九年级数学中点四边形练习题

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2020年九年级数学中考复习：《四边形》压轴专题训练(解析版)

《四边形》压轴专题训练1．已知：在△ABC中，∠C＝90°，BC＝AC．（1）如图1，若点D、E分别在BC、AC边上，且CD＝CE，连接AD、BE，点O、M、N分别是AB、AD、BE的中点．求证：△OMN是等腰直⻆三角形；（2）将图1中△CDE绕着点C顺时针旋转90°如图2，O、M、N分别为AB、AD、BE中点，则（1）中的结论是否成⽴，并说明理由；（3）如图3，将图1中△CDE绕着点C顺时针旋转，记旋转⻆为α（0＜α＜360°），O、M、N分别为AB、AD、BE中点，当MN＝，请求出四边形ABED的⾯积．2．如图，在等边△ABC中，AB＝6cm，动点P从点A出发以1cm/s的速度沿AB匀速运动．动点Q同时从点C出发以同样的速度沿BC的延长线方向匀速运动，当点P到达点B时，点P、Q同时停止运动．设运动时间为t（s）．过点P作PE⊥AC于E，连接PQ交AC边于D．以CQ、CE为边作平行四边形CQFE．（1）当t为何值时，△BPQ为直角三角形；（2）是否存在某一时刻t，使点F在∠ABC的平分线上？若存在，求出t的值，若不存在，请说明理由；（3）求DE的长．3．已知，在▱ABCD中，AB⊥BD，AB＝BD，E为射线BC上一点，连接AE交BD于点F．（1）如图1，若点E与点C重合，且AF＝2，求AD的长；（2）如图2，当点E在BC边上时，过点D作DG⊥AE于G，延长DG交BC于H，连接FH．求证：AF＝DH+FH；（3）如图3，当点E在射线BC上运动时，过点D作DG⊥AE于G，M为AG的中点，点N 在BC边上且BN＝1，已知AB＝4，请直接写出MN的最小值．4．如图，在△ABC中，tan∠ABC＝，∠C＝45°，点D、E分别是边AB、AC上的点，且DE ∥BC，BD＝DE＝5，动点P从点B出发，沿B﹣D﹣E﹣C向终点C运动，在BD﹣DE上以每秒5个单位长度的速度运动，在EC上以每秒个单位长度的速度运动，过点P作PQ ⊥BC于点Q，以PQ为边作正方形PQMN，使点B、点N始终在PQ同侧．设点P的运动时间为t（s）（t＞0），正方形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S．（1）当点P在BD﹣DE上运动时，用含t的代数式表示线段DP的长．（2）当点N落在AB边上时，求t的值．（3）当点P在DE上运动时，求S与t之间的函数关系式．（4）当点P出发时，有一点H从点D出发，在线段DE上以每秒5个单位长度的速度沿D ﹣E﹣D连续做往返运动，直至点P停止运动时，点H也停止运动．连结HN，直接写出HN 与DE所夹锐角为45°时t的值．5．如图①所示，已知正方形ABCD和正方形AEFG，连接DG，BE．（1）发现：当正方形AEFG绕点A旋转，如图②所示．①线段DG与BE之间的数量关系是；②直线DG与直线BE之间的位置关系是；（2）探究：如图③所示，若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形，且AD＝2AB，AG＝2AE 时，上述结论是否成立，并说明理由．（3）应用：在（2）的情况下，连接BG、DE，若AE＝1，AB＝2，求BG2+DE2的值（直接写出结果）．6．如图将正方形ABCD绕点A顺时针旋转角度α（0°＜α＜90°）得到正方形AB′C′D′．（1）如图1，B′C′与AC交于点M，C′D′与AD所在直线交于点N，若MN∥B′D′，求α；（2）如图2，C′B′与CD交于点Q，延长C′B′与BC交于点P，当α＝30°时．①求∠DAQ的度数；②若AB＝6，求PQ的长度．7．在四边形ABCD中，E为BC边中点．（Ⅰ）已知：如图1，若AE平分∠BAD，∠AED＝90°，点F为AD上一点，AF＝AB．求证：（1）△ABE≌AFE；（2）AD＝AB+CD；（Ⅱ）已知：如图2，若AE平分∠BAD，DE平分∠ADC，∠AED＝120°，点F，G均为AD 上的点，AF＝AB，GD＝CD．求证：（1）△GEF为等边三角形；（2）AD＝AB+BC+CD．8．如图1，在矩形ABCD中，点P是BC边上一点，连接AP交对角线BD于点E，BP＝BE．作线段AP的中垂线MN分别交线段DC，DB，AP，AB于点M，G，F，N．（1）求证：∠BAP＝∠BGN；（2）若AB＝6，BC＝8，求；（3）如图2，在（2）的条件下，连接CF，求tan∠CFM的值．9．矩形ABCD中，AB＝2，AD＝4，将矩形ABCD绕点C顺时针旋转至矩形EGCF（其中E、G、F分别与A、B、D对应）．（1）如图1，当点G落在AD边上时，直接写出AG的长为；（2）如图2，当点G落在线段AE上时，AD与CG交于点H，求GH的长；（3）如图3，记O为矩形ABCD对角线的交点，S为△OGE的面积，求S的取值范围．10．如图，已知在Rt△ABC中，∠C＝90°，AC＝8，BC＝6，点P、Q分别在边AC、射线CB 上，且AP＝CQ，过点P作PM⊥AB，垂足为点M，联结PQ，以PM、PQ为邻边作平行四边形PQNM，设AP＝x，平行四边形PQNM的面积为y．（1）当平行四边形PQNM为矩形时，求∠PQM的正切值；（2）当点N在△ABC内，求y关于x的函数解析式，并写出它的定义域；（3）当过点P且平行于BC的直线经过平行四边形PQNM一边的中点时，直接写出x的值．11．在正方形ABCD中，AB＝6，M为对角线BD上任意一点（不与B、D重合），连接CM，过点M作MN⊥CM，交AB（或AB的延长线）于点N，连接CN．感知：如图①，当M为BD的中点时，易证CM＝MN．（不用证明）探究：如图②，点M为对角线BD上任一点（不与B、D重合）．请探究MN与CM的数量关系，并证明你的结论．应用：（1）直接写出△MNC的面积S的取值范围；（2）若DM：DB＝3：5，则AN与BN的数量关系是．12．已知△ACB和△ADE都是等腰直角三角形，∠ACB＝∠ADE＝90°，以CE、BC为边作平行四边形CEFB，连CD、CF．（1）如图1，当E、D分别在AC和AB上时，求证：CD＝CF；（2）如图2，△ADE绕点A旋转一定角度，判断（1）中CD与CF的数量关系是否依然成立，并加以证明；（3）如图3，AE＝，AB＝，将△ADE绕A点旋转一周，当四边形CEFB为菱形时，直接写出CF的长．13．如图，在菱形ABCD中，对角线AC与BD相交于点M，已知BC＝5，点E在射线BC上，tan∠DCE＝，点P从点B出发，以每秒2个单位沿BD方向向终点D匀速运动，过点P作PQ⊥BD交射线BC于点O，以BP、BQ为邻边构造▱PBQF，设点P的运动时间为t（t ＞0）．（1）tan∠DBE＝；（2）求点F落在CD上时t的值；（3）求▱PBQF与△BCD重叠部分面积S与t之间的函数关系式；（4）连接▱PBQF的对角线BF，设BF与PQ交于点N，连接MN，当MN与△ABC的边平行（不重合）或垂直时，直接写出t的值．14．在△ABC中，AB＝AC，点M在BA的延长线上，点N在BC的延长线上，过点C作CD∥AB 交∠CAM的平分线于点D．（1）如图1，求证：四边形ABCD是平行四边形；（2）如图2，当∠ABC＝60°时，连接BD，过点D作DE⊥BD，交BN于点E，在不添加任何辅助线的情况下，请直接写出图2中四个三角形（不包含△CDE），使写出的每个三角形的面积与△CDE的面积相等．15．探索发现：如图①，△DEC与△ABC均为等腰直角三角形，∠E＝∠ABC＝90°，点A在边CD上，B在边EC上，把△DEC绕C点旋转α（0°＜α＜180°）得到图②，在图②中连接AD、BE交于点P，则图②中：（1）∠APB＝；△BCE与△ACD的关系为．（2）连接图②中的AE、BD，如图③所示，若CE＝3BC＝3，则在旋转的过程中，四边形ABDE的面积是否存在最大值？若存在，请求出最大值并说明理由；若不存在，请说明理由；创新应用：（3）如图④，四边形ABCE中，AB＝BC，∠ABC＝90°，CE＝2，AE＝4，连接BE，请求出BE的最大值，并说明理由．（4）如图⑤，BE、AC为四边形ABCE的对角线，CE＝2，∠CAE＝60°，∠CAB＝90°，∠CBA＝30°，连接BE，请直接写出BE的最大值．参考答案1．解：（1）∵BC＝AC，CD＝CE，∴BD＝AE，∵O、M、N分别为AB、AD、BE中点，∴OM∥BD且OM＝BD，ON∥AE且ON＝AE，∴OM＝ON，∠AOM＝∠ABD＝45°，∠BON＝∠BAE＝45°，∴∠MON＝180°﹣（∠AOM+∠BON）＝180°﹣（45°+45°）＝90°∴△OMN是等腰直角三角形．（2）（1）中的结论成⽴．理由如下：如图2，连接BD，∵△CDE顺时针旋转90°，∴∠ACE＝∠ACB＝90°，在△BCD和△ACE中，，∴△BCD≌△ACE（SAS），∴BD＝AE，∠CBD＝∠CAE，∵O、M、N分别为AB、AD、BE中点，∴OM∥BD且OM＝BD，ON∥AE且ON＝AE，∴OM＝ON，∠AOM＝∠ABD，∠BON＝∠BAE，∴∠MON＝180°﹣（∠AOM+∠BON）＝180°﹣（∠ABD+∠BAE）＝180°﹣（∠ABD+∠CBD+∠BAC）＝180°﹣（∠ABC+∠BAC），∵∠ACB＝90°，∴∠ABC+∠BAC＝180°﹣∠ACB＝180°﹣90°＝90°，∴∠MON＝180°﹣90°＝90°，∴△OMN是等腰直角三角形．（3）如图，连接AE、BD，由（2）同理可证△OMN为等腰直角三角形．∴MN＝OM．又∵OM＝BD，∴MN＝BD，BD＝MN＝＝2，∵AC＝BC，∠BCD＝∠ACE，CE＝CD，∴△ACE≌△BCD（SAS），∴BD＝AE，∠CBD＝∠CAE，∵∠BCA＝90°，∴∠AHB＝90°，∴BD⊥AE，∴四边形ABED的面积为．2．解：（1）∵△ABC是等边三角形，∴∠B＝60°，∴当BQ＝2BP时，∠BPQ＝90°，∴6+t＝2（6﹣t），∴t＝2，∴t＝2时，△BPQ是直角三角形．（2）存在．理由：如图1中，连接BF交AC于M．∵BF平分∠ABC，BA＝BC，∴BF⊥AC，AM＝CM＝3cm，∵EF∥BQ，∴∠EFM＝∠FBC＝∠ABC＝30°，∴EF＝2EM，∴t＝2•（3﹣t），解得t＝3．（3）如图2中，作PK∥BC交AC于K．∵△ABC是等边三角形，∴∠B＝∠A＝60°，∵PK∥BC，∴∠APK＝∠B＝60°，∴∠A＝∠APK＝∠AKP＝60°，∴△APK是等边三角形，∴PA＝PK，∵PE⊥AK，∴AE＝EK，∵AP＝CQ＝PK，∠PKD＝∠DCQ，∠PDK＝∠QDC，∴△PKD≌△QCD（AAS），∴DK＝DC，∴DE＝EK+DK＝（AK+CK）＝AC＝3（cm）．3．（1）解：如图1中，∵AB＝BD，∠BAD＝45°，∴∠BDA＝∠BAD＝45°，∴∠ABD＝90°，∵四边形ABCD是平行四边形，∴E、C重合时BF＝BD＝AB，在Rt△ABF中，∵AF2＝AB2+BF2，∴（2）2＝（2BF）2+BF2，∴BF＝2，AB＝4，在Rt△ABD中，AD＝＝4；（2）证明：如图2中，在AF上截取AK＝HD，连接BK，∵∠AFD＝∠ABF+∠2＝∠FGD+∠3，∠ABF＝∠FGD＝90°，∴∠2＝∠3，在ABK和△DBH中，，∴△ABK≌△DBH，∴BK＝BH，∠6＝∠1，AK＝DH，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，∴∠4＝∠1＝∠6＝45°，∴∠5＝∠ABD﹣∠6＝45°，∴∠5＝∠1，在△FBK和△FBH中，，∴△FBK≌△FBH，∴KF＝FH，∵AF＝AK+KF，∴AF＝DH+FH；（3）解：连接AN并延长到Q，使NQ＝AN，连接GQ，取AD的中点O，连接OG，∵∠AGD＝90°，∴点G的轨迹是以O为圆心，以OG为半径的弧，且OG＝4，∴OQ＝10，OG＝4，∴GQ最小值为6，∵MN是△AGQ的中位线，∴MN的最小值为3．4．解：（1）当0＜t≤1时，DP＝5﹣5t．当1＜t≤2时，DP＝5t﹣5．（2）如图1中，在Rt△BDM中，∵∠DMB＝90°，tan B＝＝，BD＝5，∴DM＝4，BM＝3，∵DP＝DM，∴5t﹣5＝4，解得：．（3）①如图2﹣1中，当1≤t≤时，重叠部分是四边形BQPD，S＝．②如图2﹣2中，当＜t≤时，重叠部分是五边形MQPDK，S＝．③如图2﹣3，当＜t≤2时，重叠部分是正方形PQMN，S＝16．综上所述，S＝．（4）如图3﹣1中，作HK⊥NP交NP的延长线于K．由题意∠HNK＝45°，∵HK⊥NK，∴△NHK是等腰直角三角形，∴NK＝HK，可得4t+3﹣3t+5t＝4﹣4t，解得t＝0.1．如图3﹣2中，当2＜t＜3时，满足EH＝PN，条件成立．可得：5﹣5（t﹣2）＝（4﹣2（t﹣2）），解得．如图3﹣2中，当t＞3时，满足EH＝PN，条件成立．可得5（t﹣3）＝（4﹣2（t﹣2），解得．综上所述，满足条件的t的值为0.1或或．5．解：（1）①如图②中，∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形，∴AE＝AG，AB＝AD，∠BAD＝∠EAG＝90°，∴∠BAE＝∠DAG，在△ABE和△DAG中，，∴△ABE≌△DAG（SAS），∴BE＝DG；②如图2，延长BE交AD于T，交DG于H．由①知，△ABE≌△DAG，∴∠ABE＝∠ADG，∵∠ATB+∠ABE＝90°，∴∠ATB+∠ADG＝90°，∵∠ATB＝∠DTH，∴∠DTH+∠ADG＝90°，∴∠DHB＝90°，∴BE⊥DG，故答案为：BE＝DG，BE⊥DG；（2）数量关系不成立，DG＝2BE，位置关系成立．如图③中，延长BE交AD于T，交DG于H．∵四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形，∴∠BAD＝∠EAG，∴∠BAE＝∠DAG，∵AD＝2AB，AG＝2AE，∴＝＝，∴△ABE∽△ADG，∴∠ABE＝∠ADG，＝，∴DG＝2BE，∵∠ATB+∠ABE＝90°，∴∠ATB+∠ADG＝90°，∵∠ATB＝∠DTH，∴∠DTH+∠ADG＝90°，∴∠DHB＝90°，∴BE⊥DG；（3）如图④中，作ET⊥AD于T，GH⊥BA交BA的延长线于H．设ET＝x，AT＝y．∵△AHG∽△ATE，∴＝＝＝2，∴GH＝2x，AH＝2y，∴4x2+4y2＝4，∴x2+y2＝1，∴BG2+DE2＝（2x）2+（2y+2）2+x2+（4﹣y）2＝5x2+5y2+20＝25．6．解：（1）如图1中，∵MN∥B′D′，∴∠C′MN＝∠C′B′D′＝45°，∠C′NM＝∠C′D′B′＝45°，∴∠C′MN＝∠C′NM，∴C′M＝C′N，∵C′B′＝C′D′，∴MB′＝ND′，∵AB′＝AD′，∠AB′M＝∠AD′N＝90°，∴△AB′M≌△AD′N（SAS），∴∠B′AM＝∠D′AN，∵∠B′AD′＝90°，∠MAN＝45°，∴∠B′AM＝∠D′AN＝22.5°，∵∠BAC＝45°，∴∠BAB′＝22.5°，∴α＝22.5°．（2）①如图2中，∵∠AB′Q＝∠ADQ＝90°，AQ＝AQ，AB′＝AD，∴Rt△AQB′≌Rt△AQD（HL），∴∠QAB′＝∠QAD，∵∠BAB′＝30°，∠BAD＝90°，∴∠B′AD＝30°，∴∠QAD＝∠B′AD＝30°．②如图2中，连接AP，在AB上取一点E，使得AE＝EP，连接EP．设PB＝a．∵∠ABP＝∠AB′P＝90°，AP＝AP，AB＝AB′，∴Rt△APB≌Rt△APB′（HL），∴∠BAP＝∠PAB′＝15°，∵EA＝EP，∴∠EAP＝∠EPA＝15°，∴∠BEP＝∠EAP+∠EPA＝30°，∴PE＝AE＝2a，BE＝a，∵AB＝6，∴2a+a＝6，∴a＝6（2﹣）．∴PB＝6（2﹣），∴PC＝BC﹣PB＝6﹣6（2﹣）＝6﹣6，∵∠CPQ+∠BPB′＝180°，∠BAB′+∠BPB′＝180°，∴∠CPQ＝∠BAB′＝30°，∴PQ＝＝＝12﹣4．7．（Ⅰ）证明：（1）如图1中，∵AE平分∠BAD，∴∠BAE＝∠FAE，在△ABE和△AFE中，，∴△ABE≌△AFE（SAS），（2）∵△ABE≌△AFE，∴∠AEB＝∠AEF，BE＝BF，∵AE平分BC，∴BE＝CE，∴FE＝CE，∵∠AED＝∠AEF+∠DEF＝90°，∴∠AEB+∠DEC＝90°，∴∠DEF＝∠DEC，在△DEF和△DEC中，，∴△DEF≌△DEC（SAS），∴DF＝DC，∵AD＝AF+DF，∴AD＝AB+CD；（Ⅱ）证明：（1）如图2中，∵E是BC的中点，∴BE＝CE＝BC，同（1）得：△ABE≌△AFE（SAS），△DEG≌△DEC（SAS），∴BE＝FE，∠AEB＝∠AEF，CE＝EG，∠CED＝∠GED，∵BE＝CE，∴EF＝EG，∵∠AED＝120°，∠AEB+∠CED＝180°﹣120°＝60°，∴∠AEF+∠GED＝60°，∴∠FEG＝60°，∴△FEG是等边三角形．（2）由（1）可知FG＝GE＝EF＝BC，∵AD＝AG+GH+HD，∴AD＝AB+CD+BC．8．（1）证明：如图1中，∵四边形ABCD是矩形，∴∠ABC＝90°，∴∠BAP＝∠APB＝90°∵BP＝BE，∴∠APB∠BEP＝∠GEF，∵MN垂直平分线段AP，∴∠GFE＝90°，∴∠BGN+∠GEF＝90°，∴∠BAP＝∠BGN．（2）解：∵四边形ABCD是矩形，∴∠BAD＝∠ABP＝90°，AD∥BC，AD＝BC＝8，∴BD＝＝＝10，∵AD∥BC，∴∠DAE＝∠APB，∵∠APB＝∠BEP＝∠DEA，∴∠DAE＝∠DEA，∴DA＝DE＝8，∴BE＝BP＝BD﹣DE＝10﹣8＝2，∴PA＝＝＝2，∵MN垂直平分线段AP，∴AF＝PF＝，∵PB∥AD，∴＝＝＝，∴PE＝PA＝，∴EF＝PF﹣PE＝﹣＝，∴＝＝．（3）解：如图3中，连接AM，MP．设CM＝x．∵四边形ABCD是矩形，∴∠ADM＝∠MCP＝90°，AB＝CD＝6，AD＝BC＝8，∵MN垂直平分线段AP，∴MA＝MP，∴AD2+DM2＝PC2+CM2，∴82+（6﹣x）2＝62+x2，∴x＝，∵∠PFM＝∠PCM＝90°，∴P，F，M，C四点共圆，∴∠CFM＝∠CPM，∴tan∠CFM＝tan∠CPM＝＝＝．9．解：（1）如图1中，∵四边形ABCD是矩形，∴BC＝AD＝CG＝4，∠B＝90°，∵AB＝CD＝2，∴DG＝＝＝2，∴AG＝AB﹣BG＝4﹣2，故答案为4﹣2．（2）如图2中，由四边形CGEF是矩形，得到∠CGE＝90°，∵点G在线段AE上，∴∠AGC＝90°，∵CA＝CA，CB＝CG，∴Rt△ACG≌Rt△ACB（HL）．∴∠ACB＝∠ACG，∵AB∥CD∴∠ACG＝∠DAC，∴∠ACH＝∠HAC，∴AH＝CH，设AH＝CH＝m，则DH＝AD﹣AH＝5﹣m，在Rt△DHC中，∵CH2＝DC2+DH2，∴m2＝22+（4﹣m）2，∴m＝，∴AH＝，GH＝＝＝．（3）如图，当点G在对角线AC上时，△OGE的面积最小，最小值＝×OG×EG＝×2×（4﹣）＝4﹣．当点G在AC的延长线上时，△OE′G′的面积最大．最大值＝×E′G′×OG′＝×2×（4+）＝4+综上所述，4﹣≤S≤4+．10．解：（1）在Rt△ACB中，∵∠C＝90°，AC＝8，BC＝6，∴AB＝＝＝10，当四边形PQMN是矩形时，PQ∥AB．∴tan∠PQM＝＝＝．（2）如图1中，延长QN交AB于K．由题意BQ＝6﹣x，QN＝PM＝x，AM＝x，KQ＝BQ＝，BK＝BQ＝，∴MK＝AB﹣AM﹣BK＝，∵QN＜QK，∴x＜，∴x＜，∴y＝PM•MK＝（0≤x＜）．（3）①如图3﹣1中，当平分MN时，D为MN的中点，作NE∥BC交PQ于E，作NH⊥CB 交CB的延长线于H，EG⊥BC于G．∵PD∥BC，EN∥BC，∴PD∥NE，∵PE∥DN，∴四边形PDNE是平行四边形，∴PE＝DN，∵DN＝DM，PQ＝MN，∴PE＝EQ，∵EG∥PC，∴CG＝GQ，∴EG＝PC，∵四边形EGHN是矩形，∴NH＝EG＝NQ＝PM＝x，PC＝8﹣x，∴x＝•（8﹣x），解得x＝．②如图3﹣2中，当平分NQ时，D是NQ的中点，作DH⊥CB交CB的延长线于H．∵DH＝PC，∴8﹣x＝•x，解得x＝，综上所述，满足条件x的值为或．11．解：探究：如图①中，过M分别作ME∥AB交BC于E，MF∥BC交AB于F，则四边形BEMF是平行四边形，∵四边形ABCD是正方形，∴∠ABC＝90°，∠ABD＝∠CBD＝∠BME＝45°，∴ME＝BE，∴平行四边形BEMF是正方形，∴ME＝MF，∵CM⊥MN，∴∠CMN＝90°，∵∠FME＝90°，∴∠CME＝∠FMN，∴△MFN≌△MEC（ASA），∴MN＝MC；应用：（1）当点M与D重合时，△CNM的面积最大，最大值为18，当DM＝BM时，△CNM的面积最小，最小值为9，综上所述，9≤S＜18．（2）如图②中，由（1）得FM∥AD，EM∥CD，∴＝＝＝，∵AN＝BC＝6，∴AF＝3.6，CE＝3.6，∵△MFN≌△MEC，∴FN＝EC＝3.6，∴AN＝7.2，BN＝7.2﹣6＝1.2，∴AN＝6BN，故答案为AN＝6BN．12．（1）证明：连接FD，∵AD＝ED，∠ADE＝90°，∴∠DAC＝∠AED＝45°，∵四边形BCEF是平行四边形，∠BCE＝90°，∴四边形BCEF是矩形，∴∠CEF＝∠AEF＝90°，BC＝EF＝AC，∴∠DEF＝45°，∴∠A＝∠DEF，∴△ADC≌△EDF（SAS），∴DC＝DF，∠DCA＝∠DFE，∴∠FDC＝∠FEC＝90°，从而△DFC为等腰直角三角形，∴CD＝CF．（2）解：成立．理由：连接FD，∵AD⊥DE，EF⊥AC，∴∠DAC＝∠DEF，又AD＝ED，AC＝EF，∴△ADC≌△EDF（SAS），∴DC＝DF，∠ADC＝∠EDF，即∠ADE+∠EDC＝∠FDC+∠EDC，∴∠FDC＝∠ADE＝90°∴△DFC为等腰直角三角形，∴CD＝CF．（3）解：如图3﹣1中，设AE与CD的交点为M，∵CE＝CA，DE＝DA，∴CD垂直平分AE，∴＝，DM＝，∴CD＝DM+CM＝3，∵CF＝CD∴CF＝6．如图3﹣2中，设AE与CD的交点为M，同法可得CD＝CM﹣DM＝﹣＝2，∴CF＝CD＝4，综上所述，满足条件的CF的值为6或4．13．解：（1）如图1中，作DH⊥BE于H．在Rt△BCD中，∵∠DHC＝90°，CD＝5，tan∠DCH＝，∴DH＝4，CH＝3，∴BH＝BC+CH＝5+3＝8，∴tan∠DBE＝＝＝．故答案为．（2）如图2中，∵四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，∵BC＝5，tan∠CBM＝＝，∴CM＝，BM＝DM＝2，∵PF∥CB，∴＝，∴＝，解得t＝．（3）如图3﹣1中，当0＜t ≤时，重叠部分是平行四边形PBQF ，S ＝PB •PQ ＝2t •t＝10t 2．如图3﹣2中，当＜t ≤1时，重叠部分是五边形PBQRT ，S ＝S平行四边形PBQF ﹣S △TRF ＝10t 2﹣•[5t ﹣（5﹣t ）]•[5t ﹣（5﹣t ）]＝﹣t 2+30t ﹣10．如图3﹣3中，当1＜t ≤2时，重叠部分是四边形PBCT ，S ＝S △BCD ﹣S △PDT ＝×5×4﹣•（5﹣t ）•（4﹣2t ）＝﹣t 2+10t ．（4）如图4﹣1中，当MN ∥AB 时，设CM 交BF 于T ．∵PN∥MT，∴＝，∴＝，∴MT＝，∵MN∥AB，∴＝＝＝2，∴PB＝BM，∴2t＝×2，∴t＝．如图4﹣2中，当MN⊥BC时，易知点F落在DH时，∵PF∥BH，∴＝，∴＝，解得t＝．如图4﹣3中，当MN⊥AB时，易知∠PNM＝∠ABD，可得tan∠PNM＝＝，∴＝，解得t＝，当点P与点D重合时，MN∥BC，此时t＝2，综上所述，满足条件的t的值为或或或2．14．（1）证明：∵AB＝AC，∠ABC＝∠ACB，∴∠CAM＝∠ABC+∠ACB＝2∠ABC，∵AD平分∠CAM，∴∠CAM＝∠MAD，∴∠ABC＝∠MAD，∴AD∥BC，∵CD∥AB，∴四边形ABCD是平行四边形；（2）∵∠ABC＝60°，AC＝AB，∴△ABC是等边三角形，∴AB＝BC，∴四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，∵DE⊥BD，∴AC∥DE，∵AD∥CE，∴四边形ACED是平行四边形，∴BC＝AD＝CE，∴图中所有与△CDE面积相等的三角形有△BCD，△ABD，△ACD，△ABC．15．解：（1）如图2中，设EC交AD于O．∵△ABC，△CDE都是等腰直角三角形，∴AC＝CB，CD＝CE，∠ACB＝∠ECD＝45°，∴＝，∠ACD＝∠BCE，∴△ACD∽△BCE，∴∠ODC＝∠OEP，∵∠COD＝∠EOP，∴∠OPE＝∠OCD＝45°，故答案为45°，△BCE∽△ACD．（2）如图③中，作EH⊥BA交BA的延长线于H，作BG⊥DE交DE的延长线于G．由题意CE＝3BC＝3，∴AB＝BC＝1，EC＝DE＝3，∵BE ≤BC +EC ，∴BE ≤4，∴当点E 在BC 的延长线上时BE 的值最大，最小值为4，∵S 四边形ABDE ＝S △ABE +S △BDE ＝•AB •EH +DE •BG ，又∵EH ≤BE ，BG ≤BE ，∴EH 与BG 的最大值为4，∴四边形ABDE 的面积的最大值＝×1×4+×4×3＝8．（3）如图④中，以EC 为直角边，向下作等腰直角△CEH （EC ＝EH ，∠CEH ＝90°），连接AH ．∵△ABC ，△CEH 都是等腰直角三角形，∴∴AC ＝CB ，CH ＝CE ，∠ACB ＝∠ECD ＝45°， ∴＝，∠ACH ＝∠BCE ，∴△ACH ∽△BCE ， ∴＝＝，∴BE ＝AH ，∵AH ≤EH +AE ，∴AH ≤2+4＝6，∴AH 的最大值为6，∴BE 的最大值＝6×＝3．故答案为3．。

中点四边形模型(4种题型)-2023年新九年级数学核心知识点与常见题型(北师大版)(解析版)

重难点专项突破：中点四边形模型（4种题型）【知识梳理】【考点剖析】题型一、利用中点求长度例1.如图，某花木场有一块四边形ABCD的空地，其各边的中点为E、F、G、H，测得对角线AC＝11米，BD＝9米，现想用篱笆围成四边形EFGH场地，则需篱笆总长度是（）A．20米B．11米C．10米D．9米【答案】A【解析】∵E 、F 、G 、H 分别为四边形ABCD 各边的中点，∴EF 、FG 、GH 、HE 分别为△ABC 、△BCD 、△CDA 、△ABD 的中位线， ∴EF ＝12AC ＝112（米），FG ＝12BD ＝92（米），HG ＝12AC ＝112（米）， HE ＝12BD ＝92（米），∴四边形EFGH 总长度＝EF +FG +GH +HE ＝20（米），故选：A ．【变式1】在四边形ABCD 中，8AC BD ==，E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点，则22EG FH +的值为（）A ．18B ．36C ．48D ．64【答案】D【解析】连接EF 、FG 、GH 、EH ，∵E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点， ∴11//,//,,22EF AC HG AC EF AC FG BD ==，∴//EF HG ，同理//EH FG ， ∴四边形EFGH 为平行四边形，∵AC BD =，∴EF FG =，∴平行四边形 EFGH 为菱形， ∴EG FH ⊥，2EG OG =，2FH OH =，()2222222221(2)(2)4448642EG FH OE OH OE OH EH BD ⎛⎫+=+=+==⨯== ⎪⎝⎭故选：D ．【变式2】如图，已知矩形ABCD 的对角线AC 的长为10cm ，连结矩形各边中点E 、F 、G 、H 得四边形EFGH ，则四边形EFGH 的周长为（）cm ．A ．20B ．C ．D ．25【答案】A 【解析】连接BD ，∵H 、G 是AD 与CD 的中点，∴HG 是△ACD 的中位线， ∴HG=12AC=5cm ，同理EF=5cm ， ∵四边形ABCD 是矩形，∴根据矩形的对角线相等，即BD=AC=10cm ， ∵H 、E 是AD 与AB 的中点，∴EH 是△ABD 的中位线， ∴EH=12BD=5cm ，同理FG=5cm ，∴四边形EFGH 的周长为20cm ．故选A ．【变式3】如图，点O 为四边形ABCD 内任意一点，E ，F ，G ，H 分别为OA ，OB ，OC ，OD 的中点，则四边形EFGH 的周长为（）A ．9B ．12C ．18D ．不能确定【答案】C【解析】∵E ，F 分别为OA ，OB 的中点，∴EF 是△AOB 的中位线，∴EF=12AB=3，同理可得：FG=12BC=5，HG=12DC=6，EH=12AD=4，∴四边形EFGH 的周长为=3+5+6+4=18，故选C ．题型二、利用中点求面积例2.如图，四边形ABCD 中，点E 、F 、G 分别为边AB 、BC 、CD 的中点，若△EFG 的面积为4，则四边形ABCD 的面积为（）A ．8B ．12C ．16D ．18【答案】C【解析】记△BEF ,△DGH ,△CFG ,△AEH 的面积分别为1234,,,S S S S ，四边形ABCD 的面积为S .连接AC .∵BF =CF ，BE =AE ，CG =DG ，AH =DH ，∴EF ∥AC ,1,2EF AC =GH ∥AC ,12GH AC =，∴EF ∥GH ，EF =GH ，∴四边形EFGH 是平行四边形，∴S 平行四边形EFGH =2S △EFG =8，∵△BEF ∽△BAC ，∴11,4S S ABC =同理可得214S S ACD ，= ∴1211()44ABC ACD S S S S S +=+=，同法可得3414S S S +=，∴123412S S S S S ，+++= ∴S 四边形EFGH =12S ， ∴S =2S 四边形EFGH =16.故选C.【变式1】定义，我们把对角线互相垂直的四边形叫做和美四边形，对角线交点作为和美四边形的中心．（1）写出一种你学过的和美四边形______；（2）顺次连接和美四边形四边中点所得四边形是（） A ．矩形 B ，菱形 C ．正方形 D ．无法确定（3）如图1，点O 是和美四边形ABCD 的中心，E F G H 、、、分别是边AB BC CD DA 、、、的中点，连接OE OF OG 、、OH 、，记四边形AEOH BEOF CGOF DHOG 、、、的面积为1234S S S S 、、、，用等式表示1234S S S S 、、、的数量关系（无需说明理由）（4）如图2，四边形ABCD 是和美四边形，若4,2,5AB BC CD ===,求AD 的长．【答案】（1）正方形；（2）A ；（3）S 1+S 3=S 2+S 4；（4 【解析】（1）正方形是学过的和美四边形，故答案为：正方形；（2）顺次连接和美四边形四边中点所得四边形是矩形，如图，四边形ACBD 中，对角线AB ⊥CD ，即为“和美四边形”，点E 、F 、G 、H 分别是AC 、AD 、BD 、BC 的中点， ∴EF ∥CD ∥HG ，且EF=HG=12CD ，EH ∥FG ∥AB ，且EH=FG=12AB ， ∴四边形EFGH 为平行四边形，∵AB ⊥CD ，∴EF ⊥EH ，∴平行四边形EFGH 是矩形；故选：A ．（3）连接AC 和BD ，由和美四边形的定义可知，AC ⊥BD ，则∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOA=90°，又E 、F 、G 、H 分别是边AB 、BC 、CD 、DA 的中点，∴△AOE 的面积=△BOE 的面积，△BOF 的面积=△COF 的面积，△COG 的面积=△DOG 的面积，△DOH 的面积=△AOH 的面积，∴S 1+S 3=△AOE 的面积+△COF 的面积+△COG 的面积+△AOH 的面积=S 2+S 4；（4）如图，连接AC 、BD 交于点O ，则AC ⊥BD ， ∵在Rt △AOB 中，AO 2=AB 2-BO 2，Rt △DOC 中，DO 2=DC 2-CO 2，AB=4，BC=2，CD=5，∴可得AD 2=AO 2+DO 2=AB 2-BO 2+DC 2-CO 2=AB 2+DC 2-BC 2=42+52-22=37，即可得AD =．【变式2】如图，在四边形ABCD 中，对角线AC BD ⊥，且8AC =，6BD =，E ，F ，G ，H 分别是四边的中点，则四边形EFGH 的面积为__________．【答案】12【解析】∵点E 、F 分别为边AB 、BC 的中点，∴EF ∥AC ，EF=12AC ， ∵AC=8，∴EF=4，同理，HE ∥BD ，HE=1BD 32=， ∴四边形EFGH 是平行四边形， ∵EH ∥BD ，AC ⊥BD ，∴EH ⊥AC ，∵EF ∥AC ，∴EF ⊥HE ，∴四边形EFGH 是矩形， ∴矩形EFGH 的面积=HE ×EF=12．故答案为：12．题型三、找规律问题例3.如图，四边形ABCD 中，对角线AC BD ⊥，且8AC =，4BD =，各边中点分别为1A 、1B 、1C 、1D ，顺次连接得到四边形1111D C B A ，再取各边中点2A 、2B 、2C 、2D ，顺次连接得到四边形2222A B C D ，……，依此类推，这样得到四边形n n n n A B C D ，则四边形n n n n A B C D 的面积为（）A ．162n−B ．182n − C ．412n −−D ．不确定【答案】B【解析】∵四边形A 1B 1C 1D 1的四个顶点A 1、B 1、C 1、D 1分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点，∴A 1B 1∥AC ，A 1B 112=AC ，∴△BA 1B 1∽△BAC ．∴△BA 1B 1和△BAC 的面积比是相似比的平方，即14．即1114BA B S=S △ABC ，同理可证：1114DD C S =S △ADC ， 1114AD A S =S △ABD ，S △CB 1C 114=S △BDC ，∴111112A B C D S =四边形S 四边形ABCD ，同法可证2222111112A B C D A B C D S S =四边形四边形，又四边形ABCD 的对角线AC ＝8，BD ＝4，AC ⊥BD ，∴四边形ABCD 的面积是16．∴四边形A n B n ∁n D n 的面积116822n n −==．故选：B ．【变式1】如图1，1A ，1B ，1C ，1D 分别是四边形ABCD 各边的中点，且AC BD ⊥，6AC =，10BD =．（1）试判断四边形1111D C B A 的形状，并证明你的结论；（2）如图2，依次取11A B ，11B C ，11C D ，11D A 的中点2A ，2B ，2C ，2D ，再依次取22A B ，22B C ，22C D ，22D A 的中点3A ，3B ，3C，3D ……以此类推，取11n n A B −−，11n n B C −−，11n n C D −−，11n n D A −−的中点n A ，n B ，n C ，n D ，根据信息填空：①四边形1111D C B A 的面积是__________； ②若四边形n n n n A B C D 的面积为1516，则n =________； ③试用n 表示四边形n n n n A B C D 的面积___________．【答案】（1）矩形，见解析；（2）①15，②5，③1152n − 【解析】（1）四边形1111D C B A 是矩形，证明：∵1A ，1B ，1C ，1D 分别是四边形ABCD 各边的中点， ∴11A B AC ，11C D AC ，∴1111A B C D ，同理可得1111A D B C ∥，∴四边形1111D C B A 是平行四边形，又∵AC BD ⊥，易得1111A B B C ⊥，∴四边形1111D C B A 是矩形；（2）①由题意可知：A 1B 1=12AC=3，A 1D 1=12BD=5，四边形1111D C B A 的面积=3×5=15；②由构图过程可得：A 2D 2=B 2C 2=12B 1D 1=12C 2D 2=B 2A 2=12A 1C 1=12可知四边形2222A B C D 为菱形，∴2222A B C D S =222212A C B D ⨯=111112A B B C ⨯=152；同理可求：3333A B C D S =154，4444A B C D S =158，…，n n n n A B C D S =1152n −，故当四边形n n n n A B C D 的面积为1516时，1152n −=1516，解得：n=5；③由②可知：用n 表示四边形n n n n A B C D 的面积为1152n −.故答案为：（1）矩形，见解析；（2）①15，②5，③1152n −题型四、中点综合问题例4.通过解方程（组）使问题得到解决的思维方式就是方程思想，已学过的《勾股定理》及《一次函数》都与它有密切的联系，最近方程家族的《一元二次方程》我们也学习了它的求解方法和应用。

中考数学模拟题汇总《四边形》专项练习(附答案解析)

中考数学模拟题汇总《四边形》专项练习(附答案解析)一、单选题1．如图，四边形ABCD 是正方形，E 是BC 的中点，连接AE 与对角线BD 相交于点G ，连接CG 并延长，交AB 于点F ，连接DE 交CF 于点H ．以下结论：①CDE BAE ∠=∠；②CF DE ⊥；③AF BF =；④22CE CH CF =⋅．其中正确结论的个数有（）A ．1B ．2C ．3D ．42．如图，正方期ABCD 的边长为4，点E 在对角线BD 上，且22.5,BAE EF AB ︒∠=⊥为F ，则EF 的长为（）A ．2BC ．D ．4-3．如图，已知正方形ABCD 的边长为12，BE ＝EC ，将正方形边CD 沿DE 折叠到DF ，延长EF 交AB 于G ，连接DG ，现在有如下4个结论：①△ADG ≌△FDG ；②GB ＝2AG ；③∠GDB ＝45°；④S △BEF ＝725．在以上4个结论中，正确的有（）A ．1B ．2C ．3D ．44．如图，已知正方形ABCD 的边长为4，P 是对角线BD 上一点，PE //CD 于点E ，PF //BC 于点F ，连接AP ，EF.给出下列结论：①PD =；②四边形PECF 的周长为8；③APD 一定是等腰三角形；④AP EF =；⑤EF 的最小值为其中正确结论的序号为( )A ．①②④⑤B ．①③④⑤C ．②④⑤D ．②③⑤5．如图，在正方形ABCD 中，点M 是AB 上一动点，点E 是CM 的中点，AE 绕点E 顺时针旋转90°得到EF ，连接DE ，DF 给出结论：①DE EF =；②45CDF ∠=︒；③75AM DF =；④若正方形的边长为2，则点M 在射线AB 上运动时，CF ．其中结论正确的是（）A ．①②③B ．①②④C ．①③④D ．②③④6．如图，E 、F 分别是正方形ABCD 的边BC 、CD 的中点，连接AF 、DE 交于点P ，过B 作BG ∥DE 交AD 于G ，BG 与AF 交于点M ．对于下列结论：①AF ⊥DE ；②G 是AD 的中点；③∠GBP ＝∠BPE ；④S △AGM ：S △DEC ＝1：4．正确的个数是（）A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个7．如图，在正方形ABCD 中，点E 是边BC 上的点，且CE =2BE ，连接AE 、DE ，分别交BD 、AC 于点P 、Q ，过点P 作PF ⊥AE 交CB 的延长线于点F ，下列结论：①∠AED +∠EAC +∠EDB ＝90°；②AP =FP ；③AE =10AO ；④若四边形OPEQ 的面积为2，则该正方形的面积为36；⑤CE ·EF =EQ ·DE ．其中正确的结论有（）A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个8．如图，四边形ABCD 是边长为2的正方形，点P 为线段AB 上的动点，E 为AD 的中点，射线PE 交CD 的延长线于点Q ，过点E 作PQ 的垂线交CD 于点H 、交BC 的延长线于点F ，则以下结论：①AEP CHF ；②EHQ CHF ；③当点F 与点C 重合时3PA PB ；④当PA PB =时，CF =( )A ．①③④B ．②③④C ．①③D ．②④二、填空题9．如图，已知矩形ABCD 中，3AB =，4BC =，点M ，N 分别在边AD ，BC 上，沿着MN 折叠矩形ABCD ，使点A ，B 分别落在E ，F 处，且点F 在线段CD 上（不与两端点重合），过点M 作MH BC ⊥于点H ，连接BF ．当四边形CDMH 为正方形时，NC =______；若13DF DC =，则折叠后重叠部分的面积为______．10．如图，将边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AEFC的位置，则图中阴影部分的面积为_______．11．如图，正方形ABCD中，点E，F分别在BC，CD上，△AEF是等边三角形，连接AC交EF于G，下列结论：①BE＝DF，②∠AEB＝75°，③EG＝FG且∠AGE＝90°，④BE＝FG⑤S△ABE＝1 2S△CEF．其中正确结论是_____（填序号）．12．如图，在正方形ABCD中，对角线AC与BD相交于点O，E为BC上一点，CE=5，F为DE的中点．若△CEF的周长为18，则OF的长为_____________________ ．13．如图，已知正方形ABCD的边长为2，对角线AC、BD相交于点O，AE平分∠BAC交BD于点E，则BE的长为_________．14．如图，正方形ABCD中，AB＝3，点E为对角线AC上一点，EF⊥DE交AB于F，若四边形AFED的面积为4，则四边形AFED的周长为______．15．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：①四边形AEGF是菱形；②△HED的面积是1﹣；③∠AFG＝135°；④BC+FG其中正确的结论是_____．（填2入正确的序号）16．如图，以Rt ABC的斜边AB为一边，在AB的右侧作正方形ABED，正方形对角线交于点O，BC=______．连接CO，如果AC=4，CO=三、解答题17．已知正方形ABCD，点E在AB上，点G在AD，点F在射线BC上，点H在CD上．（1）如图1，DE⊥FG，求证：BF＝AE+AG；（2）如图2，DE⊥DF，P为EF中点，求证：BE＝2PC；（3）如图3，EH交FG于O，∠GOH＝45°，若CD＝4，BF＝DG＝1，则线段EH的长为．18．已知正方形ABCD中AC与BD交于点O，点M在线段BD上，作直线AM交直线DC于点E，过D作DH⊥AE于H，设直线DH交AC于点N．（1）如图1，当M在线段BO上时，求证：OM＝ON；（2）如图2，当M在线段OD上，连接NE和MN，当EN//BD时，求证：四边形DENM是菱形；（3）在（2）的条件下，若正方形边长为4，求EC的长．19．如图，在正方形ABCD 中，E 、F 是对角线BD 上两点，且∠EAF ＝45°，将△ADF 绕点A 顺时针旋转90°后，得到△ABQ ，连接EQ ．（1）求证：EA 是∠QED 的平分线；（2）已知BE ＝1，DF ＝3，求EF 的长．20．如图1，在正方形ABCD 中，E 为边BC 上一点（不与点B 、C 重合），垂直于AE 的一条直线MN 分别交AB 、AE 、CD 于点M 、P 、N ．（1）求证AE ＝MN ；（2）如图2，若垂足P 恰好为AE 的中点，连接BD ，交MN 于点Q ，连接EQ ，并延长交边AD 于点F ．求∠AEF 的度数；（3）如图3，若该正方形ABCD 边长为10，将正方形沿着直线MN 翻折，使得BC 的对应边B ′C ′恰好经过点A ，过点A 作AG ⊥MN ，垂足分别为G ，若AG ＝6，请直接写出AC ′的长________．21．如图，在平面直角坐标系中，边长为4的正方形OABC 的顶点A 、C 分别在y 轴、x 轴的正半轴上，点O 在原点．现将正方形OABC 绕点O 按顺时针方向旋转，旋转角为θ，当点A 第一次落在直线y x =上时停止旋转，旋转过程中，AB 边交直线y x =于点M ，BC 边交x 轴于点N ．θ=︒时，求点A的坐标；（1）若30（2）设MBN△的周长为P，在旋转正方形OABC的过程中，P值是否有变化？请证明你的结论；22．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为边在AD的右侧作正方形ADEF，连接CF．（1）观察猜想如图1，当点D在线段BC上时，①BC与CF的位置关系为：；②BC，CD，CF之间的数量关系为：．（将结论直接写在横线上）（2）数学思考如图2，当点D在线段CB的延长线上时，结论①②是否仍然成立？若成立，请给予证明：若不成立，请你写出正确结论再给予证明，（3）拓展延伸如图3，当点D在线段BC的延长线上时，延长BA交CF于点G，连接GE．若AB＝，CD＝1，请求出GE的长．23．如图1，已知正方形ABCD 顶点A ，B 分别在y 轴和x 轴上，边CD 交x 轴的正半轴于点E ．（1）若()20,45A a a -+，且2a =，求A 点的坐标．（2）在（1）的条件下，若34AO EO =，D 点的坐标．（3）如图2，连结AC 交x 轴于点F ，点H 是A 点上方轴上一动点，以AF ，AH 为边作平行四边形AFGH ，使G 点恰好落在AD 边上．求证：22224HG DG BF +=．24．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：．25．如图1，在正方形ABCD中，E，F分别是AD，CD上两点，BE交AF于点G，且DE=CF．（1）写出BE与AF之间的关系，并证明你的结论；（2）如图2，若AB=2，点E为AD的中点，连接GD，试证明GD是∠EGF的角平分线，并求出GD的长．26．基础探究：如图①，在正方形ABCD中，点E为AD上一点，DF⊥CE交AB于F，垂足为点O．求证：CE＝DF．应用拓展：如图②，在正方形ABCD中，点E为AD上一点，FG⊥CE分别交AB、CD于F、G，垂足为点O．若正方形ABCD的边长为12，DE＝5，则四边形EFCG的面积为_______．参考答案与解析一、单选题1．【答案】D【分析】证明△ABE≌△DCE，可得结论①正确；由正方形的性质可得AB=AD=BC=CD，BE=CE，∠DCE=∠ABE=90°，∠ABD=∠CBD=45°，可证△ABE≌△DCE，△ABG≌△CBG，可得∠BCF=∠CDE，由余角的性质可得结论②；证明△DCE≌△CBF可得结论③，证明△CHF∽△CBF即可得结论④正确．【详解】解：∵四边形ABCD是正方形，点E是BC的中点，∴AB=AD=BC=CD，BE=CE，∠DCE=∠ABE=90°，∠ABD=∠CBD=45°，∴△ABE≌△DCE（SAS）∴∠DEC=∠AEB，∠BAE=∠CDE，DE=AE，故①正确，∵AB=BC，∠ABG=∠CBG，BG=BG，∴△ABG≌△CBG（SAS）∴∠BAE=∠BCF，∴∠BCF=∠CDE，且∠CDE+∠CED=90°，∴∠BCF+∠CED=90°，∴∠CHE=90°，∴CF⊥DE，故②正确，∵∠CDE=∠BCF，DC=BC，∠DCE=∠CBF=90°，∴△DCE≌△CBF（ASA），∴CE=BF，∵CE=12BC=12AB，∴BF=12 AB，∴AF=BF，故③正确，∵∠BCF+∠BFC=90°，∠DEC=∠BFC ∴∠BCF+∠DECC=90°，∴∠CHE=90°∴∠CHE=∠FBC又∠DEC=∠BFC∴△CHF∽△CBF∴CH CE BC CF=∵BC=2CE，∴2BC CE CE CE CHCF CF==∴22CE CH CF=⋅故选：D．【点评】本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定和性质，相似三角形的判定和性质，直角三角形的性质，勾股定理等知识，熟练运用这些性质进行推理是本题的关键．2．【答案】D【分析】在AF上取FG=EF，连接GE，可得△EFG是等腰直角三角形，根据等腰直角三角形的性质可得，∠EGF=45°，再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠BAE+∠AEG=∠EGF，然后求出∠BAE=∠AEG=22.5°，根据等角对等边可得AG=EG，再根据正方形的对角线平分一组对角求出∠ABD=45°，然后求出△BEF是等腰直角三角形，根据等腰直角三角形的性质可得BF=EF，设EF=x，最后根据AB=AG+FG+BF列方程求解即可．【详解】解：如图，在AF上取FG=EF，连接GE，∵EF⊥AB，∴△EFG是等腰直角三角形，∴，∠EGF=45°，由三角形的外角性质得，∠BAE+∠AEG=∠EGF，∵∠BAE=22.5°，∠EGF=45°，∴∠BAE=∠AEG=22.5°，∴AG=EG，在正方形ABCD中，∠ABD=45°，∴△BEF是等腰直角三角形，∴BF=EF，设EF=x，∵AB=AG+FG+BF，∴，解得x=4故选：D．【点评】本题考查了正方形的性质，等腰直角三角形的判定与性质，难点在于作辅助线构造出等腰直角三角形并根据正方形的边长AB列出方程．3．【答案】C【解析】试题解析：由折叠可知，DF=DC=DA，∠DFE=∠C=90°，∴∠DFG=∠A=90°，∴△ADG≌△FDG，①正确；∵正方形边长是12，∴BE=EC=EF=6，设AG=FG=x，则EG=x+6，BG=12-x，由勾股定理得：EG2=BE2+BG2，即：（x+6）2=62+（12-x）2，解得：x=4∴AG=GF=4，BG=8，BG=2AG，②正确；BE=EF=6，△BEF是等腰三角形，易知△GED不是等腰三角形，③错误；S△GBE=12×6×8=24，S△BEF=EFEGS△GBE=62410⨯=725，④正确．故选C．考点：正方形综合题.4．【答案】A【分析】①根据正方形的对角线平分对角的性质，得PDF是等腰直角三角形，在Rt DPF中，2222222DP DF PF EC EC EC=+=+=，求得DP=；②根据等腰直角三角形和矩形的性质可得其周长为2BC，则四边形PECF的周长为8；③根据P的任意性可以判断APD△不一定是等腰三角形；④由PECF为矩形，则通过正方形的轴对称性，证明AP EF=；⑤当AP最小时，EF最小，EF的最小值等于【详解】①如图，延长FP交AB与G，连PC，延长AP交EF与H，∵PE ⊥BC ，PF ⊥CD ，∠BCD=90°， ∴四边形PECF 为矩形，∴PF=CE ， ∵GF ∥BC ，∴∠DPF=∠DBC ，∵四边形ABCD 是正方形， ∴∠DBC=45°∴∠DPF=∠DBC=45°， ∴∠PDF=∠DPF=45°， ∴PF=EC=DF ，∴在Rt △DPF 中，DP 2=DF 2+PF 2=EC 2+EC 2=2EC 2，∴．故①正确；②∵四边形PECF 为矩形，∴四边形PECF 的周长=2CE+2PE=2CE+2BE=2BC=8，故②正确；③∵点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上任意一点，∠ADP=45︒， ∴当∠PAD=45︒或67.5︒或90︒时，△APD 是等腰三角形，除此之外，△APD 不是等腰三角形，故③错误；④∵四边形PECF 为矩形， ∴PC=EF ，由正方形为轴对称图形， ∴AP=PC ， ∴AP=EF ，故④正确；⑤=由EF=PC ，∴当PC 最小时，EF 最小，则当PC ⊥BD 时，即PC=12BD=12⨯=EF 的最小值等于故⑤正确；综上所述，①②④⑤正确，故选：A．【点评】本题考查了正方形的性质，等腰三角形的判定和性质，勾股定理的应用．本题难度较大，综合性较强，在解答时要认真审题．5．【答案】B【分析】①延长AE交DC的延长线于点H，由“AAS”可证△AME≌△HCE，可得AE＝EH，由直角三角形的性质可得AE＝EF＝EH，即可判断；②由四边形内角和定理可求2∠ADE＋2∠EDF＝270°，可得∠ADF＝135°，即可判断；③由连接AC，过点E作EP⊥AD于点P，过点F作FN⊥EP于N，交CD于G，连接CF，由梯形中位线定理可求PE＝12（AM＋CD），由“AAS”可证△APE≌△ENF，可得AP＝NE＝12AD，即可求AM＝2DG＝2，即可判断；④由垂线段最短，可得当CF⊥DF时，CF有最小值，由等腰直角三角形的性质可求CF的最小值，即可判断．【详解】①如图，延长AE交DC的延长线于点H，∵点E是CM的中点，∴ME＝EC，∵AB∥CD，∴∠MAE＝∠H，∠AME＝∠HCE，∴△AME≌△HCE（AAS），∴AE＝EH，又∵∠ADH＝90°，∴DE＝AE＝EH，∵AE绕点E顺时针旋转90°得到EF，∴AE＝EF，∠AEF＝90°，∴AE＝DE＝EF，故①正确；②∵AE＝DE＝EF，∴∠DAE＝∠ADE，∠EDF＝∠EFD，∵∠AEF＋∠DAE＋∠ADE＋∠EDF＋∠EFD＝360°，∴2∠ADE＋2∠EDF＝270°，∴∠ADF＝135°，∴∠CDF＝∠ADF−∠ADC＝135°−90°＝45°，故②正确；③∵EP⊥AD，AM⊥AD，CD⊥AD，∴AM∥PE∥CD，∴AP ME=PD EC＝1，∴AP＝PD，∴PE是梯形AMCD的中位线，∴PE＝12（AM＋CD），∵∠FDC＝45°，FN⊥CD，∴∠DFG＝∠FDC＝45°，∴DG＝GF，DF，∵∠AEP＋∠FEN＝90°，∠AEP＋∠EAP＝90°，∴∠FEN＝∠EAP，又∵AE＝EF，∠APE＝∠ENF＝90°，∴△APE≌△ENF（AAS），∴AP ＝NE ＝12AD ， ∵PE ＝12（AM ＋CD ）＝NE ＋NP ＝12AD ＋NP ， ∴12AM ＝NP ＝DG ，∴AM ＝2DG ＝2DF ，∴AMDF，故③错误； ④如图，连接AC ，过点E 作EP ⊥AD 于点P ，过点F 作FN ⊥EP 于N ，交CD 于G ，连接CF ，∵EP ⊥AD ，FN ⊥EP ，∠ADC ＝90°， ∴四边形PDGN 是矩形， ∴PN ＝DG ，∠DGN ＝90°， ∵∠CDF ＝45°， ∴点F 在DF 上运动，∴当CF ⊥DF 时，CF 有最小值， ∵CD ＝2，∠CDF ＝45°，∴CF故选：B ．【点评】本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定和性质，矩形的判定和性质，旋转的性质，平行线分线段成比例，梯形中位线的定理等知识，灵活运用这些性质解决问题是本题的关键． 6．【答案】C【分析】根据正方形性质得出AD BC DC ==；12EC DF BC ==；ADF DCE ∠=∠，证ADF ≌()DCE SAS ，推出AFD DEC ∠=∠，求出90DGF ∠=︒即可判断①；证明四边形GBED 为平行四边形，则可知②正确；由平行线的性质可得③正确；证明AGM ∽AFD ，可得出AGMS：1DECS=：5.则④不正确．【详解】解：∵正方形ABCD ，E ，F 均为中点 ∴AD ＝BC ＝DC ，EC ＝DF ＝12BC ， ∵在△ADF 和△DCE 中，AD DC ADF DCE DF CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩， ∴△ADF ≌△DCE （SAS ）， ∴∠AFD ＝∠DEC ， ∵∠DEC +∠CDE ＝90°， ∴∠AFD +∠CDE ＝90°＝∠DGF ， ∴AF ⊥DE ，故①正确， ∵//BG DE ，//GD BE ， ∴四边形GBED 为平行四边形， ∴GD ＝BE ， ∵BE ＝12BC ， ∴GD ＝12AD ，即G 是AD 的中点，故②正确， ∵//BG DE ， ∴∠GBP ＝∠BPE ，故③正确．∵//BG DG ，AF ⊥DE ， ∴AF ⊥BG ，∴∠ANG ＝∠ADF ＝90°， ∵∠GAM ＝∠FAD ， ∴△AGM ∽△AFD ，设AG ＝a ，则AD ＝2a ，AF，∴21()5AGM AFDS AG SAF ==． ∵△ADF ≌△DCE ， ∴S △AGM ：S △DEC ＝1：5．故④错误．故选：C ．【点评】本题主要考查了正方形的性质，全等三角形的性质和判定，相似三角形的性质和判定，平行线的性质，平行四边形的判定与和性质等知识，熟练掌握正方形的性质是解题的关键． 7．【答案】B【分析】①先根据正方形的性质证得∠AOP 是直角，再利用三角形的外角的性质即可判定；②直接利用四点共圆可证∠AFP=∠ABP=45°；③设BE=a 则EC=2a ，然后利用勾股定理得到AE 和OA 的长，即可得出结论；④利用相似得到BP 与DP 的比导出BP 与OP 的比，同理求出OQ 与QC 的比，设△BEP 的面积为S ，再利用同高时面积比即为底的比求出△OPE 和△OQE 的面积，表示出四边形OPEQ 的面积，求出S 的值，再通过正方形面积是24S 即可求出结果；⑤如果当E 是BC 边中点时可得△FPE ∽DCE ，可得结论，因为已知中EC=2BE 时，所以△FPE 与△DCE 不相似，所以错误．【详解】解：如图，连接OE 、 AF ， ∵ABCD 是正方形， ∴AC ⊥BD ，∴∠AOP=90°，∵∠AED+∠EDB=∠APO，∴∠AED+∠EAC+∠EDB=∠APO＋∠EAC=90°，故①正确；∵PF⊥AE，∴∠APF=∠ABF=90°，即A、P、B、F四点共圆，∴∠AFP=∠ABP=45°，∴∠PAF=∠PFA=45°，∴PA=PF，故②正确；设BE=a，则EC=2a，则a，a，∴3AEAO，∴，故③错误；连接OE，∵CE=2BE，∴BE：EC：BC==1：2：3∵AD//BC∴△BEP∽△DAP，△EQC∽△DQA，∴BP：DP=1：3，CQ：AQ=2：3，∴BP：OP=1：1，OQ：CQ=1：4，∴设S△BEP=S，则S△OPE=S，则S△BEO=2S，S△ECO=4S，∴S△OEQ =45S，S△BCO=2S+4S=6S，∵四边形OPEQ的面积是2，∴S+45S=2，∴S=109，∴正方形ABCD的面积=4S△BCO =24S=803，故④错误；∵BE=2EC∴∠PEB≠∠CED，且PE EC PF CD∴△FPE不一定与△DCE相似，∴EF PEED EC≠，又∵EQ≠PE，∴CE·EF≠EQ·DE，故⑤错误；共有2个正确．故选：B．【点评】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识，综合性强，难度大，灵活运用所学知识解决问题是解答本题的关键．8．【答案】C【点评】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的性质和判定、勾股定理等知识，解题的关键是学会利用全等三角形解决问题．二、填空题 9．【答案】32 5512【分析】根据正方形的性质证明MHN BCF △△，令HN x =，则3CN x =-，1FN BN x ==+，求得FGN MHN △△，得到2GN =，再证明MEO NCF △△，得到43EO =，即可得到结果；【详解】解：∵四边形CDMH 为正方形， ∴3MH HC ==， ∴1BH =， ∵MHN BCF △△，∴MH BCHN CF=，令HN x =，则3CN x =-，1FN BN x ==+，∴CF ==∴3x =∴132x =，23x =（不符合题意，舍去）， ∴12HN HC =，即N 为HC 的中点， ∴1322NC CH ==，∵13DF DC =，3AB CD ==，∴1DF =，2CF =，∴BF ===∴BG GF == ∵MHN BCF △△，∴MH BCHN CF=， ∴32HN =， ∴FGN MHN △△，∴GN =，∴52FN ===，∴32CN ===， ∴334122BH BC HN NC =--=--=，∵EMO CNF ∠=∠，90MEO NCF ∠=∠=︒， ∴MEO NCF △△， ∴ME NCEO CF=， ∴43EO =， ∴折叠后重叠部分的面积为：()1122MEO MEFN S S ME FN ME EO +=+-⨯△梯形，151455*********⎛⎫=+⨯-⨯⨯= ⎪⎝⎭．故答案为：32；5512．【点评】本题主要考查了正方形的性质，相似三角形的判定与性质，准确分析计算是解题的关键．10．【分析】过点M 作MH DE ⊥于点H ，利用正方形的性质和旋转的性质可证得△ADE 为等边三角形，由等腰三角形的判定可得△MDE 为等腰三角形，继而求得12DH EH ==，然后设MH x =，则2DM x =，根据勾股定理列方程求解可得MH =，进而由三角形面积公式即可求解．【详解】如图，过点M 作MH DE ⊥于点H ， ∵四边形ABCD 为正方形，∴1AB AD ==，90B BAD ADC ∠=∠=∠=︒，∵正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°到正方形AEFG 的位置， ∴1AE AB ==，30BAE ∠=︒，90AEF B ∠=∠=° ∴60DAE ∠=︒∴△ADE 为等边三角形，∴60AED ADE ∠=∠=︒，1DE AD == ∴30MED MDE ∠=∠=︒， ∴△MDE 为等腰三角形， ∴12DH EH ==. 在Rt MDH 中，设MH x =，则2DM x =，∴221(2)4x x =+解得：16x =，26x =-（舍去），∴MH =， ∴1.2MDE S DE MH ∆=⨯⨯1126=⨯⨯12=．故答案为：12【点评】本题考查了旋转的性质，正方形的性质，等边三角形判定与性质，解直角三角形，利用等边三角形和等腰三角形的性质求出12DH EH ==，30MED MDE ∠=∠=︒是解题的关键．11．【答案】①②③⑤．【分析】通过条件可以得出△ABE ≌△ADF ，从而得出∠BAE ＝∠DAF ，BE ＝DF ，∠AEB ＝75°；由正方形的性质就可以得出EC ＝FC ，得AC 垂直平分EF ，得EG ＝FG 且∠AGE ＝90°；设EC ＝x ，BE ＝y ，由勾股定理就可以得出x 与y 的关系，表示出BE 与EF ，利用三角形的面积公式分别表示出S △CEF 和2S △ABE ，再通过比较大小就可以得出结论．【详解】解：∵四边形ABCD 是正方形，∴AB ＝BC ＝CD ＝AD ，∠B ＝∠BCD ＝∠D ＝∠BAD ＝90°． ∵△AEF 等边三角形， ∴AE ＝EF ＝AF ，∠EAF ＝60°． ∴∠BAE +∠DAF ＝30°．在Rt △ABE 和Rt △ADF 中，AE AFAB AD =⎧⎨=⎩， ∴Rt △ABE ≌Rt △ADF （HL ）， ∴BE ＝DF ，所以故①正确；∵∠BAE ＝∠DAF ，∠BAE +∠DAF ＝30°， ∴∠BAE ＝∠DAF ＝15°， ∴∠AEB ＝75°，所以②正确； ∵BC ＝CD ，∴BC ﹣BE ＝CD ﹣DF ，即CE ＝CF ， ∵AE ＝AF ， ∴AC 垂直平分EF ， ∴EG ＝FG 且∠AGE ＝90°，所以③正确；设EC ＝x ，由勾股定理，得EF ，∴AE ＝EF ，∴FG ＝BG ＝CG ＝2x ， ∵∠EAG ＝30°，AG ，∴AC ＝AG +CG +2x ，∴AB＝2x ，∴BE ＝BC ﹣CE ﹣x ＝， ∴BE ≠FG ，所以④错误； ∵S △CEF ＝12CE 2＝12x 2，S △ABE ＝12AB •BE ＝12•2x ＝14x 2，∴S △ABE ＝12×12x 2＝12S △CEF ，所以⑤正确．综上所述，①②③⑤正确，故答案为：①②③⑤．【点评】本题考查正方形的性质的运用，全等三角形的判定及性质的运用，勾股定理的运用，等边三角形的性质的运用，三角形的面积公式的运用，解答本题时运用勾股定理的性质解题时关键．12．【答案】72【分析】由直角三角形的中线，求出DE 的长度，利用三角形中位线定理和勾股定理，求出BE 的长度，即可求出答案．【详解】解：∵四边形ABCD 是正方形， ∴∠DCE=90°，OD=OB ， ∵DF=FE ， ∴CF=FE=FD ，∵EC+EF+CF=18，EC=5， ∴EF+FC=13， ∴DE=13，∴12=， ∴BC=CD=12， ∴BE=BC-EC=7， ∵OD=OB ，DF=FE ，∴OF=12BE=72；故答案为：72．【点评】本题考查正方形的性质，三角形的中位线定理，直角三角形斜边中线的性质等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，属于中考常考题型．13．【答案】2【分析】过E 作EM AB ⊥于M ，根据正方形性质得出AO BD ⊥，AO OB OC OD ===，由勾股定理求出AO OB ==Rt BME ∆中，由勾股定理得：222ME BE =，求出即可．【详解】解：过E 作EM AB ⊥于M ，四边形ABCD 是正方形，AO BD ∴⊥，AO OB OC OD ===，则由勾股定理得：222AO BO AB +=， ∴AO OB ==EM AB ⊥，BO AO ⊥，AE 平分CAB ∠，∴,90OAE MOE AOE AME ∠=∠∠=∠=︒， ∵AE=AE,∴AOE AME ≅△△,EMEO ，AM AO ==四边形ABCD是正方形，∴∠=︒=∠，MBE MEB45∴==，BM ME OE在Rt BME∆中，由勾股定理得：22=，2ME BE即22=，2(2BEBE=，2故答案为：2．【点评】本题考查了角平分线性质和正方形性质，勾股定理的应用，注意：角平分线上的点到线段两个端点的距离相等．14．【答案】【分析】连接BE，DF，过E作EN⊥BF于点N，证明△DCE≌△BCE和△BEF为等腰三角形，设AF=x，用x表示DE与EF，由根据四边形ADEF的面积为4，列出x的方程求得x，进而求得四边形ADEF的周长．【详解】解：如图，连接BE，DF，过E作EN⊥BF于点N，∵四边形ABCD为正方形，∴CB=CD ，∠BCE=∠DCE=45°，在△BEC 和△DEC 中，DC BC DCE BCE CE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩， ∴△DCE ≌△BCE （SAS ）， ∴DE=BE ，∠CDE=∠CBE ， ∴∠ADE=∠ABE ，∵∠DAB=90°，∠DEF=90°， ∴∠ADE+∠AFE=180°， ∵∠AFE+∠EFB=180°， ∴∠ADE=∠EFB ， ∴∠ABE=∠EFB ， ∴EF=BE ， ∴DE=EF ，设AF=x ，则BF=3-x ，∴FN=BN=12BF=32x -，∴AN=AF+FN=32x+， ∵∠BAC=∠DAC=45°，∠ANF=90°，∴EN=AN=32x+，∴=∵四边形AFED 的面积为4， ∴S △ADF +S △DEF =4，∴12×3x+12×24=⎝⎭，解得，x=-7（舍去），或x=1， ∴AF=1，DE=EF=2= ∴四边形AFED 的周长为：故答案为：4+【点评】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理，等腰三角形的性质，解题的关键是由面积列出x 的方程，属于中考选择题中的压轴题． 15．【答案】①②③【分析】依据四边形AEGF 为平行四边形，以及AE GE =，即可得到平行四边形AEGF 是菱形；依据1AE =，即可得到HED 的面积)11111122DH AE =⨯=+=边形AEGF 是菱形，可得267.5135AFG GEA ∠=∠=⨯︒=︒；根据四边形AEGF 是菱形，可得1FG AE ==，进而得到11BC FG +=+=．【详解】解：正方形ABCD 的边长为1，90BCD BAD ∴∠=∠=︒，45CBD ∠=︒，BD =，1AD CD ==．由旋转的性质可知：90HGD BCD ∠==︒，45H CBD ∠=∠=︒，BD HD =，GD CD =，1HA BG ∴==，45H EBG ∠=∠=︒，90HAE BGE ∠=∠=︒，HAE ∴和BGE 1的等腰直角三角形，AE GE ∴=．在Rt AED 和Rt GED 中， DE DEAD GD =⎧⎨=⎩， Rt AED ∴≌()Rt GED HL ，()118067.52AED GED BEG ∴∠=∠=︒-∠=︒，AE GE =， 1801804567.567.5AFE EAF AEF AEF ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒=∠， AE AF ∴=．AE GE =，AF BD ⊥，EG BD ⊥， AF GE ∴=且//AF GE ，∴四边形AEGF 为平行四边形， AE GE =，∴平行四边形AEGF 是菱形，故①正确；21HA =，45H ∠=︒，1AE ∴=，HED ∴的面积)11111122DH AE =⨯=+=②正确；四边形AEGF 是菱形，267.5135AFG GEA ∴∠=∠=⨯︒=︒，故③正确；四边形AEGF 是菱形，1FG AE ∴==，11BC FG ∴+==④不正确．故答案为：①②③．【点评】本题考查旋转的性质，正方形的性质，全等三角形的判定和性质，菱形的判定和性质，等腰直角三角形的性质等知识，解题的关键是掌握旋转的性质：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． 16．【答案】8【分析】通过作辅助线使得△CAO ≌△GBO ，证明△COG 为等腰直角三角形，利用勾股定理求出CG 后，即可求出BC 的长．【详解】如图，延长CB 到点G ，使BG=AC ． ∵根据题意，四边形ABED 为正方形， ∴∠4=∠5=45°，∠EBA=90°， ∴∠1+∠2=90°又∵三角形BCA 为直角三角形，AB 为斜边， ∴∠2+∠3=90°∴∠1＝∠3∴∠1+∠5=∠3+∠4，故∠CAO ＝∠GBO ，在△CAO 和△GBO 中，CA GB CAO GBO AO BO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩故△CAO ≌△GBO ， ∴CO ＝GO=7=∠6， ∵∠7+∠8=90°， ∴∠6+∠8=90°，∴三角形COG 为等腰直角三角形， ∴，∵CG=CB+BG ，∴CB=CG －BG=12－4=8，故答案为8．【点评】本题主要考查正方形的性质，等腰三角形的判定和性质，勾股定理，全等三角形的判定和性质，根据题意建立正确的辅助线以及掌握正方形的性质，等腰三角形的判定和性质，勾股定理，全等三角形的判定和性质是解答本题的关键．三、解答题17．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3 【分析】（1）作GM ⊥BC 于M ．证△DAE ≌△GMF ，得AE ＝FM ，AG ＝BM ．所以BF ＝AE+AG ．（2）作EQ ∥CP 交BC 于Q ．证EQ ＝2CP ，EQ可得BE ．（3）作BM ∥GF 交AD 于M ，作BN ∥EH 交CD 于N ，得BM ＝GF ，BF ＝MG ＝1，BN ＝EH ，延长DC 到P ，使CP ＝AM ＝2，证△BAM ≌△BCP 得∠ABM ＝∠CBP ，BM ＝BP ，再证△MBN ≌△PBN 得MN ＝PN ，设CN ＝x ，则MN ＝PN ＝CN+PC ＝x+2，DN ＝4﹣x ，在Rt △DMN 中，由DM 2+DN 2＝MN 2求得x ＝43，再在△BCN 中利用勾股定理求解可得．【详解】解：（1）如图1，过点G作GM⊥BC于M，则∠GMB＝∠GMF＝90°，∵四边形ABCD是正方形，∴AD＝AB，∠A＝∠B＝90°，∴四边形ABMG是矩形，∴AG＝BM，∵DE⊥GF，∴∠ADE+∠DGF＝∠ADE+∠AED＝90°，∴∠AED＝∠DGF，又∠DGF＝∠MFG，∴∠AED＝∠MFG，∴△DAE≌△GMF（AAS），∴AE＝MF，则BF＝BM+MF＝AG+AE；（2）如图2，过点E作EQ∥PC，交BC于点Q，∵P是EF的中点，∴PC是△EQF的中位线，则EQ＝2PC，QC＝CF，∵∠ADC＝∠EDF＝90°，∴∠ADE＝∠CDF，又∵∠A＝∠DCF＝90°，AD＝CD，∴△ADE≌△CDF（ASA），∴AE＝CF＝QC，∵AB＝BC，∴BE＝BQ，则∠BEQ＝45°，∴EQ，则2PC BE，∴BE；（3）如图3所示，作BM∥GF交AD于M，作BN∥EH交CD于N，则四边形BFGM和四边形BEHN是平行四边形，∴BM＝GF，BF＝MG＝1，BN＝EH，∵DG＝1，CD＝AD＝4，∴AM＝2，延长DC到P，使CP＝AM＝2，∵BA＝BC，∠A＝∠BCP＝90°，∴△BAM≌△BCP（SAS），∴∠ABM＝∠CBP，BM＝BP，∵∠GOH＝45°，BN∥EH，BM∥GF，∴∠MBN＝45°，∴∠ABM+∠CBN ＝45°，∴∠CBP+∠CBN ＝45°，即∠PBN ＝45°， ∴△MBN ≌△PBN （SAS ）， ∴MN ＝PN ，设CN ＝x ，则MN ＝PN ＝CN+PC ＝x+2，DN ＝4﹣x ，在Rt △DMN 中，由DM 2+DN 2＝MN 2可得22+（4﹣x ）2＝（x+2）2，解得x ＝43，则EH ＝BN ＝3，．【点评】本题考查正方形背景中的线段和差，线段倍分，求线段长问题，掌握垂线的性质，平行线的性质，全等三角形的性质与判定，勾股定理等知识，引垂线构造全等，转化线段的相等关系，利用平行线，构造中位线与等腰直角三角形，确定倍数关系，利用勾股定理解决线段的长度问题．18．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）8-．【分析】（1）先证明：ODN NAH ∠=∠，再证明：DON AOM ≌，可得结论；（2）利用正方形的性质证明：AC BD ⊥， 45CDO ∠=︒，结合：DON AOM ≌，利用全等三角形的性质证明：45NMO ∠=︒，可得：//,ED MN 结合：//EN BD ， DH AE ⊥，从而可得结论；（3）利用正方形的性质先求解AC = 再利用菱形的性质可得：AH 是DN 的垂直平分线，证明4AN AD ==，求解4NC =，再证明：,CN EN = 利用勾股定理可得答案．【详解】（1）证明：∵DH ⊥AE ， ∴∠DHA ＝90°， ∴∠NAH +∠ANH ＝90°，∵∠ODN +∠DNO ＝90°，∠ANH ＝∠DNO ， ∴∠ODN ＝∠NAH ，在DON △和AOM 中，ODN HAN DON AOM OD OA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩， ∴DON AOM ≌（AAS ）， ∴OM ＝ON ；（2）证明：正方形ABCD ，AC BD ∴⊥， 45CDO ∠=︒，由（1）可知，DON AOM ≌， ∴OM ＝ON ，∴∠NMO ＝45°＝∠CDO ， ∴ED ∥NM ， ∵EN ∥DM ，∴四边形DENM 是平行四边形， ∵DN ⊥AE ，∴平行四边形DENM 是菱形；（3）∵四边形ABCD 为正方形，AD ＝4， ∴AC= ∵四边形DENM 是菱形，∴AH 是DN 的垂直平分线， ∴AN ＝AD ＝4， ∴NC＝4， ∵EN ∥DM ，∴∠ENC ＝∠DOC ＝90°， ∵∠ECN ＝45°，∴EC＝8==-【点评】本题考查的是三角形全等的判定与性质，垂直平分线的性质，勾股定理的应用，平行四边形的判定，菱形的判定，正方形的性质，掌握以上知识是解题的关键． 19．【答案】（1）见解析；（2【分析】（1）直接利用旋转的性质得出△AQE ≌△AFE （SAS ），进而得出∠AEQ ＝∠AEF ，即可得出答案；（2）由全等三角形的性质可得QE ＝EF ，∠ADF ＝∠ABQ ，再结合勾股定理得出答案．【详解】证明：（1）∵将△ADF 绕点A 顺时针旋转90°后，得到△ABQ ， ∴QB ＝DF ，AQ ＝AF ，∠BAQ ＝∠DAF ， ∵∠EAF ＝45°， ∴∠DAF +∠BAE ＝45°， ∴∠QAE ＝45°， ∴∠QAE ＝∠FAE ，在△AQE 和△AFE 中，AQ AF QAE FAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩， ∴△AQE ≌△AFE （SAS ）， ∴∠AEQ ＝∠AEF ， ∴EA 是∠QED 的平分线；（2）由（1）得△AQE≌△AFE，∴QE＝EF，∠ADF＝∠ABQ，∵四边形ABCD是正方形，∴∠ADB＝∠ABD＝45°，∴∠ABQ＝45°，∴∠QBE＝∠ABQ+∠ABD＝90°，在Rt△QBE中，QB2+BE2＝QE2，又∵QB＝DF，∴EF2＝BE2+DF2＝1+9＝10，∴EF．【点评】本题考查了旋转的性质，全等三角形的判定与性质，勾股定理等知识，证明△AQE≌△AFE是解题关键．20．【答案】（1）见解析；（2）∠AEF＝45°；（3）10﹣【分析】（1）过点B作BF∥MN交CD于点F，则四边形MBFN为平行四边形，得出MN＝BF，BF ⊥AE，由ASA证得△ABE≌△BCF，得出AE＝BF，即可得出结论；（2）连接AQ，过点Q作HI∥AB，分别交AD、BC于点H、I，则四边形ABIH为矩形，得出HI ⊥AD，HI⊥BC，HI＝AB＝AD，证△DHQ是等腰直角三角形，得HD＝HQ，AH＝QI，由HL证得Rt △AHQ≌Rt△QIE，得∠AQH＝∠QEI，证∠AQE＝90°，得△AQE是等腰直角三角形，即可得出结果；（3）延长AG交BC于E，则EG＝AG＝6，得AE＝12，由勾股定理得BE＝，则CE＝BC﹣BE＝10﹣，由折叠的性质即可得出结果．【详解】（1）证明：∵四边形ABCD是正方形，∴∠ABE＝∠BCD＝90°，AB＝BC，AB∥CD，过点B作BF∥MN交CD于点F，如图1所示：∴四边形MBFN 为平行四边形， ∴MN ＝BF ，BF ⊥AE ， ∴∠ABF +∠BAE ＝90°， ∵∠ABF +∠CBF ＝90°， ∴∠BAE ＝∠CBF ，在△ABE 和△BCF 中，90BAE CBF AB BC ABE BCF ︒∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩， ∴△ABE ≌△BCF （ASA ）， ∴AE ＝BF ， ∴AE ＝MN ；（2）解：连接AQ ，过点Q 作HI ∥AB ，分别交AD 、BC 于点H 、I ，如图2所示：∵四边形ABCD 是正方形， ∴四边形ABIH 为矩形，∴HI ⊥AD ，HI ⊥BC ，HI ＝AB ＝AD ，∵BD 是正方形ABCD 的对角线， ∴∠BDA ＝45°，∴△DHQ 是等腰直角三角形， ∴HD ＝HQ ，AH ＝QI ， ∵MN 是AE 的垂直平分线， ∴AQ ＝QE ，在Rt △AHQ 和Rt △QIE 中，AQ QEAH QI =⎧⎨=⎩， ∴Rt △AHQ ≌Rt △QIE （HL ）， ∴∠AQH ＝∠QEI ， ∴∠AQH +∠EQI ＝90°， ∴∠AQE ＝90°，∴△AQE 是等腰直角三角形，∴∠EAQ ＝∠AEQ ＝45°，即∠AEF ＝45°；（3）解：延长AG 交BC 于E ，如图3所示：则EG ＝AG ＝6， ∴AE ＝12，在Rt △ABE 中，BE ==∴CE＝BC﹣BE＝10﹣，由折叠的性质得：AC'＝CE＝10﹣，故答案为：10﹣．【点评】本题是四边形综合题，主要考查了正方形的性质、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、等腰直角三角形的判定与性质、折叠的性质、垂直平分线的性质、勾股定理、平行线的性质等知识；熟练掌握正方形的性质和折叠的性质是解题的关键．21．【答案】（1）（2，）；（2）不变【详解】解：（1）如图1，过A作AD⊥y轴，交y轴于点Dθ=︒，正方形OABC的边长是4∵AD⊥y轴，30∴AD=2，∴A的坐标是（2，（2）P值无变化．证明：延长BA交y轴于E点．（如图2）在△OAE 与△OCN 中90?AOE CON OAE OCN OA OC =⎧⎪==⎨⎪=⎩∠∠∠∠∴△OAE ≌△OCN （AAS ） ∴OE=ON ，AE=CN ．在△OME 与△OMN 中45?OE ON MOE MON OM OM =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩，∴△OME ≌△OMN （SAS ） ∴MN=ME=AM+AE ， ∴MN=AM+CN ，∴P=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=8．∴在旋转正方形OABC 的过程中，P 值无变化．【点评】此题主要考查了一次函数的综合应用、全等三角形的判定与性质等知识，利用图形旋转的变化规律得出对应边之间关系是解题关键．22．【答案】（1）①BC ⊥CF ；②BC ＝CF+CD ；（2）BC ⊥CF 成立；BC ＝CD+CF 不成立，CD ＝CF+BC ，见解析；（3．【分析】（1）①由题意易得∠BAC ＝∠DAF ＝90°，则有∠BAD ＝∠CAF ，进而可证△DAB ≌△FAC ，然后根据三角形全等的性质可求解；②由△DAB ≌△FAC 可得CF ＝BD ，然后根据线段的数量关系可求解；（2）由题意易证△DAB ≌△FAC ，则可得∠ACB ＝∠ABC ＝45°，进而可得BC ⊥CF ，然后根据线段的数量关系可求解；（3）过A 作AH ⊥BC 于H ，过E 作EM ⊥BD 于M ，EN ⊥CF 于N ，则有DH ＝CH+CD ＝3，进而可求四边形CMEN 是矩形，然后可得△ADH ≌△DEM ，则可证△BCG 是等腰直角三角形，最后根据勾股定理可求解．【详解】解：（1）①∵正方形ADEF 中，AD ＝AF ，∠DAF ＝90°， ∴∠BAC ＝∠DAF ＝90°， ∴∠BAD ＝∠CAF ，在△DAB 与△FAC 中，AD AFBAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴△DAB ≌△FAC （SAS ），。

2020年九年级数学典型中考压轴题训练《四边形》(含答案)

16．如图，在平面直角坐标系中，已知矩形 AOBC 的顶点 C 的坐标是（2，4），动点 P 从点 A 出发，沿线段 AO 向终点 O 运动，同时动点 Q 从点 B 出发，沿线段 BC 向终点 C 运动．点 P、Q 的运动速度均为每秒 1 个单位，过点 P 作 PE⊥AO 交 AB 于点 E，一点到达，另一点即停．设点 P 的运动时间为 t 秒（t＞0）．
学探究此问题的方法是，延长 FD 到点 G．使 DG＝BE．连结 AG，先证明△ABE≌△ADG．再
证明
≌
，可得出结论，他的结论应是
．请你按照小王同学的思路
写出完整的证明过程．
实际应用
（2）如图 2，在某次军事演习中，舰艇甲在指挥中心（O 处）北偏西 30°的一处，舰艇
乙在指挥中心南偏东 70°的 B 处，且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后，舰
4．（1）【问题发现】如图 1，在 Rt△ABC 中，AB＝AC＝4，∠BAC＝90°，点 D 为 BC 的中
点，以 CD 为一边作正方形 CDEF，点 E 恰好与点 A 重合，则线段 BE 与 AF 的数量关系
为
；
（2）【拓展研究】在（1）的条件下，如果正方形 CDEF 绕点 C 旋转，当点 B，E，F 三点
ABDE 的面积是否存在最大值？若存在，请求出最大值并说明理由；若不存在，请说明理
由；
创新应用：
（3）如图④，四边形 ABCE 中，AB＝BC，∠ABC＝90°，CE＝2，AE＝4，连接 BE，请求出
BE 的最大值，并说明理由．
（4）如图⑤，BE、AC 为四边形 ABCE 的对角线，CE＝2，∠CAE＝60°，∠CAB＝90°，∠
已知∠MDN＝∠BAD＝60°，AC＝6．（1）如图 1，当 DE⊥AB，DF⊥BC 时， ①求证：△ADE≌△CDF；②求线段 GH 的长；（2）如图 2，当∠MDN 绕点 D 旋转时，线段 AG，GH，HC 的长度都在变化．设线段 AG＝m， GH＝p，HC＝n，试探究 p 与 mn 的等量关系，并说明理由．

2021年中考九年级数学压轴题专题复习：四边形综合练习(无答案)

2021年中考九年级数学压轴题专题复习：四边形综合练习1、如图，四边形ABCD是正方形，点E是BC的中点，∠AEF=90°，EF交正方形外角的平分线CF于F．求证：AE=EF．2、如图，在正方形ABCD中，点E是对角线AC上一点，且CE=CD，过点E作EF ⊥AC交AD于点F，连接BE．（1）求证：DF=AE；（2）当AB=2时，求BE2的值．3、已知：如图，在正方形ABCD中，点E在边CD上，AQ⊥BE于点Q，DP⊥AQ于点P．（1）求证：AP=BQ；（2）在不添加任何辅助线的情况下，请直接写出图中四对线段，使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长．4、如图，分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD、等边△ABE。

已知∠BAC=30º，EF⊥AB，垂足为F，连结DF。

（1）试说明AC=EF；（2）求证：四边形ADFE是平行四边形。

5、如图正方形ABCD的边长为4，E、F分别为DC、BC中点．（1）求证：△ADE≌△ABF．（2）求△AEF的面积．6、如图，AC为矩形ABCD的对角线，将边AB沿AE折叠，使点B落在AC上的点M处，将边CD沿CF折叠，使点D落在AC上的点N处。

（1）求证：四边形AECF是平行四边形；（2）若AB=6，AC=10，求四边形AECF的面积。

7、如图，分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE，已知∠ABC=60°，EF⊥AB，垂足为F，连接DF．（1）求证：△ABC≌△EAF；（2）试判断四边形EFDA的形状，并证明你的结论．8、如图，在正方形ABCD中，E、F是对角线BD上两点，且∠EAF=45°，将△ADF 绕点A顺时针旋转90°后，得到△ABQ，连接EQ，求证：（1）EA是∠QED的平分线；（2）EF2=BE2+DF2．9、已知：如图，在菱形ABCD中，F为边BC的中点，DF与对角线AC交于点M，过M作ME⊥CD于点E，∠1=∠2．（1）若CE=1，求BC的长；（2）求证：AM=DF+ME．10、在矩形ABCD中，=a，点G，H分别在边AB，DC上，且HA=HG，点E为AB 边上的一个动点，连接HE，把△AHE沿直线HE翻折得到△FHE．（1）如图1，当DH=DA时，①填空：∠HGA= 度；②若EF∥HG，求∠AHE的度数，并求此时的最小值；（2）如图3，∠AEH=60°，EG=2BG，连接FG，交边FG，交边DC于点P，且FG ⊥AB，G为垂足，求a的值．11、已知正方形ABCD的边长为4，一个以点A为顶点的45°角绕点A旋转，角的两边分别与边BC、DC的延长线交于点E、F，连接EF。

人教版初中数学四边形技巧及练习题附答案

人教版初中数学四边形技巧及练习题附答案一、选择题∆绕点A顺时针旋转90︒到1．如图，点E是正方形ABCD的边DC上一点，把ADE∆的位置．若四边形AECF的面积为20，DE=2，则AE的长为（）ABFA．4 B．25C．6 D．26【答案】D【解析】【分析】利用旋转的性质得出四边形AECF的面积等于正方形ABCD的面积，进而可求出正方形的边长，再利用勾股定理得出答案．【详解】∆绕点A顺时针旋转90︒到ABFADE∆的位置．∴四边形AECF的面积等于正方形ABCD的面积等于20，∴==，AD DC25DE=，2∴∆中，2226Rt ADEAE AD DE=+=故选：D．【点睛】本题主要考查了旋转的性质以及正方形的性质，正确利用旋转的性质得出对应边关系是解题关键．2．如图，在菱形ABCD中，E是AC的中点，EF∥CB，交AB于点F，如果EF=3，那么菱形ABCD的周长为（）A．24 B．18 C．12 D．9【答案】A【解析】【分析】易得BC长为EF长的2倍，那么菱形ABCD的周长=4BC问题得解．【详解】∵E是AC中点，∵EF ∥BC ，交AB 于点F ，∴EF 是△ABC 的中位线，∴BC=2EF=2×3=6，∴菱形ABCD 的周长是4×6=24，故选A ．【点睛】本题考查了三角形中位线的性质及菱形的周长公式，熟练掌握相关知识是解题的关键.3．如图，足球图片正中的黑色正五边形的内角和是( )．A ．180°B ．360°C ．540°D ．720°【答案】C【解析】【分析】根据多边形内角和公式2180()n -⨯︒即可求出结果．【详解】解：黑色正五边形的内角和为：5218540(0)-⨯︒=︒，故选：C ．【点睛】本题考查了多边形的内角和公式，解题关键是牢记多边形的内角和公式．4．如图所示，点E 是矩形ABCD 的边AD 延长线上的一点，且AD=DE ，连结BE 交CD 于点O ，连结AO ，下列结论不正确的是（）A ．△AOB ≌△BOCB ．△BOC ≌△EOD C ．△AOD ≌△EOD D ．△AOD ≌△BOC【答案】A【解析】根据矩形的性质和全等三角形的性质找出全等三角形应用排它法求欠妥即可：∵AD=DE ，DO ∥AB ，∴OD 为△ABE 的中位线．∴OD=OC ．∵在Rt △AOD 和Rt △EOD 中，AD=DE ，OD=OD ，∴△AOD ≌△EOD （HL ）．∵在Rt △AOD 和Rt △BOC 中，AD=BC ，OD=OC ，∴△AOD ≌△BOC （HL ）．∴△BOC ≌△EOD ．综上所述，B 、C 、D 均正确．故选A ．5．已知一个多边形的每一个外角都相等，一个内角与一个外角的度数之比是3：1，这个多边形的边数是( )A ．8B ．9C ．10D ．12【答案】A【解析】试题分析：设这个多边形的外角为x°，则内角为3x°，根据多边形的相邻的内角与外角互补可的方程x+3x=180，解可得外角的度数，再用外角和除以外角度数即可得到边数．解：设这个多边形的外角为x°，则内角为3x°，由题意得：x+3x=180，解得x=45，这个多边形的边数：360°÷45°=8，故选A ．考点：多边形内角与外角．6．如图，在矩形ABCD 中，AB m =，6BC =，点E 在边CD 上，且23CE m ．连接BE ，将BCE 沿BE 折叠，点C 的对应点C '恰好落在边AD 上，则m =（）A ．33B ．3C 3D ．4【答案】A【解析】【分析】设AC′=x ，在直角三角形ABC′和直角三角形DEC′中分别利用勾股定理列出关于x 和m 的关系式，再进行求解，即可得出m 的值.【详解】解：设AC′=x ，∵AB=m ，BC=6，23CEm ，根据折叠的性质可得：BC′=6，EC′=23CE m ， ∴C ′D=6-x ，DE=13m ，在△ABC ′中，AB 2+AC′2=BC′2，即2226x m +=，在△DEC ′中，C′D 2+DE 2=C′E 2，即()22212633x m m ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，化简得：()2236x m -=，代入2226x m +=中，得：()222366x x -=-，解得：x=3或x=6，代入2226x m +=，可得：当x=3时，m=33或33-（舍），当x=6时，m=0（舍），故m 的值为33，故选A.【点睛】本题考查了折叠的性质，勾股定理，解一元二次方程，有一定难度，解题的关键是根据折叠的性质运用勾股定理求解.7．如图，在菱形ABCD 中，对角线AC ＝8，BD ＝6，点E ，F 分别是边AB ，BC 的中点，点P 在AC 上运动，在运动过程中，存在PE ＋PF 的最小值，则这个最小值是（）A ．3B ．4C ．5D ．6【答案】C【解析】【分析】先根据菱形的性质求出其边长，再作E 关于AC 的对称点E′，连接E′F ，则E′F 即为PE+PF 的最小值，再根据菱形的性质求出E′F 的长度即可．【详解】解：如图∵四边形ABCD 是菱形，对角线AC=6，BD=8，∴AB=2234+=5，作E 关于AC 的对称点E′，连接E′F ，则E′F 即为PE+PF 的最小值，∵AC 是∠DAB 的平分线，E 是AB 的中点，∴E ′在AD 上，且E′是AD 的中点，∵AD=AB ，∴AE=AE ′，∵F 是BC 的中点，∴E ′F=AB=5．故选C ．8．如图，平行四边形ABCD 的周长是26,cm 对角线AC 与BD 交于点,,O AC AB E ⊥是BC 中点，AOD △的周长比AOB 的周长多3cm ，则AE 的长度为（）A ．3cmB ．4cmC ．5cmD ．8cm【答案】B【解析】【分析】根据题意，由平行四边形的周长得到13AB AD +=，由AOD △的周长比AOB 的周长多3cm ，则3AD AB -=，求出AD 的长度，即可求出AE 的长度．【详解】解：∵平行四边形ABCD 的周长是26cm ，∴126132AB AD +=⨯=， ∵BD 是平行四边形的对角线，则BO=DO ，∵AOD △的周长比AOB 的周长多3cm ，∴()()3AO OD AD AO OB AB AD AB ++-++=-=，∴5AB =，8AD =，∴8BC AD ==，∵AC AB ⊥，点E 是BC 中点， ∴118422AE BC ==⨯=；故选：B ．【点睛】本题考查了平行四边形的性质，直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半，解题的关键是熟练掌握平行四边形的性质进行解题．9．如图，小莹用一张长方形纸片ABCD 进行折纸，已知该纸片宽AB 为8cm ，BC 长为10cm ．当小莹折叠时，顶点D 落在BC 边上的点F 处(折痕为AE )．则此时EC =( )cmA ．4B 2C ．22D ．3【答案】D【解析】【分析】根据矩形的性质得AB=CD=8，BC=AD=10，∠B=∠C=90°，再根据折叠的性质得AF=AD=10，DE=EF ，在Rt △ABF 中，利用勾股定理计算出BF=6，则CF=BC ﹣BF=4，设CE=x ，则DE=EF=8﹣x ，在Rt △CEF 中利用勾股定理得到:42+x 2=（8﹣x ）2，然后解方程即可．【详解】解：∵四边形ABCD 为矩形，∴AB=CD=8，BC=AD=10，∠B=∠C=90°．∵长方形纸片ABCD 折纸，顶点D 落在BC 边上的点F 处（折痕为AE ），∴AF=AD=10，DE=EF ，在Rt △ABF 中，AB=8，AF=10，∴226AF AB -=∴CF=BC ﹣BF=4．设CE=x ，则DE=EF=8﹣x ，在Rt △CEF 中，∵CF 2+CE 2=EF 2，∴42+x 2=（8﹣x ）2，解得x=3∴EC 的长为3cm ．故选：D【点睛】本题考查了折叠的性质、矩形的性质、勾股定理的综合运用；熟练掌握折叠的性质和矩形的性质，根据勾股定理得出方程是解题关键．10．如图，菱形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示，顶点B（0，23），∠DOB=60°，点P是对角线OC上的一个动点，已知A（﹣1，0），则AP+BP的最小值为（）A．4 B．5 C．33D．19【答案】D【解析】【分析】点B的对称点是点D，连接AD，则AD即为AP+BP的最小值，求出点D坐标解答即可．【详解】解：连接AD，如图，∵点B的对称点是点D，∴AD即为AP+BP的最小值，∵四边形OBCD是菱形，顶点B（0，23DOB=60°，∴点D的坐标为（33∵点A的坐标为（﹣1，0），∴22+=(3)419故选：D．【点睛】此题考查菱形的性质，关键是根据两点坐标得出距离．11．如图，在△ABC中，点D为BC的中点，连接AD，过点C作CE∥AB交AD的延长线于点E，下列说法错误的是（）A ．△ABD ≌△ECDB ．连接BE ，四边形ABEC 为平行四边形 C ．DA ＝DED ．CE ＝CD【答案】D【解析】【分析】根据平行线的性质得出∠B=∠DCE ，∠BAD=∠E ，然后根据AAS 证得△ABD ≌△ECD ，得出AD=DE ，根据对角线互相平分得到四边形ABEC 为平行四边形，CE=AB ，即可解答．【详解】∵CE ∥AB ，∴∠B=∠DCE ，∠BAD=∠E ，在△ABD 和△ECD 中，===B DCE BAD E BD CD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ABD ≌△ECD （AAS ），∴DA=DE ，AB=CE ，∵AD=DE ，BD=CD ，∴四边形ABEC 为平行四边形，故选：D ．【点睛】此题考查平行线的性质，三角形全等的判定和性质以及平行四边形的性判定，解题的关键是证明△ABD ≌△ECD ．12．如图，在□ABCD 中，E 、F 分别是边BC 、CD 的中点，AE 、AF 分别交BD 于点G 、H ，则图中阴影部分图形的面积与□ABCD 的面积之比为（）A ．7 : 12B ．7 : 24C ．13 : 36D ．13 : 72【答案】B【解析】【分析】根据已知条件想办法证明BG=GH=DH ，即可解决问题；【详解】解：∵四边形ABCD 是平行四边形，∴AB ∥CD ，AD ∥BC ，AB=CD ，AD=BC ，∵DF=CF ，BE=CE ， ∴12DH DF HB AB ==，12BG BE DG AD ==， ∴13DH BG BD BD ==， ∴BG=GH=DH ，∴S △ABG =S △AGH =S △ADH ，∴S 平行四边形ABCD =6 S △AGH ，∴S △AGH ：ABCD S 平行四边形=1：6，∵E 、F 分别是边BC 、CD 的中点,∴12EF BD =, ∴14EFC BCDD S S =, ∴18EFC ABCD SS =四边形, ∴1176824AGH EFCABCDS S S +=+=四边形=7∶24, 故选B.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、平行线分线段成比例定理、等底同高的三角形面积性质，题目的综合性很强，难度中等．13．如图，在矩形ABCD 中，AD=2AB ，∠BAD 的平分线交BC 于点E ，DH ⊥AE 于点H ，连接BH 并延长交CD 于点F ，连接DE 交BF 于点O ，下列结论：①∠AED=∠CED ；②OE=OD ；③BH=HF ；④BC ﹣CF=2HE ；⑤AB=HF ，其中正确的有（）A ．2个B ．3个C ．4个D ．5个【答案】C【解析】【分析】【详解】试题分析：∵在矩形ABCD中，AE平分∠BAD，∴∠BAE=∠DAE=45°，∴△ABE是等腰直角三角形，∴AB，∵AB，∴AE=AD，又∠ABE=∠AHD=90°∴△ABE≌△AHD（AAS），∴BE=DH，∴AB=BE=AH=HD，∴∠ADE=∠AED=12（180°﹣45°）=67.5°，∴∠CED=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°，∴∠AED=∠CED，故①正确；∵∠AHB=12（180°﹣45°）=67.5°，∠OHE=∠AHB（对顶角相等），∴∠OHE=∠AED，∴OE=OH，∵∠OHD=90°﹣67.5°=22.5°，∠ODH=67.5°﹣45°=22.5°，∴∠OHD=∠ODH，∴OH=OD，∴OE=OD=OH，故②正确；∵∠EBH=90°﹣67.5°=22.5°，∴∠EBH=∠OHD，又BE=DH，∠AEB=∠HDF=45°∴△BEH≌△HDF（ASA），∴BH=HF，HE=DF，故③正确；由上述①、②、③可得CD=BE、DF=EH=CE，CF=CD-DF，∴BC-CF=（CD+HE）-（CD-HE）=2HE，所以④正确；∵AB=AH，∠BAE=45°，∴△ABH不是等边三角形，∴AB≠BH，∴即AB≠HF，故⑤错误；综上所述，结论正确的是①②③④共4个．故选C．【点睛】考点：1、矩形的性质；2、全等三角形的判定与性质；3、角平分线的性质；4、等腰三角形的判定与性质14．如图，在ABCD 中，8AC =，6BD =，5AD =，则ABCD 的面积为( )A ．6B ．12C ．24D ．48【答案】C【解析】【分析】由勾股定理的逆定理得出90AOD ∠=，即AC BD ⊥，得出ABCD 是菱形，由菱形面积公式即可得出结果．【详解】∵四边形ABCD 是平行四边形， ∴142OC OC AC ===，132OB OD BD ===， ∴22225OA OD AD +==，∴90AOD ∠=，即AC BD ⊥，∴ABCD 是菱形，∴ABCD 的面积11862422AC BD =⨯=⨯⨯=；故选C ．【点睛】本题考查平行四边形的性质、勾股定理的逆定理、菱形的判定与性质，熟练掌握平行四边形的性质，证明四边形ABCD 是菱形是解题的关键．15．为了研究特殊四边形，李老师制作了这样一个教具（如图1）：用钉子将四根木条钉成一个平行四边形框架ABCD ，并在A 与C 、B 与D 两点之间分别用一根橡皮筋拉直固定，课上，李老师右手拿住木条BC ，用左手向右推动框架至AB ⊥BC （如图2）观察所得到的四边形，下列判断正确的是（）A ．∠BCA ＝45°B ．AC ＝BDC．BD的长度变小D．AC⊥BD【答案】B【解析】【分析】根据矩形的性质即可判断；【详解】解：∵四边形ABCD是平行四边形，又∵AB⊥BC，∴∠ABC＝90°，∴四边形ABCD是矩形，∴AC＝BD．故选B．【点睛】本题考查平行四边形的性质．矩形的判定和性质等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，属于中考常考题型．16．如图，在矩形ABCD中，AD=2AB，点M、N分别在边AD、BC上，连接BM、DN．若四边形MBND是菱形，则AMMD等于（）A．35B．23C．38D．45【答案】A【解析】试题分析：设AB=a,根据题意知AD=2a，由四边形BMDN是菱形知BM=MD，设AM=b,则BM=MD=2a-b.在Rt△ABM中，由勾股定理即可求值.试题解析：∵四边形MBND是菱形，∴MD=MB．∵四边形ABCD是矩形，∴∠A=90°．设AB=a，AM=b，则MB=2a-b，（a、b均为正数）．在Rt△ABM中，AB2+AM2=BM2，即a2+b2=（2a-b）2，解得a=4b3，∴MD=MB=2a-b=53 b，∴3553AM b MD b ==. 故选A.考点：1.矩形的性质；2.勾股定理；3.菱形的性质．17．如图，在菱形ABCD 中，点A 在x 轴上，点B 的坐标轴为()4,1, 点D 的坐标为()0,1，则菱形ABCD 的周长等于（）A ．5B ．43C ．45D ．20【答案】C【解析】【分析】如下图，先求得点A 的坐标，然后根据点A 、D 的坐标刻碟AD 的长，进而得出菱形ABCD 的周长.【详解】如下图，连接AC 、BD ，交于点E∵四边形ABCD 是菱形，∴DB ⊥AC ，且DE=EB又∵B ()4,1，D ()0,1∴E(2，1)∴A(2，0)∴()()2220015-+-=∴菱形ABCD的周长为：45故选：C【点睛】本题在直角坐标系中考查菱形的性质，解题关键是利用菱形的性质得出点A的坐标，从而求得菱形周长.18．如图点P是矩形ABCD的对角线AC上一点，过点P作//EF BC，分别交AB、CD于点E、F，连接PB、PD，若1AE=，8PF=，则图中阴影部分的面积为（）A．5B．6C．8D．9【答案】C【解析】【分析】由矩形的性质可证明S△PEB=S△PFD，即可求解．【详解】作PM⊥AD于M，交BC于N．则有四边形AEPM，四边形DFPM，四边形CFPN，四边形BEPN都是矩形，S△ADC=S△ABC，S△AMP=S△AEP，S△PBE=S△PBN，S△PFD=S△PDM，S△PFC=S△PCN，∴S△DFP=S△PBE=12×1×8=4，∴S阴=4+4=8，故选：C．【点睛】此题考查矩形的性质、三角形的面积，解题的关键是证明S△PEB=S△PFD．19．如图，在□ABCD中，延长CD到E，使DE＝CD，连接BE交AD于点F，交AC于点G．下列结论中：①DE＝DF；②AG＝GF；③AF＝DF；④BG＝GC；⑤BF＝EF，其中正确的有（）A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】B【解析】【分析】由AAS证明△ABF≌△DEF，得出对应边相等AF=DF，BF=EF，即可得出结论，对于①②④不一定正确．【详解】解：∵四边形ABCD是平行四边形，∴AB∥CD，AB=CD，即AB∥CE，∴∠ABF=∠E，∵DE=CD，∴AB=DE，在△ABF和△DEF中，∵===ABF EAFB DFE AB DE∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩，∴△ABF≌△DEF（AAS），∴AF=DF，BF=EF；可得③⑤正确，故选：B．【点睛】此题考查平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、平行线的性质；熟练掌握平行四边形的性质，证明三角形全等是解题的关键．20．一个多边形切去一个角后，形成的另一个多边形的内角和为1080°，那么原多边形的边数为（）A．7 B．7或8 C．8或9 D．7或8或9【答案】D【解析】试题分析：设内角和为1080°的多边形的边数是n，则（n﹣2）•180°=1080°，解得：n=8．则原多边形的边数为7或8或9．故选D．考点：多边形内角与外角．。

2022年中考数学复习练习-正方形及中点四边形

课时训练(二十六) 正方形及中点四边形|夯实基础|1.根据下列条件,能判定一个四边形是正方形的是()A.对角线互相垂直且平分B.对角相等C.对角线互相垂直、平分且相等D.对角线相等2.[2022最新·滨州] 下列命题,其中是真命题的为()A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.对角线相等的四边形是矩形D.一组邻边相等的矩形是正方形3.[2016·河北] 关于▱ABCD的叙述,正确的是()A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形4.[2022最新·广安] 下列说法:①四边相等的四边形一定是菱形;②顺次连接矩形各边中点形成的四边形一定是正方形;③对角线相等的四边形一定是矩形;④经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分.其中正确的个数是()A.4B.3C.2D.15.若顺次连接四边形ABCD四边的中点,得到的图形是一个矩形,则四边形ABCD一定是()A.矩形B.菱形C.对角线相等的四边形D.对角线互相垂直的四边形6.如图26-5,正方形ABCD的周长为28cm,点N在对角线BD上,则矩形MNGC的周长是()图26-5A.24cmB.14cmC.18cmD.7cm7.如图26-6,直线l过正方形ABCD的顶点B,点A,C到直线l的距离分别为1和3,则正方形ABCD的边长是()图26-6A.2√2B.3C.√10D.48.[2022最新·天津] 如图26-7,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是()图26-7A .AB B .DEC .BD D .AF9.[2022最新·枣庄] 如图26-8,把正方形纸片ABCD 沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为MN ,再过点B 折叠纸片,使点A 落在MN 上的点F 处,折痕为BE.若AB 的长为2,则FM 的长为()图26-8A .2B .√3C .√2D .110.[2022最新·泰安] 如图26-9,在正方形ABCD 中,M 为BC 上一点,ME ⊥AM ,ME 交AD 的延长线于点E.若AB=12,BM=5,则DE 的长为()图26-9A .18B .1095C .965D .25311.[2022最新·青岛] 如图26-10,已知正方形ABCD 的边长为5,点E ,F 分别在AD ,DC 上,AE=DF=2,BE 与AF 相交于点G ,H 为BF 的中点,连接GH ,则GH 的长为.图26-1012.[2022最新·德阳] 如图26-11,将边长为√3的正方形ABCD绕点B逆时针旋转30°得到正方形A'BC'D',那么图中阴影部分的面积为()图26-11A.3B.√3C.3-√3D.3-√3213.正方形的对角线长为2,则正方形的周长为,面积为.14.[2022最新·兰州] 在平行四边形ABCD中,对角线AC与DB相交于点O.要使四边形ABCD是正方形,还需添加一组条件.下面给出了四组条件:①AB⊥AD,且AB=AD;②AB=BD,且AB⊥BD;③OB=OC,且OB⊥OC;④AB=AD,且AC=BD.其中正确的是(填序号).15.[2015·无锡] 如图26-12,已知矩形ABCD的对角线长为8cm,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,则四边形EFGH的周长等于cm.图26-1216.[2015·广安] 如图26-13,已知E,F,G,H分别为菱形ABCD四边的中点,AB=6cm,∠ABC=60°,则四边形EFGH的面积为cm2.图26-1317.[2022最新·宿迁] 如图26-14,正方形ABCD的边长为3,点E在边AB上,且BE=1.若点P在对角线BD上移动,则P A+PE的最小值是.图26-1418.[2022最新·包头样题二] 如图26-15,边长为6的大正方形中有两个小正方形,小正方形的顶点均在大正方形的边或对角线上.若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1与S2的和为.图26-1519.[2022最新·常德] 如图26-16,正方形EFGH的顶点在边长为2的正方形ABCD的边上,若设AE=x,正方形EFGH 的面积为y,则y与x之间的函数关系式为(不必写出自变量的取值范围).图26-1620.[2022最新·白银] 如图26-17,已知矩形ABCD中,E是AD边上的一个动点,F,G,H分别是BC,BE,CE的中点.(1)求证:△BGF≌△FHC;(2)设AD=a,当四边形EGFH是正方形时,求矩形ABCD的面积.图26-1721.[2022最新·聊城] 如图26-18,在正方形ABCD中,E是BC上的一点,连接AE,过点B作BH⊥AE,垂足为H,延长BH交CD于点F,连接AF.(1)求证:AE=BF;(2)若正方形ABCD的边长是5,BE=2,求AF的长.图26-1822.[2022最新·潍坊] 如图26-19,M是正方形ABCD的边CD上一点,连接AM,作DE⊥AM于点E,BF⊥AM于点F,连接BE.(1)求证:AE=BF;(2)已知AF=2,四边形ABED的面积为24,求∠EBF的正弦值.图26-1923.[2022最新·眉山] 如图26-20,E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,连接DE,过顶点B作BF⊥DE,垂足为F,BF交AC于点H,交DC于点G.(1)求证:BG=DE;(2)若G为CD的中点,求HG的值.GF图26-20|拓展提升|24.[2022最新·包头样题一] 如图26-21,已知四边形ABCD 和四边形DEFG 为正方形,点E 在线段DC 上,点A ,D ,G 在同一条直线上,且AD=3,DE=1,连接CG ,AE ,并延长AE 交CG 于点H ,则EH 的长为()图26-21A .√105B .2√105C .3√55D .√55 25.[2022最新·台州] 如图26-22,在正方形ABCD 中,AB=3,点E ,F 分别在CD ,AD 上,CE=DF ,BE ,CF 相交于点G.若图中阴影部分的面积与正方形ABCD 的面积之比为2∶3,则△BCG 的周长为.图26-2226.[2022最新·青山区一模] 如图26-23,在正方形ABCD中,AC为对角线,E为AB上一点,过点E作EF∥AD,与AC,DC 分别交于点G,F,H为CG的中点,连接DE,EH,DH,FH.下列结论:①EG=DF;②∠AEH+∠ADH=180°;③△EHF≌△DHC;④若AEAB =23,则3S△EDH=13S△DHC,其中正确的结论是(填序号).图26-2327.[2022最新·青山区二模] 如图26-24,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP,CP的延长线分别交AD于点E,F,连接BD,DP,BD与CF相交于点H,给出下列结论:①BE=2AE;②△DFP∽△BPH;③△PFD∽△PDB;④DP2=PH·PC.其中正确的是(填序号).图26-24参考答案1.C2.D3.C4.C[解析] 根据菱形的判定定理,四边相等的四边形一定是菱形,故①正确;由于矩形的对角线相等,根据三角形的中位线定理,可得顺次连接矩形各边中点所得四边形的四条边相等,由此可判定所得四边形是菱形,故②错误;对角线相等的平行四边形是矩形,故③错误;平行四边形是中心对称图形,根据中心对称图形的性质,经过对称中心的任意一条直线都把它分成两个全等形,面积当然相等,所以经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分,故④正确.综上所述,正确的说法有2个.故选C.5.D6.B7.C8.D[解析] 如图,取CD的中点E',连接AE',PE'.由正方形轴对称的性质可知EP=E'P,AF=AE',∴AP+EP=AP+E'P.∵AP+E'P≥AE',∴AP+EP的最小值是AE'的长,即AP+EP的最小值是AF的长.故选D.9.B[解析]∵四边形ABCD为正方形,AB=2,M,N分别为BC,AD的中点,过点B折叠纸片,使点A落在MN上的点F处,∴FB=AB=2,BM=1.在Rt△BMF中,FM=√BF2-BM2=√22-12=√3,故选B.10.B[解析] 在Rt△ABM中,根据勾股定理得AM=√AB2+BM2=√122+52=13,因为四边形ABCD为正方形,所以AD=AB=12.因为ME⊥AM,所以∠AME=90°,所以∠AME=∠MBA.因为AD∥BC,所以∠EAM=∠AMB,所以△ABM∽△EMA,所以BMAM =AMAE,即513=13AE,所以AE=1695,所以DE=AE-AD=1695-12=1095.11.√342[解析]∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD=5,∠BAD=∠D=∠C=90°.又∵AE=DF,∴△ABE≌△DAF,∴∠DAF=∠ABE ,∴∠ABE+∠BAG=∠DAF+∠BAG=90°,即∠BGF=90°.在Rt △BCF 中,CF=CD -DF=3,∴BF=√52+32=√34.在Rt △BGF 中,∵H 为BF 的中点,∴GH=12BF=√342.12.C[解析] 如图,连接AM.由旋转的性质可知∠1=∠4=30°,∴∠2+∠3=60°.在Rt △ABM 和Rt △C'BM 中,∵AB=C'B ,∴Rt △ABM ≌Rt △C'BM ,∴∠2=∠3=30°.在Rt △ABM 中,∵AB=√3,∠2=30°,∴AM=tan30°·AB=1.∴S △ABM =S △BMC'=√32,∴S 阴影=S 正方形A'BC'D'-(S △ABM +S △BMC')=3-√3.13.4√2214.①③④[解析]①有一个角是直角的平行四边形是矩形;有一组邻边相等的矩形是正方形,故①正确;②BD 为平行四边形的对角线,AB 为平行四边形的其中一条边,所以AB=BD 时,平行四边形不可能是正方形,故②错误; ③由OB=OC ,得AC=BD ,由OB ⊥OC 得AC ⊥BD ,∴▱ABCD 为正方形,故③正确;④由AB=AD ,得▱ABCD 为菱形.又∵AC=BD ,∴四边形ABCD 为正方形,故④正确.15.1616.9√317.√10[解析] 连接PC.根据正方形的对称性知P A=PC ,所以当点C ,P ,E 在同一条直线上时,P A+PE=PC+PE=CE 最小,根据勾股定理求得CE=√BC 2+BE 2=√32+12=√10.18.1719.y=2x 2-4x+4[解析] 由题中条件可知,图中的四个直角三角形是全等三角形,AE=x ,则AF=2-x.在Rt △EAF 中,由勾股定理可得EF 2=(2-x )2+x 2=2x 2-4x+4,即正方形EFGH 的面积y=2x 2-4x+4.20.解:(1)证明:∵F 是BC 边的中点,∴BF=FC.∵F ,G ,H 分别是BC ,BE ,CE 的中点,∴GF ,FH 是△BEC 的中位线,∴GF=HC ,FH=BG.在△BGF 和△FHC 中,{BF =FC ,BG =FH ,GF =HC ,∴△BGF ≌△FHC (SSS).(2)当四边形EGFH 是正方形时,∠BEC=90°,GF=GE=EH=FH.∵GF ,FH 是△BEC 的中位线,∴BE=CE ,∴△BEC 是等腰直角三角形.连接EF ,则EF ⊥BC ,EF=12BC=12AD=12a ,∴S 矩形ABCD =AD ·EF=a ·12a=12a 2.21.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=∠C=90°.∵BH ⊥AE ,垂足为H ,∴∠BAE+∠ABH=90°.∵∠CBF+∠ABH=90°,∴∠BAE=∠CBF .在△ABE 和△BCF 中,{∠ABE =∠C =90°,AB =BC ,∠BAE =∠CBF ,∴△ABE ≌△BCF (ASA),∴AE=BF .(2)∵△ABE ≌△BCF ,∴CF=BE=2.∵正方形的边长为5,∴AD=CD=5,∴DF=CD -CF=5-2=3.在Rt △ADF 中,AF=√AD 2+DF 2=√52+32=√34.22.解:(1)证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=AD ,∠BAD=90°,∴∠BAE+∠EAD=90°.∵BF ⊥AM ,DE ⊥AM ,∴∠DEA=∠AFB=90°,∴∠EAD+∠ADE=90°,∴∠BAE=∠ADE.∴△ABF ≌△DAE ,∴AE=BF .(2)设EF=x ,则AE=x+2,BF=AE=x+2.∵△ABF ≌△DAE ,∴S 四边形ABED =S △BEF +S △ABF +S △DAE =S △BEF +2S △ABF =24,即12x (x+2)+12×2(x+2)×2=24,解得x 1=4,x 2=-10(舍去),∴EF=4,BF=6,∴BE=√42+62=2√13,∴sin ∠EBF=EF BE =2√13=2√1313. 23.[解析](1)要证明BG=DE ,只需证明△BCG ≌△DCE ,利用AAS 或ASA 证明即可;(2)设正方形ABCD 的边长为a ,先求出BG 的长,从而得出CE ,DE 的长,分别利用△ABH ∽△CGH 和△DFG ∽△DCE ,得到HG 和GF 的长,从而求出HGGF 的值. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴BC=DC ,∠BCD=90°,∴∠DCE=180°-90°=90°,∴∠BCD=∠DCE ,∴∠CBG+∠BGC=90°.∵BF ⊥DE ,∴∠CBG+∠E=90°,∴∠BGC=∠E ,∴△BCG ≌△DCE ,∴BG=DE.(2)设正方形ABCD 的边长为a.∵G 为CD 的中点,∴CG=GD=12a.在Rt △BCG中,BG=√BC 2+CG 2=√a 2+(a 2)2=√52a. ∵△BCG ≌△DCE ,∴CE=CG=a 2,DE=BG=√52a.∵AB ∥DC ,∴△ABH ∽△CGH ,∴BH GH =AB CG =2,∴HG BG =13,∴HG=13BG=13×√52a=√56a. 又∵∠DFG=∠DCE=90°,∠FDG=∠CDE ,∴△DFG ∽△DCE ,∴GF EC =DG DE ,即GF 12a =12a √52a ,解得GF=√510a , ∴HG GF =√56a √510a =53. 24.A 25.3+√15[解析]∵在正方形ABCD 中,AB=3,∴S 正方形ABCD =32=9.∵阴影部分的面积与正方形ABCD 的面积之比为2∶3,∴空白部分的面积与正方形ABCD 的面积之比为1∶3,∴S 空白=3.∵四边形ABCD 是正方形,∴BC=CD ,∠BCE=∠CDF=90°.又∵CE=DF ,∴△BCE ≌△CDF (SAS),∴∠CBE=∠DCF .∵∠DCF+∠BCG=90°,∴∠CBE+∠BCG=90°,即∠BGC=90°,△BCG 是直角三角形.易知S △BCG =S 四边形FGED =32,∴S △BCG =12BG ·CG=32,∴BG ·CG=3.在Rt △BCG 中,根据勾股定理,得BG 2+CG 2=BC 2,即BG 2+CG 2=9,∴(BG+CG )2=BG 2+2BG ·CG+CG 2=9+2×3=15,∴BG+CG=√15,∴△BCG 的周长=BG+CG+BC=3+√15.26.①②③④[解析]∵四边形ABCD 为正方形,EF ∥AD ,∴EF=AD=DC ,∠ACD=45°,∠GFC=90°,∴△GFC 为等腰直角三角形,∴GF=CF ,∴EF -GF=DC -CF ,即EG=DF ,故①正确;∵△CFG 为等腰直角三角形,H 为CG 的中点,∴FH=CH ,∠EFH=∠DCH=45°.又∵EF=DC ,∴△EHF ≌△DHC ,故③正确;∵△EHF ≌△DHC ,∴∠FEH=∠CDH ,∴∠AEH+∠ADH=∠AEF+∠FEH+∠ADF -∠CDH=∠AEF+∠ADF=180°,故②正确;∵AE AB =23,∴AE=2BE.在△EGH 和△DFH 中,∵EG=DF ,∠EGH=∠DFH=135°,GH=FH ,∴△EGH ≌△DFH ,∴EH=DH,∠EHG=∠DHF,∴∠EHD=∠EHG+∠AHD=∠AHD+∠DHF=∠AHF=90°,∴△EHD是等腰直角三角形.DH2=13x2,过点H作HM⊥CD于点M,设HM=x,则DM=5x,CD=6x,DH=√26x,∴S△EDH=12S△DHC=1HM·CD=3x2,∴3S△EDH=13S△DHC,故④正确.227.①②④。

【北师大版】数学九年级(上)1.4中点四边形习题课件

课程标准
第一章特殊平行四边形
第7课中点四边形
A组
1. 如图，在△ABC 中，点 D，E 分别是 AB,AC 的中点．下列说法错误的是( D )
A. BC = 2DE C. AD = BD
B. DE⫽BC D. DE = AE
2. 顺次连接一个四边形的各边中点，得到了一个矩形，则下列四边形满足条件的是（ C ）
证明：∵点 H，G 是 DA，CD 的中点， ∴HG⫽AC，且 HG = 1AC.
2
同理 EF⫽AC，且 EF = 1AC.∴HG⫽EF，且 HG = EF.
2
∴四边形 EFGH 是平行四边形. ∵G、F 是中点，∴GF⫽BD. ∵AC ⊥ BD,∴EF ⊥ GF.∴四边形 EFGH 是矩形.
C组
6. 如图，依次连接第一个矩形各边的中点得到一个
菱形，再依次连接菱形各边的中点得到第二个矩形，
按照此方法继续下去. 已知第一个矩形的面积为
1
1，则第 n 个矩形的面积为 4n−1
.
7. 我们把依次连接任意一个四边形各边中点所得的四边
形叫做中点四边形. 若一个四边形 ABCD 的中点四边形
是一个矩形，则四边形 ABCD 可以是
A. ∠HGF = ∠GHE C. ∠HEF = ∠EFG
B. ∠GHE = ∠HEF D. ∠HGF = ∠HEF
B组
5. 如图，在四边形 ABCD 中，对角线 AC、BD 相交于点 O，且 AC ⊥ BD，点 E，F，G，H 分别是 AB，BC，CD，DA 的中点. 求证：四边形 EFGH 是矩形.
①平行四边形 ②菱形 ③等腰梯形 ④对角线互相垂直的四边形 A. ①③ C. ②④
B. ②③ D. ③④

中考数学四边形压轴题+解析

九年级上册四边形压轴题2一．解答题〔共30小题〕1．〔2009•临沂〕数学课上，张老师出示了问题：如图1，四边形ABCD是正方形，点E是边BC的中点．∠AEF=90°，且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F，求证：AE=EF．经过思考，小明展示了一种正确的解题思路：取AB的中点M，连接ME，则AM=EC，易证△AME≌△ECF，所以AE=EF．在此基础上，同学们作了进一步的研究：〔1〕小颖提出：如图2，如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上〔除B，C外〕的任意一点”，其它条件不变，那么结论“AE=EF”仍然成立，你认为小颖的观点正确吗？如果正确，写出证明过程；如果不正确，请说明理由；〔2〕小华提出：如图3，点E是BC的延长线上〔除C点外〕的任意一点，其他条件不变，结论“AE=EF”仍然成立．你认为小华的观点正确吗？如果正确，写出证明过程；如果不正确，请说明理由．2．〔2009•宁德〕如图〔1〕，已知正方形ABCD在直线MN的上方，BC在直线MN上，E 是BC上一点，以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG．〔1〕连接GD，求证：△ADG≌△ABE；〔2〕连接FC，观察并猜测∠FCN的度数，并说明理由；〔3〕如图〔2〕，将图〔1〕中正方形ABCD改为矩形ABCD，AB=a，BC=b〔a、b为常数〕，E是线段BC上一动点〔不含端点B、C〕，以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG，使顶点G恰好落在射线CD上．判断当点E由B向C运动时，∠FCN的大小是否总保持不变？假设∠FCN的大小不变，请用含a、b的代数式表示tan∠FCN的值；假设∠FCN的大小发生改变，请举例说明．3．〔2009•黄石〕如图，△ABC中，点O是边AC上一个动点，过O作直线MN∥BC，设MN交∠BCA的平分线于点E，交∠BCA的外角平分线于点F．〔1〕探究：线段OE与OF的数量关系并加以证明；〔2〕当点O在边AC上运动时，四边形BCFE会是菱形吗？假设是，请证明；假设不是，则说明理由；〔3〕当点O运动到何处，且△ABC满足什么条件时，四边形AECF是正方形？4．〔2009•无锡校级二模〕如图，在平面直角坐标系中，点A、点C同时从点O出发，分别以每秒2个单位、1个单位的速度向x轴、y轴的正半轴方向运动，以OA、OC为边作矩形OABC．以M〔4，0〕，N〔9，0〕为斜边端点作直角△PMN，点P在第一象限，且，当点A出发时，△PMN同时以每秒0.5个单位的速度沿x轴向右平移．设点A运动的时间为t秒，矩形OABC与△PMN重叠部分的面积为S．〔1〕求运动前点P的坐标；〔2〕求S与t的函数关系式，并写出自变量t的取值范围；〔3〕假设在运动过程中，要使对角线AC上始终存在点Q，满足∠OQM=90°，请直接写出符合条件的t的值或t的取值范围．5．〔2008•北京〕请阅读以下材料：问题：如图1，在菱形ABCD和菱形BEFG中，点A，B，E在同一条直线上，P是线段DF 的中点，连接PG，PC．假设∠ABC=∠BEF=60°，探究PG与PC的位置关系及的值．小聪同学的思路是：延长GP交DC于点H，构造全等三角形，经过推理使问题得到解决．请你参考小聪同学的思路，探究并解决以下问题：〔1〕写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的值；〔2〕将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转，使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD 的边AB在同一条直线上，原问题中的其他条件不变〔如图2〕．你在〔1〕中得到的两个结论是否发生变化？写出你的猜想并加以证明；〔3〕假设图1中∠ABC=∠BEF=2α〔0°＜α＜90°〕，将菱形BEFG绕点B顺时针旋转任意角度，原问题中的其他条件不变，请你直接写出的值〔用含α的式子表示〕．6．〔2008•厦门〕已知：如下图的一张矩形纸片ABCD〔AD＞AB〕，将纸片折叠一次，使点A与C重合，再展开，折痕EF交AD边于E，交BC边于F，分别连接AF和CE．〔1〕求证：四边形AFCE是菱形；〔2〕假设AE=10cm，△ABF的面积为24cm2，求△ABF的周长；〔3〕在线段AC上是否存在一点P，使得2AE2=AC•AP？假设存在，请说明点P的位置，并予以证明；假设不存在，请说明理由．7．〔2008•嘉兴〕小丽参加数学兴趣小组活动，提供了下面3个有联系的问题，请你帮助解决：〔1〕如图1，正方形ABCD中，作AE交BC于E，DF⊥AE交AB于F，求证：AE=DF；〔2〕如图2，正方形ABCD中，点E，F分别在AD，BC上，点G，H分别在AB，CD上，且EF⊥GH，求的值；〔3〕如图3，矩形ABCD中，AB=a，BC=b，点E，F分别在AD，BC上，且EF⊥GH，求的值．8．〔2008•宁夏〕如图，在边长为4的正方形ABCD中，点P在AB上从A向B运动，连接DP交AC于点Q．〔1〕试证明：无论点P运动到AB上何处时，都有△ADQ≌△ABQ；〔2〕当点P在AB上运动到什么位置时，△ADQ的面积是正方形ABCD面积的；〔3〕假设点P从点A运动到点B，再继续在BC上运动到点C，在整个运动过程中，当点P运动到什么位置时，△ADQ恰为等腰三角形．9．〔2008•昌平区二模〕如图，已知△ABC的顶点B、C为定点，A为动点〔不在直线BC 上〕，B′是点B关于直线AC的对称点，C′是点C关于直线AB的对称点，连接BC′、CB′、BB′、CC′．〔1〕猜想线段BC′与CB′的数量关系，并证明你的结论；〔2〕当点A运动到怎样的位置时，四边形BCB′C′为菱形？这样的位置有几个？请用语言对这样的位置进行描述〔不用证明〕；〔3〕当点A在线段BC的垂直平分线〔BC的中点及到BC的距离为的点除外上运动时，判断以点B、C、B′、C′为顶点的四边形的形状，画出相应的示意图．〔不用证明〕10．〔2007•常德〕如图1，已知四边形ABCD是菱形，G是线段CD上的任意一点时，连接BG交AC于F，过F作FH∥CD交BC于H，可以证明结论成立．〔考生不必证明〕〔1〕探究：如图2，上述条件中，假设G在CD的延长线上，其它条件不变时，其结论是否成立？假设成立，请给出证明；假设不成立，请说明理由；〔2〕计算：假设菱形ABCD中AB=6，∠ADC=60°，G在直线CD上，且CG=16，连接BG 交AC所在的直线于F，过F作FH∥CD交BC所在的直线于H，求BG与FG的长．〔3〕发现：通过上述过程，你发现G在直线CD上时，结论还成立吗？11．〔2007•宜昌〕如图1，在△ABC中，AB=BC=5，AC=6．△ECD是△ABC沿BC方向平移得到的，连接AE．AC和BE相交于点O．〔1〕判断四边形ABCE是怎样的四边形，说明理由；〔2〕如图2，P是线段BC上一动点〔图2〕，〔不与点B、C重合〕，连接PO并延长交线段AE于点Q，QR⊥BD，垂足为点R．①四边形PQED的面积是否随点P的运动而发生变化？假设变化，请说明理由；假设不变，求出四边形PQED的面积；②当线段BP的长为何值时，△PQR与△BOC相似．12．〔2007•潍坊〕已知等腰△ABC中，AB=AC，AD平分∠BAC交BC于D点，在线段AD上任取一点P〔A点除外〕，过P点作EF∥AB，分别交AC，BC于E，F点，作PM∥AC，交AB于M点，连接ME．〔1〕求证：四边形AEPM为菱形；〔2〕当P点在何处时，菱形AEPM的面积为四边形EFBM面积的一半？13．〔2007•永州〕在梯形ABCD中，AB∥CD，∠ABC=90°，AB=5，BC=10，tan∠ADC=2．〔1〕求DC的长；〔2〕E为梯形内一点，F为梯形外一点，假设BF=DE，∠FBC=∠CDE，试判断△ECF的形状，并说明理由．〔3〕在〔2〕的条件下，假设BE⊥EC，BE：EC=4：3，求DE的长．14．〔2007•常州〕已知，如图，正方形ABCD的边长为6，菱形EFGH的三个顶点E，G，H分别在正方形ABCD边AB，CD，DA上，AH=2，连接CF．〔1〕当DG=2时，求△FCG的面积；〔2〕设DG=x，用含x的代数式表示△FCG的面积；〔3〕判断△FCG的面积能否等于1，并说明理由．15．〔2007•海南〕如图，在正方形ABCD中，点F在CD边上，射线AF交BD于点E，交BC的延长线于点G．〔1〕求证：△ADE≌△CDE；〔2〕过点C作CH⊥CE，交FG于点H，求证：FH=GH；〔3〕设AD=1，DF=x，试问是否存在x的值，使△ECG为等腰三角形？假设存在，请求出x的值；假设不存在，请说明理由．16．〔2007•哈尔滨〕如图1，在正方形ABCD中，对角线AC与BD相交于点E，AF平分∠BAC，交BD于点F．〔1〕求证：EF+AC=AB；〔2〕点C1从点C出发，沿着线段CB向点B运动〔不与点B重合〕，同时点A1从点A出发，沿着BA的延长线运动，点C1与A1的运动速度相同，当动点C1停止运动时，另一动点A1也随之停止运动．如图2，A1F1平分∠BA1C1，交BD于点F1，过点F1作F1E1⊥A1C1，垂足为E1，请猜想E1F1，A1C1与AB三者之间的数量关系，并证明你的猜想；〔3〕在〔2〕的条件下，当A1E1=3，C1E1=2时，求BD的长．17．〔2006•河南〕如图△ABC中，∠ACB=90度，AC=2，BC=3．D是BC边上一点，直线DE⊥BC于D，交AB于点E，CF∥AB交直线DE于F．设CD=x．〔1〕当x取何值时，四边形EACF是菱形？请说明理由；〔2〕当x取何值时，四边形EACD的面积等于2？18．〔2006•温州〕如图，在▱ABCD中，对角线AC⊥BC，AC=BC=2，动点P从点A出发沿AC向终点C移动，过点P分别作PM∥AB交BC于M，PN∥AD交DC于N．连接AM．设AP=x〔1〕四边形PMCN的形状有可能是菱形吗？请说明理由；〔2〕当x为何值时，四边形PMCN的面积与△ABM的面积相等？19．〔2006•沈阳〕如图1，在正方形ABCD中，点E、F分别为边BC、CD的中点，AF、DE相交于点G，则可得结论：①AF=DE，②AF⊥DE〔不须证明〕．〔1〕如图②，假设点E、F不是正方形ABCD的边BC、CD的中点，但满足CE=DF，则上面的结论①、②是否仍然成立；〔请直接答复“成立”或“不成立”〕〔2〕如图③，假设点E、F分别在正方形ABCD的边CB的延长线和DC的延长线上，且CE=DF，此时上面的结论①、②是否仍然成立？假设成立，请写出证明过程；假设不成立，请说明理由．〔3〕如图④，在〔2〕的基础上，连接AE和EF，假设点M、N、P、Q分别为AE、EF、FD、AD的中点，请先判断四边形MNPQ是“矩形、菱形、正方形、等腰梯形”中的哪一种，并写出证明过程．20．〔2006•成都〕已知：如图，在正方形ABCD中，AD=12，点E是边CD上的动点〔点E 不与端点C，D重合〕，AE的垂直平分线FP分别交AD，AE，BC于点F，H，G，交AB 的延长线于点P．〔1〕设DE=m〔0＜m＜12〕，试用含m的代数式表示的值；〔2〕在〔1〕的条件下，当时，求BP的长．21．〔2006•汾阳市〕如图，点E在正方形ABCD的边CD上运动，AC与BE交于点F．〔1〕如图1，当点E运动到DC的中点时，求△ABF与四边形ADEF的面积之比；〔2〕如图2，当点E运动到CE：ED=2：1时，求△ABF与四边形ADEF的面积之比；〔3〕当点E运动到CE：ED=3：1时，写出△ABF与四边形ADEF的面积之比；当点E运动到CE：ED=n：1〔n是正整数〕时，猜想△ABF与四边形ADEF的面积之比〔只写结果，不要求写出计算过程〕；〔4〕请你利用上述图形，提出一个类似的问题22．〔2005•资阳〕阅读以下短文，然后解决以下问题：如果一个三角形和一个矩形满足条件：三角形的一边与矩形的一边重合，且三角形的这边所对的顶点在矩形这边的对边上，则称这样的矩形为三角形的“友好矩形”，如图①所示，矩形ABEF即为△ABC的“友好矩形”，显然，当△ABC是钝角三角形时，其“友好矩形”只有一个．〔1〕仿照以上表达，说明什么是一个三角形的“友好平行四边形”；〔2〕如图②，假设△ABC为直角三角形，且∠C=90°，在图②中画出△ABC的所有“友好矩形”，并比较这些矩形面积的大小；〔3〕假设△ABC是锐角三角形，且BC＞AC＞AB，在图③中画出△ABC的所有“友好矩形”，指出其中周长最小的矩形并加以证明．23．〔2005•重庆〕已知四边形ABCD中，P是对角线BD上的一点，过P作MN∥AD，EF∥CD，分别交AB、CD、AD、BC于点M、N、E、F，设a=PM•PE，b=PN•PF，解答以下问题：〔1〕当四边形ABCD是矩形时，见图1，请判断a与b的大小关系，并说明理由；〔2〕当四边形ABCD是平行四边形，且∠A为锐角时，见图2，〔1〕中的结论是否成立？并说明理由；〔3〕在〔2〕的条件下，设，是否存在这样的实数k，使得？假设存在，请求出满足条件的所有k的值；假设不存在，请说明理由．24．〔2005•大连〕如图，操作：把正方形CGEF的对角线CE放在正方形ABCD的边BC的延长线上〔CG＞BC〕，取线段AE的中点M．探究：线段MD、MF的关系，并加以证明．说明：〔1〕如果你经历反复探索，没有找到解决问题的方法，请你把探索过程中的某种思路写出来〔要求至少写3步〕；〔2〕在你经历说明〔1〕的过程后，可以从以下①、②、③中选取一个补充或更换已知条件，完成你的证明．注意：选取①完成证明得10分；选取②完成证明得7分；选取③完成证明得5分．①DM的延长线交CE于点N，且AD=NE；②将正方形CGEF6绕点C逆时针旋转45°〔如图〕，其他条件不变；③在②的条件下，且CF=2AD．附加题：将正方形CGEF绕点C旋转任意角度后〔如图〕，其他条件不变．探究：线段MD、MF的关系，并加以证明．25．〔2005•湖州〕如图，四边形ABCD和BEFG均为正方形，则=．〔结果不取近似值〕26．〔2005•郴州〕附加题：E是四边形ABCD中AB上一点〔E不与A、B重合〕．〔1〕如图，当四边形ABCD是正方形时，△ADE、△BCE和△CDE的面积之间有着怎样的关系？证明你的结论．〔2〕假设四边形ABCD是矩形时，〔1〕中的结论是否仍然成立？为什么？ABCD是平行四边形呢？〔3〕当四边形ABCD是梯形时，〔1〕中的结论还成立吗？请说明理由．27．〔2005•深圳校级自主招生〕如图，将一三角板放在边长为1的正方形ABCD上，并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动，直角的一边始终经过点B，另一边与射线DC相交于Q．探究：设A、P两点间的距离为x．〔1〕当点Q在边CD上时，线段PQ与PB之间有怎样的数量关系？试证明你的猜想；〔2〕当点Q在边CD上时，设四边形PBCQ的面积为y，求y与x之间的函数关系，并写出函数自变量x的取值范围；〔3〕当点P在线段AC上滑动时，△PCQ是否可能成为等腰三角形？如果可能，指出所有能使△PCQ成为等腰三角形的点Q的位置．并求出相应的x值，如果不可能，试说明理由．28．〔2004•贵阳〕如图，四边形ABCD中，AC=6，BD=8且AC⊥BD．顺次连接四边形ABCD 各边中点，得到四边形A1B1C1D1；再顺次连接四边形A1B1C1D1各边中点，得到四边形A2B2C2D2…如此进行下去得到四边形A n B n C n D n．〔1〕证明：四边形A1B1C1D1是矩形；〔2〕写出四边形A1B1C1D1和四边形A2B2C2D2的面积；〔3〕写出四边形A n B n C n D n的面积；〔4〕求四边形A5B5C5D5的周长．29．〔2004•无为县〕〔1〕如图〔1〕，在正方形ABCD中，对角线AC、BD相交于点O，易知AC⊥BD，=；〔2〕如图〔2〕，假设点E是正方形ABCD的边CD的中点，即，过D作DG⊥AE，分别交AC、BC于点F、G．求证：；〔3〕如图〔3〕，假设点P是正方形ABCD的边CD上的点，且〔n为正整数〕，过点D作DN⊥AP，分别交AC、BC于点M、N，请你先猜想CM与AC的比值是多少，然后再证明你猜想的结论．30．〔2004•佛山〕如果正方形的一边落在三角形的一边上，其余两个顶点分别在三角形的另外两条边上，则这样的正方形叫做三角形的内接正方形．〔1〕如图①，在△ABC中，BC=a，BC边上的高AD=h a，EFGH是△ABC的内接正方形．设正方形EFGH的边长是x，求证：；〔2〕在Rt△ABC中，AB=4，AC=3，∠BAC=90度．请在图②，图③中分别画出可能的内接正方形，并根据计算答复哪个内接正方形的面积最大；〔3〕在锐角△ABC中，BC=a，AC=b，AB=c，且a＜b＜c．请问这个三角形的内接正方形中哪个面积最大？并说明理由．九年级上册四边形压轴题2参考答案与试题解析一．解答题〔共30小题〕1．〔2009•临沂〕数学课上，张老师出示了问题：如图1，四边形ABCD是正方形，点E是边BC的中点．∠AEF=90°，且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F，求证：AE=EF．经过思考，小明展示了一种正确的解题思路：取AB的中点M，连接ME，则AM=EC，易证△AME≌△ECF，所以AE=EF．在此基础上，同学们作了进一步的研究：〔1〕小颖提出：如图2，如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上〔除B，C外〕的任意一点”，其它条件不变，那么结论“AE=EF”仍然成立，你认为小颖的观点正确吗？如果正确，写出证明过程；如果不正确，请说明理由；〔2〕小华提出：如图3，点E是BC的延长线上〔除C点外〕的任意一点，其他条件不变，结论“AE=EF”仍然成立．你认为小华的观点正确吗？如果正确，写出证明过程；如果不正确，请说明理由．考点：正方形的性质；全等三角形的判定与性质；角平分线的性质．专题：几何综合题；压轴题．分析：〔1〕在AB上取一点M，使AM=EC，连接ME，根据已知条件利用ASA判定△AME≌△ECF，因为全等三角形的对应边相等，所以AE=EF．〔2〕在BA的延长线上取一点N，使AN=CE，连接NE，根据已知利用ASA判定△ANE≌△ECF，因为全等三角形的对应边相等，所以AE=EF．解答：解：〔1〕正确．证明：在AB上取一点M，使AM=EC，连接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．〔2〕正确．证明：在BA的延长线上取一点N．使AN=CE，连接NE．∴BN=BE，∴∠N=∠NEC=45°，∵CF平分∠DCG，∴∠FCE=45°，∴∠N=∠ECF，∵四边形ABCD是正方形，∴AD∥BE，∴∠DAE=∠BEA，即∠DAE+90°=∠BEA+90°，∴∠NAE=∠CEF，∴△ANE≌△ECF〔ASA〕，∴AE=EF．点评：此题主要考查学生对正方形的性质，角平分线的性质及全等三角形的判定方法的掌握情况．2．〔2009•宁德〕如图〔1〕，已知正方形ABCD在直线MN的上方，BC在直线MN上，E 是BC上一点，以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG．〔1〕连接GD，求证：△ADG≌△ABE；〔2〕连接FC，观察并猜测∠FCN的度数，并说明理由；〔3〕如图〔2〕，将图〔1〕中正方形ABCD改为矩形ABCD，AB=a，BC=b〔a、b为常数〕，E是线段BC上一动点〔不含端点B、C〕，以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG，使顶点G恰好落在射线CD上．判断当点E由B向C运动时，∠FCN的大小是否总保持不变？假设∠FCN的大小不变，请用含a、b的代数式表示tan∠FCN的值；假设∠FCN的大小发生改变，请举例说明．考点：正方形的性质；全等三角形的判定与性质；矩形的性质．专题：压轴题；动点型．分析：〔1〕根据三角形判定方法进行证明即可．〔2〕作FH⊥MN于H．先证△ABE≌△EHF，得到对应边相等，从而推出△CHF是等腰直角三角形，∠FCH的度数就可以求得了．〔3〕此题也是通过构建直角三角形来求度数，作FH⊥MN于H，∠FCH的正切值就是FH：CH．解答：〔1〕证明：∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形，∴AB=AD，AE=AG，∠BAD=∠EAG=90°，∴∠BAE+∠EAD=∠DAG+∠EAD，∴∠BAE=∠DAG，∴△BAE≌△DAG．〔2〕解：∠FCN=45°，理由是：作FH⊥MN于H，∵∠AEF=∠ABE=90°，∴∠BAE+∠AEB=90°，∠FEH+∠AEB=90°，∴∠FEH=∠BAE，又∵AE=EF，∠EHF=∠EBA=90°，∴△EFH≌△ABE，∴FH=BE，EH=AB=BC，∴CH=BE=FH，∵∠FHC=90°，∴∠FCN=45°．〔3〕解：当点E由B向C运动时，∠FCN的大小总保持不变，理由是：作FH⊥MN于H，由已知可得∠EAG=∠BAD=∠AEF=90°，结合〔1〕〔2〕得∠FEH=∠BAE=∠DAG，又∵G在射线CD上，∠GDA=∠EHF=∠EBA=90°，∴△EFH≌△GAD，△EFH∽△ABE，∴EH=AD=BC=b，∴==；在Rt△FEH中，tan∠FCN===，∴当点E由B向C运动时，∠FCN的大小总保持不变，tan∠FCN=．点评：此题考查了正方形，矩形的判定及全等三角形的判定方法等知识点的综合运用，其重点是通过证三角形全等或相似来得出线段的相等或成比例．3．〔2009•黄石〕如图，△ABC中，点O是边AC上一个动点，过O作直线MN∥BC，设MN交∠BCA的平分线于点E，交∠BCA的外角平分线于点F．〔1〕探究：线段OE与OF的数量关系并加以证明；〔2〕当点O在边AC上运动时，四边形BCFE会是菱形吗？假设是，请证明；假设不是，则说明理由；〔3〕当点O运动到何处，且△ABC满足什么条件时，四边形AECF是正方形？考点：正方形的判定；平行线的性质；角平分线的性质；等腰三角形的性质；菱形的判定．专题：几何综合题；压轴题．分析：〔1〕利用平行线的性质由角相等得出边相等；〔2〕假设四边形BCFE，再证明与在同一平面内过同一点有且只有一条直线与已知直线垂直相矛盾；〔3〕利用平行四边形及等腰直角三角形的性质证明四边形AECF是正方形．解答：解：〔1〕OE=OF．证明如下：∵CE是∠ACB的平分线，∴∠1=∠2．∵MN∥BC，∴∠2=∠3．∴OE=OC．同理可证OC=OF．∴OE=OF．〔3分〕〔2〕四边形BCFE不可能是菱形，假设四边形BCFE为菱形，则BF⊥EC，而由〔1〕可知FC⊥EC，在平面内过同一点F不可能有两条直线同垂直于一条直线．〔3分〕〔3〕当点O运动到AC中点时，且△ABC是直角三角形〔∠ACB=90°〕时，四边形AECF是正方形．理由如下：∵O为AC中点，∴OA=OC，∵由〔1〕知OE=OF，∴四边形AECF为平行四边形；∵∠1=∠2，∠4=∠5，∠1+∠2+∠4+∠5=180°，∴∠2+∠5=90°，即∠ECF=90°，∴▱AECF为矩形，又∵AC⊥EF．∴▱AECF是正方形．∴当点O为AC中点且△ABC是以∠ACB为直角三角形时，四边形AECF是正方形．〔3分〕点评：此题考查的是平行线、角平分线、正方形、平行四边形的性质与判定，涉及面较广，在解答此类题目时要注意角的运用，一般通过角判定一些三角形，多边形的形状，需同学们熟练掌握．4．〔2009•无锡校级二模〕如图，在平面直角坐标系中，点A、点C同时从点O出发，分别以每秒2个单位、1个单位的速度向x轴、y轴的正半轴方向运动，以OA、OC为边作矩形OABC．以M〔4，0〕，N〔9，0〕为斜边端点作直角△PMN，点P在第一象限，且，当点A出发时，△PMN同时以每秒0.5个单位的速度沿x轴向右平移．设点A运动的时间为t秒，矩形OABC与△PMN重叠部分的面积为S．〔1〕求运动前点P的坐标；〔2〕求S与t的函数关系式，并写出自变量t的取值范围；〔3〕假设在运动过程中，要使对角线AC上始终存在点Q，满足∠OQM=90°，请直接写出符合条件的t的值或t的取值范围．考点：矩形的性质；圆周角定理；切线的性质．专题：压轴题；动点型．分析：〔1〕过点P作PH⊥x轴于H，可求出MH的长即点P的横坐标，再根据tan∠PMN=，及勾股定理便可求出点P的坐标．〔2〕因为点A；点C同时从点O出发，点M〔4，0〕，△PMN同时以每秒0.5个单位的速度沿x轴向右平移，运动t秒后，OA=2t，OM=4+0.5t，①当0＜OA≤OM，即0＜2t≤时，两图形无交点；②当OM＜OA≤OH，即4+0.5t＜2t≤8+0.5t时，即＜t≤时，矩形OABC与△PMN重叠部分的面积为S等于重叠的三角形的面积．③当OH＜OA≤ON，即8+0.5t＜2t≤9+0.5t，即＜t≤6时，矩形OABC与△PMN重叠矩部分的面积为S等于△MNP的面积减去不重叠的三角形的面积．④当OA＞ON，即2t＞9+0.5t，t＞6时，矩形OABC与△PMN重叠矩部分的面积为S等于△MNP的面积．〔3〕根据圆周角定理可知，当以OM为直径的圆与AC有公共点时，公共点即是符合条件的点Q，即可求出t的取值范围．解答：解：〔1〕如图，过点P作PH⊥x轴于H．∵MN=9﹣4=5，tan∠PMN=，∴PM=，PN=，∴PH=2，MH=4，NH=1．∴P〔8，2〕．〔2〕运动t秒后，OA=2t，OC=t，OM=4﹣0.5t．当0＜t≤时，S=0；当＜t≤时，S=t2﹣3t+4；当＜t≤6时，S=﹣t2+27t﹣76；当t＞6时，S=5．〔3〕当以OM为直径的圆与AC有公共点时，公共点即是符合条件的点Q．当以OM为直径的圆与AC相切时，t=，∴t的取值范围是：0＜t≤．点评：此题是典型的动点问题，比较复杂，考查了同学们对圆及三角形，矩形，等相关知识的掌握情况，有一定的难度．5．〔2008•北京〕请阅读以下材料：问题：如图1，在菱形ABCD和菱形BEFG中，点A，B，E在同一条直线上，P是线段DF 的中点，连接PG，PC．假设∠ABC=∠BEF=60°，探究PG与PC的位置关系及的值．小聪同学的思路是：延长GP交DC于点H，构造全等三角形，经过推理使问题得到解决．请你参考小聪同学的思路，探究并解决以下问题：〔1〕写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的值；〔2〕将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转，使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD 的边AB在同一条直线上，原问题中的其他条件不变〔如图2〕．你在〔1〕中得到的两个结论是否发生变化？写出你的猜想并加以证明；〔3〕假设图1中∠ABC=∠BEF=2α〔0°＜α＜90°〕，将菱形BEFG绕点B顺时针旋转任意角度，原问题中的其他条件不变，请你直接写出的值〔用含α的式子表示〕．考点：菱形的性质；全等三角形的判定与性质；锐角三角函数的定义．专题：压轴题．分析：〔1〕根据题意可知小聪的思路为，通过判定三角形DHP和PGF为全等三角形来得出证明三角形HCG为等腰三角形且P为底边中点的条件；〔2〕思路同上，延长GP交AD于点H，连接CH，CG，此题中除了如〔1〕中证明△GFP≌△HDP〔得到P是HG中点〕外还需证明△HDC≌△GBC〔得出三角形CHG是等腰三角形〕．〔3〕∠ABC=∠BEF=2α〔0°＜α＜90°〕，那么∠PCG=90°﹣α，由〔1〕可知：PG：PC=tan 〔90°﹣α〕．解答：解：〔1〕∵CD∥GF，∠PDH=∠PFG，∠DHP=∠PGF，DP=PF，∴△DPH≌△FGP，∴PH=PG，DH=GF，∵CD=BC，GF=GB=DH，∴CH=CG，∴CP⊥HG，∠ABC=60°，∴∠DCG=120°，∴∠PCG=60°，∴PG：PC=tan60°=，∴线段PG与PC的位置关系是PG⊥PC，=；〔2〕猜想：〔1〕中的结论没有发生变化．证明：如图2，延长GP交AD于点H，连接CH，∵P是线段DF的中点，∴FP=DP，∵AD∥GF，∴∠HDP=∠GFP，∵∠GPF=∠HPD，∴△GFP≌△HDP〔ASA〕，∴GP=HP，GF=HD，∵四边形ABCD是菱形，∴CD=CB，∠HDC=∠ABC=60°，∵∠ABC=∠BEF=60°，菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上，∴∠GBF=60°，∴∠HDC=∠GBF，∵四边形BEFG是菱形，∴GF=GB，∴HD=GB，∴△HDC≌△GBC，∴CH=CG，∠HCD=∠GCB∴PG⊥PC〔到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上〕∵∠ABC=60°∴∠DCB=∠HCD+∠HCB=120°∵∠HCG=∠HCB+∠GCB∴∠HCG=120°∴∠GCP=60°∴=tan∠GCP=tan60°=；〔3〕∵∠ABC=∠BEF=2α〔0°＜α＜90°〕，∴∠PCG=90°﹣α，由〔1〕可知：PG：PC=tan〔90°﹣α〕，∴=tan〔90°﹣α〕．点评：此题是一道探究性的几何综合题，主要考查菱形的性质，全等三角形的判定及三角函数的综合运用．6．〔2008•厦门〕已知：如下图的一张矩形纸片ABCD〔AD＞AB〕，将纸片折叠一次，使点A与C重合，再展开，折痕EF交AD边于E，交BC边于F，分别连接AF和CE．〔1〕求证：四边形AFCE是菱形；〔2〕假设AE=10cm，△ABF的面积为24cm2，求△ABF的周长；〔3〕在线段AC上是否存在一点P，使得2AE2=AC•AP？假设存在，请说明点P的位置，并予以证明；假设不存在，请说明理由．考点：菱形的判定；勾股定理；矩形的性质；相似三角形的判定与性质．专题：压轴题；开放型；存在型．分析：〔1〕因为是对折所以AO=CO，利用三角形全等证明EO=FO，四边形便是菱形；〔2〕因为面积是24，也就是AB、BF的积可以求出，所以求周长只要求出AB、BF 的和就可以，而结合勾股定理它们和的平方减去乘积二倍就是AF的平方；〔3〕因为AC=AO所以可以从与△AOE相似的角度考虑，即过E作EP⊥AD．解答：〔1〕证明：连接EF交AC于O，当顶点A与C重合时，折痕EF垂直平分AC，∴OA=OC，∠AOE=∠COF=90°〔1分〕∵在矩形ABCD中，AD∥BC，∴∠EAO=∠FCO，∴△AOE≌△COF〔ASA〕．∴OE=OF〔2分〕∴四边形AFCE是菱形．〔3分〕〔2〕解：四边形AFCE是菱形，∴AF=AE=10．设AB=x，BF=y，∵∠B=90，∴〔x+y〕2﹣2xy=100①又∵S△ABF=24，∴xy=24，则xy=48．②〔5分〕由①、②得：〔x+y〕2=196〔6分〕∴x+y=14，x+y=﹣14〔不合题意舍去〕∴△ABF的周长为x+y+AF=14+10=24．〔7分〕〔3〕解：过E作EP⊥AD交AC于P，则P就是所求的点．〔9分〕证明：由作法，∠AEP=90°，由〔1〕得：∠AOE=90°，又∠EAO=∠EAP，∴△AOE∽△AEP，∴=，则AE2=AO•AP〔10分〕∵四边形AFCE是菱形，∴AO=AC，AE2=AC•AP〔11分〕∴2AE2=AC•AP〔12分〕即P的位置是：过E作EP⊥AD交AC于P．点评：此题主要考查〔1〕菱形的判定方法“对角线互相垂直且平分的四边形”，〔2〕相似三角形的判定和性质．7．〔2008•嘉兴〕小丽参加数学兴趣小组活动，提供了下面3个有联系的问题，请你帮助解决：〔1〕如图1，正方形ABCD中，作AE交BC于E，DF⊥AE交AB于F，求证：AE=DF；〔2〕如图2，正方形ABCD中，点E，F分别在AD，BC上，点G，H分别在AB，CD上，且EF⊥GH，求的值；〔3〕如图3，矩形ABCD中，AB=a，BC=b，点E，F分别在AD，BC上，且EF⊥GH，求的值．考点：矩形的性质；全等三角形的判定与性质；正方形的性质；相似三角形的判定与性质．专题：几何综合题；压轴题．分析：〔1〕证明AE=DF，只要证明三角形ABE和DAF全等即可．它们同有一个直角，且AB=AD，又因为∠AEB=90°﹣∠BAE=∠AFD，这样就构成了全等三角形判定中的AAS，两三角形就全等了；〔2〕可通过构建与已知条件相关的三角形来求解．作AM∥EF交BC于M，作DN∥GH 交AB于N，那么AM=EF，DN=GH，〔1〕中我们已证得△ABM、△DAN全等，那么AM=DN，即EF=GH，它们的比例也就求出来了；〔3〕做法同〔2〕也是通过构建三角形来求解．作AM∥EF交BC于M，作DN∥GH 交AB于N，只不过证明三角形全等改为了证明其相似．解题思路和步骤是一样的．解答：〔1〕证明：∵DF⊥AE∴∠AEB=90°﹣∠BAE=∠AFD又∵AB=AD，∠ABE=∠DAF=90°∴△ABE≌△DAF，∴AE=DF；〔2〕解：作AM∥EF交BC于M作DN∥GH交AB于N则AM=EF，DN=GH由〔1〕知，AM=DN∴EF=GH，即〔3〕解：作AM∥EF交BC于M作DN∥GH交AB于N则AM=EF，DN=GH∵EF⊥GH∴AM⊥DN∴∠AMB=90°﹣∠BAM=∠AND又∵∠ABM=∠DAN=90°∴△ABM∽△DAN∴∴．点评：此题中〔1〕〔2〕和〔3〕虽然所求不一样，但是解题思路和步骤是一样的，都是通过构建与已知和所求的条件相关的三角形，然后证明其全等或相似来得出线段间的相等或比例关系．。

四川省渠县第四中学2021年中考九年级数学专题复习《四边形》综合练习题

四川省渠县第四中学2021年中考九年级数学专题复习《四边形》综合练习题1、已知：如图，在□ABCD中，G、H分别是AD、BC的中点，AE⊥BD，CF⊥BD，垂足分别为E、F．（1）求证：四边形GEHF是平行四边形；（2）已知AB＝5，AD＝8．求四边形GEHF是矩形时BD的长．2、如图，在△ABC中，动点O在边AB上，点D在CB的延长线上，过点O作直线EF∥BC，分别交∠ABC，∠ABD的平分线于点F，E.(1)若BE＝5，BF＝12，求OB的长；(2)连接AE，AF.问：当动点O在边AB的什么位置时，四边形AEBF是矩形？并说明理由．3、在数学探究活动中，敏敏进行了如下操作：如图，将四边形纸片ABCD沿过点A的直线折叠，使得点B落在CD上的点Q处，折痕为AP；再将△PCQ，△ADQ分别沿PQ，AQ折叠，此时点C，D落在AP上的同一点R处．请完成下列探究：(1)求∠PAQ的大小；(2)当四边形APCD是平行四边形时，求ABQR的值．4、如图，在菱形ABCD中，M，N分别是边AB，BC的中点，MP AB⊥交边CD于点P，连接NM，NP．（1）若60B∠=︒，这时点P与点C重合，则NMP∠=_______度；（2）求证：NM NP=；（3）当NPC△为等腰三角形时，求B的度数．ADM BP NC5、如图，在正方形ABCD中，对角线AC与BD交于点O，在Rt△PFE中，∠EPF ＝90°，点E、F分别在边AD、AB上．(1)如图①，正方形的边长为23，BP＝BO，∠DOE＝15°.①求证：△AOF≌△DOE；②求线段EF的长；(2)如图②，当BD＝3BP时，猜想此时PE与PF的数量关系，并给出证明；当BD ＝m·BP(m>1)时，请求出PE与PF的数量关系．6、如图，四边形ABCD 中，AD ∥BC ，∠ABC=90°，已知AD=AB=3，BC=，动点P 从B 点出发，沿线段BC 向点C 作匀速运动；动点Q 从点D 出发，沿线段DA 向点A 作匀速运动．过Q 点垂直于AD 的射线交AC 于点M ，交BC 于点N ．P 、Q 两点同时出发，速度都为每秒1个单位长度．当Q 点运动到A 点，P 、Q 两点同时停止运动．设点Q 运动的时间为t 秒．（1）求NC ，MC 的长（用t 的代数式表示）；（2）当t 为何值时，四边形PCDQ 构成平行四边形？（3）当t 为何值时，射线QN 恰好将△ABC 的面积平分？并判断此时△ABC 的周长是否也被射线QN 平分．7、在菱形ABCD 中，∠MDN 的两边分别与AB ，BC 交于点E ，F ，与对角线AC 交于点G ，H ，已知∠MDN ＝∠BAD ＝60°，AC ＝6.(1)如图①，当DE ⊥AB ，DF ⊥BC 时，①求证：△ADE ≌△CDF ；②求线段GH 的长；(2)如图②，当∠MDN 绕点D 旋转时，线段AG ，GH ，HC 的长度都在变化，设线段AG ＝m ，GH ＝p ，HC ＝n ，试探究p 与mn 的等量关系，并说明理由．338、在菱形ABCD中，60∠=︒，E是对角线AC上一点，F是线段BC延长线上ABC一点，且CF AE=，连接BE、EF．（1）若E是线段AC的中点，如图1，证明：BE EF=；（2）若E是线段AC或AC延长线上的任意一点，其它条件不变，如图2、图3，线段BE、EF有怎样的数量关系，直接写出你的猜想；并选择一种情况给予证明．9、定义：若四边形有一组对角互补，一组邻边相等，且相等邻边的夹角为直角，像这样的图形称为“直角等邻对补”四边形，简称“直等补”四边形.根据以上定义，解决下列问题：（1）如图1，正方形ABCD中，E是CD上的点，将△BCE绕B点旋转，使BC与BA重合，此时点E的对应点F在DA的延长线上，则四边形BEDF为“直等补”四边形，为什么？（2）如图2，已知四边形ABCD是“直等补”四边形，AB=BC=5，CD=1，AD＞AB,点B到直线AD的距离为BE．①求BE的长；②若M、N分别是AB、AD边上的动点，求△MNC周长的最小值.10、如图，在四边形ABCD中，AD//BC，∠C＝90°，BC＝16，DC＝12，AD＝21。

2021年九年级中考数学复习：四边形专练

A． B． C． D．
11．如图，▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O，AB⊥AC，若AB＝4，AC＝6，则BO的长为（）
A．5B．8C．10D．11
12．如图，在中，，点是斜边的中点，分别以点，为圆心，以的长为半径画弧，两弧交于点，连接，，得到四边形，依次连接四边形四条边中点得到四边形，若，那么四边形的周长为（）
A． B． C． D．
13．如图，菱形的边长为，对角线，交于点，，则菱形的面积为（）
A． B． C．2D．4
14．如图，在菱形中，，E、F分别是边、的中点，于点P，则的度数是（）．
A．50°B．45°C．40°D．30°
15．如图，在矩形中，平分交于点，交于点，若，，则等于（）
A．5B．6C．7D．8
16．如图，在正方形ABCD中，E、F分别是BC、CD上的点，若△AEF是边长为2的等边三角形，则正方形的边长是（）
A． B． +1C． D．
17．如图，边长为的正方形的对角线与交于点，将正方形沿直线折叠，点落在对角线上的点处，折痕交于点，则长是（）．
A．①②B．③④C．①③④D．①②③④
23．如图，在平面直角坐标系中，菱形的顶点A，D在反比例函数的图象上，对角线平行x轴，点O在上，且，连接，，若，则k的值为（）
A．25B． C．45D．
24．如图，在平面直角坐标系中，平行四边形的边在y轴的正半轴上，反比例函数的图像分别交于中点D，交于点E，且，连接，若，则k的值为（）
21．如图，在平面直角坐标系中，四边形OABC是菱形，∠AOC＝120°，点B的坐标为（6，0），点D是边BC的中点，现将菱形OABC绕点O顺时针旋转，每秒旋转60°，则第2021秒时，点D的坐标为（）

2021年九年级中考数学三轮综合复习专题：四边形专项(一)

2021年九年级中考数学三轮综合复习专题：四边形专项（一）1．如图，正方形ABCD和正方形CEFG中，点D在CG上，BC＝1，H是AF的中点，CH＝3，那么CE的长是（）A．3 B．4 C．D．2．如图，正方形ABCD中，AC、BD相交于点O，P是BC边上的一点，且PC＝2PB，连接AP、OP、DP，线段AP、DP分别交对角线BD、AC于点E、F．过点E作EQ⊥AP，交CB的延长线于Q．下列结论中：①∠PAO+∠PDO+∠APD＝90°；②AE＝EQ；③sin∠PAC＝；④S正方形ABCD ＝10S四边形OEPF，其中正确的结论有（）A．1个B．2个C．3个D．4个3．如图，在菱形ABCD中，O、E分别是AC、AD的中点，连接OE，若AB＝3，AC＝4，则tan ∠AOE的值为（）A．B．C．D．4．如图，已知菱形OABC的顶点O（0，0），C（2，0）且∠AOC＝60°，若菱形绕点O逆时针旋转，每秒旋转45°，则第2020秒时，菱形的对角线交点D的坐标为）A．（3，﹣）B．（﹣1，﹣）C．（）D．（）5．如图，点P是正方形ABCD的对角线BD上一点，PE⊥BC，PF⊥CD，垂足分别为点E，F，连接AP，EF，给出下列四个结论：①AP＝EF；②∠PFE＝∠BAP；③PD＝EC；④△APD 一定是等腰三角形．其中正确的结论有（）A．①②④B．①②③C．②③④D．①②③④6．如图，在平行四边形ABCD中，∠ABC＝60°，过对角线BD上任意一点P作EF∥BC，GH ∥AB，且AH＝2HD，若S＝1，则S▱ABCD＝（）△HDPA．9 B．C．12 D．187．如图，顺次连接任意四边形ABCD各边中点，所得的四边形EFGH是中点四边形．下列四个叙述：①中点四边形EFGH一定是平行四边形；②当四边形ABCD是矩形时，中点四边形EFGH也是矩形；③当四边形ABCD的中点四边形EFGH是菱形时，则四边形ABCD也是菱形；④当四边形ABCD是正方形时，中点四边形EFGH也是正方形．其中正确结论的个数有（）A．1个B．2个C．3个D．4个8．如图，在四边形ABCD中，AD∥BC，AD＝5cm，BC＝10cm，点P从点A出发，以1cm/s的速度向D运动，同时，点Q从点C以相同的速度向B运动．当点P运动到点D时，点Q 随之停止运动．若设运动的时间为t秒，以点A、B、C、D、P、Q任意四个点为顶点的四边形中同时存在两个平行四边形，则t的值是（）A．2 B．3 C．4 D．59．如图，正方形ABCD的两条对角线AC，BD相交于点O，点E在BD上，且BE＝AD，则∠ACE 的度数为（）A．22.5°B．27.5°C．30°D．35°10．如图，在矩形ABCD中，点E是CD的中点，点F是BC上一点，且FC＝2BF，连接AE，EF，AF．若AB＝2，AD＝3，则∠AEF的大小为（）A．30°B．45°C．60°D．不能确定11．如图，菱形ABCD的对角线AC，BD相交于点O，过点D作DH⊥BC于点H，连接OH，若OA＝4，S＝24，则OH的长为（）菱形ABCDA．B．3 C．D．12．七巧板是我国祖先的一项卓越创造，流行于世界各地．由边长为2的正方形可以制作一副中国七巧板或一副日本七巧板，如图1所示．分别用这两副七巧板试拼如图2中的平行四边形或矩形，则这两个图形中，中国七巧板和日本七巧板能拼成的个数分别是（）A．1和1 B．1和2 C．2和1 D．2和213．如图，有两张矩形纸片ABCD和EFGH，AB＝EF＝2cm，BC＝FG＝8cm．把纸片ABCD交叉叠放在纸片EFGH上，使重叠部分为平行四边形，且点D与点G重合．当两张纸片交叉所成的角α最小时，sinα等于（）A．B．C．D．14．如图所示，AB⊥AD于点A，CD⊥AD于点D，∠C＝120°．若线段BC与CD的和为12，则四边形ABCD的面积可能是（）A．24B．30C．45 D．15．在菱形ABCD中，对角线AC、BD交于点O，过点A作AE⊥BC，垂足为E，交BC于点E，若AC＝，AE＝2，则菱形ABCD的面积为（）A．5 B．4 C．2D．316．某小区打算在一块长80m，宽7.5m的矩形空地的一侧，设置一排如图所示的平行四边形倾斜式停车位若干个（按此方案规划车位，相邻车位间隔线的宽度忽略不计）．已知规划的倾斜式停车位每个车位长6m，宽2.5m，如果这块矩形空地用于行走的道路宽度不小于4.5m，那么最多可以设置停车位（）A．16 个B．15 个C．14 个D．13 个17．如图，在平面直角坐标系中，▱OABC的顶点A在x轴上，OC＝4，∠AOC＝60°且以点O 为圆心，任意长为半径画弧，分别交OA、OC于点D、E；再分别以点D、点E为圆心，大于DE的长度为半径画弧，两弧相交于点F，过点O作射线OF，交BC于点P．则点P 的坐标为（）A．（4，2）B．（6，2）C．（2，4）D．（2，6）18．如图，在平行四边形ABCD中，点F是AB的中点，连接DF并延长，交CB的延长线于点E，连接AE，添加一个条件，使四边形AEBD是菱形，这个条件是（）A．∠BAD＝∠BDA B．AB＝DE C．DF＝EF D．∠BDC＝∠BAD 19．如图，五边形ABCDE中，AE∥BC，AC，BE交于点O，四边形OCDE是平行四边形，若△ABE的面积是5，四边形OCDE的面积是6，则△AOE的面积是（）A．2 B．2.5 C．3 D．420．如图，在边长为的正方形ABCD中，点E，F是对角线AC的三等分点，点P在正方形的边上，则满足PE+PF＝5的点P的个数是（）A．0 B．4 C．8 D．16参考答案1．解：连接AC，CF，如图，∵四边形ABCD和四边形CEFG为正方形，∴AB＝BC＝1，CE＝EF，∠ACD＝∠GCF＝45°．∴∠ACF＝45°×2＝90°．∵H是AF的中点，CH＝3，∴AF＝2CH＝6．在Rt△ABC中，AC＝BC＝．在Rt△ACF中，CF＝＝．在Rt△ECF中，∵CE2+EF2＝CF2，CE＝EF，∴CE＝CF＝＝．故选：D．2．解：①∵∠POB＝∠PDO+∠OPD，∠POC＝∠PAO+∠APO，∠POB+∠POC＝∠BOC，∵四边形ABCD为正方形，∴∠BOC＝90°，∴∠PDO+∠OPD+∠PAO+∠APO＝90°，∴∠PAO+∠APO+∠PDO＝90°，∴①正确；②连接AQ，∵QE⊥AP，∴∠QEP＝∠AEQ＝∠ABQ＝90°，∴A、Q、B、E四点共圆，∴∠AQE＝∠ABE＝∠ABC＝45°，∴∠QAE＝45°，∴AE＝EQ，∴②正确；③过P作AC的垂线于点G，设BP＝a，PC＝2a，∴BC＝3a，∴AP＝＝a，∴AC＝3a，∴AO＝BO＝a，∵BD⊥AC，PE⊥AC，∴BD∥PG，∴＝＝＝，∴PG＝×a＝a，∴sin∠PAC＝＝，∴③错误；④∵AD∥BC，∴△BEP∽△DEA，△PFC∽△DFA，∴BE：DE＝1：3，CF：AF＝2：3，∴BE：ED＝1：1，OF：CF＝1：4，设设S △BEP ＝s ，则S △OEP ＝s ，S △BPO ＝2s ，S △POC ＝4s ，∴S △OPE ＝s ，∴S △BCO ＝2s +4s ＝6s ，∴S 四边OPEQ ＝s +s ＝s ，S 正方形ABCD ＝4s ×6＝24s ，∴④错误，综上①②正确，故选：B ．3．解：连接OD ，如图所示：∵四边形ABCD 为菱形，∴AD ＝CD ＝AB ＝3，∵O 是AC 的中点∴OD ⊥AC ，OA ＝OC ＝AC ＝2，由勾股定理得，OD ＝＝＝，∵O 、E 分别是AC 、AD 的中点，∴OE 是△ACD 的中位线，∴OE ∥CD ，∴∠AOE ＝∠ACD ，∴tan ∠AOE ＝tan ∠ACD ＝＝，故选：B ．4．解：连接AC 、OB 交于点D ，过A 作AE ⊥OC 于E ，如图所示： ∵C （2，0），∴OC ＝2，∵四边形OABC 是菱形，∴OA＝OC，AD＝CD，∵∠AOC＝60°，∴△AOC是等边三角形，∴OA＝OC＝2，∵AE⊥OC，∴OE＝OC＝1，∴AE＝＝＝，∴A（1，），∴D（，），∵菱形绕点O逆时针旋转，每秒旋转45°，45°×8＝360°，∴转8秒回到原位置，∵2020÷8＝252.5（周），即菱形OABC旋转了252周半，此时位于第三象限，∴此时菱形的对角线交点的坐标为（﹣，﹣），故选：D．5．解：延长PF交AB于点G，∵PF⊥CD，AB∥CD，∴PG⊥AB，即∠PGB＝90°．∵PE⊥BC，PF⊥CD，∴四边形GBEP为矩形，又∵∠PBE＝∠BPE＝45°，∴BE＝PE，∴四边形GBEP为正方形，四边形PFCE为矩形．∴GB＝BE＝EP＝GP，∴GP＝PE，AG＝CE＝PF，又∠AGP＝∠C＝90°，∴△AGP≌△FPE（SAS）．∴AP＝EF，∠PFE＝∠BAP，故①、②正确；在Rt△PDF中，由勾股定理得PD＝，故③正确；∵P在BD上，∴当AP＝DP、AP＝AD、PD＝DA时，△APD才是等腰三角形，∴△APD是等腰三角形共有3种情况，故④错误．∴正确答案有①②③，故选：B．6．解：由题意可得，四边形HPFD是平行四边形，四边形AEPH、四边形PGCF均为平行四边形，且它们的面积相等，四边形EBGP是平行四边形，∵S＝1，△HDP∴S▱HPDF＝2，∵AH＝2HD，∴S▱AEPH＝S▱PGFC＝4，∴S▱EBGP＝8，∴S▱ABCD＝2+4+4+8＝18，故选：D．7．解：连接AC，BD，∵E，F，G，H分别是四边形各边的中点，∴EF∥AC，HG∥AC，EH∥BD，GF∥BD，∴EF∥GH，EH∥FG，∴四边形EFGH是平行四边形；（①正确）∵四边形ABCD是矩形，∴AC＝BD，∵EF＝AC，EH＝BD，∴EF＝EH，∴四边形EFGH是菱形；（②错误）∵四边形EFGH是菱形，∴AC⊥BD，∴四边形ABCD不一定是矩形；（③错误）∵四边形ABCD是正方形，∴AC＝BD，AC⊥BD，∴四边形EFGH是正方形．（④正确）∴正确的是①④．故选：B．8．解：A．t＝2时，AP＝2cm，PD＝3cm，CQ＝2cm，BQ＝8cm，因AD∥BC，此时构成一个平行四边形APCQ，不符合题意；B．t＝3时，AP＝3cm，PD＝2cm，CQ＝3cm，BQ＝7cm，因AD∥BC，此时构成一个平行四边形APCQ，不符合题意；C．t＝4时，AP＝4cm，PD＝1cm，CQ＝4cm，BQ＝6cm，因AD∥BC，此时只构成一个平行四边形APCQ，不符合题意．D．t＝5时，AP＝5cm，CQ＝5cm，BQ＝5cm，则CQ＝BQ＝AD，因AD∥BC，此时有2个平行四边形：平行四边形ADCQ和平行四边形ADQB，符合题意．故选：D．9．解：∵四边形ABCD是正方形，∴BC＝AD，∠DBC＝45°，∵BE＝AD，∴BE＝BC，∴∠BEC＝∠BCE＝（180°﹣45°）÷2＝67.5°，∵AC⊥BD，∴∠COE＝90°，∴∠ACE＝90°﹣∠BEC＝90°﹣67.5°＝22.5°．故选：A．10．解：∵四边形ABCD是矩形，AD＝3，AB＝2，∴∠B＝∠C＝90°，CD＝AB＝2，BC＝AD＝3，∵点E是CD的中点，FC＝2BF，∴CE＝DE＝1，BF＝1，CF＝2，∴AB＝CF＝2，CE＝BF＝1，在△ABF和△FCE中，，∴△ABF≌△FCE（SAS），∴AF＝EF，∠BAF＝∠CFE，∵∠B＝90°，∴∠BAF+∠AFB＝90°，∴∠CFE+∠AFB＝90°，∴∠AFE＝180°﹣（∠CFE+∠AFB）＝180°﹣9°＝90°，∴△AFE是等腰直角三角形，∴∠AEF＝45°，故选：B．11．解：∵四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，DO＝BO，AO＝OC，∵OA＝4，∴AC＝2OA＝8，＝24，∵S菱形ABCD∴8×BD＝24，解得：BD＝6，∵DH⊥BC，∴∠DHB＝90°，∵DO＝BO，∴OH＝BD＝6＝3，故选：B．12．解：中国七巧板和日本七巧板能拼成的个数都是2，如图所示：故选：D．13．解：如图，∵四边形ABCD和四边形EFGH是矩形，∴∠ADC＝∠HDF＝90°，CD＝AB＝2cm，∴∠CDM＝∠NDH，且CD＝DH，∠H＝∠C＝90°，∴△CDM≌△HDN（ASA），∴MD＝ND，且四边形DNKM是平行四边形，∴四边形DNKM是菱形，∴KM＝MD，∵sinα＝sin∠DMC＝，∴当点B与点E重合时，两张纸片交叉所成的角a最小，设MD＝KM＝acm，则CM＝8﹣a（cm），∵MD2＝CD2+MC2，∴a2＝4+（8﹣a）2，∴a＝（cm），∴sinα＝sin∠DMC＝＝＝，故选：B．14．解：过C作CH⊥AB于H，∵AB⊥AD，CD⊥AD，∴∠A＝∠ADC＝∠AHC＝90°，CD∥AB，∴四边形ADCH是矩形，四边形ABCD是直角梯形，∴∠DCH＝90°，CD＝AH，∵∠BCD＝120°，∴∠BCH＝30°，设BC＝x，则CD＝12﹣x，∴AH＝12﹣x，BH＝x，CH＝x，∴四边形ABCD的面积＝（CD+AB）•CH＝（12﹣x+12﹣x+x）×x，∴四边形ABCD的面积＝﹣（x﹣8）2+24，∴当x＝8时，四边形ABCD的面积有最大值24，即四边形ABCD的面积可能是24，故选：A．15．解：∵四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，OA＝OC＝AC＝，∵AE⊥BC，∴△ABC的面积＝BC×AE＝AC×OB，∴＝＝，设BC＝x，则OB＝2x，在Rt△OBC中，由勾股定理得：（x）2﹣（2x）2＝（）2，解得：x＝，∴BC＝，∴菱形ABCD的面积＝BC×AE＝×2＝5；故选：A．16．解：如图，根据题意可知：AB＝7.5，BC≥4.5，∴AC≤3，当AC＝3时，∵AD＝GF＝6，∴∠ADC＝30°，CD＝3，∴∠EFD＝∠ADC＝30°，∵DE＝2.5，∴DF＝5，设最多可以设置停车位x个，根据题意可得，∵S＝DF•AC＝5×3＝15，平行四边形ADFGS＝CD•AC＝，△ADC∴15x+2×≤80×3，解得x≤14.96，所以最多可以设置停车位14个．故选：C．17．解：延长BC交y轴于E，如图所示：则BE⊥y轴，∴∠OEC＝90°，∵∠AOC＝60°，∴∠COE＝30°，∴CE＝OC＝2，OE＝CE＝2，由题意得：OP平分∠AOC，∴∠AOP＝∠COP，∵四边形OABC是平行四边形，∴OA∥BC，∴∠AOP＝∠CPO，∴∠COP＝∠CPO，∴PC＝OC＝4，∴PE＝PC+CE＝6，∴点P的坐标为（6，2）；故选：B．18．解：添加一个条件∠BDC＝∠BAD，使四边形AEBD是菱形；理由如下：∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，AD＝BC，∠BAD＝∠C，∴AD∥BE，∴∠ADF＝∠BEF，∵点F是AB的中点，∴AF＝BF，在△ADF和△BEF中，，∴△ADF≌△BEF（AAS），∴AD＝BE，又∵AD∥BE，∴四边形AEBD是平行四边形，∵∠BDC＝∠BAD，∠BAD＝∠C，∴∠BDC＝∠C，∴BD＝BC，∵AD＝BC，AD＝BE，∴BD＝BE，∴四边形AEBD是菱形；故选：D．19．解：连接EC，如图：∵AE∥BC，∴△ABE和△ACE同底等高，∴S△ACE ＝S△ABE＝5．∵四边形OCDE是平行四边形，∴OE＝DC，OC＝DE．在△OCE和△DEC中，，∴△OCE≌△DEC（SSS）．∴S△OCE ＝S△DEC＝S四边形OCDE＝×6＝3，∴S△AOE ＝S△ACE﹣S△OCE＝5﹣3＝2．故选：A．20．解：作点F关于BC的对称点M，连接CM，连接EM交BC于点P，如图所示：则PE+PF的值最小＝EM；∵点E，F将对角线AC三等分，且边长为，∴AC＝15，∴EC＝10，FC＝5＝AE，∵点M与点F关于BC对称，∴CF＝CM＝5，∠ACB＝∠BCM＝45°，∴∠ACM＝90°，∴EM＝，同理：在线段AB，AD，CD上都存在1个点P，使PE+PF＝5；∴满足PE+PF＝5的点P的个数是4个；故选：B．。

初三数学四边形试题答案及解析

初三数学四边形试题答案及解析1.如图，正方形ABCD的边长为2，H在CD的延长线上，四边形CEFH也为正方形，则△DBF 的面积为（）A．4B．C．D．2【答案】D【解析】设正方形CEFH的边长为a，=4+a2﹣×4﹣a（a﹣2）﹣a（a+2）=2+a2﹣a2+a﹣a2﹣a=2，根据题意得：S△BDF故选D【考点】1、正方形；2、整式的运算2.如图，四边形ABCD是平行四边形，E、F是对角线BD上的点，∠1=∠2．（1）求证：BE=DF；（2）求证：AF∥CE．【答案】证明见解析.【解析】（1）根据平行四边形的性质得出∠5=∠3，∠AEB=∠4，从而利用全等三角形的判定得出即可.（2）根据全等三角形的性质得出AE=CF，从而根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形的判定得出四边形AECF是平行四边形，即可得出答案.试题解析：证明：（1）如答图，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AB=CD，AB∥CD. ∴∠5=∠3.∵∠1=∠2，∴∠AEB=∠4.在△ABE和△CDF中，∵，∴△ABE≌△CDF（AAS）.∴BE=DF.（2）由（1）得△ABE≌△CDF，∴AE=CF.∵∠1=∠2，∴AE∥CF. ∴四边形AECF是平行四边形.∴AF∥CE．【考点】1.平行四边形的判定和性质；2.全等三角形的判定和性质．3.如图，菱形ABCD中，E、F分别是BC、CD的中点，过点E作EG⊥AD于G，连接GF．若∠A=80°，则∠DGF的度数为___________．【答案】50°．【解析】如图，延长AD、EF相交于点H，∵F是CD的中点，∴CF=DF，∵菱形对边AD∥BC，∴∠H=∠CEF，在△CEF和△DHF中，，∴△CEF≌△DHF（AAS），∴EF=FH，∵EG⊥AD，∴GF=FH，∴∠DGF=∠H，∵四边形ABCD是菱形，∴∠C=∠A=80°，∵菱形ABCD中，E、F分别是BC、CD的中点，∴CE=CF，在△CEF中，∠CEF=（180°﹣80°）=50°，∴∠DGF=∠H=∠CEF=50°．故答案是50°．【考点】1.菱形的性质2.全等三角形的判定与性质3.直角三角形斜边上的中线．4.如图，已知菱形ABCD的边长为2，∠DAB=60°，则对角线BD的长是（）A．1B．C．2D．【答案】C．【解析】∵菱形ABCD的边长为2，∴AD=AB=2，又∵∠DAB=60°，∴△DAB是等边三角形，∴AD=BD=AB=2，则对角线BD的长是2．故选C．【考点】菱形的性质．5.如图，在□ABCD中，AD=4，AB=8，∠A=30°，以点A为圆心，AD的长为半径画弧交AB 于点E，连接CE，则阴影部分的面积是．（结果保留π）【答案】12-π．【解析】过D点作DF⊥AB于点F．可求▱ABCD和△BCE的高，观察图形可知阴影部分的面积=▱ABCD的面积-扇形ADE的面积-△BCE的面积，计算即可求解．试题解析：过D点作DF⊥AB于点F．∵AD=4，AB=8，∠A=30°，∴DF=AD•sin30°=2，EB=AB-AE=4，∴阴影部分的面积：8×2--4×2×=16-π-4=12-π．【考点】1.平行四边形的性质；2.扇形面积的计算．6.如图，将□ABCD的边DC延长到点E，使CE＝DC，连接AE，交BC于点F．（1）求证：△ABF≌△ECF；（2）若∠AFC＝2∠ABC，连接AC、BE．求证：四边形ABEC是矩形．【答案】(1)证明见解析；（2）证明见解析.【解析】（1）先由已知平行四边形ABCD得出AB∥DC，AB=DC，⇒∠ABF=∠ECF，从而证得△ABF≌△ECF；（2）由（1）得的结论先证得四边形ABEC是平行四边形，通过角的关系得出FA=FE=FB=FC，AE=BC，得证．（1）∵四边形ABCD是平行四边形，∴AB∥DC，AB=DC，∴∠ABF=∠ECF，∵EC=DC，∴AB=EC，在△ABF和△ECF中，∵∠ABF=∠ECF，∠AFB=∠EFC，AB=EC，∴△ABF≌△ECF．（2）∵AB=EC，AB∥EC，∴四边形ABEC是平行四边形，∴FA=FE，FB=FC，∵四边形ABCD是平行四边形，∴∠ABC=∠D，又∵∠AFC=2∠D，∴∠AFC=2∠ABC，∵∠AFC=∠ABC+∠BAF，∴∠ABC=∠BAF，∴FA=FB，∴FA=FE=FB=FC，∴AE=BC，∴四边形ABEC是矩形．【考点】1.平行四边形的判定与性质；2.全等三角形的判定与性质；3.矩形的判定．7.如图，在□ABCD中,点M为边AD的中点，过点C作AB的垂线交AB于点E，连接ME. （1）若AM=2AE=4，∠BCE=30°,求□ABCD的面积；（2）若BC=2AB，求证：∠EMD=3∠MEA.【答案】（1）24；（2）证明见解析.【解析】（1）利用平行四边形的性质以及直角三角形的性质得出CE的长，进而得出答案；（2）利用全等三角形的判定得出△AEM≌△DNM（ASA），进而得出∠EMC=2∠N=2∠AEM，再求出∠EMD=∠EMC+∠CMD=2∠AEM+∠AEM，进而得出答案．（1）解：∵M为AD的中点，AM=2AE=4，∴AD=2AM=8．在▱ABCD的面积中，BC=CD=8，又∵CE⊥AB，∴∠BEC=90°，∵∠BCE=30°，∴BE=BC=4，∴AB=6，CE=4，∴▱ABCD的面积为：AB×CE=6×4=24；（2）证明：延长EM，CD交于点N，连接CM．∵在▱ABCD中，AB⊥CD，∴∠AEM=∠N，在△AEM和△DNM中∵，∴△AEM≌△DNM（ASA），∴EM=MN，又∵AB∥CD，CE⊥AB，∴CE⊥CD，∴CM是Rt△ECN斜边的中线，∴MN=MC．∴∠N=∠MCN，∴∠EMC=2∠N=2∠AEM．∵在平行四边形ABCD中，BC=AD=2DM，BC=2AB=2CD，∴DC=MD，∴∠DMC=∠MCD=∠N=∠AEM，∴∠EMD=∠EMC+∠CMD=2∠AEM+∠AEM，即∠EMD=3∠AEM．【考点】1.平行四边形的性质；2.全等三角形的判定与性质．8.下列条件中，不能判定四边形ABCD是平行四边形的是（）．A．∠A=∠C，∠B=∠DB．∠A=∠B=∠C=90°C．∠A+∠B=180°，∠B+∠C=180°D．∠A+∠B=180°，∠C+∠D=180°【答案】D．【解析】A．∠A=∠C，∠B=∠D，能判定四边形ABCD是平行四边形；B．∠A=∠B=∠C=90°，能判定四边形ABCD是平行四边形；C．∠A+∠B=180°，∠B+∠C=180°，能判定四边形ABCD是平行四边形；D．∠A+∠B=180°，∠C+∠D=180°，不能判定四边形ABCD是平行四边形．故选D．【考点】平行四边形的判定．9.下列命题中，真命题是A．矩形的对角线相互垂直B．顺次连结四边形各边中点所得到的四边形是矩形C．等边三角形既是轴对称图形又是中心对称图形D．对角线互相垂直平分的四边形是菱形【答案】D【解析】A．矩形的对角线相互垂直，说法错误；B．顺次连结四边形各边中点所得到的四边形是矩形，说法错误；C．等边三角形既是轴对称图形又是中心对称图形，说法错误；D．对角线互相垂直平分的四边形是菱形，正确.故选D.【考点】1.矩形的性质；2.中点四边形；3.等边三角形；4.菱形的判定.10.某校九年级学习小组在探究学习过程中，用两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC与AFE按如图（1）所示位置放置放置，现将Rt△AEF绕A点按逆时针方向旋转角α（0°＜α＜90°），如图（2），AE与BC交于点M，AC与EF交于点N，BC与EF交于点P．（1）求证：AM=AN；（2）当旋转角α=30°时，四边形ABPF是什么样的特殊四边形？并说明理由．【答案】（1）证明见解析；（2）菱形，理由见解析.【解析】（1）根据旋转的性质得出AB=AF，∠BAM=∠FAN，进而得出△ABM≌△AFN得出答案即可；（2）利用旋转的性质得出∠FAB=120°，∠FPC=∠B=60°，即可得出四边形ABPF是平行四边形，再利用菱形的判定得出答案．试题解析：（1）证明：∵用两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC与AFE按如图（1）所示位置放置放置，现将Rt△AEF绕A点按逆时针方向旋转角α（0°＜α＜90°），∴AB=AF，∠BAM=∠FAN，在△ABM和△AFN中，，∴△ABM≌△AFN（ASA），∴AM=AN；（2）解：当旋转角α=30°时，四边形ABPF是菱形．理由：连接AP，∵∠α=30°，∴∠FAN=30°，∴∠FAB=120°，∵∠B=60°，∴AF∥BP，∴∠F=∠FPC=60°，∴∠FPC=∠B=60°，∴AB∥FP，∴四边形ABPF是平行四边形，∵AB=AF，∴平行四边形ABPF是菱形．考点: 1.旋转的性质；2.全等三角形的判定与性质；3.菱形的判定．11.命题“正方形的对角线相等且互相垂直平分”,它的逆命题是 .【答案】对角线相等且互相垂直平分的四边形是正方形．【解析】把一个命题的条件和结论互换就得到它的逆命题．命题“正方形的对角线相等且互相垂直平分”,它的逆命题是：对角线相等且互相垂直平分的四边形是正方形．故答案是对角线相等且互相垂直平分的四边形是正方形．【考点】命题与定理．12.阅读下面材料：小明遇到这样一个问题：如图1,在边长为的正方形ABCD各边上分别截取AE=BF=CG=DH=1,当∠AFQ=∠BGM=∠CHN=∠DEP=45°时,求正方形MNPQ的面积.小明发现：分别延长QE,MF,NG,PH,交FA,GB,HC,ED的延长线于点R,S,T,W,可得△RQF,△SMG,△TNH,△WPE是四个全等的等腰直角三角形（如图2）请回答：（1）若将上述四个等腰直角三角形拼成一个新的正方形（无缝隙,不重叠）,则这个新的正方形的边长为__________；（2）求正方形MNPQ的面积.参考小明思考问题的方法,解决问题：如图3,在等边△ABC各边上分别截取AD=BE=CF,再分别过点D,E,F作BC,AC,AB的垂线,得到等边△RPQ,若,则AD的长为__________.【答案】（1）这个新的正方形的边长为a；（2）正方形MNPQ的面积为2；（3）AD的长为.【解析】（1）四个等腰直角三角形的斜边长为a,其拼成的正方形面积为a 2,边长为a ；（2）如题图2所示,正方形MNPQ 的面积等于四个虚线小等腰直角三角形的面积之和,据此求出正方形MNPQ 的面积；（3）参照小明的解题思路,对问题做同样的等积变换．如答图1所示,三个等腰三角形△RSF,△QET,△PDW 的面积和等于等边三角形△ABC 的面积,故阴影三角形△PQR 的面积等于三个虚线等腰三角形的面积之和．据此列方程求出AD 的长度．试题解析：（1）四个等腰直角三角形的斜边长为a,则斜边上的高为 a,每个等腰直角三角形的面积为：a•a= a 2,则拼成的新正方形面积为：4×a 2=a 2,即与原正方形ABCD 面积相等,∴这个新正方形的边长为a ；（2）∵四个等腰直角三角形的面积和为a 2,正方形ABCD 的面积为a 2,∴S 正方形MNPQ =S △ARE +S △DWH +S △GCT +S △SBF =4S △ARE =4××12=2；（3）如答图1所示,分别延长RD,QF,PE,交FA,EC,DB 的延长线于点S,T,W ．由题意易得：△RSF,△QET,△PDW 均为底角是30°的等腰三角形,其底边长均等于△ABC 的边长．不妨设等边三角形边长为a,则SF=AC=a ．如答图2所示,过点R 作RM ⊥SF 于点M,则MF=SF=a,在Rt △RMF 中,RM=MF•tan30°=a×=a,∴S △RSF =a•a=a 2．过点A 作AN ⊥SD 于点N,设AD=AS=x,则AN=AD•sin30°=x,SD=2ND=2ADcos30°=x, ∴S △ADS =SD•AN=•x•x=x 2．∵三个等腰三角形△RSF,△QET,△PDW 的面积和=3S △RSF =3×a 2=a 2, ∴S △RPQ =S △ADS +S △CFT +S △BEW =3S △ADS ,∴=3×x 2,得x 2=,解得x=或x=（不合题意,舍去） ∴x=,即AD 的长为．【考点】四边形综合题．13.如图，矩形ABCD，R是CD的中点，点M在BC边上运动，E、F分别是AM、MR的中点，则EF的长随着M点的运动（）A．变短B．变长C．不变D．无法确定【答案】C．【解析】∵E，F分别是AM，MR的中点，∴EF=AR.∵R是定点，∴AR的定长.∴无论M运动到哪个位置EF的长不变.故选C．【考点】1.动点问题；2.三角形中位线定理．14.已知四边形ABCD为平行四边形，点E、F分别在边AB、CD上，且AE=CF。

2023学年北师大版九年级数学上学期专项讲练1-17 中点四边形(巩固篇)

专题1.17 中点四边形专题（巩固篇）（专项练习）一、单选题1．如图，已知点E、F、G、H分别是四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点，顺次连接E、F、G、H得到四边形EFGH，我们把四边形EFGH叫做四边形ABCD的“中点四边形”．若四边形ABCD是矩形，则矩形ABCD的“中点四边形”一定是（）A．平行四边形B．矩形C．菱形D．正方形2．如图，AC、BD是四边形ABCD的对角线，若E、F、G、H分别是BD、BC、AC、AD的中点，顺次连接E、F、G、H四点，得到四边形EFGH，则下列结论不正确的是（）A．四边形EFGH一定是平行四边形B．当AB=CD时，四边形EFGH是菱形C．当AC⊥BD时，四边形EFGH是矩形D．四边形EFGH可能是正方形3．在四边形ABCD中，AC＝BD＝8，E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点EG2＋FH2的值为（）A．72B．64C．48D．364．如图，我们把依次连接任意四边形ABCD各边中点所得四边形EFGH叫中点四边形．若四边形ABCD的面积记为S1，中点四边形EFGH的面积记为S2，则S1与S2的数量关系是（）A．S1=3S2B．2S1=3S2C．S1=2S2D．3S1=4S25．如图，点E、F、G、H分别是四边形ABCD边AB、BC、CD、DA的中点，则下列说法：=，则四边形EFGH为矩形；⊥若AC BD⊥若AC BD⊥，则四边形EFGH为菱形；⊥若四边形EFGH是平行四边形，则AC与BD互相垂直平分；⊥若四边形EFGH是正方形，则AC与BD互相垂直且相等.其中正确的个数是（）A．1B．2C．3D．46．如图，任意四边形ABCD各边中点分别是E、F、G、H，若对角线AC、BD的长都为20cm，则四边形EFGH的周长是()A．80cm B．40cm C．20cm D．10cm7．如图，点E、F、G、H分别为四边形ABCD的四边AB、BC、CD、DA的中点，则关于四边形EFGH，下列说法正确的为（）A．一定不是平行四边形B．一定不是中心对称图形C．可能是轴对称图形D．当AC=BD时它是矩形8．顺次连接一个四边形的各边中点得到一个正方形，则这个四边形可能是（）．A．梯形B．菱形C．矩形D．正方形9．如图，在四边形ABCD中，AD＝BC，点E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点，则对四边形EFGH表述最确切的是（）A．四边形EFGH是矩形B．四边形EFGH是菱形C．四边形EFGH是正方形D．四边形EFGH是平行四边形10．如图，在任意四边形ABCD中，M，N，P，Q分别是AB，BC，CD，DA上的点，对于四边形MNPQ的形状，以下结论中，错误的是()A．当M，N，P，Q是各边中点，四边MNPQ一定为平行四边形B．当M，N，P，Q是各边中点，且90∠=时，四边形MNPQ为正方形ABC=时，四边形MNPQ为菱形C．当M，N、P，Q是各边中点，且AC BD⊥时，四边形MNPQ为矩形D．当M，N、P、Q是各边中点，且AC BD二、填空题11．如图，连接四边形ABCD 各边中点，得到四边形EFGH ，只要添加_____条件，就能保证四边形EFGH 是菱形．12．如图，在四边形ABCD 中，AC =BD =6，E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点，则EG 2+FH 2=______．13．如图，四边形 ABCD 是菱形， E 、F 、G 、H 分别是各边的中点，随机地向菱形ABCD 内掷一粒米，则米粒落到阴影区域内的概率是__________．14．如图，▱ABCD 中，AC ＝8，BD ＝6，则顺次连接四边形ABCD 各边中点所得四边形的周长是_____．15．如图，已知矩形ABCD 中，6cm AB =，8cm BC =，E ，F ，G ，H 分别是AB ，BC ，CD ，DA 的中点，则四边形EFGH 的周长等于_____cm ．16．如图，H 是⊥ABC 内一点，BH ⊥CH ，AH ＝6，CH ＝3，BH =4，D 、E 、F 、G 分别是AB 、AC 、CH 、BH 的中点，则四边形DEFG 的周长是______．17．如图，四边形ABCD 为正方形，点E F G H 、、、分别为AB BC CD DA 、、、的中点，其中4BD =，则四边形EFGH 的面积为________________________．18．如图，四边形ABCD 的对角线AC BD ⊥，E ，F ，G ，H 分别是AD ，AB ，BC ，CD 的中点，若在四边形ABCD 内任取一点，则这一点落在图中阴影部分的概率为_____________．19．如图，在菱形ABCD 中，点E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、AD 的中点，EF ＝2EH ，则AB 与EH 的数量关系是AB ＝_____EH ．20．如图，点A ，B ，C 为平面内不在同一直线上的三点．点D 为平面内一个动点．线段AB ，BC ，CD ，DA 的中点分别为M ，N ，P ，Q ．在点D 的运动过程中，有下列结论：①存在无数个中点四边形MNPQ 是平行四边形；②存在无数个中点四边形MNPQ 是菱形；③存在无数个中点四边形MNPQ 是矩形；④存在两个中点四边形MNPQ 是正方形．所有正确结论的序号是_____．三、解答题21．已知：如图，四边形ABCD四条边上的中点分别为E、F、G、H，顺次连接EF、FG、GH、HE，得到四边形EFGH（即四边形ABCD的中点四边形）．（1）四边形EFGH的形状是，证明你的结论；（2）当四边形ABCD的对角线满足条件时，四边形EFGH是菱形；（3）你学过的哪种特殊四边形的中点四边形是菱形？22．我们把顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形．（1）任意四边形的中点四边形是什么形状？为什么？（2）任意平行四边形的中点四边形是什么形状？为什么？（3）任意矩形、菱形和正方形的中点四边形分别是什么形状？为什么？23．我们给出如下定义：顺次连接任意一个四边形各边中所得的四边形叫中点四边形．（1）如图1，在四边形ABCD中，点E，F，G，H分别为边AB，BC，CD，DA的中点，中点四边形EFGH是．（2）如图2，点P是四边形ABCD内一点，且满足P A＝PB，PC＝PD，⊥APB＝⊥CPD，点E，F，G，H分别为边AB，BC，CD，DA的中点．猜想中点四边形EFGH的形状，并证明你的猜想．（3）若改变（2）中的条件，使⊥APB＝⊥CPD＝90°，其他条件不变，直接写出中点四边形EFGH的形状（不必证明）．24．如图，在四边形ABCD中，AB＝CD，E、F、G、H分别为AD、BC、BD、AC的中点，顺次连接E、G、F、H．（1）求证：四边形EGFH是菱形．（2）当⊥ABC与⊥DCB满足什么关系时，四边形EGFH为正方形，并说明理由．（3）猜想：⊥GFH、⊥ABC、⊥DCB三个角之间的关系，并证明你的猜想是成立的．25．我们给出如下定义：顺次连接任意一个四边形各边中所得的四边形叫中点四边形．（1）如图1，在四边形ABCD 中，点E ，F ，G ，H 分别为边AB ，BC ，CD ，DA 的中点，中点四边形EFGH 是_______________．（2）如图2，点P 是四边形ABCD 内一点，且满足PA PB =，PC PD =，APB CPD ∠=∠，点E ，F ，G ，H 分别为边AB ，BC ，CD ，DA 的中点．猜想中点四边形EFGH 的形状，并证明你的猜想．（3）若改变（2）中的条件，使90APB CPD ∠=∠=︒，其他条件不变，直接写出中点四边形EFGH 的形状（不必证明）．参考答案1．C 【分析】原四边形ABCD 是矩形时，它的对角线相等，那么中点四边形EFGH 是菱形（平行四边形相邻的两边都相等）．解：连接AC 和BDH 、G 分别是AD 、DC 的中点，HG ∴是DAC ∆的中位线， HG AC ∴∥，1=2HG AC同理，//EF AC ，EH FG BD ∥∥，1=2EH BD ．∴四边形EFGH 是平行四边形．四边形ABCD 是矩形时，∴AC BD =，则HG EF =， ∴平行四边形EFGH 是菱形故选：C.【点拨】本题主要考查了矩形的性质和判定，菱形的性质和判定等知识点． 2．C 【分析】根据三角形中位线定理、平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理判断即可．解：⊥E 、F 分别是BD 、BC 的中点，⊥EF⊥CD ，EF=12CD ，⊥H 、G 分别是AD 、AC 的中点， ⊥HG⊥CD ，HG=12CD ， ⊥HG⊥EF ，HG=EF ，⊥四边形EFGH 是平行四边形，A 说法正确，不符合题意；⊥F、G分别是BC、AC的中点，⊥FG=12AB，⊥AB=CD，⊥FG=EF，⊥当AB=CD时，四边形EFGH是菱形，B说法正确，不符合题意；当AB⊥BC时，EH⊥EF，⊥四边形EFGH是矩形，C说法错误，符合题意；当AB=CD，AB⊥BC时，四边形EFGH是正方形，说法正确，不符合题意；故选：C．【点拨】此题考查中点四边形、三角形中位线定理，掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理是解题的关键．3．B【分析】作辅助线，构建四边形EFGH，证明它是菱形，利用对角线互相垂直和勾股定理列等式，再利用中位线性质等量代换可得结论．解：连接EF、FG、GH、EH，⊥E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点，⊥EF⊥AC，HG⊥AC，11,22EF AC FG BD==，⊥EF⊥HG，同理EH⊥FG，⊥四边形EFGH为平行四边形，⊥AC=BD，⊥EF=FG，⊥平行四边形EFGH为菱形，⊥EG⊥FH，EG=2OG，FH=2OH，⊥EG 2+FH 2=（2OE ）2+（2OH ）2=4（OE 2+OH 2）=4EH 2=2214()8642BD ⨯==,故选：B ．【点拨】本题考查了中点四边形，运用了三角形中位线的性质，将三角形和四边形有机结合，把边的关系由三角形转化为四边形中，可以证明四边形为特殊的四边形；对于线段的平方和可以利用勾股定理来证明．4．C 【分析】根据题意由E 为AB 中点，且EF 平行于AC ，EH 平行于BD ，得到△BEK 与△ABM 相似，△AEN 与△ABM 相似，利用面积之比等于相似比的平方，得到△EBK 面积与△ABM 面积之比为1：4，且△AEN 与△EBK 面积相等，进而确定出四边形EKMN 面积为△ABM 的一半，同理得到四边形MKFP 面积为△MBC 面积的一半，四边形QMPG 面积为△DMC 面积的一半，四边形MNHQ 面积为△ADM 面积的一半，四个四边形面积之和即为四个三角形面积之和的一半，即为四边形ABCD 面积的一半．解：设AC 与EH 、FG 分别交于点N 、P ，BD 与EF 、HG 分别交于点K 、Q ，⊥E 是AB 的中点，EF⊥AC ，EH⊥BD ， ⊥⊥EBK⊥⊥ABM ，△AEN⊥⊥EBK ， ⊥14EBK ABMS S=，S △AEN =S △EBK ， ⊥12EKMN ABM S S =四边形，同理可得12KFPM BCM S S 四边形=，12QGPM DCM S S =四边形，12HQMN DAM S S =四边形， ⊥12EFGH ABCDS S 四边形四边形=， ⊥四边形ABCD 的面积为S 1，中点四边形EFGH 的面积记为S 2，则S 1与S 2的数量关系是S 1=2S 2．故选C ．【点拨】此题主要考查了中点四边形以及相似三角形的判定与性质等知识，熟练应用三角形中位线的性质是解题关键．5．A【分析】根据三角形中位线定理、平行四边形的判定定理得到四边形EFGH是平行四边形，根据矩形、菱形、正方形的判定定理判断即可．解：⊥E、F分别是边AB、BC的中点，⊥EF⊥AC，EF=12AC，同理可知，HG⊥AC，HG=12AC，⊥EF⊥HG，EF=HG，⊥四边形EFGH是平行四边形，若AC=BD，则四边形EFGH是菱形，故⊥说法错误；若AC⊥BD，则四边形EFGH是矩形，故⊥说法错误；若四边形EFGH是平行四边形，AC与BD不一定互相垂直平分，故⊥说法错误；若四边形EFGH是正方形，AC与BD互相垂直且相等，故⊥说法正确；故选：A．【点拨】本题考查中点四边形、平行四边形、矩形、菱形的判定等知识，掌握三角形中位线定理、平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理是解题的关键．6．B解：利用三角形中位线定理易得所求四边形的各边长都等于AC，或BD的一半，进而求四边形周长即可．7．C解：连接AC，BD，⊥点E、F、G、H分别为四边形ABCD的四边AB、BC、CD、DA的中点，⊥EF=HG=12AC，EH=FG=12BD，⊥四边形EFGH是平行四边形，⊥四边形EFGH一定是中心对称图形，当AC⊥BD时，⊥EFG=90°，此时四边形EFGH是矩形，当AC=BD时，EF=FG=GH=HE，此时四边形EFGH是菱形，⊥四边形EFGH可能是轴对称图形，故选C．【点拨】本题考查中点四边形；平行四边形的判定；矩形的判定；轴对称图形．8．D【分析】利用连接四边形各边中点得到的四边形是正方形，则结合正方形的性质及三角形的中位线的性质进行分析，从而不难求解．解：如图点E，F，G，H分别是四边形ABCD各边的中点，且四边形EFGH是正方形．⊥点E，F，G，H分别是四边形各边的中点，且四边形EFGH是正方形．⊥EF=EH，EF⊥EH，⊥BD=2EF，AC=2EH，EF//BD，EH//AC⊥AC=BD，AC⊥BD，即四边形ABCD满足对角线相等且垂直，选项D满足题意．故选：D．【点拨】本题考查了利用三角形中位线定理得到新四边形各边与相应线段之间的数量关系和位置．熟练掌握特殊四边形的判定是解题的关键．9．B【分析】根据三角形中位线定理得到EH=12BC，EH⊥BC，得到四边形EFGH是平行四边形，根据菱形的判定定理解答即可．解：⊥点E、H分别是AB、AC的中点，⊥EH=12BC ，EH⊥BC ，同理，EF=12AD ，EF⊥AD ，HG=12AD ，HG⊥AD ， ⊥EF=HG ，EF⊥HD ，⊥四边形EFGH 是平行四边形， ⊥AD=BC ， ⊥EF=EH ，⊥平行四边形EFGH 是菱形，故选B ．【点拨】本题考查的是中点四边形的概念和性质、掌握三角形中位线定理、菱形的判定定理是解题的关键．10．B 【分析】连接AC 、BD ，根据三角形中位线定理得到PQ AC ∥，12PQ AC =，MN AC ∥，12MN AC =，根据平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理判断即可．解：连接AC 、BD 交于点O ，M ，N ，P ，Q 是各边中点， ⊥PQ AC ∥，12PQ AC =，MN AC ∥，12MN AC =，⊥PQ MN ∥，PQ MN =，∴四边MNPQ 一定为平行四边形，A 说法正确，不符合题意；90ABC ∠=时，四边形MNPQ 不一定为正方形，B 说法错误，符合题意；AC BD =时，MN MQ =，∴四边形MNPQ 为菱形，C 说法正确，不符合题意；AC BD ⊥时，90MNP ∠=，∴四边形MNPQ 为矩形，D 说法正确，不符合题意. 故选B ．【点拨】本题考查的是中点四边形，掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理、三角形中位线定理是解题的关键．11．AC＝BD【分析】根据中位线的性质易得四边形EFGH为平行四边形，那么只需让一组邻边相等即可，而邻边都等于对角线的一半，那么对角线需相等．解：⊥E、F为AD、AB中点，⊥EF为⊥ABD的中位线，⊥EF BD，EF=12BD，同理可得GH BD，GH=12BD，FG AC，FG=12AC，⊥EF GH，EF=GH，⊥四边形EFGH为平行四边形，⊥当EF=FG时，四边形EFGH为菱形，⊥FG=12AC，EF=12BD，EF=FG⊥AC=BD，故答案为：AC＝BD．【点拨】本题考查菱形的判定，四边相等的四边形是菱形和中位线定理，解题的关键是了解菱形的判定定理，难度不大．12．36【分析】连接EF，FG，GH，EH，由E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点，得到EH，EF，FG，GH分别是⊥ABD，⊥ABC，⊥BCD，⊥ACD的中位线，根据三角形中位线定理得到EH，FG等于BD的一半，EF，GH等于AC的一半，由AC=BD=6，得到EH=EF=GH=FG=3，根据四边都相等的四边形是菱形，得到EFGH为菱形，然后根据菱形的性质得到EG⊥HF，且EG=2OE，FH=2OH，在Rt⊥OEH中，根据勾股定理得到OE2+OH2=EH2=9，再根据等式的性质，在等式的两边同时乘以4，根据4=22，把等式进行变形，并把EG=2OE，FH=2OH 代入变形后的等式中，即可求出EG2+FH2的值解：如图，连接EF，FG，GH，EH，⊥E、H分别是AB、DA的中点，⊥EH是⊥ABD的中位线，⊥EH=12BD=3，同理可得EF，FG，GH分别是⊥ABC，⊥BCD，⊥ACD的中位线，⊥EF=GH=12AC=3，FG=12BD=3，⊥EH=EF=GH=FG=3，⊥四边形EFGH为菱形，⊥EG⊥HF，且垂足为O，⊥EG=2OE，FH=2OH，在Rt⊥OEH中，根据勾股定理得：OE2+OH2=EH2=9，等式两边同时乘以4得：4OE2+4OH2=9×4=36，⊥（2OE）2+（2OH）2=36，即EG2+FH2=36．故答案为36．【点拨】此题考查了菱形的判定与性质，勾股定理，三角形的中位线定理以及等式的基本性质，本题的关键是连接EF，FG，GH，EH，得到四边形EFGH为菱形，根据菱形的性质得到EG⊥HF，建立直角三角形，利用勾股定理来解决问题．13．12解：则根据菱形的性质可得菱形ABCD的面积=12AC·BD，根据E、F、G、、H为各边中点可得四边形HEFG为矩形，根据中点可得HE=FG=12BD，HG=EF=12AC，则矩形HEFG的面积=12BD·12AC=14AC·BD，即四边形HEFG的面积是菱形ABCD面积的一半，则可得概率为12．故答案为；12．14．14【分析】根据三角形的中位线定理得出EF＝GH＝1BD2＝3，EH＝FG＝12AC＝4，代入四边形的周长式子求出即可．解：⊥E、F、G、H分别是边AD、AB、BC、CD的中点，⊥EF＝GH＝1BD2＝3，EH＝FG＝12AC＝4，⊥EF+FG+GH+EH＝3+4+3+4＝14，故答案为14【点拨】本题主要考查对三角形的中位线定理的理解和掌握，能熟练运用性质求出EF+GH+EH+FG=AC+BD是解此题的关键．15．20【分析】连接AC、BD，根据三角形的中位线求出HG，GF，EF，EH的长，再求出四边形EFGH 的周长即可.解：如图，连接AC、BD，四边形ABCD是矩形，AC＝BD＝8cm，E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点，HG＝EF＝12AC＝4cm，EH＝FG＝12BD＝4cm，四边形EFGH的周长等于4＋4＋4＋4＝16cm.【点拨】本题考查了矩形的性质，三角形的中位线的应用，能求出四边形的各个边的长是解此题的关键，注意：矩形的对角线相等，三角形的中位线平行于第三边，并且等于第三边的一半.16．11【分析】根据勾股定理求出BC的长，根据三角形的中位线定理得到ED=FG=12BC，EF=DG=12AH，而⊥CHB为直角三角形，可求出BC，再求出EF、HG、EH、FG的长，代入即可求出四边形EFGH的周长．解：⊥BH⊥CH，BH=4，CH=3，由勾股定理得：BC，⊥D、E、F、G分别是AB、AC、CH、BH的中点，⊥ED=FG=12BC，EF=DG=12AH，⊥AH=6，⊥EF=DG=3，ED=FG=52，⊥四边形EFGH的周长是EF+FG+HG+EH=2×（2.5+3）=11．故答案为11．【点拨】本题主要考查对勾股定理，三角形的中位线定理等知识点的理解和掌握，能根据三角形的中位线定理求出EF、DG、ED、FG的长是解此题的关键．17．4.【分析】先判定四边形EFGH为矩形，再根据中位线的定理分别求出EF、EH的长度，即可求出四边形EFGH的面积.解：⊥四边形ABCD是正方形，点E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点，⊥⊥AEH、⊥BEF、⊥CFG、⊥DGH都为等腰直角三角形，⊥⊥HEF、⊥EFG、⊥FGH、⊥GHE都为直角，⊥四边形EFGH是矩形，边接AC，则AC=BD=4，又⊥EH是⊥ABD的中位线，⊥EH=12BD=2，同理EF=12AC=2，⊥四边形EFGH的面积为2×2=4.故答案为4.【点拨】本题考查了正方形的性质，矩形的判定，三角形中位线定理.18．12##0.5【分析】先由三角形的中位线定理推知四边形EFGH是平行四边形，然后由AC⊥BD可以证得平行四边形EFGH是矩形．解：如图，⊥E、F、G、H分别是线段AD，AB，BC，CD的中点，⊥EH、FG分别是△ACD、△ABC的中位线，EF、HG分别是△ABD、△BCD 的中位线，根据三角形的中位线的性质知，EF⊥BD，GH⊥BD且EF=12BD，GH=12BD，⊥四边形EFGH是平行四边形，又⊥AC⊥BD，⊥EF⊥FG⊥四边形EFGH是矩形，⊥四边形EFGH的面积=EF•FG=14 AC•BD，⊥四边形ABCD的面积=12AC•BD，⊥这一点落在图中阴影部分的概率为：114122AC BDAC BD，故答案为：12．【点拨】本题主要考查了几何概率，中点四边形，解题时，利用三角形中位线定理判定四边形EFGH是平行四边形是解题的关键．19【分析】连接AC、BD交于O，根据菱形的性质得到AC⊥BD，OA＝OC，OB＝OD，根据三角形中位线定理、矩形的判定定理得到四边形EFGH是矩形，根据勾股定理计算即可．解：连接AC、BD交于O，⊥四边形ABCD是菱形，⊥AC⊥BD，OA＝OC，OB＝OD，⊥点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA的中点，⊥EH＝12BD，EH⊥BD，GH＝12AC，GH⊥AC，⊥EF＝2EH，⊥OA＝2OD，⊥AB，⊥AB，【点拨】本题考查的是中点四边形，掌握菱形的性质、三角形中位线定理是解题的关键．20．①②③④．【分析】连接AC、BD，根据三角形中位线定理得到PQ⊥AC，PQ=12AC，MN⊥AC，MN=12AC，根据平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理判断即可．解：⊥当AC与BD不平行时，中点四边形MNPQ是平行四边形；故存在无数个中点四边形MNPQ是平行四边形；⊥当AC与BD相等且不平行时，中点四边形MNPQ是菱形；故存在无数个中点四边形MNPQ是菱形；⊥当AC与BD互相垂直（B，D不重合）时，中点四边形MNPQ是矩形；故存在无数个中点四边形MNPQ是矩形；⊥如图所示，当AC与BD相等且互相垂直时，中点四边形MNPQ是正方形．故存在两个中点四边形MNPQ是正方形．故答案为：⊥⊥⊥⊥．【点拨】本题考查的是中点四边形，掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理、三角形中位线定理是解题的关键．21．（1）平行四边形，证明见分析；（2）AC=BD；（3）矩形【分析】（1）连接BD、AC，利用三角形的中位线性质和平行四边形的判定定理即可解答；（2）根据菱形的判定定理即可解答；（3）根据矩形的性质和菱形的判定解答即可．解：（1）四边形EFGH的形状是平行四边形，证明：连接BD、AC，⊥四边形ABCD四条边上的中点分别为E、F、G、H，⊥12EH FG BD==，12EF HG AC==，⊥四边形EFGH是平行四边形，故答案为：平行四边形；（2）当四边形ABCD的对角线满足AC=BD条件时，四边形EFGH是菱形，理由：⊥BD=AC，12EH FG BD==，12EF HG AC==，⊥=EH FG EF HG，⊥四边形EFGH是菱形，故答案为：AC=BD；（3）由于矩形的对角线相等，且由（1）（2）结论知，矩形的中点四边形是菱形．【点拨】本题考查平行四边形的判定、菱形的判定、矩形的性质、三角形的中位线性质，熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键．22．（1）平行四边形，理由见分析；（2）平行四边形；理由见分析；（3）菱形、矩形、正方形．理由见分析．【分析】（1）连接BD ，根据三角形的中位线定理，可得EH ⊥GF ，EH =FG ，即可求证；（2）连接AC ，DB ，根据三角形的中位线定理，可得EH ⊥GF ，EH =FG ，即可求证；（3）利用（1）的判定方法，再根据三角形的中位线定理和矩形、菱形、正方形的判定方法来判定，即可求证．解：（1）任意四边形的中点四边形是平行四边形，理由如下：已知四边形ABCD ，E ，F ，G ，H 分别是AB ，BC ，CD ，AD 的中点，连接BD ，如图1：⊥E 是AB 的中点，H 是AD 的中点，⊥EH 是⊥ABD 的中位线，⊥//EH BD ，12EH BD = ，⊥G 是CD 的中点，F 是BC 的中点，⊥FG 是⊥BCD 的中位线，⊥//FG BD ，12FG BD = ， ⊥EH ⊥GF ，EH =FG ，⊥四边形EFGH 为平行四边形；（2）任意平行四边形的中点四边形是平行四边形，理由如下：已知平行四边形ABCD，E，N，M，F分别是DA，AB，BC，DC的中点，连接AC，DB，如图2：⊥E，F分别是DA，DC的中点，⊥EF是⊥ACD的中位线，⊥EF⊥AC，EF=12AC，⊥M，N分别是BC，AB的中点，⊥MN是⊥ABC的中位线，⊥MN⊥AC，MN=12AC，⊥EF⊥MN，EF=MN，⊥四边形MNEF是平行四边形；（3）如果原四边形为矩形，则形成的中点四边形为菱形，理由如下：已知矩形ABCD，H，E，F，G分别是DA，AB，BC，DC的中点，连接AC，DB，如图：⊥四边形ABCD是矩形，⊥AC=BD，⊥E是AB的中点，H是AD的中点，⊥EH是⊥ABD的中位线，⊥EH=12BD，⊥G是CD的中点，F是BC的中点，⊥GF是⊥BCD的中位线，⊥GF =12BD ， ⊥E 是AB 的中点，F 是BC 的中点，⊥EF 是⊥ABC 的中位线，⊥EF =12AC ，⊥G 是CD 的中点，H 是AD 的中点，⊥GH 是⊥ACD 的中位线，⊥GH =12 AC ，又⊥AC =BD ，⊥EF =GF =EH =GH ，四边形EFGH 是菱形；如果原四边形为菱形，则形成的中点四边形为矩形，理由如下；已知菱形ABCD ，E ，F ，G ，H 分别是AB ，，BC ，CD ，AD 的中点，连接BD ，AC ，如图：⊥四边形ABCD 是菱形，⊥AC ⊥BD ，⊥E 是AB 的中点，H 是AD 的中点，⊥EH 是⊥ABD 的中位线，⊥EH ⊥BD ，12EH BD = ，⊥G 是CD 的中点，F 是BC 的中点，⊥GF 是⊥BCD 的中位线，⊥GF ⊥BD ，12GF BD = ， ⊥EH ⊥BD ⊥GF ，EH =GF ，⊥四边形EFGH 是平行四边形，又⊥AC ⊥BD ，⊥E是AB的中点，F是BC的中点，⊥EF是⊥ABC的中位线，⊥EF⊥AC，⊥EH⊥EF，⊥四边形EFGH是矩形；如果原四边形为正方形，则形成的中点四边形为正方形，理由如下：已知正方形ABCD，E，F，G，H分别是AB，BC，CD，AD的中点，连接BD，AC，如图：⊥四边形ABCD是正方形，⊥AC⊥BD，AC=BD，⊥E是AB的中点，H是AD的中点，⊥EH是⊥ABD的中位线，BD，⊥EH⊥BD，EH=12⊥G是CD的中点，F是BC的中点，⊥GF是⊥BCD的中位线，⊥GF⊥BD，GF=1BD，2⊥EH⊥BD⊥GF，EH=GF，⊥四边形EFGH是平行四边形，又⊥AC⊥BD，⊥AC⊥EH，⊥E是AB的中点，F是BC的中点，⊥EF是⊥ABC的中位线，AC，⊥EF⊥AC，EF=12⊥四边形EFGH是矩形，⊥AC=BD，⊥EF=EH，⊥四边形EFGH是正方形．【点拨】本题主要考查了平行四边形的判定和性质，矩形的判定和性质，菱形的判定和性质，正方形的性质和判定，熟练掌握相关知识是解题的关键．23．（1）平行四边形；（2）菱形，见分析；（3）正方形【分析】（1）连接BD，根据三角形中位线定理证明EH⊥FG，EH=FG，根据平行四边形的判定定理证明即可；（2）证明⊥APC⊥⊥BPD，根据全等三角形的性质得到AC=BD，再证明EF=FG，根据菱形的判定定理证明结论；（3）证明⊥EHG=90°，利用⊥APC⊥⊥BPD，得到⊥ACP=⊥BDP，即可证明⊥COD=⊥CPD=90°，再根据平行线的性质证明⊥EHG=90°，根据正方形的判定定理证明即可．解：（1）如图1，连接BD，⊥点E，H分别为边AB，DA的中点，⊥EH⊥BD，EH=12 BD，⊥点F，G分别为边BC，CD的中点，⊥FG⊥BD，FG=12 BD，⊥EH⊥FG，EH=GF，⊥中点四边形EFGH是平行四边形，故答案为：平行四边形；（2）结论：四边形EFGH 是菱形，理由：如图2，连接AC ，BD ．⊥⊥APB =⊥CPD ，⊥⊥APB +⊥APD =⊥CPD +⊥APD ，即⊥APC =⊥BPD ，在⊥APC 和⊥BPD 中，AP BP APC BPD PC PD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，⊥⊥APC ⊥⊥BPD （SAS ），⊥AC =BD ，⊥点E ，F ，G 分别为边AB ，BC ，CD 的中点，⊥EF =12AC ，FG =12BD ， ⊥EF =FG ，由（1）知中点四边形EFGH 是平行四边形，⊥平行四边形EFGH 是菱形；（3）结论：四边形EFGH 是正方形，理由：如图2，设AC 与BD 交于点O ．AC 与PD 交于点M ，⊥⊥APC ⊥⊥BPD ，⊥⊥ACP =⊥BDP ，⊥⊥DMO =⊥CMP ，⊥⊥COD =⊥CPD =90°，⊥EH ⊥BD ，AC ⊥HG ，⊥⊥EHG =⊥DOC =90°，由（2）知中点四边形EFGH是菱形，⊥菱形EFGH是正方形．【点拨】本题考查的是平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、菱形的判定和性质、正方形的判定和性质，解题的关键是灵活应用三角形中位线定理，学会添加常用辅助线．24．（1）见分析（2）当⊥ABC＋⊥DCB＝90°时，四边形EGFH为正方形（3）⊥GFH＋⊥ABC＋⊥DCB＝180°【分析】（1）根据三角形中位线的性质得到EG＝12AB，EH＝12CD，HF＝12AB，EG//AB，HF//AB，根据菱形的判定定理即可得到结论；（2）根据平行线的性质得到⊥ABC＝⊥HFC，⊥DCB＝⊥GFB，根据平角的定义得到⊥GFH＝90°，于是得到结论；（3）由平行线的性质得到⊥ABC＝⊥HFC，⊥DCB＝⊥GFB，根据平角的定义即可得到结论．解：（1）⊥E、F、G、H分别为AD、BC、BD、AC的中点，⊥EG＝12AB，EH＝12CD，HF＝12AB，EG//AB，HF//AB，⊥四边形EGFH是平行四边形，EG＝EH，⊥四边形EGFH是菱形；（2）当⊥ABC＋⊥DCB＝90°时，四边形EGFH为正方形，理由：⊥GF//CD，HF//AB，⊥⊥ABC＝⊥HFC，⊥DCB＝⊥GFB，⊥⊥ABC＋⊥DCB＝90°，⊥⊥GFH＝90°，⊥菱形EGFH是正方形；（3）⊥GFH＋⊥ABC＋⊥DCB＝180°，理由：⊥GF//CD，HF//AB，⊥⊥ABC＝⊥HFC，⊥DCB＝⊥GFB，⊥⊥BFG＋⊥GFH＋⊥HFC＝180°，⊥⊥GFH＋⊥ABC＋⊥DCB＝180°．【点拨】本题考查了中点四边形，菱形的判定和性质，正方形的判定，三角形中位线的性质，熟练掌握三角形中位线的性质是解题的关键．25．（1）平行四边形；（2）四边形EFGH 是菱形，证明见分析；（3）四边形EFGH 是正方形．【分析】（1）如图1中，连接BD ，根据三角形中位线定理可得：EH ⊥FG ，EH FG =，然后利用平行四边形的判定定理即可证明；（2）四边形EFGH 是菱形．先证明APC BPD ≌，得到AC BD =，再利用三角形中位线定理可得EF FG =，根据菱形的判定定理即可证明；（3）四边形EFGH 是正方形，只要证明90EHG ∠=︒，利用APC BPD ≌，得ACP BDP ∠=∠，即可证明90COD CPD ∠=∠=︒，然后根据正方形的判定定理即可得出结论．解：（1）证明：如图1中，连接BD ，⊥点E ，H 分别为边AB ，DA 的中点，⊥EH ⊥BD ，12EH BD =， ⊥点F ，G 分别为边BC ，CD 的中点，⊥FG ⊥BD ，12FG BD =， ⊥EH ⊥FG ，EH GF =，⊥四边形EFGH 是平行四边形；（2）解：如图2中，连接AC ，BD ，⊥APB CPD ∠=∠， ⊥APB APD CPD APD ∠+∠=∠+∠ 即APC BPD ∠=∠，在APC ∆和BPD ∆中， AP PB APC BPD PC PD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，⊥()APC BPD SAS ∆∆≌， ⊥AC BD =⊥点E ，F ，G 分别为边AB ，BC ，CD 的中点， ⊥12EF AC =，12FG BD =， ⊥EF FG =，⊥四边形EFGH 是平行四边形， ⊥四边形EFGH 是菱形；（3）四边形EFGH 是正方形，证明：如图2中，设AC 与BD 交于点O ，AC 与PD 交于点M ，AC 与EH 交于点N ． ⊥APC BPD ≌，⊥ACP BDP ∠=∠，⊥DMO CMP ∠=∠， ⊥90COD CPD ∠=∠=︒， ⊥EH ⊥BD ，AC ⊥HG ， ⊥90EHG ENO BOC DOC ∠=∠=∠=∠=︒，⊥四边形EFGH是菱形，⊥四边形EFGH是正方形．【点拨】题目主要考查平行四边形、菱形、正方形的判定定理及三角形的中位线的性质，熟练掌握知识点并作出相应辅助线是解题关键．。

2020年中考数学复习第五单元四边形方法技巧训练(五)与中点有关的基本模型练习

方法技巧训练（五）与中点有关的基本模型题组11.如图，在△ABC中，E为BC边的中点，CD⊥AB，AB＝2，AC＝1，DE＝32，则∠CDE＋∠ACD＝（C）A.60°B.75°C.90°D.105°第1题图第2题图2.如图，在△ABC中，D是BC上一点，AB＝AD，E，F分别是AC，BD的中点，EF＝2，则AC的长是（B）A.3B.4C.5D.63.如图，在四边形ABCD中，∠DAB＝90°，∠DCB＝90°，E，F分别是BD，AC的中点，AC＝6，BD＝10，则EF 的长为（B）A.3B.4C.5D.7第3题图第4题图4.如图，在钝角△ABC中，已知∠A为钝角，边AB，A C的垂直平分线分别交BC于点D，E.若BD2＋CE2＝DE2，则∠A的度数为135°Ｗ.5.（2018·青岛）如图，已知正方形ABCD的边长为5，点E，F分别在AD，DC上，AE＝DF＝2，BE与AF相交于点G，点H为BF的中点，连接GH，则GH2.题组26.如图，在△ABC中，两条中线BE，CD相交于点O，则S△DOE∶S△DCE＝（B）A.1∶4B.1∶3C.1∶2D.2∶3第6题图第7题图7.（2018·陕西）如图，在菱形ABCD中.点E，F，G，H分别是边AB，BC，CD和DA的中点，连接EF，FG，GH和HE.若EH＝2EF，则下列结论正确的是（D）A.AB＝2EFB.AB＝2EFC.AB＝3EFD.AB＝5EF8.（2018·苏州）如图，在△ABC 中，延长BC 至D ，使得CD ＝12BC ，过AC 中点E 作EF∥CD （点F 位于点E 右侧），且EF ＝2CD ，连接DF.若AB ＝8，则DF 的长为（B ）A .3B .4C .2 3D .3 29.如图，在△ABC 中，AB ＝10，AC ＝6，则BC 边上的中线AD 的取值范围是2＜AD ＜8Ｗ.第9题图第10题图10.（2018·武汉）如图，在△ABC 中，∠ACB＝60°，AC ＝1，D 是边AB 的中点，E 是边BC 上一点.若DE 平分△ABC的周长，则DE 2. 11.（1）如图1，在四边形ABCD 中，E ，F 分别是BC ，AD 的中点，连接FE 并延长，分别与BA ，CD 的延长线交于点M ，N ，则∠BME＝∠CNE，求证：AB ＝CD.（提示：取BD 的中点H ，连接FH ，HE 作辅助线）（2）如图2，在△ABC 中，点O 是BC 边的中点，D 是AC 边上一点，E 是AD 的中点，直线OE 交BA 的延长线于点G.若AB ＝DC ＝5，∠OEC＝60°，求OE 的长度.图1 图2 解：（1）证明：连接BD ，取DB 的中点H ，连接EH ，FH. ∵E，F 分别是BC ，AD 的中点，∴EH∥AB，EH ＝12AB ，FH∥CD，FH ＝12CD ，∴∠BME＝∠HEF，∠CNF＝∠HFE.∵∠BME＝∠CNE， ∴∠HEF＝∠HFE. ∴HE＝HF. ∴AB＝CD.（2）连接BD ，取DB 的中点H ，连接EH ，OH. ∵AB＝CD ，∴HO＝HE. ∴∠HEO＝∠HOE＝∠OEC. ∵∠OEC＝60°，∴∠HEO＝∠HOE＝60°. ∴△OEH 是等边三角形. ∵AB＝DC ＝5， ∴OE＝52.【以下方法指导排版时是在边栏】方法指导1 有关中点的常见考法（1）直角三角形斜边上的中线如图，在Rt △ABC 中，点D 是斜边AB 的中点，则BD ＝12AB ，AD ＝CD ＝DB.反过来，在△ABC 中，点D 在AB 边上，若A D ＝BD ＝CD ＝12AB ，则有∠ACB＝90°.解题通法：直角＋中点⇒直角三角斜边上的中线.（1）图（2）图（3）图（2）等腰三角形“三线合一”如图，在△ABC 中，若AB ＝AC ，通常取底边BC 的中点D ，则AD⊥BC，且AD 平分∠BAC.解题通法：事实上，在△ABC 中：①AB＝AC ；②AD 平分∠BAC；③BD＝CD ；④AD⊥BC.对于以上四条语句，任意选择两个作为条件，就可以推出另两条结论，即“知二得二”.（3）线段垂直平分线如图，直线l 是线段BC 的垂直平分线，则可以在直线l 上任意取一点A ，得到AB ＝AC ，即△ABC 是等腰三角形.解题通法：遇到垂直平分线⇒线段相等⇒等腰三角形. （4）倍长中线在△ABC 中，M 为BC 的中点.①如图1，连接AM 并延长至点E ，使得AM ＝ME ，连接CE ，则△ABM≌△ECM.②如图2，点D 在AB 边上，连接DM 并延长至点E ，使得ME ＝DM ，连接CE ，则△DMB≌△EMC.解题通法：遇到三角形一边上的中点，常常倍长中线，利用“8”字形全等将题中条件集中，以达到解题的目的.图1 图2（4）图图1 图2（5）图（5）拓展图（6）图（5）构造三角形的中位线在△ABC 中，D 为AB 边的中点.①如图1，取AC 边上的中点E ，连接DE ，则DE∥BC，且DE ＝12BC.②如图2，延长BC 至点F ，使得CF ＝BC ，连接CD ，AF ，则DC∥AF，且DC ＝12AF.解题通法：三角形的中位线从位置关系和数量关系两个方面将图形中分散的线段关系集中起来，通常需要再找一个中点来构造中位线，或倍长某段线段构造中位线.拓展：如果已知中点的边不在一个三角形中，则需先添加辅助线构造中点，然后构造三角形的中位线解题.如在四边形ABCD 中，点E ，H 分别为AB ，CD 边的中点，则先连接AC ，然后取AC 边的中点F ，连接EF ，FH ，则EF 为△ABC 的中位线，FH 为△ACD 的中位线.（6）中点四边形如图，在四边形ABCD 中，点E ，F ，G ，H 分别是四边形的边AB ，BC ，CD ，AD 的中点. 结论：①连接EF ，FG ，GH ，EH ，则中点四边形EFGH 是平行四边形. ②若对角线AC 和BD 相等，则中点四边形EFGH 是菱形. ③若对角线AC 与BD 互相垂直，则中点四边形EFGH 是矩形.④若对角线AC 与BD 互相垂直且相等，则中点四边形EFGH 是正方形. 方法指导2中考数学中涉及“一半”的相关内容 ①直角三角形斜边中线等于斜边的一半；②30°所对的直角边等于斜边的一半；③三角形的中位线平行与第三边，且等于第三边的一半；④圆周角的度数等于它所对弧圆心角度数的一半.。

备战2021年九年级中考复习数学高分冲刺训练——几何综合：《四边形综合》(五)

备战2021年九年级中考复习数学高分冲刺训练——几何综合：《四边形综合》（五）1．如图，在△ABC中，∠ACB＝90°，∠A＝30°，BC＝6cm，CD是中线．点P从点C出发以4cm/s速度沿折线CD﹣DB匀速运动，到点B停止运动．过点P作PQ⊥AC，垂足为点Q，以PQ为一边作矩形PQMN，且MQ＝PQ．点M，C始终位于PQ的异侧，矩形PQMN与△ACD的重叠部分面积为S（cm2），点P的运动时间为t（s）．（1）当点N在边AB上时，t＝s．（2）求S与t之间的函数关系式．（3）当矩形PQMN与△ACD的重叠部分为轴对称图形时，直接写出t的取值范围．2．如图，在Rt△ABC中，AC＝BC＝4，∠ACB＝90°，正方形BDEF的边长为2，将正方形BDEF绕点B旋转一周，连接AE、BE、CD．（1）请判断线段AE和CD的数量关系，并说明理由；（2）当A、E、F三点在同一直线上时，求CD的长；（3）设AE的中点为M，连接FM，试求线段FM长的最大值．3．如图①所示，已知正方形ABCD和正方形AEFG，G、A、B在同一直线上，点E在AD 上，连接DG，BE．（1）证明：BE＝DG；（2）发现：当正方形AEFG绕点A旋转，如图②所示，判断BE与DG的数量关系和位置关系，并说明理由；（3）探究：如图③所示，若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形，且AD＝2AB，AG ＝2AE时，判断BE与DG的数量关系和位置关系是否与（2）的结论相同，并说明理由．4．如图1，ABCD为正方形，将正方形的边CB绕点C顺时针旋转到CE，记∠BCE＝α，连接BE，DE，过点C作CF⊥DE于F，交直线BE于H．（1）当α＝60°时，如图1，则∠BHC＝；（2）当45°＜α＜90°，如图2，线段BH、EH、CH之间存在一种特定的数量关系，请你通过探究，写出这个关系式：（不需证明）；（3）当90°＜α＜180°，其它条件不变（如图3），（2）中的关系式是否还成立？若成立，说明理由；若不成立，写出你认为成立的结论，并简要证明．5．四边形ABCD中，点E是AB的中点，F是AD边上的动点．连结DE、CF．（1）若四边形ABCD是矩形，AD＝12，CD＝10，如图（1）．①请直接写出AE的长度；②当DE⊥CF时，试求出CF长度．（2）如图（2），若四边形ABCD是平行四边形，DE与CF相交于点P．探究：当∠B 与∠EPC满足什么关系时，成立？并证明你的结论．6．我们把对称中心重合，四边分别平行的两个正方形之间的部分叫“方形环”，易知方形环四周的宽度相等．一条直线l与方形环的边线有四个交点M、M′、N′、N．小明在探究线段MM′与N′N的数量关系时，从点M′、N′向对边作垂线段M′E、N′F，利用三角形全等、相似及锐角三角函数等相关知识解决了问题．请你参考小明的思路解答下列问题：（1）当直线l与方形环的对边相交时，如图1，直线l分别交AD、A′D′、B′C′、BC于M、M′、N′、N，小明发现MM′与N′N相等，请你帮他说明理由；（2）当直线l与方形环的邻边相交时，如图2，l分别交AD、A′D′、D′C′、DC于M、M′、N′、N，l与DC的夹角为α，你认为MM′与N′N还相等吗？若相等，说明理由；若不相等，求出的值（用含α的三角函数表示）．7．定义：我们把对角线互相垂直的四边形叫做神奇四边形．顺次连接四边形各边中点得到的四边形叫做中点四边形．（1）判断：①在平行四边形、矩形、菱形中，一定是神奇四边形的是；②命题：如图1，在四边形ABCD中，AB＝AD，CB＝CD，则四边形ABCD是神奇四边形．此命题是（填“真”或“假”）命题；③神奇四边形的中点四边形是；（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，连接BE，CG，GE．①求证：四边形BCGE是神奇四边形；②若AC＝2，AB＝，求GE的长；（3）如图3，四边形ABCD是神奇四边形，若AB＝6，CD＝，AD、BC分别是方程x2﹣（k+4）x+4k＝0的两根，求k的值．8．如图，平面直角坐标系中，菱形ABCD的边长为4，∠ABC＝60°，对角线AC与BD的交点E恰好在y轴上，点G是BC中点，直线AG交BD于F．（1）点F的坐标为；（2）如图1，在x轴上有一动点H，连接FH，请求出FH+DH的最小值及相应的点H 的坐标；（3）如图2，若点N是直线AC上的一点，那么在直线AG上是否存在一点M，使得以B、F、M、N为顶点的四边形是平行四边形？若存在，请求出点M的坐标；若不存在，请说明理由．9．如图，正方形ABCD中，对角线AC，BD交于点O，点E，点F分别在线段OB，线段AB上，且AF＝OE，连接AE交OF于G，连接DG交AO于H．（1）如图1，若点E为线段BO中点，AE＝，求BF的长；（2）如图2，若AE平分∠BAC，求证：FG＝HG；（3）如图3，点E在线段BO（含端点）上运动，连接HE，当线段HE长度取得最大值时，直接写出cos∠HDO的值．10．已知矩形ABCD中，点E为AD上一点．（1）连接BE、CE，∠BCE的平分线与AD交于点H，HG垂直平分BE．①如图1，若AE＝8，BE＝10，求△EHC的面积；②如图2，若∠ECD＝30°，求证：BC+CE＝HC；（2）如图3，若AB＝CD＝6，AD＝BC＝8，连接CE，将△CDE沿CE翻折，使点D恰好落在对角线AC上的点F处，将△AFE绕点A顺时针旋转90°，再沿AB方向向下平移至△A′F′B处（点E与点B重合），将△A′F′B绕着点B顺时针旋转一个角α（0°＜α＜180°），在旋转过程中，设直线A′F′分别交直线AC、BC于点P、Q，是否存在这样的P、Q两点，使得△CPQ为等腰三角形？若存在，请直接写出CQ的长度；若不存在，请说明理由．参考答案1．解：（1）如图1中，在Rt△ABC中，∵BC＝6cm，∠ACB＝90°，∠A＝30°，∴AB＝2BC＝12cm，AC＝BC＝6cm，∵AD＝DB，∴CD＝AB＝6cm，∵PN∥AC，∴＝，∴＝，解得t＝，故答案为．（2）①如图2﹣1，当0＜t≤时，重叠部分是矩形PQMN，∵CD ＝AD ，∴∠A ＝∠ACD ＝30°∴PQ ＝PC ＝×4t ＝2t ，MQ ＝PQ ＝，∴S ＝S 矩形PQMN ＝t ×2t ＝2t 2．②如图2﹣2，当＜t ≤时，重叠部分是五边形PQMEF ，∵CQ ＝PC cos30°＝2t ，AC ＝BC tan60°＝6∴AM ＝AC ﹣MQ ﹣CQ ＝6﹣t ﹣2t ＝6﹣3t ，ME ＝AM tan30°＝（6﹣3t ）＝6﹣3t ，EN ＝MN ﹣ME ＝2t ﹣（6﹣3t ）＝5t ﹣6，NF ＝EN tan60°＝（5t ﹣6），∴S ＝S 矩形PQMN ﹣S △ENF ＝2t 2﹣（5t ﹣6）（5t ﹣6）＝t 2+30t ﹣18．数学③如图3，当＜t≤3时，重叠部分是五边形QMEDF．∵AP＝AD+DP＝CD+DP＝4t，PQ＝AP sin30°＝2t∴NP＝MQ＝PQ＝t，EN＝NP tan30°＝t，DP＝AP﹣AD＝4t﹣6，∴S＝S矩形PQMN ﹣S△ENP﹣S△DFP＝2t2﹣t t﹣（4t﹣6）2＝t2+12t﹣9．（3）观察图象可知当0＜t≤时，满足条件，如图2﹣3中，当DE＝DF时，也满足条件，可得6﹣2t＝4t﹣6解得t＝2，综上所述，满足条件的t的值为0＜t≤或t＝2．2．解：（1）结论：AE＝CD．理由：∵在Rt△ABC中，AC＝BC＝4，∠ACB＝90°，∴∠ABC＝∠EBD＝45°，∴∠ABE＝∠CBD，∵四边形BDEF是正方形，△ABC是等腰直角三角形，数学∴＝，＝，∴，∴△ABE∽△CBD，∴＝，∴AE＝CD；（2∵AC＝BC＝4，∠ACB＝90°，∴AB＝BC＝4，∵当A、E、F三点在一直线上时，∵∠AFB＝90°，∴AF＝＝＝2，如图1，当AE在AB左上方时，AE＝AF﹣EF＝2﹣2，∵AE＝CD，∴CD＝AE＝﹣，如图2，当AE在AB右下方时，同理，AE＝AF+EF＝2+2，∴CD＝+，综上所述，当A、E、F三点在一直线上时，CD的长为﹣或+；（3）如图3，延长EF到G使FG＝EF，连接AG，BG，则△BFG是等腰直角三角形，∴BG＝BF＝2，设M为AE的中点，连接MF，∴MF是△AGE的中位线，∴AG＝2FM，在△ABG中，∵AB﹣BG≤AG≤AB+BG，∴2≤AG≤6，∴≤FM≤3，∴FM的最大值为3．3．解：（1）证明：∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形，∴AE＝AG，AB＝AD，∠BAD＝∠EAG＝90°，∴△ABE≌△DAG（SAS），∴BE＝DG；（2）BE＝DG，BE⊥DG．如图1中，∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形，∴AE＝AG，AB＝AD，∠BAD＝∠EAG＝90°，∴∠BAE＝∠DAG，在△ABE和△DAG中，，∴△ABE≌△DAG（SAS），∴BE＝DG；∠ABE＝∠ADG，延长BE交AD于T，交DG于H．∵∠ATB+∠ABE＝90°，∴∠ATB+∠ADG＝90°，∵∠ATB＝∠DTH，∴∠DHB＝90°，∴BE⊥DG．（3）数量关系不成立，DG＝2BE，位置关系成立．如图2中，延长BE交AD于T，交DG于H．∵四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形，∴∠BAD＝∠DAG，∴∠BAE＝∠DAG，∵AD＝2AB，AG＝2AE，∴，∴△ABE∽△ADG，∴∠ABE＝∠ADG，，∴DG＝2BE，∵∠ATB+∠ABE＝90°，∴∠ATB+∠ADG＝90°，∵∠ATB＝∠DTH，∴∠DHB＝90°，∴BE⊥DG．4．解：（1）作CG⊥BH于G，如图1所示：∵四边形ABCD是正方形，∴CB＝CD，∠BCD＝90°，由旋转的性质得：CE＝CB，∠BCE＝α＝60°，∴CD＝CE，∠BCG＝∠ECG＝∠BCE＝30°，∵CF⊥DE，∴∠ECF＝∠DCF＝∠DCE，∴∠GCH＝（∠BCE+∠DCE）＝×90°＝45°；故答案为：45°；（2）BH+EH＝CH；理由如下：作CG⊥BE于G，如图2所示：∵DC＝EC，∴∠DCF＝∠ECF＝∠HCB+∠BCG+∠ECG，∵BC＝EC，∴∠BCG＝∠ECG，∴∠DCF＝∠HCB+2∠BCG，∴∠DCF+∠HCB＝2∠HCB+2∠BCG＝90°，∴∠H＝∠HCG＝45°，∴△CGH是等腰直角三角形，∴CH＝⎷2GH，∴BH+EH＝BH+BH+BG+EG＝2GH＝CH，即：BH+EH＝CH．（3）当90°＜α＜180°，其它条件不变，（2）中的关系式不成立，BH﹣EH＝CH；理由如下：作CG⊥BH于G，如图3所示：同（1）得：∠BHC＝45°，△CGH是等腰直角三角形，CH＝GH，BG＝EG＝BE，∴BH﹣EH＝BG+GH﹣EH＝BG+EG﹣EH﹣EH＝2GH＝CH．5．解：（1）①∵四边形ABCD是矩形，∴AD＝BC，AB＝CD，∠A＝∠ADC＝90°．∵AD＝12，CD＝10，∴BC＝12，AB＝10．∵点E是AB的中点，∴AE＝AB＝5．②∵DE⊥CF，∴∠DPC＝∠DPF＝90°，∴∠DFC+∠DCF＝90°，∠DFC+∠FDP＝90°，∴∠DCF＝∠FDP．∵∠A＝∠ADC，∴△CFD∽△DEA，∴．在Rt△AED中，由勾股定理，得ED＝13．∴，∴CF＝．答：CF的长度为；（2）当∠B+∠EPC＝180°时，成立．证明：∵四边形ABCD是平行四边形，∴∠B＝∠ADC，AD∥BC，∴∠B+∠A＝180°，∵∠B+∠EPC＝180°，∴∠A＝∠EPC＝∠FPD，∵∠FDP＝∠EDA，∴△DFP∽△DEA，∴，∵∠B＝∠ADC，∠B+∠EPC＝180°，∠EPC+∠DPC＝180°，∴∠CPD＝∠CDF，∵∠PCD＝∠DCF，∴△CPD∽△CDF，∴，∴∴，即当∠B+∠EPC＝180°时，成立．6．解（1）在方形环中，∵M′E⊥AD，N′F⊥BC，AD∥BC，在△MM′E与△NN′F中，，∴△MM′E≌△NN′F（AAS）．∴MM′＝N′N；（2）法一∵∠NFN′＝∠MEM′＝90°，∠FNN′＝∠EM′M＝α，∴△NFN′∽△M′EM，∴＝．∵M′E＝N′F，∴＝＝tanα（或）．①当α＝45°时，tan α＝1，则MM′＝NN′；②当α≠45°时，MM′≠NN′，则＝tanα（或）．法二在方形环中，∠D＝90°．∵M′E⊥AD，N′F⊥CD，∴M′E∥DC，N′F＝M′E．∴∠MM′E＝∠N′NF＝α．在Rt△NN′F与Rt△MM′E中，sinα＝，cosα＝，即＝tanα（或）．①当α＝45°时，MM′＝NN′；②当α≠45°时，MM′≠NN′，则＝tanα（或）．7．解：（1）①∵菱形的对角线互相垂直，∴菱形是神奇四边形；②∵AB＝AD，CB＝CD，∴AC是BD的垂直平分线，∴四边形ABCD是神奇四边形；③如图，已知：四边形ABCD是神奇四边形，点E，点F，点G，点H分别是AD，DC，BC，AB的中点，∵点E，点F，点G，点H分别是AD，DC，BC，AB的中点，∴EF∥AC∥HG，BD∥EH∥FG，∴四边形EFGH是平行四边形，∵四边形ABCD是神奇四边形，∴AC⊥BD，又∵EF∥AC∥HG，BD∥EH∥FG，∴EF⊥EH，∴四边形EFGH是矩形，故答案为矩形．（2）①如图2，连接CE，BG交于点N，CE交AB于M，∵四边形ACFG是正方形，四边形ABDE是正方形，∴AB＝AE，AC＝AG，∠CAG＝∠BAE＝90°，∴∠GAB＝∠CAE，∴△GAB≌△CAE（SAS），∴∠AEC＝∠ABG，∵∠AEM+∠AME＝90°，∴∠ABG+∠BMN＝90°，∴∠BNM＝90°，∴CE⊥BG，∴四边形BCGE是神奇四边形；②∵AC＝2，AB＝，∴BC＝＝＝1，∵四边形ACFG是正方形，四边形ABDE是正方形，AC＝2，AB＝，∴CG＝AC＝2，BE＝AB＝，∵GC2＝CN2+GN2，BE2＝BN2+NE2，BC2＝CN2+BN2，GE2＝GN2+NE2，∴CG2+BE2＝BC2+GE2，∴GE＝＝；（3）∵四边形ABCD是神奇四边形，∴同（2）中②的证明方法，可得AD2+BC2＝AB2+CD2，∵AB＝6，CD＝，∴AD2+BC2＝41，∵AD、BC分别是方程x2﹣（k+4）x+4k＝0的两根，∴AD+BC＝k+4，ADBC＝4k，∵AD2+BC2＝41＝（AD+BC）2﹣2ADBC，∴（k+4）2﹣8k＝41，∴k1＝5，k2＝﹣5（不合题意舍去），∴k＝5．8．解：（1）如图1中，∵四边形ABCD是菱形，∠ABC＝60°，∴AB＝BC＝CD＝AD＝4，∠ABC＝∠ADC＝60°，CA⊥BD，∴∠EDC＝∠EDA＝30°，∠CED＝90°，∴EC＝CD＝2，∠ECD＝60°，∵∠EOC＝90°，∴∠CEO＝30°，∴OC＝EC＝1，OE＝OC＝，∴C（﹣1，0），E（0，），D（3，0），∵AE＝EC，BE＝DE，∴A（1，2），B（﹣3，2），∴直线BC的解析式为y＝﹣x﹣，直线BD的解析式为y＝﹣x+，∵AG⊥BC，∴直线AG的解析式为y＝x+，由，解得，∴F（﹣1，）．故答案为（﹣1，）．（2）如图1﹣1中，过点D作射线DM，使得∠ODM＝30°，点点H作HK⊥OM于K，过点F作FJ⊥DM于J．∵D（3，0），∠ODK＝30°，F（﹣1，），∴直线DM的解析式为y＝x﹣，∵FJ⊥DM，∴直线FJ的解析式为y＝﹣x+，由，解得，∴J（，﹣），∴FJ＝＝3，在Rt△DHK中，∵∠KDH＝30°，∴KH＝DH，∴FH+DH＝FH+HK≥FJ，∴FH+DH≥3，∴FH+DH的最小值为3，此时点H的坐标为（，0）．（3）如图2中，过点C作CM∥BF交AG于M，连接BM，CF．∵△ABC是等边三角形，AG⊥BC，∴BG＝CG，∵∠BFG＝∠CMG，∠BGF＝∠CGM，∴△BGF≌△CGM（AAS），∴BF＝CM，∵BF∥CM，∴四边形BFCN＝M是平行四边形，∴当点N与C重合时，四边形BFNM是平行四边形，此时N（﹣1，0），M（﹣3，）根据对称性可知，当点N与N′关于点A对称时，四边形BFM′N′是平行四边形，此时N′（3，4），M′（5，），如图3中，当BF是平行四边形的对角线时，BM″∥AC，∵直线BM″的解析式为y＝x+5，直线AG的解析式为y＝x+，由，解得，∴M″（﹣5，0），综上所述，满足条件的点M的坐标为（﹣3，）或（5，）或（﹣5，0）．9．解：（1）∵四边形ABCD是正方形，∴OA＝OB，AB＝OA，∵点E为线段BO中点，∴OE＝BE＝OB＝OA，∵OE2+OA2＝AE2，且AE＝，∴OE2+4OE2＝5，∴OE＝1，∴AF＝OE＝1，OB＝OA＝2，AB＝2，∴BF＝AB﹣AF＝2﹣1；（2）如图，延长HG交AB于M，∵四边形ABCD是正方形，∴∠OAB＝∠OBA＝∠OAD＝∠ODA＝45°，AC⊥BD，AO＝DO＝BO，∵AE平分∠BAC，∴∠BAE＝∠EAO＝22.5°，∴∠DEA＝67.5°＝∠DAE，∴AD＝DE＝AB，∴AB﹣AF＝DE﹣OE，∴BF＝DO＝BO，∴∠BFO＝∠BOF＝67.5°，∴∠AEO＝∠BOF＝67.5°，∠AOF＝∠EAO＝22.5°，∴EG＝GO，AG＝GO，∴AG＝GE，又∵AD＝DE，∴DM⊥AE，∠ADG＝∠EDG＝22.5°，∴∠AMD＝67.5°＝∠BFO，∴FG＝GM，∵∠BAE＝∠EAO，AG＝AG，∠AGH＝∠AGM＝90°，∴△AGM≌△AGH（ASA），∴GM＝GH，∴GF＝GH；（3）如图，连接BH，∵点E在OB上运动，∠BOH＝90°，∴BH≥EH，∴当点E与点B重合时，HE的长度有最大值，如图，过点F作FN⊥BD，∵AO＝BO＝DO，AC⊥BD，∴AB＝OB，∵OE＝AF，∴BF＝OB﹣OB＝（﹣1）OB，∵∠ABD＝45°，FN⊥BD，∴FN＝BN＝＝OB，∴DN＝BD﹣BN＝2OB﹣OB＝OB，∴DF＝＝OB，∴cos∠HDO＝＝．10．（1）①解：如图1中，连接BH．∵四边形ABCD是矩形，∴∠A＝∠D＝90°，AB＝CD，∵AE＝8，BE＝10，∴AB＝CD＝＝＝6，∵HG垂直平分线段BE，∴BH＝EH，设BH＝EH＝x，在Rt△ABH中，则有x2＝62+（8﹣x）2，∴x＝5，∴EH＝BH＝5，＝EHCD＝×5×6＝15．∴S△CEH②证明：如图2中，连接BH．∵∠D＝∠DCB＝90°，∠ECD＝30°，∴∠CED＝60°，∠ECB＝60°，∵EC平分∠DCH，∴∠ECD＝∠ECH＝30°，∵∠CED＝∠EHC+∠ECH，∴∠EHC＝∠ECH＝30°，∴EH＝EC，∵GH垂直平分线段BE，∴BH＝EH＝CE，∵EH∥BC，∴四边形BCEH是等腰梯形，∴∠ECB＝∠HBC＝60°，∵BH＝CE，CB＝BC，∴△ECB≌△HBC（SAS），∴∠EBC＝∠HCB＝30°，∴∠BEC＝90°，设DE＝a，则EC＝2DE＝2a，BC＝2EC＝4a，CD＝a．CH＝2a，∴EC+BC＝6a＝2a＝CH．（2）分4种情况：①当CP＝PQ时，如图3，此时P与A'重合，∴∠PQB＝∠PCB，∵∠BF'Q＝∠CBA＝90°，∴△BQF'∽△ACB，∴＝，∵BF'＝EF＝3，∴＝，∴BQ＝5，∴CQ＝5+8＝13．②当CP＝CQ时，如图4，∵∠F'A'B＝∠F AE＝∠ACB，∴∠BA'Q＝∠PCQ，∵∠A'QB＝∠PQC，∴△PCQ∽△BA'Q，∵PC＝CQ，∴B'A'＝A'Q＝5，Rt△BF'Q中，BF'＝3，F'Q＝4+5＝9，∴BQ＝＝3，∴CQ＝BQ﹣BC＝3﹣8．③当CQ＝PQ时，如图5，∴∠QCP＝∠CPQ，∵∠BA'F'＝∠CAE＝∠PCQ，∠CQP＝∠A'QB，∴∠CPQ＝∠A'BQ，∴∠A'BQ＝∠BA'Q，∴BQ＝A'Q，设BQ＝x，则CQ＝8﹣x，A'Q＝x，F'Q＝4﹣x，在Rt△BQF'中，由勾股定理得：32+（4﹣x）2＝x2，x＝，∴CQ＝8﹣＝．。