中考四边形证明与计算(含答案)
中考数学复习《四边形》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《四边形》经典题型及测试题(含答案)命题点分类集训命题点1 平行四边形的判定与计算【命题规律】1.考查内容:①平行四边形的性质及其相关计算;②平行四边形的判定.2.考查形式:①根据平行四边形的性质考查结论判断;②利用平行四边形的性质求角度、线段或面积;③添加条件使四边形为平行四边形.3.考查题型:性质在选择和填空题中考查居多,判定题近年来多在解答题中考查,有时会在二次函数压轴题中探究平行四边形的存在问题.【命题预测】平行四边形是四边形中主要的图形之一,性质与判定常常考查,是近年命题的重点. 1. 已知四边形ABCD 是平行四边形,对角线AC 、BD 交于点O ,E 是BC 的中点,以下说法错误的是( )A . OE =12DC B . OA =OC C . ∠BOE =∠OBA D . ∠OBE =∠OCE1. D第1题图 第2题图2. 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 . 1B . 2C . 3D . 42. C 【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠ABM =∠CMB ,∵BM 平分∠ABC ,∴∠ABM =∠CBM ,∴∠CBM =∠CMB ,∴CB =MC =2,∴AD =BC =2,∵▱ABCD 的周长是14,∴AB =CD =5,∴DM =DC -MC =3.3. 如图所示,四边形ABCD 的对角线相交于点O ,若AB ∥CD ,请添加一个条件________(写一个即可),使四边形ABCD 是平行四边形. 3. AD ∥BC (答案不唯一)第3题图 第4题图 第5题图 4. 如图,▱ABCD 中,AC =8,BD =6,AD =a ,则a 的取值范围是________.4. 1<a <7 【解析】如解图,对角线AC ,BD 相交于点O ,则OA =12AC =4,OD =12BD =3,在△OAD中,OA -OD <AD <OA +OD ,即1<a <7.5. 如图所示,在▱ABCD 中,∠C =40°,过点D 作AD 的垂线,交AB 于点E ,交CB 的延长线于点F ,则∠BEF 的度数为__________. 5. 50°6. 如图,将▱ABCD 的AD 边延长至点E ,使DE =12AD ,连接CE ,F 是BC 边的中点,连接FD.(1)求证:四边形CEDF 是平行四边形; (2)若AB =3,AD =4,∠A =60°,求CE 的长.6. (1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD =BC , ∴DE ∥FC.∵F 是BC 的中点, ∴FC =12BC =12AD ,∵DE =12AD ,∴FC =DE ,∴四边形CEDF 是平行四边形. (2)解:如解图,过点D 作DH ⊥BC 于点H. 由(1)知四边形DECF 是平行四边形,∴DF =CE.∵四边形ABCD 是平行四边形,∠A =60°,AB =3,AD =4, ∴BC =4,CD =3,∠BCD =60°, 在Rt △DHC 中,HC =DC·cos ∠HCD =32,DH =DC ·sin ∠HCD =332,∵F 是BC 的中点, ∴FC =2,∴FH =FC -HC =2-32=12,在Rt △DFH 中,由勾股定理得DF =DH 2+FH 2=(332)2+(12)2=7,∴CE =7.命题点2 矩形的判定与计算【命题规律】考查形式:①利用矩形性质,结合勾股定理求线段长或面积;②矩形的判定,一般在解答题中考查,也常在二次函数综合题中考查矩形的存在性问题;③矩形折叠的相关计算与证明(见命题点6:图形折叠的相关计算).【命题预测】矩形性质将勾股定理、全等、相似等重要知识综合考查,是全国命题趋势之一. 7. 如图,在矩形ABCD 中(AD >AB),点E 是BC 上一点,且DE =DA ,AF ⊥DE ,垂足为点F.在下列结论中,不一定正确的是( )A . △AFD ≌△DCEB . AF =12AD C . AB =AF D . BE =AD -DF7. B 【解析】逐项分析如下表:选项逐项分析正误A∵四边形ABCD 是矩形,AF ⊥DE ,∴∠C =90°=∠AFD ,AD ∥BC ,∴∠ADF =∠CED ,∵AD =DE ,∴△AFD ≌△DCE (AAS)√B只有当∠ADF =30°时,才有AF =12AD 成立×C由△AFD ≌△DCE 可知,AF =DC ,∵矩形ABCD 中,AB =DC ,∴AB =AF√D∵△AFD ≌△DCE ,∴DF =CE ,∴BE =BC -CE =AD -DF √8. 已知矩形的对角线AC 与BD 相交于点O ,若AO =1,那么BD =________. 8. 2第7题图 第8题图 第9题图 9. 如图,矩形ABCD 的面积是15,边AB 的长比AD 的长大2,则AD 的长是________.9. 3 【解析】本题主要考查了一元二次方程的实际应用问题. 设AD =x ,由题知,AB =x +2,又∵矩形ABCD 的面积为15,则x(x +2)=15,得到x 2+2x -15=0,解得,x 1=-5(舍) , x 2=3,∴AD =3. 10. 如图所示,△ABC 中,D 是BC 边上一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线AF 交CE 的延长线于F ,且AF =BD ,连接BF. (1)求证:D 是BC 的中点;(2)若AB =AC ,试判断四边形AFBD 的形状,并证明你的结论.10. (1)证明:∵点E 是AD 的中点, ∴AE =DE. ∵AF ∥BC ,∴∠AFE =∠DCE ,∠FAE =∠CDE , ∴△EAF ≌△EDC(AAS ), ∴AF =DC. ∵AF =BD , ∴BD =DC ,即D 是BC 的中点.(2)解:四边形AFBD 是矩形.证明如下: ∵AF ∥BD ,AF =BD ,∴四边形AFBD 是平行四边形.∵AB =AC ,又由(1)可知D 是BC 的中点, ∴AD ⊥BC ,∴四边形AFBD 是矩形.11. 如图,点P 在矩形ABCD 的对角线AC 上,且不与点A ,C 重合,过点P 分别作边AB ,AD 的平行线,交两组对边于点E ,F 和点G ,H. (1)求证:△PHC≌△CFP;(2)证明四边形PEDH 和四边形PFBG 都是矩形,并直接写出它们面积之间的关系.11. (1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴DC ∥AB ,AD ∥BC ,∠DCB =90°.∵EF ∥AB ,GH ∥AD ,∴EF ∥CD ,GH ∥BC , ∴四边形PFCH 是矩形, ∴∠PHC =∠PFC =90°,PH =CF ,HC =PF , ∴△PHC ≌△CFP(SAS ).(2)证明:由(1)知AB ∥EF ∥CD , AD ∥GH ∥BC ,∴四边形PEDH 和四边形PGBF 都是平行四边形, ∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠D =∠B =90°,∴四边形PEDH 和四边形PGBF 都是矩形, ∴S 矩形PEDH =S 矩形PGBF .命题点3 菱形的判定与计算【命题规律】1.考查内容和形式:①根据菱形性质判断结论正误;②菱形的判定;③根据菱形的性质求角度、周长和面积;④与二次函数压轴题结合考查菱形的存在性问题.2.三大题型均会出现.【命题预测】菱形是特殊平行四边形中的重要内容,是中考常考知识,对菱形的性质与判定应做到牢固掌握.12. 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 =∠DAC12. C 【解析】邻边相等的平行四边形是菱形,所以A 正确;对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以B 正确;对角线相等的平行四边形是矩形,所以C 错误;由∠BAC =∠DAC 可得对角线是角平分线,所以D 正确.第12题图 第13题图13. 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 =45,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 . (1,12) C . (65,35) D . (107,57)13. D 【解析】如解图,连接CA 、AD ,CA 与OB 相交于点E ,过点E 作EF ⊥OA ,交OA 于点F .由题知点C 关于OB 的对称点是点A ,AD 与BO 的交点即为点P .根据菱形的性质,菱形的对角线互相垂直且平分两组对角,可知△COE ∽△EOF ,∴CO EO =EO OF ,∵OC =OA =5,OE =OB 2=25,∴OF =OE 2CO =(25)25=4,根据勾股定理可得EF =OE 2-OF 2=(25)2-42=2,点E 的坐标为(4,2),易得直线OE 的函数解析式为y =12x ,直线AD 的函数解析式是y =-15x +1,联立得:⎩⎨⎧y =12x y =-15x +1,解得⎩⎨⎧x =107y =57,∴点P 的坐标为(107,57).14. 如图,在菱形ABCD 中,E 、F 分别是AD 、BD 的中点,若EF =2,则菱形ABCD 的周长为________. 14. 16 【解析】∵E ,F 分别是AD ,BD 的中点,∴AB =2EF =4,∴菱形ABCD 周长是4AB =16.第14题图 第15题图15. 如图,在菱形ABCD 中,AB =5,AC =8,则菱形的面积是________.15. 24 【解析】如解图,连接BD 交AC 于点O ,∵四边形ABCD 是菱形,AB =5,AC =8,且菱形的对角线互相垂直平分,∴OA =4,在Rt △AOB 中,由勾股定理得OB =3,∴BD =6,∴S 菱形ABCD =12AC ·BD=12×8×6=24. 16. 在菱形ABCD 中,∠A =30°,在同一平面内,以对角线BD 为底边作顶角为120°的等腰三角形BDE ,则∠EBC 的度数为________.16. 105°或45° 【解析】如解图,∵四边形ABCD 是菱形,∠A =30°,∴∠ABC =150°,∠ABD =∠DBC =75°,且顶角为120°的等腰三角形的底角是30°.分为以下两种情况:(1)当点E 在△ABD 内时,∠E 1BC =∠E 1BD +∠DBC =30°+75°=105°;(2)当点E 在△DBC 内时,∠E 2BC =∠DBC -∠E 2BD =75°-30°=45°.综上所述,∠EBC 的度数为105°或45°.17. 如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,点E 是AC 的中点,AC =2AB ,∠BAC 的平分线AD 交BC 于点D ,作AF∥BC,连接DE 并延长交AF 于点F ,连接FC. 求证:四边形ADCF 是菱形.17. 证明:∵∠B =90°,AC =2AB , ∴sin ∠ACB =12,∴∠ACB =30°, ∴∠CAB =60°, ∵AD 平分∠CAB ,∴∠CAD =12∠CAB =30°,∠CAD =∠ACD ,∴AD =CD , ∵AF ∥CD ,∴∠DCE =∠FAE ,∠AFE =∠CDE , 又∵AE =CE ,∴△AFE ≌△CDE(AAS ), ∴AF =CD , 又AF ∥CD ,∴四边形ADCF 是平行四边形, 又AD =CD ,∴四边形ADCF 是菱形.命题点4 正方形的判定与计算【命题规律】正方形的考查相对比较综合,难度较大,常在选择或填空的压轴题位置出现,考查知识点综合性强,涉及到正方形面积、边长和周长的计算.【命题预测】正方形综合了所有特殊四边形的性质,因此以正方形为背景出题更具有对知识的检验性,倍受命题人青睐,考生应加以关注.18. 如图,正方形ABCD 的面积为1,则以相邻两边中点连线EF 为边的正方形EFGH 的周长为( )A . 2B . 2 2C . 2+1D . 22+118. B 【解析】∵正方形ABCD 的面积为1,∴BC =CD =1,∵E 、F 是边的中点,∴CE =CF =12,∴EF=(12)2+(12)2=22,则正方形EFGH 的周长为4×22=2 2. 19. ▱ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,且AC⊥BD,请添加一个条件:________,使得▱ABCD 为正方形. 19. ∠BAD =90°(答案不唯一)20. 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S 正方形MNPQS 正方形AEFG的值等于________.20. 89【解析】设BD =3a ,∠CDB =∠CBD =45°,且四边形PQMN 为正方形,∴DQ =PQ =QM =NM=MB ,∴正方形MNPQ 的边长为a ,正方形AEFG 的对角线AF =12BD =32a ,∵正方形对角线互相垂直,∴S 正方形AEFG =12×32a ×32a =98a 2,∴S 正方形MNPQ S 正方形AEFG =a 298a 2=89.第20题图 第21题图21. 如图,正方形ABCD 的边长为22,对角线AC ,BD 相交于点O ,E 是OC 的中点,连接BE ,过点A 作AM⊥BE 于点M ,交BD 于点F ,则FM 的长为________. 21.55【解析】∵四边形ABCD 为正方形,∴AO =BO ,∠AOF =∠BOE =90°,∵AM ⊥BE ,∠AFO =∠BFM ,∴∠FAO =∠EBO ,在△AFO 和△BEO 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AOF =∠BOE AO =BO ∠FAO =∠EBO ,∴△AFO ≌△BEO(ASA ),∴FO =EO ,∵正方形ABCD 的边长为22,E 是OC 的中点,∴FO =EO =1=BF ,BO =2,∴在Rt △BOE 中,BE =12+22=5,由∠FBM =∠EBO ,∠FMB =∠EOB ,可得△BFM ∽△BEO ,∴FM EO =BF BE ,即FM1=15,∴FM =55.22. 如图,已知四边形ABCD 和四边形DEFG 为正方形,点E 在线段DC 上,点A ,D ,G 在同一条直线上,且AD =3,DE =1,连接AC ,CG ,AE ,并延长AE 交CG 于点H. (1)求sin ∠EAC 的值; (2)求线段AH 的长.22.解:(1)由题意知EC =2,AE =10,如解图,过点E 作EM ⊥AC 于点M , ∴∠EMC =90°,易知∠ACD =45°, ∴△EMC 是等腰直角三角形, ∴EM =2,∴sin ∠EAC =EM AE =55.(2)在△GDC 与△EDA 中,⎩⎪⎨⎪⎧DG =DE ∠GDC =∠EDA DC =DA, ∴△GDC ≌△EDA(SAS ),∴∠GCD =∠EAD , 又∵∠HEC =∠DEA ,∴∠EHC =∠EDA =90°, ∴AH ⊥GC ,∵S △AGC =12×AG ×DC =12×GC ×AH ,∴12×4×3=12×10×AH , ∴AH =6510.命题点5 多边形及其性质【命题规律】1.考查内容:①多边形的内外角和公式;②正多边形的有关计算.2.考查形式:①已知正多边形一个内角或外角的度数或内角之间的关系求边数;②已知正多边形的边数求内角度数;③求多边形的内外角和.【命题预测】多边形是三角形和四边形的延伸拓展,也是中考命题不容忽视的知识点. 23. 六边形的内角和是( )A . 540°B . 720°C . 900°D . 1080°23. B24. 一个多边形切去一个角后,形成的另一个多边形的内角和为1080°,那么原多边形的边数为( )A . 7B . 7或8C . 8或9D . 7或8或924. D 【解析】分类讨论:(1)切去一个角,减少一条边,设减少一条边后的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是9;(2)切去一个角,增加一条边,设增加一条边后的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是7;(3)切去一个角,边数无改变,设边数没有改变时的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是8,综上所述,原多边形的边数是9,7,8都符合题意,答案选择D.25. 若一个多边形的内角和是它的外角和的2倍,则这个多边形的边数是________.25. 6 【解析】设这个多边形的边数为n ,则内角和为(n -2)·180°,外角和为360°,则根据题意有:(n -2)·180°=2×360°,解得n =6. 26. 一个正多边形的一个外角为45°,则这个正多边形的边数是________.26. 8 【解析】由正多边形的每一个外角都是45°,其外角和为360°,可得这个正多边形的边数是360°45°=8.方法指导设正多边形的边数为n ,正多边形的外角和为360°,内角和为(n -2)×180°,每个内角的度数为180°×(n -2)n.命题点6 图形折叠的相关证明与计算【命题规律】考查内容和形式:图形折叠计算以矩形折叠考查居多,常考查:①图形的折叠计算角度;②图形的折叠计算线段长或边长;③图形折叠的证明和计算结合;④图形折叠的操作探究.【命题预测】图形折叠将原有图形变得可操作化,且又很好地引入了对称知识,使问题升华,有效地考查学生的知识迁移能力和掌握程度,是全国命题的主流趋势之一,值得每位考生关注.27. 如图,把一张矩形纸片ABCD 沿对角线AC 折叠,点B 的对应点为B′,AB ′与DC 相交于点E ,则下列结论一定正确的是( )A .∠DAB ′=∠CAB′ B .∠ACD =∠B′CDC .AD =AE D .AE =CE27. D28. 如图,把正方形纸片ABCD 沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为MN ,再过点B 折叠纸片,使点A 落在MN 上的点F 处,折痕为BE.若AB 的长为2,则FM 的长为( )A . 2B . 3C . 2D . 128. B第28题图 第29题图29. 如图,把一张矩形纸片ABCD 沿EF 折叠后,点A 落在CD 边上的点A′处,点B 落在点B′处.若∠2=40°,则图中∠1的度数为( )A . 115°B . 120°C . 130°D . 140°29. A 【解析】由折叠的性质知∠EA ′B ′=∠A =90°,∵∠2=40°,∴∠B ′A ′C =50°,∴∠EA ′D =40°,∠DEA ′=50°,∴∠AEA ′=130°,∴∠AEF =∠FEA ′=12∠AEA ′=65°,∵AD ∥BC ,∴∠1=180°-65°=115°.30. 如图,将▱ABCD 沿对角线AC 折叠,使点B 落在点B′处.若∠1=∠2=44°,则∠B 为( )A . 66°B . 104°C . 114°D . 124°30. C 【解析】设∠ACD =x ,∠B =y ,则根据题意可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y +44°=180°180°-y -(44°-x )=44°,解得y =114°.第30题图 第31题图 第32题图31. 如图,将△ABC 沿直线DE 折叠,使点C 与点A 重合,已知AB =7,BC =6,则△BCD 的周长为________. 31. 13 【解析】由折叠的性质可得:CD =AD ,∴△BCD 的周长=BC +CD +BD =BC +AD +BD =BC +BA =6+7=13.32. 如图,在▱ABCD 中,E 为边CD 上一点,将△ADE 沿AE 折叠至△AD′E 处,A D′与CE 交于点F ,若∠B =52°,∠DAE =20°,则∠FED′的大小为________.32. 36° 【解析】∵在▱ABCD 中,∠D =∠B =52°,∴∠AEF =∠DAE +∠D =20°+52°=72°,∴∠AED=180°-∠AEF =108°,由折叠的性质得,∠AED ′=∠AED =108°,∴∠FED ′=∠AED′-∠AEF =108°-72°=36°.33.如图,将矩形纸片ABCD(AD >AB)折叠,使点C 刚好落在线段AD 上,且折痕分别与边BC ,AD 相交.设折叠后点C,D的对应点分别为点G,H,折痕分别与边BC,AD相交于点E,F.(1)判断四边形CEGF的形状,并证明你的结论;(2)若AB=3,BC=9,求线段CE的取值范围.33. 解:(1)四边形CEGF是菱形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠GFE=∠FEC,∵图形翻折后点G与点C重合,EF为折痕,∴∠GEF=∠FEC,∴∠GFE=∠GEF,∴GF=GE,∵图形翻折后EC与GE完全重合,FC与FG重合,∴GE=EC=GF=FC,∴四边形CEGF为菱形.(2)如解图①,当点F与点D重合时,四边形CEGF是正方形,此时CE最小,且CE=CD=3;如解图②,当点G与点A重合时,CE最大.设EC=x,则BE=9-x,由折叠性质知,AE=CE=x,在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,即9+(9-x)2=x2,解得x=5,∴CE=5,所以,线段CE的取值范围为3≤CE≤5.34.如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.(1)求证:四边形BCED′是菱形;(2)若点P是直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.34. (1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D=60°,由折叠性质可知,∠D=∠AD′E=60°,∴∠AD′E=∠B=60°,∴ED′∥BC,又∵EC∥D′B,∴四边形BCED′是平行四边形,∴ED′=BC=AD=1,∴DE=ED′=1,又DC=AB=2,∴EC =1, ∴EC =ED′,∴四边形BCED′是菱形. (2)解:如解图所示,由折叠性质PD′=PD ,BD 之长即为所求, 作DG ⊥BA 的延长线于点G , ∵∠DAB =120°, ∴∠DAG =60°, ∵∠G =90°, ∴∠ADG =30°,在Rt △ADG 中,AD =1, ∴AG =12,DG =32,∵AB =2, ∴BG =52,在Rt △BDG 中,由勾股定理得:BD 2=BG 2+DG 2=7, ∴BD =7,即PD′+PB 的最小值为7.方法指导“将军饮马”模型:直线同侧两定点,在直线上确定一点使该点到两定点的距离和最小.作法:作其中一点关于直线的对称点,连接另一点和对称点的线段即是最短距离和;最短距离计算方法:构造以最短距离线段为斜边的直角三角形,利用勾股定理求解.中考冲刺集训一、选择题1.关于▱ABCD 的叙述,正确的是( )A . 若A B⊥BC,则▱ABCD 是菱形B . 若AC⊥BD,则▱ABCD 是正方形C . 若AC =BD ,则▱ABCD 是矩形 D . 若AB =AD ,则▱ABCD 是正方形2.设四边形的内角和等于a ,五边形的外角和等于b ,则a 与b 的关系是( )A . a >bB . a =bC . a <bD . b =a +180°3.如图,正五边形ABCDE 放入某平面直角坐标系后,若顶点A ,B ,C ,D 的坐标分别是(0,a),(-3,2),(b ,m),(c ,m).则点E 的坐标是( )A . (2,-3)B . (2,3)C . (3,2)D . (3,-2)第3题图 第4题图4.如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,且AC +BD =16,CD =6,则△ABO 的周长是( )A . 10B . 14C . 20D . 225.菱形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E ,F 分别是AD ,CD 边上的中点,连接EF.若EF =2,BD =2,则菱形ABCD 的面积为( )A . 2 2B . 4 2C . 6 2D . 8 2第5题图 第6题图 第7题图6.如图,平行四边形ABCD 的周长是26 cm ,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3 cm ,则AE 的长度为( )A . 3 cmB . 4 cmC . 5 cmD . 8 cm7.如图,正方形ABCD 的边长为9,将正方形折叠,使顶点D 落在BC 边上的点E 处,折痕为GH ,若BE∶EC =2∶1,则线段CH 的长是( )A . 3B . 4C . 5D . 68.如图,在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AB 上一点,过点E 作EF∥AD,与AC 、DC 分别交于点G 、F2H 为CG 的中点,连接DE 、EH 、DH 、FH.下列结论:①EG =DF ;②∠AEH+∠ADH=180°;③△EHF≌△DHC;④若AE AB =23,则3S △EDH =13S △DHC ,其中结论正确的有( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个二、填空题9.如图,在▱ABCD 中,BE ⊥AB 交对角线AC 于点E ,若∠1=20°,则∠2的度数为________.10.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,且AC =8,BD =6,则菱形ABCD 的高DH =________.第9题图 第10题图 第11题图11.如图,延长矩形ABCD 的边BC 至点E ,使CE =BD ,连接AE.如果∠ADB=30°,则∠E=________度. 12.如图,正方形ABCO 的顶点C ,A 分别在x 轴,y 轴上,BC 是菱形BDCE 的对角线,若∠D=60°,BC =2,则点D 的坐标是________.第12题图 第13题图 第14题图 13.如图,正十二边形A 1A 2…A 12,连接A 3A 7,A 7A 10,则∠A 3A 7A 10=________°.14.如图,菱形ABCD 的面积为120 cm 2,正方形AECF 的面积为50 cm 2,则菱形的边长为________cm . 15.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°;②△DEF∽△ABG;③S △ABG =32S △FGH ;④AG +DF =FG.其中正确的是______________.(把所有正确结论的序号都选上)第15题图 第16题图16.如图,正方形ABCD 的面积为3 cm 2,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 . 三、解答题17.如图,在▱ABCD 中,连接BD ,在BD 的延长线上取一点E ,在DB 的延长线上取一点F ,使BF =DE ,连接AF 、CE. 求证:AF∥CE.18.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,∠ABC∶∠BAD=1∶2,BE∥AC,CE∥BD.(1)求tan∠DBC的值;(2)求证:四边形OBEC是矩形.19.如图,▱ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F,延长AE、CF分别交CD、AB于点M、N.(1)求证:四边形CMAN是平行四边形;(2)已知DE=4,FN=3,求BN的长.20.如图,△ABC≌△ABD,点E在边AB上,CE∥BD,连接DE.求证:(1)∠CEB=∠CBE;(2)四边形BCED是菱形.21.已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.(1)求证:AP=BQ;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ长.22.已知正方形ABCD中,BC=3,点E、F分别是CB、CD延长线上的点,DF=BE,连接AE、AF,过点A作AH⊥ED于H点.(1)求证:△ADF≌△ABE;(2)若BE=1,求tan∠AED的值.23.如图,已知△ABC 中,AB =AC ,把△ABC 绕A 点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD 、CE 交于点F. (1)求证:△AEC≌△ADB;(2)若AB =2,∠BAC =45°,当四边形ADFC 是菱形时,求BF 的长.24.如图,将矩形ABCD 沿AF 折叠,使点D 落在BC 边的点E 处,过点E 作EG∥CD 交AF 于点G ,连接DG. (1)求证:四边形EFDG 是菱形;(2)探究线段EG 、GF 、AF 之间的数量关系,并说明理由; (3)若AG =6,EG =25,求BE 的长.答案与解析:1. C2. B3. C4. B5. A 【解析】∵E ,F 分别是 AD ,CD 边上的中点,即EF 是△ACD 的中位线,∴AC =2EF =22,则菱形ABCD 的面积=12AC ·BD =12×22×2=2 2.6. B 【解析】在▱ABCD 中,AD =BC ,AB =CD ,BO =DO ,∵平行四边形ABCD 的周长为26 cm ,∴AB +BC =13 cm ,又∵△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,∴AD -AB =BC -AB =3 cm ,解得AB =5 cm ,BC =8 cm ,又AB ⊥AC ,E 是BC 的中点,∴AE =BE =CE =12BC =4 cm.7. B 【解析】设CH =x ,∵BE ∶EC =2∶1,BC =9,∴EC =3,由折叠可知,EH =DH =9-x ,在Rt △ECH 中,由勾股定理得:(9-x )2=32+x 2,解得:x =4.8. D 【解析】逐项分析如下表:序号逐项分析正误难点突破对于多选项判断正误性的题目,几乎每个选项之间都是紧密联系的,单独判断其中每个的正误或跳跃式判断往往使题目变得复杂而无法求解,本题目难点在于④中,需将S △FDH 与已知条件AE AB =23联系起来,并用含相同未知数的代数式分别表示出S △EDH 和S △DHC ,继而求解.9. 110° 【解析】 ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CD ∥AB ,∴∠CAB =∠1=20°,∵BE ⊥AB 交对角线AC 于点E ,∴∠ABE =90°,∴∠2=∠CAB +∠ABE =20°+90°=110°.10. 4.8 【解析】∵S =1AC·BD =2AB·DH ,∴AC ·BD =2AB·DH.∵四边形ABCD 是菱形,∴∠AOB =90°,AO =12AC =4,BO =12BD =3,∴在Rt △AOB 中,AB =42+32=5,∴DH =8×62×5=4.8.第11题解图11. 15 【解析】如解图,连接AC.∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,AC =BD ,又∵AB =BA ,∴△DAB ≌△CBA(SSS ),∴∠ACB =∠ADB =30°,∵CE =BD ,∴AC =CE ,∴∠E =∠CAE =12∠ACB=15°.第12题解图12. (3+2,1) 【解析】如解图,过点D 作DG ⊥BC 于G ,DF ⊥x 轴于F ,∵在菱形BDCE 中,BD =CD ,∠BDC =60°,∴△BCD 是等边三角形,∴DF =CG =12BC =1,CF =DG =3,∴OF =3+2,∴D(3+2,1).13. 75 【解析】∵多边形A 1A 2…A 12是正十二边形,作它的外接圆⊙O ,∴劣弧A 10A 3的度数=5×360°12=150°,∴∠A 3A 7A 10=12×150°=75°.第14题解图14. 13 【解析】如解图,连接AC 、BD 交于O ,则有12AC·BD =120,∴AC ·BD =240,又∵菱形对角线互相垂直平分,∴2OA ·2OB =240,∴ OA ·OB =60,∵AE 2=50, OA 2+OE 2= AE 2,OA =OE ,∴OA =5,∴OB =12,∴AB =OA 2+OB 2=122+52=13.15. ①③④ 【解析】由折叠的性质得,∠CBE =∠FBE ,∠ABG =∠FBG ,∴∠EBG =∠FBE +∠FBG =12×90°=45°,故①正确;由折叠的性质得,BF =BC =10,BA =BH =6,∴HF =BF -BH =4,AF =BF 2-BA 2=102-62=8,设GH =x ,则GF =8-x ,在Rt △GHF 中,x 2+42=(8-x)2,∴x =3,∴GF =5,∴AG =3,同理在Rt △FDE 中,由FD 2=EF 2-ED 2,得ED =83,EF =103,∴ED FD =43≠ABAG =2,∴△DEF 与△ABG 不相似,故②不正确;S △ABG =12×3×6=9,S △FGH =12×3×4=6,∴S △ABG S =96=32,故③正确;∵AG =3,DF =AD -AF =2,∴FG =5,∴AG +DF =FG =5,故④正确.综上,答案是①③④.第16题解图16.233或33【解析】如解图,过N 作NG ⊥AB ,交AB 于点G ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AB =AD =NG = 3 cm ,在Rt △ABE 中,∠BAE =30°,AB = 3 cm ,∴BE =1 cm ,AE =2 cm ,∵F 为AE 的中点,∴AF =12AE =1 cm ,在Rt △ABE 和Rt △NGM 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =NG AE =NM ,∴Rt △ABE ≌Rt △NGM(HL ),∴BE =GM ,∠BAE =∠MNG =30°,∠AEB =∠NMG =60°,∴∠AFM =90°,即MN ⊥AE ,在Rt △AMF 中,∠FAM =30°,AF =1 cm ,∴AM =AF cos 30°=132=233 cm ,由对称性得到AM′=BM =AB -AM =3-233=33 cm ,综上,AM 的长等于233或33 cm . 17. 证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,第17题解图∴AD ∥BC ,AD =BC , ∴∠1=∠2, 又∵BF =DE ,∴BF +BD =DE +BD , 即DF =BE.∴△ADF ≌△CBE(SAS ). ∴∠AFD =∠CEB ,∴AF ∥CE.18. (1)【思路分析】根据四边形ABCD 是菱形,∠ABC ∶∠BAD =1∶2,可求出∠DBC 的度数,其正切值可求出.解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AD ∥BC ,∠DBC =12∠ABC ,∴∠ABC +∠BAD =180°, 又∵∠ABC ∶∠BAD =1∶2, ∴∠ABC =60°, ∴∠DBC =12∠ABC =30°,∴tan ∠DBC =tan 30°=33. (2)【思路分析】由BE ∥AC ,CE ∥BD 可知四边形BOCE 是平行四边形,再结合菱形对角线垂直的性质即可证明四边形BOCE 是矩形.证明:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AC ⊥BD ,即∠BOC =90°, ∵BE ∥AC ,CE ∥BD , ∴BE ∥OC ,CE ∥OB ,∴四边形OBEC 是平行四边形,且∠BOC =90°,∴四边形OBEC 是矩形.19. (1)证明:∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD , ∴AM ∥CN ,又∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴MC ∥AN ,∴四边形CMAN 是平行四边形.(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠ADE =∠CBF ,AD =CB , 又∵∠AED =∠CFB =90°, ∴△AED ≌△CFB(AAS ), ∴DE =BF =4,∴在Rt △BFN 中,BN =32+42=5.20. (1)【思路分析】要证∠CEB =∠CBE ,结合CE ∥DB ,可得到∠CEB =∠DBE ,从而只需证明∠CBE =∠DBE ,结合△ABC ≌△ABD 即可得证.证明:∵△ABC ≌△ABD , ∴∠ABC =∠ABD , ∵CE ∥BD ,∴∠CEB =∠DBE ,∴∠CEB =∠CBE.(2)证明:∵△ABC ≌△ABD ,∴BC =BD , 由(1)得∠CEB =∠CBE , ∴CE =CB , ∴CE =BD , ∵CE ∥BD ,∴四边形BCED 是平行四边形, ∵BC =BD ,∴四边形BCED 是菱形.21. (1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =AD, ∠BAQ +∠DAP =90°=∠DAB , ∵DP ⊥AQ ,∴∠DAP +∠ADP =90°, ∴∠BAQ =∠ADP.在△DAP 和△ABQ 中, ⎨⎪⎧∠APD =∠AQB =90°∠ADP =∠BAQ ,∴△DAP ≌△ABQ(AAS ),∴AP =BQ.(2)解:①AQ 和AP ;②DP 和AP ;③AQ 和BQ ;④DP 和BQ.【解法提示】①由题图直接得:AQ -AP =PQ ;②∵△ABQ ≌△DAP ,∴AQ =DP ,∴DP -AP = AQ -AP =PQ ;③∵△ABQ ≌△DAP ,∴BQ =AP ,∴AQ -BQ =AQ -AP =PQ ;④∵△ABQ ≌△DAP ,∴DP =AQ ,BQ =AP ,∴DP -BQ =AQ -AP =PQ.22. (1)证明:在△ADF 和△ABE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ∠ABE =∠ADF =90°EB =FD, ∴△ADF ≌△ABE(SAS ).(2)解:∵AB =3,BE =1,∴AE =10,EC =4,∴ED =CD 2+EC 2=5,设AH =x ,EH =y ,在Rt △AHE 和Rt △AHD 中,⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=10x 2+(5-y )2=9, 解得,x =1.8,y =2.6,∴tan ∠AED =AH EH =x y =1.82.6=913. 23. (1)证明:∵△ADE 是由△ABC 绕点A 沿顺时针方向旋转而得,∴AD =AB ,AE =AC ,∠BAC =∠DAE ,∵AB =AC ,∴AD =AB =AE =AC ,∠EAC =∠DAB ,在△AEC 和△ADB 中∵⎩⎪⎨⎪⎧AD = AE ∠EAC =∠DAB AB =AC, ∴△AEC ≌△ADB(SAS ).(2)解:当四边形ADFC 是菱形时,AC =DF ,AC ∥DF ,∴∠BAC =∠ABD ,又∵∠BAC =45°,∴∠ABD =45°,又∵△ADE 是由△ABC 绕点A 沿顺时针方向旋转而得,∴AD =AB ,∴∠DAB =90°,又∵AB =2,由勾股定理可得:BD =AD 2+AB 2=2AB =22,在菱形ADFC 中,DF =AD =AB =2,∴BF =BD -DF =22-2.24. (1)【思路分析】根据折叠的性质,易得DF =EF ,DG =EG ,∠AFD =∠AFE ,再由EG ∥DC ,可得∠EGF =∠AFD ,从而得出EG =EF.根据四条边都相等的四边形是菱形得证;证明:由折叠的性质可得,EF =FD ,∠AEF =∠ADF =90°,第24题解图∠EFA =∠DFA ,EG =GD.∵EG ∥DC ,∴∠DFA =∠EGF ,∴∠EFA =∠EGF ,∴EF =EG =FD =GD ,∴四边形EFDG 是菱形.(2)【思路分析】由(1)可知EG =EF ,连接DE ,则DE 与GF 相互垂直平分,证得Rt △FHE ∽Rt △FEA ,列比例式,结合FH =12GF 得到EG 、GF 、AF 的关系; 解:如解图,连接ED ,交AF 于点H ,∵四边形EFDG 是菱形,∴DE ⊥AF ,FH =GH =12GF ,EH =DH =12DE. ∵∠FEH =∠FAE =90°-∠EFA ,∴Rt △FEH ∽Rt △FAE ,∴EF FH =AF EF,即EF 2=FH·AF , ∴EG 2=12GF·AF. (3)【思路分析】把AG ,EG 代入(2)中的关系式,求得GF ,AF 的值,根据勾股定理求得AD ,DE ,再证Rt △ADF ∽Rt △DCE ,可求出EC ,从而可求出BE 的值.解:∵AG =6,EG =25,EG 2=12GF·AF , ∴(25)2=12(6+GF)·GF ,∴GF =4, ∴AF =10.∵DF =EG =25,∴AD =BC =AF 2-DF 2=45,DE =2EH =2EG 2-(12GF )2=8. ∵∠CDE +∠DFA =90°,∠DAF +∠DFA =90°,∴∠CDE =∠DAF ,∴Rt △ADF ∽Rt △DCE ,∴EC DF =DE AF ,即EC 25=810, ∴EC =855, ∴BE =BC -EC =AD -EC =45-855=1255.。
中考数学专题测试-四边形的证明与计算(答案解析)
【考点分析】一、证明两线段相等1.两全等三角形中对应边相等。
2.同一三角形中等角对等边。
3.等腰三角形顶角的平分线或底边的高平分底边。
4.平行四边形的对边或对角线被交点分成的两段相等。
5.直角三角形斜边的中点到三顶点距离相等。
6.线段垂直平分线上任意一点到线段两段距离相等。
7.角平分线上任一点到角的两边距离相等。
8.过三角形一边的中点且平行于第三边的直线分第二边所成的线段相等。
9.同圆(或等圆)中等弧所对的弦或与圆心等距的两弦或等圆心角、圆周角所对的弦相等。
10.圆外一点引圆的两条切线的切线长相等或圆内垂直于直径的弦被直径分成的两段相等。
11.两前项(或两后项)相等的比例式中的两后项(或两前项)相等。
12.两圆的内(外)公切线的长相等。
二、证明两角相等1.两全等三角形的对应角相等。
2.同一三角形中等边对等角。
3.等腰三角形中,底边上的中线(或高)平分顶角。
4.两条平行线的同位角、内错角或平行四边形的对角相等。
5.同角(或等角)的余角(或补角)相等。
6.同圆(或圆)中,等弦(或弧)所对的圆心角相等,圆周角相等,弦切角等于它所夹的弧对的圆周角。
7.圆外一点引圆的两条切线,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
8.相似三角形的对应角相等。
9.圆的内接四边形的外角等于内对角。
10.等于同一角的两个角相等三、证明两直线平行1.垂直于同一直线的各直线平行。
2.同位角相等,内错角相等或同旁内角互补的两直线平行。
3.平行四边形的对边平行。
4.三角形的中位线平行于第三边。
5.梯形的中位线平行于两底。
6.平行于同一直线的两直线平行。
7.一条直线截三角形的两边(或延长线)所得的线段对应成比例,则这条直线平行于第三边。
四、证明两直线互相垂直1.等腰三角形的顶角平分线或底边的中线垂直于底边。
2.三角形中一边的中线若等于这边一半,则这一边所对的角是直角。
3.在一个三角形中,若有两个角互余,则第三个角是直角。
4.邻补角的平分线互相垂直。
九年级数学中考复习专题:四边形综合(考察全等证明、长度与面积计算等)
九年级数学中考复习专题:四边形综合(考察全等证明、长度与面积计算等)(一)1.综合与实践问题情境在数学活动课上,老师提出了这样一个问题:如图①,已知正方形ABCD,点E是边上一点,连接AE,以AE为边在BC的上方作正方形AEFG.数学思考(1)连接GD,求证:△ABE≌△ADG;(2)连接FC,求∠FCD的度数;实践探究(3)如图②,当点E在BC的延长线上时,连接AE,以AE为边在BC的上方作正方形AEFG,连接FC,若正方形ABCD的边长为4,CE=2,则CF的长是.2.如图,正方形ABCD的边长是2厘米,E为CD的中点,Q为正方形ABCD边上的一个动点,动点Q以每秒1厘米的速度从A出发沿A→B→C→D运动,最终到达点D,若点Q运动时间为x秒.(1)当x=1时,S△AQE=平方厘米;当x=时,S△AQE=平方厘米.(2)在点Q的运动路线上,当点Q与点E相距的路程不超过厘米时,求x的取值范围.(3)若△AQE的面积为平方厘米,直接写出x值.3.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交C于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG.(1)求证:四边形ECFG是菱形;(2)连结BD、CG,若∠ABC=120°,则△BDG是等边三角形吗?为什么?(3)若∠ABC=90°,AB=10,AD=24,M是EF的中点,求DM的长.4.如图1,正方形ABCD沿GF折叠,使B落在CD边上点E处,连接BE,BH.(1)求∠HBE的度數;(2)若BH与GF交于点O,连接OE,判断△BOE的形状,说明理由;(3)在(2)的条件下,作EQ⊥AB于点Q,连接OQ,若AG=2,CE=3,求△OQR 的面积.5.已知:如图所示,在平行四边形ABCD中,DE、BF分别是∠ADC和∠ABC的角平分线,交AB、CD于点E、F,连接BD、EF.(1)求证:BD、EF互相平分;(2)若∠A=60°,AE=2EB,AD=4,求线段BD的长.6.如图,已知正方形ABCD的面积是8,连接AC、BD交于点O,CM平分∠ACD交BD于点M,MN⊥CM,交AB于点N,(1)求∠BMN的度数;(2)求BN的长.7.如图,四边形OABC为矩形,其中O为原点,A、C两点分别在x轴和y轴上,B点的坐标是(4,6),将矩形沿直线DE折叠,使点C落在AB边上点F处,折痕分别交OC,BC于点E、D,且D点坐标是(,6).(1)求F点的坐标;(2)如图2,P点在第二象限,且△PDE≌△CED,求P点的坐标;(3)若M点为x轴上一动点,N点为直线DE上一动点,△FMN为以FN为底边的等腰直角三角形,求N点的坐标.8.已知,在平行四边形ABCD中,点F是AB上一点,连接DF交对角线AC于E,连接BE.(1)如图1,若∠EBC=∠EFA,EC平分∠DEB,求证:平行四边形ABCD是菱形;(2)如图2,对角线AC与BD相交于点O,当点F是AB的中点时,直接写出与△ADF 面积相等的三角形(不包括以AD为边的三角形).9.如图,四边形ABCD是平行四边形,∠BAC=90°,AB=AC,点H为边AB的中点,点E在CH的延长线上,且AE⊥BE.点F在线段AE上,且BF⊥CE,垂足为G.(1)若BF=AF,且EF=3,BE=4,求AD的长;(2)求证:BF+2EH=CE.10.在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.(1)如图1,当点E在边DC上自D向C移动,同时点F在边CB上自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,则线段AE与DF的关系是;(2)如图2,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE,DF,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)如图2,连接AC,当△ACE为等腰三角形时,请你求出CE:CD的值.参考答案1.(1)证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠ABE=∠ADG=90°,∴∠BAE+∠EAD=∠DAG+∠EAD,∴∠BAE=∠DAG,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS);(2)解:如图①,过点F作FH⊥BC,交BC的延长线于点H,∵∠AEF=∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∠FEH+∠AEB=90°,∴∠FEH=∠BAE,又∵AE=EF,∠EHF=∠ABE=90°,∴△EHF≌△ABE(SAS),∴FH=EB,EH=AB=BC,∴CH=BE,∴CH=FH,∴∠FCH=45°,∴∠FCD=45°;(3)解:过点F作FH⊥BC,交BC的延长线于点H,如图②,由(2)知△EHF≌△ABE,∴EH=AB,FH=BE,∵AB=BC=4,CE=2,∴BE=FH=6,CH=CE+EH=6,∴CF==6.故答案为:6.2.解:(1)①∵E为CD的中点,∴DE=1,∵动点Q以每秒1厘米的速度从A出发沿A→B→C→D运动,∴当x=1时,AQ=1,∴S△AQE=×AQ×AD=×1×2=1,②∵AQ=,∴点Q在AB上,∴S△AQE=×AQ×AD=;故答案为:①1;②.(2)根据题意,得,解得:.∴x的取值范围是.(3)①当点Q在AB上,∵S△AQE=×x×2=,∴x=,②当点Q在BC上时,∵S△AQE=S梯形ABCE﹣S△ABQ﹣S△CQE=×2×(x﹣2)﹣×1×(4﹣x)=.∴x=,③当点Q在CD上时,∵S△AQE=,∴x=.综合以上可得x=或或.3.证明:(1)∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)△BDG是等边三角形,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°,由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=10,AD=24,∴BD===26,∴DM=BD=13.4.解:(1)如图1中,过点E作EN⊥AB于N,过点B作BM⊥EA′于M.由翻折可知,∠ABF=∠FEA′=90°,FB=FE,∴∠FBE=∠FEB,∴∠EBN=∠BEM,∵∠ENB=∠BME=90°,BE=EB,∴△ENB≌△BME(AAS),∴EN=BM,∵四边形ABCD是正方形,∴∠NBC=∠C=∠A=∠ENB=90°,AB=BC,∴AB=BM=BC,∵BH=BH,BE=BE,∴Rt△BAH≌Rt△BMH(HL),Rt△BME≌Rt△BCE,∴∠ABH=∠MBH,∠EBM=∠EBC,∴∠HBE=∠MBH+∠EBM=∠ABC=45°.(2)结论:△BOE是等腰直角三角形.理由:如图2中,由翻折的旋转可知,FG垂直平分线段BE,∴∠OBE=∠OEB=45°,∴OB=OE,∠BOE=90°,∴△BOE是等腰直角三角形.(3)如图3中,过点O作OM⊥EQ于M,ON⊥AB于N,过点G作GJ⊥BC于J.∵∠A=∠ABJ=∠BJG=90°,∴四边形ABJG是矩形,∴AG=BJ=2,AB=GJ=BC,∵FG⊥BE,∴∠EBC+∠BFG=90°,∠BFG+∠JGF=90°,∴∠CBE=∠JGF,∵∠C=∠GJF=90°,BC=GJ,∴△GJF≌△BCE(AAS),∴FJ=CE=3,∴BF=EF=5,CF==4,∴BC=BF+CF=9,∴BE===3,∴OB=OE=3,∵EQ⊥AB,∴∠ONB=∠OME=∠OMQ=∠MQN=90°,∴四边形MQNO是矩形,∴∠MON=∠BOE=90°,∴∠BON=∠EOM,∴△ONB≌△OME(AAS),∴ON=OM,∴四边形MQNO是正方形,设OM=OM=NQ=MQ=x,∵∠C=∠CBQ=∠BQE=90°,∴四边形BCEQ是矩形,∴BQ=EC=3,EQ=BC=9,在Rt△BON中,则有x2+(x+3)2=(3)2,解得x=3或﹣6(舍弃),∴OM=QM=3,EM=BN=6,∵∠BQR=∠OMR=90°,∠BRQ=∠ORM,BQ=OM=3,∴△BQR≌△OMR(AAS),∴QR=MR=∴S△OQR=•QR•OM=××3=.5.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,CD=AB,AD=BC,∵DE、BF分别是∠ADC和∠ABC的角平分线,∴∠ADE=∠CDE,∠CBF=∠ABF,∵CD∥AB,∴∠AED=∠CDE,∠CFB=∠ABF,∴∠AED=∠ADE,∠CFB=∠CBF,∴AE=AD,CF=CB,∴AE=CF,∴AB﹣AE=CD﹣CF即BE=DF,∵DF∥BE,∴四边形DEBF是平行四边形.∴BD、EF互相平分;(2)∵∠A=60°,AE=AD,∴△ADE是等边三角形,∵AD=4,∴DE=AE=4,∵AE=2EB,∴BE=GE=2,∴BG=4,过D点作DG⊥AB于点G,在Rt△ADG中,AD=4,∠A=60°,∴DG=AD cos∠A=4×=2,∴BD===2.6.解:(1)∵正方形ABCD的面积是8,∴BC=CD==2,∴BD=×2=4.∵四边形ABCD为正方形,∴∠DCO=∠BCO=∠CDO=∠MBN=45°,∵CM平分∠ACD,∴∠DCM=∠MCO=22.5°,∴∠BMC=∠CDO+∠DCM=45°+22.5°=67.5°.∵MN⊥CM,∴∠CMN=90°,∴∠BMN=90°﹣67.5°=22.5°,∴∠BMN的度数为22..5°.(2)∵∠MCO=22.5°,∠BCO=45°,∴∠BCM=∠BCO+∠MCO=67.5°,又∵∠BMC=67.5°,∴∠BCM=∠BMC,∴BM=BC=CD=2,∴DM=BD﹣BM=4﹣2.∵∠DCM=22.5°,∠BMN=22.5°,∴∠DCM=∠BMN.∴在△DCM和△BMN中,,∴△DCM≌△BMN(ASA),∴BN=DM=4﹣2,∴BN的长为4﹣2.7.解:(1)∵点D坐标是(,6),B点的坐标是(4,6),四边形OABC为矩形,∴BC=AO=4,OC=AB=6,CD=,BD=BC﹣CD=,∵将矩形沿直线DE折叠,∴DF=CD=,∴BF===2,∴AF=6﹣2=4,∴点F(4,4).(2)如图2中,连接PF交DE于J.当四边形EFDP是矩形时,△PDE≌△FED≌△CED,∵C(0,6),F(4,4),∴直线CF的解析式为y=﹣x+6,∵DE垂直平分线段CF,∴直线DE的解析式为y=2x+1,∴E(0,1),D(,6),∵DJ=JE,∴J(,),∵PJ=JF,∴P(﹣,3).(3)如图3中,连接FN,以FN为对角线构造正方形NMFM′,连接MM′交FN于K.设N(m,2m+1),则K(,),M(,),M′(,),当点M落在x轴上时,=0,解得m=﹣,当点M′落在X轴上时,=0,解得m=﹣9,∴满足条件的点N的坐标为(﹣,)或(﹣9,﹣17).8.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠EDC=∠EFA,∵∠EBC=∠EFA,∴∠EBC=∠EDC,∵EC平分∠DEB,∴∠DCE=∠BCE,在△CED和△CEB中,,∴△CED≌△CEB(AAS),∴CD=CB,∵四边形ABCD为平行四边形,∴平行四边形ABCD为菱形;(2)解:与△ADF面积相等的三角形(不包括以AD为边的三角形)为△AOB、△BOC、△COD、△DFB;理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OB,OC=OD,∴△AOB的面积=△BOC的面积=△COD的面积=△ABD的面积,∵点F是AB的中点,∴△ADF的面积=△DFB的面积=△ABD的面积,∴△AOB的面积=△BOC的面积=△COD的面积=△DFB的面积=△ADF的面积.9.解:(1)∵AE⊥BE.EF=3,BE=4,∴BF=,∵BF=AF,∴AF=5,∴AE=3+5=8,∴AB,∵∠BAC=90°,AB=AC,∴BC=,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=4;(2)在CH上截取HM=HE,连接BM和AM,如图,∵BE⊥AE,∴∠AEB=90°,∵点H为边AB的中点,∴EH=AH=BH=MH,∴四边形AEBM是矩形,∴∠EAM=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAF=∠CAM,∵BF⊥CE,∴∠EGB=90°,∴∠EBG+∠BEG=90°,∵∠EBG+∠BFE=90°,∴∠BEG=∠BFE,∵矩形AEBM中,BE∥AM,∴∠BEG=∠AMH,∴∠BFE=∠AMH,∴∠AFB=∠AMC,∵AB=AC,∴△ABF≌△ACM(AAS),∴BF=CM,∵CM+EM=CE,EM=EH+MH=2EH,∴BF+2EH=CE.10.解:(1)结论:AE=DF,AE⊥DF,理由:如图1中,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,∵动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动,∴DE=CF,在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴AE=DF,∠DAE=∠FDC,∵∠ADE=90°,∴∠ADP+∠CDF=90°,∴∠ADP+∠DAE=90°,∴∠APD=180°﹣90°=90°,∴AE⊥DF;故答案为:AE=DF,AE⊥DF.(2)成立.理由如下:如图2中,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=∠DCF=90°,∵动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动,∴DE=CF,在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴AE=DF,∠DAE=∠CDF,由于∠CDF+∠ADF=90°,∴∠DAE+∠ADF=90°,∴AE⊥DF.(3)有两种情况:①如图3﹣1中,当AC=CE时,设正方形ABCD的边长为a,由勾股定理得:AC=CE==a,则CE:CD=a:a=.②如图3﹣2中,当AE=AC时,设正方形ABCD的边长为a,由勾股定理得:AC=AE==a,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=90°,即AD⊥CE,∴DE=CD=a,∴CE:CD=2a:a=2,即CE:CD=或2.。
沪科版九年级数学中考复习 四边形相关证明与计算强化训练(含答案)
沪科版九年级数学中考复习四边形相关证明与计算强化训练(含答案)1.如图,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别与边AB和边CD的延长线交于点M,N,与边AD交于点E,垂足为O.(1) 求证:△AOM≌△CON;(2) 若AB=3,AD=6,请直接写出AE的长为________.2.如图,在▱ABCD中,E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接BF,AC.若AD=AF,求证:四边形ABFC是矩形.3.如图,在△ABC中,AB=AC,D,E分别是线段BC,AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.求证:(1) △BDE≌△FAE;(2) 四边形ADCF为矩形.4.如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边AD,AB的中点.(1) 求证:△ABE≌△ADF;(2) 若BE=√3,∠C=60°,求菱形ABCD的面积5.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF ⊥AB,OG∥EF.(1) 求证:四边形OEFG是矩形;(2) 若AD=10,EF=4,求OE和BG的长.6.如图,过▱ABCD对角线AC与BD的交点E作两条互相垂直的直线,分别交边AB,BC,CD,DA于点P,M,Q,N.(1) 求证:△PBE≌△QDE;(2) 顺次连接点P,M,Q,N,求证:四边形PMQN是菱形.7.如图,在菱形ABCD中,将对角线AC分别向两端延长到点E,F,使得AE=CF.连接DE,DF,BE,BF.求证:四边形BEDF是菱形.8.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点O作EF⊥AC,分别交AB,DC于点E,,求EF的长;F,连接AF,CE. (1) 若OE=32(2) 判断四边形AECF的形状,并说明理由.9.如图,四边形ABCD是菱形,H为对角线AC的中点,点E在AB的延长线上,CE⊥AB,垂足为E,点F在AD的延长线上,CF⊥AD,垂足为F.(1) 若∠BAD=60°,求证:四边形CEHF是菱形;(2) 若CE=4,△ACE的面积为16,求菱形ABCD的面积.点M,N.(1) 求证:四边形BNDM是菱形;(2) 若BD=24,MN=10,求菱形BNDM的周长.11.如图,在▱ABCD中,BC=2AB,AB⊥AC,分别在边BC,AD上的点E与点F关于AC对称,连接EF,AE,CF,DE.(1) 试判定四边形AECF的形状,并说明理由;(2) 求证:AE⊥DE.12.如图,在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,过点O作直线分别与矩形的边AD,BC 交于M,N两点,连接CM,AN.(1) 求证:四边形ANCM为平行四边形;(2) 若AD=4,AB=2,且MN⊥AC,求DM的长.GC,以DC,CF为邻边作菱形DCFE,连接CE.(1) 判断四边形CEDG的形状,并证明你的结论;(2) 连接DF,若BC=√3,求DF的长.14.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF.(1) 求证:△ADE≌△CBF.(2) 连接AF,CE.当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.15.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EOF=90°.求证:CE=DF.(1) 求证:△BAE≌△CDE;(2) 求∠AEB的度数.17.如图,在正方形ABCD中,点E,F在AC上,且AF=CE.求证:四边形BEDF是菱形.18.如图,在正方形ABCD中,G是BC边上任意一点(不与点B,C重合),DE⊥AG于点E,BF∥DE,且交AG于点F.(1) 求证:AF-BF=EF.(2) 四边形BFDE是否可能是平行四边形?如果可能,请指出此时点G的位置;如果不可能,请说明理由.形ABCE关于直线AE的对称图形为四边形ANME,延长ME交AB于点P,记四边形PADE 的面积为S.,求S的值;(1) 若DE=√33(2) 设DE=x,求S关于x的函数解析式.20.如图,在边长为4的正方形ABCD中,E为对角线AC上一动点(不与点A,C重合),连接DE,作EF⊥DE交射线BA于点F,过点E作MN∥BC分别交CD,AB于点M,N,作射线DF交射线CA于点G.(1) 求证:EF=DE;(2) 当AF=2时,求GE的长.答案1.如图,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别与边AB和边CD的延长线交于点M,N,与边AD交于点E,垂足为O.(1) 求证:△AOM≌△CON;(2) 若AB=3,AD=6,请直接写出AE的长为________.证明:(1) ∵MN是AC的垂直平分线,∴AO=CO,∠AOM=∠CON=90°.∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD.∴∠M=∠N.在△AOM和△CON中,{∠M=∠N,∠AOM=∠CON,AO=CO,∴△AOM≌△CON(AAS)2.如图,在▱ABCD中,E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接BF,AC.若AD=AF,求证:四边形ABFC是矩形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD.∴∠BAE=∠CFE,∠ABE=∠FCE.∵E 为BC的中点,∴EB=EC.∴△ABE≌△FCE(AAS).∴AB=FC.∵AB∥CF,∴四边形ABFC 是平行四边形.∵AD=BC,AD=AF,∴BC=AF.∴四边形ABFC是矩形3.如图,在△ABC中,AB=AC,D,E分别是线段BC,AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.求证:(1) △BDE≌△FAE;(2) 四边形ADCF为矩形.证明:(1) ∵AF∥BC,∴∠DBE=∠AFE.∵E是线段AD的中点,∴DE=AE.∵∠DEB=∠AEF,∴△BDE≌△FAE(AAS)(2) ∵△BDE≌△FAE,∴DB=AF.∵D是线段BC的中点,∴BD=CD.∴AF=CD.∵AF∥CD,∴四边形ADCF是平行四边形.∵AB=AC,∴AD⊥BC.∴∠ADC=90°.∴四边形ADCF为矩形4.如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边AD,AB的中点.(1) 求证:△ABE≌△ADF;(2) 若BE=√3,∠C=60°,求菱形ABCD的面积证明:(1) ∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD.∵E,F分别是边AD,AB的中点,∴AF=AE.在△ABE和△ADF中,{AB=AD,∠A=∠A,AE=AF,∴△ABE≌△ADF(SAS)(2) 连接BD.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠A=∠C=60°.∴△ABD是等边三角形.∵E是边AD的中点,∴BE⊥AD.∴∠ABE=30°.∴AB=2AE.∵在Rt△AEB中,AE2+BE2=AB2,BE=√3,∴AE2+(√3)2=(2AE)2.∴AE=1(负值舍去).∴AB =2AE=2.∴AD=AB=2.∴S菱形ABCD=AD·BE=2×√3=2√35.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF ⊥AB,OG∥EF.(1) 求证:四边形OEFG是矩形;(2) 若AD=10,EF=4,求OE和BG的长.证明:(1) ∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,∠DAO=∠BAO,OB=OD.∵E是AD的中点,∴AE=OE=DE=12AD.∴∠EAO=∠AOE.∴∠BAO=∠AOE.∴OE∥FG.∵OG∥EF,∴四边形OEFG是平行四边形.∵EF⊥AB,∴∠EFG=90°.∴四边形OEFG是矩形(2) ∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,AB=AD=10.∴∠AOD=90°.∵E是AD的中点,∴OE=AE=12AD=5.由(1),知四边形OEFG是矩形,∴FG=OE=5.∵AE=5,EF=4,∴AF=√AE2−EF2=3.∴BG=AB-AF-FG=10-3-5=26.如图,过▱ABCD对角线AC与BD的交点E作两条互相垂直的直线,分别交边AB,BC,CD,DA于点P,M,Q,N.(1) 求证:△PBE≌△QDE;(2) 顺次连接点P,M,Q,N,求证:四边形PMQN是菱形.证明:(1) ∵四边形ABCD是平行四边形,∴EB=ED,AB∥CD.∴∠EBP=∠EDQ.在△PBE和△QDE中,{∠EBP=∠EDQ,EB=ED,∠BEP=∠DEQ,∴△PBE≌△QDE(ASA)(2) ∵△PBE≌△QDE,∴EP=EQ.同理,可证△BME≌△DNE(ASA),∴EM=EN.∴四边形PMQN是平行四边形.∵PQ⊥MN,∴四边形PMQN是菱形7.如图,在菱形ABCD中,将对角线AC分别向两端延长到点E,F,使得AE=CF.连接DE,DF,BE,BF.求证:四边形BEDF是菱形.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,CD=CB=DA=BA,∠DCA=∠BCA.∴∠DCF =∠BCF.∵CF=CF,∴△CDF≌△CBF(SAS).∴DF=BF.∵AD∥BC,∴∠DAC=∠BCA.∴∠DAE=∠BCF.∵AE=CF,DA=BC,∴△DAE≌△BCF(SAS).∴DE=BF.同理,可证△DCF≌△BAE(SAS),∴DF=BE.∴四边形BEDF是平行四边形.∵DF=BF,∴▱BEDF是菱形8.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点O作EF⊥AC,分别交AB,DC于点E,F ,连接AF ,CE. (1) 若OE =32,求EF 的长;(2) 判断四边形AECF 的形状,并说明理由.证明:(1) ∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AB ∥CD ,AO =CO.∴ ∠EAO =∠FCO.又∵ ∠AOE =∠COF ,∴ △AOE ≌△COF(ASA).∴ OE =OF =32.∴ EF =2OE =3(2) 四边形AECF 是菱形理由:∵ △AOE ≌△COF ,∴ AE =CF.又∵ 在▱ABCD 中,AE ∥CF ,∴ 四边形AECF 是平行四边形.又∵ EF ⊥AC ,∴ ▱AECF 是菱形.9.如图,四边形ABCD 是菱形,H 为对角线AC 的中点,点E 在AB 的延长线上,CE ⊥AB ,垂足为E ,点F 在AD 的延长线上,CF ⊥AD ,垂足为F. (1) 若∠BAD =60°,求证:四边形CEHF 是菱形;(2) 若CE =4,△ACE 的面积为16,求菱形ABCD 的面积.证明:(1) ∵ 四边形ABCD 是菱形,∠BAD =60°,∴ ∠EAC =∠FAC =30°.又∵ CE ⊥AB ,CF ⊥AD ,∴ CE =CF =12AC.∵ H 为对角线AC 的中点,∴ EH =FH =12AC.∴ CE =CF =EH =FH.∴ 四边形CEHF 是菱形(2) ∵ CE ⊥AB ,CE =4,△ACE 的面积为16,∴ 12AE ×4=16.∴ AE =8.设AB =x ,则BE =8-x.∵ 四边形ABCD 是菱形,∴ AB =BC =x.在Rt △BEC 中,由勾股定理,得42+(8-x)2=x 2,解得x =5,即AB =5.∴ S 菱形ABCD =AB ·CE =5×4=2010.如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,对角线BD 的垂直平分线与边AD ,BC 分别相交于点M ,N.(1) 求证:四边形BNDM 是菱形;(2) 若BD =24,MN =10,求菱形BNDM 的周长.证明:(1) ∵ AD ∥BC ,∴ ∠DMO =∠BNO.∵ MN 是对角线BD 的垂直平分线,∴ OB =OD ,MN ⊥BD.在△MOD 和△NOB 中,{∠DMO =∠BNO ,∠MOD =∠NOB ,OD =OB ,∴ △MOD ≌△NOB(AAS).∴ OM =ON.∵ OB =OD ,∴ 四边形BNDM 是平行四边形.∵ MN ⊥BD ,∴ 四边形BNDM 是菱形 (2) ∵ 四边形BNDM 是菱形,BD =24,MN =10,∴ BM =BN =DM =DN ,OB =12BD =12,OM =12MN =5.在Rt △BOM 中,由勾股定理,得BM =√OM 2+OB 2=√52+122=13,∴ 菱形BNDM 的周长为4BM =4×13=5211.如图,在▱ABCD 中,BC =2AB ,AB ⊥AC ,分别在边BC ,AD 上的点E 与点F 关于AC 对称,连接EF ,AE ,CF ,DE.(1) 试判定四边形AECF 的形状,并说明理由; (2) 求证:AE ⊥DE.证明:(1) 四边形AECF 是菱形理由:∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AD ∥BC.∴ ∠OAF =∠OCE.∵ 点E 与点F 关于AC 对称,∴ AE =AF ,CE =CF ,OE =OF.在△AOF 和△COE 中,{∠OAF =∠OCE ,∠AOF =∠COE ,OF =OE ,∴ △AOF≌△COE(AAS).∴ AF =CE.∴ AE =AF =CE =CF.∴ 四边形AECF 是菱形.(2) ∵ BC =2AB ,AB ⊥AC ,∴ ∠ACB =30°.∴ ∠B =60°.∵ AE =CE ,∴ ∠EAC =∠ACB =30°.∴ ∠BAE =90°-30°=60°=∠B.∴ △ABE 是等边三角形.∴ AE =AB =BE ,∠AEB =60°.∴ ∠AEC =120°.∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AB ∥CD ,AB =CD.∴ ∠DCE =180°-∠B =120°.又∵ CE =AE ,∴ CE =BE =12BC =AB =CD.∴ ∠CED =∠CDE =30°.∴ ∠AED =120°-30°=90°.∴ AE ⊥DE12.如图,在矩形ABCD 中,O 为对角线AC 的中点,过点O 作直线分别与矩形的边AD ,BC交于M ,N 两点,连接CM ,AN.(1) 求证:四边形ANCM 为平行四边形;(2) 若AD =4,AB =2,且MN ⊥AC ,求DM 的长.证明:(1) ∵ 在矩形ABCD 中,O 为对角线AC 的中点,∴ AD ∥BC ,AO =CO.∴ ∠OAM =∠OCN ,∠OMA =∠ONC.在△AOM和△CON 中,{∠OAM =∠OCN ,∠OMA =∠ONC ,AO =CO ,∴ △AOM ≌△CON(AAS).∴ AM =CN.∵ AM ∥CN ,∴ 四边形ANCM 为平行四边形(2) ∵ 在矩形ABCD 中,AD =BC ,由(1),知AM =CN ,∴ DM =BN. ∵ 四边形ANCM 为平行四边形,MN ⊥AC ,∴ ▱ANCM 为菱形.∴ AM =AN =NC =AD -DM.∴ 在Rt △ABN 中,根据勾股定理,得AN 2=AB 2 +BN 2.∴ (4-DM)2=22+DM 2.∴ DM =3213.如图,四边形ABCD 为矩形,G 是对角线BD 的中点,连接GC 并延长至点F ,使CF =GC ,以DC ,CF 为邻边作菱形DCFE ,连接CE.(1) 判断四边形CEDG 的形状,并证明你的结论; (2) 连接DF ,若BC =√3,求DF 的长.证明:(1) 四边形CEDG 是菱形∵ 四边形ABCD 为矩形,∴ ∠BCD =90°.∵ 在Rt △BCD 中,G 是BD 的中点,∴ GC =12BD=GD =BG.∵ 四边形DCFE 是菱形,∴ CF =DE ,DE ∥CF ,即DE ∥GC.∵ CF =GC ,∴ DE =GC.∴ 四边形CEDG 是平行四边形.又∵ GC =GD ,∴ ▱CEDG 是菱形(2) 设DF 交CE 于点N.∵ 四边形DCFE 是菱形,∴ DF ⊥CE ,DF =2DN ,DC =CF =DE.∵ CF =GC ,∴ DC =BG =GD.∵ 在Rt △BCD 中,DC 2+(√3)2=(2DC)2.∴ DC =1.∵ 四边形CEDG 是菱形,∴ DE =CE.∴ DE =CE =DC.∴ △DCE 是等边三角形.∴ ∠DCE =60°.∴ 在Rt △DNC 中,∠CDN =30°.∴ CN =12DC =12.∴ DN =√DC 2−CN 2=√32.∴ DF =2×√32=√314.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF.(1) 求证:△ADE≌△CBF.(2) 连接AF,CE.当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.证明:(1) ∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=CB,AD∥BC.∴∠ADB=∠CBD.∴∠ADE=∠CBF.在△ADE和△CBF中,{AD=CB,∠ADE=∠CBF,DE=BF,∴△ADE≌△CBF(SAS)(2) 当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是菱形理由:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,AD∥BC.∴∠ADB=∠CBD.∴∠ABD=∠ADB.∴AB=AD.∴▱ABCD是菱形.∴AC⊥BD,即AC⊥EF.∵DE=BF,∴OD+DE=OB+BF,即OE=OF.又∵OA=OC,∴四边形AFCE是平行四边形.∵AC⊥EF,∴四边形AFCE是菱形.15.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EOF=90°.求证:CE=DF.证明:∵四边形ABCD为正方形,∴OC=OD,∠OCE=∠ODF=45°,∠COD=90°.∴∠DOF+∠COF=90°.∵∠EOF=90°,即∠COE+∠COF=90°,∴∠COE=∠DOF.∴△COE ≌△DOF(ASA).∴CE=DF16.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1) 求证:△BAE≌△CDE;(2) 求∠AEB的度数.证明:(1) ∵△ADE为等边三角形,∴AD=AE=DE,∠EAD=∠EDA=60°.∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA=90°.∴∠EAB=∠EDC=150°.在△BAE和△CDE中,{AB=DC,∠EAB=∠EDC,AE=DE,∴△BAE≌△CDE(SAS)(2) ∵AB=AD,AD=AE,∴AB=AE.∴∠ABE=∠AEB.∵∠EAB=150°,∴∠AEB=12×(180°-150°)=15°17.如图,在正方形ABCD中,点E,F在AC上,且AF=CE.求证:四边形BEDF是菱形.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=CD=BC,∠DAE=∠BAE=∠BCF=∠DCF=45°.在△ABE和△ADE中,{AB=AD,∠BAE=∠DAE,AE=AE,∴△ABE≌△ADE(SAS).∴BE=DE.同理,可证△BFC≌△DFC,∴BF=DF.在△ABF和△CBE中,{AB=CB,∠BAF=∠BCE,AF=CE,∴△ABF≌△CBE(SAS).∴BF=BE.∴BE=BF=DE=DF.∴四边形BEDF是菱形18.如图,在正方形ABCD中,G是BC边上任意一点(不与点B,C重合),DE⊥AG于点E,BF∥DE,且交AG于点F.(1) 求证:AF-BF=EF.(2) 四边形BFDE是否可能是平行四边形?如果可能,请指出此时点G的位置;如果不可能,请说明理由.证明:(1) ∵ 四边形ABCD 是正方形,∴ AB =DA ,∠BAF +∠DAE =90°.∵ DE ⊥AG ,∴ ∠AED =∠GED =90°.∴ ∠DAE +∠ADE =90°.∴ ∠BAF =∠ADE.∵ BF ∥DE ,∴ ∠BFA =∠GED =∠AED.∴ △ABF ≌△DAE(AAS).∴ BF =AE.∴ AF -BF =AF -AE =EF (2) 四边形BFDE 不可能是平行四边形 理由:如图,连接AC ,BE ,DF.∵ 四边形ABCD 是正方形,∴ ∠BAD =90°,AC 平分∠BAD.∴ ∠DAC =45°.假设四边形BFDE 是平行四边形,∴ BF =DE.由(1),得∠AED =90°,AE =BF ,∴ AE =DE.∴ ∠EAD =∠EDA =45°.此时点G 与点C 重合,这与“G 是BC 边上任意一点(不与点B ,C 重合)”矛盾,∴ 假设不成立,即四边形BFDE 不可能是平行四边形.19.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =1,E 为边CD 上的一点(不与点C ,D 重合),四边形 ABCE 关于直线AE 的对称图形为四边形ANME ,延长ME 交AB 于点P ,记四边形PADE 的面积为S.(1) 若DE =√33,求S 的值;(2) 设DE =x ,求S 关于x 的函数解析式.证明:(1) ∵ 四边形ABCD 是矩形,∴ ∠D =90°,AB ∥CD.∵ 在Rt △ADE 中,AD =1,DE =√33,∴ AE =√AD 2+DE 2=2√33.∴ AE =2DE.∴ ∠EAD =30°.∴ ∠AED =90°-∠EAD =60°.∵ AB ∥CD ,∴ ∠BAE =∠AED =60°.∵ 四边形ABCE 关于直线AE 的对称图形为四边形ANME ,∴ ∠AEC =∠AEM.∵ ∠PEC =∠DEM ,∴ ∠AEP =∠AED =60°.∴ ∠AEP =∠BAE.∴ PE =PA.∴ △APE 为等边三角形.∴ PA =AE =2√33.∴ S =12 (DE +PA)×AD =12×(√33+2√33)×1=√32(2) 过点E 作EF ⊥AB ,垂足为F.由(1),可知∠AEP =∠AED =∠PAE ,∴ AP =PE.设AP =PE =a ,AF =DE =x ,则PF =|a -x|,EF =AD =1. ∴ 在Rt △PEF 中,|a -x|2+1=a 2,解得a =x 2+12x.∴ S =S △ADE +S △APE =12x ×1+12×x 2+12x×1=3x 2+14x20.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,E 为对角线AC 上一动点(不与点A ,C 重合),连接DE ,作EF ⊥DE 交射线BA 于点F ,过点E 作MN ∥BC 分别交CD ,AB 于点M ,N ,作射线DF 交射线CA 于点G. (1) 求证:EF =DE ;(2) 当AF =2时,求GE 的长.证明:(1) ∵ 四边形ABCD 是正方形,AC 是对角线,∴ AB ∥CD ,AB =DC =BC ,∠DCB =∠B =90°,∠ECM =12∠DCB =45°.∵ MN ∥BC ,∠BCM =90°,∴ ∠NMC +∠BCM =180°,∠MNB +∠B =180°.∴ ∠NMC =90°,∠MNB =90°.∴ ∠MEC =∠MCE =45°,∠DME =∠ENF =90°.∴ MC =ME.∵ AB ∥CD ,MN ∥BC ,∴ 四边形MNBC 为平行四边形.∴ MN =BC.∴ DC =MN.∴ DC -MC =MN -ME ,即DM =EN.∵ DE ⊥EF ,∴ ∠DEF =90°.∴ ∠DEM +∠FEN =90°.∵ ∠EDM +∠DEM =90°,∴ ∠EDM =∠FEN.在△DME 和△ENF 中,{∠EDM =∠FEN ,DM =EN ,∠DME =∠ENF ,∴ △DME ≌△ENF(ASA).∴ EF=DE(2) 当点F 在线段AN 上时,由(1),知△DME ≌△ENF ,∴ ME =NF.∵ 四边形MNBC 是平行四边形,∴ MC =BN.又∵ ME =MC ,AB =4,AF =2,∴ BN =MC =NF =1.∵ ∠EMC =90°,∴ CE =√2.∵ AF ∥CD ,∴ △DGC ∽△FGA.∴ CDAF =CGAG .∴ 42=CGAG .∵ AB =BC =4,∠B =90°,∴ AC =4√2.∵ AC =AG +GC ,∴ AG =4√23,CG =8√23.∴ GE =CG -CE =8√23−√2=5√23;当点F 在线段NA 的延长线上时,如图,同理,可得FN =BN.∵ AF =2,AB =4,∴ AN =1.∵ AB =BC =4,∠B =90°,∴ AC =4√2.∵ AF ∥CD ,∴ △GAF ∽△GCD.∴ AFCD =GAGC .∴ 24=AG+4√2.∴ AG =4√2.∵ AN =NE =1,∠ENA =90°,∴ AE =√2.∴ GE =AG +AE =4√2+√2=5√2.综上所述,GE 的长为5√23或5√2。
2020年中考数学必考34个考点专题19:平行四边形(含答案解析)
专题19 平行四边形专题知识回顾1.平行四边形定义:有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
平行四边形用符号“□ABCD”表示,如平行四边形ABCD记作“□ABCD”,读作“平行四边形ABCD”。
2.平行四边形的性质:(1)平行四边形的对边平行且相等;(2)平行四边形的对角相等;(3)平行四边形的对角线互相平分。
3.平行四边形的判定:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;(4)对角线互相平分的四边形是平行四边形;(5)两组对角分别相等的四边形是平行四边形。
4.平行四边形的面积:S平行四边形=底边长×高=ah专题典型题考法及解析【例题1】(2019▪广西池河)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,点F在DE延长线上,添加一个条件使四边形ADFC为平行四边形,则这个条件是()A.∠B=∠F B.∠B=∠BCF C.AC=CF D.AD=CF【答案】B.【解析】利用三角形中位线定理得到DE AC,结合平行四边形的判定定理进行选择.∵在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE A C.A.根据∠B=∠F不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.B.根据∠B=∠BCF可以判定CF∥AB,即CF∥AD,由“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”得到四边形ADFC为平行四边形,故本选项正确.C.根据AC=CF不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.D.根据AD=CF,FD∥AC不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.【例题2】(2018湖北黄石)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,分别以AB,AC为直角边向外作等腰直角△ABD和等腰直角△ACE,G为BD的中点,连接CG,BE,CD,BE与CD交于点F.(1)判断四边形ACGD的形状,并说明理由.(2)求证:BE=CD,BE⊥CD.【答案】看解析。
2020年中考数学基础题型提分讲练 专题21 以平行四边形为背景的证明与计算(含解析)
专题21 以平行四边形为背景的证明与计算考点分析【例1】(2019·重庆中考真题)在ABCD 中,BE 平分ABC ∠交AD 于点E .(1)如图1,若30D ︒∠=,AB 6=求ABE ∆的面积;(2)如图2,过点A 作AF DC ⊥,交DC 的延长线于点F ,分别交BE ,BC 于点G ,H ,且 AB AF =.求证:ED AG FC -=.【答案】(1)32;(2)证明见解析.【解析】(1)解:作BO AD ⊥于O ,如图1所示:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC ∥,AB CD ∥,AB CD =,30ABC D ︒∠=∠=,∴AEB CBE ∠=∠,30BAO D ︒∠=∠=, ∴1622BQ AB ==, ∵BE 平分ABC ∠,∴ABE CBE ∠=∠,∴ABE AEB ∠=∠, ∴6AE AB ==∴ABE ∆的面积11636222AE BO =⨯=⨯=; (2)证明:作AQ BE ⊥交DF 的延长线于P ,垂足为Q ,连接PB 、PE ,如图2所示:∵AB AE =,AQ BE ⊥,∴ABE AEB ∠=∠,BQ EQ =,∴PB PE =,∴PBE PEB ∠=∠,∴ABP AEP ∠=∠,∵AB CD ∥,AF CD ⊥,∴AF AB ⊥,∴90BAF ︒∠=,∵AQ BE ⊥,∴ABG FAP ∠=∠,在ABG ∆和FAP ∆中,90ABG FAP AB AF BAG AFP ︒∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩,∴(ASA)ABG AFP ∆≅∆,∴AG FP =,∵AB CD ∥,AD BC ∥,∴180ABP BPC ︒∠+∠=,BCP D ∠=∠,∵180AEP PED ︒∠+∠=,∴BPC PED ∠=∠,在BPC ∆和PED ∆中,BCP D BPC PED PB PE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴(AAS)BPC PED ∆≅∆,∴PC ED =,∴---===.ED AG PC AG PC FP FC【点睛】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、直角三角形的性质、线段垂直平分线的性质等知识;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解题的关键.【例2】(2019·山东初二期末)在正方形ABCD中,E是边CD上一点(点E不与点C、D 重合),连结BE.(感知)如图①,过点A作AF⊥BE交BC于点F.易证△ABF≌△BCE.(不需要证明)(探究)如图②,取BE的中点M,过点M作FG⊥BE交BC于点F,交AD于点G.(1)求证:BE=FG.(2)连结CM,若CM=1,则FG的长为.(应用)如图③,取BE 的中点M ,连结CM .过点C 作CG ⊥BE 交AD 于点G ,连结EG 、MG .若CM=3,则四边形GMCE的面积为 .【答案】(1)证明见解析;(2)2,9.【解析】感知:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠BCE=∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBE=90°,∵AF ⊥BE ,∴∠ABE+∠BAF=90°,∴∠BAF=∠CBE,在△ABF 和△BCE 中,90BAF CBE AB BCABC BCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩, ∴△ABF ≌△BCE (ASA );探究:(1)如图②,过点G 作GP ⊥BC 于P ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠A=∠ABC=90°,∴四边形ABPG 是矩形,∴PG=AB ,∴PG=BC,同感知的方法得,∠PGF=∠CBE,在△PGF 和△CBE 中,90PQF CBE PQ BCPFG ECB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩, ∴△PGF ≌△CBE (ASA ),∴BE=FG ;(2)由(1)知,FG=BE ,连接CM,∵∠BCE=90°,点M 是BE 的中点,∴BE=2CM=2,∴FG=2,故答案为:2.应用:同探究(2)得,BE=2ME=2CM=6,∴ME=3,同探究(1)得,CG=BE=6,∵BE ⊥CG ,∴S 四边形CEGM =12CG×ME=12×6×3=9, 故答案为:9.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质,同角的余角相等,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,熟练掌握相关的性质与定理、判断出CG=BE 是解本题的关键.考点集训1.(2019·四川初三期末)在矩形ABCD 中,AB=12,P 是边AB 上一点,把△PBC 沿直线PC 折叠,顶点B 的对应点是点G ,过点B 作BE ⊥CG ,垂足为E 且在AD 上,BE 交PC 于点F .(1)如图1,若点E 是AD 的中点,求证:△AEB ≌△DEC ;(2)如图2,①求证:BP=BF ;②当AD=25,且AE <DE 时,求cos ∠PCB 的值;③当BP=9时,求BE •EF 的值.【答案】(1)证明见解析;(2310;③108。
河南中考数学18题几何证明与计算专练(含手写版答案)几何证明与推理——四边形存在性
几何证明与推理——四边形存在性1.如图,O是△ABC内一点,⊙O与BC相交于F,G两点,且与AB,AC分别相切于点D,E,DE∥BC,连接DF,EG.(1)求证:AB=AC.(2)填空:①若AB=10,BC=12,则当四边形DFGE是矩形时,⊙O的半径为_____;②若四边形DFGE是正方形,则∠B=_______.2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D作⊙O的切线,交BC于点E.(1)求证:BE=EC.(2)填空:①若∠B=30°,AC=DE=______;②当∠B=_____°时,以O,D,E,C为顶点的四边形是正方形.3.如图,以AB为直径的⊙O外接于△ABC,过A点的切线AP与BC的延长线交于点P,∠APB的平分线分别交AB,AC于点D,E,其中AE,BD (AE<BD)的长是一元二次方程x2-5x+6=0的两个实数根.(1)求证:P A·BD=PB·AE.(2)在线段BC上是否存在一点M,使得四边形ADME是菱形?若存在,请给予证明,并求其面积;若不存在,说明理由.4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在线段AB上,以AD为直径的⊙O与BC相交于点E,与AC相交于点F,∠B=∠BAE=30°.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若AC=3,则⊙O的半径r为____________;(3)判断以A,O,E,F为顶点的四边形为哪种特殊四边形,并说明理由.5.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.6.如图,在△ABD中,AB=AD,以AB为直径的⊙F交BD于点C,交AD于点E,CG⊥AD于点G,连接FE,FC.(1)求证:GC是⊙F的切线.(2)填空:①若∠BAD=45°,AB=CDG的面积为_______;②当∠GCD的度数为_______时,四边形EFCD是菱形.7.如图所示,半圆O的直径AB=4,=,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,连接CD,DB,OD.(1)求证:△CDF≌△BDE.(2)填空:①当AD=_______时,四边形AODC是菱形;②当AD=_______时,四边形AEDF是正方形.8.如图,已知AB是⊙O的直径,PC切⊙O于点P,过A作直线AC⊥PC,交⊙O于另一点D,连接P A,PB.(1)求证:AP平分∠CAB;(2)若P是直径AB上方半圆弧上一动点,⊙O的半径为2,则:①当弦AP的长是________时,以A,O,P,C为顶点的四边形是正方形;②当的长度是___________时,以A,D,O,P为顶点的四边形是菱形.CB9.如图,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,过点E的切线与AB的延长线交于点D,连接BE,过点O作BE的平行线,交⊙O于点F,交切线于点C,连接AC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)连接EF,当∠D=______°时,四边形FOBE是菱形.CF EADO B10.如图,AB为⊙O的直径,点D,E是位于AB两侧的半圆AB上的动点,射线DC切⊙O于点D,连接DE,AE,DE与AB交于点P,F是射线DC上一动点,连接FP,FB,且∠AED=45°.(1)求证:CD∥AB;(2)填空:①若DF=AP,当∠DAE=__________时,四边形ADFP是菱形;②若BF⊥DF,当∠DAE=__________时,四边形BFDP是正方形.A11.如图,AB是⊙O的直径,DO⊥AB于点O,连接DA交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线交DO于点E,连接BC交DO于点F.(1)求证:CE=EF;(2)连接AF并延长,交⊙O于点G.填空:①当∠D的度数为_________时,四边形ECFG为菱形;②当∠D的度数为_________时,四边形ECOG为正方形.B AB。
中考数学总复习滚动小专题八四边形的有关计算与证明试题及答案
滚动小专题(八) 四边形有关计算与证明1.(2021·长春)如图,在▱ABCD 中,点E 在边BC 上,点F 在边AD 延长线上,且DF =BE ,EF 与CD 交于点G.(1)求证:BD∥EF;(2)假设DG GC =23,BE =4,求EC 长.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC.∴DF ∥BE.∵DF =BE ,∴四边形BEFD 是平行四边形.∴BD ∥EF. (2)∵四边形BEFD 是平行四边形,∴DF =BE =4.∵DF ∥EC ,∴△DFG ∽△CEG.∴DG CG =DF CE. ∴CE =DF·CG DG =4×32=6.2.(2021·苏州)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 垂线交BA 延长线于点E. (1)求证:四边形ACDE 是平行四边形;(2)假设AC =8,BD =6,求△ADE 周长.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AC ⊥BD.∴AE ∥CD ,∠AOB =90°.又∵DE⊥BD,即∠EDB=90°,∴∠AOB =∠EDB.∴DE∥AC.∴四边形ACDE 是平行四边形.(2)∵四边形ABCD 是菱形,AC =8,BD =6,∴AO =4,DO =3,AD =CD =5.又∵四边形ACDE 是平行四边形,∴AE =CD =5,DE =AC =8.∴△ADE 周长为AD +AE +DE =5+5+8=18.3.(2021·台州)如图,点P 在矩形ABCD 对角线AC 上,且不与点A ,C 重合,过点P 分别作边AB ,AD 平行线,交两组对边于点E ,F 和点G ,H.(1)求证:△PHC≌△CFP;(2)证明四边形PEDH 和四边形PFBG 都是矩形,并干脆写出它们面积之间关系.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥CD ,AD ∥BC.又∵EF∥AB,GH ∥AD ,∴EF ∥CD ,GH ∥BC.∴∠CPF =∠HCP,∠CPH =∠PCF.∵PC =PC ,∴△PHC ≌△CFP(ASA).(2)证明:由(1)知AB∥EF∥CD,AD ∥GH ∥BC ,∴四边形PEDH 和四边形PFBG 都是平行四边形.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠D =∠B=90°.∴四边形PEDH 和四边形PFBG 都是矩形.S 矩形PEDH =S 矩形PFBG .4.(2021·遵义)如图,矩形ABCD 中,延长AB 至E ,延长CD 至F ,BE =DF ,连接EF ,与BC 、AD 分别相交于P 、Q 两点.(1)求证:CP =AQ ;(2)假设BP =1,PQ =22,∠AEF =45°,求矩形ABCD 面积.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠ABC=∠C=∠ADC=90°,AB =CD ,AD =BC ,AB ∥CD ,AD ∥BC.∴∠E =∠F.∵BE =DF ,∴AE =CF.在△CFP 和△AEQ 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠C=∠A,CF =AE ,∠F=∠E,∴△CFP ≌△AEQ(ASA).∴CP =AQ.(2)∵AD∥BC,∴∠PBE =∠A=90°.∵∠AEF =45°,∴△BEP 、△AEQ 是等腰直角三角形.∴BE =BP =1,AQ =AE.∴PE =2BP = 2.∴EQ =PE +PQ =2+22=3 2.∴AQ =AE =3.∴AB =AE -BE =2.∵CP =AQ =3,∴BC =BP +CP =1+3=4.∴S 矩形ABCD =AB·BC=2×4=8.5.(2021·毕节)如图,△ABC 中,AB =AC ,把△ABC 绕A 点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD ,CE 交于点F.(1)求证:△AEC≌△ADB ;(2)假设AB =2,∠BAC =45°,当四边形ADFC 是菱形时,求BF 长.解:(1)证明:由旋转性质得:△ABC≌△ADE.∵AB =AC ,∴AE =AD ,AC =AB ,∠BAC =∠DAE.∴∠BAC +∠BAE=∠DAE+∠BAE,即∠CAE=∠DAB.在△AEC 和△ADB 中,⎩⎪⎨⎪⎧AE =AD ,∠CAE=∠BAD,AC =AB ,∴△AEC ≌△ADB(SAS).(2)∵四边形ADFC 是菱形,且∠BAC=45°,∴∠DBA =∠BAC=45°.由(1)得,AB =AD ,∴∠DBA =∠BDA=45°.∴△ABD 是等腰直角三角形. ∴BD 2=2AB 2,即BD =2AB =2 2.∴AD =DF =FC =AC =AB =2.∴BF =BD -DF =22-2.6.打算一张矩形纸片ABCD ,按如下图操作:将△ABE 沿BE 翻折,使点A 落在对角线BD 上M 点;将△CDF 沿DF 翻折,使点C 落在对角线BD 上N 点.(1)求证:四边形BFDE 是平行四边形;(2)假设四边形BFDE 是菱形,AB =2,求菱形BFDE 面积.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C=90°,AB =CD.由翻折得BM =AB ,DN =DC ,∠A =∠EMB,∠C =∠DNF,∴BM =DN ,∠EMB =∠DNF =90°.∴BN =DM ,∠EMD =∠FNB=90°.∵AD ∥BC ,∴∠EDM =∠FBN.∴△EDM≌△FBN(ASA).∴ED=FB.∴四边形BFDE 是平行四边形.(2)∵四边形BFDE 是菱形,∴∠EBD =∠FBD.∵∠ABE =∠EBD,∠ABC =90°,∴∠ABE =13×90°=30°.在Rt △ABE 中,∵AB =2,∴AE =233,BE =43 3. ∴ED =433,∴AD =2 3. ∴S △ABE =12AB·AE=233, S 矩形ABCD =AB·AD=4 3.∴S 菱形BFDE =43-2×233=833.7.(2021·济宁)如图,正方形ABCD 对角线AC ,BD 相交于点O ,延长CB 至点F ,使CF =CA ,连接AF ,∠ACF 平分线分别交AF ,AB ,BD 于点E ,N ,M ,连接EO.(1)EO =2,求正方形ABCD 边长;(2)揣测线段EM 与CN 数量关系并加以证明.解:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AO =OC ,△ABC 是等腰直角三角形.在△ACF 中,AC =CF ,CF 平分∠ACF,∴AE =EF.∴EO 为△AFC 中位线.∴CF =2EO =22.∴AC=22.∴AB=AC 2=2. (2)EM =12CN. 证明:∵CF=CA ,CE 是∠ACF 平分线,∴CE ⊥AF.∴∠AEN =∠CBN=90°.∵∠ANE =∠CNB,∴∠BAF =∠BCN.在△ABF 和△CBN 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAF=∠BCN,AB =CB ,∠ABF=∠CBN=90°,∴△ABF ≌△CBN(ASA).∴AF =CN.∵∠BAF =∠BCN,∠ACN =∠BCN,∴∠BAF =∠OCM.∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD.∴∠ABF =∠COM=90°.∴△ABF ∽△COM.∴CM AF =CO AB. ∴CM CN =CO AB =22,即CM =22CN. 由(1)知EO∥BC,∴△EOM ∽△CBM.∴EOCB =EMCM=22.∴EM=22CM=22×22CN=12CN.。
郑州实验中学2021年中考数学专项训练:以四边形为背景的计算题与证明题(含答案)
4,△D'PH 的面积为 1,则矩形 ABCD 的面积等于
.
图 T7-3
4.[2019 ·青岛 ] 如图 T7-4,在正方形纸片 ABCD 中,E 是 CD 的中点 ,将正方形纸片折叠 ,点 B 落在线段 AE 上的点
G 处 ,折痕为 AF.若 AD= 4 cm,则 CF 的长是
cm.
图 T7-4
????
5,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
44
解得
EN=
5
3,∴ MN=ME
51
-EN= 2- = ,
33
故答案为
1
3.
6.证明 :由折叠可知 AE=ED ,AF=DF ,
∴∠ 1= ∠ 2,∠ 3= ∠ 4. 又∵ AD 平分∠ BAC, ∴∠ 1= ∠ 3. ∴∠ 1= ∠ 2= ∠ 3=∠ 4, ∴ AE∥ DF ,AF ∥ ED, ∴四边形 AEDF 为平行四边形 , 又 AE=ED ,∴四边形 AEDF 为菱形 . 7.解 :(1)由折叠得∠ B= ∠ B'= 90°,AB=AB'= 1,BC=B'C'= √3,C'E=CE ,
1
5.3
[ 解析 ]设 DH=x ,则 CH= 2-x,再根据翻折变换的性质得出
DE , EH ,然后利用勾股定理列出方程求出
相似三角形的性质 ,可得 NE 的长 ,根据线段的和、差 ,可得答案 .
x,再根据
设 DH=x ,则 CH= 2-x.由翻折的性质 ,知 DE= 1,EH=CH= 2-x,在 Rt△DEH 中 ,DE2+DH 2=EH 2,
∵直线 AD1 过点 C,∴ PD1⊥ AC.
在 Rt△ABC 中,∵ AB= 3,BC= 2,
2019年全国中考数学真题精选分类汇编:四边形(解答题一)含答案解析
2019年全国中考数学真题精选分类汇编:四边形(解答题)含答案解析1.(2019•抚顺)如图,点E,F分别在正方形ABCD的边CD,BC上,且DE=CF,点P 在射线BC上(点P不与点F重合).将线段EP绕点E顺时针旋转90°得到线段EG,过点E作GD的垂线QH,垂足为点H,交射线BC于点Q.(1)如图1,若点E是CD的中点,点P在线段BF上,线段BP,QC,EC的数量关系为.(2)如图2,若点E不是CD的中点,点P在线段BF上,判断(1)中的结论是否仍然成立.若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.(3)正方形ABCD的边长为6,AB=3DE,QC=1,请直接写出线段BP的长.2.(2019•盘锦)如图,四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,点E在射线AC上(不包括点A和点C),过点E的直线GH交直线AD于点G,交直线BC于点H,且GH∥DC,点F在BC的延长线上,CF=AG,连接ED,EF,DF.(1)如图1,当点E在线段AC上时,①判断△AEG的形状,并说明理由.②求证:△DEF是等边三角形.(2)如图2,当点E在AC的延长线上时,△DEF是等边三角形吗?如果是,请证明你的结论;如果不是,请说明理由.3.(2019•朝阳)如图,四边形ABCD是正方形,连接AC,将△ABC绕点A逆时针旋转α得△AEF,连接CF,O为CF的中点,连接OE,OD.(1)如图1,当α=45°时,请直接写出OE与OD的关系(不用证明).(2)如图2,当45°<α<90°时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)当α=360°时,若AB=4,请直接写出点O经过的路径长.4.(2019•青海)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:△AEF≌△DEB;(2)证明四边形ADCF是菱形.5.(2019•鄂尔多斯)(1)【探究发现】如图1,∠EOF的顶点O在正方形ABCD两条对角线的交点处,∠EOF=90°,将∠EOF 绕点O旋转,旋转过程中,∠EOF的两边分别与正方形ABCD的边BC和CD交于点E 和点F(点F与点C,D不重合).则CE,CF,BC之间满足的数量关系是.(2)【类比应用】如图2,若将(1)中的“正方形ABCD”改为“∠BCD=120°的菱形ABCD”,其他条件不变,当∠EOF=60°时,上述结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请猜想结论并说明理由.(3)【拓展延伸】如图3,∠BOD=120°,OD=,OB=4,OA平分∠BOD,AB=,且OB>2OA,点C是OB上一点,∠CAD=60°,求OC的长.6.(2019•湘潭)如图一,在射线DE的一侧以AD为一条边作矩形ABCD,AD=5,CD =5,点M是线段AC上一动点(不与点A重合),连结BM,过点M作BM的垂线交射线DE于点N,连接BN.(1)求∠CAD的大小;(2)问题探究:动点M在运动的过程中,①是否能使△AMN为等腰三角形,如果能,求出线段MC的长度;如果不能,请说明理由.②∠MBN的大小是否改变?若不改变,请求出∠MBN的大小;若改变,请说明理由.(3)问题解决:如图二,当动点M运动到AC的中点时,AM与BN的交点为F,MN的中点为H,求线段FH的长度.7.(2019•沈阳)如图,在四边形ABCD中,点E和点F是对角线AC上的两点,AE=CF,DF=BE,且DF∥BE,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于点G.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若tan∠CAB=,∠CBG=45°,BC=4,则▱ABCD的面积是.8.(2019•娄底)如图,点E、F、G、H分别在矩形ABCD的边AB、BC、CD、DA(不包括端点)上运动,且满足AE=CG,AH=CF.(1)求证:△AEH≌△CGF;(2)试判断四边形EFGH的形状,并说明理由.(3)请探究四边形EFGH的周长一半与矩形ABCD一条对角线长的大小关系,并说明理由.9.(2019•陕西)问题提出:(1)如图1,已知△ABC,试确定一点D,使得以A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形,请画出这个平行四边形;问题探究:(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,若要在该矩形中作出一个面积最大的△BPC,且使∠BPC=90°,求满足条件的点P到点A的距离;问题解决:(3)如图3,有一座塔A,按规定,要以塔A为对称中心,建一个面积尽可能大的形状为平行四边形的景区BCDE.根据实际情况,要求顶点B是定点,点B到塔A的距离为50米,∠CBE=120°,那么,是否可以建一个满足要求的面积最大的平行四边形景区BCDE?若可以,求出满足要求的平行四边形BCDE的最大面积;若不可以,请说明理由.(塔A的占地面积忽略不计)10.(2019•大庆)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.M、N在对角线AC上,且AM =CN,E、F分别是AD、BC的中点.(1)求证:△ABM≌△CDN;(2)点G是对角线AC上的点,∠EGF=90°,求AG的长.11.(2019•百色)如图,菱形ABCD中,作BE⊥AD、CF⊥AB,分别交AD、AB的延长线于点E、F.(1)求证:AE=BF;(2)若点E恰好是AD的中点,AB=2,求BD的值.12.(2019•宁夏)如图,已知矩形ABCD中,点E,F分别是AD,AB上的点,EF⊥EC,且AE=CD.(1)求证:AF=DE;(2)若DE=AD,求tan∠AFE.13.(2019•玉林)如图,在正方形ABCD中,分别过顶点B,D作BE∥DF交对角线AC所在直线于E,F点,并分别延长EB,FD到点H,G,使BH=DG,连接EG,FH.(1)求证:四边形EHFG是平行四边形;(2)已知:AB=2,EB=4,tan∠GEH=2,求四边形EHFG的周长.14.(2019•内江)如图,在正方形ABCD中,点E是BC上的一点,点F是CD延长线上的一点,且BE=DF,连结AE、AF、EF.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)若AE=5,请求出EF的长.15.(2019•本溪)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥CD,∠B=45°,延长CD到点E,使DE=DA,连接AE.(1)求证:AE=BC;(2)若AB=3,CD=1,求四边形ABCE的面积.16.(2019•贵阳)(1)数学理解:如图①,△ABC是等腰直角三角形,过斜边AB的中点D 作正方形DECF,分别交BC,AC于点E,F,求AB,BE,AF之间的数量关系;(2)问题解决:如图②,在任意直角△ABC内,找一点D,过点D作正方形DECF,分别交BC,AC于点E,F,若AB=BE+AF,求∠ADB的度数;(3)联系拓广:如图③,在(2)的条件下,分别延长ED,FD,交AB于点M,N,求MN,AM,BN的数量关系.17.(2019•通辽)如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时旋转90°,得到线段CQ,连接BP,DQ.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图,延长BP交直线DQ于点E.①如图2,求证:BE⊥DQ;②如图3,若△BCP为等边三角形,判断△DEP的形状,并说明理由.18.(2019•吉林)如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=3cm,E为边BC上一点,BE =AB,连接AE.动点P、Q从点A同时出发,点P以cm/s的速度沿AE向终点E运动;点Q以2cm/s的速度沿折线AD﹣DC向终点C运动.设点Q运动的时间为x(s),在运动过程中,点P,点Q经过的路线与线段PQ围成的图形面积为y(cm2).(1)AE=cm,∠EAD=°;(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)当PQ=cm时,直接写出x的值.19.(2019•长春)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20,BC=15.点P从点A出发,沿AC向终点C运动,同时点Q从点C出发,沿射线CB运动,它们的速度均为每秒5个单位长度,点P到达终点时,P、Q同时停止运动.当点P不与点A、C重合时,过点P作PN⊥AB于点N,连结PQ,以PN、PQ为邻边作▱PQMN.设▱PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S,点P的运动时间为t秒.(1)①AB的长为;②PN的长用含t的代数式表示为.(2)当▱PQMN为矩形时,求t的值;(3)当▱PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形时,求S与t之间的函数关系式;(4)当过点P且平行于BC的直线经过▱PQMN一边中点时,直接写出t的值.20.(2019•吉林)如图,在▱ABCD中,点E在边AD上,以C为圆心,AE长为半径画弧,交边BC于点F,连接BE、DF.求证:△ABE≌△CDF.21.(2019•云南)如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=OC,BO=OD,且∠AOB=2∠OAD.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若∠AOB:∠ODC=4:3,求∠ADO的度数.22.(2019•贵阳)如图,四边形ABCD是平行四边形,延长AD至点E,使DE=AD,连接BD.(1)求证:四边形BCED是平行四边形;(2)若DA=DB=2,cos A=,求点B到点E的距离.23.(2019•吉林)性质探究如图①,在等腰三角形ABC中,∠ACB=120°,则底边AB与腰AC的长度之比为.理解运用(1)若顶角为120°的等腰三角形的周长为8+4,则它的面积为;(2)如图②,在四边形EFGH中,EF=EG=EH.①求证:∠EFG+∠EHG=∠FGH;②在边FG,GH上分别取中点M,N,连接MN.若∠FGH=120°,EF=10,直接写出线段MN的长.类比拓展顶角为2α的等腰三角形的底边与一腰的长度之比为(用含α的式子表示).24.(2019•柳州)平行四边形的其中一个判定定理是:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.请你证明这个判定定理.已知:如图,在四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC.求证:四边形ABCD是平行四边形.证明:25.(2019•常州)【阅读】数学中,常对同一个量(图形的面积、点的个数、三角形的内角和等)用两种不同的方法计算,从而建立相等关系,我们把这一思想称为“算两次”.“算两次”也称做富比尼原理,是一种重要的数学思想.【理解】(1)如图1,两个边长分别为a、b、c的直角三角形和一个两条直角边都是c的直角三角形拼成一个梯形.用两种不同的方法计算梯形的面积,并写出你发现的结论;(2)如图2,n行n列的棋子排成一个正方形,用两种不同的方法计算棋子的个数,可得等式:n2=;【运用】(3)n边形有n个顶点,在它的内部再画m个点,以(m+n)个点为顶点,把n边形剪成若干个三角形,设最多可以剪得y个这样的三角形.当n=3,m=3时,如图3,最多可以剪得7个这样的三角形,所以y=7.①当n=4,m=2时,如图4,y=;当n=5,m=时,y=9;②对于一般的情形,在n边形内画m个点,通过归纳猜想,可得y=(用含m、n的代数式表示).请对同一个量用算两次的方法说明你的猜想成立.26.(2019•鸡西)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边AB在x轴上,AB、BC的长分别是一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根(BC>AB),OA=2OB,边CD交y轴于点E,动点P以每秒1个单位长度的速度,从点E出发沿折线段ED﹣DA向点A运动,运动的时间为t(0≤t<6)秒,设△BOP与矩形AOED重叠部分的面积为S.(1)求点D的坐标;(2)求S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)在点P的运动过程中,是否存在点P,使△BEP为等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.27.(2019•湘西州)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边CD,AD上,且AF=CE.(1)求证:△ABF≌△CBE;(2)若AB=4,AF=1,求四边形BEDF的面积.28.(2019•哈尔滨)已知:在矩形ABCD中,BD是对角线,AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F.(1)如图1,求证:AE=CF;(2)如图2,当∠ADB=30°时,连接AF、CE,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于矩形ABCD面积的.29.(2019•贺州)如图,在矩形ABCD中,E,F分别是BC,AD边上的点,且AE=CF.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)当AC⊥EF时,四边形AECF是菱形吗?请说明理由.30.(2019•舟山)小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在△ABC中,AD⊥BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC上,若BC=a,AD=h,求正方形PQMN的边长(用a,h表示).(2)操作:如何画出这个正方形PQMN呢?如图2,小波画出了图1的△ABC,然后按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:先在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使点Q',M'在BC边上,点N'在△ABC 内,然后连结BN',并延长交AC于点N,画NM⊥BC于点M,NP⊥NM交AB于点P,PQ⊥BC于点Q,得到四边形PQMN.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:小波把图2中的线段BN称为“波利亚线”,在该线上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3),当∠QEM=90°时,求“波利亚线”BN的长(用a,h表示).请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.31.(2019•天门)如图,E,F分别是正方形ABCD的边CB,DC延长线上的点,且BE=CF,过点E作EG∥BF,交正方形外角的平分线CG于点G,连接GF.求证:(1)AE⊥BF;(2)四边形BEGF是平行四边形.32.(2019•新疆)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E是CD中点,连接OE.过点C作CF∥BD交OE的延长线于点F,连接DF.求证:(1)△ODE≌△FCE;(2)四边形OCFD是矩形.33.(2019•海南)如图,在边长为1的正方形ABCD中,E是边CD的中点,点P是边AD 上一点(与点A、D不重合),射线PE与BC的延长线交于点Q.(1)求证:△PDE≌△QCE;(2)过点E作EF∥BC交PB于点F,连结AF,当PB=PQ时,①求证:四边形AFEP是平行四边形;②请判断四边形AFEP是否为菱形,并说明理由.34.(2019•益阳)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos∠OAD的值.35.(2019•郴州)如图,▱ABCD中,点E是边AD的中点,连接CE并延长交BA的延长线于点F,连接AC,DF.求证:四边形ACDF是平行四边形.36.(2019•北京)如图,在菱形ABCD中,AC为对角线,点E,F分别在AB,AD上,BE =DF,连接EF.(1)求证:AC⊥EF;(2)延长EF交CD的延长线于点G,连接BD交AC于点O.若BD=4,tan G=,求AO的长.37.(2019•兰州)如图,AC=8,分别以A、C为圆心,以长度5为半径作弧,两条弧分别相交于点B和D.依次连接A、B、C、D,连接BD交AC于点O.(1)判断四边形ABCD的形状并说明理由;(2)求BD的长.38.(2019•天水)如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD.试证明:AB2+CD2=AD2+BC2;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连结CE、BG、GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长.39.(2019•泰安)如图,四边形ABCD是正方形,△EFC是等腰直角三角形,点E在AB 上,且∠CEF=90°,FG⊥AD,垂足为点G.(1)试判断AG与FG是否相等?并给出证明;(2)若点H为CF的中点,GH与DH垂直吗?若垂直,给出证明;若不垂直,说明理由.40.(2019•杭州)如图,已知正方形ABCD的边长为1,正方形CEFG的面积为S1,点E 在DC边上,点G在BC的延长线上,设以线段AD和DE为邻边的矩形的面积为S2,且S1=S2.(1)求线段CE的长;(2)若点H为BC边的中点,连接HD,求证:HD=HG.2019年全国中考数学真题精选分类汇编:四边形(解答题)含答案解析参考答案与试题解析一.解答题(共40小题)1.(2019•抚顺)如图,点E,F分别在正方形ABCD的边CD,BC上,且DE=CF,点P 在射线BC上(点P不与点F重合).将线段EP绕点E顺时针旋转90°得到线段EG,过点E作GD的垂线QH,垂足为点H,交射线BC于点Q.(1)如图1,若点E是CD的中点,点P在线段BF上,线段BP,QC,EC的数量关系为BP+QC=EC.(2)如图2,若点E不是CD的中点,点P在线段BF上,判断(1)中的结论是否仍然成立.若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.(3)正方形ABCD的边长为6,AB=3DE,QC=1,请直接写出线段BP的长.【分析】(1)由ASA证明△PEQ≌△EGD,得出PQ=ED,即可得出结论;(2)由ASA证明△PEQ≌△EGD,得出PQ=ED,即可得出结论;(3)①当点P在线段BC上时,点Q在线段BC上,由(2)可知:BP=EC﹣QC,求出DE=2,EC=4,即可得出答案;②当点P在线段BC上时,点Q在线段BC的延长线上,由全等三角形的性质得出PQ=DE=2,求出PC=1,得出BP=5;即可得出答案.【解答】解:(1)BP+QC=EC;理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠BCD=90°,由旋转的性质得:∠PEG=90°,EG=EP,∴∠PEQ+∠GEH=90°,∵QH⊥GD,∴∠H=90°,∠G+∠GEH=90°,∴∠PEQ=∠G,又∵∠EPQ+∠PEC=90°,∠PEC+∠GED=90°,∴∠EPQ=∠GED,在△PEQ和△EGD中,,∴△PEQ≌△EGD(ASA),∴PQ=ED,∴BP+QC=BC﹣PQ=CD﹣ED=EC,即BP+QC=EC;故答案为:BP+QC=EC;(2)(1)中的结论仍然成立,理由如下:由题意得:∠PEG=90°,EG=EP,∴∠PEQ+∠GEH=90°,∵QH⊥GD,∴∠H=90°,∠G+∠GEH=90°,∴∠PEQ=∠G,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCB=90°,BC=DC,∴∠EPQ+∠PEC=90°,∵∠PEC+∠GED=90°,∴∠GED=∠EPQ,在△PEQ和△EGD中,,∴△PEQ≌△EGD(ASA),∴PQ=ED,∴BP+QC=BC﹣PQ=CD﹣ED=EC,即BP+QC=EC;(3)分两种情况:①当点P在线段BC上时,点Q在线段BC上,由(2)可知:BP=EC﹣QC,∵AB=3DE=6,∴DE=2,EC=4,∴BP=4﹣1=3;②当点P在线段BC上时,点Q在线段BC的延长线上,如图3所示:同(2)可得:△PEQ≌△EGD(AAS),∴PQ=DE=2,∵QC=1,∴PC=PQ﹣QC=1,∴BP=BC﹣PC=6﹣1=5;综上所述,线段BP的长为3或5.【点评】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、旋转变换的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质以及分类讨论等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.2.(2019•盘锦)如图,四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,点E在射线AC上(不包括点A和点C),过点E的直线GH交直线AD于点G,交直线BC于点H,且GH∥DC,点F在BC的延长线上,CF=AG,连接ED,EF,DF.(1)如图1,当点E在线段AC上时,①判断△AEG的形状,并说明理由.②求证:△DEF是等边三角形.(2)如图2,当点E在AC的延长线上时,△DEF是等边三角形吗?如果是,请证明你的结论;如果不是,请说明理由.【分析】(1)①由菱形的性质得出AD∥BC,AB=BC=CD=AD,AB∥CD,∠CAD=∠BAD=60°,由平行线的性质得出∠BAD+∠ADC=180°,∠ADC=60°,∠AGE=∠ADC=60°,得出∠AGE=∠EAG=∠AEG=60°,即可得出△AEG是等边三角形;②由等边三角形的性质得出AG=AE,由已知得出AE=CF,由菱形的性质得出∠BCD =∠BAD=120°,得出∠DCF=60°=∠CAD,证明△AED≌△CFD(SAS),得出DE =DF,∠ADE=∠CDF,再证出∠EDF=60°,即可得出△DEF是等边三角形;(2)同(1)①得:△AEG是等边三角形,得出AG=AE,由已知得出AE=CF,由菱形的性质得出∠BCD=∠BAD=120°,∠CAD=∠BAD=60°,得出∠FCD=60°=∠CAD,证明△AED≌△CFD(SAS),得出DE=DF,∠ADE=∠CDF,再证出∠EDF =60°,即可得出△DEF是等边三角形.【解答】(1)①解:△AEG是等边三角形;理由如下:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,∴AD∥BC,AB=BC=CD=AD,AB∥CD,∠CAD=∠BAD=60°,∴∠BAD+∠ADC=180°,∴∠ADC=60°,∵GH∥DC,∴∠AGE=∠ADC=60°,∴∠AGE=∠EAG=∠AEG=60°,∴△AEG是等边三角形;②证明:∵△AEG是等边三角形,∴AG=AE,∵CF=AG,∴AE=CF,∵四边形ABCD是菱形,∴∠BCD=∠BAD=120°,∴∠DCF=60°=∠CAD,在△AED和△CFD中,,∴△AED≌△CFD(SAS)∴DE=DF,∠ADE=∠CDF,∵∠ADC=∠ADE+∠CDE=60°,∴∠CDF+∠CDE=60°,即∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形;(2)解:△DEF是等边三角形;理由如下:同(1)①得:△AEG是等边三角形,∴AG=AE,∵CF=AG,∴AE=CF,∵四边形ABCD是菱形,∴∠BCD=∠BAD=120°,∠CAD=∠BAD=60°,∴∠FCD=60°=∠CAD,在△AED和△CFD中,,∴△AED≌△CFD(SAS),∴DE=DF,∠ADE=∠CDF,∵∠ADC=∠ADE﹣∠CDE=60°,∴∠CDF﹣∠CDE=60°,即∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形.【点评】本题是四边形综合题目,考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、平行线的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键.3.(2019•朝阳)如图,四边形ABCD是正方形,连接AC,将△ABC绕点A逆时针旋转α得△AEF,连接CF,O为CF的中点,连接OE,OD.(1)如图1,当α=45°时,请直接写出OE与OD的关系(不用证明).(2)如图2,当45°<α<90°时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)当α=360°时,若AB=4,请直接写出点O经过的路径长.【分析】(1)由旋转的性质得:AF=AC,∠AFE=∠ACB,由正方形的性质得出∠ACB =∠ACD=∠F AC=45°,得出∠ACF=∠AFC=67.5°,因此∠DCF═∠EFC=22.5°,由直角三角形斜边上的中线性质得出OE=CF=OC=OF,同理:OD=CF,得出OE =OD=OC=OF,证出∠EOC=2∠EFO=45°,∠DOF=2∠DCO=45°,得出∠DOE =90°即可;(2)连接CE,DF,根据正方形的性质得到AD=AE根据全等三角形的性质得到CE=DF,∠ECA=∠DF A求得∠ECO=∠DFO根据全等三角形的性质即可得到结论;连接AO,则AO⊥CF,A、C、O、D四点共圆,由圆周角定理得出∠AOD=∠ACD=45°,同理A、E、O、F四点共圆,得出∠AOE=∠AFE=45°,进而得出结论;(3)连接AO,由等腰三角形的性质得出AO⊥CF,∠AOC=90°,得出点O在以AC 为直径的圆上运动,证出点O经过的路径长等于以AC为直径的圆的周长,求出AC=AB=8,即可得出答案.【解答】解:(1)OE=OD,OE⊥OD;理由如下:由旋转的性质得:AF=AC,∠AFE=∠ACB,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=∠ACD=∠F AC=45°,∴∠ACF=∠AFC=(180°﹣45°)=67.5°,∴∠DCF═∠EFC=22.5°,∵∠FEC=90°,O为CF的中点,∴OE=CF=OC=OF,同理:OD=CF,∴OE=OD=OC=OF,∴∠EOC=2∠EFO=45°,∠DOF=2∠DCO=45°,∴∠DOE=180°﹣45°﹣45°=90°,∴OE⊥OD;(2)当45°<α<90°时,(1)中的结论成立,理由如下:连接CE,DF,如图所示:在正方形ABCD中,AB=AD∴AD=AE∵O为CF的中点,∴OC=OF∵AF=AC∴∠ACF=∠AFC∵∠DAC=∠EAF∴∠DAC﹣∠DAE=∠EAF﹣∠DAE∴∠EAC=∠DAF在△ACE和△AFD中,,∴△ACE≌△AFD(SAS)∴CE=DF,∠ECA=∠DF A又∵∠ACF=∠AFC∴∠ACF﹣∠ECA=∠AFC﹣∠DF A,∴∠ECO=∠DFO,在△EOC和△DOF中,,∵EC=DF,∠ECO=∠DFO,CO=FO∴△EOC≌△DOF(SAS)∴OE=OD.连接AO,则AO⊥CF,∴∠AOC=∠ADC=90°,∴A、C、O、D四点共圆,∴∠AOD=∠ACD=45°,同理A、E、O、F四点共圆,∴∠AOE=∠AFE=45°,∴∠DOE=45°+45°=90°,∴OD⊥OE.(3)连接AO,如图3所示:∵AC=AF,CO=OF,∴AO⊥CF,∴∠AOC=90°,∴点O在以AC为直径的圆上运动,∵α=360°,∴点O经过的路径长等于以AC为直径的圆的周长,∵AC=AB=×4=8,∴点O经过的路径长为:πd=8π.【点评】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、旋转变换的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、直角三角形的性质、圆周长等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.4.(2019•青海)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:△AEF≌△DEB;(2)证明四边形ADCF是菱形.【分析】(1)由“AAS”可证△AFE≌△DBE;(2)由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可得四边形ADCF是平行四边形,由直角三角形的性质可得AD=CD,即可得四边形ADCF是菱形.【解答】证明:(1)∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE∵△ABC是直角三角形,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,∴AE=DE,BD=CD在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS)(2)由(1)知,AF=BD,且BD=CD,∴AF=CD,且AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=BC=CD,∴四边形ADCF是菱形.【点评】本题考查了菱形的判定,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,证明AD=CD是本题的关系.5.(2019•鄂尔多斯)(1)【探究发现】如图1,∠EOF的顶点O在正方形ABCD两条对角线的交点处,∠EOF=90°,将∠EOF 绕点O旋转,旋转过程中,∠EOF的两边分别与正方形ABCD的边BC和CD交于点E 和点F(点F与点C,D不重合).则CE,CF,BC之间满足的数量关系是CE+CF=BC.(2)【类比应用】如图2,若将(1)中的“正方形ABCD”改为“∠BCD=120°的菱形ABCD”,其他条件不变,当∠EOF=60°时,上述结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请猜想结论并说明理由.(3)【拓展延伸】如图3,∠BOD=120°,OD=,OB=4,OA平分∠BOD,AB=,且OB>2OA,点C是OB上一点,∠CAD=60°,求OC的长.【分析】(1)如图1中,结论:CE+CF=BC.证明△BOE≌△COF(ASA),即可解决问题.(2)如图2中,结论不成立.CE+CF=BC.连接EF,在CO上截取CJ=CF,连接FJ.首先证明CE+CF=OC,再利用直角三角形30度角的性质即可解决问题.(3)如图3中,由OB>2OA可知△BAO是钝角三角形,∠BAO>90°,作AH⊥OB于H,设OH=x.构建方程求出x可得OA=1,再利用(2)中结论即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,结论:CE+CF=BC.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∵∠EOF=∠BOC=90°,∴∠BOE=∠OCF,∴△BOE≌△COF(ASA),∴BE=CF,∴CE+CF=CE+BE=BC.故答案为CE+CF=BC.(2)如图2中,结论不成立.CE+CF=BC.理由:连接EF,在CO上截取CJ=CF,连接FJ.∵四边形ABCD是菱形,∠BCD=120°,∴∠BCO=∠OCF=60°,∵∠EOF+∠ECF=180°,∴O,E,C,F四点共圆,∴∠OFE=∠OCE=60°,∵∠EOF=60°,∴△EOF是等边三角形,∴OF=FE,∠OFE=60°,∵CF=CJ,∠FCJ=60°,∴△CFJ是等边三角形,∴FC=FJ,∠JFC=∠OFE=60°,∴∠OFJ=∠CFE,∴△OFJ≌△EFC(SAS),∴OJ=CE,∴CF+CE=CJ+OJ=OC=BC,(3)如图3中,由OB>2OA可知△BAO是钝角三角形,∠BAO>90°,作AH⊥OB于H,设OH=x.在Rt△ABH中,BH=,∵OB=4,∴+x=4,解得x=或,∴OH=或,∴OA=2OH=1或3(舍弃),∵∠COD+∠CAD=180°,∴A,C,O,D四点共圆,∵OA平分∠COD,∴∠AOC=∠AOD=60°,∴∠ADC=∠AOC=60°,∵∠CAD=60°,∴△ACD是等边三角形,由(2)可知:OC+OD=OA,∴OC=1﹣=.【点评】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,菱形的性质,解直角三角形,四点共圆,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.(2019•湘潭)如图一,在射线DE的一侧以AD为一条边作矩形ABCD,AD=5,CD =5,点M是线段AC上一动点(不与点A重合),连结BM,过点M作BM的垂线交射线DE于点N,连接BN.(1)求∠CAD的大小;(2)问题探究:动点M在运动的过程中,①是否能使△AMN为等腰三角形,如果能,求出线段MC的长度;如果不能,请说明理由.②∠MBN的大小是否改变?若不改变,请求出∠MBN的大小;若改变,请说明理由.(3)问题解决:如图二,当动点M运动到AC的中点时,AM与BN的交点为F,MN的中点为H,求线段FH的长度.【分析】(1)在Rt△ADC中,求出∠DAC的正切值即可解决问题.(2)①分两种情形:当NA=NM时,当AN=AM时,分别求解即可.②∠MBN=30°.利用四点共圆解决问题即可.(3)首先证明△ABM是等边三角形,再证明BN垂直平分线段AM,解直角三角形即可解决问题.【解答】解:(1)如图一(1)中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,∵tan∠DAC===,∴∠DAC=30°.(2)①如图一(1)中,当AN=NM时,∵∠BAN=∠BMN=90°,BN=BN,AN=NM,∴Rt△BNA≌Rt△BNM(HL),∴BA=BM,在Rt△ABC中,∵∠ACB=∠DAC=30°,AB=CD=5,∴AC=2AB=10,∵∠BAM=60°,BA=BM,∴△ABM是等边三角形,∴AM=AB=5,∴CM=AC﹣AM=5.如图一(2)中,当AN=AM时,易证∠AMN=∠ANM=15°,∵∠BMN=90°,∴∠CMB=75°,∵∠MCB=30°,∴∠CBM=180°﹣75°﹣30°=75°,∴∠CMB=∠CBM,∴CM=CB=5,综上所述,满足条件的CM的值为5或5.②结论:∠MBN=30°大小不变.理由:如图一(1)中,∵∠BAN+∠BMN=180°,∴A,B,M,N四点共圆,∴∠MBN=∠MAN=30°.如图一(2)中,∵∠BMN=∠BAN=90°,∴A,N,B,M四点共圆,∴∠MBN+∠MAN=180°,∵∠DAC+∠MAN=180°,∴∠MBN=∠DAC=30°,综上所述,∠MBN=30°.(3)如图二中,∵AM=MC,∴BM=AM=CM,∴AC=2AB,∴AB=BM=AM,∴△ABM是等边三角形,∴∠BAM=∠BMA=60°,∵∠BAN=∠BMN=90°,∴∠NAM=∠NMA=30°,∴NA=NM,∵BA=BM,∴BN垂直平分线段AM,∴FM=,∴NM==,∵∠NFM=90°,NH=HM,∴FH=MN=.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,等边三角形的判定和性质,锐角三角函数,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.7.(2019•沈阳)如图,在四边形ABCD中,点E和点F是对角线AC上的两点,AE=CF,DF=BE,且DF∥BE,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于点G.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若tan∠CAB=,∠CBG=45°,BC=4,则▱ABCD的面积是24.【分析】(1)根据已知条件得到AF=CE,根据平行线的性质得到∠DF A=∠BEC,根据全等三角形的性质得到AD=CB,∠DAF=∠BCE,于是得到结论;(2)根据已知条件得到△BCG是等腰直角三角形,求得BG=CG=4,解直角三角形得到AG=10,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【解答】(1)证明:∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,即AF=CE,∵DF∥BE,∴∠DF A=∠BEC,∵DF=BE,∴△ADF≌△CBE(SAS),∴AD=CB,∠DAF=∠BCE,∴AD∥CB,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)解:∵CG⊥AB,∴∠G=90°,∵∠CBG=45°,∴△BCG是等腰直角三角形,∵BC=4,∴BG=CG=4,∵tan∠CAB=,∴AG=10,∴AB=6,∴▱ABCD的面积=6×4=24,故答案为:24.【点评】本题考查了平行相交线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,正确的识别图形是解题的关键.8.(2019•娄底)如图,点E、F、G、H分别在矩形ABCD的边AB、BC、CD、DA(不包括端点)上运动,且满足AE=CG,AH=CF.(1)求证:△AEH≌△CGF;(2)试判断四边形EFGH的形状,并说明理由.(3)请探究四边形EFGH的周长一半与矩形ABCD一条对角线长的大小关系,并说明理由.【分析】(1)根据全等三角形的判定定理SAS证得结论;(2)由(1)中全等三角形的性质得到:EH=GF,同理可得FE=HG,即可得四边形EFGH是平行四边形;(3)由轴对称﹣﹣最短路径问题得到:四边形EFGH的周长一半大于或等于矩形ABCD 一条对角线长度.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠C.∴在△AEH与△CGF中,,∴△AEH≌△CGF(SAS);(2)四边形EFGH是平行四边形,理由如下:∵由(1)知,△AEH≌△CGF,则EH=GF,同理证得△EBF≌△GDH,则EF=GH,∴四边形EFGH是平行四边形;(3)四边形EFGH的周长一半大于或等于矩形ABCD一条对角线长度.理由如下:作G关于BC的对称点G′,连接EG′,可得EG′的长度就是EF+FG的最小值.连接AC,∵CG′=CG=AE,AB∥CG′,∴四边形AEG′C为平行四边形,∴EG′=AC.在△EFG′中,∵EF+FG′>EG′=AC,∴四边形EFGH的周长一半大于或等于矩形ABCD一条对角线长度.【点评】考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质.灵活运用这些性质进行推理证明是本题的关键.9.(2019•陕西)问题提出:(1)如图1,已知△ABC,试确定一点D,使得以A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形,请画出这个平行四边形;问题探究:(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,若要在该矩形中作出一个面积最大的△BPC,且使∠BPC=90°,求满足条件的点P到点A的距离;问题解决:。
初中数学中考中的平行四边形(含答案)
F,AB=6,DH=4,BF:FA=1:5.
.
19.( 2018?赤峰)如图, P 是?ABCD的边 AD上一点, E、F 分别是 PB、PC的中点,若 ?ABCD的面积
为 16cm2,则△ PEF的面积(阴影部分)是
cm2.
三、解答题
1. (2018 潍坊 ) 如图 1, 在□ABCD中, DH⊥AB于点 H,CD的垂直平分线交 CD于点 E, 交 AB于点
的周长为(
)A.20 B.16 C.12 D. 8
5 题图
6
题图
7 题图
8 题图
6.( 2018?眉山)如图,在 ?ABCD中, CD=2A,D BE⊥AD于点 E, F 为 DC的中点,连结 EF、BF,
下列结论:①∠ ABC=2∠ABF;② EF=BF;③ S 四边形 DEBC=2S△EFB;④∠ CFE=3∠ DEF,其中正确结论的个 数共有( ) A. 1 个 B.2 个 C. 3 个 D.4 个
不能判定四边形 BCED为平行四边形的是(
)
A.∠ ABD=∠ DCE B. DF= CF
C.∠ AEB=∠ BCD D.∠ AEC=∠ CBD
12. ( 2019 湖北随州) 如图, 在平行四边形 ABCD中,E 为 BC的中点, BD,AE 交于点 O,若随机向平行四边形 ABCD
2
内投一粒米,则米粒落在图中阴影部分的概率为(
1 题图
3
题图
4 题图
1
2.(2018?宜宾)在 ?ABCD中,若∠ BAD与∠ CDA的角平分线交于点 E,则△ AED的形状是( )
A.锐角三角形 B .直角三角形 C.钝角三角形 D .不能确定
3.( 2018?黔南州)如图在 ?ABCD中,已知 AC=4cm,若△ ACD的周长为 13cm,则 ?ABCD的周长为
中考数学专题复习课件-专题4-特殊四边形相关的证明与计算
(2)在BC边上取点F,使BF=
,连接OF;
(3)在CD边上取点G,使CG=
,连接OG;
(4)在DA边上取点H,使DH=
,连接OH.
由于AE=
+
=
+
=
+
=
.
可证S =S =S =S =S . △AOE 四边形EOFB 四边形FOGC 四边形GOHD △HOA
答案 3;2;1;EB;BF;FC;CG;GD;DH;HA
解析 (1)证明:∵EG垂直平分DC,∴DE=CE,
∴∠EDC=∠ECD.
∵CD平分∠ECG,∴∠ECD=∠DCG.∴∠EDC=∠DCG.
∴DE∥GC. (1分)
同理DG∥EC.∴四边形DGCE是平行四边形.
∵DE=CE,∴四边形DGCE是菱形. (2分)
(2)∵四边形DGCE是菱形,∴DG=DE=6.
解析 (1)证明:∵D,E,F分别是AB,AC,BC的中点,
∴DE= 1
2
1
BC=FC,DF= 2
AC=EC.
(1分)
∵AC=BC,∴DE=FC=DF=EC. (2分)
∴四边形DFCE是菱形. (3分)
(2)过点E作EH⊥BC于点H,如图.
∵AC=BC,∴∠A=∠B.∵∠A=75°,∴∠C=180°-∠A-∠B=30°. (4分)
图1,图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做 格点. (1)在图1中画出等腰直角三角形MON,使点N在格点上,且∠MON=90°; (2)在图2中以格点为顶点画出一个正方形ABCD,使正方形ABCD面积等于(1)中等腰直角三角形MON面积 的4倍,并将正方形ABCD分割成以格点为顶点的四个全等的直角三角形和一个正方形,且正方形ABCD面积 没有剩余(画出一种即可).
2021届中考数学热点题型专练12 四边形【含答案】
2021届中考数学热点题型专练热点12 四边形【命题趋势】四边形是每年中考数学中必考的内容之一,其考查重点是几种特殊的四边形(平行四边形、矩形、菱形、正方形)。
具体考查这几种特殊四边形的性质与判定方法,考查题型一般为解答题的20——26题,难度中等,也可能会结合三角形,圆,甚至会与三角函数、一次函数、反比例函数,二次函数结合形成综合性的大题,甚至在压轴大题中出现,例如结合二次函数形成平行四边形的存在性等。
所以我们必须对特殊四边形的性质与判定方法相当熟悉,然后再掌握一定的解决问题的常用策略,才能决胜。
【满分技巧】一、整体了解知识基本网络,熟记四种特殊四边形的概念及性质判定,二、将四边形问题转化为三角形问题其实四边形问题的解决最终都会转化到三角形的问题,所以思考问题时一定不能只想着四边形,只要考查四边形的综合题一定会利用到三角形的相关知识,一定要想着将四边形的问题转化成三角形的问题,然后利用三角形的相关知识解决。
三、做一定量的基础练习,培养分析问题和分析图形的能力【限时检测】(建议用时:30分钟)一、选择题1.如图,足球图片正中的黑色正五边形的内角和是()A.180°B.360°C.540°D.720°【答案】C【解析】黑色正五边形的内角和为:(5﹣2)×180°=540°,故选:C2.如图,在ABCD中,全等三角形的对数共有()A.2对B.3对C.4对D.5对【答案】C【解析】四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,OD=OB,OA=OC∴OD=OB,OA=OC,∴AOD=∴BOC∴∴AOD∴∴COB同理可得∴AOB∴∴COD∴BC=AD,CD=AB,BD=BD∴∴ABD∴∴CDB同理可得∴ACD∴∴CAB因此本题共有4对全等三角形故选:C.3.已知一个多边形的内角和是1080°,则这个多边形是()A.五边形B.六边形C.七边形D.八边形【答案】D【解析】设所求多边形边数为n,则(n﹣2)•180°=1080°,解得n=8.故选:D.4.如图,在正方形ABCD中,点O是对角线AC、BD的交点,过点O作射线OM、ON分别交BC、CD于点E、F,且∴EOF=90°,OC、EF交于点G.给出下列结论:∴∴COE∴∴DOF;∴∴OGE∴∴FGC;∴四边形CEOF的面积为正方形ABCD面积的;∴DF2+BE2=OG•OC.其中正确的是()A .∴∴∴∴B .∴∴∴C .∴∴∴D .∴∴【答案】B【解析】∴∴四边形ABCD 是正方形, ∴OC =OD ,AC ∴BD ,∴ODF =∴OCE =45°, ∴∴MON =90°, ∴∴COM =∴DOF , ∴∴COE ∴∴DOF (ASA ), 故∴正确;∴∴∴EOF =∴ECF =90°, ∴点O 、E 、C 、F 四点共圆, ∴∴EOG =∴CFG ,∴OEG =∴FCG , ∴OGE ∴∴FGC , 故∴正确;∴∴∴COE ∴∴DOF , ∴S ∴COE =S ∴DOF ,∴S 四边形CEOF =S∴OCD=14S 正方形ABCD ,故∴正确;∴)∴∴COE ∴∴DOF , ∴OE =OF ,又∴∴EOF =90°, ∴∴EOF 是等腰直角三角形, ∴∴OEG =∴OCE =45°,∴∴OEG ∴∴OCE , ∴OE :OC =OG :OE , ∴OG •OC =OE 2, ∴OC =12 AC ,OE =EF ,∴OG •AC =EF 2, ∴CE =DF ,BC =CD , ∴BE =CF ,又∴Rt∴CEF 中,CF 2+CE 2=EF 2, ∴BE 2+DF 2=EF 2, ∴OG •AC =BE 2+DF 2, 故∴错误, 故选:B .5.如图,在平行四边形ABCD 中,M 、N 是BD 上两点,BM =DN ,连接AM 、MC 、CN 、NA ,添加一个条件,使四边形AMCN 是矩形,这个条件是( )A .OM =ACB .MB =MOC .BD ∴ACD .∴AMB =∴CND【答案】A【解析】∴四边形ABCD 是平行四边形,∴对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,∴四边形AMCN是平行四边形,∴OM=AC,∴MN=AC,∴四边形AMCN是矩形.故选:A.6.如图,四边形ABCD为菱形,A,B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),点C,D在坐标轴上,则菱形ABCD的周长等于()A.B.4C.4D.20【答案】C【解析】∴A,B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),∴AB=,∴四边形ABCD是菱形,∴菱形的周长为4,故选:C.7. .一个十二边形的内角和等于()A.2160°B.2080°C.1980°D.1800°【答案】D【解析】十二边形的内角和等于:(12﹣2)•180°=1800°;故选:D.8. .下列命题正确的是()A.有一个角是直角的平行四边形是矩形B.四条边相等的四边形是矩形C.有一组邻边相等的平行四边形是矩形D.对角线相等的四边形是矩形【答案】A【解析】A、有一个角是直角的平行四边形是矩形,是真命题;B、四条边相等的四边形是菱形,是假命题;C、有一组邻边相等的平行四边形是菱形,是假命题;D、对角线相等的平行四边形是矩形,是假命题;故选:A.9. .如图,E是∴ABCD边AD延长线上一点,连接BE,CE,BD,BE交CD于点F.添加以下条件,不能判定四边形BCED为平行四边形的是()A.∴ABD=∴DCE B.DF=CF C.∴AEB=∴BCD D.∴AEC=∴CBD【答案】C【解析】∴四边形ABCD是平行四边形,∴AD∴BC,AB∴CD,∴DE∴BC,∴ABD=∴CDB,∴∴ABD=∴DCE,∴∴DCE=∴CDB,∴BD∴CE,∴BCED为平行四边形,故A正确;∴DE∴BC,∴∴DEF=∴CBF,在∴DEF与∴CBF中,,∴∴DEF∴∴CBF(AAS),∴EF=BF,∴DF=CF,∴四边形BCED为平行四边形,故B正确;∴AE∴BC,∴∴AEB=∴CBF,∴∴AEB=∴BCD,∴∴CBF=∴BCD,∴CF=BF,同理,EF=DF,∴不能判定四边形BCED为平行四边形;故C错误;∴AE∴BC,∴∴DEC+∴BCE=∴EDB+∴DBC=180°,∴∴AEC=∴CBD,∴∴BDE=∴BCE,∴四边形BCED为平行四边形,故D正确,故选:C.10..菱形不具备的性质是()A.是轴对称图形B.是中心对称图形C.对角线互相垂直D.对角线一定相等【答案】D【解析】A、是轴对称图形,故正确;B、是中心对称图形,故正确;C、对角线互相垂直,故正确;D、对角线不一定相等,故不正确;故选:D.11..如图,菱形ABCD周长为20,对角线AC、BD相交于点O,E是CD的中点,则OE的长是()A .2.5B .3C .4D .5【答案】A【解析】∴四边形ABCD 为菱形, ∴CD =BC ==5,且O 为BD 的中点,∴E 为CD 的中点, ∴OE 为∴BCD 的中位线, ∴OE =CB =2.5,故选:A .12. .如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 边上的一点,4BE =,8EC =,将正方形边AB 沿AE 折叠到AF ,延长EF 交DC 于G ,连接AC ,现在有如下4个结论: ∴45EAC ∠=︒;∴FG FC =;∴//FC AG ;∴14GFC S ∆=. 其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】如图,连接DF .四边形ABC 都是正方形,AB AD BC CD ∴===,90ABE BAD ADG ECG ∠=∠=∠=∠=︒,由翻折可知:AB AF =,90ABE AFE AFG ∠=∠=∠=︒,2BE EF ==,BAE EAF ∠=∠, 90AFG ADG ∠=∠=︒,AG AG =,AD AF =, Rt AGD Rt ∴∆≅∴()AGF HL ∆,DG FG ∴=,GAF GAD ∠=∠,设GD GF x ==,1()452EAG EAF GAF BAF DAF ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,故∴正确,在Rt ECG ∆中,222EG EC CG =+,222(2)8(12)x x ∴+=+-, 6x ∴=,12CD BC BE EC ==+=, 6DG CG ∴==, FG GC ∴=,易知GFC ∆不是等边三角形,显然FG FC ≠,故∴错误, GF GD GC ==, 90DFC ∴∠=︒, CF DF ∴⊥,AD AF =,GD GF =,AG DF ∴⊥,//CF AG ∴,故∴正确,168242ECG S ∆=⨯⨯=,:6:43:2FG FE ==,:3:5FG EG ∴=,3722455GFC S ∆∴=⨯=,故∴错误,故选:B . 二、填空题13.如图,矩形ABCD 中,AC 、BD 交于点O ,M 、N 分别为BC 、OC 的中点.若4MN =,则AC 的长为 .【答案】16【解析】M 、N 分别为BC 、OC 的中点, 28BO MN ∴==.四边形ABCD 是矩形, 216AC BD BO ∴===.故答案为16.14. .如图,该硬币边缘镌刻的正九边形每个内角的度数是 .【答案】140° 【解析】该正九边形内角和=180°×(9﹣2)=1260°, 则每个内角的度数==140°.故答案为:140°.15.如图,正方形纸片ABCD 的边长为12,E 是边CD 上一点,连接AE 、折叠该纸片,使点A 落在AE 上的G 点,并使折痕经过点B ,得到折痕BF ,点F 在AD 上,若DE =5,则GE 的长为 .【答案】4913【解析】∴四边形ABCD 为正方形, ∴AB =AD =12,∴BAD =∴D =90°,由折叠及轴对称的性质可知,∴ABF ∴∴GBF ,BF 垂直平分AG , ∴BF ∴AE ,AH =GH , ∴∴F AH +∴AFH =90°, 又∴∴F AH +∴BAH =90°, ∴∴AFH =∴BAH ,∴∴ABF∴∴DAE(AAS),∴AF=DE=5,在Rt∴ADF中,BF===13,S∴ABF=AB•AF=BF•AH,∴12×5=13AH,∴AH=,∴AG=2AH=,∴AE=BF=13,∴GE=AE﹣AG=13﹣=,故答案为:.16.在平行四边形ABCD中,∴A=30°,AD=4,BD=4,则平行四边形ABCD的面积等于.【答案】16 3【解析】过D作DE∴AB于E,在Rt∴ADE中,∴∴A=30°,AD=4,∴DE=AD=2,AE=AD=6,在Rt∴BDE中,∴BD=4,∴BE===2,∴AB=8,∴平行四边形ABCD的面积=AB•DE=8×2=16 3 ,故答案为:16 3 .17.三个形状大小相同的菱形按如图所示方式摆放,已知∴AOB=∴AOE=90°,菱形的较短对角线长为2cm.若点C落在AH的延长线上,则∴ABE的周长为cm.【答案】12+8 2【解析】如图所示,连接IC,连接CH交OI于K,则A,H,C在同一直线上,CI=2,∴三个菱形全等,∴CO=HO,∴AOH=∴BOC,又∴∴AOB=∴AOH+∴BOH=90°,∴∴COH=∴BOC+∴BOH=90°,即∴COH是等腰直角三角形,∴∴HCO=∴CHO=45°=∴HOG=∴COK,∴∴CKO=90°,即CK∴IO,设CK=OK=x,则CO=IO=x,IK=x﹣x,∴Rt∴CIK中,(x﹣x)2+x2=22,解得x2=2+,又∴S菱形BCOI=IO×CK=IC×BO,∴x2=×2×BO,∴BO=2+2,∴BE=2BO=4+4,AB=AE=BO=4+2,∴∴ABE的周长=4+4+2(4+2)=12+8,故答案为:12+8.三、解答题18.如图1,在正方形ABCD中,点E是AB边上的一个动点(点E与点A,B不重合),连接CE,过点B 作BF CE⊥于点G,交AD于点F.(1)求证:ABF BCE∆≅∆;(2)如图2,当点E运动到AB中点时,连接DG,求证:DC DG=;(3)如图3,在(2)的条件下,过点C作CM DG⊥于点H,分别交AD,BF于点M,N,求MNNH的值.【解析】(1)证明:BF CE ⊥, 90CGB ∴∠=︒, 90GCB CBG ∴∠+∠=,四边形ABCD 是正方形, 90CBE A ∴∠=︒=∠,BC AB =, 90FBA CBG ∴∠+∠=, GCB FBA ∴∠=∠,()ABF BCE ASA ∴∆≅∆;(2)证明:如图2,过点D 作DH CE ⊥于H , 设2AB CD BC a ===, 点E 是AB 的中点, 12EA EB AB a ∴===, 5CE a ∴,在Rt CEB ∆中,根据面积相等,得BG CE CB EB =,25BG ∴=, 2245CG CB BG ∴=-,90DCE BCE ∠+∠=︒,90CBF BCE ∠+∠=︒, DCE CBF ∴∠=∠,CD BC =,90CQD CGB ∠=∠=︒,()CQD BGC AAS ∴∆≅∆,25CQ BG ∴==, 25GQ CG CQ CQ ∴=-=, DQ DQ =,90CQD GQD ∠=∠=︒, ()DGQ CDQ SAS ∴∆≅∆, CD GD ∴=;(3)解:如图3,过点D 作DH CE ⊥于H , 1122CDG S DQ CH DG ∆==, 85CG DQ CH a DG ∴==, 在Rt CHD ∆中,2CD a =, 2265DH CD CH a ∴=-=,90MDH HDC ∠+∠=︒,90HCD HDC ∠+∠=︒, MDH HCD ∴∠=∠, CHD DHM ∴∆∆∽, ∴34DH DH CH HM ==, 910HM a ∴=,在Rt CHG ∆中,45CG =,85CH a =, 2245GH CG CH a ∴-=,90MGH CGH ∠+∠=︒,90HCG CGH ∠+∠=︒,QGH HCG ∴∠=∠, QGH GCH ∴∆∆∽, ∴HN HGHG CH=, 225HG HN a CG ∴==,12MN HM HN a ∴=-=,∴152245aMN NH a ==19.如图,在四边形ABCD 中,AD ∴BC ,延长BC 到E ,使CE =BC ,连接AE 交CD 于点F ,点F 是CD 的中点.求证:(1)∴ADF∴∴ECF.(2)四边形ABCD是平行四边形.【解析】(1)∴AD∴BC,∴∴DAF=∴E,∴点F是CD的中点,∴DF=CF,在∴ADF与∴ECF中,,∴∴ADF∴∴ECF(AAS);(2)∴∴ADF∴∴ECF,∴AD=EC,∴CE=BC,∴AD=BC,∴AD∴BC,∴四边形ABCD是平行四边形.20.如图,在正方形ABCD中,分别过顶点B,D作//BE DF交对角线AC所在直线于E,F点,并分别延长EB,FD到点H,G,使BH DG,连接EG,FH.(1)求证:四边形EHFG是平行四边形;(2)已知:22AB =4EB =,tan 23GEH ∠=EHFG 的周长.【解析】(1)四边形ABCD 是正方形, AB CD ∴=,//AB CD ,DCA BAC ∴∠=∠, //DF BE ,CFD BEA ∴∠=∠,BAC BEA ABE ∠=∠+∠,DCA CFD CDF ∠=∠+∠, ABE CDF ∴∠=∠,在ABE ∆和CDF ∆中,ABE CDF AEB CFD AB CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABE CDF AAS ∴∆≅∆,BE DF ∴=,BH DG =,BE BH DF DG ∴+=+,即EH GF =,//EH GF ,∴四边形EHFG 是平行四边形;(2)如图,连接BD ,交EF 于O ,四边形ABCD 是正方形,BD AC ∴⊥,90AOB ∴∠=︒, 22AB =2OA OB ∴==,Rt BOE ∆中,4EB =,30OEB ∴∠=︒,∴EO=2 3 ,OD OB =,EOB DOF ∠=∠, //DF EB ,DFC BEA ∴∠=∠,()DOF BOE AAS ∴∆≅∆,23OF OE ∴==43EF ∴= 23FM ∴=,6EM =,过F 作FM EH ⊥于M ,交EH 的延长线于M , ∴EG//FH ,FHM GEH ∴∠=∠,tan tan 23FM GEH FHM HM∠=∠== ∴2323= ∴HM=1,∴EH=EM -HM=6-1=52222(23)113FH FM HM ++ ∴四边形EHFG 的周长222521310213EH FH =+=⨯+=+。
第十八章全国通用版中考数学:平行四边形有关的证明与计算—解析版
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∵∠A=60°,∴△AEF 是等边三角形,∵EF=2,∴S△AEF= 4 ×22= 3 ; (2)证明:如图 2,延长 DP 交 BC 于 N,连结 FN, ∵四边形 ABCD 是菱形,∴AD∥BC,∴∠EDP=∠PNC,∠DEP=∠PCN, ∵点 P 是 CE 的中点,∴CP=EP.∴△CPN≌△EPD,∴DE=CN,PD=PN. 又∵AD=BC.∴AD-DE=BC-CN,即 AE=BN. ∵△AEF 是等边三角形,∴∠AEF=60°,EF=AE.∴∠DEF=120°,EF=BN. ∵AD∥BC,∴∠A+∠ABC=180°, 又∵∠A=60°,∴∠ABC=120°,∴∠ABC=∠DEF. 又∵DE=BF,BN=EF.∴△FBN≌△DEF,∴DF=NF, ∵PD=PN,∴PF⊥PD.
【解析】
(1)∵AH=3,HE=1,∴AB 7 ,∴S△ABE= 2 AE×BH= 2 ×4× 7 =2 7 ;
(2)如图,过 A 作 AM⊥BC 于 M,交 BG 于 K,过 G 作 GN⊥BC 于 N,
则∠AMB=∠AME=∠BNG=90°,
∵∠ACB=45°,∴∠MAC=∠NGC=45°,
∴∠ABH=∠AGC=90°∴AG 丄 CG.
3. 已知,在□ABCD 中,E 为 AD 上一点,且 AB=AE,连接 BE 交 AC 于点 H,过点 A 作 AF⊥BC 于 F,交 BE 于点 G. (1)若∠D=50°,求∠EBC 的度数; (2)若 AC⊥CD,过点 G 作 GM∥BC 交 AC 于点 M,求证:AH=MC.
中考数学总复习——四边形证明(含答案)
专题. 四边形1、平行四边形1.如图,已知:▱ABCD中,∠ABC的平分线BG,交AD于G,∠BCD的平分线CE,交BG于F,交AD于E.(1)求证:BG⊥CE.(2)若AB=3,BC=4,求EG的长.2.如图,在平行四边形ABCD中,E,F为BC上两点,且BE=CF,AF=DE.(1)求证:△ABF≌△DCE;(2)若∠BFA=40°,求∠BAF的度数.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=3.D是BC边上一点,直线DE⊥BC于D,交AB于E,CF ∥AB交直线DE于F.设CD=x.(1)当x=1时,求四边形EACF的面积;(2)当x为何值时,四边形EACF是菱形?请说明理由.4.如图,△ABC和△ADE都是等边三角形,点D在BC边上,AB边上有一点F,且BF=DC,连接EF、EB.(1)求证:△ABE≌△ACD;(2)求证:四边形EFCD是平行四边形.2、菱形1.如图,点E是菱形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AE为边作一个菱形AEFG,连接EB,GD.且∠DAB=∠EAG。
(1)求证:EB=GD;(2)若∠DAB=60°,AB=2,AG=,求GD的长.2.如图,在菱形ABCF中,∠ABC=60°,延长BA至点D,延长CB至点E,使BE=AD,连结CD,EA,延长EA交CD于点G.(1)求证:△ACE≌△CBD;(2)求∠CGE的度数.3.菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,∠EAF的两边分别与射线CB、DC相交于点E、F,且∠EAF=60°(1)如图1,当点E是CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;(2)如图2,当点E在CB的延长线上时,且∠EAB=15°,求点F到BC的距离.4.如图1,菱形ABCD中,∠BAD=60°,点E、F分别是边AB、AD上两个动点,满足AE=DF,连接BF与DE相交于点G.(1)如图2,连接BD,求∠BGD的度数;(2)如图3,作CH⊥BG于H点,求证:2GH=DG+BG.5.如图,在菱形ABCD中,F为对角线BD上一点,点E为AB延长线上一点,DF=BE,CE=CF.求证:(1)△CFD≌△CEB;(2)∠CFE=60°.6.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点D作DE⊥BD交BC的延长线于点E.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)若BD=4,AC=3,求cos∠CDE的值.7.如图,已知ABCD是菱形,△EFP的顶点E,F,P分别在线段AB,AD,AC上,且EP=FP.(1)证明:∠EPF+∠BAD=180°;(2)若∠BAD=120°,证明:AE+AF=AP;(3)若∠BAD=θ,AP=a,求AE+AF.8.如图.在菱形ABCD中,BC边的中垂线EF交AD边于F,G是CD中点.(1)求证:EG=FG;(2)若△DFG为等腰三角形,求∠D的度数.9.如图1,四边形ABCD为菱形,E为对角线AC上的一个动点,连接DE并延长交射线AB于点F,连接BE.(1)求证:∠F=∠EBC;(2)若∠DAB=90°,当△BEF为等腰三角形时,求∠F的度数(如图2).10.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是对角线AC上任意一点,F是线段BC延长线上一点,且CF=AE,连接BE、EF.(1)如图1,当E是线段AC的中点时,求证:BE=EF.(2)如图2,当点E不是线段AC的中点,其它条件不变时,请你判断(1)中的结论:.(填“成立”或“不成立”)(3)如图3,当点E是线段AC延长线上的任意一点,其它条件不变时,(1)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.15.【感知】如图①,四边形ABCD、CEFG均为正方形.可知BE=DG.【拓展】如图②,四边形ABCD、CEFG均为菱形,且∠A=∠F.求证:BE=DG.【应用】如图③,四边形ABCD、CEFG均为菱形,点E在边AD上,点G在AD延长线上.若AE=2ED,∠A=∠F,△EBC的面积为8,则菱形CEFG的面积为.16.如图①,已知点O为菱形ABCD的对称中心,∠A=60°,将等边△OEF的顶点放在点O处,OE,OF分别交AB,BC于点M,N.(1)求证:OM=ON;(2)将图①中的△OEF绕O点顺时针旋转至图②所示的位置,请写出线段BM,BN与AB之间的数量关系,并进行证明.17.如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16,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的值是否会发生变化?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的值是否会发生变化?若不变,请说明理由;若变化,请探究OE、OF之间的数量关系,并说明理由.3、矩形1.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠ADC=90°,对角线AC,BD交于点O,DE平分∠ADC交BC于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若AB=2,求△OEC的面积.2.已知:如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,AE∥BD.(1)求证:四边形AODE是矩形;(2)若AB=2,∠BCD=120°,连接CE,求CE的长.3.如图,四边形ABCD为平行四边形纸片.把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,折痕为AF.且AB=10cm、AD=8cm、DE=6cm.(1)求证:平行四边形ABCD是矩形;(2)求BF的长;(3)求折痕AF长.4.如图,四边形ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,F为DC上一点,且FC=AB,E为AD上一点,EC交AF于点G.(1)求证:四边形ABCF是矩形;(2)若EA=EG,求证:ED=EC.5.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,则∠BDF的度数是多少?4、正方形6.已知:如图,在△ABC中,∠A>90°.以AB、AC为边分别在△ABC形外作正方形ABDE和正方形ACFG,EB、BC、CG、GE的中点分别是P、Q、M、N.(1)若连接BG、CE,求证:BG=CE.(2)试判断四边形PQMN为怎样的四边形,并证明你的结论.7.已知,四边形ABCD是正方形,∠MAN=45°,它的两边AM、AN分别交CB、DC与点M、N,连接MN,作AH⊥MN,垂足为点H(1)如图1,猜想AH与AB有什么数量关系?并证明;(2)如图2,已知∠BAC=45°,AD⊥BC于点D,且BD=2,CD=3,求AD的长;小萍同学通过观察图①发现,△ABM和△AHM关于AM对称,△AHN和△ADN关于AN对称,于是她巧妙运用这个发现,将图形如图③进行翻折变换,解答了此题.你能根据小萍同学的思路解决这个问题吗?8.在图1到图3中,点O是正方形ABCD对角线AC的中点,△MPN为直角三角形,∠MPN=90°.正方形ABCD保持不动,△MPN沿射线AC向右平移,平移过程中P点始终在射线AC上,且保持PM垂直于直线AB于点E,PN垂直于直线BC于点F.(1)如图1,当点P与点O重合时,OE与OF的数量关系为;(2)如图2,当P在线段OC上时,猜想OE与OF有怎样的数量关系与位置关系?并对你的猜想结果给予证明;(3)如图3,当点P在AC的延长线上时,OE与OF的数量关系为;位置关系为.9.如图,正方形ABCD中,AC是对角线,今有较大的直角三角板,一边始终经过点B,直角顶点P在射线AC上移动,另一边交DC于Q.(1)如图1,当点Q在DC边上时,猜想并写出PB与PQ所满足的数量关系;并加以证明;(2)如图2,当点Q落在DC的延长线上时,猜想并写出PB与PQ满足的数量关系,请证明你的猜想.10.猜想与证明:如图,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,连接AF,若M为AF的中点,连接DM,EM.(1)试猜想写出DM与EM的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(2)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(1)中的结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.11.如图,在△ABC和△BCD中,∠BAC=∠BCD=90°,AB=AC,CB=CD.延长CA至点E,使AE=AC;延长CB至点F,使BF=BC.连接AD,AF,DF,EF.延长DB交EF于点N.(1)求证:AD=AF;(2)试判断四边形ABNE的形状,并说明理由.12.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,点E在AD边上运动,且不与点A和点D重合,连接CE,过点C作CF⊥CE交AB的延长线于点F,EF交BC于点G.(1)求证:△CDE≌△CBF;(2)当DE=时,求CG的长.13.如图,正方形AEFG的顶点E、G在正方形ABCD的边AB、AD上,连接BF、DF.(1)求证:BF=DF;(2)连接CF,请直接写出的值为(不必写出计算过程).14.(1)如图1,在正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,点E是边BC上一点,连接OE,过点O 作OE的垂线交AB于点F.求证:OE=OF.(2)若将(1)中,“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,其他条件不变,如图2,连接EF.▱)求证:∠OEF=∠BAC.▱)试探究线段AF,EF,CE之间数量上满足的关系,并说明理由.15.正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为BD上一点,延长AE到点N,使AE=EN,连接CN、CE.(1)求证:△CAN为直角三角形.(2)若AN=4,正方形的边长为6,求BE的长.16.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF,连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的数量关系是,位置关系是;(2)如图2,若点E、F分别是CB、BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请出判断判断并给予证明.17.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,延长CB至点F,使CF=CA,∠ACF的平分线分别交AF、AB、BD于点E、N、M,连接EO.(1)已知BD=,求正方形ABCD的边长;(2)猜想线段EM与CN的数量关系并加以证明.18.如图,点E为正方形ABCD外一点,点F是线段AE上一点,在△EBF中,∠EBF=90°,BF=BE,连接CE、CF.(1)求证:△ABF≌△CBE;(2)填空:用等式表示线段FA、FE、FC之间的数量关系为.19.已知O为正方形ABCD的中心,M为射线OD上一动点(M与点O,D不重合),以线段AM为一边作正方形AMEF,连接FD.(1)当点M在线段OD上时(如图1),线段BM与DF有怎样的数量及位置关系?请说明理由;(2)当点M在线段OD的延长线上时(如图2),(1)中的结论是否仍然成立?请结合图2说明理由.20.如图,点B在线段AF上,分别以AB、BF为边在线段AF的同侧作正方形ABCD和正方形BFGE,连接CF和DE,CF交EG于H.(1)若E是BC的中点,求证:DE=CF;(2)若∠CDE=30°,求的值.参考答案四边形1.【解答】(1)证明:∵▱ABCD,∴AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°,又∵BG、CE分别是∠ABC和∠BCD的角平分线,∴∠ABG=∠CBG,∠BCE=∠DCE,又∵∠ABG+∠CBG+∠BCE+∠DCE=180°,∴∠CBG+∠BCE=90°,在△BCF中,∠BFC=180°﹣∠CBF﹣∠BCF=90°;即BG⊥CE;(2)解:∵▱ABCD,∴AD∥BC,AB=CD=3,AD=BC=4,∴∠AGB=∠CBG,又∵BG是∠ABC的角平分线,∴∠ABG=∠CBG,∴∠AGB=∠ABG,∴AB=AG=3,∴GD=AD﹣AG=4﹣3=1,同理:AE=1,∴EG=AD﹣AE﹣GD=4﹣1﹣1=2.2.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=DC,AB∥DC,∵BE=CF,∴BF=CE,在△ABF和△DCE中,,∴△ABF≌△DCE(SSS);(2)解:∵△ABF≌△DCE,∴∠B=∠C,∵AB∥DC,∴∠B+∠C=180°,∴∠B=90°,∴∠BAF=90°﹣∠BFA=90°﹣40°=50°.3.【解答】解:(1)∵DE⊥BC,∠ACB=90°;∴EF∥AC∵CF∥AB;∴▱EACF的面积=2×1=2(2)由(1)可知四边形EACF是平行四边形,则∠A=∠CFD,EF∥AC,故∠ACB=∠FDC,故△ABC∽△FCD,即AB:CF=BC:CD又∵AB==(勾股定理),BC=3所以当CF=AC=2时,四边形EACF是菱形.∴:2=3:CD所以x=CD=时,▱EACF是菱形.4.【解答】证明:(1)∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AE=AD,AB=AC,∠EAD=∠BAC=60°,∴∠EAD﹣∠BAD=∠BAC﹣∠BAD,即:∠EAB=∠DAC,∴△ABE≌△ACD(SAS);(2)证明:∵△ABE≌△ACD,∴BE=DC,∠EBA=∠DCA,又∵BF=DC,∴BE=BF.∵△ABC是等边三角形,∴∠DCA=60°,∴△BEF为等边三角形.∴∠EFB=60°,EF=BF∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∴∠ABC=∠EFB,∴EF∥BC,即EF∥DC,∵EF=BF,BF=DC,∴EF=DC,∴四边形EFCD是平行四边形.菱形1.【解答】(1)证明:∵菱形AEFG∽菱形ABCD,∴∠EAG=∠BAD,∴∠EAG+∠GAB=∠BAD+∠GAB,∴∠EAB=∠GAD,∵AE=AG,AB=AD,∴△AEB≌△AGD,∴EB=GD;(2)解:连接BD交AC于点P,则BP⊥AC,∵∠DAB=60°,∴∠PAB=30°,∴BP=AB=1,AP==,AE=AG=,∴EP=2 ,∴EB===,∴GD=.2.【解答】解:(1)∵AB=AC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=∠ABC,∵BE=AD,∴BE+BC=AD+AB,即CE=BD,在△ACE和△CBD中,,∴△ACE≌△CBD(SAS);(2)如图,连接AC,易知△ABC是等边三角形,由(1)可知△ACE≌△CBD,∴∠E=∠D,∵∠BAE=∠DAG,∴∠E+∠BAE=∠D+∠DAG,∴∠CGE=∠ABC,∵∠ABC=60°,∴∠CGE=60°.3.【解答】(1)证明:连接AC,如图1中,∵∠BAC=∠EAF=60°,∴∠BAE=∠CAE,在△BAE和△CAF中,,∴△BAE≌△CAF,∴BE=CF.(2)解:如图2中,过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH⊥EC于点H,∵∠EAB=15°,∠ABC=60°,∴∠AEB=45°,在RT△AGB中,∵∠ABC=60°,AB=4,∴BG=AB=2,AG=BG=2 ,在RT△AEG中,∵∠AEG=∠EAG=45°,∴AG=GE=2 ,∴EB=EG﹣BG=2 ﹣2,∵△AEB≌△AFC,∴AE=AF,EB=CF=2 ﹣2,在RT△CHF中,∵∠HCF=180°﹣∠BCD=60°,CF=2 ﹣2,∴FH=CF•sin60°=(2 ﹣2)•=3﹣.∴点F到BC的距离为3﹣.4.【解答】(1)解:如图2中,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AB=DB,∠A=∠FDB=60°,在△DAE和△BDF中,,∴△DAE≌△BDF,∴∠ADE=∠DBF,∵∠EGB=∠GDB+∠GBD=∠GDB+∠ADE=60°,∴∠BGD=180°﹣∠BGE=120°.(2)证明:如图3中,延长GE到M,使得GM=GB,连接BD、CG.∵∠MGB=60°,GM=GB,∴△GMB是等边三角形,∴∠MBG=∠DBC=60°,∴∠MBD=∠GBC,在△MBD和△GBC中,,∴△MBD≌△GBC,∴DM=GC,∠M=∠CGB=60°,∵CH⊥BG,∴∠GCH=30°,∴CG=2GH,∵CG=DM=DG+GM=DG+GB,∴2GH=DG+GB.5.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴CD=CB.在△CFD和△CEB中,,∴△CFD≌△CEB(SSS);(2)解:∵△CFD≌△CEB,∴∠CDB=∠CBE,∠DCF=∠BCE.∵四边形ABCD是菱形,∴∠CBD=∠ABD.∵CD=CB,∴∠CDB=∠CBD,∴∠ABD=∠CBD=∠CBE=60°.∴∠DCB=60°.∵∠FCE=60°,∵CF=CE,∴∠CFE=∠CEF=60°.6.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形;∴AD∥BC,∠BOC=90°,∵DE⊥BD,∴∠BDE=90°,∴∠BDE=∠BOC,∴AC∥DE,∴四边形ACED是平行四边形.(2)解:∵四边形ACED是平行四边形,∴AD=CE,∵AD=BC,∴BC=CE,∵∠BDE=90°,∴DC=CE,∴∠CDE=∠E,∴cos∠CDE=cos∠E,∵BD=4,AC=3,∠BDE=90°,∴BE=5,∴cos∠E==,∴cos∠CDE=cos∠E=.7.【解答】解:(1)如图1中,作PM⊥AD于M,PN⊥AC于N.∵四边形ABCD是菱形,∴∠PAM=∠PAN,∴PM=PN,∵PE=PF,∴Rt△PMF≌Rt△PNE,∴∠MPF=∠NPE,∴∠EPF=∠MPF,∵∠BAD+∠MPN=360°﹣∠AMP﹣∠ANP=180°,∴∠EPF+∠BAD=180°.(2)如图2中,作PM⊥AD于M,PN⊥AC于N.由(1)可知Rt△PMF≌Rt△PNE,∴FM=NE,∵PA=PA,PM=PN,∴Rt△PAM≌Rt△PAN,∴AM=AN,∴AF+AE=(AM+FM)+(AN﹣EN)=2AM,∵∠BAD=120°,∴∠PAM=60°,易知PA=2AM,∴AE+AF=PA.(3)结论:AF+AE=PA•cos.理由:如图2中,作PM⊥AD于M,PN⊥AC于N.由(1)可知Rt△PMF≌Rt△PNE,∴FM=NE,∵PA=PA,PM=PN,∴Rt△PAM≌Rt△PAN,∴AM=AN,∴AF+AE=(AM+FM)+(AN﹣EN)=2AM,∵∠BAD=θ,∴∠PAM=,易知AM=PA•cos,∴AF+AE=PA•cos.8.【解答】(1)证明:如图1中,延长FH交BC的延长线于M/∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BM,∴∠DFH=∠M,在△FDH和△MCH中,‘,∴△FDH≌△MCH,∴FH=HM,∵FE⊥BC,∴∠FEM=90°,∴EH=FH=HM,∴EH=FH.(2)解:如图2中,①当FD=FH时,设∠M=∠DFH=x,∵BE=EC,CH=DH,BC=CD,∴EC=CH,∴∠CEH=∠CHE,∵HE=HM,∴∠CEH=∠CHE=∠M=x,∴∠HCM=∠ECH+∠EHC=2x=∠D=∠FHD,∵∠DFH+∠D+∠FHD=180°,∴x+2x+2x=180°,∴5x=180°,∴x=36°,∴∠D=72°.②当∠D=90°时,易知DF=DH,△DEF是等腰直角三角形,综上所述,当△DFH是等腰三角形时,∠D=72°或90°.9.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴CD=AB,∠ACD=∠ACB,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE,∵CD∥AB,∴∠CDE=∠AFD,∴∠EBC=∠AFD,即∠F=∠EBC;(2)解:分两种情况:①如图1,当F在AB延长线上时,∵∠EBF为钝角,∴只能是BE=BF,设∠BEF=∠BFE=x°,解得:x=30,∴∠EFB=30°;②如图2,当F在线段AB上时,∵∠EFB为钝角,∴只能是FE=FB,设∠BEF=∠EBF=x°,则有∠AFD=2x°,可证得:∠AFD=∠FDC=∠CBE,得x+2x=90,解得:x=30,∴∠EFB=120°.综上:∠F=30°或120°.10.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠BCA=60°,∵E是线段AC的中点,∴∠CBE=∠ABE=30°,AE=CE,∵CF=AE,∴CE=CF,∴∠F=∠CEF=∠BCA=30°,∴∠CBE=∠F=30°,∴BE=EF;(2)解:结论成立;理由如下:过点E作EG∥BC交AB于点G,如图2所示:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,∠BCD=120°,AB∥CD,∴∠ACD=60°,∠DCF=∠ABC=60°,∴∠ECF=120°,又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=60°,又∵EG∥BC,∴∠AGE=∠ABC=60°,又∵∠BAC=60°,∴△AGE是等边三角形,∴AG=AE=GE,∠AGE=60°,∴BG=CE,∠BGE=120°=∠ECF,又∵CF=AE,∴GE=CF,在△BGE和△CEF中,,∴△BGE≌△ECF(SAS),∴BE=EF.(3)解:结论成立.证明如下:过点E作EG∥BC交AB延长线于点G,如图3所示:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=60°,∴∠ECF=60°,又∵EG∥BC,∴∠AGE=∠ABC=60°,又∵∠BAC=60°,∴△AGE是等边三角形,∴AG=AE=GE,∠AGE=60°,∴BG=CE,∠AGE=∠ECF,又∵CF=AE,∴GE=CF,在△BGE和△CEF中,,∴△BGE≌△ECF(SAS),∴BE=EF.11.【解答】解:拓展:∵四边形ABCD、四边形CEFG均为菱形,∴BC=CD,CE=CG,∠BCD=∠A,∠ECG=∠F.∵∠A=∠F,∴∠BCD=∠ECG.∴∠BCD﹣∠ECD=∠ECG﹣∠ECD,即∠BCE=∠DCG.在△BCE和△DCG中,,∴△BCE≌△DCG(SAS),∴BE=DG.(6分)应用:∵四边形ABCD为菱形,∴AD∥BC,∵BE=DG,∴S△ABE+S△CDE=S△BEC=S△CDG=8,∵AE=2ED,∴S△CDE=×8=,∴S△ECG=S△CDE+S△CDG=,∴S菱形CEFG=2S△ECG=.故答案为:.(9分)12.【解答】(1)证明:取BC的中点G,连接OG∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°∴∠A=∠C=∠ABD=60°,AB=BC=CD=DA,∵点O为菱形ABCD的对称中心,∴OD=OB∴OG∥CD ∴∠BGO=∠C=60°,OG=OB∵△OEF是等边三角形,∴∠EOF=60°,∴∠BOM=∠NOG又∵∠BGO=∠ABD=60°在△OBM和△OGN中,,∴△OBM≌△OGN(ASA),∴OM=ON;(2)证明:取BC中点G,同理可证:△OBM≌△OGN,∴BM=GN,∴BG=BN﹣NG,∴BN﹣BM=BG=AB.17.【解答】解:(1)如图,连接AC与BD相交于点G,在菱形ABCD中,AC⊥BD,BG=BD=×16=8,由勾股定理得,AG===6,∴AC=2AG=2×6=12,菱形ABCD的面积=AC•BD=×12×16=96;故答案为:12;96;(2)如图1,连接AO,则S△ABD=S△ABO+S△ADO,所以,BD•AG=AB•OE+AD•OF,即×16×6=×10•OE+×10•OF,解得OE+OF=9.6是定值,不变;(3)如图2,连接AO,则S△ABD=S△ABO﹣S△ADO,所以,BD•AG=AB•OE﹣AD•OF,即×16×6=×10•OE﹣×10•OF,解得OE﹣OF=9.6,是定值,不变,所以,OE+OF的值变化,OE、OF之间的数量关系为:OE﹣OF=9.6.3、矩形1.【解答】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∵∠ABC=90°,∴∠BAD=90°,∴∠BAD=∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形.(2)作OF⊥BC于F.∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=2,∠BCD=90°,AO=CO,BO=DO,AC=BD,∴AO=BO=CO=DO,∴BF=FC,∴OF=CD=1,∵DE平分∠ADC,∠ADC=90°,∴∠EDC=45°,在Rt△EDC中,EC=CD=2,∴△OEC的面积=•EC•OF=1.2.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠AOD=90°,又∵DE∥AC,AE∥BD,∴四边形AODE是平行四边形,∴四边形AODE是矩形.(2)解:∵∠BCD=120°,四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠BCD=120°,∠CAB=∠CAD=60°,AB=BC,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=2,OB=OD=AE=3,在Rt△AEC中,EC===.3.【解答】(1)证明:∵把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,∴AE=AB=10,AE2=102=100,又∵AD2+DE2=82+62=100,∴AD2+DE2=AE2,∴△ADE是直角三角形,且∠D=90°,又∵四边形ABCD为平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形);(2)解:设BF=x,则EF=BF=x,EC=CD﹣DE=10﹣6=4cm,FC=BC﹣BF=8﹣x,在Rt△EFC中,EC2+FC2=EF2,即42+(8﹣x)2=x2,解得x=5,故BF=5cm;(3)解:在Rt△ABF中,由勾股定理得,AB2+BF2=AF2,∵AB=10cm,BF=5cm,∴AF==5cm.4.【解答】证明:(1)∵AB∥CD,且FC=AB,∴四边形ABCF为平行四边形,∵∠B=90°,∴四边形ABCF是矩形;(2)∵EA=EG,∴∠EAG=∠EGA=∠FGC,∵四边形ABCF为矩形,∴∠AFC=∠AFD=90°,∴∠D+∠DAF=∠FGC+∠ECD=90°,∴∠D=∠ECD,∴ED=EC.5.【解答】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO;∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.6.【解答】(1)证明:连接BG和CE交于O,∵四边形ABDE和四边形ACFG是正方形,∴AB=AE,AC=AG,∠EAB=∠GAC,∴∠EAB+∠EAG=∠GAC+∠EAG,∴∠GAB=∠EAC,在△BAG和△EAC中,,∴△BAG≌△EAC(SAS),∴BG=CE.(2)四边形PQMN为正方形,证明:∵EB、BC、CG、GE的中点分别是P、Q、M、N,∴PN∥BG,MN=CE,MN∥CE,PQ=CE,PQ∥CE,PN=BG,∵BG=CE,∴PN=MN,MN=PQ,MN∥PQ,∴四边形PQMN是菱形,∵△BAG≌△EAC,∴∠GBA=∠AEC,∵四边形ABDE是正方形,∴∠EAB=90°,∴∠ABG+∠BWA=90°,∵∠BWA=∠GWE,∴∠GWE+∠AEC=90°,∴∠EOW=180°﹣90°=90°,∵MN∥CE,PN∥BG,∴∠NZO=∠EOW=90°,∠NIO=90°,∴∠MNP=360°﹣90°﹣90°﹣90°=90°;∴菱形PQMN是正方形,即四边形PQMN为正方形.7.【解答】(1)答:AB=AH,证明:延长CB至E使BE=DN,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠D=90°,∴∠ABE=180°﹣∠ABC=90°又∵AB=AD,∵在△ABE和△ADN中,,∴△ABE≌△ADN(SAS),∴∠1=∠2,AE=AN,∵∠BAD=90°,∠MAN=45°,∴∠2+∠3=90°﹣∠MAN=45°,∴∠1+∠3=45°,即∠EAM=45°,∵在△EAM和△NAM中,,∴△EAM≌△NAM(SAS),又∵EM和NM是对应边,∴AB=AH(全等三角形对应边上的高相等);(2)作△ABD关于直线AB的对称△ABE,作△ACD关于直线AC的对称△ACF,∵AD是△ABC的高,∴∠ADB=∠ADC=90°∴∠E=∠F=90°,又∵∠BAC=45°∴∠EAF=90°延长EB、FC交于点G,则四边形AEGF是矩形,又∵AE=AD=AF∴四边形AEGF是正方形,由(1)、(2)知:EB=DB=2,FC=DC=3,设AD=x,则EG=AE=AD=FG=x,∴BG=x﹣2;CG=x﹣3;BC=2+3=5,在Rt△BGC中,(x﹣2)2+(x﹣3)2=52;解得x1=6,x2=﹣1,故AD的长为6.8.【解答】(1)解:由题意得:∠BAC=∠BCA=45°,AO=PA,∠AEO=∠AFO,在△AEO和△CFO中,∴△AEO≌△CFO(AAS)∴OE=OF(相等);(1分)(2)解:OE=OF,OE⊥OF;(3分)证明:连接BO,∵在正方形ABCD中,O为AC中点,∴BO=CO,BO⊥AC,∠BCA=∠ABO=45°,(4分)∵PF⊥BC,∠BCO=45°,∴∠FPC=45°,PF=FC.∵正方形ABCD,∠ABC=90°,∵PF⊥BC,PE⊥AB,∴∠PEB=∠PFB=90°.∴四边形PEBF是矩形,∴BE=PF.(5分)∴BE=FC.∴△OBE≌△OCF,∴OE=OF,∠BOE=∠COF,(7分)∵∠COF+∠BOF=90°,∴∠BOE+∠BOF=90°,∴∠EOF=90°,∴OE⊥OF.(8分)(3)OE=OF(相等),OE⊥OF(垂直).(10分)9.【解答】(1)PB=PQ,证明:过P作PE⊥BC,PF⊥CD,∵P,C为正方形对角线AC上的点,∴PC平分∠DCB,∠DCB=90°,∴PF=PE,∴四边形PECF为正方形,∵∠BPE+∠QPE=90°,∠QPE+∠QPF=90°,∴∠BPE=∠QPF,∴Rt△PQF≌Rt△PBE,∴PB=PQ;(2)PB=PQ,证明:过P作PE⊥BC,PF⊥CD,∵P,C为正方形对角线AC上的点,∴PC平分∠DCB,∠DCB=90°,∴PF=PE,∴四边形PECF为正方形,∵∠BPF+∠QPF=90°,∠BPF+∠BPE=90°,∴∠BPE=∠QPF,∴Rt△PQF≌Rt△PBE,∴PB=PQ.10.【解答】解:(1)结论:DM=EM.理由:如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和ECGF是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,,∴△FME≌△AMH,∴HM=EM,在直角△HDE中,HM=EM,∴DM=HM=EM,∴DM=EM.(2)成立.(证明方法类似),11.【解答】(1)证明:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ABF=135°,∵∠BCD=90°,∴∠ABF=∠ACD,∵CB=CD,CB=BF,∴BF=CD,在△ABF和△ACD中,,∴△ABF≌△ACD(SAS),∴AD=AF;(2)答:四边形ABNE是正方形;理由如下:证明:由(1)知,AF=AD,△ABF≌△ACD,∴∠FAB=∠DAC,∵∠BAC=90°,∴∠EAB=∠BAC=90°,∴∠EAF=∠BAD,在△AEF和△ABD中,,∴△AEF≌△ABD△AEF≌△ABD(SAS),∴BD=EF;∵CD=CB,∠BCD=90°,∴∠CBD=45°,∵∠EAB=90°,△AEF≌△ABD,∴∠AEF=∠ABD=90°,∴四边形ABNE是矩形,又∵AE=AB,∴四边形ABNE是正方形.12.【解答】证明:(1)如图,在正方形ABCD中,DC=BC,∠D=∠ABC=∠DCB=90°,∴∠CBF=180°﹣∠ABC=90°,∠1+∠2=∠DCB=90°,∵CF⊥CE,∴∠ECF=90°,∴∠3+∠2=∠ECF=90°,∴∠1=∠3,在△CDE和△CBF中,,∴△CDE≌△CBF,(2)在正方形ABCD中,AD∥BC,∴△GBF∽△EAF,∴,由(1)知,△CDE≌△CBF,∴BF=DE=,∵正方形的边长为1,∴AF=AB+BF=,AE=AD﹣DE=,∴,∴BG=,∴CG=BC﹣BG=13.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD和AEFG都是正方形,∴AB=AD,AE=AG=EF=FG,∠BEF=∠DGF=90°,∴BE=AB﹣AE,DG=AD﹣AG,∴BE=DG,在△BEF和△DGF中,,∴△BEF≌△DGF(SAS),∴BF=DF;(2)解:∵BF=DF;∴点F在对角线AC上,∵AD∥EF∥BC,∴CF:BE=AF:AE=AE:AE=,∴CF:BE=.14.【解答】证明:(1)连接OB,∵在正方形ABCD中,O是AC的中点,∴OB=OA,∠OAB=∠OBA=∠OBC=45°,∴∠AOB=90°,又∵OE⊥OF,∴∠AOF=∠BOE,在△AOF和△BOE中,,∴△AOF≌△BOE,∴OE=OF;(2)①∵∠EOF=∠FBE=90°,∴O,E,F,B四点共圆,∴∠OBA=∠OEF,∵在矩形ABCD中,O是AC的中点,∴OA=OB,∠OAB=∠OBA,∴∠OEF=∠BAC;②如图,连接BD,延长EO交AD于G,∵BD与AC交于O,则△OGD≌△DEB,∴OG=OE,∴AG=CE,∵OF⊥GE,∴FG=EF,在Rt△AGF中,GF2=AG2+AF2,即EF2=CE2+AF2.15.【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABD=∠CBD=45°,AB=CB,在△ABE和∠CBE中,,∴△ABE≌△CBE(SAS),∴AE=CE;∵AE=CE,AE=EN,∴∠EAC=∠ECA,CE=EN,∴∠ECN=∠N,∵∠EAC+∠ECA+∠ECN+∠N=180°,∴∠ACE+∠ECN=90°,即∠ACN=90°,∴△CAN为直角三角形;(2)∵正方形的边长为6,∴AC=BD=6,∵∠ACN=90°,AN=4,∴CN==2,∵OA=OC,AE=EN,∴OE=CN=,∵OB=BD=3,∴BE=OB+OE=4.16.【解答】解:(1)结论:FG=CE,FG∥CE.理由:如图1中,设DE与CF交于点M.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,在△CBF和△DCE中,,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG∥CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF∥EC.故答案为:FG=CE,FG∥CE;(2)结论仍然成立.理由:如图2中,设DE与CF交于点M.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,在△CBF和△DCE中,,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG∥CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF∥EC.17.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴△ABD是等腰直角三角形,∴2AB2=BD2,∵BD=,∴AB=1,∴正方形ABCD的边长为1;(2)EM=CN.理由如下:连接FN,∵CF=CA,CE是∠ACF的平分线,∴CE⊥AF,∴∠AEN=∠CBN=90°,∵∠ANE=∠CNB,∴∠BAF=∠BCN,在△ABF和△CBN中,,∴△ABF≌△CBN(AAS),∴BF=BN,∴∠CBN=∠FNB=45°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DBC=45°,∵EO∥BC,∴∠EOM=∠DBC=45°,∠OEM=∠FCN,∴∠CFN=∠EOM,∴△CFN∽△EOM,∴,即.∴EM=CN.18.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∵△EBF是等腰直角三角形,其中∠EBF=90°,∴BE=BF,∴∠ABC﹣∠CBF=∠EBF﹣∠CBF,∴∠ABF=∠CBE.在△ABF和△CBE中,,∴△ABF≌△CBE(SAS).(2)解:结论:FE2=FA2+FC2.理由如下:∵△EBF是等腰直角三角形,∴∠BFE=∠FEB=45°,∴∠AFB=180°﹣∠BFE=135°,又∵△ABF≌△CBE,∴∠CEB=∠AFB=135°,∴∠CEF=∠CEB﹣∠FEB=135°﹣45°=90°,∴△CEF是直角三角形,∵FE2=FC2+EC2,∵△ABF≌△CBE,∴AF=EC,∴FE2=FA2+FC2.故答案为FE2=FA2+FC2.20.【解答】解:(1)BM=DF,BM⊥DF.理由:∵四边形ABCD、AMEF是正方形,∴AF=AM,AD=AB,∠FAM=∠DAB=90°,∴∠FAM﹣∠DAM=∠DAB﹣∠DAM,即∠FAD=∠MAB,∵在△FAD和△MAB中,,∴△FAD≌△MAB,∴BM=DF,∠FDA=∠ABD=45°,∵∠ADB=45°,∴∠FDB=45°+45°=90°,∴BM⊥DF,即BM=DF,BM⊥DF.(2)BM=DF,BM⊥DF都成立,理由是:∵四边形ABCD和AMEF均为正方形,∴AB=AD,AM=AF,∠BAD=∠MAF=90°,∴∠FAM+∠DAM=∠DAB+∠DAM,即∠FAD=∠MAB,∵在△FAD和△MAB中,,∴△FAD≌△MAB,∴BM=DF,∠ABM=∠ADF,由正方形ABCD知,∠ABM=∠ADB=45°,∴∠BDF=∠ADB+∠ADF=90°,即BM⊥DF,∴(1)中的结论仍成立.21.【解答】(1)证明:∵E是BC的中点,∴BE=CE,在正方形ABCD和正方形BFGE中,BC=CD,BE=BF,∴BF=CE,在△BCF和△CDE中,,∴△BCF≌△CDE(SAS),∴DE=CF;(2)解:设CE=x,∵∠CDE=30°,∴tan∠CDE==,∴CD=x,∵正方形ABCD的边BC=CD,∴BE=BC﹣CE=x﹣x,∵正方形BFGE的边长BF=BE,∴tan∠BCF===,∵正方形BGFE对边BC∥GF,∴∠BCF=∠GFH,∵tan∠GFH=,∴=.。
中考数学:特殊四边形的计算与证明问题真题+模拟(原卷版北京专用)
中考数学特殊四边形的计算与证明问题【方法归纳】握平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质定理和判定定理,会画出四边形全等变换后的图形,并会结合其他知识解答一些有探索性、开放性的问题,提高解决问题的能力.解决此类问题的关键是要牢牢把握四边形的性质与特征,挖掘相关图形之间的联系,利用所给图形及图形之间形状、大小、位置关系,进行观察、实验、比较、联想、类比、分析、综合等.常用到的矩形、菱形、正方形的解题策略有:(1)对于矩形:①判定四边形是矩形,一般先判定是平行四边形,然后再判定是矩形;②矩形的内角是直角和对角线相等,相对于平行四边形来说是矩形特殊的性质;③利用矩形的性质计算或证明时,常常运用勾股定理,锐角三角函数或相似三角形求解.(2)对于菱形:①判定四边形是菱形,一般先判定是平行四边形,然后再判定是菱形;②菱形的邻边相等和对角线垂直,相对于平行四边形来说是菱形特殊的性质;③利用菱形的性质计算或证明时,常常运用勾股定理,锐角三角函数或相似三角形求解;④求线段和的最小值时,往往运用菱形的轴对称的性质转化为求线段的长度.(3)对于正方形:①判定四边形是正方形,一般先判定是平行四边形,然后再判定是矩形或菱形,最后判定这个四边形是正方形;②正方形是最特殊的四边形,在正方形的计算或证明时,要特别注意线段或角的等量转化.【典例剖析】【例1】(2021·北京·中考真题)如图,在四边形ABCD中,∠ACB=∠CAD=90°,点E在BC 上,AE//DC,EF⊥AB,垂足为F.(1)求证:四边形AECD是平行四边形;(2)若AE平分∠BAC,BE=5,cosB=45,求BF和AD的长.【例2】(2022·北京·中考真题)如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F在AC上,AE=CF.(1)求证:四边形EBFD是平行四边形;(2)若∠BAC=∠DAC,求证:四边形EBFD是菱形.【真题再现】1.(2014·北京·中考真题)如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD,交BC于点E,BF 平分∠ABC,交AD于点F,AE与BF交于点P,连接EF,PD.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若AB=4,AD=6,∠ABC=60°,求tan∠ADP的值.2.(2016·北京·中考真题)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.3.(2017·北京·中考真题)如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E为AD的中点,连接BE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.4.(2017·北京·中考真题)数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.,(以上材料来源于《古证复原的原理》、《吴文俊与中国数学》和《古代世界数学泰斗刘徽》)请根据上图完成这个推论的证明过程.证明:S矩形NFGD=S△ADC-(S△ANF+S△FGC),S矩形EBMF=S△ABC-(____________+____________).易知,S△ADC=S△ABC,_____________=______________,______________=_____________.可得S矩形NFGD= S矩形EBMF.BC,5.(2013·北京·中考真题)如图,在▱ABCD中,F是AD的中点,延长BC到点E,使CE=12连结DE,CF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)若AB=4,AD=6,∠B=60°,求DE的长.6.(2015·北京·中考真题)在▱ABCD,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=3,BF=4,DF=5,求证:AF平分∠DAB.7.(2020·北京·中考真题)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF⊥AB,OG∥EF.(1)求证:四边形OEFG是矩形;(2)若AD=10,EF=4,求OE和BG的长.8.(2016·北京·中考真题)如图,四边形ABCD是平行四边形,AE平分∠BAD,交DC的延长线于点E.求证:DA=DE.【模拟精练】一、解答题1.(2022·北京房山·二模)已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AC⊥BD,垂足为M,过点A作AE⊥AC,交CD的延长线于点E.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)若AC=8,sin∠ABD=4,求BD的长.52.(2022·北京西城·二模)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,点E,F分别在DA,BC的延长线上,且BE⊥ED,CF=AE.(1)求证:四边形EBFD是矩形;(2)若AB=5,cos∠OBC=4,求BF的长.53.(2022·北京朝阳·二模)如图,在菱形ABCD中,O为AC,BD的交点,P,M,N分别为CD,OD,OC的中点.(1)求证:四边形OMPN是矩形;(2)连接AP,若AB=4,∠BAD=60∘,求AP的长.4.(2022·北京东城·二模)如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.(1)求证:四边形AEBD是菱形;(2)若DC=√10,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的边长.5.(2022·北京平谷·二模)如图,在□ABCD中,连接AC,点E是AB中点,点F是AC的中点,连接EF,过E作EG∥AF,交DA的延长线于点G.(1)求证:四边形AGEF是平行四边形;(2)若sin∠G=3,AC=10,BC=12,连接GF,求GF的长.56.(2022·北京北京·二模)如图,在等边△ABC中,D是BC的中点,过点A作AE∥BC,且AE=DC,连接CE.(1)求证:四边形ADCE是矩形;(2)连接BE交AD于点F,连接CF.若AB=4,求CF的长.7.(2022·北京丰台·二模)如图,在△ABC中,∠BAC=90∘,AD⊥BC,垂足为D,AE∥BC,CE∥DA.(1)求证:四边形AECD是矩形;(2)若AB=5,cosB=3,求AE的长.58.(2022·北京密云·二模)如图,在平行四边形ABCD中,AC平分∠BAD,点E为AD边中点,过点E作AC的垂线交AB于点M,交CB延长线于点F.(1)求证:平行四边形ABCD是菱形;(2)若FB=2,sinF=3,求AC的长.59.(2022·北京市十一学校模拟预测)如图,在四边形ABCD中,AD=CD,BD⊥AC于点O,点E是DB延长线上一点,OE=OD,BF⊥AE于点F.(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)若AB平分∠EAC,OB=3,tan∠CED=3,求EF和AD的长.410.(2022·北京昌平·二模)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线交于点E,连接OE交AD于点F.(1)求证:四边形OCED是菱形;(2)若AC=8,∠DOC=60°,求菱形OCED的面积.11.(2022·北京海淀·二模)如图,在Rt△ABC中,∠A =90°,点D,E,F分别为AB,AC,BC的中点,连接DF,EF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)连接BE,若AB = 2,tan C =1,求BE的长.212.(2022·北京东城·一模)如图,在正方形ABCD中,E为对角线AC上一点(AE>CE),连接BE,DE.(1)求证:BE=DE;(2)过点E作EF⊥AC交BC于点F,延长BC至点G,使得CG=BF,连接DG.①依题意补全图形;②用等式表示BE与DG的数量关系,并证明.13.(2022·北京东城·一模)如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,且AO=CO,点E在BD上,∠EAO=∠DCO.(1)求证:四边形AECD是平行四边形;(2)若AB=BC,CD=5,AC=8,tan∠ABD=2,求BE的长.314.(2022·北京市十一学校二模)如图,在平行四边形ABCD中,CE⊥AD于点E,延长DA至点F,使得AF=DE,连接BF,CF.(1)求证:四边形BCEF是矩形;(2)若AB=6,CF=8,DF=10,求EF的长.15.(2022·北京石景山·一模)如图所示,△ABC中,∠ACB=90°,D,E分别为AB,BC的中点,连接DE并延长到点F,使得EF=DE,连接CD,CF,BF.(1)求证:四边形BFCD是菱形;(2)若cos A=5,DE=5,求菱形BFCD的面积.1316.(2022·北京大兴·一模)如图,在平面四边形ABCD中,点E,F分别是AB,CD上的点,CF=BE.(1)求证:四边形AEFD是平行四边形;(2)若∠A=60°,AD=2,AB=4,求BD的长.17.(2022·北京丰台·一模)如图,在四边形ABCD中,∠DCB=90°,AD∥BC,点E在BC 上,AB∥DE,AE平分∠BAD.(1)求证:四边形ABED为菱形;(2)连接BD,交AE于点O.若AE=6,sin∠DBE=3,求CD的长.518.(2022·北京市师达中学模拟预测)如图,四边形ABCD是平行四边形,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)连接EF并延长,交AD的延长线于点G,若∠CEG=30°,AE =2,求EG的长.19.(2022·北京四中模拟预测)如图,在四边形ABCD中,AD=CD,BD⊥AC于点O,点E是DB延长线上一点,OE=OD,BF⊥AE于点F.(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)若AB平分∠EAC,OB=3,BE=5,求EF和AD的长.20.(2021·北京丰台·一模)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,过点A作AE⊥BC于E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)连接OE,若AD=10,EC=4,求OE的长度.21.(2022·北京市燕山教研中心一模)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点D作DE⊥BD交BC的延长线于点E.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)若BD=4,AC=3,求sin∠CDE的值.22.(2022·北京平谷·一模)如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB边中点,过D点作AB的垂线交BC于点E,在直线DE上截取DF,使DF=ED,连接AE、AF、BF.(1)求证:四边形AEBF是菱形;(2)若cos∠EBF=3,BF=5,连接CD,求CD的长.523.(2022·北京市第一六一中学分校一模)在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,过点C 作CE∥BD交AD的延长线于点E.(1)求证:∠ACD=∠ECD;(2)连接OE,若AB=2,tan∠ACD=2,求OE的长.24.(2022·北京房山·一模)如图,在平行四边形ABCD中,过点B作BE⊥CD交CD的延长线于点E,过点C作CF∥EB交AB的延长线于点F.(1)求证:四边形BFCE是矩形;(2)连接AC,若AB=BE=2,tan∠FBC=1,求AC的长225.(2022·北京朝阳·一模)如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE//BD,BE//AC.(1)求证:四边形AEBO是菱形;(2)若AB=OB=2,求四边形AEBO的面积.26.(2022·北京·中国人民大学附属中学分校一模)如图,正方形ABCD中,P为BD上一动点,过点P作PQ⊥AP交CD边于点Q.(1)求证:PA=PQ;(2)用等式表示PB、PD、AQ之间的数量关系,并证明;(3)点P从点B出发,沿BD方向移动,若移动的路径长为4,则AQ的中点M移动的路径长为(直接写出答案).27.(2022·北京市三帆中学模拟预测)已知:△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,过点BC,连结DE.A作AE,且AE=12(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)作FG⊥AB于点G,AG=4,cos∠GAF=4,求FG和FD的长.528.(2022·北京西城·一模)如图,在△ABC中,BA=BC,BD平分∠ABC交AC于点D,点E在线段BD上,点F在BD的延长线上,且DE=DF,连接AE,CE,AF,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BA⊥AF,AD=4,BC=4√5,求BD和AE的长.29.(2022·北京顺义·一模)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC⊥BD,垂足为O,过点D作BD的垂线交BC的延长线于点E.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)若AC=4,AD=2,cos∠ACB=4,求BC的长.530.(2022·北京通州·一模)如图.在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC交AC于点D.点E为AB的中点,连接DE,过点E作EF∥BD交CB的延长线于点F.(1)求证:四边形DEFB是平行四边形;(2)当AD=4,BD=3时,求CF的长.。
平行四边形·矩形·菱形·正方形解答题与答案(中考必备)
平行四边形·矩形·菱形·正方形解答题(含答案)1.以四边形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、DA 为斜边分别向外侧作等腰直角三角形,直角顶点分别为E 、F 、G 、H ,顺次连结这四个点,得四边形EFGH .(1)如图1,当四边形ABCD 为正方形时,我们发现四边形EFGH 是正方形;如图2,当四边形ABCD 为矩形时,请判断:四边形EFGH 的形状(不要求证明);(2)如图3,当四边形ABCD 为一般平行四边形时,设∠ADC =α(0°<α<90°),① 试用含α的代数式表示∠HAE ;② 求证:HE =HG ;③ 四边形EFGH 是什么四边形?并说明理由.2.正方形ABCD 的四个顶点分别在四条平行线1l 、2l 、3l 、4l 上,这四条直线中相邻两条之间的距离依次为1h 、2h 、3h (1h >0,2h >0,3h >0).(1)求证:1h =3h ;(2)设正方形ABCD 的面积为S ,求证:S=21221)(h h h ++; (3)若12321=+h h ,当1h 变化时,说明正方形ABCD 的面积S 随1h 的变化情况.3.已知,矩形ABCD 中,4AB cm =,8BC cm =,AC 的垂直平分线EF 分别交AD 、BC 于点E 、F ,垂足为O .(1)如图10-1,连接AF 、CE .求证四边形AFCE 为菱形,并求AF 的长;(2)如图10-2,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,①已知点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,当A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t 的值.②若点P 、Q 的运动路程分别为a 、b (单位:cm ,0ab ≠),已知A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形,求a 与b 满足的数量关系式.4. ( 如图4,AC 是菱形ABCD 的对角线,点E 、F 分别在边AB 、AD 上,且AE =AF . 求证:△ACE ≌△ACF .A B C D E F 图10-1 O图10-2 AB CD E F P Q 备用图 A B C DE F P Q5. 如图,在△ABC 中,点O 是AC 边上(端点除外)的一个动点,过点O 作直线MN ∥BC .设MN 交∠BCA 的平分线于点E ,交∠BCA 的外角平分线于点F ,连接AE 、AF 。
浙江省2023年中考数学真题(四边形)附答案
浙江省2023年中考数学真题(四边形)一、选择题1.如图矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.若∠AOB=60°则ABBC=()A.12B.√3−12C.√32D.√332.第二十四届国际数学家大会会徽的设计基础是1700多年前中国古代数学家赵爽的“弦图”.如图在由四个全等的直角三角形(△DAE,△ABF,△BCG,△CDH)和中间一个小正方形EFGH拼成的大正方形ABCD中∠ABF>∠BAF连接BE.设∠BAF=α,∠BEF=β若正方形EFGH与正方形ABCD的面积之比为1:n,tanα=tan2β则n=()A.5B.4C.3D.23.图1是第七届国际数学教育大会(ICME)的会徽图2由其主体图案中相邻两个直角三角形组合而成.作菱形CDEF 使点D E F分别在边OC OB BC上过点E作EH⊥AB于点H.当AB=BC,∠BOC=30°,DE=2时EH的长为()A.√3B.32C.√2D.434.如图⊙O的圆心O与正方形的中心重合已知⊙O的半径和正方形的边长都为4 则圆上任意一点到正方形边上任意一点距离的最小值为().A.√2B.2C.4+2√2D.4−2√25.如图以钝角三角形ABC最长边BC为边向外作矩形BCDE连结AE,AD设△AED△ABE△ACD的面积分别为S,S1,S2若要求出S−S1−S2的值只需知道()A.△ABE的面积B.△ACD的面积C.△ABC的面积D.矩形BCDE的面积6.如图已知矩形纸片ABCD 其中AB=3,BC=4现将纸片进行如下操作:第一步如图①将纸片对折使AB与DC重合折痕为EF 展开后如图②;第二步再将图②中的纸片沿对角线BD折叠展开后如图③;第三步将图③中的纸片沿过点E的直线折叠使点C落在对角线BD上的点H处如图④.则DH的长为()A.32B.85C.53D.9 57.如图在菱形ABCD中AB=1 ∠DAB=60° 则AC的长为()A.12B.1C.√32D.√38.如图在矩形ABCD中O为对角线BD的中点∠ABD=60°.动点E在线段OB上动点F在线段OD上点E,F同时从点O出发分别向终点B,D运动且始终保持OE=OF.点E关于AD,AB的对称点为E1,E2;点F关于BC,CD的对称点为F1,F2.在整个过程中四边形E1E2F1F2形状的变化依次是()A.菱形→平行四边形→矩形→平行四边形→菱形B.菱形→正方形→平行四边形→菱形→平行四边形C.平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形D.平行四边形→菱形→正方形→平行四边形→菱形二、填空题9.如图把两根钢条OA OB的一个端点连在一起点C D分别是OA OB的中点.若CD=4cm 则该工件内槽宽AB的长为cm.10.如图在菱形ABCD中∠DAB=40°连结AC以点A为圆心AC长为半径作弧交直线AD于点E连结CE则∠AEC的度数是.11.如图在平面直角坐标系xOy中函数y=kx(k为大于0的常数x>0)图象上的两点A(x1,y1),B(x2,y2)满足x2=2x1.△ABC的边AC//x轴边BC//y轴若△OAB的面积为6 则△ABC的面积是.12.如图矩形ABCD中AB=4AD=6.在边AD上取一点E 使BE=BC过点C作CF⊥BE垂足为点F 则BF的长为.13.如图分别以a b m n为边长作正方形已知m>n且满足am-bn=2.an+bm=4.(1)若a=3 b=4 则图1阴影部分的面积是;(2)若图1阴影部分的面积为3.图2四边形ABCD的面积为5 则图2阴影部分的面积是。
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中考四边形证明与计算
一.解答题(共16小题)
1.如图,点B、E分别在AC、DF上,AF分别交BD、CE于点M、N,∠A=∠F,∠1=∠2.
(1)求证:四边形BCED是平行四边形;
(2)已知DE=2,连接BN,若BN平分∠DBC,求CN的长.
2.如图,BD是△ABC的角平分线,点E,F分别在BC、AB上,且DE∥AB,EF ∥AC.
(1)求证:BE=AF;
(2)若∠ABC=60°,BD=6,求四边形ADEF的面积.
3.如图,在▱ABCD中,点E,F分别在AB,DC上,且ED⊥DB,FB⊥BD.(1)求证:△AED≌△CFB;
(2)若∠A=30°,∠DEB=45°,求证:DA=DF.
4.如图,在平行四边形ABCD中,∠C=60°,M、N分别是AD、BC的中点,BC=2CD.(1)求证:四边形MNCD是平行四边形;
(2)求证:BD=MN.
5.如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD和∠BCD的平分线AE,CF分别交DC,BA的延长线于点E,F,交边BC,AD于点H,G.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形.
(2)若AB=5,BC=8,求AF+AG的值.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,且AE∥CD,CE∥AB.(1)证明:四边形ADCE是菱形;
(2)若∠B=60°,BC=6,求菱形ADCE的高.(计算结果保留根号)
7.如图,O是矩形ABCD的对角线的交点,E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD上的点,且AE=BF=CG=DH.
(1)求证:四边形EFGH是矩形;
(2)若E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD的中点,且DG⊥AC,OF=2cm,求矩形ABCD的面积.
8.如图,已知Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,P是BC延长线上一点,PE⊥AB交BA延长线于E,PF⊥AC交AC延长线于F,D为BC中点,连接DE,DF.求证:DE=DF.
9.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC于点E点,延长BC至F点使CF=BE,连接AF,DE,DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)若AB=6,DE=8,BF=10,求AE的长.
10.如图,在▱ABCD中,点P是AB边上一点(不与A,B重合),CP=CD,过点P作PQ⊥CP,交AD边于点Q,连结CQ.
(1)若∠BPC=∠AQP,求证:四边形ABCD是矩形;
(2)在(1)的条件下,当AP=2,AD=6时,求AQ的长.
11.如图,菱形EFGH的三个顶点E、G、H分别在正方形ABCD的边AB、CD、DA上,连接CF.
(1)求证:∠HEA=∠CGF;
(2)当AH=DG时,求证:菱形EFGH为正方形.
12.如图,在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,交BC于E,过E做EF⊥AD于F,连接BF交AE于P,连接PD.
(1)求证:四边形ABEF是正方形;
(2)如果AB=4,AD=7,求tan∠ADP的值.
13.如图,点E是正方形ABCD对角线AC上一点,EF⊥AB,EG⊥BC,垂足分别为E,F,若正方形ABCD的周长是40cm.
(1)求证:四边形BFEG是矩形;
(2)求四边形EFBG的周长;
(3)当AF的长为多少时,四边形BFEG是正方形?
14.如图,在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,交BC于E,过E做EF⊥AD于F,连接BF交AE于P,连接PD.
(1)求证:四边形ABEF是正方形;
(2)如果AB=6,AD=8,求tan∠ADP的值.
15.已知,如图,矩形ABCD中,AD=6,DC=7,菱形EFGH的三个顶点E,G,H 分别在矩形ABCD的边AB,CD,DA上,AH=2,连接CF.
(1)若DG=2,求证四边形EFGH为正方形;
(2)若DG=6,求△FCG的面积;
(3)当DG为何值时,△FCG的面积最小.
16.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,以斜边AB为边向Rt△AEB形外作正方形ABCD,若正方形ABCD的对角线交于点O(如图1)
(1)求证:EO平分∠AEB.
(2)试猜想线段OE与EB,EA之间的数量关系,请写出结论并证明.
(3)过点C作CF⊥EB于F,过点D作DH⊥EA于H,CF和DH的反向延长线交于点G(如图2),求证:四边形EFGH为正方形.。