=AD=AB=AE ,∠BCD=∠DAB=∠ABC=90°,过点C 作CG ⊥CF ,交DF 于G ,如图②所示:则∠BCD=∠GCF=90°,∴∠DCG=∠BCF ,设BC 交DF 于P ,∵BF ⊥DE ,∴∠BFD=∠BCD=90°,∵∠DPC=∠FPB ,∴∠CDP=∠FBP ,在△CDG 和△CBF 中,DCG BCF CD CBCDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),∴DG=FB ,CG=CF ,∴△GCF 是等腰直角三角形,∴2,连接BE ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠ADE=90°-α,∵AD=AE ,∴∠DEA=∠ADE=90°-α,∴∠DAE=180°-2(90°-α)=2α,∴∠EAB=90°-2α,∵AB=AE ,∴∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB )=12(180°-90°+2α)=45°+α, ∴∠CBE=90°-(45°+α)=45°-α,∴∠FBE=∠CBE+∠CBF=45°-α+α=45°,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,∴EF=DG ,∴EF+EG=DG+EG ,即DE=FG ,∴DE=2CF ;情况2:过点C 作CG ⊥CF 交DF 延长线于G ,连接BE ,设CD 交BF 于P ,如图③所示:∵∠GCF=∠BCD=90°,∴∠DCG=∠BCF ,∵∠FPD=∠BPC ,∴∠FDP=∠PBC ,在△CDG 和△CBF 中,DCG BCF CD CBCDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),∴DG=FB ,CG=CF ,∴△GCF 是等腰直角三角形,∴2,设∠CDG=α,则∠CBF=α,同理可知:∠DEA=∠ADE=90°-α,∠DAE=2α,∴∠EAB=90°+2α,∵AB=AE ,∴∠BEA=∠ABE=45°-α,∴∠FEB=∠DEA-∠AEB=90°-α-(45°-α)=45°,∵BF ⊥DE ,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,∴EF=DG ,∴DE=2CF ;(3)①当F 在BC 的右侧时,作HD ⊥DF 交FA 延长线于H ,如图④所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ), ∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴2,DH=DF ,∵∠HDF=∠ADC=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC DA DC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴CF=HA ,2,即2DF ;②当F 在AB 的下方时,作DH ⊥DE ,交FC 延长线于H ,在DF 上取点N ,使CN=CD ,连接BN ,如图⑤所示:设∠DAE=α,则∠CDN=∠CND=90°-α,∴∠DCN=2α,∴∠NCB=90°-2α,∵CN=CD=CB ,∴∠CNB=∠CBN=12(180°-∠NCB )=12(180°-90°+2α)=45°+α, ∵∠CNE=180°-∠CND=180°-(90°-α)=90°+α,∴∠FNB=90°+α-(45°+α)=45°,∴△BFN 是等腰直角三角形,∴BF=NF ,在△CNF 和△CBF 中,CN CB CF CF NF BF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△CNF ≌△CBF (SSS ),∴∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°, ∴△DFH 是等腰直角三角形,∴2,DF=DH ,∵∠ADC=∠HDE=90°,∴∠ADF=∠CDH ,在△ADF 和△CDH 中,AD CD ADF CDH DF DH ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADF ≌△CDH (SAS ),∴CH=AF ,∴FH=CH+CF=AF+CF ,∴AF+CF=2DF ;③当F 在DC 的上方时,连接BE ,作HD ⊥DF ,交AF 于H ,如图⑥所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ), ∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴2,DH=DF ,∵∠ADC=∠HDF=90°,∴∠ADH=∠CDF ,在△ADC 和△HDF 中,AD CD ADH CDF DH DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC ≌△HDF (SAS ),∴AH=CF ,∴HF=AF-AH=AF-CF ,∴2DF ;④当F 在AD 左侧时,作HD ⊥DF 交AF 的延长线于H ,连接BE ,设AD 交BF 于P ,如图⑦所示:∵AB=AE=AD ,∴∠AED=∠ADE ,∵∠PFD=∠PAB=90°,∠FPD=∠BPA ,∴∠ABP=∠FDP ,∴∠FEA=∠FBA ,∵AB=AE ,∴∠AEB=∠ABE ,∴∠FEB=∠FBE ,∴△BFE 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴∠DFH=∠EFA=45°,∴△HDF 是等腰直角三角形,∴DH=DF ,2DF ,∵∠HDF=∠CDA=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC AD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴AF=CF ,∴AH-AF=CF-AF=HF ,∴CF-AF=2DF , 综上所述,线段AF 、CF 、DF 三者之间的数量关系:AF+CF=2DF 或|AF-CF|=2DF , 故答案为:AF+CF=2DF 或|AF-CF|=2DF .【点睛】 本题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握全等三角形的判定与性质和等腰直角三角形的判定与性质是解题的关键.2.(1)见解析;(2)11 【分析】(1)根据题意先证明四边形ABCD 是平行四边形,再由AB=AD 可得平行四边形ABCD 是菱形;(2)根据菱形的性质得出OA 的长,根据直角三角形斜边中线定理得出OE=12AC ,在Rt ACE ∆应用勾股定理即可解答.【详解】(1)证明:∵AB CD ∥,∴OAB DCA ∠=∠,∵AC 为DAB ∠的平分线,∴OAB DAC ∠=∠,∴DCA DAC ∠=∠,∴CD AD AB ==,∵AB CD ∥,∴四边形ABCD 是平行四边形,∵AD AB =,∴ABCD 是菱形;(2)∵四边形ABCD 是菱形∴AO CO =∵CE AB ⊥∴90AEC ∠=︒∴26AC OE ==在Rt ACE ∆中,2211CE AC AE -故答案为(211.【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.3.(1)见解析;(2)3+1;(3)2【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得BE=DE,BF=DF,可得∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,由角平分线的性质可得∠EBD=∠BDF=∠EDB=∠DBF,可证BE∥DF,DE∥BF,可得四边形DEBF是平行四边形,即可得结论;(2)由菱形的性质和外角性质可得∠DFC=30°,由直角三角形的性质可求CF的长;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,根据菱形的性质得出∠DFH=∠ABC=30°,从而得到DH的长度,再利用底乘高得出结果.【详解】解:证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵EF垂直平分BD,∴BE=DE,BF=DF,∵∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,∴∠EBD=∠BDF,∠EDB=∠DBF,∴BE∥DF,DE∥BF,∴四边形DEBF是平行四边形,且BE=DE,∴四边形BEDF是菱形;(2)过点D作DH⊥BC于点H,∵四边形BEDF是菱形,∴BF=DF=DE=2,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=15°,∴∠DFH=30°,且DH⊥BC,∴DH=12DF=1,33,∵∠C=45°,DH⊥BC,∴∠C=∠CDH=45°,∴DH=CH=1,∴3+1;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,∵四边形BEDF是菱形,∠BDE=15°,∴∠DBF=∠BDF=∠ABD=15°,∴∠DFH=∠ABC=30°,∵DE=DF=2,∴DH=1,∴菱形BEDF的面积=BF×DH=2×1=2.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质等知识,掌握菱形的判定方法是本题的关键.4.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 =12AF. ∵∠ADC =90°,点M 是AF 的中点, ∴DM =12AF. ∴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.5.(1)①详见解析;②45°-α;③DF BF=+,详见解析;(2)DF BF=,或BF DF=,或BF DF+=【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 BDFα∠=∠+∠=+,由直角三角形的性质得出9045EBF BEFα∠=-∠=-即可;③在DF上截取DM=BF,连接CM,证明△CDM≌△CBF,得出CM=CF,∠DCM=∠BCF,得出即可得出结论;(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,,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,即可得出结论;③当点E在线段CB的延长线上时,,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,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 2CF . ∴2.DF DM MF BF CF =+=+(2)分三种情况:①当点E 在线段BC 上时,2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,2CF ,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,∴2CF ,∴2CF ;③当点E 在线段CB 的延长线上时,2CF ;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,∴MF=2CF , 即DM+DF=2CF ,∴BF+DF=2CF ;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:2DF BF CF =+,或2BF DF CF =+,或2BF DF CF +=.【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.6.(1)5;(2)正确,证明详见解析;(3)存在,有四种情况,面积分别是:7 1+2,31+2,13+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)2212ABP 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 == ,∴2222214222PE PB BE ⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭∴ACBP 11417222122APB 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 ===∴6PE = ∴16123122222APB 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.7.(1)m =5,n=5;(2)①证明见解析;②5103;(3)MN 的长度不会发生变化,它的长度为102. 【分析】 (1)利用非负数的性质即可解决问题.(2)①作辅助线,构建两个三角形全等,证明△COE ≌△CNQ 和△ECP ≌△QCP ,由PE =PQ =OE+OP ,得出结论; ②作辅助线,构建平行四边形和全等三角形,可得▱CSRE 和▱CFGH ,则CE =SR ,CF =GH ,证明△CEN ≌△CE′O 和△E′CF ≌△ECF ,得EF =E′F ,设EN =x ,在Rt △MEF 中,根据勾股定理列方程求出EN 的长,再利用勾股定理求CE ,则SR 与CE 相等,所以SR =103 ; (3)在(1)的条件下,当P 、Q 在移动过程中线段MN 的长度不会发生变化,求出MN 的长即可;如图4,过P 作PD ∥OQ ,证明△PDF 是等腰三角形,由三线合一得:DM =12FD ,证明△PND ≌△QNA ,得DN =12AD ,则MN =12AF ,求出AF 的长即可解决问题. 【详解】解:(1)∵5|5|0n m -+-= , 又∵5n -≥0,|5﹣m|≥0,∴n﹣5=0,5﹣m=0,∴m=5,n=5.(2)①如图1中,在PO的延长线上取一点E,使NQ=OE,∵CN=OM=OC=MN,∠COM=90°,∴四边形OMNC是正方形,∴CO=CN,∵∠EOC=∠N=90°,∴△COE≌△CNQ(SAS),∴CQ=CE,∠ECO=∠QCN,∵∠PCQ=45°,∴∠QCN+∠OCP=90°﹣45°=45°,∴∠ECP=∠ECO+∠OCP=45°,∴∠ECP=∠PCQ,∵CP=CP,∴△ECP≌△QCP(SAS),∴EP=PQ,∵EP=EO+OP=NQ+OP,∴PQ=OP+NQ.②如图2中,过C作CE∥SR,在x轴负半轴上取一点E′,使OE′=EN,得▱CSRE,且△CEN≌△CE′O,则CE=SR,过C作CF∥GH交OM于F,连接FE,得▱CFGH,则CF=GH=55,∵∠SDG=135°,∴∠SDH=180°﹣135°=45°,∴∠FCE=∠SDH=45°,∴∠NCE+∠OCF=45°,∵△CEN≌△CE′O,∴∠E′CO=∠ECN,CE=CE′,∴∠E′CF=∠E′CO+∠OCF=45°,∴∠E′CF=∠FCE,∵CF=CF,∴△E′CF≌△ECF(SAS),∴E′F=EF在Rt△COF中,OC=5,FC=55,由勾股定理得:OF=225552⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴FM=5﹣52=52,设EN=x,则EM=5﹣x,FE=E′F=x+52,则(x+52)2=(52)2+(5﹣x)2,解得:x=53,∴EN=53,由勾股定理得:CE=2222553CN EN⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭=510,∴SR=CE=510.故答案为510.(3)当P、Q在移动过程中线段MN的长度不会发生变化.理由:如图3中,过P作PD∥OQ,交AF于D.∵OF=OA,∴∠OFA=∠OAF=∠PDF,∴PF=PD,∵PF=AQ,∴PD=AQ,∵PM ⊥AF ,∴DM =12FD , ∵PD ∥OQ , ∴∠DPN =∠PQA ,∵∠PND =∠QNA ,∴△PND ≌△QNA (AAS ),∴DN =AN ,∴DN =12AD , ∴MN =DM+DN =12DF+12AD =12AF , ∵OF =OA =5,OC =3, ∴CF4=,∴BF =BC ﹣CF =5﹣4=1,∴AF=,∴MN =12AF =2,∴当P 、Q 在移动过程中线段MN 的长度不会发生变化,它的长度为2. 【点睛】本题是四边形与动点问题的综合题,考查了矩形、正方形、全等三角形等图形的性质与判定,灵活运用所学知识是解答本题的关键.8.【变式探究】:详见解析;【结论运用】:4;【迁移拓展】:P 1的坐标为(12- ,3)或(12,5) 【解析】 试题分析:【变式探究】按照【问题情境】的证明思路即可解决问题.【结论运用】过E 作EQ BF ⊥,利用问题情境中的结论可得PG PH EQ +=,易证EQ DC BF DF ==,,只需求即可.【迁移拓展】分成两种情况进行讨论.试题解析:【变式探究】:连接,AP∵PD ⊥AB ,PE ⊥AC ,CF ⊥AB ,ABC ACP ABP S S S ∴=-, 111222AB CF AC PE AB PD ∴⨯=⨯-⨯, AB AC =,.CF PE PD ∴=-【结论运用】过E 作EQ BF ⊥,垂足为Q ,如图④,∵四边形ABCD 是长方形,90AD BC C ADC ∴=∠=∠=︒,.835AD CF BF BC CF AD CF ==∴=-=-=,,.由折叠可得:DF BF BEF DEF =∠=∠,.590DF C ∴=∠=︒.,222253 4.DC DF CF ∴=--=90EQ BC C ADC ⊥∠=∠=︒,,90EQC C ADC ∴∠=︒=∠=∠.∴四边形EQCD 是长方形.4EQ DC ∴==.∵AD ∥BC ,DEF EFB ∴∠=∠.BEF DEF BEF EFB BE BF ∠=∠∴∠=∠∴=,..由问题情境中的结论可得:4PG PH EQ PG PH +=∴+=.. PG PH ∴+的值为4.【迁移拓展】由题意得:(04),?(30),(20).A B C -,,,2234 5.AB =+=5.BC = .AB BC ∴=(1)由结论得:1111 +?4,PD PE OA ==11111 3.PD PE =∴=,即点1P 的纵坐标为3,又点1P 在直线l 2上 ∴24y x =+=3 ,∴12x =-. 即点1P 的坐标为1,3.2⎛⎫-⎪⎝⎭ (2) 由结论得:22224,P E P D OA -== 22221 5.P D P E =∴=, 即点2P 的纵坐标为5,又点2P 在直线l 2上 ∴24y x =+=5.∴12x =. 即点2P 的坐标为1,5.2⎛⎫⎪⎝⎭ 9.(1)成立;(2)成立,理由见试题解析;(3)正方形,证明见试题解析.【解析】试题分析:(1)因为四边形ABCD 为正方形,CE=DF ,可证△ADF ≌△DCE (SAS ),即可得到AF=DE ,∠DAF=∠CDE ,又因为∠ADG+∠EDC=90°,即有AF ⊥DE ;(2)∵四边形ABCD 为正方形,CE=DF ,可证△ADF ≌△DCE (SAS ),即可得到AF=DE ,∠E=∠F ,又因为∠ADG+∠EDC=90°,即有AF ⊥DE ;(3)设MQ ,DE 分别交AF 于点G ,O ,PQ 交DE 于点H ,因为点M ,N ,P ,Q 分别为AE ,EF ,FD ,AD 的中点,可得MQ=PN=12DE ,PQ=MN=12AF ,MQ ∥DE ,PQ ∥AF ,然后根据AF=DE ,可得四边形MNPQ 是菱形,又因为AF ⊥DE 即可证得四边形MNPQ 是正方形.试题解析:(1)上述结论①,②仍然成立,理由是:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC,∠BCD=∠ADC=90°,在△ADF和△DCE中,∵DF=CE,∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,∴△ADF≌△DCE(SAS),∴AF=DE,∠DAF=∠CDE,∵∠ADG+∠EDC=90°,∴∠ADG+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,即AF⊥DE;(2)上述结论①,②仍然成立,理由是:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC,∠BCD=∠ADC=90°,在△ADF和△DCE中,∵DF=CE,∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,∴△ADF≌△DCE(SAS),∴AF=DE,∠E=∠F,∵∠ADG+∠EDC=90°,∴∠ADG+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,即AF⊥DE;(3)四边形MNPQ是正方形.理由是:如图,设MQ,DE分别交AF于点G,O,PQ交DE于点H,∵点M,N,P,Q分别为AE,EF,FD,AD的中点,∴MQ=PN=12DE,PQ=MN=12AF,MQ∥DE,PQ∥AF,∴四边形OHQG是平行四边形,∵AF=DE,∴MQ=PQ=PN=MN,∴四边形MNPQ是菱形,∵AF⊥DE,∴∠AOD=90°,∴∠HQG=∠AOD=90°,∴四边形MNPQ是正方形.考点:1.四边形综合题;2.综合题.10.(1)14;(2)mbAGa;(3)53【分析】(1)如图①,根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,根据图形的面积得到14mb=14AG•a,于是得到结论;(3)如图③,同理:过O作QM⊥AB,PN⊥AD,先根据平行四边形面积可得OM和ON 的比,同理可得S△BOE=S△AOG,根据面积公式可计算AG的长.【详解】解:(1)如图①,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,∠OAG=∠EBO=45°,∠AOB=90°,∵EF⊥GH,∴∠EOG=90°,∴∠BOE=∠AOG(SAS),∴△BOE≌△AOG,∴S△BOE=S△AOG,又∵S△AOB=14S四边形ABCD,∴S四边形AEOG=14S正方形ABCD,故答案为:14.(2)解:如图②,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴S△AOB=S△AOD=14S矩形ABCD,∵S四边形AEOG=14S矩形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=14mb,S△AOG=12AG•ON=14AG•a,∴mb=AG•a,∴AG=mba;(3)如图③,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∵S△AOB=S△AOD=14S▱ABCD,S四边形AEOG=14S▱ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=12OM,S△AOG=12AG•ON,∴OM=AG•ON,∵S▱ABCD=3×2OM=5×2 ON,∴53 OMON,∴AG=53;【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形、矩形、平行四边形的性质及三角形、四边形的面积问题,认真阅读材料,理解并证明S△BOE=S△AOG是解决问题的关键.。
2020年八年级数学下册 平行四边形性质与判定 重难点培优练习(含答案)
2020年八年级数学下册平行四边形性质与判定重难点培优练习一、选择题1.如图,平行四边形ABCD的周长是26cm,对角线AC与BD交于点O,AC⊥AB,E是BC中点,△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,则AE的长度为()A.3cm B.4cm C.5cm D.8cm2.如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=3,过点A,C作相距为2的平行线段AE,CF,分别交CD,AB于点E,F,则DE的长是()A.B. C.1D.3.如图,□ABCD的周长为20cm,AC与BD相交于点O,OE⊥AC交AD于E,则△CDE的周长为()A.6cm B.8cm C.10cm D.12cm4.如图,平行四边形ABCD绕点A逆时针旋转300,得到平行四边形AB′C′D′(点B′与点B是对应点,点C′与点C是对应点,点D′与点D是对应点),点B′恰好落在BC边上,则∠C=()A.155° B.170° C.105° D.145°5.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AD=BC=5,DC=7,AB=13,点P从点A出发以3个单位/s的速度沿AD→DC向终点C运动,同时点Q从点B出发,以1个单位/s的速度沿BA向终点A运动.当四边形PQBC为平行四边形时,运动时间为()A.4s B.3s C.2s D.1s6.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若BD、AC的和为18cm,CD:DA=2:3,△AOB的周长为13cm,那么BC的长是()A.6cm B.9cm C.3cm D.12cm7.如图,在□ABCD中,BM是∠ABC的平分线交CD于点M,且MC=2,□ABCD的周长是14,则DM等于() A.1 B.2 C.3 D.48.如图,□ABCD的对角线AC,BD相交于O,EF过点O与AD,BC分别相交于E,F,若AB=4,BC=5,OE=1.5,那么四边形EFCD的周长为()A.16B.14C.12D.10二、填空题9.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..E为□ABCD边AD上一点,将ABE沿BE翻折得到FBE,点F在BD上,且EF=DF.若∠C=52°,则∠ABE=______11.如图,在平行四边形ABCD中,点E在BC边上,且CE:BC=2:3,AC与DE相交于点F,若S=9,△AFD则S△EFC= .12.一个四边形四条边顺次是a、b、c、d,且a2+b2+c2+d2=2ac+2bd,则这个四边形是_______13.已知平行四边形ABCD的顶点A在第三象限,对角线AC的中点在坐标原点,一边AB与x轴平行且AB=2,若点A的坐标为(a,b),则点D的坐标为.14.如图,在□ABCD中,E、F是对角线AC上两点,AE=EF=CD,∠ADF=90°,∠BCD=63°,则∠ADE的大小为___________15.如图,□ABCD中,AC=8,BD=6,AD=a,则a的取值范围是.16.如图,第1个图形中一共有1个平行四边形,第2个图形中一共有5个平行四边形,第3个图形中一共有11个平行四边形,…则第n个图形中平行四边形的个数是.三、解答题17.如图所示,在平行四边形ABCD中,过点B作BG∥AC,在BG上取点E,连结DE,交AC的延长线于点F.(1)求证:DF=EF.(2)如果AD=2,∠ADC=60°,AC⊥DC于点C,AC=2CF,求BE的长.18.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,连接DE并延长交CB的延长线于点F,点G在边BC上,且∠GDF=∠ADF.(1)求证:△ADE≌△BFE;(2)连接EG,判断EG与DF的位置关系并说明理由.19.如图,在□ABCD中,E为BC中点,过点E作EG⊥AB于G,连结DG,延长DC,交GE的延长线于点H.已知BC=10,∠GDH=45°,DG=8.求CD的长.20.如图,已知在等边△ABC中,D、F分别为CB、BA上的点,且CD=BF,以AD为边作等边三角形ADE.求证:(1)△ACD≌△CBF;(2)四边形CDEF为平行四边形.21.如图,已知E为□ABCD中DC边的延长线上的一点,且CE=DC,连结AE分别交BC、BD于点F、G,连结AC交BD于O,连结OF.求证:AB=2OF.22.△ABC中,中线BE、CF相交于O,M是BO的中点,N是CO的中点.求证:四边形MNEF是平行四边形.23.如图,在△AB C中,AB=AC,延长BC至点D,使CD=BC,点E在边AC上,以CE,CD为邻边作▱CDFE,过点C作CG∥AB交EF于点G.连结BG,DE.(1)∠ACB与∠GCD有怎样的数量关系?请说明理由;(2)求证:△BCG≌△DCE.参考答案1.B2.D3.C4.A5.B6.A7.C8.C9.答案为:3;10.5111.答案为:4;12.答案为:平行四边形13.D(﹣2﹣a,﹣b),(2﹣a,﹣b).14.答案为:21°.15.答案为:1<a<7.16.答案为:n2+n﹣1.17.解:(1)证明:连结BD交AC于点O.∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD.∵BG∥AF,∴DF=EF.(2)∵AC⊥DC,∠ADC=60°,AD=2,∴AC=.∵OF是△DBE的中位线,∴BE=2OF.∵OF=OC+CF,∴BE=2OC+2CF.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2OC.∵AC=2CF,∴BE=2AC=2.18.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADE=∠BFE,∵E为AB的中点,∴AE=BE,在△AED和△BFE中,∴△AED≌△BFE(AAS);(2)EG与DF的位置关系是EG垂直平分DF,理由为:连接EG,∵∠GDF=∠ADE,∠ADE=∠BFE,∴∠GDF=∠BFE,由(1)△AED≌△BFE得:DE=EF,即GE为DF上的中线,∴GE垂直平分DF.19.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∵EG⊥AB,∴∠BGE=∠EHC=90°,在RT△DHG中,∠GHD=90°,∠GDH=45°,DG=8,∴DH=GH=8,∵E为BC中点,BC=10,∴BE=EC=5,在△BEG和△CEH中,,∴△BEG≌△CEH,∴GE=HE=GH=4,在RT△EHC中,∵∠H=90°,CE=5,EH=4,∴CH=3,CD=5.20.提示:(1)∵△ABC为等边三角形,∴AC=CB,∠ACD=∠CBF=60°.又∵CD=BF,∴△ACD≌△CBF.(2)∵△ACD≌△CBF,∴AD=CF,∠CAD=∠BCF.∵△AED为等边三角形,∴∠ADE=60°,且AD=DE.∴FC=DE.∵∠EDB+60°=∠BDA=∠CAD+∠ACD=∠BCF+60°,∴∠EDB=∠BCF.∴ED∥FC.∵ED FC,∴四边形CDEF为平行四边形.21.连结BE,CE //且=AB□ABEC BF=FC.□ABCD AO=OC,∴AB=2OF.22.证明:∵BE,CF是△ABC的中线,∴EF∥BC且EF=0.5BC,∵M是BO的中点,N是CO的中点,∴MN∥BC且MN=0.5BC,∴EF∥MN且EF=MN,∴四边形MNEF是平行四边形.23.解:(1)∠ACB=∠GCD.理由如下:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵CG∥AB,∴∠ABC=∠GCD,∴∠ACB=∠GCD.(2)证明:∵四边形CDFE是平行四边形,∴EF∥CD,∴∠ACB=∠GEC,∠EGC=∠GCD.∵∠ACB=∠GCD,∴∠GEC=∠EGC,∴EC=GC.∵∠GCD=∠ACB,∴∠GCB=∠ECD.∵BC=DC,∴△BCG≌△DCE.。
平行四边形的性质专项提升训练(重难点培优)-八年级数学下册尖子生培优必刷题(原卷版)【北师大版】
【拔尖特训】2022-2023学年八年级数学下册尖子生培优必刷题【北师大版】专题6.1平行四边形的性质专项提升训练(重难点培优)班级:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________注意事项:本试卷满分120分,试题共24题,其中选择10道、填空6道、解答8道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022春•南海区校级月考)下面性质中,平行四边形不一定具备的是()A.邻角互补B.邻边相等C.对边平行D.对角线互相平分2.(2022春•隆安县期中)在▱ABCD中,∠B=60°,那么下列各式中成立的是()A.∠A+∠C=180°B.∠D=60°C.∠A=100°D.∠B+∠D=180°3.(2022春•曹妃甸区期末)平行四边形相邻两角中,其中一个角的度数y与另一个角的度数x之间的关系是()A.y=x B.y=90﹣x C.y=180﹣x D.y=180+x4.(2022春•淇滨区校级期末)如图,已知▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AD=3,AC=8,BD =4,那么BC的长度为()A.6B.5C.4D.35.(2022春•辉县市期末)在▱ABCD中,AC,BD交于点O,△OAB的周长等于5.5cm,BD=4cm,AB+CD =5cm,则AC的长为()A.3cm B.2.5cm C.2cm D.1.5cm6.(2022春•宁都县期末)将平行四边形ABCD放在平面直角坐标系中,顶点A,B,C的坐标分别是(0,0),(4,0),(5,2),则顶点D的坐标是()A.(4,3)B.(1,3)C.(1,2)D.(4,2)7.(2021秋•平阳县校级月考)在平行四边形ABCD中,∠A的平分线把BC边分成长度是3和4的两部分,则平行四边形ABCD周长是()A.22B.18C.22或20D.18或228.(2021秋•宁阳县期末)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC的延长线交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的长为()A.B.4C.D.89.(2022秋•永嘉县校级月考)在平行四边形ABCD中,五块阴影部分的面积分别为S1,S2,S3,S4,S5,如图所示,则下列选项中的关系正确的是()A.S1+S2+S3=S4+S5B.S2+S3=S1+S4+S5C.S3+S4=S1+S2+S5D.S2+S4=S1+S3+S510.(2022春•鼓楼区校级期中)在平面直角坐标系中,▱OABC的边OC落在x轴的正半轴上,点C(4,0),B(6,2),直线y=2x+1以每秒3个单位的速度向下平移,经过多少秒该直线可将▱OABC的面积平分()A.1B.2C.3D.4二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请把答案直接填写在横线上11.(2022春•姑苏区校级月考)平行四边形ABCD中,∠B:∠C=3:2,则∠C=°.12.(2022秋•任城区校级月考)▱ABCD中,∠A=45°,BC=,则AB与CD之间的距离是;若AB=3,四边形ABCD的面积是,△ABD的面积是.13.(2022•襄汾县一模)如图,在▱ABCD中,点E在AD上,EC平分∠BED,若∠EBC=30°,BE=10,则四边形ABCD的面积为.14.(2022春•遂溪县期末)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,若AC=10,BD=6,BC=4,则平行四边形ABCD的面积为.15.(2022秋•九龙坡区校级月考)如图,在▱ABCD中,过对角线BD上一点P作EF∥BC,GH∥AB,若▱ABCD的面积为16,且AH:HD=1:3.则图中阴影部分的面积为.16.(2022•景德镇模拟)在▱ABCD中,AB=4,∠ABC,∠BCD的平分线BE,CF分别与直线AD交于点E,F,当点A,D,E,F相邻两点间的距离相等时,BC的长为.三、解答题(本大题共8小题,共72分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(2022春•自贡期末)如图,在▱ABCD中,AF∥CE;求证:BE=DF.18.(2022春•新化县期末)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=10,BD=14,CD=5.2,求△AOB的周长.19.(2022春•望城区期末)如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC+BD=24,∠ABC=70°,△ABO的周长是20.(1)求∠ADC的度数;(2)求AB的长.20.(2022春•社旗县月考)如图,在平行四边形ABCD中,E为AD上一点,F为BC上一点,EF与对角线BD交于点O.有以下三个条件:①AE=CF;②EO=OF;③O为BD中点.从中选取一个作为题设,余下的两个作为结论,组成一个正确的命题,并加以证明.21.(2021春•玉林期中)如图,在▱ABCD中,点E是CD的中点,点F是BC边上的一点,且EF⊥AE.求证:AE平分∠DAF.李华同学读题后有一个想法,延长FE,AD交于点M,要证AE平分∠DAF,只需证△AMF是等腰三角形即可.请你参考李华的想法,完成此题的证明.22.(2021春•拱墅区校级期中)如图,平行四边形ABCD中,AP,BP分别平分∠DAB和∠CBA,交于DC 边上点P,AD=5.(1)求线段AB的长.(2)若BP=6;求△ABP的周长.23.(2021秋•东平县期末)如图①,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,EF过点O与AB,CD分别相交于点E,F.(1)求证:BE=DF;(2)若图中的条件都不变,将EF转动到图②的位置,那么上述结论是否成立?说明理由.24.(2022春•成华区校级期中)如图,已知在平行四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为点E,CE=CD,点F为CE的中点,点G是CD上的一点,连接DF、EG、AG.(1)若CF=4,AE=6,求BE的长;(2)若∠CEG=∠AGE,那么:①判断线段AG和EG的数量关系,并说明理由;②求证:∠1=∠2.。
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题提优专项训练
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题提优专项训练一、解答题1.在一次数学探究活动中,小明对对角线互相垂直的四边形进行了探究,得出了如下结论:如图1,四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AC BD ⊥,则2222AB CD AD BC +=+.(1)请帮助小明证明这一结论;(2)根据小明的探究,老师又给出了如下的问题:如图2,分别以Rt ACB 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .已知4AC =,5AB =,求GE 的长,请你帮助小明解决这一问题.2.如下图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.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.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将ABE ∆沿BE 折叠,点A 的对应点为点G .图1 图2(1)填空:如图1,当点G 恰好在BC 边上时,四边形ABGE 的形状是________; (2)如图2,当点G 在矩形ABCD 内部时,延长BG 交DC 边于点F .①求证:BF AB DF =+. ②若3AD AB =,试探索线段DF 与FC 的数量关系.5.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE .(1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=BC ,求OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.6.如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,∠A 的角平分线交边CD 于点E .点P 从点A 出发沿射线AE 以每秒2个单位长度的速度运动,Q 为AP 的中点,过点Q 作QH ⊥AB 于点H ,在射线AE 的下方作平行四边形PQHM (点M 在点H 的右侧),设P 点运动时间为t 秒.(1)直接写出AQH的面积(用含t的代数式表示).(2)当点M落在BC边上时,求t的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).7.如图.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.如图1,在正方形ABCD(正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB=8,P为线段BC 上一点,连接AP,过点B作BQ⊥AP,交CD于点Q,将△BQC沿BQ所在的直线对折得到△BQC′,延长QC′交AD于点N.(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.9.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.10.已知三角形纸片ABC 的面积为48,BC 的长为8.按下列步骤将三角形纸片ABC 进行裁剪和拼图:第一步:如图1,沿三角形ABC 的中位线DE 将纸片剪成两部分.在线段DE 上任意..取一点F ,在线段BC 上任意..取一点H ,沿FH 将四边形纸片DBCE 剪成两部分; 第二步:如图2,将FH 左侧纸片绕点D 旋转180°,使线段DB 与DA 重合;将FH 右侧纸片绕点E 旋转180°,使线段EC 与EA 重合,再与三角形纸片ADE 拼成一个与三角形纸片ABC 面积相等的四边形纸片.图1 图2(1)当点F ,H 在如图2所示的位置时,请按照第二步的要求,在图2中补全拼接成的四边形;(2)在按以上步骤拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小值为_________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)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,CG=42,BE=52,∴222273GE CG BE CB =+-=,∴GE=73.【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直的定义、勾股定理的应用,熟练并正确理解全等三角形的判定和性质以及灵活运用勾股定理是解题的关键.2.(1)(3,32);(2)存在,点D 的坐标为(0,3)或(23,1)或(0,-1);(3)OM=32或21 【分析】(1)过点B 作BD ⊥y 轴于D ,利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OB ,再利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出BD 和OD 即可得出结论;(2)根据题意和等边三角形的性质分别求出点A 、B 、C 的坐标,然后根据菱形的顶点顺序分类讨论,分别画出对应的图形,根据菱形的对角线互相平分即可分别求出结论; (3)利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OP 和BP ,然后根据直角三角形的直角顶点分类讨论,分别画出对应的图形,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、平行四边形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质求解即可.【详解】解:(1)如图2,过点B 作BD ⊥y 轴于D由图1中,点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒,∠AOB=90°∴OA=1,AB=2OA=2由勾股定理可得223AB OA -=∵将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30∴∠BOD=30°∴BD=13 22 OB=∴OD=223 2OB BD-=∴点B的坐标为(3,32)故答案为:(3,32);(2)在图2的基础上继续将直角三角板绕点O顺时针60︒,此时点A落在y轴上,点B 落在x轴上∴点A的坐标为(0,1),点B的坐标为(3,0)∵△ABC为等边三角形∴∠ABC=60°,AB=BC=AC=2∴∠OBC=90°∴点C的坐标为(3,2)设点D的坐标为(a,b)如图所示,若四边形ABCD为菱形,连接BD,与AC交于点O∴点O既是AC的中点,也是BD的中点∴03322 12022ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:3 ab=⎧⎨=⎩∴此时点D的坐标为(0,3);当四边形ABDC为菱形时,连接AD,与BC交于点O∴点O既是AD的中点,也是BC的中点∴033 212022ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:231ab⎧=⎪⎨=⎪⎩∴此时点D的坐标为(23,1);当四边形ADBC为菱形时,连接CD,与AB交于点O∴点O既是AB的中点,也是CD的中点∴0332210222ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:1ab=⎧⎨=-⎩∴此时点D的坐标为(0,-1);综上:点D的坐标为(0,3)或(231)或(0,-1);(3)∵3,∠ABO=30°∴OP=123∴2232OB OP-=当∠OMB=90°时,如下图所示,连接BM∵F为OB的中点∴PF=12OB,MF=12OB,OF=BF∴PF=MF∴四边形OPBM为平行四边形∴OM=BP=32;当∠OBM=90°时,如下图所示,连接OM,∴∠PBM=∠PBO+∠OBM=120°∵点F为OB的中点∴FP=FB∴∠FPB=∠FBP=30°∴∠BMP=180°-∠PBM-∠FPB=30°∴∠BMP=∠BPM∴BM=BP=3 2在Rt△OBM中,2221OB BM+=;综上:OM=32或212.【点睛】此题考查的是直角三角形的性质、菱形的性质、平行四边形的判定及性质、等边三角形的性质,掌握30°所对的直角边是斜边的一半、勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、菱形的性质、平行四边形的判定及性质、等边三角形的性质是解决此题的关键.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,∴DF 222286DE EF +=+10,∴S △DEF 1122EG DF EF DE =⋅=⋅, ∴EG 6824105⨯==, ∴FG =CG 22222418655EF 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)四边形ABGE 的形状是正方形;(2)①详见解析;②DF=3CF【分析】(1)由四边形ABCD 是矩形,可得90A ABC ︒∠=∠=,由折叠得:90BGE A ︒∠=∠=,根据三个内角是直角可判断四边形ABGE 为矩形,由折叠得:AB=BG ,根据一组邻边相等的矩形是正方形可判断矩形ABGE 为正方形;(2)①如图,连结EF ,在矩形ABCD 中,AB=DC ,AD=BC ,∠A=∠C=∠D=90°,由△ABE 沿BE 折叠后得到△GBE ,可得BG=AB ,EG=AE=ED ,∠A=∠BGE=90°,故∠EGF=∠D=90°,由HL 可判断Rt △EGF ≌Rt △EDF ,得到DF=FG ,问题得证;②设AB=DC=a ,则AD=BC=3a ,另设CF=x ,则DF=DC-CF=a-x ,由①得BF=AB+DF =2a-x ,在Rt △BCF 中,由勾股定理得:BF 2=BC 2+CF 2,代入数据运算可得:x=14a ,即CF=14a ,DF=a-x=34a ,进而可得DF 与CF 关系. 【详解】 (1)四边形ABGE 的形状是正方形.理由是:∵四边形ABCD 是矩形,∴90A ABC ︒∠=∠=,由折叠得:90BGE A ︒∠=∠=,∴四边形ABGE 为矩形,由折叠得:AB=BG ,∴矩形ABGE 为正方形;故答案为:正方形.(2)①如图,连结EF ,在矩形ABCD 中,AB=DC ,AD=BC ,∠A=∠C=∠D=90°,∵E 是AD 的中点,∴AE=DE ,∵△ABE 沿BE 折叠后得到△GBE ,∴BG=AB ,EG=AE=ED ,∠A=∠BGE=90°,∴∠EGF=∠D=90°,Rt △EGF 和Rt △EDF 中,EG ED EF EF =⎧⎨=⎩, ∴Rt △EGF ≌Rt △EDF (HL ),∴DF=FG ,∴BF=BG+GF=AB+DF ;②不妨假设AB=DC=a ,则,另设CF=x ,则DF=DC-CF=a-x ,由①得BF=AB+DF=a+a-x=2a-x ,在Rt △BCF 中,由勾股定理得:BF 2=BC 2+CF 2,即(2a-x)2a)2+x 2,整理得:x=14a , ∴CF=14a ,DF=a-x=34a , ∴DF=3CF .【点睛】本题主要考查了折叠的性质,正方形的判定,三角形全等的判定,勾股定理等内容,根据图形作出辅助线找出线段的等量关系列出方程是解题的关键.5.(1)见解析;(2)8;(3)4或6 【分析】(1)由折叠的性质得ACB ACE ∠=∠,BC EC =,由平行四边形的性质得AD BC =,//AD BC .则EC AD =,ACB CAD ∠=∠,得ACE CAD ∠=∠,证出OA OC =,则OD OE =,由等腰三角形的性质得ODE OED ∠=∠,证出CAD ACE OED ODE ∠=∠=∠=∠,即可得出结论;(2)证四边形ABCD 是矩形,则90CDO ∠=︒,==CD AB AD BC ==OA OC x ==,则OD x ,在Rt OCD ∆中,由勾股定理得出方程,求出OA =,由三角形面积公式即可得出答案;(3)分两种情况:90EAD ∠=︒或90AED ∠=︒,需要画出图形分类讨论,根据含30角的直角三角形的性质,即可得到BC 的长.【详解】解:(1)证明:由折叠的性质得:ABC ∆≅△AEC ∆,ACB ACE ∴∠=∠,BC EC =,四边形ABCD 是平行四边形,AD BC ∴=,//AD BC .EC AD ∴=,ACB CAD ∠=∠,ACE CAD ∴∠=∠,OA OC ∴=,OD OE ∴=,ODE OED ∴∠=∠,AOC DOE ∠=∠,CAD ACE OED ODE ∴∠=∠=∠=∠,//AC DE ∴;(2)平行四边形ABCD 中,90B ∠=︒,∴四边形ABCD 是矩形,90CDO ∴∠=︒,==CD AB AD BC ==由(1)得:OA OC =,设OA OC x ==,则OD x =,在Rt OCD ∆中,由勾股定理得:222)x x +=,解得:4x =,OA ∴=,OAC ∴∆的面积1122OA CD =⨯=; (3)分两种情况:①如图3,当90EAD ∠=︒时,延长EA 交BC 于G ,AD BC =,BC EC =,AD EC ∴=,//AD BC ,90EAD ∠=︒,90EGC ∴∠=︒,30B ∠=︒,AB =30AEC ∴∠=︒,1122GC EC BC ∴==, G ∴是BC 的中点,在Rt ABG ∆中,3BG AB ==, 26BC BG ∴==;②如图4,当90AED ∠=︒时AD BC =,BC EC =,AD EC ∴=,由折叠的性质得:AE AB =,AE CD ∴=,在ACE ∆和CAD ∆中,AE CD CE AD AC CA =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()ACE CAD SSS ∴∆≅∆,ECA DAC ∴∠=∠,OA OC ∴=,OE OD ∴=,OED ODE ∴∠=∠,AED CDE ∴∠=∠,90AED ∠=︒,90CDE ,//AE CD ∴,又//AB CD ,B ∴,A ,E 在同一直线上,90BAC EAC ∴∠=∠=︒,Rt ABC ∆中,30B ∠=︒,23AB =,32AC AB ∴==,24BC AC ==; 综上所述,当AED ∆是直角三角形时,BC 的长为4或6.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了翻折变换的性质、平行四边形的性质、平行线的判定与性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握翻折变换的性质和平行四边形的性质是解题的关键.6.(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2AH =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,AH HQ AQ ∴===, 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, 122AHBH AB ∴===, 由(1)知,2AH t =, 则222t =, 解得22t =;(3)由题意,有以下三种情况:①如图2,当点H 是AB 的中点时,则AHHB =, 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 AHEDAE HAEAE AE∠=∠=︒⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,() ADE AHE AAS∴≅,3AD AH∴==,则23 2t=,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∴,,90 GEQ HAQ BHF EGQ AHQ B ∴∠=∠=∠∠=∠=︒=∠,在EGQ和HBF中,GEQ BHF EG HBEGQ B∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,() EGQ HBF ASA∴≅,2,42AH t AB ==, 24HB 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:262422t t -=-, 解得722t =;综上,如图2,当AHQ HBM ≅时,22t =;如图3,当ADE AHE ≅时,32t =4,当EGQ HBF ≅时,722t =【点睛】 本题考查了矩形的性质、三角形中位线定理、三角形全等的判定定理与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(3),依据题意,正确分三种情况讨论并画出图形是解题关键.7.(126 (2)2(3)2或224【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=22FG BG+=22+=26,15(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°,∴x2+x2=42,解得x1=﹣22(舍去),x2=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=﹣(舍去),x 2=,∴AE =,即t =.当AD =DF =4时,点E 与D 重合,t =4,综上所述,t 为2或或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)见解析;(2)4.8;(3)1282x x- 【分析】(1)证明△ABP ≌△BCQ 即可得到结论;(2)证明Rt △ABN ≌△Rt △C 'BN 求出DQ ,设AN =NC '=a ,则DN =8﹣a ,利用勾股定理即可求出a ;(3)过Q 点作QG ⊥BM 于G ,设MQ =BM =y ,则MG =y ﹣x ,利用勾股定理求出MQ ,再根据面积相减得到答案.【详解】解:(1)证明:∵∠ABC =90°∴∠BAP +∠APB =90°∵BQ ⊥AP∴∠APB +∠QBC =90°,∴∠QBC =∠BAP ,在△ABP 于△BCQ 中, ABP BCQ AB BCBAP QBC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABP ≌△BCQ (ASA ),∴BP =CQ ,(2)由翻折可知,AB =BC ',连接BN ,在Rt △ABN 和Rt △C 'BN 中,AB =BC ',BN =BN ,∴Rt△ABN≌△Rt△C'BN(HL),∴AN=NC',∵BP=13PC,AB=8,∴BP=2=CQ,CP=DQ=6,设AN=NC'=a,则DN=8﹣a,∴在Rt△NDQ中,(8﹣a)2+62=(a+2)2解得:a=4.8,即AN=4.8.(3)解:过Q点作QG⊥BM于G,由(1)知BP=CQ=BG=x,BM=MQ.设MQ=BM=y,则MG=y﹣x,∴在Rt△MQG中,y2=82+(y﹣x)2,∴322xyx=+.∴S△BMC′=S△BMQ﹣S△BC'Q=1122BM QG BC QC''⋅-⋅,=1321()88 222xxx+⨯-⨯,=1282x x-.【点睛】此题考查正方形的性质,三角形全等的判定及性质,勾股定理,正确理解题意画出图形辅助做题是解题的关键.9.(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.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'''''。
2020年八年级数学下册四边形综合题重难点培优练习(含答案)
第 1 页 共 26 页 1.如图,在矩形ABCD 中,中,AB=4cm AB=4cm AB=4cm,,BC=8cm BC=8cm,点,点P 从点D 出发向点A 运动,运动到点A 即停止;同时点Q 从点B 出发向点C 运动,运动到点C 即停止.点P 、Q 的速度的速度都是1cm/s 1cm/s,连结,连结PQ PQ,,AQ AQ,,CP CP,设点,设点P 、Q 运动的时间为t (s ).).(1)当t 为何值时,四边形ABQP 是矩形?是矩形?(2)当t 为何值时,四边形AQCP 是菱形?是菱形? (3)分别求出()分别求出(22)中菱形AQCP 的周长和面积.的周长和面积.2.如图,在Rt Rt△△ABC 中,∠中,∠ACB=90ACB=90ACB=90°,过点°,过点C 的直线m ∥AB AB,,D 为AB 边上一点,过点D 作DE DE⊥⊥BC BC,交直线,交直线m 于点E ,垂足为点F ,连接CD CD,,BE BE..(1)求证:)求证:CE=AD CE=AD CE=AD;; (2)当点D 是AB 中点时,四边形BECD 是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)当∠)当∠A A 的大小满足什么条件时,四边形BECD 是正方形?(不需要证明)3.如图1,在矩形,在矩形ABCD ABCD ABCD中,动点中,动点中,动点P P 从点从点A A 出发,沿出发,沿A A →D →C →B 的路径运动.设点的路径运动.设点P P 运动的路程为运动的路程为x x ,△PAB PAB的面积为的面积为的面积为y y .图2反映的是点反映的是点P P 在A →D →C 运动过程中,运动过程中,y y 与x 的函数关系.请根据图象回答以下问题:以下问题:(1)矩形)矩形ABCD ABCD ABCD的边的边的边AD= AD=,AB= ; (2)写出点)写出点P P 在C →B 运动过程中运动过程中y y 与x 的函数关系式,并在图2中补全函数图象.中补全函数图象.4.在图1,2,3中,已知▱ABCD ABCD,∠,∠,∠ABC=120ABC=120ABC=120°,点°,点E 为线段BC 上的动点,连接AE AE,以,以AE 为边向上作菱形AEFG AEFG,且∠,且∠,且∠EAG=120EAG=120EAG=120°.°.°.(1)(1)如图如图1,当点E 与点B 重合时,∠重合时,∠CEF= CEF= CEF= °;°;(2)(2)如图如图2,连接AF AF..①填空:∠①填空:∠FAD FAD FAD ∠EAB(EAB(填“>”,“<“,“填“>”,“<“,“填“>”,“<“,“==”);②求证:点F 在∠在∠ABC ABC 的平分线上;的平分线上;(3)(3)如图如图3,连接EG EG,,DG DG,并延长,并延长DG 交BA 的延长线于点H ,当四边形AEGH 是平行四边形时,是平行四边形时, 求的值.的值.5.如图,两个全等的△如图,两个全等的△ABC ABC 和△和△DEF DEF 重叠在一起,固定△重叠在一起,固定△ABC ABC ABC,将△,将△,将△DEF DEF 进行如下变换:进行如下变换:(1)如图1,△,△DEF DEF 沿直线CB 向右平移(即点F 在线段CB 上移动),连接AF AF、、AD AD、、BD BD,请直,请直接写出S △ABC 与S 四边形AFBD 的关系的关系(2)如图2,当点F 平移到线段BC 的中点时,若四边形AFBD 为正方形,那么△为正方形,那么△ABC ABC 应满足什么条件:请给出证明;么条件:请给出证明;(3)在()在(22)的条件下,将△)的条件下,将△DEF DEF 沿DF 折叠,点E 落在FA 的延长线上的点G 处,连接CG CG,请,请你画出图形,此时CG 与CF 有何数量关系有何数量关系. .6.菱形ABCD 中,点P 为CD 上一点,连接BP.(1)如图1,若BP BP⊥⊥CD CD,菱形,菱形ABCD 边长为1010,,PD=4PD=4,连接,连接AP AP,求,求AP 的长的长. .(2)如图2,连接对角线AC AC、、BD 相交于点O ,点N 为BP 的中点,过P 作PM PM⊥⊥AC 于M ,连接ON ON、、MN.MN.试判断△试判断△试判断△MON MON 的形状,并说明理由的形状,并说明理由. .7.如图,在Rt Rt△△ABC 中,∠ACB=90°,过点C 的直线MN∥AB,D 为AB 边上一点,过点D 作DE⊥BC,交直线MN 于E ,垂足为F ,连接CD CD、、BE.(1)求证:)求证:CE=AD CE=AD CE=AD;;(2)当D 在AB 中点时,四边形BECD 是什么特殊四边形?说明你的理由;是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)若D 为AB 中点,则当∠A 的大小满足什么条件时,四边形BECD 是正方形?请说明你的理由.8.如图,在在四边形ABCD 中,中,AD AD AD∥∥BC BC,∠,∠,∠B=90B=90B=90°,且°,且AD=12cm AD=12cm,,AB=8cm AB=8cm,,DC=10cm DC=10cm,若动点,若动点P 从A 点出发,以每秒2cm 的速度沿线段AD 向点D 运动;动点Q 从C 点出发以每秒3cm 的速度沿CB 向B 点运动,当P 点到达D 点时,动点P 、Q 同时停止运动,设点P 、Q 同时出发,并运动了t 秒,回答下列问题:秒,回答下列问题:(1)BC= BC= cm cm;;(2)当t= t= 秒时,四边形PQBA 成为矩形.成为矩形.(3)当t 为多少时,为多少时,PQ=CD PQ=CD PQ=CD??(4)是否存在t ,使得△,使得△DQC DQC 是等腰三角形?若存在,请求出t 的值;若不存在,说明理由.的值;若不存在,说明理由.9.如图1,已知正方形已知正方形ABCD ABCD ABCD,,点E 、F 、G 、H 分别在边分别在边AB AB AB、、BC BC、、CD CD、、DA DA上,上,若EG EG⊥⊥FH FH,,则易证:EG=FH EG=FH..(1)如果把条件中的“正方形”改为“长方形”,并设,并设AB=2AB=2AB=2,,BC=3BC=3(如图(如图2),试探究,试探究EG EG EG、、FH FH之之间有怎样的数量关系,并证明你的结论;间有怎样的数量关系,并证明你的结论; (2)如果把条件中的“)如果把条件中的“EG EG EG⊥⊥FH FH”改为“”改为“”改为“EG EG EG与与FH FH的夹角为的夹角为4545°”°”,并假设正方形,并假设正方形ABCD ABCD ABCD的边长为的边长为1,FH FH的长为的长为(如图3),试求,试求EG EG EG的长度.的长度.的长度.10.如图,如图,P P 为正方形为正方形ABCD ABCD ABCD的边的边的边BC BC BC上一动点(上一动点(上一动点(P P 与B 、C 不重合),连接不重合),连接AP AP AP,过点,过点,过点B B 作BQ BQ⊥⊥AP AP交交CD CD于于点Q ,将△,将△BQC BQC BQC沿沿BQ BQ所在的直线对折得到△所在的直线对折得到△所在的直线对折得到△BQC BQC BQC′,延长′,延长′,延长QC QC QC′交′交′交BA BA BA的延长线于点的延长线于点的延长线于点M M . (1)试探究)试探究AP AP AP与与BQ BQ的数量关系,并证明你的结论;的数量关系,并证明你的结论;的数量关系,并证明你的结论;(2)当)当AB=3AB=3AB=3,,BP=2PC BP=2PC,求,求,求QM QM QM的长;的长;的长;(3)当)当BP=m BP=m BP=m,,PC=n PC=n时,求时,求时,求AM AM AM的长.的长.的长.11.11.如图,在矩形如图,在矩形如图,在矩形ABCD ABCD ABCD中,点中,点中,点E E 为CD CD上一点,将△上一点,将△上一点,将△BCE BCE BCE沿沿BE BE翻折后点翻折后点翻折后点C C 恰好落在恰好落在AD AD AD边上的点边上的点边上的点F F 处,将线段线段EF EF EF绕点绕点绕点F F 旋转,使点旋转,使点E E 落在落在BE BE BE上的点上的点上的点G G 处,连接处,连接CG. CG.(1)(1)证明:四边形证明:四边形证明:四边形CEFG CEFG CEFG是菱形;是菱形;是菱形;(2)(2)若若AB=8AB=8,,BC=10BC=10,求四边形,求四边形,求四边形CEFG CEFG CEFG的面积;的面积;的面积;(3)(3)试探究当线段试探究当线段试探究当线段AB AB AB与与BC BC满足什么数量关系时,满足什么数量关系时,满足什么数量关系时,BG=CG BG=CG BG=CG,请写出你的探究过程.,请写出你的探究过程.,请写出你的探究过程.12.四边形ABCD是正方形,点E在边BC上(不与端点B、C重合),点F在对角线AC上,且EFDF、、FG,点G是AE的中点,连接DF,连接AE⊥ACAC,连接AE,点(1)若AB=7,的长;BE=,求FG的长;FG;DF=FG;)求证:DF=(2)求证:中的△CEFCEF绕点C按顺时针旋转,使边CF的顶点F恰好在正方形ABCD的边BC上(如(3)将图1中的△之间的数量关系,并证明你的猜想. AE、点图2),连接AE、点G仍是AE的中点,猜想BF与FG之间的数量关系,并证明你的猜想.13.△ABC 和△和△DEF DEF 都是边长为6cm 的等边三角形,且A 、D 、B 、F 在同一直线上,连接CD CD、、BF BF..(1)求证:四边形BCDE 是平行四边形;是平行四边形;(2)若AD=2cm AD=2cm,△,△,△ABC ABC 沿着AF 的方向以每秒1cm 的速度运动,设△的速度运动,设△ABC ABC 运动的时间为t 秒.秒. (a )当t 为何值时,平行四边形BCDE 是菱形?说明理由;是菱形?说明理由;(b )平行四边形BCDE 有可能是矩形吗?若有可能,求出t 的值,并求出矩形的面积;若不可能,说明理由.能,说明理由.14.14.已知已知E,F 分别为正方形ABCD 的边BC,CD 上的点上的点,AF,DE ,AF,DE 相交于点G,G,当当E,F 分别为边BC,CD 的中点时中点时,,有AF=DE,AF AF=DE,AF⊥⊥DE 成立成立. . 试探究下列问题试探究下列问题: : (1)(1)如图①如图①如图①,,若点E 不是边BC 的中点的中点,F ,F 不是边CD 的中点的中点,,且CE=DF,CE=DF,上述结论是否仍然成立上述结论是否仍然成立上述结论是否仍然成立?(?(?(请请直接回答“成立”或“不成立”直接回答“成立”或“不成立”,,不需要证明不需要证明) ) (2)(2)如图②如图②如图②,,若点E,F 分别在CB 的延长线和DC 的延长线上的延长线上,,且CE=DF,CE=DF,此时此时此时,,上述结论是否仍然成立?若成立若成立,,请写出证明过程请写出证明过程,,若不成立若不成立,,请说明理由请说明理由; ; (3)(3)如图③如图③如图③,,在(2)(2)的基础上的基础上的基础上,,连接AE 和EF,EF,若点若点M,N,P,Q 分别为AE,EF,FD,AD 的中点的中点,,请判断四边形MNPQ 是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,,并证明你的结论并证明你的结论. .15.如图,在如图,在Rt Rt Rt△△ABC ABC中,∠中,∠中,∠B=90B=90B=90°,°,°,AC=60cm AC=60cm AC=60cm,∠,∠,∠A=60A=60A=60°,点°,点°,点D D 从点从点C C 出发沿出发沿CA CA CA方向以方向以4cm/s 4cm/s的速的速度向点度向点A A 匀速运动,同时点同时点E E 从点从点A A 出发沿出发沿AB AB AB方向以方向以2cm/s 2cm/s的速度向点的速度向点的速度向点B B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D D 、E 运动的时间是运动的时间是ts ts ts.过点.过点.过点D D 作DF DF⊥⊥BC BC于点于点于点F F ,连接DE DE、、EF EF.. (1)用)用t t 的代数式表示:的代数式表示:AE= AE= ;DF= ; (2)四边形)四边形AEFD AEFD AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的能够成为菱形吗?如果能,求出相应的能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t t 值;如果不能,请说明理由;值;如果不能,请说明理由; (3)当)当t t 为何值时,△为何值时,△DEF DEF DEF为直角三角形?请说明理由.为直角三角形?请说明理由.为直角三角形?请说明理由.参考答案1.解:解:(1)当四边形ABQP 是矩形时,是矩形时,BQ=AP BQ=AP BQ=AP,即:,即:,即:t=8t=8t=8﹣﹣t ,解得t=4t=4.. 答:当t=4时,四边形ABQP 是矩形;是矩形; (2)设t 秒后,四边形AQCP 是菱形是菱形 当AQ=CQ AQ=CQ,即,即=8=8﹣﹣t 时,四边形AQCP 为菱形.解得:为菱形.解得:t=3t=3t=3..答:当t=3时,四边形AQCP 是菱形;是菱形;(3)当t=3时,时,CQ=5CQ=5CQ=5,则周长为:,则周长为:,则周长为:4CQ=20cm 4CQ=20cm 4CQ=20cm,面积为:,面积为:,面积为:44×8﹣2××3×4=204=20((cm 22).).2.(1)证明:∵直线m ∥AB AB,∴,∴,∴EC EC EC∥∥AD AD..又∵∠又∵∠ACB=90ACB=90ACB=90°,∴°,∴°,∴BC BC BC⊥⊥AC AC.又∵.又∵.又∵DE DE DE⊥⊥BC BC,∴,∴,∴DE DE DE∥∥AC AC.. ∵EC EC∥∥AD AD,,DE DE∥∥AC AC,∴四边形,∴四边形ADEC 是平行四边形.∴是平行四边形.∴CE=AD CE=AD CE=AD.. (2)当点D 是AB 中点时,四边形BECD 是菱形. 证明:∵证明:∵D D 是AB 中点,中点,DE DE DE∥∥AC AC(已证)(已证),∴,∴F F 为BC 中点,∴中点,∴BF=CF BF=CF BF=CF.. ∵直线m ∥AB AB,∴∠,∴∠,∴∠ECF=ECF=ECF=∠∠DBF DBF.∵∠.∵∠.∵∠BFD=BFD=BFD=∠∠CFE CFE,∴△,∴△,∴△BFD BFD BFD≌△≌△≌△CFE CFE CFE.∴.∴.∴DF=EF DF=EF DF=EF.. ∵DE DE⊥⊥BC BC,∴,∴,∴BC BC 和DE 垂直且互相平分.∴四边形BECD 是菱形. (3)当∠)当∠A A 的大小是4545°时,四边形°时,四边形BECD 是正方形. 理由是:∵∠理由是:∵∠ACB=90ACB=90ACB=90°,∠°,∠°,∠A=45A=45A=45°,∴∠°,∴∠°,∴∠ABC=ABC=ABC=∠∠A=45A=45°,∴°,∴°,∴AC=BC AC=BC AC=BC,, ∵D 为BA 中点,∴中点,∴CD CD CD⊥⊥AB AB,∴∠,∴∠,∴∠CDB=90CDB=90CDB=90°,°,∵四边形BECD 是菱形,∴四边形BECD 是正方形, 即当∠即当∠A=45A=45A=45°时,四边形°时,四边形BECD 是正方形.3.解:(解:(11)根据题意得:矩形)根据题意得:矩形ABCD ABCD ABCD的边的边的边AD=2AD=2AD=2,,AB=4AB=4;故答案为:;故答案为:;故答案为:22;4; (2)当点)当点P P 在C →B 运动过程中,运动过程中,PB=8PB=8PB=8﹣﹣x ,∴,∴y=S y=S △APB=×4×(×(88﹣x ),即),即y=y=y=﹣﹣2x+162x+16((6≤x ≤8),正确作出图象,如图所示:正确作出图象,如图所示:4.解:解:(1)(1)∵四边形∵四边形AEFG 是菱形,∴∠是菱形,∴∠AEF=180AEF=180AEF=180°﹣∠°﹣∠°﹣∠EAG=60EAG=60EAG=60°,°,°, ∴∠∴∠CEF=CEF=CEF=∠∠AEC AEC﹣∠﹣∠﹣∠AEF=60AEF=60AEF=60°,°,°, 故答案为:故答案为:606060°;°;°; (2)(2)①∵四边形①∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠是平行四边形,∴∠DAB=180DAB=180DAB=180°﹣∠°﹣∠°﹣∠ABC=60ABC=60ABC=60°,°,°, ∵四边形AEFG 是菱形,∠是菱形,∠EAG=120EAG=120EAG=120°,∴∠°,∴∠°,∴∠FAE=60FAE=60FAE=60°,°,°, ∴∠∴∠FAD=FAD=FAD=∠∠EAB EAB,, ②作FM FM⊥⊥BC 于M ,FN FN⊥⊥BA 交BA 的延长线于N ,则∠,则∠FNB=FNB=FNB=∠∠FMB=90FMB=90°,°,°, ∴∠∴∠NFM=60NFM=60NFM=60°,°,°, 又∠又∠AFE=60AFE=60AFE=60°,∴∠°,∴∠°,∴∠AFN=AFN=AFN=∠∠EFM EFM,, ∵EF=EA EF=EA,∠,∠,∠FAE=60FAE=60FAE=60°,∴△°,∴△°,∴△AEF AEF 为等边三角形,∴为等边三角形,∴FA=FE FA=FE FA=FE,, 在△在△AFN AFN 和△和△EFM EFM 中,,∴△,∴△AFN AFN AFN≌△≌△≌△EFM(AAS) EFM(AAS)∴FN=FM FN=FM,又,又FM FM⊥⊥BC BC,,FN FN⊥⊥BA BA,, ∴点F 在∠在∠ABC ABC 的平分线上;的平分线上; (3)(3)∵四边形∵四边形AEFG 是菱形,∠是菱形,∠EAG=120EAG=120EAG=120°,°,°, ∴∠∴∠AGF=60AGF=60AGF=60°,∴∠°,∴∠°,∴∠FGE=FGE=FGE=∠∠AGE=30AGE=30°,°,°,∵四边形AEGH 为平行四边形,∴为平行四边形,∴GE GE GE∥∥AH AH,, ∴∠∴∠GAH=GAH=GAH=∠∠AGE=30AGE=30°,∠°,∠°,∠H=H=H=∠∠FGE=30FGE=30°,°,°, ∴∠∴∠GAN=90GAN=90GAN=90°,又∠°,又∠°,又∠AGE=30AGE=30AGE=30°,∴°,∴°,∴GN=2AN GN=2AN GN=2AN,, ∵∠∵∠DAB=60DAB=60DAB=60°,∠°,∠°,∠H=30H=30H=30°,∴∠°,∴∠°,∴∠ADH=30ADH=30ADH=30°,∴°,∴°,∴AD=AH=GE AD=AH=GE AD=AH=GE,, ∵四边形ABCD 为平行四边形,∴为平行四边形,∴BC=AD BC=AD BC=AD,∴,∴,∴BC=GE BC=GE BC=GE,, ∵四边形ABEH 为平行四边形,∠为平行四边形,∠HAE=HAE=HAE=∠∠EAB=30EAB=30°,°,°, ∴平行四边形ABEN 为菱形,∴为菱形,∴AB=AN=NE AB=AN=NE AB=AN=NE,∴,∴,∴GE=3AB GE=3AB GE=3AB,, ∴=3=3..5.解:(解:(11)S △ABC =S 四边形AFBD ,理由:由题意可得:理由:由题意可得:AD AD AD∥∥EC EC,则,则S △ADF =S △ABD , 故S △ACF =S △ADF =S △ABD ,则S △ABC =S 四边形AFBD ; (2)△)△ABC ABC 为等腰直角三角形,即:为等腰直角三角形,即:AB=AC AB=AC AB=AC,∠,∠,∠BAC=90BAC=90BAC=90°,°,°, 理由如下:理由如下:∵F 为BC 的中点,∴的中点,∴CF=BF CF=BF CF=BF,∵,∵,∵CF=AD CF=AD CF=AD,∴,∴,∴AD=BF AD=BF AD=BF,, 又∵又∵AD AD AD∥∥BF BF,∴四边形,∴四边形AFBD 为平行四边形,为平行四边形, ∵AB=AC AB=AC,,F 为BC 的中点,∴的中点,∴AF AF AF⊥⊥BC BC,∴平行四边形,∴平行四边形AFBD 为矩形为矩形∵∠∵∠BAC=90BAC=90BAC=90°,°,°,F F 为BC 的中点,∴的中点,∴AF=AF=BC=BF BC=BF,,∴四边形AFBD 为正方形;为正方形; (3)如图3所示:所示: 由(由(22)知,△)知,△ABC ABC 为等腰直角三角形,为等腰直角三角形,AF AF AF⊥⊥BC BC,,设CF=k CF=k,,则GF=EF=CB=2k GF=EF=CB=2k,,由勾股定理得:CG=k ,∴CG=CF.6.6.解:解:(1)如图1中,∵四边形ABCD 是菱形,∴是菱形,∴AB=BC=CD=AD=10AB=BC=CD=AD=10AB=BC=CD=AD=10,,AB AB∥∥CD∵PD=4PD=4,∴,∴,∴PC=6PC=6PC=6,∵,∵,∵PB PB PB⊥⊥CD CD,∴,∴,∴PB PB PB⊥⊥AB AB,∴∠,∴∠,∴∠CPB=CPB=CPB=∠ABP=90°,∠ABP=90°,∠ABP=90°, 在RT RT△△PCB 中,∵∠CPB=90°P 中,∵∠CPB=90°PC=6C=6C=6,,BC=10BC=10,∴,∴,∴PB=PB===8=8,, 在RT RT△△ABP 中,∵∠ABP=90°,中,∵∠ABP=90°,AB=10AB=10AB=10,,PB=8PB=8,∴,∴,∴PA=PA===2.(2)△)△OMN OMN 是等腰三角形是等腰三角形..理由:如图2中,延长PM 交BC 于E. ∵四边形ABCD 是菱形,∴是菱形,∴AC AC AC⊥⊥BD BD,,CB=CD CB=CD,, ∵PE PE⊥⊥AC AC,∴,∴,∴PE PE PE∥∥BD BD,∴,∴=,∴,∴CP=CE CP=CE CP=CE,∴,∴,∴PD=BE PD=BE PD=BE,,∵CP=CE CP=CE,,CM CM⊥⊥PE PE,∴,∴,∴PM=ME PM=ME PM=ME,∵,∵,∵PN=NB PN=NB PN=NB,∴,∴,∴MN=MN=BE BE,,∵BO=OD BO=OD,,BN=NP BN=NP,∴,∴,∴ON=ON=PD PD,∴,∴,∴ON=MN ON=MN ON=MN,∴△,∴△,∴△OMN OMN 是等腰三角形是等腰三角形. .7.(1)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°,)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB,∴AC∥DE,∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB,∴AC∥DE,∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC 是平行四边形,∴是平行四边形,∴CE=AD CE=AD CE=AD;; (2)解:四边形BECD 是菱形,理由是:∵是菱形,理由是:∵D D 为AB 中点,∴中点,∴AD=BD AD=BD AD=BD,, ∵CE=AD CE=AD,∴,∴,∴BD=CE BD=CE BD=CE,∵BD∥CE,∴四边形,∵BD∥CE,∴四边形BECD 是平行四边形,是平行四边形, ∵∠ACB=90°,∵∠ACB=90°,D D 为AB 中点,∴中点,∴CD=BD CD=BD CD=BD,∴,∴▱四边形BECD 是菱形;是菱形; (3)当∠A=45°时,四边形BECD 是正方形,理由是:是正方形,理由是: 解:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°,∴解:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°,∴AC=BC AC=BC AC=BC,, ∵D 为BA 中点,∴CD⊥AB,∴∠CDB=90°,中点,∴CD⊥AB,∴∠CDB=90°, ∵四边形BECD 是菱形,∴菱形BECD 是正方形,是正方形, 即当∠A=45°时,四边形BECD 是正方形是正方形. . 8.解:解:9.(1)结论:)结论:EG EG EG::FH=3FH=3::2证明:过点证明:过点A A 作AM AM∥∥HF HF交交BC BC于点于点于点M M ,作,作AN AN AN∥∥EG EG交交CD CD的延长线于点的延长线于点的延长线于点N N ,如图1: ∴AM=HF AM=HF,,AN=EG AN=EG,∵长方形,∵长方形,∵长方形ABCD ABCD ABCD,∴∠,∴∠,∴∠BAD=BAD=BAD=∠∠ADN=90ADN=90°,°,°, ∵EG EG⊥⊥FH FH,∴∠,∴∠,∴∠NAM=90NAM=90NAM=90°,∴∠°,∴∠°,∴∠BAM=BAM=BAM=∠∠DAN DAN,∴△,∴△,∴△ABM ABM ABM∽△∽△∽△ADN ADN ADN,, ∴AM:AN=AB:AD AM:AN=AB:AD,∵,∵,∵AB=2BC=AD=3AB=2BC=AD=3AB=2BC=AD=3,∴,∴,∴EG:FH=1.5EG:FH=1.5EG:FH=1.5;; (2)解:过点)解:过点A A 作AM AM∥∥HF HF交交BC BC于点于点于点M M ,过点,过点A A 作AN AN∥∥EG EG交交CD CD于点于点于点N N ,如图2:∵AB=1AB=1,,AM=FH=,∴在,∴在Rt Rt Rt△△ABM ABM中,中,中,BM=0.5BM=0.5将△AND AND绕点绕点绕点A A 旋转到△旋转到△APB APB APB,, ∵EG EG与与FH FH的夹角为的夹角为4545°,∴∠°,∴∠°,∴∠MAN=45MAN=45MAN=45°,∴∠°,∴∠°,∴∠DAN+DAN+DAN+∠∠MAB=45 即∠即∠PAM=PAM=PAM=∠∠MAN=45MAN=45°,从而△°,从而△°,从而△APM APM APM≌△≌△≌△ANM ANM ANM,∴,∴,∴PM=NM PM=NM PM=NM,,设DN=x DN=x,则,则,则NC=1NC=1NC=1﹣﹣x ,NM=PM=0.5+x NM=PM=0.5+x在在Rt Rt△△CMN CMN中,中,中,(0.5 +x)(0.5 +x)2=0.25+(1=0.25+(1﹣﹣x)2,解得,解得x=1/3x=1/3x=1/3,,∴EG=AN=,答:,答:EG EG EG的长为的长为.10.11. (1)证明:证明:根据翻折的方法可得根据翻折的方法可得EF=EC EF=EC EF=EC,,∠FEG=FEG=∠∠CEG.CEG.又∵又∵又∵GE=GE GE=GE GE=GE,,∴△∴△EFG EFG EFG≌△≌△≌△ECG.ECG.ECG.∴∴FG=GC. ∵线段∵线段FG FG FG是由是由是由EF EF EF绕绕F 旋转得到的,∴旋转得到的,∴EF=FG.EF=FG.EF=FG.∴∴EF=EC=FG=GC.EF=EC=FG=GC.∴四边形∴四边形∴四边形FGCE FGCE FGCE是菱形.是菱形.是菱形. (2)连接)连接FC FC FC交交GE GE于于O 点.根据折叠可得点.根据折叠可得BF=BC=10.BF=BC=10.BF=BC=10.∵∵AB=8 ∴在∴在Rt Rt Rt△△ABF ABF中,根据勾股定理得中,根据勾股定理得中,根据勾股定理得AF=6.AF=6.AF=6.∴∴FD=AD FD=AD--AF=10AF=10--6=4.设EC=x EC=x,则,则,则DE=8DE=8DE=8--x ,EF=x EF=x,在,在,在Rt Rt Rt△△FDE FDE中,中,中,FD FD 2+DE 2=EF 2,即42+(8-x)2=x 2.解得解得x=5.x=5.x=5.即即CE=5.S 菱形菱形CEFG CEFG =CE =CE··FD=5FD=5××4=20.(3)当=时,时,BG=CG BG=CG BG=CG,理由:由折叠可得,理由:由折叠可得,理由:由折叠可得BF=BC BF=BC BF=BC,∠,∠,∠FBE=FBE=FBE=∠∠CBE CBE,,∵在∵在Rt Rt Rt△△ABF ABF中,中,=,∴,∴BF=2AF.BF=2AF.BF=2AF.∴∠∴∠∴∠ABF=30ABF=30ABF=30°°.又∵∠又∵∠ABC=90ABC=90ABC=90°,∴∠°,∴∠°,∴∠FBE=FBE=FBE=∠∠CBE=30CBE=30°,°,°,EC=0.5BE. EC=0.5BE.∵∠∵∠BCE=90BCE=90BCE=90°,∴∠°,∴∠°,∴∠BEC=60BEC=60BEC=60°°.又∵又∵GC=CE GC=CE GC=CE,∴△,∴△,∴△GCE GCE GCE为等边三角形.为等边三角形.为等边三角形. ∴GE=CG=CE=0.5BE.GE=CG=CE=0.5BE.∴∴G 为BE BE的中点.∴的中点.∴的中点.∴CG=BG=0.5BE. CG=BG=0.5BE. 12.13.(1)证明:∵△)证明:∵△ABC ABC 和△和△DEF DEF 是两个边长为6cm 的等边三角形,的等边三角形,∴BC=DE BC=DE,∠,∠,∠ABC=ABC=ABC=∠∠FDE=60FDE=60°,∴°,∴°,∴BC BC BC∥∥DE DE,∴四边形,∴四边形BCDE 是平行四边形;是平行四边形; (2)解:(a )当t=2秒时,▱BCDE 是菱形,此时A 与D 重合,∴重合,∴CD=DE CD=DE CD=DE,∴,∴▱ADEC 是菱形;是菱形; (b )若平行四边形BCDE 是矩形,则∠是矩形,则∠CDE=90CDE=90CDE=90°,如图所示:∴∠°,如图所示:∴∠°,如图所示:∴∠CDB=90CDB=90CDB=90°﹣°﹣°﹣606060°°=30=30°° 同理∠同理∠DCA=30DCA=30DCA=30°°=∠CDB CDB,∴,∴,∴AC=AD AC=AD AC=AD,同理,同理FB=EF FB=EF,∴,∴,∴F F 与B 重合,重合, ∴t=t=((6+26+2)÷)÷)÷1=81=8秒,∴当t=8秒时,平行四边形BCDE 是矩形.是矩形.14.14.解:解:解:(1)(1)(1)成立成立成立. .(2)(2)成立成立理由理由::∵四边形ABCD 为正方形为正方形,,∴AD=DC,AD=DC,∠∠BCD=BCD=∠∠ADC=90ADC=90°°. 在△在△ADF ADF 和△和△DCE DCE 中,DF=CE,,DF=CE,∠∠ADC=ADC=∠∠BCD,AD=CD BCD,AD=CD∴△∴△∴△ADF ADF ADF≌△≌△≌△DCE(SAS), DCE(SAS), ∴AF=DE,AF=DE,∠∠DAF=DAF=∠∠CDE. ∵∠∵∠ADG+ADG+ADG+∠∠EDC=90EDC=90°°,∴∠∴∠ADG+ADG+ADG+∠∠DAF=90DAF=90°°,∴∠∴∠AGD=90AGD=90AGD=90°°,即AF AF⊥⊥DE. (3)(3)四边形四边形MNPQ 是正方形是正方形. . 理由理由::如图如图,,设MQ 交AF 于点O,PQ 交DE 于点H, ∵点M,N,P,Q 分别为AE,EF,FD,AD 的中点的中点, ,∴MQ=PN=错误!未找到引用源。
八年级初二数学 数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题含答案 (2)
八年级初二数学 数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题含答案一、解答题1.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB AD =,对角线AC ,BD 交于点O ,AC 平分BAD ∠,过点C 作CE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若5AE =,3OE =,求线段CE 的长.2.如图,点E 为▱ABCD 的边AD 上的一点,连接EB 并延长,使BF =BE ,连接EC 并延长,使CG =CE ,连接FG .H 为FG 的中点,连接DH ,AF .(1)若∠BAE =70°,∠DCE =20°,求∠DEC 的度数;(2)求证:四边形AFHD 为平行四边形;(3)连接EH ,交BC 于点O ,若OC =OH ,求证:EF ⊥EG .3.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.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.如图,在平行四边形ABCD中,AB⊥AC,对角线AC,BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC,AD于点E,F,连接BF.(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE=OF;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF的形状,并证明你的结论;(3)若AB=1,BC=5,且BF=DF,求旋转角度α的大小.6.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.7.如图平行四边形ABCD,E,F分别是AD,BC上的点,且AE=CF,EF与AC交于点O.(1)如图①.求证:OE=OF;(2)如图②,将平行四边形ABCD(纸片沿直线EF折叠,点A落在A1处,点B落在点B1处,设FB交CD于点G.A1B分别交CD,DE于点H,P.请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CF OF= (直接填结果).8.如图,在矩形 ABCD 中, AB =16 , BC =18 ,点 E 在边 AB 上,点 F 是边 BC 上不与点 B 、C 重合的一个动点,把△EBF 沿 EF 折叠,点B 落在点 B' 处.(I)若 AE =0 时,且点 B' 恰好落在 AD 边上,请直接写出 DB' 的长;(II)若 AE =3 时, 且△CDB' 是以 DB' 为腰的等腰三角形,试求 DB' 的长;(III)若AE =8时,且点 B' 落在矩形内部(不含边长),试直接写出 DB' 的取值范围.9.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.10.已知:正方形ABCD和等腰直角三角形AEF,AE=AF(AE<AD),连接DE、BF,P是DE的中点,连接AP.将△AEF绕点A逆时针旋转.(1)如图①,当△AEF的顶点E、F恰好分别落在边AB、AD时,则线段AP与线段BF的位置关系为,数量关系为.(2)当△AEF绕点A逆时针旋转到如图②所示位置时,证明:第(1)问中的结论仍然成立.(3)若AB=3,AE=1,则线段AP的取值范围为.【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)11【分析】(1)根据题意先证明四边形ABCD 是平行四边形,再由AB=AD 可得平行四边形ABCD 是菱形;(2)根据菱形的性质得出OA 的长,根据直角三角形斜边中线定理得出OE=12AC ,在Rt ACE ∆应用勾股定理即可解答.【详解】(1)证明:∵AB CD ∥,∴OAB DCA ∠=∠,∵AC 为DAB ∠的平分线,∴OAB DAC ∠=∠,∴DCA DAC ∠=∠,∴CD AD AB ==,∵AB CD ∥,∴四边形ABCD 是平行四边形,∵AD AB =,∴ABCD 是菱形;(2)∵四边形ABCD 是菱形∴AO CO =∵CE AB ⊥∴90AEC ∠=︒∴26AC OE ==在Rt ACE ∆中,2211CE AC AE -故答案为(211.【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.2.(1)50°;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)由平行四边形的性质和平行线的判定和性质得出答案即可;(2)由平行四边形的性质得出AD=BC,AD∥BC;证明BC是△EFG的中位线,得出BC∥FG,BC=12FG,证出AD∥FH,AD∥FH,由平行四边形的判定方法即可得出结论;(3)连接EH,CH,根据三角形的中位线定理以及平行四边形的判定和性质即可得到结论.【详解】明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAE=∠BCD=70°,AD∥BC,∵∠DCE=20°,∵AB∥CD,∴∠CDE=180°﹣∠BAE=110°,∴∠DEC=180°﹣∠DCE﹣∠CDE=50°;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∠BAE=∠BCD,∵BF=BE,CG=CE,∴BC是△EFG的中位线,∴BC∥FG,BC=12 FG,∵H为FG的中点,∴FH=12 FG,∴BC∥FH,BC=FH,∴AD∥FH,AD∥FH,∴四边形AFHD是平行四边形;(3)连接EH,CH,∵CE=CG,FH=HG,∴CH=12EF,CH∥EF,∵EB=BF=12 EF,∴BE=CH,∴四边形EBHC是平行四边形,∴OB=OC,OE=OH,∵OC=OH,∴OE=OB=OC=12 BC,∴△BCE是直角三角形,∴∠FEG=90°,∴EF⊥EG.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.3.(1)见解析;(2)HG=OH+BG;(3)能成矩形,y33 42x=-.【分析】(1)根据旋转和正方形的性质可得出CD=CB,∠CDG=∠CBG=90,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CDG≌Rt△CBG,即∠DCG=∠BCG,由此即可得出CG平分∠DCB;(2)由(1)的Rt△CDG≌Rt△CBG可得出BG=DG,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CHO≌Rt△CHD,即OH=HD,再根据线段间的关系即可得出HG=HD+DG=OH+BG;(3)根据(2)的结论即可找出当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,再根据正方形的性质以及点B的坐标可得出点G的坐标,设H点的坐标为(x,0),由此可得出HO=x,根据勾股定理即可求出x的值,即可得出点H的坐标,结合点H、G的坐标利用待定系数法即可求出直线DE的解析式.【详解】(1)∵正方形ABCO绕点C旋转得到正方形CDEF,∴CD=CB,∠CDG=∠CBG=90°.在Rt△CDG和Rt△CBG中,∵CG CGCD CB=⎧⎨=⎩,∴Rt△CDG≌Rt△CBG(HL),∴∠DCG=∠BCG,即CG平分∠DCB.(2)由(1)证得:Rt△CDG≌Rt△CBG,∴BG=DG.在Rt△CHO和Rt△CHD中,∵CH CHCO CD=⎧⎨=⎩,∴Rt△CHO≌Rt△CHD(HL),∴OH=HD,∴HG=HD+DG=OH+BG.(3)假设四边形AEBD可为矩形.当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,如图所示.∵G点为AB中点,∴BG=GA12=AB,由(2)证得:BG=DG,则BG=GA=DG12=AB12=DE=GE,又AB=DE,∴四边形AEBD为矩形,∴AG=EG=BG=DG.∵AG12=AB=3,∴G点的坐标为(6,3).设H点的坐标为(x,0),则HO=x,∴HD=x,DG=3.在Rt△HGA中,HG=x+3,GA=3,HA=6﹣x,由勾股定理得:(x+3)2=32+(6﹣x)2,解得:x=2,∴H点的坐标为(2,0).设直线DE的解析式为:y=kx+b(k≠0),将点H(2,0)、G(6,3)代入y=kx+b中,得:2063k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得:3432kb⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线DE的解析式为:y3342x=-.故四边形AEBD能为矩形,此时直线DE的解析式为:y33 42x=-.【点睛】本题考查了矩形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定及性质、待定系数法求函数解析式以及勾股定理.解题的关键是:(1)证出Rt△CDG≌Rt△CBG;(2)找出BG=DG、OH=HD;(3)求出点H、G的坐标.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据全等三角形的性质找出相等的边和角是关键.4.(1)①等腰;②2BE=;(2)①2;②存在,351 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BE2AE;(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,AB33,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=3EF=3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)证明见解析;(2)平行四边形,理由见解析;(3)45°【分析】(1)由平行四边形的性质得出∠OAF=∠OCE,OA=OC,进而判断出△AOF≌△COE,即可得出结论;(2)先判断出∠BAC=∠AOF,得出AB∥EF,即可得出结论;(3)先求出AC=2,进而得出A=1=AB,即可判断出△ABO是等腰直角三角形,进一步判断出△BFD是等腰三角形,利用等腰三角形的三线合一得出∠BOF=90°,即可得出结论.【详解】(1)证明:在▱ABCD中,AD∥BC,∴∠OAF=∠OCE,∵OA=OC,∠AOF=∠COE,∴△AOF≌△COE(ASA),∴OE=OF;(2)当旋转角为90°时,四边形ABEF是平行四边形,理由:∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,∵∠AOF=90°,∴∠BAC =∠AOF ,∴AB ∥EF ,∵AF ∥BE ,∴四边形ABEF 是平行四边形;(3)在Rt △ABC 中,AB =1,BC =5, ∴AC =22BC AB -=2,∴OA =1=AB ,∴△ABO 是等腰直角三角形,∴∠AOB =45°,∵BF =DF ,∴△BFD 是等腰三角形,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB =OD ,∴OF ⊥BD (等腰三角形底边上的中线是底边上的高),∴∠BOF =90°,∴∠α=∠AOF =∠BOF ﹣∠AOB =45°.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质,判断出△ABO 是等腰直角三角形是解本题的关键.6.(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 ∴=,2OE AF , 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 F OA 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.7.(1)见解析;(2)FG=EP ,理由见解析;(3【分析】(1)证△ODE ≌△OFB (ASA ),即可得出OE=OF ;(2)连AC ,由(1)可知OE=OF ,OB=OD ,证△AOE ≌△COF (SAS ),得AE=CF ,由折叠性质得AE=A 1E=CF ,∠A 1=∠BAD=∠BCD ,∠B=∠B 1,则∠D=∠B 1,证△A 1PE ≌△CGF (AAS ),即可得出FG=EP ;(3)作OH ⊥BC 于H ,证四边形ABCD 是矩形,则∠ABC=90°,得∠OBC=30°,求出AC=8,由勾股定理得BC=CF=,由等腰三角形的性质得BH=CH=12BC=HF=4-,OH=12OB=2,由勾股定理得OF=,进而得出答案. 【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD=BC ,∴∠ODE=∠OBF ,∠OED=∠OFB ,∵AE=CF ,∴AD-AE=BC-CF ,即DE=BF ,在△ODE 和△OFB 中, ODE OBF DE BFOED OFB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ODE ≌△OFB (ASA ),∴OE=OF ;(2)FG=EP ,理由如下:连AC ,如图②所示:由(1)可知:OE=OF ,OB=OD ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC 过点O ,OA=OC ,∠BAD=∠BCD ,∠D=∠B ,在△AOE 和△COF 中,OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOE ≌△COF (SAS ),∴AE=CF ,由折叠性质得:AE=A 1E=CF ,∠A 1=∠BAD=∠BCD ,∠B=∠B 1,∴∠D=∠B 1,∵∠A 1PE=∠DPH ,∠PHD=∠B 1HG ,∴∠DPH=∠B 1GH ,∵∠B 1GH=∠CGF ,∴∠A 1PE=∠CGF ,在△A 1PE 和△CGF 中,111A PE CGF A FCG A E CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△A 1PE ≌△CGF (AAS ),∴FG=EP ;(3)作OH ⊥BC 于H ,如图③所示:∵△AOB 是等边三角形,∴∠ABO=∠AOB=∠BAO=60°,OA=OB=AB=4,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA=OC ,OB=OD ,∴AC=BD ,∴四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠OBC=∠OCB=30°,∵AB=OB=BF=4,∴AC=BD=2OB=8,由勾股定理得:2222=84AC AB --3∴CF=43,∵OB=OC ,OH ⊥BC ,∴BH=CH=12BC=23, ∴HF=4-23,OH=12OB=2, 在Rt △OHF 中,由勾股定理得:OF=22OH HF +=()222423+-=2622-, ∴434226222CF OF -===-, 故答案为:2.【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质、矩形的判定与性质、翻折变换的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质、等边三角形的性质、勾股定理等知识;本题综合性强,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,属于中考压轴题.8.(I);(II) 16或10;(III) . 【解析】【分析】(I)根据已知条件直接写出答案即可.(II)分两种情况:或讨论即可. (III)根据已知条件直接写出答案即可. 【详解】(I) ;(II)∵四边形是矩形,∴,. 分两种情况讨论:(i )如图1,当时,即是以为腰的等腰三角形. (ii )如图2,当时,过点作∥,分别交与于点、.∵四边形是矩形,∴∥,.又∥,∴四边形是平行四边形,又,∴□是矩形,∴,,即B H CD'⊥,又,∴,,∵,∴,∴,在RtΔEGB'中,由勾股定理得:,∴,在中,由勾股定理得:,综上,的长为16或10.(III) . (或).【点睛】本题主要考查了四边形的动点问题.9.(1)12;(2)13ADAC=.【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ADAC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ADAC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 =+=.∴13 ADAC=.【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.10.(1)AP⊥BF,12AP BF=(2)见解析;(3)1≤AP≤2【分析】(1)根据直角三角形斜边中线定理可得12AP ED PD==,即△APD为等腰三角形推出∠DAP=∠EDA,可证△AED≌△ABF可得∠ABF=∠EDA=∠DAP 且 BF=ED由三角形内角和可得∠AOF=90°即AP⊥BF由全等可得1122AP ED BF==即12AP BF=(2)延长AP至Q点使得DQ∥AE,PA延长线交于G点,利用P是DE中点,构造△AEP≌△PDQ可得∠EAP=∠PQD,DQ=AE=FA可得∠QDA=∠FAB可证△FAB≌△QDA 得到∠AFB=∠PQD=∠EAP,AQ=FB由三角形内角和可得∠FAG=90°得出AG⊥FB即AP⊥BF由全等可得1122 AP AQ FB ==(3)由于12AP BF=即求BF的取值范围,当BF最小时,即F在AB上,此时BF=2,AP=1当BF最大时,即F在BA延长线上,此时BF=4,AP=2可得1≤AP≤2【详解】(1)根据直角三角形斜边中线定理有AP是△AED中线可得12AP ED PD==,即△APD为等腰三角形.∴∠DAP=∠EDA又AE=AF,∠BAF=∠DAE=90°,AB=AD ∴△AED≌△ABF∴∠ABF=∠EDA=∠DAP 且 BF=ED 设AP与BF相交于点O∴∠ABF+∠AFB=90°=∠DAP+∠AFB ∴∠AOF=90°即AP⊥BF∴1122AP ED BF==即12AP BF=故答案为AP⊥BF,12 AP BF=(2)延长AP至Q点使得DQ∥AE,PA延长线交于G点∴∠EAP=∠PQD,∠AEP=∠QDP∵P是DE中点,∴EP=DP∴△AEP≌△PDQ则∠EAP=∠PQD,DQ=AE=FA∠QDA=180°-(∠PAD+∠PQD)=180°-∠EAD而∠FAB=180°-∠EAD,则∠QDA=∠FAB∵AF=DQ,∠QDA=∠FAB ,AB=AD∴△FAB≌△QDA∴∠AFB=∠PQD=∠EAP,AQ=FB而∠EAP+∠FAG=90°∴∠AFB+∠FAG=90°∴∠FAG=90°∴AG⊥FB即AP⊥BF又1122 AP AQ FB ==∴1 AP2BF=(3)∵12 AP BF=∴即求BF的取值范围BF最小时,即F在AB上,此时BF=2,AP=1BF最大时,即F在BA延长线上,此时BF=4,AP=2∴ 1≤AP≤2【点睛】掌握三角形全等以及直角三角形斜边上的中线,灵活运用各种角关系是解题的关键.。
八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题提优专项训练试卷
八年级初二数学下学期平行四边形单元易错题难题提优专项训练试卷一、选择题1.七巧板是一种古老的中国传统智力玩具.如图,在正方形纸板ABCD中,BD为对角线,E、F分别为BC、CD的中点,AP⊥EF分别交BD、EF于O、P两点,M、N分别为BO、DO的中点,连接MP、NF,沿图中实线剪开即可得到一副七巧板.若AB=1,则四边形BMPE的面积是()A.17B.18C.19D.1102.已知在直角梯形ABCD中, AD∥BC,∠BCD=90°, BC=CD=2AD , E、F分别是BC、CD 边的中点,连结BF、DE交于点P,连结CP并延长交AB于点Q,连结AF,则下列结论不正确的是()A.CP 平分∠BCD B.四边形 ABED 为平行四边形C.CQ将直角梯形 ABCD 分为面积相等的两部分D.△ABF为等腰三角形3.将个边长都为1cm的正方形按如图所示的方法摆放,点分别是正方形对角线的交点,则2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为( )A.B.C.D.4.如图,矩形ABCD中,AB=3BC=6,P为矩形内一点,连接PA,PB,PC,则PA+PB+PC的最小值是()A .43+3B .221C .23+6D .455.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 .①③④⑤6.如图,是由两个正方形组成的长方形花坛ABCD ,小明从顶点A 沿着花坛间小路直到走到长边中点O ,再从中点O 走到正方形OCDF 的中心1O ,再从中心1O 走到正方形1O GFH 的中点2O ,又从中心2O 走到正方形2O IHJ 的中心3O ,再从中心3O 走到正方形3O KJP 的中心4O ,一共走了312m ,则长方形花坛ABCD 的周长是( )A .36mB .48mC .96mD .60m7.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 .5cm8.如图,ABCD 中,点E 是AD 上一点,BE ⊥AB ,△ABE 沿BE 对折得到△BEG ,过点D作DF∥EG交BC于点F,△DFC沿DF对折,点C恰好与点G重合,则ABAD的值为()A.12B.33C.22D.329.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,AE、EF为折痕,∠BAE=30°,AB=3,折叠后,点C落在AD边上的C1处,并且点B落在EC1边上的B1处.则BC的长为()A.3B.3C.2D.2310.如图,△ABC中,AB=24,BC=26,CA=14.顺次连接△ABC各边中点,得到△A1B1C1;再顺次连接△A1B1C1各边中点,得到△A2B2C2…如此进行下去,得到n n nA B C,则△A8B8C8的周长为()A.1 B.12C.14D.18二、填空题11.如图,正方形ABCD的边长为4,点E为CD边上的一个动点,以CE为边向外作正方形ECFG,连结BG,点H为BG中点,连结EH,则EH的最小值为______12.如图,在矩形ABCD中,∠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__________________.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,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =23,点E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.16.如图,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________.17.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .18.如图,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)19.如图所示,已知AB = 6,点C ,D 在线段AB 上,AC =DB = 1,P 是线段CD 上的动点,分别以AP ,PB 为边在线段AB 的同侧作等边△AEP 和等边△PFB ,连接EF ,设EF 的中点为G ,当点P 从点C 运动到点D 时,则点G 移动路径的长是_________.20.李刚和常明两人在数学活动课上进行折纸创编活动.李刚拿起一张准备好的长方形纸片对常明说:“我现在折叠纸片(图①),使点D 落在AB 边的点F 处,得折痕AE ,再折叠,使点C 落在AE 边的点G 处,此时折痕恰好经过点B ,如果AD=a ,那么AB 长是多少?”常明说;“简单,我会. AB 应该是_____”.常明回答完,又对李刚说:“你看我的创编(图②),与你一样折叠,可是第二次折叠时,折痕不经过点B ,而是经过了AB 边上的M 点,如果AD=a ,测得EC=3BM ,那么AB 长是多少?”李刚思考了一会,有点为难,聪明的你,你能帮忙解答吗?AB=_____.三、解答题21.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 .22.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) 23.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE .(1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=BC ,求OAC 的面积; (3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.24.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG =,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.25.如图,四边形ABCD 为正方形.在边AD 上取一点E ,连接BE ,使60AEB ∠=︒.(1)利用尺规作图(保留作图痕迹):分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ,则60AEB ∠=︒;(2)在前面的条件下,取BE 中点M ,过点M 的直线分别交边AB 、CD 于点P 、Q . ①当PQ BE ⊥时,求证:2BP AP =;②当PQ BE =时,延长BE ,CD 交于N 点,猜想NQ 与MQ 的数量关系,并说明理由.26.在正方形中,连接,为射线上的一个动点(与点不重合),连接,的垂直平分线交线段于点,连接,. 提出问题:当点运动时,的度数是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点的两个特殊位置:①当点与点重合时,如图1所示,____________ ②当时,如图2所示,①中的结论是否发生变化?直接写出你的结论:__________;(填“变化”或“不变化”) (2)然后考察点的一般位置:依题意补全图3,图4,通过观察、测量,发现:(1)中①的结论在一般情况下_________;(填“成立”或“不成立”)(3)证明猜想:若(1)中①的结论在一般情况下成立,请从图3和图4中任选一个进行证明;若不成立,请说明理由.27.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.28.如图1,在正方形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别为边AB ,BC ,CD ,DA 上的点,HA=EB=FC=GD ,连接EG ,FH ,交点为O .(1)如图2,连接EF ,FG ,GH ,HE ,试判断四边形EFGH 的形状,并证明你的结论;(2)将正方形ABCD 沿线段EG ,HF 剪开,再把得到的四个四边形按图3的方式拼接成一个四边形.若正方形ABCD 的边长为3cm ,HA=EB=FC=GD=1cm ,则图3中阴影部分的面积为 cm 2.29.如图,矩形ABCD 中,点O 是对角线BD 的中点,过点O 的直线分别交AB ,CD 于点E ,F .(1)求证:四边形DEBF 是平行四边形;(2)若四边形DEBF 是菱形,则需要增加一个条件是_________________,试说明理由; (3)在(2)的条件下,若AB=8,AD=6,求EF 的长.30.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 。
八年级初二数学数学平行四边形的专项培优练习题(含答案
八年级初二数学数学平行四边形的专项培优练习题(含答案一、选择题1.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°2.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=90°,AB=AD=10cm,BC=8cm,点P从点A 出发,以每秒3cm的速度沿折线A-B-C-D方向运动,点Q从点D出发,以每秒2cm的速度沿线段DC方向向点C运动、已知动点P,Q同时出发,当点Q运动到点C时,点P,Q停止运动,设运动时间为t秒,在这个运动过程中,若△BPQ的面积为20cm2,则满足条件的t的值有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,在△ABC中,BF平分∠ABC,过A点作AF⊥BF,垂足为F并延长交BC于点G,D为AB中点,连接DF延长交AC于点E。
若AB=12,BC=20,则线段EF的长为()A.2 B.3 C.4 D.54.如图,正方形ABCD的边长为2a,点E从点A出发沿着线段AD向点D运动(不与点A、D重合),同时点F从点D出发沿着线段DC向点C运动(不与点D、C重合),点E与点F 的运动速度相同.BE与AF相交于点G,H为BF中点,则有下列结论:①∠BGF是定值;②BF平分∠CBE;③当E运动到AD中点时,GH=5a;④当C△AGB = (2)6a+时,S四边形GEDF =16a2,其中正确的是( )A .①③B .①②③C .①③④D .①④5.如图,菱形ABCD 中,∠A 是锐角,E 为边AD 上一点,△ABE 沿着BE 折叠,使点A 的对应点F 恰好落在边CD 上,连接EF ,BF ,给出下列结论: ①若∠A =70°,则∠ABE =35°;②若点F 是CD 的中点,则S △ABE 13=S 菱形ABCD 下列判断正确的是( )A .①,②都对B .①,②都错C .①对,②错D .①错,②对6.如图,ABCD 中,对角线,AC BD 交于点O ,2BD AD =,, , E F G 分别是,OC OD ,AB 的中点.下列结论正确的是( )①EG EF =;②EFG GBE ≌△△;③FB 平分EFG ;④EA 平分GEF ∠;⑤四边形BEFG 是菱形.A .③⑤B .①②④C .①②③④D .①②③④⑤7.如图,菱形ABCD 中,60BAD ∠=︒,AC 与BD 交于O ,E 为CD 延长线上的一点,且CD DE =,连结BE 分别交AC ,AD 于点F ,G ,连结OG 则下列结论:①12OG AB =;②与EGD ∆全等的三角形共有5个;③ABF S S ∆>四边形ODGF ;④由点A ,B ,D ,E 构成的四边形是菱形.其中正确的是( )A .①④B .①③④C .①②③D .②③④8.如图,矩形ABCD 中,5AD =,7AB =,点E 为DC 上一个动点,把ADE ∆沿AE 折叠,点D 的对应点为D ,若D 落在ABC ∠的平分线上时,DE 的长为( )A .53或2 B .52或53C .52或35D .35或2 9.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,AE 、EF 为折痕,∠BAE =30°,AB =3 ,折叠后,点C 落在AD 边上的C 1处,并且点B 落在EC 1边上的B 1处.则BC 的长为( )A .3B .3C .2D .2310.如图,在菱形ABCD 中,5AB cm =,120ADC =∠︒,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1/cm s ,点F 的速度为2/cm s ,经过t 秒DEF ∆为等边三角形,则t 的值为( )A .34B .43C .32D .53二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,AB=4,E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上一动点,则PE+PB 的最小值为 .12.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=5,点D 是BC 边上一点且CD=1,点P 是线段DB 上一动点,连接AP ,以AP 为斜边在AP 的下方作等腰Rt △AOP .当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长为_____.13.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__________.14.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______________.15.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =6,BC =4,∠A =120°,E 是AB 的中点,点F 在平行四边形ABCD 的边上,若△AEF 为等腰三角形,则EF 的长为_____.16.如图,在平行四边形ABCD 中,AD=2AB .F 是AD 的中点,作CE ⊥AB, 垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:(1)∠DCF+12∠D =90°;(2)∠AEF+∠ECF =90°;(3)BEC S=2CEFS; (4)若∠B=80︒,则∠AEF=50°.其中一定成立的是______ (把所有正确结论的字号都填在横线上).17.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).18.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为AD 的延长线上一点,且DE =DC ,点P 为边AD 上一动点,且PC ⊥PG ,PG =PC ,点F 为EG 的中点.当点P 从D 点运动到A 点时,则CF 的最小值为___________19.如图,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,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_____.三、解答题21.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()01ABm m AD=<<,且点F 恰好落在CE 上. ①求证:CF DE =.②若AEn AD=,用等式表示m n ,的关系. 22.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 ⊥.23.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,AE =AD ,作DF ⊥AE 于点F . (1)求证:AB =AF ; (2)连BF 并延长交DE 于G . ①EG =DG ;②若EG =1,求矩形ABCD 的面积.24.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE . (1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=BC ,求OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.25.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. 26.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.27.在矩形ABCD中,BE平分∠ABC交CD边于点E.点F在BC边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD交AD于点H,交BE于点M.NH∥BE,NB∥HE,连接NE.若AB=4,AH=2,求NE的长.28.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→→→路径以每秒3个度的速度从 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?29.如图,已知正方形ABCD与正方形CEFG如图放置,连接AG,AE.=(1)求证:AG AE⊥于P,交AB、AD于M、N,交AE、AG于P、Q,交BC于(2)过点F作FP AEH,.求证:NH=FM∠的平分线交BC于点E,交DC的延长线于30.如图,在平行四边形ABCD中,BAD、为邻边作平行四边形ECFG。
八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题提优专项训练
八年级初二数学下学期平行四边形单元易错题难题提优专项训练一、选择题1.在正方形ABCD 中,P 为AB 的中点,BE PD⊥的延长线于点E ,连接AE 、BE ,FA AE⊥交DP 于点F ,连接BF 、FC ,下列结论:①ABE ADF≅;②FB =AB ;③CF PD⊥;④FC =EF . 其中正确的是()A.①②④B.①③④C.①②③D.①②③④2.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=90°,AB=AD=10cm,BC=8cm,点P从点A 出发,以每秒3cm的速度沿折线A-B-C-D方向运动,点Q从点D出发,以每秒2cm的速度沿线段DC方向向点C运动、已知动点P,Q同时出发,当点Q运动到点C时,点P,Q停止运动,设运动时间为t秒,在这个运动过程中,若△BPQ的面积为20cm2,则满足条件的t的值有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别是AB、AC的中点,连接CD,过E作EF∥DC交BC的延长线于F,若四边形DCFE的周长为18cm,AC的长6cm,则AD的长为()A.13cm B.12cm C.5cm D.8cm4.如图,正方形ABCD的边长为2a,点E从点A出发沿着线段AD向点D运动(不与点A、D重合),同时点F从点D出发沿着线段DC向点C运动(不与点D、C重合),点E与点F 的运动速度相同.BE与AF相交于点G,H为BF中点,则有下列结论:①∠BGF是定值;②BF平分∠CBE;③当E运动到AD中点时,5a;④当C△AGB = (2)6a时,S四边形GEDF =16a 2 ,其中正确的是( )A .①③B .①②③C .①③④D .①④5.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+--=︒6.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°7.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 .②③④8.如图,ABCD 的对角线,AC BD 交于点,O DE 平分ADC ∠交BC 于点,60,E BCD ∠=︒2,AD AB =连接OE .下列结论:ABCD S AB BD =⋅①;DB ②平分ADE ∠;AB DE =③;CDE BOC S S =④,其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个9.如图,ABCD 的对角线AC 、BD 相较于点O ,AE 平分∠BAD 交BC 于点E ,∠ADC =60°,AB =12BC ,连接OE ,下列结论:①∠CAD =30°;②·ABCD A S AB C =;③OA =OB ;④OE =14B C .其中成立的个数是( )A .1B .2C .3D .410.已知菱形ABCD 的面积为83,对角线AC 的长为43,∠BCD=60°,M 为BC 的中点,若P 为对角线AC 上一动点,则PB+PM 的最小值为( )A 3B .2C .3D .4二、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,在平行四边形ABCD 中,AB =6,BC =4,∠A =120°,E 是AB 的中点,点F 在平行四边形ABCD 的边上,若△AEF 为等腰三角形,则EF 的长为_____.13.如图,在菱形ABCD 中,AB 的垂直平分线EF 交对角线AC 于点F ,垂足为点E ,若27CDF ∠=︒,则DAB ∠的度数为____________.14.如图,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____.15.在ABCD 中,5AD =,BAD ∠的平分线交CD 于点E ,∠ABC 的平分线交CD 于点F ,若线段EF=2,则AB 的长为__________.16.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上运动,点M 为线段AB 的中点.点D 、E 分别在x 轴、y 轴的负半轴上运动,且DE =AB =10.以DE 为边在第三象限内作正方形DGFE ,则线段MG 长度的最大值为_____.17.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 =_________.18.如图,菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,若将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,则第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为__________.19.如图,长方形ABCD 中,26AD =,12AB =,点Q 是BC 的中点,点P 在AD 边上运动,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为______,20.如图所示,已知AB = 6,点C ,D 在线段AB 上,AC =DB = 1,P 是线段CD 上的动点,分别以AP ,PB 为边在线段AB 的同侧作等边△AEP 和等边△PFB ,连接EF ,设EF 的中点为G ,当点P 从点C 运动到点D 时,则点G 移动路径的长是_________.三、解答题21.如图, 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).22.如图平行四边形ABCD ,E ,F 分别是AD ,BC 上的点,且AE =CF ,EF 与AC 交于点O . (1)如图①.求证:OE =OF ;(2)如图②,将平行四边形ABCD (纸片沿直线EF 折叠,点A 落在A 1处,点B 落在点B 1处,设FB 交CD 于点G .A 1B 分别交CD ,DE 于点H ,P .请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP 相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CF OF= (直接填结果).23.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]① ②24.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.25.定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连结它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径。
(完整版)八年级平行四边形培优练习题
八年级平行四边形培优练习题
1.已知:如图,四边形ABCD 是平行四边形,DE//AC ,交BC 的延长线于点E ,EF ⊥AB 于点F ,
求证:AD=CF 。
2. .如图,已知ΔABC 中,E 、F 分别是AB 、BC 中点,M 、N 是AC 的两个三等分点,EM 与FN 的延长线相交于点D,
求证:四边形ABCD 是平行四边形。
3.如图,平行四边形ABCD 中,点E 为AB 边上一点,连接DE ,点F 为DE 的中点,且CF ⊥DE ,点M 为线段CF 上一点,使DM=BE ,CM=BC .
(1)若AB=13,CF=12,求DE 的长度;
(2)求证:13DCM DMF ∠=
∠.
4.已知:在□ABCD 中,AE ⊥BC ,垂足为E ,CE =CD ,点F 为CE 的中点,点G 为CD 上的一点,连接DF ,EG ,AG ,∠1=∠2.
(1)若CF =2,AE =3,求BE 的长; A B C D E F
M F
E D C B
A 第3题
(2)求证:∠CEG=∠AGE.
7.如图:已知Y ABCD中,以长为斜边在Y ABCD内作等腰直角△ABE,且AE=AD,连接DE,过E作EF⊥DE交AB于F交DC于G,且∠AEF=15°
(1)若EF=3,求AB的长.
(2)求证:2GE+EF=AB.
8、已知:如图,在ABCD中,AC与BD相交于点O,∠ABD=2∠DBC,AE⊥BD于点E,
(1)、若∠ADB=25°,求∠BAE的度数;
(2)、求证:AB=2OE
A D
E
B
C。
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题提优专项训练试卷
八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题提优专项训练试卷一、解答题1.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. 2.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE . (1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AHBD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度;(2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌; ②ENG ∆是等边三角形.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.已知,在△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC=45°,D为直线BC上一动点(不与点B,C 重合),以AD为边作正方形ADEF,连接CF.(1)如图1,当点D在线段BC上时,BC与CF的位置关系是,BC、CF、CD三条线段之间的数量关系为;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其他条件不变,请猜想BC与CF的位置关系BC,CD,CF三条线段之间的数量关系并证明;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,点A,F分别在直线BC的两侧,其他条件不变.若正方形ADEF的对角线AE,DF相交于点O,OC=132,DB=5,则△ABC的面积为.(直接写出答案)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,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.6.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.7.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 =+=+.8.如图,在平行四边形 ABCD 中,AD=30 ,CD=10,F 是BC 的中点,P 以每秒1 个单位长度的速度从 A 向 D 运动,到D 点后停止运动;Q 沿着A B C D →→→ 路径以每秒3个单位长度的速度运动,到D 点后停止运动.已知动点 P ,Q 同时出发,当其中一点停止后,另一点也停止运动. 设运动时间为 t 秒,问:(1)经过几秒,以 A ,Q ,F ,P 为顶点的四边形是平行四边形(2)经过几秒,以A ,Q ,F , P 为顶点的四边形的面积是平行四边形 ABCD 面积的一半?9.在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,过点O 的直线EF ,GH 分别交边AB 、CD ,AD 、BC 于点E 、F 、G 、H .(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD 是正方形,且EF ⊥GH ,易知S △BOE =S △AOG ,又因为S △AOB =14S 四边形ABCD ,所以S 四边形AEOG = S 正方形ABCD ; (2)类比探究:如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =14S 矩形ABCD ,若AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示);(3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且S四边形AEOG=14S▱ABCD,若AB=3,AD=5,BE=1,则AG=.10.如图,矩形ABCD中,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB,CD于点E,F.(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;(2)若四边形DEBF是菱形,则需要增加一个条件是_________________,试说明理由;(3)在(2)的条件下,若AB=8,AD=6,求EF的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(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. 2.(1)3AH 2)①证明见解析;②证明见解析 【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠DAE =60°,根据等腰三角形的性质得到∠DAH =∠EAH ,求出∠HAB =45°,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案;(2)①根据线段垂直平分线的性质得到CB =CE ,根据平行四边形的性质得到AD =BC ,得到DE =CE ,利用SAS 定理证明结论;②根据全等三角形的性质得到EN =EG ,根据等边三角形的判定定理证明即可. 【详解】(l )∵ADE ∆是等边三角形,∴60DAE ∠=︒. ∵AHBD ⊥,∴1302DAH HAE DAE ︒∠=∠=∠=. ∵75DAB ∠=︒,∴753045BAH BAD DAH ︒︒︒∠=∠-∠=-=. ∴232AB AH BH === (2)①∵点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥, ∴线段CF 是线段BE 的垂直平分线. ∴CE CB =,ECF BCF ∠=∠. ∵ADE ∆是等边三角形,∴DE AD =. ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC =,∴DE CE =.∴EDC ECD ∠=∠.在DEG ∆和CEN ∆中,DG CN GDE NCE DE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CEN DEG SAS ∆∆≌.②由①知:CEN DEG ∆∆≌,∴EN EG =. ∵AD BC ∥,∴180ADC BCD ︒∠+∠=. ∵60ADE ∠=︒,∴120EDC BCD ︒∠+∠=.∵ECF BCF ∠=∠,EDC ECD ∠=∠,∴60DCF ∠=︒. ∵CFMN ,∴60DNE DCF ∠=∠=︒.∴ENG ∆是等边三角形.本题考查的是平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质,掌握平行四边形的性质定理、全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键. 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)BC ⊥CF ,CF +CD =BC ;(2)CF ⊥BC ,CF ﹣CD =BC ,证明详见解析;(3)494. 【分析】(1)△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ,从而证得CF =BD ,据此即可证得;(2)同(1)相同,利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD =CF ,即可得到CF ﹣CD =BC ;(3)先证明△BAD ≌△CAF ,进而得出△FCD 是直角三角形,根据直角三角形斜边上中线的性质即可得到DF 的长,再求出CD ,BC 即可解决问题.(1)如图1中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°, ∴∠ACB =∠ABC =45°, ∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形, ∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°﹣∠DAC ,∠CAF =90°﹣∠DAC , ∴∠BAD =∠CAF , ∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△CAF (SAS ), ∴BD =CF ,∠ABD =∠ACF =45°, ∴∠FCB =∠ACF +∠ACB =90°,即CF ⊥BC , ∵BD +CD =BC , ∴CF +CD =BC ;故答案为:CF ⊥BC ,CF +CD =BC . (2)结论:CF ⊥BC ,CF ﹣CD =BC . 理由:如图2中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°, ∴∠ACB =∠ABC =45°, ∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形, ∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°+∠DAC ,∠CAF =90°+∠DAC , ∴∠BAD =∠CAF , ∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△CAF (SAS ), ∴BD =CF ,∠ABD =∠ACF =45°, ∴∠FCB =∠ACF +∠ACB =90°,即CF ⊥BC , ∴BC +CD =CF , ∴CF ﹣CD =BC ; (3)如图3中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°, ∴∠ACB =∠ABC =45°, ∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形, ∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°﹣∠BAF ,∠CAF =90°﹣∠BAF , ∴∠BAD =∠CAF , ∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△CAF (SAS ), ∴∠ACF =∠ABD ,BD =CF =5, ∵∠ABC =45°, ∴∠ABD =135°, ∴∠ACF =∠ABD =135°, ∴∠FCD =135°﹣45°=90°, ∴△FCD 是直角三角形. ∵OD =OF , ∴DF =2OC =13,∴Rt △CDF 中,CD =12, ∴BC =DC ﹣BD =12﹣5=7,∴AB =AC =2,∴S △ABC 14924==. 【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,正方形的性质以及全等三角形的判定与性质,判断出△BAD ≌△CAF 是解本题的关键.5.(1)①等腰;②BE =;(2)①2;②存在,【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 =12KF •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 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 ;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=12CD=32,点E与点A重合,BEF的面积为3,∴EF =22ADDF +=51; 综上所述,BEF 的面积存在最大值,此时EF 的长为23或51. 【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)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,∴DF 222286DE EF +=+10,∴S △DEF 1122EG DF EF DE =⋅=⋅, ∴EG 6824105⨯==,∴FG =CG 185===, ∴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.7.(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.8.(1)254秒或252秒;(2)15秒 【分析】(1)Q 点必须在BC 上时,A ,Q ,F ,P 为顶点的四边形才能是平行四边形,分Q 点在BF 和Q 点在CF 上时分类讨论,利用平行四边形对边相等的性质即可求解;(2)分Q 点在AB 、BC 、CD 之间时逐个讨论即可求解.【详解】解:(1)∵以A 、Q 、F 、P 为顶点的四边形是平行四边形,且AP 在AD 上,∴Q 点必须在BC 上才能满足以A 、Q 、F 、P 为顶点的四边形是平行四边形∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD=BC=30,AB=CD=10,∵点F是BC的中点,∴BF=CF=12BC=15,AB+BF=25,情况一:当Q点在BF上时,AP=FQ,且AP=t,FQ=35-3t,故t=25-3t,解得254t=;情况二:当Q点在CF上时,AP=FQ,且AP=t,FQ=3t-35,故t=3t-25,解得t=25 2;故经过254或252秒,以A、Q、B、P为顶点的四边形是平行四边形;(2)情况一:当Q点在AB上时,0<t<103,此时P点还未运动到AD的中点位置,故四边形AQFP面积小于平行四边形ABCD面积的一半,情况二:当Q点在BC上且位于BF之间时,1025 33t,此时AP+FQ=t+35-3t=35-2t,∵102533t,∴35-2t <30,四边形AQFP面积小于平行四边形ABCD面积的一半,情况三:当Q点在BC上且位于FC之间时,2540 33t此时AP+FQ=t+3t-35=4t-35∵254033t,∴4t-35<30,四边形AQFP面积小于平行四边形ABCD面积的一半,情况四:当Q点在CD上时,4050 33t<<当AP=BF=15时,t=15,1122 APF ABFP PFQ DCFP S S S S且∴1+2APF PFQ AFPQ ABCDS S S S,∴当t=15秒时,以A、Q、F、P为顶点的四边形面积是平行四边形ABCD面积的一半,故答案为:15秒.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,根据动点的位置不同需要分多种情况分类讨论,熟练掌握平行四边形的性质是解决本题的关键.9.(1)14;(2)mbAGa=;(3)53【分析】(1)如图①,根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,根据图形的面积得到14mb=14AG•a,于是得到结论;(3)如图③,同理:过O作QM⊥AB,PN⊥AD,先根据平行四边形面积可得OM和ON 的比,同理可得S△BOE=S△AOG,根据面积公式可计算AG的长.【详解】解:(1)如图①,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,∠OAG=∠EBO=45°,∠AOB=90°,∵EF⊥GH,∴∠EOG=90°,∴∠BOE=∠AOG(SAS),∴△BOE≌△AOG,∴S△BOE=S△AOG,又∵S△AOB=14S四边形ABCD,∴S四边形AEOG=14S正方形ABCD,故答案为:14.(2)解:如图②,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴S△AOB=S△AOD=14S矩形ABCD,∵S四边形AEOG=14S矩形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S △BOE =S △AOG ,∵S △BOE =12BE •OM =14mb , S △AOG =12AG •ON =14AG •a , ∴mb =AG •a , ∴AG =mb a ; (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 ,∴53OM ON =, ∴AG =53; 【点睛】 本题是四边形综合题,考查了正方形、矩形、平行四边形的性质及三角形、四边形的面积问题,认真阅读材料,理解并证明S △BOE =S △AOG 是解决问题的关键.10.(1)证明见解析;(2)DE BE =或EF BD ⊥,理由见解析;(3)152 【分析】(1)根据矩形的性质和点O 是对角线BD 的中点,通过证明OFD OEB △≌△得DF BE =,从而完成四边形DEBF 是平行四边形的证明;(2)根据菱形的判定定理分析,即可得到答案;(3)设BE=DE=x ,结合AB=8,AD=6,通过直角三角形勾股定理计算得BE ,再通过BDE 面积建立等式并求解,即可得到答案.【详解】(1)∵矩形ABCD∴//AB CD∴FDB EBD ∠=∠,DFE BEF ∠=∠∵点O 是对角线BD 的中点∴OD OB =∴()OFD OEB AAS △≌△∴DF BE =∵//DF BE∴四边形DEBF 是平行四边形(2)∵四边形DEBF 是平行四边形∴DF BE =,DE FB =若DE=BE∴=DF BE DE FB ==∴四边形DEBF 是菱形又∵四边形DEBF 是平行四边形,若EF BD ⊥∴四边形DEBF 是菱形∴增加DE=BE 或EF BD ⊥,即可判定四边形DEBF 是菱形;(3)设BE=DE=x∵AB=8∴AE=8-x∵直角三角形ADE2226(8)x x +-= 解得:254x = 25BE 4= ∵直角三角形ABD ∴22228610BD AB AD∵111222BDE S BD EF BE AD =⨯=⨯△ ∴111251062224EF ⨯⨯=⨯⨯ ∴152EF =. 【点睛】 本题考查了矩形、平行四边形、全等三角形、菱形、直角三角形勾股定理、一元一次方程方程、三角形面积等知识;解题的关键是熟练掌握矩形、平行四边形、全等三角形、菱形、直角三角形勾股定理的性质,从而完成求解.。
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菱形正方形一.选择题(共16小题)★★★1.如图,在矩形ABCD中,AD=6,AB=4,点E、G、H、F分别在AB、BC、CD、AD上,且AF=CG=2,BE=DH=1,点P是直线EF、GH之间任意一点,连接PE、PF、PG、PH,则图中阴影面积(△PEF和△PGH的面积和)等于()A.7 B.8 C.12 D.14★★★2.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,O是AD的中点,连接OB、OC,点E在线段BC上(点E不与点B、C重合),过点E作EM⊥OB于M,EN⊥OC 于N,则EM+EN的值为()A.6 B.1.5 C.D.★★★3.如图,O为矩形ABCD对角线的交点,AD=8cm,AB=6cm,将△ABO向右平移得到△DCE,则△ABO向右平移过程中扫过的面积是()A.12cm2B.24cm2C.48cm2D.60cm2★★★4.如图,线段AB的长为,点D在AB上,△ACD是边长为15的等边三角形,过点D作与CD垂直的射线DP,过DP上一动点G(不与D重合)作矩形CDGH,记矩形CDGH的对角线交点为O,连接OB,则线段BO的最小值为()A.B.15 C.D.30★★★5.如图是由三个边长分别为6、9、x的正方形所组成的图形,若直线AB 将它分成面积相等的两部分,则x的值是()A.1或9 B.3或5 C.4或6 D.3或6★★★6.如图,在矩形ABCD中,AD=6,AE⊥BD,垂足为E,ED=3BE,点P、Q 分别在BD,AD上,则AP+PQ的最小值为()A.2 B.C.2 D.3★★★7.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.4.8 B.5 C.6 D.7.2★★★8.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点B的坐标为(3,4),D是OA的中点,点E在AB上,当△CDE的周长最小时,点E的坐标为()A.(3,1) B.(3,)C.(3,)D.(3,2)9.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD交于点O,若增加一个条件,使▱ABCD 成为菱形,下列给出的条件不正确的是()A.AB=AD B.AC⊥BD C.AC=BD D.∠BAC=∠DAC★★★10.已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(5,0),OB=4,点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短时,点P 的坐标为()A.(0,0) B.(1,)C.(,)D.(,)★★★11.如图,菱形ABCD的边AB=8,∠B=60°,P是AB上一点,BP=3,Q是CD边上一动点,将梯形APQD沿直线PQ折叠,A的对应点A′.当CA′的长度最小时,CQ的长为()A.5 B.7 C.8 D.二.填空题(共3小题)★★★12.如图,AC是四边形ABCD的对角线,∠B=90°,∠ADC=∠ACB+45°,BC=AB+,若AC=CD,则边AD的长为.★★★13.如图,正方形ABCD的长为8cm,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的动点,且AE=BF=CG=DH,则四边形EFGH面积的最小值是cm2.★★★14.已知正方形ABCD,正方形CEFG,正方形PQFH如图放置,且正方形CEFG的边长为4,A、G、P三点在同一条直线上,连接AE、EP,那么△AEP的面积是.15.如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,点E在边AB上,点F在边CD上,点G、H在对角线AC上,若四边形EGFH是菱形,则AE的长是.★★★16.如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABCD定点A、B在y轴、x 轴上,当B在x轴上运动时,A随之在y轴运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为.17.如图,CD是Rt△ABC斜边AB上的高,将△BCD沿CD折叠,B点恰好落在AB的中点E处,则∠A等于度.★★★18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,M为斜边AB上一动点,过M作MD⊥AC,过M作ME⊥CB于点E,则线段DE的最小值为.★★★19.如图,正方形ABCD中,点E、F分别为AB、CD上的点,且AE=CF=AB,点O为线段EF的中点,过点O作直线与正方形的一组对边分别交于P、Q两点,并且满足PQ=EF,则这样的直线PQ(不同于EF)有条.★★★20.如图,在正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,DE=DC,连接AE,将△ADE沿AE翻折,点D落在点F处,点O是对角线BD的中点,连接OF 并延长OF交CD于点G,连接BF,BG,则△BFG的周长是.★★★21.如图,正方形ABCD的面积为3cm2,E为BC边上一点,∠BAE=30°,F为AE的中点,过点F作直线分别与AB,DC相交于点M,N.若MN=AE,则AM的长等于cm.★★★22.如图,在正方形ABCD中,点E,N,P,G分别在边AB,BC,CD,DA上,点M,F,Q都在对角线BD上,且四边形MNPQ和AEFG均为正方形,则的值等于.23.有一面积为5的等腰三角形,它的一个内角是30°,则以它的腰长为边的正方形的面积为.12.正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,DE平分∠ADO交AC于点E,把△ADE沿AD翻折,得到△ADE′,点F是DE的中点,连接AF,BF,E′F.若AE=.则四边形ABFE′的面积是.24.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.★★★25.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=2,E是AB的中点,直线l平行于直线EC,且直线l与直线EC之间的距离为2,点F在矩形ABCD边上,将矩形ABCD 沿直线EF折叠,使点A恰好落在直线l上,则DF的长为.26.如图,四边形OABC为矩形,点A,C分别在x轴和y轴上,连接AC,点B 的坐标为(4,3),∠CAO的平分线与y轴相交于点D,则点D的坐标为.27.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边CD、BC上,且DC=3DE=3a.将矩形沿直线EF折叠,使点C恰好落在AD边上的点P处,则FP=.28.如图,矩形ABCD中,对角线AC=2,E为BC边上一点,BC=3BE,将矩形ABCD沿AE所在的直线折叠,B点恰好落在对角线AC上的B′处,则AB=.★★★29.如图,在矩形ABCD中,AD=4,点P是直线AD上一动点,若满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,则AB的长为.★★★30.如图是一张长方形纸片ABCD,已知AB=8,AD=7,E为AB上一点,AE=5,现要剪下一张等腰三角形纸片(△AEP),使点P落在长方形ABCD的某一条边上,则等腰三角形AEP的底边长是.★★★31.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2,点P是这个菱形内部或边上的一点,若以点P、B、C为顶点的三角形是等腰三角形,则P、D(P、D两点不重合)两点间的最短距离为.32.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,点E、F分别在边AB、BC上,△BEF 与△GEF关于直线EF对称,点B的对称点是点G,且点G在边AD上.若EG⊥AC,AB=6,则FG的长为.33.如图,在菱形ABCD中,过点B作BE⊥AD,BF⊥CD,垂足分别为点E,F,延长BD至G,使得DG=BD,连结EG,FG,若AE=DE,则=.34.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,OE⊥BC,垂足为点E,则OE=.35.有3个正方形如图所示放置,阴影部分的面积依次记为S1,S2,则S1:S2=.★★★36.如图,点E为正方形ABCD中AD边上的动点,AB=2,以BE为边画正方形BEFG,连结CF和CE,则△CEF面积的最小值为.★★★37.如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为2的正方形OCBA,点A、C 分别在x轴、y轴上,把正方形绕点O逆时针旋转α 度后得到正方形OC1B1A1(0<α<90)﹒(1)直线OB的表达式是;(2)在直线OB上找一点P(原点除外),使△PB1A1为等腰直角三角形,则点P 的坐标是.★★★38.如图,已知正方形ABCD的边长是4cm,点E是CD的中点,连结AE,点M是AE的中点,过点M任意作直线分别与边AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP=cm.★★★39.如图,E、F是正方形ABCD的边AD上有两个动点,满足AE=DF,连接CF交BD于G,连接BE交AG于点H,若正方形的边长为3,则线段DH长度的最小值是.★★★40.如图,正方形ABCD的边长为4,线段GH=AB,将GH的两端放在正方形的相邻的两边上同时滑动,如果G点从A点出发,沿图中所示方向按A→B→C→D→A滑动到A止,同时点H从点B出发,沿图中所示方向按B→C→D→A→B滑动到B止,在这个过程中,线段GH的中点P所经过的路线围成的图形的面积为.★★★41.如图,在正方形ABCD中,AB=,点P为边AB上一动点(不与A、B重合),过A、P在正方形内部作正方形APEF,交边AD于F点,连接DE、EC,当△CDE为等腰三角形时,AP=.★★★42.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.★★★43.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=4,点E在AB上,EF⊥DC于点F,在边AD,DF,EF,AE上分别存在点M,N,P,Q,这四点构成的四边形与矩形BCFE全等,则DM的长度为.★★★44.如图,矩形ABCD中,AD=3,∠CAB=30°,点P是线段AC上的动点,点Q是线段CD上的动点,则AQ+QP的最小值是.★★★45.如图,矩形ABCD,对角线AC,BD相交于点O,点E是边CD上一动点,已知AC=10,CD=6,则OE的最小值是.★★★46.如图,线段AB的长为10cm,点D在AB上,△ACD为等边三角形,过点D作DP⊥CD,点G是DP上不与点D重合的一动点,作矩形CDGH.记矩形CDGH的对角线交点为O,连接OA、OB,(1)∠OAB=度;(2)线段BO的最小值为cm.★★★47.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,点E是BC边上一个动点,连接AE,作DF⊥AE于点F,当BE的长为时,△CDF是等腰三角形.★★★48.如图,矩形ABCD中,AD=6,CD=6+,E为AD上一点,且AE=2,点F,H分别在边AB,CD上,四边形EFGH为矩形,点G在矩形ABCD的内部,则当△BGC为直角三角形时,AF的值是.★★★49.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E是BC的中点,点F在AD 上运动,沿直线EF折叠四边形CDFE,得到四边形GHFE,其中点C落在点G处,连接AG,AH,则AG的最小值是.★★★50.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=,AD为BC边上的高,动点P在AD上,从点A出发,沿A→D方向运动,设AP=x,△ABP的面积为S1,矩形PDFE的面积为S2,运y=S1+S2,则y与x的关系式是.★★★51.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是BC,DC上的一个动点,以EF为对称轴折叠△CEF,使点C的对称点G落在AD上,若AB=3,BC=5,则CF 的取值范围为.★★★52.如图,在矩形AOBC中,点A的坐标是(﹣2,1),点C的纵坐标是4,则B、C两点的坐标分别是.★★★53.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形ABCD是矩形,顶点A、B、C、D的坐标分别为(﹣1,0),(5,0),(5,2),(﹣1,2),点E (3,0)在x轴上,点P在CD边上运动,使△OPE为等腰三角形,则满足条件的P点有个.★★★54.如图,矩形ABCD中,AB=1,AD=2,点E是边AD上的一个动点,把△BAE沿BE折叠,点A落在A′处,如果A′恰在矩形的对称轴上,则AE的长为.★★★55.矩形ABCD中,AB=10,BC=4,Q为AB边的中点,P为CD边上的动点,且△AQP是腰长为5的等腰三角形,则CP的长为.★★★56.如图,在矩形ABCD中,BC=6,CD=8,点P是AB上(不含端点A,B)任意一点,把△PBC沿PC折叠,当点B的对应点B′落在矩形ABCD对角线上时,BP=.★★★57.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,P,Q分别是AB和CD上的任意一点,且AP=CQ,线段EF是PQ的垂直平分线,交BC于F,交PQ于E.设AP=x,BF=y,则y与x的函数关系式为.★★★58.如图,在矩形ABCD中,AD=6,AB=4,点E、G、H、F分别在AB、BC、CD、AD上,且AF=CG=2,BE=DH=1,点P是直线EF、GH之间任意一点,连接PE、PF、PG、PH,则△PEF和△PGH的面积和等于.★★★59.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形OABC的顶点A在x轴上,顶点B的坐标为(8,4),点P是对角线OB上一个动点,点D的坐标为(0,﹣2),当DP与AP之和最小时,点P的坐标为.★★★60.如图,已知菱形ABCD的两条对角线长分别是3和4,点M、N分别是边BC、CD的中点,点P是对角线上的一点,则PM+PN的最小值是.★★★61.如图,在菱形ABCD中,AB=5,AC=8,点P是对角线AC上的一个动点,过点P作EF⊥AC分别交AD、AB于点E、F,将△AEF沿EF折叠,点A落在点A′处,当△A′BC是等腰三角形时,AP的长为.★★★62.如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,点N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则线段A′C长度的最小值是.★★★63.如图,在菱形ABCD中,sin∠D=,E,F分别是AB和CD上的点,BC=5,AE=CF=2,点P是线段EF上一点,则当△BPC是直角三角形时,CP的长为.★★★64.如图,菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,E,F分别是BC,DC上的点,∠EAF=60°,连接EF,则△AEF的面积最小值是.三.解答题(共11小题)★★★65.如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于点D,在线段AD上任取一点P(点A除外),过点P作EF∥AB,分别交AC,BC于点E 和点F,作PQ∥AC,交AB于点Q,连接QE.(1)求证:四边形AEPQ为菱形;(2)当点P在何处时,菱形AEPQ的面积为四边形EFBQ面积的一半?66.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线DE交BC于D,交AB于E,F在DE上,并且AF=CE.(1)求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)当∠B满足什么条件时,四边形ACEF是菱形?请回答并证明你的结论.★★★67.如图,在边长为4的菱形ABCD中,BD=4,E、F分别是AD、CD上的动点(包含端点),且AE+CF=4,连接BE、EF、FB.(1)试探究BE与BF的数量关系,并证明你的结论;(2)求EF的最大值与最小值.★★★68.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,M是边CD上一点,将△ADM 沿直线AM对折,得到△ANM.(1)当AN平分∠MAB时,求DM的长;(2)连接BN,当DM=1时,求△ABN的面积;(3)当射线BN交线段CD于点F时,求DF的最大值.69.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点M是AC的中点,以AB为直径作⊙O 分别交AC,BM于点D,E.(1)求证:MD=ME;(2)填空:①若AB=6,当AD=2DM时,DE=;②连接OD,OE,当∠A的度数为时,四边形ODME是菱形.70.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点D作对角线BD 的垂线交BA的延长线于点E.(1)证明:四边形ACDE是平行四边形;(2)若AC=8,BD=6,求△ADE的周长.★★★71.如图,把△EFP放置在菱形ABCD中,使得顶点E,F,P分别在线段AB,AD,AC上,已知EP=FP=6,EF=6,∠BAD=60°,且AB>6.(1)求∠EPF的大小;(2)若AP=10,求AE+AF的值;(3)若△EFP的三个顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上运动,请直接写出AP长的最大值和最小值.精品文档.。