人教版平行四边形单元 易错题难题测试提优卷试题
人教版平行四边形单元 易错题难题提优专项训练
人教版平行四边形单元 易错题难题提优专项训练一、选择题1.如图,正方形ABCD 的周长是16,P 是对角线AC 上的个动点,E 是CD 的中点,则PE +PD 的最小值为( )A .25B .23C .22D .42.如图,已知直线l //AB ,l 与AB 之间的距离为2.C 、D 是直线l 上两个动点(点C 在D 点的左侧),且AB =CD =5.连接AC 、BC 、BD ,将△ABC 沿BC 折叠得到△A ′BC .下列说法:①四边形ABDC 的面积始终为10;②当A ′与D 重合时,四边形ABDC 是菱形;③当A ′与D 不重合时,连接A ′、D ,则∠CA ′D +∠BC A′=180°;④若以A ′、C 、B 、D 为顶点的四边形为矩形,则此矩形相邻两边之和为35或7.其中正确的是( )A .①②③④B .①③④C .①②④D .①②③3.如图,正方形纸片ABCD ,P 为正方形AD 边上的一点(不与点A ,点D 重合).将正方形纸片折叠,使点B 落在点P 处,点C 落在点G 处,PG 交DC 于点H ,折痕为EF ,连接,,BP BH BH 交EF 于点M ,连接PM .下列结论:①BE PE =;②BP EF =;③PB 平分APG ∠;④PH AP HC =+;⑤MH MF =,其中正确结论的个数是( )A.5B.4C.3D.24.如图,在ABCD中,AD=2AB,CE AB⊥,垂足E在线段AB上,F、G分别是AD、CE的中点,连接FG,EF、CD的延长线交于点H,则下列结论:①12DCF BCD∠=∠;②EF CF=:③2BEC CEFS S=;④3DFE AEF∠=∠.其中,正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个5.如图,正方形ABCD中,点E是AD边的中点,BD、CE交于点H,BE、AH交于点G,则下列结论:①AG⊥BE;②BE:BC=5:2;③S△BHE=S△CHD;④∠AHB=∠EHD.其中正确的个数是A.1 B.2 C.3 D.46.下列命题中,真命题的个数有()①对角线相等的四边形是矩形;②三条边相等的四边形是菱形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.A .3个B .2个C .1个D .0个7.如图,90MON ∠=︒,矩形ABCD 在MON ∠的内部,顶点A ,B 分别在射线OM ,ON 上,4AB =,2BC =,则点D 到点O 的最大距离是( )A .222-B .222+C .252-D .22+8.如图,在菱形ABCD 中,AB =BD ,点E 、F 分别是AB 、AD 上任意的点(不与端点重合),且AE =DF ,连接BF 与DE 相交于点G ,连接CG 与BD 相交于点H .给出如下几个结论:①△AED ≌△DFB :②GC 平分∠BGD ;③S 四边形BCDG =34CG 2;④∠BGE 的大小为定值.其中正确的结论个数为( )A .1B .2C .3D .49.如图,ABCD 的对角线,AC BD 交于点,O DE 平分ADC ∠交BC 于点,60,E BCD ∠=︒2,AD AB =连接OE .下列结论:ABCD S AB BD =⋅①;DB ②平分ADE ∠;AB DE =③;CDE BOC S S =④,其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,一个四边形花坛ABCD ,被两条线段MN , EF 分成四个部分,分别种上红、黄、紫、白四种花卉,种植面积依次是S 1、S 2、S 3、S 4,若MN ∥AB ∥DC ,EF ∥DA ∥CB ,则有( )A .S 1= S 4B .S 1 + S 4 = S 2 + S 3C .S 1 + S 3 = S 2 + S 4D .S 1·S 4 = S 2·S 3二、填空题11.在平行四边形ABCD 中,30,23,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____.12.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.13.已知:点B 是线段AC 上一点,分别以AB ,BC 为边在AC 的同侧作等边ABD △和等边BCE ,点M ,N 分别是AD ,CE 的中点,连接MN .若AC=6,设BC=2,则线段MN 的长是__________.14.如图,正方形ABCD 中,DAC ∠的平分线交DC 于点E ,若P ,Q 分别是AD 和AE 上的动点,则DQ+PQ 能取得最小值4时,此正方形的边长为______________.15.如图,在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,P 为边BC 上一动点,PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,则EF 的最小值为_____.16.如图,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =3E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.17.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.18.如图,矩形ABCD 的面积为36,BE 平分ABD ∠,交AD 于E ,沿BE 将ABE ∆折叠,点A 的对应点刚好落在矩形两条对角线的交点F 处.则ABE ∆的面积为________.19.如图,矩形ABCD 中,CE CB BE ==,延长BE 交AD 于点M ,延长CE 交AD 于点F ,过点E 作EN BE ⊥,交BA 的延长线于点N ,23FE AN ==,,则BC =_________.20.如图,长方形ABCD 中,26AD =,12AB =,点Q 是BC 的中点,点P 在AD 边上运动,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为______,三、解答题21.如图,在正方形ABCD 中,点G 在对角线BD 上(不与点B ,D 重合),GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,连结AG .(1)写出线段AG ,GE ,GF 长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD 的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG 的长.22.在数学的学习中,有很多典型的基本图形.(1)如图①,ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为D 、E .试说明ABD CAE ≌;(2)如图②,ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 、A 、F 在同一条直线上,BD DF ⊥,3AD =,4BD =.则菱形AEFC 面积为______.(3)如图③,分别以Rt ABC 的直角边AC 、AB 向外作正方形ACDE 和正方形ABFG ,连接EG ,AH 是ABC 的高,延长HA 交EG 于点I ,若6AB =,8AC =,求AI 的长度.23.如图,四边形OABC 中,BC ∥AO ,A (4,0),B (3,4),C (0,4).点M 从O 出发以每秒2个单位长度的速度向A 运动;点N 从B 同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C 运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N 作NP 垂直x 轴于点P ,连结AC 交NP 于Q ,连结MQ .(1)当t 为何值时,四边形BNMP 为平行四边形?(2)设四边形BNPA 的面积为y ,求y 与t 之间的函数关系式.(3)是否存在点M ,使得△AQM 为直角三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.24.如图1,在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,点,,A B E 在同一条直线上,P 是线段DF 的中点,连接,PG PC .(1)求证:,PG PC PG PC ⊥=.简析:由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,不妨延长GP 交DC 于点M ,从而构造出一对全等的三角形,即_______≅________.由全等三角形的性质,易证CMG 是_______三角形,进而得出结论;(2)如图2,将原问题中的正方形ABCD 和正方形BEFG 换成菱形ABCD 和菱形BEFG ,且60ABC BEF ∠=∠=︒,探究PG 与PC 的位置关系及PG PC 的值,写出你的猜想并加以证明;(3)当6,2AB BE ==时,菱形ABCD 和菱形BEFG 的顶点都按逆时针排列,且60ABC BEF ∠=∠=︒.若点A B E 、、在一条直线上,如图2,则CP =________;若点A B G 、、在一条直线上,如图3,则CP =________.25.猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD 与矩形纸片ECGF ,使B ,C ,G 三点在一条直线上,CE 在边CD 上.连结AF ,若M 为AF 的中点,连结DM ,ME ,试猜想DM 与ME 的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,其他条件不变,则DM 和ME 的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,使点F 在边CD 上,点M 仍为AF 的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]① ②26.直线1234,,,,l l l l 是同一平面内的一组平行线.(1)如图1.正方形ABCD 的4个顶点都在这些平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离都是1,其中点A ,点C 分别在直线1l 和4l 上,求正方形的面积;(2)如图2,正方形ABCD 的4个顶点分别在四条平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离依次为123h h h ,,.①求证:13h h =;②设正方形ABCD 的面积为S ,求证222211 2 2 S h h h h =++.27.已知,如图,在三角形ABC ∆中,20AB AC cm ==,BD AC ⊥于D ,且16BD cm =.点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为4/cm s ;同时点P 由B点出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点P 的动直线//PQ AC ,交BC 于点Q ,连结PM ,设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)线段AD =_________cm ;(2)求证:PB PQ =;(3)当t 为何值时,以P Q D M 、、、为顶点的四边形为平行四边形?28.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.29.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 是正方形内两点,BE DF ∥,EF BE ⊥,为探索这个图形的特殊性质,某数学兴趣小组经历了如下过程:(1)在图1中,连接BD ,且BE DF =①求证:EF 与BD 互相平分;②求证:222()2BE DF EF AB ++=;(2)在图2中,当BE DF ≠,其它条件不变时,222()2BE DF EF AB ++=是否成立?若成立,请证明:若不成立,请说明理由.(3)在图3中,当4AB =,135DPB ∠=︒,2246B BP PD +=时,求PD 之长.30.在边长为5的正方形ABCD 中,点E 在边CD 所在直线上,连接BE ,以BE 为边,在BE 的下方作正方形BEFG ,并连接AG . (1)如图1,当点E 与点D 重合时,AG = ;(2)如图2,当点E 在线段CD 上时,DE =2,求AG 的长;(3)若AG 517DE 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】由于点B与D关于AC对称,所以连接BE,与AC的交点即为P点.此时PE+PD=BE最小,而BE是直角△CBE的斜边,利用勾股定理即可得出结果.【详解】解:如图,连接BE,设BE与AC交于点P',∵四边形ABCD是正方形,∴点B与D关于AC对称,∴P'D=P'B,∴P'D+P'E=P'B+P'E=BE最小.即P在AC与BE的交点上时,PD+PE最小,即为BE的长度.∴直角△CBE中,∠BCE=90°,BC=4,CE=12CD=2,∴224225 BE=+=故选:A.【点睛】本题题考查了轴对称中的最短路线问题,要灵活运用正方形的性质、对称性是解决此类问题的重要方法,找出P 点位置是解题的关键2.A解析:A【解析】【分析】①根据平行四边形的判定方法可得到四边形ABCD 为平行四边形,然后根据平行四边形的面积公式计算;②根据折叠的性质得到AC=CD ,然后根据菱形的判定方法可判断四边形ABDC 是菱形; ③连结A′D ,根据折叠性质和平行四边形的性质得到CA′=CA=BD ,AB=CD=A′B ,∠1=∠CBA=∠2,可证明△A′CD ≌△A′BD ,则∠3=∠4,然后利用三角形内角和定理得到得到∠1=∠4,则根据平行线的判定得到A′D ∥BC ;④讨论:当∠CBD=90°,则∠BCA=90°,由于S △A1CB =S △ABC =5,则S 矩形A′CBD =10,根据勾股定理和完全平方公式进行计算;当∠BCD=90°,则∠CBA=90°,易得BC=2,而CD=5,于是得到结论.【详解】①∵AB=CD=5,AB ∥CD ,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴四边形ABDC 的面积=2×5=10;故①正确;②∵四边形ABDC 是平行四边形,∵A′与D 重合时,∴AC=CD ,∵四边形ABDC 是平行四边形,∴四边形ABDC 是菱形;故②正确;③连结A′D ,如图,∵△ABC 沿BC 折叠得到△A′BC ,∴CA′=CA=BD ,AB=CD=A′B ,在△A′CD 和△A′BD 中CA BD CD BA A D A D ==='⎧⎪'⎨⎪''⎩,∴△A′CD ≌△A′BD (SSS ),∴∠3=∠4,又∵∠1=∠CBA=∠2,∴∠1+∠2=∠3+∠4,∴∠1=∠4,∴A′D∥BC,∴∠CA′D+∠BCA′=180°;故③正确;④设矩形的边长分别为a,b,当∠CBD=90°,∵四边形ABDC是平行四边形,∴∠BCA=90°,∴S△A′CB=S△ABC=12×2×5=5,∴S矩形A′CBD=10,即ab=10,而BA′=BA=5,∴a2+b2=25,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=45,∴当∠BCD=90°时,∵四边形ABDC是平行四边形,∴∠CBA=90°,∴BC=3,而CD=5,∴(a+b)2=(2+5)2=49,∴a+b=7,∴此矩形相邻两边之和为或7.故④正确.故选A.【点睛】本题考查了四边形综合题:熟练掌握平四边形的判定与性质以及特殊平行四边形的判定与性质;会运用折叠的性质确定相等的线段和角.3.B解析:B【分析】①③利用正方形的性质、翻折不变性即可解决问题;②构造全等三角形即可解决问题;④如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.证明△ABP≌△QBP(AAS),以及△BCH≌△BQH 即可判断;⑤利用特殊位置,判定结论即可;【详解】解:根据翻折不变性可知:PE=BE,故①正确;∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH−∠EPB=∠EBC−∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.,故③正确;∴∠APB=∠BPH,即PB平分APG如图1中,作FK⊥AB于K.设EF交BP于O.∵∠FKB=∠KBC=∠C=90°,∴四边形BCFK是矩形,∴KF=BC=AB,∵EF⊥PB,∴∠BOE=90°,∵∠ABP+∠BEO=90°,∠BEO+∠EFK=90°,∴∠ABP=∠EFK,∵∠A=∠EKF=90°,∴△ABP≌△KFE(ASA),∴EF=BP,故②正确,如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB =∠BPH ,在△ABP 和△QBP 中,∠APB =∠BPH ,∠A =∠BQP ,BP =BP ,∴△ABP ≌△QBP (AAS ).∴AP =QP ,AB =BQ .又∵AB =BC ,∴BC =BQ .又∵∠C =∠BQH =90°,BH =BH ,∴△BCH ≌△BQH (HL )∴QH=HC ,∴PH=PQ+QH=AP+HC ,故④正确;当点P 与A 重合时,显然MH >MF ,故⑤错误,故选:B .【点睛】本题考查正方形的性质、翻折变换、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题属于中考选择题中的压轴题.4.C解析:C【分析】由点F 是AD 的中点,结合ABCD 的性质,得FD=CD ,即可判断①;先证∆AEF ≅∆DHF ,再证∆ECH 是直角三角形,即可判断②;由EF=HF ,得2HEC CEF S S =,由CE AB ⊥,CE ⊥CD ,结合三角形的面积公式,即可判断③;设∠AEF=x ,则∠H=x ,根据直角三角形的性质,得∠FCH=∠H=x ,由FD=CD ,∠DFC=∠FCH=x ,由FG ∥CD ∥AB ,得∠AEF=∠EFG=x ,由EF=CF ,∠EFG=∠CFG=x ,进而得到3DFE AEF ∠=∠,即可判断④.【详解】∵点F 是AD 的中点,∴2FD=AD , ∵在ABCD 中,AD=2AB ,∴FD=AB=CD ,∴∠DFC=∠DCF ,∵AD ∥BC ,∴∠DFC=∠BCF ,∴∠DCF=∠BCF ,即:12DCF BCD ∠=∠, ∴①正确;∵AB ∥CD ,∴∠A=∠FDH ,∠AEF=∠H ,又∵AF=DF ,∴∆AEF ≅∆DHF (AAS ),∴EF=HF ,∵CE AB ⊥,∴CE ⊥CD ,即:∆ECH 是直角三角形,∴EF CF ==12EH , ∴②正确;∵EF=HF ,∴2HEC CEF S S =∵CE AB ⊥,CE ⊥CD ,垂足E 在线段AB 上,∴BE CH <,∴BEC HCE SS <, ∴2BEC CEFS S <, ∴③错误;设∠AEF=x ,则∠H=x ,∵在Rt ∆ECH 中,CF=FH=EF ,∴∠FCH=∠H=x ,∵FD=CD ,∴∠DFC=∠FCH=x ,∵点F ,G 分别是EH ,EC 的中点,∴FG ∥CD ∥AB ,∴∠AEF=∠EFG=x ,∵EF=CF ,∴∠EFG=∠CFG=x ,∴∠DFE=∠DFC+∠EFG+∠CFG=3x ,∴3DFE AEF ∠=∠.∴④正确.故选C .【点睛】本题主要考查平行四边形和直角三角形的性质定理的综合,掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,是解题的关键.5.D解析:D【分析】首先根据正方形的性质证得△BAE ≌△CDE ,推出∠ABE =∠DCE ,再证△ADH ≌△CDH ,求得∠HAD =∠HCD ,推出∠ABE =∠HAD:求出∠ABE+∠BAG =90°;最后在△AGE 中根据三角形的内角和是180°求得∠AGE =90°即可得到①正确; 因为点E 是AD 边的中点,求出AB= 2AE ,即可求得,故②正确;根据 AD ∥BC ,求出S △BDE =S △CDE ,推出 S △BDE ﹣S △DEH =S △CDE ﹣S △DEH ,即;S △BHE =S △CHD ,故③正确;由∠AHD =∠CHD ,得到邻补角和对顶角相等得到∠AHB =∠EHD ,故④正确【详解】∵四边形ABCD 是正方形,E 是AD 边上的中点,∴AE=DE ,AB=CD ,∠BAD=∠CDA=90°,在△BAE 和△CDE 中∵AE DE BAE CDE AB CDA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BAE ≌△CDE (SAS ),∴∠ABE=∠DCE ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AD=DC ,∠ADB=∠CDB=45°,∵在△ADH 和△CDH 中,AD CD ADH CDH DH DH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADH ≌△CDH (SAS ),∴∠HAD=∠HCD,∵∠ABE=∠DCE∴∠ABE=∠HAD,∵∠BAD=∠BAH+∠DAH=90°,∴∠ABE+∠BAH=90°,∴∠AGB=180°-90°=90°,∴AG⊥BE,故①正确;∵点E是AD边的中点,∴AB= 2AE,∴∴,故②正确;∵AD∥BC,∴S△BDE=S△CDE,∴S△BDE﹣S△DEH=S△CDE﹣S△DEH,即;S△BHE=S△CHD,故③正确;∵△ADH≌△CDH,∴∠AHD=∠CHD,∴∠AHB=∠CHB,∵∠BHC=∠DHE,∴∠AHB=∠EHD,故④正确;故选:D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质和正方形的性质,解题的关键是熟练掌握其性质. 6.C解析:C【分析】正确的命题是真命题,根据矩形的判定定理,菱形的判定定理及平行四边形的判定定理依次判断.【详解】①对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故该项错误;②四条边相等的四边形是菱形,故该项错误;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故该项正确;故选:C.【点睛】此题考查真命题的定义,正确掌握矩形、菱形、平行四边形的判定定理是解题的关键. 7.B解析:B【分析】取DC的中点E,连接OE、DE、OD,根据三角形的任意两边之和大于第三边可知当O、E 、D 三点共线时,点D 到点O 的距离最大,再根据勾股定理求出DE 的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OE 的长,两者相加即可得解.【详解】取AB 中点E ,连接OE 、DE 、OD ,90MON ∠=︒, 122OE AB ∴==. 在Rt DAE ∆中,利用勾股定理可得22DE =.在ODE ∆中,根据三角形三边关系可知DE OE OD +>,∴当O 、E 、D 三点共线时,OD 最大为222OE DE +=+.故选B .【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到性质,三角形的三边关系,矩形的性质,勾股定理,根据三角形的三边关系判断出点O 、E 、D 三点共线时,点D 到点O 的距离最大是解题的关键.8.D解析:D【分析】①先证明△ABD 为等边三角形,根据“SAS”证明△AED≌△DFB;②证明∠BGE=60︒=∠BCD,从而得点B 、C 、D 、G 四点共圆,因此∠BGC=∠DGC=60︒; ③过点C 作CM⊥GB 于M,CN⊥GD 于N.证明△CBM≌△CDN,所以S 四边形BCDG =S 四边形CMGN ,易求后者的面积;④∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60︒,故为定值.【详解】解:①∵ABCD 为菱形,∴AB=AD,∵AB=BD,∴△ABD 为等边三角形,∴∠A=∠BDF=60︒又∵AE=DF,AD =BD,∴△AED≌△DFB(SAS ),故本选项正确;②∵∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60︒=∠BCD,即∠BGD+∠BCD=180︒,∴点B、C、D、G四点共圆,∴∠BGC=∠BDC=60︒,∠DGC=∠DBC=60︒,∴∠BGC=∠DGC=60︒,故本选项正确;③过点C作CM⊥GB于M,CN⊥GD于N(如图),则△CBM≌△CD N(AAS),∴S四边形BCDG=S四边形CMGNS四边形CMGN=2S△CMG,∵∠CGM=60︒,∴GM=12CG,CM=32CG,∴S四边形CMGN=2S△CMG=2×12×12332,故本选项正确;④∵∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60︒,为定值,故本选项正确;综上所述,正确的结论有①②③④,故选:D.【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定、等边三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.9.D解析:D【分析】求得∠ADB=90°,即AD⊥BD,即可得到S▱ABCD=AD•BD;依据∠CDE=60°,∠BDE=30°,可得∠CDB=∠BDE,进而得出DB平分∠CDE;依据Rt△BCD中,斜边上的中线DE=斜边BC的一半,即可得到AD=BC=2DE,进而得到AB=DE;依据OE是中位线,即可得到OE∥CD,因为两平行线间的距离相等,进而得到S△CDE=S△OCD,再根据OC是△BCD的中线,可得S△BOC=S△COD,即可得到S△CDE=S△BOC.【详解】∵∠BCD=60°,四边形ABCD是平行四边形,∴∠ADC=180°-∠BCD=120°,BC//AD,BC=AD,∵DE平分∠ADC,∴∠CDE=∠CED=60°=∠BCD,∴△CDE是等边三角形,∴CE=CD= AD= BC,∴E是BC的中点,∴DE=BE,∴∠BDE=∠CED=30°,∴∠CDB=90°,即CD⊥BD,∴S▱ABCD=CD•BD=AB•BD,故①正确;∵∠CDE=60°,∠BDE=30°,∴∠ADB=30°=∠BDE,∴DB平分∠CDE,故②正确;∵△CDE是等边三角形,∴DE=CD=AB,故③正确;∵O是BD的中点,E是BC的中点,∴OE是△CBD的中位线,∴OE∥CD,∴S△OCD=S△CDE,∵OC是△BCD的中线,∴S△BOC=S△COD,∴S△CDE=S△BOC,故④正确,故选D.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形中位线、平行线间的距离相等、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等,综合性较强,熟练掌握和灵活运用相关性质与定理是解题的关键.10.D解析:D【分析】由于在四边形中,MN∥AB∥DC,EF∥DA∥CB,因此MN、EF把一个平行四边形分割成四个小平行四边形.可设MN到DC的距离为h1,MN到AB的距离为h2,根据AB=CD,DE=AF,EC=FB及平行四边形的面积公式即可得出答案.【详解】解:∵MN∥AB∥DC,EF∥DA∥CB,∴四边形ABCD,四边形ADEF,四边形BCEF,红、紫、黄、白四边形都为平行四边形,∴AB=CD,DE=AF,EC=BF.设MN到DC的距离为h1,MN到AB的距离为h2,则S1=DE•h1,S2=AF•h2,S3=EC•h1,S4=FB•h2,因为DE,h1,FB,h2的关系不确定,所以S1与S4的关系无法确定,故A错误;S1+S4=DE•h1+FB•h2=AF•h1+FB•h2,S2+S3=AF•h2+EC•h1=AF•h2+FB•h1,故B错误;S1+S3=CD•h1,S2+S4=AB•h2,又AB=CD,而h1不一定与h2相等,故C错误;S1·S4=DE•h1•FB•h2=AF•h1•FB•h2,S2·S3=AF•h2•EC•h1=AF•h2•FB•h1,所以S 1·S 4=S 2·S 3,故D 正确;故选:D .【点睛】本题考查平行四边形的判定与性质,注意掌握平行四边形的面积等于平行四边形的边长与该边上的高的积.即S=a •h .其中a 可以是平行四边形的任何一边,h 必须是a 边与其对边的距离,即对应的高.二、填空题11.43或23【分析】分情况讨论作出图形,通过解直角三角形得到平行四边形的底和高的长度,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【详解】解:过D 作DE AB ⊥于E ,在Rt ADE △中,30A ∠=︒,23AD =, 132DE AD ∴==,332AE AD ==, 在Rt BDE △中,2BD =,22222(3)1BE BD DE ∴=-=-=,如图1,4AB ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积4343AB DE ==⨯=,如图2,2AB =,∴平行四边形ABCD 的面积2323AB DE ===,如图3,过B 作BE AD ⊥于E ,在Rt ABE △中,设AE x =,则23DE x =-, 30A ∠=︒,33BE x =, 在Rt BDE △中,2BD =, 22232()(23)3x x ∴=+-, 3x ∴=,23x =(不合题意舍去),1BE ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积12323AD BE ==⨯=,如图4,当AD BD ⊥时,平行四边形ABCD 的面积43AD BD ==,故答案为:43或23.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行四边形的面积公式的运用、30度角的直角三角形的性质,根据题意作出图形是解题的关键.12.218cm 【分析】根据正方形的性质可以证明△AEO ≌CFO ,就可以得出S △AEO =S △CFO ,就可以求出△AOD 面积等于正方形面积的14,根据正方形的面积就可以求出结论. 【详解】解:如图:∵正方形ABCD 的对角线相交于点O ,∴△AEO 与△CFO 关于O 点成中心对称,∴△AEO ≌CFO ,∴S △AEO =S △CFO ,∴S △AOD =S △DEO +S △CFO ,∵对角线长为1cm ,∴S 正方形ABCD =1112⨯⨯=12cm 2, ∴S △AOD =18cm 2, ∴阴影部分的面积为18cm 2. 故答案为:18cm 2. 【点睛】 本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用正方形的面积及三角形的面积公式的运用,在解答时证明△AEO ≌CFO 是关键.13【分析】如图(见解析),先根据等边三角形的性质、平行四边形的判定与性质可得//,4ME AB ME AB ==,再根据平行线的性质可得60FEM C ∠=∠=︒,然后利用直角三角形的性质、勾股定理可得2,EF MF ==,从而可得3FN =,最后在Rt FMN 中,利用勾股定理即可得.【详解】如图,连接ME ,过点M 作MF CE ⊥,交CE 延长线于点F ,ABD △和BCE 都是等边三角形,2BC =,60,2,A CBE C BE CE AD A C B B ∴∠=∠=∠=︒====,//AD BE ∴,6AC =,624AD AB ∴==-=,点M ,N 分别是AD ,CE 的中点,112,122AM AD EN CE ∴====, AM BE ∴=,∴四边形ABEM 是平行四边形,//,4ME AB ME AB ∴==,60FEM C ∴∠=∠=︒,在Rt EFM △中,906030EMF ∠=︒-︒=︒,2212,232EF ME MF ME EF ∴===-=, 123FN EN EF ∴=+=+=,则在Rt FMN 中,22223(23)21MN FN MF =+=+=,故答案为:21.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、勾股定理、平行四边形的判定与性质、直角三角形的性质等知识点,通过作辅助线,构造直角三角形和平行四边形是解题关键.14.42【分析】作P 点关于线段AE 的对称点P ',根据轴对称将DQ PQ +转换成DP ',然后当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,得到DP '长,最后求出正方形边长DC .【详解】∵AE 是DAC ∠的角平分线,∴P 点关于线段AE 的对称点一定在线段AC 上,记为P '由轴对称可以得到PQ P Q '=,∴DQ PQ DQ P Q DP ''+=+=,如图,当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,也就是DQ PQ +取最小值4,∴4DP '=,由正方形的性质P '是AC 的中点,且DP P C ''=,在Rt DCP '中,2222443242DC DP P C ''=+=+==.故答案是:42.【点睛】本题考查轴对称的最短路径问题,解题的关键是能够分析出DQ PQ +取最小值的状态,并将它转换成DP '去求解.15.4【分析】根据三个角都是直角的四边形是矩形,得四边形AEPF 是矩形,根据矩形的对角线相等,得EF =AP ,则EF 的最小值即为AP 的最小值,根据垂线段最短,知:AP 的最小值即等于直角三角形ABC 斜边上的高.【详解】解:连接AP ,∵在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,∴AB 2+AC 2=BC 2,即∠BAC =90°.又∵PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,∴四边形AEPF 是矩形,∴EF =AP ,∵AP 的最小值即为直角三角形ABC 斜边上的高,设斜边上的高为h ,则S △ABC =1122BC h AB AC ⋅=⋅ ∴1153422h ⨯⋅=⨯⨯ ∴h=2.4,∴EF 的最小值为2.4,故答案为:2.4.【点睛】本题考查了矩形的性质和判定,勾股定理的逆定理,直角三角形的性质的应用,要能够把要求的线段的最小值转化为便于求的最小值得线段是解此题的关键.16.42a -23 【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB =2,AC =4,从而得CG 的长,作辅助线,构建矩形ABHM 和高线GM ,如图2,通过画图发现:当GE ⊥BC 时,AG 最小,即a 最小,可计算a 的值,从而得结论.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∵∠ACB=30°,BC=23,∴AB=2,AC=4,∵AG=a,∴CG=4a-,如图1,过G作MH⊥BC于H,交AD于M,Rt△CGH中,∠ACB=30°,∴GH=12CG=42a-,则点G到BC边的距离为42a-,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S△ADG113232222a aAD MG=⋅=⨯⨯=,当a最小时,△ADG的面积最小,如图2,当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,∵FG是AE的垂直平分线,∴AG=EG,∴42aa -=,∴43a=,∴△ADG的面积的最小值为34233⨯=,故答案为:42a-,23.【点睛】本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG的面积最小时点G的位置是解答此题的关键.17.83或4433-【分析】连接AC交BD于O,由菱形的性质可得AB=BC=4,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,可证四边形BEGF是菱形,可得∠ABG=30°,可得点B,点G,点D三点共线,由直角三角形性质可求BD=43,AC=4,分两种情况讨论,利用等腰三角形的性质可求解.【详解】如图,连接AC交BD于O,∵菱形ABCD的边长是4,∠ABC=60°,∴AB=BC=4,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,∵EG∥BC,FG∥AB,∴四边形BEGF是平行四边形,又∵BE=BF,∴四边形BEGF是菱形,∴∠ABG=30°,∴点B,点G,点D三点共线,∵AC⊥BD,∠ABD=30°,∴AO=12AB=2,22224223AB AO--=∴BD=3AC=4,同理可求BE ,即, 若AD=DG'=4时,∴BG'=BD-DG'=4,∴BE'43==-; 若AG''=G''D 时,过点G''作G''H ⊥AD 于H ,∴AH=HD=2,∵∠ADB=30°,G''H ⊥AD ,∴DG''=2HG'',∵222HD HG''DG''+=,解得:HG''=,DG''=2HG''=∴BG''=BD-DG''=33-=, ∴BE''=83,综上所述:BE 为83或43-. 【点睛】本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.18.6【分析】先证明△AEB ≌△FEB ≌△DEF ,从而可知S △ABE =13S △DAB ,即可求得△ABE 的面积. 【详解】解:由折叠的性质可知:△AEB ≌△FEB∴∠EFB=∠EAB=90°∵ABCD 为矩形∴DF=FB∴EF 垂直平分DB∴ED=EB在△DEF 和△BEF 中DF=BF EF=EF ED=EB∴△DEF ≌△BEF∴△AEB ≌△FEB ≌△DEF∴13666AEB FEB DEF ABCDS S S S∆∆∆====⨯=矩形.故答案为6.【点睛】本题主要考查的是折叠的性质、矩形的性质、线段垂直平分线的性质和判定、全等三角形的判定和性质,证得△AEB≌△FEB≌△DEF是解题的关键.19.663【分析】通过四边形ABCD是矩形以及CE CB BE==,得到△FEM是等边三角形,根据含30°直角三角形的性质以及勾股定理得到KM,NK,KE的值,进而得到NE的值,再利用30°直角三角形的性质及勾股定理得到BN,BE即可.【详解】解:如图,设NE交AD于点K,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠ABC=90°,∴∠MFE=∠FCB,∠FME=∠EBC∵CE CB BE==,∴△BCE为等边三角形,∴∠BEC=∠ECB=∠EBC=60°,∵∠FEM=∠BEC,∴∠FEM=∠MFE=∠FME=60°,∴△FEM是等边三角形,FM=FE=EM=2,∵EN⊥BE,∴∠NEM=∠NEB=90°,∴∠NKA=∠MKE=30°,∴KM=2EM=4,NK=2AN=6,∴在Rt△KME中,=∴NE=NK+KE=6+∵∠ABC=90°,∴∠ABE=30°,∴BN=2NE=12+∴6=+∴BC=BE=663,故答案为:663【点睛】本题考查了矩形,等边三角形的性质,以及含30°直角三角形的性质与勾股定理的应用,解题的关键是灵活运用30°直角三角形的性质.20.6.5或8或18【分析】根据题意分BP QP =、BQ QP =两种情况分别讨论,再结合勾股定理求解即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,26AD =,点Q 是BC 的中点∴13BQ =∴①当BP QP =时,过点P 作PM BQ ⊥交BQ 于点M ,如图,则 6.5BM MQ ==,且四边形ABMP 为矩形∴ 6.5AP BM ==②当BQ QP =时,以点Q 为圆心,BQ 为半径作圆,与AD 交于P '、P ''两点,如图,过Q 作QN P P '''⊥,交P P '''于点N ,则可知P N P N '''=∵在Rt P NQ ',13P Q '=,12NQ AB ==∴5P N '===同理,在Rt P NQ ''中,5P N ''= ∴2655822AD P N P N AP '''----'===,85518AP AP P N P N ''''''=++=++= 即P '、P ''为满足条件的P 点的位置∴8AP =或18∴综上所述,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为6.5或8或18. 故答案是:6.5或8或18【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的性质以及勾股定理等知识,根据等腰三角形的性质进行分类讨论是一个难点,也是解题的关键.三、解答题21.(1)AG 2=GE 2+GF 2,理由见解析;(2【分析】(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.只要证明GA=GC ,四边形EGFC 是矩形,推出GE=CF ,在Rt △GFC 中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN ⊥AG 于N ,在BN 上截取一点M ,使得AM=BM .设AN=x .易证AM=BM=2x ,,在Rt △ABN 中,根据AB 2=AN 2+BN 2,可得1=x 2+(x )2,解得,推出BG=BN÷cos30°即可解决问题. 【详解】解:(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.理由:连接CG .∵四边形ABCD 是正方形,∴A 、C 关于对角线BD 对称,∵点G 在BD 上,∴GA=GC ,∵GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC 是矩形,∴CF=GE ,在Rt △GFC 中,∵CG 2=GF 2+CF 2,∴AG 2=GF 2+GE 2.(2)作BN ⊥AG 于N ,在BN 上截取一点M ,使得AM=BM .设AN=x .∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x ,MN=3x , 在Rt △ABN 中,∵AB 2=AN 2+BN 2,∴1=x 2+(2x+3x )2,解得x=624-, ∴BN=624+, ∴BG=BN÷cos30°=3266+.【点睛】本题考查正方形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,直角三角形30度的性质.22.(1)见解析;(2)24;(3)5AI =.【分析】(1)证∠BDA =∠CEA =90°,∠CAE =∠ABD ,由AAS 证明△ABD ≌△CAE 即可; (2)连接CE ,交AF 于O ,由菱形的性质得∠COA =∠ADB =90°,同(1)得△ABD ≌△CAO (AAS ),得OC =AD =3,OA =BD =4,由三角形面积公式求出S △AOC =6,即可得出答案;(3)过E 作EM ⊥HI 的延长线于M ,过点G 作GN ⊥HI 于N ,同(1)得△ACH ≌△EAM (AAS ),△ABH ≌△GAN (AAS ),得EM =AH =GN ,证△EMI ≌△GNI (AAS ),得EI =GI ,证∠EAG =90°,由勾股定理求出EG =10,再由直角三角形的性质即可得出答案.【详解】(1)证明:∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA =∠CEA =90°,∵∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°∵∠BAD +∠ABD =90°,∴∠CAE =∠ABD在△ABD 和△CAE 中,ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABD ≌△CAE (AAS );(2)解:连接CE ,交AF 于O ,如图②所示:∵四边形AEFC 是菱形,∴CE ⊥AF ,∴∠COA =∠ADB =90°,同(1)得:△ABD ≌△CAO (AAS ),∴OC =AD =3,OA =BD =4,∴S △AOC =12OA •OC =12×4×3=6, ∴S 菱形AEFC =4S △AOC =4×6=24,故答案为:24;(3)解:过E 作EM ⊥HI 的延长线于M ,过点G 作GN ⊥HI 于N ,如图③所示: ∴∠EMI =∠GNI =90°,∵四边形ACDE 和四边形ABFG 都是正方形,∴∠CAE =∠BAG =90°,AC =AE =8,AB =AG =6,同(1)得:△ACH ≌△EAM (AAS ),△ABH ≌△GAN (AAS ),∴EM =AH =GN ,在△EMI 和△GNI 中,EIM GIH EMI GNI EM GN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EMI ≌△GNI (AAS ),∴EI =GI ,∴I 是EG 的中点,∵∠CAE =∠BAG =∠BAC =90°,∴∠EAG =90°,在Rt △EAG 中, EG10,∵I 是EG 的中点,∴AI =12EG =12×10=5.。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题测试提优卷试题
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题测试提优卷试题一、选择题1.如图,菱形ABCD 中,∠BAD =60°,AC 与BD 交于点O ,E 为CD 延长线上的一点,且CD =DE ,连接BE ,分别交AC 、AD 于点F 、G ,连接OG ,则下列结论:①OG =12AB ;②图中与△EGD 全等的三角形共有5个;③以点A 、B 、D 、E 为项点的四边形是菱形;④ S 四边形ODGF = S △ABF .其中正确的结论是( )A .①③B .①③④C .①②③D .②②④ 2.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,BC=2,点D ,E 分别是直角边BC ,AC 的中点,则DE的长为( )A .2B .3C .4D .233.如图,正方形ABCD 的边长为定值,E 是边CD 上的动点(不与点C ,D 重合),AE 交对角线BD 于点F , FG AE ⊥交BC 于点G ,GH BD ⊥于点H ,连结AG 交BD 于点N .现给出下列命题:① AF FG =;②DF DE =;③FH 的长度为定值;④GE BG DE =+;⑤222BN DF NF +=.真命题有( )A .2个B .3个C .4个D .5个4.如图,正方形ABCD 的边长为2a ,点E 从点A 出发沿着线段AD 向点D 运动(不与点A 、D 重合),同时点F 从点D 出发沿着线段DC 向点C 运动(不与点D 、C 重合),点E 与点F 的运动速度相同.BE 与AF 相交于点G ,H 为BF 中点,则有下列结论:①∠BGF 是定值;②BF 平分∠CBE ;③当E 运动到AD 中点时,5a ;④当C △AGB = (2)6a 时,S 四边形GEDF =16a 2 ,其中正确的是( )A .①③B .①②③C .①③④D .①④5.如图,已知△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,将直角边AC 绕A 点逆时针旋转至AC ′,连接BC ′,E 为BC ′的中点,连接CE ,则CE 的最大值为( ).A .5B .21+C .212+D .51+ 6.如图,在矩形ABCD 中,1,2AD AC AE =平分BAD ∠交CD 于点E ,给出以下结论:①ADE ∆为等腰直角三角形;②BOC ∆为等边三角形;③70DOE ︒∠=;④3;EOC EAC ∠=∠⑤OE 是ACD ∆的中位线.其中正确的结论有( )A .2个B .3个C .4个D .5个7.如图,平行四边形ABCD 中,AB=18,BC =12,∠DAB =60°,E 在AB 上,且AE :EB =1:2,F 是BC 的中点,过D 分别作DP ⊥AF 于P ,DQ ⊥CE 于Q ,则下列结论正确的个数是( )(1)CE 平分∠BCD ;(2)AF=CE ;(3)连接DE 、DF ,则ADF CDE SS ∆=;(4)DP :DQ=23:13 A .4个 B .3个 C .2个 D .1个8.如图,正方形ABCD 的边长为1,以对角线AC 为边作第二个正方形ACEF ,再以对角线AE 为边作第三个正方形AEGH ,依此下去,第n 个正方形的面积为( )A .(2)n ﹣1B .2n ﹣1C .(2)nD .2n9.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,AE 、EF 为折痕,∠BAE =30°,AB =3 ,折叠后,点C 落在AD 边上的C 1处,并且点B 落在EC 1边上的B 1处.则BC 的长为( )A .3B .3C .2D .2310.如图,正方形ABCD 中,AB=12,点E 在边CD 上,且BG=CG ,将△ADE 沿AE 对折至△AFE,延长EF 交边BC 于点G ,连接AG 、CF ,下列结论:①△ABG≌△AFG;②∠EAG=45°;③CE=2DE;④AG∥CF;⑤S △FGC =725.其中正确结论的个数是( )A .2个B .3个C .4个D .5个二、填空题11.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 的中点,点E 、F 分别是直线AB 、AC 上的动点,∠EDF =90°,M 、N 分别是EF 、AC 的中点,连结AM 、MN ,若AC =6,AB =5,则AM -MN 的最大值为________.12.如图,某景区湖中有一段“九曲桥”连接湖岸A ,B 两点,“九曲桥”的每一段与AC 平行或BD 平行,若AB =100m ,∠A =∠B =60°,则此“九曲桥”的总长度为_____.13.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =6,BC =4,∠A =120°,E 是AB 的中点,点F 在平行四边形ABCD 的边上,若△AEF 为等腰三角形,则EF 的长为_____.14.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_____.15.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若∠CBF=20°,则∠AED 等于__度.16.如图,矩形ABCD 的面积为36,BE 平分ABD ∠,交AD 于E ,沿BE 将ABE ∆折叠,点A 的对应点刚好落在矩形两条对角线的交点F 处.则ABE ∆的面积为________.17.如图,正方形ABCD 面积为1,延长DA 至点G ,使得AG AD =,以DG 为边在正方形另一侧作菱形DGFE ,其中45EFG ︒∠=,依次延长, , AB BC CD 类似以上操作再作三个形状大小都相同的菱形,形成风车状图形,依次连结点, , , ,F H M N 则四边形FHMN 的面积为___________.18.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若点D 是斜边AB 的中点,则CD =12AB ,运用:如图2,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED 连接BE ,CE ,DE ,则CE 的长为_____.19.在菱形ABCD 中,M 是AD 的中点,AB =4,N 是对角线AC 上一动点,△DMN 的周长最小是2+23,则BD 的长为___________.20.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,BC =6,点D 为平面内动点,且满足AD =4,连接BD ,取BD 的中点E ,连接CE ,则CE 的最大值为_____.三、解答题21.如图1,ABC ∆是以ACB ∠为直角的直角三角形,分别以AB ,BC 为边向外作正方形ABFG ,BCED ,连结AD ,CF ,AD 与CF 交于点M ,AB 与CF 交于点N .(1)求证:ABD FBC ∆≅∆;(2)如图2,在图1基础上连接AF 和FD ,若6AD =,求四边形ACDF 的面积.22.如图,点E 为▱ABCD 的边AD 上的一点,连接EB 并延长,使BF =BE ,连接EC 并延长,使CG =CE ,连接FG .H 为FG 的中点,连接DH ,AF .(1)若∠BAE =70°,∠DCE =20°,求∠DEC 的度数;(2)求证:四边形AFHD 为平行四边形;(3)连接EH ,交BC 于点O ,若OC =OH ,求证:EF ⊥EG .23.已知,在△ABC 中,∠BAC =90°,∠ABC =45°,D 为直线BC 上一动点(不与点B ,C 重合),以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BC 与CF 的位置关系是 ,BC 、CF 、CD 三条线段之间的数量关系为 ;(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其他条件不变,请猜想BC 与CF 的位置关系BC ,CD ,CF 三条线段之间的数量关系并证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,点A ,F 分别在直线BC 的两侧,其他条件不变.若正方形ADEF 的对角线AE ,DF 相交于点O ,OC =132,DB =5,则△ABC 的面积为 .(直接写出答案)24.已知:在ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B 、C 重合).以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BD 与CF 的位置关系为__________;CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系____________________.(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其它条件不变,请你写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的数量关系并加以证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,且点A 、F 分别在直线BC 的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的关系.②若连接正方形对角线AE 、DF ,交点为O ,连接OC ,探究AOC △的形状,并说明理由.25.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)26.已知四边形ABCD 是正方形,将线段CD 绕点C 逆时针旋转α(090α︒<<︒),得到线段CE ,联结BE 、CE 、DE . 过点B 作BF ⊥DE 交线段DE 的延长线于F .(1)如图,当BE =CE 时,求旋转角α的度数;(2)当旋转角α的大小发生变化时,BEF ∠的度数是否发生变化?如果变化,请用含α的代数式表示;如果不变,请求出BEF ∠的度数;(3)联结AF ,求证:2DE AF =.27.类比等腰三角形的定义,我们定义:有三条边相等的凸四边形叫做“准等边四边形”.(1)已知:如图1,在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,BD ⊥CD ,AB =3,BD =4,求BC 的长;(2)在探究性质时,小明发现一个结论:对角线互相垂直的“准等边四边形”是菱形.请你判断此结论是否正确,若正确,请说明理由;若不正确,请举出反例;(3)如图2,在△ABC 中,AB =AC=2,∠BAC =90°.在AB 的垂直平分线上是否存在点P ,使得以A ,B ,C ,P 为顶点的四边形为“准等边四边形”. 若存在,请求出该“准等边四边形”的面积;若不存在,请说明理由.28.在正方形中,连接,为射线上的一个动点(与点不重合),连接,的垂直平分线交线段于点,连接,.提出问题:当点运动时,的度数是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点的两个特殊位置:①当点与点重合时,如图1所示,____________②当时,如图2所示,①中的结论是否发生变化?直接写出你的结论:__________;(填“变化”或“不变化”)(2)然后考察点的一般位置:依题意补全图3,图4,通过观察、测量,发现:(1)中①的结论在一般情况下_________;(填“成立”或“不成立”)(3)证明猜想:若(1)中①的结论在一般情况下成立,请从图3和图4中任选一个进行证明;若不成立,请说明理由.29.在矩形ABCD中,BE平分∠ABC交CD边于点E.点F在BC边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD交AD于点H,交BE于点M.NH∥BE,NB∥HE,连接NE.若AB=4,AH=2,求NE的长.30.如图,在矩形ABCD中,AD=nAB,E,F分别在AB,BC上.(1)若n=1,AF⊥DE.①如图1,求证:AE =BF ;②如图2,点G 为CB 延长线上一点,DE 的延长线交AG 于H ,若AH =AD ,求证:AE +BG =AG ;(2)如图3,若E 为AB 的中点,∠ADE =∠EDF.则CF BF的值是_____________(结果用含n 的式子表示).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】由AAS 证明△ABG ≌△DEG ,得出AG=DG ,证出OG 是△ACD 的中位线,得出OG=12 CD=12AB ,①正确;先证明四边形ABDE 是平行四边形,证出△ABD 、△BCD 是等边三角形,得出AB=BD=AD ,因此OD=AG ,得出四边形ABDE 是菱形,③正确;由菱形的性质得得出△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,由SAS 证明△ABG ≌△DCO ,得出△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ≌△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,得出②不正确;证出OG 是△ABD 的中位线,得出OG//AB ,OG=12AB ,得出△GOD ∽△ABD ,△ABF ∽△OGF ,由相似三角形的性质和面积关系得出S 四边形ODGF =S △ABF ;④不正确;即可得出结果.【详解】解:四边形ABCD 是菱形,,//,,,,AB BC CD DA AB CD OA OC OB OD AC BDBAG EDG ABO BCO CDO AOD CD DEAB DE ∴=====⊥∴∠=∠∆≅∆≅∆=∴=在△ABG 和△DEG 中,BAG EDG AGB DGE AB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABG ≌△DEG (AAS ),∴.AG=DG ,∴OG 是△ACD 的中位线,∴OG=12CD=12AB ,①正确; ∵AB//CE ,AB=DE ,∴四边形ABDE 是平行四边形,∴∠BCD=∠BAD=60°,∴△ABD 、△BCD 是等边三角形,∴AB=BD=AD ,∠ODC=60°,∴OD=AG ,四边形ABDE 是菱形,③正确;∴AD ⊥BE ,由菱形的性质得:△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,在△ABG 和△DCO 中,60OD AG ODC BAG AB DC ︒=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴△ABG ≌△DCO∴△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ≌△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,则②不正确。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题提优专项训练
一、选择题⊥的延长线于点E ,连接AE 、BE ,1.在正方形ABCD 中,P 为AB 的中点,BE PD⊥交DP 于点F ,连接BF 、FC ,下列结论:①ABE ADF≅;②FB =AB ;③FA AE⊥;④FC =EF . 其中正确的是()CF PDA.①②④B.①③④C.①②③D.①②③④∆的位置,连接AD、BD,2.如图所示,等边三角形ABC沿射线BC向右平移到DCE=(2)BD与AC互相平分(3)四边形ACED是菱形(4)则下列结论:(1)AD BC⊥,其中正确的个数是()BD DEA.1 B.2 C.3 D.43.如图,在长方形ABCD中,AD=6,AB=4,点E、G、H、F分别在AB、BC、CD、AD上,且AF=CG=2,BE=DH=1,点P是直线EF、GH之间任意一点,连结PE、PF、PG、PH,则△PEF和△PGH的面积和为()A.5 B.6C.7 D.84.已知:如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE、BE、DE.过点A作AE的垂线交DE 于点P.若AE=AP=1,PD=2,下列结论:①EB⊥ED;②∠AEB=135°;③S正方形ABCD=5+22;④PB=2;其中正确结论的序号是()A .①③④B .②③④C .①②④D .①②③5.如图所示,在四边形ABCD 中,AD BC =,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,AD 、BC 的延长线分别与EF 的延长线交于点H 、G ,则( )A .AHE BGE ∠>∠B .AHE BGE ∠=∠C .AHE BGE ∠<∠D .AHE ∠与BGE ∠的大小关系不确定6.如图,直角梯形ABCD 中AD ∥BC ,∠D =90°.∠A 的平分线交DC 于E ,EF ⊥AB 于F .已知AD =3.5cm ,DC =4cm ,BC =6.5cm .那么四边形BCEF 的周长是( )A .10cmB .11cmC .11.5cmD .12cm7.如图,在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的角平分线相交于点O .过点O 作EF ∥BC 交AB 于E .交AC 于F .过点O 作OD ⊥AC 于D .下列五个结论:其中正确的有( ) (1) EF=BE+CF ; (2)∠BOC=90°+12∠A ;(3)点O 到△ABC 各边的距离都相等;(4)设OD=m .若AE 十AF =n ,则S △AEF = mn ;(5)S △AEF=S △FOC .A .2个B .3个C .4个D .5个8.在ABCF 中,2BC AB =,CD AB ⊥于点D ,点E 为AF 的中点,若50ADE ∠=︒,则B 的度数是( )A .50︒B .60︒C .70︒D .80︒9.如图,点,,A B E 在同一条直线上,正方形ABCD 、正方形BEFC 的边长分别为23,、H 为线段DF 的中点,则BH 的长为( )A .212 B .26 C .33D .29 10.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC ,CD 上,AE AF =,AC 与EF 相交于点G .下列结论:①AC 垂直平分EF ;②BE DF EF +=;③当15DAF ∠=︒时,AEF 为等边三角形;④当60EAF ∠=︒时,AEB AEF ∠=∠.其中正确的结论是( )A .①③B .②④C .①③④D .②③④二、填空题11.如图,∠MAN=90°,点C 在边AM 上,AC=4,点B 为边AN 上一动点,连接BC ,△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,点D ,E 分别为AC ,BC 的中点,连接DE 并延长交A′B 所在直线于点F ,连接A′E .当△A′EF 为直角三角形时,AB 的长为_____.12.如图,以Rt ABC 的斜边AB 为一边,在AB 的右侧作正方形ABED ,正方形对角线交于点O ,连接CO ,如果AC=4,CO=62BC=______.13.如图,正方形ABCD 中,DAC ∠的平分线交DC 于点E ,若P ,Q 分别是AD 和AE 上的动点,则DQ+PQ 能取得最小值4时,此正方形的边长为______________.14.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.15.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =6,BC =4,∠A =120°,E 是AB 的中点,点F 在平行四边形ABCD 的边上,若△AEF 为等腰三角形,则EF 的长为_____.16.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.17.如图,在平面直角坐标系中,直线112y x =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,以AB 为边在第二象限内作正方形ABCD ,则D 点坐标是_______;在y 轴上有一个动点M ,当MDC △的周长值最小时,则这个最小值是_______.18.如图,四边形ABCP 是边长为4的正方形,点E 在边CP 上,PE =1;作EF ∥BC ,分别交AC 、AB 于点G 、F ,M 、N 分别是AG 、BE 的中点,则MN 的长是_________.19.如图,长方形ABCD 中,26AD =,12AB =,点Q 是BC 的中点,点P 在AD 边上运动,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为______,20.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若点D 是斜边AB 的中点,则CD =12AB ,运用:如图2,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED 连接BE ,CE ,DE ,则CE 的长为_____.三、解答题21.在四边形ABCD 中,90A B C D ∠∠∠∠====,10AB CD ==,8BC AD ==.()1P 为边BC 上一点,将ABP 沿直线AP 翻折至AEP 的位置(点B 落在点E 处)①如图1,当点E 落在CD 边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹,用2B 铅笔加粗加黑).并直接写出此时DE =______;②如图2,若点P 为BC 边的中点,连接CE ,则CE 与AP 有何位置关系?请说明理由;()2点Q 为射线DC 上的一个动点,将ADQ 沿AQ 翻折,点D 恰好落在直线BQ 上的点'D 处,则DQ =______;22.如图1所示,把一个含45°角的直角三角板ECF 和一个正方形ABCD 摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C 重合,点E ,F 分别在正方形的边CB ,CD 上,连接AE 、AF .(1)求证:AE =AF ;(2)取AF 的中点M ,EF 的中点N ,连接MD ,MN .则MD ,MN 的数量关系是 ,MD 、MN 的位置关系是(3)将图2中的直角三角板ECF ,绕点C 旋转180°,如图3所示,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.23.如图,在ABC ∆中,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,EF 垂直平分BD ,分别交AB ,BC ,BD 于点E ,F ,G ,连接DE ,DF .(1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若15BDE ∠=︒,45C ∠=︒,2DE =,求CF 的长; (3)在(2)的条件下,求四边形BEDF 的面积.24.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒, ①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长. 25.已知:如图,在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线交于BE 的延长线于点F ,且AF=DC ,连接CF .(1)求证:D 是BC 的中点;(2)如果AB=AC ,试判断四边形ADCF 的形状,并证明你的结论.26.如图,ABC 是等腰直角三角形,90,ACB ∠=︒分别以,AB AC 为直角边向外作等腰直角ABD △和等腰直角,ACE G 为BD 的中点,连接,,CG BE ,CD BE 与CD 交于点F .(1)证明:四边形ACGD 是平行四边形;(2)线段BE 和线段CD 有什么数量关系,请说明理由; (3)已知2,BC =求EF 的长度(结果用含根号的式子表示).27.社团活动课上,数学兴趣小组的同学探索了这样的一个问题:如图1,90MON ∠=,点A 为边OM 上一定点,点B 为边ON 上一动点,以AB 为一边在∠MON 的内部作正方形ABCD ,过点C 作CF OM ⊥,垂足为点F (在点O 、A 之间),交BD 与点E ,试探究AEF ∆的周长与OA 的长度之间的等量关系该兴趣小组进行了如下探索:(动手操作,归纳发现)(1)通过测量图1、2、3中线段AE 、AF 、EF 和OA 的长,他们猜想AEF ∆的周长是OA 长的_____倍.请你完善这个猜想(推理探索,尝试证明)为了探索这个猜想是否成立,他们作了如下思考,请你完成后续探索过程: (2)如图4,过点C 作CG ON ⊥,垂足为点G 则90CGB ∠=90GCB CBG ∴∠+∠=又四边形ABCD 正方形,AB BC =,90ABC ∠=则90CBG ABO ∠+∠=GCB ABO ∴∠=∠ 在CBE ∆与ABE ∆中,(类比探究,拓展延伸)(3)如图5,当点F 在线段OA 的延长线上时,直接写出线段AE 、EF 、AF 与OA 长度之间的等量关系为 .28.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连BE ,取BE 中点O .(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且135PCQ ︒∠=,则PC.(直接写出结果)29.如图,已知正方形ABCD 与正方形CEFG 如图放置,连接AG ,AE .(1)求证:AG AE =(2)过点F 作FP AE ⊥于P ,交AB 、AD 于M 、N ,交AE 、AG 于P 、Q ,交BC 于H ,.求证:NH =FM30.在边长为5的正方形ABCD 中,点E 在边CD 所在直线上,连接BE ,以BE 为边,在BE 的下方作正方形BEFG ,并连接AG .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,AG = ; (2)如图2,当点E 在线段CD 上时,DE =2,求AG 的长; (3)若AG 517DE 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】根据已知和正方形的性质推出∠EAB=∠DAF,∠EBA=∠ADP,AB=AD,证△ABE≌△ADF即可;取EF的中点M,连接AM,推出AM=MF=EM=DF,证∠AMB=∠FMB,BM=BM,AM=MF,推出△ABM≌△FBM即可;求出∠FDC=∠EBF,推出△BEF≌△DFC即可.【详解】解:∵正方形ABCD,BE⊥ED,EA⊥FA,∴AB=AD=CD=BC,∠BAD=∠EAF=90°=∠BEF,∵∠APD=∠EPB,∴∠EAB=∠DAF,∠EBA=∠ADP,∵AB=AD,∴△ABE≌△ADF,∴①正确;∴AE=AF,BE=DF,∴∠AEF=∠AFE=45°,取EF的中点M,连接AM,∴AM⊥EF,AM=EM=FM,∴BE∥AM,∵AP=BP,∴AM=BE=DF,∴∠EMB=∠EBM=45°,∴∠AMB=90°+45°=135°=∠FMB,∵BM=BM,AM=MF,∴△ABM≌△FBM,∴AB=BF,∴②正确;∴∠BAM=∠BFM,∵∠BEF=90°,AM⊥EF,∴∠BAM+∠APM=90°,∠EBF+∠EFB=90°,∴∠APF=∠EBF,∵AB∥CD,∴∠APD=∠FDC,∴∠EBF=∠FDC,∵BE=DF,BF=CD,∴△BEF≌△DFC,∴CF=EF,∠DFC=∠FEB=90°,∴③正确;④正确;故选D.【点睛】本题主要考查对正方形的性质,等腰直角三角形,直角三角形斜边上的中线性质,全等三角形的性质和判定,三角形的内角和定理等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行推理是解此题的关键.2.D解析:D【分析】先求出∠ACD=60°,继而可判断△ACD是等边三角形,从而可判断①是正确的;根据①的结论,可判断四边形ABCD是平行四边形,从而可判断②是正确的;再结合①的结论,可判断③正确;根据菱形的对角线互相垂直可得AC⊥BD,再根据平移后对应线段互相平行可得∠BDE=∠COD=90°,进而判断④正确.【详解】解:如图:∵△ABC,△DCE是等边三角形∴∠ACB=∠DCE=60°,AC=CD∴∠ACD=180°-∠ACB-∠DCE=60°∴△ACD是等边三角形∴AD=AC=BC,故①正确;由①可得AD=BC∵AB=CD∴四边形ABCD是平行四边形,∴BD、AC互相平分,故②正确;由①可得AD=AC=CE=DE故四边形ACED是菱形,即③正确∵四边形ABCD是平行四边形,BA=BC∴.四边形ABCD是菱形∴AC⊥BD,AC//DE∴∠BDE=∠COD=90°∴BD⊥DE,故④正确综上可得①②③④正确,共4个.故选:D【点睛】此题主要考查了菱形的判定与性质,以及平移的性质,关键是掌握菱形四边相等,对角线互相垂直.3.C解析:C【分析】连接EG、FH,根据题意可知△AEF与△CGH全等,故EF=GH,同理EG=FH,再证四边形EGHF为平行四边形,所以△PEF和△PGH的面积和是平行四边形的面积一半,平行四边形EGHF的面积等于矩形ABCD的面积减去四周四个小的直角三角形的面积即可求得.【详解】连接EG、FH,如图所示,在矩形ABCD中,AD=6,AB=4,AF=CG=2,BE=DH=1,∴AE=AB-BE=4-1=3,CH=CD-DH=3,∴AE=CH,在△AEF和△CGH中,AE=CH,∠A=∠C=90°,AF=CG,∴△AEF≌△CGH,∴EF=GH,同理可得△BGE≌△DFH,∴EG=FH,∴四边形EGHF为平行四边形,∵△PEF和△PGH的高的和等于点H到直线EF的距离,∴△PEF和△PGH的面积和=12平行四边形EGHF的面积,求得平行四边形EGHF的面积=4⨯6--12⨯2⨯3-12⨯1⨯(6-2)-12⨯2⨯3-12⨯1⨯(6-2)=14,∴△PEF和△PGH的面积和=1142⨯=7.【点睛】此题主要考察矩形的综合利用.4.D解析:D【分析】先证明△APD≌△AEB得出BE=PD,∠APD=∠AEB,由等腰直角三角形的性质得出∠APE =∠AEP=45︒,得出∠APD=∠AEB=135︒,②正确;得出∠PEB=∠AEB﹣∠AEP=90︒,EB⊥ED,①正确;作BF⊥AE交AE延长线于点F,证出EF=BF2,得出AF=AE+EF=12,由勾股定理得出AB22AF BF+522+S正方形ABCD=AB2=5+2,③正确;EP2AE2,由勾股定理得出BP22BE EP+6,④错误;即可得出结论.【详解】解:∵∠EAB+∠BAP=90︒,∠PAD+∠BAP=90︒,∴∠EAB=∠PAD,在△APD和△AEB中,AP AEPAD EABAD AB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APD≌△AEB(SAS),∴BE=PD,∠APD=∠AEB,∵AE=AP,∠EAP=90︒,∴∠APE=∠AEP=45︒,∴∠APD=135︒,∴∠AEB=135︒,②正确;∴∠PEB=∠AEB﹣∠AEP=135︒﹣45︒=90︒,∴EB⊥ED,①正确;作BF⊥AE交AE延长线于点F,如图所示:∵∠AEB=135︒,∴∠EFB=45︒,∴EF =BF ,∵BE =PD =2,∴EF =BF =2, ∴AF =AE +EF =1+2,AB =22AF BF +=22(12)(2)++=522+,∴S 正方形ABCD =AB 2=(522+)2=5+22,③正确;EP =2AE =2,BP =22BE EP +=222(2)+=6,④错误;故选:D .【点睛】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、勾股定理等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解题的关键.5.B解析:B【分析】连接BD ,取中点I ,连接IE ,IF ,根据三角形中位线定理得IE =122AD ,且平行AD ,IF =12BC 且平行BC ,再利用 AD >BC 和 IE ∥AD ,求证∠AHE =∠IEF ,同理 可证∠BGE =∠IFE ,再利用IE >IF 和∠AHE =∠IEF ,∠BGE =∠IFE 即可得出结论.【详解】连接BD ,取中点I ,连接IE ,IF∵E ,F 分别是AB ,CD 的中点,∴IE ,IF 分别是△ABD ,△BDC 的中位线,∴IE =122AD ,且平行AD ,IF =12BC 且平行BC , ∵AD >BC ,∴IE >IF ,∵IE ∥AD ,∴∠AHE =∠IEF ,同理∠BGE =∠IFE ,∵在△IEF中,IE>IF,∴∠IFE>∠IEF,∵∠AHE=∠IEF,∠BGE=∠IFE,∴∠BGE>∠AHE.故选:C.【点睛】此题主要考查学生对三角形中位线定理和三角形三边关系等知识点的理解和掌握,有一定的拔高难度,属于难题.6.D解析:D【分析】根据角平分线性质得出AD=AF,根据勾股定理求出EF=DC,求出AB长,求出BE,即可求出答案.【详解】∵AE平分∠DAB,∠D=90°,EF⊥AB,∴AF=AD=3.5cm,EF=DE,∴DC=CE+DE=CE+EF=4cm,过A作AM⊥BC于M,则四边形AMCD是矩形,∴AM=DC=4cm,AD=CM=3.5cm,∵BC=6.5cm,∴BM=6.5cm-3.5cm=3cm,在Rt△AMB中,由勾股定理得:22AB(cm),435∴BF=AB-AF=5cm-3.5cm=1.5cm,∴四边形BCEF的周长是BC+BF+CE+EF=6.5cm+1.5cm+CD=8cm+4cm=12cm,故选:D.【点睛】本题考查了勾股定理,矩形的性质和判定,角平分线性质等知识点,能求出各个边的长度是解此题的关键.7.B解析:B【分析】由在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,即可求得②1902BOC A ∠=+∠︒正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出BEO ∆和CFO ∆是等腰三角形得出EF BE CF =+故①正确;由角平分线定理与三角形面积的求解方法,即可求得③设OD m =,AE AF n +=,则12AEF S mn ∆=,故③错误;E 、F 不可能是三角形ABC 的中点,则EF 不能为中位线故④正确.【详解】解:在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O , 12OBC ABC ∴∠=∠,12OCB ACB ∠=∠,180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒, 1902OBC OCB A ∴∠+∠=︒-∠, 1180()902BOC OBC OCB A ∴∠=︒-∠+∠=︒+∠;故(2)正确; 在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,OBC OBE ∴∠=∠,OCB OCF ∠=∠,//EF BC ,OBC EOB ∴∠=∠,OCB FOC ∠=∠,EOB OBE ∴∠=∠,FOC OCF ∠=∠,BE OE ∴=,CF OF =,EF OE OF BE CF ∴=+=+,故(1)正确;过点O 作OM AB ⊥于M ,作ON BC ⊥于N ,连接OA ,在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,ON OD OM m ∴===,1111()2222AEF AOE AOF S S S AE OM AF OD OD AE AF mn ∆∆∆∴=+=+=+=;故(3)正确,(4)错误;12EOB S BE OM ∆=,12OCF S FC OD ∆=, OM OD =,BE 不一定等于CF ,EOB S ∆∴不一定等于FOC S .故(5)错误,综上可知其中正确的结论是(1)(2)(3),故选:B .【点睛】此题考查了三角形中位线定理的运用,以及平行线的性质、等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.8.D解析:D【分析】连结CE ,并延长CE ,交BA 的延长线于点N ,根据已知条件和平行四边形的性质可证明△NAE ≌△CFE ,所以NE =CE ,NA =CF ,再由已知条件CD ⊥AB 于D ,∠ADE =50°,即可求出∠B 的度数.【详解】解:连结CE ,并延长CE ,交BA 的延长线于点N ,∵四边形ABCF 是平行四边形,∴AB ∥CF ,AB =CF ,∴∠NAE =∠F ,∵点E 是的AF 中点,∴AE =FE ,在△NAE 和△CFE 中,NAE F AE FEAEN FEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△NAE ≌△CFE (ASA ),∴NE =CE ,NA =CF ,∵AB =CF ,∴NA =AB ,即BN =2AB ,∵BC =2AB ,∴BC =BN ,∠N =∠NCB ,∵CD ⊥AB 于D ,即∠NDC =90°且NE =CE ,∴DE =12NC =NE , ∴∠N =∠NDE =50°=∠NCB ,∴∠B =80°.故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形的性质,综合性较强,难度较大,解答本题的关键是正确作出辅助线,构造全等三角形,在利用等腰三角形的性质解答.9.B解析:B【分析】连接BD 、BF ,由正方形的性质可得:∠CBD=∠FBG=45°,∠DBF=90°,再应用勾股定理求BD 、BF 和DF ,最后应用“直角三角形斜边上中线等于斜边一半”可求得BH .【详解】如图,连接BD 、BF ,∵四边形ABCD 和四边形BEFG 都是正方形,∴AB=AD=2,BE=EF=3,∠A=∠E=90°,∠ABD=∠CBD=∠EBF=∠FBG=45°,∴∠DBF=90°,2,2,∴在Rt △BDF 中,22BD BF +()()22223226+=, ∵H 为线段DF 的中点,∴BH=1226. 故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形边的关系、勾股定理、直角三角形性质等,解题关键添加辅助线构造直角三角形.10.A解析:A【分析】①通过条件可以得出△ABE ≌△ADF ,从而得出∠BAE=∠DAF ,BE=DF ,由正方形的性质就可以得出EC=FC ,就可以得出AC 垂直平分EF ,②设BC=x ,CE=y ,由勾股定理就可以得出EF 与x 、y 的关系,表示出BE 与EF ,即可判断BE+DF 与EF 关系不确定;③当∠DAF=15°时,可计算出∠EAF=60°,即可判断△EAF 为等边三角形,④当∠EAF=60°时,可证明△AEF 是等边三角形,从而可得∠AEF=60°,而△CEF 是等腰直角三角形,得∠CEF=45°,从而可求出∠AEB=75°,进而可得结论.【详解】解:①四边形ABCD 是正方形,∴AB ═AD ,∠B=∠D=90°.在Rt △ABE 和Rt △ADF 中,AE AF AB AD ⎧⎨⎩==, ∴Rt △ABE ≌Rt △ADF (HL ),∴BE=DF∵BC=CD ,∴BC-BE=CD-DF ,即CE=CF ,∵AE=AF ,∴AC 垂直平分EF .(故①正确).②设BC=a ,CE=y ,∴BE+DF=2(a-y )EF=y ,∴BE+DF 与EF 关系不确定,只有当y=()a 时成立,(故②错误).③当∠DAF=15°时,∵Rt △ABE ≌Rt △ADF ,∴∠DAF=∠BAE=15°,∴∠EAF=90°-2×15°=60°,又∵AE=AF∴△AEF 为等边三角形.(故③正确).④当∠EAF=60°时,由①知AE=AF ,∴△AEF 是等边三角形,∴∠AEF=60°,又△CEF 为等腰直角三角形,∴∠CEF=45°∴∠AEB=180°-∠AEF-∠CEF=75°,∴∠AEB≠∠AEF ,故④错误.综上所述,正确的有①③,故选:A .【点睛】本题考查了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.二、填空题11.43或4【解析】分析:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,根据对称的性质和平行线可得:A'C=A'E=4,根据直角三角形斜边中线的性质得:BC=2A'B=8,最后利用勾股定理可得AB的长;②当∠A'FE=90°时,如图2,证明△ABC是等腰直角三角形,可得AB=AC=4.详解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,.∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E=8,由勾股定理得:AB2=BC2-AC2,∴2284=43;②当∠A'FE=90°时,如图2,.∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;.综上所述,AB的长为43或4;故答案为43或4.点睛:本题考查了三角形的中位线定理、勾股定理、轴对称的性质、等腰直角三角形的判定、直角三角形斜边中线的性质,并利用分类讨论的思想解决问题.12.8【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.【点睛】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. 13.【分析】作P 点关于线段AE 的对称点P ',根据轴对称将DQ PQ +转换成DP ',然后当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,得到DP '长,最后求出正方形边长DC .【详解】∵AE 是DAC ∠的角平分线,∴P 点关于线段AE 的对称点一定在线段AC 上,记为P '由轴对称可以得到PQ P Q '=,∴DQ PQ DQ P Q DP ''+=+=,如图,当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,也就是DQ PQ +取最小值4,∴4DP '=,由正方形的性质P '是AC 的中点,且DP P C ''=,在Rt DCP '中,DC====故答案是:【点睛】本题考查轴对称的最短路径问题,解题的关键是能够分析出DQ PQ+取最小值的状态,并将它转换成DP'去求解.14.102-【分析】连结AC,取OC中点M,连结 MB,MG,则MB,MG为定长,利用两点之间线段最短解决问题即可.【详解】连接AC,交EF于O,∵AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,∵AE=CF,∴△AEO≌△CFO(ASA),∴OA=OC,∴O是正方形的中心,∵AB=BC=4,∴AC=2OC=2,取OC中点M,连结 MB,MG,过点M作MH⊥BC于H,∵MC=12OC2,∴MH=CH=1,∴BH=4−1=3,由勾股定理可得MB2231+10在Rt△GOC中,M是OC的中点,则MG=12OC2∵BG≥BM−MG =10−2, 当B ,M ,G 三点共线时,BG 最小=10−2,故答案为:10−2.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,根据正方形的性质得出当E ,F 运动到AD ,BC 的中点时,MG 最小是解决本题的关键.15.33或3或572 【分析】△AEF 为等腰三角形,分三种情况讨论,由等腰三角形的性质和30°直角三角形性质、平行四边形的性质可求解.【详解】解:当AE AF =时,如图,过点A 作AH EF ⊥于H ,E 是AB 的中点,132AE AB ∴==, =AE AF ,AH EF ⊥,120A ∠=︒,30AEF AFE ∴∠=∠=︒,FH EH =,1322AH AE ∴==,333EH AH ==, 233EF EH ∴==,当AF EF =时,如图2,过点A 作AN CD ⊥于N ,过点F 作FM AB ⊥于M ,图2在平行四边形ABCD 中,6AB =,4BC =,120A ∠=︒,4AD BC ∴==,60ADC ∠=︒,30DAN ∴∠=︒,122DN AD ∴==,323AN DN == //AB CD ,AN CD ⊥,FM AB ⊥,23AN MF ∴==, AF EF =,FM AB ⊥,32AM ME ∴==, 229571242EF ME MF ∴=+=+=; 当3AE EF ==时,如图3,图33EF ∴=,综上所述:EF 的长为33或3或57. 【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.16.83或4433- 【分析】 连接AC 交BD 于O ,由菱形的性质可得AB=BC=4,∠ABD=30°,AC ⊥BD ,BO=DO ,AO=CO ,可证四边形BEGF 是菱形,可得∠ABG=30°,可得点B ,点G ,点D 三点共线,由直角三角形性质可求BD=43,AC=4,分两种情况讨论,利用等腰三角形的性质可求解.【详解】如图,连接AC 交BD 于O ,∵菱形ABCD 的边长是4,∠ABC=60°,∴AB=BC=4,∠ABD=30°,AC ⊥BD ,BO=DO ,AO=CO ,∵EG ∥BC ,FG ∥AB ,∴四边形BEGF 是平行四边形,又∵BE=BF ,∴四边形BEGF 是菱形,∴∠ABG=30°,∴点B ,点G ,点D 三点共线,∵AC ⊥BD ,∠ABD=30°,∴AO=12AB=2,=∴BD=AC=4,同理可求BE ,即, 若AD=DG'=4时,∴BG'=BD-DG'=4,∴BE'43==-; 若AG''=G''D 时,过点G''作G''H ⊥AD 于H ,∴AH=HD=2,∵∠ADB=30°,G''H ⊥AD ,∴DG''=2HG'',∵222HD HG''DG''+=,解得:HG''=,DG''=2HG''=∴BG''=BD-DG''=33-=, ∴BE''=83,综上所述:BE 为83或4- 【点睛】本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.17.(3,2)-【分析】如图(见解析),先根据一次函数的解析式可得点A 、B 的坐标,从而可得OA 、OB 、AB 的长,再根据正方形的性质可得90BAD ∠=︒,DA AB =,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得,AE OB DE OA ==,由此即可得出点D 的坐标;同样的方法可求出点C 的坐标,再根据轴对称的性质可得点C '的坐标,然后根据轴对称的性质和两点之间线段最短得出MDC △的周长值最小时,点M 的位置,最后利用两点之间的距离公式、三角形的周长公式即可得.【详解】如图,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,作点C 关于y 轴的对称点C ',交y 轴于点F ,连接C D ',交y 轴于点M ',连接C M ',则CF y ⊥轴 对于112y x =+ 当0y =时,1102x +=,解得2x =-,则点A 的坐标为(2,0)A - 当0x =时,1y =,则点B 的坐标为(0,1)B2,1,OA OB AB ∴====四边形ABCD 是正方形90BAD ∴∠=︒,CD DA AB ===90DAE OAB ABO OAB ∴∠+∠=∠+∠=︒DAE ABO ∴∠=∠在ADE 和BAO 中,90AED BOA DAE ABO DA AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAO AAS ∴≅1,2AE OB DE OA ∴====213OE OA AE ∴=+=+=则点D 的坐标为(3,2)D -同理可证:CBF BAO ≅1,2CF OB BF OA ∴====123OF OB BF ∴=+=+=则点C 的坐标为(1,3)C -由轴对称的性质得:点C '的坐标为(1,3)C ',且CM C M '=MDC ∴△的周长为CD DM CM DM C M '++=+由两点之间线段最短得:当点M 与点M '重合时,DM C M '+取得最小值DC ' (3,2),(1,3)D C '-DC '∴==则MDC △DC '=故答案为:(3,2)-.【点睛】本题是一道较难的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的判定定理与性质、轴对称的性质等知识点,正确找出MDC △的周长最小时,点M 的位置是解题关键. 18.5【分析】先判断四边形BCEF 的形状,再连接FM FC 、,利用正方形的性质得出AFG 是等腰直角三角形,再利用直角三角形的性质得出12MN FC =即可. 【详解】∵四边形ABCP 是边长为4的正方形,//EF BC ,∴四边形BCEF 是矩形,∵1PE =,∴3CE =,连接FM FC 、,如图所示:∵四边形ABCP 是正方形,∴=45BAC ∠ ,AFG 是等腰直角三角形,∵M 是AG 的中点,即有AM MG = ,∴FM AG ⊥,FMC 是直角三角形,又∵N 是FC 中点,12MN FC =, ∵225FC BF BC =+=∴ 2.5MN =,故答案为:2.5 .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,等腰三角形和直角三角形的性质,解题的关键在于合理作出辅助线,通过直角三角形的性质转化求解.19.6.5或8或18【分析】根据题意分BP QP =、BQ QP =两种情况分别讨论,再结合勾股定理求解即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,26AD =,点Q 是BC 的中点∴13BQ =∴①当BP QP =时,过点P 作PM BQ ⊥交BQ 于点M ,如图,则 6.5BM MQ ==,且四边形ABMP 为矩形∴ 6.5AP BM ==②当BQ QP =时,以点Q 为圆心,BQ 为半径作圆,与AD 交于P '、P ''两点,如图,过Q 作QN P P '''⊥,交P P '''于点N ,则可知P N P N '''=∵在Rt P NQ ',13P Q '=,12NQ AB == ∴222213125P N P Q NQ ''=-=-=同理,在Rt P NQ ''中,5P N ''= ∴2655822AD P N P N AP '''----'===,85518AP AP P N P N ''''''=++=++= 即P '、P ''为满足条件的P 点的位置∴8AP =或18∴综上所述,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为6.5或8或18.故答案是:6.5或8或18【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的性质以及勾股定理等知识,根据等腰三角形的性质进行分类讨论是一个难点,也是解题的关键.20.13【分析】根据12•BC •AH =12•AB •AC ,可得AH =13,根据 12AD •BO =12BD •AH ,得OB =13,再根据BE =2OB =13,运用勾股定理可得EC . 【详解】设BE 交AD 于O ,作AH ⊥BC 于H .在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,由勾股定理得:BC∵点D 是BC 的中点,∴AD =DC =DB , ∵12•BC •AH =12•AB •AC ,∴AH =13, ∵AE =AB ,DE =DB ,∴点A 在BE 的垂直平分线上,点D 在BE 的垂直平分线上,∴AD 垂直平分线段BE , ∵12AD •BO =12BD •AH ,∴OB =13,∴BE =2OB , ∵DE =DB=CD , ∴∠DBE=∠DEB ,∠DEC=∠DCE ,∴∠DEB+∠DEC=12×180°=90°,即:∠BEC=90°,∴在Rt △BCE 中,EC =.故答案为:51313. 【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,勾股定理以及翻折的性质,掌握“直角三角形斜边长的中线等于斜边的一半”以及面积法求三角形的高,是解题的关键.三、解答题21.(1)①6;②结论://P EC A ;(2)为4和16.【分析】()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.理由勾股定理可得DE .②如图2中,结论:EC//PA.只要证明PA BE ⊥,EC BE ⊥即可解决问题. ()2分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.在Rt ADE 中,90D ∠=,10AE AB ==,8AD =,22221086DE AE AD ∴-=-=,故答案为6.②如图2中,结论://P EC A .理由:由翻折不变性可知:AE AB =,PE PB =,PA ∴垂直平分线段BE ,即PA BE ⊥,PB PC PE ==,90BEC ∠∴=,EC BE ∴⊥,//EC PA ∴.()2①如图31-中,当点Q 在线段CD 上时,设DQ QD'x ==.在Rt AD'B 中,AD'AD 8==,AB 10=,AD'B 90∠=,22BD'AB AD'6∴=-=, 在Rt BQC 中,222CQ BC BQ +=, 222(10x)8(x 6)∴-+=+,x 4∴=,DQ 4∴=.②如图32-中,当点Q 在线段DC 的延长线上时,DQ //AB ,DQA QAB ∠∠∴=,DQA AQB ∠∠=,QAB AQB ∠∠∴=,AB BQ 10∴==,在Rt BCQ 中,CQ BQ 6==,DQ DC CQ 16∴=+=,综上所述,满足条件的DQ 的值为4或16.故答案为4和16.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.22.(1)见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由见解析【分析】(1)由等腰直角△ECF 得到CE=CF ,再由正方形ABCD 进一步得到BE=DF ,最后证明△ABE ≌△ADF 即可求解;(2)MN 是△AEF 的中位线,得到AE=2MN ,又M 是直角三角形ADF 斜边上的中点,得到AF=2MD ,再由(1)中的AE=AF 即可得到MN=MD ;由∠DMF =∠DAF+∠ADM ,∠FMN =∠FAE ,∠DAF =∠BAE ,∠ADM =∠DAF =∠BAE ,由此得到∠DMN =∠BAD =90°;(3)连接AE ,同(1)中方法证明△ABE ≌△ADF ,进而得到AE=AF ,此时MN 是△AEF 中位线,MD 是直角△ADF 斜边上的中线,证明方法等同(2)中即可求解.【详解】解:(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是正方形∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF.(2)如图2中,MD,MN的数量关系是相等,MD、MN的位置关系是垂直,理由如下:∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN是△AEF的中位线,∴AE=2MN,由(1)知:AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠BAD=90°,∴DM⊥MN,故答案为:相等,垂直;(3)如图3中,(2)中的两个结论还成立,理由如下:连接AE,交MD于点G,如下图所示,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=1AE,2由(1)同理可证,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=1AF,2∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.故答案为:仍成立.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形的中位线、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形全等几何知识,熟练掌握各图形的性质是解决本题的关键.23.(1)见解析;(23;(3)2【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得BE=DE,BF=DF,可得∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,由角平分线的性质可得∠EBD=∠BDF=∠EDB=∠DBF,可证BE∥DF,DE∥BF,可得四边形DEBF是平行四边形,即可得结论;(2)由菱形的性质和外角性质可得∠DFC=30°,由直角三角形的性质可求CF的长;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,根据菱形的性质得出∠DFH=∠ABC=30°,从而得到DH的长度,再利用底乘高得出结果.【详解】。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题测试提优卷
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题测试提优卷一、解答题1.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标为(6,6),将正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF ,ED 交线段AB 于点G ,ED 的延长线交线段OA 于点H ,连结CH 、CG .(1)求证:CG 平分∠DCB ;(2)在正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转的过程中,求线段HG 、OH 、BG 之间的数量关系;(3)连结BD 、DA 、AE 、EB ,在旋转的过程中,四边形AEBD 是否能在点G 满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE 的解析式;若不能,请说明理由.2.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥.②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = .3.在正方形ABCD 中,点E 是CD 边上任意一点,连接,AE 过点B 作BF AE ⊥于F ,交AD 于H .()1如图1,过点D 作DG AE ⊥于G .求证:BF DG FG -=;()2如图2,点E 为CD 的中点,连接DF ,试判断,,DF FH EF 存在什么数量关系并说明理由;()3如图3,1AB =,连接EH ,点Р为EH 的中点,在点E 从点D 运动到点C 的过程中,点Р随之运动,请直接写出点Р运动的路径长.4.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.5.如图,点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,垂足为B ,AC y ⊥轴,垂足为C ,点,D E 分别是射线BO 、OC 上的动点,且点D 不与点B 、O 重合,45DAE ︒∠=.(1)如图1,当点D 在线段BO 上时,求DOE ∆的周长;(2)如图2,当点D 在线段BO 的延长线上时,设ADE ∆的面积为1S ,DOE ∆的面积为2S ,请猜想1S 与2S 之间的等量关系,并证明你的猜想.6.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD =90°,AB =AD =10cm ,BC =8cm 。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题提优专项训练试卷
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元易错题难题提优专项训练试卷一、选择题1.如图,将5个全等的阴影小正方形摆放得到边长为1的正方形ABCD,中间小正方形的各边的中点恰好为另外4个小正方形的一个顶点,小正方形的边长为2ab-(a、b为正整数),则+a b的值为()A.10B.11C.12D.132.在正方形ABCD 中,P 为AB 的中点,BE PD⊥的延长线于点E ,连接AE 、BE ,FA AE⊥交DP 于点F ,连接BF 、FC ,下列结论:①ABE ADF≅;②FB =AB ;③CF PD⊥;④FC =EF . 其中正确的是()A.①②④B.①③④C.①②③D.①②③④3.将个边长都为1cm的正方形按如图所示的方法摆放,点分别是正方形对角线的交点,则2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为( )A.B.C.D.4.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AC上的一点,且AB=AE,过点A作AF⊥BE,垂足为F,交BD于点G,点H在AD上,且EH∥AF.若正方形ABCD的边长为2,下列结论:①OE=OG;②EH=BE;③AH=222-,其中正确的有()A .0个B .1个C .2个D .3个5.如图,在ABC ,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点P 为斜边AB 上一动点,过点P 作PE AC ⊥于点E ,PF BC ⊥于点F ,连结EF ,则线段EF 的最小值为( )A .1.2B .2.4C .2.5D .4.86.如图,在一张矩形纸片ABCD 中,AB=4,BC=8,点E ,F 分别在AD ,BC 上,将ABCD 沿直线EF 折叠,点C 落在AD 上的一点H 处,点D 落在点G 处,有以下四个结论:①四边形CFHE 是菱形;②EC 平分∠DCH ;③线段BF 的取值范围为3≤BF ≤4;④当点H 与点A 重合时,EF=25.其中正确的结论是()A .①②③④B .①④C .①②④D .①③④7.下列命题:①一组对边平行且另一组对边相等的四边形是平行四边形;②一组邻角相等的平行四边形是矩形;③顺次连结矩形四边中点得到的四边形是菱形;④如果一个菱形的对角线相等,那么它一定是正方形.其中真命题个数是( )A .4个B .3个C .2个D .1个8.已知,在平面直角坐标系中放置了5个如图所示的正方形(用阴影表示),点1B 在y 轴上,点1C 、1E 、2E 、2C 、3E 、4E 、3C 均在x 轴正半轴上,若已知正方形1111D C B A 的边长为1,1160B C O ︒∠=,且112233////B C B C B C ,则点3A 的坐标是( )A .331(3++B .33332+C .33132++D .333(3++ 9.如图,△ABC 的周长为19,点D ,E 在边BC 上,∠ABC 的平分线垂直于AE ,垂足为N ,∠ACB 的平分线垂直于AD ,垂足为M ,若BC=7,则MN 的长度为( )A .32B .2C .52D .310.如图,正方形ABCD 的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH ,则线段GH 的长为( )A .2.8B .22C .2.4D .3.5二、填空题11.如图,∠MAN=90°,点C 在边AM 上,AC=4,点B 为边AN 上一动点,连接BC ,△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,点D ,E 分别为AC ,BC 的中点,连接DE 并延长交A′B 所在直线于点F ,连接A′E .当△A′EF 为直角三角形时,AB 的长为_____.12.已知在矩形ABCD 中,3,3,2AB BC ==点P 在直线BC 上,点Q 在直线CD 上,且,AP PQ ⊥当AP PQ =时,AP =________________.13.如图,四边形纸片ABCD 中,AB BC =, 90ABC ADC ∠=∠=︒.若该纸片的面积为10 cm 2,则对角线BD =______cm .14.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.15.如图,已知在△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,点M 是AC 边上任意一点,连接MB ,以MB 、MC 为邻边作平行四边形MCNB ,连接MN ,则MN 的最小值是______16.如图,正方形ABCD 面积为1,延长DA 至点G ,使得AG AD =,以DG 为边在正方形另一侧作菱形DGFE ,其中45EFG ︒∠=,依次延长, , AB BC CD 类似以上操作再作三个形状大小都相同的菱形,形成风车状图形,依次连结点, , , ,F H M N 则四边形FHMN 的面积为___________.17.如图,四边形ABCP 是边长为4的正方形,点E 在边CP 上,PE =1;作EF ∥BC ,分别交AC 、AB 于点G 、F ,M 、N 分别是AG 、BE 的中点,则MN 的长是_________.18.如图,点E 、F 分别在平行四边形ABCD 边BC 和AD 上(E 、F 都不与两端点重合),连结AE 、DE 、BF 、CF ,其中AE 和BF 交于点G ,DE 和CF 交于点H .令AF n BC=,EC m BC=.若m n =,则图中有_______个平行四边形(不添加别的辅助线);若1m n +=,且四边形ABCD 的面积为28,则四边形FGEH 的面积为_______.19.如图,长方形ABCD 中AB =2,BC =4,正方形AEFG 的边长为1.正方形AEFG 绕点A 旋转的过程中,线段CF 的长的最小值为_____.20.在菱形ABCD 中,M 是AD 的中点,AB =4,N 是对角线AC 上一动点,△DMN 的周长最小是2+23,则BD 的长为___________.三、解答题21.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题:(1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.22.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度; (2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌;②ENG ∆是等边三角形.23.在矩形ABCD 中,将矩形折叠,使点B 落在边AD (含端点)上,落点记为E ,这时折痕与边BC 或者边CD (含端点)交于点F (如图1和图2),然后展开铺平,连接BE ,EF .(1)操作发现:①在矩形ABCD 中,任意折叠所得的△BEF 是一个 三角形;②当折痕经过点A 时,BE 与AE 的数量关系为 .(2)深入探究:在矩形ABCD 中,AB 3BC =3①当△BEF 是等边三角形时,求出BF 的长;②△BEF 的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF 的长;若不存在,请说明理由.24.如图,在平行四边形ABCD 中,AB ⊥AC ,对角线AC ,BD 相交于点O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC ,AD 于点E ,F ,连接BF .(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE =OF ;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF 的形状,并证明你的结论; (3)若AB =1,BC =5,且BF =DF ,求旋转角度α的大小.25.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接,CP 将线段CP 绕点C 顺时针旋转90,︒得到线段,CQ 连接,BP DQ .()1如图甲,求证:CBP CDQ ∠=∠;()2如图乙,延长BP 交直线DQ 于点E .求证:BE DQ ⊥;()3如图丙,若BCP 为等边三角形,探索线段,PD PE 之间的数量关系,并说明理由.26.社团活动课上,数学兴趣小组的同学探索了这样的一个问题:如图1,90MON ∠=,点A 为边OM 上一定点,点B 为边ON 上一动点,以AB 为一边在∠MON 的内部作正方形ABCD ,过点C 作CF OM ⊥,垂足为点F (在点O 、A 之间),交BD 与点E ,试探究AEF ∆的周长与OA 的长度之间的等量关系该兴趣小组进行了如下探索:(动手操作,归纳发现)(1)通过测量图1、2、3中线段AE 、AF 、EF 和OA 的长,他们猜想AEF ∆的周长是OA 长的_____倍.请你完善这个猜想(推理探索,尝试证明)为了探索这个猜想是否成立,他们作了如下思考,请你完成后续探索过程:(2)如图4,过点C 作CG ON ⊥,垂足为点G则90CGB ∠=90GCB CBG ∴∠+∠= 又四边形ABCD 正方形,AB BC =,90ABC ∠=则90CBG ABO ∠+∠=GCB ABO ∴∠=∠在CBE ∆与ABE ∆中,(类比探究,拓展延伸)(3)如图5,当点F 在线段OA 的延长线上时,直接写出线段AE 、EF 、AF 与OA 长度之间的等量关系为 .27.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连BE ,取BE 中点O .(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且135PCQ ︒∠=,则PC .(直接写出结果)28.如图,在四边形ABCD 中,AD BC =,AD BC ∥,连接AC ,点P 、E 分别在AB 、CD 上,连接PE ,PE 与AC 交于点F ,连接PC ,D ∠=BAC ∠,DAE AEP ∠=∠. (1)判断四边形PBCE 的形状,并说明理由;(2)求证:CP AE =;(3)当P 为AB 的中点时,四边形APCE 是什么特殊四边形?请说明理由.29.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE与线段OF的数量关系为;(2)拓展:如图(2),若点E在AC的延长线上,AM⊥BE于点M,AM、DB的延长线相交于点F,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.30.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的直线EF,GH分别交边AB、CD,AD、BC于点E、F、G、H.(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD是正方形,且EF⊥GH,易知S△BOE=S△AOG,又因为S△AOB=14S四边形ABCD,所以S四边形AEOG=S正方形ABCD;(2)类比探究:如图②,若四边形ABCD是矩形,且S四边形AEOG=14S矩形ABCD,若AB=a,AD=b,BE=m,求AG的长(用含a、b、m的代数式表示);(3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且S四边形AEOG=14S▱ABCD,若AB=3,AD=5,BE=1,则AG=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】通过小正方形的边长表示出大正方形的边长,再利用a、b为正整数的条件分析求解.【详解】解:由题意可知,21AD ==∴(42)(42a a b ---=∵a 、b 都是正整数∴4a - =0,4a-2=2b∴a=4,b=7∴a+b=11故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质以及有理数、无理数的性质,表示出大正方形的边长利用有理数、无理数的性质求出a 、b 是关键.2.D解析:D【解析】【分析】根据已知和正方形的性质推出∠EAB=∠DAF ,∠EBA=∠ADP ,AB=AD ,证△ABE ≌△ADF 即可;取EF 的中点M ,连接AM ,推出AM=MF=EM=DF ,证∠AMB=∠FMB ,BM=BM ,AM=MF ,推出△ABM ≌△FBM 即可;求出∠FDC=∠EBF ,推出△BEF ≌△DFC 即可.【详解】解:∵正方形ABCD ,BE ⊥ED ,EA ⊥FA ,∴AB=AD=CD=BC ,∠BAD=∠EAF=90°=∠BEF ,∵∠APD=∠EPB ,∴∠EAB=∠DAF ,∠EBA=∠ADP ,∵AB=AD ,∴△ABE ≌△ADF ,∴①正确;∴AE=AF ,BE=DF ,∴∠AEF=∠AFE=45°,取EF 的中点M ,连接AM ,∴AM ⊥EF ,AM=EM=FM ,∴BE ∥AM ,∵AP=BP ,∴AM=BE=DF ,∴∠EMB=∠EBM=45°,∴∠AMB=90°+45°=135°=∠FMB ,∵BM=BM ,AM=MF ,∴△ABM ≌△FBM ,∴AB=BF ,∴②正确;∴∠BAM=∠BFM ,∵∠BEF=90°,AM⊥EF,∴∠BAM+∠APM=90°,∠EBF+∠EFB=90°,∴∠APF=∠EBF,∵AB∥CD,∴∠APD=∠FDC,∴∠EBF=∠FDC,∵BE=DF,BF=CD,∴△BEF≌△DFC,∴CF=EF,∠DFC=∠FEB=90°,∴③正确;④正确;故选D.【点睛】本题主要考查对正方形的性质,等腰直角三角形,直角三角形斜边上的中线性质,全等三角形的性质和判定,三角形的内角和定理等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行推理是解此题的关键.3.B解析:B【解析】【分析】根据题意可得,阴影部分的面积是正方形的面积的,已知两个正方形可得到一个阴影部分,则n个这样的正方形重叠部分即为n-1阴影部分的和.由此即可解答.【详解】由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的,即一个阴影部分的面积为如图,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×4,∴n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×(n-1),∴2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为×(2019-1)=.故选B.【点睛】本题考查了正方形的性质,解决本题的关键是得到n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和的计算方法,难点是求得一个阴影部分的面积.4.D解析:D【分析】根据正方形的性质及全等三角形的判定与性质即可分别求证判断.【详解】在正方形ABCD中,AO=BO,∠AOG=∠BOE,AC⊥BD∵AF⊥BE,∴∠EAF+∠BEO=∠BEO+∠OBE=90°,∴∠OAG=∠OBE,∴△OAG≌△OBE,故OE=OG,①正确;∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵EH∥AF∴HE⊥BE,∴∠AEF+∠AEH=∠ABE+∠CBE,∴∠AEH=∠CBE又∵AE=AB=CB,∠HAE=∠ECB=45°,∴△AEH≌△CBE,∴EH=BE,②正确;∵△AEH≌△CBE,AC=22+=2222∴AH=CE=AC-AE=22-2,③正确.故选D【点睛】此题主要考查正方形的性质与线段的证明,解题的关键是熟知正方形的性质定理及全等三角形的判定与性质.5.D解析:D【分析】连接PC,当CP⊥AB时,PC最小,利用三角形面积解答即可.【详解】解:连接PC,∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴∠PEC=∠PFC=∠C=90°,∴四边形ECFP是矩形,∴EF=PC,∴当PC最小时,EF也最小,即当CP⊥AB时,PC最小,∵AC=8,BC=6,∴AB=10,∴PC 的最小值为:68 4.810AC BC PC AB ⋅⨯=== ∴线段EF 长的最小值为4.8.故选:D .【点睛】本题主要考查的是矩形的判定与性质,关键是根据矩形的性质和三角形的面积公式解答.6.D解析:D【分析】①先判断出四边形CFHE 是平行四边形,再根据翻折的性质可得CF=FH ,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明即可判断出①正确;②根据菱形的对角线平分一组对角可得∠BCH=∠ECH ,然后求出只有∠DCE=30°时EC 平分∠DCH ,即可判断出②错误;③点H 与点A 重合时,设BF=x ,表示出AF=FC=8-x ,利用勾股定理列出方程求解得到BF 的最小值,点G 与点D 重合时,CF=CD ,求出BF=4,然后写出BF 的取值范围,即可判断出③正确;④过点F 作FM ⊥AD 于M ,求出ME ,再利用勾股定理列式求解得到EF ,即可判断出④正确.【详解】①∵FH 与CG ,EH 与CF 都是矩形ABCD 的对边AD 、BC 的一部分,∴FH ∥CG ,EH ∥CF ,∴四边形CFHE 是平行四边形,由翻折的性质得,CF=FH ,∴四边形CFHE 是菱形,故①正确;②∵四边形CFHE 是菱形,∴∠BCH=∠ECH ,∴只有∠DCE=30°时EC 平分∠DCH ,故②错误;③点H 与点A 重合时,设BF=x ,则AF=FC=8-x ,在Rt △ABF 中,AB 2+BF 2=AF 2,即42+x 2=(8-x )2,解得x=3,点G 与点D 重合时,CF=CD=4,∴BF=4,∴线段BF 的取值范围为3≤BF ≤4,故③正确;④如图,过点F 作FM ⊥AD 于M ,则ME=(8-3)-3=2,由勾股定理得,2225+=MF ME综上所述,结论正确的有①③④,故选:D.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,勾股定理,掌握知识点是解题关键.7.B解析:B【分析】根据平行四边形的判定方法对①进行判断;根据矩形的判定方法对②进行判断即可;根据三角形中位线性质和菱形的判定方法对③进行判断;根据正方形的判定方法对④进行判断.【详解】解:①错误,反例为等腰梯形;②正确,理由一组邻角相等,且根据平行四边形的性质,可得它们都为直角,从而推得矩形;③正确,理由:得到的四边形的边长都等于矩形对角线的一半;④正确.故答案为B.【点睛】本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.判定一个命题的真假关键在于对基本知识的掌握.8.C解析:C【分析】根据两直线平行,同位角相等可得∠B3C3O=∠B2C2O=∠B1C1O=60°,然后利用三角形全等可得B2E2=E1E2=D1E1=E3C2,E2C2=E3E4=B3E4,解直角三角形求出OC1、C1E、E1E2、E2C2、C2E3、E3E4、E4C3,再求出B3C3,过点A3延长正方形的边交x轴于M,过点A3作A3N⊥x轴于N,先求出A3M,再解直角三角形求出A3N、C3N,然后求出ON,再根据点A3在第一象限写出坐标即可.【详解】解∵B1C1∥B2C2∥B3C3,∴∠B3C3O=∠B2C2O=∠B1C1O=60°,∵正方形A1B1C1D1的边长为1,B1C1=C1D1,∠B1C1D1=90°,∴∠C1B1O=∠D1C1E1=30°,∴△C1B1O≌△D1C1E1;∴B 1O=C 1E 1,OC 1=D 1E 1,同理可得B 2E 2=E 1E 2=D 1E 1=E 3C 2;E 2C 2=E 3E 4=B 3E 4;111122223111111222OC D E E E B E C E B C ∴======⨯= 11113331C E D C ==⨯= 2234342231333236E C E E B E B E ====⨯= 433433316E C B E ==⨯= 3343112263B C E C ∴==⨯= 过点A 3延长正方形的边交x 轴于M ,过点A 3作A 3N ⊥x 轴于N ,则3323233333311333333339A M A D C DBC B C +=+=+=+⨯= 33333331A N A M ++===3313313329218C M A M +=== 343133331233186C N E M C M ⎛⎫∴=-=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭111122223343ON OC C E E E E C C E E E C N =++++++13131313133222626662'=+++++++= ∵点A 3在第一象限,∴点A 3的坐标是33132+⎭. 故选C.【点睛】本题考查正方形的性质,坐标与图形性质,全等三角形的判定与性质,30°角的直角三角形.熟练掌握有30°角的直角三角形各边之间的数量关系是解决本题的关键.9.C解析:C【分析】证明△BNA ≌△BNE ,得到BA=BE ,即△BAE 是等腰三角形,同理△CAD 是等腰三角形,根据题意求出DE ,根据三角形中位线定理计算即可.【详解】解:∵BN 平分∠ABC ,BN ⊥AE ,∴∠NBA=∠NBE ,∠BNA=∠BNE ,在△BNA 和△BNE 中,ABN EBN BN BNANB ENB ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△BNA ≌△BNE ,∴BA=BE ,∴△BAE 是等腰三角形,同理△CAD 是等腰三角形,∴点N 是AE 中点,点M 是AD 中点(三线合一),∴MN 是△ADE 的中位线,∵BE+CD=AB+AC=19-BC=19-7=12,∴DE=BE+CD-BC=5,∴MN=12DE=52. 故选C .【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、等腰三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.10.B解析:B【分析】延长BG 交CH 于点E ,根据正方形的性质证明△ABG ≌△CDH ≌△BCE ,可得GE=BE-BG=2,HE=CH-CE=2,∠HEG=90°,从而由勾股定理可得GH 的长.【详解】解:如图,延长BG 交CH 于点E ,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,AB=CD=10,∵AG=8,BG=6,∴AG2+BG2=AB2,∴∠AGB=90°,∴∠1+∠2=90°,又∵∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,同理:∠4=∠6,在△ABG和△CDH中,AB=CD=10AG=CH=8BG=DH=6∴△ABG≌△CDH(SSS),∴∠1=∠5,∠2=∠6,∴∠2=∠4,在△ABG和△BCE中,∵∠1=∠3,AB=BC,∠2=∠4,∴△ABG≌△BCE(ASA),∴BE=AG=8,CE=BG=6,∠BEC=∠AGB=90°,∴GE=BE-BG=8-6=2,同理可得HE=2,在Rt△GHE中,2222=+=+=GH GE HE2222故选:B.【点睛】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理及其逆定理的综合运用,通过证三角形全等得出△GHE为直角三角形且能够求出两条直角边的长是解题的关键.二、填空题11.43 4【解析】分析:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,根据对称的性质和平行线可得:A'C=A'E=4,根据直角三角形斜边中线的性质得:BC=2A'B=8,最后利用勾股定理可得AB的长;②当∠A'FE=90°时,如图2,证明△ABC是等腰直角三角形,可得AB=AC=4.详解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,.∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E=8,由勾股定理得:AB2=BC2-AC2,∴AB=22;84=43②当∠A'FE=90°时,如图2,.∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;.综上所述,AB 的长为43或4; 故答案为43或4.点睛:本题考查了三角形的中位线定理、勾股定理、轴对称的性质、等腰直角三角形的判定、直角三角形斜边中线的性质,并利用分类讨论的思想解决问题.12.322或3102【分析】 根据点P 在直线BC 上,点Q 在直线CD 上,分两种情况:1.P 、Q 点位于线段上;2.P 、Q 点位于线段的延长上,再通过三角形全等得出相应的边长,最后根据勾股即可求解.【详解】解:当P 点位于线段BC 上,Q 点位于线段CD 上时:∵四边形ABCD 是矩形,AP PQ ⊥∴∠BAP=∠CPQ ,∠APB=∠PQC∵AP PQ =∴ABP PCQ ≅∴PC=AB=32,BP=BC-PC=3-32=32∴AP=223322+()()=322当P 点位于线段BC 的延长线上,Q 点位于线段CD 的延长线上时:∵四边形ABCD 是矩形,AP PQ ⊥∴∠BAP=∠CPQ,∠APB=∠PQC ∵AP PQ=∴ABP PCQ≅∴PC=AB=32,BP=BC+PC=3+32=92∴AP=223922+()()=3102故答案为:322或3102【点睛】此题主要考查三角形全等的判定及性质、勾股定理,熟练运用判定定理和性质定理是解题的关键.13.25【分析】作BE⊥AD于E,BF⊥CD于F,则四边形BEDF是矩形,证明△ABE≌△CBF(AAS),得出BE=BF,△ABE的面积=△CBF的面积,则四边形BEDF是正方形,四边形ABCD的面积=正方形BEDF的面积,求出BE=10,即可求得BD的长.【详解】解:作BE⊥AD交DA延长线于E,BF⊥CD于F,如图所示:则∠BEA=∠BFC=90°,∵∠ADC=90°,∴四边形BEDF是矩形,∴∠EBF=90°,∵∠ABC=90°,∴∠EBF=∠ABC=90°,∴∠ABE=∠CBF,在△ABE和△CBF中,BEA BFCABE CBFAB CB∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△CBF(AAS),∴BE=BF,△ABE的面积=△CBF的面积,∴四边形BEDF是正方形,四边形ABCD的面积=正方形BEDF的面积,∴BE=DE,BE2=10 cm2,∴BE=10(cm),∴BD=2BE=25(cm).故答案为:25.【点睛】本题考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质等知识;熟练掌握正方形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.14.83或4433-【分析】连接AC交BD于O,由菱形的性质可得AB=BC=4,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,可证四边形BEGF是菱形,可得∠ABG=30°,可得点B,点G,点D三点共线,由直角三角形性质可求BD=43,AC=4,分两种情况讨论,利用等腰三角形的性质可求解.【详解】如图,连接AC交BD于O,∵菱形ABCD的边长是4,∠ABC=60°,∴AB=BC=4,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,∵EG∥BC,FG∥AB,∴四边形BEGF是平行四边形,又∵BE=BF,∴四边形BEGF是菱形,∴∠ABG=30°,∴点B,点G,点D三点共线,∵AC⊥BD,∠ABD=30°,∴AO=12AB=2,22224223AB AO--=∴BD=3AC=4,同理可求3BE,即3,若AD=DG'=4时,∴BG'=BD-DG'=434-, ∴BE'4344343-==-; 若AG''=G''D 时,过点G''作G''H ⊥AD 于H ,∴AH=HD=2,∵∠ADB=30°,G''H ⊥AD ,∴DG''=2HG'',∵222HD HG''DG''+=,解得:HG''233=,DG''=2HG''433=, ∴BG''=BD-DG''=43834333-=, ∴BE''=83, 综上所述:BE 为83或4343-. 【点睛】本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.15.12013【分析】设MN 与BC 交于点O ,连接AO ,过点O 作OH ⊥AC 于H 点,根据等腰三角形的性质和勾股定理可求AO 和OH 长,若MN 最小,则MO 最小即可,而O 点到AC 的最短距离为OH 长,所以MN 最小值是2OH .【详解】解:设MN 与BC 交于点O ,连接AO ,过点O 作OH ⊥AC 于H 点,∵四边形MCNB 是平行四边形,∴O 为BC 中点,MN =2MO .∵AB =AC =13,BC =10,∴AO ⊥BC .在Rt △AOC 中,利用勾股定理可得AO 2222135AC CO -=-12.利用面积法:AO ×CO =AC ×OH ,即12×5=13×OH,解得OH=60 13.当MO最小时,则MN就最小,O点到AC的最短距离为OH长,所以当M点与H点重合时,MO最小值为OH长是60 13.所以此时MN最小值为2OH=120 13.故答案为:120 13.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、垂线段最短、勾股定理、等腰三角形的性质,解题的关键是分析出点到某线段的垂线段最短,由此进行转化线段,动中找静.16.1382+【分析】如图所示,延长CD交FN于点P,过N作NK⊥CD于点K,延长FE交CD于点Q,交NS于点R,首先利用正方形性质结合题意求出AD=CD=AG=DQ=1,然后进一步根据菱形性质得出DE=EF=DG=2,再后通过证明四边形NKQR是矩形得出QR=NK=2,进一步可得2221382FN FR NR=+=+,再延长NS交ML于点Z,利用全等三角形性质与判定证明四边形FHMN为正方形,最后进一步求解即可.【详解】如图所示,延长CD交FN于点P,过N作NK⊥CD于点K,延长FE交CD于点Q,交NS于点R,∵ABCD为正方形,∴∠CDG=∠GDK=90°,∵正方形ABCD面积为1,∴AD=CD=AG=DQ=1,∴DG=CT=2,∵四边形DEFG为菱形,∴DE=EF=DG=2,同理可得:CT=TN=2,∵∠EFG=45°,∴∠EDG=∠SCT=∠NTK=45°,∵FE∥DG,CT∥SN,DG⊥CT,∴∠FQP=∠FRN=∠DQE=∠NKT=90°,∴DQ=EQ=TK=NK=2,FQ=FE+EQ=22+,∵∠NKT=∠KQR=∠FRN=90°,∴四边形NKQR是矩形,∴QR=NK=2,∴FR=FQ+QR=222+,NR=KQ=DK−DQ=2121+-=,∴2221382FN FR NR=+=+,再延长NS交ML于点Z,易证得:△NMZ≅△FNR(SAS),∴FN=MN,∠NFR=∠MNZ,∵∠NFR+∠FNR=90°,∴∠MNZ+∠FNR=90°,即∠FNM=90°,同理可得:∠NFH=∠FHM=90°,∴四边形FHMN为正方形,∴正方形FHMN的面积=21382FN=+,故答案为:1382+.【点睛】本题主要考查了正方形和矩形性质与判定及与全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关方法是解题关键.17.5【分析】先判断四边形BCEF的形状,再连接FM FC、,利用正方形的性质得出AFG是等腰直角三角形,再利用直角三角形的性质得出12MN FC=即可.【详解】∵四边形ABCP是边长为4的正方形,//EF BC,∴四边形BCEF是矩形,∵1PE=,∴3CE=,连接FM FC、,如图所示:∵四边形ABCP 是正方形,∴=45BAC ∠ ,AFG 是等腰直角三角形,∵M 是AG 的中点,即有AM MG = ,∴FM AG ⊥,FMC 是直角三角形,又∵N 是FC 中点,12MN FC =,∵5FC ==∴ 2.5MN =,故答案为:2.5 .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,等腰三角形和直角三角形的性质,解题的关键在于合理作出辅助线,通过直角三角形的性质转化求解.18.7【分析】①若m n =,则AF EC =,先根据平行四边形的性质得出//,AD BC AD BC =,再根据平行四边形的判定(一组对边平行且相等或两组对边分别平行)即可得;②先根据平行四边形的性质与判定得出四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形,从而可得11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆==,再根据28ABCD ABEF CDFE S S S =+= 和1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆=+=+四边形即可得出答案.【详解】 四边形ABCD 是平行四边形//,AD BC AD BC ∴=,,AF EC n m BC BCm n === AF EC ∴=AD AF BC EC ∴-=-,即DF BE =∴四边形AECF 、四边形BEDF 都是平行四边形//,//AE CF BF DE ∴∴四边形EGFH 是平行四边形综上,图中共有4个平行四边形如图,连接EF1,,AF EC n m BC B n Cm ==+= AF EC BC AD ∴+==AF DF AD +=EC DF ∴=AF BE ∴=∴四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形 11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆∴== 28ABCD ABEF CDFE S S S =+=1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆∴=+=+四边形 1()4ABEF CDFE S S =+12874=⨯= 故答案为:4;7.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,熟记平行四边形的判定与性质是解题关键. 19.52【分析】连接AF ,CF ,AC ,利用勾股定理求出AC 、AF ,再根据三角形的三边关系得到当点A ,F ,C 在同一直线上时,CF 的长最小,最小值为52.【详解】解:如图,连接AF ,CF ,AC ,∵长方形ABCD 中AB =2,BC =4,正方形AEFG 的边长为1,∴AC =5AF 2,∵AF +CF ≥AC ,∴CF ≥AC ﹣AF ,∴当点A ,F ,C 在同一直线上时,CF 的长最小,最小值为52,故答案为:52.【点睛】此题考查矩形的性质,正方形的性质,勾股定理,三角形的三边关系.20.4【分析】根据题意,当B 、N 、M 三点在同一条直线时,△DMN 的周长最小为:BM+DM=2+23,由DM=122AD =,则BM=23,利用勾股定理的逆定理,得到∠AMB=90°,则得到△ABD 为等边三角形,即可得到BD 的长度.【详解】解:如图:连接BD ,BM ,则AC 垂直平分BD ,则BN=DN ,当B 、N 、M 三点在同一条直线时,△DMN 的周长最小为:BM+DM=2+3 ∵AD=AB=4,M 是AD 的中点,∴AM=DM=122AD =, ∴BM=3∵2222223)16AM BM AB +=+==,∴△ABM 是直角三角形,即∠AMB=90°;∵BM 是△ABD 的中线,∴△ABD 是等边三角形,∴BD=AB=AD=4.故答案为:4.【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理,以及三线合一定理.解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确得到△ABD 是等边三角形.三、解答题21.(1)①=CF BD ,CF BD ⊥;②当点D 在BC 的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒【分析】(1)①结论:CF 与BD 位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD ≌△CAF,即可解决问题;②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD ),互相重直(或CF BD ⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD 和△CAF 中,BA CA BAD CAF DA FA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF ⊥BD,CF=BD,故答案为CF ⊥BD,CF=BD .②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.理由:由正方形ADEF 得 AD=AF,∠DAF=90︒.∵∠BAC=90︒,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又AB=AC,∴△DAB ≌△FAC (SAS ),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,∵∠BAC=90︒,AB=AC,∴∠ABC=45︒,∴∠ACF=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒.即 CF ⊥BD .(2)结论:当∠ACB=45︒时,CF ⊥BD .理由:过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,∴AC=AG,由(1)可知:△GAD ≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒,即CF ⊥BD .故答案为45︒.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.22.(1)3AH 2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠DAE =60°,根据等腰三角形的性质得到∠DAH =∠EAH ,求出∠HAB =45°,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案;(2)①根据线段垂直平分线的性质得到CB =CE ,根据平行四边形的性质得到AD =BC ,得到DE =CE ,利用SAS 定理证明结论;②根据全等三角形的性质得到EN =EG ,根据等边三角形的判定定理证明即可.【详解】(l )∵ADE ∆是等边三角形,∴60DAE ∠=︒.∵AH BD ⊥,∴1302DAH HAE DAE ︒∠=∠=∠=. ∵75DAB ∠=︒,∴753045BAH BAD DAH ︒︒︒∠=∠-∠=-=.∴AH BH === (2)①∵点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,∴线段CF 是线段BE 的垂直平分线.∴CE CB =,ECF BCF ∠=∠.∵ADE ∆是等边三角形,∴DE AD =.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC =,∴DE CE =.∴EDC ECD ∠=∠.在DEG ∆和CEN ∆中,DG CN GDE NCE DE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CEN DEG SAS ∆∆≌.②由①知:CEN DEG ∆∆≌,∴EN EG =.∵AD BC ∥,∴180ADC BCD ︒∠+∠=.∵60ADE ∠=︒,∴120EDC BCD ︒∠+∠=.∵ECF BCF ∠=∠,EDC ECD ∠=∠,∴60DCF ∠=︒.∵CF MN ,∴60DNE DCF ∠=∠=︒.∴ENG ∆是等边三角形.【点睛】本题考查的是平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质,掌握平行四边形的性质定理、全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.23.(1)①等腰;②BE =;(2)①2;②存在,【分析】(1)①由折叠的性质得EF =BF ,即可得出结论;②当折痕经过点A 时,由折叠的性质得AF 垂直平分BE ,由线段垂直平分线的性质得AE =BE ,证出ABE 是等腰直角三角形,即可得出BEAE ;(2)①由等边三角形的性质得BF =BE ,∠EBF =60°,则∠ABE =30°,由直角三角形的性质得BE =2AE ,AB,则AE =1,BE =2,得BF =2即可;②当点F 在边BC 上时,得S △BEF ≤12S 矩形ABCD ,即当点F 与点C 重合时S △BEF 最大,由折叠的性质得CE =CB =EF =当点F 在边CD 上时,过点F 作FH ∥BC 交AB 于点H ,交BE 于点K ,则S △EKF =。
人教版平行四边形单元 易错题难题测试提优卷试卷
人教版平行四边形单元 易错题难题测试提优卷试卷一、解答题1.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度;(2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌; ②ENG ∆是等边三角形.2.如图1所示,把一个含45°角的直角三角板ECF 和一个正方形ABCD 摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C 重合,点E ,F 分别在正方形的边CB ,CD 上,连接AE 、AF .(1)求证:AE =AF ;(2)取AF 的中点M ,EF 的中点N ,连接MD ,MN .则MD ,MN 的数量关系是 ,MD 、MN 的位置关系是(3)将图2中的直角三角板ECF ,绕点C 旋转180°,如图3所示,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.3.在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于点E ,点P 是边AD 上一点,PF ⊥BD 于点F ,PA =PF . (1)试判断四边形AGFP 的形状,并说明理由. (2)若AB =1,BC =2,求四边形AGFP 的周长.4.综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =.CE 和CF 之间有怎样的关系.请说明理由.(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,G 是AD 上一点,如果45GCE ∠=︒,请你利用(1)的结论证明:GE BE CD =+.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3在直角梯形ABCD 中,//()AD BC BC AD >,90B ∠=︒,12AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠=︒,4BE =,求DE 的长.5.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE : ①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =;(2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.6.如图平行四边形ABCD ,E ,F 分别是AD ,BC 上的点,且AE =CF ,EF 与AC 交于点O . (1)如图①.求证:OE =OF ;(2)如图②,将平行四边形ABCD (纸片沿直线EF 折叠,点A 落在A 1处,点B 落在点B 1处,设FB 交CD 于点G .A 1B 分别交CD ,DE 于点H ,P .请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP 相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CFOF= (直接填结果).7.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N . (1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.8.(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,E 是BC 的中点,AE 是∠BAD的平分线,则线段AB ,AD ,DC 之间的等量关系为 ;(2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AF 与DC 的延长线交于点F ,E 是BC 的中点,AE 是∠BAF 的平分线,试探究线段AB ,AF ,CF 之间的等量关系,并证明你的结论;(3)联想拓展:如图③,AB ∥CF ,E 是BC 的中点,点D 在线段AE 上,∠EDF =∠BAE ,试探究线段AB ,DF ,CF 之间的数量关系,并证明你的结论.9.如图,四边形ABCD 为正方形.在边AD 上取一点E ,连接BE ,使60AEB ∠=︒.(1)利用尺规作图(保留作图痕迹):分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ,则60AEB ∠=︒;(2)在前面的条件下,取BE 中点M ,过点M 的直线分别交边AB 、CD 于点P 、Q . ①当PQ BE ⊥时,求证:2BP AP =;②当PQ BE =时,延长BE ,CD 交于N 点,猜想NQ 与MQ 的数量关系,并说明理由. 10.定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连结它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径。
人教版平行四边形单元 易错题提优专项训练试题
人教版平行四边形单元 易错题提优专项训练试题一、选择题1.如图,E 、F 、G 、H 分别是BD 、BC 、AC 、AD 的中点,且AB =CD .结论:①EG ⊥FH ;②四边形EFGH 是矩形;③HF 平分∠EHG ;④EG 12=BC ;⑤四边形EFGH 的周长等于2AB .其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .42.如图,锐角△ABC 中,AD 是高,E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G,已知GF=1,AC= 6,△DEG 的周长为10,则△ABC 的周长为( )A .27-32B .28-32C .28-42D .29-523.如图,在平行四边形ABCD 中,120C ∠=︒,28AD AB ==,点H 、G 分别是边AD 、BC 上的动点.连接AH 、HG ,点E 为AH 的中点,点F 为GH 的中点,连接EF .则EF 的最大值与最小值的差为( )A .2B .32-C 3D .434.如图,正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,折叠正方形纸片,使AD 落在BC 上,点A 恰好与BD 上的点F 重合,展开后折痕DE 分别交AB ,AC 于点E 、G ,连结GF ,给出下列结论①∠AGD =110.5°;②S △AGD =S △OGD ;③四边形AEFG 是菱形;④BF 2OF ;⑤如果S △OGF =1,那么正方形ABCD 的面积是2,其中正确的有( )个.A .2个B .3个C .4个D .5个5.如图,长方形ABCD 中,点E 是边CD 的中点,将△ADE 沿AE 折叠得到△AFE ,且点F 在长方形ABCD 内,将AF 延长交边BC 于点G ,若BG=3CG ,则AD AB =( )A .54B .1C .52D .626.矩形纸片ABCD 中,AB =5,AD =4,将纸片折叠,使点B 落在边CD 上的点B '处,折痕为AE .延长B E '交AB 的延长线于点M ,折痕AE 上有点P ,下列结论中:①M DAB '∠∠=;②PB PB '=;③AE =552;④MB CD '=;⑤若B P CD '⊥,则EB B P ''=.正确的有( )个A .2B .3C .4D .57.如图,在ABC 中,ACB 90∠=︒,2AC BC ==,D 是AB 的中点,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且AE CF =,给出以下四个结论:(1)DE DF =;(2)DEF 是等腰直角三角形;(3)四边形CEDF 面积ABC 1S 2=△;(4)2EF 的最小值为2.其中正确的有( ).A .4个B .3个C .2个D .1个8.如图,点P ,Q 分别是菱形ABCD 的边AD ,BC 上的两个动点,若线段PQ 长的最大值为85 ,最小值为8,则菱形ABCD 的边长为( )A .4 6B .10C .12D .169.如图,△A 1B 1C 1中,A 1B 1=4,A 1C 1=5,B 1C 1=7.点A 2、B 2、C 2分别是边B 1C 1、A 1C 1、A 1B 1的中点;点A 3、B 3、C 3分别是边B 2C 2、A 2C 2、A 2B 2的中点;……;以此类推,则第2019个三角形的周长是( )A .201412 B .201512 C .201612 D .20171210.如图,△ABC 中,AB =24,BC =26,CA =14.顺次连接△ABC 各边中点,得到△A 1B 1C 1;再顺次连接△A 1B 1C 1各边中点,得到△A 2B 2C 2…如此进行下去,得到n n n A B C ,则△A 8B 8C 8的周长为( )A .1B .12C .14D .18二、填空题11.在平行四边形ABCD 中,30,3,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____.12.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AB =OB ,点E ,F 分别是OA ,OD 的中点,连接EF ,EM ⊥BC 于点M ,EM 交BD 于点N ,若∠CEF =45°,FN =5,则线段BC的长为_____.13.如图,四边形ABCD是菱形,∠DAB=48°,对角线AC,BD相交于点O,DH⊥AB于H,连接OH,则∠DHO=_____度.14.在锐角三角形ABC中,AH是边BC的高,分别以AB,AC为边向外作正方形ABDE和正方形ACFG,连接CE,BG和EG,EG与HA的延长线交于点M,下列结论:①BG=CE;②BG⊥CE;③AM是△AEG的中线;④∠EAM=∠ABC.其中正确的是_________.15.如图,在矩形ABCD中,∠ACB=30°,BC=23,点E是边BC上一动点(点E不与B,C重合),连接AE,AE的中垂线FG分别交AE于点F,交AC于点G,连接DG,GE.设AG=a,则点G到BC边的距离为_____(用含a的代数式表示),ADG的面积的最小值为_____.16.如图,有一张矩形纸条ABCD,AB=10cm,BC=3cm,点M,N分别在边AB,CD上,CN=1cm.现将四边形BCNM沿MN折叠,使点B,C分别落在点B',C'上.在点M从点A运动到点B的过程中,若边MB'与边CD交于点E,则点E相应运动的路径长为_____cm.17.如图,直线1l,2l分别经过点(1,0)和(4,0)且平行于y轴.OABC的顶点A,C 分别在直线1l和2l上,O是坐标原点,则对角线OB长的最小值为_________.18.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=8,AC=6,以BC为一边作正方形BDEC设正方形的对称中心为O,连接AO,则AO=_____.19.如图,在平面直角坐标系中,直线112y x=+与x轴、y轴分别交于A,B两点,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD,则D点坐标是_______;在y轴上有一个动点M,当MDC△的周长值最小时,则这个最小值是_______.20.李刚和常明两人在数学活动课上进行折纸创编活动.李刚拿起一张准备好的长方形纸片对常明说:“我现在折叠纸片(图①),使点D落在AB边的点F处,得折痕AE,再折叠,使点C落在AE边的点G处,此时折痕恰好经过点B,如果AD=a,那么AB长是多少?”常明说;“简单,我会. AB应该是_____”.常明回答完,又对李刚说:“你看我的创编(图②),与你一样折叠,可是第二次折叠时,折痕不经过点B,而是经过了AB边上的M点,如果AD=a,测得EC=3BM,那么AB长是多少?”李刚思考了一会,有点为难,聪明的你,你能帮忙解答吗?AB=_____.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,AD nAB =,E ,F 分别在AB ,BC 上.(1)若1n =,①如图,AF DE ⊥,求证:AE BF =;②如图,点G 为点F 关于AB 的对称点,连结AG ,DE 的延长线交AG 于H ,若AH AD =,猜想AE 、BF 、AG 之间的数量关系,并证明你的猜想.(2)如图,若M 、N 分别为DC 、AD 上的点,则EM FN的最大值为_____(结果用含n 的式子表示);(3)如图,若E 为AB 的中点,ADE EDF ∠=∠.则CF BF的值为_______(结果用含n 的式子表示).22.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,延长AE 至G ,使EG AE =,连接CG .(1)求证:AOE COF ∆≅∆;(2)四边形EGCF 是平行四边形吗?请说明理由;(3)若四边形EGCF 是矩形,则线段AB 、AC 的数量关系是______.23.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度; (2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌;②ENG ∆是等边三角形.24.如图,点E 为▱ABCD 的边AD 上的一点,连接EB 并延长,使BF =BE ,连接EC 并延长,使CG =CE ,连接FG .H 为FG 的中点,连接DH ,AF .(1)若∠BAE =70°,∠DCE =20°,求∠DEC 的度数;(2)求证:四边形AFHD 为平行四边形;(3)连接EH ,交BC 于点O ,若OC =OH ,求证:EF ⊥EG .25.如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为3cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.26.如图1,AC 是平行四边形ABCD 的对角线,E 、H 分别为边BA 和边BC 延长线上的点,连接EH 交AD 、CD 于点F 、G ,且//EH AC . (1)求证:AEF CGH ∆≅∆(2)若ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,F 是AD 的中点,8AD =,求BE 的长:(3)在(2)的条件下,连接BD ,如图2,求证:22222()AC BD AB BC +=+27.如图所示,四边形ABCD 是正方形, M 是AB 延长线上一点.直角三角尺的一条直角边经过点D ,且直角顶点E 在AB 边上滑动(点E 不与点A B 、重合),另一直角边与CBM ∠的平分线BF 相交于点F .(1)求证: ADE FEM ∠=∠;(2)如图(1),当点E 在AB 边的中点位置时,猜想DE 与EF 的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图(2),当点E 在AB 边(除两端点)上的任意位置时,猜想此时DE 与EF 有怎样的数量关系,并证明你的猜想.28.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)29.如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,∠A 的角平分线交边CD 于点E .点P 从点A 出发沿射线AE 以每秒2个单位长度的速度运动,Q 为AP 的中点,过点Q 作QH ⊥AB 于点H ,在射线AE 的下方作平行四边形PQHM (点M 在点H 的右侧),设P 点运动时间为t 秒.(1)直接写出AQH 的面积(用含t 的代数式表示).(2)当点M 落在BC 边上时,求t 的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t 的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).30.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点F 在DC 的延长线上,点E 在AD 上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =;(2)如图2,当32b a =时, ①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________; ②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=;③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半与AB=CD 可得四边形EFGH 是菱形,然后根据菱形的对角线互相垂直平分,并且平分每一组对角的性质对各小题进行判断即可得答案.【详解】∵E 、F 、G 、H 分别是BD 、BC 、AC 、AD 的中点,∴EF=12CD ,FG=12AB ,GH=12CD ,HE=12AB , ∵AB=CD ,∴EF=FG=GH=HE ,∴四边形EFGH 是菱形,故②错误,∴EG ⊥FH ,HF 平分∠EHG ;故①③正确,∴四边形EFGH 的周长= EF=FG=GH=HE =2AB ,故⑤正确,没有条件可证明EG=12BC ,故④错误, ∴正确的结论有:①③⑤,共3个,故选C.【点睛】 本题考查了三角形中位线定理与菱形的判定与菱形的性质,根据三角形的中位线定理与AB=CD 判定四边形EFGH 是菱形并熟练掌握菱形的性质是解答本题的关键.2.C解析:C【解析】【分析】由中点性质先得AF =3,再用勾股定理求出AG =DG =AG =,已知△DEG 的周长为10,所以求得EG+DE 的值,进一步证得AB=2DE,BD=2EG,从而求得△ABC 的周长.【详解】∵ E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G,∴EF ∥BC ,11AF AC 6322==⨯= ∵AD 是高∴∠ADC=∠AGF=90°在Rt △AGF 中AG ===∵EF ∥BC∴1AG AF DG FC== ∴FG 是△ADC 的中位线∴DC=2GF=2∴ ∵ △DEG 的周长为10,∴ 在Rt △ADB 中,点E 是AB 边的中点,点G 是AD 的中点,∴AB=2DE ,BD=2EG∴AB+BD=2(EG+DE )∴△ABC 的周长为: 故答案为C【点睛】此题主要考查了直角三角形的性质、勾股定理、中位线性质等知识点.在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.3.C解析:C【分析】如图,取AD 的中点M ,连接CM 、AG 、AC ,作AN ⊥BC 于N .首先证明∠ACD =90°,求出AC ,AN ,利用三角形中位线定理,可知EF =12AG ,求出AG 的最大值以及最小值即可解决问题.【详解】解:如图,取AD 的中点M ,连接CM 、AG 、AC ,作AN ⊥BC 于N . ∵四边形ABCD 是平行四边形,∠BCD =120°,28AD AB ==∴∠D =180°−∠BCD =60°,AB =CD =4,∵AM =DM =DC =4,∴△CDM 是等边三角形,∴∠DMC =∠MCD =60°,AM =MC ,∴∠MAC =∠MCA =30°,∴∠ACD =90°,∴AC =43在Rt △ACN 中,∵AC =3ACN =∠DAC =30°,∴AN =12AC =3∵AE =EH ,GF =FH ,∴EF =12AG , ∵点G 在BC 上,∴AG 的最大值为AC 的长,最小值为AN 的长,∴AG 的最大值为4323∴EF 的最大值为233∴EF 3故选:C【点睛】本题考查平行四边形的性质、三角形的中位线定理、等边三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质、垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,本题的突破点是证明∠ACD=90°,属于中考选择题中的压轴题.4.B解析:B【分析】①由四边形ABCD是正方形,可得∠GAD=∠ADO=45°,又由折叠的性质,可求得∠ADG 的度数,从而求得∠AGD;②证△AEG≌△FEG得AG=FG,由FG>OG即可得;③先计算∠AGE=∠GAD+∠ADG=67.5°,∠AED=∠AGD-∠EAG=67.5°,从而得到∠AGE=∠AED,易得AE=AG,由AE=FE、AG=FG即可得证;④设OF=a,先求得∠EFG=45°,易得∠GFO=45°,在Rt△OFG中,GFa,从而可证得BF=EF=GF;⑤由S△OGF=1求出a2,再表示出BE及AE的长,利用正方形的面积公式可得出结论.【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠EAG=∠GAD=∠ADO=45°,∠AOB=90°,由折叠的性质可得:∠ADG=12∠ADO=22.5°,∴∠AGD=180°-∠GAD-∠ADG=112.5°,故①错误;由折叠的性质可得:AE=EF,∠AEG=∠FEG,在△AEG和△FEG中,AE FEAEG FEGEG EG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEG≌△FEG(SAS),∴AG=FG,∵在Rt△GOF中,AG=FG>GO,∴S△AGD>S△OGD,故②错误;∵∠AGE=∠GAD+∠ADG=67.5°,∠AED=∠AGD-∠EAG=67.5°,∴∠AGE=∠AED,∴AE=AG,又∵AE=FE,AG=FG,∴AE=EF=GF=AG,∴四边形AEFG是菱形,故③正确;设OF=a,∵△AEG≌△FEG,∴∠EFG=∠EAG=45°,又∵∠EFO=90°,∴∠GFO=45°,∴在Rt△OFG中,GF=2OF=2a,∵∠EFO=90°,∠EBF=45°,∴在Rt△EBF中,BF=EF=GF=2a,即BF=2OF,故④正确;∵S△OGF=1,∴12OF2=1,即12a2=1,则a2=2,∵BF=EF=2a,且∠BFE=90°,∴BE=2a,又∵AE=EF=2a,∴AB=AE+BE=2a+2a=(2+2)a,则正方形ABCD的面积是(2+2)2a2=(6+42)×2=12+82,故⑤正确;故选:B.【点睛】本题考查了四边形的综合,熟练掌握正方形的性质、折叠的性质、等腰直角三角形的性质以及全等三角形、菱形的判定与性质等知识是解题的关键.5.B解析:B【解析】【分析】根据中点定义得出DE=CE,再根据折叠的性质得出DE=EF,AF=AD,∠AFE=∠D=90°,从而得出CE=EF,连接EG,利用“HL”证明△ECG≌△EFG,根据全等三角形性质得出CG=FG,设CG=a,则BC=4a,根据长方形性质得出AD=BC=4a,再求出AF=4a,最后求出AG=AF+FG=5a,最后利用勾股定理求出AB,从而进一步得出答案即可.【详解】如图,连接EG,∵点E是CD中点,∴DE=EC,根据折叠性质可得:AD=AF,DE=EF,∠D=∠AFE=90°,∴CE=EF,在Rt△ECG与Rt△EFG中,∵EG=EG ,EC=EF ,∴Rt △ECG ≌Rt △EFG (HL ),∴CG=FG ,设CG=a ,∴BG=3CG=3a , ∴BC=4a , ∴AF=AD=BC=4a . ∴AG=5a . 在Rt △ABG 中, ∴224AB AG BG a =-=, ∴1AD AB=, 故选B.【点睛】本题主要考查了长方形与勾股定理及全等三角形判定和性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键,6.C解析:C【分析】①由翻折知∠ABE=∠AB'E=90º,再证∠M=∠CB'E=∠B'AD 即可;②借助轴对称可知;③利用计算,勾股定理求B′D ,构造方程,求EB ,在构造勾股定理求MB′=552;④由相似CB':BM=CE :BE ,BM=103,在计算B'M>5;⑤证△BEG ≌△B′PG 得BE=B′P ,再证菱形即可.【详解】①由折叠性质知∠ABE=∠AB'E=90º,∴∠CB'E+∠AB'D=90º∵∠D=90º∴∠B'AD+∠AB'D=90º∴∠CB'E=∠B'AD ,∵CD ∥MB ,∴∠M=∠CB'E=∠B'AD ;②点P 在对称轴上,则B'P=BP ;③由翻折,AB=AB'=5,AD=4,由勾股定理DB'=3,∴CB'=5-3=2,设BE=x=B'E,CE=4-x,在Rt△B′CE中,∠C=90º,由勾股定理(4-x)2+22=x2,解得x=52,∴CE=4-52=32,在Rt△ABE中,∠ABE=90º,AE=22555+5=2⎛⎫⎪⎝⎭;④由BM∥CB′∴△ECB′∽△EBM,∴CB':BM=CE:BE,∴2:BM=32:52,∴BM=103,则221020+433⎛⎫⎪⎝⎭>5=CD;⑤连接BB′,由对称性可知,BG=B′G,EP⊥BB′,BE∥B′P,∴△BEG≌△B′PG,∴BE=B′P,∴四边形BPB′E为平行四边形,又BE=EB′,所以四边形BPB′E是菱形,所以PB′=B'E.故选择:C .【点睛】此题考查了矩形的性质、图形的翻折变换以及相似三角形的性质等知识的应用,此题的关键是能够发现△BEG ≌△B′PG .7.A解析:A【分析】根据等腰三角形的性质,可得到:CD AB ⊥,从而证明ADE ≌CDF 且ADC 90∠=︒,即证明DE DF =和DEF 是等腰直角三角形,以及四边形CEDF 面积ABC 1S 2=△;再根据勾股定理求得EF ,即可得到答案. 【详解】∵ACB 90∠=︒,2AC BC == ∴22AB 222=+=∴A B 45∠=∠=︒∵点D 是AB 的中点∴CD AB ⊥,且1AD BD CD AB 22====∴DCB 45∠=︒∴A DCF ∠∠=,在ADE 和CDF 中 AD CD A DCF AE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADE ≌()CDF SAS∴DE DF =,ADE CDF ∠∠=∵CD AB ⊥∴ADC 90∠=︒∴EDF EDC CDF EDC ADE ADC 90∠∠∠∠∠∠=+=+==︒∴DEF 是等腰直角三角形∵ADE ≌CDF∴ADE 和CDF 的面积相等∵D 为AB 中点∴ADC 的面积1ABC 2=的面积 ∴四边形CEDF 面积EDC CDF EDC ADE ADC ABC 1S S S S S S 2=+=+==;当DE AC ⊥,DF BC ⊥时,2EF 值最小根据勾股定理得:222EF DE DF =+此时四边形CEDF 是正方形即EF CD 2==∴22EF (2)2==∴正确的个数是4个故选:A .【点睛】本题考察了等腰三角形、全等三角形、正方形、直角三角形、勾股定理的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、全等三角形、正方形、直角三角形的性质,从而完成求解.8.B解析:B【分析】当点P 和点A 重合时,当点C 和点Q 重合时,PQ 的值最大,当PQ ⊥BC 时,PQ 的值最小,利用这两组数据,在Rt△ABQ 中,可求得答案.【详解】当点P 和点A 重合时,当点C 和点Q 重合时,PQ 的值最大,85PQ =当PQ ⊥BC 时,PQ 的值最小,∴PQ=8,∠Q=90°,在Rt △ACQ 中,()2285816.CQ =-=在Rt △ABQ 中,设AB=BC=x ,则BQ=16-x ,∴AQ 2+BQ 2=AB 2即82+(16-x )2=x 2解之:x=10.故答案为:B .【点睛】本题考查菱形的性质和勾股定理的运用,解题关键是根据菱形的性质,判断出PQ 最大和最小的情况.9.A解析:A【分析】由三角形的中位线定理得:22B C ,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12,所以△222A B C 的周长等于△111A B C 的周长的一半,以此类推可求出结论.【详解】 解:△111A B C 中,114A B =,115AC =,117B C =, ∴△111A B C 的周长是16,2A ,2B ,2C 分别是边11B C ,11A C ,11A B 的中点,22B C ∴,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12, ⋯,以此类推,则△444A B C 的周长是311622⨯=; ∴△n n n A B C 的周长是4122n -, 当2019n =时,第2019个三角形的周长42019120142122-==故选:A .【点睛】 本题考查了三角形的中位线定理,中位线是三角形中的一条重要线段,由于它的性质与线段的中点及平行线紧密相连,因此,它在几何图形的计算及证明中有着广泛的应用.10.C解析:C【分析】根据三角形中位线定理求出△A 1B 1C 1的周长,根据计算总结规律,根据规律解答.【详解】根据三角形中位线定理求出△A 1B 1C 1的周长,根据计算结果总结规律,根据规律解答. 解:∵A 1、C 1分别为AB 、AC 的中点,∴A 1C 1=BC =13,同理,A 1B 1=12AC =7,B 1C 1=12AB =12, ∴△A 1B 1C 1的周长=7+12+13=32,∴△A 1B 1C 1的周长=△ABC 的周长×12, 则△A 2B 2C 2的周长=△A 1B 1C 1的周长×12=△ABC 的周长×(12)2, ……∴△A 8B 8C 8的周长=△ABC 的周长×(12)8=64×1256=14, 故选:C .【点睛】 本题考查三角形中位线定理,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.二、填空题11.43或23【分析】分情况讨论作出图形,通过解直角三角形得到平行四边形的底和高的长度,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【详解】解:过D 作DE AB ⊥于E ,在Rt ADE △中,30A ∠=︒,23AD =, 132DE AD ∴==,332AE AD ==, 在Rt BDE △中,2BD =,22222(3)1BE BD DE ∴=-=-=,如图1,4AB ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积4343AB DE ==⨯=,如图2,2AB =,∴平行四边形ABCD 的面积2323AB DE ===,如图3,过B 作BE AD ⊥于E ,在Rt ABE △中,设AE x =,则23DE x =-, 30A ∠=︒,33BE x =, 在Rt BDE △中,2BD =, 22232()(23)x x ∴=+-, 3x ∴=,23x =(不合题意舍去),1BE ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积12323AD BE ==⨯=,如图4,当AD BD ⊥时,平行四边形ABCD 的面积43AD BD ==,故答案为:323【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行四边形的面积公式的运用、30度角的直角三角形的性质,根据题意作出图形是解题的关键.12.5【分析】设EF =x ,根据三角形的中位线定理表示AD =2x ,AD ∥EF ,可得∠CAD =∠CEF =45°,证明△EMC 是等腰直角三角形,则∠CEM =45°,证明△ENF ≌△MNB ,则EN =MN =12x ,BN =FN =5,最后利用勾股定理计算x 的值,可得BC 的长.【详解】解:设EF =x ,∵点E 、点F 分别是OA 、OD 的中点,∴EF 是△OAD 的中位线,∴AD =2x ,AD ∥EF ,∴∠CAD =∠CEF =45°,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC =2x ,∴∠ACB =∠CAD =45°,∵EM ⊥BC ,∴∠EMC =90°,∴△EMC 是等腰直角三角形,∴∠CEM =45°,连接BE ,∵AB =OB ,AE =OE∴BE ⊥AO∴∠BEM =45°,∴BM =EM =MC =x ,∴BM =FE ,易得△ENF ≌△MNB ,∴EN =MN =12x ,BN =FN =5, Rt △BNM 中,由勾股定理得:BN2=BM2+MN2, 即22215()2x x =+解得,x =5∴BC =2x =5 故答案为:5【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理;解决问题的关键是设未知数,利用方程思想解决问题.13.24【分析】由菱形的性质可得OD =OB ,∠COD =90°,由直角三角形的斜边中线等于斜边的一半,可得OH =12BD =OB ,可得∠OHB =∠OBH ,由余角的性质可得∠DHO =∠DCO ,即可求解. 【详解】 【解答】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴OD =OB ,∠COD =90°,∠DAB =∠DCB =48°,∵DH ⊥AB ,∴OH=12BD=OB,∴∠OHB=∠OBH,又∵AB∥CD,∴∠OBH=∠ODC,在Rt△COD中,∠ODC+∠DCO=90°,在Rt△DHB中,∠DHO+∠OHB=90°,∴∠DHO=∠DCO=12∠DCB=24°,故答案为:24.【点睛】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边中线的性质,余角的性质,是几何综合题,判断出OH是BD的一半,和∠DHO=∠DCO是解决本题的关键.14.①②③④【分析】根据正方形的性质和SAS可证明△ABG≌△AEC,然后根据全等三角形的性质即可判断①;设BG、CE相交于点N,AC、BG相交于点K,如图1,根据全等三角形对应角相等可得∠ACE=∠AGB,然后根据三角形的内角和定理可得∠CNG=∠CAG=90°,于是可判断②;过点E作EP⊥HA的延长线于P,过点G作GQ⊥AM于Q,如图2,根据余角的性质即可判断④;利用AAS即可证明△ABH≌△EAP,可得EP=AH,同理可证GQ=AH,从而得到EP =GQ,再利用AAS可证明△EPM≌△GQM,可得EM=GM,从而可判断③,于是可得答案.【详解】解:在正方形ABDE和ACFG中,AB=AE,AC=AG,∠BAE=∠CAG=90°,∴∠BAE+∠BAC=∠CAG+∠BAC,即∠CAE=∠BAG,∴△ABG≌△AEC(SAS),∴BG=CE,故①正确;设BG、CE相交于点N,AC、BG相交于点K,如图1,∵△ABG≌△AEC,∴∠ACE=∠AGB,∵∠AKG=∠NKC,∴∠CNG =∠CAG =90°,∴BG ⊥CE ,故②正确;过点E 作EP ⊥HA 的延长线于P ,过点G 作GQ ⊥AM 于Q ,如图2,∵AH ⊥BC ,∴∠ABH +∠BAH =90°,∵∠BAE =90°,∴∠EAP +∠BAH =90°,∴∠ABH =∠EAP ,即∠EAM =∠ABC ,故④正确;∵∠AHB =∠P =90°,AB =AE ,∴△ABH ≌△EAP (AAS ),∴EP =AH ,同理可得GQ =AH ,∴EP =GQ ,∵在△EPM 和△GQM 中,90P MQG EMP GMQ EP GQ ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPM ≌△GQM (AAS ),∴EM =GM ,∴AM 是△AEG 的中线,故③正确.综上所述,①②③④结论都正确.故答案为:①②③④.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形的内角和定理以及全等三角形的判定和性质,作辅助线构造出全等三角形是难点,熟练掌握全等三角形的判定和性质是关键.15.42a -23 【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB =2,AC =4,从而得CG 的长,作辅助线,构建矩形ABHM 和高线GM ,如图2,通过画图发现:当GE ⊥BC 时,AG 最小,即a 最小,可计算a 的值,从而得结论.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∵∠ACB=30°,BC=23,∴AB=2,AC=4,∵AG=a,∴CG=4a-,如图1,过G作MH⊥BC于H,交AD于M,Rt△CGH中,∠ACB=30°,∴GH=12CG=42a-,则点G到BC边的距离为42a-,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S△ADG11323222a aAD MG=⋅=⨯⨯=,当a最小时,△ADG的面积最小,如图2,当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,∵FG是AE的垂直平分线,∴AG=EG,∴42a a -=, ∴43a =, ∴△ADG 的面积的最小值为34233⨯=, 故答案为:42a -,23. 【点睛】 本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG 的面积最小时点G 的位置是解答此题的关键.16.101-【分析】探究点E 的运动轨迹,寻找特殊位置解决问题即可.【详解】如图1中,当点M 与A 重合时,AE =EN ,设AE =EN =xcm , 在Rt △ADE 中,则有x 2=32+(9﹣x )2,解得x =5,∴DE =10﹣1-5=4(cm ),如图2中,当点M 运动到MB ′⊥AB 时,DE ′的值最大,DE ′=10﹣1﹣3=6(cm ),如图3中,当点M 运动到点B ′落在CD 时,22221310NB C N C B ''''=++=DB ′(即DE ″)=10﹣110=(910)(cm ),∴点E 的运动轨迹E →E ′→E ″,运动路径=EE ′+E ′B ′=6﹣4+6﹣(910101)(cm ). 101.【点睛】本题考查翻折变换,矩形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考填空题中的压轴题.17.5【分析】过点B 作BD ⊥l 2,交直线l 2于点D ,过点B 作BE ⊥x 轴,交x 轴于点E .则22OE BE +OABC 是平行四边形,所以OA=BC ,又由平行四边形的性质可推得∠OAF=∠BCD ,则可证明△OAF ≌△BCD ,所以OE 的长固定不变,当BE 最小时,OB 取得最小值,从而可求.【详解】解:过点B 作BD ⊥l 2,交直线x=4于点D ,过点B 作BE ⊥x 轴,交x 轴于点E ,直线l 1与OC 交于点M ,与x 轴交于点F ,直线l 2与AB 交于点N .∵四边形OABC 是平行四边形,∴∠OAB=∠BCO ,OC ∥AB ,OA=BC ,∵直线l 1与直线l 2均垂直于x 轴,∴AM ∥CN ,∴四边形ANCM 是平行四边形,∴∠MAN=∠NCM ,∴∠OAF=∠BCD ,∵∠OFA=∠BDC=90°,∴∠FOA=∠DBC ,在△OAF 和△BCD 中,FOA DBC OA BCOAF BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△OAF ≌△BCD (ASA ),∴BD=OF=1,∴OE=4+1=5,∴OB=22.OE BE由于OE的长不变,所以当BE最小时(即B点在x轴上),OB取得最小值,最小值为OB=OE=5.故答案为:5.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、坐标与图形性质、全等三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.18.72;【分析】连接AO、BO、CO,过O作FO⊥AO,交AB的延长线于F,判定△AOC≌△FOB(ASA),即可得出AO=FO,FB=AC=6,进而得到AF=8+6=14,∠FAO=45°,根据AO=AF×cos45°进行计算即可.【详解】解:连接AO、BO、CO,过O作FO⊥AO,交AB的延长线于F,∵O是正方形DBCE的对称中心,∴BO=CO,∠BOC=90°,∵FO⊥AO,∴∠AOF=90°,∴∠BOC=∠AOF,即∠AOC+∠BOA=∠FBO+∠BOA,∴∠AOC=∠FBO,∵∠BAC=90°,∴在四边形ABOC中,∠ACO+∠ABO=180°,∵∠FBO+∠ABO=180°,∴∠ACO=∠FBO ,在△AOC 和△FOB 中,AOC FOB AO FOACO FBO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AOC ≌△FOB (ASA ),∴AO=FO ,FB=FC=6,∴AF=8+6=14,∠FAO=∠OFA=45°,∴AO=AF×cos45°=14×2=故答案为.【点睛】本题考查了正方形的性质和全等三角形的判定与性质.本题的关键是通过作辅助线来构建全等三角形,然后将已知和所求线段转化到直角三角形中进行计算.19.(3,2)-【分析】如图(见解析),先根据一次函数的解析式可得点A 、B 的坐标,从而可得OA 、OB 、AB 的长,再根据正方形的性质可得90BAD ∠=︒,DA AB =,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得,AE OB DE OA ==,由此即可得出点D 的坐标;同样的方法可求出点C 的坐标,再根据轴对称的性质可得点C '的坐标,然后根据轴对称的性质和两点之间线段最短得出MDC △的周长值最小时,点M 的位置,最后利用两点之间的距离公式、三角形的周长公式即可得.【详解】如图,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,作点C 关于y 轴的对称点C ',交y 轴于点F ,连接C D ',交y 轴于点M ',连接C M ',则CF y ⊥轴 对于112y x =+ 当0y =时,1102x +=,解得2x =-,则点A 的坐标为(2,0)A - 当0x =时,1y =,则点B 的坐标为(0,1)B2,1,OA OB AB ∴====四边形ABCD 是正方形90BAD ∴∠=︒,CD DA AB ===90DAE OAB ABO OAB ∴∠+∠=∠+∠=︒DAE ABO ∴∠=∠在ADE 和BAO 中,90AED BOA DAE ABO DA AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAO AAS ∴≅1,2AE OB DE OA ∴====213OE OA AE ∴=+=+=则点D 的坐标为(3,2)D -同理可证:CBF BAO ≅1,2CF OB BF OA ∴====123OF OB BF ∴=+=+=则点C 的坐标为(1,3)C -由轴对称的性质得:点C '的坐标为(1,3)C ',且CM C M '=MDC ∴△的周长为5CD DM CM DM C M '++=++由两点之间线段最短得:当点M 与点M '重合时,DM C M '+取得最小值DC ' (3,2),(1,3)D C '-22(31)(23)17DC '∴=--+-=则MDC △的周长的最小值为5517DC '+=+故答案为:(3,2)-,517+.【点睛】本题是一道较难的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的判定定理与性质、轴对称的性质等知识点,正确找出MDC △的周长最小时,点M 的位置是解题关键. 202a 321a - 【分析】(1)根据折叠的性质可得出,四边形AFED 为正方形,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=,得出AB=AE ,继而可得解;(2)结合(1)可知,AE AM ==,因为EC=3BM ,所以有1BM 2FM =,求出BM ,继而可得解.【详解】解:(1)由折叠的性质可得, CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=, ∴AB=AE ,∵AE ==∴AB =.(2)结合(1)可知,AE AM ==,∴FM a =-,∵EC=3BM , ∴1BM 2FM =∴BM 2a -=∴1AB 22a a -=+=.. 【点睛】 本题是一道关于折叠的综合题目,主要考查折叠的性质,弄清题意,结合图形找出线段间的数量关系是解题的关键.三、解答题21.(1)①见解析;②AG FB AE =+,证明见解析;(2;(3)241n -【分析】(1)①证明△ADE ≌△BAF (ASA )可得结论.②结论:AG=BF+AE .如图2中,过点A 作AK ⊥HD 交BC 于点K ,证明AE=BK ,AG=GK ,即可解决问题.(2)如图3中,设AB=a ,AD=na ,求出ME 的最大值,NF 的最小值即可解决问题. (3)如图4中,延长DE 交CB 的延长线于H .设AB=2k ,则AD=BC=2kn ,求出CF ,BF 即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,n=1,∴AD=AB,∴四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=∠B=90°,∵AF⊥DE,∴∠ADE+∠DAF=90°,∠DAF+∠BAF=90°,∴∠ADE=∠BAF,∴△ADE≌△BAF(ASA),∴AE=BF;②结论:AG=BF+AE.理由:如图2中,过点A作AK⊥HD交BC于点K,由(1)可知AE=BK,∵AH=AD,AK⊥HD,∴∠HAK=∠DAK,∵AD∥BC,∴∠DAK=∠AKG,∴∠HAK=∠AKG,∴AG=GK,∵GK=GB+BK=BF+AE,∴AG=BF+AE;(2)如图3中,设AB=a,AD=na,当ME 的值最大时,NF 的值最小时,ME NF 的值最大, 当ME 是矩形ABCD 的对角线时,ME 的值最大,最大值=()222na 1a n +=+•a ,当NF ⊥AD 时,NF 的值最小,最小值=a ,∴ME NF 的最大值=21a n +⋅=21n +, 故答案为:21n +;(3)如图4中,延长DE 交CB 的延长线于H .设AB=2k ,则AD=BC=2kn ,∵AD ∥BH ,∴∠ADE=∠H ,∵AE=EB=k ,∠AED=∠BEH ,∴△AED ≌△BEH (ASA ),∴AD=BH=2kn ,∴CH=4kn ,∵∠ADE=∠EDF ,∠ADE=∠H ,∴∠H=∠EDF ,∴FD=FH ,设DF=FH=x ,在Rt △DCF 中,∵CD 2+CF 2=DF 2,∴(2k)2+(4kn-x)2=x 2,∴2142n x k n+=⋅,∴221441422n n CF kn k k n n +-=-⋅=⋅,241222n k BF kn k n n-=-⋅=, ∴22412412n k CF n n k BFn-⋅==-, 故答案为:241n -.【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.22.(1)见解析;(2)四边形EGCF 为平行四边形,理由见解析;(3)AC=2AB .【分析】(1)根据平行四边形的性质得到OE=OF 即可证得结论;(2)利用AOE COF ∆≅∆得到∠EAO=∠FCO ,AE=CF ,由此推出AE ∥CF ,EG=CF 即可证得四边形EGCF 是平行四边形;(3)AC=2AB ,根据平行四边形的性质推出AB=AO ,利用点E 是OB 的中点,得到AG ⊥OB ,即可得到四边形EGCF 是矩形.【详解】(1)四边形ABCD 为平行四边形,OA OC ∴=,OB OD =,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,12OE OB ∴=,12OF OD =, 则OE OF =,在AOE ∆与COF ∆中OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AOE COF ∴∆≅∆;(2)AOE COF ∆≅∆,EAO FCO ∴∠=∠,AE CF =,//AE CF ∴,又GE AE =,GE CF ∴=,∴四边形EGCF 为平行四边形;(3)当AC=2AB 时,四边形EGCF 是矩形.∵AC=2AB ,AC=2AO ,∴AB=AO ,∵点E 是OB 的中点,∴AG ⊥OB ,∴∠GEF=90°,∴四边形EGCF 是矩形.故答案为:AC=2AB .【点睛】此题考查了平行四边形的判定及性质,三角形全等的判定及性质,矩形的判定定理,等腰三角形的三线合一的性质,熟练掌握各知识点并运用解题是关键.23.(1)AH 2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠DAE =60°,根据等腰三角形的性质得到∠DAH =∠EAH ,求出∠HAB =45°,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案;(2)①根据线段垂直平分线的性质得到CB =CE ,根据平行四边形的性质得到AD =BC ,得到DE =CE ,利用SAS 定理证明结论;②根据全等三角形的性质得到EN =EG ,根据等边三角形的判定定理证明即可.【详解】(l )∵ADE ∆是等边三角形,∴60DAE ∠=︒.∵AH BD ⊥,∴1302DAH HAE DAE ︒∠=∠=∠=. ∵75DAB ∠=︒,∴753045BAH BAD DAH ︒︒︒∠=∠-∠=-=.∴AH BH === (2)①∵点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,∴线段CF 是线段BE 的垂直平分线.∴CE CB =,ECF BCF ∠=∠.∵ADE ∆是等边三角形,∴DE AD =.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC =,∴DE CE =.∴EDC ECD ∠=∠.在DEG ∆和CEN ∆中,DG CN GDE NCE DE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CEN DEG SAS ∆∆≌.②由①知:CEN DEG ∆∆≌,∴EN EG =.∵AD BC ∥,∴180ADC BCD ︒∠+∠=.∵60ADE ∠=︒,∴120EDC BCD ︒∠+∠=.∵ECF BCF ∠=∠,EDC ECD ∠=∠,∴60DCF ∠=︒.∵CF MN ,∴60DNE DCF ∠=∠=︒.。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题测试提优卷试卷
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题测试提优卷试卷一、选择题1.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∠DAF =15°,③AC ⊥EF ,④BE+DF =EF ,⑤EC =FG ;其中正确结论有( )个A .2B .3C .4D .52.如图,正方形ABCD 中,点E F 、分别在边BC CD 、上,且AE EF FA ==,有下列结论:①ABE ADF ∆≅∆;②CE CF =;③75AEB ∠=︒;④BE DF EF +=;⑤A ABE DF CEF S S S ∆∆∆+=;其中正确的有( )个.A .2B .3C .4D .53.如图,菱形ABCD 的周长为24,对角线AC 、BD 交于点O ,∠DAB =60°,作DH ⊥AB 于点H ,连接OH ,则OH 的长为( )A .2B .3C .23D .434.正方形ABCD ,正方形CEFG 如图放置,点B 、C 、E 在同一条直线上,点P 在BC 边上,PA =PF ,且∠APF =90°,连接AF 交CD 于点M .有下列结论:①EC =BP ;②AP =AM :③∠BAP =∠GFP ;④AB 2+CE 2=12AF 2;⑤S 正方形ABCD +S 正方形CGFE =2S △APF ,其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④⑤D .①③④⑤5.如图,在平行四边形ABCD 中,AE 平分∠BAD ,交BC 于点E 且AB =AE ,延长AB 与DE 的延长线相交于点F ,连接AC 、CF .下列结论:①△ABC ≌△EAD ;②△ABE 是等边三角形;③BF =AD ;④S △BEF =S △ABC ;⑤S △CEF =S △ABE ;其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个6.如图,在ABCD 中,1234532,,,,AB AD E E E E E =,,依次是CB 上的五个点,并且1122334455CE E E E E E E E E E B =====,在三个结论:(1)33⊥DE AE ;(2)24⊥AE DE ;(3)22AE DE ⊥之中,正确的个数是( )A .0B .1C .2D .37.如图,△ABC 的周长为19,点D ,E 在边BC 上,∠ABC 的平分线垂直于AE ,垂足为N ,∠ACB 的平分线垂直于AD ,垂足为M ,若BC=7,则MN 的长度为( )A .32B .2C .52D .38.如图,平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AD =12AC ,M 、N 、P 分别是OA 、OB 、CD 的中点,下列结论:①CN ⊥BD ;②MN =NP ;③四边形MNCP 是菱形;④ND 平分∠PNM .其中正确的有( )A .1 个B .2 个C .3 个D .4 个9.如图,在△ABC 中,AB=3,AC=4,BC=5,P 为边 BC 上一动点,PE ⊥AB 于 E ,PF ⊥AC 于 F ,M 为 EF 中点,则 AM 的最小值为( )A .1B .1.3C .1.2D .1.510.如图,90MON ∠=︒,矩形ABCD 在MON ∠的内部,顶点A ,B 分别在射线OM ,ON 上,4AB =,2BC =,则点D 到点O 的最大距离是( )A .222-B .222+C .252-D .22+二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,AB=4,E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上一动点,则PE+PB 的最小值为 .12.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 的中点,点E 、F 分别是直线AB 、AC 上的动点,∠EDF =90°,M 、N 分别是EF 、AC 的中点,连结AM 、MN ,若AC =6,AB =5,则AM -MN 的最大值为________.13.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,若重合部分构成的四边形ABCD中,AC=,则BD的长为_______________.AB=,23△和等14.已知:点B是线段AC上一点,分别以AB,BC为边在AC的同侧作等边ABD边BCE,点M,N分别是AD,CE的中点,连接MN.若AC=6,设BC=2,则线段MN的长是__________.15.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=OB,点E,F分别是OA,OD的中点,连接EF,EM⊥BC于点M,EM交BD于点N,若∠CEF=45°,FN=5,则线段BC的长为_____.16.如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,BC=4,∠A=120°,E是AB的中点,点F在平行四边形ABCD的边上,若△AEF为等腰三角形,则EF的长为_____.17.在锐角三角形ABC中,AH是边BC的高,分别以AB,AC为边向外作正方形ABDE和正方形ACFG,连接CE,BG和EG,EG与HA的延长线交于点M,下列结论:①BG=CE;②BG⊥CE;③AM是△AEG的中线;④∠EAM=∠ABC.其中正确的是_________.18.如图,▱ABCD 中,∠DAB =30°,AB =6,BC =2,P 为边CD 上的一动点,则2PB+ PD 的最小值等于______.19.如图,在矩形ABCD 中,16AB =,18BC =,点E 在边AB 上,点F 是边BC 上不与点B 、C 重合的一个动点,把EBF △沿EF 折叠,点B 落在点B '处.若3AE =,当CDB '是以DB '为腰的等腰三角形时,线段DB '的长为__________.20.如图,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AB =OB ,E 为AC 上一点,BE 平分∠ABO ,EF ⊥BC 于点F ,∠CAD =45°,EF 交BD 于点P ,BP =5,则BC 的长为_______.三、解答题21.如图,在Rt ABC ∆中,090BAC ∠=,D 是BC 的中点,E 是AD 的中点,过点A 作//BC AF 交BE 的延长线于点F(1)求证:四边形ADCF 是菱形(2)若4,5AC AB ==,求菱形ADCF 的面积22.在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于点E ,点P 是边AD 上一点,PF ⊥BD 于点F ,PA =PF . (1)试判断四边形AGFP 的形状,并说明理由.(2)若AB =1,BC =2,求四边形AGFP 的周长.23.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC 、CF 为邻边作平行四边形ECFG .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长.24.综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =.CE 和CF 之间有怎样的关系.请说明理由.(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,G 是AD 上一点,如果45GCE ∠=︒,请你利用(1)的结论证明:GE BE CD =+.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3在直角梯形ABCD 中,//()AD BC BC AD >,90B ∠=︒,12AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠=︒,4BE =,求DE 的长.25.(1)如图①,在正方形ABCD 中,AEF ∆的顶点E ,F 分别在BC ,CD 边上,高AG 与正方形的边长相等,求EAF ∠的度数;(2)如图②,在Rt ABD ∆中,90,BAD AD AB ︒∠==,点M ,N 是BD 边上的任意两点,且45MAN ︒∠=,将ABM ∆绕点A 逆时针旋转90度至ADH ∆位置,连接NH ,试判断MN ,ND ,DH 之间的数量关系,并说明理由;(3)在图①中,连接BD 分别交AE ,AF 于点M ,N ,若正方形ABCD 的边长为12,GF=6,BM= 32,求EG ,MN 的长.26.在正方形ABCD 中,点E 是CD 边上任意一点,连接,AE 过点B 作BF AE ⊥于F ,交AD 于H .()1如图1,过点D 作DG AE ⊥于G .求证:BF DG FG -=;()2如图2,点E 为CD 的中点,连接DF ,试判断,,DF FH EF 存在什么数量关系并说明理由;()3如图3,1AB =,连接EH ,点Р为EH 的中点,在点E 从点D 运动到点C 的过程中,点Р随之运动,请直接写出点Р运动的路径长.27.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DC AE ,在DC 上取一点F ,使得DF DE =,连接EF 交AD 于O .(1)求证:EF DA ⊥.(2)若4,23BC AD ==,求EF 的长.28.阅读下列材料,并解决问题:如图1,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点D 为AC 边上的动点(不与A 、C 重合),以AD ,BD 为边构造ADBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值是多少.在解决这个问题时,小红画出了一个以AD ,BD 为边的ADBE (如图2),设平行四边形对角线的交点为O ,则有AO BO =.于是得出当OD AC ⊥时,OD 最短,此时DE 取最小值,得出DE 的最小值为6.参考小红的做法,解决以下问题:(1)继续完成阅读材料中的问题:当DE 的长度最小时,AD AC=_______; (2)如图3,延长DA 到点F ,使AF DA =.以DF ,DB 为边作FDBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值.29.如图,ABC ∆是边长为3的等边三角形,点D 是射线BC 上的一个动点(点D 不与点B 、C 重合),ADE ∆是以AD 为边的等边三角形,过点E 作BC 的平行线,交直线AC 于点F ,连接BE .(1)判断四边形BCFE 的形状,并说明理由;(2)当DE AB ⊥时,求四边形BCFE 的周长;(3)四边形BCFE 能否是菱形?若可为菱形,请求出BD 的长,若不可能为菱形,请说明理由.30.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC CF 、为邻边作平行四边形ECFG 。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题测试提优卷试卷
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元易错题测试提优卷试卷一、选择题1.已知在直角梯形ABCD中, AD∥BC,∠BCD=90°, BC=CD=2AD , E、F分别是BC、CD 边的中点,连结BF、DE交于点P,连结CP并延长交AB于点Q,连结AF,则下列结论不正确的是()A.CP 平分∠BCD B.四边形 ABED 为平行四边形C.CQ将直角梯形 ABCD 分为面积相等的两部分D.△ABF为等腰三角形2.如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边CD上,且CD=3DE,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF,下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=28.8.其中正确结论的个数是()A.4 B.3 C.2 D.13.如图,边长为1的正方形EFGH在边长为4的正方形ABCD所在平面上移动,始终保持EF//AB,CK=1.线段KG的中点为M,DH的中点为N,则线段MN的长为 ( ).A26B17C.172D.2624.如图,点E是矩形ABCD的边AB的中点,点F是边CD上一点,连接ED,EF,ED平分∠AEF,过点D作DG⊥EF于点M,交BC于点G,连接GE,GF,若FG∥DE,则ABAD的值是()A .32B .2C .2D .35.正方形ABCD ,CEFG 按如图放置,点B ,C ,E 在同一条直线上,点P 在BC 边上,PA PF =,且APF 90∠=︒,连接AF 交CD 于点M ,有下列结论:EC BP =①;BAP GFP ∠∠=②;2221AB CE AF 2+=③;APF ABCD CEFG S S 2S +=正方形正方形④.其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④D .①②③④ 6.如图,点P 在长方形OABC 的边OA 上,连接BP ,过点P 作BP 的垂线,交射线OC 于点Q ,在点P 从点A 出发沿AO 方向运动到点O 的过程中,设AP=x ,OQ=y ,则下列说法正确的是( )A .y 随x 的增大而增大B .y 随x 的增大而减小C .随x 的增大,y 先增大后减小D .随x 的增大,y 先减小后增大7.如图,直角梯形ABCD 中AD ∥BC ,∠D =90°.∠A 的平分线交DC 于E ,EF ⊥AB 于F .已知AD =3.5cm ,DC =4cm ,BC =6.5cm .那么四边形BCEF 的周长是( )A .10cmB .11cmC .11.5cmD .12cm8.如图,在ABC 中,ACB 90∠=︒,2AC BC ==,D 是AB 的中点,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且AE CF =,给出以下四个结论:(1)DE DF =;(2)DEF 是等腰直角三角形;(3)四边形CEDF 面积ABC 1S 2=△;(4)2EF 的最小值为2.其中正确的有().A.4个B.3个C.2个D.1个9.如图,正方形ABCD的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH,则线段GH的长为()A.2.8 B.22C.2.4 D.3.510.如图,在正方形ABCD中,E是BC边上的一点,BE=4,EC=8,将正方形边AB延AE折叠刀AF,延长EF交DC于G,连接AG,现在有如下结论:①∠EAG=45°;②GC=CF;③FC∥AG;④S△GFC=14.4;其中结论正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题11.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO的边CO、OA分别在x轴、y轴上,点E在边BC上,将该矩形沿AE折叠,点B恰好落在边OC上的F处.若OA=8,CF=4,则点E的坐标是_____.12.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,若重合部分构成的四边形ABCD中,AC=,则BD的长为_______________.3AB=,213.已知在矩形ABCD中,3,3,2AB BC==点P在直线BC上,点Q在直线CD上,且,AP PQ⊥当AP PQ=时,AP=________________.14.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,E为BC边上一动点,作EF⊥AE,且EF=AE.连接DF,AF.当DF⊥EF时,△ADF的面积为_____.15.如图,正方形ABCD的边长为6,点E、F分别在边AD、BC上.将该纸片沿EF折叠,使点A的对应点G落在边DC上,折痕EF与AG交于点Q,点K为GH的中点,则随着折痕EF位置的变化,△GQK周长的最小值为____.16.菱形ABCD的周长为24,∠ABC=60°,以AB为腰在菱形外作底角为45°的等腰△ABE,连结AC,CE,则△ACE的面积为___________.17.如图,在平面直角坐标系中,直线112y x=+与x轴、y轴分别交于A,B两点,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD,则D点坐标是_______;在y轴上有一个动点M,当MDC△的周长值最小时,则这个最小值是_______.18.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上运动,点M 为线段AB 的中点.点D 、E 分别在x 轴、y 轴的负半轴上运动,且DE =AB =10.以DE 为边在第三象限内作正方形DGFE ,则线段MG 长度的最大值为_____.19.如图,点E 、F 分别在平行四边形ABCD 边BC 和AD 上(E 、F 都不与两端点重合),连结AE 、DE 、BF 、CF ,其中AE 和BF 交于点G ,DE 和CF 交于点H .令AF n BC=,EC m BC=.若m n =,则图中有_______个平行四边形(不添加别的辅助线);若1m n +=,且四边形ABCD 的面积为28,则四边形FGEH 的面积为_______.20.如图,长方形ABCD 中AB =2,BC =4,正方形AEFG 的边长为1.正方形AEFG 绕点A 旋转的过程中,线段CF 的长的最小值为_____.三、解答题21.如图,在Rt ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/s 的速度向点A 匀速运动.同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是ts (0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE =DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,DEF 为直角三角形?请说明理由.22.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接,CP 将线段CP 绕点C 顺时针旋转90,︒得到线段,CQ 连接,BP DQ .()1如图甲,求证:CBP CDQ ∠=∠;()2如图乙,延长BP 交直线DQ 于点E .求证:BE DQ ⊥;()3如图丙,若BCP 为等边三角形,探索线段,PD PE 之间的数量关系,并说明理由.23.如图.正方形ABCD 的边长为4,点E 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD 运动,运动时间为t 秒(t >0),以AE 为一条边,在正方形ABCD 左侧作正方形AEFG ,连接BF .(1)当t =1时,求BF 的长度;(2)在点E 运动的过程中,求D 、F 两点之间距离的最小值;(3)连接AF 、DF ,当△ADF 是等腰三角形时,求t 的值.24.如图①,已知正方形ABCD 的边长为3,点Q 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BQ 的对称点是点P ,连接QP 、DP 、CP 、BP ,设AQ =x .(1)BP +DP 的最小值是_______,此时x 的值是_______;(2)如图②,若QP 的延长线交CD 边于点M ,并且∠CPD =90°.①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.25.如图,菱形纸片ABCD 的边长为2,60,BAC ∠=︒翻折,,B D ∠∠使点,B D 两点重合在对角线BD 上一点,,P EF GH 分别是折痕.设()02AE x x =<<.(1)证明:AG BE =;(2)当02x <<时,六边形AEFCHG 周长的值是否会发生改变,请说明理由; (3)当02x <<时,六边形AEFCHG 的面积可能等于534吗?如果能,求此时x 的值;如果不能,请说明理由.26.已知,如图,在三角形ABC ∆中,20AB AC cm ==,BD AC ⊥于D ,且16BD cm =.点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为4/cm s ;同时点P 由B 点出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点P 的动直线//PQ AC ,交BC 于点Q ,连结PM ,设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)线段AD =_________cm ;(2)求证:PB PQ =;(3)当t 为何值时,以P Q D M 、、、为顶点的四边形为平行四边形?27.如图,在正方形ABCD 中,点E 是BC 边所在直线上一动点(不与点B 、C 重合),过点B 作BF ⊥DE ,交射线DE 于点F ,连接CF .(1)如图,当点E 在线段BC 上时,∠BDF=α.①按要求补全图形;②∠EBF =______________(用含α的式子表示);③判断线段 BF ,CF ,DF 之间的数量关系,并证明.(2)当点E 在直线BC 上时,直接写出线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系,不需证明.28.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.29.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.30.(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,AE是∠BAD 的平分线,则线段AB,AD,DC之间的等量关系为;(2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,AF与DC的延长线交于点F,E是BC的中点,AE是∠BAF的平分线,试探究线段AB,AF,CF之间的等量关系,并证明你的结论;(3)联想拓展:如图③,AB∥CF,E是BC的中点,点D在线段AE上,∠EDF=∠BAE,试探究线段AB,DF,CF之间的数量关系,并证明你的结论.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】A.根据边角边”证明△BCF≌△DCE,然后利用“角边角”证明△BEP≌△DFP,再利用“边角边”证明△BCP≌△DCP全等,根据全等三角形对应角相等可得∠BCP=∠DCP;B.根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形ABED为平行四边形;C.连接QD,利用“边角边”证明△BCQ和△DCQ全等,根据全等三角形的面积相等判断出S△BCQ=S△DCQ,判断出CQ将直角梯形ABCD分成的两部分面积不相等.D.根据平行四边形的对边相等可得AB=DE,再求出AB=BF,从而得到△ABF为等腰三角形;【详解】解:∵BC=CD,E、F分别是BC、CD边的中点,∴BE=CE=CF=DF,在△BCF和△DCE中,,∴△BCF≌△DCE(SAS),∴DE=BF,∠CBF=∠CDE,∠BFC=∠DEC,∴180°-∠BFC=180°-∠DEC,即∠BEP=∠DFP,在△BEP和△DFP中,,∴△BEP≌△DFP(ASA),∴BP=DP,在△BCP和△DCP中,,∴△BCP≌△DCP(SAS),∴∠BCP=∠DCP,∴CP平分∠BCD,故A选项结论正确;∵BC=2AD,E是BC的中点,∴BE=AD,又∵AD∥BC,∴四边形ABED为平行四边形,故B选项结论正确;∴AB=DE,又∵DE=BF(已证),∴AE=BF,∴△ABF为等腰三角形,故D选项结论正确;连接QD,在△BCQ和△DCQ中,,∴△BCQ≌△DCQ(SAS),∴S△BCQ=S△DCQ,∴CQ将直角梯形ABCD分成的两部分面积不相等,故C选项结论不正确.故选:C.【点睛】本题考查了直角梯形,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,等腰三角形的判定,熟记各图形的判定方法和性质并准确识图是解题的关键,难点在于多次证明三角形全等.2.B解析:B【分析】由正方形的性质和折叠的性质得出AB=AF,∠AFG=90°,由HL证明Rt△ABG≌Rt△AFG,得出①正确;设BG=FG=x,则CG=12﹣x.由勾股定理得出方程,解方程求出BG,得出GC,即可得出②正确;由全等三角形的性质和三角形内角和定理得出∠AGB=∠GCF,得出AG∥CF,即可得出③正确;通过计算三角形的面积得出④错误;即可得出结果.【详解】①正确.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=12,∠B=∠GCE=∠D=90°,由折叠的性质得:AF=AD,∠AFE=∠D=90°,∴∠AFG=90°,AB=AF.在Rt△ABG和Rt△AFG中,AG AGAB AF=⎧⎨=⎩,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL);②正确.理由如下:由题意得:EF=DE=13CD=4,设BG=FG=x,则CG=12﹣x.在直角△ECG中,根据勾股定理,得(12﹣x)2+82=(x+4)2,解得:x=6,∴BG=6,∴GC=12﹣6=6,∴BG=GC;③正确.理由如下:∵CG=BG,BG=GF,∴CG=GF,∴△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.又∵Rt△ABG≌Rt△AFG,∴∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=2∠AGB=180°﹣∠FGC=∠GFC+∠GC F=2∠GFC=2∠GCF,∴∠AGB=∠GCF,∴AG∥CF;④错误.理由如下:∵S△GCE=12GC•CE=12×6×8=24.∵GF=6,EF=4,△GFC和△FCE等高,∴S△GFC:S△FCE=3:2,∴S△GFC=35×24=725≠28.8.故④不正确,∴正确的有①②③.故选B.【点睛】本题考查了翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,三角形的面积计算等知识;本题综合性强,有一定的难度.3.D解析:D【解析】【分析】因为题目没有确定正方形EFGH的位置,所以我们可以将正方形EFGH的位置特殊化,使点H与点A重合,重新画出图形,这样有利于我们解题,过点M作MO⊥ED于O,则可得出OM是梯形FEDC的中位线,从而可求出ON、OM,然后在Rt△MON中利用勾股定理可求出MN.【详解】如图,将正方形EFGH的位置特殊化,使点H与点A重合,过点M作MO⊥ED与O,则MO是梯形FEDC的中位线,∴EO=OD=52,MO=12(EF+CD)=52,∵点N、M分别是AD、FC的中点,∴AN=ND=2,∴ON=OD-ND=52-2=12,在Rt△MON中,MN2=MO2+ON2,即MN=225126 222⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D.【点睛】本题考查了梯形的中位线定理、正方形的性质及勾股定理的知识,属于综合性题目,对待这样既有动态因素又不确定位置的题目,一定要将位置特殊化,这样不影响结果且解题过程简单,要学会在以后的解题中利用这种思想.4.C解析:C【分析】由题意得△AED ≌△MED 、△BEG ≌△MEG 、△MGF ≌△CGF ,设CG=x ,用含x 的式子表示AD =2x ,AB =,即可得出AB AD 2x==【详解】∵ED 平分∠AEF∴∠AED=∠DEM在矩形ABCD 中,∠A=∠B=∠BCD=90°∵DG ⊥EF∴∠DME=∠EMG=∠GMF=90°∴∠A=∠DME=90°∵DE=DE∴△AED ≌△MED∴ME=AE∵点E 是矩形ABCD 的边AB 的中点∴AE=BE∴ME=BE∵∠EMC=∠B=90°, EG=EG∴Rt △BEG ≌Rt △MEG∵AD ∥BC∴∠ADG=∠CGD∵ED ∥GF∴∠EDM=∠FGM∴∠ADE=∠CGF∴∠CGF=∠FGM∴△MGF ≌△CGF∴MG=CG=BG设CG=x∴BC=2x∴AD=DM=2x∴DG=3x根据勾股定理可得CD =∴AB =∴AB AD ==故选:C【点睛】本题考查了矩形的性质和全等三角形的判定和性质、勾股定理,掌握和全等三角形的判定和性质、勾股定理是解题的关键.5.D解析:D【分析】①由同角的余角相等可证出EPF BAP ≅,由此即可得出EF BP =,再根据正方形的性质即可得出①成立;②根据平行线的性质可得出GFP EPF ∠=∠,再由EPF BAP ∠=∠即可得出②成立;③在Rt ABP ∆中,利用勾股定理即可得出③成立;④结合③即可得出④成立.【详解】解:①90EPF APB ∠+∠=︒,90APB BAP ∠+∠=︒,EPF BAP ∴∠=∠,在EPF ∆和BAP ∆中,EPF BAP FEP PBA PA PF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()EPF BAP AAS ∴∆≅∆,EF BP ∴=,四边形CEFG 为正方形,EC EF BP ∴==,即①成立;②//FG EC ,GFP EPF ∴∠=∠,又EPF BAP ∠=∠,BAP GFP ∴∠=∠,即②成立;③由①可知EC BP =,在Rt ABP ∆中,222AB BP AP +=,PA PF =,且90APF ∠=︒,APF ∴∆为等腰直角三角形,22222AF AP FP AP ∴=+=,22222212AB BP AB CE AP AF ∴+=+==,即③成立; ④由③可知:222AB CE AP +=,2APF ABCD CGFE S S S ∆∴+=正方形正方形,即④成立.故成立的结论有①②③④.故选:D .【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、平行线的性质以及勾股定理,解题的关键是逐条分析五条结论是否正确.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,通过证明三角形全等以及利用勾股定理等来验证题中各结论是否成立是关键.6.C解析:C【分析】连接BQ ,由矩形的性质,设BC=AO=a ,AB=OC=b ,利用勾股定理得到222PQ PB BQ +=,然后得到y 与x 的关系式,判断关系式,即可得到答案.【详解】解,如图,连接BQ ,由题意可知,△OPQ ,△QPB ,△ABP 是直角三角形,在矩形ABCO 中,设BC=AO=a ,AB=OC=b ,则OP=a x -,CQ b y =-,由勾股定理,得:222()PQ y a x =+-,222PB x b =+,222()BQ a b y =+-,∵222PQ PB BQ +=,∴222222()()y a x x b a b y +-++=+-,整理得:2by x ax =-+, ∴221()24a a y x b b=--+, ∵10b-<, ∴当2a x =时,y 有最大值24a b; ∴随x 的增大,y 先增大后减小;故选择:C.【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,解题的关键是利用勾股定理找到y 与x 的关系式,从而得到答案.7.D解析:D【分析】根据角平分线性质得出AD=AF ,根据勾股定理求出EF=DC ,求出AB 长,求出BE ,即可求出答案.【详解】∵AE 平分∠DAB ,∠D=90°,EF ⊥AB ,∴AF=AD=3.5cm ,EF=DE ,∴DC=CE+DE=CE+EF=4cm ,过A 作AM ⊥BC 于M ,则四边形AMCD 是矩形,∴AM=DC=4cm ,AD=CM=3.5cm ,∵BC=6.5cm ,∴BM=6.5cm-3.5cm=3cm ,在Rt △AMB 中,由勾股定理得:22435AB(cm ),∴BF=AB-AF=5cm-3.5cm=1.5cm ,∴四边形BCEF 的周长是BC+BF+CE+EF=6.5cm+1.5cm+CD=8cm+4cm=12cm ,故选:D .【点睛】本题考查了勾股定理,矩形的性质和判定,角平分线性质等知识点,能求出各个边的长度是解此题的关键. 8.A解析:A【分析】 根据等腰三角形的性质,可得到:CD AB ⊥,从而证明ADE ≌CDF 且ADC 90∠=︒,即证明DE DF =和DEF 是等腰直角三角形,以及四边形CEDF 面积ABC 1S 2=△;再根据勾股定理求得EF ,即可得到答案. 【详解】∵ACB 90∠=︒,2AC BC ==∴AB ==∴A B 45∠=∠=︒∵点D 是AB 的中点∴CD AB ⊥,且1AD BD CD AB 2====∴DCB 45∠=︒∴A DCF ∠∠=,在ADE 和CDF 中 AD CD A DCF AE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADE ≌()CDF SAS∴DE DF =,ADE CDF ∠∠=∵CD AB ⊥∴ADC 90∠=︒∴EDF EDC CDF EDC ADE ADC 90∠∠∠∠∠∠=+=+==︒∴DEF 是等腰直角三角形∵ADE ≌CDF∴ADE 和CDF 的面积相等∵D 为AB 中点∴ADC 的面积1ABC 2=的面积 ∴四边形CEDF 面积EDC CDF EDC ADE ADC ABC 1S S S S S S 2=+=+==;当DE AC ⊥,DF BC ⊥时,2EF 值最小根据勾股定理得:222EFDE DF =+此时四边形CEDF 是正方形即EF CD ==∴22EF 2==∴正确的个数是4个故选:A .【点睛】本题考察了等腰三角形、全等三角形、正方形、直角三角形、勾股定理的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、全等三角形、正方形、直角三角形的性质,从而完成求解.9.B解析:B【分析】延长BG交CH于点E,根据正方形的性质证明△ABG≌△CDH≌△BCE,可得GE=BE-BG=2,HE=CH-CE=2,∠HEG=90°,从而由勾股定理可得GH的长.【详解】解:如图,延长BG交CH于点E,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,AB=CD=10,∵AG=8,BG=6,∴AG2+BG2=AB2,∴∠AGB=90°,∴∠1+∠2=90°,又∵∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,同理:∠4=∠6,在△ABG和△CDH中,AB=CD=10AG=CH=8BG=DH=6∴△ABG≌△CDH(SSS),∴∠1=∠5,∠2=∠6,∴∠2=∠4,在△ABG和△BCE中,∵∠1=∠3,AB=BC,∠2=∠4,∴△ABG≌△BCE(ASA),∴BE=AG=8,CE=BG=6,∠BEC=∠AGB=90°,∴GE=BE-BG=8-6=2,同理可得HE=2,在Rt△GHE中,2222=+=+=2222GH GE HE故选:B.【点睛】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理及其逆定理的综合运用,通过证三角形全等得出△GHE为直角三角形且能够求出两条直角边的长是解题的关键.10.C解析:C【分析】选项①正确.证明∠GAF=∠GAD,∠EAB=∠EAF即可.选项②错误.可以证明DG=GC=FG,显然△GFC不是等边三角形,可得结论.选项③正确.证明CF⊥DF,AG⊥DF 即可.选项④正确.证明FG:EG=3:5,求出△ECG的面积即可.【详解】解:如图,连接DF.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠ABE=∠BAD=∠ADG=∠ECG=90°,由折叠可知:AB=AF,∠ABE=∠AFE=∠AFG=90°,BE=EF=4,∠BAE=∠EAF,∵∠AFG=∠ADG=90°,AG=AG,AD=AF,∴Rt△AGD≌Rt△AGF(HL),∴∠GAF=∠GAD,∴∠EAG=∠EAF+∠GAF=12(∠BAF+∠DAF)=45°,故①正确,设GD=GF=x,在Rt△ECG中,∵EG2=EC2+CG2,∴(4+x)2=82+(12-x)2,∴x=6,∵CD=BC=BE+EC=12,∴DG=CG=6,∴FG=GC,易知△GFC不是等边三角形,显然FG≠FC,故②错误,∵GF=GD=GC,∴∠DFC=90°,∴CF⊥DF,∵AD=AF,GD=GF,∴AG⊥DF,∴CF∥AG,故③正确,∵S△ECG=12×6×8=24,FG:FE=6:4=3:2,∴FG:EG=3:5,∴S △GFC =35×24=725=14.4,故④正确, 故①③④正确,故选:C .【点睛】 本题考查翻折变换,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题时设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.二、填空题11.(-10,3)【解析】试题分析:根据题意可知△CEF∽△OFA,可根据相似三角形的性质对应边成比例,可求得OF=2CE ,设CE=x ,则BE=8-x ,然后根据折叠的性质,可得EF=8-x ,根据勾股定理可得2224(8)x x +=-,解得x =3,则OF=6,所以OC=10,由此可得点E 的坐标为(-10,3). 故答案为:(-10,3)12.42【分析】首先由对边分别平行可判断四边形ABCD 为平行四边形,连接AC 和BD ,过A 点分别作DC 和BC 的垂线,垂足分别为F 和E ,通过证明△ADF ≌△ABC 来证明四边形ABCD 为菱形,从而得到AC 与BD 相互垂直平分,再利用勾股定理求得BD 长度.【详解】解:连接AC 和BD ,其交点为O ,过A 点分别作DC 和BC 的垂线,垂足分别为F 和E ,∵AB ∥CD ,AD ∥BC ,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴∠ADF=∠ABE ,∵两纸条宽度相同,∴AF=AE ,∵90ADF ABE AFD AEB AF AE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ADF ≌△ABE ,∴AD=AB ,∴四边形ABCD 为菱形,∴AC 与BD 相互垂直平分,∴BD=22242AB AO -= 故本题答案为:42【点睛】本题考察了菱形的相关性质,综合运用了三角形全等和勾股定理,注意辅助线的构造一定要从相关条件以及可运用的证明工具入手,不要盲目作辅助线.13.322或3102【分析】 根据点P 在直线BC 上,点Q 在直线CD 上,分两种情况:1.P 、Q 点位于线段上;2.P 、Q 点位于线段的延长上,再通过三角形全等得出相应的边长,最后根据勾股即可求解.【详解】解:当P 点位于线段BC 上,Q 点位于线段CD 上时:∵四边形ABCD 是矩形,AP PQ ⊥∴∠BAP=∠CPQ ,∠APB=∠PQC∵AP PQ =∴ABP PCQ ≅∴PC=AB=32,BP=BC-PC=3-32=32∴AP=223322+()()=322当P 点位于线段BC 的延长线上,Q 点位于线段CD 的延长线上时:∵四边形ABCD 是矩形,AP PQ ⊥∴∠BAP=∠CPQ ,∠APB=∠PQC∵AP PQ =∴ABP PCQ ≅∴PC=AB=32,BP=BC+PC=3+32=92∴AP=223922+()()=3102故答案为:322或3102【点睛】 此题主要考查三角形全等的判定及性质、勾股定理,熟练运用判定定理和性质定理是解题的关键.14.3﹣32 【分析】 作辅助线,构建全等三角形和矩形,利用面积法可得AE 的长,根据勾股定理可得BE 的长,设AE =x ,证明△ABE ≌△EQF (AAS ),得FQ =BE =2,最后根据三角形面积公式可得结论.【详解】解:如图,过D 作DH ⊥AE 于H ,过E 作EM ⊥AD 于M ,连接DE ,∵EF ⊥AE ,DF ⊥EF ,∴∠DHE =∠HEF =∠DFE =90°,∴四边形DHEF 是矩形,∴DH =EF =AE ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =∠BAD =90°,∵∠AME =90°,∴四边形ABEM 是矩形,∴EM =AB =2,设AE =x ,则S △ADE =11AD EM AE DH 22⋅=⋅, ∴3×2=x 2, ∴x 6,∵x>0,∴x=6,即AE=6,由勾股定理得:BE=22(6)2-=2,过F作PQ∥CD,交AD的延长线于P,交BC的延长线于Q,∴∠Q=∠ECD=∠B=90°,∠P=∠ADC=90°,∵∠BAE+∠AEB=∠AEF=∠AEB+∠FEQ=90°,∴∠FEQ=∠BAE,∵AE=EF,∠B=∠Q=90°,∴△ABE≌△EQF(AAS),∴FQ=BE=2,∴PF=2﹣2,∴S△ADF=1AD PF2⋅=13(22)2⨯⨯-=3﹣32.【点睛】此题主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,有难度,正确作辅助线构建全等三角形是关键,并用方程的思想解决问题.15.3+35.【分析】取AB的中点M,连接DQ,QM,DM.证明QM=QK,QG=DQ,求出DQ+QM的最小值即可解决问题.【详解】取AB的中点M,连接DQ,QM,DM.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=6,∠DAM=∠ADG=90°,∵AM=BM=3,∴DM222263AB AM+=+5,∵GK=HK,AB,GH关于EF对称,∴QM=QK,∵∠ADG=90°,AQ=QG,∴DQ=AQ=QG,∵△QGK的周长=GK+QG+QJ=3+DQ+QM.又∵DQ+QM≥DM,∴DQ+QM≥35,∴△QGK的周长的最小值为3+35,故答案为3+35.【点睛】本题考查了折叠的性质、正方形的性质、勾股定理、最值问题,解题的关键是取AB的中点M,确定QG+QK=QD+QM,属于中考常考题型.16.9或9(31).【分析】分两种情况画图,利用等腰直角三角形的性质和勾股定理矩形计算即可.【详解】解:①如图1,延长EA交DC于点F,∵菱形ABCD的周长为24,∴AB=BC=6,∵∠ABC=60°,∴三角形ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,当EA⊥BA时,△ABE是等腰直角三角形,∴AE=AB=AC=6,∠EAC=90°+60°=150°,∴∠FAC=30°,∵∠ACD=60°,∴∠AFC=90°,∴CF=12AC=3,则△ACE的面积为:12AE×CF=12×6×3=9;②如图2,过点A作AF⊥EC于点F,由①可知:∠EBC=∠EBA+∠ABC=90°+60°=150°,∵AB=BE=BC=6,∴∠BEC=∠BCE=15°,∴∠AEF=45°-15°=30°,∠ACE=60°-15°=45°,∴AF=12AE ,AF=CF=2AC= ∵AB=BE=6,∴AE=∴=∴EC=EF+FC=则△ACE 的面积为:12EC×AF=11)2⨯⨯=. 故答案为:9或1).【点睛】本题考查了菱形的性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.17.(3,2)-【分析】如图(见解析),先根据一次函数的解析式可得点A 、B 的坐标,从而可得OA 、OB 、AB 的长,再根据正方形的性质可得90BAD ∠=︒,DA AB =,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得,AE OB DE OA ==,由此即可得出点D 的坐标;同样的方法可求出点C 的坐标,再根据轴对称的性质可得点C '的坐标,然后根据轴对称的性质和两点之间线段最短得出MDC △的周长值最小时,点M 的位置,最后利用两点之间的距离公式、三角形的周长公式即可得.【详解】如图,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,作点C 关于y 轴的对称点C ',交y 轴于点F ,连接C D ',交y 轴于点M ',连接C M ',则CF y ⊥轴 对于112y x =+ 当0y =时,1102x +=,解得2x =-,则点A 的坐标为(2,0)A - 当0x =时,1y =,则点B 的坐标为(0,1)B2,1,OA OB AB ∴====四边形ABCD 是正方形90BAD ∴∠=︒,CD DA AB ===90DAE OAB ABO OAB ∴∠+∠=∠+∠=︒DAE ABO ∴∠=∠在ADE 和BAO 中,90AED BOA DAE ABO DA AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAO AAS ∴≅1,2AE OB DE OA ∴====213OE OA AE ∴=+=+=则点D 的坐标为(3,2)D -同理可证:CBF BAO ≅1,2CF OB BF OA ∴====123OF OB BF ∴=+=+=则点C 的坐标为(1,3)C -由轴对称的性质得:点C '的坐标为(1,3)C ',且CM C M '=MDC ∴△的周长为5CD DM CM DM C M '++=++由两点之间线段最短得:当点M 与点M '重合时,DM C M '+取得最小值DC ' (3,2),(1,3)D C '-22(31)(23)17DC '∴=--+-=则MDC △的周长的最小值为5517DC '+=+故答案为:(3,2)-,517+.【点睛】本题是一道较难的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的判定定理与性质、轴对称的性质等知识点,正确找出MDC △的周长最小时,点M 的位置是解题关键. 18.5【分析】取DE 的中点N ,连结ON 、NG 、OM .根据勾股定理可得55NG =M 与G 之间总有MG ≤MO+ON+NG (如图1),M 、O 、N 、G 四点共线,此时等号成立(如图2).可得线段MG 的最大值.【详解】如图1,取DE 的中点N ,连结ON 、NG 、OM .∵∠AOB=90°, ∴OM=12AB =5. 同理ON =5.∵正方形DGFE ,N 为DE 中点,DE =10,∴222210555NG DN DG ++===.在点M 与G 之间总有MG≤MO+ON+NG(如图1),如图2,由于∠DNG 的大小为定值,只要∠DON=12∠DNG,且M 、N 关于点O 中心对称时,M 、O 、N 、G 四点共线,此时等号成立,∴线段MG 取最大值5故答案为:5【点睛】此题考查了直角三角形的性质,勾股定理,四点共线的最值问题,得出M 、O 、N 、G 四点共线,则线段MG 长度的最大是解题关键.19.7【分析】①若m n =,则AF EC =,先根据平行四边形的性质得出//,AD BC AD BC =,再根据平行四边形的判定(一组对边平行且相等或两组对边分别平行)即可得;②先根据平行四边形的性质与判定得出四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形,从而可得11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆==,再根据28ABCD ABEF CDFE S S S =+= 和1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆=+=+四边形即可得出答案.【详解】 四边形ABCD 是平行四边形//,AD BC AD BC ∴=,,AF EC n m BC BCm n === AF EC ∴=AD AF BC EC ∴-=-,即DF BE =∴四边形AECF 、四边形BEDF 都是平行四边形//,//AE CF BF DE ∴∴四边形EGFH 是平行四边形综上,图中共有4个平行四边形如图,连接EF1,,AF EC n m BC B n Cm ==+= AF EC BC AD ∴+==AF DF AD +=EC DF ∴=AF BE ∴=∴四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆∴== 28ABCD ABEF CDFE S S S =+=1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆∴=+=+四边形1()4ABEF CDFE S S =+12874=⨯= 故答案为:4;7.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,熟记平行四边形的判定与性质是解题关键.20.25﹣2【分析】连接AF,CF,AC,利用勾股定理求出AC、AF,再根据三角形的三边关系得到当点A,F,C在同一直线上时,CF的长最小,最小值为25﹣2.【详解】解:如图,连接AF,CF,AC,∵长方形ABCD中AB=2,BC=4,正方形AEFG的边长为1,∴AC=25,AF=2,∵AF+CF≥AC,∴CF≥AC﹣AF,∴当点A,F,C在同一直线上时,CF的长最小,最小值为25﹣2,故答案为:25﹣2.【点睛】此题考查矩形的性质,正方形的性质,勾股定理,三角形的三边关系.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)能,10;(3)152,理由见解析;【分析】(1)利用题中所给的关系式,列出CD,DF,AE的式子,即可证明.(2)由题意知,四边形AEFD是平行四边形,令AD=DF,求解即可得出t值.(3)由题意可知,当DE∥BC时,△DEF为直角三角形,利用AD+CD=AC的等量关系,代入式子求值即可.【详解】(1)由题意知:三角形CFD是直角三角形∵∠B=90°,∠A=60°∴∠C=30°,CD=2DF,又∵由题意知CD=4t,AE=2t,∴CD=2AE∴AE=DF.(2)能,理由如下;由(1)知AE=DF又∵DF⊥BC,∠B=90°∴AE∥DF∴四边形AEFD是平行四边形.当AD=DF时,平行四边形AEFD是菱形∵AC=60cm,DF=12CD,CD=4t,∴AD=60-4t,DF=2t,∴60-4t=2t∴t=10.(3)当t为152时,△DEF为直角三角形,理由如下;由题意知:四边形AEFD是平行四边形,DF⊥BC,AE∥DF,∴当DE∥BC时,DF⊥DE∴∠FDE=∠DEA=90°在△AED中,∵∠DEA=90°,∠A=60°,AE=2t∴AD=4t,又∵AC=60cm,CD=4t,∴AD+CD=AC,8t=60,∴t=152.即t=152时,∠FDE=∠DEA=90°,△DEF为直角三角形.【点睛】本题主要考查了三角形、平行四边形及菱形的性质,正确掌握三角形、平行四边形及菱形的性质是解题的关键.22.(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析;(3)△DEP为等腰直角三角形,理由见试题解析.【分析】(1)根据正方形性质得出BC=DC,根据旋转图形的性质得出CP=CQ以及∠PCB=∠QCD,从而得出三角形全等来得出结论;(2)由(1)知∠PBC=∠QBC,BE和CD交点为F,根据对顶角得出∠DFE=∠BFC,从而说明BE⊥QD;(3)根据等边三角形的性质得出PB=PC=BC,∠PBC=∠BPC=∠PCB=60°,则∠PCD=30°,根据BC=DC,CP=CQ得出△PCD为等腰三角形,然后根据△DCQ为等边三角形,从而得出∠DEP=90°,从而得出答案.【详解】(1)证明∵四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,又∵将线段CP绕点C顺时针旋90°得到线段CQ,∴CP=CQ,∠PCQ=90°,∴∠PCD+∠QCD=90°,又∵∠PCB+∠PCD=90°,∴∠PCB=∠QCD在△BCP和△DCQ中,BC=DC,CP=CQ,∠PCB=∠QCD,∴△BCP≌△DCQ,∴∠CBP=∠CDQ;(2)证明:∵△BCP≌△DCQ,∴∠PBC=∠QDC,∴∠DFE=∠BFC,∠FED=∠FCB=90°,∴BE⊥QD;(3)△DEP为等腰直角三角形,理由如下:∵△BPC为等边三角形,∴PB=PC=BC,∠PBC=∠BPC=∠PCB=60°,∴∠PCD=90°-60°=30°,∴∠DCQ=90°-30°=60°,又∵BC=DC,CP=CQ,∴PC=DC,DC=CQ,∴△PCD是等腰三角形,△DCQ是等边三角形,∴∠CPD=∠CDP=75°,∠CDQ=60°,∴∠EPD=180°-75°-60°=45°,∠EDP=180°-75°-60°=45°,∴∠EPD=∠EDP,PE=DE,∴∠DEP=180°-45°-45°=90°,∴△DEP是等腰直角三形.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形全等的判定和性质以及旋转的性质,掌握正方形的四条边相等、四个角都是直角,旋转的性质证明三角形全等是解题的关键.23.(1(2)(3)2或或4【分析】(1)由勾股定理可求出答案;(2)延长AF,过点D作射线AF的垂线,垂足为H,设AH=DH=x,在Rt△AHD中,得出x2+x2=42,解方程求出x即可得出答案;(3)分AF=DF,AF=AD,AD=DF三种情况,由正方形的性质及直角三角形的性质可得出答案.【详解】解:(1)当t=1时,AE=1,∵四边形AEFG是正方形,∴AG=FG=AE=1,∠G=90°,∴BF=22FG BG+=22+=26,15(2)如图1,延长AF,过点D作射线AF的垂线,垂足为H,∵四边形AGFE是正方形,∴AE=EF,∠AEF=90°,∴∠EAF=45°,∵DH⊥AH,∴∠AHD=90°,∠ADH=45°=∠EAF,∴AH=DH,设AH=DH=x,∵在Rt△AHD中,∠AHD=90°,∴x2+x2=42,解得x1=﹣22(舍去),x2=22,∴D、F两点之间的最小距离为22;(3)当AF=DF时,由(2)知,点F与点H重合,过H作HK⊥AD于K,如图2,∵AH=DH,HK⊥AD,。
人教版平行四边形单元 易错题测试提优卷试卷
人教版平行四边形单元 易错题测试提优卷试卷一、选择题1.如图,正方形ABCD 的对角线相交于O 点,BE 平分∠ABO 交AO 于E 点,CF ⊥BE 于F 点,交BO 于G 点,连接EG 、OF ,下列四个结论:①CE=CB ;②AE=2OE ;③OF=12CG ,其中正确的结论只有( )A .①②③B .②③C .①③D .①②2.如图,在正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC ,DC 的中点,P 为对角线AC 上的一个动点,则下列线段的长等于BP EP +最小值的是( )A .ABB .CEC .ACD .AF 3.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的面积分别为6和14,则b 的面积为( )A .8B .18C .20D .264.如图,在ABCD 中,1234532,,,,AB AD E E E E E =,,依次是CB 上的五个点,并且1122334455CE E E E E E E E E E B =====,在三个结论:(1)33⊥DE AE ;(2)24⊥AE DE ;(3)22AE DE ⊥之中,正确的个数是( )A .0B .1C .2D .35.如图,在ABC ∆中,4BC =,BD 平分ABC ∠,过点A 作AD BD ⊥于点D ,过点D 作//DE CB ,分别交AB 、AC 于点E 、F ,若2EF DF =,则AB 的长为( )A .10B .8C .7D .66.如图,正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,折叠正方形纸片,使AD 落在BC 上,点A 恰好与BD 上的点F 重合,展开后折痕DE 分别交AB ,AC 于点E 、G ,连结GF ,给出下列结论①∠AGD =110.5°;②S △AGD =S △OGD ;③四边形AEFG 是菱形;④BF =2OF ;⑤如果S △OGF =1,那么正方形ABCD 的面积是12+82,其中正确的有( )个.A .2个B .3个C .4个D .5个7.下列命题中,真命题的个数有( )①对角线相等的四边形是矩形;②三条边相等的四边形是菱形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.A .3个B .2个C .1个D .0个8.如图,四边形ABCD 为平行四边形,D ∠为锐角,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点F ,交BC 的延长线于点E ,且AF FE =.若25AB =,ABCD 面积为300,则AF 的长度为( )A .30B .15C .40D .209.如图,点,,A B E 在同一条直线上,正方形ABCD 、正方形BEFC 的边长分别为23,、H 为线段DF 的中点,则BH 的长为( )A .212B .262C .332D .29210.如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,且BE =1,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,以EF 为边向右侧作等边△EFG ,连接CG ,则CG 的最小值为( )A .0.5B .2.5C .2D .1二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,AB=4,E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上一动点,则PE+PB 的最小值为 .12.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=5,点D 是BC 边上一点且CD=1,点P 是线段DB 上一动点,连接AP ,以AP 为斜边在AP 的下方作等腰Rt △AOP .当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长为_____.13.在平行四边形ABCD 中,30,3,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____.14.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.15.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_____.16.如图,在平行四边形ABCD ,AD =2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB ,垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:①∠BCD =2∠DCF ;②EF =CF ;③S △CDF =S △CEF ;④∠DFE =3∠AEF ,-定成立的是_________.(把所有正确结论的序号都填在横线上)17.如图,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =23,点E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.18.如图,矩形ABCD 的面积为36,BE 平分ABD ∠,交AD 于E ,沿BE 将ABE ∆折叠,点A 的对应点刚好落在矩形两条对角线的交点F 处.则ABE ∆的面积为________.19.如图,在四边形ABCD 中, //,5,18,AD BC AD BC E ==是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,当运动时间为t 秒时,以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,则t 的值等于_______.20.如图所示,已知AB = 6,点C ,D 在线段AB 上,AC =DB = 1,P 是线段CD 上的动点,分别以AP ,PB 为边在线段AB 的同侧作等边△AEP 和等边△PFB ,连接EF ,设EF 的中点为G ,当点P 从点C 运动到点D 时,则点G 移动路径的长是_________.三、解答题21.如图,四边形OABC 中,BC ∥AO ,A (4,0),B (3,4),C (0,4).点M 从O 出发以每秒2个单位长度的速度向A 运动;点N 从B 同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C 运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N 作NP 垂直x 轴于点P ,连结AC 交NP 于Q ,连结MQ .(1)当t 为何值时,四边形BNMP 为平行四边形?(2)设四边形BNPA 的面积为y ,求y 与t 之间的函数关系式.(3)是否存在点M ,使得△AQM 为直角三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.22.已知,在△ABC 中,∠BAC =90°,∠ABC =45°,D 为直线BC 上一动点(不与点B ,C重合),以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BC 与CF 的位置关系是 ,BC 、CF 、CD 三条线段之间的数量关系为 ;(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其他条件不变,请猜想BC 与CF 的位置关系BC ,CD ,CF 三条线段之间的数量关系并证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,点A ,F 分别在直线BC 的两侧,其他条件不变.若正方形ADEF 的对角线AE ,DF 相交于点O ,OC =132,DB =5,则△ABC 的面积为 .(直接写出答案)23.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点(不与点A 、B 重合),连接DE ,点A 关于直线DE 的对称点为F ,连接EF 并延长交BC 于点G ,连接DG ,过点E 作EH DE ⊥交DG 的延长线于点H ,连接BH .(1)求证:GF GC =;(2)用等式表示线段BH 与AE 的数量关系,并证明.24.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥.②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = .25.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE .(1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=BC ,求OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.26.已知如图1,四边形ABCD 是正方形,45EAF ︒∠= .()1如图1,若点,E F 分别在边BC CD 、上,延长线段CB 至G ,使得BG DF =,若3,2BE BG ==,求EF 的长;()2如图2,若点,E F 分别在边CB DC 、延长线上时,求证: .EF DF BE =-()3如图3,如果四边形ABCD 不是正方形,但满足,90,45,AB AD BAD BCD EAF ︒︒=∠=∠=∠=且7, 13,5BC DC CF ===,请你直接写出BE 的长.27.如图.正方形ABCD的边长为4,点E从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD运动,运动时间为t秒(t>0),以AE为一条边,在正方形ABCD左侧作正方形AEFG,连接BF.(1)当t=1时,求BF的长度;(2)在点E运动的过程中,求D、F两点之间距离的最小值;(3)连接AF、DF,当△ADF是等腰三角形时,求t的值.28.探究:如图①,△ABC是等边三角形,在边AB、BC的延长线上截取BM=CN,连结MC、AN,延长MC交AN于点P.(1)求证:△ACN≌△CBM;(2)∠CPN= °;(给出求解过程)(3)应用:将图①的△ABC分别改为正方形ABCD和正五边形ABCDE,如图②、③,在边AB、BC的延长线上截取BM=CN,连结MC、DN,延长MC交DN于点P,则图②中∠CPN= °;(直接写出答案)(4)图③中∠CPN= °;(直接写出答案)(5)拓展:若将图①的△ABC改为正n边形,其它条件不变,则∠CPN= °(用含n 的代数式表示,直接写出答案).29.已知正方形ABCD与正方形(点C、E、F、G按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E在上,点在的延长线上,求证:DM=ME,DM⊥.ME简析:由是的中点,AD∥EF,不妨延长EM交AD于点N,从而构造出一对全等的三角形,即≌ .由全等三角形性质,易证△DNE是三角形,进而得出结论.(2)如图2,在DC的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C、E、F、G按顺时针排列.若点E在直线CD上,则DM= ;若点E在直线BC上,则DM= .30.点E在正方形ABCD的边BC上,点F在AE上,连接FB,FD,∠ABF=∠AFB.(1)如图1,求证:∠AFD=∠ADF;(2)如图2,过点F作垂线交AB于G,交DC的延长线于H,求证:DH=2 AG;(3)在(2)的条件下,若EF=2,CH=3,求EC的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】根据正方形对角性质可得∠CEB=∠CBE,CE=CB;根据等腰直角三角形性质,证△ECG≌△BCG,可得OE;根据直角三角形性质得OF=12BE=12CG.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABO=∠ACO=∠CBO=45°,AB=BC,OA=OB=OC,BD⊥AC,∵BE平分∠ABO,∴∠OBE=12∠ABO=22.5°,∴∠CBE=∠CBO+∠EBO=67.5°,在△BCE中,∠CEB=180°-∠BCO-∠CBE=180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠CEB=∠CBE,∴CE=CB;故①正确;∵OA=OB,AE=BG,∴OE=OG,∵∠AOB=90°,∴△OEG是等腰直角三角形,∴OE,∵∠ECG=∠BCG,EC=BC,CG=CG,∴△ECG≌△BCG,∴BG=EG,∴OE;故②正确;∵∠AOB=90°,EF=BF,∵BE=CG,∴OF=12BE=12CG.故③正确.故正确的结论有①②③.故选A.【点睛】运用了正方形的性质、等腰三角形的性质、等腰梯形的判定、全等三角形的判定与性质以及等腰直角三角形的性质.此题难度较大,解题的关键是注意数形结合思想的应用.2.D解析:D【解析】【分析】连接DP ,当点D ,P ,E 在同一直线上时,由△PCF ≌△PCB 可得DP=BP ,BP EP + 的最小值为DE 长,依据△ADF ≌△DCE ,AF=DE,即可得到BP EP +最小值等于线段AF 的长.【详解】解:如图,连接DP ,∵PC=PC, ∠PCD=∠PCB=45°∴△PCF ≌△PCB∴BP=DP∴BP+PE =DP+PE∴当点D ,P ,E 在同一直线上时,BP EP +的最小值为DE 长,又∵AB=CD ,∠ADF=∠ECD ,DF=EC ,∴△ADF ≌△DCE∴AF=DE ,∴BP EP +最小值等于线段AF 的长,故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称,最短路线问题,根据题意作出A 关于BD 的对称点C 是解答此题的关键.3.C解析:C【分析】由题意根据全等三角形的判定与性质,结合勾股定理和正方形的面积公式进行分析计算.【详解】解:∵a 、b 、c 都为正方形,a ,c 的面积分别为6和14,∴AC=CE,AB 2=6,DE 2=14,90ACF ︒∠=,∵90,90BAC BCA BCA DCE ︒︒∠+∠=∠+∠=,∴BAC DCE ∠=∠,在ABC 和CDE △中,ABC CDE BAC DCE AC CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABC CDE AAS ≅,∴BC=DE,BC 2=DE 2=14,由勾股定理可知222AC AB BC =+,∴b 的面积为261420AC =+=.故选:C.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质以及勾股定理和正方形的性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具,在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.4.B解析:B【分析】先根据平行四边形性质和等腰三角形性质可得2AE 是BAD ∠的角平分线,4DE 是ADC ∠的角平分线,结论(2)正确.再利用结论(2)可得3390DAE ADE ∠+∠>︒,2290DAE ADE ∠+∠>︒即可判断结论(1)(3)错误,【详解】解:设1122334455CE E E E E E E E E E B m ======,则6BC m =, ABCD ,32AB AD =6AD BC m ∴==,//AD BC ,//AB CD ,4AB CD m ==在2ABE ∆中,24BE m AB ==22AE B BAE ∴∠=∠,//AD BC ,∴22AE B DAE ∠=∠,221=2DAE BAE BAD ∴∠=∠∠, 同理可得:4412ADE CDE ADC ∠==∠∠, //AB CD ,∴180BAD ADC ∠+∠=︒,2490DAE ADE ∴∠+∠=︒42AE DE ∴⊥,故(2)正确;∵32DAE DAE ∠>∠,34ADE ADE ∠>∠,∴3324DAE ADE DAE ADE ∠+∠>∠+∠,即3390DAE ADE ∠+∠>︒,∴390AE D ∠<︒所以3DE 与3AE 不垂直,故(1)不正确;∵,24ADE ADE ∠>∠,∴2224DAE ADE DAE ADE ∠+∠>∠+∠,即2290DAE ADE ∠+∠>︒,∴290AE D ∠<︒故(3)不正确;故选:B .【点睛】本题考查了平行四边形性质,等腰三角形性质,三角形内角和定理等,证明2AE 是BAD ∠的角平分线,4DE 是ADC ∠的角平分线是解题关键.5.D解析:D【分析】延长AD 、BC 交于点G ,根据三线合一性质推出ABG ∆是等腰三角形,从而可得D 是AG 的中点,E 是AB 的中点,再利用中位线定理即可得.【详解】如图,延长AD 、BC 交于点G∵BD 平分ABC ∠,AD BD ⊥于点D,90ABD GBD ADB GDB ∴∠=∠∠=∠=︒∴BAD G ∠=∠AB BG ∴=,D 是AG 的中点∵//DE BG∴E 是AB 的中点,F 是AC 的中点,DE 是ABG ∆的中位线,EF 是ABC ∆的中位线 ∴12,22EF BC BG DE === 又∵2EF DF =∴1DF =∴3DE EF DF =+=∴26BG DE ==∴6AB =故选:D.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定定理与性质、中位线定理,通过作辅助线,构造等腰三角形是解题关键.错因分析:容易题.失分原因是对特殊三角形的性质及三角形的重要线段掌握不到位.6.B解析:B【分析】①由四边形ABCD是正方形,可得∠GAD=∠ADO=45°,又由折叠的性质,可求得∠ADG 的度数,从而求得∠AGD;②证△AEG≌△FEG得AG=FG,由FG>OG即可得;③先计算∠AGE=∠GAD+∠ADG=67.5°,∠AED=∠AGD-∠EAG=67.5°,从而得到∠AGE=∠AED,易得AE=AG,由AE=FE、AG=FG即可得证;④设OF=a,先求得∠EFG=45°,易得∠GFO=45°,在Rt△OFG中,GFa,从而可证得BF=EF=GF;⑤由S△OGF=1求出a2,再表示出BE及AE的长,利用正方形的面积公式可得出结论.【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠EAG=∠GAD=∠ADO=45°,∠AOB=90°,由折叠的性质可得:∠ADG=12∠ADO=22.5°,∴∠AGD=180°-∠GAD-∠ADG=112.5°,故①错误;由折叠的性质可得:AE=EF,∠AEG=∠FEG,在△AEG和△FEG中,AE FEAEG FEGEG EG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEG≌△FEG(SAS),∴AG=FG,∵在Rt△GOF中,AG=FG>GO,∴S△AGD>S△OGD,故②错误;∵∠AGE=∠GAD+∠ADG=67.5°,∠AED=∠AGD-∠EAG=67.5°,∴∠AGE=∠AED,∴AE=AG,又∵AE=FE,AG=FG,∴AE=EF=GF=AG,∴四边形AEFG是菱形,故③正确;设OF=a,∵△AEG≌△FEG,∴∠EFG =∠EAG=45°,又∵∠EFO =90°,∴∠GFO =45°,∴在Rt △OFG 中,GF ,∵∠EFO =90°,∠EBF =45°,∴在Rt △EBF 中,BF =EF =GF a ,即BF OF ,故④正确;∵S △OGF =1, ∴12OF 2=1,即12a 2=1, 则a 2=2,∵BF =EF a ,且∠BFE =90°,∴BE =2a ,又∵AE =EF ,∴AB =AE+BE +2a =)a ,则正方形ABCD 的面积是)2a 2=(6+=12+故⑤正确;故选:B .【点睛】本题考查了四边形的综合,熟练掌握正方形的性质、折叠的性质、等腰直角三角形的性质以及全等三角形、菱形的判定与性质等知识是解题的关键.7.C解析:C【分析】正确的命题是真命题,根据矩形的判定定理,菱形的判定定理及平行四边形的判定定理依次判断.【详解】①对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故该项错误;②四条边相等的四边形是菱形,故该项错误;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故该项正确;故选:C .【点睛】此题考查真命题的定义,正确掌握矩形、菱形、平行四边形的判定定理是解题的关键.8.B解析:B【分析】由题意先根据ASA 证明△ADF ≌△ECF ,推出300ABE ABCD S S ==,再证明BE=AB=25,根据等腰三角形三线合一的性质得出BF ⊥AE .设AF=x ,BF=y ,由∠ABF <∠BAF 可得x <y ,进而根据勾股定理以及△ABE 的面积为300列出方程组并解出即可.【详解】解:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AD//BC 即AD//BE ,AB//CD ,∴∠DAF=∠E .在△ADF 与△ECF 中,DAF E AF EFAFD EFC ⎧⎪⎨⎪∠∠∠⎩∠===, ∴△ADF ≌△ECF (ASA ),∴ADF ECF S S =△△,∴300ABE ABCD S S ==.∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAF ,∵∠DAF=∠E ,∴∠BAE=∠E ,∴BE=AB=25,∵AF=FE ,∴BF ⊥AE .设AF=x ,BF=y ,∵∠D 为锐角,∴∠DAB=180°-∠D 是钝角,∴∠D <∠DAB , ∴12∠ABC <12∠DAB , ∴∠ABF <∠BAF ,∴AF <BF ,x <y . 则有22222520013x y x y ⎧+⎪⎨⎪⎩==,解得:1520x y ⎧⎨⎩==或2015x y ==(舍去), 即AF=15.故选:B .【点睛】本题考查平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质和等腰三角形的性质和勾股定理等知识.由题意证明出300ABE ABCD S S ==以及BF ⊥AE 是解题的关键.9.B解析:B【分析】连接BD 、BF ,由正方形的性质可得:∠CBD=∠FBG=45°,∠DBF=90°,再应用勾股定理求BD 、BF 和DF ,最后应用“直角三角形斜边上中线等于斜边一半”可求得BH .【详解】如图,连接BD 、BF ,∵四边形ABCD 和四边形BEFG 都是正方形,∴AB=AD=2,BE=EF=3,∠A=∠E=90°,∠ABD=∠CBD=∠EBF=∠FBG=45°,∴∠DBF=90°,BD=22,BF=32,∴在Rt △BDF 中,DF=22BD BF +=()()22223226+=, ∵H 为线段DF 的中点,∴BH=12DF=262. 故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形边的关系、勾股定理、直角三角形性质等,解题关键添加辅助线构造直角三角形.10.B解析:B【分析】由题意分析可知,点F 为主动点,G 为从动点,所以以点E 为旋转中心构造全等关系,得到点G 的运动轨迹,之后通过垂线段最短构造直角三角形获得CG 最小值.【详解】由题意可知,点F 是主动点,点G 是从动点,点F 在线段上运动,点G 也一定在直线轨迹上运动,如图,将ΔEFB 绕点E 旋转60°,使EF 与EG 重合,得到ΔEFB ≅ΔEHG ,从而可知ΔEBH 为等边三角形,点G 在垂直于HE 的直线HN 上,如图,作CM ⊥HN ,则CM 即为CG 的最小值,作EP ⊥CM ,可知四边形HEPM 为矩形,则1351=2.5222CM MP CP HE EC=+=+=+=.故选B.【点睛】本题考查了线段极值问题,构造图形计算,是极值问题中比较典型的类型.分清主动点和从动点,通过旋转构造全等,从而判断出点G的运动轨迹,是解本题的关键.二、填空题11.25【详解】由于点B与点D关于AC对称,所以如果连接DE,交AC于点P,那PE+PB的值最小.在Rt△CDE中,由勾股定理先计算出DE的长度,即为PE+PB的最小值.连接DE,交AC于点P,连接BD.∵点B与点D关于AC对称,∴DE的长即为PE+PB的最小值,∵AB=4,E是BC的中点,∴CE=2,在Rt△CDE中, DE=25.考点:(1)、轴对称-最短路线问题;(3)、正方形的性质.12.2【解析】分析:过O点作OE⊥CA于E,OF⊥BC于F,连接CO,如图,易得四边形OECF为矩形,由△AOP为等腰直角三角形得到OA=OP,∠AOP=90°,则可证明△OAE≌△OPF,所以AE=PF,OE=OF,根据角平分线的性质定理的逆定理得到CO平分∠ACP,从而可判断当P 从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径为一条线段,接着证明CE=12(AC+CP),然后分别计算P点在D点和B点时OC的长,从而计算它们的差即可得到P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径长.详解:过O点作OE⊥CA于E,OF⊥BC于F,连接CO,如图,∵△AOP为等腰直角三角形,∴OA=OP,∠AOP=90°,易得四边形OECF为矩形,∴∠EOF=90°,CE=CF,∴∠AOE=∠POF,∴△OAE≌△OPF,∴AE=PF,OE=OF,∴CO平分∠ACP,∴当P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径为一条线段,∵AE=PF,即AC-CE=CF-CP,而CE=CF,∴CE=12(AC+CP),∴2CE=22(AC+CP),当AC=2,CP=CD=1时,OC=22×(2+1)=322,当AC=2,CP=CB=5时,OC=2×(2+5)72,∴当P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径长72-3222.故答案为2点睛:本题考查了轨迹:灵活运用几何性质确定图形运动过程中不变的几何量,从而判定轨迹的几何特征,然后进行几何计算.也考查了全等三角形的判定与性质.13.4323【分析】分情况讨论作出图形,通过解直角三角形得到平行四边形的底和高的长度,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【详解】解:过D作DE AB于E,在Rt ADE △中,30A ∠=︒,23AD =, 132DE AD ∴==,332AE AD ==, 在Rt BDE △中,2BD =, 22222(3)1BE BD DE ∴=-=-=, 如图1,4AB ∴=, ∴平行四边形ABCD 的面积4343AB DE ==⨯=, 如图2,2AB =,∴平行四边形ABCD 的面积2323AB DE ==⨯=, 如图3,过B 作BE AD ⊥于E ,在Rt ABE △中,设AE x =,则23DE x =, 30A ∠=︒,33BE x =, 在Rt BDE △中,2BD =, 22232()(23)x ∴=+, 3x ∴=23x = 1BE ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积12323AD BE ==⨯= 如图4,当AD BD ⊥时,平行四边形ABCD 的面积43AD BD ==,故答案为:43或23.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行四边形的面积公式的运用、30度角的直角三角形的性质,根据题意作出图形是解题的关键.14.102-【分析】连结AC ,取OC 中点M ,连结 MB ,MG ,则MB ,MG 为定长,利用两点之间线段最短解决问题即可.【详解】连接AC ,交EF 于O ,∵AD ∥BC ,∴∠EAO =∠FCO ,∠AEO =∠CFO ,∵AE =CF ,∴△AEO ≌△CFO (ASA ),∴OA =OC ,∴O 是正方形的中心,∵AB =BC =4,∴AC =2OC =2,取OC 中点M ,连结 MB ,MG ,过点M 作MH ⊥BC 于H ,∵MC =12OC 2, ∴MH =CH =1,∴BH =4−1=3,由勾股定理可得MB 2231+10在Rt △GOC 中,M 是OC 的中点,则MG =12OC 2∵BG≥BM−MG,当B ,M ,G 三点共线时,BG,.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,根据正方形的性质得出当E ,F 运动到AD ,BC 的中点时,MG 最小是解决本题的关键.15.①②③④【分析】①根据角平分线的定义可得∠BAE =∠DAE =45°,可得出△ABE 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AE =,从而得到AE =AD ,然后利用“角角边”证明△ABE 和△AHD 全等,根据全等三角形对应边相等可得BE =DH ,再根据等腰三角形两底角相等求出∠ADE =∠AED =67.5°,根据平角等于180°求出∠CED =67.5°,从而判断出①正确; ②求出∠AHB =67.5°,∠DHO =∠ODH =22.5°,然后根据等角对等边可得OE =OD =OH ,判断出②正确;③求出∠EBH =∠OHD =22.5°,∠AEB =∠HDF =45°,然后利用“角边角”证明△BEH 和△HDF 全等,根据全等三角形对应边相等可得BH =HF ,判断出③正确;④根据全等三角形对应边相等可得DF =HE ,然后根据HE =AE ﹣AH =BC ﹣CD ,BC ﹣CF =BC ﹣(CD ﹣DF )=2HE ,判断出④正确;⑤判断出△ABH 不是等边三角形,从而得到AB ≠BH ,即AB ≠HF ,得到⑤错误.【详解】∵在矩形ABCD 中,AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE =45°,∴△ABE 是等腰直角三角形,∴AE =. ∵AD =,∴AE =AD .在△ABE 和△AHD 中,∵90BAE DAE ABE AHD AE AD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△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 .∵∠DOH =90°﹣67.5°=22.5°,∠ODH =67.5°﹣45°=22.5°,∴∠DOH =∠ODH ,∴OH =OD ,∴OE =OD =OH ,故②正确;∵∠EBH =90°﹣67.5°=22.5°,∴∠EBH =∠OHD .在△BEH 和△HDF 中,∵EBH OHD BE DH AEB HDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△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.故答案为①②③④.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定与性质,熟记各性质并仔细分析题目条件,根据相等的度数求出相等的角,从而得到三角形全等的条件或判断出等腰三角形是解题的关键,也是本题的难点.16.①②④【分析】①根据平行四边形的性质和等腰三角形的性质即可判断;②延长EF ,交CD 延长线于点M ,首先根据平行四边形的性质证明AEFDFM ≅△△,得出,FE MF AEFM =∠=∠,进而得出90ECD AEC ∠=∠=︒,从而利用直角三角形斜边中线的性质即可判断;③由FE MF =,得出EFC CFM SS =,从而可判断正误; ④设FEC x ∠= ,利用三角形内角和定理分别表示出∠DFE 和∠AEF ,从而判断正误.【详解】①∵点F 是AD 的中点,∴AF FD = .∵在平行四边形ABCD 中,AD =2AB , //,AD BC AF FD CD ∴==,,DFC FCB DFC DCF ∴∠=∠∠=∠ ,FCB DCF ∴∠=∠,∴∠BCD =2∠DCF ,故①正确;②延长EF ,交CD 延长线于点M ,∵四边形ABCD 是平行四边形,//AB CD ∴,A MDF ∴∠=∠,∵点F 是AD 的中点,∴AF FD = .在AEF 和DFM 中,A FDM AF DFAFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()AEF DFM ASA ∴≅△△,FE MF AEF M ∴=∠=∠.CE AB ⊥ ,90AEC ∴∠=︒,90ECD AEC ∴∠=∠=︒,12CF EM EF ∴==,故②正确; ③∵FE MF =,∴EFC CFM S S = .CFM CDF MDF S S S =+△△△CDF EFC S S ∴<△△,故③错误;④设FEC x ∠= ,则FCE x ∠=,90DCF DFC x ∴∠=∠=︒- ,1802EFC x ∴∠=︒-,9018022703EFD x x x ∴∠=︒-+︒-=︒- .90AEF x ∠=︒- ,3DFE AEF ∴∠=∠,故④正确;综上所述,正确的有①②④,故答案为 :①②④.【点睛】本题主要考查平行四边形的性质,全等三角形的判定及性质,三角形内角和定理,掌握这些性质和定理是解题的关键.17.42a -【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB =2,AC =4,从而得CG 的长,作辅助线,构建矩形ABHM 和高线GM ,如图2,通过画图发现:当GE ⊥BC 时,AG 最小,即a 最小,可计算a 的值,从而得结论.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=90°,∵∠ACB=30°,BC=23,∴AB=2,AC=4,∵AG=a,∴CG=4a-,如图1,过G作MH⊥BC于H,交AD于M,Rt△CGH中,∠ACB=30°,∴GH=12CG=42a-,则点G到BC边的距离为42a-,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S△ADG11323222a aAD MG=⋅=⨯⨯=,当a最小时,△ADG的面积最小,如图2,当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,∵FG是AE的垂直平分线,∴AG=EG,∴42aa -=,∴43a=,∴△ADG 43=,故答案为:42a-,3.【点睛】本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG的面积最小时点G的位置是解答此题的关键.18.6【分析】先证明△AEB≌△FEB≌△DEF,从而可知S△ABE =13S△DAB,即可求得△ABE的面积.【详解】解:由折叠的性质可知:△AEB≌△FEB ∴∠EFB=∠EAB=90°∵ABCD为矩形∴DF=FB∴EF垂直平分DB∴ED=EB在△DEF和△BEF中DF=BF EF=EF ED=EB∴△DEF≌△BEF∴△AEB≌△FEB≌△DEF∴13666AEB FEB DEF ABCDS S S S∆∆∆====⨯=矩形.故答案为6.【点睛】本题主要考查的是折叠的性质、矩形的性质、线段垂直平分线的性质和判定、全等三角形的判定和性质,证得△AEB≌△FEB≌△DEF是解题的关键.19.2或3.5【分析】分别从当Q运动到E和B之间、当Q运动到E和C之间去分析求解即可求得答案.【详解】如图,∵E是BC的中点,∴BE=CE= 12BC=9,①当Q运动到E和B之间,则得:3t﹣9=5﹣t,解得:t=3.5;②当Q运动到E和C之间,则得:9﹣3t=5﹣t,解得:t=2,∴当运动时间t为2秒或3.5秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.【点睛】“点睛”此题考查了梯形的性质以及平行四边形的判定与性质.解题时注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.20.2【分析】分别延长AE,BF交于点H,易证四边形EPFH为平行四边形,得出点G为PH的中点,则G的运动轨迹为△HCD的中位线MN,再求出CD的长度,运用中位线的性质求出MN的长度即可.【详解】解:如图,分别延长AE,BF交于点H,∵∠A=∠FPB=60°,∴AH∥PF,∵∠B=∠EPA=60°,∴BH∥PE∴四边形EPFH为平行四边形,∴EF与HP互相平分,∵点G为EF的中点,∴点G为PH的中点,即在P运动的过程中,G始终为PH的中点,∴G的运动轨迹为△HCD的中位线MN,∵CD=6-1-1=4,∴MN=12CD=2,∴点G移动路径的长是2,故答案为:2.【点睛】本题考查了等边三角形及中位线的性质,以及动点的问题,是中考热点,解题的关键是得出G的运动轨迹为△HCD的中位线MN.三、解答题21.(1)34;(2)y=4t+2;(3)存在,点M的坐标为(1,0)或(2,0).【分析】(1)因为BN∥MP,故当BN=MP时,四边形BNMP为平行四边形,此时点M在点P的左侧,求解即可;(2)y=12(BN+PA)•OC,即可求解;(3)①当∠MQA为直角时,则△MAQ为等腰直角三角形,则PA=PM,即可求解;②当∠QMA为直角时,则NB+OM=BC=3,即可求解.【详解】(1)∵BN∥MP,故当BN=MP时,四边形BNMP为平行四边形.此时点M在点P的左侧时,即0≤t<1时,MP=OP﹣OM=3﹣t﹣2t=3﹣3t,BN=t,即3﹣3t=t,解得:t=34;(2)由题意得:由点C的坐标知,OC=4,BN=t,NC=PO=3﹣t,PA=4﹣OP=4﹣(3﹣t)=t+1,则y=12(BN+PA)•OC=12(t+t+1)×4=4t+2;(3)由点A、C的坐标知,OA=OC=4,则△COA为等腰直角三角形,故∠OCA=∠OAC=45°,①当∠MQA为直角时,∵∠OAC=45°,故△MAQ为等腰直角三角形,则PA=PM,而PA=4﹣(3﹣t)=t+1,PM=OP﹣OM=(3﹣t)﹣2t=3﹣3t,故t+1=3﹣3t,解得:t=12,则OM=2t=1,故点M(1,0);②当∠QMA为直角时,则点M、P重合,则NB+OM=BC=3,即2t+t=3,解得:t=1,故OM=OP=2t=2,故点M(2,0);综上,点M的坐标为(1,0)或(2,0).【点睛】本题是四边形综合题,涉及坐标与图形、平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、图形的面积计算等,复杂度较高,难度较大,其中(3)要分类求解,避免遗漏.22.(1)BC⊥CF,CF+CD=BC;(2)CF⊥BC,CF﹣CD=BC,证明详见解析;(3)494.【分析】(1)△ABC是等腰直角三角形,利用SAS即可证明△BAD≌△CAF,从而证得CF=BD,据此即可证得;(2)同(1)相同,利用SAS即可证得△BAD≌△CAF,从而证得BD=CF,即可得到CF﹣CD=BC;(3)先证明△BAD≌△CAF,进而得出△FCD是直角三角形,根据直角三角形斜边上中线的性质即可得到DF的长,再求出CD,BC即可解决问题.【详解】(1)如图1中,∵∠BAC=90°,∠ABC=45°,∴∠ACB=∠ABC=45°,∴AB=AC,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAD=90°﹣∠DAC,∠CAF=90°﹣∠DAC,∴∠BAD=∠CAF,∵在△BAD和△CAF中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD =CF ,∠ABD =∠ACF =45°,∴∠FCB =∠ACF +∠ACB =90°,即CF ⊥BC , ∵BD +CD =BC ,∴CF +CD =BC ;故答案为:CF ⊥BC ,CF +CD =BC . (2)结论:CF ⊥BC ,CF ﹣CD =BC . 理由:如图2中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°,∴∠ACB =∠ABC =45°,∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°+∠DAC ,∠CAF =90°+∠DAC , ∴∠BAD =∠CAF ,∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD =CF ,∠ABD =∠ACF =45°,∴∠FCB =∠ACF +∠ACB =90°,即CF ⊥BC , ∴BC +CD =CF ,∴CF ﹣CD =BC ;(3)如图3中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°,∴∠ACB =∠ABC =45°,∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°﹣∠BAF ,∠CAF =90°﹣∠BAF ,∴∠BAD =∠CAF ,∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴∠ACF =∠ABD ,BD =CF =5,∵∠ABC =45°,∴∠ABD =135°,∴∠ACF =∠ABD =135°,∴∠FCD =135°﹣45°=90°,∴△FCD 是直角三角形.∵OD =OF ,∴DF =2OC =13,∴Rt △CDF 中,CD 2222135DF CF -=-12,∴BC =DC ﹣BD =12﹣5=7,∴AB =AC =722, ∴S △ABC 1272492224=⨯=. 【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,正方形的性质以及全等三角形的判定与性质,判断出△BAD ≌△CAF 是解本题的关键.23.(1)详见解析;(2)2BH AE =,理由详见解析【分析】1)如图1,连接DF ,根据对称得:△ADE ≌△FDE ,再由HL 证明Rt △DFG ≌Rt △DCG ,可得结论;(2)如图2,作辅助线,构建AM=AE ,先证明∠EDG=45°,得DE=EH ,证明△DME ≌△EBH ,则EM=BH ,根据等腰直角△AEM 得:2EM AE =,得结论;【详解】证明:(1)如图1,连接DF ,∵四边形ABCD 是正方形,∴DA DC =,90A C ∠=∠=︒,∵点A 关于直线DE 的对称点为F ,∴ADE ∆≌FDE ∆,∴DA DF DC ==,90DFE A ∠=∠=︒,∴90DFG ∠=︒,在Rt DFG ∆和Rt DCG ∆中,∵DF DC DG DG =⎧⎨=⎩∴Rt DFG ∆≌Rt DCG ∆(HL ),∴GF GC =;(2)2BH AE =,理由是:如图2,在线段AD 上截取AM ,使AM AE =,∵AD AB =,∴DM BE =,由(1)知:12∠=∠,34∠=∠,∵90ADC ∠=︒,∴123490∠+∠+∠+∠=︒,∴222390∠+∠=︒,∴2345∠+∠=︒,即45EDG ∠=︒,∵EH DE ⊥,∴90DEH ∠=︒,DEH ∆是等腰直角三角形,∴190AED BEH AED ∠+∠=∠+∠=︒,DE EH =,∴1BEH ∠=∠,在DME ∆和EBH ∆中,1DM BE BEH DE EH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DME ∆≌EBH ∆∴EM BH =,Rt AEM ∆中,90A ∠=︒,AM AE =, ∴2EM AE =, ∴2BH AE =;【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定定理和性质定理,对称的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解决本题的关键是利用正方形的性质得到相等的边和相等的角,证明三角形全等,作出辅助线也是解决本题的关键.24.(1)①见解析;②GFC 是等腰三角形,证明见解析;(2)4+25或4﹣25.【分析】(1)①只要证明△DAH ≌△DCH ,即可解决问题;②只要证明∠CFG=∠FCG ,即可解决问题;(2)分两种情形解决问题:①当点F 在线段CD 上时,连接DE .②当点F 在线段DC 的延长线上时,连接DE .分别求出EC 即可解决问题.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ADB =∠CDB =45°,DA =DC ,在△DAH 和△DCH 中,。
人教版平行四边形单元 易错题测试提优卷
人教版平行四边形单元易错题测试提优卷一、选择题1.对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去;结果取13n=.乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n=14.丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的22倍时就可移转过去;结果取13n=.下列正确的是()A.甲的思路错,他的n值对B.乙的思路和他的n值都对C.甲和丙的n值都对D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对2.七巧板是一种古老的中国传统智力玩具.如图,在正方形纸板ABCD中,BD为对角线,E、F分别为BC、CD的中点,AP⊥EF分别交BD、EF于O、P两点,M、N分别为BO、DO的中点,连接MP、NF,沿图中实线剪开即可得到一副七巧板.若AB=1,则四边形BMPE的面积是()A.17B.18C.19D.1103.如图,在四边形ABCD中, AD//BC,且AD>BC,BC= 6cm, AD=9cm, P、Q分别从A、C同时出发,P以1cm/s的速度由A向D运动,Q以2cm/s的速度由C向B运动,多少s时直线将四边形ABCD截出一个平行四边形( )A .1B .2C .3D .2或34.在数学拓展课上,小明发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条直线平分该平行四边形的面积. 如图是由5个边长为1的小正方形拼成的图形,P 是其中4个小正方形的公共顶点,小强在小明的启发下,将该图形沿着过点P 的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分,则剪痕的长度是( )A .22B .5C .352D .105.如图,锐角△ABC 中,AD 是高,E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G,已知GF=1,AC= 6,△DEG 的周长为10,则△ABC 的周长为( )A .27-32B .28-32C .28-42D .29-526.如图,已知△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,将直角边AC 绕A 点逆时针旋转至AC ′,连接BC ′,E 为BC ′的中点,连接CE ,则CE 的最大值为( ).A 5B 21C .212+D 51 7.如图所示,在Rt ABC ∆中,90ABC ︒∠=,30BAC ︒∠=,分别以直角边AB 、斜边AC 为边,向外作等边ABD ∆和等边ACE ∆,F 为AC 的中点,DE 与AC 交于点O ,DF 与AB 交于点G .给出如下结论:①四边形ADFE 为菱形;②DF AB ⊥;③14AO AE =;④4CE FG =;其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④8.已知,如图,在菱形ABCD 中.(1)分别以C ,D 为圆心,大于12CD 长为半径作弧,两弧分别交于点E ,F ;(2)作直线EF ,且直线EF 恰好经过点A ,且与边CD 交于点M ;(3)连接BM .根据以上作图过程及所作图形,判断下列结论中错误..的是( )A .∠ABC =60°B .如果AB =2,那么BM =4C .BC =2CMD .2ABM ADM S S △△9.如图,在菱形ABCD 中,AB=AC=1,点E 、F 分别为边AB 、BC 上的点,且AE=BF ,连接CE 、AF 交于点H ,连接DH 交AC 于点O ,则下列结论:①△ABF ≌△CAE ;②∠FHC=∠B ;③△ADO ≌△ACH ;④=3ABCD S 菱形;其中正确的结论个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,矩形ABCD 的面积为20cm 2,对角线相交于点O .以AB 、AO 为邻边画平行四边形AOC 1B ,对角线相交于点O ;以AB 、AO 为邻边画平行四边形AO 1C 2B ,对角线相交于点O 2 :……以此类推,则平行四边形AO 4C 5B 的面积为( )A .58cm 2B .54cm 2C .516cm 2D . 5 32cm 2二、填空题11.在平行四边形ABCD 中,30,23,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____.12.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.13.如图,四边形ABCD ,四边形EBFG ,四边形HMPN 均是正方形,点E 、F 、P 、N 分别在边AB 、BC 、CD 、AD 上,点H 、G 、M 在AC 上,阴影部分的面积依次记为1S ,2S ,则12:S S 等于__________.14.如图,菱形ABCD 的BC 边在x 轴上,顶点C 坐标为(3,0)-,顶点D 坐标为(0,4),点E 在y 轴上,线段//EF x 轴,且点F 坐标为(8,6),若菱形ABCD 沿x 轴左右运动,连接AE 、DF ,则运动过程中,四边形ADFE 周长的最小值是_______.15.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 为边BC 上一动点(P 不与B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的取值范围是__.16.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =6,BC =4,∠A =120°,E 是AB 的中点,点F 在平行四边形ABCD 的边上,若△AEF 为等腰三角形,则EF 的长为_____.17.如图,Rt ABE ∆中,90,B AB BE ︒∠==, 将ABE ∆绕点A 逆时针旋转45︒,得到,AHD ∆过D 作DC BE ⊥交BE 的延长线于点C ,连接BH 并延长交DC 于点F ,连接DE 交BF 于点O .下列结论:①DE 平分HDC ∠;②DO OE =; ③CD HF =; ④2BC CF CE -=; ⑤H 是BF 的中点,其中正确的是___________18.如图,在平行四边形ABCD 中,AC ⊥AB ,AC 与BD 相交于点O ,在同一平面内将△ABC 沿AC 翻折,得到△AB’C ,若四边形ABCD 的面积为24cm 2,则翻折后重叠部分(即S △ACE ) 的面积为________cm 2.19.如图,在ABC 中,D 是AB 上任意一点,E 是BC 的中点,过C 作//CF AB ,交DE 的延长线于F ,连BF ,CD ,若30FDB ∠=︒,45ABC ∠=︒,22BC =,则DF =_________.20.如图,长方形ABCD 中AB =2,BC =4,正方形AEFG 的边长为1.正方形AEFG 绕点A 旋转的过程中,线段CF 的长的最小值为_____.三、解答题21.如图1,ABC ∆是以ACB ∠为直角的直角三角形,分别以AB ,BC 为边向外作正方形ABFG ,BCED ,连结AD ,CF ,AD 与CF 交于点M ,AB 与CF 交于点N .(1)求证:ABD FBC ∆≅∆;(2)如图2,在图1基础上连接AF 和FD ,若6AD =,求四边形ACDF 的面积.22.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC 、CF 为邻边作平行四边形ECFG .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长.23.如图,ABC 是等腰直角三角形,90,ACB ∠=︒分别以,AB AC 为直角边向外作等腰直角ABD △和等腰直角,ACE G 为BD 的中点,连接,,CG BE ,CD BE 与CD 交于点F .(1)证明:四边形ACGD 是平行四边形;(2)线段BE 和线段CD 有什么数量关系,请说明理由;(3)已知2,BC =求EF 的长度(结果用含根号的式子表示).24.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将ABE ∆沿BE 折叠,点A 的对应点为点G .图1 图2(1)填空:如图1,当点G 恰好在BC 边上时,四边形ABGE 的形状是________; (2)如图2,当点G 在矩形ABCD 内部时,延长BG 交DC 边于点F .①求证:BF AB DF =+.②若3AD AB =,试探索线段DF 与FC 的数量关系.25.如图1,已知四边形ABCD 是正方形,E 是对角线BD 上的一点,连接AE ,CE .(1)求证:AE =CE ;(2)如图2,点P 是边CD 上的一点,且PE ⊥BD 于E ,连接BP ,O 为BP 的中点,连接EO .若∠PBC =30°,求∠POE 的度数;(3)在(2)的条件下,若OE 2,求CE 的长.26.社团活动课上,数学兴趣小组的同学探索了这样的一个问题:如图1,90MON ∠=,点A 为边OM 上一定点,点B 为边ON 上一动点,以AB 为一边在∠MON 的内部作正方形ABCD ,过点C 作CF OM ⊥,垂足为点F (在点O 、A 之间),交BD 与点E ,试探究AEF ∆的周长与OA 的长度之间的等量关系该兴趣小组进行了如下探索:(动手操作,归纳发现)(1)通过测量图1、2、3中线段AE 、AF 、EF 和OA 的长,他们猜想AEF ∆的周长是OA 长的_____倍.请你完善这个猜想(推理探索,尝试证明)为了探索这个猜想是否成立,他们作了如下思考,请你完成后续探索过程:(2)如图4,过点C 作CG ON ⊥,垂足为点G则90CGB ∠=90GCB CBG ∴∠+∠= 又四边形ABCD 正方形,AB BC =,90ABC ∠=则90CBG ABO ∠+∠=GCB ABO ∴∠=∠在CBE ∆与ABE ∆中,(类比探究,拓展延伸)(3)如图5,当点F 在线段OA 的延长线上时,直接写出线段AE 、EF 、AF 与OA 长度之间的等量关系为 .27.如图①,已知正方形ABCD 的边长为3,点Q 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BQ 的对称点是点P ,连接QP 、DP 、CP 、BP ,设AQ =x .(1)BP +DP 的最小值是_______,此时x 的值是_______;(2)如图②,若QP 的延长线交CD 边于点M ,并且∠CPD =90°.①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.28.如图,四边形ABCD 是边长为3的正方形,点E 在边AD 所在的直线上,连接CE ,以CE 为边,作正方形CEFG (点C 、E 、F 、G 按逆时针排列),连接BF.(1)如图1,当点E 与点D 重合时,BF 的长为 ;(2)如图2,当点E 在线段AD 上时,若AE=1,求BF 的长;(提示:过点F 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点M ,交AD 的延长线于点N.)(3)当点E 在直线AD 上时,若AE=4,请直接写出BF 的长.29.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 是正方形内两点,BE DF ∥,EF BE ⊥,为探索这个图形的特殊性质,某数学兴趣小组经历了如下过程:(1)在图1中,连接BD ,且BE DF =①求证:EF 与BD 互相平分;②求证:222()2BE DF EF AB ++=;(2)在图2中,当BE DF ≠,其它条件不变时,222()2BE DF EF AB ++=是否成立?若成立,请证明:若不成立,请说明理由.(3)在图3中,当4AB =,135DPB ∠=︒,2246B BP PD +=时,求PD 之长.30.(问题情境)在△ABC 中,AB=AC ,点P 为BC 所在直线上的任一点,过点P 作PD ⊥AB ,PE ⊥AC ,垂足分别为D 、E ,过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F .当P 在BC 边上时(如图1),求证:PD+PE=CF .图① 图② 图③证明思路是:如图2,连接AP ,由△ABP 与△ACP 面积之和等于△ABC 的面积可以证得:PD+PE=CF .(不要证明)(变式探究)当点P 在CB 延长线上时,其余条件不变(如图3).试探索PD 、PE 、CF 之间的数量关系并说明理由.请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)如图4,将长方形ABCD 沿EF 折叠,使点D 落在点B 上,点C 落在点C′处,点P 为折痕EF 上的任一点,过点P 作PG ⊥BE 、PH ⊥BC ,垂足分别为G 、H ,若AD=8,CF=3,求PG+PH的值;(迁移拓展)在直角坐标系中.直线l1:y=443x-+与直线l2:y=2x+4相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为1.求点P的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】根据矩形的性质和勾股定理求出矩形的对角线长,即可判断甲和乙,丙中图示情况不是最长.【详解】甲的思路正确,长方形对角线最长,只要对角线能通过就可以,但是计算错误,应为n2261265+=14;乙的思路与计算都正确,n2261265+=14;丙的思路与计算都错误,图示情况不是最长,n=(12+6)×22=2≈13.故选B.【点睛】本题考查了矩形的性质与旋转的性质,熟练运用矩形的性质是解题的关键.2.B解析:B【分析】根据三角形的中位线的性质得到EF∥BD,EF=12BD,推出点P在AC上,得到PE=12EF,得到四边形BMPE平行四边形,过M作MF⊥BC于F,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【详解】∵E,F分别为BC,CD的中点,∴EF∥BD,EF=12 BD,∵四边形ABCD是正方形,且AB=BC=1,∴BD=2,∵AP⊥EF,∴AP⊥BD,∴BO=OD,∴点P在AC上,∴PE=12 EF,∴PE=BM,∴四边形BMPE是平行四边形,∴BO=12 BD,∵M为BO的中点,∴BM=14BD=24,∵E为BC的中点,∴BE=12BC=12,过M作MF⊥BC于F,∴MF=22BM=14,∴四边形BMPE 的面积=BE•MF=18, 故选B .【点睛】 本题考查了七巧板,正方形的性质,平行四边形的判定和性质,三角形的中位线的性质,正确的识别图形是解题的关键.3.D解析:D【解析】【分析】根据题意设t 秒时,直线将四边形ABCD 截出一个平行四边形,AP=t,DP=9-t,CQ=2t,BQ=6-2t.要使成平行四边形,则就有AP=BQ 或CQ=PD ,计算即可求出t 值.【详解】根据题意设t 秒时,直线将四边形ABCD 截出一个平行四边形则AP=t,DP=9-t,CQ=2t,BQ=6-2t要使构成平行四边形则:AP=BQ 或CQ=PD进而可得:62t t =- 或29t t =-解得2t = 或3t =故选D.【点睛】本题主要考查四边形中的动点移动问题,关键在于根据平行四边形的性质列出方程求解即可.4.D解析:D【解析】【分析】根据中心对称的性质即可作出剪痕,根据三角形全等的性质即可证得EM=DN ,利用勾股定理即可求得.【详解】如图,EF 为剪痕,过点F 作FG EM ⊥于G .∵EF 将该图形分成了面积相等的两部分,∴EF 经过正方形ABCD 对角线的交点,∴,AF CN BF DN ==.易证PME PDN ∆∆≌,∴EM DN =,而AF MG =,∴1EG EM MG DN AF DN CN DC =+=+=+==.在Rt FGE ∆中, EF ==故选:D.【点睛】本题考查了图形的剪拼,中心对称的性质,勾股定理的应用,熟练掌握中心对称的性质是解题的关键. 5.C解析:C【解析】【分析】由中点性质先得AF =3,再用勾股定理求出AG =DG =AG =,已知△DEG 的周长为10,所以求得EG+DE 的值,进一步证得AB=2DE,BD=2EG,从而求得△ABC 的周长.【详解】∵ E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G,∴EF ∥BC ,11AF AC 6322==⨯= ∵AD 是高∴∠ADC=∠AGF=90°在Rt △AGF 中AG ===∵EF ∥BC∴1AG AF DG FC== ∴FG 是△ADC 的中位线∴DC=2GF=2∴ ∵ △DEG 的周长为10,∴ 在Rt △ADB 中,点E 是AB 边的中点,点G 是AD 的中点,∴AB=2DE ,BD=2EG∴AB+BD=2(EG+DE )∴△ABC 的周长为: 故答案为C【点睛】此题主要考查了直角三角形的性质、勾股定理、中位线性质等知识点.在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.6.B解析:B【分析】取AB 的中点M ,连接CM ,EM ,当CE =CM +EM 时,CE 的值最大,根据旋转的性质得到AC ′=AC =2,由三角形的中位线的性质得到EM 12=AC ′=1,根据勾股定理得到AB =22,即可得到结论.【详解】取AB 的中点M ,连接CM ,EM ,∴当CE =CM +EM 时,CE 的值最大.∵将直角边AC 绕A 点逆时针旋转至AC ′,∴AC ′=AC =2.∵E 为BC ′的中点,∴EM 12=AC ′=1. ∵∠ACB =90°,AC =BC =2,∴AB =22,∴CM 12=AB 2=,∴CE =CM +EM 21=+. 故选B .【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,三角形的中位线的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.7.D解析:D【分析】由题意得出条件证明△ABC ≌△DAF,根据对应角相等可推出②正确;由F 是AB 中点根据边长转换可以推出④正确;先推出△ECF ≌△DFA 得出对应边相等推出ADFE 为平行四边形且有组临边不等得出①错误;再由以上全等即可得出④正确.【详解】∵△ABD 是等边三角形,∴∠BAD=60°,AB=AD ,∵∠BAC=30°,知∴∠FAD=∠ABC=90°,AC=2BC ,∵F为AC的中点道,∴AC=2AF,∴BC=AF,∴△ABC≌△DAF,∴FD=AC,∴∠ADF=∠BAC=30°,∴DF⊥AB,故②正确,∵EF⊥AC,∠ACB=90°,∴FG∥BC,∵F是AB的中点,∴GF=12 BC,∵BC=12AC,AC=CE,∴GF=14CE,故④说法正确;∵AE=CE,CF=AF,∴∠EFC=90°,∠CEF=30°,∵∠FAD=∠CAB+∠BAD=90°,∴∠EFC=∠DAF,∵DF⊥AB,∴∠ADF=30°,∴∠CEF=∠ADF,∴△ECF≌△DFA(AAS),∴AD=EF,∵FD=AC,∴四边形属ADFE为平行四边形,∵AD≠DF,∴四边形ADFE不是菱形;故①说法不正确;∴AO=12 AF,∴AO=12 AC,∵AE=AC,则AE=4AO,故③说法正确,故选D.【点睛】本体主要考查平行四边形的判定,等边三角形,三角形全等的判定,关键在于熟练掌握基础知识,根据图形结合知识点进行推导.8.B解析:B【分析】连接AC ,根据线段重直平分线的性质及菱形的性质即可判断A 选项正确;根据线段垂直平分线的性质及菱形的性质求出∠BAM=90°,利用三角函数求出AM ,即可利用勾股定理求出BM ,由此判断B 选项;根据线段垂直平分的性质和菱形的性质可得BC=2CM ,由此判断C 选项;利用同底等高的性质证明△ABM 的面积=△ABC 的面积=△ACD 的面积,再利用线段垂直平分线的性质即可判断D 选项.【详解】如图,连接AC ,由题意知:EF 垂直平分CD ,∴AC=CD ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AD=AB=BC=CD ,∴AC=AD=CD=AB=BC ,∴△ABC 和△ACD 都是等边三角形,∴∠BAC=∠CAD=∠ABC=60°,故A 正确;∵AM 垂直平分CD ,∴∠CAM=∠DAM=30°,∴∠BAM=90°,∴S △ABM =S △ABC =S △ABD =2S △ADM ,故D 项正确;∵AB=2,∴AC=CD=2,∴AM=AC ·cos30°=233, ∴22AB AM +()222+37B 项错误;由AM 垂直平分CD 可得CM=12CD , 又∵BC=CD ,∴CM=12BC ,即BC=2CM ,故C 项正确; 故选:B .【点睛】本题考查线段垂直平分线的作图,线段垂直平分线的性质,等边三角形的判定及性质,菱形的性质,三角函数,勾股定理,是一道综合题,掌握知识点是解题关键.9.B解析:B【分析】根据菱形的性质,利用SAS 证明即可判断①;根据△ABF ≌△CAE 得到∠BAF=∠ACE ,再利用外角的性质以及菱形内角度数即可判断②;通过说明∠CAH≠∠DAO ,判断△ADO ≌△ACH 不成立,可判断③;再利用菱形边长即可求出菱形面积,可判断④.【详解】解:∵在菱形ABCD 中,AB=AC=1,∴△ABC 为等边三角形,∴∠B=∠CAE=60°,又∵AE=BF ,∴△ABF ≌△CAE (SAS ),故①正确;∴∠BAF=∠ACE ,∴∠FHC=∠ACE+∠HAC=∠BAF+∠HAC=60°,故②正确;∵∠B=∠CAE=60°,则在△ADO 和△ACH 中,∠OAD=60°=∠CAB ,∴∠CAH≠60°,即∠CAH≠∠DAO ,∴△ADO ≌△ACH 不成立,故③错误;∵AB=AC=1,过点A 作AG ⊥BC ,垂足为G ,∴∠BAG=30°,BG=12, ∴AG=22AB BG -=3, ∴菱形ABCD 的面积为:BC AG ⨯=312⨯=32,故④错误; 故正确的结论有2个,故选B.【点睛】本题考查了全等三角形判定和性质,菱形的性质和面积,等边三角形的判定和性质,外角的性质,解题的关键是利用菱形的性质证明全等.10.A解析:A【分析】设矩形ABCD 的面积为S=20cm 2,由O 为矩形ABCD 的对角线的交点,可得平行四边形AOC 1B 底边AB 上的高等于BC 的12,依此类推可得下一个图形的面积是上一个图形的面积的12,然后求解即可. 【详解】 设矩形ABCD 的面积为S=20cm 2,∵O 为矩形ABCD 的对角线的交点,∴平行四边形AOC 1B 底边AB 上的高等于BC 的12, ∴平行四边形AOC 1B 的面积=12S , ∵平行四边形AOC 1B 的对角线交于点O 1,∴平行四边形AO 1C 2B 的边AB 上的高等于平行四边形AOC 1B 底边AB 上的高的12, ∴平行四边形AO 1C 2B 的面积=12×12S=22S , ……依此类推,平行四边形AO 4C 5B 的面积=52S =5202=58(cm 2), 故选:A .【点睛】本题考查了矩形的对角线互相平分,平行四边形的对角线互相平分的性质,得到下一个图形的面积是上一个图形的面积的12是解题的关键. 二、填空题11.【分析】分情况讨论作出图形,通过解直角三角形得到平行四边形的底和高的长度,根据平行四边形的面积公式即可得到结论.【详解】解:过D 作DE AB ⊥于E , 在Rt ADE △中,30A ∠=︒,23AD =, 132DE AD ∴==,332AE AD ==, 在Rt BDE △中,2BD =, 22222(3)1BE BD DE ∴=-=-=, 如图1,4AB ∴=, ∴平行四边形ABCD 的面积4343AB DE ==⨯=, 如图2,2AB =,∴平行四边形ABCD 的面积2323AB DE ==⨯=, 如图3,过B 作BE AD ⊥于E ,在Rt ABE △中,设AE x =,则23DE x =, 30A ∠=︒,33BE x =, 在Rt BDE △中,2BD =, 22232()(23)x ∴=+, 3x ∴=23x = 1BE ∴=,∴平行四边形ABCD 的面积12323AD BE ==⨯= 如图4,当AD BD ⊥时,平行四边形ABCD 的面积43AD BD ==,故答案为:43或23.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行四边形的面积公式的运用、30度角的直角三角形的性质,根据题意作出图形是解题的关键.12.218cm 【分析】根据正方形的性质可以证明△AEO ≌CFO ,就可以得出S △AEO =S △CFO ,就可以求出△AOD 面积等于正方形面积的14,根据正方形的面积就可以求出结论. 【详解】解:如图:∵正方形ABCD 的对角线相交于点O ,∴△AEO 与△CFO 关于O 点成中心对称,∴△AEO ≌CFO ,∴S △AEO =S △CFO ,∴S △AOD =S △DEO +S △CFO ,∵对角线长为1cm ,∴S 正方形ABCD =1112⨯⨯=12cm 2, ∴S △AOD =18cm 2, ∴阴影部分的面积为18cm 2. 故答案为:18cm 2. 【点睛】 本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用正方形的面积及三角形的面积公式的运用,在解答时证明△AEO ≌CFO 是关键.13.4:9【分析】设DP =DN =m ,则PN m ,PC =2m ,AD =CD =3m ,再求出FG=CF=12BC=32m ,分别求出两个阴影部分的面积即可解决问题.【详解】根据图形的特点设DP =DN =m ,则PN m ,∴m=MC ,,∴BC =CD =PC+DP=3m ,∵四边形HMPN 是正方形,∴GF ⊥BC∵∠ACB =45︒,∴△FGC 是等腰直角三角形,∴FG=CF=12BC=32m , ∴S 1=12DN×DP=12m 2,S 2=12FG×CF=98m 2, ∴12:S S =12m 2: 98m 2=4:9, 故答案为4:9.【点睛】本题考查正方形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.14.18【分析】由题意可知AD 、EF 是定值,要使四边形ADFE 周长的最小,AE +DF 的和应是最小的,运用“将军饮马”模型作点E 关于AD 的对称点E 1,同时作DF ∥AF 1,此时AE +DF 的和即为E 1F 1,再求四边形ADFE 周长的最小值.【详解】在Rt △COD 中,OC =3,OD =4,CD ,∵ABCD 是菱形,∴AD =CD =5,∵F 坐标为(8,6),点E 在y 轴上,∴EF =8,作点E 关于AD 的对称点E 1,同时作DF ∥AF 1,则E 1(0,2),F 1(3,6),则E 1F 1即为所求线段和的最小值,在Rt △AE 1F 1中,E 1F 1=22211EE +EF =-+(8-5)=52(62), ∴四边形ADFE 周长的最小值=AD +EF +AE +DF = AD +EF + E 1F 1=5+8+5=18.【点睛】本题考查菱形的性质、“将军饮马”作对称点求线段和的最小值,比较综合,难度较大.15.3013≤AM<6 【分析】 由勾股定理得BC=13从而得到点A 到BC 的距离, M 为EF 中点,所以AM=12EF ,继而求得AM 的范围.【详解】因为∠BAC=90°,AB=5,AC=12,所以由勾股定理得BC=13,则点A 到BC 的距离为AC 512BC 13AB ⨯⨯==6013, 所以AM 的最小值为6013÷2=3013, 因为M 为EF 中点,所以AM=12EF , 当E 越接近A ,F 越接近C 时,EF 越大,所以EF <AC ,则AM <6, 所以3013≤AM<6, 故答案为3013≤AM<6. 16.33或3或572 【分析】△AEF 为等腰三角形,分三种情况讨论,由等腰三角形的性质和30°直角三角形性质、平行四边形的性质可求解.【详解】解:当AE AF =时,如图,过点A 作AH EF ⊥于H ,E 是AB 的中点,132AE AB ∴==, =AE AF ,AH EF ⊥,120A ∠=︒,30AEF AFE ∴∠=∠=︒,FH EH =,1322AH AE ∴==,333EH AH ==, 233EF EH ∴==,当AF EF =时,如图2,过点A 作AN CD ⊥于N ,过点F 作FM AB ⊥于M ,图2在平行四边形ABCD 中,6AB =,4BC =,120A ∠=︒,4AD BC ∴==,60ADC ∠=︒,30DAN ∴∠=︒,122DN AD ∴==,323AN DN == //AB CD ,AN CD ⊥,FM AB ⊥,23AN MF ∴==AF EF =,FM AB ⊥, 32AM ME ∴==, 22957124EF ME MF ∴=+=+=; 当3AE EF ==时,如图3,图33EF ∴=,综上所述:EF 的长为33357. 【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.17.①②④⑤【分析】根据∠B=90°,AB=BE ,△ABE 绕点A 逆时针旋转45°,得到△AHD ,可得△ABE ≅△AHD ,并且△ABE 和△AHD 都是等腰直角三角形,可证AD//BC ,根据DC ⊥BC ,可得∠HDE=∠CDE ,根据三角形的内角和可得∠HDE=∠CDE ,即DE 平分∠HDC ,所以①正确;利用∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,得到四边形ABCD 是矩形,有∠ADC=90°,∠HDC=45°,由①有DE 平分∠HDC ,得∠HDO=22.5°,可得∠AHB=67.5°,∠DHO=22.5°,可证OD=OH ,利用 AE=AD 易证∠OHE=∠HEO=67.5°,则有OE=OH ,OD=OE ,所以②正确;利用AAS 证明ΔDHE ≅ΔDCE ,则有DH=DC ,∠HDE=∠CDE=22.5°,易的∠DHF=22.5°,∠DFH=112.5°,则△DHF 不是直角三角形,并DH≠HF ,即有:CD≠HF ,所以③错误; 根据△ABE 是等腰直角三角形,JH ⊥JE ,∵J 是BC 的中点,H 是BF 的中点,得到2JH=CF ,2JC=BC ,JC=JE+CE ,易证BC−CF=2CE ,所以④正确;过H 作HJ ⊥BC 于J ,并延长HJ 交AD 于点I ,得IJ ⊥AD ,I 是AD 的中点,J 是BC 的中点,H 是BF 的中点,所以⑤正确;【详解】∵Rt △ABE 中,∠B=90°,AB=BE ,∴∠BAE=∠BEA=45°,又∵将△ABE 绕点A 逆时针旋转45°,得到△AHD ,∴△ABE ≅△AHD ,并且△ABE 和△AHD 都是等腰直角三角形,∴∠EAD=45°,AE=AD ,∠AHD=90°,∴∠ADE=∠AED ,∴∠BAD=∠BAE+∠EAD=45°+45°=90°,∴AD//BC ,∴∠ADE=∠DEC ,∴∠AED=∠DEC ,又∵DC ⊥BC ,∴∠DCE=∠DHE=90°∴由三角形的内角和可得∠HDE=∠CDE ,即:DE 平分∠HDC ,所以①正确;∵∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,∴四边形ABCD 是矩形,∴∠ADC=90°,∴∠HDC=45°,由①有DE 平分∠HDC ,∴∠HDO=12∠HDC=12×45°=22.5°, ∵∠BAE=45°,AB=AH , ∴∠OHE=∠AHB=12 (180°−∠BAE)= 12×(180°−45°)=67.5°, ∴∠DHO=∠DHE−∠FHE=∠DHE−∠AHB=90°−67.5°=22.5°,∴OD=OH ,在△AED 中,AE=AD ,∴∠AED=12(180°−∠EAD)=12×(180°−45°)=67.5°, ∴∠OHE=∠HEO=67.5°,∴OE=OH ,∴OD=OE ,所以②正确;在△DHE 和△DCE 中,DHE DCE HDE CDE DE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ΔDHE ≅ΔDCE(AAS),∴DH=DC ,∠HDE=∠CDE=12×45°=22.5°, ∵OD=OH ,∴∠DHF=22.5°,∴∠DFH=180°−∠HDF−∠DHF=180°−45°−22.5°=112.5°,∴△DHF 不是直角三角形,并DH≠HF ,即有:CD≠HF ,所以③不正确;如图,过H 作HJ ⊥BC 于J ,并延长HJ 交AD 于点I ,∵△ABE是等腰直角三角形,JH⊥JE,∴JH=JE,又∵J是BC的中点,H是BF的中点,∴2JH=CF,2JC=BC,JC=JE+CE,∴2JC=2JE+2CE=2JH+2CE=CF+2CE=BC,即有:BC−CF=2CE,所以④正确;∵AD//BC,∴IJ⊥AD,又∵△AHD是等腰直角三角形,∴I是AD的中点,∵四边形ABCD是矩形,HJ⊥BC,∴J是BC的中点,∴H是BF的中点,所以⑤正确;综上所述,正确的有①②④⑤,故答案为:①②④⑤.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、旋转的性质、矩形的性质、角平分线的性质以及等腰直角三角形的判定与性质;证明三角形全等和等腰直角三角形是解决问题的关键.18.6【分析】由折叠的性质可得∠BAC=∠B'AC=90°,AB=AB',S△ABC=S△AB'C=12cm2,可证点B,点A,点B'三点共线,通过证明四边形ACDB'是平行四边形,可得B'E=CE,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,S△ABC=1242=12cm2,∵在同一平面内将△ABC沿AC翻折,得到△AB′C,∴∠BAC=∠B'AC=90°,AB=AB',S△ABC=S△AB'C=12cm2,∴∠BAB'=180°,∴点B,点A,点B'三点共线,∵AB∥CD,AB'∥CD,∴四边形ACDB'是平行四边形,∴B'E=CE,∴S△ACE=12S△AB'C=6cm2,故答案为:6.【点睛】本题考查了翻折变换,平行四边形的判定和性质,证明点B,点A,点B'三点共线是本题的关键.19.4【分析】证明CF∥DB,CF=DB,可得四边形CDBF是平行四边形,作EM⊥DB于点M,解直角三角形即可.【详解】解:∵CF∥AB,∴∠ECF=∠EBD.∵E是BC中点,∴CE=BE.∵∠CEF=∠BED,∴△CEF≌△BED(ASA).∴CF=BD.∴四边形CDBF是平行四边形.作EM⊥DB于点M,∵四边形CDBF是平行四边形,22BC=∴BE=122BC=,DF=2DE,在Rt△EMB中,EM2+BM2=BE2且EM=BM∴EM=1,在Rt△EMD中,∵∠EDM=30°,∴DE=2EM=2,∴DF=2DE=4.故答案为:4.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,20.25﹣2 【分析】连接AF ,CF ,AC ,利用勾股定理求出AC 、AF ,再根据三角形的三边关系得到当点A ,F ,C 在同一直线上时,CF 的长最小,最小值为25﹣2.【详解】解:如图,连接AF ,CF ,AC ,∵长方形ABCD 中AB =2,BC =4,正方形AEFG 的边长为1,∴AC =25,AF =2,∵AF +CF ≥AC ,∴CF ≥AC ﹣AF ,∴当点A ,F ,C 在同一直线上时,CF 的长最小,最小值为25﹣2,故答案为:25﹣2.【点睛】此题考查矩形的性质,正方形的性质,勾股定理,三角形的三边关系.三、解答题21.(1)详见解析;(2)18【分析】(1)根据正方形的性质得出BC=BD ,AB=BF ,∠CBD=∠ABF=90°,求出∠ABD=∠CBF ,根据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∠BAD=∠BFC ,AD=FC=6,求出AD ⊥CF ,根据三角形的面积求出即可.【详解】解:(1)四边形ABFG 、BCED 是正方形,AB FB ∴=,CB DB =,90ABF CBD ∠=∠=︒,ABF ABC CBD ABC ∴∠+∠=∠+∠,即ABD CBF ∠=∠在ABD ∆和FBC ∆中,AB FB ABD CBF DB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABD FBC SAS ∴∆≅∆;图1 图2(2)ABD FBC ∆≅∆,BAD BFC ∴∠=∠,6AD FC ==,180AMF BAD CNA ∴∠=︒-∠-∠ 180()BFC BNF =︒-∠+∠1809090=︒-︒=︒AD CF ∴⊥-ACD ACF DFM ACM ACDF S S S S S ∆∆∆∆∴=++四边形11112222AD CM CF AM DM FM AM CM =⋅+⋅+⋅-⋅ 1133(6)(6)1822CM AM AM CM AM CM =++---⋅= 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的面积等知识点,能求出△ABD ≌△FBC 是解此题的关键.22.(1)详见解析;(2)是,详见解析;(3)132【分析】(1)平行四边形的性质可得AD ∥BC ,AB ∥CD ,再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE ,根据等角对等边可得CE=CF ,再有条件四边形ECFG 是平行四边形,可得四边形ECFG 为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG ,再判断出AB=BE ,进而得出BE=CD ,即可判断出△BEG ≌△DCG (SAS ),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG 是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG 为正方形,再证明△BME ≌△DMC 可得DM=BM ,∠DMC=∠BME ,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM 是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=12∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵BE CDBEM DCM EM CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=10,AD=24,∴22221024AB AD++=26,∴21322DM BD==【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,正方形的判定与性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识点,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.23.(1)见解析;(2)BE=CD,理由见解析;(3)EF 310 5【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质易得BD=2BC,因为G为BD的中点,可得BG=BC,由∠CGB=45°,∠ADB=45得AD∥CG,由∠CBD+∠ACB=180°,得AC∥BD,得出四边形ACGD 为平行四边形;(2)利用全等三角形的判定证得△DAC ≌△BAE ,由全等三角形的性质得BE=CD ;首先证得四边形ABCE 为平行四边形,再利用全等三角形的判定定理得△BCE ≌△CAD ,易得∠CBE=∠ACD ,由∠ACB=90°,易得∠CFB=90°,得出结论.(3)先证明△DBF 是直角三角形,再利用勾股定理进行计算,即可求出答案.【详解】解:(1)∵△ABC 和△ABD 都是等腰直角三角形∴∠CAB =∠ABD = 45°,BDABBC =2BC =2AC∴AC ∥BD又∵G 为BD 的中点,∴BD =2DG ,∴AC =DG ,AC ∥DG∴四边形ACGD 为平行四边形;(2)BE =CD ,理由如下∵△AEC 和△ABD 都是等腰直角三角形AE =AC ,AB =AD∠EAB =∠EAC +∠CAB =90°+45°=135°,∠CAD =∠DAB +∠BAC =90°+45°=135°,∴∠EAB =∠CAD ,在△DAC 与△BAE 中,AD AB CAD EAB AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAC ≌△BAE ,∴BE =CD ;(3) ∵△DAC ≌△BAE∴∠AEB=∠ACD又∵∠EAC=90°∴∠EFC=∠DFB=90°∴ △DBF 是直角三角形∵BC,∴BD根据勾股定理得CD, ∴11••22CD BF BC BD = ∴12=12•∴BF。
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题提优专项训练
人教版八年级初二数学下学期平行四边形单元 易错题难题提优专项训练一、解答题1.如图,在正方形ABCD 中,点G 在对角线BD 上(不与点B ,D 重合),GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,连结AG .(1)写出线段AG ,GE ,GF 长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD 的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG 的长.2.如图,在矩形ABCD 中,点E 是AD 上的一点(不与点A ,D 重合),ABE ∆沿BE 折叠,得BEF ,点A 的对称点为点F .(1)当AB AD =时,点F 会落在CE 上吗?请说明理由.(2)设()01AB m m AD=<<,且点F 恰好落在CE 上. ①求证:CF DE =.②若AE n AD=,用等式表示m n ,的关系. 3.如图,在ABC ∆中,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,EF 垂直平分BD ,分别交AB ,BC ,BD 于点E ,F ,G ,连接DE ,DF .(1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若15BDE ∠=︒,45C ∠=︒,2DE =,求CF 的长;(3)在(2)的条件下,求四边形BEDF 的面积.4.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标为(6,6),将正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF ,ED 交线段AB 于点G ,ED的延长线交线段OA 于点H ,连结CH 、CG .(1)求证:CG 平分∠DCB ;(2)在正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转的过程中,求线段HG 、OH 、BG 之间的数量关系;(3)连结BD 、DA 、AE 、EB ,在旋转的过程中,四边形AEBD 是否能在点G 满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE 的解析式;若不能,请说明理由.5.如图①,已知正方形ABCD 的边长为3,点Q 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BQ 的对称点是点P ,连接QP 、DP 、CP 、BP ,设AQ =x .(1)BP +DP 的最小值是_______,此时x 的值是_______;(2)如图②,若QP 的延长线交CD 边于点M ,并且∠CPD =90°.①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.6.如图,菱形纸片ABCD 的边长为2,60,BAC ∠=︒翻折,,B D ∠∠使点,B D 两点重合在对角线BD 上一点,,P EF GH 分别是折痕.设()02AE x x =<<.(1)证明:AG BE =;(2)当02x <<时,六边形AEFCHG 周长的值是否会发生改变,请说明理由; (3)当02x <<时,六边形AEFCHG 的面积可能等于53吗?如果能,求此时x 的值;如果不能,请说明理由.7.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.8.如图,在四边形OABC 是边长为4的正方形点P 为OA 边上任意一点(与点O A 、不重合),连接CP ,过点P 作PM CP ⊥,且PM CP =,过点M 作MN AO ∥,交BO 于点,N 联结BM CN 、,设OP x =.(1)当1x =时,点M 的坐标为( , )(2)设CNMB S y =四形边,求出y 与x 的函数关系式,写出函数的自变量的取值范围.(3)在x 轴正半轴上存在点Q ,使得QMN 是等腰三角形,请直接写出不少于4个符合条件的点Q 的坐标(用x 的式子表示)9.阅读下列材料,并解决问题:如图1,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点D 为AC 边上的动点(不与A 、C 重合),以AD ,BD 为边构造ADBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值是多少.在解决这个问题时,小红画出了一个以AD ,BD 为边的ADBE (如图2),设平行四边形对角线的交点为O ,则有AO BO =.于是得出当OD AC ⊥时,OD 最短,此时DE 取最小值,得出DE 的最小值为6.参考小红的做法,解决以下问题:(1)继续完成阅读材料中的问题:当DE的长度最小时,ADAC=_______;(2)如图3,延长DA到点F,使AF DA=.以DF,DB为边作FDBE,求对角线DE的最小值及此时ADAC的值.10.已知:正方形ABCD和等腰直角三角形AEF,AE=AF(AE<AD),连接DE、BF,P是DE的中点,连接AP.将△AEF绕点A逆时针旋转.(1)如图①,当△AEF的顶点E、F恰好分别落在边AB、AD时,则线段AP与线段BF的位置关系为,数量关系为.(2)当△AEF绕点A逆时针旋转到如图②所示位置时,证明:第(1)问中的结论仍然成立.(3)若AB=3,AE=1,则线段AP的取值范围为.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)AG2=GE2+GF2,理由见解析;(2326+【分析】(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt △GFC 中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN ⊥AG 于N ,在BN 上截取一点M ,使得AM=BM .设AN=x .易证AM=BM=2x ,MN=3x ,在Rt △ABN 中,根据AB 2=AN 2+BN 2,可得1=x 2+(2x+3x )2,解得x=624-,推出BN=624+,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题. 【详解】解:(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.理由:连接CG .∵四边形ABCD 是正方形,∴A 、C 关于对角线BD 对称,∵点G 在BD 上,∴GA=GC ,∵GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC 是矩形,∴CF=GE ,在Rt △GFC 中,∵CG 2=GF 2+CF 2,∴AG 2=GF 2+GE 2.(2)作BN ⊥AG 于N ,在BN 上截取一点M ,使得AM=BM .设AN=x .∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x ,MN=3x ,在Rt △ABN 中,∵AB 2=AN 2+BN 2,∴1=x 2+(2x+3x )2,解得x=624-, ∴BN=624+, ∴BG=BN÷cos30°=326+.【点睛】本题考查正方形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,直角三角形30度的性质.2.(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-【分析】(1)根据BEF BEA ≅得到BF BA =,根据三角形的三边关系得到BC BF BA >=,与已知矛盾;(2)①根据90BFC BFE ∠=∠=︒、DEC FCB ∠=∠和BF=CD ,利用AAS 证得BCF CED ≅,根据全等三角形的性质即可证明;②设1AD =,则可表示出AE 和AB ,然后根据等角对等边证得CE=CB ,然后在Rt CDE ∆中应用勾股定理即可求解.【详解】(1) 由折叠知BEF BEA ≅ ,所以90BF BA BFE A =∠=∠=︒, .若点F 在CE 上,则90BFC ∠=︒,BC BF BA >=,与AB AD =矛盾,所以点F 不会落在CE 上.(2)①因为()01AB m m AD=<<,则AB AD < , 因为点F 落在CE 上,所以90BFC BFE ∠=∠=︒ ,所以BF BA CD == .因为//AD BC ,所以DEC FCB ∠=∠ ,所以BCF CED ≅ ,所以CF DE =.②若AE n AD=,则AE nAD =. 设1AD =,则AE n AB m ==,.因为//AD BC ,所以BEA EBC ∠=∠ .因为BEF BEA ∠=∠ ,所以EBC BEC ∠=∠ ,所以1CE CB AD === .在Rt CDE ∆中,11DE n CE CD m ===一,, ,所以22211()n m -+= ,所以²²20m n n =+-.故答案为(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-.【点睛】本题考查了三角形全等的性质和判定,和等边对等角,此题属于矩形的折叠问题类综合题,熟练掌握三角形全等的性质,和做出示意图是本题的关键.3.(1)见解析;(2)3+1;(3)2【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得BE=DE ,BF=DF ,可得∠EBD=∠EDB ,∠FBD=∠FDB ,由角平分线的性质可得∠EBD=∠BDF=∠EDB=∠DBF ,可证BE ∥DF ,DE ∥BF ,可得四边形DEBF 是平行四边形,即可得结论;(2)由菱形的性质和外角性质可得∠DFC=30°,由直角三角形的性质可求CF 的长;(3)过点D 作BC 的垂线,垂足为H ,根据菱形的性质得出∠DFH=∠ABC=30°,从而得到DH 的长度,再利用底乘高得出结果.【详解】解:证明:(1)∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD=∠DBC ,∵EF 垂直平分BD ,∴BE=DE ,BF=DF ,∵∠EBD=∠EDB ,∠FBD=∠FDB ,∴∠EBD=∠BDF ,∠EDB=∠DBF ,∴BE ∥DF ,DE ∥BF ,∴四边形DEBF 是平行四边形,且BE=DE ,∴四边形BEDF 是菱形;(2)过点D 作DH ⊥BC 于点H ,∵四边形BEDF 是菱形,∴BF=DF=DE=2,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=15°,∴∠DFH=30°,且DH ⊥BC ,∴DH=12DF=1,33, ∵∠C=45°,DH ⊥BC ,∴∠C=∠CDH=45°,∴DH=CH=1,∴FC=FH+CH=3+1;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,∵四边形BEDF是菱形,∠BDE=15°,∴∠DBF=∠BDF=∠ABD=15°,∴∠DFH=∠ABC=30°,∵DE=DF=2,∴DH=1,∴菱形BEDF的面积=BF×DH=2×1=2.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质等知识,掌握菱形的判定方法是本题的关键.4.(1)见解析;(2)HG=OH+BG;(3)能成矩形,y33 42x=-.【分析】(1)根据旋转和正方形的性质可得出CD=CB,∠CDG=∠CBG=90,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CDG≌Rt△CBG,即∠DCG=∠BCG,由此即可得出CG平分∠DCB;(2)由(1)的Rt△CDG≌Rt△CBG可得出BG=DG,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CHO≌Rt△CHD,即OH=HD,再根据线段间的关系即可得出HG=HD+DG=OH+BG;(3)根据(2)的结论即可找出当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,再根据正方形的性质以及点B的坐标可得出点G的坐标,设H点的坐标为(x,0),由此可得出HO=x,根据勾股定理即可求出x的值,即可得出点H的坐标,结合点H、G的坐标利用待定系数法即可求出直线DE的解析式.【详解】(1)∵正方形ABCO绕点C旋转得到正方形CDEF,∴CD=CB,∠CDG=∠CBG=90°.在Rt△CDG和Rt△CBG中,∵CG CGCD CB=⎧⎨=⎩,∴Rt△CDG≌Rt△CBG(HL),∴∠DCG=∠BCG,即CG平分∠DCB.(2)由(1)证得:Rt△CDG≌Rt△CBG,∴BG=DG.在Rt△CHO和Rt△CHD中,∵CH CH CO CD =⎧⎨=⎩,∴Rt △CHO ≌Rt △CHD (HL ),∴OH =HD ,∴HG =HD +DG =OH +BG . (3)假设四边形AEBD 可为矩形.当G 点为AB 中点时,四边形AEBD 为矩形,如图所示.∵G 点为AB 中点,∴BG =GA 12=AB ,由(2)证得:BG =DG ,则BG =GA =DG 12=AB 12=DE =GE ,又AB =DE ,∴四边形AEBD 为矩形,∴AG =EG =BG =DG .∵AG 12=AB =3,∴G 点的坐标为(6,3). 设H 点的坐标为(x ,0),则HO =x ,∴HD =x ,DG =3.在Rt △HGA 中,HG =x +3,GA =3,HA =6﹣x ,由勾股定理得:(x +3)2=32+(6﹣x )2,解得:x =2,∴H 点的坐标为(2,0).设直线DE 的解析式为:y =kx +b (k ≠0),将点H (2,0)、G (6,3)代入y =kx +b 中,得:2063k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得:3432k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线DE 的解析式为:y 3342x =-. 故四边形AEBD 能为矩形,此时直线DE 的解析式为:y 3342x =-.【点睛】本题考查了矩形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定及性质、待定系数法求函数解析式以及勾股定理.解题的关键是:(1)证出Rt △CDG ≌Rt △CBG ;(2)找出BG =DG 、OH =HD ;(3)求出点H 、G 的坐标.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据全等三角形的性质找出相等的边和角是关键.5.(1)32323;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3633+.【分析】(1)BP+DP 为点B 到D 两段折线的和.由两点间线段最短可知,连接DB ,若P 点落在BD上,此时和最短,且为32.考虑动点运动,这种情形是存在的,由AQ=x ,则QD=3-x ,PQ=x .又PDQ=45°,所以QD =2PQ ,即3-x=2x .求解可得答案;(2)由已知条件对称分析,AB=BP=BC ,则∠BCP=∠BPC ,由∠BPM=∠BCM=90°,可得∠MPC=∠MCP .那么若有MP=MD ,则结论可证.再分析新条件∠CPD=90°,易得①结论.②求x 的值,通常都是考虑勾股定理,选择直角三角形QDM ,发现QM ,DM ,QD 都可用x 来表示,进而易得方程,求解即可.(3)若△CDP 为等腰三角形,则边CD 比为改等腰三角形的一腰或者底边.又P 点为A 点关于QB 的对称点,则AB=PB ,以点B 为圆心,以AB 的长为半径画弧,则P 点只能在弧AB 上.若CD 为腰,以点C 为圆心,以CD 的长为半径画弧,两弧交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为腰)的P 点.若CD 为底边,则作CD 的垂直平分线,其与弧AC 的交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为底)的P 点.则如图所示共有三个P 点,那么也共有3个Q 点.作辅助线,利用直角三角形性质求之即可. 【详解】解:(1)连接DB ,若P 点落在BD 上,此时BP+DP 最短,如图:由题意,∵正方形ABCD 的边长为3,∴223332BD =+=∴BP +DP 的最小值是32由折叠的性质,PQ AQ x ==,则3QD x =-,∵∠PDQ=45°,∠QPD=90°,∴△QPD 是等腰直角三角形,∴22QD QP x ==,∴32x x -=,解得:323x =;故答案为:32323;(2)如图所示:①证明:在正方形ABCD中,有AB=BC,∠A=∠BCD=90°.∵P点为A点关于BQ的对称点,∴AB=PB,∠A=∠QPB=90°,∴PB=BC,∠BPM=∠BCM,∴∠BPC=∠BCP,∴∠MPC=∠MPB-∠CPB=∠MCB-∠PCB=∠MCP,∴MP=MC.在Rt△PDC中,∵∠PDM=90°-∠PCM,∠DPM=90°-∠MPC,∴∠PDM=∠DPM,∴MP=MD,∴CM=MP=MD,即M为CD的中点.②解:∵AQ=x,AD=3,∴QD=3-x,PQ=x,CD=3.在Rt△DPC中,∵M为CD的中点,∴DM=QM=CM=32,∴QM=PQ+PM=x+32,∴(x+32)2=(3−x)2+(32)2,解得:x=1.(3)如图,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧分别交于P1,P3.此时△CDP1,△CDP3都为以CD为腰的等腰三角形.作CD的垂直平分线交弧AC于点P2,此时△CDP2以CD为底的等腰三角形.;①讨论P1,如图作辅助线,连接BP1、CP1,作QP1⊥BP1交AD于Q,过点P1,作EF⊥AD 于E,交BC于F.∵△BCP1为等边三角形,正方形ABCD边长为3,∴P1F=332,P1E=333.在四边形ABP1Q中,∵∠ABP1=30°,∴∠AQP1=150°,∴△QEP1为含30°的直角三角形,∴31=9 332.∵AE=32,∴x=AQ=AE-QE=39(33)633 22-=-②讨论P2,如图作辅助线,连接BP2,AP2,过点P2作QG⊥BP2,交AD于Q,连接BQ,过点P2作EF⊥CD于E,交AB于F.∵EF垂直平分CD,∴EF垂直平分AB,∴AP2=BP2.∵AB=BP2,∴△ABP2为等边三角形.在四边形ABP2Q中,∵∠BAD=∠BP2Q=90°,∠ABP2=60°,∴∠AQG=120°∴∠EP2G=∠DQG=180°-120°=60°,∴P2E=33 3∴EG=9 332,∴DG=DE+GE=3933333 22+=,∴QD=33,∴3③对P3,如图作辅助线,连接BP1,CP1,BP3,CP3,过点P3作BP3⊥QP3,交AD的延长线于Q,连接BQ,过点P1,作EF⊥AD于E,此时P3在EF上,不妨记P3与F重合.∵△BCP 1为等边三角形,△BCP 3为等边三角形,BC=3,∴P 1P 3=33P 1E =3332-, ∴EF =333+. 在四边形ABP 3Q 中∵∠ABF=∠ABC+∠CBP 3=150°,∴∠EQF=30°,∴39332. ∵AE=32, ∴x=AQ=AE+QE=32+9333362=. 综合上述,△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-3633+.【点睛】本题第一问非常基础,难度较低.第二问因为动点的原因,思路不易找到,这里就需要做题时充分分析已知条件,尤其是新给出的条件.其中求边长是勾股定理的重要应用,是很重要的考点.第三问是一个难度非常高的题目,可以利用尺规作图的思想将满足要求的点P 找全.另外求解各个Q 点也是考察三角函数及勾股定理的综合应用,有着极高的难度.6.(1)见解析;(2)不变,见解析;(3)能,21x =-21+ 【分析】(1)由折叠的性质得到BE=EP ,BF=PF ,得到BE=BF ,根据菱形的性质得到AB ∥CD ∥FG ,BC ∥EH ∥AD ,于是得到结论;(2)由菱形的性质得到BE=BF ,AE=FC ,推出△ABC 是等边三角形,求得∠B=∠D=60°,得到∠B=∠D=60°,于是得到结论;(3)记AC 与BD 交于点O ,得到∠ABD=30°,解直角三角形得到AO=1,BO=3,求得S 四边形ABCD =23,当六边形AEFCHG 的面积等于534时,得到S △BEF +S △DGH =334,设GH 与BD 交于点M ,求得GM=12x ,根据三角形的面积列方程即可得到结论. 【详解】解:()1折叠后B 落在BD 上, ,BE EP ∴=BF PF =BD 平分,ABC ∠BE BF ∴=,∴四边形BEPF 为菱形,同理四边形GDHP 为菱形,////,// //,AB CD FG BC EH AD ∴∴四边形AEPG 为平行四边形,AG EP BE ∴==.()2不变.理由如下:由()1得.AG BE =四边形BEPF 为菱形,,.BE BF AE FC ∴==60,BAC ABC ∠=︒为等边三角60B D ∴∠=∠=︒,,,EF BE GH DG ∴==36AEFCHG C AE EF FC CH GH AG AB ∴=+++++==六边形为定值.()3记AC 与BD 交于点O .2,60,AB BAC =∠=30,ABD ∴∠=1,AO ∴=3,BO =12332ABC S ∴=⨯⨯= 23ABCD S ∴=四边形当六边形AEFCHG 的面积为534时, 53233344DEF DGH S S +=-= 由()1得BE AG =AE DG ∴=DG x =2BE x ∴=-记GH 与BD 交于点,M12GM x ∴=,3DM x = 23DHG S x ∴= 同理)2233233BEF Sx x x =-= 223333334x x x +=化简得22410,x x -+= 解得1212x =-,2212x =+ ∴当21x =-或21+时,六边形AEPCHG 的面积为534. 【点睛】此题是四边形的综合题,主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形的面积公式,菱形的面积公式,解本题的关键是用x 表示出相关的线段,是一道基础题目.7.(1)见解析;(2)4.8;(3)1282x x- 【分析】(1)证明△ABP ≌△BCQ 即可得到结论;(2)证明Rt △ABN ≌△Rt △C 'BN 求出DQ ,设AN =NC '=a ,则DN =8﹣a ,利用勾股定理即可求出a ;(3)过Q 点作QG ⊥BM 于G ,设MQ =BM =y ,则MG =y ﹣x ,利用勾股定理求出MQ ,再根据面积相减得到答案.【详解】解:(1)证明:∵∠ABC =90°∴∠BAP +∠APB =90°∵BQ ⊥AP∴∠APB +∠QBC =90°,∴∠QBC =∠BAP ,在△ABP 于△BCQ 中, ABP BCQ AB BCBAP QBC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABP ≌△BCQ (ASA ),∴BP =CQ ,(2)由翻折可知,AB =BC ',连接BN ,在Rt △ABN 和Rt △C 'BN 中,AB =BC ',BN =BN ,∴Rt △ABN ≌△Rt △C 'BN (HL ),∴AN =NC ',∵BP =13PC ,AB =8, ∴BP =2=CQ ,CP =DQ =6,设AN =NC '=a ,则DN =8﹣a ,∴在Rt △NDQ 中,(8﹣a )2+62=(a +2)2解得:a =4.8, 即AN =4.8.(3)解:过Q 点作QG ⊥BM 于G ,由(1)知BP =CQ =BG =x ,BM =MQ .设MQ =BM =y ,则MG =y ﹣x ,∴在Rt △MQG 中,y 2=82+(y ﹣x )2,∴322x y x =+. ∴S △BMC ′=S △BMQ ﹣S △BC 'Q =1122BM QG BC QC ''⋅-⋅, =1321()88222x x x +⨯-⨯, =1282x x-. 【点睛】此题考查正方形的性质,三角形全等的判定及性质,勾股定理,正确理解题意画出图形辅助做题是解题的关键.8.(1)点M 的坐标为(51),;(2)()44y x =-()04x <<;(3)()224160Q x x +-, ()234160Q x x +- ,()24160Q x x -,()25160(224)Q x x x -<< 【分析】(1)过点M 作ME OA ⊥,由“AAS ”可证COP PEM ∆≅∆,可得4CO PE ==,1OP ME ==,即可求点M 坐标;(2)由(1)可知COP PEM ∆≅∆,设OP=x ,则可得M 点坐标为(4+x ,x ),由直线OB 解析式可得N (x ,x ),即可知MN=4,由一组对边平行而且相等的四边形是平行四边形即可证明四边形BCNM 是平行四边形,进而可求y 与x 的函数关系式;(3)首先画出符合要求的点Q 的图形,共分三种情况,第一种情况:当MN 为底边时,第二种情况:当M 为顶点MN 为腰时,第三种情况:当N 为顶点MN 为腰时,然后根据图形特征结合勾股定理求出各种情况点的坐标即可解答.【详解】解:(1)如图,过点M 作ME OA ⊥,CP PM ⊥90CPO MPE ∴∠+∠=︒,且90CPO PCO ∠+∠=︒PCO MPE ∴∠=∠,且CP PM =,90COP PEM ∠=∠=︒()COP PEM AAS ∴∆≅∆4CO PE ∴==,1OP ME ==5OE ∴=∴点M 坐标为(5,1)故答案为(5,1)(2)由(1)可知COP PEM ∆≅∆4CO PE ∴==,OP ME x ==∴点M 坐标为(4,)x x +四边形OABC 是边长为4的正方形,∴点(4,4)B∴直线BO 的解析式为:y x =//MN AO ,交BO 于点N ,∴点N 坐标为(,)x x4MN BC ∴==,且//BC MN∴四边形BCNM 是平行四边形4(4)y x ∴=- (04)x <<(3)在x 轴正半轴上存在点Q ,使得QMN ∆是等腰三角形,此时点Q 的坐标为:1(2,0)Q x +,22(416Q x x +-,0),23(416Q x x ++-,240)(16Q x x +-,250)(16Q x x --,0)其中(04)x <<,理由:当(2)可知,(04)OP x x =<<,4MN PE ==,//MN x 轴,所以共分为以下几种请:第一种情况:当MN 为底边时,作MN 的垂直平分线,与x 轴的交点为1Q ,如图2所示111222PQ PE MN ===, 12OQ x ∴=+,1(2,0)Q x ∴+第二种情况:如图3所示,当M 为顶点MN 为腰时,以M 为圆心,MN 的长为半径画弧交x 轴于点2Q 、3Q ,连接2MQ 、3MQ ,则234MQ MQ ==,2222Q E MQ ME ∴=-222416OQ OE Q E x x ∴=-=+-,22(416Q x x ∴+-0),32Q E Q E =,233416OQ OE Q E x x =+=+-23(416Q x x ∴++-0);第三种情况,当以N 为顶点、MN 为腰时,以N 为圆心,MN 长为半径画圆弧交x 轴正半轴于点4Q , 当022x <<时,如图4所示,则2224416PQ NQ NP x =-=-,24416OQ OP PQ x x ∴=+=+-,即24(16Q x x +-,0).当22x =时,则4ON =,此时Q 点与O 点重合,舍去;当224x <<时,如图5,以N 为圆心,MN 为半径画弧,与x 轴的交点为4Q ,5Q .4Q 的坐标为:24(16Q x x -0).2516OQ x x =-25(16Q x x ∴-0)所以,综上所述,1(2,0)Q x +,22(416Q x x +-,0),23(416Q x x ++-,240)(16Q x x +-250)(16Q x x -,0)使QMN ∆是等腰三角形.【点睛】本题考查四边形综合题,解题的关键是明确题意,画出相应的图象,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.9.(1)12;(2)13AD AC =. 【分析】(1)易证四边形CDEB 是矩形,由条件“四边形ADBE 是平行四边形可得AD =EB =DC ,从而得到AD AC 的值. (2)由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短,可以证到四边形DCBE 是矩形.从而可以得到各边关系从而求出AD AC 的值. 【详解】解:(1)∵四边形ADBE 是平行四边形,∴AD ∥BE ,AD =BE .∵DE ⊥AC ,∠ACB =90°,∴∠ADE =∠C =90°.∴DE ∥BC .∵DC ∥BE ,DE ∥BC ,∠C =90°,∴四边形DCBE 是矩形.∴EB =DC .∴AD =DC .∴AD AC==12. 故答案为:12.(2)如图,由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短.最小值是6.∵四边形FDBE 是平行四边形,∴//DF BE ,DF BE =.∵DE AC ⊥,90C ∠=︒,∴90ADE C ∠=∠=︒.∴//DE BC .∴四边形CDEB 是平行四边形,又∵90C ∠=︒,∴四边形CDEB 是矩形.∴BE CD =,6DE BC ==.∴DF CD =.∵AF AD =,∴2DC DF AD ==.∴3AC AD DC AD =+=. ∴13AD AC =. 【点睛】 本题考查了平行线之间的距离、平行线的判定、矩形的判定与性质、平行四边形的性质等知识,具有一定的综合性;本题还考查了阅读能力,体现了自主探究与合作交流相结合的新课程理念,是一道好题.10.(1)AP⊥BF,12AP BF =(2)见解析;(3)1≤AP ≤2 【分析】(1)根据直角三角形斜边中线定理可得12AP ED PD == ,即△APD 为等腰三角形推出∠DAP=∠EDA,可证△AED≌△ABF 可得∠ABF=∠EDA=∠DAP 且 BF=ED 由三角形内角和可得∠AOF=90°即AP ⊥BF 由全等可得1122AP ED BF == 即12AP BF = (2)延长AP 至Q 点使得DQ ∥AE,PA 延长线交于G 点,利用P 是DE 中点,构造△AEP≌△PDQ 可得∠EAP=∠PQD,DQ=AE=FA 可得∠QDA=∠FAB 可证△FAB≌△QDA 得到∠AFB=∠PQD=∠EAP,AQ=FB 由三角形内角和可得∠FAG=90°得出AG⊥FB 即AP⊥BF 由全等可得1122AP AQ FB == (3)由于12AP BF =即求BF 的取值范围,当BF 最小时,即F 在AB 上,此时BF=2,AP=1当BF 最大时,即F 在BA 延长线上,此时BF=4,AP=2可得1≤AP ≤2【详解】(1)根据直角三角形斜边中线定理有AP是△AED中线可得12AP ED PD==,即△APD为等腰三角形.∴∠DAP=∠EDA又AE=AF,∠BAF=∠DAE=90°,AB=AD ∴△AED≌△ABF∴∠ABF=∠EDA=∠DAP 且 BF=ED设AP与BF相交于点O∴∠ABF+∠AFB=90°=∠DAP+∠AFB∴∠AOF=90°即AP⊥BF∴1122AP ED BF==即12AP BF=故答案为AP⊥BF,12 AP BF=(2)延长AP至Q点使得DQ∥AE,PA延长线交于G点∴∠EAP=∠PQD,∠AEP=∠QDP∵P是DE中点,∴EP=DP∴△AEP≌△PDQ则∠EAP=∠PQD,DQ=AE=FA∠QDA=180°-(∠PAD+∠PQD)=180°-∠EAD而∠FAB=180°-∠EAD,则∠QDA=∠FAB ∵AF=DQ,∠QDA=∠FAB ,AB=AD∴△FAB≌△QDA∴∠AFB=∠PQD=∠EAP,AQ=FB而∠EAP+∠FAG=90°∴∠AFB+∠FAG=90°∴∠FAG=90°∴AG⊥FB即AP⊥BF又1122 AP AQ FB ==∴1 AP2BF=(3)∵12 AP BF=∴即求BF的取值范围BF最小时,即F在AB上,此时BF=2,AP=1BF最大时,即F在BA延长线上,此时BF=4,AP=2∴ 1≤AP≤2【点睛】掌握三角形全等以及直角三角形斜边上的中线,灵活运用各种角关系是解题的关键.。
人教版平行四边形单元 易错题难题测试提优卷
人教版平行四边形单元 易错题难题测试提优卷一、解答题1.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,30C ∠=︒,12AC cm =,点E 从点A 出发沿AB 以每秒1cm 的速度向点B 运动,同时点D 从点C 出发沿CA 以每秒2cm 的速度向点A 运动,运动时间为t 秒(06t <<),过点D 作DF BC ⊥于点F .(1)试用含t 的式子表示AE 、AD 、DF 的长;(2)如图①,连接EF ,求证四边形AEFD 是平行四边形;(3)如图②,连接DE ,当t 为何值时,四边形EBFD 是矩形?并说明理由. 2.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥. ②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = . 3.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE : ①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =;(2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.4.在正方形ABCD 中,点E 是CD 边上任意一点,连接,AE 过点B 作BF AE ⊥于F ,交AD 于H .()1如图1,过点D 作DG AE ⊥于G .求证:BF DG FG -=;()2如图2,点E 为CD 的中点,连接DF ,试判断,,DF FH EF 存在什么数量关系并说明理由;()3如图3,1AB =,连接EH ,点Р为EH 的中点,在点E 从点D 运动到点C 的过程中,点Р随之运动,请直接写出点Р运动的路径长.5.如图.正方形ABCD 的边长为4,点E 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD 运动,运动时间为t 秒(t >0),以AE 为一条边,在正方形ABCD 左侧作正方形AEFG ,连接BF .(1)当t =1时,求BF 的长度;(2)在点E 运动的过程中,求D 、F 两点之间距离的最小值; (3)连接AF 、DF ,当△ADF 是等腰三角形时,求t 的值.6.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N . (1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.7.如图1,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,过点O 作直线EF ⊥BD ,且交AC 于点E ,交BC 于点F ,连接BE 、DF ,且BE 平分∠ABD .(1)①求证:四边形BFDE 是菱形;②求∠EBF 的度数.(2)把(1)中菱形BFDE 进行分离研究,如图2,G ,I 分别在BF ,BE 边上,且BG =BI ,连接GD ,H 为GD 的中点,连接FH ,并延长FH 交ED 于点J ,连接IJ ,IH ,IF ,IG .试探究线段IH 与FH 之间满足的数量关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD 进行特殊化探究,如图3,矩形ABCD 满足AB =AD 时,点E 是对角线AC 上一点,连接DE ,作EF ⊥DE ,垂足为点E ,交AB 于点F ,连接DF ,交AC 于点G .请直接写出线段AG ,GE ,EC 三者之间满足的数量关系.8.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD =90°,AB =AD =10cm ,BC =8cm 。
人教版平行四边形单元 易错题难题测试提优卷
人教版平行四边形单元 易错题难题测试提优卷一、解答题1.在一次数学探究活动中,小明对对角线互相垂直的四边形进行了探究,得出了如下结论:如图1,四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AC BD ⊥,则2222AB CD AD BC +=+.(1)请帮助小明证明这一结论;(2)根据小明的探究,老师又给出了如下的问题:如图2,分别以Rt ACB 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .已知4AC =,5AB =,求GE 的长,请你帮助小明解决这一问题.2.如图1,AC 是平行四边形ABCD 的对角线,E 、H 分别为边BA 和边BC 延长线上的点,连接EH 交AD 、CD 于点F 、G ,且//EH AC . (1)求证:AEF CGH ∆≅∆(2)若ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,F 是AD 的中点,8AD =,求BE 的长:(3)在(2)的条件下,连接BD ,如图2,求证:22222()AC BD AB BC +=+3.已知,在△ABC 中,∠BAC =90°,∠ABC =45°,D 为直线BC 上一动点(不与点B ,C 重合),以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BC 与CF 的位置关系是 ,BC 、CF 、CD 三条线段之间的数量关系为 ;(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其他条件不变,请猜想BC 与CF 的位置关系BC ,CD ,CF 三条线段之间的数量关系并证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,点A ,F 分别在直线BC 的两侧,其他条件不变.若正方形ADEF 的对角线AE ,DF 相交于点O ,OC =132,DB =5,则△ABC 的面积为 .(直接写出答案)4.已知如图1,四边形ABCD 是正方形,45EAF ︒∠= .()1如图1,若点,E F 分别在边BC CD 、上,延长线段CB 至G ,使得BG DF =,若3,2BE BG ==,求EF 的长;()2如图2,若点,E F 分别在边CB DC 、延长线上时,求证: .EF DF BE =-()3如图3,如果四边形ABCD 不是正方形,但满足,90,45,AB AD BAD BCD EAF ︒︒=∠=∠=∠=且7, 13,5BC DC CF ===,请你直接写出BE 的长.5.类比等腰三角形的定义,我们定义:有三条边相等的凸四边形叫做“准等边四边形”. (1)已知:如图1,在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,BD ⊥CD ,AB =3,BD =4,求BC的长;(2)在探究性质时,小明发现一个结论:对角线互相垂直的“准等边四边形”是菱形.请你判断此结论是否正确,若正确,请说明理由;若不正确,请举出反例;(3)如图2,在△ABC 中,AB =AC=2,∠BAC =90°.在AB 的垂直平分线上是否存在点P ,使得以A ,B ,C ,P 为顶点的四边形为“准等边四边形”. 若存在,请求出该“准等边四边形”的面积;若不存在,请说明理由.6.(解决问题)如图1,在ABC ∆中,10AB AC ==,CG AB ⊥于点G .点P 是BC 边上任意一点,过点P 作PE AB ⊥,PF AC ⊥,垂足分别为点E ,点F .(1)若3PE =,5PF =,则ABP ∆的面积是______,CG =______. (2)猜想线段PE ,PF ,CG 的数量关系,并说明理由.(3)(变式探究)如图2,在ABC ∆中,若10AB AC BC ===,点P 是ABC ∆内任意一点,且PE BC ⊥,PF AC ⊥,PG AB ⊥,垂足分别为点E ,点F ,点G ,求PE PF PG ++的值.(4)(拓展延伸)如图3,将长方形ABCD 沿EF 折叠,使点D 落在点B 上,点C 落在点C '处,点P 为折痕EF 上的任意一点,过点P 作PG BE ⊥,PH BC ⊥,垂足分别为点G ,点H .若8AD =,3CF =,直接写出PG PH +的值.7.(问题情境)在△ABC 中,AB=AC ,点P 为BC 所在直线上的任一点,过点P 作PD ⊥AB ,PE ⊥AC ,垂足分别为D 、E ,过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F .当P 在BC 边上时(如图1),求证:PD+PE=CF .图① 图② 图③证明思路是:如图2,连接AP ,由△ABP 与△ACP 面积之和等于△ABC 的面积可以证得:PD+PE=CF .(不要证明) (变式探究)当点P 在CB 延长线上时,其余条件不变(如图3).试探索PD 、PE 、CF 之间的数量关系并说明理由.请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题: (结论运用)如图4,将长方形ABCD 沿EF 折叠,使点D 落在点B 上,点C 落在点C′处,点P 为折痕EF 上的任一点,过点P 作PG ⊥BE 、PH ⊥BC ,垂足分别为G 、H ,若AD=8,CF=3,求PG+PH 的值;(迁移拓展)在直角坐标系中.直线l 1:y=443x -+与直线l 2:y=2x+4相交于点A ,直线l 1、l 2与x 轴分别交于点B 、点C .点P 是直线l 2上一个动点,若点P 到直线l 1的距离为1.求点P 的坐标.8.问题背景若两个等腰三角形有公共底边,则称这两个等腰三角形的顶角的顶点关于这条底边互为顶针点;若再满足两个顶角的和是180°,则称这两个顶点关于这条底边互为勾股顶针点. 如图1,四边形ABCD 中,BC 是一条对角线,AB AC =,DB DC =,则点A 与点D 关于BC 互为顶针点;若再满足180A D +=︒∠∠,则点A 与点D 关于BC 互为勾股顶针点.初步思考(1)如图2,在ABC 中,AB AC =,30ABC ∠=︒,D 、E 为ABC 外两点,EB EC =,45EBC ∠=︒,DBC △为等边三角形. ①点A 与点______关于BC 互为顶针点;②点D 与点______关于BC 互为勾股顶针点,并说明理由. 实践操作(2)在长方形ABCD 中,8AB =,10AD =.①如图3,点E 在AB 边上,点F 在AD 边上,请用圆规和无刻度的直尺作出点E 、F ,使得点E 与点C 关于BF 互为勾股顶针点.(不写作法,保留作图痕迹) 思维探究②如图4,点E 是直线AB 上的动点,点P 是平面内一点,点E 与点C 关于BP 互为勾股顶针点,直线CP 与直线AD 交于点F .在点E 运动过程中,线段BE 与线段AF 的长度是否会相等?若相等,请直接写出AE 的长;若不相等,请说明理由.9.已知:如图,在ABC 中,直线PQ 垂直平分AC ,与边AB 交于点E ,连接CE ,过点C 作//CF BA 交PQ 于点F ,连接AF . (1)求证:四边形AECF 是菱形;(2)若8AC =,AE=5,则求菱形AECF 的面积.10.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC CF 、为邻边作平行四边形ECFG 。
人教版平行四边形单元 易错题难题提优专项训练试卷
人教版平行四边形单元 易错题难题提优专项训练试卷一、选择题1.如图,点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点(点P 不与点B 、D 重合),PE ⊥BC 于点E ,PF ⊥CD 于点F ,连接EF 给出下列五个结论:①AP =EF ;②AP ⊥EF ;③仅有当∠DAP =45°或67.5°时,△APD 是等腰三角形;④∠PFE =∠BAP :⑤22PD =EC .其中有正确有( )个.A .2B .3C .4D .52.在正方形 ABCD 中, P 为 AB 的中点,BE PD ⊥的延长线于点 E ,连接 AE 、 BE ,FA AE ⊥ 交 DP 于点 F ,连接 BF 、FC ,下列结论:① ABE ADF ≅ ;② FB = AB ;③ CF PD ⊥ ;④ FC = EF . 其中正确的是( )A .①②④B .①③④C .①②③D .①②③④3.如图,菱形ABCD 中,AC 交BD 于点O ,DE BC ⊥于点E ,连接OE ,若50BCD ∠=︒,则OED ∠的度数是( )A .35°B .30°C .25°D .20°4.在菱形ABCD 中,60ADC ∠=︒,点E 为AB 边的中点,点P 与点A 关于DE 对称,连接DP 、BP 、CP ,下列结论:①DP CD =;②222AP BP CD +=;③75DCP ∠=︒;④150CPA ∠=︒,其中正确的是( )A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④5.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 在边AB 上,AE =1,若点P 为对角线BD 上的一个动点,则△PAE 周长的最小值是( )A .3B .4C .5D .66.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 、H 分别是AB 、BC 、CD 的中点,CE 、DF 交于点G,连接AG 、HG .下列结论:①CE ⊥DF ;②AG=DG;③∠CHG=∠DAG .其中,正确的结论有( )A .0个B .1个C .2个D .3个7.如图,在△ABC 中,AB=6,AC=8,BC=10,P 为边BC 上一动点(且点P 不与点B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点.设AM 的长为x ,则x 的取值范围是( )A .4≥x >2.4B .4≥x≥2.4C .4>x >2.4D .4>x≥2.48.如图,四边形ABCD 中,,,,AC a BD b AC BD ==⊥顺次连接四边形ABCD 各边中点,得到四边形1111D C B A ,再顺次连接四边形1111D C B A 各边中点,得到四边形2222A B C D ...如此进行下去,得到四边形.n n n n A B C D 则下列结论正确的个数有( ) ①四边形1111D C B A 是矩形;②四边形4444A B C D 是菱形;③四边形5555A B C D 的周长为4a b +; ④四边形n n n n A B C D 的面积是12n ab +.A .4个B .3个C .2个D .1个9.如图,在平面直角坐标系中,A 点坐标为(8,0),点P 从点O 出发以1个单位长度/秒的速度沿y 轴正半轴方向运动,同时,点Q 从点A 出发以1个单位长度/秒的速度沿x 轴负半轴方向运动,设点P 、Q 运动的时间为(08)t t <<秒.以PQ 为斜边,向第一象限内作等腰Rt PBQ ∆,连接OB .下列四个说法:①8OP OQ +=;②B 点坐标为(4,4);③四边形PBQO 的面积为16;④PQ OB >.其中正确的说法个数有( )A .4B .3C .2D .110.已知,如图,在菱形ABCD 中.(1)分别以C ,D 为圆心,大于12CD 长为半径作弧,两弧分别交于点E ,F ;(2)作直线EF ,且直线EF 恰好经过点A ,且与边CD 交于点M ;(3)连接BM .根据以上作图过程及所作图形,判断下列结论中错误..的是( )A .∠ABC =60°B .如果AB =2,那么BM =4C .BC =2CMD .2ABM ADM S S =△△二、填空题11.如图,∠MAN=90°,点C 在边AM 上,AC=4,点B 为边AN 上一动点,连接BC ,△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,点D ,E 分别为AC ,BC 的中点,连接DE 并延长交A′B 所在直线于点F ,连接A′E .当△A′EF 为直角三角形时,AB 的长为_____.12.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.13.如图,在菱形ABCD 中,AB 的垂直平分线EF 交对角线AC 于点F ,垂足为点E ,若27CDF ∠=︒,则DAB ∠的度数为____________.14.如图,Rt ABE ∆中,90,B AB BE ︒∠==, 将ABE ∆绕点A 逆时针旋转45︒,得到,AHD ∆过D 作DC BE ⊥交BE 的延长线于点C ,连接BH 并延长交DC 于点F ,连接DE 交BF 于点O .下列结论:①DE 平分HDC ∠;②DO OE =; ③CD HF =; ④2BC CF CE -=; ⑤H 是BF 的中点,其中正确的是___________15.如图,在平行四边形ABCD ,AD =2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB ,垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:①∠BCD =2∠DCF ;②EF =CF ;③S △CDF =S △CEF ;④∠DFE =3∠AEF ,-定成立的是_________.(把所有正确结论的序号都填在横线上)16.如图,在平行四边形ABCD 中,AC ⊥AB ,AC 与BD 相交于点O ,在同一平面内将△ABC 沿AC 翻折,得到△AB’C ,若四边形ABCD 的面积为24cm 2,则翻折后重叠部分(即S △ACE ) 的面积为________cm 2.17.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).18.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .19.在平行四边形 ABCD 中,AE 平分∠BAD 交边 BC 于 E ,DF 平分∠ADC 交边 BC 于 F ,若 AD=11,EF=5,则 AB= ___.20.已知:如图,在ABC 中,AD BC ⊥,垂足为点D ,BE AC ⊥,垂足为点E ,M 为AB 边的中点,连结ME 、MD 、ED ,设4AB =,30DAC ∠=︒则EM =______;EDM 的面积为______,三、解答题21.如图,矩形OBCD 中,OB =5,OD =3,以O 为原点建立平面直角坐标系,点B ,点D 分别在x 轴,y 轴上,点C 在第一象限内,若平面内有一动点P ,且满足S △POB =13S 矩形OBCD ,问:(1)当点P 在矩形的对角线OC 上,求点P 的坐标;(2)当点P 到O ,B 两点的距离之和PO +PB 取最小值时,求点P 的坐标.22.综合与实践.问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '. 独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.23.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,30C ∠=︒,12AC cm =,点E 从点A 出发沿AB 以每秒1cm 的速度向点B 运动,同时点D 从点C 出发沿CA 以每秒2cm 的速度向点A 运动,运动时间为t 秒(06t <<),过点D 作DF BC ⊥于点F .(1)试用含t 的式子表示AE 、AD 、DF 的长;(2)如图①,连接EF ,求证四边形AEFD 是平行四边形;(3)如图②,连接DE ,当t 为何值时,四边形EBFD 是矩形?并说明理由.24.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,AE =AD ,作DF ⊥AE 于点F . (1)求证:AB =AF ;(2)连BF 并延长交DE 于G .①EG =DG ;②若EG =1,求矩形ABCD 的面积.25.矩形ABCD 中,AB =3,BC =4.点E ,F 在对角线AC 上,点M ,N 分别在边AD ,BC 上.(1)如图1,若AE =CF =1,M ,N 分别是AD ,BC 的中点.求证:四边形EMFN 为矩形. (2)如图2,若AE =CF =0.5,02AM CN x x ==<<(),且四边形EMFN 为矩形,求x 的值.26.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DC AE ,在DC 上取一点F ,使得DF DE =,连接EF 交AD 于O . (1)求证:EF DA ⊥.(2)若4,23BC AD ==,求EF 的长.27.已知正方形ABCD 与正方形(点C 、E 、F 、G 按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E 在上,点在的延长线上,求证:DM =ME ,DM ⊥.ME简析: 由是的中点,AD ∥EF ,不妨延长EM 交AD 于点N ,从而构造出一对全等的三角形,即 ≌ .由全等三角形性质,易证△DNE 是 三角形,进而得出结论.(2)如图2, 在DC 的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C 、E 、F 、G 按顺时针排列.若点E 在直线CD 上,则DM= ;若点E 在直线BC 上,则DM= .28.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.图① 图② 图③证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3).试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由.请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF 上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD=8,CF=3,求PG+PH 的值;(迁移拓展)在直角坐标系中.直线l1:y=443x-+与直线l2:y=2x+4相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为1.求点P的坐标.29.在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=90°,AB=AD=10cm,BC=8cm。
人教版平行四边形单元 易错题提优专项训练试题
人教版平行四边形单元 易错题提优专项训练试题一、解答题1.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB AD =,对角线AC ,BD 交于点O ,AC 平分BAD ∠,过点C 作CE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若5AE =,3OE =,求线段CE 的长.2.在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=8cm ,AD=16cm ,BC=22cm ,∠ABC=90°.点P 从点A 出发,以1cm/s 的速度向点D 运动,点Q 从点C 同时出发,以3cm/s 的速度向点B 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t 秒.(1)当t= 时,四边形ABQP 成为矩形?(2)当t= 时,以点P 、Q 与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形?(3)四边形PBQD 是否能成为菱形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q 点的速度(匀速运动),使四边形PBQD 在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.3.在一次数学探究活动中,小明对对角线互相垂直的四边形进行了探究,得出了如下结论:如图1,四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AC BD ⊥,则2222AB CD AD BC +=+.(1)请帮助小明证明这一结论;(2)根据小明的探究,老师又给出了如下的问题:如图2,分别以Rt ACB 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .已知4AC =,5AB =,求GE 的长,请你帮助小明解决这一问题.4.在矩形ABCD 中,将矩形折叠,使点B 落在边AD (含端点)上,落点记为E ,这时折痕与边BC 或者边CD (含端点)交于点F (如图1和图2),然后展开铺平,连接BE ,EF .(1)操作发现:①在矩形ABCD中,任意折叠所得的△BEF是一个三角形;②当折痕经过点A时,BE与AE的数量关系为.(2)深入探究:在矩形ABCD中,AB=3,BC=23.①当△BEF是等边三角形时,求出BF的长;②△BEF的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF的长;若不存在,请说明理由.5.如图①,已知正方形ABCD的边长为3,点Q是AD边上的一个动点,点A关于直线BQ的对称点是点P,连接QP、DP、CP、BP,设AQ=x.(1)BP+DP的最小值是_______,此时x的值是_______;(2)如图②,若QP的延长线交CD边于点M,并且∠CPD=90°.①求证:点M是CD的中点;②求x的值.(3)若点Q是射线AD上的一个动点,请直接写出当△CDP为等腰三角形时x的值.6.猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B,C,G三点在一条直线上,CE在边CD上.连结AF,若M为AF的中点,连结DM,ME,试猜想DM与ME的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,其他条件不变,则DM和ME的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,点M仍为AF的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]① ②7.类比等腰三角形的定义,我们定义:有三条边相等的凸四边形叫做“准等边四边形”. (1)已知:如图1,在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,BD ⊥CD ,AB =3,BD =4,求BC 的长;(2)在探究性质时,小明发现一个结论:对角线互相垂直的“准等边四边形”是菱形.请你判断此结论是否正确,若正确,请说明理由;若不正确,请举出反例;(3)如图2,在△ABC 中,AB =AC=2,∠BAC =90°.在AB 的垂直平分线上是否存在点P ,使得以A ,B ,C ,P 为顶点的四边形为“准等边四边形”. 若存在,请求出该“准等边四边形”的面积;若不存在,请说明理由.8.如图,ABC ADC ∆≅∆,90,ABC ADC AB BC ︒∠=∠==,点F 在边AB 上,点E 在边AD 的延长线上,且,DE BF BG CF =⊥,垂足为H ,BH 的延长线交AC 于点G .(1)若10AB =,求四边形AECF 的面积;(2)若CG CB =,求证:2BG FH CE +=.9.已知正方形ABCD 与正方形(点C 、E 、F 、G 按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E在上,点在的延长线上,求证:DM=ME,DM⊥.ME简析:由是的中点,AD∥EF,不妨延长EM交AD于点N,从而构造出一对全等的三角形,即≌ .由全等三角形性质,易证△DNE是三角形,进而得出结论.(2)如图2,在DC的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C、E、F、G按顺时针排列.若点E在直线CD上,则DM= ;若点E在直线BC上,则DM= .10.如图,四边形ABCD为矩形,C点在x轴上,A点在y轴上,D(0,0),B(3,4),矩形ABCD沿直线EF折叠,点B落在AD边上的G处,E、F分别在BC、AB边上且F(1,4).(1)求G点坐标(2)求直线EF解析式(3)点N在坐标轴上,直线EF上是否存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析;(211【分析】(1)根据题意先证明四边形ABCD 是平行四边形,再由AB=AD 可得平行四边形ABCD 是菱形;(2)根据菱形的性质得出OA 的长,根据直角三角形斜边中线定理得出OE=12AC ,在Rt ACE ∆应用勾股定理即可解答.【详解】(1)证明:∵AB CD ∥,∴OAB DCA ∠=∠,∵AC 为DAB ∠的平分线,∴OAB DAC ∠=∠,∴DCA DAC ∠=∠,∴CD AD AB ==,∵AB CD ∥, ∴四边形ABCD 是平行四边形,∵AD AB =,∴ABCD 是菱形;(2)∵四边形ABCD 是菱形∴AO CO =∵CE AB ⊥∴90AEC ∠=︒∴26AC OE ==在Rt ACE ∆中,2211CE AC AE -故答案为(211.【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键. 2.(1)112;(2)112或4;(3)四边形PBQD 不能成为菱形 【分析】 (1)由∠B=90°,AP ∥BQ ,由矩形的判定可知当AP=BQ 时,四边形ABQP 成为矩形; (2)由(1)可求得点P 、Q 与点A 、B 为顶点的四边形为平行四边形;然后由当PD=CQ 时,CDPQ 是平行四边形,求得t 的值;(3)由PD ∥BQ ,当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形,先由PD=BQ 求出运动时间t 的值,再代入求BP ,发现BP≠PD ,判断此时四边形PBQD 不能成为菱形;设Q 点的速度改变为vcm/s 时,四边形PBQD 在时刻t 为菱形,根据PD=BQ=BP 列出关于v 、t 的方程组,解方程组即可求出点Q 的速度.【详解】(1)如图1,∵∠B=90°,AP ∥BQ ,∴当AP=BQ 时,四边形ABQP 成为矩形,此时有t=22﹣3t ,解得t=112. ∴当t=112时,四边形ABQP 成为矩形; 故答案为112; (2)如图1,当t=112时,四边形ABQP 成为矩形, 如图2,当PD=CQ 时,四边形CDPQ 是平行四边形,则16﹣t=3t ,解得:t=4, ∴当t=112或4时,以点P 、Q 与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形; 故答案为112或4; (3)四边形PBQD 不能成为菱形.理由如下:∵PD ∥BQ ,∴当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形.由PD=BQ ,得16﹣t=22﹣3t ,解得:t=3,当t=3时,PD=BQ=13,BP=22AB AP + =228t +=2283+=73≠13,∴四边形PBQD 不能成为菱形;如果Q 点的速度改变为vcm/s 时,能够使四边形PBQD 在时刻ts 为菱形,由题意,得221622168t vtt t -=-⎧⎪⎨-=+⎪⎩,解得62t v =⎧⎨=⎩. 故点Q 的速度为2cm/s 时,能够使四边形PBQD 在某一时刻为菱形.【点睛】此题属于四边形的综合题.考查了矩形的判定、菱形的判定以及勾股定理等知识.注意掌握分类讨论思想与方程思想的应用是解此题的关键.3.(1)证明见解析;(2)73.【分析】(1)由题意根据勾股定理分别表示出2222,AB CD AD BC ++进行分析求证即可;(2)根据题意连接CG 、BE ,证明△GAB ≌△CAE ,进而得BG ⊥CE ,再根据(1)的结论进行分析即可求出答案.【详解】解:(1)∵AC ⊥BD ,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得,222222AD BC AO DO BO CO +=+++,222222AB CD AO BO CO DO +=+++,∴2222AD BC AB CD +=+;(2)连接CG 、BE ,如图2,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC ,即∠GAB=∠CAE ,在△GAB 和△CAE 中,AG AC GAB CAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GAB ≌△CAE (SAS ),∴∠ABG=∠AEC ,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE ⊥BG ,由(1)得,2222CG BE CB GE +=+,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,,,∴222273GE CG BE CB =+-=,∴【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直的定义、勾股定理的应用,熟练并正确理解全等三角形的判定和性质以及灵活运用勾股定理是解题的关键.4.(1)①等腰;②BE =;(2)①2;②存在,【分析】(1)①由折叠的性质得EF =BF ,即可得出结论;②当折痕经过点A 时,由折叠的性质得AF 垂直平分BE ,由线段垂直平分线的性质得AE =BE ,证出ABE 是等腰直角三角形,即可得出BE AE ;(2)①由等边三角形的性质得BF =BE ,∠EBF =60°,则∠ABE =30°,由直角三角形的性质得BE =2AE ,AB ,则AE =1,BE =2,得BF =2即可;②当点F 在边BC 上时,得S △BEF ≤12S 矩形ABCD ,即当点F 与点C 重合时S △BEF 最大,由折叠的性质得CE =CB =EF =当点F 在边CD 上时,过点F 作FH ∥BC 交AB 于点H ,交BE 于点K ,则S △EKF =12KF •AH ≤12HF •AH =12S 矩形AHFD ,S △BKF =12KF •BH ≤12HF •BH =12S 矩形BCFH ,得S △BEF ≤12S矩形ABCD =3,即当点F 为CD 的中点时,BEF 的面积最大,此时,DF =12CD E 与点A 重合,由勾股定理求出EF 即可.【详解】解:(1)①由折叠的性质得:EF =BF , ∴BEF 是等腰三角形;故答案为:等腰;②当折痕经过点A 时,由折叠的性质得:AF 垂直平分BE ,∴AE =BE ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC =∠A =90°,∴ABE是等腰直角三角形,∴BE=2AE;故答案为:BE=2AE;(2)①当BEF是等边三角形时,BF=BE,∠EBF=60°,∴∠ABE=90°﹣60°=30°,∵∠A=90°,∴BE=2AE,AB=3AE=3,∴AE=1,BE=2,∴BF=2;②存在,理由如下:∵矩形ABCD中,CD=AB=3,BC=23,∴矩形ABCD的面积=AB×BC=3×23=6,第一种情况:当点F在边BC上时,如图1所示:此时可得:S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,此时S△BEF=3,由折叠的性质得:CE=CB=23,即EF=23;第二种情况:当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,如图2所示:∵S△EKF=12KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,∴S△BEF=S△EKF+S△BKF≤12S矩形ABCD=3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF =12CD =3,点E 与点A 重合,BEF 的面积为3, ∴EF =22AD DF +=51; 综上所述,BEF 的面积存在最大值,此时EF 的长为23或512. 【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,此题难度较大,掌握矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的性质和勾股定理是解决此题的关键.5.(1)32;323-;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3或633+.【分析】(1)BP+DP 为点B 到D 两段折线的和.由两点间线段最短可知,连接DB ,若P 点落在BD 上,此时和最短,且为32.考虑动点运动,这种情形是存在的,由AQ=x ,则QD=3-x ,PQ=x .又PDQ=45°,所以QD =2PQ ,即3-x=2x .求解可得答案;(2)由已知条件对称分析,AB=BP=BC ,则∠BCP=∠BPC ,由∠BPM=∠BCM=90°,可得∠MPC=∠MCP .那么若有MP=MD ,则结论可证.再分析新条件∠CPD=90°,易得①结论.②求x 的值,通常都是考虑勾股定理,选择直角三角形QDM ,发现QM ,DM ,QD 都可用x 来表示,进而易得方程,求解即可.(3)若△CDP 为等腰三角形,则边CD 比为改等腰三角形的一腰或者底边.又P 点为A 点关于QB 的对称点,则AB=PB ,以点B 为圆心,以AB 的长为半径画弧,则P 点只能在弧AB 上.若CD 为腰,以点C 为圆心,以CD 的长为半径画弧,两弧交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为腰)的P 点.若CD 为底边,则作CD 的垂直平分线,其与弧AC 的交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为底)的P 点.则如图所示共有三个P 点,那么也共有3个Q 点.作辅助线,利用直角三角形性质求之即可.【详解】解:(1)连接DB ,若P 点落在BD 上,此时BP+DP 最短,如图:由题意,∵正方形ABCD 的边长为3,∴223332BD =+=∴BP +DP 的最小值是32由折叠的性质,PQ AQ x ==,则3QD x =-,∵∠PDQ=45°,∠QPD=90°,∴△QPD 是等腰直角三角形, ∴22QD QP x ==,∴32x x -=,解得:323x =-;故答案为:32;323-;(2)如图所示:①证明:在正方形ABCD 中,有AB=BC ,∠A=∠BCD=90°.∵P 点为A 点关于BQ 的对称点,∴AB=PB ,∠A=∠QPB=90°,∴PB=BC ,∠BPM=∠BCM ,∴∠BPC=∠BCP ,∴∠MPC=∠MPB-∠CPB=∠MCB-∠PCB=∠MCP ,∴MP=MC .在Rt △PDC 中,∵∠PDM=90°-∠PCM , ∠DPM=90°-∠MPC ,∴∠PDM=∠DPM ,∴MP=MD ,∴CM=MP=MD ,即M 为CD 的中点.②解:∵AQ=x ,AD=3,∴QD=3-x ,PQ=x ,CD=3.在Rt △DPC 中,∵M 为CD 的中点,∴DM=QM=CM=32, ∴QM=PQ+PM=x+32,∴(x+32)2=(3−x)2+(32)2,解得:x=1.(3)如图,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧分别交于P1,P3.此时△CDP1,△CDP3都为以CD为腰的等腰三角形.作CD的垂直平分线交弧AC于点P2,此时△CDP2以CD为底的等腰三角形.;①讨论P1,如图作辅助线,连接BP1、CP1,作QP1⊥BP1交AD于Q,过点P1,作EF⊥AD 于E,交BC于F.∵△BCP1为等边三角形,正方形ABCD边长为3,∴P1F 33,P1E=333.在四边形ABP1Q中,∵∠ABP1=30°,∴∠AQP1=150°,∴△QEP1为含30°的直角三角形,∴31=9 332.∵AE=32,∴x=AQ=AE-QE=39(33)633 22--=-.②讨论P2,如图作辅助线,连接BP2,AP2,过点P2作QG⊥BP2,交AD于Q,连接BQ,过点P2作EF⊥CD于E,交AB于F.∵EF垂直平分CD,∴EF垂直平分AB,∴AP2=BP2.∵AB=BP2,∴△ABP2为等边三角形.在四边形ABP2Q中,∵∠BAD=∠BP2Q=90°,∠ABP2=60°,∴∠AQG=120°∴∠EP2G=∠DQG=180°-120°=60°,∴P2E=33 3∴EG=9 332,∴DG=DE+GE=3933333 22+=,∴QD=33,∴3③对P3,如图作辅助线,连接BP1,CP1,BP3,CP3,过点P3作BP3⊥QP3,交AD的延长线于Q,连接BQ,过点P1,作EF⊥AD于E,此时P3在EF上,不妨记P3与F重合.∵△BCP 1为等边三角形,△BCP 3为等边三角形,BC=3,∴P 1P 3=33P 1E =3332-, ∴EF =333+. 在四边形ABP 3Q 中∵∠ABF=∠ABC+∠CBP 3=150°,∴∠EQF=30°,∴39332. ∵AE=32, ∴x=AQ=AE+QE=32+9333362=. 综合上述,△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-3633+.【点睛】本题第一问非常基础,难度较低.第二问因为动点的原因,思路不易找到,这里就需要做题时充分分析已知条件,尤其是新给出的条件.其中求边长是勾股定理的重要应用,是很重要的考点.第三问是一个难度非常高的题目,可以利用尺规作图的思想将满足要求的点P 找全.另外求解各个Q 点也是考察三角函数及勾股定理的综合应用,有着极高的难度.6.猜想与证明:猜想DM 与ME 的数量关系是:DM =ME ,证明见解析;拓展与延伸:(1)DM =ME ,DM ⊥ME ;(2)证明见解析【分析】猜想:延长EM 交AD 于点H ,利用△FME ≌△AMH ,得出HM=EM ,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明.(1)延长EM 交AD 于点H ,利用△FME ≌△AMH ,得出HM=EM ,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明,(2)连接AC ,AC 和EC 在同一条直线上,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明,【详解】解:猜想与证明:猜想DM 与ME 的数量关系是:DM =ME.证明:如图①,延长EM 交AD 于点H.①∵四边形ABCD 、四边形ECGF 都是矩形,∴AD ∥BG ,EF ∥BG ,∠HDE =90°.∴AD ∥EF.∴∠AHM =∠FEM.又∵AM =FM ,∠AMH =∠FME ,∴△AMH ≌△FME.∴HM =EM.又∵∠HDE =90°,∴DM =12EH =ME ; (1)∵四边形ABCD 和CEFG 是正方形,∴AD ∥EF ,∴∠EFM=∠HAM ,又∵∠FME=∠AMH ,FM=AM ,在△FME 和△AMH 中,EFM HAM FM AMFME AMH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△FME ≌△AMH (ASA )∴HM=EM ,在RT △HDE 中,HM=EM ,∴DM=HM=ME ,∴DM=ME .∵四边形ABCD 和CEFG 是正方形,∴AD=CD ,CE=EF ,∵△FME ≌△AMH ,∴EF=AH ,∴DH=DE ,∴△DEH 是等腰直角三角形,又∵MH=ME,故答案为:DM=ME,DM⊥ME;(2)证明:如图②,连结AC.②∵四边形ABCD、四边形ECGF都是正方形,∴∠DCA=∠DCE=∠CFE=45°,∴点E在AC上.∴∠AEF=∠FEC=90°.又∵点M是AF的中点,∴ME=12 AF.∵∠ADC=90°,点M是AF的中点,∴DM=12 AF.∴DM=ME.∵ME=12AF=FM,DM=12AF=FM,∴∠DFM=12(180°-∠DMF),∠MFE=12(180°-∠FME),∴∠DFM+∠MFE=12(180°-∠DMF)+12(180°-∠FME)=180°-12(∠DMF+∠FME)=180°-12∠DME.∵∠DFM+∠MFE=180°-∠CFE=180°-45°=135°,∴180°-12∠DME=135°.∴∠DME=90°.∴DM⊥ME.【点睛】本题主要考查四边形的综合题,解题的关键是利用正方形的性质及直角三角形的中线与斜边的关系找出相等的线段.7.(1)5;(2)正确,证明详见解析;(3)存在,有四种情况,面积分别是:7,3132,332【分析】(1)根据勾股定理计算BC 的长度,(2)根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形判断,(3)有四种情况,作辅助线,将四边形分成两个三角形和一个四边形或两个三角形,相加可得结论.【详解】(1)∵BD ⊥CD∴∠BDC =90°,BC >CD∵在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,∴AB =AD =CD =3,∵BD=4,∴BC =225CD BD +=,(2)正确.如图所示:∵AB =AD∴ΔABD 是等腰三角形.∵AC ⊥BD .∴AC 垂直平分BD .∴BC =CD∴CD =AB =AD =BC∴四边形 ABCD 是菱形.(3)存在四种情况,如图2,四边形ABPC 是“准等边四边形”,过C 作CF PE ⊥于F ,则∠CFE=90,∵EP 是AB 的垂直平分线,∴90AEF A ==∠∠ ,∴四边形AEFC 是矩形,在Rt ABC 中,2,2AB AC BC === , ∴22CF AE BE === ,∵2AB PC == ∴2262PF PC CF =-= ∴BEP CFP AEFC S S S S =++四边形ABPC 矩形1262126222222222⎛⎫=⨯⨯++⨯+⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭332+= 如图4,四边形ABPC 是“准等边四边形”,∵2AP BP AC AB ==== ,∴ABP △是等边三角形, ∴2313(2)221422ABP ABC S S S =+=⨯+⨯⨯=+四边形ACBP ; 如图5,四边形ABPC 是“准等边四边形”,∵2AB BP BC === ,PE 是AB 的垂直平分线,∴,PD AB ⊥ E 是AB 的中点,∴122BE AB == , ∴222221422PE PB BE ⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭∴ACBP 1141722212222APB ABC S S S =+=⨯⨯+⨯⨯=+四边形 如图6,四边形ABPC 是“准等边四边形”,过P 作PF AC ⊥于F ,连接AP ,∵2AB AC PB ===∴6PE = ∴16123122222APB APC ABPC S SS +=+=⨯+=四边形【点睛】 本题考查了四边形综合题,矩形和菱形的判定和性质,“准等边四边形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造直角三角形和矩形解题,学会用分类讨论的思想解决问题,难度较大,属于中考压轴题.8.(1)100;(2)见解析.【分析】(1)先证明四边形ABCD 是正方形,再根据已知条件证明△BCF ≌△DCE ,即可得到四边形AECF 的面积=正方形ABCD 的面积;(2) 延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG ,先证明四边形BCEM 是平行四边形,得到BM=CE ,证明△BCF ≌△GCF ,得到BF=GF ,∠FGC=∠FBC=90︒,由AN ⊥MN ,得GM=2MN ,根据∠BAC=45︒,BC ∥AD 得到AM=BF ,再证△BFH ≌△AMN,得到GM=2FH , 由此得到结论.【详解】(1)∵9,0ABC AB BC ︒∠==,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵ABC ADC ∆≅∆,∴AB=AD=BC=DC ,∴四边形ABCD 是菱形,∵90ABC ADC ︒∠=∠=,∴四边形ABCD 是正方形,∴∠BCD=90ABC ADC ︒∠=∠=,∴∠CDE=90ABC ADC ︒∠=∠=,∵BF=DE,BC=DC ,∴△BCF ≌△DCE ,∴四边形AECF 的面积=S 正方形ABCD =AB 2=102=100.(2)延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG,∵△BCF ≌△DCE ,∴∠BCF=∠DCE ,∴∠FCE=∠BCD=90︒,∵BG ⊥CF ,∴∠FHM=∠FCE=90︒,∴BM ∥CE,∵BC ∥AD,∴四边形BCEM 是平行四边形,∴BM=CE.∵CG CB =,BG ⊥CF ,∴∠BCH=∠GCH,∠CBM=∠CGB,∴△BCF ≌△GCF,∴BF=GF,∠FGC=∠FBC=90︒,∵∠BAC=45︒,∴∠AFG=∠BAC=45︒,∴FG=AG,∵BC ∥AD,∴∠CBM=∠AMB,∴∠AGM=∠CGB=∠CBM=∠AMB,∴AM=AG,∵AN ⊥MN ,∴GM=2MN,∵∠BAD=∠ANM=90︒,∴∠ABM+∠AMN=∠MAN+∠AMN=90︒,∴∠ABM=∠MAN,∵AM=AG=FG=BF,∠BHF=∠ANM=90︒,∴△BFH ≌△AMN,∴FH=MN,∴GM=2FH,∵BG+GM=CE,∴2BG FH CE +=.【点睛】此题是四边形的综合题,考查正方形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解题中注意综合思想的方法积累.9.(1)等腰直角;(2)结论仍成立,见解析;(32或4217.【分析】(1)结论:DM ⊥EM ,DM=EM .只要证明△AMH ≌△FME ,推出MH=ME ,AH=EF=EC ,推出DH=DE ,因为∠EDH=90°,可得DM ⊥EM ,DM=ME ;(2)结论不变,证明方法类似;(3)分两种情形画出图形,理由勾股定理以及等腰直角三角形的性质解决问题即可;【详解】解:(1) △AMN ≌ △FME ,等腰直角.如图1中,延长EM 交AD 于H .∵四边形ABCD 是正方形,四边形EFGC 是正方形,∴0ADE DEF 90∠=∠=,AD CD =,∴//AD EF ,∴MAH MFE ∠=∠,∵AM MF =,AMH FME ∠=∠,∴△AMH ≌△FME ,∴MH ME =,AH EF EC ==,∴DH DE =,∵0EDH 90∠=,∴DM ⊥EM ,DM=ME .(2)结论仍成立.如图,延长EM 交DA 的延长线于点H,∵四边形ABCD 与四边形CEFG 都是正方形,∴0ADE DEF 90∠=∠=,AD CD =,∴AD ∥EF,∴MAH MFE ∠=∠.∵AM FM =,AMH FME ∠=∠,∴△AMF ≌△FME(ASA), …∴MH ME =,AH FE=CE =,∴DH DE =.在△DHE 中,DH DE =,0EDH 90∠=,MH ME =,∴=DM EM ,DM ⊥EM.(3)①当E 点在CD 边上,如图1所示,由(1)的结论可得三角形DME 为等腰直角三角形,则DM的长为DE 2,此时DE EC DC 532=-=-=,所以DM = ②当E 点在CD 的延长线上时,如图2所示,由(2)的结论可得三角形DME 为等腰直角三角形,则DM的长为DE 2,此时DE DC CE 538=+=+=,所以DM = ; ③当E 点在BC 上是,如图三所示,同(1)、(2)理可得到三角形DME 为等腰直角三角形,证明如下:∵四边形ABCD 与四边形CEFG 都是正方形, 且点E 在BC 上∴AB//EF ,∴HAM EFM ∠=∠,∵M 为AF 中点,∴AM=MF∵在三角形AHM 与三角形EFM 中:HAM EFM AM MFAMH EMF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AMH ≌△FME(ASA),∴MH ME =,AH FE=CE =,∴DH DE =.∵在三角形AHD 与三角形DCE 中:090AD DC DAH DCE AH EF =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△AHD ≌△DCE(SAS),∴ADH CDE ∠=∠,∵∠ADC=∠ADH+∠HDC=90°,∴∠HDE=∠CDE+∠HDC=90°,∵在△DHE 中,DH DE =,0EDH 90∠=,MH ME =,∴三角形DME 为等腰直角三角形,则DM的长为DE 2,此时在直角三角形DCE中DE ==,所以【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理以及直角三角形的性质,灵活运用相关的定理、正确作出辅助线是解题的关键.10.(1)G (0,32)343y x =++3)234434366433,3,(1,423),3M M M +---+⎝⎝⎝. 【解析】【分析】1(1)由F (1,4),B (3,4),得出AF=1,BF=2,根据折叠的性质得到GF=BF=2,在Rt △AGF 中,利用勾股定理求出223AG GF AF -=,那么OG=OA-AG=4-3,于是G (0,3);(2)先在Rt △AGF 中,由3tan 31AG AFG AF ∠===,得出∠AFG=60°,再由折叠的性质得出∠GFE=∠BFE=60°,解Rt △BFE ,求出BE=BF tan60°3,那么CE=4-23E (3,3.设直线EF 的表达式为y=kx+b ,将E (3,3F (1,4)代入,利用待定系数法即可求出直线EF 的解析.(3)因为M 、N 均为动点,只有F 、G 已经确定,所以可从此入手,结合图形,按照FG 为一边,N 点在x 轴上;FG 为一边,N 点在y 轴上;FG 为对角线的思路,顺序探究可能的平行四边形的形状.确定平行四边形的位置与形状之后,利用平行四边形及平移的性质求得M 点的坐标.【详解】解:(1)∵F (1,4),B (3,4),∴AF=1,BF=2,由折叠的性质得:GF=BF=2,在Rt △AGF 中,由勾股定理得,223AG GF AF =-=∵B (3,4),∴OA=4,∴3∴G(0,4-3);(2)在Rt△AGF中,∵3tan3AGAFGAF∠===,∴∠AFG=60°,由折叠的性质得知:∠GFE=∠BFE=60°,在Rt△BFE中,∵BE=BF tan60°=23,.CE=4-23,.E(3,4-23).设直线EF的表达式为y=kx+b,∵E(3,4-23),F(1,4),∴34234k bk b⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩解得343kb⎧=-⎪⎨=+⎪⎩∴343y x=-++;(3)若以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,则分如下四种情况:①FG为平行四边形的一边,N点在x轴上,GFMN为平行四边形,如图1所示.过点G作EF的平行线,交x轴于点N1,再过点N:作GF的平行线,交EF于点M,得平行四边形GFM1N1.∵GN1∥EF,直线EF的解析式为343,(0,43)y x G=+∴直线GN1的解析式为34-3y x=当y=0时,1433433x N⎫--=⎪⎪⎝⎭.∵GFM1N1是平行四边形,且G(0,3F(1,4),N1433-,0),∴M433②FG为平行四边形的一边,N点在x轴上,GFNM为平行四边形,如图2所示.∵GFN2M2为平行四边形,∴GN₂与FM2互相平分.∴G(0,3N2点纵坐标为0∴GN:中点的纵坐标为322 -,设GN₂中点的坐标为(x,322 -.∵GN2中点与FM2中点重合,∴3 34322 x+=-∴x=39 6∵.GN243932+),.∴N2439+0).∵GFN2M2为平行四边形,且G(0,3F(1,4),N2439+,0),∴M2(436,3 3③FG为平行四边形的一边,N点在y轴上,GFNM为平行四边形,如图3所示.∵GFN3M3为平行四边形,.∴GN3与FM3互相平分.∵G(0,4-3),N2点横坐标为0,.∴GN3中点的横坐标为0,∴F与M3的横坐标互为相反数,∴M3的横坐标为-1,-⨯-++=+,当x=-1时,y=3(1)43423∴M3(-1,4+23);④FG为平行四边形的对角线,GMFN为平行四边形,如图4所示.过点G作EF的平行线,交x轴于点N4,连结N4与GF的中点并延长,交EF于点M。
人教版平行四边形单元 易错题难题测试题试卷
人教版平行四边形单元 易错题难题测试题试卷一、解答题1.综合与实践.问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '.独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.2.如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为3cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.3.如图,在平行四边形ABCD 中,AB ⊥AC ,对角线AC ,BD 相交于点O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC ,AD 于点E ,F ,连接BF .(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE=OF;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF的形状,并证明你的结论;(3)若AB=1,BC=5,且BF=DF,求旋转角度α的大小.4.如图1,已知四边形ABCD是正方形,E是对角线BD上的一点,连接AE,CE.(1)求证:AE=CE;(2)如图2,点P是边CD上的一点,且PE⊥BD于E,连接BP,O为BP的中点,连接EO.若∠PBC=30°,求∠POE的度数;(3)在(2)的条件下,若OE=2,求CE的长.5.如图,在平面直角坐标系中,已知▱OABC的顶点A(10,0)、C(2,4),点D是OA 的中点,点P在BC上由点B向点C运动.(1)求点B的坐标;(2)若点P运动速度为每秒2个单位长度,点P运动的时间为t秒,当四边形PCDA是平行四边形时,求t的值;(3)当△ODP是等腰三角形时,直接写出点P的坐标.6.如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=3cm,AD=5cm,折叠纸片使B点落在边AD上的E 处,折痕为PQ,过点E作EF∥AB交PQ于F,连接BF.(1)求证:四边形BFEP为菱形;(2)当E 在AD 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随着移动.①当点Q 与点C 重合时, (如图2),求菱形BFEP 的边长;②如果限定P 、Q 分别在线段BA 、BC 上移动,直接写出菱形BFEP 面积的变化范围.7.如图,点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,垂足为B ,AC y ⊥轴,垂足为C ,点,D E 分别是射线BO 、OC 上的动点,且点D 不与点B 、O 重合,45DAE ︒∠=.(1)如图1,当点D 在线段BO 上时,求DOE ∆的周长;(2)如图2,当点D 在线段BO 的延长线上时,设ADE ∆的面积为1S ,DOE ∆的面积为2S ,请猜想1S 与2S 之间的等量关系,并证明你的猜想.8.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ;(2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.9.如图①,在ABC 中,AB AC =,过AB 上一点D 作//DE AC 交BC 于点E ,以E 为顶点,ED 为一边,作DEF A ∠=∠,另一边EF 交AC 于点F .(1)求证:四边形ADEF 为平行四边形;(2)当点D 为AB 中点时,ADEF 的形状为 ;(3)延长图①中的DE 到点,G 使,EG DE =连接,,,AE AG FG 得到图②,若,AD AG =判断四边形AEGF 的形状,并说明理由.10.如图,矩形ABCD 中,点O 是对角线BD 的中点,过点O 的直线分别交AB ,CD 于点E ,F .(1)求证:四边形DEBF 是平行四边形;(2)若四边形DEBF 是菱形,则需要增加一个条件是_________________,试说明理由; (3)在(2)的条件下,若AB=8,AD=6,求EF 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)矩形;(2)菱形;(3)104)见解析【分析】(1)由平移推出AD EE '=,即可证得四边形AEE D '是平行四边形,再根据AE BC ⊥,得到90AEE '∠=︒即可得到结论;(2)由平移推出AD FF '=,证得四边形AFF D '是平行四边形,根据AE EF ⊥得到90AEE '∠=︒,再根据勾股定理求出AF=5=AD ,即可证得四边形AFF D '是菱形; (3)先利用勾股定理求出22221310DF E F E D ''+=+=,再根据菱形的面积求出F A ';(4)在BC 边上取点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【详解】(1)四边形AEE D '是矩形,在ABCD □中,//AD BC ,AD BC =,由平移可知:BE CE ''=,∴BC EE '=,∴AD EE '=,∴四边形AEE D '是平行四边形,∵AE BC ⊥,∴90AEE '∠=︒,∴四边形AEE D '是矩形;(2)四边形AFF D '是菱形,在矩形AEE D '中,//AD EE ' ,AD EE '=,由平移可知:EF E F ='',∴EE FF ''=,∴AD FF '=,∴四边形AFF D '是平行四边形,∵AE EF ⊥,∴90AEE '∠=︒,在Rt AEF ,2222345AF AE EF =+=+=, ∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形;(3)连接F A ',在Rt DFE '△中,22221310DF E F E D ''=+=+=,15ABCD AFF D S S '==平行四边形菱形,∴·30F A FD '=,∴310F A '=;(4)在BC 上取一点E ,连接AE ,平移△ABE 得到△DCF ,可得四边形AEFD 是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,矩形的判定定理,菱形的判定及性质,平移的性质的应用,勾股定理.2.(1)见解析;(2)t =2;(3)t =1.【分析】(1)由菱形的性质可得AB =CD ,AB ∥CD ,可求CF =AE ,可得结论;(2)由菱形的性质可求AD=2cm,∠ADN=60°,由直角三角形的性质可求AN=3DN=3cm,由三角形的面积公式可求解;(3)由菱形的性质可得EF⊥GH,可证四边形DFEM是矩形,可得DF=ME,由直角三角形的性质可求AM=1,即可求解.【详解】证明:(1)∵动点E、F分别从点B、D同时出发,都以0.5cm/s的速度向点A、C运动,∴DF=BE,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∴CF=AE,∴四边形AECF是平行四边形,∴AF∥CE;(2)如图1,过点A作AN⊥CD于N,∵在菱形ABCD中,AB=2cm,∠ADC=120°,∴AD=2cm,∠ADN=60°,∴∠NAD=30°,∴DN=12AD=1cm,AN=3DN=3cm,∴S△ADF=12×DF×AN=12×12t×3=3,∴t=2;(3)如图2,连接GH,EF,过点D作DM⊥AB于M,∵四边形AECF是平行四边形,∴FA=CE,∵点G是AF的中点,点H是CE的中点,∴FG=CH,∴四边形FGHC是平行四边形,∴CF∥GH,∵四边形EHFG为菱形,∴EF⊥GH,∴EF⊥CD,∵AB∥CD,∴EF⊥AB,又∵DM⊥AB,∴四边形DFEM是矩形,∴DF=ME,∵∠DAB=60°,∴∠ADM=30°,∴AM=12AD=1cm,∵AM+ME+BE=AB,∴1+12t+12t=2,∴t=1.【点睛】本题是四边形综合题,考查了菱形的性质,直角三角形的性质,矩形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.3.(1)证明见解析;(2)平行四边形,理由见解析;(3)45°【分析】(1)由平行四边形的性质得出∠OAF=∠OCE,OA=OC,进而判断出△AOF≌△COE,即可得出结论;(2)先判断出∠BAC=∠AOF,得出AB∥EF,即可得出结论;(3)先求出AC=2,进而得出A=1=AB,即可判断出△ABO是等腰直角三角形,进一步判断出△BFD是等腰三角形,利用等腰三角形的三线合一得出∠BOF=90°,即可得出结论.【详解】(1)证明:在▱ABCD中,AD∥BC,∴∠OAF=∠OCE,∵OA=OC,∠AOF=∠COE,∴△AOF≌△COE(ASA),∴OE=OF;(2)当旋转角为90°时,四边形ABEF是平行四边形,理由:∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,∵∠AOF =90°,∴∠BAC =∠AOF ,∴AB ∥EF ,∵AF ∥BE ,∴四边形ABEF 是平行四边形;(3)在Rt △ABC 中,AB =1,BC∴AC=2,∴OA =1=AB ,∴△ABO 是等腰直角三角形,∴∠AOB =45°,∵BF =DF ,∴△BFD 是等腰三角形,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB =OD ,∴OF ⊥BD (等腰三角形底边上的中线是底边上的高),∴∠BOF =90°,∴∠α=∠AOF =∠BOF ﹣∠AOB =45°.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质,判断出△ABO 是等腰直角三角形是解本题的关键.4.(1)详见解析;(2)30°;(3)2【分析】(1)利用正方形的性质,得到AD =CD ,∠ADB =∠CDB =45°,进而判断△ADE ≌△CDE 得到结论;(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可以得到OB =OE ,∠OBE =∠OEB =15°,再利用外角和定理求得;(3)连接OC ,与(2)同理得到∠POC =60°,则△EOC 为直接三角形,再应用勾股定理求得.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =CD ,∠ADB =∠CDB =45°,在△ADE 和△CDE 中,AD CD ADE CDE DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE ≌△CDE (SAS ),∴AE =CE ;(2)∵四边形ABCD 是正方形,∴∠DBC =45°,∵∠PBC =30°,∴∠PBE =15°,∵PE ⊥BD ,O 为BP 的中点,∴EO =BO =PO ,∴∠OBE =∠OEB =15°,∴∠EOP =∠OBE +∠OEB =30°;(3)如图,连接OC ,∵点O 是BP 的中点,∠BCP =90°,∴CO =BO ,∴EO =CO 2,∠OBC =∠OCB =30°,∴∠POC =60°,∴∠EOC =∠EOP +∠POC =90°,∵EC 2=EO 2+CO 2=4,∴EC =2.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定、外角和定理、勾股定理,综合性较强,要注意数形结合.5.(1)B (12,4);(2)52t s =;(3)58,4,3,4,2,4,,42 【分析】(1)由四边形OABC 是平行四边形,得到OA BC =,//OA BC ,于是得到 10OA =,2OE AF ,可求出点B 的坐标; (2)根据四边形PCDA 是平行四边形,得到PC AD =,即1025t -=,解方程即可得到结论;(3)如图2,可分三种情况:①当5PD OD 时,②当5PO OD 时,③当 PD OP =时分别讨论计算即可.【详解】解:如图1,过C 作CE OA ⊥于E ,过B 作BF OA ⊥于 F ,四边形OABC 是平行四边形, OA BC ,//OA BC , A ,C 的坐标分别为(10,0), (2,4), 10OA ∴=,2OE AF , 10BC ∴=,(12,4)B ;(2)设点P 运动t 秒时,四边形PCDA 是平行四边形, 由题意得:102PC t =-,点D 是OA 的中点, 152OD BC AD OA ,四边形PCDA 是平行四边形, PC AD ,即1025t -=,52t ∴=, ∴当52t =秒时,四边形PCDA 是平行四边形; (3)如图2,①当5PDOD 时,过1P 作1PE OA 于 E ,则14PE ,3DE ∴=,1(8,4)P ,又D ,C 的坐标分别为()5,0,(2,4),∴225245CD ,即有,当点P 与点C 重合时,5PD OD ,2,4P ;②当5PO OD 时,过2P 作2P G OA 于 G , 则24P G ,3OG ∴=,2(3,4)P ;③当PD OP =时,过3P 作3P F OA 于 F , 则34P F ,52OF =, 35(2P ,4); 综上所述:当ODP ∆是等腰三角形时,点P 的坐标为(8,4), 5(2,4),(3,4),(2,4). 【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,熟练掌握平行四边形的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.6.(1)证明过程见解析;(2)①边长为53cm ,②225cm S 9cm 3≤≤. 【分析】(1)由折叠的性质得出PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,由平行线的性质得出∠BPF =∠EFP ,证出∠EPF =∠EFP ,得出EP =EF ,因此BP =BF =EF =EP ,即可得出结论;(2)①由矩形的性质得出BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°,由对称的性质得出CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,由勾股定理求出DE =4cm ,得出AE =AD -DE =1cm ;在Rt △APE 中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP =53cm 即可; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ;当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm ,即可得出答案.【详解】解:(1)证明:∵折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,∴点B 与点E 关于PQ 对称,∴PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,又∵EF ∥AB ,∴∠BPF =∠EFP ,∴∠EPF =∠EFP ,∴EP =EF ,∴BP =BF =EF =EP ,∴四边形BFEP 为菱形;(2)①∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°,∵点B 与点E 关于PQ 对称,∴CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,DE =22CE -CD =4cm ,∴AE =AD ﹣DE =5cm -4cm =1cm ;在Rt △APE 中,AE =1,AP =3-PB =3﹣PE ,∴222EP =1(3-EP)+,解得:EP =53cm , ∴菱形BFEP 的边长为53cm ; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ,BP=53cm , 2BFEP 5S =BP AE=cm 3⋅四边形,当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm , 2ABQE BFEP S =S =9cm 正方形四边形,∴菱形的面积范围:225cm S 9cm 3≤≤.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识,求出PE 是本题的关键.7.(1)12;(2)2S 1=36 +S 2.【分析】(1)根据已知条件证得四边形ABOC 是正方形,在点B 左侧取点G ,连接AG ,使AG=AE ,利用HL 证得Rt △ABG ≌Rt △ACE ,得到∠GAB=∠EAC,GB=CE ,再利用45DAE ︒∠=证得△GAD ≌△EAD ,得到DE=GB+BD ,由此求得DOE ∆的周长;(2) 在OB 上取点F ,使AF=AE ,根据HL 证明Rt △ABF ≌Rt △ACE ,得到∠FAE=∠ABC=90︒,再证明△ADE ≌△ADF ,利用面积相加关系得到四边形AEDF 的面积=S △ACE +S 四边形ACOF +S △ODE ,根据三角形全等的性质得到2S △ADE =S 正方形ABOC +S △OD E ,即可得到2S △ADE =36 +S △ODE .【详解】(1)∵点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,AC y ⊥轴,∴AB=BO=AC=OC=6,∴四边形ABOC 是菱形,∵∠BOC=90︒,∴四边形ABOC 是正方形,在点B 左侧取点G ,连接AG ,使AG=AE ,∵四边形ABOC 是正方形,∴AB=AC ,∠ABG=∠ACE=90︒,∴Rt △ABG ≌Rt △ACE ,∴∠GAB=∠EAC,GB=CE ,∵∠BAE+∠EAC=90︒,∴∠GAB+∠BAE=90︒,即∠GAE=90︒,∵45DAE ︒∠=∴∠GAD=45DAE ︒∠=,又∵AD=AD,AG=AE ,∴△GAD ≌△EAD ,∴DE=GD=GB+BD,∴DOE ∆的周长=DE+OD+OE=GB+BD+OD+OE=OB+OC=6+6=12(2) 2S 1=36 +S 2,理由如下:在OB 上取点F ,使AF=AE ,∵AB=AC ,∠ABF=∠ACE=90︒,∴Rt △ABF ≌Rt △ACE ,∴∠BAF=∠CAE,∴∠FAE=∠ABC=90︒,∵∠DAE=45︒,∴∠DAF=∠DAE=45︒,∵AD=AD ,∴△ADE ≌△ADF ,∵四边形AEDF 的面积=S △ACE +S 四边形ACOF +S △ODE ,∴2S △ADE =S 正方形ABOC +S △OD E ,∴2S △ADE =36 +S △ODE.即:2S 1=36 +S 2【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,根据题中的已知条件证得三角形全等,即可利用性质得到边长相等,面积相等的关系,(2)中需根据面积的加减关系进行推导,这是此题的难点.8.(1)OE OF =;(2)成立.理由见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形的性质对角线垂直且平分,得到OB=OA ,又因为AM ⊥BE ,所以∠MEA+∠MAE=90°=∠AFO+∠MAE ,从而求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF. (2)根据第一步得到的结果以及正方形的性质得到OB=OA ,再根据已知条件求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF.【详解】解:(1)正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AM ⊥BE ,∴∠AOB=∠BOE=∠AMB=90°,∵∠AFO=∠BFM (对顶角相等),∴∠OAF=∠OBE (等角的余角相等),又OA=OB (正方形的对角线互相垂直平分且相等),∴△BOE ≌△AOF (ASA ),∴OE=OF.故答案为:OE=OF ;(2)成立.理由如下:证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴90BOE AOF ∠=∠=︒,OB OA =又∵AM BE ⊥,∴90F MBF ∠+∠=︒,90E OBE ∠+∠=︒,又∵MBF OBE ∠=∠∴F E ∠=∠∴BOE AOF ∆≅∆,∴OE OF =【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定,并运用了类比的思想,两个问题都是证明BOE AOF ∆≅∆解决问题.9.(1)证明见解析;(2)菱形;(3)四边形AEGF 是矩形,理由见解析.【分析】(1)根据平行线的性质得到BDE A ∠=∠,根据题意得到DEFBDE ∠=∠,根据平行线的判定定理得到//AD EF ,根据平行四边形的判定定理证明;(2)根据三角形中位线定理得到12DE AC =,得到AD DE =,根据菱形的判定定理证明;(3)根据等腰三角形的性质得到AE EG ⊥,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证明.【详解】 (1)证明://DE AC ,BDE A ∴∠=∠,DEF A ∠=∠,DEF BDE ∴∠=∠,//AD EF ∴,又//DE AC ,∴四边形ADEF 为平行四边形;(2)解:ADEF 的形状为菱形, 理由如下:点D 为AB 中点, 12AD AB ∴=, //DE AC ,点D 为AB 中点,12DE AC ∴=, AB AC =,AD DE ∴=,∴平行四边形ADEF 为菱形,故答案为:菱形;(3)四边形AEGF 是矩形,理由如下:由(1)得,四边形ADEF 为平行四边形,//AF DE ∴,AF DE =,EG DE ,//AF DE ∴,AF GE =,∴四边形AEGF 是平行四边形,AD AG ,EG DE =,AE EG ∴⊥,∴四边形AEGF 是矩形.【点睛】本题考查的是平行四边形、矩形、菱形的判定,掌握它们的判定定理是解题的关键.10.(1)证明见解析;(2)DE BE =或EF BD ⊥,理由见解析;(3)152 【分析】(1)根据矩形的性质和点O 是对角线BD 的中点,通过证明OFD OEB △≌△得DF BE =,从而完成四边形DEBF 是平行四边形的证明;(2)根据菱形的判定定理分析,即可得到答案;(3)设BE=DE=x ,结合AB=8,AD=6,通过直角三角形勾股定理计算得BE ,再通过BDE 面积建立等式并求解,即可得到答案.【详解】(1)∵矩形ABCD∴//AB CD∴FDB EBD ∠=∠,DFE BEF ∠=∠∵点O 是对角线BD 的中点∴OD OB =∴()OFD OEB AAS △≌△∴DF BE =∵//DF BE∴四边形DEBF 是平行四边形(2)∵四边形DEBF 是平行四边形∴DF BE =,DE FB =若DE=BE∴=DF BE DE FB ==∴四边形DEBF 是菱形又∵四边形DEBF 是平行四边形,若EF BD ⊥∴四边形DEBF 是菱形∴增加DE=BE 或EF BD ⊥,即可判定四边形DEBF 是菱形;(3)设BE=DE=x∵AB=8∴AE=8-x∵直角三角形ADE2226(8)x x +-= 解得:254x =25BE4=∵直角三角形ABD∴22228610 BD AB AD∵111222BDES BD EF BE AD =⨯=⨯△∴11125106 2224EF⨯⨯=⨯⨯∴152 EF=.【点睛】本题考查了矩形、平行四边形、全等三角形、菱形、直角三角形勾股定理、一元一次方程方程、三角形面积等知识;解题的关键是熟练掌握矩形、平行四边形、全等三角形、菱形、直角三角形勾股定理的性质,从而完成求解.。
人教版平行四边形单元 易错题提优专项训练试卷
一、选择题1.如图,已知平行四边形ABCD ,6AB =,9BC =,120A ∠=︒,点P 是边AB 上一动点,作PE BC ⊥于点E ,作120EPF ∠=︒(PF 在PE 右边)且始终保持33PE PF +=,连接CF 、DF ,设m CF DF =+,则m 满足( )A .313m ≥B .63m ≥C .313937m <+≤D .3337379m +<<+2.已知在直角梯形ABCD 中, AD ∥BC ,∠BCD =90°, BC =CD =2AD , E 、F 分别是BC 、CD 边的中点,连结BF 、DE 交于点P ,连结CP 并延长交AB 于点Q ,连结AF ,则下列结论不正确的是( )A .CP 平分∠BCDB .四边形 ABED 为平行四边形C .CQ 将直角梯形 ABCD 分为面积相等的两部分D .△ABF 为等腰三角形 3.如图,正方形ABCD 的边长为2a ,点E 从点A 出发沿着线段AD 向点D 运动(不与点A 、D 重合),同时点F 从点D 出发沿着线段DC 向点C 运动(不与点D 、C 重合),点E 与点F 的运动速度相同.BE 与AF 相交于点G ,H 为BF 中点,则有下列结论:①∠BGF 是定值;②BF 平分∠CBE ;③当E 运动到AD 中点时,GH=5a ;④当C △AGB = (2)6a +时,S 四边形GEDF =16a 2 ,其中正确的是( )A .①③B .①②③C .①③④D .①④4.如图,在△ABC 中,AB=6,AC=8,BC=10,P 为边BC 上一动点(且点P 不与点B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点.设AM 的长为x ,则x 的取值范围是( )A .4≥x >2.4B .4≥x≥2.4C .4>x >2.4D .4>x≥2.45.如图,90MON ∠=︒边长为2的等边三角形ABC 的顶点A B 、分别在边OM ,ON 上当B 在边ON 上运动时,A 随之在边OM 上运动,等边三角形的形状保持不变,运动过程中,点C 到点O 的最大距离为( )A .2.4B .5C .31+D .526.如图,在菱形ABCD 中,2AB =,,E F 分别是AB ,BC 的中点,将CDF 沿着DF 折叠得到DFC '△,若C '恰好落在EF 上,则菱形ABCD 的面积为( )A .23B .372C .36D .227.如图,E 是边长为2的正方形ABCD 的对角线AC 上一点,且AE AB =,F 为BE 上任意一点,FG AC 于点G ,FH AB ⊥于点H ,则FG FH +的值是( )A .22B 2C .2D .18.平行四边形的一边长是12,那么这个平行四边形的两条对角线的长可以是( )A .10和34B .18和20C .14和10D .10和129.如图,已知△ABC 的面积为24,点D 在线段AC 上,点F 在线段BC 的延长线上,且BF =4CF ,四边形DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( )A .3B .4C .6D .810.如图,ABCD 中,点E 是AD 上一点,BE ⊥AB ,△ABE 沿BE 对折得到△BEG ,过点D 作DF ∥EG 交BC 于点F ,△DFC 沿DF 对折,点C 恰好与点G 重合,则AB AD 的值为( )A .12B .3C .2D .32二、填空题11.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=5,点D 是BC 边上一点且CD=1,点P 是线段DB 上一动点,连接AP ,以AP 为斜边在AP 的下方作等腰Rt △AOP .当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长为_____.12.如图,ABC ∆是边长为1的等边三角形,取BC 边中点E ,作//ED AB ,//EF AC ,得到四边形EDAF ,它的周长记作1C ;取BE 中点1E ,作11//E D FB ,11//E F EF ,得到四边形111E D FF ,它的周长记作2C .照此规律作下去,则2020C =______.13.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 为边BC 上一动点(P 不与B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的取值范围是__.14.如图,在平行四边形ABCD 中,AD=2AB .F 是AD 的中点,作CE ⊥AB, 垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:(1)∠DCF+12∠D =90°;(2)∠AEF+∠ECF =90°;(3)BEC S =2CEF S ; (4)若∠B=80︒,则∠AEF=50°.其中一定成立的是______ (把所有正确结论的字号都填在横线上).15.如图,Rt ABE ∆中,90,B AB BE ︒∠==, 将ABE ∆绕点A 逆时针旋转45︒,得到,AHD ∆过D 作DC BE ⊥交BE 的延长线于点C ,连接BH 并延长交DC 于点F ,连接DE 交BF 于点O .下列结论:①DE 平分HDC ∠;②DO OE =; ③CD HF =; ④2BC CF CE -=; ⑤H 是BF 的中点,其中正确的是___________16.菱形OBCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B (30),∠DOB =60°,点P 是对角线OC 上一个动点,E (0,-1),则EP 十BP 的最小值为__________.17.如图,在矩形ABCD 中,16AB =,18BC =,点E 在边AB 上,点F 是边BC 上不与点B 、C 重合的一个动点,把EBF △沿EF 折叠,点B 落在点B '处.若3AE =,当CDB '是以DB '为腰的等腰三角形时,线段DB '的长为__________.18.如图,矩形ABCD 的面积为36,BE 平分ABD ∠,交AD 于E ,沿BE 将ABE ∆折叠,点A 的对应点刚好落在矩形两条对角线的交点F 处.则ABE ∆的面积为________.19.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,BC =6,点D 为平面内动点,且满足AD =4,连接BD ,取BD 的中点E ,连接CE ,则CE 的最大值为_____.20.李刚和常明两人在数学活动课上进行折纸创编活动.李刚拿起一张准备好的长方形纸片对常明说:“我现在折叠纸片(图①),使点D 落在AB 边的点F 处,得折痕AE ,再折叠,使点C 落在AE 边的点G 处,此时折痕恰好经过点B ,如果AD=a ,那么AB 长是多少?”常明说;“简单,我会. AB 应该是_____”.常明回答完,又对李刚说:“你看我的创编(图②),与你一样折叠,可是第二次折叠时,折痕不经过点B ,而是经过了AB 边上的M 点,如果AD=a ,测得EC=3BM ,那么AB 长是多少?”李刚思考了一会,有点为难,聪明的你,你能帮忙解答吗?AB=_____.三、解答题21.如图,在ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别为OB、OD的=,连接CG.中点,延长AE至G,使EG AE∆≅∆;(1)求证:AOE COF(2)四边形EGCF是平行四边形吗?请说明理由;(3)若四边形EGCF是矩形,则线段AB、AC的数量关系是______.22.如图,点A、F、C、D在同一直线上,点B和点E分别在直线AD的两侧,且AB=DE,∠A=∠D,AF=DC.(1)求证:四边形BCEF是平行四边形;(2)若∠DEF=90°,DE=8,EF=6,当AF为时,四边形BCEF是菱形.23.如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,AE=AD,作DF⊥AE于点F.(1)求证:AB=AF;(2)连BF并延长交DE于G.①EG=DG;②若EG=1,求矩形ABCD的面积.24.如图,在长方形ABCD 中,8,6AB AD ==. 动点P Q 、分别从点、D A 同时出发向点C B 、运动,点P 的运动速度为每秒2个单位,点Q 的运动速度为每秒1个单位,当点P 运动到点C 时,两个点都停止运动,设运动的时间为()t s .(1)请用含t 的式子表示线段PC BQ 、的长,则PC ________,BQ =________. (2)在运动过程中,若存在某时刻使得BPQ ∆是等腰三角形,求相应t 的值.25.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥.②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = .26.如图1,已知四边形ABCD 是正方形,E 是对角线BD 上的一点,连接AE ,CE .(1)求证:AE =CE ;(2)如图2,点P 是边CD 上的一点,且PE ⊥BD 于E ,连接BP ,O 为BP 的中点,连接EO .若∠PBC =30°,求∠POE 的度数;(3)在(2)的条件下,若OE =2,求CE 的长.27.如图平行四边形ABCD ,E ,F 分别是AD ,BC 上的点,且AE =CF ,EF 与AC 交于点O . (1)如图①.求证:OE =OF ;(2)如图②,将平行四边形ABCD (纸片沿直线EF 折叠,点A 落在A 1处,点B 落在点B 1处,设FB 交CD 于点G .A 1B 分别交CD ,DE 于点H ,P .请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP 相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CF OF= (直接填结果).28.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE .(1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=BC ,求OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.29.在边长为5的正方形ABCD 中,点E 在边CD 所在直线上,连接BE ,以BE 为边,在BE 的下方作正方形BEFG ,并连接AG .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,AG = ;(2)如图2,当点E 在线段CD 上时,DE =2,求AG 的长;(3)若AG 517DE 的长.30.如图,ABCD 的对角线,AC BD 相交于点,,6,10O AB AC AB cm BC cm ⊥==,点P 从点A 出发,沿AD 方向以每秒1cm 的速度向终点D 运动,连接PO ,并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒.(1)求BQ 的长(用含t 的代数式表示);(2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值;(3)当325t =时,点O 是否在线段AP 的垂直平分线上?请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】设PE=x ,则23,3,23x ,由此先判断出AF PF ⊥,然后可分析出当点P 与点B 重合时,CF+DF 最小;当点P 与点A 重合时,CF+DF 最大.从而求出m 的取值范围.【详解】如上图:设PE=x ,则PB=233x ,PF=33x ,AP=6-233x ∵0030,120BPE EPF ∠=∠= ∴030APE ∠=由AP 、PF 的数量关系可知AF PF ⊥,060PAF ∠=如上图,作060BAM ∠=交BC 于M ,所以点F 在AM 上.当点P 与点B 重合时,CF+DF 最小.此时可求得33,37CF DF ==如上图,当点P 与点A 重合时,CF+DF 最大.此时可求得37,9CF DF == ∴3337379m +<<故选:D【点睛】此题考查几何图形动点问题,判断出AF PF ⊥,然后可分析出当点P 与点B 重合时,CF+DF 最小;当点P 与点A 重合时,CF+DF 最大是解题关键.2.C解析:C【解析】【分析】A.根据边角边”证明△BCF ≌△DCE ,然后利用“角边角”证明△BEP ≌△DFP ,再利用“边角边”证明△BCP ≌△DCP 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠BCP =∠DCP ;B.根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形ABED 为平行四边形;C. 连接QD ,利用“边角边”证明△BCQ 和△DCQ 全等,根据全等三角形的面积相等判断出S△BCQ=S△DCQ,判断出CQ将直角梯形ABCD分成的两部分面积不相等.D.根据平行四边形的对边相等可得AB=DE,再求出AB=BF,从而得到△ABF为等腰三角形;【详解】解:∵BC=CD,E、F分别是BC、CD边的中点,∴BE=CE=CF=DF,在△BCF和△DCE中,,∴△BCF≌△DCE(SAS),∴DE=BF,∠CBF=∠CDE,∠BFC=∠DEC,∴180°-∠BFC=180°-∠DEC,即∠BEP=∠DFP,在△BEP和△DFP中,,∴△BEP≌△DFP(ASA),∴BP=DP,在△BCP和△DCP中,,∴△BCP≌△DCP(SAS),∴∠BCP=∠DCP,∴CP平分∠BCD,故A选项结论正确;∵BC=2AD,E是BC的中点,∴BE=AD,又∵AD∥BC,∴四边形ABED为平行四边形,故B选项结论正确;∴AB=DE,又∵DE=BF(已证),∴AE=BF,∴△ABF为等腰三角形,故D选项结论正确;连接QD,在△BCQ 和△DCQ 中,,∴△BCQ ≌△DCQ (SAS ),∴S △BCQ =S △DCQ ,∴CQ 将直角梯形ABCD 分成的两部分面积不相等,故C 选项结论不正确.故选:C .【点睛】本题考查了直角梯形,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,等腰三角形的判定,熟记各图形的判定方法和性质并准确识图是解题的关键,难点在于多次证明三角形全等.3.A解析:A【解析】【分析】根据题意很容易证得△BAE ≌△ADF ,即可得到AF=BE ,利用正方形内角为90°,得出AF ⊥DE,即可判断①,②无法判断,③根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可求解. ④根据△BAE ≌△ADF ,即可得到S 四边形GEDF ,ABG S = 即可求解.【详解】①证明:∵E 在AD 边上(不与A.D 重合),点F 在DC 边上(不与D.C 重合).又∵点E.F 分别同时从A. D 出发以相同的速度运动,∴AE =DF ,∵四边形ABCD 是正方形,∴,90AB DA BAE D =∠=∠=,在△BAE 和△ADF 中, 90AE DE BAE ADF AB AD =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△BAE ≌△ADF (SAS ),∴∠1=∠2,∵2390∠+∠=∴1390∠+∠=即90AGB ∠=90,BGF ∠=∠BGF 是定值;正确.②无法判断GBF ∠与CBF ∠的大小, BF 平分∠CBE ;错误.③当E 运动到AD 中点时,点F 运动到CD 中点,1,2CF CD a == 225,BF BC CF a =+= GH=15,2BF ==正确. ④△BAE ≌△ADF,则S 四边形GEDF ,ABG S = 当C △AGB =)62a 时, 6,AG GB a +=()222226,AG GB AG AG GB GB a +=+⋅+=22224,AG BG AB a +==222,AG GB a ∴⋅=211,22ABG S AG GB a =⋅= S 四边形GEDF =12a 2 ,故S 四边形GEDF =16a 2 ,错误. 故选A.【点睛】 考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等,掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.4.D解析:D【解析】【分析】根据勾股定理的逆定理求出△ABC 是直角三角形,得出四边形AEPF 是矩形,求出AM=12EF=12AP ,求出AP≥4.8,即可得出答案. 【详解】解:连接AP.∵AB=6,AC=8,BC=10,∴AB2+AC2=36+64=100,BC2=100,∴AB2+AC2=BC2,∴∠BAC=90°,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴∠AEP=∠AFP=∠BAC=90°,∴四边形AEPF是矩形,∴AP=EF,∵∠BAC=90°,M为EF中点,∴AM=12EF=12AP,当AP⊥BC时,AP值最小,此时S△BAC=12×6×8=12×10×AP,AP=4.8,即AP的范围是AP≥4.8,∴2AM≥4.8,∴AM的范围是AM≥2.4(即x≥2.4).∵P为边BC上一动点,当P和C重合时,AM=4,∵P和B、C不重合,∴x<4,综上所述,x的取值范围是:2.4≤x<4.故选:D.【点睛】本题考查了垂线段最短,三角形面积,勾股定理的逆定理,矩形的判定的应用,直角三角形的性质,关键是求出AP的范围和得出AM=12 AP.5.C解析:C【解析】【分析】如图,取AB的中点D.连接CD.根据三角形的边角关系得到OC小于等于OD+DC,只有当O、D及C共线时,OC取得最大值,最大值为OD+CD,由等边三角形的边长为2,根据D 为AB 中点,得到BD 为1,根据三线合一得到CD 垂直于AB ,在直角三角形BCD 中,根据勾股定理求出CD 的长,在直角三角形AOB 中,OD 为斜边AB 上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OD 等于AB 的一半,由AB 的长求出OD 的长,进而求出DC+OD ,即为OC 的最大值.【详解】解:如图,取AB 的中点D ,连接CD .∵△ABC 是等边三角形,且边长是2,∴BC=AB=2,∵点D 是AB 边中点,∴BD=12AB=1, ∴22BC BD -2221-33连接OD ,OC ,有OC≤OD+DC ,当O 、D 、C 共线时,OC 有最大值,最大值是OD+CD ,由(1)得,3又∵△AOB 为直角三角形,D 为斜边AB 的中点,∴OD=12AB=1, ∴3OC 的最大值为3故选:C .【点睛】此题考查了等边三角形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,以及勾股定理,其中找出OC 最大时的长为CD+OD 是解本题的关键.6.B解析:B【分析】连接AC 、BD ,设交于点O ,延长DA 、FE ,设交于点G ,如图所示,先根据菱形的性质和平行线的性质得出∠G =∠BFE ,∠GAB =∠ABF ,进而可根据AAS 证明△AEG ≌△BEF ,可得GE=EF ,AG=BF ,由此可求出DG 的长,然后根据折叠的性质和平行线的性质可得∠ADF =∠DFE ,于是可得GF=GD ,则GF 可得,再根据三角形的中位线定理和等量代换可得AC 的长,进而可得AO 的长,然后根据勾股定理可求出DO 的长,即得BD 的长,再根据菱形的面积求解即可.【详解】解:连接AC、BD,设交于点O,延长DA、FE,设交于点G,如图所示,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,∴∠G=∠BFE,∠GAB=∠ABF,∵,E F分别是AB,BC的中点,菱形的边长为2,∴AE=BE,BF=CF=1,12EF AC=,∴△AEG≌△BEF(AAS),∴GE=EF,AG=BF=1,∵AD=2,∴DG=3,∵将CDF沿着DF折叠得到DFC'△,若C'恰好落在EF上,∴∠CFD=∠DFE,∵AD∥BC,∴∠ADF=∠DFC,∴∠ADF=∠DFE,∴GF=GD=3,∵12EF AC=,12EF GF=,∴AC=FG=3,∴AO=13 22 AC=,在Rt△AOD中,由勾股定理得:222237222 DO AD AO⎛⎫=-=-=⎪⎝⎭,∴BD=7,∴菱形ABCD的面积=11373722AC BD⋅=⨯⨯=.故选:B.【点睛】本题考查了菱形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定和性质、菱形的面积、三角形的中位线定理以及勾股定理等知识,属于常考题型,具有一定的难度,正确作出辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.7.B解析:B 【分析】过点E作EM⊥AB,连接AF,先求出EM,由S△ABE=12AB•EM=12AE•GF+12AB•FH,可得FG+FH=EM,则FG+FH的值可求.【详解】解:如图,过点E作EM⊥AB,连接AF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∴△AEM是等腰直角三角形,∵AB=AE=2,∴222224 AM EM EM AE+===∴EM=2,∵S△ABE=S△AEF+S△ABF,∴S△ABE=12AB•EM=12AE•GF+12AB•FH,∴EM=FG+FH=2;故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,运用面积法得出线段的和差关系是解题的关键.8.B解析:B【分析】作CE∥BD,交AB的延长线于点E,根据平行四边形的性质得到△ACE中,AE=2AB=24,再根据三角形的三边关系即可得到答案.【详解】解:如图,作CE∥BD,交AB的延长线于点E,∵AB=CD,DC∥AB∴四边形BECD是平行四边形,∴CE=BD,BE=CD=AB,∴在△ACE中,AE=2AB=24<AC+CE,∴四个选项中只有A,B符合条件,但是10,34,24不符合三边关系,故选:B.【点睛】此题考查平行四边形的性质,三角形的三边关系,利用平行线将对角线及边转化为三角形是解题的关键.9.D解析:D【分析】连接EC,过A作AM∥BC交FE的延长线于M,求出平行四边形ACFM,根据等底等高的三角形面积相等得出△BDE的面积和△CDE的面积相等,△ADE的面积和△AME的面积相等,推出阴影部分的面积等于平行四边形ACFM的面积的一半,求出CF×h CF的值即可.【详解】连接DE、EC,过A作AM∥BC交FE的延长线于M,∵四边形CDEF是平行四边形,∴DE∥CF,EF∥CD,∴AM∥DE∥CF,AC∥FM,∴四边形ACFM是平行四边形,∵△BDE边DE上的高和△CDE的边DE上的高相同,∴△BDE的面积和△CDE的面积相等,同理△ADE的面积和△AME的面积相等,即阴影部分的面积等于平行四边形ACFM的面积的一半,是12×CF×h CF,∵△ABC的面积是24,BC=3CF∴12BC×h BC=12×3CF×h CF=24,∴CF×h CF=16,∴阴影部分的面积是12×16=8,故选:D.【点睛】此题考查平行四边形的判定及性质,同底等高三角形面积的关系,解题中注意阴影部分面积的求法,根据图形的特点选择正确的求法是解题的关键.10.B解析:B【分析】根据平行线的性质和轴对称的性质,利用SAS 证明BEG DEG ≅,进而得到ADG 90∠=︒,设AB=x ,则AG=2x ,CD=x ,,即可求解.【详解】解:在ABCD 中∵DF ∥EG∴∠DEG=∠DFB∵△ABE 沿BE 对折得到△BEG∴∠DEG =2∠A∵∠DFB =∠C +∠CDF∠A=∠C∴∠CDF=∠A∵△DFC 沿DF 对折∴∠BGE=∠DGEBG=DGEG=EG∴BEG DEG ≅∵BE⊥AB∴ADG 90∠=︒设AB=x ,则AG=2x ,CD=x ,=∴3AB AD == 故选:B .【点睛】此题主要考查平行线的性质、轴对称的性质、全等三角形的判断和性质、勾股定理,熟练运用平行线的性质和轴对称的性质证明BEG DEG ≅是解题关键.二、填空题11.【解析】分析:过O 点作OE ⊥CA 于E ,OF ⊥BC 于F ,连接CO ,如图,易得四边形OECF 为矩形,由△AOP 为等腰直角三角形得到OA=OP ,∠AOP=90°,则可证明△OAE ≌△OPF ,所以AE=PF ,OE=OF ,根据角平分线的性质定理的逆定理得到CO 平分∠ACP ,从而可判断当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径为一条线段,接着证明CE=12(AC+CP ),然后分别计算P 点在D 点和B 点时OC 的长,从而计算它们的差即可得到P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长.详解:过O 点作OE ⊥CA 于E ,OF ⊥BC 于F ,连接CO ,如图,∵△AOP 为等腰直角三角形,∴OA=OP ,∠AOP=90°,易得四边形OECF 为矩形,∴∠EOF=90°,CE=CF ,∴∠AOE=∠POF , ∴△OAE ≌△OPF ,∴AE=PF ,OE=OF ,∴CO 平分∠ACP ,∴当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径为一条线段,∵AE=PF ,即AC-CE=CF-CP ,而CE=CF ,∴CE=12(AC+CP ), ∴2CE=22(AC+CP ), 当AC=2,CP=CD=1时,OC=22×(2+1)=322, 当AC=2,CP=CB=5时,OC=22×(2+5)=722, ∴当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长=22-3222. 故答案为2 点睛:本题考查了轨迹:灵活运用几何性质确定图形运动过程中不变的几何量,从而判定轨迹的几何特征,然后进行几何计算.也考查了全等三角形的判定与性质.12.201812【分析】根据几何图形特征,先求出1C 、2C 、3C ,根据求出的结果,找出规律,从而得出2020C .【详解】∵点E 是BC 的中点,ED ∥AB ,EF ∥AC∴DE 、EF 是△ABC 的中位线∵等边△ABC 的边长为1∴AD=DE=EF=AF =12 则1C =1422⨯= 同理可求得:2C =1,3C =12 发现规律:规律为依次缩小为原来的12 ∴2020C =201812 故答案为:201812.【点睛】 本题考查找规律和中位线的性质,解题关键是求解出几组数据,根据求解的数据寻找规律.13.3013≤A M<6 【分析】 由勾股定理得BC=13从而得到点A 到BC 的距离, M 为EF 中点,所以AM=12EF ,继而求得AM 的范围.【详解】因为∠BAC=90°,AB=5,AC=12,所以由勾股定理得BC=13,则点A 到BC 的距离为AC 512BC 13AB ⨯⨯==6013, 所以AM 的最小值为6013÷2=3013, 因为M 为EF 中点,所以AM=12EF , 当E 越接近A ,F 越接近C 时,EF 越大,所以EF <AC ,则AM <6, 所以3013≤AM<6,故答案为3013≤AM<6.14.(1) (2) (4)【分析】由平行四边形的性质和等腰三角形的性质得出(1)正确;由ASA证明△AEF≌△DMF,得出EF=MF,∠AEF=∠M,由直角三角形斜边上的中线性质得出CF=12EM=EF,由等腰三角形的性质得出∠FEC=∠ECF,得出(2)正确;证出S△EFC=S△CFM,由MC>BE,得出S△BEC<2S△EFC,得出(3)错误;由平行线的性质和互余两角的关系得出(4)正确;即可得出结论.【详解】(1)∵F是AD的中点,∴AF=FD,∵在▱ABCD中,AD=2AB,∴AF=FD=CD=AB,∴∠DFC=∠DCF,∵AD∥BC,∴∠DFC=∠FCB,∠BCD+∠D=180°,∴∠DCF=∠BCF,∴∠DCF=12∠BCD,∴∠DCF+12∠D=90°,故(1)正确;(2)延长EF,交CD延长线于M,如图所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠A=∠MDF,∵F为AD中点,∴AF=FD,在△AEF和△DMF中,A FDMAF DFAFE DFM∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEF≌△DMF(ASA),∴EF=MF,∠AEF=∠M,∵CE⊥AB,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF,∴CF=12EM=EF,∴∠FEC=∠ECF,∴∠AEF+∠ECF=∠AEF+∠FEC=∠AEC=90°,故(2)正确;(3)∵EF=FM,∴S△EFC=S△CFM,∵MC>BE,∴S△BEC<2S△EFC,故(3)错误;(4)∵∠B=80°,∴∠BCE=90°-80°=10°,∵AB∥CD,∴∠BCD=180°-80°=100°,∴∠BCF=12∠BCD=50°,∴∠FEC=∠ECF=50°-10°=40°,∴∠AEF=90°-40°=50°,故(4)正确.故答案为:(1)(2)(4).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明△AEF≌△DMF是解题关键.15.①②④⑤【分析】根据∠B=90°,AB=BE,△ABE绕点A逆时针旋转45°,得到△AHD,可得△ABE≅△AHD,并且△ABE和△AHD都是等腰直角三角形,可证AD//BC,根据DC⊥BC,可得∠HDE=∠CDE,根据三角形的内角和可得∠HDE=∠CDE,即DE平分∠HDC,所以①正确;利用∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,得到四边形ABCD是矩形,有∠ADC=90°,∠HDC=45°,由①有DE平分∠HDC,得∠HDO=22.5°,可得∠AHB=67.5°,∠DHO=22.5°,可证OD=OH,利用 AE=AD易证∠OHE=∠HEO=67.5°,则有OE=OH,OD=OE,所以②正确;利用AAS证明ΔDHE≅ΔDCE,则有DH=DC,∠HDE=∠CDE=22.5°,易的∠DHF=22.5°,∠DFH=112.5°,则△DHF不是直角三角形,并DH≠HF,即有:CD≠HF,所以③错误;根据△ABE是等腰直角三角形,JH⊥JE,∵J是BC的中点,H是BF的中点,得到2JH=CF,2JC=BC,JC=JE+CE,易证BC−CF=2CE,所以④正确;过H作HJ⊥BC于J,并延长HJ交AD于点I,得IJ⊥AD,I是AD的中点,J是BC的中点,H 是BF 的中点,所以⑤正确;【详解】∵Rt △ABE 中,∠B=90°,AB=BE ,∴∠BAE=∠BEA=45°,又∵将△ABE 绕点A 逆时针旋转45°,得到△AHD ,∴△ABE ≅△AHD ,并且△ABE 和△AHD 都是等腰直角三角形,∴∠EAD=45°,AE=AD ,∠AHD=90°,∴∠ADE=∠AED ,∴∠BAD=∠BAE+∠EAD=45°+45°=90°,∴AD//BC ,∴∠ADE=∠DEC ,∴∠AED=∠DEC ,又∵DC ⊥BC ,∴∠DCE=∠DHE=90°∴由三角形的内角和可得∠HDE=∠CDE ,即:DE 平分∠HDC ,所以①正确;∵∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,∴四边形ABCD 是矩形,∴∠ADC=90°,∴∠HDC=45°,由①有DE 平分∠HDC ,∴∠HDO=12∠HDC=12×45°=22.5°, ∵∠BAE=45°,AB=AH , ∴∠OHE=∠AHB=12 (180°−∠BAE)= 12×(180°−45°)=67.5°, ∴∠DHO=∠DHE−∠FHE=∠DHE−∠AHB=90°−67.5°=22.5°,∴OD=OH ,在△AED 中,AE=AD ,∴∠AED=12(180°−∠EAD)=12×(180°−45°)=67.5°, ∴∠OHE=∠HEO=67.5°,∴OE=OH ,∴OD=OE ,所以②正确;在△DHE 和△DCE 中,DHE DCE HDE CDE DE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ΔDHE ≅ΔDCE(AAS),∴DH=DC,∠HDE=∠CDE=12×45°=22.5°,∵OD=OH,∴∠DHF=22.5°,∴∠DFH=180°−∠HDF−∠DHF=180°−45°−22.5°=112.5°,∴△DHF不是直角三角形,并DH≠HF,即有:CD≠HF,所以③不正确;如图,过H作HJ⊥BC于J,并延长HJ交AD于点I,∵△ABE是等腰直角三角形,JH⊥JE,∴JH=JE,又∵J是BC的中点,H是BF的中点,∴2JH=CF,2JC=BC,JC=JE+CE,∴2JC=2JE+2CE=2JH+2CE=CF+2CE=BC,即有:BC−CF=2CE,所以④正确;∵AD//BC,∴IJ⊥AD,又∵△AHD是等腰直角三角形,∴I是AD的中点,∵四边形ABCD是矩形,HJ⊥BC,∴J是BC的中点,∴H是BF的中点,所以⑤正确;综上所述,正确的有①②④⑤,故答案为:①②④⑤.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、旋转的性质、矩形的性质、角平分线的性质以及等腰直角三角形的判定与性质;证明三角形全等和等腰直角三角形是解决问题的关键.1619【分析】先根据菱形的性质可得OC垂直平分BD,从而可得=DP BP,再根据两点之间线段最短可得EP BP+的最小值为DE,然后利用等边三角形的判定与性质求出点D的坐标,最后利用两点之间的距离公式即可得.【详解】如图,连接BP 、DP 、EP 、DE 、BD ,过点D 作DA OB ⊥于点A , (23,0)B , 23OB ∴=,四边形ABCD 是菱形,OC ∴垂直平分BD ,23OB OD ==,点P 是对角线OC 上的点,DP BP ∴=,EP BP EP DP ∴+=+,由两点之间线段最短可知,EP DP +的最小值为DE ,即EP BP +的最小值为DE , ,60OB OD DOB =∠=︒,BOD ∴是等边三角形,DA OB ⊥,132OA OB ∴==,2222(23)(3)3AD OD OA =-=-=, (3,3)D ∴,又(0,1)E -,22(30)(31)19DE ∴=-++=,即EP BP +的最小值为19,故答案为:19.【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、两点之间的距离公式等知识点,根据两点之间线段最短得出EP BP +的最小值为DE 是解题关键.17.16或10【分析】等腰三角形一般分情况讨论:(1)当DB'=DC=16;(2)当B'D=B'C 时,作辅助线,构建平行四边形AGHD 和直角三角形EGB',计算EG 和B'G 的长,根据勾股定理可得B'D 的长;【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴DC=AB=16,AD=BC=18.分两种情况讨论:(1)如图2,当DB'=DC=16时,即△CDB'是以DB'为腰的等腰三角形(2)如图3,当B'D=B'C时,过点B'作GH∥AD,分别交AB与CD于点G、H.∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠A=90°又GH∥AD,∴四边形AGHD是平行四边形,又∠A=90°,∴四边形AGHD是矩形,∴AG=DH,∠GHD=90°,即B'H⊥CD,又B'D=B'C,∴DH=HC=18CD=,AG=DH=8,3∵AE=3,∴BE=EB'=AB-AE=16-3=13,EG=AG-AE=8-3=5,在Rt△EGB'中,由勾股定理得:GB′2213512,∴B'H=GH×GB'=18-12=6,在Rt△B'HD中,由勾股定理得:B′D22+=6810综上,DB'的长为16或10.故答案为: 16或10【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,勾股定理,等腰三角形一般需要分类讨论.18.6【分析】先证明△AEB≌△FEB≌△DEF,从而可知S△ABE =13S△DAB,即可求得△ABE的面积.【详解】解:由折叠的性质可知:△AEB≌△FEB ∴∠EFB=∠EAB=90°∵ABCD为矩形∴DF=FB∴EF垂直平分DB∴ED=EB在△DEF和△BEF中DF=BF EF=EF ED=EB∴△DEF≌△BEF∴△AEB≌△FEB≌△DEF∴13666AEB FEB DEF ABCDS S S S∆∆∆====⨯=矩形.故答案为6.【点睛】本题主要考查的是折叠的性质、矩形的性质、线段垂直平分线的性质和判定、全等三角形的判定和性质,证得△AEB≌△FEB≌△DEF是解题的关键.19.【分析】作AB的中点E,连接EM、CE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半以及三角形的中位线定理求得CE和EM的长,然后确定CM的范围.【详解】解:作AB的中点M,连接EM、CM.在Rt△ABC中,AB10,∵M是直角△ABC斜边AB上的中点,∴CM=12AB=5.∵E是BD的中点,M是AB的中点,∴ME=12AD=2.∴5﹣2≤CE≤5+2,即3≤CE≤7.∴最大值为7,故答案为:7.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,掌握基本性质定理是解题的关键.202a 321a - 【分析】(1)根据折叠的性质可得出,四边形AFED 为正方形,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=,得出AB=AE ,继而可得解;(2)结合(1)可知,AE AM 2a ==,因为EC=3BM ,所以有1BM 2FM =,求出BM ,继而可得解.【详解】解:(1)由折叠的性质可得,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=, ∴AB=AE , ∵2AE 22a a == ∴AB 2a =.(2)结合(1)可知,AE AM 2a ==, ∴FM 2a a =-,∵EC=3BM , ∴1BM 2FM = ∴2BM a a -= ∴2321AB 222a a a a -=+=. 2a ;3212a . 【点睛】本题是一道关于折叠的综合题目,主要考查折叠的性质,弄清题意,结合图形找出线段间的数量关系是解题的关键.三、解答题21.(1)见解析;(2)四边形EGCF 为平行四边形,理由见解析;(3)AC=2AB .【分析】(1)根据平行四边形的性质得到OE=OF 即可证得结论;(2)利用AOE COF ∆≅∆得到∠EAO=∠FCO ,AE=CF ,由此推出AE ∥CF ,EG=CF 即可证得四边形EGCF 是平行四边形;(3)AC=2AB ,根据平行四边形的性质推出AB=AO ,利用点E 是OB 的中点,得到AG ⊥OB ,即可得到四边形EGCF 是矩形.【详解】(1)四边形ABCD 为平行四边形,OA OC ∴=,OB OD =,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,12OE OB ∴=,12OF OD =, 则OE OF =,在AOE ∆与COF ∆中OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AOE COF ∴∆≅∆;(2)AOE COF ∆≅∆,EAO FCO ∴∠=∠,AE CF =,//AE CF ∴,又GE AE =,GE CF ∴=,∴四边形EGCF 为平行四边形;(3)当AC=2AB 时,四边形EGCF 是矩形.∵AC=2AB ,AC=2AO ,∴AB=AO ,∵点E 是OB 的中点,∴AG ⊥OB ,∴∠GEF=90°,∴四边形EGCF 是矩形.故答案为:AC=2AB .【点睛】此题考查了平行四边形的判定及性质,三角形全等的判定及性质,矩形的判定定理,等腰三角形的三线合一的性质,熟练掌握各知识点并运用解题是关键.22.(1)详见解析;(2)145. 【分析】(1)由AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC ,易证得△ABC ≌DEF (SAS ),即可得BC =EF ,且BC ∥EF ,即可判定四边形BCEF 是平行四边形;(2)由四边形BCEF 是平行四边形,可得当BE ⊥CF 时,四边形BCEF 是菱形,所以连接BE ,交CF 与点G ,由三角形DEF 的面积求出EG 的长,根据勾股定理求出FG 的长,则可求出答案.【详解】(1)证明:∵AF =DC ,∴AC =DF , 在△ABC 和△DEF 中, AB DE A D AC DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△DEF (SAS ),∴BC =EF ,∠ACB =∠DFE ,∴BC ∥EF ,∴四边形BCEF 是平行四边形;(2)如图,连接BE ,交CF 于点G ,∵四边形BCEF 是平行四边形,∴当BE ⊥CF 时,四边形BCEF 是菱形,∵∠DEF =90°,DE =8,EF =6,∴DF 222286DE EF +=+10,∴S △DEF 1122EG DF EF DE =⋅=⋅, ∴EG 6824105⨯==, ∴FG =CG 22222418655EF EG ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,∴AF=CD=DF﹣2FG=10﹣365=145.故答案为:145.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及勾股定理等知识.熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.23.(1)见解析;(2)①见解析;②+2【分析】(1)根据矩形的性质,结合角平分线的定义可证明△ABE≌△AFD(AAS),进而证得结论;(2)①通过求解∴∠EFG=∠AED=67.5°,∠DFG=∠FDG=22.5°,进而可得EG=FG=DG;②AB=x,则x,DF=AF=x,x-x,利用勾股定理可求解x值,再根据矩形ABCD 的面积=△AED面积的2倍可求解.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,∠DAB=∠ABE=90°,∴∠DAE=∠AEB,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠BAE=∠AEB=45°,∴AB=EB,∵DF⊥AC∴∠AFD=90°,∴∠ABE=∠AFD=90°,∵AE=AD,∴△ABE≌△AFD(AAS),∴AB=AF;(2)①证明:∵AE=AD,∠EAD=45°,∴∠AED=∠ADE=67.5°,∴∠FDG=22.5°,∵AB=AF,∠BAF=45°,∴∠AFB=67.5°,∴∠EFG=67.5°,∴∠EFG=∠AED,∴FG=EG,∠DFG=22.5°,∴∠DFG=∠FDG,∴FG=DG,∴EG=DG;。
人教版平行四边形单元 易错题难题测试提优卷试题
人教版平行四边形单元 易错题难题测试提优卷试题一、解答题1.如图,在Rt ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/s 的速度向点A 匀速运动.同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是ts (0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE =DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,DEF 为直角三角形?请说明理由.2.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,30C ∠=︒,12AC cm =,点E 从点A 出发沿AB 以每秒1cm 的速度向点B 运动,同时点D 从点C 出发沿CA 以每秒2cm 的速度向点A 运动,运动时间为t 秒(06t <<),过点D 作DF BC ⊥于点F .(1)试用含t 的式子表示AE 、AD 、DF 的长;(2)如图①,连接EF ,求证四边形AEFD 是平行四边形;(3)如图②,连接DE ,当t 为何值时,四边形EBFD 是矩形?并说明理由.3.如下图1,在平面直角坐标系中xoy 中,将一个含30的直角三角板如图放置,直角顶点与原点重合,若点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒.(1)旋转操作:如下图2,将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30时,则点B 的坐标为 .(2)问题探究:在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,如图3,在AB 边上的上方以AB 为边作等边ABC ,问:是否存在这样的点D ,使得以点A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形构成为菱形,若存在,请直接写出点D 所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.(3)动点分析:在图3的基础上,过点O 作OP AB ⊥于点P ,如图4,若点F 是边OB 的中点,点M 是射线PF 上的一个动点,当OMB △为直角三角形时,求OM 的长.4.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标为(6,6),将正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF ,ED 交线段AB 于点G ,ED 的延长线交线段OA 于点H ,连结CH 、CG .(1)求证:CG 平分∠DCB ;(2)在正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转的过程中,求线段HG 、OH 、BG 之间的数量关系;(3)连结BD 、DA 、AE 、EB ,在旋转的过程中,四边形AEBD 是否能在点G 满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE 的解析式;若不能,请说明理由.5.如图1,在矩形纸片ABCD 中,AB =3cm ,AD =5cm ,折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,过点E 作EF ∥AB 交PQ 于F ,连接BF .(1)求证:四边形BFEP 为菱形;(2)当E 在AD 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随着移动.①当点Q 与点C 重合时, (如图2),求菱形BFEP 的边长;②如果限定P 、Q 分别在线段BA 、BC 上移动,直接写出菱形BFEP 面积的变化范围.6.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DC AE ,在DC 上取一点F ,使得DF DE =,连接EF 交AD 于O . (1)求证:EF DA ⊥.(2)若4,3BC AD ==EF 的长.7.在矩形ABCD中,BE平分∠ABC交CD边于点E.点F在BC边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD交AD于点H,交BE于点M.NH∥BE,NB∥HE,连接NE.若AB=4,AH=2,求NE的长.8.已知:如图,在ABC中,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,CF BA交PQ于点F,连接AF.过点C作//(1)求证:四边形AECF是菱形;AC ,AE=5,则求菱形AECF的面积.(2)若89.如图,在长方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为t 秒:(1)PC = cm .(用t 的代数式表示)(2)当t 为何值时,△ABP ≌△DCP ?(3)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以vcm /秒的速度沿CD 向点D 运动,是否存在这样v 的值,使得△ABP 与△PQC 全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.10.如图①,在等腰Rt ABC 中,90BAC ∠=,点E 在AC 上(且不与点A 、C 重合),在ABC 的外部作等腰Rt CED ,使90CED ∠=,连接AD ,分别以AB ,AD 为邻边作平行四边形ABFD ,连接AF .()1请直接写出线段AF ,AE 的数量关系;()2①将CED 绕点C 逆时针旋转,当点E 在线段BC 上时,如图②,连接AE ,请判断线段AF ,AE 的数量关系,并证明你的结论;②若25AB =,2CE =,在图②的基础上将CED 绕点C 继续逆时针旋转一周的过程中,当平行四边形ABFD 为菱形时,直接写出线段AE 的长度.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)证明见解析;(2)能,10;(3)152,理由见解析;【分析】(1)利用题中所给的关系式,列出CD,DF,AE的式子,即可证明.(2)由题意知,四边形AEFD是平行四边形,令AD=DF,求解即可得出t值.(3)由题意可知,当DE∥BC时,△DEF为直角三角形,利用AD+CD=AC的等量关系,代入式子求值即可.【详解】(1)由题意知:三角形CFD是直角三角形∵∠B=90°,∠A=60°∴∠C=30°,CD=2DF,又∵由题意知CD=4t,AE=2t,∴CD=2AE∴AE=DF.(2)能,理由如下;由(1)知AE=DF又∵DF⊥BC,∠B=90°∴AE∥DF∴四边形AEFD是平行四边形.当AD=DF时,平行四边形AEFD是菱形∵AC=60cm,DF=12CD,CD=4t,∴AD=60-4t,DF=2t,∴60-4t=2t∴t=10.(3)当t为152时,△DEF为直角三角形,理由如下;由题意知:四边形AEFD是平行四边形,DF⊥BC,AE∥DF,∴当DE∥BC时,DF⊥DE∴∠FDE=∠DEA=90°在△AED中,∵∠DEA=90°,∠A=60°,AE=2t∴AD=4t,又∵AC=60cm,CD=4t,∴AD+CD=AC,8t=60,∴t=152.即t=152时,∠FDE=∠DEA=90°,△DEF 为直角三角形. 【点睛】 本题主要考查了三角形、平行四边形及菱形的性质,正确掌握三角形、平行四边形及菱形的性质是解题的关键.2.(1)AE t =;122AD t =-;DF t =;(2)证明见解析;(3)3t =;理由见解析.【分析】(1)根据题意用含t 的式子表示AE 、CD ,结合图形表示出AD ,根据直角三角形的性质表示出DF ;(2)根据对边平行且相等的四边形是平行四边形证明;(3)根据矩形的定义列出方程,解方程即可.【详解】解:(1)由题意得,AE t =,2CD t =,则122AD AC CD t =-=-,∵DF BC ⊥,30C ∠=︒,∴12DF CD t == (2)∵90ABC ∠=︒,DF BC ⊥,∴AB DF , ∵AE t =,DF t =,∴AE DF =,∴四边形AEFD 是平行四边形;(3)当3t =时,四边形EBFD 是矩形,理由如下:∵90ABC ∠=︒,30C ∠=︒, ∴162BC AC cm ==, ∵BE DF ∥,∴BE DF =时,四边形EBFD 是平行四边形,即6t t -=,解得,3t =,∵90ABC ∠=︒,∴四边形EBFD 是矩形,∴3t =时,四边形EBFD 是矩形.【点睛】本题考查的是直角三角形的性质、平行四边形的判定、矩形的判定,掌握平行四边形、矩形的判定定理是解题的关键.3.(132);(2)存在,点D 的坐标为(0,3)或(1)或(0,-1);(3)OM=32 【分析】(1)过点B 作BD ⊥y 轴于D ,利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OB ,再利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出BD 和OD 即可得出结论;(2)根据题意和等边三角形的性质分别求出点A 、B 、C 的坐标,然后根据菱形的顶点顺序分类讨论,分别画出对应的图形,根据菱形的对角线互相平分即可分别求出结论; (3)利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OP 和BP ,然后根据直角三角形的直角顶点分类讨论,分别画出对应的图形,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、平行四边形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质求解即可.【详解】解:(1)如图2,过点B 作BD ⊥y 轴于D由图1中,点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒,∠AOB=90°∴OA=1,AB=2OA=2由勾股定理可得223AB OA -=∵将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30∴∠BOD=30°∴BD=132OB =∴2232OB BD -=∴点B 332) 332); (2)在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,此时点A 落在y 轴上,点B 落在x 轴上∴点A 的坐标为(0,1),点B 30)∵△ABC 为等边三角形∴∠ABC=60°,AB=BC=AC=2∴∠OBC=90°∴点C 32)设点D 的坐标为(a ,b )如图所示,若四边形ABCD 为菱形,连接BD ,与AC 交于点O∴点O既是AC的中点,也是BD的中点∴03322 12022ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:3ab=⎧⎨=⎩∴此时点D的坐标为(0,3);当四边形ABDC为菱形时,连接AD,与BC交于点O∴点O既是AD的中点,也是BC的中点∴0332212022ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:231ab⎧=⎪⎨=⎪⎩∴此时点D的坐标为(23,1);当四边形ADBC为菱形时,连接CD,与AB交于点O∴点O既是AB的中点,也是CD的中点∴03322 10222ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:1ab=⎧⎨=-⎩∴此时点D的坐标为(0,-1);综上:点D的坐标为(0,3)或(23,1)或(0,-1);(3)∵OB=3,∠ABO=30°∴OP=12OB=32∴BP=2232OB OP-=当∠OMB=90°时,如下图所示,连接BM∵F为OB的中点∴PF=12OB,MF=12OB,OF=BF∴PF=MF∴四边形OPBM为平行四边形∴OM=BP=32;当∠OBM=90°时,如下图所示,连接OM,∴∠PBM=∠PBO+∠OBM=120°∵点F为OB的中点∴FP=FB∴∠FPB=∠FBP=30°∴∠BMP=180°-∠PBM -∠FPB=30°∴∠BMP=∠BPM∴BM=BP=32在Rt △OBM 中,2=;综上:OM=32或2. 【点睛】 此题考查的是直角三角形的性质、菱形的性质、平行四边形的判定及性质、等边三角形的性质,掌握30°所对的直角边是斜边的一半、勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、菱形的性质、平行四边形的判定及性质、等边三角形的性质是解决此题的关键.4.(1)见解析;(2) HG =OH +BG ;(3)能成矩形,y 3342x =-. 【分析】(1)根据旋转和正方形的性质可得出CD =CB ,∠CDG =∠CBG =90,根据全等直角三角形的判定定理(HL )即可证出Rt △CDG ≌Rt △CBG ,即∠DCG =∠BCG ,由此即可得出CG 平分∠DCB ;(2)由(1)的Rt △CDG ≌Rt △CBG 可得出BG =DG ,根据全等直角三角形的判定定理(HL )即可证出Rt △CHO ≌Rt △CHD ,即OH =HD ,再根据线段间的关系即可得出HG =HD +DG =OH +BG ;(3)根据(2)的结论即可找出当G 点为AB 中点时,四边形AEBD 为矩形,再根据正方形的性质以及点B 的坐标可得出点G 的坐标,设H 点的坐标为(x ,0),由此可得出HO =x ,根据勾股定理即可求出x 的值,即可得出点H 的坐标,结合点H 、G 的坐标利用待定系数法即可求出直线DE 的解析式.【详解】(1)∵正方形ABCO 绕点C 旋转得到正方形CDEF ,∴CD =CB ,∠CDG =∠CBG =90°.在Rt △CDG 和Rt △CBG 中,∵CG CG CD CB=⎧⎨=⎩,∴Rt △CDG ≌Rt △CBG (HL ),∴∠DCG =∠BCG ,即CG 平分∠DCB . (2)由(1)证得:Rt △CDG ≌Rt △CBG ,∴BG =DG .在Rt △CHO 和Rt △CHD 中,∵CH CH CO CD =⎧⎨=⎩,∴Rt △CHO ≌Rt △CHD (HL ),∴OH =HD ,∴HG =HD +DG =OH +BG . (3)假设四边形AEBD 可为矩形.当G 点为AB 中点时,四边形AEBD 为矩形,如图所示.∵G点为AB中点,∴BG=GA12=AB,由(2)证得:BG=DG,则BG=GA=DG12=AB12=DE=GE,又AB=DE,∴四边形AEBD为矩形,∴AG=EG=BG=DG.∵AG12=AB=3,∴G点的坐标为(6,3).设H点的坐标为(x,0),则HO=x,∴HD=x,DG=3.在Rt△HGA中,HG=x+3,GA=3,HA=6﹣x,由勾股定理得:(x+3)2=32+(6﹣x)2,解得:x=2,∴H点的坐标为(2,0).设直线DE的解析式为:y=kx+b(k≠0),将点H(2,0)、G(6,3)代入y=kx+b中,得:2063k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得:3432kb⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线DE的解析式为:y3342x=-.故四边形AEBD能为矩形,此时直线DE的解析式为:y33 42x=-.【点睛】本题考查了矩形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定及性质、待定系数法求函数解析式以及勾股定理.解题的关键是:(1)证出Rt△CDG≌Rt△CBG;(2)找出BG=DG、OH=HD;(3)求出点H、G的坐标.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据全等三角形的性质找出相等的边和角是关键.5.(1)证明过程见解析;(2)①边长为53cm,②225cm S9cm3≤≤.【分析】(1)由折叠的性质得出PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,由平行线的性质得出∠BPF=∠EFP,证出∠EPF=∠EFP,得出EP=EF,因此BP=BF=EF=EP,即可得出结论;(2)①由矩形的性质得出BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°,由对称的性质得出CE=BC=5cm,在Rt△CDE中,由勾股定理求出DE=4cm,得出AE=AD-DE=1cm;在Rt△APE中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP=53cm即可;②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由①知,此时AE=1cm;当点P与点A重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm ,即可得出答案.【详解】解:(1)证明:∵折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,∴点B 与点E 关于PQ 对称,∴PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,又∵EF ∥AB ,∴∠BPF =∠EFP ,∴∠EPF =∠EFP ,∴EP =EF ,∴BP =BF =EF =EP ,∴四边形BFEP 为菱形;(2)①∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°,∵点B 与点E 关于PQ 对称,∴CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,DE =22CE -CD =4cm ,∴AE =AD ﹣DE =5cm -4cm =1cm ;在Rt △APE 中,AE =1,AP =3-PB =3﹣PE ,∴222EP =1(3-EP)+,解得:EP =53cm , ∴菱形BFEP 的边长为53cm ; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ,BP=53cm , 2BFEP 5S =BP AE=cm 3⋅四边形,当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm , 2ABQE BFEP S =S =9cm 正方形四边形,∴菱形的面积范围:225cm S 9cm 3≤≤.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识,求出PE 是本题的关键.6.(1)见解析;(2)2【分析】(1)由ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=︒,E 为BC 的中点,得到12DE AE BC ==,从而EDA EAD ∠=∠,根据//DC AE 得到ADC EDA ∠=∠,再根据等腰三角形的性质得到EF DA ⊥;(2)由4BC =求出DE=AE=2,根据EF DA ⊥,得到132DO AD ==理求出EO ,由此得到22EF EO ==.【详解】 (1)∵ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=︒,E 为BC 的中点 ∴12DE AE BC == ∴EDA EAD ∠=∠∵//DC AE∴ADC EAD ∠=∠∴ADC EDA ∠=∠∵DF DE =∴EF DA ⊥.(2)∵4BC =, ∴122DE BC == ∵DE AE =, ,23EF DA AD ⊥= ∴132DO AD == Rt DEO 中,221EO DE DO -=∵DF DE =∴22EF EO ==【点睛】此题考查直角三角形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.(1)中点的运用很关键,确定边相等,利用等边对等角求得角的相等关系;(2)在证明中利用(1)的结论求得13 2DO AD==是解题的关键.7.(1)①45;②△ADE≌△ECF,理由见解析;(2)25.【分析】(1)①根据矩形的性质得到90ABC BCD∠=∠=︒,根据角平分线的定义得到45EBC∠=︒,根据三角形内角和定理计算即可;②利用ASA定理证明ADE ECF≅;(2)连接HB,证明四边形NBEH是矩形,得到NE BH=,根据勾股定理求出BH即可.【详解】(1)①∵四边形ABCD为矩形,∴∠ABC=∠BCD=90°,∵BE平分∠ABC,∴∠EBC=45°,∴∠BEC=45°,故答案为45;②△ADE≌△ECF,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠C=∠D=90°,AD=BC.∵FE⊥AE,∴∠AEF=90°.∴∠AED+∠FEC=180°-∠AEF=90°.∵∠AED+∠DAE=90°,∴∠FEC=∠EAD,∵BE平分∠ABC,∴∠BEC=45°.∴∠EBC=∠BEC.∴BC=EC.∴AD=EC.在△ADE和△ECF中,DAE CEFAD ECADE ECF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ADE≌△ECF;(2)连接HB,如图2,∵FH∥CD,∴∠HFC=180°-∠C=90°.∴四边形HFCD是矩形.∴DH=CF,∵△ADE≌△ECF,∴DE=CF.∴DH=DE.∴∠DHE=∠DEH=45°.∵∠BEC=45°,∴∠HEB=180°-∠DEH-∠BEC=90°.∵NH∥BE,NB∥HE,∴四边形NBEH是平行四边形.∴四边形NBEH是矩形.∴NE=BH.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAH=90°.∵在Rt△BAH中,AB=4,AH=2,【点睛】本题考查的是矩形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理的应用,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.8.(1)答案见解析;(2)24【分析】(1) 首先利用ASA证明△CDF≌△ADE,进而得到AE=CF,于是得四边形AECF是平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得到结论;(2)首先利用勾股定理求出DE的长,再利用对角线乘积的一半求出菱形的面积.【详解】(1)∵CF// AB,∴∠DCF= ∠DAE,∵PQ垂直平分AC,∴CD= AD,在△CDF 和△ADE 中,DCF DAE CD ADCDF ADE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△CDF ≌△ADE ,∴CF=AE,∵CF ∥AE ,∴四边形AECF 是平行四边形,∵PQ 垂直平分AC ,∴AE=CE ,∴四边形AECF 是菱形;(2)∵四边形AECF 是菱形,∴△ADE 是直角三角形,∵AD=142AC ,AE=5 , ∴3==,∴EF= 2DE=6, ∴菱形AECF 的面积为11862422AC EF ⋅=⨯⨯=. 【点睛】此题考查菱形的判定及性质定理,三角形全等的判定定理,线段垂直平分线的性质定理,勾股定理,正确掌握菱形的判定及性质定理是解题的关键.9.(1)(10﹣2t );(2)t =2.5;(3)2.4或2【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC ﹣BP 即可得到CP 的长;(2)当t =2.5时,△ABP ≌△DCP ,根据三角形全等的条件可得当BP =CP 时,再加上AB =DC ,∠B =∠C 可证明△ABP ≌△DCP ;(3)此题主要分两种情况①当BA =CQ ,PB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△QCP ;②当BP =CQ ,AB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△PCQ ,然后分别计算出t 的值,进而得到v 的值.【详解】解:(1)点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,点P 的运动时间为t 秒时,BP =2t ,则PC =(10﹣2t )cm ;故答案为:(10﹣2t );(2)当t =2.5时,△ABP ≌△DCP ,∵当t =2.5时,BP =2.5×2=5,∴PC =10﹣5=5,∵在△ABP 和△DCP 中,90AB DC B C BP CP =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABP ≌△DCP (SAS );(3)①如图1,当BA =CQ ,PB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△QCP ,∵PB =PC ,∴BP =PC =12BC =5, 2t =5,解得:t =2.5,BA =CQ =6,v ×2.5=6,解得:v =2.4(秒).②如图2,当BP =CQ ,AB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△PCQ ,∵AB =6,∴PC =6,∴BP =10﹣6=4,2t =4,解得:t =2,CQ =BP =4,2v =4,解得:v =2;综上所述:当v =2.4秒或2秒时△ABP 与△PQC 全等.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定,关键是掌握全等三角形全等的条件,找准对应边.10.(1)证明见解析;(2)①AF 2AE =②22【分析】 ()1如图①中,结论:AF 2AE =,只要证明AEF 是等腰直角三角形即可; ()2①如图②中,结论:AF 2AE =,连接EF ,DF 交BC 于K ,先证明EKF ≌EDA 再证明AEF 是等腰直角三角形即可;②分两种情形a 、如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形.b 、如图④中当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形.分别求解即可.【详解】()1如图①中,结论:AF 2AE =.理由:四边形ABFD 是平行四边形,AB DF ∴=,AB AC =,AC DF ∴=,DE EC =,AE EF ∴=,DEC AEF 90∠∠==,AEF ∴是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.故答案为AF 2AE =.()2①如图②中,结论:AF 2AE =.理由:连接EF ,DF 交BC 于K .四边形ABFD 是平行四边形,AB//DF ∴,DKE ABC 45∠∠∴==,EKF 180DKE 135∠∠∴=-=,EK ED =,ADE 180EDC 18045135∠∠=-=-=,EKF ADE ∠∠∴=,DKC C ∠∠=,DK DC ∴=,DF AB AC ==,KF AD ∴=,在EKF 和EDA 中,EK ED EKF ADE KF AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, EKF ∴≌EDA ,EF EA ∴=,KEF AED ∠∠=,FEA BED 90∠∠∴==,AEF ∴是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.②如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,设AE 交CD 于H ,易知EH DH CH 2===,22AH (25)(2)32=-=,AE AH EH 42=+=,如图④中当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,易知AE AH EH 32222=-==,综上所述,满足条件的AE的长为4222【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、平行四边形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,寻找全等的条件是解题的难点,属于中考常考题型.。
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人教版平行四边形单元 易错题难题测试提优卷试题一、解答题1.如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为32cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.2.如图1,在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,点,,A B E 在同一条直线上,P 是线段DF 的中点,连接,PG PC .(1)求证:,PG PC PG PC ⊥=.简析:由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,不妨延长GP 交DC 于点M ,从而构造出一对全等的三角形,即_______≅________.由全等三角形的性质,易证CMG 是_______三角形,进而得出结论;(2)如图2,将原问题中的正方形ABCD 和正方形BEFG 换成菱形ABCD 和菱形BEFG ,且60ABC BEF ∠=∠=︒,探究PG 与PC 的位置关系及PG PC的值,写出你的猜想并加以证明;(3)当6,2AB BE ==时,菱形ABCD 和菱形BEFG 的顶点都按逆时针排列,且60ABC BEF ∠=∠=︒.若点A B E 、、在一条直线上,如图2,则CP =________;若点A B G 、、在一条直线上,如图3,则CP =________.3.在矩形ABCD 中,将矩形折叠,使点B 落在边AD (含端点)上,落点记为E ,这时折痕与边BC 或者边CD (含端点)交于点F (如图1和图2),然后展开铺平,连接BE ,EF . (1)操作发现:①在矩形ABCD 中,任意折叠所得的△BEF 是一个 三角形;②当折痕经过点A 时,BE 与AE 的数量关系为 .(2)深入探究:在矩形ABCD 中,AB =3,BC =23.①当△BEF 是等边三角形时,求出BF 的长;②△BEF 的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF 的长;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,已知▱OABC 的顶点A (10,0)、C (2,4),点D 是OA 的中点,点P 在BC 上由点B 向点C 运动.(1)求点B 的坐标;(2)若点P 运动速度为每秒2个单位长度,点P 运动的时间为t 秒,当四边形PCDA 是平行四边形时,求t 的值;(3)当△ODP 是等腰三角形时,直接写出点P 的坐标.5.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连BE ,取BE 中点O .(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且135PCQ ︒∠=,则PC .(直接写出结果)6.已知四边形ABCD 是正方形,将线段CD 绕点C 逆时针旋转α(090α︒<<︒),得到线段CE ,联结BE 、CE 、DE . 过点B 作BF ⊥DE 交线段DE 的延长线于F .(1)如图,当BE =CE 时,求旋转角α的度数;(2)当旋转角α的大小发生变化时,BEF ∠的度数是否发生变化?如果变化,请用含α的代数式表示;如果不变,请求出BEF ∠的度数;(3)联结AF ,求证:2DE AF =.7.如图,在正方形ABCD 中,点E 是BC 边所在直线上一动点(不与点B 、C 重合),过点B 作BF ⊥DE ,交射线DE 于点F ,连接CF .(1)如图,当点E 在线段BC 上时,∠BDF=α.①按要求补全图形;②∠EBF =______________(用含α的式子表示);③判断线段 BF ,CF ,DF 之间的数量关系,并证明.(2)当点E 在直线BC 上时,直接写出线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系,不需证明.8.(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,E 是BC 的中点,AE 是∠BAD 的平分线,则线段AB ,AD ,DC 之间的等量关系为 ;(2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AF 与DC 的延长线交于点F ,E 是BC 的中点,AE 是∠BAF 的平分线,试探究线段AB ,AF ,CF 之间的等量关系,并证明你的结论;(3)联想拓展:如图③,AB ∥CF ,E 是BC 的中点,点D 在线段AE 上,∠EDF =∠BAE ,试探究线段AB ,DF ,CF 之间的数量关系,并证明你的结论.9.如图,已知平面直角坐标系中,1,0A 、()0,2C ,现将线段CA 绕A 点顺时针旋转90︒得到点B ,连接AB .(1)求出直线BC 的解析式;(2)若动点M 从点C 出发,沿线段CB 10,过M 作//MN AB 交y 轴于N ,连接AN .设运动时间为t 分钟,当四边形ABMN 为平行四边形时,求t 的值.(3)P 为直线BC 上一点,在坐标平面内是否存在一点Q ,使得以O 、B 、P 、Q 为顶点的四边形为菱形,若存在,求出此时Q 的坐标;若不存在,请说明理由.10.点E 在正方形ABCD 的边BC 上,点F 在AE 上,连接FB ,FD ,∠ABF=∠AFB . (1)如图1,求证:∠AFD=∠ADF ;(2)如图2,过点F 作垂线交AB 于G ,交DC 的延长线于H ,求证:DH=2 AG ; (3)在(2)的条件下,若EF=2,CH=3,求EC 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析;(2)t=2;(3)t=1.【分析】(1)由菱形的性质可得AB=CD,AB∥CD,可求CF=AE,可得结论;(2)由菱形的性质可求AD=2cm,∠ADN=60°,由直角三角形的性质可求AN=3DN=3cm,由三角形的面积公式可求解;(3)由菱形的性质可得EF⊥GH,可证四边形DFEM是矩形,可得DF=ME,由直角三角形的性质可求AM=1,即可求解.【详解】证明:(1)∵动点E、F分别从点B、D同时出发,都以0.5cm/s的速度向点A、C运动,∴DF=BE,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∴CF=AE,∴四边形AECF是平行四边形,∴AF∥CE;(2)如图1,过点A作AN⊥CD于N,∵在菱形ABCD中,AB=2cm,∠ADC=120°,∴AD=2cm,∠ADN=60°,∴∠NAD=30°,∴DN=12AD=1cm,AN=3DN=3cm,∴S△ADF=12×DF×AN=12×12t×3=3,∴t=2;(3)如图2,连接GH,EF,过点D作DM⊥AB于M,∵四边形AECF是平行四边形,∴FA=CE,∵点G是AF的中点,点H是CE的中点,∴FG=CH,∴四边形FGHC是平行四边形,∴CF∥GH,∵四边形EHFG为菱形,∴EF⊥GH,∴EF⊥CD,∵AB∥CD,∴EF⊥AB,又∵DM⊥AB,∴四边形DFEM是矩形,∴DF=ME,∵∠DAB=60°,∴∠ADM=30°,∴AM=12AD=1cm,∵AM+ME+BE=AB,∴1+12t+12t=2,∴t=1.【点睛】本题是四边形综合题,考查了菱形的性质,直角三角形的性质,矩形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.2.(1)ΔDPM,ΔFPG;等腰直角;(2)线段PG与PC的位置关系是PG⊥PC;PG PC=;(3)2【分析】(1)延长GP交DC于点M,由Р是线段DF的中点,//DC CF,可得∠MDP=∠GFP,DP=FP,利用ASA可证明△DPM≌△FPG;可得DM=GF,MP=GP,根据正方形的性质可得CM=CG,即可证明△CMG是等腰直角三角形,即可得答案;(2)如图,延长GP交DC于点H,利用ASA可证明△GFP≌△HDP,可得GP=HP,GF=HD,进而根据菱形的性质可证明△CHG是等腰三角形,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得PG⊥PC,∠HCP=∠GCP,由∠ABC=60°可得∠HCG=120°,进而可得∠CGP=30°,根据含30°角的直角三角形的性质及勾股定理即可得答案;(3)利用线段的和差关系可求出图2中CG的长,由(2)可知∠CGP=30°,根据含30°角的直角三角形的性质即可求出CP的长;在图3中,延长GP到N,使GP=PN,连接DN、CN、CG,过N作NK⊥CD,交CD延长线于K,利用SAS可证明△FGP≌△DNP,可得GF=DN,∠GFP=∠NDP,根据角的和差关系可得∠CDN=120°,根据平角的定义可得∠GBC=120°,利用菱形的性质及等量代换可得DN=GB,利用SAS可证明△NDC≌△GBC,可得CN=CG,∠DCN=∠BCG,根据等腰三角形的性质可得PC⊥GN,根据角的和差关系可得∠NCG=120°,进而可得出∠CNP=30°,可得PC=12CG,根据平角的定义可得∠KDN=60°,即可得出∠KND=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可得得出KD的长,利用勾股定理可求出KN的长,再利用勾股定理可求出CN的长,根据含30°角的直角三角形的性质即可得出PC的长.【详解】(1)如图,延长GP交DC于点M,∵Р是线段DF的中点,四边形ABCD、BEFG是正方形,点,,A B E在同一条直线上,∴//DC CF,DP=FP,CD=BC,FG=BG,在△DPM和△FPG中,MDP GFP DP FPDPM FPG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△DPM≌△FPG,∴DM=FG,KP=GP,∴CD-DM=BC-BC,即CM=CG,∴△CMG是等腰直角三角形,∴PG⊥PC,PG=PC.故答案为:ΔDPM,ΔFPG;等腰直角(2)猜想:线段PG 与PC 的位置关系是PG ⊥PC ;PG PC 3. 如图,延长GP 交DC 于点H ,∵P 是线段DF 的中点,∴FP =DP ,∵四边形ABCD 和四边形BEFG 是菱形,∴CD//AB ,CF//BE ,CD =CB ,GF=GB ,∵点A B E 、、在一条直线上,∴DC ∥GF ,∴∠GFP =∠HDP , 在△GFP 和△HDP 中,GFP HDP FP DP GPF HPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△GFP ≌△HDP ,∴GP =HP ,GF =HD ,∴CD-DH =CB-GB ,即CG =CH ,∴△CHG 是等腰三角形.∴PG ⊥PC ,(三线合一),∠HCP=∠GCP ,∵∠ABC =∠BEF =60°,∴∠HCG=120°,∴∠CGP=12(180°-120°)=30°, ∴CG=2PC ,∴2222(2)3CG PC PC PC PC -=-=, ∴PG PC 3(3)如图2,∵AB=6,BE=2,∴CG=AB-BE=4,由(2)可知∠CGP=30°,PG⊥PC,∴PC=12CG=2,如图3,延长GP到N,使GP=PN,连接DN、CN、CG,过N作NK⊥CD,交CD延长线于K,在△DNP和△FGP中,DP FPNPD GPF PN PG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DNP≌△FGP,∴DN=GF=BG=BE=2,∠NDP=∠GFP,∵四边形ABCD和四边形BEFG是菱形,∴CD//AB,EF//BC,∵点A、B、G在一条直线上,∴DC∥EF,∴∠CDP=∠EFP,∵∠ABC=∠BEF=60°,∴∠EFG=∠CBG=120°,∴∠NDP+CDP=∠GFP+∠EFP=∠EFG=120°,即∠NDC=120°,∴∠KDN=60°,∠KND=30°,∴KD=12DN=1,223DN KD-=,∴CK=CD+KD=7,∴22CK NK+213在△CDN和△CBG中,CD BCCDN CBG ND BG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴CN=CG,∠DCN=∠BCG,∴PC⊥GN,∠DCN+∠NCB=∠BCG+∠NCB=∠DCB=120°,即∠NCG=120°,∴∠CNP=12(180°-∠NCG)=30°,∴PC=12CN=13.故答案为:213【点睛】本题考查正方形的性质、菱形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,正确作出辅助线、熟记30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质及全等三角形的判定定理是解题关键.3.(1)①等腰;②2BE ;(2)①2;②存在,351 2【分析】(1)①由折叠的性质得EF=BF,即可得出结论;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得AF垂直平分BE,由线段垂直平分线的性质得AE=BE,证出ABE是等腰直角三角形,即可得出BE2AE;(2)①由等边三角形的性质得BF=BE,∠EBF=60°,则∠ABE=30°,由直角三角形的性质得BE=2AE,AB33,则AE=1,BE=2,得BF=2即可;②当点F在边BC上时,得S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,由折叠的性质得CE=CB=3EF=3当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,则S△EKF=1 2KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,得S△BEF≤12S矩形ABCD =3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD=32,点E与点A重合,由勾股定理求出EF即可.【详解】解:(1)①由折叠的性质得:EF=BF,∴BEF是等腰三角形;故答案为:等腰;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得:AF垂直平分BE,∴AE=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠A=90°,∴ABE是等腰直角三角形,∴BE=2AE;故答案为:BE=2AE;(2)①当BEF是等边三角形时,BF=BE,∠EBF=60°,∴∠ABE=90°﹣60°=30°,∵∠A=90°,∴BE=2AE,AB=3AE=3,∴AE=1,BE=2,∴BF=2;②存在,理由如下:∵矩形ABCD中,CD=AB=3,BC=23,∴矩形ABCD的面积=AB×BC=3×23=6,第一种情况:当点F在边BC上时,如图1所示:此时可得:S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,此时S△BEF=3,由折叠的性质得:CE=CB=23,即EF=23;第二种情况:当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,如图2所示:∵S△EKF=12KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,∴S△BEF=S△EKF+S△BKF≤12S矩形ABCD=3,即当点F 为CD 的中点时,BEF 的面积最大,此时,DF =12CD =32,点E 与点A 重合,BEF 的面积为3, ∴EF =22AD DF +=512; 综上所述,BEF 的面积存在最大值,此时EF 的长为23或512. 【点睛】 此题考查的是矩形与折叠问题,此题难度较大,掌握矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的性质和勾股定理是解决此题的关键.4.(1)B (12,4);(2)52t s =;(3)58,4,3,4,2,4,,42 【分析】(1)由四边形OABC 是平行四边形,得到OA BC =,//OA BC ,于是得到 10OA =,2OE AF ,可求出点B 的坐标; (2)根据四边形PCDA 是平行四边形,得到PC AD =,即1025t -=,解方程即可得到结论;(3)如图2,可分三种情况:①当5PD OD 时,②当5PO OD 时,③当 PD OP =时分别讨论计算即可.【详解】解:如图1,过C 作CE OA ⊥于E ,过B 作BF OA ⊥于 F ,四边形OABC 是平行四边形,OA BC ,//OA BC ,A ,C 的坐标分别为(10,0), (2,4), 10OA ∴=,2OEAF , 10BC ∴=,(12,4)B ;(2)设点P 运动t 秒时,四边形PCDA 是平行四边形,由题意得:102PC t =-,点D 是OA 的中点,152OD BC AD OA ,四边形PCDA 是平行四边形,PC AD ,即1025t -=, 52t ∴=, ∴当52t =秒时,四边形PCDA 是平行四边形; (3)如图2,①当5PDOD 时,过1P 作1PE OA 于 E ,则14PE ,3DE ∴=,1(8,4)P ,又D ,C 的坐标分别为()5,0,(2,4),∴225245CD , 即有,当点P 与点C 重合时,5PDOD ,2,4P ; ②当5POOD 时,过2P 作2P G OA 于 G , 则24P G ,3OG ∴=,2(3,4)P ;③当PD OP =时,过3P 作3P F OA 于 F , 则34P F ,52OF =, 35(2P ,4); 综上所述:当ODP ∆是等腰三角形时,点P 的坐标为(8,4), 5(2,4),(3,4),(2,4). 【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,熟练掌握平行四边形的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.5.(1)见解析;(2)222MN BN DM =+,理由见解析;(3)32【分析】(1)由直角三角形的性质得AO=MO=12BE=BO=EO ,得∠ABO=∠BAO ,∠OBM=∠OMB ,证出∠AOM=∠AOE+∠MOE=2∠ABO+2∠MBO=2∠ABD=90°即可;(2)在AD 上方作AF ⊥AN ,使AF=AN ,连接DF 、MF ,证△ABN ≌△ADF (SAS ),得BN=DF ,∠DAF=∠ABN=45°,则∠FDM=90°,证△NAM ≌△FAM (SAS ),得MN=MF ,在Rt △FDM 中,由勾股定理得FM 2=DM 2+FD 2,进而得出结论;(3)作P 关于直线CQ 的对称点E ,连接PE 、BE 、CE 、QE ,则△PCQ ≌△ECQ ,∠ECQ=∠PCQ=135°,EQ=PQ=9,得∠PCE=90°,则∠BCE=∠DCP ,△PCE 是等腰直角三角形,得CE=CP=2PE ,证△BCE ≌△DCP (SAS ),得∠CBE=∠CDB=∠CBD=45°,则∠EBQ=∠PBE=90°,由勾股定理求出BE=PE=6,即可得出PC 的长.【详解】解:(1)证明:四边形ABCD 是正方形,90ABC BAD ∴∠=∠=︒,45ABD ADB ∠=∠=︒,ME BD ⊥,90BME ∴∠=︒, O 是BE 的中点,12AO MO BE BO EO ∴====, ABO BAO ∴∠=∠,OBM OMB ∠=∠,22290AOM AOE MOE ABO MBO ABD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒;(2)222MN BN DM =+,理由如下:在AD 上方作AF AN ⊥,使AF AN =,连接DF 、MF ,如图2所示:则90NAF ∠=︒,四边形ABCD 是正方形,AB AD ∴=,90BAD NAF ∠=∠=︒,BAN DAF ∴∠=∠,45NAM ∠=︒,45FAM NAM ∴∠=︒=∠,在ABN ∆和ADF ∆中,AB AD BAN DAF AN AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABN ADF SAS ∴∆≅∆,BN DF ∴=,45DAF ABN ∠=∠=︒,90FDM ADB ADF ∴∠=∠+∠=︒,45NAM ∠=︒,45FAM NAM ∴∠=︒=∠,在NAM ∆和FAM ∆中,AN AF NAM FAM AM AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()NAM FAM SAS ∴∆≅∆,MN MF ∴=,在Rt FDM ∆中,222FM DM FD =+,即222MN BN DM =+;(3)作P 关于直线CQ 的对称点E ,连接PE 、BE 、CE 、QE ,如图3所示: 则PCQ ECQ ∆≅∆,135ECQ PCQ ∠=∠=︒,9EQ PQ ==,36090PCE PCQ ECQ ∴∠=︒-∠-∠=︒,BCE DCP ∴∠=∠,PCE ∆是等腰直角三角形,2CE CP ∴==, 在BCE ∆和DCP ∆中,BC DC BCE DCP CE CP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BCE DCP SAS ∴∆≅∆,45CBE CDB CBD ∴∠=∠=∠=︒,90EBQ ∴∠=︒,90PBE ∴∠=︒,2PB =,9PQ =,7BQ PQ PB ∴=-=,22229742BE EQ BQ ∴=--=22222(42)6PE PB BE ∴++,232PC ∴==; 故答案为:32【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的判定、勾股定理、轴对称的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解题的关键.6.(1)30°;(2)不变;45°;(3)见解析【分析】(1)利用图形的旋转与正方形的性质得到△BEC 是等边三角形,从而求得α=∠DCE =30°.(2)因为△CED 是等腰三角形,再利用三角形的内角和即可求∠BEF =18045CED CEB ︒-∠-∠=︒.(3)过A 点与C 点添加平行线与垂线,作得四边形AGFH 是平行四边形,求得△ABG ≌△ADH .从而求得矩形AGFH 是正方形,根据正方形的性质证得△AHD ≌△DIC ,从而得出结论.【详解】(1)证明:在正方形ABCD 中, BC =CD .由旋转知,CE =CD ,又∵BE =CE ,∴BE =CE =BC ,∴△BEC 是等边三角形,∴∠BCE =60°.又∵∠BCD =90°,∴α=∠DCE =30°.(2)∠BEF 的度数不发生变化.在△CED 中,CE =CD ,∴∠CED =∠CDE =1809022︒-αα︒-, 在△CEB 中,CE =CB ,∠BCE =90α︒-,∴∠CEB =∠CBE =1804522BCE α︒-∠=︒+, ∴∠BEF =18045CED CEB ︒-∠-∠=︒.(3)过点A 作AG ∥DF 与BF 的延长线交于点G ,过点A 作AH ∥GF 与DF 交于点H ,过点C 作CI ⊥DF 于点I易知四边形AGFH 是平行四边形,又∵BF ⊥DF ,∴平行四边形AGFH 是矩形.∵∠BAD =∠BGF =90°,∠BPF =∠APD ,∴∠ABG =∠ADH .又∵∠AGB =∠AHD =90°,AB =AD ,∴△ABG ≌△ADH .∴AG =AH ,∴矩形AGFH 是正方形.∴∠AFH =∠FAH =45°,∴AH =AF∵∠DAH +∠ADH =∠CDI +∠ADH =90°∴∠DAH =∠CDI又∵∠AHD =∠DIC =90°,AD =DC ,∴△AHD ≌△DIC∴AH =DI ,∵DE =2DI ,∴DE =2AH =2AF【点晴】本题考查正方形的性质和判定、图形的旋转、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.7.(1)①详见解析;②45°-α;③2DF BF CF =+,详见解析;(2)2DF BF CF =,或2BF DF CF =,或2BF DF CF +=【分析】(1)①由题意补全图形即可;②由正方形的性质得出1452DBE ABC ∠=∠=,由三角形的外角性质得出45BEF DBE BDF α∠=∠+∠=+,由直角三角形的性质得出9045EBF BEF α∠=-∠=-即可;③在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,证明△CDM ≌△CBF ,得出CM=CF , ∠DCM=∠BCF ,得出MF=2CF 即可得出结论; (2)分三种情况:①当点E 在线段BC 上时,DF=BF+2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,BF=DF+2CF ,在BF_上截取BM=DF ,连接CM .同(1)③得△CBM ≌△CDF 得出CM=CF ,∠BCM=∠DCF ,证明△CMF 是等腰直角三角形,得出MF=2CF ,即可得出结论;③当点E 在线段CB 的延长线上时,BF+DF=2CF ,在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,同(1) ③得:ACDM ≌△CBF 得出CM=CF ,∠DCM=∠BCF ,证明△CMF 是等腰直角三角形,得出MF=2CF ,即可得出结论.【详解】解:(1)①如图,②∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC=90°,1452DBE ABC ∠=∠=, ∴45BEF DBE BDF α∠=∠+∠=+,∵BF ⊥DE,∴∠BFE=90°,∴9045EBF BEF α∠=-∠=-,故答案为:45°-α;③线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系是2DF BF CF =+.证明如下:在DF 上截取DM =BF ,连接CM .如图2所示,∵ 正方形ABCD ,∴ BC =CD ,∠BDC =∠DBC =45°,∠BCD =90°∴∠CDM =∠CBF =45°-α,∴△CDM ≌△CBF (SAS ).∴ DM =BF , CM =CF ,∠DCM =∠BCF .∴ ∠MCF =∠BCF+∠MCE=∠DCM+∠MCE=∠BCD =90°,∴ MF =2CF . ∴2.DF DM MF BF CF =+=+(2)分三种情况:①当点E 在线段BC 上时,DF=BF+2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,BF=DF+2CF ,理由如下:在BF 上截取BM=DF ,连接CM ,如图3所示,同(1) ③,得:△CBM ≌△CDF (SAS),∴CM=CF , ∠BCM=∠DCF .∴∠MCF=∠DCF+∠MCD=∠BCM+∠MCD= ∠ BCD=90°,∴△CMF 是等腰直角三角形,∴MF=2CF ,∴BF=BM+MF=DF+2CF ;③当点E 在线段CB 的延长线上时,BF+DF=2CF ;理由如下:在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,如图4所示,同(1)③得:△CDM ≌△CBF ,∴CM=CF ,∠DCM=∠BCF ,∴∠MCF=∠DCF+ ∠MCD= ∠DCF+∠BCF=∠BCD=90°,∴△CMF 是等腰直角三 角形,∴MF=2CF ,即DM+DF=2CF ,∴BF+DF=2CF ;综上所述,当点E 在直线BC 上时,线段BF ,CF ,DF 之间的数导关系为:2DF BF CF =+,或2BF DF CF =+,或2BF DF CF +=.【点睛】此题是四边形的一道综合题,考查正方形的性质,等腰直角三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,注意解题中分情况讨论避免漏解.8.(1)AD=AB+DC;(2)AB=AF+CF,证明详见解析;(3)AB=DF+CF,证明详见解析.【分析】(1)结论:AD=AB+DC.延长AE,DC交于点F,证明△ABE≌△FEC(AAS),即可推出AB=CF,再证明DA=DF,即可解决问题.(2)结论:AB=AF+CF,如图②,延长AE交DF的延长线于点G,证明方法类似(1).(3)结论;AB=DF+CF.如图③,延长AE交CF的延长线于点G,证明方法类似(1).【详解】解:(1)探究问题:结论:AD=AB+DC.理由:如图①中,延长AE,DC交于点F,∵AB∥CD,∴∠BAF=∠F,在△ABE和△FCE中,CE=BE,∠BAF=∠F,∠AEB=∠FEC,∴△ABE≌△FEC(AAS),∴CF=AB,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠BAF=∠FAD,∴∠FAD=∠F,∴AD=DF,∵DC+CF=DF,∴DC+AB=AD.故答案为AD=AB+DC.(2)方法迁移:结论:AB=AF+CF.证明:如图②,延长AE交DF的延长线于点G,∵E是BC的中点,∴CE=BE,∵AB∥DC,∴∠BAE=∠G.且BE=CE,∠AEB=∠GEC∴△AEB≌△GEC(AAS)∴AB=GC∵AE是∠BAF的平分线∴∠BAG=∠FAG,∵∠BAG∠G,∴∠FAG=∠G,∴FA=FG,∵CG=CF+FG,∴AB=AF+CF.(3)联想拓展:结论;AB=DF+CF.证明:如图③,延长AE交CF的延长线于点G,∵E 是BC 的中点,∴CE =BE ,∵AB ∥CF ,∴∠BAE =∠G ,在△AEB 和△GEC 中,BAE G AEB GEC BE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB ≌△GEC ,∴AB =GC ,∵∠EDF =∠BAE ,∴∠FDG =∠G ,∴FD =FG ,∴AB =DF+CF .【点睛】本题是四边形的综合问题,考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、角平分线的性质、三角形三边关系等知识点,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.9.(1)123y x =-+;(2)t=23s 时,四边形ABMN 是平行四边形;(3)存在,点Q 坐标为:618,55⎛⎫ ⎪⎝⎭或(3, 1)-或( 3,1)-或155,88⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【分析】(1)如图1中,作BH ⊥x 轴于H .证明△COA ≌△AHB (AAS ),可得BH=OA=1,AH=OC=2,求出点B 坐标,再利用待定系数法即可解决问题.(2)利用平行四边形的性质求出点N 的坐标,再求出AN ,BM ,CM 即可解决问题. (3)如图3中,当OB 为菱形的边时,可得菱形OBQP ,菱形OBP 1Q 1.菱形OBP 3Q 3,当OB 为菱形的对角线时,可得菱形OP 2BQ 2,点Q 2在线段OB 的垂直平分线上,分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图1中,作BH ⊥x 轴于H .∵A(1,0)、C(0,2),∴OA=1,OC=2,∵∠COA=∠CAB=∠AHB=90°,∴∠ACO+∠OAC=90°,∠CAO+∠BAH=90°,∴∠ACO=∠BAH,∵AC=AB,∴△COA≌△AHB(AAS),∴BH=OA=1,AH=OC=2,∴OH=3,∴B(3,1),设直线BC的解析式为y=kx+b,则有231 bk b=⎧⎨+=⎩,解得:1 32kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴123y x=-+;(2)如图2中,∵四边形ABMN是平行四边形,∴AN∥BM,∴直线AN的解析式为:1133y x=-+,∴10,3N⎛⎫⎪⎝⎭,∴103BM AN==,∵B(3,1),C(0,2),∴BC=10,∴210CM BC BM=-=,∴2102103t=÷=,∴t=23s时,四边形ABMN是平行四边形;(3)如图3中,如图3中,当OB为菱形的边时,可得菱形OBQP,菱形OBP1Q1.菱形OBP3Q3,连接OQ交BC于E,∵OE⊥BC,∴直线OE的解析式为y=3x,由3123y xy x=⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得:3595xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴E(35,95),∵OE=OQ,∴Q(65,185),∵OQ1∥BC,∴直线OQ1的解析式为y=-13x,∵OQ110,设Q1(m,-1m3),∴m2+19m2=10,∴m=±3,可得Q1(3,-1),Q3(-3,1),当OB为菱形的对角线时,可得菱形OP2BQ2,点Q2在线段OB的垂直平分线上,易知线段OB的垂直平分线的解析式为y=-3x+5,由3513y xy x=-+⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得:15858xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴Q2(158,58-).综上所述,满足条件的点Q坐标为:618,55⎛⎫⎪⎝⎭或(3,1)-或(3,1)-或155,88⎛⎫-⎪⎝⎭.【点睛】本题属于一次函数综合题,考查了平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质,一次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.10.(1)见解析;(2)见解析;(3)7【分析】(1)利用等腰三角形的性质结合正方形的性质得出AF=AD,则∠AFD=∠ADF;(2)首先得出四边形AGHN为平行四边形,可得FM=MD,进而NF=NH,ND=NH,即可得出答案;(3)首先得出△ADN≌△DCP(ASA),得到PC=DN,再利用在Rt△ABE中,BE2+AB2=AE2,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵∠ABF=∠AFB,∴AB=AF,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∴AF=AD,∴∠AFD=∠ADF;(2)证明:如图1所示:过点A作DF的垂线分别交DF,DH于M,N两点,∵GF⊥DF,∴∠GFD=∠AMD=90°,∴AN∥GH,∵四边形ABCD为正方形,∴AG∥NH,∴四边形AGHN为平行四边形,∴AG=NH,∵AF=AD,AM⊥FD,∴FM=MD,连接NF ,则NF=ND ,∴∠NFD=∠NDF ,∵∠NFD+∠NFH=∠NDF+∠H ,∴∠NFH=∠H ,∴NF=NH ,∴ND=NH ,∴DH=2NH=2AG ;(3)解:延长DF 交BC 于点P ,如图2所示:∵四边形ABCD 为正方形,∴AD ∥BC ,∴∠ADF=∠FPE ,∴∠PFE=∠AFD=∠ADF=∠FPE ,∴EF=EP=2,∵∠DAM+∠ADM=∠ADM+∠PDC ,∴∠DAM=∠PDC ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD=DC ,∠ADN=∠DCP ,在△ADN 和△DCP 中DAN PDC AD DCADN PCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADN ≌△DCP (ASA ),∴PC=DN ,设EC=x ,则PC=DN=x+2,DH=2x+4,∵CH=3,∴DC=AB=BC=AF=2x+1∴AE=2x+3,BE=x+1,在Rt △ABE 中,BE 2+AB 2=AE 2,∴(x+1)2+(2x+1)=(2x+3)2.整理得:x 2﹣6x+7=0,解得:x 1=7,x 2=﹣1(不合题意,舍去)∴EC=7.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、正方形的性质、平行四边形的性质等知识,解题关键是正确把握正方形的性质.。