特殊四边形专题复习PPT课件
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平行四边形与特殊平行四边形专题复习本专题的热点有:平行四边形、矩形、菱形、正方形的定义、性质和判定,以及通过添加适当的辅助线把它转化为三角形全等来解决的数学化归思想.注重考查同学们的动手操作、观察、猜想、探究等活动的能力以及对知识的理解能力等.一、平行四边形的性质与判定例1如图1,四边形ABCD中,AB=CD,要使四边形ABCD为平行四边形,则应添加的条件是______(添加一个条件即可).析解:根据判定定理和已知条件可知应添加的条件为AB∥CD或AD=BC等.例2如图2,□ABCD的周长是28cm,△ABC的周长是22cm,则AC的长为().A.6cm B.12cm C.4cm D.8cm析解:本题考查同学们结合图形运用“周长”知识及平行四边形性质解决问题的能力.因为平行四边形ABCD的周长是28cm,所以AB+BC=14,又因为△ABC周长是22cm,故AC=22-14=8(cm),故选D.二、特殊平行四边形的性质与判定例3如图3,将矩形纸片ABCD沿AE向上折叠,使点B落在DC边上的点F处.若△AFD的周长为9,△ECF的周长为3,则矩形ABCD的周长为______.析解:根据题意将△ABE折叠到△AFE的位置后,△AFE≌△ABE.根据全等的性质有AF=AB,EF=EB,又因为△AFD的周长为9,△ECF的周长为3,所以AD+AF+DF=9,FC+CE+EF=3,所以AD+AF+DF+FC+CE+EF=12,因为AF=AB,DF+FC=DC,CE+EF=CE+EB=BC,所以AD+AB+DC+BC=12,即矩形的周长为12.例4如图4,在四边形ABCD中,点E,F是对角线BD上的两点,且BE=DF.(1)若四边形AECF是平行四边形,求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若四边形AECF是菱形,那么四边形ABCD也是菱形吗,为什么?(3)若四边形AECF是矩形,试判断四边形ABCD是否为矩形,不必写理由.分析:因为点E,F在四边形ABCD的对角线上,所以在判定四边形ABCD是否为平行四边形时,可利用与对角线有关的定理进行推理.解:(1)连接AC交BD于点O,因为四边形AECF是平行四边形,所以AO=CO,EO=FO.因为BE=DF,所以BE+EO=DF+FO.所以BO=DO.所以四边形ABCD是平行四边形.(2)答:四边形ABCD是菱形.证明:连接AC交BD于点O,因为四边形AECF是菱形,所以AC⊥BD.由(1)得四边形ABCD是平行四边形.所以四边形ABCD是菱形.(3)答:四边形ABCD不是矩形.专题训练:1.对角线互相垂直、平分的四边形一定是().A.矩形B.菱形C.等腰梯形D.直角梯形2.如图5,在□ABCD中,AD=5,AB=3,AE平分∠BAD交BC边于点E,则线段BE,EC的长度分别为().A.2和3B.3和2C.4和1D.1和43.如图6所示,在□ABCD中,对角线AC,BD交于点O,下列式子中一定成立的是().A.AC∥BD B.OA=OC C.AC=BD D.AO=OD4.把一张长方形的纸片按如图7所示的方式折叠,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在MB′或MB′的延长线上,那么∠EMF的度数是().A.85°B.90°C.95°D.100°5.如图8所示,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC与BD相交于点O.若不增加任何字母与辅助线,要使四边形ABCD是正方形,则还需要增加的一个条件是______.6.在四边形ABCD中,给出四个条件:①AB=CD,②AD∥BC,③AC⊥BD,④AC平分∠BAD,由其中三个条件可推出四边形ABCD是菱形,你认为这三个条件是______.(写四个条件的不得分,只填序号)7.如图9,已知菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF 的周长为______.8.如图10,□ABCD中,E为BC边上一点,且AB=AE.(1)求证:△ABC≌△EAD.(2)若AE平分∠DAB,∠EAC=25°,求∠AED的度数.9.如图11,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AF⊥BD,CE⊥BD,垂足分别为F,E,(1)连接AE,CF,得四边形AFCE,试判断四边形AFCE是下列图形中的哪一种?①平行四边形;②菱形;③矩形(2)请证明你的结论.专题训练参考答案:1.B 2.B 3.B 4.B5.答案不惟一,如∠BAD=90°或AC=BD等6.①③④或②③④7.168.(1)证明:因为四边形ABCD为平行四边形,所以AD∥BC,AD=BC,∠DAE=∠AEB.因为AB=AE,所以∠AEB=∠B.所以∠B=∠DAE.所以△ABC≌△EAD.(2)解:因为∠DAE=∠BAE,∠DAE=AEB,所以∠BAE=∠AEB=∠B.所以△ABE为等边三角形.所以∠BAE=60°.因为∠EAC=25°,所以∠BAC=85°.因为△ABC≌△EAD,所以∠AED=∠BAC=85°.9.(1)平行四边形;(2)证明:因为AF⊥BD,CE⊥BD,所以∠AFO=∠CEO=90°,因为四边形ABCD为平行四边形,所以OA=OC,又因为∠AOF=∠COE,所以△AOF≌△COE.所以OF=OE,所以,四边形AFCE为平行四边形.。
中考数学第一轮总复习典例精讲考点聚集查漏补缺拓展提升第五单元 四边形专题5.2 特殊平行四边形知识点矩 形01菱 形02正 方 形03中点四边形04拓展训练05【例1-1】如图,在□ABCD中,E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接BF,AC,若AD=AF.求证:四边形ABFC是矩形.A EFD CB利用对角线相等的平行四边形是矩形证明方法一:利用△ABE≌△FCE证平行四边形;证法二:利用△ABE∽△FCE证平行四边形考点聚焦一个角为直角对角线相等平行四边形平行四边形直角证明四边形ABCD 是矩形的方法(三种)①先证明四边形ABCD为___________,再证明□ABCD的任意_____________;②先证明四边形ABCD为___________,再证明□ABCD的____________;【例1-2】如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,若点E,F分别在AB,CD上,且BE=2AE,DF=2FC,G,H分别是AC的三等分点,则四边形EHFG的面积为( ) A.1 B.1.5 C.2 D.4AHGECBD F C 考点聚焦对边平行且相等四角都是直角对角线互相平分且相等矩形的性质(1)边:________________;(2)角:________________;(3)对角线:______________________.1.已知□ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是( ) A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AB⊥BC2.如图,矩形ABCD的对角线AC=10,P,Q分别为AO,AD的中点,则PQ=_____.3.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,则图中四个小矩形的周长之和为____.4.如图,矩形OCDE,矩形OFGH,矩形OMNP各有一边在半⊙O的直径AB上,D,G,N都在半⊙O上,比较EC,HF,MP的大小_________.B 2.514EC=HF=EP5.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为CD边上一点,CE=5,点P从B点出发,以每秒1个单位的速度沿着BA边向终点A运动,设点P运动的时间为t秒,则当t=_______时,△PAE是以PE为腰的等腰三角形.6.如图,将矩形ABCD绕点B顺时针旋转,得到矩形EBFG,且点E落在CD上,过点C作FG的垂线,垂足为H,若FH=HG,则BC:AB的值为_______.7.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90º,BA=3,AC=4,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小最为_____.M2.4知识点矩 形01菱 形02正 方 形03中点四边形04拓展训练05【例2-1】如图,在等腰△ABC中,AD平分顶角∠BAC,交底边BC于点H,点E在AD上,BE=BD,求证:四边形BDCE是菱形.考点聚焦证明四边形ABCD 是菱形的方法(三种)①先证明四边形ABCD为___________,再证明□ABCD的任意_____________;②先证明四边形ABCD为___________,再证明□ABCD的________________平行四边形一组邻边相等平行四边形对角线互相垂直四边相等AH E DCB利用“三线合一”得出AD 垂直平分BC,从而得出四边相等。
第一章 特殊平行四边形专题复习一.几种特殊四边形的性质:边 角 对角线 对称性 平行四边形矩形 菱形 正方形二.几种特殊四边形的常用判定方法:四边形 条件 平行四边形矩形 菱形 正方形综合练习 一、选择题1.正方形具有而矩形不一定有的性质是( )2.正方形具有而菱形不一定有的性质( ) A 、四个角相等. A 、四条边相等.B 、对角线互相垂直平分.B、对角线互相垂直平分. C 、对角互补. C 、对角线平分一组对角. D 、对角线相等. D 、对角线相等3.已知一矩形的两边长分别为10 cm 和15 cm ,其中一个内角的平分线分长边为两部分,这两部分的长为( ) A.6 cm 和9 cm B. 5 cm 和10 cm C. 4 cm 和11 cm D. 7 cm 和8 cm4.如图,在矩形中,分别为边的中点.若,,则图中阴影部分的面积为( )A.3B.4C.6D.8 5.如图,在菱形中,,∠,则对角线等于( )第4题图A.20B.15C.10D.5 6.若正方形的对角线长为2 cm ,则这个正方形的面积为( )A.4B.2C.D.7.矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )A.每一条对角线平分一组对角B.对角线相等 C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直 8.如图是一张矩形纸片,,若将纸片沿折叠,使落在上,点的对应点为点,若,则( ) A.B.C.D.二、填空题1.已知菱形的边长为6,一个内角为60°,则菱形的较短对角线的长是_________.2. 如右图,四边形ABCD 是正方形,延长AB 到点E,使,则∠BCE 的度数是 . 3.如图,矩形的两条对角线交于点,过点作的垂线,分别交,于点,,连接,已知△的周长为24 cm ,则矩形的周长是 cm.4.已知,在四边形ABCD 中,90A B C ∠=∠=∠=︒,若添加一个条件即可判定该四边形是正方形,那么这个条件可以是____________.5.已知菱形的周长为,一条对角线长为,则这个菱形的面积为_________.6.如图,矩形的对角线,,则图中五个小矩形的周长之和为_______. 7.如图,在矩形ABCD 中,对角线与相交于点O ,且, 则BD 的长为________cm ,BC 的长为_______cm.三、解答题1、(2013•遵义)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别是AO 、AD 的中点,若AB =6cm ,BC =8cm ,求△AEF 的周长.2.如图,在△ABC 中,∠B =90°,AB =6 cm ,BC =8 cm .将△ABC 沿射线BC 方向平移10 cm ,得到△DEF ,A ,B ,C 的对应点分别是D ,E ,F ,连接AD .求证:四边形ACFD 是菱形.第5题图第13题图EDCBA第14题图CDA B 第6题图第7题图ABCDO如图,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC外角的平分线,已知∠BAC=∠ACD.(1)求证:△ABC≌△CDA;(2)若∠B=60°,求证:四边形ABCD是菱形.第19题图20.(8分)如图,在□ABCD中,E为BC边上的一点,连接AE、BD且AE=AB.(1)求证:∠ABE=∠EAD;(2)若∠AEB=2∠ADB,求证:四边形ABCD是菱形.第20题图21.(8分)辨析纠错.已知:如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,DE∥AC,DF∥AB.求证:四边形AEDF是菱形.对于这道题,小明是这样证明的.证明:∵平分∠,∴∠1=∠2(角平分线的定义).∵∥,∴∠2=∠3(两直线平行,内错角相等).∴∠1=∠3(等量代换).∴(等角对等边).同理可证:.∴四边形是菱形(菱形定义).老师说小明的证明过程有错误,你能看出来吗?(1)请你帮小明指出他错在哪里.(2)请你帮小明做出正确的解答.第21题图22.(8分)如图,正方形ABCD的边长为3,E,F 分别是AB,BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.第22题图23.(8分)如图,在矩形中,相交于点,平分,交于点.若,求∠的度数.第23题图24.(8分)如图所示,在矩形ABCD中,E,F分别是边AB,CD上的点,AE=CF,连接EF,BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.(1)求证:OE=OF;(2)若BC=23,求AB的长.第24题图25.(8分)已知:如图,在四边形中,∥,平分∠,,为的中点.试说明:互相垂直平分.第25题图26.(10分) 如图,在△中,∠,的垂直平分线交于点,交于点,点在上,且.(1)求证:四边形是平行四边形.(2)当∠满足什么条件时,四边形是菱形?并说明理由.第26题图参考答案一、选择题1.D 解析:正方形、矩形、等腰梯形的对角线一定相等,直角梯形的对角线一定不相等.2.C 解析:如图,连接AC .在菱形ABCD 中,AD=DC ,AE ⊥CD , AF ⊥BC ,因为,所以AE 是CD 的中垂线,所以,所以△ADC 是等边三角形,所以∠60°,从而∠120°.第2题答图FEDCBA第4题答图3.D 解析:因为顺次连接任意一个四边形的各边中点,得到的是平行四边形,而要得到矩形,根据矩形的判定(有一个角是直角的平行四边形是矩形),所以该四边形的对角线应互相垂直,只有②④符合.4.B 解析:如图,在矩形ABCD 中,10 cm ,15 cm ,是∠的平分线,则∠∠C .由AE ∥BC得∠∠AEB ,所以∠∠AEB ,即,所以10 cm ,ED =AD -AE =15-10=5(cm),故选B.5.B 解析:因为矩形ABCD 的面积为,所以阴影部分的面积为,故选B . 6. D 解析:在菱形中,由∠=,得 ∠.又∵,∴ △是等边三角形,∴.7.B 解析:如图,在正方形中,,则,即,所以,所以正方形的面积为2,故选B.8.C9. A 解析:由题意知AC ⊥BD ,且 4 , 5 ,所以2114510cm )22S AC BD =⋅=⨯⨯=菱形(. ABCD第7题答图10.A 解析:由折叠知,四边形为正方形,∴.二、填空题11.6 解析:较短的对角线将菱形分成两个全等的等边三角形,所以较短对角线的长为6. 12.①②③ 解析:因为四边形ABCD 为菱形,所以AB CD ,∠B =∠D ,BE =DF ,所以△≌△,所以AE AF ,①正确.由CB =CD ,BE=DF ,得CE=CF ,所以∠CEF=∠CFE ,②正确. 当E ,F 分别为BC ,CD 的中点时,BE=DF =21BC =21DC .连接AC ,BD ,知△为等边三角形,所以⊥.因为AC ⊥BD ,所以∠ACE =60°,∠CEF =30°.⊥,所以∠AEF =.由①知AE AF ,故△为等边三角形,③正确.设菱形的边长为1,当点E ,F 分别为边BC ,DC 的中点时,的面积为,而当点E ,F 分别与点B ,D重合时,=,故④错.13.22.5° 解析:由四边形是正方形,得∠∠又,所以.5°,所以∠14.48 解析:由矩形可知,又⊥,所以垂直平分,所以.已知△的周长为24 cm ,即所以矩形ABCD 的周长为15.16.96 解析:因为菱形的周长是40,所以边长是10. 如图,,.根据菱形的性质,有⊥,,所以,.所以.17. 28 解析:由勾股定理,得 .又,,所以所以五个小矩形的周长之和为18.4 解析:因为cm,所以cm.又,所以.因为∠ABC=90°,所以在Rt△ABC中,由勾股定理,得,所以(cm).三、解答题19.证明:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠F AC=∠B+∠ACB=2∠BCA.∵AD平分∠F AC,∴∠F AC=2∠CAD,∴∠CAD=∠ACB.在△ABC和△CDA中,∠BAC=∠DCA,AC=AC,∠DAC=∠ACB,∴△ABC≌△CDA.(2)∵∠F AC=2∠ACB,∠F AC=2∠DAC,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC.∵∠BAC=∠ACD,∴AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形.∵∠B=60°,AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形.20.证明:(1)在□ABCD中,AD∥BC,∴∠AEB=∠EAD.∵AE=AB,∴∠ABE=∠AEB,∴∠ABE=∠EAD.(2)∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBE.∵∠ABE=∠AEB,∠AEB=2∠ADB,∴∠ABE=2∠ADB,∴∠ABD=∠ABE-∠DBE=2∠ADB-∠ADB=∠ADB,∴AB=AD.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是菱形.21.解:能.⑴小明错用了菱形的定义.⑵改正:∵∥,∥,∴四边形是平行四边形.∵平分∠,∴∠∠2.∵∥,∴∠∠2,∴∠=∠3.∴,∴平行四边形是菱形.22.(1)证明:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM,∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,∴F,C,M三点共线,DE=DM,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°.∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF=45°.在△DEF和△DMF中,DE=DM,∠EDF=∠MDF,DF=DF,∴△DEF≌△DMF(SAS),∴EF=MF.(2)解:设EF=MF=x,∵AE=CM=1,且BC=3,∴BM=BC+CM=3+1=4,∴BF=BM-MF=BM-EF=4-x.∵EB=AB-AE=3-1=2,在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2,即22+(4-x)2=x2,解得:x=,即EF=.23.解:因为平分,所以.又知,所以因为,所以△为等边三角形,所以因为,所以△为等腰直角三角形,所以.所以,,所以=75°.24.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD.∴∠OAE=∠OCF.又∵OA=OC, ∠AOE=∠COF.∴△AEO≌△CFO(ASA).∴OE=OF.(2)解:连接BO.∵BE=BF,∴△BEF是等腰三角形.又∵OE=OF,∴BO⊥EF,且∠EBO=∠FBO.∴∠BOF=90°.第24题答图∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCF=90°.又∵∠BEF=2∠BAC,∠BEF=∠BAC+∠EOA,∴∠BAC=∠EOA.∴AE=OE.∵AE=CF,OE=OF,∴OF=CF.又∵BF=BF,∴ Rt△BOF≌Rt△BCF(HL).∴∠OBF=∠CBF.∴∠CBF=∠FBO=∠OBE.∵∠ABC=90°,∴∠OBE=30°.∴∠BEO=60°.∴∠BAC=30°.在Rt△BAC中,∵BC=23,∴AC=2BC=4.AB=点拨:证明线段相等的常用方法有以下几种:①等腰三角形中的等角对等边;②全等三角形中的对应边相等;③线段垂直平分线的性质;④角平分线的性质;⑤勾股定理;⑥借助第三条线段进行等量代换.新北师大版九上数学《特殊平行四边形》11 / 11 25.解:如图,连接∵ AB ⊥AC ,∴ ∠BAC =90°.第25题答图因为在Rt△中,是的中点,所以是Rt△的斜边BC 上的中线, 所以,所以. 因为平分,所以,所以所以∥. 又AD ∥BC ,所以四边形是平行四边形. 又,所以平行四边形是菱形,所以互相垂直平分. 26.(1)证明:由题意知∠∠, ∴∥,∴ ∠∠ .∵,∴ ∠∠AEF =∠EAC =∠ECA .又∵,∴△≌△, ∴,∴ 四边形是平行四边形 .(2)解:当∠时,四边形是菱形 .理由如下: ∵ ∠,∠,∴AB 21. ∵垂直平分,∴. 又∵,∴AB 21,∴, ∴ 平行四边形是菱形.。
中考数学专题复习:特殊平行四边形1.如图所示,在边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°,M是AD上不同于A,D两点的一动点,N是CD上一动点,且AM+CN=1.(1)证明:无论M,N怎样移动,△BMN总是等边三角形;(2)求△BMN面积的最小值.2.如图,四边形PNQM为菱形,延长MP使得PB=MP,延长NQ使得QD=NQ,延长BN 使得NC=BN,延长DM使得DM=MA,连接AB,CD.(1)求证:四边形BNDM是平行四边形.(2)猜想:四边形ABCD是哪种特殊的四边形?并证明你的猜想.3.如图1,四边形ABCD为菱形,对角线AC,BD相交于点O,点E为OC上的动点.(1)当AD=AE时,OE=1,OD=5,求菱形ABCD的面积;(2)如图2,当OE=OD时,过点A作CD的垂线,垂足为F,交ED延长线于点G,求证:GE=AO.4.如图①,点P是菱形ABCD对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且PE=PB.(1)求证:PD=PE;(2)如图②,当∠ABC=90°时,连接DE,则是否为定值?如果是,请求其值;如果不是,请说明理由.5.如图1,菱形ABCD中,∠A=60°,F,E分别为AD,BD边上的点,且DE=AF,CF 交BD于点G,AD=2.(1)求证:CE=BF;(2)当E点和G点重合时,求DF的长;(3)如图2,延长CE交BF于点H,连接HG,当F为AD的中点时,求证:GH⊥BF.6.在菱形ABCD中,E、F分别是AD和AB的中点,连接BE、DF.(1)如图(1),求证:BE=DF;(2)如图(2),设BE,DF交于点G,连接AC,EF,在不添加任何辅助线的情况下,直接写出图中所有的等腰三角形.7.如图,在▱ABCD中,E、F分别为AD、BC的中点,点M、N在对角线AC上,且AM =CN.(1)求证:四边形EMFN是平行四边形;(2)若AB⊥AC,求证:四边形EMFN是菱形.8.点E、F分别在菱形ABCD的边BC、CD上,BE=DF,作FG∥AE,交AC的延长线于点G,连接AF、EG.(1)如图1,求证:四边形AEGF是菱形;(2)如图2,当AF平分∠CAD时,在不添加辅助线及字母的情况下,请直接写出图中所有的等腰三角形(不包括腰长等于AB的等腰三角形).9.如图1,已知平行四边形ABCD中,BD平分∠CBA.(1)求证:平行四边形ABCD是菱形;(2)如图2,E为边AB上一动点,连接CE,作CE的垂直平分线交CE于F,交DB于G,连接AG、EG,①求证:△AGE为等腰三角形;②若∠CBA=60°,求的值.10.四边形ABCD为矩形,E是AB延长线上的一点.(1)若AC=EC,如图1,求证:四边形BECD为平行四边形;(2)若AB=AD,点F是AB上的点,AF=BE,EG⊥AC于点G,如图2,求证:△DGF 是等腰直角三角形.11.在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,E是边BC上一点,以点E为直角顶点,在AE的右侧作等腰直角△AEF.(1)如图1,当点F在CD边上时,求BE的长;(2)如图2,若EF⊥DF,求BE的长.12.小明尝试着将矩形纸片ABCD(如图①,AD>CD)沿过A点的直线折叠,使得B点落在AD边上的点F处,折痕为AE(如图②);再沿过D点的直线折叠,使得C点落在DA边上的点N处,E点落在AE边上的点M处,折痕为DG(如图③).如果第二次折叠后,M点正好在∠NDG的平分线上,求矩形ABCD长与宽的比值.13.矩形ABCD,点E在直线CD上,CF⊥AE垂足为F,连接BF、DF.(1)如图1,点E在线段CD上,写出线段BF与DF的位置关系并证明;(2)如图2,点E不在线段CD上,请补全图形,写出线段BF与DF的位置关系并证明.14.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若E、F是AC上两动点,分别从A、C两点以相同的速度1cm/s向C、A运动.(1)四边形DEBF是平行四边形吗?请说明理由;(2)若BD=12cm,AC=16cm,当四边形DEBF是矩形,求运动时间t为何值?15.如图,四边形ABCD是矩形,∠ACP=90°,∠APC=∠P AD+∠PCD.(1)求∠ACD的度数;(2)过点D作DE⊥AP,垂足为点E,延长DE交AC于点F.请补全图形,探究线段AF,CF,PC的数量关系,并证明.16.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6.动点P、Q分别从点D、A同时出发向右运动,点P的运动速度为2个单位/秒,点Q的运动速度为1个单位/秒,当一个点到达终点时两个点都停止运动.设运动的时间为t(s)(1)当t=2时,PQ的长为________;(2)若PQ=PB,求运动时间t的值;(3)若BQ=PQ,求运动时间t的值.17.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,E是AB边上一点,连接CE,过点E作EF⊥CE交AD于点F,作∠AEH=∠BEC,交射线FD于点H,交射线CD于点N.(1)如图1,当点H与点F重合时,求BE的长;(2)如图2,当点H在线段FD上时,用等式表示线段BE与DN之间的数量关系(其中2<BE≤3),并证明.18.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠AOB=60°.(1)如图1,求证:△AOB为等边三角形.(2)如图2,若AE平分∠BAD交BC于点E,连接OE,请直接写出图中除等边三角形外的所有等腰三角形.19.如图,点E、F、G、H分别在矩形ABCD的边AB、BC、CD、DA(不包括端点)上运动,且满足AE=CG,AH=CF.(1)求证:四边形EFGH是平行四边形;(2)请探究四边形EFGH的周长一半与矩形ABCD一条对角线长的大小关系,并说明理由.20.如图,点E为▱ABCD的边AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH,AF.(1)若∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠DEC的度数;(2)求证:当∠F AD=90°时,四边形AFHD为矩形.21.如图,在▱ABCD中,延长AB到点E,使BE=AB,DE交BC于点O,连接EC.(1)求证:四边形BECD是平行四边形;(2)若∠A=40°,当∠BOD等于多少度时四边形BECD是矩形,并说明理由.22.如图,在▱ABCD中,E,F分别是AD,BC边上的点,DE=BF,连接EF,∠EFB,∠FED的平分线分别交AB,CD边于点M,N,连接ME,NF.(1)求证:四边形EMFN是平行四边形;(2)小明在完成(1)的证明后继续探索,他猜想:当M为AB的中点时,四边形EMFN 是矩形,请补全他的证明思路.小明的证明思路:连接MN.由(1)知四边形EMFN是平行四边形.要证▱EMFN是矩形,只要证MN=EF.故只要证∠FEN=∠MNE.由已知条件________,故只要证MN∥AD,即证四边形AMND为平行四边形,易证________,故只要证AM=DN,易证AM=BM,故只要证________,易证△BMF≌△DNE,即可得证.23.在▱ABCD中,点E、F均在AD边上,AE=FD.连接BE、CF并延长,它们交于点G,且GB=GC.(1)如图1,求证:四边形ABCD是矩形;(2)如图2,连接BF、CE,若EF=AE,在不添加任何字母和辅助线的前提下,请直接写出所有面积是△GEF面积8倍的四边形.24.如图,边长为1的正方形ABCD中,点K在AD上,连接BK,过点A,C作BK的垂线,垂足分别为M,N,点O是正方形ABCD的中心,连接OM,ON.(1)求证:△ABM≌△BCN.(2)请判定△OMN的形状,并说明理由.(3)若点K在线段AD上运动(不包括端点),当AK=时,求△OMN的面积.25.如图1,M为正方形ABCD的对角线BD上一点,过M作BD的垂线交AD于E,连BE,取BE中点O.(1)如图1,连AO、MO,求证:∠AOM=90°;(2)如图2,若M在对角线DB的延长线上,连接AM,使得∠MAN=135°,AN与DB的反向延长线相交于点N,求证:2AM 2﹣MB 2=MN 2﹣BN 2.26.如图,已知正方形ABCD,AB=2,E是对角线BD上一点,且不与B、D两点重合,F 是射线CB上一点,且EF=EC.(1)求证:AE=EF;(2)若BE=AB,请在图2中补全图形,判断AF与EC的数量关系并加以证明.27.[问题呈现]如图①,点E是正方形ABCD的边CD上的一点,点F是CB的延长线上的一点,且EA⊥AF.求证:DE=BF.[拓展探究]如图②,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=CB=2,CD⊥AB,垂足为点D,点E是边AC上的动点,点F是边CB上的一点,且ED⊥DF.(1)直接写出四边形EDFC的面积.(2)若∠CDE=15°,则四边形EDFC的周长为________.28.在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点E从B出发,以每秒1个单位的速度,沿射线BC方向运动,连接AE,以AE为边向上作正方形AEFG.设点E的运动时间为t(t>0).(1)如图1,EF与CD边交于点M,当DM=EM时,求此时t的值;(2)如图2,当点F恰好落在矩形任意两个顶点的所在直线上时,请求出所有符合条件的t的值.29.在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E在线段OC上,点F在线段AB 上,连接BE,连接EF交BD于点M,已知∠AEB=∠OME.(1)如图1,求证:EB=EF;(2)如图2,点N在线段EF上,AN=EN,AN延长线交DB于H,连接DF,求证:DF=AH.30.在正方形ABCD中,E是BC中点,F是CD上一点,且CF=CD.(1)如图1,求证:∠AEF=90°;(2)如图2,连接DE,延长FE交AB的延长线于点G,过点B作BH⊥AF交AD于点H,垂足为M,交AE于点N,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中的所有等腰三角形.31.如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上,AE交BD于点F,DG⊥AE于G,∠DGE 的平分线GH分别交BD,CD于点P,H,连接FH.(1)求证:∠DHG=∠DF A;(2)求证:FH∥BC;(3)求:的值.32.正方形ABCD,点E在射线CD上,连接AE,以AE为斜边,作Rt△AEF,FE=F A(点F,B在直线AE的两侧),连接DF.(1)如图,点E在线段CD上.①求∠ADF的度数.②求证:CE=DF.(2)若DE=2,以A,E,D,F为顶点的四边形的面积为6时,请直接写出DF的长.33.如图,正方形ABCD中,点G是CD边上的一点(点G不与点C,点D重合),以CG 为一边向正方形ABCD外做正方形GCEF,联结DE交BG的延长线于点H.(1)求证:BH⊥DE;(2)若正方形ABCD的边长为1,当点H为DE中点时,求CG的长.34.如图,点O为正方形ABCD的中心.DE=AG,连接EG,过点O作OF⊥EG交AD于点F.(1)连接EF,△EDF的周长与AD的长有怎样的数量关系,并证明;(2)连接OE,求∠EOF的度数;(3)若AF:CE=m,OF:OE=n,求证:m=n2.35.正方形ABCD,点E在AB上,过点E作AD的平行线交CD于点F点G在EF上,CG 平分∠BCD,点H在CG上,HE=HD.(1)如图(1),求证:HG=HC;(2)如图(2),连接DE,FH,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图(2)中的所有的等腰直角三角形.36.如图,已知四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于O.(1)如图1,设E、F分别是AD、AB上的点,且∠EOF=90°,线段AF、BF和EF之间存在一定的数量关系.请你用等式直接写出这个数量关系;(2)如图2,设E、F分别是AB上不同的两个点,且∠EOF=45°,请你用等式表示线段AE、BF和EF之间的数量关系,并证明.37.点E在正方形AOCD的边AD上,点H在边AO上,AH=DE.(1)如图1,求证:DH⊥CE;(2)如图2,EF⊥CE,FH⊥AO,垂足为点H.求证:FH=AH.38.已知边长为2的正方形ABCD中,P是对角线AC上的一个动点(与点A,C不重合),过点P作PE⊥PB,PE交DC于点E,过点E作EF⊥AC,垂足为点F.(1)求证:PB=PE;(2)在点P的运动过程中,PF的长度是否发生变化?若不变,求出这个不变的值;若变化,试说明理由.39.如图1,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E为线段BO上一点,FC⊥EC 于点C,且EC=FC,连接EF交CD于点G.(1)若AB=4,BE=,求△CEF的面积.(2)如图2,线段FE的延长线交AB于点H,过点F作FM⊥CD于点M,求证:BH+MG =BE.40.如图,ABCD是正方形,E是CD边上任意一点,连接AE,作BF⊥AE,DG⊥AE,垂足分别为F,G,求证:BF=FG+DG.41.如图,正方形ABCD和正方形AEFG有公共点A,点B在线段DG上.(1)判断DG与BE的位置关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,正方形AEFG的边长为,求BE的长.42.如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A,B重合),连接DE,点A关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH⊥DE 交DG的延长线于点H,连接BH.(1)直接写出GF与GC的数量关系:________;(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.43.如图1,△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,分别以AB,BC为边向外作正方形ABFG,BCED,连接AD,CF,AD与CF交于点M,AB与CF交于点N.(1)求证:△ABD≌△FBC;(2)如图2,在图1基础上连接AF和FD,若AD=6,求四边形ACDF的面积.44.如图,已知正方形ABCD,点E在BC上,点F在CD延长线上,BE=DF(1)求证:AE=AF;(2)若BD与EF交于点M,连接AM,试判断AM与EF的数量与位置关系,并说明理由.45.如图,已知正方形ABCD的边长为,连接AC、BD交于点O,CE平分∠ACD交BD 于点E,(1)求DE的长;(2)过点E作EF⊥CE,交AB于点F,求BF的长;(3)过点E作EG⊥CE,交CD于点G,求DG的长.46.如图1,在正方形ABCD中,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=45度.则有结论EF=BE+FD成立;(1)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF是∠BAD的一半,那么结论EF=BE+FD是否仍然成立?若成立,请证明;不成立,请说明理由.(2)若将(1)中的条件改为:如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,延长BC到点E,延长CD到点F,使得∠EAF仍然是∠BAD的一半,则结论EF=BE+FD 是否仍然成立?若成立,请证明;不成立,请写出它们的数量关系并证明.47.如图,在Rt△ABC与Rt△ABD中,∠ABC=∠BAD=90°,AD=BC,AC,BD相交于点G.过点A作AE∥DB交CB的延长线于点E,过点B作BF∥CA交DA的延长线于点F,AE,BF相交于点H.(1)求证:△ABC≌△BAD;(2)若AB=BC,四边形AHBG是什么特殊四边形?请说明理由.48.四边形ABCD为正方形,点E为线段AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交射线BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)如图,求证:矩形DEFG是正方形;(2)若AB=4,CE=2,求CG的长度;(3)当线段DE与正方形ABCD的某条边的夹角是40°时,直接写出∠EFC的度数.参考答案1.(1)证明:如图所示,连接BD,在菱形ABCD中,∠DAB=60°,∴∠ADB=∠NDB=60°,故△ADB是等边三角形,∴AB=BD,又AM+CN=1,DN+CN=1,∴AM=DN,在△AMB和△DNB中,,∴△AMB≌△DNB(SAS),∴BM=BN,∠MBA=∠NBD,又∠MBA+∠DBM=60°,∴∠NBD+∠DBM=60°,即∠MBN=60°,∴△BMN是等边三角形;(2)解:过点B作BE⊥MN于点E.设BM=BN=MN=x,则,故,∴当BM⊥AD时,x最小,此时,,.∴△BMN面积的最小值为.2.(1)证明:∵四边形PNQM为菱形,∴MP=NQ,MP∥NQ,∵PB=MP,QD=NQ,∴MB=DN,∵MP∥NQ,∴四边形BNDM是平行四边形;(2)四边形ABCD是矩形.证明:∵四边形BNDM是平行四边形.∴DM=BN,∵NC=BN,∴DM=NC,∵DM∥NC,∴四边形DMNC是平行四边形.∴MN=DC,MN∥DC,∵DM=MA,∴MA=BN,∴四边形AMNB是平行四边形.∴AB∥MN,AB=MN,∴AB=DC,AB∥DC,∴四边形ABCD是平行四边形.∵四边形PNQM为菱形,∴MQ=NQ,∵QD=NQ,∴QD=NQ=MQ,∴∠NMD=90°,∴∠CDM=90°,∴四边形ABCD是矩形.3.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC=2AO,BD=2DO=10,∵AD=AE,∴AD=AE=AO+OE=1+OA,∵AD2=OD2+AO2,∴(1+OA)2=25+AO2,∴AO=12,∴AC=24,∴菱形ABCD的面积==120;(2)如图,过点G作GH⊥AC于H,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=CO,AD=CD,∠DAC=∠DCA,∵OE=OD,∴∠DEO=∠EDO=45°,∵GH⊥AC,∴∠HED=∠HGE=45°,∴GH=HE,GE=GH,设∠DAC=∠DCA=x,∴∠EDC=45°﹣x=∠GDF,∵AF⊥CF,∴∠FGD=90°﹣∠GDF=45°+x,∵∠DAF=90°﹣2x,∴∠ADC=180°﹣∠GAD﹣∠AGD=45°+x,∴∠ADC=∠AGD,∴AG=AD,在△AHG和△DOA中,,∴△AHG≌△DOA(AAS),∴GH=AO,∴GE=GH=AO.4.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴BC=DC,∠BCP=∠DCP,AB∥DC,在△BCP和△DCP中,,∴△BCP≌△DCP(SAS),∴PB=PD,∵PE=PB,∴PD=PE;(2),理由如下:∵∠ABC=90°,∴四边形ABCD是正方形,由(1)知,△BCP≌△DCP,∴∠CBP=∠CDP,∵PE=PB,∴∠CBP=∠E,∵∠CFE=∠DFP(对顶角相等),∴180°﹣∠DFP﹣∠CDP=180°﹣∠CFE﹣∠E,即∠DPE=∠DCE,∵AB∥CD,∴∠DCE=∠ABC,∴∠DPE=∠ABC=90°,又∵PD=PE,∴DE=PE,∴.5.(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,∴AB=BC=CD=DA=BD,在△ABF和△DCE中,∴△ABF≌△DCE(SAS),∴CE=BF.(2)DF的长是﹣1.(3)证明:∵F为AD的中点,∴BF⊥AD,AF=DF,∠DBF=30°,由(1)知:AF=DE,∴AF=DF=DE=BE,∴CE⊥BD,∴∠BFD=∠BEH=90°,∴∠EBH=∠FBD,∴BH=,HG=,由(2)知DF:BC=DG:BG=1:2,∴,∴BH2+HG2=BG2,∴△BHG为直角三角形,∴∠BHG=90°,∴GH⊥BF.6.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD=BC=CD,∠BAC=∠DAC,∵E、F分别是AD和AB的中点,∴AF=AE=BF=DE,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴BE=DF;(2)∵AE=AF,∴△AEF是等腰三角形,∵AB=AD=BC=CD,∴△ABC,△ADC是等腰三角形,∵AE=AF,∠BAC=∠DAC,∴AG垂直平分EF,∴FG=EG,∴△GEF是等腰三角形.7.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠EAM=∠FCN,∵E、F分别为AD、BC的中点,∴AE=DE=BF=CF,在△AEM和△CFN中,,∴△AEM≌△CFN(SAS),∴EM=FN,∠AME=∠CNF,∴∠EMN=∠FNM,∴EM∥FN,∴四边形EMFN是平行四边形;(2)连接EF交AC于O,如图所示:由(1)得:AE∥BF,AE=BF,∴四边形AEFB是平行四边形,∴AB∥EF,∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,∴∠COF=∠BAC=90°,∴EF⊥MN,∴四边形EMFN是菱形.8.(1)证明:∵菱形ABCD,∴AB=AD,∠B=∠D,∠BAC=∠DAC,∵BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,∠BAE=∠DAF,∴∠EAG=∠F AG,∵FG∥AE,∴∠EAG=∠FGA,∴∠F AG=∠FGA,∴FG=AF=AE,∵FG∥AE,∴四边形AECF是平行四边形,又∵AF=AE,∴四边形AECF是菱形;(2)解:△AEG、△AFG、△CEG、△CFG.理由如下:由(1)及菱形的性质可得△AEG、△AFG是等腰三角形,∴∠F AC=∠FGA,∵∠DAC=2∠F AC,∴∠DAC=2∠FGA,∵AD=DC,∴∠DAC=∠DCA,∵∠DCA=∠FGA+∠CFG,∴2∠FGA=∠FGA+∠CFG,∴∠FGA=∠CFG,∴△CFG是等腰三角形,同理可得△CEG是等腰三角形,∴符合要求的等腰三角形为△AEG、△AFG、△CEG、△CFG.9.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CDB=∠ABD,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD,∴∠CDB=∠CBD,∴DC=BC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是菱形;(2)①∵四边形ABCD是菱形,∴DC=DA,∠CDG=∠ADG,在△ADG和△CDG中,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴AG=CG,∵GF是EC的垂直平分线,∴CG=EG,∴AG=EG,即△AGE是等腰三角形;②连接AC交BD于O,∵GC=GE,∴∠GCE=∠GEC,∵AG=CG=GE,∴∠GCA=∠GAC,∠GAE=∠GEA,∵∠CBA=60°,BC=AB,∴∠CAB=∠ACB=60°,∴∠GAC+∠GAE=60°,∴∠GAC+∠GCA+∠GAE+∠GEA=120°,∴∠AGC+∠AGE=240°,∴∠CGE=120°,∴∠GCE=30°,∴CG=2GF,∴AG=2GF,∴=.10.证明:(1)∵四边形ABCD为矩形,∴AB∥CD,AB=CD,CB⊥AE,又∵AC=EC,∴AB=BE,∴BE=CD,BE∥CD,∴四边形BECD为平行四边形;(2)∵AB=AD,∴矩形ABCD是正方形,∵EG⊥AC,∴∠E=∠GAE=45°,∴GE=GA,又∵AF=BE,∴AB=FE,∴FE=AD,在△EGF和△AGD中,,∴△EGF≌△AGD(SAS),∴GF=GD,∠DGA=∠FGE,∠DGF=∠DGA+∠AGF=∠EGF+∠AGF=∠AGE=90°,∴△DGF是等腰直角三角形.11.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,AD=BC,∵EF⊥AE,∠AEF=90°,∴∠AEB=∠EFC,∵△AEF是等腰直角三角形,∴EF=AE,在△ABE和△ECF中,,∴△ABE≌△ECF(AAS),∴CE=AB,∵AB=6,∴CE=6,∵AD=8,∴BC=8,∴BE=BC﹣CE=2.(2)如图2中,延长DF,BC交于点N,过点F作FM⊥BN于点M,同理可证△ABE≌△EMF,∴AB=EM,BE=FM,设BE=x,则EM=AB=6,FM=BE=x,EC=8﹣x,∵EF⊥DF,∴∠NFE=∠DCB=90°,∴∠CDF+∠N=90°,∠FEC+∠N=90°,∴∠FEC=∠CDF,在矩形ABCD中,AB=DC,∴CD=AB=EM,在△EFM和△DNC中,,∴△EFM≌△DNC(AAS),∴NC=FM=x,EN=EC+NC=8,NM=EN﹣EM=2,即在Rt△FMN中,FN2=FM2+NM2=x2+22,在Rt△EFM中,EF2=FM2+EM2=x2+62,在Rt△EFN中,FN2+EF2=EN2,即x2+22+x2+62=82,解得x=2或﹣2舍弃),即BE=2.12.解:连接DE,如图:∵沿过A点的直线折叠,使得B点落在AD边上的点F处,∴四边形ABEF为正方形,∴∠EAD=45°,由第二次折叠知,M点正好在∠NDG的平分线上,∴DE平分∠GDC,∴∠GDE=∠CDE,∵DG为折痕,∴∠DGE=90°=∠C,而DE=DE,∴Rt△DGE≌Rt△DCE(AAS),∴DC=DG,∵∠EAD=45°,∠DGA=90°,∴△AGD为等腰直角三角形,∴AD=DG=CD,∴矩形ABCD长与宽的比值为,故答案为.13.解:(1)BF⊥DF,如图1,连接AC,BD交于点O,连接OF,∵四边形ABCD是矩形,∴AC与BD相等且互相平分,∴OA=OC=OB=OD,∵CF⊥AE垂足为F,∴∠AFC=90°,∵在Rt△ACF中,OA=OC,∴OF=AC=OA=OB=OD,∴OF=OB=OD,∴∠DBF=∠OFB,∠BDF=∠OFD,∵∠BFD+∠BDF+∠DBF=180°,∴∠OFB+∠OFD+∠OFB+∠OFD=180°,∴∠OFB+∠OFD=90°,∴∠BFD=∠OFB+∠OFD=90°,即BF⊥DF.(2)补全图形如图2或图3,BF⊥DF,连接AC,BD交于点O,连接OF,∵四边形ABCD是矩形,∴AC与BD相等且互相平分,∴OA=OC=OB=OD,∵CF⊥AE垂足为F,∴∠AFC=90°,∵在Rt△ACF,OA=OC,∴OF=AC=OA=OB=OD,∴OF=OB=OD,∴∠DBF=∠OFB,∠BDF=∠OFD,∵∠BFD+∠BDF+∠OFB+∠OFD=180°,∴∠OFB+∠OFD=90°,∴∠BFD=∠OFB+∠OFD=90°,即BF⊥DF.14.解:(1)是.理由:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OD=OB,OA=OC,∵E、F两点移动的速度相同,即AE=CF,∴OE=OF,∵OD=OB,∴四边形DEBF是平行四边形.(2)因为矩形对角线相等,所以EF=12时,其为矩形,即AE=CF=(16﹣12)=2,或者AE=CF=(16+12)=14,所以当t=2或14时,四边形DEBF是矩形.15.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,∴∠DAC+∠DCA=90°,即∠DAP+∠P AC+∠DCA=90°,∵∠ACP=90°,∴∠APC+∠CAP=90°,∵∠APC=∠P AD+∠PCD.∴∠CAP+∠P AD+∠PCD=90°,∴∠PCD=∠ACD,∵∠ACP=90°,∴∠PCD+∠ACD=90°,∴∠ACD=45°;(2)AF=CF+PC.连接BD,交AC于点O,过点C作CN∥AP交BD于点N,如图.证明:由(1)知,∠ACD=45°,∴∠CAD=∠ACD=45°,∴AD=CD,∴矩形ABCD是正方形,∴∠DAO=∠CDO=45°,∠AOD=90°,∵∠ACP=∠AOD=90°,∴MN∥PC,∵AP∥CN,∴∠1=∠2,四边形PCNM为平行四边形,∴PC=MN,∵∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°,∴∠3=∠4,在△ADF和△DCN中,,∴△ADF≌△DCN(AAS),∴AF=DN,∵∠7+∠ADE=90°,∠8+∠ADE=90°,∴∠7=∠8,在△ADM和△DCF中,,∴△ADM≌△DCF(ASA),∴DM=CF,∵AF=DN,PC=MN,∴AF=DN=DM+MN=CF+PC.16.解:(1)如图所示:作PH⊥AB于H,由题意得,DP=4,AQ=2,则QH=2,又PH=AD=6,由勾股定理的,PQ===2,故答案为:2;(2)当PQ=PB时,如图,QH=BH,则t+2t=8,解得,t=;(3)当PQ=BQ时,(2t﹣t)2+62=(8﹣t)2,解得,t=.17.解:(1)如图,∵EF⊥EC,∴∠NEC=90°,∴∠AEF+∠BEC=90°,∵∠AEF=∠BEC,∴∠BEC=45°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∴BE=BC,∵BC=3,∴BE=3;(2)线段BE与DN之间的数量关系为DN=2BE﹣4.证明:如图,过点E作EG⊥CN,垂足为点G,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CN,∴∠B=∠BCG=90°=∠EGC,∴四边形BEGC是矩形,∴BE=CG,∵AB∥CN,∴∠AEH=∠N,∠BEC=∠ECN,∵∠AEH=∠BEC,∴∠N=∠ECN,∴EN=EC,∴CN=2CG=2BE,∵CD=AB=4,∴CN=2CG=2BE=DN+4,∴DN=2BE﹣4.18.(1)证明:∵矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∴OA=OB,又∵∠AOB=60°,∴△AOB为等边三角形.(2)解∵矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AE平分∠BAD交BC于点E,∴OA=OD=OB=AB=OC,∠BAE=45°,∴AB=BE,∴BE=OB,所以△ABE是等腰三角形,△OAD,△OBC,△BEO是等腰三角形.19.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠C.∴在△AEH与△CGF中,,∴△AEH≌△CGF(SAS),∴EH=GF,同理证得△EBF≌△GDH,则EF=GH,∴四边形EFGH是平行四边形;(2)解:四边形EFGH的周长一半大于或等于矩形ABCD一条对角线长度.理由如下:作G关于BC的对称点G′,连接EG′,可得EG′的长度就是EF+FG的最小值.连接AC,∵CG′=CG=AE,AB∥CG′,∴四边形AEG′C为平行四边形,∴EG′=AC.在△EFG′中,∵EF+FG′>EG′=AC,∴四边形EFGH的周长一半大于或等于矩形ABCD一条对角线长度.20.(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAE=∠BCD=70°,AD∥BC,∵∠DCE=20°,AB∥CD,∴∠CDE=180°﹣∠BAE=110°,∴∠DEC=180°﹣∠DCE﹣∠CDE=50°;(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∠BAE=∠BCD,∵BF=BE,CG=CE,∴BC是△EFG的中位线,∴BC∥FG,BC=FG,∵H为FG的中点,∴FH=FG,∴BC∥FH,BC=FH,∴AD∥FH,AD=FH,∴四边形AFHD是平行四边形,∵∠F AD=90°,∴四边形AFHD为矩形.21.(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥DC,AB=CD,∵BE=AB,∴BE=CD,BE∥CD,∴四边形BECD是平行四边形;(2)解:若∠A=40°,当∠BOD=80°时,四边形BECD是矩形,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BCD=∠A=40°,∵∠BOD=∠BCD+∠ODC,∴∠ODC=80°﹣40°=40°=∠BCD,∴OC=OD,∵BO=CO,OD=OE,∴DE=BC,∵四边形BECD是平行四边形,∴四边形BECD是矩形.22.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∠B=∠D,∴∠FED=∠EFB,∵EN,FM分别平分∠FED,∠EFB,∴∠FEN=∠DEN=FED,∠EFM=∠BFM=EFB,∴∠FEN=∠EFM,∠DEN=∠BFM,∴FM∥EN,在△BFM与△DEN中,,∴△BFM≌△DEN(ASA),∴FM=EN,∴四边形EMFN是平行四边形;(2)连接MN.由(1)知四边形EMFN是平行四边形.要证▱EMFN是矩形,只要证MN=EF.故只要证∠FEN=∠MNE.由已知条件EN平分∠FED,故只要证MN∥AD,即证四边形AMND为平行四边形,易证AM∥DN,故只要证AM=DN,易证AM=BM,故只要证BM=DN,易证△BMF≌△DNE,即可得证.故答案为:EN平分∠FED;AM∥DN;BM=DN.23.(1)证明:∵▱ABCD,∴AD∥BC,∠A+∠D=180°,∴∠GBC=∠GEF,∠GCB=∠GFE,∵GB=GC,∴∠GBC=∠GCB,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∠AEB=∠DFC,∴GB﹣GE=GC﹣GF,即EB=FC,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠A=∠D,又∠A+∠D=180°,∴∠A=∠D=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)∵▱ABCD,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠GBC=∠GEF,∠GCB=∠GFE,∴S四边形EBCF=8S△GEF,∵AE=FD=EF,∴S△AEB=S△EFB=S△EFC=S△FDC,∴S△AEB+S△BCE=S△EFC+S△BCE,S△EFB+S△BCF=S△FDC+S△BCF,即S四边形ABCE=S四边形EBCF,S四边形EBCF=S四边形DCBF,∴S四边形ABCE=S四边形EBCF=S四边形DCBF=8S△GEF.面积是△GEF面积8倍的四边形有:四边形ABCE,四边形EBCF,四边形DCBF.24.证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,∴∠ABM+∠CBM=90°,∵AM⊥BM,CN⊥BN,∴∠AMB=∠BNC=90°,∴∠MAB+∠MBA=90°,∴∠MAB=∠CBM,在△ABM和△BCN中,,∴△ABM≌△BCN(AAS);(2)△OMN是等腰直角三角形,理由如下:如图,连接OB,∵点O是正方形ABCD的中心,∴OA=OB,∠OBA=∠OAB=45°=∠OBC,AO⊥BO,∵∠MAB=∠CBM,∴∠MAB﹣∠OAB=∠CBM﹣∠OBC,∴∠MAO=∠NBO,又∵AM=BN,OA=OB,∴△AOM≌△BON(SAS),∴MO=NO,∠AOM=∠BON,∵∠AON+∠BON=90°,∴∠AON+∠AOM=90°,∴∠MON=90°,∴△MON是等腰直角三角形;解:(3)设AK=x(0<x<1),在Rt△ABK中,BK==, ∵S△ABK=×AK×AB=×BK×AM,∴AM==,∴BN=AM=,∴BM==,∴MN=BM﹣BN=,∵S△OMN=MN2==(0<x<1),将x=代入得:S△OMN===,∴当AK=时,S△OMN=.25.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BAD=90°,∠ABD=∠ADB=45°,∵ME⊥BD,∴∠BME=90°,∵O是BE的中点,∴AO=MO=BE=BO=EO,∴∠ABO=∠BAO,∠OBM=∠OMB,∴∠AOE=2∠ABO,∠MOE=2∠MBO,∴∠AOM=∠AOE+∠MOE=2∠ABO+2∠MBO=2∠ABD=90°;(2)∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=45°,即∠N+∠DAN=45°,∵∠MAN=135°,∴∠MAB+∠DAN=135°﹣∠BAD=45°,∴∠MAB=∠N,又∠M=∠M,∴MA2=MN•MB∴2AM2=MN•2BM=MN•(BM+BM)=MN•(MN﹣BN+BM)=MN2﹣MN((BN﹣BM)=MN2﹣(BN+BM)•(BN﹣BM)=MN2﹣BN2+BM2,∴2AM2﹣MB2=MN2﹣BN2.26.证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠ADB=∠CDB=45°,在△ADE与△CDE中,,∴△ADE≌△CDE(SAS),∴AE=EC,∵EF=EC,∴AE=EF;(2)AF=CE,理由如下:∵AB=BE=BC,∠ABD=∠DBC=45°,∴∠BAE=∠AEB=∠BEC=∠BCE=67.5°,∵EF=EC,∴∠EFC=∠ECF=67.5°,∴∠FEC=45°,∠BFE=112.5°,∵∠BAE+∠AEF+∠BFE+∠ABF=360°,∴∠AEF=90°,且AE=EF,∴∠AFE=45°,∴∠AFE=∠FEC=45°,∴AF=EF,∴AF=CE.27.证明:[问题呈现]∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠BAD=∠D=∠ABF=90°.∵EA⊥AF,∴∠F AE=90°.∴∠DAE+∠BAE=∠BAF+∠BAE=90°,∴∠BAF=∠DAE.在△ADE和△ABF中,,∴△ADE≌△ABF(ASA),∴DE=BF.[拓展探究](1)∵∠ACB=90°,ED⊥DF,∴∠CED+∠CFD=180°,∵∠BFD=∠CFD=180°,∴∠CED=∠BFD,又∵AC=CB=2,CD⊥AB,∴△ABC为等腰直角三角形,∴CD=BD=AD,∠B=∠DCE=45°,∴△DCE≌DBF(AAS).∴S四边形CEDF=S△CDB=S△ABC=AC•BC=3.(2)作DM⊥AC于点M,则CM=AM=DM=AC=,∵∠CDE=15°,∠ACD=45°,∴∠MED=∠CDE+∠ACD=60°,∴ED=2.∵△DCE≌DBF,∴ED=FD,EC=BF,∴四边形EDFC的周长=ED+FD+EC+BF=2ED+BC=4+2.故答案为:4+2.28.解:(1)连接AM,如图,∵正方形AEFG,矩形ABCD,∴∠AEM=∠ADM=∠ABE=90°,AD=BC=4,在Rt△AEM和Rt△ADM中,,∴Rt△AEM≌Rt△ADM(HL),∴AE=AD=4,在Rt△ABE中,BE==,∵动点E从B出发,以每秒1个单位的速度,∴;(2)分四种情况,1°当点F在CD上时,如图,∵矩形ABCD,∴∠ABE=∠ECF=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∠FEC+∠EFC=90°,∵正方形AEFG,∴∠AEF=90°,AE=EF,∴∠FEC+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠FEC,∠AEB=∠EFC,在△BAE和△CEF中,,∴△BAE≌△CEF(ASA),∴AB=EC=3,∴BE=BC﹣CE=4﹣3=1,∵动点E从B出发,以每秒1个单位的速度,∴t=1;2°当点F落在AD上时,如图,∵AF时正方形AEFG的对角线,∴∠EAF=45°,∵矩形ABCD,∴∠B=∠BAD=90°,∴∠BAE=45°=∠AEB,∴BE=AB=3,∵动点E从B出发,以每秒1个单位的速度,∴t=3;3°当点F落在AC上时,过点F作FM⊥BC交BC于点M,如图,∵正方形AEFG,∴AE=EF,∠AEF=90°,∴∠AEB+∠FEM=90°,∵矩形ABCD,∴∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠FEM,在△BAE和△MEF中,,∴△BAE≌△MEF(AAS),∴FM=BE,EM=AB=3,设FM=BE=x,则MC=4﹣3﹣x=1﹣x,∵∠FCM=∠ACM,∠FMC=∠ABC,∴△FMC~△ABC,∴x=,即FM=BE=,∵动点E从B出发,以每秒1个单位的速度,∴;4°当点F落在BD上时,过点F作FM⊥BC交BC于点M,如图,∵正方形AEFG,∴AE=EF,∠AEF=90°,∴∠AEB+∠FEM=90°,∵矩形ABCD,∴∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠FEM,在△BAE和△MEF中,,∴△BAE≌△MEF(AAS),∴FM=BE,EM=AB=3,设CE=a,,则FM=BE=4+a,BM=7+a,∵∠DBC=∠FBM,∠FMB=∠BCD=90°,∴a=5,∴BE=4+a=9,∵动点E从B出发,以每秒1个单位的速度,∴t=9;故所有符合条件的t的值t=1或t=3或t=9或.29.证明:(1)如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∠1=∠2=45°,∴在Rt△OME和Rt△OEB中,∠3+∠OME=∠4+∠OEB=90°,∵∠OME=∠OEB,∴∠3=∠4,∴∠5=∠1+∠3=∠2+∠4=∠FBE,∴EF=EB;(2)连接DE,∵AN=EN,∴∠3=∠5,∵∠3=∠4,∴∠4=∠5,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,AC⊥BD,∴∠7=∠8=90°,在△AOH和△BOE中,,∴△AOH≌△BOE(ASA),∵四边形ABCD是正方形,∴DC=BC,∠1=∠2=45°,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴DE=BE=AH=EF,∵AC⊥BD,∴∠6=∠AEB,∵∠3=∠4,∠4+∠AEB=90°,∴∠3+∠6=90°,即∠DEF=90°,∴△DEF是等腰直角三角形,∴.30.解:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴∠B=∠C=90°,AB=BC=CD.∵E是BC中点,∴,EC=BC=CD.∴∠BAE=∠CEF.∵∠BAE+∠BEA=90°,∴∠BEA+∠CEF=90°.∴∠AEF=90°.(2)∵四边形ABCD为正方形,∴∠GBE=∠C=90°,AB∥CD.∴∠G=∠CFE.在△BEG和△CEF中,.∴△BEG≌△CEF(AAS).∵∠AEF=90°,∴AE是GF的垂直平分线.∴AG=AF.∴△AGF为等腰三角形.∴∠GAE=∠F AE.∵BH⊥AF,∴∠MAH+∠AHM=90°.∵AD∥BC,∴∠AHM=∠HBC.∵∠ABC=90°,∴∠HBC+∠ABH=90°.∴∠ABH=∠MAH.∵∠ANH=∠ABH+∠GAE,∴∠ANH=∠MAH+∠EAF=∠NAH.∴HA=HN.∴△HAN为等腰三角形.∵AD∥BC,∴∠HAN=∠BEN.∵∠ANH=∠BNE,∴∠BEN=∠BNE.∴△BEN为等腰三角形.在△ABE和△DCE中,.∴△ABE≌△DCE(SAS).∴EA=ED.∴△AED为等腰三角形.综上,等腰三角形有:△AED,△BEN,△AHN,△AGF.31.证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BDC=45°,∵DG⊥AE,∴∠DGE=90°,∵GH平分∠DGE,∴∠DGH=∠EGH=45°,∴∠BDC=∠EGH=45°,∵∠DPH=∠GPF,∴∠DHG=∠DF A.(2)由(1)可知:∠BDC=∠EGH=45°,∠DPH=∠GPF,∴∠DGP=∠HFP=45°,又∠DBC=45°,∴∠DBC=∠HFP=45°,∴FH∥BC.(3)连接P A,过点P作PM⊥AE于M,PN⊥DG于N,QP⊥GP交GD于Q,如图所示.由(2)证法,易证∠P AG=∠PDG,∵PM⊥AE,PN⊥DG,GH平分∠DGE,∴PM=PN,∴Rt△PMA≌Rt△PND(AAS),∴P A=PD,∵四边形ABCD是正方形,∠ADB=45°,∴∠APD=90°=∠GPQ,∴∠APG=∠DPQ,∴△APG≌△DPQ(ASA),∴QD=AG,∵∠PGQ=45°,∴△PGQ是等腰直角三角形,∴GQ=PG,∴DG﹣AG=DG﹣DQ=GQ=PG,∴.32.解:(1)①连接AC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠CAD=45°,Rt△AEF中,FE=F A,∴∠EAF=45°,即∠CAE=∠DAF,∴∠ADF=∠ACE=45°.∴CE=DF;(2)①当点E在线段CD上时,则S△ADE+S△ADF=6,过点F作FH⊥AD,∵∠ADF=45°,∴HF=DF,设方形ABCD的边长为a,则CE=a﹣2,DF=CE=(a﹣2),∴2a+a×(a﹣2)×=6,解得:a=4,∴CE=4﹣2=2,∴DF=CE=×2=,②当点E在CD的延长线上时,则S△ADE+S△AEF=6,过点F作FM⊥AE,FN⊥AD,连接AC,设正方形ABCD的边长为a,则AE==,MF=,∴×2a+×=6,解得a=2﹣2或a=﹣2﹣2(舍去),∴CE=2﹣2+2=2,∴DF=CE=×2=2,综上所述:DF=或2.33.(1)证明:∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,BC=CD,同理:CG=CE,∠GCE=90°,∴∠BCD=∠GCE=90°,,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴∠GBC=∠CDE,在Rt△DCE中∠CDE+∠CED=90°,∴∠GBC+∠BEH=90°,∴∠BHE=180°﹣(∠GBC+∠BEH)=90°,。
《特殊的平行四边形》专题复习学习目标:1.平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质和判定在几何问题中的综合运用。
2.连平行四边形、矩形、菱形、正方形的对角线,能得到特殊三角形(直角三角形和等腰三角形)、全等三角形,要用心体会方程思想(直角三角形)和分类讨论思想(等腰三角形)在解决问题中的作用.知识梳理:一.矩形、菱形、正方形的性质与判定.二.矩形、菱形、正方形与平行四边形的关系.(小组讨论)注意:以平行四边形为基础,从边、角、对角线等不同角度进行演变,推出特殊的四边形:矩形、菱形、正方形。
他们之间既有联系又有区别。
(1)矩形的性质与判定.注意:从矩形的图形中可以分解出:直角三角形、等腰三角形、对角线的夹角是60°时有等边三角形。
(2)矩形性质的推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半. (3)菱形的性质与判定.注意:从菱形的图形中可以分解出:直角三角形、等腰三角形或等边三角形。
(4)菱形的面积1.运用平行四边形的面积公式: .2.菱形的面积等于两条对角线乘积的一半.(5)正方形的性质与判定.注意:从正方形的图形中可以分解出:等腰直角三角形。
例1.如图,在菱形ABCD 中,P 是对角线AC 上任一点(不与A ,C 重合),连接BP ,DP ,过P 作PE ∥CD 交AD 于E ,过P 作PF ∥AD 交CD 于F ,连接EF .(1)求证:△ABP ≌△ADP ;(2)若BP=EF ,求证:四边形EPFD 是矩形.S =⨯平行四形底高12ABCD S AC BD =⋅菱形跟踪练习.如图,四边形ABCD是矩形,把矩形沿对角线AC折叠,点B落在点E处,CE与AD相交于点O.(1)求证:△AOE≌△COD;(2)若∠OCD=30°,AB=,求△AOC的面积.例2.如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.(1)求证:四边形AEBD是菱形;(2)若DC=,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的面积.跟踪练习.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.巩固提高:准备一张矩形纸片,按如图操作:将△ABE沿BE翻折,使点A落在对角线BD上的M点,将△CDF沿DF翻折,使点C落在对角线BD上的N点.(1)求证:四边形BFDE是平行四边形;(2)若四边形BFDE是菱形,AB=2,求菱形BFDE的面积.总结中考这类题做题方法与注意事项:专项训练:1.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB 上,EF⊥AB,OG∥EF.(1)求证:四边形OEFG是矩形;(2)若AD=10,EF=4,求OE和BG的长.2. 如图,四边形ABCD是平行四边形,DE∥BF,且分别交对角线AC于点E,F,连接BE,DF.(1)求证:AE=CF;(2)若BE=DE,求证:四边形EBFD为菱形.3. 如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别是线段BC、AD的中点,过点A作BC 的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:△BDE≌△FAE;(2)求证:四边形ADCF为矩形.4. 如图,在边长为l的正方形ABCD中,E是边CD的中点,点P是边AD上一点(与点A、D不重合),射线PE与BC的延长线交于点Q.(1)求证:△PDE≌△QCE;(2)过点E作EF∥BC交PB于点F,连结AF,当PB=PQ时,①求证:四边形AFEP是平行四边形;②请判断四边形AFEP是否为菱形,并说明理由.5. 如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=2,点E、F分别在AB、CD上,且BE=DF=.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)求线段EF的长.6. 如图,已知在△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,AC的中点,连结DF,EF,BF.(1)求证:四边形BEFD是平行四边形;(2)若∠AFB=90°,AB=6,求四边形BEFD的周长.7. 如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.(1)求证:四边形ACDF是平行四边形;(2)当CF平分∠BCD时,写出BC与CD的数量关系,并说明理由.8. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O.过点C作BD的平行线,过点D作AC的平行线,两直线相交于点E.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)若CE=1,DE=2,求ABCD的面积?9. 如图,已知A、F、C、D四点在同一条直线上,AF=CD,AB∥DE,且AB=DE.(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)若EF=3,DE=4,∠DEF=90°,请直接写出使四边形EFBC为菱形时AF的长度.10. 如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.11. 如图,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,E是BC的中点,AD∥BC,AE∥DC,EF ⊥CD于点F.(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)若AB=6,BC=10,求EF的长.12. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别是AB、AC的中点,连接CD,过E作EF∥DC交BC的延长线于F.(1)证明:四边形CDEF是平行四边形;(2)若四边形CDEF的周长是25cm,AC的长为5cm,求线段AB的长度.13. 如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且BE∥AC,CE∥BD.(1)求证:四边形OBEC是矩形;(2)若菱形ABCD的周长是4,tanα=,求四边形OBEC的面积.14. 如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,AF与BE相交于点G.(1)求证:BE=AF(2)若AB=4,DE=1,求AG的长.15.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,16.延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.。