特殊平行四边形中的常见辅助线
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特殊平行四边形—梯形梯形中的辅助线在解(证)有关梯形的问题时,常常要添作辅助线,把梯形问题转化为三角形或平行四边形问题.1.平移一腰:从梯形的一个顶点作一腰的平行线,把梯形转化为一个三角形和一个平行四边形.例1.梯形ABCD的上底AB=3,下底CD=8,腰AD=4,求另一腰BC的取值范围.2.平移两腰:利用梯形中的某个特殊点,过此点作两腰的平行线,把两腰转化到同一个三角形中.例2.在梯形ABCD中,AD//BC,∠B+∠C=90°,AD=1,BC=3,E、F分别是AD、BC的中点,连接EF,求EF.3.平移对角线:过梯形的一个顶点作对角线的平行线,将已知条件转化到一个三角形中.例3.如图在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AC、BD为对角线,且AC⊥BD,AD=3,BC=7,则梯形的面积为________.即延长两腰相交于一点,可使梯形转化为三角形.例4.在梯形ABCD中,AD//BC,∠B=50°,∠C=80°,AD=2,BC=5,求CD的长.即通过作对角线,使梯形转化为三角形.例5.在直角梯形ABCD中,AD//BC,AB⊥AD,BC=CD,BE⊥CD于点E,求证:AD=DE。
1.作一条高:从底边的一个端点作另一条底边的垂线,把梯形转化为直角三角形或矩形.例6.在直角梯形ABCD中,AB//DC,∠ABC=90°,AB=2DC,对角线AC⊥BD,垂足为F,过点F作EF//AB,交AD于点E,求证:四边形ABFE是等腰梯形.2.作两条高:从同一底边的两个端点作另一条底边的垂线,把梯形转化为两个直角三角形和一个矩形.例7.在梯形ABCD中,AD为上底,AB>CD,求证:BD>AC.1.已知梯形一腰中点,作梯形的中位线.例8.在梯形ABCD中,AB//DC,O是BC的中点,∠AOD=90°,求证:AB+CD=AD.2.已知梯形两条对角线的中点,连接梯形一顶点与一条对角线中点,并延长与底边相交,使问题转化为三角形中位线.例9.在梯形ABCD中,AD//BC,E、F分别是BD、AC的中点,求证:(1)EF//AD;(2)EF=1/2(BC-AD)例10.等腰梯形ABCD中,AB∥CD,对角线AC,BD所成的角∠AOB=60°,P,Q,R分别是OA,BC,OD的中点.求证:△PQR是等边三角形.3.在梯形中出现一腰上的中点时,过这点构造出两个全等的三角形达到解题的目的.例11.在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=AD+BC ,E 为CD 中点,连接AE 、BE ,试说明:BE 平分∠ABC ,AE 平分∠BAD .梯形典型例题1.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥DC ,DE ∥CB ,若CD=4,△ADE 周长为18,那么梯形ABCD 的周长为() A.22 B.26 C.38 D.302.如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =CD ,BC =AC ,∠BAD =110°,则∠D =( )A.140°B.120°C.110°D.100°3.如图,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC,对角线AC 、BD 相交于点O ,下列结论不一定正确的是( )A.AC=BDB.OB=OCC.∠BCD=∠BDCD.∠ABD=∠ACD4.已知:在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AC ⊥BD ,AD=3,BC=7,则梯形的面积是( )A. 25B. 50D.45.四边形ABCD 是梯形,BD =AC 且BD ⊥AC ,若AB =2,CD =4,则S 梯形ABCD =_________.A B C DE6.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,AB=5,BC=9,CD的垂直平分线交BC于E,连接DE,则四边形ABED 的周长等于() A.17 B.18 C.19 D.207.如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB =CD,∠ DBC=45° ,翻折梯形使点B重合于点 D,折痕分别交边 AB、BC于点F、E,若AD=2,BC=8,求BE的长.8.如图,在平面直角坐标系中,直线y=-4/3 x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P从点O出发沿OA 以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AO返回;点Q从A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当点P、Q运动时,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB -BO-OP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止,设点P、Q运动的时间为t秒(t>0).(1)点Q的坐标是( , )(用含t的代数式表示);(2)当点E在BO上时,四边形QBED能否为直角梯形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由;(3)当t为何值时,直线DE经过点O.9.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC=4,∠C=60°,AE⊥BD于点E,F是CD的中点,连接EF.(1)求证:四边形AEFD是平行四边形;(2)点G是BC边上的一个动点,当点G在什么位置时,四边形DEGF是矩形?并求出这个矩形的周长;(3)在BC边上能否找到另外一点G′,使四边形DE G′F的周长与(2)中矩形DEGF的周长相等?请简述你的理由.B AFCDE10.已知:在直角梯形COAB中,OC∥AB,以O为原点建立平面直角坐标系,A,B,C三点的坐标分别为A(8,0),B(8,10),C(0,4),点D为线段BC的中点,动点P从点O出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OABD 的路线移动,移动的时间为t秒.(1)求直线BC的解析式;(2)若动点P在线段OA上移动,当t为何值时,四边形OPDC的面积是梯形COAB面积的2/7;(3)动点P从点O出发,沿折线OABD的路线移动过程中,设△OPD的面积为S,请写出S与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围.11.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,2),点P是x轴上一动点,以线段AP为一边,在其一侧作等边三角形APQ.当点P运动到原点O处时,记Q的位置为B.(1)求点B的坐标;(2)当点P在x轴上运动(P不与O重合)时,求证:∠ABQ=90°;(3)是否存在点P,使得以A、O、Q、B为顶点的四边形是梯形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.12.若一个四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,我们把这条对角线叫这个四边形的和谐线,这个四边形叫做和谐四边形.如菱形就是和谐四边形.(1)如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=120°,∠C=75°,BD平分∠ABC.求证:BD是梯形ABCD的和谐线;(2)如图2,在12×16的网格图上(每个小正方形的边长为1)有一个扇形BAC,点A.B.C均在格点上,请在答题卷给出的两个网格图上各找一个点D,使得以A、B、C、D为顶点的四边形的两条对角线都是和谐线,并画出相应的和谐四边形;(3)四边形ABCD中,AB=AD=BC,∠BAD=90°,AC是四边形ABCD的和谐线,求∠BCD的度数.。
初中几何辅助线—克胜秘籍等腰三角形1、作底边上的高,构成两个全等的直角三角形,这就是用得最多的一种方法;2、作一腰上的高;3 、过底边的一个端点作底边的垂线,与另一腰的延长线相交,构成直角三角形。
梯形1、垂直于平行边2、垂直于下底,延长上底作一腰的平行线3、平行于两条斜边4、作两条垂直于下底的垂线5、延长两条斜边做成一个三角形菱形1、连接两对角2、做高平行四边形1、垂直于平行边2、作对角线——把一个平行四边形分成两个三角形3、做高——形内形外都要注意矩形1、对角线2、作垂线很简单。
无论什么题目,第一位应该考虑到题目要求,比如AB=AC+BD、、、、这类的就就是想办法作出另一条AB等长的线段,再证全等说明AC+BD=另一条AB,就好了。
还有一些关于平方的考虑勾股,A字形等。
三角形图中有角平分线,可向两边作垂线(垂线段相等)。
也可将图对折瞧,对称以后关系现。
角平分线平行线,等腰三角形来添。
角平分线加垂线,三线合一试试瞧。
线段垂直平分线,常向两端把线连。
要证线段倍与半,延长缩短可试验。
三角形中两中点,连接则成中位线。
三角形中有中线,延长中线等中线。
解几何题时如何画辅助线?①见中点引中位线,见中线延长一倍在几何题中,如果给出中点或中线,可以考虑过中点作中位线或把中线延长一倍来解决相关问题。
②在比例线段证明中,常作平行线。
作平行线时往往就是保留结论中的一个比,然后通过一个中间比与结论中的另一个比联系起来。
③对于梯形问题,常用的添加辅助线的方法有1、过上底的两端点向下底作垂线2、过上底的一个端点作一腰的平行线3、过上底的一个端点作一对角线的平行线4、过一腰的中点作另一腰的平行线5、过上底一端点与一腰中点的直线与下底的延长线相交6、作梯形的中位线7、延长两腰使之相交四边形平行四边形出现,对称中心等分点。
梯形里面作高线,平移一腰试试瞧。
平行移动对角线,补成三角形常见。
证相似,比线段,添线平行成习惯。
等积式子比例换,寻找线段很关键。
数学初三平行四边形中常做的辅助线一、平行四边形的对角线平行四边形有两条对角线,我们可以通过引入对角线来研究平行四边形的性质。
首先,我们可以证明平行四边形的对角线互相平分。
具体证明如下:设平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,连接OA、OB、OC 和OD。
由于平行四边形的两对边分别平行且相等,所以可以得到AO=CO,BO=DO。
又由于AO=CO,BO=DO,所以AOBO和CODA都是菱形。
因为菱形的对角线互相平分,所以AC和BD互相平分。
利用对角线平分的性质,我们可以得到平行四边形中很多有用的结论。
例如,当平行四边形的两对角线相等时,它是一个矩形;当平行四边形的两对角线垂直且相等时,它是一个正方形。
二、平行四边形的中位线平行四边形的中位线是连接相邻两边中点的线段。
通过引入中位线,我们可以研究平行四边形的对应边的关系。
具体来说,我们可以得到以下结论:1. 平行四边形的中位线互相平行且相等;2. 平行四边形的中位线平分平行四边形的面积;3. 平行四边形的中位线长度等于对应边长度的平均值。
三、平行四边形的高线平行四边形的高线是从一个顶点到与对立边垂直相交的线段。
通过引入高线,我们可以研究平行四边形的高度和底边的关系。
具体来说,我们可以得到以下结论:1. 平行四边形的高线互相平行;2. 平行四边形的高线长度相等;3. 平行四边形的高线长度等于底边长度乘以对应高度的比值。
四、平行四边形的角平分线平行四边形的角平分线是从一个内角的顶点到对立边上的一点并且与对立边相交的线段。
通过引入角平分线,我们可以研究平行四边形的内角之间的关系。
具体来说,我们可以得到以下结论:1. 平行四边形的角平分线互相平行;2. 平行四边形的角平分线平分对立角,即对立内角的两个角平分线相交于对立边上的一点。
五、平行四边形的中心连线平行四边形的中心连线是连接两对对边中点的线段。
通过引入中心连线,我们可以研究平行四边形的对角线之间的关系。
中考数学几何辅助线大全及常考题型解析中考数学几何辅助线作法及常考题型解析第一部分常见辅助线做法等腰三角形:1.作底边上的高,构成两个全等的直角三角形2.作一腰上的高; 3.过底边的一个端点作底边的垂线,与另一腰的延长线相交,构成直角三角形。
梯形1.垂直于平行边2.垂直于下底,延长上底作一腰的平行线3.平行于两条斜边4.作两条垂直于下底的垂线5.延长两条斜边做成一个三角形菱形1.连接两对角2.做高平行四边形1.垂直于平行边2.作对角线——把一个平行四边形分成两个三角形3.做高——形内形外都要注意矩形1.对角线2.作垂线很简单。
无论什么题目,第一位应该考虑到题目要求,比如AB=AC+BD....这类的就是想办法作出另一条AB等长的线段,再证全等说明AC+BD=另一条AB,就好了。
还有一些关于平方的考虑勾股,A字形等。
三角形图中有角平分线,可向两边作垂线(垂线段相等)。
也可将图对折看,对称以后关系现。
角平分线平行线,等腰三角形来添。
角平分线加垂线,三线合一试试看。
线段垂直平分线,常向两端把线连。
要证线段倍与半,延长缩短可试验。
三角形中两中点,连接则成中位线。
三角形中有中线,延长中线等中线。
解几何题时如何画辅助线①见中点引中位线,见中线延长一倍在几何题中,如果给出中点或中线,可以考虑过中点作中位线或把中线延长一倍来解决相关问题。
②在比例线段证明中,常作平行线。
③对于梯形问题,常用的添加辅助线的方法有1、过上底的两端点向下底作垂线2、过上底的一个端点作一腰的平行线3、过上底的一个端点作一对角线的平行线4、过一腰的中点作另一腰的平行线5、过上底一端点和一腰中点的直线与下底的延长线相交6、作梯形的中位线7、延长两腰使之相交四边形平行四边形出现,对称中心等分点。
梯形里面作高线,平移一腰试试看。
平行移动对角线,补成三角形常见。
证相似,比线段,添线平行成习惯。
等积式子比例换,寻找线段很关键。
直接证明有困难,等量代换少麻烦。
专题02特殊平行四边形中的四种最值问题类型一、将军饮马(轴对称)型最值问题A .5B .【答案】B 【分析】作点E 关于BD 的对称点为∵E 关于BD 的对称点为'E ,∴'PE PE =,'BE BE =,∵正方形ABCD 的边长为2,点A.0B.3【答案】C【分析】要使四边形APQE的周长最小,由于在BC边上确定点P、Q的位置,可在与BC交于一点即为Q点,过A点作后过G点作BC的平行线交DC的延长线于长度.∵四边形ABCD 是矩形,∴8BC AD ==,90D Ð=°,∠QCE =90°,∵2PQ =,∴6DF AD AF =-=,∵点F 点关于BC 的对称点G ,∴FG AD⊥∴90DFG ∠=︒∴四边形FGHD 是矩形,∴GH =DF =6,∠H =90°,∵点E 是CD 中点,∴CE =2,∴EH =2+4=6,∴∠GEH =45°,∴∠CEQ =45°,设BP =x ,则CQ =BC ﹣BP ﹣PQ =8﹣x ﹣2=6﹣x ,在△CQE 中,∵∠QCE =90°,∠CEQ =45°,∴CQ =EC ,∴6﹣x =2,解得x =4.故选:C .【点睛】本题考查了矩形的性质,轴对称﹣最短路线问题的应用,题目具有一定的代表性,是一道难度较大的题目,对学生提出了较高的要求.例3.如图,在矩形ABCD 中,26AB AD ==,,O 为对角线AC 的中点,点P 在AD 边上,且2AP =,点Q【答案】210【分析】①连接PO并延长交BC 明四边形APHB是矩形可得AB②过点O作关于BC的对称点PQ OQ+的最小值为PO'的长度,延长∵GO AD'⊥,点O是AC的中点,∴132AG AD==,【点睛】本题考查矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理及轴对称识是解题的关键.【变式训练1】如图,正方形ABCD的周长为24,P为对角线AC上的一个动点,E是CD的中点,则PE PD+的最小值为()A .35B .32C .6D .5【答案】A 【详解】解:如图,连接BE ,设BE 与AC 交于点P',∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于AC 对称,∴P'D =P'B ,∴P'D +P'E =P'B +P'E =BE 最小.即P 在AC 与BE 的交点上时,PD +PE 最小,即为BE 的长度.∵正方形ABCD 的周长为24,∴直角△CBE 中,∠BCE =90°,BC =6,CE =12CD =3,∴226335BE =+=故选A.【变式训练2】如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,动点P 满足S △PBC =14S 矩形ABCD ,则点P 到B ,C 两点距离之和PB +PC 的最小值为()A 10B 13C 15D .3【答案】B 【详解】解:设△PBC 中BC 边上的高是h .∵S △PBC =14S 矩形ABCD .∴12BC •h =14AB •AD ,∴h =12AB =1,∴动点P 在与BC 平行且与BC 的距离是1的直线l 上,如图,作B 关于直线l 的对称点E ,连接CE ,则CE 的长就是所求的最短距离.在Rt △BCE 中,∵BC =3,BE =BA =2,∴CE 2213+AB BC 即PB +PC 13故选:B .【变式训练3】如图,在正方形ABCD 中,4AB =,AC 与BD 交于点O ,N 是AO 的中点,点M 在BC 边上,且3BM =,P 为对角线BD 上一点,则PM PN -的最大值为_____________.【答案】1【分析】作N 关于BD 的对称点E ,连接PE ,ME ,过点M 作MQ ⊥AC ,垂足为Q ,可判定当点P ,E ,M 三点共线时,PM -PE 的值最大,为ME 的长,求出CE ,CQ ,得到EQ ,利用垂直平分线的性质得到EM =CM =1即可.【详解】解:如图:作N 关于BD 的对称点E ,连接PE ,ME ,过点M 作MQ ⊥AC ,垂足为Q ,∴PN =PE ,则PM -PN =PM -PE ,【答案】13【分析】连接CF、AF+=+,故当EF MN EF AF类型二、翻折型最值问题例1.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'C长度的最小值是()【变式训练1】如图,在矩形ABCD 中,3AB =,4=AD ,E 在AB 上,1BE =,F 是线段BC 上的动点,将EBF △沿EF 所在的直线折叠得到'EB F △,连接'B D ,则'B D 的最小值是()A .6B .4C .2D .1-【答案】D 【详解】解:如图,'B 的运动轨迹是以E 为圆心,以BE 的长为半径的圆.所以,当'B 点落在DE 上时,'B D 取得最小值.根据折叠的性质,△EBF ≌△EB’F ,∴E 'B ⊥'B F ,∴E 'B =EB ,∵1BE =∴E 'B =1,∵3AB =,4=AD ,∴AE =3-1=2,∴DE =D 'B =.故选:D .【变式训练2】如图,在正方形ABCD 中,AB =6,E 是CD 边上的中点,F 是线段BC 上的动点,将△ECF 沿EF 所在的直线折叠得到EC F '△,连接AC ',则的最小值是AC '_______.【答案】3【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴6CD AB AD ===,∵E 是CD 边上的中点,∴132EC CD ==∵△ECF 沿EF 所在的直线折叠得到EC F '△,∴3EC EC '==,∴当点A ,C ',E 三点共线时,AC '最小,如图,在Rt ADE △中,由勾股定理得:AE ==3AE EC '-=-,∴AC '的最小值为3.类型三、旋转型最值问题【答案】353-【分析】过点M 作MP CD ⊥,垂足为P ,连接CM ,根据正方形的性质求出CE ,证明EDC DMP △≌△股定理求出CM ,根据CN MN CM +≥即可求出CN 【详解】解:过点M 作MP CD ⊥,垂足为P ,连接由旋转可得:DE DM =,3EF MN ==,90EDM ∠=例2.如图,长方形ABCD 中,6AB =,8BC =,E 为BC 上一点,且2BE =,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,将EF 绕着点E 顺时针旋转30°到EG 的位置,连接FG 和CG ,则CG 的最小值为______.【答案】2+【详解】解:如图,将线段BE 绕点E 顺时针旋转30°得到线段ET ,连接GT ,过E 作EJ CG ⊥,垂足为J ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD =6,∠B =∠BCD =90°,∵∠BET =∠FEG =30°,∴∠BEF =∠TEG ,在△EBF 和△TEG 中,EB ET BEF TEG EF EG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBF ≌△ETG (SAS ),∴∠B =∠ETG =90°,∴点G 的在射线TG 上运动,∴当CG ⊥TG 时,CG 的值最小,∵∠EJG =∠ETG =∠JGT =90°,∴四边形ETGJ 是矩形,∴∠JET =90°,GJ =TE =BE =2,∵∠BET =30°,∴∠JEC =180°-∠JET -∠BET =60°,∵8BC =,∴226,3,3EC BC BE EJ CJ EC EJ =-===-=,∴CG =CJ +GJ =332+.∴CG 的最小值为332+.故答案为:332.【变式训练1】如图,已知正方形ABCD 的边长为a ,点E 是AB 边上一动点,连接ED ,将ED 绕点E 顺时针旋转90︒到EF ,连接DF ,CF ,则当DF CF +之和取最小值时,DCF 的周长为______.(用含a 的代数式表示)【答案】()51a +【分析】连接BF ,过点F 作FG AB ⊥交AB 延长线于点G ,先证明AED GFE △≌△,即可得到点F 在CBG ∠的角平分线上运动,作点C 关于BF 的对称点C ',当点D ,F ,C 三点共线时,DF CF DC +='最小,根据勾股定理求出DC DF CF '=+的最小值为35,即可求出此时DCF 的周长为353+.将ED绕点E顺时针旋转90︒到EF,=,∴⊥,EF DEEF DEDEA FEG DEA ADE∴∠+∠=∠+∠=︒,90∴∠=∠,ADE FEG又90,∠=∠=︒DAE FGE(1)试猜想线段BG 和AE 的数量关系,并证明你得到的结论;(2)将正方形DEFG 绕点D 逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由;(3)若2BC DE ==,在(2)的旋转过程中,①当AE 为最大值时,则AF =___________.ABC 是等腰直角三角形,AD BC ∴⊥,BD CD =,90ADB ADC ∴∠=∠=︒.四边形DEFG 是正方形,DE DG ∴=.在BDG 和ADE V 中,BD AD BDG ADE GD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(SAS)ADE BDG ∴△≌△,BG AE ∴=;(2)(1)中的结论仍然成立,BG AE =,BG AE ⊥.理由如下:如图②,连接AD ,延长EA 交BG 于K ,交DG 于O .在Rt BAC 中,D 为斜边BC 中点,AD BD ∴=,AD BC ⊥,90ADG GDB ∴∠+∠=︒.四边形EFGD 为正方形,DE DG ∴=,且90GDE ∠=︒,90ADG ADE ∴∠+∠=︒,BDG ADE ∴∠=∠.在BDG 和ADE V 中,BD AD BDG ADE GD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(SAS)BDG ADE ∴△≌△,BG AE ∴=,BGD AED ∠=∠,2,==BC DEBG∴=+=.213AE∴=.3在Rt AEF中,由勾股定理,得222=+=+3AF AE EF中,如图②中,在BDGBG∴-≤≤+,2112∴的最小值为1,此时如图④中,AE在Rt AEF中,2=AF EF【点睛】本题属于四边形综合题,考查了旋转的性质的运用,等腰直角三角形的性质的运用,勾股定理的运用,全等三角形的判定及性质的运用,正方形的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.类型四、PA+KPB型最值问题3A.27B.23【答案】C【分析】连接AC与EF相交于∵四边形ABCD是菱形,∠=∠,∴OAE OCFA.3B.22【答案】D【分析】连接AF,利用三角形中位线定理,可知四边形ABCD是菱形,∴==,AB BC23,H分别为AE,EF的中点,GGH∴是AEF△的中位线,【答案】51-【分析】连接BD交EF的中点,求出OB的长,得到AH AM MH>=-–51直线l平分正方形∴O是BD的中点,四边形ABCD是正方形,∴==,BD AB24【答案】26【分析】利用轴对称的性质作出如图的辅助线,在【详解】解:延长DC '''∴E F G H E '''、、、、在同一直线上时,四边形EFCH 作E K AB '⊥交AB 延长于点K ,则23EK BE CD A E AB CD '''=++=+=,E K BC '=+在△ABH中,∠AHB=90°,∠ABH过点D作DE∥AC交BC延长线于点E,作点C【点睛】本题考查了对称的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,最值问题,直角三角形的性质,多边形的面积,知识点较多,难度较大,解题的关键是作出辅助线,得出当且仅当B,D,F三点共线时,BD+CD取得最小值.。
平行四边形几何辅助线专题详解1 平行四边形知识框架{分类讨论思想{动态讨论{1个点的移动2个点的移动高的位置的讨论{过点作下(上)侧边的高过点作右(左)侧边的高求平行四边形第4个点的坐标平行四边形的面积{利用面积解决问题方程思想构造中位线{连接法{连接两中点知一中点,取另一中点知两中点,构双中位线倍长法{倍长垂直于角平分线的线段倍长线段 方法1 分类讨论思想分类讨论思想{动态讨论{1个点的移动2个点的移动高的位置的讨论{过点作下(上)侧边的高过点作右(左)侧边的高求平行四边形第4点坐标一、动态讨论解题技巧:点在线段的不同位置,也会造成不同的结果 (1)1个点的移动如下图,1个点C 在直线AB 上移动,会出现3种情况:①在线段AB 左侧;②在线段AB 当中;③在线段AB 右侧,具体见例1.(2)2个点的移动如下图,2个点C、D在线段AB上移动(C、D两点在AB中),会出现2种情况:①点C在点D的左侧;②点C在点D的右侧,具体见例2.例1.▱ABCD的内角∠BCD的平分线CE交射线DA于点E,若AE=3,DE=4,求▱ABCD的周长。
例2.在▱ABCD中,AD=8,AE平分∠BAD交BC于点E,DF平分∠ADC交BC于点F,且EF=2,求AB的长。
二、高的位置的讨论解题技巧:在平行四边形中作高,会出现2种情况:①在图形内;②在图形外。
(1)过点作下(上)侧边的高如下图,过点A作▱ABCD下侧的边CD上的高AE。
因▱ABCD倾斜方向的变化,高会存在两种情况,具体见例1(2)过点右(左)侧边的高如下图,过点B作▱ABCD的右侧边AD上的高AE。
因▱ABCD倾斜大小的变化,高会存在两种情况,具体见例2上述两种情况实质是同一种情况经过翻折后得到的,为同一种情况。
例1.在面积为15的平行四边形ABCD中,过点A作AE垂直于直线BC于点E,若AB=5,BC=6,求CE的值。
例2.在▱ABCD中,AD=BD=4,BE是AD边上的高,∠EBD=30°,求△ABD的面积。
初中数学证明题常见辅助线作法及几何规律,三角形、圆、四边形全都有,102条规律做题不愁!颜老师说:人们从来就是用自己的聪明才智创造条件解决问题的,当问题的条件不够时,添加辅助线构成新图形,形成新关系,使分散的条件集中,建立已知与未知的桥梁,把问题转化为自己能解决的问题,这是解决问题常用的策略。
初中几何常见辅助线作法歌诀人说几何很困难,难点就在辅助线。
辅助线,如何添?把握定理和概念。
还要刻苦加钻研,找出规律凭经验。
三角形图中有角平分线,可向两边作垂线。
也可将图对折看,对称以后关系现。
角平分线平行线,等腰三角形来添。
角平分线加垂线,三线合一试试看。
线段垂直平分线,常向两端把线连。
要证线段倍与半,延长缩短可试验。
三角形中两中点,连接则成中位线。
三角形中有中线,延长中线等中线。
四边形平行四边形出现,对称中心等分点。
梯形里面作高线,平移一腰试试看。
平行移动对角线,补成三角形常见。
证相似,比线段,添线平行成习惯。
等积式子比例换,寻找线段很关键。
直接证明有困难,等量代换少麻烦。
斜边上面作高线,比例中项一大片。
3月24日初中数学圆半径与弦长计算,弦心距来中间站。
圆上若有一切线,切点圆心半径连。
切线长度的计算,勾股定理最方便。
要想证明是切线,半径垂线仔细辨。
是直径,成半圆,想成直角径连弦。
弧有中点圆心连,垂径定理要记全。
圆周角边两条弦,直径和弦端点连。
弦切角边切线弦,同弧对角等找完。
要想作个外接圆,各边作出中垂线。
还要作个内接圆,内角平分线梦圆。
如果遇到相交圆,不要忘作公共弦。
内外相切的两圆,经过切点公切线。
若是添上连心线,切点肯定在上面。
要作等角添个圆,证明题目少困难。
辅助线,是虚线,画图注意勿改变。
假如图形较分散,对称旋转去实验。
基本作图很关键,平时掌握要熟练。
解题还要多心眼,经常总结方法显。
切勿盲目乱添线,方法灵活应多变。
分析综合方法选,困难再多也会减。
虚心勤学加苦练,成绩上升成直线。
除了上边方便记忆的顺口溜之外,颜老师还为大家整理了不同几何图形的做法及规律,有相交线、平行线、三角形、四边形及圆几部分,共102条规律,可以说做题时遇到的都包括在这里哦~线、角、相交线、平行线规律1.如果平面上有n(吃2)个点,其中任何三点都不在同一直线上,那么每两点画一条直线,一共可以画出k n(n-1)条。
一、选择题1.如图,将一边长为12的正方形纸片ABCD 的顶点A 折叠至DC 边上的点E ,使DE=5,折痕为PQ ,则PQ 的长为( )A .12B .13C .14D .152.如图,在四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,且OA OC =,OB OD =.若要使四边形ABCD 为矩形,则可以添加的条件是( )A .60AOB ∠=︒ B .AC BD = C .AC BD ⊥ D .AB BC = 3.如图,长方形ABCD 是由6个正方形组成,其中有两个一样大的正方形,且最小正方形边长为1,则长方形ABCD 的边长DC 为( )A .10B .13C .16D .194.如图,正方形ABCD ,对角线,AC BD 相交于点O ,过点D 作ODC ∠的角平分线交OC 于点G ,过点C 作CF DG ⊥,垂足为F ,交BD 于点E ,则:ADG BCE S S 的比为( )A .(21):1+B .(221):1-C .2∶1D .5∶25.如图,已知正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,若将正方形AEFG 绕点A 旋转,则在旋转过程中,点,C E 之间的最小距离为 ( )A .3B .421-C .321-D .426.下列命题正确的是( )A .有一个角是直角的四边形是矩形;B .有三个角是直角的四边形是矩形;C .对角线相等的四边形是矩形;D .对角线互相平分的四边形是矩形;7.矩形具有而菱形不具有的性质是( )A .两组对边分别平行B .对角线相等C .对角线互相垂直D .两组对角分别相等 8.如图,四边形ABCD 中,∠BAD =∠C =90°,AB =AD ,AE ⊥BC ,垂足是E ,若线段AE =4,则四边形ABCD 的面积为( )A .12B .16C .20D .249.如图,正方形纸片ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,折叠正方形纸片ABCD ,使AD 落在BD 上,点A 恰好与BD 上的点F 重合,展开后折痕DE 分别交AB 、AC 于点E 、G ,连结GF ,给出下列结论:①∠ADG=22.5°;②AD=2AE ;③ACD OGD S S ∆∆=;④四边形AEFG 是菱形;⑤BE=2OG :⑥若1OGF S ∆=,则正方形ABCD 的面积是642+,其中正确的结论个数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个10.如图,AB AF ⊥,EF AF ⊥,BE 与AF 交于点C ,点D 是BC 的中点,2AEB B ∠=∠.若8BC =,7EF =,则AF 的长是( )A .6B .7C .3D .5 11.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF .若AB=6,则BC 的长为( ).A .3B .32C .23D .32212.如图,在菱形ABCD 中,AB =6,∠ABC =60°,M 为AD 中点,P 为对角线BD 上一动点,连接PA 和PM ,则PA +PM 的最小值是( )A .3B .3C .3D .6二、填空题13.2,1的长方形纸片剪成四个等腰三角形纸片(无余纸片).则四个等腰三角形的腰长均为_______.14.在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的对角线交于原点O ,点A 的坐标为()23,2-,点B 的坐标为()1,3--,则点D 的坐标为______.15.如下图,在平面直角坐标系中有一边长为l 的正方形OABC ,边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴上,如果以对角线OB 为边作第二个正方形OBB 1C 1,再以对角线OB l 为边作第三个正方形OB l B 2C 2,照此规律作下去,则点B 2020的纵坐标为_______.16.如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ︒∠=,将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到'',A B C M ∆是BC 的中点,P 是''A B 的中点,连接PM ,若4,30BC BAC ︒=∠=,则线段PM 的最大值是__________.17.将边长为2的正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转45︒到FECG 的位置(如图),EF 与AD 相交于点H ,则HD 的长为___________.(结果保留根号)18.将一张长方形纸片ABCD 沿EF 折叠后,D 、C 分别落在M 、N 的位置上,EM 与BF 交于点G ,若54EFG ∠=︒,则21∠-∠=___︒.19.如图所示,长方形ABCD 由四个等腰直角三角形和一个正方形EFGH 构成.若长方形ABCD 的面积为6,则三角形ABE 的面积为 ______,正方形EFGH 的面积为______.20.已知四边形ABCD 中,AC BD ⊥,且8AC =,10BD =,E 、F 、M 、N 分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点,那么四边形EFMN 的面积等于______.三、解答题21.如图1,长方形ABCD 中,8AB cm =,6BC cm =,点P 从点A 出发,以每秒1cm 的速度沿折线A B →C D →→运动,设点P 运动的时间为t (秒),ADP △的面积为()2y cm ,图2是y 关于t 的部分图象.(1)填写下列表格: t …2 5 10 14 20 … y… 6 _____ 24 ______ ______ … y (3)当ADP △的面积超过15时,求点P 运动的时间t 的取值范围.22.(1)如图1,点E ,F 分别在正方形ABCD 的边上,且∠EAF =45°,求证:EF =BE +DF ; (2)如图2,四边形ABCD 中,AD //BC ,∠D =90°,AD =DC =10,BC =6,点E 在CD 上,∠BAE =45°,在(1)的基础上求DE 长.23.如图,点E 是正方形ABCD 的边DC 上一点,把ADE 顺时针旋转ABF 的位置.(1)旋转中心是点 ,旋转角度是 度:(2)若连结EF ,则AEF 是 三角形,并证明你的结论.24.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,D 是弧BC 的中点,过点D 作AC 的垂线,交AC 的延长线于点E ,连接AD .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)连接CD ,若∠CDA =30°,AC =2,求CE 的长.25.如图,在ABC 中,90,3,4BAC AB AC ︒∠===,点D 是BC 的中点,将ABD △沿AD 翻折得到AED ,联结CE .(1)求证://AD CE ;(2)求CE 的长.26.如图,矩形ABCD 中,EF 垂直平分对角线BD ,垂足为O ,点E 和F 分别在边AD ,BC上,连接BE,DF.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AE=OF,求∠BDC的度数.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】过点P作PM⊥BC于点M,由折叠得到PQ⊥AE,∴∠DAE+∠APQ=90°,又∠DAE+∠AED=90°,∴∠AED=∠APQ,∵AD∥BC,∴∠APQ=∠PQM,则∠PQM=∠APQ=∠AED,∠D=∠PMQ,PM=AD∴△PQM≌△ADE∴22+=.51213【点睛】本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等.2.B【分析】根据对角线互相平分的四边形是平行四边形可得四边形ABCD 是平行四边形,再根据菱形的判定定理和矩形的判定定理逐一分析即可.【详解】∵在四边形ABCD 中, OA OC =,OB OD =∴四边形ABCD 是平行四边形若添加60AOB ∠=︒,无法判断,故A 不符合题意;若添加AC BD =,则四边形ABCD 是矩形,故B 符合题意;若添加AC BD ⊥,则四边形ABCD 是菱形,故C 不符合题意;若添加AB BC =,则四边形ABCD 是菱形,故D 不符合题意;故选B .【点睛】此题考查的是平行四边形的判定、矩形的判定和菱形的判定,掌握平行四边形的判定定理、矩形的判定定理和菱形的判定定理是解决此题的关键.3.B解析:B【分析】利用正方形的性质,用两种方法表示CD ,从而建立等式求解即可.【详解】设两个一样大的正方形边长为x ,则各正方形边长表示如图,由AD =BC 可列方程:x +2+x +1=2x -1+x ,解得x =4,则DC =x +1+x +x =13,故选B【点睛】本题考查了正方形的性质,熟练掌握正方形的性质,构造等式求解是解题的关键. 4.A解析:A由题意先证得DE DC =和()DOG COE ASA ∆≅∆,设2AD DC a ==,进而可用含a 的式子表示出线段AG 和BE 的长,要求:ADG BCE S S ∆∆的比值即求AG 和BE 的比值,代入即可求解.【详解】 解:正方形ABCD ,AD DC ∴=,45ODC OCD OAD ∠=∠=∠=︒,90DOC BOC ∠=∠=︒,OD OC =, DF 平分ODC ∠,22.5EDF CDF ∴∠=∠=︒,CF DG ⊥,67.5DEF DCF ∴∠=∠=︒,67.54522.5OCE ∴∠=︒-︒=︒,DE DC =,OCE ODG ∴∠=,又OD OC =,90DOC BOC ∠=∠=︒,()DOG COE ASA ∴∆≅∆,OG OE ∴=,设2AD DC a ==,则有OA OB =,2DE a =,BD =,2)BE BD DE a ∴=-=,2AG AO OG a =+=, 12ADG S AG OD ∆=,12BCE S BE OC ∆=,OD OC =,::2:2)1):1ADG BCE S S AG BE a a ∆∆∴===,故选:A .【点睛】本题主要考查了正方形的性质,角平分线的定义以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是将两个三角形的面积比转化成两条线段的比,综合性较强.5.B解析:B【分析】连接CE 、AC ,根据正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,可以求出AC 的长,又因为CE≥AC -AE ,所以当A 、E 、C 三点共线时取等号,即可求值;【详解】如图,连接CE 、AC ,已知正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,∴ AB=BC=4,AE=1,由勾股定理得:222AC AB BC =+ , ∴AC ==∵ CE≥AC -AE ,∴CE≥421-,∴CE的最小值为421-,故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理、以及三角形的三边关系,正确掌握知识点是解题的关键.6.B解析:B【分析】根据矩形的判定定理逐一进行判定即可.【详解】A、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故此选项不能判定是矩形;B、有三个角是直角的四边形是矩形,能判定是矩形;C、对角线相等的平行四边形是矩形,故此选项不能判定是矩形;D、两条对角线互相平分四边形是平行四边形,故此选项不能判定是矩形.故选B.【点睛】此题考查矩形的判定与性质,解题关键在于掌握矩形的判定定理:(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)有三个角是直角的四边形是矩形.(3)对角线互相平分且相等的四边形是矩形.7.B解析:B【分析】矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线互相平分,互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角,据此解答.【详解】A、是菱形的性质,是矩形的性质,故本选项不符合题意;B、是矩形的性质,不是菱形的性质,故本选项符合题意;C、是菱形的性质,不是矩形的性质,故本选项不符合题意;D、矩形、菱形的对角都相等,故本选项不符合题意;故选:B.【点睛】此题考查矩形的性质,菱形的性质,熟记各自的性质特征是解题的关键.8.B解析:B【分析】延长CD ,作AF CD ⊥的延长线于点F ,构造出全等三角形,()ABE ADF AAS ≅,即可得到四边形ABCD 的面积就等于正方形AECF 的面积.【详解】解:如图,延长CD ,作AF CD ⊥的延长线于点F ,∵AE BC ⊥,∴90AEC AEB ∠=∠=︒,∵AF CD ⊥,∴90AFC ∠=︒,∵90C ∠=︒,∴四边形AECF 是矩形,∴90EAF ∠=︒,∵BAD EAF ∠=∠,∴BAD EAD EAF EAD ∠-∠=∠-∠,即BAE DAF ∠=∠,在ABE △和ADF 中,BAE DAF AEB AFD AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABE ADF AAS ≅,∴AE AF =,∴四边形AECF 是正方形,∵ABE ADF S S ,∴216ABCD AECF S S AE ===.故选:B .【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,正方形的性质和判定,解题的关键是作辅助线构造全等三角形.9.B解析:B【分析】由题意易得AC ⊥BD ,OA=OC=OB=OD ,∠ADO=∠ABD=45°,AD=AB ,△ADE ≌△FDE ,则有BE =,进而可得四边形AEFG 是平行四边形,然后根据等腰直角三角形的性质及线段的等量关系可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD ,OA=OC=OB=OD ,∠ADO=∠ABD=45°,AD=AB ,∵折叠正方形ABCD ,∴△ADE ≌△FDE ,∴∠ADE=∠FDE=22.5°,AD=DF ,AE=FE ,∠EFD=∠DAE=90°,故①正确;∴△EFB 是等腰直角三角形, ∴BE =, ∴AD AB AE ==+,故②错误; 由图可直接判定③错误;∵∠EFB=∠AOB=90°,∴OA ∥EF ,由折叠的性质可得:∠GFO=∠DAO=45°,∴∠GFO=∠ABO=45°,∴GF ∥AE ,∴四边形AEFG 是平行四边形,∵AE=AF ,∴四边形AEFG 是菱形,故④正确;∵∠GFO=45°,∠AOB=90°,∴△GOF 是等腰直角三角形, ∴EF GF ==,∴2BE OG =,故⑤正确; ∵2112OGF S OG ∆==, ∴OG =∴2BE EF AE ===, ∴2AB =,∴()22212ABCD S AB ===+正方形⑥错误;∴正确的有三个;故选B .【点睛】本题主要考查正方形的性质、菱形的判定及等腰直角三角形的性质与判定,熟练掌握正方形的性质、菱形的判定及等腰直角三角形的性质与判定是解题的关键.10.C解析:C【分析】根据直角三角形的性质和等腰三角形的判定和性质即可得到结论.【详解】∵AB⊥AF,∴∠FAB=90°,∵点D是BC的中点,∴AD=BD=1BC=4,2∴∠DAB=∠B,∴∠ADE=∠B+∠BAD=2∠B,∵∠AEB=2∠B,∴∠AED=∠ADE,∴AE=AD,∴AE=AD=4,∵,EF⊥AF,∴==3,故选:C.【点睛】本题考查了直角三角形斜边中线的性质,三角形的外角性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.11.C解析:C【分析】根据菱形AECF,得∠FCO=∠ECO,再利用∠ECO=∠ECB,可通过折叠的性质,结合直角三角形勾股定理求解.【详解】解:∵菱形AECF,AB=6,设BE=x,则AE=CE=6-x,∵菱形AECF,∴∠FCO=∠ECO,∵∠ECO=∠ECB,∴∠ECO=∠ECB=FCO=30°,∴2BE=CE,即CE=2x,∴2x=6-x,解得:x=2,∴CE=4,又EB=2,BC=,则利用勾股定理得:23故选:C.【点睛】此题主要考查了折叠问题以及勾股定理等知识,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等.12.C解析:C【分析】首先连接AC,交BD于点O,连接CM,则CM与BD交于点P,此时PA+PM的值最小,由在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,易得△ACD是等边三角形,BD垂直平分AC,继而可得CM⊥AD,则可求得CM的值,继而求得PA+PM的最小值.【详解】解:连接AC,交BD于点O,连接CM,则CM与BD交于点P,此时PA+PM的值最小,∵在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,∴∠ADC=∠ABC=60°,AD=CD=6,BD垂直平分AC,∴△ACD是等边三角形,PA=PC,∵M为AD中点,∴DM=1AD=3,CM⊥AD,2∴22-3,CD DM∴3故选C.【点睛】此题考查了最短路径问题、等边三角形的判定与性质、勾股定理以及菱形的性质.注意准确找到点P的位置是解此题的关键.第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题13.【分析】先根据勾股定理求出对角线的长然后根据矩形的性质即可求出四个等腰形的腰长【详解】解:∵长方形的长宽分别为1∴AC=∴AO=AC==OC=OB=OD 故答案为:【点睛】本题考查了勾股定理以及矩形的【分析】先根据勾股定理求出对角线的长,然后根据矩形的性质即可求出四个等腰形的腰长.【详解】解:∵1,∴=∴AO=12AC=2=OC=OB=OD .【点睛】 本题考查了勾股定理,以及矩形的性质,熟练掌握各知识点是解答本题的关键. 14.【分析】根据题意原点O 为菱形对称中心则点B 与点D 关于原点对称即可得到答案【详解】解:根据题意∵菱形的对角线交于原点∴原点O 为菱形对称中心∴点B 与点D 关于原点O 对称∵点的坐标为∴点D 的坐标为故答案为:解析:(.【分析】根据题意,原点O 为菱形ABCD 对称中心,则点B 与点D 关于原点对称,即可得到答案.【详解】解:根据题意,∵菱形ABCD 的对角线交于原点O ,∴原点O 为菱形ABCD 对称中心,∴点B 与点D 关于原点O 对称,∵点B 的坐标为(1,-,∴点D 的坐标为(.故答案为:(.【点睛】本题考查了菱形的性质,以及中心对称图形的性质,解题的关键是掌握菱形是中心对称图形,从而进行解题. 15.【分析】首先求出B1B2B3B4B5B6B7B8B9的坐标找出这些坐标的之间的规律然后根据规律计算出点B2020的坐标【详解】解:∵正方形OABC边长为1∴OB=∵正方形OBB1C1是正方形OABC解析:10102-【分析】首先求出B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9的坐标,找出这些坐标的之间的规律,然后根据规律计算出点B2020的坐标.【详解】解:∵正方形OABC边长为1,∴,∵正方形OBB1C1是正方形OABC的对角线OB为边,∴OB1=2,∴B1点坐标为(0,2),同理可知OB2,B2点坐标为(-2,2),同理可知OB3=4,B3点坐标为(-4,0),B4点坐标为(-4,-4),B5点坐标为(0,-8),B6(8,-8),B7(16,0)B8(16,16),B9(0,32),由规律可以发现,每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次正方形倍,∵2020÷8=252…4,∴B2020的纵横坐标符号与点B4的相同,横坐标为负值,纵坐标是负值,∴B2020的坐标为(-21010,-21010).故答案为:10102-.【点睛】本题主要考查正方形的性质和坐标与图形的性质的知识点,解答本题的关键是由点坐标的规律发现每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次正方形的边长变倍,此题难度较大.16.【分析】如图连接PC由直角三角形性质和旋转性质可得A′B′=AB=8PC=4根据PM≤PC+CM可得PM≤6由此即可解决问题【详解】解:如图连接PC在Rt△ABC中∵∠A=30°BC=4∴AB=8根解析:6【分析】如图,连接PC,由直角三角形性质和旋转性质可得A′B′=AB=8,PC=4,根据PM≤PC+CM,可得PM≤6,由此即可解决问题.【详解】解:如图,连接PC,在Rt△ABC中,∵∠A=30°,BC=4,∴AB=8,根据旋转不变性可知,A′B′=AB=8,∵P 是 A'B' 的中点,∴A′P=PB′=PC,∴PC=1A′B′=4,2∵CM=BM=2,∵PM≤PC+CM,即PM≤6,∴PM的最大值为6(此时P、C、M共线),故答案是:6.【点睛】本题考查旋转变换、含30度角的直角三角形性质、直角三角形斜边中线定理,三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用三角形的三边关系解决最值问题,属于中考常考题型.17.【分析】先根据正方形的性质得到CD=2∠CDA=90°再利用旋转的性质得CF=2根据正方形的性质得∠CFE=45°则可判断△DFH为等腰直角三角形从而计算CF-CD即可【详解】解:∵四边形ABCD为解析:22【分析】先根据正方形的性质得到CD=2,∠CDA=90°,再利用旋转的性质得2,根据正方形的性质得∠CFE=45°,则可判断△DFH为等腰直角三角形,从而计算CF-CD即可.【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,∴CD=2,∠CDA=90°,∵边长为2的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置,使得点D落在对角线CF上,∴2,∠CFE=45°,∴△DFH为等腰直角三角形,∴DH=DF=CF-CD=222.故答案为:22.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了正方形的性质.18.36【分析】根据平行线的性质求得∠DEF 再根据折叠性质求得∠GED 然后利用平角性质和平行线的性质求得∠1和∠2进而可求得∠2﹣∠1的值【详解】∵在矩形中AD ∥BC ∴∠DEF=∠EFG=54º∠2=∠解析:36【分析】根据平行线的性质求得∠DEF ,再根据折叠性质求得∠GED ,然后利用平角性质和平行线的性质求得∠1和∠2,进而可求得∠2﹣∠1的值.【详解】∵在矩形中,AD ∥BC∴∠DEF=∠EFG=54º,∠2=∠GED由折叠性质,得:∠GEF=∠DEF=54º∴∠GED=2∠DEF=108º∴∠2=108º,∠1=180º-∠GED=180º-108º=72º∴∠2﹣∠1=108º﹣72º=36º故答案为:36.【点睛】本题考查了矩形的性质、平行线的性质、折叠的性质,正确理解题意,熟练掌握平行线的性质和折叠性质,能够根据性质找到相等的角是解答的关键.19.【分析】设EH =x 由等腰直角三角形的性质得AB =AE =BEEH =HDGC =GDFB =CF ∠CGD =∠BFC =90°则HD =xGC =GD =GH +HD =2xFB =CF =3xCD =CG =2xBC =FB =3 解析:12【分析】设EH =x ,由等腰直角三角形的性质得AB =AE =2BE ,EH =HD ,GC =GD ,FB =CF .∠CGD =∠BFC =90°,则HD =x ,GC =GD =GH +HD =2x ,FB =CF =3x ,CD CG =x ,BC FB =x ,由矩形ABCD 的面积得出方程,得出x 2=12,x =2,进而得出答案.【详解】解:设EH =x ,∵四边形EFGH 是正方形,∴EF =FG =GH =EH =x ,∵△ABE 、△EHD 、△CGD 、△BCF 是等腰直角三角形,∴AB =AE =2BE ,EH =HD ,GC =GD ,FB =CF .∠CGD =∠BFC =90°, ∴HD =x , ∴GC =GD =GH +HD =2x ,∴FB =CF =3x ,在等腰Rt △CGD 和等腰Rt △BCF 中,CD CG =x ,BC =x , ∴x =6,则x 2=12,解得:x =(负值舍去),∴x =2,∴EF =2,FB =2, ∴BE =FB +EF =,∴AB =2BE =2, ∴△ABE 的面积=12AB×AE =12×2×2=2; 正方形EFGH 的面积=x 2=12; 故答案为:2;12. 【点睛】 本题考查了矩形的性质、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的性质、正方形的性质和勾股定理是解题的关键.20.20【分析】根据三角形的中位线定理证明四边形EFGH 是平行四边形再证明EF ⊥EH 证得四边形EFGH 是矩形即可根据矩形的面积公式计算得出答案【详解】∵点EF 分别是边ABBC 的中点∴EF ∥ACEF=AC解析:20【分析】根据三角形的中位线定理,证明四边形EFGH 是平行四边形,再证明EF ⊥EH ,证得四边形EFGH 是矩形,即可根据矩形的面积公式计算得出答案.【详解】∵点E 、F 分别是边AB 、BC 的中点,∴EF ∥AC ,EF=12AC=4, 同理,HG ∥AC ,HG=12AC=4,EH ∥BD ,EH=12BD=5,∴EF=HG ,EF ∥HG ,∴四边形EFGH 是平行四边形,∵AC ⊥BD ,EF ∥AC ,∴EF ⊥BD ,∵EH ∥BD ,∴EF ⊥EH ,∴∠HEF=90°,∴四边形EFGH 是矩形,∴四边形EFGH 的面积=4520EF EH ⋅=⨯=,故答案为:20.【点睛】此题考查三角形的中位线性质定理,矩形的判定定理,能证得四边形是矩形是解题的关键 .三、解答题21.(1)15,24,6;(2)见详解;(3)517t <<.【分析】(1)根据点P 的位置,利用三角形面积公式写出y 与t 的函数关系,把表中t 的值代入求解即可;(2)根据(1)中所得y 与t 的函数关系,在自变量t 取值范围内画出图像即可; (3)把15y =代入到y 与t 的函数关系式, t 即可求出t 的取值范围.【详解】解:在矩形ABCD 中,8AB =,6BC =,8,6CD AB AD BC ∴====,(1)当点P 在AB 上,即 08t ≤≤ 时,AP t = ,12APD S AP AD=△, 1632y t t ∴=⨯=, ∴当5t =时,156152y =⨯⨯=, 当点P 在BC 上,即814t <≤时,12ADP S AD AB =△, 168242y ∴=⨯⨯=, ∴当14t =时,24y =,当点P 在CD 上,即1422t <≤时,22DP t =- ,12ADP S AD DP =△ , ∴ 当20t =时,()1622663666062y t t =⨯⨯-=-=-=, 故答案为:15,24,6;(2)由(1)知:()()()308248143661422t t y t t t ≤≤⎧⎪=<≤⎨⎪-+<≤⎩, 画出y 与t 的图像,如图2所示(3)把15y =代入3y t =,得5t =,把15y =代入663y t =- 得,15663t =- ,解得17t =,∴当ADP △的面积超过15时,点P 运动的时间t 的取值范围为:517t <<.【点睛】本题考查了矩形的性质,一次函数的应用,一次函数的图像,解答本题时注意分类讨论思想、数形结合思想、方程思想的运用.22.(1)见解析;(2)307【分析】(1)延长EB 至点G ,使BG =DF ,连接AG ,根据题意易证△ADF ≌△ABG (SAS ),即可得到AG =AF ,∠GAB =∠FAD .即可证明△GAE ≌△FAE (SAS ),即得到EF =BE +DF .(2)作AM ⊥BC 点M ,连接BE ,易证四边形AMCD 是正方形,即可得到AD =CD =MC =10,MB =4.再由(1)的结论得BE =MB +DE ,设DE =x ,则EC =10x -,BE =4x +.在Rt △BCE 中,结合勾股定理即可列出关于x 的方程,求出x 即可.【详解】(1)如图,延长EB 至点G ,使BG =DF ,连接AG .在△ADF 和△ABG 中,90AD AB ADF ABG DF BG =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ABG (SAS ).∴AG =AF ,∠GAB =∠FAD ,∵45EAF ∠=︒,∴45FAD BAE ∠+∠=︒,∴45GAB BAE ∠+∠=︒,即45GAE EAF ∠=∠=︒.在△GAE 和△FAE 中,45AG AF GAE EAF AE AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△GAE ≌△FAE (SAS ),∴EG=EF ,即EF=BE+BG=BE+DF .(2)如图,作AM ⊥BC 点M ,连接BE ,由题意可知四边形AMCD 是正方形,∴AD =CD =MC =10,MB =4.由(1)知BE =MB +DE .设DE =x ,则EC =10x -,BE =4x +.在Rt △BCE 中,222BC EC BE +=,即()222610=(4)x x +-+, 解得:307x =,即DE = 307【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,正方形的判定和性质以及勾股定理.作出常用的辅助线是解答本题的关键.23.(1)A,90;(2)等腰直角,证明过程见解析.【分析】(1)根据旋转中心及旋转角的定义,即可得出结论;(2)利用旋转的性质与正方形的性质,并结合等腰直角三角形的判定方法,即可判断出△AEF的形状.【详解】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∵△ADE顺时针旋转到△ABF的位置,∴旋转中心是点A,旋转角是∠BAD=90°.故答案为A,90.(2)△AEF等腰直角三角形.证明:∵△ADE顺时针旋转到△ABF的位置,∴AF=AE,∠FAE=∠BAD,∵四边形ABCD是正方形∴∠FAE=∠BAD=90°∴△AEF是等腰直角三角形故答案为:等腰直角.【点睛】本题主要考查了旋转变换的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是掌握旋转变换及正方形的性质.24.(1)见解析;(2)1.【分析】(1)连接OD,由D为弧BC的中点,得到CD BD,求得∠BAD=∠CAD,根据等腰三角形的性质得到∠BAD=∠ADO,推出AC∥OD,根据平行线的性质得到OD⊥DE,于是得到DE是⊙O的切线;(2)连接OC,易得△AOC是等边三角形,继而证得四边形ACDO是菱形,根据菱形的性质可得CD=AC=2,∠CDE=30°,继而即可求解.【详解】(1)证明:如下图所示,连接OD,∵D是弧BC的中点,即CD BD=∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠BAD=∠ODA,∴∠CAD=∠ODA,∴OD//AE,∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线.;(2)解:如下图所示,连接OC,∵∠CDA=30°,∴∠AOC=2∠CDA=60°,∴△AOC是等边三角形,∴AC=AO=OD由(1)可得,AC∥OD,∴四边形ACDO既是平行四边形,也是菱形,∴CD=AC=2,∠CDO=∠CAO=60°,∠CDE=90°-60°=30°,∵DE⊥AE, ∠CED=90°∴CE=1.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,等边对等角、平行线的判定及其性质,等边三角形的判定和性质,菱形的判定及性质,正确的作出辅助线是解题的关键.25.(1)见解析;(2)7 5【分析】(1)先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得AD CD BD==,再由折叠的性质得BD ED =,ADE ADB ∠=∠,再由外角和定理得DCE DEC EDB ADE ADB ∠+∠=∠=∠+∠,则DEC ADE ∠=∠,即可证明结论;(2)利用勾股定理求出BC 的长,由(1)得1522AD BC ==,设DF x =,则52AF x =-,在Rt ABF 和Rt BDF 中,利用勾股定理列式求出x 的值,再根据中位线定理得到2CE DF =即可.【详解】解:(1)∵90BAC ∠=︒,D 是BC 中点,∴AD CD BD ==,∵折叠,∴BD ED =,ADE ADB ∠=∠,∵CD BD ED ==,∴DCE DEC ∠=∠,∵DCE DEC EDB ADE ADB ∠+∠=∠=∠+∠,∴22DEC ADE ∠=∠,即DEC ADE ∠=∠,∴//AD CE ;(2)∵90BAC ∠=︒,3AB =,4AC =,∴5BC =,由(1)知1522AD BC ==, 设DF x =,则52AF x =-, ∵折叠, ∴AD 是BE 的垂直平分线,在Rt ABF 和Rt BDF 中,222BF AB AF =-,222BF BD DF =-,∴2222AB AF BD DF -=-,即22525924x x ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,解得710x =, ∵D 、F 分别是BC 和BE 的中点, ∴725CE DF ==. 【点睛】本题考查折叠的性质,中位线定理,直角三角形斜边上中线的性质,解题的关键是掌握这些性质定理进行证明求解.26.(1)见解析;(2)60°.【分析】(1)首先判定平行四边形,然后根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形进行判定即可; (2)AE =OF ,四边形BFDE 是菱形,BE=BF ,可证△ABF ≌△OBF, ∠ABF=∠OBF,∠FBO=∠OBF, ∠OBF=30°,即可求解.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴ AD∥BC,AD=BC,∴∠EDO=∠OBF,∵EF垂直平分BD,∴BO=DO,∠EOD=∠BOF=90°,∴△DEO=△BFO(ASA)∴OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形,又EF⊥BD,∴四边形EBFD是菱形;(2)∵四边形EBFD是菱形,∴ED=EB又 AE=OF,∠A=∠BOF∴△ABF≌△OBF∴∠ABF=∠OBF,∵∠FBO=∠OBF,∴∠ABF =∠FBO=∠OBF,∴∠OBF=30°∴∠BDC=60°.【点睛】本题考查了菱形的性质和判定,掌握菱形的性质和判定是解题的关键.。
初中数学常用辅助线一.添辅助线有二种情况:1按定义添辅助线:如证明二直线垂直可延长使它们,相交后证交角为90°;证线段倍半关系可倍线段取中点或半线段加倍;证角的倍半关系也可类似添辅助线。
2按基本图形添辅助线:每个几何定理都有与它相对应的几何图形,我们把它叫做基本图形,添辅助线往往就是具有基本图形的性质而基本图形不完整时补完整基本图形,因此“添线”应该叫做“补图”!这样可防止乱添线,添辅助线也有规律可循。
举例如下:(1)平行线就是个基本图形:当几何中出现平行线时添辅助线的关键就是添与二条平行线都相交的等第三条直线(2)等腰三角形就是个简单的基本图形:当几何问题中出现一点发出的二条相等线段时往往要补完整等腰三角形。
出现角平分线与平行线组合时可延长平行线与角的二边相交得等腰三角形。
(3)等腰三角形中的重要线段就是个重要的基本图形:出现等腰三角形底边上的中点添底边上的中线;出现角平分线与垂线组合时可延长垂线与角的二边相交得等腰三角形中的重要线段的基本图形。
(4)直角三角形斜边上中线基本图形出现直角三角形斜边上的中点往往添斜边上的中线。
出现线段倍半关系且倍线段就是直角三角形的斜边则要添直角三角形斜边上的中线得直角三角形斜边上中线基本图形。
(5)三角形中位线基本图形几何问题中出现多个中点时往往添加三角形中位线基本图形进行证明当有中点没有中位线时则添中位线,当有中位线三角形不完整时则需补完整三角形;当出现线段倍半关系且与倍线段有公共端点的线段带一个中点则可过这中点添倍线段的平行线得三角形中位线基本图形;当出现线段倍半关系且与半线段的端点就是某线段的中点,则可过带中点线段的端点添半线段的平行线得三角形中位线基本图形。
(6)全等三角形:全等三角形有轴对称形,中心对称形,旋转形与平移形等;如果出现两条相等线段或两个档相等角关于某一直线成轴对称就可以添加轴对称形全等三角形:或添对称轴,或将三角形沿对称轴翻转。
平行四边形◆考点1.平行四边形的两组对边分别平行且相等 推论:平行四边形一组邻边的和为周长的一半对边平行 内错角相等(有“角平分线”会产生“等腰三角形” ) 练习:1.平行四边形ABCD 的周长为34cm ,且AB=7cm ,则BC= cm 。
2.平行四边形ABCD 的周长为26cm ,相邻两边相差3cm ,则AB= cm 。
3.如图,BM=6,∠NDC=∠MDA ,则平行四边形ABCD 的周长为 。
4.如图,平行四边形ABCD 中,BN=DM,试判断线段AM 与CN 的关系,并说明理由。
5.如图,平行四边形ABCD 中,CE 平分∠BCD ,BG 平分∠ABC ,BG 与CE 交于点F 。
(1)求证:AB=AG ; (2)求证:AE=DG ; (3)求证:CE ⊥BG 。
CB ADMN B CDAGE FC N MBDA◆考点2.平行四边形的两组对角分别相等 推论:平行四边形的邻角互补 1.平行四边形的一个角为50度,则其余三个角分别为 。
2.平行四边形相邻两个角相差40度,则相邻两角度数分别为 。
3.平行四边形ABCD 中,∠A :∠B :∠C :∠D 可能是( )A .1:2:3:4B .2:3:3:2C .2:3:2:3D .2:2:3:3 4.如图,M ,N 是平行四边形ABCD 两边的中点,求证:∠DAN=∠BCM 。
◆考点3.平行四边形的对角线互相平分推论1:经过平行四边形对角线交点的直线具备双重平分作用: ①该直线平分平行四边形的面积;②该直线在平行四边形内的部分被对角线平分。
推论2:在平面直角坐标系中,设平行四边形ABCD 四个顶点的横坐标分别A x 、B x 、C x 、D x ,纵坐标分别为A y 、B y 、C y 、D y ,则有如下关系:①D B C A x x x x +=+;②D B C A y y y y +=+。
1.如图,平行四边形ABCD 中,AC 、BD 交于点O ,△AOB 与△BOC 的周长相差2,且AB=5,则BC= 。
平行四边形辅助线的常见添法平行四边形是一种特殊的四边形,其对边平行且相等。
在平面几何中,我们常常需要绘制平行四边形,而平行四边形的绘制又离不开辅助线。
本文将介绍平行四边形的常见添法及其应用。
一、基础概念1. 平行四边形:对边分别平行且相等的四边形。
2. 辅助线:在图形中引入的额外直线,以便更容易地进行计算或绘制。
二、常见添法1. 中点法中点法是最简单也是最基础的添法之一。
它的原理是在两条对角线上各取一个中点,然后连接这两个中点即可得到平行四边形。
步骤如下:(1)画出任意一个四边形ABCD;(2)连接AC和BD两条对角线;(3)在AC和BD上各取一个中点E和F;(4)连接EF即可得到平行四边形。
2. 三角形法三角形法也是一种简单易懂的添法。
它的原理是在原来图形上构造一个与之相似但比例不同的三角形,然后通过旋转或移动这个三角形,使其与原来的图形组成平行四边形。
步骤如下:(1)在原来的四边形ABCD上选择一个顶点A;(2)连接AC和AD两条边;(3)以A为顶点,做一个与△ACD相似但比例不同的三角形AEF;(4)将三角形AEF沿着AD旋转或移动到AB上,得到平行四边形ABFE。
3. 重心法重心法是一种比较常用的添法。
它的原理是在四边形的对角线交点处作一条平行于其中一条边的直线,然后将这条直线延长至四边形另一侧,再将这两条直线分别延长至与四边形相交即可得到平行四边形。
步骤如下:(1)画出任意一个四边形ABCD;(2)连接AC和BD两条对角线,并求出它们的交点O;(3)在O点处作一条平行于CD的直线EF,并延长至BC上;(4)将EF和BD分别延长至与AC相交,即可得到平行四边形ABFE。
4. 中垂线法中垂线法也是一种比较实用的添法。
它的原理是在任意一侧边上取一点,然后分别连接这个点与对角线的中点,再将这两条线段延长至另一侧边上即可得到平行四边形。
步骤如下:(1)画出任意一个四边形ABCD;(2)在AB上取一点E,并连接EC和AD的中点F;(3)在BC上取一点G,并连接AG和BD的中点H;(4)将EF和GH分别延长至CD上,即可得到平行四边形EFGH。
四边形知识点总结第一部分、特殊四边形的性质与判定126•等腰梯形的性质:(1)两底平行,两腰相等; 因为ABCD 是等腰梯形(2)同一底上的底角相等 ; (3)对角线相等.等腰梯形的判定: ⑴梯形两腰相等 (2) 梯形底角相等 ABCD 是等腰梯形(3) 梯形对角线相等7 •三角形中位线定理:三角形的中位线平行第三边,并且等于它的一半 注:被中位线分成的三角形的周长是原三角形的1/2 被中位线分成的三角形的面积是原三角形的1/4&梯形中位线定理:梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半 注:梯形的面积等于中位线乘高 •第二部分、常用的辅助线技巧1. 平行四边形与特殊的平行四边形常见的辅助线:① •平行四边形:(1 )连对角线或平移对角线(2)过顶点作对边的垂线构造直角三角形② .菱形:(1)作菱形的高;(2)连结菱形的对角线.注意:当菱形有一个内角为 60°或有一条高垂直平分底边时连接对角线即可得到等边三角形。
③ •矩形:计算题型(翻折问题),一般通过作辅助线(垂线等)构造直角三角形借助勾股定理解题证明题型(探究问题),一般连接对角线借助对角线相等来解决问题注意:当矩形的对角线与一边(或另一条对角线)的夹角为60。
时,其对角线与边长围成的三角形是等边三角形。
④ •正方形:连接对角线2. 梯形中常见的辅助线:①•延长两腰交于一点(使梯形问题转化为三角形问题。
若是等腰梯形则得到等腰三角形。
)④•平移一条对角线(得到平行四边形 ACED ,使CE=AD , BE 等于上、下底的和,S 梯形ABCD =S DBE )⑤•当有一腰中点时,连结一个顶点与一腰中点并延长交一个底的延长线。
S 梯形 ABCD =S ^ABF .)(可得△ ADE FCE ,所以使F②•平移一腰(使梯形问题转化为平行四边形及三角形问题。
)3。
初中几何辅助线——四边形辅助线大全题型1.平行四边形的两邻边之和等于平行四边形周长的一半.例1已知,□ABCD的周长为60cm,对角线AC、BD相交于点O,△AOB的周长比△BOC的周长多8cm,求这个四边形各边长.解:∵四边形ABCD为平行四边形∴AB = CD,AD = CB,AO = CO∵AB+CD+DA+CB = 60AO+AB+OB-(OB+BC+OC) = 8∴AB+BC = 30,AB-BC =8∴AB = CD = 19,BC = AD = 11答:这个四边形各边长分别为19cm、11cm、19cm、11cm.题型 2.平行四边形被对角线分成四个小三角形,相邻两个三角形周长之差等于邻边之差.(例题如上)题型3.有平行线时常作平行线构造平行四边形.例2已知,如图,Rt△ABC,∠ACB = 90o,CD⊥AB于D,AE平分∠CAB交CD于F,过F 作FH∥AB交BC于H求证:CE = BH证明:过F作FP∥BC交AB于P,则四边形FPBH 为平行四边形∴∠B =∠FP A,BH = FP∵∠ACB = 90o,CD⊥AB∴∠5+∠CAB = 45o,∠B+∠CAB = 90o∴∠5 =∠B∴∠5 =∠FP A又∵∠1 =∠2,AF = AF∴△CAF≌△P AF∴CF = FP∵∠4 =∠1+∠5,∠3 =∠2+∠B∴∠3 =∠4∴CF = CE∴CE = BH练习:已知,如图,AB∥EF∥GH,BE = GC求证:AB = EF+GH54321PHFEDCB AGHFEB AC题型4.有以平行四边形一边中点为端点的线段时常延长此线段.例3已知,如图,在□ABCD中,AB = 2BC,M为AB中点求证:CM⊥DM证明:延长DM、CB交于N∵四边形ABCD为平行四边形∴AD = BC,AD∥BC∴∠A = ∠NBA∠ADN=∠N又∵AM = BM∴△AMD≌△BMN∴AD = BN∴BN = BC∵AB = 2BC,AM = BM∴BM = BC = BN∴∠1 =∠2,∠3 =∠N∵∠1+∠2+∠3+∠N = 180o,∴∠1+∠3 = 90o∴CM⊥DM题型5.平行四边形对角线的交点到一组对边距离相等.例4如图:OE=OF题型 6.平行四边形一边(或这边所在的直线)上的任意一点与对边的两个端点的连线所构成的三角形的面积等于平行四边形面积的一半.例5如图:S△BEC= 12S□ABCD题型7.平行四边形内任意一点与四个顶点的连线所构成的四个三角形中,不相邻的两个三角形的面积之和等于平行四边形面积的一半.例6如图:S△AOB+S△DOC= S△BOC+S△AOD = 12S□ABCDEDCBAODCBA321NM BAD CFEODCBA题型8.任意一点与同一平面内的矩形各点的连线中,不相邻的两条线段的平方和相等. 例7如图:AO 2+OC 2 = BO 2 +DO 2题型9.平行四边形四个内角平分线所围成的四边形为矩形.例8如图:四边形GHMN 是矩形(题型5~题型9请自己证明)题型10.有垂直时可作垂线构造矩形或平行线.例9已知,如图,E 为矩形ABCD 的边AD 上一点,且BE = ED ,P 为对角线BD 上一点,PF ⊥BE 于F ,PG ⊥AD 于G 求证:PF +PG = AB证明:证法一:过P 作PH ⊥AB 于H ,则四边形AHPG 为矩形∴AH = GP PH ∥AD ∴∠ADB =∠HPB∵BE = DE ∴∠EBD = ∠ADB ∴∠HPB =∠EBD 又∵∠PFB =∠BHP = 90o∴△PFB ≌△BHP∴HB = FP∴AH +HB = PG +PF 即AB = PG +PF证法二:延长GP 交BC 于N ,则四边形ABNG 为矩形,(证明略)NP H G FE D C B AN M HG DCBAA DC B OO B CD A题型11.直角三角形常用辅助线方法⑴作斜边上的高例10已知,如图,若从矩形ABCD的顶点C作对角线BD的垂线与∠BAD的平分线交于点E 求证:AC = CE证明:过A作AF⊥BD,垂足为F,则AF∥EG∴∠F AE = ∠AEG∵四边形ABCD为矩形∴∠BAD = 90o OA = OD∴∠BDA =∠CAD∵AF⊥BD∴∠ABD+∠ADB= ∠ABD+∠BAF= 90o∴∠BAF =∠ADB =∠CAD∵AE为∠BAD的平分线∴∠BAE =∠DAE∴∠BAE-∠BAF =∠DAE-∠DAC即∠F AE =∠CAE∴∠CAE =∠AEG∴AC = EC⑵作斜边中线,当有下列情况时常作斜边中线①有斜边中点时例11已知,如图,AD、BE是△ABC的高,F是DE的中点,G是AB的中点求证:GF⊥DE证明:连结GE、GD∵AD、BE是△ABC的高,G是AB的中点∴GE = 12AB,GD =12AB∴GE = GD∵F是DE的中点∴GF⊥DE②有和斜边倍分关系的线段时例12已知,如图,在△ABC中,D是BC延长线上一点,且DA⊥BA于A,AC = 12 BD求证:∠ACB = 2∠B证明:取BD中点E,连结AE,则AE = BE = 12 BD∴∠1 =∠BGOFEDCBAFEDCBA∵AC =12BD ∴AC = AE∴∠ACB =∠2 ∵∠2 =∠1+∠B ∴∠2 = 2∠B ∴∠ACB = 2∠B题型12.正方形一条对角线上一点到另一条对角线上的两端距离相等.例13已知,如图,过正方形ABCD 对角线BD 上一点P ,作PE ⊥BC 于E ,作PF ⊥CD 于F 求证:AP = EF证明:连结AC 、PC∵四边形ABCD 为正方形∴BD 垂直平分AC ,∠BCD = 90o∴AP = CP∵PE ⊥BC ,PF ⊥CD ,∠BCD = 90o ∴四边形PECF 为矩形 ∴PC = EF ∴AP = EF 题型13.有正方形一边中点时常取另一边中点.例14已知,如图,正方形ABCD 中,M 为AB 的中点,MN ⊥MD ,BN 平分∠CBE 并交MN 于N求证:MD = MN证明:取AD 的中点P ,连结PM ,则DP = P A =12AD ∵四边形ABCD 为正方形 ∴AD = AB , ∠A =∠ABC = 90o∴∠1+∠AMD = 90o ,又DM ⊥MN ∴∠2+∠AMD = 90o ∴∠1 =∠2 ∵M 为AB 中点∴AM = MB = 12AB∴DP = MB AP = AM ∴∠APM =∠AMP = 45o ∴∠DPM =135o ∵BN 平分∠CBE ∴∠CBN = 45o∴∠MBN =∠MBC +∠CBN = 90o +45o = 135o 即∠DPM =∠MBN ∴△DPM ≌△MBN21EDCBAP F ED CB A21P NEDCA∴DM = MN注意:把M 改为AB 上任一点,其它条件不变,结论仍然成立。
一、选择题1.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,△AEF 是等边三角形,连接AC 交EF 于点G ,给出下列结论:①BE=DF ;②∠DAF=15°;③AC 垂直平分EF ;④BE+DF=EF ;其中结论正确的共有( )A .4个B .3个C .2个D .1个 2.菱形的一条对角线与它的边相等,则它的锐角等于( )A .30°B .45°C .60°D .75° 3.下列命题是假命题的是( )A .有一组邻边相等的矩形是正方形B .对角线互相垂直的平行四边形是正方形C .对角线相等的平行四边形是矩形D .有三个角是直角的四边形是矩形 4.如图,已知正方形ABCD 的边长为4,E 是边CB 延长线上一点,F 为AB 边上一点,BE =BF ,连接EF 并延长交线段AD 于点G ,连接CF 交BD 于点M ,连接CG 交BD 于点N .则下列结论:①AE =CF ;②∠BFM =∠BMF ;③∠CGF ﹣∠BAE =45°;④当∠BAE =15°时,MN =433. 其中正确的个数有( )A .1B .2C .3D .45.下列命题中,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 .平行四边形的对角线平分且相等D .顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形6.如图,在矩形ABCD 中,3,4AB BC ==,E 为BC 的中点,连接,,,AE DE P Q分别是,AE DE 上的点,且PE DQ =.设EPQ ∆的面积为y ,PE 的长为x ,则y 关于x 的函数关系式的图象大致是 ( )A .B .C .D .7.如图,在正方形ABCD 中,E F 、分别在CD AD 、边上,且CE DF =,连接BE CF 、相交于G 点.则下列结论:①BE CF =;②BCG DFGE S S ∆=四边形;③2CG BG GE =⋅;④当E 为CD 中点时,连接DG ,则45FGD ∠=︒;正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .48.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若25CBF ︒∠=,则AED =∠A .60°B .65°C .70°D .75°9.下列四个命题中真命题是( )A .对角线互相垂直平分的四边形是正方形B .对角线垂直且相等的四边形是菱形C .对角线相等且互相平分的四边形是矩形D .四边都相等的四边形是正方形 10.如图,将n 个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A 1,A 2,…A n 分别是正方形的中心,则这n 个正方形重叠部分的面积之和是( )A .nB .n -1C .(14)n -1D .14n 11.如图,矩形ABCD 的两条对角线的一个交角为60︒,两条对角线的长度之和为24cm ,则这个矩形的一条短边的长为( )A .6cmB .12cmC .24cmD .48cm12.如图,在菱形ABCD 中,AB =6,∠ABC =60°,M 为AD 中点,P 为对角线BD 上一动点,连接PA 和PM ,则PA +PM 的最小值是( )A .3B .23C .33D .6二、填空题13.在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,D 为斜边AC 中点,8AC =,则BD =______. 14.如图,四边形ABCD 是正方形,AB =1,以AB 为对角线作第二个正方形AEBF ,以EB 为对角线作第三个正方形EGBH ,以此类推,则第n 个正方形的面积是_______ .15.如图,将一个装有水的杯子斜放在水平的桌面上,其截面可看作一个宽BC =6厘米的矩形.当水面触到杯口边缘时,水面宽度BE =12厘米,此时杯子的倾斜角α等于_____度.16.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,点E 在DA 的延长线上,BE BF ⊥交CD 于点F ,连接EF .DEF ∠的角平分线与BD 交于点H ,连接FH .过点D 分别作DQ EH ⊥于点Q 、DP FH ⊥于点P ,连接PQ PQ .若1PQ CF ==,则DF =______.17.如图,已知菱形OABC 的顶点O (0,0),B (2,2),每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D 的坐标为_____.18.如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ︒∠=,将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到'',A B C M ∆是BC 的中点,P 是''A B 的中点,连接PM ,若4,30BC BAC ︒=∠=,则线段PM 的最大值是__________.19.如图,正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边CD ,AD 上,BE 与CF 交于点G .若BC =4,DE =AF =1,则GF 的长为_____.20.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,对角线AC 与BD 相交于点O ,AE ⊥BD ,垂足为E ,若BE =EO ,则AD 的长是____.三、解答题21.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,点D 是AB 的中点,点E 是直线BC 上一点(不与点B ,C 重合),连接CD ,DE .(1)如图1.①若∠CDE =90°,求证:∠A =∠E .②若BD 平分∠CDE ,且∠E =24°,求∠A 的度数.(2)设∠A =α(α>45°),∠DEC =β,若CD =CE ,求β关于α的函数关系式,并说明理由. 22.如图,BD 是△ABC 的角平分线,过点作DE //BC 交AB 于点E ,DF //AB 交BC 于点F . (1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若∠ABC =60°,∠ACB =45°,CD =6,求菱形BEDF 的边长.23.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,ABO 是等边三角形,4AB =,求ABCD 的面积.24.(1)如图1,点E ,F 分别在正方形ABCD 的边上,且∠EAF =45°,求证:EF =BE +DF ; (2)如图2,四边形ABCD 中,AD //BC ,∠D =90°,AD =DC =10,BC =6,点E 在CD 上,∠BAE =45°,在(1)的基础上求DE 长.25.如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 是BC 边上一动点,连接AD ,把AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到AE ,连接CE ,DE .点F 是DE 的中点,连接CF .(1)求证:CF AF =;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有的等腰直角三角形. 26.如图,正方形ABCD 的边AB 在数轴上,数轴上点A 表示的数为-1,正方形ABCD 的面积为16.(1)数轴上点B表示的数为;(2)将正方形ABCD沿数轴水平移动,移动后的正方形记为''''A B C D ,移动后的正方形''''A B C D与原正方形ABCD重叠部分的面积记为S.① 当S =4时,画出图形,并求出数轴上点'A表示的数;② 设正方形ABCD的移动速度为每秒2个单位长度,点E为线段'AA的中点,点F在线段'BB上,且. 经过t秒后,点E,F所表示的数互为相反数,求出t的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】通过条件可以得出△ABE≌△ADF,从而得出∠BAE=∠DAF,BE=DF,由正方形的性质就可以得出EC=FC,就可以得出AC垂直平分EF,设EC=x,由勾股定理就可以表示出BE与EF,再通过比较可以得出结论.【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.故①正确;∠BAE=∠DAF,∴∠DAF+∠DAF=30°,即∠DAF=15°故②正确;∵BC=CD,∴BC-BE=CD-DF,即CE=CF,∵AE=AF,∴AC垂直平分EF.故③正确;设EC=x,由勾股定理,得,x,x∴AC=x2∴x∴x x x-=∴BE+DF=)1x=EF故④错误;故选:B【点睛】本题考查了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,解答本题时运用勾股定理的性质解题时关键.2.C解析:C【分析】由菱形的性质可得这条对角线与菱形的两边组成等边三角形,从而求得锐角的度数等于60°.【详解】解:由菱形的性质得,菱形相邻的两边相等,则与这条对角线组成等边三角形,则它的锐角等于60°,故选C.【点睛】此题主要考查菱形的性质:四边相等.3.B解析:B【分析】根据特殊平行四边形的判定与性质可以对各选项的正误作出判断.【详解】由平行四边形的性质及特殊平行四边形的判定可以得到:(1)有一组邻边相等的矩形是正方形,故A 正确;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故B 错误;(3)对角线相等的平行四边形是矩形,故C 正确;(4)有三个角是直角的四边形是矩形,故D 正确.故选B .【点睛】本题考查特殊平行四边形的应用,熟练掌握特殊平行四边形的判定与性质是解题关键. 4.B解析:B【分析】①根据已知条件证明△ABE ≌△CBF ,即可判断;②由△ABE ≌△CBF 和已知条件证明四边形DGEB 是平行四边形,再证明△FBC ≌△GDC ,当且仅当∠FCG=45°时,∠BFM=∠BMF ,即可判断;③结合①②证明∠FMB=∠CGF ,进而可以判断;④当∠BAE=15°时,∠BCM=∠GCD=∠BAE=15°,可得△CMN 是等边三角形,作CH ⊥BD 于点H ,根据正方形边长为4,即可求出MN 的值,进而可以判断.【详解】解:①∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABE =∠CBF =90°,在△ABE 和△CBF 中,BE BF ABE CBF AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBF (SAS ),∴AE =CF ,故①正确;②∵△ABE ≌△CBF ,∴∠BCF =∠BAE ,∵∠GEC =∠DBC =∠ADB =45°,∴∠BMF =∠FCB +∠DBC =∠FCB +45°,∵∠GEC =∠DBC ,∴EG ∥DB ,∵DG ∥BE ,∴四边形DGEB 是平行四边形,∴BE =DG ,在△FBC 和△GDC 中,BF DG FBC GDC BC DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FBC ≌△GDC (SAS ),∴∠BCF =∠DCG ,∴∠BFM =∠FCD =∠DCG +∠FCG =∠BCF +∠FCG , ∴当且仅当∠FCG =45°时,∠BFM =∠BMF ,故②错误; ③∵GE ∥BD ,∴∠FMB =∠GFC ,∵△FBC ≌△GDC ,∴CF =CG ,∴∠GFC =∠CGF ,∴∠FMB =∠CGF ,∴∠CGF ﹣∠BAE =∠FMB ﹣∠BCM =∠MBC =45°,故③正确; ④当∠BAE =15°时,∠BCM =∠GCD =∠BAE =15°, ∴∠FCG =90°﹣∠BCM ﹣∠GCD =60°,∵BD ∥EG ,∴∠GFC =∠NMC ,∠FGC =∠MNC ,∵∠GFC =∠FGC ,∴∠NMC =∠MNC ,∴CM =CN ,∠MCN =60°,∴△CMN 是等边三角形,作CH ⊥BD 于点H ,如图,∴CH =12BD =122244+=2, ∴CM 223×246, ∴MN =CM 46,故④错误. 所以其中正确有①③,2个.故选:B .【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形、全等三角形、平行四边形的性质和判定,在有中点和直角三角形的前提条件下,可以利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半来证明两条线段相等.5.D解析:D【分析】根据矩形、菱形的判定和平行四边形的性质判断即可.【详解】解:A 、对角线相等的平行四边形是矩形,原命题是假命题,不符合题意;B 、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,原命题是假命题,不符合题意;C 、平行四边形的对角线平分,原命题是假命题,不符合题意;D 、顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形,是真命题,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.6.C解析:C【分析】过点P 作PH ED ⊥于点H ,用勾股定理求出AE=DE=4,可得ADE ∆为等边三角形,用x 表示出PE 和EQ 的长,在Rt PEH 中利用三角函数用含x 的式子表示出PH 的长,再利用12S EQ PH =⋅△PEQ 可列出y 与x 的函数关系,在结合二次函数性质即可解答. 【详解】∵4BC =,E 为BC 的中点,∴2BE =.在Rt ABE ∆中,23,2AB BE ==,则4AE =,同理可得4ED AE AD ===,故ADE ∆为等边三角形,则60AED ︒∠=,∵PE QD x ==,∴4QE x =-,如图,在PQE ∆中,过点P 作PH ED ⊥于点H .3·sin ?sin 60PH PE AED x x =∠=︒=,∴()211422y PH EQ x x x==⨯⨯-=+因此该函数的图象为开口向下的抛物线,当224b x a =-==时,y 有最大值.故选C .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,矩形的性质,三角函数解直角三角形,二次函数的性质,解题关键是用含x 的式子表示出PQE ∆的底和高,列出y 与x 的函数关系. 7.D解析:D【分析】证明△BCE ≌△CDF 可判断①;利用△BCE ≌△CDF 可得S △BCE =S △CDF ,从而可判断②;证明△BCG ∽△CEG 得CG GE BG CG=,可判断③;过D 作DM ⊥FG 于M ,证明MD=MG 即可判断④,从而可得结论.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形∴BC=CD ,∠BCE=∠CDF又CE=DF∴△BCE ≌△CDF∴BE CF =,故①正确;②∵△BCE ≌△CDF∴S △BCE =S △CDF ,∴S △BCE -S △CGE =S △CDF -S △CG , ∴BCG DFGE S S ∆=四边形;③∵△BCE ≌△CDF∴∠CBE=∠FCD∵∠BCG+90GCE ∠=︒,∴∠90BCG CBG +∠=︒∴∠90BGC =︒又∵∠BGC=∠CGE=90°,∠GBC=∠GCE∴△BCG ∽△CEG∴CG GE BG CG=, ∴2CG BG GE =⋅,故③正确;④过D 作DM ⊥FG 于M ,如图所示,设DF=a ,则AD=2a∵CE=DF ∴225BE BC CE a =+= 利用面积法可得1122BC CE BE CG = ∴255CG a = 同理可得,255DM a = ∴225FM DF DM =-= ∴255a ∴MD=MG∵∠DMG=90° ∴45FGD ∠=︒,故④正确∴正确的结论有4个,故选:D .【点睛】此题主要考查了运用正方形的有关性质进行讲明和求解,熟练掌握正方形的性质是解答此题的关键.8.C解析:C【分析】先证明△ABE ≌△ADE ,得到∠ADE =∠ABE =90°﹣25°=65°,在△ADE 中利用三角形内角和180°可求∠AED 度数.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =90°,BA =DA ,∠BAE =∠DAE =45°.又AE =AE ,∴△ABE ≌△ADE (SAS ).∴∠ADE =∠ABE =90°﹣25°=65°.∴∠AED =180°﹣45°﹣65°=70°.故选C .【点睛】本题主要考查了正方形的性质,解决正方形中角的问题一般会涉及对角线平分对角成45°.9.C解析:C【分析】根据正方形、菱形、矩形的判定分别判断得出即可.【详解】A 、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,故原命题是假命题;B 、对角线垂直平分的四边形是菱形,故原命题是假命题;C 、对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故原命题是真命题;D 、四边都相等的四边形是菱形,故原命题是假命题;故选:C .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解正方形的判定定理、矩形的判定定理、菱形的判定定理.10.B解析:B【分析】过中心作阴影另外两边的垂线可构建两个全等三角形(ASA ),由此可知阴影部分的面积是正方形的面积的14,已知两个正方形可得到一个阴影部分,则n 个这样的正方形重叠部分即为(n -1)个阴影部分的和,即可求解.【详解】如图作正方形边的垂线,由ASA 可知同正方形中两三角形全等,利用割补法可知一个阴影部分面积等于正方形面积的14 , 即是12214⨯⨯=, n 个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:()111n n ⨯-=-.故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质.解题的关键是得到n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和的计算方法,难点是求得一个阴影部分的面积.11.A解析:A【分析】根据矩形的性质求出OA=OB,AC=BD,求出AC的长,求出OA和OB的长,推出等边三角形OAB,求出AB=OA,代入求出即可.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=12AC,OD=OB=12BD,AC=BD,∴OA=OB,∵AC+BD=24,∴AC=BD=12cm,∴OA=OB=6cm,∵OA=OB,∠AOB=60°,∴△OAB是等边三角形,∴AB=OA=6cm,故选:A.【点睛】本题考查了矩形的性质和等边三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是求出等边三角形OAB和求出OA的长.12.C解析:C【分析】首先连接AC,交BD于点O,连接CM,则CM与BD交于点P,此时PA+PM的值最小,由在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,易得△ACD是等边三角形,BD垂直平分AC,继而可得CM⊥AD,则可求得CM的值,继而求得PA+PM的最小值.【详解】解:连接AC,交BD于点O,连接CM,则CM与BD交于点P,此时PA+PM的值最小,∵在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,∴∠ADC=∠ABC=60°,AD=CD=6,BD 垂直平分AC ,∴△ACD 是等边三角形,PA=PC ,∵M 为AD 中点,∴DM=12AD=3,CM ⊥AD ,∴,∴故选C .【点睛】此题考查了最短路径问题、等边三角形的判定与性质、勾股定理以及菱形的性质.注意准确找到点P 的位置是解此题的关键.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题13.4【分析】直接根据直角三角形斜边上中线的性质进行求解即可;【详解】∵∠ABC=90°D 为斜边AC 的中线∵AC=8∴故答案为:4【点睛】本题考查了直角三角形斜边上中线的性质正确掌握知识点是解题的关键;解析:4【分析】直接根据直角三角形斜边上中线的性质进行求解即可;【详解】∵∠ABC=90°,D 为斜边AC 的中线,∵AC=8,∴ 142BD AC ==, 故答案为:4.【点睛】 本题考查了直角三角形斜边上中线的性质,正确掌握知识点是解题的关键;14.【分析】由正方形ABCD 的边长为1求出分别算出第二个第三个正方形的面积即可推导得出答案;【详解】∵正方形ABCD 的边长为1∴∴∴∴故答案是:【点睛】本题主要考查了正方形的性质准确分析计算是解题的关键 解析:112n - 【分析】由正方形ABCD 的边长为1,求出122AE AF AC ===,1122AH AB ==,分别算出第二个、第三个正方形的面积,即可推导得出答案;【详解】∵正方形ABCD 的边长为1,∴1AB =,AC =∴122AE AF AC ===, 1122AH AB ==,∴1正方形=1ABCD S S =,2正方形1222AEBF S S ==⨯=, 3正方形111224HEGB S S ==⨯=, ⋯, ∴112n n S -=. 故答案是:112n - 【点睛】本题主要考查了正方形的性质,准确分析计算是解题的关键.15.【分析】先由平行线的性质得∠α=∠ABE 再由矩形的性质得∠C=90°AB ∥CD 则∠BEC=∠ABE 求出∠BEC=30°即可得出答案【详解】由题意得:BE ∥桌面∴∠α=∠ABE ∵四边形ABCD 是矩形∴解析:【分析】先由平行线的性质得∠α=∠ABE ,再由矩形的性质得∠C=90°,AB ∥CD ,则∠BEC=∠ABE ,求出∠BEC=30°,即可得出答案.【详解】由题意得:BE ∥桌面,∴∠α=∠ABE ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C=90°,AB ∥CD ,∴∠BEC=∠ABE ,∵BC=6,BE=12,∴BC=12BE , ∴∠BEC=30°,∴∠α=∠ABE=∠BEC=30°,故答案为:30.【点睛】本题主要考查了矩形的性质、直角三角形的性质、平行线的性质等知识;熟练掌握矩形的性质,利用含30度角的直角三角形的性质求出∠BEC=30°是解题的关键.16.1+【分析】延长DQ 交EF 于M 延长DP 交EF 于N 先证∆ABE ≌∆CBF∆FPN ≌∆FPD∆EQD ≌∆EQM 设CD=x 则DF=x-1EF=BF=列方程求解即可【详解】解:延长DQ 交EF 于M 延长DP 交E解析:【分析】延长DQ 交EF 于M ,延长DP 交EF 于N ,先证∆ABE ≌∆CBF ,∆FPN ≌∆FPD ,∆EQD ≌∆EQM ,设CD=x ,则DF=x-1,【详解】解:延长DQ 交EF 于M ,延长DP 交EF 于N ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=∠BAD=∠BCF=90°,BD 平分∠ADC ,∵BE ⊥BF ,∴∠EBF=90°,∴∠EBF=∠ABC ,∴∠EBF-∠ABF=∠ABC-∠ABF ,∴∠ABE=∠CBF ,在∆ABE 和∆CBF 中,BAE BCF AB CBABE CBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆ABE ≌∆CBF ,∴AE=CF ,BE=BF ,∵EQ 平分∠DEF ,OD 平分∠EDF ,EQ 与OD 交于H ,∴FH 平分∠EFD ,∴EP ⊥DP ,∴∠FPN=∠FPD ,在∆FPN 和∆FPD 中,NFP DFP PF PFFPN FPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆FPN ≌∆FPD ,∴PN=PD ,NF=DF ,∵EQ 平分∠DEF ,∴∠DEQ=∠MEQ ,∵EQ ⊥DQ ,∴∠EQD=∠EQM=90°,在∆EQD 和∆EQM 中,DEQ EQ EQ MQEQD EQM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆EQD ≌∆EQM ,∴DQ=MQ ,EM=ED ,∴PQ 是∆DMN 的中位线,∴PQ=12MN=1, ∴MN=2,∴EF+MN=EM+FN=DE+DF=AD+AE+CD-CF=2CD ,设CD=x ,则DF=x-1,∴EF=2BF=22(1)x +,∴22(1)x ++2=2x ,∴2x²+2=4x²-8x+4,∴2x²-8x+2=0,∴x²-4x+1=0,∴(x-2) ²=3,∴1232,32x x =+=-+(舍),∵CD=2+3,∴DF=1+3,故答案为:1+3【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质及三角形的中位线定理,解题的关键是熟练掌握有关性质及正确添加辅助线.17.(﹣1﹣1)【分析】根据菱形的性质可得D点坐标根据旋转的性质即可求得旋转后D点的坐标【详解】解:∵菱形OABC的顶点O(00)B(22)∴D点坐标为(11)∵每秒旋转45°则第60秒时得45°×60解析:(﹣1,﹣1)【分析】根据菱形的性质,可得D点坐标,根据旋转的性质,即可求得旋转后D点的坐标.【详解】解:∵菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),∴D点坐标为(1,1).∵每秒旋转45°,则第60秒时,得45°×60=2700°,2700°÷360=7.5周,∴OD旋转了7周半,菱形的对角线交点D的坐标为(﹣1,﹣1),故答案为:(﹣1,﹣1).【点睛】本题考查了菱形及旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是解题关键.18.【分析】如图连接PC由直角三角形性质和旋转性质可得A′B′=AB=8PC=4根据PM≤PC+CM可得PM≤6由此即可解决问题【详解】解:如图连接PC在Rt△ABC中∵∠A=30°BC=4∴AB=8根解析:6【分析】如图,连接PC,由直角三角形性质和旋转性质可得A′B′=AB=8,PC=4,根据PM≤PC+CM,可得PM≤6,由此即可解决问题.【详解】解:如图,连接PC,在Rt△ABC中,∵∠A=30°,BC=4,∴AB=8,根据旋转不变性可知,A′B′=AB=8,∵P 是 A'B' 的中点,∴A′P=PB′=PC,∴PC=1A′B′=4,2∵CM=BM=2,∵PM≤PC+CM ,即PM≤6,∴PM 的最大值为6(此时P 、C 、M 共线),故答案是:6.【点睛】本题考查旋转变换、含30度角的直角三角形性质、直角三角形斜边中线定理,三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用三角形的三边关系解决最值问题,属于中考常考题型.19.6【分析】先证明△CDF ≌△BCE 得到∠BGC =90°利用面积法求出求出CF =5即可求出GF 【详解】解:∵四边形ABCD 为正方形BC =4∴∠CDF =∠BCE =90°AD =DC =BC =4又∵DE =AF解析:6【分析】先证明△CDF ≌△BCE ,得到∠BGC =90°,利用面积法求出125CG =,求出CF =5,即可求出GF .【详解】解:∵四边形ABCD 为正方形,BC =4,∴∠CDF =∠BCE =90°,AD =DC =BC =4,又∵DE =AF =1,∴CE =DF =3,∴在△CDF 和△BCE 中, CD BC CDF BCE DF CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CDF ≌△BCE (SAS ),∴∠DCF =∠CBE ,∵∠DCF +∠BCF =90°,∴∠CBE +∠BCF =90°,∴∠BGC =90°,∵在Rt △BCE 中,BC =4,CE =3,∴5BE ==,∴BE •CG =BC •CE , ∴431255BC CE CG BE ⨯===, ∵△CDF ≌△BCE (SAS ),∴CF =BE =5,∴GF =CF ﹣CG =5﹣125=2.6. 故答案为:2.6.【点睛】 本题考查了正方形的性质,勾股定理等知识,证明△CDF ≌△BCE 是解题关键. 20.【分析】由矩形的性质可得OB=OD=OA=OCAC=BD 由线段垂直平分线的性质可得OA=AB=OB 可证△OAB 是等边三角形可得∠ABD=60°由直角三角形的性质可求解【详解】解:∵四边形ABCD 是矩解析:【分析】由矩形的性质可得OB=OD=OA=OC ,AC=BD ,由线段垂直平分线的性质可得OA=AB=OB ,可证△OAB 是等边三角形,可得∠ABD=60°,由直角三角形的性质可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴OB=OD ,OA=OC ,AC=BD ,∴OA=OB ,∵BE=EO ,AE ⊥BD ,∴AB=AO ,∴OA=AB=OB ,即△OAB 是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠ADE=90°-∠ABD=30°,∴故答案为:【点睛】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质以及含30°角的直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.三、解答题21.(1)①见解析;②22°;(2)1=45+2βα︒ 或1=452βα︒- 【分析】(1)①根据斜边中线的性质,可得∠A =∠ACD ,根据同角的余角相等可证;②设∠EDB =∠CDB =x ,则∠DCB =∠DBC =24°+x ,列方程即可求;(2)分点E 在线段BC 上和在BC 延长线上两种情况,通过等腰三角形建立两个角的联系即可.【详解】解:(1)①∵D 是AB 的中点,90ACB ∠=∴DA=DC,DB=DC,∴∠A=∠ACD,∠DCB=∠DBC,∠ACD+∠DCE=90°又∠EDC=90°,∠E+∠DCE=90°,∴∠E=∠ACD,∴∠A=∠E.②由BD平分∠CDE,设∠EDB=∠CDB=x,则∠DCB=∠DBC=24°+x,在△DBC中,24°+x+24°+x+x=180°,解得,x=44°,∵∠A=∠ACD,∴∠A=22°;(2)∵CD=CE,∴∠CDE=∠DEC,情况1:如图1所示,当点E在线段BC上时,图1∠A=∠ACD=α,∠CDE=∠DEC=β,则∠DCE=90°-α在△DEC中,2β+90°-α=180°,所以1=45+2βα︒.情况2:如图2所示,当点E在BC延长线上时,图2∠A=∠ACD=α,∠CDE=∠DEC=β,则∠DCB=90°-α=2β所以1=452βα︒-.综上所述:1=45+2βα︒或1=452βα︒-.【点睛】本题考查了斜边中线的性质,等腰三角形的性质等,解题关键是通过设未知数或参数,建立角之间的联系.22.(1)见解析;(2)26【分析】(1)由题意可证BE=DE,四边形BEDF是平行四边形,即可证四边形BEDF为菱形;(2)过点D作DH⊥BC于H,由直角三角形的性质可求解.【详解】证明:(1)∵DE∥BC,DF∥AB,∴四边形DEBF是平行四边形,∵DE∥BC,∴∠EDB=∠DBF,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBF=12∠ABC,∴∠ABD=∠EDB,∴DE=BE,又∵四边形BEDF为平行四边形,∴四边形BEDF是菱形;(2)如图,过点D作DH⊥BC于H,∵DF∥AB,∴∠ABC=∠DFC=60°,∵DH⊥BC,∴∠FDH=30°,∴FH=12DF,DH33,∵∠C=45°,DH⊥BC,∴∠C=∠HDC=45°,∴DC2DH=62DF=6,∴DF=6,∴菱形BEDF 的边长为.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,直角三角形的性质,掌握菱形的判定定理是本题的关键. 23.【分析】△AOB 是等边三角形,得出AO=AB ,进而得出四边形ABCD 是矩形,求出AC ,再根据勾股定理求出BC ,即可求出面积=AB•BC .【详解】解:因为平行四边形ABCD ,∴OA OC =,OB OD =,又∵三角形ABO 是等边三角形4OA OB AB ∴===,∴4OA OB OC OD ====,∴2248AC BD OA ===⨯=∴平行四边形ABCD 是矩形∴90ABC ∠=°在Rt ABC 中,由勾股定理得222AB BC AC +=∴BC ===∴S ▱ABCD =AB•BC=【点睛】本题考查了矩形的判定和性质和等边三角形的性质以及勾股定理,运用勾股定理求边长是解题的关键.24.(1)见解析;(2)307【分析】(1)延长EB 至点G ,使BG =DF ,连接AG ,根据题意易证△ADF ≌△ABG (SAS ),即可得到AG =AF ,∠GAB =∠FAD .即可证明△GAE ≌△FAE (SAS ),即得到EF =BE +DF .(2)作AM ⊥BC 点M ,连接BE ,易证四边形AMCD 是正方形,即可得到AD =CD =MC =10,MB =4.再由(1)的结论得BE =MB +DE ,设DE =x ,则EC =10x -,BE =4x +.在Rt △BCE 中,结合勾股定理即可列出关于x 的方程,求出x 即可.【详解】(1)如图,延长EB 至点G ,使BG =DF ,连接AG . 在△ADF 和△ABG 中,90AD AB ADF ABG DF BG =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ABG (SAS ).∴AG =AF ,∠GAB =∠FAD ,∵45EAF ∠=︒,∴45FAD BAE ∠+∠=︒,∴45GAB BAE ∠+∠=︒,即45GAE EAF ∠=∠=︒.在△GAE 和△FAE 中,45AG AF GAE EAF AE AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△GAE ≌△FAE (SAS ),∴EG=EF ,即EF=BE+BG=BE+DF .(2)如图,作AM ⊥BC 点M ,连接BE ,由题意可知四边形AMCD 是正方形,∴AD =CD =MC =10,MB =4.由(1)知BE =MB +DE .设DE =x ,则EC =10x -,BE =4x +.在Rt △BCE 中,222BC EC BE +=,即()222610=(4)x x +-+, 解得:307x =,即DE = 307【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,正方形的判定和性质以及勾股定理.作出常用的辅助线是解答本题的关键.25.(1)见解析;(2)△ABC , △ADE ,△ADF ,△AFE【分析】(1)根据90BAC DAE ∠=∠=︒得到BAD CAE ∠=∠再根据已知条件求证ABD ACE ABD ACE ∠=∠≌,再根据题意得∠ABD=∠ACE=45°,进而得到△DCE 为直角三角形,再由点F 是DE 的中点得到CF=AF ;(2)根据等腰直角三角形的性质和定义结合第一问即可得到结果.【详解】(1)证明:∵90BAC DAE ∠=∠=︒∴BAC CAD DAE CAD ∠-∠=∠-∠即BAD CAE ∠=∠∵AB AC =,AD AE =∴ABD ACE △≌△,∴ABD ACE ∠=∠∵AB AC =,∴A ABC CB =∠∠∵90BAC ∠=︒∴90ABC ACB ∠+∠=︒,∴45ABC ACB ∠=∠=︒∴45ABD ACE ∠=∠=︒∴90DCE ACB ACE ∠︒=∠+∠=∵点F 是DE 的中点,90DAE DCE ∠=∠=︒ ∴12AF DE =,12CF DE = ∴CF AF =(2)图中所有的等腰直角三角形是:ABC ,ADE ,ADF ,AFE △;【点睛】此题属于三角形旋转类综合性问题,涉及知识点为三角形全等,直角三角形斜边上的中线为斜边的一半.26.(1)-5;(2)– 4或2;(3)t=4.【分析】(1)、根据正方形的面积得出AB=4,根据点A 所表示的数得出点B 所表示的数;(2)、①、根据题意得出矩形的一边长为4,要使面积为4,则另一边长为1,然后根据向左移动和向右移动两种情况分别画出图形得出答案;②、用含t 的代数式分别表示出点E 和点F 所表示的数,然后根据互为相反数的两个数的和为零列出方程得出答案.【详解】解:(1)、正方形ABCD 的面积为16,∴AB=4,点A 表示的数为-1,∴AO=1,∴BO=5,∴数轴上点B 表示的数为:–5;(2)、①∵正方形ABCD 的面积为16,∴边长为4.当S=4时,分两种情况:(I )若正方形ABCD 向左平移,如图1,重叠部分中的A 'B =1,∴AA '=3.则点A '表示–1–3= – 4.(II )若正方形ABCD 向右平移,如图2,重叠部分中的AB '=1,∴AA '=3.则点A '表示–1+3= 2,综上所述:点A '表示的数为– 4或2.图1 图2②t=4.理由如下:当正方形ABCD 沿数轴负方向运动时,点E 、F 表示的数均为负数,不可能互为相反数,不符合题意;当点E 、F 所表示的数互为相反数时,正方形ABCD 沿数轴正方向运动,如图3,11222AE AA t t '==⨯=,点A 表示-1, ∴点E 表示的数为1t -+, 1112442BF BB t t '==⨯=,点B 表示-5, ∴点F 表示的数为152t -+,点E 、F 所表示的数互为相反数,11502t t ⎛⎫∴-++-+= ⎪⎝⎭ 解得4t =.【点睛】本题主要考查的就是数轴上的动点问题以及在数轴上两点之间的距离计算,属于中等难度的题型,解答这个问题最关键的就是要明确两点之间的距离方法.在用代数式来表示点所表示的数时,同学们一定要注意向右移动,则用原数加上移动的距离;向左移动,则用原数减去移动的距离.。
A . 4B .丄C .二D . 55 5上,点G H 在对角线AC 上.若四边形EGFH 是菱形,贝U AE 的长是(A. 2 _ * B . 3 ! C. 5 D. 6P 是AD 上的点,且 特殊平行四边形中的常见辅助线一、连结法1. (2014 陕西,第9题3分)如图,在菱形 ABCD 中,AB=5,对角线AC =6.若过点A 作AE! BC 垂足为 E ,贝U AE 的长为( )2. (2015安徽,第9题4分)如图,矩形 ABCD 中, AB=8 BC=4点E 在边AB 上,点F 在边CD3. 如图,在矩形 ABCC 中,AB=4, AD=6 M N 分别是 AB, CD 的中点, / PNB=3/ CBN(1)求证:/ PNM=Z CBN (2) 求线段AP 的长.• DA 彳 AC,4 . (2015山东德州,第20题8分)如图,在平面■直角坐标系中,矩形 OABC 勺对角线OB AC 相交于点D,且BE// AC, AE// OB(1) 求证:四边形 AEBD 是菱形;(2) 如果OA=3 OC=2求出经过点 E 的反比例函数解析式.考点:反比例函数综合题.• 分析: (1)先证明四边形 AEBD 是平行四边形,再由矩形的性质得出 DA=DB 即可证出四边形 AEBD 是菱形;(2)连接DE 交AB 于F ,由菱形的性质得出 AB 与DE 互相垂直平分,求出 EF 、AF,得出点E 的 坐标;设经过点 E 的反比例函数解析式为: y 」,把点E 坐标代入求出k 的值即可.X解答: (1)证明:••• BE// AC AE// OB•••四边形AEBD 是平行四边形,•••四边形OABC 是矩形,DB=[OB AC=OB AB=OC=2• DA=DB•四边形AEBD 是菱形;(2)解:连接DE,交AB 于F ,如图所示:•••四边形AEBD 是菱形,• AB 与DE 互相垂直平分,T OA=3 OC=2把点E (三1 )代入得:(1) (2015江苏泰州,第25题12分)如图,正方形BC CD DA 上的动点,且 AE=BF=CG=DH •求证:四边形 EFGH 是正方形; •判断直线EG 是否经过一个定点,并说明理由; • 求四边形EFGH 面积的最小值.ABCD 的边长为8cm, E 、F 、G H 分别是AB二点E 坐标为:(二,1),设经过点E 的反比例函数解析式为:•经过点E的反比例函数解析式为:y=A 点评: 本题是反比例函数综合题目,考查了平行四边形的判定、菱形的判定、矩形的性 质、坐标与图形特征以及反比例函数解析式的求法;本题综合性强,有一定难度,特别是(2 )中,需要作辅助线求出点 E 的坐标才能得出结果.考点:四边形综合题. 分析: (1)由正方形的性质得出 / A=Z B=Z C=Z D=90° AB=BC=CD=DA 证出 AH=BE=CF=DG由 SAS 证明△ AEH^A BFE ^A CGF^A DHG 得出 EH=FE=GF=GH Z AEH 2 BFE 证出四边形 EFGH 是菱形,再证出/ HEF=90,即可得出结论;(2)连接AC EQ 交点为O;先证明△ AOE^A COG 得出OA=OC 证出0为对角线AC BD 的交点•,即O 为正方形的中心;Q 1• • EF = DF =-OA =-, AF ^AB=1,(3)设四边形EFGH面积为S, BE=xcm贝U BF= (8- x) cm,由勾股定理得出S=x2+ (8-x) 2=2 (x-4) 2+32, S是x的二次函数,容易得出四边形EFGH面积的最小值.解答:(1)证明:•••四边形ABCD是正方形,•••/ A=Z B=Z C=Z D=90°, AB=BC=CD=DA•/ AE=BF=CG=DH• AH=BE=CF=DG[AE=BF=CG=DHZ A=ZB^ZC=ZD,AH=BE=CF=DG• △AEH^A BFE^A CGF^A DHG( SAS ,• EH=FE=GF=GH Z AEH=/ BFE,•四边形EFGH是菱形,•••/ BEF+/ BFE=90,• / BEF+Z AEH=90 ,HEF=90,•四边形EFGH是正方形;(2)解:直线EG经过一个定点,这个定点为正方形的中心( AC BD的交点);理由如下:连接AC EG交点为0;如图所示:•••四边形ABCD是正方形,•AB// CD•Z 0AE=Z OCGr ZOAE=ZOCG在厶AOE和厶COG中〈ZAO匪ZOX ,•△ AOE^A COG(AAS,、AE=CG |•OA=OC 即即O为AC的中点,•••正方形的对角线互相平分,•O为对角线AC BD的交点,即O为正方形的中心;(3)解:设四边形 EFGH面积为 S,设 BE=xcn,贝U BF= ( 8 -x) cm,根据勾股定理得:EF2=BE?+BF2=x2+ ( 8-x) 2,/• S=x2+ (8 - x) 2=2 (x - 4) 2+32,T 2>0,••• S有最小值,当x=4时,S的最小值=32,•四边形EFGH面积的最小值为32cm2.点评:本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质与判定、菱形的判定、全等三角形的判定与性质、勾股定理、二次函数的最值等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是( 2) (3 )中,需要通过作辅助线证明三角形全等和运用二次函数才能得出结果.6. (12分)(2015内蒙古赤峰25, 12分)如图,四边形 ABCD是边长为2, 一个锐角等于60。
的菱形纸片,小芳同学将一个三角形纸片的一个顶点与该菱形顶点D重合,按顺时针方向旋转三角形纸片,使它的两边分别交 CB BA (或它们的延长线)于点 E、F, / EDF=60,当CE=AF时,如图1小芳同学得出的结论是 DE=DF(1)继续旋转三角形纸片,当CENAF时,如图2小芳的结论是否成立?若成立,加以证明;若不成立,请说明理由;(2)再次旋转三角形纸片,当点E、F分别在CB BA的延长线上时,如图 3请直接写出DE与DF的数量关系;(3)连EF,若厶DEF的面积为y, CE-x,求y与x的关系式,并指出当 x为何值时,y有最小值,最小值是多少?考点:几何变换综合题.分析:(1)如答图1,连接BD.根据题干条件首先证明 / ADF* BDE然后证明△ ADF^A BDE(ASA ,得 DF=DE(2)如答图2,连接BD.根据题干条件首先证明 /ADF=Z BDE然后证明△ ADF^A BDE(ASA),得 DF=DE(3)根据(2)中的△ ADF^A BDE得到:S AADF=S A BDE, AF=BE所以△ DEF的面积转化为:y=S^BEF+S A ABD据此列出y关于x的二次函数,通过求二次函数的最值来求y的最小值.解答:解:(1) DF=DE理由如下:如答图1,连接BD.•••四边形ABCD是菱形,D ___________ C ••• AD=AB又•••/ A=60°•••△ABD是等边三角形,• AD=BD / ADB=60,•••/ DBE=Z A=60°•••/ EDF=60°,•••/ ADF=Z BDE •••在△ ADF与厶BDE中,』AT 二BDZA^ZDBErZAEF=ZBD&•••△ADF^A BDE( ASA ,•- DF=DE(2) DF=DE理由如下:如答图2,连接BD. •••四边形ABCD是菱形,又•••/ A=60°• A ABD是等边三角形,• AD=BD / ADB=60,依题意得:y=S A BEF+S A ABD-'(2+x)xsin60 H 忍乞n60•••/ DBE=Z A=60°•••/ EDF=60, •••/ ADF=Z BDEr ZAEF=ZBDE •••在△ ADF与厶 BDE中, 4 AD二EDLZA=ZDBE•••△ ADF^A BDE( ASA ,• DF=DE(3) 由(2)知,△ ADF^A BDE 贝U S AADF=S A BDE, AF=BE=x2+;•该抛物线的开口方向向上,•••当x=0即点E、B重合时,y最小值=::.2点评:本题考查了几何变换综合题,解题过程中,利用了三角形全等的判定与性质,菱形的性质以及等边三角形的判定与性质,对于促进角与角(边与边)相互转换,将未知角转化为已知角(未知边转化为已知边)是关键。
二、中心对称法(倍长法)1. (2014山东临沂,第25题11分)【问题情境】(x+1)(x+1)如图1四边形ABCD是正方形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分/ DAM【探究展示】(1)证明:AM=AD+MC(2)AM=DE+B是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.【拓展延伸】(3)若四边形ABCD是长与宽不相等的矩形,其他条件不变,如图2,探究展示(1 )、( 2)中的结论是否成立?请分别作出判断,不需要证明.圏I 圏2考点:四边形综合题;角平分线的定义;平行线的性质;全等三角形的判定与性质;矩形的性质;正方形的性质专题:综合题;探究型.分析:(1)从平行线和中点这两个条件出发,延长AE、BC交于点N,如图1 (1),易证△ ADE^A NCE从而有 AD=CN只需证明 AM=NM卩可.(2)作FA丄AE交CB的延长线于点 F,易证AM=FM只需证明FB=DE即可;要证FB=DE只需证明它们所在的两个三角形全等即可.(3)在图2 (1 )中,仿照(1)中的证明思路即可证到 AM=AD+M仍然成立;在图2 (2)中,采用反证法,并仿照(2 )中的证明思路即可证到 AM=DE+B不成立.解答:(1)证明:延长AE、BC交于点N,如图1 (1),•••四边形ABCD是正方形,••• AD// BC.•••/ DAE=Z ENCFAB=90° - / BAE=Z DAE•/ AE 平分 / DAM•••/ DAE* MAE•••/ ENC=Z MAE•- MA=MN在厶ADE 和厶NCE 中,ZEAE=ZCNEZ AED -Z NECDBCEADE^A NCE( AAS .• AD=NC• MA=MN=NC+MC=AD+MC(2) AM=DE+B 成立.证明:过点 A 作AF 丄AE 交CB 的延长线于点•••四边形ABCD 是正方形,•••/ BAD=Z D=Z ABC=90, AB=AD AB// DC••• AF 丄 AE,•••/ FAE=90°.在厶ABF 和厶ADE 中,ZFAB=ZEAEAB 二 ADZW=ZD=90fl[F,如图1 (2)所示. •••△ABF^ A ADE( ASA• BF=D E / F=Z AED ••• AB// DC•••/ AED= Z BAE•••/ FAB= Z EAD= /EAM•••/ AED=Z BAE= BAM丄 EAM=Z BAM# FAB=Z FAMF=Z FAM• AM=FM•- AM=FB+BM=DE+BM(3)①结论AM=AD+M仍然成立.证明:延长 AE BC交于点P,如图2 (1), •••四边形ABCD是矩形, •AD// BC.•/ DAE=# EPC•/ AE平分 / DAMDAE=Z MAE•/ EPC=Z MAE •- MA=MP在厶ADE和厶PCE中,[ZEAE=ZCPEZAED=ZPECDE二血ADE^A PCE( AAS• AD=PC• MA=MP=PC+MC=AD+MC②结论AM=DE+BI不成立. 证明:假设AM=DE+B成立.过点A作AQLAE,交CB的延长线于点 Q如图2 (2)所示.•••四边形ABCD是矩形,•••/ BAD* D=Z ABC=90, AB// DC •/ AQL AE,QAE=90.•••/ QAB=90 - / BAE=Z DAE •••/ Q=90° - / QAB=90° - / DAE=Z AED•/ AB// DC•••/ AED=Z BAE•••/ QAB=Z EAD=/ EAM•/ AED』BAE=/ BAM L EAM=Z BAM社 QAB=Z QAM•••/ Q=Z QAM•AM=QM•AM=QB+B.M••• AM=DE+B M•QB=DE在厶ABQ和厶ADE中, [ZQ^=ZEAEZ赵二ZD二BQ=DE• △ABQ^A ADE( AAS .• AB=AD与条件AB^AD矛盾,故假设不成立. • AM=DE+BI不成立.2. (2014黑龙江绥化,第26题9分)在菱形ABC[和正三角形BGF中, / ABC60° P是DF的中点,连接PG PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,易证:P(=_ ;P C•如图2,当点F在AB的延长线上时,线段PC PG有怎样的数量关系,写出你的猜想,并给与证明;(3)如图3,当点F在CB的延长线上时,线段PC PG又有怎样的数量关系,写出你的猜想(不必证明)考点:四边形综合题.分析:(1)延长GP交DC于点E,利用△ PED^^ PGF 得出PE=PG DE=FG 得到CE=CG CP是EG的中垂线,在RT^CPG^, / PCG60° 所以P(^3PC.(2)延长GF交DA于点E,连接EC GC先证明△ DPE^A FPG再证得△ CD^A CBG利用在RT^CPG中, / PCG60° 所以PG^jPC.(3)延长GP到H使PH=PG连接CH DH作ME/ DC先证△ GFP^AHDP再证得△ HDC^A GBC 在在RI A CPG^ , / PCG60。