平行四边形单元 易错题难题测试综合卷检测
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平行四边形单元 易错题难题测试综合卷检测一、选择题1.如图,已知平行四边形ABCD ,6AB =,9BC =,120A ∠=︒,点P 是边AB 上一动点,作PE BC ⊥于点E ,作120EPF ∠=︒(PF 在PE 右边)且始终保持33PE PF +=,连接CF 、DF ,设m CF DF =+,则m 满足( )A .313m ≥B .63m ≥C .313937m <+≤D .3337379m +<<+2.如图,在△ABC 中,BF 平分∠ABC ,过A 点作AF ⊥BF ,垂足为F 并延长交BC 于点G ,D 为AB 中点,连接DF 延长交AC 于点E 。
若AB=12,BC=20,则线段EF 的长为( )A .2B .3C .4D .53.如图,正方形ABCD 内有两条相交线段MN ,EF ,M ,N ,E ,F 分别在边AB ,CD ,AD ,BC 上.小明认为:若MN =EF ,则MN ⊥EF ;小亮认为:若MN ⊥EF ,则MN =EF ,你认为( )A .仅小明对B .仅小亮对C .两人都对D .两人都不对4.如图,在ABC 中,6AB =,8AC =,10BC =,P 为边BC 上一动点,PE AB ⊥于E ,PF AC ⊥于F ,M 为EF 中点,则AM 的最小值为( )A .245B .4C .5D .1255.已知:如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接AE 、BE 、DE .过点A 作AE 的垂线交DE于点P.若AE=AP=1,PD=2,下列结论:①EB⊥ED;②∠AEB=135°;③S正方形ABCD=5+22;④PB=2;其中正确结论的序号是()A.①③④B.②③④C.①②④D.①②③6.在矩形ABCD中,点E、F分别在AB、AD上,∠EFB=2∠AFE=2∠BCE,CD=9,CE=20,则线段AF的长为().A.32B.112C.19D.47.如图,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,若BC=7,则MN的长度为()A.32B.2 C.52D.38.如图,矩形ABCD中,AB=10,AD=4,点E从D向C以每秒1个单位的速度运动,以AE为一边在AE的左上方作正方形AEFG,同时垂直于CD的直线MN也从C向D以每秒2个单位的速度运动,当点F落在直线MN上,设运动的时间为t,则t的值为( )A .1B .103C .4D .1439.如图,△A 1B 1C 1中,A 1B 1=4,A 1C 1=5,B 1C 1=7.点A 2、B 2、C 2分别是边B 1C 1、A 1C 1、A 1B 1的中点;点A 3、B 3、C 3分别是边B 2C 2、A 2C 2、A 2B 2的中点;……;以此类推,则第2019个三角形的周长是( )A .201412 B .201512 C .201612 D .20171210.如图,在ABCD 中,2,AB AD F =是CD 的中点,作BE AD ⊥于点E ,连接EF BF 、,下列结论:①CBF ABF ∠=∠;②FE FB =;③2EFB S S ∆=四边形DEBC ;④3BFE DEF ∠=∠;其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、填空题11.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,若重合部分构成的四边形ABCD 中,3AB =,2AC =,则BD 的长为_______________.12.如图,四边形ABCD ,四边形EBFG ,四边形HMPN 均是正方形,点E 、F 、P 、N 分别在边AB 、BC 、CD 、AD 上,点H 、G 、M 在AC 上,阴影部分的面积依次记为1S ,2S ,则12:S S 等于__________.13.如图,ABC ∆是边长为1的等边三角形,取BC 边中点E ,作//ED AB ,//EF AC ,得到四边形EDAF ,它的周长记作1C ;取BE 中点1E ,作11//E D FB ,11//E F EF ,得到四边形111E D FF ,它的周长记作2C .照此规律作下去,则2020C =______.14.如图,在平行四边形ABCD ,AD =2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB ,垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:①∠BCD =2∠DCF ;②EF =CF ;③S △CDF =S △CEF ;④∠DFE =3∠AEF ,-定成立的是_________.(把所有正确结论的序号都填在横线上)15.在ABC 中,AB=12,AC=10,BC=9,AD 是BC 边上的高.将ABC 按如图所示的方式折叠,使点A 与点D 重合,折痕为EF ,则DEF 的周长为______.16.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.17.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .18.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =10,点E 在CD 上,将△BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处,点G 在AF 上,将△ABG 沿BG 折叠,点A 恰落在线段BF 上的点H 处,有下列结论:①∠EBG =45°;②S △ABG =32S △FGH ;③△DEF ∽△ABG ;④AG+DF =FG .其中正确的是_____.(把所有正确结论的序号都选上)19.如图,在△ABC中,AB=AC,E,F分别是BC,AC的中点,以AC为斜边作Rt△ADC,若∠CAD=∠BAC=45°,则下列结论:①CD∥EF;②EF=DF;③DE平分∠CDF;④∠DEC=30°;⑤AB=2CD;其中正确的是_____(填序号)20.李刚和常明两人在数学活动课上进行折纸创编活动.李刚拿起一张准备好的长方形纸片对常明说:“我现在折叠纸片(图①),使点D落在AB边的点F处,得折痕AE,再折叠,使点C落在AE边的点G处,此时折痕恰好经过点B,如果AD=a,那么AB长是多少?”常明说;“简单,我会. AB应该是_____”.常明回答完,又对李刚说:“你看我的创编(图②),与你一样折叠,可是第二次折叠时,折痕不经过点B,而是经过了AB边上的M点,如果AD=a,测得EC=3BM,那么AB长是多少?”李刚思考了一会,有点为难,聪明的你,你能帮忙解答吗?AB=_____.三、解答题21.如图,在Rt ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/s的速度向点A匀速运动.同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是ts(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值,如果不能,说明理由;(3)当t为何值时,DEF为直角三角形?请说明理由.22.在一次数学探究活动中,小明对对角线互相垂直的四边形进行了探究,得出了如下结论:如图1,四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AC BD ⊥,则2222AB CD AD BC +=+.(1)请帮助小明证明这一结论;(2)根据小明的探究,老师又给出了如下的问题:如图2,分别以Rt ACB 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .已知4AC =,5AB =,求GE 的长,请你帮助小明解决这一问题.23.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题:(1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.24.如图1,在正方形ABCD 中,点M 、N 分别在边BC 、CD 上,AM 、AN 分别交BD 于点P 、Q ,连接CQ 、MQ .且CQ MQ =.(1)求证:QAB QMC ∠=∠(2)求证:90AQM ∠=︒(3)如图2,连接MN ,当2BM =,3CN =,求AMN 的面积图1 图225.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE : ①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =; (2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.26.如图①,已知正方形ABCD 中,E ,F 分别是边AD ,CD 上的点(点E ,F 不与端点重合),且AE=DF ,BE ,AF 交于点P ,过点C 作CH ⊥BE 交BE 于点H .(1)求证:AF ∥CH ;(2)若AB=23 ,AE=2,试求线段PH 的长;(3)如图②,连结CP 并延长交AD 于点Q ,若点H 是BP 的中点,试求 CP PQ的值. 27.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE .(1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=BC ,求OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.28.(解决问题)如图1,在ABC ∆中,10AB AC ==,CG AB ⊥于点G .点P 是BC 边上任意一点,过点P 作PE AB ⊥,PF AC ⊥,垂足分别为点E ,点F .(1)若3PE =,5PF =,则ABP ∆的面积是______,CG =______.(2)猜想线段PE ,PF ,CG 的数量关系,并说明理由.(3)(变式探究)如图2,在ABC ∆中,若10AB AC BC ===,点P 是ABC ∆内任意一点,且PE BC ⊥,PF AC ⊥,PG AB ⊥,垂足分别为点E ,点F ,点G ,求PE PF PG ++的值.(4)(拓展延伸)如图3,将长方形ABCD 沿EF 折叠,使点D 落在点B 上,点C 落在点C '处,点P 为折痕EF 上的任意一点,过点P 作PG BE ⊥,PH BC ⊥,垂足分别为点G ,点H .若8AD =,3CF =,直接写出PG PH +的值.29.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DC AE ,在DC 上取一点F ,使得DF DE =,连接EF 交AD 于O . (1)求证:EF DA ⊥.(2)若4,23BC AD ==,求EF 的长.30.如图,在矩形 ABCD 中, AB =16 , BC =18 ,点 E 在边 AB 上,点 F 是边 BC 上不与点 B 、C 重合的一个动点,把△EBF 沿 EF 折叠,点B 落在点 B' 处.(I)若 AE =0 时,且点 B' 恰好落在 AD 边上,请直接写出 DB' 的长;(II)若 AE =3 时, 且△CDB' 是以 DB' 为腰的等腰三角形,试求 DB' 的长;(III)若AE =8时,且点 B' 落在矩形内部(不含边长),试直接写出 DB' 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】设PE=x ,则PB=233x ,PF=33x ,AP=6-233x ,由此先判断出AF PF ⊥,然后可分析出当点P 与点B 重合时,CF+DF 最小;当点P 与点A 重合时,CF+DF 最大.从而求出m 的取值范围.【详解】如上图:设PE=x ,则PB=23x ,PF=33x ,AP=6-23x ∵0030,120BPE EPF ∠=∠=∴030APE ∠=由AP 、PF 的数量关系可知AF PF ⊥,060PAF ∠=如上图,作060BAM ∠=交BC 于M ,所以点F 在AM 上.当点P 与点B 重合时,CF+DF 最小.此时可求得33,37CF DF ==如上图,当点P 与点A 重合时,CF+DF 最大.此时可求得37,9CF DF == ∴3337379m +<<故选:D【点睛】此题考查几何图形动点问题,判断出AF PF ⊥,然后可分析出当点P 与点B 重合时,CF+DF 最小;当点P 与点A 重合时,CF+DF 最大是解题关键.2.C 解析:C【解析】【分析】由直角三角形的性质可求得DF=BD=12AB ,由角平分线的定义可证得DE ∥BC ,利用三角形中位线定理可求得DE 的长,则可求得EF 的长.【详解】 解:∵AF ⊥BF ,D 为AB 的中点,∴DF=DB=12AB=6, ∴∠DBF=∠DFB ,∵BF 平分∠ABC ,∴∠DBF=∠CBF ,∴∠DFB=∠CBF ,∴DE ∥BC , ∴DE 为△ABC 的中位线,∴DE=12BC=10, ∴EF=DE−DF=10−6=4,故选:C.【点睛】本题考查直角三角形斜边上的中线的性质,角平分线的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形中位线定理.根据直角三角形斜边上的中线是斜边是斜边的一半可得△DBF 为等腰三角形,通过角平分线的性质和等角对等边可得DF//BC ,即DE 为△ABC 的中位线,从而计算出DE ,继而求出EF.3.C解析:C【分析】分别过点E 作EG ⊥BC 于点G ,过点M 作MP ⊥CD 于点P ,设EF 与MN 相交于点O ,MP 与EF 相交于点Q ,根据正方形的性质可得EG=MP ;对于小明的说法,先利用“HL ”证明Rt △EFG ≌Rt △MNP ,根据全等三角形对应角相等可得∠MNP=∠EFG ,再根据角的关系推出∠EQM=∠MNP ,然后根据∠MNP+∠NMP=90°得到∠NMP+∠EQM=90°,从而得到∠MOQ=90°,根据垂直的定义即可证得MN ⊥EF ;对于小亮的说法,先推出∠EQM=∠EFG ,∠EQM=∠MNP ,然后得到∠EFG=∠MNP ,然后利用“角角边”证明△EFG ≌△MNP ,根据全等三角形对应边相等可得EF=MN .【详解】如图,过点E 作EG ⊥BC 于点G ,过点M 作MP ⊥CD 于点P ,设EF 与MN 相交于点O ,MP 与EF 相交于点Q ,∵四边形ABCD 是正方形,∴EG=MP ,对于小明的说法:在Rt △EFG 和Rt △MNP 中,MN EF EG MP⎧⎨⎩==, ∴Rt △EFG ≌Rt △MNP (HL ),∴∠MNP=∠EFG ,∵MP ⊥CD ,∠C=90°,∴MP ∥BC ,∴∠EQM=∠EFG=∠MNP ,又∵∠MNP+∠NMP=90°,∴∠EQM+∠NMP=90°,在△MOQ 中,∠MOQ=180°-(∠EQM+∠NMP )=180°-90°=90°,∴MN ⊥EF ,故甲正确.对小亮的说法:∵MP ⊥CD ,∠C=90°,∴MP ∥BC ,∴∠EQM=∠EFG ,∵MN ⊥EF ,∴∠NMP+∠EQM=90°,又∵MP ⊥CD ,∴∠NMP+∠MNP=90°,∴∠EQM=∠MNP ,∴∠EFG=∠MNP ,在△EFG 和△MNP 中,90EFG MNP EGF MPN EG MP ∠∠⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩==== , ∴△EFG ≌△MNP (AAS ),∴MN=EF ,故小亮的说法正确,综上所述,两个人的说法都正确.故选C .【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、同角的余角相等的性质,作出辅助线,构造出全等三角形是解题的关键,通常情况下,求两边相等,或已知两边相等,都是想法把这两条线段转化为全等三角形的对应边进行求解.4.D解析:D【分析】先求证四边形AFPE 是矩形,再根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,利用面积法可求得AP 最短时的长,然后即可求出AM 最短时的长.【详解】解:连接AP ,在△ABC 中,AB=6,AC=8,BC=10,∴∠BAC=90°,∵PE ⊥AB ,PF ⊥AC ,∴四边形AFPE 是矩形,∴EF=AP .∵M 是EF 的中点,∴AM=12AP , 根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,即AP⊥BC时,AP最短,同样AM也最短,∴S△ABC=12BC•AP=12AB•AC,∴12×10AP=12×6×8,∴AP最短时,AP=245,∴当AM最短时,AM=12AP=125.故选:D.【点睛】此题主要考查学生对勾股定理逆定理的应用、矩形的判定和性质、垂线段最短和直角三角形斜边上的中线的理解和掌握,此题涉及到动点问题,有一定难度.5.D解析:D【分析】先证明△APD≌△AEB得出BE=PD,∠APD=∠AEB,由等腰直角三角形的性质得出∠APE =∠AEP=45︒,得出∠APD=∠AEB=135︒,②正确;得出∠PEB=∠AEB﹣∠AEP=90︒,EB⊥ED,①正确;作BF⊥AE交AE延长线于点F,证出EF=BF,得出AF=AE+EF=1,由勾股定理得出ABS正方形ABCD=AB2=5+,③正确;EPAE,由勾股定理得出BP,④错误;即可得出结论.【详解】解:∵∠EAB+∠BAP=90︒,∠PAD+∠BAP=90︒,∴∠EAB=∠PAD,在△APD和△AEB中,AP AEPAD EAB AD AB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APD≌△AEB(SAS),∴BE=PD,∠APD=∠AEB,∵AE=AP,∠EAP=90︒,∴∠APE=∠AEP=45︒,∴∠APD=135︒,∴∠AEB=135︒,②正确;∴∠PEB=∠AEB﹣∠AEP=135︒﹣45︒=90︒,∴EB⊥ED,①正确;作BF⊥AE交AE延长线于点F,如图所示:∵∠AEB=135︒,∴∠EFB =45︒,∴EF =BF ,∵BE =PD =2,∴EF =BF =2, ∴AF =AE +EF =1+2,AB =22AF BF +=22(12)(2)++=522+,∴S 正方形ABCD =AB 2=(522+)2=5+22,③正确;EP =2AE =2,BP =22BE EP +=222(2)+=6,④错误;故选:D .【点睛】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、勾股定理等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解题的关键.6.C解析:C【分析】如图,取CE 的中点H ,连接BH ,设∠EFB=2∠AFE=2∠ECB=2a ,则∠AFB=3a ,进而求出BH=CH=EH=10,∠HBC=∠HCB=a ,再根据AD ∥BC 求出EF ∥BH ,进而得出△EFG 和△BGH 均为等腰三角形,则BF=EH=10,再根据勾股定理即可求解.【详解】如图,取CE 的中点H ,连接BH ,设∠EFB=2∠AFE=2∠ECB=2a ,则∠AFB=3a ,∵在矩形ABCD 中有AD ∥BC ,∠A=∠ABC=90°,∴△BCE 为直角三角形,∵点H 为斜边CE 的中点,CE=20,∴BH=CH=EH=10,∠HBC=∠HCB=a ,∵AD ∥BC ,∴∠AFB=∠FBC=3a ,∴∠GBH=3a-a=2a=∠EFB ,∴EF ∥BH ,∴∠FEG=∠GHB=∠HBC+∠HCB=2a=∠EFB=∠GBH ,∴△EFG 和△BGH 均为等腰三角形,∴BF=EH=10,∵AB=CD=9,∴AF ===故选C.【点睛】本题考查直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、勾股定理等知识,解题的关键是根据题意正确作出辅助线. 7.C解析:C【分析】证明△BNA ≌△BNE ,得到BA=BE ,即△BAE 是等腰三角形,同理△CAD 是等腰三角形,根据题意求出DE ,根据三角形中位线定理计算即可.【详解】解:∵BN 平分∠ABC ,BN ⊥AE ,∴∠NBA=∠NBE ,∠BNA=∠BNE ,在△BNA 和△BNE 中,ABN EBN BN BNANB ENB ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△BNA ≌△BNE ,∴BA=BE ,∴△BAE 是等腰三角形,同理△CAD 是等腰三角形,∴点N 是AE 中点,点M 是AD 中点(三线合一),∴MN 是△ADE 的中位线,∵BE+CD=AB+AC=19-BC=19-7=12,∴DE=BE+CD-BC=5,∴MN=12DE=52. 故选C .【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、等腰三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.8.D解析:D【分析】过点F 作FH ⊥CD ,交直线CD 于点Q ,则∠EHF=90°,易证∠ADE=∠EHF ,由正方形的性质得出∠AEF=90°,AE=EF ,证得∠AED=∠EFH ,由AAS 证得△ADE ≌△EHF 得出AD=EH=4,则t+2t=4+10,即可得出结果.【详解】过点F 作FH ⊥CD ,交直线CD 于点Q ,则∠EHF=90°,如图所示:∵四边形ABCD 为矩形,∴∠ADE=90°,∴∠ADE=∠EHF ,∵在正方形AEFG 中,∠AEF=90°,AE=EF ,∴∠AED+∠HEF=90°,∵∠HEF+∠EFH=90°,∴∠AED=∠EFH ,在△ADE 和△EHF 中,ADE EHF AED EFH AE EF ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ADE ≌△EHF (AAS ),∴AD=EH=4,由题意得:t+2t=4+10,解得:t=143, 故选D .【点睛】本题考查了正方形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握正方形与矩形的性质,通过作辅助线证明三角形全等是解题的关键.9.A解析:A【分析】由三角形的中位线定理得:22B C ,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12,所以△222A B C 的周长等于△111A B C 的周长的一半,以此类推可求出结论.【详解】 解:△111A B C 中,114A B =,115AC =,117B C =, ∴△111A B C 的周长是16,2A ,2B ,2C 分别是边11B C ,11A C ,11A B 的中点,22B C ∴,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12, ⋯,以此类推,则△444A B C 的周长是311622⨯=; ∴△n n n A B C 的周长是4122n -, 当2019n =时,第2019个三角形的周长42019120142122-==故选:A .【点睛】 本题考查了三角形的中位线定理,中位线是三角形中的一条重要线段,由于它的性质与线段的中点及平行线紧密相连,因此,它在几何图形的计算及证明中有着广泛的应用.10.C解析:C【分析】由平行四边形的性质结合AB=2AD ,CD=2CF 可得CF=CB ,从而可得∠CBF=∠CFB ,再根据CD ∥AB ,得∠CFB=∠ABF ,继而可得CBF ABF ∠=∠,可以判断①正确;延长EF 交BC 的延长线与M ,证明△DFE 与△CFM(AAS),继而得EF=FM=12EM ,证明∠CBE=∠AEB=90°,然后根据直角三角形斜边中线的性质即可判断②正确;由上可得S △BEF =S △BMF ,S △DFE =S △CFM ,继而可得S △EBF =S △BMF =S △EDF +S △FBC ,继而可得2EFB S S ∆=四边形DEBC ,可判断③正确;过点F 作FN ⊥BE ,垂足为N ,则∠FNE=90°,则可得AD//FN ,则有∠DEF=∠EFN ,根据等腰三角形的性质可得∠BFE=2∠EFN ,继而得∠BFE=2∠DEF ,判断④错误.【详解】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD=BC ,AB=CD ,AD//BC ,∵AB=2AD ,CD=2CF ,∴CF=CB ,∴∠CBF=∠CFB ,∵CD ∥AB ,∴∠CFB=∠ABF ,∴CBF ABF ∠=∠,故①正确;延长EF 交BC 的延长线与M ,∵AD//BC ,∴∠DEF=∠M ,又∵∠DFE=∠CFM ,DF=CF ,∴△DFE 与△CFM(AAS),∴EF=FM=12EM , ∵BF ⊥AD ,∴∠AEB=90°,∵在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠CBE=∠AEB=90°,∴BF=12EM , ∴BF=EF ,故②正确;∵EF=FM ,∴S △BEF =S △BMF ,∵△DFE ≌△CFM ,∴S △DFE =S △CFM ,∴S △EBF =S △BMF =S △EDF +S △FBC ,∴2EFB S S ∆=四边形DEBC ,故③正确;过点F 作FN ⊥BE ,垂足为N ,则∠FNE=90°,∴∠AEB=∠FEN ,∴AD//EF ,∴∠DEF=∠EFN ,又∵EF=FB ,∴∠BFE=2∠EFN ,∴∠BFE=2∠DEF ,故④错误,所以正确的有3个,故选C.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的判断与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.二、填空题11.42【分析】首先由对边分别平行可判断四边形ABCD 为平行四边形,连接AC 和BD ,过A 点分别作DC 和BC 的垂线,垂足分别为F 和E ,通过证明△ADF ≌△ABC 来证明四边形ABCD 为菱形,从而得到AC 与BD 相互垂直平分,再利用勾股定理求得BD 长度.【详解】解:连接AC 和BD ,其交点为O ,过A 点分别作DC 和BC 的垂线,垂足分别为F 和E ,∵AB ∥CD ,AD ∥BC ,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴∠ADF=∠ABE ,∵两纸条宽度相同, ∴AF=AE ,∵90ADF ABE AFD AEB AF AE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ADF ≌△ABE ,∴AD=AB ,∴四边形ABCD 为菱形,∴AC 与BD 相互垂直平分,∴BD=22242AB AO -=故本题答案为:2【点睛】本题考察了菱形的相关性质,综合运用了三角形全等和勾股定理,注意辅助线的构造一定要从相关条件以及可运用的证明工具入手,不要盲目作辅助线.12.4:9【分析】设DP =DN =m ,则PN m ,PC =2m ,AD =CD =3m ,再求出FG=CF=12BC=32m ,分别求出两个阴影部分的面积即可解决问题.【详解】根据图形的特点设DP =DN =m ,则PN m ,∴m=MC ,,∴BC =CD =PC+DP=3m ,∵四边形HMPN 是正方形,∴GF ⊥BC∵∠ACB =45︒,∴△FGC 是等腰直角三角形,∴FG=CF=12BC=32m , ∴S 1=12DN×DP=12m 2,S 2=12FG×CF=98m 2, ∴12:S S =12m 2: 98m 2=4:9, 故答案为4:9.【点睛】本题考查正方形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.13.201812【分析】根据几何图形特征,先求出1C 、2C 、3C ,根据求出的结果,找出规律,从而得出2020C .【详解】∵点E 是BC 的中点,ED ∥AB ,EF ∥AC∴DE 、EF 是△ABC 的中位线∵等边△ABC 的边长为1∴AD=DE=EF=AF =12 则1C =1422⨯= 同理可求得:2C =1,3C =12发现规律:规律为依次缩小为原来的12∴2020C =201812故答案为:201812.【点睛】 本题考查找规律和中位线的性质,解题关键是求解出几组数据,根据求解的数据寻找规律.14.①②④【分析】①根据平行四边形的性质和等腰三角形的性质即可判断;②延长EF ,交CD 延长线于点M ,首先根据平行四边形的性质证明AEFDFM ≅△△,得出,FE MF AEFM =∠=∠,进而得出90ECD AEC ∠=∠=︒,从而利用直角三角形斜边中线的性质即可判断;③由FE MF =,得出EFC CFM SS =,从而可判断正误; ④设FEC x ∠= ,利用三角形内角和定理分别表示出∠DFE 和∠AEF ,从而判断正误.【详解】①∵点F 是AD 的中点,∴AF FD = .∵在平行四边形ABCD 中,AD =2AB , //,AD BC AF FD CD ∴==,,DFC FCB DFC DCF ∴∠=∠∠=∠ ,FCB DCF ∴∠=∠,∴∠BCD =2∠DCF ,故①正确;②延长EF ,交CD 延长线于点M ,∵四边形ABCD 是平行四边形,//AB CD ∴,A MDF ∴∠=∠,∵点F 是AD 的中点,∴AF FD = .在AEF 和DFM 中,A FDM AF DFAFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()AEF DFM ASA ∴≅△△,FE MF AEF M ∴=∠=∠.CE AB ⊥ ,90AEC ∴∠=︒,90ECD AEC ∴∠=∠=︒,12CF EM EF ∴==,故②正确; ③∵FE MF =,∴EFC CFM S S = .CFM CDF MDF S S S =+△△△CDF EFC S S ∴<△△,故③错误;④设FEC x ∠= ,则FCE x ∠=,90DCF DFC x ∴∠=∠=︒- ,1802EFC x ∴∠=︒-,9018022703EFD x x x ∴∠=︒-+︒-=︒- .90AEF x ∠=︒- ,3DFE AEF ∴∠=∠,故④正确;综上所述,正确的有①②④,故答案为 :①②④.【点睛】本题主要考查平行四边形的性质,全等三角形的判定及性质,三角形内角和定理,掌握这些性质和定理是解题的关键.15.15.5【分析】先根据折叠的性质可得,AE DE EAD EDA =∠=∠,再根据垂直的定义、直角三角形的性质可得B BDE ∠=∠,又根据等腰三角形的性质可得BE DE =,从而可得6DE AE BE ===,同理可得出5DF AF CF ===,然后根据三角形中位线定理可得1 4.52EF BC ==,最后根据三角形的周长公式即可得. 【详解】由折叠的性质得:,AE DE EAD EDA =∠=∠AD 是BC 边上的高,即AD BC ⊥90B EAD ∴∠+∠=︒,90BDE EDA ∠+∠=︒B BDE ∴∠=∠BE DE ∴=1112622DE AE BE AB ∴====⨯= 同理可得:1110522DF AF CF AC ====⨯=又,AE BE AF CF ==∴点E 是AB 的中点,点F 是AC 的中点EF ∴是ABC 的中位线119 4.522EF BC ∴==⨯= 则DEF 的周长为65 4.515.5DE DF EF ++=++=故答案为:15.5.【点睛】本题考查了折叠的性质、等腰三角形的性质、三角形中位线定理、直角三角形的性质等知识点,利用折叠的性质和等腰三角形的性质得出BE DE =是解题关键.16.65【分析】先由正方形的性质得到∠ABF 的角度,从而得到∠AEB 的大小,再证△AEB ≌△AED ,得到∠AED 的大小【详解】∵四边形ABCD 是正方形∴∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠CAD=45°,∠ABC=90°,AB=AD∵∠FBC=20°,∴ABF=70°∴在△ABE 中,∠AEB=65°在△ABE 与△ADE 中45AB AD BAE EAD AE AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADE∴∠AED=∠AEB=65°故答案为:65°【点睛】本题考查正方形的性质和三角形全等的证明,解题关键是利用正方形的性质,推导出∠AEB 的大小.17.2或14【分析】利用当AB=10cm,AD=6cm ,由于平行四边形的两组对边互相平行,又AE 平分∠BAD ,由此可以推出所以∠BAE=∠DAE ,则DE=AD=6cm ;同理可得:CF=CB=6cm ,而EF=CF+DE-DC ,由此可以求出EF 长;同理可得:当AD=10cm,AB=6cm 时,可以求出EF 长【详解】解:如图1,当AB=10cm,AD=6cm∵AE 平分∠BAD∴∠BAE=∠DAE ,又∵AD ∥CB∴∠EAB=∠DEA ,∴∠DAE=∠AED ,则AD=DE=6cm同理可得:CF=CB=6cm∵EF=DE+CF-DC=6+6-10=2(cm)如图2,当AD=10cm,AB=6cm,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAE又∵AD ∥CB∴∠EAB=∠DEA ,∴∠DAE=∠AED 则AD=DE=10cm同理可得,CF=CB=10cm EF=DE+CF-DC=10+10-6=14(cm )故答案为:2或14.图1 图2【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、平行四边形的性质、平行线的性质等知识,关键是平行四边形的不同可能性进行分类讨论.18.①②④.【分析】利用折叠性质得∠CBE=∠FBE ,∠ABG=∠FBG ,BF=BC=10,BH=BA=6,AG=GH ,则可得到∠EBG=12∠ABC ,于是可对①进行判断;在Rt △ABF 中利用勾股定理计算出AF=8,则DF=AD-AF=2,设AG=x ,则GH=x ,GF=8-x ,HF=BF-BH=4,利用勾股定理得到x 2+42=(8-x )2,解得x=3,所以AG=3,GF=5,于是可对②④进行判断;接着证明△ABF ∽△DFE ,利用相似比得到43DE AF DF AB ==,而623AB AG ==,所以AB DE AG DF≠,所以△DEF 与△ABG 不相似,于是可对③进行判断.【详解】解:∵△BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处;点G 在AF 上,将△ABG 沿BG 折叠,点A 恰落在线段BF 上的点H 处,∴∠CBE =∠FBE ,∠ABG =∠FBG ,BF =BC =10,BH =BA =6,AG =GH ,∴∠EBG =∠EBF+∠FBG =12∠CBF+12∠ABF =12∠ABC =45°,所以①正确; 在Rt △ABF 中,AF 22BF AB -22106-=8,∴DF=AD﹣AF=10﹣8=2,设AG=x,则GH=x,GF=8﹣x,HF=BF﹣BH=10﹣6=4,在Rt△GFH中,∵GH2+HF2=GF2,∴x2+42=(8﹣x)2,解得x=3,∴GF=5,∴AG+DF=FG=5,所以④正确;∵△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处,∴∠BFE=∠C=90°,∴∠EFD+∠AFB=90°,而∠AFB+∠ABF=90°,∴∠ABF=∠EFD,∴△ABF∽△DFE,∴ABDF=AFDE,∴DEDF=AFAB=86=43,而ABAG=63=2,∴ABAG≠DEDF,∴△DEF与△ABG不相似;所以③错误.∵S△ABG=12×6×3=9,S△GHF=12×3×4=6,∴S△ABG=32S△FGH,所以②正确.故答案是:①②④.【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用;在利用相似三角形的性质时,主要利用相似比计算线段的长.也考查了折叠和矩形的性质.19.①②③⑤【分析】根据三角形中位线定理得到EF=12AB,EF∥AB,根据直角三角形的性质得到DF=12AC,根据三角形内角和定理、勾股定理计算即可判断.【详解】∵E,F分别是BC,AC的中点,∴EF=12AB,EF∥AB,∵∠ADC=90°,∠CAD=45°,∴∠ACD=45°,∴∠BAC=∠ACD,∴AB∥CD,∴EF∥CD,故①正确;∵∠ADC=90°,F是AC的中点,∴DF=CF=12 AC,∵AB=AC,EF=12 AB,∴EF=DF,故②正确;∵∠CAD=∠ACD=45°,点F是AC中点,∴△ACD是等腰直角三角形,DF⊥AC,∠FDC=45°,∴∠DFC=90°,∵EF//AB,∴∠EFC=∠BAC=45°,∠FEC=∠B=67.5°,∴∠EFD=∠EFC+∠DFC=135°,∴∠FED=∠FDE=22.5°,∵∠FDC=45°,∴∠CDE=∠FDC-∠FDE=22.5°,∴∠FDE=∠CDE,∴DE平分∠FDC,故③正确;∵AB=AC,∠CAB=45°,∴∠B=∠ACB=67.5°,∴∠DEC=∠FEC﹣∠FED=45°,故④错误;∵△ACD是等腰直角三角形,∴AC2=2CD2,∴CD,∵AB=AC,∴AB CD,故⑤正确;故答案为:①②③⑤.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,平行线的性质,勾股定理等知识.掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.20a 【分析】(1)根据折叠的性质可得出,四边形AFED 为正方形,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=,得出AB=AE ,继而可得解;(2)结合(1)可知,AE AM ==,因为EC=3BM ,所以有1BM 2FM =,求出BM ,继而可得解.【详解】解:(1)由折叠的性质可得,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=, ∴AB=AE ,∵AE ==∴AB =.(2)结合(1)可知,AE AM ==,∴FM a =-,∵EC=3BM , ∴1BM 2FM =∴BM =∴AB =+=.;12a . 【点睛】本题是一道关于折叠的综合题目,主要考查折叠的性质,弄清题意,结合图形找出线段间的数量关系是解题的关键.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)能,10;(3)152,理由见解析; 【分析】(1)利用题中所给的关系式,列出CD,DF,AE的式子,即可证明.(2)由题意知,四边形AEFD是平行四边形,令AD=DF,求解即可得出t值.(3)由题意可知,当DE∥BC时,△DEF为直角三角形,利用AD+CD=AC的等量关系,代入式子求值即可.【详解】(1)由题意知:三角形CFD是直角三角形∵∠B=90°,∠A=60°∴∠C=30°,CD=2DF,又∵由题意知CD=4t,AE=2t,∴CD=2AE∴AE=DF.(2)能,理由如下;由(1)知AE=DF又∵DF⊥BC,∠B=90°∴AE∥DF∴四边形AEFD是平行四边形.当AD=DF时,平行四边形AEFD是菱形∵AC=60cm,DF=12CD,CD=4t,∴AD=60-4t,DF=2t,∴60-4t=2t∴t=10.(3)当t为152时,△DEF为直角三角形,理由如下;由题意知:四边形AEFD是平行四边形,DF⊥BC,AE∥DF,∴当DE∥BC时,DF⊥DE∴∠FDE=∠DEA=90°在△AED中,∵∠DEA=90°,∠A=60°,AE=2t∴AD=4t,又∵AC=60cm,CD=4t,∴AD+CD=AC,8t=60,∴t=152.即t=152时,∠FDE=∠DEA=90°,△DEF为直角三角形.【点睛】本题主要考查了三角形、平行四边形及菱形的性质,正确掌握三角形、平行四边形及菱形的性质是解题的关键.22.(1)证明见解析;(2)73.【分析】(1)由题意根据勾股定理分别表示出2222,AB CD AD BC ++进行分析求证即可;(2)根据题意连接CG 、BE ,证明△GAB ≌△CAE ,进而得BG ⊥CE ,再根据(1)的结论进行分析即可求出答案.【详解】解:(1)∵AC ⊥BD ,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得,222222AD BC AO DO BO CO +=+++,222222AB CD AO BO CO DO +=+++,∴2222AD BC AB CD +=+; (2)连接CG 、BE ,如图2,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC ,即∠GAB=∠CAE ,在△GAB 和△CAE 中,AG AC GAB CAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GAB ≌△CAE (SAS ),∴∠ABG=∠AEC ,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE ⊥BG ,由(1)得,2222CG BE CB GE +=+,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,2,2,∴222273GE CG BE CB =+-=,∴73【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直的定义、勾股定理的应用,熟练并正确理解全等三角形的判定和性质以及灵活运用勾股定理是解题的关键.23.(1)①=CF BD ,CF BD ⊥;②当点D 在BC 的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒【分析】(1)①结论:CF 与BD 位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD ≌△CAF,即可解决问题;②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD ),互相重直(或CF BD ⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD 和△CAF 中,BA CA BAD CAF DA FA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF ⊥BD,CF=BD,故答案为CF ⊥BD,CF=BD .②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.理由:由正方形ADEF得 AD=AF,∠DAF=90︒.∵∠BAC=90︒,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又AB=AC,∴△DAB≌△FAC(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,∵∠BAC=90︒,AB=AC,∴∠ABC=45︒,∴∠ACF=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒.即 CF⊥BD.(2)结论:当∠ACB=45︒时,CF⊥BD.理由:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴AC=AG,由(1)可知:△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒,即CF⊥BD.故答案为45︒.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.24.(1)见解析(2)见解析。