中考数学压轴题专题训练-----四边形
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中考数学复习《四边形》经典题型及测试题(含答案)命题点分类集训命题点1 平行四边形的判定与计算【命题规律】1.考查内容:①平行四边形的性质及其相关计算;②平行四边形的判定.2.考查形式:①根据平行四边形的性质考查结论判断;②利用平行四边形的性质求角度、线段或面积;③添加条件使四边形为平行四边形.3.考查题型:性质在选择和填空题中考查居多,判定题近年来多在解答题中考查,有时会在二次函数压轴题中探究平行四边形的存在问题.【命题预测】平行四边形是四边形中主要的图形之一,性质与判定常常考查,是近年命题的重点. 1. 已知四边形ABCD 是平行四边形,对角线AC 、BD 交于点O ,E 是BC 的中点,以下说法错误的是( )A . OE =12DC B . OA =OC C . ∠BOE =∠OBA D . ∠OBE =∠OCE1. D第1题图 第2题图2. 如图,在▱ABCD 中,BM 是∠ABC 的平分线交CD 于点M ,且MC =2,▱ABCD 的周长是14,则DM 等于( )A . 1B . 2C . 3D . 42. C 【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠ABM =∠CMB ,∵BM 平分∠ABC ,∴∠ABM =∠CBM ,∴∠CBM =∠CMB ,∴CB =MC =2,∴AD =BC =2,∵▱ABCD 的周长是14,∴AB =CD =5,∴DM =DC -MC =3.3. 如图所示,四边形ABCD 的对角线相交于点O ,若AB ∥CD ,请添加一个条件________(写一个即可),使四边形ABCD 是平行四边形. 3. AD ∥BC (答案不唯一)第3题图 第4题图 第5题图 4. 如图,▱ABCD 中,AC =8,BD =6,AD =a ,则a 的取值范围是________.4. 1<a <7 【解析】如解图,对角线AC ,BD 相交于点O ,则OA =12AC =4,OD =12BD =3,在△OAD中,OA -OD <AD <OA +OD ,即1<a <7.5. 如图所示,在▱ABCD 中,∠C =40°,过点D 作AD 的垂线,交AB 于点E ,交CB 的延长线于点F ,则∠BEF 的度数为__________. 5. 50°6. 如图,将▱ABCD 的AD 边延长至点E ,使DE =12AD ,连接CE ,F 是BC 边的中点,连接FD.(1)求证:四边形CEDF 是平行四边形; (2)若AB =3,AD =4,∠A =60°,求CE 的长.6. (1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD =BC , ∴DE ∥FC.∵F 是BC 的中点, ∴FC =12BC =12AD ,∵DE =12AD ,∴FC =DE ,∴四边形CEDF 是平行四边形. (2)解:如解图,过点D 作DH ⊥BC 于点H. 由(1)知四边形DECF 是平行四边形,∴DF =CE.∵四边形ABCD 是平行四边形,∠A =60°,AB =3,AD =4, ∴BC =4,CD =3,∠BCD =60°, 在Rt △DHC 中,HC =DC·cos ∠HCD =32,DH =DC ·sin ∠HCD =332,∵F 是BC 的中点, ∴FC =2,∴FH =FC -HC =2-32=12,在Rt △DFH 中,由勾股定理得DF =DH 2+FH 2=(332)2+(12)2=7,∴CE =7.命题点2 矩形的判定与计算【命题规律】考查形式:①利用矩形性质,结合勾股定理求线段长或面积;②矩形的判定,一般在解答题中考查,也常在二次函数综合题中考查矩形的存在性问题;③矩形折叠的相关计算与证明(见命题点6:图形折叠的相关计算).【命题预测】矩形性质将勾股定理、全等、相似等重要知识综合考查,是全国命题趋势之一. 7. 如图,在矩形ABCD 中(AD >AB),点E 是BC 上一点,且DE =DA ,AF ⊥DE ,垂足为点F.在下列结论中,不一定正确的是( )A . △AFD ≌△DCEB . AF =12AD C . AB =AF D . BE =AD -DF7. B 【解析】逐项分析如下表:选项逐项分析正误A∵四边形ABCD 是矩形,AF ⊥DE ,∴∠C =90°=∠AFD ,AD ∥BC ,∴∠ADF =∠CED ,∵AD =DE ,∴△AFD ≌△DCE (AAS)√B只有当∠ADF =30°时,才有AF =12AD 成立×C由△AFD ≌△DCE 可知,AF =DC ,∵矩形ABCD 中,AB =DC ,∴AB =AF√D∵△AFD ≌△DCE ,∴DF =CE ,∴BE =BC -CE =AD -DF √8. 已知矩形的对角线AC 与BD 相交于点O ,若AO =1,那么BD =________. 8. 2第7题图 第8题图 第9题图 9. 如图,矩形ABCD 的面积是15,边AB 的长比AD 的长大2,则AD 的长是________.9. 3 【解析】本题主要考查了一元二次方程的实际应用问题. 设AD =x ,由题知,AB =x +2,又∵矩形ABCD 的面积为15,则x(x +2)=15,得到x 2+2x -15=0,解得,x 1=-5(舍) , x 2=3,∴AD =3. 10. 如图所示,△ABC 中,D 是BC 边上一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线AF 交CE 的延长线于F ,且AF =BD ,连接BF. (1)求证:D 是BC 的中点;(2)若AB =AC ,试判断四边形AFBD 的形状,并证明你的结论.10. (1)证明:∵点E 是AD 的中点, ∴AE =DE. ∵AF ∥BC ,∴∠AFE =∠DCE ,∠FAE =∠CDE , ∴△EAF ≌△EDC(AAS ), ∴AF =DC. ∵AF =BD , ∴BD =DC ,即D 是BC 的中点.(2)解:四边形AFBD 是矩形.证明如下: ∵AF ∥BD ,AF =BD ,∴四边形AFBD 是平行四边形.∵AB =AC ,又由(1)可知D 是BC 的中点, ∴AD ⊥BC ,∴四边形AFBD 是矩形.11. 如图,点P 在矩形ABCD 的对角线AC 上,且不与点A ,C 重合,过点P 分别作边AB ,AD 的平行线,交两组对边于点E ,F 和点G ,H. (1)求证:△PHC≌△CFP;(2)证明四边形PEDH 和四边形PFBG 都是矩形,并直接写出它们面积之间的关系.11. (1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴DC ∥AB ,AD ∥BC ,∠DCB =90°.∵EF ∥AB ,GH ∥AD ,∴EF ∥CD ,GH ∥BC , ∴四边形PFCH 是矩形, ∴∠PHC =∠PFC =90°,PH =CF ,HC =PF , ∴△PHC ≌△CFP(SAS ).(2)证明:由(1)知AB ∥EF ∥CD , AD ∥GH ∥BC ,∴四边形PEDH 和四边形PGBF 都是平行四边形, ∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠D =∠B =90°,∴四边形PEDH 和四边形PGBF 都是矩形, ∴S 矩形PEDH =S 矩形PGBF .命题点3 菱形的判定与计算【命题规律】1.考查内容和形式:①根据菱形性质判断结论正误;②菱形的判定;③根据菱形的性质求角度、周长和面积;④与二次函数压轴题结合考查菱形的存在性问题.2.三大题型均会出现.【命题预测】菱形是特殊平行四边形中的重要内容,是中考常考知识,对菱形的性质与判定应做到牢固掌握.12. 如图,在▱ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O.若增加一个条件,使▱ABCD 成为菱形,下列给出的条件不正确...的是( ) A . AB =AD B . AC ⊥BD C . AC =BD D . ∠BAC =∠DAC12. C 【解析】邻边相等的平行四边形是菱形,所以A 正确;对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以B 正确;对角线相等的平行四边形是矩形,所以C 错误;由∠BAC =∠DAC 可得对角线是角平分线,所以D 正确.第12题图 第13题图13. 已知菱形OABC 在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(5,0),OB =45,点P 是对角线OB 上的一个动点,D(0,1),当CP +DP 最短时,点P 的坐标为( )A . (0,0)B . (1,12) C . (65,35) D . (107,57)13. D 【解析】如解图,连接CA 、AD ,CA 与OB 相交于点E ,过点E 作EF ⊥OA ,交OA 于点F .由题知点C 关于OB 的对称点是点A ,AD 与BO 的交点即为点P .根据菱形的性质,菱形的对角线互相垂直且平分两组对角,可知△COE ∽△EOF ,∴CO EO =EO OF ,∵OC =OA =5,OE =OB 2=25,∴OF =OE 2CO =(25)25=4,根据勾股定理可得EF =OE 2-OF 2=(25)2-42=2,点E 的坐标为(4,2),易得直线OE 的函数解析式为y =12x ,直线AD 的函数解析式是y =-15x +1,联立得:⎩⎨⎧y =12x y =-15x +1,解得⎩⎨⎧x =107y =57,∴点P 的坐标为(107,57).14. 如图,在菱形ABCD 中,E 、F 分别是AD 、BD 的中点,若EF =2,则菱形ABCD 的周长为________. 14. 16 【解析】∵E ,F 分别是AD ,BD 的中点,∴AB =2EF =4,∴菱形ABCD 周长是4AB =16.第14题图 第15题图15. 如图,在菱形ABCD 中,AB =5,AC =8,则菱形的面积是________.15. 24 【解析】如解图,连接BD 交AC 于点O ,∵四边形ABCD 是菱形,AB =5,AC =8,且菱形的对角线互相垂直平分,∴OA =4,在Rt △AOB 中,由勾股定理得OB =3,∴BD =6,∴S 菱形ABCD =12AC ·BD=12×8×6=24. 16. 在菱形ABCD 中,∠A =30°,在同一平面内,以对角线BD 为底边作顶角为120°的等腰三角形BDE ,则∠EBC 的度数为________.16. 105°或45° 【解析】如解图,∵四边形ABCD 是菱形,∠A =30°,∴∠ABC =150°,∠ABD =∠DBC =75°,且顶角为120°的等腰三角形的底角是30°.分为以下两种情况:(1)当点E 在△ABD 内时,∠E 1BC =∠E 1BD +∠DBC =30°+75°=105°;(2)当点E 在△DBC 内时,∠E 2BC =∠DBC -∠E 2BD =75°-30°=45°.综上所述,∠EBC 的度数为105°或45°.17. 如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,点E 是AC 的中点,AC =2AB ,∠BAC 的平分线AD 交BC 于点D ,作AF∥BC,连接DE 并延长交AF 于点F ,连接FC. 求证:四边形ADCF 是菱形.17. 证明:∵∠B =90°,AC =2AB , ∴sin ∠ACB =12,∴∠ACB =30°, ∴∠CAB =60°, ∵AD 平分∠CAB ,∴∠CAD =12∠CAB =30°,∠CAD =∠ACD ,∴AD =CD , ∵AF ∥CD ,∴∠DCE =∠FAE ,∠AFE =∠CDE , 又∵AE =CE ,∴△AFE ≌△CDE(AAS ), ∴AF =CD , 又AF ∥CD ,∴四边形ADCF 是平行四边形, 又AD =CD ,∴四边形ADCF 是菱形.命题点4 正方形的判定与计算【命题规律】正方形的考查相对比较综合,难度较大,常在选择或填空的压轴题位置出现,考查知识点综合性强,涉及到正方形面积、边长和周长的计算.【命题预测】正方形综合了所有特殊四边形的性质,因此以正方形为背景出题更具有对知识的检验性,倍受命题人青睐,考生应加以关注.18. 如图,正方形ABCD 的面积为1,则以相邻两边中点连线EF 为边的正方形EFGH 的周长为( )A . 2B . 2 2C . 2+1D . 22+118. B 【解析】∵正方形ABCD 的面积为1,∴BC =CD =1,∵E 、F 是边的中点,∴CE =CF =12,∴EF=(12)2+(12)2=22,则正方形EFGH 的周长为4×22=2 2. 19. ▱ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,且AC⊥BD,请添加一个条件:________,使得▱ABCD 为正方形. 19. ∠BAD =90°(答案不唯一)20. 如图,在正方形ABCD 中,点E ,N ,P ,G 分别在边AB ,BC ,CD ,DA 上,点M ,F ,Q 都在对角线BD 上,且四边形MNPQ 和AEFG 均为正方形,则S 正方形MNPQS 正方形AEFG的值等于________.20. 89【解析】设BD =3a ,∠CDB =∠CBD =45°,且四边形PQMN 为正方形,∴DQ =PQ =QM =NM=MB ,∴正方形MNPQ 的边长为a ,正方形AEFG 的对角线AF =12BD =32a ,∵正方形对角线互相垂直,∴S 正方形AEFG =12×32a ×32a =98a 2,∴S 正方形MNPQ S 正方形AEFG =a 298a 2=89.第20题图 第21题图21. 如图,正方形ABCD 的边长为22,对角线AC ,BD 相交于点O ,E 是OC 的中点,连接BE ,过点A 作AM⊥BE 于点M ,交BD 于点F ,则FM 的长为________. 21.55【解析】∵四边形ABCD 为正方形,∴AO =BO ,∠AOF =∠BOE =90°,∵AM ⊥BE ,∠AFO =∠BFM ,∴∠FAO =∠EBO ,在△AFO 和△BEO 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AOF =∠BOE AO =BO ∠FAO =∠EBO ,∴△AFO ≌△BEO(ASA ),∴FO =EO ,∵正方形ABCD 的边长为22,E 是OC 的中点,∴FO =EO =1=BF ,BO =2,∴在Rt △BOE 中,BE =12+22=5,由∠FBM =∠EBO ,∠FMB =∠EOB ,可得△BFM ∽△BEO ,∴FM EO =BF BE ,即FM1=15,∴FM =55.22. 如图,已知四边形ABCD 和四边形DEFG 为正方形,点E 在线段DC 上,点A ,D ,G 在同一条直线上,且AD =3,DE =1,连接AC ,CG ,AE ,并延长AE 交CG 于点H. (1)求sin ∠EAC 的值; (2)求线段AH 的长.22.解:(1)由题意知EC =2,AE =10,如解图,过点E 作EM ⊥AC 于点M , ∴∠EMC =90°,易知∠ACD =45°, ∴△EMC 是等腰直角三角形, ∴EM =2,∴sin ∠EAC =EM AE =55.(2)在△GDC 与△EDA 中,⎩⎪⎨⎪⎧DG =DE ∠GDC =∠EDA DC =DA, ∴△GDC ≌△EDA(SAS ),∴∠GCD =∠EAD , 又∵∠HEC =∠DEA ,∴∠EHC =∠EDA =90°, ∴AH ⊥GC ,∵S △AGC =12×AG ×DC =12×GC ×AH ,∴12×4×3=12×10×AH , ∴AH =6510.命题点5 多边形及其性质【命题规律】1.考查内容:①多边形的内外角和公式;②正多边形的有关计算.2.考查形式:①已知正多边形一个内角或外角的度数或内角之间的关系求边数;②已知正多边形的边数求内角度数;③求多边形的内外角和.【命题预测】多边形是三角形和四边形的延伸拓展,也是中考命题不容忽视的知识点. 23. 六边形的内角和是( )A . 540°B . 720°C . 900°D . 1080°23. B24. 一个多边形切去一个角后,形成的另一个多边形的内角和为1080°,那么原多边形的边数为( )A . 7B . 7或8C . 8或9D . 7或8或924. D 【解析】分类讨论:(1)切去一个角,减少一条边,设减少一条边后的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是9;(2)切去一个角,增加一条边,设增加一条边后的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是7;(3)切去一个角,边数无改变,设边数没有改变时的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是8,综上所述,原多边形的边数是9,7,8都符合题意,答案选择D.25. 若一个多边形的内角和是它的外角和的2倍,则这个多边形的边数是________.25. 6 【解析】设这个多边形的边数为n ,则内角和为(n -2)·180°,外角和为360°,则根据题意有:(n -2)·180°=2×360°,解得n =6. 26. 一个正多边形的一个外角为45°,则这个正多边形的边数是________.26. 8 【解析】由正多边形的每一个外角都是45°,其外角和为360°,可得这个正多边形的边数是360°45°=8.方法指导设正多边形的边数为n ,正多边形的外角和为360°,内角和为(n -2)×180°,每个内角的度数为180°×(n -2)n.命题点6 图形折叠的相关证明与计算【命题规律】考查内容和形式:图形折叠计算以矩形折叠考查居多,常考查:①图形的折叠计算角度;②图形的折叠计算线段长或边长;③图形折叠的证明和计算结合;④图形折叠的操作探究.【命题预测】图形折叠将原有图形变得可操作化,且又很好地引入了对称知识,使问题升华,有效地考查学生的知识迁移能力和掌握程度,是全国命题的主流趋势之一,值得每位考生关注.27. 如图,把一张矩形纸片ABCD 沿对角线AC 折叠,点B 的对应点为B′,AB ′与DC 相交于点E ,则下列结论一定正确的是( )A .∠DAB ′=∠CAB′ B .∠ACD =∠B′CDC .AD =AE D .AE =CE27. D28. 如图,把正方形纸片ABCD 沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为MN ,再过点B 折叠纸片,使点A 落在MN 上的点F 处,折痕为BE.若AB 的长为2,则FM 的长为( )A . 2B . 3C . 2D . 128. B第28题图 第29题图29. 如图,把一张矩形纸片ABCD 沿EF 折叠后,点A 落在CD 边上的点A′处,点B 落在点B′处.若∠2=40°,则图中∠1的度数为( )A . 115°B . 120°C . 130°D . 140°29. A 【解析】由折叠的性质知∠EA ′B ′=∠A =90°,∵∠2=40°,∴∠B ′A ′C =50°,∴∠EA ′D =40°,∠DEA ′=50°,∴∠AEA ′=130°,∴∠AEF =∠FEA ′=12∠AEA ′=65°,∵AD ∥BC ,∴∠1=180°-65°=115°.30. 如图,将▱ABCD 沿对角线AC 折叠,使点B 落在点B′处.若∠1=∠2=44°,则∠B 为( )A . 66°B . 104°C . 114°D . 124°30. C 【解析】设∠ACD =x ,∠B =y ,则根据题意可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y +44°=180°180°-y -(44°-x )=44°,解得y =114°.第30题图 第31题图 第32题图31. 如图,将△ABC 沿直线DE 折叠,使点C 与点A 重合,已知AB =7,BC =6,则△BCD 的周长为________. 31. 13 【解析】由折叠的性质可得:CD =AD ,∴△BCD 的周长=BC +CD +BD =BC +AD +BD =BC +BA =6+7=13.32. 如图,在▱ABCD 中,E 为边CD 上一点,将△ADE 沿AE 折叠至△AD′E 处,A D′与CE 交于点F ,若∠B =52°,∠DAE =20°,则∠FED′的大小为________.32. 36° 【解析】∵在▱ABCD 中,∠D =∠B =52°,∴∠AEF =∠DAE +∠D =20°+52°=72°,∴∠AED=180°-∠AEF =108°,由折叠的性质得,∠AED ′=∠AED =108°,∴∠FED ′=∠AED′-∠AEF =108°-72°=36°.33.如图,将矩形纸片ABCD(AD >AB)折叠,使点C 刚好落在线段AD 上,且折痕分别与边BC ,AD 相交.设折叠后点C,D的对应点分别为点G,H,折痕分别与边BC,AD相交于点E,F.(1)判断四边形CEGF的形状,并证明你的结论;(2)若AB=3,BC=9,求线段CE的取值范围.33. 解:(1)四边形CEGF是菱形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠GFE=∠FEC,∵图形翻折后点G与点C重合,EF为折痕,∴∠GEF=∠FEC,∴∠GFE=∠GEF,∴GF=GE,∵图形翻折后EC与GE完全重合,FC与FG重合,∴GE=EC=GF=FC,∴四边形CEGF为菱形.(2)如解图①,当点F与点D重合时,四边形CEGF是正方形,此时CE最小,且CE=CD=3;如解图②,当点G与点A重合时,CE最大.设EC=x,则BE=9-x,由折叠性质知,AE=CE=x,在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,即9+(9-x)2=x2,解得x=5,∴CE=5,所以,线段CE的取值范围为3≤CE≤5.34.如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.(1)求证:四边形BCED′是菱形;(2)若点P是直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.34. (1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D=60°,由折叠性质可知,∠D=∠AD′E=60°,∴∠AD′E=∠B=60°,∴ED′∥BC,又∵EC∥D′B,∴四边形BCED′是平行四边形,∴ED′=BC=AD=1,∴DE=ED′=1,又DC=AB=2,∴EC =1, ∴EC =ED′,∴四边形BCED′是菱形. (2)解:如解图所示,由折叠性质PD′=PD ,BD 之长即为所求, 作DG ⊥BA 的延长线于点G , ∵∠DAB =120°, ∴∠DAG =60°, ∵∠G =90°, ∴∠ADG =30°,在Rt △ADG 中,AD =1, ∴AG =12,DG =32,∵AB =2, ∴BG =52,在Rt △BDG 中,由勾股定理得:BD 2=BG 2+DG 2=7, ∴BD =7,即PD′+PB 的最小值为7.方法指导“将军饮马”模型:直线同侧两定点,在直线上确定一点使该点到两定点的距离和最小.作法:作其中一点关于直线的对称点,连接另一点和对称点的线段即是最短距离和;最短距离计算方法:构造以最短距离线段为斜边的直角三角形,利用勾股定理求解.中考冲刺集训一、选择题1.关于▱ABCD 的叙述,正确的是( )A . 若A B⊥BC,则▱ABCD 是菱形B . 若AC⊥BD,则▱ABCD 是正方形C . 若AC =BD ,则▱ABCD 是矩形 D . 若AB =AD ,则▱ABCD 是正方形2.设四边形的内角和等于a ,五边形的外角和等于b ,则a 与b 的关系是( )A . a >bB . a =bC . a <bD . b =a +180°3.如图,正五边形ABCDE 放入某平面直角坐标系后,若顶点A ,B ,C ,D 的坐标分别是(0,a),(-3,2),(b ,m),(c ,m).则点E 的坐标是( )A . (2,-3)B . (2,3)C . (3,2)D . (3,-2)第3题图 第4题图4.如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,且AC +BD =16,CD =6,则△ABO 的周长是( )A . 10B . 14C . 20D . 225.菱形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E ,F 分别是AD ,CD 边上的中点,连接EF.若EF =2,BD =2,则菱形ABCD 的面积为( )A . 2 2B . 4 2C . 6 2D . 8 2第5题图 第6题图 第7题图6.如图,平行四边形ABCD 的周长是26 cm ,对角线AC 与BD 交于点O ,AC ⊥AB ,E 是BC 中点,△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,则AE 的长度为( )A . 3 cmB . 4 cmC . 5 cmD . 8 cm7.如图,正方形ABCD 的边长为9,将正方形折叠,使顶点D 落在BC 边上的点E 处,折痕为GH ,若BE∶EC =2∶1,则线段CH 的长是( )A . 3B . 4C . 5D . 68.如图,在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AB 上一点,过点E 作EF∥AD,与AC 、DC 分别交于点G 、F2H 为CG 的中点,连接DE 、EH 、DH 、FH.下列结论:①EG =DF ;②∠AEH+∠ADH=180°;③△EHF≌△DHC;④若AE AB =23,则3S △EDH =13S △DHC ,其中结论正确的有( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个二、填空题9.如图,在▱ABCD 中,BE ⊥AB 交对角线AC 于点E ,若∠1=20°,则∠2的度数为________.10.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,且AC =8,BD =6,则菱形ABCD 的高DH =________.第9题图 第10题图 第11题图11.如图,延长矩形ABCD 的边BC 至点E ,使CE =BD ,连接AE.如果∠ADB=30°,则∠E=________度. 12.如图,正方形ABCO 的顶点C ,A 分别在x 轴,y 轴上,BC 是菱形BDCE 的对角线,若∠D=60°,BC =2,则点D 的坐标是________.第12题图 第13题图 第14题图 13.如图,正十二边形A 1A 2…A 12,连接A 3A 7,A 7A 10,则∠A 3A 7A 10=________°.14.如图,菱形ABCD 的面积为120 cm 2,正方形AECF 的面积为50 cm 2,则菱形的边长为________cm . 15.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =10.点E 在CD 上,将△BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处;点G 在AF 上,将△ABG 沿BG 折叠,点A 恰落在线段BF 上的点H 处.有下列结论: ①∠EBG =45°;②△DEF∽△ABG;③S △ABG =32S △FGH ;④AG +DF =FG.其中正确的是______________.(把所有正确结论的序号都选上)第15题图 第16题图16.如图,正方形ABCD 的面积为3 cm 2,E 为BC 边上一点,∠BAE =30°,F 为AE 的中点,过点F 作直线分别与AB ,DC 相交于点M ,N.若MN =AE ,则AM 的长等于________cm . 三、解答题17.如图,在▱ABCD 中,连接BD ,在BD 的延长线上取一点E ,在DB 的延长线上取一点F ,使BF =DE ,连接AF 、CE. 求证:AF∥CE.18.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,∠ABC∶∠BAD=1∶2,BE∥AC,CE∥BD.(1)求tan∠DBC的值;(2)求证:四边形OBEC是矩形.19.如图,▱ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F,延长AE、CF分别交CD、AB于点M、N.(1)求证:四边形CMAN是平行四边形;(2)已知DE=4,FN=3,求BN的长.20.如图,△ABC≌△ABD,点E在边AB上,CE∥BD,连接DE.求证:(1)∠CEB=∠CBE;(2)四边形BCED是菱形.21.已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.(1)求证:AP=BQ;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ长.22.已知正方形ABCD中,BC=3,点E、F分别是CB、CD延长线上的点,DF=BE,连接AE、AF,过点A作AH⊥ED于H点.(1)求证:△ADF≌△ABE;(2)若BE=1,求tan∠AED的值.23.如图,已知△ABC 中,AB =AC ,把△ABC 绕A 点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD 、CE 交于点F. (1)求证:△AEC≌△ADB;(2)若AB =2,∠BAC =45°,当四边形ADFC 是菱形时,求BF 的长.24.如图,将矩形ABCD 沿AF 折叠,使点D 落在BC 边的点E 处,过点E 作EG∥CD 交AF 于点G ,连接DG. (1)求证:四边形EFDG 是菱形;(2)探究线段EG 、GF 、AF 之间的数量关系,并说明理由; (3)若AG =6,EG =25,求BE 的长.答案与解析:1. C2. B3. C4. B5. A 【解析】∵E ,F 分别是 AD ,CD 边上的中点,即EF 是△ACD 的中位线,∴AC =2EF =22,则菱形ABCD 的面积=12AC ·BD =12×22×2=2 2.6. B 【解析】在▱ABCD 中,AD =BC ,AB =CD ,BO =DO ,∵平行四边形ABCD 的周长为26 cm ,∴AB +BC =13 cm ,又∵△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,∴AD -AB =BC -AB =3 cm ,解得AB =5 cm ,BC =8 cm ,又AB ⊥AC ,E 是BC 的中点,∴AE =BE =CE =12BC =4 cm.7. B 【解析】设CH =x ,∵BE ∶EC =2∶1,BC =9,∴EC =3,由折叠可知,EH =DH =9-x ,在Rt △ECH 中,由勾股定理得:(9-x )2=32+x 2,解得:x =4.8. D 【解析】逐项分析如下表:序号逐项分析正误难点突破对于多选项判断正误性的题目,几乎每个选项之间都是紧密联系的,单独判断其中每个的正误或跳跃式判断往往使题目变得复杂而无法求解,本题目难点在于④中,需将S △FDH 与已知条件AE AB =23联系起来,并用含相同未知数的代数式分别表示出S △EDH 和S △DHC ,继而求解.9. 110° 【解析】 ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CD ∥AB ,∴∠CAB =∠1=20°,∵BE ⊥AB 交对角线AC 于点E ,∴∠ABE =90°,∴∠2=∠CAB +∠ABE =20°+90°=110°.10. 4.8 【解析】∵S =1AC·BD =2AB·DH ,∴AC ·BD =2AB·DH.∵四边形ABCD 是菱形,∴∠AOB =90°,AO =12AC =4,BO =12BD =3,∴在Rt △AOB 中,AB =42+32=5,∴DH =8×62×5=4.8.第11题解图11. 15 【解析】如解图,连接AC.∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,AC =BD ,又∵AB =BA ,∴△DAB ≌△CBA(SSS ),∴∠ACB =∠ADB =30°,∵CE =BD ,∴AC =CE ,∴∠E =∠CAE =12∠ACB=15°.第12题解图12. (3+2,1) 【解析】如解图,过点D 作DG ⊥BC 于G ,DF ⊥x 轴于F ,∵在菱形BDCE 中,BD =CD ,∠BDC =60°,∴△BCD 是等边三角形,∴DF =CG =12BC =1,CF =DG =3,∴OF =3+2,∴D(3+2,1).13. 75 【解析】∵多边形A 1A 2…A 12是正十二边形,作它的外接圆⊙O ,∴劣弧A 10A 3的度数=5×360°12=150°,∴∠A 3A 7A 10=12×150°=75°.第14题解图14. 13 【解析】如解图,连接AC 、BD 交于O ,则有12AC·BD =120,∴AC ·BD =240,又∵菱形对角线互相垂直平分,∴2OA ·2OB =240,∴ OA ·OB =60,∵AE 2=50, OA 2+OE 2= AE 2,OA =OE ,∴OA =5,∴OB =12,∴AB =OA 2+OB 2=122+52=13.15. ①③④ 【解析】由折叠的性质得,∠CBE =∠FBE ,∠ABG =∠FBG ,∴∠EBG =∠FBE +∠FBG =12×90°=45°,故①正确;由折叠的性质得,BF =BC =10,BA =BH =6,∴HF =BF -BH =4,AF =BF 2-BA 2=102-62=8,设GH =x ,则GF =8-x ,在Rt △GHF 中,x 2+42=(8-x)2,∴x =3,∴GF =5,∴AG =3,同理在Rt △FDE 中,由FD 2=EF 2-ED 2,得ED =83,EF =103,∴ED FD =43≠ABAG =2,∴△DEF 与△ABG 不相似,故②不正确;S △ABG =12×3×6=9,S △FGH =12×3×4=6,∴S △ABG S =96=32,故③正确;∵AG =3,DF =AD -AF =2,∴FG =5,∴AG +DF =FG =5,故④正确.综上,答案是①③④.第16题解图16.233或33【解析】如解图,过N 作NG ⊥AB ,交AB 于点G ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AB =AD =NG = 3 cm ,在Rt △ABE 中,∠BAE =30°,AB = 3 cm ,∴BE =1 cm ,AE =2 cm ,∵F 为AE 的中点,∴AF =12AE =1 cm ,在Rt △ABE 和Rt △NGM 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =NG AE =NM ,∴Rt △ABE ≌Rt △NGM(HL ),∴BE =GM ,∠BAE =∠MNG =30°,∠AEB =∠NMG =60°,∴∠AFM =90°,即MN ⊥AE ,在Rt △AMF 中,∠FAM =30°,AF =1 cm ,∴AM =AF cos 30°=132=233 cm ,由对称性得到AM′=BM =AB -AM =3-233=33 cm ,综上,AM 的长等于233或33 cm . 17. 证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,第17题解图∴AD ∥BC ,AD =BC , ∴∠1=∠2, 又∵BF =DE ,∴BF +BD =DE +BD , 即DF =BE.∴△ADF ≌△CBE(SAS ). ∴∠AFD =∠CEB ,∴AF ∥CE.18. (1)【思路分析】根据四边形ABCD 是菱形,∠ABC ∶∠BAD =1∶2,可求出∠DBC 的度数,其正切值可求出.解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AD ∥BC ,∠DBC =12∠ABC ,∴∠ABC +∠BAD =180°, 又∵∠ABC ∶∠BAD =1∶2, ∴∠ABC =60°, ∴∠DBC =12∠ABC =30°,∴tan ∠DBC =tan 30°=33. (2)【思路分析】由BE ∥AC ,CE ∥BD 可知四边形BOCE 是平行四边形,再结合菱形对角线垂直的性质即可证明四边形BOCE 是矩形.证明:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AC ⊥BD ,即∠BOC =90°, ∵BE ∥AC ,CE ∥BD , ∴BE ∥OC ,CE ∥OB ,∴四边形OBEC 是平行四边形,且∠BOC =90°,∴四边形OBEC 是矩形.19. (1)证明:∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD , ∴AM ∥CN ,又∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴MC ∥AN ,∴四边形CMAN 是平行四边形.(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠ADE =∠CBF ,AD =CB , 又∵∠AED =∠CFB =90°, ∴△AED ≌△CFB(AAS ), ∴DE =BF =4,∴在Rt △BFN 中,BN =32+42=5.20. (1)【思路分析】要证∠CEB =∠CBE ,结合CE ∥DB ,可得到∠CEB =∠DBE ,从而只需证明∠CBE =∠DBE ,结合△ABC ≌△ABD 即可得证.证明:∵△ABC ≌△ABD , ∴∠ABC =∠ABD , ∵CE ∥BD ,∴∠CEB =∠DBE ,∴∠CEB =∠CBE.(2)证明:∵△ABC ≌△ABD ,∴BC =BD , 由(1)得∠CEB =∠CBE , ∴CE =CB , ∴CE =BD , ∵CE ∥BD ,∴四边形BCED 是平行四边形, ∵BC =BD ,∴四边形BCED 是菱形.21. (1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =AD, ∠BAQ +∠DAP =90°=∠DAB , ∵DP ⊥AQ ,∴∠DAP +∠ADP =90°, ∴∠BAQ =∠ADP.在△DAP 和△ABQ 中, ⎨⎪⎧∠APD =∠AQB =90°∠ADP =∠BAQ ,∴△DAP ≌△ABQ(AAS ),∴AP =BQ.(2)解:①AQ 和AP ;②DP 和AP ;③AQ 和BQ ;④DP 和BQ.【解法提示】①由题图直接得:AQ -AP =PQ ;②∵△ABQ ≌△DAP ,∴AQ =DP ,∴DP -AP = AQ -AP =PQ ;③∵△ABQ ≌△DAP ,∴BQ =AP ,∴AQ -BQ =AQ -AP =PQ ;④∵△ABQ ≌△DAP ,∴DP =AQ ,BQ =AP ,∴DP -BQ =AQ -AP =PQ.22. (1)证明:在△ADF 和△ABE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ∠ABE =∠ADF =90°EB =FD, ∴△ADF ≌△ABE(SAS ).(2)解:∵AB =3,BE =1,∴AE =10,EC =4,∴ED =CD 2+EC 2=5,设AH =x ,EH =y ,在Rt △AHE 和Rt △AHD 中,⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=10x 2+(5-y )2=9, 解得,x =1.8,y =2.6,∴tan ∠AED =AH EH =x y =1.82.6=913. 23. (1)证明:∵△ADE 是由△ABC 绕点A 沿顺时针方向旋转而得,∴AD =AB ,AE =AC ,∠BAC =∠DAE ,∵AB =AC ,∴AD =AB =AE =AC ,∠EAC =∠DAB ,在△AEC 和△ADB 中∵⎩⎪⎨⎪⎧AD = AE ∠EAC =∠DAB AB =AC, ∴△AEC ≌△ADB(SAS ).(2)解:当四边形ADFC 是菱形时,AC =DF ,AC ∥DF ,∴∠BAC =∠ABD ,又∵∠BAC =45°,∴∠ABD =45°,又∵△ADE 是由△ABC 绕点A 沿顺时针方向旋转而得,∴AD =AB ,∴∠DAB =90°,又∵AB =2,由勾股定理可得:BD =AD 2+AB 2=2AB =22,在菱形ADFC 中,DF =AD =AB =2,∴BF =BD -DF =22-2.24. (1)【思路分析】根据折叠的性质,易得DF =EF ,DG =EG ,∠AFD =∠AFE ,再由EG ∥DC ,可得∠EGF =∠AFD ,从而得出EG =EF.根据四条边都相等的四边形是菱形得证;证明:由折叠的性质可得,EF =FD ,∠AEF =∠ADF =90°,第24题解图∠EFA =∠DFA ,EG =GD.∵EG ∥DC ,∴∠DFA =∠EGF ,∴∠EFA =∠EGF ,∴EF =EG =FD =GD ,∴四边形EFDG 是菱形.(2)【思路分析】由(1)可知EG =EF ,连接DE ,则DE 与GF 相互垂直平分,证得Rt △FHE ∽Rt △FEA ,列比例式,结合FH =12GF 得到EG 、GF 、AF 的关系; 解:如解图,连接ED ,交AF 于点H ,∵四边形EFDG 是菱形,∴DE ⊥AF ,FH =GH =12GF ,EH =DH =12DE. ∵∠FEH =∠FAE =90°-∠EFA ,∴Rt △FEH ∽Rt △FAE ,∴EF FH =AF EF,即EF 2=FH·AF , ∴EG 2=12GF·AF. (3)【思路分析】把AG ,EG 代入(2)中的关系式,求得GF ,AF 的值,根据勾股定理求得AD ,DE ,再证Rt △ADF ∽Rt △DCE ,可求出EC ,从而可求出BE 的值.解:∵AG =6,EG =25,EG 2=12GF·AF , ∴(25)2=12(6+GF)·GF ,∴GF =4, ∴AF =10.∵DF =EG =25,∴AD =BC =AF 2-DF 2=45,DE =2EH =2EG 2-(12GF )2=8. ∵∠CDE +∠DFA =90°,∠DAF +∠DFA =90°,∴∠CDE =∠DAF ,∴Rt △ADF ∽Rt △DCE ,∴EC DF =DE AF ,即EC 25=810, ∴EC =855, ∴BE =BC -EC =AD -EC =45-855=1255.。
2021年中考九年级数学压轴题专题复习:四边形综合练习1、如图,四边形ABCD是正方形,点E是BC的中点,∠AEF=90°,EF交正方形外角的平分线CF于F.求证:AE=EF.2、如图,在正方形ABCD中,点E是对角线AC上一点,且CE=CD,过点E作EF ⊥AC交AD于点F,连接BE.(1)求证:DF=AE;(2)当AB=2时,求BE2的值.3、已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.(1)求证:AP=BQ;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长.4、如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD、等边△ABE。
已知∠BAC=30º,EF⊥AB,垂足为F,连结DF。
(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形。
5、如图正方形ABCD的边长为4,E、F分别为DC、BC中点.(1)求证:△ADE≌△ABF.(2)求△AEF的面积.6、如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC上的点N处。
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)若AB=6,AC=10,求四边形AECF的面积。
7、如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE,已知∠ABC=60°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.(1)求证:△ABC≌△EAF;(2)试判断四边形EFDA的形状,并证明你的结论.8、如图,在正方形ABCD中,E、F是对角线BD上两点,且∠EAF=45°,将△ADF 绕点A顺时针旋转90°后,得到△ABQ,连接EQ,求证:(1)EA是∠QED的平分线;(2)EF2=BE2+DF2.9、已知:如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,∠1=∠2.(1)若CE=1,求BC的长;(2)求证:AM=DF+ME.10、在矩形ABCD中,=a,点G,H分别在边AB,DC上,且HA=HG,点E为AB 边上的一个动点,连接HE,把△AHE沿直线HE翻折得到△FHE.(1)如图1,当DH=DA时,①填空:∠HGA= 度;②若EF∥HG,求∠AHE的度数,并求此时的最小值;(2)如图3,∠AEH=60°,EG=2BG,连接FG,交边FG,交边DC于点P,且FG ⊥AB,G为垂足,求a的值.11、已知正方形ABCD的边长为4,一个以点A为顶点的45°角绕点A旋转,角的两边分别与边BC、DC的延长线交于点E、F,连接EF。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=4,过对角线BD中点O的直线分别交AB,CD边于点E,F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)当四边形BEDF是菱形时,求EF的长.413【答案】(1)证明见解析;(2【解析】分析:(1)根据平行四边形ABCD 的性质,判定△BOE ≌△DOF (ASA ),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt △ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点,∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD ,∴∠OBE=∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ),∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF ,设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x ,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2,∴x 2=42+(6-x )2,解得:x=133, ∵∴OB=12∵BD ⊥EF ,∴∴EF=2EO=3. 点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键3.在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG ≌△AEF ;(2)若直线EF 与AB ,AD 的延长线分别交于点M ,N(如图②),求证:EF 2=ME 2+NF 2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF ,BE ,DF 之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF ,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题4.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)43;(3)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===; (3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF 的边AE 与BC 垂直时,边AE 最短.故△AEF 的面积会随着AE 的变化而变化,且当AE 最短时,正三角形AEF 的面积会最小,又S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF ,则△CEF 的面积就会最大.由(2)得,S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF =﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE ≌△ACF 是解题的关键.5.问题情境在四边形ABCD 中,BA =BC ,DC ⊥AC ,过点D 作DE ∥AB 交BC 的延长线于点E ,M 是边AD 的中点,连接MB ,ME.特例探究(1)如图1,当∠ABC =90°时,写出线段MB 与ME 的数量关系,位置关系;(2)如图2,当∠ABC =120°时,试探究线段MB 与ME 的数量关系,并证明你的结论; 拓展延伸(3)如图3,当∠ABC =α时,请直接用含α的式子表示线段MB 与ME 之间的数量关系.【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME 3.证明见解析;(3)ME =MB·tan 2 .【解析】【分析】(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;(2)结论:EM=3MB .只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan2 .证明方法类似;【详解】(1) 如图1中,连接CM .∵∠ACD=90°,AM=MD ,∴MC=MA=MD ,∵BA=BC ,∴BM 垂直平分AC ,∵∠ABC=90°,BA=BC ,∴∠MBE=12∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°, ∵AB ∥DE ,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED ,∵MC=MD ,∴EM 垂直平分线段CD ,EM 平分∠DEC ,∴∠MEC=45°,∴△BME 是等腰直角三角形,∴BM=ME ,BM ⊥EM .故答案为BM=ME ,BM ⊥EM . (2)ME =3MB .证明如下:连接CM ,如解图所示.∵DC ⊥AC ,M 是边AD 的中点,∴MC =MA =MD .∵BA =BC ,∴BM 垂直平分AC .∵∠ABC =120°,BA =BC ,∴∠MBE =12∠ABC =60°,∠BAC =∠BCA =30°,∠DCE =60°. ∵AB ∥DE ,∴∠ABE +∠DEC =180°,∴∠DEC =60°,∴∠DCE =∠DEC =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴EC =ED .∵MC =MD ,∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC , ∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,∴ME =3MB .(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2α.理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,所以EM=BM•tan2α. 【点睛】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.6.如图,抛物线y=mx 2+2mx+n 经过A (﹣3,0),C (0,﹣32)两点,与x 轴交于另一点B .(1)求经过A ,B ,C 三点的抛物线的解析式;(2)过点C 作CE ∥x 轴交抛物线于点E ,写出点E 的坐标,并求AC 、BE 的交点F 的坐标 (3)若抛物线的顶点为D ,连结DC 、DE ,四边形CDEF 是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
中考真题分类汇编(四边形)----命题、四边形中的计算与证明(压轴题)一、选择题1. (2021•湖南省衡阳市)下列命题是真命题的是( ) A .正六边形的外角和大于正五边形的外角和 B .正六边形的每一个内角为120°C .有一个角是60°的三角形是等边三角形D .对角线相等的四边形是矩形2. (2021•怀化市)以下说法错误的是( ) A .多边形的内角大于任何一个外角 B .任意多边形的外角和是360° C .正六边形是中心对称图形 D .圆内接四边形的对角互补3. (2021•岳阳市) 下列命题是真命题的是( ) A. 五边形内角和是720︒ B. 三角形的任意两边之和大于第三边 C. 内错角相等 D. 三角形的重心是这个三角形的三条角平分线的交点4. (2021•四川省达州市)以下命题是假命题的是( ) A .的算术平方根是2B .有两边相等的三角形是等腰三角形C .一组数据:3,﹣1,1,1,2,4的中位数是1.5D .过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行 5. (2021•四川省广元市)下列命题中,真命题是( ) A. 1122xx-=B. 对角线互相垂直的四边形是菱形C. 顺次连接矩形各边中点的四边形是正方形D. 已知抛物线245y x x =--,当15x -<<时,0y < 6. (2021•四川省凉山州)下列命题中,假命题是( ) A. 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半B. 等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线,底边上的高相互重合C. 若AB BC =,则点B 是线段AC 的中点D. 三角形三条边的垂直平分线的交点叫做这个三角形的外心 7. (2021•泸州市)下列命题是真命题的是( ) A. 对角线相等的四边形是平行四边形 B. 对角线互相平分且相等的四边形是矩形 C. 对角线互相垂直的四边形是菱形 D. 对角线互相垂直平分的四边形是正方形 8. (2021•遂宁市)下列说法正确的是( ) A. 角平分线上的点到角两边的距离相等B. 平行四边形既是轴对称图形,又是中心对称图形C. 在代数式1a ,2x ,x π,985,42b a +,13y +中,1a ,x π,42b a+是分式D. 若一组数据2、3、x 、1、5的平均数是3,则这组数据的中位数是4 9. (2021•绥化市)下列命题是假命题的是( ) A. 任意一个三角形中,三角形两边的差小于第三边B. 三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半C. 如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,那么这两个角一定相等D. 一组对边平行且相等的四边形是平行四边形10. (2021•呼和浩特市)以下四个命题:①任意三角形的一条中位线与第三边上的中线互相平分②A ,B ,C ,D ,E ,F 六个足球队进行单循环赛,若A ,B ,C ,D ,E 分别赛了5,4,3,2,1场,则由此可知,还没有与B 队比赛的球队可能是D 队③两个正六边形一定位似④有13人参加捐款,其中小王的捐款数比13人捐款的平均数多2元,则小王的捐款数不可能最少,但可能只比最少的多.比其他的都少.其中真命题的个数有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个11. (2021•内蒙古包头市)下列命题正确的是( ) A. 在函数12y x=-中,当0x >时,y 随x 的增大而减小 B. 若0a <,则11a a +>- C. 垂直于半径的直线是圆的切线 D. 各边相等的圆内接四边形是正方形12. (2021•黑龙江省龙东地区)如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 在BC 的延长线上,连接DE ,点F 是DE 的中点,连接OF 交CD 于点G ,连接CF ,若4CE =,6OF =.则下列结论:①2GF =;②2OD OG =;③1tan 2CDE ∠=;④90ODF OCF ∠=∠=︒;⑤点D 到CF 的距离为855.其中正确的结论是( )A. ①②③④B. ①③④C. ①②③⑤D. ①②④⑤13.(2021•山东省泰安市)如图,在矩形ABCD 中,AB =5,BC =5,点P 在线段BC 上运动(含B 、C 两点),连接AP ,以点A 为中心,将线段AP 逆时针旋转60°到AQ ,连接DQ ,则线段DQ 的最小值为( )A .B .C .D .314. (2021•四川省南充市)如图,在矩形ABCD 中,AB =15,BC =20,把边AB 沿对角线BD 平移,点A ′,B ′分别对应点A ,B 给出下列结论: ①顺次连接点A ′,B ′,C ,D 的图形是平行四边形; ②点C 到它关于直线AA ′的对称点的距离为48; ③A ′C ﹣B ′C 的最大值为15; ④A ′C +B ′C 的最小值为9.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个二.填空题1. (2021•江苏省无锡市)下列命题中,正确命题的个数为 . ①所有的正方形都相似 ②所有的菱形都相似 ③边长相等的两个菱形都相似 ④对角线相等的两个矩形都相似2.(2021•四川省广元市)如图,在正方形ABCD 中,点O 是对角线BD 的中点,点P 在线段OD 上,连接AP 并延长交CD 于点E ,过点P 作PF AP ⊥交BC 于点F ,连接AF 、EF ,AF 交BD 于G ,现有以下结论:①AP PF =;②DE BF EF +=;③2PB PD BF -=;④AEFS为定值;⑤APGPEFG S S=四边形.以上结论正确的有________(填入正确的序号即可).3. (2021•遂宁市)如图,正方形ABCD 中,点E 是CD 边上一点,连结BE ,以BE 为对角线作正方形BGEF ,边EF 与正方形ABCD 的对角线BD 相交于点H ,连结AF ,有以下五个结论:①ABF DBE ∠=∠;②ABF DBE ∽;③AF BD ⊥;④22BG BH BD =;⑤若:1:3CE DE =,则:17:16BH DH =,你认为其中正确是_____(填写序号)4. (2021•天津市)如图,正方形ABCD 的边长为4,对角线,AC BD 相交于点O ,点E ,F 分别在,BC CD 的延长线上,且2,1CE DF ==,G 为EF 的中点,连接OE ,交CD 于点H ,连接GH ,则GH 的长为________.5. (2021•湖南省张家界市) 如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接DE ,AE ,CE ,过点D 作DE 的垂线交AE 于点P ,若1==DP DE ,6=PC .下列结论:①CED APD ∆≅∆;②CE AE ⊥;③点C 到直线DE 的距离为3;④225ABCD +=正方形S ,其中正确结论的序号为 .6. (2021•福建省)如图,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =5,点E ,F 分别是边AB ,BC 上的动点,点E 不与A ,B 重合,且EF =AB ,G 是五边形AEFCD 内满足GE =GF 且∠EGF =90°的点.现给出以下结论: ①∠GEB 与∠GFB 一定互补; ②点G 到边AB ,BC 的距离一定相等; ③点G 到边AD ,DC 的距离可能相等; ④点G 到边AB 的距离的最大值为2.其中正确的是 .(写出所有正确结论的序号)D AB CEF7. (2021•广西贺州市)如图.在边长为6的正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC ,CD 上,3BC BE =且BE CF =,AE BF ⊥,垂足为G ,O 是对角线BD 的中点,连接OG 、则OG 的长为________.8.(2021•湖北省黄石市) 如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,且45EAF ∠=︒,AE 交BD 于M 点,AF 交BD 于N 点. (1)若正方形的边长为2,则CEF △的周长是______.(2)下列结论:①222BM DN MN +=;②若F 是CD 的中点,则tan 2AEF ∠=;③连接MF ,则AMF 为等腰直角三角形.其中正确结论的序号是______(把你认为所有正确的都填上).三、解答题1. (2021•辽宁省本溪市)在▱ABCD 中,=BAD α,DE 平分ADC ∠,交对角线AC 于点G ,交射线AB 于点E ,将线段EB 绕点E 顺时针旋转12α得线段EP .(1)如图1,当=120α︒时,连接AP ,请直接写出线段AP 和线段AC 的数量关系; (2)如图2,当=90α︒时,过点B 作BF EP ⊥于点,连接AF ,请写出线段AF ,AB ,AD 之间的数量关系,并说明理由;(3)当=120α︒时,连接AP ,若1=2BE AB ,请直接写出APE 与CDG 面积的比值.2. (2021•宿迁市)已知正方形ABCD 与正方形AEFG ,正方形AEFG 绕点A 旋转一周. (1)如图①,连接BG 、CF ,求CFBG的值; (2)当正方形AEFG 旋转至图②位置时,连接CF 、BE ,分别去CF 、BE 的中点M 、N ,连接MN 、试探究:MN 与BE 的关系,并说明理由;(3)连接BE 、BF ,分别取BE 、BF 的中点N 、Q ,连接QN ,AE =6,请直接写出线段QN 扫过的面积.3. (2021•山东省临沂市)如图,已知正方形ABCD ,点E 是BC 边上一点,将△ABE 沿直线AE 折叠,点B 落在F 处,连接BF 并延长,与∠DAF 的平分线相交于点H ,与AE ,CD 分别相交于点G ,M ,连接HC . (1)求证:AG =GH ;(2)若AB =3,BE =1,求点D 到直线BH 的距离;(3)当点E 在BC 边上(端点除外)运动时,∠BHC 的大小是否变化?为什么?4.(2021•陕西省)问题提出(1)如图1,在▱ABCD中,∠A=45°,AD=6,E是AD的中点,且DF=5,求四边形ABFE的面积.(结果保留根号)问题解决(2)某市进行河滩治理,优化美化人居生态环境.如图2所示,现规划在河畔的一处滩地上规划一个五边形河畔公园ABCDE.按设计要求,使点O、P、M、N分别在边BC、CD、AE、AB上,且满足BO=2AN=2CP,∠A=∠B=∠C=90°,AB=800m,CD=600m,AE=900m.为满足人工湖周边各功能场所及绿化用地需要,是否存在符合设计要求的面积最小的四边形人工湖OPMN?若存在,求四边形OPMN面积的最小值及这时点N到点A的距离,请说明理由.5.(2021•湖北省宜昌市)如图,在矩形ABCD中,E是边AB上一点,BE=BC,EF⊥CD,垂足为F.将四边形CBEF绕点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到四边形CB'E'F′,B′E′所在的直线分别交直线BC于点G,交直线AD于点P,交CD于点K.E′F′所在的直线分别交直线BC于点H,交直线AD于点Q,连接B′F′交CD于点O.(1)如图1,求证:四边形BEFC 是正方形; (2)如图2,当点Q 和点D 重合时. ①求证:GC =DC ;②若OK =1,CO =2,求线段GP 的长;(3)如图3,若BM ∥F ′B ′交GP 于点M ,tan ∠G =,求的值.6. (2021•广东省)如题24图,在四边形ABCD 中,AB CD ∥,AB CD ≠,90ABC ∠=︒,点E 、F 分别在线段BC 、AD 上,且EF CD ∥,AB AF =,CD DE =. (1)求证:CF FB ⊥;(2)求证:以AD 为直径的圆与BC 相切;(3)若2EF =,120DFE ∠=︒,求ADE △的面积.7. (2021•四川省广元市)如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,点D 是AB 边上一点(含端点A 、B ),过点B 作BE 垂直于射线CD ,垂足为E ,点F 在射线CD 上,且EF BE =,连接AF 、BF .(1)求证:ABF CBE∽;(2)如图2,连接AE,点P、M、N分别为线段AC、AE、EF的中点,连接PM、MN、PN.求PMN∠的度数及MNPM的值;(3)在(2)的条件下,若2BC=,直接写出PMN面积的最大值.8.(2021•浙江省嘉兴市)小王在学习浙教版九上课本第72页例2后,进一步开展探究活动:将一个矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α≤90°),得到矩形AB′C′D′,连结BD.[探究1]如图1,当α=90°时,点C′恰好在DB延长线上.若AB=1,求BC的长.[探究2]如图2,连结AC′,过点D′作D′M∥AC′交BD于点M.线段D′M与DM 相等吗?请说明理由.[探究3]在探究2的条件下,射线DB分别交AD′,AC′于点P,N(如图3),发现线段DN,MN,PN存在一定的数量关系,请写出这个关系式,并加以证明.9.(2021•浙江省绍兴市)如图,矩形ABCD中,AB=4,点F是对角线BD上一动点,∠ADB=30°.连结EF(1)若EF⊥BD,求DF的长;(2)若PE⊥BD,求DF的长;(3)直线PE交BD于点Q,若△DEQ是锐角三角形,求DF长的取值范围.10.(2021•浙江省温州市)如图,在▱ABCD中,E,F是对角线BD上的两点(点E在点F左侧)(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)当AB=5,tan∠ABE=,∠CBE=∠EAF时11.(2021•湖北省荆门市)如图,点E是正方形ABCD的边BC上的动点,∠AEF=90°,且EF=AE,FH⊥BH.(1)求证:BE=CH;(2)若AB=3,BE=x,用x表示DF的长.12.(2021•海南省)如图1,在正方形ABCD中,点E是边BC上一点,且点E不与点B、C重合,点F是BA的延长线上一点,且AF=CE.(1)求证:△DCE≌△DAF;(2)如图2,连接EF,交AD于点K,过点D作DH⊥EF,垂足为H,延长DH交BF 于点G,连接HB,HC.①求证:HD=HB;②若DK•HC=,求HE的长.13.(2021•广西玉林市)如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,已知OA=OC,OB=OD,过点O作EF⊥BD,分别交AB、DC于点E,F,连接DE,BF.(1)求证:四边形DEBF是菱形:(2)设AD∥EF,AD+AB=12,BD=4,求AF的长.14. (2021•广西贺州市)如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,90C ∠=︒,12ADB ABD BDC ∠=∠=∠,DE 交BC 于点E ,过点E 作EF BD ⊥,垂足为F ,且EF EC =.(1)求证:四边形ABED 是菱形; (2)若4=AD ,求BED 的面积.15. (2021•江苏省无锡市)已知四边形ABCD 是边长为1的正方形,点E 是射线BC 上的动点,以AE 为直角边在直线BC 的上方作等腰直角三角形AEF ,∠AEF =90°,设BE =m .(1)如图,若点E 在线段BC 上运动,EF 交CD 于点P ,AF 交CD 于点Q ,连结CF , ①当m =时,求线段CF 的长;②在△PQE 中,设边QE 上的高为h ,请用含m 的代数式表示h ,并求h 的最大值;(2)设过BC 的中点且垂直于BC 的直线被等腰直角三角形AEF 截得的线段长为y ,请直接写出y 与m 的关系式.16. (2021•齐齐哈尔市)综合与实践数学实践活动,是一种非常有效的学习方式.通过活动可以激发我们的学习兴趣,提高动手动脑能力,拓展思推空间,丰富数学体验.让我们一起动手来折一折、转一转、剪一剪,体会活动带给我们的乐趣.折一折:将正方形纸片ABCD 折叠,使边AB 、AD 都落在对角线AC 上,展开得折痕AE 、AF ,连接EF ,如图1.(1)EAF ∠=_________︒,写出图中两个等腰三角形:_________(不需要添加字母); 转一转:将图1中的EAF ∠绕点A 旋转,使它的两边分别交边BC 、CD 于点P 、Q ,连接PQ ,如图2.(2)线段BP 、PQ 、DQ 之间的数量关系为_________;(3)连接正方形对角线BD ,若图2中的PAQ ∠的边AP 、AQ 分别交对角线BD 于点M 、点N .如图3,则CQ BM=________; 剪一剪:将图3中的正方形纸片沿对角线BD 剪开,如图4.(4)求证:222BM DN MN +=.17. (2021•深圳)在正方形ABCD 中,等腰直角AEF △,90AFE ∠=︒,连接CE ,H 为CE 中点,连接BH 、BF 、HF ,发现BF BH和HBF ∠为定值.(1)①BF BH =__________;②HBF ∠=__________. ③小明为了证明①②,连接AC 交BD 于O ,连接OH ,证明了OH AF 和BA BO的关系,请你按他的思路证明①②. (2)小明又用三个相似三角形(两个大三角形全等)摆出如图2,BD EA k AD FA ==,BDA EAF θ∠=∠=(090θ︒<<︒)求①FD HD=__________(用k 的代数式表示) ②FH HD=__________(用k 、θ的代数式表示) 18. (2021•浙江省衢州卷)【推理】如图1,在正方形ABCD 中,点E 是CD 上一动点,将正方形沿着BE 折叠,点C 落在点F 处,连结BE ,CF ,延长CF 交AD 于点G .(1)求证:BCE CDG △△≌.【运用】(2)如图2,在【推理】条件下,延长BF 交AD 于点H .若45HD HF =,9CE =,求线段DE 的长.【拓展】(3)将正方形改成矩形,同样沿着BE 折叠,连结CF ,延长CF ,BF 交直线AD 于G ,两点,若AB k BC =,45HD HF =,求DE EC 的值(用含k 的代数式表示).。
专题:四边形的综合问题例1.如图,△APB中,AB=2 2 ,∠APB=90°,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和△BPC,则四边形PCDE面积的最大值是__________.同类题型1.1 如图,△APB中,AP=4,BP=3,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和正△BPC,则四边形PCDE面积的最大值是___________.同类题型1.2 如图,在□ABCD中,分别以AB、AD为边向外作等边△ABE、△ADF,延长CB交AE于点G,点G在点A、E之间,连接CE、CF,EF,则以下四个结论一定正确的是()①△CDF≌△EBC;②∠CDF=∠EAF;③△ECF是等边三角形;④CG⊥AE.A.只有①② B.只有①②③ C.只有③④ D.①②③④同类题型1.3 如图,四边形ABCD是平行四边形,点E是边CD上的一点,且BC=EC,CF⊥BE交AB于点F,P是EB延长线上一点,下列结论:①BE平分∠CBF;②CF平分∠DCB;③BC=FB;④PF=P C.其中正确的有______________.(填序号)同类题型1.4 如图,在□ABCD中,∠DAB的平分线交CD于点E,交BC的延长线于点G,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点H,AG与BH交于点O,连接BE,下列结论错误的是()A.BO=OH B.DF=CE C.DH=CG D.AB=AE例2.图甲是小明设计的带菱形图案的花边作品.该作品由形如图乙的矩形图案拼接而成(不重叠、无缝隙).图乙中ABBC =67,EF=4cm,上下两个阴影三角形的面积之和为54cm2,其内部菱形由两组距离相等的平行线交叉得到,则该菱形的周长为____________.同类题型2.1 如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,点E、F同时由A、C两点出发,分别沿AB、CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF 为等边三角形,则t的值为____________.同类题型2.2 如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长度的最小值是____________.同类题型2.3 如图,在菱形ABCD中,边长为10,∠A=60°.顺次连接菱形ABCD各边中点,可得四边形A1B1C1D1;顺次连接四边形A1B1C1D1各边中点,可得四边形A2B2C2D2;顺次连接四边形A2B2C2D2各边中点,可得四边形A3B3C3D3;按此规律继续下去…,则四边形A2017B2017C2017D2017的周长是______________.例3.如图,在矩形ABCD中,点E为AB的中点,EF⊥EC交AD于点F,连接CF(AD>AE),下列结论:①∠AEF =∠BCE ;②S △CEF =S △EAF +S △CBE ;③AF +BC >CF ; ④若BC CD = 32,则△CEF ≌△CDF .其中正确的结论是____________.(填写所有正确结论的序号)同类题型3.1 如图,在矩形ABCD 中,AD = 2 AB ,∠B AD 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:①AED =∠CED ;②AB =HF ,③BH =HF ;④BC -CF =2HE ;⑤OE =OD ;其中正确结论的序号是____________.同类题型3.2 如图,在矩形ABCD 中,BC = 2 AB ,∠ADC 的平分线交边BC 于点E ,AH ⊥DE 于点H ,连接CH 并延长交AB 边于点F ,连接AE 交CF 于点O ,给出下列命题:①AD =DE ②DH =2 2 EH ③△AEH ∽△CFB ④HO =12AE 其中正确命题的序号是________________(填上所有正确命题的序号)同类题型3.3 如图,在矩形ABCD 中,点E 是边BC 的中点,AE ⊥BD ,垂足为F ,则tan ∠BDE 的值是( )A .24B .14C .13D .23例4.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AP 交DE 于点P .若AE =AP =1,PB = 6 ,下列结论:①△APD ≌△AEB ;②点B 到直线AE 的距离为 2 ;③EB ⊥ED ;④S △APD +S △APB =1+ 6 .⑤S 正方形ABCD =4+ 6.其中正确结论的序号是___________________.同类题型4.1 如图,正方形ABCD 的边长为2,将长为2的线段QR 的两端放在正方形的相邻的两边上同时滑动.如果点Q 从点A 出发,沿图中所示方向按A →B →C →D →A 滑动到A 止,同时点R 从点B 出发,沿图中所示方向按B →C →D →A →B 滑动到B 止.点N 是正方形ABCD 内任一点,把N 点落在线段QR 的中点M 所经过的路线围成的图形内的概率记为P ,则P =( )A .4-π4B .π4C .14D .π-14同类题型4.2 如图,边长为2的正方形ABCD 中,AE 平分∠DAC ,AE 交CD 于点F ,CE ⊥AE ,垂足为点E ,EG ⊥CD ,垂足为点G ,点H 在边BC 上,BH =DF ,连接AH 、FH ,FH 与AC 交于点M ,以下结论:①FH =2BH ;②AC ⊥FH ;③S △ACF =1;④CE = 12AF ;⑤EG 2 =FG ﹒DG ,其中正确结论的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5同类题型4.3 如图,边长为1的正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O .有直角∠MPN ,使直角顶点P 与点O 重合,直角边PM 、PN 分别与OA 、OB 重合,然后逆时针旋转∠MPN ,旋转角为θ(0°<θ<90°),PM 、PN 分别交AB 、BC 于E 、F 两点,连接EF 交OB 于点G ,则下列结论中正确的是 ______________.(1)EF = 2 OE ;(2)S 四边形OEBF :S 正方形ABCD =1:4;(3)BE +BF = 2 OA ;(4)在旋转过程中,当△BEF 与△COF 的面积之和最大时,AE = 34;(5)OG ﹒BD =AE 2+CF 2 .同类题型4.4 如图,四边形ABHK 是边长为6的正方形,点C 、D 在边AB 上,且AC =DB =1,点P 是线段CD 上的动点,分别以AP 、PB 为边在线段AB 的同侧作正方形AMNP 和正方形BRQP ,E 、F 分别为MN 、QR 的中点,连接EF ,设EF 的中点为G ,则当点P 从点C 运动到点D时,点G 移动的路径长为 _____________.参考答案例1.如图,△APB 中,AB =2 2 ,∠APB =90°,在AB 的同侧作正△ABD 、正△APE 和△BPC ,则四边形PCDE 面积的最大值是__________.解:如图,延长EP 交BC 于点F ,∵∠APB =90°,∠APE =∠BPC =60°,∴∠EPC =150°,∴∠CPF =180°-150°=30°,∴PF 平分∠BPC ,又∵PB =PC ,∴PF ⊥BC ,设Rt △ABP 中,AP =a ,BP =b ,则CF =12CP =12b ,a 2+b 2 =8, ∵△APE 和△ABD 都是等边三角形,∴AE =AP ,AD =AB ,∠EAP =∠DAB =60°,∴∠EAD =∠PAB ,∴△EAD ≌△PAB (SAS ),∴ED =PB =CP ,同理可得:△APB ≌△DCB (SAS ),∴EP =AP =CD ,∴四边形CDEP 是平行四边形,∴四边形CDEP 的面积=EP ×CF =a ×12b =12ab , 又∵(a -b )2=a 2-2ab +b 2 ≥0,∴2ab ≤a 2+b 2 =8,∴12ab ≤2, 即四边形PCDE 面积的最大值为2.同类题型1.1 如图,△APB 中,AP =4,BP =3,在AB 的同侧作正△ABD 、正△APE 和正△BPC ,则四边形PCDE 面积的最大值是___________.解:∵△APE 和△ABD 是等边三角形,∴AE =AP =4,AB =AD ,∠EAP =∠DAB =60°,∴∠EAD =∠PAB =60°-∠DAP ,在△EAD 和△PAB 中⎩⎪⎨⎪⎧AE =AP∠EAD =∠PAB AD =AB∴△EAD ≌△PAB (SAS ),∴DE =BP ,同理△DBC ≌△ABP ,∴DC =AP ,∵△APE 和△BPC 是等边三角形,∴EP =AP ,BP =CP ,∴DE =CP =3,DC =PE =4,∴四边形PCDE 是平行四边形,当CP ⊥EP 时,四边形PCDE 的面积最大,最大面积是3×4=12.同类题型1.2 如图,在□ABCD 中,分别以AB 、AD 为边向外作等边△ABE 、△ADF ,延长CB 交AE 于点G ,点G 在点A 、E 之间,连接CE 、CF ,EF ,则以下四个结论一定正确的是( )①△CDF ≌△EBC ;②∠CDF =∠EAF ;③△ECF 是等边三角形;④CG ⊥AE .A .只有①②B .只有①②③C .只有③④D .①②③④解:∵△ABE 、△ADF 是等边三角形∴FD=AD,BE=AB∵AD=BC,AB=DC∴FD=BC,BE=DC∵∠B=∠D,∠FDA=∠ABE∴∠CDF=∠EBC∴△CDF≌△EBC,故①正确;∵∠FAE=∠FAD+∠EAB+∠BAD=60°+60°+(180°-∠CDA)=300°-∠CDA,∠FDC=360°-∠FDA-∠ADC=300°-∠CDA,∴∠CDF=∠EAF,故②正确;同理可得:∠CBE=∠EAF=∠CDF,∵BC=AD=AF,BE=AE,∴△EAF≌△EBC,∴∠AEF=∠BEC,∵∠AEF+∠FEB=∠BEC+∠FEB=∠AEB=60°,∴∠FEC=60°,∵CF=CE,∴△ECF是等边三角形,故③正确;在等边三角形ABE中,∵等边三角形顶角平分线、底边上的中线、高和垂直平分线是同一条线段∴如果CG⊥AE,则G是AE的中点,∠ABG=30°,∠ABC=150°,题目缺少这个条件,CG⊥AE不能求证,故④错误.选B.同类题型1.3 如图,四边形ABCD是平行四边形,点E是边CD上的一点,且BC=EC,CF⊥BE交AB于点F,P是EB延长线上一点,下列结论:①BE平分∠CBF;②CF平分∠DCB;③BC=FB;④PF=P C.其中正确的有______________.(填序号)解:证明:∵BC=EC,∴∠CEB=∠CBE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CEB=∠EBF,∴∠CBE=∠EBF,∴①BE平分∠CBF,正确;∵BC=EC,CF⊥BE,∴∠ECF=∠BCF,∴②CF平分∠DCB,正确;∵DC∥AB,∴∠DCF=∠CFB,∵∠ECF=∠BCF,∴∠CFB=∠BCF,∴BF=BC,∴③正确;∵FB=BC,CF⊥BE,∴B点一定在FC的垂直平分线上,即PB垂直平分FC,∴PF=PC,故④正确.答案为①②③④.同类题型1.4 如图,在□ABCD中,∠DAB的平分线交CD于点E,交BC的延长线于点G,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点H,AG与BH交于点O,连接BE,下列结论错误的是()A.BO=OH B.DF=CE C.DH=CG D.AB=AE解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AH∥BG,AD=BC,∴∠H=∠HBG,∵∠HBG=∠HBA,∴∠H=∠HBA,∴AH=AB,同理可证BG=AB,∴AH=BG,∵AD=BC,∴DH=CG,故C正确,∵AH=AB,∠OAH=∠OAB,∴OH=OB,故A正确,∵DF∥AB,∴∠DFH=∠ABH,∵∠H=∠ABH,∴∠H=∠DFH,∴DF=DH,同理可证EC=CG,∵DH=CG,∴DF=CE,故B正确,无法证明AE =AB ,选D .例2.图甲是小明设计的带菱形图案的花边作品.该作品由形如图乙的矩形图案拼接而成(不重叠、无缝隙).图乙中ABBC = 67,EF =4cm ,上下两个阴影三角形的面积之和为54cm 2 ,其内部菱形由两组距离相等的平行线交叉得到,则该菱形的周长为____________.解:如图乙,H 是CF 与DN 的交点,取CD 的中点G ,连接HG ,,设AB =6a cm ,则BC =7a cm ,中间菱形的对角线HI 的长度为x cm ,∵BC =7a cm ,MN =EF =4cm ,∴CN =7a +42, ∵GH ∥BC , ∴GH CN =DG DC, ∴7a -x27a +42=12, ∴x =3.5a -2…(1); ∵上下两个阴影三角形的面积之和为54cm 2 ,∴6a ﹒(7a -x )÷2=54,∴a (7a -x )=18…(2);由(1)(2),可得a =2,x =5,∴CD =6×2=12(cm ),CN =7a +42=7×2+42=9(cm) , ∴DN =122+92 =15(cm ), 又∵DH =DG 2+GH 2=62+(7×2-52)2 =7.5(cm ), ∴HN =15-7.5=7.5(cm ), ∵AM ∥FC ,∴KN HK =MN CM =49-4=45 , ∴HK =54+5×7.5=256(cm) , ∴该菱形的周长为:256×4=503(cm ).同类题型2.1 如图,在菱形ABCD 中,AB =4cm ,∠ADC =120°,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1cm/s ,点F 的速度为2cm/s ,经过t 秒△DEF 为等边三角形,则t 的值为____________.解:延长AB 至M ,使BM =AE ,连接FM ,∵四边形ABCD 是菱形,∠ADC =120°∴AB =AD ,∠A =60°,∵BM =AE ,∴AD =ME ,∵△DEF 为等边三角形,∴∠DAE =∠DFE =60°,DE =EF =FD ,∴∠MEF +∠DEA ═120°,∠ADE +∠DEA =180°-∠A =120°,∴∠MEF =∠ADE ,∴在△DAE 和△EMF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =ME∠MEF =∠ADE DE =EF∴△DAE ≌EMF (SAS ),∴AE =MF ,∠M =∠A =60°,又∵BM =AE ,∴△BMF 是等边三角形,∴BF =AE ,∵AE =t ,CF =2t ,∴BC =CF +BF =2t +t =3t ,∵BC =4,∴3t =4,∴t =43. 同类题型2.2 如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠A =60°,M 是AD 边的中点,N 是AB 边上的一动点,将△AMN 沿MN 所在直线翻折得到△A ′MN ,连接A ′C ,则A ′C 长度的最小值是____________.解:如图所示:∵MA ′是定值,A ′C 长度取最小值时,即A ′在MC 上时,过点M 作MF ⊥DC 于点F ,∵在边长为2的菱形ABCD 中,∠A =60°,M 为AD 中点,∴2MD =AD =CD =2,∠FDM =60°,∴∠FMD =30°,∴FD =12MD =12 , ∴FM =DM ×cos30°=32, ∴MC =FM 2+CF 2=7 ,∴A ′C =MC -MA ′=7 -1.同类题型2.3 如图,在菱形ABCD 中,边长为10,∠A =60°.顺次连接菱形ABCD 各边中点,可得四边形A 1B 1C 1D 1 ;顺次连接四边形A 1B 1C 1D 1 各边中点,可得四边形A 2B 2C 2D 2 ;顺次连接四边形A 2B 2C 2D 2 各边中点,可得四边形A 3B 3C 3D 3 ;按此规律继续下去…,则四边形A 2017B 2017C 2017D 2017 的周长是______________.解:∵菱形ABCD 中,边长为10,∠A =60°,顺次连结菱形ABCD 各边中点,∴△AA 1D 1 是等边三角形,四边形A 2B 2C 2D 2 是菱形,∴A 1D 1 =5,C 1D 1=12AC =5 3 ,A 2B 2=C 2D 2=C 2B 2=A 2D 2 =5, 同理可得出:A 3D 3=5×12 ,C 3D 3=12C 1D 1=12×5 3 , A 5D 5=5×(12)2 ,C 5D 5=12C 3D 3=(12)2×5 3 , …∴四边形A 2015B 2015C 2015D 2015 的周长是:5+5321007 .例3. 如图,在矩形ABCD 中,点E 为AB 的中点,EF ⊥EC 交AD 于点F ,连接CF (AD >AE ),下列结论:①∠AEF =∠BCE ;②S △CEF =S △EAF +S △CBE ;③AF +BC >CF ; ④若BC CD = 32,则△CEF ≌△CDF .其中正确的结论是____________.(填写所有正确结论的序号)解:延长CB ,FE 交于点G ,∵∠AEF +∠BEC =90°,∠BEC +∠BCE =90°,∴∠AEF =∠BCE ,①正确;在△AEF 和△BEG 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠FAE =∠GBE =90°AE =BE∠AEF =∠BEG, ∴△AEF ≌△BEG (ASA ),∴AF =BG ,EF =EG ,∵CE ⊥EG ,∴S △CEG =S △CEF ,CG =CF ,∴S △CEF =S △EAF +S △CBE ,②正确;∴AF +BC =BG +BC =CG =CF ,③错误;∵BC CD =32, ∴∠BCE =30°,∴∠FCE =∠FCD =30°,在△CEF 和△CDF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠D =∠FEC =90°∠DCF =∠ECFCF =CF, ∴△CEF ≌△CDF (AAS ),④正确.同类题型3.1 如图,在矩形ABCD 中,AD = 2 AB ,∠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:①AED =∠CED ;②AB =HF ,③BH =HF ;④BC -CF =2HE ;⑤OE =OD ;其中正确结论的序号是____________.解:∵在矩形ABCD 中,AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE =45°,∴△ABE 是等腰直角三角形,∴AE= 2 AB ,∵AD= 2 AB ,∴AE =AD ,在△ABE 和△AHD 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAE =∠DAE∠ABE =∠AHD =90°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⑤正确;∵∠EBH =90°-67.5°=22.5°,∴∠EBH =∠OHD ,又∵BE =DH ,∠AEB =∠HDF =45°在△BEH 和△HDF 中⎩⎪⎨⎪⎧∠EBH =∠OHDBE =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②错误;综上所述,结论正确的是①③④⑤.同类题型3.2 如图,在矩形ABCD 中,BC = 2 AB ,∠ADC 的平分线交边BC 于点E ,AH ⊥DE 于点H ,连接CH 并延长交AB 边于点F ,连接AE 交CF 于点O ,给出下列命题:①AD =DE ②DH =2 2 EH ③△AEH ∽△CFB ④HO =12AE 其中正确命题的序号是________________(填上所有正确命题的序号)解:在矩形ABCD 中,AD =BC =2AB = 2 CD ,∵DE 平分∠ADC ,∴∠ADE =∠CDE =45°,∵AD ⊥DE ,∴△ADH 是等腰直角三角形,∴AD = 2 AB ,∴AH =AB =CD ,∵△DEC 是等腰直角三角形,∴DE = 2 CD ,∴AD =DE ,∴∠AED =67.5°,∴∠AEB =180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠AED =∠AEB ,∵AD ∥BC ,∴∠DAE =∠AEB ,∴∠DAE =∠AED ,∴AD =DE ,故①正确;设DH =1,则AH =DH =1,AD =DE = 2 ,∴HE = 2 ,∴22HE =22≠1,故②错误;∵∠AEH =67.5°,∴∠EAH =22.5°,∵DH =CD ,∠EDC =45°,∴∠DHC =67.5°,∴∠OHA =22.5°,∴∠OAH =∠OHA ,∴OA =OH ,∴∠AEH =∠OHE =67.5°,∴OH =OE ,∴OH =12 AE ,故④正确;∵AH =DH ,CD =CE ,在△AFH 与△CHE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AHF =∠HCE =22.5°∠FAH =∠HEC =45°AH =CE, ∴△AFH ≌△CHE ,∴∠AHF =∠HCE ,∵AO =OH ,∴∠HAO =∠AHO ,∴∠HAO =∠BCF ,∵∠B =∠AH E =90°,∴△AEH ∽△CFB ,故③正确.答案为:①③④.同类题型3.3 如图,在矩形ABCD 中,点E 是边BC 的中点,AE ⊥BD ,垂足为F ,则tan ∠BDE 的值是()A .24 B .14 C .13 D .23解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,AD ∥BC ,∵点E 是边BC 的中点,∴BE =12BC =12 AD ,∴△BEF ∽△DAF ,∴EFAF =BEAD =12 ,∴EF =12 AF ,∴EF =13 AE , ∵点E 是边BC 的中点,∴由矩形的对称性得:AE =DE ,∴EF =13DE ,设EF =x ,则DE =3x , ∴DF =DE 2-EF 2=2 2 x ,∴tan ∠BDE =EF DF =x 22x =24; 选A .例4.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AP 交DE 于点P .若AE =AP =1,PB = 6 ,下列结论:①△APD ≌△AEB ;②点B 到直线AE 的距离为 2 ;③EB ⊥ED ;④S △APD +S △APB =1+ 6 .⑤S 正方形ABCD =4+ 6.其中正确结论的序号是___________________.解:①∵∠EAB +∠BAP =90°,∠PAD +∠BAP =90°,∴∠EAB =∠PAD ,又∵AE =AP ,AB =AD ,∵在△APD 和△AEB 中,⎩⎪⎨⎪⎧AE =AP∠EAB =∠PAD AB =AD, ∴△APD ≌△AEB (SAS );故此选项成立;③∵△APD ≌△AEB ,∴∠APD =∠AEB ,∵∠AEB =∠AEP +∠BEP ,∠APD =∠AEP +∠PAE ,∴∠BEP =∠PAE =90°,∴EB ⊥ED ;故此选项成立;②过B 作BF ⊥AE ,交AE 的延长线于F ,∵AE =AP ,∠EAP =90°,∴∠AEP =∠APE =45°,又∵③中EB ⊥ED ,BF ⊥AF ,∴∠FEB =∠FBE =45°,又∵BE =BP 2-PE 2 =2,∴BF =EF = 2 ,故此选项正确;④如图,连接BD ,在Rt △AEP 中,∵AE =AP =1, ∴EP = 2 , 又∵PB = 6 ,∴BE =2,∵△APD ≌△AEB ,∴PD =BE =2, ∴S △ABP +S △ADP =S △ABD -S △BDP =12 S 正方形ABCD -12×DP ×BE =12×(4+6)-12×2×2=62. 故此选项不正确.⑤∵EF =BF = 2 ,AE =1,∴在Rt △ABF 中,AB 2=(AE +EF )2+BF 2=5+2 2 ,∴S 正方形ABCD =AB 2=5+22,故此选项不正确.答案为:①②③.同类题型4.1 如图,正方形ABCD 的边长为2,将长为2的线段QR 的两端放在正方形的相邻的两边上同时滑动.如果点Q 从点A 出发,沿图中所示方向按A →B →C →D →A 滑动到A 止,同时点R 从点B 出发,沿图中所示方向按B →C →D →A →B 滑动到B 止.点N 是正方形ABCD 内任一点,把N 点落在线段QR 的中点M 所经过的路线围成的图形内的概率记为P ,则P =( )A .4-π4B .π4C .14D .π-14解:根据题意得点M 到正方形各顶点的距离都为1,点M 所走的运动轨迹为以正方形各顶点为圆心,以1为半径的四个扇形,∴点M 所经过的路线围成的图形的面积为正方形ABCD 的面积减去4个扇形的面积.而正方形ABCD 的面积为2×2=4,4个扇形的面积为4×90π×12360=π, ∴点M 所经过的路线围成的图形的面积为4-π,∴把N 点落在线段QR 的中点M 所经过的路线围成的图形内的概率记为P ,则P =4-π4. 选:A .同类题型4.2 如图,边长为2的正方形ABCD 中,AE 平分∠DAC ,AE 交CD 于点F ,CE ⊥AE ,垂足为点E ,EG ⊥CD ,垂足为点G ,点H 在边BC 上,BH =DF ,连接AH 、FH ,FH 与AC 交于点M ,以下结论:①FH =2BH ;②AC ⊥FH ;③S △ACF =1;④CE = 12AF ;⑤EG 2 =FG ﹒DG ,其中正确结论的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5解:①②如图1,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD ,∠B =∠D =90°,∠BAD =90°,∵AE 平分∠DAC ,∴∠FAD =∠CAF =22.5°,∵BH =DF ,∴△ABH ≌△ADF ,∴AH =AF ,∠BAH =∠FAD =22.5°,∴∠HAC =∠FAC ,∴HM =FM ,AC ⊥FH ,∵AE 平分∠DAC ,∴DF =FM ,∴FH =2DF =2BH ,故选项①②正确;③在Rt △FMC 中,∠FCM =45°,∴△FMC 是等腰直角三角形,∵正方形的边长为2,∴AC =2 2 ,MC =DF =2 2 -2,∴FC =2-DF =2-(22-2)=4-2 2 , S △AFC =12CF ﹒AD ≠1, 所以选项③不正确;④AF =AD 2+DF 2=22+(22-2)2=24-2 2 ,∵△ADF ∽△CEF ,∴AD CE =AF FC , ∴2CE =24-224-22 ,∴CE =4-2 2 ,∴CE =12AF , 故选项④正确;⑤延长CE 和AD 交于N ,如图2,∵AE⊥CE,AE平分∠CAD,∴CE=EN,∵EG∥DN,∴CG=DG,在Rt△FEC中,EG⊥FC,∴EG 2=FG﹒CG,∴EG 2=FG﹒DG,故选项⑤正确;本题正确的结论有4个,故选C.同类题型4.3 如图,边长为1的正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O.有直角∠MPN,使直角顶点P 与点O重合,直角边PM、PN分别与OA、OB重合,然后逆时针旋转∠MPN,旋转角为θ(0°<θ<90°),PM、PN分别交AB、BC于E、F两点,连接EF交OB于点G,则下列结论中正确的是 ______________.(1)EF= 2 OE;(2)S四边形OEBF:S正方形ABCD=1:4;(3)BE+BF= 2 OA;(4)在旋转过程中,当△BEF与△COF的面积之和最大时,AE=34;(5)OG﹒BD=AE2+CF2.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,∴∠BOF+∠COF=90°,∵∠EOF=90°,∴∠BOF+∠COE=90°,∴∠BOE=∠COF,在△BOE和△COF中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BOE =∠COFOB =OC∠OBE =∠OCF, ∴△BOE ≌△COF (ASA ),∴OE =OF ,BE =CF , ∴EF = 2 OE ;故正确; (2)∵S 四边形OEBF =S △BOE +S △BOE =S △BOE +S △COF =S △BOC =14S 正方形ABCD , ∴S 四边形OEBF :S 正方形ABCD =1:4;故正确;(3)∴BE +BF =BF +CF =BC = 2 OA ;故正确;(4)过点O 作OH ⊥BC ,∵BC =1,∴OH =12BC =12, 设AE =x ,则BE =CF =1-x ,BF =x ,∴S △BEF +S △COF =12BE ﹒BF +12CF ﹒OH =12x (1-x )+12(1-x )×12=-12(x -14)2+932, ∵a =-12<0, ∴当x =14时,S △BEF +S △COF 最大; 即在旋转过程中,当△BEF 与△COF 的面积之和最大时,AE =14;故错误;(5)∵∠EOG =∠BOE ,∠OEG =∠OBE =45°,∴△OEG ∽△OBE ,∴OE :OB =OG :OE ,∴OG ﹒OB =OE 2 ,∵OB =12 BD ,OE =22EF , ∴OG ﹒BD =EF 2 ,∵在△BEF 中,EF 2=BE 2+BF 2 ,∴EF 2=AE 2+CF 2 ,∴OG ﹒BD =AE 2+CF 2 .故正确.故答案为:(1),(2),(3),(5).同类题型4.4 如图,四边形ABHK 是边长为6的正方形,点C 、D 在边AB 上,且AC =DB =1,点P 是线段CD 上的动点,分别以AP 、PB 为边在线段AB 的同侧作正方形AMNP 和正方形BRQP ,E 、F 分别为MN 、QR 的中点,连接EF ,设EF 的中点为G ,则当点P 从点C 运动到点D时,点G 移动的路径长为 _____________.解:如图,设KH 的中点为S ,连接PE ,PF ,SE ,SF ,PS , ∵E 为MN 的中点,S 为KH 的中点,∴A ,E ,S 共线,F 为QR 的中点,S 为KH 的中点,∴B 、F 、S 共线,由△AME ∽△PQF ,得∠SAP =∠FPB ,∴ES ∥PF ,△PNE ∽△BRF ,得∠EPA =∠FBP ,∴PE ∥FS ,则四边形PESF 为平行四边形,则G 为PS 的中点, ∴G 的轨迹为△CSD 的中位线,∵CD =AB -AC -BD =6-1-1=4,∴点G 移动的路径长12 ×4=2.。
2020-2021中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)含答案解析一、平行四边形1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5,在Rt△ADE中,点M是AE的中点,∴AE=2DM=2EM,同理:BE=2CN=2EN,∵AB=AE+BE,∴2DM+2CN=AB,∴DM+CN=AB,同理:EM+EN=AB ∴△DEM与△CEN的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE)+[(DM+CN)+(EM+EN)]=(DE+CN)+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题3.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.4.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE与AC、AE分别交于点O、点E,连接EC.(1)求证:AD=EC;(2)当∠BAC=Rt∠时,求证:四边形ADCE是菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)先证四边形ABDE是平行四边形,再证四边形ADCE是平行四边形即可;(2)由∠BAC=90°,AD是边BC上的中线,得AD=BD=CD,即可证明.【详解】(1)证明:∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD,∵AD是边BC上的中线,∴BD=DC,∴AE=DC,又∵AE∥BC,∴四边形ADCE是平行四边形.(2) 证明:∵∠BAC=90°,AD是边BC上的中线.∴AD=CD∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线定理.根据图形与已知条件灵活应用平行四边形的判定方法是证明的关键.5.如图(1)在正方形ABCD中,点E是CD边上一动点,连接AE,作BF⊥AE,垂足为G 交AD于F(1)求证:AF=DE;(2)连接DG,若DG平分∠EGF,如图(2),求证:点E是CD中点;(3)在(2)的条件下,连接CG,如图(3),求证:CG=CD.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG=CD,见解析.【解析】【分析】(1)证明△BAF≌△ADE(ASA)即可解决问题.(2)过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.想办法证明AF=DF,即可解决问题.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC=CP即可.【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=1BP=BC,2∴CG=CD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.如图,正方形ABCD的边长为8,E为BC上一定点,BE=6,F为AB上一动点,把△BEF沿EF折叠,点B落在点B′处,当△AFB′恰好为直角三角形时,B′D的长为?465225【解析】【分析】分两种情况分析:如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,2222B N'+;如图2,当∠AFB′=90°+DN= 3.2 5.6时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,2222B N'+;+DN=22【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴2222++,AB BE=86∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+ =4655;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,∴AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+ =22;综上,可得B′D 4655或2【点睛】本题主要考查正方形的性质与判定,矩形有性质判定、勾股定理、折叠的性质等,能正确地画出图形并能分类讨论是解题的关键.7.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=1S△AEF=S△APF,2综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.8.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析;2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -355, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【点睛】 本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.9.正方形ABCD ,点E 在边BC 上,点F 在对角线AC 上,连AE .(1)如图1,连EF ,若EF ⊥AC ,4AF =3AC ,AB =4,求△AEF 的周长;(2)如图2,若AF =AB ,过点F 作FG ⊥AC 交CD 于G ,点H 在线段FG 上(不与端点重合),连AH .若∠EAH =45°,求证:EC =2.+;(2)证明见解析【答案】(1)2542【解析】【分析】(1)由正方形性质得出AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,得出AC=2AB=42,求出AF=32,CF=AC﹣AF=2,求出△CEF 是等腰直角三角形,得出EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理求出AE,即可得出△AEF的周长;(2)延长GF交BC于M,连接AG,则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,得出CM=CG,CG=2CF,证出BM=DG,证明Rt△AFG≌Rt△ADG得出FG=DG,BM=FG,再证明△ABE≌△AFH,得出BE=FH,即可得出结论.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,∴AC=2AB=42,∵4AF=3AC=122,∴AF=32,∴CF=AC﹣AF=2,∵EF⊥AC,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE=2225+=,AF EF++=+;∴△AEF的周长=AE+EF+AF=252322542(2)证明:延长GF交BC于M,连接AG,如图2所示:则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,∴CM=CG,CG2,∴BM =DG ,∵AF =AB ,∴AF =AD ,在Rt △AFG 和Rt △ADG 中,AG AG AF AD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴FG =DG ,∴BM =FG ,∵∠BAC =∠EAH =45°,∴∠BAE =∠FAH ,∵FG ⊥AC ,∴∠AFH =90°,在△ABE 和△AFH 中,90B AFH AB AFBAE FAH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABE ≌△AFH (ASA ),∴BE =FH ,∵BM =BE +EM ,FG =FH +HG ,∴EM =HG ,∵EC =EM +CM ,CM =CGCF ,∴EC =HG.【点睛】本题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、勾股定理等知识;熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.10.如图①,在矩形ABCD 中,点P 从AB 边的中点E 出发,沿着E B C --速运动,速度为每秒2个单位长度,到达点C 后停止运动,点Q 是AD 上的点,10AQ =,设PAQ ∆的面积为y ,点p 运动的时间为t 秒,y 与t 的函数关系如图②所示.(1)图①中AB = ,BC = ,图②中m = .(2)当t =1秒时,试判断以PQ 为直径的圆是否与BC 边相切?请说明理由:(3)点p 在运动过程中,将矩形沿PQ 所在直线折叠,则t 为何值时,折叠后顶点A 的对应点A '落在矩形的一边上.【答案】(1)8,18,20;(2)不相切,证明见解析;(3)t=12、5、173. 【解析】【分析】 (1)由题意得出AB=2BE ,t=2时,BE=2×2=4,求出AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,得出BC=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=20即可; (2)当t=1时,PE=2,得出AP=AE+PE=6,由勾股定理求出34PQ 为直径的圆的圆心为O',作O'N ⊥BC 于N ,延长NO'交AD 于M ,则MN=AB=8,O'M ∥AB ,MN=AB=8,由三角形中位线定理得出O'M=12AP=3,求出O'N=MN-O'M=5<圆O'的半径,即可得出结论;(3)分三种情况:①当点P 在AB 边上,A'落在BC 边上时,作QF ⊥BC 于F ,则QF=AB=8,BF=AQ=10,由折叠的性质得:PA'=PA ,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,由勾股定理求出22AQ QF '-,得出A'B=BF-A'F=4,在Rt △A'BP 中,BP=4-2t ,PA'=AP=8-(4-2t )=4+2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可;②当点P 在BC 边上,A'落在BC 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,证出∠APQ=∠AQP ,得出AP=AQ=A'P=10,在Rt △ABP 中,由勾股定理求出BP=6,由BP=2t-4,得出2t-4=6,解方程即可;③当点P 在BC 边上,A'落在CD 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,A'Q=AQ=10,在Rt △DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理求出DA'=6,得出A'C=CD-DA'=2,在Rt △ABP 和Rt △A'PC 中,BP=2t-4,CP=BC-BP=22-2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵点P 从AB 边的中点E 出发,速度为每秒2个单位长度,∴AB=2BE ,由图象得:t=2时,BE=2×2=4,∴AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,∴BC=22-4=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=12×10×4=20; 故答案为8,18,20;(2)当t=1秒时,以PQ 为直径的圆不与BC 边相切,理由如下:当t=1时,PE=2,∴AP=AE+PE=4+2=6,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴PQ=2222106234AQ AP+=+=,设以PQ为直径的圆的圆心为O',作O'N⊥BC于N,延长NO'交AD于M,如图1所示:则MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,∵O'为PQ的中点,∴O''M是△APQ的中位线,∴O'M=12AP=3,∴O'N=MN-O'M=5<34,∴以PQ为直径的圆不与BC边相切;(3)分三种情况:①当点P在AB边上,A'落在BC边上时,作QF⊥BC于F,如图2所示:则QF=AB=8,BF=AQ=10,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,CD=AB=8,AD=BC=18,由折叠的性质得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,∴22AQ QF'-,∴A'B=BF-A'F=4,在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,由勾股定理得:42+(4-2t)2=(4+2t)2,解得:t=12;②当点P在BC边上,A'落在BC边上时,连接AA',如图3所示:由折叠的性质得:A'P=AP,∴∠APQ'=∠A'PQ,∵AD∥BC,∴∠AQP=∠A'PQ,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ=A'P=10,在Rt△ABP中,由勾股定理得:BP=22108-=6,又∵BP=2t-4,∴2t-4=6,解得:t=5;③当点P在BC边上,A'落在CD边上时,连接AP、A'P,如图4所示:由折叠的性质得:A'P=AP,A'Q=AQ=10,在Rt△DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理得:22108-,∴A'C=CD-DA'=2,在Rt△ABP和Rt△A'PC中,BP=2t-4,CP=BC-BP=18-(2t-4)=22-2t,由勾股定理得:AP2=82+(2t-4)2,A'P2=22+(22-2t)2,∴82+(2t-4)2=22+(22-2t)2,解得:t=173;综上所述,t为12或5或173时,折叠后顶点A的对应点A′落在矩形的一边上.【点睛】四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠变换的性质、勾股定理、函数图象、直线与圆的位置关系、三角形中位线定理、等腰三角形的判定、以及分类讨论等知识.11.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
专题04特殊平行四边形中全等相似与最值问题通用的解题思路:一、四边形与全等相似1.三角形与全等之六大全等模型:(1)一线三等角模型锐角一线三等角(2)手拉手模型(3)半角模型(4)倍长中线模型模型(6)雨伞等模型(5)平行线中等模型2.三角形与相似之四大相似模型:(1)A字模型(3)手拉手模型(2)8字模型(4)一线三等角模型B 二、四边形线段最值问题囹 1 C B D 02B (1)将军饮马模型两定一动模型一定两动模型两线段相减的最大值模型(三点共线)• B(2)费马点模型:将边以A 为顶点逆时针旋转60。
,得到AQE,连接P0则^APQ 为等边三角形,PA=PQ O1. (2023-r 东深圳•中考真题)(1)如图,在矩形ABCD 中,E 为AD 边上一点,连接BE,①若= 过C 作CFLBE 交BE 于点、F ,求证:AABE^AFCB ;②若S 矩形倔8 = 2。
时,则BECF=(2)如图,在菱形ABCD 中,cosA = |,过。
作CE1AB 交A8的延长线于点E,过E 作EF _LAD 交AD 于点、F ,若S 菱形*d =24时,求EF BC 的值.(3)如图,在平行四边形ABCD 中,匕4 = 60。
,AB = 6, AD=5,点E 在CD 上,且CE = 2,点F 为BC 上一点,连接时,过E 作EGLEF 交平行四边形ABCD 的边于点G,若EF ・EG = 70时,请直接写出AG 的长.D,E E a C C A B AB备用图2.(2022广东广州•中考真题)如图,在菱形ABCQ中,0BAD=120°,AB=6,连接8Q.⑴求BQ的长;⑵点E为线段BQ上一动点(不与点B,。
重合),点E在边AQ上,且BE二也DF,①当CE±AB时,求四边形的面积;②当四边形的面积取得最小值时,CE+右CT的值是否也最小?如果是,求CE+也CF的最小值;如果不是,请说明理由.题型一特殊平行四边形中全等相似计算1.(2024-P东汕头•一模)(1)如图1,在矩形ABCD中,E为AD边上一点,连接8E,①若BE=BC,过。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C 关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF.(1)求∠FDP的度数;(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明;(3)连接AC,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP+DP2AP,证明详见解析;(32﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=12∠ADC=45°;(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=12∠ADC=45°;(2)结论:BP+DP2AP,理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAP'=∠BAP,由(1)可知:∠FDP=45°∵∠DFP=90°∴∠APD=45°,∴∠P'=45°,∴AP=AP',在△BAP和△DAP'中,∵BA DABAP DAP AP AP'=⎧⎪∠=∠⎨='⎪⎩,∴△BAP≌△DAP'(SAS),∴BP=DP',∴DP+BP=PP'=2AP;(3)如图,过C'作C'G⊥AC于G,则S△AC'C=12AC•C'G,Rt△ABC中,AB=BC2,∴AC22(2)(2)2+=,即AC为定值,当C'G最大值,△AC'C的面积最大,连接BD,交AC于O,当C'在BD上时,C'G最大,此时G与O重合,∵CD =C 'D =2,OD =12AC =1, ∴C 'G =2﹣1,∴S △AC 'C =112(21)2122AC C G '•=⨯-=-. 【点睛】 本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.2.如图,四边形ABCD 中,∠BCD =∠D =90°,E 是边AB 的中点.已知AD =1,AB =2. (1)设BC =x ,CD =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(2)当∠B =70°时,求∠AEC 的度数;(3)当△ACE 为直角三角形时,求边BC 的长.【答案】(1)()22303y x x x =-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2117+. 【解析】试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-,则()22303y x x x =-++<<(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∴∠AET =∠B =70°.又AD=AE=1,∴∠AED=∠ADE=∠DET=35°.由ET垂直平分CD,得∠CET=∠DET=35°,∴∠AEC=70°+35°=105°.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC=90°时,易知△CBE≌△CAE≌△CAD,得∠BCE=30°,则在△ABH中,∠B=60°,∠AHB=90°,AB=2,得BH=1,于是BC=2.②当∠CAE=90°时,易知△CDA∽△BCA,又2224AC BC AB x=-=-,则2241174AD CA xxAC CB x-±=⇒=⇒=-(舍负)易知∠ACE<90°,所以边BC的长为117+.综上所述:边BC的长为2或1172+.点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E 是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;(2)若AB=6,求平行四边形ADBC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S平行四边形ADBC273【解析】【分析】(1)在Rt△ABC中,E为AB的中点,则CE=12AB,BE=12AB,得到∠BCE=∠EBC=60°.由△AEF≌△BEC,得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°,得∠AFE=∠D=60度.所以FC∥BD,又因为∠BAD=∠ABC=60°,所以AD∥BC,即FD//BC,则四边形BCFD是平行四边形.(2)在Rt△ABC中,求出BC,AC即可解决问题;【详解】解:(1)证明:在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,在等边△ABD中,∠BAD=60°,∴∠BAD=∠ABC=60°,∵E为AB的中点,∴AE=BE,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,在△ABC中,∠ACB=90°,E为AB的中点,∴CE=12AB,BE=12AB,∴CE=AE,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠BCE=∠EBC=60°,又∵△AEF≌△BEC,∴∠AFE=∠BCE=60°,又∵∠D=60°,∴∠AFE=∠D=60°,∴FC∥BD,又∵∠BAD=∠ABC=60°,∴AD∥BC,即FD∥BC,∴四边形BCFD是平行四边形;(2)解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AB=6,∴BC=AF=3,AC=33,∴S平行四边形BCFD=3×33=93,S△ACF=12×3×33=93,S平行四边形ADBC=2732.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.4.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度5.菱形ABCD中、∠BAD=120°,点O为射线CA上的动点,作射线OM与直线BC相交于点E,将射线OM绕点O逆时针旋转60°,得到射线ON,射线ON与直线CD相交于点F.(1)如图①,点O与点A重合时,点E,F分别在线段BC,CD上,请直接写出CE,CF,CA三条段段之间的数量关系;(2)如图②,点O在CA的延长线上,且OA=13AC,E,F分别在线段BC的延长线和线段CD的延长线上,请写出CE,CF,CA三条线段之间的数量关系,并说明理由;(3)点O在线段AC上,若AB=6,BO=27,当CF=1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)CA=CE+CF.(2)CF-CE=43AC.(3)BE的值为3或5或1.【解析】【分析】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.只要证明△ADF≌△ACE(SAS)即可解决问题;(2)结论:CF-CE=43AC.如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.只要证明△FOG≌△EOC(ASA)即可解决问题;(3)分四种情形画出图形分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.理由:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°∴AB=AD=DC=BC,∠BAC=∠DAC=60°∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∵∠DAC=∠EAF=60°,∴∠DAF=∠CAE,∵CA=AD,∠D=∠ACE=60°,∴△ADF≌△ACE(SAS),∴DF=CE,∴CE+CF=CF+DF=CD=AC,(2)结论:CF-CE=43 AC.理由:如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.∵∠GOC=∠FOE=60°,∴∠FOG=∠EOC,∵OG=OC,∠OGF=∠ACE=120°,∴△FOG≌△EOC(ASA),∴CE=FG,∵OC=OG,CA=CD,∴OA=DG,∴CF-EC=CF-FG=CG=CD+DG=AC+13AC=43AC,(3)作BH⊥AC于H.∵AB=6,AH=CH=3,∴BH=33,如图③-1中,当点O在线段AH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.∵7,∴22OB BH=1,∴OC=3+1=4,由(1)可知:CO=CE+CF,∴CE=3,∴BE=6-3=3.如图③-2中,当点O在线段AH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.由(2)可知:CE-CF=OC,∴CE=4+1=5,∴BE=1.如图③-3中,当点O在线段CH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.同法可证:OC=CE+CF,∵OC=CH-OH=3-1=2,CF=1,∴CE=1,∴BE=6-1=5.如图③-4中,当点O在线段CH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.同法可知:CE-CF=OC,∴CE=2+1=3,∴BE=3,综上所述,满足条件的BE的值为3或5或1.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.6.如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接PA,PC过点P 作PE⊥PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=723,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP ≌△CDP ,∴AP=CP , ∠DAP =∠DCP ,∵PE ⊥PC ,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP =90°-∠DCP ,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P 分别作PH ⊥AD,PG ⊥CD,垂足分别为H 、G.延长GP 交AB 于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,∴四边形HPGD 是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB,设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S=9, ∵ADF S=ADP DFP S S +=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADF S =ADP DFP S S +=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯,∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,即DF 的长为4或9;(3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,∴∠1+∠4=45°,∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,∴∠6+∠7=90°,∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组222252372 a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ 56S =, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.7.如图,在正方形ABCD 中,点G 在对角线BD 上(不与点B ,D 重合),GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,连结AG .(1)写出线段AG ,GE ,GF 长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质8.(问题发现)(1)如图(1)四边形ABCD中,若AB=AD,CB=CD,则线段BD,AC的位置关系为;(拓展探究)(2)如图(2)在Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,分别以AB,AC为底边,在Rt△ABC外部作等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,连接FD,FE,分别交AB,AC于点M,N.试猜想四边形FMAN的形状,并说明理由;(解决问题)(3)如图(3)在正方形ABCD中,AB=2,以点A为旋转中心将正方形ABCD旋转60°,得到正方形AB'C'D',请直接写出BD'平方的值.【答案】(1)AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形,理由见解析;(3)16+8或16﹣8【解析】【分析】(1)依据点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,即可得出AC 垂直平分BD;(2)根据Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,可得AF=CF=BF,再根据等腰三角形ABD 和等腰三角形ACE,即可得到AD=DB,AE=CE,进而得出∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,即可判定四边形AMFN是矩形;(3)分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,分别依据旋转的性质以及勾股定理,即可得到结论.【详解】(1)∵AB=AD,CB=CD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,∴AC垂直平分BD,故答案为:AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形.理由:如图2,连接AF,∵Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,∴AF=CF=BF,又∵等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,∴AD=DB,AE=CE,∴由(1)可得,DF⊥AB,EF⊥AC,又∵∠BAC=90°,∴∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,∴四边形AMFN是矩形;(3)BD′的平方为16+8或16﹣8.分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,如图所示:过D'作D'E⊥AB,交BA的延长线于E,由旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠EAD'=30°,∵AB=2=AD',∴D'E=AD'=,AE=,∴BE=2+,∴Rt△BD'E中,BD'2=D'E2+BE2=()2+(2+)2=16+8②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,如图所示:过B作BF⊥AD'于F,旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠BAD'=30°,∵AB=2=AD',∴BF=AB=,AF=,∴D'F=2﹣,∴Rt△BD'F中,BD'2=BF2+D'F2=()2+(2-)2=16﹣8综上所述,BD′平方的长度为16+8或16﹣8.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了正方形的性质,矩形的判定,旋转的性质,线段垂直平分线的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造直角三角形,依据勾股定理进行计算求解.解题时注意:有三个角是直角的四边形是矩形.9.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC ,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC ,所以△ABC ≌△DFC ,从而△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q .得到四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,AC=CD ,BC=CF ,∠ACP=∠DCQ .所以△APC ≌△DQC . 于是AP=DQ .又因为S △ABC =12BC•AP ,S △DFC =12FC•DQ ,所以S △ABC =S △DFC ; (3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC 的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC 的面积最大,当△ABC 是直角三角形,即∠C 是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S 阴影部分面积和=3S △ABC =3×12×3×4=18. (1)证明:在△ABC 与△DFC 中, ∵{AC DCACB DCF BC FC∠∠===,∴△ABC ≌△DFC .∴△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q . ∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,∴AC=CD ,BC=CF ,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ .∴{APC DQCACP DCQ AC CD∠∠∠∠===,△APC ≌△DQC (AAS ),∴AP=DQ .又∵S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,∴S△ABC=S△DFC;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,∴当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.考点:四边形综合题10.如图1,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在AB的延长线上,EF∥AD,EF=BE,点P是DE的中点,连接FP并延长交AD于点G.(1)过D作DH AB,垂足为H,若DH=,BE=AB,求DG的长;(2)连接CP,求证:CP FP;(3)如图2,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在CB的延长线上运动,点F在AB的延长线上运动,且BE=BF,连接DE,点P为DE的中点,连接FP、CP,那么第(2)问的结论成立吗?若成立,求出的值;若不成立,请说明理由.【答案】(1)1;(2)见解析;(3).【解析】试题分析:(1)根据菱形得出DA∥BC,CD=CB,∠CDG=∠CBA=60°,则∠DAH=∠ABC=60°,根据DH⊥AB得出∠DHA=90°,根据Rt△ADH的正弦值得出AD的长度,然后得出BE的长度,然后证明△PDG≌△PEF,得出DG=EF,根据EF∥AD,AD∥BC 得出EF∥BC,则说明△BEF为正三角形,从而得出DG的长度;(2)连接CG、CF,根据△PDG≌△PEF得出PG=PF,然后证明△CDG≌△CBF,从而得到CG=CF,根据PG=PF得出垂直;(3)过D作EF的平行线,交FP延长于点G,连接CG、CF证△PEF≌△PDG,然后证明△CDG≌△CBF,从而得出∠GCE=120°,根据Rt△CPF求出比值.试题解析:(1)解:∵四边形ABCD为菱形∴DA∥BC CD="CB" ∠CDG=∠CBA=60°∴∠DAH=∠ABC=60°∵DH⊥AB ∴∠DHA=90°在Rt△ADH中 sin∠DAH=∴AD=∴BE=AB=×4=1 ∵EF∥AD ∴∠PDG=∠PEB ∵P为DE的中点∴PD=PE∵∠DPG=∠EPF ∴△PDG≌△PEF ∴DG=EF ∵EF∥AD AD∥BC ∴EF∥BC∴∠FEB=∠CBA=60°∵BE=EF ∴△BEF为正三角形∴EF=BE=1 ∴DG=EF=1、证明:连接CG、CF由(1)知△PDG≌△PEF ∴PG=PF在△CDG与△CBF中易证:∠CDG=∠CBF=60° CD=CB BF=EF=DG ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∵PG=PF ∴CP⊥GF(3)如图:CP⊥GF仍成立理由如下:过D作EF的平行线,交FP延长于点G连接CG、CF证△PEF≌△PDG ∴DG=EF=BF ∵DG∥EF ∴∠GDP=∠EFP ∵DA∥BC∴∠ADP=∠PEC∴∠GDP-∠ADP=∠EFP-∠PEC ∴∠GDA=∠BEF=60°∴∠CDG=∠ADC+∠GDA=120°∵∠CBF=180°-∠EBF=120°∴∠CBF=∠CDG ∵CD=BC DG=BF ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∠DCG=∠FCE ∵PG=PF ∴CP⊥PF ∠GCP=∠FCP∵∠DCP=180-∠ABC=120°∴∠DCG+∠GCE=120°∴∠FCE+∠GCE=120°即∠GCE=120°∴∠FCP=∠GCE=60°在Rt△CPF中 tan∠FCP=tan60°==考点:三角形全等的证明与性质.。
2023年中考数学压轴题专项训练1.压轴题22以四边形新定义为背景的阅读材料压轴题01考向分析1(2022春•玄武区期末)【概念认识】在四边形ABCD中,∠A=∠B.如果在四边形ABCD内部或边AB上存在一点P,满足∠DPC=∠A,那么称点P是四边形ABCD的“映角点”.【初步思考】(1)如图①,在四边形ABCD中,∠A=∠B,点P在边AB上且是四边形ABCD的“映角点”.若DA∥CP,DP∥CB,则∠DPC的度数为°;(2)如图②,在四边形ABCD中,∠A=∠B,点P在四边形ABCD内部且是四边形ABCD的“映角点”,延长CP交边AB于点E.求证:∠ADP=∠CEB.【综合运用】在四边形ABCD中,∠A=∠B=α,点P是四边形ABCD的“映角点”,DE、CF分别平分∠ADP、∠BCP,当DE和CF所在直线相交于点Q时,请直接写出∠CQD与α满足的关系及对应α的取值范围.2(2022•长沙模拟)有一组对角相等的凸四边形称为“对等四边形”,连接这两个相等对角的顶点的线段称为“对等线”.(1)如图1,已知四边形ABCD是“对等四边形”,AC是“对等线”,且AB=BC.求证:AD=CD;(2)如图2,四边形ABCD中,∠ADC=120°,∠ABC=150°.且AD⊥BD,BC=22,BD=4.①求证:四边形ABCD是“对等四边形”;②试求AC2.(3)如图3,对等四边形ABCD内接于⊙O,∠A=90°,AD上存在点E,满足AE=CD,连结BE并延长交CD的延长线于点F,BE与AD交于点G,连结CE,CE=BG.若AD=2,tan∠ADB=32,求:①cos∠F的值;②△DEF的周长,(请选择一个进行解答).3(2023•秦都区校级三模)【了解概念】定义提出:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.【理解运用】(1)如图1,在3×3的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1,线段AB、BC的端点均在格点上,在图1的方格纸中画出一个等邻边四边形ABCD,要求:点D在格点上;(2)如图2,在等邻边四边形ABCD中,AB=AD=4,∠A=60°,∠ABC=90°,BC=33,求CD的长;【拓展提升】(3)如图3,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴正半轴上,已知OC=4,OA= 6,D是OA的中点.在矩形OABC内或边上,是否存在点E,使四边形OCED为面积最大的“等邻边四边形”,若存在,请求出四边形OCED的最大面积及此时点E的坐标;若不存在,请说明理由.02压轴题速练1(2022秋•开江县校级期末)在平面直角坐标系中,P (a ,b )是第一象限内一点,给出如下定义:k 1=a b和k 2=b a 两个值中的最大值叫做点P 的“倾斜系数”k .(1)求点P (6,2)的“倾斜系数”k 的值;(2)①若点P (a ,b )的“倾斜系数”k =2,请写出a 和b 的数量关系,并说明理由;②若点P (a ,b )的“倾斜系数”k =2,且a +b =3,求OP 的长;(3)如图,已知点A (2,2),B (4,2),C (4,4),D (2,4),P (a ,b )是四边形ABCD 上任意一点.试说明是否存在使点P 的“倾斜系数”k 为32的点.若存在,请自己写出这样的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023•定远县校级一模)定义:我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成了两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),我们就把这条对角线叫做这个四边形的“相似对角线”.(1)如图1,△ABC的三个顶点均在正方形网格中的格点上,若四边形ABCD是以AC为“相似对角线”的四边形,请只用无刻度的直尺,就可以在网格中画出点D,请你在图1中找出满足条件的点D,保留画图痕迹(找出2个即可)(2)①如图2,在四边形ABCD中,∠DAB=90°,∠DCB=135°,对角线AC平分∠DAB.请问AC是四边形ABCD的“相似对角线”吗?请说明理由;②若AC=10,求AD•AB的值.(3)如图3,在(2)的条件下,若∠D=∠ACB=90°时,将△ADC以A为位似中心,位似比为5:2缩小得到△AEF,连接CE、BF,在△AEF绕点A旋转的过程中,当CE所在的直线垂直于AF时,请你直接写出BF的长.3(2022秋•镇海区校级期末)如图,四边形ACDE是证明勾股定理时用到的一个图形,a,b,c是Rt△ABC和Rt△BED边长,易知AE=2c,这时我们把关于x的形如ax2+2cx+b=0的一元二次方程称为“勾系一元二次方程”.请解决下列问题:(1)判断下列方程是否是“勾系一元二次方程”:①2x2+5x+1=0(填“是”或“不是”);②3x2+52x+4=0(填“是”或“不是”)(2)求证:关于x的“勾系一元二次方程”ax2+2cx+b=0必有实数根;(3)若x=-1是“勾系一元二次方程”ax2+2cx+b=0的一个根,且四边形ACDE的周长是12,求△ABC面积.4(2022秋•龙岗区校级期末)定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”,回答下列问题.(1)如图1,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=1,CD=2,∠BCD=∠DBC,判断四边形ABCD是不是“等邻边四边形”,并说明理由;(2)如图2,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=1,现将Rt△ABC沿∠ABC的平分线BB′方向平移得到△A′B′C′,连接AA′,BC′,若平移后的四边形ABC′A′是“等邻边四边形”,求BB'的长.5(2023春•义乌市校级期中)类比等腰三角形的定义,我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做等邻边四边形.【概念理解】如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.(只写一个即可)【问题探究】如图2,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=1,将△ABC沿∠ABC的平分线BB′的方向平移,得到△A′B′C′,连接AA′、BC′,若平移后的四边形ABC′A′是等邻边四边形,求平移的距离(直接写出答案).【拓展应用】如图3,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD=90°,AC,BD为对角线,△BCD为等边三角形,试给出AC和AB的数量关系,并说明理由.6(2023春•江油市月考)定义:我们把一组对边平行另一组对边相等且不平行的四边形叫做等腰梯形.【性质初探】如图1,已知,▱ABCD,∠B=80°,点E是边AD上一点,连结CE,四边形ABCE恰为等腰梯形.求∠BCE的度数;【性质再探】如图2,已知四边形ABCD是矩形,以BC为一边作等腰梯形BCEF,BF=CE,连结BE、CF.求证:BE=CF;【拓展应用】如图3,▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,AB=2,∠ABC=45°,过点O作AC的垂线交BC的延长线于点G,连结DG.若∠CDG=90°,求BC的长.7(2023春•西城区校级期中)平面直角坐标系xOy 中,正方形ABCD 的四个顶点坐标分别为:A -12,12 ,B -12,-12 ,C 12,-12 ,D 12,12,P 、Q 是这个正方形外两点,且PQ =1.给出如下定义:记线段PQ 的中点为T ,平移线段PQ 得到线段P 'Q '(其中P ',Q '分别是点P ,Q 的对应点),记线段P 'Q '的中点为T .若点P '和Q '分别落在正方形ABCD 的一组邻边上,或线段P 'Q '与正方形ABCD 的一边重合,则称线段TT '长度的最小值为线段PQ 到正方形ABCD 的“回归距离”,称此时的点T '为线段PQ 到正方形ABCD 的“回归点”.(1)如图1,平移线段PQ ,得到正方形ABCD 内两条长度为1的线段P 1Q 1和P 2Q 2,这两条线段的位置关系为1Q 1∥P 2Q 2 ;若T 1,T 2分别为P 1Q 1和P 2Q 2的中点,则点1 (填T 1或T 2)为线段PQ 到正方形ABCD 的“回归点”;(2)若线段PQ 的中点T 的坐标为(1,1),记线段PQ 到正方形ABCD 的“回归距离”为d 1,请直接写出d 1的最小值:,并在图2中画出此时线段PQ 到正方形ABCD 的“回归点”T '(画出一种情况即可);(3)请在图3中画出所有符合题意的线段PQ 到正方形ABCD 的“回归点”组成的图形.8(2022秋•兴化市校级期末)我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.(1)写出你所学过的特殊四边形中是勾股四边形的两种图形的名称;(2)如图1,已知格点(小正方形的顶点)O(0,0),A(3,0),B(0,4),请你画出以格点为顶点,OA,OB为勾股边且对角线相等的勾股四边形OAMB;(3)如图2,将△ABC绕顶点B按顺时针方向旋转60°,得到△DBE,连接AD,DC,∠DCB=30°.求证:DC2+BC2=AC2,即四边形ABCD是勾股四边形.9(2021秋•永丰县期末)定义:我们把两条对角线互相垂直的四边形称为“垂美四边形”.特例感知:(1)如图1,四边形ABCD是“垂美四边形,如果OA=OD=13OB,OB=2,∠OBC=60°,则AD2+BC2=,AB2+CD2=.猜想论证(2)如图1,如果四边形ABCD是“垂美四边形”,猜想它的两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系并给予证明.拓展应用:(3)如图2,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,∠BAC=60°,求GE长.(4)如图3,∠AOB=∠COD=90°,∠ABO=∠CDO=30°,∠BOC=120°,OA=OD,OC=3,连接AC,BC,BD,请直接写出BC的长.10(2022秋•东城区校级月考)点P(x 1,y1),Q(x2,y2)是平面直角坐标系中不同的两个点,且x1≠x2,若存在一个正数k ,使点P ,Q 的坐标满足|y 1-y 2|=k |x 1-x 2|,则称P ,Q 为一对“限斜点”,k 叫做点P ,Q 的“限斜系数”,记作k (P ,Q ).由定义可知,k (P ,Q )=k (Q ,P ).例:若P (1,0),Q 3,12 ,有0-12 =14|1-3|,所以点P ,Q 为一对“限斜点”,且“限斜系数”为14.已知点A (1,0),B (2,0),C (2,-2),D 2,12.(1)在点A ,B ,C ,D 中,找出一对“限斜点”:,它们的“限斜系数”为;(2)若存在点E ,使得点E ,A 是一对“限斜点”,点E ,B 也是一对“限斜点”,且它们的“限斜系数”均为1.求点E 的坐标;(3)正方形对角线的交点叫做中心,已知正方形EFGH 的各边与坐标轴平行,边长为2,中心为点M (0,m ).点T 为正方形上任意一点,若所有点T 都与点C 是一对“限斜点”,且都满足k (T ,C )≥1,直接写出点M 的纵坐标m 的取值范围.11(2022•南京模拟)对于平面直角坐标系xOy 中的图形M ,N ,给出如下定义:P 为图形M 上任意一点,Q为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形M,N间的“邻近距离”,记为d(图形M,图形N),已知点A(-2,-2),B(3,-2),C(3,3),D(-2,3).(1)d(点O,线段AB)=;(2)若点G在轴上,且d(点G,线段AB)>2,求点G的横坐标a的取值范围;(3)依次连接A,B,C,D四点,得到正方形ABCD(不含图形内部),记为图形M,点E(t,0),点 均不与点O重合,线段EO,OF组成的图形记为图形N,若1<d(图形M,图形N)<2,直接F0,12-t写出t的取值范围.12(2022春•海淀区校级期中)对于平面直角坐标系xOy中的图形W1和图形W2.给出如下定义:在图形W1上存在两点A,B(点A,B可以重合),在图形W2上存在两点M,N(点M、N可以重合)使得AM =2BN,则称图形W1和图形W2满足限距关系.(1)如图1,点C(1,0),D(-1,0),E(0,3),点F在CE上运动(点F可以与C,E重合),连接OF,DF.①线段OF的最小值为,最大值为;线段DF的取值范围是.②在点O,D中,点与线段CE满足限距关系.(2)如图2,正方形ABMN的边长为2,直线PQ分别与x轴,y轴交于点Q,P,且与x轴正方向的夹角始终是30°,若线段PQ与正方形ABMN满足限距关系,求点P的纵坐标a(a>0)的取值范围;(3)如图3,正方形ABMN的顶点均在坐标轴上,A(0,b)(b>0),G,H是正方形边上两点,分别以G,H为中心作边长为1的正方形,与正方形ABMN的四边分别平行.若对于任意的点G,H,以G,H为中心的正方形都满足限距关系,直接写出b的取值范围.13(2022•汇川区模拟)定义:有一组对角互补的四边形叫做“对补四边形”,例如:四边形ABCD中,若∠A+∠C=180°或∠B+∠D=180°,则四边形ABCD是“对补四边形”.【概念理解】(1)如图1,四边形ABCD是“对补四边形”.①若∠A:∠B:∠C=3:2:1,则∠D=度.②若∠B=90°.且AB=3,AD=2时.则CD2-CB2=.【类比应用】(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=CB,BD平分∠ADC.求证:四边形ABCD是“对补四边形”.14(2022春•曾都区期末)定义:我们把对角线相等的凸四边形叫做“等角线四边形”.(1)在已经学过的“①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形”中,一定是“等角线四边形”的是(填序号);(2)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且EC=DF,连接EF,AF,求证:四边形ABEF是等角线四边形;(3)如图2,已知在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,D为线段AB的垂直平分线上一点,若以点A,B,C,D为顶点的四边形是等角线四边形,求这个等角线四边形的面积.15(2022春•长汀县期末)在平面直角坐标系中,如果点p(a,b)满足a+1>b且b+1>a,则称点p为“自大点”:如果一个图形的边界及其内部的所有点都不是“自大点”,则称这个图形为“自大忘形”.(1)判断下列点中,哪些点是“自大点”,直接写出点名称;p1(1,0),p2(2,3),p3(-1,-5).(2)如果点N(2x+3,2)不是“自大点”,求出x的取值范围.(3)如图,正方形ABCD的初始位置是A(0,6),B(0,4),C(2,4),D(2,6),现在正方形开始以每秒1个单位长的速度向下(y轴负方向)平移,设运动时间为t秒(t>0),当正方形成为“自大忘形”时,求t的取值范围.16(2022春•北仑区期末)定义:对角线相等的四边形称为对美四边形.(1)我们学过的对美四边形有、.(写出两个)(2)如图1,D为等腰△ABC底边AB上的一点,连结CD,过C作CF∥AB,以B为顶点作∠CBE=∠ACD交CF于点E,求证:四边形CDBE为对美四边形.(3)如图2,对美四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AC=BD,DC∥AB.①若∠AOB=120°,AB+CD=6,求四边形ABCD的面积.②若AB⋅CD=6,设AD=x,BD=y,试求出y与x的关系式.17(2022春•江北区期末)定义:对于一个四边形,我们把依次连结它的各边中点得到的新四边形叫做原四边形的“中点四边形”.如果原四边形的中点四边形是个正方形,我们把这个原四边形叫做“中方四边形”.概念理解:下列四边形中一定是“中方四边形”的是.A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形性质探究:如图1,四边形ABCD是“中方四边形”,观察图形,写出关于四边形ABCD的两条结论:;.问题解决:如图2,以锐角△ABC的两边AB,AC为边长,分别向外侧作正方形ABDE和正方形ACFG,连结BE,EG,GC.求证:四边形BCGE是“中方四边形”;拓展应用:如图3,已知四边形ABCD是“中方四边形”,M,N分别是AB,CD的中点,(1)试探索AC与MN的数量关系,并说明理由.(2)若AC=2,求AB+CD的最小值.18(2022春•铜山区期末)新定义:若四边形的一组对角均为直角,则称该四边形为对直四边形.(1)下列四边形为对直四边形的是(写出所有正确的序号);①平行四边形;②矩形;③菱形,④正方形.(2)如图,在对直四边形ABCD中,已知∠ABC=90°,O为AC的中点.①求证:BD的垂直平分线经过点O;②若AB=6,BC=8,请在备用图中补全四边形ABCD,使四边形ABCD的面积取得最大值,并求此时BD的长度.19(2022•赣州模拟)我们定义:有一组邻角相等的凸四边形做“等邻角四边形”,例如:如图1,∠B=∠C,则四边形ABCD为等邻角四边形.(1)定义理解:已知四边形ABCD为等邻角四边形,且∠A=130°,∠B=120°,则∠D=度.(2)变式应用:如图2,在五边形ABCDE中,ED∥BC,对角线BD平分∠ABC.①求证:四边形ABDE为等邻角四边形;②若∠A+∠C+∠E=300°,∠BDC=∠C,请判断△BCD的形状,并明理由.(3)深入探究:如图3,在等邻角四边形ABCD中,∠B=∠BCD,CE⊥AB,垂足为E,点P为边BC上的一动点,过点P作PM⊥AB,PN⊥CD,垂足分别为M,N.在点P的运动过程中,判断PM+PN与CE的数量关系?请说明理由.(4)迁移拓展:如图4,是一个航模的截面示意图.四边形ABCD是等邻角四边形,∠A=∠ABC,E为AB 边上的一点,ED⊥AD,EC⊥CB,垂足分别为D、C,AB=213dm,AD=3dm,BD=37dm.M、N 分别为AE、BE的中点,连接DM、CN,求△DEM与△CEN的周长之和.20(2022春•盐田区校级期末)给出如下定义:有两个相邻内角互余的四边形称为“邻余四边形”,这两个角的夹边称为“邻余线”.(1)如图1,格点四边形ABCD是“邻余四边形”,指出它的“邻余线”;(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是“邻余四边形”;(3)如图3,四边形ABCD是“邻余四边形”,AB为“邻余线”,E,F分别是AB,CD的中点,连接EF,AD =4,BC=6.求EF的长.。
九年级中考数学动点问题压轴题专题训练1.如图1, 在平面直角坐标系中, 四边形OABC各顶点的坐标分别为O(0, 0), A(3, 3 ), B(9, 5 ), C(14, 0). 动点P与Q同时从O点出发, 运动时间为t秒, 点P沿OC方向以1单位长度/秒的速度向点C运动, 点Q沿折线OA-AB-BC运动, 在OA, AB, BC上运动的速度分别为3, , (单位长度/秒). 当P, Q中的一点到达C点时, 两点同时停止运动.(1)求AB所在直线的函数表达式.(2)如图2, 当点Q在AB上运动时, 求△CPQ的面积S关于t的函数表达式及S的最大值.(3)在P, Q的运动过程中, 若线段PQ的垂直平分线经过四边形OABC的顶点, 求相应的t值.图1 图22.如图, 抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A, B两点(A在B的左侧), 与y轴交于点N, 过A点的直线l:y=kx+n与y轴交于点C, 与抛物线y=-x2+bx+c的另一个交点为D, 已知A(-1, 0), D(5, -6), P 点为抛物线y=-x2+bx+c上一动点(不与A, D重合).(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时, 过P点作PE∥x轴交直线l于点E, 作PF ∥y轴交直线l于点F, 求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的点, 探究是否存在点M, 使得以点N, C, M, P为顶点的四边形为平行四边形.若存在, 求出点M的坐标;若不存在, 请说明理由.3.如图, 在平面直角坐标系中, 抛物线y=ax2+bx+c经过A(-2, -4 )、O(0, 0)、B(2, 0)三点.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;(2)若点M是该抛物线对称轴上的一点, 求AM+OM的最小值.4.设直线l1: y=k1x+b1与l2: y=k2x+b2, 若l1⊥l2, 垂足为H, 则称直线l1与l2是点H的直角线.(1)已知直线①;②;③;④和点C(0, 2), 则直线_______和_______是点C的直角线(填序号即可);(2)如图, 在平面直角坐标系中, 直角梯形OABC的顶点A(3, 0)、B(2, 7)、C(0, 7), P为线段OC上一点, 设过B、P两点的直线为l1, 过A、P两点的直线为l2, 若l1与l2是点P的直角线, 求直线l1与l2的解析式.5.如图①, 在平面直角坐标系xOy中, 已知抛物线y=ax2-2ax-8a与x轴相交于A, B两点(点A在点B的左侧), 与y轴交于点C(0, -4).(1)点A的坐标为, 点B的坐标为, 线段AC的长为, 抛物线的解析式为.(2)点P是线段BC下方抛物线上的一个动点.如果在x轴上存在点Q, 使得以点B, C, P, Q为顶点的四边形是平行四边形, 求点Q的坐标.①6.如图, 已知抛物线(b是实数且b>2)与x轴的正半轴分别交于点A.B(点A位于点B是左侧), 与y轴的正半轴交于点C.(1)点B的坐标为______, 点C的坐标为__________(用含b的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P, 使得四边形PCOB的面积等于2b, 且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在, 求出点P的坐标;如果不存在, 请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q, 使得△QCO、△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在, 求出点Q的坐标;如果不存在, 请说明理由.7.如图, 已知A.B是线段MN上的两点, , , . 以A为中心顺时针旋转点M, 以B为中心逆时针旋转点N, 使M、N两点重合成一点C, 构成△ABC, 设.(1)求x的取值范围;(2)若△ABC为直角三角形, 求x的值;(3)探究: △ABC的最大面积?8.如图, 已知抛物线y=-x2+bx+c经过A(0, 1)、B(4, 3)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴, 垂足为C, 在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N, 交抛物线于点M, 若四边形MNCB为平行四边形, 求点M的坐标.9.在平面直角坐标系中, 反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).(1)当k=-2时, 求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大, 求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q, 当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时, 求k的值.10.如图, 已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)的对称轴为直线x=3, 抛物线与x轴相交于A, B两点, 与y轴相交于点C, 已知B点的坐标为(8, 0).(1)求抛物线的解析式;(2)点M为线段BC上方抛物线上的一点, 点N为线段BC上的一点, 若MN∥y 轴, 求MN的最大值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q, 使△ACQ为等腰三角形?若存在, 求出符合条件的Q点坐标;若不存在, 请说明理由.11.如图, 直线y=2x+6与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A(m, 8), 与x轴交于点B, 平行于x轴的直线y=n(0<n<6)交反比例函数的图象于点M, 交AB于点N, 连接BM.(1)求m的值和反比例函数的解析式;(2)观察图象, 直接写出当x>0时不等式2x+6->0的解集;(3)直线y=n沿y轴方向平移, 当n为何值时, △BMN的面积最大?最大值是多少?12.如图, 在平面直角坐标系xOy中, 顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B, AO=BO=2, ∠AOB=120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)连结OM, 求∠AOM的大小;(3)如果点C在x轴上, 且△ABC与△AOM相似, 求点C的坐标.13.在直角梯形OABC中, CB//OA, ∠COA=90°, CB=3, OA=6, BA=. 分别以OA.OC边所在直线为x轴、y轴建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求点B的坐标;(2)已知D.E分别为线段OC.OB上的点, OD=5, OE=2EB, 直线DE交x轴于点F. 求直线DE的解析式;(3)点M是(2)中直线DE上的一个动点, 在x轴上方的平面内是否存在另一点N, 使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在, 请求出点N的坐标;若不存在, 请说明理由.14.如图, 已知一次函数y=-x+7与正比例函数的图象交于点A, 且与x轴交于点B. (1)求点A和点B的坐标;(2)过点A作AC⊥y轴于点C, 过点B作直线l//y轴. 动点P从点O出发, 以每秒1个单位长的速度, 沿O—C—A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发, 以相同速度向左平移, 在平移过程中, 直线l交x轴于点R, 交线段BA或线段AO于点Q. 当点P到达点A时, 点P和直线l都停止运动. 在运动过程中, 设动点P运动的时间为t秒.①当t为何值时, 以A.P、R为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在, 求t的值;若不存在, 请说明理由.15.如图, 二次函数y=a(x2-2mx-3m2)(其中a、m是常数, 且a>0, m>0)的图像与x轴分别交于A.B(点A位于点B的左侧), 与y轴交于点C(0,-3), 点D在二次函数的图像上, CD//AB, 联结AD. 过点A作射线AE交二次函数的图像于点E, AB平分∠DAE.(1)用含m的式子表示a;(2)求证: 为定值;(3)设该二次函数的图像的顶点为F.探索:在x轴的负半轴上是否存在点G, 联结GF, 以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在, 只要找出一个满足要求的点G即可, 并用含m的代数式表示该点的横坐标;如果不存在, 请说明理由.16.如图, 二次函数y=-x2+4x+5的图象的顶点为D, 对称轴是直线l, 一次函数y= x+1的图象与x轴交于点A, 且与直线DA关于l的对称直线交于点B.(1)点D的坐标是.(2)直线l与直线AB交于点C, N是线段DC上一点(不与点D, C重合), 点N的纵坐标为n.过点N作直线与线段DA, DB分别交于点P, Q, 使得△DPQ与△DAB 相似.①当n= 时, 求DP的长;②若对于每一个确定的n的值, 有且只有一个△DPQ与△DAB相似, 请直接写出n的取值范围.17.已知直线y=3x-3分别与x轴、y轴交于点A, B, 抛物线y=ax2+2x+c经过点A, B. (1)求该抛物线的表达式, 并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l, 点B关于直线l的对称点为C, 若点D在y 轴的正半轴上, 且四边形ABCD为梯形.①求点D的坐标;②将此抛物线向右平移, 平移后抛物线的顶点为P, 其对称轴与直线y=3x-3交于点E, 若, 求四边形BDEP的面积.18.如图, 在平面直角坐标系xOy中, 二次函数y=-x2+2x+8的图象与一次函数y=-x+b的图象交于A.B两点, 点A在x轴上, 点B的纵坐标为-7.点P是二次函数图象上A.B两点之间的一个动点(不与点A.B重合), 设点P的横坐标为m, 过点P作x轴的垂线交AB于点C, 作PD ⊥AB于点D.(1)求b及sin∠ACP的值;(2)用含m的代数式表示线段PD的长;(3)连接PB, 线段PC把△PDB分成两个三角形, 是否存在适合的m值, 使这两个三角形的面积之比为1∶2?如果存在, 直接写出m的值;如果不存在, 请说明理由.19.如图, 抛物线与x轴交于A.B两点(点A在点B的左侧), 与y轴交于点C.(1)求点A.B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点, 当△ACD的面积等于△ACB 的面积时, 求点D的坐标;(3)若直线l过点E(4, 0), M为直线l上的动点, 当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时, 求直线l的解析式.20.已知平面直角坐标系中两定点A(-1, 0)、B(4, 0), 抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)过点A.B, 顶点为C, 点P(m, n)(n<0)为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式和顶点C的坐标;(2)当∠APB为钝角时, 求m的取值范围;(3)若m>, 当∠APB为直角时, 将该抛物线向左或向右平移t(0<t<)个单位, 点C、P平移后对应的点分别记为C′、P′, 是否存在t, 使得顺次首尾连接A、B、P′、C′所构成的多边形的周长最短?若存在, 求t的值并说明抛物线平移的方向;若不存在, 请说明理由.2021中考数学压轴专题训练之动点问题-答案一、解答题(本大题共20道小题)1.【答案】【思维教练】(1)设一次函数解析式, 将已知点A、B的坐标值代入求解即可;(2)S △CPQ=·CP·Qy, CP=14-t, 点Q在AB上, Qy即为当x=t时的y值, 代入化简得出S与t的函数关系式, 化为顶点式得出最值;(3)垂直平分线过顶点需以时间为临界点分情况讨论, 当Q在OA上时, 过点C;当Q在AB上时, 过点A;当Q在BC上时, 过点C和点B, 再列方程并求解.解图1解: (1)把A(3, 3 ), B(9, 5 )代入y=kx+b,得, 解得,∴y=33x+23;(3分)(2)在△PQC中, PC=14-t,∵OA==6且Q在OA上速度为3单位长度/s,AB==4 且Q点在AB上的速度为单位长度/s,∴Q在OA上时的横坐标为t, Q在AB上时的横坐标为t,PC边上的高线长为33t+2 3.(6分)所以S=(14-t)( t+2 )=-t2+t+14 (2≤t≤6).当t=5时, S有最大值为.(7分)解图2(3)①当0<t ≤2时, 线段PQ 的中垂线经过点C(如解图1). 可得方程(332t )2+(14-32t )2=(14-t )2.解得t1= , t2=0(舍去), 此时t = .(8分)解图3②当2<t ≤6时, 线段PQ 的中垂线经过点A(如解图2).可得方程(33)2+(t -3)2=[3(t -2)]2.解得t1= , ∵t2= (舍去), 此时t = .③当6<t ≤10时,(1)线段PQ 的中垂线经过点C(如解图3).可得方程14-t =25- t, 解得t = .(10分)解图4(2)线段PQ 的中垂线经过点B(如解图4).可得方程(53)2+(t -9)2=[52(t -6)]2.解得t1= , t2= (舍去).此时t=38+2027.(11分)综上所述, t的值为, , , .(12分)【难点突破】解决本题的关键点在于对PQ的垂直平分线过四边形顶点的情况进行分类讨论, 在不同阶段列方程求解.2.【答案】[分析] (1)将点A, D的坐标分别代入直线表达式、抛物线的表达式, 即可求解;(2)设出P点坐标, 用参数表示PE, PF的长, 利用二次函数求最值的方法.求解;(3)分NC是平行四边形的一条边或NC是平行四边形的对角线两种情况, 分别求解即可.解:(1)将点A, D的坐标代入y=kx+n得:解得:故直线l的表达式为y=-x-1.将点A, D的坐标代入抛物线表达式,得解得故抛物线的表达式为:y=-x2+3x+4.(2)∵直线l的表达式为y=-x-1,∴C(0, -1), 则直线l与x轴的夹角为45°, 即∠OAC=45°,∵PE∥x轴, ∴∠PEF=∠OAC=45°.又∵PF∥y轴, ∴∠EPF=90°, ∴∠EFP=45°.则PE=PF.设点P坐标为(x, -x2+3x+4),则点F(x, -x-1),∴PE+PF=2PF=2(-x2+3x+4+x+1)=-2(x-2)2+18,∵-2<0, ∴当x=2时, PE+PF有最大值, 其最大值为18.(3)由题意知N(0, 4), C(0, -1), ∴NC=5,①当NC是平行四边形的一条边时, 有NC∥PM, NC=PM.设点P坐标为(x, -x2+3x+4), 则点M的坐标为(x, -x-1),∴|yM-yP|=5, 即|-x2+3x+4+x+1|=5,解得x=2±或x=0或x=4(舍去x=0),则点M坐标为(2+ , -3- )或(2- , -3+ )或(4, -5);②当NC是平行四边形的对角线时, 线段NC与PM互相平分.由题意, NC的中点坐标为0, ,设点P坐标为(m, -m2+3m+4),则点M(n', -n'-1),∴0= = ,解得:n'=0或-4(舍去n'=0), 故点M(-4, 3).综上所述, 存在点M, 使得以N, C, M, P为顶点的四边形为平行四边形, 点M的坐标分别为:(2+ , -3- ), (2- , -3+ ), (4, -5), (-4, 3).3.【答案】(1)。
2019年中考数学专题4:四边形证明及计算压轴题1.把一张矩形ABCD纸片按如图方式折叠,使点A与点E重合,点C与点F重合(E、F两点均在BD上),折痕分别为BH、DG。
(1)求证:△BHE04DGF;(2)若 AB = 6cm, BC=8cm,求线段 FG 的长。
(23题2.以四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA为斜边分别向外侧作等腰直角三角形,直角顶点分别为E、F、G、H,顺次连结这四个点,得四边形EFGH.(1)如图1,当四边形ABCD为正方形时,我们发现四边形EFGH是正方形;如图2,当四边形ABCD为矩形时,请判断:四边形EFGH的形状(不要求证明);(2)如图3,当四边形ABCD为一般平行四边形时,设NADC= a (0。
<a <90°),① 试用含a的代数式表示NHAE;②求证:HE=HG;③四边形EFGH是什么四边形?并说明理由.(第23题图1)(第23题图2)(第23题图3)3.如图7,在一方形ABCD中.E为对角线AC上一点,连接EB、ED,(1)求证:△BEC04DEC:(2)延长BE交AD于点F,若NDEB=140°.求NAFE的度数.... 一厘>一、_ .4.直角梯形 ABCD 中,AD〃BC,NA=90。
,AB = AD = 6 , DE± DC交 AB 于 E, DF 平分ZEDC交BC于F,连结EF.(1)证明:EF = CF;(2)当tan Z ADE = 3 时,求 EF 的长.5.两个大小相同且含30。
角的三角板ABC和DEC如图①摆放,使直角顶点重合.将图①中△DEC绕点C逆时针旋转30。
得到图②,点F、G分别是CD、DE与AB的交点,点H是DE与AC的交点.(1)不添加辅助线,写出图②中所有与4BCF全等的三角形;(2)将图②中的4DEC绕点C逆时针旋转45。
得△0旦。
点F、G、H的对应点分别为F1、G1、H1 ,如图③.探究线段D1F1与AH1之间的数量关系,并写出推理过程;(3)在(2)的条件下,若D1E1与CE交于点I,求证:G1I图②=CI.D6.如图,在平行四边形ABCD中,E为BC中点,AE的延长线与DC的延长线相交于点F. (1)证明:NDFA=NFAB; (2)证明:△ABE04FCE.7、如图,在口ABCD中,E,F分别是BC,AD中点。
一、选择题1. (2013年上海市4分)在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC和BD交于点O,下列条件中,能判断梯形ABCD是等腰梯形的是【】(A)∠BDC =∠BCD(B)∠ABC =∠DAB(C)∠ADB =∠DAC(D)∠AOB =∠BOC2.(2013年湖南怀化3分)如图,已知等腰梯形ABCD的底角∠B=45°,高AE=1,上底AD=1,则其面积为【】A.4 B.22C.1 D.2【答案】D。
【考点】等腰梯形的性质,等腰直角三角形的判定和性质。
3.(2013年湖南邵阳3分)如图所示,点E是矩形ABCD的边AD延长线上的一点,且AD=DE,连结BE 交CD于点O,连结AO,下列结论不正确的是【】A.△AOB≌△BOC B.△BOC≌△EOD C.△AOD≌△EOD D.△AOD≌△BOC4.(2013年湖南湘西3分)如图,在▱ABCD中,E是AD边上的中点,连接BE,并延长BE交CD延长线于点F,则△EDF与△BCF的周长之比是【】A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:5【答案】A。
【考点】平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质。
5.(2013年山东东营3分)如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边CD 、AD 上的点,且CE =DF ,AE 、BF 相交于点O ,下列结论:(1)AE =BF ;(2)AE ⊥BF ;(3)AO =OE ;(4)AOB DEOF S S ∆=四边形中正确的有【 】A . 4个B . 3个C . 2个D . 1个6.(2013年山东枣庄3分)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,M 为边AD 的中点,延长MD 至点E ,使ME =MC ,以DE 为边作正方形DEFG ,点G 在边CD 上,则DG 的长为【 】A .31- B . 35- C . 5+1 D . 51-7.(2013年江苏连云港3分)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 在对角线BD 上,且0BAE 22.5∠=,EF ⊥AB ,垂足为F ,则EF 的长为【 】A .1B .2C .422-D .324-∴EF=22BE=()24242⨯-=422-。
中考数学复习---特殊平行四边形综合压轴题练习(含作案解析)一.平行四边形的性质1.(2022•日照)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点O在坐标原点,点E是对角线AC上一动点(不包含端点),过点E作EF∥BC,交AB于F,点P在线段EF上.若OA=4,OC=2,∠AOC=45°,EP=3PF,P点的横坐标为m,则m的取值范围是()A.4<m<3+B.3﹣<m<4C.2﹣<m<3D.4<m<4+【答案】A【解答】解:可得C(,),A(4,0),B(4+,),∴直线AB的解析式为:y=x﹣4,∴x=y+4,直线AC的解析式为:y=﹣,∴x=4+y﹣2y,∴点F的横坐标为:y+4,点E的横坐标为:4+y﹣2y,∴EF=(y+4)﹣(4+y﹣2y)=2,∵EP=3PF,∴PF=EF=y,∴点P的横坐标为:y+4﹣y,∵0<y<,∴4<y+4﹣y<3+,故答案为:A.2.(2022•无锡)如图,在▱ABCD中,AD=BD,∠ADC=105°,点E在AD 上,∠EBA=60°,则的值是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:如图,过点B作BH⊥AD于H,设∠ADB=x,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,∠ADC=∠ABC=105°,∴∠CBD=∠ADB=x,∵AD=BD,∴∠DBA=∠DAB=,∴x+=105°,∴x=30°,∴∠ADB=30°,∠DAB=75°,∵BH⊥AD,∴BD=2BH,DH=BH,∵∠EBA=60°,∠DAB=75°,∴∠AEB=45°,∴∠AEB=∠EBH=45°,∴EH=BH,∴DE=BH﹣BH=(﹣1)BH,∵AB===(﹣)BH=CD,∴=,故选:D.二.矩形的性质3.(2022•泰安)如图,四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,点P是线段BC上一动点,点M为线段AP上一点,∠ADM=∠BAP,则BM的最小值为()A.B.C.﹣D.﹣2【答案】D【解答】解:如图,取AD的中点O,连接OB,OM.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,AD=BC=4,∴∠BAP+∠DAM=90°,∵∠ADM=∠BAP,∴∠ADM+∠DAM=90°,∴∠AMD=90°,∵AO=OD=2,∴OM=AD=2,∴点M在以O为圆心,2为半径的⊙O上,∵OB===,∴BM≥OB﹣OM=﹣2,∴BM的最小值为﹣2.故选:D.4.(2022•丽水)如图,标号为①,②,③,④的矩形不重叠地围成矩形PQMN.已知①和②能够重合,③和④能够重合,这四个矩形的面积都是5.AE=a,DE=b,且a>b.(1)若a,b是整数,则PQ的长是;(2)若代数式a2﹣2ab﹣b2的值为零,则的值是.【答案】a﹣b;3+2.【解答】解:(1)由图可知:PQ=a﹣b,故答案为:a﹣b;(2)∵a2﹣2ab﹣b2=0,∴a2﹣b2=2ab,(a﹣b)2=2b2,∴a=b+b(负值舍),∵四个矩形的面积都是5.AE=a,DE=b,∴EP=,EN=,则======3+2.故答案为:3+2.5.(2022•宿迁)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点M、N分别是边AD、BC的中点,某一时刻,动点E从点M出发,沿MA方向以每秒2个单位长度的速度向点A匀速运动;同时,动点F从点N出发,沿NC方向以每秒1个单位长度的速度向点C匀速运动,其中一点运动到矩形顶点时,两点同时停止运动,连接EF,过点B作EF的垂线,垂足为H.在这一运动过程中,点H所经过的路径长是.【答案】π【解答】解:如图1中,连接MN交EF于点P,连接BP.∵四边形ABCD是矩形,AM=MD,BN=CN,∴四边形ABNM是矩形,∴MN=AB=6,∵EM∥NF,∴△EPM∽△FPN,∴===2,∴PN=2,PM=4,∵BN=4,∴BP===2,∵BH⊥EF,∴∠BHP=90°,∴点H在BP为直径的⊙O上运动,当点E与A重合时,如图2中,连接OH,ON.点H的运动轨迹是.此时AM=4,NF=2,∴BF=AB=6,∵∠ABF=90°,BH⊥AF,∴BH平分∠ABF,∴∠HBN=45°,∴∠HON=2∠HBN=90°,∴点H的运动轨迹的长==π.故答案为:π.6.(2022•西宁)矩形ABCD中,AB=8,AD=7,点E在AB边上,AE=5.若点P是矩形ABCD边上一点,且与点A,E构成以AE为腰的等腰三角形,则等腰三角形AEP的底边长是.【答案】5或4【解答】解:如图所示,①当AP=AE=5时,∵∠BAD=90°,∴△AEP是等腰直角三角形,∴底边PE=AE=5;②当P1E=AE=5时,∵BE=AB﹣AE=8﹣5=3,∠B=90°,∴P1B=,∴底边AP1=;综上所述:等腰三角形AEP1的底边长为5或4;故答案为:5或4.三.正方形的性质和判定7.(2022•泸州)如图,在边长为3的正方形ABCD中,点E是边AB上的点,且BE=2AE,过点E作DE的垂线交正方形外角∠CBG的平分线于点F,交边BC于点M,连接DF交边BC于点N,则MN的长为()A.B.C.D.1【答案】B【解答】解:作FH⊥BG交于点H,作FK⊥BC于点K,∵BF平分∠CBG,∠KBH=90°,∴四边形BHFK是正方形,∵DE⊥EF,∠EHF=90°,∴∠DEA+∠FEH=90°,∠EFH+∠FEH=90°,∴∠DEA=∠EFH,∵∠A=∠EHF=90°,∴△DAE∽△EHF,∴,∵正方形ABCD的边长为3,BE=2AE,∴AE=1,BE=2,设FH=a,则BH=a,∴,解得a=1;∵FK⊥CB,DC⊥CB,∴△DCN∽△FKN,∴,∵BC=3,BK=1,∴CK=2,设CN=b,则NK=2﹣b,∴,解得b=,即CN=,∵∠A=∠EBM,∠AED=∠BME,∴△ADE∽△BEM,∴,∴,解得BM=,∴MN=BC﹣CN﹣BM=3﹣﹣=,故选:B.8.(2022•泰州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为与点D不重合的动点,以DE为一边作正方形DEFG.设DE=d1,点F、G与点C的距离分别为d2、d3,则d1+d2+d3的最小值为()A.B.2C.2D.4【答案】C【解答】解:如图,连接AE,∵四边形DEFG是正方形,∴∠EDG=90°,EF=DE=DG,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADC=90°,∴∠ADE=∠CDG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴d1+d2+d3=EF+CF+AE,∴点A,E,F,C在同一条线上时,EF+CF+AE最小,即d1+d2+d3最小,连接AC,∴d1+d2+d3最小值为AC,在Rt△ABC中,AC=AB=2,∴d1+d2+d3最小=AC=2,故选:C.9.(2022•广西)如图,在正方形ABCD中,AB=4,对角线AC,BD相交于点O.点E是对角线AC上一点,连接BE,过点E作EF⊥BE,分别交CD,BD于点F,G,连接BF,交AC于点H,将△EFH沿EF翻折,点H的对应点H′恰好落在BD上,得到△EFH′.若点F为CD的中点,则△EGH′的周长是.【答案】5+【解答】解:如图,过点E作EM⊥BC于M,作EN⊥CD于N,过点F作FP⊥AC于P,连接GH,∵将△EFH沿EF翻折得到△EFH′,∴△EGH'≌△EGH,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD=BC=4,∠BCD=90°,∠ACD=∠ACB=45°,∴BD=BC=8,△CPF是等腰直角三角形,∵F是CD的中点,∴CF=CD=2,∴CP=PF=2,OB=BD=4,∵∠ACD=∠ACB,EM⊥BC,EN⊥CD,∴EM=EN,∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,∴∠MEN=90°,∵EF⊥BE,∴∠BEF=90°,∴∠BEM=∠FEN,∵∠BME=∠FNE,∴△BME≌△FNE(ASA),∴EB=EF,∵∠BEO+∠PEF=∠PEF+∠EFP=90°,∴∠BEO=∠EFP,∵∠BOE=∠EPF=90°,∴△BEO≌△EFP(AAS),∴OE=PF=2,OB=EP=4,∵tan∠OEG==,即=,∴OG=1,∴EG==,∵OB∥FP,∴∠OBH=∠PFH,∴tan∠OBH=tan∠PFH,∴=,∴==2,∴OH=2PH,∵OP=OC﹣PC=4﹣2=2,∴OH=×2=,在Rt△OGH中,由勾股定理得:GH==,∴△EGH′的周长=△EGH的周长=EH+EG+GH=2+++=5+.故答案为:5+.10.(2022•安徽)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边AD上,△BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,EF,BF分别交CD于点M,N,过点F 作AD的垂线交AD的延长线于点G.连接DF,请完成下列问题:(1)∠FDG=°;(2)若DE=1,DF=2,则MN=.【答案】45°【解答】解:由题知,△BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,∴∠AEB+∠GEF=90°,∵∠AEB+∠ABE=90°,∴∠GEF=∠ABE,在△ABE和△GEF中,,∴△ABE≌△GEF(AAS),∴EG=AB=AD,GF=AE,即DG+DE=AE+DE,∴DG=AE,∴DG=GF,即△DGF是等腰直角三角形,∴∠FDG=45°,故答案为:45°;(2)∵DE=1,DF=2,由(1)知,△DGF是等腰直角三角形,∴DG=GF=2,AB=AD=CD=ED+DG=2+1=3,延长GF交BC延长线于点H,∴CD∥GH,∴△EDM∽△EGF,∴,即,∴MD=,同理△BNC∽△BFH,∴,即,∴,∴NC=,∴MN=CD﹣MD﹣NC=3﹣﹣=,故答案为:.11.(2022•达州)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别为AD,CD边上的动点(不与端点重合),连接BE,BF,分别交对角线AC于点P,Q.点E,F在运动过程中,始终保持∠EBF=45°,连接EF,PF,PD.下列结论:①PB=PD;②∠EFD=2∠FBC;③PQ=PA+CQ;④△BPF为等腰直角三角形;⑤若过点B作BH⊥EF,垂足为H,连接DH,则DH的最小值为2﹣2,其中所有正确结论的序号是.【答案】①②④⑤【解答】解:如图,∵四边形ABCD是正方形,∴CB=CD,∠BCP=∠DCP=45°,在△BCP和△DCP中,,∴△BCP≌△DCP(SAS),∴PB=PD,故①正确,∵∠PBQ=∠QCF=45°,∠PQB=∠FQC,∴△PQB∽△FQC,∴=,∠BPQ=∠CFQ,∴=,∵∠PQF=∠BQC,∴△PQF∽△BQC,∴∠QPF=∠QBC,∵∠QBC+∠CFQ=90°,∴∠BPF=∠BPQ+∠QPF=90°,∴∠PBF=∠PFB=45°,∴PB=PF,∴△BPF是等腰直角三角形,故④正确,∵∠EPF=∠EDF=90°,∴E,D,F,P四点共圆,∴∠PEF=∠PDF,∵PB=PD=PF,∴∠PDF=∠PFD,∵∠AEB+∠DEP=180°,∠DEP+∠DFP=180°,∴∠AEB=∠DFP,∴∠AEB=∠BEH,∵BH⊥EF,∴∠BAE=∠BHE=90°,∵BE=BE,∴△BEA≌△BEH(AAS),∴AB=BH=BC,∵∠BHF=∠BCF=90°,BF=BF,∴Rt△BFH≌Rt△BFC(HL),∴∠BFC=∠BFH,∵∠CBF+∠BFC=90°,∴2∠CBF+2∠CFB=180°,∵∠EFD+∠CFH=∠EFD+2∠CFB=180°,∴∠EFD=2∠CBF,故②正确,将△ABP绕点B顺时针旋转90°得到△BCT,连接QT,∴∠ABP=∠CBT,∴∠PBT=∠ABC=90°,∴∠PBQ=∠TBQ=45°,∵BQ=BQ,BP=BT,∴△BQP≌△BQT(SAS),∴PQ=QT,∵QT<CQ+CT=CQ+AP,∴PQ<AP+CQ,故③错误,连接BD,DH,∵BD=2,BH=AB=2,∴DH≥BD﹣BH=2﹣2,∴DH的最小值为2﹣2,故⑤正确,故答案为:①②④⑤.12.(2022•南通)如图,点O是正方形ABCD的中心,AB=3.Rt△BEF中,∠BEF=90°,EF过点D,BE,BF分别交AD,CD于点G,M,连接OE,OM,EM.若BG=DF,tan∠ABG=,则△OEM的周长为.【答案】3+3【解答】解:如图,连接BD,过点F作FH⊥CD于点H.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=3,∠A=∠ADC=90°,∵tan∠ABG==,∴AG=,DG=2,∴BG===2,∵∠BAG=∠DEG=90°,∠AGB=∠DGE,∴△BAG∽△DEG,∴==,∠ABG=∠EDG,∴==,∴DE=,EG=,∴BE=BG+EG=2+=,∵∠ADH=∠FHD=90°,∴AD∥FH,∴∠EDG=∠DFH,∴∠ABG=∠DFH,∵BG=DF=2,∠A=∠FHD=90°,∴△BAG≌△FHD(AAS),∴AB=FH,∵AB=BC,∴FH=BC,∵∠C=∠FHM=90°,∴FH∥CB,∴==1,∴FM=BM,∵EF=DE+DF=+2=,∴BF==4,∵∠BEF=90°,BM=MF,∴EM=BF=2,∵BO=OD,BM=MF,∴OM=DF=,∵OE=BD=×6=3,∴△OEM的周长=3++2=3+3,解法二:辅助线相同.证明△BAG≌△FHD,推出AB=HF=3,再证明△FHM≌△BCM,推出CM=HM=,求出BD,DF,BF,利用直角三角形斜边中线的性质,三角形中位线定理,可得结论.故答案为:3+3.13.(2022•攀枝花)如图,以△ABC的三边为边在BC上方分别作等边△ACD、△ABE、△BCF.且点A在△BCF内部.给出以下结论:①四边形ADFE是平行四边形;②当∠BAC=150°时,四边形ADFE是矩形;③当AB=AC时,四边形ADFE是菱形;④当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形ADFE是正方形.其中正确结论有(填上所有正确结论的序号).【答案】①②③④【解答】解:①∵△ABE、△CBF是等边三角形,∴BE=AB,BF=CB,∠EBA=∠FBC=60°;∴∠EBF=∠ABC=60°﹣∠ABF;∴△EFB≌△ACB(SAS);∴EF=AC=AD;同理由△CDF≌△CAB,得DF=AB=AE;由AE=DF,AD=EF即可得出四边形ADFE是平行四边形,故结论①正确;②当∠BAC=150°时,∠EAD=360°﹣∠BAE﹣∠BAC﹣∠CAD=360°﹣60°﹣150°﹣60°=90°,由①知四边形AEFD是平行四边形,∴平行四边形ADFE是矩形,故结论②正确;③由①知AB=AE,AC=AD,四边形AEFD是平行四边形,∴当AB=AC时,AE=AD,∴平行四边形AEFD是菱形,故结论③正确;④综合②③的结论知:当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形AEFD既是菱形,又是矩形,∴四边形AEFD是正方形,故结论④正确.故答案为:①②③④.四.菱形的性质14.(2022•丽水)如图,已知菱形ABCD的边长为4,E是BC的中点,AF平分∠EAD交CD于点F,FG∥AD交AE于点G.若cos B=,则FG的长是()A.3B.C.D.【答案】B【解答】解:方法一,如图,过点A作AH⊥BE于点H,过点F作FQ⊥AD 于点Q,∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=AD=BC=4,∵cos B==,∴BH=1,∴AH===,∵E是BC的中点,∴BE=CE=2,∴EH=BE﹣BH=1,∴AH是BE的垂直平分线,∴AE=AB=4,∵AF平分∠EAD,∴∠DAF=∠FAG,∵FG∥AD,∴∠DAF=∠AFG,∴∠FAG=∠AFG,∴GA=GF,设GA=GF=x,∵AE=CD=4,FG∥AD,∴DF=AG=x,cos D=cos B==,∴DQ=x,∴FQ===x,∵S梯形CEAD=S梯形CEGF+S梯形GFDA,∴×(2+4)×=(2+x)×(﹣x)+(x+4)×x,解得x=,则FG的长是.或者:∵AE=CD=4,FG∥AD,∴四边形AGFD的等腰梯形,∴GA=FD=GF,则x+x+x=4,解得x=,则FG的长是.方法二:如图,作AH垂直BC于H,延长AE和DC交于点M,∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=AD=BC=4,∵cos B==,∴BH=1,∵E是BC的中点,∴BE=CE=2,∴EH=BE﹣BH=1,∴AH是BE的垂直平分线,∴AE=AB=4,所以AE=AB=EM=CM=4,设GF=x,则AG=x,GE=4﹣x,由GF∥BC,∴△MGF∽△MEC,∴=,解得x=.故选:B.15.(2022•甘肃)如图1,在菱形ABCD中,∠A=60°,动点P从点A出发,沿折线AD→DC→CB方向匀速运动,运动到点B停止.设点P的运动路程为x,△APB的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,则AB的长为()A.B.2C.3D.4【答案】B【解答】解:在菱形ABCD中,∠A=60°,∴△ABD为等边三角形,设AB=a,由图2可知,△ABD的面积为3,∴△ABD的面积=a2=3,解得:a1=2,a2=﹣2(舍去),故选:B.27。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M 沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.(1)P点的坐标为多少(用含x的代数式表示);(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;(3)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?简要说明理由.【答案】(1)P点坐标为(x,3﹣x).(2)S的最大值为,此时x=2.(3)x=,或x=,或x=.【解析】试题分析:(1)求P点的坐标,也就是求OM和PM的长,已知了OM的长为x,关键是求出PM的长,方法不唯一,①可通过PM∥OC得出的对应成比例线段来求;②也可延长MP交BC于Q,先在直角三角形CPQ中根据CQ的长和∠ACB的正切值求出PQ的长,然后根据PM=AB﹣PQ来求出PM的长.得出OM和PM的长,即可求出P点的坐标.(2)可按(1)②中的方法经求出PQ的长,而CN的长可根据CN=BC﹣BN来求得,因此根据三角形的面积计算公式即可得出S,x的函数关系式.(3)本题要分类讨论:①当CP=CN时,可在直角三角形CPQ中,用CQ的长即x和∠ABC的余弦值求出CP的表达式,然后联立CN的表达式即可求出x的值;②当CP=PN时,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的长,然后根据QN=CN﹣CQ求出QN的表达式,根据题设的等量条件即可得出x的值.③当CN=PN时,先求出QP和QN的长,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN 的长,联立CN的表达式即可求出x的值.试题解析:(1)过点P作PQ⊥BC于点Q,有题意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P点坐标为(x,3﹣x).(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值为,此时x=2.(3)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN,则CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x,∴x=;③若CN=NP,则CN=4﹣x.∵PQ=x,NQ=4﹣2x,∵在Rt△PNQ中,PN2=NQ2+PQ2,∴(4﹣x)2=(4﹣2x)2+(x)2,∴x=.综上所述,x=,或x=,或x=.考点:二次函数综合题.2.操作:如图,边长为2的正方形ABCD,点P在射线BC上,将△ABP沿AP向右翻折,得到△AEP,DE所在直线与AP所在直线交于点F.探究:(1)如图1,当点P在线段BC上时,①若∠BAP=30°,求∠AFE的度数;②若点E 恰为线段DF的中点时,请通过运算说明点P会在线段BC的什么位置?并求出此时∠AFD 的度数.归纳:(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数是否会发生变化?试证明你的结论;猜想:(3)如图2,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数是否会发生变化?试在图中画出图形,并直接写出结论.【答案】(1)①45°;②BC的中点,45°;(2)不会发生变化,证明参见解析;(3)不会发生变化,作图参见解析.【解析】试题分析:(1)当点P在线段BC上时,①由折叠得到一对角相等,再利用正方形性质求出∠DAE度数,在三角形AFD中,利用内角和定理求出所求角度数即可;②由E为DF中点,得到P为BC中点,如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,得到AF 垂直平分BE,进而得到三角形BOP与三角形EOG全等,利用全等三角形对应边相等得到BP=EG=1,得到P为BC中点,进而求出所求角度数即可;(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,利用折叠的性质及三线合一性质,根据等式的性质求出∠1+∠2的度数,即为∠FAG度数,即可求出∠F度数;(3)作出相应图形,如图2所示,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数不会发生变化,理由为:作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,根据∠FAE为∠BAE一半求出所求角度数即可.试题解析:(1)①当点P在线段BC上时,∵∠EAP=∠BAP=30°,∴∠DAE=90°﹣30°×2=30°,在△ADE中,AD=AE,∠DAE=30°,∴∠ADE=∠AED=(180°﹣30°)÷2=75°,在△AFD中,∠FAD=30°+30°=60°,∠ADF=75°,∴∠AFE=180°﹣60°﹣75°=45°;②点E为DF 的中点时,P也为BC的中点,理由如下:如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,∵EG∥AD,DE=EF,∴EG=AD=1,∵AB=AE,∴点A在线段BE的垂直平分线上,同理可得点P在线段BE的垂直平分线上,∴AF垂直平分线段BE,∴OB=OE,∵GE∥BP,∴∠OBP=∠OEG,∠OPB=∠OGE,∴△BOP≌△EOG,∴BP=EG=1,即P为BC的中点,∴∠DAF=90°﹣∠BAF,∠ADF=45°+∠BAF,∴∠AFD=180°﹣∠DAF﹣∠ADF=45°;(2)∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,在△ADE中,AD=AE,AG⊥DE,∵AG平分∠DAE,即∠2=∠DAG,且∠1=∠BAP,∴∠1+∠2=×90°=45°,即∠FAG=45°,则∠AFD=90°﹣45°=45°;(3)如图2所示,∠AFE的大小不会发生变化,∠AFE=45°,作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,∴∠BAE=90°+2α,∴∠FAE=∠BAE=45°+α,∴∠FAG=∠FAE﹣∠EAG=45°,在Rt△AFG中,∠AFE=90°﹣45°=45°.考点:1.正方形的性质;2.折叠性质;3.全等三角形的判定与性质.3.已知:在菱形ABCD中,E,F是BD上的两点,且AE∥CF.求证:四边形AECF是菱形.【答案】见解析【解析】【分析】由菱形的性质可得AB∥CD,AB=CD,∠ADF=∠CDF,由“SAS”可证△ADF≌△CDF,可得AF=CF,由△ABE≌△CDF,可得AE=CF,由平行四边形的判定和菱形的判定可得四边形AECF是菱形.【详解】证明:∵四边形ABCD是菱形∴AB∥CD,AB=CD,∠ADF=∠CDF,∵AB=CD,∠ADF=∠CDF,DF=DF∴△ADF≌△CDF(SAS)∴AF=CF,∵AB∥CD,AE∥CF∴∠ABE=∠CDF,∠AEF=∠CFE∴∠AEB=∠CFD,∠ABE=∠CDF,AB=CD∴△ABE≌△CDF(AAS)∴AE=CF,且AE∥CF∴四边形AECF是平行四边形又∵AF=CF,∴四边形AECF是菱形【点睛】本题主要考查菱形的判定定理,首先要判定其为平行四边形,这是菱形判定的基本判定.4.已知矩形纸片OBCD的边OB在x轴上,OD在y轴上,点C在第一象限,且,.现将纸片折叠,折痕为EF(点E,F是折痕与矩形的边的交点),点P ==OB OD86为点D的对应点,再将纸片还原。
中考数学压轴题专题训练-----四边形一、填空题1.如图,在△ABC中,AD,CD分别平分∠BAC和∠ACB,AE∥CD,CE∥AD.若从三个条件:①AB=AC;②AB=BC;③AC=BC中,选择一个作为已知条件,则能使四边形为菱形的是__(填序号).2.如图,CE是▱ABCD的边AB的垂直平分线,垂足为点O,CE与DA的延长线交于点E.连接AC,BE,DO,DO与AC交于点F,则下列结论:①四边形ACBE是菱形;②∠ACD=∠BAE;③AF:BE=2:3;④S四边形AFOE:S△COD=2:3.其中正确的结论有_____.(填写所有正确结论的序号)3.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若DG=2,BG=6,则BE的长为______.4.如图2,小靓用七巧板拼成一幅装饰图,放入长方形ABCD内,装饰图中的三角形顶点E,F分别在边AB,BC 上,三角形①的边GD在边AD上,则的值是__.5.如图,▱ABCD中,AB=7,BC=3,连接AC,分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径作弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交CD于点E,连接AE,则△AED的周长是_____.6.如图,正方形ABCD的边长为12,点E在边AB上,BE=8,过点E作EF∥BC,分别交BD、CD于G、F两点.若点P、Q分别为DG、CE的中点,则PQ的长为_____.7.如图,已知正方形ABCD,点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,△CBE由△DAM平移得到.若过点E作EH⊥AC,H为垂足,则有以下结论:①点M位置变化,使得∠DHC=60°时,2BE=DM;②无论点M运动到何处,都有DM=HM;③无论点M运动到何处,∠CHM一定大于135°.其中正确结论的序号为_____.8.如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,将△BCE沿BE折叠后得到△BEF、且点F在矩形ABCD的内部,将BF延长交AD于点G.若,则=__.9.如图,已知∠MON=120°,点A,B分别在OM,ON上,且OA=OB=a,将射线OM绕点O逆时针旋转得到OM′,旋转角为α(0°<α<120°且α≠60°),作点A关于直线OM′的对称点C,画直线BC交OM′于点D,连接AC,AD,有下列结论:①AD=CD;②∠ACD的大小随着α的变化而变化;③当α=30°时,四边形OADC为菱形;④△ACD面积的最大值为a2;其中正确的是_____.(把你认为正确结论的序号都填上).10.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AB=OB,点E、点F分别是OA、OD的中点,连接EF,∠CEF=45°,EM⊥BC于点M,EM交BD于点N,FN=,则线段BC的长为_____.11.如图,在四边形ABCD中,AB=AD=5,BC=CD且BC>AB,BD=8.给出以下判断:①AC垂直平分BD;②四边形ABCD的面积S=AC•BD;③顺次连接四边形ABCD的四边中点得到的四边形可能是正方形;④当A,B,C,D四点在同一个圆上时,该圆的半径为;⑤将△ABD沿直线BD对折,点A落在点E处,连接BE并延长交CD于点F,当BF⊥CD时,点F到直线AB的距离为.其中正确的是_____.(写出所有正确判断的序号)12.如图,ABCD的对角线相交于点O,且AD CD,过点O作OM AC,交AD于点M.如果CDM的周长为8,那么ABCD的周长是__.13.如图,点E、F、G分别在菱形ABCD的边AB,BC,AD上,AE=AB,CF=CB,AG=AD.已知△EFG的面积等于6,则菱形ABCD的面积等于_____.14.如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足,连接AC交BN于点E,连接DE交AM 于点F,连接CF,若正方形的边长为6,则线段CF的最小值是______.15.如图,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP、CP的延长线分别交AD于点E、F,连接BD、DP,BD 与CF相交于点H.给出下列结论:①△ABE≌△DCF;②;③DP2=PH•PB;④.其中正确的是____________.(写出所有正确结论的序号)【答案】①③④.二、单选题16.如图1的矩形ABCD中,有一点E在AD上,今以BE为折线将A点往右折,如图2所示,再作过A点且与CD垂直的直线,交CD于F点,如图3所示,若AB=6,BC=13,∠BEA=60°,则图3中AF的长度为何?()A.2 B.4 C.2D.417.在矩形ABCD内,将两张边长分别为a和的正方形纸片按图1,图2两种方式放置(图1,图2中两张正方形纸片均有部分重叠),矩形中未被这两张正方形纸片覆盖的部分用阴影表示,设图1中阴影部分的面积为,图2中阴影部分的面积为当时,的值为()A.2a B.2b C.D.18.如图,已知▱AOBC的顶点O(0,0),A(﹣1,2),点B在x轴正半轴上按以下步骤作图:①以点O为圆心,适当长度为半径作弧,分别交边OA,OB于点D,E;②分别以点D,E为圆心,大于DE的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点F;③作射线OF,交边AC于点G,则点G的坐标为()A.(﹣1,2)B.(,2)C.(3﹣,2)D.(﹣2,2)19.如图,在矩形ABCD中,∠ADC的平分线与AB交于E,点F在DE的延长线上,∠BFE=90°,连接AF、CF,CF与AB交于G.有以下结论:①AE=BC②AF=CF③BF2=FG•FC④EG•AE=BG•AB其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.420.如图,在矩形ABCD中,AD=AB,∠BAD的平分线交BC于点E,DH⊥AE于点H,连接BH并延长交CD 于点F,连接DE交BF于点O,下列结论:①∠AED=∠CED;②OE=OD;③BH=HF;④BC﹣CF=2HE;⑤AB=HF,其中正确的有()A.2个B.3个C.4个D.5个21.已知∠AOB=45°,求作∠AOP=22.5°,作法:(1)以O为圆心,任意长为半径画弧分别交OA,OB于点N,M;(2)分别以N,M为圆心,以OM长为半径在角的内部画弧交于点P;(3)作射线OP,则OP为∠AOB的平分线,可得∠AOP=22.5°根据以上作法,某同学有以下3种证明思路:①可证明△OPN≌△OPM,得∠POA=∠POB,可得;②可证明四边形OMPN为菱形,OP,MN互相垂直平分,得∠POA=∠POB,可得;③可证明△PMN为等边三角形,OP,MN互相垂直平分,从而得∠POA=∠POB,可得.你认为该同学以上3种证明思路中,正确的有()A.①②B.①③C.②③D.①②③22.如图1,分别沿长方形纸片ABCD和正方形纸片EFGH的对角线AC,EG剪开,拼成如图2所示的▱ALMN,若中间空白部分四边形OPQR恰好是正方形,且▱ALMN的面积为50,则正方形EFGH的面积为()A.24 B.25 C.26 D.2723.如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于F点,连结CP并延长CP交AD于Q点.给出以下结论:①四边形AECF为平行四边形;②∠PBA=∠APQ;③△FPC为等腰三角形;④△APB≌△EPC.其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.424.如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AC,垂足为E,BF∥AC交ED的延长线于点F,若BC恰好平分∠ABF,AE=2BF.给出下列四个结论:①DE=DF;②DB=DC;③AD⊥BC;④AC=3BF,其中正确的结论共有()A.4个B.3个C.2个D.1个25.如图,矩形ABCD与菱形EFGH的对角线均交于点O,且EG∥BC,将矩形折叠,使点C与点O重合,折痕MN恰好过点G若AB=,EF=2,∠H=120°,则DN的长为()A.B.C.D.26.如图,在正方形ABCD中,AB=9,点E在CD边上,且DE=2CE,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PD 的最小值是()A.B.C.9 D.27.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.()n﹣1B.2n﹣1C.()n D.2n28.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.B.2 C.D.329.如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD,分别交BC、BD于点E、P,连接OE,∠ADC=60°,AB=BC=1,则下列结论:①∠CAD=30°②BD=③S 平行四边形ABCD=AB•AC④OE=AD⑤S△APO=,正确的个数是()A.2 B.3 C.4 D.530.如图,在正方形ABCD中,连接AC,以点A为圆心,适当长为半径画弧,交AB、AC于点M,N,分别以M,N为圆心,大于MN长的一半为半径画弧,两弧交于点H,连结AH并延长交BC于点E,再分别以A、E为圆心,以大于AE长的一半为半径画弧,两弧交于点P,Q,作直线PQ,分别交CD,AC,AB于点F,G,L,交CB的延长线于点K,连接GE,下列结论:①∠LKB=22.5°,②GE∥AB,③tan∠CGF=,④S△CGE:S△CAB=1:4.其中正确的是()A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④三、解答题31.如图,在矩形ABCD中,AB=2cm,∠ADB=30°.P,Q两点分别从A,B同时出发,点P沿折线AB﹣BC运动,在AB上的速度是2cm/s,在BC上的速度是2cm/s;点Q在BD上以2cm/s的速度向终点D运动,过点P 作PN⊥AD,垂足为点N.连接PQ,以PQ,PN为邻边作▱PQMN.设运动的时间为x(s),▱PQMN与矩形ABCD 重叠部分的图形面积为y(cm2)(1)当PQ⊥AB时,x等于多少;(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;(3)直线AM将矩形ABCD的面积分成1:3两部分时,直接写出x的值.32.如图1.在△ABC中,矩形EFGH的一边EF在AB上,顶点G、H分别在BC、AC上,CD是边AB上的高,CD交GH于点I.若CI=4,HI=3,AD.矩形DFGI恰好为正方形.(1)求正方形DFGI的边长;(2)如图2,延长AB至P.使得AC=CP,将矩形EFGH沿BP的方向向右平移,当点G刚好落在CP上时,试判断移动后的矩形与△CBP重叠部分的形状是三角形还是四边形,为什么?(3)如图3,连接DG,将正方形DFGI绕点D顺时针旋转一定的角度得到正方形DF′G′I′,正方形DF′G′I′分别与线段DG、DB相交于点M、N,求△MNG′的周长.33.如图1,矩形ABCD中,E是AD的中点,以点E直角顶点的直角三角形EFG的两边EF,EG分别过点B,C,∠F=30°.(1)求证:BE=CE(2)将△EFG绕点E按顺时针方向旋转,当旋转到EF与AD重合时停止转动.若EF,EG分别与AB,BC相交于点M,N.(如图2)①求证:△BEM≌△CEN;②若AB=2,求△BMN面积的最大值;③当旋转停止时,点B恰好在FG上(如图3),求sin∠EBG的值.34.(1)如图1,将矩形ABCD折叠,使BC落在对角线BD上,折痕为BE,点C落在点C′处,若∠ADB=46°,则∠DBE的度数为°.(2)小明手中有一张矩形纸片ABCD,AB=4,AD=9.(画一画)如图2,点E在这张矩形纸片的边AD上,将纸片折叠,使AB落在CE所在直线上,折痕设为MN(点M,N分别在边AD,BC上),利用直尺和圆规画出折痕MN(不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线段描清楚);(算一算)如图3,点F在这张矩形纸片的边BC上,将纸片折叠,使FB落在射线FD上,折痕为GF,点A,B分别落在点A′,B′处,若AG=,求B′D的长;(验一验)如图4,点K在这张矩形纸片的边AD上,DK=3,将纸片折叠,使AB落在CK所在直线上,折痕为HI,点A,B 分别落在点A′,B′处,小明认为B′I所在直线恰好经过点D,他的判断是否正确,请说明理由.35.已知:如图,在四边形ABCD中,AD∥BC.点E为CD边上一点,AE与BE分别为∠DAB和∠CBA的平分线.(1)请你添加一个适当的条件,使得四边形ABCD是平行四边形,并证明你的结论;(2)作线段AB的垂直平分线交AB于点O,并以AB为直径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(3)在(2)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,sin∠AGF=,求⊙O的半径.36.综合与实践折纸是一项有趣的活动,同学们小时候都玩过折纸,可能折过小动物、小花、飞机、小船等,折纸活动也伴随着我们初中数学的学习.在折纸过程中,我们可以通过研究图形的性质和运动、确定图形位置等,进一步发展空间观念,在经历借助图形思考问题的过程中,我们会初步建立几何直观,折纸往往从矩形纸片开始,今天,就让我们带着数学的眼光来玩一玩折纸,看看折叠矩形的对角线之后能得到哪些数学结论.实践操作如图1,将矩形纸片ABCD沿对角线AC翻折,使点B′落在矩形ABCD所在平面内,B′C和AD相交于点E,连接B′D.解决问题(1)在图1中,①B′D和AC的位置关系为;②将△AEC剪下后展开,得到的图形是;(2)若图1中的矩形变为平行四边形时(AB≠BC),如图2所示,结论①和结论②是否成立,若成立,请挑选其中的一个结论加以证明,若不成立,请说明理由;(3)小红沿对角线折叠一张矩形纸片,发现所得图形是轴对称图形,沿对称轴再次折叠后,得到的仍是轴对称图形,则小红折叠的矩形纸片的长宽之比为;拓展应用(4)在图2中,若∠B=30°,AB=4,当△AB′D恰好为直角三角形时,BC的长度为.37.如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:的值为:(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由:(3)拓展与运用:正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH=2,则BC=.38.在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,①求证:BP=BF;②当AD=25,且AE<DE时,求cos∠PCB的值;③当BP=9时,求BE•EF的值.39.对给定的一张矩形纸片ABCD进行如下操作:先沿CE折叠,使点B落在CD边上(如图①),再沿CH折叠,这时发现点E恰好与点D重合(如图②)(1)根据以上操作和发现,求的值;(2)将该矩形纸片展开.①如图③,折叠该矩形纸片,使点C与点H重合,折痕与AB相交于点P,再将该矩形纸片展开.求证:∠HPC=90°;②不借助工具,利用图④探索一种新的折叠方法,找出与图③中位置相同的P点,要求只有一条折痕,且点P在折痕上,请简要说明折叠方法.(不需说明理由)40.如图1,在▱ABCD中,DH⊥AB于点H,CD的垂直平分线交CD于点E,交AB于点F,AB=6,DH=4,BF:FA=1:5.(1)如图2,作FG⊥AD于点G,交DH于点M,将△DGM沿DC方向平移,得到△CG′M′,连接M′B.①求四边形BHMM′的面积;②直线EF上有一动点N,求△DNM周长的最小值.(2)如图3,延长CB交EF于点Q,过点Q作QK∥AB,过CD边上的动点P作PK∥EF,并与QK交于点K,将△PKQ沿直线PQ翻折,使点K的对应点K′恰好落在直线AB上,求线段CP的长.41.在平面直角坐标系中,四边形是矩形,点,点,点.以点A为中心,顺时针旋转矩形,得到矩形,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.(Ⅰ)如图①,当点D落在边上时,求点D的坐标;(Ⅱ)如图②,当点D落在线段上时,与交于点H.①求证;②求点H的坐标.(Ⅲ)记K为矩形对角线的交点,S为的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).42.在菱形中,,点P是射线上一动点,以为边向右侧作等边,点E的位置随点P的位置变化而变化.(1)如图1,当点E在菱形内部或边上时,连接,与的数量关系是,与的位置关系是;(2)当点E在菱形外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由(选择图2,图3中的一种情况予以证明或说理).(3) 如图4,当点P在线段的延长线上时,连接,若,,求四边形的面积.43.问题提出(1)如图①,已知△ABC,请画出△ABC关于直线AC对称的三角形.问题探究(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,AE=4,AF=2,是否在边BC、CD上分别存在点G、H,使得四边形EFGH的周长最小?若存在,求出它周长的最小值;若不存在,请说明理由.问题解决(3)如图③,有一矩形板材ABCD,AB=3米,AD=6米,现想从此板材中裁出一个面积尽可能大的四边形EFGH 部件,使∠EFG=90°,EF=FG=米,∠EHG=45°,经研究,只有当点E、F、G分别在边AD.AB、BC上,且AF<BF,并满足点H在矩形ABCD内部或边上时,才有可能裁出符合要求的部件,试问能否裁得符合要求的面积尽可能大的四边形EFGH部件?若能,求出裁得的四边形EFGH部件的面积;若不能,请说明理由.44.在正方形ABCD中,E是边CD上一点(点E不与点C、D重合),连结BE.(感知)如图①,过点A作AF⊥BE交BC于点F.易证△ABF≌△BCE.(不需要证明)(探究)如图②,取BE的中点M,过点M作FG⊥BE交BC于点F,交AD于点G.(1)求证:BE=FG.(2)连结CM,若CM=1,则FG的长为.(应用)如图③,取BE的中点M,连结CM.过点C作CG⊥BE交AD于点G,连结EG、MG.若CM=3,则四边形GMCE的面积为.45.已知,,,斜边,将绕点O顺时针旋转,如图1,连接.(1)填空:;(2)如图1,连接,作,垂足为P,求的长度;(3)如图2,点M,N同时从点O出发,在边上运动,M沿路径匀速运动,N沿路径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点M的运动速度为1.5单位秒,点N的运动速度为1单位秒,设运动时间为x秒,的面积为y,求当x为何值时y取得最大值?最大值为多少?。