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
中考数学—平行四边形的综合压轴题专题复习附答案解析
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,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.2.如图,在正方形ABCD 中,E 是边BC 上的一动点(不与点B 、C 重合),连接DE 、点C 关于直线DE 的对称点为C ′,连接AC ′并延长交直线DE 于点P ,F 是AC ′的中点,连接DF . (1)求∠FDP 的度数;(2)连接BP ,请用等式表示AP 、BP 、DP 三条线段之间的数量关系,并证明; (3)连接AC ,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC ′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP +DP 2AP ,证明详见解析;(32﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE =∠C 'DE 和∠ADF =∠C 'DF ,可得∠FDP '=12∠ADC =45°; (2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP ≌△DAP '(SAS ),得BP =DP ',从而得△PAP '是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C 'G ,确定△ACC ′的面积中底边AC 为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=12∠ADC=45°;(2)结论:BP+DP=2AP,理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAP'=∠BAP,由(1)可知:∠FDP=45°∵∠DFP=90°∴∠APD=45°,∴∠P'=45°,∴AP=AP',在△BAP和△DAP'中,∵BA DABAP DAP AP AP'=⎧⎪∠=∠⎨='⎪⎩,∴△BAP≌△DAP'(SAS),∴BP=DP',∴DP+BP=PP'2AP;(3)如图,过C'作C'G⊥AC于G,则S△AC'C=12AC•C'G,Rt △ABC 中,AB =BC =2, ∴AC =22(2)(2)2+=,即AC 为定值,当C 'G 最大值,△AC 'C 的面积最大,连接BD ,交AC 于O ,当C '在BD 上时,C 'G 最大,此时G 与O 重合,∵CD =C 'D =2,OD =12AC =1, ∴C 'G =2﹣1,∴S △AC 'C =112(21)2122AC C G '•=⨯-=-. 【点睛】本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.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=1MC,∴EG=CG.2(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1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析; (3)2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE ≌△CDG(SAS),∴AE =CG ,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE =180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB =90°,∠AEB =∠CEH ,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC =90°,∴AE ⊥GC .(3)如图3中,作CM ⊥DG 于G ,GN ⊥CD 于N ,CH ⊥FG 于H ,则四边形CMGH 是矩形,可得CM =GH ,CH =GM .∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -35, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【点睛】 本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.如图1,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,分别延长AC至E,BC至F,且CE=EF,延长FE交AD的延长线于G.(1)求证:AE=EG;(2)如图2,分别连接BG,BE,若BG=BF,求证:BE=EG;(3)如图3,取GF的中点M,若AB=5,求EM的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)5 2【解析】【分析】(1)根据平行线的性质和等腰三角形的三线合一的性质得:∠CAD=∠G,可得AE=EG;(2)作辅助线,证明△BEF≌△GEC(SAS),可得结论;(3)如图3,作辅助线,构建平行线,证明四边形DMEN是平行四边形,得EM=DN=12AC,计算可得结论.【详解】证明:(1)如图1,过E作EH⊥CF于H,∵AD⊥BC,∴EH∥AD,∴∠CEH=∠CAD,∠HEF=∠G,∵CE=EF,∴∠CEH=∠HEF,∴∠CAD=∠G,∴AE =EG ;(2)如图2,连接GC ,∵AC =BC ,AD ⊥BC ,∴BD =CD ,∴AG 是BC 的垂直平分线,∴GC =GB ,∴∠GBF =∠BCG ,∵BG =BF ,∴GC =BE ,∵CE =EF ,∴∠CEF =180°﹣2∠F ,∵BG =BF ,∴∠GBF =180°﹣2∠F ,∴∠GBF =∠CEF ,∴∠CEF =∠BCG ,∵∠BCE =∠CEF+∠F ,∠BCE =∠BCG+∠GCE ,∴∠GCE =∠F ,在△BEF 和△GCE 中,CE GCE F CG BF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEF ≌△GEC (SAS ),∴BE =EG ;(3)如图3,连接DM ,取AC 的中点N ,连接DN ,由(1)得AE =EG ,∴∠GAE =∠AGE ,在Rt △ACD 中,N 为AC 的中点,∴DN =12AC =AN ,∠DAN =∠ADN , ∴∠ADN =∠AGE ,∴DN ∥GF ,在Rt △GDF 中,M 是FG 的中点, ∴DM =12FG =GM ,∠GDM =∠AGE , ∴∠GDM =∠DAN ,∴DM ∥AE ,∴四边形DMEN 是平行四边形, ∴EM =DN =12AC , ∵AC =AB =5, ∴EM =52. 【点睛】 本题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定等知识,解题的关键是作辅助线,并熟练掌握全等三角形的判定方法,特别是第三问,辅助线的作法是关键.7.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.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)(662,6)-;(2)(333,333)-+;(3)323323AP -+.【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 -+.【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.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AM n AD=,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 CF AM -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 BC AM AB -=,由AB=2AD=2BC ,BK=CF 就可以得出BE CF AM -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.∴554334ADBEAE 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 CFAM-=,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 KFAM AB=即BE BK BCAM AB-=.∵AB=2AD=2BC,BK=CF,∴12BE CFAM-=.∴BE CFAM-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.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.。
专题07 特殊平行四边形综合的压轴真题训练(解析版)--2023 年中考数学压轴真题汇编
挑战2023年中考数学选择、填空压轴真题汇编专题07特殊平行四边形综合的压轴真题训练一.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°,∴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,∴∠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=P A+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,∴∠F AG=∠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CEGF+S梯形GFDA,∵S梯形CEAD∴×(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.。
中考数学《多边形和平行四边形》专题含解析
多边形和平行四边形一、填空题1.如图,□ABCD中,∠B=50°,AB=5cm,BC=7cm,则∠D=度,□ABCD的周长为cm.2.如图:□ABCD的周长是28cm,△ABC的周长是22cm,则AC的长为cm.3.如图,在□ABCD中,AD=5,AB=3,AE平分∠BAD交BC边于点E,则EC的长为.二、选择题4.如图,已知□ABCD的两条对角线AC与BD交于平面直角坐标系的原点,点A的坐标为(﹣2,3),则点C的坐标为()A.(﹣3,2)B.(﹣2,﹣3)C.(3,﹣2)D.(2,﹣3)5.在四边形ABCD中,O是对角线交点,下列条件中,不能判定四边形ABCD是平行四边形的是()A.AD∥BC,AD=BC B.AB=DC,AD=BC C.AB∥DC,AD=BC D.OA=OC,OD=OB 6.如图,一个四边形花坛ABCD,被两条线段MN,EF分成四个部分,分别种上红、黄、紫、白四种花卉,种植面积依次是S1,S2,S3,S4,若MN∥AB∥DC,EF∥DA∥CB,则有()A.S1=S4B.S1+S4=S2+S3C.S1S4=S2S3D.都不对7.如图,在□ABCD中,E是BC的中点,且∠AEC=∠DCE,则下列结论不正确的是()A.S△AFD=2S△EFB B.BF=DFC.四边形AECD是等腰梯形D.∠AEB=∠ADC三、解答题8.如图,在□ABCD中,∠DAB=60°,点E、F分别在CD、AB的延长线上,且AE=AD,CF=CB.(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若去掉已知条件的“∠DAB=60°”,上述的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.9.已知:□ABCD的对角线交于点O,点P是直线BD上任意一点(异于B、O、D三点),过P点作平行于AC的直线,交直线AD于E,交直线AB于F.(1)若点P在线段BD上(如图所示),试说明:AC=PE+PF;(2)若点P在BD或DB的延长线上,试探究AC、PE、PF满足的等量关系式(只写出结论,不作证明).10.如图,ABCD是矩形纸片,翻折∠B,∠D,使BC,AD恰好落在AC上.设F,H分别是B,D落在AC上的两点,E,G分别是折痕CE,AG与AB,CD的交点.(1)求证:四边形AECG是平行四边形;(2)若AB=4cm,BC=3cm,求线段EF的长.11.如图,在平行四边形ABCD中,AD=4cm,∠A=60°,BD⊥AD.一动点P从A出发,以每秒1cm的速度沿A→B→C的路线匀速运动,过点P作直线PM,使PM⊥AD.(1)当点P运动2秒时,设直线PM与AD相交于点E,求△APE的面积;(2)当点P运动2秒时,另一动点Q也从A出发沿A→B→C的路线运动,且在AB上以每秒1cm的速度匀速运动,在BC上以每秒2cm的速度匀速运动.过Q作直线QN,使QN∥PM.设点Q运动的时间为t秒(0≤t≤10),直线PM与QN截平行四边形ABCD 所得图形的面积为Scm2.①求S关于t的函数关系式;②(附加题)求S的最大值.12.我们给出如下定义:如果四边形中一对顶点到另一对顶点所连对角线的距离相等,则把这对顶点叫做这个四边形的一对等高点.例如:如图1,平行四边形ABCD中,可证点A、C到BD的距离相等,所以点A、C是平行四边形ABCD的一对等高点,同理可知点B、D也是平行四边形ABCD的一对等高点.(1)如图2,已知平行四边形ABCD,请你在图2中画出一个只有一对等高点的四边形ABCE(要求:画出必要的辅助线);(2)已知P是四边形ABCD对角线BD上任意一点(不与B、D点重合),请分别探究图3、图4中S1,S2,S3,S4四者之间的等量关系(S1,S2,S3,S4分别表示△ABP,△CBP,△CDP,△ADP的面积):①如图3,当四边形ABCD只有一对等高点A、C时,你得到的一个结论是;②如图4,当四边形ABCD没有等高点时,你得到的一个结论是.13.四边形一条对角线所在直线上的点,如果到这条对角线的两端点的距离不相等,但到另一对角线的两个端点的距离相等,则称这点为这个四边形的准等距点.如图1,点P为四边形ABCD对角线AC所在直线上的一点,PD=PB,PA≠PC,则点P为四边形ABCD 的准等距点.(1)如图2,画出菱形ABCD的一个准等距点.(2)如图3,作出四边形ABCD的一个准等距点.(尺规作图,保留作图痕迹,不要求写作法)(3)如图4,在四边形ABCD中,P是AC上的点,PA≠PC,延长BP交CD于点E,延长DP交BC于点F,且∠CDF=∠CBE,CE=CF.试说明点P是四边形ABCD的准等距点.(4)试研究四边形的准等距点个数的情况.(说出相应四边形的特征及此时准等距点的个数,不必证明)14.如图1,P为Rt△ABC所在平面内任意一点(不在直线AC上),∠ACB=90°,M为AB边中点.操作:以PA、PC为邻边作平行四边形PADC,连续PM并延长到点E,使ME=PM,连接DE.探究:(1)请猜想与线段DE有关的三个结论;(2)请你利用图2,图3选择不同位置的点P按上述方法操作;(3)经历(2)之后,如果你认为你写的结论是正确的,请加以证明;如果你认为你写的结论是错误的,请用图2或图3加以说明;(注意:错误的结论,只要你用反例给予说明也得分)(4)若将“Rt△ABC”改为“任意△ABC”,其他条件不变,利用图4操作,并写出与线段DE有关的结论(直接写答案).多边形和平行四边形参考答案与试题解析一、填空题1.如图,□ABCD中,∠B=50°,AB=5cm,BC=7cm,则∠D=50度,□ABCD的周长为24cm.【考点】平行四边形的性质.【分析】根据平行边形性质中对角、对边相等可知,∠B=∠D=50°,平行四边形的周长=2(AB+BC).【解答】解:①∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠D=∠B∵∠B=50°∴∠D=50°②∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AB=CD∵AB=5cm,BC=7cm∴□ABCD的周长为:2(AB+BC)=24cm.故答案为50、24.【点评】本题主要考查了平行四边形的基本性质,并利用性质解题.平行四边形基本性质:①平行四边形两组对边分别平行;②平行四边形的两组对边分别相等;③平行四边形的两组对角分别相等;④平行四边形的对角线互相平分.2.如图:□ABCD的周长是28cm,△ABC的周长是22cm,则AC的长为8cm.【考点】平行四边形的性质.【分析】平行四边形的周长为相邻两边之和的2倍,即2(AB+BC)=28,则AB+BC=14cm,而△ABC的周长=AB+BC+AC=22,所以AC=22﹣14=8cm.【解答】解:∵□ABCD的周长是28 cm∴AB+AD=14cm∵△ABC的周长是22cm∴AC=22﹣(AB+AC)=8cm故答案为8.【点评】在应用平行四边形的性质解题时,要根据具体问题,有选择地使用,避免混淆性质,以致错用性质.3.如图,在□ABCD中,AD=5,AB=3,AE平分∠BAD交BC边于点E,则EC的长为2.【考点】菱形的判定;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.【专题】计算题.【分析】作EF∥AB,交AD于F,可证ABEF、CDFE为平行四边形,又AE平分∠BAD,可进一步证明AB=BE,ABEF为菱形,则AF=AB=3,DF=5﹣3=2,则EC=2.【解答】解:过点E作EF∥AB,交AD于F∵在□ABCD,EF∥AB∴AB=EF,AF=BE∵∠FAE=∠BAE∴△AFE≌△ABE∴AB=BE=EF=AF∴ABEF为菱形∴EC=AD﹣AB=2.故答案为:2.【点评】此题综合性较强,考查了平行四边形的判定及性质、菱形的判定、角平分线的定义等知识点.二、选择题(共4小题,每小题4分,满分16分)4.如图,已知□ABCD的两条对角线AC与BD交于平面直角坐标系的原点,点A的坐标为(﹣2,3),则点C的坐标为()A.(﹣3,2)B.(﹣2,﹣3)C.(3,﹣2)D.(2,﹣3)【考点】平行四边形的性质;坐标与图形性质.【分析】根据平行四边形是中心对称的特点可知,点A与点C关于原点对称,所以C的坐标为(2,﹣3).【解答】解:∵在平行四边形ABCD中,A点与C点关于原点对称∴C点坐标为(2,﹣3).故选D.【点评】主要考查了平行四边形的性质和坐标与图形的关系.要会根据平行四边形的性质得到点A与点C关于原点对称的特点,是解题的关键.5.在四边形ABCD中,O是对角线交点,下列条件中,不能判定四边形ABCD是平行四边形的是()A.AD∥BC,AD=BC B.AB=DC,AD=BC C.AB∥DC,AD=BC D.OA=OC,OD=OB【考点】平行四边形的判定.【分析】根据平行四边形的判定:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③两组对角分别相等的四边形是平行四边形;④对角线互相平分的四边形是平行四边形;⑤一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.不能判定四边形ABCD是平行四边形的是C【解答】解:A、根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可以判定,故正确;B、根据平行四边形的定义即可判定,故正确;C、一组对边平行,另一组对边相等的四边形,等腰梯形满足条件.故该选项错误.D、根据对角线互相平分的四边形是平行四边形可以判定.故正确.故选C.【点评】此题主要考查对平行四边形的判定掌握的熟练程度.平行四边形共有五种判定方法,记忆时要注意技巧;这五种方法中,一种与对角线有关,一种与对角有关,其他三种与边有关.6.如图,一个四边形花坛ABCD,被两条线段MN,EF分成四个部分,分别种上红、黄、紫、白四种花卉,种植面积依次是S1,S2,S3,S4,若MN∥AB∥DC,EF∥DA∥CB,则有()A.S1=S4B.S1+S4=S2+S3C.S1S4=S2S3D.都不对【考点】平行四边形的性质.【专题】应用题;压轴题.【分析】由于在平行四边形中,已给出条件MN∥AB∥DC,EF∥DA∥CB,因此,MN、EF把一个平行四边形分割成四个小平行四边形,所以红、紫四边形的高相等,由此可证明S1S4=S2S3.【解答】解:设红、紫四边形的高相等为h1,黄、白四边形的高相等,高为h2,则S1=DE•h1,S2=AF•h2,S3=EC•h1,S4=FB•h2,因为DE=AF,EC=FB,故A错误;S1+S4=DE•h1+FB•h2=AF•h1+FB•h2,S2+S3=AF•h2+EC•h1=AF•h2+FB•h1,故B错误;S1S4=DE•h1•FB•h2=AF•h1•FB•h2,S2S3=AF•h2•EC•h1=AF•h2•FB•h1,所以S1S4=S2S3,故C正确;故选:C.【点评】本题考查的是平行四变形的性质,平行四边形两组对边分别平行且相等,同时充分利用等量相加减原理解题,否则容易从直观上判断B是正确的.7.如图,在□ABCD中,E是BC的中点,且∠AEC=∠DCE,则下列结论不正确的是()A.S△AFD=2S△EFB B.BF=DFC.四边形AECD是等腰梯形D.∠AEB=∠ADC【考点】平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质.【专题】压轴题.【分析】本题要综合分析,但主要依据都是平行四边形的性质.【解答】解:A、∵AD∥BC∴△AFD∽△EFB∴====4S△EFB;故S△AFDB、由A中的相似比可知,BF=DF,正确.C、由∠AEC=∠DCE可知正确.D、利用等腰三角形和平行的性质即可证明.故选:A.【点评】解决本题的关键是利用相似求得各对应线段的比例关系.三、解答题8.如图,在□ABCD中,∠DAB=60°,点E、F分别在CD、AB的延长线上,且AE=AD,CF=CB.(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若去掉已知条件的“∠DAB=60°”,上述的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.【考点】平行四边形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题;探究型.【分析】(1)由已知条件可得△AED,△CFB是正三角形,可得∠AEC=∠BFC=60°,∠EAF=∠FCE=120°,所以四边形AFCE是平行四边形.(2)上述结论还成立,可以证明△ADE≌△CBF,可得∠AEC=∠BFC,∠EAF=∠FCE,所以四边形AFCE是平行四边形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∠DCB=∠DAB=60°.∴∠ADE=∠CBF=60°.∵AE=AD,CF=CB,∴△AED,△CFB是正三角形.∴∠AEC=∠BFC=60°,∠EAF=∠FCE=120°.∴四边形AFCE是平行四边形.(2)解:上述结论还成立.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∠CDA=∠CBA,∠DCB=∠DAB,AD=BC,DC=AB.∴∠ADE=∠CBF.∵AE=AD,CF=CB,∴∠AED=∠ADE,∠CFB=∠CBF.∴∠AED=∠CFB.又∵AD=BC,在△ADE和△CBF中.,∴△ADE≌△CBF(AAS).∴∠AED=∠BFC,∠EAD=∠FCB.又∵∠DAB=∠BCD,∴∠EAF=∠FCE.∴四边形EAFC是平行四边形.【点评】本题考查了等边三角形的性质及平行四边形的判定.多种知识综合运用是解题中经常要遇到的.9.已知:□ABCD的对角线交于点O,点P是直线BD上任意一点(异于B、O、D三点),过P点作平行于AC的直线,交直线AD于E,交直线AB于F.(1)若点P在线段BD上(如图所示),试说明:AC=PE+PF;(2)若点P在BD或DB的延长线上,试探究AC、PE、PF满足的等量关系式(只写出结论,不作证明).【考点】平行线分线段成比例;平行四边形的判定与性质.【专题】证明题;探究型.【分析】(1)先判定四边形AFGC是平行四边形,再根据平行四边形的对边相等的性质知AC=FG;然后由被平行线所截的线段对应成比例(==)求出PE与PG的数量关系,解答到此,来证明AC=PE+PF的问题就迎刃而解了.(2)推理类同于(1).【解答】证明:(1)延长FP交DC于点G,∵AB∥CD,AC∥FG,∴四边形AFGC是平行四边形,∴AC=FG(平行四边形的对边相等),∵EG∥AC,∴==(被平行线所截的线段对应成比例);又∵OA=OC,∴PE=PG,∴AC=FG=PF+PG=PE+PF;(2)若点P在BD延长线上,AC=PF﹣PE.如下图所示若点P在DB延长线上,AC=PE﹣PF.如下图所示..【点评】本题主要考查了平行四边形的判定与性质.10.如图,ABCD是矩形纸片,翻折∠B,∠D,使BC,AD恰好落在AC上.设F,H分别是B,D落在AC上的两点,E,G分别是折痕CE,AG与AB,CD的交点.(1)求证:四边形AECG是平行四边形;(2)若AB=4cm,BC=3cm,求线段EF的长.【考点】翻折变换(折叠问题);解一元二次方程﹣公式法;勾股定理;平行四边形的判定;相似三角形的判定与性质.【专题】几何综合题.【分析】(1)根据:两组对边分别平行的四边形是平行四边形,证明AG∥CE,AE∥CG 即可;(2)解法1:在Rt△AEF中,运用勾股定理可将EF的长求出;解法2,通过△AEF∽△ACB,可将线段EF的长求出.【解答】(1)证明:在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠DAC=∠BCA.由题意,得∠GAH=∠DAC,∠ECF=∠BCA.∴∠GAH=∠ECF,∴AG∥CE.又∵AE∥CG,∴四边形AECG是平行四边形.(2)解法1:在Rt△ABC中,∵AB=4,BC=3,∴AC=5.∵CF=CB=3,∴AF=2.在Rt△AEF中,设EF=x,则AE=4﹣x.根据勾股定理,得AE2=AF2+EF2,即(4﹣x)2=22+x2.解得x=,即线段EF长为cm.解法2:∵∠AFE=∠B=90°,∠FAE=∠BAC,∴△AEF∽△ACB,∴.∴,解得,即线段EF长为cm.【点评】本题考查图形的折叠变化,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.11.如图,在平行四边形ABCD中,AD=4cm,∠A=60°,BD⊥AD.一动点P从A出发,以每秒1cm的速度沿A→B→C的路线匀速运动,过点P作直线PM,使PM⊥AD.(1)当点P运动2秒时,设直线PM与AD相交于点E,求△APE的面积;(2)当点P运动2秒时,另一动点Q也从A出发沿A→B→C的路线运动,且在AB上以每秒1cm的速度匀速运动,在BC上以每秒2cm的速度匀速运动.过Q作直线QN,使QN∥PM.设点Q运动的时间为t秒(0≤t≤10),直线PM与QN截平行四边形ABCD 所得图形的面积为Scm2.①求S关于t的函数关系式;②(附加题)求S的最大值.【考点】二次函数综合题;平行四边形的性质.【专题】压轴题.【分析】(1)在三角形AEP中,AP=2,∠A=60°,利用三角函数可求出AE和PE,即可求出面积;(2)①此题应分情况讨论,因为两个动点运动速度不同,所以有点P与点Q都在AB 上运动、点P在BC上运动点Q仍在AB上运动、点P和点Q都在BC上运动三种情况,在每种情况下可利用三角函数分别求出我们所需要的值,进而求解.②在①的基础上,首先①求出函数关系式之后,根据t的取值范围不同函数最大值也不同.【解答】解:(1)当点P运动2秒时,AP=2cm,由∠A=60°,知AE=1,PE=.(2分)=;∴S△APE(2)①当0≤t<6时,点P与点Q都在AB上运动,如图所示:设PM与AD交于点G,QN与AD交于点F,则AQ=t,AF=,QF=t,AP=t+2,AG=1+,PG=+t.∴此时两平行线截平行四边形ABCD的面积为S=t+;②当6≤t<8时,点P在BC上运动,点Q仍在AB上运动.如图所示:设PM与DC交于点G,QN与AD交于点F,则AQ=t,AF=,DF=4﹣,QF=t,BP=t﹣6,CP=10﹣t,PG=(10﹣t),而BD=4,故此时两平行线截平行四边形ABCD的面积为S=﹣t2+10t﹣34,③当8≤t≤10时,点P和点Q都在BC上运动.如图所示:设PM与DC交于点G,QN与DC交于点F,则CQ=20﹣2t,QF=(20﹣2t),CP=10﹣t,PG=(10﹣t).∴此时两平行线截平行四边形ABCD的面积为S=.(14分)故S关于t的函数关系式为;②(附加题)当0≤t<6时,S的最大值为,(1分)当6≤t<8时,S的最大值为6,(舍去),(2分)当8≤t≤10时,S的最大值为6,(3分)所以当t=8时,S有最大值为6.(如正确作出函数图象并根据图象得出最大值,同样给4分)【点评】此题解答需数形结合,把函数知识和几何知识紧密联系在一起,难易程度适中.12.我们给出如下定义:如果四边形中一对顶点到另一对顶点所连对角线的距离相等,则把这对顶点叫做这个四边形的一对等高点.例如:如图1,平行四边形ABCD中,可证点A、C到BD的距离相等,所以点A、C是平行四边形ABCD的一对等高点,同理可知点B、D也是平行四边形ABCD的一对等高点.(1)如图2,已知平行四边形ABCD,请你在图2中画出一个只有一对等高点的四边形ABCE(要求:画出必要的辅助线);(2)已知P是四边形ABCD对角线BD上任意一点(不与B、D点重合),请分别探究图3、图4中S1,S2,S3,S4四者之间的等量关系(S1,S2,S3,S4分别表示△ABP,△CBP,△CDP,△ADP的面积):①如图3,当四边形ABCD只有一对等高点A、C时,你得到的一个结论是S1+S4=S2+S3,S1+S3=S2+S4或S1×S3=S2×S4或;②如图4,当四边形ABCD没有等高点时,你得到的一个结论是S1×S3=S2×S4或.【考点】作图—应用与设计作图.【专题】压轴题;新定义;开放型.【分析】(1)在BD上任选一点E(不与B、D重合),连接AE、CE即可;(2)根据等底等高,可得结论:①S1+S4=S2+S3,S1+S3=S2+S4或S1×S3=S2×S4或等.②S1×S3=S2×S4或等.【解答】解:(1)比如:(2)①S1+S4=S2+S3,S1+S3=S2+S4或S1×S3=S2×S4或等.②∵分别作△ABD与△BCD的高,h1,h2,则=,=,∴S1×S3=S2×S4或等.【点评】此题主要考查学生的阅读理解能力和对等底等高知识的灵活应用.13.四边形一条对角线所在直线上的点,如果到这条对角线的两端点的距离不相等,但到另一对角线的两个端点的距离相等,则称这点为这个四边形的准等距点.如图1,点P为四边形ABCD对角线AC所在直线上的一点,PD=PB,PA≠PC,则点P为四边形ABCD 的准等距点.(1)如图2,画出菱形ABCD的一个准等距点.(2)如图3,作出四边形ABCD的一个准等距点.(尺规作图,保留作图痕迹,不要求写作法)(3)如图4,在四边形ABCD中,P是AC上的点,PA≠PC,延长BP交CD于点E,延长DP交BC于点F,且∠CDF=∠CBE,CE=CF.试说明点P是四边形ABCD的准等距点.(4)试研究四边形的准等距点个数的情况.(说出相应四边形的特征及此时准等距点的个数,不必证明)【考点】作图—复杂作图;全等三角形的判定.【专题】压轴题;新定义.【分析】(1)根据菱形的对角线互相垂直平分,根据线段垂直平分线的性质,则只需要在其中一条对角线上找到和对角线的交点不重合的点即可;(2)根据到线段两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上,则可作对角线BD的垂直平分线和另一条对角线所在的直线的交点即为所求作;(3)只需说明PD=PB即可.根据已知的条件可以根据AAS证明△DCF≌△BCE,则∠CDB=∠CBD,进而得到∠PDB=∠PBD,证明结论即可;(4)根据上述确定准等距点的方法:即作其中一条对角线的垂直平分线和另一条对角线所在的直线的交点.所以分析讨论的时候,主要是根据两条对角线的位置关系进行分析讨论.【解答】解:(1)如图2,点P即为所画点;(1分)(2)如图3,点P即为所作点(作法不唯一);(2分)(3)连接DB.在△DCF与△BCE中,∠DCF=∠BCE,∠CDF=∠CBE,CF=CE.∴△DCF≌△BCE(AAS),∴CD=CB,∴∠CDB=∠CBD,∴∠PDB=∠PBD,∴PD=PB,∵PA≠PC,∴点P是四边形ABCD的准等距点.(4)①当四边形的对角线互相垂直且任何一条对角线不平分另一对角线或者对角线互相平分且不垂直时,准等距点的个数为0个;②当四边形的对角线不互相垂直,又不互相平分,且有一条对角线的中垂线经过另一对角线的中点时,准等距点的个数为1个;③当四边形的对角线既不互相垂直又不互相平分,且任何一条对角线的中垂线都不经过另一条对角线的中点时,准等距点的个数为2个;④四边形的对角线互相垂直且至少有一条对角线平分另一对角线时,准等距点有无数个.(7分)【点评】关键是熟悉菱形的性质,能够根据线段垂直平分线的性质的逆定理进行分析作图,能够根据找准等距点的方和四边形中两条对角线的位置关系判断准等距点的个数.14.如图1,P为Rt△ABC所在平面内任意一点(不在直线AC上),∠ACB=90°,M为AB边中点.操作:以PA、PC为邻边作平行四边形PADC,连续PM并延长到点E,使ME=PM,连接DE.探究:(1)请猜想与线段DE有关的三个结论;(2)请你利用图2,图3选择不同位置的点P按上述方法操作;(3)经历(2)之后,如果你认为你写的结论是正确的,请加以证明;如果你认为你写的结论是错误的,请用图2或图3加以说明;(注意:错误的结论,只要你用反例给予说明也得分)(4)若将“Rt△ABC”改为“任意△ABC”,其他条件不变,利用图4操作,并写出与线段DE有关的结论(直接写答案).【考点】平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质.【专题】压轴题;探究型.【分析】连接BE,根据边角边可证△PAM和△EBM全等,可得EB和PA既平行又相等,而PA和CD既平行且相等,所以DE和BC平行相等,又因为BC⊥AC,所以DE也和AC 垂直.以下几种情况虽然图象有所变化,但是证明方法一致.【解答】解:(1)DE∥BC,DE=BC,DE⊥AC.(2)如图4,如图5.(3)方法一:如图6,连接BE,∵PM=ME,AM=MB,∠PMA=∠EMB,∴△PMA≌△EMB.∵PA=BE,∠MPA=∠MEB,∴PA∥BE.∵平行四边形PADC,∴PA∥DC,PA=DC.∴BE∥DC,BE=DC,∴四边形DEBC是平行四边形.∴DE∥BC,DE=BC.∵∠ACB=90°,∴BC⊥AC,∴DE⊥AC.方法二:如图7,连接BE,PB,AE,∵PM=ME,AM=MB,∴四边形PAEB是平行四边形.∴PA∥BE,PA=BE,余下部分同方法一:方法三:如图8,连接PD,交AC于N,连接MN,∵平行四边形PADC,∴AN=NC,PN=ND.∵AM=BM,AN=NC,∴MN∥BC,MN=BC.又∵PN=ND,PM=ME,∴MN∥DE,MN=DE.∴DE∥BC,DE=BC.∵∠ACB=90°,∴BC⊥AC.∴DE⊥AC.(4)如图9,DE∥BC,DE=BC.【点评】此题主要考查了平行四边形的性质和判定,以及全等的应用,难易程度适中.。
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.。
2020-2021备战中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合含答案
2020-2021备战中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合含答案一、平行四边形1.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE与AC、AE分别交于点O、点E,连接EC.(1)求证:AD=EC;(2)当∠BAC=Rt∠时,求证:四边形ADCE是菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)先证四边形ABDE是平行四边形,再证四边形ADCE是平行四边形即可;(2)由∠BAC=90°,AD是边BC上的中线,得AD=BD=CD,即可证明.【详解】(1)证明:∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD,∵AD是边BC上的中线,∴BD=DC,∴AE=DC,又∵AE∥BC,∴四边形ADCE是平行四边形.(2) 证明:∵∠BAC=90°,AD是边BC上的中线.∴AD=CD∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线定理.根据图形与已知条件灵活应用平行四边形的判定方法是证明的关键.2.如图(1)在正方形ABCD中,点E是CD边上一动点,连接AE,作BF⊥AE,垂足为G 交AD于F(1)求证:AF=DE;(2)连接DG,若DG平分∠EGF,如图(2),求证:点E是CD中点;(3)在(2)的条件下,连接CG,如图(3),求证:CG=CD.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG=CD,见解析.【解析】【分析】(1)证明△BAF≌△ADE(ASA)即可解决问题.(2)过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.想办法证明AF=DF,即可解决问题.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC=CP即可.【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD ∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=12BP=BC,∴CG=CD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD 于点E ,交BC 于点F ,连接BE 、DF ,且BE 平分∠ABD .①求证:四边形BFDE 是菱形;②直接写出∠EBF 的度数;(2)把(1)中菱形BFDE 进行分离研究,如图②,点G 、I 分别在BF 、BE 边上,且BG=BI ,连接GD ,H 为GD 的中点,连接FH 并延长,交ED 于点J ,连接IJ 、IH 、IF 、IG.试探究线段IH 与FH 之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD 进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD 满足AB=AD 时,点E 是对角线AC 上一点,连接DE 、EF 、DF ,使△DEF 是等腰直角三角形,DF 交AC 于点G.请直接写出线段AG 、GE 、EC 三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH =3FH ;(3)EG 2=AG 2+CE 2.【解析】【分析】(1)①由△DOE ≌△BOF ,推出EO =OF ,∵OB =OD ,推出四边形EBFD 是平行四边形,再证明EB =ED 即可.②先证明∠ABD =2∠ADB ,推出∠ADB =30°,延长即可解决问题.(2)IH =3FH .只要证明△IJF 是等边三角形即可.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,先证明△DEG ≌△DEM ,再证明△ECM 是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OB =OD ,∴∠EDO =∠FBO ,在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DOE ≌△BOF ,∴EO =OF ,∵OB =OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD ,OB =OD ,∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形.②∵BE 平分∠ABD ,∴∠ABE =∠EBD ,∵EB =ED ,∴∠EBD =∠EDB ,∴∠ABD =2∠ADB ,∵∠ABD +∠ADB =90°,∴∠ADB =30°,∠ABD =60°,∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°,∴∠EBF =60°.(2)结论:IH=3FH .理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°,∴EB =BF =ED ,DE ∥BF ,∴∠JDH =∠FGH ,在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF ,∴DJ =FG ,JH =HF ,∴EJ =BG =EM =BI ,∴BE =IM =BF ,∵∠MEJ =∠B =60°,∴△MEJ 是等边三角形,∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60°在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF ,∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°,∴∠MIJ +∠BIF =120°,∴∠JIF =60°,∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°,∴∠FIH =30°,∴IH=3FH .(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°,∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°,∴∠ADF +∠EDC =45°,∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG ,在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM ,∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM ,∴∠ECM =90°∴EC 2+CM 2=EM 2,∵EG =EM ,AG =CM ,∴GE 2=AG 2+CE 2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.4.如图,在平行四边形ABCD 中,AD ⊥DB ,垂足为点D ,将平行四边形ABCD 折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度5.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=10,∴当点F 1移动到点B 时,t =101010÷=10; ②当点H 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10t ,在Rt △F'NF 中,NF NF '=13, ∴FN =t ,F'N =3t ,∵MH'=FN =t ,EM =NG'=15﹣F'N =15﹣3t ,在Rt △DMH'中,43MH EM '=, ∴41533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=; 当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,∵PF =10∴PF'10t ﹣10,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.7.如图所示,矩形ABCD 中,点E 在CB 的延长线上,使CE =AC ,连接AE ,点F 是AE 的中点,连接BF 、DF ,求证:BF ⊥DF .【答案】见解析.【解析】【分析】延长BF ,交DA 的延长线于点M ,连接BD ,进而求证△AFM ≌△EFB ,得AM =BE ,FB =FM ,即可求得BC +BE =AD +AM ,进而求得BD =BM ,根据等腰三角形三线合一的性质即可求证BF ⊥DF .【详解】延长BF ,交DA 的延长线于点M ,连接BD .∵四边形ABCD 是矩形,∴MD ∥BC ,∴∠AMF =∠EBF ,∠E =∠MAF ,又FA =FE ,∴△AFM ≌△EFB ,∴AM =BE ,FB =FM .∵矩形ABCD 中,∴AC =BD ,AD =BC ,∴BC +BE =AD +AM ,即CE =MD .∵CE =AC ,∴AC =CE = BD =DM .∵FB =FM ,∴BF ⊥DF .【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,本题中求证DB =DM 是解题的关键.8.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′;(2)过点E作EF⊥AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由△AED≌△CEB′可得AE=CE,且EF⊥AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF.即AF=CF,∠CEF=∠AFE=∠AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,CD∥AB,∠B=∠D∵平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠∴BC=B'C,∠B=∠B'∴∠D=∠B',AD=B'C且∠DEA=∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE=CE∵AE=CE,EF⊥AC∴EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF∴AF=CF∵CD∥AB∴∠CEF=∠EFA且∠AEF=∠CEF∴∠AEF=∠EFA∴AF=AE∴AF=AE=CE=CF∴四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.9.问题情境在四边形ABCD 中,BA =BC ,DC ⊥AC ,过点D 作DE ∥AB 交BC 的延长线于点E ,M 是边AD 的中点,连接MB ,ME.特例探究(1)如图1,当∠ABC =90°时,写出线段MB 与ME 的数量关系,位置关系;(2)如图2,当∠ABC =120°时,试探究线段MB 与ME 的数量关系,并证明你的结论; 拓展延伸(3)如图3,当∠ABC =α时,请直接用含α的式子表示线段MB 与ME 之间的数量关系.【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME =3MB .证明见解析;(3)ME =MB·tan 2α. 【解析】【分析】(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;(2)结论:EM=3MB .只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan2α.证明方法类似; 【详解】(1) 如图1中,连接CM .∵∠ACD=90°,AM=MD ,∴MC=MA=MD ,∵BA=BC ,∴BM 垂直平分AC ,∵∠ABC=90°,BA=BC ,∴∠MBE=12∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°, ∵AB ∥DE ,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED ,∵MC=MD ,∴EM 垂直平分线段CD ,EM 平分∠DEC ,∴∠MEC=45°,∴△BME 是等腰直角三角形,∴BM=ME ,BM ⊥EM .故答案为BM=ME ,BM ⊥EM .(2)ME =3MB .证明如下:连接CM ,如解图所示.∵DC ⊥AC ,M 是边AD 的中点,∴MC =MA =MD .∵BA =BC ,∴BM 垂直平分AC .∵∠ABC =120°,BA =BC ,∴∠MBE =12∠ABC =60°,∠BAC =∠BCA =30°,∠DCE =60°. ∵AB ∥DE ,∴∠ABE +∠DEC =180°,∴∠DEC =60°,∴∠DCE =∠DEC =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴EC =ED .∵MC =MD ,∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC , ∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,∴ME 3.(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2.理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,所以EM=BM•tan 2. 【点睛】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.10.在矩形纸片ABCD 中,AB=6,BC=8,现将纸片折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,连接DF .(1)说明△BEF 是等腰三角形;(2)求折痕EF 的长.【答案】(1)见解析;(2).【解析】【分析】 (1)根据折叠得出∠DEF =∠BEF ,根据矩形的性质得出AD ∥BC ,求出∠DEF =∠BFE ,求出∠BEF =∠BFE 即可;(2)过E 作EM ⊥BC 于M ,则四边形ABME 是矩形,根据矩形的性质得出EM =AB =6,AE =BM ,根据折叠得出DE =BE ,根据勾股定理求出DE 、在Rt △EMF 中,由勾股定理求出即可.【详解】(1)∵现将纸片折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,∴∠DEF =∠BEF .∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠DEF =∠BFE ,∴∠BEF =∠BFE ,∴BE =BF ,即△BEF 是等腰三角形;(2)过E 作EM ⊥BC 于M ,则四边形ABME 是矩形,所以EM =AB =6,AE =BM .∵现将纸片折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,∴DE=BE,DO=BO,BD⊥EF.∵四边形ABCD是矩形,BC=8,∴AD=BC=8,∠BAD=90°.在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,即(8﹣BE)2+62=BE2,解得:BE==DE=BF,AE=8﹣DE=8﹣==BM,∴FM=﹣=.在Rt△EMF中,由勾股定理得:EF==.故答案为:.【点睛】本题考查了折叠的性质和矩形性质、勾股定理等知识点,能熟记折叠的性质是解答此题的关键.11.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
2022年全国数学中考真题(江苏河南广东四川湖南等)汇编专题12 平行四边形与中位线(解析版)
专题12 平行四边形与中位线一.选择题1.(2022·四川乐山)如图,在平行四边形ABCD 中,过点D 作DE ⊥AB ,垂足为E ,过点B 作BF ⊥AC ,垂足为F .若AB =6,AC =8,DE =4,则BF 的长为( )A .4B .3C .52D .2【答案】B【分析】利用平行四边形ABCD 的面积公式即可求解.【详解】解:⊥DE ⊥AB ,BF ⊥AC ,⊥S 平行四边形ABCD =DE ×AB =2×12×AC ×BF , ⊥4×6=2×12×8×BF ,⊥BF =3,故选:B . 【点睛】本题考查了平行四边形的性质,利用平行四边形ABCD 的面积公式求垂线段的长是解题的关键. 2.(2022·浙江宁波)如图,在Rt ABC 中,D 为斜边AC 的中点,E 为BD 上一点,F 为CE 中点.若AE AD =,2DF =,则BD 的长为( )A .22B .3C .23D .4【答案】D【分析】根据三角形中位线可以求得AE 的长,再根据AE =AD ,可以得到AD 的长,然后根据直角三角形斜边上的中线和斜边的关系,可以求得BD 的长.【详解】解:⊥D 为斜边AC 的中点,F 为CE 中点,DF =2,⊥AE =2DF =4,⊥AE =AD ,⊥AD =4,在Rt ⊥ABC 中,D 为斜边AC 的中点,⊥BD =12AC =AD =4,故选:D .【点睛】本题考查直角三角线斜边上的中线和斜边的关系、三角形的中位线,解答本题关键是求出AD 的长. 3.(2022·四川眉山)在ABC 中,4AB =,6BC =,8AC =,点D ,E ,F 分别为边AB ,AC ,BC 的中点,则DEF 的周长为( )A .9B .12C .14D .16【答案】A【分析】根据三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半,可得出△ABC 的周长=2△DEF 的周长.【详解】⊥D ,E ,F 分别为各边的中点,⊥DE 、EF 、DF 是△ABC 的中位线, ⊥DE =12BC =3,EF =12AB =2,DF =12AC =4,⊥△DEF 的周长=3+2+4=9.故选:A . 【点睛】本题考查了三角形中位线定理.解题的关键是根据中位线定理得出边之间的数量关系. 4.(2022·浙江绍兴)如图,在平行四边形ABCD 中,22AD AB ==,60ABC ∠=︒,E ,F 是对角线BD 上的动点,且BE DF =,M ,N 分别是边AD ,边BC 上的动点.下列四种说法:①存在无数个平行四边形MENF ;②存在无数个矩形MENF ;③存在无数个菱形MENF ;④存在无数个正方形MENF .其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】根据题意作出合适的辅助线,然后逐一分析即可.【详解】如图,连接AC 、与BD 交于点O ,连接ME,MF,NF,EN,MN ,⊥四边形ABCD 是平行四边形⊥OA =OC ,OB =OD⊥BE =DF ⊥OE =OF ⊥点E,F 时BD 上的点,⊥只要M,N 过点O ,那么四边形MENF 就是平行四边形⊥存在无数个平行四边形MENF ,故①正确;只要MN =EF ,MN 过点O ,则四边形MENF 是矩形,⊥点E 、F 是BD 上的动点,⊥存在无数个矩形MENF ,故②正确;只要MN ⊥EF ,MN 过点O ,则四边形MENF 是菱形;⊥点E 、F 是BD 上的动点,⊥存在无数个菱形MENF ,故③正确;只要MN =EF ,MN ⊥EF ,MN 过点O ,则四边形MENF 是正方形,而符合要求的正方形只有一个,故④错误;故选:C【点睛】本题考查正方形的判定、菱形的判定、矩形的判定、平行四边形的判定、解答本题的关键时明确题意,作出合适的辅助线.5.(2022·浙江嘉兴)如图,在ABC 中,8AB AC ==,点E ,F ,G 分别在边AB ,BC ,AC 上,EF AC ∥,GF AB ∥,则四边形AEFG 的周长是( )A .32B .24C .16D .8【答案】C【分析】根据EF AC ∥,GF AB ∥,可得四边形AEFG 是平行四边形,从而得到FG =AE ,AG =EF ,再由EF AC ∥,可得⊥BFE =⊥C ,从而得到⊥B =⊥BFE ,进而得到BE =EF ,再据四边形AEFG 的周长是2(AE +EF ),即可求解.【详解】解⊥⊥EF AC ∥,GF AB ∥,⊥四边形AEFG 是平行四边形,⊥FG =AE ,AG =EF ,⊥EF AC ∥,⊥⊥BFE =⊥C ,⊥AB =AC ,⊥⊥B =⊥C ,⊥⊥B =⊥BFE ,⊥BE =EF ,⊥四边形AEFG 的周长是2(AE +EF )=2(AE +BE )=2AB =2×8=16.故选:C【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定和性质,等腰三角形的性质,熟练掌握平行四边形的判定和性质,等腰三角形的性质是解题的关键.6.(2022·四川达州)如图,在ABC 中,点D ,E 分别是AB ,BC 边的中点,点F 在DE 的延长线上.添加一个条件,使得四边形ADFC 为平行四边形,则这个条件可以是( )A .B F ∠=∠ B .DE EF =C .AC CF=D .AD CF =【答案】B【分析】利用三角形中位线定理得到DE ⊥AC 且DE =12AC ,结合平行四边形的判定定理进行选择.【详解】解:⊥在⊥ABC 中,D ,E 分别是AB ,BC 的中点,⊥DE 是⊥ABC 的中位线,⊥DE ⊥AC 且DE =12AC ,A 、根据⊥B =⊥F 不能判定CF ⊥AD ,即不能判定四边形ADFC 为平行四边形,故本选项错误.B 、根据DE =EF 可以判定DF =AC ,由“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”得到四边形ADFC 为平行四边形,故本选项正确.C 、根据AC =CF 不能判定AC ⊥DF ,即不能判定四边形ADFC 为平行四边形,故本选项错误.D 、根据AD =CF ,FD ⊥AC 不能判定四边形ADFC 为平行四边形,故本选项错误.故选:B .【点睛】本题主要考查了三角形的中位线的性质和平行四边形的判定.三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.7.(2022·浙江丽水)如图,在ABC 中,D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 的中点.若6AB =,8BC =,则四边形BDEF 的周长是( )A .28B .14C .10D .7【答案】B 【分析】首先根据D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 的中点,可判定四边形BDEF 是平行四边形,再根据三角形中位线定理,即可求得四边形BDEF 的周长. 【详解】解:D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 的中点,EF ∴、ED 分别是ABC △的中位线,EF BC ∴∥,ED AB ∥且11==8=422EF BC ⨯,11==6=322ED AB ⨯, ∴四边形BDEF 是平行四边形,=4BD EF ∴=,3BF ED ==,∴四边形BDEF 的周长为:=3434=14BF BD ED EF ++++++,故选:B .【点睛】本题考查了平行四边形的判定及性质,三角形中位线定理,判定出四边形BDEF 是平行四边形是解决本题的关键.8.(2022·湖南怀化)一个多边形的内角和为900°,则这个多边形是( )A .七边形B .八边形C .九边形D .十边形【答案】A【分析】根据n 边形的内角和是(n ﹣2)•180°,列出方程即可求解.【详解】解:根据n 边形的内角和公式,得(n ﹣2)•180°=900°,解得n =7,⊥这个多边形的边数是7,故选:A .【点睛】本题考查了多边形的内角和,解题的关键是熟记内角和公式并列出方程.9.(2022·四川南充)如图,在正五边形ABCDE 中,以AB 为边向内作正ABF ,则下列结论错误的是( )A .AE AF =B .EAF CBF ∠=∠C .F EAF ∠=∠D .CE ∠=∠【答案】C 【分析】利用正多边形各边长度相等,各角度数相等,即可逐项判断.【详解】解:⊥多边形ABCDE 是正五边形,⊥该多边形内角和为:5218540(0)-⨯︒=︒,AB AE =, ⊥5401085C E EAB ABC ︒∠=∠=∠=∠==︒,故D 选项正确; ⊥ABF 是正三角形,⊥60FAB FBA F ∠=∠=∠=︒,AB AF FB ==,⊥1086048EAF EAB FAB ∠=∠-∠=︒-︒=︒,1086048CBF ABC FBA ∠=∠-∠=︒-︒=︒,⊥EAF CBF ∠=∠,故B 选项正确;⊥AB AE =,AB AF FB ==,⊥AE AF =,故A 选项正确;⊥60F ∠=︒,48EAF ∠=︒,⊥F EAF ∠≠∠,故C 选项错误,故选:C .【点睛】本题考查正多边形的性质以及多边形内角和公式,熟练掌握正多边形“各边长度相等,各角度数相等”是解题的关键.10.(2022·湖南湘潭)在ABCD 中(如图),连接AC ,已知40BAC ∠=︒,80ACB ∠=︒,则BCD ∠=( )A .80︒B .100︒C .120︒D .140︒【答案】C【分析】根据平行四边形的对边平行和两直线平行内错角相等的性质,再通过等量代换即可求解.【详解】解:⊥四边形ABCD 为平行四边形,⊥AB ∥CD ⊥⊥DCA =⊥CAB ,⊥BCD ∠=⊥DCA +⊥ACB ,40BAC ∠=︒,80ACB ∠=︒⊥BCD ∠=40º+80º=120º,故选:C .【点睛】此题考查了平行四边形的性质和平行线的性质,解题的关键是熟记性质并熟练运用.11.(2022·河北)依据所标数据,下列一定为平行四边形的是( )A .B .C .D .【答案】D【分析】根据平行四边形的判定及性质定理判断即可;【详解】解:平行四边形对角相等,故A 错误;一组对边平行不能判断四边形是平行四边形,故B 错误;三边相等不能判断四边形是平行四边形,故C 错误;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故D 正确;故选:D .【点睛】本题主要考查平行四边形的判定及性质,掌握平行四边形的判定及性质是解题的关键. 12.(2022·湖南岳阳)下列命题是真命题的是( )A .对顶角相等B .平行四边形的对角线互相垂直C .三角形的内心是它的三条边的垂直平分线的交D .三角分别相等的两个三角形是全等三角形【答案】A【分析】根据对顶角性质判断A ,根据平行四边形的性质判断B ,根据三角形的内心定义判断C ,根据全等三角形的判定定理判断D .【详解】A.对顶角相等是一个正确的命题,是真命题,故A 符合题意;B.菱形的对角线互相垂直,非菱形的平行四边形的对角线不垂直,所以平行四边形的对角线互相垂直是一个假命题,故B 不符合题意;C.三角形的内心是三角形内角平分线的交点,不一定是三边的垂直平分线的交点,则三角形的内心是它的三条边的垂直平分线的交点是一个假命题,故C 不符合题意;D.三角分别相等的两个三角形不一定全等,故D 不符合题意;故选:A .【点睛】本题考查了真命题与假命题的判断,对顶角的性质,平行四边形的性质,三角形的内心定义,全等三角形的判定,熟练掌握这些性质、定义、定理是解决问题的关键.13.(2022·河北)如图,将三角形纸片剪掉一角得四边形,设△ABC 与四边形BCDE 的外角和的度数分别为α,β,则正确的是( )A .0αβ-=B .0αβ-<C .0αβ->D .无法比较α与β的大小【答案】A【分析】多边形的外角和为360︒,△ABC 与四边形BCDE 的外角和均为360︒,作出选择即可.【详解】解:⊥多边形的外角和为360︒,⊥△ABC 与四边形BCDE 的外角和α与β均为360︒,⊥0αβ-=,故选:A .【点睛】本题考查多边形的外角和定理,注意多边形的外角和为360︒是解答本题的关键.14.(2022·河南)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 为CD 的中点.若OE =3,则菱形ABCD 的周长为( )A .6B .12C .24D .48【答案】C【分析】由菱形的性质可得出BO =DO ,AB =BC =CD =DA ,再根据中位线的性质可得26BC OE ==,结合菱形的周长公式即可得出结论.【详解】解:⊥四边形ABCD 为菱形,⊥BO =DO ,AB =BC =CD =DA ,⊥OE =3,且点E 为CD 的中点,OE ∴是BCD △的中位线,⊥BC =2OE =6.⊥菱形ABCD 的周长为:4BC =4×6=24.故选:C .【点睛】本题考查了菱形的性质以及中位线的性质,解题的关键是求出AD =6.15.(2022·山东泰安)如图,平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O .点E 为BC 的中点,连接EO 并延长交AD 于点F ,60ABC ∠=︒,2BC AB =.下列结论:①AB AC ⊥;②4AD OE =;③四边形AECF是菱形;④14BOE ABC S S =△△.其中正确结论的个数是( ) A .4B .3C .2D .1【答案】A 【分析】通过判定ABE ∆为等边三角形求得60=︒∠BAE ,利用等腰三角形的性质求得30EAC ∠=︒,从而判断①;利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形判断③,然后结合菱形的性质和含30直角三角形的性质判断②;根据三角形中线的性质判断④.【详解】解:点E 为BC 的中点,22BC BE CE ∴==,又2BC AB =,AB BE ∴=,60ABC ∠=︒,ABE ∴∆是等边三角形,60BAE BEA ∴∠=∠=︒,30EAC ECA ∴∠=∠=︒,90BAC BAE EAC ∴∠=∠+∠=︒,即AB AC ⊥,故①正确;在平行四边形ABCD 中,//AD BC ,AD BC =,AO CO =,CAD ACB ∴∠=∠,在AOF ∆和COE ∆中,CAD ACB OA OC AOF COE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()AOF COE ASA ∴∆≅∆,AF CE ∴=,∴四边形AECF 是平行四边形,又AB AC ⊥,点E 为BC 的中点,AE CE ∴=,∴平行四边形AECF 是菱形,故③正确;AC EF ∴⊥,在Rt COE ∆中,30ACE ∠=︒,111244OE CE BC AD ∴===,故②正确; 在平行四边形ABCD 中,OA OC =,又点E 为BC 的中点,ΔΔΔ1124BOE BOC ABC S S S ∴==,故④正确; 综上所述:正确的结论有4个,故选:A .【点睛】本题考查平行四边形的性质,等边三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,含30的直角三角形的性质,掌握菱形的判定是解题关键.16.(2022·山东滨州)下列命题,其中是真命题的是( )A .对角线互相垂直的四边形是平行四边形B .有一个角是直角的四边形是矩形C .对角线互相平分的四边形是菱形D .对角线互相垂直的矩形是正方形【答案】D【分析】分别根据平行四边形,矩形,菱形及正方形的判定定理进行判断即可.【详解】对角线互相平分的四边形是平行四边形,故A 错误,不符合题意;有三个角是直角的四边形是矩形,故B 错误,不符合题意;对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故C 错误,不符合题意;对角线互相垂直的矩形是正方形,故D 正确,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形,矩形,菱形及正方形的判定定理,熟练掌握知识点是解题的关键.二、填空题17.(2022·江苏扬州)“做数学”可以帮助我们积累数学活动经验.如图,已知三角形纸片ABC ,第1次折叠使点B 落在BC 边上的点B '处,折痕AD 交BC 于点D ;第2次折叠使点A 落在点D 处,折痕MN 交AB '于点P .若12BC =,则MP MN +=_____________. 【答案】6【分析】根据第一次折叠的性质求得12BD DB BB ''==和AD BC ⊥,由第二次折叠得到AM DM =,MN AD ⊥,进而得到MN BC ,易得MN 是ADC 的中位线,最后由三角形的中位线求解.【详解】解:⊥已知三角形纸片ABC ,第1次折叠使点B 落在BC 边上的点B '处,折痕AD 交BC 于点D ,⊥12BD DB BB ''==,AD BC ⊥. ⊥第2次折叠使点A 落在点D 处,折痕MN 交AB '于点P ,⊥AM DM =,AN ND =,⊥MN AD ⊥,⊥MN BC .⊥AM DM =,⊥MN 是ADC 的中位线,⊥12MP DB '=,12MN DC =. ⊥12BC =,2BD DC CB BD BC +=+'=,⊥()111162222MP MN DB DC DB DB B C BC +=+=+='+''='. 故答案为:6.【点睛】本题主要考查了折叠的性质和三角形中位线的性质,理解折叠的性质,三角形的中位线性质是解答关键.18.(2022·江苏连云港)如图,在ABCD 中,150ABC ∠=︒.利用尺规在BC 、BA 上分别截取BE 、BF ,使BE BF =;分别以E 、F 为圆心,大于12EF 的长为半径作弧,两弧在CBA ∠内交于点G ;作射线BG 交DC于点H .若1AD =,则BH 的长为_________. 【答案】2【分析】如图所示,过点H 作HM ⊥BC 于M ,由作图方法可知,BH 平分⊥ABC ,即可证明⊥CBH =⊥CHB ,得到1CH BC ==,从而求出HM ,CM 的长,进而求出BM 的长,即可利用勾股定理求出BH 的长.【详解】解:如图所示,过点H 作HM ⊥BC 于M ,由作图方法可知,BH 平分⊥ABC ,⊥⊥ABH =⊥CBH ,⊥四边形ABCD 是平行四边形,⊥1BC AD AB CD ==∥,,⊥⊥CHB =⊥ABH ,⊥C =180°-⊥ABC =30°,⊥⊥CBH =⊥CHB ,⊥1CH BC ==,⊥12HM CH ==⊥CM ==,⊥BM BC CM =-=⊥BH ==【点睛】本题主要考查了角平分线的尺规作图,平行四边形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,等腰三角形的性质与判定等等,正确求出CH 的长是解题的关键.19.(2022·四川南充)数学实践活动中,为了测量校园内被花坛隔开的A ,B 两点的距离,同学们在AB 外选择一点C ,测得,AC BC 两边中点的距离DE 为10m (如图),则A ,B 两点的距离是_______________m .【答案】20【分析】根据题意得出DE 为∆ABC 的中位线,然后利用其性质求解即可.【详解】解:⊥点D 、E 为AC ,BC 的中点,⊥DE 为∆ABC 的中位线,⊥DE =10,⊥AB =2DE =20,故答案为:20.【点睛】题目主要考查三角形中位线的判定和性质,熟练掌握三角形中位线的性质是解题关键. 20.(2022·湖南株洲)如图所示,已知60MON ∠=︒,正五边形ABCDE 的顶点A 、B 在射线OM 上,顶点E 在射线ON 上,则AEO ∠=_________度.【答案】48【分析】EAO ∠是正五边形的一个外角,利用多边形外交和360°算出一个外角EAO ∠,再利用OAE △的内角和180°,即可算出【详解】⊥四边形ABCDE 是正五边形,EAO ∠是一个外角 ⊥360725EAO ︒∠==︒ 在OAE △中:180180726048AEO EAO MON ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒故答案为:48【点睛】本题考查多边形外角和和三角形内角和,注意多边形外角和均为360°21.(2022·四川遂宁)如图,正六边形ABCDEF 的顶点A 、F 分别在正方形BMGH 的边BH 、GH 上.若正方形BMGH 的边长为6,则正六边形ABCDEF 的边长为______.【答案】4【分析】连接BE ,根据正六边形的特点可得//BE AF ,根据含30度角的直角三角形的性质即可求解.【详解】如图,连接BE ,正六边形ABCDEF 的顶点A 、F 分别在正方形BMGH 的边BH 、GH 上 正六边形每个内角为360180=1202︒-︒,BE 为对称轴 180ABE BAF ∴∠+∠=︒//AF BE ∴则60ABE HAF ∠=∠=︒=FEB ∠则30AFH ∠=︒,正方形BMGH 的边长为66BH ∴=, 12AH AF =设AH x =,则26x x += 解得2x =24BA x ∴==故答案为:4 【点睛】本题考查了正多边形的性质,正方形的性质,含30度角的直角三角形的性质,掌握以上知识是解题的关键.22.(2022·浙江舟山)正八边形的一个内角的度数是____ 度.【答案】135【分析】根据多边形内角和定理:(n﹣2)•180°(n≥3且n为正整数)求出内角和,然后再计算一个内角的度数即可.【详解】正八边形的内角和为:(8﹣2)×180°=1080°,每一个内角的度数为:1080°÷8=135°,故答案为135.23.(2022·江西)正五边形的外角和等于_______◦.【答案】360【详解】试题分析:任何n边形的外角和都等于360度.考点:多边形的外角和.24.(2020·湖南湘西)一个正多边形的内角和是外角和的2倍,则这个多边形的边数是______.【答案】6【分析】利用正多边形的外角和以及正多边形的内角和定理即可解决问题.【详解】解:∵正多边形的外角和是360度,正多边形的内角和是外角和的2倍,则内角和是720度,720÷180+2=6,∴这个多边形的边数为6.故答案为:6.【点睛】本题主要考查了正多边形的内角和定理与外角和定理,熟练掌握定理是解题的关键.25.(2022·湖南常德)剪纸片:有一张长方形的纸片,用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片;从这2张中任选一张,再用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片,这样共有3张纸片:从这3张中任选一张,再用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片,这样共有4张纸片;……;如此下去,若最后得到10张纸片,其中有1张五边形纸片,3张三角形纸片,5 张四边形纸片,则还有一张多边形纸片的边数为________.【答案】6【分析】根据多边形的内角和进行即可求解.【详解】解:根据题意用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片,则每剪一次,所有的多边形的内角和增加360°,10张纸片,则剪了9次,其中有1张五边形纸片,3张三角形纸片,5 张四边形纸片,设还有一张多边形纸片的边数为n,()()()∴-⨯︒+⨯︒+-⨯︒⨯+-⨯︒=︒+︒⨯,52180318042180521803603609n解得6n =.故答案为:6.【点睛】本题考查了多边形内角和公式,理解题意是解题的关键.26.(2022·浙江台州)如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,D ,E ,F 分别为AB ,BC ,CA 的中点.若EF 的长为10,则CD 的长为________.【答案】10【分析】根据三角形中位线定理求出AB ,根据直角三角形的性质解答.【详解】解:∵E 、F 分别为BC 、AC 的中点,∴AB =2EF =20,∵∠ACB =90°,点D 为AB 的中点, ∴1102CD AB ==, 故答案为:10.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.27.(2022·湖北荆州)如图,点E ,F 分别在□ABCD 的边AB ,CD 的延长线上,连接EF ,分别交AD ,BC 于G ,H .添加一个条件使⊥AEG ⊥⊥CFH ,这个条件可以是______.(只需写一种情况)【答案】AE CF =(答案不唯一)【分析】由平行四边形的性质可得:,A C ∠=∠ 证明,E F ∠=∠ 再补充两个三角形中的一组相对应的边相等即可. 【详解】解: ABCD ,,,AB CD A C ∥,F E 所以补充:,AE CF =∴ ⊥AEG ⊥⊥CFH ,故答案为:AE CF =(答案不唯一)【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,平行四边形的性质,掌握“平行四边形的性质与利用ASA证明三角形全等”是解本题的关键.28.(2022·江苏苏州)如图,在平行四边形ABCD 中,AB AC ⊥,3AB =,4AC =,分别以A ,C 为圆心,大于12AC 的长为半径画弧,两弧相交于点M ,N ,过M ,N 两点作直线,与BC 交于点E ,与AD 交于点F ,连接AE ,CF ,则四边形AEC F 的周长为______.【答案】10【分析】根据作图可得MN AC ⊥,且平分AC ,设AC 与MN 的交点为O ,证明四边形AECF 为菱形,根据平行线分线段成比例可得AE 为ABC 的中线,然后勾股定理求得BC ,根据直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半可得AE 的长,进而根据菱形的性质即可求解.【详解】解:如图,设AC 与MN 的交点为O ,根据作图可得MN AC ⊥,且平分AC ,AO OC ∴=,四边形ABCD 是平行四边形,AD BC ∴∥,FAO OCE ∴∠=∠,又AOF COE ∠=∠,AO CO = ,AOF COE ∴≌,AF EC ∴=,AF CE ∥,∴四边形AECF 是平行四边形, MN 垂直平分AC ,EA EC ∴=,∴四边形AECF 是菱形,AB AC ⊥,MN AC ⊥,EF AB ∴∥,1BE OCEC AO∴==,E ∴为BC 的中点,Rt ABC △中, 3AB =,4AC =,5BC ∴,1522AE BC ==, ∴四边形AEC F 的周长为410AE =.故答案为:10.【点睛】本题考查了垂直平分线的性质,菱形的性质与判定,勾股定理,平行线分线段成比例,平行四边形的性质与判定,综合运用以上知识是解题的关键.29.(2022·湖南邵阳)如图,在等腰ABC 中,120A ∠=︒,顶点B 在ODEF 的边DE 上,已知140∠=︒,则2∠=_________.【答案】110º【分析】先根据等腰三角形的性质求出⊥ABC 的度数;再根据平行四边形对边平行和两直线平行同旁内角互补的性质,得出⊥2+⊥ABE =180º,代入求解即可.【详解】解:⊥ABC 是等腰三角形,⊥A =120º,⊥⊥ABC =⊥C =(180º-⊥A )÷2=30º,⊥四边形ODEF 是平行四边形,⊥OF ∥DE ,⊥⊥2+⊥ABE =180º,即⊥2+30º+40º=180º,⊥⊥2=110º.故答案为:110º.【点睛】此题考查了等腰三角形的性质和平行四边形的性质,解题的关键是数形结合,熟练运用上述知识求解.30.(2022·甘肃武威)如图,在四边形ABCD 中,AB DC ,AD BC ∥,在不添加任何辅助线的前提下,要想四边形ABCD 成为一个矩形,只需添加的一个条件是_______________.【答案】90A ∠=︒(答案不唯一)【分析】】先证四边形ABCD 是平行四边形,再由矩形的判定即可得出结论.【详解】解:需添加的一个条件是⊥A =90°,理由如下:⊥AB ⊥DC ,AD ⊥BC ,⊥四边形ABCD 是平行四边形,又⊥⊥A =90°,⊥平行四边形ABCD 是矩形,故答案为:⊥A =90°(答案不唯一).【点睛】本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握矩形的判定和平行四边形的判定与性质是解题的关键.31.(2022·山东滨州)如图,在矩形ABCD 中,5,10AB AD ==.若点E 是边AD 上的一个动点,过点E 作EF AC ⊥且分别交对角线AC ,直线BC 于点O 、F ,则在点E 移动的过程中,AF FE EC ++的最小值为________. 【答案】25552+ 【分析】过点D 作BM EF ∥交BC 于M ,过点A 作AN EF ∥,使AN EF =,连接NE ,当N 、E 、C 三点共线时,AF FE EC CN AN ++≥+,分别求出CN 、AN 的长度即可.【详解】过点D 作DM EF ∥交BC 于M ,过点A 作AN EF ∥,使AN EF =,连接NE ,∴四边形ANEF 是平行四边形,∴,AN EF AF NE ==,∴当N 、E 、C 三点共线时,AF CE +最小,四边形ABCD 是矩形,5,10AB AD ==,10,5,,90AD BC AB CD AD BC ABC ∴====∠=︒∥,AC ∴=∴四边形EFMD 是平行四边形,DM EF ∴=,DM EF AN ∴==,EF AC ⊥,,DM AC AN AC ∴⊥⊥,90CAN ∴∠=︒,90MDC ACD ACD ACB ∴∠+∠=︒=∠+∠,MDC ACB ∴∠=∠,tan tanMDC ACB∴∠=∠,即MC ABCD BC=,52MC∴=,在Rt CDM中,由勾股定理得DM AN===,在Rt ACN中,由勾股定理得252CN==,AF FE EC CN AN ++≥+,∴AF FE EC++≥,AF FE EC ∴++【点睛】本题考查了利用轴对称求最短距离问题,勾股定理,矩形的性质,解直角三角形,平行四边形的判定和性质,熟练掌握知识点,准确作出辅助线是解题的关键.三、解答题32.(2022·浙江嘉兴)小惠自编一题:“如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AC⊥BD,OB=OD.求证:四边形ABCD是菱形”,并将自己的证明过程与同学小洁交流.若赞同小惠的证法,请在第一个方框内打“√”;若赞成小洁的说法,请你补充一个条件,并证明.【答案】赞成小洁的说法,补充,OA OC=证明见解析【分析】先由OB=OD,,OA OC=证明四边形ABCD是平行四边形,再利用对角线互相垂直,从而可得结论.【详解】解:赞成小洁的说法,补充.OA OC=证明:⊥OB=OD,,OA OC=∴四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,⊥四边形ABCD是菱形.【点睛】本题考查的是平行四边形的判定,菱形的判定,掌握“菱形的判定方法”是解本题的关键. 33.(2022·浙江温州)如图,在ABC 中,AD BC ⊥于点D ,E ,F 分别是,AC AB 的中点,O 是DF 的中点,EO 的延长线交线段BD 于点G ,连结DE ,EF ,FG .(1)求证:四边形DEFG 是平行四边形.(2)当5AD =,5tan 2EDC ∠=时,求FG 的长. 【答案】(1)见解析【分析】(1)根据E ,F 分别是AC ,AB 的中点,得出EF BC ∥,根据平行线的性质,得出FEO DGO ∠=∠,EFO GDO ∠=∠,结合O 是DF 的中点,利用“AAS”得出EFO GDO △≌△,得出EF GD =,即可证明DEFG 是平行四边形;(2)根据AD BC ⊥,E 是AC 中点,得出12DE AC EC ==,即可得出5tan tan 2C EDC =∠=,即52AD DC =,根据5AD =,得出CD =2,根据勾股定理得出AC 的长,即可得出DE ,根据平行四边形的性,得出FG DE ==(1)解:(1)⊥E ,F 分别是AC ,AB 的中点,⊥EF BC ∥,⊥FEO DGO ∠=∠,EFO GDO ∠=∠,⊥O 是DF 的中点,⊥FO DO =,⊥()EFO GDO AAS ≌,⊥EF GD =,⊥四边形DEFG 是平行四边形.(2)⊥AD BC ⊥,E 是AC 中点, ⊥12DE AC EC ==,⊥EDC C ∠=∠, ⊥5tan tan 2C EDC =∠=, ⊥52AD DC =, ⊥5AD =,⊥2CD =,⊥1122DE AC ====. ⊥四边形DEFG 为平行四边形,⊥FG DE == 【点睛】本题主要考查了平行线四边形的判定和性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线,三角形全等的判定和性质,三角函数的定义,平行线的性质,中位线的性质,根据题意证明EFO GDO △≌△,是解题的关键.34.(2022·云南)如图,在平行四边形ABCD 中,连接BD ,E 为线段AD 的中点,延长BE 与CD 的延长线交于点F ,连接AF ,⊥BDF =90°(1)求证:四边形ABDF 是矩形;(2)若AD =5,DF =3,求四边形ABCF 的面积S .【答案】(1)见解析;(2)18.【分析】(1)根据平行四边形的性质及全等三角形的判定证得ABE △⊥DFE △,即可得到AB =DF ,从而证明四边形ABDF 是平行四边形,再根据⊥BDF =90°即可证明四边形ABDF 是矩形;(2)根据全等的性质、矩形性质及勾股定理得到AB =DF =3,AF =4,由平行四边形性质求得CF =6,最后利用梯形的面积公式计算即可.(1)证明:⊥四边形ABCD 是平行四边形,⊥AB ⊥CD ,即AB ⊥CF ,⊥⊥BAE =⊥FDE ,⊥E 为线段AD 的中点,⊥AE =DE ,又⊥⊥AEB =⊥DEF ,⊥ABE △⊥DFE △(ASA ),⊥AB =DF ,又⊥AB ⊥DF ,⊥四边形ABDF 是平行四边形,⊥⊥BDF =90°,⊥四边形ABDF 是矩形;(2)解:由(1)知,四边形ABDF 是矩形,⊥AB =DF =3,⊥AFD =90°,⊥在Rt ADF 中,4AF =,⊥四边形ABCD 是平行四边形,⊥AB =CD =3,⊥CF =CD +DF =3+3=6, ⊥()()113641822S AB CF AF =+=⨯+⨯=. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,矩形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握各性质及判定定理进行推理是解题的关键.35.(2022·四川凉山)在Rt ⊥ABC 中,⊥BAC =90°,D 是BC 的中点,E 是AD 的中点,过点A 作AF ⊥BC 交CE 的延长线于点F .(1)求证:四边形ADBF 是菱形;(2)若AB =8,菱形ADBF 的面积为40,求AC 的长.【答案】(1)见解析(2)10【分析】(1)证△AEF ⊥⊥DEC (AAS ),得△AEF ⊥⊥DEC (AAS ),再证四边形ADBF 是平行四边形,然后由直角三角形斜边中线等于斜边的一半得证AD =BD =12BC ,即可由菱形判定定理得出结论;(2)连接DF 交AB 于O ,由菱形面积公式S 菱形ADBF =12AB DF ⋅=40,求得OD 长,再由菱形性质得OA =OB ,证得OD 是三角形的中位线,由中位线性质求解可.(1)证明:⊥E 是AD 的中点,⊥AE =DE⊥AF ∥BC ,⊥⊥AFE =⊥DCE ,在△AEF 和△DEB 中,AFE DCE AEF DEC AE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,⊥⊥AEF ⊥⊥DEC (AAS ),⊥AF =CD ,⊥D 是BC 的中点,⊥CD =BD ,⊥AF =BD ,⊥四边形ADBF 是平行四边形,⊥⊥BAC =90°,⊥D 是BC 的中点,⊥AD =BD =12BC ,⊥四边形ADBF 是菱形;(2)解:连接DF 交AB 于O ,如图 由(1)知:四边形ADBF 是菱形,⊥AB ⊥DF ,OA =12AB =12×8=4, S 菱形ADBF =12AB DF ⋅=40,⊥182DF ⨯=40, ⊥DF =10,⊥OD =5,⊥四边形ADBF 是菱形,⊥O 是AB 的中点,⊥D 是BC 的中点,⊥OD 是⊥BAC 的中位线,⊥AC =2OD =2×5=10.答:AC 的长为10.【点睛】本题考查平行四边形的判定,菱形的判定与性质,三角形全等的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,三角形中位线的性质,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.36.(2022·四川自贡)如图,用四根木条钉成矩形框ABCD ,把边BC 固定在地面上,向右推动矩形框,矩形框的形状会发生改变(四边形具有不稳定性).(1)通过观察分析,我们发现图中线段存在等量关系,如线段EB 由AB 旋转得到,所以EB AB =.我们还可以得到FC = , EF = ;(2)进一步观察,我们还会发现EF ⊥AD ,请证明这一结论;(3)已知BC 30,DC 80==cm cm ,若BE 恰好经过原矩形DC 边的中点H ,求EF 与BC 之间的距离.【答案】(1)CD ,AD ;(2)见解析;(3)EF 于BC 之间的距离为64cm .【分析】(1)由推动矩形框时,矩形ABCD 的各边的长度没有改变,可求解;(2)通过证明四边形BEFC 是平行四边形,可得结论;(3)由勾股定理可求BH 的长,再证明△BCH ⊥⊥BGE ,得到BH CH BE EG=,代入数值求解EG ,即可得到答案. (1)解:⊥ 把边BC 固定在地面上,向右推动矩形框,矩形框的形状会发生改变(四边形具有不稳定性).。
2020中考数学专题练习:平行四边形(解析版)
2020中考数学专题练习:平行四边形(解析版)【例题1】如图,在?ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG,若AD=5,DE=6,则AG的长是()A.6 B.8 C.10 D.12【分析】连接EG,由作图可知AD=AE,根据等腰三角形的性质可知AG是DE 的垂直平分线,由平行四边形的性质可得出CD∥AB,故可得出∠2=∠3,据此可知AD=DG,由等腰三角形的性质可知OA=AG,利用勾股定理求出OA的长即可.【解答】解:连接EG,∵由作图可知AD=AE,AG是∠BAD的平分线,∴∠1=∠2,∴AG⊥DE,OD=DE=3.∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AD=DG.∵AG⊥DE,∴OA=AG.在Rt△AOD中,OA===4,∴AG=2AO=8.故选B.【例题2】如图,在?ABCD中,点O是边BC的中点,连接DO并延长,交AB 延长线于点E,连接BD,EC.(1)求证:四边形BECD是平行四边形;(2)若∠A=50°,则当∠BOD=100°时,四边形BECD是矩形.【分析】(1)由AAS证明△BOE≌△COD,得出OE=OD,即可得出结论;(2)由平行四边形的性质得出∠BCD=∠A=50°,由三角形的外角性质求出∠ODC=∠BCD,得出OC=OD,证出DE=BC,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥DC,AB=CD,∴∠OEB=∠ODC,又∵O为BC的中点,∴BO=CO,在△BOE和△COD中,,∴△BOE≌△COD(AAS);∴OE=OD,∴四边形BECD是平行四边形;(2)解:若∠A=50°,则当∠BOD=100°时,四边形BECD是矩形.理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BCD=∠A=50°,∵∠BOD=∠BCD+∠ODC,∴∠ODC=100°﹣50°=50°=∠BCD,∴OC=OD,∵BO=CO,OD=OE,∴DE=BC,∵四边形BECD是平行四边形,∴四边形BECD是矩形;故答案为:100.【例题3】定义:有一组邻边相等,并且它们的夹角是直角的凸四边形叫做等腰直角四边形.(1)如图1,等腰直角四边形ABCD,AB=BC,∠ABC=90°,①若AB=CD=1,AB∥CD,求对角线BD的长.②若AC⊥BD,求证:AD=CD,(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=5,BC=9,点P是对角线BD上一点,且BP=2PD,过点P作直线分别交边AD,BC于点E,F,使四边形ABFE是等腰直角四边形,求AE的长.【分析】(1)①只要证明四边形ABCD是正方形即可解决问题;②只要证明△ABD≌△CBD,即可解决问题;(2)若EF⊥BC,则AE≠EF,BF≠EF,推出四边形ABFE表示等腰直角四边形,不符合条件.若EF与BC不垂直,①当AE=AB时,如图2中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,②当BF=AB时,如图3中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,分别求解即可;【解答】解:(1)①∵AB=AC=1,AB∥CD,∴S四边形ABCD是平行四边形,∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,∵∠ABC=90°,∴四边形ABCD是正方形,∴BD=AC==.(2)如图1中,连接AC、BD.∵AB=BC,AC⊥BD,∴∠ABD=∠CBD,∵BD=BD,∴△ABD≌△CBD,∴AD=CD.(2)若EF⊥BC,则AE≠EF,BF≠EF,∴四边形ABFE表示等腰直角四边形,不符合条件.若EF与BC不垂直,①当AE=AB时,如图2中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,∴AE=AB=5.②当BF=AB时,如图3中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,∴BF=AB=5,∵DE∥BF,∴DE:BF=PD:PB=1:2,∴DE=2.5,∴AE=9﹣2.5=6.5,综上所述,满足条件的AE的长为5或6.5.【例题4】在直角坐标系中,过原点O及点A(8,0),C(0,6)作矩形OABC、连结OB,点D为OB的中点,点E是线段AB上的动点,连结DE,作DF⊥DE,交OA于点F,连结EF.已知点E从A点出发,以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动,设移动时间为t秒.(1)如图1,当t=3时,求DF的长.(2)如图2,当点E在线段AB上移动的过程中,∠DEF的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出tan∠DEF的值.(3)连结AD,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,求相应的t的值.【分析】(1)当t=3时,点E为AB的中点,由三角形中位线定理得出DE∥OA,DE=OA=4,再由矩形的性质证出DE⊥AB,得出∠OAB=∠DEA=90°,证出四边形DFAE是矩形,得出DF=AE=3即可;(2)作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,证明四边形DMAN是矩形,得出∠MDN=90°,DM∥AB,DN∥OA,由平行线得出比例式,=,由三角形中位线定理得出DM=AB=3,DN=OA=4,证明△DMF∽△DNE,得出=,再由三角函数定义即可得出答案;(3)作作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,若AD将△DEF的面积分成1:2的两部分,设AD交EF于点G,则点G为EF的三等分点;①当点E到达中点之前时,NE=3﹣t,由△DMF∽△DNE得:MF=(3﹣t),求出AF=4+MF=﹣t+,得出G(,t),求出直线AD的解析式为y=﹣x+6,把G(,t)代入即可求出t的值;②当点E越过中点之后,NE=t﹣3,由△DMF∽△DNE得:MF=(t﹣3),求出AF=4﹣MF=﹣t+,得出G(,t),代入直线AD的解析式y=﹣x+6求出t的值即可.【解答】解:(1)当t=3时,点E为AB的中点,∵A(8,0),C(0,6),∴OA=8,OC=6,∵点D为OB的中点,∴DE∥OA,DE=OA=4,∵四边形OABC是矩形,∴OA⊥AB,∴DE⊥AB,∴∠OAB=∠DEA=90°,又∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°,∴四边形DFAE是矩形,∴DF=AE=3;(2)∠DEF的大小不变;理由如下:作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,如图2所示:∵四边形OABC是矩形,∴OA⊥AB,∴四边形DMAN是矩形,∴∠MDN=90°,DM∥AB,DN∥OA,∴,=,∵点D为OB的中点,∴M、N分别是OA、AB的中点,∴DM=AB=3,DN=OA=4,∵∠EDF=90°,∴∠FDM=∠EDN,又∵∠DMF=∠DNE=90°,∴△DMF∽△DNE,∴=,∵∠EDF=90°,∴tan∠DEF==;(3)作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,若AD将△DEF的面积分成1:2的两部分,设AD交EF于点G,则点G为EF的三等分点;①当点E到达中点之前时,如图3所示,NE=3﹣t,由△DMF∽△DNE得:MF=(3﹣t),∴AF=4+MF=﹣t+,∵点G为EF的三等分点,∴G(,t),设直线AD的解析式为y=kx+b,把A(8,0),D(4,3)代入得:,解得:,∴直线AD的解析式为y=﹣x+6,把G(,t)代入得:t=;②当点E越过中点之后,如图4所示,NE=t﹣3,由△DMF∽△DNE得:MF=(t﹣3),∴AF=4﹣MF=﹣t+,∵点G为EF的三等分点,∴G(,t),代入直线AD的解析式y=﹣x+6得:t=;综上所述,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,t的值为或巩固练习一、选择题:1.在平行四边形ABCD中,∠A的平分线把BC边分成长度是3和4的两部分,则平行四边形ABCD周长是()A.22 B.20 C.22或20 D.18【分析】根据AE平分∠BAD及AD∥BC可得出AB=BE,BC=BE+EC,从而根据AB、AD的长可求出平行四边形的周长.【解答】解:在平行四边形ABCD中,AD∥BC,则∠DAE=∠AEB.∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE,∴∠BAE=∠BEA,∴AB=BE,BC=BE+EC,①当BE=3,EC=4时,平行四边形ABCD的周长为:2(AB+AD)=2(3+3+4)=20.②当BE=4,EC=3时,平行四边形ABCD的周长为:2(AB+AD)=2(4+4+3)=22.故选:C.【点评】本题考查平行四边形的性质、等腰三角形的判定;根据题意判断出AB=BE是解答本题的关键.2.如图,矩形纸片ABCD中,AD=4cm,把纸片沿直线AC折叠,点B落在E处,AE交DC于点O,若AO=5cm,则AB的长为()A.6cm B.7cm C.8cm D.9cm【分析】根据折叠前后角相等可证AO=CO,在直角三角形ADO中,运用勾股定理求得DO,再根据线段的和差关系求解即可.【解答】解:根据折叠前后角相等可知∠BAC=∠EAC,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠EAC=∠EAC,∴AO=CO=5cm,在直角三角形ADO中,DO==3cm,AB=CD=DO+CO=3+5=8cm.故选:C.3.如图,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP、CP的延长线分别交AD于点E、F,连接BD、DP,BD与CF相交于点H,给出下列结论:①BE=2AE;②△DFP∽△BPH;③△PFD∽△PDB;④DP2=PHPC其中正确的是()A.①②③④B.②③C.①②④D.①③④【分析】由正方形的性质和相似三角形的判定与性质,即可得出结论.【解答】解:∵△BPC是等边三角形,∴BP=PC=BC,∠PBC=∠PCB=∠BPC=60°,在正方形ABCD中,∵AB=BC=CD,∠A=∠ADC=∠BCD=90°∴∠ABE=∠DCF=30°,∴BE=2AE;故①正确;∵PC=CD,∠PCD=30°,∴∠PDC=75°,∴∠FDP=15°,∵∠DBA=45°,∴∠PBD=15°,∴∠FDP=∠PBD,∵∠DFP=∠BPC=60°,∴△DFP∽△BPH;故②正确;∵∠FDP=∠PBD=15°,∠ADB=45°,∴∠PDB=30°,而∠DFP=60°,∴∠PFD≠∠PDB,∴△PFD与△PDB不会相似;故③错误;∵∠PDH=∠PCD=30°,∠DPH=∠DPC,∴△DPH∽△CPD,∴,∴DP2=PHPC,故④正确;故选C.【点评】本题考查的正方形的性质,等边三角形的性质以及相似三角形的判定和性质,解答此题的关键是熟练掌握性质和定理.4.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,E,F为BD所在直线上的两点,若AE=,∠EAF=135°,则下列结论正确的是()A.DE=1 B.tan∠AFO=C.AF=D.四边形AFCE的面积为【分析】根据正方形的性质求出AO的长,用勾股定理求出EO的长,然后由∠MAN=135°及∠BAD=90°可以得到相似三角形,根据相似三角形的性质求出BF 的长,再一一计算即可判断.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB=CD=AD=1,AC⊥BD,∠ADO=∠ABO=45°,∴OD=OB=OA=,∠ABF=∠ADE=135°,在Rt△AEO中,EO===,∴DE=,故A错误.∵∠EAF=135°,∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAE=45°,∵∠ADO=∠DAE+∠AED=45°,∴∠BAF=∠AED,∴△ABF∽△EDA,∴=,∴=,∴BF=,在Rt△AOF中,AF===,故C正确,tan∠AFO===,故B错误,∴S四边形AECF=?AC?EF=××=,故D错误,故选C.5.如图,在边长为4的正方形ABCD中,E、F是AD边上的两个动点,且AE=FD,连接BE、CF、BD,CF与BD交于点G,连接AG交BE于点H,连接DH,下列结论正确的个数是()①△ABG∽△FDG ②HD平分∠EHG ③AG⊥BE ④S△HDG:S△HBG=tan∠DAG ⑤线段DH的最小值是2﹣2.A.2 B.3 C.4 D.5【分析】首先证明△ABE≌△DCF,△ADG≌△CDG(SAS),△AGB≌△CGB,利用全等三角形的性质,等高模型、三边关系一一判断即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD,∠BAD=∠ADC=90°,∠ADB=∠CDB=45°,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,在△ADG和△CDG中,,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCF,∴∠ABE=∠DAG,∵∠DAG+∠BAH=90°,∴∠BAE+∠BAH=90°,∴∠AHB=90°,∴AG⊥BE,故③正确,同法可证:△AGB≌△CGB,∵DF∥CB,∴△CBG∽△FDG,∴△ABG∽△FDG,故①正确,∵S△HDG:S△HBG=DG:BG=DF:BC=DF:CD=tan∠FCD,又∵∠DAG=∠FCD,∴S△HDG:S△HBG=tan∠FCD,tan∠DAG,故④正确取AB的中点O,连接OD、OH,∵正方形的边长为4,∴AO=OH=×4=2,由勾股定理得,OD==2,由三角形的三边关系得,O、D、H三点共线时,DH最小,DH最小=2﹣2.无法证明DH平分∠EHG,故②错误,故①③④⑤正确,故选C.二、填空题:6.如图,在?ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E是AB的中点,OE=5cm,则AD的长是10cm.【分析】根据平行四边形的性质,可得出点O平分BD,则OE是三角形ABD 的中位线,则AD=2OE,继而求出答案.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴BO=DO,∵点E是AB的中点,∴OE为△ABD的中位线,∴AD=2OE,∵OE=5cm,∴AD=10cm.故答案为:10.7.如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为8,E为AB的中点,若P为对角线BD上一动点,则EP+AP的最小值为2.【分析】如图作CE′⊥AB于E′,甲BD于P′,连接AC、AP′.首先证明E′与E 重合,因为A、C关于BD对称,所以当P与P′重合时,PA′+P′E的值最小,由此求出CE即可解决问题.【解答】解:如图作CE′⊥AB于E′,甲BD于P′,连接AC、AP′.∵已知菱形ABCD的周长为16,面积为8,∴AB=BC=4,ABCE′=8,∴CE′=2,在Rt△BCE′中,BE′==2,∵BE=EA=2,∴E与E′重合,∵四边形ABCD是菱形,∴BD垂直平分AC,∴A、C关于BD对称,∴当P与P′重合时,PA′+P′E的值最小,最小值为CE的长=2,故答案为2.【点评】本题考查轴对称﹣最短问题、菱形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,本题的突破点是证明CE是△ABC的高,学会利用对称解决最短问题.8.四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=6,对角线AC与BD相交于点O,点E在AC上,若OE=,则CE的长为4或2.【分析】由菱形的性质证出△ABD是等边三角形,得出BD=AB=6,OB=BD=3,由勾股定理得出OC=OA==3,即可得出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD=6,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB=6,∴OB=BD=3,∴OC=OA==3,∴AC=2OA=6,∵点E在AC上,OE=,∴CE=OC+或CE=OC﹣,∴CE=4或CE=2;故答案为:4或2.9. 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=10cm,点P是这个菱形内部或边上的一点.若以P,B,C为顶点的三角形是等腰三角形,则P,A(P,A两点不重合)两点间的最短距离为10﹣10cm.【分析】分三种情形讨论①若以边BC为底.②若以边PB为底.③若以边PC 为底.分别求出PD的最小值,即可判断.【解答】解:连接BD,在菱形ABCD中,∵∠ABC=120°,AB=BC=AD=CD=10,∴∠A=∠C=60°,∴△ABD,△BCD都是等边三角形,①若以边BC为底,则BC垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短”,即当点P与点D重合时,PA最小,最小值PA=10;②若以边PB为底,∠PCB为顶角时,以点C为圆心,BC长为半径作圆,与AC 相交于一点,则弧BD(除点B外)上的所有点都满足△PBC是等腰三角形,当点P在AC上时,AP最小,最小值为10﹣10;③若以边PC为底,∠PBC为顶角,以点B为圆心,BC为半径作圆,则弧AC 上的点A与点D均满足△PBC为等腰三角形,当点P与点A重合时,PA最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;综上所述,PD的最小值为10﹣10(cm);故答案为:10﹣1.10.如图,正方形ABCD和正方形CEFG边长分别为a和b,正方形CEFG绕点C旋转,给出下列结论:①BE=DG;②BE⊥DG;③DE2+BG2=2a2+b2,其中正确结论是①②③(填序号)【分析】由四边形ABCD与四边形EFGC都为正方形,得到四条边相等,四个角为直角,利用SAS得到三角形BCE与三角形DCG全等,利用全等三角形对应边相等即可得到BE=DG,利用全等三角形对应角相等得到∠1=∠2,利用等角的余角相等及直角的定义得到∠BOD为直角,利用勾股定理求出所求式子的值即可.【解答】解:设BE,DG交于O,∵四边形ABCD和EFGC都为正方形,∴BC=CD,CE=CG,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCE+∠DCE=∠ECG+∠DCE=90°+∠DCE,即∠BCE=∠DCG,在△BCE和△DCG中,,∴△BCE≌△DCG(SAS),∴BE=DG,∴∠1=∠2,∵∠1+∠4=∠3+∠1=90°,∴∠2+∠3=90°,∴∠BOC=90°,∴BE⊥DG;故①②正确;连接BD,EG,如图所示,∴DO2+BO2=BD2=BC2+CD2=2a2,EO2+OG2=EG2=CG2+CE2=b2,则BG2+DE2=DO2+BO2+EO2+OG2=2a2+b2,故③正确.故答案为:①②③.三、解答题:1.如图,四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,O是AC的中点,AD∥BC,AC=8,BD=6,.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若AC⊥BD,求?ABCD的面积.【分析】(1)由已知条件易证△AOD≌△COB,由此可得OD=OB,进而可证明四边形ABCD是平行四边形;(2)由(1)和已知条件可证明四边形ABCD是菱形,由菱形的面积公式即可得解.【解答】解:(1)∵O是AC的中点,∴OA=OC,∵AD∥BC,∴∠ADO=∠CBO,在△AOD和△COB中,,∴△AOD≌△COB,∴OD=OB,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,∴?ABCD的面积=AC?BD=24.2.如图,在平行四边形ABCD中,边AB的垂直平分线交AD于点E,交CB的延长线于点F,连接AF,BE.(1)求证:△AGE≌△BGF;(2)试判断四边形AFBE的形状,并说明理由.【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD∥BC,得出∠AEG=∠BFG,由AAS 证明△AGE≌△BGF即可;(2)由全等三角形的性质得出AE=BF,由AD∥BC,证出四边形AFBE是平行四边形,再根据EF⊥AB,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠AEG=∠BFG,∵EF垂直平分AB,∴AG=BG,在△AGEH和△BGF中,,∴△AGE≌△BGF(AAS);(2)解:四边形AFBE是菱形,理由如下:∵△AGE≌△BGF,∴AE=BF,∵AD∥BC,∴四边形AFBE是平行四边形,又∵EF⊥AB,∴四边形AFBE是菱形.3.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点P是AB边上的一个动点,连接CP,过点P作PC的垂线交AD于点E,以PE为边作正方形PEFG,顶点G在线段PC上,对角线EG、PF相交于点O.(1)若AP=1,则AE=;(2)①求证:点O一定在△APE的外接圆上;②当点P从点A运动到点B时,点O也随之运动,求点O经过的路径长;(3)在点P从点A到点B的运动过程中,△APE的外接圆的圆心也随之运动,求该圆心到AB边的距离的最大值.【分析】(1)由正方形的性质得出∠A=∠B=∠EPG=90°,PF⊥EG,AB=BC=4,∠OEP=45°,由角的互余关系证出∠AEP=∠PBC,得出△APE∽△BCP,得出对应边成比例即可求出AE的长;(2)①A、P、O、E四点共圆,即可得出结论;②连接OA、AC,由光杆司令求出AC=4,由圆周角定理得出∠OAP=∠OEP=45°,周长点O在AC上,当P运动到点B时,O为AC的中点,即可得出答案;(3)设△APE的外接圆的圆心为M,作MN⊥AB于N,由三角形中位线定理得出MN=AE,设AP=x,则BP=4﹣x,由相似三角形的对应边成比例求出AE=x ﹣x2=﹣(x﹣2)2+1,由二次函数的最大值求出AE的最大值为1,得出MN 的最大值=即可.【解答】(1)解:∵四边形ABCD、四边形PEFG是正方形,∴∠A=∠B=∠EPG=90°,PF⊥EG,AB=BC=4,∠OEP=45°,∴∠AEP+∠APE=90°,∠BPC+∠APE=90°,∴∠AEP=∠PBC,∴△APE∽△BCP,∴,即,解得:AE=;故答案为:;(2)①证明:∵PF⊥EG,∴∠EOF=90°,∴∠EOF+∠A=180°,∴A、P、O、E四点共圆,∴点O一定在△APE的外接圆上;②解:连接OA、AC,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,∠BAC=45°,∴AC==4,∵A、P、O、E四点共圆,∴∠OAP=∠OEP=45°,∴点O在AC上,当P运动到点B时,O为AC的中点,OA=AC=2,即点O经过的路径长为2;(3)解:设△APE的外接圆的圆心为M,作MN⊥AB于N,如图2所示:则MN∥AE,∵ME=MP,∴AN=PN,∴MN=AE,设AP=x,则BP=4﹣x,由(1)得:△APE∽△BCP,∴,即,解得:AE=x﹣x2=﹣(x﹣2)2+1,∴x=2时,AE的最大值为1,此时MN的值最大=×1=,即△APE的圆心到AB边的距离的最大值为.4.【探索发现】如图①,是一张直角三角形纸片,∠B=60°,小明想从中剪出一个以∠B为内角且面积最大的矩形,经过多次操作发现,当沿着中位线DE、EF剪下时,所得的矩形的面积最大,随后,他通过证明验证了其正确性,并得出:矩形的最大面积与原三角形面积的比值为.【拓展应用】如图②,在△ABC中,BC=a,BC边上的高AD=h,矩形PQMN的顶点P、N 分别在边AB、AC上,顶点Q、M在边BC上,则矩形PQMN面积的最大值为.(用含a,h的代数式表示)【灵活应用】如图③,有一块“缺角矩形”ABCDE,AB=32,BC=40,AE=20,CD=16,小明从中剪出了一个面积最大的矩形(∠B为所剪出矩形的内角),求该矩形的面积.【实际应用】如图④,现有一块四边形的木板余料ABCD,经测量AB=50cm,BC=108cm,CD=60cm,且tanB=tanC=,木匠徐师傅从这块余料中裁出了顶点M、N在边BC上且面积最大的矩形PQMN,求该矩形的面积.【分析】【探索发现】:由中位线知EF=BC、ED=AB、由=可得;【拓展应用】:由△APN∽△ABC知=,可得PN=a﹣PQ,设PQ=x,由S矩形PQMN=PQ?PN═﹣(x﹣)2+,据此可得;【灵活应用】:添加如图1辅助线,取BF中点I,FG的中点K,由矩形性质知AE=EH20、CD=DH=16,分别证△AEF≌△HED、△CDG≌△HDE得AF=DH=16、CG=HE=20,从而判断出中位线IK的两端点在线段AB和DE上,利用【探索发现】结论解答即可;【实际应用】:延长BA、CD交于点E,过点E作EH⊥BC于点H,由tanB=tanC 知EB=EC、BH=CH=54,EH=BH=72,继而求得BE=CE=90,可判断中位线PQ的两端点在线段AB、CD上,利用【拓展应用】结论解答可得.【解答】解:【探索发现】∵EF、ED为△ABC中位线,∴ED∥AB,EF∥BC,EF=BC,ED=AB,又∠B=90°,∴四边形FEDB是矩形,则===,故答案为:;【拓展应用】∵PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴=,即=,∴PN=a﹣PQ,设PQ=x,则S矩形PQMN=PQ?PN=x(a﹣x)=﹣x2+ax=﹣(x﹣)2+,∴当PQ=时,S矩形PQMN最大值为,故答案为:;【灵活应用】如图1,延长BA、DE交于点F,延长BC、ED交于点G,延长AE、CD交于点H,取BF中点I,FG的中点K,由题意知四边形ABCH是矩形,∵AB=32,BC=40,AE=20,CD=16,∴EH=20、DH=16,∴AE=EH、CD=DH,在△AEF和△HED中,∵,∴△AEF≌△HED(ASA),∴AF=DH=16,同理△CDG≌△HDE,∴BI==24,∵BI=24<32,∴中位线IK的两端点在线段AB和DE上,过点K作KL⊥BC于点L,由【探索发现】知矩形的最大面积为×BG?BF=×(40+20)×(32+16)=720,答:该矩形的面积为720;【实际应用】如图2,延长BA、CD交于点E,过点E作EH⊥BC于点H,∵tanB=tanC=,∴∠B=∠C,∴EB=EC,∵BC=108cm,且EH⊥BC,∴BH=CH=BC=54cm,∵tanB==,∴EH=BH=×54=72cm,在Rt△BHE中,BE==90cm,∵AB=50cm,∴AE=40cm,∴BE的中点Q在线段AB上,∵CD=60cm,∴CE的中点P在线段CD上,∴中位线PQ的两端点在线段AB、CD上,由【拓展应用】知,矩形PQMN的最大面积为BC?EH=1944cm2,答:该矩形的面积为1944cm2.。
中考数学专题复习 专题23 平行四边形(教师版含解析)
中考专题23 平行四边形问题1.平行四边形定义有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
平行四边形用符号“□ABCD”表示,读作“平行四边形ABCD”。
2.平行四边形的性质(1)平行四边形的对边平行且相等;(2)平行四边形的对角相等;(3)平行四边形的对角线互相平分。
3.平行四边形的判定(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;(4)对角线互相平分的四边形是平行四边形;(5)两组对角分别相等的四边形是平行四边形。
4.平行四边形的面积:S平行四边形=底边长×高=ah【经典例题1】(2020年•温州)如图,在△ABC中,∠A=40°,AB=AC,点D在AC边上,以CB,CD为边作▱BCDE,则∠E的度数为( )A.40°B.50°C.60°D.70°【标准答案】D【分析】根据等腰三角形的性质可求∠C,再根据平行四边形的性质可求∠E.【答案剖析】∵在△ABC中,∠A=40°,AB=AC,∴∠C=(180°﹣40°)÷2=70°,∵四边形BCDE是平行四边形,∴∠E=70°.【知识点练习】(2019•山东临沂)如图,在平行四边形ABCD中,M、N是BD上两点,BM=DN,连接AM、MC、CN、NA,添加一个条件,使四边形AMCN是矩形,这个条件是( )A.OM=AC B.MB=MO C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND【标准答案】A【答案剖析】由平行四边形的性质可知:OA=OC,OB=OD,再证明OM=ON即可证明四边形AMCN是平行四边形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD∵对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,∴四边形AMCN是平行四边形,∵OM=AC,∴MN=AC,∴四边形AMCN是矩形.【经典例题2】(2020年•凉山州)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,OE∥AB交AD于点E,若OA=1,△AOE的周长等于5,则▱ABCD的周长等于16 .【标准答案】16.【答案剖析】由平行四边形的性质得AB=CD,AD=BC,OB=OD,证OE是△ABD的中位线,则AB=2OE,AD=2AE,求出AE+OE=4,则AB+AD=2AE+2OE=8,即可得出标准答案.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,OB=OD,∵OE∥AB,∴OE是△ABD的中位线,∴AB=2OE,AD=2AE,∵△AOE的周长等于5,∴OA+AE+OE=5,∴AE+OE=5﹣OA=5﹣1=4,∴AB+AD=2AE+2OE=8,∴▱ABCD的周长=2×(AB+AD)=2×8=16;【知识点练习】(2019•湖北武汉)如图所示,在▱ABCD中,E.F是对角线AC上两点,AE=EF=CD,∠ADF=90°,∠BCD=63°,则∠ADE的大小为.【标准答案】21°.【答案剖析】设∠ADE=x,∵AE=EF,∠ADF=90°,∴∠DAE=∠ADE=x,DE=AF=AE=EF,∵AE=EF=CD,∴DE=CD,∴∠DCE=∠DEC=2x,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠BCA=x,∴∠DCE=∠BCD﹣∠BCA=63°﹣x,∴2x=63°﹣x,解得:x=21°,即∠ADE=21°。
2020-2021学年中考数学专题复习-考点17 特殊的平行四边形(含答案)
考点17 特殊的平行四边形一、矩形的性质与判定1.矩形的性质:(1)四个角都是直角;(2)对角线相等且互相平分;(3)面积=长×宽=2S△ABD=4S△AOB.(如图)2.矩形的判定:(1)定义法:有一个角是直角的平行四边形;(2)有三个角是直角;(3)对角线相等的平行四边形.二、菱形的性质与判定1.菱形的性质:(1)四边相等;(2)对角线互相垂直、平分,一条对角线平分一组对角;(3)面积=底×高=对角线乘积的一半.2.菱形的判定:(1)定义法:有一组邻边相等的平行四边形;(2)对角线互相垂直的平行四边形;(3)四条边都相等的四边形.三、正方形的性质与判定1.正方形的性质:(1)四条边都相等,四个角都是直角;(2)对角线相等且互相垂直平分;(3)面积=边长×边长=2S△ABD=4S△AOB.2.正方形的判定:(1)定义法:有一个角是直角,且有一组邻边相等的平行四边形;(2)一组邻边相等的矩形;(3)一个角是直角的菱形;(4)对角线相等且互相垂直、平分.四、联系(1)两组对边分别平行;(2)相邻两边相等;(3)有一个角是直角;(4)有一个角是直角;(5)相邻两边相等;(6)有一个角是直角,相邻两边相等;(7)四边相等;(8)有三个角都是直角.五、中点四边形(1)任意四边形所得到的中点四边形一定是平行四边形.(2)对角线相等的四边形所得到的中点四边形是矩形.(3)对角线互相垂直的四边形所得到的中点四边形是菱形.(4)对角线互相垂直且相等的四边形所得到的中点四边形是正方形.考向一矩形的性质与判定1.矩形除了具有平行四边形的一切性质外,还具有自己单独的性质,即:矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等.2.利用矩形的性质可以推出直角三角形斜边中线的性质,即在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.3.矩形的判定:有三个角是直角的四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形.典例1 (2019·陕西初三期中)如图,矩形ABCD的对角线交于点O,若∠BAO=55°,则∠AOD等于A.105°B.110°C.115°D.120°【答案】B【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴OA=O B.∴∠BAO=∠ABO=55°.∴∠AOD=∠BAO+∠ABO=55°+55°=110°.故选B.典例2 (2019·阜阳市第九中学初二期中)如图,矩形ABCD的对角线AC与数轴重合(点C在正半轴上),AB=5,BC=12,点A表示的数是–1,则对角线AC、BD的交点表示的数A.5.5 B.5 C.6 D.6.5【答案】A【解析】连接BD交AC于E,如图所示:∵四边形ABCD是矩形,∴190,2B AE AC ∠==,∴13AC=,∴AE=6.5,∵点A表示的数是−1,∴OA=1,∴OE=AE−OA=5.5,∴点E表示的数是5.5,即对角线AC、BD的交点表示的数是5.5;故选A.1.(2019·陕西师大附中初三月考)如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是A.AB=BC B.AC垂直BD C.∠A=∠C D.AC=BD、交于点O,并且2.(2019·云南初二期中)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC BD,,点E是AD边上一动点,延长EO交于BC点F,当点E从点D ∠=︒∠=︒DAC ADB6015向点A移动过程中(点E与点D,A不重合),则四边形AFCE的变化是A.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形B.平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形C.平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形D.平行四边形→矩形→菱形→正方形→平行四边形考向二菱形的性质与判定1.菱形除了具有平行四边形的一切性质外,具有自己单独的性质,即:菱形的四条边都相等;菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.2.菱形的判定:四条边都相等的四边形是菱形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.典例3菱形具有而平行四边形不具有的性质是A.两组对边分别平行B.两组对边分别相等C.一组邻边相等D.对角线互相平分【答案】C【解析】根据菱形的性质及平行四边形的性质进行比较,可发现A,B,D两者均具有,而C只有菱形具有平行四边形不具有,故选C.【名师点睛】有一组邻边相等的平行四边形是菱形.典例4如图,四边形ABCD的对角线互相垂直,且满足AO=CO,请你添加一个适当的条件_____________,使四边形ABCD成为菱形.(只需添加一个即可)【答案】BO=DO(答案不唯一)【解析】四边形ABCD中,AC、BD互相垂直,若四边形ABCD是菱形,需添加的条件是:AC、BD 互相平分(对角线互相垂直且平分的四边形是菱形).故答案为:BO=DO(答案不唯一).3.已知菱形的一条对角线与边长相等,则菱形的邻角度数分别为A.45°,135°B.60°,120°C.90°,90°D.30°,150°4.如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F,求证:四边形AEDF是菱形.考向三正方形的性质与判定1.正方形的性质=矩形的性质+菱形的性质.2.正方形的判定:以矩形和菱形的判定为基础,可以引申出更多正方形的判定方法,如对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.证明四边形是正方形的一般步骤是先证出四边形是矩形或菱形,再根据相应判定方法证明四边形是正方形.典例5(2020·宁夏初二期中)面积为9㎝2的正方形以对角线为边长的正方形面积为A.18㎝2B.20㎝2C.24㎝2D.28㎝2【答案】A【解析】∵正方形的面积为9cm2,∴边长为3cm,∴根据勾股定理得对角线长cm,∴以=2=18cm2.故选A.典例6(2019·重庆初三期中)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=BC=4,把△ABC绕点A逆时针旋转45°得到△ADE,过点C作CF⊥AE于F,DE交CF于G,则四边形ADGF的周长是A.8 B.C.D.【答案】D【解析】如图,连接AG,∵∠B=90°,AB=BC=4,∴∠CAB=∠ACB=45°,AC,∵把△ABC绕点A逆时针旋转45°得到△ADE,∴AD=AB=4,∠EAD=∠CAB=45°,∴∠FAB=90°,CD=AC﹣AD﹣4,∵∠B=90°=∠FAB,CF⊥AE,∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=4,∴四边形ABCF 是正方形,∴AF =CF =AB =4=AD ,∠AFC =∠FCB =90°,∴∠GCD =45°,且∠GDC =90°,∴∠GCD =∠CGD =45°,∴CD =GD ﹣4,∵AF =AD ,AG =AG ,∴Rt △AGF ≌Rt △AGD (HL ),∴FG =GD ﹣4,∴四边形ADGF 的周长=AF +AD +FG +GD ﹣﹣,故选D .5.(2019·山东初三期中)如图,在正方形ABCD 内一点E 连接BE 、CE ,过C 作CF ⊥CE 与BE延长线交于点F ,连接DF 、DE .CE =CF =1,DE ,下列结论中:①△CBE ≌△CDF ;②BF⊥DF ;③点D 到CF 的距离为2;④S 四边形DECF +1.其中正确结论的个数是A .1B .2C .3D .46.(2020·陕西初三期末)如图,在正方形ABCD 中,,2BE FC CF FD ==,AE 、BF 交于点G ,下列结论中错误的是A .AE BF ⊥B .AE BF =C .43BG GE =D .ABGCEGF S S=四边形考向四 中点四边形1.中点四边形一定是平行四边形;2.中点四边形的面积等于原四边形面积的一半.典例7如图,任意四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,对于四边形EFGH的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是A.当E,F,G,H是各边中点,且AC=BD时,四边形EFGH为菱形B.当E,F,G,H是各边中点,且AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形C.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH可以为平行四边形D.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH不可能为菱形【答案】D【解析】A.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC=BD时,存在EF=FG=GH=HE,故四边形EFGH为菱形,故A正确;B.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC⊥BD时,存在∠EFG=∠FGH=∠GHE=90°,故四边形EFGH为矩形,故B正确;C.如图所示,当E,F,G,H不是四边形ABCD各边中点时,若EF∥HG,EF=HG,则四边形EFGH 为平行四边形,故C正确;D.如图所示,当E,F,G,H不是四边形ABCD各边中点时,若EF=FG=GH=HE,则四边形EFGH 为菱形,故D错误,故选D.7.顺次连接下列四边形的四边中点所得图形一定是菱形的是A.平行四边形B.菱形C.矩形D.梯形8.如图,我们把依次连接任意四边形ABCD各边中点所得四边形EFGH叫中点四边形.若四边形ABCD的面积记为S1,中点四边形EFGH的面积记为S2,则S1与S2的数量关系是A.S1=3S2B.2S1=3S2C.S1=2S2D.3S1=4S21.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=4,则OC=A.5 B.4 C.3.5 D.32.(2018·贵阳市云岩区华文实验中学初三月考)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,已知∠AOD=120°,AC=16,则图中长度为8的线段有A.2条B.4条C.5条D.6条3.如图,在长方形ABCD中,AB=3,BC=4,若沿折痕EF折叠,使点C与点A重合,则折痕EF 的长为A.158B.154C.152D.154.如图,菱形ABCD的对角线交于点O,AC=8 cm,BD=6 cm,则菱形的高为A.485cm B.245cm C.125cm D.105cm5.(2018·贵阳市云岩区华文实验中学初三月考)如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB的度数是A.108°B.72°C.90°D.100°6.(2018·贵阳市云岩区华文实验中学初三月考)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=CF.连接AE,BF,AE与BF交于点G.下列结论错误的是A.AE=BF B.∠DAE=∠BFCC.∠AEB+∠BFC=90°D.AE⊥BF7.如图,矩形ABCD中将其沿EF翻折后,D点恰落在B处,∠BFE=65°,则∠AEB=____________.8.(2018·陕西初三期末)如图,P为正方形ABCD内一点,且BP=2,PC=3,∠APB=135°,将△APB 绕点B顺时针旋转90°得到△CP′B,连接PP′,则AP=_______.9.如图,在ABCD中,AB=6,BC=8,AC=10.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)求BD的长.10.(2020·内蒙古初三期末)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.11.(2020·呼和浩特市第十三中学初二期中)如图,△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)判断OE与OF的大小关系?并说明理由;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由;(3)在(2)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形.直接写出答案,不需说明理由.1.(2019·重庆)下列命题正确的是A.有一个角是直角的平行四边形是矩形B.四条边相等的四边形是矩形C.有一组邻边相等的平行四边形是矩形D.对角线相等的四边形是矩形2.(2019·天津)如图,四边形ABCD为菱形,A,B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),点C,D在坐标轴上,则菱形ABCD的周长等于AB.C.D.203.(2019·安徽)如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是A.0 B.4 C.6 D.84.(2019•湖北孝感)如图,正方形ABCD中,点E.F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为A.135B.125C.195D.1655.(2019·天津)如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE.折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上.若5DE ,则GE的长为__________.6.(2019·浙江杭州)如图,把某矩形纸片ABCD 沿EF 、GH 折叠(点E 、H 在AD 边上,点F 、G 在BC 边上),使得点B 、点C 落在AD 边上同一点P 处,A 点的对称点为A 点,D 点的对称点为D 点,若90FPG ,A EP △的面积为4,D PH △的面积为1,则矩形ABCD 的面积等于__________.7.(2019•湖北十堰)如图,已知菱形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,E 为BC 的中点,若OE =3,则菱形的周长为__________.8.(2019•湖南长沙)如图,正方形ABCD ,点E ,F 分别在AD ,CD 上,且DE =CF ,AF 与BE 相交于点G .(1)求证:BE =AF ;(2)若AB =4,DE =1,求AG 的长.9.(2019•湖南怀化)已知:如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F分别为垂足.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)求证:四边形AECF是矩形.10.(2019•湖南岳阳)如图,在菱形ABCD中,点E.F分别为A D.CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.11.(2019•福建)如图,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、CD上的一点,且DF=BE.求证:AF=CE.12.(2019•江西)如图,四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD.求证:四边形ABCD是矩形.13.(2019•浙江宁波•10分)如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.1.【答案】D【解析】结合选项可知,添加AC=BD,∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC =BD ,根据矩形判定定理对角线相等的平行四边形是矩形,∴四边形ABCD 是矩形,故选D . 2.【答案】A【解析】点E 从D 点向A 点移动过程中,当∠EOD <15°时,四边形AFCE 为平行四边形,当∠EOD =15°时,AC ⊥EF ,四边形AFCE 为菱形, 当15°<∠EOD <75°时,四边形AFCE 为平行四边形, 当∠EOD =75°时,∠AEF =90°,四边形AFCE 为矩形, 当75°<∠EOD <105°时,四边形AFCE 为平行四边形,故选A . 3.【答案】B【解析】如图,由题意知AB =BC =AC ,∵AB =BC =AC ,∴△ABC 为等边三角形,即60B ∠=︒,根据平行四边形的性质,18060120.BAD ∠=-=︒︒︒故选B .4.【解析】∵DE ∥AC ,DF ∥AB , ∴四边形AEDF 为平行四边形, ∴∠FAD =∠EDA ,∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠EAD =∠FAD ,∴∠EAD =∠EDA , ∴AE =ED ,∴四边形AEDF 是菱形. 5.【答案】B【解析】∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠BCD =90°, ∵CF ⊥CE ,∴∠ECF =∠BCD =90°,∴∠BCE =∠DCF ,在△BCE 与△DCF 中,BC CDBCE DCF CE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (SAS ),故①正确;∵△BCE ≌△DCF ,∴∠CBE =∠CDF ,∴∠DFB =∠BCD =90°,∴BF ⊥ED , 故②正确,过点D 作DM ⊥CF ,交CF 的延长线于点M ,∵∠ECF =90°,FC =EC =1,∴∠CFE =45°,∵∠DFM +∠CFB =90°,∴∠DFM =∠FDM =45°,∴FM =DM ,∴由勾股定理可求得:EF ,∵DE ,∴由勾股定理可得:DF =2,∵EF 2+BE 2=2BE 2=BF 2,∴DM =FM ∵△BCE ≌△DCF ,∴S △BCE =S △DCF ,∴S 四边形DECF =S △DCF +S △DCE =S △ECF +S △DEF =S △AFP +S △PFB =12B . 6.【答案】C【解析】在正方形ABCD 中,AB =BC ,∠ABE =∠C =90,又∵BE =CF ,∴△ABE ≌△BCF (SAS ),∴AE =BF ,∠BAE =∠CBF ,∴∠FBC +∠BEG =∠BAE +∠BEG =90°,∴∠BGE =90°,∴AE ⊥BF .故A 、B 正确; ∵CF =2FD ,∴CF :CD =2:3,∵BE =CF ,AB =CD ,32AB BE ∴=, ∵∠EBG +∠ABG =∠ABG +∠BAG =90°,∴∠EBG =∠BAG , ∵∠EGB =∠ABE =90°,∴△BGE ∽△ABE ,32BG AB GE BE ∴==,故C 不正确, ∵△ABE ≌△BCF ,∴S △ABE =S △BFC ,∴S △ABE –S △BEG =S △BFC –S △BEG ,∴S 四边形CEGF =S △ABG , 故D 正确.故选C .7.【答案】C【解析】∵顺次连接任意四边形的四边中点所得图形一定是平行四边形, 当对角线相等时,所得图形一定是菱形,故选C .8.【答案】C1.【答案】B【解析】∵四边形ABCD 是矩形,∴AC =BD ,OA =OC ,∠BAD =90°, ∵∠ADB =30°,∴AC =BD =2AB =8,∴OC =AC =4.故选B . 2.【答案】D【解析】∵AC =16,四边形ABCD 是矩形, ∴DC =AB ,BO =DO =12BD ,AO =OC =12AC =8,BD =AC , ∴BO =OD =AO =OC =8,∵∠AOD =120°,∴∠AOB =60°,∴△ABO 是等边三角形,∴AB =AO =8,∴DC =8,即图中长度为8的线段有AO 、CO 、BO 、DO 、AB 、DC 共6条,故选D . 3.【答案】B12【解析】如图,连接AF.根据折叠的性质,得EF垂直平分AC,则设,则,在中,根据勾股定理,得,解得.在中,根据勾股定理,得AC=5,则AO=2.5.在中,根据勾股定理,得根据全等三角形的性质,可以证明则故选B.4.【答案】B【解析】∵菱形ABCD的对角线∴AC⊥BD,OA=AC=4 cm,OB= BD=3 cm,根据勾股定理,(cm).设菱形的高为h,则菱形的面积,即,解得,即菱形的高为cm.故选B.5.【答案】B【解析】如图,连接AP,∵在菱形ABCD中,∠ADC=72°,BD为菱形ABCD的对角线,∴∠ADP=∠CDP=12∠ADC=36°.∵AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,∴PA=P D.∴∠DAP=∠ADP=36°.∴∠APB=∠DAP+∠ADP=72°.又∵菱形ABCD是关于对角线BD对称的,∴∠CPB=∠APB=72°.故选B. .AF CF=AF x=4BF x=-Rt△ABF229(4)x x=+-258 x=Rt△ABCRt△AOF158,OF=,OE OF=154.EF=8cm6cm AC BD==,,12125AB===12AB h AC BD=⋅=⋅15862h=⨯⨯245h=2456.【答案】C【解析】∵AD//BC,∴∠DAE=∠AEB,∵BE=CF,AB=BC,∠ABE=∠BCF,∴△ABE≌△BCF,∴AE=BF,∠DAE=∠BFC,∵∠FBC+∠BFC=90°,∠AEB=∠BFC,∴∠FBC+AEB=90°,∴AE ⊥BF,所以A、B、D三个选项正确,∠AEB=∠BFC,故C选项错误,故选C.7.【答案】50°【解析】如图所示,由矩形ABCD可得AD∥BC,∴∠1=∠BFE=65°,由翻折得∠2=∠1=65°,∴∠AEB=180°–∠1–∠2=180°–65°–65°=50°.故答案为:50°.8.【答案】1【解析】∵△BP'C是由△BPA旋转得到,∴∠APB=∠CP'B=135°,∠ABP=∠CBP',BP=BP',AP=CP',∵∠ABP+∠PBC=90°,∴∠CBP'+∠PBC=90°,即∠PBP'=90°,∴△BPP'是等腰直角三角形,∴∠BP'P=45°,∵∠APB=∠CP'B=135°,∴∠PP'C=90°,∵BP=2,∴PP,∵PC=3,∴CP,∴AP=CP′=1,故答案为1.9.【解析】(1)∵AB=6,BC=8,AC=10,∴AB2+BC2=AC2,∴∠ABC=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴ABCD是矩形.(2)∵四边形ABCD是矩形,∴BD=AC=10.10.【解析】(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 ABCAF BAEAF 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,∴BEBD=BE﹣DE1.11.【解析】(1)OE=OF,理由如下:因为CE平分∠ACB,所以∠1=∠2,又因为MN∥BC,所以∠1=∠3,所以∠3=∠2,所以EO=CO,同理,FO=CO,所以OE=OF.(2)当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,理由如下:因为OE=OF,点O是AC的中点,所以四边形AECF是平行四边形,又因为CF平分∠BCA的外角,所以∠4=∠5,又因为∠1=∠2,所以∠1=∠2,∠2+∠4=11802⨯︒=90°,即∠ECF=90°,所以平行四边形AECF是矩形.(3)当△ABC是直角三角形时,即∠ACB=90°时,四边形AECF是正方形,理由如下:由(2)证明可知,当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,又因为∠ACB=90°,CE,CN分别是∠ACB与∠ACB的外角的平分线,所以∠1=∠2=∠3=∠4=∠5=45°,所以AC⊥MN,所以四边形AECF是正方形.1.【答案】A 【解析】A .有一个角为直角的平行四边形是矩形满足判定条件;B .四条边都相等的四边形是菱形,故B 错误;C 有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故C 错误;对角线相等且相互平分的四边形是矩形,则D 错误;故选A .【名师点睛】本题考查了矩形的判定,矩形的判定方法有:1.有三个角是直角的四边形是矩形;2.对角线互相平分且相等的四边形是矩形;3.有一个角为直角的平行四边形是矩形;4.对角线相等的平行四边形是矩形.2.【答案】C【解析】∵菱形ABCD 的顶点A ,B 的坐标分别为(2,0),(0,1),∴AO =2,OB =1,AC ⊥BD ,∴由勾股定理知:AB ==∵四边形ABCD 为菱形,∴AB =DC =BC =AD∴菱形ABCD 的周长为:C .【名师点睛】此题主要考查了菱形的性质,勾股定理以及坐标与图形的性质,得出AB 的长是解题关键.3.【答案】D【解析】如图,过E 点作关于AB 的对称点E′,则当E′,P ,F 三点共线时PE +PF 取最小值, ∵∠EAP =45°,∴∠EAE′=90°,又∵AE =EF =AE′=4,∴PE +PF 的最小值为E′F∵满足PE +PF∴在边AB 上存在两个P 点使PE +PF =9,同理在其余各边上也都存在两个P 点满足条件,∴满足PE +PF =9的点P 的个数是8,故选D .【名师点睛】本题主要考查了正方形的性质以及根据轴对称求最短路径,有一定难度,巧妙的运用求最值的思想判断满足题意的点的个数是解题关键.4.【答案】A【解析】正方形ABCD中,∵BC=4,∴BC=CD=AD=4,∠BCE=∠CDF=90°,∵AF=DE=1,∴DF=CE=3,∴BE=CF=5,在△BCE和△CDF中,BC CDBCE CDF CE DF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CDF(SAS),∴∠CBE=∠DCF,∵∠CBE+∠CEB=∠ECG+∠CEB=90°=∠CGE,cos∠CBE=cos∠ECG=BC CG BE CE=,∴453CG=,CG=125,∴GF=CF﹣CG=5﹣125=135,故选A.【名师点睛】此题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数,证明△BCE≌△CDF是解本题的关键.5.【答案】49 13【解析】如图,令AE与BF的交点为M. 在正方形ABCD中,∠BAD=∠D=90︒,∴∠BAM +∠FAM =90︒,在Rt ADE △中,13==A E ,∵由折叠的性质可得ABF GBF △≌△,∴AB =BG ,∠FBA =∠FBG ,∴BF 垂直平分AG ,∴AM =MG ,∠AMB =90︒,∴∠BAM +∠ABM =90︒,∴∠ABM =∠FAM ,∴ABM EAD △∽△, ∴AM AB DE AE = ,∴12513AM =, ∴AM =6013,∴AG =12013, ∴GE =13–120491313=. 【名师点睛】本题考查了正方形与折叠,勾股定理,等腰三角形的性质,以及三角形相似的判定和性质,熟练掌握相关的知识是解题的关键.6.【答案】【解析】∵A 'E ∥PF ,∴∠A 'EP =∠D 'PH ,又∵∠A =∠A '=90°,∠D =∠D '=90°,∴∠A '=∠D ',∴△A 'EP ~△D 'PH ,又∵AB =CD ,AB =A 'P ,CD =D 'P ,∴A 'P = D 'P ,设A 'P =D 'P =x ,∵S △A 'EP :S △D 'PH =4:1,∴A 'E =2D 'P =2x ,∴S △A 'EP =2112422A E A P x x x ''⨯⨯=⨯⨯==, ∵0x >,∴2x =,∴A 'P =D 'P =2,∴A 'E =2D 'P =4,∴EP =∴1=2PH EP =112DH D H A P ''===,∴415AD AE EP PH DH =+++=+=+∴2AB A P '==,∴25)10ABCD S AB AD =⨯=⨯=矩形,【名师点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质,解题的关键是掌握矩形的性质、折叠的性质. 7.【答案】24【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,BO=DO,∵点E是BC的中点,∴OE是△BCD的中位线,∴CD=2OE=2×3=6,∴菱形ABCD的周长=4×6=24;故答案为:24.【名师点睛】本题考查了菱形的性质以及三角形中位线定理;熟记菱形性质与三角形中位线定理是解题的关键.8.【解析】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAE=∠ADF=90°,AB=AD=CD,∵DE=CF,∴AE=DF,在△BAE和△ADF中,AB ADBAE ADF AE DF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;(2)解:由(1)得:△BAE≌△ADF,∴∠EBA=∠FAD,∴∠GAE+∠AEG=90°,∴∠AGE=90°,∵AB=4,DE=1,∴AE=3,∴BE,在Rt△ABE中,12AB×AE=12BE×AG,∴AG=435⨯=125.【名师点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质、勾股定理以及三角形面积公式;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解题的关键.9.【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,AB=CD,AD∥BC,∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEB=∠AEC=∠CFD=∠AFC=90°,在△ABE和△CDF中,B DAEB CFD AB CD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△CDF(AAS);(2)∵AD∥BC,∴∠EAF=∠AEB=90°,∴∠EAF=∠AEC=∠AFC=90°,∴四边形AECF是矩形.【名师点睛】本题考查了矩形的判定、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握平行四边形的性质和矩形的判定是解题的关键.10.【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,在△ADF和△CDE中,AD CDD D DF DE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴∠1=∠2.【名师点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键.11.【答案】见解析.【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠B=90°,AD=BC,在△ADF和△CBE中,AD CBD B DF BE⎧=∠=∠=⎪⎨⎪⎩,∴△ADF≌△CBE(SAS),∴AF=CE.【名师点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键.12.【答案】见解析.【解析】∵四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2AO,BD=2OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形.【名师点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的判定等知识点,能由题中已知信息推出四边形ABCD是平行四边形是关键.13.【解析】(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,∴∠BFG=∠DHE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;(2)连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,∵BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长=8.【名师点睛】本题考查了菱形的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,正确的识别作图是解题的关键.。
中考数学专题复习11平行四边形(解析版)
平行四边形复习考点攻略考点一 多边形的相关概念1.多边形:在平面内.由一些段线首尾顺次相接组成的封闭图形叫做多边形.2. 多边形对角线: 从n 边形的一个顶点可以引(n –3)条对角线.并且这些对角线把多边形分成了(n –2)个三角形;n 边形对角线条数为()32n n -. 3.多边形的内角和:n 边形内角和公式为(n –2)·180°; 4 . 多边形的外角和:任意多边形的外角和为360°. 5.正多边形:各边相等.各角也相等的多边形叫正多边形. (1)正n 边形的每个内角为()2180n n-⋅.每一个外角为360n︒. (2)正n 边形有n 条对称轴.(3)对于正n 边形.当n 为奇数时.是轴对称图形;当n 为偶数时.既是轴对称图形.又是中心对称图形.【例1】若一个多边形的内角和为1080°.则这个多边形的边数为( ) A .6 B .7C .8D .9【答案】C【解析】设这个多边形的边数为n.由n 边形的内角和等于180°(n ﹣2).即可得方程180(n ﹣2)=1080.解此方程即可求得答案:n=8.故选C【例2】一个多边形截去一个角后.形成另一个多边形的内角和为2520°.则原多边形的边数是( ) A .17B .16C .15D .16或15或17【答案】D【解析】多边形的内角和可以表示成()2180n -⋅︒(3n ≥且n 是整数).一个多边形截去一个角后.多边形的边数可能增加了一条.也可能不变或减少了一条.根据()21802520,n -⋅︒=解得:n =16.则多边形的边数是15.16.17.故选D .【例3】一个凸多边形共有230条对角线.则该多边形的边数是______.【答案】23【解析】解:设多边形有n 条边.由题意得:()n n 32-=230.解得:n 1=23.n 2=-20(不合题意舍去). 故答案是:23.考点二 平行四边形的性质1.平行四边形:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.平行四边形用表示.2.平行四边形的性质:(1)边:两组对边分别平行且相等. (2)角:对角相等.邻角互补. (3)对角线:互相平分.(4)对称性:中心对称但不是轴对称. 【例4】在ABCD 中.∠A ∶∠B ∶∠C ∶∠D 的值可能是( )A .3∶4∶3∶4B .5∶2∶2∶5C .2∶3∶4∶5D .3∶3∶4∶4【答案】A【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形.∴∠A =∠C .∠B =∠D .∴在ABCD 中.∠A ∶∠B ∶∠C ∶∠D 的值可能是:3∶4∶3∶4.故选A .【例5】如图.四边形ABCD 是平行四边形.点E .B .D .F 在同一条直线上.请添加一个条件使得ABE CDF △≌△.下列不正确...的是( )A .AE CF =B .AEB CFD ∠=∠C .EAB FCD ∠=∠ D .BE DF =【答案】A【解析】解:∵四边形ABCD 是平行四边形.∴AB=CD.AB ∥CD.∴∠ABD=∠BDC. ∵∠ABE+∠ABD=∠BDC+∠CDF.∴∠ABE=∠CDF.A.若添加AE CF =.则无法证明ABE CDF △≌△.故A 错误;B.若添加AEB CFD ∠=∠.运用AAS 可以证明ABE CDF △≌△.故选项B 正确;C.若添加EAB FCD ∠=∠.运用ASA 可以证明ABE CDF △≌△.故选项C 正确;D.若添加BE DF =.运用SAS 可以证明ABE CDF △≌△.故选项D 正确.故选:A .考点三 平行四边形的判定1. 两组对边分别平行的四边形是平行四边形.2. 两组对边分别相等的四边形是平行四边形.3. 有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.4. 对角线互相平分的四边形是平行四边形.5. 两组对角分别相等的四边形是平行四边形.【例6】如图.在ABC ∆中.D 是AC 的中点.作//BE AC .且使12BE AC =.连接DE .DE 与AB 交于点F .(1)求证四边形BCDE 是平行四边形;【答案】见解析 【解析】(1)证明:D 是AC 的中点.12CD AC ∴=. 12BE AC =. CD BE ∴=. //BE AC .∴四边形BCDE 是平行四边形考点四 三角形的中位线1.三角形两边中点的连线叫中位线。
中考数学备考专题复习 多边形与平行四边形(含解析)
多边形与平行四边形一、单选题(共12题;共24分)1、下列说法正确的是()A、同位角相等B、过一点有且只有一条直线与已知直线平行C、过一点有且只有一条直线与已知直线垂直D、只用一种图形进行镶嵌,三角形、四边形、六边形都可以镶嵌2、下列正多边形中,绕其中心旋转72°后,能和自身重合的是()A、正方形B、正五边形C、正六边形D、正八边形3、下列图形中,不能镶嵌成平面图案的是 ( )A、正三角形B、正四边形C、正五边形D、正六边形4、梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=AD=2,∠B=60°,则下底BC的长是( )A 、B 、C 、D 、5、如图,在梯形ABCD中,AD//BC,∠B=70°∠C=40°,DE//AB交BC于点E.若AD=3,BC=10,则CD的长是()A、7B、10C、13D、14 6、如图,AB∥CD∥EF,BC∥AD,AC为∠BAD的平分线,图中与∠AOE相等(不含∠AOE)的角有()A、2个B、3个C、4个D、5个7、正六边形的边心距为,这个正六边形的面积为()A、2B、4C、6D、128、把边长相等的正五边形ABGHI和正六边形ABCDEF的AB边重合,按照如图的方式叠合在一起,连接EB,交HI于点K,则∠BKI的大小为()A、90°B、84°C、72°D、88°9、(2015•河南)如图,在▱ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E.若BF=6,AB=5,则AE的长为()A、4B、61C、8D、1010、(2015•德阳)如图,在五边形ABCDE中,AB=AC=AD=AE,且AB∥ED,∠EAB=120°,则∠DCB=()A、150°B、160°C、130°D、60°11、(2016•义乌)小敏不慎将一块平行四边形玻璃打碎成如图的四块,为了能在商店配到一块与原来相同的平行四边形玻璃,他带了两块碎玻璃,其编号应该是()A、①,②B、①,④C、③,④D、②,③12、如图,在平面直角坐标系中,以O(0,0)、A(1,-1)、B(2,0)为顶点,构造平行四边形,下列各点中不能作为平行四边形第四个顶点坐标的是()A、(3,-1)B、(-1,-1)C、(1,1)D、(-2,-1)二、填空题(共5题;共5分)13、(2015•烟台)正多边形的一个外角是72°,则这个多边形的内角和的度数是________.14、现有一个正六边形的纸片,该纸片的边长为20cm,张萌想用一张圆形纸片将该正六边形纸片完全覆盖住,则圆形纸片的直径不能小于________ cm.15、如图,已知四边形ABCD中,∠C=72°,∠D=81°.沿EF折叠四边形,使点A、B分别落在四边形内部的点A′、B′处,则∠1+∠2=________°.16、如图,平行四边形ABCD绕点A逆时针旋转30°,得到平行四边形AB′C′D′(点B′与点B是对应点,点C′与点C是对应点,点D′与点D是对应点),点B′恰好落在BC边上,则∠C=________17、如图,在图(1)中,A1、B1、C1分别是△ABC的边BC、CA、AB的中点,在图(2)中,A2、B2、C2分别是△A1B1C1的边B1C1、C1A1、A1B1的中点,…,按此规律,则第n个图形中平行四边形的个数共有________个三、综合题(共5题;共63分)18、如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE.已知∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.19、(2016•滨州)如图,已知抛物线y=﹣x2﹣x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(1)求点A,B,C的坐标;(2)点E是此抛物线上的点,点F是其对称轴上的点,求以A,B,E,F为顶点的平行四边形的面积;(3)此抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△ACM是等腰三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.20、(2016•安徽)如图1,A,B分别在射线OA,ON上,且∠MON为钝角,现以线段OA,OB为斜边向∠MON的外侧作等腰直角三角形,分别是△OAP,△OBQ,点C,D,E分别是OA,OB,AB的中点.(1)求证:△PCE≌△EDQ;(2)延长PC,QD交于点R.①如图1,若∠MON=150°,求证:△ABR为等边三角形;②如图3,若△ARB∽△PEQ,求∠MON大小和的值.21、(2016•丽水)如图,矩形ABCD中,点E为BC上一点,F为DE的中点,且∠BFC=90°.(1)当E为BC中点时,求证:△BCF≌△DEC;(2)当BE=2EC时,求的值;(3)设CE=1,BE=n,作点C关于DE的对称点C′,连结FC′,AF,若点C′到AF的距离是,求n的值.22、(2016•江西)如图,将正n边形绕点A顺时针旋转60°后,发现旋转前后两图形有另一交点O,连接AO,我们称AO为“叠弦”;再将“叠弦”AO所在的直线绕点A逆时针旋转60°后,交旋转前的图形于点P,连接PO,我们称∠OAB为“叠弦角”,△AOP为“叠弦三角形”.【探究证明】(1)请在图1和图2中选择其中一个证明:“叠弦三角形”(△AOP)是等边三角形;(2)如图2,求证:∠OAB=∠OAE′.(3)图1、图2中的“叠弦角”的度数分别为________,________;(4)图n中,“叠弦三角形”________等边三角形(填“是”或“不是”)3(5)图n中,“叠弦角”的度数为________(用含n的式子表示)答案解析部分一、单选题【答案】C【考点】垂线,同位角、内错角、同旁内角,平面镶嵌(密铺)【解析】【分析】A、只有一条直线截2条平行线得到的同位角才相等,故错误,不符合题意;B、过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故错误,不符合题意;C、过直线上或直线外一点均有且只有一条直线与已知直线垂直,正确,符合题意;D、只用一种图形进行镶嵌,三角形、四边形都可以镶嵌,六边形不一定能组成镶嵌,故错误,不符合题意;故选C.【答案】B【考点】正多边形的定义【解析】【解答】解:A、正方形的最小旋转角度为90°,故本选项错误;B、正五边形的最小旋转角度为=72°,故本选项正确;C、正六边形的最小旋转角度为=60°,故本选项错误;D、正八边形的最小旋转角度为=45°,故本选项错误;故选B.【分析】求出各个选项图形的最小旋转角度,即可做出判断.【答案】C【考点】平面镶嵌(密铺)【解析】【解答】∵用一种正多边形镶嵌,只有正三角形,正四边形,正六边形三种正多边形能镶嵌成一个平面图案,∴只用上面正多边形,不能进行平面镶嵌的是正五边形.故选C.【分析】平面图形镶嵌的条件:判断一种图形是否能够镶嵌,只要看一看拼在同一顶点处的几个角能否构成周角.若能构成360°,则说明能够进行平面镶嵌;反之则不能.考查了平面镶嵌(密铺),用一种正多边形镶嵌,只有正三角形,正四边形,正六边形三种正多边形能镶嵌成一个平面图案.【答案】B【考点】等边三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,等腰梯形的判定【解析】【分析】画出草图分析,作AE∥CD于E点,则AECD是平行四边形,△ABE是等边三角形,据此易求BC的长.【解答】如图所示:作AE∥CD于E点,∵AD∥BC,AE∥CD,∴四边形AECD是平行四边形,∴AE=CD=2,EC=AD=2又AB=CD,∠B=60°,∴△ABE是等边三角形,BE=2,∴BC=4.故选B.【点评】此题考查了梯形中常作的辅助线:平移腰,把梯形转化为平行四边形和三角形求解,体现了数学的化归思想.【答案】A【考点】三角形内角和定理,等腰三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,梯形【解析】【解答】∵DE//AB,∠B=70°,∴∠DEC=∠B=70°.又∵∠C=40°,∴∠CDE=70°.∴CD=CE.∵AD//BC,DE//AB,∴四边形ABED是平行四边形.∴BE=AD=3.∴CD=CE=BC-BE=BC-AD=10-3=7.故选A.【分析】根据平行线的性质,得∠DEC=∠B=70°,根据三角形的内角和定理,得∠CDE=70°,再根据等角对等边,得CD=CE.根据两组对边分别平行,知四边形ABED是平行四边形,则BE=AD=3,从而求解.【答案】D【考点】角平分线的定义,对顶角、邻补角,平行线的性质,平行四边形的性质,平行四边形的判定【解析】【解答】由AB∥CD∥EF,根据两直线平行,同位角相等,内错角相等,可得:∠AOE=∠OAB=∠ACD,又由AC平分∠BAD与BC∥AD,可得:∠DAC=∠ACB,又由对顶角相等,可得5与∠AOE(∠AOE除外)相等的角有5个。
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.。
【精编版】数学中考专题训练——平行四边形的判定和性质
中考专题训练——平行四边形的判定和性质1.如图,在▱ABCD中,点E、F分别在边BC和AD上,且BE=DF.(1)求证:△ABE≌△CDF.(2)求证:四边形AECF是平行四边形.2.如图,在▱ABCD中,E是AD的中点,F是BC延长线上一点,且CF=BC,连接CE、DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)若AB=4,AD=6,∠B=60°,求DF的长.3.如图,等边△ABC的边长是2,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF =BC,连接CD和EF.(1)求证:四边形DCFE是平行四边形;(2)求EF的长.4.如图,E、F是▱ABCD对角线AC上两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.(2)如果把条件AE=CF改为BE⊥AC,DF⊥AC,试问四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?(3)如果把条件AE=CF改为BE=DF,试问四边形BFDE还是平行四边形吗?为什么?5.如图,平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,点E,F分别在CD和BC的延长线上,AE ∥BD,EF⊥BC,CF=.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)求AB的长.6.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,过点A作AF∥BC,交BE的延长线于点F,连接CF.(1)如图1,求证:四边形ADCF是平行四边形;(2)如图2,连接DF交AC于点G,连接EG,当∠BAC=90°,在不添加任何辅助线和字母的情况下,直接写出图中所有长度为2EG的线段.7.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;(2)若CB=CE,∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠CBE的度数.8.如图,过△ABC的顶点C作CD∥AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交线段AB于点F,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形.(2)若AB=4,∠BAC=60°,∠DCB=135°,求AC的长.9.如图,△ABC是等边三角形,AD是BC边上的高.点E在AB的延长线上,连接ED,∠AED=30°,过A作AF⊥AB与ED的延长线交于点F,连接BF,CF,CE.(1)求证:四边形BECF为平行四边形;(2)若AB=6,请直接写出四边形BECF的周长.10.如图,四边形ABCD中,点E在AD上,且EA=EB,∠ADB=∠CBD=90°,∠AEB+∠C=180°.(1)求证:四边形BCDE是平行四边形.(2)若AB=,DB=4.求四边形ABCD的面积.11.如图所示,在△ABC中,点D为边AB的中点,点E为AC边上一点,延长ED交AE 的平行线于点F,连接AF、BE.(1)猜想四边形AEBF的形状,并证明你的结论.(2)若BE⊥CE,CE=2AE=4,BC=9,求DE的长.12.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别为BC,AB的中点,连接DE,CE,点F在DE的延长线上,连接AF,且AF=AE.(1)如图1,求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)如图2,当∠B=30°时,连接CF交AB于点G,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中的四条线段,使每条线段的长度都等于线段DE的长度的倍.13.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长到点F,使BF =BE,连接EC并延长到点H,使CH=CE,连接FH,点G在FH上,∠ADG=∠AFG,连接DG.(1)求证:四边形AFGD为平行四边形;(2)在不添加任何辅助线的情况下,直接写出图中长度为FH的一半的所有线段.14.已知,如图1,D是△ABC的边上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.(1)求证:四边形ADCN是平行四边形.(2)如图2,若∠AMD=2∠MCD,∠ACB=90°,AC=BC.请写出图中所有与线段AN相等的线段(线段AN除外).15.如图,在▱ABCD中,∠DAB=60°,点E,F分别在CD,AB的延长线上,且AE=AD,CF=CB.(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若去掉已知条件“∠DAB=∠60°”,(1)中的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.16.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB⊥AC,AB=3cm,BC=5cm.点P从A点出发沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s,连接PO并延长交BC于点Q.设运动时间为t(s)(0<t<5)(1)当t为何值时,四边形ABQP是平行四边形?(2)设四边形OQCD的面积为y(cm2),当t=4时,求y的值.17.如图1,在△ABC中,D是BC边上一点,且CD=BD,E是AD的中点,过点A作BC 的平行线交CE的延长线于F,连接BF.(1)求证:四边形AFBD是平行四边形;(2)如图2,若AB=AC=13,BD=5,求四边形AFBD的面积.18.如图,在四边形ABCD中,AD=BC=8,AB=CD,BD=12,点E从D点出发,以每秒1个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒3个单位的速度沿C→B→C作匀速移动,两个点同时出发,当有一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.点G为BD上的一点,假设移动时间为t秒,BG的长度为y.(1)证明:AD∥BC;(2)在移动过程中,小明发现有△DEG与△BFG全等的情况出现,请你探究这样的情况会出现几次?并分别求出此时的移动时间t和BG的长度y.19.在△ABC中,AB=AC,点P为△ABC为所在平面内一点,过点P分别作PF∥AC交AB于点F,PE∥AB交BC于点D,交AC于点E.(1)当点P在BC边上(如图1)时,请探索线段PE,PF,AB之间的数量关系式为.(2)当点P在△ABC内(如图2)时,线段PD,PE,PF,AB之间有怎样的数量关系,请说明理由.(3)当点P在△ABC外(如图3)时,线段PD,PE,PF,AB之间有怎样的数量关系,直接写出结论.20.如图,四边形ABCD是平行四边形,AD=AC,AD⊥AC,E是AB的中点,F是AC延长线上的一点.(1)若ED⊥EF,求证:ED=EF;(2)在(1)的条件下,若DC的延长线与FB交于点P,试判断四边形ACPE是否为平行四边形?并证明你的结论(请先补全图形,再解答);(3)在(1)的条件下,若BC的延长线交DF于点Q,连接QA与QE.试说明QA=QE.参考答案与试题解析1.如图,在▱ABCD中,点E、F分别在边BC和AD上,且BE=DF.(1)求证:△ABE≌△CDF.(2)求证:四边形AECF是平行四边形.【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AB=CD,∠B=∠D,根据SAS证出△ABE≌△CDF;(2)根据全等三角形的对应边相等即可证得.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,∠B=∠D,在△ABE和△CDF中,∴△ABE≌△CDF(SAS);(2)∵BE=DF,∴AF=CE,∵AF∥CE,∴四边形AECF是平行四边形.2.如图,在▱ABCD中,E是AD的中点,F是BC延长线上一点,且CF=BC,连接CE、DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)若AB=4,AD=6,∠B=60°,求DF的长.【分析】(1)只要证明DE=CF,DE∥CF即可解决问题;(2)过D作DH⊥BE于H,想办法求出DH、HF即可解决问题;【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,又∵E是AD的中点,∴DE=AD,∵CF=BC∴DE=CF,又∵AD∥BC,∴四边形CEDF是平行四边形.(2)过D作DH⊥BE于H,在▱ABCD中,∵∠B=60°,AB∥CD,∴∠DCF=60°,∵AB=4,∴CD=4,∴CH=2,DH=2,∴FH=1,在Rt△DHF中,DF==.3.如图,等边△ABC的边长是2,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF =BC,连接CD和EF.(1)求证:四边形DCFE是平行四边形;(2)求EF的长.(1)直接利用三角形中位线定理得出DE∥BC,DE=BC,进而得出DE=FC;【分析】(2)利用平行四边形的判定与性质得出DC=EF,进而利用等边三角形的性质以及勾股定理得出EF的长.【解答】(1)证明:∵D、E分别为AB、AC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥BC,DE=BC∵延长BC至点F,使CF=BC,∴DE=FC,∵DE∥FC,∴四边形DCFE是平行四边形.(2)解:∵DE∥FC,DE=FC∴四边形DEFC是平行四边形,∴DC=EF,∵D为AB的中点,等边△ABC的边长是2,∴AD=BD=1,CD⊥AB,BC=2,∴DC=EF==.4.如图,E、F是▱ABCD对角线AC上两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.(2)如果把条件AE=CF改为BE⊥AC,DF⊥AC,试问四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?(3)如果把条件AE=CF改为BE=DF,试问四边形BFDE还是平行四边形吗?为什么?【分析】(1)方法一:证明△BAE≌△DCF,推出BE=DF,BE∥DF即可.方法二:连接BD,交AC于点O.只要证明OE=OF,OB=OD即可;(2)是平行四边形.只要证明△BAE≌△DCF即可解决问题;(3)四边形BFDE不是平行四边形.因为把条件AE=CF改为BE=DF后,不能证明△BAE与△DCF全等;【解答】(1)证法一:∵ABCD是平行四边形∴AB=CD且AB∥CD(平行四边形的对边平行且相等)∴∠BAE=∠DCF又∵AE=CF∴△BAE≌△DCF(SAS)∴BE=DF,∠AEB=∠CFD∴∠BEF=180°﹣∠AEB∠DFE=180°﹣∠CFD即:∠BEF=∠DFE∴BE∥DF,而BE=DF∴四边形BFDE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)证法二:连接BD,交AC于点O.∵ABCD是平行四边形∴OA=OC OB=OD(平行四边形的对角线互相平分)又∵AE=CF∴OA﹣AE=OC﹣CF,即OE=OF∴四边形BFDE是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)(2)四边形BFDE是平行四边形∵ABCD是平行四边形∴AB=CD且AB∥CD(平行四边形的对边平行且相等)∴∠BAE=∠DCF∵BE⊥AC,DF⊥AC∴∠BEA=∠DFC=90°,BE∥DF∴△BAE≌△DCF(AAS)∴BE=DF∴四边形BFDE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)(3)四边形BFDE不是平行四边形因为把条件AE=CF改为BE=DF后,不能证明△BAE与△DCF全等.5.如图,平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,点E,F分别在CD和BC的延长线上,AE ∥BD,EF⊥BC,CF=.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)求AB的长.【分析】(1)根据平行四边形的判定定理即可得到结论;(2)由(1)知,AB=DE=CD,即D是CE的中点,在直角△CEF中利用三角函数即可求得到CE的长,则求得CD,进而根据AB=CD求解.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,即AB∥DE,∵AE∥BD,∴四边形ABDE是平行四边形;(2)解:∵EF⊥BC,∴∠EFC=90°.∵AB∥EC,∴∠ECF=∠ABC=60°,∴∠CEF=30°∵CF=,∴CE=2CF=2,∵四边形ABCD和四边形ABDE都是平行四边形,∴AB=CD=DE,∴CE=2AB,∴AB=.6.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,过点A作AF∥BC,交BE的延长线于点F,连接CF.(1)如图1,求证:四边形ADCF是平行四边形;(2)如图2,连接DF交AC于点G,连接EG,当∠BAC=90°,在不添加任何辅助线和字母的情况下,直接写出图中所有长度为2EG的线段.【答案】(1)证明见解析;(2)CD,AF,BD,AD,CF.【分析】(1)由E是AD的中点,过点A作AF∥BC,易证得△AFE≌△DBE,然后证得AF=BD=CD,即可证得四边形ADCF是平行四边形;(2)根据平行四边形的性质和直角三角形的性质解答即可.【解答】(1)证明:∵E是AD的中点,∴AE=ED,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∠F AE=∠BDE,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS),∴AF=BD,∵AD是BC边中线,∴CD=BD,∴AF=CD,∴四边形CDAF是平行四边形;(2)解:∵四边形CDAF是平行四边形,∴AG=GC,AD=CF,∵E为AD的中点,∴EG是△ADC的中位线,∴2EG=DC,∵∠BAC=90°,AD为BC边上的中线,∴BD=DC=AD,由(1)可知,CD=AF=BD=2EG,即所有长度为2EG的线段是CD,AF,BD,AD,CF.7.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;(2)若CB=CE,∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠CBE的度数.(1)由平行四边形的性质得出AD=BC,AD∥BC;证明BC是△EFG的中位线,【分析】得出BC∥FG,BC=FG,证出AD∥FH,AD=FH,由平行四边形的判定方法即可得出结论;(2)由平行四边形的性质得出∠BCE=50°,再由等腰三角形的性质得出∠CBE=∠CEB,根据三角形内角和定理即可得出结果.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∠BAE=∠BCD,∵BF=BE,CG=CE,∴BC是△EFG的中位线,∴BC∥FG,BC=FG,∵H为FG的中点,∴FH=FG,∴BC∥FH,BC=FH,∴AD∥FH,AD=FH,∴四边形AFHD是平行四边形;(2)解:∵∠BAE=70°,∴∠BCD=70°,∵∠DCE=20°,∴∠BCE=70°﹣20°=50°,∵CB=CE,∴∠CBE=∠CEB=(180°﹣50°)=65°.8.如图,过△ABC的顶点C作CD∥AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交线段AB于点F,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形.(2)若AB=4,∠BAC=60°,∠DCB=135°,求AC的长.【分析】(1)先证△AEF≌△CED(AAS),得AF=CD,再由CD∥AB,即AF∥CD,即可得出结论;(2)过C作CM⊥AB于M,先证△BCM是等腰直角三角形,得BM=CM,再由含30°角的直角三角形的性质得AC=2AM,BM=CM=AM,由AM+BM=AB求出AM=2﹣2,即可求解.【解答】(1)证明:∵E是AC的中点,∴AE=CE,∵CD∥AB,∴∠AFE=∠CDE,在△AEF和△CED中,,∴△AEF≌△CED(AAS),∴AF=CD,又∵CD∥AB,即AF∥CD,∴四边形AFCD是平行四边形;(2)解:过C作CM⊥AB于M,如图所示:则∠CMB=∠CMA=90°,∵CD∥AB,∴∠B+∠DCB=180°,∴∠B=180°﹣135°=45°,∴△BCM是等腰直角三角形,∴BM=CM,∵∠BAC=60°,∴∠ACM=30°,∴AC=2AM,BM=CM=AM,∵AM+BM=AB,∴AM+AM=4,解得:AM=2﹣2,∴AC=2AM=4﹣4.9.如图,△ABC是等边三角形,AD是BC边上的高.点E在AB的延长线上,连接ED,∠AED=30°,过A作AF⊥AB与ED的延长线交于点F,连接BF,CF,CE.(1)求证:四边形BECF为平行四边形;(2)若AB=6,请直接写出四边形BECF的周长.【分析】(1)根据等边三角形的性质可得BD=DC,∠BAD=∠CAD=30°,然后证明△ADF为等边三角形,可得ED=DF,进而可以证明四边形BECF为平行四边形;(2)根据AB=6和勾股定理可得BF的长,然后证明BE=BD,进而可得四边形BECF 的周长.【解答】(1)证明:∵AD是等边△ABC的BC边上的高,∴BD=DC,∠BAD=∠CAD=30°,∵∠AED=30°,∴ED=AD,∠ADF=∠AED+∠EAD=60°,∵AF⊥AB,∴∠DAF=90°﹣∠EAD=90°﹣30°=60°,∴△ADF为等边三角形,∴AD=DF,∵ED=AD,∴ED=DF,∵BD=DC,∴四边形BECF为平行四边形;(2)∵AB=6,∴BD=3,AD=3,∵△ADF为等边三角形,∴AF=AD=3,∴BF===3,∵∠ABC=60°,∠AED=30°,∴∠BDE=30°,∴BE=BD=3,∴四边形BECF的周长为:2(BF+BE)=2(3+3)=6+6.10.如图,四边形ABCD中,点E在AD上,且EA=EB,∠ADB=∠CBD=90°,∠AEB+∠C=180°.(1)求证:四边形BCDE是平行四边形.(2)若AB=,DB=4.求四边形ABCD的面积.【分析】(1)根据∠ADB=∠CBD=90°,可得DE∥CB,由∠AEB+∠C=180°.证明BE∥CD,进而可得四边形BEDC是平行四边形;(2)根据勾股定理先求出AD的长,再设DE=x,则EA=AD﹣DE=8﹣x,EB=EA=8﹣x.根据勾股定理列式计算得x的值,进而可以求出四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)∵∠ADB=∠CBD=90°,∴DE∥CB,∵∠AEB+∠C=180°,∵∠AEB+∠BED=180°,∴∠C=∠BED,∴∠CDB=∠EBD,∴BE∥CD,∴四边形BEDC是平行四边形;(2)∵四边形BEDC是平行四边形.∴BC=DE,在Rt△ABD中,由勾股定理得,AD===8.设DE=x,则EA=AD﹣DE=8﹣x,∴EB=EA=8﹣x.在Rt△BDE中,由勾股定理得,DE2+DB2=EB2,∴x2+42=(8﹣x)2.解得x=3.∴BC=DE=3,∴S四边形ABCD=S△ABD+S△BDC=AD•DB+DB•BC=16+6=22.11.如图所示,在△ABC中,点D为边AB的中点,点E为AC边上一点,延长ED交AE 的平行线于点F,连接AF、BE.(1)猜想四边形AEBF的形状,并证明你的结论.(2)若BE⊥CE,CE=2AE=4,BC=9,求DE的长.【分析】(1)根据已知条件证明△AED≌△BFD,可得ED=FD,可得四边形AEBF是平行四边形;(2)根据BE⊥CE,可得四边形AEBF是矩形,根据CE=2AE=4,BC=9,再利用勾股定理即可求DE的长.【解答】解:(1)四边形AEBF是平行四边形,证明:∵点D为边AB的中点,∴AD=BD,∵AE∥BF,∴∠AED=∠BFD,在△AED和△BFD中,,∴△AED≌△BFD(AAS),∴ED=FD,∵AD=BD,∴四边形AEBF是平行四边形;(2)∵BE⊥CE,∴∠AEB=90°,∴平行四边形AEBF是矩形,∴EF=AB,DE=AB,在Rt△BEC中,CE=4,BC=9,根据勾股定理,得BE2=BC2﹣CE2=92﹣42=65,在Rt△ABE中,AE=2,BE2=65,根据勾股定理,得AB===,∴DE=AB=.12.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别为BC,AB的中点,连接DE,CE,点F在DE的延长线上,连接AF,且AF=AE.(1)如图1,求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)如图2,当∠B=30°时,连接CF交AB于点G,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中的四条线段,使每条线段的长度都等于线段DE的长度的倍.【分析】(1)由三角形的中位线定理可证得DE∥AC,由直角三角形斜边中线定理得到CE=AB,根据平行线的性质定理和等腰三角形的性质证得∠F=∠CED,进而得到AF∥CE,根据平行四边形的判定即可证得四边形ACEF是平行四边形;(2)根据直角三角形的性质得到AC=AB,由(1)知CE=AB,求得AC=CE,推出四边形ACEF为菱形,得到AE⊥CF,根据直角三角形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:∵BD=CD,BE=AE,∴DE∥AC,∴∠AEF=∠EAC,∠CED=∠ECA,∵∠ACB=90°,BE=AE,∴CE=AE,∴∠EAC=∠ECA,∵AF=AE,∴∠F=∠AEF,∴∠F=∠CED,∴AF∥CE,∴四边形ACEF是平行四边形;(2)解:∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴AC=AB,由(1)知CE=AB,∴AC=CE=BE,又∵四边形ACEF为平行四边形∴四边形ACEF为菱形,∴AE⊥CF,∵CE=BE,∴∠B=∠DCE=30°,∴∠BED=∠BAC=60°,∵DF∥AC,∠BDE=∠ACB=∠CDE=90°,∴BD=CD=DE,∵∠DEB=∠FEG=∠CEG=60°,∴∠CED=60°,∴∠FEG=∠CED,∵EF=CE,∠EGF=∠CDE=90°,∴△EFG≌△CED(AAS),∴EG=DE,FG=CD,∴FG=DE,∵CG=FG,∴CG=DE,∴等于线段DE的长度的倍的线段是FG,CG,CD,DB.13.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长到点F,使BF =BE,连接EC并延长到点H,使CH=CE,连接FH,点G在FH上,∠ADG=∠AFG,连接DG.(1)求证:四边形AFGD为平行四边形;(2)在不添加任何辅助线的情况下,直接写出图中长度为FH的一半的所有线段.【分析】(1)只要证明AD∥FG,AF∥DG即可;(2)根据三角形的中位线的性质和平行四边形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:如图,∵EB=BF,EC=CH,∴BC∥FH,BC=FH,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴AD∥FH,∴∠DAF+∠AFG=180°,∵∠ADG=∠AFG,∴∠DAF+∠ADG=180°,∴AF∥CD,∴四边形AFHD是平行四边形;(2)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC,∵BF=BE,CH=CE,∴BC=FH,∴AD=FH,∵四边形AFHD是平行四边形,∴FG=AD=FH,∴HG=FH,∴长度为FH的一半的所有线段为:AD,BC,FG,HG.14.已知,如图1,D是△ABC的边上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.(1)求证:四边形ADCN是平行四边形.(2)如图2,若∠AMD=2∠MCD,∠ACB=90°,AC=BC.请写出图中所有与线段AN相等的线段(线段AN除外).【分析】(1)由CN∥AB,MA=MC,易证得△AMD≌△CMN,则可得MD=MN,即可证得:四边形ADCN是平行四边形.(2)由∠AMD=2∠MCD,可证得四边形ADCN是矩形,又由∠ACB=90°,AC=BC,可得四边形ADCN是正方形,继而求得答案.【解答】(1)证明:∵CN∥AB,∴∠DAM=∠NCM,在△ADM和△CNM中,,∴△AMD≌△CMN(ASA),∴MD=MN,∴四边形ADCN是平行四边形.(2)解:∵∠AMD=2∠MCD,∠AMD=∠MCD+∠MDC,∴∠MCD=∠MDC,∴MC=MD,∴AC=DN,∴▱ADCN是矩形,∵AC=BC,∴AD=BD,∵∠ACB=90°,∴CD=AD=BD=AB,∴▱ADCN是正方形,∴AN=AD=BD=CD=CN.15.如图,在▱ABCD中,∠DAB=60°,点E,F分别在CD,AB的延长线上,且AE=AD,CF=CB.(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若去掉已知条件“∠DAB=∠60°”,(1)中的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.【分析】(1)由已知条件可得△AED,△CFB是正三角形,可得∠AEC=∠BFC=60°,∠EAF=∠FCE=120°,所以四边形AFCE是平行四边形.(2)上述结论还成立,可以证明△ADE≌△CBF,可得∠AEC=∠BFC,∠EAF=∠FCE,所以四边形AFCE是平行四边形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∠DCB=∠DAB=60°.∴∠ADE=∠CBF=60°.∵AE=AD,CF=CB,∴△AED,△CFB是正三角形.∴∠AEC=∠BFC=60°,∠EAF=∠FCE=120°.∴四边形AFCE是平行四边形.(2)解:上述结论还成立.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∠CDA=∠CBA,∠DCB=∠DAB,AD=BC,DC=AB.∴∠ADE=∠CBF.∵AE=AD,CF=CB,∴∠AED=∠ADE,∠CFB=∠CBF.∴∠AED=∠CFB.又∵AD=BC,在△ADE和△CBF中.,∴△ADE≌△CBF(AAS).∴∠AED=∠BFC,∠EAD=∠FCB.又∵∠DAB=∠BCD,∴∠EAF=∠FCE.∴四边形EAFC是平行四边形.16.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB⊥AC,AB=3cm,BC=5cm.点P从A点出发沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s,连接PO并延长交BC于点Q.设运动时间为t(s)(0<t<5)(1)当t为何值时,四边形ABQP是平行四边形?(2)设四边形OQCD的面积为y(cm2),当t=4时,求y的值.【分析】(1)求出AP=BQ和AP∥BQ,根据平行四边形的判定得出即可;(2)求出高AM和ON的长度,求出△DOC和△OQC的面积,再求出答案即可.【解答】解:(1)当t=2.5s时,四边形ABQP是平行四边形,理由是:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB=CD=3cm,AD=BC=5cm,AO=CO,BO=OD,∴∠P AO=∠QCO,在△APO和△CQO中∴△APO≌△CQO(ASA),∴AP=CQ=2.5cm,∵BC=5cm,∴BQ=5cm﹣2.5cm=2.5cm=AP,即AP=BQ,AP∥BQ,∴四边形ABQP是平行四边形,即当t=2.5s时,四边形ABQP是平行四边形;(2)过A作AM⊥BC于M,过O作ON⊥BC于N,∵AB⊥AC,AB=3cm,BC=5cm,∴在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC=4cm,∵由三角形的面积公式得:S△BAC==,∴3×4=5×AM,∴AM=2.4(cm),∵ON⊥BC,AM⊥BC,∴AM∥ON,∵AO=OC,∴MN=CN,∴ON=AM=1.2cm,∵在△BAC和△DCA中∴△BAC≌△DCA(SSS),∴S△DCA=S△BAC==6cm2,∵AO=OC,∴△DOC的面积=S△DCA=3cm2,当t=4s时,AP=CQ=4cm,∴△OQC的面积为 1.2cm×4cm=2.4cm2,∴y=3cm2+2.4cm2=5.4cm2.17.如图1,在△ABC中,D是BC边上一点,且CD=BD,E是AD的中点,过点A作BC 的平行线交CE的延长线于F,连接BF.(1)求证:四边形AFBD是平行四边形;(2)如图2,若AB=AC=13,BD=5,求四边形AFBD的面积.【分析】(1)根据全等三角形的性质和判定求出AF=CD,求出AF=BD,根据平行四边形的判定推出即可;(2)求出四边形AFBD的矩形,根据勾股定理求出AD,根据矩形的面积公式求出即可.【解答】(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DCE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AFE和△DCE中∴△AFE≌△DCE(AAS),∴AF=CD,∵BD=CD,∴BD=AF,∵AF∥BC,∴四边形AFBD是平行四边形;(2)解:∵AB=AC,CD=BD,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∵四边形AFBD是平行四边形,∴四边形AFBD是矩形,∵AB=AC=13,BD=5,∴由勾股定理得:AD==12,∴四边形AFBD的面积是12×5=60.18.如图,在四边形ABCD中,AD=BC=8,AB=CD,BD=12,点E从D点出发,以每秒1个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒3个单位的速度沿C→B→C作匀速移动,两个点同时出发,当有一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.点G为BD上的一点,假设移动时间为t秒,BG的长度为y.(1)证明:AD∥BC;(2)在移动过程中,小明发现有△DEG与△BFG全等的情况出现,请你探究这样的情况会出现几次?并分别求出此时的移动时间t和BG的长度y.【分析】(1)利用平行四边形得判定和性质证明;(2)利用全等三角形的判定求解.【解答】解:(1)∵AD=BC,AB=CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC;(2)BG=y,DE=t,当0≤t≤时,CF=3t,则BF=8﹣3t,∵AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB,若△DEG与△BFG全等,则BF=DE且BG=DG,或者BF=DG且BG=DE,即:或,解得:或(不合题意,舍去),当<t≤时,则BF=3t﹣8,若△DEG与△BFG全等,则BF=DE且BG=DG,或者BF=DG且BG=DE,即:或,解得:或,所以△DEG与△BFG全等的情况出现了三次,第一次是2秒时,y=6,第二次是4秒时,y=6,第三次是5秒时,y=5.19.在△ABC中,AB=AC,点P为△ABC为所在平面内一点,过点P分别作PF∥AC交AB于点F,PE∥AB交BC于点D,交AC于点E.(1)当点P在BC边上(如图1)时,请探索线段PE,PF,AB之间的数量关系式为PE+PF=AB.(2)当点P在△ABC内(如图2)时,线段PD,PE,PF,AB之间有怎样的数量关系,请说明理由.(3)当点P在△ABC外(如图3)时,线段PD,PE,PF,AB之间有怎样的数量关系,直接写出结论.【分析】(1)先求出四边形PF AE是平行四边形,根据平行四边形对边相等可得PF=AE,再根据两直线平行,同位角相等可得∠BPE=∠C,然后求出∠B=∠BPE,利用等角对等边求出PE=BE,然后求解即可;(2)根据等边对等角可得∠B=∠C,再根据两直线平行,同位角相等可得∠B=∠CDE,然后求出∠C=∠CDE,再根据等角对等边可得CE=PD+PE,然后求出四边形PF AE是平行四边形,根据平行四边形对边相等可得PE=AF,然后求出PD+PE+PF=AC,等量代换即可得证;(3)证明思路同(2).【解答】解:(1)答:PE+PF=AB.证明如下:∵点P在BC上,∴PD=0,∵PE∥AC,PF∥AB,∴四边形PF AE是平行四边形,∴PF=AE,∵PE∥AC,∴∠BPE=∠C,∴∠B=∠BPE,∴PE=BE,∴PE+PF=BE+AE=AB,∵PD=0,∴PE+PF=AB;故答案为:PE+PF=AB(2)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵PE∥AB,∴∠B=∠CDE,∴∠C=∠CDE,∴CE=PD+PE,∵PF∥AC,PE∥AB,∴四边形PF AE是平行四边形,∴PE=AF,∴PD+PE+PF=AC,∴PD+PE+PF=AB;(3)证明:同(2)可证DE=CE,PE=AF,∵AE+CE=AC,∴PF+PE﹣PD=AC,∴PE+PF﹣PD=AB.20.如图,四边形ABCD是平行四边形,AD=AC,AD⊥AC,E是AB的中点,F是AC延长线上的一点.(1)若ED⊥EF,求证:ED=EF;(2)在(1)的条件下,若DC的延长线与FB交于点P,试判断四边形ACPE是否为平行四边形?并证明你的结论(请先补全图形,再解答);(3)在(1)的条件下,若BC的延长线交DF于点Q,连接QA与QE.试说明QA=QE.【分析】(1)根据平行四边形的想知道的AD=AC,AD⊥AC,连接CE,根据全等三角形的判定和性质即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到CF=AD,等量代换得到AC=CF,于是得到CP=AB =AE,根据平行四边形的判定定理即可得到四边形ACPE为平行四边形;(3)由(1)知AC=CF,根据三角形的中位线的性质得到DQ=FQ,根据直角三角形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:在▱ABCD中,∵AD=AC,AD⊥AC,∴AC=BC,AC⊥BC,连接CE,∵E是AB的中点,∴AE=EC,CE⊥AB,∴∠ACE=∠BCE=45°,∴∠ECF=∠EAD=135°,∵ED⊥EF,∴∠CEF=∠AED=90°﹣∠CED,在△CEF和△AED中,,∴△CEF≌△AED,∴ED=EF;(2)解:由(1)知△CEF≌△AED,CF=AD,∵AD=AC,∴AC=CF,∵DP∥AB,∴FP=PB,∴CP=AB=AE,∴四边形ACPE为平行四边形;(3)由(1)知AC=CF,∵CQ∥AD,∴DQ=FQ,∵在Rt△DAF与Rt△DEF中,∴AQ=EQ=DF.。
【精编版】数学中考专题训练——四边形的综合
中考专题训练——四边形的综合1.四边形ABCD为平行四边形,点P为平面内一点(1)若AP=BC,连AP、DP;①如图1,点P在边BC上,求证:PD平分∠APC;②如图2,过P作PD的垂线交DC的延长线于点F,FP交AB于点E,求证:DF=2AE.(2)如图3,∠ABC=60°,点P在对角线DB上,点M在边AD上,MP=CD且∠AMP =∠ABD,AB=5,BP=3,直接写出平行四边形ABCD的面积.2.在正方形ABCD中,AB=6,E为直线AB上一点,EF⊥AB交对角线AC于F,点G为AF中点,连接CE,点M为CE中点,连接BM并延长交直线AC于点O.(1)如图1,E在边AB上时,=,∠GBM=;(2)将(1)中△AEF绕A逆时针旋转任意一锐角,其他条件不变,如图2,(1)中结论是否仍然成立?请加以证明.(3)若BE=2,则CO长为.3.平面直角坐标系中,菱形ABCD.(1)若点A坐标是(0,2),点B坐标(﹣2,0),求∠ABC及菱形边长:(2)在(1)的条件下,连接OD,过C点向OD作垂线,垂足为E,求CE;(3)如图3所示,∠ABO=60°,在y轴负半轴上取一点P,使得∠BPO=15°,延长BD至Q,使得DQ=CD,连接AQ,若AP=BQ=a,求线段AQ的长(用含a的式子表示).4.矩形ACBD对角线AC、BD相交于点O,点P是对角线BD上的一个动点(不与B,D 重合),∠AOB=α,过P点作PF∥AC,交AB于F,连接AP.将AP绕P点逆时针旋转α得到EP,连接BE.(1)若点P在BD上,∠AOB=50°①求证:AF=BE;②求∠ABE=.(2)若点P在OD上,求∠ABE(用α表示);(3)若BC=8,将A绕点P顺时针方向旋转(180°﹣α)得到EP,连接DE,当DP=3OP时,DE=.5.如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N,连接CN.(1)如图1,求证:E,N、C三点在同一直线上;(2)如图1,若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,求的值.(3)如图2,已知点P、Q、T分别是CM、CN、MN上的动点,若AN=3,BM=1,试直接写出PT+QT的最小值.6.已知平行四边形ABCD中,N是边BC上一点,延长DN、AB交于点Q,过A作AM⊥DN于点M,连接AN,则AD⊥AN.(1)如图①,若tan∠ADM=,MN=3,求BC的长;(2)如图②,过点B作BH∥DQ交AN于点H,若AM=CN,求证:DM=BH+NH.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2.动点P以每秒2个单位长度的速度从点A出发,沿A→C→B的方向向终点B运动(点P不与△ABC的顶点重合).点P 关于点C的对称点为点D,过点P作PQ⊥AB于点Q,以PD、PQ为边作▱PDEQ.设▱PDEQ与△ABC.重叠部分的面积为S,点P的运动时间为t(s)(1)当点P在AC上运动时,用含t的代数式表示PD的长;(2)当点E落在△ABC的直角边上时,求t的值;(3)当▱PDEQ与△ABC重叠部分的图形是四边形时,求S与t之间的函数关系式.8.在菱形ABCD中,∠ABC=60°(1)如图1,P是边BD延长线上一点,以AP为边向右作等边△APE,连接BE、CE.①求证:CE⊥AD;②若AB=,BE=,求AE的长;(2)如图2,P是边CD上一点,点D关于AP的对称点为E,连接BE并延长交AP的延长线于点F,连接DE、DF.若BE=11,DE=5,求△ADF的面积.9.如图,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=30°,将AC绕着点A顺时针旋转60°得AE,连接BE,CE.(1)求证:△ADC≌△ABE;(2)求证:AC2=DC2+BC2;(3)若AB=2,点Q在四边形ABCD内部运动,且满足AQ2=BQ2+DQ2,求点Q运动路径的长度.10.【阅读】如图1,四边形OABC中,OA=a,OC=8,BC=6,∠AOC=∠BCO=90°,经过点O的直线l将四边形分成两部分,直线l与OC所成的角设为θ,将四边形OABC 的直角∠OCB沿直线l折叠,点C落在点D处,我们把这个操作过程记为FZ[θ,a].【理解】若点D与点A重合,则这个操作过程为FZ[45°,8];【尝试】(1)若点D与OA的中点重合,则这个操作过程为FZ[,];(2)若点D恰为AB的中点(如图2),求θ的值;【应用】经过FZ[45°,a]操作,点B落在点E处,若点E在四边形OABC的边AB上,直线l 与AB相交于点F,试画出图形并解决下列问题:①求出a的值;②若P为边OA上一动点,连接PE、PF,请直接写出PE+PF的最小值.(备注:等腰直角三角形的三边关系满足1:1:或::2)11.如图,四边形ABCD为正方形,△AEF为等腰直角三角形,∠AEF=90°,连接FC,G为FC的中点,连接GD,ED.(1)如图①,E在AB上,直接写出ED,GD的数量关系.(2)将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转,其它条件不变,如图②,(1)中的结论是否成立?说明理由.(3)若AB=5,AE=1,将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转一周,当E,F,C三点共线时,直接写出ED的长.12.如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣2,0),B(0,m)两点,且线段AB=2,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD.(1)求点B的坐标.(2)在x轴上是否存在点Q,使△QAB是以AB为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如果在坐标平面内有一点P(a,3),使得△ABP的面积与正方形ABCD的面积相等,求a的值.13.如图,矩形ABCD中,AB=a,AD=b,点P是对角线BD上的一个动点(点P不与B、D重合),连接AP并延长交射线BC于点Q,(1)当AP⊥BD时,求△ABQ的面积(用含a、b的代数式表示);(2)若点M为AD边的中点,连接MP交射线BC于点N,证明:点N也为线段BQ的中点;(3)如图,当为何值时,△ADP与△BPQ的面积之和最小.14.如图1,AC⊥CH于点C,点B是射线CH上一动点,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE(点D对应点C)(1)延长ED交CH于点F,求证F A平分∠CFE;(2)如图2,当∠CAB>60°时,点M为AB的中点,连接DM,请判断DM与DA、DE的数量关系,并证明;(3)如图3,作▱ABGE,连接DG,点N为DG的中点,连接EN.若AC=EN=3,直接写出四边形ADGE的面积.15.【操作】如图①,在矩形ABCD中,E为对角线AC上一点(不与点A重合).将△ADE 沿射线AB方向平移到△BCF的位置,E的对应点为点F,易知△ADE≌△BCF(不需要证明)【探究】过图①的点E作BG∥BC交FB延长线于点G,连接AG,其它条件不变,如图②.求证:△EGA≌△BCF【拓展】将图②中的△BCF沿BC翻折得到△BCF′,连接GF′,其它条件不变,如图③当GF′最短时,若AB=4,BC=2,直接写出FF′的长和此时四边形BFCF′的周长.16.如1,在矩形ABCD中,AB=6,AD=10,E为AD上一点且AE=6,连接BE.(1)将△ABE绕点B逆时针旋转90°至△ABF(如图2),且A、B、C三点共线,再将△ABF沿射线BC方向平移,平移速度为每秒1个单位长度,平移时间为t(s)(t≥0),当点A与点C重合时运动停止.①在平移过程中,当点F与点E重合时,t=(s).②在平移过程中,△ABF与四边形BCDE重叠部分面积记为S,求s与t的关系式.(2)如图3,点M为直线BE上一点,直线BC上有一个动点P,连接DM、PM、DP,且EM=5,试问:是否存在点P,使得△DMP为等腰三角形?若存在,请直接写出此时线段BP的长;若不存在,请说明理由.17.如图1,△ABC和△CDE均为等边三角形,BC=a,CD=b(a>b).(1)当B、C、D共线时,BA、DE交于点M,①判断四边形ACEM的形状,并说明理由.②a、b为方程x2﹣(m﹣1)x+m2﹣2m﹣8=0的两根,F为AE的中点,求CF的长.(2)将△CDE绕点C旋转(如图3所示),点E在△ABC内部,连接AE,∠BEC=105°,若=n,直接写出n的最小值.18.如图1,四边形ABCD中,对角线AC平分∠DCB,且AD=AB,CD<CB (1)求证:∠B+∠D=180°;(2)如图2,在AC上取一点E,使得BE∥CD,且BE=CE,点F在线段BC上,连接AF,且AB=AF,求证:AE=CF;(3)如图3,在(2)的条件下,若BE与AF交于点G,BF:AB=2:7,求tan∠BGF 的值.19.已知四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,AC平分∠BAD,∠ACD=30°(1)如图1,求证:△ABC是等边三角形;(2)如图2,点E在边BA的延长线上,在边BC上取一点F,连接EC、EF且EC=EF,求证:BF=AE;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AF,取AF的中点G,连接BG并延长交线段EC 于M,交线段AD于R,过点A作AN∥EC交线段BR于N,若GN=2,EM=5,求CM 的长.20.阅读材料题:浙教版九上作业本①第18页有这样一个题目:已知,如图一,P是正方形ABDC内一点,连接P A、PB、PC,若PC=2,P A=4,∠APC=135°,求PB的长.小明看到题目后,思考了许久,仍没有思路,就去问数学老师,老师给出的提示是:将△P AC绕点A顺时针旋转90°得到△P'AB,再利用勾股定理即可求解本题.请根据数学老师的提示帮小明求出图一中线段PB的长为.【方法迁移】:已知:如图二,△ABC为正三角形,P为△ABC内部一点,若PC=1,P A=2,PB=,求∠APB的大小.【能力拓展】:已知:如图三,等腰三角形ABC中∠ACB=120°,D、E是底边AB上两点且∠DCE=60°,若AD=2,BE=3,求DE的长.21.问题发现:(1)如图①,四边形ABCD中,∠DAB=∠BCD=90°,CB=CD,对角线AC的长为6,则四边形ABCD的面积为.问题探究:(2)如图②,Rt△ABC中,∠CAB=90°,AC=5,AB=12,点D和E都是边BC上的动点,且满足CD=BE,连接AD、AE.求AD+AE的最小值;问题解决:(3)某校准备组织八年级同学开展一次去大明宫遗址公园的考古研学活动.小凯和小鹏在去之前先做了一个模拟“藏宝图”的游戏,为了使宝物隐藏得更神秘,小凯利用学过的数学知识,设计了如下方案,让小鹏破解.如图③,点B在点A的正东方向12m处,点P和Q都为平面内的动点,且满足P A=8m,PB=BQ,∠PBQ=90°,当线段AQ长度最大时,点Q的位置即为藏宝地.请你帮助小鹏破解,藏宝地在点A的什么方向?距离点A多远?22.已知:如图,正方形ABCD,点E是DC边上的一动点,过点C作AE的垂线交AE延长线于点F,过D作DH⊥CF,垂足为H,点O是AC中点,连HO.(1)如图1,当∠CAE=∠DAE时,证明:AE=2CF;(2)如图2,当点E在DC上运动时,线段AF与线段HO之间是否存在确定的数量关系?若存在,证明你发现的结论:若不存在,请说明理由;(3)当E为DC中点时,AC=2,直接写出AF的长.23.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO的顶点O与坐标原点重合,顶点A、C在坐标轴上,B(18,6),将矩形沿EF折叠,使点A与点C重合.(1)求点E的坐标;(2)点P从O出发,沿折线O﹣A﹣E方向以每秒2个单位的速度匀速运动,到达终点E时停止运动,设P的运动时间为t,△PCE的面积为S,求S与t的关系式,直接写出t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当P A=PE时,在平面直角坐标系中是否存在点Q,使得以点P、E、G、Q为顶点的四边形为平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,请求出点Q的坐标.24.在▱ABCD中,∠ADC的平分线交直线BC于点E,交直线AB于点F.(1)如图①,证明:BE=BF.(2)如图②,若∠ADC=90°,O为AC的中点,G为EF的中点,试探究OG与AC的位置关系,并说明理由.(3)如图③,若∠ADC=60°,过点E作DC的平行线,并在其上取一点K(与点F位于直线BC的同侧),使EK=BF,连接CK,H为CK的中点,试探究线段OH与HA 之间的数量关系,并对结论给予证明.参考答案与试题解析1.四边形ABCD为平行四边形,点P为平面内一点(1)若AP=BC,连AP、DP;①如图1,点P在边BC上,求证:PD平分∠APC;②如图2,过P作PD的垂线交DC的延长线于点F,FP交AB于点E,求证:DF=2AE.(2)如图3,∠ABC=60°,点P在对角线DB上,点M在边AD上,MP=CD且∠AMP =∠ABD,AB=5,BP=3,直接写出平行四边形ABCD的面积.【分析】(1)①如图1中,由AP=AD,推出∠ADP=∠APD,再证明∠ADP=∠DPC 即可解决问题.②如图2中,取DF的中点M,连接MA、MP.想办法证明四边形AEFM是平行四边形即可解决问题.(2)在BD上取点K,使AB=AK,作DF⊥BA交BA的延长线于F.证明△ADK≌△PDM (AAS),推出DP=DA,设DP=DA=x,则AF=AD=x.DF=AF=x,在Rt△BDF中,根据BD2=BF2+DF2,构建方程求出x即可解决问题.【解答】解:(1)①如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,∵AP=BC,∴AP=AD,∴∠APD=∠ADP∵AD∥BC,∴∠ADP=∠DPC,∴PD平分∠APC.②如图2中,取DF的中点M,连接MA、MP.∵PD⊥PF,∴∠DPF=90°,∴PM=DM=MF,∵AP=AD,∴AM为线段PD的垂直平分线,∴AM∥EF,∵EF⊥PD,∵AE∥FM,∴四边形AEFM为平行四边形,∴AE=MF,∴DF=2AE.(3)在BD上取点K,使AB=AK,作DF⊥BA交BA的延长线于F.∵AB=AK,∵∠AMP=∠ABD,∴∠AMP=∠AKB,∴∠DMP=∠DKA,∵∠ADK=∠PDM,PM=CD=AB=AK,∴△ADK≌△PDM(AAS),∴DP=DA,设DP=DA=x,∵AD∥BC,∴∠F AD=∠ABC=60°,∴AF=AD=x.DF=AF=x,在Rt△BDF中,∵BD2=BF2+DF2,∴(3+x)2=(5+x)2+(x)2,解得x=16,∴S平行四边形ABCD=AB•DF=5××16=.2.在正方形ABCD中,AB=6,E为直线AB上一点,EF⊥AB交对角线AC于F,点G为AF中点,连接CE,点M为CE中点,连接BM并延长交直线AC于点O.(1)如图1,E在边AB上时,=,∠GBM=45°;(2)将(1)中△AEF绕A逆时针旋转任意一锐角,其他条件不变,如图2,(1)中结论是否仍然成立?请加以证明.(3)若BE=2,则CO长为或3.【分析】(1)连接EG、GM.想办法证明△GBM是等腰直角三角形即可解决问题.(2)成立.延长GM到H,使得MH=GM,连接BH,HC,延长HC交AF的延长线于I,设AI交CD于J.利用全等三角形的性质证明△GBM是等腰直角三角形即可解决问题.(3)分两种情形①点E在线段AB上.②点E在AB的延长线上,分别求解即可解决问题.【解答】解:(1)连接EG、GM.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∠CAB=∠ACB=45°,∵EF⊥AB,∴∠AEF=90°,∴∠EAF=∠EF A=45°,∵AG=GF,∴EG⊥AF,∴∠EGC=90°∵EM=MC,∴GM=BM=CE,∴∠MCG=∠MGC,∠MBC=∠MCB,∴∠BMG=∠BME+∠GME=2∠BMC+2∠GCM=2∠ACB=90°.故△GMB为等腰直角三角形.∴=.故答案为,45°.(2)成立.理由:延长GM到H,使得MH=GM,连接BH,HC,延长HC交AF的延长线于I,设AI交CD于J.∵EM=MC,GM=MH,∠EMG=∠HMC,∴△EMG≌△CMH(SAS),∴EG=CH,∠EGM=∠MHC,∴EC∥CH,∴∠AGE=∠AIH=90°,∵AG=EG,∴AG=CH,∵∠D=∠I=90°,∠AJD=∠CJI,∴∠ICD=∠IAD,∵∠BAG+∠IAD=90°,∠BCH+∠ICF=90°∴∠BCH=∠BAG,∵BA=BC∴△BAG≌△BCH(SAS),∴BG=DH,∠ABG=∠CBH,∴∠∠GBH=∠ABC=90°故△GBH是等腰直角三角形,∴=,∠GBM=45°.(3)当E在B上方时,如图3﹣1中,延长BO交CD于T.∴BE∥CT,∴∠MEB=∠MCT,∵∠EMB=∠CMT,EM=CM,∴△EMB≌△CMT(ASA),∴BE=CT=2,∵CT∥AB,∴==,∵AC=6,∴OC=×6∴CO=当E在B下方时同法可得CO=.综上所述,OC的长为或3.故答案为或3.3.平面直角坐标系中,菱形ABCD.(1)若点A坐标是(0,2),点B坐标(﹣2,0),求∠ABC及菱形边长:(2)在(1)的条件下,连接OD,过C点向OD作垂线,垂足为E,求CE;(3)如图3所示,∠ABO=60°,在y轴负半轴上取一点P,使得∠BPO=15°,延长BD至Q,使得DQ=CD,连接AQ,若AP=BQ=a,求线段AQ的长(用含a的式子表示).【分析】(1)在Rt△AOB中,解直角三角形求出AB,∠ABO即可.(2)根据S△ODC=•OD•CE=•OC•OA求解即可.(3)设菱形ABCD的边长为2x,过Q点作QM⊥AD交AD的延长线于M,过DN⊥x轴于N,根据AP=BQ=a,构建方程求解即可.【解答】解:(1)如图1中,∵A(0,2),B(﹣2,0),∴OA=2,OB=2,∴tan∠ABO==,∴∠ABC=60°,∴∠OAB=90°﹣60°=30°,∴AB=2OB=4,∴菱形的边长为4.(2)如图2中,∵四边形ABCD是菱形,AB=AD=CD=BC=4,∴C(2,0),D(4,2),∴OD==2,∵CE⊥OD,∴S△ODC=•OD•CE=•OC•OA,∴EC==.(3)设菱形ABCD的边长为2x,过Q点作QM⊥AD交AD的延长线于M,过DN⊥x 轴于N,在△QDM中,∠QDM=30°,DQ=2x,∴QM=DQ=x,DM=x,AM=2x+x=(2+)x,又QM⊥AM,利用勾股定理可求AQ=(+)x,BD=2x,∵AP=BQ=a,∴2x+2x=a,得x=,继而得AQ=(+)x=a.4.矩形ACBD对角线AC、BD相交于点O,点P是对角线BD上的一个动点(不与B,D 重合),∠AOB=α,过P点作PF∥AC,交AB于F,连接AP.将AP绕P点逆时针旋转α得到EP,连接BE.(1)若点P在BD上,∠AOB=50°①求证:AF=BE;②求∠ABE=50°.(2)若点P在OD上,求∠ABE(用α表示);(3)若BC=8,将A绕点P顺时针方向旋转(180°﹣α)得到EP,连接DE,当DP=3OP时,DE=2或4.【分析】(1)①证明△APF≌△EPB(SAS)可得结论.②利用全等三角形的性质以及三角形内角和定理解决问题即可.(2)如图2中,证明△FP A≌△BPE(SAS),推出∠F AP=∠PEB,由∠F AP+∠P AB=180°,推出∠P AB+∠PEB=180°,推出∠ABE+∠APE=180°可得结论.(3)分两种情形:如图3中,当点P在OD上时,如图3所示,过点P作PF∥OA,交AD于点F,如图4所示,当点P在OB上时,过点P作PF∥OA,交DA的延长线于点F,分别求解即可解决问题.【解答】(1)①证明:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=OB=OD,∵PF∥OA,∴=,∠FPB=∠AOB=α,∴PF=PB,∠EPB=∠FPB﹣∠FPE=α﹣∠FPE,∵AP=EP,∠APE=α,∴∠APF=α﹣∠FPE,∴∠APF=∠EPB,∴△APF≌△EPB(SAS),∴AF=BE.②∵△APF≌△EPB,∴∠AFP=∠EBP,∵∠AFP=∠FPB+∠OBA,∠EBP=∠ABE+∠OBA,∴∠ABE=∠FPB,∴∠ABE=α=50°.故答案为50°.(2)如图2中,∵P A=PE,∠APE=α,同法可证PF=PB,∠FPB=α,∴∠FPB=∠APE,∴∠FP A=∠BPE,∴△FP A≌△BPE(SAS),∴∠F AP=∠PEB,∵∠F AP+∠P AB=180°,∴∠P AB+∠PEB=180°,∴∠ABE+∠APE=180°,∴∠ABE=180°﹣α.(3)如图3中,当点P在OD上时,如图3所示,过点P作PF∥OA,交AD于点F,∵DP=3OP,即OD=4OP,∴===,∴AF=AD=BC=2.类比(1)①得:△APF≌△EPD,∴DE=AF=2.如图4所示,当点P在OB上时,过点P作PF∥OA,交DA的延长线于点F,∵DP=3OP,即OD=2OP,∴===,∴AF=AD=BC=4.类比(1)①得:△APF≌△EPD,∴DE=AF=4.综上所述,DE的长为2或4.故答案为2或4.5.如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N,连接CN.(1)如图1,求证:E,N、C三点在同一直线上;(2)如图1,若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,求的值.(3)如图2,已知点P、Q、T分别是CM、CN、MN上的动点,若AN=3,BM=1,试直接写出PT+QT的最小值2.【分析】(1)证明∠ENM+∠CNM=∠DNM+∠ANM=180°,可得结论.(2)如图1中,首先过点N作NH⊥BC于点H,由△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,易得MC=3ND=3HC,然后设DN=x,由勾股定理,可求得MN的长,继而求得答案,(3)如图2中,由(1)得出△CMN是等腰三角形,而TQ+TA最小就是点T到等腰三角形的两腰的距离之和最小就是等腰三角形腰上的高.【解答】(1)证明:如图1中,由折叠的性质可得:∠ENM=∠DNM,即∠ENM=∠ENA+∠ANM,∠DNM=∠DNC+∠CNM,∵∠ENA=∠DNC,∴∠ANM=∠CNM,∴∠ENM+∠CNM=∠DNM+∠ANM=180°,∴E,N、C三点在同一直线上.(2)解:如图1中,过点N作NH⊥BC于点H,则四边形NHCD是矩形,∴HC=DN,NH=DC,∵△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,∴===3,∴MC=3ND=3HC,∴MH=2HC,设DN=x,则HC=x,MH=2x,∴CM=3x=CN,在Rt△CDN中,DC==2x,∴HN=2x,在Rt△MNH中,MN==2x,∴==2.(3)如图2中,∵CM=CN∴△CMN是等腰三角形,要使PT+QT的最小值,也就是等腰三角形的底边上一点到两腰上距离之和最短,即:TQ⊥CN,TP⊥CM,而等腰三角形的底边上一点到两腰的距离之和等于腰上的高,过点N作NH⊥BC,∴PT+QT的最小值就是NH=AB,由折叠得,AM=CM=AN=3,∴BM=AN=1在Rt△ABM中,根据勾股定理得,AB==2.∴NH=2,即:PT+QT的最小值为2.故答案为2.6.已知平行四边形ABCD中,N是边BC上一点,延长DN、AB交于点Q,过A作AM⊥DN于点M,连接AN,则AD⊥AN.(1)如图①,若tan∠ADM=,MN=3,求BC的长;(2)如图②,过点B作BH∥DQ交AN于点H,若AM=CN,求证:DM=BH+NH.【分析】(1)如图①中,设AM=3k,DM=4k,则AD=5k,由△ADM∽△NDA,可得AD2=DM•AN,由此构建方程即可解决问题.(2)如图②中,连接CH,在DM上取一点K,使得DK=BH.证明△ADK≌△CBH (SAS),推出AK=CH,再证明Rt△AMK≌Rt△CNH(HL),推出MK=HN即可解决问题.【解答】(1)解:如图①中,∵AM⊥DN,∴∠AMD=90°,∵tan∠ADM==,∴可以假设AM=3k,DM=4k,则AD=5k,∵AD⊥AN,∴∠DAN=90°=∠AMD,∵∠ADM=∠ADN,∴△ADM∽△NDA,∴AD2=DM•AN,∴(5k)2=4k(4k+3),解得k=,∴AD=,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC=AD=.(2)证明:如图②中,连接CH,在DM上取一点K,使得DK=BH.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠ADK=∠BNQ,∵BH∥DQ,∴∠CBH=∠BNQ,∴∠ADK=∠CBH,∵DK=BH,DA=BC,∴△ADK≌△CBH(SAS),∴AK=CH,∵AM⊥DQ,AN⊥AD,AD∥BC,∴AN⊥BC,∴∠AMK=∠CNH=90°,∵AM=CN,∴Rt△AMK≌Rt△CNH(HL),∴MK=NH,∴DM=DK+MK=BH+HN.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2.动点P以每秒2个单位长度的速度从点A出发,沿A→C→B的方向向终点B运动(点P不与△ABC的顶点重合).点P 关于点C的对称点为点D,过点P作PQ⊥AB于点Q,以PD、PQ为边作▱PDEQ.设▱PDEQ与△ABC.重叠部分的面积为S,点P的运动时间为t(s)(1)当点P在AC上运动时,用含t的代数式表示PD的长;(2)当点E落在△ABC的直角边上时,求t的值;(3)当▱PDEQ与△ABC重叠部分的图形是四边形时,求S与t之间的函数关系式.【分析】(1)由题意,可先写出AP的长,再写出CP的长,由对称的性质即可写出PD 的长;(2)①如图2﹣1,当点E落在BC边上时,过点Q作QH⊥AD于H,证明CE=HQ=AP=CD,即可列出关于t方程,求出t的值;②如图2﹣2,当点E落在AC边上时,过点Q作QG⊥BC于G,证明CE=GQ=BP=CD,即可列出关于t的方程,求出t的值即可;(3)如图3﹣1,当0<t≤时,求出梯形PQMC的面积即可;如图3﹣2,当≤t≤2时,求出梯形PQCN的面积即可.【解答】解:(1)由题意,得AP=2t,CP=2﹣2t,∴PD=2CP=4﹣4t;(2)①如图2﹣1,当点E落在BC边上时,过点Q作QH⊥AD于H,由题意知,△AQP和△CED为等腰直角三角形,∴CE=HQ=AP,CE=CD,∵HQ=AP=t,CD=PC=2﹣2t,∴t=2﹣2t,∴t=;②如图2﹣2,当点E落在AC边上时,过点Q作QG⊥BC于G,由题意知,△BQP和△CED为等腰直角三角形,∴CE=GQ=BP,CE=CD,∵GQ=BP=(4﹣2t)=2﹣t,CD=PC=2t﹣2,∴2﹣t=2t﹣2,∴t=,综上所述,点E落在△ABC的直角边上时,t的值为或;(3)如图3﹣1,当0<t≤时,S=S梯形PQMC=t(2﹣2t+2﹣t)=﹣t2+2t;如图3﹣2,当≤t≤2时,S=S梯形PQNC=(2﹣t)(2t﹣2+t)=﹣t2+4t﹣2,综上所述,S=.8.在菱形ABCD中,∠ABC=60°(1)如图1,P是边BD延长线上一点,以AP为边向右作等边△APE,连接BE、CE.①求证:CE⊥AD;②若AB=,BE=,求AE的长;(2)如图2,P是边CD上一点,点D关于AP的对称点为E,连接BE并延长交AP的延长线于点F,连接DE、DF.若BE=11,DE=5,求△ADF的面积.【分析】(1)①证△ADC和△ABC是等边三角形,再证△BAP≌△CAE,推出∠ACE=30°,由∠ACE+∠CAD=90°即可证明结论;②如图1,设AC与BD交于点O,证∠BCE=90°,由勾股定理求出CE,BP的长,由锐角三角函数等分别求出OA,OP的长,由勾股定理即可求出AP的长,即AE的长;(2)如图2,连接AE,过点A作AH⊥BF于点H,证∠HAF=∠BAD=60°,再证△DEF为等边三角形,即可求出HF,AH的长,进一步求出△AEF的面积,证△ADF≌△AEF即可.【解答】(1)①证明:在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴∠ADC=60°,且AB=BC=DA=DC,∴△ADC和△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠CAD=60°,又∵△APE是等边三角形,∴AE=AP,∠EAP=60°,∴∠BAC+∠CAP=∠P AE+∠CAP,即∠BAP=∠CAE,∴△BAP≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠ABP=∠ABC=30°,∵∠CAD=60°,∴∠ACE+∠CAD=90°,∴CE⊥AD;②解:如图1,设AC与BD交于点O,由①知,∠ACE=30°,且∠ACB=60°,∴∠ACE+∠ACB=∠BCE=90°,∵在Rt△BCE中,BC=AB=,BE=,∴CE==4,由①知,△BAP≌△CAE,∴BP=CE=4,在Rt△BOC中,∠ACB=60°,∴BO=BC=,CO=AO=BC=,∴OP=BP﹣BO=,∴在Rt△AOP中,AP===,∴AE=AP=;(2)解:如图2,连接AE,过点A作AH⊥BF于点H,∵点D关于AP的对称点为E,∴AP垂直平分DE,∴AD=AE,FD=FE,∴∠EAF=∠DAF=∠EAD,∠DF A=∠EF A=∠DFE,又∵在菱形ABCD中,AB=AD,∴AB=AE,∴AH垂直平分BE,∴EH=BH=BE=,∠BAH=∠EAH=∠BAE,∴∠HAF=∠EAH+∠EAF=∠BAD,∵∠ABC=60°,∴∠BAD=180°﹣∠ABC=120°,∴∠HAF=60°,∴∠AFH=90°﹣∠HAF=30°,∴∠DFE=60°,∴△DEF为等边三角形,∴EF=DE=5,∴HF=HE+EF=+5=,在Rt△AHF中,∠AFH=30°,∴AH=HF=,∴S△AEF=EF•AH=×5×=,∵AD=AE,FD=FE,AF=AF,∴△ADF≌△AEF(SSS),∴△ADF的面积为.9.如图,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=30°,将AC绕着点A顺时针旋转60°得AE,连接BE,CE.(1)求证:△ADC≌△ABE;(2)求证:AC2=DC2+BC2;(3)若AB=2,点Q在四边形ABCD内部运动,且满足AQ2=BQ2+DQ2,求点Q运动路径的长度.【分析】(1)推出∠DAC=∠BAE,则可直接由SAS证明△ADC≌△ABE;(2)证明△BCE是直角三角形,再证DC=BE,AC=CE即可推出结论;(3)如图2,设Q为满足条件的点,将AQ绕着点A顺时针旋转60度得AF,连接QF,BF,QB,DQ,AF,证△ADQ≌△ABF,由勾股定理的逆定理证∠FBQ=90°,求出∠DQB=150°,确定点Q的路径为过B,D,C三点的圆上,求出的长即可.【解答】(1)证明:∵∠CAE=∠DAB=60°,∴∠CAE﹣∠CAB=∠DAB﹣∠CAB,∴∠DAC=∠BAE,又∵AD=AB,AC=AE,∴△ADC≌△ABE(SAS);(2)证明:在四边形ABCD中,∠ADC+∠ABC=360°﹣∠DAB﹣∠DCB=270°,∵△ADC≌△ABE,∴∠ADC=∠ABE,CD=BE,∴∠ABC+ABE=∠ABC+∠ADC=270°,∴∠CBE=360°﹣(∠ABC+ABE)=90°,∴CE2=BE2+BC2,又∵AC=AE,∠CAE=60°,∴△ACE是等边三角形,∴CE=AC=AE,∴AC2=DC2+BC2;(3)解:如图2,设Q为满足条件的点,将AQ绕着点A顺时针旋转60度得AF,连接QF,BF,QB,DQ,AF,则∠DAQ=∠BAF,AQ=QF,△AQF为等边三角形,又∵AD=AB,∴△ADQ≌△ABF(SAS),∴AQ=FQ,BF=DQ,∵AQ2=BQ2+DQ2,∴FQ2=BQ2+BF2,∴∠FBQ=90°,∴∠AFB+∠AQB=360°﹣(∠QAF+∠FBQ)=210°,∴∠AQD+∠AQB=210°,∴∠DQB=360°﹣(∠AQD+∠AQB)=150°,∴点Q的路径为过B,D,C三点的圆上,如图2,设圆心为O,则∠BOD=2∠DCB=60°,连接DB,则△ODB与△ADB为等边三角形,∴DO=DB=AB=2,∴点Q运动的路径长为:=π.10.【阅读】如图1,四边形OABC中,OA=a,OC=8,BC=6,∠AOC=∠BCO=90°,经过点O的直线l将四边形分成两部分,直线l与OC所成的角设为θ,将四边形OABC 的直角∠OCB沿直线l折叠,点C落在点D处,我们把这个操作过程记为FZ[θ,a].【理解】若点D与点A重合,则这个操作过程为FZ[45°,8];【尝试】(1)若点D与OA的中点重合,则这个操作过程为FZ[45°,16];(2)若点D恰为AB的中点(如图2),求θ的值;【应用】经过FZ[45°,a]操作,点B落在点E处,若点E在四边形OABC的边AB上,直线l 与AB相交于点F,试画出图形并解决下列问题:①求出a的值;②若P为边OA上一动点,连接PE、PF,请直接写出PE+PF的最小值.(备注:等腰直角三角形的三边关系满足1:1:或::2)【分析】【尝试】(1)如图1所示,若点D恰为AO的中点,证明Rt△OCP≌Rt△ODP,进而得到OD=OC=AD=8,a=16,可得结论;则θ=30°;(2)如图2所示,若点D恰为AB的中点,作辅助线,证明△BDM≌△ADN(ASA),得DM=DN,根据线段垂直平分线的性质可得OM=ON,根据等腰三角形的性质可得∠MOD=∠NOD,所以∠MOD=∠MOC=θ,可得结论;【应用】①如图3,作辅助线,根据点B与点E关于直线l对称,知∠OF A=∠OFB=90°,证明四边形BCOH是平行四边形,得BH=CO=8,OH=CB=6,可得OA的值,即a的值;②作辅助线,如图4,则有∠QAO=∠F AO=45°,QA=F A,从而可得∠QAF=90°.然后根据勾股定理可求出AB、AF、AQ、OF、OB、BF,由折叠可求出EF,从而可求出AE长,在Rt△QAE中,运用勾股定理可求出EQ2长,然后根据两点之间线段最短可得:当点E、P、Q三点共线时,PE+PF=PE+PQ最短,最小值为线段EQ长,问题得以解决.【解答】解:(1)点D与OA的中点重合,如图1,由折叠得:∠COP=∠DOP=45°,∠C=∠ODP=90°,∴CP=PD,∵OP=OP,∴Rt△OCP≌Rt△ODP(HL),∴OC=OD=8,∵D为OA的中点,∴OA=a=16,则这个操作过程为FZ[45°,16];故答案为:45°,16;(2)延长MD、OA,交于点N,如图2.∵∠AOC=∠BCO=90°,∴∠AOC+∠BCO=180°,∴BC∥OA,∴∠B=∠DAN.在△BDM和△ADN中,,∴△BDM≌△ADN(ASA),∴DM=DN.∵∠ODM=∠OCM=90°,∴根据线段垂直平分线的性质可得OM=ON,∴根据等腰三角形的性质可得∠MOD=∠NOD.由折叠可得∠MOD=∠MOC=θ,∴∠COA=3θ=90°,∴θ=30°;【应用】①过点B作BH⊥OA于点H,如图3.∵∠COA=90°,∠COF=45°,∴∠FOA=45°.∵点B与点E关于直线l对称,∴∠OF A=∠OFB=90°,∴∠OAB=45°,∴∠HBA=90°﹣45°=45°=∠HAB,∴BH=AH.∵CO⊥OA,BH⊥OA,∴CO∥BH.∵BC∥OA,∴四边形BCOH是平行四边形,∴BH=CO=8,OH=CB=6,∴OA=OH+AH=OH+BH=6+8=14.∴a的值为14.②过点B作BH⊥OA于点H,过点F作OA的对称点Q,连接AQ、EQ,OB,如图4,则有∠QAO=∠F AO=45°,QA=F A,∴∠QAF=90°.在Rt△BHA中,AB==8.在Rt△OF A中,∠AFO=90°,∠AOF=∠OAF=45°∴AF=OF==7,∴AQ=AF=7.在Rt△OCB中,OB===10.在Rt△OFB中,BF=AB﹣AF=8﹣7=.由折叠可得EF=BF=,∴AE=AF﹣EF=7﹣=6.在Rt△QAE中,EQ2=AE2+AQ2=(6)2+(7)2=170.根据两点之间线段最短可得:当点E、P、Q三点共线时,PE+PF=PE+PQ最短,最小值为线段EQ长.∴PE+PF的最小值的是.11.如图,四边形ABCD为正方形,△AEF为等腰直角三角形,∠AEF=90°,连接FC,G为FC的中点,连接GD,ED.(1)如图①,E在AB上,直接写出ED,GD的数量关系.(2)将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转,其它条件不变,如图②,(1)中的结论是否成立?说明理由.(3)若AB=5,AE=1,将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转一周,当E,F,C三点共线时,直接写出ED的长.【分析】(1)结论:DE=DG.如图1中,连接EG,延长EG交BC的延长线于M,连接DM.证明△CMG≌△FEG(AAS),推出EF=CM,GM=GE,再证明△DCM≌△DAE(SAS)即可解决问题.(2)如图2中,结论成立.连接EG,延长EG到M,使得GM=GE,连接CM,DM,延长EF交CD于R.证明方法类似.(3)分两种情形:①如图3﹣1中,当E,F,C共线时.②如图3﹣2中,当E,F,C 共线时,分别求解即可.【解答】解:(1)结论:DE=DG.理由:如图1中,连接EG,延长EG交BC的延长线于M,连接DM.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠B=∠ADC=∠DAE=∠DCB=∠DCM=90°,∵∠AEF=∠B=90°,∴EF∥CM,∴∠CMG=∠FEG,∵∠CGM=∠EGF,GC=GF,∴△CMG≌△FEG(AAS),∴EF=CM,GM=GE,∵AE=EF,∴AE=CM,∴△DCM≌△DAE(SAS),∴DE=DM,∠ADE=∠CDM,∴∠EDM=∠ADC=90°,∴DG⊥EM,DG=GE=GM,∴△EGD是等腰直角三角形,∴DE=DG.(2)如图2中,结论成立.理由:连接EG,延长EG到M,使得GM=GE,连接CM,DM,延长EF交CD于R.∵EG=GM,FG=GC,∠EGF=∠CGM,∴△CGM≌△FGE(SAS),∴CM=EF,∠CMG=∠GEF,∴CM∥ER,∴∠DCM=∠ERC,∵∠AER+∠ADR=180°,∴∠EAD+∠ERD=180°,∵∠ERD+∠ERC=180°,∴∠DCM=∠EAD,∵AE=EF,∴AE=CM,∴△DAE≌△DCM(SAS),∴DE=DM,∠ADE=∠CDM,∴∠EDM=∠ADC=90°,∵EG=GM,∴DG=EG=GM,∴△EDG是等腰直角三角形,∴DE=DG.(3)①如图3﹣1中,当E,F,C共线时,在Rt△ADC中,AC===5,在Rt△AEC中,EC===7,∴CF=CE﹣EF=6,∴CG=CF=3,∵∠DGC=90°,∴DG===4.∴DE=DG=4.②如图3﹣2中,当E,F,C共线时,同法可得DE=3.综上所述,DE的长为4或3.12.如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣2,0),B(0,m)两点,且线段AB=2,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD.(1)求点B的坐标.(2)在x轴上是否存在点Q,使△QAB是以AB为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如果在坐标平面内有一点P(a,3),使得△ABP的面积与正方形ABCD的面积相等,求a的值.【分析】(1)在直角三角形AOB中,由OA与AB的长,利用勾股定理求出OB的长即可;(2)存在,以AB为腰,有两种情况:分别以A、B为顶点作等腰三角形的顶角,根据AB=2,结合图形可得Q的坐标;(3)作辅助线,构建高线PG,分两种情况:P在y轴的左侧和右侧,根据三角函数可得PH的长,从而得a的值.【解答】解:(1)∵A(﹣2,0),∴OA=2,∵AB=2,由勾股定理得:OB==4,∴B(0,4);(2)分两种情况:①以AB为腰,∠BAQ为顶角时,如图1,AB=AQ=2,∴Q1(﹣2﹣2,0),Q2(2﹣2,0),②以AB为腰,∠ABQ为顶角时,如图1,A与Q3关于y轴对称,∴Q3(2,0);综上,点Q的坐标是(﹣2﹣2,0)或(2﹣2,0)或(2,0),(3)分两种情况:①当P在y轴的右边时,如图2,作直线l:y=3,直线l交AB于H,交y轴于E,∵P(a,3),∴点P在直线l上,过P作PG⊥AB于G,∵S△ABP=S正方形ABCD,∴•AB•PG=AB2,PG=2AB=4,∵l∥x轴,∴∠PHG=∠OAB,∴sin∠PHG=sin∠OAB,即,∴,PH=10,∵EH∥OA,∴,即,∴EH=,∴PE=10﹣0.5=9.5,∴P(9.5,3)即a=9.5;②当点P在y轴的左侧时,如图3,同理可得PH=10,∴P(﹣10.5,3),∴a=﹣10.5,综上,a的值是9.5或﹣10.5.13.如图,矩形ABCD中,AB=a,AD=b,点P是对角线BD上的一个动点(点P不与B、D重合),连接AP并延长交射线BC于点Q,(1)当AP⊥BD时,求△ABQ的面积(用含a、b的代数式表示);(2)若点M为AD边的中点,连接MP交射线BC于点N,证明:点N也为线段BQ的中点;(3)如图,当为何值时,△ADP与△BPQ的面积之和最小.【分析】(1)利用相似三角形的性质求出BQ即可解决问题.(2)证明△AMP∽△QNP,△DMP∽△BNP推出,可得,因为点M是AD的中点,所以AM=DM.(3)如图②,过点P作EF⊥AD交AD、BC于E、F.构建一元二次方程,利用根的判别式解决最值问题即可.【解答】(1)解:如图①:。
【2022】苏教版中考数学精编专题《平行四边形、矩形、正方形、菱形》(含答案解析)
【苏教版】中考数学精编专题汇编专题1平行四边形、矩形、菱形、正方形学校:___________姓名:___________班级:___________1.【江苏省南京市中考二模】下列命题中假命题是( ) A 、两组对边分别相等的四边形是平行四边形 B 、两组对角分别相等的四边形是平行四边形C 、一组对边平行一组对角相等的四边形是平行四边形D 、一组对边平行一组对边相等的四边形是平行四边形D 、例如等腰梯形,满足一组对边平行一组对边相等,但它不是平行四边形,所以是个假命题.正确. 故选D .【考点定位】命题与定理.2.【江苏省江阴市中考】如图,菱形ABCD 中,对角线AC 交BD 于O ,AB =8, E 是CD 的中点,则OE 的长等于( )A.2B.3C.4D.5 【答案】C.B【解析】已知菱形ABCD ,根据菱形的性质可得AB=BC=8,OB=OD ,又因E 是CD 的中点,所以OE 为△DBC 的中位线,根据三角形的中位线定理可得OE=BC=4.故选C. 【考点定位】菱形的性质;三角形的中位线定理.3. 【江苏省常州市中考】如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,则下列说法一定正确的是( )A .AO =ODB .AO ⊥ODC .AO =OCD .AO ⊥AB 【答案】C .【考点定位】平行四边形的性质.4.【江苏省徐州市中考】如图,菱形中,对角线AC 、BD 交于点O ,E 为AD 边中点,菱形ABCD 的周长为28,则OE 的长等于( )【考点定位】菱形的性质.215. 【江苏省徐州市中考模拟】15.如图,四边形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别是边AB 、BC 、CD 、DA 的中点.若四边形EFGH 为菱形,则对角线AC 、BD 应满足条件 .【答案】AC=BD .【考点定位】1.菱形的性质;2.三角形中位线定理.6.【江苏省徐州市中考模拟】将两块全等的含30°角的三角尺如图1摆放在一起,设较短直角边为1,如图2,将Rt△BCD 沿射线BD 方向平移,在平移的过程中,当点B的移动距离为时,四边ABC 1D 1为矩形;当点B 的移动距离为 时,四边形ABC1D 1为菱形.【解析】当点B 的移动距离为时,∠C 1BB 1=60°,则∠ABC 1=90°,根据有一直角的平行四边形是矩形,可判定四边形ABC 1D 1为矩形;当点B 的移动距离为时,D 、B1两点重合,根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形,可判定四边形ABC 1D 1为菱形.333如图:【考点定位】1.菱形的判定;2.矩形的判定;3.平移的性质.7. 【江苏省淮安市中考】如图,A,B两地被一座小山阻隔,为测量A,B两地之间的距离,在地面上选一点C,连接CA,CB,分别取CA,CB的中点D、E,测得DE的长度为360米,则A、B两地之间的距离是米.【答案】720.【考点定位】1.三角形中位线定理;2.应用题.8.【江苏省无锡市中考】如图,已知矩形ABCD的对角线长为8cm,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,则四边形EFGH的周长等于 cm.【答案】16.【解析】根据三角形的中位线定理和矩形对角线相等的性质可证得四边形EFGH是菱形,且故答案为:16.【考点定位】三角形的中位线定理;矩形的性质;菱形的判定及性质.9.【江苏省中考模拟】已知:如图,在平行四边形ABCD中,点E、F在AC上,且AE=CF.求证:四边形BEDF是平行四边形.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:根据平行四边形的性质,可得对角线互相平分,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,可得证明结论.试题解析:证明:如图,连接 BD设对角线交于点O.∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD.∵AE=CF,OA﹣AE=OC﹣CF,∴OE=OF.∴四边形BEDF是平行四边形.【考点定位】平行四边形的判定与性质.10.【江苏省常州市中考】如图,在▱ABCD中,∠BCD=120°,分别延长DC、BC到点E,F,使得△BCE和△CDF 都是正三角形.(1)求证:AE=AF;(2)求∠EAF的度数.【答案】(1)证明见试题解析;(2)60°.【考点定位】1.全等三角形的判定与性质;2.等边三角形的性质;3.平行四边形的性质.专题2 圆的有关计算及圆的综合学校:___________姓名:___________班级:___________1.【江苏省南通市九年级上学期期末】如图,⊙O 中,OA ⊥BC ,∠A OB=52°,则∠ADC 的度数为( )A .36°B .26°C . 38°D .46°【答案】D . 【解析】故选D.【考点定位】1.圆周角定理;2.垂径定理.2.【江苏省江阴市九年级下学期期中】一个圆锥底面直径为2,母线为4,则它的侧面积为( ) A . B.C .D .【答案】C.【解析】根据圆锥的侧面积公式S=πrl 可得这个圆锥的侧面积为π×1×4=4π.故选C. 【考点定位】圆锥的侧面积公式.3.【江苏省苏州市区中考】如图,⊙O 上A 、B 、C 三点,若∠B=50,∠A=20°,则∠AOB 等于( ) A 、30° B 、50° C 、70° D 、60°【答案】D .2π12π4π8π【解析】先根据圆周角定理得出∠ACB=∠AOB ,再由三角形内角和定理即可得出结论.∵∠AOB 与∠ACB是同弧所对的圆心角与圆周角,∠B=50,∠A=20°,∴∠ACB=∠AOB .∴180°-∠AOB-∠A=180°-∠ACB-∠B ,即180°-∠AOB-20°=180°-∠AOB-50°,解得∠AOB=60°.故选D .【考点定位】圆周角定理.4.【江苏省南通市九年级上学期期末】某个圆锥的侧面展开图形是一个半径为6cm ,圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的底面半径为( )cm . A 、2B 、3C 、4D 、5【答案】A .故选A.【考点定位】弧长的计算.5.【江苏省苏州市中考一模】如图,AB 是⊙O 的切线,切点为B ,AO 交⊙O 于点C ,且AC=OC ,若⊙O 的半径为5,则图中阴影部分的面积是 .. 【解析】直接利用切线的性质结合勾股定理得出AB 的长,再利用锐角三角函数关系得出∠BOC 的度数,结合阴影部分的面积为:S △OBA -S 扇形BOC 求出即可.连接OB ,∵AB 是⊙O 的切线,切点为B ,∴∠OBBA=90°,∵AC=OC ,⊙O 的半径为5,∴AC=5,AB=5,∴∠A=30°,则∠BOC=60°,∴图中阴影部分的面积为:S △OBA -S 扇形BOC =×BO ×AB-.故答案为:121212625π312605360π⨯536225π. 【考点定位】1.扇形面积的计算;2.切线的性质.6.【江苏省徐州中考】13.圆锥底面圆的半径为3m ,其侧面展开图是半圆,则圆锥母线长为 m. 【答案】6.【考点定位】圆锥的计算.7.【江苏省中考】已知扇形的圆心角为120°,弧长为6π,则扇形的面积是 . 【答案】27π.【考点定位】扇形面积的计算.8.【江苏省南京市中考二模】已知等腰△ABC 中,AB=AC=13cm ,BC=10cm ,则△ABC 的内切圆半径为 cm . 【答案】. 【解析】如图,设△ABC 的内切圆半径为r ,由勾股定理得AD=12,再由切线长定理得AE=8,根据勾股定理求得r 即可.如图,∵AB=AC=13cm ,BC=10cm ,∴BD=5cm ,∴AD=12cm ,根据切线长定理,AE=AB-BE=AB-BD=13-5=8,设△ABC 的内切圆半径为r ,∴AO=12-r ,∴(12-r )2-r 2=64,解得r=.故答案为:. 【考点定位】1.三角形的内切圆与内心;2.等腰三角形的性质.9.【江苏省苏州中考一模】如图所示,D 是以AB 为直径的半圆O 上的一点,C 是弧AD 的中点,点M 在AB 上,AD 与CM 交于点N ,CN=AN .625π103103103(1)求证:CM⊥AB;(2)若BD=2,求半圆的直径.【答案】(1)证明见解析;(2)6.【解析】试题解析:(1)证明:如图1,连接BC,则∠ACB=90°,∵CN=AN,∴∠NCA=∠NAC,∴∠MCA=∠DAC,∵C是弧AD的中点,∴∠ABC=∠DAC,∴∠MCA=∠ABC,∵∠CAB=∠BAC,∴△ABC∽△ACM,∴∠AMC=90°,∴CM⊥AB;(2)解:如图2,连接CD,作CE⊥BD,交BD的延长线于E,在△CMB与△BCE中,,【考点定位】1.相似三角形的判定与性质;2,全等三角形的判定与性质;2.圆周角定理.10.【江苏省无锡市中考】已知:如图,AB 为⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,且BC =6cm ,AC =8cm ,∠ABD =45º.(1)求BD 的长;(2)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)BD =52cm;(2)S 阴影=25π-504cm 2. 【解析】MBC CBE CMB CEB BC BC ∠=∠∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩【考点定位】圆周角定理的推论;勾股定理;扇形的面积公式.专题3 图形的变换、视图与投影学校:___________姓名:___________班级:___________1. 【江苏省苏州市中考一模】下列腾讯QQ表情中,不是轴对称图形的是()【答案】C.【解析】根据轴对称图形的概念求解.A、是轴对称图形,故本选项错误;B、是轴对称图形,故本选项错误;C、不是轴对称图形,故本选项正确;D、是轴对称图形,故本选项错误.故选C.【考点定位】轴对称图形.2.【江苏省徐州市中考模拟】下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()【答案】D.【考点定位】1.中心对称图形;2.轴对称图形.3. 【江苏省淮安市中考】如图所示物体的主视图是()A. B. C. D.【答案】C.【考点定位】简单组合体的三视图.4.【江苏省常州市中考】下列“慢行通过,注意危险,禁止行人通行,禁止非机动车通行”四个交通标志图(黑白阴影图片)中为轴对称图形的是()A. B. C. D.【答案】B.故选B.【考点定位】轴对称图形.5.【江苏省常州市中考】将一张宽为4cm的长方形纸片(足够长)折叠成如图所示图形,重叠部分是一个三角形,则这个三角形面积的最小值是【答案】8cm2 .故答案为:8cm 2.【考点定位】1.翻折变换(折叠问题);2.最值问题.6.【江苏省江阴市中考】如图,Rt ΔABC 中,AB=9,BC=6,∠B=900,将ΔABC 折叠,使A 点与BC 的中点D 重合,折痕为MN ,则线段BN的长为【答案】 4. 【解析】 故答案为:4.【考点定位】翻折变换;勾股定理. 7.【江苏省苏州市区中考】在R t △ABC 中,斜边AB=4,∠B=60°,将△ABC 绕点B 旋转60°,顶点C 运动的路线长是 (结果保留π).【答案】.【解析】将△ABC 绕点B 旋转60°,顶点C 运动的路线长是就是以点B 为圆心,B C 为半径所旋转的弧,根据弧长公式即可求得.∵AB=4,∴BC=2,所以弧长=.故答案为:. 【考点定位】1.弧长的计算;2.旋转的性质.8.【江苏省扬州市2015年中考数学试题】如图,已知Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AC =6,BC =4,将△ABC 绕直角顶点C 顺时针旋转90°得到△DEC ,若点F 是DE 的中点,连接AF ,则AF = 23π602180π⨯=23π23π【答案】5【考点定位】旋转的性质9.【江苏省徐州市中考】如图,在方格纸上建立平面直角坐标系,每个小正方形的边长为1.(1)画出△AOB关于x轴对称的△A1OB1.(2)画出将△AOB绕点O顺时针旋转90°的△A2OB2,并判断△A1OB1和△A2OB2在位置上有何关系?若成中心对称,请直接写出对称中心坐标;如成轴对称,请直接写出对称轴的函数关系式.(3)若将△AOB绕点O旋转360°,试求出线段AB扫过的面积.【答案】(1)画图见解析;(2)画图见解析;△A1OB1和△A2OB2是轴对称关系,对称轴为:y=﹣x.(3)2.5π.【解析】试题解析:(1)如图所示:.(2)如图所示:△A1OB1和△A2OB2是轴对称关系,对称轴为:y=﹣x.(3)过点O作OE⊥AB,线段AB2﹣π()2=5π﹣2.5π=2.5π. 【考点定位】1.作图-旋转变换;2.扇形面积的计算;3.作图-轴对称变换.10.【江苏省南京市中考二模试题】△ABC 中,AB=AC=10,BC=12,矩形DEFG 中,EF=4,FG >12.(1)如图①,点A 是FG 的中点,FG ∥BC ,将矩形DEFG 向下平移,直到DE 与BC 重合为止.要研究矩形DEFG 与△ABC 重叠部分的面积,就要进行分类讨论,你认为如何进行分类,写出你的分类方法(无需求重叠部分的面积).(2)如图②,点B 与F 重合,E 、B 、C 在同一直线上,将矩形DEFG 向右平移,直到点E 与C 重合为止.设矩形DEFG 与△ABC 重叠部分的面积为y ,平移的距离为x .①求y 与x 的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②在给定的平面直角坐标系中画出y 与x 的大致图象,并在图象上标注出关键点坐标.2【考点定位】几何变换综合题.。
2020年中考数学复习《特殊的平行四边形》专题训练及答案解析
2020年中考数学复习《特殊的平⾏四边形》专题训练及答案解析2020年中考数学专题练习特殊的平⾏四边形⼀、选择题1. (2019·上海)已知ABCD Y ,下列条件中,不能判定这个平⾏四边形为矩形的是( )A.A B ∠=∠ B. A C ∠=∠C. AC BD =D. AB BC ⊥ 2. (2019.杭州)如图,P 是矩形ABCD 内⼀点(不含边界),设1PAD θ∠=,2PBA θ∠=,3PCB θ∠=,4PDC θ∠=.若80APB ∠=?,50CPD ∠=?,则( )A.1423()()30θθθθ+-+=? B. 2413()()40θθθθ+-+=? C. 1234()()70θθθθ+-+=? D. 1234()()180θθθθ+++=?3. (2019·遵义)如图,P 是矩形ABCD 的对⾓线AC 上⼀点,过点P 作//EF BC ,分别交,AB CD 于点,E F ,连接,PB PD .若2,8AE PF ==,则图中涂⾊部分的⾯积为( )A. 10B. 12C. 16D. 184. (2019·威海)矩形ABCD 与矩形CEFG 如图放置,点,,B C E 共线,点,,C D G 共线,连接AF,取AF的中点H,连接GH.若2,1====,则BC EF CD CE GH的长为( )C. D.A. 1B. 235. (2019·⼗堰)菱形不具备的性质是( )A.四条边都相等B.对⾓线⼀定相等C.是轴对称图形D.是中⼼对称图形6. (2019·淮安)如图,菱形ABCD的对⾓线,AC BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长是( )A. 20B. 24C. 40D. 487. (2019·⼤连)如图,在菱形ABCD中,对⾓线,AC BD相交于点O.若5,6==,则BD的长是( )AB ACA. 8B. 7C. 4D. 38. (2019·⾈⼭)⽤尺规在⼀个平⾏四边形内作菱形ABCD,下列作法中错误的是( )9. (2019·宿迁)如图,菱形ABCD的对⾓线,AC BD相交于点O,E 为边CD 的中点.若菱形ABCD 的周长为16,60BAD ∠=?,则OCE ?的⾯积是( )10.(2019·湘西州)下列说法:①对顶⾓相等;②两直线平⾏,同旁内⾓相等;③对⾓线互相垂直的四边形为菱形;④对⾓线互相垂直平分且相等的四边形为正⽅形.其中正确的有( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个11.(2019·宜昌)如图,正⽅形ABCD 的边长为1,,E F 分别是对⾓线AC 上的两点,EG AB ⊥,EI AD ⊥,FH AB ⊥,FJ AD ⊥,垂⾜分别为,,,G I H J ,则图中涂⾊部分的⾯积为( )A. 1B. 12C. 13D. 1412.(2019·河南)如图①,点F 从菱形ABCD 的顶点A 出发,沿B →→以1 cm/s 的速度匀速运动到点B ,图②是点F 运动时,FBC ?的⾯积y (cm 2)随时间x (s)变化的图象,则a 的值为( ) A.B. 2C. 52D.⼆、填空题13. (2019·株洲)如图,矩形ABCD的对⾓线AC与BD相交点O,AO AD的中点,则PQ的长度=分别为,10,,AC P Q为.14.(2019·成都)如图,在矩形ABCD中,按以下步骤作图:①分别以点A和C为圆⼼,以⼤于1AC的长为半径作弧,两弧相交于点M和N;②作直线MN交CD于点E.若==,则矩形的对⾓线AC的长为. 2,3DE CE15. (2019·徐州)若菱形两条对⾓线的长分别是6 cm和8 cm,则其⾯积为cm 2.16. (2019·⼴州)如图,若菱形ABCD的顶点,A B的坐标分别为-,点D在y轴上,则点C的坐标是.(3,0),(2,0)17. (2019·葫芦岛)如图,在菱形OABC 中,点B 在x 轴上,点A的坐标为(2,3),则点C 的坐标为 .18.(2019·黔西南州)已知⼀个菱形的边长为2,较长的对⾓线长为,则这个菱形的⾯积是 .19.( 2019·双鸭⼭)如图,在ABCD Y 中,添加⼀个条件,使ABCD Y 是菱形.20.(2019·南通)如图,在ABC ?中,,AD CD 分别平分BAC ∠和ACB ∠,//AE CD ,//CE AD .若从三个条件:①AB AC =;②AB BC =;③AC BC =中选择⼀个作为已知条件,则能使四边形ADCE 为菱形的是 . (填序号)21. (2019·随州)如图,在平⾯直⾓坐标系xOy 中,菱形OABC 的边长为2,点A 在第⼀象限,点C 在x 轴正半轴上,60AOC ∠=?.若将菱形OABC 绕点O 顺时针旋转75o,得到四边形'''OA B C ,则点B 的对应点'B 的坐标为 .22. (2019·荆门)如图,在平⾯直⾓坐标系xOy 中,函数(0,0)k y k x x=>>的图象经过菱形OACD 的顶点D 和边AC 的中点E .若菱形OACD 的边长为1,则k 的值为 .23. (2019·镇江)如图,点,,E F G 分别在菱形ABCD 的边,,AB BC AD 上,13AE AB =,13CF CB =,13AG AD =.已知EFG ?的⾯积等于6,则菱形ABCD 的⾯积等于 .24. (2019·乐⼭)如图,四边形ABCD 是正⽅形,延长AB 到点E ,使AE AC =,连接CE ,则BCE ∠的度数是 .25. (2019·咸宁)如图,将正⽅形OEFG 放在平⾯直⾓坐标系中,O 是坐标原点,点E 的坐标为(2,3),则点F 的坐标为 .26. (2019·上海)对于⼀个位置确定的图形,如果它的所有点都在⼀个⽔平放置的矩形内部或边上,且该图形与矩形的每条边都⾄少有⼀个公共点(如图①),那么这个矩形⽔平⽅向的边长称为该图形的宽,铅垂⽅向的边长称为该矩形的⾼.如图②,菱形ABCD 的边长为1,边AB ⽔平放置.如果该菱形的⾼是宽的23,那么它的宽的值是 .27.(2019·武汉)以正⽅形ABCD 的边AD 作等边三⾓形ADE ,则BEC ∠的度数是 .28. (2019·青岛)如图,正⽅形ABCD 的边长为5,点,E F 分别在,AD DC 上,AE DF = 2=,BE 与AF 相交于点,G H 为BF 的中点,连接GH ,则GH 的长为 .29. (2019·呼和浩特)如图,在正⽅形ABCD 中,M 是边BA 延长线上的动点(不与点A 重合),且AM AB <,CBE ?由DAM ?平移得到.若过点E 作EH AC ⊥,H 为垂⾜,则有以下结论:①点M 位置变化,使得60DHC ∠=?时,2BE DM =;②⽆论点M 运动到何处,都有DM =;③⽆论点M 运动到何处,CHM ∠⼀定⼤于135o.其中正确的结论为 . (填序号)30. (2019·江西)在正⽅形ABCD 中,6AB =,连接,,AC BD P 是正⽅形边上或对⾓线上⼀点.若2PD AP =,则AP 的长为 .三、解答题31. (2019·湘西州)如图,在矩形ABCD 中,E 是AB 的中点,连接,DE CE .(1)求证: ADE BCE ;(2)若6,4AB AD ==,求CDE ?的周长.32. (2019连云港)如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,延长,CE BA 交于点F ,连接,AC DF .(1)求证:四边形ACDF 是平⾏四边形;(2)当CF 平分BCD ∠时,写出BC 与CD 的数量关系,并说明理由.33. ( 2019·河南)如图,反⽐例函数(0)k y x x =>的图象过格点(⽹格线的交点)P .(1)反⽐例函数的解析式为 .(2)在图中⽤直尺和2B 铅笔画出两个矩形(不写画法),要求每个矩形均需满⾜下⾯两个条件:①四个顶点均在格点上.且其中两个顶点分别是,O P ;③矩形的⾯积等于k的值.34. (2019·青岛)如图,四边形ABCD是平⾏四边形,对⾓线AC 与BD相交于点,E G为AD的中点,连接,CG CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.(1)求证:AB AF=;(2)若AG AB∠=?,判断四边形ACDF的形状,并证BCD=,120明你的结论.35. (2019·⼴东)如图,BD是菱形ABCD的对⾓线,75∠=?.CBD(1)请⽤尺规作图法,作AB的垂直平分线EF,垂是为E,交AD于点F;(不要求写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下,连接BF,求DBF∠的度数.36.(2019·娄底)如图,在四边形ABCD中,对⾓线, AC BD相交于点O,且AD BC于点,E F.==,过点O作EF BD,OA OC OB OD⊥,分别交,(1)求证: AOE COF;(2)判断四边形BEDF的形状,并说明理由.37. (2019·南京)如图,在四边形ABCD中,BC CDC BAD∠=∠.=,2==.求证: O是四边形ABCD内⼀点,且OA OB OD (1) BOD C∠=∠;(2)四边形ABCD是菱形.38. (2019·乌鲁⽊齐)如图,在四边形ABCD中,90∠=?,EBAC 是BC的中点,//⊥于点F.AE DC,EF CDAD BC,//(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)若6,10==,求EF的长.AB BC39. (2019·⼴安)如图,四边形ABCD是正⽅形,M为BC上⼀点,连接AM,延长AD⾄点E,使得AE AM=,过点E作=.⊥,垂⾜为F,求证:AB EFEF AM40. (2019·盐城)如图,在正⽅形ABCD中,对⾓线BD所在的直线上有两点,E F满⾜BE DFAE AF CE CF.=,连接,,,(1)求证: ABE ADF;(2)试判断四边形AECF的形状,并说明理由.41. (2019·长春)在正⽅形ABCD中,E是边CD上⼀点(点E不与点,C D重合),连接BE. [感知]如图①,过点A作AF BE⊥交BC于点F.易证.(不需要证明)ABF BCE[探究]如图②,取BE的中点M,过点M作FG BE⊥交BC于点F,交AD于点G.(1)求证:BE FG=.(2)连接CM,若1CM=,则FG的长为.[应⽤]如图③,取BE的中点M,连接CM.过点C作CG BE⊥交AD于点G,连接,EG MG.若3CM=,则四边形GMCE的⾯积为.42. (2019·潍坊)如图,M是正⽅形ABCD边CD上⼀点,连接⊥于点E,BF AM⊥于点F,连接BE.AM,作DE AM(1)求证:AE BF=;(2)已知2∠的正弦AF=,四边形ABED的⾯积为24,求EBF值.43. (2019·吉林)如图①,在ABC=,过AB上⼀点D中,AB AC作//DE AC交BC于点E,以E为顶点,ED为⼀边,作∠=∠,另⼀边EF交AC于点F. DEF A(1)求证:四边形ADEF为平⾏四边形;(2)当D为AB的中点时,ADEFY的形状为;(3)延长图①中的DE 到点G ,使EG DE =,连接,,AE AG FG ,得到图②,若AD AG =,判断四边形AEGF 的形状,并说明理由.44. (2019·绍兴)⼩敏思考解决如下问题:原题:如图①,点,P Q 分别在菱形ABCD 的边,BC CD 上,PAQ B ∠=∠,求证: AP AQ =.(1)⼩敏进⾏探索,将点,P Q 的位置特殊化:把PAQ ∠绕点A旋转得到EAF ∠,使AE BC ⊥,点,E F 分别在边,BC CD 上,如图②.此时她证明了AE AF =.请你证明.(2)受以上(1)的启发,在原题中,添加辅助线:如图③,作AE BC ⊥,AF CD ⊥,垂⾜分别为,E F .请你继续完成原题的证明.(3)如果在原题中添加条件:4AB =,60B ∠=?,如图①,请你编制⼀个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案.(根据编出的问题层次,给不同的得分)参考答案⼀、1. B 2. A 3. C 4. C 5. B 6. A 7. A 8. C 9. A 10. B 11. B 12. C⼆、15.13. 2.5 14.2416.-17. (2,3)-18.19. 答案不唯⼀,如:AB BC=20. ②21.22. 23. 27 24.22.5o 25. (1,5)- 26.1813 27. 30o或150o28. 29. ①②③30. 2或三、解答题31. (1)点拨:由AD BCA B AE BE =??∠=∠??=?,可得()ADE BCE SAS .(2) CDE ?的周长是16.32. (1) 点拨:由()FAE CDE ASA ,可得FA CD =. ⼜∵//CD AF ,∴四边形ACDF 是平⾏四边形.(2)2BC CD =33. (1)反⽐例函数的解析式为4y x= (2) 答案不唯⼀,如图,矩形OAPB ,矩形OCDP 即为所求作的图形34. (1) 点拨:由AGF DGC=.,可得AF DC∵四边形ABCD是平⾏四边形,∴AB CD=,∴AB AF=.(2) 四边形ACDF是矩形点拨:由(1)可知四边形ACDF是平⾏四边形.由AGF DGCCF FG=,2=.,可得2AD AG由AG AB是∠=?,AB AF=,120BCD=,可得AFG等边三⾓形,∴AG FG=,∴AD CF=.∴四边形ACDF是矩形35. (1) 如图所⽰,直线EF即为所求(2) 45∠=?DBF36. (1)点拨:由题意得到四边形ABCD 是平⾏四边形,∴EAO FCO ∠=∠,⼜∵OA OC =,OEA COF ∠=∠,∴AOE COF(2) 四边形BEDF 是菱形37. (1)如图,延长线段AO 到点E .由题意可得,2BOD BAD ∠=∠.(2)如图,连接OC .证明OBC ODC .得到12BOC DOC BOD ∠=∠=∠,12 BCO DCO BCD ∠=∠=∠,∵BOD BCD ∠=∠,∴BOC BCO ∠=∠,∴OB CB =,∴OB CB CD OD ===,∴四边形ABCD 是菱形.38. (1)点拨:AE CE =(2)245EF=39. 点拨:EFA ABM40. (1) 点拨:AB ADABE ADF BE DF=∠=∠=(2)点拨:连接AC,交BD于点O.可知OC OA=,OE OF=,AC EF⊥,∴四边形AECF是菱形.41. [探究] (1)点拨如图,过点G作GP BC ⊥于点P.由PGF CBEPG CBFPG ECB∠=∠=∠=∠,得到PGF CBE(2) 2 [应⽤] 942. (1)点拨:由AFB DEAAB DAABF DAE∠=∠=∠=∠,可得ABF DAE(2)213sin EBF∠= 43. (1)点拨://AD EF(2)菱形。
中考数学复习 专题27 平行四边形试题(B卷,含解析)-人教版初中九年级全册数学试题
专题27 平行四边形一、选择题1.(某某某某,8,3分)平面直角坐标系中,已知□ABCD的三个顶点坐标分别是A(m,n),B( 2,-l ),C(-m,-n),则点D的坐标是A.(-2 ,l ) B.(-2,-l ) C.(-1,-2 ) D .(-1,2 )【答案】A【逐步提示】本题考查了平行四边形的性质、关于原点对称的点的坐标特征,解题关键是熟练掌握平行四边形的性质,得出D和B关于原点对称.由点的坐标特征得出点A和点C关于原点对称,由平行四边形的性质得出D和B关于原点对称,即可得出点D的坐标.【详细解答】解:∵A(m,n),C(﹣m,﹣n),∴点A和点C关于原点对称,∵四边形ABCD是平行四边形,∴D和B关于原点对称,∵B(2,﹣1),∴点D的坐标是(﹣2,1),故选择A .【解后反思】点的坐标在变换中的规律:(1)平移:左右平移时横坐标左减右加,纵坐标不变;上下平移时纵坐标上加下减,横坐标不变;(2)关于坐标轴对称,与其同名的坐标不变,另一个坐标变为相反数;(3)关于原点对称,其坐标互为相反数.【关键词】平行四边形的性质;平面直角坐标系;中心对称;2.(某某省,6,3分)关于□ABCD的叙述,正确的是()A.若AB⊥BC,则□ABCD是菱形 B.若AC⊥BD,则□ABCD是正方形C.若AC=BD,则□ABCD是矩形 D.若AB=AD,则□ABCD是正方形【答案】C【逐步提示】根据菱形、矩形和正方形的判定方法对各选项进行判断.【详细解答】解:当AB⊥BC时,∠ABC=90°,∴□ABCD是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形),故选项A不正确;∵AC⊥BD,∴□ABCD是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形),故选项B不正确;∵AC=BD,∴□ABCD是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形),故选项C正确;∵AB=AD,∴□ABCD是菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形),故选项D不正确.【解后反思】1.矩形的判定方法:①有一个角是直角的平行四边形是矩形;②有三个角是直角的四边形是矩形;③对角线相等的平行四边形是矩形.2.菱形的判定方法:①一组邻边相等的平行四边形是菱形;②四条边都相等的四边形是菱形;③对角线垂直的平行四边形是菱形.:既是矩形又是菱形的四边形是正方形.【关键词】菱形的判定;矩形的判定3.(某某湘西,11,4分)下列说法错误的是A.对角线互相平分的四边形是平行四边形B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形C.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形D.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形【答案】D【逐步提示】此题主要考查了平行四边形的判定,根据平行四边形的判断定理可作出判断.【详细解答】解:选项A、B、C都是平行四边形的判定定理,符合选项D条件的除了平行四边形还有等腰梯形,故选择D .【解后反思】平行四边形的判定有4个,分别是:两组对边分别平行的四边形是平行四边形;两组对边分别相等的四边形是平行四边形;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相平分的四边形是平行四边形.另外还有如下结论是正确的:两组对角分别相等的四边形是平行四边形;一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形.但如下说法是错误的:一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形;一组对边相等,一组对角相等的四边形是平行四边形.【关键词】平行四边形的判定二、填空题1.(某某省,10,3分)如图,在□ABCD中,BE⊥AB交对角线AC于点E,若∠1=20°,则∠2的度数是_________.【答案】110°【逐步提示】本题考查了平行四边形的性质和和三角形外角的性质求角的大小,解题的关键是熟练运用平行四边形性质或三角形外角的有关知识.思路:首先利用平行四边形的性质求出∠BAE的度数,再由∠2是△ABE的外角求出∠2的大小.【详细解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB∥CD,∴∠BAE=∠1=20°∵BE⊥AB∴∠ABE=90°∵∠2是△ABE的外角∴∠2=∠ABE+∠BAE=90°+20°=110 ,故答案为110°.【解后反思】本题重点是平行四边形和三角形外角的性质,难点是借助桥梁(第三个角)构建未知角与已知角之间的联系.思维模式是探索要求的未知角所在三角形,确定已知角与未知角在图形中结构联系,利用平行四边形与角有关的性质转化已知角,利用三角形的内角和或者三角形外角的性质等有关知识求出角的大小.【关键词】平行四边形的性质;三角形的外角;垂直的定义.2.(某某省某某市,14,3分)如图,在平行四边形ABCD中,AB=213cm,AD=4cm,AC⊥BC,则△DBC比△ABC的周长长__________cm.【答案】4 【逐步提示】本题属于平面几何的计算题,主要涉及到平行四边形的性质、勾股定理、三角形的周长等;解题的关键是△DBC 比△ABC 的周长长等于BD-AC;解题的思路是根据平行四边形的性质和勾股定理,分别表示出△DBC 的周长与△ABC 的周长,找出BD-AC 的值即可.【详细解答】解:如图,设AC 与BD 交于点F,因为AB=213cm,AD=4cm,AC ⊥BC ,所以AC=6364)132(2222==-=-BC AB ;因为平行四边形ABCD 中,所以,AF=FC,BF=DF; BF=5342222=+=+CF BC , BD=10;因为△DBC 的周长=BD+BC+CD=10+AB,△ABC 的周长=AB+BC+6,所以△DBC 比△ABC 的周长长4.【解后反思】平行四边形的对边相等和对角线互相平分、勾股定理是初中数学中的重点,但是,求出△DBC 比△ABC 的周长长等于BD-AC ,却是一个难点,需要应用整体的数学思想进行处理.解法拓展:本题也可以过点D 作DE ⊥BC 于E ,用勾股定理计算后完成.【关键词】勾股定理; 平行四边形的性质;3. (某某省某某市,17,2分)如图,已知□OABC 的顶点A 、C 分别在直线x =1和x =4上,O 是坐标原点,则对角线OB 长的最小值为_______.【答案】5.【逐步提示】本题考查了平行四边形的性质,解题的关键是知道点B 到直线x =4的距离等于点O 到B AO Cx =1 x =4 xyF直线x =1的距离.本题的思路是由平行四边形的中心对称的性质可知点O 与点A ,点C 与点B 之间的水平距离相等,可求得点B 的横坐标,也就是说点B 在一条垂直于x 轴的直线上运动,我们只需寻找出点B 在什么位置时,OB 最短即可.【详细解答】解:∵顶点A 、C 分别在直线x =1和x =4上,O 是坐标原点,∴点B 在x =5上,当点B 在x 轴上时,即OB 的最小值为5,故答案为5.【解后反思】要求线段OB 的最小值,点O 是定点,点B 是动点,要求OB 的最小值,可先确定点B 的运动轨迹.这一规律适用于大多数求最值的线段长.【关键词】平行四边形的性质;最值问题;三、解答题1. ( 某某省某某市、某某市、某某市、某某市、某某市、某某州、某某市等9市,26,10分)如图,已知EC ∥AB ,∠EDA =∠ABF(1)求证:四边形ABCD 为平行四边形;(2)求证:OA 2=OE ·OF .FE CABD O 第26题图【逐步提示】本题考查平行四边形的性质和判定和平行线分线段成比例定理,解题的关键第(1)小题是熟知平行四边形的判定方法,第(2)小题是找到一个中间量架起两个比例式;(1)要证四边形ABCD 为平行四边形,由已知条件EC ∥AB ,所以只要证AD ∥CF 即可,利用∠ABF 作为中间量(桥梁)架起∠C 与∠EDA 即可证明AD ∥BC ,从而证得四边形ABCD 为平行四边形;(2)要证OA2=OE·OF,此为乘积式,考虑将其改为比例式OA OFOE OA=,结合第(1)小题的结论EC∥AB可得OA OBOE OD=;由AD∥BC可得OF OBOA OD=,通过等量代换得到:OA OFOE OA=即OA2=OE·OF.【详细解答】(1)证明:∵ EC∥AB,∴ ∠C=∠ABF. 1分又∵ ∠EDA=∠ABF,∴ ∠C=∠EDA. 2分∴ AD∥BC, 3分∴ 四边形ABCD是平行四边形. 4分(2)证明:∵ EC∥AB,∴ OA OBOE OD=.5分又∵ AD∥BC,∴ OF OBOA OD=, 6分∴ OA OFOE OA=, 7分∴ 2OA OE OF=⋅. 8分【解后反思】平行四边形的判定方法有多种,究竟选用哪一个判定方法,这得依据已知条件来进行判断,这需要我们对所有的判定定理有深入了解,例如这道题已知一组对边平行,则考虑选用两组对边分别平行的四边形是平行四边形或一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对于待证明的乘积式,应该考虑将其改为比例式,然后利用相似三角形或者平行线分线段成比例定理进行证明,另外,此类几何问题需要对题目图形进行整体观察、局部分析,找到起桥梁作用的中间量,例如这道题中的∠ABF和.【关键词】平行四边形的判定和性质;相似三角形的判定和性质;平行线分线段成比例定理;等量代换;2.(某某某某,18,7分)某同学要证明命题“平行四边形的对边相等.”是正确的,他画出了图形,并写出了如下已知和不完整的求证.已知:如图,四边形ABCD是平行四边形.求证:AB=CD,.(1)补全求证部分;(2)请你写出证明过程.证明:【逐步提示】本题考查了平行四边形的性质以及三角形全等的判定方法与性质,解题的关键是添设辅助线,构造一组全等三角形.(1)平行四边形的对边有2组,除了AB=CD,还有另一组BC=DA;(2)连接AC,利用ASA证△ABC≌△CDA,从而得出BC=DA.【详细解答】解:(1)BC=DA(2)如图,连接AC.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,BC∥DA,∴∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC.∵AC=CA,∴△ABC≌△CDA.∴AB=CD,BC=DA.【解后反思】(1)本题也可以连接BD,证明△ABD≌△CDB,得出结论;(2)本题证明过程,要防止出现直接利用“平行四边形的对边相等”得出结论的错误证法.【关键词】平行四边形的性质;三角形全等的判定与性质17.3.(某某省黄冈市,17,7分)如图,在□ABCD中,E,F分别边AD,BC的中点,对角线AC分别交BE,DF于点G,H。
专题31 特殊平行四边形【考点精讲】备战2022年中考数学考点总复习(全国通用)(解析版)
考点1:菱形的性质与判定1.定义:一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.2.性质:菱形的四条边相等,两条对角线互垂直平分,且每一条对角线平分一组对角.3.判定方法:①一组邻边相等的平行四边形是菱形;①对角线互相垂直的平行四边形是菱形;①四条边都相等的四边形是菱形.4.设菱形对角线长分别为l 1,l 2,则S 菱形=21l 1l 2.【例1】(2021·广东)下列命题中,为真命题的是( )(1)对角线互相平分的四边形是平行四边形(2)对角线互相垂直的四边形是菱形(3)对角线相等的平行四边形是菱形(4)有一个角是直角的平行四边形是矩形A .(1)(2)B .(1)(4)C .(2)(4)D .(3)(4)【答案】B【分析】正确的命题叫真命题,根据定义解答.【详解】解:对角线互相平分的四边形是平行四边形,故(1)是真命题;对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故(2)不是真命题;对角线相等的平行四边形是矩形,故(3)不是真命题;有一个角是直角的平行四边形是矩形,故(4)是真命题;故选:B . 专题31 特殊平行四边形 知识导航知识精讲【例2】(2021·辽宁)如图,在ABCD 中,点O 是AD 的中点,连接CO 并延长交BA 的延长线于点E ,连接AC 、DE .(1)求证:四边形ACDE 是平行四边形;(2)若AB AC =,判断四边形ACDE 的形状,并说明理由.【答案】(1)证明见详解;(2)四边形ACDE 是菱形,理由见详解.【分析】(1)利用平行四边形的性质,即可判定AOE DOC ≌,即可得到AE CD =,再根据CD ①AE ,即可证得四边形ACDE 是平行四边形;(2)利用(1)的结论和平行四边形的性质可得AC=CD ,由此即可判定是菱形.【详解】(1)证明:在ABCD 中,AB ①CD ,①EAO CDO ∠=∠,①点O 为AD 的中点,①AO DO =,在AOE 与DOC 中,①EAO CDO ∠=∠,AO DO =,EOA COD ∠=∠,①AOE DOC ≌,①AE CD =,又①BE ①CD ,①四边形ACDE 是平行四边形;(2)解:由(1)知四边形ACDE 是平行四边形,AE CD =,①AB AC =,①AE CD AB AC ===,①四边形ACDE 是菱形.方法技巧菱形的证明方法(三种)①先证明四边形ABCD为平行四边形,再证明平行四边形ABCD的任一组邻边相等.①先证明四边形ABCD为平行四边形,再证明平行四边形ABCD的对角线互相垂直.①证明四边形ABCD的四条边相等.1.(2021·四川成都市·中考真题)如图,四边形ABCD是菱形,点E,F分别在,BC DC边上,添加以下条件不能判定ABE ADF≌的是()A.BE DF=B.BAE DAF∠=∠C.AE AD=D.AEB AFD∠=∠【答案】C【分析】根据三角形全等判定定理SAS可判定A,三角形全等判定定理AAS可判定B,三角形全等判定定理可判定C,三角形全等判定定理AAS可判定D即可.【详解】解: ①四边形ABCD是菱形,①AB=AD,①B=①D,A. 添加BE DF=可以,在①ABE和①ADF中,AB ADB DBE DF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ABE ADF≌(SAS),故选项A可以;B.添加BAE DAF∠=∠可以,在∴ABE和∴ADF中BAE DAFB DAB AD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,针对训练∴ABE ADF ≌(AAS );故选项B 可以;C . 添加AE AD =不可以,条件是边边角故不能判定;故选项C 不可以;D . 添加AEB AFD ∠=∠可以,在∴ABE 和∴ADF 中BEA DFA B DAB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴ABE ADF ≌(SAS ).故选项D 可以;故选择C .2.(2021·辽宁鞍山)如图,在ABCD 中,G 为BC 边上一点,DG DC =,延长DG 交AB的延长线于点E ,过点A 作//AF ED 交CD 的延长线于点F .求证:四边形AEDF 是菱形.【答案】见解析【分析】先证四边形AEDF 是平行四边形,再证BAD ADE ∠∠=,则AE DE =,即可得出结论.【解析】证明:四边形ABCD 是平行四边形,BAD C ∴∠∠=,//AD BC ,//AB CD ,//AF ED ,∴四边形AEDF 是平行四边形,//AD BC , DGC ADE ∴∠∠=,DG DC =,DGC C ∴∠∠=,BAD ADE ∴∠∠=,AE DE∴=,∴平行四边形AEDF 是菱形.3.(2021·山东滨州·中考真题)如图,矩形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,//BE AC ,//AE BD .(1)求证:四边形AOBE 是菱形;(2)若60AOB ∠=︒,4AC =,求菱形AOBE 的面积.【答案】(1)证明过程见解答;(2)23【分析】(1)根据BE ①AC ,AE ①BD ,可以得到四边形AOBE 是平行四边形,然后根据矩形的性质,可以得到OA =OB ,由菱形的定义可以得到结论成立;(2)根据①AOB =60°,AC =4,可以求得菱形AOBE 边OA 上的高,然后根据菱形的面积=底×高,代入数据计算即可.【解析】解:(1)证明:①BE ①AC ,AE ①BD ,①四边形AOBE 是平行四边形,①四边形ABCD 是矩形, ①AC =BD ,OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD ,①OA =OB ,①四边形AOBE 是菱形;(2)解:作BF ①OA 于点F ,①四边形ABCD 是矩形,AC =4,①AC =BD =4,OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD ,①OA =OB =2,①①AOB =60°,①BF =OB •sin ①AOB =323= ①菱形AOBE 的面积是:OA •BF =2323考点2:矩形的性质与判定1.定义:有一个内角是直角的平行四边形叫做矩形.2.性质:矩形的对角线互相平分且相等,四个角都是直角.3.判定方法:①有三个角是直角的四边形是矩形;②对角线相等的平行四边形是矩形;③有一个角是直角的平行四边形是矩形.4.设矩形的长和宽分别为a ,b ,则S 矩形=ab.【例3】(2021·四川巴中·中考真题)如图,矩形AOBC 的顶点A 、B 在坐标轴上,点C 的坐标是(﹣10,8),点D 在AC 上,将BCD 沿BD 翻折,点C 恰好落在OA 边上点E 处,则tan①DBE 等于( )A .34B .35C 3D .12【答案】D【分析】先根据四边形ABCD 是矩形,C (-10,8),得出BC =AO =10,AC =OB =8,①A =①O =①C =90°,再由折叠的性质得到CD =DE ,BC =BE =10,①DEB =①C=90°,利用勾股定理先求出OE 的长,即可得到AE ,再利用勾股定理求出DE ,利用tan DE DBE BE∠=求解即可. 【解析】解:①四边形ABCD 是矩形,C (-10,8),①BC =AO =10,AC =OB =8,①A =①O =①C =90°,由折叠的性质可知:CD =DE ,BC =BE =10,①DEB =①C=90°,在直角三角形BEO 中:226OE BE OB -=,①4AE OA OE =-=,设CD DE x ==,则8AD AC CD x =-=-在直角三角形ADE 中:222AD AE DE +=,①()22284x x -+=,解得5x =,①5DE =,①①DEB =90°,①51tan 102DE DBE BE ===∠, 故选D.【例4】(2021·青海西宁·中考真题)如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC ,BD 相交于点O ,BOC CEB ≅△△.(1)求证:四边形OBEC 是矩形;(2)若120ABC ∠=︒,6AB =,求矩形OBEC 的周长. 【答案】(1)见解析;(2)36【分析】(1)利用全等三角形性质和菱形对角线互相垂直平分,证四边形OBEC 是矩形;(2)根据菱形性质得出6BC AB ==,60DBC ∠=︒,由含30度直角三角形的性质求出OB ,即可求解.【解析】(1)证明:①①BOC ①①CEB .①OB EC =,OC EB =(全等三角形的对应边相等)①四边形OBEC 是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)①四边形ABCD 是菱形,①AC BD ⊥ (菱形的两条对角线互相垂直)①90BOC ∠=°①四边形OBEC是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形);(2)①四边形ABCD是菱形,6AB=,120ABC∠=︒,①6BC AB==(菱形的四条边相等),1602DBC ABC∠=∠=︒①90BOC∠=°①30OCB∠=︒在Rt BOC∆中,132OB BC==(在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半)226333OC=-=,①矩形OBEC的周长(333)2636=+⨯=+.矩形的证明方法(三种)①先证明四边形ABCD为平行四边形,再证明平行四边形ABCD的任意一个角为直角.②先证明四边形ABCD为平行四边形,再证明平行四边形ABCD的对角线相等.③证明四边形ABCD的三个角是直角.1.(2021·四川遂宁市·中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,点E为BC上一点,把①CDE沿DE翻折,点C恰好落在AB边上的F处,则CE的长是()A.1B.43C.32D.53【答案】D【分析】设CE=x,则BE=3-x由折叠性质可知,EF=CE=x,DF=CD=AB=5,所以AF=4,BF=AB-AF=5-4=1,在Rt①BEF中,由勾股定理得(3-x)2+12=x2,解得x的值即可.【详解】解:设CE=x,则BE=3-x,方法技巧针对训练由折叠性质可知,EF =CE =x ,DF =CD =AB =5在Rt ①DAF 中,AD =3,DF =5,①AF 22534-=,①BF =AB -AF =5-4=1,在Rt ①BEF 中,BE 2+BF 2=EF 2,即(3-x )2+12=x 2,解得x =53, 2.(2021·贵州毕节)如图,在矩形纸片ABCD 中,7AB =,9BC =,M 是BC 上的点,且2CM =.将矩形纸片ABCD 沿过点M 的直线折叠,使点D 落在AB 上的点P 处,点C 落在点C '处,折痕为MN ,则线段P A 的长是( )A .4B .5C .6D .5【答案】B【分析】 连接PM ,证明PBM PC M '≅即可得到2CM C M PB '===,P A =5.【解析】连接PM①矩形纸片ABCD 中,7AB =,9BC =,①7CD =①2CM =①7BM =①折叠①7CD PC '==,90=C B '∠=︒∠①7BM PC '==①PM =PM①()Rt PBM Rt PC M HL '≅①2CM C M PB '===①5PA AB PB =-=故选B .3.(2021·四川自贡市·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,点E 、F 分别是边AB 、CD 的中点.求证:DE=BF .【答案】证明见试题解析.【分析】由矩形的性质和已知得到DF=BE ,AB①CD ,故四边形DEBF 是平行四边形,即可得到答案.【详解】①四边形ABCD 是矩形,①AB①CD ,AB=CD ,又E 、F 分别是边AB 、CD 的中点,①DF=BE ,又AB①CD ,①四边形DEBF 是平行四边形,①DE=BF .考点3:正方形的性质与判定1.正方形的定义:有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形.2.正方形的性质(1)正方形既有矩形的性质,又有菱形的性质.(2)正方形的四个角都是直角,四条边相等.(3)正方形的对角线相等且互相垂直平分.3.正方形的判定方法(1)有一组邻边相等的矩形是正方形.(2)对角线互相垂直的矩形是正方形.(3)有一个角是直角的菱形是正方形.(4)对角线相等的菱形是正方形.4.平行四边形、矩形、菱形与正方形之间的联系【例5】(2021·四川泸州市)如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E 是BC 的中点,点F 在CD 上,且CF =3BF ,AE ,BF 相交于点G ,则AGF 的面积是________.【答案】5611. 【分析】延长AG 交DC 延长线于M ,过G 作GH ①CD ,交AB 于N ,先证明①ABE ①①MCE ,由CF =3DF ,可求DF =1,CF =3,再证①ABG ①①MFG ,则利用相似比可计算出GN ,再利用两三角形面积差计算S ①DEG 即可.【详解】解:延长AG 交DC 延长线于M ,过G 作GH ①CD ,交AB 于N ,如图,①点E 为BC 中点,①BE =CE ,在①ABE 和①MCE 中,ABE MCE BE CEAEB MEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ①①ABE ①①MCE (ASA),①AB =MC =4,①CF =3DF ,CF +DF =4,①DF =1,CF =3,FM =FC +CM =3+4=7,①AB∥MF ,①①ABG =①MFG ,①AGB =①MGF , ①①ABG ①①MFG ,①47AB GN MF GH ==, ①4GN GH +=, ①1628,1111GN GH ==, S ①AFG =S ①AFB -S ①AGB =1111165644422221111AB HN AB GN ⋅-⋅=⨯⨯-⨯⨯=, 故答案为5611.【例6】(2021·甘肃兰州)已知正方形ABCD ,E ,F 为平面内两点.(探究建模)(1)如图1,当点E 在边AB 上时,DE DF ⊥,且B ,C ,F 三点共线.求证:AE CF =;(类比应用)(2)如图2,当点E 在正方形ABCD 外部时,DE DF ⊥,AE EF ⊥,且E ,C ,F 三点共线.猜想并证明线段AE ,CE ,DE 之间的数量关系;(拓展迁移)(3)如图3,当点E 在正方形ABCD 外部时,AE EC ⊥,AE AF ⊥,DE BE ⊥,且D ,F ,E 三点共线,DE 与AB 交于G 点.若3DF =,2AE =CE 的长. 【答案】(1)见解析;(2)2AE CE DE +;理由见解析(3)42【分析】(1)根据正方形性质以及题意证明ADE CDF ≌即可得出结论;(2)根据已知条件证明()ADE CDF AAS ≌,然后证明EDF 为等腰直角三角形即可得出结论; (3)先证明()BAE DAF AAS ≌,得出FAE 为等腰直角三角形,根据勾股定理以及等腰直角三角形的性质求出,CH EH 的长度,即可得出结论.【解析】解:(1)①四边形ABCD 是正方形,B ,C ,F 三点共线,①,90DC DA DAE DCF =∠=∠=︒,①DE DF ⊥,①90ADC EDF ∠=∠=︒,①ADE CDF ∠=∠,在ADE 和CDF 中,DAE DCF DA DCADE CDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,①()≌ADE CDF ASA ,①AE CF =;(2)①DE DF ⊥,四边形ABCD 是正方形,①90ADC EDF ∠=∠=︒,AD CD =,①ADE CDF ∠=∠,①AE EF ⊥,DE DF ⊥,①90,90DEF F AED DEF ∠+∠=︒∠+∠=︒,①AED F ∠=∠,在ADE 和CDF 中,ADE CDF AED F AD CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ①()ADE CDF AAS ≌,①,DE DF AE CF ==,①EDF 为等腰直角三角形,①2EF DE ,即2AE CE DE +=;(3)过点D 作DH CE ⊥于点H ,连接BD ,①90DFA FAE FEA FEA ∠=∠+∠=︒+∠,①90AEB FEA DEB FEA ∠=∠+∠=︒+∠,①AEB DFA ∠=∠,①90,90BAE FAB DAF FAB ∠=︒-∠∠=︒-∠,①BAE DAF ∠=∠,在BAE 和DAF △中,BAE DAF BEA DFA BA DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ①()BAE DAF AAS ≌,①3DF BE ==,2FA EA =①2AE FA =FA AE ⊥,①FAE 为等腰直角三角形,①222EF =⨯=,在Rt DEB 中,325,3DE BE =+==,①225334DB =+=,①BD 是正方ABCD 对角线,①34172AD CD ===,①45FEA ∠=︒①45DEC ∠=︒,①DHE 为等腰直角三角形,①522DH EH ==, ①在Rt DHC 中,22322CH DC DH =-=, ①35224222CE CH EH =+=+=.正方形的证明方法(四种)(1)先证明四边形ABCD 为平行四边形,再证明平行四边形ABCD 的一个角为直角且有一组邻边相等.(2)先证明四边形ABCD 为平行四边形,再证明平行四边形ABCD 的对角线互相垂直且相等.(3)先证明四边形ABCD 为矩形,再证明矩形ABCD 的一组邻边相等(或对角线互相垂直).(4)先证明四边形ABCD 为菱形,再证明菱形ABCD 的一个角为直角(或对角线相等).正方形的性质(四种)(1)正方形的四条边相等,对角线相等且互相平分;(2)正方形的面积等于对角线乘积的一半;(3)正方形既具有矩形的全部性质,又具有菱形的全部性质.1.(2021·四川绵阳·中考真题)如图,在边长为3的正方形ABCD 中,30∠=︒CDE ,DE CF ⊥,则BF 的长是( )方法技巧针对训练A .1B 2C 3D .2【答案】C【分析】 由正方形的性质得出DC CB =,90DCE CBF ∠=∠=︒,由ASA 证得DCE CBF △≌△,即可得出答案.【解析】解:四边形ABCD 是正方形,90FBC DCE ∴∠=∠=︒,3CD BC ==,①在Rt DCE 中,30∠=︒CDE ,12CE DE ∴=, 设CE x =,则2DE x =,根据勾股定理得:222DC CE DE +=,即2223(2)x x +=,解得:3x = 3CE ,DE CF ⊥,90DOC ∴∠=︒,60DCO ∴∠=︒,906030BCF CDE ∴∠=︒-︒=︒=∠,DCE CBF ∠=∠,CD BC =,()DCE CBF ASA ∴△≌△,3BF CE ∴==故选:C .2.(2021·广西河池·中考真题)如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E ,F 分别在CD ,AC 上,BF EF ⊥,1CE =,则AF 的长是( )A .22B 322C 423D .524【答案】B【分析】 过F 作AB 的垂线分别交,AB CD 于,N M ,由BF EF ⊥,证明MFE NBF △≌△,设ME FN x ==,根据4MN =,求得x ,在Rt AFN 中,利用勾股定理即可求得AF .【解析】如图,过F 作AB 的垂线分别交,AB CD 于,N M ,四边形ABCD 是正方形,90ABC BCD BNM ∴∠=∠=∠=︒,4AB BC CD ===,∴四边形CMNB 是矩形,4MN BC ∴==,CM BN =,BF EF ⊥,90EFB FNB ∴∠=∠=︒,FBN NFB NFB EFM ∴∠+∠=∠+∠,FBN EFM ∴∠=∠,四边形ABCD 是正方形,45ACD ∴∠=︒,45MFC MCF ∴∠=∠=︒,MF MC NB ∴==, 在MEF 和NFB 中,EFM FBN EMF FNB MF NB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩MFE NBF ∴△≌△(AAS ),ME FN ∴=,设ME FN x ==,则1MC MF BN x ===+,MN MF FN =+,即14x x ++=,解得32x =, 32FN ∴=, 四边形ABCD 是正方形,MN AB ⊥,45NAF AFN ∴∠=∠=︒,FN AN ∴=,223222AF FN AN FN ∴=+= 故选B3.(2021·四川遂宁市·中考真题)如图,正方形ABCD 中,点E 是CD 边上一点,连结BE ,以BE 为对角线作正方形BGEF ,边EF 与正方形ABCD 的对角线BD 相交于点H ,连结AF ,有以下五个结论:①ABF DBE ∠=∠;①ABF DBE ∽;①AF BD ⊥;①22BG BH BD =;①若:1:3CE DE =,则:17:16BH DH =,你认为其中正确是_____(填写序号)【答案】①①①①【分析】①四边形BGEF 和四边形ABCD 均为正方形,BD ,BE 是对角线,得①ABD =①FBE =45°,根据等式的基本性质确定出ABF DBE ∠=∠;①2倍,得到两边对应成比例,再根据角度的相减得到夹角相等,利用两边成比例且夹角相等的两个三角形相似即可判断;①根据两角相等的两个三角形相似得到①EBH ①①DBE ,从而得到比例式,根据BE 2,代换即可作出判断;①由相似三角形对应角相等得到①BAF =①BDE =45°,可得出AF 在正方形ABCD 对角线上,根据正方形对角线垂直即可作出判断.①设CE =x ,DE =3x ,则BC =CD =4x ,结合BE 2=BH •BD ,求出BH ,DH ,即可判断.【详解】解:①①四边形BGEF 和四边形ABCD 均为正方形,BD ,BE 是对角线,①①ABD =①FBE =45°,又①①ABF =45°−①DBF ,①DBE =45°−①DBF ,①ABF DBE ∠=∠,①选项①正确;①①四边形BGEF 和四边形ABCD 均为正方形,①AD =AB ,BF =BE ,①BD 2AB ,2BF ,①2BD BE AB BF== 又①ABF DBE ∠=∠,①ABF DBE ∽,①选项①正确;①①四边形BGEF 和四边形ABCD 均为正方形,BD ,BE 是对角线,①①BEH =①BDE =45°,又①①EBH =①DBE ,①①EBH ①①DBE ,①BD BE BE BH= ,即BE 2=BH •BD , 又①BE 2BG ,①22BG BH BD =,①选项①确;①由①知:ABF DBE ∽,又①四边形ABCD 为正方形,BD 为对角线,①①BAF =①BDE =45°,①AF 在正方形另外一条对角线上, ①AF ①BD ,①①正确,①①:1:3CE DE =,①设CE =x ,DE =3x ,则BC =CD =4x , ①BE ()2222417CE BC x x x +=+=,42BD x = ①BE 2=BH •BD , ①22172842BE BH x BD x ===, ①DH =BD -BH =1721522x x x =, ①:17:15BH DH =, 故①错误,综上所述:①①①①正确, 故答案是:①①①①.。
中考数学总复习《(特殊)平行四边形的动点问题》专题训练(附答案)
中考数学总复习《(特殊)平行四边形的动点问题》专题训练(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.已知,矩形ABCD 中,AB =4cm ,BC =8cm ,AC 的垂直平分线EF 分别交AD 、BC 于点E 、F ,垂足为O .(1)如图1,连接AF 、CE .求证四边形AFCE 为菱形,并求AF 的长;(2)如图2,动点P 、Q 分别从A 、C 两点同时出发,沿△AFB 和△CDE 各边匀速运动一周.即点P 自A →F →B →A 停止,点Q 自C →D →E →C 停止.在运动过程中,①已知点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,当A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t 的值.②若点P 、Q 的运动路程分别为a 、b (单位:cm ,ab ≠0),已知A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形,求a 与b 满足的数量关系式.2.(1)如图1,点P 为矩形ABCD 对角线BD 上一点,过点P 作//EF BC ,分别交AB 、CD 于点E 、F .若2BE =,PF=6,AEP △的面积为1S ,CFP 的面积为2S ,则12S S +=________;(2)如图2,点P 为ABCD 内一点(点P 不在BD 上),点E 、F 、G 、H 分别为各边的中点.设四边形AEPH 的面积为1S ,四边形PFCG 的面积为2S (其中21S S >),求PBD △的面积(用含1S 、S的代数式表示);2(3)如图3,点P为ABCD内一点(点P不在BD上)过点P作//EF AD,HG//AB与各边分别相交于点E、F、G、H设四边形AEPH的面积为1S,四边形PGCF的面积为2S(其中21),S S求PBD△的面积(用含1S、2S的代数式表示);(4)如图4 点A B C D把O四等分.请你在圆内选一点P(点P不在AC BD 上)设PB PC BC围成的封闭图形的面积为1S PA PD AD围成的封闭图形的面积为2S PBD△的面积为3S PAC△的面积为4S.根据你选的点P的位置直接写出一个含有1S2S3S4S的等式(写出一种情况即可).3.已知直线y=x+4与x轴y轴分别交于A B两点∠ABC=60°BC与x轴交于点C.(1)试确定直线BC的解析式.(2)若动点P从A点出发沿AC向点C运动(不与A C重合)同时动点Q从C点出发沿CBA向点A运动(不与C A重合) 动点P的运动速度是每秒1个单位长度动点Q的运动速度是每秒2个单位长度.设△APQ的面积为S P点的运动时间为t秒求S与t的函数关系式并写出自变量的取值范围.(3)在(2)的条件下当△APQ的面积最大时y轴上有一点M 平面内是否存在一点N 使以A Q M N为顶点的四边形为菱形?若存在请直接写出N点的坐标;若不存在请说明理由.4.如图在等腰梯形ABCD中AB∥DC AB=8cm CD=2cm AD=6cm.点P 从点A出发以2cm/s的速度沿AB向终点B运动;点Q从点C出发以1cm/s的速度沿CD DA向终点A运动(P Q两点中有一个点运动到终点时所有运动即终止).设P Q同时出发并运动了t秒.(1)当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时求t的值;(2)试问是否存在这样的t 使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半?若存在求出这样的t的值若不存在请说明理由.5.如图在平面直角坐标系中以坐标原点O为圆心2为半径画⊙O P是⊙O上一动点且P在第一象限内过点P作⊙O的切线与轴相交于点A与轴相交于点B.(1)点P在运动时线段AB的长度也在发生变化请写出线段AB长度的最小值并说明理由;(2)在⊙O上是否存在一点Q使得以Q O A P为顶点的四边形时平行四边形?若存在请求出Q点的坐标;若不存在请说明理由.6.如图已知长方形ABCD中AD=6cm AB=4cm 点E为AD的中点.若点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动同时点Q在线段BC上由点B向点C运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等经过1秒后△AEP与△BPQ是否全等请说明理由并判断此时线段PE和线段PQ的位置关系;(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等运动时间为t秒设△PEQ的面积为Scm2请用t的代数式表示S;(3)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等当点Q的运动速度为多少时能够使△AEP与△BPQ全等?7.如图长方形ABCD中5cm,8cm==现有一动点P从A出发以2cm/s的速度沿AB BC----返回到点A停止设点P运动的时间为t秒.长方形的边A B C D At=时BP=___________cm;(1)当2(2)当t为何值时连接,,△是等腰三角形;CP DP CDP(3)Q为AD边上的点且6DQ=P与Q不重合当t为何值时以长方形的两个顶点及点P为顶点的三角形与DCQ全等.8.如图平行四边形ABCD中6cmB∠︒G是CD的中点E是BC==60AB=8cm边AD上的动点EG的延长线与BC的延长线交于点F连接CE DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)①AE=______时四边形CEDF是矩形;②AE=______时四边形CEDF是菱形.9.在平面直角坐标系中点A在第一象限AB⊥x轴于点B AC⊥y轴于点C已知点B(b0)C(0 c)其中b c满足|b﹣8|6+-=0.c(1)直接写出点A坐标.(2)如图2 点D从点O出发以每秒1个单位的速度沿y轴正方向运动同时点E从点A出发以每秒2个单位的速度沿射线BA运动过点E作GE⊥y轴于点G设运动时间为t 秒当S四边形AEGC<S△DEG时求t的取值范围.(3)如图3 将线段BC平移使点B的对应点M恰好落在y轴负半轴上点C的对应点为N连接BN交y轴于点P当OM=4OP时求点M的坐标.10.如图在平面直角坐标系中点A B的坐标分别是(﹣4 0)(0 8)动点P从点O出发沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动同时动点C从点B出发沿12.在四边形ABCD中//,90,10cm,8cm∠=︒===点P从点A出发沿折线AB CD BCD AB AD BCABCD方向以3cm/s的速度匀速运动;点Q从点D出发沿线段DC方向以2cm/s的速度匀速运动.已知两点同时出发当一个点到达终点时另一点也停止运动设运动时间为()s t.(1)求CD的长;(2)当四边形PBQD为平行四边形时求四边形PBQD的周长;(3)在点P Q的运动过程中是否存在某一时刻使得BPQ的面积为220cm若存在请求出所有满足条件的t的值;若不存在请说明理由.13.在平面直角坐标系中矩形OABC的边OA任x轴上OC在y轴上B(4 3)点M从点A开始以每秒1个单位长度的速度沿AB→BC→CO运动设△AOM的面积为S 点M运动的时间为t.(1)当0<t<3时AM=当7<t<10时OM=;(用t的代数式表示)(2)当△AOM为等腰三角形时t=;(3)当7<t<10时求S关于t的函数关系式;(4)当S=4时求t的值.14.如图1 在平面直角坐标系中正方形OABC的边长为6 点A C分别在x y 正半轴上点B在第一象限.点P是x正半轴上的一动点且OP=t连结PC将线段PC绕点P顺时针旋转90度至PQ连结CQ取CQ中点M.(1)当t=2时求Q与M的坐标;(2)如图2 连结AM以AM AP为邻边构造平行四边形APNM.记平行四边形APNM 的面积为S.①用含t的代数式表示S(0<t<6).②当N落在△CPQ的直角边上时求∠CPA的度数;(3)在(2)的条件下连结AQ记△AMQ的面积为S'若S=S'则t=(直接写出答案).15.如图平面直角坐标系中矩形OABC的顶点B的坐标为(7 5)顶点A C 分别在x轴y轴上点D的坐标为(0 1)过点D的直线与矩形OABC的边BC交于点G 且点G不与点C重合以DG为一边作菱形DEFG 点E在矩形OABC的边OA 上设直线DG的函数表达式为y=kx+b(1)当CG=OD时求直线DG的函数表达式;(2)当点E的坐标为(5 0)时求直线DG的函数表达式;(3)连接BF 设△FBG的面积为S CG的长为a 请直接写出S与a的函数表达式及自变量a 的取值范围.16.如图 在四边形ABCD 中 //AD BC 3AD = 5DC = 42AB = 45B ∠=︒ 动点M 从点B 出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从点C 出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动 设运动的时间为s t .(1)求BC 的长.(2)当//MN AB 时 求t 的值(3)试探究:t 为何值时 MNC ∆为等腰三角形?参考答案:1.(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形∴AD ∥BC∴∠CAD =∠ACB ∠AEF =∠CFE∵EF 垂直平分AC 垂足为O∴OA =OC∴△AOE ≌△COF∴OE =OF∴四边形AFCE 为平行四边形又∵EF ⊥AC∴四边形AFCE 为菱形设菱形的边长AF =CF =x cm 则BF =(8﹣x )cm在Rt △ABF 中 AB =4cm由勾股定理得42+(8﹣x )2=x 2解得x =5iii )如图3 当P 点在AB 上 Q 点在CD 上时 AP =CQ 即12﹣a =b 得a +b =12. 综上所述 a 与b 满足的数量关系式是a +b =12(ab ≠0).2.(1)过P 点作AB∥MN∵S 矩形AEPM +S 矩形DFPM =S 矩形CFPN +S 矩形DFPM =S 矩形ABCD -S 矩形BEPN又∵11,,22AEP CFP AEPM CFPN SS S S ==矩形矩形 ∴1==26=62AEP CFP S S ⨯⨯, ∴1212.S S +=(2)如图 连接PA PC在APB △中 因为点E 是AB 中点可设APE BPE S S a ==同理 ,,BPF CPF CPG DFG DPH APH S S b S S c S S d ======所以APE APH CPF AEPH PFCG CPG S S SS a b d S S c =+++=++++四边形四边形 BPE BPF DPH DPH EDFP HPGD S S S S S S a b c d +=+++=+++四边形四边形.所以12EBFP HPGD AEPH PFCG S S S S S S +++=+四边形四边形四边形四边形所以1212ABD ABCD SS S S ==+ 所以1DPH APH S S S a ==-. ()()()1121121PBD ABD BPE PDH S S S S S S S S a S a S S =-++=+-++-=-.(3)易证四边形EBGP 四边形HPFD 是平行四边形.EBP SHPD S .()()121211122222ABD ABCD EBF HPD EBP HPD SS S S S S S S S S ==+++=+++ ()()12112FBD ABD EBP HPD S S S S S S S =-++=-. (4)试题解析:(1)由已知得A 点坐标(﹣4﹐0) B 点坐标(0﹐43﹚ ∵OB=3OA ∴∠BAO=60° ∵∠ABC=60° ∴△ABC 是等边三角形 ∵O C=OA=4 ∴C 点坐标﹙4 0﹚ 设直线BC 解析式为y kx b =+∴ ∴直线BC 的解析式为343y x =-+; ﹙2﹚当P 点在AO 之间运动时 作QH⊥x 轴 ∵QH CQ OB CB= ∴2843QH t = ∴QH=3t ∴S △APQ =AP•QH=132t t ⋅=232t ﹙0<t≤4﹚ 同理可得S △APQ =t·﹙833t -﹚=23432t t -+﹙4≤t<8﹚∴223(04)2{343?(48)2t t S t t t <≤=-+≤<; (3)存在 如图当Q 与B 重合时 四边形AMNQ 为菱形 此时N 坐标为(4 0) 其它类似还有(﹣4 8)或(﹣4 ﹣8)或(﹣4 ).4.(1)53(2)存在 使四边形PBCQ 的面积是梯形ABCD 面积的一半.(1)过D 作DE⊥AB 于E 过C 作CF⊥AB 于F 通过Rt ADE Rt BCF ∆≅∆ 得AE BF = 若四边形APQD 是直角梯形 则四边形DEPQ 为矩形 通过AP AE EP =+ 代入t 值 即可求解(2)假设当时 通过点Q 在CD 上或在AD 上 两种情况进行讨论求解5.(1)线段AB 长度的最小值为4理由如下:连接OP如图② 设四边形APQO 为平行四边形因为OQ PA ∥ 90APO ︒∠=所以90POQ ︒∠= 又因为OP OQ =所以45PQO ︒∠= 因为PQ OA ∥所以PQ y ⊥轴.设PQ y ⊥轴于点H在Rt △OHQ 中 根据2,45OQ HQO ︒=∠= 得Q 点坐标为(2,2-)所以符合条件的点Q 的坐标为(2,2-)或(2,2-).6.(1)∵长方形ABCD∴∠A =∠B =90°∵点E 为AD 的中点 AD =6cm∴AE =3cm又∵P 和Q 的速度相等可得出AP =BQ =1cm BP =3 ∴AE =BP在△AEP 和△BQP 中∴y=xy 3=4-y⎧⎨⎩ 解得:x=1y=1⎧⎨⎩ (舍去). 综上所述,点Q 的运动速度为32cm /s 时能使两三角形全等.7.(1)1(2)54t =或4或232 (3) 3.5t = 5.5或10(1)解:动点P 的速度是2cm/s∴当2t =时 224AP =⨯=∵5cm AB =∴BP =1cm ;(2)解:①当点P 在AB 上时 CDP △是等腰三角形∴PD CP =在长方形ABCD 中 ,90AD BC A B =∠=∠=︒∴()HL DAP CBP ≌∴AP BP =∴1522AP AB ==∵动点P 的速度是2cm/s∵90D5DP CD == 2AB CB CD t ++=∴要使一个三角形与DCQ 全等①当点P运动到1P时16△≌△DCQ CDPCP DQ==此时1∴点P的路程为:1527AB BP+=+=∴72 3.5t=÷=;②当点P运动到2P时26△≌△CDQ ABPBP DQ==此时2∴点P的路程为:25611+=+=AB BP∴112 5.5t=÷=③当点P运动到3P时35△≌△CDQ BAP==此时3AP DQ∴点P的路程为:3585220AB BC CD DP+++=+++=∴20210t=÷=④当点P运动到4P时即P与Q重合时46△≌△CDQ CDPDP DQ==此时4∴点P的路程为:4585624+++=+++=AB BC CD DPt=÷=此结果舍去不符合题意∴24212综上所述t的值可以是: 3.5t= 5.5或10.8.(1)四边形ABCD是平行四边形∥∴BC AD∴∠=∠FCG EDGG是CD的中点∴=CG DG△中在CFG△和DEGCFG∴≅(ASA)DEGFG EG∴=又CG DG=∴四边形CEDF是平行四边形.2)①当5AE=如图过60B∠=12BM∴=5AE=DE AD∴=在MBA△BM DEB=⎧⎪∠=∠⎨⎪(SAS)MBA EDC∴≅CED AMB∴∠=∠四边形CEDF是平行四边形∴平行四边形CEDF②当2AE cm =时 四边形CEDF 是菱形 理由如下:四边形ABCD 是平行四边形8AD ∴= 6CD AB == 60CDE B ∠=∠=︒2AE =6DE AD AE ∴=-=DE CD ∴=CDE ∴∆是等边三角形CE DE ∴=四边形CEDF 是平行四边形∴平行四边形CEDF 是菱形故答案为:2;9.(1)解:∵|b ﹣8|6c +-=0∴b -8=0 c -6=0∴b =8 c =6∵B (b 0) C (0 c )∴B (8 0) C (0 6)又∵AB ⊥x 轴 AC ⊥y 轴∴A (8 6);(2)∵AB ⊥x 轴 AC ⊥y 轴 GE ⊥y 轴∴四边形AEGC 是矩形设运动时间为t 秒∴OD =t AE =2t DG =6+2t-t =6+t∴S 四边形AEGC =8×2t =16t S △DEG =12×(6+t )×8=4t +242∵OM=4OP∴-m=-4×62m解得m=-12综上所述m的值为-4或-12.10.(1)∵点A B的坐标分别是(﹣4 0)(0 8)∴OA=4 OB=8∵点C运动到线段OB的中点∴OC=BC=12OB=4∵动点C从点B出发沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动∴2t=4解之:t=2;∵PE=OA=4 动点P从点O出发沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动∴OE=OP+PE=t+4=2+4=6∴点E(6 0)(2)证明:∵四边形PCOD是平行四边形∴OC=PD OC∥PD当点C在y轴的负半轴上时③如果点M在DE上时24163(3)22t tt--=++解得423t=+④当N在CE上时28(3)8214tt tt-⋅++-=-+解得12t=综上分析可得满足条件的t的值为:t1=28﹣16 3t2=2 t3=4+2 3t4=12.11.(1) ()30D,,()1,3E;(2)933022933222572222t tS t tt t⎧⎛⎫-+≤≤⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫=-<≤⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫-≤⎪ ⎪⎝⎭⎩<(3)198s解:(1)3922y x=-+当y=0时39=022x-+则x=3 即点()30D,当y=3时39=322x-+则x=1 故点()1,3E故:()30D,,()1,3E;(2)如图1 ①当点P在OD段时此时0≤t<32119()2223233S PD OC t t=⨯⨯=⨯-⨯=-+;②当点P在点D时此时t=32此时三角形不存在0S=;''6ADP BEP S S -=-30232t t ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭⎫<≤⎪;即当点P 在边AB 上运动 且PD PE +的值最小时 运动时间t 为198s . 12.(1)16cm ;(2)(8813)cm +;(3)53t =秒或395秒 解:(1)如图1过A 作AM DC ⊥于M在四边形ABCD 中 //AB CD 90BCD ∠=︒//AM BC ∴∴四边形AMCB 是矩形10AB AD cm == 8BC cm =8AM BC cm ∴== 10CM AB cm ==在Rt AMD ∆中 由勾股定理得:6DM cm =10616CD DM CM cm cm cm =+=+=;(2)如图2当四边形PBQD 是平行四边形时 PB DQ =即1032t t -=解得2t =此时4DQ = 12CQ = 22413BQ BC CQ =+=所以()28813PBQD C BQ DQ =+=+;1003t 14(102BPQ BP BC ==解得53t =;P 在BC 上时 63t1(32BP CQ t =此方程没有实数解;CD 上时:在点Q 的右侧54(34PQ BC =6< 不合题意若P 在Q 的左侧 如图6 即3485t <14(534)202BPQ S PQ BC t ∆==-= 解得395t =; 综上所述 当53t =秒或395秒时 BPQ ∆的面积为220cm . 13.(1)t 10-t ;(2)5;(3)S =20-2t ;(4)2或8. 解:(1)当0<t <3时 点M 在线段AB 上 即AM =t 当7<t <10时 点M 在线段OC 上 OM =10-t故填:t 10-t ;(2)∵四边形ABCO 是矩形 B (4 3)∴OA =BC =4 AB =OC =3∵△AOM 为等腰三角形∴只有当MA =MO 此时点M 在线段BC 上 CM =BM =2 ∴t =3+2=5故填:5;(3)∵当7<t <10时 点M 在线段OC 上∴114(10)20222S OA OM t t =⋅⋅=⨯⨯-=-;(4)①当点M 在线段AB 上时 4=12×4t 解得t =2;②当点M 在线段BC 上时 S =6 不符合题意;当点M 在线段OC 上时 4=20-2t 解得t =8.∴OD =OP +PD =8∴Q (8 2)∵M 是CQ 的中点 C (0 6)∴M (4 4);(2)①∵△COP ≌△PDQ∴OP =OQ =t OC =PD =6∴OD =t +6∴Q (t +6 t )∵C (0 6)∴M (62t + 62t +) 当0<t <6时 S =AP ×y M =(6﹣t )×62t +=2362t -; ②分两种情况:a 当N 在PC 上时 连接OB PM 如图2﹣1所示:∵点M 的横 纵坐标相等∴点M 在对角线BD 上∵四边形OABC 是正方形∴OC =OA ∠COM =∠AOM∴∠MPA =12(180°﹣45°)=67.5° ∴∠CPA =67.5﹣45=22.5°;综上所述 当点N 在△CPQ 的直角边上时 ∠CPA 的度数为112.5°或22.5°;(3)过点M 作MH ⊥x 轴于点H 过点Q 作QG ⊥x 轴于点G∵AMQ AHM AGQ MHGQ S S S S =--△△△梯形∴S '=12(62t ++t )•62t +﹣12(6﹣62t +)•62t +﹣12t •t =3t ①当0<t <6时 即点AP 在点A 左侧时 如图3所示:∵S =S '∴2362t -=3t 解得:t =﹣3+35 或t =﹣3﹣35(舍去);②当t >6时 即点P 在点A 右侧时 如图4所示:S =AP ×y M =(t ﹣6)×62t +=2362t - ∵S =S '将D (0 1)G (10 5)代入y=kx+b 得:1105b k b =⎧⎪⎨+=⎪⎩解得:21051k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴当CG=OD 时 直线DG 的函数表达式为y=2105x+1.(3)设DG 交x 轴于点P 过点F 作FM⊥x 轴于点M 延长MF 交BC 于点N 如图所示.∵DG∥EF∴∠FEM=∠GPO.∵BC∥OA∴∠DGC=∠GPO=∠FEM.在△DCG 和△FME 中90DCG FME DGC FEMDG FE⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ∴△DCG≌△FME(AAS )∴FM=DC=4.∵MN⊥x 轴∴四边形OMNC 为矩形在Rt△CDH 中 由勾股定理可得: HC=22543-=∴BC=BK+KH+HC=4+3+3=10;(2)如图② 过D 作DG∥AB 交BC 于G 点 则四边形ADGB 为平行四边形 ∴BG=AD=3∴GC=BC−BC=10−3=7由题意得 当M N 运动t 秒后 CN=t CM=10−2t∵AB∥DG MN∥AB∴DG∥MN∴∠NMC=∠DGC又∵∠C=∠C∴△MNC ~△GDC∴CN CM CD CG=, ∴10257tt -=解得t=5017; (3)第一种情况:当NC=MC 时 如图③22∵∠C=∠C∠MFC=∠DHC=90°∴△MFC~△DHC∴FC MCHC DC=即:1 102253tt-=解得:t=6017;综上所述当t=103t=258或t=6017时△MNC为等腰三角形.。
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在△ BAH 中,AB=2,∠ BHA=90°,AH=y,HB= x 1 ,∴ 22 y2 x 12 ,
则 y x2 2x 3 0 x 3
(2)取 CD 中点 T,联结 TE,则 TE 是梯形中位线,得 ET∥ AD,ET⊥CD, ∴ ∠ AET=∠ B=70°.
又 AD=AE=1,∴ ∠ AED=∠ ADE=∠ DET=35°.由 ET 垂直平分 CD,得∠ CET=∠ DET=35°, ∴ ∠ AEC=70°+35°=105°. (3)分两种情况讨论:①当∠ AEC=90°时,易知△ CBE≌ △ CAE≌ △ CAD,得∠ BCE=30°, 则在△ ABH 中,∠ B=60°,∠ AHB=90°,AB=2,得 BH=1,于是 BC=试题分析:(1)过 A 作 AH⊥BC 于 H,得到四边形 ADCH 为矩形.在△ BAH 中,由勾股定 理即可得出结论. (2)取 CD 中点 T,连接 TE,则 TE 是梯形中位线,得 ET∥ AD,ET⊥CD, ∠ AET=∠ B=70°. 又 AD=AE=1,得到∠ AED=∠ ADE=∠ DET=35°.由 ET 垂直平分 CD,得∠ CET=∠ DET=35°,即 可得到结论. (3)分两种情况讨论:①当∠ AEC=90°时,易知△ CBE≌ △ CAE≌ △ CAD,得∠ BCE=30°, 解△ ABH 即可得到结论. ②当∠ CAE=90°时,易知△ CDA∽ △ BCA,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过 A 作 AH⊥BC 于 H.由∠ D=∠ BCD=90°,得四边形 ADCH 为矩形.
②当∠ CAE=90°时,易知△ CDA∽ △ BCA,又 AC BC2 AB2 x2 4 ,
则 AD CA 1 x2 4 x 1 17 (舍负)
AC CB
x2 4
x
2
易知∠ ACE<90°,所以边 BC 的长为 1 17 . 2
综上所述:边 BC 的长为 2 或 1 17 . 2
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
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.
∴ ∠ AEB=∠ CFD,∠ ABE=∠ CDF,AB=CD ∴ △ ABE≌ △ CDF(AAS) ∴ AE=CF,且 AE∥ CF ∴ 四边形 AECF 是平行四边形 又∵ AF=CF, ∴ 四边形 AECF 是菱形 【点睛】 本题主要考查菱形的判定定理,首先要判定其为平行四边形,这是菱形判定的基本判定.
∵ PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且 S△ ABC=S△ ACP﹣S△ ABP,
∴ 1 AB•CF= 1 AC•PE﹣ 1 AB•PD.
2
2
2
∵ 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°,
由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0) ∴ AB= 62 82 =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.
∴ DC= DF2 CF2 102 62 =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,
(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线 l1:y=- 4 x+8 与直线 l2:y=﹣2x+8 相交于点 3
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:
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.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).
考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.
5.(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.
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
∴ ∠ 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°.
3.如图,四边形 ABCD 中,∠ BCD=∠ D=90°,E 是边 AB 的中点.已知 AD=1,AB=2. (1)设 BC=x,CD=y,求 y 关于 x 的函数关系式,并写出定义域; (2)当∠ B=70°时,求∠ AEC 的度数; (3)当△ ACE 为直角三角形时,求边 BC 的长.