中考数学平行四边形综合练习题含答案
人教中考数学综合题专题复习【平行四边形】专题解析附详细答案
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图1,若120DAB ∠=︒,且90B ∠=︒,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“90B ∠=︒”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若90DAB ∠=︒,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.【答案】(1)AC AD AB =+.证明见解析;(2)成立;(3)2AD AB AC +=.理由见解析.【解析】试题分析:(1)结论:AC=AD+AB ,只要证明AD=12AC ,AB=12AC 即可解决问题; (2)(1)中的结论成立.以C 为顶点,AC 为一边作∠ACE=60°,∠ACE 的另一边交AB 延长线于点E ,只要证明△DAC ≌△BEC 即可解决问题;(3)结论:AD +AB =2AC .过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,只要证明△ACE 是等腰直角三角形,△DAC ≌△BEC 即可解决问题;试题解析:解:(1)AC=AD+AB .理由如下:如图1中,在四边形ABCD 中,∠D+∠B=180°,∠B=90°,∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC 平分∠DAB ,∴∠DAC=∠BAC=60°,∵∠B=90°,∴AB=12AC,同理AD=12AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,∵∠BAC=60°,∴△AEC为等边三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)结论:AD+AB=2AC.理由如下:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE,又∵AC平分∠DAB,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE.又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,∴△CDA≌△CBE,∴AD=BE,∴AD+AB=AE.在Rt△ACE中,∠CAB=45°,∴AE=245ACACcos︒=∴2AD AB AC+=.2.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,点E为CD的中点,射线BE交AD 的延长线于点F,连接CF.(1)求证:四边形BCFD是菱形;(2)若AD=1,BC=2,求BF的长.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】(1)∵AF∥BC,∴∠DCB=∠CDF,∠FBC=∠BFD,∵点E为CD的中点,∴DE=EC,在△BCE与△FDE中,FBC BFDDCB CDFDE EC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△FDE,∴DF=BC,又∵DF∥BC,∴四边形BCDF为平行四边形,∵BD=BC,∴四边形BCFD是菱形;(2)∵四边形BCFD是菱形,∴BD=DF=BC=2,在Rt△BAD中,AB223BD AD-,∵AF=AD+DF=1+2=3,在Rt△BAF中,BF22AB AF+3.3.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).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析.【解析】试题分析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.4.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)(1)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3),试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由;请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD =16,CF=6,求PG+PH的值.(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线l1:y=-43x+8与直线l2:y=﹣2x+8相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为2.求点P的坐标.【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】8【迁移拓展】(﹣1,6),(1,10)【解析】【变式探究】连接AP,同理利用△ABP与△ACP面积之差等于△ABC的面积可以证得;【结论运用】过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,根据勾股定理和矩形的性质解答即可;【迁移拓展】分两种情况,利用结论,求得点P到x轴的距离,再利用待定系数法可求出P的坐标.【详解】变式探究:连接AP,如图3:∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且S△ABC=S△ACP﹣S△ABP,∴12AB•CF=12AC•PE﹣12AB•PD.∵AB=AC,∴CF=PD﹣PE;结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.∵AD=16,CF=6,∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.∴DF=5.∵∠C=90°,∴DC2222106DF CF-=-8.∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°,∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC.∴四边形EQCD是长方形.∴EQ=DC=4.∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB.∵∠BEF=∠DEF,∴∠BEF=∠EFB.∴BE=BF,由问题情境中的结论可得:PG+PH=EQ.∴PG+PH=8.∴PG+PH的值为8;迁移拓展:如图,由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)∴AB2268+10,BC=10.∴AB=BC,(1)由结论得:P1D1+P1E1=OA=8∵P1D1=1=2,∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=6,∴x=﹣1,即点P1的坐标为(﹣1,6);(2)由结论得:P2E2﹣P2D2=OA=8∵P2D2=2,∴P2E2=10 即点P1的纵坐标为10又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=10,∴x=1,即点P1的坐标为(1,10)【点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.5.(1)如图1,将矩形ABCD折叠,使BC落在对角线BD上,折痕为BE,点C落在∠的度数为______.点C'处,若42ADB=∠,则DBE(2)小明手中有一张矩形纸片ABCD ,4AB =,9AD =.(画一画)如图2,点E 在这张矩形纸片的边AD 上,将纸片折叠,使AB 落在CE 所在直线上,折痕设为MN (点M ,N 分别在边AD ,BC 上),利用直尺和圆规画出折痕MN (不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线段描清楚);(算一算)如图3,点F 在这张矩形纸片的边BC 上,将纸片折叠,使FB 落在射线FD 上,折痕为GF ,点,A B 分别落在点A ',B '处,若73AG =,求B D '的长.【答案】(1)21;(2)画一画;见解析;算一算:3B D '=【解析】【分析】(1)利用平行线的性质以及翻折不变性即可解决问题;(2)【画一画】,如图2中,延长BA 交CE 的延长线由G ,作∠BGC 的角平分线交AD 于M ,交BC 于N ,直线MN 即为所求;【算一算】首先求出GD=9-72033=,由矩形的性质得出AD ∥BC ,BC=AD=9,由平行线的性质得出∠DGF=∠BFG ,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG ,证出∠DFG=∠DGF ,由等腰三角形的判定定理证出DF=DG=203,再由勾股定理求出CF ,可得BF ,再利用翻折不变性,可知FB′=FB ,由此即可解决问题.【详解】 (1)如图1所示:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=42°,由翻折的性质可知,∠DBE=∠EBC=12∠DBC=21°,故答案为21.(2)【画一画】如图所示:【算一算】如3所示:∵AG=73,AD=9,∴GD=9-72033=,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,BC=AD=9,∴∠DGF=∠BFG,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG,∴∠DFG=∠DGF,∴DF=DG=203,∵CD=AB=4,∠C=90°,∴在Rt△CDF中,由勾股定理得:22222016433 DF CD⎛⎫-=-=⎪⎝⎭,∴BF=BC-CF=9161133-=,由翻折不变性可知,FB=FB′=11 3,∴B′D=DF-FB′=2011333-=.【点睛】四边形综合题,考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折不变性解决问题.6.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.7.如图,在正方形ABCD中,点E在CD上,AF⊥AE交CB的延长线于F.求证:AE=AF.【答案】见解析【解析】【分析】根据同角的余角相等证得∠BAF=∠DAE,再利用正方形的性质可得AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,根据ASA判定△ABF≌△ADE,根据全等三角形的性质即可证得AF=AE.【详解】∵AF⊥AE,∴∠BAF+∠BAE=90°,又∵∠DAE+∠BAE=90°,∴∠BAF=∠DAE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,在△ABF和△ADE中,,∴△ABF≌△ADE(ASA),∴AF=AE.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质等知识点,证明△ABF≌△ADE是解决本题的关键.8.已知点O是△ABC内任意一点,连接OA并延长到E,使得AE=OA,以OB,OC为邻边作▱OBFC,连接OF与BC交于点H,再连接EF.(1)如图1,若△ABC为等边三角形,求证:①EF⊥BC;②EF=BC;(2)如图2,若△ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),猜想(1)中的两个结论是否成立?若成立,直接写出结论即可;若不成立,请你直接写出你的猜想结果;(3)如图3,若△ABC是等腰三角形,且AB=AC=kBC,请你直接写出EF与BC之间的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)EF⊥BC仍然成立;(3)EF=BC【解析】试题分析:(1)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等边三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(2)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰直角三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(3)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰三角形的性质和AB=AC=kBC得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可.试题解析:(1)连接AH,如图1,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2,∴AH==BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(2)EF⊥BC仍然成立,EF=BC,如图2,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等腰三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2=(BH)2﹣BH2=BH2,∴AH=BH=BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(3)如图3,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC 是等腰三角形, ∴AB=kBC ,AH ⊥BC ,在Rt △ABH 中,AH 2=AB 2﹣BH 2=(kBC )2﹣(BC )2=(k 2-)BC 2,∴AH=BH=BC ,∵OA=AE ,OH=HF , ∴AH 是△OEF 的中位线, ∴AH=EF ,AH ∥EF , ∴EF ⊥BC ,BC=EF ,∴EF=BC .考点:四边形综合题.9.已知ABC ,以AC 为边在ABC 外作等腰ACD ,其中AC AD =. (1)如图①,若AB AE =,60DAC EAB ∠=∠=︒,求BFC ∠的度数. (2)如图②,ABC α∠=,ACD β∠=,4BC =,6BD =.①若30α=︒,60β=︒,AB 的长为______.②若改变,αβ的大小,但90αβ+=︒,ABC 的面积是否变化?若不变,求出其值;若变化,说明变化的规律.【答案】(1)120°;(2)55【解析】试题分析:(1)根据SAS ,可首先证明△AEC ≌△ABD ,再利用全等三角形的性质,可得对应角相等,根据三角形的外角的定理,可求出∠BFC 的度数;(2)①如图2,在△ABC 外作等边△BAE ,连接CE ,利用旋转法证明△EAC ≌△BAD ,可证∠EBC=90°,EC=BD=6,因为BC=4,在Rt △BCE 中,由勾股定理求BE 即可;②过点B 作BE ∥AH ,并在BE 上取BE=2AH ,连接EA ,EC .并取BE 的中点K ,连接AK ,仿照(2)利用旋转法证明△EAC ≌△BAD ,求得EC=DB ,利用勾股定理即可得出结论. 试题解析:解:(1)∵AE=AB,AD=AC,∵∠EAB=∠DAC=60°,∴∠EAC=∠EAB+∠BAC,∠DAB=∠DAC+∠BAC,∴∠EAC=∠DAB,在△AEC和△ABD中{AE ABEAC BAD AC AD=∠=∠=∴△AEC≌△ABD(SAS),∴∠AEC=∠ABD,∵∠BFC=∠BEF+∠EBF=∠AEB+∠ABE,∴∠BFC=∠AEB+∠ABE=120°,故答案为120°;(2)①如图2,以AB为边在△ABC外作正三角形ABE,连接CE.由(1)可知△EAC≌△BAD.∴EC=BD.∴EC=BD=6,∵∠BAE=60°,∠ABC=30°,∴∠EBC=90°.在RT△EBC中,EC=6,BC=4,∴22EC BC-2264-∴5②若改变α,β的大小,但α+β=90°,△ABC的面积不变化,以下证明:如图2,作AH⊥BC交BC于H,过点B作BE∥AH,并在BE上取BE=2AH,连接EA,EC.并取BE的中点K,连接AK.∵AH⊥BC于H,∴∠AHC=90°.∵BE∥AH,∴∠EBC=90°.∵∠EBC=90°,BE=2AH,∴EC2=EB2+BC2=4AH2+BC2.∵K为BE的中点,BE=2AH,∴BK=AH.∵BK∥AH,∴四边形AKBH为平行四边形.又∵∠EBC=90°,∴四边形AKBH为矩形.∠ABE=∠ACD,∴∠AKB=90°.∴AK是BE的垂直平分线.∴AB=AE.∵AB=AE,AC=AD,∠ABE=∠ACD,∴∠EAB=∠DAC,∴∠EAB+∠EAD=∠DAC+∠EAD,即∠EAC=∠BAD,在△EAC与△BAD中{AB AEEAC BAD AC AD=∠=∠=∴△EAC≌△BAD.∴EC=BD=6.在RT△BCE中,BE=22EC BC-=25,∴AH=12BE=5,∴S△ABC=12BC•AH=25考点:全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质10.(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为,当PQ最小时= _____ __;(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.(2)若为上任意一点,延长到,使,再以,为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.【答案】问题1:(1)3,;(2)PQ=,=.问题2:(1)=4,.(2)PQ的最小值为..【解析】试题分析:问题1:(1)首先根据条件可证四边形PCBQ是矩形,然后根据条件“四边形APBQ是平行四边形可得AP=QB=PC,从而可求的值.(2)由题可知:当QP⊥AC 时,PQ最小.过点C作CD⊥AB于点D.此时四边形CDPQ为矩形,PQ=CD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,利用面积可求出CD=,然后可求出AD=,由AE=nPA可得PE=,而PE=CQ=PD=AD-AP=,所以AP=.所以=.问题2:(1)设对角线与相交于点.Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由题可知:当QP⊥AB时,PQ最小,此时=CH=4,根据条件可证四边形BPQH为矩形,从而QH=BP=AP.所以.(2)根据题意画出图形,当AB 时,的长最小,PQ的最小值为..试题解析:问题1:(1)3,;(2)过点C作CD⊥AB于点D.由题意可知当PQ⊥AB时,PQ最短.所以此时四边形CDPQ为矩形.PQ=CD,DP=CQ=PE.因为∠BCA=90°,AC=4,BC=3,所以AB=5.所以CD=.所以PQ=.在Rt△ACD中AC=4,CD=,所以AD=.因为AE=nPA,所以PE==CQ=PD=AD-AP=.所以AP=.所以=.问题2:(1)如图2,设对角线与相交于点.所以G是DC的中点,作QH BC,交BC的延长线于H,因为AD//BC,所以.所以.又,所以Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由图知,当AB时,的长最小,即=CH=4.易得四边形BPQH为矩形,所以QH=BP=AP.所以.(若学生有能力从梯形中位线角度考虑,若正确即可评分.但讲评时不作要求)(2)PQ的最小值为..考点:1.直角三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.平行四边形的性质;4矩形的判定与性质.。
备战中考数学 平行四边形 综合题附详细答案
备战中考数学平行四边形综合题附详细答案一、平行四边形1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5,在Rt△ADE中,点M是AE的中点,∴AE=2DM=2EM,同理:BE=2CN=2EN,∵AB=AE+BE,∴2DM+2CN=AB,∴DM+CN=AB,同理:EM+EN=AB ∴△DEM与△CEN的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE)+[(DM+CN)+(EM+EN)]=(DE+CN)+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,求证:△PDH的周长是定值;(3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)2.【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案;(2)首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明△EFM≌△BPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BE和CF,结合二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)解:如图1,∵PE=BE ,∴∠EBP=∠EPB .又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP .即∠PBC=∠BPH .又∵AD ∥BC ,∴∠APB=∠PBC .∴∠APB=∠BPH .(2)证明:如图2,过B 作BQ ⊥PH ,垂足为Q .由(1)知∠APB=∠BPH ,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP ,在△ABP 和△QBP 中,{90APB BPHA BQP BP BP∠=∠∠=∠=︒=,∴△ABP ≌△QBP (AAS ),∴AP=QP ,AB=BQ ,又∵AB=BC ,∴BC=BQ .又∠C=∠BQH=90°,BH=BH ,在△BCH 和△BQH 中,{90BC BQC BQH BH BH=∠=∠=︒=,∴△BCH ≌△BQH (SAS ),∴CH=QH .∴△PHD 的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH 的周长是定值.(3)解:如图3,过F 作FM ⊥AB ,垂足为M ,则FM=BC=AB .又∵EF 为折痕,∴EF ⊥BP .∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP .又∵∠A=∠EMF=90°,在△EFM 和△BPA 中,{EFM ABPEMF A FM AB∠=∠∠=∠=,∴△EFM ≌△BPA (AAS ).∴EM=AP .设AP=x在Rt △APE 中,(4-BE )2+x 2=BE 2.解得BE=2+28x , ∴CF=BE-EM=2+28x -x , ∴BE+CF=24x -x+4=14(x-2)2+3. 当x=2时,BE+CF 取最小值,∴AP=2.考点:几何变换综合题.3.如图,在Rt △ABC 中,∠B=90°,AC=60cm ,∠A=60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是t 秒(0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值,如果不能,说明理由;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)能,t=10;(3)t=152或12.【解析】【分析】(1)利用t表示出CD以及AE的长,然后在直角△CDF中,利用直角三角形的性质求得DF的长,即可证明;(2)易证四边形AEFD是平行四边形,当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,据此即可列方程求得t的值;(3)△DEF为直角三角形,分∠EDF=90°和∠DEF=90°两种情况讨论.【详解】解:(1)证明:∵在Rt△ABC中,∠C=90°﹣∠A=30°,∴AB=12AC=12×60=30cm,∵CD=4t,AE=2t,又∵在Rt△CDF中,∠C=30°,∴DF=12CD=2t,∴DF=AE;(2)能,∵DF∥AB,DF=AE,∴四边形AEFD是平行四边形,当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,即60﹣4t=2t,解得:t=10,∴当t=10时,AEFD是菱形;(3)若△DEF为直角三角形,有两种情况:①如图1,∠EDF=90°,DE∥BC,则AD=2AE,即60﹣4t=2×2t,解得:t=152,②如图2,∠DEF=90°,DE⊥AC,则AE=2AD,即2t2(604t)=-,解得:t=12,综上所述,当t=152或12时,△DEF为直角三角形.4.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=12MC,∴EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.5.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'的距离是10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=1010,∴当点F1移动到点B时,t=101010÷=10;②当点H运动到直线DE上时,F点移动到F'10,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,∴FN=t,F'N=3t,∵MH'=FN=t,EM=NG'=15﹣F'N=15﹣3t,在Rt △DMH'中, 43MH EM '=, ∴41533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=; 当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,∵PF =10∴PF'10t ﹣10,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.6.(问题情境)在△ABC 中,AB =AC ,点P 为BC 所在直线上的任一点,过点P 作PD ⊥AB ,PE ⊥AC ,垂足分别为D 、E ,过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F .当P 在BC 边上时(如图1),求证:PD+PE =CF .证明思路是:如图2,连接AP ,由△ABP 与△ACP 面积之和等于△ABC 的面积可以证得:PD+PE =CF .(不要证明)(变式探究)(1)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3),试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由;请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD =16,CF=6,求PG+PH的值.(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线l1:y=-43x+8与直线l2:y=﹣2x+8相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为2.求点P的坐标.【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】8【迁移拓展】(﹣1,6),(1,10)【解析】【变式探究】连接AP,同理利用△ABP与△ACP面积之差等于△ABC的面积可以证得;【结论运用】过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,根据勾股定理和矩形的性质解答即可;【迁移拓展】分两种情况,利用结论,求得点P到x轴的距离,再利用待定系数法可求出P的坐标.【详解】变式探究:连接AP,如图3:∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且S△ABC=S△ACP﹣S△ABP,∴12AB•CF=12AC•PE﹣12AB•PD.∵AB=AC,∴CF=PD﹣PE;结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.∵AD=16,CF=6,∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.∴DF=5.∵∠C=90°,∴DC2222106DF CF-=-8.∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°,∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC.∴四边形EQCD是长方形.∴EQ=DC=4.∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB.∵∠BEF=∠DEF,∴∠BEF=∠EFB.∴BE=BF,由问题情境中的结论可得:PG+PH=EQ.∴PG+PH=8.∴PG+PH的值为8;迁移拓展:如图,由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)∴AB2210,BC=10.68∴AB=BC,(1)由结论得:P1D1+P1E1=OA=8∵P1D1=1=2,∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=6,∴x=﹣1,即点P1的坐标为(﹣1,6);(2)由结论得:P2E2﹣P2D2=OA=8∵P2D2=2,∴P2E2=10 即点P1的纵坐标为10又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=10,∴x=1,即点P1的坐标为(1,10)【点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.7.现有一张矩形纸片ABCD(如图),其中AB=4cm,BC=6cm,点E是BC的中点.将纸片沿直线AE折叠,点B落在四边形AECD内,记为点B′,过E作EF垂直B′C,交B′C于F.(1)求AE、EF的位置关系;(2)求线段B′C的长,并求△B′EC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S△B′EC=108 25.【解析】【分析】(1)由折线法及点E是BC的中点,可证得△B'EC是等腰三角形,再有条件证明∠AEF=90°即可得到AE⊥EF;(2)连接BB′,通过折叠,可知∠EBB′=∠EB′B,由E是BC的中点,可得EB′=EC,∠ECB′=∠EB′C,从而可证△BB′C为直角三角形,在Rt△AOB和Rt△BOE中,可将OB,BB′的长求出,在Rt△BB′C中,根据勾股定理可将B′C的值求出.【详解】(1)由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∠AEB=∠AEB′,∴△B'EC是等腰三角形,又∵EF⊥B′C∴EF为∠B'EC的角平分线,即∠B′EF=∠FEC,∴∠AEF=180°﹣(∠AEB+∠CEF)=90°,即∠AEF=90°,即AE⊥EF;(2)连接BB'交AE于点O,由折线法及点E是BC的中点,∴EB=EB′=EC,∴∠EBB′=∠EB′B,∠ECB′=∠EB′C;又∵△BB'C三内角之和为180°,∴∠BB'C=90°;∵点B′是点B关于直线AE的对称点,∴AE垂直平分BB′;在Rt△AOB和Rt△BOE中,BO2=AB2﹣AO2=BE2﹣(AE﹣AO)2将AB=4cm,BE=3cm,AE=5cm,∴AO=165cm,∴BO22AB AO125cm,∴BB′=2BO=245cm,∴在Rt △BB 'C 中,B ′C =22BC BB '-=518cm , 由题意可知四边形OEFB ′是矩形,∴EF =OB ′=125, ∴S △B ′EC =*111812108225525B C EF '⨯=⨯⨯=.【点睛】考查图形的折叠变化及三角形的内角和定理勾股定理的和矩形的性质综合运用.关键是要理解折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,只是位置变化.8.在平面直角坐标系中,O 为原点,点A (﹣6,0)、点C (0,6),若正方形OABC 绕点O 顺时针旋转,得正方形OA′B′C′,记旋转角为α: (1)如图①,当α=45°时,求BC 与A′B′的交点D 的坐标;(2)如图②,当α=60°时,求点B′的坐标;(3)若P 为线段BC′的中点,求AP 长的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)(62,6)-;(2)(333,333)+;(3)323323AP 剟.【解析】【分析】(1)当α=45°时,延长OA′经过点B ,在Rt △BA′D 中,∠OBC =45°,A′B =626,可求得BD 的长,进而求得CD 的长,即可得出点D 的坐标;(2)过点C′作x 轴垂线MN ,交x 轴于点M ,过点B′作MN 的垂线,垂足为N ,证明△OMC′≌△C′NB′,可得C′N =OM =33,B′N =C′M =3,即可得出点B′的坐标;(3)连接OB,AC相交于点K,则K是OB的中点,因为P为线段BC′的中点,所以PK=1OC′=3,即点P在以K为圆心,3为半径的圆上运动,即可得出AP长的取值范围.2【详解】解:(1)∵A(﹣6,0)、C(0,6),O(0,0),∴四边形OABC是边长为6的正方形,当α=45°时,如图①,延长OA′经过点B,∵OB=62,OA′=OA=6,∠OBC=45°,∴A′B=626-,∴BD=(626=-,-)×21262∴CD=6﹣(1262-)=626-,∴BC与A′B′的交点D的坐标为(662-,6);(2)如图②,过点C′作x轴垂线MN,交x轴于点M,过点B′作MN的垂线,垂足为N,∵∠OC′B′=90°,∴∠OC′M=90°﹣∠B′C′N=∠C′B′N,∵OC′=B′C′,∠OMC′=∠C′NB′=90°,∴△OMC′≌△C′NB′(AAS),当α=60°时,∵∠A′OC′=90°,OC′=6,∴∠C′OM=30°,∴C′N=OM=33,B′N=C′M=3,∴点B′的坐标为333,333+;(3)如图③,连接OB ,AC 相交于点K ,则K 是OB 的中点,∵P 为线段BC′的中点,∴PK =12OC′=3, ∴P 在以K 为圆心,3为半径的圆上运动,∵AK =32,∴AP 最大值为323+,AP 的最小值为323-,∴AP 长的取值范围为323323AP -+剟.【点睛】 本题考查正方形性质,全等三角形判定与性质,三角形中位线定理.(3)问解题的关键是利用中位线定理得出点P 的轨迹.9.在ABC V 中,ABC 90o ∠=,BD 为AC 边上的中线,过点C 作CE BD ⊥于点E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点F ,在AF 的延长线上截取FG BD =,连接BG ,DF .()1求证:BD DF =;()2求证:四边形BDFG 为菱形;()3若AG 5=,CF 7=BDFG 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)8【解析】【分析】()1利用平行线的性质得到90CFA ∠=o ,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得证,()2利用平行四边形的判定定理判定四边形BDFG 为平行四边形,再利用()1得结论即可得证,()3设GF x =,则5AF x =-,利用菱形的性质和勾股定理得到CF 、AF 和AC 之间的关系,解出x 即可.【详解】()1证明:AG //BD Q ,CF BD ⊥,CF AG ∴⊥,又D Q 为AC 的中点,1DF AC 2∴=, 又1BD AC 2=Q , BD DF ∴=,()2证明:BD//GF Q ,BD FG =,∴四边形BDFG 为平行四边形,又BD DF =Q ,∴四边形BDFG 为菱形,()3解:设GF x =,则AF 5x =-,AC 2x =,在Rt AFC V 中,222(2x)7)(5x)=+-,解得:1x 2=,216x (3=-舍去), GF 2∴=,∴菱形BDFG 的周长为8.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质直角三角形斜边上的中线,勾股定理等知识,正确掌握这些定义性质及判定并结合图形作答是解决本题的关键.10.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质11.问题探究(1)如图①,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别是边BC、CD上两点,且BM =CN,连接AM和BN,交于点P.猜想AM与BN的位置关系,并证明你的结论.(2)如图②,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CD方向向终点C和D运动.连接AM和BN,交于点P,求△APB周长的最大值;问题解决(3)如图③,AC为边长为23的菱形ABCD的对角线,∠ABC=60°.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CA向终点C和A运动.连接AM和BN,交于点P.求△APB周长的最大值.【答案】(1)AM⊥BN,证明见解析;(2)△APB周长的最大值2;(3)△PAB的周长最大值3.【解析】试题分析:根据全等三角形的判定SAS证明△ABM≌△BCN,即可证得AM⊥BN;(2)如图②,以AB为斜边向外作等腰直角△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP,证明PA+PB=2EF,求出EF的最大值即可;(3)如图③,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB,证明PA+PB=PK,求出PK的最大值即可.试题解析:(1)结论:AM⊥BN.理由:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°,∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∵∠CBN+∠ABN=90°,∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°,∴AM⊥BN.(2)如图②中,以AB为斜边向外作等腰直角三角形△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP.∵∠EFP=∠FPG=∠G=90°,∴四边形EFPG是矩形,∴∠FEG=∠AEB=90°,∴∠AEF=∠BEG,∵EA=EB,∠EFA=∠G=90°,∴△AEF≌△BEG,∴EF=EG,AF=BG,∴四边形EFPG是正方形,∴PA+PB=PF+AF+PG﹣BG=2PF=2EF,∵EF≤AE,∴EF的最大值=AE=2,∴△APB周长的最大值=4+4.(3)如图③中,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB.∵AB=BC,∠ABM=∠BCN,BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠A PN=∠BAM+∠ABP=∠CBN+∠ABN=60°,∴∠APB=120°,∵∠AKB=60°,∴∠AKB+∠APB=180°,∴A、K、B、P四点共圆,∴∠BPH=∠KAB=60°,∵PH=PB,∴△PBH是等边三角形,∴∠KBA=∠HBP,BH=BP,∴∠KBH=∠ABP,∵BK=BA,∴△KBH≌△ABP,∴HK=AP,∴PA+PB=KH+PH=PK,∴PK的值最大时,△APB的周长最大,∴当PK是△ABK外接圆的直径时,PK的值最大,最大值为4,∴△PAB的周长最大值=2+4.12.(1)问题发现如图1,点E. F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF、则EF=BE+DF,试说明理由;(2)类比引申如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E. F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,猜想BD、DE、EC 满足的等量关系,并写出推理过程。
中考数学平行四边形综合题及详细答案
【答案】(1)证明见解析;(2) 4 13 . 3
【解析】 分析:(1)根据平行四边形 ABCD 的性质,判定△ BOE≌ △ DOF(ASA),得出四边形 BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论; (2)在 Rt△ ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出 BE,由勾股定理求出 BD,得出 OB,再由勾股定理求出 EO,即可得出 EF 的长. 详解:(1)证明:∵ 四边形 ABCD 是矩形,O 是 BD 的中点, ∴ ∠ A=90°,AD=BC=4,AB∥ DC,OB=OD, ∴ ∠ OBE=∠ ODF, 在△ BOE 和△ DOF 中,
点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键 是掌握梯形中常见的辅助线作法.
4.如图,在 Rt△ ABC 中,∠ B=90°,AC=60cm,∠ A=60°,点 D 从点 C 出发沿 CA 方向以 4cm/秒的速度向点 A 匀速运动,同时点 E 从点 A 出发沿 AB 方向以 2cm/秒的速度向点 B 匀 速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点 D、E 运动的时间是 t 秒(0<t≤15).过点 D 作 DF⊥BC 于点 F,连接 DE,EF.
与(1)同理,可以证明 AG⊥BE. 过点 O 作 OM⊥BE 于点 M,ON⊥AG 于点 N, 与(2)同理,可以证明△ AON≌ △ BOM, 可得 OMHN 为正方形,所以 HO 平分∠ BHG, ∴ ∠ BHO=45°. 考点:1、四边形综合题;2、全等三角形的判定与性质;3、正方形的性质
中考数学平行四边形综合经典题含答案解析
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知,在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,动点M从点A出发沿边AD向点D运动.(1)如图1,当b=2a,点M运动到边AD的中点时,请证明∠BMC=90°;(2)如图2,当b>2a时,点M在运动的过程中,是否存在∠BMC=90°,若存在,请给与证明;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当b<2a时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析;(3)不成立.理由如下见解析.【解析】试题分析:(1)由b=2a,点M是AD的中点,可得AB=AM=MD=DC=a,又由四边形ABCD 是矩形,即可求得∠AMB=∠DMC=45°,则可求得∠BMC=90°;(2)由∠BMC=90°,易证得△ABM∽△DMC,设AM=x,根据相似三角形的对应边成比例,即可得方程:x2﹣bx+a2=0,由b>2a,a>0,b>0,即可判定△>0,即可确定方程有两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意;(3)由(2),当b<2a,a>0,b>0,判定方程x2﹣bx+a2=0的根的情况,即可求得答案.试题解析:(1)∵b=2a,点M是AD的中点,∴AB=AM=MD=DC=a,又∵在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,∴∠AMB=∠DMC=45°,∴∠BMC=90°.(2)存在,理由:若∠BMC=90°,则∠AMB+∠DMC=90°,又∵∠AMB+∠ABM=90°,∴∠ABM=∠DMC,又∵∠A=∠D=90°,∴△ABM∽△DMC,∴AM ABCD DM=,设AM=x,则x aa b x =-,整理得:x2﹣bx+a2=0,∵b>2a,a>0,b>0,∴△=b2﹣4a2>0,∴方程有两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意,∴当b>2a时,存在∠BMC=90°,(3)不成立.理由:若∠BMC=90°,由(2)可知x2﹣bx+a2=0,∵b<2a,a>0,b>0,∴△=b2﹣4a2<0,∴方程没有实数根,∴当b<2a时,不存在∠BMC=90°,即(2)中的结论不成立.考点:1、相似三角形的判定与性质;2、根的判别式;3、矩形的性质2.如果两个三角形的两条边对应相等,夹角互补,那么这两个三角形叫做互补三角形,如图2,分别以△ABC的边AB、AC为边向外作正方形ABDE和ACGF,则图中的两个三角形就是互补三角形.(1)用尺规将图1中的△ABC分割成两个互补三角形;(2)证明图2中的△ABC分割成两个互补三角形;(3)如图3,在图2的基础上再以BC为边向外作正方形BCHI.①已知三个正方形面积分别是17、13、10,在如图4的网格中(网格中每个小正方形的边长为1)画出边长为、、的三角形,并计算图3中六边形DEFGHI的面积.②若△ABC的面积为2,求以EF、DI、HG的长为边的三角形面积.【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)①62;②6【解析】试题分析:(1)作BC边上的中线AD即可.(2)根据互补三角形的定义证明即可.(3)①画出图形后,利用割补法求面积即可.②平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,只要证明S△EFM=3S△ABC即可.试题解析:(1)如图1中,作BC边上的中线AD,△ABD和△ADC是互补三角形.(2)如图2中,延长FA到点H,使得AH=AF,连接EH.∵四边形ABDE,四边形ACGF是正方形,∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴△AEF和△ABC是两个互补三角形.∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°,∴∠EAH=∠BAC,∵AF=AC,∴AH=AB,在△AEH和△ABC中,∴△AEH≌△ABC,∴S△AEF=S△AEH=S△ABC.(3)①边长为、、的三角形如图4所示.∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5,∴S六边形=17+13+10+4×5.5=62.②如图3中,平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,设∠ABC=x,∵AM∥CH,CH⊥BC,∴AM⊥BC,∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x,∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x,∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD,∴△AEM≌△DBI,∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°,∴△DBI和△ABC是互补三角形,∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,∴S△EFM=3S△ABC=6.考点:1、作图﹣应用与设计,2、三角形面积3.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题4.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.5.已知矩形纸片OBCD的边OB在x轴上,OD在y轴上,点C在第一象限,且,.现将纸片折叠,折痕为EF(点E,F是折痕与矩形的边的交点),点P ==OB OD86为点D的对应点,再将纸片还原。
中考数学专题复习《特殊平行四边形综合题》测试卷(附带答案)
中考数学专题复习《特殊平行四边形综合题》测试卷(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一 单选题1.如图 在平行四边形ABCD 中 AB AD ≠ ()0180A αα∠=︒<<︒ 点E F G H 分别是AB BC CD DA 的中点 连接EF FG GH HE 当α从锐角逐渐增大到钝角的过程中 四边形EFGH 的形状的变化依次为( )A .平行四边形→菱形→平行四边形B .平行四边形→菱形→矩形→平行四边形C .平行四边形→矩形→平行四边形D .平行四边形→菱形→正方形→平行四边形 2.如图 平行四边形ABCD 中 16AB = 12AD = 60A ∠=︒E 是边AD 上一点 且8AE =F 是边AB 上的一个动点 将线段EF 绕点E 逆时针旋转60︒ 得到EG 连接BG CG 则BG CG +的最小值是( ).A .4B .415C .421D 373.图1是一张菱形纸片ABCD 点,EF 是边,AB CD 上的点.将该菱形纸片沿EF 折叠得到图2 BC 的对应边B C ''恰好落在直线AD 上.已知60,6B AB ∠=︒= 则四边形AEFC '的周长为( )A .24B .21C .15D .124.如图 在矩形ABCD 中 8AB = 6BC = 点H 是AC 的中点 沿对角线AC 把矩形剪开得到两个三角形 固定ABC 不动 将ACD 沿AC 方向平移 (A '始终在线段AC 上)得到A C D '''△ 连接HD ' 设平移的距离为x 当HD '长度最小时 平移的距离x 的值为( )A .710B .185C .75D .2455.如图 Rt ABC △中 90C ∠=︒ 30A ∠=︒ 9AC = D 为AB 中点 以DB 为对角线长作边长为3的菱形DFBE 现将菱形DFBE 绕点D 顺时针旋转一周 旋转过程中当BF 所在直线经过点A 时 点A 到菱形对角线交点O 之间的距离为( )A B C D 6.中国结寓意团圆 美满 以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴 小陶家有一个菱形中国结装饰.测得8cm,6cm BD AC ==.则该菱形的面积为( )A .224cmB .248cmC .210cmD .212cm7.如图 在矩形ABCD 中 点O M 分别是,AC AD 的中点 3,5OM OB == 则AD 的长为( )A .12B .10C .9D .88.如图 已知正方形ABCD 和正方形BEFG 且A B E 三点在一条直线上 连接CE 以CE 为边构造正方形CPQE PQ ,交AB 于点M 连接CM 设APM BCM αβ∠=∠=,.若点Q B F 三点共线 tan tan n αβ= 则n 的值为( )A .12 B .23 C .35 D .67二 填空题9.如图 矩形ABCD 中 BE BF 将ABC ∠三等分 连接EF .若90BEF ∠=︒ 则:AB BC 的比值为 .10.如图 四边形ABCD 是边长为6的正方形 点E 在直线BC 上 若2BE = 连接AE 过点A 作AF AE ⊥ 交直线CD 于点F 连接EF 点H 是EF 的中点 连接BH 则BH = .11.如图 在平行四边形ABCD 中 对角线AC BD 、相交于点O 在不添加任何辅助线的情况下 请你添加一个条件 使平行四边形ABCD 是菱形.12.如图 在矩形ABCD 中 2AB = 对角线AC 与BD 交于点O 且120AOD ∠=︒ DE OC ∥ CE OD ∥ 则四边形OCED 的周长为 .13.如图 在菱形ABCD 中 2BD BC == 点E 是BC 的中点 点P 是对角线AC 上的动点 连接PB PE 则PB PE +的最小值是 .三 解答题14.如图 在菱形ABCD 中 连接AC 过B 作BE BA ⊥交AC 于点E 过D 作DF DC ⊥交AC 于点F .(1)求证:ADF CBE △≌△(2)若12AD = 60DAB ∠=︒ 求EF 的长.15.已知:在梯形ABCD 中 AD BC ∥ 90ABC ∠=︒ 6AB = :1:3BC AD = O 是AC 的中点 过点O 作OE OB ⊥ 交BC 的延长线于点E .(1)当BC EC =时 求证:AB OE =(2)设BC a = 用含a 的代数式表示线段BE 的长 并写出a 的取值范围(3)连结OD DE 当DOE 是以DE 为直角边的直角三角形时 求BC 的长.16.如图 平行四边形ABCD 中 点E 是对角线AC 上一点 连接BE DE , 且BE DE =.(1)求证:四边形ABCD 是菱形(2)若5AB = tan 2BAC ∠= 求四边形ABCD 的面积.17.已知:矩形ABCD 中 动点M 在BC 边上(不与点B C 、重合) MN AM ⊥交CD 于点N 连接DM .(1)如图1 若DM 平分ADC ∠ 求证:BM CN =(2)如图2 若2,3AB BC == 动点M 在移动过程中 设BM 的长为,x CN 的长为y ①则y 与x 之间的函数关系式为______①线段CN 的最大值为______.18.如图1 正方形ABCD 和正方形QMNP M 是正方形ABCD 的对称中心 MN 交AB 于F QM 交AD 于E .(1)猜想:ME 与MF 的数量关系为______(2)如图2 若将原题中的“正方形”改为“菱形” 且NMQ ABC 其它条件不变 探索线段ME 与线段MF 的数量关系 并说明理由(3)如图3 若将原题中的“正方形”改为“矩形” 且:1:2AB BC = 其它条件不变 直接写出:线段ME 与线段MF 的数量关系为______.参考答案:1.A2.C3.C4.C5.D6.A7.D8.B93:10.24211.AC BD ⊥12.8133①点E 是BC 的中点14.(1)解:①菱形ABCD①ADC CBA ∠=∠ AD BC = DAC BCA ∠=∠①BE BA ⊥ DF DC ⊥①90CDF ABE ∠=∠=︒①ADC CDF CBA ABE ∠-∠=∠-∠ 即:ADF CBE ∠=∠①()ASA ADF CBE ≌(2)解:①60DAB ∠=︒ 12AD = ①11603022BAE BAD ∠=∠=⨯︒=︒ 12AB CD AD === 33123AC AB ===①cos30ABAE===︒同理FC=BE CE==AC AE CE∴=+=①EF AE FC AC=+-==故答案为:15.(1)证明:90ABC∠=︒O是AC的中点OB OC∴=OBC OCB∴∠=∠OE BC⊥90BOEBC EC=CO BC∴=BC BO∴=90ABC BOE∠=∠=︒()ASAABC EOB∴≌AB EO∴=(2)解:OBC OCB∠=∠ABC BOE∠=∠ABC EOB∴∽∴BC ACOB BE=BC a=6AB=AC∴∴1a=236(06)2aBE aa+∴=<<(3)解:设BC a=则3AD a=①当90OED∠=︒时延长BO交AD于点G90BOE =︒∠BOE OED ∴∠=∠∴BG ED ∥//BE AD∴四边形BGDE 是平行四边形 BE DG ∴=BC AD ∥ ∴BCCOAG AO =BC AG a ∴== ∴23632a a a a +=-23a ∴= ①当90ODE ∠=︒时 分别过点O E 作OM AD ⊥ EN AD ⊥ 垂足分别为MNOMD DNE ∴∠=∠ MOD EDN ∠=∠OMD DNE ∴∽ ∴OMMDDN EN = 1122AM CB a ==52MD a ∴=2236365322a a DN AN AD a a a +-=-=-=∴253236562aa a=-a ∴=.综上所述BC 的长为 16.(1)证明:如图 连接BD 交AC 于O①平行四边形ABCD①BO DO =①BO DO = OE OE = BE DE = ①()SSS BOE DOE ≌①BEO DEO ∠=∠①AE AE = BEA DEA ∠=∠ BE DE = ①()SAS BEA DEA ≌①AB AD =①四边形ABCD 是菱形(2)解:①tan 2BAC ∠= ①2BO AO= 即2BO AO = ①四边形ABCD 是菱形①AC BD ⊥ 22AC AO BD BO ==,由勾股定理得 AB =解得 2AO =①48AC BD ==, ①1162ABCD S AC BD =⨯=四边形 ①四边形ABCD 的面积为16. 17.(1)解:在矩形ABCD 中 ,90AB CD B C ADC =∠=∠=∠=︒ DM 平分ADC ∠1452CDM ADC ∴∠=∠=︒ 45CDM CMD ∴∠=∠=︒CM CD AB ∴==90,BAM AMB MN AM ∠+∠=︒⊥90AMB CMN ∴∠+∠=︒BAM CMN ∴∠=∠()ABM MCN ASA ∴≌BM CN ∴=(2)解:①设BM 的长为,x CN 的长为y 则3MC x =- 由(1)得 ,,90BAM CMN AB CD B C ∠=∠=∠=∠=︒ ABM MCN ∴∽AB BM MC CN∴= 23x x y∴=- 213(03)22y x x x ∴=-+<< 故答案为:213(03)22y x x x =-+<< ①当32x =时 y 有最大值 最大值为98. 即线段CN 的最大值为98. 故答案为:98. 18.(1)解:①正方形ABCD 和正方形QMNP①90AMD EMF ∠=∠=︒ ,45DM AM ADM FAM =∠=∠=︒ DME AMF ∴∠=∠()ASA MDE MAF ∴≌ME MF ∴=.故答案为:相等.(2)解:过点M 作MH AD ⊥于H MG AB ⊥于G .①M 是菱形ABCD 的对称中心 ①M 是菱形ABCD 对角线的交点 ①AM 平分BAD ∠①MH MG =.①QMN B ∠=∠①180EMF BAD ∠+∠=︒. 又90MHA MGF ∠=∠=︒ ①180HMG BAD ∠+∠=︒ ①EMF HMG ∠=∠①EMH FMG ∠=∠. ①MHE MGF ∠=∠①()ASA MHE MGF ≌ ①ME MF =.(3)解:过点M 作MH AD ⊥于HMG AB ⊥于G .①QMN ABC ∠=∠①90BAD EMF ∠=∠=︒. 又①90MHA MGA ∠=∠=︒ ①90HMG ∠=︒.①EMF HMG ∠=∠①EMH FMG ∠=∠.①MHE MGF ∠=∠①MHE MGF △△∽①ME MH MF MG=.又①M是矩形ABCD的对称中心①M是矩形ABCD对角线的交点.又①MG AB⊥①MG BC∥且12MG BC=.同理可得12 MH AB=①2ME MF=.。
中考数学平行四边形的综合题试题含答案解析
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在图1中,正方形ABCD的边长为a,等腰直角三角形FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上.操作示例当2b<a时,如图1,在BA上选取点G,使BG=b,连结FG和CG,裁掉△FAG和△CGB 并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH.思考发现小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上.连结CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH (如图1),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形.实践探究(1)正方形FGCH的面积是;(用含a, b的式子表示)(2)类比图1的剪拼方法,请你就图2—图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.联想拓展小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移.当b>a时(如图5),能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图5中画出剪拼成的正方形的示意图;若不能,简要说明理由.【答案】(1)a2+b2;(2)见解析;联想拓展:能剪拼成正方形.见解析.【解析】分析:实践探究:根据正方形FGCH的面积=BG2+BC2进而得出答案;应采用类比的方法,注意无论等腰直角三角形的大小如何变化,BG永远等于等腰直角三角形斜边的一半.注意当b=a时,也可直接沿正方形的对角线分割.详解:实践探究:正方形的面积是:BG2+BC2=a2+b2;剪拼方法如图2-图4;联想拓展:能,剪拼方法如图5(图中BG=DH=b)..点睛:本题考查了几何变换综合,培养学生的推理论证能力和动手操作能力;运用类比方法作图时,应根据范例抓住作图的关键:作的线段的长度与某条线段的比值永远相等,旋转的三角形,连接的点都应是相同的.2.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题3.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).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析.【解析】试题分析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.4.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)(1)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3),试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由;请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD =16,CF=6,求PG+PH的值.(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线l1:y=-43x+8与直线l2:y=﹣2x+8相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为2.求点P的坐标.【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】8【迁移拓展】(﹣1,6),(1,10)【解析】【变式探究】连接AP,同理利用△ABP与△ACP面积之差等于△ABC的面积可以证得;【结论运用】过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,根据勾股定理和矩形的性质解答即可;【迁移拓展】分两种情况,利用结论,求得点P到x轴的距离,再利用待定系数法可求出P的坐标.【详解】变式探究:连接AP,如图3:∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且S△ABC=S△ACP﹣S△ABP,∴12AB•CF=12AC•PE﹣12AB•PD.∵AB=AC,∴CF=PD﹣PE;结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.∵AD=16,CF=6,∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.∴DF=5.∵∠C=90°,∴DC2222106DF CF-=-8.∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°,∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC.∴四边形EQCD是长方形.∴EQ=DC=4.∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB.∵∠BEF=∠DEF,∴∠BEF=∠EFB.∴BE=BF,由问题情境中的结论可得:PG+PH=EQ.∴PG+PH=8.∴PG+PH的值为8;迁移拓展:如图,由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)∴AB2210,BC=10.68∴AB=BC,(1)由结论得:P1D1+P1E1=OA=8∵P1D1=1=2,∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=6,∴x=﹣1,即点P1的坐标为(﹣1,6);(2)由结论得:P2E2﹣P2D2=OA=8∵P2D2=2,∴P2E2=10 即点P1的纵坐标为10又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=10,∴x=1,即点P1的坐标为(1,10)【点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.5.阅读下列材料:我们定义:若一个四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,则这条对角线叫这个四边形的和谐线,这个四边形叫做和谐四边形.如正方形就是和谐四边形.结合阅读材料,完成下列问题:(1)下列哪个四边形一定是和谐四边形 .A .平行四边形B .矩形C .菱形D .等腰梯形(2)命题:“和谐四边形一定是轴对称图形”是 命题(填“真”或“假”). (3)如图,等腰Rt △ABD 中,∠BAD =90°.若点C 为平面上一点,AC 为凸四边形ABCD 的和谐线,且AB =BC ,请求出∠ABC 的度数.【答案】(1) C ;(2)∠ABC 的度数为60°或90°或150°.【解析】试题分析:(1)根据菱形的性质和和谐四边形定义,直接得出结论.(2)根据和谐四边形定义,分AD=CD ,AD=AC ,AC=DC 讨论即可.(1)根据和谐四边形定义,平行四边形,矩形,等腰梯形的对角线不能把四边形分成两个等腰三角形,菱形的一条对角线能把四边形分成两个等腰三角形够.故选C.(2)∵等腰Rt △ABD 中,∠BAD=90°,∴AB=AD.∵AC 为凸四边形ABCD 的和谐线,且AB=BC ,∴分三种情况讨论:若AD=CD ,如图1,则凸四边形ABCD 是正方形,∠ABC=90°;若AD=AC ,如图 2,则AB=AC=BC ,△ABC 是等边三角形,∠ABC=60°;若AC=DC ,如图 3,则可求∠ABC=150°.考点:1.新定义;2.菱形的性质;3.正方形的判定和性质;4.等边三角形的判定和性质;5.分类思想的应用.6.在ABC 中,AD BC ⊥于点D ,点E 为AC 边的中点,过点A 作//AF BC ,交DE 的延长线于点F ,连接CF .()1如图1,求证:四边形ADCF 是矩形;()2如图2,当AB AC =时,取AB 的中点G ,连接DG 、EG ,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF ).【答案】(1) 证明见解析;(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【解析】【分析】(1)由△AEF ≌△CED ,推出EF=DE ,又AE=EC ,推出四边形ADCF 是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF 是矩形.(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【详解】()1证明:∵//AF BC ,∴AFE EDC ∠=∠,∵E 是AC 中点,∴AE EC =,在AEF 和CED 中,AFE CDE AEF CED AE EC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AEF CED ≅,∴EF DE =,∵AE EC =,∴四边形ADCF 是平行四边形,∵AD BC ⊥, ∴90ADC ∠=,∴四边形ADCF 是矩形.()2∵线段DG 、线段GE 、线段DE 都是ABC 的中位线,又//AF BC ,∴//AB DE ,//DG AC ,//EG BC , ∴四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【点睛】考查平行四边形的判定、矩形的判定、三角形的中位线定理、全等三角形的判定和性质等知识,正确寻找全等三角形解决问题是解题的关键.7.如图1,在正方形ABCD 中,AD=6,点P 是对角线BD 上任意一点,连接PA ,PC 过点P作PE⊥PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=723,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP≌△CDP,∴AP=CP, ∠DAP =∠DCP,∵PE⊥PC,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP=90°-∠DCP,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P分别作PH⊥AD,PG⊥CD,垂足分别为H、G.延长GP交AB于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上, ∴四边形HPGD 是正方形, ∴PH=PG,PM ⊥AB, 设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADFS =9,∵ADF S =ADP DFP SS+=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4, 又∵PA=PE, ∴AM=EM,AE=4,∵APE S =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=,②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S=()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADF S=ADP DFP SS+=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9, 即DF 的长为4或9; (3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD, ∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°, ∴∠1+∠4=45°, ∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC, ∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC, ∴∠6+∠7=90°, ∴△MNQ 是直角三角形, 设EM=a,NC=b 列方程组2227252372 3a b a b ⎧+=-⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ56S=, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.8.如图,在矩形ABCD 中,点E 在边CD 上,将该矩形沿AE 折叠,使点D 落在边BC 上的点F 处,过点F 作FG ∥CD ,交AE 于点G ,连接DG .(1)求证:四边形DEFG 为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.【答案】(1)证明见试题解析;(2).【解析】试题分析:(1)由折叠的性质,可以得到DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,由FG∥CD,可得∠1=∠3,再证明 FG=FE,即可得到四边形DEFG为菱形;(2)在Rt△EFC中,用勾股定理列方程即可CD、CE,从而求出的值.试题解析:(1)由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,∵FG∥CD,∴∠2=∠3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,,即,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴=.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.菱形的判定与性质;4.矩形的性质;5.综合题.9.(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为,当PQ最小时= _____ __;(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.(2)若为上任意一点,延长到,使,再以,为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.【答案】问题1:(1)3,;(2)PQ=,=.问题2:(1)=4,.(2)PQ的最小值为..【解析】试题分析:问题1:(1)首先根据条件可证四边形PCBQ是矩形,然后根据条件“四边形APBQ是平行四边形可得AP=QB=PC,从而可求的值.(2)由题可知:当QP⊥AC 时,PQ最小.过点C作CD⊥AB于点D.此时四边形CDPQ为矩形,PQ=CD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,利用面积可求出CD=,然后可求出AD=,由AE=nPA可得PE=,而PE=CQ=PD=AD-AP=,所以AP=.所以=.问题2:(1)设对角线与相交于点.Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由题可知:当QP⊥AB时,PQ最小,此时=CH=4,根据条件可证四边形BPQH为矩形,从而QH=BP=AP.所以.(2)根据题意画出图形,当AB 时,的长最小,PQ的最小值为..试题解析:问题1:(1)3,;(2)过点C作CD⊥AB于点D.由题意可知当PQ⊥AB时,PQ最短.所以此时四边形CDPQ为矩形.PQ=CD,DP=CQ=PE.因为∠BCA=90°,AC=4,BC=3,所以AB=5.所以CD=.所以PQ=.在Rt△ACD中AC=4,CD=,所以AD=.因为AE=nPA,所以PE==CQ=PD=AD-AP=.所以AP=.所以=.问题2:(1)如图2,设对角线与相交于点.所以G是DC的中点,作QH BC,交BC的延长线于H,因为AD//BC,所以.所以.又,所以Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由图知,当AB时,的长最小,即=CH=4.易得四边形BPQH为矩形,所以QH=BP=AP.所以.(若学生有能力从梯形中位线角度考虑,若正确即可评分.但讲评时不作要求)(2)PQ的最小值为..考点:1.直角三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.平行四边形的性质;4矩形的判定与性质.10.(本题满分10分)如图1,已知矩形纸片ABCD中,AB=6cm,若将该纸片沿着过点B的直线折叠(折痕为BM),点A恰好落在CD边的中点P处.(1)求矩形ABCD的边AD的长.(2)若P为CD边上的一个动点,折叠纸片,使得A与P重合,折痕为MN,其中M在边AD上,N在边BC上,如图2所示.设DP=x cm,DM=y cm,试求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.(3)①当折痕MN的端点N在AB上时,求当△PCN为等腰三角形时x的值;②当折痕MN的端点M在CD上时,设折叠后重叠部分的面积为S,试求S与x之间的函数关系式【答案】(1)AD=3;(2)y=-其中,0<x<3;(3)x=;(4)S=.【解析】试题分析:(1)根据折叠图形的性质和勾股定理求出AD的长度;(2)根据折叠图形的性质以及Rt△MPD的勾股定理求出函数关系式;(3)过点N作NQ⊥CD,根据Rt△NPQ 的勾股定理进行求解;(4)根据Rt△ADM的勾股定理求出MP与x的函数关系式,然后得出函数关系式.试题解析:(1)根据折叠可得BP=AB=6cm CP=3cm 根据Rt△PBC的勾股定理可得:AD=3.(2)由折叠可知AM=MP,在Rt△MPD中,∴∴y=-其中,0<x<3.(3)当点N在AB上,x≥3,∴PC≤3,而PN≥3,NC≥3.∴△PCN为等腰三角形,只可能NC=NP.过N点作NQ⊥CD,垂足为Q,在Rt△NPQ中,∴解得x=.(4)当点M在CD上时,N在AB上,可得四边形ANPM为菱形.设MP=y,在Rt△ADM中,,即∴ y=.∴ S=考点:函数的性质、勾股定理.。
全国中考数学平行四边形的综合中考真题汇总附答案
∠ B,∠ D 都不是直角,则当∠ B 与∠ D 满足等量关系
时,仍有 EF=BE+DF;
(3)联想拓展
如图 3,在△ ABC 中,∠ BAC=90°,AB=AC,点 D、E 均在边 BC 上,且∠ DAE=45°,猜想 BD、DE、EC
满足的等量关系,并写出推理过程。
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)详见解析. 【解析】 试题分析:(1)把△ ABE 绕点 A 逆时针旋转 90°至△ ADG,可使 AB 与 AD 重合,证出 △ AFG≌ △ AFE,根据全等三角形的性质得出 EF=FG,即可得出答案; (2)把△ ABE 绕点 A 逆时针旋转 90°至△ ADG,可使 AB 与 AD 重合,证出△ AFE≌ △ AFG, 根据全等三角形的性质得出 EF=FG,即可得出答案;
BCFD=3× 3
3=9
3
,S△
ACF=
1 2
×3× 3
3 = 9 3 ,S = 平行四边形 ADBC 27 3 .
2
2
【点睛】
本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直
角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考
题型.
2.如图所示,矩形 ABCD 中,点 E 在 CB 的延长线上,使 CE=AC,连接 AE,点 F 是 AE 的 中点,连接 BF、DF,求证:BF⊥DF.
∠ BAD=60°,∴ ∠ BAD=∠ ABC=60°,∵ E 为 AB 的中点,∴ AE=BE,又∵ ∠ AEF=∠ BEC,
∴ △ AEF≌ △ BEC,在△ ABC 中,∠ ACB=90°,E 为 AB 的中点,∴ CE= 1 AB,BE= 1 AB,
平行四边形综合练习附答案
平行四边形综合练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列判断错误的是()A.两组对边分别相等的四边形是平行四边形B.四个内角都相等的四边形是矩形C.四条边都相等的四边形是菱形D.两条对角线垂直且平分的四边形是正方形【答案】D【解析】【分析】分别利用平行四边形、矩形、菱形和正方形的判定定理,对选项逐一分析即可做出判断.【详解】解:A、两组对边分别相等的四边形是平行四边形,符合平行四边形的判定,故本选项正确,不符合题意;B、∵四边形的内角和为360°,四边形的四个内角都相等,∴四边形的每个内角都等于90°,则这个四边形有三个角是90°,∴这个四边形是矩形,故四个内角都相等的四边形是矩形,本选项正确,不符合题意;C、四条边都相等的四边形是菱形,符合菱形的判定,故本选项正确,不符合题意;D、两条对角线垂直且平分的四边形是菱形,不一定是正方形,故本选项错误,符合题意;故选:D.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形和正方形的判定定理,解题的关键是正确理解并掌握判定定理.2.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E是BC的中点.若OE ,则AB的长为()6cm【答案】D【解析】【分析】根据平行四边形的性质,可得出点O 平分AC ,则OE 是三角形ABC 的中位线,则AB =2OE ,继而求出答案.【详解】解:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AO =CO ,∵点E 是CB 的中点,∴OE 为△ABC 的中位线,∴AB =2OE ,∵OE =6cm ,∴AB =12cm .故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形的性质和三角形的中位线定理,关键是根据平行四边形的性质得出OE 为△ABC 的中位线.3.如图,点P 是矩形ABCD 的对角线上一点,过点P 作EF //BC ,分别交,AB CD 于,E F ,连接,PB PD ,若1,3AE PF ==,则图中阴影部分的面积为( )A .3B .6C .9D .12 【答案】A【解析】【分析】先根据矩形的性质证得DFP PBE SS =,然后求解即可.【详解】∴四边形AEPM 、四边形DFPM 、四边形CFPN 和四边形BEPN 都是矩形,∵ADC ABC S S =△△,AMP AEP S S =,PBE PBN S S =,PFD PDM S S =,PFC PCN S S =, ∴S 矩形DFPM =S 矩形BEPN ,∵PM =AE =1,PF =NC =3, ∴131322DFP PBE S S ==⨯⨯=△△, ∴S 阴=33+=322, 故选:A .【点睛】本题主要考查矩形的性质、三角形的面积等知识,证得DFP PBE S S =是解答本题的关键. 4.在四边形ABCD 中,O 是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是( ) A .AC =BD ,AB ∥CD ,AB =CDB .AD ∥BC ,∠A =∠C C .AO =BO =CO =DO ,AC ⊥BDD .AO =CO ,BO =DO ,AB =BC【答案】C【解析】【详解】试题分析:根据正方形的判定:对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形进行分析从而得到最后的答案.解:A ,不能,只能判定为矩形;B ,不能,只能判定为平行四边形;C ,能;D ,不能,只能判定为菱形.故选C .5.如图,ABC ∆中,DE BC ∥,EF AB ∥,要判定四边形DBFE 是菱形,还需要添加的条件是( )A .BE 平分ABC ∠B .AD BD =C .BE AC ⊥D .AB AC =【答案】A【解析】【分析】 当BE 平分∠ABC 时,四边形DBFE 是菱形,可知先证明四边形BDEF 是平行四边形,再证明BD=DE 即可解决问题.【详解】解:当BE 平分ABC ∠时,四边形DBFE 是菱形,理由:∵DE BC ∥,∴DEB EBC ∠=∠,∵EBC EBD ∠=∠,∴EBD DEB ∠=∠,∴BD DE =,∵DE BC ∥,EF AB ∥,∴四边形DBFE 是平行四边形,∵BD DE =,∴四边形DBFE 是菱形.其余选项均无法判断四边形DBFE 是菱形,故选A.【点睛】本题考查菱形的判定、平行四边形的判定和性质、角平分线的定义、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,属于中考常考题型. 6.若一个菱形的边长为2,则这个菱形两条对角线长的平方和为( )A .16B .8C .4D .1【答案】A根据菱形的对角线互相垂直平分,即菱形被对角线平分成四个全等的直角三角形,根据勾股定理,即可求解.【详解】解:设两对角线长分别是:a ,b . 则(12a )2+(12b )2=22,故有a 2+b 2=16.故选:A .【点睛】本题主要考查了菱形的性质和勾股定理,菱形被两个对角线平分成四个全等的直角三角形,因为菱形的这个性质,使得菱形的题目一般都会和勾股定理结合起来,同学们要注意掌握.7.如图,把一张矩形纸片ABCD 按所示方法进行两次折叠,得到等腰直角三角形BEF ,若BC =1,则AB 的长度为( )A 2B 21+C 51+D .43【答案】A【解析】 【分析】 先判断出∠ADE =45°,进而判断出AE =AD ,利用勾股定理即可得出结论.【详解】解:由折叠补全图形如图所示,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ADA '=∠B =∠C =∠A =90°,AD =BC =1,CD =AB ,由第一次折叠得:∠DAE =∠A =90°,∠ADE =12∠ADC =45°,∴∠AED =∠ADE =45°,∴AE =AD =1,在Rt △ADE 中,根据勾股定理得,DE 2AD 2,由第二次折叠可知,DC DE =【点睛】本题考查了图形的折叠和勾股定理,搞清楚折叠中线段的数量关系是解决此类题的关键.8.如图,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 作OG AC ⊥,交AB 于点G ,连接CG ,若15BOG ∠=,则BCG ∠的度数是( )A .15B .15.5C .20D .37.5【答案】A【解析】【分析】 根据矩形的性质求出OCB ∠的度数,从而得到GAC ∠的度数,再根据垂直平分线的性质得到GCA GAC ∠=∠,最后求出BCG ∠的度数.【详解】解:∵OG AC ⊥,∴90COG ∠=︒,∵15BOG ∠=︒,∴901575COB COG BOG ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∵四边形ABCD 是矩形,∴AC BD =,12OC OA AC ==,12OB OD BD ==,//AB DC ,90BCD ∠=︒, ∴OC OB =, ∴1801807552.522COB OCB OBC ︒-∠︒-︒∠=∠===︒, ∴37.5ACD BCD OCB ∠=∠-∠=︒,∵//AB CD ,∴37.5GAC ACD ∠=∠=︒,∴GO 是AC 的垂直平分线,∴AG CG =,∴37.5GCA GAC ∠=∠=︒,∴52.537.515BCG OCB GCA ∠=∠-∠=︒-︒=︒.故选:A .【点睛】本题考查矩形的性质,垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握这些性质定理,并结合题目条件进行证明.二、填空题9.正方形是有一组邻边_______,并且有一个角是_______的平行四边形,因此它既是______又是________.【答案】 相等 直角 矩形 菱形【解析】【分析】根据正方形的定义和性质填空即可.【详解】 正方形是有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形,因此它既是矩形又是菱形.故答案为:相等,直角,矩形,菱形【点睛】本题考查了正方形的定义,解题关键是明确正方形的定义:正方形是有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形,因此它既是矩形又是菱形.10.如图,在矩形ABCD 中,5AB =,4BC =,将矩形ABCD 翻折,使得点B 落在CD 边上的点E 处,折痕AF 交BC 于点F ,则FC =______【答案】32【分析】在Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,可得DE=3,CE=CD-DE=2,设FC=x,则EF=BC-FC=4-x,在Rt△ECF中,EF2=EC2+FC2,可得(4-x)2=22+x2,解方程即可.【详解】解∵△ABF≌△AEF,∴AE=AB=5,在矩形ABCD中,AD=BC=4,在Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,∴DE=3,CE=CD-DE=2,设FC=x,则EF=BC-FC=4-x,在Rt△ECF中,EF2=EC2+FC2,即(4-x)2=22+x2,8x=12,x=32,∴FC=32.故此答案为32.【点睛】本题考查翻折变换、矩形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.11.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,将△ABC沿CB向右平移得到△DEF,若平移距离为2,则四边形ABED的面积等于_______.【答案】8【解析】【分析】形ABED 是平行四边形,最后根据平行四边形的面积公式即可得.【详解】由平移的性质得2AD BE ==,4DF AC ==,90C DFE ∠=∠=︒∴四边形ACFD 是矩形//AD CF ∴//AD BE ∴∴四边形ABED 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形) 则四边形ABED 的面积为428DF BE ⋅=⨯=故答案为:8.【点睛】本题考查了平移的性质、平行四边形的判定、矩形的判定与性质等知识点,掌握平移的性质是解题关键.12.如图,ACE ∆是以ABCD 的对角线AC 为边的等边三角形,点C 与点E 关于x 轴对称.若E 点的坐标是(7,33)-,则D 点的坐标是_____.【答案】(5,0)【解析】【分析】设CE 和x 轴交于H ,由对称性可知63CE =63AC CE ==根据勾股定理即可求出AH 的长,进而求出AO 和DH 的长,所以OD 可求,又因为D 在x 轴上,纵坐标为0,问题得解.【详解】解:点C 与点E 关于x 轴对称,E 点的坐标是(7,33)-, C ∴的坐标为(7,33),33CH ∴=3CE =63AC ∴=,9AH ∴=,7OH =,2AO DH ∴==,5OD ∴=,D ∴点的坐标是(5,0),故答案为:(5,0).【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等边三角形的性质、点关于x 轴对称的特点以及勾股定理的运用,解题的关键是综合应用以上知识点.13.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8AD =,P 是AD 上不与A 和D 重合的一个动点,过点P 分别作AC 和BD 的垂线,垂足为E ,F ,则PE PF +的值为______.【答案】245【解析】【分析】连接OP ,利用勾股定理列式求出BD ,再根据矩形的对角线相等且互相平分求出OA 、OD ,然后根据S △AOD =S △AOP +S △DOP 列方程求解即可.【详解】解:如图,连接OP ,∵AB=6,AD=8,∴2222.6810BD AB AD ++=,∵四边形ABCD 是矩形,∵S△AOD=S△AOP+S△DOP,∴12×12×6×8=12×5•PE+12×5•PF,解得PE+PF=245.故答案为:245.【点睛】本题考查了矩形的性质,三角形的面积,熟记性质并利用三角形的面积列出方程是解题的关键.14.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(20,0),点B的坐标是(16,0),点C、D在以OA为直径的半圆M上,且四边形OCDB是平行四边形,则点C的坐标为_____.【答案】(2,6)【解析】【分析】此题涉及的知识点是平面直角坐标系图像性质的综合应用.过点M作MF⊥CD于F,过C作CE⊥OA于E,在Rt△CMF中,根据勾股定理即可求得MF与EM,进而就可求得OE,CE的长,从而求得C的坐标.【详解】∵四边形OCDB是平行四边形,点B的坐标为(16,0),CD∥OA,CD=OB=16,过点M作MF⊥CD于F,则182CF CD,==过C作CE⊥OA于E,∵A(20,0),∴OA=20,OM=10,∴OE=OM−ME=OM−CF=10−8=2,连接MC,110,2MC OA==∴在Rt△CMF中,2222108 6.MF MC CF=-=-=∴点C的坐标为(2,6).故答案为(2,6).【点睛】此题重点考察学生对坐标与图形性质的实际应用,勾股定理,注意数形结合思想在解题的关键.三、解答题15.如图是某区部分街道示意图,其中AB AF⊥,E、D分别是FA和FG的中点,点C、D、E在一条直线上,点A、G、B在一条直线上,//BC FG.从B站乘车到E站只有两条路线有直接到达的公交车,路线1是B D A E⇒⇒⇒,且长度为5公里,路线2是B C F E⇒⇒⇒,求路线2的长度.【答案】5公里【解析】【分析】证明四边形BCDG是平行四边形,得到DG=CB,再证四边形BCFD是平行四边形,根据平行四边形的性质计算,得到答案.【详解】解:∵E、D分别是FA和FG的中点,∴AB∥DE,∵BC∥GF,∴四边形BCDG是平行四边形,∴DG=CB.∵FD=DG,∴CB=FD.又∵BC ∥DF ,∴四边形BCFD 是平行四边形,∴CF =BD ,∵AB ∥DE ,AB AF ⊥,FE =AE ,∴CE 垂直平分AF ,∴AE =FE ,FD =DA ,∴BC =DA ,∴路线2的长度:BC +CF +FE =AD +BD +AE =5(公里).【点睛】本题考查的是平行四边形的判定和性质、线段垂直平分线的性质,掌握平行四边形的判定定理和性质定理是解题的关键.16.已知:如图,ABCD 中,5AB =,3BC =.(1)作DAB ∠的角平分线,交CD 于点E (用直尺和圆规作图,不写作法,保留作图痕迹);(2)求CE 的长.【答案】(1)见解析;(2)CE 的长为2【解析】【分析】(1)根据尺规作图作DAB ∠的平分线即可;(2)根据平行四边形的性质和角平分线的定义,求出DE =DA =BC =3,再求出CE 即可.【详解】解:如图,(1)AE 即为∠DAB 的角平分线;(2)∵AE 为∠DAB 的角平分线,∴∠DAE =∠BAE ,在▱ABCD中,CD∥AB,∴∠BAE=∠DEA,∴∠DAE=∠DEA,∴DE=DA=BC=3,∵DC=AB=5,∴CE=CD﹣DE=2.答:CE的长为2.【点睛】当平行线遇上角平分线时,通过角的转化,可以得到等腰三角形,这是初中几何一个很重要的数学模型,要深刻领会.17.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是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,(1)求证:AF=DC;(2)若AB⊥AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)根据AAS证△AFE≌△DBE,推出AF=BD,即可得出答案.(2)得出四边形ADCF是平行四边形,根据直角三角形斜边上中线性质得出CD=AD,根据菱形的判定推出即可.【详解】解:(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE.∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD.在△AFE和△DBE中,∵∠AFE=∠DBE,∠FEA=∠BED,AE=DE,∴△AFE≌△DBE(AAS)∴AF =BD .∴AF =DC .(2)四边形ADCF 是菱形,证明如下:∵AF ∥BC ,AF =DC ,∴四边形ADCF 是平行四边形.∵AC ⊥AB ,AD 是斜边BC 的中线,∴AD =DC .∴平行四边形ADCF 是菱形.18.如图,四边形ABCD 是边长为13cm 的菱形,其中对角线BD 长10cm .求:(1)对角线AC 的长度;(2)菱形ABCD 的面积.【答案】(1)24cm AC =;(2)2120cm【解析】【分析】(1)根据菱形的对角线互相垂直平分,可利用勾股定理求出AE 的长,从而求出AC 的长;(2)根据菱形的面积公式:两条对角线乘积的一半即可求得面积.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是菱形,AC 与BD 相交于点E ,∴90AED ∠=︒(菱形的对角线互相垂直),11105(cm)22DE BD ==⨯=(菱形的对角线互相平分). ∴222213512(cm)AE AD DE =--=.∴221224(cm)AC AE ==⨯=(菱形的对角线互相平分);(2)ABD BDC ABCD S S S =+菱形1122BD AE BD CE =⋅+⋅ 1()2BD AE CE =⋅+ 12BD AC =⋅ 110242=⨯⨯ 2120(cm )=.【点睛】本题主要考查了菱形的性质、菱形的面积公式、勾股定理,熟知菱形的性质是解本题的关键.19.如图,E 是▱ABCD 的边CD 的中点,延长AE 交BC 的延长线于点F .(1)求证:△ADE ≌△FCE .(2)若∠BAF =90°,BC =5,EF =3,求CD 的长.【答案】(1)证明过程见解析;(2)8【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD ∥BC ,AB ∥CD ,证出∠DAE =∠F ,∠D =∠ECF ,由AAS 证明△ADE ≌△FCE 即可;(2)由全等三角形的性质得出AE =EF =3,由平行线的性质证出∠AED =∠BAF =90°,由勾股定理求出DE ,即可得出CD 的长.【详解】(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴∠DAE =∠F ,∠D =∠ECF ,∵E 是▱ABCD 的边CD 的中点, ∴DE =CE ,在△ADE 和△FCE 中,DAE F D ECF DE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADE ≌△FCE (AAS );(2)∵ADE≌△FCE,∴AE=EF=3,∵AB∥CD,∴∠AED=∠BAF=90°,在▱ABCD中,AD=BC=5,∴DE=2222-=-=4,AD AE53∴CD=2DE=8【点睛】考点:(1)平行四边形的性质;(2)全等三角形的判定与性质20.(1)如图,纸片▱ABCD中,AD=5,S▱ABCD=15.过点A作AE⊥BC,垂足为E,沿AE剪下△ABE,将它平移至△DCE'的位置,拼成四边形AEE'D,则四边形AEE'D的形状为() A.平行四边形B.菱形C.矩形D.正方形(2)如图,在(1)中的四边形纸片AEE/D中,在EE/上取一点F,使EF=4,剪下△AEF,将它平移至△DE/F/的位置,拼成四边形AFF/D.①求证:四边形AFF'D是菱形;②求四边形AFF'D的两条对角线的长.图1图2【答案】(1)C;(2)①证明见解析;1010【解析】【详解】试题分析:(1)如图1,纸片▱ABCD中,AD=5,S▱ABCD=15,过点A作AE⊥BC,垂足为E,沿AE剪下△ABE,将它平移至△DCE′的位置,拼成四边形AEE′D,则四边形AE E′D的形状为矩形,故选C;(2)①证明:∵纸片▱ABCD中,AD=5,S▱ABCD=15,过点A作AE⊥BC,垂足为E,∴AE=3.如图2:∵△AEF ,将它平移至△DE′F′,∴AF ∥DF′,AF=DF′,∴四边形AFF′D 是平行四边形.在Rt △AEF 中,由勾股定理,得AF=2222=34++AE EF =5,∴AF=AD=5,∴四边形AFF′D 是菱形;②连接AF′,DF ,如图3:在Rt △DE′F 中E′F=FF′﹣E′F′=5﹣4=1,DE′=3,∴DF=2222=13=10''++E D E F ,在Rt △AEF′中EF′=EF+FF′=4+5=9,AE=3,∴AF′=2222=39'++AE F E =310. 考点:①图形的剪拼;②平行四边形的性质;③菱形的判定与性质;④矩形的判定;⑤平移的性质.21.如图,在正方形ABCD 中,E 、F 分别为边AD 和CD 上的点,且AE=CF ,连接AF 、CE 交于点G .求证:AG=CG .【答案】证明见解析.【解析】【分析】先用SAS 证明△ADF ≌△CDE ,得∠DAF=∠DCE ,再用AAS 证明△AGE ≌△CGF 即可.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ADF=∠CDE=90°,AD=CD .∵AE=CF ,∴DE=DF ,在△ADF 和△CDE 中,AD AD ADF CDE DF DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADF ≌△CDE (SAS ),∴∠DAF=∠DCE ,在△AGE 和△CGF 中,GAE GCF AGE CGF AE CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGE ≌△CGF (AAS ),∴AG=CG .22.如图,△ABC 中,AB =AC =1,∠BAC =45°,△AEF 是由△ABC 绕点A 按顺时针方向旋转得到的,连接BE ,CF 相交于点D,(1)求证:BE =CF ;(2)当四边形ACDE 为菱形时,求BD 的长.【答案】(1)证明见解析(22【解析】【分析】(1)先由旋转的性质得AE=AB ,AF=AC ,∠EAF=∠BAC ,则∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF ,即∠EAB=∠FAC ,利用AB=AC 可得AE=AF ,得出△ACF ≌△ABE ,从而得出BE=CF ;(2)由菱形的性质得到DE=AE=AC=AB=1,AC ∥DE ,根据等腰三角形的性质得∠AEB=∠ABE ,根据平行线得性质得∠ABE=∠BAC=45°,所以∠AEB=∠ABE=45°,于是可判断△ABE 为等腰直角三角形,所以22BD=BE ﹣DE 求解.【详解】(1)∵△AEF 是由△ABC 绕点A 按顺时针方向旋转得到的,∴AE=AB ,AF=AC ,∠EAF=∠BAC ,∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF ,即∠EAB=∠FAC ,在△ACF 和△ABE 中,AC AB CAF BAE AF AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACF ≌△ABE∴BE=CF.(2)∵四边形ACDE 为菱形,AB=AC=1,∴DE=AE=AC=AB=1,AC ∥DE ,∴∠AEB=∠ABE ,∠ABE=∠BAC=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,∴△ABE 为等腰直角三角形,∴BE=2AC=2,∴BD=BE ﹣DE=21-.考点:1.旋转的性质;2.勾股定理;3.菱形的性质. 23.如图,AD 是ABC 的中线,//AE BC ,且12AE BC =,连接DE ,CE .(1)求证:AB DE =;(2)当ABC 满足条件__________时,四边形ADCE 是矩形.【答案】(1)见解析;(2)AB =AC 或 ABC ACB ∠=∠【解析】【分析】(1)根据三角形中位线定理和平行四边形的判定和性质解答即可; (2)根据矩形的判定解答即可.【详解】(1)∵AD 是ABC 的中线,∴12BD BC =, ∵12AE BC =, ∴AE BD =,∵//AE BC ,∴四边形ABDE 是平行四边形,∴AB DE =(2)当△ABC 满足AB =AC 或ABC ACB ∠=∠时,四边形ADCE 是矩形, 11,,22BC BD AE CD BC =∴== ∴AE =CD ,∵AE ∥BC ,∴四边形ADCE 是平行四边形,∵AB =DE ,∴当AB =AC 或ABC ACB ∠=∠时,AC =DE ,∴四边形ADCE 是矩形.【点睛】此题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的性质以及矩形的判定.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.24.在边长为5的正方形ABCD 中,点E 在边CD 所在直线上,连接BE ,以BE 为边,在BE 的下方作正方形BEFG ,并连接AG .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,AG = ;(2)如图2,当点E 在线段CD 上时,DE =2,求AG 的长;(3)若AG =5172,请直接写出此时DE 的长.【答案】(1)5(2109(3)52或152. 【解析】【分析】 (1)如图1,连接CG ,证明△CBD ≌△CBG (SAS ),可得G ,C ,D 三点共线,利用勾股定理可得AG 的长;(2)如图2,作辅助线,构建全等三角形,证明△BCE ≌△BKG ,可得AK 和KG 的长,利用勾股定理计算AG 的长;(3)分三种情况:①当点E在边CD的延长线上时,如图3,同(2)知△BCE≌△BKG (AAS),BC=BK=5,根据勾股定理可得KG的长,即可CE的长,此种情况不成立;②当点E在边CD上;③当点E在DC的延长线上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,连接CG,∵四边形ABCD和四边形EBGF是正方形,∴∠CDB=∠CBD=45°,∠DBG=90°,BD=BG,∴∠CBG=45°,∴∠CBG=∠CBD,∵BC=BC,∴△CBD≌△CBG(SAS),∴∠DCB=∠BCG=90°,DC=CG=5,∴G,C,D三点共线,∴AG=22+=22AD DG+=55,510故答案为:55;(2)如图2,过点G作GK⊥AB,交AB的延长线于K,∵DE=2,DC=5,∴CE=3,∵∠EBG=∠EBC+∠CBG=90°,∠CBG+∠GBK=90°,∵BE=BG,∠K=∠BCE=90°,∴△BCE≌△BKG(AAS),∴CE=KG=3,BC=BK=5,∴AK=10,由勾股定理得:AG=22103+=109;(3)分三种情况:①当点E在CD的延长线上时,如图3,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=5,∵AG=5172,由勾股定理得:KG=22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴CE=KG=52,此种情况不成立;②当点E在边CD上时,如图4,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∵AG=5172,由勾股定理得:KG=22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴CE=KG=52,∴DE=CD-CE=52;③当点E在DC的延长线上时,如图5,同理得CE=KG=52,∴DE=5+52=152;综上,DE的长是52或152.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.。
中考数学专题复习平行四边形的综合题含详细答案
中考数学专题复习平行四边形的综合题含详细答案一、平行四边形1.操作:如图,边长为2的正方形ABCD,点P在射线BC上,将△ABP沿AP向右翻折,得到△AEP,DE所在直线与AP所在直线交于点F.探究:(1)如图1,当点P在线段BC上时,①若∠BAP=30°,求∠AFE的度数;②若点E 恰为线段DF的中点时,请通过运算说明点P会在线段BC的什么位置?并求出此时∠AFD 的度数.归纳:(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数是否会发生变化?试证明你的结论;猜想:(3)如图2,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数是否会发生变化?试在图中画出图形,并直接写出结论.【答案】(1)①45°;②BC的中点,45°;(2)不会发生变化,证明参见解析;(3)不会发生变化,作图参见解析.【解析】试题分析:(1)当点P在线段BC上时,①由折叠得到一对角相等,再利用正方形性质求出∠DAE度数,在三角形AFD中,利用内角和定理求出所求角度数即可;②由E为DF中点,得到P为BC中点,如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,得到AF 垂直平分BE,进而得到三角形BOP与三角形EOG全等,利用全等三角形对应边相等得到BP=EG=1,得到P为BC中点,进而求出所求角度数即可;(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,利用折叠的性质及三线合一性质,根据等式的性质求出∠1+∠2的度数,即为∠FAG度数,即可求出∠F度数;(3)作出相应图形,如图2所示,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数不会发生变化,理由为:作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,根据∠FAE为∠BAE一半求出所求角度数即可.试题解析:(1)①当点P在线段BC上时,∵∠EAP=∠BAP=30°,∴∠DAE=90°﹣30°×2=30°,在△ADE中,AD=AE,∠DAE=30°,∴∠ADE=∠AED=(180°﹣30°)÷2=75°,在△AFD中,∠FAD=30°+30°=60°,∠ADF=75°,∴∠AFE=180°﹣60°﹣75°=45°;②点E为DF 的中点时,P也为BC的中点,理由如下:如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,∵EG∥AD,DE=EF,∴EG=AD=1,∵AB=AE,∴点A在线段BE的垂直平分线上,同理可得点P在线段BE的垂直平分线上,∴AF垂直平分线段BE,∴OB=OE,∵GE∥BP,∴∠OBP=∠OEG,∠OPB=∠OGE,∴△BOP≌△EOG,∴BP=EG=1,即P为BC的中点,∴∠DAF=90°﹣∠BAF,∠ADF=45°+∠BAF,∴∠AFD=180°﹣∠DAF﹣∠ADF=45°;(2)∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,在△ADE中,AD=AE,AG⊥DE,∵AG平分∠DAE,即∠2=∠DAG,且∠1=∠BAP,∴∠1+∠2=×90°=45°,即∠FAG=45°,则∠AFD=90°﹣45°=45°;(3)如图2所示,∠AFE的大小不会发生变化,∠AFE=45°,作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,∴∠BAE=90°+2α,∴∠FAE=∠BAE=45°+α,∴∠FAG=∠FAE﹣∠EAG=45°,在Rt△AFG中,∠AFE=90°﹣45°=45°.考点:1.正方形的性质;2.折叠性质;3.全等三角形的判定与性质.2.已知:如图,在平行四边形ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.(1)求证:△DOE≌△BOF.(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFDE为菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠DOE =90°时,四边形BFED 为菱形,理由见解析.【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE ≌△BOF (ASA );(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD 是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED ,即可得出答案.试题解析:(1)∵在▱ABCD 中,O 为对角线BD 的中点,∴BO=DO ,∠EDB=∠FBO ,在△EOD 和△FOB 中,∴△DOE ≌△BOF (ASA );(2)当∠DOE=90°时,四边形BFDE 为菱形,理由:∵△DOE ≌△BOF ,∴OE=OF ,又∵OB=OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形, ∵∠EOD=90°,∴EF ⊥BD ,∴四边形BFDE 为菱形.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.3.在ABC V 中,AD BC ⊥于点D ,点E 为AC 边的中点,过点A 作//AF BC ,交DE 的延长线于点F ,连接CF .()1如图1,求证:四边形ADCF 是矩形;()2如图2,当AB AC =时,取AB 的中点G ,连接DG 、EG ,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF ).【答案】(1) 证明见解析;(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【解析】【分析】(1)由△AEF ≌△CED ,推出EF=DE ,又AE=EC ,推出四边形ADCF 是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF 是矩形.(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【详解】()1证明:∵//AF BC ,∴AFE EDC ∠=∠,∵E 是AC 中点,∴AE EC =,在AEF V 和CED V 中,AFE CDE AEF CED AE EC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AEF CED ≅V V ,∴EF DE =,∵AE EC =,∴四边形ADCF 是平行四边形,∵AD BC ⊥,∴90ADC ∠=o ,∴四边形ADCF 是矩形.()2∵线段DG 、线段GE 、线段DE 都是ABC V 的中位线,又//AF BC ,∴//AB DE ,//DG AC ,//EG BC ,∴四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【点睛】考查平行四边形的判定、矩形的判定、三角形的中位线定理、全等三角形的判定和性质等知识,正确寻找全等三角形解决问题是解题的关键.4.(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,菱形CEFG 的面积是_______.(只填结果)【答案】见解析【解析】试题分析:探究:由四边形ABCD 、四边形CEFG 均为菱形,利用SAS 易证得△BCE ≌△DCG ,则可得BE=DG ;应用:由AD ∥BC ,BE=DG ,可得S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,又由AE=3ED ,可求得△CDE 的面积,继而求得答案.试题解析:探究:∵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,BC CD BCE DCG CE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BCE ≌△DCG (SAS ),∴BE=DG .应用:∵四边形ABCD 为菱形,∴AD ∥BC ,∵BE=DG ,∴S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,∵AE=3ED ,∴S △CDE =1824⨯= , ∴S △ECG =S △CDE +S △CDG =10∴S 菱形CEFG =2S △ECG =20.5.如图1,在正方形ABCD 中,AD=6,点P 是对角线BD 上任意一点,连接PA ,PC 过点P 作PE ⊥PC 交直线AB 于E .(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=72,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP≌△CDP,∴AP=CP, ∠DAP =∠DCP,∵PE⊥PC,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP=90°-∠DCP,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P分别作PH⊥AD,PG⊥CD,垂足分别为H、G.延长GP交AB于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,∴四边形HPGD 是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB,设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S n =9,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S n =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S n =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,即DF 的长为4或9;(3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,∴∠1+∠4=45°,∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,∴∠6+∠7=90°,∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组222252372 3a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ 56S V =, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.6.△ABC 为等边三角形,AF AB =.BCD BDC AEC ∠=∠=∠.(1)求证:四边形ABDF 是菱形.(2)若BD 是ABC ∠的角平分线,连接AD ,找出图中所有的等腰三角形.【答案】(1)证明见解析;(2)图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【解析】【分析】(1)先求证BD∥AF,证明四边形ABDF是平行四边形,再利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)先利用BD平分∠ABC,得到BD垂直平分线段AC,进而证明△DAC是等腰三角形,根据BD⊥AC,AF⊥AC,找到角度之间的关系,证明△DAE是等腰三角形,进而得到BC=BD=BA=AF=DF,即可解题,见详解.【详解】(1)如图1中,∵∠BCD=∠BDC,∴BC=BD,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∵AB=AF,∴BD=AF,∵∠BDC=∠AEC,∴BD∥AF,∴四边形ABDF是平行四边形,∵AB=AF,∴四边形ABDF是菱形.(2)解:如图2中,∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD垂直平分线段AC,∴DA=DC,∴△DAC是等腰三角形,∵AF∥BD,BD⊥AC∴AF⊥AC,∴∠EAC=90°,∵∠DAC=∠DCA,∠DAC+∠DAE=90°,∠DCA+∠AEC=90°,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE,∴△DAE是等腰三角形,∵BC=BD=BA=AF=DF,∴△BCD,△ABD,△ADF都是等腰三角形,综上所述,图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【点睛】本题考查菱形的判定,等边三角形的性质,等腰三角形的判定等知识,属于中考常考题型,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.7.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的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.8.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质9.问题情境在四边形ABCD中,BA=BC,DC⊥AC,过点D作DE∥AB交BC的延长线于点E,M是边AD的中点,连接MB,ME.特例探究(1)如图1,当∠ABC=90°时,写出线段MB与ME的数量关系,位置关系;(2)如图2,当∠ABC=120°时,试探究线段MB与ME的数量关系,并证明你的结论;拓展延伸(3)如图3,当∠ABC=α时,请直接用含α的式子表示线段MB与ME之间的数量关系.【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME =3MB .证明见解析;(3)ME =MB·tan 2α. 【解析】【分析】(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;(2)结论:EM=3MB .只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan2α.证明方法类似; 【详解】(1) 如图1中,连接CM .∵∠ACD=90°,AM=MD ,∴MC=MA=MD ,∵BA=BC ,∴BM 垂直平分AC ,∵∠ABC=90°,BA=BC ,∴∠MBE=12∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°, ∵AB ∥DE ,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED ,∵MC=MD ,∴EM 垂直平分线段CD ,EM 平分∠DEC ,∴∠MEC=45°,∴△BME 是等腰直角三角形,∴BM=ME ,BM ⊥EM .故答案为BM=ME ,BM ⊥EM . (2)ME 3.证明如下:连接CM ,如解图所示.∵DC ⊥AC ,M 是边AD 的中点,∴MC =MA =MD .∵BA =BC ,∴BM 垂直平分AC .∵∠ABC =120°,BA =BC ,∴∠MBE =12∠ABC =60°,∠BAC =∠BCA =30°,∠DCE =60°. ∵AB ∥DE ,∴∠ABE +∠DEC =180°,∴∠DEC =60°,∴∠DCE =∠DEC =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴EC =ED .∵MC =MD ,∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC , ∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,∴ME =3MB .(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2α.理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,所以EM=BM•tan2α. 【点睛】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.10.(1)问题发现:如图①,在等边三角形ABC 中,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作等边三角形AMN ,连接CN ,NC 与AB的位置关系为 ; (2)深入探究:如图②,在等腰三角形ABC 中,BA=BC ,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作等腰三角形AMN ,使∠ABC=∠AMN ,AM=MN ,连接CN ,试探究∠ABC 与∠ACN 的数量关系,并说明理由;(3)拓展延伸:如图③,在正方形ADBC 中,AD=AC ,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作正方形AMEF ,点N 为正方形AMEF 的中点,连接CN ,若BC=10,CN=2,试求EF 的长.【答案】(1)NC ∥AB ;理由见解析;(2)∠ABC=∠ACN ;理由见解析;(3)241;【解析】分析:(1)根据△ABC ,△AMN 为等边三角形,得到AB=AC ,AM=AN 且∠BAC=∠MAN=60°从而得到∠BAC-∠CAM=∠MAN-∠CAM ,即∠BAM=∠CAN ,证明△BAM ≌△CAN ,即可得到BM=CN .(2)根据△ABC ,△AMN 为等腰三角形,得到AB :BC=1:1且∠ABC=∠AMN ,根据相似三角形的性质得到AB AC AM AN=,利用等腰三角形的性质得到∠BAC=∠MAN ,根据相似三角形的性质即可得到结论; (3)如图3,连接AB ,AN ,根据正方形的性质得到∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,根据相似三角形的性质得出BM AB CN AC=,得到BM=2,CM=8,再根据勾股定理即可得到答案. 详解:(1)NC ∥AB ,理由如下:∵△ABC 与△MN 是等边三角形,∴AB=AC ,AM=AN ,∠BAC=∠MAN =60°,∴∠BAM=∠CAN ,在△ABM 与△ACN 中, AB AC BAM CAN AM AN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABM ≌△ACN (SAS ),∴∠B=∠ACN=60°,∵∠ANC+∠ACN+∠CAN=∠ANC+60°+∠CAN=180°,∴∠ANC+∠MAN+∠BAM=∠ANC+60°+∠CAN=∠BAN+∠ANC=180°,∴CN ∥AB ;(2)∠ABC=∠ACN ,理由如下: ∵AB AM BC MN==1且∠ABC=∠AMN , ∴△ABC ~△AMN ∴AB AC AM AN=, ∵AB=BC , ∴∠BAC=12(180°﹣∠ABC ), ∵AM=MN∴∠MAN=12(180°﹣∠AMN ), ∵∠ABC=∠AMN ,∴∠BAC=∠MAN ,∴∠BAM=∠CAN ,∴△ABM ~△ACN ,∴∠ABC=∠ACN ;(3)如图3,连接AB ,AN , ∵四边形ADBC ,AMEF 为正方形,∴∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,∴∠BAC ﹣∠MAC=∠MAN ﹣∠MAC即∠BAM=∠CAN ,∵AB AM BC AN == ∴AB AC AM AN=, ∴△ABM ~△ACN ∴BM AB CN AC =,∴CN AC BM AB ==cos45°=2,∴=, ∴BM=2,∴CM=BC ﹣BM=8,在Rt△AMC,AM=2222+=+=,AC MC108241∴EF=AM=241.点睛:本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的性质定理和判定定理、相似三角形的性质定理和判定定理等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等和三角形相似是解决问题的关键.11.已知:在矩形ABCD中,AB=10,BC=12,四边形EFGH的三个顶点E、F、H分别在矩形ABCD边AB、BC、DA上,AE=2.(1)如图①,当四边形EFGH为正方形时,求△GFC的面积;(2)如图②,当四边形EFGH为菱形,且BF=a时,求△GFC的面积(用a表示);(3)在(2)的条件下,△GFC的面积能否等于2?请说明理由.【答案】(1)10;(2)12-a;(3)不能【解析】解:(1)过点G作GM⊥BC于M.在正方形EFGH中,∠HEF=90°,EH=EF,∴∠AEH+∠BEF=90°.∵∠AEH+∠AHE=90°,∴∠AHE=∠BEF.又∵∠A=∠B=90°,∴△AHE≌△BEF.同理可证△MFG≌△BEF.∴GM=BF=AE=2.∴FC=BC-BF=10.∴.(2)过点G作GM⊥BC交BC的延长线于M,连接HF.∵AD∥BC,∴∠AHF=∠MFH.∵EH∥FG,∴∠EHF=∠GFH.∴∠AHE=∠MFG.又∵∠A=∠GMF=90°,EH=GF,∴△AHE≌△MFG.∴GM=AE=2.∴.(3)△GFC的面积不能等于2.说明一:∵若S△GFC=2,则12-a=2,∴a=10.此时,在△BEF中,.在△AHE中,,∴AH>AD,即点H已经不在边AD上,故不可能有S△GFC=2.说明二:△GFC的面积不能等于2.∵点H在AD上,∴菱形边EH的最大值为,∴BF的最大值为.又∵函数S△GFC=12-a的值随着a的增大而减小,∴S△GFC的最小值为.又∵,∴△GFC的面积不能等于2.12.已知边长为1的正方形ABCD中, P是对角线AC上的一个动点(与点A、C不重合),过点P作PE⊥PB ,PE交射线DC于点E,过点E作EF⊥AC,垂足为点F.(1)当点E落在线段CD上时(如图),①求证:PB=PE;②在点P的运动过程中,PF的长度是否发生变化?若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由;(2)当点E落在线段DC的延长线上时,在备用图上画出符合要求的大致图形,并判断上述(1)中的结论是否仍然成立(只需写出结论,不需要证明);(3)在点P的运动过程中,△PEC能否为等腰三角形?如果能,试求出AP的长,如果不能,试说明理由.【答案】(1)①证明见解析;②点PP在运动过程中,PF 2;(2)画图见解析,成立;(3)能,1.【解析】分析:(1)①过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.要证PB=PE ,只需证到△PGB ≌△PHE 即可;②连接BD ,如图2.易证△BOP ≌△PFE ,则有BO=PF ,只需求出BO 的长即可.(2)根据条件即可画出符合要求的图形,同理可得(1)中的结论仍然成立.(3)可分点E 在线段DC 上和点E 在线段DC 的延长线上两种情况讨论,通过计算就可求出符合要求的AP 的长.详解:(1)①证明:过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.∵四边形ABCD 是正方形,PG ⊥BC ,PH ⊥DC ,∴∠GPC=∠ACB=∠ACD=∠HPC=45°.∴PG=PH ,∠GPH=∠PGB=∠PHE=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠BPG=90°﹣∠GPE=∠EPH .在△PGB 和△PHE 中,PGB PHE PG PHBPG EPH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△PGB ≌△PHE (ASA ),∴PB=PE .②连接BD ,如图2.∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BOP=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠PBO=90°﹣∠BPO=∠EPF .∵EF ⊥PC 即∠PFE=90°,∴∠BOP=∠PFE .在△BOP 和△PFE 中,PBO EPF BOP PFE PB PE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BOP ≌△PFE (AAS ),∴BO=PF .∵四边形ABCD 是正方形,∴OB=OC ,∠BOC=90°,∴BC=2OB . ∵BC=1,∴OB=22, ∴PF=22. ∴点PP 在运动过程中,PF 的长度不变,值为22. (2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,符合要求的图形如图3所示.同理可得:PB=PE ,PF=22. (3)①若点E 在线段DC 上,如图1.∵∠BPE=∠BCE=90°,∴∠PBC+∠PEC=180°.∵∠PBC <90°,∴∠PEC >90°.若△PEC 为等腰三角形,则EP=EC .∴∠EPC=∠ECP=45°,∴∠PEC=90°,与∠PEC >90°矛盾,∴当点E在线段DC上时,△PEC不可能是等腰三角形.②若点E在线段DC的延长线上,如图4.若△PEC是等腰三角形,∵∠PCE=135°,∴CP=CE,∴∠CPE=∠CEP=22.5°.∴∠APB=180°﹣90°﹣22.5°=67.5°.∵∠PRC=90°+∠PBR=90°+∠CER,∴∠PBR=∠CER=22.5°,∴∠ABP=67.5°,∴∠ABP=∠APB.∴AP=AB=1.∴AP的长为1.点睛:本题主要考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理、四边形的内角和定理、三角形的内角和定理及外角性质等知识,有一定的综合性,而通过添加辅助线证明三角形全等是解决本题的关键.13.如图,点E是正方形ABCD的边A B上一点,连结CE,过顶点C作CF⊥CE,交AD延长线于F.求证:BE=DF.【答案】证明见解析.【解析】分析:根据正方形的性质,证出BC=CD,∠B=∠CDF,∠BCD=90°,再由垂直的性质得到∠BCE=∠DCF,然后根据“ASA”证明△BCE≌△BCE即可得到BE=DF详解:证明:∵CF⊥CE,∴∠ECF=90°,又∵∠BCG=90°,∴∠BCE+∠ECD =∠DCF+∠ECD∴∠BCE=∠DCF,在△BCE与△DCF中,∵∠BCE=∠DCF,BC=CD,∠CDF=∠EBC,∴△BCE≌△BCE(ASA),∴BE=DF.点睛:本题考查的是正方形的性质,熟知正方形的性质及全等三角形的判定与性质是解答此题的关键.14.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自D向C,点F自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,请你写出AE与DF的位置关系,并说明理由;(2)如图②,当E,F分别移动到边DC,CB的延长线上时,连接AE和DF,(1)中的结论还成立吗?(请你直接回答“是”或“否”,不须证明)(3)如图③,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;(4)如图④,当E,F分别在边DC,CB上移动时,连接AE和DF交于点P,由于点E,F 的移动,使得点P也随之运动,请你画出点P运动路径的草图.若AD=2,试求出线段CP 的最小值.【答案】(1)AE=DF,AE⊥DF;(2)是;(3)成立,理由见解析;(4)CP=QC﹣QP=.【解析】试题分析:(1)AE=DF,AE⊥DF.先证得△ADE≌△DCF.由全等三角形的性质得AE=DF,∠DAE=∠CDF,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;(2)是.四边形ABCD是正方形,所以AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,DE=CF,所以△ADE≌△DCF,于是AE=DF,∠DAE=∠CDF,因为∠CDF+∠ADF=90°,∠DAE+∠ADF=90°,所以AE⊥DF;(3)成立.由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF,延长FD交AE于点G,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;(4)由于点P在运动中保持∠APD=90°,所以点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD 的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,再由勾股定理可得QC的长,再求CP即可.试题解析:(1)AE=DF,AE⊥DF.理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=∠C=90°.在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS).∴AE=DF,∠DAE=∠CDF,由于∠CDF+∠ADF=90°,∴∠DAE+∠ADF=90°.∴AE⊥DF;(2)是;(3)成立.理由:由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF延长FD交AE于点G,则∠CDF+∠ADG=90°,∴∠ADG+∠DAE=90°.∴AE⊥DF;(4)如图:由于点P在运动中保持∠APD=90°,∴点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,在Rt△QDC中,QC=,∴CP=QC﹣QP=.考点:四边形的综合知识.15.如图①,在△ABC中,AB=7,tanA=,∠B=45°.点P从点A出发,沿AB方向以每秒1个单位长度的速度向终点B运动(不与点A、B重合),过点P作PQ⊥AB.交折线AC-CB于点Q,以PQ为边向右作正方形PQMN,设点P的运动时间为t(秒),正方形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(平方单位).(1)直接写出正方形PQMN的边PQ的长(用含t的代数式表示).(2)当点M落在边BC上时,求t的值.(3)求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,点P运动的同时,点H从点B出发,沿B-A-B的方向做一次往返运动,在B-A上的速度为每秒2个单位长度,在A-B上的速度为每秒4个单位长度,当点H停止运动时,点P也随之停止,连结MH.设MH将正方形PQMN分成的两部分图形面积分别为S1、S2(平方单位)(0<S1<S2),直接写出当S2≥3S1时t的取值范围.【答案】(1) PQ=7-t.(2) t=.(3) 当0<t≤时,S=.当<t≤4,.当4<t<7时,.(4)或或.【解析】试题分析:(1)分两种情况讨论:当点Q在线段AC上时,当点Q在线段BC上时.(2)根据AP+PN+NB=AB,列出关于t的方程即可解答;(3)当0<t≤时,当<t≤4,当4<t<7时;(4)或或.试题解析:(1)当点Q在线段AC上时,PQ=tanAAP=t.当点Q在线段BC上时,PQ=7-t.(2)当点M落在边BC上时,如图③,由题意得:t+t+t=7,解得:t=.∴当点M落在边BC上时,求t的值为.(3)当0<t≤时,如图④,S=.当<t≤4,如图⑤,.当4<t<7时,如图⑥,.(4)或或..考点:四边形综合题.。
中考数学总复习《四边形的综合题》练习题附带答案
中考数学总复习《四边形的综合题》练习题附带答案一、单选题1.如图,两个平行四边形的面积分别为18、12,两阴影部分的面积分别为a、b (a>b),则(a−b)等于()A.3B.4C.5D.6 2.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ABD=60°,则∠BOC的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°3.若一个多边形的内角和是外角和的2.5倍,则该多边形为()A.五边形B.六边形C.七边形D.八边形4.如图,矩形ABCD对角线相交于点O,∠AOB=60°,AB=4,则矩形的对角线AC 为()A.4 B.8 C.4√3D.10 5.一个长方形的周长为28厘米,长的2倍比宽的3倍多3厘米,则这个长方形的面积是()A.45平方厘米B.35平方厘米C.25平方厘米D.20平方厘米6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分BO,AE=√3cm,则OD=()A.1cm B.1.5cm C.2cm D.3cm 7.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=8 ,将纸片沿EF折叠使点B与点D 重合,折痕EF与BD相交于点O,则DF的长为()A.3B.4C.5D.6 8.如图,⊙O的半径为4,点P是⊙O外的一点PO=10,点A是⊙O上的一个动点,连接PA,直线l垂直平分PA,当直线l与⊙O相切时PA的长度为()A.10B.212C.11D.434 9.已知平行四边形一边长为8,一条对角线长为6,则另一条对角线α满足()A.10<α<22B.4<α<20C.4<α<28D.2<α<1410.如图,两张等宽的纸条交又重叠在一起,重叠的部分为四边形ABCD,若测得A,C之间的距离为6cm,点B,D之间的距离为8cm,则线段AB的长为()A.a2B.5cm C.2√7cm D.6cm 11.如图,E、F分别是正方形ABCD的边AB、BC上的点,BE=CF,连接CE、DF,将∠BCE绕着正方形的中心O按逆时针方向旋转到∠CDF的位置,则旋转角是( )A .45°B .60°C .90°D .120°12.Rt∠ABC 两直角边的长分别为6cm 和8cm ,则连接这两条直角边中点的线段长为( ) A .10cmB .3cmC .4cmD .5cm二、填空题13.如图,点E 在边长为2的正方形ABCD 内,满足∠AEB =90°,若∠DAE =30°,则图中阴影部分的面积为 .14.把一把直尺和一块三角板如图放置,若∠1=42°,则∠2的度数为 °.15.已知 ▱ABCD 中一条对角线分 ∠A 为35°和45°,则 ∠B = 度. 16.如图,在一块长AB =26m ,宽BC =18m 的长方形草地上,修建三条宽均为3m 的长方形小路,则这块草地的绿地面积(图中空白部分)为 m 217.如图,在∠ABC 中,∠ABC =90°,E 为AC 的中点,AD∠BE 交BC 于D ,若AD=152,BE =5,则BD = .18.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=12,AD=5.点M、N分别为线段BC、AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E、F分别为DM、MN的中点,则EF长度的最大值是.三、综合题19.如果抛物线C1:y=ax2+bx+c与抛物线C2:y=−ax2+dx+e的开口方向相反,顶点相同,我们称抛物线C2是C1的“对顶”抛物线.(1)求抛物线y=x2−4x+7的“对顶”抛物线的表达式;(2)将抛物线y=x2−4x+7的“对顶”抛物线沿其对称轴平移,使所得抛物线与原抛物线y=x2−4x+7形成两个交点M、N,记平移前后两抛物线的顶点分别为A、B,当四边形AMBN是正方形时求正方形AMBN的面积.(3)某同学在探究“对顶”抛物线时发现:如果抛物线C1与C2的顶点位于x轴上,那么系数b与d,c与e之间的关系是确定的,请写出它们之间的关系.20.解答题(1)如图1,在平行四边形ABCD 中,已知点E 在AB 上,点F 在CD 上,且AE=CF .求证:DE=BF ;(2)如图2,AB 是∠O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 与∠O 相切于点D ,若∠C=20°,求∠CDA 的度数.21.如图,▱ABCD 放置在平面直角坐标系申,已知点A (-2,0)、B (-6,0)、D(0,3).点C 在反比例函数y=k x的图象上。
人教备战中考数学平行四边形综合练习题及详细答案
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落到到B′的位置,AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′(2)若AB = 8,DE = 3,点P为线段AC上任意一点,PG⊥AE于G,PH⊥BC于H.求PG + PH的值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)由折叠的性质知,,,,则由得到;(2)由,可得,又由,即可求得的长,然后在中,利用勾股定理即可求得的长,再过点作于,由角平分线的性质,可得,易证得四边形是矩形,继而可求得答案.【详解】(1)四边形为矩形,,,又,;(2),,,,在中,,过点作于,,,,,,,、、共线,,四边形是矩形,,.【点睛】此题考查了折叠的性质、矩形的性质、角平分线的性质、等腰三角形的判定与性质以及勾股定理等知识.此题难度较大,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.2.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,点E为CD的中点,射线BE交AD 的延长线于点F,连接CF.(1)求证:四边形BCFD是菱形;(2)若AD=1,BC=2,求BF的长.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】(1)∵AF∥BC,∴∠DCB=∠CDF,∠FBC=∠BFD,∵点E为CD的中点,∴DE=EC,在△BCE与△FDE中,FBC BFDDCB CDFDE EC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△FDE,∴DF=BC,又∵DF∥BC,∴四边形BCDF为平行四边形,∵BD=BC,∴四边形BCFD是菱形;(2)∵四边形BCFD是菱形,∴BD=DF=BC=2,在Rt△BAD中,AB223BD AD-,∵AF=AD+DF=1+2=3,在Rt△BAF中,BF22AB AF+3.3.阅读下列材料:我们定义:若一个四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,则这条对角线叫这个四边形的和谐线,这个四边形叫做和谐四边形.如正方形就是和谐四边形.结合阅读材料,完成下列问题:(1)下列哪个四边形一定是和谐四边形 .A .平行四边形B .矩形C .菱形D .等腰梯形(2)命题:“和谐四边形一定是轴对称图形”是 命题(填“真”或“假”). (3)如图,等腰Rt △ABD 中,∠BAD =90°.若点C 为平面上一点,AC 为凸四边形ABCD 的和谐线,且AB =BC ,请求出∠ABC 的度数.【答案】(1) C ;(2)∠ABC 的度数为60°或90°或150°.【解析】试题分析:(1)根据菱形的性质和和谐四边形定义,直接得出结论.(2)根据和谐四边形定义,分AD=CD ,AD=AC ,AC=DC 讨论即可.(1)根据和谐四边形定义,平行四边形,矩形,等腰梯形的对角线不能把四边形分成两个等腰三角形,菱形的一条对角线能把四边形分成两个等腰三角形够.故选C.(2)∵等腰Rt △ABD 中,∠BAD=90°,∴AB=AD.∵AC 为凸四边形ABCD 的和谐线,且AB=BC ,∴分三种情况讨论:若AD=CD ,如图1,则凸四边形ABCD 是正方形,∠ABC=90°;若AD=AC ,如图 2,则AB=AC=BC ,△ABC 是等边三角形,∠ABC=60°;若AC=DC ,如图 3,则可求∠ABC=150°.考点:1.新定义;2.菱形的性质;3.正方形的判定和性质;4.等边三角形的判定和性质;5.分类思想的应用.4.已知90AOB ∠=︒,点C 是AOB ∠的角平分线OP 上的任意一点,现有一个直角MCN ∠绕点C 旋转,两直角边CM ,CN 分别与直线OA ,OB 相交于点D ,点E .(1)如图1,若CD OA ⊥,猜想线段OD ,OE ,OC 之间的数量关系,并说明理由. (2)如图2,若点D 在射线OA 上,且CD 与OA 不垂直,则(1)中的数量关系是否仍成立?如成立,请说明理由;如不成立,请写出线段OD ,OE ,OC 之间的数量关系,并加以证明.(3)如图3,若点D 在射线OA 的反向延长线上,且2OD =,8OE =,请直接写出线段CE 的长度.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(334【解析】【分析】(1)先证四边形ODCE 为矩形,再证矩形ODCE 为正方形,由正方形性质可得;(2)过点C 作CG OA ⊥于点G ,CH OB ⊥于点H ,证四边形OGCH 为正方形,再证()CGD CHE ASA ∆≅∆,可得;(3)根据()CGD CHE ASA ∆≅∆,可得2OE OD OH OG OC -=+=.【详解】解:(1)∵90AOB ∠=︒,90MCN ∠=︒,CD OA ⊥,∴四边形ODCE 为矩形.∵OP 是AOB ∠的角平分线,∴45DOC EOC ∠=∠=︒,∴OD CD =,∴矩形ODCE 为正方形, ∴2OC OD =,2OC OE =.∴2OD OE OC +=.(2)如图,过点C 作CG OA ⊥于点G ,CH OB ⊥于点H ,∵OP 平分AOB ∠,90AOB ∠=︒,∴四边形OGCH 为正方形,由(1)得:2OG OH OC +=,在CGD ∆和CHE ∆中, 90CGD CHE CG CHDCG ECH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()CGD CHE ASA ∆≅∆,∴GD HE =,∴2OD OE OC +=.(3)2OG OH OC +=, ()CGD CHE ASA ∆≅∆,∴GD HE =. ∵OD GD OG =-,OE OH EH =+,∴2OE OD OH OG OC -=+=, ∴32OC =,∴34CE =,CE 的长度为34.【点睛】考核知识点:矩形,正方形的判定和性质.熟练运用特殊四边形的性质和判定是关键.5.正方形ABCD ,点E 在边BC 上,点F 在对角线AC 上,连AE .(1)如图1,连EF ,若EF ⊥AC ,4AF =3AC ,AB =4,求△AEF 的周长;(2)如图2,若AF =AB ,过点F 作FG ⊥AC 交CD 于G ,点H 在线段FG 上(不与端点重合),连AH .若∠EAH =45°,求证:EC =2.+;(2)证明见解析【答案】(1)2542【解析】【分析】(1)由正方形性质得出AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,得出AC=2AB=42,求出AF=32,CF=AC﹣AF=2,求出△CEF 是等腰直角三角形,得出EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理求出AE,即可得出△AEF的周长;(2)延长GF交BC于M,连接AG,则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,得出CM=CG,CG=2CF,证出BM=DG,证明Rt△AFG≌Rt△ADG得出FG=DG,BM=FG,再证明△ABE≌△AFH,得出BE=FH,即可得出结论.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,∴AC=2AB=42,∵4AF=3AC=122,∴AF=32,∴CF=AC﹣AF=2,∵EF⊥AC,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE=2225+=,AF EF++=+;∴△AEF的周长=AE+EF+AF=252322542(2)证明:延长GF交BC于M,连接AG,如图2所示:则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,∴CM=CG,CG2,∴BM =DG ,∵AF =AB ,∴AF =AD ,在Rt △AFG 和Rt △ADG 中,AG AG AF AD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴FG =DG ,∴BM =FG ,∵∠BAC =∠EAH =45°,∴∠BAE =∠FAH ,∵FG ⊥AC ,∴∠AFH =90°,在△ABE 和△AFH 中,90B AFH AB AFBAE FAH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABE ≌△AFH (ASA ),∴BE =FH ,∵BM =BE +EM ,FG =FH +HG ,∴EM =HG ,∵EC =EM +CM ,CM =CGCF ,∴EC =HG.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.6.(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,菱形CEFG 的面积是_______.(只填结果)【答案】见解析【解析】试题分析:探究:由四边形ABCD 、四边形CEFG 均为菱形,利用SAS 易证得△BCE ≌△DCG ,则可得BE=DG ;应用:由AD ∥BC ,BE=DG ,可得S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,又由AE=3ED ,可求得△CDE 的面积,继而求得答案.试题解析:探究:∵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,BC CD BCE DCG CE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BCE ≌△DCG (SAS ),∴BE=DG .应用:∵四边形ABCD 为菱形,∴AD ∥BC ,∵BE=DG ,∴S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,∵AE=3ED ,∴S △CDE =1824⨯= , ∴S △ECG =S △CDE +S △CDG =10∴S 菱形CEFG =2S △ECG =20.7.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 的关系是___;(2)如图2,若点E ,F 分别是边CB ,BA 延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E ,F 分别是边BC ,AB 延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE ,FG ∥CE ;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF 是平行四边形即可得出FG =CE ,FG ∥CE ;(2)构造辅助线后证明△HGE ≌△CED ,利用对应边相等求证四边形GHBF 是矩形后,利用等量代换即可求出FG =C ,FG ∥CE ;(3)证明△CBF ≌△DCE 后,即可证明四边形CEGF 是平行四边形.试题解析:解:(1)FG =CE ,FG ∥CE ;(2)过点G 作GH ⊥CB 的延长线于点H .∵EG ⊥DE ,∴∠GEH +∠DEC =90°.∵∠GEH +∠HGE =90°,∴∠DEC =∠HE .在△HGE 与△CED 中,∵∠GHE =∠DCE ,∠HGE =∠DEC ,EG =DE ,∴△HGE ≌△CED (AAS ),∴GH =CE ,HE =CD .∵CE =BF ,∴GH =BF .∵GH ∥BF ,∴四边形GHBF 是矩形,∴GF =BH ,FG ∥CH ,∴FG ∥CE .∵四边形ABCD 是正方形,∴CD =BC ,∴HE =BC ,∴HE +EB =BC +EB ,∴BH =EC ,∴FG =EC ;(3)∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠FBC =∠ECD =90°.在△CBF 与△DCE 中,∵BF =CE ,∠FBC =∠ECD ,BC =DC ,∴△CBF ≌△DCE (SAS ),∴∠BCF =∠CDE ,CF =DE .∵EG =DE ,∴CF =EG .∵DE ⊥EG ,∴∠DEC +∠CEG =90°.∵∠CDE +∠DEC =90°,∴∠CDE =∠CEG ,∴∠BCF =∠CEG ,∴CF ∥EG ,∴四边形CEGF 平行四边形,∴FG ∥CE ,FG =CE .8.在ABC 中,ABC 90∠=,BD 为AC 边上的中线,过点C 作CE BD ⊥于点E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点F ,在AF 的延长线上截取FG BD =,连接BG ,DF .()1求证:BD DF =;()2求证:四边形BDFG 为菱形;()3若AG 5=,CF 7=,求四边形BDFG 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)8【解析】【分析】()1利用平行线的性质得到90CFA ∠=,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得证,()2利用平行四边形的判定定理判定四边形BDFG 为平行四边形,再利用()1得结论即可得证,()3设GF x =,则5AF x =-,利用菱形的性质和勾股定理得到CF 、AF 和AC 之间的关系,解出x 即可.【详解】()1证明:AG //BD ,CF BD ⊥,CF AG ∴⊥,又D 为AC 的中点,1DF AC 2∴=, 又1BD AC 2=, BD DF ∴=, ()2证明:BD//GF ,BD FG =, ∴四边形BDFG 为平行四边形, 又BD DF =,∴四边形BDFG 为菱形,()3解:设GF x =,则AF 5x =-,AC 2x =,在Rt AFC 中,222(2x)7)(5x)=+-, 解得:1x 2=,216x (3=-舍去),∴=,GF2∴菱形BDFG的周长为8.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质直角三角形斜边上的中线,勾股定理等知识,正确掌握这些定义性质及判定并结合图形作答是解决本题的关键.9.(1)问题发现如图1,点E. F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF、则EF=BE+DF,试说明理由;(2)类比引申如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E. F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,猜想BD、DE、EC 满足的等量关系,并写出推理过程。
【2021中考数学】《平行四边形》常考题综合练习(二)含答案
《平行四边形》常考题综合练习1.如图,在正方形ABCD中,AB=BC=CD=AD=10cm,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,点E 在边AB上,且AE=4cm,如果点P在线段BC上以2cm/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.设运动时间为t秒.(1)若点Q与点P的运动速度相等,经过2秒后,△BPE与△CQP是否全等?请说明理由;(2)若点Q与点P的运动速度不相等,则当t为何值时,△BPE与△CQP全等?此时点Q 的运动速度为多少?2.如图,正方形ABCD中,对角线BD所在的直线上有两点E、F,满足BE=DF,连接AE、AF、CE、CF,求证:△ABE≌△ADF.3.已知:如图,四边形ABCD是正方形,G是BC上任意一点(点G与B、C不重合),AE⊥DG于E,CF⊥DG于F.求证:△AED≌△DFC.4.如图,E是正方形ABCD的对角线AC上的一点,AF⊥BE,垂足为F,AF与BD相交于点G,求证:△EAB≌△GDA.5.如图,已知正方形ABCD中,边长为10cm,点E在AB边上,BE=6cm.如果点P在线段BC上以4cm/s的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与△CQP全等?6.在△ABC中,直线MN∥BC,CE平分∠ACB,交MN于点E,CF平分∠ACG,交MN于点F,连接AE、AF.(1)请你猜猜OE与OF的大小有什么关系?试证明你的结论;(2)探索:当MN在什么位置时,四边形AECF是矩形,并说明理由.7.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OB.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若AB=6,∠AOB=120°,求BC的长.8.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,且∠EAG=∠BAD,连接EC,GD.(1)求证:EB=GD;(2)若∠DAB=60°,AB=2,AG=,求GD的长.9.如图1,在正方形ABCD中,P为对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F,连接CE.(1)求证:△PCE是等腰直角三角形;(2)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,判断△PCE的形状,并说明理由.10.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,DH⊥AB于H,连接OH,(1)求证:∠DHO=∠DCO.(2)若OC=4,BD=6,求菱形ABCD的周长和面积.11.如图,点M是正方形ABCD的边BC上一点,连接AM,点E是线段AM上一点,∠CDE的平分线交AM延长线于点F.(1)如图1,若点E为线段AM的中点,BM:CM=1:2,BE=,求AB的长;(2)如图2,若DA=DE,求证:BF+DF=AF.12.如图,▱ABCD的对角线AC的垂直平分线与AD,BC分别交于点E,F.求证:四边形AECF是菱形.13.如图,在▱ABCD中,E,F分别是AB和CD的中点,连接DE和BF,过点A作AG⊥BC交CB的延长线于G.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)当点B是CG中点时,求证:四边形BEDF是菱形.14.在□ABCD中,AC、BD交于点O,过点O作直线EF、GH,分别交平行四边形的四条边于E、G、F、H四点,连接EG、GF、FH、HE.(1)如图①,试判断四边形EGFH的形状,并说明理由;(2)如图②,当EF⊥GH时,四边形EGFH的形状是;(3)如图③,在(2)的条件下,若AC=BD,四边形EGFH的形状是;(4)如图④,在(3)的条件下,若AC⊥BD,试判断四边形EGFH的形状,并说明理由.15.已知:如图所示,O为等腰直角△BCD斜边BD的中点,BE平分∠DBC,交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G,连接OG.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)OG与BF有什么数量关系?证明你的结论;(3)若GE•GB=4﹣2,求△DBG的面积.参考答案1.解:(1)全等.理由:由题意:BP=CQ=2t当t=2时,BP=CQ=4∵AB=BC=10,AE=4∴BE=CP=10﹣4=6∵BP=CQ,∠B=∠C=90°,BE=CP∴△BPE≌△CQP(SAS)(2)∵P、Q运动速度不相等∴BP≠CQ∵∠B=∠C=90°∴当BP=CP,CQ=BE时,△BPE≌△CPQ,∴BP=CP=BC=5,CQ=BE=6∴当t=5÷2=(秒)时,△BPE≌△CPQ,此时点Q的运动速度为6÷=(cm/s)2.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∴∠ABD=∠ADB,∴∠ABE=∠ADF,在△ABE与△ADF中,∴△ABE≌△ADF(SAS).3.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=90°.又∵AE⊥DG,CF⊥GD,∴∠AED=∠DFC=90°,∴∠EAD+∠ADE=∠FDC+∠ADE=90°,∴∠EAD=∠FDC.∴△AED≌△DFC(AAS).4.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ADG=∠BAE=45°,∠BAD=90°,∴∠DAG+∠BAG=90°,∵AF⊥BE,∴∠BAG+∠ABE=90°,∴∠DAG=∠ABE,在△ABE和△DAG中,,∴△EAB≌△GDA(ASA).5.解:当点Q与点P速度相同时,△PBE≌△QCP,此时v Q=4 cm/s,当点Q与点P速度不相同时,BP=PC,此时△PBE≌△PCQ,∴4t=10﹣4t,解得t=,又CQ=BE=6,∴v Q=cm/s,综上所述,点Q的运动速度为4cm/s或cm/s时,能够使△BPE与△CQP全等.6.解:(1)证明:∵CE平分∠ACB交MN于E,CF平分∠ACG交MN于F,∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠FCG.∵MN∥BC,∴∠OEC=∠ECB,∠OFC=∠FCG.∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF.∴OE=OC,OC=OF.∴OE=OF.(2)当MN与AC的交点是AC的中点时,四边形AECF是矩形.∵EO=FO,点O是AC的中点.∴四边形AECF是平行四边形,∵CF平分∠BCA的外角,∴∠4=∠5,又∵∠1=∠2,∴∠2+∠4=×180°=90°.即∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形.7.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=OC,BO=OD,∵OA=OB,∴OA=OB=OC=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形;(2)∵∠AOB=120°,OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=30°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴AC=2BC,∴AB==BC,∴BC=AB=6×=2.8.(1)证明:∵∠EAG=∠BAD,∴∠EAG+∠GAB=∠BAD+∠GAB,∴∠EAB=∠GAD,在△AEB和△AGD中,∵∴△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=.9.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADB=∠CDB=45°,∠ADC=90°,在△PDA和△PDC中,,∴△PDA≌△PDC,∴PA=PC,∠3=∠1,∵PA=PE,∴∠2=∠3,∴∠1=∠2,∵∠EDF=90°,∠DFE=∠PFC,∴∠FPC=EDF=90°,∴△PEC是等腰直角三角形.(2)解:如图2中,结论:△PCE是等边三角形.理由:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=DC,∠ADB=∠CDB,∠ADC=∠ABC=120°,在△PDA和△PDC中,,∴△PDA≌△PDC,∴PA=PC,∠3=∠1,∵PA=PE,∴∠2=∠3,PA═PE=PC,∴∠1=∠2,∵∠DFE=∠PFC,∴∠EPC=∠EDC,∵∠ADC=120°,∴∠EDC=60°,∴∠EPC=60°,∵PE=PC,∴△PEC是等边三角形.10.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴OD=OB,AB∥CD,BD⊥AC,∵DH⊥AB,∴DH⊥CD,∠DHB=90°,∴OH为Rt△DHB的斜边DB上的中线,∴OH=OD=OB,∴∠1=∠DHO,∵DH⊥CD,∴∠1+∠2=90°,∵BD⊥AC,∴∠2+∠DCO=90°,∴∠1=∠DCO,∴∠DHO=∠DCO;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴OD=OB=BD=3,OA=OC=4,BD⊥AC,在Rt△OCD中,CD==5,∴菱形ABCD的周长=4CD=20,菱形ABCD的面积=×6×8=24.11.解:(1)设BM=x,则CM=2x,BC=3x,∵BA=BC,∴BA=3x.在Rt△ABM中,E为斜边AM中点,∴AM=2BE=2.由勾股定理可得AM2=MB2+AB2,即40=x2+9x2,解得x=2.∴AB=3x=6.(2)延长FD交过点A作垂直于AF的直线于H点,过点D作DP⊥AF于P点.∵DF平分∠CDE,∴∠1=∠2.∵DE=DA,DP⊥AF∴∠3=∠4.∵∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴∠2+∠3=45°.∴∠DFP=90°﹣45°=45°.∴AH=AF.∵∠BAF+∠DAF=90°,∠HAD+∠DAF=90°,∴∠BAF=∠DAH.又AB=AD,∴△ABF≌△ADH(SAS).∴AF=AH,BF=DH.∵Rt△FAH是等腰直角三角形,∴HF=AF.∵HF=DH+DF=BF+DF,∴BF+DF=AF.12.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AE∥FC.∴∠EAC=∠FCA.∵EF是AC的垂直平分线,∴AO=CO,在△AOE与△COF中,,∴△AOE≌△COF(ASA).∴EO=FO,∴四边形AECF为平行四边形,又∵EF⊥AC,∴四边形AECF为菱形.13.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB∥CD且AB=CD,∵E,F分别是AB和CD的中点∴,∴BE=DF,又∵AB∥CD,∴四边形BEDF是平行四边形;(2)连接BD,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC且AD=BC,∴BG=BC,∴AD=BG,又AD∥BC,∴四边形ADBG是平行四边形,∵AG⊥BC,∴∠G=90°,∴∠ADB=∠G=90°又∵E是AB中点∴DE=BE=,由(1)得:四边形BEDF是平行四边形,∴四边形BEDF是菱形.14.解:(1)四边形EGFH是平行四边形;证明:∵▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,∴点O是▱ABCD的对称中心;∴EO=FO,GO=HO;∴四边形EGFH是平行四边形;(2)∵四边形EGFH是平行四边形,EF⊥GH,∴四边形EGFH是菱形;(3)菱形;由(2)知四边形EGFH是菱形,当AC=BD时,对四边形EGFH的形状不会产生影响;(4)四边形EGFH是正方形;证明:∵AC=BD,∴▱ABCD是矩形;又∵AC⊥BD,∴▱ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠GBO=∠FCO=45°,OB=OC;∵EF⊥GH,∴∠GOF=90°;∠BOG+∠BOF=∠COF+∠BOF=90°∴∠BOG=∠COF;∴△BOG≌△COF(ASA);∴OG=OF,同理可得:EO=OH,∴GH=EF;由(3)知四边形EGFH是菱形,又EF=GH,∴四边形EGFH是正方形.15.(1)证明:在△BCE与△DCF中,,∴△BCE≌△DCF.(2)解:OG=BF.理由如下:∵△BCE≌△DCF,∴∠CEB=∠F,∵∠CEB=∠DEG,∴∠F=∠DEG,∵∠F+∠GDE=90°,∴∠DEG+∠GDE=90°,∴BG⊥DF,∴∠BGD=∠BGF,又∵BG=BG,∠DBG=∠FBG,∴△BGD≌△BGF,∴DG=GF,∵O为BD的中点,∴DO=OB,∴OG是△DBF的中位线,∴OG=BF.(3)解:设BC=x,则DC=x,BD=,由(2)知,△BGF≌△BGD,∴BF=BD,∴CF=(﹣1)x,∵∠DGB=∠EGD,∠DBG=∠EDG,∴△GDB∽△GED,∴=,∴GD2=GE•GB=4﹣2,∵DC2+CF2=(2GD)2,∴x2+(﹣1)2x2=4(4﹣2),(4﹣2)x2=4(4﹣2),x2=4,正方形ABCD的面积是4个平方单位.∴S△DBG =S△BDF=××x2=个平方单位.。
中考数学总复习《平行四边形的性质》练习题及答案
中考数学总复习《平行四边形的性质》练习题及答案班级:___________姓名:___________考号:_____________一、单选题1.如图,在▱ABCD中,E为BC的中点,DE、AC交于点F,则EFDF的值为()A.1B.13C.23D.122.在□ ABCD中,∠A=70∘,则∠B度数为()A.110∘B.100∘C.70∘D.20∘3.如图,在□ABCD中,对角线AC,BD交于点O,下列结论一定成立的是()A.AC⊥BD B.AO=OD C.AC=BD D.OA=OC4.如图,▱ABCD中,CE平分∠BCD,交AB于点E,AE=3,BE=5,DE=4,则CE的长为()A.4√5B.5√5C.5√2D.6√25.如图,在平行四边形ABCD中,⊥A=130°,在AD上取DE=DC,则⊥ECB的度数是()A.65°B.50°C.60°D.75°6.已知▱ABCD中,∠A+∠C=70°,则∠B的度数为()A.125°B.135°C.145°D.155°7.在平行四边形ABCD中,若⊥A+⊥C=80°,则⊥B的度数是()A.140°B.100°C.40°D.120°8.如图,在▱ABCD中,点F是线段CD上一点,点A作▱BFGE,当点F从点C向点D运动过程中,四边形BFGE的面积的变化情况是()A.保持不变B.一直减小C.一直增大D.先增大后减小9.如图,在平行四边形ABCD中,⊥BAD的平分线交BC于点E,⊥ABC的平分线交AD于点F,若BF=12,AB=10,则AE的长为()A.13B.14C.15D.1610.如图,在⊥ABCD中,点E是DC边上一点,连接AE,BE,若AE,BE分别是⊥DAB,⊥CBA的角平分线,且AB=4,则⊥ABCD的周长为()A.10B.8 C.5 D.1211.如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,EF和GH过点O,且点E,H在边DC上,点G,F 在边AB上,若▱ABCD的面积为10,则阴影部分的面积为()A.6B.4C.3D.5212.如图,平行四边形ABFC的对角线x∈(1,e)相交于点E,点O为AC的中点,连接BO并延长,交FC的延长线于点D,交AF于点G,连接AD、OE,若平行四边形ABFC的面积为48,则SΔEOG的面积为()A.4B.5C.2D.3二、填空题13.如图,E是⊥ABCD边BC上一点,且AB=BE,连结AE,并延长AE与DC的延长线交于点F,⊥F=70°,则⊥D=度.14.如图,将平行四边形ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点处.若∠1=∠2=50∘,则为.15.平行四边形ABCD的周长为20cm,对角线AC、BD相交于点O,若⊥BOC的周长比⊥AOB的周长大2cm,则CD=cm.16.在平行四边形ABCD中,⊥BAD的平分线AE交BC于点E,且BE=3,若平行四边形ABCD的周长是16,则EC等于.17.如图,已知⊥ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,0),B(﹣1,2),C(2,0).请直接写出以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标18.如图,E、F分别是⊥ABCD的边AB、CD上的点,AF与DE相交于点P,BF与CE相交于点Q,若S⊥APD=10cm2,S⊥BQC=20cm2,则阴影部分的面积为cm2.三、综合题19.如图,▱ABCD中,以A为圆心,DA的长为半径画弧,交BA于点F,作⊥DAB的角平分线,交CD于点E,连接EF.(1)求证:四边形AFED是菱形;(2)若AD=4,⊥DAB=60°,求四边形AFED的面积.20.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E在BD的延长线上,且△EAC 是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD是菱形.(2)若AC=8,AB=5,求ED的长.21.如图,在▱ABCD中AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,且CE=CF.(1)求证:AE=AF;(2)求证:四边形ABCD是菱形.22.如图,四边形ABCD是平行四边形,点E在BC的延长线上,且CE=BC,AE=AB,AE、DC相交于点O,连接DE.(1)求证:四边形ACED是矩形;(2)若⊥AOD=120°,AC=4,求对角线CD的长.23.图1,图2都是8×8的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1,在每个正方形网格中标注了6个格点,这6个格点简称为标注点.(1)请在图1,图2中,以4个标注点为顶点,各画一个平行四边形(两个平行四边形不全等);(2)图2中所画的平行四边形的面积为.24.如图,在平行四边形ABCD中,AB≠BC,连接AC,AE是⊥BAD的平分线,交边DC的延长线于点F.(1)证明:CE=CF;(2)若⊥B=60°,BC=2AB,试判断四边形ABFC的形状,并说明理由.(如图2所示)参考答案1.【答案】D2.【答案】A3.【答案】D4.【答案】A5.【答案】A6.【答案】C7.【答案】A8.【答案】A9.【答案】D10.【答案】D11.【答案】D12.【答案】C13.【答案】4014.【答案】105°15.【答案】416.【答案】217.【答案】(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2)18.【答案】3019.【答案】(1)证明:∵AE为⊥DAB的角平分线∴⊥DAE=⊥EAF∵AB//CD∴⊥DEA=⊥EAF∴⊥DAE=⊥DEA∴AD=DE∵AD=AF∴DE=AF∵DE//AF∴四边形AFED为平行四边形∵AD=DE∴四边形AFED是菱形.(2)解:连接DF交AE于点O,如图所示:∵⊥DAB=60°,DA=AF ∴⊥DAF为等边三角形∵AD=4∴DF=4,DO=2∴AO= 2√3,AE= 4√3∴S四边形AFED= 12×4×4√3= 8√3.20.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形∴AO=CO∵⊥EAC是等边三角形∴EA=EC∴EO⊥AC∴四边形ABCD是菱形(2)解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8∴AO=CO=4,DO=BO在Rt⊥ABO中,BO=√AB2−AO2=3∴DO=BO=3在Rt⊥EAO中,EO=√EA2−AO2=4√3∴ED=EO-DO=4√3-3.21.【答案】(1)证明:∵AE⊥BC于E,AF⊥CD于F.∴△ACE与△ACF为直角三角形∵CE=CF,AC=AC∴Rt△ACE≌Rt△ACF(HL)∴AE=AF;(2)证明:∵在▱ABCD中,AE⊥BC于E,AF⊥CD于F ∴∠B=∠D∵AE=AF(已证)∴△ABE≌△ADF(AAS)∴AB=AD∴▱ABCD为菱形.22.【答案】(1)证明:四边形ABCD是平行四边形AD⊥BC,AD=BC,AB=DCCE=BCAD=CE,AD⊥CE四边形ACED是平行四边形AB=DC,AE=ABAE=DC四边形ACED是矩形;(2)解:四边形ACED是矩形,OA= 12AE,OC=12CD,AE=CD,OA=OC⊥AOC=180°-⊥AOD=180°-120°=60°⊥AOC是等边三角形OC=AC=4CD=8.23.【答案】(1)解:如图1,如图2;(2)624.【答案】(1)证明:如图(1)∵AE 是⊥BAD 的平分线 ∴⊥BAF=⊥DAF∵在平行四边形ABCD 中 ∴AB⊥DF ,AD⊥BC ∴⊥BAF=⊥F ,⊥DAF=⊥CEF ∴⊥F=⊥DAF=⊥CEF ∴CE=FC(2)解:四边形ABFC 是矩形 理由:如图(2)∵⊥B=60°,AD⊥BC ∴⊥BAD=120° ∵⊥BAF=⊥DAF ∴⊥BAF=60°则⊥ABE 是等边三角形可得AB=BE=AE ,⊥BEA=⊥AFC=60° ∵BC=2AB ∴AE=BE=EC∴⊥ABC 是直角三角形,⊥BAC=90° 在⊥ABE 和⊥FCE 中 ∵{∠ABE =∠FCE BE =EC ∠BEA =∠CEF ∴⊥ABE⊥⊥FCE (ASA ) ∴AB=FC 又∵AB⊥FC∴四边形ABFC 是平行四边形 再由⊥BAC=90°故四边形ABFC 是矩形.。
中考数学总复习《平行四边形的判定与性质》练习题及答案
中考数学总复习《平行四边形的判定与性质》练习题及答案班级:___________姓名:___________考号:_____________一、单选题1.如图在四边形ABCD中AB=CD,对角线AC、BD相交于点O,AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F,连接AF、CE,若DE=BF,则下列结论不一定正确的是()A.CF=AE B.OE=OFC.△CDE为直角三角形D.四边形ABCD是平行四边形2.如图四边形ABCD中AB∥CD,∥B=∥D点E为BC延长线上一点,连接AE,AE交CD于点H,∥DCE的平分线交AE于点G.若AB=2AD=10,点H为CD的中点,HE=6,则AC的值为()A.9B.√97C.10D.3 √103.如图在Rt∥ABC中∥ACB=90°,分别以AB、AC为腰向外作等腰直角三角形∥ABD和∥ACE,连结DE,CA的延长线交DE于点F,则与线段AF相等的是()A.AC B.AB C.BC D.AB4.如图在菱形ΑΒCD中∠Α=60∘,AD=8,F是ΑΒ的中点.过点F作FΕ⊥ΑD,垂足为Ε.将ΔΑΕF沿点Α到点Β的方向平移,得到ΔΑ′Ε′F ′.设Ρ、Ρ′分别是ΕF、Ε′F ′的中点,当点Α′与点Β重合时,四边形ΡΡ′CD的面积为()A.28√3B.24√3C.32√3D.32√3−85.下列说法中错误的是()A.平行四边形的对角线互相平分B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.菱形的对角线互相垂直D.对角线互相平分的四边形是平行四边形6.如图.若要使平行四边形ABCD成为菱形.则需要添加的条件是()A.AB=CD B.AD=BC C.AB=BC D.AC=BD7.如图点A是直线l外一点,在l上取两点B,C,分别以A,C为圆心,BC,AB的长为半径作弧,两弧交于点D,分别连接AB,AD,CD,若∥ABC+∥ADC=120°,则∥A的度数是()A.100°B.110°C.120°D.125°8.如图在∥ABC中AB=AC=10,BC=12,点D是BC上一点,DE∥AC,DF∥AB,则∥BED与∥DFC的周长的和为()A.34B.32C.22D.209.如图在平面直角坐标系中点A(1,5),B(4,1),C(m,−m),D(m−3,−m+4),当四边形ABCD 的周长最小时,则m 的值为().A.√2B.32C.2D.310.如图分别在四边形ABCD的各边上取中点E,F,G,H,连接EG,在EG上取一点M,连接HM,过F作FN∥HM,交EG于N,将四边形ABCD中的四边形①和②移动后按图中方式摆放,得到四边形AHM′G′和AF′N′E,延长M′G′,N′F′相交于点K,得到四边形MM′KN′.下列说法中错误的是()A.S四边形MM′KN′=S四边形ABCD B.HM=NFC.四边形MM′KN′是平行四边形D.∠K=∠AHM′11.如图,已知∥ABC与∥CDA关于点O成中心对称,过点O任作直线EF分别交AD,BC于点E,F,则下则结论:①点E和点F,点B和点D是关于中心O的对称点;②直线BD必经过点O;③四边形ABCD 是中心对称图形;④四边形DEOC与四边形BFOA的面积必相等;⑤∥AOE与∥COF成中心对称.其中正确的个数为()A.2B.3C.4D.512.如图P为平行四边形ABCD内一点,过点P分别作AB、AD的平行线交平行四边形于E、F、G、H四点,若S四边形AHPE=3,S四边形PFCG=5,则S∥PBD为()A.0.5B.1C.1.5D.2二、填空题13.如图在平行四边形ABCD中点E,F分别在BC,AD上,请添加一个条件,使四边形AECF是平行四边形(只填一个即可).14.如图在Rt△ABC中AC=2√3,BC=2,点P是斜边AB上任意一点,D是AC的中点,连接PD并延长,使DE=PD.以PE,PC为边构造平行四边形PCQE,则对角线PQ的最小值为.15.如图▱ABCD中∥BAD=120°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF∥BC,EF=5√3,则AB的长是16.如图在∥ABC中∥ACB=90°,M、N分别是AB、AC的中点,延长BC至点D,使CD= 13BD,连接DM、DN、MN.若AB=6,则DN=.17.若AC=10,BD=8,那么当AO=DO=时,四边形ABCD是平行四边形。
中考数学平行四边形综合题含答案
中考数学平行四边形综合题含答案一、平行四边形1. 如图,矩形ABCD中,AB=6, BC=4,过对角线BD中点0的直线分别交AB, CD边于点E, F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;【解析】分析:(1)根据平行四边形ABCD的性质,判定△ BOE^A DOF (ASA),得出四边形BEDF的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt A ADE中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE,由勾股定理求出BD,得出0B,再由勾股定理求出E0,即可得出EF的长.详解:(1)证明::•四边形ABCD是矩形,0是BD的中点,••• / A=90 , AD=BC=4, AB// DC, OB=OD,••• / OBE=Z ODF,在厶BOE和厶DOF中,OBE ODFOB ODBOE DOF•••△BOE^A DOF (ASA),• EO=FO,•四边形BEDF是平行四边形;(2)当四边形BEDF是菱形时,BD丄EF,设BE=x 则DE=x AE=6-x,在Rt A ADE 中,DE2=AD2+AE2,• x2=42+ (6-x) 2,13解得:x=-3T BD= ', AD2AB2 =213 ,•/ BD丄EF,二EO=,BE2OB2=2^3• •• EF=2EO=4 13.23点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质, 熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键2. 如图,在 Rt A ABC 中,/ B=90° AC=60cm, / A=60°点D 从点C 出发沿 CA 方向以 4cm/秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀 速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动•设点 D 、E 运动的时间是t秒(O v t w 15 •过点D 作DF 丄BC 于点F ,连接DE , EF.(1) 求证:AE=DF ; (2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由;(3) 当t 为何值时,△ DEF 为直角三角形?请说明理由.15【答案】(1)见解析;(2)能,t=10 ; ( 3) t= 或12. 【解析】 【分析】(1) 利用t 表示出CD 以及AE 的长,然后在直角 △ CDF 中,利用直角三角形的性质求得 DF 的长,即可证明;(2) 易证四边形 AEFD 是平行四边形,当 AD=AE 时,四边形 AEFD 是菱形,据此即可列方 程求得t 的值;(3) △ DEF 为直角三角形,分 / EDF=90和/DEF=90两种情况讨论. 【详解】解:(1)证明:•••在 Rt A ABC 中,/ C=90 — / A=30° ,1 1…AB= —AC=— X 60=30cm2 2•/ CD=4t , AE=2t ,又•••在 Rt A CDF 中,/ C=30 ,1• DF= CD=2t, • DF=AE (2)能,•••DF // AB , DF=AE•••四边形AEFD 是平行四边形,当AD=AE 时,四边形 AEFD 是菱形,即60 - 4t=2t ,解得:t=10 , •••当t=10时,AEFD 是菱形;(3 )若厶DEF 为直角三角形,有两种情况:t=15则 AE=2AD,即 2t 2(60 4t),解得:t=12,15t= 或12时,△ DEF 为直角三角形.23. 如图,△ ABC 中,AD 是边BC 上的中线,过点 A 作AE// BC,过点D 作DE// AB , DE 与 AC 、AE 分别交于点 0、点E ,连接EC. (1) 求证:AD=EC(2) 当/ BAC=Rt/时,求证:四边形 ADCE 是菱形.【答案】(1 )见解析; (2)见解析. 【解析】综上所述,当 ①如图 1,/ EDF=90° DE// BC,则 AD=2AE,即卩 60 - 4t=2 X 2t 解得:【分析】(1)先证四边形ABDE是平行四边形,再证四边形ADCE是平行四边形即可;(2)由/ BAC=90° AD是边BC上的中线,得AD=BD=CD,即可证明.【详解】(1)证明:•/ AE// BC, DE// AB ,•••四边形ABDE是平行四边形,••• AE=BD,••• AD是边BC上的中线,• BD=DC,• AE=DC,又••• AE// BC,•四边形ADCE是平行四边形.⑵证明:•••/ BAO90 ° AD是边BC上的中线.• AD=CD•••四边形ADCE是平行四边形,•四边形ADCE是菱形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线定理•根据图形与已知条件灵活应用平行四边形的判定方法是证明的关键4. 如图,ABCD是正方形,点G是BC上的任意一点,DE丄AG于E, BF// DE,交AG于F.【分析】由四边形ABCD为正方形,可得出 / BAD为90° AB=AD,进而得到/ BAG与/ EAD互余,又DE 垂直于AG,得至U / EAD与/ ADE互余,根据同角的余角相等可得出/ ADE=Z BAF,利用AAS可得出△ ABF^A DAE;利用全等三角的对应边相等可得出BF=AE由AF-AE=EF 等量代换可得证•【详解】T ABCD是正方形,• AD=AB, / BAD=90 °•••DE 丄AG,••• / DEG=Z AED=90 °••• / ADE+Z DAE=90 °又•/ Z BAF+Z DAE=Z BAD=90 ,•Z ADE=Z BAF.•/ BF// DE,•Z AFB=Z DEG=Z AED.在厶ABF与厶DAE中,AFB AEDADE BAF ,AD AB•△ ABF^ △ DAE (AAS).• BF=AE•/ AF=AE+EF• AF=BF+EF点睛:此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.5. 如图,在平行四边形ABCD中,AD丄DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF, EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE= BD,求Z EDF的度数.A E B【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2) Z EDF= 120°【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2 )根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,• •四边形ABCD是平行四边形,••• BC// AD,即卩BC// DG,由折叠可知,BC= DG,•四边形BCGD是平行四边形,•/ AD丄BD,•/ CBD= 90 °•四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,• BD 丄EF, DP= BP,•/ AD丄BD,• EF// AD// BC,AE PD ,1BE BP• AE= BE,• DE是Rt A ADB斜边上的中线,• DE= AE= BE,•/ AE= BD,• DE= BD= BE,•△ DBE是等边三角形,•/ EDB= / DBE= 60 :•/AB// DC,•/ DBC= / DBE= 60 °•/ EDF= 120 :【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度6. 如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E (30, 0),交y轴于点D (0,140),直线AB: y= x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作3EF丄x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB的方向以每秒.10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).3 , 404 x+40,3直线AB 与直线DE 的交点P (21, 12), 由题意知F ( 30, 15), ••• EF = 15; (2)①易求 B (0, 5),(1)根据已知点E (30, 0),点D (0 , 40),求出直线 DE 的直线解析式y='x+40,可3求出P 点坐标,进而求出 F 点坐标即可;(2)①易求B (0, 5),当点F 1移动到点B 时,t=10、. 10 10=10;②F 点移动到F'的距离是、、T0t , F 垂直x 轴方向移动的距离是t ,当点H 运动到直线DE 上时在 Rt A F'NF 中-NF =! EM=NG'=15-F'N=15-3t 在' 'NF 3' ' Rt A DMH'中 出丄 -'EM 3 '1 45 1023t=4 , S=- X (12+ ) X 11= ;当点G 运动到直线 DE 上时,2 4 8在 Rt A F'PK 中,=-, F K 3 PK=t-3, F'K=3t-9 ,在 Rt A PKG 中,= t―3 =-, KG 15 3t 9 3t=7, S=15X (15-7) =120.【详解】(1)设直线 将点E ( 30, DE 的直线解析式 y = kx+b , 0),点 D (0, 40),30k b 040【解析】① 当点F 1移动到点B 时,求t 的值;② 当G 1 , H 1两点中有一点移动到直线 DE 上时,请直接写出此时正方形EF 1G 1H 1与厶APE二 BF = 10 .10 ,••• PF = 3 ,10 ,• PF - . 10 t - 3、、10 , 在 Rt A F'PK 中,.10 - 10;在 Rt A F'NF 中,NF =1 NF =3FN = t , F'N = 3t , MH' = FN = t ,EM = NG'= 15 - F'N = 15 - 3t , 在 Rt A DMH'中,MH 4EM 3,. t 4 "15 3t 3 ' • t = 4,• EM = 3, MH' = 4,145 • S =(12) 11 241023•••当点F i 移动到点B 时,t = 10 .10 ②当点H 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是 10 t ,当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是 、10 t ,PK 1••• PK = t - 3, F'K = 3t - 9,• t = 7,• S = 15 x ( 15 - 7)= 120. 【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角 形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影 部分的面积是解题的关键.7.(问题情境)在 △ ABC 中,AB = AC,点P 为BC 所在直线上的任一点,过点P 作PD 丄AB ,PE ± AC ,垂足分别为D 、E,过点C 作CF 丄AB ,垂足为F.当P 在BC 边上时(如 图 1),求证:PD+PE= CF.证明思路是:如图 2,连接AP,由厶ABP 与厶ACP 面积之和等于 △ ABC 的面积可以证得: PD+PE= CF.(不要证明)(变式探究)(1)当点P 在CB 延长线上时,其余条件不变(如图 3),试探索PD PECF 之间的数量关系并说明理由;请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD 沿EF 折叠,使点D 落在点B 上,点C 落在点 C 处,点P 为折痕EF 上的任一点,过点 P 作PG 丄BE 、PH 丄BC,垂足分别为 G 、H ,若AD =16 , CF = 6,求 PG+PH 的值.4(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线 11: y =x+8与直线12: y =- 2x+8相交于点3A ,直线11、12与x 轴分别交于点B 、点C.点P 是直线12上一个动点,若点 P 到直线|1的 距离为2 .求点P 的坐标.在 Rt A PKG 中,PKKGt 3 _ 4 15 3t 9 — 3【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】 8【迁移拓展】(-1, 6)【解析】 【变式探究】连接AP,同理利用△ ABP 与厶ACP 面积之差等于△ ABC 的面积可以证得; 【结论运用】过点E 作EQ 丄BC,垂足为Q ,根据勾股定理和矩形的性质解答即可; 【迁移拓展】分两种情况,利用结论,求得点 P 到x 轴的距离,再利用待定系数法可求出【详解】变式探究:连接AP ,如图3:•/ PD 丄 AB , PE! AC, CF 丄AB ,且 S A ABC = S\ACP - S\ABP , ••• - AB?CF = -AC?PE- - AB?PD.2 2 2•/ AB = AC, • CF = PD- PE;结论运用:过点E 作EQ 丄BC,垂足为Q ,如图④,圏① 图②(1, 10)P 的坐标.•••四边形ABCD是长方形,••• AD= BC, / C= Z ADC= 90 °AD= 16, CM 6,• BF= BC- Cl AD - Cl 5,由折叠可得:DF= BF, Z BEF= Z DEF.DF= 5.•/ Z C= 90 °•DC= .. DF2 CF2、、10262=8•/ EQ丄BC, Z C= Z ADC= 90 °•Z EQC= 90 = Z C= Z ADC.•四边形EQCD是长方形.• EQ= DC= 4.•/AD// BC,•Z DEF= Z EFB•/ Z BEF= Z DEF,•Z BEF= Z EFB.• BE= BF,由问题情境中的结论可得:PG+PH= EQ.•PG+PH= 8.• PG+PH的值为8;迁移拓展:如图,由题意得:A (0, 8), B (6, 0), C (- 4, 0)••• AB= . 6282= 10, BC= 10.AB= BC?(1) 由结论得:P I D I+P I E I = OA= 8•••P I D I = 1 = 2,• P1E1 = 6即点P I的纵坐标为6又点P I在直线12上,• y = 2x+8= 6,•- x=- 1,即点p i的坐标为(-1 , 6);(2) 由结论得:P2E2 - P2D2= OA= 8■/ P2D2 = 2,• P2E2= 10即点P l的纵坐标为10又点p i在直线12上,• y = 2x+8= 10,• x= 1,即点P I的坐标为(1, 10)【点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.8. 如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接P A PC过点P 作PE± PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△ APE的面积;②若△ AP 的面积是 ,则DF 的长为 25(3)如图3,点E 在边AB 上,连接EC 交BD 于点M,作点E 关于BD 的对称点 Q ,连接 7j2PQ, MQ ,过点 P 作 PN //CD 交 EC 于点 N ,连接 QN ,若 PQ=5, MN= —2,则△ MNQ 的3面积是5【答案】(1)略;(2)©8,②4或9 ; ( 3)-6【解析】 【分析】(1 )利用正方形每个角都是 90°对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的 两个内角的和,等角对等边等性质容易得证 ;(2)作出△ ADP 和厶DFP 的高,由面积法容易求出这个高的值•从而得到△ PAE 的底和高,并求出面积第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可 ;(3)根据已经条件证出 △MNQ 是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积 .【详解】(1)证明:•••点P 在对角线BD 上,•••△ ADP ^A CDP••• AP=CP / DAP =Z DCP•/ PE 丄 PC, • / EPC=/ EPB+Z BPC=90, °•/ / PEA=/ EBP+/ EPB=45+90 -/ BPC=135-/ BPC, •/ / PAE=90-° DAP = 90 -/ DCP / DCP=/ BPC-/ PDC=/ BPC-45 , ° • / PAE=90-(° BPC-45 )= 135 -/BPC, • / PEA=/ PAE, •PC=PE;a(2)①如图2,过点P分别作PH丄AD,PG丄CD垂足分别为H、G延长GP交AB于点•••四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上, •四边形HPGD 是正方形, • PH=PG,PM 丄 AB,设 PH=PG=a,••• AM=HP=2,MP=MG -PG=6-2=4,又:PA=PE,• AM=EM,AE=4,1S n APE = — EA MP2解得b=2.4或3.6,•当 b=2.4 时,DF=4;当 b = 3.6 时,DF = 9, 即DF 的长为4或9; (3)如图,M. H.••• F 是CD 中点, AD = 6,贝U FD =3,S n ADF=9,T S n ADF =S n ADP1 Sn DFP =AD2PH -DF2PG ,•• 1a 6 1a2 23 9,解得 a=2.8,②设HP = b,由①可得 AE=2b,MP=6-b,• S nApE =22b 6 216 b 251Sn ADF =Sn ADPSn DFP = — AD2PH 丄DF 2 PG ,1 6 b 1 DF b =DF2 2 26,•/ E 、Q 关于 BP 对称,PN// CD,•••/ 1= Z 2, / 2+ / 3=/ BDC=45,°••• / 1 + Z 4=45 ,° • / 3=/ 4,易证△ PEM B △ PQM, △ PNQ B △ PNC, • / 5=/ 6, / 7=/ 8 ,EM=QM,NQ=NC, • / 6+/ 7=90 °• △ MNQ 是直角三角形, 设EM=a,NC=b 列方程组可得-ab=5,2 6V MNQ6【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角 形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角 形全等是解决问题的关键•要注意运用数形结合思想•9. 在平面直角坐标系中, O 为原点,点A (- 6, 0)、点C (0, 6),若正方形 点O 顺时针旋转,得正方形 OA B',C 记旋转角为 a:(1) 如图①,当a= 45°时,求BC 与A B 勺交点D 的坐标; (2) 如图②,当a= 60°时,求点B'的坐标;(3) 若P 为线段BC 的中点,求AP 长的取值范围(直接写出结果即可).b 27,2OABC 绕【答案】(1) (6 6 2,6) ;( 2) (3.3 3,3 3一3) ; ( 3) 3「2 3剟AP 3「2 3.【解析】【分析】(1 )当a= 45°时,延长0A经过点B,在Rt A BA D中,/ OBC= 45°, A'肛6J2 6,可求得BD 的长,进而求得CD的长,即可得出点D的坐标;(2)过点C作x轴垂线MN,交x轴于点M,过点B作MN的垂线,垂足为N,证明△ OMC^A C NB可得C N 0M = 3后,B'N C'4 3,即可得出点B的坐标;(3) 连接OB, AC相交于点K,贝U K是0B的中点,因为P为线段BC的中点,所以PK=10C= 3,即点P在以K为圆心,3为半径的圆上运动,即可得出AP长的取值范围.2【详解】解:(1) •/ A (- 6, 0 )、C (0, 6), 0 (0, 0),•••四边形OABC是边长为6的正方形,当a= 45°时,如图①,延长0A经过点B,■/ 0B= 6 2 , 0A = 0A= 6, / OBC= 45°,•- A = 6近 6 ,•-BD=( 6,2 6)X. 2 12 6.2 ,• CD= 6-( 12 6 2 ) =6 2 6 ,图①(2)如图②,过点C'作x轴垂线MN,交x轴于点M,过点B作MN的垂线,垂足为N,•/ / OC ' =B90 °••• / OC 'M 90 °- Z B ' CtC' B ' N•/ OC '= B ' ,C'Z OMC'=Z C ' NB 90 ° • △ OMC' ◎△ C ' NB AAS ), 当a= 60°时,•/ Z A ' OC90 ° OC = 6,• Z C ' OM30 °• C ' = OM = 3品,B ' = C ' M 3, •••点B 的坐标为3.3 3,3 3.3 ;【点睛】本题考查正方形性质,全等三角形判定与性质,三角形中位线定理.( 利用中位线定理得出点 P 的轨迹.•/ AK = 3 2 , •AP 最大值为3 2 3,AP 的最小值为 ^2 3,3)问解题的关键是(3)如图③,连接OB , AC 相交于点K, 则K 是OB 的中点,••• P 为线段BC 的中点,1• PK = — OC = 3,2• P 在以K 为圆心,3为半径的圆上运动,10. 如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B处.AB与CD交于点E.(1) 求证:△ AED^A CEB;(2) 过点E作EF丄AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C / B=Z D=Z B',且/ AED=Z CEB;利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由厶AED^A CEB可得AE=CE且EF丄AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC, / AEF=Z CEF 即AF=CF, / CEF=/ AFE=Z AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1) T四边形ABCD是平行四边形••• AD= BC, CD// AB, / B= / D•••平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠• BC= B'C, / B= / B'•/ D= / B', AD= B'C且 / DEA= / B'EC•△ADE^A B'EC(2)四边形AECF是菱形•/ △ADE^A B'EC• AE= CE•/ AE= CE EF± AC• EF 垂直平分AC, / AEF= / CEF• AF= CF•「CD// AB•/ CEF= / EFA且 / AEF= / CEF•/ AEF= / EFA• AF = AE• AF = AE= CH CF•四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.11. 如图,在正方形 ABCD 中,点G 在对角线BD 上(不与点 B , D 重合),GE 丄DC 于点 E , GF 丄BC 于点F ,连结AG. AG, GE GF 长度之间的数量关系,并说明理由;【解析】试题分析:(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2 •只要证明GA=GC 四边形 GE=CF 在Rt A GFC 中,禾U 用勾股定理即可证明;(2)作BN 丄AG 于N ,在BN 上截取一点 M ,使得 AM=BM .设AN=x .易证 AM=BM=2x , MN= J ・x ,在 Rt A ABN 中,根据 AB 2=AN 2+BN 2,可得 1=x 2+ (2x+,' x ) 2,解得试题解析:(1)结论:AG 2=G E 2+G F 2. 理由:连接CG.•••四边形ABCD 是正方形, ••• A 、C 关于对角线BD 对称, •••点 G 在 BD 上, • GA=GC,••• GE 丄DC 于点E , GF 丄BC 于点F , • / GEC=/ ECF 2 CFG=90 ,° •四边形EGFC 是矩形, • CF=GE在 Rt A GFC 中,•/ CG ?=G F 2+CF 2, • AG 2=G F 2+G E ?.(2)作BN 丄AG 于N ,在BN 上截取一点 M ,使得 AM=BM .设AN=x .•/ / AGF=105 , ° / FBG=/ FGB=/ ABG=45 ,°• / AGB=60 , / GBN=30 , / ABM=/ MAB=15 : • / AMN=30 ;• AM=BM=2x , MN= x , 在 Rt A ABN 中,•/ ABJ A ^+BN 2, •仁x 2+ (2x+J x ) 2,(1 )写出线段(2 )若正方形ABCD 的边长为1, / AGF=105,求线段 【答案】(1) AG 2=G E ?+G F 2 (2)=—EGFC 是矩形,推出再根据BG=BN^ cos30即可解决问题即; ,解得:x=5 , CE=8- x=3 , •••"'.解得x=L宀,4• RN=U * I12.如图,在矩形 ABCD 中,点E 在边CD 上,将该矩形沿 AE 折叠,使点D 落在边BC 上 的点F 处,过点F 作FG// CD,交AE 于点G ,连接DG.(1) 求证:四边形 DEFG 为菱形;CE1(2 )若 CD=8, CF=4,求 的值.3【答案】(1)证明见试题解析;(2)弓 【解析】试题分析:(1)由折叠的性质,可以得到 DG=FG ED=EF , /仁/ 2,由FG// CD,可得 /仁/ 3,再证明FG=FE 即可得到四边形 DEFG 为菱形;CE(2) 在Rt A EFC 中,用勾股定理列方程即可 CD CE,从而求出"再的值. 试题解析:(1)由折叠的性质可知: DG=FG ED=EF /仁/2, •/ FG// CD, 2=Z 3 ,• FG=FE •- DG=GF=EF=DE •四边形 DEFG 为菱形; (2 )设DE=x 根据折叠的性质,EF=DE=x EC=8- x ,在Rt A EFC 中,CE\ 33、勾股定理,4、直角三角形30度的性2、矩形的判定和性质,质••• BG=BN - cos30 气1ADE3 0 1 c考点:1翻折变换(折叠问题); 2 .勾股定理;3.菱形的判定与性质;4.矩形的性质;5.综合题.13 •如图1所示,(1)在正三角形 ABC 中,M 是BC 边(不含端点B 、C )上任意一点,P 是BC 延长线上一点, N 是/ ACP 的平分线上一点,若 / AMN=60,求证:AM=MN . (2)若将(1)中 正三角形ABC 改为 正方形ABCD , N 是/DCP 的平分线上一点,若 / AMN=90 °则AM=MN 是否成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)若将(2)中的 正方形ABCD 改为 正n 边形厲险心:其它条件不变,请你猜想:1)要证明AM=MN ,可证AM 与MN 所在的三角形全等,为此,可在A B 上取一 AE=CM,连接ME ,利用ASA 即可证明△ AEM ^ △ MCN ,然后根据全等三角形的对应边成比例得出 AM=MN .(2)同(1),要证明AM=MN ,可证AM 与MN 所在的三角形全等,为此,可在AB 上取一点E ,使AE=CM,连接ME ,利用ASA 即可证明△ AEM ◎△ MCN ,然后根据全等三角形 的对应边成比例得出 AM=MN .详(1)证明:在边 AB 上截取AE=MC,连接ME .••• / NMC=180 -Z AMN- / AMB=180 B-Z AMB=Z MAE ,【解析】 分析:( 点E ,使BE=AB-AE=BC-MC=BM••• / BEM=60 ° ••• / AEM=120 ,°••• N是/ ACP的平分线上一点,•/ ACN=60 ;:• / MCN=120 °在厶AEM 与厶MCN 中,/ MAE=Z NMC, AE=MC, / AEM=Z MCN ,•△AEM^A MCN ( ASA ,•AM=MN.(2 )解:结论成立;理由:在边AB上截取AE=MC,连接ME.•••正方形ABCD中,/ B=Z BCD=90 , AB=BC•/ NMC=180 -Z AMN- / AMB=180 -°Z B-Z AMB=Z MAB=Z MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM•Z BEM=45 ° • Z AEM=135 °••• N是Z DCP的平分线上一点,•Z NCP=45 , • Z MCN=135 °在厶AEM 与厶MCN 中,Z MAE=Z NMC, AE=MC, Z AEM=Z MCN ,• △AEM^A MCN ( ASA ,•AM=MN.(3)由(1)( 2)可知当Z A n-2MN等于n边形的内角时,结论A n-2M=MN仍然成立; n 2180°即Z A n-2MN= 时,结论A n-2M=MN仍然成立;n故答案为[n 2 180 ].点睛:本题综合考查了正方形、等边三角形的性质及全等三角形的判定,同时考查了学生的归纳能力及分析、解决问题的能力.难度较大.14. 如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(3, 3).将正方形ABCO 绕点A顺时针旋转角度a ( 0°< aV 90° ,得到正方形ADEF ED交线段OC于点G, ED的延长线交线段BC 于点P,连AP、AG.(1)求证:△ AOG^A ADG;(2 )求/ PAG的度数;并判断线段OG、PG BP之间的数量关系,说明理由;(3) 当/仁Z 2时,求直线PE的解析式;(4 )在(3 )的条件下,直线PE上是否存在点M,使以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由.JaP /G C 八E【答案】(1)见解析(2)/ PAG =45, PG=OG+BP理由见解析(3) y=^x- 3.( 4)【解析】试题分析:(1)由AO=AD, AG=AG,根据斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,判断出△ AOG^^ ADG即可.⑵首先根据三角形全等的判定方法,判断出△ ADP^ △ ABP,再结合△ AOG^ △ ADG,可得 / DAP=Z BAP, / 仁/ DAG;然后根据/ 1+ / DAG+Z DAP+Z BAP=90,求出/ PAG的度数;最后判断出线段OG PG、BP之间的数量关系即可. ⑶首先根据△ AOG^^ ADG,判断出Z AGO=Z AGD;然后根据Z 1+ Z AGO=90 , Z 2+Z PGC=90,判断出当Z 1 = Z 2 时,Z AGO=Z AGD=Z PGC-而Z AGO+Z AGD+Z PGC=180 ,°求出Z仁Z 2=30;最后确定出P、G两点坐标,即可判断出直线PE 的解析式.(4) 根据题意,分两种情况:①当点M在x轴的负半轴上时;②当点M 在EP的延长线上时;根据以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形,求出M点坐标是多少即可./ O = AD试题解析:⑴在Rt A AOG和Rt A ADG 中,:(HL) /• △ AOG^A ADG.AG-= AG(2)在Rt A ADP 和Rt A ABP 中,〔口严二△ ADP^ △ ABP,贝U Z DAP=Z BAP;AP = AP•/△AOG^A ADG, ••• Z 1 = Z DAG;又T Z 1 + Z DAG+Z DAP+Z BAP=90 ,°••• 2 Z DAG+2Z DAP=90 / • Z DAG+Z DAP=45 ,°•/ Z PAG=Z DAG+Z DAP, • Z PAG=45 ;•/△AOG^A ADG, • DG=OG, •/ △ADP^A ABP, • DP=BF, • PG=DG+DP=OG+BP(3)解:•/△AOG^A ADG, • Z AGO=Z AGD ,又T Z 1 + Z AGO=90 , Z 2+Z PGC=90°,Z 仁Z 2 ,• Z AGO=Z PGC, 又T Z AGO=Z AGD , • Z AGO=Z AGD=Z PGC,又T Z AGO+Z AGD+Z PGC=180 , •• Z AGO=Z AGD=Z PGC=180 - 3=60;• Z 1 = Z 2=90 - 60 =30 ;在Rt A AOG 中,T AO=3,• G点坐标为(J , 0) , CG=3-」,在Rt A PCG中,1),二P点坐标为:(3, 3」-3 ),设直线PE的解析式为:y=kx+b,贝卩[k = J3 厂解得:[ r,二直线PE的解析式为y=Jj x- 3.ft =^3k⑷①如图1,当点M在x轴的负半轴上时,,•/ AG=MG,点A坐标为(0, 3), •••点M坐标为(0,- 3).②如图2,当点M在EP的延长线上时,,由(3),可得/ AGO=Z PGC=60°• EP与AB的交点M,满足AG=MG,•/ A点的横坐标是0,G点横坐标为J ,•- M的横坐标是2\-,纵坐标是3,•••点M坐标为(: ,3).综上,可得点M坐标为(0,- 3)或(2「,3).考点:几何变换综合题.15. (本题满分10分)如图1,已知矩形纸片ABCD中,AB= 6cm,若将该纸片沿着过点B的直线折叠(折痕为BM),点A恰好落在CD边的中点P处.(2)若P为CD边上的一个动点,折叠纸片,使得A与P重合,折痕为MN,其中M在边AD上,N在边BC上,如图2所示.设DP= x cm , DM = y cm,试求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.(3)① 当折痕MN的端点N在AB上时,求当△ PCN为等腰三角形时x的值;② 当折痕MN的端点M在CD上时,设折叠后重叠部分的面积为S,试求S与x之间的函数关系式必+兰1【答案】(1) AD= 3. ; ( 2) y= —「其中,0 v x v 3; ( 3) x= ; ( 4)3\矽+叭仔S= .【解析】试题分析:(1)根据折叠图形的性质和勾股定理求出AD的长度;(2)根据折叠图形的性质以及Rt A MPD的勾股定理求出函数关系式;( 3)过点N作NQ丄CD,根据Rt A NPQ的勾股定理进行求解;(4)根据Rt A ADM的勾股定理求出MP与x的函数关系式,然后得出函数关系式•试题解析:(1)根据折叠可得BP=AB=6cm CP=3cm根据Rt A PBC的勾股定理可得:AD=3\ .(2)由折叠可知AM = MP,在Rt A MPD中,|:匚八;=::•••卜几沪7WL y=—「其中,0v x v 3.(3)当点N 在AB上, x>3 二PCC3,而PN>^,N O^.•••△PCN为等腰三角形,只可能NC= NP.过N点作NQ丄CD,垂足为Q,在Rt A NPQ中,卜孑…•::存=*心1 ? 1 2(3-詐 +心)2 =(3 + 昇 -•' - 解得x=2.(4)当点M在CD上时,N在AB上,可得四边形ANPM为菱形.* + 27设MP= y,在RgADM中,总心炉=^声,即:—H —疋用厂=沪.• S= 1考点:函数的性质、勾股定理.。
中考数学复习---特殊平行四边形综合压轴题练习(含作案解析)
中考数学复习---特殊平行四边形综合压轴题练习(含作案解析)一.平行四边形的性质1.(2022•日照)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点O在坐标原点,点E是对角线AC上一动点(不包含端点),过点E作EF∥BC,交AB于F,点P在线段EF上.若OA=4,OC=2,∠AOC=45°,EP=3PF,P点的横坐标为m,则m的取值范围是()A.4<m<3+B.3﹣<m<4C.2﹣<m<3D.4<m<4+【答案】A【解答】解:可得C(,),A(4,0),B(4+,),∴直线AB的解析式为:y=x﹣4,∴x=y+4,直线AC的解析式为:y=﹣,∴x=4+y﹣2y,∴点F的横坐标为:y+4,点E的横坐标为:4+y﹣2y,∴EF=(y+4)﹣(4+y﹣2y)=2,∵EP=3PF,∴PF=EF=y,∴点P的横坐标为:y+4﹣y,∵0<y<,∴4<y+4﹣y<3+,故答案为:A.2.(2022•无锡)如图,在▱ABCD中,AD=BD,∠ADC=105°,点E在AD 上,∠EBA=60°,则的值是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:如图,过点B作BH⊥AD于H,设∠ADB=x,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,∠ADC=∠ABC=105°,∴∠CBD=∠ADB=x,∵AD=BD,∴∠DBA=∠DAB=,∴x+=105°,∴x=30°,∴∠ADB=30°,∠DAB=75°,∵BH⊥AD,∴BD=2BH,DH=BH,∵∠EBA=60°,∠DAB=75°,∴∠AEB=45°,∴∠AEB=∠EBH=45°,∴EH=BH,∴DE=BH﹣BH=(﹣1)BH,∵AB===(﹣)BH=CD,∴=,故选:D.二.矩形的性质3.(2022•泰安)如图,四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,点P是线段BC上一动点,点M为线段AP上一点,∠ADM=∠BAP,则BM的最小值为()A.B.C.﹣D.﹣2【答案】D【解答】解:如图,取AD的中点O,连接OB,OM.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,AD=BC=4,∴∠BAP+∠DAM=90°,∵∠ADM=∠BAP,∴∠ADM+∠DAM=90°,∴∠AMD=90°,∵AO=OD=2,∴OM=AD=2,∴点M在以O为圆心,2为半径的⊙O上,∵OB===,∴BM≥OB﹣OM=﹣2,∴BM的最小值为﹣2.故选:D.4.(2022•丽水)如图,标号为①,②,③,④的矩形不重叠地围成矩形PQMN.已知①和②能够重合,③和④能够重合,这四个矩形的面积都是5.AE=a,DE=b,且a>b.(1)若a,b是整数,则PQ的长是;(2)若代数式a2﹣2ab﹣b2的值为零,则的值是.【答案】a﹣b;3+2.【解答】解:(1)由图可知:PQ=a﹣b,故答案为:a﹣b;(2)∵a2﹣2ab﹣b2=0,∴a2﹣b2=2ab,(a﹣b)2=2b2,∴a=b+b(负值舍),∵四个矩形的面积都是5.AE=a,DE=b,∴EP=,EN=,则======3+2.故答案为:3+2.5.(2022•宿迁)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点M、N分别是边AD、BC的中点,某一时刻,动点E从点M出发,沿MA方向以每秒2个单位长度的速度向点A匀速运动;同时,动点F从点N出发,沿NC方向以每秒1个单位长度的速度向点C匀速运动,其中一点运动到矩形顶点时,两点同时停止运动,连接EF,过点B作EF的垂线,垂足为H.在这一运动过程中,点H所经过的路径长是.【答案】π【解答】解:如图1中,连接MN交EF于点P,连接BP.∵四边形ABCD是矩形,AM=MD,BN=CN,∴四边形ABNM是矩形,∴MN=AB=6,∵EM∥NF,∴△EPM∽△FPN,∴===2,∴PN=2,PM=4,∵BN=4,∴BP===2,∵BH⊥EF,∴∠BHP=90°,∴点H在BP为直径的⊙O上运动,当点E与A重合时,如图2中,连接OH,ON.点H的运动轨迹是.此时AM=4,NF=2,∴BF=AB=6,∵∠ABF=90°,BH⊥AF,∴BH平分∠ABF,∴∠HBN=45°,∴∠HON=2∠HBN=90°,∴点H的运动轨迹的长==π.故答案为:π.6.(2022•西宁)矩形ABCD中,AB=8,AD=7,点E在AB边上,AE=5.若点P是矩形ABCD边上一点,且与点A,E构成以AE为腰的等腰三角形,则等腰三角形AEP的底边长是.【答案】5或4【解答】解:如图所示,①当AP=AE=5时,∵∠BAD=90°,∴△AEP是等腰直角三角形,∴底边PE=AE=5;②当P1E=AE=5时,∵BE=AB﹣AE=8﹣5=3,∠B=90°,∴P1B=,∴底边AP1=;综上所述:等腰三角形AEP1的底边长为5或4;故答案为:5或4.三.正方形的性质和判定7.(2022•泸州)如图,在边长为3的正方形ABCD中,点E是边AB上的点,且BE=2AE,过点E作DE的垂线交正方形外角∠CBG的平分线于点F,交边BC于点M,连接DF交边BC于点N,则MN的长为()A.B.C.D.1【答案】B【解答】解:作FH⊥BG交于点H,作FK⊥BC于点K,∵BF平分∠CBG,∠KBH=90°,∴四边形BHFK是正方形,∵DE⊥EF,∠EHF=90°,∴∠DEA+∠FEH=90°,∠EFH+∠FEH=90°,∴∠DEA=∠EFH,∵∠A=∠EHF=90°,∴△DAE∽△EHF,∴,∵正方形ABCD的边长为3,BE=2AE,∴AE=1,BE=2,设FH=a,则BH=a,∴,解得a=1;∵FK⊥CB,DC⊥CB,∴△DCN∽△FKN,∴,∵BC=3,BK=1,∴CK=2,设CN=b,则NK=2﹣b,∴,解得b=,即CN=,∵∠A=∠EBM,∠AED=∠BME,∴△ADE∽△BEM,∴,∴,解得BM=,∴MN=BC﹣CN﹣BM=3﹣﹣=,故选:B.8.(2022•泰州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为与点D不重合的动点,以DE为一边作正方形DEFG.设DE=d1,点F、G与点C的距离分别为d2、d3,则d1+d2+d3的最小值为()A.B.2C.2D.4【答案】C【解答】解:如图,连接AE,∵四边形DEFG是正方形,∴∠EDG=90°,EF=DE=DG,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADC=90°,∴∠ADE=∠CDG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴d1+d2+d3=EF+CF+AE,∴点A,E,F,C在同一条线上时,EF+CF+AE最小,即d1+d2+d3最小,连接AC,∴d1+d2+d3最小值为AC,在Rt△ABC中,AC=AB=2,∴d1+d2+d3最小=AC=2,故选:C.9.(2022•广西)如图,在正方形ABCD中,AB=4,对角线AC,BD相交于点O.点E是对角线AC上一点,连接BE,过点E作EF⊥BE,分别交CD,BD于点F,G,连接BF,交AC于点H,将△EFH沿EF翻折,点H的对应点H′恰好落在BD上,得到△EFH′.若点F为CD的中点,则△EGH′的周长是.【答案】5+【解答】解:如图,过点E作EM⊥BC于M,作EN⊥CD于N,过点F作FP⊥AC于P,连接GH,∵将△EFH沿EF翻折得到△EFH′,∴△EGH'≌△EGH,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD=BC=4,∠BCD=90°,∠ACD=∠ACB=45°,∴BD=BC=8,△CPF是等腰直角三角形,∵F是CD的中点,∴CF=CD=2,∴CP=PF=2,OB=BD=4,∵∠ACD=∠ACB,EM⊥BC,EN⊥CD,∴EM=EN,∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,∴∠MEN=90°,∵EF⊥BE,∴∠BEF=90°,∴∠BEM=∠FEN,∵∠BME=∠FNE,∴△BME≌△FNE(ASA),∴EB=EF,∵∠BEO+∠PEF=∠PEF+∠EFP=90°,∴∠BEO=∠EFP,∵∠BOE=∠EPF=90°,∴△BEO≌△EFP(AAS),∴OE=PF=2,OB=EP=4,∵tan∠OEG==,即=,∴OG=1,∴EG==,∵OB∥FP,∴∠OBH=∠PFH,∴tan∠OBH=tan∠PFH,∴=,∴==2,∴OH=2PH,∵OP=OC﹣PC=4﹣2=2,∴OH=×2=,在Rt△OGH中,由勾股定理得:GH==,∴△EGH′的周长=△EGH的周长=EH+EG+GH=2+++=5+.故答案为:5+.10.(2022•安徽)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边AD上,△BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,EF,BF分别交CD于点M,N,过点F 作AD的垂线交AD的延长线于点G.连接DF,请完成下列问题:(1)∠FDG=°;(2)若DE=1,DF=2,则MN=.【答案】45°【解答】解:由题知,△BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,∴∠AEB+∠GEF=90°,∵∠AEB+∠ABE=90°,∴∠GEF=∠ABE,在△ABE和△GEF中,,∴△ABE≌△GEF(AAS),∴EG=AB=AD,GF=AE,即DG+DE=AE+DE,∴DG=AE,∴DG=GF,即△DGF是等腰直角三角形,∴∠FDG=45°,故答案为:45°;(2)∵DE=1,DF=2,由(1)知,△DGF是等腰直角三角形,∴DG=GF=2,AB=AD=CD=ED+DG=2+1=3,延长GF交BC延长线于点H,∴CD∥GH,∴△EDM∽△EGF,∴,即,∴MD=,同理△BNC∽△BFH,∴,即,∴,∴NC=,∴MN=CD﹣MD﹣NC=3﹣﹣=,故答案为:.11.(2022•达州)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别为AD,CD边上的动点(不与端点重合),连接BE,BF,分别交对角线AC于点P,Q.点E,F在运动过程中,始终保持∠EBF=45°,连接EF,PF,PD.下列结论:①PB=PD;②∠EFD=2∠FBC;③PQ=PA+CQ;④△BPF为等腰直角三角形;⑤若过点B作BH⊥EF,垂足为H,连接DH,则DH的最小值为2﹣2,其中所有正确结论的序号是.【答案】①②④⑤【解答】解:如图,∵四边形ABCD是正方形,∴CB=CD,∠BCP=∠DCP=45°,在△BCP和△DCP中,,∴△BCP≌△DCP(SAS),∴PB=PD,故①正确,∵∠PBQ=∠QCF=45°,∠PQB=∠FQC,∴△PQB∽△FQC,∴=,∠BPQ=∠CFQ,∴=,∵∠PQF=∠BQC,∴△PQF∽△BQC,∴∠QPF=∠QBC,∵∠QBC+∠CFQ=90°,∴∠BPF=∠BPQ+∠QPF=90°,∴∠PBF=∠PFB=45°,∴PB=PF,∴△BPF是等腰直角三角形,故④正确,∵∠EPF=∠EDF=90°,∴E,D,F,P四点共圆,∴∠PEF=∠PDF,∵PB=PD=PF,∴∠PDF=∠PFD,∵∠AEB+∠DEP=180°,∠DEP+∠DFP=180°,∴∠AEB=∠DFP,∴∠AEB=∠BEH,∵BH⊥EF,∴∠BAE=∠BHE=90°,∵BE=BE,∴△BEA≌△BEH(AAS),∴AB=BH=BC,∵∠BHF=∠BCF=90°,BF=BF,∴Rt△BFH≌Rt△BFC(HL),∴∠BFC=∠BFH,∵∠CBF+∠BFC=90°,∴2∠CBF+2∠CFB=180°,∵∠EFD+∠CFH=∠EFD+2∠CFB=180°,∴∠EFD=2∠CBF,故②正确,将△ABP绕点B顺时针旋转90°得到△BCT,连接QT,∴∠ABP=∠CBT,∴∠PBT=∠ABC=90°,∴∠PBQ=∠TBQ=45°,∵BQ=BQ,BP=BT,∴△BQP≌△BQT(SAS),∴PQ=QT,∵QT<CQ+CT=CQ+AP,∴PQ<AP+CQ,故③错误,连接BD,DH,∵BD=2,BH=AB=2,∴DH≥BD﹣BH=2﹣2,∴DH的最小值为2﹣2,故⑤正确,故答案为:①②④⑤.12.(2022•南通)如图,点O是正方形ABCD的中心,AB=3.Rt△BEF中,∠BEF=90°,EF过点D,BE,BF分别交AD,CD于点G,M,连接OE,OM,EM.若BG=DF,tan∠ABG=,则△OEM的周长为.【答案】3+3【解答】解:如图,连接BD,过点F作FH⊥CD于点H.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=3,∠A=∠ADC=90°,∵tan∠ABG==,∴AG=,DG=2,∴BG===2,∵∠BAG=∠DEG=90°,∠AGB=∠DGE,∴△BAG∽△DEG,∴==,∠ABG=∠EDG,∴==,∴DE=,EG=,∴BE=BG+EG=2+=,∵∠ADH=∠FHD=90°,∴AD∥FH,∴∠EDG=∠DFH,∴∠ABG=∠DFH,∵BG=DF=2,∠A=∠FHD=90°,∴△BAG≌△FHD(AAS),∴AB=FH,∵AB=BC,∴FH=BC,∵∠C=∠FHM=90°,∴FH∥CB,∴==1,∴FM=BM,∵EF=DE+DF=+2=,∴BF==4,∵∠BEF=90°,BM=MF,∴EM=BF=2,∵BO=OD,BM=MF,∴OM=DF=,∵OE=BD=×6=3,∴△OEM的周长=3++2=3+3,解法二:辅助线相同.证明△BAG≌△FHD,推出AB=HF=3,再证明△FHM≌△BCM,推出CM=HM=,求出BD,DF,BF,利用直角三角形斜边中线的性质,三角形中位线定理,可得结论.故答案为:3+3.13.(2022•攀枝花)如图,以△ABC的三边为边在BC上方分别作等边△ACD、△ABE、△BCF.且点A在△BCF内部.给出以下结论:①四边形ADFE是平行四边形;②当∠BAC=150°时,四边形ADFE是矩形;③当AB=AC时,四边形ADFE是菱形;④当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形ADFE是正方形.其中正确结论有(填上所有正确结论的序号).【答案】①②③④【解答】解:①∵△ABE、△CBF是等边三角形,∴BE=AB,BF=CB,∠EBA=∠FBC=60°;∴∠EBF=∠ABC=60°﹣∠ABF;∴△EFB≌△ACB(SAS);∴EF=AC=AD;同理由△CDF≌△CAB,得DF=AB=AE;由AE=DF,AD=EF即可得出四边形ADFE是平行四边形,故结论①正确;②当∠BAC=150°时,∠EAD=360°﹣∠BAE﹣∠BAC﹣∠CAD=360°﹣60°﹣150°﹣60°=90°,由①知四边形AEFD是平行四边形,∴平行四边形ADFE是矩形,故结论②正确;③由①知AB=AE,AC=AD,四边形AEFD是平行四边形,∴当AB=AC时,AE=AD,∴平行四边形AEFD是菱形,故结论③正确;④综合②③的结论知:当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形AEFD既是菱形,又是矩形,∴四边形AEFD是正方形,故结论④正确.故答案为:①②③④.四.菱形的性质14.(2022•丽水)如图,已知菱形ABCD的边长为4,E是BC的中点,AF平分∠EAD交CD于点F,FG∥AD交AE于点G.若cos B=,则FG的长是()A.3B.C.D.【答案】B【解答】解:方法一,如图,过点A作AH⊥BE于点H,过点F作FQ⊥AD 于点Q,∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=AD=BC=4,∵cos B==,∴BH=1,∴AH===,∵E是BC的中点,∴BE=CE=2,∴EH=BE﹣BH=1,∴AH是BE的垂直平分线,∴AE=AB=4,∵AF平分∠EAD,∴∠DAF=∠FAG,∵FG∥AD,∴∠DAF=∠AFG,∴∠FAG=∠AFG,∴GA=GF,设GA=GF=x,∵AE=CD=4,FG∥AD,∴DF=AG=x,cos D=cos B==,∴DQ=x,∴FQ===x,∵S梯形CEAD=S梯形CEGF+S梯形GFDA,∴×(2+4)×=(2+x)×(﹣x)+(x+4)×x,解得x=,则FG的长是.或者:∵AE=CD=4,FG∥AD,∴四边形AGFD的等腰梯形,∴GA=FD=GF,则x+x+x=4,解得x=,则FG的长是.方法二:如图,作AH垂直BC于H,延长AE和DC交于点M,∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=AD=BC=4,∵cos B==,∴BH=1,∵E是BC的中点,∴BE=CE=2,∴EH=BE﹣BH=1,∴AH是BE的垂直平分线,∴AE=AB=4,所以AE=AB=EM=CM=4,设GF=x,则AG=x,GE=4﹣x,由GF∥BC,∴△MGF∽△MEC,∴=,解得x=.故选:B.15.(2022•甘肃)如图1,在菱形ABCD中,∠A=60°,动点P从点A出发,沿折线AD→DC→CB方向匀速运动,运动到点B停止.设点P的运动路程为x,△APB的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,则AB的长为()A.B.2C.3D.4【答案】B【解答】解:在菱形ABCD中,∠A=60°,∴△ABD为等边三角形,设AB=a,由图2可知,△ABD的面积为3,∴△ABD的面积=a2=3,解得:a1=2,a2=﹣2(舍去),故选:B.27。
中考数学复习《平行四边形》专项练习题-附带有答案
中考数学复习《平行四边形》专项练习题-附带有答案一、单选题1.平行四边形ABCD中,对角线AC=12,BD=8,交点为点O,则边AB的取值范围为()A.1<AB<2 B.2<AB<10 C.4<AB<10 D.4<AB<202.如图,在△ABC中,DE∥CA,DF∥BA,下列四个判断不正确的是()A.四边形AEDF是平行四边形B.如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形C.如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是矩形D.如果AD⊥BC,且AB=AC,那么四边形AEDF是菱形3.平行四边形ABCD与等边△AEF如图放置,如果∠B=45°,则∠BAE的大小是()A.75°B.70°C.65°D.60°4.如图是由七巧板拼成的正方形,则小正方形和大正方形的面积之比是()A.1:4 B.1:6 C.1:8 D.1:95.如图,D,E,F分别是△ABC各边的中点.添加下列条件后,不能得到四边形ADEF是矩形的是()A.∠BAC=90°B.BC=2AE C.DE平分∠AEB D.AE⊥BC6.如图,在菱形ABCD中∠A=60°,AB=4 O为对角线BD的中点,过O点作OE⊥AB,垂足为E.则下列说法错误的是()A.点O为菱形ABCD的对称中心B.OE=2C.ΔCDB为等边三角形D.BD=47.如图所示,正方形ABCD中,E为BC边上一点,连接AE,作AE的垂直平分线交AB于G,交CD于F,若DF=2,BG=4则AE的长为( )A.4√7B.3√10C.10 D.128.我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形EFGH拼成的一个大正方形ABCD,连接AC,交BE于点P,如图所示,若正方形ABCD的面积为28,AE+EB=7,则S△CFP−S△AEP的值是()A.3 B.3.5 C.4 D.7二、填空题9.如图,矩形ABCD的对角线AC=8cm,∠AOD=120°,则AB的长为cm.10.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E、F分别是AB、AD的中点,若EF=3,则菱形ABCD的边长是.11.如图,平行四边形ABCD中AE⊥BC,AF⊥CD垂足分别为E、F,∠EAF=60°,DF=3cm则AD= cm.12.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,E是AD上一点,且BE=BC,则∠ECD的度数是.13.如图,正方形ABCD的边长为2,将它绕着中心O顺时针旋转45°得到正方形A′B′C′D′,与原正方形AD、AB边交于点M′,N,则M′N的长度是.三、解答题14.已知:如图,在▱ABCD中,延长AB到点E,使BE=AB,连接DE交BC于点F.求证:△BEF≌△CDF.15.如图,在四边形ABCD中E,F分别为CD,AB上的点,且DE=BF,连接AE,CF若四边形AECF是平行四边形.求证:四边形ABCD是平行四边形.16.如图,矩形ABCD中,点P是BC中点,线段AP的延长线与DC的延长线交于点E.(1)求证:△ABP≌△ECP;(2)连接AC,BE,求证:四边形ABEC是平行四边形.17.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定E点的位置,使∠EFD=∠BCD,并说明理由.18.如图,在□ABCD 中,以点 A 为圆心,AB 长为半径画弧交 AD 于点 F,再分别以点 B、F 为圆心, BF 的相同长为半径画弧,两弧交于点 P,连接 AP 并延长交 BC 于点 E,连接 EF.大于12(1)根据以上尺规作图的过程,证明四边形 ABEF 是菱形;(2)若菱形 ABEF 的边长为 2,AE= 2 √3,求菱形 ABEF 的面积.答案1.B2.C3.A4.C5.D6.B7.B8.B9.410.611.612.15°13.2√2−214.证明:在▱ABCD中,AB=CD,AB∥CD∴∠C=∠FBE∵BE=AB∴BE=CD在△BEF和△CDF中∴△BEF≌△CDF(AAS)15.解:∵四边形AECF是平行四边形∴AF=CE,AF//CE∵E,F分别为CD,AB上的点∴AB//CD∵DE=BF∴AF+BF=CE+DE,即AB=CD∴四边形ABCD是平行四边形.16.(1)证明:∵四边形ABCD矩形∴∠ABP=∠ECP=90°,AB//DC∴∠BAP=∠CEP∵点P是BC中点∴BP =CP∴△ABP ≌△ECP(AAS)(2)解:由△ABP ≌△ECP 可得AP =EP ∵点P 是BC 中点∴BP =CP∴四边形ABEC 是平行四边形.17.(1)证明:在△ABC 和△ADC 中{AB =AD CB =CD AC =AC∴△ABC ≌△ADC(SSS)∴∠BAC=∠DAC在△ABF 和△ADF 中{AB =AD∠BAF =∠DAF AF =AF∴△ABF ≌△ADF(SAS)∴∠AFB=∠AFD∵∠CFE=∠AFB∴∠AFD=∠CFE∴∠BAC=∠DAC ,∠AFD=∠CFE ;(2)证明:∵AB ∥CD∴∠BAC=∠ACD∵∠BAC=∠DAC∴∠BAC=∠ACD∴∠DAC=∠ACD∴AD=CD∵AB=AD ,CB=CD∴AB=CB=CD=AD∴四边形ABCD 是菱形;(3)解:BE ⊥CD 时,∠BCD=∠EFD ;理由如下: ∵四边形ABCD 是菱形∴BC=CD ,∠BCF=∠DCF∵CF=CF∴△BCF≌△DCF∴∠CBF=∠CDF∵BE⊥CD∴∠BEC=∠DEF=90°∴∠BCD=∠EFD.18.(1)解:根据题意由作法可知,AP平分∠BAF∴∠EAB=∠EAF∵AD∥BC∴∠EAF=∠AEB=∠EAB∴BE=AB=AF.∵AF∥BE∴四边形ABEF是平行四边形∵AB=BE∴四边形ABEF是菱形;(2)解:如图,连结BF,交AE于G.∵菱形ABEF的边长为2,AE= 2√3AE= √3,AE⊥BF ∴AB=BE=EF=AF=2,AG= 12∴∠AGF=90°,GF= √22−(√3)2=1∴BF=2GF=2×2√3×2=2√3∴菱形的面积为:S=12。
2024年中考数学真题汇编专题21 特殊的平行四边形+答案详解
2024年中考数学真题汇编专题21 特殊的平行四边形+答案详解(试题部分)一、单选题1.(2024·重庆·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,分别以点A 和C 为圆心,AD 长为半径画弧,两弧有且仅有一个公共点.若4=AD ,则图中阴影部分的面积为( )A .328π−B .4πC .324π−D .8π2.(2024·甘肃临夏·中考真题)如图,O 是坐标原点,菱形ABOC 的顶点B 在x 轴的负半轴上,顶点C 的坐标为()3,4,则顶点A 的坐标为( )A .()4,2−B .()4C .()2,4−D .(− 3.(2024·湖北武汉·中考真题)小美同学按如下步骤作四边形ABCD :①画MAN ∠;②以点A 为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交AM ,AN 于点B ,D ;③分别以点B ,D 为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点C ;④连接BC ,CD ,BD .若44A ∠=︒,则CBD ∠的大小是( )A .64︒B .66︒C .68︒D .70︒4.(2024·四川成都·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,则下列结论一定正确的是( )A .AB AD = B .AC BD ⊥ C .AC BD = D .ACB ACD ∠=∠5.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,四边形ABCD 是菱形,5CD =,8BD =,AE BC ⊥于点E ,则AE 的长是( )A .245B .6C .485D .126.(2024·河北·中考真题)在平面直角坐标系中,我们把一个点的纵坐标与横坐标的比值称为该点的“特征值”.如图,矩形ABCD 位于第一象限,其四条边分别与坐标轴平行,则该矩形四个顶点中“特征值”最小的是( )A .点AB .点BC .点CD .点D7.(2024·吉林·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()4,0−,点C 的坐标为()0,2.以OA OC ,为边作矩形OABC ,若将矩形OABC 绕点O 顺时针旋转90︒,得到矩形OA B C ''',则点B '的坐标为( )A .()4,2−−B .()4,2−C .()2,4D .()4,28.(2024·甘肃·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,60ABD ∠=︒,2AB =,则AC 的长为( )A .6B .5C .4D .39.(2024·四川眉山·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8BC =,点E 在DC 上,把ADE V 沿AE 折叠,点D 恰好落在BC 边上的点F 处,则cos CEF ∠的值为( )A B C .34 D .5410.(2024·甘肃·中考真题)如图1,动点P 从菱形ABCD 的点A 出发,沿边AB BC →匀速运动,运动到点C 时停止.设点P 的运动路程为x ,PO 的长为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为( )A.2 B .3 C D .11.(2024·甘肃临夏·中考真题)如图1,矩形ABCD 中,BD 为其对角线,一动点P 从D 出发,沿着D B C →→的路径行进,过点P 作PQ CD ⊥,垂足为Q .设点P 的运动路程为x ,PQ DQ −为y ,y 与x 的函数图象如图2,则AD 的长为( )A B .83 C D .11412.(2024·广西·中考真题)如图,边长为5的正方形ABCD ,E ,F ,G ,H 分别为各边中点,连接AG ,BH ,CE ,DF ,交点分别为M ,N ,P ,Q ,那么四边形MNPQ 的面积为( )A .1B .2C .5D .1013.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,边长为2的正方形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O .E 是BC 边上一点,F 是BD 上一点,连接,DE EF .若DEF 与DEC 关于直线DE 对称,则BEF △的周长是( )A.B .2C .4−D 14.(2024·上海·中考真题)四边形ABCD 为矩形,过A C 、作对角线BD 的垂线,过B D 、作对角线AC 的垂线,如果四个垂线拼成一个四边形,那这个四边形为( )A .菱形B .矩形C .直角梯形D .等腰梯形15.(2024·四川德阳·的矩形叫黄金矩形,黄金矩形给我们以协调的美感,世界各国许多著名建筑为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计.已知四边形ABCD 是黄金矩形.()AB BC <,点P 是边AD 上一点,则满足PB PC ⊥的点P 的个数为( )A .3B .2C .1D .016.(2024·四川泸州·中考真题)如图,在边长为6的正方形ABCD 中,点E ,F 分别是边AB BC ,上的动点,且满足AE BF =,AF 与DE 交于点O ,点M 是DF 的中点,G 是边AB 上的点,2AG GB =,则12OM FG +的最小值是( )A .4B .5C .8D .1017.(2024·重庆·中考真题)如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E 是BC 上一点,点F 是CD 延长线上一点,连接AE ,AF ,AM 平分EAF ∠.交CD 于点M .若1BE DF ==,则DM 的长度为( )A .2BCD .125二、填空题18.(2024·福建·中考真题)如图,正方形ABCD 的面积为4,点E ,F ,G ,H 分别为边AB ,BC ,CD ,AD 的中点,则四边形EFGH 的面积为 .19.(2024·山东威海·中考真题)将一张矩形纸片(四边形ABCD )按如图所示的方式对折,使点C 落在AB 上的点C '处,折痕为MN ,点D 落在点D '处,C D ''交AD 于点E .若3BM =,4BC '=,3AC '=,则DN = .20.(2024·河南·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的边AB 在x 轴上,点A 的坐标为()20−,,点E 在边CD 上.将BCE 沿BE 折叠,点C 落在点F 处.若点F 的坐标为()06,,则点E 的坐标为 .21.(2024·广西·中考真题)如图,两张宽度均为3cm 的纸条交叉叠放在一起,交叉形成的锐角为60︒,则重合部分构成的四边形ABCD 的周长为 cm .22.(2024·天津·中考真题)如图,正方形ABCD 的边长为,AC BD 相交于点O ,点E 在CA 的延长线上,5OE =,连接DE .(1)线段AE 的长为 ;(2)若F 为DE 的中点,则线段AF 的长为 .23.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,6AB =,AC 是一条对角线,E 是AC 上一点,过点E 作EF AB ⊥,垂足为F ,连接DE .若CE AF =,则DE 的长为 .24.(2024·广东·中考真题)如图,菱形ABCD 的面积为24,点E 是AB 的中点,点F 是BC 上的动点.若BEF △的面积为4,则图中阴影部分的面积为 .25.(2024·浙江·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,53AC BD =.线段AB 与A B ''关于过点O 的直线l 对称,点B 的对应点B '在线段OC 上,A B ''交CD 于点E ,则B CE '与四边形OB ED '的面积比为26.(2024·黑龙江绥化·中考真题)在矩形ABCD 中,4cm AB =,8cm BC =,点E 在直线AD 上,且2cm DE =,则点E 到矩形对角线所在直线的距离是 cm .三、解答题27.(2024·陕西·中考真题)如图,四边形ABCD 是矩形,点E 和点F 在边BC 上,且BE CF =.求证:AF DE =.28.(2024·吉林长春·中考真题)如图,在四边形ABCD 中,90A B ∠=∠=︒,O 是边AB 的中点,AOD BOC ∠=∠.求证:四边形ABCD 是矩形.29.(2024·青海·中考真题)综合与实践顺次连接任意一个四边形的中点得到一个新四边形,我们称这个新四边形为原四边形的中点四边形......数学兴趣小组通过作图、测量,猜想:原四边形的对角线对中点四边形的形状有着决定性作用.以下从对角线的数量关系和位置关系两个方面展开探究.【探究一】如图1,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是各边的中点.求证:中点四边形EFGH是平行四边形.证明:∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,∴EF、GH分别是ABC和ACD的中位线,∴12EF AC=,12GH AC=(____①____)∴EF GH=.同理可得:EH FG=.∴中点四边形EFGH是平行四边形.结论:任意四边形的中点四边形是平行四边形.(1)请你补全上述过程中的证明依据①________【探究二】从作图、测量结果得出猜想Ⅰ:原四边形的对角线相等时,中点四边形是菱形.(2)下面我们结合图2来证明猜想Ⅰ,请你在探究一证明结论的基础上,写出后续..的证明过程. 【探究三】(3)从作图、测量结果得出猜想Ⅱ:原四边形对角线垂直时,中点四边形是②________.(4)下面我们结合图3来证明猜想Ⅱ,请你在探究一证明结论的基础上,写出后续..的证明过程. 【归纳总结】(5)请你根据上述探究过程,补全下面的结论,并在图4中画出对应的图形.结论:原四边形对角线③________时,中点四边形是④________.30.(2024·吉林长春·中考真题)【问题呈现】小明在数学兴趣小组活动时遇到一个几何问题:如图①,在等边ABC 中,3AB =,点M 、N 分别在边AC 、BC 上,且AM CN =,试探究线段MN 长度的最小值.【问题分析】小明通过构造平行四边形,将双动点问题转化为单动点问题,再通过定角发现这个动点的运动路径,进而解决上述几何问题.【问题解决】如图②,过点C 、M 分别作MN 、BC 的平行线,并交于点P ,作射线AP .在【问题呈现】的条件下,完成下列问题:(1)证明:AM MP =;(2)CAP ∠的大小为 度,线段MN 长度的最小值为________.【方法应用】某种简易房屋在整体运输前需用钢丝绳进行加固处理,如图③.小明收集了该房屋的相关数据,并画出了示意图,如图④,ABC 是等腰三角形,四边形BCDE 是矩形,2AB AC CD ===米,30ACB ∠=︒.MN 是一条两端点位置和长度均可调节的钢丝绳,点M 在AC 上,点N 在DE 上.在调整钢丝绳端点位置时,其长度也随之改变,但需始终保持AM DN =.钢丝绳MN 长度的最小值为多少米.31.(2024·河北·中考真题)情境 图1是由正方形纸片去掉一个以中心O 为顶点的等腰直角三角形后得到的.该纸片通过裁剪,可拼接为图2所示的钻石型五边形,数据如图所示.(说明:纸片不折叠,拼接不重叠无缝隙无剩余)操作 嘉嘉将图1所示的纸片通过裁剪,拼成了钻石型五边形.如图3,嘉嘉沿虚线EF ,GH 裁剪,将该纸片剪成①,②,③三块,再按照图4所示进行拼接.根据嘉嘉的剪拼过程,解答问题:(1)直接写出线段EF 的长;(2)直接写出图3中所有与线段BE 相等的线段,并计算BE 的长.探究淇淇说:将图1所示纸片沿直线裁剪,剪成两块,就可以拼成钻石型五边形.请你按照淇淇的说法设计一种方案:在图5所示纸片的BC 边上找一点P (可以借助刻度尺或圆规),画出裁剪线(线段PQ )的位置,并直接写出BP 的长.32.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,在平行四边形ABCD 中,点F 在边AD 上,AB AF =,连接BF ,点O 为BF 的中点,AO BC 于点E ,连接EE(1)求证:四边形ABEF 是菱形:(2)若平行四边形ABCD 的周长为22,1,120CE BAD =∠=︒,求AE 的长.33.(2024·河南·中考真题)如图,在Rt ABC △中,CD 是斜边AB 上的中线,∥BE DC 交AC 的延长线于点E .(1)请用无刻度的直尺和圆规作ECM ∠,使ECM A ∠=∠,且射线CM 交BE 于点F (保留作图痕迹,不写作法).(2)证明(1)中得到的四边形CDBF 是菱形34.(2024·贵州·中考真题)如图,四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AD BC ∥,90ABC ∠=︒,有下列条件:①AB CD ∥,②AD BC =.(1)请从以上①②中任选1个作为条件,求证:四边形ABCD 是矩形;(2)在(1)的条件下,若3AB =,5AC =,求四边形ABCD 的面积.35.(2024·吉林·中考真题)图①、图②均是44⨯的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.点A ,B ,C ,D ,E ,O 均在格点上.图①中已画出四边形ABCD ,图②中已画出以OE 为半径的O ,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图.(1)在图①中,面出四边形ABCD 的一条对称轴.(2)在图②中,画出经过点E 的O 的切线.36.(2024·吉林·中考真题)小明在学习时发现四边形面积与对角线存在关联,下面是他的研究过程:【探究论证】(1)如图①,在ABC 中,AB BC =,BD AC ⊥,垂足为点D .若2CD =,1BD =,则ABC S =______.(2)如图②,在菱形A B C D ''''中,4''=A C ,2B D ''=,则A B C D S ''''=菱形______.(3)如图③,在四边形EFGH 中,EG FH ⊥,垂足为点O .若5EG =,3FH =,则EFGH S =四边形______;若EG a =,FH b =,猜想EFGH S 四边形与a ,b 的关系,并证明你的猜想.【理解运用】(4)如图④,在MNK △中,3MN =,4KN =,5MK =,点P 为边MN 上一点.小明利用直尺和圆规分四步作图:(ⅰ)以点K 为圆心,适当长为半径画弧,分别交边KN ,KM 于点R ,I ;(ⅱ)以点P 为圆心,KR 长为半径画弧,交线段PM 于点I ';(ⅲ)以点I '为圆心,IR R ',点R ',K 在MN 同侧;(ⅳ)过点P 画射线PR ',在射线PR '上截取PQ KN =,连接KP ,KQ ,MQ .请你直接写出MPKQ S 四边形的值.37.(2024·四川广元·中考真题)如图,已知矩形ABCD .(1)尺规作图:作对角线AC 的垂直平分线,交CD 于点E ,交AB 于点F ;(不写作法,保留作图痕迹)(2)连接AE CF 、.求证:四边形AFCE 是菱形.38.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)在Rt ACB △中,90ACB ∠=︒,12BC =,8AC =,以BC 为边向ACB △外作有一个内角为60︒的菱形BCDE ,对角线BD CE ,交于点O ,连接OA ,请用尺规和三角板作出图形,并直接写出AOC 的面积.39.(2024·广东广州·中考真题)如图,Rt ABC △中,90B ??.(1)尺规作图:作AC 边上的中线BO (保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)所作的图中,将中线BO 绕点O 逆时针旋转180︒得到DO ,连接AD ,CD .求证:四边形ABCD 是矩形.40.(2024·广东广州·中考真题)如图,点E ,F 分别在正方形ABCD 的边BC ,CD 上,3BE =,6EC =,2CF =.求证:ABE ECF △△∽.41.(2024·四川遂宁·中考真题)康康在学习了矩形定义及判定定理1后,继续探究其它判定定理.(1)实践与操作①任意作两条相交的直线,交点记为O ;②以点O 为圆心,适当长为半径画弧,在两条直线上分别截取相等的四条线段OA OB OC OD 、、、; ③顺次连结所得的四点得到四边形ABCD .于是可以直接..判定四边形ABCD 是平行四边形,则该判定定理是:______. (2)猜想与证明通过和同伴交流,他们一致认为四边形ABCD 是矩形,于是猜想得到了矩形的另外一种判定方法:对角线相等的平行四边形是矩形.并写出了以下已知、求证,请你完成证明过程.已知:如图,四边形ABCD 是平行四边形,AC BD =.求证:四边形ABCD 是矩形.42.(2024·重庆·中考真题)在学习了矩形与菱形的相关知识后,小明同学进行了更深入的研究,他发现,过矩形的一条对角线的中点作这条对角线的垂线,与矩形两边相交的两点和这条对角线的两个端点构成的四边形是菱形,可利用证明三角形全等得到此结论.根据他的想法与思路,完成以下作图与填空:(1)如图,在矩形ABCD 中,点O 是对角线AC 的中点.用尺规过点O 作AC 的垂线,分别交AB ,CD 于点E ,F ,连接AF ,CE .(不写作法,保留作图痕迹)(2)已知:矩形ABCD ,点E ,F 分别在AB ,CD 上,EF 经过对角线AC 的中点O ,且EF AC ⊥.求证:四边形AECF 是菱形.证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB CD .∴①,OCF OAE ∠=∠.∵点O 是AC 的中点,∴②.∴CFO AEO ≅△△(AAS ).∴③.又∵OA OC =,∴四边形AECF 是平行四边形.∵EF AC ⊥,∴四边形AECF 是菱形.进一步思考,如果四边形ABCD 是平行四边形呢?请你模仿题中表述,写出你猜想的结论:④. 43.(2024·吉林长春·中考真题)如图,在ABC 中,5AB AC ==,6BC =.点D 是边BC 上的一点(点D 不与点B 、C 重合),作射线AD ,在射线AD 上取点P ,使AP BD =,以AP 为边作正方形APMN ,使点M 和点C 在直线AD 同侧.(1)当点D 是边BC 的中点时,求AD 的长;(2)当4BD =时,点D 到直线AC 的距离为________;(3)连结PN ,当PN AC ⊥时,求正方形APMN 的边长;(4)若点N 到直线AC 的距离是点M 到直线AC 距离的3倍,则CD 的长为________.(写出一个即可) 44.(2024·甘肃·中考真题)【模型建立】(1)如图1,已知ABE 和BCD △,AB BC ⊥,AB BC =,CD BD ⊥,AE BD ⊥.用等式写出线段AE ,DE ,CD 的数量关系,并说明理由.【模型应用】(2)如图2,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在对角线BD 和边CD 上,AE EF ⊥,AE EF =.用等式写出线段BE ,AD ,DF 的数量关系,并说明理由.【模型迁移】(3)如图3,在正方形ABCD 中,点E 在对角线BD 上,点F 在边CD 的延长线上,AE EF ⊥,AE EF =.用等式写出线段BE ,AD ,DF 的数量关系,并说明理由.45.(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,等边三角形OAB 的边OB 在x 轴上,点A 在第一象限,OA 的长度是一元二次方程2560x x −−=的根,动点P 从点O 出发以每秒2个单位长度的速度沿折线OA AB −运动,动点Q 从点O 出发以每秒3个单位长度的速度沿折线OB BA −运动,P 、Q 两点同时出发,相遇时停止运动.设运动时间为t 秒(0 3.6t <<),OPQ △的面积为S .(1)求点A 的坐标;(2)求S 与t 的函数关系式;(3)在(2)的条件下,当S =M 在y 轴上,坐标平面内是否存在点N ,使得以点O 、P 、M 、N 为顶点的四边形是菱形.若存在,直接写出点N 的坐标;若不存在,说明理由.2024年中考数学真题汇编专题21 特殊的平行四边形+答案详解(答案详解)一、单选题1.(2024·重庆·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,分别以点A 和C 为圆心,AD 长为半径画弧,两弧有且仅有一个公共点.若4=AD ,则图中阴影部分的面积为( )A .328π−B .4πC .324π−D .8π 根据题意可得2AC AD =∵矩形ABCD ,∴AD =在Rt ABC △中,AB =2.(2024·甘肃临夏·中考真题)如图,O 是坐标原点,菱形ABOC 的顶点B 在x 轴的负半轴上,顶点C 的坐标为()3,4,则顶点A 的坐标为( )A .()4,2−B .()4C .()2,4−D .(−3.(2024·湖北武汉·中考真题)小美同学按如下步骤作四边形ABCD :①画MAN ∠;②以点A 为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交AM ,AN 于点B ,D ;③分别以点B ,D 为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点C ;④连接BC ,CD ,BD .若44A ∠=︒,则CBD ∠的大小是( )A .64︒B .66︒C .68︒D .70︒【答案】C,AD BC ABD ∠44=︒,MBC A =∠=(11802CBD =故选:C .4.(2024·四川成都·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,则下列结论一定正确的是( )A .AB AD =B .AC BD ⊥ C .AC BD = D .ACB ACD ∠=∠5.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,四边形ABCD 是菱形,5CD =,8BD =,AE BC ⊥于点E ,则AE 的长是( )A .245B .6C .485D .126.(2024·河北·中考真题)在平面直角坐标系中,我们把一个点的纵坐标与横坐标的比值称为该点的“特征值”.如图,矩形ABCD 位于第一象限,其四条边分别与坐标轴平行,则该矩形四个顶点中“特征值”最小的是( )A .点AB .点BC .点CD .点D【答案】B 【分析】本题考查的是矩形的性质,坐标与图形,分式的值的大小比较,设(),A a b ,AB m =,AD n =,可得(),D a b n +,(),B a m b +,(),C a m b n ++,再结合新定义与分式的值的大小比较即可得到答案.【详解】解:设(),A a b ,AB m =,AD n =,7.(2024·吉林·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()4,0−,点C 的坐标为()0,2.以OA OC ,为边作矩形OABC ,若将矩形OABC 绕点O 顺时针旋转90︒,得到矩形OA B C ''',则点B '的坐标为( )A .()4,2−−B .()4,2−C .()2,4D .()4,28.(2024·甘肃·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,60ABD ∠=︒,2AB =,则AC 的长为( )A .6B .5C .4D .3 ,得到AOB 是等边三 ∴AOB 是等边三角形,2AB =,OA OB ==解得4AC =故选C .9.(2024·四川眉山·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8BC =,点E 在DC 上,把ADE V 沿AE 折叠,点D 恰好落在BC 边上的点F 处,则cos CEF ∠的值为( )A B C .34 D .54【答案】A【分析】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,求角的三角函数等知识点,正确利用折叠的性质是解题的关键.根据折叠的性质,可求得8AF AD ==,EF DE =,从而求得BF ,CF ,在Rt EFC △中,由勾股定理,得222EF CE CF =+,即可求得结果.【详解】解:四边形ABCD 是矩形,把10.(2024·甘肃·中考真题)如图1,动点P 从菱形ABCD 的点A 出发,沿边AB BC →匀速运动,运动到点C 时停止.设点P ,PO 的长为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为( )A .2B .3CD .11.(2024·甘肃临夏·中考真题)如图1,矩形ABCD 中,BD 为其对角线,一动点P 从D 出发,沿着D B C →→的路径行进,过点P 作PQ CD ⊥,垂足为Q .设点P 的运动路程为x ,PQ DQ −为y ,y 与x 的函数图象如图2,则AD 的长为( )A .3B .83CD .114Rt BCD 中,()(24a −−解得:23a =,2AD a =+=故选:B .12.(2024·广西·中考真题)如图,边长为5的正方形ABCD ,E ,F ,G ,H 分别为各边中点,连接AG ,BH ,CE ,DF ,交点分别为M ,N ,P ,Q ,那么四边形MNPQ 的面积为( )A .1B .2C .5D .10 明()SAS ADG BAH ≌四边形MNPQ 是矩形,证明(AAS ADQ BAM ≌矩形MNPQ 是正方形,ADQ △中,利用勾股定理求出【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,AB BC CD DA ===CD ∥,AD BC ∥,分别为各边中点,DF BH ,∴四边形MNPQ 是平行四边形,CE ,1DGCG =,PQ ,∴()SAS ADG BAH ≌DAG ABH ∠=∠,90DAG GAB ∠+∠=90ABH GAB ∠+∠=︒,90QMN AMB ∠=∠=︒,同理∴平行四边形MNPQ 是矩形,∵90AQD AMB ∠=∠=︒,DAG ABH ∠=∠,AD BA =,∴()AAS ADQ BAM ≌,∴DQ AM =,又DQ PQ =,AM QM =, ∴DQ AM PQ QM ===,∴矩形MNPQ 是正方形,在Rt ADQ △中,222AD DQ AQ =+,∴()22252QM QM =+,∴25QM =,∴正方形MNPQ 的面积为5,故选:C .【点睛】本题考查了正方形的判定与性质,全等三角形判定与性质,平行线分线段成比例,勾股定理等知识,明确题意,灵活运用相关知识求解是解题的关键.13.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,边长为2的正方形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O .E 是BC 边上一点,F 是BD 上一点,连接,DE EF .若DEF 与DEC 关于直线DE 对称,则BEF △的周长是( )A .B .2C .4−D∵DEF 与DEC 关于直线2DF DC ==,DFE ∠2BF BD DF =−=45FBE FEB ∠=∠=︒,222EF BF ==−(14.(2024·上海·中考真题)四边形ABCD 为矩形,过A C 、作对角线BD 的垂线,过B D 、作对角线AC 的垂线,如果四个垂线拼成一个四边形,那这个四边形为( )A .菱形B .矩形C .直角梯形D .等腰梯形 OBC OAD S S =,OC 再由菱形的判定即可得到答案.四边形OBC OAD S S ∴=,OC OB OA ==过A C 、作对角线BD 的垂线,过1122OBC OAD S S OC BF ∴==⋅=CH BF AE ===如果四个垂线拼成一个四边形,那这个四边形为菱形,15.(2024·四川德阳·的矩形叫黄金矩形,黄金矩形给我们以协调的美感,世界各国许多著名建筑为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计.已知四边形ABCD 是黄金矩形.()AB BC <,点P 是边AD 上一点,则满足PB PC ⊥的点P 的个数为( )A .3B .2C .1D .0设AB a =,BC b =,假设存在点P ,且在Rt ABP 中,2222BP AB AP a =+=在Rt PDC 中,222(PC PD CD b =+= PB PC ⊥,∴ 222BC BP PC =+,即222b a x =++整理得2x bx +− 24b ac ∆=−16.(2024·四川泸州·中考真题)如图,在边长为6的正方形ABCD 中,点E ,F 分别是边AB BC ,上的动点,且满足AE BF =,AF 与DE 交于点O ,点M 是DF 的中点,G 是边AB 上的点,2AG GB =,则12OM FG +的最小值是( )A .4B .5C .8D .10 先证明()SAS ADE BAF ≌12DF ,如图所示,在易证明()SAS FBG FBH ≌H 、D 、F 三点共线时,有最小值,最小值即为一半,求出8AH =,在Rt ADH 中,由勾股定理得10=,责任12OM +ABCD 是正方形,90ABC =︒,∴()SAS ADE BAF ≌ADE BAF ∠=∠,DOF ADO ∠=∠+∠∵点M 是DF 的中点,12OM DF =;∴()SAS FBG FBH ≌FH FG =,1122OM FG DF +=∴当H 、D 、F 三点共线时,Rt ADH 中,由勾股定理得12OM FG +的最小值为故选:B .17.(2024·重庆·中考真题)如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E 是BC 上一点,点F 是CD 延长线上一点,连接AE ,AF ,AM 平分EAF ∠.交CD 于点M .若1BE DF ==,则DM 的长度为( )A .2B C D .125【答案】D 【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,先由正方形的性质得到904ABE ADC ADF C AB AD CD BC ====︒====∠∠∠∠,,再证明()SAS ABE ADF △≌△得到二、填空题18.(2024·福建·中考真题)如图,正方形ABCD 的面积为4,点E ,F ,G ,H 分别为边AB ,BC ,CD ,AD 的中点,则四边形EFGH 的面积为 .【答案】2【分析】本题考查正方形性质,线段中点的性质,根据正方形性质和线段中点的性质得到1HD DG ==,进而得到DGH S ,12AHE EFB CGF S S S ===,个小三角形面积求解,即可解题.【详解】解:正方形ABCD 的面积为4,点DGH S =同理可得12AHE EFB CGF S S S ===,四边形EFGH 的面积为11422−−故答案为:2.19.(2024·山东威海·中考真题)将一张矩形纸片(四边形ABCD )按如图所示的方式对折,使点C 落在AB 上的点C '处,折痕为MN ,点D 落在点D '处,C D ''交AD 于点E .若3BM =,4BC '=,3AC '=,则DN = .然后证明BC M AEC ''≌,得到中,利用222NE D E D N '+'=解题即可.Rt C BM '中,2C M C B '+'=5CM =,D C M D ∠=∠=∠'''是矩形,,E AEC '=∠∴BC M AEC ''≌,4BC AE '==,MC ='7AB CD C D ''===,84DE AD AE =−=−D N DN a '==,则EN 20.(2024·河南·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的边AB 在x 轴上,点A 的坐标为()20−,,点E 在边CD 上.将BCE 沿BE 折叠,点C 落在点F 处.若点F 的坐标为()06,,则点E 的坐标为 .Rt EGF 中,利用勾股定理构建关于的边长为a ,CD 与则四边形AOGD 是矩形,∴OG AD a ==,DG ∵折叠,∴BF BC a ==,CE =∵点A 的坐标为()20−,,点F 的坐标为()06,, ∴2AO =,6FO =,∴2BO AB AO a =−=−,在Rt BOF △中,222BO FO BF +=,∴()22226a a −+=,解得10a =,∴4FG OG OF =−=,8GE CD DG CE CE =−−=−,在Rt EGF 中,222GE FG EF +=,∴()22284CE CE −+=,解得5CE =,∴3GE =,∴点E 的坐标为()3,10,故答案为:()3,10.【点睛】本题考查了正方形的性质,坐标与图形,矩形的判定与性质,折叠的性质,勾股定理等知识,利用勾股定理求出正方形的边长是解题的关键.21.(2024·广西·中考真题)如图,两张宽度均为3cm 的纸条交叉叠放在一起,交叉形成的锐角为60︒,则重合部分构成的四边形ABCD 的周长为 cm .ABCD S =BC CD =∴四边形Rt ADN △22.(2024·天津·中考真题)如图,正方形ABCD 的边长为,AC BD 相交于点O ,点E 在CA 的延长线上,5OE =,连接DE .(1)线段AE 的长为 ;(2)若F为DE的中点,则线段AF的长为.)四边形Rt DOC中,DC=,32∴==OD OC OAOE=5∴AE OE OA=−=(2)延长AFAB=,AC是一条对角线,E 23.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,在菱形ABCD中,60ABC∠=︒,6=,则DE的长为.是AC上一点,过点E作EF AB⊥,垂足为F,连接DE.若CE AF先判断ABC,ACD都是等边三角形,的直角三角形的性质可得出【详解】解∶过D作DH∠=∵菱形ABCD中,ABC===,∠∴AB BC CD AD∴ABC,ACD都是等边三角形,==∴60EAF∠=︒,AC AB⊥,EF ABAEF∠=︒,30=,2AE AF24.(2024·广东·中考真题)如图,菱形ABCD 的面积为24,点E 是AB 的中点,点F 是BC 上的动点.若BEF △的面积为4,则图中阴影部分的面积为 .ADE S =8ABF S =,则可求出CDF 的面积,然后利用ADE BEF CDF S S S S S =−−阴影求解即可.【详解】解:连接AF BD 、,1122ADE ABD S S ==⨯28ABF BEF S S ==,设菱形ABCD 中BC 边上的高为12ABFABCDBF h S ⋅=菱形,即23BF BC =,2BF =ABFCDF SS =CDF =△10ADE BEF CDF S SS S =−−=,25.(2024·浙江·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,53AC BD =.线段AB 与A B ''关于过点O 的直线l 对称,点B 的对应点B '在线段OC 上,A B ''交CD 于点E ,则B CE '与四边形OB ED '的面积比为CEB OEB SS ''=,然后证明出(AAS A ED CEB ''≌明出()SSS ODE OB E '≌,得到ODE OB E SS '=,进而求解即可. 【详解】∵四边形ABCD 是菱形,53AC BD = 10AC a =,6BD a =152OA OC AC a ===,∵线段AB 与A B ''关于过点O 的直线∴12BOF COF BOB '∠=∠=∠=∴45AOG DOG ∠=∠=︒∴点A ',D ,O 三点共线∴2A D A O OD a ''=−=,B C 'CEB OEB S S ''=A D B '=CD AB ∥CDO ∠∴(AAS A ED CEB ''≌A E CE '=A B AB CD ''==DE B E '=又∵OD B O =',OE =∴()SSS ODE OB E '≌ODE OB E SS '= 3CEB CEB OEB ODE OB ED S S S S S ''''==++四边形故答案为:13. 26.(2024·黑龙江绥化·中考真题)在矩形ABCD 中,4cm AB =,8cm BC =,点E 在直线AD 上,且2cm DE =,则点E到矩形对角线所在直线的距离是cm.Rt AE F中,11=∠OAD ODARt E F D中,12在射线ADRt DCE中,2=∠CAD DCE+∠DCE DCA23Rt DE F 中,综上所述,点故答案为:25三、解答题27.(2024·陕西·中考真题)如图,四边形ABCD 是矩形,点E 和点F 在边BC 上,且BE CF =.求证:AF DE =.【答案】见解析【分析】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质.根据矩形的性质得到AB CD =,90B C ∠=∠=︒,再推出BF CE =,利用SAS 证明ABF DCE ≌△△,即可得到AF DE =. 【详解】证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∴AB DC =,90B C ∠=∠=︒, ∵BE CF =,∴BE EF CF EF +=+,即BF CE =, ∴()SAS ABF DCE ≌, ∴AF DE =.28.(2024·吉林长春·中考真题)如图,在四边形ABCD 中,90A B ∠=∠=︒,O 是边AB 的中点,AOD BOC ∠=∠.求证:四边形ABCD 是矩形.【答案】证明见解析.【分析】本题考查全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定及矩形的判定,熟练掌握判定定理是解题关键.利用SAS 可证明AOD BOC ≌△△,得出AD BC =,根据90A B ∠=∠=︒得出AD BC ∥,即可证明四边形ABCD 是平行四边形,进而根据有一个角是直角的平行四边形是矩形即可证明四边形ABCD 是矩形. 【详解】证明:∵O 是边AB 的中点, ∴OA OB =,在AOD △和BOC 中,90A B OA OB AOD BOC ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴AOD BOC ≌△△, ∴ADBC =, ∵90A B ∠=∠=︒, ∴AD BC ∥,∴四边形ABCD 是平行四边形, ∵90A B ∠=∠=︒, ∴四边形ABCD 是矩形.29.(2024·青海·中考真题)综合与实践顺次连接任意一个四边形的中点得到一个新四边形,我们称这个新四边形为原四边形的中点四边形......数学兴趣小组通过作图、测量,猜想:原四边形的对角线对中点四边形的形状有着决定性作用. 以下从对角线的数量关系和位置关系两个方面展开探究.如图1,在四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是各边的中点. 求证:中点四边形EFGH 是平行四边形.证明:∵E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点, ∴EF 、GH 分别是ABC 和ACD 的中位线, ∴12EF AC =,12GH AC =(____①____)∴EF GH =. 同理可得:EH FG =.∴中点四边形EFGH 是平行四边形.结论:任意四边形的中点四边形是平行四边形. (1)请你补全上述过程中的证明依据①________ 【探究二】从作图、测量结果得出猜想Ⅰ:原四边形的对角线相等时,中点四边形是菱形.(2)下面我们结合图2来证明猜想Ⅰ,请你在探究一证明结论的基础上,写出后续..的证明过程. 【探究三】(3)从作图、测量结果得出猜想Ⅱ:原四边形对角线垂直时,中点四边形是②________. (4)下面我们结合图3来证明猜想Ⅱ,请你在探究一证明结论的基础上,写出后续..的证明过程. 【归纳总结】(5)请你根据上述探究过程,补全下面的结论,并在图4中画出对应的图形.。
备战中考数学平行四边形综合经典题及详细答案
备战中考数学平行四边形综合经典题及详细答案一、平行四边形1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF ,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF ,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题3.已知Rt△ABD中,边AB=OB=1,∠ABO=90°问题探究:(1)以AB为边,在Rt△ABO的右边作正方形ABC,如图(1),则点O与点D的距离为.(2)以AB为边,在Rt△ABO的右边作等边三角形ABC,如图(2),求点O与点C的距离.问题解决:(3)若线段DE=1,线段DE的两个端点D,E分别在射线OA、OB上滑动,以DE为边向外作等边三角形DEF,如图(3),则点O与点F的距离有没有最大值,如果有,求出最大值,如果没有,说明理由.【答案】(1)、5;(2)、622+;(3)、3212++.【解析】【分析】试题分析:(1)、如图1中,连接OD,在Rt△ODC中,根据OD=22OC CD+计算即可.(2)、如图2中,作CE⊥OB于E,CF⊥AB于F,连接OC.在Rt△OCE中,根据OC=22OE CE+计算即可.(3)、如图3中,当OF⊥DE时,OF的值最大,设OF交DE于H,在OH上取一点M,使得OM=DM,连接DM.分别求出MH、OM、FH即可解决问题.【详解】试题解析:(1)、如图1中,连接OD,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=1,∠C=90°在Rt△ODC中,∵∠C=90°,OC=2,CD=1,∴OD=2222215OC CD+=+=(2)、如图2中,作CE⊥OB于E,CF⊥AB于F,连接OC.∵∠FBE=∠E=∠CFB=90°,∴四边形BECF是矩形,∴BF=CF=12,3在Rt△OCE中,222231122OE CE⎛⎫⎛⎫+=++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭62+(3)、如图3中,当OF⊥DE时,OF的值最大,设OF交DE于H,在OH上取一点M,使得OM=DM,连接DM.∵FD=FE=DE=1,OF ⊥DE , ∴DH=HE ,OD=OE ,∠DOH=12∠DOE=22.5°, ∵OM=DM , ∴∠MOD=∠MDO=22.5°, ∴∠DMH=∠MDH=45°, ∴DH=HM=12, ∴DM=OM=22, ∵FH=223DF DH -=, ∴OF=OM+MH+FH=2132++=321++. ∴OF 的最大值为321++. 考点:四边形综合题.4.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).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析. 【解析】试题分析:(1)过点O 向线段OM 作垂线,此直线与格点的交点为N ,连接MN 即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O 向线段OM 作垂线,此直线与格点的交点为N ,连接MN ,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON 面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.5.如图①,四边形ABCD 是知形,1,2AB BC ==,点E 是线段BC 上一动点(不与,B C 重合),点F 是线段BA 延长线上一动点,连接,,,DE EF DF EF 交AD 于点G .设,BE x AF y ==,已知y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求图②中y 与x 的函数表达式; (2)求证:DE DF ⊥;(3)是否存在x 的值,使得DEG △是等腰三角形?如果存在,求出x 的值;如果不存在,说明理由【答案】(1)y =﹣2x +4(0<x <2);(2)见解析;(3)存在,x =5455-32. 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法可得y 与x 的函数表达式;(2)证明△CDE ∽△ADF ,得∠ADF =∠CDE ,可得结论; (3)分三种情况:①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H , ③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED , 分别列方程计算可得结论. 【详解】 (1)设y =kx +b ,由图象得:当x =1时,y =2,当x =0时,y =4, 代入得:24k b b +=⎧⎨=⎩,得24k b =-⎧⎨=⎩,∴y =﹣2x +4(0<x <2); (2)∵BE =x ,BC =2 ∴CE =2﹣x , ∴211,4222CE x CD AF x AD -===-, ∴CE CDAF AD=, ∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠C =∠DAF =90°, ∴△CDE ∽△ADF , ∴∠ADF =∠CDE ,∴∠ADF +∠EDG =∠CDE +∠EDG =90°, ∴DE ⊥DF ;(3)假设存在x 的值,使得△DEG 是等腰三角形, ①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG , ∵四边形ABCD 是矩形, ∴AD ∥BC ,∠B =90°, ∴∠DGE =∠GEB , ∴∠DEG =∠BEG , 在△DEF 和△BEF 中,FDE B DEF BEF EF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△DEF ≌△BEF (AAS ), ∴DE =BE =x ,CE =2﹣x ,∴在Rt △CDE 中,由勾股定理得:1+(2﹣x )2=x 2, x =54;②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,∵AD ∥BC ,EH ∥CD , ∴四边形CDHE 是平行四边形, ∴∠C =90°,∴四边形CDHE 是矩形,∴EH =CD =1,DH =CE =2﹣x ,EH ⊥DG , ∴HG =DH =2﹣x , ∴AG =2x ﹣2, ∵EH ∥CD ,DC ∥AB , ∴EH ∥AF , ∴△EHG ∽△FAG , ∴EH HGAF AG =, ∴124222xx x -=--, ∴125555x x -+==(舍), ③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED , ∵AD ∥BC , ∴∠GDE =∠DEC , ∴∠GED =∠DEC , ∵∠C =∠EDF =90°, ∴△CDE ∽△DFE , ∴CE DE CD DF =, ∵△CDE ∽△ADF , ∴12DE CD DF AD ==, ∴12CE CD =, ∴2﹣x =12,x =32, 综上,x =54或5-52或32.【点睛】本题是四边形的综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似和全等的性质和判定,矩形和平行四边形的性质和判定,勾股定理和逆定理等知识,运用相似三角形的性质是解决本题的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340 kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=1010,∴当点F1移动到点B时,t=101010÷=10;②当点H运动到直线DE上时,F点移动到F'10,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,∴FN=t,F'N=3t,∵MH'=FN=t,EM=NG'=15﹣F'N=15﹣3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,∴41533tt=-,∴t=4,∴EM=3,MH'=4,∴S=1451023(12)11248⨯+⨯=;当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10t , ∵PF =310,∴PF'=10t ﹣310,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.7.正方形ABCD ,点E 在边BC 上,点F 在对角线AC 上,连AE .(1)如图1,连EF ,若EF ⊥AC ,4AF =3AC ,AB =4,求△AEF 的周长;(2)如图2,若AF =AB ,过点F 作FG ⊥AC 交CD 于G ,点H 在线段FG 上(不与端点重合),连AH .若∠EAH =45°,求证:EC =HG+2FC .【答案】(1)25422)证明见解析【解析】【分析】(1)由正方形性质得出AB =BC =CD =AD =4,∠B =∠D =90°,∠ACB =∠ACD =∠BAC =∠ACD =45°,得出AC =2AB =42,求出AF =32,CF =AC ﹣AF =2,求出△CEF 是等腰直角三角形,得出EF =CF =2,CE =2CF =2,在Rt △AEF 中,由勾股定理求出AE ,即可得出△AEF 的周长;(2)延长GF 交BC 于M ,连接AG ,则△CGM 和△CFG 是等腰直角三角形,得出CM =CG ,CG =2CF ,证出BM =DG ,证明Rt △AFG ≌Rt △ADG 得出FG =DG ,BM =FG ,再证明△ABE ≌△AFH ,得出BE =FH ,即可得出结论.【详解】(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC =CD =AD =4,∠B =∠D =90°,∠ACB =∠ACD =∠BAC =∠ACD =45°, ∴AC =2AB =42,∵4AF =3AC =122,∴AF =32,∴CF =AC ﹣AF =2,∵EF ⊥AC ,∴△CEF 是等腰直角三角形,∴EF =CF =2,CE =2CF =2,在Rt △AEF 中,由勾股定理得:AE =2225AF EF +=,∴△AEF 的周长=AE +EF +AF =252322542++=+;(2)证明:延长GF 交BC 于M ,连接AG ,如图2所示:则△CGM 和△CFG 是等腰直角三角形,∴CM =CG ,CG 2,∴BM =DG ,∵AF =AB ,∴AF =AD ,在Rt △AFG 和Rt △ADG 中,AG AG AF AD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴FG =DG ,∴BM =FG ,∵∠BAC =∠EAH =45°,∴∠BAE =∠FAH ,∵FG ⊥AC ,∴∠AFH =90°,在△ABE 和△AFH 中,90B AFH AB AFBAE FAH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABE ≌△AFH (ASA ),∴BE =FH ,∵BM =BE +EM ,FG =FH +HG ,∴EM =HG ,∵EC =EM +CM ,CM =CG =2CF ,∴EC =HG +2FC .【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.8.△ABC 为等边三角形,AF AB =.BCD BDC AEC ∠=∠=∠.(1)求证:四边形ABDF 是菱形.(2)若BD 是ABC ∠的角平分线,连接AD ,找出图中所有的等腰三角形.【答案】(1)证明见解析;(2)图中等腰三角形有△ABC ,△BDC ,△ABD ,△ADF ,△ADC ,△ADE .【解析】【分析】(1)先求证BD ∥AF ,证明四边形ABDF 是平行四边形,再利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)先利用BD 平分∠ABC ,得到BD 垂直平分线段AC ,进而证明△DAC 是等腰三角形,根据BD ⊥AC,AF ⊥AC ,找到角度之间的关系,证明△DAE 是等腰三角形,进而得到BC =BD =BA =AF =DF ,即可解题,见详解.【详解】(1)如图1中,∵∠BCD =∠BDC ,∴BC =BD ,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∵AB=AF,∴BD=AF,∵∠BDC=∠AEC,∴BD∥AF,∴四边形ABDF是平行四边形,∵AB=AF,∴四边形ABDF是菱形.(2)解:如图2中,∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD垂直平分线段AC,∴DA=DC,∴△DAC是等腰三角形,∵AF∥BD,BD⊥AC∴AF⊥AC,∴∠EAC=90°,∵∠DAC=∠DCA,∠DAC+∠DAE=90°,∠DCA+∠AEC=90°,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE,∴△DAE是等腰三角形,∵BC=BD=BA=AF=DF,∴△BCD,△ABD,△ADF都是等腰三角形,综上所述,图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【点睛】本题考查菱形的判定,等边三角形的性质,等腰三角形的判定等知识,属于中考常考题型,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.9.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(﹣6,0)、点C(0,6),若正方形OABC绕点O顺时针旋转,得正方形OA′B′C′,记旋转角为α:(1)如图①,当α=45°时,求BC与A′B′的交点D的坐标;(2)如图②,当α=60°时,求点B′的坐标;(3)若P 为线段BC′的中点,求AP 长的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)(662,6)-;(2)(333,333)-+;(3)323323AP -+剟.【解析】【分析】(1)当α=45°时,延长OA′经过点B ,在Rt △BA′D 中,∠OBC =45°,A′B =626-,可求得BD 的长,进而求得CD 的长,即可得出点D 的坐标;(2)过点C′作x 轴垂线MN ,交x 轴于点M ,过点B′作MN 的垂线,垂足为N ,证明△OMC′≌△C′NB′,可得C′N =OM =33,B′N =C′M =3,即可得出点B′的坐标;(3)连接OB ,AC 相交于点K ,则K 是OB 的中点,因为P 为线段BC′的中点,所以PK =12OC′=3,即点P 在以K 为圆心,3为半径的圆上运动,即可得出AP 长的取值范围. 【详解】解:(1)∵A (﹣6,0)、C (0,6),O (0,0),∴四边形OABC 是边长为6的正方形,当α=45°时,如图①,延长OA′经过点B ,∵OB =62,OA′=OA =6,∠OBC =45°,∴A′B =626-,∴BD =(626-)×21262=-,∴CD =6﹣(1262-)=626-,∴BC 与A′B′的交点D 的坐标为(662-,6);(2)如图②,过点C′作x 轴垂线MN ,交x 轴于点M ,过点B′作MN 的垂线,垂足为N , ∵∠OC′B′=90°,∴∠OC′M =90°﹣∠B′C′N =∠C′B′N ,∵OC′=B′C′,∠OMC′=∠C′NB′=90°,∴△OMC′≌△C′NB′(AAS ),当α=60°时,∵∠A′OC′=90°,OC′=6,∴∠C′OM =30°,∴C′N =OM =33,B′N =C′M =3,∴点B′的坐标为()333,333-+;(3)如图③,连接OB ,AC 相交于点K ,则K 是OB 的中点,∵P 为线段BC′的中点,∴PK =12OC′=3,∴P 在以K 为圆心,3为半径的圆上运动,∵AK =32,∴AP 最大值为323+,AP 的最小值为323-,∴AP 长的取值范围为323323AP -+剟.【点睛】本题考查正方形性质,全等三角形判定与性质,三角形中位线定理.(3)问解题的关键是利用中位线定理得出点P 的轨迹.10.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质11.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
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中考数学平行四边形综合练习题含答案一、平行四边形1.四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是直线AD上两动点,且AE=DF,CF所在直线与对角线BD所在直线交于点G,连接AG,直线AG交BE于点H.(1)如图1,当点E、F在线段AD上时,①求证:∠DAG=∠DCG;②猜想AG与BE的位置关系,并加以证明;(2)如图2,在(1)条件下,连接HO,试说明HO平分∠BHG;(3)当点E、F运动到如图3所示的位置时,其它条件不变,请将图形补充完整,并直接写出∠BHO的度数.【答案】(1)①证明见解析;②AG⊥BE.理由见解析;(2)证明见解析;(3)∠BHO=45°.【解析】试题分析:(1)①根据正方形的性质得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,则可根据“SAS”证明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根据正方形的性质得AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,根据“SAS”证明△ABE≌△DCF,则∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判断AG⊥BE;(2)如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,证明△AON≌△BOM,可得四边形OMHN为正方形,因此HO平分∠BHG结论成立;(3)如答图2所示,与(1)同理,可以证明AG⊥BE;过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,构造全等三角形△AON≌△BOM,从而证明OMHN为正方形,所以HO 平分∠BHG,即∠BHO=45°.试题解析:(1)①∵四边形ABCD为正方形,∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,在△ADG和△CDG中,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG;②AG⊥BE.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,∵∠DAG=∠DCG,∴∠DAG=∠ABE,∵∠DAG+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AHB=90°,∴AG⊥BE;(2)由(1)可知AG⊥BE.如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,则四边形OMHN为矩形.∴∠MON=90°,又∵OA⊥OB,∴∠AON=∠BOM.∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OAN=∠OBM.在△AON与△BOM中,∴△AON≌△BOM(AAS).∴OM=ON,∴矩形OMHN为正方形,∴HO平分∠BHG.(3)将图形补充完整,如答图2示,∠BHO=45°.与(1)同理,可以证明AG⊥BE.过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,与(2)同理,可以证明△AON≌△BOM,可得OMHN为正方形,所以HO平分∠BHG,∴∠BHO=45°.考点:1、四边形综合题;2、全等三角形的判定与性质;3、正方形的性质2.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题3.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M 沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.(1)P点的坐标为多少(用含x的代数式表示);(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;(3)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?简要说明理由.【答案】(1)P点坐标为(x,3﹣x).(2)S的最大值为,此时x=2.(3)x=,或x=,或x=.【解析】试题分析:(1)求P点的坐标,也就是求OM和PM的长,已知了OM的长为x,关键是求出PM的长,方法不唯一,①可通过PM∥OC得出的对应成比例线段来求;②也可延长MP交BC于Q,先在直角三角形CPQ中根据CQ的长和∠ACB的正切值求出PQ的长,然后根据PM=AB﹣PQ来求出PM的长.得出OM和PM的长,即可求出P点的坐标.(2)可按(1)②中的方法经求出PQ的长,而CN的长可根据CN=BC﹣BN来求得,因此根据三角形的面积计算公式即可得出S,x的函数关系式.(3)本题要分类讨论:①当CP=CN时,可在直角三角形CPQ中,用CQ的长即x和∠ABC的余弦值求出CP的表达式,然后联立CN的表达式即可求出x的值;②当CP=PN时,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的长,然后根据QN=CN﹣CQ求出QN的表达式,根据题设的等量条件即可得出x的值.③当CN=PN时,先求出QP和QN的长,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN 的长,联立CN的表达式即可求出x的值.试题解析:(1)过点P作PQ⊥BC于点Q,有题意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P点坐标为(x,3﹣x).(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值为,此时x=2.(3)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN,则CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x,∴x=;③若CN=NP,则CN=4﹣x.∵PQ=x,NQ=4﹣2x,∵在Rt△PNQ中,PN2=NQ2+PQ2,∴(4﹣x)2=(4﹣2x)2+(x)2,∴x=.综上所述,x=,或x=,或x=.考点:二次函数综合题.4.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.5.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.(1)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标;(2)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H.①求证△ADB≌△AOB;②求点H的坐标.(3)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D (1,3);(2)①详见解析;②H (175,3);(3)303344-≤S ≤303344+. 【解析】【分析】(1)如图①,在Rt △ACD 中求出CD 即可解决问题;(2)①根据HL 证明即可;②,设AH=BH=m ,则HC=BC-BH=5-m ,在Rt △AHC 中,根据AH 2=HC 2+AC 2,构建方程求出m 即可解决问题;(3)如图③中,当点D 在线段BK 上时,△DEK 的面积最小,当点D 在BA 的延长线上时,△D′E′K 的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A (5,0),B (0,3),∴OA =5,OB =3,∵四边形AOBC 是矩形,∴AC =OB =3,OA =BC =5,∠OBC =∠C =90°,∵矩形ADEF 是由矩形AOBC 旋转得到,∴AD =AO =5,在Rt △ADC 中,CD 22AD AC -, ∴BD =BC -CD =1,∴D (1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=175,∴BH=175,∴H(175,3).(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=12•DE•DK=12×3×(5-342)=303344,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=12×D′E′×KD′=12×3×(5+342)=303344+.综上所述,303344-≤S≤303344+.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.6.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=1S△AEF=S△APF,2综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.7.(1)(问题发现)如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为(2)(拓展研究)在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)(问题发现)当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,直接写出线段AF的长.【答案】(1)2AF ;(2)无变化;(3)AF 313. 【解析】试题分析:(1)先利用等腰直角三角形的性质得出2 ,再得出BE=AB=2,即可得出结论;(2)先利用三角函数得出22CA CB =,同理得出22CF CE =,夹角相等即可得出△ACF ∽△BCE ,进而得出结论;(3)分两种情况计算,当点E 在线段BF 上时,如图2,先利用勾股定理求出2,6,即可得出62,借助(2)得出的结论,当点E 在线段BF 的延长线上,同前一种情况一样即可得出结论. 试题解析:(1)在Rt △ABC 中,AB=AC=2, 根据勾股定理得,22, 点D 为BC 的中点,∴AD=122, ∵四边形CDEF 是正方形,∴2, ∵BE=AB=2,∴2AF , 故答案为2AF ; (2)无变化;如图2,在Rt △ABC 中,AB=AC=2, ∴∠ABC=∠ACB=45°,∴sin ∠ABC=2CA CB =在正方形CDEF 中,∠FEC=12∠FED=45°, 在Rt △CEF 中,sin ∠FEC=2CF CE =∴CF CACE CB=, ∵∠FCE=∠ACB=45°,∴∠FCE ﹣∠ACE=∠ACB ﹣∠ACE ,∴∠FCA=∠ECB ,∴△ACF ∽△BCE ,∴BE CBAF CA=2∴2AF , ∴线段BE 与AF 的数量关系无变化; (3)当点E 在线段AF 上时,如图2,由(1)知,CF=EF=CD=2,在Rt△BCF中,CF=2,BC=22,根据勾股定理得,BF=6,∴BE=BF﹣EF=6﹣2,由(2)知,BE=2AF,∴AF=3﹣1,当点E在线段BF的延长线上时,如图3,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴sin∠ABC=22 CACB=,在正方形CDEF中,∠FEC=12∠FED=45°,在Rt△CEF中,sin∠FEC=22CFCE=,∴CF CACE CB=,∵∠FCE=∠ACB=45°,∴∠FCB+∠ACB=∠FCB+∠FCE,∴∠FCA=∠ECB,∴△ACF∽△BCE,∴BE CBAF CA= =2,∴BE=2AF,由(1)知,CF=EF=CD=2,在Rt△BCF中,CF=2,BC=22,根据勾股定理得,BF=6,∴BE=BF+EF=6+2,由(2)知,BE=2AF,∴AF=3+1.即:当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,线段AF的长为3﹣1或3+1.8.点P是矩形ABCD对角线AC所在直线上的一个动点(点P不与点A,C重合),分别过点A,C向直线BP作垂线,垂足分别为点E,F,点O为AC的中点.(1)如图1,当点P与点O重合时,请你判断OE与OF的数量关系;(2)当点P 运动到如图2所示位置时,请你在图2中补全图形并通过证明判断(1)中的结论是否仍然成立;(3)若点P 在射线OA 上运动,恰好使得∠OEF =30°时,猜想此时线段CF ,AE ,OE 之间有怎样的数量关系,直接写出结论不必证明.【答案】(1)OE =OF .理由见解析;(2)补全图形如图所示见解析,OE =OF 仍然成立;(3)CF =OE+AE 或CF =OE ﹣AE . 【解析】 【分析】(1)根据矩形的性质以及垂线,即可判定()AOE COF AAS ∆≅∆,得出OE =OF ; (2)先延长EO 交CF 于点G ,通过判定()AOE COG ASA ∆≅∆,得出OG =OE ,再根据Rt EFG ∆中,12OF EG =,即可得到OE =OF ; (3)根据点P 在射线OA 上运动,需要分两种情况进行讨论:当点P 在线段OA 上时,当点P 在线段OA 延长线上时,分别根据全等三角形的性质以及线段的和差关系进行推导计算即可. 【详解】(1)OE =OF .理由如下: 如图1.∵四边形ABCD 是矩形,∴ OA =OC .∵AE BP ⊥,CF BP ⊥,∴90AEO CFO ∠=∠=︒.∵在AOE ∆和COF ∆中,AEO CFO AOE COF OA OC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AOE COF AAS ∆≅∆,∴ OE =OF ;(2)补全图形如图2,OE =OF 仍然成立.证明如下: 延长EO 交CF 于点G .∵AE BP ⊥,CF BP ⊥,∴ AE //CF ,∴EAO GCO ∠=∠. 又∵点O 为AC 的中点,∴ AO =CO .在AOE ∆和COG ∆中,EAO GCO AO CO AOE COG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=⎩,∴()AOE COG ASA ∆≅∆,∴ OG =OE ,∴Rt EFG ∆中,12OF EG =,∴ OE =OF ; (3)CF =OE +AE 或CF =OE -AE .证明如下:①如图2,当点P 在线段OA 上时.∵30OEF ∠=︒,90EFG ∠=︒,∴60OGF ∠=︒,由(2)可得:OF =OG ,∴OGF ∆是等边三角形,∴ FG =OF =OE ,由(2)可得:AOE COG ∆≅∆,∴ CG =AE . 又∵ CF =GF +CG ,∴ CF =OE +AE ;②如图3,当点P 在线段OA 延长线上时.∵30OEF ∠=︒,90EFG ∠=︒,∴60OGF ∠=︒,同理可得:OGF ∆是等边三角形,∴ FG =OF =OE ,同理可得:AOE COG ∆≅∆,∴ CG =AE . 又∵ CF =GF -CG ,∴ CF =OE -AE .【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了矩形的性质、全等三角形的性质和判定以及等边三角形的性质和判定,解决问题的关键是构建全等三角形和证明三角形全等,利用矩形的对角线互相平分得全等的边相等的条件,根据线段的和差关系使问题得以解决.9.在矩形纸片ABCD 中,AB=6,BC=8,现将纸片折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,连接DF .(1)说明△BEF 是等腰三角形; (2)求折痕EF 的长.【答案】(1)见解析;(2).【解析】 【分析】(1)根据折叠得出∠DEF =∠BEF ,根据矩形的性质得出AD ∥BC ,求出∠DEF =∠BFE ,求出∠BEF =∠BFE 即可;(2)过E 作EM ⊥BC 于M ,则四边形ABME 是矩形,根据矩形的性质得出EM =AB =6,AE =BM ,根据折叠得出DE =BE ,根据勾股定理求出DE 、在Rt △EMF 中,由勾股定理求出即可. 【详解】(1)∵现将纸片折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,∴∠DEF =∠BEF .∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠DEF =∠BFE ,∴∠BEF =∠BFE ,∴BE =BF ,即△BEF 是等腰三角形;(2)过E 作EM ⊥BC 于M ,则四边形ABME 是矩形,所以EM =AB =6,AE =BM .∵现将纸片折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,∴DE=BE,DO=BO,BD⊥EF.∵四边形ABCD是矩形,BC=8,∴AD=BC=8,∠BAD=90°.在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,即(8﹣BE)2+62=BE2,解得:BE==DE=BF,AE=8﹣DE=8﹣==BM,∴FM=﹣=.在Rt△EMF中,由勾股定理得:EF==.故答案为:.【点睛】本题考查了折叠的性质和矩形性质、勾股定理等知识点,能熟记折叠的性质是解答此题的关键.10.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F处,过点F作FG∥CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.【答案】(1)证明见试题解析;(2).【解析】试题分析:(1)由折叠的性质,可以得到DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,由FG∥CD,可得∠1=∠3,再证明 FG=FE,即可得到四边形DEFG为菱形;(2)在Rt△EFC中,用勾股定理列方程即可CD、CE,从而求出的值.试题解析:(1)由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,∵FG∥CD,∴∠2=∠3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,,即,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴=.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.菱形的判定与性质;4.矩形的性质;5.综合题.11.如图1,在长方形纸片ABCD中,AB=mAD,其中m⩾1,将它沿EF折叠(点E. F分别在边AB、CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD相交于点P,连接EP.设AMnAD=,其中0<n⩽1.(1)如图2,当n=1(即M点与D点重合),求证:四边形BEDF为菱形;(2)如图3,当12n=(M为AD的中点),m的值发生变化时,求证:EP=AE+DP;(3)如图1,当m=2(即AB=2AD),n的值发生变化时,BE CFAM-的值是否发生变化?说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)值不变,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由条件可知,当n=1(即M点与D点重合),m=2时,AB=2AD,设AD=a,则AB=2a,由矩形的性质可以得出△ADE≌△NDF,就可以得出AE=NF,DE=DF,在Rt△AED中,由勾股定理就可以表示出AE的值,再求出BE的值就可以得出结论.(2)延长PM交EA延长线于G,由条件可以得出△PDM≌△GAM,△EMP≌△EMG由全等三角形的性质就可以得出结论.(3)如图1,连接BM交EF于点Q,过点F作FK⊥AB于点K,交BM于点O,通过证明△ABM ∽△KFE ,就可以得出EK KF AM AB =,即BE BK BCAM AB-=,由AB=2AD=2BC ,BK=CF 就可以得出BE CFAM -的值是12为定值. (1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠A=∠B=∠C=∠D=90°. ∵AB=mAD ,且n=2,∴AB=2AD .∵∠ADE+∠EDF=90°,∠EDF+∠NDF=90°,∴∠ADE=∠NDF . 在△ADE 和△NDF 中,∠A =∠N ,AD =ND ,∠ADE =∠NDF , ∴△ADE ≌△NDF (ASA ).∴AE=NF ,DE=DF . ∵FN=FC ,∴AE=FC .∵AB=CD ,∴AB-AE="CD-CF." ∴BE="DF." ∴BE=DE .Rt △AED 中,由勾股定理,得222AE DE AD =-,即2222AE AD AE AD ()=--,∴AE=34AD. ∴BE=2AD-34AD=54.∴554334ADBE AE AD ==. (2)如图3,延长PM 交EA 延长线于G ,∴∠GAM=90°. ∵M 为AD 的中点,∴AM=DM .∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB ∥CD. ∴∠GAM=∠PDM .在△GAM 和△PDM 中,∠GAM =∠PDM ,AM =DM ,∠AMG =∠DMP , ∴△GAM ≌△PDM (ASA ).∴MG=MP .在△EMP 和△EMG 中,PM =GM ,∠PME =∠GME ,ME =ME , ∴△EMP ≌△EMG (SAS ).∴EG=EP . ∴AG+AE=EP .∴PD+AE=EP ,即EP=AE+DP .(3)12BE CF AM -=,值不变,理由如下: 如图1,连接BM 交EF 于点Q ,过点F 作FK ⊥AB 于点K ,交BM 于点O ,∵EM=EB ,∠MEF=∠BEF ,∴EF ⊥MB ,即∠FQO=90°.∵四边形FKBC 是矩形,∴KF=BC ,FC=KB.∵∠FKB=90°,∴∠KBO+∠KOB=90°.∵∠QOF+∠QFO=90°,∠QOF=∠KOB ,∴∠KBO=∠OFQ.∵∠A=∠EKF=90°,∴△ABM ∽△KFE.∴EK KF AM AB =即BE BK BC AM AB-=. ∵AB=2AD=2BC ,BK=CF ,∴12BE CF AM -=. ∴BE CF AM-的值不变.考点:1.折叠问题;2.矩形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.勾股定理;5.相似三角形的判定和性质.12.如图1所示,(1)在正三角形ABC 中,M 是BC 边(不含端点B 、C )上任意一点,P 是BC 延长线上一点,N 是∠ACP 的平分线上一点,若∠AMN=60°,求证:AM=MN . (2)若将(1)中“正三角形ABC”改为“正方形ABCD”,N 是∠DCP 的平分线上一点,若∠AMN=90°,则AM=MN 是否成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)若将(2)中的“正方形ABCD”改为“正n 边形A 1A 2…A n “,其它条件不变,请你猜想:当∠A n ﹣2MN=_____°时,结论A n ﹣2M=MN 仍然成立.(不要求证明)【答案】0(2)180n n-【解析】分析:(1)要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.(2)同(1),要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.详(1)证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.在正△ABC中,∠B=∠BCA=60°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM,∴∠BEM=60°,∴∠AEM=120°.∵N是∠ACP的平分线上一点,∴∠ACN=60°,∴∠MCN=120°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(2)解:结论成立;理由:在边AB上截取AE=MC,连接ME.∵正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAB=∠MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM,∴∠BEM=45°,∴∠AEM=135°.∵N是∠DCP的平分线上一点,∴∠NCP=45°,∴∠MCN=135°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(3)由(1)(2)可知当∠A n-2MN等于n边形的内角时,结论A n-2M=MN仍然成立;即∠A n-2MN=()02180nn-时,结论A n-2M=MN仍然成立;故答案为[()02180nn-].点睛:本题综合考查了正方形、等边三角形的性质及全等三角形的判定,同时考查了学生的归纳能力及分析、解决问题的能力.难度较大.13.如图①,在△ABC中,AB=7,tanA=,∠B=45°.点P从点A出发,沿AB方向以每秒1个单位长度的速度向终点B运动(不与点A、B重合),过点P作PQ⊥AB.交折线AC-CB于点Q,以PQ为边向右作正方形PQMN,设点P的运动时间为t(秒),正方形PQMN 与△ABC重叠部分图形的面积为S(平方单位).(1)直接写出正方形PQMN的边PQ的长(用含t的代数式表示).(2)当点M落在边BC上时,求t的值.(3)求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,点P运动的同时,点H从点B出发,沿B-A-B的方向做一次往返运动,在B-A上的速度为每秒2个单位长度,在A-B上的速度为每秒4个单位长度,当点H停止运动时,点P也随之停止,连结MH.设MH将正方形PQMN分成的两部分图形面积分别为S1、S2(平方单位)(0<S1<S2),直接写出当S2≥3S1时t的取值范围.【答案】(1) PQ=7-t.(2) t=.(3) 当0<t≤时,S=.当<t≤4,.当4<t<7时,.(4)或或.【解析】试题分析:(1)分两种情况讨论:当点Q在线段AC上时,当点Q在线段BC上时.(2)根据AP+PN+NB=AB,列出关于t的方程即可解答;(3)当0<t≤时,当<t≤4,当4<t<7时;(4)或或.试题解析:(1)当点Q在线段AC上时,PQ=tanAAP=t.当点Q在线段BC上时,PQ=7-t.(2)当点M落在边BC上时,如图③,由题意得:t+t+t=7,解得:t=.∴当点M落在边BC上时,求t的值为.(3)当0<t≤时,如图④,S=.当<t≤4,如图⑤,.当4<t<7时,如图⑥,.(4)或或..考点:四边形综合题.14.已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,以线段AB为直角边在第二象限内左等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,如图1所示.(1)填空:AB= ,BC= .(2)将△ABC绕点B逆时针旋转,①当AC与x轴平行时,则点A的坐标是②当旋转角为90°时,得到△BDE,如图2所示,求过B、D两点直线的函数关系式.③在②的条件下,旋转过程中AC扫过的图形的面积是多少?(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,点C′为直线AB上的一点,请直接写出△ABC扫过的图形的面积.【答案】(1):5;5;(2)①(0,﹣2);②直线BD的解析式为y=﹣x+3;③S=π;(3)△ABC扫过的面积为.【解析】试题分析:(1)根据坐标轴上的点的坐标特征,结合一次函数的解析式求出A、B两点的坐标,利用勾股定理即可解答;(2)①因为B(0,3),所以OB=3,所以AB=5,所以AO=AB-BO=5-3=2,所以A(0,-2);②过点C作CF⊥OA与点F,证明△AOB≌△CFA,得到点C的坐标,求出直线AC解析式,根据AC∥BD,所以直线BD的解析式的k值与直线AC的解析式k值相同,设出解析式,即可解答.③利用旋转的性质进而得出A,B,C对应点位置进而得出答案,再利用以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积求出答案;(3)利用平移的性质进而得出△ABC扫过的图形是平行四边形的面积.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(-4,0),B(0,3),∴AO=4,BO=3,在Rt△AOB中,AB=,∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,∴BC=;(2)①如图1,∵B(0,3),∴OB=3,∵AB=5,∴AO=AB-BO=5-3=2,∴A(0,-2).当在x轴上方时,点A的坐标为(0,8),②如图2,过点C作CF⊥OA与点F,∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=90°,AB=AC,∴∠BAO+∠CAF=90°,∵∠OBA+∠BAO=90°,∴∠CAF=∠OBA,在△AOB和△CFA中,,∴△AOB≌△CFA(AAS);∴OA=CF=4,OB=AF=3,∴OF=7,CF=4,∴C(-7,4)∵A(-4,0)设直线AC解析式为y=kx+b,将A与C坐标代入得:,解得:,则直线AC解析式为y=x,∵将△ABC绕点B逆时针旋转,当旋转角为90°时,得到△BDE,∴∠ABD=90°,∵∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAB=90°,∴AC∥BD,∴设直线BD的解析式为y=x+b1,把B(0,3)代入解析式的:b1=3,∴直线BD的解析式为y=x+3;③因为旋转过程中AC扫过的图形是以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积,所以可得:S=;(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,△ABC扫过的图形是一个平行四边形和三角形ABC,如图3:将C点的纵坐标代入一次函数y=x+3,求得C′的横坐标为,平行四边CAA′C′的面积为(7+)×4=,三角形ABC的面积为×5×5=△ABC扫过的面积为:.考点:几何变换综合题.15.如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,求证:△PDH的周长是定值;(3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)2.【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案;(2)首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明△EFM≌△BPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BE和CF,结合二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)解:如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.(2)证明:如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB=∠BPH,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,在△ABP和△QBP中,,∴△ABP≌△QBP(AAS),∴AP=QP,AB=BQ,又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∠C=∠BQH=90°,BH=BH,在△BCH和△BQH中,,∴△BCH≌△BQH(SAS),∴CH=QH.∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH的周长是定值.(3)解:如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB.又∵EF为折痕,∴EF⊥BP.∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP.又∵∠A=∠EMF=90°,在△EFM和△BPA中,,∴△EFM≌△BPA(AAS).∴EM=AP.设AP=x在Rt△APE中,(4-BE)2+x2=BE2.解得BE=2+,∴CF=BE-EM=2+-x,∴BE+CF=-x+4=(x-2)2+3.当x=2时,BE+CF取最小值,∴AP=2.考点:几何变换综合题.。