四边形专题训练
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中考数学四边形专题训练50题含答案(单选、填空、解答题)一、单选题1.若一个多边形的内角和是720︒,则该多边形是()A.四边形B.五边形C.六边形D.八边形2.下列哪个度数可能成为某个多边形的内角和()A.240°B.600°C.1980°D.21800°3.下列说法中错误..的是()A.平行四边形的对边相等B.正方形的对角线互相垂直平分且相等C.菱形的对角线互相垂直平分D.矩形的对角线互相垂直且相等4.有两张宽为3,长为9的矩形纸片如图所示叠放在一起,使重叠的部分构成一个四边形,则四边形的最大面积是A.27B.12C.15D.185.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,下列结论错误的是()A.AO=CO B.AD∥BC C.AD=BC D.∥DAC=∥ACD6.每一个外角都等于36︒,这样的正多边形边数是()A.9B.10C.11D.127.如图,点O是ABCD对角线的交点,EF过点O分别交AD,BC于点E,F.下列结论成立的是( )A .OE OF =B .AE BF =C .DOC OCD ∠=∠ D .CFE DEF ∠=∠8.对角线互相平分且相等的四边形一定是( )A .等腰梯形B .矩形C .菱形D .正方形 9.如图,在平行四边形ABCD 中,∥B =70°,AE 平分∥BAD 交BC 于点E ,CF ∥AE 交AE 于点F ,则∥1=( )A .45°B .55°C .50°D .60° 10.下列说法正确的是( )A .对角线相等的四边形是矩形B .对角线互相垂直的四边形是菱形C .对角线相等的平行四边形是正方形D .对角线相等的菱形是正方形 11.如图,ABC 的周长为26,点D ,E 都在边BC 上,ABC ∠的平分线垂直于AE ,垂足为Q ,ACB ∠的平分线垂直于AD ,垂足为P ,若10BC =,则PQ 的长为( )A .32B .52C .3D .412.有一边长为2的正方形纸片ABCD ,先将正方形ABCD 对折,设折痕为EF (如图∥);再沿过点D 的折痕将角A 翻折,使得点A 落在EF 的H 上(如图∥),折痕交AE 于点G ,则EG 的长度为( )A .6 B .3 C .8﹣D .4﹣13.下列说法错误的是( )A .对角线互相垂直的平行四边形是正方形B .四条边都相等的四边形是菱形C .四个角都相等的四边形是矩形D .一组对边平行一组对角相等的四边形是平行四边形14.已知:如图,四边形ABCD 中,90,60A B C ∠=∠=︒∠=︒,2,3CD AD AB ==.在AB 边上求作点P ,则PC PD +的最小值为( )A .4B .6C .8D .10 15.如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点O ,602AOD AD ∠==°,,则AB 的长是( )A .2B .4C .D .16.如图,菱形ABCD 的对角线12AC =,面积为24,∥ABE 是等边三角形,若点P 在对角线AC 上移动,则PD PE +的最小值为( )A.4 B .C . D .617.如图,ABC 的内切圆O 与BC 、CA 、AB 分别相切于点D 、E 、F ,且8AB =,17BC =,15CA =,则阴影部分(即四边形AEOF )的面积是( )A .4B .6.25C .7.5D .9 18.如图,点E 在边长为5的正方形ABCD 的边CD 上,将ADE 绕点A 顺时针旋转90︒到ABF 的位置,连接EF ,过点A 作FE 的垂线,垂足为点H ,与BC 交于点.G 若2CG =,则CE 的长为( )A .54B .154C .4D .9219.如图,菱形ABCD 的对角线AC =12,面积为24,∥ABE 是等边三角形,若点P 在对角线AC 上移动,则PD +PE 的最小值为( )A .4B .C .D .6 20.如图,在矩形ABCD 中,AB =8,BC =4.将矩形沿AC 折叠,CD ′与AB 交于点F ,则AF :BF 的值为( )A.2B.53C.54D二、填空题21.如图所示,小明为了测量学校里一池塘的宽度AB,选取可以直达A,B两点的点O处,再分别取OA,OB的中点M,N,量得50mMN=,则池塘的宽度AB为______m.22.如图,已知矩形ABCD,P、R分别是BC和DC上的动点,E、F分别是P A、PR 的中点.如果DR=5,AD=12,则EF的长为_____.23.如图,已知矩形ABCD的对角线长为8cm,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点则四边形EFGH的周长等于___cm.24.如图,已知矩形ABCD中,8AB=,5πBC=.分别以B,D为圆心,AB为半径画弧,两弧分别交对角线BD于点E,F,则图中阴影部分的面积为________(用含π的式子表示)25.如图,四边形ABCD的对角线AC BD=,E,F,G,H分别是各边的中点,则四边形是___________(平行四边形,矩形,菱形,正方形中选择一个)26.如图,在△ABC 中,4BC =,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,G ,H 分别是AD ,AE 的中点,则GH =______.27.已知O 是平行四边形ABCD 两条对角线的交点,24AB =,36AD =,则OBC △的周长比AOB 的周长大___________.28.平行四边形ABCD 中,∥A 比∥B 小20°,那么∥C =_____.29.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,BC =6,AC +BD =14,那么∥BOC 的周长是_____.30.如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,分别以点A ,C 为圆心,AO 长为半径画弧,分别交AB ,CD 于点E ,F .若BD =6,∥CAB =30°,则图中阴影部分的面积为 _____.(结果保留π)31.如图,ABCD 的顶点A ,B ,C 的坐标分别是(0,1),(2,2)--,(2,2)-,则顶点D 的坐标是_________.32.判断题,对的画“√”错的画“×”(1)对角线互相垂直的四边形是菱形( )(2)一条对角线垂直另一条对角线的四边形是菱形( )(3)对角线互相垂直且平分的四边形是菱形( )(4)对角线相等的四边形是菱形( )33.如图,在菱形ABCD 中,2A B ∠=∠,2AB =,点E 和点F 分别在边AB 和边BC 上运动,且满足AE CF =,则DF CE +的最小值为_______.34.如果一个梯形的上底长为2cm ,中位线长是5cm ,那么这个梯形下底长为__________cm .35.如图,正方形ABCD 的边长是3cm ,在AD 的延长线上有一点E ,当BE 时,DE 的长是_____cm .36.如图,在菱形ABCD 中,∥BAD =110°,AB 的垂直平分线交AC 于点N ,点M 为垂足,连接DN ,则∥CDN 的大小是______.37.如图,在▱ABCD 中,BM 是∥ABC 的平分线,交CD 于点M ,且DM =2,平行四边形ABCD 的周长是16,则AB 的长等于______.38.已知:如图,正方形ABCD 中,点E 、M 、N 分别在AB 、BC 、AD 边上,CE =MN ,∥MCE =35°,∥ANM 的度数______.39.如图,在边长为8的正方形ABCD 中,E 、F 分别是边AB 、BC 上的动点,且EF =6,M 为EF 中点,P 是边AD 上的一个动点,则CP +PM 的最小值是_____.40.如图,在ABC 中,M 是BC 边上的中点,AP 是BAC ∠的平分线,BP AP ⊥于点P ,已知16AB =,24AC =,那么PM 的长为________.三、解答题41.如图,在ABCD 中,AE CF =.求证:ABE CDF ∠=∠.42.已知,如图长方形ABCD 中,3cm AB =,9cm AD =,将此长方形折叠,使点B 与点D 重合,折痕为EF ,求EF 的长.43.如图,在平面直角坐标系内,ABC 的顶点坐标分别为(4,4)A -,(2,5)B -,(2,1)C -.(1)平移ABC ,使点C 移到点1(2,2)C ,画出平移后的111A B C △;(2)将ABC 绕点(0,0)旋转180︒,得到222A B C △,画出旋转后的222A B C △;(3)连接12A C ,21A C ,求四边形1221A C A C 的面积.44.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点O 与坐标原点重合,顶点A ,C 分别在坐标轴上,顶点B 的坐标为()6,4,E 为AB 的中点,过点()8,0D 和点E 的直线分别与BC 、y 轴交于点F ,G .(1)求直线DE 的函数关系式;(2)函数2y mx =-的图象经过点F 且与x 轴交于点H ,求出点F 的坐标和m 值; (3)在(2)的条件下,求出四边形OHFG 的面积.45.如图,AMN 是边长为2的等边三角形,以AN ,AM 所在直线为边的平行四边形ABCD 交MN 于点E 、F ,且30EAF ∠=︒.(1)当F 、M 重合时,求AD 的长;(2)当NE 、FM )NE FM EF +=; (3)在(2)的条件下,求证:四边形ABCD 是菱形. 46.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,30CAB ∠=︒,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4AB =,求平行四边形BCFD 的面积.47.阅读下面材料,并回答下列问题:小明遇到这样一个问题,如图,在ABC ∆中,//DE BC 分别交AB 于点D ,交AC 于点E .已知,3,5CD BE CD BE ⊥==,求BC DE +的值. 小明发现,过点E 作//EF DC ,交BC 的延长线于点F ,构造∆BEF ,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图)请你回答:(1)证明:DE CF =;(2)求出BC DE +的值;(3)参考小明思考问题的方法,解决问题;如图,已知ABCD 和矩形,ABEF AC 与DF 交于点,G AC BF DF ==.求AGF ∠的度数.48.如图,在平面直角坐标系中,点A ,B 的坐标分别为(-1,0),(3,0),现同时将A ,B 两点向右平移1个单位,再向上平移2个单位,分别得到点A ,B 的对应点C ,D ,连接AC ,BD ,CD .(1)求点C ,D 的坐标;(2)若点P 在直线BD 上运动,连接PC ,PO .∥若点P 在线段BD 上(不与B ,D 重合)时,求S △CDP +S △BOP 的取值范围;∥若点P 在直线BD 上运动,试探索∥CPO ,∥DCP ,∥BOP 的关系,并证明你的结论.49.Rt∥ABC 中,∥BAC =90°,(1)如图1,分别以AB 、AC 、BC 为边向外作正方形ABFG 、ACPE 、BCDE ,其面积分别记为S 1,S 2,S 3,∥若AB =5,AC =12,则S 3= ;∥如图2,将正方形BCDE 沿C 折,点D 、E 的对应点分别记为M 、M ,若点从M 、N 分别在直线FG 和PH 上,且点M 是GO 中点时,求S 1∥S 2∥S 3;∥如图3,无论Rt∥ABC 三边长度如何变化,点M 必定落在直线FG 上吗? 请说明理由;(2)如图4,分别以AB ,AC ,BC 为边向外作正三角形ABD ,ACF ,BCE ,再将三角形BCE沿BC翻折,点E的对应点记为P,若AB=保持不变,随着AC的长度变化,点P也随之运动,试探究AP的值是否变化,若不变,直接写出AP的值;若改变,直接写出AP的最小值.50.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,连结BG,DE.我们探究下列图中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系:(1)∥请直接写出图1中线段BG、线段DE的数量关系及所在直线的位置关系;∥将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度 ,得到如图2、如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断∥中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图4~6),且,试判断(1)∥中得到的结论哪个成立,哪个不成立?(写出你的判断,不必证明.)(3)在图5中,连结DG、BE,且,则.参考答案:1.C【分析】根据多边形内角和定理进行求解即可.【详解】解;设这个多边形的边数为n ,由题意得;()1802720n ︒⋅-=︒,解得6n =,∥这个多边形是六边形,故选C .【点睛】本题主要考查了多边形内角和定理,熟知对于n 边形其内角和为()1802n ︒⋅-是解题的关键.2.C【分析】本题可根据多边形的内角和为(n ﹣2)×180°来确定解决本题的方法,即判断哪个度数可能是多边形的内角和,就看它是否能被180°整除,从而根据这一方法解决问题.【详解】判断哪个度数可能是多边形的内角和,我们主要看它是否能被180°整除. ∥只有1980°能被180°整除.故选C .【点睛】本题考查了多边形的内角和的计算公式.熟练掌握多边形内角和公式是解答本题的关键.3.D【分析】根据平行四边形的性质,正方形的性质,菱形的性质,矩形的性质对每个选项进行分析,即可得出答案.【详解】解:∥平行四边形的对边相等,∥选项A 不符合题意;∥正方形的对角线互相垂直平分且相等,∥选项B 不符合题意;∥菱形的对角线互相垂直平分,∥选项C 不符合题意;∥矩形的对角线相等但不一定互相垂直,∥选项D 符合题意;故选:D.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,正方形的性质,菱形的性质,矩形的性质,熟练掌握平行四边形的性质,正方形的性质,菱形的性质,矩形的性质是解决问题的关键.4.C【分析】根据一组邻边相等的平行四边形是菱形判断出四边形的形状;当两张纸条如图所示放置时,菱形面积最大,然后根据勾股定理求出菱形的边长,然后根据菱形的面积公式计算即可.【详解】解:重叠的四边形的两组对边分别平行,那么可得是平行四边形,再根据宽度相等,利用面积的不同求法可得一组邻边相等,那么重叠的四边形应为菱形;如图,此时菱形ABCD的面积最大.设AB=x,EB=9-x,AE=3,则由勾股定理得到:32+(9-x)2=x2,解得x=5,S最大=5×3=15.故选C.【点睛】本题考查菱形的判定和性质,解题的关键是怎样放置纸条使得到的菱形的面积最大和最小,然后根据图形列方程.5.D【分析】根据平行四边形的性质解答.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=OC,故A正确;∥,故B正确;∴AD BC∴AD=BC,故C正确;故选:D.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,熟记平行四边形的性质是解题的关键.6.B【分析】根据多边形外角和为360°,然后除以36°即可得到正多边形的边数.【详解】每一个外角都等于36︒,这样的正多边形边数为360°÷36°=10,故选B【点睛】本题考查有关于多边形外角和的计算,记住多边形的外角和是360°是解题关键. 7.A【分析】首先可根据平行四边形的性质推出△AEO∥∥CFO,从而进行分析即可.【详解】∥点O是ABCD对角线的交点,∥OA=OC,∥EAO=∥CFO,∥∥AOE=∥COF,∥△AEO∥∥CFO(ASA),∥OE=OF,A选项成立;∥AE=CF,但不一定得出BF=CF,则AE不一定等于BF,B选项不一定成立;∠=∠,则DO=DC,若DOC OCD由题意无法明确推出此结论,C选项不一定成立;由△AEO∥∥CFO得∥CFE=∥AEF,但不一定得出∥AEF=∥DEF,则∥CFE不一定等于∥DEF,D选项不一定成立;故选:A.【点睛】本题考查平行四边形的性质,理解基本性质,利用全等三角形的判定与性质是解题关键.8.B【详解】分析:对角线互相平分的四边形是平行四边形,对角线相等的平行四边形是矩形,判断即可.详解:对角线互相平分的四边形是平行四边形,对角线相等的平行四边形是矩形,故选B.点睛:考查矩形的判定:对角线相等的平行四边形是矩形.9.B【分析】根据平行四边形的对边平行和角平分线的定义,以及平行线的性质求∥1的度数即可.【详解】:解:∥AD∥BC,∥B=70°,∥∥BAD=180°-∥B=110°.∥AE平分∥BAD∥∥DAE=12∥BAD=55°. ∥∥AEB=∥DAE=55°∥CF∥AE∥∥1=∥AEB=55°.故选B .【点睛】本题考查了平行四边形的性质,掌握平行四边形的性质是解题的关键. 10.D【分析】根据矩形、正方形、菱形的判定即可判断出正确答案.【详解】A 、对角线相等的四边形有可能是等腰梯形,故本选项错误;B 、对角线相互垂直的四边形有可能是等腰梯形或者是针形;故本选项错误;C 、对角线相等且垂直且相互平分的四边形是正方形,故本选项错误;D 、对角线相等的菱形是正方形,故本选项正确.故选D【点睛】本题考查了矩形、正方形、菱形的判定,熟记和掌握矩形、正方形、菱形的判定是解题关键.11.C【分析】首先判断BAE 、CAD 是等腰三角形,从而得出BA BE =,CA CD =,由ABC 的周长为26,及10BC =,可得6DE =,利用中位线定理可求出PQ .【详解】解:由题意得:BQ AE ⊥,BQ 平分ABE ∠,∥ABQ EBQ ∠=∠,90AQB BQE ∠=∠=︒,又∥BQ BQ =,∥()ASA ABQ EBQ ≌,∥,AB BE AQ QE ==,∥BAE 是等腰三角形,Q 为AE 的中点,同法可得:CA CD =,CAD 是等腰三角形,P 为AD 的中点,∥ABC 的周长2026AB BC AC BE BC CD BC BC DE DE =++=++=++=+=, ∥6DE =, ∥132PQ DE ==; 故选C .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,以及三角形的中位线定理.根据已知条件,证明三角形全等,是解题的关键.12.B【分析】由于正方形纸片ABCD的边长为2,所以将正方形ABCD对折后AE=DF=1,由翻折不变性的原则可知AD=DH=2,AG=GH,在Rt△DFH中利用勾股定理可求出HF的长,进而求出EH的长,再设EG=x,在Rt△EGH中,利用勾股定理即可求解.【详解】∥正方形纸片ABCD的边长为2,∥将正方形ABCD对折后AE=DF=1,∥∥GDH是△GDA沿直线DG翻折而成,∥AD=DH=2,AG=GH,在Rt△DFH中,HF==在Rt△EGH中,设EG=x,则GH=AG=1-x,∥GH2=EH2+EG2,即(1-x)2=(2+x2,解得.故选B.【点睛】考查的是图形翻折变换的性质,解答此类题目最常用的方法是设所求线段的长为x,再根据勾股定理列方程求解.13.A【分析】根据正方形、菱形、矩形及平行四边形的判定定理对各选项逐一判断即可得答案.【详解】A.对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故该选项说法错误,符合题意,B.四条边都相等的四边形是菱形,故该选项说法正确,不符合题意,C.四个角都相等的四边形是矩形,故该选项说法正确,不符合题意,D.一组对边平行一组对角相等的四边形是平行四边形,故该选项说法正确,不符合题意,故选A.【点睛】本题考查了正方形、菱形、矩形及平行四边形的判定,注意正方形是特殊的菱形或者矩形.熟练掌握各特殊四边形的判定定理是解题关键.14.B【分析】作D点关于AB的对称点D',连接CD'交AB于P,根据两点之间线段最短可知此时PC+PD最小;再作D'E∥BC于E,则EB=D'A=AD,先根据等边对等角得出∥DCD'=∥DD'C,然后根据平行线的性质得出∥D'CE=∥DD'C,从而求得∥D'CE=∥DCD',得出∥D'CE=30°,根据30°角的直角三角形的性质求得D'C=2D'E=2AB,即可求得PC+PD 的最小值.【详解】作D点关于AB的对称点D',连接CD'交AB于P,P即为所求,此时PC+PD=PC+PD'=CD',根据两点之间线段最短可知此时PC+PD最小.作D'E∥BC于E,则EB=D'A=AD.∥CD=2AD,∥DD'=CD,∥∥DCD'=∥DD'C.∥∥DAB=∥ABC=90°,∥四边形ABED'是矩形,∥DD'∥EC,D'E=AB=3,∥∥D'CE=∥DD'C,∥∥D'CE=∥DCD'.∥∥DCB=60°,∥∥D'CE=30°,∥D'C=2D'E=2AB=2×3=6,∥PC+PD的最小值为6.故选:B.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,轴对称的性质,矩形的判定和性质,等腰三角形的性质,平行线的性质,30°角的直角三角形的性质等,确定出P点是解答本题的关键.15.C【分析】根据矩形的对角线相等且互相平分可得OA=OB=OD,然后判断出△AOD是等边三角形,再根据等边三角形的性质求出OD=AD,然后求出BD,再利用勾股定理列式计算即可得解.【详解】在矩形ABCD中,OA=OC,OB=OD,AC=BD,∥OA=OB=OD,∥∥AOD=60°,∥∥AOD是等边三角形,∥OD=AD=2,∥BD=2OD=4,由勾股定理得,AB=.故选:C.【点睛】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理的应用,熟记性质并判断出△AOD是等边三角形是解题的关键.16.C【分析】如图,连接BD交AC于O,连接PB.因为AC与BD互相垂直平分,推出PD=PB,推出PE+PD=PE+PB,因为PE+PB≥BE,推出当E、P、B共线时,PE+PD的值最小,最小值为BE的长,求出BE即可解决问题;【详解】解:如图,连接BD交AC于O,连接PB.∥S菱形ABCD=12•AC•BD,∥24=12×12×BD,∥BD=4,∥OA=12AC=6,OB=12BD=2,AC∥BD,∥AB=∥AC 与BD 互相垂直平分,∥PD =PB ,∥PE +PD =PE +PB ,∥PE +PB ≥BE ,∥当E 、P 、B 共线时,PE +PD 的值最小,最小值为BE 的长,∥∥ABE 是等边三角形,∥BE =AB∥PD +PE 的最小值为故选:C .【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等边三角形的判定和性质、菱形的性质、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.17.D【分析】先根据勾股定理的逆定理判定ABC 是直角三角形,再利用正方形的判定确定四边形OFAE 是正方形,进而利用圆的切线性质可知线段的关系,进而求出阴影部分的面积.【详解】解:∥8AB =,17BC =,15CA =,∥222AB CA BC +=,∥ABC 为直角三角形,90A ∠=︒,∥O 与AB AC ,分别相切于点F 、E ,∥OF AB ⊥ ,OE AC ⊥,OF OE =,∥四边形OFAE 是正方形,设OE r =,则AE AF r ==,∥ABC 的内切圆O 与BC 、CA 、AB 分别相切于点D 、E 、F ,∥8BD BF r ==-,15CD CE r ==-,∥81517r r -+-=, ∥8151732r +-==, ∥阴影部分的面积是:239=,故选:D .【点睛】本题考查了三角形的内切圆和内心:三角形的内心到三角形三边的距离相等,三角形的内心到顶点的连线平分这个内角;勾股定理的逆定理和切线性质等相关知识点.熟练运用知识点是解决问题的关键.18.B【分析】连接EG ,根据AG 垂直平分EF ,即可得出EG FG =,设CE x =,则5DE x BF =-=,8FG EG x ==-,再根据Rt CEG △中,222CE CG EG +=,即可得到CE 的长.【详解】解:如图所示,连接EG ,由旋转可得,ADE ∥ABF △,AE AF ∴=,DE BF =,又AG EF ⊥,H ∴为EF 的中点,AG ∴垂直平分EF ,EG FG ∴=,设CE x =,则5DE x BF =-=,8FG x =-,8EG x ∴=-,90C ∠=︒,Rt CEG ∴中,222CE CG EG +=,即2222(8)x x +=-, 解得154x =, CE ∴的长为154, 故选:B . 【点睛】本题主要考查了正方形的性质以及旋转的性质,解题时注意:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.19.C【分析】如图,连接BD交AC于O,连接PB,由菱形的性质可得AC与BD互相垂直平分,可得PD=PB,于是PE+PD=PE+PB,因为PE+PB≥BE,故当E、P、B共线时,PE+PD的值最小,最小值为BE的长,所以求出BE即可解决问题,而根据菱形的面积、菱形的性质和勾股定理即可求出AB的长,再根据等边三角形的性质即得答案.【详解】解:如图,连接BD交AC于O,连接PB.∥S菱形ABCD=12•AC•BD,∥24=12×12×BD,∥BD=4,∥四边形ABCD是菱形,∥OA=12AC=6,OB=12BD=2,AC∥BD,∥AB=∥AC与BD互相垂直平分,∥PD=PB,∥PE+PD=PE+PB,∥PE+PB≥BE,∥当E、P、B共线时,PE+PD的值最小,最小值为BE的长,∥∥ABE是等边三角形,∥BE=AB=∥PD+PE的最小值为故选:C.【点睛】本题考查了菱形的性质、菱形的面积公式、等边三角形的性质、勾股定理以及轴对称﹣最短问题,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.20.B【分析】由折叠的性质可得∥DCA=∥ACF,由平行线的性质可得∥DCA=∥CAB=∥ACF,可得FA=FC,设BF=x,在Rt∥BCF中,根据CF2=BC2+BF2,可得方程(8﹣x)2=x2+42,可求BF=3,AF=5,即可求解.【详解】解:设BF=x,∥将矩形沿AC折叠,∥∥DCA=∥ACF,∥四边形ABCD是矩形,∥CD∥AB,∥∥DCA=∥CAB=∥ACF,∥FA=FC=8﹣x,在Rt∥BCF中,∥CF2=BC2+BF2,∥(8﹣x)2=x2+42,∥x=3,∥BF=3,∥AF=5,∥AF:BF的值为53,故选:B.【点睛】本题考查矩形的性质、翻折变换、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.21.100【分析】根据三角形中位线的性质定理解答即可.【详解】解:∥点M、N是OA、OB的中点,∥MN是∥ABO的中位线,∥AB=2MN.又∥MN=50m,∥AB=100m.故答案是:100.【点睛】此题考查了三角形中位线的性质定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,且等于第三边的一半.22.6.5【分析】根据题意,连接AR,在直角∥ADR中,DR=5,AD=12,根据勾股定理可得AR.AR=13,又因为E、F分别是PA、PR的中点,即为∥PAR的中位线,故EF=12【详解】∥∥D=90°,DR=5,AD=12,∥AR,∥E、F分别是PA、PR的中点,AR=6.5,∥EF=12故答案为6.5.【点睛】本题考查了三角形中位线长度的求取,本题的解题关键是不要因为动点问题的包装而把题目想的复杂,根据中位线的性质解题即可.23.16.【分析】连接AC、BD,根据三角形的中位线求出HG、GF、EF、EH的长,再求出四边形EFGH的周长即可.【详解】如图,连接AC、BD,∥四边形ABCD是矩形,∥AC=BD=8cm,∥E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,AC=4cm,∥HG=EF=12BD=4cm,EH=FG=12∥四边形EFGH的周长=HG+EF+EH+FG=4cm+4cm+4cm+4cm=16cm,故答案为:16.【点睛】本题考查了矩形的性质,三角形的中位线的应用,解题的关键是能求出四边形的各个边的长.矩形的对角线相等,三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.24.4π【分析】根据阴影面积=三角形面积-2个扇形的面积即可求解.【详解】∥S △ABD =5π×8÷2=20π;设ABD n ∠=︒,S 扇形BAE =64360n π⨯;S 扇形DFM =()9064360n π-⨯; ∥阴影面积=20π-()649064360n n ππ⨯+-⨯=20π-16π=4π.故答案为:4π▱ 【点睛】本题主要是利用扇形面积和三角形面积公式计算阴影部分的面积解题关键是找到所求的量的等量关系.25.菱形 【分析】根据三角形中位线定理可得1122EH BD EH BD FG BD FG BD ==∥∥,,,,进一步可得EH FG EH FG =∥,,同理可得EF HG EF HG =∥,,又根据AC BD =即可得EF HG ==EH FG =,进一步即可得证.【详解】解:∥E ,F ,G ,H 分别是各边的中点, ∥1122EH BD EH BD FG BD FG BD ==∥∥,,,, ∥EH FG EH FG =∥,,同理可证EF HG EF HG =∥,,又∥AC BD =,∥EF HG ==EH FG =,∥四边形EFGH 是菱形.故答案为:菱形.【点睛】本题考查了菱形的判定和三角形中位线定理,解决本题的关键是掌握三角形中位线定理.26.1【分析】利用三角形中位线定理求得GH =12DE ,DE =12BC .【详解】解:∥D ,E 分别是AB ,AC 的中点,∥DE 是△ABC 的中位线,∥DE= 12BC=12×4=2,∥G,H分别是AD,AE的中点,∥GH是△ADE的中位线,∥GH=12DE=12×2=1,故答案为:1.【点睛】本题考查了三角形的中位线,熟记三角形的中位线等于第三边的一半是解题的关键.27.12【分析】根据平行四边形的性质可以得到OA=OC,BC=AD,然后根据AB=24,AD=36,即可计算出∥OBC的周长与∥AOB的周长之差.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,AD=BC,∵AB=24,AD=36,∴BC=36,∴C△OBC﹣C△AOB=(OB+OC+BC)﹣(OB+OA+AB)=OB+OC+BC﹣OB﹣OA﹣AB=BC﹣AB=36﹣24=12,故答案为:12.【点睛】本题考查平行四边形的性质,解答本题的关键是明确△OBC的周长与△AOB的差就是BC与AB的差.28.80°【分析】根据平行四边形的性质分别求出∥A和∥B的度数,然后根据平行四边形对角相等的性质可得∥C=∥A,即可求解.【详解】∥四边形ABCD为平行四边形,∥18020A BB A∠∠∠∠+=︒⎧⎨-=︒⎩,解得:80100AB∠∠=︒⎧⎨=︒⎩,∥∥C=∥A=80°.故答案为80°.【点睛】本题考查了平行四边形对边平行的性质,得到邻角互补的结论,这是运用定义求四边形内角度数的常用方法.29.13 【分析】先根据平行四边形的性质可得11,22OC AC OB BD ==,从而可得7OB OC +=,再根据三角形的周长公式即可得. 【详解】解:四边形ABCD 是平行四边形,11,22OC AC OB BD ∴==, 14AC BD +=,()172OB OC BD AC ∴+=+=, 又6BC =, BOC ∴的周长为7613OB OC BC ++=+=,故答案为:13.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,熟练掌握平行四边形的性质是解题关键.30.32π 【分析】利用矩形的性质求得OA =OC =OB =OD =3,再利用扇形的面积公式求解即可.【详解】解:∥矩形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,且BD =6,∥AC=BD =6,∥OA =OC =OB =OD =3, ∥22303236032AOE S S ππ⨯⨯===阴影扇形, 故答案为:32π. 【点睛】本题考查了矩形的性质,扇形的面积等知识,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.31.()41,【分析】首先根据B 、C 两点的坐标确定线段BC 的长,然后根据A 点向右平移线段BC 的长度得到D 点,即可由A 点坐标求得点D 的坐标.【详解】解:∥B ,C 的坐标分别是(−2,−2),(2,−2),∥BC=2−(−2)=2+2=4,∥四边形ABCD是平行四边形,∥AD=BC=4,∥点A的坐标为(0,1),∥点D的坐标为(4,1).故答案为:(4,1).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质及坐标与图形性质的知识,解题的关键是求得线段BC的长,难度不大.32.××√×【分析】根据菱形的判定定理即可解答.【详解】(1)错误,对角线相互垂直且平分的四边形是菱形.(2)错误,对角线相互垂直且平分的四边形是菱形.(3)正确,对角线相互垂直且平分的四边形是菱形.(4)错误,对角线相互垂直且平分的四边形是菱形.【点睛】本题考查菱形的判定定理,熟悉掌握是解题关键.33.4【分析】由“SAS”可证∥ABF∥∥CBE,可得AF=CE,则DF+CE=DF+AF=DF+FH,即当点F,点D,点H三点共线时,DF+CE的最小值为DH的长,由勾股定理可求解.【详解】解:连接AC,作点A关于BC的对称点H,连接AH,交BC于N,连接FH,如图所示:∥四边形ABCD为菱形,∥,∥AB=BC=CD=AD=2,AD BC∥180BAD ABC ∠+∠=︒,∥∥BAD =2∥B ,∥∥B =60°,∥∥ABC 是等边三角形,∥点A ,点H 关于BC 对称,∥AH ∥BC ,AN =NH ,∥FH =AF ,又∥∥ABC 是等边三角形,∥BN =NC =112BC =,AN ∥AH =2AN=∥AE =CF ,AB =BC ,∥BE =BF ,∥在∥ABF 和∥CBE 中AB BC B B BF BE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∥∥ABF ∥∥CBE (SAS ),∥AF =CE ,∥DF +CE =DF +AF =DF +FH ,∥当点F ,点D ,点H 三点共线时,DF +CE 的最小值为DH 的长,∥AH ∥BC ,∥90HNC ∠=︒,∥AD BC ∥,∥90HAD HNC ∠=∠=︒,∥4DH ==, 即DF CE +的最小值为4.故答案为:4.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,轴对称的性质,证明三角形全等是解题的关键.34.8。
第十九章四边形【专题训练:找规律题、动点题】学校:班级:姓名:学号:一、找规律题学法指津:1、先分析题目中给出的2~3个式子,大致得出一个结论;2、根据所得的结论猜测后面的1~2个式子,然后进行验证;3、若验证成功,则可写出题目的一般规律;4、根据一般规律可求出题目中要求的量。
例题:如图,在矩形ABCD中,AB=12,AC=20,两条对角线相交于点O,以OB、OC为邻边作第一个平行四边形OBB1C,对角线相交于点A1,再以A1B1,A1C1为邻边作第二个平行四边形A1B1C1C,对角线相交于点O1,再以O1B1、O1C为邻边作第三个平行四边形O1B1B2C1……以此类推。
(1)求矩形ABCD的面积;(2)求第一个平行四边形、第二个平行四边形和第六个平行四边形的面积。
课堂练习:1、如图,矩形A1B1C1D1的面积是4,顺次连接各边中点得到四边形A2B2C2D2,再顺次连接四边形A2B2C2D2的各边中点得到四边形A3B3C3D3……以此类推,求四边形A n B n C n D n的面积。
2、如图,在正方形ABC1D1中,AB=1,连接AC1为边作第二个正方形AC1C2D2。
(1)求第二个正方形AC1C2D2和第三个正方形AC2C3D3的边长;(2)求出按此规律所作的第七个正方形的边长。
1 3、如图所示,△ABC是一张等腰直角三角形纸板,∠C=90°,AC=BC=2。
(1)要在这张纸板中剪出一个尽可能大的正方形,有甲、乙两种剪法(如图1所示),请你比较甲、乙两种剪法,哪种剪法所得的正方形面积更大?请说明理由;(2)如图1中甲种剪法称为第一次剪取,记所得正方形的面积为S1,按照甲种剪法,在余下的△ADE和△BDF中,分别剪取正方形,得到两个相同的正方形,称为第二次剪取,并记这两个正方形的面积之和为S2(如图2所示),求S2的值;(3)在余下的四个三角形中,用同样的方法分别剪取正方形,得到四个相同的正方形,称为第三次剪取,并记这四个正方形的面积之和为S3(如图3所示)……第十次剪取后,求S10的值;(4)求第10次剪取后,余下的所有小三角形的面积之和。
中考数学复习四边形专题训练一、选择题(每小题3分,共24分)1.在下列命题中,正确的是()(A)一组对边平行的四边形是平行四边形.(B)有一个角是直角的四边形是矩形.(C)有一组邻边相等的平行四边形是菱形.(D)对角线互相垂直平分的四边形是正方形.2.如图,在周长为20cm的□ABCD中,AB<AD,AC,BD相交于点O,OE⊥BD交AD于E,则△ABE的周长为()(A)4cm.(B)6cm.(C)8cm.(D)10cm.(第2题)(第3题)(第4题)3.如图,四边形ABCD为矩形纸片.把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边的中点E 处,折痕为AF.若CD=6,则AF等于()(A)43(B)33(C)42(D)8.4.如图,在矩形ABCD中,EF∥AB,GH∥BC,EF、GH的交点P在BD上,图中面积相等的四边形有()(A)3对.(B)4对.(C)5对.(D)6对.5.在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,且AC=5cm,BD=12cm,则梯形中位线的长等于()(A).(B)7cm.(C).(D)6cm.6.如图,某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,为节约资源,现要按图中所示的方法从这些边角料上截取矩形(阴影部分)铁皮备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x ,y 应分别为( )(A )10x =,14y =. (B )14x =,10y =. (C )12x =,15y =. (D )15x =,12y =.(第6题) (第7题) (第8题)7.2002年8月在召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.若大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的较大直角边为a ,较短直角边为b ,则34a b +的值为( )(A )35. (B )43. (C )89. (D )97. 8.如图,矩形ABCG (AB <BC )与矩形CDEF 全等,点B 、C 、D 在同一条直线上,∠APE 的顶点P 在线段BD 上移动,使∠APE 为直角的点P 的个数是( ) (A )0. (B )1. (C )2. (D )3. 二、填空题(每小题3分,共18分)9.阳光广告公司为某种商品设计的商标图案如图所示,图中阴影部分为红色.若每个小长方形的面积都1,则红色的面积是___.(第9题) (第10题) (第11题)10.如图,梯形纸片ABCD ,已知AB ∥CD ,AD =BC ,AB =6,CD =3.将该梯形纸片沿对角线AC 折叠,点D 恰与AB 边上的E 点重合,则∠B =____________.11.如图,在四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BD 、CD 、AC 的中点,要使四边形EFGH 是菱形,四边形ABCD 还应满足的一个条件是____________. 12.在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,如果AD =4,BC =8,∠B =60o ,那么这个等腰梯形的周长等于_____________.13.现有一X 长为40cm ,宽为20cm 的长方形纸片,要从中剪出长为18cm ,宽为12cm 的长方形纸片,则最多能剪出____________X .14.在学习“四边形”一章时,小明的书上有一图因不小心被滴上墨水(如图所示),看不清所印的字,请问被墨迹遮盖了文字应是______________. 三、解答题(每小题5分,共20分)15.如图,在□ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 边于点E .求证:BE =CD .16.如图,在4×4的菱形斜网格图中(每一个小菱形的边长为1,有一个角是60o ),菱形ABCD的边长为2,E 是AD 的中点,沿CE 将菱形ABCD 剪成①、②两部分,用这两部分分别拼成直角三角形、等腰梯形、矩形,要求所拼成图形的顶点均落在格点上,在下面的菱形斜网格中画出示意图.ABCDE(直角三角形)(等腰梯形)(矩形)17.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=45o,延长CD到点E,使DE=DA,连接AE.(1)求证:AE∥BC;(2)若AB=3,CD=1,求四边形ABCE的面积.18.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线BD平分∠ABC,∠BAD的平分线AE交BC 于E,F,G分别是AB,AD的中点.(1)求证:EF=EG;(2)当AB与EC满足怎样的数量关系时,EG∥CD?并说明理由.四、解答题(每小题6分,共24分)19.如图,E、F分别是平行四边形ABCD对角线BD所在直线上两点,DE=BF.请你以F 为一个端点,和图中已标有字母的某一点连成一条新的线段,猜想并证明它和图中已有的某一条线段相等(只须研究一组线段相等即可).20.如图,矩形ABCD中,DP平分∠ADC交BC于P点,将一个直角三角形的直角顶点放在P点处,并使它的一条直角边过A点,另一条直角边交CD于E点,写出图中与P A相等的线段,并说明理由.21.用长为12m的篱笆,一边利用足够长的墙围出一块苗圃.如图,围出的苗圃是五边形ABCDE,AE⊥AB,BC⊥AB,∠C=∠D=∠E.设CD=DE=x m,五边形ABCDE的面积为S m2.问当x取什么值时,S最大?并求出S的最大值.22.如图①,在四边形ABCD中,已知AB=BC=CD,∠BAD和∠CDA均为锐角,点P是对角线BD上的一点,PQ∥BA交AD于点Q,PS∥BC交DC于点S,四边形PQRS是平行四边形.(1)当点P与点B重合时,图①变为图②,若∠ABD=90o,求证:△ABR≌△CRD;(2)对于图①,若四边形PRDS也是平行四边形,此时,你能推出四边形ABCD还应满足什么条件?图①图②五、解答题(每小题7分,共14分)23.如图,正方形ABCD的边长为6,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在正方形ABCD 边AB,CD,DA上,AH=2,连接CF.(1)当DG=2时,求△FCG的面积;(2)设DG=x,用含x的代数式表示△FCG的面积;(3)判断△FCG的面积能否等于1,并说明理由.24.如图,等腰梯形ABCD中,AB=15,AD=20,∠C=30o.点M、N同时以相同速度分别从点A、点D开始在AB、AD上运动.(1)设ND的长为x,用x表示点N到AB的距离,并写出x的取值X围;(2)当五边形BCDNM面积最小时,请判断△AMN的形状.参考答案一、选择题1.C 2.D 3.A 4.D 5.C 6.D 7.B 8.D 二、填空题9.5 10.60o 11.AD =BC 12.20 13.3 14.菱形 三、解答题15.略. 16.略. 17.(1)略;(2)6. 18.(1)略;(2)AB =2EC . 四、解答题19.FC =AE ,证明略. 20.PE =P A ,证明略. 21.4x =,max S = 22.(1)略;(2)BC ∥AD . 五、解答题23.(1)4;(2)作FM ⊥DC ,连结GE ,S =6x -;(3)若S =1,则5x =,HG AE 6=>,点E 不在边AB 上,故不可能等于1.24.(1)()1202x -,015x ≤≤; (2)10x =时,五边形的面积最小,此时三角形为等腰三角形.。
典型例题一例01. 下列几组几何图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形,完全正确的一组是( ).A .正方形、菱形、矩形、平行四边形B .正三角形、正方形、菱形、矩形C .正方形、矩形、菱形D .平行四边形、正方形、等腰三角形 分析 A 中平行四边形不是轴对称图形,B 中正三角形不是中心对称图形,D 中平行四 边形不是轴对称图形.正选C .解答 本题主要考查轴对称和中心对称图形的判定,易错点是弄错图形的对称性,解题关键是要熟悉所学过的图形的对称性.典型例题二例02.如图,已知:四边形ABCD 关于O 点成中心对称图形. 求证:四边形ABCD 是平行四边形.分析:因为四边形ABCD 是中心对称图形,所以A 点与C 点,B 点与D 点是对称点. 所以线段AC 过O 点,线段BD 也过O 点,且两条线段都被O 点平分,故四边形ABCD 是平行四边形.证明:连结AC 、BD .∵ 四边形ABCD 关于O 点成中心对称图形,∴ O 点在AC 上,也在BD 上,并且OD OB OC OA ==,∴ 四边形ABCD 是平行四边形.说明:要应用轴对称或中心对称解决问题,应该判断清楚图形的对称的特点,找到对称点.典型例题三例03.如图,已知:矩形ABCD 和D C B A '''关于点A 对称. 求证:四边形D B BD ''是菱形.分析:根据题意知点B 与B '关于点A 对称,点D 和点D '关于点A 对称,又四边形ABCD 和D C B A '''是矩形,由中心对称的性质及矩形的性质即可证明.证明:∵矩形ABCD 和D C B A '''关于点A 成中心对称图形.∴ D A AD '=,B A AB '=(关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分).∴ 四边形D B BD ''是平行四边形.又∵四边形ABCD 是矩形,∴︒=∠90DAB ∴四边形D B BD ''是菱形.典型例题四例04.(西安市,2000)已知:如图,AD 是ABC ∆中A ∠的平分线,AC DE //交AB 于E ,AB DF //交AC 于F .求证:点E ,F 关于直线AD 对称.证明:∵AE DF AF DE //,//,∴四边形AEDF 是平行四边形.∵DAF DAE ∠=∠,EDA DAF ∠=∠, ∴EDA DAE ∠=∠. ∴ED AE = ∴AEDF 是菱形.∴点E ,F 关于直线AD 对称. 说明 证明菱形是关键典型例题五例05.(南昌市,1999)按要求画一个图形:所画图形中同时要有正方形和圆,并且这个图形既是中心对称图形又是轴对称图形.分析 这是一道具有开放特色的考题,题中给定的两个图形都既是轴对称图形,也是中心对称图形,故按要求画出的图形只要让两个图形的对称中心重合即可.这样的图形观出很多.解答 具体作法是:先作出正方形,连结对角线找出对角线交点,再以对角线交点为圆心,以任意长为半径画图,所得图形都满足题设要求.举例如下:说明 本题考查轴对称图形和中心对称图形的应用,解题关键是要探索出两个图形的对称中心重合.选择题1.(四川省,2000)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .角B .等边三角形C .线段D .平行四边形 2.下列多边形中,是中心对称图形而不是轴对称图形的是( )A .平行四边形B .矩形C .菱形D .正方形 3.已知下列命题:(1)关于中心对称的两个图形一个不全等;(2)关于中心对称的两个图形是全等的图形;(3)两个全等的图形一定关于中心对称,其中真命题的个数是( )A .0B .1C .2D .34.在平面上一个菱形绕它的中心旋转,使它与原来的菱形重合,那么旋转角度至少是( )A .︒180B .︒90C .︒270D .︒3605.下列命题:(1)如果ABC ∆与C B A '''∆关于中心对称,则C B A ABC '''∆≅∆;(2)如果C B A ABC '''∆≅∆,则ABC ∆与C B A '''∆关于中心对称;(3)相交的两条直线是中心对称图形;(4)等边三角形是中心对称图形;(5)菱形是中心对称图形. 其中正确的命题的个数是()A .1B .2C .3D .4 6.(威海市,2001;北京市东城区,2002)下列四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A .①②③④B .①②③C .①③D .③ 7.下列图形中,是中心对称图形而不是轴对称图形的是(). A .平行四边形 B .矩形 C .菱形 D .正方形8.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是().A .等腰三角形B .等边三角形C .平行四边形D .矩形9.下列说法中正确的是().A .矩形的每一条对角线都是矩形的对称轴B .平行四边形对角线的交点是平行四边形的对称中心C .菱形是轴对称图形,但不是中心对称图形D .中心对称图形就是中心对称参考答案:1.C 2.A 3.B 4. A 5.C 6.D 7.A 8.D 9.B填空题1.在平行四边形,菱形,等边三角形中,轴对称图形有_____种,中心对称图形有______种.2.既是中心对称图形,又是轴对称图形,且只有两条对称轴的四边形是_______. 3.关于中心对称的两个图形,对应线段_______. 4.(徐州市,2000)在下面四个图形中,图形①与图形_______成轴对称;图形①与图形________成中心对称(填写符合要求的图形所对应的序号)参考答案: 1.3,32.矩形或菱形 3.平行且相等 4.④,③解答题1.如图,已知线段AB 及AB 外一点P ,求作线段B A '',使B A ''与AB 关于点P 对称.2.如图,已知ABC ∆及点P ,求作C B A '''∆,使C B A '''∆与ABC ∆关于点P 对称.3.如图,已知ABC ∆及其内部一点O ,求作C B A '''∆,使C B A '''∆与ABC ∆关于点O 对称.4.如图,已知:矩形ABCD 和矩形D C B A '''关于A 点对称. 求证:四边形D B BD ''是菱形.5.已知ABCD ,作四边形D C B A '''',使它与已知平行四边形关于顶点A 对称,并证明四边形C B BC ''是平行四边形.6.如图,四边形ABCD 关于O 点成中心对称图形, 求证:四边形ABCD 是平行四边形.7.(山西省,2000)如图,矩形ABCD 是篮球场地简图,请你画图找出它们的对称中心O .8.(南昌市,2001)如图,将标号为A 、B 、C 、D 的正方形沿图中的虚线剪开后得到标号为P 、Q 、M 、N 的四组图形. 试按照“哪个正方形剪开后得到哪组图形”的对应关系,填空:A 与______对应;B 与______对应;C 与______对应;D 与______对应.9.(遵义市,2000)如图,请画出把下列矩形的面积两等分的直线,并填空. (一个矩形只画一条直线,不写画法)在一个矩形中,把此矩形面积两等分的直线最多有______条,这些直线都必须经过该矩形______点.10.(聊城市,2000)如图,已知矩形ABCD 中,3=AB ,4=BC ,将矩形折叠使C 点与A 点重合.(1)作出折痕EF ,并写出作法(E 点在BC 边上,F 点在AD 边上);(2)翻折后点D 落在D '上,求此时B 、D '之间的距离.11.(济南市,2001)如图是未完成的上海大众汽车的标志图案. 该图案应该是以直线l 为对称轴的轴对称图形,现已完成对称轴左边的部分,请你补全标志图案,画出对称轴右边的部分(要求用尺规作图,保留痕迹,不写作法).12.(荆州市,2002)有一块方角形钢板如图所示,请你用一条直线将其分为面积相等的两部分(不写作法,保留作图痕迹,在图中直接画出).13.(盐城市,2002)已知:如图,矩形ABCD . (1)作出点C 关于BD 所在直线的对称点C '(用尺规作图,不写作法,保留作图痕迹) (2)连结B C ',D C ',若BD C '∆与ABD ∆重叠部分的面积等于ABD ∆面积的32,求CBD ∠的度数.14.(福州市,2002)已知:图(1),图(2)分别是66⨯正方形网格上的两个轴对称图形(阴影部分),其面积分别为A S ,B S (网格中最小的正方形面积为一个平方单位),请观察图形并解答下列问题.(1)填空:B A S S :的值是_______;(2)请在图(3)的网格上画出一个面积为8个平方单位的中心对称图形.参考答案:1.略 2.略 3.略4.因矩形ABCD 和矩形D C B A '''关于A 点对称,∴ B A AB '=,D A DA '= ∴ 四边形D B BD ''是平行四边形. ∵ B B D D '⊥',∴D B BD ''是菱形 5. 图略,证法同第4题. 6.证明:连结AC ,BD .∵ 四边形ABCD 关于O 点成中心对称图形,∴ O 点在AC 和BD 上,且OD OB OC OA ==,. ∴ 四边形ABCD 是平行四边形. 7.连结AC ,BD 交于O 8.M ,P ,Q ,N9.略 10.略 11.图略 12.略13.(1)略;(2)连结C B ',C D ',设C B '与AD 相交于E . 证AE BE EB ED 2,==,求得︒=∠30ABE ,∴ ︒=∠30CBD14.(1)119:=B A S S ;(2)略。
专题18.8 四边形中的最值问题专项训练(30道)【人教版】考卷信息:本套训练卷共30题,选择10题,填空10题,解答10题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可强化学生对四边形中最值问题模型的记忆与理解!一.选择题(共10小题)1.(2022春•重庆期末)如图,矩形ABCD中,AB=23,BC=6,P为矩形内一点,连接PA,PB,PC,则PA+PB+PC的最小值是( )A.43+3B.221C.23+6D.45【分析】将△BPC绕点C逆时针旋转60°,得到△EFC,连接PF、AE、AC,则AE的长即为所求.【解答】解:将△BPC绕点C逆时针旋转60°,得到△EFC,连接PF、AE、AC,则AE 的长即为所求.由旋转的性质可知:△PFC是等边三角形,∴PC=PF,∵PB=EF,∴PA+PB+PC=PA+PF+EF,∴当A、P、F、E共线时,PA+PB+PC的值最小,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴AC=AB2+BC2=43,∴AC=2AB,∴∠ACB=30°,AC=2AB=43,∵∠BCE=60°,∴∠ACE=90°,∴AE=(43)2+62=221,故选:B.2.(2022•灞桥区校级模拟)如图,平面内三点A、B、C,AB=4,AC=3,以BC为对角线作正方形BDCE,连接AD,则AD的最大值是( )2 A.5B.7C.72D.72【分析】如图将△BDA绕点D顺时针旋转90°得到△CDM.由旋转不变性可知:AB=AM,CM=4,DA=DM.∠ADM=90°,推出△ADM是等腰直角三角形,推出AD=22推出当AM的值最大时,AD的值最大,利用三角形的三边关系求出AM的最大值即可解决问题;【解答】解:如图将△BDA绕点D顺时针旋转90°得到△CDM.由旋转不变性可知:AB=CM=4,DA=DM.∠ADM=90°,∴△ADM是等腰直角三角形,AM,∴AD=22∴当AM的值最大时,AD的值最大,∵AM≤AC+CM,∴AM≤7,∴AM的最大值为7,,∴AD的最大值为722故选:D .3.(2022春•中山市期末)如图,在边长为a 的正方形ABCD 中,E 是对角线BD 上一点,且BE =BC ,点P 是CE 上一动点,则点P 到边BD ,BC 的距离之和PM +PN 的值( )A .有最大值aB .有最小值22a C .是定值a D .是定值22a 【分析】连接BP ,作EF ⊥BC 于点F ,由正方形的性质可知△BEF 为等腰直角三角形,BE =a ,可求EF ,利用面积法得S △BPE +S △BPC =S △BEC ,将面积公式代入即可.【解答】解:如图,连接BP ,作EF ⊥BC 于点F ,则∠EFB =90°,∵正方形的性质可知∠EBF =45°,∴△BEF 为等腰直角三角形,∵正方形的边长为a ,∴BE =BC =a ,∴BF =EF =22BE =22a ,∵PM ⊥BD ,PN ⊥BC ,∴S △BPE +S △BPC =S △BEC ,∴12BE ×PM +12BC ×PN =12BC ×EF ,∵BE =BC ,∴PM +PN =EF =22a .则点P 到边BD ,BC 的距离之和PM +PN 的值是定值22a .故选:D .4.(2022春•三门峡期末)如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =1,E 为AB 的中点,F 为EC 上一动点,P 为DF 中点,连接PB ,则PB 的最小值是( )A.2B.4C.2D.22【分析】根据中位线定理可得出点点P的运动轨迹是线段P1P2,再根据垂线段最短可得当BP⊥P1P2时,PB取得最小值;由矩形的性质以及已知的数据即可知BP1⊥P1P2,故BP 的最小值为BP1的长,由勾股定理求解即可.【解答】解:如图:当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,CE.∴P1P2∥CE且P1P2=12当点F在EC上除点C、E的位置处时,有DP=FP.CF.由中位线定理可知:P1P∥CE且P1P=12∴点P的运动轨迹是线段P1P2,∴当BP⊥P1P2时,PB取得最小值.∵矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,∴△CBE、△ADE、△BCP1为等腰直角三角形,CP1=1.∴∠ADE=∠CDE=∠CP1B=45°,∠DEC=90°.∴∠DP2P1=90°.∴∠DP1P2=45°.∴∠P2P1B=90°,即BP1⊥P1P2,∴BP的最小值为BP1的长.在等腰直角BCP1中,CP1=BC=1.∴BP1=2.∴PB的最小值是2.故选:C.5.(2022春•滨湖区期末)如图,已知菱形ABCD的面积为20,边长为5,点P、Q分别是边BC、CD上的动点,且PC=CQ,连接PD、AQ,则PD+AQ的最小值为( )A.45B.89C.10D.72【分析】过点A作AM⊥BC于点M,延长AM到点A′,使A′M=AM,根据菱形的性质和勾股定理可得BM=3,以点B为原点,BC为x轴,垂直于BC方向为y轴,建立平面直角坐标系,可得B(0,0),A(3,4),C(5,0),D(8,4),A′(3,﹣4),然后证明△ABP≌△ADQ(SAS),可得AP=AQ=A′P,连接A′D,AP,A′P,由A′P+PD>A′D,可得A′,P,D三点共线时,PD+A′P取最小值,所以PD+AQ 的最小值=PD+A′P的最小值=A′D,利用勾股定理即可解决问题.【解答】解:如图,过点A作AM⊥BC于点M,延长AM到点A′,使A′M=AM,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=AD=5,∠ABC=∠ADC,∵菱形ABCD的面积为20,边长为5,∴AM=4,在Rt△ABM中,根据勾股定理得:BM=AB2−AM2=3,以点B为原点,BC为x轴,垂直于BC方向为y轴,建立平面直角坐标系,∴B(0,0),A(3,4),C(5,0),D(8,4),A′(3,﹣4),∵PC=CQ,BC=CD,∴BP=DQ,在△ABP和△ADQ中,AB=AD∠ABC=∠ADC,BP=DQ∴△ABP≌△ADQ(SAS),∴AP=AQ=A′P,连接A′D,AP,A′P,∵A′P+PD>A′D,∴A′,P,D三点共线时,PD+A′P取最小值,∴PD+AQ的最小值=PD+A′P的最小值=A′D=(8−3)2+(4+4)2=89.故选:B.6.(2022•泰山区一模)如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,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2,则线段CF的最小值是( )A.2B.1C.5−1D.5−2【分析】根据正方形的性质可得AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,然后利用“HL”证明Rt△ADM和Rt△BCN全等,根据全等三角形对应角相等可得∠1=∠2,利用“SAS”证明△DCE和△BCE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠2=∠3,从而得到∠1=∠3,然后求出∠AFD=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,根据直角AD=1,利用勾股定理列式求出OC,然三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OF=12后根据三角形的三边关系可知当O、F、C三点共线时,CF的长度最小.【解答】解:在正方形ABCD中,AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,在Rt△ADM和Rt△BCN中,AD=BCAM=BN,∴Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),∴∠1=∠2,在△DCE和△BCE中,BC=CD∠DCE=∠BCE,CE=CE∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∵∠ADF+∠3=∠ADC=90°,∴∠1+∠ADF=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,AD=1,则OF=DO=12在Rt△ODC中,OC=DO2+DC2=12+22=5,根据三角形的三边关系,OF+CF>OC,∴当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,最小值=OC﹣OF=5−1.故选:C.7.(2022•龙华区二模)如图,已知四边形ABCD是边长为4的正方形,E为CD上一点,且DE=1,F为射线BC上一动点,过点E作EG⊥AF于点P,交直线AB于点G.则下列结论中:①AF=EG;②若∠BAF=∠PCF,则PC=PE;③当∠CPF=45°时,BF=1;④PC的最小值为13−2.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】连接AE,过E作EH⊥AB于H,则EH=BC,根据全等三角形的判定和性质定理即可得到AF=EG,故①正确;根据平行线的性质和等腰三角形的判定和性质即可得到PE=PC;故②正确;连接EF,推出点E、P、F、C四点共圆,根据圆周角定理得到∠FEC=∠FPC=45°,于是得到BF=DE=1,同理当F运动到C点右侧时,此时∠FPC=45°,且EPCF四点共圆,EC=FC=3,故此时BF=BC+CF=4+3=7.因此BF=1或7,故③错误;取AE的中点O,连接PO,CO,根据直角三角形的性质得到AO=PO =1AE,推出点P在以O为圆心,AE为直径的圆上,当OC最小时,CP的值最小,根2据三角形的三边关系得到PC≥OC﹣OP,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:连接AE,过E作EH⊥AB于H,则EH=BC,∵AB=BC,∴EH=AB,∵EG⊥AF,∴∠BAF+∠AGP=∠BAF+∠AFB=90°,∴∠EGH=∠AFB,∵∠B=∠EHG=90°,∴△HEG≌△ABF(AAS),∴AF=EG,故①正确;∵AB∥CD,∴∠AGE=∠CEG,∵∠BAF+∠AGP=90°,∠PCF+∠PCE=90°,∵∠BAF=∠PCF,∴∠AGE=∠PCE,∴∠PEC=∠PCE,∴PE=PC;故②正确;连接EF,∵∠EPF=∠FCE=90°,∴点E、P、F、C四点共圆,∴∠FEC=∠FPC=45°,∴EC=FC,∴BF=DE=1,同理当F运动到C点右侧时,此时∠FPC=45°,且E、P、C、F四点共圆,EC=FC=3,故此时BF=BC+CF=4+3=7.因此BF=1或7,故③错误;取AE的中点O,连接PO,CO,AE,∴AO=PO=12∵∠APE=90°,∴点P在以O为圆心,AE为直径的圆上,∴当OC最小时,CP的值最小,∵PC ≥OC ﹣OP ,∴PC 的最小值=OC ﹣OP =OC −12AE ,∵OC =22+(72)2=652,在Rt △ADE 中,AE =42+12=17,∴PC 的最小值为652−172,故④错误,故选:B .8.(2022•南平校级自主招生)如图,在△ABC 中,AB =6,AC =8,BC =10,P 为边BC 上一动点(且点P 不与点B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F .则EF 的最小值为( )A .4B .4.8C .5.2D .6【分析】先由矩形的判定定理推知四边形PEAF 是矩形;连接PA ,则PA =EF ,所以要使EF ,即PA 最短,只需PA ⊥CB 即可;然后根据三角形的等积转换即可求得PA 的值.【解答】解:如图,连接PA .∵在△ABC 中,AB =6,AC =8,BC =10,∴BC 2=AB 2+AC 2,∴∠A =90°.又∵PE ⊥AB 于点E ,PF ⊥AC 于点F .∴∠AEP =∠AFP =90°,∴四边形PEAF 是矩形.∴AP =EF .∴当PA 最小时,EF 也最小,即当AP ⊥CB 时,PA 最小,∵12AB •AC =12BC •AP ,即AP =AB ⋅AC BC =6×810=4.8,∴线段EF 长的最小值为4.8;故选:B .9.(2022春•崇川区期末)如图,正方形ABCD 边长为1,点E ,F 分别是边BC ,CD 上的两个动点,且BE =CF ,连接BF ,DE ,则BF +DE 的最小值为( )A .2B .3C .5D .6【分析】连接AE ,利用△ABE ≌△BCF 转化线段BF 得到BF +DE =AE +DE ,则通过作A 点关于BC 对称点H ,连接DH 交BC 于E 点,利用勾股定理求出DH 长即可.【解答】解:连接AE ,如图1,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABE =∠BCF =90°.又BE =CF ,∴△ABE ≌△BCF (SAS ).∴AE =BF .所以BF +DE 最小值等于AE +DE 最小值.作点A 关于BC 的对称点H 点,如图2,连接BH ,则A 、B 、H 三点共线,连接DH ,DH 与BC 的交点即为所求的E 点.根据对称性可知AE =HE ,所以AE +DE =DH .在Rt △ADH 中,AD =1,AH =2,∴DH =AH 2+AD 2=5,∴BF +DE 最小值为5.故选:C .10.(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.2B.2C.22D.4【分析】连接AE,那么,AE=CG,所以这三个d的和就是AE+EF+FC,所以大于等于AC,故当AEFC四点共线有最小值,最后求解,即可求出答案.【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=2AB=22,∴d1+d2+d3最小=AC=22,故选:C.二.填空题(共10小题)11.(2022春•江城区期末)如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM、ON上,当B在边ON上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=6,BC=2.运动过程中点D到点O的最大距离是 3+13 .【分析】取AB的中点E,连接OD、OE、DE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边AB,利用勾股定理列式求出DE,然后根据三角形任意两边之和大于的一半可得OE=12第三边可得OD过点E时最大.【解答】解:如图:取线段AB的中点E,连接OE,DE,OD,∵AB=6,点E是AB的中点,∠AOB=90°,∴AE=BE=3=OE,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=2,∠DAB=90°,∴DE=AE2+AD2=13,∵OD≤OE+DE,∴当点D,点E,点O共线时,OD的长度最大.∴点D到点O的最大距离=OE+DE=3+13,故答案为:3+13.12.(2022•东莞市校级一模)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=5,点P在AD上,点Q在BC上,且AP=CQ,连接CP,QD,则PC+DQ的最小值为 13 .【分析】连接BP,在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,CE,PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,在BA的延长线上截取AE=AB=6,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,根据勾股定理可得结果.【解答】解:如图,连接BP,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC,∵AP=CQ,∴AD﹣AP=BC﹣CQ,∴DP=QB,DP∥BQ,∴四边形DPBQ是平行四边形,∴PB∥DQ,PB=DQ,∴PC+QD=PC+PB,∴PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,如图,在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,CE,∵PA⊥BE,∴PA是BE的垂直平分线,∴PB=PE,∴PC+PB=PC+PE,∴PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,∵BE=2AB=12,BC=AD=5,∴CE=BE2+BC2=13.∴PC+DQ的最小值为13.故答案为:13.13.(2022•钱塘区一模)如图,在矩形ABCD中,线段EF在AB边上,以EF为边在矩形ABCD内部作正方形EFGH,连结AH,CG.若AB=10,AD=6,EF=4,则AH+CG的最小值为 62 .【分析】方法一:延长DA至A′,使A′A=EH=EF=4,连接A′E,EG,可得四边形AA′EH是平行四边形,所以A′E=AH,则AH+CG的最小值即为A′E+CG的最小值,根据勾股定理即可解决问题.方法二:过点G作GA′∥AH交AF于点A′,可得四边形AHGA′是平行四边形,进而可以解决问题.【解答】解:方法一:如图,延长DA至A′,使A′A=EH=EF=4,连接A′E,EG,∵HE⊥AB,AA′⊥AB,∴AA′∥EH,∵A′A=EH,∴四边形AA′EH是平行四边形,∴A′E=AH,则AH+CG的最小值即为A′E+CG的最小值,∵四边形EFGH是正方形,∴EF=FG=4,∴EG=42,∵A′D=AD+AA′=6+4=10,在Rt△A′DC中,DC=AB=10,∴A′C=A′D2+DC2=102,∴A′E+CG=A′C﹣EG=62.方法二:如图,过点G作GA′∥AH交AF于点A′,∴四边形AHGA′是平行四边形,∴AA′=HG=4,A′G=AH,∴A′B=AB﹣AA′=6,∵BC=6,∴A′C=62,∴AH+CG=A′G+CG≥A′C,则AH+CG的最小值为62.故答案为:62.14.(2022春•东城区期中)在正方形ABCD中,AB=5,点E、F分别为AD、AB上一点,且AE=AF,连接BE、CF,则BE+CF的最小值是 55 .【分析】连接DF,根据正方形的性质证明△ADF≌△ABE(SAS),可得DF=BE,作点D关于AB的对称点D′,连接CD′交AB于点F′,连接D′F,则DF=D′F,可得BE+CF=DF+CF=D′F+CF≥CD′,所以当点F与点F′重合时,D′F+CF最小,最小值为CD′的长,然后根据勾股定理即可解决问题.【解答】解:如图,连接DF,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠BAE=∠DAF=90°,在△ADF 和△ABE 中,AD =AB ∠FAD =∠EAB AF =AE,∴△ADF ≌△ABE (SAS ),∴DF =BE ,作点D 关于AB 的对称点D ′,连接CD ′交AB 于点F ′,连接D ′F ,则DF =D ′F ,∴BE +CF =DF +CF =D ′F +CF ≥CD ′,∴当点F 与点F ′重合时,D ′F +CF 最小,最小值为CD ′的长,在Rt △CDD ′中,根据勾股定理得:CD ′=CD 2+DD′2=52+102=55,∴BE +CF 的最小值是55.故答案为:55.15.(2022春•虎林市期末)如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,且BA =12,AC =16,点D 是斜边BC 上的一个动点,过点D 分别作DE ⊥AB 于点E ,DF ⊥AC 于点F ,点G 为四边形DEAF 对角线交点,则线段GF 的最小值为 245 .【分析】由勾股定理求出BC 的长,再证明四边形DEAF 是矩形,可得EF =AD ,根据垂线段最短和三角形面积即可解决问题.【解答】解:连接AD 、EF ,∵∠BAC =90°,且BA =9,AC =12,∴BC =AB 2+AC 2=122+162=20,∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴∠DEA =∠DFA =∠BAC =90°,∴四边形DEAF 是矩形,∴EF =AD ,∴当AD ⊥BC 时,AD 的值最小,此时,△ABC 的面积=12AB ×AC =12BC ×AD ,∴12×16=20AD ,∴AD =485∴EF 的最小值为485,∵点G 为四边形DEAF 对角线交点,∴GF =12EF =245;故答案为:245.。
《四边形》专题训练(一)————证明题,求解题专题训练1.中,∠C=60°,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥BC 于F ; (1)求∠EDF 的度数;(2)若AE=4,CF=7,求的周长。
2.如图,已知的周长是32㎝,AB BC 53,AE ⊥BC ,AF ⊥CD ,E 、F 是垂足,且∠EAF=2∠C ; (1)求∠C 的度数; (2)求BE 、DF 的长。
3.如图,在矩形ABCD 中,DE ⊥AC 于E ,AE :EC=3:1,若DC=6㎝,求AC 的长。
4.如图,在矩形ABCD 中,AB=2BC ,E 在AB 延长线上,∠BCE=60°,求∠ADE.ABDCEFA BCDEFAB CDEABCDE5.如图,在菱形ABCD 中,E 是AB 的中点,且DE ⊥AB ,AB=a . (1)求∠ABC 的度数; (2)求对角线AC 的长;(3)求菱形ABCD 的面积。
6.如图,将中的对角线BD 向两个方向延长至点E 和点F ,使BE=DF ,求证:四边形AECF 是平行四边形。
7.中,点E 在AD 上,连接BE ,DF ∥BE 交BC 于点F ,AF 与BE 交于点M ,CE 与DF 交于点N ,求证:四边形MFNE 是平行四边形。
ACDEABCDEFA BCDEFMN8.如图,在△ABC 中,D ,E ,F 分别为边AB ,BC ,CA 的中点.求证:四边形DECF 是平行四边形.9.如图,在中,E ,F 为BC 上两点,且BE=CF ,AF=DE. (1)求证:△ABF ≌△DCE ; (2)求证:四边形ABCD 是矩形。
10已知:如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE ∥AC 交AB 于E ,DF ∥AB 交AC 于F ,求证:四边形AEDF 是菱形。
ABCD FABE F CDABCDEF11.如图,已知点E 、F 在正方形ABCD 的对角线AC 上,AE=CF. 求证:四边形BFDE 是菱形.12.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,CD 平分∠ACB ,DE ∥BC ,DF ∥AC ,分别交AC 、BC 于E 、F. 求证:四边形DECF 是正方形.13.如图,在正方形ABCD 中,F 是AC 上一点,FC=BC ,EF ⊥AC 交AB 于E ,求证:AF=EB.ABCDEFA BCDEFABCDE F。
中考数学四边形专题训练50题含答案(单选、填空、解答题)一、单选题1.如图,已知1234290∠+∠+∠+∠=︒,那么5∠的大小是( )A .60︒B .70︒C .80︒D .90︒ 2.在▱ABCD 中,∠A ,∠B 的度数之比为4∠5,则∠C 的度数为( )A .60°B .80°C .100°D .120° 3.如图,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒,4AB =,O 为对角线BD 的中点,过O 作OE AB ⊥,垂足为E ,则BE 的长为( )A .1B .2C .3D .4 4.如图,四边形ABCD 和四边形AEFC 是两个矩形,点B 在EF 边上,若1AB =,2AC =,则矩形AEFC 的面积为( )A .2 BC .D .32 5.已知∠ABCD 相邻两个内角的比为2:3,则其中较大的内角是( ) A .60° B .72° C .120°D .108°6.如图,将长方形ABCD 沿对角线BD 折叠,使点C 落在点C ′处,BC ′交AD 于E ,AD =8,AB =4,则重叠部分(即BDE △)的面积为( )A .6B .7.5C .10D .207.如图,在矩形ABCD 中,6cm,8cm AB BC ==,点E 是BC 的中点,点F 是边CD 上一动点,当AEF △的周长最小时,则DF 的长为( )A .1B .2C .3D .48.如图,在四边形ABCD 中,110C ∠=︒,与BAD ∠,ABC ∠相邻的外角都是120°,则α∠的值为( )A .50°B .55°C .60°D .65° 9.如图,点E 为正方形ABCD 外一点,且ED CD =,连接AE ,交BD 于点F .若38CDE ∠=︒,则BFC ∠的度数为( )A .71︒B .72︒C .81︒D .82︒ 10.在平行四边形ABCD 中,点E 在DC 边上,连接AE ,交BD 于点F ,若DE ∠EC =3:2,则∠DEF 的面积与∠BAF 的面积之比为( )A.3:5B.9:4C.9:25D.3:211.如图,四边形ABCD是正方形,直线a、b、c分别经过A、D、C三点,且a b c∥∥.若a与b之间的距离是2,b与c之间的距离是3,则正方形ABCD的面积是()A.12B.13C.14D.1512.如图,在∠ABC中,点D在边BC上,过点D作DE∠AC,DF∠AB,分别交AB,AC于E,F两点.则下列说法不正确的是()A.四边形AEDF是平行四边形B.若∠B+∠C=90°,则四边形AEDF是矩形C.若BD=CD,则四边形AEDF是菱形D.若BD=AD=DC,则四边形AEDF是矩形13.小明在计算某多边形的内角和时,由于马虎漏掉了一个角,结果得到970°,则原多边形是一个()A.七边形B.八边形C.九边形D.十边形14.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC=6,BD=8,点E是AD边的中点,连接OE,则OE的长为()A.10B.52C.5D.415.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形中满足条件的是()∠平行四边形;∠菱形;∠任意四边形;∠对角线互相垂直的四边形A.∠∠B.∠∠C.∠∠D.∠∠16.如图,已知点O为∠ABC的AC边上的中点,连接BO并延长到D,使得OD=OB,要使四边形ABCD为矩形,∠ABC中需添加的条件是()A.AB=BC B.∠ABC=90°C.∠BAC=45°D.∠BCA=45°17.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=12,点M,N分别在AD,BC上,且=,3AM BN=,E为BC边上一动点,连接DE,将DCEAD AM∆沿DE所在直线折叠得到∠DC E',当C'点恰好落在线段MN上时,NE的长为()A.B.5C.3D.18.如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,对角线AC、BD交于点O,E是线段BO上一动点,F是射线DC上一动点,若∠AEF=120°,则线段EF的长度的整数值的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个19.如图,正方形ABCD边长为4,E,F分别为线段AD,BC上一点,且1AE=,CF=,AC与DF相交于H,I为线段AH上一点(不与端点重合),J为线段DH上1+的最小值为()一点(不与端点重合),则EI IJA B C D二、填空题20.如图,已知点A的坐标是(-2),点B的坐标是(1-,,菱形ABCD的对角线交于坐标原点O,则点D的坐标是______.21.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作EA∠CA交DB的延长线于点E,若AB=3,BC=4,则OAAE的值为__________.22.如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE,若∠E=20°,则∠ADB=______.23.如图,□ABCD的对角线交于点O,且AB=4,∠OCD的周长为13,则□ABCD的两条对角线长度之和为________.24.一个多边形的内角和等于它外角和的7倍,则这个多边形的边数为_________. 25.如图,在矩形ABCD 中,5AB =,7BC =,点E 为BC 上一动点,把ABE 沿AE 折叠,当点B 的对应点B '落在ADC ∠或DAB ∠的角平分线上时,则点B '到BC 的距离为______________.26.如图,在平行四边形ABDC 中,点M 是CD 的中点,AM 与BC 相交于点N ,那么:ACN S △S 四边形BDMN 等于_______.27.如图,在周长为16,面积为6的矩形纸片ABCD 中,E 是AD 的中点.F 是AB 上一动点,将AEF ∆沿直线EF 折叠,点A 落在点'A 处.在EF 上任取一点G ,连接'GA ,GC ,则'A G GC +的最小值为___________.28.如图,∠ABC 中∠ACB =90°,BC =2,AC =4,若正方形DEFG 的顶点D 在AB 上,顶点F 、G 都在AC 上,射线AE 交BC 边于点H ,则CH 长为___.29.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,AD =10,H 是CD 边上一点,现将BCH ∆沿BH 折叠,点C 的对应点C '正好落在AD 边上,点E 、F 分别是AD 、BH 边上的动点,再将四边形ABHD 沿EF 折叠,若点A 的对应点A '正好落在线段BH 上,且4BA HA ''=,则线段AE 的长为______.30.如图,在矩形ABCD 中,6cm AB =,BC =,点P 从点A 出发沿AB 以2cm /s 的速度向点B 移动,若出发t 秒后,2PA PC =,则t =_________秒.31.如图,已知菱形ABCD 的对角线AC=2,∠BAD=60°,BD 边上有2013个不同的点122013,,,p p p ⋯,过(1,2,,2013)i p i =⋯作i i PE AB ⊥于i E ,i i PFAD ⊥于i F ,111122222013201320132013PE PF P E P F P E P F ++++⋯++的值为_______________32.“七巧板”是我们祖先的一项卓越创造,可以拼出许多有趣的图形,被誉为“东方魔板”,图∠是由边长10cm 的正方形薄板分成7块制作成的“七巧板”图∠是用该“七巧板”拼成的一个“家”的图形,该“七巧板”中7块图形之一的正方形边长为_______cm (结果保留根号).33.在面积为15的平行四边形ABCD 中,过点A 作AE 垂直于直线BC 于点E ,作AF 垂直于直线CD 于点F ,若AB =5,BC =6,则CE +CF 的值为_________________. 34.在菱形ABCD 的纸板中画O ,随意向其投掷一枚飞镖.若4AB =,60A ∠=,则飞镖落在O 中的概率的最大值为______.35.如图,在ABC ∆中,D 为BC 边中点,P 为AC 边中点,E 为BC 上一点且27BE CE =,连接AE ,取中点Q 并连接QD ,取QD 中点G ,延长PG 与BC 边交于点H ,若9BC =,则HE =_________.36.如图所示,AE 是▱ABCD 的∠DAB 的平分线,且交BC 于点E ,EF ∠AB 交AD 于点F ,则四边形ABEF 一定是____________.37.如图,在矩形ABCD 中,点M 在AB 边上,把∠BCM 沿直线CM 折叠,使点B 落在AD 边上的点E 处,连接EC ,过点B 作BF ∠EC ,垂足为F ,若2CD =,4CF =,则线段AE 的长为______.38.如图,在矩形ABCD 中,3AB =,BC a =,点E 在边BC 上,且3.5BE a =连接AE ,将ABE 沿AE 折叠,若点B 的对应点B '落在矩形ABCD 的边上,则a 的值为______ .39.如图,Rt∠ABC ,AB =3,AC =4,点D 在以C 为圆心3为半径的圆上,F 是BD 的中点,则线段AF 的最大值是_____.三、解答题40.如图,四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E ,F 分别在线段OA ,OC 上,且OB OD =,12∠=∠,AE=CF .(1)证明;BEO DFO ≌;(2)证明:四边形ABCD 是平行四边形.41. 如图.在Rt ∠ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点A 出发沿AC 方向以4cm ∕秒的速度向点C 匀速运动,同时点E 从点B 出发沿BA 方向以2cm ∕秒的速度向点A 匀速运动,设点D 、E 运动的时间是t 秒(0<t <15),过点D 作DF ∠BC 于点F ,连接DE 、EF .(1)求证:四边形AEFD 是平行四边形;(2)当t 为何值时,动点D 恰好在AF 的垂直平分线上;(3)点D 、F 在运动过程中是否存在t 的值,使∠DEF 是直角三角形,若存在求出t 的值,若不存在,说明理由.42.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,连接CD ,过点E 作EF ∥CD ,交BC 的延长线于点F .(1)求证:四边形DCFE 是平行四边形;(2)若四边形DCFE 的周长是18,AC 的长为6,求线段AB 、 BC 的长.43.知:如图,n 边形12345n A A A A A A .(1)求证:n 边形12345n A A A A A A 的内角和等于()2180n -⋅︒;(2)在一个各内角都相等的多边形中,每一个内角都比相邻的外角的3倍还大20°,求这个多边形的内角和;(3)粗心的小明在计算一个多边形的内角和时,误把一个外角也加进去了,得其和为1180°,这个多加的外角度数为 ,多边形的边数为 .44.如图,在ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,E 是AD 上任意一点,连接EO 并延长,交BC 于点F ,连接AF ,CE .(1)求证:四边形AFCE 是平行四边形;(2)若60DAC ︒∠=,15ADB ∠=°,4AC =.∠直接写出ABCD 的边BC 上的高h 的值;∠当点E 从点D 向点A 运动的过程中,下面关于四边形AFCE 的形状的变化的说法中,正确的是A .平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形B .平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形C .平行四边形→菱形→平行四边形→菱形→平行四边形D .平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形45.如图,在∠ABC 中,AB =AC ,D 为BC 中点.四边形ABDE 是平行四边形.求证:四边形ADCE 是矩形46.已知正方形OABC 在直角坐标系中(如图),A (1,﹣3),求点B 、C 的坐标.47.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 ,连结BG ,DE .(正方形四条边都相等,四个角都是直角)1.我们探究下列图中线段BG 、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系:(1)猜想图1中线段BG 和线段DE 的长度和位置关系:______________.(2)将图1中的正方形CEFG 绕着点C 按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度a ,得到如图2.如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断上述猜想是否仍然成立:_______(成立、不成立)若成立,请你选取图2或图3中的一种情况说明你的判断.48.在矩形ABCD 中,点P 是射线BC 上一动点,点B 关于直线AP 的对称点为E ,直线PE 与直线CD 交于点F .(1)如图1,当A ,C ,E 共线时,若30ACB ∠=︒,判断∠ACF 的形状,并证明;(2)若当点P 在线段BC 上的某个位置时(不与B ,C 重合),有45PAF ∠=︒,求证:当点P 在BC 延长线上任意位置时,都有45PAF ∠=︒.49.【教材呈现】下图是华师版数学教材的部分内容探索如图24.2.1,画Rt ABC ,并画出斜边AB 上的中线CD ,量一量,看看CD 与AB 有什么关系.相信你与你的伙伴一定会发现:CD 恰好是AB 的一半,下面让我们演绎推理证明这一猜想.已知:如图24.2.2,在Rt ABC ,90ACB ∠=,CD 是斜边AB 上的中线.求证:12CD AB =.【证明】请根据教材图24.2.2的提示,完成直角三角形的性质“直角三角形斜边中线等于斜边一半”的证明【延伸】如图∠,在四边形ABCD 中,90ADC ∠=︒,AB AC =,点E 、F 分别为AC ,BC 的中点,连结EF 、DE ,则线段DE 与EF 的数量关系是___________.【应用】(1)如图∠,在【延伸】的条件下,当AC 平分BAD ∠,90DEF ∠=时,则BAD ∠的大小为______.(2)如图∠,在【延伸】的条件下,当2AB =,四边形CDEF 是菱形时,直接写出四边形ABCD 的面积.参考答案:1.B【分析】根据多边形外角和为360︒度进行求解即可.【详解】解:∠1234290∠+∠+∠+∠=︒,12345360∠+∠+∠+∠+∠=︒,∠()5360123470=︒-∠+∠+∠+∠=︒∠,故选B .【点睛】本题主要考查了多边形外角和,熟知多边形外角和为360︒是解题的关键. 2.B【分析】根据平行四边形邻角互补,即可将角A 和角B 的度数求出,再利用对角相等即可求出角C.【详解】∠四边形ABCD 为平行四边形,∠∠A+∠B=180°,∠∠A ,∠B 的度数之比为4∠5 ∠∠A=180°49⨯=80°, 即∠C=80°,故选B.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,属于简单题,熟悉平行四边形的性质是解题关键. 3.A【分析】先求出OB 的长和∠BOE 的度数,再根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,即可求出BE 的值.【详解】解:在菱形ABCD 中,AB =AD ,60A ∠=︒,ABD ∴是等边三角形,4BD AB ∴==,O 为BD 的中点,122OB BD ∴==, 60OE AB ABD ⊥∠=︒,,30BOE ∴∠=︒,112BE OB ∴==. 故选A .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半,熟练掌握等边三角形的判定和直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半是解题的关键.4.B【分析】根据勾股定理可求出BC 的长度,再求解∠ACB 的度数,进而求出CF 的长度,最后用矩形面积公式求解即可.【详解】∠四边形ABCD 和四边形AEFC 是两个矩形,∠∠ABC =90°,在Rt ∠ABC 中,由勾股定理可得:BC连接BD 交AC 于点O ,∠四边形AEFC 是矩形,∠BD =AC =2,∠CO =DO =12BD =1, ∠CD =1,∠∠CDO 为等边三角形,∠∠ACD =60°,∠∠ACB =30°,∠四边形AEFC 是矩形,∠AC EF ∥,∠∠CBF =∠ACB =30°,∠CF =12BC∠矩形AEFC 的面积=AC ×CF故选:B 【点睛】本题主要考查了矩形的性质,含有30°角的直角三角形,等边三角形的判定与性质,以及勾股定理,熟练地掌握相关内容是解题的关键.5.D【分析】根据平行四边形邻角互补的性质及题意,可得出较大内角的度数.【详解】解:∠平行四边形ABCD∠相邻内角和为108o∠相邻内角的比为2:3∠较大内角度数是:3180=1085o o ⨯ 故答案是:D.【点睛】本题主要考查平行四边形邻角互补,准确应用平行四边形的性质是解题的关键. 6.C【分析】由折叠结合矩形的性质先证明,BE DE =设,BE DE x == 则8,AE x =- 再利用勾股定理求解,x 从而可得BDE △的面积. 【详解】解: 长方形ABCD ,8,4,AD AB ==//,AD BC ∴,ADB CBD ∴∠=∠由对折可得:,CBD C BD '∠=∠,ADB C BD '∴∠=∠,BE DE ∴=设,BE DE x == 则8,AE x =-由222,BE AB AE =+()22248,x x ∴=+-1680,x ∴=5,x ∴= 5,DE BE ∴==115410.22BDE S DE AB ∴==⨯⨯=故选:.C【点睛】本题考查的是矩形与折叠问题,勾股定理的应用,矩形的性质,掌握以上知识是解题的关键.7.D【分析】作点E 关于直线CD 的对称点E',连接AE'交CD 于点F ,再根据CE F BE A ∽即可求出CF 的长,进而得出DF 的长.【详解】解:如图所示:作点E 关于直线CD 的对称点E',连接AE'交CD 于点F ,此时,∠AEF 的周长最小, ∠在矩形ABCD 中,AB =6,BC = 8,点E 是BC 中点,∠'4BE CE CE ,∠CF AB ∥,∠CE F BE A ''∽, ∠CE CF BE AB ='' ,即4846CF , 解得:2CF =, ∠624DF CD CF ;故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称最短路线问题及相似三角形的判定与性质,根据题意作出E 点关于直线CD 的对称点E',再根据轴对称的性质求出CE'的长,利用相似三角形的对应边成比例即可得出结论,熟练应用轴对称和相似的判定与性质相关知识解决问题是解题的关键.8.A【分析】先求出∠ABC =∠BAD =60°,再根据四边形的内角和等于360°,可得∠ADC =130°,即可求解.【详解】解:∠与BAD ∠,ABC ∠相邻的外角都是120°, ∠∠ABC =∠BAD =60°,∠∠ADC =360°-∠ABC -∠BAD -∠BCD =130°,∠18050ADC ∠=︒-∠=︒α.故选:A.【点睛】本题主要考查了四边形的内角和定理、邻补角,熟练掌握四边形的内角和等于360°是解题的关键.9.A【分析】根据正方形的性质,得AD CD =,90ADC ∠=︒,得45ADB CDB ∠=∠=︒;根据ED CD =,得AD DE =;根据等边对等角,38CDE ∠=︒,可求出DAE ∠;根据三角形的内角和,得AFD ∠;根据ADF △和CDF 全等,得AFD CFD ∠=∠,即可求出BFC ∠的角度.【详解】∠四边形ABCD 正方形∠AD CD =,90ADC ∠=︒∠45ADB CDB ∠=∠=︒∠ED CD =∠AD DE =∠DAE DEA ∠=∠∠38CDE ∠=︒∠9038128ADE ∠=︒+︒=︒∠26DAE DEA ∠=∠=︒∠在ADF △中,180DAF AFD ADF ∠+∠+∠=︒∠2645180AFD ︒+∠+︒=︒∠109AFD ∠=︒∠在ADF △和CDF 中AD CD ADF CDF DF DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠ADF CDF ≅∠109AFD CFD ∠=∠=︒∠180180109BFC AFD ∠=︒-∠=︒-︒故选:A.【点睛】本题考查正方形和三角形的知识,解题的关键是掌握正方形的性质,全等三角形的性质和判定,等边对等角.10.C【分析】先判断∠DEF∠∠BAF,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方计算即可.【详解】解:∠四边形ABCD是平行四边形,∠DC∠AB,DC=AB,∠∠DEF∠∠BAF,∠2DEFBAFS DES AB⎛⎫= ⎪⎝⎭.又∠DE:EC=3:2,∠3==5 DE DE DEAB DC DE EC=+,∠2239==525 DEFBAFS DES AB⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△△.故选C.【点睛】本题考查平行四边形的性质、相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.11.B【分析】先作辅助线AE∠直线b于点E,CF∠直线b于点F,然后根据题目中的条件,可以证明△AED和△DFC全等,即可得到DF=AE,然后根据勾股定理,即可得到CD的长,从而可以得到正方形ABCD的面积.【详解】解:作AE∠直线b于点E,作CF∠直线b于点F,则AE=2,CF=3,∠四边形ABCD是正方形,∠AD =DC ,∠ADC =90°,∠∠ADE +∠CDF =90°,∠AE ∠直线b ,CF ∠直线b ,∠∠AED =∠DFC =90°,∠∠ADE +∠DAE =90°,∠∠DAE =∠CDF ,在△AED 和△DFC 中,AED DFC DAE CDF AD DC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠AED ∠∠DFC (AAS ),∠AE =DF ,∠AE =2,CF =3,∠CFD =90°,∠DF =2,∠CD∠正方形ABCD13,故选:B .【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,平行线之间的距离,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.12.C【分析】根据平行四边形、矩形及菱形的判定方法分别判断后即可确定正确的选项.【详解】解:∠DE ∠AC ,DF ∠AB ,∠四边形AEDF 是平行四边形,故A 选项正确;∠四边形AEDF 是平行四边形,∠B +∠C =90°,∠∠BAC =90°,∠四边形AEDF 是矩形,故B 选项正确;若BD =CD ,则四边形AEDF 是平行四边形,不一定是菱形,故C 选项错误;∠BD =AD =DC ,∠∠DBA =∠DAB ,∠DAC =∠DCA ,∠∠DAB +∠DAC =90°,即∠BAC =90°,∠四边形AEDF 是矩形,故选C .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解平行四边形、矩形及菱形的判定方法,难度不大.13.B【分析】根据n 边形的内角和是(n -2)•180°,少计算了一个内角,结果得970度.则内角和(n -2)•180°与970°的差大于0度,且(n -2)•180°小于970°+180°.因而可以解不等式()9702180970180n <-⨯<+,多边形的边数n 一定是最小的整数值即可.【详解】解:设多边形的边数是n ,依题意有:()9702180970180n <-⨯<+ 解得:77781818n <<, ∠则多边形的边数n =8;故选B .【点睛】本题主要考查了多边形的内角和定理,正确确定多边形的边数是解题的关键. 14.B【分析】根据菱形的性质得到OA =12AC =3,OD =12BD =4,AC ∠BD ,利用勾股定理求出AD ,再根据直角三角形斜边中线的性质求出OE 即可.【详解】∠四边形ABCD 为菱形,∠OA =12AC =3,OD =12BD =4,AC ∠BD ,∠AD 5,∠点E 是边AD 的中点,∠OE =12AD =52, 故选:B .【点睛】此题考查了菱形的性质,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质,熟记菱形的性质是解题的关键.15.D【分析】根据中点四边形为平行四边形,当四边形的对角线互相垂直时则平行四边形为矩形,即可得到答案.【详解】解:顺次连接一个四边形的各边中点,得到的四边形是平行四边形,若四边形的对角线互相垂直,则所得平行四边形为矩形,则满足条件的是∠∠, 故选:D .【点睛】此题考查中点四边形的判定,矩形的判定,熟记判定定理是解题的关键. 16.B【分析】由题意可证四边形ABCD 是平行四边形,由矩形的判定可求解.【详解】解:∠点O 为∠ABC 的AC 边上的中点,∠AO =CO ,且OD =OB ,∠四边形ABCD 是平行四边形,∠有一个角为直角的平行四边形是矩形,对角线相等的平行四边形是矩形,∠添加条件为∠ABC =90°,故选B .【点睛】本题考查了矩形的判定,平行四边形的判定,熟练掌握矩形的判定是本题的关键.17.A【分析】设CE =x ,则C ′E =x ,证明四边形MNCD 是矩形,由矩形的性质得出∠DMN =∠MNC =90°,MN =CD =10,由折叠的性质得出C ′D =CD =10,求出6MC '=,则4NC '=,在Rt NEC '中,由勾股定理得出222(8)4x x --=,解方程可得出答案.【详解】解:设CE =x ,则C ′E =x ,∠矩形ABCD 中,AB =10,∠CD =AB =10,AD =BC =12,AD∥BC ,∠点M ,N 分别在AD ,BC 上,且3AM =AD ,BN =AM ,∠DM =CN =8,∠四边形CDMN 为平行四边形,∠∠NCD =90°,∠四边形MNCD 是矩形,∠∠DMN =∠MNC =90°,MN =CD =10,由折叠知,C ′D =CD ,10,∠6MC '==,∠1064CN '=-=,∠EN =CN -CE =8-x ,∠C ′E 2-NE 2=C ′N 2,∠222(8)4x x --=,解得,5x =,即853NE CN CE =-=-=.故选:C .【点睛】本题主要考查了矩形的性质与判定,勾股定理,一元一次方程的应用,折叠的性质,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.18.C【分析】连结CE ,根据菱形的性质和全等三角形的判定可得∠ABE ∠∠CBE ,根据全等三角形的性质可得AE =CE ,设∠OCE =a ,∠OAE =a ,∠AEO =90°﹣a ,可得∠ECF =∠EFC ,根据等角对等边可得CE =EF ,从而得到AE =EF ,在Rt∠ABO 中,根据含30°的直角三角形的性质得到AO =2,可得2≤AE ≤4,从而得到EF 的长的整数值可能是2,3,4.【详解】解:如图,连结CE,∠在菱形ABCD 中,AB =BC ,∠ABE =∠CBE =30°,BE =BE ,∠∠ABE ∠∠CBE ,∠AE =CE ,设∠OCE =a ,∠OAE =a ,∠AEO =90°﹣a ,∠∠DEF =120°﹣(90°﹣a )=30°+a ,∠∠EFC =∠CDE +∠DEF =30°+30°+a =60°+a ,∠∠ECF=∠DCO+∠OCE=60°+a,∠∠ECF=∠EFC,∠CE=EF,∠AE=EF,∠AB=4,∠ABE=30°,∠在Rt∠ABO中,AO=2,∠OA≤AE≤AB,∠2≤AE≤4,∠AE的长的整数值可能是2,3,4,即EF的长的整数值可能是2,3,4.故选C.【点睛】考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边,根据含30°的直角三角形的性质,解题的关键是添加辅助线,证明∠ABE∠∠CBE.19.C有最小值,如下【分析】作点E关于AC的对称点K,EI+IJ=KI+KJ,当EJ∠DF时EI IJ图所示,延长KJ交DC于N点,过N作NM∠AD,得到∠KMN∠∠FCD,再由∠DJ0N∠∠DCF求出J0N,最后KN减去J0N即为所求.【详解】解:如图,作点E关于AC的对称点K,当EJ∠DF时EI+IJ有最小值为KJ0,此时设KN与DF、CD的交点分别为J0和N点,过N点作MN∠AD交AB于点M.∠∠KND+∠FDC=90°,∠DFC+∠FDC=90°∠∠KND=∠DFC又∠AB∠CD∠∠MKN=∠KND=∠DFC在∠MKN 和∠CFD 中90∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩MKN CFD KMN FCD MN DC ,∠∠MKN∠∠CFD(AAS)∠1,112=====+=KM CF KN DF DN AM ,又∠DJ 0N∠∠DCF ∠0=J N DN CF DF,代入数据:01J N,得0J∠00=-==KJ KN J N 故答案为:C.【点睛】本题考查了正方形的性质、相似三角形的性质和判定、线段最值问题等,两条折线段的最值问题一般通过平移、对称等转移到一条线段上去,然后再根据两点之间线段最短或点到直线的距离垂线段最短求解即可.20.(1【分析】根据菱形具有的平行四边形基本性质,对角线互相平分,且交点为坐标原点,则B ,D 关于原点对称, 因此在直角坐标系中两点的坐标关于原点对称,横坐标与横坐标互为相反数,纵坐标与纵坐标互为相反数便可得.【详解】∠四边形ABCD 是菱形,对角线相交于坐标原点O∠根据平行四边形对角线互相平分的性质,A 和C ; B 和D 均关于原点O 对称 根据直角坐标系上一点(),x y 关于原点对称的点为()--x,y 可得已知点B的坐标是(-1, ,则点D的坐标是( .故答案为:(.【点睛】本题旨在考查菱形的基本性质及直角坐标系中关于原点对称点的坐标的知识点,熟练理解掌握该知识点为解题的关键.21.724 【分析】过点A 作AH BD ⊥于点H ,分别利用勾股定理和等面积法求出AH 和OH 的长度,从而可结合正切函数求出tan AOE ∠,进而结合题意可得出AE AO,即可得出结论.【详解】解:在Rt ABC 中,∠3,4AB BC ==,∠5AC =, ∠115222AO AC BD ===, 如解图,过点A 作AH BD ⊥于点H , ∠1122ABD S BD AH AB AD =⋅=⋅, ∠534AH =⨯, ∠125AH =,∠在Rt AOH 中,710OH ==, ∠tan 247AH OH AOE ==∠, 又∠EA CA ⊥,∠在Rt EAO △中,tan 247AE AO AOE ==∠, ∠724AO AE =, 故答案为:724.【点睛】本题考查矩形的性质,正切函数的定义等,理解矩形的基本性质,掌握正切函数的定义是解题关键.22.40°【分析】连接AC ,由矩形性质可得∠E =∠DAE 、BD =AC =CE ,知∠E =∠CAE ,而∠E =20°,可得∠ADB 度数.【详解】解:连接AC ,∠四边形ABCD是矩形,∠AD∠BE,AC=BD,且∠E=20°,∠∠E=∠DAE,又∠BD=CE,∠CE=CA,∠∠E=∠CAE,∠∠ADB=∠CAD=∠CAE+∠DAE=2∠E=40°,故答案为:40°.【点睛】本题主要考查矩形性质,熟练掌握矩形对角线相等且互相平分、对边平行是解题关键.23.18【详解】由平行四边形的性质和已知条件计算即可,解题注意求平行四边形ABCD的两条对角线的和时要把两条对角线看作一个整体.解:∠四边形ABCD是平行四边形,∠AB=CD=4,∠∠OCD的周长是13,∠OD+OC=13-4=9,∠BD=2DO,AC=2OC,∠平行四边形的两条对角线的和=BD+AC=2(DO+OC)=18故选A.“点睛”本题主要考查了平行四边形的基本性质,并利用性质解题.平行四边形的基本性质:∠平行四边形两组对边分别平行;∠平行四边形两组对边分别相等;∠平行四边形的两种对角分别相等;∠平行四边形的对角线互相平分.24.16【详解】设多边形的边数为n,依题意,得:(n−2)⋅180°=7×360°,解得n=16,故答案为16.25.2或1或52- 【分析】过点B '作B M AD '⊥于M ,延长MB '交BC 于点H ,则MH BC ⊥于点H ,则MH BC ⊥,5MH AB ==,分点B 的对应点B '落在ADC ∠的角平分线上和点B 的对应点B '落在DAB ∠的角平分线两种情况,利用勾股定理列方程,即可求得答案. 【详解】解:四边形ABCD 是矩形,5,7,90,AB CD AD BC ADC AD BC ∥,过点B '作B M AD '⊥于M ,延长MB '交BC 于点H ,则MH BC ⊥于点H ,则MH BC ⊥,5MH AB ==,∠当点B 的对应点B '落在ADC ∠的角平分线上时,连接B D ',45,ADB MB D,DM B M∠设DM B M x '==,则7AM x =-,又由折叠的性质知5AB AB '==,∠在直角AMB '△中,由勾股定理得到:222AM AB B M ,即()22275x x -=-, 解得:1234,x x ==,则点B '到BC 的距离为532MH B M '-=-=或541MH B M '-=-=.∠当点B 的对应点B '落在DAB ∠的角平分线上时,45,B AMMB A ,AM B M∠设AM m B M '==,又由折叠的性质知5AB AB '==,∠在直角AMB '△中,由勾股定理得到:222AB AM B M ,即2225m m =+,解得:12m m ==(不合题意,舍去),则点B '到BC 的距离为5MH B M '-=-故答案为:2或1或5- 【点睛】本题考查的是翻折变换的性质、勾股定理、矩形的性质、解一元二次方程等知识点,掌握翻折变换是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解题的关键.26.2:5【详解】试题分析:根据平行四边形的性质可得∠ABN∠∠MCN ,再结合点M 是CD 的中点,根据相似三角形的性质及三角形的面积公式求解即可.∠平行四边形ABDC∠∠ABN∠∠MCN∠点M 是CD 的中点∠AN=2MN∠∠CAN 的面积是∠MCN 的面积的2倍,∠BCD 的面积是∠MCN 的面积的6倍 ∠四边形BDMN 是∠MCN 的面积的5倍∠:ACN BDMN S S ∆四边形=2:5.考点:平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,三角形的面积公式点评:平行四边形的性质是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考常见题,一般难度不大,需熟练掌握.27.【分析】连接AC 交EF 于H ,连接A ′H ,当点G 与点H 重合时,此时A 'G +GC 的值最小,由勾股定理求出AC 的长,则可得出答案.【详解】解:连接AC 交EF 于H ,连接A ′H ,当点G 与点H 重合时,此时A 'G +GC 的值最小,设AB =x ,BC =y ,∠矩形ABCD 的周长为16,面积为6,∠2()166x y xy +=⎧⎨=⎩, ∠22x y +52=,∠AC ==∠A 'G +GC 的最小值为故答案为:【点睛】本题考查翻折变换,矩形的性质,轴对称最短问题等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.28.43【分析】根据题意可知1tan =2BC DG BAC AC AG ==∠,tan =EF CH HAC AF AC=∠再利用正方形的性质求解即可.【详解】解:∠四边形DEFG 是正方形,∠DG=G F =EF ,∠DGF =∠EF A =90°,∠∠DGA =90°, ∠tan =DG BAC AG ∠,tan =EF HAC AF ∠ ∠∠ACB =90°,BC =2,AC =4, ∠1tan ==2BC BAC AC ∠,tan =CH HAC AC ∠ ∠1tan =2BC DG BAC AC AG==∠, ∠2AG DG =,∠3=3AF DG EF = ∠1tan =3EF CH HAC AF AC ==∠, ∠433AC CH ==, 故答案为:43【点睛】本题主要考查了正方形的性质和解直角三角形,解题的关键在于能够熟练掌握解直角三角形的相关知识.29.16936【分析】过点A 作MN ∠BC ,分别交BC 于M ,交AD 于N ,则四边形ABMN 是矩形,AM =AN ,MN =AB =6,然后证明A MB HCB '△∽△,得到485AN BM BC ===,45A M HC '=,再由折叠的性质可得10BC BC '==,AE A E '=,CH C H '=,则可由勾股定理得到8AC '=,则2C D AD AC ''=-=,从而可以求得103CH =,得到8=3A M ',则10=3A N MN A M ''=-,设=AE A E y '=,则8EN y =-,由222A E A N EN ''=+,得到()2221083y y ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,解方程即可. 【详解】解:如图所示,过点A 作MN ∠BC ,分别交BC 于M ,交AD 于N ,∠四边形ABCD 是矩形,∠=90A ABM BMN C ∠=∠=∠=︒∠ ,CD ∠BC ,∠四边形ABMN 是矩形,∠AM =AN ,∠A M BC '⊥,CD BC ⊥,∠A M CH '∥,∠A MB HCB '△∽△, ∠BA BM A M BH BC HC''==, ∠4BA HA ''=,∠5BH HA '=, ∠4=5BA BM A M BH BC HC ''==,∠485AN BM BC ===,45A M HC '=, 由折叠的性质可得10BC BC '==,AE A E '=,CH C H '=,∠8AC '=,∠2C D AD AC ''=-=,设C H CH x '==,则6DH x =-,∠222C H DH C D ''=+,∠()2264x x =-+, 解得103x =, ∠103CH =, ∠8=3A M ', ∠10=3A N MN A M ''=-, 设=AE A E y '=,则8EN y =-,∠222A E A N EN ''=+, ∠()2221083y y ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, 解得16936y =, ∠16936AE =, 故答案为:16936.【点睛】本题主要考查了矩形的性质与判定,折叠的性质,勾股定理,解题的关键在于能够熟练掌握矩形的性质与判定.30.【分析】根据矩形的性质和勾股定理,用含t 的代数式表示出P A ,PC ,再列出方程,即可求解.【详解】解:∠在矩形ABCD 中,6cm AB =,BC =,点P 从点A 出发沿AB 以2cm /s 的速度向点B 移动,∠P A =2t ,PC ∠2PA PC =,∠2t =t 1t 2, 故答案是:【点睛】本题主要考查矩形的性质,勾股定理,二次根式,一元二次方程,用用含t 的代数式表示出P A ,PC ,是解题的关键.31.2013【详解】试题分析:在菱形ABCD 中,BD∠AC ,BD 与AC 互相平分,因为∠BAD=60°,所以∠BAC=30°,又因为AC=2,设BD 的一半为x ,则AB=2x ,根据勾股定理,得1AP ,因为i i PE AB ⊥于i E ,i i PF AD ⊥于i F ,利用等面积法,得12·AD·1P F +12·AB·1P E =12·BD·12AC 1P F +1P E )1P F +1P E =1,同理可得,111122222013201320132013PE PF P E P F P E P F ++++⋯++=2013×1=2013.考点:菱形的相关性质和等面积法的应用点评:该题主要考查学生对菱形性质的理解和掌握程度,同时要求学生提高对题目的观察能力,找出其中的规律.32.2【分析】由题目中第一个图可到小正方形的边长与小等腰三角形的直角边相等,与平行四边形的短边相等,所以大正方形的对角线长度为4倍小正方形边长,设出小正方形边长,利用大正方形面积列出方程,解出方程即可【详解】设小正方形边长为a ,由题目中第一个图可到小正方形的边长与小等腰三角形的直角边相等,与平行四边形的短边相等, 所以大正方形对角线长4a ,S 大正方形=442a a ⨯。
第18章:《四边形》八大专题训练专训1 判定平行四边形的五种常用方法◐名师点金◑判定平行四边形的方法通常有四种,即定义和四种判定定理,选择判定方法时,一定要结合题目的条件,选择恰当的方法,从而简化解题过程.方法1:利用两组对边分别平行判定平行四边形1.如图,在□ABCD中,E,F分别为AD,BC上的点,且BF=DE,连结AF,CE,BE,DF,AF与BE相交于M点,DF与CE相交于N点.求证:四边形FMEN为平行四边形.方法2:利用两组对边分别相等判定平行四边形2.如图,已知△ABD,△BCE,△ACF都是等边三角形.求证:四边形ADEF是平行四边形.方法3:利用一组对边平行且相等判定平行四边形3.如图,AB∥CD,AB=CD,点E,F在BC上,且BE=CF.(1)求证:△ABE≌△DCF;(2)试证明:以A,F,D,E为顶点的四边形是平行四边形.方法4:利用两组对角分别相等判定平行四边形4.如图,在□ABCD中,BE平分∠ABC,交CD于点E,DF平分∠ADC,交AB于点F,那么四边形BFDE是平行四边形吗?请说明理由。
方法5:利用对角线互相平分判定平行四边形5.如图①,□ABCD中,点O是对角线AC的中点,E F过点O,与AD,BC分别相交于点E,F,GH过点O,与AB,CD分别相交于点G,H,连结EG,FG,FH,EH.(1)求证:四边形EGFH是平行四边形;(2)如图②,若EF∥AB,GH∥BC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图②中与四边形AGHD 面积相等的所有平行四边形(四边形AGHD除外).专训2 平行四边形的性质与判定的四种常见应用题型◐名师点金◑平行四边形的性质与判定定理的应用是中考的重点内容之一,从平行四边形的边、角、对角线等方面进行考查,题型多样,一般以简单题为主,有向解决实际问题方面发展的趋势.题型1:利用性质与判定判定平行四边形1.如图,在□ABCD中,AE,CF分别是∠DAB,∠BCD的平分线.求证:四边形AFCE是平行四边形.题型2:利用性质与判定探究线段的关系2.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,AE∥BC,CE⊥AE,垂足为E.(1)求证:△ABD≌△CAE;(2)连结DE,线段DE与AB之间有怎样的位置和数量关系?请说明理由.题型3:利用性质与判定探究四边形的动点问题3.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=5,BC=8,M是CD的中点,P是BC边上的一个动点(点P 与点B,C不重合),连结PM并延长交AD的延长线于点Q.问:当BP取何值时,四边形ABPQ是平行四边形?请说明理由.题型4:利用性质与判定解决翻折问题4.如图,在长方形纸片ABCD中,翻折∠B,∠D,使BC,AD都恰好落在AC上,F,H分别是B,D落在AC上的两点,E,G分别是折痕CE,AG与AB,CD的交点.(1)求证:四边形AECG是平行四边形;(2)若AB=4 cm,BC=3 cm,求线段EF的长.专训3 特殊平行四边形间的关系的综合应用◐名师点金◑菱形、矩形、正方形都是特殊的平行四边形,其性质除具有平行四边形的一切性质外,还都有各自的性质.它们的判定方法也各不相同,它们的性质和判定的应用很广泛,在应用中常常将不同的特殊平行四边形综合在同一题中进行考查,因此需正确区分各种特殊平行边形的性质和判定。
专题十八【多边形与平行四边形】1.(2015•孝感)已知一个正多边形的每个外角等于60°,则这个正多边形是()A.正五边形B.正六边形C.正七边形D.正八边形2.(2015•上海)如果一个正多边形的中心角为72°,那么这个多边形的边数是()A.4 B.5C.6D.73.(2015•丽水)一个多边形的每个内角均为120°,则这个多边形是()A.四边形B.五边形C.六边形D.七边形4.(2015•莱芜)一个多边形除一个内角外其余内角的和为1510°,则这个多边形对角线的条数是()A.27B.35C.44D.545.(2015•广州)下列命题中,真命题的个数有()①对角线互相平分的四边形是平行四边形;②两组对角分别相等的四边形是平行四边形;③一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形.A.3个B.2个C.1个D.0个6.(2015•衢州)如图,在▱ABCD中,已知AD=12cm,AB=8cm,AE平分∠BAD交BC 边于点E,则CE的长等于()A.8cm B.6cm C.4cm D.2cm7.(2015•烟台)正多边形的一个外角是72°,则这个多边形的内角和的度数是.8.(2009•丽水)如图,图①是一块边长为1,周长记为P1的等边三角形纸板,沿图①的底边剪去一块边长为的等边三角形纸板后得到图②,然后沿同一底边依次剪去一块更小的等边三角形纸板(即其边长为前一块被剪掉等边三角形纸板边长的)后,得图③,④,…,记第n(n≥3)块纸板的周长为P n,则P n﹣P n﹣1=.9.(2015•梅州)如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,BC=6,DE=2,则▱ABCD的周长等于.10.(2015•黄冈)已知:如图,在四边形ABCD中,AB//CD,E,F为对角线AC上两点,且AE=CF,DF//BE.求证:四边形ABCD为平行四边形.专题十九【矩形、菱形、正方形】1.(2015•益阳)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,以下说法错误的是()A.∠ABC=90°B.AC=BD C.OA=OB D.OA=AD2.(2015•临沂)如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连接EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是()A.AB=BE B.BE⊥DC C.∠ADB=90°D.CE⊥DE3.(2015•上海)如图,已知在⊙O中,AB是弦,半径OC⊥AB,垂足为点D,要使四边形OACB为菱形,还需要添加一个条件,这个条件可以是()A.AD=BD B.OD=CD C.∠CAD=∠CBD D.∠OCA=∠OCB4.(2015•青岛)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于O点,E,F分别是AB,BC边上的中点,连接EF.若EF=,BD=4,则菱形ABCD的周长为()A.4B.4C.4D.285.(2015•日照)小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使▱ABCD 为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是()A.①②B.②③C.①③D.②④6.(2015•兰州)下列命题错误的是()A.对角线互相垂直平分的四边形是菱形B.平行四边形的对角线互相平分C.矩形的对角线相等D.对角线相等的四边形是矩形7.(2015•北京)在▱ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F 在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=3,BF=4,DF=5,求证:AF平分∠DAB.8.(2015•荆门)已知,如图,在四边形ABCD中,AB//CD,E,F为对角线AC上两点,且AE=CF,DF//BE,AC平分∠BAD.求证:四边形ABCD为菱形.9.(2015•广州)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在AD,CD上,且AE=DF,连接BE,AF.求证:BE=AF.10.(2015•南京)如图,AB//CD,点E,F分别在AB,CD上,连接EF,∠AEF、∠CFE 的平分线交于点G,∠BEF、∠DFE的平分线交于点H.(1)求证:四边形EGFH是矩形;(2)小明在完成(1)的证明后继续进行了探索,过G作MN//EF,分别交AB,CD于点M,N,过H作PQ//EF,分别交AB,CD于点P,Q,得到四边形MNQP,此时,他猜想四边形MNQP是菱形,请在下列框中补全他的证明思路.。
中考专题训练——四边形的综合1.四边形ABCD为平行四边形,点P为平面内一点(1)若AP=BC,连AP、DP;①如图1,点P在边BC上,求证:PD平分∠APC;②如图2,过P作PD的垂线交DC的延长线于点F,FP交AB于点E,求证:DF=2AE.(2)如图3,∠ABC=60°,点P在对角线DB上,点M在边AD上,MP=CD且∠AMP =∠ABD,AB=5,BP=3,直接写出平行四边形ABCD的面积.2.在正方形ABCD中,AB=6,E为直线AB上一点,EF⊥AB交对角线AC于F,点G为AF中点,连接CE,点M为CE中点,连接BM并延长交直线AC于点O.(1)如图1,E在边AB上时,=,∠GBM=;(2)将(1)中△AEF绕A逆时针旋转任意一锐角,其他条件不变,如图2,(1)中结论是否仍然成立?请加以证明.(3)若BE=2,则CO长为.3.平面直角坐标系中,菱形ABCD.(1)若点A坐标是(0,2),点B坐标(﹣2,0),求∠ABC及菱形边长:(2)在(1)的条件下,连接OD,过C点向OD作垂线,垂足为E,求CE;(3)如图3所示,∠ABO=60°,在y轴负半轴上取一点P,使得∠BPO=15°,延长BD至Q,使得DQ=CD,连接AQ,若AP=BQ=a,求线段AQ的长(用含a的式子表示).4.矩形ACBD对角线AC、BD相交于点O,点P是对角线BD上的一个动点(不与B,D 重合),∠AOB=α,过P点作PF∥AC,交AB于F,连接AP.将AP绕P点逆时针旋转α得到EP,连接BE.(1)若点P在BD上,∠AOB=50°①求证:AF=BE;②求∠ABE=.(2)若点P在OD上,求∠ABE(用α表示);(3)若BC=8,将A绕点P顺时针方向旋转(180°﹣α)得到EP,连接DE,当DP=3OP时,DE=.5.如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N,连接CN.(1)如图1,求证:E,N、C三点在同一直线上;(2)如图1,若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,求的值.(3)如图2,已知点P、Q、T分别是CM、CN、MN上的动点,若AN=3,BM=1,试直接写出PT+QT的最小值.6.已知平行四边形ABCD中,N是边BC上一点,延长DN、AB交于点Q,过A作AM⊥DN于点M,连接AN,则AD⊥AN.(1)如图①,若tan∠ADM=,MN=3,求BC的长;(2)如图②,过点B作BH∥DQ交AN于点H,若AM=CN,求证:DM=BH+NH.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2.动点P以每秒2个单位长度的速度从点A出发,沿A→C→B的方向向终点B运动(点P不与△ABC的顶点重合).点P 关于点C的对称点为点D,过点P作PQ⊥AB于点Q,以PD、PQ为边作▱PDEQ.设▱PDEQ与△ABC.重叠部分的面积为S,点P的运动时间为t(s)(1)当点P在AC上运动时,用含t的代数式表示PD的长;(2)当点E落在△ABC的直角边上时,求t的值;(3)当▱PDEQ与△ABC重叠部分的图形是四边形时,求S与t之间的函数关系式.8.在菱形ABCD中,∠ABC=60°(1)如图1,P是边BD延长线上一点,以AP为边向右作等边△APE,连接BE、CE.①求证:CE⊥AD;②若AB=,BE=,求AE的长;(2)如图2,P是边CD上一点,点D关于AP的对称点为E,连接BE并延长交AP的延长线于点F,连接DE、DF.若BE=11,DE=5,求△ADF的面积.9.如图,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=30°,将AC绕着点A顺时针旋转60°得AE,连接BE,CE.(1)求证:△ADC≌△ABE;(2)求证:AC2=DC2+BC2;(3)若AB=2,点Q在四边形ABCD内部运动,且满足AQ2=BQ2+DQ2,求点Q运动路径的长度.10.【阅读】如图1,四边形OABC中,OA=a,OC=8,BC=6,∠AOC=∠BCO=90°,经过点O的直线l将四边形分成两部分,直线l与OC所成的角设为θ,将四边形OABC 的直角∠OCB沿直线l折叠,点C落在点D处,我们把这个操作过程记为FZ[θ,a].【理解】若点D与点A重合,则这个操作过程为FZ[45°,8];【尝试】(1)若点D与OA的中点重合,则这个操作过程为FZ[,];(2)若点D恰为AB的中点(如图2),求θ的值;【应用】经过FZ[45°,a]操作,点B落在点E处,若点E在四边形OABC的边AB上,直线l 与AB相交于点F,试画出图形并解决下列问题:①求出a的值;②若P为边OA上一动点,连接PE、PF,请直接写出PE+PF的最小值.(备注:等腰直角三角形的三边关系满足1:1:或::2)11.如图,四边形ABCD为正方形,△AEF为等腰直角三角形,∠AEF=90°,连接FC,G为FC的中点,连接GD,ED.(1)如图①,E在AB上,直接写出ED,GD的数量关系.(2)将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转,其它条件不变,如图②,(1)中的结论是否成立?说明理由.(3)若AB=5,AE=1,将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转一周,当E,F,C三点共线时,直接写出ED的长.12.如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣2,0),B(0,m)两点,且线段AB=2,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD.(1)求点B的坐标.(2)在x轴上是否存在点Q,使△QAB是以AB为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如果在坐标平面内有一点P(a,3),使得△ABP的面积与正方形ABCD的面积相等,求a的值.13.如图,矩形ABCD中,AB=a,AD=b,点P是对角线BD上的一个动点(点P不与B、D重合),连接AP并延长交射线BC于点Q,(1)当AP⊥BD时,求△ABQ的面积(用含a、b的代数式表示);(2)若点M为AD边的中点,连接MP交射线BC于点N,证明:点N也为线段BQ的中点;(3)如图,当为何值时,△ADP与△BPQ的面积之和最小.14.如图1,AC⊥CH于点C,点B是射线CH上一动点,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE(点D对应点C)(1)延长ED交CH于点F,求证F A平分∠CFE;(2)如图2,当∠CAB>60°时,点M为AB的中点,连接DM,请判断DM与DA、DE的数量关系,并证明;(3)如图3,作▱ABGE,连接DG,点N为DG的中点,连接EN.若AC=EN=3,直接写出四边形ADGE的面积.15.【操作】如图①,在矩形ABCD中,E为对角线AC上一点(不与点A重合).将△ADE 沿射线AB方向平移到△BCF的位置,E的对应点为点F,易知△ADE≌△BCF(不需要证明)【探究】过图①的点E作BG∥BC交FB延长线于点G,连接AG,其它条件不变,如图②.求证:△EGA≌△BCF【拓展】将图②中的△BCF沿BC翻折得到△BCF′,连接GF′,其它条件不变,如图③当GF′最短时,若AB=4,BC=2,直接写出FF′的长和此时四边形BFCF′的周长.16.如1,在矩形ABCD中,AB=6,AD=10,E为AD上一点且AE=6,连接BE.(1)将△ABE绕点B逆时针旋转90°至△ABF(如图2),且A、B、C三点共线,再将△ABF沿射线BC方向平移,平移速度为每秒1个单位长度,平移时间为t(s)(t≥0),当点A与点C重合时运动停止.①在平移过程中,当点F与点E重合时,t=(s).②在平移过程中,△ABF与四边形BCDE重叠部分面积记为S,求s与t的关系式.(2)如图3,点M为直线BE上一点,直线BC上有一个动点P,连接DM、PM、DP,且EM=5,试问:是否存在点P,使得△DMP为等腰三角形?若存在,请直接写出此时线段BP的长;若不存在,请说明理由.17.如图1,△ABC和△CDE均为等边三角形,BC=a,CD=b(a>b).(1)当B、C、D共线时,BA、DE交于点M,①判断四边形ACEM的形状,并说明理由.②a、b为方程x2﹣(m﹣1)x+m2﹣2m﹣8=0的两根,F为AE的中点,求CF的长.(2)将△CDE绕点C旋转(如图3所示),点E在△ABC内部,连接AE,∠BEC=105°,若=n,直接写出n的最小值.18.如图1,四边形ABCD中,对角线AC平分∠DCB,且AD=AB,CD<CB (1)求证:∠B+∠D=180°;(2)如图2,在AC上取一点E,使得BE∥CD,且BE=CE,点F在线段BC上,连接AF,且AB=AF,求证:AE=CF;(3)如图3,在(2)的条件下,若BE与AF交于点G,BF:AB=2:7,求tan∠BGF 的值.19.已知四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,AC平分∠BAD,∠ACD=30°(1)如图1,求证:△ABC是等边三角形;(2)如图2,点E在边BA的延长线上,在边BC上取一点F,连接EC、EF且EC=EF,求证:BF=AE;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AF,取AF的中点G,连接BG并延长交线段EC 于M,交线段AD于R,过点A作AN∥EC交线段BR于N,若GN=2,EM=5,求CM 的长.20.阅读材料题:浙教版九上作业本①第18页有这样一个题目:已知,如图一,P是正方形ABDC内一点,连接P A、PB、PC,若PC=2,P A=4,∠APC=135°,求PB的长.小明看到题目后,思考了许久,仍没有思路,就去问数学老师,老师给出的提示是:将△P AC绕点A顺时针旋转90°得到△P'AB,再利用勾股定理即可求解本题.请根据数学老师的提示帮小明求出图一中线段PB的长为.【方法迁移】:已知:如图二,△ABC为正三角形,P为△ABC内部一点,若PC=1,P A=2,PB=,求∠APB的大小.【能力拓展】:已知:如图三,等腰三角形ABC中∠ACB=120°,D、E是底边AB上两点且∠DCE=60°,若AD=2,BE=3,求DE的长.21.问题发现:(1)如图①,四边形ABCD中,∠DAB=∠BCD=90°,CB=CD,对角线AC的长为6,则四边形ABCD的面积为.问题探究:(2)如图②,Rt△ABC中,∠CAB=90°,AC=5,AB=12,点D和E都是边BC上的动点,且满足CD=BE,连接AD、AE.求AD+AE的最小值;问题解决:(3)某校准备组织八年级同学开展一次去大明宫遗址公园的考古研学活动.小凯和小鹏在去之前先做了一个模拟“藏宝图”的游戏,为了使宝物隐藏得更神秘,小凯利用学过的数学知识,设计了如下方案,让小鹏破解.如图③,点B在点A的正东方向12m处,点P和Q都为平面内的动点,且满足P A=8m,PB=BQ,∠PBQ=90°,当线段AQ长度最大时,点Q的位置即为藏宝地.请你帮助小鹏破解,藏宝地在点A的什么方向?距离点A多远?22.已知:如图,正方形ABCD,点E是DC边上的一动点,过点C作AE的垂线交AE延长线于点F,过D作DH⊥CF,垂足为H,点O是AC中点,连HO.(1)如图1,当∠CAE=∠DAE时,证明:AE=2CF;(2)如图2,当点E在DC上运动时,线段AF与线段HO之间是否存在确定的数量关系?若存在,证明你发现的结论:若不存在,请说明理由;(3)当E为DC中点时,AC=2,直接写出AF的长.23.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO的顶点O与坐标原点重合,顶点A、C在坐标轴上,B(18,6),将矩形沿EF折叠,使点A与点C重合.(1)求点E的坐标;(2)点P从O出发,沿折线O﹣A﹣E方向以每秒2个单位的速度匀速运动,到达终点E时停止运动,设P的运动时间为t,△PCE的面积为S,求S与t的关系式,直接写出t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当P A=PE时,在平面直角坐标系中是否存在点Q,使得以点P、E、G、Q为顶点的四边形为平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,请求出点Q的坐标.24.在▱ABCD中,∠ADC的平分线交直线BC于点E,交直线AB于点F.(1)如图①,证明:BE=BF.(2)如图②,若∠ADC=90°,O为AC的中点,G为EF的中点,试探究OG与AC的位置关系,并说明理由.(3)如图③,若∠ADC=60°,过点E作DC的平行线,并在其上取一点K(与点F位于直线BC的同侧),使EK=BF,连接CK,H为CK的中点,试探究线段OH与HA 之间的数量关系,并对结论给予证明.参考答案与试题解析1.四边形ABCD为平行四边形,点P为平面内一点(1)若AP=BC,连AP、DP;①如图1,点P在边BC上,求证:PD平分∠APC;②如图2,过P作PD的垂线交DC的延长线于点F,FP交AB于点E,求证:DF=2AE.(2)如图3,∠ABC=60°,点P在对角线DB上,点M在边AD上,MP=CD且∠AMP =∠ABD,AB=5,BP=3,直接写出平行四边形ABCD的面积.【分析】(1)①如图1中,由AP=AD,推出∠ADP=∠APD,再证明∠ADP=∠DPC 即可解决问题.②如图2中,取DF的中点M,连接MA、MP.想办法证明四边形AEFM是平行四边形即可解决问题.(2)在BD上取点K,使AB=AK,作DF⊥BA交BA的延长线于F.证明△ADK≌△PDM (AAS),推出DP=DA,设DP=DA=x,则AF=AD=x.DF=AF=x,在Rt△BDF中,根据BD2=BF2+DF2,构建方程求出x即可解决问题.【解答】解:(1)①如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,∵AP=BC,∴AP=AD,∴∠APD=∠ADP∵AD∥BC,∴∠ADP=∠DPC,∴PD平分∠APC.②如图2中,取DF的中点M,连接MA、MP.∵PD⊥PF,∴∠DPF=90°,∴PM=DM=MF,∵AP=AD,∴AM为线段PD的垂直平分线,∴AM∥EF,∵EF⊥PD,∵AE∥FM,∴四边形AEFM为平行四边形,∴AE=MF,∴DF=2AE.(3)在BD上取点K,使AB=AK,作DF⊥BA交BA的延长线于F.∵AB=AK,∵∠AMP=∠ABD,∴∠AMP=∠AKB,∴∠DMP=∠DKA,∵∠ADK=∠PDM,PM=CD=AB=AK,∴△ADK≌△PDM(AAS),∴DP=DA,设DP=DA=x,∵AD∥BC,∴∠F AD=∠ABC=60°,∴AF=AD=x.DF=AF=x,在Rt△BDF中,∵BD2=BF2+DF2,∴(3+x)2=(5+x)2+(x)2,解得x=16,∴S平行四边形ABCD=AB•DF=5××16=.2.在正方形ABCD中,AB=6,E为直线AB上一点,EF⊥AB交对角线AC于F,点G为AF中点,连接CE,点M为CE中点,连接BM并延长交直线AC于点O.(1)如图1,E在边AB上时,=,∠GBM=45°;(2)将(1)中△AEF绕A逆时针旋转任意一锐角,其他条件不变,如图2,(1)中结论是否仍然成立?请加以证明.(3)若BE=2,则CO长为或3.【分析】(1)连接EG、GM.想办法证明△GBM是等腰直角三角形即可解决问题.(2)成立.延长GM到H,使得MH=GM,连接BH,HC,延长HC交AF的延长线于I,设AI交CD于J.利用全等三角形的性质证明△GBM是等腰直角三角形即可解决问题.(3)分两种情形①点E在线段AB上.②点E在AB的延长线上,分别求解即可解决问题.【解答】解:(1)连接EG、GM.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∠CAB=∠ACB=45°,∵EF⊥AB,∴∠AEF=90°,∴∠EAF=∠EF A=45°,∵AG=GF,∴EG⊥AF,∴∠EGC=90°∵EM=MC,∴GM=BM=CE,∴∠MCG=∠MGC,∠MBC=∠MCB,∴∠BMG=∠BME+∠GME=2∠BMC+2∠GCM=2∠ACB=90°.故△GMB为等腰直角三角形.∴=.故答案为,45°.(2)成立.理由:延长GM到H,使得MH=GM,连接BH,HC,延长HC交AF的延长线于I,设AI交CD于J.∵EM=MC,GM=MH,∠EMG=∠HMC,∴△EMG≌△CMH(SAS),∴EG=CH,∠EGM=∠MHC,∴EC∥CH,∴∠AGE=∠AIH=90°,∵AG=EG,∴AG=CH,∵∠D=∠I=90°,∠AJD=∠CJI,∴∠ICD=∠IAD,∵∠BAG+∠IAD=90°,∠BCH+∠ICF=90°∴∠BCH=∠BAG,∵BA=BC∴△BAG≌△BCH(SAS),∴BG=DH,∠ABG=∠CBH,∴∠∠GBH=∠ABC=90°故△GBH是等腰直角三角形,∴=,∠GBM=45°.(3)当E在B上方时,如图3﹣1中,延长BO交CD于T.∴BE∥CT,∴∠MEB=∠MCT,∵∠EMB=∠CMT,EM=CM,∴△EMB≌△CMT(ASA),∴BE=CT=2,∵CT∥AB,∴==,∵AC=6,∴OC=×6∴CO=当E在B下方时同法可得CO=.综上所述,OC的长为或3.故答案为或3.3.平面直角坐标系中,菱形ABCD.(1)若点A坐标是(0,2),点B坐标(﹣2,0),求∠ABC及菱形边长:(2)在(1)的条件下,连接OD,过C点向OD作垂线,垂足为E,求CE;(3)如图3所示,∠ABO=60°,在y轴负半轴上取一点P,使得∠BPO=15°,延长BD至Q,使得DQ=CD,连接AQ,若AP=BQ=a,求线段AQ的长(用含a的式子表示).【分析】(1)在Rt△AOB中,解直角三角形求出AB,∠ABO即可.(2)根据S△ODC=•OD•CE=•OC•OA求解即可.(3)设菱形ABCD的边长为2x,过Q点作QM⊥AD交AD的延长线于M,过DN⊥x轴于N,根据AP=BQ=a,构建方程求解即可.【解答】解:(1)如图1中,∵A(0,2),B(﹣2,0),∴OA=2,OB=2,∴tan∠ABO==,∴∠ABC=60°,∴∠OAB=90°﹣60°=30°,∴AB=2OB=4,∴菱形的边长为4.(2)如图2中,∵四边形ABCD是菱形,AB=AD=CD=BC=4,∴C(2,0),D(4,2),∴OD==2,∵CE⊥OD,∴S△ODC=•OD•CE=•OC•OA,∴EC==.(3)设菱形ABCD的边长为2x,过Q点作QM⊥AD交AD的延长线于M,过DN⊥x 轴于N,在△QDM中,∠QDM=30°,DQ=2x,∴QM=DQ=x,DM=x,AM=2x+x=(2+)x,又QM⊥AM,利用勾股定理可求AQ=(+)x,BD=2x,∵AP=BQ=a,∴2x+2x=a,得x=,继而得AQ=(+)x=a.4.矩形ACBD对角线AC、BD相交于点O,点P是对角线BD上的一个动点(不与B,D 重合),∠AOB=α,过P点作PF∥AC,交AB于F,连接AP.将AP绕P点逆时针旋转α得到EP,连接BE.(1)若点P在BD上,∠AOB=50°①求证:AF=BE;②求∠ABE=50°.(2)若点P在OD上,求∠ABE(用α表示);(3)若BC=8,将A绕点P顺时针方向旋转(180°﹣α)得到EP,连接DE,当DP=3OP时,DE=2或4.【分析】(1)①证明△APF≌△EPB(SAS)可得结论.②利用全等三角形的性质以及三角形内角和定理解决问题即可.(2)如图2中,证明△FP A≌△BPE(SAS),推出∠F AP=∠PEB,由∠F AP+∠P AB=180°,推出∠P AB+∠PEB=180°,推出∠ABE+∠APE=180°可得结论.(3)分两种情形:如图3中,当点P在OD上时,如图3所示,过点P作PF∥OA,交AD于点F,如图4所示,当点P在OB上时,过点P作PF∥OA,交DA的延长线于点F,分别求解即可解决问题.【解答】(1)①证明:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=OB=OD,∵PF∥OA,∴=,∠FPB=∠AOB=α,∴PF=PB,∠EPB=∠FPB﹣∠FPE=α﹣∠FPE,∵AP=EP,∠APE=α,∴∠APF=α﹣∠FPE,∴∠APF=∠EPB,∴△APF≌△EPB(SAS),∴AF=BE.②∵△APF≌△EPB,∴∠AFP=∠EBP,∵∠AFP=∠FPB+∠OBA,∠EBP=∠ABE+∠OBA,∴∠ABE=∠FPB,∴∠ABE=α=50°.故答案为50°.(2)如图2中,∵P A=PE,∠APE=α,同法可证PF=PB,∠FPB=α,∴∠FPB=∠APE,∴∠FP A=∠BPE,∴△FP A≌△BPE(SAS),∴∠F AP=∠PEB,∵∠F AP+∠P AB=180°,∴∠P AB+∠PEB=180°,∴∠ABE+∠APE=180°,∴∠ABE=180°﹣α.(3)如图3中,当点P在OD上时,如图3所示,过点P作PF∥OA,交AD于点F,∵DP=3OP,即OD=4OP,∴===,∴AF=AD=BC=2.类比(1)①得:△APF≌△EPD,∴DE=AF=2.如图4所示,当点P在OB上时,过点P作PF∥OA,交DA的延长线于点F,∵DP=3OP,即OD=2OP,∴===,∴AF=AD=BC=4.类比(1)①得:△APF≌△EPD,∴DE=AF=4.综上所述,DE的长为2或4.故答案为2或4.5.如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N,连接CN.(1)如图1,求证:E,N、C三点在同一直线上;(2)如图1,若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,求的值.(3)如图2,已知点P、Q、T分别是CM、CN、MN上的动点,若AN=3,BM=1,试直接写出PT+QT的最小值2.【分析】(1)证明∠ENM+∠CNM=∠DNM+∠ANM=180°,可得结论.(2)如图1中,首先过点N作NH⊥BC于点H,由△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,易得MC=3ND=3HC,然后设DN=x,由勾股定理,可求得MN的长,继而求得答案,(3)如图2中,由(1)得出△CMN是等腰三角形,而TQ+TA最小就是点T到等腰三角形的两腰的距离之和最小就是等腰三角形腰上的高.【解答】(1)证明:如图1中,由折叠的性质可得:∠ENM=∠DNM,即∠ENM=∠ENA+∠ANM,∠DNM=∠DNC+∠CNM,∵∠ENA=∠DNC,∴∠ANM=∠CNM,∴∠ENM+∠CNM=∠DNM+∠ANM=180°,∴E,N、C三点在同一直线上.(2)解:如图1中,过点N作NH⊥BC于点H,则四边形NHCD是矩形,∴HC=DN,NH=DC,∵△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,∴===3,∴MC=3ND=3HC,∴MH=2HC,设DN=x,则HC=x,MH=2x,∴CM=3x=CN,在Rt△CDN中,DC==2x,∴HN=2x,在Rt△MNH中,MN==2x,∴==2.(3)如图2中,∵CM=CN∴△CMN是等腰三角形,要使PT+QT的最小值,也就是等腰三角形的底边上一点到两腰上距离之和最短,即:TQ⊥CN,TP⊥CM,而等腰三角形的底边上一点到两腰的距离之和等于腰上的高,过点N作NH⊥BC,∴PT+QT的最小值就是NH=AB,由折叠得,AM=CM=AN=3,∴BM=AN=1在Rt△ABM中,根据勾股定理得,AB==2.∴NH=2,即:PT+QT的最小值为2.故答案为2.6.已知平行四边形ABCD中,N是边BC上一点,延长DN、AB交于点Q,过A作AM⊥DN于点M,连接AN,则AD⊥AN.(1)如图①,若tan∠ADM=,MN=3,求BC的长;(2)如图②,过点B作BH∥DQ交AN于点H,若AM=CN,求证:DM=BH+NH.【分析】(1)如图①中,设AM=3k,DM=4k,则AD=5k,由△ADM∽△NDA,可得AD2=DM•AN,由此构建方程即可解决问题.(2)如图②中,连接CH,在DM上取一点K,使得DK=BH.证明△ADK≌△CBH (SAS),推出AK=CH,再证明Rt△AMK≌Rt△CNH(HL),推出MK=HN即可解决问题.【解答】(1)解:如图①中,∵AM⊥DN,∴∠AMD=90°,∵tan∠ADM==,∴可以假设AM=3k,DM=4k,则AD=5k,∵AD⊥AN,∴∠DAN=90°=∠AMD,∵∠ADM=∠ADN,∴△ADM∽△NDA,∴AD2=DM•AN,∴(5k)2=4k(4k+3),解得k=,∴AD=,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC=AD=.(2)证明:如图②中,连接CH,在DM上取一点K,使得DK=BH.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠ADK=∠BNQ,∵BH∥DQ,∴∠CBH=∠BNQ,∴∠ADK=∠CBH,∵DK=BH,DA=BC,∴△ADK≌△CBH(SAS),∴AK=CH,∵AM⊥DQ,AN⊥AD,AD∥BC,∴AN⊥BC,∴∠AMK=∠CNH=90°,∵AM=CN,∴Rt△AMK≌Rt△CNH(HL),∴MK=NH,∴DM=DK+MK=BH+HN.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2.动点P以每秒2个单位长度的速度从点A出发,沿A→C→B的方向向终点B运动(点P不与△ABC的顶点重合).点P 关于点C的对称点为点D,过点P作PQ⊥AB于点Q,以PD、PQ为边作▱PDEQ.设▱PDEQ与△ABC.重叠部分的面积为S,点P的运动时间为t(s)(1)当点P在AC上运动时,用含t的代数式表示PD的长;(2)当点E落在△ABC的直角边上时,求t的值;(3)当▱PDEQ与△ABC重叠部分的图形是四边形时,求S与t之间的函数关系式.【分析】(1)由题意,可先写出AP的长,再写出CP的长,由对称的性质即可写出PD 的长;(2)①如图2﹣1,当点E落在BC边上时,过点Q作QH⊥AD于H,证明CE=HQ=AP=CD,即可列出关于t方程,求出t的值;②如图2﹣2,当点E落在AC边上时,过点Q作QG⊥BC于G,证明CE=GQ=BP=CD,即可列出关于t的方程,求出t的值即可;(3)如图3﹣1,当0<t≤时,求出梯形PQMC的面积即可;如图3﹣2,当≤t≤2时,求出梯形PQCN的面积即可.【解答】解:(1)由题意,得AP=2t,CP=2﹣2t,∴PD=2CP=4﹣4t;(2)①如图2﹣1,当点E落在BC边上时,过点Q作QH⊥AD于H,由题意知,△AQP和△CED为等腰直角三角形,∴CE=HQ=AP,CE=CD,∵HQ=AP=t,CD=PC=2﹣2t,∴t=2﹣2t,∴t=;②如图2﹣2,当点E落在AC边上时,过点Q作QG⊥BC于G,由题意知,△BQP和△CED为等腰直角三角形,∴CE=GQ=BP,CE=CD,∵GQ=BP=(4﹣2t)=2﹣t,CD=PC=2t﹣2,∴2﹣t=2t﹣2,∴t=,综上所述,点E落在△ABC的直角边上时,t的值为或;(3)如图3﹣1,当0<t≤时,S=S梯形PQMC=t(2﹣2t+2﹣t)=﹣t2+2t;如图3﹣2,当≤t≤2时,S=S梯形PQNC=(2﹣t)(2t﹣2+t)=﹣t2+4t﹣2,综上所述,S=.8.在菱形ABCD中,∠ABC=60°(1)如图1,P是边BD延长线上一点,以AP为边向右作等边△APE,连接BE、CE.①求证:CE⊥AD;②若AB=,BE=,求AE的长;(2)如图2,P是边CD上一点,点D关于AP的对称点为E,连接BE并延长交AP的延长线于点F,连接DE、DF.若BE=11,DE=5,求△ADF的面积.【分析】(1)①证△ADC和△ABC是等边三角形,再证△BAP≌△CAE,推出∠ACE=30°,由∠ACE+∠CAD=90°即可证明结论;②如图1,设AC与BD交于点O,证∠BCE=90°,由勾股定理求出CE,BP的长,由锐角三角函数等分别求出OA,OP的长,由勾股定理即可求出AP的长,即AE的长;(2)如图2,连接AE,过点A作AH⊥BF于点H,证∠HAF=∠BAD=60°,再证△DEF为等边三角形,即可求出HF,AH的长,进一步求出△AEF的面积,证△ADF≌△AEF即可.【解答】(1)①证明:在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴∠ADC=60°,且AB=BC=DA=DC,∴△ADC和△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠CAD=60°,又∵△APE是等边三角形,∴AE=AP,∠EAP=60°,∴∠BAC+∠CAP=∠P AE+∠CAP,即∠BAP=∠CAE,∴△BAP≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠ABP=∠ABC=30°,∵∠CAD=60°,∴∠ACE+∠CAD=90°,∴CE⊥AD;②解:如图1,设AC与BD交于点O,由①知,∠ACE=30°,且∠ACB=60°,∴∠ACE+∠ACB=∠BCE=90°,∵在Rt△BCE中,BC=AB=,BE=,∴CE==4,由①知,△BAP≌△CAE,∴BP=CE=4,在Rt△BOC中,∠ACB=60°,∴BO=BC=,CO=AO=BC=,∴OP=BP﹣BO=,∴在Rt△AOP中,AP===,∴AE=AP=;(2)解:如图2,连接AE,过点A作AH⊥BF于点H,∵点D关于AP的对称点为E,∴AP垂直平分DE,∴AD=AE,FD=FE,∴∠EAF=∠DAF=∠EAD,∠DF A=∠EF A=∠DFE,又∵在菱形ABCD中,AB=AD,∴AB=AE,∴AH垂直平分BE,∴EH=BH=BE=,∠BAH=∠EAH=∠BAE,∴∠HAF=∠EAH+∠EAF=∠BAD,∵∠ABC=60°,∴∠BAD=180°﹣∠ABC=120°,∴∠HAF=60°,∴∠AFH=90°﹣∠HAF=30°,∴∠DFE=60°,∴△DEF为等边三角形,∴EF=DE=5,∴HF=HE+EF=+5=,在Rt△AHF中,∠AFH=30°,∴AH=HF=,∴S△AEF=EF•AH=×5×=,∵AD=AE,FD=FE,AF=AF,∴△ADF≌△AEF(SSS),∴△ADF的面积为.9.如图,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=30°,将AC绕着点A顺时针旋转60°得AE,连接BE,CE.(1)求证:△ADC≌△ABE;(2)求证:AC2=DC2+BC2;(3)若AB=2,点Q在四边形ABCD内部运动,且满足AQ2=BQ2+DQ2,求点Q运动路径的长度.【分析】(1)推出∠DAC=∠BAE,则可直接由SAS证明△ADC≌△ABE;(2)证明△BCE是直角三角形,再证DC=BE,AC=CE即可推出结论;(3)如图2,设Q为满足条件的点,将AQ绕着点A顺时针旋转60度得AF,连接QF,BF,QB,DQ,AF,证△ADQ≌△ABF,由勾股定理的逆定理证∠FBQ=90°,求出∠DQB=150°,确定点Q的路径为过B,D,C三点的圆上,求出的长即可.【解答】(1)证明:∵∠CAE=∠DAB=60°,∴∠CAE﹣∠CAB=∠DAB﹣∠CAB,∴∠DAC=∠BAE,又∵AD=AB,AC=AE,∴△ADC≌△ABE(SAS);(2)证明:在四边形ABCD中,∠ADC+∠ABC=360°﹣∠DAB﹣∠DCB=270°,∵△ADC≌△ABE,∴∠ADC=∠ABE,CD=BE,∴∠ABC+ABE=∠ABC+∠ADC=270°,∴∠CBE=360°﹣(∠ABC+ABE)=90°,∴CE2=BE2+BC2,又∵AC=AE,∠CAE=60°,∴△ACE是等边三角形,∴CE=AC=AE,∴AC2=DC2+BC2;(3)解:如图2,设Q为满足条件的点,将AQ绕着点A顺时针旋转60度得AF,连接QF,BF,QB,DQ,AF,则∠DAQ=∠BAF,AQ=QF,△AQF为等边三角形,又∵AD=AB,∴△ADQ≌△ABF(SAS),∴AQ=FQ,BF=DQ,∵AQ2=BQ2+DQ2,∴FQ2=BQ2+BF2,∴∠FBQ=90°,∴∠AFB+∠AQB=360°﹣(∠QAF+∠FBQ)=210°,∴∠AQD+∠AQB=210°,∴∠DQB=360°﹣(∠AQD+∠AQB)=150°,∴点Q的路径为过B,D,C三点的圆上,如图2,设圆心为O,则∠BOD=2∠DCB=60°,连接DB,则△ODB与△ADB为等边三角形,∴DO=DB=AB=2,∴点Q运动的路径长为:=π.10.【阅读】如图1,四边形OABC中,OA=a,OC=8,BC=6,∠AOC=∠BCO=90°,经过点O的直线l将四边形分成两部分,直线l与OC所成的角设为θ,将四边形OABC 的直角∠OCB沿直线l折叠,点C落在点D处,我们把这个操作过程记为FZ[θ,a].【理解】若点D与点A重合,则这个操作过程为FZ[45°,8];【尝试】(1)若点D与OA的中点重合,则这个操作过程为FZ[45°,16];(2)若点D恰为AB的中点(如图2),求θ的值;【应用】经过FZ[45°,a]操作,点B落在点E处,若点E在四边形OABC的边AB上,直线l 与AB相交于点F,试画出图形并解决下列问题:①求出a的值;②若P为边OA上一动点,连接PE、PF,请直接写出PE+PF的最小值.(备注:等腰直角三角形的三边关系满足1:1:或::2)【分析】【尝试】(1)如图1所示,若点D恰为AO的中点,证明Rt△OCP≌Rt△ODP,进而得到OD=OC=AD=8,a=16,可得结论;则θ=30°;(2)如图2所示,若点D恰为AB的中点,作辅助线,证明△BDM≌△ADN(ASA),得DM=DN,根据线段垂直平分线的性质可得OM=ON,根据等腰三角形的性质可得∠MOD=∠NOD,所以∠MOD=∠MOC=θ,可得结论;【应用】①如图3,作辅助线,根据点B与点E关于直线l对称,知∠OF A=∠OFB=90°,证明四边形BCOH是平行四边形,得BH=CO=8,OH=CB=6,可得OA的值,即a的值;②作辅助线,如图4,则有∠QAO=∠F AO=45°,QA=F A,从而可得∠QAF=90°.然后根据勾股定理可求出AB、AF、AQ、OF、OB、BF,由折叠可求出EF,从而可求出AE长,在Rt△QAE中,运用勾股定理可求出EQ2长,然后根据两点之间线段最短可得:当点E、P、Q三点共线时,PE+PF=PE+PQ最短,最小值为线段EQ长,问题得以解决.【解答】解:(1)点D与OA的中点重合,如图1,由折叠得:∠COP=∠DOP=45°,∠C=∠ODP=90°,∴CP=PD,∵OP=OP,∴Rt△OCP≌Rt△ODP(HL),∴OC=OD=8,∵D为OA的中点,∴OA=a=16,则这个操作过程为FZ[45°,16];故答案为:45°,16;(2)延长MD、OA,交于点N,如图2.∵∠AOC=∠BCO=90°,∴∠AOC+∠BCO=180°,∴BC∥OA,∴∠B=∠DAN.在△BDM和△ADN中,,∴△BDM≌△ADN(ASA),∴DM=DN.∵∠ODM=∠OCM=90°,∴根据线段垂直平分线的性质可得OM=ON,∴根据等腰三角形的性质可得∠MOD=∠NOD.由折叠可得∠MOD=∠MOC=θ,∴∠COA=3θ=90°,∴θ=30°;【应用】①过点B作BH⊥OA于点H,如图3.∵∠COA=90°,∠COF=45°,∴∠FOA=45°.∵点B与点E关于直线l对称,∴∠OF A=∠OFB=90°,∴∠OAB=45°,∴∠HBA=90°﹣45°=45°=∠HAB,∴BH=AH.∵CO⊥OA,BH⊥OA,∴CO∥BH.∵BC∥OA,∴四边形BCOH是平行四边形,∴BH=CO=8,OH=CB=6,∴OA=OH+AH=OH+BH=6+8=14.∴a的值为14.②过点B作BH⊥OA于点H,过点F作OA的对称点Q,连接AQ、EQ,OB,如图4,则有∠QAO=∠F AO=45°,QA=F A,∴∠QAF=90°.在Rt△BHA中,AB==8.在Rt△OF A中,∠AFO=90°,∠AOF=∠OAF=45°∴AF=OF==7,∴AQ=AF=7.在Rt△OCB中,OB===10.在Rt△OFB中,BF=AB﹣AF=8﹣7=.由折叠可得EF=BF=,∴AE=AF﹣EF=7﹣=6.在Rt△QAE中,EQ2=AE2+AQ2=(6)2+(7)2=170.根据两点之间线段最短可得:当点E、P、Q三点共线时,PE+PF=PE+PQ最短,最小值为线段EQ长.∴PE+PF的最小值的是.11.如图,四边形ABCD为正方形,△AEF为等腰直角三角形,∠AEF=90°,连接FC,G为FC的中点,连接GD,ED.(1)如图①,E在AB上,直接写出ED,GD的数量关系.(2)将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转,其它条件不变,如图②,(1)中的结论是否成立?说明理由.(3)若AB=5,AE=1,将图①中的△AEF绕点A逆时针旋转一周,当E,F,C三点共线时,直接写出ED的长.【分析】(1)结论:DE=DG.如图1中,连接EG,延长EG交BC的延长线于M,连接DM.证明△CMG≌△FEG(AAS),推出EF=CM,GM=GE,再证明△DCM≌△DAE(SAS)即可解决问题.(2)如图2中,结论成立.连接EG,延长EG到M,使得GM=GE,连接CM,DM,延长EF交CD于R.证明方法类似.(3)分两种情形:①如图3﹣1中,当E,F,C共线时.②如图3﹣2中,当E,F,C 共线时,分别求解即可.【解答】解:(1)结论:DE=DG.理由:如图1中,连接EG,延长EG交BC的延长线于M,连接DM.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠B=∠ADC=∠DAE=∠DCB=∠DCM=90°,∵∠AEF=∠B=90°,∴EF∥CM,∴∠CMG=∠FEG,∵∠CGM=∠EGF,GC=GF,∴△CMG≌△FEG(AAS),∴EF=CM,GM=GE,∵AE=EF,∴AE=CM,∴△DCM≌△DAE(SAS),∴DE=DM,∠ADE=∠CDM,∴∠EDM=∠ADC=90°,∴DG⊥EM,DG=GE=GM,∴△EGD是等腰直角三角形,∴DE=DG.(2)如图2中,结论成立.理由:连接EG,延长EG到M,使得GM=GE,连接CM,DM,延长EF交CD于R.∵EG=GM,FG=GC,∠EGF=∠CGM,∴△CGM≌△FGE(SAS),∴CM=EF,∠CMG=∠GEF,∴CM∥ER,∴∠DCM=∠ERC,∵∠AER+∠ADR=180°,∴∠EAD+∠ERD=180°,∵∠ERD+∠ERC=180°,∴∠DCM=∠EAD,∵AE=EF,∴AE=CM,∴△DAE≌△DCM(SAS),∴DE=DM,∠ADE=∠CDM,∴∠EDM=∠ADC=90°,∵EG=GM,∴DG=EG=GM,∴△EDG是等腰直角三角形,∴DE=DG.(3)①如图3﹣1中,当E,F,C共线时,在Rt△ADC中,AC===5,在Rt△AEC中,EC===7,∴CF=CE﹣EF=6,∴CG=CF=3,∵∠DGC=90°,∴DG===4.∴DE=DG=4.②如图3﹣2中,当E,F,C共线时,同法可得DE=3.综上所述,DE的长为4或3.12.如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣2,0),B(0,m)两点,且线段AB=2,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD.(1)求点B的坐标.(2)在x轴上是否存在点Q,使△QAB是以AB为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如果在坐标平面内有一点P(a,3),使得△ABP的面积与正方形ABCD的面积相等,求a的值.【分析】(1)在直角三角形AOB中,由OA与AB的长,利用勾股定理求出OB的长即可;(2)存在,以AB为腰,有两种情况:分别以A、B为顶点作等腰三角形的顶角,根据AB=2,结合图形可得Q的坐标;(3)作辅助线,构建高线PG,分两种情况:P在y轴的左侧和右侧,根据三角函数可得PH的长,从而得a的值.【解答】解:(1)∵A(﹣2,0),∴OA=2,∵AB=2,由勾股定理得:OB==4,∴B(0,4);(2)分两种情况:①以AB为腰,∠BAQ为顶角时,如图1,AB=AQ=2,∴Q1(﹣2﹣2,0),Q2(2﹣2,0),②以AB为腰,∠ABQ为顶角时,如图1,A与Q3关于y轴对称,∴Q3(2,0);综上,点Q的坐标是(﹣2﹣2,0)或(2﹣2,0)或(2,0),(3)分两种情况:①当P在y轴的右边时,如图2,作直线l:y=3,直线l交AB于H,交y轴于E,∵P(a,3),∴点P在直线l上,过P作PG⊥AB于G,∵S△ABP=S正方形ABCD,∴•AB•PG=AB2,PG=2AB=4,∵l∥x轴,∴∠PHG=∠OAB,∴sin∠PHG=sin∠OAB,即,∴,PH=10,∵EH∥OA,∴,即,∴EH=,∴PE=10﹣0.5=9.5,∴P(9.5,3)即a=9.5;②当点P在y轴的左侧时,如图3,同理可得PH=10,∴P(﹣10.5,3),∴a=﹣10.5,综上,a的值是9.5或﹣10.5.13.如图,矩形ABCD中,AB=a,AD=b,点P是对角线BD上的一个动点(点P不与B、D重合),连接AP并延长交射线BC于点Q,(1)当AP⊥BD时,求△ABQ的面积(用含a、b的代数式表示);(2)若点M为AD边的中点,连接MP交射线BC于点N,证明:点N也为线段BQ的中点;(3)如图,当为何值时,△ADP与△BPQ的面积之和最小.【分析】(1)利用相似三角形的性质求出BQ即可解决问题.(2)证明△AMP∽△QNP,△DMP∽△BNP推出,可得,因为点M是AD的中点,所以AM=DM.(3)如图②,过点P作EF⊥AD交AD、BC于E、F.构建一元二次方程,利用根的判别式解决最值问题即可.【解答】(1)解:如图①:。
四边形专题训练1.(2009年河南)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°, ∠B =60°,BC =2.点0是AC 的中点,过点0的直线l 从与AC 重合的位置开始,绕点0作逆时针旋转,交AB 边于点D .过点C 作CE ∥AB 交直线l 于点E ,设直线l 的旋转角为α. (1)①当α=________度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为_________; ②当α=________度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为_________; (2)当α=90°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由.【关键词】动态四边形 【答案】(1)①30,1;②60,1.5;(2)当∠α=900时,四边形EDBC 是菱形.∵∠α=∠ACB =900,∴BC //ED .∵CE //AB , ∴四边形EDBC 是平行四边形.在Rt △ABC 中,∠ACB =900,∠B =600,BC =2,∴∠A =300.∴AB =4,AC∴AO =12AC 在Rt △AOD 中,∠A =300,∴AD =2. ∴BD =2. ∴BD =BC .又∵四边形EDBC 是平行四边形, ∴四边形EDBC 是菱形2. (2009襄樊市)如图所示,在Rt ABC △中,90ABC =︒∠.将Rt ABC △绕点C 顺时针方向旋转60︒得到DEC △,点E 在AC 上,再将Rt ABC △沿着AB 所在直线翻转180︒得到ABF △.连接AD . (1)求证:四边形AFCD 是菱形;(2)连接BE 并延长交AD 于G ,连接CG ,请问:四边形ABCG 是什么特殊平行四边形?为什么?【关键词】菱形的判定、矩形的判定 【答案】(1)证明:Rt DEC △是由Rt ABC △绕C 点旋转60︒得到, ∴60AC DC ACB ACD ===︒,∠∠∴ACD △是等边三角形, ∴AD DC AC ==又∵Rt ABF △是由Rt ABC △沿AB 所在直线翻转180︒得到∴90AC AF ABF ABC ===︒,∠∠ ∴FBC ∠是平角∴点F 、B 、C 三点共线∴AFC △是等边三角形 ∴AF FC AC ==3分 ∴AD DC FC AF === ∴四边形AFCD 是菱形. (2)四边形ABCG 是矩形.证明:由(1)可知:ACD △是等边三角形,DE AC ⊥于E ∴AE EC = ∵AG BC ∥∴EAG ECB AGE EBC ==∠∠,∠∠ ∴AEG CEB △≌△ ∴AG BC =∴四边形ABCG 是平行四边形,而90ABC =︒∠ ∴四边形ABCG 是矩形.3.(2009年义乌)如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =1,点P 在线段AB 上运动,设AP =x ,A DFCEGBA DF C EG B现将纸片折叠,使点D 与点P 重合,得折痕EF (点E 、F 为折痕与矩形边的交点),再将纸片还原。
(1)当x=0时,折痕EF 的长为# .;当点E 与点A 重合时,折痕EF的长为 # .;(2)请写出使四边形EPFD 为菱形的x 的取值范围,并求出当x=2时菱形的边长; (3)令2y EF =,当点E 在AD 、点F 在BC 上时,写出y 与x 的函数关系式。
当y 取最大值时,判断EAP 与PBF 是否相似?若相似,求出x 的值;若不相似,请说明理由。
温馨提示:用草稿纸折折看,或许对你有所帮助哦!【关键词】矩形、菱形与函数的综合 【答案】 解:(1)3,(2)13x ≤≤.当2x =时,如图1,连接DE PF 、, EF 为折痕,DE PE ∴=, 令PE 为m ,则2AE m =-,在Rt ADE △中,222AD AE DE +=,221(2)m m ∴+-=,DCBAP EF图1解得54m =,此时菱形边长为54.(3)如图2,过E 作EH BC ⊥, 易证EFH DPA △∽△, FH APEH AD∴=,3FH x ∴= 222299y EF EH FH x ∴==+=+当F 与点C 重合时,如图3,连接PF ,3PF DF ==,PB ∴==03x ∴-≤≤显然,函数299y x =+的值在y 轴的右侧随x 的增大而增大,当3x =-y 有最大值. 此时90EPF ∠=°,EAP PBF △∽△.综上所述,当y 取最大值时,EAP PBF △∽△,3x =-90EPF ∠=°不写不扣分).4.(2009年山西省)在ABC △中,2120AB BC ABC ==∠=,°,将ABC △绕点B 顺时针旋转角α(0<°α90)<°得A BC A B 111△,交AC 于点E ,11A C 分别交AC BC 、于D F 、两点.(1)如图1,观察并猜想,在旋转过程中,线段1EA 与FC 有怎样的数量关系?并证明你的结论;(2)如图2,当α30=°时,试判断四边形1BC DA 的形状,并说明理由;(3)在(2)的情况下,求ED 的长.【关键词】全等三角形的性质与判定;菱形的性质与判定;等腰三角形;直角三角形的有关计算;旋转D (F ) H BA E OD C F BA E OH ADBECF 1A1CADBECF 1A 1CAD BECF1A1CG【答案】解:(1)1EA FC =.证明:(证法一)AB BC A C =∴∠=∠,.由旋转可知,111AB BC A C ABE C BF =∠=∠∠=∠,,, ∴ABE C BF 1△≌△. ∴BE BF =,又1BA BC =,∴1BA BE BC BF -=-.即1EA FC =. (证法二)AB BC A C =∴∠=∠,.由旋转可知,11A C A B CB ∠=∠,=,而1EBC FBA ∠=∠, ∴1A BF CBE △≌△.∴BE BF =,∴1BA BE BC BF -=-, 即1EA FC =.(2)四边形1BC DA 是菱形.证明:111130A ABA AC AB ∠=∠=∴°,∥,同理AC BC 1∥. ∴四边形1BC DA 是平行四边形. 又1AB BC =,∴四边形1BC DA 是菱形.(3)(解法一)过点E 作EG AB ⊥于点G ,则1AG BG ==. 在Rt AEG △中,1cos cos30AG AE A ===°……(10分) 由(2)知四边形1BC DA 是菱形, ∴2AD AB ==,∴2ED AD AE =-= (解法二)12030ABC ABE ∠=∠=°,°,∴90EBC ∠=°.在Rt EBC △中,tan 2tan 30BE BC C ==⨯=·°112EA BA BE ∴=-= 11111AC AB A DE A A DE A ∴∠=∠∴∠=∠∥,..∴12ED EA == (其它解法可参照给分)5.(2009年长春)如图,抛物线232y ax x =--与x 轴正半轴交于点(30)A ,,以OA 为边在x 轴上方作正方形OABC ,延长CB 交抛物线于点D ,再以BD 为边向上作正方形BDEF .(1)求a 的值.(2分)(2)求点F 的坐标.(5分)【关键词】正方形的性质、待定系数法、二次函数2y ax bx c =++(a ≠0)与a ,b ,c 的关系【答案】解:(1)∵抛物线232y ax x =--与x 轴正半轴交于点(30)A , ∴把(30)A ,的坐标代入232y ax x =--得:9a -3-23=0∴a =21(2)设正方形BDEF 的边长为x ,则D (3+x ,3) ∵点D 在抛物线上∴32333212=-+-+)()(x x 解这个方程得:x 1=210-,2102--=x (不合题意,舍去)F (3,110+)6.(2009年济宁市)在平面直角坐标中,边长为2的正方形OABC 的两顶点A 、C 分别在y 轴、x 轴的正半轴上,点O 在原点.现将正方形OABC 绕O 点顺时针旋转,当A 点第一次落在直线y x =上时停止旋转,旋转过程中,AB 边交直线y x =于点M ,BC 边交x 轴于点N (如图).(1)求边OA 在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当MN 和AC 平行时,求正方形 OABC 旋转的度数;(3)设M B N ∆的周长为p ,在旋转正方形OABC 的过程中,p 值是否有变化?请证明你的结论. 【关键词】动态问题【答案】(1)解:∵A 点第一次落在直线y x =上时停止旋转, ∴OA 旋转了045.∴OA 在旋转过程中所扫过的面积为24523602ππ⨯=. (2)解:∵MN ∥AC ,∴45BMN BAC ∠=∠=︒,45BNM BCA ∠=∠=︒. ∴BMN BNM ∠=∠.∴BM BN =. 又∵BA BC =,∴AM CN =.又∵OA OC =,OAM OCN ∠=∠,∴OAM OCN ∆≅∆.∴AOM CON ∠=∠.∴1(90452AOM ∠=︒-︒)=22.5︒. ∴旋转过程中,当MN 和AC 平行时,正方形OABC 旋转的度数为 45︒-22.5︒=22.5︒.x(3)答:p 值无变化.证明:延长BA 交y 轴于E 点,则045AOE AOM ∠=-∠,000904545CON AOM AOM ∠=--∠=-∠,∴AOE CON ∠=∠.又∵OA OC =,0001809090OAE OCN ∠=-==∠∴OAE OCN ∆≅∆. ∴,OE ON AE CN ==.又∵045MOE MON ∠=∠=,OM OM =,∴OME OMN ∆≅∆.∴MN ME AM AE ==+. ∴MN AM CN =+,∴4p MN BN BM AM CN BN BM AB BC =++=+++=+=. ∴在旋转正方形OABC 的过程中,p 值无变化.7.(2009年广西南宁)如图13-1,在边长为5的正方形ABCD 中,点E 、F 分别是BC 、DC 边上的点,且AE EF ⊥,2BE =. (1)求EC ∶CF 的值; (2)延长EF 交正方形外角平分线CP P 于点(如图13-2),试判断AE EP 与的大小关系,并说明理由;(3)在图13-2的AB 边上是否存在一点M ,使得四边形DMEP 是平行四边形?若存在,请给予证明;若不存在,请说明理由.【关键词】正方形的性质与判定 【答案】解:(1)AE EF ⊥ 2390∴∠+∠=°四边形ABCD 为正方形 90B C ∴∠=∠=°图13-1A DC BE图13-2BCE D AF PFx1390∴∠+∠=° 12∠=∠90DAM ABE DA AB ∠=∠==°, DAM ABE ∴△≌△ DM AE ∴= AE EP = DM PE ∴=∴四边形DMEP 是平行四边形.(备注:作平行四边形DMEP ,并计算出AM 或BM 的长度,但没有证明点M 在AB边上的扣1分)解法②:在AB 边上存在一点M ,使四边形DMEP 是平行四边形证明:在AB 边上取一点M ,使AM BE =,连接ME 、MD 、DP . 90AD BA DAM ABE =∠=∠=,° Rt Rt DAM ABE ∴△≌△ 14DM AE ∴=∠=∠, 1590∠+∠=° 4590∴∠+∠=° AE DM ∴⊥ AE EP ⊥ DM EP ∴⊥∴四边形DMEP 为平行四边形(备注:此小题若有其他的证明方法,只要证出判定平行四边形的一个条件,即可得1分)BCEDA FP5 4 1MF A DCBE1 3 28.(2009年山西省)如图,已知直线128:33l y x =+与直线2:216l y x =-+相交于点C l l 12,、分别交x 轴于A B 、两点.矩形DEFG 的顶点D E 、分别在直线12l l 、上,顶点F G 、都在x 轴上,且点G 与点B 重合.(1)求ABC △的面积;(2)求矩形DEFG 的边DE 与EF 的长; (3)若矩形DEFG 从原点出发,沿x 轴的反方向以每秒1个单位长度的速度平移,设移动时间为(012)t t ≤≤秒,矩形DEFG 与ABC △重叠部分的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并写出相应的t 的取值范围.【关键词】一次函数的几何应用;一次函数与二元一次方程;矩形的性质;特殊平行四边形相关的面积问题;相似三角形有关的计算 【答案】(1)解:由28033x +=,得4x A =-∴.点坐标为()40-,. 由2160x -+=,得8x B =∴.点坐标为()80,. ∴()8412AB =--=.由2833216y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,.解得56x y =⎧⎨=⎩,.∴C 点的坐标为()56,. ∴111263622ABC C S AB y ==⨯⨯=△·.(2)解:∵点D 在1l 上且2888833D B D x x y ==∴=⨯+=,.∴D 点坐标为()88,.又∵点E 在2l 上且821684E D E E y y x x ==∴-+=∴=,..∴E 点坐标为()48,.∴8448OE EF =-==,.(3)解法一:①当03t <≤时,如图1,矩形DEFG 与ABC △重叠部分为五边形CHFGR (0t =时,为四边形CHFG ).过C 作CM AB ⊥于M ,则∴BG RG BM CM =,即36t RG=,∴2RG t =. Rt Rt AFH AMC △∽△,∴()()11236288223ABC BRG AFH S S S S t t t t =--=-⨯⨯--⨯-△△△.即241644333S t t =-++.当83<≤t 时,如图2,为梯形面积,∵G (8-t ,0)∴GR =32838)8(32t t -=+-, ∴38038]32838)4(32[421+-=-++-⨯=t t t s 当128<≤t 时,如图3,为三角形面积,4883)12)(328(212+-=--=t t t t s9.(2009年黄石市)正方形ABCD 在如图所示的平面直角坐标系中,A 在x 轴正半轴上,D 在y 轴的负半轴上,AB 交y 轴正半轴于E BC ,交x 轴负半轴于F ,1OE =,抛物线24y ax bx =+-过A D F 、、三点. (1)求抛物线的解析式;(3分)(2)Q 是抛物线上D F 、间的一点,过Q 点作平行于x 轴的直线交边AD 于M ,交BC 所在直线于N ,若32FQN AFQM S S =△四边形,则判断四边形AFQM 的形状;(3分) (3)在射线DB 上是否存在动点P ,在射线CB 上是否存在动点H ,使得AP PH ⊥且AP PH =,若存在,请给予严格证明,若不存在,请说明理由.(4分) (图3)(图1)(图2)【关键词】正方形的性质;待定系数法;相似三角形判定和性质;特殊平行四边形相关的面积问题;等腰梯形的判定;全等三角形的性质与判定 【答案】解:(1)依条件有(04)D -,,(01)E ,. 由OEA ADO △∽△知24OA OE OD ==. ∴(20)A ,由Rt Rt ADE ABF △≌△得DE AF =. ∴(30)F -,.将A F 、的坐标代入抛物线方程, 得42409340a b a b +-=⎧⎨--=⎩23a b ⇒==.∴抛物线的解析式为222433y x x =+-. (2)设QM m =,1(5)||2Q AFQM S m y =+四边形,1(5)||2FQN Q S m y =-△. ∴3(5)||(5)||12Q Q m y m y m +=-⇒= 设()Q a b ,,则(1)M a b +,∴222432(1)4b a a a b a ⎧=+-⎪⎨⎪=+-⎩2230a a ⇒--=,1a ∴=-(舍去3a =) 此时点M 与点D 重合,QF AM =,AF QM >,AF QM ∥,则AFQM 为等腰梯形. ············································································· 3分 (3)在射线DB 上存在一点P ,在射线CB 上存在一点H . 使得AP PH ⊥,且AP PH =成立,证明如下:当点P 如图①所示位置时,不妨设PA PH =,过点P 作PQ BC ⊥,PM CD ⊥,PN AD ⊥,垂足分别为Q M N 、、.若PA PH =.由PM PN =得:AN PQ =,Rt Rt PQH APN ∴△≌△ HPQ PAN ∴∠=∠.10.(2009年湖北荆州)如图①,已知两个菱形ABCD 和EFGH 是以坐标原点O 为位似中心的位似图形(菱形ABCD 与菱形EFGH 的位似比为2︰1),∠BAD =120°,对角线均在坐标轴上,抛物线213y x =经过AD 的中点M . ⑴填空:A点坐标为 ,D 点坐标为 ;⑵操作:如图②,固定菱形ABCD ,将菱形EFGH 绕O 点顺时针方向旋转α度角(090)α<<,并延长OE 交AD 于P ,延长OH 交CD 于Q .探究1:在旋转的过程中是否存在某一角度α,使得四边形AFEP 是平行四边形?若存在,请推断出α的值;若不存在,说明理由;探究2:设AP =x ,四边形OPDQ 的面积为s ,求s 与x 之间的函数关系式,并指出x 的取值范围.HNAD CBM P ③BADM CQ H P ②N BA N D MC QHP ①【关键词】旋转、菱形综合 【答案】。