菱形ABCD的边长为8,角ADB=60度,E为AB的动点
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八年级数学下册考点知识与题型专题讲解与提升练习专题38 根据菱形的性质与判定求角度一、单选题1.如图,菱形ABCD 中,AC 交BD 于点O ,DE BC ⊥于点E ,连接OE ,若140ABC ︒∠=,则OED ∠=( )A .20°B .30°C .40°D .50°2.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,如果∠ABO=40°,则∠DCO= ()A .30°B .40°C .50°D .60°3.如图,在菱形ABCD 中,AC BD 、相交于O ,70ABC ∠=︒,E 是线段AO 上一点,则BEC ∠的度数可能是()A .100︒B .70︒C .50︒D .20︒4.如图,正方形ABCD 的边长为2,以对角线BD 为边做菱形BEFD ,点C 、E 、F 在同一直线上,连接DE ,有下列结论:①BE =②2BDE S =△;③20EBC ∠=︒;④5BDF F ∠=∠,其中结论正确的有().A .1B .2C .3D .45.在菱形ABCD 中,∠ADC=120°,点E 关于∠A 的平分线的对称点为F ,点F 关于∠B 的平分线的对称点为G ,连结EG .若AE =1,AB =4,则EG =( )A .B .C .D 6.在菱形ABCD 中,60ADC ∠=︒,点E 为AB 边的中点,DE 是线段AP 的垂直平分线,连接DP 、BP 、CP ,下列结论:①DP =CD ;②222AP BP CD +=;③75DCP ∠=︒;④150CPA ∠=︒,其中正确的是()A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④7.如图平行四边形ABCD 中,110A ∠=︒,AD DC =.E ,F 分别是边AB 和BC 的中点,EP CD ⊥于点P ,则PEF ∠=()A .35︒B .45︒C .50︒D .55︒8.下列命题: ①两条对角线互相平分且相等的四边形是菱形;②对角线相等的四边形是矩形;③菱形的每一条对角线平分一组对角;④顺次连接四边形各边中点所得到的四边形是平行四边形;⑤平行四边形对角线相等.其中正确的命题为()A .1B .2C .3D .49.如图,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,为了得到一个钝角为100︒的菱形,剪口与折痕所成的角的度数为()A .2550︒︒或B .2050︒︒或C .4050︒︒或D .4080︒︒或10.如图,菱形纸片ABCD 中,60A ∠=,P 为AB 的中点,折叠菱形纸片ABCD ,使点C 落在DP 所在的直线上,得到经过点D 的折痕DE ,则DEC ∠的度数是( )A .45B .60C .75D .8011.如图,四边形ABCD 内有一点E ,AE BE DE BC DC ====,AB AD =,若C 100∠=,则BAD ∠的大小是( )A .25B .50C .60D .8012.如图,已知四边形ABCD 的四边都相等,等边△AEF 的顶点E 、F 分别在BC 、CD 上,且AE=AB ,则∠C=( )A .100°B .105°C .110°D .120°13.顺次连接下列各四边形各边中点所得的四边形是矩形的是( )A .等腰梯形B .矩形C .平行四边形D .菱形或对角线互相垂直的四边形14.如图,在菱形ABCD 中,E ,F 分别在AB ,CD 上,且BE=DF ,EF 与BD 相交于点O ,连结AO .若∠CBD=35°,则∠DAO 的度数为( )A .35°B .55°C .65°D .75°15.如图,在菱形ABCD 中,若∠B=60°,点E 、F 分别在AB 、AD 上,且BE=AF ,则∠AEC+∠AFC 的度数等于()A .120°B .140°C .160°D .180°16.如图,菱形ABCD 中,过顶点C 作CE BC ⊥交对角线BD 于E 点,已知134A ∠=︒,则BEC ∠的大小为( )A .23︒B .28︒C .62︒D .67︒17.在菱形ABCD 中,60ADC ∠=︒,点E 为AB 边的中点,点P 与点A 关于DE 对称,连接DP 、BP 、CP ,下列结论:①DP CD =;②222AP BP CD +=;③75DCP ∠=︒;④150CPA ∠=︒,其中正确的是()A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题18.如图在菱形ABCD 中,边AB 的垂直平分线与对角线AC 相交于点E ,140B ∠=︒,那么DEC ∠=__________度.19.如图,菱形ABCD 中,∠D =120°,点E 在边CD 上,将菱形沿直线AE 翻折,使点D 恰好落在对角线AC 上,连结BD ',则∠AD 'B =______°.20.如图,在Rt△ABC 中,AD 为斜边BC 上的中线,AE∥BC,CE∥AD,EC 的垂直平分线FG 交AC 点G ,连接DG ,若∠ADG=24°,则∠B 的度数为_____度.21.在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,点F 为BC 中点,过点F 作FE ⊥BC 于点F交BD 于点E ,连接CE ,若∠BDC =34°,则∠ECA =_____°.22.如图,在菱形ABCD 中,4AB =,120BAD ∠=︒,AEF ∆为等边三角形,点E ,F 分别在菱形的边BC ,CD 上滑动,且E ,F 不与B ,C ,D 重合,则四边形AECF 的面积是________.23.如图,在菱形ABCD 中,过点C 作CE BC ⊥交对角线BD 于点E ,且DE CE =,则BEC ∠=_____.24.如图所示,在平行四边形ABCD 中,以点A 为圆心,AB 长为半径画弧交AD 于点F ,再分别以点B 、F 为圆心,大于12BF 长为半径画弧,两弧交于一点P ,连接AP 并延长交BC 于点E ,连接EF .AE ,BF 相交于点O ,若四边形ABEF 的周长为40,BF =10,∠ABC =_____.25.如图,在ABCD 中,5AB =,分别以,A C 为圆心,以大于12AC 的长为半径画弧,两弧相交于,M N 两点,直线MN 交AD 于点E ,连接CE ,若CDE ∠的周长是12,则BC 的长为__________.26.在⊙O 中,若弦BC 垂直平分半径OA ,则弦BC 所对的圆周角等于_________°.27.如图,AD 是ABC 的角平分线,//DE AC 交AB 于E ,//DF AB 交AC 于F .且AD 交EF 于O ,则AOF ∠=________度.28.如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE ∥AC 交AB 于E ,DF ∥AB 交AC 于F .且AD 交EF 于O ,则∠AOF =_____度.29.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP;②AE=FD;③BE=AF.正确的是______(填序号).30.如图,在菱形ABCD 中,∠B =60°,E 在CD 上,将△ADE 沿AE 翻折至△AD 'E ,且AD '刚好过BC 的中点P ,则∠D 'EC =_____.三、解答题31.如图,在四边形ABCD 中,,E F 分别是,AD BC 的中点,,G H 分别是对角线,BD AC 的中点,依次连接,,,E G F H 连接,EF GH .(1)求证:四边形EGFH 是平行四边形;(2)当AB CD =时,EF 与GH 有怎样的位置关系?请说明理由;(3)若,20,70AB CD ABD BDC =∠=︒∠=︒,则GEF ∠=︒.32.如图①,在正方形ABCD 中,P 是AC 上一点,点E 在DC 的延长线上,且,PD PE PE =交BC 于F ,连接.PB问题提出:(1)求证:;PB PE =拓展与探索:(2)请求出BPE ∠的度数;问题解决:(3)如图②,把正方形ABCD 改为菱形ABCD ,其他条件不变,当120BAD ︒∠=时,连接BE ,试探究线段PD 与线段BE 的数量关系,并说明理由.33.如图1,在菱形ABCD 中,AC =2,BD =AC ,BD 相交于点O .(1)求边AB 的长;(2)求∠BAC 的度数;(3)如图2,将一个足够大的直角三角板60°角的顶点放在菱形ABCD 的顶点A 处,绕点A 左右旋转,其中三角板60°角的两边分别与边BC ,CD 相交于点E ,F ,连接EF .判断△AEF 是哪一种特殊三角形,并说明理由.34.如图,在菱形ABCD 中,6AB =,60DAB ∠=,点E 是AD 边的中点,点M 是AB 边上一动点(不与点A 重合),延长ME 交射线CD 于点N ,连接MD ,AN . (1)求证:四边形AMDN 是平行四边形; (2)①当AM 的值为时,四边形AMDN 是矩形; ②若6AM =,求证:四边形AMDN 是菱形.35.如图1,在正方形ABCD 中,P 为对角线BD 上的一点,点E 在AD 的延长线上,且PA PE =,PE 交CD 于F ,连结CE . (1)求证:PDA PDC ≅△△; (2)求证:PCE 是等腰直角三角形;(3)如图2,把正方形ABCD 改为菱形ABCD ,其他条件不变,当120ABC ∠=︒时,判断PCE 的形状,并说明理由.36.如图,已知菱形ABCD 的对角线相交于点O ,延长AB 至点E ,使BE AB =,连接CE.(1)求证:四边形BECD 是平行四边形; (2)若60E ∠=︒,求BAO ∠的大小.(3)在第(2)问的基础上,且2AB =,求四边形BECD 的面积.37.如图,在ABCD 中,以点A 为圆心,AB 长为半径画弧交AD 于点F ,再分别以点B 、F为圆心,大于12BF 的相同长为半径画弧,两弧交于点P ,连接AP 并延长交BC 于点E ,连接EF ,则所得四边形ABEF 是菱形.(1)根据以上尺规作图的过程,求证:四边形ABEF 是菱形.(2)若菱形ABEF 的周长为16,AE =ABEF 的面积及C ∠的度数. 38.菱形ABCD 中,60B ∠=︒,点E 在边BC 上,点F 在边CD 上. (1)如图1,若E 是BC 的中点,60AEF ∠=︒,求证:F 是CD 的中点; (2)如图2,若60EAF ∠=︒,20BAE ∠=︒,求FEC ∠的度数.39.如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=8,BC=6,D 、E 分别是AB 和BC 上的点.把△ABC 沿着直线DE 折叠,顶点B 对应点是点B′(1)如图1,点B′恰好落在线段AC 的中点处,求CE 的长; (2)如图2,点B′落在线段AC 上,当BD=BE 时,求B′C 的长; (3)如图3,E 是BC 的中点,直接写出AB′的最小值.40.如图,BD 是ABC ∆的角平分线,过点D 作//DE BC 交AB 于点E ,//DF AB 交BC 于点F .(1)求证:四边形BEDF 为菱形;(2)如果100A ∠=︒,30C ∠=︒,求BDE ∠的度数.41.已知:如图,四边形ABCD 是菱形,AB =AD . 求证:(1) AB =BC =CD =DA (2) AC ⊥DB(3) ∠ADB =∠CDB ,∠ABD =∠CBD ,∠DAC =∠BAC ,∠DCA =∠BCA42.如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过C作CE⊥AC,交AB的延长线于点E.(1)求证:四边形BECD是平行四边形;(2)若∠E=50°,求∠DAB的度数.∆都是等边三角形.43.如图所示,点A是线段BC上一点,ABD∆和ACE=;(1)连结BE,CD,求证:BE CD(2)如图所示,将ABD∆.∆绕点A顺时针旋转得到AB D''①当旋转角为______度时,边AD'落在AE上;②在①的条件下,延长DD'交CE于点P,连结BD',CD'.当线段AB、AC满足什么数∆全等?并给予证明.量关系时,BDD'∆与CPD'44.已知:如图,平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,延长CD至F,=,连接BF交AD于点E.使DF CD(1)求证:AE ED =;(2)若AB BC =,求CAF ∠的度数.45.如图,在四边形ABCF 中,∠ACB=90°,点E 是AB 边的中点,点F 恰是点E 关于AC 所在直线的对称点.(1)证明:四边形CFAE 为菱形;(2)连接EF 交AC 于点O ,若BC =10,求线段OF 的长.46.如图,△ABC 中,∠ACB=90°,D 、E 分别是BC 、BA 的中点,联结DE ,F 在DE 延长线上,且AF=AE ,(1)求证:四边形ACEF 是平行四边形; (2)若四边形ACEF 是菱形,求∠B 的度数.47.如图1,点A 是线段BC 上一点,△ABD 和△ACE 都是等边三角形.(1)连结BE,CD,求证:BE=CD;(2)如图2,将△ABD绕点A顺时针旋转得到△AB′D′.①当旋转角为度时,边AD′落在AE上;②在①的条件下,延长DD’交CE于点P,连接BD′,CD′.当线段AB、AC满足什么数量关系时,△BDD′与△CPD′全等?并给予证明.48.如图(1),在菱形ABCD中,E、F分别是边CB,DC上的点,∠B=∠EAF=60°,(I)求证:∠BAE=∠CEF;(Ⅱ)如图(2),若点E,F分别移动到边CB,DC的延长线上,其余条件不变,请猜想∠BAE与∠CEF的大小关系,并给予证明.49.如图,菱形ABCD对角线交于点O,BE∥AC,AE∥BD,EO与AB交于点F.(1)试判断四边形AEBO的形状,并说明你的理由;(2)求证:EO=DC.50.如图,等边三角形ABC和等边三角形ECD的边长相等,BC与CD两边在同一直线上,请根据如下要求,用无刻度的直尺通过连线的方式画图.(1)在图①中画一个直角三角形;(2)在图②中画出∠ACE的平分线.51.如图,在边长为4的菱形ABCD中,BD=4,E、F分别是AD、CD上的动点(包含端点),且AE+CF=4,连接BE、EF、FB.(1)试探究BE与BF的数量关系,并证明你的结论;(2)求EF的最大值与最小值.52.已知:如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=CD,E是对角线BD上一点,且EA=EC.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)如果BE=BC,且∠CBE:∠BCE=2:3,求证:四边形ABCD是正方形.53.如图,AE∥BF,AC平分∠BAE,交BF于点C,BD平分∠ABC,交AE于点D,连接CD.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求AE ,BF 之间的距离.54.阅读理解:(1)如图,在ABC 中,CD 是的AB 边上的中线,12CD AB =. 求证:ABC 是直角三角形. 证明:∵CD 是AB 边上的中线, ∴12AD BD AB ==. ∵12CD AB =, ∴CD AD = ∴①同理,B BCD ∠=∠∵A B ACD BCD ∠+∠+∠+∠=② ∴A B ACD BCD ∠+∠=∠+∠=③ ∴ABC 是直角三角形.(2)灵活应用:如图,在ABC 中,90BCA ∠=︒,7AC =,25AB =,点D 是AB 的中点,过点D 作CB的垂线DE 交BC 于点E ,在这条垂线上有一动点P ,恰好使得PAB △是以AB 为斜边的直角三角形,求此时PB 的长.(3)应用拓展:如图,正三角形ABC ,D 为BA 延长线上一点,且AD AB =,点M 为ABC 所在平面上一点,MBD 是以BD 为斜边的直角三角形,MBC △为等腰三角形,求此时MBC △顶角的度数(直接写出答案)55.如图1,边形ABCD 为菱形,点E 为对角线AC 上的一个动点,连接DE 并延长交AE 于点F ,连接BE .(1)如图1,求证:AFD EBC ∠=∠;(2)如图2,若DE EC =,且BE AF ⊥,求DAB ∠的度数.56.在图1,2,3中,已知ABCD ,120ABC ︒∠=,点E 为线段BC 上的动点,连接AE ,以AE 为边向上作菱形AEFG ,且120EAG ︒∠=.(1)如图1,当点E与点B重合时,CEF∠=________°;(2)如图2,连接AF.①填空:FAD∠_________EAB∠(填“>”,“<”,“=”);②求证:点F在ABC∠的平分线上;(3)如图3,连接EG,DG,并延长DG交BA的延长线于点H,当四边形AEGH是平行四边形时,求BCAB的值.57.如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠DAB=60°,点E是AD边的中点.点M是线段AB上的一个动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;(2)填空:①当AM的值为时,四边形AMDN是矩形;②当AM的值为时,四边形AMDN是菱形.58.如图①,△ABC中,AB=AC,点M、N分别是AB、AC上的点,且AM=AN.连接MN、CM、BN,点D、E、F、G分别是BC、MN、BN、CM的中点,连接E、F、D、G.(l)判断四边形EFDG的形状是(不必证明);(2)现将△AMN绕点A旋转一定的角度,其他条件不变(如图②),四边形EFDG的形状是否发生变化?证明你的结论;(3)如图②,在(2)的情况下,请将△ABC在原有的条件下添加一个条件,使四边形EFDG是正方形.请写出你添加的条件,并在添加条件的基础上证明四边形EFDG是正方形.21 / 21。
2021年四川省中考数学试题分类汇编——专题6三角形与四边形一.选择题(共15小题)1.(2021•宜宾)若长度分别是a 、3、5的三条线段能组成一个三角形,则a 的值可以是( )A .1B .2C .4D .82.(2021•资阳)如图是中国古代数学家赵爽用来证明勾股定理的弦图的示意图,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形EFGH 组成,恰好拼成一个大正方形ABCD .连结EG 并延长交BC 于点M .若AB =√13,EF =1,则GM 的长为( )A .2√25B .2√23C .3√24D .4√253.(2021•乐山)如图,已知直线l 1、l 2、l 3两两相交,且l 1⊥l 3,若α=50°,则β的度数为( )A .120°B .130°C .140°D .150°4.(2021•自贡)如图,A (8,0),C (﹣2,0),以点A 为圆心,AC 长为半径画弧,交y 轴正半轴于点B ,则点B 的坐标为( )A.(0,5)B.(5,0)C.(6,0)D.(0,6)5.(2021•广元)下列命题中,真命题是()A.2x﹣1=1 2xB.对角线互相垂直的四边形是菱形C.顺次连接矩形各边中点的四边形是正方形D.已知抛物线y=x2﹣4x﹣5,当﹣1<x<5时,y<06.(2021•眉山)正八边形中,每个内角与每个外角的度数之比为()A.1:3B.1:2C.2:1D.3:1 7.(2021•南充)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.(2021•南充)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E,F分别在边AB,BC上,AE =BF=2,△DEF的周长为3√6,则AD的长为()A.√6B.2√3C.√3+1D.2√3−1 9.(2021•眉山)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=6,∠DAC=60°,点F 在线段AO 上从点A 至点O 运动,连接DF ,以DF 为边作等边三角形DFE ,点E 和点A 分别位于DF 两侧,下列结论:①∠BDE =∠EFC ;②ED =EC ;③∠ADF =∠ECF ;④点E 运动的路程是2√3,其中正确结论的序号为( )A .①④B .①②③C .②③④D .①②③④10.(2021•乐山)如图,已知点P 是菱形ABCD 的对角线AC 延长线上一点,过点P 分别作AD 、DC 延长线的垂线,垂足分别为点E 、F .若∠ABC =120°,AB =2,则PE ﹣PF 的值为( )A .32B .√3C .2D .52 11.(2021•资阳)下列命题正确的是( )A .每个内角都相等的多边形是正多边形B .对角线互相平分的四边形是平行四边形C .过线段中点的直线是线段的垂直平分线D .三角形的中位线将三角形的面积分成1:2两部分12.(2021•成都)如图,四边形ABCD 是菱形,点E ,F 分别在BC ,DC 边上,添加以下条件不能判定△ABE ≌△ADF 的是( )A .BE =DFB .∠BAE =∠DAFC .AE =AD D .∠AEB =∠AFD13.(2021•泸州)下列命题是真命题的是( )A.对角线相等的四边形是平行四边形B.对角线互相平分且相等的四边形是矩形C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形14.(2021•自贡)如图,AC是正五边形ABCDE的对角线,∠ACD的度数是()A.72°B.36°C.74°D.88°15.(2021•泸州)如图,在▱ABCD中,AE平分∠BAD且交BC于点E,∠D=58°,则∠AEC的大小是()A.61°B.109°C.119°D.122°二.填空题(共9小题)16.(2021•达州)如图,在边长为6的等边△ABC中,点E,F分别是边AC,BC上的动点,且AE=CF,连接BE,AF交于点P,连接CP,则CP的最小值为.17.(2021•乐山)在Rt△ABC中,∠C=90°,有一个锐角为60°,AB=4.若点P在直线AB上(不与点A,B重合),且∠PCB=30°,则CP的长为.18.(2021•成都)如图,数字代表所在正方形的面积,则A所代表的正方形的面积为.19.(2021•遂宁)如图,在△ABC中,AB=5,AC=7,直线DE垂直平分BC,垂足为E,交AC于点D,则△ABD的周长是.20.(2021•广元)如图,在正方形ABCD中,点O是对角线BD的中点,点P在线段OD 上,连接AP并延长交CD于点E,过点P作PF⊥AP交BC于点F,连接AF、EF,AF 交BD于G,现有以下结论:①AP=PF;②DE+BF=EF;③PB﹣PD=√2BF;④S△AEF 为定值;⑤S四边形PEFG=S△APG.以上结论正确的有(填入正确的序号即可).21.(2021•眉山)如图,在菱形ABCD中,AB=AC=10,对角线AC、BD相交于点O,点M在线段AC上,且AM=3,点P为线段BD上的一个动点,则MP+12PB的最小值是.22.(2021•南充)如图,点E是矩形ABCD边AD上一点,点F,G,H分别是BE,BC,CE的中点,AF=3,则GH的长为.23.(2021•凉山州)菱形ABCD中,对角线AC=10,BD=24.则菱形的高等于.24.(2021•泸州)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E是BC的中点,点F在CD上,且CF=3DF,AE,BF相交于点G,则△AGF的面积是.三.解答题(共12小题)25.(2021•宜宾)如图,已知OA=OC,OB=OD,∠AOC=∠BOD.求证:△AOB≌△COD.26.(2021•南充)如图,∠BAC=90°,AD是∠BAC内部一条射线,若AB=AC,BE⊥AD 于点E,CF⊥AD于点F.求证:AF=BE.27.(2021•资阳)已知,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.(1)如图1,已知点D在BC边上,∠DAE=90°,AD=AE,连结CE.试探究BD与CE的关系;(2)如图2,已知点D在BC下方,∠DAE=90°,AD=AE,连结CE.若BD⊥AD,AB=2√10,CE=2,AD交BC于点F,求AF的长;(3)如图3,已知点D在BC下方,连结AD、BD、CD.若∠CBD=30°,∠BAD>15°,AB2=6,AD2=4+√3,求sin∠BCD的值.28.(2021•乐山)如图.已知AB=DC,∠A=∠D,AC与DB相交于点O,求证:∠OBC =∠OCB.29.(2021•凉山州)如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠B=90°,过点D作DE⊥AB 于E,若DE=BE.(1)求证:DA=DC;(2)连接AC交DE于点F,若∠ADE=30°,AD=6,求DF的长.30.(2021•泸州)如图,点D在AB上,点E在AC上,AB=AC,∠B=∠C,求证:BD =CE.31.(2021•广元)如图,在平行四边形ABCD中,E为DC边的中点,连接AE,若AE的延长线和BC的延长线相交于点F.(1)求证:BC=CF;(2)连接AC和BE相交于点为G,若△GEC的面积为2,求平行四边形ABCD的面积.32.(2021•广安)如图,四边形ABCD是菱形,点E、F分别在边AB、AD的延长线上,且BE=DF,连接CE、CF.求证:CE=CF.33.(2021•南充)如图,点E在正方形ABCD边AD上,点F是线段AB上的动点(不与点A重合),DF交AC于点G,GH⊥AD于点H,AB=1,DE=1 3.(1)求tan∠ACE;(2)设AF=x,GH=y,试探究y与x的函数关系式(写出x的取值范围);(3)当∠ADF=∠ACE时,判断EG与AC的位置关系并说明理由.34.(2021•眉山)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2√5,边长为2的正方形DEFG的对角线交点与点C重合,连接AD,BE.(1)求证:△ACD≌△BCE;(2)当点D在△ABC内部,且∠ADC=90°时,设AC与DG相交于点M,求AM的长;(3)将正方形DEFG绕点C旋转一周,当点A、D、E三点在同一直线上时,请直接写出AD的长.35.(2021•遂宁)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O的直线EF 与BA、DC的延长线分别交于点E、F.(1)求证:AE=CF;(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.36.(2021•自贡)如图,在矩形ABCD中,点E、F分别是边AB、CD的中点.求证:DE=BF.2021年四川省中考数学试题分类汇编——专题6三角形与四边形参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.【解答】解:由三角形三边关系定理得:5﹣3<a<5+3,即2<a<8,即符合的只有4,故选:C.2.【解答】解:由图可知∠AEB=90°,EF=1,AB=√13,∵大正方形ABCD是由四个全等的直角三角形和一个小正方形EFGH组成,故AE=BF=GC=DH,设AE=x,则在Rt△AEB中,有AB2=AE2+BE2,即13=x2+(1+x)2,解得:x1=2,x2=﹣3(舍去).过点M作MN⊥FC于点N,如图所示.∵四边形EFGH为正方形,EG为对角线,∴△EFG为等腰直角三角形,∴∠EGF=∠NGM=45°,故△GNM为等腰直角三角形.设GN=NM=a,则NC=GC﹣GN=2﹣a,∵tan∠FCB=BFCF=23=NMCN=a2−a,解得:a=4 5.∴GM=√GN2+NM2=√(45)2+(45)2=4√25.故选:D.3.【解答】解:如图,根据对顶角相等得:∠1=∠α=50°,∵l1⊥l3,∴∠2=90°.∵∠β是三角形的外角,∴∠β=∠1+∠2=50°+90°=140°,故选:C.4.【解答】解:根据已知可得:AB=AC=10,OA=8.在Rt△ABO中,OB=√AB2−OA2=6.∴B(0,6).故选:D.5.【解答】解:A、∵2x﹣1=2 x,∴选项A不符合题意;B、∵对角线互相垂直的平行四边形是菱形(菱形的判定定理),∴选项B不符合题意;C、顺次连接矩形各边中点的四边形是菱形,理由如下:在矩形ABCD中,连接AC、BD,如图:∵四边形ABCD为矩形,∴AC=BD,∵AH=HD,AE=EB,∴EH是△ABD的中位线,∴EH=12BD,同理,FG=12BD,HG=12AC,EF=12AC,∴EH=HG=GF=FE,∴四边形EFGH为菱形,∴选项C 不符合题意;D 、∵抛物线y =x 2﹣4x ﹣5的开口向上,与x 轴的两个交点为(﹣1,0)、(5,0), ∴当﹣1<x <5时,y <0,∴选项D 符合题意;故选:D .6.【解答】解:这个八边形的内角和为:(8﹣2)×180°=1080°;这个八边形的每个内角的度数为:1080°÷8=135°;这个八边形的每个外角的度数为:360°÷8=45°;∴这个八边形每个内角与每个外角的度数之比为:135:45=3:1.故选:D .7.【解答】解:∵▱ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,∴AO =CO ,BO =DO ,AD ∥BC ,∴∠EAO =∠FCO ,在△AOE 和△COF 中,{∠EAO =∠FCOAO =CO ∠AOE =∠COF,∴△AOE ≌△COF (ASA ),∴OE =OF ,AE =CF ,∠CFE =∠AEF ,又∵∠DOC =∠BOA ,∴选项A 正确,选项B 、C 、D 不正确,故选:A .8.【解答】解:如图,连结BD ,作DH ⊥AB ,垂足为H ,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,AD∥BC,∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∠ABC=180°﹣∠A=120°,∴AD=BD,∠ABD=∠A=∠ADB=60°,∴∠DBC=∠ABC﹣∠ABD=120°﹣60°=60°,∵AE=BF,∴△ADE≌△BDF(SAS),∴DE=DF,∠FDB=∠ADE,∴∠EDF=∠EDB+∠FDB=∠EDB+∠ADE=∠ADB=60°,∴△DEF是等边三角形,∵△DEF的周长是3√6,∴DE=√6,设AH=x,则HE=2﹣x,∵AD=BD,DH⊥AB,∴∠ADH=12∠ADB=30°,∴AD=2x,DH=√3x,在Rt△DHE中,DH²+HE²=DE²,∴(√3x)²+(2﹣x)²=(√6)²,解得:x=1+√32(负值舍去),∴AD=2x=1+√3,故选:C.9.【解答】解:①∵∠DAC=60°,OD=OA,∴△OAD为等边三角形,∴∠DOA =∠DAO =∠ODA =60°,AD =OD ,∵△DFE 为等边三角形,∴∠EDF =∠EFD =∠DEF =60°,DF =DE ,∵∠BDE +∠FDO =∠ADF +∠FDO =60°,∴∠BDE =∠ADF ,∵∠ADF +∠AFD +∠DAF =180°,∴∠ADF +∠AFD =180°﹣∠DAF =120°,∵∠EFC +∠AFD +∠DFE =180°,∴∠EFC +∠AFD =180°﹣∠DFE =120°,∴∠ADF =∠EFC ,∴∠BDE =∠EFC ,故结论①正确;②如图,连接OE ,在△DAF 和△DOE 中,{AD =OD ∠ADF =∠ODE DF =DE,∴△DAF ≌△DOE (SAS ),∴∠DOE =∠DAF =60°,∵∠COD =180°﹣∠AOD =120°,∴∠COE =∠COD ﹣∠DOE =120°﹣60°=60°,∴∠COE =∠DOE ,在△ODE 和△OCE 中,{OD =OC ∠DOE =∠COE OE =OE,∴△ODE ≌△OCE (SAS ),∴ED =EC ,∠OCE =∠ODE ,故结论②正确;③∵∠ODE =∠ADF ,∴∠ADF =∠OCE ,即∠ADF =∠ECF ,故结论③正确;④如图,延长OE至E′,使OE′=OD,连接DE′,∵△DAF≌△DOE,∠DOE=60°,∴点F在线段AO上从点A至点O运动时,点E从点O沿线段OE′运动到E′,∵OE′=OD=AD=AB•tan∠ABD=6•tan30°=2√3,∴点E运动的路程是2√3,故结论④正确;故选:D.10.【解答】解:设AC交BD于O,如图:∵菱形ABCD,∠ABC=120°,AB=2,∴∠BAD=∠BCD=60°,∠DAC=∠DCA=30°,AD=AB=2,BD⊥AC,Rt△AOD中,OD=12AD=1,OA=√AD2−OA2=√3,∴AC=2OA=2√3,Rt△APE中,∠DAC=30°,PE=12AP,Rt△CPF中,∠PCF=∠DCA=30°,PF=12CP,∴PE﹣PF=12AP−12CP=12(AP﹣CP)=12AC,∴PE﹣PF=√3,故选:B.11.【解答】解:A、每条边、每个内角都相等的多边形是正多边形,故错误,是假命题;B、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故正确,是真命题;C、过线段中点,并且垂直于这条线段的直线是线段的垂直平分线,故错误,是假命题;D、三角形的中位线将三角形的面积分成1:3两部分,故错误,是假命题.(∵DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,DE=12BC,∴△ADE∽△ABC,相似比为1:2,∴S△ADE:S△ABC=1:4,∴S△ADE:S四边形DECB=1:3.)故选:B.12.【解答】解:由四边形ABCD是菱形可得:AB=AD,∠B=∠D,A、添加BE=DF,可用SAS证明△ABE≌△ADF,故不符合题意;B、添加∠BAE=∠DAF,可用ASA证明△ABE≌△ADF,故不符合题意;C、添加AE=AD,不能证明△ABE≌△ADF,故符合题意;D、添加∠AEB=∠AFD,可用AAS证明△ABE≌△ADF,故不符合题意;故选:C.13.【解答】解:A、对角线互相平分的四边形是平行四边形,对角线相等的四边形也可能是等腰梯形等四边形,故A不符合题意;B、对角线互相平分的四边形是平行四边形,若对角线再相等,则四边形是矩形,故B符合题意;C、对角线互相垂直的四边形不能判定是平行四边形,也就不能判定是菱形,故C不符合题意;D、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,不能判断它的内角有直角,故D不符合题意;故选:B.14.【解答】解:∵正五边形ABCDE,∴每个内角为180°﹣360°÷5=108°,∵AB=BC,∴∠BCA =∠BAC =36°,∴∠ACD =∠BCD ﹣∠BCA =108°﹣36°=72°,故选:A .15.【解答】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∠D =58°,∴∠BAD =122°,∠B =∠D =58°,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =61°,∴∠AEC =∠B +∠BAE =119°,故选:C .二.填空题(共9小题)16.【解答】解:∵△ABC 是等边三角形,∴AB =AC =BC ,∠CAB =∠ACB =60°,在△ABE 和△ACF 中,{AB =AC ∠BAC =∠ACB AE =CF,∴△ABE ≌△ACF (SAS ),∴∠ABE =∠CAF ,∴∠BPF =∠P AB +∠ABP =∠CAP +∠BAP =60°,∴∠APB =120°,如图,过点A ,点P ,点B 作⊙O ,连接CO ,PO ,∴点P 在AB̂上运动, ∵AO =OP =OB ,∴∠OAP=∠OP A,∠OPB=∠OBP,∠OAB=∠OBA,∴∠AOB=360°﹣∠OAP﹣∠OP A﹣∠OPB﹣∠OBP=120°,∴∠OAB=30°,∴∠CAO=90°,∵AC=BC,OA=OB,∴CO垂直平分AB,∴∠ACO=30°,∴cos∠ACO=ACCO=√32,CO=2AO,∴CO=4√3,∴AO=2√3,在△CPO中,CP≥CO﹣OP,∴当点P在CO上时,CP有最小值,∴CP的最小值=4√3−2√3=2√3,故答案为2√3.17.【解答】解:(1)当∠ABC=60°时,则BC=12AB=2,当点P在线段AB上时,∵∠PCB=30°,故CP⊥AB,则PC=BC cos30°=2×√32=√3;当点P(P′)在AB的延长线上时,∵∠P′CB=30°,∠ABC=60°,则△P′BC为的等腰三角形则BP′=BC=2,(2)当∠ABC=30°时,同理可得,PC=2;故答案为2或√3.18.【解答】解:由题意可知,直角三角形中,一条直角边的平方=36,一直角边的平方=64,则斜边的平方=36+64=100.故答案为100.19.【解答】解:∵DE垂直平分BC,∴DB=DC.∴C△ABD=AB+AD+BD=AB+AD+DC=AB+AC=12.∴△ABD的周长是12.故答案为:12.20.【解答】解:取AF的中点T,连接PT,BT.∵AP⊥PF,四边形ABCD是正方形,∴∠ABF=∠APF=90°,∠ABD=∠CBD=45°,∵AT=TF,∴BT=AT=TF=PT,∴A,B,F,P四点共圆,∴∠P AF=∠PBF=45°,∴∠P AF=∠PF A=45°,∴P A=PF,故①正确,将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABM,∵∠ADE=∠ABM=90°,∠ABC=90°,∴∠ABC+∠ABM=180°,∴C,B,M共线,∵∠EAF=45°,∴∠MAF=∠F AB+∠BAM=∠F AB+∠DAE=45°,∴∠F AE=∠F AM,在△F AM和△F AE中,{FA =FA ∠FAM =∠FAE AM =AE,∴△F AM ≌△F AE (SAS ),∴FM =EF ,∵FM =BF +BM =BF +DE ,∴EF =DE +BF ,故②正确,连接PC ,过点P 作PG ⊥CF 于G ,过点P 作PW ⊥CD 于W ,则四边形PGCW 是矩形, 在△PBA 和PCB 中,{PB =PB ∠PBA =∠PBC BA =BC,∴△PBA ≌△PBC (SAS ),∴P A =PC ,∵PF =P A ,∴PF =PC ,∵PG ⊥CF ,∴FG =GC ,∵PB =√2BG ,PD =√2PW =√2CG =√2FG ,∴PB ﹣PD =√2(BG ﹣FG )=√2BF ,故③正确,∵△AEF ≌△AMF ,∴S △AEF =S △AMF =12FM •AB ,∵FM 的长度是变化的,∴△AEF 的面积不是定值,故④错误,∵A ,B ,F ,P 四点共圆,∴∠APG =∠AFB ,∵△AFE ≌△AFM ,∴∠AFE =∠AFB ,∴∠APG =∠AFE ,∵∠P AG =∠EAF ,∴△P AG ∽△F AE ,∴S △APGS △AFE =(PA AF )2=(√2PA )2=12, ∴S 四边形PEFG =S △APG ,故⑤正确,故答案为:①②③⑤.21.【解答】解:如图,过点P 作PE ⊥BC 于E ,∵四边形ABCD 是菱形,AB =AC =10,∴AB =BC =AC =10,∠ABD =∠CBD ,∴△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =60°,∴∠CBD =30°,∵PE ⊥BC , ∴PE =12PB , ∴MP +12PB =PM +PE ,∴当点M ,点P ,点E 共线且ME ⊥BC 时,PM +PE 有最小值为ME ,∵AM =3,∴MC =7,∵sin ∠ACB =ME MC =√32,∴ME =7√32,∴MP +12PB 的最小值为7√32, 故答案为7√32. 22.【解答】解:在矩形ABCD 中,∠BAD =90°,∵F 为BE 的中点,AF =3,∴BE =2AF =6.∵G ,H 分别为BC ,EC 的中点,∴GH =12BE =3,故答案为3.23.【解答】解:由题意得,菱形的面积=12×AC •BD =12×10×24=120,则AO =5,BO =12,则AB =√AO 2+BO 2=13,设菱形的高为h ,则菱形的面积=BC •h =13h =120,解得h =12013,故答案为12013.24.【解答】解:作FM ⊥AB 于点M ,作GN ⊥AB 于点N ,如右图所示,∵正方形ABCD 的边长为4,点E 是BC 的中点,点F 在CD 上,且CF =3DF , ∴BE =2,MF =4,BM =CF =3,∵GN ⊥AB ,FM ⊥AB ,∴GN ∥FM ,∴△BNG ∽△BMF ,∴BN NG =BM MF =34, 设BN =3x ,则NG =4x ,AN =4﹣3x ,∵GN ⊥AB ,EB ⊥AB ,∴△ANG ∽△ABE ,∴AN AB =NG BE , 即4−3x 4=4x 2, 解得x =411,∴GN =4x =1611,∴△AGF 的面积是:AB⋅MF 2−AB⋅GN 2=4×42−4×16112=5611, 故答案为:5611.三.解答题(共12小题)25.【解答】证明:∵∠AOC =∠BOD ,∴∠AOC ﹣∠AOD =∠BOD ﹣∠AOD ,即∠COD =∠AOB ,在△AOB 和△COD 中,{OA =OC ∠AOB =∠COD OB =OD,∴△AOB ≌△COD (SAS ).26.【解答】证明:∵∠BAC =90°,∴∠BAE +∠F AC =90°,∵BE ⊥AD ,CF ⊥AD ,∴∠BEA =∠AFC =90°,∴∠BAE +∠EBA =90°,∴∠EBA =∠F AC ,在△ACF 和△BAE 中,{∠AFC =∠BEA ∠FAC =∠EBA AC =BA ,∴△ACF ≌△BAE (AAS ),∴AF =BE .27.【解答】解:(1)∵∠EAC +∠CAD =∠EAD =90°,∠BAD +∠DAC =90°, ∴∠BAD =∠CAE ,∵AB =AC ,AD =AE ,∴△BAD ≌△CAE (SAS ),∴∠ACE =∠ABD =45°,BD =CE ,∴∠BCE =∠ACB +∠ACE =45°+45°=90°,∴BD =CE 且BD ⊥CE ;(2)延长BD 和CE 交于点H ,由(1)知BD ⊥CE ,即∠H =90°,CE =BD =2,而∠ADH =90°,∠DAE =90°,故四边形ADHE 为矩形,而AD =AE ,故四边形ADHE 为正方形,在Rt △ACE 中,AE =√AC 2−CE 2=√AB 2−CE 2=√(2√10)2−22=6=DH =EH =AD , 则BH =BD +DH =2+6=8,CH =HE ﹣CE =6﹣2=4,在Rt △BCH 中,tan ∠CBH =CH BH =48=12,在Rt △BDF 中,DF =BD tan ∠CBH =2×12=1,故AF=AD﹣DF=6﹣1=5;(3)作∠DAE=90°,使AD=AE,连结CE,延长EC和BD交于点H,连接DE,由(1)BD=CE且BD⊥CE,即∠H=90°,由作图知,△ADE为等腰直角三角形,设CE=BD=x,在Rt△BHC中,∠HBC=30°,BC=√2AB=√2⋅√6=2√3,则CH=12BC,BH=BC cos30°=3,则DH=BH﹣x=3﹣x,EH=CH+CE=x+√3,则DE2=2AD2=DH2+EH2,即(3﹣x)2+(√3+x)2=2×(4+√3),解得x=2−√3(舍去)或1,即BD=x=1,过点D作DN⊥BC于点N,在Rt△BCD中,∠CBD=30°,BC=2√3,BD=1,则ND=12BD=12,BN=BD cos30°=√32,则CN=CB﹣BN=2√3−√32=3√32,∴CD=√CN2+DN2=√7,则sin∠BCD=DNCD=12√7=√714.28.【解答】证明:在△AOB与△COD中,∵∠A=∠D,∠AOB=∠DOC,AB=DC,∴△AOB≌△COD(AAS),∴OB=OC,∴∠OBC=∠OCB.29.【解答】(1)证明:作DG ⊥BD ,交BC 的延长线于点G ,如右图所示, ∵DE ⊥AB ,∠B =90°,DG ⊥BC ,∴∠DEB =∠B =∠BGD =90°,∴四边形DEBG 是矩形,又∵DE =BE ,∴四边形DEBG 是正方形,∴DG =BE ,∠EDG =90°,∴DG =DE ,∠EDC +∠CDG =90°,∵∠ADC =90°,∴∠EDC +∠ADE =90°,∴∠ADE =∠CDG ,在△ADE 和△CDG 中,{∠ADE =∠CDG DE =DG ∠AED =∠CGD,∴△ADE ≌△CDG (ASA ),∴DA =DC ;(2)∵∠ADE =30°,AD =6,∠DEA =90°,∴AE =3,DE =√AD 2−AE 2=√62−32=3√3,由(1)知,△ADE ≌△CDG ,四边形DEBG 是正方形,∴DG =DE =3√3,AE =CG =3,BE =DG =BG =3√3,∴BC =BG ﹣CG =3√3−3,AE =AE +BE =3+3√3,∵FG ⊥AB ,BC ⊥AB ,∴FE ∥CB ,∴△AEF ∽△ABC ,∴AE AB =EF BC , 即3+3√3=3√3−3,解得EF =6﹣3√3,∴DF =DE ﹣EF =3√3−(6﹣3√3)=3√3−6+3√3=6√3−6, 即DF 的长是6√3−6.30.【解答】证明:在△ABE 与△ACD 中{∠A =∠A AB =AC ∠B =∠C,∴△ABE ≌△ACD (ASA ).∴AD =AE .∴BD =CE .31.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥CB ,AD =BC ,∴∠D =∠FCE ;∵E 为DC 中点,∴ED =EC ,在△ADE 与△FCE 中,{∠D =∠FCE ED =EC ∠AED =∠FEC,∴△ADE ≌△FCE (ASA ),∴AD =CF ,∴BC =CF .(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,AB =DC ,∴△ABG ∽△CEG ,∴AB EC =BG EG ,S △ABGS △CEG =(AB EC )2,∵DE =CE ,∴AB =2CE ,∴BG EG =2,S △ABGS △CEG =4,∵△GEC 的面积为2,∴S △BGC =2S △CEG =4,S △ABG =4S △CEG =8,∴S △ABC =S △BGC +S △ABG =4+8=12,∴平行四边形ABCD 的面积=2S △ABC =24.32.【解答】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴BC =CD ,∠ABC =∠ADC ,∵∠ABC +∠CBE =180°,∠ADC +∠CDF =180°,∴∠CBE =∠CDF ,在△CDF 和△CBE 中,{CD =CB ∠CDF =∠CBE DF =BE,∴△CDF ≌△CBE (SAS ),∴CE =CF .33.【解答】解:(1)过点E 作EM ⊥AC 于点M ,∴∠AME =∠EMC =90°,∵四边形ABCD 是边长为1的正方形,DE =13,∴∠CAD =45°,AE =AD ﹣DE =1−13=23,∴EM =AM =AE •sin ∠CAD =23×√22=√23,AC =√2, ∴CM =AC ﹣AM =√2−√23=2√23,∴tan ∠ACE =EM CM =√232√23=12;(2)∵GH ⊥AD ,AB ⊥AD ,∴GH ∥AB ,∴△DHG ∽△DAF ,∴HG AF=DH DA , ∴y x =1−y 1,∴y =x ﹣xy ,∴y =x x+1(0<x ≤1);(3)当∠ADF =∠ACE 时,EG ⊥AC ,理由如下:∵tan ∠ADF =tan ∠ACE =12,∴AF AD =x 1=12, ∴x =12,y =13,∴HA =GH =13,∴EH =AD ﹣DE ﹣AH =13,∴EG =√GH 2+EH 2=√(13)2+(13)2=√23,∴EG =EM ,又∵EM ⊥AC ,∴点G 与点M 重合,∴EG ⊥AC .34.【解答】解:(1)如图1,∵四边形DEFG 是正方形, ∴∠DCE =90°,CD =CE ;∵∠ACB =90°,∴∠ACD =∠BCE =90°﹣∠BCD ,在△ACD 和△BCE 中,{AC =BC ∠ACD =∠BCE CD =CE,∴△ACD ≌△BCE (SAS ).(2)如图1,过点M 作MH ⊥AD 于点H ,则∠AHM =∠DHM =90°. ∵∠DCG =90°,CD =CG ,∴∠CDG =∠CGD =45°,∴∠ADC =90°,∴∠MDH =90°﹣45°=45°,∴MH =DH •tan45°=DH ;∵CD =DG •sin45°=2×√22=√2,AC =2√5,∴AD =√(2√5)2−(√2)2=3√2,∴MH AH =CD AD =tan ∠CAD =√23√2=13, ∴AH =3MH =3DH ,∴3DH +DH =3√2;∴MH =DH =3√24,∵MH AM =CDAC =sin ∠CAD =√22√5=√10, ∴AM =√10MH =√10×3√24=3√52. (3)如图3,A 、D 、E 三点在同一直线上,且点D 在点A 和点E 之间. ∵CD =CE =CF ,∠DCE =∠ECF =90°,∴∠CDE =∠CED =∠CEF =∠CFE =45°;由△ACD ≌△BCE ,得∠BEC =∠ADC =135°,∴∠BEC +∠CEF =180°,∴点B 、E 、F 在同一条直线上,∴∠AEB =90°,∵AE 2+BE 2=AB 2,且DE =2,AD =BE ,∴(AD +2)2+AD 2=(2√5)2+(2√5)2, 解得AD =√19−1或AD =−√19−1(不符合题意,舍去);如图4,A 、D 、E 三点在同一直线上,且点D 在AE 的延长线上. ∵∠BCF =∠ACE =90°﹣∠ACF ,BC =AC ,CF =CE ,∴△BCF ≌△ACE (SAS ),∴∠BFC =∠AEC ,∵∠CFE=∠CED=45°,∴∠BFC+∠CFE=∠AEC+∠CED=180°,∴点B、F、E在同一条直线上;∵AC=BC,∠ACD=∠BCE=90°+∠ACE,CD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;∵AE2+BE2=AB2,∴(AD﹣2)2+AD2=(2√5)2+(2√5)2,解得AD=√19+1或AD=√19−1(不符合题意,舍去).综上所述,AD的长为√19−1或√19+1.35.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴OA =OC ,BE ∥DF ,∴∠E =∠F ,在△AOE 和△COF 中,{∠E =∠F∠AOE =∠COF OA =OC,∴△AOE ≌△COF (AAS ),∴AE =CF ;(2)当EF ⊥BD 时,四边形BFDE 是菱形,理由如下: 如图:连结BF ,DE ,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,∵△AOE≌△COF,∴OE=OF,∴四边形BFDE是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BFDE是菱形.36.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD,又E、F分别是边AB、CD的中点,∴DF=BE,又AB∥CD,∴四边形DEBF是平行四边形,∴DE=BF.。
2015年新北师大九年级数学上册《特殊的平行四边形》经典题一.选择题(共14小题,满分44分)1.(3分)(2015春•龙口市期中)下列说法正确的是()A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形B.对角线相等的四边形是矩形C.对角线相等的菱形是正方形D.对角线互相垂直的四边形是菱形2.(3分)(2015•漳州一模)正方形具有而菱形不一定具有的性质是()A.四条边相等B.对角线互相垂直平分C.对角线平分一组对角D.对角线相等3.(3分)(2015春•句容市校级期中)下列条件中,不能判定四边形ABCD为矩形的是()A.AB∥CD,AB=CD,AC=BD B.∠A=∠B=∠D=90°C.AB=BC,AD=CD,且∠C=90°D.AB=CD,AD=BC,∠A=90°4.(3分)(2015•桂林)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠ABD=30°,则菱形ABCD的面积是()A.18 B.18C.36 D.365.(3分)(2015•龙岩)如图,菱形ABCD的周长为16,∠ABC=120°,则AC的长为()A.4 B.4 C.2D.26.(3分)(2015春•泗阳县期末)矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠AOD=120°,AC=8,则△ABO的周长为()A.12 B.14 C.16 D.187.(3分)(2015•兰州)如图,菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,连接EF,则的△AEF的面积是()A.4 B.3C.2D.8.(3分)(2015春•罗田县期中)如图,菱形ABCD中对角线相交于点O,且OE⊥AB,若AC=8,BD=6,则OE的长是()A.2.5 B.5 C.2.4 D.不确定9.(3分)(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.DE⊥DC C.∠ADB=90°D.CE⊥DE10.(3分)(2015•黔东南州)如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,DH⊥AB于H,则DH=()A.B.C.12 D.2411.(3分)(2015•台州)如图,在菱形ABCD中,AB=8,点E,F分别在AB,AD上,且AE=AF,过点E作EG∥AD交CD于点G,过点F作FH∥AB交BC于点H,EG与FH交于点O.当四边形AEOF与四边形CGOH的周长之差为12时,AE的值为()A.6.5 B.6 C.5.5 D.512.(4分)(2015•安徽)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4.点E在边AB上,点F在边CD上,点G、H在对角线AC上.若四边形EGFH是菱形,则AE的长是()A.2 B.3C.5 D.613.(3分)(2015•丹东)过矩形ABCD的对角线AC的中点O作EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.若AB=,∠DCF=30°,则EF的长为()A.2 B.3 C.D.14.(4分)(2015•重庆)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABOC的顶点O在坐标原点,边BO在x轴的负半轴上,∠BOC=60°,顶点C的坐标为(m,3),反比例函数y=的图象与菱形对角线AO交D点,连接BD,当DB⊥x轴时,k的值是()A.6 B.﹣6C.12D.﹣12二.填空题(共16小题,满分56分)15.(3分)(2015春•江阴市期中)菱形的对角线长分别为6和8,则此菱形的周长为,面积为.16.(3分)(2015春•邵阳县期末)如图所示,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOB=60°,AB=2,则矩形的对角线AC的长是.17.(3分)(2015•齐齐哈尔)菱形ABCD的对角线AC=6cm,BD=4cm,以AC为边作正方形ACEF,则BF长为.18.(3分)(2015•黔西南州)如图,四边形ABCD是平行四边形,AC与BD相交于点O,添加一个条件:,可使它成为菱形.19.(3分)(2015•南宁)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是.20.(3分)(2015•长春)如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为.21.(3分)(2015春•通辽期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC.若AC=4,则四边形CODE的周长是.22.(3分)(2015•吉林)如图,在菱形ABCD中,点A在x轴上,点B的坐标为(8,2),点D的坐标为(0,2),则点C的坐标为.23.(4分)(2015•黄冈)如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于度.24.(4分)(2015•凉山州)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,﹣1),当EP+BP最短时,点P的坐标为.25.(4分)(2015•潜江)菱形ABCD在直角坐标系中的位置如图所示,其中点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,),动点P从点A出发,沿A→B→C→D→A→B→…的路径,在菱形的边上以每秒0.5个单位长度的速度移动,移动到第2015秒时,点P的坐标为.26.(4分)(2015•义马市模拟)如图,菱形OABC的顶点C的坐标为(3,4),顶点A在x轴的正半轴上.反比例函数y=(x>0)的图象经过顶点B,则k的值为.27.(4分)(2015•房山区二模)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是.28.(4分)(2015•海南)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,则图中五个小矩形的周长之和为.29.(4分)(2015•徐州)如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为.30.(4分)(2015•天水)正方形OA1B1C1、A1A2B2C2、A2A3B3C3,按如图放置,其中点A1、A2、A3在x轴的正半轴上,点B1、B2、B3在直线y=﹣x+2上,则点A3的坐标为.1.C2.D3.C4.B5.A6.A7.B8.C 9.B 10.A 11.C 12.C 13.A 14.D15. 20 2416. 417. 5cm 或cm18. AB=BC等19. 45°20. 521. 822. (4,4)23. 6524. ()25. (,﹣)26. 3227.28. 1429. ()n﹣1.30. (,0)。
浙教版八年级下册第5章《特殊平行四边形》测试卷考试时间:100分钟满分:120分班级:___________姓名:___________学号:___________成绩:___________一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)1.(3分)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.对角线相等的矩形是正方形D.对角线相等的菱形是正方形2.(3分)下列说法中,错误的是()A.如果一个四边形绕对角线的交点旋转90°后,所得的图形能与原图形重合,那么这个四边形是正方形B.在一个平行四边形中,如果有一条对角线平分一个内角,那么该平行四边形是菱形C.在一个四边形中,如果有一条对角线平分一组内角,则该四边形是菱形D.两张等宽的纸条交叠在一起,重叠的部分是菱形3.(3分)如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列条件中,不能判断这个平行四边形是菱形的是()A.AB=AD B.∠BAC=∠DAC C.∠BAC=∠ABD D.AC⊥BD4.(3分)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,若AB=3,菱形ABCD的面积是()A.B.8C.D.5.(3分)如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()A.40B.24C.20D.156.(3分)已知四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC,BD相交于点O.下列结论一定成立的是()A.AC⊥BD B.AC=BD C.∠ABC=90°D.∠ABC=∠BAC 7.(3分)已知:如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC,AE=CE,那么∠BDC等于()A.60°B.45°C.30°D.22.5°8.(3分)如图,直线m∥n,直线l与m、n分别相交于点A和点C,AC为对角线作四边形ABCD,使点B和点D分别在直线m和n上,则不能作出的图形是()A.平行四边形ABCD B.矩形ABCDC.菱形ABCD D.正方形ABCD9.(3分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,CE⊥BD,垂足为点E,CE=5,且EO=2DE,则ED的长为()A.B.2C.2D.10.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,则点C的坐标()A.(﹣3,4)B.(﹣2,3)C.(﹣5,4)D.(5,4)11.(3分)下列可以判断是菱形的是()A.一组对边平行且相等的四边形B.对角线相等的平行四边形C.对角线垂直的四边形D.对角线互相垂直且平分的四边形12.(3分)如图,菱形ABCD沿对角线AC的方向平移到菱形A'B′C′D′的位置,点A′恰好是AC的中点.若菱形ABCD的边长为2,∠BCD=60°,则阴影部分的面积为()A.B.C.1D.二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)13.(3分)已知矩形的两邻边的长分别为3cm和6cm,则顺次连接各边中点所得的四边形的面积为cm2.14.(3分)在矩形ABCD中,AE=CF=AD=1,BE的垂直平分线过点F,交BE于点H,交AB于点G,则AB的长度为.15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,D是AB上一动点,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF的最小值是.16.(3分)如图,在矩形ABCD中,如果AB=3,AD=4,EF是对角线BD的垂直平分线,分别交AD,BC于点EF,则ED的长为.17.(3分)如图,菱形ABCD的边长为8,∠ABC=60°,点E、F分别为AO、AB的中点,则EF的长度为.18.(3分)如图,点P是线段AB上的一个点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,点M,N分别是对角线AC,BE的中点,连接MN,PM,PN,若∠DAP=60°,AP2+3PB2=2,则线段MN的长为.三.解答题(共7小题,满分66分)19.(8分)▱ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,DF=BE,连接BF,AF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若AF平分∠BAD,且AE=3,DF=5,求矩形BFDE的面积.20.(8分)如图所示,在平行四边形ABCD中,∠A=60°,AD=6,且AD⊥BD于点D,点E,F分别是边AB,CD上的动点,且AE=CF.①求证:四边形DEBF是平行四边形;②当BE为何值时,四边形DEBF是矩形?21.(8分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,过点C作AC的垂线,过点D作BD的垂线,两直线相交于点E.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)若CE=1,DE=2,求四边形的ABCD面积.22.(10分)如图,△ABC中,AB=BC,过A点作BC的平行线与∠ABC的平分线交于点D,连接OE,CD.(1)求证四边形ABCD是菱形;(2)连接AC与BD交于点O,过点D作DE⊥BC与BC的延长线交于E点,连接EO,若CE=3,DE=4,求OE的长.23.(10分)如图,▱ABCD中,点E,F分别是BC和AD边上的点,AE垂直平分BF,交BF于点P,连接EF,PD.(1)求证:平行四边形ABEF是菱形;(2)若AB=4,AD=6,∠ABC=60°,求tan∠ADP的值.24.(10分)如图:正方形ABCD中,点E、点F、点G分别在边BC、AB、CD上,∠1=∠2=∠3,求证:(1)EF+EG=AE;(2)CE+CG=AF.25.(12分)如图,矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,点G,H在对角线AC 上,EF与AC相交于点O,AG=CH,BE=DF.(1)求证:四边形EGFH是平行四边形;(2)当EG=EH时,连接AF①求证:AF=FC;②若DC=8,AD=4,求AE的长.参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)1.(3分)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.对角线相等的矩形是正方形D.对角线相等的菱形是正方形【分析】根据矩形的判定方法对A进行判断;根据菱形的判定方法对B、D进行判断;根据正方形的判定方法对C进行判断.【解答】解:A、对角线相等的平行四边形是矩形,所以A选项错误;B、对角线垂直的平行四边形是菱形,所以B选项错误;C、对角线垂直的矩形是正方形,所以C选项错误;D、对角线相等的菱形是正方形,所以D选项正确.故选:D.2.(3分)下列说法中,错误的是()A.如果一个四边形绕对角线的交点旋转90°后,所得的图形能与原图形重合,那么这个四边形是正方形B.在一个平行四边形中,如果有一条对角线平分一个内角,那么该平行四边形是菱形C.在一个四边形中,如果有一条对角线平分一组内角,则该四边形是菱形D.两张等宽的纸条交叠在一起,重叠的部分是菱形【分析】依据正方形的判定方法、菱形的判定方法,即可得出结论.【解答】解:A.如果一个四边形绕对角线的交点旋转90°后,所得的图形能与原图形重合,那么这个四边形是正方形,本选项正确;B.在一个平行四边形中,如果有一条对角线平分一个内角,那么该平行四边形是菱形,本选项正确;C.在一个四边形中,如果有一条对角线平分一组内角,则该四边形不一定是菱形,本选项错误;D.两张等宽的纸条交叠在一起,重叠的部分是菱形,本选项正确;故选:C.3.(3分)如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列条件中,不能判断这个平行四边形是菱形的是()A.AB=AD B.∠BAC=∠DAC C.∠BAC=∠ABD D.AC⊥BD【分析】根据平行四边形的性质.菱形的判定方法即可一一判断.【解答】解:A、邻边相等的平行四边形是菱形,故A选项不符合题意;B、对角线平分对角的平行四边形是菱形,故B选项不符合题意;C、由∠BAC=∠ABD不一定能够判断这个平行四边形是菱形,故C选项符合题意;D、对角线互相垂直平分的平行四边形是菱形,故D选项不符合题意.故选:C.4.(3分)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,若AB=3,菱形ABCD的面积是()A.B.8C.D.【分析】过点A作AM⊥BC于点M,由直角的性质可求AM的长,即可求菱形ABCD的面积.【解答】解:如图,过点A作AM⊥BC于点M,∵四边形ABCD是菱形∴AB=BC=3,∵∠ABC=60°,AM⊥BC∴BM=,AM=BM=∴菱形ABCD的面积=BC×AM=故选:A.5.(3分)如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()A.40B.24C.20D.15【分析】根据等腰三角形的性质得到AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,得到AD=CD,推出四边形ABCD是菱形,根据勾股定理得到AO=3,于是得到结论.【解答】解:∵AB=AD,点O是BD的中点,∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,∵∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∴AB=CD,∴四边形ABCD是菱形,∵AB=5,BO=BD=4,∴AO=3,∴AC=2AO=6,∴四边形ABCD的面积=×6×8=24,故选:B.6.(3分)已知四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC,BD相交于点O.下列结论一定成立的是()A.AC⊥BD B.AC=BD C.∠ABC=90°D.∠ABC=∠BAC 【分析】证出四边形ABCD是菱形,由菱形的性质即可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∴四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD;故选:A.7.(3分)已知:如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC,AE=CE,那么∠BDC等于()A.60°B.45°C.30°D.22.5°【分析】由矩形的性质可得AO=BO=CO=DO,可得DO=2OE,可求∠EDO=30°,可得∠EOD=60°,由等腰三角形的性质可求解.【解答】解:设AC与BD的交点为O,∵四边形ABCD是矩形∴AO=BO=CO=DO,∵AE=CE,∴AC=4AE,∴AO=BO=CO=DO=2AE,∴EA=EO∴DO=2AE=2EO∴∠EDO=30°,∴∠EOD=60°∵OD=OC∴∠OCD=∠BDC=30°故选:C.8.(3分)如图,直线m∥n,直线l与m、n分别相交于点A和点C,AC为对角线作四边形ABCD,使点B和点D分别在直线m和n上,则不能作出的图形是()A.平行四边形ABCD B.矩形ABCDC.菱形ABCD D.正方形ABCD【分析】依据平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理进行判断即可.【解答】解:取AC的中O,过点O任意作直线交直线m、n于B、D,则四边形ABCD 为平行四边形,故A不符合题意;过点C作m的垂线,垂足为B,过点A作n的垂线,垂足为D,则ABCD为矩形,故B 不符合题意;取AC的中点O,过点O作AC的垂线交直线m、n于点B,D,则ABCD为菱形,故C 不符合题意.AC为对角线作四边形ABCD,ABCD不一定为正方形,故D错误,符合题意.故选:D.9.(3分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,CE⊥BD,垂足为点E,CE=5,且EO=2DE,则ED的长为()A.B.2C.2D.【分析】由矩形的性质得到∠ADC=90°,BD=AC,OD=BD,OC=AC,求得OC =OD,设DE=x,OE=2x,得到OD=OC=3x,根据勾股定理即可得到答案.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,BD=AC,OD=BD,OC=AC,∴OC=OD,∵EO=2DE,∴设DE=x,OE=2x,∴OD=OC=3x,∵CE⊥BD,∴∠DEC=∠OEC=90°,在Rt△OCE中,∵OE2+CE2=OC2,∴(2x)2+52=(3x)2,解得:x=∴DE=;故选:A.10.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,则点C的坐标()A.(﹣3,4)B.(﹣2,3)C.(﹣5,4)D.(5,4)【分析】利用菱形的性质以及勾股定理得出DO的长,进而求出C点坐标.【解答】解:∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,∴AB=5,∴DO=4,∴点C的坐标是:(﹣5,4).故选:C.11.(3分)下列可以判断是菱形的是()A.一组对边平行且相等的四边形B.对角线相等的平行四边形C.对角线垂直的四边形D.对角线互相垂直且平分的四边形【分析】由菱形的判定依次判断可求解.【解答】解:A、一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,不一定是菱形,故A选项不符合题意;B、对角线相等的平行四边形是矩形,故B选项不符合题意;C、对角线垂直的四边形不一定是菱形,故C选项不符合题意;D、对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,故D选项符合题意;故选:D.12.(3分)如图,菱形ABCD沿对角线AC的方向平移到菱形A'B′C′D′的位置,点A′恰好是AC的中点.若菱形ABCD的边长为2,∠BCD=60°,则阴影部分的面积为()A.B.C.1D.【分析】先求出菱形ABCD的面积,由平移的性质可得四边形A'ECF的面积是▱ABCD 面积的,即可求解.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AD=2=CD,∠DCA=∠BCD=30°,∴A'D=1,A'C=DA'=,∴菱形ABCD的面积=4××A'D×A'C=2,如图,由平移的性质得,▱ABCD∽▱A'ECF,且A'C=AC,∴四边形A'ECF的面积是▱ABCD面积的,∴阴影部分的面积==,故选:B.二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)13.(3分)已知矩形的两邻边的长分别为3cm和6cm,则顺次连接各边中点所得的四边形的面积为9cm2.【分析】根据菱形的判定定理,顺次连接矩形各边中点所得的四边形是菱形,又菱形的面积为两条对角线乘积的一半,由此即可解得答案.【解答】解:如图:E,F,G,H为矩形的中点,则AH=HD=BF=CF,AE=BE=CG =DG,在Rt△AEH与Rt△DGH中,AH=HD,AE=DG,∴△AEH≌△DGH,∴EH=HG,同理,△AEH≌△DGH≌△BEF≌△CGF≌△DGH∴EH=HG=GF=EF,∠EHG=∠EFG,∴四边形EFGH为菱形.∴四边形的面积=×3×6=9.故答案为9.14.(3分)在矩形ABCD中,AE=CF=AD=1,BE的垂直平分线过点F,交BE于点H,交AB于点G,则AB的长度为.【分析】如图作EM⊥BC于M,连接EF.首先证明四边形ABME是矩形,在Rt△EFM 中,利用勾股定理求出EM即可解决问题;【解答】解:如图作EM⊥BC于M,连接EF.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ABM=∠EMB=90°,∴四边形ABME是矩形,∴AE=BM=1,AD=BC=3,∵GF垂直平分BE,∴BF=EF=2,MF=BF﹣BM=1,在Rt△EFM中,EM===,∴AB=EM=,故答案为.15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,D是AB上一动点,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF的最小值是.【分析】连接CD,利用勾股定理列式求出AB,判断出四边形CFDE是矩形,根据矩形的对角线相等可得EF=CD,再根据垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,然后根据三角形的面积公式列出求解即可.【解答】解:如图,连接CD.∵∠ACB=90°,AC=5,BC=12,∴AB===13,∵DE⊥AC,DF⊥BC,∠C=90°,∴四边形CFDE是矩形,∴EF=CD,由垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,此时,S△ABC=BC•AC=AB•CD,即×12×5=×13•CD,解得:CD=,∴EF=.故答案为:.16.(3分)如图,在矩形ABCD中,如果AB=3,AD=4,EF是对角线BD的垂直平分线,分别交AD,BC于点EF,则ED的长为.【分析】连接EB,构造直角三角形,设AE为x,则DE=BE=4﹣x,利用勾股定理得到有关x的一元一次方程,求得x,即可求出BE的长.【解答】解:连接EB,∵EF垂直平分BD,∴ED=EB,设AE=xcm,则DE=EB=(4﹣x)cm,在Rt△AEB中,AE2+AB2=BE2,即:x2+32=(4﹣x)2,解得:x=.∴DE=AD=AE=,故答案为:.17.(3分)如图,菱形ABCD的边长为8,∠ABC=60°,点E、F分别为AO、AB的中点,则EF的长度为2.【分析】先根据菱形的性质得出∠ABO=∠ABC=30°,由30°的直角三角形的性质得出OA=AB=4,再根据勾股定理求出OB,然后证明EF为△AOB的中位线,根据三角形中位线定理即可得出结果【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∠ABO=∠ABC=30°,∴OA=AB=4,∴OB==4,∵点E、F分别为AO、AB的中点,∴EF为△AOB的中位线,∴EF=OB=2.故答案为2.18.(3分)如图,点P是线段AB上的一个点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,点M,N分别是对角线AC,BE的中点,连接MN,PM,PN,若∠DAP=60°,AP2+3PB2=2,则线段MN的长为.【分析】连接PM、PN,△MPN是直角三角形,由勾股定理可得MN2=PM2+PN2,在在Rt△APM中,AP=2PM,在Rt△PNB中,PB=PN,代入已知的AP2+3PB2=2,即可.【解答】解:连接PM、PN.∵菱形APCD和菱形PBFE,∠DAP=60°,M,N分别是对角线AC,BE的中点,∴PM⊥AC,PN⊥BE,∠CAB=∠NPB=30°.∴∠MPC+∠NPC=90°,即△MPN是直角三角形.在Rt△APM中,AP=2PM,在Rt△PNB中,PB=PN.∵AP2+3PB2=1,∴(2PM)2+3(PN)2=2,整理得PM2+PN2=在Rt△MPN中,MN2=PM2+PN2,所以MN=.故答案为:.三.解答题(共7小题,满分66分)19.(8分)▱ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,DF=BE,连接BF,AF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若AF平分∠BAD,且AE=3,DF=5,求矩形BFDE的面积.【分析】(1)根据平行四边形的性质,可得AB与CD的关系,根据平行四边形的判定,可得BFDE是平行四边形,再根据矩形的判定,可得答案;(2)由平行线和角平分线定义得出∠DF A=∠DAF,证出AD=DF=5,由勾股定理求出DE==4,即可得出矩形BFDE的面积.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD.∵BE∥DF,BE=DF,∴四边形BFDE是平行四边形.∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴四边形BFDE是矩形;(2)解:∵AB∥CD,∴∠BAF=∠DF A,∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∴∠DF A=∠DAF,∴AD=DF=5,∵DE⊥AB,∴∠AED=90°,由勾股定理得:DE==4,∴矩形BFDE的面积=DF×DE=5×4=20.20.(8分)如图所示,在平行四边形ABCD中,∠A=60°,AD=6,且AD⊥BD于点D,点E,F分别是边AB,CD上的动点,且AE=CF.①求证:四边形DEBF是平行四边形;②当BE为何值时,四边形DEBF是矩形?【分析】①根据平行四边形的对边平行且相等可得AB∥CD,AB=CD,再求出BE=DF,然后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明;②过D作DE⊥AB于E,根据直角三角形两锐角互余求出∠ADE=30°,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得AE=AD,解直角三角形即可得到结论.【解答】①证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD∵AE=CF,∴DF=BE,∵DF∥BE,∴四边形DEBF为平行四边形;②解:当BE=9时,∴四边形DEBF为矩形.理由是:过点D作DE⊥AB于点E,∴∠DEA=90°,∵∠A=60°,∴∠ADE=30°,在Rt△ADE中,∠ADE=30°,∴,∵AD⊥DB,∴∠ADB=90°在Rt△ADB中,∠A=60°,∠ABD=30°,AB=2AD=12,∴BE=AB﹣AE=12﹣3=9,∴当BE=9时,∠DEB=∠DEA=90°,即平行四边形DEBF是矩形.21.(8分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,过点C作AC的垂线,过点D作BD的垂线,两直线相交于点E.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)若CE=1,DE=2,求四边形的ABCD面积.【分析】(1)欲证明四边形OCED是矩形,只需推知四边形OCED是平行四边形,且有一内角为90度即可;(2)由菱形的对角线互相垂直平分和菱形的面积公式解答.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠COD=90°.∵CE⊥AC,DE⊥BD,∴平行四边形OCED是矩形;(2)解:由(1)知,四边形OCED是菱形,则CE=OD=1,DE=OC=2.∵四边形ABCD是菱形,∴AC=2OC=4,BD=2OD=2,∴菱形ABCD的面积为:AC•BD=×4×2=4.22.(10分)如图,△ABC中,AB=BC,过A点作BC的平行线与∠ABC的平分线交于点D,连接OE,CD.(1)求证四边形ABCD是菱形;(2)连接AC与BD交于点O,过点D作DE⊥BC与BC的延长线交于E点,连接EO,若CE=3,DE=4,求OE的长.【分析】(1)由角平分线的性质和平行线的性质可得∠ABD=∠ADB,可得AB=AD=BC,由菱形的判定可证四边形ABCD是菱形;(2)由勾股定理可求DC=BC=5,由勾股定理可求BD的长,由直角三角形的性质可求OE的长.【解答】证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∴∠ABD=∠ADB∴AB=AD,且AB=BC,∴AD=BC,且AD∥BC∴四边形ABCD是平行四边形,且AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,(2)∵DE⊥BC,CE=3,DE=4,∴CD=5,∵四边形ABCD是菱形∴BC=CD=5,BO=DO∴BE=BC+CE=8,∴BD===4,∵BO=DO,DE⊥BC∴OE=BD=223.(10分)如图,▱ABCD中,点E,F分别是BC和AD边上的点,AE垂直平分BF,交BF于点P,连接EF,PD.(1)求证:平行四边形ABEF是菱形;(2)若AB=4,AD=6,∠ABC=60°,求tan∠ADP的值.【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质和平行四边形的性质即可得到结论;(2)作PH⊥AD于H,根据四边形ABEF是菱形,∠ABC=60°,AB=4,得到AB=AF=4,∠ABF=∠ADB=30°,AP⊥BF,从而得到PH=,DH=5,然后利用锐角三角函数的定义求解即可.【解答】(1)证明:∵AE垂直平分BF,∴AB=AF,∴∠BAE=∠F AE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC.∴∠F AE=∠AEB,∴∠AEB=∠BAE,∴AB=BE,∴AF=BE.∵AF∥BC,∴四边形ABEF是平行四边形.∵AB=BE,∴四边形ABEF是菱形;(2)解:作PH⊥AD于H,∵四边形ABEF是菱形,∠ABC=60°,AB=4,∴AB=AF=4,∠ABF=∠AFB=30°,AP⊥BF,∴AP=AB=2,∴PH=,DH=5,∴tan∠ADP==.24.(10分)如图:正方形ABCD中,点E、点F、点G分别在边BC、AB、CD上,∠1=∠2=∠3,求证:(1)EF+EG=AE;(2)CE+CG=AF.【分析】(1)延长AB、GE交于点M,作MN⊥DC于N,则MN∥BC,MN=BC,BM =CN,∠N=90°,证明△BEF≌△BEM(ASA),得出EF=EM,BF=BM,证明△MNG ≌△ABE(ASA),得出MG=AE,即可得出结论;(2)由(1)得出BM=CN=BF,△MNG≌△ABE,得出BE=GN=CG+CN=CG+BM,由线段的和差即可得出结论.【解答】证明:(1)延长AB、GE交于点M,作MN⊥DC于N,如图所示:则MN∥BC,MN=BC,BM=CN,∠N=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=∠EBF=90°,AB=BC=MN,∴∠EBM=90°,∵∠2=∠3,∠3=∠BEM,∴∠2=∠BEM,在△BEF和△BEM中,,∴△BEF≌△BEM(ASA),∴EF=EM,BF=BM,∵MN∥BC,∴∠NMG=∠3,∵∠1=∠3,∴∠NMG=∠1,在△MNG和△ABE中,,∴△MNG≌△ABE(ASA),∴MG=AE,∵MG=EM+EG=EF+EG,∴EF+EG=AE;(2)由(1)得:BM=CN=BF,△MNG≌△ABE,∴BE=GN=CG+CN=CG+BM,∴CE+CG=BC﹣BE+GN﹣CN=AB﹣BE+BE﹣BF=AB﹣BF=AF.25.(12分)如图,矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,点G,H在对角线AC 上,EF与AC相交于点O,AG=CH,BE=DF.(1)求证:四边形EGFH是平行四边形;(2)当EG=EH时,连接AF①求证:AF=FC;②若DC=8,AD=4,求AE的长.【分析】(1)依据矩形的性质,即可得出△AEG≌△CFH,进而得到GE=FH,∠CHF =∠AGE,由∠FHG=∠EGH,可得FH∥GE,即可得到四边形EGFH是平行四边形;(2)①由菱形的性质,即可得到EF垂直平分AC,进而得出AF=CF;②设AE=x,则FC=AF=x,DF=8﹣x,依据Rt△ADF中,AD2+DF2=AF2,即可得到方程,即可得到AE的长.【解答】解:(1)∵矩形ABCD中,AB∥CD,∴∠FCH=∠EAG,又∵CD=AB,BE=DF,∴CF=AE,又∵CH=AG,∠FCH=∠EAG∴△AEG≌△CFH(SAS),∴GE=FH,∠CHF=∠AGE,∴∠FHG=∠EGH,∴FH∥GE,∴四边形EGFH是平行四边形;(2)①如图,连接AF,∵EG=EH,四边形EGFH是平行四边形,∴四边形GFHE为菱形,∴EF垂直平分GH,又∵AG=CH,∴EF垂直平分AC,∴AF=CF;②设AE=x,则FC=AF=x,DF=8﹣x,在Rt△ADF中,AD2+DF2=AF2,∴42+(8﹣x)2=x2,解得x=5,∴AE=5.。
(2022•武威中考)如图1,在菱形ABCD 中,∠A =60°,动点P 从点A 出发,沿折线AD →DC →CB 方向匀速运动,运动到点B 停止.设点P 的运动路程为x ,△APB 的面积为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,则AB 的长为( )A .√3B .2√3C .3√3D .4√3【解析】选B .在菱形ABCD 中,∠A =60°,所以△ABD 为等边三角形,设AB =a ,由图2可知,△ABD 的面积为3√3,所以S △ABD =√34a 2=3√3,解得:a =2√3. (2022•自贡中考)如图,菱形ABCD 对角线交点与坐标原点O 重合,点A (﹣2,5),则点C 的坐标是( )A .(5,﹣2)B .(2,﹣5)C .(2,5)D .(﹣2,﹣5)【解析】选B.因为四边形ABCD 是菱形,所以OA =OC ,即点A 与点C 关于原点对称,因为点A (﹣2,5),所以点C 的坐标是(2,﹣5).(2022•株洲中考)如图所示,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,过点C 作CE ∥BD 交AB 的延长线于点E ,下列结论不一定正确的是( )A .OB =12CE B .△ACE 是直角三角形C .BC =12AE D .BE =CE 【解析】选D .因为四边形ABCD 是菱形,所以AO =CO =12,AC ⊥BD ,因为CE ∥BD ,所以△AOB ∽△ACE ,所以∠AOB =∠ACE =90°,AOAC =OBCE =ABAE =12,(2022•河南中考)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 为CD 的中点.若OE =3,则菱形ABCD 的周长为( )A .6B .12C .24D .48【解析】选C .因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD ,AB =BC =CD =DA ,所以△COD 为直角三角形.因为OE =3,点E 为线段CD 的中点,所以CD =2OE =6.所以C 菱形ABCD =4CD =4×6=24.(2022•赤峰中考)如图,菱形ABCD ,点A 、B 、C 、D 均在坐标轴上.∠ABC =120°,点A (﹣3,0),点E是CD 的中点,点P 是OC 上的一动点,则PD +PE 的最小值是( )A .3B .5C .2√2D .32√3【解析】选A .根据题意得,E 点关于x 轴的对称点是BC 的中点E ',连接DE '交AC 与点P ,此时PD +PE 有最小值为DE ',因为四边形ABCD 是菱形,∠ABC =120°,点A (﹣3,0),所以OA =OC =3,∠DBC =60°,所以△BCD 是等边三角形,所以DE '=OC =3,即PD +PE 的最小值是3.(2022•海南中考)如图,菱形ABCD 中,点E 是边CD 的中点,EF 垂直AB 交AB 的延长线于点F ,若BF :CE =1:2,EF =√7,则菱形ABCD 的边长是( )A .3B .4C .5D .45√7【解析】选B .过点D 作DH ⊥AB 于点H ,如图,因为四边形ABCD是菱形,所以AD=AB=CD,AB∥CD.因为EF⊥AB,DH⊥AB,所以DH∥EF,所以四边形DHFE为平行四边形,所以HF=DE,DH=EF=√7.因为点E是边CD的中点,所以DE=12CD,所以HF=12CD=12AB.因为BF:CE=1:2,所以设BF=x,则CE=2x,所以CD=4x,DE=HF=2x,AD=AB=4x,所以AF=AB+BF=5x.所以AH=AF﹣HF=3x.在Rt△ADH中,因为DH2+AH2=AD2,所以(√7)2+(3x)2=(4x)2.解得:x=±1(负数不合题意,舍去),所以x=1.所以AB=4x=4.即菱形ABCD的边长是4.A .52 B .5 C .10 D .20 【解析】选C .由作图过程可得:PQ 为BD 的垂直平分线,所以BM =MD ,BN =ND .设PQ 与BD 交于点O ,如图,则BO =DO .因为四边形ABCD 是矩形,所以AD ∥BC ,所以∠MDO =∠NBO ,∠DMO =∠BNO ,在△MDO 和△NBO 中,{∠MDO =∠NBO∠DMO =∠BNO OD =OB,所以△MDO ≌△NBO (AAS ),所以DM =BN ,所以四边形BNDM 为平行四边形,因为BM =MD ,所以四边形MBND 为菱形,所以四边形MBND 的周长=4BM .设MB =x ,则MD =BM =x ,所以AM =AD ﹣DM =4﹣x ,在Rt △ABM 中,因为AB 2+AM 2=BM 2,所以22+(4﹣x )2=x 2,解得:x =52,所以四边形MBND 的周长=4BM =10.(2022•武威中考)如图,菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,若AB =2√5cm ,AC =4cm ,则BD 的长为8 cm .【解析】因为四边形ABCD 是菱形,AC =4cm ,所以AC ⊥BD ,BO =DO ,AO =CO =2cm ,因为AB =2√5cm ,所以BO =√AB 2−AO 2=4cm ,所以DO =BO =4cm ,所以BD =8cm.答案:8.(2022•温州中考)如图,在菱形ABCD 中,AB =1,∠BAD =60°.在其内部作形状、大小都相同的菱形AENH和菱形CGMF ,使点E ,F ,G ,H 分别在边AB ,BC ,CD ,DA 上,点M ,N 在对角线AC 上.若AE =3BE ,则MN 的长为 √32 .【解析】连接DB 交AC 于点O ,作MI ⊥AB 于点I ,作FJ ⊥AB 交AB 的延长线于点J ,如图所示,因为四边形ABCD 是菱形,∠BAD =60°,AB =1,所以AB =BC =CD =DA =1,∠BAC =30°,AC ⊥BD ,因为△ABD 是等边三角形,所以OD =12,所以AO =√AD 2−DO 2=√12−(12)2=√32, 所以AC =2AO =√3,因为AE =3BE ,所以AE =34,BE =14,因为菱形AENH 和菱形CGMF 大小相同,所以BE =BF =14,∠FBJ =60°,所以FJ =BF •sin60°=14×√32=√38, 所以MI =FJ =√38,所以AM =MI sin30°=√3812=√34, 同理可得,CN =√34, 所以MN =AC ﹣AM ﹣CN =√3−√34−√34=√32. 答案:√32.DQ ﹣P 'Q 的最大值为 16√23.【解析】如图,连接BD 交AC 于点O ,过点D 作DK ⊥BC 于点B ,延长DE 交AB 于点R ,连接EP ′交AB 于点J ,作EJ 关于AC 的对称线段EJ ′,则DP ′的对应点P ″在线段EJ ′上.当点P 是定点时,DQ ﹣QP ′=AD ﹣QP ″,当D ,P ″,Q 共线时,QD ﹣QP ′的值最大,最大值是线段DP ″的长,当点P 与B 重合时,点P ″与J ′重合,此时DQ ﹣QP ′的值最大,最大值是线段DJ ′的长,也就是线段BJ 的长.因为四边形ABCD 是菱形,所以AC ⊥BD ,AO =OC ,因为AE =14.EC =18,所以AC =32,AO =OC =16,所以OE =AO ﹣AE =16﹣14=2,因为DE ⊥CD ,所以∠DOE =∠EDC =90°,因为∠DEO =∠DEC ,所以△EDO ∽△ECD ,所以DE 2=EO •EC =36,所以DE =EB =EJ =6,所以CD =√EC 2−DE 2=√182−62=12√2,所以OD =√DE 2−OE 2=√62−22=4√2,所以BD =8√2,因为S △DCB =12×OC ×BD =12BC •DK , 所以DK =12×16×8√212√212×16×8√26√2=323, 因为∠BER =∠DCK ,所以sin ∠BER =sin ∠DCK =DK CD =32312√2=4√29, 所以RB =BE ×4√29=8√23,3(2022•达州中考)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=24,BD=10,则菱形ABCD的周长为52.【解析】因为四边形ABCD是菱形,所以AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,因为AC=24,BD=10,所以AO=12AC=12,BO=12BD=5,在Rt△AOB中,AB=√AO2+BO2=√122+52=13,所以菱形的周长为13×4=52.答案:52(2022•娄底中考)菱形ABCD的边长为2,∠ABC=45°,点P、Q分别是BC、BD上的动点,CQ+PQ的最小值为√2.【解析】连接AQ,作AH⊥BC于H,因为四边形ABCD是菱形,所以AB=CB,∠ABQ=∠CBQ,因为BQ=BQ,所以△ABQ≌△CBQ(SAS),(2022•天津中考)如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为AB的中点,F为CE的中点,AF与DE相交于点G,则GF的长等于√194.【解析】如图,过点F作FH∥CD,交DE于H,过点C作CM⊥AB,交AB的延长线于M,连接FB,因为四边形ABCD是菱形,所以AB=CD=BC=2,AB∥CD,所以FH∥AB,所以∠FHG=∠AEG,因为F是CE的中点,FH∥CD,所以H是DE的中点,所以FH是△CDE的中位线,所以FH=12CD=1,因为E是AB的中点,所以AE=BE=1,所以AE=FH,因为∠AGE=∠FGH,所以△AEG≌△FHG(AAS),所以AG=FG,因为AD∥BC,4(2022•陕西中考)如图,在菱形ABCD 中,AB =4,BD =7.若M 、N 分别是边AD 、BC 上的动点,且AM =BN ,作ME ⊥BD ,NF ⊥BD ,垂足分别为E 、F ,则ME +NF 的值为 √152.【解析】连接AC 交BD 于O ,因为四边形ABCD 为菱形,所以BD ⊥AC ,OB =OD =72,OA =OC ,由勾股定理得:OA =√AB 2−OB 2=√42−(72)2=√152,因为ME ⊥BD ,AO ⊥BD ,所以ME ∥AO ,所以△DEM ∽△DOA ,所以MEOA =DMAD ,即ME√152=4−AM 4,解得:ME =4√15−√15AM 8, 同理可得:NF =√15AM 8,所以ME +NF =√152,答案:√152.(2022•台州中考)如图,在菱形ABCD 中,∠A =60°,AB =6.折叠该菱形,使点A 落在边BC 上的点M 处,折痕分别与边AB ,AD 交于点E ,F .当点M 与点B 重合时,EF 的长为 3√3 ;当点M 的位置变化时,DF 长的最大值为 6﹣3√3 .【解析】如图1中,因为四边形ABCD 是菱形,所以AD =AB =BC =CD ,∠A =∠C =60°,所以△ADB ,△BDC 都是等边三角形,当点M 与B 重合时,EF 是等边△ADB 的高,EF =AD •sin60°=6×√32=3√3.如图2中,连接AM 交EF 于点O ,过点O 作OK ⊥AD 于点K ,交BC 于点T ,过点A 作AG ⊥CB 交CB 的延长线于点G ,取AD 的中点R ,连接OR .因为AD ∥CG ,OK ⊥AD ,所以OK ⊥CG ,所以∠G =∠AKT =∠GTK =90°,所以四边形AGTK 是矩形,所以AG =TK =AB •sin60°=3√3,因为OA =OM ,∥AOK =∠MOT ,∠AKO =∠MTO =90°,(2022•黔东南州中考)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,DE∥AC,CE∥BD.若AC=10,则四边形OCED的周长是20.【解析】因为DE∥AC,CE∥BD,所以四边形OCED是平行四边形,所以OC=DE,OD=CE,因为矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,所以OC=12AC=5,OD=12BD,BD=AC,所以OC=OD=5,所以OC=OD=CE=DE,所以平行四边形OCED是菱形,所以C菱形OCED=4OC=4×5=20.答案:20.(2022•哈尔滨中考)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E在OB上,连接AE,点F为CD 的中点,连接OF.若AE=BE,OE=3,OA=4,则线段OF的长为2√5.【解析】因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD,AO=CO=4,BO=DO,所以AE=√AO2+EO2=√9+16=5,所以BE=AE=5,所以BO=8,所以BC=√BO2+CO2=√64+16=4√5,因为点F为CD的中点,BO=DO,所以OF=12BC=2√5.答案:2√5.【解析】添加的条件是AB =CD ,理由如下:因为AB ∥CD ,AB =CD ,所以四边形ABCD 是平行四边形,又因为AC ⊥BD ,所以平行四边形ABCD 是菱形.答案:AB =CD (答案不唯一).(2022•龙东中考)如图,菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,∠BAD =60°,AD =3,AH 是∠BAC的平分线,CE ⊥AH 于点E ,点P 是直线AB 上的一个动点,则OP +PE 的最小值是 32√6 .【解析】连接OE ,过点O 作OF ⊥AB ,垂足为F ,并延长到点O ′,使O ′F =OF ,连接O ′E 交直线AB 于点P ,连接OP ,所以AP 是OO ′的垂直平分线,所以OP =O ′P ,所以OP +PE =O ′P +PE =O ′E ,此时,OP +PE 的值最小,因为四边形ABCD 是菱形,所以AD =AB =3,∠BAC =12∠BAD ,OA =OC =12AC ,OD =OB =12BD ,∠AOD =90°,因为∠BAD =60°,所以△ADB 是等边三角形,所以BD =AD =3,所以OD =12BD =32,所以AO =√AD 2−DO 2=√32−(32)2=32√3,所以AC =2OA =3√3,因为CE ⊥AH ,所以∠AEC =90°,所以OE =OA =12AC =32√3,所以∠OAE =∠OEA ,因为AE 平分∠CAB ,所以∠OAE =∠EAB ,所以∠OEA =∠EAB ,所以OE ∥AB ,所以∠EOF =∠AFO =90°, 在Rt △AOF 中,∠OAB =12DAB =30°,所以OF =12OA =34√3,所以OO ′=2OF =32√3,在Rt △EOO ′中,O ′E =√EO 2+OO ′2=√(32√3)2+(32√3)2=32√6, 所以OE +PE =32√6,所以OP +PE 的最小值为32√6. 答案:32√6.(2022·安徽中考)已知四边形ABCD 中,BC =CD ,连接BD ,过点C 作BD 的垂线交AB 于点E ,连接DE .【解析】(1)证明:设CE 与BD 交于点O ,因为CB =CD ,CE ⊥BD ,所以DO =BO ,因为DE ∥BC ,所以∠DEO =∠BCO ,因为∠DOE =∠BOC ,所以△DOE ≌△BOC (AAS ),所以DE =BC ,所以四边形BCDE 是平行四边形,因为CD =CB ,所以平行四边形BCDE 是菱形;(2)(i )解:因为DE 垂直平分AC ,所以AE =EC 且DE ⊥AC ,所以∠AED =∠CED ,又因为CD =CB 且CE ⊥BD ,所以CE 垂直平分DB ,所以DE =BE ,所以∠DEC =∠BEC ,所以∠AED =∠CED =∠BEC ,又因为∠AED +∠CED +∠BEC =180°,所以∠CED =13×180°=60°;(ii )证明:由(i )得AE =EC ,又因为∠AEC =∠AED +∠DEC =120°,所以∠ACE =30°,同理可得,在等腰△DEB 中,∠EBD =30°,所以∠ACE =∠ABF =30°, 在△ACE 与△ABF 中,{∠ACE =∠ABF∠CAE =∠BAF AE =AF,所以△ABF ≌△ACE (AAS ),所以AC =AB ,又因为AE =AF ,所以AB ﹣AE =AC ﹣AF ,即BE =CF .(2022•连云港中考)如图,四边形ABCD 为平行四边形,延长AD 到点E ,使DE =AD ,且BE ⊥DC .(1)求证:四边形DBCE 为菱形;(2)若△DBC 是边长为2的等边三角形,点P 、M 、N 分别在线段BE 、BC 、CE 上运动,求PM +PN 的最小值.【解析】(1)证明:因为四边形ABCD 是平行四边形,所以AD ∥BC ,AD =BC ,因为DE =AD ,所以DE =BC ,因为E 在AD 的延长线上,所以DE ∥BC ,所以四边形DBCE是平行四边形,因为BE⊥DC,所以四边形DBCE是菱形;(2)解:作N关于BE的对称点N',过D作DH⊥BC于H,如图:由菱形的对称性知,点N关于BE的对称点N'在DE上,所以PM+PN=PM+PN',所以当P、M、N'共线时,PM+PN'=MN'=PM+PN,因为DE∥BC,所以MN'的最小值为平行线间的距离DH的长,即PM+PN的最小值为DH的长,在Rt△DBH中,∠DBC=60°,DB=2,=√3,所以PM+PN的最小值为√3.所以DH=DB•sin∠DBC=2×√32(2022•滨州中考)如图,菱形ABCD的边长为10,∠ABC=60°,对角线AC、BD相交于点O,点E在对角线BD 上,连接AE,作∠AEF=120°且边EF与直线DC相交于点F.(1)求菱形ABCD的面积;(2)求证AE=EF.【解析】(1)作AG⊥BC交BC于点G,如图所示,因为四边形ABCD是菱形,边长为10,∠ABC=60°,=5√3,所以BC=10,AG=AB•sin60°=10×√32所以菱形ABCD的面积是:BC•AG=10×5√3=50√3,即菱形ABCD的面积是50√3;(2)证明:连接EC,因为四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,所以EO垂直平分AC,∠BCD=120°,所以EA=EC,∠DCA=60°,所以∠EAC=∠ECA,∠ACF=120°,因为∠AEF=120°,所以∠EAC+∠EFC=360°﹣∠AEF﹣∠ACF=360°﹣120°﹣120°=120°,因为∠ECA+∠ECF=120°,所以∠EFC=∠ECF,所以EC=EF,所以AE=EF.(2022•舟山中考)小惠自编一题:“如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AC⊥BD,OB=OD.求证:四边形ABCD是菱形”,并将自己的证明过程与同学小洁交流.小惠:证明:因为AC⊥BD,OB=OD,所以AC垂直平分BD.所以AB=AD,CB=CD,所以四边形ABCD是菱形.小洁:这个题目还缺少条件,需要补充一个条件才能证明.若赞同小惠的证法,请在第一个方框内打“√”;若赞成小洁的说法,请你补充一个条件,并证明.【解析】赞成小洁的说法,补充条件:OA=OC,证明如下:因为OA=OC,OB=OD,所以四边形ABCD是平行四边形,又因为AC⊥BD,所以平行四边形ABCD是菱形.(2022•凉山州中考)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.(1)求证:四边形ADBF是菱形;(2)若AB=8,菱形ADBF的面积为40.求AC的长.【解析】(1)证明:因为AF∥BC,所以∠AFC=∠FCD,∠F AE=∠CDE,因为点E是AD的中点,所以AE=DE,所以△F AE≌△CDE(AAS),所以AF=CD,因为点D是BC的中点,所以BD=CD,所以AF=BD,所以四边形AFBD是平行四边形,(2022•南充中考)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,BE=BF,DE,DF分别与AC交于点M,N.求证:(1)△ADE≌△CDF.(2)ME=NF.【证明】(1)因为四边形ABCD是菱形,所以DA=DC,∠DAE=∠DCF,AB=CB,因为BE=BF,所以AE=CF,在△ADE和△CDF中,{DA=DC∠DAE=∠DCF AE=CF,所以△ADE≌△CDF(SAS);(2)由(1)知△ADE≌△CDF,所以∠ADM=∠CDN,DE=DF,因为四边形ABCD是菱形,所以∠DAM=∠DCN,所以∠DMA=∠DNC,所以∠DMN=∠DNM,所以DM=DN,所以DE﹣DM=DF﹣DN,所以ME=NF.(2022•广元中考)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为AB中点,连结CE.(1)求证:四边形AECD为菱形;(2)若∠D=120°,DC=2,求△ABC的面积.【解析】(1)证明:因为E为AB中点,所以AB=2AE=2BE,因为AB=2CD,所以CD=AE,又因为AE∥CD,所以四边形AECD是平行四边形,因为AC平分∠DAB,所以∠DAC=∠EAC,因为AB∥CD,所以∠DCA=∠CAB,所以∠DCA=∠DAC,所以AD=CD,所以平行四边形AECD是菱形;(2)因为四边形AECD是菱形,∠D=120°,所以AD=CD=CE=AE=2,∠D=120°=∠AEC,所以AE=CE=BE,∠CEB=60°,所以∠CAE=30°=∠ACE,△CEB是等边三角形,所以BE=BC=EC=2,∠B=60°,所以∠ACB=90°,所以AC=√3BC=2√3,所以S△ABC=12×AC×BC=12×2×2√3=2√3.【解析】(1)①证明:因为CE⊥AB,CF⊥AD,所以∠BEC=∠DFC=90°,因为四边形ABCD是菱形,所以∠B=∠D,BC=CD,所以△BEC≌△DFC(AAS),所以CE=CF;②连接AC,如图1,因为E是边AB的中点,CE⊥AB,所以BC=AC,因为四边形ABCD是菱形,所以BC=AC,所以△ABC是等边三角形,∠EAC=60°,在Rt△ACE中,AE=2,所以CE=AE•tan60°=2×√3=2√3;(2)方法一:如图2,延长FE交CB的延长线于M,因为四边形ABCD是菱形,所以AD∥BC,AB=BC,所以∠AFE=∠M,∠A=∠EBM,因为E是边AB的中点,所以AE=BE,所以△AEF≌△BEM(AAS),所以ME=EF,MB=AF,因为AE=3,EF=2AF=4,所以ME=4,BM2,BE=3,所以BC=AB=2AE=6,所以MC=8,所以MBME =24=12,MEMC=48=12,所以MBME=MEMC,因为∠M为公共角,所以△MEB∽△MCE,所以BEEC =MBME=24,因为BE=3,所以CE=6;方法二:如图3,延长FE 交CB 的延长线于M ,过点E 作EN ⊥BC 于点N ,因为四边形ABCD 是菱形,所以AD ∥BC ,AB =BC ,所以∠AFE =∠M ,∠A =∠EBM ,因为E 是边AB 的中点,所以AE =BE ,所以△AEF ≌△BEM (AAS ),所以ME =EF ,MB =AF ,因为AE =3,EF =2AF =4,所以ME =4,BM 2,BE =3,所以BC =AB =2AE =6,所以MC =8,在Rt △MEN 和Rt △BEN 中,ME 2﹣MN 2=EN 2,BE 2﹣BN 2=EN 2,所以ME 2﹣MN 2=BE 2﹣BN 2,所以42﹣(2+BN )2=32﹣BN 2,解得:BN =34,所以CN =6−34=214, 所以EN 2=BE 2﹣BN 2=32﹣(34)2=13516,在Rt △ENC 中,CE 2=EN 2+CN 2=13516+44116=57616=36,所以CE =6.(2022•娄底中考)如图,以BC 为边分别作菱形BCDE 和菱形BCFG (点C ,D ,F 共线),动点A 在以BC 为直径且处于菱形BCFG 内的圆弧上,连接EF 交BC 于点O .设∠G =θ.(1)求证:无论θ为何值,EF 与BC 相互平分;并请直接写出使EF ⊥BC 成立的θ值.(2)当θ=90°时,试给出tan ∠ABC 的值,使得EF 垂直平分AC ,请说明理由.【解析】(1)因为四边形BCFG ,四边形BCDE 都是菱形,所以CF ∥BG ,CD ∥BE ,CB =CF =CD =BG =BE ,因为D ,C ,F 共线,所以G ,B ,E 共线,所以DF ∥EG ,DF =GE ,所以四边形DEGF 是平行四边形,所以EF 与BC 互相平分.当EF ⊥FG 时,因为GF =BG =BE ,所以EG =2GF ,所以∠GEF =30°,所以θ=90°﹣30°=60°;(2)当tan ∠ABC =2时,EF 垂直平分线段AC .理由:如图(2)中,设AC 交EF 于点J .因为四边形BCFG 是菱形,所以∠G =∠FCO =90°,因为EF 与BC 互相平分,所以OC =OB ,所以CF =BC ,所以FC =2OC ,所以tan ∠FOC =tan ∠ABC ,所以∠ABC =∠FOC ,所以OJ ∥AB ,因为OC =OB ,所以CJ =AJ ,因为BC 是直径,所以∠BAC =∠OJC =90°,所以EF 垂直平分线段AC.(2022•岳阳中考)如图,点E ,F 分别在▱ABCD 的边AB ,BC 上,AE =CF ,连接DE ,DF .请从以下三个条件:①∠1=∠2;②DE =DF ;③∠3=∠4中,选择一个合适的作为已知条件,使▱ABCD 为菱形. (1)你添加的条件是 ① (填序号);(2)添加了条件后,请证明▱ABCD 为菱形.【解析】(1)添加的条件是∠1=∠2,答案:①;(2)证明:因为四边形ABCD 是平行四边形,所以∠A =∠C ,在△ADE 和△CDF 中,{∠1=∠2∠A =∠C AE =CF,所以△ADE ≌△CDF (AAS ),所以AD =CD ,所以▱ABCD 为菱形.【解析】(1)M 与B 重合时,如图1,因为PQ ⊥AB ,所以∠PQA =90°,所以PA =12AB =2,所以t =2;(2)①当0≤t ≤2时,因为AM =2t ,所以BM =4﹣2t ,因为△APQ ≌△BMF ,所以AP =BM ,所以t =4﹣2t ,所以t =43;②当2<t ≤4时,因为AM =2t ,所以BM =2t ﹣4,因为△APQ ≌△BMF ,所以AP =BM ,所以t =2t ﹣4,所以t =4;综上所述,t 的值为4或43; (3)①0≤t ≤2时,如图2,在Rt △APQ 中,PQ =√32t ,所以MQ =32t ,所以S =12PQ ⋅MQ =12×√32t ×32t =3√38t 2; ②当2<t ≤4时,如图3,因为BF =t ﹣2,MF =√3(t ﹣2),所以S △BFM =12BF •MF =√32(t −2)2,所以S =S △PQM ﹣S △BFM =−√38t 2+2√3t −2√3;所以S ={3√38t 2(0≤t ≤2)−√38t 2+2√3t −2√3(2<t ≤4); (4)连接AE ,如图4,因为△PQE 为等边三角形,所以PE =√32t ,在Rt △APE 中,tan ∠PAE =PE PA =√32t t =√32, 所以∠PAE 为定值,所以点E 的运动轨迹为直线,因为AP =t ,所以AE =√AP 2+PE 2=√t 2+(√32t)2=√72t ,当t =2时,AE =√7,(2022•荆州中考)如图,在10×10的正方形网格中,小正方形的顶点称为格点,顶点均在格点上的图形称为格点图形,图中△ABC为格点三角形.请按要求作图,不需证明.(1)在图1中,作出与△ABC全等的所有格点三角形,要求所作格点三角形与△ABC有一条公共边,且不与△ABC重叠;(2)在图2中,作出以BC为对角线的所有格点菱形.【解析】(1)如图1中,△ABD1,△ABD2,△ACD3,△ACD4,△CBD5即为所求;(2)如图2中,菱形ABDC,菱形BECF即为所求.(2022•长沙中考)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=AD.(1)求证:AC⊥BD;(2)若点E,F分别为AD,AO的中点,连接EF,EF=32,AO=2,求BD的长及四边形ABCD的周长.【解析】(1)因为四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,所以▱ABCD是菱形,所以AC⊥BD;(2)因为点E,F分别为AD,AO的中点,所以EF是△AOD的中位线,所以OD=2EF=3,由(1)可知,四边形ABCD是菱形,所以AB=BC=CD=AD,AC⊥BD,BD=2OD=6,在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD=√AO2+OD2=√22+32=√13,所以C菱形ABCD=4AD=4√13.(2)若AE=BE=2,求BF的长.【解析】(1)因为四边形ABCD是正方形,四边形HEFG是菱形,所以AD=CD,ED=GD,∠ADB=∠CDB,∠EHB=∠GHB,所以∠ADB﹣∠EHB=∠CDB﹣∠GHB,即∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,{AD=CD∠ADE=∠CDG ED=GD,所以△ADE≌△CDG(SAS);(2)过E作EQ⊥DF于Q,则∠EQB=90°,因为四边形ABCD是正方形,所以∠A=90°,AD=AB=AE+EF=2+2=4,∠EBQ=∠CBD=45°,所以∠QEB=45°=∠EBQ,所以EQ=BQ,因为BE=2,所以2EQ2=22,所以EQ=BQ=√2(负数舍去),在Rt△DAE中,由勾股定理得:DE=√AD2+AE2=√42+22=2√5,因为四边形EFGH是菱形,所以EF=DE=2√5,所以QF=√EF2−EQ2=√(2√5)2−(√2)2=3√2,所以BF=QF﹣QB=3√2−√2=2√2.【解析】(1)作PE⊥AC于点E,在Rt△APE中,cos30°=AE AP,所以AE=AP•cos30°=√3x,因为∠APQ=120°,所以∠AQP=180°﹣120°﹣30°=30°,所以AP=PQ,所以点E为AQ中点,所以AQ=2√3x(cm),答案:2√3x.(2)如图,因为∠APQ=120°,所以∠MNB=∠PQB=60°,因为∠B=60°,所以△MNB为等边三角形,所以AP=PQ=PN=MN=NB,即AP+PN+NB=3AP=AB,所以3×2x=6,解得x=1.(3)当0≤x≤1时,作QF⊥AB于点F,因为∠A =30°,AQ =2√3x ,所以QF =12AQ =√3x ,因为PN =PQ =AP =2x ,所以y =PN •QF =2x •√3x =2√3x 2.当1<t ≤32时,QM ,NM 交BC 于点H ,K ,因为AB =6cm ,∠A =30°,所以AC =√32AB =3√3cm ,所以CQ =AC ﹣AQ =3√3−2√3x ,所以QH =2√3CQ =2√3(3√3−2√3x )=6﹣4x , 所以HM =QM ﹣QH =2x ﹣(6﹣4x )=6x ﹣6, 因为△HKM 为等边三角形,所以S △HKM =√34HM 2=9√3x 2﹣18√3x +9√3, 所以y =2√3x 2﹣(9√3x 2﹣18√3x +9√3)=﹣7√3x 2+18√3x ﹣9√3. 当32<x ≤3时,重叠图形△PQM 为等边三角形,PQ =PB =AB ﹣AP =6﹣2x ,所以y =√34PB 2=√34(6﹣2x )2=√3x 2﹣6√3x +9√3.综上所述,y ={ 2√3x 2(0≤x ≤1)−7√3x 2+18√3x −9√3(1<x ≤32)√3x 2−6√3x +9√3(32<x ≤3)。
初二数学特殊的平行四边形试题答案及解析1.如图,在菱形ABCD中,AC、BD是对角线,若∠BAC=50°,则∠ABC等于()A.40° B.50° C.80° D.100°【答案】C【解析】首先根据菱形的菱形的每一条对角线平分一组对角可得∠BAD的度数,再根据菱形的性质可得AD∥BC,根据平行线的性质可得∠ABC+∠BAD=180°,再代入所求的∠BAD的度数即可算出答案.2.如图,菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则菱形的周长是()A.20B.24C.28D.40【答案】A【解析】据菱形对角线互相垂直平分的性质,可以求得BO=OD,AO=OC,在Rt△AOD中,根据勾股定理可以求得AB的长,即可求菱形ABCD的周长.3.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.2cm D.1cm【答案】C【解析】由折叠可知,∠BAE=∠B1AE,∴∠BAE=∠B1AE=45°,又∵∠B=45°,∴∠AEB=45°,∴BE=AB=4,∴CE=BC-BE=8-6=2.故选C.4.如图,在矩形ABCD中,若AC=2AB,则∠AOB的大小是()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】∵AC=2AB,∴∠BAC=60°,OA=OB,∴△OAB是正三角形,∴∠AOB的大小是60°.故选C.5.如图,长方形ABCD中,E点在BC上,且AE平分∠BAC.若BE=4,AC=15,则△AEC面积为()A.15 B.30 C.45 D.60【答案】B【解析】利用角平分线的性质定理可得AC边上的高.进而求得所求三角形的面积.6.如图,矩形ABCD的周长为20cm,两条对角线相交于O点,过点O作AC的垂线EF,分别交AD,BC于E,F点,连接CE,则△CDE的周长为()A.5cm B.8cm C.9cm D.10cm【答案】D【解析】∵ABCD为矩形,∴AO=OC.∵EF⊥AC,∴AE=EC.∴△CDE的周长=CD+DE+EC=CD+DE+AE=CD+AD=10(cm).7.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,若AC=5,则四边形CODE的周长是()A.5 B.7 C.9 D.10【答案】D【解析】根据矩形性质求出OC=OD,根据菱形判定得出四边形DECO是菱形,求出OD=OC=EC=DE=,即可求出答案.8.如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是()A.AB=BC B.AC=BC C.∠B=60°D.∠ACB=60°【答案】B【解析】∵将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,∴AB∥CD,且AB=CD,∴四边形ABCD为平行四边形,当AC=BC时,平行四边形ACED是菱形.9.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是()A.BC=AC B.CF⊥BF C.BD=DF D.AC=BF【答案】D【解析】根据中垂线的性质:中垂线上的点到线段两个端点的距离相等,有BE=EC,BF=FC进而得出四边形BECF是菱形;由菱形的性质知,以及菱形与正方形的关系,进而分别分析得出即可.10.如图,P是菱形ABCD对角线BD上一点,PE⊥AB于点E,PE=4cm,则点P到BC的距离是______cm.【答案】4【解析】根据菱形的性质,BD是∠ABC的平分线,再根据角平分线的性质即可得到点P到BC的距离.11.如图,菱形ABCD的对角线的长分别为6和8,点P是对角线AC上的任意一点(点P不与点A,C重合),且PE∥BC交AB于点E,PF∥CD交AD于点F,则阴影部分的面积是______.【答案】12【解析】易知四边形AEPF是平行四边形,设AP与EF相交于O点,则S△POF=S△AOE.所以阴影部分的面积等于菱形面积的一半.12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°.D是AC的中点,DE⊥AC,AE∥BD,若BC=4,AE=5,则四边形ACBE的周长是______.【答案】18【解析】求出∠CDB=∠DAE,∠C=∠ADE=90°,AD=DC,证△ADE≌△DCB,推出DE=BC,得出平行四边形DEBC,推出BE=DC,根据勾股定理求出DC,即可得出答案.13.如图,矩形ABCD的两条线段交于点O,过点O作AC的垂线EF,分别交AD、BC于点E、F,连接CE,已知△CDE的周长为24cm,则矩形ABCD的周长是_______cm.【答案】48【解析】∵OA=OC,EF⊥AC,∴AE=CE,∵矩形ABCD的周长=2(AE+DE+CD),∵DE+CD+CE=24,∴矩形ABCD的周长=2(AE+DE+CD)=48cm.14.如图,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,则还需增加一个条件是_______.【答案】AC=BD或AB⊥BC【解析】∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∴四边形ABCD是菱形,∴要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是:AC=BD或AB⊥BC.15.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,分别交AD、BC于点E和点F,求证:四边形BEDF是菱形.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,OB=OD,∴∠EDO=∠FBO,∠OED=∠OFB,∴△OED≌△OFB,∴DE=BF,又∵DE∥BF,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.【解析】若要证明四边形BEDF是菱形,只需要证明四边形BEDF是平行四边形即可,而DE∥BF,只需要证明DE=BF即可判定四边形BEDF是平行四边形,证明DE=BF可通过证明△OED≌△OFB.16.如图△ABC中,点O是AC上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠GCA的平分线于点F.(1)说明 EO=FO.(2)当点O运动到何处,四边形AECF是矩形?说明你的结论.(3)当点O运动到何处,AC与BC具有怎样的关系时,四边形AECF是正方形?为什么?【答案】解:(1)∵MN∥BC,∴∠ECB=∠CEO,∠GCF=∠CFO,∵CE,CF分别为∠BOC,∥GOC的角平分线,∴∠ECB=∠ECO,∠GCF=∠OCF,∴∠CEO=∠ECO,∠CFO=∠OCF,∴OC=OE,OC=OF,∴OE=OF,(2)当O点运动到AC的中点时,四边形AECF为矩形,理由:∵O点为AC的中点,∴OA=OC,∵OE=OF,OC=OE=OF,∴OA=OC=OE=OF,∴AC=EF,∴四边形AECF是矩形,(3)当O点运动到AC的中点时,AC⊥BC时,四边形AECF是正方形,理由:∵O点为AC的中点时,四边形AECF是矩形,∴AC=EF,∵AC⊥BC,MN∥BC,∴AC⊥EF,∴四边形AECF是正方形.【解析】(1)由平行线的性质和角平分线的性质,推出∠ECB=∠CEO,∠GCF=∠CFO,∠ECB=∠ECO,∠GCF=∠OCF,通过等量代换即可推出∠CEO=∠ECO,∠CFO=∠OCF,便可确定OC=OE,OC=OF,可得OE=OF;(2)当O点运动到AC的中点时,四边形AECF为矩形,根据矩形的判定定理(对角线相等且互相平分的四边形为矩形),结合(1)所推出的结论,即可推出OA=OC=OE=OF,求出AC=EF后,即可确定四边形AECF为矩形;(3)当O点运动到AC的中点时,AC⊥BC时,四边形AECF是正方形,根据(2)所推出的结论,由AC⊥BC,MN∥BC,确定AC⊥EF,即可推出结论.17.已知矩形BEDG和矩形BNDQ中,BE=BN,DE=DN.(1)将两个矩形叠合成如图10,求证:四边形ABCD是菱形;(2)若菱形ABCD的周长为20,BE=3,求矩形BEDG的面积.【答案】解:(1)答:四边形ABCD是菱形.证明:作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,由题意知:AD∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵矩形BEDG和矩形BNDQ中,BE=BN,DE=DN,∴两个矩形全等,∴AR=AS,∵AR•BC=AS•CD,∴BC=CD,∴平行四边形ABCD是菱形;(2)解:∵菱形ABCD的周长为20,∴AD=AB=BC=CD=5,∵BE=3,∴AE=4,∴DE=5+4=9,∴矩形BEDG的面积为:3×9=27.【解析】(1)作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,根据题意先证出四边形ABCD是平行四边形,再由BC=CD得平行四边形ABCD是菱形;(2)根据菱形的性质得出AD的长,进而得出AE的长,再利用矩形面积公式求出即可.18.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E是AD边的中点,点M是AB边上的一个动点(不与点A重合),延长ME交CD的延长线于点N,连接MD,AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形.(2)当AM的值为何值时,四边形AMDN是矩形?请说明理由.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,∴ND∥AM.∴∠NDE=∠MAE,∠DNE=∠AME.又∵点E是AD边的中点,∴DE=AE.∴ΔNDE≌ΔMAE,∴ND=MA,∴四边形AMND是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形).(2)当AM的值为1时,四边形AMDN是矩形.理由如下:∵AM=1=AD,∴∠ADM=30°∵∠DAM=60°,∴∠AMD=90°,∴平行四边形AMDN是矩形.【解析】(1)由四边形ABCD为菱形,可以说明ΔNDE≌ΔMAE,得到ND=MA和ND∥AM,推出四边形AMND是平行四边形.(2)若四边形AMDN为矩形,则∠AMD为直角,此时AM=1.19.如图,在平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=2AD,点 E、F分别是AB、CD的中点,过点A作AG∥BD,交CB的延长线于点G.(1)求证:四边形DEBF是菱形;(2)请判断四边形AGBD是什么特殊四边形?并加以证明.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD且AB=CD,AD∥BC且AD=BC.E,F分别为AB,CD的中点,∴BE=AB,DF=CD,∴BE=BF,∴四边形DEBF是平行四边形在△ABD中,E是AB的中点,∴AE=BE=AB=AD,而∠DAB=60°,∴△AED是等边三角形,即DE=AE=AD,故DE=BE.∴平行四边形DEBF是菱形.(2)解:四边形AGBD是矩形,理由如下:∵AD∥BC且AG∥DB,∴四边形AGBD是平行四边形.由(1)的证明知AD=DE=AE=BE,∴∠ADE=∠DEA=60°,∠EDB=∠DBE=30°.故∠ADB=90°.∴平行四边形AGBD是矩形.【解析】(1)利用平行四边形的性质证得△AED是等边三角形,从而证得DE=BE,问题得证;(2)利用平行四边形的性质证得∠ADB=90°,利用有一个角是直角的平行四边形是矩形判定矩形.20.已知:如图,在△ABC中,D是AC的中点,E是线段BC延长线上一点,过点A作BE的平行线与线段ED的延长线交于点F,连接AE,CF.(1)求证:AF=CE;(2)若AC=EF,试判断四边形AFCE是什么样的四边形,并证明你的结论.【答案】(1)证明:在△ADF和△CDE中,∵AF∥BE,∴∠FAD=∠ECD.又∵D是AC的中点,∴AD=CD.∵∠ADF=∠CDE,∴△ADF≌△CDE.∴AF=CE.(2)解:若AC=EF,则四边形AFCE是矩形.证明:由(1)知:AF=CE,AF∥CE,∴四边形AFCE是平行四边形.又∵AC=EF,∴平行四边形AFCE是矩形.【解析】(1)可通过全等三角形来证明简单的线段相等.△ADF和△CDE中,已知了AD=CD,∠ADF=∠CDE,AF∥BE,因此不难得出两三角形全等,进而可得出AF=CE.(2)需先证明四边形AFCE是平行四边形,那么对角线相等的平行四边形是矩形.。