初二四边形综合提高练习题(附详解)
八年级四边形经典提高题(106题)
1 / 34八年级几何综合题(一)(2008学年静安区八下末)如图,在△ABC 中,点D 是边BC 的中点,点E 在△ABC ,AE 平分∠BAC ,CE ⊥AE ,点F 在边AB 上,EF ∥BC . (1)求证:四边形BDEF 是平行四边形;(2)线段BF 、AB 、AC 的数量之间具有怎样的关系?证明你所得到的结论.(二)(2008学年静安区八下末)在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,∠C=45°,AB=8,BC=14,点E 、F 分别在边AB 、CD 上,EF ∥AD ,点P 与AD 在直线EF 的两侧,∠EPF=90°,PE=PF ,射线EP 、FP 与边BC 分别相交于点M 、N ,设AE=x ,MN=y . (1)求边AD 的长;(2)如图,当点P 在梯形ABCD 部时,求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域; (3)如果MN 的长为2,求梯形AEFD 的面积.(三)(2008学年徐汇区八下末)如图,平行四边形ABCD 中,点E 、F 、G 、H 分别在AB 、BC 、CD 、AD 边上且AE =CG ,AH =CF .求证:四边形EFGH 是平行四边形;(四)(2008学年徐汇区八下末)如图,在△ABC 中,AB =BC ,BD 是中线,过点D 作DE ∥BC ,过点A 作AE ∥BD ,AE 与DE 交于点E .求证:四边形ADBE 是矩形.F H D AEADBC2 / 34(五)(2008学年徐汇区八下末)如图,平行四边形ABCD 中,AB ⊥AC ,AB=1,BC =5.对角线AC 、BD 相交于点O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转,分别交BC 、AD 于点E 、F .在旋转过程中,四边形BEDF 可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由并求出此时AC 绕点O 顺时针旋转的最小度数.(六)(2008学年徐汇区八下末)如图,在平面直角坐标中,四边形OABC 是等腰梯形,CB ∥OA ,OC=AB=4,BC=6,∠COA=45°,动点P 从点O 出发,在梯形OABC 的边上运动,路径为O →A →B →C ,到达点C 时停止.作直线CP. (1)求梯形OABC 的面积;(2)当直线CP 把梯形OABC 的面积分成相等的两部分时,求直线CP 的解析式;(3)当∆OCP 是等腰三角形时,请写出点P 的坐标(不要求过程,只需写出结果)(七)(2008学年金山区八下末)如图,四边形A BC D ,AB∥DC,55B ∠=°,185∠=°, 240∠=° (1)求∠D 的度数;OF ED CBAOABCPxy3 / 34(2)求证:四边形A BC D 是平行四边形.(八)(2008学年金山区八下末)如图,已知四边形ABCD 是等腰梯形,AB=DC ,AD∥BC,AD=2,点P 为梯形部一点,若PB=PC ,且PA⊥PD. (1)求证:PA=PD ; (2)求PA 的长.(九)(2008学年金山区八下末)如图,已知在矩形ABCD 中,AB=3,点E 在BC 上且∠BAE =30°,延长BC 到点F 使CF =BE ,连结DF .(1)判断四边形AEFD 的形状,并说明理由; (2)求DF 的长度;(3)若四边形AEFD 是菱形,求菱形AEFD 的面积.(十)(2008学年奉贤区八下末)如图,△ABC 中,点D 、E 分别是边BC 、AC 的中点,过点A 作AF//BC 交线段DE 的延长线相交于F 点,取AF 的中点G ,如果BC = 2 AB . 求证:(1)四边形ABDF 是菱形;(4分)(2)AC = 2DG .(4分)A CBFDE G4 / 34(十一)(2008学年奉贤区八下末)边长为4的正方形ABCD 中,点O 是对角线AC 的中点, P 是对角线AC 上一动点,过点P 作PF ⊥CD 于点F ,作PE ⊥PB 交直线CD 于点E ,设PA=x ,S ⊿PCE =y , ⑴ 求证:DF =EF ;(5分)⑵ 当点P 在线段AO 上时,求y 关于x 的函数关系式与自变量x 的取值围;(3分) ⑶ 在点P 的运动过程中,⊿PEC 能否为等腰三角形?如果能够,请直接写出PA 的长;如果不能,请简单说明理由。
初二数学经典四边形习题50道(附问题详解)
1.已知:在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于E , ∠DAE=3∠BAE ,求:∠EAC 的度数。
2.已知:直角梯形ABCD 中,BC=CD=a 且∠BCD=60︒,E 、F 分别为梯形的腰AB 、 DC 的中点,求:EF 的长。
3、已知:在等腰梯形ABCD 中,AB ∥DC , AD=BC ,E 、F 分别为AD 、BC 的中点,BD 平分∠ABC 交EF 于G ,EG=18,GF=10 求:等腰梯形ABCD 的周长。
4、已知:梯形ABCD 中,AB ∥CD ,以AD , AC 为邻边作平行四边形ACED ,DC 延长线 交BE 于F ,求证:F 是BE 的中点。
5、已知:梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AC ⊥CB , AC 平分∠A ,又∠B=60︒,梯形的周长是 20cm, 求:AB 的长。
6、从平行四边形四边形ABCD 的各顶点作对角线的垂线AE 、BF 、CG 、DH ,垂足分别是E 、F 、G 、H ,求证:EF ∥GH 。
_ D_ C_ B _ C_ A _ B_ A _ B_ E _A_ B7、已知:梯形ABCD 的对角线的交点为E 若在平行边的一边BC 的延长线上取一点F , 使S ABC ∆=S EBF ∆,求证:DF ∥AC 。
8、在正方形ABCD 中,直线EF 平行于 对角线AC ,与边AB 、BC 的交点为E 、F , 在DA 的延长线上取一点G ,使AG=AD , 若EG 与DF 的交点为H ,求证:AH 与正方形的边长相等。
9、若以直角三角形ABC 的边AB 为边, 在三角形ABC 的外部作正方形ABDE , AF 是BC 边的高,延长FA 使AG=BC ,求证:BG=CD 。
10、正方形ABCD ,E 、F 分别是AB 、AD 延长线上的一点,且AE=AF=AC ,EF 交BC 于G ,交AC 于K ,交CD 于H ,求证:EG=GC=CH=HF 。
11、在正方形ABCD 的对角线BD 上,取BE=AB ,若过E 作BD 的垂线EF 交CD 于F ,求证:CF=ED 。
初中八年级 平行四边形 拔高题 综合题 压轴题(含答案)
初中八年级平行四边形拔高题综合题压轴题(含答案)题目一已知平行四边形ABCD中,AB = 6cm,BC = 8cm,过点B作平行于AD的直线与AC交于点E,连接DE交BC的延长线于点F。
求EF的长度。
答案一连接DE并延长交BC于点G,根据平行四边形的性质,我们知道AG || DE。
所以AG || BF。
由此可得∆BFG与∆BCD为三角形对应边平行,则根据平行线截断比定理可知:$\frac{{BE}}{{BD}} = \frac{{FG}}{{GC}}$又已知$BE = BC + CE$,$CE = BD$,$BC = 8$,代入得:$\frac{{8+BD}}{{BD}} = \frac{{FG}}{{GC}}$整理可得:$\frac{{BD}}{{FG}} = \frac{{GC}}{{8+BD}}$ 由于$FG = GD$,所以:$\frac{{BD}}{{FG}} = \frac{{BD}}{{GD}} = 1$ 代入可得:$\frac{{1}}{{1}} = \frac{{GC}}{{8+BD}}$整理得:$BD = GC - 8$题目中已知BC=8,所以GC=16。
代入可得:$BD = 16 - 8 = 8$所以EF的长度等于BD,即EF=8cm。
题目二平行四边形PQRS中,已知PR = 5cm,PQ = 6cm,PS = 7cm。
点A在PS上,且PA的长度是PS的一半。
连接AQ并延长交QR 的延长线于点B,连接RP交QA的延长线于点C。
求BC的长度。
答案二设PS的长度为2x,则PA = x。
由平行四边形的性质可知AQ || RB,所以根据平行线截断比定理:$\frac{{RP}}{{PC}} = \frac{{AQ}}{{CQ}}$代入已知条件,得:$\frac{{2x + 6}}{{PC}} = \frac{{4}}{{2x - 6}}$ 整理可得:$(2x + 6)(2x - 6) = 4PC$解方程得:$x = 3$所以PA = 3cm。
2020年八年级数学下册四边形综合题重难点培优练习(含答案)
2020年八年级数学下册四边形综合题重难点培优练习1.如图,在矩形ABCDK AB=4cm BC=8cm点P从点D出发向点A运动,运动到点A即停止;同时点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止.点P、Q的速度的速度都是1cm∕s ,连结PQ AQ CP设点P、Q运动的时间为t (S).(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形?(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形?(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.2.如图,在Rt△ ABC中,∠ ACB=90 ,过点C的直线m∕/ AB, D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线m于点E,垂足为点F,连接CD BE(1)求证:CE=AD(2)当点D是AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)当∠ A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正方形?(不需要证明)3.如图1 ,在矩形ABC中,动点P从点A出发,沿A→ D→ C→ B的路径运动.设点P运动的路程为X,△ PAB的面积为y.图2反映的是点P在A→D→C运动过程中,y与X的函数关系•请根据图象回答以下问题:(1) ______________________________ 矩形ABC啲边AD= , AB= ;(2)写出点P在C→B运动过程中y与X的函数关系式,并在图2中补全函数图象.4.在图1 , 2, 3中,已知?ABCD/ ABC=120 ,点E为线段BC上的动点,连接AE,以AE为边向上作菱形AEFG且∠ EAG=120 .⑴ 如图1,当点E与点B重合时,∠ CEF ___________ ° ;⑵如图2,连接AF.①填空:∠ FAD ________ ∠EAB填“>”,“<“,“=”);②求证:点F在∠ ABC的平分线上;⑶ 如图3,连接EG DG并延长DG交BA的延长线于点H,当四边形AEGH是平行四边形时, 求丄“的值.5∙如图,两个全等的△ ABC和^ DEF重叠在一起,固定△ ABC将厶DEF进行如下变换:(1)如图1, △ DEF沿直线CB向右平移(即点F在线段CB上移动),连接AF、AD BD,请直接写出S△ABC与S四边形AFBD的关系(2)如图2,当点F平移到线段BC的中点时,若四边形AFBD为正方形,那么△ ABe应满足什么条件:请给出证明;(3)在(2)的条件下,将△ DEF沿DF折叠,点E落在FA的延长线上的点G处,连接CG请你画出图形,此时CG与CF有何数量关系.6.菱形ABCD中,点P为CD上一点,连接BP.(1)如图1,若BP⊥ CD菱形ABCD边长为10, PD=4,连接AP,求AP的长.(2)如图2,连接对角线AC BD相交于点Q点N为BP的中点,过P作PM⊥ AC于M连接ON MN.试判断△ MON勺形状,并说明理由.7∙如图,在Rt△ ABC中,∠ ACB=90 ,过点C的直线MN/ AB D为AB边上一点,过点D作DE⊥ BC交直线MN于E,垂足为F,连接CD BE.(1)求证:CE=AD(2)当D在AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正方形?请说明你的理3第4页共26页8.如图,在在四边形ABCD中,AD// BC, ∠ B=90°,且AD=12cm AB=8cm DC=IoCm 若动点P从A点出发,以每秒2cm的速度沿线段AD向点D运动;动点Q从C点出发以每秒3cm的速度沿CB 向B点运动,当P点到达D点时,动点P、Q同时停止运动,设点P、Q同时出发,并运动了t 秒,回答下列问题:(1) ____________ BC= cm;(2)当t= _________ 秒时,四边形PQBA成为矩形•(3)当t为多少时,PQ=CD(4)是否存在t ,使得△ DQC是等腰三角形?若存在,请求出t的值;若不存在,说明理由.9∙如图1 ,已知正方形ABCD点E、F、G H分别在边AB BC CD DAh 若EGL FH则易证:EG=FH(1)如果把条件中的“正方形”改为“长方形”,并设AB=2, BC=3(如图2),试探究EG FH之间有怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)如果把条件中的“ EGL FH'改为“ EG与FH的夹角为45°”,并假设正方形ABC啲边长为1,FH的长为(如图3),试求EG勺长度.10.如图,P为正方形ABC啲边BCh—动点(P与B C不重合),连接AP,过点B乍BQLAP交CD于点0,将厶BQ(沿Bc所在的直线对折得到△ BQC ,延长QC交BA的延长线于点M(1)试探究AP与Be的数量关系,并证明你的结论;(2)当AB=3, BP=2PC 求QM勺长;(3)当BP=m PC=n寸,求AM勺长.第6 页共26 页11.如图,在矩形ABC中,点E为CE上一点,将△ BCE沿BE翻折后点C恰好落在AD⅛上的点F处,将线段EF绕点F旋转,使点E落在BE上的点G处,连接CG.⑴证明:四边形CEF是菱形;⑵ 若AB=8 BC=10,求四边形CEFG勺面积;⑶ 试探究当线段AB与BC满足什么数量关系时,BG=CG请写出你的探究过程.12.四边形ABCD是正方形,点E在边BC上(不与端点B C重合),点F在对角线AC上,且EF 丄AC,连接AE,点G是AE的中点,连接DF、FG2)求证: DF=(3)将图1中的△ CEF 绕点C 按顺时针旋转,使边CF 的顶点F 恰好在正方形 ABCD 勺边BC 上(如 图2),连接AE 、点G 仍是AE 的中点,猜想BF 与FG 之间的数量关系,并证明你的猜想.1)若 AB=7 BE= ,求FG 的长;FG ;13.△ ABC^n△ DEF都是边长为6cm的等边三角形,且A D B、F在同一直线上,连接CD BF.(1)求证:四边形BCDE是平行四边形;(2)若AD=2cm △ ABC沿着AF的方向以每秒Icm的速度运动,设△ ABC运动的时间为t 秒.(a)当t为何值时,平行四边形BCDE是菱形?说明理由;(b)平行四边形BCDE有可能是矩形吗?若有可能,求出t的值,并求出矩形的面积;若不可第10 页共26 页13.△ ABC^n△ DEF都是边长为6cm的等边三角形,且A D B、F在同一直线上,连接CD BF.能,说明理由.第11 页共26 页14.已知E,F分别为正方形ABCD勺边BC,CD上的点,AFQE相交于点G,当E,F分别为边BC,CD的中点时,有AF=DE,AF⊥ DE成立.试探究下列问题:(1)如图①,若点E不是边BC的中点,F不是边CD的中点,且CE=DF上述结论是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”,不需要证明)(2)如图②,若点E,F分别在CB的延长线和DC的延长线上,且CE=DF此时,上述结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;⑶如图③,在⑵ 的基础上,连接AE和EF,若点M,N,P,Q分别为AE,EF,FD,AD的中点,请判断四边形MNPQl “矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.15.如图,在Rt△ ABCK∠ B=90°, AC=60cm ∠ A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm∕s的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm∕s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D E运动的时间是ts .过点D乍DF⊥ BC于点F,连接DE EF.(1)用t的代数式表示:AE= ____ ; DF= ______ ;(2)四边形AEFD^够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;(3)当t为何值时,△ DE为直角三角形?请说明理由.1∙解:(1) 当四边形 ABQP 是矩形时,BQ=AP 即:t=8 - t ,解得t=4 .答:当t=4时,四边形 ABQR 是矩形;(2) 设t 秒后,四边形 AQCPl 菱形当AQ=CQ 即F =8- t 时,四边形AQCP 为菱形.解得:答:当t=3时,四边形 AQCPl 菱形;2∙ ( 1)证明:T 直线 m∕/ AB ∙∙∙ EC// AD又 τ∠ ACB=90 ,∙∙∙ BC⊥ AC 又 τ DEL BC, ∙ DE// AC.∙∙∙ EC / AD, DE// AC,:四边形 ADEC 是 平行四边形.∙ CE=AD(2) 当点D 是AB 中点时,四边形 BECDl 菱形.证明:T D 是AB 中点,DE// AC (已证),∙ F 为BC 中点,∙ BF=CF•••直线 m∕/ AB,∙∙∙∠ ECF=∠ DBF T ∠ BFDg CFE •△ BFD^△ CFE ∙ DF=EF V DEL BC, ∙ BC 和DE 垂直且互相平分.•••四边形 BECDl 菱形.(3) 当∠ A 的大小是45°时,四边形 BECD 是正方形.理由是:T ∠ ACB=90 , ∠ A=45°,∙∠ ABC 玄A=45°,∙ AC=BCT D 为 BA 中点,∙ CDL AB,∙∙∙∠ CDB=90 ,T 四边形BECD 是菱形,•四边形 BECDl 正方形,即当∠ A=45°时,四边形 BECDI 正方形.3.解:(1)根据题意得:矩形 ABC 啲边AD=2, AB=4;故答案为:2; 4;(2)当点P 在C →B 运动过程中,PB=8-x,∙∙∙ y=&× 4×( 8 — x ),即 y=-2x+16 (6≤ X ≤ 8), 正确作出图象,如图所示:参考答案t=3 .(3)当t=3时,CQ=5则周长为:4CQ=20cm 面积为: 4× 8 — 2×-- 2 × 3× 4=20 APB-4∙解: (1) V 四边形AEFG是菱形,∙∙∙∠AEF=180 - ∠ EAG=60 ,∙∙∙∠ CEF=Z AEC-∠ AEF=60 ,故答案为:60 ° ;⑵ ①V四边形ABCE是平行四边形,∙∠DAB=180 -∠ ABC=60 ,V四边形AEFG是菱形,∠ EAG=120 , ∙∠ FAE=60 ,∙∠FAD=Z EAB②作FM⊥ BC于M FN丄BA交BA的延长线于N,则∠ FNB=Z FMB=90 , ∙∠NFM=60 ,又∠ AFE=60 ,∙∠ AFN=Z EFMV EF=EA ∠ FAE=60 AEF为等边三角形,∙FA=FE[2ΛFN=ZEΨIB在△ AFN和△ EFM中,__ ji ∙. _. L ,•••△ AFN^△ EFM(AAS)IFA-FE•FN=FM 又FMI BC FN丄BA•点F在∠ ABC的平分线上;⑶ V四边形AEFG是菱形,∠ EAG=120 ,•∠ AGF=60 ,∙∠ FGE玄AGE=30 ,•四边形AEGH为平行四边形,•GE// AH•∠ GAH∠ AGE=30 , ∠ H=∠ FGE=30 ,∙∠ GAN=90 ,又∠ AGE=30 , ∙GN=2AN• ∠ DAB=60 , ∠ H=30° ,∙∠ ADH=30 , ∙AD=AH=GJE•四边形ABCD为平行四边形,∙BC=AD∙BC=GE•四边形ABEH为平行四边形,∠ HAE∠ EAB=30 , •平行四边形ABEN为菱形,∙AB=AN=NE ∙GE=3ABBCAB:■解:(1) S∆ABc=S 四边形AFBD)理由:由题意可得:AD// EQ则S^ ADF=S△ABD,故S^ ACF=SX ADl=S△ABD,贝S^ ABt=S 四边形AFBD(2)△ ABC为等腰直角三角形,即:AB=AC ∠ BAC=90 ,理由如下:∙∙∙ F 为BC的中点,∙∙∙CF=BF I CF=AD ∕∙ AD=BF又∙∙∙AD// BF, ∙四边形AFBD为平行四边形,∙∙∙ AB=AC F为BC的中点,∙AF⊥ BC, ∙平行四边形AFBD为矩形τ∠ BAC=90 , F 为BC的中点,∙AF=BC=BF∙四边形AFBD为正方形;(3)如图3所示:由(2)知,△ ABC为等腰直角三角形,AF⊥ BQ设CF=k,则GF=EF=CB=2K由勾股定理得:CG= k,∙∙∙ CG= CF.6.解:(1)如图1 中,•••四边形ABCD是菱形,∙∙∙AB=BC=CD=AD=10AB∕/ CD第17 页共26 页∙∙∙ PD=4,∙∙∙ PC=6 I PB 丄 CDPB⊥ AB ∕∙∠ CPB=∠ ABP=90 ,在 RT△ PCB 中,τ∠ CPB=90 P C=6, BC=IQ ∙ PB=J 昭?代唧]O J ? =8,在 RT △ ABP 中,∙∙∠ ABP=90 , AB=1Q PB=8,∙ PA ^^i ^P 2 =^Ll . (2)△ OMN 是等腰三角形•理由:如图2中,延长PM 交BC 于E.∙四边形 ABCD 是菱形,• AC ⊥ BD, CB=CD∙ CP=CE CML PE, ∙ PM=ME ∙ PN=NB7∙ ( 1)证明:∙ DEL Bq ∙∠ DFB=90 ,∙∠ ACB=90 , ∙∠ ACB ∠ DFB ∙ AC// DE∙ MIN/ AB 即CE// AD ∙四边形 ADEC 是平行四边形,∙ CE=AD(2) 解:四边形 BECD 是菱形,理由是:∙ D 为AB 中点,∙ AD=BD∙ CE=AD ∙ BD=CE ∙ BD// CE ∙四边形 BECD 是平行四边形, ∙∠ ACB=90 , D 为 AB 中点,∙ CD=BD ∙ ?四边形 BECD 是菱形;(3) 当∠ A=45时,四边形 BECD 是正方形,理由是:解:∙∠ ACB=90 , ∠ A=45°, ∙∠ ABC ∠ A=45°, ∙ AC=BC∙ D 为 BA 中点,∙ CDLAB ∙∠ CDB=90 ,∙四边形BECD 是菱形,∙菱形 BECD 是正方形,即当∠ A=45时,四边形 BECD 是正方形• 8∙ 解:抿据题胃得;P42lp c ς=3i,则FRAD PA=IS 儿CI)如虱 过D 点、作DE 丄EC 于E,则四边形ABED 为拒册…-DE=AB=乱血,Jω=BE=12cκ,⅛ RtΔθE 中』', + ZCED=90-"・ DC=IQE it. DE=Scm 3 /-EC=Λ∕-D .∖0C=BE+EO18cm τ故答秦为 18;⑵IAD "DC, ZB=9C o 二当FEQ 时,四边形咖A 为矩形, PCCECD I CB∙ PE ⊥ AC, ∙ PE// BD ,∙ CP=CE ∙ PD=BE∙ BO=OD BN=NP ∙ ON=PD, ∙ ON=MN OMN 是等腰三角形^2t=lS-3t,解得t=^jb 故当伕晋秒时,四边形PQB 直为柜形』故答乘为普』C3)①当P"Q 3 "CD 时,如團,7AD //K J /.四边形CDrQ J ⅛∏亍四边形, 121'.P J Q J =CD, DP j=Cζ∖ .∖12-Ξt=3t, /.t=-⅛S⅛②如團」梯形PDCQ 是等腰梯形BL PQ6 易证」四边形PDEF 星矩形,/.EI ⅛I)P=12- 2t,易证,∆CDE ⅛≤∆QPF j .'.I TQ=CE=S J241∖(X=Fq ⅛Γ-KΓ=6+12- Ξt -⅛=3t j 二 t=千5〔4 4QC 杲等腰三角形时‘分三种情况讨论?① 3 QC=IIC 时,即 31=10, Λl=~f‰J ,St② 当 MJ=W? IFJ,专=G f .∙.i=Λjg o ς③ 当QD=QC 时「航■存 J 「■苦牛,丄罚 n9. ( 1)结论:EG FH=3: 2证明:过点A 作AM/ HF 交BC 于点M 作AN// EG 交CD 勺延长线于点N,如图1:∙∙∙ AM=HF AN=EG T 长方形 ABCD ∙∙∙∠ BAD 玄 ADN=90 ,∙∙∙ EG 丄 FH,∙∙∙∠ NAM=90 , ∙∠ BAM ∠ DAN •△ ABMhA ADN ∙ AM:AN=AB:AD T AB=2BC=AD=3 ∙ EG:FH=1.5;(2)解:过点A 作AM/ HF 交B(于点M 过点A 作AN// EG 交CDF 点N,如图2:,∙∙∙在 Rt △ ABM 中,BM=0.5将厶∙∙∙ AB=1, AM=FH=ANt绕点A旋转到△ APB∙∙∙ EG与FH的夹角为45°,∙∠ MAN=45 , ∙∠ DAN+∠ MAB=45即∠ PAM∠ MAN=45 ,从而△ APM^△ ANM ∙PM=NM设DN=X 贝U NC=I— x, NM=PM=0.5+在Rt△ CMN^, (0.5 +x) 2=0.25+(1 - x)2,解得x=1∕3 ,,答:EG的长为∙EG=AN=第20 页共26 页10.11.⑴ 证明:根据翻折的方法可得EF=EC ∠ FEG=/ CEG又V GE=GE EFG^△ ECG√∙ FG=GC.•••线段FG是由EF绕F旋转得到的,∙∙∙ EF=FG.∙∙∙ EF=EC=FG=GC t四边形FGC是菱形.(2)连接FC交GE于O点•根据折叠可得BF=BC=IO.:AB=8∙在Rt △ ABF中 ,根据勾股定理得AF=6. ∙FD=AD- AF=IO- 6=4.设EC=X 则DE=8- X, EF=x,在Rt△ FDE中, FD2+ DE=EF,即42+ (8-x) 2=X2.解得x=5.即CE=5.S菱形CEFG=CE∙ FD=5× 4=20.3)当时,BG=CG理由:由折叠可得BF=BC ∠ FBE=∠CBE,•••在Rt△ABF中,,∙∙∙BF=2AF.∙∙∙∠ ABF=30又τ∠ ABC=90 ,∙∠ FBE=Z CBE=30 , EC=0.5BE.∙∙∙∠ BCE=90 ,∙∠ BEC=60 .又':GC=CE •△ GC为等边三角形. ∙GE=CG=CE=O∙5BE∙∙ G为BE的中点.∙CG=BG=Q.5BE.12.13.(1)证明:•••△ ABC和^ DEF是两个边长为6cm的等边三角形,∙∙∙ BC=DE ∠ ABC=/ FDE=60 ,二BC// DE 二四边形BCDE是平行四边形;(2)解:(a)当t=2秒时,?BCDE是菱形,此时A与D重合,∙CD=DE∙?ADEC是菱形;(b)若平行四边形BCDE是矩形,则∠ CDE=90 ,如图所示:∙∠CDB=90 - 60° =30° 同理∠ DCA=30 =∠ CDB ∙AC=AD 同理FB=EF, ∙ F 与B重合,∙t= (6+2)÷ 1=8秒,∙当t=8秒时,平行四边形BCDE是矩形.14.解:⑴成立.⑵成立•理由:I四边形ABCD为正方形,∙AD=DC∠ BCD∠ ADC=90 . 在△人。
八年级数学四边形之综合复习(四边形性质探索)基础练习(含答案)
八年级数学四边形之综合复习(四边形性质探索)基础练习试卷简介:<strong>全卷满分100分,测试时间60分钟,共四个大题:第一题选择,7个小题,每小题5分;第二题填空,4个小题,每小题5分;第三题计算,2个小题,每小题9分;第四题探究题,每小题9分。
</strong>学习建议:<strong>本讲内容是四边形之综合复习,本讲内容比较简单、也比较基础,但需要同学们对概念的掌握要准确,在计算过程中非常认真仔细,务必保证计算结果的正确性,同时也要提高做题速度。
</strong>一、单选题(共7道,每道5分)1.正方形具有而矩形不具有的性质是()A.四个角都是直角B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角线互相垂直答案:D解题思路:A、正方形,矩形四个角都是直角,故错误;B、矩形,正方形对角线都是相等的,故错误;C、平行四边形对角线都是互相平分的,故错误;D、正方形对角线互相垂直,但矩形对角线不一定垂直,故正确.故选D.易错点:对正方形和矩形的性质不熟悉试题难度:二颗星知识点:正方形的性质2.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是()A.对角相等B.对边相等C.对角线互相垂直D.对角线相等答案:C解题思路:平行四边形的对角相等,对边相等,对角线相等,故A、B、D选项错误,对角线互相垂直的平行四边形为菱形,故C选项正确.易错点:对菱形和平行四边形的性质不熟悉试题难度:二颗星知识点:平行四边形的性质3.不能判定四边形ABCD是平行四边形的是()A.AB= CD,AD= BCB. AB∥CD,AB= CDC.AD∥BC,AB= CDD. AB∥CD,AD∥BC答案:C解题思路:平行四边形的判定方法:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;③两组对边分别相等的四边形是平行四边形;④两组对角分别相等的四边形是平行四边形;⑤对角线互相平分的四边形是平行四边形;⑥邻角互补的四边形是平行四边形。
八年级数学-四边形经典练习提高题含答案
梯形菱形正方形综合练习(含答案)1、如图,在矩形ABCD 中,AB = 3,AD = 4,P 是AD 上不与A 、D 重合的一动点,PE ⊥AC ,PF ⊥BD ,E 、F 为垂足,则PE + PF 的值为( )A 、2B 、2.4C 、2.5D 、2.62、下列命题正确的是( )A 、 两邻边相等的四边形是菱形B 、一条对角线平分一个内角的平行四边形是菱形C 、对角线垂直且一组邻边相等的四边形是菱形D 、对角线垂直的四边形是菱形3、已知菱形的周长是高的8倍,则菱形较大的一个角是( )A 、100°B 、120°C 、135°D 、150°4.如图梯形ABCD 的两底长为AD =6,BC =10,中线为EF , 且∠B =90︒,若P 为AB 上的一点,且PE 将梯形ABCD 分成面积相同的两区域,则△EFP 与 梯形ABCD 的面积比为何?(A) 1:6 (B) 1:10 (C) 1:12 (D) 1:16 。
5.如图,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,对角线AC ⊥BD 于点O ,AE ⊥BC ,DF ⊥BC ,垂足分别为E 、F ,AD =4,BC =8,则AE +EF 等于()A .9B .10C .11D .126.如图,在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD , 对角线AC ⊥BC ,∠B =60º,BC =2cm ,则梯形ABCD的面积为( )D C B AEF P ACB D (第3题图)60°30°D C B AA .33cm 2B .6 cm 2 C.36cm 2D .12 cm 2 7.(1)梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=CD=AD=2,∠B=60°,则下底BC 的长是( )A .3B .4C . 2D .5(2)已知等腰梯形的底角为45o ,高为2,上底为2,则其面积为(A )2 (B )6 (C )8 (D )128.如图,在等腰梯形ABCD 中,AC ⊥BD ,AC =6cm ,则等腰梯形ABCD 的面积为_____cm 2.9,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,CD AD AB ==,若︒=∠60ABC ,12=BC ,则梯形ABCD 的周长为____________。
初二四边形综合提高测验题(附详解)-共9页
初二四边形综合提高练习题(附详解)1.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,C=30°.点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE、EF.(1)求AB,AC的长;(2)求证:AE=DF;(3)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,说明理由.(4)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.2.如图,已知菱形ABCD的对角线AC 、BD相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.(1)求证:四边形BECD是平行四边形;(2)若∠E=60°,AC=求菱形ABCD的面积.3.在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=45º.△AEF是由△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到,连接BE,CF相交于点D.(1)求证:BE=CF;(2)当四边形ABDF是菱形时,求CD的长.4.如图,四边形ABCD是正方形,点E,F分别在BC,AB上,点M在BA的延长线上,且CE=BF=AM,过点M,E分别作NM⊥DM,NE⊥DE交于N,连接NF.(1)求证:DE⊥DM;(2)猜想并写出四边形CENF是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想.5.如图,正方形ABCD的面积为4,对角线交于点O,点O是正方形A1B1C1O的一个顶点,如果这两个正方形全等,正方形A1B1C1O绕点O旋转.(1)求两个正方形重叠部分的面积;(2)若正方形A1B1C1O旋转到B1在DB的延长线时,求A与C1的距离.6.在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(备注:在直角三角形中30度角所对的边是斜边的一半)(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值,如果不能,说明理由;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.7.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角平分线CF于点F.(1)求证:AE=EF.(2)如图2,若把条件“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上的任意一点”其余条件不变,那么结论AE=EF是否成立呢?若成立,请你证明这一结论,若不成立,请你说明理由.8.已知□OABC的顶点A、C分别在直线x=2和x=4上,O为坐标原点,直线x=2分别与x轴和OC边交于D、E,直线x=4分别与x轴和AB边的交于点F、G.(1)如图,在点A、C移动的过程中,若点B在x轴上,①直线AC是否会经过一个定点,若是,请直接写出定点的坐标;若否,请说明理由.②□OABC是否可以形成矩形?如果可以,请求出矩形OABC的面积;若否,请说明理由.③四边形AECG是否可以形成菱形?如果可以,请求出菱形AECG的面积;若否,请说明理由.(2)在点A、C移动的过程中,若点B不在x轴上,且当□OABC为正方形时,直接写出点C的坐标.9.如图,矩形ABCD中,AB=9,AD=4.E为CD边上一点,CE=6.点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿着边BA向终点A运动,连接PE.设点P运动的时间为t秒.(1)求AE的长;(2)当t为何值时,△PAE为直角三角形?(3)是否存在这样的t,使EA恰好平分∠PED,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.参考答案1.(1)AB=5,AC=10.(2)证明见解析;(3)能,当t=103时,四边形AEFD 为菱形.(4)当t=52秒或4秒时,△DEF 为直角三角形.【解析】(1)设AB=x,则AC=2x.由勾股定理得,(2x)2-x 2=(5)2,得x=5,故AB=5,AC=10.(2)证明:在△DFC 中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t ,∴DF=t.又∵AE=t,∴AE=DF.(3)能.理由如下:∵AB⊥BC,DF⊥BC,∴AE∥DF.又AE=DF ,∴四边形AEFD 为平行四边形.∵AB=5,∴AC=10.∴AD=AC -DC=10-2t .若使□AEFD 为菱形,则需AE=AD ,即t=10-2t ,t=.即当t=时,四边形AEFD 为菱形.(4)①∠EDF=90°时,10-2t=2t ,t=.②∠DEF=90°时,10-2t=t ,t=4.③∠EFD=90°时,此种情况不存在.故当t=秒或4秒时,△DEF 为直角三角形.2.(1)证明见解析;(2)菱形ABCD 的面积为试题解析:(1)∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB=CD,AB∥CD.;又∵BE=AB, ∴BE=CD.∵BE∥CD, ∴四边形BECD 是平行四边形.(2)∵四边形BECD 是平行四边形, ∴BD∥CE.∴∠ABO=∠E=60°. 又∵四边形ABCD 是菱形, ∴AC 丄BD,OA=OC. ∴∠BOA=90°,∴∠BAO=30°.∵AC= ∴OA=OC= ∴OB=OD=2. ∴BD=4.∴菱形ABCD 的面积=11422AC BD ⨯⨯=⨯=3.(1)证明见解析;(2)2试题解析:(1)∵△AEF 是由△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转得到的,∴AE=AF=AB=AC=2,∠EAF=∠BAC=45°,∴∠BAC+∠3=∠EAF+∠3,即∠BAE=∠CAF,在△ABE 和△ACF 中{AB ACBAE CAF AE AF∠∠=== ∴△ABE≌△ACF, ∴BE =CF .(2)∵四边形ABDF 是菱形, ∴AB ∥DF , ∴∠ACF =∠BAC =45°.∵AC =AF , ∴∠CAF =90°,即△ACF 是以CF 为斜边的等腰直角三角形, ∴CF =又∵DF =AB =2, ∴CD =2.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了菱形的性质.4.【解析】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴DC=DA,∠DCE=∠DAM=90°,在△DCE 和△MDA 中,, ∴△DCE≌△MDA(SAS ), ∴DE=DM,∠EDC=∠MDA. 又∵∠ADE+∠EDC=∠ADC=90°, ∴∠ADE+∠MDA=90°, ∴DE⊥DM;(2)解:四边形CENF 是平行四边形,理由如下:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB∥CD,AB=CD .∵BF=AM, ∴MF=AF+AM=AF+BF=AB, 即MF=CD ,又∵F 在AB 上,点M 在BA 的延长线上, ∴MF∥CD, ∴四边形CFMD 是平行四边形, ∴DM=CF,DM∥CF,∵NM⊥DM,NE⊥DE,DE⊥DM, ∴四边形DENM 都是矩形, ∴E N=DM ,EN∥DM,∴CF=EN,CF∥EN, ∴四边形CENF 为平行四边形.5.(1)1;(2解:解:(1)∵四边形ABCD 为正方形, ∴∠OAB =∠OBF =45°,OA =OB∵BO ⊥AC , ∴∠AOE +∠EOB =90°,又∵四边形A 1B 1C 1O 为正方形, ∴∠A 1OC 1=90°,即∠BOF +∠EOB =90°, ∴∠AOE =∠BOF , 在△AOE 和△BOF 中,, ∴△AOE ≌△BOF (ASA ),∵S 两个正方形重叠部分=S △BOE +S △BOF , 又S △AOE =S △BOF∴S 两个正方形重叠部分=S ABO =S 正方形ABCD =×4=1;(2)如图,∵正方形的面积为4, ∴AD =AB =2,∵正方形A 1B 1C 1O 旋转到B 1在DB 的延长线时,∴C 1F =OC 1=1,AG =1 ∴C 1G =3,根据勾股定理,得AC 1=.6.(1)、证明见解析;(2)、t=10;(3)、t=152或12,理由见解析.试题解析:(1)、∵在Rt △ABC 中,∠C=90°﹣∠A=30°, ∴AB=12AC=12×60=30cm ∵CD=4t ,AE=2t , 又∵在Rt △CDF 中,∠C=30°, ∴DF=12CD=2t ∴DF=AE (2)、能。
八年级 四边形 综合拔高训练 能力提升(含完整答案与解析)
1.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,点E在DC的延长线上,连接BE交AD于点F,BE平分∠ABC,BC=EC,作FG⊥BA延长线于点G.(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;(2)若F为AD中点,EF=6,BC=2,求GF的长.2.在四边形ABCD中,点E、F在对角线AC上,连接DE、BF,DE∥BF,DE=BF,AF =CE.(1)如图1,求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)如图2,∠ABC=90°,DE⊥AC,连接BE、DF,请直接写出所有的全等的直角三角形.3.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,点O是AB的中点,连接DO 并延长到点E,使OE=OD,连接AE、BD.(1)求证:四边形AEBD是矩形;(2)当∠BAC=90°时,判断四边形AEBD的形状,并证明你的结论.4.如图,四边形ABCD是正方形,点E,H分别在BC,AB上,点G在BA的延长线上,且CE=AG,DE⊥CH于F.(1)求证:四边形GHCD为平行四边形.(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与∠ECF互余的角.5.如图1,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AE∥BD,BE∥AC,OE=CD.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若∠ADC=60°,BE=2,求BD的长.6.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE∥AC且DE=AC,连接AE交OD于点F,连接CE、OE.(1)求证:四边形OCED为矩形;(2)若菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,求AE的长.7.如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AB∥DC,AB=BC,BD平分∠ABC,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AB=,OE=2,求四边形ABCD的面积.8.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边的中线,AG平分△ABC的外角∠BAF,BE ⊥AG,垂足为E.(1)求证:四边形ADBE是矩形;(2)连结DE,交AB于点O,若BC=8,AO=,则△ABC的面积是:.9.如图,在平行四边形ABCD中,O是对角线AC的中点,过点O作OE⊥BC交BC于点E.过点O作FG⊥AB交AB、CD于点F、G.(1)如图1,若BC=5,OE=3,求平行四边形ABCD的面积;(2)如图2,若∠ACB=45°,求证:AF+FO=EG.10.如图,点E为▱ABCD的边AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH,AF.(1)若∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠DEC的度数;(2)求证:四边形AFHD为平行四边形;(3)连接EH,交BC于点O,若OC=OH,求证:EF⊥EG.答案与解析1.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,点E在DC的延长线上,连接BE交AD于点F,BE平分∠ABC,BC=EC,作FG⊥BA延长线于点G.(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;(2)若F为AD中点,EF=6,BC=2,求GF的长.【解答】(1)证明:∵BE平分∠ABC,BC=EC,∴∠ABF=∠CBE,∠CBE=∠E,∴∠ABF=∠E,∴AB∥CD,又∵AB=CD,∴四边形ABCD为平行四边形;(2)解:由(1)得:四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC=2,∵F为AD中点,∴AF=DF=,在△ABF和△DEF中,,∴△ABF≌△DEF(AAS),∴BF=EF=6,AB=DE,∵AB=CD,∴AB=CD=DE=CE=BC=,∵FG⊥AB,∴∠G=90°,∴GF2=AF2﹣AG2=BF2﹣BG2,即()2﹣AG2=62﹣(+AG)2,解得:AG=,∴GF==.【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.2.在四边形ABCD中,点E、F在对角线AC上,连接DE、BF,DE∥BF,DE=BF,AF =CE.(1)如图1,求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)如图2,∠ABC=90°,DE⊥AC,连接BE、DF,请直接写出所有的全等的直角三角形.【解答】(1)证明:∵DE∥BF,∴∠AFB=∠CED,在△ABF和△CDE中,,∴△ABF≌△CDE(SAS),∴AB=CD,∠BAF=∠DCE,∴AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)解:图中所有的全等的直角三角形为△ABC≌△CDA,△ABF≌△CDE,△BEF≌△DFE,△BCF≌△DAE,理由如下:∵DE⊥AC,∴∠AED=∠CED=90°,由(1)得:△ABF≌△CDE,AB=CD,四边形ABCD是平行四边形,∴∠AFB=∠CED=90°,∴∠BFC=90°,∵∠ABC=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∠CDA=90°,在△ABC和△CDA中,,∴△ABC≌△CDA(SAS);同理:△ABF≌△CDE(SAS),△BEF≌△DFE(SAS),△BCF≌△DAE(SAS).【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;熟练掌握平行四边形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.3.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,点O是AB的中点,连接DO 并延长到点E,使OE=OD,连接AE、BD.(1)求证:四边形AEBD是矩形;(2)当∠BAC=90°时,判断四边形AEBD的形状,并证明你的结论.【解答】(1)证明:∵点O为AB的中点,连接DO并延长到点E,使OE=OD,∴四边形AEBD是平行四边形,∵AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴平行四边形AEBD是矩形;(2)∵∠BAC=90°,AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,∴AD=BD=CD,∵由(1)得四边形AEBD是矩形,∴矩形AEBD是正方形.【点评】此题主要考查了正方形的判定以及矩形的判定和等腰直角三角形的性质等知识,熟练掌握正方形和矩形的判定是解题关键.4.如图,四边形ABCD是正方形,点E,H分别在BC,AB上,点G在BA的延长线上,且CE=AG,DE⊥CH于F.(1)求证:四边形GHCD为平行四边形.(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与∠ECF互余的角.【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠GAD=∠DCE=90°,在△GAD和△ECD中,,∴△GAD≌△ECD(SAS),∴DE=DG,∠GDA=∠EDC,∴∠GDA+∠ADF=∠EDC+∠ADF,即∠GDF=∠ADC=90°,∵DE⊥CH,∴∠DFH=∠CDF=90°,∴DG∥CH,∵∠HCB+∠HCD=∠EDC+∠DCF=90°,∴∠HCB=∠EDC,在△HBC和△ECD中,,∴△HBC和△ECD(ASA)∴CH=DE,∴DG=CH,∵DG∥CH,∴四边形GHCD为平行四边形;(2)∵△HBC≌△ECD,∴∠BHC=∠CED,∵∠ECF+∠FEC=90°,∴∠FEC,∠BHC与∠ECF互余;∵AD∥BC,∴∠ADE=∠DEC,∴∠ADE与∠ECF互余;∵∠DGA=∠CHB,∴∠DGA与∠ECF互余;∵∠DCF+∠ECF=90°,∴∠DCF与∠ECF互余;∴与∠ECF互余的角有:∠FEC、∠DCF、∠BHC、∠DGA、∠ADE.【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,平行线的性质和判定,正方形性质的应用,主要考查学生的推理能力.5.如图1,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AE∥BD,BE∥AC,OE=CD.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若∠ADC=60°,BE=2,求BD的长.【解答】(1)证明:∵AE∥BD,BE∥AC,∴四边形AEBO是平行四边形,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC=AB.∵OE=CD,∴OE=AB.∴平行四边形AEBO是矩形,∴∠BOA=90°.∴AC⊥BD.∴平行四边形ABCD是菱形;(2)解:由(1)得:四边形AEBO是矩形,四边形ABCD是菱形,∴OA=BE=2,AC⊥BD,BO=DO,∠ADO=30°,∴OD=OA=2,∴BD=2OD=4.【点评】本题考查了菱形的判定和性质,矩形的判定和性质,直角三角形的性质,平行四边形的判定与性质等知识;灵活运用有关性质是解题的关键.6.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE∥AC且DE=AC,连接AE交OD于点F,连接CE、OE.(1)求证:四边形OCED为矩形;(2)若菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,求AE的长.【解答】(1)证明:四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=AC,AD=CD,∵DE∥AC且DE=AC,∴DE=OA=OC,∴四边形OADE、四边形OCED都是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形OCED是矩形;(2)解:∵在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AC=AB=6,∴在矩形OCED中,CE=OD==3.∴在Rt△ACE中,AE==3.【点评】本题考查了菱形的性质,矩形的判定与性质,勾股定理的应用.注意证得四边形OCED是平行四边形,四边形OCED是矩形是关键.7.如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AB∥DC,AB=BC,BD平分∠ABC,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AB=,OE=2,求四边形ABCD的面积.【解答】(1)证明:∵AB∥DC,∴∠ABD=∠CDB,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴∠CDB=∠CBD,∴BC=CD,且AB=BC,∴CD=AB,且AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:由(1)得:四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,BD⊥AC,BO=DO,∵CE⊥AB,∴AC=2OE=4,∴OA=2,∴OB===1,∴BD=2OB=2,∴菱形ABCD的面积=AC×BD=×4×2=4.【点评】本题考查了菱形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,直角三角形的性质等知识;证明四边形ABCD为菱形是解本题的关键.8.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边的中线,AG平分△ABC的外角∠BAF,BE ⊥AG,垂足为E.(1)求证:四边形ADBE是矩形;(2)连结DE,交AB于点O,若BC=8,AO=,则△ABC的面积是:12.【解答】(1)证明:∵在△ABC中,AB=AC,AD是BC边的中线,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,∴∠ADB=90°,∵AG为△ABC的外角∠BAF的平分线,∴∠BAE=∠F AE,∴∠DAE=90°,∵BE⊥AG,∴∠AEB=90°,∴四边形ADBE为矩形;(2)解:∵AD是BC边的中线,BC=8,∴BD=CD=4,由(1)得:四边形ADBE是矩形,∴AB=DE=2AO=5,在Rt△ABD中,AD===3,∴△ABC的面积=BC×AD=×8×3=12;故答案为:12.【点评】此题考查了矩形的判定与性质、等腰三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.9.如图,在平行四边形ABCD中,O是对角线AC的中点,过点O作OE⊥BC交BC于点E.过点O作FG⊥AB交AB、CD于点F、G.(1)如图1,若BC=5,OE=3,求平行四边形ABCD的面积;(2)如图2,若∠ACB=45°,求证:AF+FO=EG.【解答】解:(1)连接BD,∵平行四边形ABCD,∴BD过点O,∴S△OBC=BC•OE=×5×3=∴平行四边形ABCD的面积=4S△OBC=30;(2)过点E作EH⊥EG,与GC的延长线交于点H,如图2,∵OE⊥BC,∴∠OEG+∠OEC=∠GEC+∠CEH=90°,∴∠OEG=∠CEH,∵∠ACB=45°,∴∠COE=45°,∴OE=CE,∵平行四边形ABCD中,AB∥CD,又FG⊥AB,∴FG⊥CD,∴∠EOG+∠ECG=360°﹣90°﹣90°=180°,∵∠ECH+∠ECG=180°,∴∠EOG=∠ECH,∴△OEG≌△CEH(ASA),∴OG=CH,EG=EH,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,AB∥CD,∴∠OAF=∠OCG,∵∠AOF=∠COG,∴△OAF≌△OCG(ASA),∴AF=CG,OF=OG,∵CG+CH=GH,∴AF+OF=GH,∵∠GEH=90°,EG=EH,∴GH=,∴AF+OF=EG.【点评】本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,三角形的面积公式,关键是证明全等三角形.10.如图,点E为▱ABCD的边AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH,AF.(1)若∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠DEC的度数;(2)求证:四边形AFHD为平行四边形;(3)连接EH,交BC于点O,若OC=OH,求证:EF⊥EG.【解答】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAE=∠BCD=70°,AD∥BC,∵∠DCE=20°,∵AB∥CD,∴∠CDE=180°﹣∠BAE=110°,∴∠DEC=180°﹣∠DCE﹣∠CDE=50°;(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∠BAE=∠BCD,∵BF=BE,CG=CE,∴BC是△EFG的中位线,∴BC∥FG,BC=FG,∵H为FG的中点,∴FH=FG,∴BC∥FH,BC=FH,∴AD∥FH,AD∥FH,∴四边形AFHD是平行四边形;(3)证明:连接EH,CH,∵CE=CG,FH=HG,∴CH=EF,CH∥EF,∵EB=BF=EF,∴BE=CH,∴四边形EBHC是平行四边形,∴OB=OC,OE=OH,∵OC=OH,∴OE=OB=OC=BC,∴△BCE是直角三角形,∴∠FEG=90°,∴EF⊥EG.【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.。
【精编版】数学中考专题训练——四边形的综合
中考专题训练——四边形的综合1.四边形ABCD为平行四边形,点P为平面内一点(1)若AP=BC,连AP、DP;①如图1,点P在边BC上,求证:PD平分∠APC;②如图2,过P作PD的垂线交DC的延长线于点F,FP交AB于点E,求证:DF=2AE.(2)如图3,∠ABC=60°,点P在对角线DB上,点M在边AD上,MP=CD且∠AMP =∠ABD,AB=5,BP=3,直接写出平行四边形ABCD的面积.2.在正方形ABCD中,AB=6,E为直线AB上一点,EF⊥AB交对角线AC于F,点G为AF中点,连接CE,点M为CE中点,连接BM并延长交直线AC于点O.(1)如图1,E在边AB上时,=,∠GBM=;(2)将(1)中△AEF绕A逆时针旋转任意一锐角,其他条件不变,如图2,(1)中结论是否仍然成立?请加以证明.(3)若BE=2,则CO长为.3.平面直角坐标系中,菱形ABCD.(1)若点A坐标是(0,2),点B坐标(﹣2,0),求∠ABC及菱形边长:(2)在(1)的条件下,连接OD,过C点向OD作垂线,垂足为E,求CE;(3)如图3所示,∠ABO=60°,在y轴负半轴上取一点P,使得∠BPO=15°,延长BD至Q,使得DQ=CD,连接AQ,若AP=BQ=a,求线段AQ的长(用含a的式子表示).4.矩形ACBD对角线AC、BD相交于点O,点P是对角线BD上的一个动点(不与B,D 重合),∠AOB=α,过P点作PF∥AC,交AB于F,连接AP.将AP绕P点逆时针旋转α得到EP,连接BE.(1)若点P在BD上,∠AOB=50°①求证:AF=BE;②求∠ABE=.(2)若点P在OD上,求∠ABE(用α表示);(3)若BC=8,将A绕点P顺时针方向旋转(180°﹣α)得到EP,连接DE,当DP=3OP时,DE=.5.如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N,连接CN.(1)如图1,求证:E,N、C三点在同一直线上;(2)如图1,若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,求的值.(3)如图2,已知点P、Q、T分别是CM、CN、MN上的动点,若AN=3,BM=1,试直接写出PT+QT的最小值.6.已知平行四边形ABCD中,N是边BC上一点,延长DN、AB交于点Q,过A作AM⊥DN于点M,连接AN,则AD⊥AN.(1)如图①,若tan∠ADM=,MN=3,求BC的长;(2)如图②,过点B作BH∥DQ交AN于点H,若AM=CN,求证:DM=BH+NH.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2.动点P以每秒2个单位长度的速度从点A出发,沿A→C→B的方向向终点B运动(点P不与△ABC的顶点重合).点P 关于点C的对称点为点D,过点P作PQ⊥AB于点Q,以PD、PQ为边作▱PDEQ.设▱PDEQ与△ABC.重叠部分的面积为S,点P的运动时间为t(s)(1)当点P在AC上运动时,用含t的代数式表示PD的长;(2)当点E落在△ABC的直角边上时,求t的值;(3)当▱PDEQ与△ABC重叠部分的图形是四边形时,求S与t之间的函数关系式.8.在菱形ABCD中,∠ABC=60°(1)如图1,P是边BD延长线上一点,以AP为边向右作等边△APE,连接BE、CE.①求证:CE⊥AD;②若AB=,BE=,求AE的长;(2)如图2,P是边CD上一点,点D关于AP的对称点为E,连接BE并延长交AP的延长线于点F,连接DE、DF.若BE=11,DE=5,求△ADF的面积.9.如图,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=30°,将AC绕着点A顺时针旋转60°得AE,连接BE,CE.(1)求证:△ADC≌△ABE;(2)求证:AC2=DC2+BC2;(3)若AB=2,点Q在四边形ABCD内部运动,且满足AQ2=BQ2+DQ2,求点Q运动路径的长度.10.【阅读】如图1,四边形OABC中,OA=a,OC=8,BC=6,∠AOC=∠BCO=90°,经过点O的直线l将四边形分成两部分,直线l与OC所成的角设为θ,将四边形OABC 的直角∠OCB沿直线l折叠,点C落在点D处,我们把这个操作过程记为FZ[θ,a].【理解】若点D与点A重合,则这个操作过程为FZ[45°,8];【尝试】(1)若点D与OA的中点重合,则这个操作过程为FZ[,];(2)若点D恰为AB的中点(如图2),求θ的值;【应用】经过FZ[45°,a]操作,点B落在点E处,若点E在四边形OABC的边AB上,直线l 与AB相交于点F,试画出图形并解决下列问题:①求出a的值;②若P为边OA上一动点,连接PE、PF,请直接写出PE+PF的最小值.(备注:等腰直角三角形的三边关系满足1:1:或::2)11.如图,四边形ABCD为正方形,△AEF为等腰直角三角形,∠AEF=90°,连接FC,G为FC的中点,连接GD,ED.(1)如图①,E在AB上,直接写出ED,GD的数量关系.(2)将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转,其它条件不变,如图②,(1)中的结论是否成立?说明理由.(3)若AB=5,AE=1,将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转一周,当E,F,C三点共线时,直接写出ED的长.12.如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣2,0),B(0,m)两点,且线段AB=2,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD.(1)求点B的坐标.(2)在x轴上是否存在点Q,使△QAB是以AB为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如果在坐标平面内有一点P(a,3),使得△ABP的面积与正方形ABCD的面积相等,求a的值.13.如图,矩形ABCD中,AB=a,AD=b,点P是对角线BD上的一个动点(点P不与B、D重合),连接AP并延长交射线BC于点Q,(1)当AP⊥BD时,求△ABQ的面积(用含a、b的代数式表示);(2)若点M为AD边的中点,连接MP交射线BC于点N,证明:点N也为线段BQ的中点;(3)如图,当为何值时,△ADP与△BPQ的面积之和最小.14.如图1,AC⊥CH于点C,点B是射线CH上一动点,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE(点D对应点C)(1)延长ED交CH于点F,求证F A平分∠CFE;(2)如图2,当∠CAB>60°时,点M为AB的中点,连接DM,请判断DM与DA、DE的数量关系,并证明;(3)如图3,作▱ABGE,连接DG,点N为DG的中点,连接EN.若AC=EN=3,直接写出四边形ADGE的面积.15.【操作】如图①,在矩形ABCD中,E为对角线AC上一点(不与点A重合).将△ADE 沿射线AB方向平移到△BCF的位置,E的对应点为点F,易知△ADE≌△BCF(不需要证明)【探究】过图①的点E作BG∥BC交FB延长线于点G,连接AG,其它条件不变,如图②.求证:△EGA≌△BCF【拓展】将图②中的△BCF沿BC翻折得到△BCF′,连接GF′,其它条件不变,如图③当GF′最短时,若AB=4,BC=2,直接写出FF′的长和此时四边形BFCF′的周长.16.如1,在矩形ABCD中,AB=6,AD=10,E为AD上一点且AE=6,连接BE.(1)将△ABE绕点B逆时针旋转90°至△ABF(如图2),且A、B、C三点共线,再将△ABF沿射线BC方向平移,平移速度为每秒1个单位长度,平移时间为t(s)(t≥0),当点A与点C重合时运动停止.①在平移过程中,当点F与点E重合时,t=(s).②在平移过程中,△ABF与四边形BCDE重叠部分面积记为S,求s与t的关系式.(2)如图3,点M为直线BE上一点,直线BC上有一个动点P,连接DM、PM、DP,且EM=5,试问:是否存在点P,使得△DMP为等腰三角形?若存在,请直接写出此时线段BP的长;若不存在,请说明理由.17.如图1,△ABC和△CDE均为等边三角形,BC=a,CD=b(a>b).(1)当B、C、D共线时,BA、DE交于点M,①判断四边形ACEM的形状,并说明理由.②a、b为方程x2﹣(m﹣1)x+m2﹣2m﹣8=0的两根,F为AE的中点,求CF的长.(2)将△CDE绕点C旋转(如图3所示),点E在△ABC内部,连接AE,∠BEC=105°,若=n,直接写出n的最小值.18.如图1,四边形ABCD中,对角线AC平分∠DCB,且AD=AB,CD<CB (1)求证:∠B+∠D=180°;(2)如图2,在AC上取一点E,使得BE∥CD,且BE=CE,点F在线段BC上,连接AF,且AB=AF,求证:AE=CF;(3)如图3,在(2)的条件下,若BE与AF交于点G,BF:AB=2:7,求tan∠BGF 的值.19.已知四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,AC平分∠BAD,∠ACD=30°(1)如图1,求证:△ABC是等边三角形;(2)如图2,点E在边BA的延长线上,在边BC上取一点F,连接EC、EF且EC=EF,求证:BF=AE;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AF,取AF的中点G,连接BG并延长交线段EC 于M,交线段AD于R,过点A作AN∥EC交线段BR于N,若GN=2,EM=5,求CM 的长.20.阅读材料题:浙教版九上作业本①第18页有这样一个题目:已知,如图一,P是正方形ABDC内一点,连接P A、PB、PC,若PC=2,P A=4,∠APC=135°,求PB的长.小明看到题目后,思考了许久,仍没有思路,就去问数学老师,老师给出的提示是:将△P AC绕点A顺时针旋转90°得到△P'AB,再利用勾股定理即可求解本题.请根据数学老师的提示帮小明求出图一中线段PB的长为.【方法迁移】:已知:如图二,△ABC为正三角形,P为△ABC内部一点,若PC=1,P A=2,PB=,求∠APB的大小.【能力拓展】:已知:如图三,等腰三角形ABC中∠ACB=120°,D、E是底边AB上两点且∠DCE=60°,若AD=2,BE=3,求DE的长.21.问题发现:(1)如图①,四边形ABCD中,∠DAB=∠BCD=90°,CB=CD,对角线AC的长为6,则四边形ABCD的面积为.问题探究:(2)如图②,Rt△ABC中,∠CAB=90°,AC=5,AB=12,点D和E都是边BC上的动点,且满足CD=BE,连接AD、AE.求AD+AE的最小值;问题解决:(3)某校准备组织八年级同学开展一次去大明宫遗址公园的考古研学活动.小凯和小鹏在去之前先做了一个模拟“藏宝图”的游戏,为了使宝物隐藏得更神秘,小凯利用学过的数学知识,设计了如下方案,让小鹏破解.如图③,点B在点A的正东方向12m处,点P和Q都为平面内的动点,且满足P A=8m,PB=BQ,∠PBQ=90°,当线段AQ长度最大时,点Q的位置即为藏宝地.请你帮助小鹏破解,藏宝地在点A的什么方向?距离点A多远?22.已知:如图,正方形ABCD,点E是DC边上的一动点,过点C作AE的垂线交AE延长线于点F,过D作DH⊥CF,垂足为H,点O是AC中点,连HO.(1)如图1,当∠CAE=∠DAE时,证明:AE=2CF;(2)如图2,当点E在DC上运动时,线段AF与线段HO之间是否存在确定的数量关系?若存在,证明你发现的结论:若不存在,请说明理由;(3)当E为DC中点时,AC=2,直接写出AF的长.23.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO的顶点O与坐标原点重合,顶点A、C在坐标轴上,B(18,6),将矩形沿EF折叠,使点A与点C重合.(1)求点E的坐标;(2)点P从O出发,沿折线O﹣A﹣E方向以每秒2个单位的速度匀速运动,到达终点E时停止运动,设P的运动时间为t,△PCE的面积为S,求S与t的关系式,直接写出t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当P A=PE时,在平面直角坐标系中是否存在点Q,使得以点P、E、G、Q为顶点的四边形为平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,请求出点Q的坐标.24.在▱ABCD中,∠ADC的平分线交直线BC于点E,交直线AB于点F.(1)如图①,证明:BE=BF.(2)如图②,若∠ADC=90°,O为AC的中点,G为EF的中点,试探究OG与AC的位置关系,并说明理由.(3)如图③,若∠ADC=60°,过点E作DC的平行线,并在其上取一点K(与点F位于直线BC的同侧),使EK=BF,连接CK,H为CK的中点,试探究线段OH与HA 之间的数量关系,并对结论给予证明.参考答案与试题解析1.四边形ABCD为平行四边形,点P为平面内一点(1)若AP=BC,连AP、DP;①如图1,点P在边BC上,求证:PD平分∠APC;②如图2,过P作PD的垂线交DC的延长线于点F,FP交AB于点E,求证:DF=2AE.(2)如图3,∠ABC=60°,点P在对角线DB上,点M在边AD上,MP=CD且∠AMP =∠ABD,AB=5,BP=3,直接写出平行四边形ABCD的面积.【分析】(1)①如图1中,由AP=AD,推出∠ADP=∠APD,再证明∠ADP=∠DPC 即可解决问题.②如图2中,取DF的中点M,连接MA、MP.想办法证明四边形AEFM是平行四边形即可解决问题.(2)在BD上取点K,使AB=AK,作DF⊥BA交BA的延长线于F.证明△ADK≌△PDM (AAS),推出DP=DA,设DP=DA=x,则AF=AD=x.DF=AF=x,在Rt△BDF中,根据BD2=BF2+DF2,构建方程求出x即可解决问题.【解答】解:(1)①如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,∵AP=BC,∴AP=AD,∴∠APD=∠ADP∵AD∥BC,∴∠ADP=∠DPC,∴PD平分∠APC.②如图2中,取DF的中点M,连接MA、MP.∵PD⊥PF,∴∠DPF=90°,∴PM=DM=MF,∵AP=AD,∴AM为线段PD的垂直平分线,∴AM∥EF,∵EF⊥PD,∵AE∥FM,∴四边形AEFM为平行四边形,∴AE=MF,∴DF=2AE.(3)在BD上取点K,使AB=AK,作DF⊥BA交BA的延长线于F.∵AB=AK,∵∠AMP=∠ABD,∴∠AMP=∠AKB,∴∠DMP=∠DKA,∵∠ADK=∠PDM,PM=CD=AB=AK,∴△ADK≌△PDM(AAS),∴DP=DA,设DP=DA=x,∵AD∥BC,∴∠F AD=∠ABC=60°,∴AF=AD=x.DF=AF=x,在Rt△BDF中,∵BD2=BF2+DF2,∴(3+x)2=(5+x)2+(x)2,解得x=16,∴S平行四边形ABCD=AB•DF=5××16=.2.在正方形ABCD中,AB=6,E为直线AB上一点,EF⊥AB交对角线AC于F,点G为AF中点,连接CE,点M为CE中点,连接BM并延长交直线AC于点O.(1)如图1,E在边AB上时,=,∠GBM=45°;(2)将(1)中△AEF绕A逆时针旋转任意一锐角,其他条件不变,如图2,(1)中结论是否仍然成立?请加以证明.(3)若BE=2,则CO长为或3.【分析】(1)连接EG、GM.想办法证明△GBM是等腰直角三角形即可解决问题.(2)成立.延长GM到H,使得MH=GM,连接BH,HC,延长HC交AF的延长线于I,设AI交CD于J.利用全等三角形的性质证明△GBM是等腰直角三角形即可解决问题.(3)分两种情形①点E在线段AB上.②点E在AB的延长线上,分别求解即可解决问题.【解答】解:(1)连接EG、GM.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∠CAB=∠ACB=45°,∵EF⊥AB,∴∠AEF=90°,∴∠EAF=∠EF A=45°,∵AG=GF,∴EG⊥AF,∴∠EGC=90°∵EM=MC,∴GM=BM=CE,∴∠MCG=∠MGC,∠MBC=∠MCB,∴∠BMG=∠BME+∠GME=2∠BMC+2∠GCM=2∠ACB=90°.故△GMB为等腰直角三角形.∴=.故答案为,45°.(2)成立.理由:延长GM到H,使得MH=GM,连接BH,HC,延长HC交AF的延长线于I,设AI交CD于J.∵EM=MC,GM=MH,∠EMG=∠HMC,∴△EMG≌△CMH(SAS),∴EG=CH,∠EGM=∠MHC,∴EC∥CH,∴∠AGE=∠AIH=90°,∵AG=EG,∴AG=CH,∵∠D=∠I=90°,∠AJD=∠CJI,∴∠ICD=∠IAD,∵∠BAG+∠IAD=90°,∠BCH+∠ICF=90°∴∠BCH=∠BAG,∵BA=BC∴△BAG≌△BCH(SAS),∴BG=DH,∠ABG=∠CBH,∴∠∠GBH=∠ABC=90°故△GBH是等腰直角三角形,∴=,∠GBM=45°.(3)当E在B上方时,如图3﹣1中,延长BO交CD于T.∴BE∥CT,∴∠MEB=∠MCT,∵∠EMB=∠CMT,EM=CM,∴△EMB≌△CMT(ASA),∴BE=CT=2,∵CT∥AB,∴==,∵AC=6,∴OC=×6∴CO=当E在B下方时同法可得CO=.综上所述,OC的长为或3.故答案为或3.3.平面直角坐标系中,菱形ABCD.(1)若点A坐标是(0,2),点B坐标(﹣2,0),求∠ABC及菱形边长:(2)在(1)的条件下,连接OD,过C点向OD作垂线,垂足为E,求CE;(3)如图3所示,∠ABO=60°,在y轴负半轴上取一点P,使得∠BPO=15°,延长BD至Q,使得DQ=CD,连接AQ,若AP=BQ=a,求线段AQ的长(用含a的式子表示).【分析】(1)在Rt△AOB中,解直角三角形求出AB,∠ABO即可.(2)根据S△ODC=•OD•CE=•OC•OA求解即可.(3)设菱形ABCD的边长为2x,过Q点作QM⊥AD交AD的延长线于M,过DN⊥x轴于N,根据AP=BQ=a,构建方程求解即可.【解答】解:(1)如图1中,∵A(0,2),B(﹣2,0),∴OA=2,OB=2,∴tan∠ABO==,∴∠ABC=60°,∴∠OAB=90°﹣60°=30°,∴AB=2OB=4,∴菱形的边长为4.(2)如图2中,∵四边形ABCD是菱形,AB=AD=CD=BC=4,∴C(2,0),D(4,2),∴OD==2,∵CE⊥OD,∴S△ODC=•OD•CE=•OC•OA,∴EC==.(3)设菱形ABCD的边长为2x,过Q点作QM⊥AD交AD的延长线于M,过DN⊥x 轴于N,在△QDM中,∠QDM=30°,DQ=2x,∴QM=DQ=x,DM=x,AM=2x+x=(2+)x,又QM⊥AM,利用勾股定理可求AQ=(+)x,BD=2x,∵AP=BQ=a,∴2x+2x=a,得x=,继而得AQ=(+)x=a.4.矩形ACBD对角线AC、BD相交于点O,点P是对角线BD上的一个动点(不与B,D 重合),∠AOB=α,过P点作PF∥AC,交AB于F,连接AP.将AP绕P点逆时针旋转α得到EP,连接BE.(1)若点P在BD上,∠AOB=50°①求证:AF=BE;②求∠ABE=50°.(2)若点P在OD上,求∠ABE(用α表示);(3)若BC=8,将A绕点P顺时针方向旋转(180°﹣α)得到EP,连接DE,当DP=3OP时,DE=2或4.【分析】(1)①证明△APF≌△EPB(SAS)可得结论.②利用全等三角形的性质以及三角形内角和定理解决问题即可.(2)如图2中,证明△FP A≌△BPE(SAS),推出∠F AP=∠PEB,由∠F AP+∠P AB=180°,推出∠P AB+∠PEB=180°,推出∠ABE+∠APE=180°可得结论.(3)分两种情形:如图3中,当点P在OD上时,如图3所示,过点P作PF∥OA,交AD于点F,如图4所示,当点P在OB上时,过点P作PF∥OA,交DA的延长线于点F,分别求解即可解决问题.【解答】(1)①证明:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=OB=OD,∵PF∥OA,∴=,∠FPB=∠AOB=α,∴PF=PB,∠EPB=∠FPB﹣∠FPE=α﹣∠FPE,∵AP=EP,∠APE=α,∴∠APF=α﹣∠FPE,∴∠APF=∠EPB,∴△APF≌△EPB(SAS),∴AF=BE.②∵△APF≌△EPB,∴∠AFP=∠EBP,∵∠AFP=∠FPB+∠OBA,∠EBP=∠ABE+∠OBA,∴∠ABE=∠FPB,∴∠ABE=α=50°.故答案为50°.(2)如图2中,∵P A=PE,∠APE=α,同法可证PF=PB,∠FPB=α,∴∠FPB=∠APE,∴∠FP A=∠BPE,∴△FP A≌△BPE(SAS),∴∠F AP=∠PEB,∵∠F AP+∠P AB=180°,∴∠P AB+∠PEB=180°,∴∠ABE+∠APE=180°,∴∠ABE=180°﹣α.(3)如图3中,当点P在OD上时,如图3所示,过点P作PF∥OA,交AD于点F,∵DP=3OP,即OD=4OP,∴===,∴AF=AD=BC=2.类比(1)①得:△APF≌△EPD,∴DE=AF=2.如图4所示,当点P在OB上时,过点P作PF∥OA,交DA的延长线于点F,∵DP=3OP,即OD=2OP,∴===,∴AF=AD=BC=4.类比(1)①得:△APF≌△EPD,∴DE=AF=4.综上所述,DE的长为2或4.故答案为2或4.5.如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N,连接CN.(1)如图1,求证:E,N、C三点在同一直线上;(2)如图1,若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,求的值.(3)如图2,已知点P、Q、T分别是CM、CN、MN上的动点,若AN=3,BM=1,试直接写出PT+QT的最小值2.【分析】(1)证明∠ENM+∠CNM=∠DNM+∠ANM=180°,可得结论.(2)如图1中,首先过点N作NH⊥BC于点H,由△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,易得MC=3ND=3HC,然后设DN=x,由勾股定理,可求得MN的长,继而求得答案,(3)如图2中,由(1)得出△CMN是等腰三角形,而TQ+TA最小就是点T到等腰三角形的两腰的距离之和最小就是等腰三角形腰上的高.【解答】(1)证明:如图1中,由折叠的性质可得:∠ENM=∠DNM,即∠ENM=∠ENA+∠ANM,∠DNM=∠DNC+∠CNM,∵∠ENA=∠DNC,∴∠ANM=∠CNM,∴∠ENM+∠CNM=∠DNM+∠ANM=180°,∴E,N、C三点在同一直线上.(2)解:如图1中,过点N作NH⊥BC于点H,则四边形NHCD是矩形,∴HC=DN,NH=DC,∵△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,∴===3,∴MC=3ND=3HC,∴MH=2HC,设DN=x,则HC=x,MH=2x,∴CM=3x=CN,在Rt△CDN中,DC==2x,∴HN=2x,在Rt△MNH中,MN==2x,∴==2.(3)如图2中,∵CM=CN∴△CMN是等腰三角形,要使PT+QT的最小值,也就是等腰三角形的底边上一点到两腰上距离之和最短,即:TQ⊥CN,TP⊥CM,而等腰三角形的底边上一点到两腰的距离之和等于腰上的高,过点N作NH⊥BC,∴PT+QT的最小值就是NH=AB,由折叠得,AM=CM=AN=3,∴BM=AN=1在Rt△ABM中,根据勾股定理得,AB==2.∴NH=2,即:PT+QT的最小值为2.故答案为2.6.已知平行四边形ABCD中,N是边BC上一点,延长DN、AB交于点Q,过A作AM⊥DN于点M,连接AN,则AD⊥AN.(1)如图①,若tan∠ADM=,MN=3,求BC的长;(2)如图②,过点B作BH∥DQ交AN于点H,若AM=CN,求证:DM=BH+NH.【分析】(1)如图①中,设AM=3k,DM=4k,则AD=5k,由△ADM∽△NDA,可得AD2=DM•AN,由此构建方程即可解决问题.(2)如图②中,连接CH,在DM上取一点K,使得DK=BH.证明△ADK≌△CBH (SAS),推出AK=CH,再证明Rt△AMK≌Rt△CNH(HL),推出MK=HN即可解决问题.【解答】(1)解:如图①中,∵AM⊥DN,∴∠AMD=90°,∵tan∠ADM==,∴可以假设AM=3k,DM=4k,则AD=5k,∵AD⊥AN,∴∠DAN=90°=∠AMD,∵∠ADM=∠ADN,∴△ADM∽△NDA,∴AD2=DM•AN,∴(5k)2=4k(4k+3),解得k=,∴AD=,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC=AD=.(2)证明:如图②中,连接CH,在DM上取一点K,使得DK=BH.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠ADK=∠BNQ,∵BH∥DQ,∴∠CBH=∠BNQ,∴∠ADK=∠CBH,∵DK=BH,DA=BC,∴△ADK≌△CBH(SAS),∴AK=CH,∵AM⊥DQ,AN⊥AD,AD∥BC,∴AN⊥BC,∴∠AMK=∠CNH=90°,∵AM=CN,∴Rt△AMK≌Rt△CNH(HL),∴MK=NH,∴DM=DK+MK=BH+HN.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2.动点P以每秒2个单位长度的速度从点A出发,沿A→C→B的方向向终点B运动(点P不与△ABC的顶点重合).点P 关于点C的对称点为点D,过点P作PQ⊥AB于点Q,以PD、PQ为边作▱PDEQ.设▱PDEQ与△ABC.重叠部分的面积为S,点P的运动时间为t(s)(1)当点P在AC上运动时,用含t的代数式表示PD的长;(2)当点E落在△ABC的直角边上时,求t的值;(3)当▱PDEQ与△ABC重叠部分的图形是四边形时,求S与t之间的函数关系式.【分析】(1)由题意,可先写出AP的长,再写出CP的长,由对称的性质即可写出PD 的长;(2)①如图2﹣1,当点E落在BC边上时,过点Q作QH⊥AD于H,证明CE=HQ=AP=CD,即可列出关于t方程,求出t的值;②如图2﹣2,当点E落在AC边上时,过点Q作QG⊥BC于G,证明CE=GQ=BP=CD,即可列出关于t的方程,求出t的值即可;(3)如图3﹣1,当0<t≤时,求出梯形PQMC的面积即可;如图3﹣2,当≤t≤2时,求出梯形PQCN的面积即可.【解答】解:(1)由题意,得AP=2t,CP=2﹣2t,∴PD=2CP=4﹣4t;(2)①如图2﹣1,当点E落在BC边上时,过点Q作QH⊥AD于H,由题意知,△AQP和△CED为等腰直角三角形,∴CE=HQ=AP,CE=CD,∵HQ=AP=t,CD=PC=2﹣2t,∴t=2﹣2t,∴t=;②如图2﹣2,当点E落在AC边上时,过点Q作QG⊥BC于G,由题意知,△BQP和△CED为等腰直角三角形,∴CE=GQ=BP,CE=CD,∵GQ=BP=(4﹣2t)=2﹣t,CD=PC=2t﹣2,∴2﹣t=2t﹣2,∴t=,综上所述,点E落在△ABC的直角边上时,t的值为或;(3)如图3﹣1,当0<t≤时,S=S梯形PQMC=t(2﹣2t+2﹣t)=﹣t2+2t;如图3﹣2,当≤t≤2时,S=S梯形PQNC=(2﹣t)(2t﹣2+t)=﹣t2+4t﹣2,综上所述,S=.8.在菱形ABCD中,∠ABC=60°(1)如图1,P是边BD延长线上一点,以AP为边向右作等边△APE,连接BE、CE.①求证:CE⊥AD;②若AB=,BE=,求AE的长;(2)如图2,P是边CD上一点,点D关于AP的对称点为E,连接BE并延长交AP的延长线于点F,连接DE、DF.若BE=11,DE=5,求△ADF的面积.【分析】(1)①证△ADC和△ABC是等边三角形,再证△BAP≌△CAE,推出∠ACE=30°,由∠ACE+∠CAD=90°即可证明结论;②如图1,设AC与BD交于点O,证∠BCE=90°,由勾股定理求出CE,BP的长,由锐角三角函数等分别求出OA,OP的长,由勾股定理即可求出AP的长,即AE的长;(2)如图2,连接AE,过点A作AH⊥BF于点H,证∠HAF=∠BAD=60°,再证△DEF为等边三角形,即可求出HF,AH的长,进一步求出△AEF的面积,证△ADF≌△AEF即可.【解答】(1)①证明:在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴∠ADC=60°,且AB=BC=DA=DC,∴△ADC和△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠CAD=60°,又∵△APE是等边三角形,∴AE=AP,∠EAP=60°,∴∠BAC+∠CAP=∠P AE+∠CAP,即∠BAP=∠CAE,∴△BAP≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠ABP=∠ABC=30°,∵∠CAD=60°,∴∠ACE+∠CAD=90°,∴CE⊥AD;②解:如图1,设AC与BD交于点O,由①知,∠ACE=30°,且∠ACB=60°,∴∠ACE+∠ACB=∠BCE=90°,∵在Rt△BCE中,BC=AB=,BE=,∴CE==4,由①知,△BAP≌△CAE,∴BP=CE=4,在Rt△BOC中,∠ACB=60°,∴BO=BC=,CO=AO=BC=,∴OP=BP﹣BO=,∴在Rt△AOP中,AP===,∴AE=AP=;(2)解:如图2,连接AE,过点A作AH⊥BF于点H,∵点D关于AP的对称点为E,∴AP垂直平分DE,∴AD=AE,FD=FE,∴∠EAF=∠DAF=∠EAD,∠DF A=∠EF A=∠DFE,又∵在菱形ABCD中,AB=AD,∴AB=AE,∴AH垂直平分BE,∴EH=BH=BE=,∠BAH=∠EAH=∠BAE,∴∠HAF=∠EAH+∠EAF=∠BAD,∵∠ABC=60°,∴∠BAD=180°﹣∠ABC=120°,∴∠HAF=60°,∴∠AFH=90°﹣∠HAF=30°,∴∠DFE=60°,∴△DEF为等边三角形,∴EF=DE=5,∴HF=HE+EF=+5=,在Rt△AHF中,∠AFH=30°,∴AH=HF=,∴S△AEF=EF•AH=×5×=,∵AD=AE,FD=FE,AF=AF,∴△ADF≌△AEF(SSS),∴△ADF的面积为.9.如图,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=30°,将AC绕着点A顺时针旋转60°得AE,连接BE,CE.(1)求证:△ADC≌△ABE;(2)求证:AC2=DC2+BC2;(3)若AB=2,点Q在四边形ABCD内部运动,且满足AQ2=BQ2+DQ2,求点Q运动路径的长度.【分析】(1)推出∠DAC=∠BAE,则可直接由SAS证明△ADC≌△ABE;(2)证明△BCE是直角三角形,再证DC=BE,AC=CE即可推出结论;(3)如图2,设Q为满足条件的点,将AQ绕着点A顺时针旋转60度得AF,连接QF,BF,QB,DQ,AF,证△ADQ≌△ABF,由勾股定理的逆定理证∠FBQ=90°,求出∠DQB=150°,确定点Q的路径为过B,D,C三点的圆上,求出的长即可.【解答】(1)证明:∵∠CAE=∠DAB=60°,∴∠CAE﹣∠CAB=∠DAB﹣∠CAB,∴∠DAC=∠BAE,又∵AD=AB,AC=AE,∴△ADC≌△ABE(SAS);(2)证明:在四边形ABCD中,∠ADC+∠ABC=360°﹣∠DAB﹣∠DCB=270°,∵△ADC≌△ABE,∴∠ADC=∠ABE,CD=BE,∴∠ABC+ABE=∠ABC+∠ADC=270°,∴∠CBE=360°﹣(∠ABC+ABE)=90°,∴CE2=BE2+BC2,又∵AC=AE,∠CAE=60°,∴△ACE是等边三角形,∴CE=AC=AE,∴AC2=DC2+BC2;(3)解:如图2,设Q为满足条件的点,将AQ绕着点A顺时针旋转60度得AF,连接QF,BF,QB,DQ,AF,则∠DAQ=∠BAF,AQ=QF,△AQF为等边三角形,又∵AD=AB,∴△ADQ≌△ABF(SAS),∴AQ=FQ,BF=DQ,∵AQ2=BQ2+DQ2,∴FQ2=BQ2+BF2,∴∠FBQ=90°,∴∠AFB+∠AQB=360°﹣(∠QAF+∠FBQ)=210°,∴∠AQD+∠AQB=210°,∴∠DQB=360°﹣(∠AQD+∠AQB)=150°,∴点Q的路径为过B,D,C三点的圆上,如图2,设圆心为O,则∠BOD=2∠DCB=60°,连接DB,则△ODB与△ADB为等边三角形,∴DO=DB=AB=2,∴点Q运动的路径长为:=π.10.【阅读】如图1,四边形OABC中,OA=a,OC=8,BC=6,∠AOC=∠BCO=90°,经过点O的直线l将四边形分成两部分,直线l与OC所成的角设为θ,将四边形OABC 的直角∠OCB沿直线l折叠,点C落在点D处,我们把这个操作过程记为FZ[θ,a].【理解】若点D与点A重合,则这个操作过程为FZ[45°,8];【尝试】(1)若点D与OA的中点重合,则这个操作过程为FZ[45°,16];(2)若点D恰为AB的中点(如图2),求θ的值;【应用】经过FZ[45°,a]操作,点B落在点E处,若点E在四边形OABC的边AB上,直线l 与AB相交于点F,试画出图形并解决下列问题:①求出a的值;②若P为边OA上一动点,连接PE、PF,请直接写出PE+PF的最小值.(备注:等腰直角三角形的三边关系满足1:1:或::2)【分析】【尝试】(1)如图1所示,若点D恰为AO的中点,证明Rt△OCP≌Rt△ODP,进而得到OD=OC=AD=8,a=16,可得结论;则θ=30°;(2)如图2所示,若点D恰为AB的中点,作辅助线,证明△BDM≌△ADN(ASA),得DM=DN,根据线段垂直平分线的性质可得OM=ON,根据等腰三角形的性质可得∠MOD=∠NOD,所以∠MOD=∠MOC=θ,可得结论;【应用】①如图3,作辅助线,根据点B与点E关于直线l对称,知∠OF A=∠OFB=90°,证明四边形BCOH是平行四边形,得BH=CO=8,OH=CB=6,可得OA的值,即a的值;②作辅助线,如图4,则有∠QAO=∠F AO=45°,QA=F A,从而可得∠QAF=90°.然后根据勾股定理可求出AB、AF、AQ、OF、OB、BF,由折叠可求出EF,从而可求出AE长,在Rt△QAE中,运用勾股定理可求出EQ2长,然后根据两点之间线段最短可得:当点E、P、Q三点共线时,PE+PF=PE+PQ最短,最小值为线段EQ长,问题得以解决.【解答】解:(1)点D与OA的中点重合,如图1,由折叠得:∠COP=∠DOP=45°,∠C=∠ODP=90°,∴CP=PD,∵OP=OP,∴Rt△OCP≌Rt△ODP(HL),∴OC=OD=8,∵D为OA的中点,∴OA=a=16,则这个操作过程为FZ[45°,16];故答案为:45°,16;(2)延长MD、OA,交于点N,如图2.∵∠AOC=∠BCO=90°,∴∠AOC+∠BCO=180°,∴BC∥OA,∴∠B=∠DAN.在△BDM和△ADN中,,∴△BDM≌△ADN(ASA),∴DM=DN.∵∠ODM=∠OCM=90°,∴根据线段垂直平分线的性质可得OM=ON,∴根据等腰三角形的性质可得∠MOD=∠NOD.由折叠可得∠MOD=∠MOC=θ,∴∠COA=3θ=90°,∴θ=30°;【应用】①过点B作BH⊥OA于点H,如图3.∵∠COA=90°,∠COF=45°,∴∠FOA=45°.∵点B与点E关于直线l对称,∴∠OF A=∠OFB=90°,∴∠OAB=45°,∴∠HBA=90°﹣45°=45°=∠HAB,∴BH=AH.∵CO⊥OA,BH⊥OA,∴CO∥BH.∵BC∥OA,∴四边形BCOH是平行四边形,∴BH=CO=8,OH=CB=6,∴OA=OH+AH=OH+BH=6+8=14.∴a的值为14.②过点B作BH⊥OA于点H,过点F作OA的对称点Q,连接AQ、EQ,OB,如图4,则有∠QAO=∠F AO=45°,QA=F A,∴∠QAF=90°.在Rt△BHA中,AB==8.在Rt△OF A中,∠AFO=90°,∠AOF=∠OAF=45°∴AF=OF==7,∴AQ=AF=7.在Rt△OCB中,OB===10.在Rt△OFB中,BF=AB﹣AF=8﹣7=.由折叠可得EF=BF=,∴AE=AF﹣EF=7﹣=6.在Rt△QAE中,EQ2=AE2+AQ2=(6)2+(7)2=170.根据两点之间线段最短可得:当点E、P、Q三点共线时,PE+PF=PE+PQ最短,最小值为线段EQ长.∴PE+PF的最小值的是.11.如图,四边形ABCD为正方形,△AEF为等腰直角三角形,∠AEF=90°,连接FC,G为FC的中点,连接GD,ED.(1)如图①,E在AB上,直接写出ED,GD的数量关系.(2)将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转,其它条件不变,如图②,(1)中的结论是否成立?说明理由.(3)若AB=5,AE=1,将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转一周,当E,F,C三点共线时,直接写出ED的长.【分析】(1)结论:DE=DG.如图1中,连接EG,延长EG交BC的延长线于M,连接DM.证明△CMG≌△FEG(AAS),推出EF=CM,GM=GE,再证明△DCM≌△DAE(SAS)即可解决问题.(2)如图2中,结论成立.连接EG,延长EG到M,使得GM=GE,连接CM,DM,延长EF交CD于R.证明方法类似.(3)分两种情形:①如图3﹣1中,当E,F,C共线时.②如图3﹣2中,当E,F,C 共线时,分别求解即可.【解答】解:(1)结论:DE=DG.理由:如图1中,连接EG,延长EG交BC的延长线于M,连接DM.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠B=∠ADC=∠DAE=∠DCB=∠DCM=90°,∵∠AEF=∠B=90°,∴EF∥CM,∴∠CMG=∠FEG,∵∠CGM=∠EGF,GC=GF,∴△CMG≌△FEG(AAS),∴EF=CM,GM=GE,∵AE=EF,∴AE=CM,∴△DCM≌△DAE(SAS),∴DE=DM,∠ADE=∠CDM,∴∠EDM=∠ADC=90°,∴DG⊥EM,DG=GE=GM,∴△EGD是等腰直角三角形,∴DE=DG.(2)如图2中,结论成立.理由:连接EG,延长EG到M,使得GM=GE,连接CM,DM,延长EF交CD于R.∵EG=GM,FG=GC,∠EGF=∠CGM,∴△CGM≌△FGE(SAS),∴CM=EF,∠CMG=∠GEF,∴CM∥ER,∴∠DCM=∠ERC,∵∠AER+∠ADR=180°,∴∠EAD+∠ERD=180°,∵∠ERD+∠ERC=180°,∴∠DCM=∠EAD,∵AE=EF,∴AE=CM,∴△DAE≌△DCM(SAS),∴DE=DM,∠ADE=∠CDM,∴∠EDM=∠ADC=90°,∵EG=GM,∴DG=EG=GM,∴△EDG是等腰直角三角形,∴DE=DG.(3)①如图3﹣1中,当E,F,C共线时,在Rt△ADC中,AC===5,在Rt△AEC中,EC===7,∴CF=CE﹣EF=6,∴CG=CF=3,∵∠DGC=90°,∴DG===4.∴DE=DG=4.②如图3﹣2中,当E,F,C共线时,同法可得DE=3.综上所述,DE的长为4或3.12.如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣2,0),B(0,m)两点,且线段AB=2,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD.(1)求点B的坐标.(2)在x轴上是否存在点Q,使△QAB是以AB为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如果在坐标平面内有一点P(a,3),使得△ABP的面积与正方形ABCD的面积相等,求a的值.【分析】(1)在直角三角形AOB中,由OA与AB的长,利用勾股定理求出OB的长即可;(2)存在,以AB为腰,有两种情况:分别以A、B为顶点作等腰三角形的顶角,根据AB=2,结合图形可得Q的坐标;(3)作辅助线,构建高线PG,分两种情况:P在y轴的左侧和右侧,根据三角函数可得PH的长,从而得a的值.【解答】解:(1)∵A(﹣2,0),∴OA=2,∵AB=2,由勾股定理得:OB==4,∴B(0,4);(2)分两种情况:①以AB为腰,∠BAQ为顶角时,如图1,AB=AQ=2,∴Q1(﹣2﹣2,0),Q2(2﹣2,0),②以AB为腰,∠ABQ为顶角时,如图1,A与Q3关于y轴对称,∴Q3(2,0);综上,点Q的坐标是(﹣2﹣2,0)或(2﹣2,0)或(2,0),(3)分两种情况:①当P在y轴的右边时,如图2,作直线l:y=3,直线l交AB于H,交y轴于E,∵P(a,3),∴点P在直线l上,过P作PG⊥AB于G,∵S△ABP=S正方形ABCD,∴•AB•PG=AB2,PG=2AB=4,∵l∥x轴,∴∠PHG=∠OAB,∴sin∠PHG=sin∠OAB,即,∴,PH=10,∵EH∥OA,∴,即,∴EH=,∴PE=10﹣0.5=9.5,∴P(9.5,3)即a=9.5;②当点P在y轴的左侧时,如图3,同理可得PH=10,∴P(﹣10.5,3),∴a=﹣10.5,综上,a的值是9.5或﹣10.5.13.如图,矩形ABCD中,AB=a,AD=b,点P是对角线BD上的一个动点(点P不与B、D重合),连接AP并延长交射线BC于点Q,(1)当AP⊥BD时,求△ABQ的面积(用含a、b的代数式表示);(2)若点M为AD边的中点,连接MP交射线BC于点N,证明:点N也为线段BQ的中点;(3)如图,当为何值时,△ADP与△BPQ的面积之和最小.【分析】(1)利用相似三角形的性质求出BQ即可解决问题.(2)证明△AMP∽△QNP,△DMP∽△BNP推出,可得,因为点M是AD的中点,所以AM=DM.(3)如图②,过点P作EF⊥AD交AD、BC于E、F.构建一元二次方程,利用根的判别式解决最值问题即可.【解答】(1)解:如图①:。
中考数学总复习《四边形的综合题》练习题附带答案
中考数学总复习《四边形的综合题》练习题附带答案一、单选题1.如图,两个平行四边形的面积分别为18、12,两阴影部分的面积分别为a、b (a>b),则(a−b)等于()A.3B.4C.5D.6 2.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ABD=60°,则∠BOC的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°3.若一个多边形的内角和是外角和的2.5倍,则该多边形为()A.五边形B.六边形C.七边形D.八边形4.如图,矩形ABCD对角线相交于点O,∠AOB=60°,AB=4,则矩形的对角线AC 为()A.4 B.8 C.4√3D.10 5.一个长方形的周长为28厘米,长的2倍比宽的3倍多3厘米,则这个长方形的面积是()A.45平方厘米B.35平方厘米C.25平方厘米D.20平方厘米6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分BO,AE=√3cm,则OD=()A.1cm B.1.5cm C.2cm D.3cm 7.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=8 ,将纸片沿EF折叠使点B与点D 重合,折痕EF与BD相交于点O,则DF的长为()A.3B.4C.5D.6 8.如图,⊙O的半径为4,点P是⊙O外的一点PO=10,点A是⊙O上的一个动点,连接PA,直线l垂直平分PA,当直线l与⊙O相切时PA的长度为()A.10B.212C.11D.434 9.已知平行四边形一边长为8,一条对角线长为6,则另一条对角线α满足()A.10<α<22B.4<α<20C.4<α<28D.2<α<1410.如图,两张等宽的纸条交又重叠在一起,重叠的部分为四边形ABCD,若测得A,C之间的距离为6cm,点B,D之间的距离为8cm,则线段AB的长为()A.a2B.5cm C.2√7cm D.6cm 11.如图,E、F分别是正方形ABCD的边AB、BC上的点,BE=CF,连接CE、DF,将∠BCE绕着正方形的中心O按逆时针方向旋转到∠CDF的位置,则旋转角是( )A .45°B .60°C .90°D .120°12.Rt∠ABC 两直角边的长分别为6cm 和8cm ,则连接这两条直角边中点的线段长为( ) A .10cmB .3cmC .4cmD .5cm二、填空题13.如图,点E 在边长为2的正方形ABCD 内,满足∠AEB =90°,若∠DAE =30°,则图中阴影部分的面积为 .14.把一把直尺和一块三角板如图放置,若∠1=42°,则∠2的度数为 °.15.已知 ▱ABCD 中一条对角线分 ∠A 为35°和45°,则 ∠B = 度. 16.如图,在一块长AB =26m ,宽BC =18m 的长方形草地上,修建三条宽均为3m 的长方形小路,则这块草地的绿地面积(图中空白部分)为 m 217.如图,在∠ABC 中,∠ABC =90°,E 为AC 的中点,AD∠BE 交BC 于D ,若AD=152,BE =5,则BD = .18.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=12,AD=5.点M、N分别为线段BC、AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E、F分别为DM、MN的中点,则EF长度的最大值是.三、综合题19.如果抛物线C1:y=ax2+bx+c与抛物线C2:y=−ax2+dx+e的开口方向相反,顶点相同,我们称抛物线C2是C1的“对顶”抛物线.(1)求抛物线y=x2−4x+7的“对顶”抛物线的表达式;(2)将抛物线y=x2−4x+7的“对顶”抛物线沿其对称轴平移,使所得抛物线与原抛物线y=x2−4x+7形成两个交点M、N,记平移前后两抛物线的顶点分别为A、B,当四边形AMBN是正方形时求正方形AMBN的面积.(3)某同学在探究“对顶”抛物线时发现:如果抛物线C1与C2的顶点位于x轴上,那么系数b与d,c与e之间的关系是确定的,请写出它们之间的关系.20.解答题(1)如图1,在平行四边形ABCD 中,已知点E 在AB 上,点F 在CD 上,且AE=CF .求证:DE=BF ;(2)如图2,AB 是∠O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 与∠O 相切于点D ,若∠C=20°,求∠CDA 的度数.21.如图,▱ABCD 放置在平面直角坐标系申,已知点A (-2,0)、B (-6,0)、D(0,3).点C 在反比例函数y=k x的图象上。
八年级几何综合:四边形压轴题综合训练1(50道真题)含解析
几何综合压轴题专题1.如图1,P为Rt△ABC所在平面内任意一点(不在直线AC上),∠ACB=90°,M为AB边中点.操作:以PA、PC为邻边作平行四边形PADC,连结PM并延长到点E,使ME=PM,连结DE.(1)请你利用图2,选择Rt△ABC内的任意一点P按上述方法操作;(2)经历(1)之后,观察两图形,猜想线段DE和线段BC之间有怎样的数量和位置关系?请选择其中的一个图形证明你的猜想;(3)观察两图,你还可得出和DE相关的什么结论?请说明理由.(4)若以A为坐标原点,建立平面直角坐标系,其中A、C、D的坐标分别为(0,0),(5,3),(4,2),能否在平面内找到一点M,使以A、C、D、M为点构造成平行四边形,若不能,说明理由,若能,请直接写出点M的坐标.2.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,以斜边AB为边向Rt△AEB形外作正方形ABCD,若正方形ABCD的对角线交于点O(如图1).(1)求证:EO平分∠AEB;(2)猜想线段OE与EB、EA之间的数量关系为(直接写出结果,不要写出证明过程);(3)过点C作CF⊥EB于F,过点D作DH⊥EA于H,CF和DH的反向延长线交于点G(如图2),求证:四边形EFGH为正方形.3.定义:有一组对角是直角的四边形叫做“准矩形”;有两组邻边(不重复)相等的四边形叫做“准菱形”.如图①,在四边形ABCD中,若∠A=∠C=90°,则四边形ABCD是“准矩形”;如图②,在四边形ABCD中,若AB=AD,BC=DC,则四边形ABCD是“准菱形”.(1)如图,在边长为1的正方形网格中,A、B、C在格点(小正方形的顶点)上,请分别在图③、图④中画出“准矩形”ABCD和“准菱形”ABCD′.(要求:D、D′在格点上);(2)下列说法正确的有;(填写所有正确结论的序号)①一组对边平行的“准矩形”是矩形;②一组对边相等的“准矩形”是矩形;③一组对边相等的“准菱形”是菱形;④一组对边平行的“准菱形”是菱形.(3)如图⑤,在△ABC中,∠ABC=90°,以AC为一边向外作“准菱形”ACEF,且AC=EC,AF=EF,AE、CF交于点D.①若∠ACE=∠AFE,求证:“准菱形”ACEF是菱形;②在①的条件下,连接BD,若BD=,∠ACB=15°,∠ACD=30°,请直接写出四边形ACEF的面积.4.如图1,在正方形ABCD中,点E是边AB上的一个动点(点E与点A,B不重合),连接CE,过点B作BF ⊥CE于点G,交AD于点F.(1)求证:△ABF≌△BCE;(2)如图2,连接EF、CF,若CE=8,求四边形BEFC的面积;(3)如图3,当点E运动到AB中点时,连接DG,求证:DC=DG.5.【问题情境】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:(1)如图1,Rt△ABC中,∠C=90o,若AC=12,BC=5,点M是斜边AB上一动点,求线段CM的最小值.在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:根据直线外一点和直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短,得到:当CM⊥AB时,线段CM取得最小值.请你根据小明的思路求出这个最小值.【思维运用】(2)如图2,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,M为斜边AB上一动点,过M作MD⊥AC于点D,过M作ME⊥BC于点E,求线段DE的最小值.【问题拓展】(3)如图3,AB=6,P为线段AB上的一个动点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上.∠DAP=60°,M,N分别是对角线AC,BE的中点,当点P在线段AB上移动时,点M,N之间的距离的最小值为.(直接写出结果,不需要写过程)6.如图,长方形ABCD中,AB=8,BC=10,在边CD上取一点E,将△ADE折叠后点D恰好落在BC边上的点F处(1)求CE的长;(2)在(1)的条件下,BC边上是否存在一点P,使得PA+PE值最小?若存在,请求出最小值:若不存在,请说明理由.7.如图,在正方形ABCD中,E是CD边上一动点,DF⊥BE交BE的延长线于F.(1)如图(1),若BE平分∠DBC时,①直接写出∠FDC的度数;②延长DF交BC的延长线于点H,补全图形,探究BE与DF的数量关系,并证明你的结论;(2)如图(2),过点C作CG⊥BE于点G,猜想线段BF,CG,DF之间的数量关系,并证明你的猜想.8.如图1,在矩形ABCD中,E是CB延长线上一个动点,F、G分别为AE、BC的中点,FG与ED相交于点H.(1)求证:HE=HG;(2)如图2,当BE=AB时,过点A作AP⊥DE于点P,连接BP,求的值;9.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB⊥AC,AB=3cm,BC=5cm.点P从A点出发沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s,连接PO并延长交BC于点Q.设运动时间为t(s)(0<t<5)(1)当t为何值时,四边形ABQP是平行四边形?(2)当t=3时四边形OQCD的面积为多少?(3)是否存在t的值,使△AQP为等腰三角形?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.10.平面直角坐标系中有正方形AOBC,O为坐标原点,点A、B分别在y轴、x轴正半轴上,点P、E、F分别为边BC、AC、OB上的点,EF⊥OP于M.(1)如图1,若点E与点A重合,点A坐标为(0,8),OF=3,求P点坐标;(2)如图2,若点E与点A重合,且P为边BC的中点,求证:CM=2CP;(3)如图3,若点M为线段OP的中点,连接AB交EF于点N,连接NP,试探究线段OP与NP的数量关系,并证明你的结论.11.如图,在△ABC中,点O是边AC上一个动点,过点O作直线EF∥BC分别交∠ACB、∠ACD的平分线于点E、F.(1)猜想与证明,试猜想线段OE与OF的关系,并说明理由.(2)连接AE、AF.问:当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.(3)若AC边上存在一点O,使四边形AECF是正方形,猜想△ABC的形状并证明你的结论.12.我们定义:对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)如图1,垂美四边形ABCD的对角线AC,BD交于O.求证:AB2+CD2=AD2+BC2;(2)如图2,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连结BE,CG,GE.①求证:四边形BCGE是垂美四边形;②若AC=4,AB=5,求GE的长.13.问题发现:如图1,在Rt△ABC中,AB=AC,D为BC边所在直线上的一动点(不与点B、C重合),连结AD,以AD为边作Rt△ADE,且AD=AE,根据∠BAC+∠CAD=∠CAD+∠DAE,得到∠BAD=∠CAE,结合AB =AC,AD=AE得出△BAD≌△CAE,发现线段BD与CE的数量关系为BD=CE,位置关系为BD⊥CE;(1)探究证明:如图2,在Rt△ABC和Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,且点D在BC边上滑动(点D不与点B,C重合),连接EC.①则线段BC,DC,EC之间满足的等量关系式为;②求证:BD2+CD2=2AD2;(2)拓展延伸:如图3,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°.若BD=13cm,CD=5cm,求AD 的长.14.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AE交BC于点P,交DC的延长线于点E,点P为AE的中点.(1)求证:点P也是BC的中点;(2)若CB⊥AB,且DP=,CD=,AB=4,求AP的长;(3)在(2)的条件下,若线段AE上有一点Q,使得△ABQ是等腰三角形,求AQ的长.15.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=PC,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.16.如图,Rt△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,∠MDN绕点D旋转,DM,DN分别与边AB,AC交于E,F 两点(1)求证:△DEF是等腰直角三角形;(2)求证:BE+CF=AC;(3)若BC的长为16,求四边形AEDF的面积.17.如图,正方形ABCD的边长为a,射线AM是∠BAD外角的平分线,点E在边AB上运动(不与点A、B重合),点F在射线AM上,且AF=BE,CF与AD相交于点G,连结EC、EF、EG.(1)求证:CE=EF;(2)求△AEG的周长(用含a的代数式表示);(3)试探索:点E在边AB上运动至什么位置时,△EAF的面积最大.18.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重合),另一直角边与∠CBM的平分线BF相交于点F.(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.19.在平面直角坐标系中,已知A(﹣4,0),B(4,0),点C,D在x轴上方,且四边形ABCD的面积为32,(1)若四边形ABCD是菱形,求点D的坐标.(2)若四边形ABCD是平行四边形,如图1,点E,F分别为CD,BC的中点,且AE⊥EF,求AE+2EF的值.(3)若四边形ABCD是矩形,如图2,点M为对角线AC上的动点,N为边AB上的动点,求BM+MN的最小值.20.(1)问题:如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),连接AD,过点A作AE⊥AD,并满足AE=AD,连接CE.则线段BD和线段CE的数量关系是,位置关系是.(2)探索:如图2,当D点为BC边上一点(不与点B,C重合),Rt△ABC与Rt△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE.试探索线段BD2、CD2、DE2之间满足的等量关系,并证明你的结论;(3)拓展:如图3,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,若BD=3,CD=1,请直接写出线段AD的长.21.我们定义:如果两个等腰三角形的顶角相等,且顶角的顶点互相重合,则称此图形为“手拉手全等模型”.因为顶点相连的四条边,形象的可以看作两双手,所以通常称为“手拉手模型”.例如,如图(1),△ABC与△ADE都是等腰三角形,其中∠BAC=∠DAE,则△ABD≌△ACE(SAS)(1)熟悉模型:如图(2),已知△ABC与△ADE都是等腰三角形,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,求证:BD=CE;(2)运用模型:如图(3),P为等边△ABC内一点,且PA:PB:PC=3:4:5,求∠APB的度数.小明在解决此问题时,根据前面的“手拉手全等模型”,以BP为边构造等边△BPM,这样就有两个等边三角形共顶点B,然后连结CM,通过转化的思想求出了∠APB的度数,则∠APB的度数为度;(3)深化模型:如图(4),在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,求BD的长.22.在△ABC方格纸中的位置如图1所示,方格纸中的每个小正方形的边长为1个单位长度.(1)图1中线段AB的长是;请判断△ABC的形状,并说明理由.(2)请在图2中画出△DEF,使DE,EF,DF三边的长分别为,,.(3)如图3,以图1中△ABC的AB,AC为边作正方形ABPR和正方形ACQD,连接RD,求△RAD的面积.23.有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形;(2)如图2,已知△ABC,点C在AB的垂直平分线上,E在边AB上,D是△ABC内一点,连接ED,CD,∠AED=60°,∠BCD=30°,若四边形BCDE是邻余四边形,BC是邻余线.①ED与BC有什么位置关系?说明理由.②判断△ABC形状,说明理由.24.在利用构造全等三角形来解决的问题中,有一种典型的利用倍延中线的方法,例如:在△ABC中,AB =8,AC=6,点D是BC边上的中点,怎样求AD的取值范围呢?我们可以延长AD到点E,使AD=DE,然后连接BE(如图①),这样,在△ADC和△EDB中,由于,∴△ADC≌△EDB,∴AC=EB,接下来,在△ABE中通过AE的长可求出AD的取值范围.请你回答:(1)在图①中,中线AD的取值范围是.(2)应用上述方法,解决下面问题①如图②,在△ABC中,点D是BC边上的中点,点E是AB边上的一点,作DF⊥DE交AC边于点F,连接EF,若BE=4,CF=2,请直接写出EF的取值范围.②如图③,在四边形ABCD中,∠BCD=150°,∠ADC=30°,点E是AB中点,点F在DC上,且满足BC=CF,DF=AD,连接CE、ED,请判断CE与ED的位置关系,并证明你的结论.25.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,已知AB=1,,连接BF.(1)如图①,在旋转的过程中,请写出线段AF与EC的数量关系,并证明;(2)如图②,当α=45°时,请写出线段BF与DF的数量关系,并证明;(3)如图③,当α=90°时,求△BOF的面积.26.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,已知AB1C1≌△ABC,BC与B1C1相交于点D,AC与B1C1相交于点E,AB1与BC相交于点F.(1)如图1,观察并猜想CE和B1F有怎样的数量关系?并说明理由.(2)筝形的定义:两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.如图1,证明四边形AFDE是筝形.(3)如图2,若∠CAC1=30°,B1C1=3,其他条件不变,求C1E的长度.27.综合与实践(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.请写出∠AEB的度数及线段AD,BE之间的数量关系,并说明理由.(2)类比探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE 中DE边上的高,连接BE.填空:①∠AEB的度数为;②线段CM,AE,BE之间的数量关系为.(3)拓展延伸在(2)的条件下,若BE=4,CM=3,则四边形ABEC的面积为.28.如图,正方形OABC的边长为8,P为OA上一点,OP=2,Q为OC边上的一个动点,分别以OP\PQ为边在正方形OABC内部作等边三角形OPD和等边三角形PQE.(1)证明:DE=OQ;(2)直线ED与OC交于点F,点Q在运动过程中.①∠EFC的度数是否发生改变?若不变,求出这个角的度数;若改变,说明理由;②连结AE,求AE的最小值.29.如图,已知正方形ABCD,AB=8,点E是射线DC上一个动点(点E与点D不重合),连接AE,BE,以BE为边在线段AD的右侧作正方形BEFG,连结CG.(1)当点E在线段DC上时,求证:△BAE≌△BCG;(2)在(1)的条件下,若CE=2,求CG的长;(3)连接CF,当△CFG为等腰三角形时,求DE的长.30.已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=CB=8cm,F是AB边上的中点,将∠AFC绕点F顺时针旋转,旋转角为α(0°≤α≤90°)得到∠A'FC',∠A'FC'的两边分别与AC、BC边相交于点D,E两点,连结DE.(1)求证:△ADF≌△CEF;(2)求∠EDF的度数;(3)当△EFB变成等腰直角三角形时,求CE的长;(4)在此运动变化的过程中,四边形CDFE的面积是否保持不变?试说明理由.31.我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂直四边形.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂直四边形吗?请说明理由;(2)如图2,四边形ABCD是垂直四边形,求证:AD2+BC2=AB2+CD2;(3)如图3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC、AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,BC=3,求GE长.32.(1)观察猜想如图①,点B、A、C在同一条直线上,DB⊥BC,EC⊥BC且∠DAE=90°,AD=AE,则△ADB和△EAC是否全等?(填是或否),线段AB、AC、BD、CE之间的数量关系为.(2)问题解决如图②,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=6,AB=6,以AC为直角边向外作等腰Rt△DAC,连接BD,求BD的长.(3)拓展延伸如图③,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AB=5,AD=,DC=DA,CG⊥BD于点G,求CG的长,33.如图,四边形ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥AD,且AB=AD+BC,E是DC的中点,连结BE并延长交AD的延长线于G.(1)求证:DG=BC;(2)F是AB边上的动点,当F点在什么位置时,FD∥BG;说明理由.(3)在(2)的条件下,连结AE交FD于H,FH与HD长度关系如何?说明理由.34.阅读理解:如图1,若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,试在垂美四边形ABCD中探究AB2,CD2,AD2,BC2之间的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连结CE、BG、GE、CE交BG于点N,交AB于点M.已知AC=,AB=2,求GE的长.35.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.(3)由第(2)题可得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=.36.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为°.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG的长.37.阅读下面材料,完成相应任务:全等四边形能够完全重合的两个四边形叫做全等四边形.由此可知,全等四边形的对应边相等,对应角相等;反之,四条边分别相等、四个角也分别相等的两个四边形全等.在两个四边形中,我们把“一条边对应相等”或“一个角对应相等”称为一个条件.根据探究三角形全等条件的经验容易发现,满足1个、2个、3个、4个条件时,两个四边形不一定全等.在探究“满足5个条件的四边形ABCD和四边形A'B'C'D'是否全等”时,智慧小组的同学提出如下命题:①若AB=A'B',∠A=∠A',∠B=∠B',∠C=∠C',∠D=∠D',则四边形ABCD≌四边形A'B'C'D';②若AB=A'B',BC=B'C',CD=C'D',AD=A'D',∠A=∠A',则四边形ABCD≌四边形A'B'C'D'.(1)小明在研究命题①时,在图1的正方形网格中画出两个符合条件的四边形.由此判断命题①是命题(填“真”或“假”).(2)小彬经过探究发现命题②是真命题.请你结合图2证明这一命题.(3)小颖经过探究又提出了一个新的命题:“若AB=A′B′,BC=B'C',CD=C'D',,,则四边形ABCD≌四边形A'B'C'D'”请在横线上填写两个关于“角”的条件,使该命题为真命题.38.(1)如图1,在正方形ABCD中,M是BC边(不含端点B、C)上任意一点,P是BC延长线上一点,N是∠DCP的平分线上一点,若∠AMN=90°,求证:△AMN为等腰三角形.下面给出此问题一种证明的思路,你可以按这一思路继续完成证明,也可以选择另外的方法证明此结论.证明:在AB边上截取AE=MC,连接ME,在正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC∴∠NMC=180°﹣∠AMN﹣∠AMB=180°﹣∠B﹣∠AMB=∠MAB.(下面请你连接AN,完成余下的证明过程)(2)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正三角形ABC”(如图2),N是∠ACP的平分线上一点,则当∠AMN=60°时,试探究△AMN是何种特殊三角形,并证明探究结论.(3)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正n边形ABCD…X,试猜想:当∠AMN的大小为多少时,(1)中的结论仍然成立?39.(1)方法感悟:如图①,在正方形ABCD中,点E、F分别为DC、BC边上的点,且满足∠EAF=45°,连接EF.将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,易证△GAF≌△EAF,从而得到结论:DE+BF=EF.根据这个结论,若CD=6,DE=2,求EF的长.(2)方法迁移:如图②,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD,试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,证明你的结论.(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=∠BAD,试探究线段EF、BE、FD之间的数量关系,请直接写出你的猜想(不必说明理由).40.我们定义:两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做奇异三角形.例如:某三角形三边长分别是2,4,,因为,所以这个三角形是奇异三角形.(1)根据定义:“等边三角形是奇异三角形”这个命题是命题(填“真”或“假”);(2)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若Rt△ABC是奇异三角形,求a:b:c;(3)如图,以AB为斜边分别在AB的两侧做直角三角形,且AD=BD,若四边形ADBC内存在点E,使得AE =AD,CB=CE.①求证:△ACE是奇异三角形;②当△ACE是直角三角形时,求∠DBC的度数.41.如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.设点N的坐标为(m,n).(1)若建立平面直角坐标系,满足原点在线段BD上,点B(﹣1,0),A(0,1).且BM=t(0<t≤2),则点D的坐标为,点C的坐标为;请直接写出点N纵坐标n的取值范围是;(2)若正方形的边长为2,求EC的长,以及AM+BM+CM的最小值.(提示:连结MN:=+1,=﹣1)42.我们知道,有一个内角是直角的三角形是直角三角形,其中直角所在的两条边叫直角边,直角所对的边叫斜边(如图①所示).数学家还发现:在一个直角三角形中,两条直角边长的平方和等于斜边长的平方.即如果一个直角三角形的两条直角边长度分别是a和b,斜边长度是c,那么a2+b2=c2.(1)直接填空:如图①,若a=3,b=4,则c=;若a+b=4,c=3,则直角三角形的面积是.(2)观察图②,其中两个相同的直角三角形边AE、EB在一条直线上,请利用几何图形的之间的面积关系,试说明a2+b2=c2.(3)如图③所示,折叠长方形ABCD的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知AB=8,BC=10,利用上面的结论求EF的长?43.在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且∠EDF=120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.成果运用(3)若边长AB=4,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L的变化范围是.44.如图①,△ABC中,AB=AC,点M、N分别是AB、AC上的点,且AM=AN.连接MN、CM、BN,点D、E、F、G分别是BC、MN、BN、CM的中点,连接E、F、D、G.(l)判断四边形EFDG的形状是(不必证明);(2)现将△AMN绕点A旋转一定的角度,其他条件不变(如图②),四边形EFDG的形状是否发生变化?证明你的结论;(3)如图②,在(2)的情况下,请将△ABC在原有的条件下添加一个条件,使四边形EFDG是正方形.请写出你添加的条件,并在添加条件的基础上证明四边形EFDG是正方形.45.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线m∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线m于点E,垂足为点F,连接CD、BE.(Ⅰ)求证:CE=AD;(Ⅱ)如图2,当点D是AB中点时,连接CD.(i)四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;(ii)当∠A=°时,四边形BECD是正方形.(直接写出答案)46.已知,如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,动点P 在线段BC上以每秒2个单位长的速度由点C向B运动.设动点P的运动时间为t秒(1)当t为何值时,四边形PODB是平行四边形?(2)在直线CB上是否存在一点Q,使得O、D、Q、P四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在线段PB上有一点M,且PM=5,当P运动秒时,四边形OAMP的周长最小,并画图标出点M 的位置.47.(1)如图①,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD边上的点,BE=CF,连接AF,DE交于点G.求证:AF⊥DE且AF=DE.(2)如图②,若点E、F分别在CB、DC的延长线上,且BE=CF,(1)中的结论是否成立?如果成立,请说明理由.(3)如图③,在图②的基础上连接AE、EF,H、M、N、P分别是AE、EF、FD、DA的中点,请直接写出四边形HMNP的形状.48.已知在菱形ABCD中,∠ABC=60°,M、N分别是边BC,CD上的两个动点,∠MAN=60°,AM、AN分别交BD于E、F两点.(1)如图1,求证:CM+CN=BC;(2)如图2,过点E作EG∥AN交DC延长线于点G,求证:EG=EA;(3)如图3,若AB=1,∠AED=45°,直接写出EF的长.(4)如图3,若AB=1,直接写出BE+AE的最小值.49.如图①所示,▱ABCD是某公园的平面示意图,A、B、C、D分别是该公园的四个入口,两条主干道AC、BD交于点O,经测量AB=0.5km,AC=1.2km,BD=1km,请你帮助公园的管理人员解决以下问题:(1)公园的面积为km2;(2)如图②,公园管理人员在参观了武汉东湖绿道后,为提升游客游览的体验感,准备修建三条绿道AN、MN、CM,其中点M在OB上,点N在OD上,且BM=ON(点M与点O、B不重合),并计划在△AON与△COM两块绿地所在区域种植郁金香,求种植郁金香区域的面积;(3)若修建(2)中的绿道每千米费用为10万元,请你计算该公园修建这三条绿道投入资金的最小值.50.定义:有一个内角为90°,且对角线相等的四边形称为“不完全矩形”(1)①如图1,在不完全矩形ABCD中,∠ABC=90°,若AB=3,BC=4,则BD=:②如图2,在平面直角坐标系中,A(0.4),B(6,0),若整点M使得四边形AOBM是不完全矩形,则点M的坐标是;(整点指横坐标、纵坐标都为整数的点)(2)如图3,在正方形ABCD中,点E,F分别是AD,AB上的点,且CF⊥BE,求证:四边形BCEF是不完全矩形.。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元提高题学能测试试卷
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元提高题学能测试试卷一、解答题1.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.2.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 .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长. 3.如图,点A 、F 、C 、D 在同一直线上,点B 和点E 分别在直线AD 的两侧,且AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC .(1)求证:四边形BCEF 是平行四边形;(2)若∠DEF =90°,DE =8,EF =6,当AF 为 时,四边形BCEF 是菱形.4.如图,在边长为1的正方形ABCD 中,E 是边CD 的中点,点P 是边AD 上一点(与点A D 、不重合),射线PE 与BC 的延长线交于点Q .(1)求证:PDE QCE ∆≅∆;(2)若PB PQ =,点F 是BP 的中点,连结EF AF 、, ①求证:四边形AFEP 是平行四边形; ②求PE 的长.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.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥.②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = . 7.如图1,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,过点O 作直线EF ⊥BD ,且交AC 于点E ,交BC 于点F ,连接BE 、DF ,且BE 平分∠ABD .(1)①求证:四边形BFDE 是菱形;②求∠EBF 的度数.(2)把(1)中菱形BFDE 进行分离研究,如图2,G ,I 分别在BF ,BE 边上,且BG =BI ,连接GD ,H 为GD 的中点,连接FH ,并延长FH 交ED 于点J ,连接IJ ,IH ,IF ,IG .试探究线段IH 与FH 之间满足的数量关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD 进行特殊化探究,如图3,矩形ABCD 满足AB =AD 时,点E 是对角线AC 上一点,连接DE ,作EF ⊥DE ,垂足为点E ,交AB 于点F ,连接DF ,交AC 于点G .请直接写出线段AG ,GE ,EC 三者之间满足的数量关系.8.如图,ABCD 中,60ABC ∠=︒,连结BD ,E 是BC 边上一点,连结AE 交BD 于点F .(1)如图1,连结AC ,若6AB AE ==,:5:2BC CE =,求ACE △的面积; (2)如图2,延长AE 至点G ,连结AG 、DG ,点H 在BD 上,且BF DH =,AF AH =,过A 作AM DG ⊥于点M .若180ABG ADG ∠+∠=︒,求证:3BG GD +=.9.点E 在正方形ABCD 的边BC 上,点F 在AE 上,连接FB ,FD ,∠ABF=∠AFB . (1)如图1,求证:∠AFD=∠ADF ;(2)如图2,过点F 作垂线交AB 于G ,交DC 的延长线于H ,求证:DH=2 AG ; (3)在(2)的条件下,若EF=2,CH=3,求EC 的长.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)见解析;(2)HG=OH+BG;(3)能成矩形,y33 42x=-.【分析】(1)根据旋转和正方形的性质可得出CD=CB,∠CDG=∠CBG=90,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CDG≌Rt△CBG,即∠DCG=∠BCG,由此即可得出CG平分∠DCB;(2)由(1)的Rt△CDG≌Rt△CBG可得出BG=DG,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CHO≌Rt△CHD,即OH=HD,再根据线段间的关系即可得出HG=HD+DG=OH+BG;(3)根据(2)的结论即可找出当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,再根据正方形的性质以及点B的坐标可得出点G的坐标,设H点的坐标为(x,0),由此可得出HO=x,根据勾股定理即可求出x的值,即可得出点H的坐标,结合点H、G的坐标利用待定系数法即可求出直线DE的解析式.【详解】(1)∵正方形ABCO绕点C旋转得到正方形CDEF,∴CD=CB,∠CDG=∠CBG=90°.在Rt△CDG和Rt△CBG中,∵CG CGCD CB=⎧⎨=⎩,∴Rt△CDG≌Rt△CBG(HL),∴∠DCG=∠BCG,即CG平分∠DCB.(2)由(1)证得:Rt△CDG≌Rt△CBG,∴BG=DG.在Rt△CHO和Rt△CHD中,∵CH CHCO CD=⎧⎨=⎩,∴Rt△CHO≌Rt△CHD(HL),∴OH=HD,∴HG=HD+DG=OH+BG.(3)假设四边形AEBD可为矩形.当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,如图所示.∵G点为AB中点,∴BG=GA12=AB,由(2)证得:BG=DG,则BG=GA=DG12=AB12=DE=GE,又AB=DE,∴四边形AEBD为矩形,∴AG=EG=BG=DG.∵AG12=AB=3,∴G点的坐标为(6,3).设H点的坐标为(x,0),则HO=x,∴HD=x,DG=3.在Rt△HGA中,HG=x+3,GA=3,HA=6﹣x,由勾股定理得:(x+3)2=32+(6﹣x)2,解得:x=2,∴H点的坐标为(2,0).设直线DE的解析式为:y=kx+b(k≠0),将点H(2,0)、G(6,3)代入y=kx+b中,得:2063k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得:3432kb⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线DE的解析式为:y3342x=-.故四边形AEBD能为矩形,此时直线DE的解析式为:y33 42x=-.【点睛】本题考查了矩形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定及性质、待定系数法求函数解析式以及勾股定理.解题的关键是:(1)证出Rt△CDG≌Rt△CBG;(2)找出BG=DG、OH=HD;(3)求出点H、G的坐标.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据全等三角形的性质找出相等的边和角是关键.2.(1)详见解析;(2)是,详见解析;(3)【分析】(1)平行四边形的性质可得AD∥BC,AB∥CD,再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE,根据等角对等边可得CE=CF,再有条件四边形ECFG是平行四边形,可得四边形ECFG为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG,再判断出AB=BE,进而得出BE=CD,即可判断出△BEG≌△DCG(SAS),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG为正方形,再证明△BME≌△DMC可得DM=BM,∠DMC=∠BME,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=12∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵BE CDBEM DCM EM CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=10,AD=24, ∴BD=22221024AB AD +=+=26,∴21322DM BD ==. 【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,正方形的判定与性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识点,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法. 3.(1)详见解析;(2)145. 【分析】(1)由AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC ,易证得△ABC ≌DEF (SAS ),即可得BC =EF ,且BC ∥EF ,即可判定四边形BCEF 是平行四边形;(2)由四边形BCEF 是平行四边形,可得当BE ⊥CF 时,四边形BCEF 是菱形,所以连接BE ,交CF 与点G ,由三角形DEF 的面积求出EG 的长,根据勾股定理求出FG 的长,则可求出答案. 【详解】(1)证明:∵AF =DC , ∴AC =DF ,在△ABC 和△DEF 中,AB DE A D AC DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABC ≌△DEF (SAS ), ∴BC =EF ,∠ACB =∠DFE , ∴BC ∥EF ,∴四边形BCEF 是平行四边形; (2)如图,连接BE ,交CF 于点G ,∵四边形BCEF 是平行四边形, ∴当BE ⊥CF 时,四边形BCEF 是菱形, ∵∠DEF =90°,DE =8,EF =6, ∴DF 222286DE EF +=+10,∴S △DEF 1122EG DF EF DE =⋅=⋅, ∴EG 6824105⨯==,∴FG =CG 185===,∴AF =CD =DF ﹣2FG =10﹣365=145. 故答案为:145. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及勾股定理等知识.熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.4.(1)见解析;(2)①见解析;②PE =【分析】(1)由四边形ABCD 是正方形知∠D=∠ECQ=90°,由E 是CD 的中点知DE=CE ,结合∠DEP=∠CEQ 即可得证;(2)①由PB=PQ 知∠PBQ=∠Q ,结合AD ∥BC 得∠APB=∠PBQ=∠Q=∠EPD ,由△PDE ≌△QCE 知PE=QE ,再由EF ∥BQ 知PF=BF ,根据Rt △PAB 中AF=PF=BF 知∠APF=∠PAF ,从而得∠PAF=∠EPD ,据此即可证得PE ∥AF ,从而得证;②设AP x =,则1PD x =-,1CQ x =-,2BQ x =-,利用三角形中位线定理得到()122EF x =-,由EF AP =,构造方程即可求得23x =,在Rt PDE ∆中,利用勾股定理即可求解. 【详解】(1)∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠D=∠ECQ=90°, ∵E 是CD 的中点, ∴DE=CE , 又∵∠DEP=∠CEQ , ∴△PDE ≌△QCE (ASA ); (2)①∵PB=PQ , ∴∠PBQ=∠Q , ∵AD ∥BC ,∴∠APB=∠PBQ=∠Q=∠EPD , ∵△PDE ≌△QCE , ∴PE=QE , ∵PF=BF ,∴EF 是PBQ ∆的中位线, ∴EF ∥BQ ,∴在Rt △PAB 中,AF=PF=BF , ∴∠APF=∠PAF , ∴∠PAF=∠EPD , ∴PE ∥AF , ∵EF ∥BQ ∥AD ,∴四边形AFEP 是平行四边形; ②设AP x =,则1PD x =-, ∴1CQ x =-, ∴2BQ x =-,∵EF 是PBQ ∆的中位线, ∴()122EF x =-, ∵EF AP =,∴()122x x -=, ∴23x =, 在Rt PDE ∆中,222PD DE PE +=,即22221(1)()32PE -+=,∴6PE =. 【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形中位线定理、平行四边形的判定和性质以及勾股定理等知识点.掌握全等三角形的判定定理和性质定理、正方形的性质是解题的关键.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)①见解析;②GFC 是等腰三角形,证明见解析;(2)4+25或4﹣25.【分析】(1)①只要证明△DAH ≌△DCH ,即可解决问题;②只要证明∠CFG=∠FCG ,即可解决问题;(2)分两种情形解决问题:①当点F 在线段CD 上时,连接DE .②当点F 在线段DC 的延长线上时,连接DE .分别求出EC 即可解决问题.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ADB =∠CDB =45°,DA =DC ,在△DAH 和△DCH 中,DA DC ADH CDH DH DH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAH ≌△DCH ,∴∠DAH =∠DCH ;∵∠ECG=∠DAH ,∴∠ECG=∠DCH,∵∠ECG+∠FCG=∠FCE=90°,∴∠DCH+∠FCG=90°,∴CH⊥CG.②∵在Rt△ADF中,∠DFA+∠DAF=90°,由①得∠DCH+∠FCG=90°,∠DAH=∠DCH;∴∠DFA=∠FCG,又∵∠DFA=∠CFG,∴∠CFG=∠FCG,∴GF=GC,∴△GFC是等腰三角形-.(2)BE的长为 4+25或425①如图①当点F在线段CD上时,连接DE.∵∠GFC=∠GCF,又∵在Rt△FCG中,∠GEC+∠GFC=90°,∠GCF+∠GCE=90°,∴∠GCE=∠GEC,∴EG=GC=FG,∴G是EF的中点,∴GM是△DEF的中位线∴DE=2MG=6,在Rt△DCE中,CE22-564-22DE DC∴BE=BC+CE=4+25②当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.同法可知GM 是△DEC 的中位线,∴DE =2GM =5,在Rt △DCE 中,CE =22DE DC -=2264-=25,∴BE =BC ﹣CE =4﹣25.综上所述,BE 的长为4+25或4﹣25.【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、三角形的中位线定理、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.7.(1)①证明见解析;②60EBF ∠=︒;(2)3IH FH =;(3)222EG AG CE =+. 【分析】(1)①由DOE BOF ∆≅∆,推出EO OF =,OB OD =,推出四边形EBFD 是平行四边形,再证明EB ED =即可.②先证明2ABD ADB ∠=∠,推出30ADB ∠=︒,延长即可解决问题.(2)3IH FH =.只要证明IJF ∆是等边三角形即可.(3)结论:222EG AG CE =+.如图3中,将ADG ∆绕点D 逆时针旋转90︒得到DCM ∆,先证明DEG DEM ∆≅∆,再证明ECM ∆是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,四边形ABCD 是矩形,//AD BC ∴,OB OD =,EDO FBO ∴∠=∠,在DOE ∆和BOF ∆中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, DOE BOF ∴∆≅∆,EO OF ∴=,OB OD =,∴四边形EBFD 是平行四边形,EF BD ⊥,OB OD =,EB ED ∴=,∴四边形EBFD 是菱形.②BE 平分ABD ∠,ABE EBD ∴∠=∠,EB ED =,EBD EDB ∴∠=∠,2ABD ADB ∴∠=∠,90ABD ADB ∠+∠=︒,30ADB ∴∠=︒,60ABD ∠=︒,30ABE EBO OBF ∴∠=∠=∠=︒,60EBF ∴∠=︒.(2)结论:3IH FH =.理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM EJ =,连接MJ .四边形EBFD 是菱形,60B ∠=︒,EB BF ED ∴==,//DE BF ,JDH FGH ∴∠=∠,在DHJ ∆和GHF ∆中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, DHJ GHF ∴∆≅∆,DJ FG ∴=,JH HF =,EJ BG EM BI ∴===,BE IM BF ∴==,60MEJ B ∠=∠=︒,MEJ ∴∆是等边三角形,MJ EM NI ∴==,60M B ∠=∠=︒在BIF ∆和MJI ∆中,BI MJ B M BF IM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,BIF MJI ∴∆≅∆,IJ IF ∴=,BFI MIJ ∠=∠,HJ HF =,IH JF ∴⊥,120BFI BIF ∠+∠=︒,120MIJ BIF ∴∠+∠=︒,60JIF ∴∠=︒,JIF ∴∆是等边三角形,在Rt IHF ∆中,90IHF ∠=︒,60IFH ∠=︒,30FIH ∴∠=︒,3IH FH ∴=.(3)结论:222EG AG CE =+.理由:如图3中,将ADG ∆绕点D 逆时针旋转90︒得到DCM ∆,90FAD DEF ∠+∠=︒,AFED ∴四点共圆,45EDF DAE ∴∠=∠=︒,90ADC ∠=︒,45ADF EDC ∴∠+∠=︒,ADF CDM ∠=∠,45CDM CDE EDG ∴∠+∠=︒=∠,在DEM ∆和DEG ∆中,DE DE EDG EDM DG DM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,DEG DEM ∴∆≅∆,GE EM ∴=,45DCM DAG ACD ∠=∠=∠=︒,AG CM =,90ECM ∴∠=︒222EC CM EM ∴+=,EG EM =,AG CM =,222GE AG CE ∴=+.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题,属于中考压轴题.8.(1)63;(2)见详解.【分析】(1)根据所给的60°,判断出等边三角形,得出BE=6,根据所给比例关系,求出CE ,然后求出三角形面积;(2)利用已知条件能够求出ABF ≌ADH ,之后需要构造全等图形,使所求的BG+GD 转化在同一直线上,然后根据含有30°的特殊直角三角形的关系,即可证明出结果.【详解】解:(1) 如图:过A 点作AN ⊥BE ,交BE 于N .∵60ABC ∠=︒,6AB AE ==∴△ABE 为等边三角形, ∴AB=BE=AE=6即:AN=33∵:5:2BC CE =∴:5:3BC BE =∵BE=6 ∴BC=10∴EC=4 ∴113346322ACE S AN EC ==⨯=即:ACE △的面积为3.(2)如图:延长GD 至P 使DP=BG ,连接AP ,∵AH=AF ,∴∠AFH=∠AHF即:∠AFB=∠AHD ,又∵AF=AH ,BF=DH ,∴ABF ≌ADH∴AB=AD又∵180ABG ADG ∠+∠=︒,180ADP ADG ∠+∠=︒,∴∠ABG=∠ADP∵BG=DP ,∴ABG ≌ADP △∴AG=AP ,∠BAG=∠DAP∵∠ABC=60°∴∠BAD=120°即:∠GAP=120°∴∠AGP=∠APG=60°,又∵AM ⊥GD∴3,∵BG=GP∴BG+GD=GD+DP=GP即:.【点睛】本题重点考察在平行四边形中利用平行四边形的性质证明图形面积,以及构造全等图形求多边之间的关系,构造全等三角形是本题的解题关键.9.(1)见解析;(2)见解析;(3)7【分析】(1)利用等腰三角形的性质结合正方形的性质得出AF=AD,则∠AFD=∠ADF;(2)首先得出四边形AGHN为平行四边形,可得FM=MD,进而NF=NH,ND=NH,即可得出答案;(3)首先得出△ADN≌△DCP(ASA),得到PC=DN,再利用在Rt△ABE中,BE2+AB2=AE2,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵∠ABF=∠AFB,∴AB=AF,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∴AF=AD,∴∠AFD=∠ADF;(2)证明:如图1所示:过点A作DF的垂线分别交DF,DH于M,N两点,∵GF⊥DF,∴∠GFD=∠AMD=90°,∴AN∥GH,∵四边形ABCD为正方形,∴AG∥NH,∴四边形AGHN为平行四边形,∴AG=NH,∵AF=AD,AM⊥FD,∴FM=MD,连接NF,则NF=ND,∴∠NFD=∠NDF,∵∠NFD+∠NFH=∠NDF+∠H,∴∠NFH=∠H,∴NF=NH,∴ND=NH,∴DH=2NH=2AG;(3)解:延长DF交BC于点P,如图2所示:∵四边形ABCD为正方形,∴AD∥BC,∴∠ADF=∠FPE,∴∠PFE=∠AFD=∠ADF=∠FPE ,∴EF=EP=2,∵∠DAM+∠ADM=∠ADM+∠PDC ,∴∠DAM=∠PDC ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD=DC ,∠ADN=∠DCP ,在△ADN 和△DCP 中DAN PDC AD DCADN PCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADN ≌△DCP (ASA ),∴PC=DN ,设EC=x ,则PC=DN=x+2,DH=2x+4,∵CH=3,∴DC=AB=BC=AF=2x+1∴AE=2x+3,BE=x+1,在Rt △ABE 中,BE 2+AB 2=AE 2,∴(x+1)2+(2x+1)=(2x+3)2.整理得:x 2﹣6x+7=0,解得:x 1=7,x 2=﹣1(不合题意,舍去)∴EC=7.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、正方形的性质、平行四边形的性质等知识,解题关键是正确把握正方形的性质.10.(1)14;(2)mb AG a =;(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.。
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.。
初中八级数学经典四边形习题道(附答案)
经典四边形习题50道(附答案)1.已知:在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于E , ∠DAE=3∠BAE ,求:∠EAC 的度数。
2.已知:直角梯形ABCD 中,BC=CD=a 且∠BCD=60︒,E 、F 分别为梯形的腰AB 、 DC 的中点,求:EF 的长。
3、已知:在等腰梯形ABCD 中,AB ∥DC ,AD=BC ,E 、F 分别为AD 、BC 的中点,BD 平分∠ABC 交EF 于G ,EG=18,GF=10 求:等腰梯形ABCD 的周长。
4、已知:梯形ABCD 中,AB ∥CD ,以AD , AC 为邻边作平行四边形ACED ,DC 延长线交BE 于F ,求证:F 是BE 的中点。
5、已知:梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AC ⊥CB , AC 平分∠A ,又∠B=60︒,梯形的周长是 20cm, 求:AB 的长。
6、从平行四边形四边形ABCD 的各顶点作对角线的垂线AE 、BF 、CG 、DH ,垂足分别是E 、F 、G 、H ,求证:EF ∥GH 。
7、已知:梯形ABCD 的对角线的交点为E_ O_ A_ B _ D_ C_ E_ E _ F_ A_ B _ D_ C_ G _ A _ B _ D _ C_ E _ F_ D _ A_ B _ C_ E _ F _ A_ B_ D _ C _ O _ D _ A_ B_ C _ H _ F _ G_ E若在平行边的一边BC 的延长线上取一点F , 使S ABC ∆=S EBF ∆,求证:DF ∥AC 。
8、在正方形ABCD 中,直线EF 平行于 对角线AC ,与边AB 、BC 的交点为E 、F , 在DA 的延长线上取一点G ,使AG=AD , 若EG 与DF 的交点为H ,求证:AH 与正方形的边长相等。
9、若以直角三角形ABC 的边AB 为边,在三角形ABC 的外部作正方形ABDE ,AF 是BC 边的高,延长FA 使AG=BC ,求证:BG=CD 。
初中数学四边形专题训练50题含答案
中考数学四边形专题训练50题含答案(单选、填空、解答题)一、单选题1.平行四边形不一定具有的性质是( )A .对角线互相垂直B .对边平行且相等C .对角线互相平分D .对角相等 2.如图,在MON ∠的两边.上分别截取,OA OB ,使OA OB =;分别以点A ,B 为圆心,OA 长为半径作弧,两弧交于点C ;连接,,,AC BC AB OC .若2AB =,四边形OACB 的面积为4.则OC 的长为( )A .2B .3C .4D .5 3.在ABCD 中,下列结论错误的是( )A .//AB CD B .B D ∠=∠C .AC BD =D .180C D ∠+∠=︒ 4.如图,在平行四边形ABCD 中,E 是AB 延长线上的一点,若∠A=60°,则∠1的度数为( )A .120°B .60°C .45°D .30° 5.若平行四边形中两个内角的度数比为1∠2,则其中较大的内角是( ) A .100° B .60° C .120° D .90° 6.如图,正方形OABC 与正方形ODEF 是位似图形,点O 为位似中心,位似比为2:3,点B 、E 在第一象限.若点A 的坐标为()1,0,则点E 的坐标是( )A .0)B .33,22⎛⎫ ⎪⎝⎭C .D .(2,2) 7.四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,AD//BC ,为了判定四边形是平行四边形,还需一个条件,其中错误..的是( ) A .AB//CD B .∠A=∠C C .AB=CD D .AO=CO 8.一个多边形的内角和等于外角和,则这个多边形的边数为( )A .10B .8C .6D .49.顺次连接等腰梯形各边中点所围成的四边形是( )A .平行四边形B .矩形C .菱形D .正方形 10.已知平行四边形ABCD 的周长为32,AB =4,则BC 的长为( )A .4B .12C .24D .48 11.如图,四边形ABCD 是矩形,,把矩形沿直线AC 折叠,点B 落在点E处,连结DE,则的值是( )A .B .C .8D .7:25 12.如图,在平行四边形ABCD 中,AB=4,CE 平分∠BCD 交AD 边于点E ,且AE=3,则BC 的长为( )A .4B .6C .7D .813.如图,在矩形ABCD ,对角线AC 与BD 相交于点O ,EO AC ⊥于点O ,交BC 于点E ,若ABE ∆的周长为8,3AB =,则AD 的长为 ( )A .2B .5.5C .5D .414.如图,矩形ABCD 中,4AB =,2BC =.点E 在边AB 上,点F 在边CD 上,点G 、H 在对角线AC 上.若四边形EGFH 是菱形,则BE 的长是( )A .B C .2.5 D .1.5 15.如图,在平行四边形ABCD 中,过点P 作直线EF 、GH 分别平行于AB 、BC ,那么图中共有( )平行四边形.A .4个B .5个C .8个D .9个 16.如图,已知直线PQ CD ⊥于点P ,B 是CPQ ∠内部一点,过点B 作BA PQ ⊥于点A ,BC CD ⊥于点C ,四边形PABC 是边长为8cm 的正方形,N 是AB 的中点,动点M 从点P 出发,以2cm/s 的速度,沿P A B C →→→方向运动,到达点C 停止运动,设运动时间为()s t ,当CM PN =时,t 等于( )A .2B .4C .2或4D .2或617.如图,在菱形中,,,是的中点.过点作,垂足为.将沿点到点的方向平移,得到.设、分别是、的中点,当点与点重合时,四边形的面积为A .B .C .D . 18.如图,点EF 、分别是菱形ABCD 的边AD 、DC 的中点,如果阴影部分的面积和是10,则菱形对角线AC 与BD 的乘积AC BD ⋅等于( )A .10B .32C .20D .1619.如图,在正方形1ABCB 中,AB =AB 与直线l 所夹锐角为60,延长1CB 交直线l 于点1A ,作正方形1112A B C B ,延长12C B 交直线l 于点2A ,作正方形2223A B C B ,延长23C B 交直线l 于点3A ,作正方形3334A B C B ⋯,依次规律,则线段20212022A A =( )A .20192⨯⎝⎭B .20202⨯⎝⎭C .20212⨯⎝⎭D .20222⨯⎝⎭20.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,添加一个条件使平行四边形ABCD 为矩形的是( )A .AD AB = B .AB AD ⊥C .AB AC =D .CA BD ⊥二、填空题21.如图,这个图案是用形状、大小完全相同的等腰梯形密铺而成的,则这个图案中的等腰梯形的底角(指锐角)是_________度.22.如图,点E 在矩形ABCD 的对角线BD 上,EF BC ⊥于点F ,连接AF ,若5BC =,2EF =,则ABF △的面积为_________.23.已知菱形的两条对角线长分别为3和4,则菱形的面积为______.24.有一个边长为50cm 的正方形洞口,要用一个圆盖去盖住这个洞口,那么圆盖的直径至少应为_____.25.如图,Rt ABC 中,90C BC AC ∠=︒>,,以AB BC AC ,,三边为边长的三个正方形面积分别为1S ,2S ,3S .若ABC 的面积为7,140S =,则32S S -的值等于______.26.如图,将长方形ABCD沿AE折叠,已知50∠=︒,则BADCED'∠'的大小是_____27.如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为CC',则图中阴影部分的面积为__.28.用直角边分别为3和4的两个直角三角形拼成一个平行四边形(非矩形),所得的平行四边形的周长是______.29.如图,菱形ABCD中,点O为对角线AC的三等分点且AO=2OC,连接OB,OD,OB=OC=OD,已知AC=3,那么菱形的边长为_____.30.如图,将四边形ABCD沿BD、AC剪开,得到四个全等的直角三角形,已知,OA =4,OB=3,AB=5将这四个直角三角形拼为一个没有重叠和缝隙的四边形,则重新拼成的四边形的周长为_____.31.在长方形ABCD中,10AB=,将长方形ABCD折叠,折痕为EF.AD=,8(1)如图1,当A'与B重合时,EF=_______;(2)如图1,当直线EF过点D时,点A的对应点A'落在线段BC上,则线段EF的长为______.32.如图,P 是▱ABCD 内的任意一点,连接P A 、PB 、PC 、PD ,得到△P AB 、△PBC 、△PCD 、△PDA ,设它们的面积分别是S 1、S 2、S 3、S 4,给出如下结论:∠S 1+S 3=S 2+S 4,∠若S 3=2S 1,则S 2=2S 4,∠若S 1+S 3=5,则ABCD 的面积为10;∠S 1+S 2=S 3+S 4.其中正确的结论的序号是____________(把所有正确结论的序号都填在横线上).33.如图, 直线l 是四边形ABCD 的对称轴,若AB CD =,有下面的结论:∠AB BC ⊥;∠AC BD ⊥;∠//AB CD ;∠AO OC =.其中正确的结论有__.34.如图1是三国时期的数学家赵爽创制的一幅“勾股圆方图”.将图2的矩形分割成四个全等三角形和一个正方形,恰好能拼成这样一个“勾股圆方图”,则该矩形与拼成的正方形的周长之比为________.35.如图,平行四边形ABCD 中,45B ∠=︒,7BC =,CD =E ,F 分别是边AB ,BC 的中点,连接CE ,DF ,取CE ,DF 的中点G ,H ,连接GH ,则GH 的长度为__________.36.如图,正方形ABCD的边长为1,AC,BD是对角线,将∠DCB绕着点D顺时针旋转45°得到∠DGH,HG交AB于点E,连接DE交AC于点F,连接FG,则下列结论:∠DE平分∠ADB;∠BE∠四边形AEGF是菱形;∠BC+FG=1.5.其中结论正确的序号是_______.37.如图,点E、F是平行四边形ABCD的边AB、DC上的点,F与DE相交于点P,BF与CE相交于点Q若S△APD=14cm2,S△BCQ=16cm2,四边形PEQF的面积为______.38.如图,在正方形ABCD中,AB=4,G是BC的中点,点E是正方形内一个动点,且EG=2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连接CF,则线段CF长的最小值为_____.39.如图,四边形ABCD是菱形,O是两条对角线的交点,过O点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分.当菱形的两条对角线的长分别为6和8时,则阴影部分的面积为__________.三、解答题40.□ABCD 的对角线AC 的垂直平分线与边AD 、BC 分别交于E 、F ,四边形AFCE 是否是菱形?为什么?41.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,延长CD 到E ,使DE CD =,连接AE .(1)求证:四边形ABDE 是平行四边形;(2)连接OE ,若60ABC ∠=︒,且8AD DE ==,求OE 的长.42.如图,点E 、F 分别在ABCD 的边AB 、CD 的延长线上,且BE =DF ,连接AC 、EF 、AF 、CE ,AC 与EF 交于点O .(1)求证:AC 、EF 互相平分;(2)若EF 平分∠AEC ,判断四边形AECF 的形状并证明.43.正方形ABCD 的对角线交点为O ,连AE 交BC 于E ,交OB 于F ,2EC FO =,求证:AE 平分BAC ∠.44.如图,在三角形ABC 中,90C ∠=︒,四边形DEFC 是边长为4的正方形,且D 、E 、F 分别在边AC AB BC 、、上.把三角形ADE 绕点E 逆时针旋转一定的角度.(1)当点D 与点F 重合时,点A 的对应点G 落在边BC 上,此时四边形ACGE 的面积为___________;(2)当点D 的对应点1D 落在线段BE 上时,点A 的对应点为点1A ,在旋转过程中点A 经过的路程为1l ,点D 经过的路程为2l ,且12:3:2l l =,求线段1AD 的长. 45.如图所示,已知四边形ABCD 是平行四边形,在AB 的延长线上截取BE=AB ,BF=BD ,连接CE ,DF ,相交于点M .求证:CD=CM .46.如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∠BC ,AD ∠CD ,M 为腰AB 上一动点,联结MC 、MD ,AD =10,BC =15,cot B 512=.(1)求线段CD 的长.(2)设线段BM 的长为x ,∠CDM 的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域.47.在Rt ABC 与Rt BDE 中,90ABC DBE ∠=∠=︒,AB BC =,BD BE =.(1)如图1,若点D ,B ,C 在同一直线上,连接AD ,CE ,则AD 与CE 的关系为_________;(2)如果将图1中的BDE △绕点B 在平面内顺时针旋转到如图2的位置,那么请你判断AD 与CE 的关系,并说明理由;(3)如图3,若6AB =,2BD =,连接AE ,分别取DE ,AE ,AC 的中点M ,P ,N ,连接MP ,NP ,MN ,将BDE △绕点B 在平面内顺时针旋转一周,请直接写出旋转过程中MPN△面积的最小值和最大值.48.如图,在矩形ABCD中,AD=4,CD=3,点E为AD的中点.连接CE,将∠CDE 沿CE折叠得∠CFE,CE交BD于点G,交BA的延长线于点M,延长CF交AB于点N.(1)求DG的长;(2)求MN的长.49.如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED 的边长;如果不存在,请说明理由.参考答案:1.A【分析】结合平行四边形的性质即可判定.【详解】结合平行四边形的性质可知选项B、C、D均正确,但平行四边形的对角线不垂直,则A不正确.故选A.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,熟练掌握平行四边形的性质是正确解题的关键.2.C【分析】根据作法判定出四边形OACB是菱形,再根据菱形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可得解.【详解】解:根据作图,AC=BC=OA,∠OA=OB,∠OA=OB=BC=AC,∠四边形OACB是菱形,∠AB=2,四边形OACB的面积为4,∠12AB•OC=12×2×OC=4,解得OC=4.故选:C.【点睛】本题主要考查菱形的性质与判定,熟练掌握菱形的性质与判定是解题的关键.3.C【分析】根据平行四边形的性质逐项判断即可.【详解】解:A、由平行四边形行两组对边分别平行可得//AB CD,故A正确;B、由平行四边形对角相等可得B D∠=∠,故B正确;C、AC、BD为平行四边形对角线,平行四边形对角线互相平分,但不一定相等,故C错误;D、由平行四边形行两组对边分别平行可得//AD BC,两直线平行同旁内角互补,可得180C D∠+∠=︒,故D正确.故选:C.【点睛】本题主要考查平行四边形的性质及其推论,熟练掌握平行四边形的性质是解题关键.4.B【详解】解:∠四边形ABCD 是平行四边形,∠AD∠BC ,∠∠1=∠A=60°.故选B .5.C【分析】据平行四边形的性质得出AB //CD ,推出∠B +∠C =180°,根据∠B :∠C =1:2,求出∠C 即可.【详解】解:∠四边形ABCD 是平行四边形∠AB //CD ,∠∠B +∠C =180°,∠∠B :∠C =1:2,∠∠C =23×180°=120°,故选:C .【点睛】本题考查了平行线的性质和平行四边形的性质的应用,能熟练地运用性质进行计算是解此题的关键,题目比较典型,难度不大.6.B【分析】由题意可得:2:3OA OD =,又由点A 的坐标为()1,0,即可求得OD 的长,又由正方形的性质,即可求得E 点的坐标.【详解】解:∠正方形OABC 与正方形ODEF 是位似图形,O 为位似中心,相似比为2:3, ∠:2:3OA OD =,∠点A 的坐标为()1,0,即1OA =, ∠32OD =, ∠四边形ODEF 是正方形,∠32 DE OD==.∠E点的坐标为:33,22⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:B.【点睛】此题考查了位似变换的性质与正方形的性质.此题比较简单,注意理解位似变换与相似比的定义是解此题的关键.7.C【分析】根据平行四边形的判定定理逐项判断即可.【详解】解:A.根据两组对边分别平行可判定是平行四边形,不符合题意;B.根据平行线性质可得另一对内角相等,根据两组对角分别相等可判定是平行四边形,不符合题意;C.不能判定是平行四边形,可能是等腰梯形,符合题意;D.可通过全等证对角线互相平分,能判定是平行四边形,不符合题意;故选:C.【点睛】本题考查了平行四边形的判定,解题关键是熟知平行四边形的判定定理,准确进行判断.8.D【分析】设这个多边形的边数为n,根据内角和等于外角和列方程解答即可.【详解】解:设这个多边形的边数为n,则()2180360n-⨯︒=︒,解得4n=,故选:D.【点睛】此题考查了多边形内角和与外角和的计算,熟练掌握多边形内角和公式及外角和是解题的关键.9.C【分析】由E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,得出EF,HG,FG,EH是中位线,再得出四条边相等,根据“四条边都相等的四边形是菱形”进行证明.【详解】解:如图所示,因为E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,连接AC、BD,因为E、F分别是AB、BC的中点,所以EF=12AC ,且EF∠AC同理可得HG=12AC ,且HG∠AC , FG=12BD ,且FG∠BD , EH=12BD ,且EH∠BD , ∠EF∠HG ,HE ∠FG ,∠四边形EFGH 是平行四边形,又因为等腰梯形的对角线相等,即AC=BD ,因此有EF=FG=GH=HE ,所以连接等腰梯形各中点所得四边形为菱形.故选:C【点睛】此题考查三角形中位线的性质,解题的关键是掌握三角形的中位线定理及菱形的判定.10.B【详解】由题意得:2()32,4,12AB BC AB BC +===得: .故选B.11.D【详解】试题分析:从D,E 处向AC 作高DF,EH .设AB=4k,AD=3k,则AC=5k .由∠AEC的面积=4k×3k=5k×EH,得EH=95k k;根据勾股定理得CH=,∠四边形ACED是等腰梯形,∠CH=AF=95 k,所以DE=5k﹣95k×2=75k.所以DE:AC=75k:5k=7:25.故选D.考点:翻折变换.12.C【分析】由平行四边形的性质可得AD∠BC,且AD=BC,结合角平分线的性质可求得DE=DC=AB=4,则可求得AD的长,可求得答案.【详解】解:∠四边形ABCD为平行四边形,∠AB=CD=4,AD∠BC,AD=BC,∠∠DEC=∠BCE.∠CE平分∠BCD,∠∠DCE=∠BCE,∠∠DEC=∠DCE,∠DE=DC=4.∠AE=3,∠AD=BC=3+4=7.故选C.【点睛】本题主要考查平行四边形的性质,利用平行线的性质及角平分线的性质求得DE=DC是解题的关键.13.C【分析】由矩形的性质可得AO=CO,由线段垂直平分线的性质可得AE=EC,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AO=CO,BC=AD,∵EO⊥AC,∴AE=EC,∵△ABE的周长为8,∴AB+AE+BE=8,∴3+BC=8,∴AD =BC =5,故选:C .【点睛】本题考查了矩形的性质,线段垂直平分线的性质,掌握矩形的性质是本题的关键.14.D【分析】由矩形ABCD 中,四边形EGFH 是菱形,易证得()COF AOE AAS ≌,即可得OA OC =,然后由勾股定理求得AC 的长,继而求得OA 的长,又由AOE ABC ∽△△,利用相似三角形的对应边成比例,即可求得答案.【详解】解:如图,连接EF ,交AC 于O ,∠四边形EHFG 是菱形,EF AC OE OF ∴⊥=,,∠四边形ABCD 是矩形,90B D ∴∠=∠=︒,AB CD ∥,ACD CAB ∴∠=∠,在COF 与AOE △中,FCO OAE FOC AOE OF OE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()COF AOE AAS ∴≌,AO CO ∴=,AC AB ==12AO AC ∴==, 90CAB CAB AOE B ∠=∠∠=∠=︒,,AOE ABC ∴∽,∠AO AE AB AC=,=, 2.5AE ∴=,1.5BE ∴=,故选:D .【点睛】本题考查了菱形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质,准确作出辅助线是解此题的关键.15.D【详解】∠AD∠BC 、AB∠CD ,EF∠AB ,GH∠BC ,∠AB∠EF∠DC ,AD∠GH∠BC ,∠共有9个平行四边形,如平行四边形AGPE ,平行四边形BGPF ,平行四边形PEDH ,平行四边形PFCH ,平行四边形ABFE ,平行四边形EFCD ,平行四边形AGHD ,平行四边形BGHC ,平行四边形ABCD ,故选D.16.D【分析】分点M 是AP 的中点和点M 与点N 重合两种情况讨论,由全等三角形的性质和正方形的性质即可求解.【详解】解:当点M 是AP 的中点时,∵四边形P ABC 是正方形,∴PC =P A =AB ,∠CP A =∠P AN =90°,∵N 是AB 的中点,点M 是AP 的中点,∴PM =AN =4,在△CPM 和△P AN 中,PA CP CPA PAN PM AN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CPM ≌△P AN (SAS ),∴PN =CM ,∴t 42==2, 当点M 与点N 重合时,由正方形的对称性可得PN =CM ,∴t842+==6,故选:D【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.17.A【详解】试题分析:作在菱形中,,,是的中点是的中点,故答案选A.考点:平行四边形的面积,三角函数.18.B【分析】设EF交BD于G,AC交BD于O,由三角形中位线的性质可得EF=12AC,EF//AC,可得EG为∠AOD的中位线,可得DG=12OD,根据菱形的性质可得BG=34BD,根据菱形的面积公式列方程即可得答案.【详解】设EF交BD于G,AC交BD于O,∠点E F 、分别是菱形ABCD 的边AD 、DC 的中点, ∠EF=12AC ,EF//AC ,∠EG 为∠AOD 的中位线, ∠OG=12OD ,∠四边形ABCD 是菱形, ∠OD=OB=12BD ,BD∠AC , ∠BG=34BD ,BG∠EF , ∠S 菱形ABCD =S 阴影+S △BEF ,阴影部分的面积和是10, ∠12AC·BD=10+12EF·BG=10+12·12AC·34BD , 解得:AC·BD=32.故选:B【点睛】本题考查菱形的性质、三角形中位线的性质及菱形的面积公式,菱形的对角线互相垂直且平分;菱形的面积等于两条对角线乘积的一半;三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半;熟练掌握相关性质及公式是解题关键.19.C【分析】利用特殊角的三角函数值分别求出11A B 、22A B 、33A B ,以此类推找到规律求出20222022A B ,最后根据202120222022Rt A A B 中20212022202290A B A ∠=︒,20222021202230A A B ∠=︒,即可求解.【详解】解:∠AB 与直线l 所夹锐角为60︒,且1BAB ∠是正方形1ABCB 的一个顶角, ∠11180609030B AA ∠=︒-︒-︒=︒,又∠1190AB A ∠=︒,∠在11Rt AB A △中,11111tan A B AB A AB =⨯∠,∠正方形1ABCB 的边长AB∠11111tan A B AB A AB =⨯∠同理可求得: 222A B =⎝⎭,333A B =⎝⎭,以此类推可知: 20222021202120222022A B ===⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∠202120222022Rt A A B 中20212022202290A B A ∠=︒,20222021202230A A B ∠=︒,∠2021202120222022202222A A A B ==⨯⎝⎭,故C 正确.故选:C . 【点睛】本题主要考查了正方形的性质、含特殊角的锐角三角函数等知识,含30°的直角三角形的性质.利用从特殊到一般寻找规律是解题的关键.20.B【分析】根据矩形的判定和平行四边形的性质分别对各个选项进行判断即可.【详解】解: A 、AD AB =时,平行四边形ABCD 是菱形,故选项A 不符合题意; B 、AB AD ⊥时,∠BAD =90°,则平行四边形ABCD 是矩形,故选项B 符合题意; C 、AB AC =时,平行四边形ABCD 不一定是矩形,故选项C 不符合题意;D 、CA BD ⊥时,平行四边形ABCD 是菱形,故选项D 不符合题意;故选:B .【点睛】此题考查的是平行四边形的性质、矩形的判定以及等腰三角形的判定等知识;熟练掌握矩形的判定和平行四边形的性质是解答此题的关键.21.60°【分析】根据图案的特点,可知密铺的一个顶点处的周角,由3个完全相同的等腰梯形的较大内角组成,即可求出等腰梯形的较大内角的度数,进而即可得到答案.【详解】由图案可知:密铺的一个顶点处的周角,由3个完全相同的等腰梯形的较大内角组成,∠等腰梯形的较大内角为360°÷3=120°,∠等腰梯形的两底平行,∠等腰梯形的底角(指锐角)是:180°-120°=60°.故答案是:60°.【点睛】本题主要考查等腰梯形的性质以及平面镶嵌,掌握平面镶嵌的性质是解题的关键.22.5【分析】证明∠BEF∠∠BCD,由相似三角形的性质求得BF•CD,即求得BF•AB,进而由三角形的面积公式求得结果.【详解】解:∠四边形ABCD是矩形,∠AB=CD,∠ABC=∠BCD=90°,∠EF∠BC,∠EF∠CD,∠∠BEF∠∠BDC,∠BF EF BC CD=,∠BC=5,EF=2,∠BF•CD=BC•EF=5×2=10,∠BF•AB=10,∠∠ABF的面积=12BF•AB=5,故答案为:5.【点睛】本题主要考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,三角形的面积计算,关键是由相似三角形求得BF•AB的值.23.6【分析】根据菱形的面积等于对角线乘积的一半列式进行计算即可得解.【详解】解:∠菱形的两条对角线长分别为3和4,∠菱形的面积为134=6 2⨯⨯故答案为:6【点睛】本题考查了菱形的性质,菱形的面积通常有两种求法,可以用底乘以高,也可以用对角线乘积的一半求解,计算时要根据具体情况灵活运用.24.【分析】根据圆与其内切正方形的关系,易得圆盖的直径至少应为正方形的对角线的长,已知正方形边长为50cm,进而由勾股定理可得答案.【详解】解:根据题意,知圆盖的直径至少应为正方形的对角线的长;再根据勾股定理,50故答案为:.【点睛】题主要考查正多边形和圆的相关知识;注意:熟记等腰直角三角形的斜边是直角边的 倍,可以给解决此题带来方便.25.【分析】结合正方形面积公式,平方差公式,勾股定理,三角形面积公式,可知()()2223S S BC AC BC AC BC AC -=-=+-,2240BC AC +=,14BC AC ⋅=,然后运用完全平方公式()2222a b a b ab ±=+±求解即可.【详解】解:根据题意,2140S AB ==,22S BC =,23S AC = ∠()()2223S S BC AC BC AC BC AC -=-=+-在Rt ABC 中,根据勾股定理,222BC AC AB +=∠2240BC AC +=∠7Rt ABC S = ∠172BC AC ⋅⋅= ∠14BC AC ⋅=∠BC AC +==BC AC -====∠()()BC AC BC AC +-==即23S S -=故答案为:【点睛】本题考查勾股定理与三角形、正方形的面积,完全平方公式与平方差公式的灵活应用,掌握并熟练应用勾股定理和各类公式是解题的关键.26.40【详解】试题分析:先根据折叠的性质求得、的度数,即可求得、的度数,再根据长方形的性质求解即可.∠50CED ∠='︒,AE 为折痕∠∠∠BAD ∠'. 考点:折叠的性质点评:折叠的性质是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.27.342π+【分析】根据菱形的性质以及旋转角为30°,连接CD ′和BC ',可得A 、D′、C 及A 、B 、C′分别共线,求出扇形的面积,再根据AAS 证得两个小三角形全等,求得面积,最后根据扇形ACC '的面积-两个小的三角形的面积即可.【详解】解:连接CD ′和BC '∠∠DAB =60°∠30DAC CAB ∠=∠=︒∠30C AB ∠''=︒∠A 、D′、C 及A 、B 、C′分别共线∠AC =∠扇形ACC′的面积为:2303604ππ⨯=∠AC =AC ′,AD′=AB在OCD OC B ''和中CD BC ACD AC D COD C OB '='⎧⎪∠=∠''⎨⎪∠'=∠'⎩∠()OCD OC B AAS ''≌∠OB =OD′,CO =C′O又∠60,30CBC BC O ︒∠'∠=='︒∠90BOC ∠'=︒在Rt BOC '中,())22211BO BO +-=解得13,22BO C O ='=∠S △OCB=12BO C O '⨯⨯=,∠322442C B AC OC S S Sππ''=-=-=+阴影扇形 故答案为:342π+ 【点睛】本题考查了旋转的性质,菱形的性质,扇形的面积公式,熟练掌握旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小是解题的关键.28.18或16【分析】首先由直角边分别为3和4,求得其斜边,然后分别从以边长为3,4,5的边为对角线拼成一个平行四边形(非矩形),去分析求解即可求得答案. 【详解】解:直角边分别为3和4,∴5=,若以边长为3的边为对角线,则所得的平行四边形的周长是:2(54)18⨯+=; 若以边长为4的边为对角线,则所得的平行四边形的周长是:2(53)16⨯+=;若以边长为5的边为对角线,则所得的平行四边形的周长是:2(34)14⨯+=(此时是矩形,舍去);综上可得:所得的平行四边形的周长是:16或18.故答案为:16或18.【点睛】此题考查了平行四边形的性质以及勾股定理.注意掌握分类讨论思想的应用是解此题的关键.29【分析】如图,连接BD交AC于E,由四边形ABCD是菱形,推出AC∠BD,AE=EC,在Rt△EOD中,利用勾股定理求出DE,在Rt△ADE中利用勾股定理求出AD即可.【详解】如图,连接BD交AC于E.∠四边形ABCD是菱形,∠AC∠BD,AE=EC,∠OA=2OC,AC=3,∠CO=DO=2EO=1,AE=32,∠EO=12,DE=EB==,∠AD=【点睛】本题考查菱形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用勾股定理解决问题.30.20,22,26,28【分析】以直角三角形边长相等的边为公共边,拼接四边形,再计算周长;【详解】解:∠如图周长=20;∠如图周长=22;∠如图周长=26;∠如图周长=28;∠如图周长=22;∠四边形的周长为:20,22,26,28;故答案为:20,22,26,28.【点睛】本题考查了图形的拼接,四边形的周长;作出拼接图形是解题关键.31.10【分析】(1)根据题意结合图形直接写出答案即可解决问题;(2)根据勾股定理首先求出A C'的长度;再次利用勾股定理求出AE的长度,即可解决问题.【详解】解:(1)如图1,当A'与B重合时,EF=10;(2)如图2,设AE=x,则BE=8-x;∠四边形ABCD为矩形,∠BC=AD=10,DC=AB=8;∠B=∠C=90°;由题意得:=A D AD '=10;由勾股定理得:222A C A D DC 1006436''=-=-=∠A C 6BA 1064''==-=, ,在Rt∠A BE '中,由勾股定理得:222(8)4x x =-+解得:x=5,由勾股定理得:222EF =10+5=125∠EF =【点睛】该命题主要考查了翻折变换及其应用问题;能根据翻折变换的性质准确找出命题图形中隐含的等量关系是解题的关键.32.∠∠【分析】根据平行四边形的的性质可以得到AB =CD ,AD =BC ,设点P 到AB 、BC 、CD 、DA 的距离分别为h 1、h 2、h 3、h 4,然后利用三角形的面积公式列式整理判断即可得到答案.【详解】解:∠四边形ABCD 是平行四边形,∠AB =CD ,AD =BC ,设点P 到AB 、BC 、CD 、DA 的距离分别为h 1、h 2、h 3、h 4,hAB 、hBC 分别为平行四边形的AB 边和BC 边的高则S 1=12AB •h 1,S 2=12BC •h 2,S 3=12CD •h 3,S 4=12AD •h 4,hAB = h 1+h 3,hBC =h 2+h 4 ∠12AB •h 1+12CD •h 3=12AB •hAB ,12BC •h 2+12AD •h 4=12BC •hBC ,又∠S 平行四边形ABCD =AB •hAB =BC •hBC ,∠S 2+S 4=S 1+S 3,故∠正确;根据S 3=2S 1只能判断h 3=2h 1,不能判断h 2=2h 4,即不能得出S 2=2S 4,故∠错误; 根据S 1+S 3=S 2+S 4,S 1+S 3=5,能得出ABCD 的面积为5×2=10,故∠正确;由题意只能得到S 2+S 4=S 1+S 3无法得到S 1+S 2=S 3+S 4,故∠错误;故答案为:∠∠.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,三角形的面积,用平行四边形的面积表示出相对的两个三角形的面积是解题的关键.33.∠∠∠【分析】根据轴对称的性质得到直线l 垂直平分BD ,则根据线段垂直平分线的性质得AB AD =,CD CB =,由于AB=CD ,则AB BC CD BC ===,于是可判断四边形ABCD 为菱形,然后根据菱形的性质对4个结论进行判断.【详解】证明:∠直线l 是四边形ABCD 的对称轴,∴直线l 垂直平分BD ,AB AD ∴=,CD CB =,AB CD =,AB BC CD BC ∴===,∴四边形ABCD 为菱形,AC BD ∴⊥,//AB CD ,OA OC =,所以∠∠∠正确 .故答案为∠∠∠.【点睛】本题考查了轴对称的性质:如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.也考查了菱形的判定与性质.34.35)【分析】设图2的矩形分割成四个全等三角形的两直角边为a 、b (a >b ),由图1与图2的两个小正方形相同,得出a 与b 的关系,再求出矩形的边长和大正方形的边长,应用周长公式求得其周长,最后便可求得其比值.【详解】解:设图2的矩形分割成四个全等三角形的两直角边为a 、b (a >b ),小正方形的边长为a-b ,矩形的长为2a+a-b=3a-b ,宽为b ,∠矩形的周长为:2(3a-b+b )=6a ,由图2知,中间小正方形的边长为b ,∠a-b=b ,∠a=2b ,∠大正方形的周长为,==∠该矩形与拼成的正方形的周长之比:=故答案为:3:5).【点睛】本题主要考查了勾股定理,矩形的性质,正方形的性质,关键是根据图形求得全等直角三角形的两直角边与矩形和大正方形的边长的关系.35.134【分析】连接DG 并延长,交于AB 延长线于点M ,过点M 作MN ∠CB ,交于CB 延长线于点N ,首先根据平行四边形的性质证明(),CGD EGM AAS ≅得出,DG GM =即可得出1,2HG FM =再利用勾股定理求出FM ,即可求得答案. 【详解】连接DG 并延长,交于AB 延长线于点M ,过点M 作MN ∠CB ,交于CB 延长线于点N ,如图,∠四边形ABCD 为平行四边形,∠CD ∠AB,AB CD ==∠CDG EMG ∠=∠又∠G 为CE 中点,∠,CG GE =在CGD △和EGM 中∠CDG EMG DGC MGE CG GE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠(),CGD EGM AAS ≅∠,DG GM = ,CD EM = ∠1,2HG FM = AB EM =, ∠,AE BM =∠点E 为AB 的中点,∠1,2AE EB AB ==∠12EB BM AB ===, 又∠45,B ∠=︒∠45,MBN ∠=︒∠,BN MN =设,BN MN x ==在Rt BMN 中,∠222,BN MN BM +=∠222x x +=, 解得,5,2x = 即5,2BN MN == ∠点F 为BC 的中点, ∠17,22BF BC == ∠75622FN BF BN =+=+=, 在Rt MNF △中,∠222,NF MN MF +=∠13,2MF = ∠113,24HG FM == 故填:134. 【点睛】本题考查平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形中位线定理,勾股定理,解题关键是熟练掌握平行四边形的性质和三角形中位线定理.36.∠∠∠【分析】根据旋转的性质可知,∠DGH ∠∠DCB ,进而得知DH =DB ,∠H =∠CBD =45°,∠DGH =∠DCB =90°,DG =DC =AD ,之后可证∠ADF ∠∠GDF ,四边形AEGF 是菱形,再根据勾股定理可知AE 的长度,进而可以一一判断选出答案.【详解】解:根据旋转的性质可知,∠DGH ∠∠DCB ,∠DH =DB ,∠H =∠CBD =45°,∠DGH =∠DCB =90°,DG =DC =AD ,在Rt ∠AED 与Rt ∠GED 中,AD =DG ,ED =ED∠Rt ∠AED ∠Rt ∠GED (HL )∠∠ADE =∠GDE ,即DE 平分∠ADB ,故∠正确;在∠ADF 和∠GDF 中,AD =DG ,∠ADF =∠GDF ,DF =DF ,∠∠ADF ∠∠GDF (SAS )∠AF =GF ,∠DAF =∠DGF =45°又∠∠ABD =45°∠FG ∠AE∠∠DAC =45°,∠∠DAC =∠H ,∠AF ∠EG∠四边形AEGF 是平行四边形,又∠AF =GF∠平行四边形AEGF 是菱形,故∠正确;∠∠H =45°,∠HAE =90°∠AE =AH∠AE =AF =HD -AD =BD -AD∠正方形ABCD 的边长为1,根据勾股定理可知BD ==即HD∠AE 1∠BE =)11=2-∠正确; ∠四边形AEGF 是菱形∠FG =AE 1∠BC +FG =1∠错误;综上答案为:∠∠∠.【点睛】本题考查的是正方形的性质,菱形的判定与性质,勾股定理和直角三角形的性质,是一道综合性较强的题,能够充分调动所学知识是解题的关键.37.30cm 2。
八年级初二数学提高题专题复习平行四边形练习题含答案
一、选择题1.如图,菱形ABCD 的边长为4,60,A E ∠=是边AD 的中点,F 是边AB 上的一个动点,将线段EF 绕着E 逆时针旋转60,得到EG ,连接EG CG 、,则BG CG +的最小值为( )A .33B .27C .43D .223+2.如图,菱形ABCD 中,∠A 是锐角,E 为边AD 上一点,△ABE 沿着BE 折叠,使点A 的对应点F 恰好落在边CD 上,连接EF ,BF ,给出下列结论:①若∠A =70°,则∠ABE =35°;②若点F 是CD 的中点,则S △ABE 13=S 菱形ABCD 下列判断正确的是( )A .①,②都对B .①,②都错C .①对,②错D .①错,②对3.如图,菱形ABCD 的边长为4,∠DAB =60°,E 为BC 的中点,在对角线AC 上存在一点P ,使△PBE 的周长最小,则△PBE 的周长的最小值为 ( )A .23B .4C .232+D .423+4.如图,在▭ABCD 中,AB =4,BC =6,∠ABC =60°,点P 为▭ABCD 内一点,点Q 在BC 边上,则PA +PD +PQ 的最小值为( )A 3719B .3C .3D .105.如图,矩形ABCD 中,AB =2,对角线AC 、BD 交于点O ,∠AOD =120°,E 为BD 上任意点,P 为AE 中点,则PO +PB 的最小值为 ( )A .3B .13+C .7D .36.如图,在正方形ABCD 中,点G 是对角线AC 上一点,且CG =CB ,连接BG ,取BG 上任意一点H ,分别作HM ⊥AC 于点M ,HN ⊥BC 于点N ,若正方形的边长为2,则HM +HN 的值为( )A .2B .1C .3D .227.如图,依次连结第一个菱形各边的中点得到一个矩形,再依次连结矩形各边的中点得到第二个菱形,按此方法继续下去.已知第一个菱形的面积为1,则第4个菱形的面积是( )A .14B .116C .132D .164 8.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC 和CD 上,过点A 作GA AE ⊥,CD 的延长线交AG 于点G ,BE DF EF +=,若30DAF ∠=︒,则BAE ∠的度数为( )A .15°B .20°C .25°D .30°9.如图,矩形ABCD 中,,AC BD 相交于点O ,过点B 作BF AC ⊥交CD 于点F ,交AC 于点M ,过点D 作//DE BF 交AB 于点E ,交AC 于点N ,连接,FN EM .则下列结论:①DN BM =;②//EM FN ;③AE FC =;④当AO AD =时,四边形DEBF 是菱形.其中,正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,矩形ABCD 的面积为20cm 2,对角线相交于点O .以AB 、AO 为邻边画平行四边形AOC 1B ,对角线相交于点O ;以AB 、AO 为邻边画平行四边形AO 1C 2B ,对角线相交于点O 2 :……以此类推,则平行四边形AO 4C 5B 的面积为( )A .58cm 2B .54cm 2C .516cm 2D . 5 32cm 2二、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,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____________.14.如图,四边形ABCD ,四边形EBFG ,四边形HMPN 均是正方形,点E 、F 、P 、N 分别在边AB 、BC 、CD 、AD 上,点H 、G 、M 在AC 上,阴影部分的面积依次记为1S ,2S ,则12:S S 等于__________.15.在ABC 中,AB=12,AC=10,BC=9,AD 是BC 边上的高.将ABC 按如图所示的方式折叠,使点A 与点D 重合,折痕为EF ,则DEF 的周长为______.16.如图,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =23,点E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.17.如图,在平面直角坐标系中,直线112y x =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,以AB 为边在第二象限内作正方形ABCD ,则D 点坐标是_______;在y 轴上有一个动点M ,当MDC △的周长值最小时,则这个最小值是_______.18.已知:如图,在长方形ABCD 中,4AB =,6AD =.延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA --向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为_____秒时,ABP ∆和DCE ∆全等.19.如图,点E 、F 分别在平行四边形ABCD 边BC 和AD 上(E 、F 都不与两端点重合),连结AE 、DE 、BF 、CF ,其中AE 和BF 交于点G ,DE 和CF 交于点H .令AF n BC=,EC m BC=.若m n =,则图中有_______个平行四边形(不添加别的辅助线);若1m n +=,且四边形ABCD 的面积为28,则四边形FGEH 的面积为_______.20.如图,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_______.三、解答题21.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.22.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..23.如下图1,在平面直角坐标系中xoy 中,将一个含30的直角三角板如图放置,直角顶点与原点重合,若点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒.(1)旋转操作:如下图2,将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30时,则点B 的坐标为 .(2)问题探究:在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,如图3,在AB 边上的上方以AB 为边作等边ABC ,问:是否存在这样的点D ,使得以点A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形构成为菱形,若存在,请直接写出点D 所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.(3)动点分析:在图3的基础上,过点O 作OP AB ⊥于点P ,如图4,若点F 是边OB 的中点,点M 是射线PF 上的一个动点,当OMB △为直角三角形时,求OM 的长.24.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.25.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 .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长.26.(1)如图①,在正方形ABCD 中,AEF ∆的顶点E ,F 分别在BC ,CD 边上,高AG 与正方形的边长相等,求EAF ∠的度数;(2)如图②,在Rt ABD ∆中,90,BAD AD AB ︒∠==,点M ,N 是BD 边上的任意两点,且45MAN ︒∠=,将ABM ∆绕点A 逆时针旋转90度至ADH ∆位置,连接NH ,试判断MN ,ND ,DH 之间的数量关系,并说明理由;(3)在图①中,连接BD 分别交AE ,AF 于点M ,N ,若正方形ABCD 的边长为12,GF=6,BM= 32,求EG ,MN 的长.27.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.28.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?29.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= .30.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点F 在DC 的延长线上,点E 在AD 上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =;(2)如图2,当32b a =时, ①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________; ②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=;③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】取AB 与CD 的中点M ,N ,连接MN ,作点B 关于MN 的对称点E',连接E'C ,E'B ,此时CE 的长就是GB+GC 的最小值;先证明E 点与E'点重合,再在Rt △EBC 中,3BC=4,求EC 的长.【详解】取AB 与CD 的中点M ,N ,连接MN ,作点B 关于MN 的对称点E',连接E'C ,E'B,此时CE 的长就是GB+GC 的最小值;∵MN ∥AD ,∴HM=12AE , ∵HB ⊥HM ,AB=4,∠A=60°,∴MB=2,∠HMB=60°,∴HM=1,∴AE'=2,∴E 点与E'点重合,∵∠AEB=∠MHB=90°,∴∠CBE=90°,在Rt △EBC 中,3BC=4,∴7,故选A.【点睛】本题考查菱形的性质,直角三角形的性质;确定G 点的运动轨迹,是找到对称轴的关键.2.A解析:A【解析】【分析】只要证明BF BC =,可得ABF BFC C 70∠∠∠===,即可得出ABE 35∠=;延长EF 交BC 的延长线于M ,只要证明DEF ≌CMF ,推出EF FM =,可得EMB BCDE S S =四边形,BEF MBE 1S S 2=,推出ABE ABCD 1S S 3菱形=. 【详解】 ①∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,∠C=∠A=70°.∵BA=BF=BC ,∴∠BFC=∠C=70°,∴∠ABF=∠BFC=70°,∴∠ABE 12=∠ABF=35°,故①正确;②如图,延长EF 交BC 的延长线于M ,∵四边形ABCD是菱形,F是CD中点,∴DF=CF,∠D=∠FCM,∠EFD=∠MFC,∴△DEF≌△CMF,∴EF=FM,∴S四边形BCDE=S△EMB,S△BEF12=S△MBE,∴S△BEF12=S四边形BCDE,∴S△ABE13=S菱形ABCD.故②正确,故选A.【点睛】本题考查了菱形的性质、等腰三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.3.C解析:C【分析】如下图,△BEP的周长=BE+BP+EP,其中BE是定值,只需要BP+PE为最小值即可,过点E 作AC的对称点F,连接FB,则FB就是BP+PE的最小值.【详解】如下图,过点E作AC的对称点F,连接FB,FE,过点B作FE的垂线,交FE的延长线于点G∵菱形ABCD的边长为4,点E是BC的中点∴BE=2∵∠DAB=60°,∴∠FCE=60°∵点F是点E关于AC的对称点∴根据菱形的对称性可知,点F在DC的中点上则CF=CE=2∴△CFE是等边三角形,∴∠FEC=60°,EF=2∴∠BEG=60°∴在Rt△BEG中,EG=1,3∴FG=1+2=3∴在Rt △BFG 中,BF=()2233+=23根据分析可知,BF=PB+PE∴△PBE 的周长=232+故选:C【点睛】 本题考查菱形的性质和利用对称性求最值问题,解题关键是利用对称性,将BP+PE 的长转化为FB 的长.4.C解析:C【分析】如下图,将△APD 绕点A 逆时针旋转60°至△AFE 处,通过边长转换,可将PA +PD +PQ 转化为PF+EF+PQ 的形式,再利根据两点之间线段最短,得出最小值.【详解】如下图,将△APD 绕点A 逆时针旋转60°至△AFE 处,连接FP ,过点E 作BC 的垂线,交BC 于点G ,AD 于点H ,过点A 作BC 的垂线,交BC 于点K∵△AFE 是△APD 绕点A 逆时针旋转60°得到∴∠FAP=60°,∠EAD=60°,AF=AP ,EF=PD∴△APF 是等边三角形,∴AP=PF∴PA +PD +PQ =PF+FE+PQ ≥EG∵四边形ABCD 是平行四边形,BC=6∴AE=AD=BC=6,AD ∥BC∴在Rt △AHE 中,AH=3,3∵HG ⊥BC ,AK ⊥BC ,AD ∥BC∴AK ⊥AD ,GH ⊥AD ,∴AK=HG∵∠ABC=60°,AB=4∴在Rt △ABK 中,BK=2,AK=23 ∴HG=23∴EG=332353+=故选:C【点睛】本题考查最值问题,解题关键是旋转△APD ,将PA +PD +PQ 转化为PF+EF+PQ 的形式.5.C解析:C【分析】设M 、N 分别为AB 、AD 的中点,则MN 为△ABD 的中位线,点P 在MN 上,作点O 关于MN 的对称点'O ,连接'BO ,则'BO 即为PO +PB 的最小值,易证△ABO 为等边三角形,过点A 作AH ⊥BO 于H ,求出AH OO =',然后利用勾股定理求出BO 即可.【详解】解:如图,设M 、N 分别为AB 、AD 的中点,则MN 为△ABD 的中位线,∵P 为AE 中点,∴点P 在MN 上,作点O 关于MN 的对称点'O ,连接'BO , ∴OP OP =',∴PO +PB =BP O P BO +='',∵四边形ABCD 是矩形,∠AOD =120°,∴OA =OB ,∠AOB =60°,∴△AOB 为等边三角形,∴AB =BO =4,过点A 作AH ⊥BO 于H ,∴2221=3AH =-,∵MN ∥BD ,点H 关于MN 的对称点为A ,点O 关于MN 的对称点为'O ,∴3AH OO =='OO BD ⊥',∴2222+=2+(3)=7BO BO OO =''即PO +PB 7故选:C .【点睛】本题考查了利用轴对称求最短路径,矩形的性质,三角形中位线定理,等边三角形的判定及性质,勾股定理的应用,通过作辅助线,得出'BO 为PO +PB 的最小值是解题关键.6.A解析:A【分析】连接CH ,过G 点作GP ⊥BC 于点P ,根据BHC GHC BCG S S S ∆∆∆+=将HM HN +转化为GP 的长,再由等腰直角三角形的性质进行求解即可得解.【详解】连接CH ,过G 点作GP ⊥BC 于点P ,如下图所示:由题可知:12HBC S BC HN ∆=⨯,12HGC S GC HM ∆=⨯,12BGC S BC GP ∆=⨯ ∵BHC GHC BCG S S S ∆∆∆+= ∴111222BC HN GC HM BC GP ⨯+⨯=⨯ ∵CG =CB ,∴HN HM GP += ∵四边形ABCD 是正方形,正方形的边长为2∴45BCA ∠=︒,22AC =∴222CB CG AC === ∵GP ⊥BC∴GPC ∆是等腰直角三角形 ∴222GP ==∴2HN HM +=,故选:A.【点睛】 本题主要考查了三角形的面积求法,正方形的性质,等腰直角三角形的性质等,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.7.D解析:D【分析】 易得第二个菱形的面积为(12)2,第三个菱形的面积为(12)4,依此类推,第n 个菱形的面积为(12)2n-2,把n=4代入即可. 【详解】解:已知第一个菱形的面积为1; 则第二个菱形的面积为原来的(12)2, 第三个菱形的面积为(12)4, 依此类推,第n 个菱形的面积为(12)2n-2, 当n=4时,则第4个菱形的面积为(12)2×4-2=(12)6=164. 故选:D .【点睛】 本题考查了三角形的中位线定理及矩形、菱形的性质,是一道找规律的题目,这类题型在中考中经常出现.对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的.8.A解析:A【分析】根据已知条件先证明△ABE ≌△ADG ,得到AE=AG ,再证明△AEF ≌△AGF ,得到EAF GAF ∠=∠,根据30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,利用GA AE ⊥得到方程求出x 即可求解.【详解】在正方形ABCD 中,AB=AD,90ABE ADG BAD ∠=∠=∠=︒∵GA AE ⊥∴90EAD DAG ∠+∠=︒又90EAD BAE ∠+∠=︒∴DAG BAE ∠∠=∴△ABE ≌△ADG (ASA )∴AE=AG ,BE=DG,∵BE DF EF +=∴BE DF DG DF EF +=+=∴EF=GF∴△AEF ≌△AGF (SSS )∴EAF GAF ∠=∠∵30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,∴EAF GAF ∠=∠=x+30°∵GA AE ⊥∴90EAF GAF ∠+∠=︒故x+30°+ x+30°=90°解得x=15°故选A .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知正方形的性质及全等三角形的判定定理.9.D解析:D【分析】通过判断△AND ≌△CMB 即可证明①,再判断出△ANE ≌△CMF 证明出③,再证明出△NFM ≌△MEN ,得到∠FNM=∠EMN ,进而判断出②,通过 DF 与EB 先证明出四边形为平行四边形,再通过三线合一以及内角和定理得到∠NDO=∠ABD=30°,进而得到DE=BE ,即可知四边形为菱形.【详解】∵BF ⊥AC∴∠BMC=90°又∵//DE BF∴∠EDO=∠MBO ,DE ⊥AC∴∠DNA=∠BMC=90°∵四边形ABCD 为矩形∴AD=BC ,AD ∥BC ,DC ∥AB∴∠ADB=∠CBD∴∠ADB-∠EDO=∠CBD-∠MBO 即∠AND=∠CBM在△AND 与△CMB∵90DNA BMC AND CBM AD BC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AND ≌△CMB(AAS)∴AN=CM ,DN=BM ,故①正确.∵AB ∥CD∴∠NAE=∠MCF又∵∠DNA=∠BMC=90°∴∠ANE=∠CMF=90°在△ANE 与△CMF 中∵90ANE CMF AN CM NAE MCF ∠=∠=⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ANE ≌△CMF (ASA )∴NE=FM ,AE=CF ,故③正确.在△NFM 与△MEN 中∵90FM NE FMN ENM MN MN =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△NFM ≌△MEN (SAS )∴∠FNM=∠EMN∴NF ∥EM ,故②正确.∵AE=CF∴DC-FC=AB-AE ,即DF=EB又根据矩形性质可知DF ∥EB∴四边形DEBF 为平行四边根据矩形性质可知OD=AO ,当AO=AD 时,即三角形DAO 为等边三角形∴∠ADO=60°又∵DN ⊥AC根据三线合一可知∠NDO=30°又根据三角形内角和可知∠ABD=180°-∠DAB-∠ADB=30°故DE=EB∴四边形DEBF 为菱形,故④正确.故①②③④正确故选D .【点睛】本题矩形性质、全等三角形的性质与证明、菱形的判定,能够找对相对应的全等三角形是解题关键.10.A解析:A【分析】设矩形ABCD 的面积为S=20cm 2,由O 为矩形ABCD 的对角线的交点,可得平行四边形AOC 1B 底边AB 上的高等于BC 的12,依此类推可得下一个图形的面积是上一个图形的面积的12,然后求解即可. 【详解】 设矩形ABCD 的面积为S=20cm 2,∵O 为矩形ABCD 的对角线的交点,∴平行四边形AOC 1B 底边AB 上的高等于BC 的12, ∴平行四边形AOC 1B 的面积=12S , ∵平行四边形AOC 1B 的对角线交于点O 1,∴平行四边形AO 1C 2B 的边AB 上的高等于平行四边形AOC 1B 底边AB 上的高的12, ∴平行四边形AO 1C 2B 的面积=12×12S=22S , ……依此类推,平行四边形AO 4C 5B 的面积=52S =5202=58(cm 2), 故选:A .【点睛】本题考查了矩形的对角线互相平分,平行四边形的对角线互相平分的性质,得到下一个图形的面积是上一个图形的面积的12是解题的关键. 二、填空题11.【解析】分析:过O 点作OE ⊥CA 于E ,OF ⊥BC 于F ,连接CO ,如图,易得四边形OECF 为矩形,由△AOP 为等腰直角三角形得到OA=OP ,∠AOP=90°,则可证明△OAE ≌△OPF ,所以AE=PF ,OE=OF ,根据角平分线的性质定理的逆定理得到CO 平分∠ACP ,从而可判断当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径为一条线段,接着证明CE=12(AC+CP ),然后分别计算P 点在D 点和B 点时OC 的长,从而计算它们的差即可得到P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长.详解:过O点作OE⊥CA于E,OF⊥BC于F,连接CO,如图,∵△AOP为等腰直角三角形,∴OA=OP,∠AOP=90°,易得四边形OECF为矩形,∴∠EOF=90°,CE=CF,∴∠AOE=∠POF,∴△OAE≌△OPF,∴AE=PF,OE=OF,∴CO平分∠ACP,∴当P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径为一条线段,∵AE=PF,即AC-CE=CF-CP,而CE=CF,∴CE=12(AC+CP),∴2CE=22(AC+CP),当AC=2,CP=CD=1时,2×(2+1)=322,当AC=2,CP=CB=5时,OC=22×(2+5)=722,∴当P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径长=22-3222.故答案为2点睛:本题考查了轨迹:灵活运用几何性质确定图形运动过程中不变的几何量,从而判定轨迹的几何特征,然后进行几何计算.也考查了全等三角形的判定与性质.12.5 2【分析】连接DM,直角三角形斜边中线等于斜边一半,得AM=DM,利用两边之差小于第三边得到AM MN DN-≤,又根据三角形中位线的性质即可求解.【详解】连接DM,如下图所示,∵90BAC EDF ∠=∠=︒又∵M 为EF 中点∴AM=DM=12EF ∴AM MN DM MN DN -=-≤(当D 、M 、N 共线时,等号成立)∵D 、N 分别为BC 、AC 的中点,即DN 是△ABC 的中位线∴DN=12AB=52∴AM MN -的最大值为52 故答案为52. 【点睛】 本题考查了直角三角形斜边中线的性质,三角形的三边关系,关键是确定AM MN -的取值范围.13.222【分析】由题意根据三角形的中位线的性质得到EF=12PD ,得到C △CEF =CE+CF+EF=CE+12(CP+PD )=12(CD+PC+PD )=12C △CDP ,当△CDP 的周长最小时,△CEF 的周长最小;即PC+PD 的值最小时,△CEF 的周长最小;并作D 关于AB 的对称点D ′,连接CD ′交AB 于P ,进而分析即可得到结论.【详解】解:∵E 为CD 中点,F 为CP 中点,∴EF=12PD , ∴C △CEF =CE+CF+EF=CE+12(CP+PD )=12(CD+PC+PD )=12C △CDP ∴当△CDP 的周长最小时,△CEF 的周长最小;即PC+PD 的值最小时,△CEF 的周长最小;如图,作D 关于AB 的对称点T ,连接CT ,则PD=PT ,∵AD=AT=BC=2,CD=4,∠CDT=90°,∴22224442 CT CD DT++=∵△CDP的周长=CD+DP+PC=CD+PT+PC,∵PT+PC≥CT,∴PT+PC≥42∴PT+PC的最小值为2,∴△PDC的最小值为4+42∴C△CEF=12C△CDP=222.故答案为:222.【点睛】本题考查轴对称-最短距离问题以及三角形的周长的计算等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最值问题.14.4:9【分析】设DP=DN=m,则PN2m,PC=2m,AD=CD=3m,再求出FG=CF=12BC=32m,分别求出两个阴影部分的面积即可解决问题.【详解】根据图形的特点设DP=DN=m,则PN22m m+2m,∴2m=MC,22PM MC+,∴BC=CD=PC+DP=3m,∵四边形HMPN是正方形,∴GF⊥BC∵∠ACB=45︒,∴△FGC是等腰直角三角形,∴FG=CF=12BC=32m,∴S1=12DN×DP=12m2,S2=12FG×CF=98m2,∴12:S S =12m 2: 98m 2=4:9, 故答案为4:9.【点睛】本题考查正方形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.15.15.5【分析】先根据折叠的性质可得,AE DE EAD EDA =∠=∠,再根据垂直的定义、直角三角形的性质可得B BDE ∠=∠,又根据等腰三角形的性质可得BE DE =,从而可得6DE AE BE ===,同理可得出5DF AF CF ===,然后根据三角形中位线定理可得1 4.52EF BC ==,最后根据三角形的周长公式即可得. 【详解】由折叠的性质得:,AE DE EAD EDA =∠=∠AD 是BC 边上的高,即AD BC ⊥90B EAD ∴∠+∠=︒,90BDE EDA ∠+∠=︒B BDE ∴∠=∠BE DE ∴=1112622DE AE BE AB ∴====⨯= 同理可得:1110522DF AF CF AC ====⨯= 又,AE BE AF CF ==∴点E 是AB 的中点,点F 是AC 的中点EF ∴是ABC 的中位线119 4.522EF BC ∴==⨯= 则DEF 的周长为65 4.515.5DE DF EF ++=++=故答案为:15.5.【点睛】本题考查了折叠的性质、等腰三角形的性质、三角形中位线定理、直角三角形的性质等知识点,利用折叠的性质和等腰三角形的性质得出BE DE =是解题关键.16.42a - 3【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB =2,AC =4,从而得CG 的长,作辅助线,构建矩形ABHM 和高线GM ,如图2,通过画图发现:当GE ⊥BC 时,AG 最小,即a最小,可计算a的值,从而得结论.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∵∠ACB=30°,BC=23,∴AB=2,AC=4,∵AG=a,∴CG=4a-,如图1,过G作MH⊥BC于H,交AD于M,Rt△CGH中,∠ACB=30°,∴GH=12CG=42a-,则点G到BC边的距离为42a-,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S△ADG113232222a aAD MG=⋅=⨯⨯=,当a最小时,△ADG的面积最小,如图2,当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,∵FG是AE的垂直平分线,∴AG =EG , ∴42a a -=, ∴43a =, ∴△ADG的面积的最小值为4233⨯=, 故答案为:42a -,3. 【点睛】本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG 的面积最小时点G 的位置是解答此题的关键.17.(3,2)-【分析】如图(见解析),先根据一次函数的解析式可得点A 、B 的坐标,从而可得OA 、OB 、AB 的长,再根据正方形的性质可得90BAD ∠=︒,DA AB =,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得,AE OB DE OA ==,由此即可得出点D 的坐标;同样的方法可求出点C 的坐标,再根据轴对称的性质可得点C '的坐标,然后根据轴对称的性质和两点之间线段最短得出MDC △的周长值最小时,点M 的位置,最后利用两点之间的距离公式、三角形的周长公式即可得.【详解】如图,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,作点C 关于y 轴的对称点C ',交y 轴于点F ,连接C D ',交y 轴于点M ',连接C M ',则CF y ⊥轴 对于112y x =+ 当0y =时,1102x +=,解得2x =-,则点A 的坐标为(2,0)A - 当0x =时,1y =,则点B 的坐标为(0,1)B2,1,OA OB AB ∴====四边形ABCD 是正方形90BAD ∴∠=︒,CD DA AB ===90DAE OAB ABO OAB ∴∠+∠=∠+∠=︒DAE ABO ∴∠=∠在ADE 和BAO 中,90AED BOA DAE ABO DA AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAO AAS ∴≅1,2AE OB DE OA ∴====213OE OA AE ∴=+=+=则点D 的坐标为(3,2)D -同理可证:CBF BAO ≅1,2CF OB BF OA ∴====123OF OB BF ∴=+=+=则点C 的坐标为(1,3)C -由轴对称的性质得:点C '的坐标为(1,3)C ',且CM C M '=MDC ∴△的周长为5CD DM CM DM C M '++=++由两点之间线段最短得:当点M 与点M '重合时,DM C M '+取得最小值DC ' (3,2),(1,3)D C '-22(31)(23)17DC '∴=--+-=则MDC △的周长的最小值为5517DC '+=+故答案为:(3,2)-,517+.【点睛】本题是一道较难的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的判定定理与性质、轴对称的性质等知识点,正确找出MDC △的周长最小时,点M 的位置是解题关键. 18.1或7.【分析】存在2种情况满足条件,一种是点P 在BC 上,只需要BP=CE 即可得全等;另一种是点P 在AD 上,只需要AP=CE 即可得全等【详解】设点P 的运动时间为t 秒,当点P 在线段BC 上时,则2BP t =,∵四边形ABCD 为长方形,∴AB CD =,90B DCE ∠=∠=︒,此时有ABP DCE ∆∆≌,∴BP CE =,即22t =,解得1t =;当点P 在线段AD 上时,则2BC CD DP t ++=,∵4AB =,6AD =,∴6BC =,4CD =,∴()()6462162AP BC CD DA BC CD DP t t =++-++=++-=-,∴162AP t =-,此时有ABP CDE ∆∆≌,∴AP CE =,即1622t -=,解得7t =;综上可知当t 为1秒或7秒时,ABP ∆和CDE ∆全等.故答案为:1或7.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据矩形的性质可得,要证三角形的全等,只需要还得到一条直角边相等即可19.7【分析】①若m n =,则AF EC =,先根据平行四边形的性质得出//,AD BC AD BC =,再根据平行四边形的判定(一组对边平行且相等或两组对边分别平行)即可得;②先根据平行四边形的性质与判定得出四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形,从而可得11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆==,再根据28ABCD ABEF CDFE S S S =+= 和1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆=+=+四边形即可得出答案.【详解】 四边形ABCD 是平行四边形//,AD BC AD BC ∴=,,AF EC n m BC BCm n === AF EC ∴=AD AF BC EC ∴-=-,即DF BE =∴四边形AECF 、四边形BEDF 都是平行四边形//,//AE CF BF DE ∴∴四边形EGFH 是平行四边形综上,图中共有4个平行四边形如图,连接EF1,,AF EC n m BC B n Cm ==+= AF EC BC AD ∴+==AF DF AD +=EC DF ∴=AF BE ∴=∴四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形 11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆∴== 28ABCD ABEF CDFE S S S =+=1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆∴=+=+四边形 1()4ABEF CDFE S S =+12874=⨯= 故答案为:4;7.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,熟记平行四边形的判定与性质是解题关键. 20.2或3.5【分析】分别从当Q 运动到E 和B 之间、当Q 运动到E 和C 之间去分析求解即可求得答案.【详解】如图,∵E 是BC 的中点,∴BE=CE= 12BC=9, ①当Q 运动到E 和B 之间,则得:3t ﹣9=5﹣t ,解得:t=3.5;②当Q运动到E和C之间,则得:9﹣3t=5﹣t,解得:t=2,∴当运动时间t为2秒或3.5秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.【点睛】“点睛”此题考查了梯形的性质以及平行四边形的判定与性质.解题时注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.三、解答题21.(1)AG2=GE2+GF2,理由见解析;(2【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,,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(x)2,解得,推出BG=BN÷cos30°即可解决问题.【详解】解:(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,x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(x)2,解得x=624-, ∴BN=62+, ∴BG=BN÷cos30°=326+.【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.22.(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 =-=-=∴222725213AD AH DH ++=∴132221321326322AFD 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.23.(1)(32,32);(2)存在,点D 的坐标为(0,3)或(23,1)或(0,-1);(3)OM=32或212 【分析】(1)过点B 作BD ⊥y 轴于D ,利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OB ,再利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出BD 和OD 即可得出结论;(2)根据题意和等边三角形的性质分别求出点A 、B 、C 的坐标,然后根据菱形的顶点顺序分类讨论,分别画出对应的图形,根据菱形的对角线互相平分即可分别求出结论; (3)利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OP 和BP ,然后根据直角三角形的直角顶点分类讨论,分别画出对应的图形,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、平行四边形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质求解即可.【详解】解:(1)如图2,过点B 作BD ⊥y 轴于D由图1中,点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒,∠AOB=90°∴OA=1,AB=2OA=2由勾股定理可得223AB OA -=∵将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30∴∠BOD=30°∴BD=1322OB =∴2232OB BD -=∴点B 的坐标为(32,32)。
八年级初二数学 提高题专题复习平行四边形练习题及答案
八年级初二数学 提高题专题复习平行四边形练习题及答案一、解答题1.已知,四边形ABCD 是正方形,点E 是正方形ABCD 所在平面内一动点(不与点D 重合),AB =AE ,过点B 作DE 的垂线交DE 所在直线于F ,连接CF .提出问题:当点E 运动时,线段CF 与线段DE 之间的数量关系是否发生改变? 探究问题:(1)首先考察点E 的一个特殊位置:当点E 与点B 重合(如图①)时,点F 与点B 也重合.用等式表示线段CF 与线段DE 之间的数量关系: ;(2)然后考察点E 的一般位置,分两种情况:情况1:当点E 是正方形ABCD 内部一点(如图②)时;情况2:当点E 是正方形ABCD 外部一点(如图③)时.在情况1或情况2下,线段CF 与线段DE 之间的数量关系与(1)中的结论是否相同?如果都相同,请选择一种情况证明;如果只在一种情况下相同或在两种情况下都不相同,请说明理由;拓展问题:(3)连接AF ,用等式表示线段AF 、CF 、DF 三者之间的数量关系: .2.(1)如图①,在正方形ABCD 中,AEF ∆的顶点E ,F 分别在BC ,CD 边上,高AG 与正方形的边长相等,求EAF ∠的度数;(2)如图②,在Rt ABD ∆中,90,BAD AD AB ︒∠==,点M ,N 是BD 边上的任意两点,且45MAN ︒∠=,将ABM ∆绕点A 逆时针旋转90度至ADH ∆位置,连接NH ,试判断MN ,ND ,DH 之间的数量关系,并说明理由;(3)在图①中,连接BD 分别交AE ,AF 于点M ,N ,若正方形ABCD 的边长为12,GF=6,BM= 32,求EG ,MN 的长.3.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.4.如图1,已知四边形ABCD 是正方形,E 是对角线BD 上的一点,连接AE ,CE .(1)求证:AE =CE ;(2)如图2,点P 是边CD 上的一点,且PE ⊥BD 于E ,连接BP ,O 为BP 的中点,连接EO .若∠PBC =30°,求∠POE 的度数;(3)在(2)的条件下,若OE 2,求CE 的长.5.矩形ABCD 中,AB =3,BC =4.点E ,F 在对角线AC 上,点M ,N 分别在边AD ,BC 上. (1)如图1,若AE =CF =1,M ,N 分别是AD ,BC 的中点.求证:四边形EMFN 为矩形. (2)如图2,若AE =CF =0.5,02AM CN x x ==<<(),且四边形EMFN 为矩形,求x 的值.6.直线1234,,,,l l l l 是同一平面内的一组平行线.(1)如图1.正方形ABCD 的4个顶点都在这些平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离都是1,其中点A ,点C 分别在直线1l 和4l 上,求正方形的面积;(2)如图2,正方形ABCD 的4个顶点分别在四条平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离依次为123h h h ,,.①求证:13h h =;②设正方形ABCD 的面积为S ,求证222211 2 2 S h h h h =++.7.如图,菱形纸片ABCD 的边长为2,60,BAC ∠=︒翻折,,B D ∠∠使点,B D 两点重合在对角线BD 上一点,,P EF GH 分别是折痕.设()02AE x x =<<.(1)证明:AG BE =;(2)当02x <<时,六边形AEFCHG 周长的值是否会发生改变,请说明理由; (3)当02x <<时,六边形AEFCHG 的面积可能等于534吗?如果能,求此时x 的值;如果不能,请说明理由.8.如图,在矩形 ABCD 中, AB =16 , BC =18 ,点 E 在边 AB 上,点 F 是边 BC 上不与点 B 、C 重合的一个动点,把△EBF 沿 EF 折叠,点B 落在点 B' 处.(I)若 AE =0 时,且点 B' 恰好落在 AD 边上,请直接写出 DB' 的长;(II)若 AE =3 时, 且△CDB' 是以 DB' 为腰的等腰三角形,试求 DB' 的长;(III)若AE =8时,且点 B' 落在矩形内部(不含边长),试直接写出 DB' 的取值范围.9.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CF BF的值是_____________(结果用含n 的式子表示).10.如图,ABCD 的对角线,AC BD 相交于点,,6,10O AB AC AB cm BC cm ⊥==,点P 从点A 出发,沿AD 方向以每秒1cm 的速度向终点D 运动,连接PO ,并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒.(1)求BQ 的长(用含t 的代数式表示);(2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值;(3)当325t =时,点O 是否在线段AP 的垂直平分线上?请说明理由.【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,∴2,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,∴2,DF=DH ,∵∠ADC=∠HDE=90°,∴∠ADF=∠CDH ,在△ADF 和△CDH 中,AD CD ADF CDH DF DH ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADF ≌△CDH (SAS ),∴CH=AF ,∴FH=CH+CF=AF+CF ,∴AF+CF=2DF ;③当F 在DC 的上方时,连接BE ,作HD ⊥DF ,交AF 于H ,如图⑥所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ), ∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴2,DH=DF ,∵∠ADC=∠HDF=90°,∴∠ADH=∠CDF ,在△ADC 和△HDF 中,AD CD ADH CDF DH DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC ≌△HDF (SAS ),∴AH=CF ,∴HF=AF-AH=AF-CF ,∴AF-CF=2DF ;④当F 在AD 左侧时,作HD ⊥DF 交AF 的延长线于H ,连接BE ,设AD 交BF 于P ,如图⑦所示:∵AB=AE=AD ,∴∠AED=∠ADE ,∵∠PFD=∠PAB=90°,∠FPD=∠BPA ,∴∠ABP=∠FDP ,∴∠FEA=∠FBA ,∵AB=AE ,∴∠AEB=∠ABE ,∴∠FEB=∠FBE ,∴△BFE 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中, AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴∠DFH=∠EFA=45°,∴△HDF 是等腰直角三角形,∴DH=DF ,2DF ,∵∠HDF=∠CDA=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC AD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴AF=CF ,∴AH-AF=CF-AF=HF ,∴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)见解析;(2)MN 2=ND 2+DH 2,理由见解析;(3)EG=4,MN=【分析】(1)根据高AG 与正方形的边长相等,证明三角形全等,进而证明角相等,从而求出解. (2)用三角形全等和正方形的对角线平分每一组对角的知识可证明结论.(3)设EG=BE=x ,根据正方形的边长得出CE ,CF ,EF ,在Rt △CEF 中利用勾股定理得到方程,求出EG 的长,设MN=a ,根据MN 2=ND 2+BM 2解出a 值即可.【详解】解:(1)在Rt △ABE 和Rt △AGE 中,AB=AG ,AE=AE ,∴Rt △ABE ≌Rt △AGE (HL ).∴∠BAE=∠GAE .同理,∠GAF=∠DAF .∴∠EAF =12∠BAD =45°; (2)MN 2=ND 2+DH 2.∵∠BAM=∠DAH ,∠BAM+∠DAN=45°,∴∠HAN=∠DAH+∠DAN=45°.∴∠HAN=∠MAN ,又∵AM=AH ,AN=AN ,∴△AMN ≌△AHN (SAS ).∴MN=HN ,∵∠BAD=90°,AB=AD ,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴∠HDN=∠HDA+∠ADB=90°,∴NH 2=ND 2+DH 2,∴MN 2=ND 2+DH 2;(3)∵正方形ABCD 的边长为12,∴AB=AG=12,由(1)知,BE=EG ,DF=FG .设EG=BE=x ,则CE=12-x ,∵GF=6=DF ,∴CF=12-6=6,EF=EG+GF=x+6,在Rt △CEF 中,∵CE 2+CF 2=EF 2,∴(12-x )2+62=(x+6)2,解得x=4,即EG=BE=4,在Rt △ABD 中, 22AB AD +2,在(2)中,MN 2=ND 2+DH 2,BM=DH ,∴MN 2=ND 2+BM 2.设MN=a ,则a 2=()(2212222a+, 即a 2=()(22232a +, ∴a=52MN =52【点睛】本题考查正方形的性质,四边相等,对角线平分每一组对角,以及全等三角形的判定和性质,勾股定理的知识点等.3.(1)见解析;(2)①见解析;②2+2【分析】(1)根据矩形的性质,结合角平分线的定义可证明△ABE ≌△AFD (AAS ),进而证得结论;(2)①通过求解∴∠EFG=∠AED=67.5°,∠DFG=∠FDG=22.5°,进而可得EG=FG=DG ; ②AB=x ,则2x ,DF=AF=x ,2x-x ,利用勾股定理可求解x 值,再根据矩形ABCD 的面积=△AED 面积的2倍可求解.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 为矩形,∴AD ∥BC ,∠DAB=∠ABE=90°,∴∠DAE=∠AEB ,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠BAE=∠AEB=45°,∴AB=EB ,∵DF ⊥AC∴∠AFD=90°,∴∠ABE=∠AFD=90°,∵AE=AD ,∴△ABE ≌△AFD (AAS ),∴AB=AF ;(2)①证明:∵AE=AD ,∠EAD=45°,∴∠AED=∠ADE=67.5°,∴∠FDG=22.5°,∵AB=AF ,∠BAF=45°,∴∠AFB=67.5°,∴∠EFG=67.5°,∴∠EFG=∠AED ,∴FG=EG ,∠DFG=22.5°,∴∠DFG=∠FDG ,∴FG=DG ,∴EG=DG ;②∵EG=1,∴DG=2,设AB=x ,则x ,DF=AF=x ,∴x-x ,x-x )2+x 2=22,解得x 2,∴矩形ABCD 的面积=2×12×AE×DF x 2. 【点睛】本题主要考查勾股定理,矩形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的定义,等腰三角形的性质与判定,灵活运用定理是解题的关键.4.(1)详见解析;(2)30°;(3)2【分析】(1)利用正方形的性质,得到AD =CD ,∠ADB =∠CDB =45°,进而判断△ADE ≌△CDE 得到结论;(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可以得到OB =OE ,∠OBE =∠OEB =15°,再利用外角和定理求得;(3)连接OC ,与(2)同理得到∠POC =60°,则△EOC 为直接三角形,再应用勾股定理求得.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =CD ,∠ADB =∠CDB =45°,在△ADE 和△CDE 中,AD CD ADE CDE DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE ≌△CDE (SAS ),∴AE =CE ;(2)∵四边形ABCD 是正方形,∴∠DBC =45°,∵∠PBC =30°,∴∠PBE =15°,∵PE ⊥BD ,O 为BP 的中点,∴EO =BO =PO ,∴∠OBE =∠OEB =15°,∴∠EOP =∠OBE +∠OEB =30°;(3)如图,连接OC ,∵点O 是BP 的中点,∠BCP =90°,∴CO =BO ,∴EO =CO 2,∠OBC =∠OCB =30°,∴∠POC =60°,∴∠EOC =∠EOP +∠POC =90°,∵EC 2=EO 2+CO 2=4,∴EC =2.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定、外角和定理、勾股定理,综合性较强,要注意数形结合.5.(1)见详解;(2)72x =-【分析】(1)连接MN ,由勾股定理求出AC=5,证出四边形ABNM 是矩形,得MN=AB=3,证△AME ≌△CNF (SAS ),得出EM=FN ,∠AEM=∠CFN ,证EM ∥FN ,得四边形EMFN 是平行四边形,求出MN=EF ,即可得出结论;(2)连接MN ,作MH ⊥BC 于H ,则MH=AB=3,BH=AM=x ,得HN=BC-BH-CN=4-2x ,由矩形的性质得出MN=EF=AC-AE-CF=4,在Rt △MHN 中,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】(1)证明:连接MN ,如图1所示:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AD=BC ,∠B=90°,∴∠EAM=∠FCN ,2222345AB BC +=+=,∵M ,N 分别是AD ,BC 的中点,∴AM=DM=BN=CN ,AM ∥BN ,∴四边形ABNM 是平行四边形,又∵∠B=90°,∴四边形ABNM 是矩形,∴MN=AB=3,在△AME 和△CNF 中,AM CN EAM FCN AE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AME ≌△CNF (SAS ),∴EM=FN ,∠AEM=∠CFN ,∴∠MEF=∠NFE ,∴EM ∥FN ,∴四边形EMFN 是平行四边形,又∵AE=CF=1,∴EF=AC-AE-CF=3,∴MN=EF ,∴四边形EMFN 为矩形.(2)解:连接MN ,作MH ⊥BC 于H ,如图2所示:则四边形ABHM 是矩形,∴MH=AB=3,BH=AM=x ,∴HN=BC-BH-CN=4-2x ,∵四边形EMFN 为矩形,AE=CF=0.5,∴MN=EF=AC-AE-CF=4,在Rt △MHN 中,由勾股定理得:32+(4-2x )2=42,解得:x=72±, ∵0<x <2,∴x=722-. 【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行线的判定、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的判定与性质和勾股定理是解题的关键.6.(1)9或5;(2)①见解析,②见解析【分析】(1)分两种情况:①如图1-1,得出正方形ABCD 的边长为3,求出正方形ABCD 的面积为9;②如图1-2,过点B 作EF ⊥l 1于E ,交l 4于F ,则EF ⊥l 4,证明△ABE ≌△BCF (AAS ),得出AE=BF=2由勾股定理求出225AE BE +(2)①过点B 作EF ⊥l 1于E ,交l 4于F ,作DM ⊥l 4于M ,证明△ABE ≌△BCF (AAS ),得出AE=BF ,同理△CDM ≌△BCF (AAS ),得出△ABE ≌△CDM (AAS ),得出BE=DM 即可; ②由①得出AE=BF=h 2+h 3=h 2+h 1,得出正方形ABCD 的面积S=AB 2=AE 2+BE 2,即可得到答案.【详解】解:(1)①如图,当点B D ,分别在14,l l 上时,面积为:339⨯=;②如图,当点B D ,分别在23,l l 上时,过点B 作EF ⊥l 1于E ,交l 4于F ,则EF ⊥l 4,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=180°-90°=90°,∵∠CBF+∠BCF=90°,∴∠ABE=∠BCF ,在△ABE 和△BCF 中90ABE BCF AEB BFC AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△BCF (AAS ),∴AE=BF=2,∴AB=2222215AE BE +=+=,∴正方形ABCD 的面积=AB 2=5;综上所述,正方形ABCD 的面积为9或5;(2)①证明:过点B 作EF ⊥l 1于E ,交l 4于F ,作DM ⊥l 4于M ,如图所示:则EF ⊥l 4,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=180°-90°=90°,∵∠CBF+∠BCF=90°,∴∠ABE=∠BCF ,在△ABE 和△BCF 中,90ABE BCF AEB BFC AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△BCF (AAS ),∴AE=BF ,同理△CDM ≌△BCF (AAS ),∴△ABE ≌△CDM (AAS ),∴BE=DM ,即h 1=h 3.②解:由①得:AE=BF=h 2+h 3=h 2+h 1,∵正方形ABCD 的面积:S=AB 2=AE 2+BE 2,∴S=(h 2+h 1)2+h 12=2h 12+2h 1h 2+h 22.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解题的关键.7.(1)见解析;(2)不变,见解析;(3)能,12x =-或12+ 【分析】(1)由折叠的性质得到BE=EP ,BF=PF ,得到BE=BF ,根据菱形的性质得到AB ∥CD ∥FG ,BC ∥EH ∥AD ,于是得到结论;(2)由菱形的性质得到BE=BF ,AE=FC ,推出△ABC 是等边三角形,求得∠B=∠D=60°,得到∠B=∠D=60°,于是得到结论;(3)记AC 与BD 交于点O ,得到∠ABD=30°,解直角三角形得到AO=1,S 四边形ABCDAEFCHG时,得到S △BEF +S △DGH=4,设GH 与BD 交于点M ,求得GM=12x ,根据三角形的面积列方程即可得到结论. 【详解】解:()1折叠后B 落在BD 上, ,BE EP ∴=BF PF = BD 平分,ABC ∠BE BF ∴=,∴四边形BEPF 为菱形,同理四边形GDHP 为菱形,////,// //,AB CD FG BC EH AD ∴∴四边形AEPG 为平行四边形,AG EP BE ∴==. ()2不变.理由如下:由()1得.AG BE = 四边形BEPF 为菱形, ,.BE BF AE FC ∴== 60,BAC ABC ∠=︒为等边三角 60B D ∴∠=∠=︒, ,,EF BE GH DG ∴== 36AEFCHG C AE EF FC CH GH AG AB ∴=+++++==六边形为定值. ()3记AC 与BD 交于点O .2,60,AB BAC =∠= 30,ABD ∴∠= 1,AO ∴=3,BO = 12332ABC S ∴=⨯=23ABCD S ∴=四边形当六边形AEFCHG 534 53233344DEF DGH S S +==由()1得BE AG = AE DG ∴=2BE x ∴=-记GH 与BD 交于点,M12GM x ∴=,32DM x = 23DHG S x ∴= 同理()2233233BEF Sx x x =-=-+ 即223333334x x x +-+= 化简得22410,x x -+=解得121x =-,221x =+ ∴当212x =-或212+时,六边形AEPCHG 的面积为534. 【点睛】此题是四边形的综合题,主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形的面积公式,菱形的面积公式,解本题的关键是用x 表示出相关的线段,是一道基础题目.8.(I);(II) 16或10;(III) . 【解析】【分析】(I)根据已知条件直接写出答案即可.(II)分两种情况: 或讨论即可.(III)根据已知条件直接写出答案即可.(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Rt ΔEGB '中,由勾股定理得:, ∴, 在中,由勾股定理得:, 综上,的长为16或10. (III). (或). 【点睛】本题主要考查了四边形的动点问题.9.(1)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.10.(1)10-t;(2)5秒;(3)见解析【分析】(1)先证明△APO≌△CQO,可得出AP=CQ=t,则BQ即可用t表示;(2)由题意知AP∥BQ,根据AP=BQ,列出方程即可得解;(3)过点O作直线EF⊥AP,垂足为E,与BC交于F,利用三角形面积公式求出EF,得到OE,利用勾股定理求出AE,再说明AP=2AE即可.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,AD∥BC,∴∠PAO=∠QCO,∵∠AOP=∠COQ,∴△APO≌△CQO(ASA),∴AP=CQ=t,∵BC=10,∴BQ=10-t;(2)∵AP∥BQ,当AP=BQ时,四边形ABQP是平行四边形,即t=10-t,解得:t=5,∴当t为5秒时,四边形ABQP是平行四边形;(3)过点O作直线EF⊥AP,垂足为E,与BC交于F,在Rt△ABC中,∵AB=6,BC=10,∴,∴AO=CO=12AC=4,∵S△ABC=12AB AC⋅=12BC EF⋅,∴AB•AC=BC•EF,∴6×8=10×EF,∴EF=245,∴OE=125,∴165,当325t=时,AP=325,∴2AE=AP,即点E是AP中点,∴点O在线段AP的垂直平分线上.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,垂直平分线的判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数解决问题.。
八年级数学第十八章第2节《特殊的平行四边形》提高训练卷 (21)(含解析)
【解析】
根据余角的性质得到∠FAC=∠ABC,根据全等三角形的性质得到S△FAM=S△ABN,推出S△ABC=S四边形FNCM,根据勾股定理得到AC2+BC2=AB2,解方程组得到3AB2=57,于是得到结论.
,
∴△FBC≌△GDC(SAS),
∴∠BCF=∠DCG,
∴∠BFM=∠FCD=∠DCG+∠FCG=∠BCF+∠FCG,
∴当且仅当∠FCG=45°时,∠BFM=∠BMF,故②错误;
③∵GE∥BD,
∴∠FMB=∠GFC,
∵△FBC≌△GDC,
∴CF=CG,
∴∠GFC=∠CGF,
∴∠FMB=∠CGF,
∴∠CGF﹣∠BAE=∠FMB﹣∠BCM=∠MBC=45°,故③正确;
①点P在∠A的平分线上;②AS=AR;③QP AR;④△BRP≌△QSP.
A.全部正确B.①②正确C.①②③正确D.①③正确
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,且AC=6,BD=8,过A点作AE垂直BC,交BC于点E,则 的值为( )
A. B. C. D.
4.如图,已知正方形ABCD的边长为4,E是边CB延长线上一点,F为AB边上一点,BE=BF,连接EF并延长交线段AD于点G,连接CF交BD于点M,连接CG交BD于点N.则下列结论:
①AE=CF;
②∠BFM=∠BMF;
③∠CGF﹣∠BAE=45°;
④当∠BAE=15°时,MN= .
其中正确的个数有( )
A.1B.2C.3D.4
5.如图,在长方形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于点E,连接ED,若ED=5,EC=3,则长方形的周长为()
A.20B.22C.24D.26
八年级初二数学第二学期平行四边形单元达标提高题学能测试
八年级初二数学第二学期平行四边形单元达标提高题学能测试一、解答题1.在四边形ABCD 中,90A B C D ∠∠∠∠====,10AB CD ==,8BC AD ==.()1P 为边BC 上一点,将ABP 沿直线AP 翻折至AEP 的位置(点B 落在点E 处)①如图1,当点E 落在CD 边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹,用2B 铅笔加粗加黑).并直接写出此时DE =______;②如图2,若点P 为BC 边的中点,连接CE ,则CE 与AP 有何位置关系?请说明理由; ()2点Q 为射线DC 上的一个动点,将ADQ 沿AQ 翻折,点D 恰好落在直线BQ 上的点'D 处,则DQ =______;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.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24.在矩形ABCD 中,将矩形折叠,使点B 落在边AD (含端点)上,落点记为E ,这时折痕与边BC 或者边CD (含端点)交于点F (如图1和图2),然后展开铺平,连接BE ,EF .(1)操作发现:①在矩形ABCD 中,任意折叠所得的△BEF 是一个 三角形;②当折痕经过点A 时,BE 与AE 的数量关系为 .(2)深入探究:在矩形ABCD 中,AB =3,BC =23.①当△BEF 是等边三角形时,求出BF 的长;②△BEF 的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF 的长;若不存在,请说明理由.5.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点(不与点A 、B 重合),连接DE ,点A 关于直线DE 的对称点为F ,连接EF 并延长交BC 于点G ,连接DG ,过点E 作EH DE ⊥交DG 的延长线于点H ,连接BH .(1)求证:GF GC =;(2)用等式表示线段BH 与AE 的数量关系,并证明.6.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)7.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.8.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?9.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.10.如图①,在等腰Rt ABC 中,90BAC ∠=,点E 在AC 上(且不与点A 、C 重合),在ABC 的外部作等腰Rt CED ,使90CED ∠=,连接AD ,分别以AB ,AD 为邻边作平行四边形ABFD,连接AF.()1请直接写出线段AF,AE的数量关系;()2①将CED绕点C逆时针旋转,当点E在线段BC上时,如图②,连接AE,请判断线段AF,AE的数量关系,并证明你的结论;CE=,在图②的基础上将CED绕点C继续逆时针旋转一周的过②若25AB=,2程中,当平行四边形ABFD为菱形时,直接写出线段AE的长度.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题EC A;(2)为4和16.1.(1)①6;②结论://P【分析】()1①如图1中,以A为圆心AB为半径画弧交CD于E,作EAB∠的平分线交BC于点P,点P即为所求.理由勾股定理可得DE.⊥即可解决问题.②如图2中,结论:EC//PA.只要证明PA BE⊥,EC BE()2分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】∠的平分线交BC于解:()1①如图1中,以A为圆心AB为半径画弧交CD于E,作EAB点P,点P即为所求.在Rt ADE 中,90D ∠=,10AE AB ==,8AD =, 22221086DE AE AD ∴=-=-=,故答案为6.②如图2中,结论://P EC A .理由:由翻折不变性可知:AE AB =,PE PB =,PA ∴垂直平分线段BE ,即PA BE ⊥,PB PC PE ==,90BEC ∠∴=,EC BE ∴⊥, //EC PA ∴. ()2①如图31-中,当点Q 在线段CD 上时,设DQ QD'x ==.在Rt AD'B 中,AD'AD 8==,AB 10=,AD'B 90∠=,22BD'AB AD'6∴=-=, 在Rt BQC 中,222CQ BC BQ +=, 222(10x)8(x 6)∴-+=+,x 4∴=,DQ 4∴=.②如图32-中,当点Q 在线段DC 的延长线上时,DQ //AB ,DQA QAB ∠∠∴=,DQA AQB ∠∠=,QAB AQB ∠∠∴=,AB BQ 10∴==,在Rt BCQ 中,CQ BQ 6==,DQ DC CQ 16∴=+=,综上所述,满足条件的DQ 的值为4或16.故答案为4和16.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.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)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.4.(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BE2AE;(2)①由等边三角形的性质得BF=BE,∠EBF=60°,则∠ABE=30°,由直角三角形的性质得BE=2AE,AB33,则AE=1,BE=2,得BF=2即可;②当点F在边BC上时,得S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,由折叠的性质得CE=CB=3EF=3当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,则S△EKF=1 2KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,得S△BEF≤12S矩形ABCD =3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD3E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=23,即EF=23;第二种情况:当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,如图2所示:∵S△EKF=12KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,∴S△BEF=S△EKF+S△BKF≤12S矩形ABCD=3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF =12CD =3,点E 与点A 重合,BEF 的面积为3, ∴EF =22AD DF +=51; 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.5.(1)详见解析;(2)2BH AE =,理由详见解析【分析】1)如图1,连接DF ,根据对称得:△ADE ≌△FDE ,再由HL 证明Rt △DFG ≌Rt △DCG ,可得结论;(2)如图2,作辅助线,构建AM=AE ,先证明∠EDG=45°,得DE=EH ,证明△DME ≌△EBH ,则EM=BH ,根据等腰直角△AEM 得:2EM AE =,得结论;【详解】证明:(1)如图1,连接DF ,∵四边形ABCD 是正方形,∴DA DC =,90A C ∠=∠=︒,∵点A 关于直线DE 的对称点为F ,∴ADE ∆≌FDE ∆,∴DA DF DC ==,90DFE A ∠=∠=︒,∴90DFG ∠=︒,在Rt DFG ∆和Rt DCG ∆中,∵DF DC DG DG =⎧⎨=⎩∴Rt DFG ∆≌Rt DCG ∆(HL ),∴GF GC =;(2)2BH =,理由是:如图2,在线段AD 上截取AM ,使AM AE =,∵AD AB =,∴DM BE =,由(1)知:12∠=∠,34∠=∠,∵90ADC ∠=︒,∴123490∠+∠+∠+∠=︒,∴222390∠+∠=︒,∴2345∠+∠=︒,即45EDG ∠=︒,∵EH DE ⊥,∴90DEH ∠=︒,DEH ∆是等腰直角三角形,∴190AED BEH AED ∠+∠=∠+∠=︒,DE EH =,∴1BEH ∠=∠,在DME ∆和EBH ∆中,1DM BE BEH DE EH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DME ∆≌EBH ∆∴EM BH =,Rt AEM ∆中,90A ∠=︒,AM AE =, ∴2EM AE =, ∴2BH AE ;【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定定理和性质定理,对称的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解决本题的关键是利用正方形的性质得到相等的边和相等的角,证明三角形全等,作出辅助线也是解决本题的关键.6.【发现与证明..】结论1:见解析,结论2:见解析;【应用与探究】AC 2或2. 【分析】【发现与证明..】由平行四边形的性质得出∠EAC=∠ACB ,由翻折的性质得出∠ACB=∠ACB ′,证出∠EAC=∠ACB ′,得出AE=CE ;得出DE=B ′E ,证出∠CB′D=∠B′DA=12(180°-∠B′ED),由∠AEC=∠B′ED,得出∠ACB′=∠CB′D,即可得出B′D∥AC;【应用与探究】:分两种情况:①由正方形的性质得出∠CAB′=90°,得出∠BAC=90°,再由三角函数即可求出AC;②由正方形的性质和已知条件得出AC=BC=2.【详解】【发现与证明..】:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠EAC=∠ACB,∵△ABC≌△AB′C,∴∠ACB=∠ACB′,BC=B′C,∴∠EAC=∠ACB′,∴AE=CE,即△ACE是等腰三角形;∴DE=B′E,∴∠CB′D=∠B′DA=12(180°−∠B′ED),∵∠AEC=∠B′ED,∴∠ACB′=∠CB′D,∴B′D∥AC;【应用与探究】:分两种情况:①如图1所示:∵四边形ACDB′是正方形,∴∠CAB′=90°,∴∠BAC=90°,∵∠B=45°,∴AC=222BC ;②如图2所示:AC=BC=2;综上所述:AC2或2.【点睛】本题考查平行四边形的性质, 正方形的性质, 翻折变换(折叠问题).【发现与证明..】对于结论1,要证明三角形是等腰三角形,只需要证明它的两条边相等,而在同一个三角形内要证明两条线段相等只需要证明它们所对应的角相等(即用等角对等边证明).结论2:要证明两条线段平行,本题用到了内错角相等,两直线平行.所以解决【发现与证明..】的关键是根据已知条件找到对应角之间的关系. 【应用与探究】折叠时,因为正方形的四个角都是直角,所以对应线段之间存在共线情况,所以分BA 和AB’共线和BC 和B’C 两种情况讨论,能根据题意画出两种情况对应的图形,是解题关键.7.(1)32;323-;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3或633+.【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32.考虑动点运动,这种情形是存在的,由AQ=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,∴31=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=33 3∴EG=9 332,∴DG=DE+GE=3933333 22+=,∴QD=33,∴3③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.∵△BCP 1为等边三角形,△BCP 3为等边三角形,BC=3,∴P 1P 3=33P 1E =3332-, ∴EF =333+. 在四边形ABP 3Q 中∵∠ABF=∠ABC+∠CBP 3=150°,∴∠EQF=30°,∴39332. ∵AE=32, ∴x=AQ=AE+QE=32+9333362=. 综合上述,△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-3633+.【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.8.(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°,∴2222=-=-=(cm),AD AB BD201612(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.9.(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.10.(1)证明见解析;(2)①AF =②【分析】 ()1如图①中,结论:AF =,只要证明AEF 是等腰直角三角形即可;()2①如图②中,结论:AF 2AE =,连接EF ,DF 交BC 于K ,先证明EKF ≌EDA 再证明AEF 是等腰直角三角形即可;②分两种情形a 、如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形.b 、如图④中当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形.分别求解即可.【详解】()1如图①中,结论:AF 2AE =.理由:四边形ABFD 是平行四边形,AB DF ∴=,AB AC =,AC DF ∴=,DE EC =,AE EF ∴=,DEC AEF 90∠∠==,AEF ∴是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.故答案为AF 2AE =.()2①如图②中,结论:AF 2AE =.理由:连接EF ,DF 交BC 于K .四边形ABFD 是平行四边形,AB//DF ∴,DKE ABC 45∠∠∴==,EKF 180DKE 135∠∠∴=-=,EK ED =,ADE 180EDC 18045135∠∠=-=-=,EKF ADE ∠∠∴=,DKC C ∠∠=,DK DC ∴=,DF AB AC ==,KF AD ∴=,在EKF 和EDA 中,EK ED EKF ADE KF AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, EKF ∴≌EDA ,EF EA ∴=,KEF AED ∠∠=,FEA BED 90∠∠∴==, AEF ∴是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.②如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,设AE 交CD 于H ,易知EH DH CH 2===,22AH (25)(2)32=-=,AE AH EH 42=+=,如图④中当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,易知AE AH EH 32222=-==,综上所述,满足条件的AE的长为4222【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、平行四边形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,寻找全等的条件是解题的难点,属于中考常考题型.。
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初二四边形综合提高练习题(附详解)1.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=53,∠C=30°.点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE、EF.(1)求AB,AC的长;(2)求证:AE=DF;(3)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,说明理由.(4)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.2.如图,已知菱形ABCD的对角线AC 、BD相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.(1)求证:四边形BECD是平行四边形;(2)若∠E=60°,AC=43,求菱形ABCD的面积.3.在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=45º.△AEF是由△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到,连接BE,CF相交于点D.(1)求证:BE=CF;(2)当四边形ABDF是菱形时,求CD的长.4.如图,四边形ABCD是正方形,点E,F分别在BC,AB上,点M在BA的延长线上,且CE=BF=AM,过点M,E分别作NM⊥DM,NE⊥DE交于N,连接NF.(1)求证:DE⊥DM;(2)猜想并写出四边形CENF是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想.5.如图,正方形ABCD的面积为4,对角线交于点O,点O是正方形A1B1C1O的一个顶点,如果这两个正方形全等,正方形A1B1C1O绕点O旋转.(1)求两个正方形重叠部分的面积;(2)若正方形A1B1C1O旋转到B1在DB的延长线时,求A与C1的距离.6.在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(备注:在直角三角形中30度角所对的边是斜边的一半)(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值,如果不能,说明理由;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.7.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角平分线CF于点F.(1)求证:AE=EF.(2)如图2,若把条件“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上的任意一点”其余条件不变,那么结论AE=EF是否成立呢?若成立,请你证明这一结论,若不成立,请你说明理由.8.已知□OABC的顶点A、C分别在直线x=2和x=4上,O为坐标原点,直线x=2分别与x轴和OC边交于D、E,直线x=4分别与x轴和AB边的交于点F、G.(1)如图,在点A、C移动的过程中,若点B在x轴上,①直线AC是否会经过一个定点,若是,请直接写出定点的坐标;若否,请说明理由.②□OABC是否可以形成矩形?如果可以,请求出矩形OABC的面积;若否,请说明理由.③四边形AECG是否可以形成菱形?如果可以,请求出菱形AECG的面积;若否,请说明理由.(2)在点A、C移动的过程中,若点B不在x轴上,且当□OABC为正方形时,直接写出点C的坐标.9.如图,矩形ABCD中,AB=9,AD=4.E为CD边上一点,CE=6.点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿着边BA向终点A运动,连接PE.设点P运动的时间为t秒.(1)求AE的长;(2)当t为何值时,△PAE为直角三角形?(3)是否存在这样的t,使EA恰好平分∠PED,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.参考答案1.(1)AB=5,AC=10.(2)证明见解析;(3)能,当t=103时,四边形AEFD为菱形.(4)当t=52秒或4秒时,△DEF为直角三角形.【解析】(1)设AB=x,则AC=2x.由勾股定理得,(2x)2-x2=(5)2,得x=5,故AB=5,AC=10.(2)证明:在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t,∴DF=t.又∵AE=t,∴AE=DF.(3)能.理由如下:∵AB⊥BC,DF⊥BC,∴AE∥DF.又AE=DF,∴四边形AEFD为平行四边形.∵AB=5,∴AC=10.∴AD=AC-DC=10-2t.若使□AEFD为菱形,则需AE=AD,即t=10-2t,t=.即当t=时,四边形AEFD为菱形.(4)①∠EDF=90°时,10-2t=2t,t=.②∠DEF=90°时,10-2t=t,t=4.③∠EFD=90°时,此种情况不存在.故当t=秒或4秒时,△DEF为直角三角形.2.(1)证明见解析;(2)菱形ABCD的面积为83试题解析:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD.;又∵BE=AB,∴BE=CD.∵BE∥CD,∴四边形BECD是平行四边形.(2)∵四边形BECD是平行四边形,∴BD∥CE.∴∠ABO=∠E=60°.又∵四边形ABCD是菱形,∴AC丄BD,OA=OC. ∴∠BOA=90°,∴∠BAO=30°.∵AC=3∴OA=OC=23∴OB=OD=2. ∴BD=4.∴菱形ABCD的面积=1143483 22AC BD⨯⨯=⨯=3.(1)证明见解析;(2)222试题解析:(1)∵△AEF是由△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到的,∴AE=AF=AB=AC=2,∠EAF=∠BAC=45°,∴∠BAC+∠3=∠EAF+∠3,即∠BAE=∠CAF,在△ABE和△ACF中{AB ACBAE CAF AE AF∠∠=== ∴△ABE≌△ACF, ∴BE =CF .(2)∵四边形ABDF 是菱形, ∴AB ∥DF , ∴∠ACF =∠BAC =45°.∵AC =AF , ∴∠CAF =90°,即△ACF 是以CF 为斜边的等腰直角三角形, ∴CF =22. 又∵DF =AB =2, ∴CD =22-2.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了菱形的性质. 4.【解析】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴DC=DA,∠DCE=∠DAM=90°,在△DCE 和△MDA 中,, ∴△DCE≌△MDA(SAS ), ∴DE=DM,∠EDC=∠MDA.又∵∠ADE+∠EDC=∠ADC=90°, ∴∠ADE+∠MDA=90°, ∴DE⊥DM;(2)解:四边形CENF 是平行四边形,理由如下: ∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB∥CD,AB=CD . ∵BF=AM, ∴MF=AF+AM=AF+BF=AB, 即MF=CD ,又∵F 在AB 上,点M 在BA 的延长线上, ∴MF∥CD, ∴四边形CFMD 是平行四边形, ∴DM=CF,DM∥CF,∵NM⊥DM,NE⊥DE,DE⊥DM, ∴四边形DENM 都是矩形, ∴EN=DM,EN∥DM, ∴CF=EN,CF∥EN, ∴四边形CENF 为平行四边形. 5.(1)1;(2)10解:解:(1)∵四边形ABCD 为正方形, ∴∠OAB =∠OBF =45°,OA =OB ∵BO ⊥AC , ∴∠AOE +∠EOB =90°,又∵四边形A 1B 1C 1O 为正方形, ∴∠A 1OC 1=90°,即∠BOF +∠EOB =90°, ∴∠AOE =∠BOF ,在△AOE 和△BOF 中,, ∴△AOE ≌△BOF (ASA ),∵S 两个正方形重叠部分=S △BOE +S △BOF , 又S △AOE =S △BOF ∴S 两个正方形重叠部分=S ABO =S 正方形ABCD =×4=1; (2)如图,∵正方形的面积为4, ∴AD =AB =2,∵正方形A 1B 1C 1O 旋转到B 1在DB 的延长线时, ∴C 1F =OC 1=1,AG =1 ∴C 1G =3, 根据勾股定理,得AC 1=.6.(1)、证明见解析;(2)、t=10;(3)、t=152或12,理由见解析.试题解析:(1)、∵在Rt△ABC中,∠C=90°﹣∠A=30°,∴AB=12AC=12×60=30cm∵CD=4t,AE=2t,又∵在Rt△CDF中,∠C=30°,∴DF=12CD=2t ∴DF=AE(2)、能。
∵DF∥AB,DF=AE,∴四边形AEFD是平行四边形当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,即60﹣4t=2t,解得:t=10 ∴当t=10时,AEFD是菱形(3)、若△DEF为直角三角形,有两种情况:①如图1,∠EDF=90°,DE∥BC,则AD=2AE,即60﹣4t=2×2t,解得:t=152。
②如图2,∠DEF=90°,DE⊥AC,则AE=2AD,即2t=2(60-4t),解得:t=12。
综上所述,当t=152或12时,△DEF为直角三角形试题解析:(1)证明:取AB的中点G,连接EG∵四边形ABCD是正方形∴AB=BC,∠B=∠BCD=∠DCG=90°∵点E是边BC的中点∴AM=EC=BE ∴∠BGE=∠BEG=45°∴∠AGE=135°,∵CF平分∠DCG,∴∠DCF=∠FCG=45°,∴∠ECF=180°-∠FCG=135°,∴∠AGE=∠ECF∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠CEF=90°,又∵∠AEB+∠GAE=90°,∴∠GAE=∠CEF,在△AGE和△ECF中,∠GAE=∠CEF,AG=CE,∠AGE=∠ECF∴△AGE≌△ECF(ASA),∴AE=EF (2)证明:在AB上取一点M,使AM=EC,连结ME,∴BM=BE∴∠BME=45°∴∠AME=135°.∵CF是外角平分线,∴∠DCF= 45°.∴∠ECF= 135°.∴∠AME= ∠ECF .∵∠AEB+∠BAE=90°,∠AEB+ ∠CEF= 90°,∴∠BAE= ∠CEF.∴△AME≌ △ECF(ASA). ∴AE=EF.8.(1)①是,定点(3,0),②可以,12,③可以,3;(2)(4,2)或(4,-2)试题解析:(1)①根据题意得:∠ADO=∠CFB=90°,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴OA∥BC,OA=BC , ∴∠AOD=∠CBF,在△AOD 和△CBF 中,∴△AOD≌△CBE(AAS ), ∴OD=BE=2∴OB 的中点坐标为(3,0) ∴直线 AC 是经过一个定点(3,0) ②可以易证∠OCF=∠CBF ,得∠OCB=90°,由OABC 是平行四边形得OABC 是矩形, 在Rt ΔOCB 中,CF 2=BF ×OF=2×4=8 ∴CF=∴S ΔOCB =×6×= ∴S 矩形OABC =③可以,3(2)(4,2)或(4,-2)9.(1)5;(2)6或23;(3)296. 试题解析:(1)∵矩形ABCD 中,AB=9,AD=4, ∴CD=AB=9,∠D=90°, ∴DE=9﹣6=3, ∴222234DE AD +=+; (2)①若∠EPA=90°,t=6;②若∠PEA=90°,()()22226t 459t ++=﹣﹣, 解得t=23. 综上所述,当t=6或t=23时,△PAE 为直角三角形; (3)假设存在.∵EA 平分∠PED , ∴∠PEA=∠DEA .∵CD ∥AB , ∴∠DEA=∠EAP , ∴∠PEA=∠EAP , ∴PE=PA , ∴()()2226t 49t +=﹣﹣, 解得t=296. ∴满足条件的t 存在,此时t=296. 考点:四边形综合题.。