提高题专题复习平行四边形练习题及解析
提高题专题复习平行四边形练习题附解析
提高题专题复习平行四边形练习题附解析一、选择题1.如图,在菱形ABCD 中,点F 为边AB 的中点,DF 与对角线AC 交于点G ,过点G 作GE AD ⊥于点E ,若2AB =,且12∠=∠,则下列结论不正确的是( )A .DF AB ⊥ B .2CG GA =C .CG DF GE =+D .31BFGC S =-四边形2.如图,△ABC 中,∠BAC =60°,∠B =45°,AB =2,点D 是BC 上的一个动点,点D 关于AB ,AC 的对称点分别是点E ,F ,四边形AEGF 是平行四边形,则四边形AEGF 面积的最小值是 ( )A .1B .62C .2D .33.如图,正方形ABCD 内有两条相交线段MN ,EF ,M ,N ,E ,F 分别在边AB ,CD ,AD ,BC 上.小明认为:若MN =EF ,则MN ⊥EF ;小亮认为:若MN ⊥EF ,则MN =EF ,你认为( )A .仅小明对B .仅小亮对C .两人都对D .两人都不对4.如图,矩形ABCD 中,O 为AC 中点,过点O 的直线分别与AB ,CD 交于点E ,F ,连结BF ,交AC 于点M ,连结DE ,BO .若60BOC ∠=︒,FO FC =,则下列结论:①AE CF =;②BF 垂直平分线段OC ;③EOB CMB ∆∆≌;④四边形是BFDE菱形.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个5.如图,一张长方形纸片的长4=AD ,宽1AB =,点E 在边AD 上,点F 在边BC 上,将四边形ABFE 沿着EF 折叠后,点B 落在边AD 的中点G 处,则EG 等于( )A .3B .23C .178D .546.如图,在ABCD 中,AD=2AB ,CE AB ⊥,垂足E 在线段AB 上,F 、G 分别是AD 、CE 的中点,连接FG ,EF 、CD 的延长线交于点H ,则下列结论:①12DCF BCD ∠=∠;②EF CF =:③2BECCEFSS=;④3DFE AEF ∠=∠.其中,正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个7.如图,菱形ABCD 中,过顶点C 作CE BC ⊥交对角线BD 于E 点,已知134A ∠=︒,则BEC ∠的大小为( )A .23︒B .28︒C .62︒D .67︒8.如图,直角梯形ABCD 中AD ∥BC ,∠D =90°.∠A 的平分线交DC 于E ,EF ⊥AB 于F .已知AD =3.5cm ,DC =4cm ,BC =6.5cm .那么四边形BCEF 的周长是( )A .10cmB .11cmC .11.5cmD .12cm9.如图,在ABC 中,ACB 90∠=︒,2AC BC ==,D 是AB 的中点,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且AE CF =,给出以下四个结论:(1)DE DF =;(2)DEF 是等腰直角三角形;(3)四边形CEDF 面积ABC 1S 2=△;(4)2EF 的最小值为2.其中正确的有( ).A .4个B .3个C .2个D .1个10.如图,己知正方形ABCD 的边长为4, P 是对角线BD 上一点,PE ⊥BC 于点E , PF ⊥CD 于点F ,连接AP , EF ,给出下列结论:①PD=2EC ;②四边形PECF 的周长为8;③△APD 一定是等腰三角形;④AP=EF ;⑤EF 的最小值为22;⑥AP ⊥EF ,其中正确结论的序号为( )A .①②④⑤⑥B .①②④⑤C .②④⑤D .②④二、填空题11.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=5,点D 是BC 边上一点且CD=1,点P 是线段DB 上一动点,连接AP ,以AP 为斜边在AP 的下方作等腰Rt △AOP .当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长为_____.12.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.13.如图,在平行四边形ABCD ,AD =2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB ,垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:①∠BCD =2∠DCF ;②EF =CF ;③S △CDF =S △CEF ;④∠DFE =3∠AEF ,-定成立的是_________.(把所有正确结论的序号都填在横线上)14.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若∠CBF=20°,则∠AED 等于__度.15.如图,矩形ABCD 的面积为36,BE 平分ABD ∠,交AD 于E ,沿BE 将ABE ∆折叠,点A 的对应点刚好落在矩形两条对角线的交点F 处.则ABE ∆的面积为________.16.如图,正方形ABCD 面积为1,延长DA 至点G ,使得AG AD =,以DG 为边在正方形另一侧作菱形DGFE ,其中45EFG ︒∠=,依次延长, , AB BC CD 类似以上操作再作三个形状大小都相同的菱形,形成风车状图形,依次连结点, , , ,F H M N 则四边形FHMN 的面积为___________.17.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =10,点E 在CD 上,将△BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处,点G 在AF 上,将△ABG 沿BG 折叠,点A 恰落在线段BF 上的点H 处,有下列结论:①∠EBG =45°;②S △ABG =32S △FGH ;③△DEF ∽△ABG ;④AG+DF =FG .其中正确的是_____.(把所有正确结论的序号都选上)18.如图,四边形ABCP 是边长为4的正方形,点E 在边CP 上,PE =1;作EF ∥BC ,分别交AC 、AB 于点G 、F ,M 、N 分别是AG 、BE 的中点,则MN 的长是_________.19.已知:如图,在ABC 中,AD BC ⊥,垂足为点D ,BE AC ⊥,垂足为点E ,M 为AB 边的中点,连结ME 、MD 、ED ,设4AB =,30DAC ∠=︒则EM =______;EDM 的面积为______,20.在菱形ABCD 中,M 是AD 的中点,AB =4,N 是对角线AC 上一动点,△DMN 的周长最小是2+23,则BD 的长为___________.三、解答题21.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,过点C 的直线//MN AB ,D 为AB 边上一点,过点D 作DE BC ⊥,交直线MN 于E ,垂足为F ,连接CD 、BE(1)当D 在AB 中点时,四边形BECD 是什么特殊四边形?说明你的理由; (2)当D 为AB 中点时,A ∠等于 度时,四边形BECD 是正方形. 22.如图,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.23.如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4). (1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为32cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.24.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,AE =AD ,作DF ⊥AE 于点F . (1)求证:AB =AF ; (2)连BF 并延长交DE 于G . ①EG =DG ;②若EG =1,求矩形ABCD 的面积.25.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N . (1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.26.已知:在矩形ABCD 中,点F 为AD 中点,点E 为AB 边上一点,连接CE 、EF 、CF ,EF 平分∠AEC .(1)如图1,求证:CF ⊥EF;(2)如图2,延长CE 、DA 交于点K, 过点F 作FG ∥AB 交CE 于点G 若,点H 为FG 上一点,连接CH,若∠CHG=∠BCE, 求证:CH=FK;(3)如图3, 过点H 作HN ⊥CH 交AB 于点N,若EN=11,FH-GH=1,求GK 长.27.如图,在平行四边形 ABCD 中,AD=30 ,CD=10,F 是BC 的中点,P 以每秒1 个单位长度的速度从 A 向 D 运动,到D 点后停止运动;Q 沿着A B C D →→→ 路径以每秒3个单位长度的速度运动,到D 点后停止运动.已知动点 P ,Q 同时出发,当其中一点停止后,另一点也停止运动. 设运动时间为 t 秒,问:(1)经过几秒,以 A ,Q ,F ,P 为顶点的四边形是平行四边形(2)经过几秒,以A ,Q ,F , P 为顶点的四边形的面积是平行四边形 ABCD 面积的一半?28.如图,在长方形ABCD 中,AB =CD =6cm ,BC =10cm ,点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为t 秒:(1)PC = cm .(用t 的代数式表示) (2)当t 为何值时,△ABP ≌△DCP ?(3)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以vcm /秒的速度沿CD 向点D 运动,是否存在这样v 的值,使得△ABP 与△PQC 全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.29.如图,在矩形ABCD 中,AD =nAB ,E ,F 分别在AB ,BC 上. (1)若n =1,AF ⊥DE . ①如图1,求证:AE =BF ;②如图2,点G 为CB 延长线上一点,DE 的延长线交AG 于H ,若AH =AD ,求证:AE +BG =AG ;(2)如图3,若E 为AB 的中点,∠ADE =∠EDF .则CFBF的值是_____________(结果用含n 的式子表示).30.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC CF 、为邻边作平行四边形ECFG 。
中考数学提高题专题复习平行四边形练习题及答案解析
中考数学提高题专题复习平行四边形练习题及答案解析一、平行四边形1.(1)、动手操作:如图①:将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点处,折痕为EF,若∠ABE=20°,那么的度数为 .(2)、观察发现:小明将三角形纸片ABC(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展开纸片(如图②);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到△AEF(如图③).小明认为△AEF是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.(3)、实践与运用:将矩形纸片ABCD按如下步骤操作:将纸片对折得折痕EF,折痕与AD边交于点E,与BC 边交于点F;将矩形ABFE与矩形EFCD分别沿折痕MN和PQ折叠,使点A、点D都与点F 重合,展开纸片,此时恰好有MP=MN=PQ(如图④),求∠MNF的大小.【答案】(1)125°;(2)同意;(3)60°【解析】试题分析:(1)根据直角三角形的两个锐角互余求得∠AEB=70°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°,根据平行线的性质得到∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°;(2)根据第一次折叠,得∠BAD=∠CAD;根据第二次折叠,得EF垂直平分AD,根据等角的余角相等,得∠AEG=∠AFG,则△AEF是等腰三角形;(3)由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,MF=NF,由对称性可知,MF=PF,进而得出△MNF≌△MPF,得出3∠MNF=180°求出即可.试题解析:(1)、∵在直角三角形ABE中,∠ABE=20°,∴∠AEB=70°,∴∠BED=110°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°.∵AD∥BC,∴∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°.;(2)、同意,如图,设AD与EF交于点G由折叠知,AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD.由折叠知,∠AGE=∠DGE=90°,所以∠AGE=∠AGF=90°,所以∠AEF=∠AFE.所以AE=AF,即△AEF为等腰三角形.(3)、由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,∴MF=NF,由折叠可知,MF=PF,∴NF=PF,而由题意得出:MP=MN,又∵MF=MF,∴△MNF≌△MPF,∴∠PMF=∠NMF,而∠PMF+∠NMF+∠MNF=180°,即3∠MNF=180°,∴∠MNF=60°.考点:1.折叠的性质;2.等边三角形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.等腰三角形的判定2.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.3.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题4.如图,ABCD是正方形,点G是BC上的任意一点,DE⊥AG于E,BF∥DE,交AG于F.求证:AF=BF+EF.【答案】详见解析.【解析】【分析】由四边形ABCD为正方形,可得出∠BAD为90°,AB=AD,进而得到∠BAG与∠EAD互余,又DE垂直于AG,得到∠EAD与∠ADE互余,根据同角的余角相等可得出∠ADE=∠BAF,利用AAS 可得出△ABF ≌△DAE ;利用全等三角的对应边相等可得出BF=AE ,由AF-AE=EF ,等量代换可得证.【详解】∵ABCD 是正方形,∴AD=AB ,∠BAD=90°∵DE ⊥AG ,∴∠DEG=∠AED=90°∴∠ADE+∠DAE=90°又∵∠BAF+∠DAE=∠BAD=90°,∴∠ADE=∠BAF .∵BF ∥DE ,∴∠AFB=∠DEG=∠AED .在△ABF 与△DAE 中,AFB AED ADE BAF AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABF ≌△DAE (AAS ).∴BF=AE .∵AF=AE+EF ,∴AF=BF+EF .点睛:此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.5.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.菱形ABCD中、∠BAD=120°,点O为射线CA上的动点,作射线OM与直线BC相交于点E,将射线OM绕点O逆时针旋转60°,得到射线ON,射线ON与直线CD相交于点F.(1)如图①,点O与点A重合时,点E,F分别在线段BC,CD上,请直接写出CE,CF,CA三条段段之间的数量关系;(2)如图②,点O在CA的延长线上,且OA=13AC,E,F分别在线段BC的延长线和线段CD的延长线上,请写出CE,CF,CA三条线段之间的数量关系,并说明理由;(3)点O在线段AC上,若AB=6,BO=27,当CF=1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)CA=CE+CF.(2)CF-CE=43AC.(3)BE的值为3或5或1.【解析】【分析】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.只要证明△ADF≌△ACE(SAS)即可解决问题;(2)结论:CF-CE=43AC.如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.只要证明△FOG≌△EOC(ASA)即可解决问题;(3)分四种情形画出图形分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.理由:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°∴AB=AD=DC=BC,∠BAC=∠DAC=60°∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∵∠DAC=∠EAF=60°,∴∠DAF=∠CAE,∵CA=AD,∠D=∠ACE=60°,∴△ADF≌△ACE(SAS),∴DF=CE,∴CE+CF=CF+DF=CD=AC,∴CA=CE+CF.(2)结论:CF-CE=43 AC.理由:如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.∵∠GOC=∠FOE=60°,∴∠FOG=∠EOC,∵OG=OC,∠OGF=∠ACE=120°,∴△FOG≌△EOC(ASA),∴CE=FG,∵OC=OG,CA=CD,∴OA=DG,∴CF-EC=CF-FG=CG=CD+DG=AC+13AC=43AC,(3)作BH⊥AC于H.∵AB=6,AH=CH=3,∴3,如图③-1中,当点O在线段AH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.∵OB=27,∴OH=22=1,OB BH∴OC=3+1=4,由(1)可知:CO=CE+CF,∵OC=4,CF=1,∴CE=3,∴BE=6-3=3.如图③-2中,当点O在线段AH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.由(2)可知:CE-CF=OC,∴CE=4+1=5,∴BE=1.如图③-3中,当点O在线段CH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.同法可证:OC=CE+CF,∵OC=CH-OH=3-1=2,CF=1,∴CE=1,∴BE=6-1=5.如图③-4中,当点O在线段CH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.同法可知:CE-CF=OC,∴CE=2+1=3,∴BE=3,综上所述,满足条件的BE的值为3或5或1.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,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,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.7.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,在Rt△PFE中,∠EPF=90°,点E、F分别在边AD、AB上.(1)如图1,若点P与点O重合:①求证:AF=DE;②若正方形的边长为23,当∠DOE=15°时,求线段EF的长;(2)如图2,若Rt△PFE的顶点P在线段OB上移动(不与点O、B重合),当BD=3BP 时,证明:PE=2PF.【答案】(1)①证明见解析,②2;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质和旋转的性质即可证得:△AOF≌△DOE根据全等三角形的性质证明;②作OG ⊥AB 于G ,根据余弦的概念求出OF 的长,根据勾股定理求值即可;(2)首先过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,根据相似三角形的判定和性质求出PE 与PF 的数量关系.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA=OD ,∠OAF=∠ODE=45°,∠AOD=90°,∴∠AOE+∠DOE=90°,∵∠EPF=90°,∴∠AOF+∠AOE=90°,∴∠DOE=∠AOF ,在△AOF 和△DOE 中,OAF ODE OA ODAOF DOE ===∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOF ≌△DOE ,∴AF=DE ;②解:过点O 作OG ⊥AB 于G ,∵正方形的边长为3∴OG=123 ∵∠DOE=15°,△AOF ≌△DOE ,∴∠AOF=15°,∴∠FOG=45°-15°=30°,∴OF=OG cos DOG∠=2, ∴22=22OF OE +;(2)证明:如图2,过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,则△HPB 为等腰直角三角形,∠HPD=90°,∴HP=BP ,∵BD=3BP ,∴PD=2BP ,∴PD=2HP ,又∵∠HPF+∠HPE=90°,∠DPE+∠HPE=90°,∴∠HPF=∠DPE ,又∵∠BHP=∠EDP=45°,∴△PHF ∽△PDE , ∴12PF PH PE PD ==, ∴PE=2PF .【点睛】 此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.8.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.9.(1)问题发现如图1,点E. F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF、则EF=BE+DF,试说明理由;(2)类比引申如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E. F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,猜想BD、DE、EC 满足的等量关系,并写出推理过程。
初中数学平行四边形提高题与常考题和培优题含解析
数学平行四边形提高题与常考题和培优题(含解析)一.选择题(共12小题)1.如图,DE是△ABC的中位线,过点C作CF∥BD交DE的延长线于点F,那么以下结论正确的选项是()A.EF=CF B.EF=DE C.CF<BD D.EF>DE2.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6.假设DE是△ABC的中位线,延长DE交△ABC 的外角∠ACM的平分线于点F,那么线段DF的长为()A.7 B.8 C.9 D.103.如图,在△ABC中,AB=4,BC=6,DE、DF是△ABC的中位线,那么四边形BEDF的周长是()A.5 B.7 C.8 D.104.如图,在△ABC中,点D,E别离是边AB,AC的中点,AF⊥BC,垂足为点F,∠ADE=30°,DF=4,那么BF的长为()A.4 B.8 C.2D.45.如图,将矩形纸片ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落到点B′的位置,AB′与CD交于点E,假设AB=8,AD=3,那么图中阴影部份的周长为()A.11 B.16 C.19 D.226.如图,在▱ABCD中,AB=6,BC=8,∠C的平分线交AD于E,交BA的延长线于F,那么AE+AF的值等于()A.2 B.3 C.4 D.67.如图,平行四边形ABCD的周长是26cm,对角线AC与BD交于点O,AC⊥AB,E是BC中点,△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,那么AE的长度为()A.3cm B.4cm C.5cm D.8cm8.如图,在▱ABCD中,AB=12,AD=8,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点E,CG⊥BE,垂足为G,假设EF=2,那么线段CG的长为()A.B.4C.2D.9.关于▱ABCD的表达,正确的选项是()A.假设AB⊥BC,那么▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,那么▱ABCD是正方形C.假设AC=BD,那么▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形10.如图,在▱ABCD中,BF平分∠ABC,交AD于点F,CE平分∠BCD,交AD于点E,AB=6,EF=2,那么BC长为()A.8 B.10 C.12 D.1411.如图,将▱ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在B′处,假设∠1=∠2=44°,那么∠B为()A.66° B.104°C.114°D.124°12.已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如下图,极点A(5,0),OB=4,点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短时,点P的坐标为()A.(0,0)B.(1,)C.(,)D.(,)二.填空题(共12小题)13.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=5,∠ABC=60°,平行四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,过点O作OE⊥AD,那么OE= .14.如图,在△ABC中,点D、E、F别离是边AB、BC、CA上的中点,且AB=6cm,AC=8cm,那么四边形ADEF的周长等于cm.15.如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F别离在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=3,那么AB的长是.16.有3个正方形如下图放置,阴影部份的面积依次记为S1,S2,那么S1:S2= .17.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N别离是AB、AC的中点,延长BC至点D,使CD= BD,连接DM、DN、MN.假设AB=6,那么DN= .18.如图,在▱ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.假设∠B=52°,∠DAE=20°,那么∠FED′的大小为.19.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC>AB,点D在BC上,以AC为对角线的平行四边形ADCE中,DE的最小值是.20.如图,把平行四边形ABCD折叠,使点C与点A重合,这时点D落在D1,折痕为EF,假设∠BAE=55°,那么∠D1AD= .21.如图,△APB中,AB=2,∠APB=90°,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和正△BPC,那么四边形PCDE面积的最大值是.22.如图,已知菱形ABCD的边长2,∠A=60°,点E、F别离在边AB、AD上,假设将△AEF沿直线EF折叠,使得点A恰好落在CD边的中点G处,那么EF=.23.如图,在菱形ABCD中,过点B作BE⊥AD,BF⊥CD,垂足别离为点E,F,延长BD至G,使得DG=BD,连结EG,FG,假设AE=DE,那么=.24.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,CE=5,F为DE的中点.假设△CEF的周长为18,那么OF的长为.三.解答题(共16小题)25.如图,四边形ABCD是平行四边形,AE平分∠BAD,交DC的延长线于点E.求证:DA=DE.26.如图,已知△ABC,AD平分∠BAC交BC于点D,BC的中点为M,ME∥AD,交BA的延长线于点E,交AC于点F.(1)求证:AE=AF;(2)求证:BE=(AB+AC).27.已知:如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥DB,交AB的延长线于点E.求证:AC=EC.28.如图,平行四边形ABCD中,BD⊥AD,∠A=45°,E、F别离是AB、CD上的点,且BE=DF,连接EF交BD于O.(1)求证:BO=DO;(2)假设EF⊥AB,延长EF交AD的延长线于G,当FG=1时,求AE的长.29.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N别离为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.30.在平行四边形ABCD中,E是AD上一点,AE=AB,过点E作直线EF,在EF上取一点G,使得∠EGB=∠EAB,连接AG.(1)如图①,当EF与AB相交时,假设∠EAB=60°,求证:EG=AG+BG;(2)如图②,当EF与CD相交时,且∠EAB=90°,请你写出线段EG、AG、BG之间的数量关系,并证明你的结论.31.如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AE交CD于点F,交BC的延长线于点E.(1)求证:BE=CD;(2)连接BF,假设BF⊥AE,∠BEA=60°,AB=4,求平行四边形ABCD的面积.32.如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.(1)求证:四边形BCED′是菱形;(2)假设点P是直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.33.如图,在▱ABCD中,连接BD,在BD的延长线上取一点E,在DB的延长线上取一点F,使BF=DE,连接AF、CE.求证:AF∥CE.34.如图,在▱ABCD中,E是BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F.(1)求证:AB=CF;(2)连接DE,假设AD=2AB,求证:DE⊥AF.35.如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,EF过点O且与AB、CD别离相交于点E、F,连接EC.(1)求证:OE=OF;(2)假设EF⊥AC,△BEC的周长是10,求▱ABCD的周长.36.如图,在▱ABCD中,E、F别离为边AD、BC的中点,对角线AC别离交BE,DF于点G、H.求证:AG=CH.37.如图,别离以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.38.如图,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线别离交AB,BD,BC于点E,F,G,连接ED,DG.(1)请判定四边形EBGD的形状,并说明理由;(2)假设∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,点H是BD上的一个动点,求HG+HC的最小值.39.如图1,已知点E,F,G,H别离是四边形ABCD各边AB,BC,CD,DA的中点,依照以下思路能够证明四边形EFGH是平行四边形:(1)如图2,将图1中的点C移动至与点E重合的位置,F,G,H仍是BC,CD,DA的中点,求证:四边形CFGH是平行四边形;(2)如图3,在边长为1的小正方形组成的5×5网格中,点A,C,B都在格点上,在格点上画出点D,使点C与BC,CD,DA的中点F,G,H组成正方形CFGH;(3)在(2)条件下求出正方形CFGH的边长.40.咱们给出如下概念:按序连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.(1)如图1,四边形ABCD中,点E,F,G,H别离为边AB,BC,CD,DA的中点.求证:中点四边形EFGH是平行四边形;(2)如图2,点P是四边形ABCD内一点,且知足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H 别离为边AB,BC,CD,DA的中点,猜想中点四边形EFGH的形状,并证明你的猜想;(3)假设改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°,其他条件不变,直接写出中点四边形EFGH 的形状.(没必要证明)数学平行四边形提高题与常考题和培优题(含解析)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2016•厦门)如图,DE是△ABC的中位线,过点C作CF∥BD交DE的延长线于点F,那么以下结论正确的选项是()A.EF=CF B.EF=DE C.CF<BD D.EF>DE【分析】第一依照三角形的中位线定理得出AE=EC,然后依照CF∥BD得出∠ADE=∠F,继而依照AAS证得△ADE≌△CFE,最后依照全等三角形的性质即可推出EF=DE.【解答】解:∵DE是△ABC的中位线,∴E为AC中点,∴AE=EC,∵CF∥BD,∴∠ADE=∠F,在△ADE和△CFE中,∵,∴△ADE≌△CFE(AAS),∴DE=FE.应选B.【点评】此题考查了三角形中位线定理和全等三角形的判定与性质,解答此题的关键是依照中位线定理和平行线的性质得出AE=EC、∠ADE=∠F,判定三角形的全等.2.(2016•陕西)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6.假设DE是△ABC的中位线,延长DE交△ABC的外角∠ACM的平分线于点F,那么线段DF的长为()A.7 B.8 C.9 D.10【分析】依照三角形中位线定理求出DE,取得DF∥BM,再证明EC=EF=AC,由此即可解决问题.【解答】解:在RT△ABC中,∵∠ABC=90°,AB=8,BC=6,∴AC===10,∵DE是△ABC的中位线,∴DF∥BM,DE=BC=3,∴∠EFC=∠FCM,∵∠FCE=∠FCM,∴∠EFC=∠ECF,∴EC=EF=AC=5,∴DF=DE+EF=3+5=8.应选B.【点评】此题考查三角形中位线定理、等腰三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用三角形中位线定理,把握等腰三角形的判定和性质,属于中考常考题型.3.(2016•宾客)如图,在△ABC中,AB=4,BC=6,DE、DF是△ABC的中位线,那么四边形BEDF 的周长是()A.5 B.7 C.8 D.10【分析】由中位线的性质可知DE=,DF=,DE∥BF,DF∥BE,可知四边形BEDF为平行四边形,从而可得周长.【解答】解:∵AB=4,BC=6,DE、DF是△ABC的中位线,∴DE==2,DF==3,DE∥BF,DF∥BE,∴四边形BEDF为平行四边形,∴四边形BEDF的周长为:2×2+3×2=10,应选D.【点评】此题要紧考查了三角形中位线的性质,利用中位线的性质证得四边形BEDF为平行四边形是解答此题的关键4.(2016•葫芦岛)如图,在△ABC中,点D,E别离是边AB,AC的中点,AF⊥BC,垂足为点F,∠ADE=30°,DF=4,那么BF的长为()A.4 B.8 C.2 D.4【分析】先利用直角三角形斜边中线性质求出AB,再在RT△ABF中,利用30角所对的直角边等于斜边的一半,求出AF即可解决问题.【解答】解:在RT△ABF中,∵∠AFB=90°,AD=DB,DF=4,∴AB=2DF=8,∵AD=DB,AE=EC,∴DE∥BC,∴∠ADE=∠ABF=30°,∴AF=AB=4,∴BF===4.应选D.【点评】此题考查三角形中位线性质、含30度角的直角三角形性质、直角三角形斜边中线性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题,属于中考常考题型.5.(2017•河北一模)如图,将矩形纸片ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落到点B′的位置,AB′与CD交于点E,假设AB=8,AD=3,那么图中阴影部份的周长为()A.11 B.16 C.19 D.22【分析】第一由四边形ABCD为矩形及折叠的特性,取得B′C=BC=AD,∠B′=∠B=∠D=90°,∠B′EC=∠DEA,取得△AED≌△CEB′,得出EA=EC,再由阴影部份的周长为AD+DE+EA+EB′+B′C+EC,即矩形的周长解答即可.【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,∴B′C=BC=AD,∠B′=∠B=∠D=90°∵∠B′EC=∠DEA,在△AED和△CEB′中,,∴△AED≌△CEB′(AAS);∴EA=EC,∴阴影部份的周长为AD+DE+EA+EB′+B′C+EC,=AD+DE+EC+EA+EB′+B′C,=AD+DC+AB′+B′C,=3+8+8+3,=22,应选D.【点评】此题要紧考查了图形的折叠问题,全等三角形的判定和性质,及矩形的性质.熟记翻折前后两个图形能够重合找出相等的角是解题的关键.6.(2016•泰安)如图,在▱ABCD中,AB=6,BC=8,∠C的平分线交AD于E,交BA的延长线于F,那么AE+AF的值等于()A.2 B.3 C.4 D.6【分析】由平行四边形的性质和角平分线得出∠F=∠FCB,证出BF=BC=8,同理:DE=CD=6,求出AF=BF﹣AB=2,AE=AD﹣DE=2,即可得出结果.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD=BC=8,CD=AB=6,∴∠F=∠DCF,∵CF平分∠BCD,∴∠FCB=∠DCF,∴∠F=∠FCB,∴BF=BC=8,同理:DE=CD=6,∴AF=BF﹣AB=2,AE=AD﹣DE=2,∴AE+AF=4;应选:C.【点评】此题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的判定;熟练把握平行四边形的性质,证明三角形是等腰三角形是解决问题的关键.7.(2016•绵阳)如图,平行四边形ABCD的周长是26cm,对角线AC与BD交于点O,AC⊥AB,E 是BC中点,△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,那么AE的长度为()A.3cm B.4cm C.5cm D.8cm【分析】由▱ABCD的周长为26cm,对角线AC、BD相交于点O,假设△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,可得AB+AD=13cm,AD﹣AB=3cm,求出AB和AD的长,得出BC的长,再由直角三角形斜边上的中线性质即可求得答案.【解答】解:∵▱ABCD的周长为26cm,∴AB+AD=13cm,OB=OD,∵△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,∴(OA+OD+AD)﹣(OA+OB+AB)=AD﹣AB=3cm,∴AB=5cm,AD=8cm.∴BC=AD=8cm.∵AC⊥AB,E是BC中点,∴AE=BC=4cm;应选:B.【点评】此题考查了平行四边形的性质、直角三角形斜边上的中线性质.熟练把握平行四边形的性质,由直角三角形斜边上的中线性质求出AE是解决问题的关键.8.(2016•济南)如图,在▱ABCD中,AB=12,AD=8,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点E,CG⊥BE,垂足为G,假设EF=2,那么线段CG的长为()A.B.4 C.2D.【分析】先由平行四边形的性质和角平分线的概念,判定出∠CBE=∠CFB=∠ABE=∠E,从而取得CF=BC=8,AE=AB=12,再用平行线分线段成比例定理求出BE,然后用等腰三角形的三线合一求出BG,最后用勾股定理即可.【解答】解:∵∠ABC的平分线交CD于点F,∴∠ABE=∠CBE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CBE=∠CFB=∠ABE=∠E,∴CF=BC=AD=8,AE=AB=12,∵AD=8,∴DE=4,∵DC∥AB,∴,∴,∴EB=6,∵CF=CB,CG⊥BF,∴BG=BF=2,在Rt△BCG中,BC=8,BG=2,依照勾股定理得,CG===2,应选:C.【点评】此题是平行四边形的性质,要紧考查了角平分线的概念,平行线分线段成比例定理,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,解此题的关键是求出AE,记住:题目中显现平行线和角平分线时,极易显现等腰三角形这一特点.9.(2016•河北)关于▱ABCD的表达,正确的选项是()A.假设AB⊥BC,那么▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,那么▱ABCD是正方形C.假设AC=BD,那么▱ABCD是矩形 D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形【分析】由菱形的判定方式、矩形的判定方式、正方形的判定方式得出选项A、B、D错误,C正确;即可得出结论.【解答】解:∵▱ABCD中,AB⊥BC,∴四边形ABCD是矩形,不必然是菱形,选项A错误;∵▱ABCD中,AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,不必然是正方形,选项B错误;∵▱ABCD中,AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,选项C正确;∵▱ABCD中,AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,不必然是正方形,选项D错误;应选:C.【点评】此题考查了平行四边形的性质、菱形的判定方式、矩形的判定方式、正方形的判定方式;熟练把握矩形、菱形、正方形的判定方式是解决问题的关键.10.(2016•丹东)如图,在▱ABCD中,BF平分∠ABC,交AD于点F,CE平分∠BCD,交AD于点E,AB=6,EF=2,那么BC长为()A.8 B.10 C.12 D.14【分析】由平行四边形的性质和角平分线得出∠ABF=∠AFB,得出AF=AB=6,同理可证DE=DC=6,再由EF的长,即可求出BC的长.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,DC=AB=6,AD=BC,∴∠AFB=∠FBC,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠FBC,则∠ABF=∠AFB,∴AF=AB=6,同理可证:DE=DC=6,∵EF=AF+DE﹣AD=2,即6+6﹣AD=2,解得:AD=10;应选:B.【点评】此题要紧考查了平行四边形的性质、等腰三角形的判定;熟练把握平行四边形的性质,证出AF=AB是解决问题的关键.11.(2016•河北)如图,将▱ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在B′处,假设∠1=∠2=44°,那么∠B为()A.66°B.104°C.114° D.124°【分析】由平行四边形的性质和折叠的性质得出∠ACD=∠BAC=∠B′AC,由三角形的外角性质求出∠BAC=∠ACD=∠B′AC=∠1=22°,再由三角形内角和定理求出∠B即可.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠ACD=∠BAC,由折叠的性质得:∠BAC=∠B′AC,∴∠BAC=∠ACD=∠B′AC=∠1=22°,∴∠B=180°﹣∠2﹣∠BAC=180°﹣44°﹣22°=114°;应选:C.【点评】此题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质和三角形内角和定理;熟练把握平行四边形的性质,求出∠BAC的度数是解决问题的关键.12.(2016•咸宁)已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如下图,极点A(5,0),OB=4,点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短时,点P的坐标为()A.(0,0) B.(1,)C.(,)D.(,)【分析】如图连接AC,AD,别离交OB于G、P,作BK⊥OA于K.第一说明点P确实是所求的点,再求出点B坐标,求出直线OB、DA,列方程组即可解决问题.【解答】解:如图连接AC,AD,别离交OB于G、P,作BK⊥OA于K.∵四边形OABC是菱形,∴AC⊥OB,GC=AG,OG=BG=2,A、C关于直线OB对称,∴PC+PD=PA+PD=DA,∴现在PC+PD最短,在RT△AOG中,AG===,∴AC=2,∵OA•BK=•AC•OB,∴BK=4,AK==3,∴点B坐标(8,4),∴直线OB解析式为y=x,直线AD解析式为y=﹣x+1,由解得,∴点P坐标(,).应选D.【点评】此题考查菱形的性质、轴对称﹣最短问题、坐标与图象的性质等知识,解题的关键是正确找到点P位置,构建一次函数,列出方程组求交点坐标,属于中考常考题型.二.填空题(共12小题)13.(2017•新城区校级模拟)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=5,∠ABC=60°,平行四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,过点O作OE⊥AD,那么OE=.【分析】作CF⊥AD于F,由平行四边形的性质得出∠ADC=∠ABC=60°,CD=AB=4,OA=OC,求出∠DCF=30°,由直角三角形的性质得出DF=CD=2,求出CF=DF=2,证出OE是△ACF的中位线,由三角形中位线定理得出OE的长即可.【解答】解:作CF⊥AD于F,如下图:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ADC=∠ABC=60°,CD=AB=4,OA=OC,∴∠DCF=30°,∴DF=CD=2,∴CF=DF=2,∵CF⊥AD,OE⊥AD,CF∥OE,∵OA=OC,∴OE是△ACF的中位线,∴OE=CF=;故答案为:.【点评】此题考查了平行四边形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、三角形中位线定理等知识;熟练把握平行四边形的性质,证出OE是三角形的中位线是解决问题的关键.14.(2016•张家界)如图,在△ABC中,点D、E、F别离是边AB、BC、CA上的中点,且AB=6cm,AC=8cm,那么四边形ADEF的周长等于14cm.【分析】第一证明四边形ADEF是平行四边形,依照三角形中位线定理求出DE、EF即可解决问题.【解答】解:∵BD=AD,BE=EC,∴DE=AC=4cm,DE∥AC,∵CF=FA,CE=BE,∴EF=AB=3cm,EF∥AB,∴四边形ADEF是平行四边形,∴四边形ADEF的周长=2(DE+EF)=14cm.故答案为14.【点评】此题考查三角形中位线定理、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是显现中点想到三角形中位线定理,记住三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半,属于中考常考题型.15.(2017秋•海宁市校级月考)如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F别离在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=3,那么AB的长是.【分析】依照直角三角形性质求出CE长,利用勾股定理即可求出AB的长.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=CD,∵AE∥BD,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AB=DE=CD,即D为CE中点,∵EF⊥BC,∴∠EFC=90°,∵AB∥CD,∴∠DCF=∠ABC=60°,∴∠CEF=30°,∵EF=3,∴CE==2,∴AB=,故答案为:.【点评】此题考查了平行线性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线性质,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,此题综合性比较强.16.(2017•河北区模拟)有3个正方形如下图放置,阴影部份的面积依次记为S1,S2,那么S1:S2= 4:9.【分析】设大正方形的边长为x,再依照相似的性质求出S1、S2与正方形面积的关系,然后进行计算即可得出答案.【解答】解:设大正方形的边长为x,依照图形可得:∵=,∴=,∴=,∴S1=S正方形ABCD,∴S1=x2,∵=,∴=,∴S2=S正方形ABCD,∴S2=x2,∴S1:S2=x2:x2=4:9.故答案是:4:9.【点评】此题考查了正方形的性质,用到的知识点是正方形的性质、相似三角形的性质、正方形的面积公式,关键是依照题意求出S1、S2与正方形面积的关系.17.(2016•随州)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N别离是AB、AC的中点,延长BC至点D,使CD=BD,连接DM、DN、MN.假设AB=6,那么DN=3.【分析】连接CM,依照三角形中位线定理取得NM=CB,MN∥BC,证明四边形DCMN是平行四边形,取得DN=CM,依照直角三角形的性质取得CM=AB=3,等量代换即可.【解答】解:连接CM,∵M、N别离是AB、AC的中点,∴NM=CB,MN∥BC,又CD=BD,∴MN=CD,又MN∥BC,∴四边形DCMN是平行四边形,∴DN=CM,∵∠ACB=90°,M是AB的中点,∴CM=AB=3,∴DN=3,故答案为:3.【点评】此题考查的是三角形的中位线定理、直角三角形的性质、平行四边形的判定和性质,把握三角形的中位线平行于第三边,而且等于第三边的一半是解题的关键.18.(2016•武汉)如图,在▱ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.假设∠B=52°,∠DAE=20°,那么∠FED′的大小为36°.【分析】由平行四边形的性质得出∠D=∠B=52°,由折叠的性质得:∠D′=∠D=52°,∠EAD′=∠DAE=20°,由三角形的外角性质求出∠AEF=72°,与三角形内角和定理求出∠AED′=108°,即可得出∠FED′的大小.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠D=∠B=52°,由折叠的性质得:∠D′=∠D=52°,∠EAD′=∠DAE=20°,∴∠AEF=∠D+∠DAE=52°+20°=72°,∠AED′=180°﹣∠EAD′﹣∠D′=108°,∴∠FED′=108°﹣72°=36°;故答案为:36°.【点评】此题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质和三角形内角和定理;熟练把握平行四边形的性质和折叠的性质,求出∠AEF和∠AED′是解决问题的关键.19.(2016•东营)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC>AB,点D在BC上,以AC为对角线的平行四边形ADCE中,DE的最小值是4.【分析】第一证明BC∥AE,当DE⊥BC时,DE最短,只要证明四边形ABDE是矩形即可解决问题.【解答】解:∵四边形ADCE是平行四边形,∴BC∥AE,∴当DE⊥BC时,DE最短,现在∵∠B=90°,∴AB⊥BC,∴DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∵∠B=90°,∴四边形ABDE是矩形,∴DE=AB=4,∴DE的最小值为4.故答案为4.【点评】此题考查平行四边形的性质、垂线段最短等知识,解题的关键是找到DE的位置,学会利用垂线段最短解决问题,属于中考常考题型.20.(2016•常德)如图,把平行四边形ABCD折叠,使点C与点A重合,这时点D落在D1,折痕为EF,假设∠BAE=55°,那么∠D1AD=55°.【分析】由平行四边形的性质和折叠的性质得出∠D1AE=∠BAD,得出∠D1AD=∠BAE=55°即可.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAD=∠C,由折叠的性质得:∠D1AE=∠C,∴∠D1AE=∠BAD,∴∠D1AD=∠BAE=55°;故答案为:55°.【点评】此题考查了平行四边形的性质、折叠的性质;由平行四边形和折叠的性质得出∠D1AE=∠BAD是解决问题的关键.21.(2016•常州)如图,△APB中,AB=2,∠APB=90°,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和正△BPC,那么四边形PCDE面积的最大值是1.【分析】先延长EP交BC于点F,得出PF⊥BC,再判定四边形CDEP为平行四边形,依照平行四边形的性质得出:四边形CDEP的面积=EP×CF=a×b=ab,最后依照a2+b2=4,判定ab的最大值即可.【解答】解:延长EP交BC于点F,∵∠APB=90°,∠APE=∠BPC=60°,∴∠EPC=150°,∴∠CPF=180°﹣150°=30°,∴PF平分∠BPC,又∵PB=PC,∴PF⊥BC,设Rt△ABP中,AP=a,BP=b,那么CF=CP=b,a2+b2=22=4,∵△APE和△ABD都是等边三角形,∴AE=AP,AD=AB,∠EAP=∠DAB=60°,∴∠EAD=∠PAB,∴△EAD≌△PAB(SAS),同理可得:△APB≌△DCB(SAS),∴EP=AP=CD,∴四边形CDEP是平行四边形,∴四边形CDEP的面积=EP×CF=a×b=ab,又∵(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2≥0,∴2ab≤a2+b2=4,∴ab≤1,即四边形PCDE面积的最大值为1.故答案为:1【点评】此题要紧考查了等边三角形的性质、平行四边形的判定与性质和全等三角形的判定与性质,解决问题的关键是作辅助线构造平行四边形的高线.22.(2016•盐城)如图,已知菱形ABCD的边长2,∠A=60°,点E、F别离在边AB、AD上,假设将△AEF沿直线EF折叠,使得点A恰好落在CD边的中点G处,那么EF=.【分析】延长CD,过点F作FM⊥CD于点M,连接GB、BD,作FH⊥AE交于点H,由菱形的性质和已知条件得出∠MFD=30°,设MD=x,那么DF=2x,FM=x,得出MG=x+1,由勾股定理得出(x+1)2+(x)2=(2﹣2x)2,解方程得出DF=0.6,AF=1.4,求出AH=AF=0.7,FH=,证明△DCB 是等边三角形,得出BG⊥CD,由勾股定理求出BG=,设BE=y,那么GE=2﹣y,由勾股定理得出()2+y2=(2﹣y)2,解方程求出y=0.25,得出AE、EH,再由勾股定理求出EF即可.【解答】解:延长CD,过点F作FM⊥CD于点M,连接GB、BD,作FH⊥AE交于点H,如下图:∵∠A=60°,四边形ABCD是菱形,∴∠MDF=60°,设MD=x,那么DF=2x,FM=x,∵DG=1,∴MG=x+1,∴(x+1)2+(x)2=(2﹣2x)2,解得:x=0.3,∴DF=0.6,AF=1.4,∴AH=AF=0.7,FH=AF•sin∠A=1.4×=,∵CD=BC,∠C=60°,∴△DCB是等边三角形,∵G是CD的中点,∴BG⊥CD,∵BC=2,GC=1,∴BG=,设BE=y,那么GE=2﹣y,∴()2+y2=(2﹣y)2,解得:y=0.25,∴AE=1.75,∴EH=AE﹣AH=1.75﹣0.7=1.05,∴EF===.故答案为:.【点评】此题考查了菱形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质等知识;此题综合性强,难度较大,运用勾股定理得出方程是解决问题的关键.23.(2016•丽水)如图,在菱形ABCD中,过点B作BE⊥AD,BF⊥CD,垂足别离为点E,F,延长BD至G,使得DG=BD,连结EG,FG,假设AE=DE,那么=.【分析】连接AC、EF,依照菱形的对角线相互垂直平分可得AC⊥BD,依照线段垂直平分线上的点到线段两头点的距离相等可得AB=BD,然后判定出△ABD是等边三角形,再依照等边三角形的三个角都是60°求出∠ADB=60°,设EF与BD相交于点H,AB=4x,然后依照三角形的中位线平行于第三边而且等于第三边的一半求出EH,再求出DH,从而取得GH,利用勾股定理列式求出EG,最后求出比值即可.【解答】解:如图,连接AC、EF,在菱形ABCD中,AC⊥BD,∵BE⊥AD,AE=DE,∴AB=BD,又∵菱形的边AB=AD,∴△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°,设EF与BD相交于点H,AB=4x,∵AE=DE,∴由菱形的对称性,CF=DF,∴EF是△ACD的中位线,∴DH=DO=BD=x,在Rt△EDH中,EH=DH=x,∵DG=BD,∴GH=BD+DH=4x+x=5x,在Rt△EGH中,由勾股定理得,EG===2x,因此,==.故答案为:.【点评】此题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,三角形的中位线平行于第三边而且等于第三边的一半,难点在于作辅助线构造出直角三角形和三角形的中位线.24.(2016•青岛)如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,CE=5,F为DE的中点.假设△CEF的周长为18,那么OF的长为.【分析】先依照直角三角形的性质求出DE的长,再由勾股定理得出CD的长,进而可得出BE的长,由三角形中位线定理即可得出结论.【解答】解:∵CE=5,△CEF的周长为18,∴CF+EF=18﹣5=13.∵F为DE的中点,∴DF=EF.∵∠BCD=90°,∴CF=DE,∴EF=CF=DE=6.5,∴DE=2EF=13,∴CD===12.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD=12,O为BD的中点,∴OF是△BDE的中位线,∴OF=(BC﹣CE)=(12﹣5)=.【点评】此题考查的是正方形的性质,涉及到直角三角形的性质、三角形中位线定理等知识,难度适中.三.解答题(共16小题)25.(2016•北京)如图,四边形ABCD是平行四边形,AE平分∠BAD,交DC的延长线于点E.求证:DA=DE.【分析】由平行四边形的性质得出AB∥CD,得出内错角相等∠E=∠BAE,再由角平分线证出∠E=∠DAE,即可得出结论.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠E=∠BAE,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE,∴∠E=∠DAE,∴DA=DE.【点评】此题考查了平行四边形的性质、平行线的性质、等腰三角形的判定;熟练把握平行四边形的性质,证出∠E=∠DAE是解决问题的关键.26.(2016•淄博)如图,已知△ABC,AD平分∠BAC交BC于点D,BC的中点为M,ME∥AD,交BA的延长线于点E,交AC于点F.(1)求证:AE=AF;(2)求证:BE=(AB+AC).【分析】(1)欲证明AE=AF,只要证明∠AEF=∠AFE即可.(2)作CG∥EM,交BA的延长线于G,先证明AC=AG,再证明BE=EG即可解决问题.∴∠BAD=∠CAD,∵AD∥EM,∴∠BAD=∠AEF,∠CAD=∠AFE,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF.(2)作CG∥EM,交BA的延长线于G.∵EF∥CG,∴∠G=∠AEF,∠ACG=∠AFE,∵∠AEF=∠AFE,∴∠G=∠ACG,∴AG=AC,∵EM∥CG,∴=,∵BM=CM,∴BE=EG,∴BE=BG=(BA+AG)=(AB+AC).【点评】此题考查三角形中位线定理、角平分线的性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是添加辅助线,构造等腰三角形,和三角形中位线,属于中考常考题型.27.(2017春•泉山区校级月考)已知:如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥DB,交AB的延长线于点E.求证:AC=EC.【分析】先由矩形的对角线相等得出AC=DB,再证明四边形CDBE是平行四边形,得出对边相等【解答】证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=DB,AB∥DC,∴DC∥BE,又∵CE∥DB,∴四边形CDBE是平行四边形,∴DB=CE,∴AC=CE.【点评】此题考查了矩形的性质和平行四边形的判定与性质;熟练把握矩形的性质和证明平行四边形是解决问题的关键.28.(2016•梅州)如图,平行四边形ABCD中,BD⊥AD,∠A=45°,E、F别离是AB、CD上的点,且BE=DF,连接EF交BD于O.(1)求证:BO=DO;(2)假设EF⊥AB,延长EF交AD的延长线于G,当FG=1时,求AE的长.【分析】(1)由平行四边形的性质和AAS证明△OBE≌△ODF,得出对应边相等即可;(2)证出AE=GE,再证明DG=DO,得出OF=FG=1,即可得出结果.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠OBE=∠ODF.在△OBE与△ODF中,∴△OBE≌△ODF(AAS).∴BO=DO.(2)解:∵EF⊥AB,AB∥DC,∴∠GEA=∠GFD=90°.∵∠A=45°,∴AE=GE∵BD⊥AD,∴∠ADB=∠GDO=90°.∴∠GOD=∠G=45°.∴DG=DO,∴OF=FG=1,由(1)可知,OE=OF=1,∴GE=OE+OF+FG=3,∴AE=3.【点评】此题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质;熟练把握平行四边形的性质,证明三角形全等是解决问题(1)的关键.29.(2016•北京)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N别离为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.【分析】(1)依照三角形中位线定理得MN=AD,依照直角三角形斜边中线定理得BM=AC,由此即可证明.(2)第一证明∠BMN=90°,依照BN2=BM2+MN2即可解决问题.【解答】(1)证明:在△CAD中,∵M、N别离是AC、CD的中点,∴MN∥AD,MN=AD,在RT△ABC中,∵M是AC中点,∴BM=AC,∵AC=AD,∴MN=BM.(2)解:∵∠BAD=60°,AC平分∠BAD,。
数学提高题专题复习平行四边形练习题及解析
数学提高题专题复习平行四边形练习题及解析一、解答题1.如图,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.2.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题:(1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.3.在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于点E ,点P 是边AD 上一点,PF ⊥BD 于点F ,PA =PF . (1)试判断四边形AGFP 的形状,并说明理由.(2)若AB =1,BC =2,求四边形AGFP 的周长.4.如图1,在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,点,,A B E 在同一条直线上,P 是线段DF 的中点,连接,PG PC .(1)求证:,PG PC PG PC ⊥=.简析:由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,不妨延长GP 交DC 于点M ,从而构造出一对全等的三角形,即_______≅________.由全等三角形的性质,易证CMG 是_______三角形,进而得出结论;(2)如图2,将原问题中的正方形ABCD 和正方形BEFG 换成菱形ABCD 和菱形BEFG ,且60ABC BEF ∠=∠=︒,探究PG 与PC 的位置关系及PG PC的值,写出你的猜想并加以证明;(3)当6,2AB BE ==时,菱形ABCD 和菱形BEFG 的顶点都按逆时针排列,且60ABC BEF ∠=∠=︒.若点A B E 、、在一条直线上,如图2,则CP =________;若点A B G 、、在一条直线上,如图3,则CP =________.5.如图1,在矩形纸片ABCD 中,AB =3cm ,AD =5cm ,折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,过点E 作EF ∥AB 交PQ 于F ,连接BF .(1)求证:四边形BFEP 为菱形;(2)当E 在AD 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随着移动.①当点Q 与点C 重合时, (如图2),求菱形BFEP 的边长;②如果限定P 、Q 分别在线段BA 、BC 上移动,直接写出菱形BFEP 面积的变化范围.6.已知正方形ABCD 与正方形(点C 、E 、F 、G 按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E 在上,点在的延长线上,求证:DM =ME ,DM ⊥.ME简析: 由是的中点,AD ∥EF ,不妨延长EM 交AD 于点N ,从而构造出一对全等的三角形,即 ≌ .由全等三角形性质,易证△DNE 是 三角形,进而得出结论.(2)如图2, 在DC 的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C 、E 、F 、G 按顺时针排列.若点E 在直线CD 上,则DM= ;若点E 在直线BC 上,则DM= .7.如图,已知平面直角坐标系中,1,0A 、()0,2C ,现将线段CA 绕A 点顺时针旋转90︒得到点B ,连接AB .(1)求出直线BC 的解析式;(2)若动点M 从点C 出发,沿线段CB 以每分钟10个单位的速度运动,过M 作//MN AB 交y 轴于N ,连接AN .设运动时间为t 分钟,当四边形ABMN 为平行四边形时,求t 的值.(3)P 为直线BC 上一点,在坐标平面内是否存在一点Q ,使得以O 、B 、P 、Q 为顶点的四边形为菱形,若存在,求出此时Q 的坐标;若不存在,请说明理由.8.已知:在矩形ABCD 中,点F 为AD 中点,点E 为AB 边上一点,连接CE 、EF 、CF ,EF 平分∠AEC .(1)如图1,求证:CF ⊥EF;(2)如图2,延长CE 、DA 交于点K, 过点F 作FG ∥AB 交CE 于点G 若,点H 为FG 上一点,连接CH,若∠CHG=∠BCE, 求证:CH=FK;(3)如图3, 过点H 作HN ⊥CH 交AB 于点N,若EN=11,FH-GH=1,求GK 长.9.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 轴上以每秒3的速度从原点出发向右运动,点D 在1l 上以每秒332+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点.(1)求直线AB 的解析式,并求出t 的值.(2)当PE+PD 取得最小值时,求222PD PE PD PE ++⋅的值.(3)设P 的运动速度为1,若P 从B 点出发向右运动,运动时间为x ,请用含x 的代数式表示△PAE 的面积.10.如图,在矩形ABCD 中,AD =nAB ,E ,F 分别在AB ,BC 上.(1)若n=1,AF⊥DE.①如图1,求证:AE=BF;②如图2,点G为CB延长线上一点,DE的延长线交AG于H,若AH=AD,求证:AE+BG =AG;(2)如图3,若E为AB的中点,∠ADE=∠EDF.则CFBF的值是_____________(结果用含n的式子表示).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.EF=13.【分析】首先连接AD,由△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,D是斜边BC的中点,可得:AD=DC,∠EAD=∠C=45°,AD⊥BC,即∠CDF+∠ADF=90°,又DE⊥DF,可得:∠EDA+∠ADF=90°,故∠EDA=∠CDF,从而可证:△AED≌△CFD;根据全等三角形的性质得到AE=CF=5,进而得出BE=AF=12.然后在Rt△AEF中,运用勾股定理可将EF的值求出;【详解】解:连接AD.∵△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,D是斜边BC的中点,∴AD=DC=DB,AD⊥BC,∴∠BAD=∠C=45°,∵∠EDA+∠ADF=90°,又∵∠CDF+∠ADF=90°,∴∠EDA=∠CDF.在△AED与△CFD中,EDA FDC AD CDEAD C ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AED ≌△CFD (ASA ).∴AE =CF =5.∵AB =AC ,∴BE =AF =12.在Rt △AEF 中,∵∠EAF =90°,∴22222512169EF AE AF =+=+=,∴EF =13.【点睛】本题考查等腰直角三角形, 直角三角形斜边上的中线,掌握等腰三角形“三线合一”的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质为解题关键.2.(1)①=CF BD ,CF BD ⊥;②当点D 在BC 的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒【分析】(1)①结论:CF 与BD 位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD ≌△CAF,即可解决问题;②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD ),互相重直(或CF BD ⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD 和△CAF 中,BA CA BAD CAF DA FA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF⊥BD,CF=BD,故答案为CF⊥BD,CF=BD.②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.理由:由正方形ADEF得 AD=AF,∠DAF=90︒.∵∠BAC=90︒,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又AB=AC,∴△DAB≌△FAC(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,∵∠BAC=90︒,AB=AC,∴∠ABC=45︒,∴∠ACF=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒.即 CF⊥BD.(2)结论:当∠ACB=45︒时,CF⊥BD.理由:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴AC=AG,由(1)可知:△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒,即CF⊥BD.故答案为45︒.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.(1)四边形AGFP是菱形,理由见解析;(2)四边形AGFP的周长为:2【分析】(1)根据矩形的性质和菱形的判定解答即可;(2)根据全等三角形的判定和性质,以及利用勾股定理解答即可.【详解】解:(1)四边形AGFP是菱形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAP=90°,∵PF⊥BD,PA=PF,∴∠PBA=∠PBF,∵AE⊥BD,∴∠PBF+∠BGE=90°,∵∠BAP=90°,∴∠PBA+∠APB=90°,∴∠APB=∠BGE,∵∠AGP=∠BGE,∴∠APB=∠AGP,∴AP=AG,∵PA=PF,∴AG=PF,∵AE⊥BD,PF⊥BD,∴AE∥PF,∴四边形AGFP是平行四边形,∵PA=PF,∴平行四边形AGFP是菱形;(2)在Rt△ABP和Rt△FBP中,∵PB=PB,PA=PF,∴Rt△ABP≌Rt△FBP(HL),∴AB=FB=1,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=2,∴BD=设PA=x,则PF=x,PD=2﹣x,PF1,在Rt△DPF中,DF2+PF2=PD2,∴2221)(2)x x +=-解得:x=12, ∴四边形AGFP 的周长为:4x =4×122=. 【点睛】 此题考查矩形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质和勾股定理,解题的关键是熟练掌握所学的知识定理进行解题.4.(1)ΔDPM,ΔFPG ;等腰直角;(2)线段PG 与PC 的位置关系是PG ⊥PC ;PG PC=;(3)2【分析】(1)延长GP 交DC 于点M ,由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,可得∠MDP=∠GFP ,DP=FP ,利用ASA 可证明△DPM ≌△FPG ;可得DM=GF ,MP=GP ,根据正方形的性质可得CM=CG ,即可证明△CMG 是等腰直角三角形,即可得答案;(2)如图,延长GP 交DC 于点H ,利用ASA 可证明△GFP ≌△HDP ,可得GP =HP ,GF =HD ,进而根据菱形的性质可证明△CHG 是等腰三角形,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得PG ⊥PC ,∠HCP=∠GCP ,由∠ABC=60°可得∠HCG=120°,进而可得∠CGP=30°,根据含30°角的直角三角形的性质及勾股定理即可得答案;(3)利用线段的和差关系可求出图2中CG 的长,由(2)可知∠CGP=30°,根据含30°角的直角三角形的性质即可求出CP 的长;在图3中,延长GP 到N ,使GP=PN ,连接DN 、CN 、CG ,过N 作NK ⊥CD ,交CD 延长线于K ,利用SAS 可证明△FGP ≌△DNP ,可得GF=DN ,∠GFP=∠NDP ,根据角的和差关系可得∠CDN=120°,根据平角的定义可得∠GBC=120°,利用菱形的性质及等量代换可得DN=GB ,利用SAS 可证明△NDC ≌△GBC ,可得CN=CG ,∠DCN=∠BCG ,根据等腰三角形的性质可得PC ⊥GN ,根据角的和差关系可得∠NCG=120°,进而可得出∠CNP=30°,可得PC=12CG ,根据平角的定义可得∠KDN=60°,即可得出∠KND=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可得得出KD 的长,利用勾股定理可求出KN 的长,再利用勾股定理可求出CN 的长,根据含30°角的直角三角形的性质即可得出PC 的长.【详解】(1)如图,延长GP 交DC 于点M ,∵Р是线段DF 的中点,四边形ABCD 、BEFG 是正方形,点,,A B E 在同一条直线上, ∴//DC CF ,DP=FP ,CD=BC ,FG=BG ,在△DPM 和△FPG 中,MDP GFP DP FP DPM FPG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△DPM ≌△FPG ,∴DM=FG ,KP=GP ,∴CD-DM=BC-BC ,即CM=CG ,∴△CMG 是等腰直角三角形,∴PG ⊥PC ,PG=PC .故答案为:ΔDPM ,ΔFPG ;等腰直角(2)猜想:线段PG 与PC 的位置关系是PG ⊥PC ;PG PC 3. 如图,延长GP 交DC 于点H ,∵P 是线段DF 的中点,∴FP =DP ,∵四边形ABCD 和四边形BEFG 是菱形, ∴CD//AB ,CF//BE ,CD =CB ,GF=GB , ∵点A B E 、、在一条直线上,∴DC ∥GF ,∴∠GFP =∠HDP , 在△GFP 和△HDP 中,GFP HDP FP DP GPF HPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△GFP ≌△HDP ,∴GP =HP ,GF =HD ,∴CD-DH =CB-GB ,即CG =CH ,∴△CHG 是等腰三角形.∴PG ⊥PC ,(三线合一),∠HCP=∠GCP , ∵∠ABC =∠BEF =60°,∴∠HCG=120°,∴∠CGP=12(180°-120°)=30°, ∴CG=2PC ,∴2222(2)3CG PC PC PC PC -=-=,∴PGPC=3.(3)如图2,∵AB=6,BE=2,∴CG=AB-BE=4,由(2)可知∠CGP=30°,PG⊥PC,∴PC=12CG=2,如图3,延长GP到N,使GP=PN,连接DN、CN、CG,过N作NK⊥CD,交CD延长线于K,在△DNP和△FGP中,DP FPNPD GPF PN PG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DNP≌△FGP,∴DN=GF=BG=BE=2,∠NDP=∠GFP,∵四边形ABCD和四边形BEFG是菱形,∴CD//AB,EF//BC,∵点A、B、G在一条直线上,∴DC∥EF,∴∠CDP=∠EFP,∵∠ABC=∠BEF=60°,∴∠EFG=∠CBG=120°,∴∠NDP+CDP=∠GFP+∠EFP=∠EFG=120°,即∠NDC=120°,∴∠KDN=60°,∠KND=30°,∴KD=12DN=1,223DN KD-=,∴CK=CD+KD=7,∴22CK NK+213在△CDN和△CBG中,CD BCCDN CBG ND BG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴CN=CG,∠DCN=∠BCG,∴PC⊥GN,∠DCN+∠NCB=∠BCG+∠NCB=∠DCB=120°,即∠NCG=120°,∴∠CNP=12(180°-∠NCG)=30°,∴PC=12CN=13.故答案为:213【点睛】本题考查正方形的性质、菱形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,正确作出辅助线、熟记30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质及全等三角形的判定定理是解题关键.5.(1)证明过程见解析;(2)①边长为53cm,②225cm S9cm3≤≤.【分析】(1)由折叠的性质得出PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,由平行线的性质得出∠BPF=∠EFP,证出∠EPF=∠EFP,得出EP=EF,因此BP=BF=EF=EP,即可得出结论;(2)①由矩形的性质得出BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°,由对称的性质得出CE=BC=5cm,在Rt△CDE中,由勾股定理求出DE=4cm,得出AE=AD-DE=1cm;在Rt△APE中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP=53cm即可;②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由①知,此时AE=1cm;当点P与点A重合时,点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=3cm,即可得出答案.【详解】解:(1)证明:∵折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,∴点B与点E关于PQ对称,∴PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,又∵EF∥AB,∴∠BPF=∠EFP,∴∠EPF=∠EFP,∴EP=EF,∴BP=BF=EF=EP,∴四边形BFEP为菱形;(2)①∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°,∵点B 与点E 关于PQ 对称,∴CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,DE =22CE -CD =4cm ,∴AE =AD ﹣DE =5cm -4cm =1cm ;在Rt △APE 中,AE =1,AP =3-PB =3﹣PE , ∴222EP =1(3-EP)+,解得:EP =53cm , ∴菱形BFEP 的边长为53cm ; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ,BP=53cm , 2BFEP 5S =BP AE=cm 3⋅四边形,当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm , 2ABQE BFEP S =S =9cm 正方形四边形,∴菱形的面积范围:225cm S 9cm 3≤≤.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识,求出PE 是本题的关键.6.(1)等腰直角;(2)结论仍成立,见解析;(32或4217.【分析】(1)结论:DM ⊥EM ,DM=EM .只要证明△AMH ≌△FME ,推出MH=ME ,AH=EF=EC ,推出DH=DE ,因为∠EDH=90°,可得DM ⊥EM ,DM=ME ;(2)结论不变,证明方法类似;(3)分两种情形画出图形,理由勾股定理以及等腰直角三角形的性质解决问题即可;【详解】解:(1) △AMN ≌ △FME ,等腰直角.如图1中,延长EM 交AD 于H .∵四边形ABCD 是正方形,四边形EFGC 是正方形,∴0ADE DEF 90∠=∠=,AD CD =,∴//AD EF ,∴MAH MFE ∠=∠,∵AM MF =,AMH FME ∠=∠,∴△AMH ≌△FME ,∴MH ME =,AH EF EC ==,∴DH DE =,∵0EDH 90∠=,∴DM ⊥EM ,DM=ME .(2)结论仍成立.如图,延长EM 交DA 的延长线于点H,∵四边形ABCD 与四边形CEFG 都是正方形,∴0ADE DEF 90∠=∠=,AD CD =,∴AD ∥EF,∴MAH MFE ∠=∠.∵AM FM =,AMH FME ∠=∠,∴△AMF ≌△FME(ASA), …∴MH ME =,AH FE=CE =,∴DH DE =.在△DHE 中,DH DE =,0EDH 90∠=,MH ME =,∴=DM EM ,DM ⊥EM.(3)①当E 点在CD 边上,如图1所示,由(1)的结论可得三角形DME 为等腰直角三角形,则DM 的长为2DE 2,此时DE EC DC 532=-=-=,所以2DM =②当E点在CD的延长线上时,如图2所示,由(2)的结论可得三角形DME为等腰直角三角形,则DM的长为2DE,此时DEDC CE538=+=+=,所以42DM=;③当E点在BC上是,如图三所示,同(1)、(2)理可得到三角形DME为等腰直角三角形,证明如下:∵四边形ABCD与四边形CEFG都是正方形, 且点E在BC上∴AB//EF,∴HAM EFM∠=∠,∵M为AF中点,∴AM=MF∵在三角形AHM与三角形EFM中:HAM EFMAM MFAMH EMF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AMH≌△FME(ASA),∴MH ME=,AH FE=CE=,∴DH DE=.∵在三角形AHD与三角形DCE中:90AD DCDAH DCEAH EF=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△AHD≌△DCE(SAS),∴ADH CDE∠=∠,∵∠ADC=∠ADH+∠HDC=90°,∴∠HDE=∠CDE+∠HDC=90°,∵在△DHE中,DH DE=,0EDH90∠=,MH ME=,∴三角形DME为等腰直角三角形,则DM的长为2DE,此时在直角三角形DCE中2222DE DC CE5334=+=+=,所以DM=17【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理以及直角三角形的性质,灵活运用相关的定理、正确作出辅助线是解题的关键.7.(1)123y x=-+;(2)t=23s时,四边形ABMN是平行四边形;(3)存在,点Q 坐标为:618,55⎛⎫⎪⎝⎭或(3,1)-或(3,1)-或155,88⎛⎫-⎪⎝⎭.【分析】(1)如图1中,作BH⊥x轴于H.证明△COA≌△AHB(AAS),可得BH=OA=1,AH=OC=2,求出点B坐标,再利用待定系数法即可解决问题.(2)利用平行四边形的性质求出点N的坐标,再求出AN,BM,CM即可解决问题.(3)如图3中,当OB为菱形的边时,可得菱形OBQP,菱形OBP1Q1.菱形OBP3Q3,当OB为菱形的对角线时,可得菱形OP2BQ2,点Q2在线段OB的垂直平分线上,分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图1中,作BH⊥x轴于H.∵A(1,0)、C(0,2),∴OA=1,OC=2,∵∠COA=∠CAB=∠AHB=90°,∴∠ACO+∠OAC=90°,∠CAO+∠BAH=90°,∴∠ACO=∠BAH,∵AC=AB,∴△COA≌△AHB(AAS),∴BH=OA=1,AH=OC=2,∴OH=3,∴B(3,1),设直线BC的解析式为y=kx+b,则有231bk b=⎧⎨+=⎩,解得:132kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴123y x=-+;(2)如图2中,∵四边形ABMN是平行四边形,∴AN∥BM,∴直线AN的解析式为:1133y x=-+,∴10,3N⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴103 BM AN==,∵B(3,1),C(0,2),∴BC=10,∴210 CM BC BM=-=,∴2102103t=÷=,∴t=23s时,四边形ABMN是平行四边形;(3)如图3中,如图3中,当OB为菱形的边时,可得菱形OBQP,菱形OBP1Q1.菱形OBP3Q3,连接OQ交BC于E,∵OE⊥BC,∴直线OE的解析式为y=3x,由3123y xy x=⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得:3595xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴E(35,95),∵OE=OQ,∴Q(65,185),∵OQ1∥BC,∴直线OQ1的解析式为y=-13 x,∵OQ1,设Q1(m,-1m3),∴m2+19m2=10,∴m=±3,可得Q1(3,-1),Q3(-3,1),当OB为菱形的对角线时,可得菱形OP2BQ2,点Q2在线段OB的垂直平分线上,易知线段OB的垂直平分线的解析式为y=-3x+5,由3513y xy x=-+⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得:15858xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴Q2(158,58-).综上所述,满足条件的点Q坐标为:618,55⎛⎫⎪⎝⎭或(3,1)-或(3,1)-或155,88⎛⎫-⎪⎝⎭.【点睛】本题属于一次函数综合题,考查了平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质,一次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)CN=25.【解析】【分析】(1)如图,延长EF交CD延长线于点Q,先证明CQ=CE,再证明△FQD≌△FEA,根据全等三角形的对应边相等可得EF=FQ,再根据等腰三角形的性质即可得CF⊥EF;(2)分别过点F、H作FM⊥CE ,HP⊥CD,垂足分别为M、P,证明四边形DFHP是矩形,继而证明△HPC≌△FMK,根据全等三角形的性质即可得CH=FK;(3)连接CN,延长HG交CN于点T,设∠DCF=α,则∠GCF=α,先证明得到FG=CG=GE,∠CGT=2α,再由FG是BC的中垂线,可得BG = CG,∠CGT=∠FGK=∠BGT=2α,再证明HN∥BG,得到四边形HGBN是平行四边形,继而证明△HNC≌△KGF,推导可得出HT=CT=TN ,由FH-HG=1,所以设GH=m,则BN=m,FH=m+1,CE=2FG=4m+2,继而根据22222=-=-,可得关于m的方程,解方程求得m的值即可求得答案. BC CN BN CE BE【详解】(1)如图,延长EF交CD延长线于点Q,∵矩形ABCD,AB∥CD,∴∠AEF=∠CQE,∠A=∠QDF,又∵EF 平分∠AEC ,∴∠AEF=∠CEF,∴∠CEF=∠CQE,∴CQ=CE,∵点F是AD中点,∴AF=DF,∴△FQD≌△FEA,∴EF=FQ,又∵CE=CQ,∴CF⊥EF;(2)分别过点F、H作FM⊥CE ,HP⊥CD,垂足分别为M、P,∵CQ=CE ,CF⊥EF,∴∠DCF=∠FCE ,又∵FD ⊥CD ,∴FM=DF ,∵FG//AB ,∴∠DFH=∠DAC=90°,∴∠DFH=∠FDP=∠DPH=90°,∴四边形DFHP 是矩形,∴DF=HP ,∴FM= DF=HP ,∵∠CHG=∠BCE ,AD ∥BC ,FG ∥CD ,∴∠K=∠BCE=∠CHG=∠DCH ,又∵∠FMK=∠HPC=90°,∴△HPC ≌△FMK ,∴CH=FK ;(3)连接CN ,延长HG 交CN 于点T ,设∠DCF=α,则∠GCF=α, ∵FG ∥CD ,∴∠DCF=∠CFG ,∴∠FCG=∠CFG ,∴FG=CG ,∵CF ⊥EF ,∴∠FEG+∠FCG=90°,∠CFG+∠GFE=90°,∴∠GFE=∠FEG ,∴GF=FE ,∴FG=CG=GE ,∠CGT=2α,∵FG 是BC 的中垂线,∴BG = CG , ∠CGT=∠FGK=∠BGT=2α,∵∠CHG=∠BCE=90°-2α,∠CHN=90°,∴∠GHN=∠FGK=∠BGT=2α,∴HN ∥BG ,∴四边形HGBN 是平行四边形,∴HG=BN ,HN=BG = CG =FG ,∴△HNC ≌△KGF ,∴GK=CN ,∠HNC=∠FGK=∠NHT=2α,∴HT=CT=TN ,∵FH-HG=1,∴设GH=m ,则BN=m ,FH=m+1,CE=2FG=4m+2, ∵GT=1122EN =,∴CN=2HT=11+2m , ∵22222BC CN BN CE BE =-=-,∴2222(112)(42)(11)m m m m +-=+-+ ∴1176m =-(舍去),27m =, ∴CN=GK=2HT=25.【点睛】本题考查的是四边形综合题,涉及了等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,矩形的性质与判定,三角形外角的性质等,综合性较强,难度较大,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.9.(1)2t =;(2)222=2433PD PE PD PE ++⋅-; (3)①当06x ≤≤时,S △PAE =(6)(33)x -+,②当6x ≥时, S △PAE =(6)(33)x -+. 【解析】【分析】(1)设直线AB 为3y kx =+,把B(-3,0)代入,求得k ,确定解析式;再设设t 秒后构成平行四边形,根据题意列出方程,求出t 即可;(2)过E 作关于x 轴对于点E ',连接EE′交x 轴于点P ,则此时PE+PD 最小.由(1)得到当t=2时,有C (3,0),D(33+,3),再根据AB ∥CD ,求出直线CD 和AB 1的解析式,确定E 的坐标;然后再通过乘法公式和线段运算,即可完成解答.(3)根据(1)可以判断有06x ≤≤和6x ≥两种情况,然后分类讨论即可.【详解】(1)解:设直线AB 为3y kx =+,把B(-3,0)代入得:033k =-+∴1k =∴3y x由题意得:设t 秒后构成平行四边形,则3333222t t ⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭解之得:2t =,(2)如图:过E 作关于x 轴对于点E ',连接EE′交x 轴于点P ,则此时PE+PD 最小.由(1)t=2得:∴C 0),D(3,3)∵AB ∥CD∴设CD 为1y x b =+把C 0)代入得b 1=∴CD 为:y x =-易得1AB 为:3y x =-+∴3y x y x ⎧=-⎪⎨=-+⎪⎩解之得:E(32+∴222222332()32422PD PE PD PE PD PE E D '⎛⎛++⋅=+==++=- ⎝⎭⎝⎭(3)①当06x ≤≤时S △PAE =S △PAB1-S △PEB1=13(6)(3(6)3224x x ⎛⎫---= ⎪ ⎪⎝⎭②当6x ≥时:S △PAE =S △PAB1-S △PEB1=1(6)32x ⎛--= ⎝⎭【点睛】本题是一次函数的综合题型,主要考查了用待定系数求一次函数的关系式,点的坐标的确定,动点问题等知识点.解题的关键是扎实的基本功和面对难题的自信.10.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)241n -.【分析】(1)①先根据1n =可得AD AB =,再根据矩形的性质可得90DAE ABF ∠=∠=︒,然后根据直角三角形的性质、垂直的定义可得DEA AFB ∠=∠,最后根据三角形全等的判定定理与性质即可得证;②如图(见解析),先根据(1)的结论可得AE BF =,再根据等腰三角形的三线合一可得HAF DAF ∠=∠,然后根据矩形的性质、平行线的性质可得AFG DAF ∠=∠,从而可得HAF AFG ∠=∠,最后根据等腰三角形的定义可得AG GF =,由此即可得证; (2)如图(见解析),先根据线段中点的定义可得AE BE =,再根据角平分线的性质可得,AE EM DM AD nAB ===,从而可得BE EM =,然后根据直角三角形全等的判定定理与性质可得BF MF =,设BF MF x ==,最后在Rt CDF 中,利用勾股定理求出x 的值,从而可得BF 、CF 的值,由此即可得出答案.【详解】(1)①当1n =时,AD AB =四边形ABCD 是矩形90DAE ABF ∴∠=∠=︒90BAF AFB ∴∠+∠=︒AF DE ⊥90BAF DEA ∴∠+∠=︒DEA AFB ∴∠=∠在ADE 和BAF △中,90DAE ABF DEA AFB AD BA ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAF AAS ∴≅AE BF ∴=;②如图,过点A 作AF DH ⊥,交BC 于点F由(1)可知,AE BF =,AH AD AF DH =⊥HAF DAF ∴∠=∠(等腰三角形的三线合一)四边形ABCD 是矩形//AD BC ∴AFG DAF ∴∠=∠HAF AFG ∴∠=∠AG GF ∴=又GF BF BG AE BG =+=+AE BG AG ∴+=;(2)如图,过点E 作EM DF ⊥于点M ,连接EF四边形ABCD 是矩形,,90AD BC nAB AB CD A B C ∴===∠=∠=∠=︒点E 是AB 的中点12AE BE AB ∴== ,,ADE EDF EA AD EM DF ∠=∠⊥⊥,AE EM DM AD nAB ∴===BE EM ∴=在Rt BEF △和Rt MEF 中,BE ME EF EF =⎧⎨=⎩()Rt BEF Rt MEF HL ∴≅∴=BF MF设BF MF x ==,则CF BC BF nAB x =-=-,DF DM MF nAB x =+=+ 在Rt CDF 中,222+=CD CF DF ,即222()()AB nAB x nAB x +-=+ 解得14x AB n =14BF AB n ∴=,214144n CF nAB AB AB n n-=-= 则224144114n AB CF n n BF AB n-==- 故答案为:241n -.【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的三线合一、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.。
中考数学提高题专题复习平行四边形练习题含答案解析
中考数学提高题专题复习平行四边形练习题含答案解析一、平行四边形1.四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是直线AD上两动点,且AE=DF,CF所在直线与对角线BD所在直线交于点G,连接AG,直线AG交BE于点H.(1)如图1,当点E、F在线段AD上时,①求证:∠DAG=∠DCG;②猜想AG与BE的位置关系,并加以证明;(2)如图2,在(1)条件下,连接HO,试说明HO平分∠BHG;(3)当点E、F运动到如图3所示的位置时,其它条件不变,请将图形补充完整,并直接写出∠BHO的度数.【答案】(1)①证明见解析;②AG⊥BE.理由见解析;(2)证明见解析;(3)∠BHO=45°.【解析】试题分析:(1)①根据正方形的性质得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,则可根据“SAS”证明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根据正方形的性质得AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,根据“SAS”证明△ABE≌△DCF,则∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判断AG⊥BE;(2)如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,证明△AON≌△BOM,可得四边形OMHN为正方形,因此HO平分∠BHG结论成立;(3)如答图2所示,与(1)同理,可以证明AG⊥BE;过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,构造全等三角形△AON≌△BOM,从而证明OMHN为正方形,所以HO 平分∠BHG,即∠BHO=45°.试题解析:(1)①∵四边形ABCD为正方形,∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,在△ADG和△CDG中,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG;②AG⊥BE.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,∵∠DAG=∠DCG,∴∠DAG=∠ABE,∵∠DAG+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AHB=90°,∴AG⊥BE;(2)由(1)可知AG⊥BE.如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,则四边形OMHN为矩形.∴∠MON=90°,又∵OA⊥OB,∴∠AON=∠BOM.∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OAN=∠OBM.在△AON与△BOM中,∴△AON≌△BOM(AAS).∴OM=ON,∴矩形OMHN为正方形,∴HO平分∠BHG.(3)将图形补充完整,如答图2示,∠BHO=45°.与(1)同理,可以证明AG ⊥BE .过点O 作OM ⊥BE 于点M ,ON ⊥AG 于点N ,与(2)同理,可以证明△AON ≌△BOM ,可得OMHN 为正方形,所以HO 平分∠BHG ,∴∠BHO=45°.考点:1、四边形综合题;2、全等三角形的判定与性质;3、正方形的性质2.问题发现:(1)如图①,点P 为平行四边形ABCD 内一点,请过点P 画一条直线l ,使其同时平分平行四边形ABCD 的面积和周长.问题探究:(2)如图②,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴正半轴上,点B 坐标为(8,6).已知点(6,7)P 为矩形外一点,请过点P 画一条同时平分矩形OABC 面积和周长的直线l ,说明理由并求出直线l ,说明理由并求出直线l 被矩形ABCD 截得线段的长度.问题解决:(3)如图③,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABCD 的边OA 、OD 分别在x 轴、y 轴正半轴上,DC x ∥轴,AB y ∥轴,且8OA OD ==,2AB CD ==,点(1052,1052)P --为五边形内一点.请问:是否存在过点P 的直线l ,分别与边OA 与BC 交于点E 、F ,且同时平分五边形OABCD 的面积和周长?若存在,请求出点E 和点F 的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)作图见解析;(2)25y x =-,35;(3)(0,0)E ,(5,5)F .【解析】试题分析:(1)连接AC 、BD 交于点O ,作直线PO ,直线PO 将平行四边形ABCD 的面积和周长分别相等的两部分.(2)连接AC ,BD 交于点O ',过O '、P 点的直线将矩形ABCD 的面积和周长分为分别相等的两部分.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.试题解析:(1)作图如下:(2)∵(6,7)P ,(4,3)O ',∴设:6PO y kx =+',67{43k b k b +=+=,2{5k b ==-, ∴25y x =-,交x 轴于5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 交BC 于11,62M ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 2211563522MN ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.∵(1052,102)P --在直线y x =上,∴连OP 交OA 、BC 于点E 、F ,设:BC y kx b =+,(8,2)(2,8)B C ,82{28k b k +=+=,1{10k b =-=,∴直线:10BC y x =-+,联立10{y x y x =-+=,得55x y =⎧⎨=⎩, ∴(0,0)E ,(5,5)F .3.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF 和一个正方形ABCD 摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C 重合,点E 、F 分别在正方形的边CB 、CD 上,连接AF .取AF 中点M ,EF 的中点N ,连接MD 、MN .(1)连接AE ,求证:△AEF 是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD 、MN 的数量关系和位置关系,得出结论. 结论1:DM 、MN 的数量关系是 ;结论2:DM 、MN 的位置关系是 ;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF 绕点C 顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF ,继而证明出△ABE ≌△ADF ,得到AE=AF ,从而证明出△AEF 是等腰三角形;(2)DM 、MN 的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE ,交MD 于点G ,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.4.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AC2,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;(3)2﹣1.【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 DA BAP 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 2OD =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.5.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB 为边向外作等边△ABD ,点E 是线段AB 的中点,连接CE 并延长交线段AD 于点F .(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;(2)若AB=6,求平行四边形ADBC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S平行四边形ADBC=32.【解析】【分析】(1)在Rt△ABC中,E为AB的中点,则CE=12AB,BE=12AB,得到∠BCE=∠EBC=60°.由△AEF≌△BEC,得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°,得∠AFE=∠D=60度.所以FC∥BD,又因为∠BAD=∠ABC=60°,所以AD∥BC,即FD//BC,则四边形BCFD是平行四边形.(2)在Rt△ABC中,求出BC,AC即可解决问题;【详解】解:(1)证明:在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,在等边△ABD中,∠BAD=60°,∴∠BAD=∠ABC=60°,∵E为AB的中点,∴AE=BE,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,在△ABC中,∠ACB=90°,E为AB的中点,∴CE=12AB,BE=12AB,∴CE=AE,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠BCE=∠EBC=60°,又∵△AEF≌△BEC,∴∠AFE=∠BCE=60°,又∵∠D=60°,∴∠AFE=∠D=60°,∴FC∥BD,又∵∠BAD=∠ABC=60°,∴AD∥BC,即FD∥BC,∴四边形BCFD是平行四边形;(2)解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AB=6,∴BC=AF=3,AC=33∴S平行四边形BCFD=3×3393,S△ACF=12×3×3332,S平行四边形ADBC=32.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.6.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)43;(3)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF=﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE≌△ACF是解题的关键.7.如图,正方形ABCD的边长为8,E为BC上一定点,BE=6,F为AB上一动点,把△BEF沿EF折叠,点B落在点B′处,当△AFB′恰好为直角三角形时,B′D的长为?465225【解析】【分析】分两种情况分析:如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,2222B N'+;如图2,当∠AFB′=90°+DN= 3.2 5.6时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,2222B N'+;+DN=22【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴AE=2222AB BE=86++=10,∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+ =4655;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,∴AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+ =22;综上,可得B′D 4655或2【点睛】本题主要考查正方形的性质与判定,矩形有性质判定、勾股定理、折叠的性质等,能正确地画出图形并能分类讨论是解题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB 与直线DE 的交点P (21,12),由题意知F (30,15),∴EF =15;(2)①易求B (0,5),∴BF =1010, ∴当点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'的距离是10t , ∵PF =310,∴PF'=10t ﹣310,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.9.(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 落在点C '处,若42ADB =o ∠,则DBE ∠的度数为______o .(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.10.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质11.问题情境在四边形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 3.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:3.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,∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°,∴∠MBE=12∵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,∠ABC=60°,∠BAC=∠BCA=30°,∠DCE=60°.∴∠MBE=12∵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.12.如图,抛物线y=mx 2+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。
中考数学提高题专题复习平行四边形练习题含答案
中考数学提高题专题复习平行四边形练习题含答案一、解答题1.如图,在ABC ∆中,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,EF 垂直平分BD ,分别交AB ,BC ,BD 于点E ,F ,G ,连接DE ,DF .(1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若15BDE ∠=︒,45C ∠=︒,2DE =,求CF 的长;(3)在(2)的条件下,求四边形BEDF 的面积.2.正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,点P 是正方形ABCD 对角线BD 上的一个动点(点P 不与点B ,O ,D 重合),连接CP 并延长,分别过点D ,B 向射线作垂线,垂足分别为点M ,N .(1)补全图形,并求证:DM =CN ;(2)连接OM ,ON ,判断OMN 的形状并证明.3.如图,点A 、F 、C 、D 在同一直线上,点B 和点E 分别在直线AD 的两侧,且AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC .(1)求证:四边形BCEF 是平行四边形;(2)若∠DEF =90°,DE =8,EF =6,当AF 为 时,四边形BCEF 是菱形.4.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连BE ,取BE 中点O .(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且135PCQ ︒∠=,则PC .(直接写出结果)5.如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,∠A 的角平分线交边CD 于点E .点P 从点A 出发沿射线AE 以每秒2个单位长度的速度运动,Q 为AP 的中点,过点Q 作QH ⊥AB 于点H ,在射线AE 的下方作平行四边形PQHM (点M 在点H 的右侧),设P 点运动时间为t 秒.(1)直接写出AQH 的面积(用含t 的代数式表示).(2)当点M 落在BC 边上时,求t 的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t 的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).6.如图①,已知正方形ABCD 的边长为3,点Q 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BQ 的对称点是点P ,连接QP 、DP 、CP 、BP ,设AQ =x .(1)BP +DP 的最小值是_______,此时x 的值是_______;(2)如图②,若QP 的延长线交CD 边于点M ,并且∠CPD =90°.①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.7.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG =,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.8.已知:在矩形ABCD 中,点F 为AD 中点,点E 为AB 边上一点,连接CE 、EF 、CF ,EF 平分∠AEC .(1)如图1,求证:CF ⊥EF;(2)如图2,延长CE 、DA 交于点K, 过点F 作FG ∥AB 交CE 于点G 若,点H 为FG 上一点,连接CH,若∠CHG=∠BCE, 求证:CH=FK;(3)如图3, 过点H 作HN ⊥CH 交AB 于点N,若EN=11,FH-GH=1,求GK 长.9.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.图① 图② 图③证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3).试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由.请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF 上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD=8,CF=3,求PG+PH 的值;(迁移拓展)在直角坐标系中.直线l1:y=443x-+与直线l2:y=2x+4相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为1.求点P的坐标.10.在边长为5的正方形ABCD中,点E在边CD所在直线上,连接BE,以BE为边,在BE的下方作正方形BEFG,并连接AG.(1)如图1,当点E与点D重合时,AG=;(2)如图2,当点E在线段CD上时,DE=2,求AG的长;(3)若AG=517,请直接写出此时DE的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析;(23;(3)2【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得BE=DE,BF=DF,可得∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,由角平分线的性质可得∠EBD=∠BDF=∠EDB=∠DBF,可证BE∥DF,DE∥BF,可得四边形DEBF是平行四边形,即可得结论;(2)由菱形的性质和外角性质可得∠DFC=30°,由直角三角形的性质可求CF的长;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,根据菱形的性质得出∠DFH=∠ABC=30°,从而得到DH的长度,再利用底乘高得出结果.【详解】解:证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵EF垂直平分BD,∴BE=DE,BF=DF,∵∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,∴∠EBD=∠BDF,∠EDB=∠DBF,∴BE∥DF,DE∥BF,∴四边形DEBF是平行四边形,且BE=DE,∴四边形BEDF是菱形;(2)过点D作DH⊥BC于点H,∵四边形BEDF是菱形,∴BF=DF=DE=2,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=15°,∴∠DFH=30°,且DH⊥BC,∴DH=12DF=1,FH=3DH=3,∵∠C=45°,DH⊥BC,∴∠C=∠CDH=45°,∴DH=CH=1,∴FC=FH+CH=3+1;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,∵四边形BEDF是菱形,∠BDE=15°,∴∠DBF=∠BDF=∠ABD=15°,∴∠DFH=∠ABC=30°,∵DE=DF=2,∴DH=1,∴菱形BEDF的面积=BF×DH=2×1=2.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质等知识,掌握菱形的判定方法是本题的关键.2.(1)见解析;(2)MON为等腰直角三角形,见解析【分析】(1)如图1,由正方形的性质得CB =CD ,∠BCD =90°,再证明∠BCN =∠CDM ,然后根据“AAS”证明△CDM ≌△CBN ,从而得到DM =CN ;(2)如图2,利用正方形的性质得OD =OC ,∠ODC =∠OCB =45°,∠DOC =90°,再利用∠BCN =∠CDM 得到∠OCN =∠ODM ,则根据“SAS”可判断△OCN ≌△ODM ,从而得到ON =OM ,∠CON =∠DOM ,所以∠MON =∠DOC =90°,于是可判断△MON 为等腰直角三角形.【详解】(1)证明:如图1,∵四边形ABCD 为正方形,∴CB =CD ,∠BCD =90°,∵DM ⊥CP ,BN ⊥CP ,∴∠DMC =90°,∠BNC =90°,∵∠CDM+∠DCM =90°,∠BCN+∠DCM =90°,∴∠BCN =∠CDM ,在△CDM 和△CBN 中DMC CNB CD CBCDM BCN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△CDM ≌△CBN ,∴DM =CN ;(2)解:△OMN 为等腰直角三角形.理由如下:如图2,∵四边形ABCD 为正方形,∴OD =OC ,∠ODC =∠OCB =45°,∠DOC =90°,∵∠BCN =∠CDM ,∴∠BCN ﹣45°=∠CDM ﹣45°,即∠OCN =∠ODM ,在△OCN 和△ODM 中CN DM OCN ODM OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△OCN ≌△ODM ,∴ON =OM ,∠CON =∠DOM ,∴∠MON =∠DOC =90°, ∴MON 为等腰直角三角形.【点睛】本题考查正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角;正方形的两条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角;正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质;两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形,同时,正方形又是轴对称图形,有四条对称轴.也考查全等三角形的判定与性质.3.(1)详见解析;(2)145. 【分析】(1)由AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC ,易证得△ABC ≌DEF (SAS ),即可得BC =EF ,且BC ∥EF ,即可判定四边形BCEF 是平行四边形;(2)由四边形BCEF 是平行四边形,可得当BE ⊥CF 时,四边形BCEF 是菱形,所以连接BE ,交CF 与点G ,由三角形DEF 的面积求出EG 的长,根据勾股定理求出FG 的长,则可求出答案.【详解】(1)证明:∵AF =DC ,∴AC =DF ,在△ABC 和△DEF 中, AB DE A D AC DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△DEF (SAS ),∴BC =EF ,∠ACB =∠DFE ,∴BC ∥EF ,∴四边形BCEF 是平行四边形;(2)如图,连接BE ,交CF 于点G ,∵四边形BCEF是平行四边形,∴当BE⊥CF时,四边形BCEF是菱形,∵∠DEF=90°,DE=8,EF=6,∴DF222286DE EF+=+10,∴S△DEF1122EG DF EF DE =⋅=⋅,∴EG6824105⨯==,∴FG=CG22222418655 EF EG⎛⎫=-=-=⎪⎝⎭,∴AF=CD=DF﹣2FG=10﹣365=145.故答案为:145.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及勾股定理等知识.熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.4.(1)见解析;(2)222MN BN DM=+,理由见解析;(3)32【分析】(1)由直角三角形的性质得AO=MO=12BE=BO=EO,得∠ABO=∠BAO,∠OBM=∠OMB,证出∠AOM=∠AOE+∠MOE=2∠ABO+2∠MBO=2∠ABD=90°即可;(2)在AD上方作AF⊥AN,使AF=AN,连接DF、MF,证△ABN≌△ADF(SAS),得BN=DF,∠DAF=∠ABN=45°,则∠FDM=90°,证△NAM≌△FAM(SAS),得MN=MF,在Rt△FDM中,由勾股定理得FM2=DM2+FD2,进而得出结论;(3)作P关于直线CQ的对称点E,连接PE、BE、CE、QE,则△PCQ≌△ECQ,∠ECQ=∠PCQ=135°,EQ=PQ=9,得∠PCE=90°,则∠BCE=∠DCP,△PCE是等腰直角三角形,得CE=CP=22PE,证△BCE≌△DCP(SAS),得∠CBE=∠CDB=∠CBD=45°,则∠EBQ=∠PBE=90°,由勾股定理求出BE=42PE=6,即可得出PC的长.【详解】解:(1)证明:四边形ABCD是正方形,90ABC BAD ∴∠=∠=︒,45ABD ADB ∠=∠=︒,ME BD ⊥,90BME ∴∠=︒, O 是BE 的中点,12AO MO BE BO EO ∴====, ABO BAO ∴∠=∠,OBM OMB ∠=∠,22290AOM AOE MOE ABO MBO ABD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒; (2)222MN BN DM =+,理由如下:在AD 上方作AF AN ⊥,使AF AN =,连接DF 、MF ,如图2所示: 则90NAF ∠=︒,四边形ABCD 是正方形,AB AD ∴=,90BAD NAF ∠=∠=︒,BAN DAF ∴∠=∠,45NAM ∠=︒,45FAM NAM ∴∠=︒=∠,在ABN ∆和ADF ∆中,AB AD BAN DAF AN AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABN ADF SAS ∴∆≅∆,BN DF ∴=,45DAF ABN ∠=∠=︒,90FDM ADB ADF ∴∠=∠+∠=︒,45NAM ∠=︒,45FAM NAM ∴∠=︒=∠,在NAM ∆和FAM ∆中,AN AF NAM FAM AM AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()NAM FAM SAS ∴∆≅∆,MN MF ∴=,在Rt FDM ∆中,222FM DM FD =+,即222MN BN DM =+;(3)作P 关于直线CQ 的对称点E ,连接PE 、BE 、CE 、QE ,如图3所示: 则PCQ ECQ ∆≅∆,135ECQ PCQ ∠=∠=︒,9EQ PQ ==,36090PCE PCQ ECQ ∴∠=︒-∠-∠=︒,BCE DCP ∴∠=∠,PCE ∆是等腰直角三角形, 2CE CP PE ∴==, 在BCE ∆和DCP ∆中,BC DC BCE DCP CE CP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BCE DCP SAS ∴∆≅∆,45CBE CDB CBD ∴∠=∠=∠=︒,90EBQ ∴∠=︒,90PBE ∴∠=︒,2PB =,9PQ =,7BQ PQ PB ∴=-=,22229742BE EQ BQ ∴=-=-=,22222(42)6PE PB BE ∴=+=+=,232PC PE ∴==; 故答案为:32.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的判定、勾股定理、轴对称的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解题的关键.5.(1)214t ;(2)t =;(3)存在,如图2(见解析),当AHQ HBM ≅时,t =3(见解析),当ADE AHE ≅时,t =4(见解析),当EGQ HBF ≅时,t =【分析】(1)先根据线段中点的定义可得12AQ AP =,再根据矩形的性质、角平分线的定义可得45HAQ ∠=︒,从而可得AQH 是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质可得AH 的长,最后根据等腰直角三角形的面积公式即可得;(2)先根据平行四边形的性质可得//HQ MP ,从而可得//HQ BP ,再根据三角形中位线定理可得HQ 是ABP △的中位线,从而可得122AH AB ==,然后与(1)所求的2AH =建立等式求解即可得; (3)分①当点H 是AB 的中点时,AHQ HBM ≅;②当点Q 与点E 重合时,ADE AHE ≅;③当EG HB =时,EGQ HBF ≅三种情况,分别求解即可得.【详解】(1)由题意得:2AP t =,点Q 为AP 的中点,12AQ AP t ∴==, 四边形ABCD 是矩形,90B D BAD ∴∠=∠=∠=︒,AE ∵是BAD ∠的角平分线,1452HAQ DAE BAD ∴∠=∠=∠=︒, QH AB ⊥,AQH ∴是等腰直角三角形,AH HQ AQ ∴===, 则AQH 的面积为21124AH HQ t ⋅=; (2)如图1,四边形PQHM 是平行四边形,//HQ MP ∴,点M 在BC 边上,//HQ BP ∴,点Q 为AP 的中点,HQ ∴是ABP △的中位线, 122AHBH AB ∴===, 由(1)知,2AH t =, 则222t =, 解得22t =;(3)由题意,有以下三种情况:①如图2,当点H 是AB 的中点时,则AHHB =, 四边形PQHM 是平行四边形, //HM PQ ∴, HAQ BHM ∴∠=∠,在AHQ 和HBM △中,90HAQ BHM AH HB AHQ HBM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,()AHQ HBM ASA ∴≅,由(2)可知,此时22t =②如图3,当点Q与点E重合时,在ADE和AHE中,9045D AHEDAE HAEAE AE∠=∠=︒⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,() ADE AHE AAS∴≅,3AD AH∴==,则23 2t=,解得32t=;③如图4,当EG HB=时,四边形ABCD是矩形,四边形PQHM是平行四边形,//,//CD AB HM PQ∴,,90 GEQ HAQ BHF EGQ AHQ B ∴∠=∠=∠∠=∠=︒=∠,在EGQ和HBF中,GEQ BHF EG HBEGQ B∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,() EGQ HBF ASA∴≅,2,42AH t AB ==, 24HB AB AH t ∴=-=-, 在Rt ADE △中,45,3DAE AD ∠=︒=,Rt ADE ∴是等腰直角三角形,232AE AD ==,32EQ AQ AE t ∴=-=-,在Rt GEQ 中,45GEQ HAQ ∠=∠=︒,Rt GEQ ∴是等腰直角三角形,22622t EG EQ -==, 则由EG HB =得:262422t t -=-, 解得722t =;综上,如图2,当AHQ HBM ≅时,22t =;如图3,当ADE AHE ≅时,32t =4,当EGQ HBF ≅时,722t =【点睛】 本题考查了矩形的性质、三角形中位线定理、三角形全等的判定定理与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(3),依据题意,正确分三种情况讨论并画出图形是解题关键.6.(1)32323;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3633+.【分析】(1)BP+DP 为点B 到D 两段折线的和.由两点间线段最短可知,连接DB ,若P 点落在BD 上,此时和最短,且为32AQ=x ,则QD=3-x ,PQ=x .又PDQ=45°,所以QD =2PQ ,即3-x=2x .求解可得答案;(2)由已知条件对称分析,AB=BP=BC ,则∠BCP=∠BPC ,由∠BPM=∠BCM=90°,可得∠MPC=∠MCP .那么若有MP=MD ,则结论可证.再分析新条件∠CPD=90°,易得①结论.②求x 的值,通常都是考虑勾股定理,选择直角三角形QDM ,发现QM ,DM ,QD 都可用x 来表示,进而易得方程,求解即可.(3)若△CDP 为等腰三角形,则边CD 比为改等腰三角形的一腰或者底边.又P 点为A 点关于QB 的对称点,则AB=PB ,以点B 为圆心,以AB 的长为半径画弧,则P 点只能在弧AB 上.若CD 为腰,以点C 为圆心,以CD 的长为半径画弧,两弧交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为腰)的P 点.若CD 为底边,则作CD 的垂直平分线,其与弧AC 的交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为底)的P 点.则如图所示共有三个P 点,那么也共有3个Q 点.作辅助线,利用直角三角形性质求之即可.【详解】解:(1)连接DB ,若P 点落在BD 上,此时BP+DP 最短,如图:由题意,∵正方形ABCD 的边长为3,∴223332BD =+=,∴BP +DP 的最小值是32;由折叠的性质,PQ AQ x ==,则3QD x =-,∵∠PDQ=45°,∠QPD=90°,∴△QPD 是等腰直角三角形,∴22QD QP x ==,∴32x x -=,解得:323x =-;故答案为:32;323-;(2)如图所示:①证明:在正方形ABCD中,有AB=BC,∠A=∠BCD=90°.∵P点为A点关于BQ的对称点,∴AB=PB,∠A=∠QPB=90°,∴PB=BC,∠BPM=∠BCM,∴∠BPC=∠BCP,∴∠MPC=∠MPB-∠CPB=∠MCB-∠PCB=∠MCP,∴MP=MC.在Rt△PDC中,∵∠PDM=90°-∠PCM,∠DPM=90°-∠MPC,∴∠PDM=∠DPM,∴MP=MD,∴CM=MP=MD,即M为CD的中点.②解:∵AQ=x,AD=3,∴QD=3-x,PQ=x,CD=3.在Rt△DPC中,∵M为CD的中点,∴DM=QM=CM=32,∴QM=PQ+PM=x+32,∴(x+32)2=(3−x)2+(32)2,解得:x=1.(3)如图,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧分别交于P1,P3.此时△CDP1,△CDP3都为以CD为腰的等腰三角形.作CD的垂直平分线交弧AC于点P2,此时△CDP2以CD为底的等腰三角形.;①讨论P1,如图作辅助线,连接BP1、CP1,作QP1⊥BP1交AD于Q,过点P1,作EF⊥AD于E,交BC于F.∵△BCP1为等边三角形,正方形ABCD边长为3,∴P1F=33,P1E=333-.在四边形ABP1Q中,∵∠ABP1=30°,∴∠AQP1=150°,∴△QEP1为含30°的直角三角形,∴QE=3EP1=9 332-.∵AE=32,∴x=AQ=AE-QE=39(33)633 22--=-.②讨论P2,如图作辅助线,连接BP2,AP2,过点P2作QG⊥BP2,交AD于Q,连接BQ,过点P2作EF⊥CD于E,交AB于F.∵EF垂直平分CD,∴EF垂直平分AB,∴AP2=BP2.∵AB=BP2,∴△ABP2为等边三角形.在四边形ABP2Q中,∵∠BAD=∠BP2Q=90°,∠ABP2=60°,∴∠AQG=120°∴∠EP2G=∠DQG=180°-120°=60°,∴P2E=3332 -,∴EG=9 332-,∴DG=DE+GE=3933333 22+-=-,∴QD=33-,∴x=AQ=3-QD=3.③对P3,如图作辅助线,连接BP1,CP1,BP3,CP3,过点P3作BP3⊥QP3,交AD的延长线于Q,连接BQ,过点P1,作EF⊥AD于E,此时P3在EF上,不妨记P3与F重合.∵△BCP1为等边三角形,△BCP3为等边三角形,BC=3,∴P1P3=33P1E=33 3∴EF=3332 +.在四边形ABP3Q中∵∠ABF=∠ABC+∠CBP3=150°,∴∠EQF=30°,∴92. ∵AE=32,∴x=AQ=AE+QE=32+962=.综合上述,△CDP 为等腰三角形时x 的值为:6-6+.【点睛】本题第一问非常基础,难度较低.第二问因为动点的原因,思路不易找到,这里就需要做题时充分分析已知条件,尤其是新给出的条件.其中求边长是勾股定理的重要应用,是很重要的考点.第三问是一个难度非常高的题目,可以利用尺规作图的思想将满足要求的点P 找全.另外求解各个Q 点也是考察三角函数及勾股定理的综合应用,有着极高的难度.7.(1)m =5,n=5;(23)MN 的长度不会发生变化,它. 【分析】 (1)利用非负数的性质即可解决问题.(2)①作辅助线,构建两个三角形全等,证明△COE ≌△CNQ 和△ECP ≌△QCP ,由PE =PQ =OE+OP ,得出结论;②作辅助线,构建平行四边形和全等三角形,可得▱CSRE 和▱CFGH ,则CE =SR ,CF =GH ,证明△CEN ≌△CE′O 和△E′CF ≌△ECF ,得EF =E′F ,设EN =x ,在Rt △MEF 中,根据勾股定理列方程求出EN 的长,再利用勾股定理求CE ,则SR 与CE 相等,所以SR ; (3)在(1)的条件下,当P 、Q 在移动过程中线段MN 的长度不会发生变化,求出MN 的长即可;如图4,过P 作PD ∥OQ ,证明△PDF 是等腰三角形,由三线合一得:DM =12FD ,证明△PND ≌△QNA ,得DN =12AD ,则MN =12AF ,求出AF 的长即可解决问题. 【详解】解:(1)∵|5|0m -= ,又∵≥0,|5﹣m|≥0,∴n ﹣5=0,5﹣m =0,∴m =5,n=5.(2)①如图1中,在PO 的延长线上取一点E ,使NQ =OE ,∵CN=OM=OC=MN,∠COM=90°,∴四边形OMNC是正方形,∴CO=CN,∵∠EOC=∠N=90°,∴△COE≌△CNQ(SAS),∴CQ=CE,∠ECO=∠QCN,∵∠PCQ=45°,∴∠QCN+∠OCP=90°﹣45°=45°,∴∠ECP=∠ECO+∠OCP=45°,∴∠ECP=∠PCQ,∵CP=CP,∴△ECP≌△QCP(SAS),∴EP=PQ,∵EP=EO+OP=NQ+OP,∴PQ=OP+NQ.②如图2中,过C作CE∥SR,在x轴负半轴上取一点E′,使OE′=EN,得▱CSRE,且△CEN≌△CE′O,则CE=SR,过C作CF∥GH交OM于F,连接FE,得▱CFGH,则CF=GH=55,∵∠SDG=135°,∴∠SDH=180°﹣135°=45°,∴∠FCE=∠SDH=45°,∴∠NCE+∠OCF=45°,∵△CEN≌△CE′O,∴∠E′CO=∠ECN,CE=CE′,∴∠E′CF=∠E′CO+∠OCF=45°,∴∠E′CF=∠FCE,∵CF=CF,∴△E′CF≌△ECF(SAS),∴E′F=EF在Rt△COF中,OC=5,FC=552,由勾股定理得:OF=225552⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴FM=5﹣52=52,设EN=x,则EM=5﹣x,FE=E′F=x+52,则(x+52)2=(52)2+(5﹣x)2,解得:x=53,∴EN=53,由勾股定理得:CE=2222553CN EN⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭=510,∴SR=CE=5103.故答案为510.(3)当P、Q在移动过程中线段MN的长度不会发生变化.理由:如图3中,过P作PD∥OQ,交AF于D.∵OF=OA,∴∠OFA=∠OAF=∠PDF,∴PF=PD,∵PF=AQ,∴PD=AQ,∵PM⊥AF,∴DM=12FD,∵PD∥OQ,∴∠DPN=∠PQA,∵∠PND=∠QNA,∴△PND≌△QNA(AAS),∴DN=AN,∴DN=12AD,∴MN=DM+DN=12DF+12AD=12AF,∵OF=OA=5,OC=3,∴CF4=,∴BF=BC﹣CF=5﹣4=1,∴AF=,∴MN=12AF∴当P、Q在移动过程中线段MN的长度不会发生变化,它的长度为2.【点睛】本题是四边形与动点问题的综合题,考查了矩形、正方形、全等三角形等图形的性质与判定,灵活运用所学知识是解答本题的关键.8.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)CN=25.【解析】【分析】(1)如图,延长EF交CD延长线于点Q,先证明CQ=CE,再证明△FQD≌△FEA,根据全等三角形的对应边相等可得EF=FQ,再根据等腰三角形的性质即可得CF⊥EF;(2)分别过点F、H作FM⊥CE ,HP⊥CD,垂足分别为M、P,证明四边形DFHP是矩形,继而证明△HPC≌△FMK,根据全等三角形的性质即可得CH=FK;(3)连接CN,延长HG交CN于点T,设∠DCF=α,则∠GCF=α,先证明得到FG=CG=GE,∠CGT=2α,再由FG是BC的中垂线,可得BG = CG,∠CGT=∠FGK=∠BGT=2α,再证明HN∥BG,得到四边形HGBN是平行四边形,继而证明△HNC≌△KGF,推导可得出HT=CT=TN ,由FH-HG=1,所以设GH=m,则BN=m,FH=m+1,CE=2FG=4m+2,继而根据22222BC CN BN CE BE=-=-,可得关于m的方程,解方程求得m的值即可求得答案.【详解】(1)如图,延长EF交CD延长线于点Q,∵矩形ABCD,AB∥CD,∴∠AEF=∠CQE,∠A=∠QDF,又∵EF 平分∠AEC ,∴∠AEF=∠CEF,∴∠CEF=∠CQE,∴CQ=CE,∵点F是AD中点,∴AF=DF,∴△FQD≌△FEA,∴EF=FQ,又∵CE=CQ,∴CF⊥EF;(2)分别过点F、H作FM⊥CE ,HP⊥CD,垂足分别为M、P,∵CQ=CE ,CF⊥EF,∴∠DCF=∠FCE,又∵FD⊥CD,∴FM=DF,∵FG//AB,∴∠DFH=∠DAC=90°,∴∠DFH=∠FDP=∠DPH=90°,∴四边形DFHP是矩形,∴DF=HP,∴FM= DF=HP ,∵∠CHG=∠BCE ,AD ∥BC ,FG ∥CD ,∴∠K=∠BCE=∠CHG=∠DCH ,又∵∠FMK=∠HPC=90°,∴△HPC ≌△FMK ,∴CH=FK ;(3)连接CN ,延长HG 交CN 于点T ,设∠DCF=α,则∠GCF=α,∵FG ∥CD ,∴∠DCF=∠CFG ,∴∠FCG=∠CFG ,∴FG=CG ,∵CF ⊥EF ,∴∠FEG+∠FCG=90°,∠CFG+∠GFE=90°,∴∠GFE=∠FEG ,∴GF=FE ,∴FG=CG=GE ,∠CGT=2α,∵FG 是BC 的中垂线,∴BG = CG , ∠CGT=∠FGK=∠BGT=2α,∵∠CHG=∠BCE=90°-2α,∠CHN=90°,∴∠GHN=∠FGK=∠BGT=2α,∴HN ∥BG ,∴四边形HGBN 是平行四边形,∴HG=BN ,HN=BG = CG =FG ,∴△HNC ≌△KGF ,∴GK=CN ,∠HNC=∠FGK=∠NHT=2α,∴HT=CT=TN ,∵FH-HG=1,∴设GH=m ,则BN=m ,FH=m+1,CE=2FG=4m+2,∵GT=1122EN =,∴CN=2HT=11+2m , ∵22222BC CN BN CE BE =-=-,∴2222(112)(42)(11)m m m m +-=+-+ ∴1176m =-(舍去),27m =, ∴CN=GK=2HT=25.【点睛】 本题考查的是四边形综合题,涉及了等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,矩形的性质与判定,三角形外角的性质等,综合性较强,难度较大,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.9.【变式探究】:详见解析;【结论运用】:4;【迁移拓展】:P 1的坐标为(12-,3)或(12,5)【解析】试题分析:【变式探究】按照【问题情境】的证明思路即可解决问题.【结论运用】过E 作EQ BF ⊥,利用问题情境中的结论可得PG PH EQ +=,易证EQ DC BF DF ==,,只需求即可.【迁移拓展】分成两种情况进行讨论.试题解析:【变式探究】:连接,AP∵PD ⊥AB ,PE ⊥AC ,CF ⊥AB ,ABC ACP ABP S S S ∴=-, 111222AB CF AC PE AB PD ∴⨯=⨯-⨯, AB AC =,.CF PE PD ∴=-【结论运用】过E 作EQ BF ⊥,垂足为Q ,如图④,∵四边形ABCD 是长方形,90AD BC C ADC ∴=∠=∠=︒,.835AD CF BF BC CF AD CF ==∴=-=-=,,.由折叠可得:DF BF BEF DEF =∠=∠,.590DF C ∴=∠=︒.,222253 4.DC DF CF ∴=--=90EQ BC C ADC ⊥∠=∠=︒,,90EQC C ADC ∴∠=︒=∠=∠.∴四边形EQCD 是长方形.4EQ DC ∴==.∵AD ∥BC ,DEF EFB ∴∠=∠.BEF DEF BEF EFB BE BF ∠=∠∴∠=∠∴=,..由问题情境中的结论可得:4PG PH EQ PG PH +=∴+=.. PG PH ∴+的值为4.【迁移拓展】由题意得:(04),?(30),(20).A B C -,,, 2234 5.AB =+=5.BC = .AB BC ∴=(1)由结论得:1111 +?4,PD PE OA ==11111 3.PD PE =∴=,即点1P 的纵坐标为3,又点1P 在直线l 2上 ∴24y x =+=3 ,∴12x =-. 即点1P 的坐标为1,3.2⎛⎫-⎪⎝⎭ (2) 由结论得:22224,P E P D OA -== 22221 5.P D P E =∴=, 即点2P 的纵坐标为5,又点2P 在直线l 2上 ∴24y x =+=5.∴12x =. 即点2P 的坐标为1,5.2⎛⎫⎪⎝⎭ 10.(1)521093)52或152. 【分析】 (1)如图1,连接CG ,证明△CBD ≌△CBG (SAS ),可得G ,C ,D 三点共线,利用勾股定理可得AG 的长;(2)如图2,作辅助线,构建全等三角形,证明△BCE≌△BKG,可得AK和KG的长,利用勾股定理计算AG的长;(3)分三种情况:①当点E在边CD的延长线上时,如图3,同(2)知△BCE≌△BKG (AAS),BC=BK=5,根据勾股定理可得KG的长,即可CE的长,此种情况不成立;②当点E在边CD上;③当点E在DC的延长线上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,连接CG,∵四边形ABCD和四边形EBGF是正方形,∴∠CDB=∠CBD=45°,∠DBG=90°,BD=BG,∴∠CBG=45°,∴∠CBG=∠CBD,∵BC=BC,∴△CBD≌△CBG(SAS),∴∠DCB=∠BCG=90°,DC=CG=5,∴G,C,D三点共线,∴AG=22+=22AD DG+=55,510故答案为:55;(2)如图2,过点G作GK⊥AB,交AB的延长线于K,∵DE=2,DC=5,∴CE=3,∵∠EBG=∠EBC+∠CBG=90°,∠CBG+∠GBK=90°,∴∠EBC=∠GBK,∵BE=BG,∠K=∠BCE=90°,∴△BCE≌△BKG(AAS),∴CE=KG=3,BC=BK=5,∴AK=10,由勾股定理得:AG=22103+=109;(3)(3)分三种情况:①当点E在CD的延长线上时,如图3,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=5,∵AG=517,由勾股定理得:KG=22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴CE=KG=52,此种情况不成立;②当点E在边CD上时,如图4,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=CD=5,∵AG=5172,由勾股定理得:KG=22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴CE=KG=52,∴DE=CD-CE=52;③当点E在DC的延长线上时,如图5,同理得CE=KG=52,∴DE=5+52=152;综上,DE的长是52或152.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.。
题目:(完整版)全等平行四边形提高题目及答案
题目:(完整版)全等平行四边形提高题目及答案全等平行四边形是指具有两对边相等且两对对角线互相平分的四边形。
以下是一组提高题目及答案,来加深对全等平行四边形的理解:1. 题目:如图,ABCD是一个平行四边形,E是线段BC的中点,F是线段CD的中点,证明三角形AFE与三角形ABC全等。
![题目1图示](image_url)解答示例:由于平行四边形ABCD中,AB ∥ CD,AE = EB,FC = FD,根据平行四边形性质可知,∠EAF = ∠ABF,∠FAE = ∠FBA,且EF = FB,因此三角形AED与三角形EFB全等,根据全等三角形的性质,三角形AED与三角形ABC全等。
2. 题目:如图,ABCD和PQRS是两个全等的平行四边形,证明四边形ADRS和AQBQ是全等的。
![题目2图示](image_url)解答示例:由于平行四边形ABCD和PQRS全等,根据全等图形的性质,可以得知各边相等,即AD = RQ,DS = PQ,AR = QS,AS = PB。
同时,由于平行四边形的性质,AD ∥ RS,RQ ∥ AB,因此∠ADS = ∠RQS,∠DSA = ∠QSR,且DS = QR。
根据全等四边形的定义,四边形ADRS与四边形RQS全等。
同理可证,四边形AQBQ与四边形ABCD全等。
3. 题目:如图,ABCD是一个平行四边形,M是线段AD的中点,N是线段BC的中点,如果三角形AMB与三角形CNB全等,那么四边形ABCD是什么样的四边形?![题目3图示](image_url)解答示例:根据题意,三角形AMB与三角形CNB全等,因此根据全等三角形的性质,可以得知∠MAB = ∠NCB,∠ABM =∠CBN,且AM = CN。
由于平行四边形ABCD中,AB ∥ CD,AM = CN,同时∠BAM = ∠BCN,因此根据平行四边形的定义,ABCD是一个矩形。
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数学提高题专题复习平行四边形练习题附解析
数学提高题专题复习平行四边形练习题附解析一、选择题1.如图,在平行四边形ABCD 中,30, 6, 63,BCD BC CD E ︒∠===是AD 边上的中点,F 是AB 边上的一动点,将AEF ∆沿EF 所在直线翻折得到A EF '∆,连接A C ',则A C '的最小值为( )A .319B .313C .3193-D .632.如图,在正方形纸片ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,折叠正方片ABCD ,使AD 落在BD 上,点A 恰好与BD 上的点F 重合,展开后,折痕DF 分别交AB 、AC 于点E 、G ,连解FG ,下列结论:(1)∠AGD =112.5°;(2)E 为AB 中点;(3)S △AGD =S △OCD ;(4)正边形AEFG 是菱形;(5)BE =2OG ,其中正确结论的个是( )A .2B .3C .4D .53.如图,90MON ∠=︒边长为2的等边三角形ABC 的顶点A B 、分别在边OM ,ON 上当B 在边ON 上运动时,A 随之在边OM 上运动,等边三角形的形状保持不变,运动过程中,点C 到点O 的最大距离为( )A .2.4B 5C 31D .524.如图,在矩形ABCD 中,把矩形ABCD 绕点C 旋转,得到矩形FECG ,且点E 落在AD 上,连接BE ,BG ,BG 交CE 于点H ,连接FH ,若FH 平分EFG ,则下列结论:①AE CH EH +=;②2DEC ABE ∠=∠;③BH HG =;④2CH AB =,其中正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个 5.如图,在正方形ABCD 外侧,作等边三角形ADE ,AC ,BE 相交于点F ,则∠CBF 为( )A .75°B .60°C .55°D .45° 6.如图,在ABCD 中,AD=2AB ,CE AB ⊥,垂足E 在线段AB 上,F 、G 分别是AD 、CE 的中点,连接FG ,EF 、CD 的延长线交于点H ,则下列结论:①12DCF BCD ∠=∠;②EF CF =:③2BEC CEF S S =;④3DFE AEF ∠=∠.其中,正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个7.如图,在平面直角坐标系中,A 点坐标为(8,0),点P 从点O 出发以1个单位长度/秒的速度沿y 轴正半轴方向运动,同时,点Q 从点A 出发以1个单位长度/秒的速度沿x 轴负半轴方向运动,设点P 、Q 运动的时间为(08)t t <<秒.以PQ 为斜边,向第一象限内作等腰Rt PBQ ∆,连接OB .下列四个说法:①8OP OQ +=;②B 点坐标为(4,4);③四边形PBQO 的面积为16;④PQ OB >.其中正确的说法个数有( )A .4B .3C .2D .18.如图,在平行四边形ABCD 中,过点A 作AG BC ⊥于G ,作AH CD ⊥于H ,且45GAH ∠=︒,2AG =,3AH =,则平行四边形的面积是( )A .62B .122C .6D .129.如图,正方形ABCD 中,AB =6,点E 在边CD 上,且CD =3DE .将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连结AG 、CF .下列结论:①△ABG ≌△AFG ;②BG =GC ;③AG ∥CF ;④S △FGC =185.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .410.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S 1、S 2、S 3、S 4,若MN ∥AB ∥DC ,EF ∥DA ∥CB ,则有( )A .S 1= S 4B .S 1 + S 4 = S 2 + S 3C .S 1 + S 3 = S 2 + S 4D .S 1·S 4 = S 2·S 3二、填空题11.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO 的边CO 、OA 分别在x 轴、y 轴上,点E 在边BC 上,将该矩形沿AE 折叠,点B 恰好落在边OC 上的F 处.若OA =8,CF =4,则点E 的坐标是_____.12.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 为边CD 的中点,点P 在线段AB 上运动,F 是CP 的中点,则CEF ∆的周长的最小值是____________.13.如图,有一张矩形纸条ABCD ,AB =10cm ,BC =3cm ,点M ,N 分别在边AB ,CD 上,CN =1cm .现将四边形BCNM 沿MN 折叠,使点B ,C 分别落在点B ',C '上.在点M 从点A 运动到点B 的过程中,若边MB '与边CD 交于点E ,则点E 相应运动的路径长为_____cm .14.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.15.如图,在平面直角坐标系中,直线112y x =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,以AB 为边在第二象限内作正方形ABCD ,则D 点坐标是_______;在y 轴上有一个动点M ,当MDC △的周长值最小时,则这个最小值是_______.16.如图,在平行四边形ABCD 中,AC ⊥AB ,AC 与BD 相交于点O ,在同一平面内将△ABC 沿AC 翻折,得到△AB’C ,若四边形ABCD 的面积为24cm 2,则翻折后重叠部分(即S △ACE ) 的面积为________cm 2.17.如图,长方形ABCD 中,26AD =,12AB =,点Q 是BC 的中点,点P 在AD 边上运动,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为______,18.如图,在四边形ABCD 中, //,5,18,AD BC AD BC E ==是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,当运动时间为t 秒时,以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,则t 的值等于_______.19.如图所示,已知AB = 6,点C ,D 在线段AB 上,AC =DB = 1,P 是线段CD 上的动点,分别以AP ,PB 为边在线段AB 的同侧作等边△AEP 和等边△PFB ,连接EF ,设EF 的中点为G ,当点P 从点C 运动到点D 时,则点G 移动路径的长是_________.20.如图所示,在四边形ABCD 中,顺次连接四边中点E 、F 、G 、H ,构成一个新的四边形,请你对四边形ABCD 添加一个条件,使四边形EFGH 成一个菱形,这个条件是__________.三、解答题21.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB AD =,对角线AC ,BD 交于点O ,AC 平分BAD ∠,过点C 作CE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若5AE =,3OE =,求线段CE 的长.22.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC BD 、交于点O ,分别过点C D 、作//,//CF BD DF AC ,连接BF 交AC 于点E .(1)求证: FCE BOE ≌;(2)当ADC ∠等于多少度时,四边形OCFD 为菱形?请说明理由.23.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.24.如图1,AC 是平行四边形ABCD 的对角线,E 、H 分别为边BA 和边BC 延长线上的点,连接EH 交AD 、CD 于点F 、G ,且//EH AC .(1)求证:AEF CGH ∆≅∆(2)若ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,F 是AD 的中点,8AD =,求BE 的长:(3)在(2)的条件下,连接BD ,如图2,求证:22222()AC BD AB BC +=+25.在矩形ABCD 中,连结AC ,点E 从点B 出发,以每秒1个单位的速度沿着B A →的路径运动,运动时间为t (秒).以BE 为边在矩形ABCD 的内部作正方形BEHG .(1)如图,当ABCD 为正方形且点H 在ABC ∆的内部,连结,AH CH ,求证:AH CH =;(2)经过点E 且把矩形ABCD 面积平分的直线有______条;(3)当9,12AB BC ==时,若直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分,求t 的值.26.如图,ABC 是等腰直角三角形,90,ACB ∠=︒分别以,AB AC 为直角边向外作等腰直角ABD △和等腰直角,ACE G 为BD 的中点,连接,,CG BE ,CD BE 与CD 交于点F .(1)证明:四边形ACGD是平行四边形;(2)线段BE和线段CD有什么数量关系,请说明理由;BC=求EF的长度(结果用含根号的式子表示).(3)已知2,27.如图所示,四边形ABCD是正方形,M是AB延长线上一点.直角三角尺的一条直、重合),另一直角边与角边经过点D,且直角顶点E在AB边上滑动(点E不与点A B∠的平分线BF相交于点F.CBM(1)求证: ADE FEM∠=∠;(2)如图(1),当点E在AB边的中点位置时,猜想DE与EF的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图(2),当点E在AB边(除两端点)上的任意位置时,猜想此时DE与EF有怎样的数量关系,并证明你的猜想.28.已知:在矩形ABCD中,点F为AD中点,点E为AB边上一点,连接CE、EF、CF,EF 平分∠AEC.(1)如图1,求证:CF⊥EF;(2)如图2,延长CE、DA交于点K, 过点F作FG∥AB交CE于点G若,点H为FG上一点,连接CH,若∠CHG=∠BCE, 求证:CH=FK;(3)如图3, 过点H作HN⊥CH交AB于点N,若EN=11,FH-GH=1,求GK长.29.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是AC的一点,连接EB,过点A做AM⊥BE,垂足为M,AM与BD相交于点F.(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ;(2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.30.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC CF 、为邻边作平行四边形ECFG 。
八年级初二数学 提高题专题复习平行四边形练习题及解析
八年级初二数学 提高题专题复习平行四边形练习题及解析一、解答题1.如图1,AC 是平行四边形ABCD 的对角线,E 、H 分别为边BA 和边BC 延长线上的点,连接EH 交AD 、CD 于点F 、G ,且//EH AC .(1)求证:AEF CGH ∆≅∆(2)若ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,F 是AD 的中点,8AD =,求BE 的长:(3)在(2)的条件下,连接BD ,如图2,求证:22222()AC BD AB BC +=+2.如图1,在正方形ABCD 中,点M 、N 分别在边BC 、CD 上,AM 、AN 分别交BD 于点P 、Q ,连接CQ 、MQ .且CQ MQ =.(1)求证:QAB QMC ∠=∠(2)求证:90AQM ∠=︒(3)如图2,连接MN ,当2BM =,3CN =,求AMN 的面积图1 图23.如图,在平行四边形ABCD 中,AB ⊥AC ,对角线AC ,BD 相交于点O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC ,AD 于点E ,F ,连接BF .(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE =OF ;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF 的形状,并证明你的结论;(3)若AB =1,BC =5,且BF =DF ,求旋转角度α的大小.4.如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,∠A 的角平分线交边CD 于点E .点P 从点A 出发沿射线AE 以每秒2个单位长度的速度运动,Q 为AP 的中点,过点Q 作QH ⊥AB 于点H ,在射线AE 的下方作平行四边形PQHM (点M 在点H 的右侧),设P 点运动时间为t 秒.(1)直接写出AQH 的面积(用含t 的代数式表示).(2)当点M 落在BC 边上时,求t 的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t 的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).5.已知,如图,在三角形ABC ∆中,20AB AC cm ==,BD AC ⊥于D ,且16BD cm =.点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为4/cm s ;同时点P 由B点出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点P 的动直线//PQ AC ,交BC 于点Q ,连结PM ,设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)线段AD =_________cm ;(2)求证:PB PQ =;(3)当t 为何值时,以P Q D M 、、、为顶点的四边形为平行四边形?6.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.7.如图,已知平面直角坐标系中,1,0A 、()0,2C ,现将线段CA 绕A 点顺时针旋转90︒得到点B ,连接AB .(1)求出直线BC 的解析式;(2)若动点M 从点C 出发,沿线段CB 以每分钟10个单位的速度运动,过M 作//MN AB交y 轴于N ,连接AN .设运动时间为t 分钟,当四边形ABMN 为平行四边形时,求t 的值.(3)P 为直线BC 上一点,在坐标平面内是否存在一点Q ,使得以O 、B 、P 、Q 为顶点的四边形为菱形,若存在,求出此时Q 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,ABC ∆是边长为3的等边三角形,点D 是射线BC 上的一个动点(点D 不与点B 、C 重合),ADE ∆是以AD 为边的等边三角形,过点E 作BC 的平行线,交直线AC 于点F ,连接BE .(1)判断四边形BCFE 的形状,并说明理由;(2)当DE AB ⊥时,求四边形BCFE 的周长;(3)四边形BCFE 能否是菱形?若可为菱形,请求出BD 的长,若不可能为菱形,请说明理由.9.如图①,在ABC 中,AB AC =,过AB 上一点D 作//DE AC 交BC 于点E ,以E 为顶点,ED 为一边,作DEF A ∠=∠,另一边EF 交AC 于点F .(1)求证:四边形ADEF 为平行四边形;(2)当点D 为AB 中点时,ADEF 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.10.在边长为5的正方形ABCD 中,点E 在边CD 所在直线上,连接BE ,以BE 为边,在BE 的下方作正方形BEFG ,并连接AG .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,AG = ;(2)如图2,当点E 在线段CD 上时,DE =2,求AG 的长;(3)若AG =517,请直接写出此时DE 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)证明见解析;(2)BE =3)证明见解析.【分析】(1)根据平行四边形的对边平行,结合平行线的性质可证明∠E=∠CGH ,∠H=∠AFE ,再证明四边形ACGE 是平行四边形即可证明AE=CG ,由此可利用“AAS”可证明全等;(2)证明△AEF ≌△DGF (AAS )可得△DGF ≌△CGH ,所以可得12AEDG CG CD ,再结合等腰直角三角形的性质即可求得CD ,由此可得结论;(3)利用等腰直角三角形的性质和平行四边形的性质结合勾股定理分别把22AC BD +和22AB BC +用2CD 表示即可得出结论.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB//CD ,AD//BC ,∴∠E=∠EGD ,∠H=∠DFG ,∵∠CGH=∠EGD ,∠DFG=∠AFE ,∴∠E=∠CGH ,∠H=∠AFE ,∵//EH AC ,AB//CD ,∴四边形ACGE 是平行四边形,∴AE=CG ,∴△AEF ≌△CGH (AAS );(2)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB//CD ,AB=CD ,∴∠E=∠EGD ,∠D=∠EAF ,∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∴△AEF ≌△DGF (AAS );由(1)得△AEF ≌△CGH (AAS ); ∴△DGF ≌△CGH,∴12AE DG CG CD ,∵ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,8AD =, ∴2422AB CD AD ,∴AE =∴BE AB BE =+=(3)如下图,∵四边形ABCD 为平行四边形,∴CD=AB ,AD=BC ,AC=2OC ,BD=2OD ,∵ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,AC=CD ,∴222222244()AC BD AC OD AC OC CD ++++==2222222(2)446AC A OC CD AC D C CD C ++=++==,且222222223CD AD CD AC CD C AB BC D =+=+++=,∴22222()AC BD AB BC +=+【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定,勾股定理,全等三角形的性质和判定,等腰直角三角形的性质.(1)中解题关键是利用证明四边形ACGE 是平行四边形证明AE=CG ;(2)得出DG CG =是解题关键;(3)中能正确识图,完成线段之间的代换是解题关键.2.(1)见解析(2)见解析(3)15【分析】(1)根据四边形ABCD 是正方形,得到∠QBA =∠QBC ,进而可得△QBA ≌ △QBC ,∠QAB =∠QCB ,再根据CQ =MQ ,得到∠QCB =∠QMC ,即可求证;(2)根据∠QAB =∠QMC ,∠QMC +∠QMB =180°,得到∠QAB +∠QMB =180°,在四边形QABM 中,∠QAB +∠QMB +∠ABM +∠AQM =360°可得∠ABM +∠AQM =180°,再根据∠ABM =90°即可求解;(3)设正方形ABCD 的边长为a ,延长ND 至点H ,使DH =BM =2,证得△ADH ≌△ABM ,得到∠DAH =∠BAM ,且AH =AM ,由(2)知,△QAM 是等腰直角三角形,易得∠NAM =∠NAH ,进而得到△NAM ≌ △NAH ,在Rt △MNC 中,利用勾股定理得到6a =,即可求解.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形∴∠QBA =∠QBC在△QBA 和△QBC 中BA BC QBA QBC QB QB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△QBA ≌ △QBC (SAS )∴∠QAB =∠QCB又∵CQ =MQ∴∠QCB =∠QMC∴∠QAB =∠QMC (2)∵∠QAB =∠QMC又∵∠QMC +∠QMB =180°∴∠QAB +∠QMB =180°在四边形QABM 中∠QAB +∠QMB +∠ABM +∠AQM =360°∴∠ABM +∠AQM =180°而∠ABM =90°∴∠AQM =90°(3)设正方形ABCD 的边长为a ,则2MC a =-,3ND a =-延长ND 至点H ,使DH =BM =2易证△ADH ≌ △ABM∴∠DAH =∠BAM ,且AH =AM由(2)知,△QAM 是等腰直角三角形∴∠QAM =45°∴∠DAN +∠BAM =45°∴∠DAN +∠DAH =45°即∠NAH =45°∴∠NAM =∠NAH∴△NAM ≌ △NAH (SAS )∴NM =NH =()321a a -+=-在Rt △MNC 中,222MN MC NC =+∴()()222123a a -=-+∴6a = ∴11651522AMN AHN S S AD NH ==⋅=⨯⨯=【点睛】此题主要考查正方形的性质、全等三角形的判断和性质、四边形的内角和、等腰直角三角形的性质及勾股定理,灵活运用性质是解题关键.3.(1)证明见解析;(2)平行四边形,理由见解析;(3)45°【分析】(1)由平行四边形的性质得出∠OAF=∠OCE,OA=OC,进而判断出△AOF≌△COE,即可得出结论;(2)先判断出∠BAC=∠AOF,得出AB∥EF,即可得出结论;(3)先求出AC=2,进而得出A=1=AB,即可判断出△ABO是等腰直角三角形,进一步判断出△BFD是等腰三角形,利用等腰三角形的三线合一得出∠BOF=90°,即可得出结论.【详解】(1)证明:在▱ABCD中,AD∥BC,∴∠OAF=∠OCE,∵OA=OC,∠AOF=∠COE,∴△AOF≌△COE(ASA),∴OE=OF;(2)当旋转角为90°时,四边形ABEF是平行四边形,理由:∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,∵∠AOF=90°,∴∠BAC=∠AOF,∴AB∥EF,∵AF∥BE,∴四边形ABEF是平行四边形;(3)在Rt△ABC中,AB=1,BC5∴AC22BC AB=2,∴OA=1=AB,∴△ABO 是等腰直角三角形,∴∠AOB =45°,∵BF =DF ,∴△BFD 是等腰三角形,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB =OD ,∴OF ⊥BD (等腰三角形底边上的中线是底边上的高),∴∠BOF =90°,∴∠α=∠AOF =∠BOF ﹣∠AOB =45°.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质,判断出△ABO 是等腰直角三角形是解本题的关键.4.(1)214t ;(2)t =;(3)存在,如图2(见解析),当AHQ HBM ≅时,t =3(见解析),当ADE AHE ≅时,t =4(见解析),当EGQ HBF ≅时,t = 【分析】 (1)先根据线段中点的定义可得12AQ AP =,再根据矩形的性质、角平分线的定义可得45HAQ ∠=︒,从而可得AQH 是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质可得AH 的长,最后根据等腰直角三角形的面积公式即可得;(2)先根据平行四边形的性质可得//HQ MP ,从而可得//HQ BP ,再根据三角形中位线定理可得HQ 是ABP △的中位线,从而可得122AH AB ==,然后与(1)所求的2AH =建立等式求解即可得; (3)分①当点H 是AB 的中点时,AHQ HBM ≅;②当点Q 与点E 重合时,ADE AHE ≅;③当EG HB =时,EGQ HBF ≅三种情况,分别求解即可得.【详解】(1)由题意得:2AP t =,点Q 为AP 的中点,12AQ AP t ∴==, 四边形ABCD 是矩形,90B D BAD ∴∠=∠=∠=︒,AE ∵是BAD ∠的角平分线,1452HAQ DAE BAD ∴∠=∠=∠=︒, QH AB ⊥,AQH ∴是等腰直角三角形,22AH HQ AQ t ∴===, 则AQH 的面积为21124AH HQ t ⋅=; (2)如图1,四边形PQHM 是平行四边形, //HQ MP ∴,点M 在BC 边上,//HQ BP ∴,点Q 为AP 的中点,HQ ∴是ABP △的中位线,122AH BH AB ∴===, 由(1)知,22AH t =, 则22t =, 解得22t =;(3)由题意,有以下三种情况: ①如图2,当点H 是AB 的中点时,则AH HB =,四边形PQHM 是平行四边形, //HM PQ ∴,HAQ BHM ∴∠=∠,在AHQ 和HBM △中,90HAQ BHM AH HB AHQ HBM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,()AHQ HBM ASA ∴≅,由(2)可知,此时22t=;②如图3,当点Q 与点E 重合时,在ADE 和AHE 中,9045D AHE DAE HAE AE AE ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()ADE AHE AAS ∴≅,3AD AH ∴==,则232t =, 解得32t =;③如图4,当EG HB =时,四边形ABCD 是矩形,四边形PQHM 是平行四边形,//,//CD AB HM PQ ∴,,90GEQ HAQ BHF EGQ AHQ B ∴∠=∠=∠∠=∠=︒=∠,在EGQ 和HBF 中,GEQ BHF EG HB EGQ B ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()EGQ HBF ASA ∴≅, 2,4AH t AB ==,242HB AB AH t ∴=-=-, 在Rt ADE △中,45,3DAE AD ∠=︒=,Rt ADE ∴是等腰直角三角形,232AE AD ==,32EQ AQ AE t ∴=-=-,在Rt GEQ 中,45GEQ HAQ ∠=∠=︒,Rt GEQ ∴是等腰直角三角形,22622t EG EQ -==, 则由EG HB =得:2624t t -=-, 解得722t =;综上,如图2,当AHQ HBM ≅时,22t =;如图3,当ADE AHE ≅时,32t =4,当EGQ HBF ≅时,722t =【点睛】 本题考查了矩形的性质、三角形中位线定理、三角形全等的判定定理与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(3),依据题意,正确分三种情况讨论并画出图形是解题关键.5.(1)12;(2)证明见详解;(3)125t s=或t=4s.【分析】(1)由勾股定理求出AD即可;(2)由等腰三角形的性质和平行线的性质得出∠PBQ=∠PQB,再由等腰三角形的判定定理即可得出结论;(3)分两种情况:①当点M在点D的上方时,根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,得出MD=AD-AM=12-4t,由PQ∥MD,当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,得出方程,解方程即可;②当点M在点D的下方时,根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,得出MD=AM-AD=4t-12,由PQ∥MD,当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,得出方程,解方程即可.【详解】(1)解:∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°,∴2222201612AD AB BD=-=-=(cm),(2)如图所示:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,即∠PBQ=∠C,∵PQ∥AC,∴∠PQB=∠C,∴∠PBQ=∠PQB,∴PB=PQ;(3)分两种情况:①当点M在点D的上方时,如图2所示:根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,∴MD=AD-AM=12-4t,∵PQ∥AC,∴PQ∥MD,∴当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,即:当t=12-4t,时,四边形PQDM是平行四边形,解得:125t=(s);②当点M在点D的下方时,如图3所示:根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,∴MD=AM-AD=4t-12,∵PQ∥AC,∴PQ∥MD,∴当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,即:当t=4t-12时,四边形PQDM是平行四边形,解得:t=4(s);综上所述,当125t s=或t=4s时,以P、Q、D、M为顶点的四边形为平行四边形.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了平行四边形的判定、等腰三角形的判定与性质、勾股定理以及分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握平行四边形的判定方法,进行分类讨论是解决问题(3)的关键.6.(1)∠EAF=135°;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质,找到证明三角形全等的条件,只要证明△EBC ≌△FNE (AAS )即可解决问题;(2)过点F 作FG ∥AB 交BD 于点G .首先证明四边形ABGF 为平行四边形,再证明△FGM ≌△DMC (AAS )即可解决问题;【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是正方形,∴90B N CEF ∠=∠=∠=︒,∴90NEF CEB ∠+∠=,90CEB BCE ∠+∠=,∴NEF ECB ∠=∠,∵EC EF =,∴EBC ∆≌FNE ∆∴FN BE =,EN BC =,∵BC AB =∴EN AB =∴EN AE AB AE -=-∴AN BE =,∴FN AN =,∵FN AB ⊥,∴45NAF ∠=,∴135EAF =∠(2)证明:过点F 作//FG AB 交BD 于点G .由(1)可知135EAF =∠,∵45ABD ∠=︒∴135180EAF ABD ∠=︒+∠=︒,∴//AF BG ,∵//FG AB ,∴四边形ABGF 为平行四边形,∴AF BG =,FG AB =,∵AB CD =,∴FG CD =,∵//AB CD ,∴//FG CD ,∴FGM CDM ∠=∠,∵FMG CMD ∠=∠∴FGM ∆≌CDM ∆∴GM DM =,∴2DG DM =,∴2BD BG DG AF DM =+=+.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.7.(1)123y x =-+;(2)t=23s 时,四边形ABMN 是平行四边形;(3)存在,点Q 坐标为:618,55⎛⎫ ⎪⎝⎭或(3, 1)-或( 3,1)-或155,88⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【分析】(1)如图1中,作BH ⊥x 轴于H .证明△COA ≌△AHB (AAS ),可得BH=OA=1,AH=OC=2,求出点B 坐标,再利用待定系数法即可解决问题.(2)利用平行四边形的性质求出点N 的坐标,再求出AN ,BM ,CM 即可解决问题. (3)如图3中,当OB 为菱形的边时,可得菱形OBQP ,菱形OBP 1Q 1.菱形OBP 3Q 3,当OB 为菱形的对角线时,可得菱形OP 2BQ 2,点Q 2在线段OB 的垂直平分线上,分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图1中,作BH ⊥x 轴于H .∵A (1,0)、C (0,2),∴OA=1,OC=2,∵∠COA=∠CAB=∠AHB=90°,∴∠ACO+∠OAC=90°,∠CAO+∠BAH=90°,∴∠ACO=∠BAH ,∵AC=AB ,∴△COA ≌△AHB (AAS ),∴BH=OA=1,AH=OC=2,∴OH=3,∴B (3,1),设直线BC 的解析式为y=kx+b ,则有231b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:132k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴123y x =-+; (2)如图2中,∵四边形ABMN 是平行四边形,∴AN ∥BM ,∴直线AN 的解析式为:1133y x =-+, ∴10,3N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴10BM AN ==, ∵B (3,1),C (0,2), ∴10,∴210CM BC BM =-=∴1021033t ==, ∴t=23s 时,四边形ABMN 是平行四边形; (3)如图3中,如图3中,当OB为菱形的边时,可得菱形OBQP,菱形OBP1Q1.菱形OBP3Q3,连接OQ交BC于E,∵OE⊥BC,∴直线OE的解析式为y=3x,由3123y xy x=⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得:3595xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴E(35,95),∵OE=OQ,∴Q(65,185),∵OQ1∥BC,∴直线OQ1的解析式为y=-13 x,∵OQ110,设Q1(m,-1m3),∴m2+19m2=10,∴m=±3,可得Q1(3,-1),Q3(-3,1),当OB为菱形的对角线时,可得菱形OP2BQ2,点Q2在线段OB的垂直平分线上,易知线段OB的垂直平分线的解析式为y=-3x+5,由3513y xy x=-+⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得:15858xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴Q2(158,58-).综上所述,满足条件的点Q 坐标为:618,55⎛⎫ ⎪⎝⎭或(3, 1)-或( 3,1)-或155,88⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】 本题属于一次函数综合题,考查了平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质,一次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.(1)平行四边形,理由见解析;(2)9;(3)可为菱形,BD=6或0【分析】(1)先证明()EAB DAC SAS ∆≅∆,得60ABE C ∠=∠=︒,可得//AC BE ,由两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形BCFE 是平行四边形;(2)如图2,证明90AEB =︒∠,根据直角三角形30度角所对的直角边为斜边的一半可得BE 的长,根据平行四边形的周长计算方法可得结论;(3)分两种情况:①当D 在边BC 的延长线上;②当D 在边BC 上时;分别画图可得BD 的长.【详解】解:(1)如图1,四边形BCFE 是平行四边形,理由是:ABC ∆和ADE ∆是等边三角形,AB AC ∴=,AD AE =,60EAD BAC ∠=∠=︒,EAB DAC ∴∠=∠,()EAB DAC SAS ∴∆≅∆,60ABE C ∴∠=∠=︒,60BAC ∠=︒,BAC ABE ∴∠=∠,//AC BE ∴,//EF BC ,∴四边形BCFE 是平行四边形;(2)如图2,ADE ∆是等边三角形,且DE AB ⊥,30EAB DAB ∴∠=∠=︒,由(1)知:60ABE ∠=︒,90AEB ∴∠=︒, 1322BE AB ∴==, ∴四边形BCFE 的周长32()2(3)92BE BC =+=⨯+=;(3)分2种情况:①如图3,当四边形BCFE 是菱形时,BE BC =,由(1)知:3BE CD ==,336BD ∴=+=;②如图4,当四边形BCFE 是菱形时,B 和D 重合,A 和F 重合,此时0BD =;综上,BD 的长为6或0.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的判断和性质,菱形的性质,平行四边形的判定,正确画图和分类讨论思想的运用是解本题的关键.9.(1)证明见解析;(2)菱形;(3)四边形AEGF 是矩形,理由见解析.【分析】(1)根据平行线的性质得到BDE A ∠=∠,根据题意得到DEFBDE ∠=∠,根据平行线的判定定理得到//AD EF ,根据平行四边形的判定定理证明;(2)根据三角形中位线定理得到12DE AC =,得到AD DE =,根据菱形的判定定理证明;(3)根据等腰三角形的性质得到AE EG ⊥,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证明.【详解】 (1)证明://DE AC ,BDE A ∴∠=∠,DEF A ∠=∠,DEF BDE ∴∠=∠,//AD EF ∴,又//DE AC ,∴四边形ADEF 为平行四边形;(2)解:ADEF 的形状为菱形, 理由如下:点D 为AB 中点, 12AD AB ∴=, //DE AC ,点D 为AB 中点,12DE AC ∴=, AB AC =,AD DE ∴=,∴平行四边形ADEF 为菱形,故答案为:菱形;(3)四边形AEGF 是矩形,理由如下:由(1)得,四边形ADEF为平行四边形,//AF DE∴,AF DE=,EG DE,//AF DE∴,AF GE=,∴四边形AEGF是平行四边形,AD AG,EG DE=,AE EG∴⊥,∴四边形AEGF是矩形.【点睛】本题考查的是平行四边形、矩形、菱形的判定,掌握它们的判定定理是解题的关键.10.(1)55;(2)109;(3)52或152.【分析】(1)如图1,连接CG,证明△CBD≌△CBG(SAS),可得G,C,D三点共线,利用勾股定理可得AG的长;(2)如图2,作辅助线,构建全等三角形,证明△BCE≌△BKG,可得AK和KG的长,利用勾股定理计算AG的长;(3)分三种情况:①当点E在边CD的延长线上时,如图3,同(2)知△BCE≌△BKG (AAS),BC=BK=5,根据勾股定理可得KG的长,即可CE的长,此种情况不成立;②当点E在边CD上;③当点E在DC的延长线上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,连接CG,∵四边形ABCD和四边形EBGF是正方形,∴∠CDB=∠CBD=45°,∠DBG=90°,BD=BG,∴∠CBG=45°,∴∠CBG=∠CBD,∵BC=BC,∴△CBD≌△CBG(SAS),∴∠DCB=∠BCG=90°,DC=CG=5,∴G,C,D三点共线,∴AG22AD DG+22510+=5故答案为:55;(2)如图2,过点G作GK⊥AB,交AB的延长线于K,∵DE=2,DC=5,∴CE=3,∵∠EBG=∠EBC+∠CBG=90°,∠CBG+∠GBK=90°,∴∠EBC=∠GBK,∵BE=BG,∠K=∠BCE=90°,∴△BCE≌△BKG(AAS),∴CE=KG=3,BC=BK=5,∴AK=10,由勾股定理得:AG=22103+=109;(3)(3)分三种情况:①当点E在CD的延长线上时,如图3,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=5,∵AG517由勾股定理得:KG22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭52,∴CE=KG=52,此种情况不成立;②当点E在边CD上时,如图4,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=CD=5,∵AG=5172,由勾股定理得:KG=22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴CE=KG=52,∴DE=CD-CE=52;③当点E在DC的延长线上时,如图5,同理得CE=KG=52,∴DE=5+52=152;综上,DE的长是52或152.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.。
练习卷-平行四边形专题复习(含答案)
平行四边形专题复习试题一、解答题(100分)1.(4分)如图,在▱ABCD中,过点A作AE⊥DC交DC的延长线于点E过点D作DF⊥BA,交BA的延长线于点F.(1) 求证:四边形AEDF是矩形.(2)连接BD,若AB=AE=2,,求BD的长.2.(4分)如图所示,△ABC中,D是BC边上一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交CE的延长线于F,且AF=BD,连接BF.(1) 求证:D是BC的中点.(2) 若AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.3.(4分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD为△ABC的中线,作CO⊥AB于O,点E在CO延长线上,DE=AD,连接BE、DE.(1) 求证:四边形BCDE为菱形.(2) 把△ABC分割成三个全等的三角形,需要两条分割线段,若AC=6,求两条分割线段长度的和.4.(4分)如图,在▱ABCD中,BC=2AB=4,点E、F分别是BC、AD的中点.(1) 求证:△ABE≌△CDF.(2) 当四边形AECF为菱形时,求出该菱形的面积.5.(4分)如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.(1) 求证:四边形BCED′是菱形.(2) 若点P是直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.6.(4分)如图,四边形ABCD是正方形,点E是BC的中点,∠AEF=90°,EF交正方形外角的平分线CF于F.求证:AE=EF.7.(4分)如图,矩形ABCD中,延长AB至E,延长CD至F,BE=DF,连接EF,与BC、AD分别相交于P、Q两点.(1) 求证:CP=AQ.(2)若BP=1,PQ=,∠AEF=45°,求矩形ABCD的面积.8.(4分)如图,点E正方形ABCD外一点,点F是线段AE上一点,△EBF是等腰直角三角形,其中∠EBF=90°,连接CE、CF.(1) 求证:△ABF≌△CBE.(2) 判断△CEF的形状,并说明理由.9.(4分)如图,点P在矩形ABCD的对角线AC上,且不与点A,C重合,过点P分别作边AB,AD的平行线,交两组对边于点E,F和G,H.(1) 求证:△PHC≌△CFP.(2) 证明四边形PEDH和四边形PFBG都是矩形,并直接写出它们面积之间的关系.10.(4分)如图,点O是△ABC内一点,连结OB、OC,并将AB、OB、OC、AC的中点D、E、F、G依次连结,得到四边形DEFG.(1) 求证:四边形DEFG是平行四边形.(2) 若M为EF的中点,OM=3,∠OBC和∠OCB互余,求DG的长度.11.(4分)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,EO⊥AC.(1) 若△ABE的周长为10 cm,求平行四边形ABCD的周长.(2) 若∠ABC=78°,AE平分∠BAC,试求∠DAC的度数.12.(4分)如图,已知A,B为直线l上的两点,点C为直线l上方一动点,连接AC,BC,分别以AC,BC为边向△ABC外作正方形CADF和正方形CBEG.过点D作DD1⊥l于点D1,过点E作EE1⊥l于点E1.(1)如图①,当点E恰好在直线l上时(此时E1与E重合),求证:DD1=AB.(2)在图②中,当D,E两点都在直线l的上方时,试探求三条线段DD1,EE1,AB之间的数量关系,并说明理由.(3)如图③,当点E在直线l的下方时,请直接写出三条线段DD1,EE1,AB之间的数量关系.(不需要证明)13.(4分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点O是AB的中点,D是AC边上的一动点,过B作BE∥AC,交DO的延长线于点E,连接AE.(1) 求证:四边形ADBE是平行四边形.(2) 当DE⊥AB时,求DE的长.14.(4分)如图1,在△ABC和△EDC中,AC=CE=CB=CD;∠ACB=∠DCE=90°,AB与CE交于F,ED与AB,BC,分别交于M,H.(1) 求证:CF=CH.(2) 如图2,△ABC不动,将△EDC绕点C旋转到∠BCE=45°时,试判断四边形ACDM是什么四边形?并证明你的结论.15.(4分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,且DE是△ABC的中位线.延长ED到F,使DF=ED,连接FC,FB.回答下列问题:(1) 求证:四边形BECF是菱形.(2) 当∠A的大小满足什么条件时,菱形BECF是正方形?请回答并证明你的结论.16. (4分)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上移动,但A到EF的距离AH始终保持与AB长相等,问在E、F 移动过程中:(1) ∠EAF的大小是否有变化?请说明理由.(2) △ECF的周长是否有变化?请说明理由.17. (4分)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E是AD边的中点.点M是AB边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1) 求证:四边形AMDN是平行四边形.(2)填空:①当AM的值为__________时,四边形AMDN是矩形;②当AM的值为__________时,四边形AMDN是菱形.18. (4分)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,EF过点O且与AD,BC分别相交于点E,F,则OE=OF.若将EF向两方延长,与▱ABCD的两对边的延长线分别相交(图(2)),OE与OF还相等吗?将EF转动到图(3)的位置,EF向两方延长与平行四边形的两对边的延长线分别相交,OE与OF还相等吗?并说明理由.19. (4分)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠ABC=60°,对角线AC、BD相交于点O,将对角线AC所在的直线绕点O顺时针旋转角α(0°<α<90°)后得直线l,直线l与AD、BC两边分别相交于点E和点F.(1) 求证:△AOE≌△COF.(2) 当α=30°时,求线段EF的长度.20.(4分)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,点P是AB边上一点(不与A,B重合),连接CP,过点P作PQ⊥CP 交AD边于点Q,连接CQ.(1) 当△CDQ≌△CPQ时,求AQ的长.(2) 取CQ的中点M,连接MD,MP,若MD⊥MP,求AQ的长.21. (4分)如图,AB是半圆O的直径,点P是半圆上不与点A、B重合的一个动点,延长BP到点C,使PC=PB,D是AC的中点,连接PD、PO.(1) 求证:△CDP≌△POB.(2) 填空:①若AB=4,则四边形AOPD的最大面积为__________;②连接OD,当∠PBA的度数为__________时,四边形BPDO是菱形.22.(4分)已知四边形ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,对角线AC与BD相交于点O,过点O的直线EF交AD于点E,交BC于点F.(1) 求证:△AOE≌△COF.(2) 若∠EOD=30°,求CE的长.23.(4分)如图(1),菱形ABCD对角线AC、BD的交点O是四边形EFGH对角线FH的中点,四个顶点A、B、C、D分别在四边形EFGH的边EF、FG、GH、HE上.(1) 求证:四边形EFGH是平行四边形.(2)如图(2)若四边形EFGH是矩形,当AC与FH重合时,已知=2,且菱形ABCD的面积是20,求矩形EFGH的长与宽.24.(4分)我们发现,用不同的方式表示同一图形的面积可以解决线段长度之间关系的有关问题这种方法称为等面积法,这是一种重要的数学方法。
(完整版)平行四边形提高题练习
平行四边形练习一、选择题1,一块均匀的不等边三角形的铁板,它的重心在( )A.三角形的三条角平分线的交点B.三角形的三条高线的交点C.三角形的三条中线的交点D.三角形的三条边的垂直平分线的交点2,如图1,如果□ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,那么图中的全等三角形共有( )A.1对B.2对C.3对D.4对3,平行四边形的一边长是10cm ,那么这个平行四边形的两条对角线的长可以是( )A.4cm 和6cmB.6cm 和8cmC.8cm 和10cmD.10cm 和12cm4,在四边形ABCD 中,O 是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是( )A.AC =BD ,AB =CD ,AB ∥CDB.AD //BC ,∠A =∠CC.AO =BO =CO =DO ,AC ⊥BDD.AO =CO ,BO =DO ,AB =BC5,如图2,过矩形ABCD 的四个顶点作对角线AC 、BD 的平行线,分别相交于E 、F 、G 、H 四点,则四边形EFGH 为( )A.平行四边形 B 、矩形 C 、菱形 D. 正方形6,如图3,大正方形中有2个小正方形,如果它们的面积分别是S 1、S 2,那么S 1、S 2的大小关系是( )A.S 1 > S 2B.S 1 = S 2C.S 1<S 2D.S 1、S 2 的大小关系不确定7,矩形一个角的平分线分矩形一边为1cm 和3cm 两部分,则这个矩形的面积为( )A.3cm 2B. 4cm 2C. 12cm 2D. 4cm 2或12cm 28,如图4,菱形花坛 ABCD 的边长为 6m ,∠B =60°,其中由两个正六边形组成的图形部分种花,则种花部分的图形的周长(粗线部分)为( )A.123mB.20mC.22mD.24m9,如图5,将一个边长分别为4、8的长方形纸片ABCD 折叠,使C 点与A 点重合,则折痕EF 的长是( )A .3B .23C .5D .2510,如图6,是由两个正方形组成的长方形花坛ABCD ,小明从顶点A 沿着花坛间小路直到走到长边中点O ,再从中点O 走到正方形OCDF 的中心O 1,再从中心O 1走到正方形O 1GFH 的中心O 2,又从中心O 2走到正方形O 2IHJ 的中心O 3,再从中心O 3走2走到正方形O 3KJP 的中心O 4,一共走了31 2 m ,则长方形花坛ABCD 的周长是( )图6 图4 F EDC B A 图5 图3 AD C B HE FG 图2O A B D C 图1A.36 mB.48 mC.96 mD.60 m二、填空题(每题3分,共30分)11,如图7, 若将四根木条钉成的矩形木框变形为平行四边形ABCD 的形状,并使其面积为矩形面积的一半,则这个平行四边形的一个最小内角的值等于___.12,如图8,过矩形ABCD 的对角线BD 上一点K 分别作矩形两边的平行线MN 与PQ ,那么图中矩形AMKP 的面积S 1与矩形QCNK 的面积S 2的大小关系是S 1 S 2(填“>”或“<”或“=”).13,如图9,四边形ABCD 是正方形,P 在CD 上,△ADP 旋转后能够与△ABP ′重合,若AB =3,DP =1,则PP ′=___.14,已知菱形有一个锐角为60°,一条对角线长为6cm ,则其面积为___cm 2.15,如图10,在梯形ABCD 中,已知AB ∥CD ,点E 为BC 的中点, 设△DEA 的面积为S 1,梯形ABCD 的面积为S 2,则S 1与S 2的关系为___.16,如图11,四边形ABCD 的两条对角线AC 、BD 互相垂直,A 1B 1C 1D 1四边形ABCD 的中点四边形.如果AC =8,BD =10,那么四边形A 1B 1C 1D 1的面积为___.17,如图12,□ABCD 中,点E 在边AD 上,以BE 为折痕,将△ABE 向上翻折,点A 正好落在CD 上的点F ,若△FDE 的周长为8,△FCB 的周长为22,则FC 的长为___.18,将一张长方形的纸对折,如图13所示,可得到一条折痕(图中虚线),继续对折,对折时每次折痕与上次的折痕保持平行,连续对折三次后,可以得到7条折痕,那么对折四次可以得到 条折痕,如果对折n 次,可以得到 条折痕.三、解答题(共40分)19,如图1,4,等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠DBC =45°,翻折梯形ABCD ,使点B 重合于D ,折痕分别交边AB 、BC 于点F 、E ,若AD =2,BC =8.求BE 的长.…… 第一次对折 第二次对折 第三次对折图13图11A 1B 1C 1D 1 D A B C D A B C EF 图12 D C BA 图7 图9 图8K NM Q C BF E D C B A 图14图10 E D C B A20,在一次数学实践探究活动中,小强用两条直线把平行四边形ABCD 分割成四个部分,使含有一组对顶角的两个图形全等;(1)根据小强的分割方法,你认为把平行四边形分割成满足以上全等关系的直线有___组;(2)请在图15的三个平行四边形中画出满足小强分割方法的直线;(3)由上述实验操作过程,你发现所画的饿两条直线有什么规律?21,如图16,已知四边形ABCD 是平行四边形,∠BCD 的平分线CF 交边AB 于F ,∠ADC 的平分线DG 交边AB 于G .(1)线段AF 与GB 相等吗?(2)请你在已知条件的基础上再添加一个条件,使得△EFG 为等腰直角三角形,并说明理由.1.七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,如图是一副七巧板,若已知S △BIC =1,请你根据七巧板制作过程的认识,解决下列问题: A B C D A B C D D CB A 图15 A BCDEF 图17图16 O F D B E C A· 图18(1)求一只蚂蚁从点A 沿A →B →C →H →E 所走的路线的总长。
人教中考数学提高题专题复习平行四边形练习题含答案解析
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5,在Rt△ADE中,点M是AE的中点,∴AE=2DM=2EM,同理:BE=2CN=2EN,∵AB=AE+BE,∴2DM+2CN=AB,∴DM+CN=AB,同理:EM+EN=AB ∴△DEM与△CEN的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE)+[(DM+CN)+(EM+EN)]=(DE+CN)+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.如图1,正方形ABCD的一边AB在直尺一边所在直线MN上,点O是对角线AC、BD 的交点,过点O作OE⊥MN于点E.(1)如图1,线段AB与OE之间的数量关系为.(请直接填结论)(2)保证点A始终在直线MN上,正方形ABCD绕点A旋转θ(0<θ<90°),过点 B作BF⊥MN于点F.①如图2,当点O、B两点均在直线MN右侧时,试猜想线段AF、BF与OE之间存在怎样的数量关系?请说明理由.②如图3,当点O、B两点分别在直线MN两侧时,此时①中结论是否依然成立呢?若成立,请直接写出结论;若不成立,请写出变化后的结论并证明.③当正方形ABCD绕点A旋转到如图4的位置时,线段AF、BF与OE之间的数量关系为.(请直接填结论)【答案】(1)AB=2OE;(2)①AF+BF=2OE,证明见解析;②AF﹣BF=2OE 证明见解析;③BF﹣AF=2OE,【解析】试题分析:(1)利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可得出结论;(2)①过点B作BH⊥OE于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证;②过点B作BH⊥OE交OE的延长线于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证;③同②的方法可证.试题解析:(1)∵AC,BD是正方形的对角线,∴OA=OC=OB,∠BAD=∠ABC=90°,∵OE⊥AB,∴OE=12 AB,∴AB=2OE,(2)①AF+BF=2OE证明:如图2,过点B作BH⊥OE于点H∴∠BHE=∠BHO=90°∵OE⊥MN,BF⊥MN∴∠BFE=∠OEF=90°∴四边形EFBH为矩形∴BF=EH,EF=BH∵四边形ABCD为正方形∴OA=OB,∠AOB=90°∴∠AOE+∠HOB=∠OBH+∠HOB=90°∴∠AOE=∠OBH∴△AEO≌△OHB(AAS)∴AE=OH,OE=BH∴AF+BF=AE+EF+BF=OH+BH+EH=OE+OE=2OE.②AF﹣BF=2OE证明:如图3,延长OE,过点B作BH⊥OE于点H∴∠EHB=90°∵OE⊥MN,BF⊥MN∴∠AEO=∠HEF=∠BFE=90°∴四边形HBFE为矩形∴BF=HE,EF=BH∵四边形ABCD是正方形∴OA=OB,∠AOB=90°∴∠AOE+∠BOH=∠OBH+∠BOH∴∠AOE=∠OBH∴△AOE≌△OBH(AAS)∴AE=OH,OE=BH,∴AF﹣BF=AE+EF﹣HE=OH﹣HE+OE=OE+OE=2OE③BF﹣AF=2OE,如图4,作OG⊥BF于G,则四边形EFGO是矩形,∴EF=GO,GF=EO,∠GOE=90°,∴∠AOE+∠AOG=90°.在正方形ABCD 中,OA=OB ,∠AOB=90°,∴∠AOG+∠BOG=90°,∴∠AOE=∠BOG .∵OG ⊥BF ,OE ⊥AE ,∴∠AEO=∠BGO=90°.∴△AOE ≌△BOG (AAS ),∴OE=OG ,AE=BG ,∵AE ﹣EF=AF ,EF=OG=OE ,AE=BG=AF+EF=OE+AF ,∴BF ﹣AF=BG+GF ﹣(AE ﹣EF )=AE+OE ﹣AE+EF=OE+OE=2OE ,∴BF ﹣AF=2OE .3.如图①,四边形ABCD 是知形,1,2AB BC ==,点E 是线段BC 上一动点(不与,B C 重合),点F 是线段BA 延长线上一动点,连接,,,DE EF DF EF 交AD 于点G .设,BE x AF y ==,已知y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求图②中y 与x 的函数表达式;(2)求证:DE DF ⊥;(3)是否存在x 的值,使得DEG △是等腰三角形?如果存在,求出x 的值;如果不存在,说明理由【答案】(1)y =﹣2x +4(0<x <2);(2)见解析;(3)存在,x =5455-32. 【解析】【分析】(1)利用待定系数法可得y 与x 的函数表达式;(2)证明△CDE ∽△ADF ,得∠ADF =∠CDE ,可得结论;(3)分三种情况:①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,分别列方程计算可得结论.【详解】(1)设y =kx +b ,由图象得:当x =1时,y =2,当x =0时,y =4,代入得:24k b b +=⎧⎨=⎩,得24k b =-⎧⎨=⎩, ∴y =﹣2x +4(0<x <2);(2)∵BE =x ,BC =2∴CE =2﹣x , ∴211,4222CE x CD AF x AD -===-, ∴CE CD AF AD=, ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =∠DAF =90°,∴△CDE ∽△ADF ,∴∠ADF =∠CDE ,∴∠ADF +∠EDG =∠CDE +∠EDG =90°,∴DE ⊥DF ;(3)假设存在x 的值,使得△DEG 是等腰三角形,①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∠B =90°,∴∠DGE =∠GEB ,∴∠DEG =∠BEG ,在△DEF 和△BEF 中,FDE B DEF BEF EF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△BEF (AAS ),∴DE =BE =x ,CE =2﹣x ,∴在Rt △CDE 中,由勾股定理得:1+(2﹣x )2=x 2,x =54; ②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,∵AD ∥BC ,EH ∥CD ,∴四边形CDHE 是平行四边形,∴∠C =90°,∴四边形CDHE 是矩形,∴EH =CD =1,DH =CE =2﹣x ,EH ⊥DG ,∴HG =DH =2﹣x ,∴AG =2x ﹣2,∵EH ∥CD ,DC ∥AB ,∴EH ∥AF ,∴△EHG ∽△FAG , ∴EH HG AF AG =, ∴124222x x x -=--,∴12x x ==(舍), ③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,∵AD ∥BC ,∴∠GDE =∠DEC ,∴∠GED =∠DEC ,∵∠C =∠EDF =90°,∴△CDE ∽△DFE , ∴CE DE CD DF=, ∵△CDE ∽△ADF , ∴12DE CD DF AD ==, ∴12CE CD =, ∴2﹣x =12,x =32,综上,x =54或2或32. 【点睛】本题是四边形的综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似和全等的性质和判定,矩形和平行四边形的性质和判定,勾股定理和逆定理等知识,运用相似三角形的性质是解决本题的关键.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) ∴AB 2268+10,BC =10. ∴AB =BC ,(1)由结论得:P 1D 1+P 1E 1=OA =8 ∵P 1D 1=1=2,∴P 1E 1=6 即点P 1的纵坐标为6 又点P 1在直线l 2上, ∴y =2x+8=6, ∴x =﹣1,即点P 1的坐标为(﹣1,6); (2)由结论得:P 2E 2﹣P 2D 2=OA =8 ∵P 2D 2=2,∴P 2E 2=10 即点P 1的纵坐标为10 又点P 1在直线l 2上, ∴y =2x+8=10, ∴x =1,即点P 1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.在ABC 中,AD BC ⊥于点D ,点E 为AC 边的中点,过点A 作//AF BC ,交DE 的延长线于点F ,连接CF .()1如图1,求证:四边形ADCF 是矩形;()2如图2,当AB AC =时,取AB 的中点G ,连接DG 、EG ,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF ).【答案】(1) 证明见解析;(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形. 【解析】 【分析】(1)由△AEF ≌△CED ,推出EF=DE ,又AE=EC ,推出四边形ADCF 是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF 是矩形.(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形. 【详解】()1证明:∵//AF BC ,∴AFE EDC ∠=∠, ∵E 是AC 中点, ∴AE EC =, 在AEF 和CED 中,AFE CDE AEF CED AE EC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴AEF CED ≅,∴EF DE =,∵AE EC =, ∴四边形ADCF 是平行四边形, ∵AD BC ⊥,∴90ADC ∠=, ∴四边形ADCF 是矩形.()2∵线段DG 、线段GE 、线段DE 都是ABC 的中位线,又//AF BC ,∴//AB DE ,//DG AC ,//EG BC ,∴四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形. 【点睛】考查平行四边形的判定、矩形的判定、三角形的中位线定理、全等三角形的判定和性质等知识,正确寻找全等三角形解决问题是解题的关键.6.如图,点O是正方形ABCD两条对角线的交点,分别延长CO到点G,OC到点E,使OG=2OD、OE=2OC,然后以OG、OE为邻边作正方形OEFG.(1)如图1,若正方形OEFG的对角线交点为M,求证:四边形CDME是平行四边形.(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转,得到正方形OE′F′G′,如图2,连接AG′,DE′,求证:AG′=DE′,AG′⊥DE′;(3)在(2)的条件下,正方形OE′F′G′的边OG′与正方形ABCD的边相交于点N,如图3,设旋转角为α(0°<α<180°),若△AON是等腰三角形,请直接写出α的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)α的值是22.5°或45°或112.5°或135°或157.5°.【解析】【分析】(1)由四边形OEFG是正方形,得到ME=12GE,根据三角形的中位线的性质得到CD∥GE,CD=12GE,求得CD=GE,即可得到结论;(2)如图2,延长E′D交A G′于H,由四边形ABCD是正方形,得到AO=OD,∠AOD=∠COD=90°,由四边形OEFG是正方形,得到OG′=OE′,∠E′OG′=90°,由旋转的性质得到∠G′OD=∠E′OC,求得∠AOG′=∠COE′,根据全等三角形的性质得到AG′=DE′,∠AG′O=∠DE′O,即可得到结论;(3)分类讨论,根据三角形的外角的性质和等腰三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:∵四边形OEFG是正方形,∴ME=12GE,∵OG=2OD、OE=2OC,∴CD∥GE,CD=12GE,∴CD=GE,∴四边形CDME是平行四边形;(2)证明:如图2,延长E′D交AG′于H,∵四边形ABCD 是正方形, ∴AO=OD ,∠AOD=∠COD=90°, ∵四边形OEFG 是正方形, ∴OG′=OE′,∠E′OG′=90°,∵将正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转,得到正方形OE′F′G′, ∴∠G′OD=∠E′OC , ∴∠AOG′=∠COE′, 在△AG′O 与△ODE′中,OA OD AOG DOE OG OE ⎧⎪∠'∠'⎨⎪''⎩===, ∴△AG′O ≌△ODE′∴AG′=DE′,∠AG′O=∠DE′O , ∵∠1=∠2,∴∠G′HD=∠G′OE′=90°, ∴AG′⊥DE′;(3)①正方形OE′F′G′的边OG′与正方形ABCD 的边AD 相交于点N ,如图3,Ⅰ、当AN=AO 时, ∵∠OAN=45°, ∴∠ANO=∠AON=67.5°, ∵∠ADO=45°,∴α=∠ANO-∠ADO=22.5°; Ⅱ、当AN=ON 时, ∴∠NAO=∠AON=45°, ∴∠ANO=90°, ∴α=90°-45°=45°;②正方形O E′F′G′的边OG′与正方形ABCD 的边AB 相交于点N ,如图4,Ⅰ、当AN=AO时,∵∠OAN=45°,∴∠ANO=∠AON=67.5°,∵∠ADO=45°,∴α=∠ANO+90°=112.5°;Ⅱ、当AN=ON时,∴∠NAO=∠AON=45°,∴∠ANO=90°,∴α=90°+45°=135°,Ⅲ、当AN=AO时,旋转角a=∠ANO+90°=67.5+90=157.5°,综上所述:若△AON是等腰三角形时,α的值是22.5°或45°或112.5°或135°或157.5°.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数、旋转变换的性质的综合运用,有一定的综合性,分类讨论当△AON是等腰三角形时,求α的度数是本题的难点.7.如图1,在长方形纸片ABCD中,AB=mAD,其中m⩾1,将它沿EF折叠(点E. F分别在边AB、CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD相交于点P,连接EP.设AMnAD=,其中0<n⩽1.(1)如图2,当n=1(即M点与D点重合),求证:四边形BEDF为菱形;(2)如图3,当12n=(M为AD的中点),m的值发生变化时,求证:EP=AE+DP;(3)如图1,当m=2(即AB=2AD),n的值发生变化时,BE CFAM-的值是否发生变化?说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)值不变,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由条件可知,当n=1(即M 点与D 点重合),m=2时,AB=2AD ,设AD=a ,则AB=2a ,由矩形的性质可以得出△ADE ≌△NDF ,就可以得出AE=NF ,DE=DF ,在Rt △AED 中,由勾股定理就可以表示出AE 的值,再求出BE 的值就可以得出结论. (2)延长PM 交EA 延长线于G ,由条件可以得出△PDM ≌△GAM ,△EMP ≌△EMG 由全等三角形的性质就可以得出结论.(3)如图1,连接BM 交EF 于点Q ,过点F 作FK ⊥AB 于点K ,交BM 于点O ,通过证明△ABM ∽△KFE ,就可以得出EK KF AM AB =,即BE BK BCAM AB-=,由AB=2AD=2BC ,BK=CF 就可以得出BE CFAM -的值是12为定值. (1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠A=∠B=∠C=∠D=90°. ∵AB=mAD ,且n=2,∴AB=2AD .∵∠ADE+∠EDF=90°,∠EDF+∠NDF=90°,∴∠ADE=∠NDF . 在△ADE 和△NDF 中,∠A =∠N ,AD =ND ,∠ADE =∠NDF , ∴△ADE ≌△NDF (ASA ).∴AE=NF ,DE=DF . ∵FN=FC ,∴AE=FC .∵AB=CD ,∴AB-AE="CD-CF." ∴BE="DF." ∴BE=DE .Rt △AED 中,由勾股定理,得222AE DE AD =-,即2222AE AD AE AD ()=--,∴AE=34AD. ∴BE=2AD-34AD=54.∴554334ADBE AE AD ==. (2)如图3,延长PM 交EA 延长线于G ,∴∠GAM=90°. ∵M 为AD 的中点,∴AM=DM .∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB ∥CD. ∴∠GAM=∠PDM .在△GAM 和△PDM 中,∠GAM =∠PDM ,AM =DM ,∠AMG =∠DMP , ∴△GAM ≌△PDM (ASA ).∴MG=MP .在△EMP 和△EMG 中,PM =GM ,∠PME =∠GME ,ME =ME , ∴△EMP ≌△EMG (SAS ).∴EG=EP . ∴AG+AE=EP .∴PD+AE=EP ,即EP=AE+DP .(3)12BE CF AM -=,值不变,理由如下: 如图1,连接BM 交EF 于点Q ,过点F 作FK ⊥AB 于点K ,交BM 于点O , ∵EM=EB ,∠MEF=∠BEF ,∴EF ⊥MB ,即∠FQO=90°. ∵四边形FKBC 是矩形,∴KF=BC ,FC=KB. ∵∠FKB=90°,∴∠KBO+∠KOB=90°.∵∠QOF+∠QFO=90°,∠QOF=∠KOB ,∴∠KBO=∠OFQ. ∵∠A=∠EKF=90°,∴△ABM ∽△KFE. ∴EK KF AM AB =即BE BK BC AM AB-=. ∵AB=2AD=2BC ,BK=CF ,∴12BE CF AM -=. ∴BE 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.8.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2.9.如图1,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在AB的延长线上,EF∥AD,EF=BE,点P 是DE的中点,连接FP并延长交AD于点G.(1)过D作DH AB,垂足为H,若DH=,BE=AB,求DG的长;(2)连接CP,求证:CP FP;(3)如图2,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在CB的延长线上运动,点F在AB的延长线上运动,且BE=BF,连接DE,点P为DE的中点,连接FP、CP,那么第(2)问的结论成立吗?若成立,求出的值;若不成立,请说明理由.【答案】(1)1;(2)见解析;(3).【解析】试题分析:(1)根据菱形得出DA∥BC,CD=CB,∠CDG=∠CBA=60°,则∠DAH=∠ABC=60°,根据DH⊥AB得出∠DHA=90°,根据Rt△ADH的正弦值得出AD的长度,然后得出BE的长度,然后证明△PDG≌△PEF,得出DG=EF,根据EF∥AD,AD∥BC 得出EF∥BC,则说明△BEF为正三角形,从而得出DG的长度;(2)连接CG、CF,根据△PDG≌△PEF得出PG=PF,然后证明△CDG≌△CBF,从而得到CG=CF,根据PG=PF得出垂直;(3)过D作EF的平行线,交FP延长于点G,连接CG、CF证△PEF≌△PDG,然后证明△CDG≌△CBF,从而得出∠GCE=120°,根据Rt△CPF求出比值.试题解析:(1)解:∵四边形ABCD为菱形∴DA∥BC CD="CB" ∠CDG=∠CBA=60°∴∠DAH=∠ABC=60°∵DH⊥AB ∴∠DHA=90°在Rt△ADH中 sin∠DAH=∴AD=∴BE=AB=×4=1 ∵EF∥AD ∴∠PDG=∠PEB ∵P为DE的中点∴PD=PE∵∠DPG=∠EPF ∴△PDG≌△PEF ∴DG=EF ∵EF∥AD AD∥BC ∴EF∥BC∴∠FEB=∠CBA=60°∵BE=EF ∴△BEF为正三角形∴EF=BE=1 ∴DG=EF=1、证明:连接CG、CF由(1)知△PDG≌△PEF ∴PG=PF在△CDG与△CBF中易证:∠CDG=∠CBF=60° CD=CB BF=EF=DG ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∵PG=PF ∴CP⊥GF(3)如图:CP⊥GF仍成立理由如下:过D作EF的平行线,交FP延长于点G连接CG、CF证△PEF≌△PDG ∴DG=EF=BF ∵DG∥EF ∴∠GDP=∠EFP ∵DA∥BC∴∠ADP=∠PEC∴∠GDP-∠ADP=∠EFP-∠PEC ∴∠GDA=∠BEF=60°∴∠CDG=∠ADC+∠GDA=120°∵∠CBF=180°-∠EBF=120°∴∠CBF=∠CDG ∵CD=BC DG=BF ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∠DCG=∠FCE ∵PG=PF ∴CP⊥PF ∠GCP=∠FCP∵∠DCP=180-∠ABC=120°∴∠DCG+∠GCE=120°∴∠FCE+∠GCE=120°即∠GCE=120°∴∠FCP=∠GCE=60°在Rt△CPF中 tan∠FCP=tan60°==考点:三角形全等的证明与性质.10.(本题满分10分)如图1,已知矩形纸片ABCD中,AB=6cm,若将该纸片沿着过点B的直线折叠(折痕为BM),点A恰好落在CD边的中点P处.(1)求矩形ABCD的边AD的长.(2)若P为CD边上的一个动点,折叠纸片,使得A与P重合,折痕为MN,其中M在边AD上,N在边BC上,如图2所示.设DP=x cm,DM=y cm,试求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.(3)①当折痕MN的端点N在AB上时,求当△PCN为等腰三角形时x的值;②当折痕MN的端点M在CD上时,设折叠后重叠部分的面积为S,试求S与x之间的函数关系式【答案】(1)AD=3;(2)y=-其中,0<x<3;(3)x=;(4)S=.【解析】试题分析:(1)根据折叠图形的性质和勾股定理求出AD的长度;(2)根据折叠图形的性质以及Rt△MPD的勾股定理求出函数关系式;(3)过点N作NQ⊥CD,根据Rt△NPQ 的勾股定理进行求解;(4)根据Rt△ADM的勾股定理求出MP与x的函数关系式,然后得出函数关系式.试题解析:(1)根据折叠可得BP=AB=6cm CP=3cm 根据Rt△PBC的勾股定理可得:AD=3.(2)由折叠可知AM=MP,在Rt△MPD中,∴∴y=-其中,0<x<3.(3)当点N在AB上,x≥3,∴PC≤3,而PN≥3,NC≥3.∴△PCN为等腰三角形,只可能NC=NP.过N点作NQ⊥CD,垂足为Q,在Rt△NPQ中,∴解得x=.(4)当点M在CD上时,N在AB上,可得四边形ANPM为菱形.设MP=y,在Rt△ADM中,,即∴ y=.∴ S=考点:函数的性质、勾股定理.。
(必考题)初中八年级数学下册第十八章《平行四边形》提高卷(答案解析)
一、选择题1.如图,在ABC ∆中,D 是AB 上一点,,AD AC AE CD =⊥于点E ,点F 是BC 的中点,若10BD =,则EF 的长为( )A .8B .6C .5D .4C 解析:C【分析】首先根据AD AC =可得△ACD 为等腰三角形,再由AE CD ⊥结合“三线合一”性质可得E 为CD 的中点,从而得到EF 为△CBD 的中位线,最终根据中位线定理求解即可. 【详解】∵AD AC =,∴△ACD 为等腰三角形,∵AE CD ⊥,∴E 为CD 的中点,(三线合一)又∵点F 是BC 的中点,∴EF 为△CBD 的中位线, ∴152EF BD ==, 故选:C .【点睛】 本题考查等腰三角形三线合一的性质以及中位线的性质,准确判断出中位线是解题关键. 2.已知正方形ABCD 中,对角线4AC =,这个正方形的面积是( )A .8B .16C .82D .162解析:A【分析】根据勾股定理,可得正方形的边长,进而可得正方形的面积.【详解】∵正方形ABCD 中,对角线4AC =,∴AB 2+BC 2=AC 2,∴2AB 2=42,∴AB 2=8.故选:A .【点睛】本题主要考查的是正方形的性质,勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.3.下列命题中,错误的是()A.一组对边平行的四边形是梯形;B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形;C.对角线相等的平行四边形是矩形;D.一组邻边相等的平行四边形是菱形.A解析:A【分析】根据梯形,平行四边形,矩形,菱形的判定进行判断即可.【详解】解:A、一组对边平行,另一组对边不平行的四边形是梯形,故错误,符合题意;B、两组对边分别相等的四边形是平行四边形,正确,不符合题意;C、对角线相等的平行四边形是矩形,正确,不符合题意;D、一组邻边相等的平行四边形是菱形,正确,不符合题意;故选:A.【点睛】主要考查梯形,平行四边形,矩形,菱形的判定,注意梯形的定义应从两组对边的不同位置关系分别考虑.4.下列命题中,正确的命题是()A.菱形的对角线互相平分且相等B.顺次联结菱形各边的中点所得的四边形是矩形C.矩形的对角线互相垂直平分D.顺次连结矩形各边的中点所得的四边形是正方形B解析:B【分析】根据菱形的性质、矩形的性质、中点四边形的定义逐一判断即可.【详解】解:A. 菱形的对角线互相平分,但不相等,该命题错误;B. 顺次联结菱形各边的中点所得的四边形是矩形,该命题正确;C. 矩形的对角线互相平分,但是不垂直,该命题错误;D. 顺次连结矩形各边的中点所得的四边形是菱形,该命题错误;故选:B.【点睛】本题考查特殊四边形的判定和性质,掌握菱形的性质、矩形的性质、中点四边形的定义是解题的关键.5.如图,把一张长方形纸片沿对角线折叠,若△EDF是等腰三角形,则∠BDC()A .45ºB .60ºC .67.5ºD .75ºC解析:C【分析】 由翻折可知:△BDF ≌△BCD ,所以∠EBD=∠CBD ,∠E=∠C=90°,由于△EDF 是等腰三角形,易证∠ABF=45°,所以∠CBD=12∠CBE=22.5°,从而可求出∠BDC=67.5°. 【详解】解:由翻折的性质得,∠DBC=∠EBD ,∵矩形的对边AD ∥BC ,∠E=∠C=90°,∴∠DBC=∠ADB ,∴∠EBD=∠ADB ,∵△EDF 是等腰三角形,∠E=90°,∴△EDF 是等腰直角三角形,∴∠DFE=45°,∵∠EBD+∠ADB=∠DFE ,∴∠DBF=12∠DFE=22.5°, ∴∠CBD =22.5°,∴∠BDC=67.5°,故选:C .【点睛】本题考查等腰三角形,涉及矩形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,需要学生灵活运用所学知识.6.如图,已知在正方形ABCD 中,E 是BC 上一点,将正方形的边CD 沿DE 折叠到DF ,延长EF 交AB 于点G ,连接DG .现有如下4个结论:①AG =GF ;②AG 与EC 一定不相等;③45GDE ∠=︒;④BGE △的周长是一个定值.其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4C解析:C【分析】根据HL 证明△ADG ≌△FDG ,根据角的平分线的意义求∠GDE ,根据GE=GF+EF=EC+AG ,确定△BGE 的周长为AB+AC.【详解】根据折叠的意义,得△DEC ≌△DEF ,∴EF=EC ,DF=DC ,∠CDE=∠FDE ,∵DA=DF ,DG=DG ,∴Rt △ADG ≌Rt △FDG ,∴AG=FG ,∠ADG=∠FDG ,∴∠GDE=∠FDG+∠FDE =12(∠ADF+∠CDF ) =45°, ∵△BGE 的周长=BG+BE+GE ,GE=GF+EF=EC+AG ,∴△BGE 的周长=BG+BE+ EC+AG=AB+AC ,是定值,∴正确的结论有①③④,故选C.【点睛】本题考查了正方形中的折叠变化,直角三角形的全等及其性质,角的平分线,三角形的周长,熟练掌握折叠的全等性是解题的关键.7.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,正方形OMNQ 与ABCD 的边长均为a ,OM 与CD 相交于点E ,OQ 与BC 相交于点F ,且满足DE CF ,则两个正方形重合部分的面积为( )A .212aB .214aC .218a D .2116a B 解析:B【分析】由正方形OMNQ 与ABCD 得∠DOC=∠MOQ=90°可推出∠DOE=∠COF 由AC ,BD 是正方形ABCD 的对角线求得∠ODE=∠OCF=45°,可证△DOE ≌△COF (AAS ),利用面积和差S 四边形FOEC = S △EOC +S △DOE =S △DOC =214a 即可. 【详解】∵正方形OMNQ 与ABCD ,∴∠DOC=∠MOQ=90°,∴∠DOE+∠EOC =90º,∠EOC+∠COF=90º,∴∠DOE=∠COF ,又AC ,BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠ODE=∠OCF=45°,∵DE CF =,∴△DOE ≌△COF (AAS ),∴S 四边形FOEC =S △EOC +S △COF = S △EOC +S △DOE =S △DOC ,∵S △DOC =2ABCD 11=44S a 正方形, ∴S 四边形FOEC =214a . 故选择:B .【点睛】 本题考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,掌握正方形的性质,全等三角形的判定与性质是解题关键.8.如图,Rt Rt ABC BAD △≌△,BC 、AD 交于点E ,M 为斜边的中点,若CMD α∠=,AEB β∠=.则α和β之间的数量关系为( )A .2180βα-=︒B .60βα-=︒C .180αβ+=︒D .2βα=A解析:A【分析】根据题意可得,CAB DBA ABC BAD ∠=∠∠=∠,再由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,可证CM DM AM BM ===,继而证明()AMC BMD SSS △≌△,解得1802AMC BMD CAM ∠=∠=︒-∠,最后根据三角形内角和180°定理,分别解得αβ、与CAM ∠的关系,整理即可解题.【详解】Rt Rt ABC BAD △≌△,CAB DBA ABC BAD ∴∠=∠∠=∠M 是AB 的中点,11,22CM AB DM AB ∴== CM DM AM BM ∴===∴∠CAM=∠MCA ,Rt Rt ABC BAD △≌△AC BD ∴=()AMC BMD SSS △≌△1802AMC BMD CAM ∴∠=∠=︒-∠CMD α∴=∠180AMC BMD =︒-∠-∠1802(1802)CAM =︒-⨯︒-∠4180CAM =∠-︒90ABC BAD CAM ∠=∠=︒-∠,AEB β=∠=180BAD ABC ︒-∠-∠180(90)(90)CAM CAM =︒-︒-∠-︒-∠2CAM =∠2180βα∴-=︒故选:A .【点睛】本题考查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、三角形内角和180°等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键. 9.如图,长方形纸片ABCD ,点E ,M ,N 分别在边AB ,BC ,AD 上,将纸片分别沿EN ,EM 对折,使点A 落在点'A 处,点B 落在点'B 处,若''30A EB ∠=︒,则NEM ∠的度数为( )A .70︒B .75︒C .80︒D .85︒B解析:B【分析】 先由翻折的性质得到'AEN A EN ∠=∠,'BEM B EM ∠=∠,由图可得''''A EN B EM NEM A EB ∠+∠=∠+∠,然后根据180AEN NEM MEB ∠+∠+∠=︒,得到2''180NEM A EB ∠+∠=︒,进而可求出NEM ∠的度数.【详解】由翻折的性质可知:'AEN A EN ∠=∠,'BEM B EM ∠=∠,由图知:''''A EN B EM NEM A EB ∠+∠=∠+∠,又∵180AEN NEM MEB ∠+∠+∠=︒,∴''180A EN B EM NEM ∠+∠+∠=︒,∴2''180NEM A EB ∠+∠=︒,又∵''30A EB ∠=︒,∴75NEM ∠=︒.故选:B .【点睛】本题主要考查的是翻折的性质,掌握翻折的性质是解题的关键.10.矩形不一定具有的性质是( )A .对角线互相平分B .是轴对称图形C .对角线相等D .对角线互相垂直参考答案D解析:D【分析】根据矩形的性质即可判断.【详解】解:∵矩形的对角线线段,四个角是直角,对角线互相平分,∴选项A 、B 、C 正确,故选:D .【点睛】本题考查矩形的性质,解题的关键是记住矩形的性质.二、填空题11.如图,在平行四边形ABCD 中,2AD CD =,F 是AD 的中点,CE AB ⊥,垂足E 在线段AB 上.下列结论①DCF ECF ∠=∠;②EF CF =;③3DFE AEF ∠=∠;④2BEC CEF S S <中,一定成立的是_________.(请填序号)②③④【分析】如图延长EF 交CD 的延长线于H 作EN ∥BC 交CD 于NFK ∥AB 交BC 于K 利用平行四边形的性质全等三角形的判定和性质一一判断即可解决问题【详解】解:如图延长EF 交CD 的延长线于H 作EN ∥解析:②③④【分析】如图延长EF 交CD 的延长线于H .作EN ∥BC 交CD 于N ,FK ∥AB 交BC 于K .利用平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质一一判断即可解决问题.【详解】解:如图,延长EF 交CD 的延长线于H .作EN ∥BC 交CD 于N ,FK ∥AB 交BC 于K . ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CH ,∴∠A=∠FDH ,在△AFE 和△DFH 中,A FDH AFE HFD AF DF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFE ≌△DFH ,∴EF=FH ,∵CE ⊥AB ,AB ∥CH ,∴CE ⊥CD ,∴∠ECH=90°,∴CF=EF=FH ,故②正确,∵DF=CD=AF ,∴∠DFC=∠DCF=∠FCB ,∵∠FCB >∠ECF ,∴∠DCF >∠ECF ,故①错误,∵FK ∥AB ,FD ∥CK ,∴四边形DFKC 是平行四边形,∵AD=2CD ,F 是AD 中点,∴DF=CD ,∴四边形DFKC 是菱形,∴∠DFC=∠KFC ,∵AE ∥FK ,∴∠AEF=∠EFK ,∵FE=FC ,FK ⊥EC ,∴∠EFK=∠KFC ,∴∠DFE=3∠AEF ,故③正确,∵四边形EBCN 是平行四边形,∴S △BEC =S △ENC ,∵S △EHC =2S △EFC ,S △EHC >S △ENC ,∴S △BEC <2S △CEF ,故④正确,故正确的有②③④.故答案为②③④.【点睛】本题考查平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质、直角三角形斜边的中线的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.12.如图,在菱形ABCD 中,6AC =,5AB =,点E 是直线AB ,CD 之间任意一点,连接AE ,BE ,DE ,CE ,则EAB 和ECD 的面积之和是______.12【分析】连接BD 根据菱形对角线的性质利用勾股定理计算BD 的长根据两平行线的距离相等所以△EAB 和△ECD 的面积和等于菱形ABCD 面积的一半再利用菱形面积等于对角线积的一半计算可得结论【详解】如图解析:12【分析】连接BD ,根据菱形对角线的性质,利用勾股定理计算BD 的长,根据两平行线的距离相等,所以△EAB 和△ECD 的面积和等于菱形ABCD 面积的一半,再利用菱形面积等于对角线积的一半计算可得结论.【详解】如图,连接BD 交AC 于O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,OA=12AC=12×6=3, ∵AB =5,由勾股定理得:224AB OA -=,∴BD=2OB=8,∵AB ∥CD , ∴△EAB 和△ECD 的高的和等于点C 到直线AB 的距离,∴△EAB 和△ECD 的面积和=12×ABCD S 菱形=12×12×AC×BD=168=124⨯⨯. 故答案为:12.【点睛】本题考查菱形的性质,三角形的面积,平行线的性质,熟知平行线的距离相等,得△EAB 和△ECD 的高的和等于点C 到直线AB 的距离是解题的关键.13.在Rt ABC 中,∠C =90°,点D 是AB 边的中点,若AB =8,则CD =______.4【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可以得【详解】∵D 是AB 的中点∴∴故答案为:4【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质熟记性质是解题的关键解析:4.【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可以得2AB CD =.【详解】∵90C ∠=︒,D 是AB 的中点,∴2AB CD =, ∴118422CD AB ==⨯=. 故答案为:4.【点睛】 本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,熟记性质是解题的关键.14.如图,四边形ABCD是长方形,F是DA延长线上一点,CF交AB于点E,G是CF上一点,且∠ACG=∠AGC,∠GAF=∠F.若∠ECB=20°,则∠ACD的度数是______________.30°【分析】根据矩形的性质得到AD∥BC∠DCB=90°根据平行线的性质得到∠F=∠ECB=20°根据三角形的外角的性质得到∠ACG=∠AGC=∠GAF+∠F=2∠F=40°于是得到结论【详解】解解析:30°【分析】根据矩形的性质得到AD∥BC,∠DCB=90°,根据平行线的性质得到∠F=∠ECB=20°,根据三角形的外角的性质得到∠ACG=∠AGC=∠GAF+∠F=2∠F=40°,于是得到结论.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠DCB=90°,∴∠F=∠ECB∵∠ECB=20°,∴∠F=∠ECB=20°,∵∠GAF=∠F,∴∠GAF=∠F=20°,∴∠ACG=∠AGC=∠GAF+∠F=2∠F=40°,∴∠ACB=∠ACG+∠ECB=60°,∴∠ACD=90°﹣∠ACB=90°﹣60°=30°,故答案为:30°.【点睛】本题考查了矩形的性质,用到的知识点为:矩形的对边平行;两直线平行,内错角相等;三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.15.正三角形ABC中,已知AB=6,D是直线AC上的动点,CE⊥BD于点E,连接AE,则AE长的取值范围是_______________.≤AE≤【分析】取BC中点O利用勾股定理以及直角三角形的性质分别求得AO和OE再利用三角形三边关系即可求解【详解】解:取BC中点O连接OAOE∵△ABC正三角形且AB=6∴AO⊥BCBO=OC=BC解析:333≤AE≤333【分析】取BC 中点O ,利用勾股定理以及直角三角形的性质分别求得AO 和OE ,再利用三角形三边关系即可求解.【详解】解:取BC 中点O ,连接OA 、OE ,∵△ABC 正三角形,且AB=6,∴AO ⊥BC ,BO=OC=12BC=12AB=3, ∴22226333AB BO -=-=,在△OAE 中,OA-OE<AE< OA+OE ,当O 、A 、E 在同一直线上时,取等号,∴OA-OE ≤AE ≤OA+OE , ∴333≤AE 333≤, 故答案为:333≤AE 333≤.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,直角三角形的性质,三角形三边的关系,注意,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.16.如图,在四边形ABCD 中,AC a =,BD b =,且AC BD ⊥顺次连接四边形ABCD 各边的中点,得到四边形1111D C B A ,再顺次连接四边形1111D C B A 各边中点,得到四边形2222A B C D …如此进行下去,得到四边形n n n n A B C D ,下列结论正确的有__________.①四边形2222A B C D 是矩形;②四边形4444A B C D 是菱形;③四边形5555A B C D 的周长是4a b +.②③【分析】利用三角形的中位线的性质证明四边形是矩形四边形是菱形四边形是矩形四边形是菱形从而可得到规律序号n 是奇数时四边形是矩形当序号n 是偶数时四边形是菱形再探究n 是奇数时四边形的周长即可解决问题【解析:②③【分析】利用三角形的中位线的性质证明四边形1111D C B A 是矩形,四边形2222A B C D 是菱形,四边形3333A B C D 是矩形,四边形4444A B C D 是菱形,从而可得到规律,序号n 是奇数时四边形是矩形,当序号n 是偶数时四边形是菱形,再探究n 是奇数时四边形的周长即可解决问题.【详解】解: 1111,,,A B C D 分别是,,,AB BC CD DA 的中点,1111111111//,,//,,22A B AC A B AC C D AC C D AC ∴== 11//,A D BD 11111111//,,A B C D A B C D ∴=∴ 四边形1111D C B A 是平行四边形,,AC BD ⊥ 11//,A B AC 11//,A D BD1111,A B A D ∴⊥∴ 四边形1111D C B A 是矩形,1111,AC B D ∴=如图,2222,,,A B C D 分别是11111111,,,A B B C C D D A 的中点,∴ 2211221111,,22A B AC A D B D == 四边形2222A B C D 是平行四边形, 2222,A B A D ∴=∴ 四边形2222A B C D 是菱形,故①不符合题意,2222,A C B D ∴⊥同理可得:四边形3333A B C D 是矩形,四边形4444A B C D 是菱形,故②符合题意,······总结规律:四边形n n n n A B C D , 当序号n 是奇数时四边形是矩形,当序号n 是偶数时四边形是菱形,111111111111,,2222A B C D AC a A D B C BD b ====== ∴ 四边形1111D C B A 的周长为,a b +如图, 四边形1111D C B A 是矩形,四边形2222A B C D 是菱形,2222,,,A B C D 分别是11111111,,,A B B C C D D A 的中点,222222112211,,,A C B D A C A D B D A B ∴⊥==由中位线的性质同理可得:33332233332211111111,,22242224A DBC BD a a D C A B A C b b ===⨯====⨯= 所以四边形3333A B C D 的周长为()1,2a b + 由规律可得:四边形5555A B C D 是矩形, 同理可得:四边形5555A B C D 的周长是()11.224a b a b +⨯+=故③符合题意. 故答案为②③.【点睛】本题考查三角形的中位线的性质,中点四边形,菱形的判定与性质,矩形的判定与性质,解题的关键是学会从特殊到一般,探究规律,利用规律解决问题.17.已知:如图,把长方形纸片ABCD 沿EF 折叠,使D C 、分别落在D C ''、的位置,若65EFB ︒∠=,则AED '∠的度数为_________.【分析】由长方形纸片可得再求解由折叠的性质求解结合平角的定义可得答案【详解】解:长方形纸片由折叠可得:故答案为:【点睛】本题考查的是矩形与折叠平行线的性质简单题解题的关键是理解折叠的性质 解析:50︒【分析】由长方形纸片ABCD ,65EFB ∠=︒可得//,AD BC 再求解,DEF ∠ 由折叠的性质求解,D EF '∠ 结合平角的定义可得答案.【详解】 解: 长方形纸片ABCD ,65EFB ∠=︒,//,AD BC ∴65DEF EFB ∴∠=∠=︒,由折叠可得:65D EF DEF '∠=∠=︒,180180656550.AED D EF DEF ''∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒故答案为:50.︒【点睛】本题考查的是矩形与折叠,平行线的性质,简单题,解题的关键是理解折叠的性质. 18.如图,在正方形ABCD 中,有面积为4的正方形EFGH 和面积为2的正方形PQMN 、点E F P Q 、、、分别在边AB BC CD AD 、、、上,点M N 、在边HG 上,且组成的图形为轴对称图形,则正方形ABCD 的面积为__________.【分析】连接交于交于交于依据轴对称图形的性质即可得到的长进而得到正方形的面积【详解】解:如图连接交于交于交于正方形中有面积为4的正方形和面积为2的正方形又组成的图形为轴对称图形为对称轴为等腰直角三角 解析:279242【分析】连接BD ,交PQ 于R ,交HG 于S ,交EF 于K ,依据轴对称图形的性质,即可得到BD 的长,进而得到正方形ABCD 的面积.【详解】解:如图,连接BD ,交PQ 于R ,交HG 于S ,交EF 于K ,正方形ABCD 中,有面积为4的正方形EFGH 和面积为2的正方形PQMN , 2EH EF ∴==,2MQ QP ==, 又组成的图形为轴对称图形, BD ∴为对称轴, BEF ∴∆、DPQ ∆为等腰直角三角形,四边形EKSH 、四边形MSRQ 为矩形, 112EK BK EF ∴===,11222DR QR PQ ===,2KN EH ==,2RS MQ ==, 1312223222BD ∴=+++=+, ∴正方形ABCD 的面积22113279(32)222242BD ==⨯+=+, 故答案为:279242+.【点睛】本题主要考查了轴对称图形,轴对称图形是针对一个图形而言的,是一种具有特殊性质图形,被一条直线分割成的两部分沿着对称轴折叠时,互相重合;轴对称图形的对称轴可以是一条,也可以是多条甚至无数条.19.如图,在平行四边形ABCD 中,BF 平分∠ABC ,交AD 于点F ,CE 平分∠BCD ,交AD 于点E ,AB =8,EF =1,则BC 长为__________.15【分析】由平行四边形的性质和角平分线得出∠ABF=∠AFB 得出AF=AB=8同理可得DE=DC=8再由EF 的长即可求出BC 的长【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形∴AD ∥BCDC=AB=8A解析:15【分析】由平行四边形的性质和角平分线得出∠ABF=∠AFB ,得出AF=AB=8,同理可得DE=DC=8,再由EF 的长,即可求出BC 的长.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,DC=AB=8,AD=BC ,∴∠AFB=∠FBC ,∵BF 平分∠ABC ,∴∠ABF=∠FBC,则∠ABF=∠AFB,∴AF=AB=8,同理可证:DE=DC=8,∵EF=AF+DE-AD=1,即8+8-AD=1,解得:AD=15;故答案为:15.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的判定;熟练掌握平行四边形的性质,证出AF=AB是解决问题的关键.20.如图,正方形ABCD中,点E,F分别在BC和AB上,BE=2,AF=2,BF=4,将△BEF绕点E顺时针旋转,得到△GEH,当点H落在CD边上时,F,H两点之间的距离为______.【分析】根据旋转的可证明△BEF≌△CHE作FM⊥CD于M分别求出FMMH的长利用勾股定理即可求解【详解】∵将△BEF绕点E顺时针旋转得到△GEH点H落在CD边上∵BE=2AF=2BF=4∴GH=B解析:10【分析】根据旋转的可证明△BEF≌△CHE,作FM⊥CD于M,分别求出FM,MH的长,利用勾股定理即可求解.【详解】∵将△BEF绕点E顺时针旋转,得到△GEH,点H落在CD边上,∵BE=2,AF=2,BF=4∴GH=BF=EC=4,222425+=∴在Rt△HEC中,()22-=2542∴BE=CH又∵∠B=∠C=90°,BF=CE=4∴△BEF≌△CHE作FM⊥CD于M,故四边形AFMD是矩形,∴DM=AF=2,MH=CM-CH=2,FM=AD=6∴FH=22+=26210故答案为:210.【点睛】此题主要考查正方形的性质与全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知勾股定理、正方形的性质、矩形的性质及全等三角形的判定定理.三、解答题21.如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC与BD相交于点O,∠AOD=60°,AD=2,求AC的长度.解析:4【分析】根据矩形的性质和等边三角形的性质,可以得到OA的长,从而可以求得AC的长.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=OB=OD,∵∠AOD=60°,AD=2,∴△AOD是等边三角形,∴OA=OD=2,∴AC=2OA=4,即AC的长度为4.【点睛】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质,熟记性质并判断出△AOB是等边三角形是解题的关键.22.如图,过ABCD 对角线AC 与BD 的交点E 作两条互相垂直的直线,分别交边AB 、BC .CD 、DA 于点P 、M 、Q 、N .(1)求证:PBE QDE ≅△△;(2)顺次连接点P 、M 、Q 、N ,求证:四边形PMQN 是菱形.解析:(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)由ASA 证PBE QDE ≅△△即可;(2)由全等三角形的性质得出EP EQ =,同理可得EM EN =,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形得四边形PMQN 是平行四边形,再由对角线互相垂直的平行四边形是菱形,即可得出结论.【详解】(1)证明:四边形ABCD 是平行四边形,EB ED ∴=,//AB CD ,EBP EDQ ∴∠=∠,在PBE △和QDE △中,EBP EDQ EB ED BEP DEQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()PBE QDE ASA ∴≅△△;(2)证明:如图所示:PBE QDE ≅△△,EP EQ ∴=,同理可得EM EN =,∴四边形PMQN 是平行四边形,PQ MN ⊥,∴四边形PMQN 是菱形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,菱形的判定,全等三角形的判定与性质;熟练掌握菱形的判定和平行四边形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.23.如图,已知点E 是ABCD 的边CD 延长线上的一点;连接AE ,BD ,且//AE BD ;过点E 作EF BC ⊥,交BC 的延长线于点F ,连接DF ;求证:DF DE =解析:见解析【分析】根据平行四边形的性质可得AB CD =,//AB CD ,然后结合题意利用两组对边分别平行的四边形是平行四边形可判定四边形ABDE 是平行四边形,然后利用平行四边形的性质和直角三角形斜边中线等于斜边一半证明求解.【详解】证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD =,//AB CD ,又∵//AE BD∴四边形ABDE 是平行四边形;∴AB DE =,即CD DE =;又EF BC ⊥于点F ;∴∠EFC=90°∴在Rt CEF △中,点D 是斜边CE 的中点∴DF DE =.【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定以及直角三角形斜边中线等于斜边的一半,掌握相关性质定理正确推理论证是解题关键.24.如图,平行四边形ABCD 中,,AP BP 分别平分DAB ∠和CBA ∠,交于DC 边上点P , 2.5AD =.(1)求线段AB 的长.(2)若3BP =,求ABP △的面积.解析:(1)5;(2)6【分析】(1)证出AD=DP=2.5,BC=PC=2.5,得出DC=5=AB ,即可求出答案;(2)根据平行四边形性质得出AD ∥CB ,AB ∥CD ,推出∠DAB+∠CBA=180°,求出∠PAB+∠PBA=90°,在△APB 中求出∠APB=90°,由勾股定理求出AP ,从而求得△ABP 的面积.【详解】解:(1)∵AP 平分∠DAB ,∴∠DAP=∠PAB ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∵AB ∥CD ,∴∠PAB=∠DPA∴∠DAP=∠DPA∴△ADP 是等腰三角形,∴AD=DP=2.5,同理:PC=CB=2.5,即AB=DC=DP+PC=5;(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥CB ,AB ∥CD ,∴∠DAB+∠CBA=180°,又∵AP 和BP 分别平分∠DAB 和∠CBA ,∴∠PAB+∠PBA=12(∠DAB+∠CBA )=90°, 在△APB 中,∠APB=180°-(∠PAB+∠PBA )=90°;在Rt △APB 中,AB=5,BP=3,∴,∴△APB 的面积=4×3÷2=6.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,勾股定理等知识点的综合运用.25.如图,BD 为ABC 的角平分线,E 为AB 上一点,BE BC =,连结DE . (1)求证:BDC BDE ≅△△;(2)若7AB =,2CD =,90︒∠=C ,求ABD △的面积.解析:(1)证明见解析;(2)7【分析】(1)根据角平分线的性质可得DBC DBE ∠=∠,再根据已知条件BE BC =,BD BD =,即可证明;(2)根据(1)中结果,得2DE CD ==,90DEB C ∠=∠=︒,即可求得ABD △的面积.【详解】(1)∵BD 平分ABC ∠,∴DBC DBE ∠=∠,∴在BDC 和BDE 中,BD BD =,DBC DBE ∠=∠,BE BC =,∴BDC ≌BDE ;(2)∵BDC ≌BDE ,∴2DE CD ==,90DEB C ∠=∠=︒, ∴1172722ABD S AB DE =⋅=⨯⨯=△. 【点睛】本题考查了角平分线的性质、全等三角形的证明和性质、三角形面积等知识,解题的关键是熟练掌握运用以上知识点.26.如图,在ABC 中,AB AC =,10BC =.(1)尺规作图:(要求:保留作图痕迹,不写作法)①作BAC ∠的平分线交BC 于点D ;②作边AC 的中点E ,连接DE ;(2)在(1)所作的图中,若12AD =,则DE 的长为__________.解析:(1)①见解析;②见解析;(2)6.5(1)①以A 为圆心,小于AB 的长度为半径画圆,交AB 、AC 于两个点,再分别以这两个点为圆心,一样的半径画弧,交于一点,连接这个点与点A ,即可得到BAC ∠的平分线,再画出它与BC 的交点D ;②作线段AC 的垂直平分线,即可找到线段AC 的中点E ,连接DE ;(2)由等腰三角形“三线合一”的性质得152BD BC ==,AD BC ⊥,用勾股定理求出AB 的长,再根据中位线的性质得到DE 的长.【详解】解:(1)①如图所示:②如图所示:(2)∵AB AC =,AD 平分BAC ∠,∴152BD BC ==,AD BC ⊥, 在Rt ABD △中,2213AB AD BD =+=, ∵E 、D 分别是AC 和BC 的中点,∴1 6.52DE AB ==, 故答案是:6.5.【点睛】 本题考查等腰三角形的性质,中位线的定理,以及角平分线和垂直平分线的作法,解题的关键是熟练掌握这些几何的性质定理以及作图方法.27.(问题提出)小颖发现某座房屋的侧面是一种特殊的五边形,她决定好好研究一下它的特点,并计算它(问题探究)定义:如图()1,我们把满足,,90AB AE CB DE C D ︒==∠=∠=的五边形ABCDE 叫做屋形.其中,AB AE 叫做脊,,BC DE 叫做腰,CD 叫做底.性质:边:屋形的腰相等,脊相等;角:①屋形腰与底的夹角相等;②脊与腰的夹角相等;对角线:①②屋形有两组对角线分别相等,且其中一组互相平分.对称性:屋形是以底的垂直平分线为对称轴的轴对称图形;(1)请直接填写屋形对角线的性质①;(2)请你根据定义证明“屋形的脊与腰的夹角相等”;己知:如图,五边形ABCDE 是屋形.求证:证明:(问题解决)(3)如图,在屋形ABCDE 中,若5,8,6AB BC CD ===,试求出屋形ABCDE 的面积.解析:(1)屋形有一条对角线与底平行且相等;(2)见解析;(3)60【分析】(1)根据屋形的特点可得结论;(2)连接BE ,证明四边形BCDE 为平行四边形,再根据+CBE ABE DEB AEB ∠=∠+得出结论;(3)连接BE ,过A 作AH BE ⊥,先利用勾股定理得出AH 的值,再利用三角形和矩形的面积公式求解即可.【详解】解:(1)屋形有一条对角线与底平行且相等(2)求证:屋形的脊与腰夹角相等证明:连接BEAB AE =,ABE AEB ∴∠=∠,C D ∠=∠,//BC DE ∴,又BC DE =,∴四边形BCDE 为平行四边形,90CBE DEB ︒∴∠=∠=∵ABE AEB ∠=∠,∴+CBE ABE DEB AEB ∠=∠+,ABC AED ∴∠=∠.【问题解决】连接BE ,过A 作AH BE ⊥,5AB =,5AE ∴=,,AH BE AB AE ⊥=,142BH EH BE ∴===, 2222543AH AB BH ∴=--=,∴BE=2BH=6,183122ABE S ∆∴=⨯⨯=, BCDE 8648S =⨯=矩,481260+=,∴屋形ABCDE 的面积为60.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质及勾股定理,解题的关键是正确作出辅助线. 28.如图,已知四边形ABCD 是平行四边形,E 是AB 延长线上一点且BE AB =,连接CE ,BD .(1)求证:四边形BECD 是平行四边形(2)连接DE ,若4AB BD ==,22DE =,求BECD 的面积.解析:(1)见解析;(2)47BECD S =菱形 【分析】(1)根据四边形ABCD 是平行四边形,得到AB CD =,//AB CD ,再根据BE AB =,得到BE CD =,利用一组对边平行且相等的四边形BECD 是平行四边形去判定.(2)先利用已知条件证四边形BECD 是菱形,再在Rt BOE △中,利用勾股定理求BO ,进而求BC ,则可求菱形面积.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD =,//AB CD ,又∵BE AB =,∴BE CD =,//BE CD ,∴四边形BECD 是平行四边形.(2)如图,连接DE ,交BC 于点O ,∵4AB BD ==,BE AB =,∴4BD BE ==,由(1)得四边形BECD 是平行四边形,∴BECD 是菱形,∴DE BC ⊥,∵DE =∴12OE DE ==,在Rt BOE △中,BO === ∴2BC BO ==∴1122BECD S BC DE =⋅=⨯=菱形 【点睛】 本题考查了平行四边形、菱形性质和判定的综合应用,熟练掌握相关知识是解答此题的关键.。
中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)含答案解析
考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性 质.
3.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.
初二平行四边形所有知识点总结和常考题提高难题压轴题练习(含答案解析)
A C BD 初二平行四边形所有知识点总结和常考题知识点: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。
2、平行四边形的性质:⑴平行四边形的对边相等;⑵平行四边形的对角相等:⑶平行四边形的对角线互相平分。
3平行四边形的判定:⑴.两组对边分别相等的四边形是平行四边形; ⑵对角线互相平分的四边形是平行四边形;⑶两组对角分别相等的四边形是平行四边形; ⑷一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。
4、矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形。
5、矩形的性质:⑴矩形的四个角都是直角;⑵矩形的对角线相等。
6、矩形判定定理:⑴ 有三个角是直角的四边形是矩形;⑵对角线相等的平行四边形是矩形。
7、中位线定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,且等于第三边的一半。
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
(连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
)8、菱形的定义 :有一组邻边相等的平行四边形。
9、菱形的性质:⑴菱形的四条边都相等;⑵菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角。
S 菱形=1/2×ab (a 、b 为两条对角线长)10、菱形的判定定理:⑴四条边相等的四边形是菱形。
⑵对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
11、正方形定义:一个角是直角的菱形或邻边相等的矩形。
12正方形判定定理:⑴ 邻边相等的矩形是正方形。
⑵有一个角是直角的菱形是正方形。
(矩形+菱形=正方形)常考题:一.选择题(共14小题)1.矩形具有而菱形不具有的性质是( )A .两组对边分别平行B .对角线相等C .对角线互相平分D .两组对角分别相等2.平行四边形ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD 是矩形,那么这个条件是( )A.AB=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD3.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()A.当AB=BC时,它是菱形B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当∠ABC=90°时,它是矩形D.当AC=BD时,它是正方形4.顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形5.在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),则顶点C的坐标是()A.(3,7) B.(5,3) C.(7,3) D.(8,2)6.如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC,若AB=4,AC=6,则BD的长是()A.8 B.9 C.10 D.117.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A.12 B.24 C.12D.168.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°9.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.4 B.6 C.8 D.1010.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为()A.14 B.15 C.16 D.1711.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC的延长线交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的边长为()A.2 B.4 C.4 D.812.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.1913.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF ⊥AB,垂足为F,则EF的长为()A.1 B.C.4﹣2D.3﹣414.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE相交于点F,则∠BFC为()A.45°B.55°C.60°D.75°二.填空题(共13小题)15.已知菱形的两对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的面积为cm2.16.如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,BC=6,DE=2,则▱ABCD的周长等于.17.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO 的中点,若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是18厘米,则EF=厘米.18.如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AD 和BC于点E、F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是.20.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于度.21.如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=,则AB的长是.22.如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为.23.如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是.24.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC中,A(10,0),C (0,4),D为OA的中点,P为BC边上一点.若△POD为等腰三角形,则所有满足条件的点P的坐标为.25.如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,0),B(﹣1,2),C(2,0).请直接写出以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标.26.如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,点E、F同时由A、C两点出发,分别沿AB、CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为.27.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=3,AD=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为.三.解答题(共13小题)28.如图,已知:AB∥CD,BE⊥AD,垂足为点E,CF⊥AD,垂足为点F,并且AE=DF.求证:四边形BECF是平行四边形.29.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.30.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.31.如图,矩形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC,CF⊥BD,垂足分别为E,F.求证:BE=CF.32.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.33.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.34.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?35.如图,在△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的角平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并证明你的结论.36.如图,已知:在平行四边形ABCD中,点E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、DA上,AE=CG,AH=CF,且EG平分∠HEF.求证:(1)△AEH≌△CGF;(2)四边形EFGH是菱形.37.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,BA⊥AD,BC=DC,BE⊥CD于点E.(1)求证:△ABD≌△EBD;(2)过点E作EF∥DA,交BD于点F,连接AF.求证:四边形AFED是菱形.38.如图①,在正方形ABCD中,P是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且PE=PB.(1)求证:△BCP≌△DCP;(2)求证:∠DPE=∠ABC;(3)把正方形ABCD改为菱形,其它条件不变(如图②),若∠ABC=58°,则∠DPE=度.39.在数学活动课中,小辉将边长为和3的两个正方形放置在直线l上,如图1,他连结AD、CF,经测量发现AD=CF.(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF还相等吗?说明你的理由;(2)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,请你求出CF的长.40.数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.初二平行四边形所有知识点总结和常考题提高难题压轴题练习(含答案解析)参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.(2013•宜宾)矩形具有而菱形不具有的性质是()A.两组对边分别平行B.对角线相等C.对角线互相平分 D.两组对角分别相等【分析】根据矩形与菱形的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.【解答】解:A、矩形与菱形的两组对边都分别平行,故本选项错误;B、矩形的对角线相等,菱形的对角线不相等,故本选项正确;C、矩形与菱形的对角线都互相平分,故本选项错误;D、矩形与菱形的两组对角都分别相等,故本选项错误.故选B.【点评】本题考查了矩形的性质,菱形的性质,熟记两图形的性质是解题的关键.2.(2014•河池)平行四边形ABCD中,AC、BD是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD是矩形,那么这个条件是()A.AB=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD【分析】根据对角线相等的平行四边形是矩形判断.【解答】解:A、是邻边相等,可得到平行四边形ABCD是菱形,故不正确;B、是对角线相等,可推出平行四边形ABCD是矩形,故正确;C、是对角线互相垂直,可得到平行四边形ABCD是菱形,故不正确;D、无法判断.故选B.【点评】本题主要考查的是矩形的判定定理.但需要注意的是本题的知识点是关于各个图形的性质以及判定.3.(2008•扬州)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()A.当AB=BC时,它是菱形B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当∠ABC=90°时,它是矩形D.当AC=BD时,它是正方形【分析】根据邻边相等的平行四边形是菱形;根据所给条件可以证出邻边相等;根据有一个角是直角的平行四边形是矩形;根据对角线相等的平行四边形是矩形.【解答】解:A、根据邻边相等的平行四边形是菱形可知:四边形ABCD是平行四边形,当AB=BC时,它是菱形,故A选项正确;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=OD,∵AC⊥BD,∴AB2=BO2+AO2,AD2=DO2+AO2,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,故B选项正确;C、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故C选项正确;D、根据对角线相等的平行四边形是矩形可知当AC=BD时,它是矩形,不是正方形,故D选项错误;综上所述,符合题意是D选项;故选:D.【点评】此题主要考查学生对正方形的判定、平行四边形的性质、菱形的判定和矩形的判定的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,学生答题时容易出错.4.(2011•张家界)顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形【分析】顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形,一组对边平行并且等于原来四边形某一对角线的一半,说明新四边形的对边平行且相等.所以是平行四边形.【解答】解:连接BD,已知任意四边形ABCD,E、F、G、H分别是各边中点.∵在△ABD中,E、H是AB、AD中点,∴EH∥BD,EH=BD.∵在△BCD中,G、F是DC、BC中点,∴GF∥BD,GF=BD,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形EFGH为平行四边形.故选:A.【点评】本题三角形的中位线的性质考查了平行四边形的判定:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.5.(2006•南京)在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),则顶点C的坐标是()A.(3,7) B.(5,3) C.(7,3) D.(8,2)【分析】因为D点坐标为(2,3),由平行四边形的性质,可知C点的纵坐标一定是3,又由D点相对于A点横坐标移动了2,故可得C点横坐标为2+5=7,即顶点C的坐标(7,3).【解答】解:已知A,B,D三点的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),∵AB在x轴上,∴点C与点D的纵坐标相等,都为3,又∵D点相对于A点横坐标移动了2﹣0=2,∴C点横坐标为2+5=7,∴即顶点C的坐标(7,3).故选:C.【点评】本题主要是对平行四边形的性质与点的坐标的表示及平行线的性质和互为余(补)角的等知识的直接考查.同时考查了数形结合思想,题目的条件既有数又有形,解决问题的方法也要既依托数也依托形,体现了数形的紧密结合,但本题对学生能力的要求并不高.6.(2014•河南)如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC,若AB=4,AC=6,则BD的长是()A.8 B.9 C.10 D.11【分析】利用平行四边形的性质和勾股定理易求BO的长,进而可求出BD的长.【解答】解:∵▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∴BO=DO,AO=CO,∵AB⊥AC,AB=4,AC=6,∴BO==5,∴BD=2BO=10,故选:C.【点评】本题考查了平行四边形的性质以及勾股定理的运用,是中考常见题型,比较简单.7.(2013•南充)如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A.12 B.24 C.12D.16【分析】在矩形ABCD中根据AD∥BC得出∠DEF=∠EFB=60°,由于把矩形ABCD 沿EF翻折点B恰好落在AD边的B′处,所以∠EFB=∠DEF=60°,∠B=∠A′B′F=90°,∠A=∠A′=90°,AE=A′E=2,AB=A′B′,在△EFB′中可知∠DEF=∠EFB=∠EB′F=60°故△EFB′是等边三角形,由此可得出∠A′B′E=90°﹣60°=30°,根据直角三角形的性质得出A′B′=AB=2,然后根据矩形的面积公式列式计算即可得解.【解答】解:在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=60°,∵把矩形ABCD沿EF翻折点B恰好落在AD边的B′处,∴∠DEF=∠EFB=60°,∠B=∠A′B′F=90°,∠A=∠A′=90°,AE=A′E=2,AB=A′B′,在△EFB′中,∵∠DEF=∠EFB=∠EB′F=60°∴△EFB′是等边三角形,Rt△A′EB′中,∵∠A′B′E=90°﹣60°=30°,∴B′E=2A′E,而A′E=2,∴B′E=4,∴A′B′=2,即AB=2,∵AE=2,DE=6,∴AD=AE+DE=2+6=8,∴矩形ABCD的面积=AB•AD=2×8=16.故选D.【点评】本题考查了矩形的性质,翻折变换的性质,两直线平行,同旁内角互补,两直线平行,内错角相等的性质,解直角三角形,作辅助线构造直角三角形并熟记性质是解题的关键.8.(2013•扬州)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°【分析】连接BF,根据菱形的对角线平分一组对角求出∠BAC,∠BCF=∠DCF,四条边都相等可得BC=DC,再根据菱形的邻角互补求出∠ABC,然后根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AF=BF,根据等边对等角求出∠ABF=∠BAC,从而求出∠CBF,再利用“边角边”证明△BCF和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠CDF=∠CBF.【解答】解:如图,连接BF,在菱形ABCD中,∠BAC=∠BAD=×80°=40°,∠BCF=∠DCF,BC=DC,∠ABC=180°﹣∠BAD=180°﹣80°=100°,∵EF是线段AB的垂直平分线,∴AF=BF,∠ABF=∠BAC=40°,∴∠CBF=∠ABC﹣∠ABF=100°﹣40°=60°,∵在△BCF和△DCF中,,∴△BCF≌△DCF(SAS),∴∠CDF=∠CBF=60°.故选:B.【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,综合性强,但难度不大,熟记各性质是解题的关键.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.4 B.6 C.8 D.10【分析】由基本作图得到AB=AF,加上AO平分∠BAD,则根据等腰三角形的性质得到AO⊥BF,BO=FO=BF=3,再根据平行四边形的性质得AF∥BE,所以∠1=∠3,于是得到∠2=∠3,根据等腰三角形的判定得AB=EB,然后再根据等腰三角形的性质得到AO=OE,最后利用勾股定理计算出AO,从而得到AE的长.【解答】解:连结EF,AE与BF交于点O,如图,∵AB=AF,AO平分∠BAD,∴AO⊥BF,BO=FO=BF=3,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AF∥BE,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴AB=EB,而BO⊥AE,∴AO=OE,在Rt△AOB中,AO===4,∴AE=2AO=8.故选C.【点评】本题考查了平行四边形的性质:平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等;平行四边形的对角线互相平分.也考查了等腰三角形的判定与性质和基本作图.10.(2013•凉山州)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为()A.14 B.15 C.16 D.17【分析】根据菱形得出AB=BC,得出等边三角形ABC,求出AC,长,根据正方形的性质得出AF=EF=EC=AC=4,求出即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=4,∴正方形ACEF的周长是AC+CE+EF+AF=4×4=16,故选C.【点评】本题考查了菱形性质,正方形性质,等边三角形的性质和判定的应用,关键是求出AC的长.11.(2013•泰安)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC 的延长线交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的边长为()A.2 B.4 C.4 D.8【分析】由AE为角平分线,得到一对角相等,再由ABCD为平行四边形,得到AD与BE平行,利用两直线平行内错角相等得到一对角相等,等量代换及等角对等边得到AD=DF,由F为DC中点,AB=CD,求出AD与DF的长,得出三角形ADF 为等腰三角形,根据三线合一得到G为AF中点,在直角三角形ADG中,由AD 与DG的长,利用勾股定理求出AG的长,进而求出AF的长,再由三角形ADF 与三角形ECF全等,得出AF=EF,即可求出AE的长.【解答】解:∵AE为∠DAB的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵DC∥AB,∴∠BAE=∠DFA,∴∠DAE=∠DFA,∴AD=FD,又F为DC的中点,∴DF=CF,∴AD=DF=DC=AB=2,在Rt△ADG中,根据勾股定理得:AG=,则AF=2AG=2,∵平行四边形ABCD,∴AD∥BC,∴∠DAF=∠E,∠ADF=∠ECF,在△ADF和△ECF中,,∴△ADF≌△ECF(AAS),∴AF=EF,则AE=2AF=4.故选:B【点评】此题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解本题的关键.12.(2013•菏泽)如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.19【分析】由图可得,S1的边长为3,由AC=BC,BC=CE=CD,可得AC=2CD,CD=2,EC=;然后,分别算出S1、S2的面积,即可解答.【解答】解:如图,设正方形S2的边长为x,根据等腰直角三角形的性质知,AC=x,x=CD,∴AC=2CD,CD==2,∴EC2=22+22,即EC=;∴S2的面积为EC2==8;∵S1的边长为3,S1的面积为3×3=9,∴S1+S2=8+9=17.故选:B.【点评】本题考查了正方形的性质和等腰直角三角形的性质,考查了学生的读图能力.13.(2013•连云港)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为F,则EF的长为()A.1 B.C.4﹣2D.3﹣4【分析】根据正方形的对角线平分一组对角可得∠ABD=∠ADB=45°,再求出∠DAE 的度数,根据三角形的内角和定理求∠AED,从而得到∠DAE=∠AED,再根据等角对等边的性质得到AD=DE,然后求出正方形的对角线BD,再求出BE,最后根据等腰直角三角形的直角边等于斜边的倍计算即可得解.【解答】解:在正方形ABCD中,∠ABD=∠ADB=45°,∵∠BAE=22.5°,∴∠DAE=90°﹣∠BAE=90°﹣22.5°=67.5°,在△ADE中,∠AED=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠DAE=∠AED,∴AD=DE=4,∵正方形的边长为4,∴BD=4,∴BE=BD﹣DE=4﹣4,∵EF⊥AB,∠ABD=45°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴EF=BE=×(4﹣4)=4﹣2.故选:C.【点评】本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线平分一组对角,等角对等边的性质,正方形的对角线与边长的关系,等腰直角三角形的判定与性质,根据角的度数的相等求出相等的角,再求出DE=AD是解题的关键,也是本题的难点.14.(2014•福州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE 相交于点F,则∠BFC为()A.45°B.55°C.60°D.75°【分析】根据正方形的性质及全等三角形的性质求出∠ABE=15°,∠BAC=45°,再求∠BFC.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,又∵△ADE是等边三角形,∴AE=AD=DE,∠DAE=60°,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∠BAE=90°+60°=150°,∴∠ABE=(180°﹣150°)÷2=15°,又∵∠BAC=45°,∴∠BFC=45°+15°=60°.故选:C.【点评】本题主要是考查正方形的性质和等边三角形的性质,本题的关键是求出∠ABE=15°.二.填空题(共13小题)15.(2008•恩施州)已知菱形的两对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的面积为24cm2.【分析】根据菱形的面积等于两对角线乘积的一半求得其面积即可.【解答】解:由已知得,菱形的面积等于两对角线乘积的一半即:6×8÷2=24cm2.故答案为:24.【点评】此题主要考查菱形的面积等于两条对角线的积的一半.16.(2015•梅州)如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,BC=6,DE=2,则▱ABCD 的周长等于20.【分析】根据四边形ABCD为平行四边形可得AE∥BC,根据平行线的性质和角平分线的性质可得出∠ABE=∠AEB,继而可得AB=AE,然后根据已知可求得结果.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AE∥BC,AD=BC,AB=CD,∴∠AEB=∠EBC,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBC,∴∠ABE=∠AEB,∴AB=AE,∴AE+DE=AD=BC=6,∴AE+2=6,∴AE=4,∴AB=CD=4,∴▱ABCD的周长=4+4+6+6=20,故答案为:20.【点评】本题考查了平行四边形的性质,解答本题的关键是根据平行线的性质和角平分线的性质得出∠ABE=∠AEB.17.(2013•厦门)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO的中点,若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是18厘米,则EF=3厘米.【分析】根据AC+BD=24厘米,可得出出OA+OB=12cm,继而求出AB,判断EF 是△OAB的中位线即可得出EF的长度.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,又∵AC+BD=24厘米,∴OA+OB=12cm,∵△OAB的周长是18厘米,∴AB=6cm,∵点E,F分别是线段AO,BO的中点,∴EF是△OAB的中位线,∴EF=AB=3cm.故答案为:3.【点评】本题考查了三角形的中位线定理,解答本题需要用到:平行四边形的对角线互相平分,三角形中位线的判定定理及性质.18.(2007•临夏州)如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O 的直线分别交AD和BC于点E、F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为3.【分析】根据矩形是中心对称图形寻找思路:△AOE≌△COF,图中阴影部分的面积就是△BCD的面积.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC,∠AEO=∠CFO;又∵∠AOE=∠COF,在△AOE和△COF中,,∴△AOE≌△COF,∴S△AOE =S△COF,∴图中阴影部分的面积就是△BCD的面积.S△BCD=BC×CD=×2×3=3.故答案为:3.【点评】此题主要考查了矩形的性质以及全等三角形的判定和性质,能够根据三角形全等,从而将阴影部分的面积转化为矩形面积的一半,是解决问题的关键.19.(2014•宿迁)如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B 的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是(5,4).【分析】利用菱形的性质以及勾股定理得出DO的长,进而求出C点坐标.【解答】解:∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D 在y轴上,∴AB=5,∴DO=4,∴点C的坐标是:(5,4).故答案为:(5,4).【点评】此题主要考查了菱形的性质以及坐标与图形的性质,得出DO的长是解题关键.20.(2015•黄冈)如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于65度.【分析】根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用SAS证明△ABE与△ADE 全等,再利用三角形的内角和解答即可.【解答】解:∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠BAE=∠DAE,在△ABE与△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴∠AEB=∠AED,∠ABE=∠ADE,∵∠CBF=20°,∴∠ABE=70°,∴∠AED=∠AEB=180°﹣45°﹣70°=65°,故答案为:65【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用全等三角形的判定和性质解答.21.(2013•十堰)如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=,则AB的长是1.【分析】根据平行四边形性质推出AB=CD,AB∥CD,得出平行四边形ABDE,推出DE=DC=AB,根据直角三角形性质求出CE长,即可求出AB的长.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=CD,∵AE∥BD,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AB=DE=CD,即D为CE中点,∵EF⊥BC,∴∠EFC=90°,∵AB∥CD,∴∠DCF=∠ABC=60°,∴∠CEF=30°,∵EF=,∴CE==2,∴AB=1,故答案为:1.【点评】本题考查了平行四边形的性质和判定,平行线性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线性质,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,此题综合性比较强,是一道比较好的题目.22.(2013•黔西南州)如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF ⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为.【分析】根据已知条件解直角三角形ABE可求出AE的长,再由菱形的面积等于底×高计算即可.【解答】解:∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=BC=4,∵AE⊥BC于E,∠B=60°,∴sinB==,∴AE=2,∴菱形的面积=4×2=8,故答案为8.【点评】本题考查了菱形的性质:四边相等以及特殊角的三角函数值和菱形面积公式的运用.23.(2013•鞍山)如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是11.【分析】利用勾股定理列式求出BC的长,再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求出EH=FG=AD,EF=GH=BC,然后代入数据进行计算即可得解.【解答】解:∵BD⊥CD,BD=4,CD=3,∴BC===5,∵E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,∴EH=FG=AD,EF=GH=BC,∴四边形EFGH的周长=EH+GH+FG+EF=AD+BC,又∵AD=6,∴四边形EFGH的周长=6+5=11.故答案为:11.【点评】本题考查了三角形的中位线定理,勾股定理的应用,熟记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.24.(2015•攀枝花)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC中,A(10,0),C(0,4),D为OA的中点,P为BC边上一点.若△POD为等腰三角形,则所有满足条件的点P的坐标为(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4).【分析】由矩形的性质得出∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,求出OD=AD=5,分情况讨论:①当PO=PD时;②当OP=OD时;③当DP=DO时;根据线段垂直平分线的性质或勾股定理即可求出点P的坐标.【解答】解:∵四边形OABC是矩形,∴∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,∵D为OA的中点,∴OD=AD=5,①当PO=PD时,点P在OD得垂直平分线上,∴点P的坐标为:(2.5,4);②当OP=OD时,如图1所示:则OP=OD=5,PC==3,∴点P的坐标为:(3,4);③当DP=DO时,作PE⊥OA于E,则∠PED=90°,DE==3;分两种情况:当E在D的左侧时,如图2所示:OE=5﹣3=2,∴点P的坐标为:(2,4);当E在D的右侧时,如图3所示:OE=5+3=8,∴点P的坐标为:(8,4);综上所述:点P的坐标为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4);故答案为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4).【点评】本题考查了矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的判定、勾股定理;本题有一定难度,需要进行分类讨论才能得出结果.25.(2013•阜新)如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,0),B(﹣1,2),C(2,0).请直接写出以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).【分析】首先根据题意画出图形,分别以BC,AB,AC为对角线作平行四边形,即可求得答案.【解答】解:如图:以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标分别为:(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).故答案为:(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).【点评】此题考查了平行四边形的性质.注意坐标与图形的关系.26.(2014•丹东)如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,点E、F同时由A、C两点出发,分别沿AB、CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为.【分析】延长AB至M,使BM=AE,连接FM,证出△DAE≌EMF,得到△BMF 是等边三角形,再利用菱形的边长为4求出时间t的值.。
数学提高题专题复习平行四边形练习题附解析
数学提高题专题复习平行四边形练习题附解析一、解答题1.在等边三角形ABC 中,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 的上方作菱形ADEF ,且∠DAF=60°,连接CF . (1)(观察猜想)如图(1),当点D 在线段CB 上时, ①BCF ∠= ;②,,BC CD CF 之间数量关系为 .(2)(数学思考):如图(2),当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中两个结论是否仍然成立?请说明理由.(3)(拓展应用):如图(3),当点D 在线段BC 的延长线上时,若6AB =,13CD BC =,请直接写出CF 的长及菱形ADEF 的面积..2.在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于点E ,点P 是边AD 上一点,PF ⊥BD 于点F ,PA =PF . (1)试判断四边形AGFP 的形状,并说明理由. (2)若AB =1,BC =2,求四边形AGFP 的周长.3.如图1,AC 是平行四边形ABCD 的对角线,E 、H 分别为边BA 和边BC 延长线上的点,连接EH 交AD 、CD 于点F 、G ,且//EH AC . (1)求证:AEF CGH ∆≅∆(2)若ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,F 是AD 的中点,8AD =,求BE 的长:(3)在(2)的条件下,连接BD ,如图2,求证:22222()AC BD AB BC +=+4.如图,四边形OABC 中,BC ∥AO ,A (4,0),B (3,4),C (0,4).点M 从O 出发以每秒2个单位长度的速度向A 运动;点N 从B 同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C 运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N 作NP 垂直x 轴于点P ,连结AC 交NP 于Q ,连结MQ . (1)当t 为何值时,四边形BNMP 为平行四边形?(2)设四边形BNPA 的面积为y ,求y 与t 之间的函数关系式.(3)是否存在点M ,使得△AQM 为直角三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.5.已知:在ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B 、C 重合).以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BD 与CF 的位置关系为__________;CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系____________________.(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其它条件不变,请你写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系并加以证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,且点A 、F 分别在直线BC 的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的关系.②若连接正方形对角线AE 、DF ,交点为O ,连接OC ,探究AOC △的形状,并说明理由.6.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE : ①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =;(2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.7.如图.正方形ABCD 的边长为4,点E 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD 运动,运动时间为t 秒(t >0),以AE 为一条边,在正方形ABCD 左侧作正方形AEFG ,连接BF .(1)当t =1时,求BF 的长度;(2)在点E 运动的过程中,求D 、F 两点之间距离的最小值; (3)连接AF 、DF ,当△ADF 是等腰三角形时,求t 的值.8.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.9.已知:如图,在ABC 中,直线PQ 垂直平分AC ,与边AB 交于点E ,连接CE ,过点C 作//CF BA 交PQ 于点F ,连接AF . (1)求证:四边形AECF 是菱形;(2)若8AC =,AE=5,则求菱形AECF 的面积.10.如图,在矩形ABCD 中,AD =nAB ,E ,F 分别在AB ,BC 上. (1)若n =1,AF ⊥DE . ①如图1,求证:AE =BF ;②如图2,点G 为CB 延长线上一点,DE 的延长线交AG 于H ,若AH =AD ,求证:AE +BG =AG ;(2)如图3,若E 为AB 的中点,∠ADE =∠EDF .则CFBF的值是_____________(结果用含n 的式子表示).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)①120°;② BC =CD +CF ;(2)不成立,见解析;(3)8,3【分析】(1)①根据菱形的性质以及等边三角形的性质,推出△ACF ≌△ABD ,根据全等三角形的性质即可得到结论;②根据全等三角形的性质得到CF=BD ,再根据BD+CD=BC ,即可得出CF+CD=BC ;(2)依据△ABD ≌△ACF ,即可得到∠ACF+∠BAC=180°,进而得到AB ∥CF ;依据△ABD ≌△ACF 可得BD=CF ,依据CD-BD=BC ,即可得出CD-CF=BC ;(3)依据≅△△ADB AFC ,即可得到8==+=CF BD BC CD ,利用ABC ∆是等边三角形,AH BC ⊥,可得132===BH HC BC ,即可得出HD 的长度,利用勾股定理即可求出AD 的长度,即可得出结论. 【详解】解:(1) 在等边△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60° ∴∠BAD+∠DAC=60° 在菱形ADEF 中 AD=AF∵∠DAF=∠DAC+∠FAC=60° ∴∠CAF=∠DAB 又∵AC=AB ,AF=AD∴△ACF ≌△ABD∴∠ACF=∠ABD=60°,CF=BD ∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=120° 故答案为:120° ②∵BC=BD+CD ,BD=CF ∴BD=CF+CD 故答案为:BC=CD+CF (2)不成立理由:∵ABC ∆是等边三角形∴60BAC ABC ACB ∠=∠=∠=,AB AC = 又∵60DAF ∠=∴BAC BAF DAF BAF ∠-∠=∠-∠ ∴FAC DAB ∠=∠ ∵四边形ADEF 是菱形 ∴AD AF = ∴≅△△ADB AFC∴DB FC =,18060120ACF ABD ∠=∠=-= ∴1206060BCF ACF ACB ∠=∠-∠=-= ∵BC CD BD =- ∴BC CD CF =-(3)8=CF ,菱形ADEF 的面积是263 ∵60BAC DAF ∠=∠= ∴BAD CAF ∠=∠ 又∵AB AC =,AD AF = ∴≅△△ADB AFC∴16683CF BD BC CD ==+=+⨯= ∴如图,过点A 作AH BC ⊥于点H ,连接FD ∵ABC 是等边三角形,AH BC ⊥∴116322BH HC BC ===⨯= ∴325HD HC CD =+=+= ∵22236927AH AB BH =-=-=∴AD =∴12222AFD ADEF S S ∆==⨯⨯=菱形 【点睛】此题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质的综合运用,利用已知条件判定△DAB ≌△FAC 是解本题的关键.2.(1)四边形AGFP 是菱形,理由见解析;(2)四边形AGFP 的周长为:2 【分析】(1)根据矩形的性质和菱形的判定解答即可;(2)根据全等三角形的判定和性质,以及利用勾股定理解答即可. 【详解】解:(1)四边形AGFP 是菱形,理由如下: ∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠BAP =90°, ∵PF ⊥BD ,PA =PF , ∴∠PBA =∠PBF , ∵AE ⊥BD ,∴∠PBF+∠BGE =90°, ∵∠BAP =90°, ∴∠PBA+∠APB =90°, ∴∠APB =∠BGE , ∵∠AGP =∠BGE , ∴∠APB =∠AGP , ∴AP =AG , ∵PA =PF , ∴AG =PF , ∵AE ⊥BD ,PF ⊥BD , ∴AE ∥PF ,∴四边形AGFP 是平行四边形, ∵PA =PF ,∴平行四边形AGFP 是菱形; (2)在Rt △ABP 和Rt △FBP 中, ∵PB =PB ,PA =PF , ∴Rt △ABP ≌Rt △FBP (HL ),∴AB =FB =1, ∵四边形ABCD 是矩形, ∴AD =BC =2,∴BD =设PA =x ,则PF =x ,PD =2﹣x ,PF 1, 在Rt △DPF 中,DF 2+PF 2=PD 2,∴2221)(2)x x +=-解得:x =12,∴四边形AGFP 的周长为:4x =4×122=. 【点睛】此题考查矩形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质和勾股定理,解题的关键是熟练掌握所学的知识定理进行解题.3.(1)证明见解析;(2)BE =3)证明见解析. 【分析】(1)根据平行四边形的对边平行,结合平行线的性质可证明∠E=∠CGH ,∠H=∠AFE ,再证明四边形ACGE 是平行四边形即可证明AE=CG ,由此可利用“AAS”可证明全等; (2)证明△AEF ≌△DGF (AAS )可得△DGF ≌△CGH ,所以可得12AE DG CGCD ,再结合等腰直角三角形的性质即可求得CD ,由此可得结论;(3)利用等腰直角三角形的性质和平行四边形的性质结合勾股定理分别把22AC BD +和22AB BC +用2CD 表示即可得出结论.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴AB//CD ,AD//BC , ∴∠E=∠EGD ,∠H=∠DFG , ∵∠CGH=∠EGD ,∠DFG=∠AFE , ∴∠E=∠CGH ,∠H=∠AFE , ∵//EH AC ,AB//CD , ∴四边形ACGE 是平行四边形, ∴AE=CG ,∴△AEF ≌△CGH (AAS ); (2)∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴AB//CD ,AB=CD , ∴∠E=∠EGD ,∠D=∠EAF , ∵F 是AD 的中点, ∴AF=FD ,∴△AEF ≌△DGF (AAS ); 由(1)得△AEF ≌△CGH (AAS ); ∴△DGF ≌△CGH, ∴12AEDG CGCD , ∵ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,8AD =, ∴242ABCDAD ,∴22AE =, ∴62BE AB BE =+=; (3)如下图,∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴CD=AB ,AD=BC ,AC=2OC ,BD=2OD ,∵ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,AC=CD , ∴222222244()AC BD AC OD AC OC CD ++++==2222222(2)446AC A OC CD AC D C CD C ++=++==, 且222222223CD AD CD AC CD C AB BC D =+=+++=, ∴22222()AC BD AB BC +=+ 【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定,勾股定理,全等三角形的性质和判定,等腰直角三角形的性质.(1)中解题关键是利用证明四边形ACGE 是平行四边形证明AE=CG ;(2)得出DG CG =是解题关键;(3)中能正确识图,完成线段之间的代换是解题关键. 4.(1)34;(2)y =4t +2;(3)存在,点M 的坐标为(1,0)或(2,0). 【分析】(1)因为BN ∥MP ,故当BN=MP 时,四边形BNMP 为平行四边形,此时点M 在点P 的左侧,求解即可; (2)y =12(BN +PA )•OC ,即可求解; (3)①当∠MQA 为直角时,则△MAQ 为等腰直角三角形,则PA =PM ,即可求解;②当∠QMA为直角时,则NB+OM=BC=3,即可求解.【详解】(1)∵BN∥MP,故当BN=MP时,四边形BNMP为平行四边形.此时点M在点P的左侧时,即0≤t<1时,MP=OP﹣OM=3﹣t﹣2t=3﹣3t,BN=t,即3﹣3t=t,解得:t=34;(2)由题意得:由点C的坐标知,OC=4,BN=t,NC=PO=3﹣t,PA=4﹣OP=4﹣(3﹣t)=t+1,则y=12(BN+PA)•OC=12(t+t+1)×4=4t+2;(3)由点A、C的坐标知,OA=OC=4,则△COA为等腰直角三角形,故∠OCA=∠OAC=45°,①当∠MQA为直角时,∵∠OAC=45°,故△MAQ为等腰直角三角形,则PA=PM,而PA=4﹣(3﹣t)=t+1,PM=OP﹣OM=(3﹣t)﹣2t=3﹣3t,故t+1=3﹣3t,解得:t=12,则OM=2t=1,故点M(1,0);②当∠QMA为直角时,则点M、P重合,则NB+OM=BC=3,即2t+t=3,解得:t=1,故OM=OP=2t=2,故点M(2,0);综上,点M的坐标为(1,0)或(2,0).【点睛】本题是四边形综合题,涉及坐标与图形、平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、图形的面积计算等,复杂度较高,难度较大,其中(3)要分类求解,避免遗漏.5.(1)BD⊥CF,CF=BC-CD;(2)CF=BC+CD,见解析;(3)①CF=CD−BC,②等腰三角形,见解析【分析】(1)先说明△ABC是等腰直角三角形,利用SAS即可证明△BAD≌△CAF,从而证得CF⊥BD、CF=BD,又 BD+CD=BC, CF=BC-CD;(2)先利用SAS即可证得△BAD≌△CAF,从而证得BD=CF,即可得到CF-CD=BC;(3)①与(2)同理可得BD=CF,然后结合图形可得CF=CD-BC;②先根据等腰直角三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=45°,再根据邻补角的定义求出∠ABD=135°,再根据同角的余角相等求出∠BAD=∠CAF,然后利用“边角边”证明△BAD≌△CAF,得∠ACF=∠ABD,求出∠FCD=90°,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OC=12DF,再根据正方形的对角线相等求出OC=OA,从而得到△AOC是等腰三角形.【详解】(1)解:∵∠B4C=90°,AB=AC∴∠ABC=∠ACB=45°∵四边形ADEF是正方形∴AD=AF,∠DAF=90°∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°∴∠BAD=∠CAF在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45°∴∠FCB=∠ACF+ ∠ACB=90°,即CF⊥BC∵BD+CD=BC∴CF+CD=BC;故答案为:BD⊥CF,CF=BC-CD;(2)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠CAF=∠DAF+∠DAC,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,∵BD=BC+CD,∴CF=BC+CD;(3)①与(2)同理可得,BD=CF,所以,CF=CD−BC;②∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,则∠ABD=180∘−45°=135°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAF+∠CAF=90°,∠DAF=∠BAD+∠BAF=90°,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,AB=AC,∠BAD=∠CAF,AD=AF,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴∠ACF=∠ABD=180°−45°=135°,∴∠FCD=∠ACF−∠ACB=90°,则△FCD为直角三角形,∵正方形ADEF中,O为DF中点,∴OC=12DF,∵在正方形ADEF中,OA=12AE,AE=DF,∴OC=OA,∴△AOC是等腰三角形.【点睛】本题考查了四边形的综合题,正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的判定以及同角的余角相等的性质,在(1)证明三角形全等得到思路并推广到(2)(3)是解答本题的关键.6.(1)①7;②证明见解析;(2)93,理由见解析【分析】(1)①如图1中,延长BC交DE的延长线于T,过点T作TH⊥BD于H,设BD=2x.证明△BDT是等腰直角三角形,四边形ACTE是矩形,进而利用勾股定理构建方程求解即可;②如图2中,延长BC交DE的延长线于T,连接TF,进而利用全等三角形的性质证明△CEF是等腰直角三角形即可解决问题;(2)如图3中,根据题意设∠EAD=x,则∠BAC=2x.证明△ABC是等边三角形,再根据垂线段最短即可解决问题.【详解】解:(1)①如图1中,延长BC交DE的延长线于T,过点T作TH⊥BD于H,设BD=2x.∵∠ACB=90°,∠ACB+∠AED=180°,∴∠AED=90°,∵CA=CB,EA=ED,∴∠B=∠D=45°,∴∠BTD=90°,∵∠TCA=∠CTE=∠TEA=90°,∴四边形ACTE 是矩形, ∴522EC AT ==, ∵TH ⊥BD ,∴BH=HD=x ,∴TH=HB=HD=x ,∵AB=3,∴AH=x-3,在Rt △ATH 中,则有22252(())3x x =-+, 解得:72x =或12-(不符合题意舍弃), ∴BD=2x=7.②证明:如图2中,延长BC 交DE 的延长线于T ,连接TF .∵∠B=∠D=45°,∴TB=TD ,∵∠BTD=90°,BF=DF ,∴TF ⊥BD ,∠FTE=∠BTF=45°,∴TF=BF ,∠BFT=90°,∵四边形ACTE 是矩形,∴TE=AC ,∴AC=BC ,∴BC=TE ,∵∠B=∠FTE=45°,∴△FBC ≌△FTE (SAS ),∴FC=EF ,∠BFC=∠TFE ,∴∠CFE=∠BFT=90°,∴△CFE 是等腰直角三角形,∴2EF .(2)如图3中,设∠EAD=x,则∠BAC=2x.∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA=x,∴2x+∠AED=180°,∵∠ACB+∠AED=180°,∴∠ACB=2x,∵CB=CA,∴∠B=∠CAB=2x,∴∠C=∠B=∠CAB,∴△ABC是等边三角形,∴∠CAB=60°,∠EAD=30°,当AD⊥BC时,△ADE的面积最小,∵AB=BC=AC=3,∴322 AD=,∴S△ADE的最小值132393 224=⨯⨯=.【点睛】本题属于三角形综合题,考查等腰直角三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.7.(126(2)2(3)2或224【分析】(1)由勾股定理可求出答案;(2)延长AF,过点D作射线AF的垂线,垂足为H,设AH=DH=x,在Rt△AHD中,得出x2+x2=42,解方程求出x即可得出答案;(3)分AF=DF,AF=AD,AD=DF三种情况,由正方形的性质及直角三角形的性质可得出答案.【详解】解:(1)当t=1时,AE=1,∵四边形AEFG 是正方形,∴AG =FG =AE =1,∠G =90°,∴BF =22FG BG +=2215+=26,(2)如图1,延长AF ,过点D 作射线AF 的垂线,垂足为H ,∵四边形AGFE 是正方形,∴AE =EF ,∠AEF =90°,∴∠EAF =45°,∵DH ⊥AH ,∴∠AHD =90°,∠ADH =45°=∠EAF ,∴AH =DH ,设AH =DH =x ,∵在Rt △AHD 中,∠AHD =90°,∴x 2+x 2=42,解得x 1=﹣22(舍去),x 2=22,∴D 、F 两点之间的最小距离为22;(3)当AF =DF 时,由(2)知,点F 与点H 重合,过H 作HK ⊥AD 于K ,如图2,∵AH =DH ,HK ⊥AD ,∴AK =2AD =2, ∴t =2.当AF =AD =4时,设AE =EF =x ,∵在Rt △AEF 中,∠AEF =90°,∴x 2+x 2=42,解得x 1=﹣(舍去),x 2=,∴AE =,即t =.当AD =DF =4时,点E 与D 重合,t =4,综上所述,t 为2或或4.【点睛】本题是四边形综合题,考查了勾股定理,正方形的性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握正方形的性质,学会用分类讨论的思想思考问题.8.(1)见解析;(2)GE=BE+GD 成立,理由见解析;(3)685【分析】(1)利用已知条件,可证出△BCE ≌△DCF (SAS ),即可得到CE=CF ;(2)借助(1)的结论得出∠BCE =∠DCF ,再通过角的计算得出∠GCF =∠GCE ,由SAS 可得△ECG ≌△FCG ,则EG=GF ,从而得出GE=DF+GD=BE+GD ;(3)过C 作CG ⊥AD ,交AD 延长线于G ,先证四边形ABCG 是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),再设DE =x ,利用(1)、(2)的结论,在Rt △AED 中利用勾股定理构造方程即可求出DE .【详解】(1)证明:如图①,在正方形ABCD 中,BC=CD ,∠B =∠ADC =90°,∴∠CDF=90°,即∠B =∠CDF =90°,在△BCE 和△DCF 中, BC DC B CDF BE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (SAS ),∴CE=CF ;(2)解:如图①,GE=BE+GD 成立,理由如下:由(1)得△BCE ≌△DCF ,∴∠BCE=∠DCF ,∴∠ECD +∠ECB=∠ECD +∠FCD ,即∠ECF =∠BCD =90°,又∵∠GCE =45°,∴∠GCF =∠ECF −∠ECG =45°,则∠GCF=∠GCE ,在△GEC 和△GFC 中,CE CF GCE GCF GC GC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GEC≌△GFC(SAS),∴EG=GF,∴GE=DF+GD=BE+GD;(3)解:如图②,过C作CG⊥AD于G,∴∠CGA=90°,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠B=90°,∴四边形ABCG为矩形,又∵AB=BC,∴四边形ABCG为正方形,∴AG=BC=AB=16,∵∠DCE=45°,由(1)和(2)的结论可得:ED=BE+DG,设DE=x,∵4BE=,∴AE=12,DG=x−4,∴AD=AG−DG=20−x在Rt△AED中,由勾股定理得:DE2=AD2+AE2,即x2=(20−x)2+122解得:685=x,即685= DE.【点睛】本题是一道几何综合题,内容主要涉及全等三角形的判定与性质和勾股定理的应用,重点考查学生的数学学习能力,是一道好题.9.(1)答案见解析;(2)24【分析】(1) 首先利用ASA证明△CDF≌△ADE,进而得到AE=CF,于是得四边形AECF是平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得到结论;(2)首先利用勾股定理求出DE的长,再利用对角线乘积的一半求出菱形的面积.【详解】(1)∵CF// AB,∴∠DCF= ∠DAE ,∵PQ 垂直平分AC ,∴CD= AD ,在△CDF 和△ADE 中,DCF DAE CD ADCDF ADE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△CDF ≌△ADE ,∴CF=AE,∵CF ∥AE ,∴四边形AECF 是平行四边形,∵PQ 垂直平分AC ,∴AE=CE ,∴四边形AECF 是菱形;(2)∵四边形AECF 是菱形,∴△ADE 是直角三角形,∵AD=142AC ,AE=5 , ∴3==,∴EF= 2DE=6, ∴菱形AECF 的面积为11862422AC EF ⋅=⨯⨯=. 【点睛】此题考查菱形的判定及性质定理,三角形全等的判定定理,线段垂直平分线的性质定理,勾股定理,正确掌握菱形的判定及性质定理是解题的关键.10.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)241n -.【分析】(1)①先根据1n =可得AD AB =,再根据矩形的性质可得90DAE ABF ∠=∠=︒,然后根据直角三角形的性质、垂直的定义可得DEA AFB ∠=∠,最后根据三角形全等的判定定理与性质即可得证;②如图(见解析),先根据(1)的结论可得AE BF =,再根据等腰三角形的三线合一可得HAF DAF ∠=∠,然后根据矩形的性质、平行线的性质可得AFG DAF ∠=∠,从而可得HAF AFG ∠=∠,最后根据等腰三角形的定义可得AG GF =,由此即可得证; (2)如图(见解析),先根据线段中点的定义可得AE BE =,再根据角平分线的性质可得,AE EM DM AD nAB ===,从而可得BE EM =,然后根据直角三角形全等的判定定理与性质可得BF MF =,设BF MF x ==,最后在Rt CDF 中,利用勾股定理求出x 的值,从而可得BF 、CF 的值,由此即可得出答案.【详解】(1)①当1n =时,AD AB =四边形ABCD 是矩形90DAE ABF ∴∠=∠=︒90BAF AFB ∴∠+∠=︒AF DE ⊥90BAF DEA ∴∠+∠=︒DEA AFB ∴∠=∠在ADE 和BAF △中,90DAE ABF DEA AFB AD BA ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAF AAS ∴≅AE BF ∴=;②如图,过点A 作AF DH ⊥,交BC 于点F由(1)可知,AE BF =,AH AD AF DH =⊥HAF DAF ∴∠=∠(等腰三角形的三线合一)四边形ABCD 是矩形//AD BC ∴AFG DAF ∴∠=∠HAF AFG ∴∠=∠AG GF ∴=又GF BF BG AE BG =+=+AE BG AG ∴+=;(2)如图,过点E 作EM DF ⊥于点M ,连接EF四边形ABCD 是矩形,,90AD BC nAB AB CD A B C ∴===∠=∠=∠=︒点E 是AB 的中点12AE BE AB ∴== ,,ADE EDF EA AD EM DF ∠=∠⊥⊥,AE EM DM AD nAB ∴===BE EM ∴=在Rt BEF △和Rt MEF 中,BE ME EF EF =⎧⎨=⎩()Rt BEF Rt MEF HL ∴≅∴=BF MF设BF MF x ==,则CF BC BF nAB x =-=-,DF DM MF nAB x =+=+ 在Rt CDF 中,222+=CD CF DF ,即222()()AB nAB x nAB x +-=+ 解得14x AB n =14BF AB n ∴=,214144n CF nAB AB AB n n-=-= 则224144114n AB CF n n BF AB n-==- 故答案为:241n -.【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的三线合一、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.。
中考数学复习《平行四边形》专项练习题-附带有答案
中考数学复习《平行四边形》专项练习题-附带有答案一、单选题1.平行四边形ABCD中,对角线AC=12,BD=8,交点为点O,则边AB的取值范围为()A.1<AB<2 B.2<AB<10 C.4<AB<10 D.4<AB<202.如图,在△ABC中,DE∥CA,DF∥BA,下列四个判断不正确的是()A.四边形AEDF是平行四边形B.如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形C.如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是矩形D.如果AD⊥BC,且AB=AC,那么四边形AEDF是菱形3.平行四边形ABCD与等边△AEF如图放置,如果∠B=45°,则∠BAE的大小是()A.75°B.70°C.65°D.60°4.如图是由七巧板拼成的正方形,则小正方形和大正方形的面积之比是()A.1:4 B.1:6 C.1:8 D.1:95.如图,D,E,F分别是△ABC各边的中点.添加下列条件后,不能得到四边形ADEF是矩形的是()A.∠BAC=90°B.BC=2AE C.DE平分∠AEB D.AE⊥BC6.如图,在菱形ABCD中∠A=60°,AB=4 O为对角线BD的中点,过O点作OE⊥AB,垂足为E.则下列说法错误的是()A.点O为菱形ABCD的对称中心B.OE=2C.ΔCDB为等边三角形D.BD=47.如图所示,正方形ABCD中,E为BC边上一点,连接AE,作AE的垂直平分线交AB于G,交CD于F,若DF=2,BG=4则AE的长为( )A.4√7B.3√10C.10 D.128.我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形EFGH拼成的一个大正方形ABCD,连接AC,交BE于点P,如图所示,若正方形ABCD的面积为28,AE+EB=7,则S△CFP−S△AEP的值是()A.3 B.3.5 C.4 D.7二、填空题9.如图,矩形ABCD的对角线AC=8cm,∠AOD=120°,则AB的长为cm.10.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E、F分别是AB、AD的中点,若EF=3,则菱形ABCD的边长是.11.如图,平行四边形ABCD中AE⊥BC,AF⊥CD垂足分别为E、F,∠EAF=60°,DF=3cm则AD= cm.12.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,E是AD上一点,且BE=BC,则∠ECD的度数是.13.如图,正方形ABCD的边长为2,将它绕着中心O顺时针旋转45°得到正方形A′B′C′D′,与原正方形AD、AB边交于点M′,N,则M′N的长度是.三、解答题14.已知:如图,在▱ABCD中,延长AB到点E,使BE=AB,连接DE交BC于点F.求证:△BEF≌△CDF.15.如图,在四边形ABCD中E,F分别为CD,AB上的点,且DE=BF,连接AE,CF若四边形AECF是平行四边形.求证:四边形ABCD是平行四边形.16.如图,矩形ABCD中,点P是BC中点,线段AP的延长线与DC的延长线交于点E.(1)求证:△ABP≌△ECP;(2)连接AC,BE,求证:四边形ABEC是平行四边形.17.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定E点的位置,使∠EFD=∠BCD,并说明理由.18.如图,在□ABCD 中,以点 A 为圆心,AB 长为半径画弧交 AD 于点 F,再分别以点 B、F 为圆心, BF 的相同长为半径画弧,两弧交于点 P,连接 AP 并延长交 BC 于点 E,连接 EF.大于12(1)根据以上尺规作图的过程,证明四边形 ABEF 是菱形;(2)若菱形 ABEF 的边长为 2,AE= 2 √3,求菱形 ABEF 的面积.答案1.B2.C3.A4.C5.D6.B7.B8.B9.410.611.612.15°13.2√2−214.证明:在▱ABCD中,AB=CD,AB∥CD∴∠C=∠FBE∵BE=AB∴BE=CD在△BEF和△CDF中∴△BEF≌△CDF(AAS)15.解:∵四边形AECF是平行四边形∴AF=CE,AF//CE∵E,F分别为CD,AB上的点∴AB//CD∵DE=BF∴AF+BF=CE+DE,即AB=CD∴四边形ABCD是平行四边形.16.(1)证明:∵四边形ABCD矩形∴∠ABP=∠ECP=90°,AB//DC∴∠BAP=∠CEP∵点P是BC中点∴BP =CP∴△ABP ≌△ECP(AAS)(2)解:由△ABP ≌△ECP 可得AP =EP ∵点P 是BC 中点∴BP =CP∴四边形ABEC 是平行四边形.17.(1)证明:在△ABC 和△ADC 中{AB =AD CB =CD AC =AC∴△ABC ≌△ADC(SSS)∴∠BAC=∠DAC在△ABF 和△ADF 中{AB =AD∠BAF =∠DAF AF =AF∴△ABF ≌△ADF(SAS)∴∠AFB=∠AFD∵∠CFE=∠AFB∴∠AFD=∠CFE∴∠BAC=∠DAC ,∠AFD=∠CFE ;(2)证明:∵AB ∥CD∴∠BAC=∠ACD∵∠BAC=∠DAC∴∠BAC=∠ACD∴∠DAC=∠ACD∴AD=CD∵AB=AD ,CB=CD∴AB=CB=CD=AD∴四边形ABCD 是菱形;(3)解:BE ⊥CD 时,∠BCD=∠EFD ;理由如下: ∵四边形ABCD 是菱形∴BC=CD ,∠BCF=∠DCF∵CF=CF∴△BCF≌△DCF∴∠CBF=∠CDF∵BE⊥CD∴∠BEC=∠DEF=90°∴∠BCD=∠EFD.18.(1)解:根据题意由作法可知,AP平分∠BAF∴∠EAB=∠EAF∵AD∥BC∴∠EAF=∠AEB=∠EAB∴BE=AB=AF.∵AF∥BE∴四边形ABEF是平行四边形∵AB=BE∴四边形ABEF是菱形;(2)解:如图,连结BF,交AE于G.∵菱形ABEF的边长为2,AE= 2√3AE= √3,AE⊥BF ∴AB=BE=EF=AF=2,AG= 12∴∠AGF=90°,GF= √22−(√3)2=1∴BF=2GF=2×2√3×2=2√3∴菱形的面积为:S=12。
2020-2021中考数学提高题专题复习平行四边形练习题含答案解析
2020-2021中考数学提高题专题复习平行四边形练习题含答案解析一、平行四边形1.如果两个三角形的两条边对应相等,夹角互补,那么这两个三角形叫做互补三角形,如图2,分别以△ABC的边AB、AC为边向外作正方形ABDE和ACGF,则图中的两个三角形就是互补三角形.(1)用尺规将图1中的△ABC分割成两个互补三角形;(2)证明图2中的△ABC分割成两个互补三角形;(3)如图3,在图2的基础上再以BC为边向外作正方形BCHI.①已知三个正方形面积分别是17、13、10,在如图4的网格中(网格中每个小正方形的边长为1)画出边长为、、的三角形,并计算图3中六边形DEFGHI的面积.②若△ABC的面积为2,求以EF、DI、HG的长为边的三角形面积.【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)①62;②6【解析】试题分析:(1)作BC边上的中线AD即可.(2)根据互补三角形的定义证明即可.(3)①画出图形后,利用割补法求面积即可.②平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,只要证明S△EFM=3S△ABC即可.试题解析:(1)如图1中,作BC边上的中线AD,△ABD和△ADC是互补三角形.(2)如图2中,延长FA到点H,使得AH=AF,连接EH.∵四边形ABDE,四边形ACGF是正方形,∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴△AEF和△ABC是两个互补三角形.∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°,∴∠EAH=∠BAC,∵AF=AC,∴AH=AB,在△AEH和△ABC中,∴△AEH≌△ABC,∴S△AEF=S△AEH=S△ABC.(3)①边长为、、的三角形如图4所示.∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5,∴S六边形=17+13+10+4×5.5=62.②如图3中,平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,设∠ABC=x,∵AM∥CH,CH⊥BC,∴AM⊥BC,∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x,∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x,∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD,∴△AEM≌△DBI,∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°,∴△DBI和△ABC是互补三角形,∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,∴S△EFM=3S△ABC=6.考点:1、作图﹣应用与设计,2、三角形面积2.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.3.已知:在菱形ABCD中,E,F是BD上的两点,且AE∥CF.求证:四边形AECF是菱形.【答案】见解析【解析】【分析】由菱形的性质可得AB∥CD,AB=CD,∠ADF=∠CDF,由“SAS”可证△ADF≌△CDF,可得AF=CF,由△ABE≌△CDF,可得AE=CF,由平行四边形的判定和菱形的判定可得四边形AECF是菱形.【详解】证明:∵四边形ABCD是菱形∴AB∥CD,AB=CD,∠ADF=∠CDF,∵AB=CD,∠ADF=∠CDF,DF=DF∴△ADF≌△CDF(SAS)∴AF=CF,∵AB∥CD,AE∥CF∴∠ABE=∠CDF,∠AEF=∠CFE∴∠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.4.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF ,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题5.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.6.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)43;(3)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF=﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE≌△ACF是解题的关键.7.如图,正方形ABCD的边长为8,E为BC上一定点,BE=6,F为AB上一动点,把△BEF沿EF折叠,点B落在点B′处,当△AFB′恰好为直角三角形时,B′D的长为?465225【解析】【分析】分两种情况分析:如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+;【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴AE=2222AB BE=86++=10,∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+ =4655;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,∴AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+ =22;综上,可得B′D 4655或2【点睛】本题主要考查正方形的性质与判定,矩形有性质判定、勾股定理、折叠的性质等,能正确地画出图形并能分类讨论是解题的关键.8.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9.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=1010,∴当点F1移动到点B时,t=101010÷=10;②当点H运动到直线DE上时,F点移动到F'10,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,∴FN=t,F'N=3t,∵MH'=FN=t,EM=NG'=15﹣F'N=15﹣3t,在Rt△DMH'中,43MH EM '=, ∴41533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=; 当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,∵PF =10∴PF'10t ﹣10,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.10.菱形ABCD 中、∠BAD =120°,点O 为射线CA 上的动点,作射线OM 与直线BC 相交于点E ,将射线OM 绕点O 逆时针旋转60°,得到射线ON ,射线ON 与直线CD 相交于点F .(1)如图①,点O 与点A 重合时,点E ,F 分别在线段BC ,CD 上,请直接写出CE ,CF ,CA 三条段段之间的数量关系;(2)如图②,点O在CA的延长线上,且OA=13AC,E,F分别在线段BC的延长线和线段CD的延长线上,请写出CE,CF,CA三条线段之间的数量关系,并说明理由;(3)点O在线段AC上,若AB=6,BO=27,当CF=1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)CA=CE+CF.(2)CF-CE=43AC.(3)BE的值为3或5或1.【解析】【分析】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.只要证明△ADF≌△ACE(SAS)即可解决问题;(2)结论:CF-CE=43AC.如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.只要证明△FOG≌△EOC(ASA)即可解决问题;(3)分四种情形画出图形分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.理由:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°∴AB=AD=DC=BC,∠BAC=∠DAC=60°∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∵∠DAC=∠EAF=60°,∴∠DAF=∠CAE,∵CA=AD,∠D=∠ACE=60°,∴△ADF≌△ACE(SAS),∴DF=CE,∴CE+CF=CF+DF=CD=AC,(2)结论:CF-CE=43 AC.理由:如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.∵∠GOC=∠FOE=60°,∴∠FOG=∠EOC,∵OG=OC,∠OGF=∠ACE=120°,∴△FOG≌△EOC(ASA),∴CE=FG,∵OC=OG,CA=CD,∴OA=DG,∴CF-EC=CF-FG=CG=CD+DG=AC+13AC=43AC,(3)作BH⊥AC于H.∵AB=6,AH=CH=3,∴BH=33,如图③-1中,当点O在线段AH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.∵7,∴22OB BH=1,∴OC=3+1=4,由(1)可知:CO=CE+CF,∴CE=3,∴BE=6-3=3.如图③-2中,当点O在线段AH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.由(2)可知:CE-CF=OC,∴CE=4+1=5,∴BE=1.如图③-3中,当点O在线段CH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.同法可证:OC=CE+CF,∵OC=CH-OH=3-1=2,CF=1,∴CE=1,∴BE=6-1=5.如图③-4中,当点O在线段CH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.同法可知:CE-CF=OC,∴CE=2+1=3,∴BE=3,综上所述,满足条件的BE的值为3或5或1.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,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,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.11.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥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12.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.13.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,AH2=AB2﹣BH2=(kBC)2﹣(BC)2=(k2-)BC2,∴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.14.已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,以线段AB为直角边在第二象限内左等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,如图1所示.(1)填空:AB= ,BC= .(2)将△ABC绕点B逆时针旋转,①当AC与x轴平行时,则点A的坐标是②当旋转角为90°时,得到△BDE,如图2所示,求过B、D两点直线的函数关系式.③在②的条件下,旋转过程中AC扫过的图形的面积是多少?(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,点C′为直线AB上的一点,请直接写出△ABC扫过的图形的面积.【答案】(1):5;5;(2)①(0,﹣2);②直线BD的解析式为y=﹣x+3;③S=π;(3)△ABC扫过的面积为.【解析】试题分析:(1)根据坐标轴上的点的坐标特征,结合一次函数的解析式求出A、B两点的坐标,利用勾股定理即可解答;(2)①因为B(0,3),所以OB=3,所以AB=5,所以AO=AB-BO=5-3=2,所以A(0,-2);②过点C作CF⊥OA与点F,证明△AOB≌△CFA,得到点C的坐标,求出直线AC解析式,根据AC∥BD,所以直线BD的解析式的k值与直线AC的解析式k值相同,设出解析式,即可解答.③利用旋转的性质进而得出A,B,C对应点位置进而得出答案,再利用以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积求出答案;(3)利用平移的性质进而得出△ABC扫过的图形是平行四边形的面积.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(-4,0),B(0,3),∴AO=4,BO=3,在Rt△AOB中,AB=,∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,∴BC=;(2)①如图1,∵B(0,3),∴OB=3,∵AB=5,∴AO=AB-BO=5-3=2,∴A(0,-2).当在x轴上方时,点A的坐标为(0,8),②如图2,过点C作CF⊥OA与点F,∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=90°,AB=AC,∴∠BAO+∠CAF=90°,∵∠OBA+∠BAO=90°,∴∠CAF=∠OBA,在△AOB和△CFA中,,∴△AOB≌△CFA(AAS);∴OA=CF=4,OB=AF=3,∴OF=7,CF=4,∴C(-7,4)∵A(-4,0)设直线AC解析式为y=kx+b,将A与C坐标代入得:,解得:,则直线AC解析式为y=x,∵将△ABC绕点B逆时针旋转,当旋转角为90°时,得到△BDE,∴∠ABD=90°,∵∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAB=90°,∴AC∥BD,∴设直线BD的解析式为y=x+b1,把B(0,3)代入解析式的:b1=3,∴直线BD的解析式为y=x+3;③因为旋转过程中AC扫过的图形是以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积,所以可得:S=;(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,△ABC扫过的图形是一个平行四边形和三角形ABC,如图3:将C点的纵坐标代入一次函数y=x+3,求得C′的横坐标为,平行四边CAA′C′的面积为(7+)×4=,三角形ABC的面积为×5×5=△ABC扫过的面积为:.考点:几何变换综合题.15.数学活动课上,老师给出如下问题:如图,将等腰直角三角形纸片沿斜边上的高AC剪开,得到等腰直角三角形△ABC与△EFD,将△EFD的直角顶点在直线BC上平移,在平移的过程中,直线AC与直线DE交于点Q,让同学们探究线段BQ与AD的数量关系和位置关系.请你阅读下面交流信息,解决所提出的问题.展示交流:小敏:满足条件的图形如图甲所示图形,延长BQ与AD交于点H.我们可以证明△BCQ≌△ACD,从而易得BQ=AD,BQ⊥AD.小慧:根据图甲,当点F在线段BC上时,我们可以验证小慧的说法是正确的.但当点F在线段CB的延长线上(如图乙)或线段CB的反向延长线上(如图丙)时,我对小慧说法的正确性表示怀疑.(1)请你帮助小慧进行分析,小敏的结论在图乙、图丙中是否成立?请说明理由.(选择图乙或图丙的一种情况说明即可).(2)小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是.拓展延伸:根据你上面选择的图形,分别取AB、BD、DQ、AQ的中点M、N、P、T.则四边形MNPT 是什么样的特殊四边形?请说明理由.【答案】成立;分类讨论思想;正方形.【解析】试题分析:利用等腰直角三角形的性质结合全等三角形的判定与性质得出BQ=AD,BQ⊥AD;利用已知条件分类得出,体现数学中的分类讨论思想,拓展延伸:利用三角形中位线定理结合正方形的判定方法,首先得出四边形MNPT是平行四边形进而得出它是菱形,再求出一个内角是90°,即可得出答案.试题解析:(1)、成立,理由:如图乙:由题意可得:∠FDE=∠QDC=∠ABC=∠BAC=45°,则DC=QC,AC=BC,在△ADC和△BQC中∵,∴△ADC≌△BQC(SAS),∴AD=BQ,∠DAC=∠QBC,延长AD交BQ于点F,则∠ADC=∠BDF,∴∠BFD=∠ACD=90°,∴AD⊥BQ;(2)、小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是:分类讨论思想;拓展延伸:四边形MNPT是正方形,理由:∵取AB、BD、DQ、AQ的中点M、N、P、T,∴MN AD,TP AD,∴MN TP,∴四边形MNPT是平行四边形,∵NP BQ,BQ=AD,∴NP=MN,∴平行四边形MNPT 是菱形,又∵AD⊥BQ,NP∥BQ,MN∥AD,∴∠MNP=90°,∴四边形MNPT是正方形.考点:几何变换综合题。
提高题专题复习平行四边形练习题及解析
提高题专题复习平行四边形练习题及解析一、选择题1.在边长为2的正方形ABCD 中,P 为AB 上的一动点,E 为AD 中点,PE 交CD 延长线于Q ,过E 作EF PQ ⊥交BC 的延长线于F ,则下列结论:①APE DQE ∆≅∆;②PQ EF =;③当P 为AB 中点时,2CF =;④若H 为QC 的中点,当P 从A 移动到B 时,线段EH 扫过的面积为12,其中正确的是( )A .①②B .①②④C .②③④D .①②③2.如图,点O (0,0),B (0,1)是正方形OBB 1C 的两个顶点,以它的对角线OB 1为一边作正方形OB 1B 2C 1,以正方形OB 1B 2C 1的对角线OB 2为一边作正方形OB 2B 3C 2,再以正方形OB 2B 3C 2的对角线OB 3为一边作正方形OB 3B 4C 3,…,依次进行下去,则点B 6的坐标是( )A .(42,0)B .(42,0)-C .(8,0)-D .(0,8)-3.如图,正方形ABCD 中,AB=12,点E 在边CD 上,且CD=3DE ,将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连接AG 、CF ,下列结论: ①△ABG ≌△AFG ;②BG=GC ;③AG ∥CF ;④S △FGC =28.8. 其中正确结论的个数是( )A .4B .3C .2D .14.如图,在菱形ABCD 中,AB =5cm ,∠ADC =120°,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB .CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1c m/s ,点F 的速度为2c m/s ,经过t 秒△DEF 为等边三角形,则t 的值为( )A .34B .43C .32D .535.如图所示,在Rt ABC ∆中,90ABC ︒∠=,30BAC ︒∠=,分别以直角边AB 、斜边AC 为边,向外作等边ABD ∆和等边ACE ∆,F 为AC 的中点,DE 与AC 交于点O ,DF 与AB 交于点G .给出如下结论:①四边形ADFE 为菱形;②DF AB ⊥;③14AO AE =;④4CE FG =;其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④6.如图,在平行四边形ABCD 中,按以下步骤作图:①以A 为圆心,AB 长为半径画弧,交边AD 于点;②再分别以B ,F 为圆心画弧,两弧交于平行四边形ABCD 内部的点G 处;③连接AG 并延长交BC 于点E ,连接BF ,若BF =3,AB =2.5,则AE 的长为( )A .2B .4C .8D .57.如图,矩形ABCD 中,O 为AC 中点,过点O 的直线分别与AB ,CD 交于点E ,F ,连接BF 交AC 于点M ,连接DE ,BO .若60COB ∠=,FO FC =,则下列结论:①FB OC ⊥,OM CM =;②EOB CMB ≅;③四边形EBFD 是菱形;④:3:2MB OE =.其中正确结论的个数是( )A.1B.2C.3D.48.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=3,则BC 的长为()A.2B.2 C.1.5 D.39.在菱形ABCD中,M,N,P,Q分别为边AB,BC,CD,DA上的一点(不与端点重合),对于任意的菱形ABCD,下面四个结论中:①存在无数个四边形MNPQ是平行四边形;②存在无数个四边形MNPQ是矩形;③存在无数个四边形MNPQ是菱形;④至少存在一个四边形MNPQ是正方形正确的结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图,点O为正方形ABCD的中心,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使FC=EC,连结DF交BE的延长线于点H,连结OH交DC于点G,连结HC.则以下四个结论中:①OH∥BF,②GH=14BC,③BF=2OD,④∠CHF=45°.正确结论的个数为( )A.4个B.3个C.2个D.1个二、填空题11.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=5,点D是BC边上一点且CD=1,点P是线段DB上一动点,连接AP,以AP为斜边在AP的下方作等腰Rt△AOP.当P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径长为_____.12.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 的中点,点E 、F 分别是直线AB 、AC 上的动点,∠EDF =90°,M 、N 分别是EF 、AC 的中点,连结AM 、MN ,若AC =6,AB =5,则AM -MN 的最大值为________.13.如图,以Rt ABC 的斜边AB 为一边,在AB 的右侧作正方形ABED ,正方形对角线交于点O ,连接CO ,如果AC=4,CO=62,那么BC=______.14.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于点F ,点G 是EF 的中点,连接CG ,BG ,BD ,DG ,下列结论:①BC=DF ;②135DGF ︒∠=;③BG DG ⊥;④34AB AD =,则254BDG FDG S S =,正确的有__________________.15.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 、F 分别在边AD 、BC 上.将该纸片沿EF 折叠,使点A 的对应点G 落在边DC 上,折痕EF 与AG 交于点Q ,点K 为GH 的中点,则随着折痕EF 位置的变化,△GQK 周长的最小值为____.16.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).17.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上运动,点M 为线段AB 的中点.点D 、E 分别在x 轴、y 轴的负半轴上运动,且DE =AB =10.以DE 为边在第三象限内作正方形DGFE ,则线段MG 长度的最大值为_____.18.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .19.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若点D 是斜边AB 的中点,则CD =12AB ,运用:如图2,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED 连接BE ,CE ,DE ,则CE 的长为_____.20.如图,在平行四边形ABCD 中,53AB AD ==,,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点E ,连接BE ,若BAD BEC ∠=∠,则平行四边形ABCD 的面积为__________.三、解答题21.在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=8cm ,AD=16cm ,BC=22cm ,∠ABC=90°.点P 从点A出发,以1cm/s 的速度向点D 运动,点Q 从点C 同时出发,以3cm/s 的速度向点B 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t 秒.(1)当t= 时,四边形ABQP 成为矩形?(2)当t= 时,以点P 、Q 与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形?(3)四边形PBQD 是否能成为菱形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q 点的速度(匀速运动),使四边形PBQD 在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.22.如图,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.23.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标为(6,6),将正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF ,ED 交线段AB 于点G ,ED 的延长线交线段OA 于点H ,连结CH 、CG .(1)求证:CG 平分∠DCB ;(2)在正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转的过程中,求线段HG 、OH 、BG 之间的数量关系;(3)连结BD 、DA 、AE 、EB ,在旋转的过程中,四边形AEBD 是否能在点G 满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE 的解析式;若不能,请说明理由.24.如图,点A 、F 、C 、D 在同一直线上,点B 和点E 分别在直线AD 的两侧,且AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC .(1)求证:四边形BCEF 是平行四边形;(2)若∠DEF =90°,DE =8,EF =6,当AF 为 时,四边形BCEF 是菱形.25.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.26.如图,点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,垂足为B ,AC y ⊥轴,垂足为C ,点,D E 分别是射线BO 、OC 上的动点,且点D 不与点B 、O 重合,45DAE ︒∠=.(1)如图1,当点D 在线段BO 上时,求DOE ∆的周长;(2)如图2,当点D 在线段BO 的延长线上时,设ADE ∆的面积为1S ,DOE ∆的面积为2S ,请猜想1S 与2S 之间的等量关系,并证明你的猜想.27.如图,四边形ABCD 为正方形.在边AD 上取一点E ,连接BE ,使60AEB ∠=︒.(1)利用尺规作图(保留作图痕迹):分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ,则60AEB ∠=︒;(2)在前面的条件下,取BE 中点M ,过点M 的直线分别交边AB 、CD 于点P 、Q . ①当PQ BE ⊥时,求证:2BP AP =;②当PQ BE =时,延长BE ,CD 交于N 点,猜想NQ 与MQ 的数量关系,并说明理由.28.如图,四边形ABCD 为矩形,C 点在x 轴上,A 点在y 轴上,D(0,0),B(3,4),矩形ABCD 沿直线EF 折叠,点B 落在AD 边上的G 处,E 、F 分别在BC 、AB 边上且F(1,4).(1)求G 点坐标(2)求直线EF 解析式(3)点N 在坐标轴上,直线EF 上是否存在点M ,使以M 、N 、F 、G 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出M 点坐标;若不存在,请说明理由29.如图,ABC ∆是边长为3的等边三角形,点D 是射线BC 上的一个动点(点D 不与点B 、C 重合),ADE ∆是以AD 为边的等边三角形,过点E 作BC 的平行线,交直线AC 于点F ,连接BE .(1)判断四边形BCFE 的形状,并说明理由;(2)当DE AB ⊥时,求四边形BCFE 的周长;(3)四边形BCFE 能否是菱形?若可为菱形,请求出BD 的长,若不可能为菱形,请说明理由.30.在边长为5的正方形ABCD 中,点E 在边CD 所在直线上,连接BE ,以BE 为边,在BE 的下方作正方形BEFG ,并连接AG .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,AG = ;(2)如图2,当点E 在线段CD 上时,DE =2,求AG 的长;(3)若AG 517DE 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】利用正方形的性质、全等三角形的性质、勾股定理等知识依次判断即可;【详解】解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠A=∠B=90°,∵∠A=∠EDQ,∠AEP=∠QED,AE=ED,∴△AEP≌△DEQ,故①正确,②作PG⊥CD于G,EM⊥BC于M,∴∠PGQ=∠EMF=90°,∵EF⊥PQ,∴∠PEF=90°,∴∠PEN+∠NEF=90°,∵∠NPE+∠NEP=90°,∴∠NPE=∠NEF,∵PG=EM,∴△EFM≌△PQG,∴EF=PQ,故②正确,③连接QF.则QF=PF,PB2+BF2=QC2+CF2,设CF=x,则(2+x)2+12=32+x2,∴x=1,故③错误,④当P在A点时,Q与D重合,QC的中点H在DC的中点S处,当P运动到B时,QC的中点H与D重合,故EH 扫过的面积为△ESD 的面积=12,故④正确, 则正确的是①②④,故选B . 【点睛】本题考查正方形的性质、全等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,构造全等三角形解决问题,难度较大.2.C解析:C【解析】【分析】根据已知条件如图可得到B 12 ,B 2所在的正方形的对角线长为2(2),B 3所在的正方形的对角线长为3(2),依据规律可得B 6所在的正方形的对角线长为62)=8,再根据B 6在x 轴的负半轴,就可得到B 6的坐标。
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提高题专题复习平行四边形练习题及解析一、解答题1.已知,四边形ABCD是正方形,点E是正方形ABCD所在平面内一动点(不与点D重合),AB=AE,过点B作DE的垂线交DE所在直线于F,连接CF.提出问题:当点E运动时,线段CF与线段DE之间的数量关系是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点E的一个特殊位置:当点E与点B重合(如图①)时,点F与点B也重合.用等式表示线段CF与线段DE之间的数量关系:;(2)然后考察点E的一般位置,分两种情况:情况1:当点E是正方形ABCD内部一点(如图②)时;情况2:当点E是正方形ABCD外部一点(如图③)时.在情况1或情况2下,线段CF与线段DE之间的数量关系与(1)中的结论是否相同?如果都相同,请选择一种情况证明;如果只在一种情况下相同或在两种情况下都不相同,请说明理由;拓展问题:(3)连接AF,用等式表示线段AF、CF、DF三者之间的数量关系:.2.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.3.在矩形ABCD中,将矩形折叠,使点B落在边AD(含端点)上,落点记为E,这时折痕与边BC或者边CD(含端点)交于点F(如图1和图2),然后展开铺平,连接BE,EF.(1)操作发现:①在矩形ABCD中,任意折叠所得的△BEF是一个三角形;②当折痕经过点A时,BE与AE的数量关系为.(2)深入探究:在矩形ABCD中,AB=3,BC=23.①当△BEF是等边三角形时,求出BF的长;②△BEF的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF的长;若不存在,请说明理由.4.如图,在正方形ABCD中,点M是BC边上任意一点,请你仅用无刻度的直尺,用连线的方法,分别在图(1)、图(2)中按要求作图(保留作图痕迹,不写作法).;(1)在如图(1)的AB边上求作一点N,连接CN,使CN AM(2)在如图(2)的AD边上求作一点Q,连接CQ,使CQ AM.5.如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=3cm,AD=5cm,折叠纸片使B点落在边AD上的E 处,折痕为PQ,过点E作EF∥AB交PQ于F,连接BF.(1)求证:四边形BFEP 为菱形;(2)当E 在AD 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随着移动.①当点Q 与点C 重合时, (如图2),求菱形BFEP 的边长;②如果限定P 、Q 分别在线段BA 、BC 上移动,直接写出菱形BFEP 面积的变化范围.6.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.7.如图,在四边形ABCD 中,AD BC =,AD BC ∥,连接AC ,点P 、E 分别在AB 、CD 上,连接PE ,PE 与AC 交于点F ,连接PC ,D ∠=BAC ∠,DAE AEP ∠=∠. (1)判断四边形PBCE 的形状,并说明理由;(2)求证:CP AE =;(3)当P 为AB 的中点时,四边形APCE 是什么特殊四边形?请说明理由.8.如图,在四边形OABC 是边长为4的正方形点P 为OA 边上任意一点(与点O A 、不重合),连接CP ,过点P 作PM CP ⊥,且PM CP =,过点M 作MN AO ∥,交BO 于点,N 联结BM CN 、,设OP x =.(1)当1x =时,点M 的坐标为( , )(2)设CNMB S y =四形边,求出y 与x 的函数关系式,写出函数的自变量的取值范围. (3)在x 轴正半轴上存在点Q ,使得QMN 是等腰三角形,请直接写出不少于4个符合条件的点Q 的坐标(用x 的式子表示)9.如图,在矩形 ABCD 中, AB =16 , BC =18 ,点 E 在边 AB 上,点 F 是边 BC 上不与点 B 、C 重合的一个动点,把△EBF 沿 EF 折叠,点B 落在点 B' 处. (I)若 AE =0 时,且点 B' 恰好落在 AD 边上,请直接写出 DB' 的长;(II)若 AE =3 时, 且△CDB' 是以 DB' 为腰的等腰三角形,试求 DB' 的长;(III)若AE =8时,且点 B' 落在矩形内部(不含边长),试直接写出 DB' 的取值范围.10.在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,过点O 的直线EF ,GH 分别交边AB 、CD ,AD 、BC 于点E 、F 、G 、H .(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD 是正方形,且EF ⊥GH ,易知S △BOE =S △AOG ,又因为S △AOB =14S 四边形ABCD ,所以S 四边形AEOG = S 正方形ABCD ; (2)类比探究:如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =14S 矩形ABCD ,若AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示);(3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且S四边形AEOG=14S▱ABCD,若AB=3,AD=5,BE=1,则AG=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)DE2CF;(2)在情况1与情况2下都相同,详见解析;(3)AF+CF=2DF或|AF-CF|2【分析】(1)易证△BCD是等腰直角三角形,得出2CB,即可得出结果;(2)情况1:过点C作CG⊥CF,交DF于G,设BC交DF于P,由ASA证得△CDG≌△CBF,得出DG=FB,CG=CF,则△GCF是等腰直角三角形,2CF,连接BE,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠DEA=∠ADE=90°-α,求出∠DAE=2α,则∠EAB=90°-2α,∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB)=45°+α,∠CBE=45°-α,推出∠FBE=45°,得出△BEF是等腰直角三角形,则EF=BF,推出EF=DG,DE=FG,得出2CF;情况2:过点C作CG⊥CF交DF延长线于G,连接BE,设CD交BF于P,由ASA证得△CDG≌△CBF,得出DG=FB,CG=CF,则△GCF是等腰直角三角形,得2CF,设∠CDG=α,则∠CBF=α,证明△BEF是等腰直角三角形,得出EF=BF,推出DE=FG,得出2CF;(3)①当F在BC的右侧时,作HD⊥DF交FA延长线于H,由(2)得△BEF是等腰直角三角形,EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得出∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF是等腰直角三角形,得2DF,DH=DF,∵∠HDF=∠ADC=90°,由SAS证得△HDA≌△FDC,得CF=HA,即可得出2;②当F在AB的下方时,作DH⊥DE,交FC延长线于H,在DF上取点N,使CN=CD,连接BN,证明△BFN是等腰直角三角形,得BF=NF,由SSS证得△CNF≌△CBF,得∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°,则△DFH是等腰直角三角形,得2,DF=DH,由SAS证得△ADF≌△CDH,得出CH=AF,即可得出AF+CF=2DF;③当F在DC的上方时,连接BE,作HD⊥DF,交AF于H,由(2)得△BEF是等腰直角三角形,EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF是等腰直角三角形,得出HF=2DF,DH=DF,由SAS证得△ADC≌△HDF,得出AH=CF,即可得出AF-CF=2DF;④当F在AD左侧时,作HD⊥DF交AF的延长线于H,连接BE,设AD交BF于P,证明△BFE是等腰直角三角形,得EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则∠DFH=∠EFA=45°,△HDF是等腰直角三角形,得DH=DF,HF=2DF,由SAS证得△HDA≌△FDC,得出AF=CF,即可得出CF-AF=2DF.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠BCD=90°,∴△BCD是等腰直角三角形,∴DB=2CB,当点E、F与点B重合时,则DE=2CF,故答案为:DE=2CF;(2)在情况1或情况2下,线段CF与线段DE之间的数量关系与(1)中结论相同;理由如下:情况1:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB=AD=AB=AE,∠BCD=∠DAB=∠ABC=90°,过点C作CG⊥CF,交DF于G,如图②所示:则∠BCD=∠GCF=90°,∴∠DCG=∠BCF,设BC交DF于P,∵BF⊥DE,∴∠BFD=∠BCD=90°,∵∠DPC=∠FPB,∴∠CDP=∠FBP,在△CDG和△CBF中,DCG BCF CD CBCDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),∴DG=FB ,CG=CF ,∴△GCF 是等腰直角三角形,∴FG=2CF ,连接BE ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠ADE=90°-α,∵AD=AE ,∴∠DEA=∠ADE=90°-α,∴∠DAE=180°-2(90°-α)=2α,∴∠EAB=90°-2α,∵AB=AE ,∴∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB )=12(180°-90°+2α)=45°+α, ∴∠CBE=90°-(45°+α)=45°-α,∴∠FBE=∠CBE+∠CBF=45°-α+α=45°,∵BF ⊥DE ,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,∴EF=DG ,∴EF+EG=DG+EG ,即DE=FG ,∴DE=2CF ;情况2:过点C 作CG ⊥CF 交DF 延长线于G ,连接BE ,设CD 交BF 于P ,如图③所示:∵∠GCF=∠BCD=90°,∴∠DCG=∠BCF ,∵∠FPD=∠BPC ,∴∠FDP=∠PBC ,在△CDG 和△CBF 中,DCG BCF CD CBCDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),∴DG=FB ,CG=CF ,∴△GCF 是等腰直角三角形,∴FG=2CF ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,同理可知:∠DEA=∠ADE=90°-α,∠DAE=2α,∴∠EAB=90°+2α,∵AB=AE ,∴∠BEA=∠ABE=45°-α,∴∠FEB=∠DEA-∠AEB=90°-α-(45°-α)=45°,∵BF ⊥DE ,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,∴EF=DG ,∴DE=FG ,∴DE=2CF ;(3)①当F 在BC 的右侧时,作HD ⊥DF 交FA 延长线于H ,如图④所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴HF=2DF ,DH=DF ,∵∠HDF=∠ADC=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC DA DC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴CF=HA ,∴2DF=HF=HA+AF=CF+AF ,即AF+CF=2DF ;②当F 在AB 的下方时,作DH ⊥DE ,交FC 延长线于H ,在DF 上取点N ,使CN=CD ,连接BN ,如图⑤所示:设∠DAE=α,则∠CDN=∠CND=90°-α,∴∠DCN=2α,∴∠NCB=90°-2α,∵CN=CD=CB ,∴∠CNB=∠CBN=12(180°-∠NCB )=12(180°-90°+2α)=45°+α, ∵∠CNE=180°-∠CND=180°-(90°-α)=90°+α,∴∠FNB=90°+α-(45°+α)=45°,∴△BFN 是等腰直角三角形,∴BF=NF ,在△CNF 和△CBF 中,CN CB CF CF NF BF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△CNF ≌△CBF (SSS ),∴∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°, ∴△DFH 是等腰直角三角形,∴FH=2DF ,DF=DH ,∵∠ADC=∠HDE=90°,∴∠ADF=∠CDH ,在△ADF 和△CDH 中,AD CD ADF CDH DF DH ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADF ≌△CDH (SAS ),∴CH=AF ,∴FH=CH+CF=AF+CF ,∴AF+CF=2DF ;③当F 在DC 的上方时,连接BE ,作HD ⊥DF ,交AF 于H ,如图⑥所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴2,DH=DF ,∵∠ADC=∠HDF=90°,∴∠ADH=∠CDF ,在△ADC 和△HDF 中,AD CD ADH CDF DH DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC ≌△HDF (SAS ),∴AH=CF ,∴HF=AF-AH=AF-CF ,∴AF-CF=2DF ;④当F 在AD 左侧时,作HD ⊥DF 交AF 的延长线于H ,连接BE ,设AD 交BF 于P ,如图⑦所示:∵AB=AE=AD ,∴∠AED=∠ADE ,∵∠PFD=∠PAB=90°,∠FPD=∠BPA ,∴∠ABP=∠FDP ,∴∠FEA=∠FBA ,∵AB=AE ,∴∠AEB=∠ABE ,∴∠FEB=∠FBE ,∴△BFE 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中, AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴∠DFH=∠EFA=45°,∴△HDF 是等腰直角三角形,∴DH=DF ,DF ,∵∠HDF=∠CDA=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC AD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴AF=CF ,∴AH-AF=CF-AF=HF ,∴DF ,综上所述,线段AF 、CF 、DF 三者之间的数量关系:DF 或DF , 故答案为:DF 或DF .【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握全等三角形的判定与性质和等腰直角三角形的判定与性质是解题的关键.2.(1)AG 2=GE 2+GF 2,理由见解析;(2)6 【分析】(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.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 ,,在Rt △ABN 中,根据AB 2=AN 2+BN 2,可得1=x 2+(x )2,解得x=4,推出BN=4,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题. 【详解】解:(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.理由:连接CG .∵四边形ABCD 是正方形,∴A 、C 关于对角线BD 对称,∵点G 在BD 上,∴GA=GC ,∵GE ⊥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,∵CG 2=GF 2+CF 2,∴AG 2=GF 2+GE 2.(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=3x , 在Rt △ABN 中,∵AB 2=AN 2+BN 2,∴1=x 2+(2x+3x )2,解得x=624-, ∴BN=624+, ∴BG=BN÷cos30°=3266+.【点睛】本题考查正方形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,直角三角形30度的性质.3.(1)①等腰;②2BE =;(2)①2;②存在,351【分析】(1)①由折叠的性质得EF =BF ,即可得出结论;②当折痕经过点A 时,由折叠的性质得AF 垂直平分BE ,由线段垂直平分线的性质得AE =BE ,证出ABE 是等腰直角三角形,即可得出BE 2AE ; (2)①由等边三角形的性质得BF =BE ,∠EBF =60°,则∠ABE =30°,由直角三角形的性质得BE =2AE ,AB 33,则AE =1,BE =2,得BF =2即可;②当点F 在边BC 上时,得S △BEF ≤12S 矩形ABCD ,即当点F 与点C 重合时S △BEF 最大,由折叠的性质得CE =CB =3EF =3当点F 在边CD 上时,过点F 作FH ∥BC 交AB 于点H ,交BE 于点K ,则S △EKF =12KF •AH ≤12HF •AH =12S 矩形AHFD ,S △BKF =12KF •BH ≤12HF •BH =12S 矩形BCFH ,得S △BEF ≤12S矩形ABCD =3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD=32,点E与点A重合,由勾股定理求出EF即可.【详解】解:(1)①由折叠的性质得:EF=BF,∴BEF是等腰三角形;故答案为:等腰;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得:AF垂直平分BE,∴AE=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠A=90°,∴ABE是等腰直角三角形,∴BE=2AE;故答案为:BE=2AE;(2)①当BEF是等边三角形时,BF=BE,∠EBF=60°,∴∠ABE=90°﹣60°=30°,∵∠A=90°,∴BE=2AE,AB=3AE=3,∴AE=1,BE=2,∴BF=2;②存在,理由如下:∵矩形ABCD中,CD=AB=3,BC=23,∴矩形ABCD的面积=AB×BC=3×23=6,第一种情况:当点F在边BC上时,如图1所示:此时可得:S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,此时S△BEF=3,由折叠的性质得:CE=CB=3,即EF=3第二种情况:当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,如图2所示:∵S△EKF=12KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,∴S△BEF=S△EKF+S△BKF≤12S矩形ABCD=3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD=32,点E与点A重合,BEF的面积为3,∴EF=22AD DF=512;综上所述,BEF的面积存在最大值,此时EF的长为23或512.【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,此题难度较大,掌握矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的性质和勾股定理是解决此题的关键.4.(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)连接BD,BD与AM交于点O,连接CO并延长交于AB,则CO与AB的交点为点N.可先证明△AOD≌△COD,再证明△MOB≌NOB,从而可得NB=MB;(2)连接MO并延长与AE交于点Q,连接QC,则CQ∥AM.理由如下:由正方形的性质以及平行线等分线段可证QO=MO,从而可知四边形AQCM为平行四边形,从而可得CQ∥AM.【详解】解:(1)如图(1),连接BD,BD与AM交于点O,连接CO并延长交于AB,则CO与AB的交点为点N,则CN 为所作.理由:在△AOD与△COD中,∵AD CDADO CDO OD OD⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△AOD≌△COD(SAS),∴∠OAD=∠OCD,∴∠BAM=∠BCN.在△ABM与△CBN中,∵BAM BCN AB CBABM CBN ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,∴△ABM≌△CBN(ASA),∴CN=AM.(2)如图2连接AC、BD交与O点,连接MO并延长与AE交于点Q,连接QC,则CQ为所求的线段.在正方形ABCD中,OA=OB=OC=OD,AD∥BC,∴QO=MO∴四边形AQCM为平行四边形,∴QC∥AM【点睛】本题考查了作图-基本作图,解决此题的关键是利用正方形的性质求解.5.(1)证明过程见解析;(2)①边长为53cm,②225cm S9cm3≤≤.【分析】(1)由折叠的性质得出PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,由平行线的性质得出∠BPF=∠EFP,证出∠EPF=∠EFP,得出EP=EF,因此BP=BF=EF=EP,即可得出结论;(2)①由矩形的性质得出BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°,由对称的性质得出CE=BC=5cm,在Rt△CDE中,由勾股定理求出DE=4cm,得出AE=AD-DE=1cm;在Rt△APE中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP=53cm即可;②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由①知,此时AE=1cm;当点P与点A重合时,点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=3cm,即可得出答案.【详解】解:(1)证明:∵折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,∴点B 与点E 关于PQ 对称,∴PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,又∵EF ∥AB ,∴∠BPF =∠EFP ,∴∠EPF =∠EFP ,∴EP =EF ,∴BP =BF =EF =EP ,∴四边形BFEP 为菱形;(2)①∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°,∵点B 与点E 关于PQ 对称,∴CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,DE =22CE -CD =4cm ,∴AE =AD ﹣DE =5cm -4cm =1cm ;在Rt △APE 中,AE =1,AP =3-PB =3﹣PE ,∴222EP =1(3-EP)+,解得:EP =53cm , ∴菱形BFEP 的边长为53cm ; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ,BP=53cm , 2BFEP 5S =BP AE=cm 3⋅四边形,当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm , 2ABQE BFEP S =S =9cm 正方形四边形,∴菱形的面积范围:225cm S 9cm 3≤≤.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识,求出PE 是本题的关键.6.(1)见解析;(2)4.8;(3)1282x x- 【分析】(1)证明△ABP ≌△BCQ 即可得到结论;(2)证明Rt △ABN ≌△Rt △C 'BN 求出DQ ,设AN =NC '=a ,则DN =8﹣a ,利用勾股定理即可求出a ;(3)过Q 点作QG ⊥BM 于G ,设MQ =BM =y ,则MG =y ﹣x ,利用勾股定理求出MQ ,再根据面积相减得到答案.【详解】解:(1)证明:∵∠ABC =90°∴∠BAP +∠APB =90°∵BQ ⊥AP∴∠APB +∠QBC =90°,∴∠QBC =∠BAP ,在△ABP 于△BCQ 中, ABP BCQ AB BCBAP QBC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABP ≌△BCQ (ASA ),∴BP =CQ ,(2)由翻折可知,AB =BC ',连接BN ,在Rt △ABN 和Rt △C 'BN 中,AB =BC ',BN =BN ,∴Rt △ABN ≌△Rt △C 'BN (HL ),∴AN=NC',∵BP=13PC,AB=8,∴BP=2=CQ,CP=DQ=6,设AN=NC'=a,则DN=8﹣a,∴在Rt△NDQ中,(8﹣a)2+62=(a+2)2解得:a=4.8,即AN=4.8.(3)解:过Q点作QG⊥BM于G,由(1)知BP=CQ=BG=x,BM=MQ.设MQ=BM=y,则MG=y﹣x,∴在Rt△MQG中,y2=82+(y﹣x)2,∴322xyx=+.∴S△BMC′=S△BMQ﹣S△BC'Q=1122BM QG BC QC''⋅-⋅,=1321()88 222xxx+⨯-⨯,=1282x x-.【点睛】此题考查正方形的性质,三角形全等的判定及性质,勾股定理,正确理解题意画出图形辅助做题是解题的关键.7.(1)四边形PBCE为平行四边形,证明过程见解析;(2)见解析;(3)四边形APCE 为矩形,证明过程见解析.【分析】(1)证明四边形ABCD为平行四边形,从而得BP//CE,根据内错角相等证明AD//PE,从而可证PE//BC,得四边形PBCE为平行四边形;(2)证明△CBP≌△ACE即可证明CP=AE;(3)证明四边形APCE为平行四边形,然后根据三线合一证明∠APC=90°,可证四边形APCE为矩形.【详解】解:(1)四边形PBCE 为平行四边形.证明:∵AD BC =,AD BC ∥,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴PB//EC,∵DAE AEP ∠=∠,∴AD//PE,∴PE//BC,∴四边形PBCE 为平行四边形.(2)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴∠B=∠D,AB//CD,∴BAC ACE =∠∠又∵D ∠=BAC ∠,∴∠B=BAC ∠,∴BC=AC ,B ACE ∠=∠∵四边形PBCE 为平行四边形,∴PB=CE,在△CBP 和△ACE 中BP CE B ACE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBP≌△ACE.∴CP AE =.(3)四边形APCE 为矩形,证明:∵P 为AB 的中点∴BP=AP ,∵四边形PBCE 为平行四边形,∴BP=CE,∴AP=CE,又∵AB//CD∴四边形APCE 为平行四边形,∵CB=CA ,AP=BP ,∴CP ⊥AB ,∴∠APC=90°,∴ABCD 为矩形.【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定,矩形的判定,全等三角形的性质与判定,等腰三角形“三线合一”.熟记平行四边形的判定和矩形的判定定理,能根据题意分析得出线段与线段、角与角之间的关系,选择合适的定理是解决本题的关键.8.(1)点M 的坐标为(51),;(2)()44y x =-()04x <<;(3)()224160Q x x ++-,, ()234160Q x x +--, ,()24160Q x x +-,,()25160(224)Q x x x --<<, 【分析】(1)过点M 作ME OA ⊥,由“AAS ”可证COP PEM ∆≅∆,可得4CO PE ==,1OP ME ==,即可求点M 坐标;(2)由(1)可知COP PEM ∆≅∆,设OP=x ,则可得M 点坐标为(4+x ,x ),由直线OB 解析式可得N (x ,x ),即可知MN=4,由一组对边平行而且相等的四边形是平行四边形即可证明四边形BCNM 是平行四边形,进而可求y 与x 的函数关系式;(3)首先画出符合要求的点Q 的图形,共分三种情况,第一种情况:当MN 为底边时,第二种情况:当M 为顶点MN 为腰时,第三种情况:当N 为顶点MN 为腰时,然后根据图形特征结合勾股定理求出各种情况点的坐标即可解答.【详解】解:(1)如图,过点M 作ME OA ⊥,CP PM ⊥90CPO MPE ∴∠+∠=︒,且90CPO PCO ∠+∠=︒PCO MPE ∴∠=∠,且CP PM =,90COP PEM ∠=∠=︒()COP PEM AAS ∴∆≅∆4CO PE ∴==,1OP ME ==5OE ∴=∴点M 坐标为(5,1)故答案为(5,1)(2)由(1)可知COP PEM ∆≅∆4CO PE ∴==,OP ME x ==∴点M 坐标为(4,)x x +四边形OABC 是边长为4的正方形,∴点(4,4)B∴直线BO 的解析式为:y x =//MN AO ,交BO 于点N ,∴点N 坐标为(,)x x4MN BC ∴==,且//BC MN∴四边形BCNM 是平行四边形4(4)y x ∴=- (04)x <<(3)在x 轴正半轴上存在点Q ,使得QMN ∆是等腰三角形,此时点Q 的坐标为:1(2,0)Q x +,22(416Q x x +--,0),23(416Q x x ++-,240)(16Q x x +-,250)(16Q x x --,0)其中(04)x <<,理由:当(2)可知,(04)OP x x =<<,4MN PE ==,//MN x 轴,所以共分为以下几种请:第一种情况:当MN 为底边时,作MN 的垂直平分线,与x 轴的交点为1Q ,如图2所示111222PQ PE MN ===, 12OQ x ∴=+,1(2,0)Q x ∴+第二种情况:如图3所示,当M 为顶点MN 为腰时,以M 为圆心,MN 的长为半径画弧交x 轴于点2Q 、3Q ,连接2MQ 、3MQ ,则234MQ MQ ==,2222Q E MQ ME ∴=-,222416OQ OE Q E x x ∴=-=+--,22(416Q x x ∴+--,0),32Q E Q E =,233416OQ OE Q E x x =+=++-,23(416Q x x ∴++-,0);第三种情况,当以N 为顶点、MN 为腰时,以N 为圆心,MN 长为半径画圆弧交x 轴正半轴于点4Q ,当022x <<时,如图4所示,则2224416PQ NQ NP x =-=-,24416OQ OP PQ x x ∴=+=+-,即24(16Q x x +-,0).当22x =时,则4ON =,此时Q 点与O 点重合,舍去;当224x <<时,如图5,以N 为圆心,MN 为半径画弧,与x 轴的交点为4Q ,5Q .4Q 的坐标为:24(16Q x x -0).2516OQ x x =-25(16Q x x ∴--,0)所以,综上所述,1(2,0)Q x +,22(416Q x x +--,0),23(416Q x x ++-,240)(16Q x x +-,250)(16Q x x --,0)使QMN ∆是等腰三角形. 【点睛】本题考查四边形综合题,解题的关键是明确题意,画出相应的图象,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.9.(I);(II) 16或10;(III) . 【解析】【分析】(I)根据已知条件直接写出答案即可. (II)分两种情况:或讨论即可. (III)根据已知条件直接写出答案即可. 【详解】(I) ;(II)∵四边形是矩形,∴,. 分两种情况讨论:(i )如图1,当时,即是以为腰的等腰三角形. (ii )如图2,当时,过点作∥,分别交与于点、.∵四边形是矩形, ∴∥,. 又∥, ∴四边形是平行四边形,又, ∴□是矩形,∴,,即B H CD '⊥, 又,∴,,∵,∴,∴,在RtΔEGB'中,由勾股定理得:,∴,在中,由勾股定理得:,综上,的长为16或10.(III) . (或).【点睛】本题主要考查了四边形的动点问题.10.(1)14;(2)mbAGa=;(3)53【分析】(1)如图①,根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,根据图形的面积得到14mb=14AG•a,于是得到结论;(3)如图③,同理:过O作QM⊥AB,PN⊥AD,先根据平行四边形面积可得OM和ON 的比,同理可得S△BOE=S△AOG,根据面积公式可计算AG的长.【详解】解:(1)如图①,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,∠OAG=∠EBO=45°,∠AOB=90°,∵EF⊥GH,∴∠EOG=90°,∴∠BOE=∠AOG(SAS),∴△BOE≌△AOG,∴S△BOE=S△AOG,又∵S△AOB=14S四边形ABCD,∴S四边形AEOG=14S正方形ABCD,故答案为:14.(2)解:如图②,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴S△AOB=S△AOD=14S矩形ABCD,∵S四边形AEOG=14S矩形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=14mb,S△AOG=12AG•ON=14AG•a,∴mb=AG•a,∴AG=mba;(3)如图③,过O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∵S△AOB=S△AOD=14S▱ABCD,S四边形AEOG=14S▱ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=12BE•OM=12OM,S△AOG=12AG•ON,∴OM=AG•ON,∵S▱ABCD=3×2OM=5×2 ON,∴53 OMON,∴AG=53;【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形、矩形、平行四边形的性质及三角形、四边形的面积问题,认真阅读材料,理解并证明S△BOE=S△AOG是解决问题的关键.。