初三数学(四边形综合练习)
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全国中考真题解析120考点汇编四边形综合题一、选择题1. (2011重庆江津区,10,4分)如图,四边形ABCD 中,AC =a ,BD =b ,且AC 丄BD ,顺次连接四边形ABCD 各边中点,得到四边形A 1B 1C 1D 1,再顺次连接四边形A 1B 1C 1D 1各边中点,得到四边形A 2B 2C 2D 2…,如此进行下去,得到四边形A n B n C n D n .下列结论正确的有( )①四边形A 2B 2C 2D 2是矩形;②四边形A 4B 4C 4D 4是菱形;③四边形A 5B 5C 5D 5的周长是4a b +错误!未找到引用源。
④四边形A n B n C n D n 的面积是12n ab +错误!未找到引用源。
.A 、①②B 、②③C 、②③④D 、①②③④考点:三角形中位线定理;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质。
专题:规律型。
分析:首先根据题意,找出变化后的四边形的边长与四边形ABCD 中各边长的长度关系规律,然后对以下选项作出分析与判断:①根据矩形的判定与性质作出判断;②根据菱形的判定与性质作出判断;③由四边形的周长公式:周长=边长之和,来计算四边形A 5B 5C 5D 5 的周长;④根据四边形A n B n C n D n 的面积与四边形ABCD 的面积间的数量关系来求其面积.点评:本题主要考查了菱形的判定与性质、矩形的判定与性质及三角形的中位线定理(三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半).解答此题时,需理清菱形、矩形与平行四边形的关系.2. (2011重庆市,9,4分)如图,在平行四边形 ABCD 中(AB≠BC),直线EF经过其对角线的交点O,且分别交AD 、BC 于点M 、N ,交BA 、DC 的延长线于点E 、F ,下列结论:①AO=BO ;②OE=OF ; ③△EAM ∽△EBN ;④△EAO ≌△CNO ,其中正确的是A. ①②B. ②③C. ②④D.③④考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质. 分析:①根据平行四边形的对边相等的性质即可求得AO≠BO ,即可求得①错误; ②易证△AOE ≌△COF ,即可求得EO=FO ;③根据相似三角形的判定即可求得△EAM ∽△EBN ;④易证△EAO ≌△FCO ,而△FCO 和△CNO 不全等,根据全等三角形的传递性即可判定该选项错误.点评:本题考查了相似三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,考查了平行四边形对边平行的性质,本题中求证△AOE ≌△COF 是解题的关键.3. (2010重庆,10,4分)如图,正方形ABCD 中,AB =6,点E 在边CD 上,且CD =3DE .将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连结AG 、CF .下列结论:①△ABG ≌△AFG ;②BG =GC ;③AG ∥CF ;④S △FGC =3.其中正确结论的个数是( ) 9题图BA .1B .2C .3D .4 考点:翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;勾股定理分析:根据翻折变换的性质和正方形的性质可证△ABG ≌△AFG ;在直角△ECG 中,根据勾股定理可证BG =GC ;通过证明∠AGB =∠AGF =∠GFC =∠GCF ,由平行线的判定可得AG ∥CF ;由于S △FGC =S △GCE ﹣S △FEC ,求得面积比较即可.点评:本题综合性较强,考查了翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,三角形的面积计算,有一定的难度.4. (2011山东省潍坊, 11,3分)己知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC .∠BCD=90°,BC=CD=2AD ,E 、F 分别是BC 、CD 边的中点.连接BF 、DF 交于点P .连接CP 并延长交AB 于点Q ,连揍AF ,则下列结论不正确...的是( ). A .CP 平分∠BCDB .四边形ABED 为平行四边形C ,CQ 将直角梯形ABCD 分为面积相等的两部分D .△ABF 为等腰三角形A B C DFEG10题图【考点】直角梯形;全等三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质.【专题】证明题;几何综合题.【分析】本题可用排除法证明,即证明A、B、D正确,C不正确;易证△BCF≌△DCE (SAS),得∠FBC=∠EDC,∴△BPE≌△DPF,∴BP=DP;∴△BPC≌△DPC,∴∠BCP=∠DCP,∴A正确;∵AD=BE且AB∥BE,所以,四边形ABED为平行四边形,B正确;∵BF=ED,AB=ED,∴AB=BF,即D正确;【点评】本题考查了等腰三角形、平行四边形和全等三角形的判定,熟记以上图形的性质,并能灵活运用其性质,是解答本题的关键,本题综合性较好.5.(2011•河池)如图,在平行四边形ABCD中,E为AB的中点,F为AD上一点,EF交AC于G,AF=2cm,DF=4cm,AG=3cm,则AC的长为()A、9cmB、14cmC、15cmD、18cm考点:平行线分线段成比例;平行四边形的性质。
2021年中考数学第三轮专题复习:四边形的综合练习1、如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.2、如图,已知正方形ABCD的边长为1,正方形CEFG的面积为S1,点E在DC边上,点G在BC的延长线上,设以线段AD和DE为邻边的矩形的面积为S2,且S1=S2.(1)求线段CE的长;(2)若点H为BC边的中点,连接HD,求证:HD=HG.3、如图,在正方形ABCD中,点G在边BC上(不与点B,C重合),连结AG,作DE⊥AG于点E,BF⊥AG于点F,设=k.(1)求证:AE=BF.(2)连结BE,DF,设∠EDF=α,∠EBF=β.求证:tanα=ktanβ.(3)设线段AG与对角线BD交于点H,△AHD和四边形CDHG的面积分别为S1和S2,求的最大值.4、如图,在正方形ABCD中,点E、G分别是边AD、BC的中点,AF=AB.(1)求证:EF⊥AG;(2)若点F、G分别在射线AB、BC上同时向右、向上运动,点G运动速度是点F运动速度的2倍,EF⊥AG是否成立(只写结果,不需说明理由)?(3)正方形ABCD的边长为4,P是正方形ABCD内一点,当S△PAB =S△OAB,求△PAB周长的最小值.5、如图,在矩形ABCD中,AB= 2cm,∠ADB =30°. P,Q两点分别从A,B同时出发,点P沿折线AB--BC运动,在AB上的速度是2cm/s,在BC上的速度是23cm/s;点Q在BD上以2cm/s的速度向终点D运动.过点P作PN⊥AD,垂足为点N.连接PQ,以PQ,PN 为邻边作▱PQMN.设运动的时间为x(s),▱PQMN与矩形ABCD重叠部分的图形面积为y(cm2).(1)当PQ⊥AB时,x= ;(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;(3)直线AM将矩形ABCD的面积分成1:3两部分时,直接写出x的值.6、在▱ABCD中,BE平分∠ABC交AD于点E.(1)如图1,若∠D=30°,AB=√6,求△ABE的面积;(2)如图2,过点A作AF⊥DC,交DC的延长线于点F,分别交BE,BC于点G,H,且AB=AF.求证:ED﹣AG=FC.7、定义:有一组邻边相等,并且它们的夹角是直角的凸四边形叫做等腰直角四边形.(1)如图1,等腰直角四边形ABCD,AB=BC,∠ABC=90°,①若AB=CD=1,AB//CD,求对角线BD的长.②若AC⊥BD,求证:AD=CD.(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=5,BC=9,点P是对角线BD上一点,且BP=2PD,过点P作直线分别交边AD,BC于点E,F,使四边形ABFE是等腰直角四边形.求AE的长.8、如图,矩形AOCB的顶点A、C分别位于x轴和y轴的正半轴上,线段OA、OC的长度满足方程|x﹣15|+=0(OA>OC),直线y=kx+b分别与x轴、y轴交于M、N两点,将△BCN 沿直线BN折叠,点C恰好落在直线MN上的点D处,且tan∠CBD=(1)求点B的坐标;(2)求直线BN的解析式;(3)将直线BN以每秒1个单位长度的速度沿y轴向下平移,求直线BN扫过矩形AOCB的面积S关于运动的时间t(0<t≤13)的函数关系式.9、在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,对角线AC平分∠BAD.(1)如图1,若∠DAB=120°,且∠B=90°,试探究边AD、AB与对角线AC的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“∠B=90°”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若∠DAB=90°,探究边AD、AB与对角线AC的数量关系并说明理由.10、在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O.若四边形ABCD是正方形如图1:则有AC=BD,AC⊥BD.旋转图1中的Rt△COD到图2所示的位置,AC′与BD′有什么关系?(直接写出)若四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,旋转Rt△COD至图3所示的位置,AC′与BD′又有什么关系?写出结论并证明.11、在图1,2,3中,已知▱ABCD,∠ABC=120°,点E为线段BC上的动点,连接AE,以AE 为边向上作菱形AEFG,且∠EAG=120°.(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.12、如图①,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠B =30°,AC =1,D 为AB 的中点,EF 为△ACD 的中位线,四边形EFGH 为△ACD 的内接矩形(矩形的四个顶点均在△ACD 的边上). (1)计算矩形EFGH 的面积;(2)将矩形EFGH 沿AB 向右平移,F 落在BC 上时停止移动.在平移过程中,当矩形与△CBD时,求矩形平移的距离; (3)如图③,将(2)中矩形平移停止时所得的矩形记为矩形1111E FG H ,将矩形1111E FG H 绕1G 点按顺时针方向旋转,当1H 落在CD 上时停止转动,旋转后的矩形记为矩形2212E F G H ,设旋转角为α,求cos α的值.13、邻边不相等的平行四边形纸片,剪去一个菱形,余下一个四边形,称为第一次操作;在余下的四边形纸片中再剪去一个菱形,又余下一个四边形,称为第二次操作;……依次类推,若第n 次操作余下的四边形是菱形,则称原平行四边形为n 阶准菱形,如图1,□ABCD 为1阶准菱形. (1)猜想与计算邻边长分别为3和5的平行四边形是阶准菱形;已知□ABCD 的邻边长分别为b a ,(b a >),满足r b a +=8,r b 5=,请写出□ABCD 是阶准菱形. (2)操作与推理小明为了剪去一个菱形,进行如下操作:如图2,把□ABCD 沿BE 折叠(点E 在AD 上),使点A 落在BC 边上的点F 处,得到四边形ABEF .请证明四边形ABEF 是菱形.14、如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△COD关于CD的对称图形为△CED.(1)求证:四边形OCED是菱形;(2)连接AE,若AB=6cm,BC=cm.①求sin∠EAD的值;②若点P为线段AE上一动点(不与点A重合),连接OP,一动点Q从点O出发,以1cm/s的速度沿线段OP匀速运动到点P,再以1.5cm/s的速度沿线段PA匀速运动到点A,到达点A后停止运动,当点Q沿上述路线运动到点A所需要的时间最短时,求AP的长和点Q走完全程所需的时间.15、在现实生活中,我们会看到许多“标准”的矩形,如我们的课本封面、A4的打印纸等,其实这些矩形的长与宽之比都为:1,我们不妨就把这样的矩形称为“标准矩形”,在“标准矩形”ABCD中,P为DC边上一定点,且CP=BC,如图所示.(1)如图①,求证:BA=BP;(2)如图②,点Q在DC上,且DQ=CP,若G为BC边上一动点,当△AGQ的周长最小时,求的值;(3)如图③,已知AD=1,在(2)的条件下,连接AG并延长交DC的延长线于点F,连接BF,T为BF的中点,M、N分别为线段PF与AB上的动点,且始终保持PM=BN,请证明:△MNT的面积S为定值,并求出这个定值.16、已知:如图,四边形ABCD,AB∥DC,CB⊥AB,AB=16cm,BC=6cm,CD=8cm,动点P从点D 开始沿DA边匀速运动,动点Q从点A开始沿AB边匀速运动,它们的运动速度均为2cm/s.点P和点Q同时出发,以QA、QP为边作平行四边形AQPE,设运动的时间为t(s),0<t<5.根据题意解答下列问题:(1)用含t的代数式表示AP;(2)设四边形CPQB的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(3)当QP⊥BD时,求t的值;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使点E在∠ABD的平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.17、定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形.(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB是邻余线,E,F在格点上.(3)如图3,在(1)的条件下,取EF中点M,连结DM并延长交AB于点Q,延长EF交AC于点N.若N为AC的中点,DE=2BE,QB=3,求邻余线AB的长.18、已知四边形ABCD的一组对边AD、BC的延长线交于点E.(1)如图1,若∠ABC=∠ADC=90°,求证:ED•EA=EC•EB;(2)如图2,若∠ABC=120°,cos∠ADC=,CD=5,AB=12,△CDE的面积为6,求四边形ABCD 的面积;(3)如图3,另一组对边AB、DC的延长线相交于点F.若cos∠ABC=cos∠ADC=,CD=5,CF=ED=n,直接写出AD的长(用含n的式子表示)19、在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是射线BD上一动点,以AP为边向右侧作等边△APE,点E的位置随点P的位置变化而变化.(1)如图1,当点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE,BP与CE的数量关系是,CE与AD的位置关系是;(2)当点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由(选择图2,图3中的一种情况予以证明或说理).(3) 如图4,当点P在线段BD的延长线上时,连接BE,AB=2√3 ,BE=2√19 ,求四边形ADPE 的面积.20、问题呈现如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点D,N和E,C,DN和EC相交于点P,求tan∠CPN的值.方法归纳求一个锐角的三角函数值,我们往往需要找出(或构造出)一个直角三角形.观察发现问题中∠CPN不在直角三角形中,我们常常利用网格画平行线等方法解决此类问题,比如连接格点M,N,可得MN∥EC,则∠DNM=∠CPN,连接DM,那么∠CPN就变换到Rt△DMN中.问题解决(1)直接写出图1中tan∠CPN的值为;(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,AN与CM相交于点P,求cos∠CPN的值;思维拓展(3)如图3,AB⊥BC,AB=4BC,点M在AB上,且AM=BC,延长CB到N,使BN=2BC,连接AN 交CM的延长线于点P,用上述方法构造网格求∠CPN的度数.。
2022年人教版中考数学一轮复习:四边形综合专项练习题21.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,从①AB=AD,②AC=BD,③∠ABC=∠ADC中选择一个作为条件,补充后使四边形ABCD成为菱形,则其选择是(限填序号).2.如图1,平行四边形纸片ABCD的面积为120,AD=15.今沿两对角线将四边形ABCD剪成甲、乙.丙、丁四个三角形纸片.若将甲、丙合并(AD、CB重合)形成一个对称图形戊,如图2所示.则图形戊的两条对角线长度之和为.3.如图,菱形ABCD的两条对角线AC,BD交于点O,BE⊥AD于点E,若AC=8,BD=6,则BE的长为.4.如图,在▱ABCD中,∠A=70°,DB=DC,CE⊥BD于E,则∠BCE=.5.如图,在菱形ABCD中,AB=BD,点E、F分别在AB、AD上,且AE=DF,连接BF与DE交于点H,若CG=1,则S=.四边形BCDG6.如图,正方形瓷砖图案是四个全等且顶角为45°的等腰三角形.已知该瓷砖的面积是1m2,则中间小正方形的面积为m2.7.如图所示,在Rt△ABC外作等边△ADE,点E在AB边上,AC=5,∠ABC=30°,AD=3.将△ADE沿AB方向平移,得到△A′D′E′,连接BD′.给出下列结论:①AB=10;②四边形ADD′A′为平行四边形;③AB平分∠D′BC;④当平移的距离为4时,BD′=3.其中正确的是(填上所有正确结论的序号).8.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,P为AB边上一动点(不与点A,B重合),PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,若AB=4,∠BAD=60°,则EF的最小值为.9.如图,在正方形ABCD中,点E为BC边上一点,且CE=2BE,点F为对角线BD上一点,且BF=2DF,连接AE交BD于点G,过点F作FH⊥AE于点H,若HG=2cm,则正方形ABCD 的边长为cm.10.把图1中的菱形沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个直角三角形分别拼成如图2,图3所示的正方形,则图1中菱形的面积为.11.如图,在正方形ABCD内有一点P,若AP=4,BP=7,DP=9,则∠APB的度数为.12.如图是两个边长分别为2a,a的正方形,则△ABC的面积是.13.如图,点P是正方形ABCD内一点,连接AP、BP、DP,若AP=1,PD=,∠APB=135°,则正方形ABCD的面积为.14.如图,正三角形ABC与正方形CDEF的顶点B,C,D三点共线,动点P沿着CA由C向A 运动.连接EP,若AC=10,CF=8.则EP的最小值是.15.如图,正方形ABCD中,H为CD上一动点(不含C、D),连接AH交BD于G,过点G作GE⊥AH交BC于E,过E作EF⊥BD于F,连接AE,EH.下列结论:①AG=EG;②∠EAH=45°;③BD=2GF;④GE平分∠FEC.正确的是(填序号).16.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.17.如图,在正方形ABCD中,点E在对角线AC上,EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接FG,若AB=8,则FG的最小值为.18.如图,正方形ABCD的边长为2,点E是BC的中点,连接AE与对角线BD交于点G,连接CG并延长,交AB于点F,连接DE交CF于点H,连接AH.以下结论:①CF⊥DE;②=;③GH=;④AD=AH,其中正确结论的序号是.19.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AE⊥BD于E,若∠DAE=3∠BAE.则的值为.20.将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,BE、EG、FG为折痕,若顶点A、C、D都落在点O 处,且点B、O、G在同一条直线上,同时点E、O、F在另一条直线上.(1)的值为.(2)若AD=4,则四边形BEGF的面积为.参考答案1.解:①∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形;②∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形;③∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,因此∠ABC=∠ADC时,四边形ABCD还是平行四边形;故答案为:①.2.解:如图,连接AD、EF,则可得对角线EF⊥AD,且EF与平行四边形的高相等.∵平行四边形纸片ABCD的面积为120,AD=1520,∴BC=AD=15,EF×AD=×120,∴EF=8,又BC=15,∴则图形戊中的四边形两对角线之和为20+3=23,故答案为23.3.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO=4,BO=DO=3,AC⊥BD,∴AD===5,=AD×BE=×AC×BD,∵S菱形ABCD∴BE=,故答案为:.4.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BCD=∠A=70°,∵DB=DC,∴∠DBC=∠BCD=70°,∵CE⊥BD,∴∠CEB=90°,∴∠BCE=20°.故答案为:20°.5.解:过点C作CM⊥GB于M,CN⊥GD,交GD的延长线于N.∵四边形ABCD为菱形,∴AB=AD=CD=BC,∵AB=BD,∴AB=BD=AD=CD=BC,∴△ABD为等边三角形,△BCD是等边三角形,∴∠A=∠BDF=60°,∠ADC=60°,在△ADE和△DBF中,,∴△ADE≌△DBF(SAS),∴∠ADE=∠DBF,∵∠FBC =60°+∠DBF ,∠NDC =180°﹣(120°﹣∠ADE )=60°+∠ADE ,∴∠NDC =∠FBC ,在△CDN 和△CBM 中,,∴△CDN ≌△CBM (AAS ),∴CM =CN ,在Rt △CBM 与Rt △CDN 中,,∴Rt △CBM ≌Rt △CDN (HL ),∴S 四边形BCDG =S 四边形CMGN .S 四边形CMGN =2S △CMG ,∵∠CGM =60°,∴GM =CG =,CM =CG =,∴S 四边形BCDG =S 四边形CMGN =2S △CMG =2×××=, 故答案为:.6.解:如图,作大正方形的对角线,作小正方形的对角线并延长交大正方形各边于中点, 设小正方形的边长为xm , 则大正方形的边长为x +x x =(1)xm , ∵瓷砖的面积是1m 2,∴大正方形的边长为1m ,即(1)x =1, 解得x =﹣1, ∴中间小正方形的面积为()2=3﹣2, 故答案为:3﹣2.7.解:∵∠ACB=90°,AC=5,∠ABC=30°,∴AB=2AC=10,故①正确;由平移的性质得:A'D'=AD,A'D'∥AD,∴四边形ADD′A′为平行四边形,故②正确;当平移的距离为4时,EE'=4,∴BE'=AB﹣AE﹣EE'=10﹣3﹣4=3,由平移的性质得:∠A'D'E'=∠A'E'D'=∠AED=60°,A'D'=D'E'=DE=AD=3,∴BE'=D'E',∴∠E'BD'=∠E'D'B=∠A'E'D'=30°,∴∠A'D'B=60°+30°=90°,∴BD'=A'D'=3,故④正确;由④得:当平移的距离为4时,∠E'BD'=∠ABC=30°,故③错误;故答案为:①②④.8.解:连接OP,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∠CAB=DAB=30°,∵PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,∴∠EOF=∠OEP=∠OFP=90°,∴四边形OEPF是矩形,∴EF=OP,∵当OP取最小值时,EF的值最小,∴当OP⊥AB时,OP最小,∵AB=4,∴OB=AB=2,OA=AB=2,∴S=OA•OB=AB•OP,△ABO∴OP==,∴EF的最小值为,故答案为:.9.解:如图,过F作FI⊥BC于I,连接FE,FA,∴FI∥CD,∵CE=2BE,BF=2DF,∴设BE=EI=IC=a,CE=FI=2a,AB=3a,∴则FE=FC=FA=a,∴H为AE的中点,∴AH=HE=AE=a,∴AG=AH+GH=a+2,∵四边形ABCD是正方形,∴BE∥AD,∴==,∴GE=AG=(a+2),∵GE=HE﹣GH=a﹣2,∴(a+2)=a﹣2,解得,a=,∴AB=3a=.故答案为:.10.解:设图1中分成的直角三角形的长直角边为a,短直角边为b,,得,∴图1中菱形的面积为:×4=48,故答案为48.11.解:∵四边形ABCD为正方形,∴∠ABC=90°,BA=BC,∴△BAP绕点A逆时针旋转90°可得△ADE,连接PE,由旋转的性质得,ED=BP=7,AE=AP=4,∠PBE=90°,∠AED=∠APB,∴△APE为等腰直角三角形,∴PE=AP=4,∠AEP=45°,在△PED中,∵PD=9,ED=7,PE=4,∴DE2+PE2=DP2,∴△PED为直角三角形,∠PED=90°,∴∠AED=90°+45°=135°,∴∠APB=135°,故答案为:135°.12.解:∵两个正方形的边长分别为2a,a,∴△ABC的的高为:2a+a,底边为:BC=a,∴△ABC的面积是:(2a+a)•a=a2.故答案为:a2.13.解:如图,将△APB绕点A逆时针旋转90°得到△AHD,连接PH,过点A作AE⊥DH交DH的延长线于E,∴△APB≌△AHD,∠PAH=90°,∴PB=DH,AP=AH=1,∠APB=∠AHD=135°,∴PH=AP=,∠APH=∠AHP=45°,∴∠PHD=90°,∴DH===2,∵∠AHD=135°,∴∠AHE=45°,∵AE⊥DH,∴∠AHE=∠HAE=45°,∴AE=EH,AH=AE,∴AE=EH=,∴DE=,∵AD2=AE2+DE2=13,∴正方形的面积为13,故答案为:13.14.解:如图,过点E作EP⊥AC,交FC于点G,当EP⊥AC时,EP取得最小值,∵正三角形ABC与正方形CDEF的顶点B,C,D三点共线,∴∠ACB=60°,∠FCD=90°,∴∠ACF=30°,∴∠CGP=∠EGF=60°,∵∠F=90°,∴∠FEG=30°,设PG=x,则CG=2x,∴FG=CF﹣CG=8﹣2x,∴EG=2FG=2(8﹣2x),∵FG=EF,∴8﹣2x=8×,∴x=4﹣,∴EP=EG+PG=2(8﹣2x)+x=16﹣3x=4+4.故答案为:4+4.15.解:连接GC,延长EG交AD于点L,∵四边形ABCD为正方形,∴AD∥CB,AD=CD,∠ADG=∠CDG=45°,∵DG=DG,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴AG=GC,∠HCG=∠DAG,∵∠HCG+∠GCB=90°,∴∠DAG+∠GCB=90°,∵GE⊥AH,∴∠AGL=90°,∴∠ALG+∠LAG=90°,∵AD∥CB,∴∠ALG=∠GEC,∴∠GEC+∠LAG=90°,∴∠GEC=∠GCE,∴GE=GC,∴AG=EG,故①正确;∵GE⊥AH,∴∠AGE=90°,∵AG=EG,∴∠EAH=45°,故②正确;连接AC交BD于点O,则BD=2OA,∵∠AGF+∠FGE=∠GEF+∠EGF=90°,∴∠AGF=∠GEF,∵AG=GE,∠AOG=∠EFG=90°,∴△AOG≌△GFE(AAS),∴OA=GF,∵BD=2OA,∴BD=2GF,故③正确.过点G作MN⊥BC于点N,交AD于点M,交BC于点N,∵G是动点,∴GN的长度不确定,而FG=OA是定值,∴GE不一定平分∠FEC,故④错误;故答案为:①②③.16.解:将△ABD绕点D顺时针旋转90°,得△MCD,如图:由旋转不变性可得:CM=AB=4,AD=MD,且∠ADM=90°,∴△ADM是等腰直角三角形,∴AD=AM,AD最大,只需AM最大,而在△ACM中,AM<AC+CM,∴当且仅当A、C、M在一条直线上,即不能构成△ACM时,AM最大,且最大值为AC+CM =AC+AB=7,此时AD=AM=,故答案为:.17.解:连接BE,如图:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,又EF⊥AB于点F,EG⊥BC,∴四边形FBGE是矩形,∴FG=BE,所以当BE最小时,FG就最小,根据垂线段最短,可知当BE⊥AC时,BE最小,当BE⊥AC时,在正方形ABCD中,△AEB是等腰直角三角形,在Rt△ABE中,根据勾股定理可得2BE2=AB2=64,解得BE=4,∴FG最小为4;故答案为4.18.解:∵四边形ABCD是边长为2的正方形,点E是BC的中点,∴AB=AD=BC=CD=2,BE=CE=,∠DCE=∠ABE=90°,∠ABD=∠CBD=45°,∴△ABE≌△DCE(SAS),∴∠CDE=∠BAE,DE=AE,∵AB=BC,∠ABG=∠CBG,BG=BG,∴△ABG≌△CBG(SAS),∴∠BAE=∠BCF,∴∠BCF=∠CDE,又∵∠CDE+∠CED=90°,∴∠BCF+∠CED=90°,∴∠CHE=90°,∴CF⊥DE,故①正确;∵CD=2,CE=,由勾股定理得,DE===5,=CD×CE=DE×CH,∵S△DCE∴CH=2,∵∠CHE=∠CBF,∠BCF=∠ECH,∴△ECH∽△FCB,∴=,∴=,∴CF=5,∴HF=CF﹣CH=3,∴=,故②正确;如图,过点A作AM⊥DE于点M,∵DC=2,CH=2,由勾股定理得,DH===4,∵∠CDH+∠ADM=90°,∠DAM+∠ADM=90°,∴∠CDH=∠DAM,又∵AD=CD,∠CHD=∠AMD=90°,∴△ADM≌△DCH(AAS),∴CH=DM=2,AM=DH=4,∴MH=DM=2,又∵AM⊥DH,∴AD=AH,故④正确;∵DE=5,DH=4,∴HE=1,∴ME=HE+MH=3,∵AM⊥DE,CF⊥DE,∴∠AME=∠GHE,∵∠HEG=∠MEA,∴△MEA∽△HEG,∴=,∴=,∴HG=,故③错误.综上,正确的有:①②④.故答案为:①②④.19.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,OA=AC,OB=BD,AC=BD,∴OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵∠DAE=3∠BAE,∴∠BAE=×90°=22.5°,∵AE⊥BD,∴∠OAB=∠OBA=90°﹣22.5°=67.5°,∴∠OAE=67.5°﹣22.5°=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴OA=OE,设OE=a,则OB=OA=a,∴BE=OB﹣OE=(﹣1)a,BD=2OB=2a,∴DE=BD﹣BE=2a﹣(﹣1)a=(+1)a,∴==,故答案为:.20.解:(1)由折叠可得,AE=OE=DE,CG=OG=DG,∴E,G分别为AD,CD的中点,设CD=2a,AD=2b,则AB=OB=2a,DG=OG=CG=a,BG=3a,BC=AD=2b,∵∠C=90°,在Rt△BCG中,CG2+BC2=BG2,∴a2+(2b)2=(3a)2,∴b=a,∴===,由折叠可得:∠ABE=∠EBG,∠AEB=∠BEO,∠DEG=∠GEO,∵∠AEB=∠BEO+∠DEG=∠GEO=180°,∴∠BEG=90°,∵∠A=∠BEG=90°,∠ABE=∠EBG,∴△ABE∽△EBG,∴==,故答案为:;(2)∵AD=BC=2b=4,∴b=2,a=2,∴AB=OB=4,CG=2,AE=OE=2,∴BG=6,∵∠OBF =∠CBG ,由折叠可得∠BOF =∠BCG =90°, ∴△BOF ∽△BCG , ∴=, 即=,∴OF =,∴S 四边形EBFG =S △BEG +S △BFG =×6×2+×6×=9. 故答案为:9.。
中考数学模拟题汇总《四边形》专项练习(附答案解析)一、单选题1.如图,四边形ABCD 是正方形,E 是BC 的中点,连接AE 与对角线BD 相交于点G ,连接CG 并延长,交AB 于点F ,连接DE 交CF 于点H .以下结论:①CDE BAE ∠=∠;②CF DE ⊥;③AF BF =;④22CE CH CF =⋅.其中正确结论的个数有( )A .1B .2C .3D .42.如图,正方期ABCD 的边长为4,点E 在对角线BD 上,且22.5,BAE EF AB ︒∠=⊥为F ,则EF 的长为( )A .2BC .D .4-3.如图,已知正方形ABCD 的边长为12,BE =EC ,将正方形边CD 沿DE 折叠到DF ,延长EF 交AB 于G ,连接DG ,现在有如下4个结论:①△ADG ≌△FDG ;②GB =2AG ;③∠GDB =45°;④S △BEF =725.在以上4个结论中,正确的有( )A .1B .2C .3D .44.如图,已知正方形ABCD 的边长为4,P 是对角线BD 上一点,PE //CD 于点E ,PF //BC 于点F ,连接AP ,EF.给出下列结论:①PD =;②四边形PECF 的周长为8;③APD 一定是等腰三角形;④AP EF =;⑤EF 的最小值为其中正确结论的序号为( )A .①②④⑤B .①③④⑤C .②④⑤D .②③⑤5.如图,在正方形ABCD 中,点M 是AB 上一动点,点E 是CM 的中点,AE 绕点E 顺时针旋转90°得到EF ,连接DE ,DF 给出结论:①DE EF =;②45CDF ∠=︒;③75AM DF =;④若正方形的边长为2,则点M 在射线AB 上运动时,CF .其中结论正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④6.如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边BC 、CD 的中点,连接AF 、DE 交于点P ,过B 作BG ∥DE 交AD 于G ,BG 与AF 交于点M .对于下列结论:①AF ⊥DE ;②G 是AD 的中点;③∠GBP =∠BPE ;④S △AGM :S △DEC =1:4.正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个7.如图,在正方形ABCD 中,点E 是边BC 上的点,且CE =2BE ,连接AE 、DE ,分别交BD 、AC 于点P 、Q ,过点P 作PF ⊥AE 交CB 的延长线于点F ,下列结论:①∠AED +∠EAC +∠EDB =90°;②AP =FP ;③AE =10AO ;④若四边形OPEQ 的面积为2,则该正方形的面积为36;⑤CE ·EF =EQ ·DE .其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个8.如图,四边形ABCD 是边长为2的正方形,点P 为线段AB 上的动点,E 为AD 的中点,射线PE 交CD 的延长线于点Q ,过点E 作PQ 的垂线交CD 于点H 、交BC 的延长线于点F ,则以下结论:①AEP CHF ;②EHQ CHF ;③当点F 与点C 重合时3PA PB ;④当PA PB =时,CF =( )A .①③④B .②③④C .①③D .②④二、填空题9.如图,已知矩形ABCD 中,3AB =,4BC =,点M ,N 分别在边AD ,BC 上,沿着MN 折叠矩形ABCD ,使点A ,B 分别落在E ,F 处,且点F 在线段CD 上(不与两端点重合),过点M 作MH BC ⊥于点H ,连接BF .当四边形CDMH 为正方形时,NC =______;若13DF DC =,则折叠后重叠部分的面积为______.10.如图,将边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AEFC的位置,则图中阴影部分的面积为_______.11.如图,正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于G,下列结论:①BE=DF,②∠AEB=75°,③EG=FG且∠AGE=90°,④BE=FG⑤S△ABE=1 2S△CEF.其中正确结论是_____(填序号).12.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,CE=5,F为DE的中点.若△CEF的周长为18,则OF的长为_____________________ .13.如图,已知正方形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAC交BD于点E,则BE的长为_________.14.如图,正方形ABCD中,AB=3,点E为对角线AC上一点,EF⊥DE交AB于F,若四边形AFED的面积为4,则四边形AFED的周长为______.15.如图,正方形ABCD的边长为1,AC、BD是对角线,将△DCB绕着点D顺时针旋转45°得到△DGH,HG交AB于点E,连接DE交AC于点F,连接FG.则下列结论:①四边形AEGF是菱形;②△HED的面积是1﹣;③∠AFG=135°;④BC+FG其中正确的结论是_____.(填2入正确的序号)16.如图,以Rt ABC的斜边AB为一边,在AB的右侧作正方形ABED,正方形对角线交于点O,BC=______.连接CO,如果AC=4,CO=三、解答题17.已知正方形ABCD,点E在AB上,点G在AD,点F在射线BC上,点H在CD上.(1)如图1,DE⊥FG,求证:BF=AE+AG;(2)如图2,DE⊥DF,P为EF中点,求证:BE=2PC;(3)如图3,EH交FG于O,∠GOH=45°,若CD=4,BF=DG=1,则线段EH的长为.18.已知正方形ABCD中AC与BD交于点O,点M在线段BD上,作直线AM交直线DC于点E,过D作DH⊥AE于H,设直线DH交AC于点N.(1)如图1,当M在线段BO上时,求证:OM=ON;(2)如图2,当M在线段OD上,连接NE和MN,当EN//BD时,求证:四边形DENM是菱形;(3)在(2)的条件下,若正方形边长为4,求EC的长.19.如图,在正方形ABCD 中,E 、F 是对角线BD 上两点,且∠EAF =45°,将△ADF 绕点A 顺时针旋转90°后,得到△ABQ ,连接EQ .(1)求证:EA 是∠QED 的平分线; (2)已知BE =1,DF =3,求EF 的长.20.如图1,在正方形ABCD 中,E 为边BC 上一点(不与点B 、C 重合),垂直于AE 的一条直线MN 分别交AB 、AE 、CD 于点M 、P 、N .(1)求证AE =MN ;(2)如图2,若垂足P 恰好为AE 的中点,连接BD ,交MN 于点Q ,连接EQ ,并延长交边AD 于点F .求∠AEF 的度数;(3)如图3,若该正方形ABCD 边长为10,将正方形沿着直线MN 翻折,使得BC 的对应边B ′C ′恰好经过点A ,过点A 作AG ⊥MN ,垂足分别为G ,若AG =6,请直接写出AC ′的长________.21.如图,在平面直角坐标系中,边长为4的正方形OABC 的顶点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 绕点O 按顺时针方向旋转,旋转角为θ,当点A 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 .θ=︒时,求点A的坐标;(1)若30(2)设MBN△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;22.在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD的右侧作正方形ADEF,连接CF.(1)观察猜想如图1,当点D在线段BC上时,①BC与CF的位置关系为:;②BC,CD,CF之间的数量关系为:.(将结论直接写在横线上)(2)数学思考如图2,当点D在线段CB的延长线上时,结论①②是否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立,请你写出正确结论再给予证明,(3)拓展延伸如图3,当点D在线段BC的延长线上时,延长BA交CF于点G,连接GE.若AB=,CD=1,请求出GE的长.23.如图1,已知正方形ABCD 顶点A ,B 分别在y 轴和x 轴上,边CD 交x 轴的正半轴于点E .(1)若()20,45A a a -+,且2a =,求A 点的坐标.(2)在(1)的条件下,若34AO EO =,D 点的坐标.(3)如图2,连结AC 交x 轴于点F ,点H 是A 点上方轴上一动点,以AF ,AH 为边作平行四边形AFGH ,使G 点恰好落在AD 边上.求证:22224HG DG BF +=.24.已知,四边形ABCD 是正方形,点E 是正方形ABCD 所在平面内一动点(不与点D 重合),AB =AE ,过点B 作DE 的垂线交DE 所在直线于F ,连接CF .提出问题:当点E运动时,线段CF与线段DE之间的数量关系是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点E的一个特殊位置:当点E与点B重合(如图①)时,点F与点B也重合.用等式表示线段CF与线段DE之间的数量关系:;(2)然后考察点E的一般位置,分两种情况:情况1:当点E是正方形ABCD内部一点(如图②)时;情况2:当点E是正方形ABCD外部一点(如图③)时.在情况1或情况2下,线段CF与线段DE之间的数量关系与(1)中的结论是否相同?如果都相同,请选择一种情况证明;如果只在一种情况下相同或在两种情况下都不相同,请说明理由;拓展问题:(3)连接AF,用等式表示线段AF、CF、DF三者之间的数量关系:.25.如图1,在正方形ABCD中,E,F分别是AD,CD上两点,BE交AF于点G,且DE=CF.(1)写出BE与AF之间的关系,并证明你的结论;(2)如图2,若AB=2,点E为AD的中点,连接GD,试证明GD是∠EGF的角平分线,并求出GD的长.26.基础探究:如图①,在正方形ABCD中,点E为AD上一点,DF⊥CE交AB于F,垂足为点O.求证:CE=DF.应用拓展:如图②,在正方形ABCD中,点E为AD上一点,FG⊥CE分别交AB、CD于F、G,垂足为点O.若正方形ABCD的边长为12,DE=5,则四边形EFCG的面积为_______.参考答案与解析一、单选题1.【答案】D【分析】证明△ABE≌△DCE,可得结论①正确;由正方形的性质可得AB=AD=BC=CD,BE=CE,∠DCE=∠ABE=90°,∠ABD=∠CBD=45°,可证△ABE≌△DCE,△ABG≌△CBG,可得∠BCF=∠CDE,由余角的性质可得结论②;证明△DCE≌△CBF可得结论③,证明△CHF∽△CBF即可得结论④正确.【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,点E是BC的中点,∴AB=AD=BC=CD,BE=CE,∠DCE=∠ABE=90°,∠ABD=∠CBD=45°,∴△ABE≌△DCE(SAS)∴∠DEC=∠AEB,∠BAE=∠CDE,DE=AE,故①正确,∵AB=BC,∠ABG=∠CBG,BG=BG,∴△ABG≌△CBG(SAS)∴∠BAE=∠BCF,∴∠BCF=∠CDE,且∠CDE+∠CED=90°,∴∠BCF+∠CED=90°,∴∠CHE=90°,∴CF⊥DE,故②正确,∵∠CDE=∠BCF,DC=BC,∠DCE=∠CBF=90°,∴△DCE≌△CBF(ASA),∴CE=BF,∵CE=12BC=12AB,∴BF=12 AB,∴AF=BF,故③正确,∵∠BCF+∠BFC=90°,∠DEC=∠BFC ∴∠BCF+∠DECC=90°,∴∠CHE=90°∴∠CHE=∠FBC又∠DEC=∠BFC∴△CHF∽△CBF∴CH CE BC CF=∵BC=2CE,∴2BC CE CE CE CHCF CF==∴22CE CH CF=⋅故选:D.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理等知识,熟练运用这些性质进行推理是本题的关键.2.【答案】D【分析】在AF上取FG=EF,连接GE,可得△EFG是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得,∠EGF=45°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠BAE+∠AEG=∠EGF,然后求出∠BAE=∠AEG=22.5°,根据等角对等边可得AG=EG,再根据正方形的对角线平分一组对角求出∠ABD=45°,然后求出△BEF是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得BF=EF,设EF=x,最后根据AB=AG+FG+BF列方程求解即可.【详解】解:如图,在AF上取FG=EF,连接GE,∵EF⊥AB,∴△EFG是等腰直角三角形,∴,∠EGF=45°,由三角形的外角性质得,∠BAE+∠AEG=∠EGF,∵∠BAE=22.5°,∠EGF=45°,∴∠BAE=∠AEG=22.5°,∴AG=EG,在正方形ABCD中,∠ABD=45°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴BF=EF,设EF=x,∵AB=AG+FG+BF,∴,解得x=4故选:D.【点评】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,难点在于作辅助线构造出等腰直角三角形并根据正方形的边长AB列出方程.3.【答案】C【解析】试题解析:由折叠可知,DF=DC=DA,∠DFE=∠C=90°,∴∠DFG=∠A=90°,∴△ADG≌△FDG,①正确;∵正方形边长是12,∴BE=EC=EF=6,设AG=FG=x,则EG=x+6,BG=12-x,由勾股定理得:EG2=BE2+BG2,即:(x+6)2=62+(12-x)2,解得:x=4∴AG=GF=4,BG=8,BG=2AG,②正确;BE=EF=6,△BEF是等腰三角形,易知△GED不是等腰三角形,③错误;S△GBE=12×6×8=24,S△BEF=EFEGS△GBE=62410⨯=725,④正确.故选C.考点:正方形综合题.4.【答案】A【分析】①根据正方形的对角线平分对角的性质,得PDF是等腰直角三角形,在Rt DPF中,2222222DP DF PF EC EC EC=+=+=,求得DP=;②根据等腰直角三角形和矩形的性质可得其周长为2BC,则四边形PECF的周长为8;③根据P的任意性可以判断APD△不一定是等腰三角形;④由PECF为矩形,则通过正方形的轴对称性,证明AP EF=;⑤当AP最小时,EF最小,EF的最小值等于【详解】①如图,延长FP交AB与G,连PC,延长AP交EF与H,∵PE ⊥BC ,PF ⊥CD ,∠BCD=90°, ∴四边形PECF 为矩形,∴PF=CE , ∵GF ∥BC ,∴∠DPF=∠DBC ,∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠DBC=45°∴∠DPF=∠DBC=45°, ∴∠PDF=∠DPF=45°, ∴PF=EC=DF ,∴在Rt △DPF 中,DP 2=DF 2+PF 2=EC 2+EC 2=2EC 2,∴. 故①正确;②∵四边形PECF 为矩形,∴四边形PECF 的周长=2CE+2PE=2CE+2BE=2BC=8, 故②正确;③∵点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上任意一点,∠ADP=45︒, ∴当∠PAD=45︒或67.5︒或90︒时,△APD 是等腰三角形, 除此之外,△APD 不是等腰三角形, 故③错误;④∵四边形PECF 为矩形, ∴PC=EF ,由正方形为轴对称图形, ∴AP=PC , ∴AP=EF , 故④正确;⑤=由EF=PC ,∴当PC 最小时,EF 最小,则当PC ⊥BD 时,即PC=12BD=12⨯=EF 的最小值等于故⑤正确;综上所述,①②④⑤正确,故选:A.【点评】本题考查了正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理的应用.本题难度较大,综合性较强,在解答时要认真审题.5.【答案】B【分析】①延长AE交DC的延长线于点H,由“AAS”可证△AME≌△HCE,可得AE=EH,由直角三角形的性质可得AE=EF=EH,即可判断;②由四边形内角和定理可求2∠ADE+2∠EDF=270°,可得∠ADF=135°,即可判断;③由连接AC,过点E作EP⊥AD于点P,过点F作FN⊥EP于N,交CD于G,连接CF,由梯形中位线定理可求PE=12(AM+CD),由“AAS”可证△APE≌△ENF,可得AP=NE=12AD,即可求AM=2DG=2,即可判断;④由垂线段最短,可得当CF⊥DF时,CF有最小值,由等腰直角三角形的性质可求CF的最小值,即可判断.【详解】①如图,延长AE交DC的延长线于点H,∵点E是CM的中点,∴ME=EC,∵AB∥CD,∴∠MAE=∠H,∠AME=∠HCE,∴△AME≌△HCE(AAS),∴AE=EH,又∵∠ADH=90°,∴DE=AE=EH,∵AE绕点E顺时针旋转90°得到EF,∴AE=EF,∠AEF=90°,∴AE=DE=EF,故①正确;②∵AE=DE=EF,∴∠DAE=∠ADE,∠EDF=∠EFD,∵∠AEF+∠DAE+∠ADE+∠EDF+∠EFD=360°,∴2∠ADE+2∠EDF=270°,∴∠ADF=135°,∴∠CDF=∠ADF−∠ADC=135°−90°=45°,故②正确;③∵EP⊥AD,AM⊥AD,CD⊥AD,∴AM∥PE∥CD,∴AP ME=PD EC=1,∴AP=PD,∴PE是梯形AMCD的中位线,∴PE=12(AM+CD),∵∠FDC=45°,FN⊥CD,∴∠DFG=∠FDC=45°,∴DG=GF,DF,∵∠AEP+∠FEN=90°,∠AEP+∠EAP=90°,∴∠FEN=∠EAP,又∵AE=EF,∠APE=∠ENF=90°,∴△APE≌△ENF(AAS),∴AP =NE =12AD , ∵PE =12(AM +CD )=NE +NP =12AD +NP , ∴12AM =NP =DG ,∴AM =2DG =2DF ,∴AMDF,故③错误; ④如图,连接AC ,过点E 作EP ⊥AD 于点P ,过点F 作FN ⊥EP 于N ,交CD 于G ,连接CF ,∵EP ⊥AD ,FN ⊥EP ,∠ADC =90°, ∴四边形PDGN 是矩形, ∴PN =DG ,∠DGN =90°, ∵∠CDF =45°, ∴点F 在DF 上运动,∴当CF ⊥DF 时,CF 有最小值, ∵CD =2,∠CDF =45°,∴CF故选:B .【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,旋转的性质,平行线分线段成比例,梯形中位线的定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键. 6.【答案】C【分析】根据正方形性质得出AD BC DC ==;12EC DF BC ==;ADF DCE ∠=∠,证ADF ≌()DCE SAS ,推出AFD DEC ∠=∠,求出90DGF ∠=︒即可判断①;证明四边形GBED 为平行四边形,则可知②正确;由平行线的性质可得③正确;证明AGM ∽AFD ,可得出AGMS:1DECS=:5.则④不正确.【详解】解:∵正方形ABCD ,E ,F 均为中点 ∴AD =BC =DC ,EC =DF =12BC , ∵在△ADF 和△DCE 中,AD DC ADF DCE DF CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADF ≌△DCE (SAS ), ∴∠AFD =∠DEC , ∵∠DEC +∠CDE =90°, ∴∠AFD +∠CDE =90°=∠DGF , ∴AF ⊥DE ,故①正确, ∵//BG DE ,//GD BE , ∴四边形GBED 为平行四边形, ∴GD =BE , ∵BE =12BC , ∴GD =12AD , 即G 是AD 的中点,故②正确, ∵//BG DE , ∴∠GBP =∠BPE , 故③正确.∵//BG DG ,AF ⊥DE , ∴AF ⊥BG ,∴∠ANG =∠ADF =90°, ∵∠GAM =∠FAD , ∴△AGM ∽△AFD ,设AG =a ,则AD =2a ,AF,∴21()5AGM AFDS AG SAF ==. ∵△ADF ≌△DCE , ∴S △AGM :S △DEC =1:5. 故④错误. 故选:C .【点评】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,平行线的性质,平行四边形的判定与和性质等知识,熟练掌握正方形的性质是解题的关键. 7.【答案】B【分析】①先根据正方形的性质证得∠AOP 是直角,再利用三角形的外角的性质即可判定;②直接利用四点共圆可证∠AFP=∠ABP=45°;③设BE=a 则EC=2a ,然后利用勾股定理得到AE 和OA 的长,即可得出结论;④利用相似得到BP 与DP 的比导出BP 与OP 的比,同理求出OQ 与QC 的比,设△BEP 的面积为S ,再利用同高时面积比即为底的比求出△OPE 和△OQE 的面积,表示出四边形OPEQ 的面积,求出S 的值,再通过正方形面积是24S 即可求出结果;⑤如果当E 是BC 边中点时可得△FPE ∽DCE ,可得结论,因为已知中EC=2BE 时,所以△FPE 与△DCE 不相似,所以错误.【详解】解:如图,连接OE 、 AF , ∵ABCD 是正方形, ∴AC ⊥BD ,∴∠AOP=90°,∵∠AED+∠EDB=∠APO,∴∠AED+∠EAC+∠EDB=∠APO+∠EAC=90°,故①正确;∵PF⊥AE,∴∠APF=∠ABF=90°,即A、P、B、F四点共圆,∴∠AFP=∠ABP=45°,∴∠PAF=∠PFA=45°,∴PA=PF,故②正确;设BE=a,则EC=2a,则a,a,∴3AEAO,∴,故③错误;连接OE,∵CE=2BE,∴BE:EC:BC==1:2:3∵AD//BC∴△BEP∽△DAP,△EQC∽△DQA,∴BP:DP=1:3,CQ:AQ=2:3,∴BP:OP=1:1,OQ:CQ=1:4,∴设S△BEP=S,则S△OPE=S,则S△BEO=2S,S△ECO=4S,∴S△OEQ =45S,S△BCO=2S+4S=6S,∵四边形OPEQ的面积是2,∴S+45S=2,∴S=109,∴正方形ABCD的面积=4S△BCO =24S=803,故④错误;∵BE=2EC∴∠PEB≠∠CED,且PE EC PF CD∴△FPE不一定与△DCE相似,∴EF PEED EC≠,又∵EQ≠PE,∴CE·EF≠EQ·DE,故⑤错误;共有2个正确.故选:B.【点评】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,综合性强,难度大,灵活运用所学知识解决问题是解答本题的关键.8.【答案】C【点评】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的性质和判定、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用全等三角形解决问题.二、填空题 9.【答案】32 5512【分析】根据正方形的性质证明MHN BCF △△,令HN x =,则3CN x =-,1FN BN x ==+,求得FGN MHN △△,得到2GN =,再证明MEO NCF △△,得到43EO =,即可得到结果;【详解】解:∵四边形CDMH 为正方形, ∴3MH HC ==, ∴1BH =, ∵MHN BCF △△,∴MH BCHN CF=, 令HN x =,则3CN x =-,1FN BN x ==+,∴CF ==∴3x =∴132x =,23x =(不符合题意,舍去), ∴12HN HC =,即N 为HC 的中点, ∴1322NC CH ==,∵13DF DC =,3AB CD ==,∴1DF =,2CF =,∴BF ===∴BG GF == ∵MHN BCF △△,∴MH BCHN CF=, ∴32HN =, ∴FGN MHN △△,∴GN =,∴52FN ===,∴32CN ===, ∴334122BH BC HN NC =--=--=,∵EMO CNF ∠=∠,90MEO NCF ∠=∠=︒, ∴MEO NCF △△, ∴ME NCEO CF=, ∴43EO =, ∴折叠后重叠部分的面积为:()1122MEO MEFN S S ME FN ME EO +=+-⨯△梯形,151455*********⎛⎫=+⨯-⨯⨯= ⎪⎝⎭. 故答案为:32;5512. 【点评】本题主要考查了正方形的性质,相似三角形的判定与性质,准确分析计算是解题的关键.10.【分析】过点M 作MH DE ⊥于点H ,利用正方形的性质和旋转的性质可证得△ADE 为等边三角形,由等腰三角形的判定可得△MDE 为等腰三角形,继而求得12DH EH ==,然后设MH x =,则2DM x =,根据勾股定理列方程求解可得MH =,进而由三角形面积公式即可求解. 【详解】如图,过点M 作MH DE ⊥于点H , ∵四边形ABCD 为正方形,∴1AB AD ==,90B BAD ADC ∠=∠=∠=︒,∵正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°到正方形AEFG 的位置, ∴1AE AB ==,30BAE ∠=︒,90AEF B ∠=∠=° ∴60DAE ∠=︒∴△ADE 为等边三角形,∴60AED ADE ∠=∠=︒,1DE AD == ∴30MED MDE ∠=∠=︒, ∴△MDE 为等腰三角形, ∴12DH EH ==. 在Rt MDH 中,设MH x =,则2DM x =,∴221(2)4x x =+解得:16x =,26x =-(舍去),∴MH =, ∴1.2MDE S DE MH ∆=⨯⨯1126=⨯⨯12=.故答案为:12【点评】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,等边三角形判定与性质,解直角三角形,利用等边三角形和等腰三角形的性质求出12DH EH ==,30MED MDE ∠=∠=︒是解题的关键.11.【答案】①②③⑤.【分析】通过条件可以得出△ABE ≌△ADF ,从而得出∠BAE =∠DAF ,BE =DF ,∠AEB =75°;由正方形的性质就可以得出EC =FC ,得AC 垂直平分EF ,得EG =FG 且∠AGE =90°;设EC =x ,BE =y ,由勾股定理就可以得出x 与y 的关系,表示出BE 与EF ,利用三角形的面积公式分别表示出S △CEF 和2S △ABE ,再通过比较大小就可以得出结论. 【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC =CD =AD ,∠B =∠BCD =∠D =∠BAD =90°. ∵△AEF 等边三角形, ∴AE =EF =AF ,∠EAF =60°. ∴∠BAE +∠DAF =30°.在Rt △ABE 和Rt △ADF 中,AE AFAB AD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ABE ≌Rt △ADF (HL ), ∴BE =DF , 所以故①正确;∵∠BAE =∠DAF ,∠BAE +∠DAF =30°, ∴∠BAE =∠DAF =15°, ∴∠AEB =75°, 所以②正确; ∵BC =CD ,∴BC ﹣BE =CD ﹣DF ,即CE =CF , ∵AE =AF , ∴AC 垂直平分EF , ∴EG =FG 且∠AGE =90°, 所以③正确;设EC =x ,由勾股定理,得EF ,∴AE =EF ,∴FG =BG =CG =2x , ∵∠EAG =30°,AG ,∴AC =AG +CG +2x ,∴AB=2x ,∴BE =BC ﹣CE ﹣x =, ∴BE ≠FG , 所以④错误; ∵S △CEF =12CE 2=12x 2,S △ABE =12AB •BE =12•2x =14x 2,∴S △ABE =12×12x 2=12S △CEF , 所以⑤正确.综上所述,①②③⑤正确, 故答案为:①②③⑤.【点评】本题考查正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,勾股定理的运用,等边三角形的性质的运用,三角形的面积公式的运用,解答本题时运用勾股定理的性质解题时关键.12.【答案】72【分析】由直角三角形的中线,求出DE 的长度,利用三角形中位线定理和勾股定理,求出BE 的长度,即可求出答案.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠DCE=90°,OD=OB , ∵DF=FE , ∴CF=FE=FD ,∵EC+EF+CF=18,EC=5, ∴EF+FC=13, ∴DE=13,∴12=, ∴BC=CD=12, ∴BE=BC-EC=7, ∵OD=OB ,DF=FE ,∴OF=12BE=72;故答案为:72. 【点评】本题考查正方形的性质,三角形的中位线定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.13.【答案】2【分析】过E 作EM AB ⊥于M ,根据正方形性质得出AO BD ⊥,AO OB OC OD ===,由勾股定理求出AO OB ==Rt BME ∆中,由勾股定理得:222ME BE =,求出即可. 【详解】解:过E 作EM AB ⊥于M ,四边形ABCD 是正方形,AO BD ∴⊥,AO OB OC OD ===,则由勾股定理得:222AO BO AB +=, ∴AO OB ==EM AB ⊥,BO AO ⊥,AE 平分CAB ∠,∴,90OAE MOE AOE AME ∠=∠∠=∠=︒, ∵AE=AE,∴AOE AME ≅△△,EMEO ,AM AO ==四边形ABCD是正方形,∴∠=︒=∠,MBE MEB45∴==,BM ME OE在Rt BME∆中,由勾股定理得:22=,2ME BE即22=,2(2BEBE=,2故答案为:2.【点评】本题考查了角平分线性质和正方形性质,勾股定理的应用,注意:角平分线上的点到线段两个端点的距离相等.14.【答案】【分析】连接BE,DF,过E作EN⊥BF于点N,证明△DCE≌△BCE和△BEF为等腰三角形,设AF=x,用x表示DE与EF,由根据四边形ADEF的面积为4,列出x的方程求得x,进而求得四边形ADEF的周长.【详解】解:如图,连接BE,DF,过E作EN⊥BF于点N,∵四边形ABCD为正方形,∴CB=CD ,∠BCE=∠DCE=45°, 在△BEC 和△DEC 中,DC BC DCE BCE CE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△DCE ≌△BCE (SAS ), ∴DE=BE ,∠CDE=∠CBE , ∴∠ADE=∠ABE ,∵∠DAB=90°,∠DEF=90°, ∴∠ADE+∠AFE=180°, ∵∠AFE+∠EFB=180°, ∴∠ADE=∠EFB , ∴∠ABE=∠EFB , ∴EF=BE , ∴DE=EF ,设AF=x ,则BF=3-x ,∴FN=BN=12BF=32x -,∴AN=AF+FN=32x+, ∵∠BAC=∠DAC=45°,∠ANF=90°,∴EN=AN=32x+,∴=∵四边形AFED 的面积为4, ∴S △ADF +S △DEF =4,∴12×3x+12×24=⎝⎭, 解得,x=-7(舍去),或x=1, ∴AF=1,DE=EF=2= ∴四边形AFED 的周长为:故答案为:4+【点评】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理,等腰三角形的性质,解题的关键是由面积列出x 的方程,属于中考选择题中的压轴题. 15.【答案】①②③【分析】依据四边形AEGF 为平行四边形,以及AE GE =,即可得到平行四边形AEGF 是菱形;依据1AE =,即可得到HED 的面积)11111122DH AE =⨯=+=边形AEGF 是菱形,可得267.5135AFG GEA ∠=∠=⨯︒=︒;根据四边形AEGF 是菱形,可得1FG AE ==,进而得到11BC FG +=+=. 【详解】解:正方形ABCD 的边长为1,90BCD BAD ∴∠=∠=︒,45CBD ∠=︒,BD =,1AD CD ==.由旋转的性质可知:90HGD BCD ∠==︒,45H CBD ∠=∠=︒,BD HD =,GD CD =,1HA BG ∴==,45H EBG ∠=∠=︒,90HAE BGE ∠=∠=︒,HAE ∴和BGE 1的等腰直角三角形,AE GE ∴=.在Rt AED 和Rt GED 中, DE DEAD GD =⎧⎨=⎩, Rt AED ∴≌()Rt GED HL ,()118067.52AED GED BEG ∴∠=∠=︒-∠=︒,AE GE =, 1801804567.567.5AFE EAF AEF AEF ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒=∠, AE AF ∴=.AE GE =,AF BD ⊥,EG BD ⊥, AF GE ∴=且//AF GE ,∴四边形AEGF 为平行四边形, AE GE =,∴平行四边形AEGF 是菱形,故①正确;21HA =,45H ∠=︒,1AE ∴=,HED ∴的面积)11111122DH AE =⨯=+=②正确; 四边形AEGF 是菱形,267.5135AFG GEA ∴∠=∠=⨯︒=︒,故③正确; 四边形AEGF 是菱形,1FG AE ∴==,11BC FG ∴+==④不正确. 故答案为:①②③.【点评】本题考查旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是掌握旋转的性质: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. 16.【答案】8【分析】通过作辅助线使得△CAO ≌△GBO ,证明△COG 为等腰直角三角形,利用勾股定理求出CG 后,即可求出BC 的长.【详解】如图,延长CB 到点G ,使BG=AC . ∵根据题意,四边形ABED 为正方形, ∴∠4=∠5=45°,∠EBA=90°, ∴∠1+∠2=90°又∵三角形BCA 为直角三角形,AB 为斜边, ∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3∴∠1+∠5=∠3+∠4,故∠CAO =∠GBO , 在△CAO 和△GBO 中,CA GB CAO GBO AO BO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩故△CAO ≌△GBO , ∴CO =GO=7=∠6, ∵∠7+∠8=90°, ∴∠6+∠8=90°,∴三角形COG 为等腰直角三角形, ∴,∵CG=CB+BG ,∴CB=CG -BG=12-4=8, 故答案为8.【点评】本题主要考查正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,根据题意建立正确的辅助线以及掌握正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质是解答本题的关键. 三、解答题17.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3 【分析】(1)作GM ⊥BC 于M .证△DAE ≌△GMF ,得AE =FM ,AG =BM .所以BF =AE+AG . (2)作EQ ∥CP 交BC 于Q .证EQ =2CP ,EQ可得BE .(3)作BM ∥GF 交AD 于M ,作BN ∥EH 交CD 于N ,得BM =GF ,BF =MG =1,BN =EH ,延长DC 到P ,使CP =AM =2,证△BAM ≌△BCP 得∠ABM =∠CBP ,BM =BP ,再证△MBN ≌△PBN 得MN =PN ,设CN =x ,则MN =PN =CN+PC =x+2,DN =4﹣x ,在Rt △DMN 中,由DM 2+DN 2=MN 2求得x =43,再在△BCN 中利用勾股定理求解可得.【详解】解:(1)如图1,过点G作GM⊥BC于M,则∠GMB=∠GMF=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠A=∠B=90°,∴四边形ABMG是矩形,∴AG=BM,∵DE⊥GF,∴∠ADE+∠DGF=∠ADE+∠AED=90°,∴∠AED=∠DGF,又∠DGF=∠MFG,∴∠AED=∠MFG,∴△DAE≌△GMF(AAS),∴AE=MF,则BF=BM+MF=AG+AE;(2)如图2,过点E作EQ∥PC,交BC于点Q,∵P是EF的中点,∴PC是△EQF的中位线,则EQ=2PC,QC=CF,∵∠ADC=∠EDF=90°,∴∠ADE=∠CDF,又∵∠A=∠DCF=90°,AD=CD,∴△ADE≌△CDF(ASA),∴AE=CF=QC,∵AB=BC,∴BE=BQ,则∠BEQ=45°,∴EQ,则2PC BE,∴BE;(3)如图3所示,作BM∥GF交AD于M,作BN∥EH交CD于N,则四边形BFGM和四边形BEHN是平行四边形,∴BM=GF,BF=MG=1,BN=EH,∵DG=1,CD=AD=4,∴AM=2,延长DC到P,使CP=AM=2,∵BA=BC,∠A=∠BCP=90°,∴△BAM≌△BCP(SAS),∴∠ABM=∠CBP,BM=BP,∵∠GOH=45°,BN∥EH,BM∥GF,∴∠MBN=45°,∴∠ABM+∠CBN =45°,∴∠CBP+∠CBN =45°,即∠PBN =45°, ∴△MBN ≌△PBN (SAS ), ∴MN =PN ,设CN =x ,则MN =PN =CN+PC =x+2,DN =4﹣x ,在Rt △DMN 中,由DM 2+DN 2=MN 2可得22+(4﹣x )2=(x+2)2,解得x =43,则EH =BN =3,. 【点评】本题考查正方形背景中的线段和差,线段倍分,求线段长问题,掌握垂线的性质,平行线的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理等知识,引垂线构造全等,转化线段的相等关系,利用平行线,构造中位线与等腰直角三角形,确定倍数关系,利用勾股定理解决线段的长度问题.18.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)8-.【分析】(1)先证明:ODN NAH ∠=∠, 再证明:DON AOM ≌,可得结论;(2)利用正方形的性质证明:AC BD ⊥, 45CDO ∠=︒, 结合:DON AOM ≌,利用全等三角形的性质证明:45NMO ∠=︒, 可得://,ED MN 结合://EN BD , DH AE ⊥, 从而可得结论;(3)利用正方形的性质先求解AC = 再利用菱形的性质可得:AH 是DN 的垂直平分线,证明4AN AD ==,求解4NC =, 再证明:,CN EN = 利用勾股定理可得答案. 【详解】(1)证明:∵DH ⊥AE , ∴∠DHA =90°, ∴∠NAH +∠ANH =90°,∵∠ODN +∠DNO =90°,∠ANH =∠DNO , ∴∠ODN =∠NAH , 在DON △和AOM 中,ODN HAN DON AOM OD OA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴DON AOM ≌(AAS ), ∴OM =ON ;(2)证明: 正方形ABCD ,AC BD ∴⊥, 45CDO ∠=︒,由(1)可知,DON AOM ≌, ∴OM =ON ,∴∠NMO =45°=∠CDO , ∴ED ∥NM , ∵EN ∥DM ,∴四边形DENM 是平行四边形, ∵DN ⊥AE ,∴平行四边形DENM 是菱形;(3)∵四边形ABCD 为正方形,AD =4, ∴AC= ∵四边形DENM 是菱形,∴AH 是DN 的垂直平分线, ∴AN =AD =4, ∴NC=4, ∵EN ∥DM ,∴∠ENC =∠DOC =90°, ∵∠ECN =45°,∴EC=8==-【点评】本题考查的是三角形全等的判定与性质,垂直平分线的性质,勾股定理的应用,平行四边形的判定,菱形的判定,正方形的性质,掌握以上知识是解题的关键. 19.【答案】(1)见解析;(2【分析】(1)直接利用旋转的性质得出△AQE ≌△AFE (SAS ),进而得出∠AEQ =∠AEF ,即可得出答案;(2)由全等三角形的性质可得QE =EF ,∠ADF =∠ABQ ,再结合勾股定理得出答案. 【详解】证明:(1)∵将△ADF 绕点A 顺时针旋转90°后,得到△ABQ , ∴QB =DF ,AQ =AF ,∠BAQ =∠DAF , ∵∠EAF =45°, ∴∠DAF +∠BAE =45°, ∴∠QAE =45°, ∴∠QAE =∠FAE , 在△AQE 和△AFE 中,AQ AF QAE FAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AQE ≌△AFE (SAS ), ∴∠AEQ =∠AEF , ∴EA 是∠QED 的平分线;(2)由(1)得△AQE≌△AFE,∴QE=EF,∠ADF=∠ABQ,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=∠ABD=45°,∴∠ABQ=45°,∴∠QBE=∠ABQ+∠ABD=90°,在Rt△QBE中,QB2+BE2=QE2,又∵QB=DF,∴EF2=BE2+DF2=1+9=10,∴EF.【点评】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,证明△AQE≌△AFE是解题关键.20.【答案】(1)见解析;(2)∠AEF=45°;(3)10﹣【分析】(1)过点B作BF∥MN交CD于点F,则四边形MBFN为平行四边形,得出MN=BF,BF ⊥AE,由ASA证得△ABE≌△BCF,得出AE=BF,即可得出结论;(2)连接AQ,过点Q作HI∥AB,分别交AD、BC于点H、I,则四边形ABIH为矩形,得出HI ⊥AD,HI⊥BC,HI=AB=AD,证△DHQ是等腰直角三角形,得HD=HQ,AH=QI,由HL证得Rt △AHQ≌Rt△QIE,得∠AQH=∠QEI,证∠AQE=90°,得△AQE是等腰直角三角形,即可得出结果;(3)延长AG交BC于E,则EG=AG=6,得AE=12,由勾股定理得BE=,则CE=BC﹣BE=10﹣,由折叠的性质即可得出结果.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABE=∠BCD=90°,AB=BC,AB∥CD,过点B作BF∥MN交CD于点F,如图1所示:∴四边形MBFN 为平行四边形, ∴MN =BF ,BF ⊥AE , ∴∠ABF +∠BAE =90°, ∵∠ABF +∠CBF =90°, ∴∠BAE =∠CBF , 在△ABE 和△BCF 中,90BAE CBF AB BC ABE BCF ︒∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩, ∴△ABE ≌△BCF (ASA ), ∴AE =BF , ∴AE =MN ;(2)解:连接AQ ,过点Q 作HI ∥AB ,分别交AD 、BC 于点H 、I ,如图2所示:∵四边形ABCD 是正方形, ∴四边形ABIH 为矩形,∴HI ⊥AD ,HI ⊥BC ,HI =AB =AD ,∵BD 是正方形ABCD 的对角线, ∴∠BDA =45°,∴△DHQ 是等腰直角三角形, ∴HD =HQ ,AH =QI , ∵MN 是AE 的垂直平分线, ∴AQ =QE ,在Rt △AHQ 和Rt △QIE 中,AQ QEAH QI =⎧⎨=⎩, ∴Rt △AHQ ≌Rt △QIE (HL ), ∴∠AQH =∠QEI , ∴∠AQH +∠EQI =90°, ∴∠AQE =90°,∴△AQE 是等腰直角三角形,∴∠EAQ =∠AEQ =45°,即∠AEF =45°; (3)解:延长AG 交BC 于E ,如图3所示:则EG =AG =6, ∴AE =12,在Rt △ABE 中,BE ==∴CE=BC﹣BE=10﹣,由折叠的性质得:AC'=CE=10﹣,故答案为:10﹣.【点评】本题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、折叠的性质、垂直平分线的性质、勾股定理、平行线的性质等知识;熟练掌握正方形的性质和折叠的性质是解题的关键.21.【答案】(1)(2,);(2)不变【详解】解:(1)如图1,过A作AD⊥y轴,交y轴于点Dθ=︒,正方形OABC的边长是4∵AD⊥y轴,30∴AD=2,∴A的坐标是(2,(2)P值无变化.证明:延长BA交y轴于E点.(如图2)在△OAE 与△OCN 中90?AOE CON OAE OCN OA OC =⎧⎪==⎨⎪=⎩∠∠∠∠∴△OAE ≌△OCN (AAS ) ∴OE=ON ,AE=CN .在△OME 与△OMN 中45?OE ON MOE MON OM OM =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△OME ≌△OMN (SAS ) ∴MN=ME=AM+AE , ∴MN=AM+CN ,∴P=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=8.∴在旋转正方形OABC 的过程中,P 值无变化.【点评】此题主要考查了一次函数的综合应用、全等三角形的判定与性质等知识,利用图形旋转的变化规律得出对应边之间关系是解题关键.22.【答案】(1)①BC ⊥CF ;②BC =CF+CD ;(2)BC ⊥CF 成立;BC =CD+CF 不成立,CD =CF+BC ,见解析;(3.【分析】(1)①由题意易得∠BAC =∠DAF =90°,则有∠BAD =∠CAF ,进而可证△DAB ≌△FAC ,然后根据三角形全等的性质可求解;②由△DAB ≌△FAC 可得CF =BD ,然后根据线段的数量关系可求解;(2)由题意易证△DAB ≌△FAC ,则可得∠ACB =∠ABC =45°,进而可得BC ⊥CF ,然后根据线段的数量关系可求解;(3)过A 作AH ⊥BC 于H ,过E 作EM ⊥BD 于M ,EN ⊥CF 于N ,则有DH =CH+CD =3,进而可求四边形CMEN 是矩形,然后可得△ADH ≌△DEM ,则可证△BCG 是等腰直角三角形,最后根据勾股定理可求解.【详解】解:(1)①∵正方形ADEF 中,AD =AF ,∠DAF =90°, ∴∠BAC =∠DAF =90°, ∴∠BAD =∠CAF ,在△DAB 与△FAC 中,AD AFBAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAB ≌△FAC (SAS ),。
北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形综合练习题(含答案,教师版)北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形综合练习题1.如图,以正方形ABCD的顶点A为坐标原点,直线AB为x轴建立平面直角坐标系,对角线AC与BD相交于点E,P为BC上一点,点P坐标为(a,b),则点P绕点E顺时针旋转90°得到的对应点P′的坐标是(D)A.(a-b,a) B.(b,a) C.(a-b,0) D.(b,0)2.如图,菱形ABCD边长为6,∠BAD=120°,点E,F分别在AB,AD上且BE=AF,则EF的最小值为(A).A.B..D3.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C4.如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A′B′D′,分别连接A′C,A′D,B′C,则A′C+B′C5.菱形OBCD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P6.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴和y 轴上,并且OA =5,OC =3.若把矩形OABC 绕着点O 逆时针旋转,使点A 恰好落在BC 边上的A 1处,则点C 的对应点C 1的坐标为(-95,125).7.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 随之在边OM 上运动,矩形ABCD 的形状保持不变,其中AB =4,BC =1,在运动过程中,点D 到点O8.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =8,BC =6,点E 是AD 的中点,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GC ,GA ′,CA ′,则△CGA ′周长的最小值为9.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,BD 为AC 的中线,过点C 作CE ⊥BD 于点E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点F ,在AF 的延长线上截取FG =BD ,连接BG ,DF.(1)求证:四边形BDFG 为菱形;(2)若AG =13,CF =6,则四边形BDFG 的周长为20.证明:∵∠ABC =90°,BD 为AC 的中线,∴BD =12AC.∵AG ∥BD ,BD =FG ,∴四边形BDFG 是平行四边形.∵CF ⊥BD ,∴CF ⊥AG.又∵点D 是AC 中点,∴DF =12AC.∴BD =DF.∴四边形BDFG 是菱形.10.如图,E ,F 分别是矩形ABCD 的边AD ,AB 上的点,EF =EC ,且EF ⊥EC. (1)求证:AE =DC ; (2)若DC =2,则BE =2.证明:在矩形ABCD 中,∠A =∠D =90°,∴∠EFA +∠AEF =90°. ∵EF ⊥EC ,∴∠FEC =90°. ∴∠AEF +∠CED =90°. ∴∠EFA =∠CED. 在△AEF 和△DCE 中,∠A =∠D ,∠EFA =∠CED ,EF =CE ,∴△AEF ≌△DCE(AAS).∴AE =DC.11.已知:在矩形ABCD 中,BD 是对角线,AE ⊥BD 于点E ,CF ⊥BD 于点F. (1)如图1,求证:AE =CF ;(2)如图2,当∠ADB =30°时,连接AF ,CE ,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于矩形ABCD 面积的18.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,AD ∥BC. ∴∠ABE =∠CDF. ∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD ,∴∠AEB =∠CFD =90°.在△ABE 和△CDF 中,∠ABE =∠CDF ,∠AEB =∠CFD ,AB =CD ,∴△ABE ≌△CDF(AAS).∴AE =CF. (2)S △ABE =S △CDF =S △BCE =S △ADF =18S 矩形ABCD .12.如图,在四边形ABCD 中,BC ∥AD ,BC =12AD ,点E 为AD 的中点,点F 为AE 的中点,AC⊥CD ,连接BE ,CE ,CF.(1)判断四边形ABCE 的形状,并说明理由;(2)如果AB =4,∠D =30°,点P 为BE 上的动点,求△PAF 周长的最小值.解:(1)四边形ABCE 是菱形,理由如下:∵点E 是AD 的中点,∴AE =12AD.∵BC =12AD ,∴AE =BC.∵BC ∥AD ,∴四边形ABCE 是平行四边形.∵AC ⊥CD ,点E 是AD 的中点,∴CE =AE =DE. ∴四边形ABCE 是菱形.(2)∵四边形ABCE 是菱形.∴AE =EC =AB =4,点A ,C 关于BE 对称.2AE=2.∴当PA+PF最小时,△PAF的周长最小,即点P为CF与BE的交点时,△PAF的周长最小.此时△PAF的周长为PA+PF+AF=CF+AF.∵CE=DE,∴∠ECD=∠D=30°,∠ACE=90°-30°=60°.∴△ACE是等边三角形.∴AC=AE=CE=4.∵AF=EF,∴CF⊥AE.∴CF=AC2-AF2=2 3.△PAF周长的最小值为CF+AF=23+2.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D 作DE⊥BC,垂足为F,交直线MN于点E,连接CD,BE.(1)求证:CE=AD;(2)当D为AB的中点时,四边形CDBE是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)若D为AB的中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形CDBE是正方形?请说明你的理由.解:(1)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°.∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB.∴AC∥DE.∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形.∴CE=AD.(2)四边形CDBE是菱形.理由:∵CE=AD,∴BD=CE.∵BD∥CE,∴四边形CDBE是平行四边形.∵∠ACB=90°,D为AB的中点,∴CD=BD.∴四边形CDBE是菱形.(3)当∠A=45°时,四边形CDBE是正方形.理由:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°.∴AC=BC.∵D为AB的中点,∴CD⊥AB.∴∠CDB=90°.又∵四边形CDBE是菱形,∴四边形CDBE是正方形.14.如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连接EC,连接AP并延长交CD于点F,连接BP,交CE于点H.(1)若∠PBA∶∠PBC=1∶2,判断△PBC的形状,并说明理由;(2)求证:四边形AECF为平行四边形.解:(1)△PBC是等边三角形,理由如下:在矩形ABCD中,∠ABC=90°,∵∠PBA∶∠PBC=1∶2,∴∠PBC=60°.由折叠的性质,得PC=BC.∴△PBC是等边三角形.(2)证明:由折叠的性质,得△EBC≌△EPC.∴BE=PE.∴∠EBP=∠EPB.∵E为AB的中点,∴BE=AE.∴AE=PE.∴∠EPA=∠EAP.∵∠EBP +∠EPB +∠EPA +∠EAP =180°,∴∠EPB +∠EPA =90°. ∴∠BPA =90°,即BP ⊥AF.由折叠的性质,得BP ⊥CE ,∴AF ∥CE. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AE ∥CF. ∴四边形AECF 为平行四边形.15.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.(1)求证:CM =CN ;(2)若△CMN 的面积与△CDN 的面积比为3∶1,求MNDN的值.解:(1)证明:由折叠的性质,得∠ENM =∠DNM ,又∵∠ANE =∠CND ,∴∠ANM =∠CNM. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC. ∴∠ANM =∠CMN. ∴∠CMN =∠CNM. ∴CM =CN.(2)过点N 作NH ⊥BC 于点H ,则四边形NHCD 是矩形,∴HC =DN ,NH =DC. ∵S △CMN S △CDN =12MC ·NH12ND ·NH =MC ND=3,∴MC =3ND =3HC.∴MH =2HC.设DN =x ,则HC =x ,MH =2x. ∴CM =CN =3x.在Rt △CDN 中,DC =CN 2-DN 2=22x. 在Rt △MNH 中,MN =MH 2+HN 2=23x. ∴MN DN =23x x=2 3. 16.在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,AD 上,DE =EF ,过点D 作DG ⊥EF 于点H ,交AB 边于点G.(1)如图1,求证:DE =DG ;(2)如图2,将EF 绕点E 逆时针旋转90°得到EK ,点F 对应点K ,连接KG ,EG.若H 为DG 的中点,在不添加任何辅助线及字母的情况下,请直接写出图中所有与EG 长度相等的线段(不包括EG).解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =DC ,AD ∥BC ,∠DAG =∠DCE =90°. ∴∠DEC =∠EDF.∵DE =EF ,∴∠EFD =∠EDF. ∴∠EFD =∠DEC.∵DG ⊥EF ,∴∠GHF =90°. ∴∠DGA +∠AFH =180°. ∵∠AFH +∠EFD =180°,∴∠DGA =∠EFD =∠DEC. 在△DAG 和△DCE 中,∠DGA =∠DEC ,∠DAG =∠DCE ,DA =DC ,∴△DAG ≌△DCE(AAS).∴DG =DE.(2)与线段EG 相等的线段有:DE ,DG ,GK ,KE ,EF.17.如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,线段BC 在其所在的直线上平移,将平移得到的线段记为PQ ,连接PA ,过点Q 作QO ⊥BD ,垂足为O ,连接OA ,OP.(1)如图1所示,求证:AP =2OA ;(2)如图2所示,PQ 在BC 的延长线上,如图3所示,PQ 在BC 的反向延长线上,猜想线段AP ,OA 之间有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABD =∠CBD =45°. ∵QO ⊥BD ,∴∠BOQ =90°. ∴∠BQO =∠CBD =45°.∴OB =OQ. ∵PQ =BC ,∴AB =PQ.在△ABO 和△PQO 中,OB =OQ ,∠ABO =∠PQO ,AB =PQ ,∴△ABO ≌△PQO(SAS).∴OA =OP ,∠AOB =∠POQ. ∵∠BOP +∠POQ =90°,∴∠BOP +∠AOB =90,即∠AOP =90°. ∴△AOP 是等腰直角三角形.∴AP =2OA.(2)当PQ 在BC 的延长线上时,线段AP ,OA 之间的数量关系为AP =2OA ;当PQ 在BC 的反向延长线上时,线段AP ,OA 之间的数量关系为AP =2OA.。
中考数学专题复习《特殊平行四边形综合题》测试卷(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一 单选题1.如图 在平行四边形ABCD 中 AB AD ≠ ()0180A αα∠=︒<<︒ 点E F G H 分别是AB BC CD DA 的中点 连接EF FG GH HE 当α从锐角逐渐增大到钝角的过程中 四边形EFGH 的形状的变化依次为( )A .平行四边形→菱形→平行四边形B .平行四边形→菱形→矩形→平行四边形C .平行四边形→矩形→平行四边形D .平行四边形→菱形→正方形→平行四边形 2.如图 平行四边形ABCD 中 16AB = 12AD = 60A ∠=︒E 是边AD 上一点 且8AE =F 是边AB 上的一个动点 将线段EF 绕点E 逆时针旋转60︒ 得到EG 连接BG CG 则BG CG +的最小值是( ).A .4B .415C .421D 373.图1是一张菱形纸片ABCD 点,EF 是边,AB CD 上的点.将该菱形纸片沿EF 折叠得到图2 BC 的对应边B C ''恰好落在直线AD 上.已知60,6B AB ∠=︒= 则四边形AEFC '的周长为( )A .24B .21C .15D .124.如图 在矩形ABCD 中 8AB = 6BC = 点H 是AC 的中点 沿对角线AC 把矩形剪开得到两个三角形 固定ABC 不动 将ACD 沿AC 方向平移 (A '始终在线段AC 上)得到A C D '''△ 连接HD ' 设平移的距离为x 当HD '长度最小时 平移的距离x 的值为( )A .710B .185C .75D .2455.如图 Rt ABC △中 90C ∠=︒ 30A ∠=︒ 9AC = D 为AB 中点 以DB 为对角线长作边长为3的菱形DFBE 现将菱形DFBE 绕点D 顺时针旋转一周 旋转过程中当BF 所在直线经过点A 时 点A 到菱形对角线交点O 之间的距离为( )A B C D 6.中国结寓意团圆 美满 以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴 小陶家有一个菱形中国结装饰.测得8cm,6cm BD AC ==.则该菱形的面积为( )A .224cmB .248cmC .210cmD .212cm7.如图 在矩形ABCD 中 点O M 分别是,AC AD 的中点 3,5OM OB == 则AD 的长为( )A .12B .10C .9D .88.如图 已知正方形ABCD 和正方形BEFG 且A B E 三点在一条直线上 连接CE 以CE 为边构造正方形CPQE PQ ,交AB 于点M 连接CM 设APM BCM αβ∠=∠=,.若点Q B F 三点共线 tan tan n αβ= 则n 的值为( )A .12 B .23 C .35 D .67二 填空题9.如图 矩形ABCD 中 BE BF 将ABC ∠三等分 连接EF .若90BEF ∠=︒ 则:AB BC 的比值为 .10.如图 四边形ABCD 是边长为6的正方形 点E 在直线BC 上 若2BE = 连接AE 过点A 作AF AE ⊥ 交直线CD 于点F 连接EF 点H 是EF 的中点 连接BH 则BH = .11.如图 在平行四边形ABCD 中 对角线AC BD 、相交于点O 在不添加任何辅助线的情况下 请你添加一个条件 使平行四边形ABCD 是菱形.12.如图 在矩形ABCD 中 2AB = 对角线AC 与BD 交于点O 且120AOD ∠=︒ DE OC ∥ CE OD ∥ 则四边形OCED 的周长为 .13.如图 在菱形ABCD 中 2BD BC == 点E 是BC 的中点 点P 是对角线AC 上的动点 连接PB PE 则PB PE +的最小值是 .三 解答题14.如图 在菱形ABCD 中 连接AC 过B 作BE BA ⊥交AC 于点E 过D 作DF DC ⊥交AC 于点F .(1)求证:ADF CBE △≌△(2)若12AD = 60DAB ∠=︒ 求EF 的长.15.已知:在梯形ABCD 中 AD BC ∥ 90ABC ∠=︒ 6AB = :1:3BC AD = O 是AC 的中点 过点O 作OE OB ⊥ 交BC 的延长线于点E .(1)当BC EC =时 求证:AB OE =(2)设BC a = 用含a 的代数式表示线段BE 的长 并写出a 的取值范围(3)连结OD DE 当DOE 是以DE 为直角边的直角三角形时 求BC 的长.16.如图 平行四边形ABCD 中 点E 是对角线AC 上一点 连接BE DE , 且BE DE =.(1)求证:四边形ABCD 是菱形(2)若5AB = tan 2BAC ∠= 求四边形ABCD 的面积.17.已知:矩形ABCD 中 动点M 在BC 边上(不与点B C 、重合) MN AM ⊥交CD 于点N 连接DM .(1)如图1 若DM 平分ADC ∠ 求证:BM CN =(2)如图2 若2,3AB BC == 动点M 在移动过程中 设BM 的长为,x CN 的长为y ①则y 与x 之间的函数关系式为______①线段CN 的最大值为______.18.如图1 正方形ABCD 和正方形QMNP M 是正方形ABCD 的对称中心 MN 交AB 于F QM 交AD 于E .(1)猜想:ME 与MF 的数量关系为______(2)如图2 若将原题中的“正方形”改为“菱形” 且NMQ ABC 其它条件不变 探索线段ME 与线段MF 的数量关系 并说明理由(3)如图3 若将原题中的“正方形”改为“矩形” 且:1:2AB BC = 其它条件不变 直接写出:线段ME 与线段MF 的数量关系为______.参考答案:1.A2.C3.C4.C5.D6.A7.D8.B93:10.24211.AC BD ⊥12.8133①点E 是BC 的中点14.(1)解:①菱形ABCD①ADC CBA ∠=∠ AD BC = DAC BCA ∠=∠①BE BA ⊥ DF DC ⊥①90CDF ABE ∠=∠=︒①ADC CDF CBA ABE ∠-∠=∠-∠ 即:ADF CBE ∠=∠①()ASA ADF CBE ≌(2)解:①60DAB ∠=︒ 12AD = ①11603022BAE BAD ∠=∠=⨯︒=︒ 12AB CD AD === 33123AC AB ===①cos30ABAE===︒同理FC=BE CE==AC AE CE∴=+=①EF AE FC AC=+-==故答案为:15.(1)证明:90ABC∠=︒O是AC的中点OB OC∴=OBC OCB∴∠=∠OE BC⊥90BOEBC EC=CO BC∴=BC BO∴=90ABC BOE∠=∠=︒()ASAABC EOB∴≌AB EO∴=(2)解:OBC OCB∠=∠ABC BOE∠=∠ABC EOB∴∽∴BC ACOB BE=BC a=6AB=AC∴∴1a=236(06)2aBE aa+∴=<<(3)解:设BC a=则3AD a=①当90OED∠=︒时延长BO交AD于点G90BOE =︒∠BOE OED ∴∠=∠∴BG ED ∥//BE AD∴四边形BGDE 是平行四边形 BE DG ∴=BC AD ∥ ∴BCCOAG AO =BC AG a ∴== ∴23632a a a a +=-23a ∴= ①当90ODE ∠=︒时 分别过点O E 作OM AD ⊥ EN AD ⊥ 垂足分别为MNOMD DNE ∴∠=∠ MOD EDN ∠=∠OMD DNE ∴∽ ∴OMMDDN EN = 1122AM CB a ==52MD a ∴=2236365322a a DN AN AD a a a +-=-=-=∴253236562aa a=-a ∴=.综上所述BC 的长为 16.(1)证明:如图 连接BD 交AC 于O①平行四边形ABCD①BO DO =①BO DO = OE OE = BE DE = ①()SSS BOE DOE ≌①BEO DEO ∠=∠①AE AE = BEA DEA ∠=∠ BE DE = ①()SAS BEA DEA ≌①AB AD =①四边形ABCD 是菱形(2)解:①tan 2BAC ∠= ①2BO AO= 即2BO AO = ①四边形ABCD 是菱形①AC BD ⊥ 22AC AO BD BO ==,由勾股定理得 AB =解得 2AO =①48AC BD ==, ①1162ABCD S AC BD =⨯=四边形 ①四边形ABCD 的面积为16. 17.(1)解:在矩形ABCD 中 ,90AB CD B C ADC =∠=∠=∠=︒ DM 平分ADC ∠1452CDM ADC ∴∠=∠=︒ 45CDM CMD ∴∠=∠=︒CM CD AB ∴==90,BAM AMB MN AM ∠+∠=︒⊥90AMB CMN ∴∠+∠=︒BAM CMN ∴∠=∠()ABM MCN ASA ∴≌BM CN ∴=(2)解:①设BM 的长为,x CN 的长为y 则3MC x =- 由(1)得 ,,90BAM CMN AB CD B C ∠=∠=∠=∠=︒ ABM MCN ∴∽AB BM MC CN∴= 23x x y∴=- 213(03)22y x x x ∴=-+<< 故答案为:213(03)22y x x x =-+<< ①当32x =时 y 有最大值 最大值为98. 即线段CN 的最大值为98. 故答案为:98. 18.(1)解:①正方形ABCD 和正方形QMNP①90AMD EMF ∠=∠=︒ ,45DM AM ADM FAM =∠=∠=︒ DME AMF ∴∠=∠()ASA MDE MAF ∴≌ME MF ∴=.故答案为:相等.(2)解:过点M 作MH AD ⊥于H MG AB ⊥于G .①M 是菱形ABCD 的对称中心 ①M 是菱形ABCD 对角线的交点 ①AM 平分BAD ∠①MH MG =.①QMN B ∠=∠①180EMF BAD ∠+∠=︒. 又90MHA MGF ∠=∠=︒ ①180HMG BAD ∠+∠=︒ ①EMF HMG ∠=∠①EMH FMG ∠=∠. ①MHE MGF ∠=∠①()ASA MHE MGF ≌ ①ME MF =.(3)解:过点M 作MH AD ⊥于HMG AB ⊥于G .①QMN ABC ∠=∠①90BAD EMF ∠=∠=︒. 又①90MHA MGA ∠=∠=︒ ①90HMG ∠=︒.①EMF HMG ∠=∠①EMH FMG ∠=∠.①MHE MGF ∠=∠①MHE MGF △△∽①ME MH MF MG=.又①M是矩形ABCD的对称中心①M是矩形ABCD对角线的交点.又①MG AB⊥①MG BC∥且12MG BC=.同理可得12 MH AB=①2ME MF=.。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(1)、动手操作:如图①:将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点处,折痕为EF,若∠ABE=20°,那么的度数为 .(2)、观察发现:小明将三角形纸片ABC(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展开纸片(如图②);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到△AEF(如图③).小明认为△AEF是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.(3)、实践与运用:将矩形纸片ABCD按如下步骤操作:将纸片对折得折痕EF,折痕与AD边交于点E,与BC 边交于点F;将矩形ABFE与矩形EFCD分别沿折痕MN和PQ折叠,使点A、点D都与点F 重合,展开纸片,此时恰好有MP=MN=PQ(如图④),求∠MNF的大小.【答案】(1)125°;(2)同意;(3)60°【解析】试题分析:(1)根据直角三角形的两个锐角互余求得∠AEB=70°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°,根据平行线的性质得到∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°;(2)根据第一次折叠,得∠BAD=∠CAD;根据第二次折叠,得EF垂直平分AD,根据等角的余角相等,得∠AEG=∠AFG,则△AEF是等腰三角形;(3)由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,MF=NF,由对称性可知,MF=PF,进而得出△MNF≌△MPF,得出3∠MNF=180°求出即可.试题解析:(1)、∵在直角三角形ABE中,∠ABE=20°,∴∠AEB=70°,∴∠BED=110°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°.∵AD∥BC,∴∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°.;(2)、同意,如图,设AD与EF交于点G由折叠知,AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD.由折叠知,∠AGE=∠DGE=90°,所以∠AGE=∠AGF=90°,所以∠AEF=∠AFE.所以AE=AF,即△AEF为等腰三角形.(3)、由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,∴MF=NF,由折叠可知,MF=PF,∴NF=PF,而由题意得出:MP=MN,又∵MF=MF,∴△MNF≌△MPF,∴∠PMF=∠NMF,而∠PMF+∠NMF+∠MNF=180°,即3∠MNF=180°,∴∠MNF=60°.考点:1.折叠的性质;2.等边三角形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.等腰三角形的判定2.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题3.如图,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.【答案】(1)证明见解析;(2)133. 【解析】 分析:(1)根据平行四边形ABCD 的性质,判定△BOE ≌△DOF (ASA ),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt △ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点,∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD ,∴∠OBE=∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ),∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF ,设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x ,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2,∴x 2=42+(6-x )2,解得:x=133, ∵22AD AB +13 ∴OB=1213 ∵BD ⊥EF ,∴EO=22BE OB=2133,∴EF=2EO=4133.点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键4.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题5.△ABC 为等边三角形,AF AB =.BCD BDC AEC ∠=∠=∠.(1)求证:四边形ABDF 是菱形.(2)若BD 是ABC ∠的角平分线,连接AD ,找出图中所有的等腰三角形.【答案】(1)证明见解析;(2)图中等腰三角形有△ABC ,△BDC ,△ABD ,△ADF ,△ADC ,△ADE .【解析】【分析】(1)先求证BD ∥AF ,证明四边形ABDF 是平行四边形,再利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)先利用BD 平分∠ABC ,得到BD 垂直平分线段AC ,进而证明△DAC 是等腰三角形,根据BD ⊥AC,AF ⊥AC ,找到角度之间的关系,证明△DAE 是等腰三角形,进而得到BC =BD =BA =AF =DF ,即可解题,见详解.【详解】(1)如图1中,∵∠BCD =∠BDC ,∴BC =BD ,∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC ,∵AB =AF ,∴BD =AF ,∵∠BDC =∠AEC ,∴BD ∥AF ,∴四边形ABDF 是平行四边形,∵AB =AF ,∴四边形ABDF是菱形.(2)解:如图2中,∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD垂直平分线段AC,∴DA=DC,∴△DAC是等腰三角形,∵AF∥BD,BD⊥AC∴AF⊥AC,∴∠EAC=90°,∵∠DAC=∠DCA,∠DAC+∠DAE=90°,∠DCA+∠AEC=90°,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE,∴△DAE是等腰三角形,∵BC=BD=BA=AF=DF,∴△BCD,△ABD,△ADF都是等腰三角形,综上所述,图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【点睛】本题考查菱形的判定,等边三角形的性质,等腰三角形的判定等知识,属于中考常考题型,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.6.定义:我们把三角形被一边中线分成的两个三角形叫做“友好三角形”.性质:如果两个三角形是“友好三角形”,那么这两个三角形的面积相等.理解:如图①,在△ABC中,CD是AB边上的中线,那么△ACD和△BCD是“友好三角形”,并且S△ACD=S△BCD.应用:如图②,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E在AD上,点F在BC上,AE=BF,AF 与BE交于点O.(1)求证:△AOB和△AOE是“友好三角形”;(2)连接OD,若△AOE和△DOE是“友好三角形”,求四边形CDOF的面积.探究:在△ABC中,∠A=30°,AB=4,点D在线段AB上,连接CD,△ACD和△BCD是“友好三角形”,将△ACD沿CD所在直线翻折,得到△A′CD,若△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,请直接写出△ABC的面积.【答案】(1)见解析;(2)12;探究:2或2.【解析】试题分析:(1)利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,得到四边形ABFE是平行四边形,然后根据平行四边形的性质证得OE=OB,即可证得△AOE和△AOB是友好三角形;(2)△AOE和△DOE是“友好三角形”,即可得到E是AD的中点,则可以求得△ABE、△ABF的面积,根据S四边形CDOF=S矩形ABCD-2S△ABF即可求解.探究:画出符合条件的两种情况:①求出四边形A′DCB是平行四边形,求出BC和A′D推出∠ACB=90°,根据三角形面积公式求出即可;②求出高CQ,求出△A′DC的面积.即可求出△ABC的面积.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∵AE=BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴OE=OB,∴△AOE和△AOB是友好三角形.(2)∵△AOE和△DOE是友好三角形,∴S△AOE=S△DOE,AE=ED=AD=3,∵△AOB与△AOE是友好三角形,∴S△AOB=S△AOE,∵△AOE≌△FOB,∴S△AOE=S△FOB,∴S△AOD=S△ABF,∴S四边形CDOF=S矩形ABCD-2S△ABF=4×6-2××4×3=12.探究:解:分为两种情况:①如图1,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=×4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OB,A′O=CO,∴四边形A′DCB是平行四边形,∴BC=A′D=2,过B作BM⊥AC于M,∵AB=4,∠BAC=30°,∴BM=AB=2=BC,即C和M重合,∴∠ACB=90°,由勾股定理得:AC=,∴△ABC的面积是×BC×AC=×2×2=2;②如图2,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=×4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OA′,BO=CO,∴四边形A′BDC是平行四边形,∴A′C=BD=2,过C作CQ⊥A′D于Q,∵A′C=2,∠DA′C=∠BAC=30°,∴CQ=A′C=1,∴S△ABC=2S△ADC=2S△A′DC=2××A′D×CQ=2××2×1=2;即△ABC的面积是2或2.考点:四边形综合题.7.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′;(2)过点E作EF⊥AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由△AED≌△CEB′可得AE=CE,且EF⊥AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF.即AF=CF,∠CEF=∠AFE=∠AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,CD∥AB,∠B=∠D∵平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠∴BC=B'C,∠B=∠B'∴∠D=∠B',AD=B'C且∠DEA=∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE=CE∵AE=CE,EF⊥AC∴EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF∴AF=CF∵CD∥AB∴∠CEF=∠EFA且∠AEF=∠CEF∴∠AEF=∠EFA∴AF=AE∴AF=AE=CE=CF∴四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.8.(1)问题发现如图1,点E. F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF、则EF=BE+DF,试说明理由;(2)类比引申如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E. F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,猜想BD、DE、EC 满足的等量关系,并写出推理过程。
2021年中考九年级数学压轴题专题复习:四边形综合练习1、如图,四边形ABCD是正方形,点E是BC的中点,∠AEF=90°,EF交正方形外角的平分线CF于F.求证:AE=EF.2、如图,在正方形ABCD中,点E是对角线AC上一点,且CE=CD,过点E作EF ⊥AC交AD于点F,连接BE.(1)求证:DF=AE;(2)当AB=2时,求BE2的值.3、已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.(1)求证:AP=BQ;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长.4、如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD、等边△ABE。
已知∠BAC=30º,EF⊥AB,垂足为F,连结DF。
(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形。
5、如图正方形ABCD的边长为4,E、F分别为DC、BC中点.(1)求证:△ADE≌△ABF.(2)求△AEF的面积.6、如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC上的点N处。
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)若AB=6,AC=10,求四边形AECF的面积。
7、如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE,已知∠ABC=60°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.(1)求证:△ABC≌△EAF;(2)试判断四边形EFDA的形状,并证明你的结论.8、如图,在正方形ABCD中,E、F是对角线BD上两点,且∠EAF=45°,将△ADF 绕点A顺时针旋转90°后,得到△ABQ,连接EQ,求证:(1)EA是∠QED的平分线;(2)EF2=BE2+DF2.9、已知:如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,∠1=∠2.(1)若CE=1,求BC的长;(2)求证:AM=DF+ME.10、在矩形ABCD中,=a,点G,H分别在边AB,DC上,且HA=HG,点E为AB 边上的一个动点,连接HE,把△AHE沿直线HE翻折得到△FHE.(1)如图1,当DH=DA时,①填空:∠HGA= 度;②若EF∥HG,求∠AHE的度数,并求此时的最小值;(2)如图3,∠AEH=60°,EG=2BG,连接FG,交边FG,交边DC于点P,且FG ⊥AB,G为垂足,求a的值.11、已知正方形ABCD的边长为4,一个以点A为顶点的45°角绕点A旋转,角的两边分别与边BC、DC的延长线交于点E、F,连接EF。
2021年九年级中考数学考前强化练习:《四边形综合》(三)1.在平面直角坐标系中(单位长度为1cm),已知点A(0,m),N(n,0),且+|m+n ﹣10|=0.(1)m=,n=.(2)如图,若点E是第一象限内的一点,且EN⊥x轴,过点E作x轴的平行线a,与y 轴交于点A,点P从点E处出发,以每秒2cm的速度沿直线a向左移动,点Q从原点O 同时出发,以每秒1cm的速度沿x轴向右移动.①经过几秒PQ∥y轴?②若某一时刻以A、O、Q、P为顶点的四边形的面积是10cm2,求此时点P的坐标.2.如图,在▱ABCD,点E为AD的中点,延长BE、CD交于点F,连接AF,BD,CE.(1)求证:四边形ABDF为平行四边形.(2)若BE为∠ABC的角平分线,AB=5,CE=6,求△AEF的面积.3.已知正方形ABCD,点E,F分别在射线BC,射线CD上,BE=CF,AE与BF交于点H.(1)如图1,当点E,F分别在线段BC,CD上时,求证:AE=BF,且AE⊥BF;(2)如图2,当点E在线段BC延长线上时,将线段BE沿BF平移至FG,连接AG.①依题意将图2补全;②用等式表示线段AG,FG和AD之间的数量关系,并证明.4.如图,正方形ABCD中,点E在AB上,点F在BC的延长线上,DF⊥DE,EG平分∠BEF 交BD于点G.(1)求证:DE=DF;(2)请写出线段DG和DF的数量关系并证明;(3)作GH⊥EF于点H,请直接写出线段AB、GH与EF的数量关系.5.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点K是线段AB延长线上一点,点E是∠CBK的平分线上一点,连接DE,取DE的中点F,连接BF.(1)依照题意补全图形.(2)求证:∠FDA=∠FBA.(3)若点G是线段BE延长线上任意一点,连接CG,点H为CG中点,连接FH,用等式表达EG,DA,FH的数量关系,并证明.6.如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点,点F在边BC的延长线上,且CF=AE,连接DE、DF.(1)求证:DE⊥DF;(2)连接EF,取EF中点G,连接DG并延长交BC于H,连接BG.①依题意,补全图形;②求证:BG=DG;③若∠EGB=45°,用等式表示线段BG、HG与AE之间的数量关系,并证明.7.在△ABC中,BC=AC,∠C=90°,D是BC边上一个动点(不与点B,C重合),连接AD,以AD为边作正方形ADEF(点E,F都在直线BC的上方),连接BE.(1)根据题意补全图形,并证明∠CAD=∠BDE;(2)用等式表示线段CD与BE的数量关系,并证明;(3)用等式表示线段AD,AB,BE之间的数量关系(直接写出).8.如图,平行四边形ABCD中,BC=BD.点F是线段AB的中点.过点C作CG⊥DB交BD于点G,CG延长线交DF于点H.且CH=DB.(1)如图1,若DH=1.求FH的值;(2)如图2,连接FG.求证:DB=FG+HG.9.如图,在正方形ABCD中,E为边CD上一点(不与点C,D重合),垂直于BE的一条直线MN分别交BC,BE,AD于点M,P,N,正方形ABCD的边长为6.(1)如图1,当点M和点C重合时,若AN=4,求△CDN的面积为.(2)在(1)的条件下求线段PM的长度;(3)如图2,当点M在BC边上时,判断线段AN,MB,EC之间的数量关系,并说明理由.10.如图,在边长为6的正方形ABCD中,点M为对角线BD上任意一点(可与B,D重合),连接AM,将线段AM绕点A逆时针旋转90°得到线段AN,连接MN,DN,设BM=x.(1)求证:△ABM≌△ADN;(2)当时,求MN的长;(3)嘉淇同学在完成(1)后有个想法:“△ABM与△MND也会存在全等的情况”,请判断嘉淇的想法是否正确,若正确,请直接写出△ABM与△MND全等时x的值;若不正确,请说明理由.11.在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴、y轴上,点B的坐标为,将矩形OABC 绕点A 顺时针旋转α,得到矩形O 1AB 1C 1,点O ,B ,C 的对应点分别为O 1,B 1,C 1.(Ⅰ)如图①,当α=45°时,O 1C 1与AB 相交于点E ,求点E 的坐标;(Ⅱ)如图②,当点O 1落在对角线OB 上时,连接BC 1,四边形OAC 1B 是何特殊的四边形?并说明理由;(Ⅲ)连接BC 1,当BC 1取得最小值和最大值时,分别求出点B 1的坐标(直接写出结果即可).12.如图,在平面直角坐标系中,已知菱形ABCD ,A (﹣3,0),B (2,0),D 在y 轴上.直线l 从BC 出发,以每秒1个单位长度的速度沿CD 向左平移,分别与CD 、BD 交于E 、F .设△DEF 的面积为S ,直线l 平移时间为t (s )(0<t <5). (1)求点C 的坐标; (2)求S 与t 的函数表达式;(3)过点B 作BG ⊥l ,垂足为G ,连接AF 、AG ,设△AFG 的面积为S 1,△BFG 的面积为S 2,当S 1+S 2=S 时,若点P (1﹣a ,a +3)在△DEF 内部(不包括边),求a 的取值范围.13.如图,A (0,3)是直角坐标系y 轴上一点,动点P 从原点O 出发,沿x 轴正半轴运动,速度为每秒2个单位长度,以P 为直角顶点在第一象限内作等腰Rt △APB .设P 点的运动时间为t秒.(1)若AB∥x轴,求t的值;(2)如图2,当t=2时,坐标平面内有一点M(不与A重合)使得以M、P、B为顶点的三角形和△ABP全等,请直接写出点M的坐标.14.如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)概念理解:给出下列图形:①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形.其中一定是“垂美四边形”的是(填序号);(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD.求证:AB2+CD2=AD2+BC2;(3)解决问题:如图2,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连接CE,BG,GE.已知AC=,AB=3.①请问四边形CGEB是垂美四边形吗?并说明理由;②求GE的长.15.如图,四边形ABCD为正方形,点E为正方形ABCD外一点,且AD=AE,连接BE,∠DAE 的角平分线交BE于点P,连接CP,设∠DAE=α.(1)当α=60°,求∠APB的大小;(2)在(1)的条件下,当PE=2时,求AB的长;(3)当0°<α<60°时,求PA,PB,PC三条线段满足的等量关系.参考答案1.解:(1)依题意,得,解得;故答案为:4,6;(2)①设经过x秒PQ平行于y轴,依题意,得6﹣2x=x,解得x=2,∴经过2秒PQ∥y轴;②当点P在y轴右侧时,依题意,得,解得x=1,此时点P的坐标为(4,4),当点P在y轴左侧时,依题意,得,解得x=,此时点P的坐标为(﹣,4).综合以上可得点P的坐标为(4,4)或(﹣,4).2.解:(1)证明:由题意得,AB∥CF,∴∠ABE=∠DFE,又∵点E为AD的中点,∴AE=DE,在△ABE和△DFE中,,∴△ABE≌△DFE(AAS)∴AB =DF , 又∵AB ∥DF ,∴四边形ABDF 为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形); (2)过点F 作AD 的垂线交AD 延长线于点K ,过点D 作DH ⊥EC ,过点E 作EG ⊥CD ,∵S △AEF =;,∴S △AEF =S △EDF ,又∵BE 为∠ABC 的角平分线, ∴∠ABE =∠EBC , 又∵AD ∥BC , ∴∠EBC =∠FED , 而∠ABE =∠DFE , ∴∠FED =∠DFE , ∴ED =FD ,由(1)可知AB =DC =FD =5, ∴ED =FD =DC =5, 又∵S △EFD =,S △EDC =,∴S △AEF =S △EDF =S △ECD ,在等腰△EDC 中,ED =CD =5,EC =6, ∵DH ⊥EC , ∴EH ===3,在Rt △EHD 中,ED =5,EH =3, ∴DH ===4,∴S △ECD ==12,∴S△AEF =S△EDF=S△ECD=12,故S△AEF=12.3.解:(1)如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°,在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(SAS),∴AE=BF,∠BAE=∠CBF,∵∠CBF+∠ABH=90°,∴∠BAE+∠ABH=90°,∴∠AHB=90°,∴AE⊥BF,故AE=BF,且AE⊥BF;(2)①补全图如图2所示;②AG2=2AD2+2FG2.理由如下:如图3,连接EG,∵线段BE沿BF平移至FG,∴四边形BEGF是平行四边形,∴EG=BF,EG∥BF,在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(SAS),∴AE=BF,∠BFC=∠AEB,∴EG=BF=AE,∵∠BFC+∠CBF=90°,∴∠AEB+∠CBF=90°,∴∠BHE=90°,∵EG∥BF,∴∠AEG=∠BHE=90°,∴AG2=AE2+EG2=2AE2,∵AE2=AB2+BE2=AD2+FG2,∴AG2=2AD2+2FG2.4.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠BAD=∠BCD=90°,∴∠CDE+∠EDA=90°,∠FCD=∠EAD=90°,∵DE⊥DF,∴∠FDC+∠CDE=90°,∴∠FDC=∠EDA,∴△EDA≌△FDC(ASA),∴DE=DF;(2)解:DG=DF,证明如下:由(1)得:DE=DF,∵∠FDE=90°,∴∠DEF是等腰直角三角形,∴∠DFE=∠DEF=45°,∴∠DEG=45°+∠FEG,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABG=45°,∴∠DGE=∠ABG+∠BEG=45°+∠BEG,∵EG平分∠BEF,∴∠FEG=∠BEG,∴∠DEG=∠DGE,∴DE=DG,∴DG=DF;(3)解:AB﹣GH=EF,理由如下:过点G作GM⊥AB于M,如图所示:∵EG平分∠BEF,GM⊥AB,GH⊥EF,∴GM=GH,∵∠ABG=45°,∴△BGM、△ABD是等腰直角三角形,∴BG=GM=GH,BD=AB,由(2)可知,DG=DE,△DEF是等腰直角三角形,∴EF=DE,∵DE=DG,∴DG=EF,∵BD﹣BG=DG,∴AB﹣GH=EF,∴AB﹣GH=EF.5.解(1)如图所示.(2)如图所示,连接DB,∵四边形ABCD是菱形,∴BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABC=30°,同理∠CBE=∠CBK=60°,∴∠DBE=∠DBC+∠CBE=90°,在Rt△DBE中,F为BE中点,∴BF=DE=DF,∴∠FDB=∠FBD,∵DA=AB,∴∠ADB=∠ABD,∴∠FDA=∠FBA.(3)4FH2=EG2+DA2+EG•DA.如图1所示,连接CE,取CE中点为点M,连接FM,HM,延长HM交AB于点N,不妨设EG=a,DA=b,FH=c,∵H,M分别为CG,CE的中点,∴HM∥GE,且HM=EG=a,同理FM∥DC,且FM=DC=DA=b.∴∠HMF=∠MNA=∠ABG=120°;如图2所示,过点H作HP⊥FP交FM延长线于点P,在Rt△HMP中,∠HMP=60°,HM=a,∴MP=a,HP=a.∴FP=b+a.在Rt△HMP中,∠HPM=90°,∴HP2+MP2=HM2,即(a)2+(b+a)2=c2,化简得:4c2=a2+b2+ab.即4FH2=EG2+DA2+EG•DA.6.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠A=∠B=∠BCD=∠ADC=90°,∴∠DCF=90°,又∵AE=CF,∴△ADE≌△CDF(SAS),∴∠ADE=∠CDF,∵∠ADE+∠CDE=90°,∴∠CDF+∠CDE=90°,即∠EDF=90°,∴DE⊥DF;(2)①解:依题意,补全图形如图所示:②证明:由(1)可知,△DEF和△BEF都是直角三角形,∵G是EF的中点,∴DG=EF,BG=EF,∴BG=DG;③解:BG2+HG2=4AE2,证明如下:由(1)可知,△ADE≌△CDF,DE⊥DF,∴DE=DF,∴△DEF是等腰直角三角形,∴∠DEG=45°,∵G为EF的中点,∴DG⊥EF,DG=EF=EG,BG=EF=EG=FG,∴∠EGD=∠HGF=∠DGF=90°,∠GDF=45°,∠EDG=∠DEG=45°,∠GBF=∠GFB,∵∠EGB=45°,∴∠GBF=∠GFB=22.5°,∵∠DHF+∠HFG=∠DHF+∠CDH=90°,∴∠HFG=∠CDH=22.5°,∴∠CDF=∠GDF﹣∠HDC=22.5°=∠CDH,又∵∠DCH=∠DCF=90°,CD=CD,∴△CDH≌△CDF(ASA),∴CH=CF,在Rt△GHF中,由勾股定理得:GF2+HG2=HF2,∵HF=2CF=2AE,GF=BG,∴BG2+HG2=(2AE)2,∴BG2+HG2=4AE2.7.解:(1)补全图形如下:∵正方形ADEF,∴∠ADE=90°,∴∠BDE=180°﹣∠ADE﹣∠ADC=90°﹣∠ADC,∵∠C=90°,∴∠CAD=90°﹣∠ADC,∴∠CAD=∠BDE;(2)CD与BE的数量关系为:BE=CD,证明如下:过E作EG⊥CB于G,如图:∵四边形ADEF是正方形,∴AD=DE,∵EG⊥CB,∴∠G=90°=∠C,在△ACD和△DGE中,,∴△ACD≌△DGE(AAS),∴CD=EG,AC=DG,∵AC=BC,∴DG=BC,∴DG﹣DB=BC﹣DB,即BG=CD,∴BG=EG,∴△BGE是等腰直角三角形,∴BE=BG,∴BE=CD;(3)AD,AB,BE之间的数量关系为:AB2=2AD2﹣BE2,理由如下:∵∠C=90°,AC=BC,∴AB2=AC2+BC2=2AC2,AC2=AD2﹣CD2,∴AB2=2(AD2﹣CD2),而BE=CD,∴CD2=BE2,∴AB2=2(AD2﹣BE2),即AB2=2AD2﹣BE2.8.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AB=CD,AB∥CD,∵BD=BC,∴AD=BD,∵AF=FB,∴DF⊥AB,∴DF⊥DC,∵CG⊥BD,∴∠CDH=∠CGD=∠DFB=90°,∴∠BDF+∠CDG=90°,∠CDG+∠DCH=90°,∴∠BDF=∠DCH,∵CH=DB,∴△DFB≌△CDH(AAS),∴DH=BF,CD=DF,∴AB=DF,∵AB=2BF,∴DF=2DH=2,∴FH=DH=1;(2)解:如图1中,过点F作FJ⊥BD于J,FK⊥CH交CH的延长线于K.过点D作DT⊥DF交FG的延长线于T,连接CT,设FT交CD于N.∵∠K=∠FJG=∠KGJ=90°,∴四边形FKGJ是矩形,∴∠FKJ=90°,∵∠DFB=90°,∴∠KFH=∠BFJ,∵∠K=∠FJB=90°,FH=FB,∴△FKH≌△FJB(AAS),∴FK=FJ,∵FK⊥GK,FJ⊥GJ,∴FG平分∠KGJ,∴∠FGH=∠FGJ=45°,∵∠DGT=∠FGJ=45°,∠GDT=90°,∴DG=DT,∵∠FDC=∠GDT=90°,∴∠FDG=∠CDT,∵DF=DC,∴△FDG≌△CDT(SAS),∴FG=CT,∠DFN=∠TCN,∵∠DNF=∠CNF,∴∠FDN=∠CTN=90°,∵∠TGC=∠FGK=45°,∴TG=TC,CG=CT=FG,∴BD=CH=GH+CG=GH+FG,∴DB=FG+HG.9.解:(1)∵四边形ABD是正方形,∴AD=CD=6,∠D=90°,∵AN=4,∴DN=AD﹣AN=2,∴△CDN的面积=CD×DN=×6×2=6,故答案为:6;(2)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=6,∠D=∠BCE=90°,∵BE⊥MN,点M和点C重合,∴MD=BC=6,∠DMN+∠BCP=90°,∠CBE+∠BCP=90°,∴∠DMN=∠CBE,在△DMN和△CBE中,,∴△DMN≌△CBE(AAS),∴MN=BE,DN=CE,∵AN=4,∴CE=DN=AD﹣AN=6﹣4=2,由勾股定理得:MN===2,∴BE=2,∵MN⊥BE,∴△BME的面积=BE×PM=BC×CE,∴PM===;(3)线段AN、MB、EC之间的数量关系为:AN+EC=MB,理由如下:过点N作NF⊥BC于N,如图2所示:则四边形ANFB为矩形,∴AN=BF,NF=AB=BC,∵MN⊥BE,∴∠EBC+∠PMB=90°,∠MNF+∠NMF=90°,∴∠EBC=∠MNF,在△EBC和△MNF中,,∴△EBC≌△MNF(ASA),∴FM=EC,∴MB=BF+FM=AN+EC,即AN+EC=MB.10.(1)证明:在正方形ABCD中,AB=AD,由旋转的性质知:AM=AN,∵∠BAD=∠MAN=90°,∴∠BAM=∠DAN,在△ABM和△ADN中,,∴△ABM≌△ADN(SAS).解:(2)∵BD是正方形ABCD的对角线,且AB=6,∴,∠ADB=45°,∴,由△ABM≌△AND得:,∠ADN=∠ABM=45°,∴∠MDN=∠ADB+∠AND=45°+45°=90°,在Rt△MDN中,.(3)正确;.理由如下:如图:当AM⊥BD,易得△ABM和△ADN是全等的等腰直角三角形,∴∠NDA=∠ABM=45°,AN=AM,∵正方形ABCD中,∠ADB=∠ABD=45°,∴∠NDM =90°,∵∠NAM =∠AMD =∠∠NDM =90°,∴四边形AMDN 为矩形,又∵AN =AM ,∴矩形AMDN 为正方形,∴△NMD ≌△DAN (SAS ),∴△NMD ≌△ABM (全等传递性),此时AM ===3.当△ABM 与△MND 全等时x =3.11.解:(Ⅰ)∵矩形OABC ,∴∠OAB =90°.∵∠OAO 1=45°,∴∠O 1AE =45°,∵∠AO 1E =90°,O 1A =OA =2, ∴, ∴E ;(Ⅱ)四边形OAC 1B 是平行四边形,在Rt△AOB中,,∴∠BOA=60°,同理,∠O1AC1=60°.∵OA=O1A,∴△OAO1是等边三角形,∴∠OAO1=60°,∴AC1与x轴的夹角=180﹣∠O1AO﹣∠C1AO1=180﹣60﹣60=60°,∴BO∥AC1,又BO=AC1,∴四边形OAC1B为平行四边形;(Ⅲ)点C1的运动路径是以A为圆心,AC1为半径的圆,当点C1在AB延长线上时,BC1为最小值,过点B1为作B1G⊥x轴A于点G,在Rt△B1AG中,∠B1AG=180﹣90﹣30=60°,∴,,当BC1取得最小值时点B1的坐标为;当点C1在A延A长线上时,BC1为最大值,过点B1为作B1H⊥x轴A于点H,在Rt△B1AH中,∠B1AH=180﹣90﹣30=60°,∴,,当BC1取得最大值时点B1的坐标为(,﹣3),综上所述当BC1取得最小值和最大值时点B1的坐标分别为,.12.解:(1)∵AB=2﹣(﹣3)=5=AD=CD,则OD==4,故点C的坐标为(5,4);=CD×OD=5×4=10,(2)S△DBC∵l∥BC,∴△DEF∽△DCB,则S:S△DBC=(DE:CD)2=(5﹣t)2:52,∴S=10×=t2﹣4t+10;(3)设直线l与x轴交于点K,则BK=CE=t,∵l∥AD,故∠GKB=∠ADO,则tan∠GKB=tan∠ADO=,则sin∠GKB=,则sin∠GBK=,则KG=BK sin∠GBK=t,则GF=5﹣(5﹣t)﹣t=t,则EF=DE=5﹣t,设点B到AD的距离为h,则S△ABD=×AB×OD=AD×h,则h=OD=4,∴S1+S2=GF×h=t××4=t=S,而S=10×=t2﹣4t+10;故点E(2.5,4);由点A、D的坐标得,直线AD表达式为y=x+4,故设直线l的表达式为y=x+t,将点E的坐标代入上式得:4=×+t,解得t=,故直线l的表达式为y=x+①,令y=x+=0,解得x=﹣,故点K的坐标为(﹣,0),由点P的坐标知,点P在直线y=﹣x+4②上,联立①②并解得,两个函数的交点坐标为(,),则0<x P<,则0<1﹣a<,解得﹣<a<1.13.解:(1)过点B作BC⊥x轴于点C,如图所示.∵AO⊥x轴,BC⊥x轴,且AB∥x轴,∴四边形ABCO为矩形,∴AO=BC=3,∵△APB为等腰直角三角形,∴AP=BP,∠PAB=∠PBA=45°,∴∠OAP=90°﹣∠PAB=45°,∴△AOP为等腰直角三角形,∴OA=OP=3,∴t=3÷2=1.5(秒),故t的值为1.5;(2)当t=2时,M、P、B为顶点的三角形和△ABP全等,①如图3,若△ABP≌△MBP,则AP=PM,过点M作MD⊥OP于点D,∵∠AOP=∠PDM,∠APO=∠DPM,∴△AOP≌△MDP(AAS),∴OA=DM=3,OP=PD=4,∴M(8,﹣3).②如图4,若△ABP≌△MPB,同理可求得M(3,7),③如图5,若△ABP≌△MPB,同理可求得M(7,﹣1).综合以上可得点M的坐标为(3,7),(8,﹣3),(11,﹣1).14.解:(1)∵菱形、正方形的对角线垂直,∴菱形、正方形都是垂美四边形.故答案为:③④.(2)证明:∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理,得AD2+BC2=AO2+DO2+BO2+CO2,AB2+CD2=AO2+BO2+CO2+DO2,∴AB2+CD2=AD2+BC2;(3)①连接CG、BE,AB与CE交于点O,BG与CE交于点N,如图2,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,又∠AEC+∠AOE=90°,∴∠ABG+∠AOE=90°,即CE⊥BG,∴四边形CGEB是垂美四边形;②由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,∵AC=,AB=3,∴BC===2,CG=AC=,BE=AB=3,∴GE2=CG2+BE2﹣CB2==24,∴GE=2.15.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∵AD=AE,∠DAE=60°,∴AB=AE,∠BAE=∠BAD+∠DAE=150°,∴∠ABE=AEB=(180°﹣∠BAE)=×(180°﹣∠BAE)=15°,∵AP平分∠DAE,∴∠PAE=∠DAE=30°,∴∠APB=∠PAE+∠AEP=30°+15°=45°;(2)连接PD,∵AD=AE,∠DAE=60°,∴△ADE为等边三角形,∴∠AED=∠ADE=60°,DE=AD,∵∠DAP=∠EAP,AP=AP,∴△DAP≌△EAP(SAS),∴PD=PE,∴∠PED=∠PDE,∵∠AEP=15°,∴∠PED=45°,∴∠DPE=90°,∵PE=2,∴DE=PE=2,∴AB=AD=DE=2;(3)PC+PA=PB.如图2,过点B作BH⊥BE交PA延长线于点H,∴∠HBE=90°,∵∠APB=45°,∴∠BHP=180°﹣∠HBE﹣∠APB=45°,∴∠BHP=∠APB,∴BH=BP,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,∴∠HBE=∠ABC,∴∠HBE﹣∠ABE=∠ABC﹣∠ABE,即∠HBA=∠EBC,在△PBC与△HBA中,,∴△PBC≌△HBA(SAS),∴∠BPC=∠BHP=45°,BP=BH,CP=AH,∴∠HBE=90°,∴PH2=BH2+BP2=2BP2,即PH=BP,∴PC+PA=AH+AP=PH=BP.。
2020年数学中考压轴题专项训练:四边形的综合1.如图,四边形ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥AD,且AB=AD+BC,E是DC的中点,连结BE并延长交AD的延长线于G.(1)求证:DG=BC;(2)F是AB边上的动点,当F点在什么位置时,FD∥BG;说明理由.(3)在(2)的条件下,连结AE交FD于H,FH与HD长度关系如何?说明理由.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DGE=∠CBE,∠GDE=∠BCE,∵E是DC的中点,即DE=CE,∴△DEG≌△CEB(AAS),∴DG=BC.(2)解:当F运动到AF=AD时,FD∥BG.理由:由(1)知DG=BC,∵AB=AD+BC,AF=AD,∴BF=BC=DG,∴AB=AG,∵∠BAG=90°,∴∠AFD=∠ABG=45°,∴FD∥BG.(3)解:结论:FH=HD.理由:由(1)知GE=BG,又由(2)知△ABG为等腰直角三角形,所以AE⊥BG,∵FD∥BG,∴AE⊥FD,∵△AFD为等腰直角三角形,∴FH=HD.2.如图,在矩形ABCD中,过BD的中点O作EF⊥BD,分别与AB、CD交于点E、F.连接DE、BF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若M是AD中点,联结OM与DE交于点N,AD=OM=4,则ON的长是多少?(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DFO=∠BEO,∵∠DOF=∠EOB,OD=OB,∴△DOF≌△BOE(AAS),∴DF=BE,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.(2)解:∵DM=AM,DO=OB,∴OM∥AB,AB=2OM=8,∴DN=EN,ON=BE,设DE=EB=x,在Rt△ADE中,则有x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴ON=.3.(1)如图1,四边形EFGH中,FE=EH,∠EFG+∠EHG=180°,点A,B分别在边FG,GH 上,且∠AEB=∠FEH,求证:AB=AF+BH.(2)如图2,四边形EFGH中,FE=EH,点M在边EH上,连接FM,EN平分∠FEH交FM 于点N,∠ENM=α,∠FGH=180°﹣2α,连接GN,HN.①找出图中与NH相等的线段,并加以证明;②求∠NGH的度数(用含α的式子表示).(1)证明:如图1中,延长BH到M,使得HM=FA,连接EM.∵∠F+∠EHG=180°,∠EHG+∠EHM=180°,∴∠F=∠EHM,∵AE=HE,FA=HM,∴△EFA≌△EHM(SAS),∴EA=EM,∠FEA=∠HEM,∵∠EAB=∠FEH,∴∠FEA+∠BEH=∠HEM+∠BEH=∠BEM=∠FEH,∴∠AEB=∠BEM,∵BE=BE,EA=EM,∴△AEB≌△MEB(SAS),∴AB=BM,∵BM=BH+HM=BH+AF,∴AB=AF+BH.(2)解:①如图2中,结论:NH=FN.理由:∵NE平分∠FEH,∴∠FEN=∠HEN,∵EF=EH,EN=EN,∴△ENF≌△ENH(SAS),∴NH=FN.②∵△ENF≌△ENH,∴∠ENF=∠ENH,∵∠ENM=α,∴∠ENF=∠ENH=180°﹣α,∴∠MNH=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∵∠FGH=180°﹣2α,∴∠MNH=∠FGH,∵∠MNH+∠FNH=180°,∴∠FGH+∠FNH=180°,∴F,G,H,N四点共圆,∵NH=NF,∴=,∴∠NGH=∠NGF=∠FGH=90°﹣α.4.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点M、N分别是边AC、AB上的动点,连接MN,将△AMN沿MN所在直线翻折,翻折后点A的对应点为A′.(1)如图1,若点A′恰好落在边AB上,且AN=AC,求AM的长;(2)如图2,若点A′恰好落在边BC上,且A′N∥AC.①试判断四边形AMA′N的形状并说明理由;②求AM、MN的长;(3)如图3,设线段NM、BC的延长线交于点P,当且时,求CP的长.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB===5,∵∠A=∠A,∠ANM=∠C=90°,∴△ANM∽△ACB,∴=,∴=,∴AM=.(2)①如图2中,∵NA′∥AC,∴∠AMN=∠NMA′,由翻折可知:MA=MA′,∠AMN=∠NMA′,∴∠MNA′=∠A′MN,∴A′N=A′M,∴AM=A′N,∵AM∥A′N,∴四边形AMA′N是平行四边形,∵MA=MA′,∴四边形AMA′N是菱形.②连接AA′交MN于O.设AM=MA′=x,∵MA′∥AB,∴=,∴=,解得x=,∴AM=,∴CM=,∴CA′===,∴AA′===,∵四边形AMA′N是菱形,∴AA′⊥MN,OM=ON,OA=OA′=,∴OM===,∴MN=2OM=.(3)如图3中,作NH⊥BC于H.∵NH∥AC,∴==∴==∴NH=,BH=,∴CH=BC﹣BH=3﹣=,∴AM=AC=,∴CM=AC﹣AM=4﹣=,∵CM∥NH,∴=,∴=,∴PC=1.5.如图,四边形ABCD为平行四边形,AD=1,AB=3,∠DAB=60°,点E为边CD上一动点,过点C作AE的垂线交AE的延长线于点F.(1)求∠D的度数;(2)若点E为CD的中点,求EF的值;(3)当点E在线段CD上运动时,是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CB,∠ADC+∠DAB=180°,∵∠DAB=60°,∴∠ADC=120°.(2)如图1中,作AH⊥CD交CD的延长线于H.在Rt△ADH中,∵∠H=90°,∠ADH=60°,AD=2,∴AH=AD•sin60°=,DH=AD•cos60°=,∵DE=EC=,∴EH=DH+DE=2,∴AE===,∵CF⊥AF,∴∠F=∠H=90°,∵∠AEH=∠CEF,∴△AEH∽△CEF,∴=,∴=,∴EF=.(3)如图2中,作△AFC的外接圆⊙O,作AH⊥CD交CD的郯城县于H,作OK⊥CD于K,交⊙O于M,作FP∥CD交AD的延长线于P,作MN∥CD交AD的延长线于M,作NQ⊥CD于Q.∵DE∥PF,∴=,∵AD是定值,∴PA定值最大时,定值最大,观察图象可知,当点F与点M重合时,PA定值最大,最大值=AN的长,由(2)可知,AH=,CH=,∠H=90°,∴AC===,∴OM=AC=,∵OK∥AH,AO=OC,∴KH=KC,∴OK==,∴MK=NQ=﹣,在Rt△NDQ中,DN===﹣,∴AN=AD+DN=+,∴的最大值==+.6.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点P是射线BC上一动点(点P不与点B重合),连接AP、DP,点E是线段AP上一点,且∠ADE=∠APD,连接BE.(1)求证:AD2=AE•AP;(2)求证BE⊥AP;(3)直接写出的最小值.(1)证明:∵∠DAE=∠PAD,∠ADE=∠APD,∴△ADE∽△APD,∴=,∴AD2=AE•AP(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ABC=90°,∴AB2=AE•AP,∴=,∵∠BAE=∠PAB,∴△ABE∽△APB,∴∠AEB=∠ABP=90°,∴BE⊥AP.(3)∵△ADE∽△APD,∴=,∴=,∵AD=2,∴DE最小时,的值最小,如图,作△ABE的外接圆⊙O,连接OD,OE,易知OE=1,OD=,∴DE≥OD﹣OE=﹣1,∴DE的最小值为﹣1,∴的最小值=.7.在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE.(1)如图1,点F为AE的中点,连接CF.已知tan∠FBE=,BF=5,求CF的长;(2)如图2,过点E作AE的垂线交CD于点G,交AB的延长线于点H,点O为对角线AC 的中点,连接GO并延长交AB于点M,求证:AM+BH=BE.解:(1)Rt△ABE中,BF为中线,BF=5,∴AE=10,FE=5,作FP⊥BC于点P,Rt△BFP中,,∴BP=3,FP=4,在等腰三角形△BFE中,BE=2BP=6,由勾股定理求得,∴CP=8﹣3=5,∴;(2)∵∠ACD=∠BAC=45°,AO=CO,∠AOM=∠COG,∴证明△AMO≌△CGO(ASA),∴AM=GC,过G作GP垂直AB于点P,得矩形BCGP,∴CG=PB,∵AB=PG,∠AEB=∠H,∠ABE=∠GPH,∴△ABE≌△GPH(ASA),∴BE=PH=PB+BH=CG+BH=AM+BH.8.阅读理解:如图1,若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,试在垂美四边形ABCD中探究AB2,CD2,AD2,BC2之间的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连结CE、BG、GE、CE交BG于点N,交AB于点M.已知AC=,AB=2,求GE的长.解:(1)如图2,四边形ABCD是垂美四边形;理由如下:连接AC、BD交于点E,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:AB2+CD2=AD2+BC2,证明:如图1,在四边形ABCD中,∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得:AB2+CD2=AO2+BO2+OD2+OC2AD2+BC2=AO2+BO2+OD2+OC2∴AB2+CD2=AD2+BC2,(3)如图3,连接CG,BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,FMNG图 3EDCAB∴△GAB≌△CAE(SSS),∴∠ABG=∠AEC,∵∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠BMN=90°,∴∠BNC=90°,即BG⊥CE,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得:EG2+BC2=CG2+BE2∵,AB=2,∴BC=1,,,∴EG2=CG2+BE2﹣BC2=6+8﹣2=13,∴.9.已知:如图,长方形ABCD中,∠A=∠B=∠B=∠D=90°,AB=CD=4米,AD=BC=8米,点M是BC边的中点,点P从点A出发,以1米/秒的速度沿AB方向运动再过点B沿BM方向运动,到点M停止运动,点O以同样的速度同时从点D出发沿着DA方向运动,到点A停止运动,设点P运动的时间为x秒.(1)当x=2秒时,线段AQ的长是 6 米;(2)当点P在线段AB上运动时,图中阴影部分的面积发生改变吗?请你作出判断并说明理由.(3)在点P,Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BP=DQ?若存在,求出点P 的运动时间x的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∵DQ=2,∴AQ=AD﹣DQ=8﹣2=6,故答案为6.(2)结论:阴影部分的面积不会发生改变.理由:连结AM,作MH⊥AD于H.则四边形ABMH是矩形,MH=AB=4.∵S阴=S△APM+S△AQM=×x×4+(8﹣x)×4=16,∴阴影面积不变;(3)当点P在线段AB上时,BP=4﹣x,DQ=x.∵BP=DQ,∴4﹣x=x,∴x=3.当点P在线段BM上时,BP=x﹣4,DQ=x.∵BP=DQ,∴x﹣4=x,∴x=6.所以当x=3或6时,BP=DQ.10.A,B,C,D是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.(1)将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为90°;(2)将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;(3)将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH=m°,求∠B'FC'的度数为180°﹣2m°.解:(1)∵沿EF,FH折叠,∴∠BFE=∠B'FE,∠CFH=∠C'FH,∵点B′在FC′上,∴∠EFH=(∠BFB'+∠CFC')=×180°=90°,故答案为:90°;(2)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∵2x+18°+2y=180°,∴x+y=81°,∴∠EFH=x+18°+y=99°;(3)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∴∠EFH=180°﹣∠BFE﹣∠CFH=180°﹣(x+y),即x+y=180°﹣m°,又∵∠EFH=∠EFB'﹣∠B'FC'+∠C'FH=x﹣∠B'FC'+y,∴∠B'FC'=(x+y)﹣∠EFH=180°﹣m°﹣m°=180°﹣2m°,故答案为:180°﹣2m°.11.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.(3)由第(2)题可得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2.(1)证明:∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形,∴AB=AE,AC=AI,∠BAE=∠CAI=90°,∴∠EAC=∠BAI,在△ABI和△AEC中,,∴△ABI≌△AEC(SAS);(2)①证明:∵BM⊥AC,AI⊥AC,∴BM∥AI,∴四边形AMNI的面积=2△ABI的面积,同理:正方形ABDE的面积=2△AEC的面积,又∵△ABI≌△AEC,∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等.②解:四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等,理由如下:∵Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,由①得:四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等,∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等;(3)解:由(2)得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积;即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2;故答案为:正方形ACHI,AC2.12.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D 落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为18 °.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG 的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵∠BAC=54°,∴∠DAC=90°﹣54°=36°,由折叠的性质得:∠DAE=∠FAE,∴∠DAE=∠DAC=18°;故答案为:18;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,BC=AD=10,CD=AB=6,由折叠的性质得:AF=AD=10,EF=ED,∴BF===8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,设CE=x,则EF=ED=6﹣x,在Rt△CEF中,由勾股定理得:22+x2=(6﹣x)2,解得:x=,即CE的长为;(3)连接EG,如图3所示:∵点E是CD的中点,∴DE=CE,由折叠的性质得:AF=AD=10,∠AFE=∠D=90°,FE=DE,∴∠EFG=90°=∠C,在Rt△CEG和△FEG中,,∴Rt△CEG≌△FEG(HL),∴CG=FG,设CG=FG=y,则AG=AF+FG=10+y,BG=BC﹣CG=10﹣y,在Rt△ABG中,由勾股定理得:62+(10﹣y)2=(10+y)2,解得:y=,即CG的长为.13.如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点A出发,以每秒一个单位的速度沿A→B→C的方向运动;同时点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度沿B→C→D的方向运动,当其中一点到达终点后两点都停止运动.设两点运动的时间为t秒.(1)当t=7 时,两点停止运动;(2)设△BPQ的面积面积为S(平方单位)①求S与t之间的函数关系式;②求t为何值时,△BPQ面积最大,最大面积是多少?解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8cm,AB=CD=6cm,∴BC+AD=14cm,∴t=14÷2=7,故答案为7.(2)①当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24.当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24.②当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴t=3时,△PBQ的面积最大,最小值为9.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24,∵﹣4<0,∴t=4时,△PBQ的面积最大,最大值为8,当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24=(t﹣5)2﹣1,t=7时,△PBQ的面积最大,最大值为3,综上所述,t=3时,△PBQ的面积最大,最大值为9.14.综合实践:问题情境数学活动课上,老师和同学们在正方形中利用旋转变换探究线段之间的关系探究过程如下所示:如图1,在正方形ABCD中,点E为边BC的中点.将△DCE以点D为旋转中心,顺时针方向旋转,当点E的对应点E'落在边AB上时,连接CE'.“兴趣小组”发现的结论是:①AE'=C'E';“卓越小组”发现的结论是:②DE=CE',DE⊥CE'.解决问题(1)请你证明“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论;拓展探究证明完“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论后,“智慧小组”提出如下问题:如图2,连接CC',若正方形ABCD的边长为2,求出CC'的长度.(2)请你帮助智慧小组写出线段CC'的长度.(直接写出结论即可)(1)证明:①∵△DE'C'由△DEC旋转得到,∴DC'=DC,∠C'=∠DCE=90°.又∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=90°,∴DA=DC',∵DE'=DE',∴Rt△DAE≌Rt△DC'E′(HL),∴AE'=C'E'.②∵点E为BC中点,C'E'=AE'=CE,∴点E'为AB的中点.∴BE′=CE,又∵DC=BC,∠DCE=∠CBE'=90°,∴△DCE≌△CBE'(SAS),∴DE=CE',∠CDE=∠E'CB,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠E'CB+∠CED=90°,∴DE⊥CE'.(2)解:如图2中,作C′M⊥CD于M,交AB于N.∵AB∥CD,C′M⊥CD,∴C′M⊥AB,∴∠DMC′=∠C′NE′=∠DC′E′=90°,∴∠MDC′+∠DC′M=90°,∠DC′M+∠E′CN=90°,∴∠MDC′=∠E′C′N,∴△DMC′∽△C′NE′,∴===2,设NE′=x,则AM=AN=1+x,C′M=2x,C′N=(1+x),∵MN=AD=2,∴2x+(1+x)=2,解得x=,∴CM=2﹣(1+)=,MC=,∴CC′===.15.在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于D,∠MDN的两边分别与AB,AC相交于M,N两点,且DM=DN.(1)如图甲,若∠C=90°,∠BAC=60°,AC=9,∠MDN=120°,ND∥AB.①写出∠MDA=90 °,AB的长是18 .②求四边形AMDN的周长.(2)如图乙,过D作DF⊥AC于F,先补全图乙再证明AM+AN=2AF.解:(1)①∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,∵ND∥AB,∴∠NDA=∠BAD=30°,∴∠MDA=∠MDN﹣∠NDA=120°﹣30°=90°,∵∠C=90°,∠BAC=60°,∴∠ABC=30°,∴AC=AB,∴AB=2AC=18,故答案为:90,18;②∵∠ABC=30°,ND∥AB,∴∠NDC=30°,又∵∠MDN=120°,∴∠MDB=30°,∴∠MAD=∠NAD=∠ADN=∠MBD=30°,∴BM=MD,DN=AN,∵DM=DN,∴BM=MD=DN=AN,在Rt△ADM中,设MD=x,则AM=2x,BM=MD=DN=AN=x,∵AB=18,∴3x=18,∴x=6,∴AM=12,MD=DN=AN=6,∴四边形AMDN的周长=AM+MD+DN+AN=12+6+6+6=30;(2)补全图如图乙所示:证明:过点D作DE⊥AB于E,如图丙所示:∵DE⊥AB,DF⊥AC,AD平分∠BAC,∴∠DEM=∠DFN=90°,DE=DF,在Rt△DEA和Rt△DFA中,,∴Rt△DEA≌Rt△DFA(HL),∴AE=AF,在Rt△DEM和Rt△DFN中,,∴Rt△DEM≌Rt△DFN(HL),∴EM=FN,∴AM+AN=AE+EM+AF﹣NF=2AF.。
第十九章四边形综合练习
【考点一】平行四边形的性质与判定
如图,在平行四边形ABCD 中,点E 是AD 的中点,BE 的延长线与CD 的延长线相交于点F 。
( 1 )求证:△ABE ≌△DFE ;
(2)试连接BD,AF,判断四边形ABCD 的形状,并证明你的结论。
【考点二】矩形的性质与判定
如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 上一点,F 是AB 上一点,EF CE =,且,2EF CE DE cm ⊥=,矩形ABCD 的周长为16cm ,求AE 与CF 的长.
【考点三】菱形的性质与判定
如图,菱形ABCD 的边长为2,BD =2,E 、F 分别是边AD ,CD 上的两个动点,且满足AE +CF =2.
(1) 求证:△BDE ≌△BCF ;
(2) 判断△BEF 的形状,并说明理由;
(3) 设△BEF 的面积为S ,求S 的取值范围.
【考点四】正方形的性质与判定
如图,已知平行四边形中,对角线
交于点
,是
延长线上的点,且
是等边三角形.
(1)求证:四边形是菱
形;
(2)若,求证:四边形
是正方形.
【考点五】梯形的性质与判定
1、如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥DC,AB=BC,且AE⊥BC.
(1)求证:AD=AE(2)若AD=8,DC=4,求AB的长
2、如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,BC ⊥CD ,∠B =60º,BC =2AD ,E 、F 分别为AB 、BC 的中点.(1)求证:四边形AFCD 是矩形;(2)求证:DE ⊥EF .
【综合提高】一、填空题
1.如图,在平行四边形ABCD 中,DB=DC ,∠C=70°,AE ⊥BD 于点E ,则∠DAE= .
2.如图,BD 是平行四边形ABCD 的对角线,点E ,F 在BD 上,要使四边形AECF 是平行四边形,还需要增加的一个条件是 (填上你认为正确的一个即可,不必考虑所有可能情形).
3.如图,一个平行四边形被分成面积分别为1S ,2S ,3S ,4S 的四个小平行四边形.当CD 沿AB 自左向右在平行四边形内平行行滑动时,1S 4S 与2S 3S 的大小关系是 .
4.工人师傅做铝合金窗框分下面三个步骤进行:
(1)先截出两对符合规格的铝合金窗料,如图(1),使AB=CD ,EF=GH ;
(2)摆放成如图(2)的四边形,这时窗框的形状是 ,根据的数学道理是: ;
(3)将直角尺靠紧窗框的一个角,如图(3).调整窗框的边框,当直角尺的两条直角边与窗框无缝隙时,如图(4),说明窗框合格.这时窗框是 ,根据的数学道理是 。
5.如图,菱形ABCD 的对角线的长分别为2的5,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 。
二、选择题
6.下列命题中正确的是( )
A.对角线互相平分的四边形是菱形.
B.对角线互相平分且相等的四边形是菱形.
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菱形.
7.如图,某花木场有一块等腰梯形ABCD 的空地,其各边的中点分别是点E ,F ,G ,H ,测量得对角线AC=10米.现想用篱笆围成四边形场地EFGH ,需要篱笆总长度是( )
A.40米
B.30米
C.20米
D.10米
8.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,对角线AC ⊥BD ,且AC=12,BD=9.则梯形ABCD 的E D C B A F E D C B A S 4
S 3S 2S 1D C B A H G F E D C B A P F E C
面积是( )
A.30
B.15
C.54
D.60
9.如图,已知矩形ABCD ,点R ,P 分别是DC ,BC 边上的点,点E ,F 分别是AP ,RP 的中点.当点P 在BC 上从B 向C 移动而点R 不动时,下列结论成立的是( )
A.线段EF 的长逐渐增大.
B. 线段EF 的长逐渐减小.
C. 线段EF 的长不变.
D. 线段EF 的长不能确定.
三、解答题
10.如图,在平行四边形ABCD 中,点E ,F 是对角线AC 上的两点,且AE=CF.求证:DE=BF.
11.在△ABC 中,点D 是边BC 的中点,DE ⊥AC ,DF ⊥AB ,垂足分别是点E ,F ,且BF=CE.
(1)求证:△ABC 是等腰三角形;
(2)当∠A=90°时,试判断四边形AFDE 的形状,并证明你的结论.
12.探究规律
如图,已知直线m ∥n ,点A ,B 为直线n 上的两点,点C ,P 为直线m 上的两点.
(1)写出图中面积相等的各对三角形: .
(2)如果A ,B ,C 为三个定点,点P 在m 上移动,那么无论点P 移动到任何位置,总有 与△ABC 的面积相等,理由是: .
H G F
E D C B A D C B A P
F E D C B A F E D C B A n m O P C 7题图 8题图 9题图
13.解决问题
如图甲,五边形ABCD 是张大爷十年前承包的一块土地的示意图.经过多年开垦荒地,现已变成如图乙所示的形状,但承包土地与开垦荒地的分界小路(图乙中折线CDE )还保留着.张大爷想修一条直路,直路修好后,要保持直路左边的土地面积与承包时的一样多.请你用有关的几何知识,按张大爷的要求设计修路方案(不计分界小路与直路的占地面积).
(1)写出设计方案,并在图乙中画出相应的图形;
(2)说明方案设计理由.
N M E
D C B A
E D C B A 甲 乙。