中考数学平行四边形(大题培优)及答案解析
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中考数学二轮复习数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题含答案一、选择题1.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,BC=2,点D ,E 分别是直角边BC ,AC 的中点,则DE 的长为( )A .2B .3C .4D .232.将个边长都为1cm 的正方形按如图所示的方法摆放,点分别是正方形对角线的交点,则2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为( )A .B .C .D .3.如图,在正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC ,DC 的中点,P 为对角线AC 上的一个动点,则下列线段的长等于BP EP +最小值的是( )A .AB B .CEC .ACD .AF4.如图,矩形ABCD 中,AB =2,对角线AC 、BD 交于点O ,∠AOD =120°,E 为BD 上任意点,P 为AE 中点,则PO +PB 的最小值为 ( )A 3B .13C 7D .35.如图,四边形ABCD 中,,,,AC a BD b AC BD ==⊥顺次连接四边形ABCD 各边中点,得到四边形1111D C B A ,再顺次连接四边形1111D C B A 各边中点,得到四边形2222A B C D ...如此进行下去,得到四边形.n n n n A B C D 则下列结论正确的个数有( ) ①四边形1111D C B A 是矩形;②四边形4444A B C D 是菱形;③四边形5555A B C D 的周长为4a b +; ④四边形n n n n A B C D 的面积是12n ab +.A .4个B .3个C .2个D .1个 6.如图,E 是边长为2的正方形ABCD 的对角线AC 上一点,且AE AB =,F 为BE 上任意一点,FG AC 于点G ,FH AB ⊥于点H ,则FG FH +的值是( )A .22B .2C .2D .17.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,AE 、EF 为折痕,∠BAE =30°,AB =3 ,折叠后,点C 落在AD 边上的C 1处,并且点B 落在EC 1边上的B 1处.则BC 的长为( )A .3B .3C .2D .238.如图,四边形ABCD 为平行四边形,D ∠为锐角,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点F ,交BC 的延长线于点E ,且AF FE =.若25AB =,ABCD 面积为300,则AF 的长度为( )A .30B .15C .40D .209.如图,在等腰Rt ABC △中,908C AC ∠==°,,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =.连接DE 、DF 、EF .在此运动变化的过程中,下列结论:①DFE △是等腰直角三角形; ②四边形CDFE 不可能为正方形,③DE 长度的最小值为4; ④四边形CDFE 的面积保持不变;⑤△CDE 面积的最大值为8.其中正确的结论是( )A .①②③B .①④⑤C .①③④D .③④⑤10.如图,在平行四边形ABCD 中,AE 平分BAD ∠,交BC 于点E 且AB AE =,延长AB 与DE 的延长线相交于点F ,连接AC 、CF .下列结论:①ABC EAD △≌△;②ABE △是等边三角形;③BF AD =;④BEF ABC S S =△△;⑤CEF ABE S S =△△;其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个二、填空题11.在平行四边形ABCD 中,30,23,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____.12.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.13.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.14.如图,直线1l ,2l 分别经过点(1,0)和(4,0)且平行于y 轴.OABC 的顶点A ,C 分别在直线1l 和2l 上,O 是坐标原点,则对角线OB 长的最小值为_________.15.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.16.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =8,AC =6,以BC 为一边作正方形BDEC 设正方形的对称中心为O ,连接AO ,则AO =_____.17.菱形ABCD 的周长为24,∠ABC=60°,以AB 为腰在菱形外作底角为45°的等腰△ABE ,连结AC ,CE ,则△ACE 的面积为___________.18.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 .19.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为AD 的延长线上一点,且DE =DC ,点P 为边AD 上一动点,且PC ⊥PG ,PG =PC ,点F 为EG 的中点.当点P 从D 点运动到A 点时,则CF 的最小值为___________20.如图,在平行四边形ABCD 中,53AB AD ==,,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点E ,连接BE ,若BAD BEC ∠=∠,则平行四边形ABCD 的面积为__________.三、解答题21.如图,矩形OBCD 中,OB =5,OD =3,以O 为原点建立平面直角坐标系,点B ,点D 分别在x 轴,y 轴上,点C 在第一象限内,若平面内有一动点P ,且满足S △POB =13S 矩形OBCD ,问:(1)当点P 在矩形的对角线OC 上,求点P 的坐标;(2)当点P 到O ,B 两点的距离之和PO +PB 取最小值时,求点P 的坐标.22.综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =.CE 和CF 之间有怎样的关系.请说明理由.(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,G 是AD 上一点,如果45GCE ∠=︒,请你利用(1)的结论证明:GE BE CD =+.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3在直角梯形ABCD 中,//()AD BC BC AD >,90B ∠=︒,12AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠=︒,4BE =,求DE 的长.23.如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A、B重合),连接DE,点A关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH DE⊥交DG的延长线于点H,连接BH.=;(1)求证:GF GC(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.24.已知: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为边作正方形ADEF,连接CF.(1)如图1,当点D在线段BC上时,BD与CF的位置关系为__________;CF、BC、CD三条线段之间的数量关系____________________.(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其它条件不变,请你写出CF、BC、CD三条线段之间的数量关系并加以证明;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A、F分别在直线BC的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF、BC、CD三条线段之间的关系.△的形状,并说明理②若连接正方形对角线AE、DF,交点为O,连接OC,探究AOC由.25.如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,∠A 的角平分线交边CD 于点E .点P 从点A 出发沿射线AE 以每秒2个单位长度的速度运动,Q 为AP 的中点,过点Q 作QH ⊥AB 于点H ,在射线AE 的下方作平行四边形PQHM (点M 在点H 的右侧),设P 点运动时间为t 秒.(1)直接写出AQH 的面积(用含t 的代数式表示).(2)当点M 落在BC 边上时,求t 的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t 的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).26.如图.正方形ABCD 的边长为4,点E 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD 运动,运动时间为t 秒(t >0),以AE 为一条边,在正方形ABCD 左侧作正方形AEFG ,连接BF .(1)当t =1时,求BF 的长度;(2)在点E 运动的过程中,求D 、F 两点之间距离的最小值;(3)连接AF 、DF ,当△ADF 是等腰三角形时,求t 的值.27.如图,锐角ABC ∆,AB AC =,点D 是边BC 上的一点,以AD 为边作ADE ∆,使AE AD =,EAD BAC ∠=∠.(1)过点E 作//EF DC 交AB 于点F ,连接CF (如图①)①请直接写出EAB ∠与DAC ∠的数量关系;②试判断四边形CDEF 的形状,并证明;(2)若60BAC ∠=,过点C 作//CF DE 交AB 于点F ,连接EF (如图②),那么(1)②中的结论是否任然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.28.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD =90°,AB =AD =10cm ,BC =8cm 。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或23.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,3AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠3∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,3OH=23∴()2212362+-=如图4中,点P 在线段OC 上,当PO=PF 时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=233, 综上所述:OP 的长为62 或233. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.2.已知AD 是△ABC 的中线P 是线段AD 上的一点(不与点A 、D 重合),连接PB 、PC ,E 、F 、G 、H 分别是AB 、AC 、PB 、PC 的中点,AD 与EF 交于点M ;(1)如图1,当AB =AC 时,求证:四边形EGHF 是矩形;(2)如图2,当点P 与点M 重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE 面积相等的三角形(不包括△BPE 本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE 、△APF 、△CPF 、△PGH .【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG ∥AP ,EF ∥BC ,EF=12BC ,GH ∥BC ,GH=12BC ,推出EF ∥GH ,EF=GH ,证得四边形EGHF 是平行四边形,证得EF ⊥AP ,推出EF ⊥EG ,即可得出结论;(2)由△APE 与△BPE 的底AE=BE ,又等高,得出S △APE =S △BPE ,由△APE 与△APF 的底EP=FP ,又等高,得出S △APE =S △APF ,由△APF 与△CPF 的底AF=CF ,又等高,得出S △APF =S △CPF ,证得△PGH 底边GH 上的高等于△AEF 底边EF 上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.3.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.4.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.5.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.6.如图1,矩形ABCD中,AB=8,AD=6;点E是对角线BD上一动点,连接CE,作EF⊥CE 交AB边于点F,以CE和EF为邻边作矩形CEFG,作其对角线相交于点H.(1)①如图2,当点F与点B重合时,CE=,CG=;②如图3,当点E是BD中点时,CE=,CG=;(2)在图1,连接BG,当矩形CEFG随着点E的运动而变化时,猜想△EBG的形状?并加以证明;(3)在图1,CGCE的值是否会发生改变?若不变,求出它的值;若改变,说明理由;(4)在图1,设DE的长为x,矩形CEFG的面积为S,试求S关于x的函数关系式,并直接写出x 的取值范围.【答案】(1)245,185 ,5,154 ;(2)△EBG 是直角三角形,理由详见解析;(3)34 ;(4)S=34x 2﹣485x+48(0≤x≤325). 【解析】【分析】(1)①利用面积法求出CE ,再利用勾股定理求出EF 即可;②利用直角三角形斜边中线定理求出CE ,再利用相似三角形的性质求出EF 即可;(2)根据直角三角形的判定方法:如果一个三角形一边上的中线等于这条边的一半,则这个三角形是直角三角形即可判断;(3)只要证明△DCE ∽△BCG ,即可解决问题;(4)利用相似多边形的性质构建函数关系式即可;【详解】(1)①如图2中,在Rt △BAD 中,BD=22AD AB +=10, ∵S △BCD =12•CD•BC=12•BD•CE , ∴CE=245.CG=BE=2224186()=55-. ②如图3中,过点E 作MN ⊥AM 交AB 于N ,交CD 于M .∵DE=BE,∴CE=12BD=5,∵△CME∽△ENF,∴CM ENCE EF=,∴CG=EF=154,(2)结论:△EBG是直角三角形.理由:如图1中,连接BH.在Rt△BCF中,∵FH=CH,∴BH=FH=CH,∵四边形EFGC是矩形,∴EH=HG=HF=HC,∴BH=EH=HG,∴△EBG是直角三角形.(3)F如图1中,∵HE=HC=HG=HB=HF,∴C、E、F、B、G五点共圆,∵EF=CG,∴∠CBG=∠EBF,∵CD∥AB,∴∠EBF=∠CDE,∴∠CBG=∠CDE,∵∠DCB=∠ECG=90°,∴∠DCE=∠BCG,∴△DCE∽△BCG,∴6384CG BCCE DC===.(4)由(3)可知:34CG CDCE CB==,∴矩形CEFG∽矩形ABCD,∴2264CEFGABCDS CE CES CD==矩形矩形(),∵CE2=(325-x)2+245)2,S矩形ABCD=48,∴S矩形CEFG=34[(325-x)2+(245)2].∴矩形CEFG的面积S=34x2-485x+48(0≤x≤325).【点睛】本题考查相似三角形综合题、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形的判定和性质、相似多边形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造相似三角形或直角三角形解决问题,属于中考压轴题.7.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F处,过点F作FG∥CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.【答案】(1)证明见试题解析;(2).【解析】试题分析:(1)由折叠的性质,可以得到DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,由FG∥CD,可得∠1=∠3,再证明 FG=FE,即可得到四边形DEFG为菱形;(2)在Rt△EFC中,用勾股定理列方程即可CD、CE,从而求出的值.试题解析:(1)由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,∵FG∥CD,∴∠2=∠3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,,即,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴=.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.菱形的判定与性质;4.矩形的性质;5.综合题.8.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC,所以△ABC≌△DFC,从而△ABC与△DFC的面积相等;(2)延长BC到点P,过点A作AP⊥BP于点P;过点D作DQ⊥FC于点Q.得到四边形ACDE,BCFG均为正方形,AC=CD,BC=CF,∠ACP=∠DCQ.所以△APC≌△DQC.于是AP=DQ.又因为S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,所以S△ABC=S△DFC;(3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.(1)证明:在△ABC与△DFC中,∵{AC DCACB DCF BC FC∠∠===,∴△ABC ≌△DFC .∴△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q . ∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,∴AC=CD ,BC=CF ,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ .∴{APC DQCACP DCQ AC CD∠∠∠∠===,△APC ≌△DQC (AAS ),∴AP=DQ .又∵S △ABC =12BC•AP ,S △DFC =12FC•DQ , ∴S △ABC =S △DFC ;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC 的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC 的面积最大,∴当△ABC 是直角三角形,即∠C 是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S 阴影部分面积和=3S △ABC =3×12×3×4=18. 考点:四边形综合题9.已知边长为1的正方形ABCD 中, P 是对角线AC 上的一个动点(与点A 、C 不重合),过点P 作PE ⊥PB ,PE 交射线DC 于点E ,过点E 作EF ⊥AC ,垂足为点F .(1)当点E 落在线段CD 上时(如图),①求证:PB=PE ;②在点P 的运动过程中,PF 的长度是否发生变化?若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由;(2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,在备用图上画出符合要求的大致图形,并判断上述(1)中的结论是否仍然成立(只需写出结论,不需要证明);(3)在点P 的运动过程中,△PEC 能否为等腰三角形?如果能,试求出AP 的长,如果不能,试说明理由.【答案】(1)①证明见解析;②点PP 在运动过程中,PF的长度不变,值为2;(2)画图见解析,成立 ;(3)能,1.【解析】 分析:(1)①过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.要证PB=PE ,只需证到△PGB ≌△PHE 即可;②连接BD ,如图2.易证△BOP ≌△PFE ,则有BO=PF ,只需求出BO 的长即可.(2)根据条件即可画出符合要求的图形,同理可得(1)中的结论仍然成立.(3)可分点E 在线段DC 上和点E 在线段DC 的延长线上两种情况讨论,通过计算就可求出符合要求的AP 的长.详解:(1)①证明:过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.∵四边形ABCD 是正方形,PG ⊥BC ,PH ⊥DC ,∴∠GPC=∠ACB=∠ACD=∠HPC=45°.∴PG=PH ,∠GPH=∠PGB=∠PHE=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠BPG=90°﹣∠GPE=∠EPH .在△PGB 和△PHE 中,PGB PHE PG PHBPG EPH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△PGB ≌△PHE (ASA ),∴PB=PE .②连接BD ,如图2.∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BOP=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠PBO=90°﹣∠BPO=∠EPF .∵EF ⊥PC 即∠PFE=90°,∴∠BOP=∠PFE .在△BOP 和△PFE 中,PBO EPF BOP PFE PB PE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BOP ≌△PFE (AAS ),∴BO=PF .∵四边形ABCD 是正方形,∴OB=OC ,∠BOC=90°,∴BC=2OB .∵BC=1,∴OB=22, ∴PF=22. ∴点PP 在运动过程中,PF 的长度不变,值为2. (2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,符合要求的图形如图3所示.同理可得:PB=PE ,2 (3)①若点E 在线段DC 上,如图1.∵∠BPE=∠BCE=90°,∴∠PBC+∠PEC=180°.∵∠PBC<90°,∴∠PEC>90°.若△PEC为等腰三角形,则EP=EC.∴∠EPC=∠ECP=45°,∴∠PEC=90°,与∠PEC>90°矛盾,∴当点E在线段DC上时,△PEC不可能是等腰三角形.②若点E在线段DC的延长线上,如图4.若△PEC是等腰三角形,∵∠PCE=135°,∴CP=CE,∴∠CPE=∠CEP=22.5°.∴∠APB=180°﹣90°﹣22.5°=67.5°.∵∠PRC=90°+∠PBR=90°+∠CER,∴∠PBR=∠CER=22.5°,∴∠ABP=67.5°,∴∠ABP=∠APB.∴AP=AB=1.∴AP的长为1.点睛:本题主要考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理、四边形的内角和定理、三角形的内角和定理及外角性质等知识,有一定的综合性,而通过添加辅助线证明三角形全等是解决本题的关键.10.倡导研究性学习方式,着力教材研究,习题研究,是学生跳出题海,提高学习能力和创新能力的有效途径.下面是一案例,请同学们认真阅读、研究,完成“类比猜想”的问题.习题如图(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,说明理由.解答:∵正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠ADC=∠B=90°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADE′,点F、D、E′在一条直线上.∴∠E′AF=90°-45°=45°=∠EAF,又∵AE′=AE,AF=AF∴△AE′F≌△AEF(SAS)∴EF=E′F=DE′+DF=BE+DF.类比猜想:(1)请同学们研究:如图(2),在菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,还有EF=BE+DF吗?请说明理由.(2)在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF吗?请说明理由.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:(1)把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,根据菱形和旋转的性质得到AE=AE′,∠EAF=∠E′AF,利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F;由于∠ADE′+∠ADC=120°,则点F、D、E′不共线,所以DE′+DF>EF,即由BE+DF>EF;(2)把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),根据旋转的性质得到AE′=AE,∠EAF=∠E′AF,然后利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F,由于∠ADE′+∠ADC=180°,知F、D、E′共线,因此有EF=DE′+DF=BE+DF;根据前面的条件和结论可归纳出结论.试题解析:(1)当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,EF=BE+DF不成立,EF<BE+DF.理由如下:∵在菱形ABCD中,∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴AB=AD,∠1+∠2=60°,∠B=∠ADC=60°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,∴∠EAE′=120°,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B=60°,∴∠2+∠3=60°,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∵∠ADE′+∠ADC=120°,即点F、D、E′不共线,∴DE′+DF>EF∴BE+DF>EF;(2)当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF成立.理由如下:如图(3),∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),∴∠EAE′=∠BAD,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B,∵∠B+∠D=180°,∴∠ADE′+∠D=180°,∴点F、D、E′共线,∵∠EAF=∠BAD,∴∠1+∠2=∠BAD,∴∠2+∠3=∠BAD,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∴EF=DE′+DF=BE+DF;归纳:在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF.考点:四边形综合题.。
平行四边形的判定定理【要点梳理】要点一、平行四边形的判定1.两组对边分别平行的四边形是平行四边形;2.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;3.两组对边分别相等的四边形是平行四边形;4.两组对角分别相等的四边形是平行四边形;5.对角线互相平分的四边形是平行四边形.要点诠释:(1)这些判定方法是学习本章的基础,必须牢固掌握,当几种方法都能判定同一个行四边形时,应选择较简单的方法.(2)这些判定方法既可作为判定平行四边形的依据,也可作为“画平行四边形”的依据. 【典型例题】类型一、平行四边形的判定例1、如图所示,E、F分别为四边形ABCD的边AD、BC上的点,且四边形AECF和DEBF都是平行四边形,AF和BE相交于点G,DF和CE相交于点H.求证:四边形EGFH为平行四边形.【思路点拨】欲证四边形EGFH为平行四边形,只需证明它的两组对边分别平行,即EG∥FH,FG ∥HE可用来证明四边形EGFH为平行四边形.【答案与解析】证明:∵四边形AECF为平行四边形,∴ AF∥CE.页1∵四边形DEBF为平行四边形,∴ BE∥DF.∴四边形EGFH为平行四边形.【变式】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F,若CE=CF,求证:四边形ABCD是平行四边形.【答案】证明:∵∠BAD的平分线交直线BC于点E,∴∠1=∠2,∵AB∥CD,∴∠1=∠F,∵CE=CF,∴∠F=∠3,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴AD∥BC,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形.例2、如图,在▱ABCD中,点E,F在对角线AC上,且AE=CF.求证:(1)DE=BF;(2)四边形DEBF是平行四边形.【思路点拨】(1)根据全等三角形的判定方法,判断出△ADE≌△CBF,即可推得DE=BF.页2(2)首先判断出DE∥BF;然后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,推得四边形DEBF 是平行四边形即可.【答案与解析】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CB,AD=CB,∴∠DAE=∠BCF,在△ADE和△CBF中,∴△ADE≌△CBF,∴DE=BF.(2)由(1),可得△ADE≌△CBF,∴∠ADE=∠CBF,∵∠DEF=∠DAE+∠ADE,∠BFE=∠BCF+∠CBF,∴∠DEF=∠BFE,∴DE∥BF,又∵DE=BF,∴四边形DEBF是平行四边形.【总结升华】此题主要考查了平行四边形的判定和性质的应用,以及全等三角形的判定和性质的应用,要熟练掌握.例3、已知:如图四边形ABCD是平行四边形,P、Q是直线AC上的点,且AP=CQ.求证:四边形PBQD是平行四边形.页3页 4【思路点拨】证明四边形是平行四边形有很多种方法,此题可由对角线互相平分来证明. 【答案与解析】证明:连接BD 交AC 与O 点,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AO=CO,BO=DO , 又∵AP=CQ, ∴AP+AO=CQ+CO, 即PO=QO ,∴四边形PBQD 是平行四边形.【总结升华】本题主要考查平行四边形的判定,利用“对角线互相平分的四边形是平行四边形”来证明.举一反三:【变式1】如图,在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线交BE 的延长线于F ,且AF=DC ,连接CF .试说明:D 是BC 的中点.【答案】证明:∵AF∥BC ,∴∠AFE=∠DBE , ∵E 是AD 的中点, ∴AE=DE ,页 5在△AEF 和△DEB 中,∵ ∴△AEF ≌△DEB (AAS ), ∴AF=BD , ∵AF=DC , ∴BD=DC , ∴D 是BC 的中点.【变式2】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:∠BAC=30°,EF ⊥AB ,垂足为F ,连接DF . (1)试说明AC=EF ;(2)求证:四边形ADFE 是平行四边形.【答案】证明:(1)∵Rt △ABC 中,∠BAC=30°, ∴AB=2BC ,又∵△ABE 是等边三角形,EF ⊥AB , ∴AB=2AF ∴AF=BC ,在Rt △AFE 和Rt △BCA 中,,∴Rt △AFE ≌Rt △BCA (HL ),,,,===AFE DBE AEF DEB AE DE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩页 6∴AC=EF ;(2)∵△ACD 是等边三角形, ∴∠DAC=60°,AC=AD , ∴∠DAB=∠DAC +∠BAC=90° 又∵EF ⊥AB , ∴EF ∥AD , ∵AC=EF ,AC=AD , ∴EF=AD ,∴四边形ADFE 是平行四边形.例4、如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,直线EF 经过点O ,分别与AB ,CD 的延长线交于点E ,F .求证:四边形AECF 是平行四边形.【思路点拨】平行四边形的判定方法有多种,选择哪一种解答应先分析题目中给的哪一方面的条件多些,本题所给的条件为四边形ABCD 是平行四边形,可证OF=OE ,OA=OC ,根据条件在图形中的位置,可选择利用“对角线相互平分的四边形为平行四边形”来解决. 【答案与解析】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OD=OB ,OA=OC , ∵AB ∥CD ,∴∠DFO=∠BEO ,∠FDO=∠EBO , ∴在△FDO 和△EBO 中,,===DFO BEO FDO EBO OD OB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△FDO≌△EBO(AAS),∴OF=OE,∴四边形AECF是平行四边形.类型二、平行四边形的性质定理与判定定理的综合运用例1、如图,在平行四边形ABCD中,E、F是对角线AC上的点,且AE=CF.(1)猜想探究:BE与DF之间的关系: ________________.(2)请证明你的猜想.【思路点拨】(1)BE平行且等于DF;(2)连接BD交AC于O,根据平行四边形的性质得出OA=OC,OD=OB,推出OE=OF,得出平行四边形BEDF即可.【答案与解析】(1)解:BE和DF的关系是:BE=DF,BE∥DF,故答案为:平行且相等.(2)证明:连接BD交AC于O,∵ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵AE=CF,∴OE=OF,∴BFDE是平行四边形,∴BE=DF,BE∥DF.【总结升华】本题考查了平行四边形的性质和判定的应用,能否熟练地运用平行四边形的性质和判定进行推理是你解决本题的关键,题型较好,通过此题培养了学生分析问题和解决问题的能力,同时培养了学生的观察能力和猜想能力.举一反三:【变式】如图,在ABCD中,E、F分别在AD、BC边上,且AE=CF.请你猜想BE与DF的关系,并说明理由.页7页 8【答案】解:猜想BE 与DF 的关系是BE=DF ,BE ∥DF ,理由是:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD=BC , ∵AE=CF , ∴AD-AE=BC-CF , 即DE=BF , ∵DE ∥BF ,∴四边形BFDE 是平行四边形, ∴BE=DF ,BE ∥DF .例2、如图,四边形ABCD 的对角线AC 、BD 交于点P ,过点P 作直线交AD 于点E ,交BC 于点F .若PE=PF ,且AP+AE=CP+CF . (1)求证:PA=PC .(2)若AD=12,AB=15,∠DAB=60°,求四边形ABCD 的面积.【思路点拨】(1)首先在PA 和PC 的延长线上分别取点M 、N ,使AM=AE ,CN=CF ,可得PN=PM ,则易证四边形EMFN 是平行四边形,则可得ME=FN ,∠EMA=∠CNF ,即可证得△EAM ≌△FCN ,则可得PA=PC ;(2)由PA=PC ,EP=PF ,可证得四边形AFCE 为平行四边形,易得△PED ≌△PFB ,则可得四边形ABCD 为平行四边形,由AB=15,AD=12,∠DAB=60°,即可求得四边形ABCD 的面积. 【答案与解析】(1)证明:在PA 和PC 的延长线上分别取点M 、N ,使AM=AE ,CN=CF . ∵AP+AE=CP+CF , ∴PN=PM . ∵PE=PF ,∴四边形EMFN 是平行四边形.∴ME=FN ,∠EMA=∠CNF.又∵∠AME=∠AEM,∠CNF=∠CFN,∴△EAM≌△FCN.∴AM=CN.∵PM=PN,∴PA=PC.(2)解:∵PA=PC,EP=PF,∴四边形AFCE为平行四边形.∴AE∥CF.∵∠PED=∠PFB,∠EPD=∠FPB,EP=PF,∴△PED≌△PFB.∴DP=PB.由(1)知PA=PC,∴四边形ABCD为平行四边形.∵AB=15,AD=12,∠DAB=60°,∴四边形ABCD的面积为90.【总结升华】此题考查了平行四边形的判定与性质,以及全等三角形的判定与性质等知识.此题图形比较复杂,难度适中,解题的关键是数形结合思想的应用.例3、如图,△ABC中AB=AC,点D从点B出发沿射线BA移动,同时,点E从点C出发沿线段AC的延长线移动,已点知D、E移动的速度相同,DE与直线BC相交于点F.(1)如图1,当点D在线段AB上时,过点D作AC的平行线交BC于点G,连接CD、GE,判定四边形CDGE的形状,并证明你的结论;(2)过点D作直线BC的垂线垂足为M,当点D、E在移动的过程中,线段BM、MF、CF有何数量关系?请直接写出你的结论.【思路点拨】(1)由题意得出BD=CE,由平行线的性质得出∠DGB=∠ACB,由等腰三角形的性质得出∠B=∠ACB,得出∠B=∠DGB,证出BD=GD=CE,即可得出结论;(2)由(1)得:BD=GD=CE,由等腰三角形的三线合一性质得出BM=GM,由平行线得出GF=CF,即可得出结论.【答案与解析】解:(1)四边形CDGE是平行四边.理由如下:如图1所示:3页9∵D、E移动的速度相同,∴BD=CE,∵DG∥AE,∴∠DGB=∠ACB,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠DGB,∴BD=GD=CE,又∵DG∥CE,∴四边形CDGE是平行四边形;(2)BM+CF=MF;理由如下:如图2所示:由(1)得:BD=GD=CE,∵DM⊥BC,∴BM=GM,∵DG∥AE,∴GF=CF,∴BM+CF=GM+GF=MF.【总结升华】本题考查了等腰三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质;熟练掌握等腰三角形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.举一反三【变式】如图,已知四边形ABCD为平行四边形,AE⊥BD于E,CF⊥BD于F.(1)求证:BE=DF;(2)若M、N分别为边AD、BC上的点,且DM=BN,试判断四边形MENF的形状(不必说明理由).【答案】页10∴ AB=CD,AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB,∵AE⊥BD于E,CF⊥BD于F,∴∠AEB=∠CFD=90°,∴△ABE≌△CDF(AAS),∴BE=DF;(2)四边形MENF是平行四边形.证明:由(1)可知:BE=DF,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∴∠MDB=∠NBD,∵DM=BN,∴△DMF≌△BNE,∴NE=MF,∠MFD=∠NEB,∴∠MFE=∠NEF,∴MF∥NE,∴四边形MENF是平行四边形.例4、如图,已知在ABCD中,E、F是对角线BD上的两点,BE=DF,点G、H分别在BA和DC的延长线上,且AG=CH,连接GE、EH、HF、FG.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)若点G、H分别在线段BA和DC上,其余条件不变,则(1)中的结论是否成立?(不用说明理由)【思路点拨】(1)先由平行四边形的性质,得AB=CD,AB∥CD,根据两直线平行内错角相等得∠GBE=∠HDF.再由SAS可证△GBE≌△HDF,利用全等的性质,证明∠GEF=∠HFE,从而得GE∥HF,又GE=HF,运用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得证.(2)仍成立.可仿照(1)的证明方法进行证明.【答案与解析】页11页 12∴AB=CD ,AB ∥CD ,∴∠GBE=∠HDF . 又∵AG=CH ,∴BG=DH . 又∵BE=DF ,∴△GBE ≌△HDF .∴GE=HF ,∠GEB=∠HFD ,∴∠GEF=∠HFE , ∴GE ∥HF ,∴四边形GEHF 是平行四边形.(2)解:仍成立.(证法同上)【总结升华】本题考查的知识点为:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形. 举一反三 【变式】如图,ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于O 点,AE ⊥BD 于E ,CF ⊥BD 于F ,BG ⊥AG 于G ,DH ⊥AC 于H .求证:四边形GEHF 是平行四边形.【答案】证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BO=DO ,AO=CO ,AB=CD ,AB ∥CD , ∴∠ABD=∠CDB ,∵AE ⊥BD 于E ,CF ⊥BD 于F ,∴∠AEB=∠CFD=90°, 在△ABE 和△CDF 中,∴△ABE ≌△CDF (AAS ), ∴BE=DF , ∴BO-BE=DO-DF , 即:EO=FO ,同理:△ABG ≌△CDH , ∴AG=CH , ∴AO-AG=CO-CH , ,===AB CD ABE CDF AEB CFD ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩即:GO=OH,∴四边形GEHF是平行四边形.【课堂练习】一.选择题1.点P、Q、R是平面内不在同一条直线上的三个定点,点M是平面内任意一点,若P、Q、R、M四点恰能构成一个平行四边形,则在平面内符合这样条件的点M有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2. 四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,给出下列四组条件:①AB∥CD,AD∥BC;②AB=CD,AD=BC;③AO=CO,BO=DO;④AB∥CD,AD=BC.其中一定能判定这个四边形是平行四边形的条件有( ).A.1组 B.2组 C.3组 D.4组3. 下面给出了四边形ABCD中∠A、∠B、∠C、∠D的度数之比, 其中能识别四边形ABCD为平行四边形的是( ).A. 1:2:3:4B. 2:3:2:3C. 2:2:3:3D. 1:2:2:14. 如图,点A是直线l外一点,在l上取两点B、C,分别以A、C为圆心,BC、AB长为半径画弧,两弧交于点D,分别连接AB、AD、CD,则四边形ABCD一定是()A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.梯形5. 已知一个凸四边形ABCD的四条边的长顺次是a、b、c、d,且a2+ab-ac-bc=0,b2+bc-bd-cd=0,那么四边形ABCD是()A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.梯形页136. 如图,图1、图2、图3分别表示甲、乙、丙三人由A地到B地的路线图(箭头表示行进的方向).其中E为AB的中点,AH>HB,判断三人行进路线长度的大小关系为()A.甲<乙<丙 B.乙<丙<甲 C.丙<乙<甲 D.甲=乙=丙二.填空题7. 如图,E、F 是ABCD对角线BD上的两点,请你添加一个适当的条件:,使四边形AECF是平行四边形.8.如图,平行四边形ABCD的对角线交于点O,直线EF过点O且EF∥AD,直线GH过点O且GH∥AB,则能用图中字母表示的平行四边形共有______________个.9.如图,四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,点E在AB边上从A向B以1cm/s的速度移动,同时点F在CD边上从C向D以2cm/s的速度移动,若AB=7cm,CD=9cm,则秒时四边形ADFE是平行四边形.页1410. 如图,已知等边△ABC的边长为8,P是△ABC内一点,PD∥AC,PE∥AD,PF∥BC,点D,E,F分别在AB,BC,AC上,则PD+PE+PF=______________.11.已知:如图,四边形AEFD和EBCF都是平行四边形,则四边形ABCD是______.12.如图,平行四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,E、F、G、H分别是AB、OB、CD、OD 的中点.有下列结论:①AD=BC,②△DHG≌△BFE,③BF=HO,④AO=BO,⑤四边形HFEG是平行四边形,其中正确结论的序号是.三.解答题13.如图,在口ABCD中,E、F是对角线BD上的两点,BE=DF,点G、H分别在BA和DC的延长线上,且AG=CH,连接GE、EH、HF、FG.求证:(1)△BEG≌△DFH;(2)四边形GEHF是平行四边形.14.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别为边AB、BC的中点,点F在边AC的延长线上,∠FEC=∠B,求证:四边形CDEF是平行四边形.页1515.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是BC的中点,DE⊥BC,CE∥AD,若AC=2,CE=4,求四边形ACEB的周长.【答案与解析】一.选择题1.【答案】C;【解析】解:如图,连接PQ、QR、PR,分别过P、Q、R三点作直线l∥QR、m∥PR、n∥PQ,分别交于点D、E、F,∵DP∥QR,DQ∥PR,∴四边形PDQR为平行四边形,同理可知四边形PQRF、四边形PQER也为平行四边形,故D、E、F三点为满足条件的M点,故选C.页162.【答案】C;【解析】①②③能判定平行四边形.3.【答案】B;【解析】平行四边形对角相等.∠A与∠C为对角,∠B与∠D为对角.4.【答案】A;【解析】∵分别以A、C为圆心,BC、AB长为半径画弧,两弧交于点D,∴AD=BC AB=CD∴四边形ABCD是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形).故选A.5.【答案】A;【解析】由a2+ab-ac-bc=0,可知(a+b)(a-c)=0,则a-c=0,即a=c;由b2+bc-bd-cd=0,可知(b+c)(b-d)=0;则b-d=0,即b=d.(其中a,b,c,d都是正数,a+b、b+c一定不等于0)由a=c;b=d知四边形ABCD的两组对边分别相等,则四边形ABCD是平行四边形.故选A.6.【答案】D;【解析】图1中,甲走的路线长是AC+BC的长度;延长AD和BF交于C,如图2,∵∠DEA=∠B=60°,∴DE∥CF,同理EF∥CD,∴四边形CDEF是平行四边形,∴EF=CD,DE=CF,即乙走的路线长是AD+DE+EF+FB=AD+CD+CF+BC=AC+BC的长;延长AG和BK交于C,如图3,与以上证明过程类似GH=CK,CG=HK,即丙走的路线长是AG+GH+HK+KB=AG+CG+CK+BK=AC+BC的长;即甲=乙=丙,故选D.页17页 18二.填空题 7.【答案】BE=DF ;【解析】添加的条件是BE=DF ,理由是:连接AC 交BD 于O , ∵平行四边形ABCD , ∴OA=OC ,OB=OD , ∵BE=DF , ∴OE=OF ,∴四边形AECF 是平行四边形. 故答案为:BE=DF .8.【答案】18;【解析】图中平行四边形有:AEOG ,AEFD ,ABHG ,GOFD ,GHCD ,EBHO ,EBCF ,OHCF ,ABCD ,EHFG ,AEHO ,AOFG ,EODG ,BHFO ,HCOE ,OHFD ,OCFG ,BOGE .共18个.故答案为:18. 9.【答案】3;【解析】解:设t 秒时四边形ADFE 是平行四边形;理由:当四边形ADFE是平行四边形,则AE=DF,即t=9﹣2t,解得:t=3,故3秒时四边形ADFE是平行四边形.故答案为:3.10.【答案】8;【解析】过E点作EG∥PD,过D点作DH∥PF,∵PD∥AC,PE∥AD,∴PD∥GE,PE∥DG,∴四边形DGEP为平行四边形,∴EG=DP,PE=GD,又∵△ABC是等边三角形,EG∥AC,△BEG为等边三角形,∴EG=PD=GB,同理可证:DH=PF=AD,∴PD+PE+PF=BG+GD+AD=AB=8..11.【答案】平行四边形;12.【答案】①,②,③,⑤;【解析】解:平行四边形ABCD中,∴AD=BC,故①正确;∵平行四边形ABCD,∴DC∥AB,DC=AB,OD=OB,∴∠CDB=∠DBA,∵E、F、G、H分别是AB、OB、CD、OD的中点,∴DG=BE=AB,DH=BF=OD,∴②△DHG≌△BFE,故②正确;∵HO=DH,DH=BF,∴BF=HO,故③正确;平行四边形ABCD,OA=OC,OB=OD,故④错误;E、F、G、H分别是AB、OB、CD、OD的中点,∴HG∥OC,HG=OC,EF∥OA,EF=OA,∴HG∥EF,HG=EF,HEFG是平行四边形,故⑤正确;故答案为:①,②,③,⑤.三.解答题页1913.【解析】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥DC,∴∠ABE=∠CDF,∵AG=CH,∴BG=DH,在△BEG和△DFH中,,∴△BEG≌△DFH(SAS);(2)∵△BEG≌△DFH(SAS),∴∠BEG=∠DFH,EG=FH,∴∠GEF=∠HFB,∴GE∥FH,∴四边形GEHF是平行四边形.14.【解析】证明:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别为边AB、BC的中点,∴DE∥AC,CD=AB=AD=BD,∴∠B=∠DCE,∵∠FEC=∠B,∴∠FEC=∠DCE,∴DC∥EF,∴四边形CDEF是平行四边形.15.【解析】解:∵∠ACB=90°,DE⊥BC,页20∴AC∥DE.又∵CE∥AD,∴四边形ACED是平行四边形.∴DE=AC=2在Rt△CDE中,由勾股定理∵D是BC的中点,∴BC=2CD=在Rt△ABC中,由勾股定理.∵D是BC的中点,DE⊥BC,∴EB=EC=4∴四边形ACEB的周长=AC+CE+BE+BA=10+.【课后作业】一.选择题1.如图,在平面直角坐标系中,以O(0,0)、A(1,-1)、B(2,0)为顶点,构造平行四边形,下列各点中不能作为平行四边形第四个顶点坐标的是()A.(3,-1) B.(-1,-1) C.(1,1) D.(-2,-1)2.以不共线的三点A、B、C为顶点的平行四边形共有( )个.A.1B.2C.3D.无数CD==AB==页21页 223.A ,B ,C ,D 在同一平面内,从①AB ∥CD ,②AB=CD ,③BC ∥AD ,④BC=AD 这四个中任选两个作为条件,能使四边形ABCD 为平行四边形的选法有( ) A .6种 B .5种 C .4种 D .3种4. 如图,在▱ABCD 中,EF ∥AD ,HN ∥AB ,则图中的平行四边形(不包括四边形ABCD )的个数共有( )A .9个B .8个C .6个D .4个5. 如图,在ABCD 中, 对角线AC 、BD 相交于点O. E 、F 是对角线AC 上的两个不同点,当E 、F 两点满足下列条件时,四边形DEBF 不一定是平行四边形( ).A. AE =CFB.DE =BFC. D.6.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,D 是BC 的中点,DE⊥BC,CE∥AD,若AC=2,∠ADC=30°,①四边形ACED 是平行四边形; ②△BCE 是等腰三角形; ③四边形ACEB 的周长是10+2; ④四边形ACEB 的面积是16. 则以上结论正确的是( )CBF ADE ∠=∠CFB AED ∠=∠A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②④二.填空题7.已知四边形ABCD的对角线相交于O,给出下列5个条件①AB∥CD ②AD∥BC③AB=CD ④∠BAD=∠DCB,从以上4个条件中任选2个条件为一组,能推出四边形ABCD为平行四边形的有____________组.8.在▱ABCD中,对角线相交于点O,给出下列条件:①AB=CD,AD=BC,②AD=AB,AD∥BC,③AB∥CD,AD∥BC,④AO=CO,BO=DO其中能够判定ABCD是平行四边形的有____________.9.如图,用9个全等的等边三角形,按图拼成一个几何图案,从该图案中可以找出______个平行四边形.10.如图,已知AB=CD,AD=CB,则∠ABC+∠BAD=___________度.11.如图,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AD∥BC,若要使四边形是平行四边形,则需要添加的一个条件是.(只写出一种情况即可)12.如图,在△ABC中,AB=4,AC=3,BC=5,△ABD、△ACE、△BCF都是等边三角形,则四边形AEFD的面积为.页23三.解答题13. 在ABCD中,对角线BD、AC相交于点O,BE=DF,过点O作线段GH交AD于点G,交BC于点H,顺次连接EH、HF、FG、GE,求证:四边形EHFG是平行四边形.14.如图,已知点A、B、C、D在一条直线上,BF、CE相交于O,AE=DF,∠E=∠F,OB=OC.(1)求证:△ACE≌△DBF;(2)如果把△DBF沿AD折翻折使点F落在点G,连接BE和CG.求证:四边形BGCE是平行四边形.15. 如图所示,已知△ABC是等边三角形,D、F两点分别在线段BC、AB上,∠EFB=60°,DC=EF.页24(1)求证:四边形EFCD是平行四边形;(2)若BF=EF,求证:AE=AD.【答案与解析】一.选择题1.【答案】D;【解析】A、∵以O(0,0)、A(1,-1)、B(2,0)为顶点,构造平行四边形,当第四个点为(3,-1)时,∴BO=AC1=2,∵A,C1,两点纵坐标相等,∴BO∥AC1,∴四边形OAC1B是平行四边形;故此选项正确;B、∵以O(0,0)、A(1,-1)、B(2,0)为顶点,构造平行四边形,当第四个点为(-1,-1)时,∴BO=AC2=2,∵A,C2,两点纵坐标相等,∴BO∥AC2,∴四边形OC2AB是平行四边形;故此选项正确;C、∵以O(0,0)、A(1,-1)、B(2,0)为顶点,构造平行四边形,页25页 26当第四个点为(1,1)时, ∴BO=AC 1=2,∵A ,C 1,两点纵坐标相等, ∴C 3O=BC 3=, 同理可得出AO=AB=,进而得出C 3O=BC 3=AO=AB ,∠OAB=90°, ∴四边形OABC 3是正方形;故此选项正确;D 、∵以O (0,0)、A (1,-1)、B (2,0)为顶点,构造平行四边形, 当第四个点为(-1,-1)时,四边形OC 2AB 是平行四边形;∴当第四个点为(-2,-1)时,四边形OC 2AB 不可能是平行四边形; 故此选项错误.故选:D .2.【答案】C ;【解析】分别以AB ,BC ,AC 为对角线作平行四边形. 3.【答案】C ;【解析】根据平行四边形的判定,可以有四种:①与②,③与④,①与③,②与④都能判定四边形是平行四边形,故选C .4.【答案】B ;【解析】设EF 与NH 交于点O ,∵在▱ABCD 中,EF ∥AD ,HN ∥AB ,∴AD ∥EF ∥BC ,AB ∥NH ∥CD ,则图中的四边AEOH 、DHOF 、BEON 、CFON 、AEFD 、BEFC 、AHNB 、DHNC 和ABCD 都是平行四边形,共9个. 故选B .5.【答案】B ; 22页 27【解析】C 选项和D 选项均可证明△ADE ≌△CBF ,从而得到AE =CF ,EO =FO ,BO =DO ,所以可证四边形DEBF 是平行四边形.6.【答案】A ;【解析】解:①∵∠ACB=90°,DE⊥BC,∴∠ACD=∠CDE=90°, ∴AC∥DE, ∵CE∥AD,∴四边形ACED 是平行四边形,故①正确; ②∵D 是BC 的中点,DE⊥BC, ∴EC=EB,∴△BCE 是等腰三角形,故②正确; ③∵AC=2,∠ADC=30°, ∴AD=4,CD=2,∵四边形ACED 是平行四边形, ∴CE=AD=4, ∵CE=EB,∴EB=4,DB=2, ∴CB=4,∴AB==2,∴四边形ACEB 的周长是10+2故③正确; ④四边形ACEB 的面积:×2×4+×4×2=8,故④错误,故选:A .二.填空题 7.【答案】4;【解析】①和②根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形,能推出四边形ABCD 为平行四边形;①和③根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,能推出四边形ABCD 为平行四边形;①和④,②和④根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形,能推出四边形ABCD为平行四边形;所以能推出四边形ABCD为平行四边形的有四组.故答案为:4.8.【答案】①③④;【解析】∵AB=CD,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴①正确;∵AD=BC,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴②正确;∵AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴③正确;∵AO=CO,BO=DO,∴四边形ABCD是平行四边形,∴④正确;即其中能判定四边形ABCD是平行四边形的有①②③④,故答案为:①②③④.9.【答案】15;【解析】两个全等的等边三角形,以一边为对角线构成的四边形是平行四边形,这样的两个平行四边形又可组成较大的平行四边形,从该图案中可以找出15个平行四边形.故答案为:15.10.【答案】180°;【解析】依题意得ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°.11.【答案】AD=BC;【解析】∵AD=BC,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,故答案为:AD=BC.12.【答案】6;【解析】解:∵在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,∴BC2=AB2+AC2,∴∠BAC=90°,页28页 29∵△ABD,△ACE 都是等边三角形, ∴∠DAB=∠EAC=60°, ∴∠DAE=150°.∵△ABD 和△FBC 都是等边三角形, ∴∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠ABF=60°, ∴∠DBF=∠ABC. 在△ABC 与△DBF 中,∴△ABC≌△DBF(SAS ), ∴AC=DF=AE=4,同理可证△ABC≌△EFC, ∴AB=EF=AD=3,∴四边形DAEF 是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形). ∴∠FDA=180°﹣∠DAE=30°,∴S 口AEFD =AD•(DF ×)=3×(4×)=6. 即四边形AEFD 的面积是6. 故答案为:6.二.解答题 13.【解析】 证明:在ABCD 中AD ∥BC ,AO =CO ,BO =DO∴∠GAO =∠HCO 在△AGO 和△CHO 中∴△AGO ≌△CHO∴GO =HO 又∵BO =DO ,BE =DF GAO HCO AO CO GOA HOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴EO=FO∴四边形EHFG为平行四边形.14.【解析】证明:(1)如图1,∵OB=OC,∴∠ACE=∠DBF,在△ACE和△DBF中,,∴△ACE≌△DBF(AAS);(2)如图2,∵∠ACE=∠DBF,∠DBG=∠DBF,∴∠ACE=∠DBG,∴CE∥BG,∵CE=BF,BG=BF,∴CE=BG,∴四边形BGCE是平行四边形.15.【解析】证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°.页30又∵∠EFB=60°,∴ EF∥BC,即EF∥DC.又∵ DC=EF,∴四边形EFCD是平行四边形.(2)如图,连接BE.∵ BF=EF,∠EFB=60°,∴△EFB是等边三角形,∴ BE=BF=EF,∠EBF=60°,∴ DC=EF=BE.∵△ABC是等边三角形,∴ AC=AB,∠ACD=60°.在△ABE和△ACD中,∵ AB=AC,∠ABE=∠ACD,BE=CD,∴△ABE≌△ACD,∴ AE=AD.页31。
人教版 八年级数学 18.1 平行四边形 培优训练一、选择题(本大题共8道小题)1. 以三角形的三个顶点作平行四边形,最多可以作( ) A .2个 B .3个 C .4个 D .5个2. 如图,将▱ABCD 沿对角线AC 折叠,使点B 落在点B′处.若∠1=∠2=44°,则∠B 为( )A . 66°B . 104°C . 114°D . 124°3. 如图,平行四边形ABCD 的周长是26 cm ,对角线AC 与BD 交于点O ,AC ⊥AB ,E 是BC 中点,△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,则AE 的长度为( ) A . 3 cm B . 4 cm C . 5 cm D . 8 cm4. 如图,ABCD 中,AB=2,AD=4,对角线AC ,BD 相交于点O ,且E ,F ,G ,H 分别是AO ,BO ,CO ,DO 的中点,则下列说法正确的是A .EH=HGB .四边形EFGH 是平行四边形C .AC ⊥BDD .△ABO 的面积是△EFO 的面积的2倍5. 在平行四边形ABCD 中,点1A 、2A 、3A 、4A 和1C 、2C 、3C 、4C 分别为AB 和CD 的五等分点,点1B 、2B 和1D 、2D 分别是BC 和DA 的三等分点,已知四边形4242A B C D 的面积为1,则平行四边形ABCD 面积为( )A .2B .35C .53D .156. (2019▪广西池河)如图,在△ABC中,D ,E 分别是AB ,BC 的中点,点F 在DE 延长线上,添加一个条件使四边形ADFC 为平行四边形,则这个条件是A .∠B=∠FB .∠B=∠BCFC .AC=CFD .AD=CF7.已知四边形的四条边长分别是a b c d ,,,,其中a b ,为对边,并且满足222222a b c d ab cd +++=+则这个四边形是( )A .任意四边形B .平行四边形C .对角线相等的四边形D .对角线垂直的四边形8.(2020·临沂)如图,P 是面积为S 的ABCD 内任意一点,PAD ∆的面积为1S ,PBC ∆的面积为2S ,则( )A.122SS S +>B.122SS S +<C.212SS S += D.21S S +的大小与P 点位置有关二、填空题(本大题共8道小题)9. 如图所示,四边形ABCD 的对角线相交于点O ,若AB ∥CD ,请添加一个条件________(写一个即可),使四边形ABCD 是平行四边形.10.(2020·牡丹江)如图,在四边形ABCD 中,AD//BC ,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件__________________,使四边形ABCD 是平行四边形(填一个即可).11. 已知平行四边形ABCD 的周长为60cm ,对角线AC 、BD 相交于O 点,AOB ∆的周长比BOC ∆的周长多8cm ,则AB的长度为cm .OD CBA12. 如图所示,在▱ABCD中,∠C =40°,过点D 作AD 的垂线,交AB 于点E ,交CB 的延长线于点F ,则∠BEF 的度数为__________.13. (2020·凉山州)如图,平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,OE ∥AB 交AD 于点E .若OA =1,△AOE 的周长等于5,则平行四边形ABCD 的周长等于 .O EDCB A14. 如图,在ABCD 中,E.F 是对角线AC 上两点,AE=EF=CD ,∠ADF=90°,∠BCD=63°,则∠ADE 的大小为__________.15. 如图,在▱ABCD中,E 为边CD 上一点,将△ADE 沿AE 折叠至△AD′E 处,AD ′与CE 交于点F ,若∠B =52°,∠DAE =20°,则∠FED′的大小为________.ABC16. 如图,一个平行四边形被分成面积为1S 、2S 、3S 、4S 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滑动时.① 14S S 与23S S 的大小关系为.② 已知点C 与点A 、B 不重合时,图中共有 个平行四边形,S 4S 3S 2S 1(3)DCBA三、解答题(本大题共4道小题) 17. (2020·重庆B 卷)如图,在平行四边形ABCD 中,AE ,CF 分别平分∠BAD 和∠DCB ,交对角线BD 于点E ,F . (1)若∠BCF =60°,求∠ABC 的度数; (2)求证:BE =DF .18. 如图所示,P 为平行四边形ABCD 内一点,求证:以AP 、BP 、CP 、DP 为边可以构成一个四边形,并且所构成的四边形的对角线的长度恰好分别等于AB 和BC .DPCBA19. (2020·泰安)(12分)若△ABC 和△AED 均为等腰三角形,且∠BAC ﹦∠EAD﹦90°.(1)如图(1),点B 是DE 的中点,判断四边形BEAC 的形状,并说明理由;(2)如图(2),若点G 是EC 的中点,连接GB 并延长至点F ,使CF ﹦CD . 求证:①EB ﹦DC ,②∠EBG ﹦∠BFC .GFABCDEABCDE20. 如图,AC 是平行四边形ABCD 较长的一条对角线,点O 是ABCD 内部一点,OE AB ⊥于点E ,OF AD ⊥于点F ,OG AC ⊥于点G ,求证:AE AB AF AD AG AC ⋅+⋅=⋅.人教版 八年级数学 18.1 平行四边形 培优训练-答案一、选择题(本大题共8道小题) 1. 【答案】B2. 【答案】C 【解析】设∠ACD =x ,∠B =y ,则根据题意可列方程组⎩⎨⎧x +y +44°=180°180°-y -(44°-x )=44°,解得y =114°.3. 【答案】B【解析】在▱ABCD 中,AD =BC ,AB =CD ,BO =DO ,∵平行四边形ABCD 的周长为26 cm ,∴AB +BC =13 cm ,又∵△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,∴AD -AB =BC -AB =3 cm ,解得AB =5 cm ,BC =8 cm ,又AB ⊥AC ,E 是BC 的中点,∴AE =BE =CE =12BC =4 cm.4. 【答案】B【解析】∵E,F,G,H分别是AO,BO,CO,DO的中点,在ABCD中,A B=2,AD=4,∴EH=12AD=2,HG=1122CD=AB=1,∴EH≠HG,故选项A 错误;∵E,F,G,H分别是AO,BO,CO,DO的中点,∴EH=1122AD BC FG==,∴四边形EFGH是平行四边形,故选项B正确;由题目中的条件,无法判断AC和BD是否垂直,故选项C错误;∵点E、F分别为OA和OB的中点,∴EF=12AB,EF∥AB,∴△OEF∽△OAB,∴214AEFOABS EFS AB⎛⎫==⎪⎝⎭,即△ABO的面积是△EFO的面积的4倍,故选项D错误,故选B.5. 【答案】C6. 【答案】B【解析】∵在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=12 AC.A.根据∠B=∠F不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.B.根据∠B=∠BCF可以判定CF∥AB,即CF∥AD,由“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”得到四边形ADFC为平行四边形,故本选项正确.C.根据AC=CF不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.D.根据AD=CF,FD∥AC不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.故选B.7. 【答案】B8. 【答案】C【解析】可以利用割补法对平行四边形进行分割,然后使分割后的图形与PAD ∆的面积1S ,PBC ∆的面积2S 发生关联,然后求出其数量关系,如下图,过点P 作AD 的平行线,分别交ABCD 的边于点M 、N :2111(21222)AMND MbCN AMND MbCN SS S S S S S =+++==.二、填空题(本大题共8道小题) 9. 【答案】AD ∥BC (答案不唯一) 【解析】根据平行四边形的判定,在已有AB ∥DC 的条件下,可再加另一组对边平行即可证得它是平行四边形,即加“AD ∥BC”.10. 【答案】AD=BC【解析】当添加条件AD=BC 时,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可得四边形ABCD 是平行四边形.11. 【答案】19【解析】如图,AOB ∆的周长为AB AO BO ++,BOC ∆的周长为BC BO CO ++ 由平行四边形的对角线互相平分可得()()8AB AO BO BC BO CO AB BC ++-++=-= ∴6082194AB +⨯==.12. 【答案】50°【解析】在平行四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AD ∥BC ,∴∠FBA=∠C =40°,∵FD ⊥AD ,∴∠ADF =90°,∵AD ∥BC ,∴∠F =∠ADF =90°,∴∠BEF =180°-90°-40°=50°.13. 【答案】16【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA =OC ,AB =CD ,AD =BC .∵OE ∥AB ,∴OE 是△ACD 的中位线.∴AE =12AD ,OE =12CD .∵OA =1,△AOE 的周长等于5,∴AE +OE =4.∴AD +CD =8.∴平行四边形ABCD 的周长=16.故答案为16.14. 【答案】21° 【解析】设∠ADE=x ,∵AE=EF ,∠ADF=90°,∴∠DAE=∠ADE=x ,DE=12AF=AE=EF ,∵AE=EF=CD ,∴DE=CD , ∴∠DCE=∠DEC=2x ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC , ∴∠DAE=∠BCA=x ,∴∠DCE=∠BCD ﹣∠BCA=63°﹣x ,∴2x=63°﹣x ,解得x=21°,即∠ADE=21°; 故答案为:21°.15. 【答案】36°【解析】∵在▱ABCD 中,∠D =∠B =52°,∴∠AEF =∠DAE +∠D =20°+52°=72°,∴∠AED =180°-∠AEF =108°,由折叠的性质得,∠AED ′=∠AED =108°,∴∠FED ′=∠AED′-∠AEF =108°-72°=36°.16. 【答案】①1423S S S S =;②9三、解答题(本大题共4道小题)17. 【答案】(1)解: ∵CF 平分∠BCD ,∴∠BCD =2∠BCF .∵∠BCF =60°,∴∠BCD =2×60°=120°.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠ABC +∠BCD =180°. ∴∠ABC =180°-120°=60°.(2)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∠BAD =∠DCB .∴∠ABE =∠CDF .∵AE ,CF 分别平分∠BAD 和∠DCB ,∴∠BAE =12∠BAD =12∠DCB =∠DCF .在△ABE 和△CDF 中,∵∠ABE =∠CDF ,AB =CD ,∠BAE =∠DCF , ∴△ABE ≌△CDF . ∴BE =DF .18. 【答案】如图所示,将PAB ∆平移至QDC ∆的位置,易证DQ AP =,CQ BP =,则四边形DPCQ 恰好是一个以AP 、BP 、CP 、DP 为边的四边形,并且它的对角线恰好等于平行四边形ABCD 的两条邻边.QDPCBA19. 【答案】(1)证明:四边形BEAC 是平行四边形. 理由如下:∵△EAD 为等腰三角形且∠EAD ﹦90°, ∴∠E ﹦45°.∵B 是DE 的中点, ∴AB ⊥DE . ∴∠BAE ﹦45°.∵△ABC 为等腰三角形且∠BAC ﹦90°, ∴∠CBA ﹦45°. ∴∠BAE ﹦∠CBA . ∴BC ∥EA . 又∵AB ⊥DE ,∴∠EBA ﹦∠BAC ﹦90°. ∴BE ∥AC .∴四边形BEAC 是平行四边形.(2)证明:①∵△AED 和△ABC 为等腰三角形, ∴AE ﹦AD ,AB ﹦AC . ∵∠EAD ﹦∠BAC ﹦90°,∴∠EAD +∠DAB ﹦∠BAC +∠DAB .即∠EAB ﹦∠DAC . ∴△AEB ≌△ADC . ∴EB ﹦DC .②延长FG 至点H ,使GH ﹦FG . ∵G 是EC 中点,∴EG ﹦CG .又∠EGH ﹦∠FGC , ∴△EHG ≌△CFG ,∴∠BFC ﹦∠H ,CF ﹦EH . 又∵CF ﹦CD , ∴BE ﹦CF . ∴BE ﹦EH .∴∠EBG ﹦∠H . ∴∠EBG ﹦∠BFC .AB CDEEDCBA FGH20. 【答案】如图所示,,分别过点B 、C 、D 作直线AO 的垂线,EG CP DL ∥∥、Q 、N 为垂足;分别过B 、D 作AC 的垂线,L 、K 为垂足. 显然,A 、E 、O 、G 、F 五点共圆,AO 是直径.由DN AO ⊥,CQ AO ⊥,BM AO ⊥,DC AB ∥且DC AB =可知NQ AM =. 已知AF AD AN AO ⋅=⋅,AE AB AM AO ⋅=⋅, 则AF AD AE AB ⋅+⋅ AN AO AM AO =⋅+⋅ ()AO AN AM =+ ()AO AN NQ =+ AO AQ =⋅ AG AC =⋅故AE AB AF AD AG AC ⋅+⋅=⋅.点评:ab cd ef +=类型的问题一般要转化为ab mn =型的问题(当然,如果能够使用勾股定理、余弦定理等,大家也可以踊跃尝试),把握了这一点,就能及时调整思路,确保解题不会误入歧途.图(1)图(2)。
人教版八年级下册第18章《平行四边形》解答题培优专题练习1.如图,已知平行四边形ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点作AE⊥BD,CF ⊥BD,垂足分别为E、F,延长AE、CF分别交CD、AB于点M、N.(1)求证:四边形CMAN是平行四边形(2)已知DE=8,FN=6,求BN的长.2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF ∥BC交BE的延长线于点F.(1)求证:四边形ADCF是菱形;(2)若AC=12,AB=16,求菱形ADCF的面积.3.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为AD的中点,延长CE交BA的延长线上于点F,CE=EF.(1)如图1,求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)如图2,若CE⊥AD,连接AC、DF,请直接写出图中和线段CD相等的所有线段.4.已知:如图,M为平行四边形ABCD边AD的中点,且MB=MC.求证:四边形ABCD 是矩形.5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=BC,对角线AC、BD交于点O,BD平分∠ABC,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若DC=2,AC=4,求OE的长.6.已知:如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠CAD=∠DBC.(1)求证:四边形ABCD是正方形.(2)E是OB上一点,DH⊥CE,垂足为H,DH与OC相交于点F,求证:OE=OF.7.四边形ABCD的对角线AC和BD交于点O,AB=BC,AD=CD,分别过点C、D作CE ∥BD.DE∥AC,CE和DE交于点E.(1)如图1.求证:四边形ODEC是矩形;(2)如图2.连接OE,AD∥BC时.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的平行四边形.8.在▱ABCD中,E,F分别是AB,DC上的点,且AE=CF,连接DE,BF,AF.(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;(2)若AF平分∠DAB,AE=3,DE=4,BE=5,求AF的长.9.如图,在▱ABCD中,AB=AD,DE平分∠ADC,AF⊥BC于点F交DE于G点,延长BC至H使CH=BF,连接DH.(1)证明:四边形AFHD是矩形;(2)当AE=AF时,猜想线段AB、AG、BF的数量关系,并证明.10.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=4,点E为对角线AC上一动点,连接DE、过点E作EF⊥DE.交BC点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.11.如图,已知四边形ABCD为正方形,点E为对角线AC上的一动点,连接DE,过点E 作EF⊥DE,交BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)判断CE,CG与AB之间的数量关系,并给出证明.12.已知:如图,在四边形ABCD中,点G在边BC的延长线上,CE平分∠BCD,CF平分∠GCD,EF∥BC交CD于点O.(1)求证:OE=OF;(2)若点O为CD的中点,求证:四边形DECF是矩形.13.如图,平行四边形ABCD,E、F两点在对角线BD上,且BE=DF,连接AE,EC,CF,F A.(1)求证:四边形AECF是平行四边形.(2)若AF=EF,∠BAF=108°,∠CDF=36°,直接写出图中所有与AE相等的线段(除AE外).14.如图1,在正方形ABCD中,点P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且P A=PE,PE交CD于点F,(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.15.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG.(1)证明平行四边形ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BG、CG、DG,①求证:△DGC≌△BGE;②求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=8,AD=14,M是EF的中点,求DM的长.16.如图,点E是正方形ABCD对角线AC上一点,EF⊥AB,EG⊥BC,垂足分别为E,F,若正方形ABCD的周长是40cm.(1)求证:四边形BFEG是矩形;(2)求四边形EFBG的周长;(3)当AF的长为多少时,四边形BFEG是正方形?参考答案一.解答题(共16小题)1.【解答】(1)证明:∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴AM∥CN,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CM∥AN∴四边形CMAN是平行四边形;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠ADE=∠CBF,∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AED=∠CFB=90°,在△ADE与△CBF中,∠ADE=∠CBF,∠AED=∠CFB,AD=BC,∴△ADE≌△CBF(AAS);∴DE=BF=8,∵FN=6,∴.2.【解答】(1)证明:∵E是AD的中点,∴AE=DE,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,在△AEF和△DEB中,∵,∴△AEF≌△DEB(AAS),∴AF=DB,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=CD=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:设AF到CD的距离为h,∵AF∥BC,AF=BD=CD,∠BAC=90°,∴S菱形ADCF=CD•h=BC•h=S△ABC=AB•AC=×12×16=96.3.【解答】(1)证明:∵E是AD的中点,∴DE=AE,在△DEC和△AEF中,,∴△DEC≌△AEF(SAS),∴∠D=∠EDF,∴CD∥AB,又∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)解:图中和线段CD相等的所有线段为AC、AF、DF、AB,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,CE⊥AD,∴AB=CD,四边形ABCD是菱形,∴AC=AF=DF=CD,∴AC=AF=DF=CD=AB.4.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,在△ABM和△DCM中,,∴△ABM≌△DCM(SSS),∴∠A=∠D=90°,即可得出平行四边形ABCD是矩形.5.【解答】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴∠ADB=∠ABD,∴AD=AB,∵AB=BC,∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC=AC=2,在Rt△OCD中,由勾股定理得:OD==4,∴BD=2OD=8,∵DE⊥BC,∴∠DEB=90°,∵OB=OD,∴OE=BD=4.6.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∠BAD=2∠DAC,∠ABC=2∠DBC,∴∠BAD+∠ABC=180°,∵∠CAD=∠DBC,∴∠BAD=∠ABC,∴2∠BAD=180°,∴∠BAD=90°,∴四边形ABCD是正方形;(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,AC=BD,CO=AC,DO=BO,∴∠COB=∠DOC=90°,CO=DO,∵DH⊥CE,垂足为H,∴∠DHE=90°,∠EDH+∠DEH=90°,∵∠ECO+∠DEH=90°,∴∠ECO=∠EDH,在△ECO和△FDO中,,∴△ECO≌△FDO(ASA),∴OE=OF.7.【解答】(1)证明:∵AB=BC,AD=CD,∴BD垂直平分AC,∴∠COD=90°,∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形ODEC是平行四边形,∵∠COD=90°,∴四边形ODEC是矩形;(2)解:∵AB=BC,AD=CD,∴BD垂直平分AC,∴AO=OC,∠BOC=∠AOD,∵AD∥BC,∴∠BCO=∠DAO,∴△AOD≌△COB(ASA),∴AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵CE∥BD.DE∥AC,∴四边形ODEC是平行四边形,∴DE=CO,∴DE=AO,∴四边形AOED是平行四边形,∴AD=OE,AD∥OE,∴BC=OE,BC∥OE,∴四边形OECB是平行四边形,综上所述,四边形ABCD,四边形ODEC,四边形AOED,四边形OECB是平行四边形.8.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,AD=CB,在△DAE和△BCF中,∴△DAE≌△BCF(SAS),∴DE=BF,∵AB=CD,AE=CF,∴AB﹣AE=CD﹣CF,即DF=BE,∵DE=BF,BE=DF,∴四边形DEBF是平行四边形;(2)解:∵AB∥CD,∴∠DF A=∠BAF,∵AF平分∠DAB,∴∠DAF=∠BAF,∴∠DAF=∠AFD,∴AD=DF,∵四边形DEBF是平行四边形,∴DF=BE=5,BF=DE=4,∴AD=5,∵AE=3,DE=4,∴AE2+DE2=AD2,∴∠AED=90°,∵DE∥BF,∴∠ABF=∠AED=90°,∴AF===4.9.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∵CH=BF,∴FH=BC,∴AD=FH,∴四边形AFHD是平形四边形,∵AF⊥BC,∴∠AFH=90°,∴平行四边形AFHD是矩形;(2)猜想:AB=BF+AG,证明:如图,延长BF到M,使HM=AG,连接DM,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠1=∠2,∵DE平分∠ADC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AE=AD,∵AE=AF,∴AF=AD,四边形AFHD是正方形,∴AD=DH,∠GAD=∠DHM=90°,在△DAG和△DHM中,∴△DAG≌△DHM(SAS),∴∠2=∠3=∠HDM,∠AGD=∠M,∵AF∥DH,∴∠AGD=∠HDG=∠2+∠CDH=∠MDH+∠CDH,∴∠M=∠CDM,∴CD=CM=CH+HM,∵BC=AD=FH,∴BC﹣CF=FH﹣CF,∴BF=CH,∵AB=CD,HM=AG,∴AB=BF+AG.10.【解答】解:(1)如图所示,过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形,(2)CE+CG的值为定值,理由如下:∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴AC=AE+CE=AB=×4=8,∴CE+CG=8是定值.11.【解答】证明:(1)过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形;(2)∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴在Rt△ABC中,,∴12.【解答】证明:(1)∵CE平分∠BCD、CF平分∠GCD,∴∠BCE=∠DCE,∠DCF=∠GCF,∵EF∥BC,∴∠BCE=∠FEC,∠EFC=∠GCF,∴∠DCE=∠FEC,∠EFC=∠DCF,∴OE=OC,OF=OC,∴OE=OF;(2)∵点O为CD的中点,∴OD=OC,又OE=OF,∴四边形DECF是平行四边形,∵CE平分∠BCD、CF平分∠GCD,∴∠DCE=∠BCD,∠DCF=∠DCG∴∠DCE+∠DCF=(∠BCD+∠DCG)=90°,即∠ECF=90°,∴四边形DECF是矩形.13.【解答】(1)证明:如图,连接AC交BD于点O,在▱ABCD中,OA=OC,OB=OD,∵BE=DF,∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形);(2)解:∵AB∥CD,∴∠ABF=∠CDF=36°,∵AF=EF,∴∠F AE=∠FEA=72°,∵∠AEF=∠EBA+∠EAB,∴∠EBA=∠EAB=36°,∴EA=EB,同理可证CF=DF,∵AE=CF,∴与AE相等的线段有BE、CF、DF.14.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∵P A=PE,∴PC=PE;(2)解:由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPE=∠EDF=90°(3)解:AP=CE;理由如下:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∠BAP=∠BCP,∵P A=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PC,∴∠DAP=∠AEP,∴∠DCP=∠AEP∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE.15.【解答】解:(1)证明:∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△DGC≌△BGE(SAS);②∵△DGC≌△BGE,∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形,∴∠BDG=60°;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=8,AD=14,∴BD=2,∴DM=BD=.16.【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AB⊥BC,∠B=90°.∵EF⊥AB,EG⊥BC,∴EF∥GB,EG∥BF.∵∠B=90°,∴四边形BFEG是矩形;(2)∵正方形ABCD的周长是40cm,∴AB=40÷4=10cm.∵四边形ABCD为正方形,∴△AEF为等腰直角三角形,∴AF=EF,∴四边形EFBG的周长C=2(EF+BF)=2(AF+BF)=20cm.(3)若要四边形BFEG是正方形,只需EF=BF,∵AF=EF,AB=10cm,∴当AF=5cm时,四边形BFEG是正方形.。
浙教版2022-2023学年八下数学第四章平行四边形培优测试卷1(解析版)一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.1.一个多边形的内角和是外角和的3倍,则这个多边形的边数是()A.4B.8C.10D.12【答案】B【解析】设这个多边形的边数是n,则有(n﹣2)×180°=360°×3,解得n=8.故答案为:B.2.在同一平面内,设a、b、c是三条互相平行的直线,已知a与b间的距离为5cm,b与c间的距离为2cm,则a与c间的距离为()cm.A.3B.7C.3或7D.2或3【答案】C【解析】①当直线c在直线a、b外时,∵a与b间的距离为5cm,b与c间的距离为2cm,∴a与c间的距离为5+2=7(cm);②直线c在直线a、b之间时,∵a与b间的距离为5cm,b与c间的距离为2cm,∴a与c间的距离为5−2=3(cm);综上,a与c间的距离为3cm或7cm,故答案为:C.3.将一张正方形纸片,按如图①,②的步骤,沿虚线对折两次,然后沿图③中的虚线剪去一个角得到图④,将图④展开铺平后的图形()A.是轴对称图形,但不是中心对称图形B.是中心对称图形,但不是轴对称图形C.不是轴对称图形,也不是中心对称图形D.是中心对称图形,也是轴对称图形【答案】D【解析】将图④展开铺平后的图形如图所示:该图形是中心对称图形,也是轴对称图形.故答案为:D.4.如图,在四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,下列条件不能判定四边形ABCD为平行四边形的是()A.AD∥BC,OA=OC B.OB=OD,∠ABD=∠CDBC.AD∥BC,AB=CD D.AB∥CD,∠ABC=∠ADC【答案】C【解析】A项,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∠DAC=∠ACB,又∵∠AOD=∠BOC,AO=CO,∴∠AOD∠∠COB,∴AD=BC,∴结合AD∥BC有四边形ABCD是平行四边形;B.∵∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD又∵∠AOB=∠DOC,BO=DO,∴∠AOB∠∠COD,∴AB=CD,∴结合AB∥CD有四边形ABCD是平行四边形;C.等腰梯形ABCD满足AD∥BC,AB=CD,但四边形ABCD不是平行四边形,故C项不能判定四边形ABCD是平行四边形;D.∵AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB,又∵∠ABC=∠ADC,∴∠CBD=∠ABC-∠ABD=∠ADC-∠CDB=∠ADB,∴AD∥BC,∴结合AB∥CD有四边形ABCD是平行四边形;故答案为:C.5.用反证法证明:a,b,c至少有一个为0,应该假设()A.a,b,c没有一个为0B.a,b,c只有一个为0C.a,b,c至多一个为0D.a,b,c三个都为0【答案】A【解析】根据反证法证明:a,b,c至少有一个为0,应该假设a,b,c没有一个为0;故答案为:A.6.如图,四边形ABCD中.AC∠BC,AD//BC,BD为∠ABC的平分线,BC=6,AC=8.E、F分别是BD、AC的中点,则EF的长为()A.2B.3C.4D.5【答案】A【解析】∵AC∠BC,∴∠ACB=90°,∵BC=6,AC=8.∴AB =√62+82=10, ∵AD ∥BC ,∴∠ADB=∠DBC ,∵BD 为∠ABC 的平分线, ∴∠ABD=∠CBD , ∴∠ABD=∠ADB , ∴AB=AD=10,连接BF 并延长交AD 于G ,∵AD ∥BC ,∴∠GAC=∠BCA , ∵F 是AC 的中点, ∴AF=CF ,在∠AFG 和∠CFB 中,{∠AFG =∠CFB∠GAC =∠BCA AF =CF,∴∠AFG∠∠CFB (AAS ), ∴BF=FG ,AG=BC=6, ∴DG=10-6=4, ∵E 是BD 的中点, ∴EF= 12DG=2.故答案为:A .7.如图,在▱ABCD 中,BE∠CD ,BF∠AD ,∠EBF=45°,CE=3,DF=1,则AF=( )A .3√2−1B .3√2+1C .3√2−2D .3√2+2【答案】A【解析】由题意,如图:在▱ABCD 中,有AD =BC ,AD//BC ,∠A =∠C , ∵BE ⊥CD ,BF ⊥AD ,∠EBF =45∘, ∴∠BFD =∠BED =90∘,∴∠D =360∘−45∘−90∘−90∘=135∘,∴∠A =∠C =45∘,∴∠ABF 和∠BCE 是等腰直角三角形, ∴BE=CE=3,AF=BF ,∴BC =√BE 2+CE 2=√32+32=3√2, ∴AD =3√2,∴AF=BF=AD −DF =3√2−1, 故答案为:A .8.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =5,BC =8,∠ABC 和∠BCD 的角平分线分别交AD 于点E 和F ,若BE =6,则CF =( )A .6B .8C .10D .13 【答案】B【解析】如图,设BE 与FC 的交点为H ,过点A 作AM∠FC ,交BE 与点O ,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD∠BC ,AB∠CD , ∴∠ABC+∠DCB=180°,∵BE 平分∠ABC ,CF 平分∠BCD , ∴∠ABE =∠EBC ,∠BCF =∠DCF , ∴∠CBE+∠BCF =90°, ∴∠BHC =90°, ∵AM∠CF ,∴∠AOE =∠BHC =90°, ∵AD∠BC ,∴∠AEB =∠EBC =∠ABE , ∴AB =AE =5, 又∵∠AOE =90°, ∴BO =OE =3,∴AO =√AE 2−EO 2=√52−32=4, 在∠ABO 和∠MBO 中,{∠ABO =∠CBO BO =BO∠AOB =∠MOB =90°, ∴∠ABO∠∠MBO (ASA ), ∴AO =OM =4, ∴AM =8,∵AD∠BC ,AM∠CF ,∴四边形AMCF 是平行四边形, ∴CF =AM =8. 故答案为:B.9.如图,平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于O ,BD=2AD ,E ,F ,G 分别是OC ,OD ,AB 的中点,下列结论:①四边形BEFG 是平行四边形;②BE∠AC ;③EG=FG ;④EA 平分∠GEF 。
2020中考数学培优专题:平行四边形一、单选题(共有10道小题)1.如果等边三角形的边长为4,那么等边三角形的中位线长为()A.2B.4 C.6 D.82.矩形、菱形、正方形都具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相平分C.对角线平行D.对角线互相垂直3.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,AC的垂直平分线交AD与点E,则△CDE的周长是()D.124.以下四个命题正确的是()A. 任意三点可以确定一个圆B. 菱形对角线相等C. 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半D. 平行四边形的四条边相等5.以下四个命题:①每一条对角线都平分一组对角的平行四边形是菱形.②当m > 0时,y =–mx+1与y = mx两个函数都是y随着x的增大而减小.③已知正方形的对称中心在坐标原点,顶点A,B,C,D按逆时针依次排列,若A点坐标为(1,3),则D点坐标为(1,–3).④在一个不透明的袋子中装有标号为1,2,3,4的四个完全相同的小球,从袋中随机摸取一个然后放回,再从袋中随机地摸取一个,则两次取到的小球标号的和等于4的概率为18.其中正确的命题有_________(只需填正确命题的序号)6.一个长方形在平面直角坐标系中三个顶点的坐标为(﹣1,﹣1),(﹣1,2),(3,﹣1),则第四个顶点的坐标为()A.(2,2)B.(3,2)C.(3,3)D.(2,3)7.如图,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,为了得到一个锐角为60︒的菱形,剪口与折痕所成的角α的度数应为( )A .15︒或30︒B .30︒或45︒C .45︒或60︒D .30︒或60︒8.如图,四边形ABCD 中,E F ,分别是边AB CD ,的中点,则AD BC ,和EF 的关系是( ) A .2AD BC EF +> B .2AD BC EF +≥ C .2AD BC EF +< D .2AD BC EF +≤9.如图,点P 是矩形ABCD 的边AD 上的一动点,矩形的两条边AB 、BC 的长分别是6和8,则点P 到矩形的两条对角线AC 和BD 的距离之和是( )A .4.8B .5C .6D .7.210.在□ABCD 中,AB=10,BC=14,E 、F 分别为边BC 、AD 上的点。
中考数学数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题含答案一、选择题1.如图,在正方形ABCD 中,CE =MN ,∠MCE =35°,那么∠ANM 等于( )A .45°B .50°C .55°D .60°2.如图所示,等边三角形ABC 沿射线BC 向右平移到DCE ∆的位置,连接AD 、BD ,则下列结论:(1)AD BC =(2)BD 与AC 互相平分(3)四边形ACED 是菱形(4)BD DE ⊥,其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .43.如图,正方形ABCD 中,AB =4,E 为CD 上一动点,连接AE 交BD 于F ,过F 作FH ⊥AE 于F ,过H 作HG ⊥BD 于 G .则下列结论:①AF =FH ;②∠HAE =45°;③BD =2FG ;④△CEH 的周长为 8.其中正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.如图,将一个矩形纸片ABCD 折叠,使点B 与点D 重合,若3,9,AB BC ==则折痕EF 的长度为( )A .3B .23C .10D .31025.如图,E 是边长为2的正方形ABCD 的对角线AC 上一点,且AE AB =,F 为BE 上任意一点,FG AC 于点G ,FH AB ⊥于点H ,则FG FH +的值是( )A .22B .2C .2D .16.线段AB 上有一动点C (不与A ,B 重合),分别以AC ,BC 为边向上作等边△ACM 和等边△BCN ,点D 是MN 的中点,连结AD ,BD ,在点C 的运动过程中,有下列结论:①△ABD 可能为直角三角形;②△ABD 可能为等腰三角形;③△CMN 可能为等边三角形;④若AB=6,则AD+BD 的最小值为37. 其中正确的是( )A .②③B .①②③④C .①③④D .②③④7.已知四边形ABCD 中,对角线BD 被AC 平分,那么再加上下述中的条件( ) 可以得到结论: “四边形ABCD 是平行四边形”.A .AB =CD B .∠BAD=∠BCDC .∠ABC=∠ADCD .AC= BD8.如图,正方形ABCD 的边长为1,以对角线AC 为边作第二个正方形ACEF ,再以对角线AE 为边作第三个正方形AEGH ,依此下去,第n 个正方形的面积为( )A .2n ﹣1B .2n ﹣1C .2)nD .2n9.如图,在菱形ABCD 中,5AB cm =,120ADC =∠︒,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1/cm s ,点F 的速度为2/cm s ,经过t 秒DEF ∆为等边三角形,则t 的值为( )A .34B .43C .32D .5310.如图,BD 为平行四边形ABCD 的对角线,45DBC ∠=︒,DE BC ⊥于E ,BF CD ⊥于F ,DE 、BF 相交于H ,直线BF 交线段AD 的延长线于G ,下面结论:①2BD BE =;②A BHE =∠∠;③AB BH =;④BHD BDG ∠=∠其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、填空题11.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 为边CD 的中点,点P 在线段AB 上运动,F 是CP 的中点,则CEF ∆的周长的最小值是____________.12.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.13.已知:点B 是线段AC 上一点,分别以AB ,BC 为边在AC 的同侧作等边ABD △和等边BCE ,点M ,N 分别是AD ,CE 的中点,连接MN .若AC=6,设BC=2,则线段MN 的长是__________.14.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 为边BC 上一动点(P 不与B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的取值范围是__.15.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)16.如图,在矩形ABCD 中,16AB =,18BC =,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.若3AE =,当CDB '是以DB '为腰的等腰三角形时,线段DB '的长为__________.17.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上运动,点M 为线段AB 的中点.点D 、E 分别在x 轴、y 轴的负半轴上运动,且DE =AB =10.以DE 为边在第三象限内作正方形DGFE ,则线段MG 长度的最大值为_____.18.如图,在ABC 中,D 是AB 上任意一点,E 是BC 的中点,过C 作//CF AB ,交DE 的延长线于F ,连BF ,CD ,若30FDB ∠=︒,45ABC ∠=︒,22BC =,则DF =_________.19.如图,矩形纸片ABCD ,AB =5,BC =3,点P 在BC 边上,将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,PE ,DE 分别交AB 于点O ,F ,且OP =OF ,则AF 的值为______.20.如图,在四边形ABCD 中, //,5,18,AD BC AD BC E ==是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,当运动时间为t 秒时,以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,则t 的值等于_______.三、解答题21.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.22.如图,在正方形ABCD 中,点M 是BC 边上任意一点,请你仅用无刻度的直尺,用连线的方法,分别在图(1)、图(2)中按要求作图(保留作图痕迹,不写作法).(1)在如图(1)的AB 边上求作一点N ,连接CN ,使CN AM =;(2)在如图(2)的AD 边上求作一点Q ,连接CQ ,使CQ AM .23.社团活动课上,数学兴趣小组的同学探索了这样的一个问题:如图1,90MON ∠=,点A 为边OM 上一定点,点B 为边ON 上一动点,以AB 为一边在∠MON 的内部作正方形ABCD ,过点C 作CF OM ⊥,垂足为点F (在点O 、A 之间),交BD 与点E ,试探究AEF ∆的周长与OA 的长度之间的等量关系该兴趣小组进行了如下探索:(动手操作,归纳发现)(1)通过测量图1、2、3中线段AE 、AF 、EF 和OA 的长,他们猜想AEF ∆的周长是OA 长的_____倍.请你完善这个猜想(推理探索,尝试证明)为了探索这个猜想是否成立,他们作了如下思考,请你完成后续探索过程:(2)如图4,过点C 作CG ON ⊥,垂足为点G则90CGB ∠=90GCB CBG ∴∠+∠= 又四边形ABCD 正方形,AB BC =,90ABC ∠=则90CBG ABO ∠+∠=GCB ABO ∴∠=∠在CBE ∆与ABE ∆中,(类比探究,拓展延伸)(3)如图5,当点F 在线段OA 的延长线上时,直接写出线段AE 、EF 、AF 与OA 长度之间的等量关系为 .24.共顶点的正方形ABCD 与正方形AEFG 中,AB =13,AE 2.(1)如图1,求证:DG =BE ;(2)如图2,连结BF ,以BF 、BC 为一组邻边作平行四边形BCHF .①连结BH ,BG ,求BH BG的值; ②当四边形BCHF 为菱形时,直接写出BH 的长.25.猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD 与矩形纸片ECGF ,使B ,C ,G 三点在一条直线上,CE 在边CD 上.连结AF ,若M 为AF 的中点,连结DM ,ME ,试猜想DM 与ME 的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,其他条件不变,则DM 和ME 的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,使点F 在边CD 上,点M 仍为AF 的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]① ②26.如图,在正方形ABCD 中,点E 是BC 边所在直线上一动点(不与点B 、C 重合),过点B 作BF ⊥DE ,交射线DE 于点F ,连接CF .(1)如图,当点E 在线段BC 上时,∠BDF=α.①按要求补全图形;②∠EBF =______________(用含α的式子表示);③判断线段 BF ,CF ,DF 之间的数量关系,并证明.(2)当点E 在直线BC 上时,直接写出线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系,不需证明.27.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.28.如图,已知平面直角坐标系中,1,0A 、()0,2C ,现将线段CA 绕A 点顺时针旋转90︒得到点B ,连接AB .(1)求出直线BC 的解析式;(2)若动点M 从点C 出发,沿线段CB 10,过M 作//MN AB 交y 轴于N ,连接AN .设运动时间为t 分钟,当四边形ABMN 为平行四边形时,求t 的值.(3)P 为直线BC 上一点,在坐标平面内是否存在一点Q ,使得以O 、B 、P 、Q 为顶点的四边形为菱形,若存在,求出此时Q 的坐标;若不存在,请说明理由.29.在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,过点O 的直线EF ,GH 分别交边AB 、CD ,AD 、BC 于点E 、F 、G 、H .(1)观察发现:如图①,若四边形ABCD 是正方形,且EF ⊥GH ,易知S △BOE =S △AOG ,又因为S △AOB =14S 四边形ABCD ,所以S 四边形AEOG = S 正方形ABCD ; (2)类比探究:如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =14S 矩形ABCD ,若AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示); (3)拓展迁移:如图③,若四边形ABCD 是平行四边形,且S 四边形AEOG =14S ▱ABCD ,若AB =3,AD =5,BE =1,则AG = .30.在边长为5的正方形ABCD中,点E在边CD所在直线上,连接BE,以BE为边,在BE的下方作正方形BEFG,并连接AG.(1)如图1,当点E与点D重合时,AG=;(2)如图2,当点E在线段CD上时,DE=2,求AG的长;(3)若AG=517,请直接写出此时DE的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】过B作BF∥MN交AD于F,则∠AFB=∠ANM,根据正方形的性质得出∠A=∠EBC=90°,AB=BC,AD∥BC,推出四边形BFNM是平行四边形,得出BF=MN=CE,证Rt△ABF≌Rt△BCE,推出∠AFB=∠ECB即可.【详解】解:过B 作BF ∥MN 交AD 于F ,则∠AFB =∠ANM ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠A =∠EBC =90°,AB =BC ,AD ∥BC ,∴FN ∥BM ,BF ∥MN ,∴四边形BFNM 是平行四边形,∴BF =MN ,∵CE =MN ,∴CE =BF ,在Rt △ABF 和Rt △BCE 中BF CE AB BC =⎧⎨=⎩∴Rt △ABF ≌Rt △BCE (HL ),∴∠ABF =∠MCE =35°,∴∠ANM =∠AFB =55°,故选:C .【点睛】本题考查了直角三角形全等的判定即性质,还涉及正方形的性质以及平行四边形的判定与性质,构造全等三角形是解题关键.2.D解析:D【分析】先求出∠ACD=60°,继而可判断△ACD 是等边三角形,从而可判断①是正确的;根据①的结论,可判断四边形ABCD 是平行四边形,从而可判断②是正确的;再结合①的结论,可判断③正确;根据菱形的对角线互相垂直可得AC ⊥BD ,再根据平移后对应线段互相平行可得∠BDE=∠COD=90°,进而判断④正确.【详解】解:如图:∵△ABC ,△DCE 是等边三角形∴∠ACB=∠DCE=60°,AC=CD∴∠ACD=180°-∠ACB-∠DCE=60°∴△ACD 是等边三角形∴AD=AC=BC ,故①正确;由①可得AD=BC∵AB=CD∴四边形ABCD是平行四边形,∴BD、AC互相平分,故②正确;由①可得AD=AC=CE=DE故四边形ACED是菱形,即③正确∵四边形ABCD是平行四边形,BA=BC∴.四边形ABCD是菱形∴AC⊥BD,AC//DE∴∠BDE=∠COD=90°∴BD⊥DE,故④正确综上可得①②③④正确,共4个.故选:D【点睛】此题主要考查了菱形的判定与性质,以及平移的性质,关键是掌握菱形四边相等,对角线互相垂直.3.D解析:D【分析】①作辅助线,延长HF交AD于点L,连接CF,通过证明△ADF≌△CDF,可得:AF=CF,故需证明FC=FH,可证:AF=FH;②由FH⊥AE,AF=FH,可得:∠HAE=45°;③作辅助线,连接AC交BD于点O,证BD=2FG,只需证OA=GF即可,根据△AOF≌△FGH,可证OA=GF,故可证BD=2FG;④作辅助线,延长AD至点M,使AD=DM,过点C作CI∥HL,则IL=HC,可证AL=HE,再根据△MEC≌△MIC,可证:CE=IM,故△CEH的周长为边AM的长.【详解】①连接FC,延长HF交AD于点L,∵BD为正方形ABCD的对角线,∴∠ADB=∠CDF=45°.∵AD=CD,DF=DF,∴△ADF≌△CDF.∴FC=AF,∠ECF=∠DAF.∵∠ALH+∠LAF=90°,∴∠LHC+∠DAF=90°.∵∠ECF=∠DAF,∴∠FHC=∠FCH,∴FH=FC.∴FH=AF.②∵FH⊥AE,FH=AF,∴∠HAE=45°.③连接AC交BD于点O,可知:BD=2OA,∵∠AFO+∠GFH=∠GHF+∠GFH,∴∠AFO=∠GHF.∵AF=HF,∠AOF=∠FGH=90°,∴△AOF≌△FGH.∴OA=GF.∵BD=2OA,∴BD=2FG.④连接EM,延长AD至点M,使AD=DM,过点C作CI∥HL,则:LI=HC,∵HL⊥AE,CI∥HL,∴AE⊥CI,∴∠DIC+∠EAD=90°,∵∠EAD+∠AED=90°,∴∠DIC=∠AED,∵ED⊥AM,AD=DM,∴EA=EM,∴∠AED=∠MED,∴∠DIC=∠DEM,∴∠CIM=∠CEM,∵CM=MC ,∠ECM=∠CMI=45°,∴△MEC ≌△CIM ,可得:CE=IM ,同理,可得:AL=HE ,∴HE+HC+EC=AL+LI+IM=AM=8.∴△CEH 的周长为8,为定值.故①②③④结论都正确.故选D .【点睛】解答本题要充分利用正方形的特殊性质,在解题过程中要多次利用三角形全等.4.C解析:C【分析】设AE x =,根据勾股定理得到AE ,进而得出BE 的长,再证明5BF BE ==,根据EG AB =,求出GF 的长,最后在运用勾股定理即可得到EF .【详解】解:过E 作EG BC ⊥于G ,设AE x =,则9DE BE x ==-,在Rt ABE △中,222AB AE BE +=,2223(9)x x ∴+=-解得4x =,4AE ∴=,945BE DE ∴==-=,DEF BFE ∠=∠,DEF BEF ∠=∠,BFE BEF ∴∠=∠,5BF BE ∴==,1GF ∴=,Rt EFG ∴中,22223110EF EG GF =+=+=即EF 10,故选:C .【点睛】本题主要考查了折叠问题,矩形的性质以及勾股定理的运用,折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.解题时注意方程思想的运用.5.B解析:B 【分析】过点E作EM⊥AB,连接AF,先求出EM,由S△ABE=12AB•EM=12AE•GF+12AB•FH,可得FG+FH=EM,则FG+FH的值可求.【详解】解:如图,过点E作EM⊥AB,连接AF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∴△AEM是等腰直角三角形,∵AB=AE=2,∴222224 AM EM EM AE+===∴EM2,∵S△ABE=S△AEF+S△ABF,∴S△ABE=12AB•EM=12AE•GF+12AB•FH,∴2;故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,运用面积法得出线段的和差关系是解题的关键.6.D解析:D【分析】根据题意并结合图形,我们可以得出当C为AB的中点时,可判断所给结论正确与否.【详解】解:当C为AB中点时,有图如下,∵ACM 与BCN 为等边三角形,∵C 为AB 中点,∴AM=AC=MC=NC=BC=NB,MD=ND ,∵MCN 60∠=︒∴CMN CNM 60∠∠==︒∴CMN 为等边三角形,③正确;∵AMD BND 120∠∠==︒∴AMD BND ≅∴AD=BD,△ABD 此时为等腰三角形,②正确;当C 为AB 中点时,AD+BD 值最小,∵D 为MN 的中点,∴CD 为MN 的垂直平分线, ∴1MD 4AB =,∵AB=6, ∴22333CD 322⎛⎫=-= ⎪⎝⎭∴223337AD 32⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭∵AD=BD ∴AD+BD=37若△ABD 可能为直角三角形,则ADB 90∠=︒,∴CD 为AB 的垂直平分线∴ADC 45∠=︒∴AC=CD,与所求结论不符,①错误.故选:D .【点睛】本题考查的知识点是等边三角形的性质以及全等三角形的判定定理及性质,弄清题意,画出当C 为AB 中点时的图形是解题的关键. 7.B解析:B【分析】设BD与AC交于O点,已知条件为BO=DO,∠AOB=∠COD,结合选项条件应证出能判断平行四边形的条件,或举出反例证明不成立.【详解】解:A、BO=DO,∠AOB=∠COD, AB=CD不能证出四边形ABCD是平行四边形, 反例如图,故本选项错误;B、如图,在直线AC上任取一点C´,使OA=OC´,∵BO=DO,∴四边形ABC´D是平行四边形,∴AD∥BC´,AB∥C´D,∴∠BC´A=∠C´AD, ∠AC´D=∠BAC´,∴∠BC´A+∠AC´D=∠C´AD+∠BAC´,即∠BC´D=∠BAD,∵∠BAD=∠BCD∴∠BC´D=∠BCD,∴点C与点C´重合,∴四边形ABCD是平行四边形.故本选项正确;C、当BO=DO,∠ABC=∠ADC不能证出四边形ABCD是平行四边形, 反例如图,故本选项错误;D、当BO=DO,AC=BD, 不能证出四边形ABCD是平行四边形, 反例如图,故本选项错误.故选:B.【点睛】本题考查平行四边形的判定,根据已知条件证出判定平行四边形的条件及举出反例图形是解答此题的关键.8.B解析:B【解析】【分析】先求出第一个正方形面积、第二个正方形面积、第三个正方形面积,…探究规律后,即可解决问题.【详解】第一个正方形的面积为1=20,第二个正方形的面积为(2)2=2=21,第三个正方形的边长为22,…第n个正方形的面积为2n﹣1,故选B.【点睛】本题考查了规律型:图形的变化类,正方形的性质,根据前后正方形边长之间的关系找到S n的规律是解题的关键.9.D解析:D【分析】连接BD,证出△ADE≌△BDF,得到AE=BF,再利用AE=t,CF=2t,则BF=BC-CF=5-2t求出时间t的值.【详解】解:连接BD,∵四边形ABCD是菱形,∠ADC=120°,∴AB=AD,∠ADB=12∠ADC=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AD=BD,又∵△DEF是等边三角形,∴∠EDF=∠DEF=60°,又∵∠ADB=60°,∴∠ADE=∠BDF,在△ADE和△BDF中,AD BDA DBCADE BDF=⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩∴△ADE≌△BDF(ASA),∴AE=BF,∵AE=t,CF=2t,∴BF=BC−CF=5−2t,∴t=5−2t∴t=53,故选:D.【点睛】本题考查全等三角形,等边三角形,菱形等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的性质为解题关键.10.B解析:B【分析】通过判断△BDE为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理可对①进行判断;根据等角的余角相等得到∠BHE=∠C,再根据平行四边形的性质得到∠A=∠C,则∠A=∠BHE,于是可对②进行判断;证明△BEH≌△DEC,得到BH=CD,接着由平行四边形的性质得AB=CD,则AB=BH,可对③进行判断;因为∠BHD=90°+∠EBH,∠BDG=90°+∠BDE,由∠BDE>∠EBH,推出∠BDG>∠BHD,可判断④.【详解】解:∵∠DBC=45°,DE⊥BC,∴△BDE为等腰直角三角形,,BE DE BD∴====,所以①错误;∵BF⊥CD,∴∠C+∠CBF=90°,而∠BHE+∠CBF=90°,∴∠BHE=∠C,∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠A=∠C,∴∠A=∠BHE,所以②正确;在△BEH 和△DEC 中BHE C HEB CED BE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEH ≌△DEC ,∴BH=CD ,∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB=CD ,∴AB=BH ,所以③正确;∵∠BHD=90°+∠EBH ,∠BDG=90°+∠BDE ,∵∠BDE=∠DBE >∠EBH ,∴∠BDG >∠BHD ,所以④错误;故选:B .【点睛】本题考查平行四边形的性质,全等三角形的性质和判定,等腰直角三角形的判定和性质,三角形外角的性质.熟练掌握平行四边形的性质并能灵活运用是解题关键,本题中主要用到平行四边形对边相等,对角相等.二、填空题11.2【分析】由题意根据三角形的中位线的性质得到EF=12PD ,得到C △CEF =CE+CF+EF=CE+12(CP+PD )=12(CD+PC+PD )=12C △CDP ,当△CDP 的周长最小时,△CEF 的周长最小;即PC+PD 的值最小时,△CEF 的周长最小;并作D 关于AB 的对称点D ′,连接CD ′交AB 于P ,进而分析即可得到结论.【详解】解:∵E 为CD 中点,F 为CP 中点,∴EF=12PD , ∴C △CEF =CE+CF+EF=CE+12(CP+PD )=12(CD+PC+PD )=12C △CDP ∴当△CDP 的周长最小时,△CEF 的周长最小;即PC+PD 的值最小时,△CEF 的周长最小;如图,作D 关于AB 的对称点T ,连接CT ,则PD=PT ,∵AD=AT=BC=2,CD=4,∠CDT=90°, ∴22224442CT CD DT =+=+=,∵△CDP 的周长=CD+DP+PC=CD+PT+PC ,∵PT+PC ≥CT ,∴PT+PC ≥42,∴PT+PC 的最小值为42,∴△PDC 的最小值为4+42,∴C △CEF =12C △CDP =222+. 故答案为:222+.【点睛】本题考查轴对称-最短距离问题以及三角形的周长的计算等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最值问题.12.218cm 【分析】根据正方形的性质可以证明△AEO ≌CFO ,就可以得出S △AEO =S △CFO ,就可以求出△AOD 面积等于正方形面积的14,根据正方形的面积就可以求出结论. 【详解】解:如图:∵正方形ABCD 的对角线相交于点O ,∴△AEO 与△CFO 关于O 点成中心对称,∴△AEO ≌CFO ,∴S △AEO =S △CFO ,∴S △AOD =S △DEO +S △CFO ,∵对角线长为1cm ,∴S 正方形ABCD =1112⨯⨯=12cm 2, ∴S △AOD =18cm 2, ∴阴影部分的面积为18cm 2. 故答案为:18cm 2. 【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正方形的面积及三角形的面积公式的运用,在解答时证明△AEO ≌CFO 是关键.13【分析】如图(见解析),先根据等边三角形的性质、平行四边形的判定与性质可得//,4ME AB ME AB ==,再根据平行线的性质可得60FEM C ∠=∠=︒,然后利用直角三角形的性质、勾股定理可得2,EF MF ==,从而可得3FN =,最后在Rt FMN 中,利用勾股定理即可得.【详解】如图,连接ME ,过点M 作MF CE ⊥,交CE 延长线于点F ,ABD △和BCE 都是等边三角形,2BC =,60,2,A CBE C BE CE AD A C B B ∴∠=∠=∠=︒====,//AD BE ∴,6AC =,624AD AB ∴==-=,点M ,N 分别是AD ,CE 的中点,112,122AM AD EN CE ∴====, AM BE ∴=,∴四边形ABEM 是平行四边形,//,4ME AB ME AB ∴==, 60FEM C ∴∠=∠=︒,在Rt EFM △中,906030EMF ∠=︒-︒=︒,12,2EF ME MF ∴==== 123FN EN EF ∴=+=+=,则在Rt FMN 中,MN ===故答案为:21.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、勾股定理、平行四边形的判定与性质、直角三角形的性质等知识点,通过作辅助线,构造直角三角形和平行四边形是解题关键.14.3013≤AM<6 【分析】 由勾股定理得BC=13从而得到点A 到BC 的距离, M 为EF 中点,所以AM=12EF ,继而求得AM 的范围.【详解】因为∠BAC=90°,AB=5,AC=12,所以由勾股定理得BC=13,则点A 到BC 的距离为AC 512BC 13AB ⨯⨯==6013, 所以AM 的最小值为6013÷2=3013, 因为M 为EF 中点,所以AM=12EF , 当E 越接近A ,F 越接近C 时,EF 越大,所以EF <AC ,则AM <6,所以3013≤AM<6, 故答案为3013≤AM<6. 15.①②④【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 CFMS S =,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 ∴∠=︒-,9018022703∴∠=︒-+︒-=︒-.EFD x x x∠=︒-,90AEF x∴∠=∠,故④正确;DFE AEF3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.16.16或10【分析】等腰三角形一般分情况讨论:(1)当DB'=DC=16;(2)当B'D=B'C时,作辅助线,构建平行四边形AGHD和直角三角形EGB',计算EG和B'G的长,根据勾股定理可得B'D的长;【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴DC=AB=16,AD=BC=18.分两种情况讨论:(1)如图2,当DB'=DC=16时,即△CDB'是以DB'为腰的等腰三角形(2)如图3,当B'D=B'C时,过点B'作GH∥AD,分别交AB与CD于点G、H.∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠A=90°又GH∥AD,∴四边形AGHD是平行四边形,又∠A=90°,∴四边形AGHD是矩形,∴AG=DH,∠GHD=90°,即B'H⊥CD,又B'D=B'C,∴DH=HC=183CD=,AG=DH=8,∵AE=3,∴BE=EB'=AB-AE=16-3=13,EG=AG-AE=8-3=5,在Rt△EGB'中,由勾股定理得:GB′=2213512,∴B'H=GH×GB'=18-12=6,在Rt△B'HD中,由勾股定理得:B′D=226810+=综上,DB'的长为16或10.故答案为: 16或10【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,勾股定理,等腰三角形一般需要分类讨论.17.10+55【分析】取DE的中点N,连结ON、NG、OM.根据勾股定理可得55NG=.在点M与G之间总有MG≤MO+ON+NG(如图1),M、O、N、G四点共线,此时等号成立(如图2).可得线段MG的最大值.【详解】如图1,取DE的中点N,连结ON、NG、OM.∵∠AOB=90°,∴OM=12AB=5.同理ON=5.∵正方形DGFE,N为DE中点,DE=10,∴222210555NG DN DG++===.在点M与G之间总有MG≤MO+ON+NG(如图1),如图2,由于∠DNG的大小为定值,只要∠DON=12∠DNG,且M、N关于点O中心对称时,M、O、N、G四点共线,此时等号成立,∴线段MG取最大值10+55.故答案为:10+55.【点睛】此题考查了直角三角形的性质,勾股定理,四点共线的最值问题,得出M、O、N、G四点共线,则线段MG长度的最大是解题关键.18.4【分析】证明CF∥DB,CF=DB,可得四边形CDBF是平行四边形,作EM⊥DB于点M,解直角三角形即可.【详解】解:∵CF∥AB,∴∠ECF=∠EBD.∵E是BC中点,∴CE=BE.∵∠CEF=∠BED,∴△CEF≌△BED(ASA).∴CF=BD.∴四边形CDBF是平行四边形.作EM⊥DB于点M,∵四边形CDBF是平行四边形,22BC=∴BE=122BC=,DF=2DE,在Rt△EMB中,EM2+BM2=BE2且EM=BM ∴EM=1,在Rt△EMD中,∵∠EDM=30°,∴DE=2EM=2,∴DF=2DE=4.故答案为:4.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题, 19.207【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE 、CP=EP ,由“AAS”可证△OEF ≌△OBP ,可得出OE=OB 、EF=BP ,设EF=x ,则BP=x 、DF=5-x 、BF=PC=3-x ,进而可得出AF=2+x ,在Rt △DAF 中,利用勾股定理可求出x 的值,即可得AF 的长.【详解】解:∵将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,∴DC =DE =5,CP =EP .在△OEF 和△OBP 中,90EOF BOP B E OP OF ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△OEF ≌△OBP (AAS ),∴OE =OB ,EF =BP .设EF =x ,则BP =x ,DF =DE -EF =5-x ,又∵BF =OB +OF =OE +OP =PE =PC ,PC =BC -BP =3-x ,∴AF =AB -BF =2+x .在Rt △DAF 中,AF 2+AD 2=DF 2,∴(2+x )2+32=(5-x )2,∴x =67∴AF =2+67=207故答案为:207 【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,解题时常常设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.20.2或3.5【分析】分别从当Q 运动到E 和B 之间、当Q 运动到E 和C 之间去分析求解即可求得答案.如图,∵E 是BC 的中点,∴BE=CE= 12BC=9, ①当Q 运动到E 和B 之间,则得:3t ﹣9=5﹣t ,解得:t=3.5;②当Q 运动到E 和C 之间,则得:9﹣3t=5﹣t ,解得:t=2,∴当运动时间t 为2秒或3.5秒时,以点P ,Q ,E ,D 为顶点的四边形是平行四边形.【点睛】“点睛”此题考查了梯形的性质以及平行四边形的判定与性质.解题时注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.三、解答题21.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)410DE =. 【分析】(1)过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,①由正方形的性质可得//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒,即可证明四边形DGHM 是平行四边形,可得DM=GH ,由90GOD ∠=︒可得∠EDM=90°,根据直角三角形两锐角互余的性质可得12∠=∠,利用ASA 可证明△ADE≌△CDM,可得DE=DM ,即可证明DE=GH ;②由①得DM=DE ,根据勾股定理可得2,利用三角形三边关系即可得结论; (2)过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,可证明四边形GHND 为平行四边形,可得DN HG =,GD HN =,根据勾股定理可求出CN 的长,利用AAS 可证明ADM CDN ∆∆≌,可得AM NC =,DM DN =,根据平行线的性质∠EDN=45°,根据角的和差故选可得∠MDE=∠EDN ,利用SAS 可证明MDE NDE ∆∆≌,即可证明AE CN EN +=,设AE x =,利用勾股定理可求出x 的值,进而利用勾股定理求出DE 的值即可得答案.(1)如图(1),过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,EM , ①∵四边形ABCD 为正方形,∴//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒∴四边形DGHM 为平行四边形,∴DM=GH ,GD HM =,∵90GOD ∠=︒,∴90EDM EOH ∠=∠=︒,∴290EDC ∠+∠=︒,∵90ADC ∠=︒,∴190EDC ∠+∠=︒,∴12∠=∠,在ADE ∆和CDM ∆中12A DCM AD DC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ADE CDM ∆∆≌,∴DE DM =,∴DE GH =.②在DEM ∆中,∠EDM=90°,∴222DE DM EM +=,∵DE DM =,∴222DE EM =, ∴2EM DE =,在EHM ∆中,HM EH EM +>,∵GD HM =, ∴2GD EH GH +≥.(2)如图(2),过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,则四边形GHND 为平行四边形, ∴DN HG =,GD HN =,∵90C ∠=︒,4CD AB ==,25HG DN ==∴222CN DN DC=-=,∴422BN BC CN =-=-=,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,在ADM ∆和CDN ∆中90C MAD CDN ADM DC AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADM CDN ∆∆≌,∴AM NC =,DM DN =,∵45GOD EOH ∠=∠=︒,∴45EDN ∠=︒,∴45ADE CDN ∠+∠=︒,∴45ADE ADN MDE ∠+∠=︒=∠,在MDE ∆和NDE ∆中MD ND MDE EDN DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴MDE NDE ∆∆≌,∴EM EN =,即AE AM AE CN EN +=+=,设AE x =,则BE=4-x ,在Rt BEN ∆中,2222(2)x x +=+,解得:43x =, ∴22224410433DE AD AE ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查正方形的性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系及勾股定理,熟练掌握相关性质及判定定理,并正确作出辅助线是解题关键.22.(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)连接BD,BD与AM交于点O,连接CO并延长交于AB,则CO与AB的交点为点N.可先证明△AOD≌△COD,再证明△MOB≌NOB,从而可得NB=MB;(2)连接MO并延长与AE交于点Q,连接QC,则CQ∥AM.理由如下:由正方形的性质以及平行线等分线段可证QO=MO,从而可知四边形AQCM为平行四边形,从而可得CQ∥AM.【详解】解:(1)如图(1),连接BD,BD与AM交于点O,连接CO并延长交于AB,则CO与AB的交点为点N,则CN 为所作.理由:在△AOD与△COD中,∵AD CDADO CDO OD OD⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△AOD≌△COD(SAS),∴∠OAD=∠OCD,∴∠BAM=∠BCN.在△ABM与△CBN中,∵BAM BCN AB CBABM CBN ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,∴△ABM≌△CBN(ASA),∴CN=AM.(2)如图2连接AC、BD交与O点,连接MO并延长与AE交于点Q,连接QC,则CQ为所求的线段.在正方形ABCD中,OA=OB=OC=OD,AD∥BC,∴QO =MO∴四边形AQCM 为平行四边形,∴QC ∥AM【点睛】本题考查了作图-基本作图,解决此题的关键是利用正方形的性质求解.23.(1)2;(2)证明见解析过程;(3)AE+EF-AF=2OA .【分析】(1)通过测量可得;(2)过点C 作CG ⊥ON ,垂足为点G ,由AAS 可证△ABO ≌△BCG ,可得BG=AO ,BO=CG ,由SAS 可证△ABE ≌△CBE ,可得AE=CE ,由线段的和差关系可得结论; (3)过点C 作CG ⊥ON ,垂足为点G ,由AAS 可证△ABO ≌△BCG ,可得BG=AO ,BO=CG ,由SAS 可证△ABE ≌△CBE ,可得AE=CE ,可得结论.【详解】解:(1)△AEF 的周长是OA 长的2倍,故答案为:2;(2)如图4,过点C 作CG ⊥ON ,垂足为点G ,则∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90°,又∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∠DBC=∠DBA=45°,则∠CBG+∠ABO=90°,∴∠GCB=∠ABO ,在△BCG 与△ABO 中,GCB ABO GCB AOB BC AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△ABO (AAS ),∴BG=AO ,CG=BO ,∵∠AOB=90°=∠CGB=∠CFO ,∴四边形CGOF 是矩形,∴CF=GO ,CG=OF=OB ,在△ABE 和△CBE 中,BE BE ABE CBE AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBE (SAS ),∴AE=CE ,∴△AEF 的周长=AE+EF+AF=CE+EF+AF=CF+AF=GO+AF=BG+BO+AF=2AO ;(3)如图5,过点C 作CG ⊥ON 于点G ,则∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90°,又∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∠DBC=∠DBA=45°,则∠CBG+∠ABO=90°,∴∠GCB=∠ABO ,在△BCG 与△ABO 中GCB ABO GCB AOB BC AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△ABO (AAS ),∴BG=AO ,BO=CG ,∵∠AOB=90°=∠CGB=∠CFO ,∴四边形CGOF 是矩形,∴CF=GO ,CG=OF=OB ,在△ABE 和△CBE 中,BE BE ABE CBE AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBE (SAS ),∴AE=CE ,∴AE+EF-AF=EF+CE-AF=NB+BO-(OF-AO )=OA+OB-(OB-OA )=2OA .【点睛】本题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,矩形的判定和性质,添加恰当的辅助线构造全等三角形是本题的关键.24.(1)证明见解析;(2)①2BH BG=;②BH 的长为172或72. 【分析】(1)证()DAG BAE SAS △≌△,即可得出结论;(2)①连接GH ,延长HF 交AB 于N ,设AB 与EF 的交点为M ,证()GAB GFH SAS △≌△,得GH GB =,GHF GBA ∠=∠,证GHB ∆为等腰直角三角形,即得结论;②分两种情况,证出点B 、E 、G 在一条直线上,求出210AF EG AE ===,则5OA OG OE ===,由勾股定理求出12OB =,求出BG ,即可得出答案.【详解】(1)∵四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形,∴AD =AB =CB ,AG =AE ,∠DAB =∠GCE =90°,∴∠DAB ﹣∠GAF =∠GCE ﹣∠GAF ,即∠DAG =∠BAE ,在△DAG 和△BAE 中,AD AE DAG BAE AG AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAG ≌△BAE (SAS),∴DG =BE ;(2)①连接GH ,延长HF 交AB 于N ,设AB 与EF 的交点为M ,如图2所示:∵四边形BCHF 是平行四边形,∴HF //BC ,HF =BC =AB .∵BC ⊥AB ,∴HF ⊥AB ,。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.如图1,正方形ABCD的一边AB在直尺一边所在直线MN上,点O是对角线AC、BD 的交点,过点O作OE⊥MN于点E.(1)如图1,线段AB与OE之间的数量关系为.(请直接填结论)(2)保证点A始终在直线MN上,正方形ABCD绕点A旋转θ(0<θ<90°),过点 B作BF⊥MN于点F.①如图2,当点O、B两点均在直线MN右侧时,试猜想线段AF、BF与OE之间存在怎样的数量关系?请说明理由.②如图3,当点O、B两点分别在直线MN两侧时,此时①中结论是否依然成立呢?若成立,请直接写出结论;若不成立,请写出变化后的结论并证明.③当正方形ABCD绕点A旋转到如图4的位置时,线段AF、BF与OE之间的数量关系为.(请直接填结论)【答案】(1)AB=2OE;(2)①AF+BF=2OE,证明见解析;②AF﹣BF=2OE 证明见解析;③BF ﹣AF=2OE,【解析】试题分析:(1)利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可得出结论;(2)①过点B作BH⊥OE于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证;②过点B作BH⊥OE交OE的延长线于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证;③同②的方法可证.试题解析:(1)∵AC,BD是正方形的对角线,∴OA=OC=OB,∠BAD=∠ABC=90°,∵OE⊥AB,∴OE=12 AB,∴AB=2OE,(2)①AF+BF=2OE证明:如图2,过点B作BH⊥OE于点H∴∠BHE=∠BHO=90°∵OE⊥MN,BF⊥MN∴∠BFE=∠OEF=90°∴四边形EFBH为矩形∴BF=EH,EF=BH∵四边形ABCD为正方形∴OA=OB,∠AOB=90°∴∠AOE+∠HOB=∠OBH+∠HOB=90°∴∠AOE=∠OBH∴△AEO≌△OHB(AAS)∴AE=OH,OE=BH∴AF+BF=AE+EF+BF=OH+BH+EH=OE+OE=2OE.②AF﹣BF=2OE证明:如图3,延长OE,过点B作BH⊥OE于点H∴∠EHB=90°∵OE⊥MN,BF⊥MN∴∠AEO=∠HEF=∠BFE=90°∴四边形HBFE为矩形∴BF=HE,EF=BH∵四边形ABCD是正方形∴OA=OB,∠AOB=90°∴∠AOE+∠BOH=∠OBH+∠BOH∴∠AOE=∠OBH∴△AOE≌△OBH(AAS)∴AE=OH,OE=BH,∴AF﹣BF=AE+EF﹣HE=OH﹣HE+OE=OE+OE=2OE③BF﹣AF=2OE,如图4,作OG⊥BF于G,则四边形EFGO是矩形,∴EF=GO,GF=EO,∠GOE=90°,∴∠AOE+∠AOG=90°.在正方形ABCD中,OA=OB,∠AOB=90°,∴∠AOG+∠BOG=90°,∴∠AOE=∠BOG.∵OG⊥BF,OE⊥AE,∴∠AEO=∠BGO=90°.∴△AOE≌△BOG(AAS),∴OE=OG,AE=BG,∵AE﹣EF=AF,EF=OG=OE,AE=BG=AF+EF=OE+AF,∴BF﹣AF=BG+GF﹣(AE﹣EF)=AE+OE﹣AE+EF=OE+OE=2OE,∴BF﹣AF=2OE.3.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP62 23.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=33,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=33,综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E 是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;(2)若AB=6,求平行四边形ADBC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S平行四边形ADBC=32.【解析】【分析】(1)在Rt△ABC中,E为AB的中点,则CE=12AB,BE=12AB,得到∠BCE=∠EBC=60°.由△AEF≌△BEC,得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°,得∠AFE=∠D=60度.所以FC∥BD,又因为∠BAD=∠ABC=60°,所以AD∥BC,即FD//BC,则四边形BCFD是平行四边形.(2)在Rt△ABC中,求出BC,AC即可解决问题;【详解】解:(1)证明:在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,在等边△ABD中,∠BAD=60°,∴∠BAD=∠ABC=60°,∵E为AB的中点,∴AE=BE,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,在△ABC中,∠ACB=90°,E为AB的中点,∴CE=12AB,BE=12AB,∴CE=AE,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠BCE=∠EBC=60°,又∵△AEF≌△BEC,∴∠AFE=∠BCE=60°,又∵∠D=60°,∴∠AFE=∠D=60°,∴FC∥BD,又∵∠BAD=∠ABC=60°,∴AD∥BC,即FD∥BC,∴四边形BCFD是平行四边形;(2)解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AB=6,∴BC=AF=3,AC=33∴S平行四边形BCFD=3×3393,S△ACF=12×3×3332,S平行四边形ADBC=32.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.5.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)43;(3)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF=﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE≌△ACF是解题的关键.6.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度7.(感知)如图①,四边形ABCD、CEFG均为正方形.可知BE=DG.(拓展)如图②,四边形ABCD、CEFG均为菱形,且∠A=∠F.求证:BE=DG.(应用)如图③,四边形ABCD、CEFG均为菱形,点E在边AD上,点G在AD延长线上.若AE=2ED,∠A=∠F,△EBC的面积为8,菱形CEFG的面积是_______.(只填结果)【答案】见解析【解析】试题分析:探究:由四边形ABCD 、四边形CEFG 均为菱形,利用SAS 易证得△BCE ≌△DCG ,则可得BE=DG ;应用:由AD ∥BC ,BE=DG ,可得S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,又由AE=3ED ,可求得△CDE 的面积,继而求得答案.试题解析:探究:∵四边形ABCD 、四边形CEFG 均为菱形,∴BC=CD ,CE=CG ,∠BCD=∠A ,∠ECG=∠F .∵∠A=∠F ,∴∠BCD=∠ECG .∴∠BCD-∠ECD=∠ECG-∠ECD ,即∠BCE=∠DCG .在△BCE 和△DCG 中,BC CD BCE DCG CE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BCE ≌△DCG (SAS ),∴BE=DG .应用:∵四边形ABCD 为菱形,∴AD ∥BC ,∵BE=DG ,∴S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,∵AE=3ED ,∴S △CDE =1824⨯= , ∴S △ECG =S △CDE +S △CDG =10∴S 菱形CEFG =2S △ECG =20.8.(1)问题发现:如图①,在等边三角形ABC 中,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作等边三角形AMN ,连接CN ,NC 与AB的位置关系为 ; (2)深入探究:如图②,在等腰三角形ABC 中,BA=BC ,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作等腰三角形AMN ,使∠ABC=∠AMN ,AM=MN ,连接CN ,试探究∠ABC 与∠ACN 的数量关系,并说明理由;(3)拓展延伸:如图③,在正方形ADBC 中,AD=AC ,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作正方形AMEF ,点N 为正方形AMEF 的中点,连接CN ,若BC=10,CN=2,试求EF 的长.【答案】(1)NC ∥AB ;理由见解析;(2)∠ABC=∠ACN ;理由见解析;(3)241;【解析】分析:(1)根据△ABC ,△AMN 为等边三角形,得到AB=AC ,AM=AN 且∠BAC=∠MAN=60°从而得到∠BAC-∠CAM=∠MAN-∠CAM ,即∠BAM=∠CAN ,证明△BAM ≌△CAN ,即可得到BM=CN .(2)根据△ABC ,△AMN 为等腰三角形,得到AB :BC=1:1且∠ABC=∠AMN ,根据相似三角形的性质得到AB AC AM AN=,利用等腰三角形的性质得到∠BAC=∠MAN ,根据相似三角形的性质即可得到结论; (3)如图3,连接AB ,AN ,根据正方形的性质得到∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,根据相似三角形的性质得出BM AB CN AC=,得到BM=2,CM=8,再根据勾股定理即可得到答案. 详解:(1)NC ∥AB ,理由如下:∵△ABC 与△MN 是等边三角形,∴AB=AC ,AM=AN ,∠BAC=∠MAN =60°,∴∠BAM=∠CAN ,在△ABM 与△ACN 中, AB AC BAM CAN AM AN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABM ≌△ACN (SAS ),∴∠B=∠ACN=60°,∵∠ANC+∠ACN+∠CAN=∠ANC+60°+∠CAN=180°,∴∠ANC+∠MAN+∠BAM=∠ANC+60°+∠CAN=∠BAN+∠ANC=180°,∴CN ∥AB ;(2)∠ABC=∠ACN ,理由如下: ∵AB AM BC MN==1且∠ABC=∠AMN , ∴△ABC ~△AMN ∴AB AC AM AN=, ∵AB=BC , ∴∠BAC=12(180°﹣∠ABC ), ∵AM=MN∴∠MAN=12(180°﹣∠AMN ), ∵∠ABC=∠AMN ,∴∠BAC=∠MAN ,∴∠BAM=∠CAN ,∴△ABM ~△ACN ,∴∠ABC=∠ACN ;(3)如图3,连接AB ,AN , ∵四边形ADBC ,AMEF 为正方形,∴∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,∴∠BAC ﹣∠MAC=∠MAN ﹣∠MAC即∠BAM=∠CAN ,∵AB AM BC AN == ∴AB AC AM AN=, ∴△ABM ~△ACN ∴BM AB CN AC =,∴CN AC BM AB ==cos45°=2,∴=, ∴BM=2,∴CM=BC ﹣BM=8,在Rt △AMC ,==,∴EF=AM=241.点睛:本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的性质定理和判定定理、相似三角形的性质定理和判定定理等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等和三角形相似是解决问题的关键.9.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30. 【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.10.如图1,若分别以△ABC 的AC 、BC 两边为边向外侧作的四边形ACDE 和BCFG 为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C =90°时,求证:△ABC 与△DCF 的面积相等.(2)引申:如果∠C ≠90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC 的三边为边向外侧作的四边形ACDE 、BCFG 和ABMN 为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC 中,AC =3,BC =4.当∠C =_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC ,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC ,所以△ABC ≌△DFC ,从而△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q .得到四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,AC=CD ,BC=CF ,∠ACP=∠DCQ .所以△APC ≌△DQC .于是AP=DQ.又因为S△ABC=12 BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,所以S△ABC=S△DFC;(3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.(1)证明:在△ABC与△DFC中,∵{AC DCACB DCFBC FC∠∠===,∴△ABC≌△DFC.∴△ABC与△DFC的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC到点P,过点A作AP⊥BP于点P;过点D作DQ⊥FC于点Q.∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE,BCFG均为正方形,∴AC=CD,BC=CF,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ.∴{APC DQCACP DCQAC CD∠∠∠∠===,△APC≌△DQC(AAS),∴AP=DQ.又∵S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,∴S△ABC=S△DFC;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,∴当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.考点:四边形综合题。
人教版八年级数学下册第18章平行四边形培优练习(含答案)一、单选题(共有9道小题)1.在数学活动课上,老师和同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是某合作学习小组的4位同学拟定的方案,其中正确的是().A.测量对角线是否相互平分B.测量两组对边是否分别相等C.测量一组对角是否都为直角D.测量其中三角形是否都为直角2.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()…A.当AB=BC时,它是菱形B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当∠ABC=90°时,它是矩形D.当AC=BD时,它是正方形3.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOB=60°,AD=2,则AC的长是()《A.2 B.4 C..4.下列说法正确的是()A.有一组对角是直角的四边形一定是矩形B.有一组邻角是直角的四边形一定是矩形C.对角线互相平分的四边形是矩形,D.对角互补的平行四边形是矩形5.下列命题是假命题的是()A.四个角相等的四边形是矩形 B.对角线相等的平行四边形是矩形C.对角线垂直的四边形是菱形 D.对角线垂直的平行四边形是菱形6.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,CD是斜边AB的中线,若AB=,则点D到BC的距离为()D.27.下列命题是真命题的有()①对顶角相等;%ODBA②两直线平行,内错角相等;③两个锐角对应相等的两个直角三角形全等; ④有三个角是直角的四边形是矩形;⑤平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
A .1个 B .2个 C .3个 D .4个8.如图,已知点P 是矩形ABCD 内一点(不含边界),设1=PADθ∠,2=PBA θ∠,3=PCB θ∠,4=PDC θ∠,若∠APB =80°,∠CPD =50°,则( )A .1423()()30+-+=θθθθ︒B .2413()()40+-+=θθθθ︒>C .1234()()70+-+=θθθθ︒D .1234()()180+++=θθθθ︒9.如图,四边形ABCD 是矩形,AB=6cm ,BC=8cm ,把矩形沿直线BD 折叠,点C 落在点E 处,BE 与AD 相交于点F ,连接AE.下列结论中结论正确的个数有 ( ) ①△FBD 是等腰三角形; ②四边形ABDE 是等腰梯形; ③图中有6对全等三角形; ④四边形BCDF 的周长为532; ⑤AE 的长为145cm.|A .2个B .3个个D .5个二、填空题(共有8道小题)10.如图,□ABCD 的对角线相交于点O ,请你添加一个条件 (只添一个即可),使□ABCD 是矩形.11.如图,在矩形ABCD 中,AB <BC ,AC,BD 相交于点O ,则图中等腰三角形的个数是__。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,四边形ABCD 中,∠BCD =∠D =90°,E 是边AB 的中点.已知AD =1,AB =2. (1)设BC =x ,CD =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(2)当∠B =70°时,求∠AEC 的度数;(3)当△ACE 为直角三角形时,求边BC 的长.【答案】(1)()22303y x x x =-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2117+. 【解析】试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-, 则()22303y x x x =-++<<(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∴∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,∴∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,∴∠AEC =70°+35°=105°.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 则在△ABH 中,∠B =60°,∠AHB =90°,AB =2,得BH =1,于是BC =2.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,又2224AC BC AB x =--则22411724AD CA xxAC CB xx-±=⇒=⇒=-(舍负)易知∠ACE<90°,所以边BC的长为117+.综上所述:边BC的长为2或117+.点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.2.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD于点E,交BC于点F,连接BE、DF,且BE平分∠ABD.①求证:四边形BFDE是菱形;②直接写出∠EBF的度数;(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图②,点G、I分别在BF、BE边上,且BG=BI,连接GD,H为GD的中点,连接FH并延长,交ED于点J,连接IJ、IH、IF、IG.试探究线段IH与FH之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE、EF、DF,使△DEF是等腰直角三角形,DF交AC于点G.请直接写出线段AG、GE、EC三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH3;(3)EG2=AG2+CE2.【解析】【分析】(1)①由△DOE≌△BOF,推出EO=OF,∵OB=OD,推出四边形EBFD是平行四边形,再证明EB=ED即可.②先证明∠ABD =2∠ADB ,推出∠ADB =30°,延长即可解决问题.(2)IH =3FH .只要证明△IJF 是等边三角形即可.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,先证明△DEG ≌△DEM ,再证明△ECM 是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OB =OD ,∴∠EDO =∠FBO ,在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DOE ≌△BOF ,∴EO =OF ,∵OB =OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD ,OB =OD ,∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形.②∵BE 平分∠ABD ,∴∠ABE =∠EBD ,∵EB =ED ,∴∠EBD =∠EDB ,∴∠ABD =2∠ADB ,∵∠ABD +∠ADB =90°,∴∠ADB =30°,∠ABD =60°,∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°,∴∠EBF =60°.(2)结论:IH 3.理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°,∴EB =BF =ED ,DE ∥BF ,∴∠JDH =∠FGH ,在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF ,∴DJ =FG ,JH =HF ,∴EJ =BG =EM =BI ,∴BE =IM =BF ,∵∠MEJ =∠B =60°,∴△MEJ 是等边三角形,∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60°在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF ,∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°,∴∠MIJ +∠BIF =120°,∴∠JIF =60°,∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°,∴∠FIH =30°,∴IH 3.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°,∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°,∴∠ADF +∠EDC =45°,∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG ,在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM ,∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM ,∴∠ECM =90°∴EC 2+CM 2=EM 2,∵EG =EM ,AG =CM ,∴GE 2=AG 2+CE 2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.3.如图,在菱形ABCD 中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF 为正三角形,E 、F 在菱形的边BC ,CD 上.(1)证明:BE=CF .(2)当点E ,F 分别在边BC ,CD 上移动时(△AEF 保持为正三角形),请探究四边形AECF 的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF 的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)43;(3)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF=﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE≌△ACF是解题的关键.4.如图,正方形ABCD的边长为8,E为BC上一定点,BE=6,F为AB上一动点,把△BEF沿EF折叠,点B落在点B′处,当△AFB′恰好为直角三角形时,B′D的长为?465225【解析】【分析】分两种情况分析:如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,2222+DN= 3.2 5.6B N'+;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,2222+DN=22B N'+;【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴AE=2222AB BE=86++=10,∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+ =4655;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,∴AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+ =22;综上,可得B′D 4655或2【点睛】本题主要考查正方形的性质与判定,矩形有性质判定、勾股定理、折叠的性质等,能正确地画出图形并能分类讨论是解题的关键.5.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,EF. FH平分EFB∠交BD于点H.(1)求证:DE DF⊥;(2)求证:DH DF=:(3)过点H作HM EF⊥于点M,用等式表示线段AB,HM与EF之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠, 得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以22sin 45HN BH HN HM ===︒. 由22cos 45DF EF DF DH ===︒,得22EF AB HM =-. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。
数学平行四边形提高题与常考题和培优题(含解析)时间:2021.03.05 创作:欧阳理一.选择题(共12小题)1.如图,DE是△ABC的中位线,过点C作CF∥BD交DE的延长线于点F,则下列结论正确的是()A.EF=CF B.EF=DE C.CF<BD D.EF>DE 2.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6.若DE是△ABC的中位线,延长DE交△ABC的外角∠ACM 的平分线于点F,则线段DF的长为()A.7 B.8 C.9 D.103.如图,在△ABC中,AB=4,BC=6,DE、DF是△ABC 的中位线,则四边形BEDF的周长是()A.5 B.7 C.8 D.104.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,AF⊥BC,垂足为点F,∠ADE=30°,DF=4,则BF 的长为()A.4 B.8 C.2D.45.如图,将矩形纸片ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落到点B′的位置,AB′与CD交于点E,若AB=8,AD=3,则图中阴影部分的周长为()A.11 B.16 C.19 D.226.如图,在▱ABCD中,AB=6,BC=8,∠C的平分线交AD于E,交BA的延长线于F,则AE+AF的值等于()A.2 B.3 C.4 D.67.如图,平行四边形ABCD的周长是26cm,对角线AC 与BD交于点O,AC⊥AB,E是BC中点,△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,则AE的长度为()A.3cm B.4cm C.5cm D.8cm8.如图,在▱ABCD中,AB=12,AD=8,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点E,CG⊥BE,垂足为G,若EF=2,则线段CG的长为()A.B.4C.2D.9.关于▱ABCD的叙述,正确的是()A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形10.如图,在▱ABCD中,BF平分∠ABC,交AD于点F,CE平分∠BCD,交AD于点E,AB=6,EF=2,则BC长为()A.8 B.10 C.12 D.1411.如图,将▱ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在B′处,若∠1=∠2=44°,则∠B为()A.66°B.104°C.114°D.124°12.已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(5,0),OB=4,点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短时,点P的坐标为()A.(0,0)B.(1,) C.(,) D.(,)二.填空题(共12小题)13.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=5,∠ABC=60°,平行四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,过点O作OE⊥AD,则OE=.14.如图,在△ABC中,点D、E、F分别是边AB、BC、CA上的中点,且AB=6cm,AC=8cm,则四边形ADEF 的周长等于cm.15.如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=3,则AB的长是.16.有3个正方形如图所示放置,阴影部分的面积依次记为S1,S2,则S1:S2=.17.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N分别是AB、AC的中点,延长BC至点D,使CD=BD,连接DM、DN、MN.若AB=6,则DN=.18.如图,在▱ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE 沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.若∠B=52°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为.19.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC>AB,点D在BC上,以AC为对角线的平行四边形ADCE中,DE的最小值是.20.如图,把平行四边形ABCD折叠,使点C与点A重合,这时点D落在D1,折痕为EF,若∠BAE=55°,则∠D1AD=.21.如图,△APB中,AB=2,∠APB=90°,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和正△BPC,则四边形PCDE 面积的最大值是.22.如图,已知菱形ABCD的边长2,∠A=60°,点E、F分别在边AB、AD上,若将△AEF沿直线EF折叠,使得点A恰好落在CD边的中点G处,则EF=.23.如图,在菱形ABCD中,过点B作BE⊥AD,BF⊥CD,垂足分别为点E,F,延长BD至G,使得DG=BD,连结EG,FG,若AE=DE,则=.24.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.三.解答题(共16小题)25.如图,四边形ABCD是平行四边形,AE平分∠BAD,交DC的延长线于点E.求证:DA=DE.26.如图,已知△ABC,AD平分∠BAC交BC于点D,BC的中点为M,ME∥AD,交BA的延长线于点E,交AC于点F.(1)求证:AE=AF;(2)求证:BE=(AB+AC).27.已知:如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥DB,交AB的延长线于点E.求证:AC=EC.28.如图,平行四边形ABCD中,BD⊥AD,∠A=45°,E、F分别是AB、CD上的点,且BE=DF,连接EF交BD 于O.(1)求证:BO=DO;(2)若EF⊥AB,延长EF交AD的延长线于G,当FG=1时,求AE的长.29.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.30.在平行四边形ABCD中,E是AD上一点,AE=AB,过点E作直线EF,在EF上取一点G,使得∠EGB=∠EAB,连接AG.(1)如图①,当EF与AB相交时,若∠EAB=60°,求证:EG=AG+BG;(2)如图②,当EF与CD相交时,且∠EAB=90°,请你写出线段EG、AG、BG之间的数量关系,并证明你的结论.31.如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AE交CD于点F,交BC的延长线于点E.(1)求证:BE=CD;(2)连接BF,若BF⊥AE,∠BEA=60°,AB=4,求平行四边形ABCD的面积.32.如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.(1)求证:四边形BCED′是菱形;(2)若点P是直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.33.如图,在▱ABCD中,连接BD,在BD的延长线上取一点E,在DB的延长线上取一点F,使BF=DE,连接AF、CE.求证:AF∥CE.34.如图,在▱ABCD中,E是BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F.(1)求证:AB=CF;(2)连接DE,若AD=2AB,求证:DE⊥AF.35.如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,EF 过点O且与AB、CD分别相交于点E、F,连接EC.(1)求证:OE=OF;(2)若EF⊥AC,△BEC的周长是10,求▱ABCD的周长.36.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AD、BC的中点,对角线AC分别交BE,DF于点G、H.求证:AG=CH.37.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:∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.38.如图,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB,BD,BC于点E,F,G,连接ED,DG.(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,点H是BD上的一个动点,求HG+HC的最小值.39.如图1,已知点E,F,G,H分别是四边形ABCD 各边AB,BC,CD,DA的中点,根据以下思路可以证明四边形EFGH是平行四边形:(1)如图2,将图1中的点C移动至与点E重合的位置,F,G,H仍是BC,CD,DA的中点,求证:四边形CFGH 是平行四边形;(2)如图3,在边长为1的小正方形组成的5×5网格中,点A,C,B都在格点上,在格点上画出点D,使点C与BC,CD,DA的中点F,G,H组成正方形CFGH;(3)在(2)条件下求出正方形CFGH的边长.40.我们给出如下定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.(1)如图1,四边形ABCD中,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点.求证:中点四边形EFGH是平行四边形;(2)如图2,点P是四边形ABCD内一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,猜想中点四边形EFGH的形状,并证明你的猜想;(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°,其他条件不变,直接写出中点四边形EFGH的形状.(不必证明)数学平行四边形提高题与常考题和培优题(含解析)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2016•厦门)如图,DE是△ABC的中位线,过点C 作CF∥BD交DE的延长线于点F,则下列结论正确的是()A.EF=CF B.EF=DE C.CF<BD D.EF>DE【分析】首先根据三角形的中位线定理得出AE=EC,然后根据CF∥BD得出∠ADE=∠F,继而根据AAS证得△ADE≌△CFE,最后根据全等三角形的性质即可推出EF=DE.【解答】解:∵DE是△ABC的中位线,∴E为AC中点,∴AE=EC,∵CF∥BD,∴∠ADE=∠F,在△ADE和△CFE中,∵,∴△ADE≌△CFE(AAS),∴DE=FE.故选B.【点评】本题考查了三角形中位线定理和全等三角形的判定与性质,解答本题的关键是根据中位线定理和平行线的性质得出AE=EC、∠ADE=∠F,判定三角形的全等.2.(2016•陕西)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6.若DE是△ABC的中位线,延长DE交△ABC的外角∠ACM的平分线于点F,则线段DF的长为()A.7 B.8 C.9 D.10【分析】根据三角形中位线定理求出DE,得到DF∥BM,再证明EC=EF=AC,由此即可解决问题.【解答】解:在RT△ABC中,∵∠ABC=90°,AB=8,BC=6,∴AC===10,∵DE是△ABC的中位线,∴DF∥BM,DE=BC=3,∴∠EFC=∠FCM,∵∠FCE=∠FCM,∴∠EFC=∠ECF,∴EC=EF=AC=5,∴DF=DE+EF=3+5=8.故选B.【点评】本题考查三角形中位线定理、等腰三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用三角形中位线定理,掌握等腰三角形的判定和性质,属于中考常考题型.3.(2016•来宾)如图,在△ABC中,AB=4,BC=6,DE、DF是△ABC的中位线,则四边形BEDF的周长是()A.5 B.7 C.8 D.10【分析】由中位线的性质可知DE=,DF=,DE∥BF,DF∥BE,可知四边形BEDF为平行四边形,从而可得周长.【解答】解:∵AB=4,BC=6,DE、DF是△ABC的中位线,∴DE==2,DF==3,DE∥BF,DF∥BE,∴四边形BEDF为平行四边形,∴四边形BEDF的周长为:2×2+3×2=10,故选D.【点评】本题主要考查了三角形中位线的性质,利用中位线的性质证得四边形BEDF为平行四边形是解答此题的关键4.(2016•葫芦岛)如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,AF⊥BC,垂足为点F,∠ADE=30°,DF=4,则BF的长为()A.4 B.8 C.2D.4【分析】先利用直角三角形斜边中线性质求出AB,再在RT△ABF中,利用30角所对的直角边等于斜边的一半,求出AF即可解决问题.【解答】解:在RT△ABF中,∵∠AFB=90°,AD=DB,DF=4,∴AB=2DF=8,∵AD=DB,AE=EC,∴DE∥BC,∴∠ADE=∠ABF=30°,∴AF=AB=4,∴BF===4.故选D.【点评】本题考查三角形中位线性质、含30度角的直角三角形性质、直角三角形斜边中线性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题,属于中考常考题型.5.(2017•河北一模)如图,将矩形纸片ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落到点B′的位置,AB′与CD交于点E,若AB=8,AD=3,则图中阴影部分的周长为()A.11 B.16 C.19 D.22【分析】首先由四边形ABCD为矩形及折叠的特性,得到B′C=BC=AD,∠B′=∠B=∠D=90°,∠B′EC=∠DEA,得到△AED≌△CEB′,得出EA=EC,再由阴影部分的周长为AD+DE+EA+EB′+B′C+EC,即矩形的周长解答即可.【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,∴B′C=BC=AD,∠B′=∠B=∠D=90°∵∠B′EC=∠DEA,在△AED和△CEB′中,,∴△AED≌△CEB′(AAS);∴EA=EC,∴阴影部分的周长为AD+DE+EA+EB′+B′C+EC,=AD+DE+EC+EA+EB′+B′C,=AD+DC+AB′+B′C,=3+8+8+3,=22,故选D.【点评】本题主要考查了图形的折叠问题,全等三角形的判定和性质,及矩形的性质.熟记翻折前后两个图形能够重合找出相等的角是解题的关键.6.(2016•泰安)如图,在▱ABCD中,AB=6,BC=8,∠C 的平分线交AD于E,交BA的延长线于F,则AE+AF 的值等于()A.2 B.3 C.4 D.6【分析】由平行四边形的性质和角平分线得出∠F=∠FCB,证出BF=BC=8,同理:DE=CD=6,求出AF=BF﹣AB=2,AE=AD﹣DE=2,即可得出结果.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD=BC=8,CD=AB=6,∴∠F=∠DCF,∵CF平分∠BCD,∴∠FCB=∠DCF,∴∠F=∠FCB,∴BF=BC=8,同理:DE=CD=6,∴AF=BF﹣AB=2,AE=AD﹣DE=2,∴AE+AF=4;故选:C.【点评】本题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的判定;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形是等腰三角形是解决问题的关键.7.(2016•绵阳)如图,平行四边形ABCD的周长是26cm,对角线AC与BD交于点O,AC⊥AB,E是BC中点,△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,则AE的长度为()A.3cm B.4cm C.5cm D.8cm【分析】由▱ABCD的周长为26cm,对角线AC、BD相交于点O,若△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,可得AB+AD=13cm,AD﹣AB=3cm,求出AB和AD的长,得出BC的长,再由直角三角形斜边上的中线性质即可求得答案.【解答】解:∵▱ABCD的周长为26cm,∴AB+AD=13cm,OB=OD,∵△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,∴(OA+OD+AD)﹣(OA+OB+AB)=AD﹣AB=3cm,∴AB=5cm,AD=8cm.∴BC=AD=8cm.∵AC⊥AB,E是BC中点,∴AE=BC=4cm;故选:B.【点评】此题考查了平行四边形的性质、直角三角形斜边上的中线性质.熟练掌握平行四边形的性质,由直角三角形斜边上的中线性质求出AE是解决问题的关键.8.(2016•济南)如图,在▱ABCD中,AB=12,AD=8,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点E,CG⊥BE,垂足为G,若EF=2,则线段CG的长为()A.B.4C.2D.【分析】先由平行四边形的性质和角平分线的定义,判断出∠CBE=∠CFB=∠ABE=∠E,从而得到CF=BC=8,AE=AB=12,再用平行线分线段成比例定理求出BE,然后用等腰三角形的三线合一求出BG,最后用勾股定理即可.【解答】解:∵∠ABC的平分线交CD于点F,∴∠ABE=∠CBE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CBE=∠CFB=∠ABE=∠E,∴CF=BC=AD=8,AE=AB=12,∵AD=8,∴DE=4,∵DC∥AB,∴,∴,∴EB=6,∵CF=CB,CG⊥BF,∴BG=BF=2,在Rt△BCG中,BC=8,BG=2,根据勾股定理得,CG===2,故选:C.【点评】此题是平行四边形的性质,主要考查了角平分线的定义,平行线分线段成比例定理,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,解本题的关键是求出AE,记住:题目中出现平行线和角平分线时,极易出现等腰三角形这一特点.9.(2016•河北)关于▱ABCD的叙述,正确的是()A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形【分析】由菱形的判定方法、矩形的判定方法、正方形的判定方法得出选项A、B、D错误,C正确;即可得出结论.【解答】解:∵▱ABCD中,AB⊥BC,∴四边形ABCD是矩形,不一定是菱形,选项A错误;∵▱ABCD中,AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,不一定是正方形,选项B错误;∵▱ABCD中,AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,选项C正确;∵▱ABCD中,AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,不一定是正方形,选项D错误;故选:C.【点评】本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定方法、矩形的判定方法、正方形的判定方法;熟练掌握矩形、菱形、正方形的判定方法是解决问题的关键.10.(2016•丹东)如图,在▱ABCD中,BF平分∠ABC,交AD于点F,CE平分∠BCD,交AD于点E,AB=6,EF=2,则BC长为()A.8 B.10 C.12 D.14【分析】由平行四边形的性质和角平分线得出∠ABF=∠AFB,得出AF=AB=6,同理可证DE=DC=6,再由EF的长,即可求出BC的长.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,DC=AB=6,AD=BC,∴∠AFB=∠FBC,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠FBC,则∠ABF=∠AFB,∴AF=AB=6,同理可证:DE=DC=6,∵EF=AF+DE﹣AD=2,即6+6﹣AD=2,解得:AD=10;故选:B.【点评】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的判定;熟练掌握平行四边形的性质,证出AF=AB是解决问题的关键.11.(2016•河北)如图,将▱ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在B′处,若∠1=∠2=44°,则∠B为()A.66°B.104°C.114°D.124°【分析】由平行四边形的性质和折叠的性质得出∠ACD=∠BAC=∠B′AC,由三角形的外角性质求出∠BAC=∠ACD=∠B′AC=∠1=22°,再由三角形内角和定理求出∠B即可.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠ACD=∠BAC,由折叠的性质得:∠BAC=∠B′AC,∴∠BAC=∠ACD=∠B′AC=∠1=22°,∴∠B=180°﹣∠2﹣∠BAC=180°﹣44°﹣22°=114°;故选:C.【点评】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质以及三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质,求出∠BAC的度数是解决问题的关键.12.(2016•咸宁)已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(5,0),OB=4,点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短时,点P 的坐标为()A.(0,0)B.(1,) C.(,) D.(,)【分析】如图连接AC,AD,分别交OB于G、P,作BK⊥OA 于K.首先说明点P就是所求的点,再求出点B坐标,求出直线OB、DA,列方程组即可解决问题.【解答】解:如图连接AC,AD,分别交OB于G、P,作BK⊥OA于K.∵四边形OABC是菱形,∴AC⊥OB,GC=AG,OG=BG=2,A、C关于直线OB 对称,∴PC+PD=PA+PD=DA,∴此时PC+PD最短,在RT△AOG中,AG===,∴AC=2,∵OA•BK=•AC•OB,∴BK=4,AK==3,∴点B坐标(8,4),∴直线OB解析式为y=x,直线AD解析式为y=﹣x+1,由解得,∴点P坐标(,).故选D.【点评】本题考查菱形的性质、轴对称﹣最短问题、坐标与图象的性质等知识,解题的关键是正确找到点P位置,构建一次函数,列出方程组求交点坐标,属于中考常考题型.二.填空题(共12小题)13.(2017•新城区校级模拟)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=5,∠ABC=60°,平行四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,过点O作OE⊥AD,则OE=.【分析】作CF⊥AD于F,由平行四边形的性质得出∠ADC=∠ABC=60°,CD=AB=4,OA=OC,求出∠DCF=30°,由直角三角形的性质得出DF=CD=2,求出CF=DF=2,证出OE是△ACF的中位线,由三角形中位线定理得出OE的长即可.【解答】解:作CF⊥AD于F,如图所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ADC=∠ABC=60°,CD=AB=4,OA=OC,∴∠DCF=30°,∴DF=CD=2,∴CF=DF=2,∵CF⊥AD,OE⊥AD,CF∥OE,∵OA=OC,∴OE是△ACF的中位线,∴OE=CF=;故答案为:.【点评】本题考查了平行四边形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、三角形中位线定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质,证出OE是三角形的中位线是解决问题的关键.14.(2016•张家界)如图,在△ABC中,点D、E、F分别是边AB、BC、CA上的中点,且AB=6cm,AC=8cm,则四边形ADEF的周长等于14cm.【分析】首先证明四边形ADEF是平行四边形,根据三角形中位线定理求出DE、EF即可解决问题.【解答】解:∵BD=AD,BE=EC,∴DE=AC=4cm,DE∥AC,∵CF=FA,CE=BE,∴EF=AB=3cm,EF∥AB,∴四边形ADEF是平行四边形,∴四边形ADEF的周长=2(DE+EF)=14cm.故答案为14.【点评】本题考查三角形中位线定理、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是出现中点想到三角形中位线定理,记住三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半,属于中考常考题型.15.(2017秋•海宁市校级月考)如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=3,则AB的长是.【分析】根据直角三角形性质求出CE长,利用勾股定理即可求出AB的长.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=CD,∵AE∥BD,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AB=DE=CD,即D为CE中点,∵EF⊥BC,∴∠EFC=90°,∵AB∥CD,∴∠DCF=∠ABC=60°,∴∠CEF=30°,∵EF=3,∴CE==2,∴AB=,故答案为:.【点评】本题考查了平行线性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线性质,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,此题综合性比较强.16.(2017•河北区模拟)有3个正方形如图所示放置,阴影部分的面积依次记为S1,S2,则S1:S2=4:9.【分析】设大正方形的边长为x,再根据相似的性质求出S1、S2与正方形面积的关系,然后进行计算即可得出答案.【解答】解:设大正方形的边长为x,根据图形可得:∵=,∴=,∴=,∴S1=S正方形ABCD,∴S1=x2,∵=,∴=,∴S2=S正方形ABCD,∴S2=x2,∴S1:S2=x2:x2=4:9.故答案是:4:9.【点评】此题考查了正方形的性质,用到的知识点是正方形的性质、相似三角形的性质、正方形的面积公式,关键是根据题意求出S1、S2与正方形面积的关系.17.(2016•随州)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N分别是AB、AC的中点,延长BC至点D,使CD=BD,连接DM、DN、MN.若AB=6,则DN=3.【分析】连接CM,根据三角形中位线定理得到NM=CB,MN∥BC,证明四边形DCMN是平行四边形,得到DN=CM,根据直角三角形的性质得到CM=AB=3,等量代换即可.【解答】解:连接CM,∵M、N分别是AB、AC的中点,∴NM=CB,MN∥BC,又CD=BD,∴MN=CD,又MN∥BC,∴四边形DCMN是平行四边形,∴DN=CM,∵∠ACB=90°,M是AB的中点,∴CM=AB=3,∴DN=3,故答案为:3.【点评】本题考查的是三角形的中位线定理、直角三角形的性质、平行四边形的判定和性质,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.18.(2016•武汉)如图,在▱ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,A D′与CE交于点F.若∠B=52°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为36°.【分析】由平行四边形的性质得出∠D=∠B=52°,由折叠的性质得:∠D′=∠D=52°,∠EAD′=∠DAE=20°,由三角形的外角性质求出∠AEF=72°,与三角形内角和定理求出∠AED′=108°,即可得出∠FED′的大小.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠D=∠B=52°,由折叠的性质得:∠D′=∠D=52°,∠EAD′=∠DAE=20°,∴∠AEF=∠D+∠DAE=52°+20°=72°,∠A ED′=180°﹣∠EAD′﹣∠D′=108°,∴∠FED′=108°﹣72°=36°;故答案为:36°.【点评】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质以及三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质和折叠的性质,求出∠AEF和∠AED′是解决问题的关键.19.(2016•东营)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC>AB,点D在BC上,以AC为对角线的平行四边形ADCE中,DE的最小值是4.【分析】首先证明BC∥AE,当DE⊥BC时,DE最短,只要证明四边形ABDE是矩形即可解决问题.【解答】解:∵四边形ADCE是平行四边形,∴BC∥AE,∴当DE⊥BC时,DE最短,此时∵∠B=90°,∴AB⊥BC,∴DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∵∠B=90°,∴四边形ABDE是矩形,∴DE=AB=4,∴DE的最小值为4.故答案为4.【点评】本题考查平行四边形的性质、垂线段最短等知识,解题的关键是找到DE的位置,学会利用垂线段最短解决问题,属于中考常考题型.20.(2016•常德)如图,把平行四边形ABCD折叠,使点C与点A重合,这时点D落在D1,折痕为EF,若∠BAE=55°,则∠D1AD=55°.【分析】由平行四边形的性质和折叠的性质得出∠D1AE=∠BAD,得出∠D1AD=∠BAE=55°即可.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAD=∠C,由折叠的性质得:∠D1AE=∠C,∴∠D1AE=∠BAD,∴∠D1AD=∠BAE=55°;故答案为:55°.【点评】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质;由平行四边形和折叠的性质得出∠D1AE=∠BAD是解决问题的关键.21.(2016•常州)如图,△APB中,AB=2,∠APB=90°,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和正△BPC,则四边形PCDE面积的最大值是1.【分析】先延长EP交BC于点F,得出PF⊥BC,再判定四边形CDEP为平行四边形,根据平行四边形的性质得出:四边形CDEP的面积=EP×CF=a×b=ab,最后根据a2+b2=4,判断ab的最大值即可.【解答】解:延长EP交BC于点F,∵∠APB=90°,∠APE=∠BPC=60°,∴∠EPC=150°,∴∠CPF=180°﹣150°=30°,∴PF平分∠BPC,又∵PB=PC,∴PF⊥BC,设Rt△ABP中,AP=a,BP=b,则CF=CP=b,a2+b2=22=4,∵△APE和△ABD都是等边三角形,∴AE=AP,AD=AB,∠EAP=∠DAB=60°,∴∠EAD=∠PAB,∴△EAD≌△PAB(SAS),∴ED=PB=CP,同理可得:△APB≌△DCB(SAS),∴EP=AP=CD,∴四边形CDEP是平行四边形,∴四边形CDEP的面积=EP×CF=a×b=ab,又∵(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2≥0,∴2ab≤a2+b2=4,∴ab≤1,即四边形PCDE面积的最大值为1.故答案为:1【点评】本题主要考查了等边三角形的性质、平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质,解决问题的关键是作辅助线构造平行四边形的高线.22.(2016•盐城)如图,已知菱形ABCD的边长2,∠A=60°,点E、F分别在边AB、AD上,若将△AEF沿直线EF折叠,使得点A恰好落在CD边的中点G处,则EF=.【分析】延长CD,过点F作FM⊥CD于点M,连接GB、BD,作FH⊥AE交于点H,由菱形的性质和已知条件得出∠MFD=30°,设MD=x,则DF=2x,FM=x,得出MG=x+1,由勾股定理得出(x+1)2+(x)2=(2﹣2x)2,解方程得出DF=0.6,AF=1.4,求出AH=AF=0.7,FH=,证明△DCB是等边三角形,得出BG⊥CD,由勾股定理求出BG=,设BE=y,则GE=2﹣y,由勾股定理得出()2+y2=(2﹣y)2,解方程求出y=0.25,得出AE、EH,再由勾股定理求出EF即可.【解答】解:延长CD,过点F作FM⊥CD于点M,连接GB、BD,作FH⊥AE交于点H,如图所示:∵∠A=60°,四边形ABCD是菱形,∴∠MDF=60°,∴∠MFD=30°,设MD=x,则DF=2x,FM=x,∵DG=1,∴MG=x+1,∴(x+1)2+(x)2=(2﹣2x)2,解得:x=0.3,∴DF=0.6,AF=1.4,∴AH=AF=0.7,FH=AF•sin∠A=1.4×=,∵CD=BC,∠C=60°,∴△DCB是等边三角形,∵G是CD的中点,∴BG⊥CD,∵BC=2,GC=1,∴BG=,设BE=y,则GE=2﹣y,∴()2+y2=(2﹣y)2,解得:y=0.25,∴AE=1.75,∴EH=AE﹣AH=1.75﹣0.7=1.05,∴EF===.故答案为:.【点评】本题考查了菱形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大,运用勾股定理得出方程是解决问题的关键.23.(2016•丽水)如图,在菱形ABCD中,过点B作BE⊥AD,BF⊥CD,垂足分别为点E,F,延长BD至G,使得DG=BD,连结EG,FG,若AE=DE,则=.【分析】连接AC、EF,根据菱形的对角线互相垂直平分可得AC⊥BD,根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AB=BD,然后判断出△ABD是等边三角形,再根据等边三角形的三个角都是60°求出∠ADB=60°,设EF与BD相交于点H,AB=4x,然后根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半求出EH,再求出DH,从而得到GH,利用勾股定理列式求出EG,最后求出比值即可.【解答】解:如图,连接AC、EF,在菱形ABCD中,AC⊥BD,∵BE⊥AD,AE=DE,∴AB=BD,又∵菱形的边AB=AD,∴△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°,设EF与BD相交于点H,AB=4x,∵AE=DE,∴由菱形的对称性,CF=DF,∴EF是△ACD的中位线,∴DH=DO=BD=x,在Rt△EDH中,EH=DH=x,∵DG=BD,∴GH=BD+DH=4x+x=5x,在Rt△EGH中,由勾股定理得,EG===2x,所以,==.故答案为:.【点评】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,难点在于作辅助线构造出直角三角形以及三角形的中位线.24.(2016•青岛)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.【分析】先根据直角三角形的性质求出DE的长,再由勾股定理得出CD的长,进而可得出BE的长,由三角形中位线定理即可得出结论.【解答】解:∵CE=5,△CEF的周长为18,∴CF+EF=18﹣5=13.∵F为DE的中点,∴DF=EF.∵∠BCD=90°,∴CF=DE,∴EF=CF=DE=6.5,∴DE=2EF=13,∴CD===12.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD=12,O为BD的中点,∴OF是△BDE的中位线,∴OF=(BC﹣CE)=(12﹣5)=.故答案为:.【点评】本题考查的是正方形的性质,涉及到直角三角形的性质、三角形中位线定理等知识,难度适中.三.解答题(共16小题)25.(2016•北京)如图,四边形ABCD是平行四边形,AE平分∠BAD,交DC的延长线于点E.求证:DA=DE.【分析】由平行四边形的性质得出AB∥CD,得出内错角相等∠E=∠BAE,再由角平分线证出∠E=∠DAE,即可得出结论.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠E=∠BAE,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE,∴∠E=∠DAE,∴DA=DE.【点评】本题考查了平行四边形的性质、平行线的性质、等腰三角形的判定;熟练掌握平行四边形的性质,证出∠E=∠DAE是解决问题的关键.26.(2016•淄博)如图,已知△ABC,AD平分∠BAC交BC于点D,BC的中点为M,ME∥AD,交BA的延长线于点E,交AC于点F.(1)求证:AE=AF;(2)求证:BE=(AB+AC).【分析】(1)欲证明AE=AF,只要证明∠AEF=∠AFE即可.(2)作CG∥EM,交BA的延长线于G,先证明AC=AG,再证明BE=EG即可解决问题.【解答】证明:(1)∵DA平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∵AD∥EM,∴∠BAD=∠AEF,∠CAD=∠AFE,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF.(2)作CG∥EM,交BA的延长线于G.∵EF∥CG,∴∠G=∠AEF,∠ACG=∠AFE,∵∠AEF=∠AFE,∴∠G=∠ACG,∴AG=AC,∵EM∥CG,∴=,∵BM=CM,∴BE=EG,∴BE=BG=(BA+AG)=(AB+AC).【点评】本题考查三角形中位线定理、角平分线的性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是添加辅助线,构造等腰三角形,以及三角形中位线,属于中考常考题型.27.(2017春•泉山区校级月考)已知:如图,矩形ABCD 的对角线AC、BD相交于点O,CE∥DB,交AB的延长线于点E.求证:AC=EC.【分析】先由矩形的对角线相等得出AC=DB,再证明四边形CDBE是平行四边形,得出对边相等DB=CE,即可得出AC=CE.【解答】证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=DB,AB∥DC,∴DC∥BE,又∵CE∥DB,∴四边形CDBE是平行四边形,∴DB=CE,∴AC=CE.【点评】本题考查了矩形的性质以及平行四边形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质和证明平行四边形是解决问题的关键.28.(2016•梅州)如图,平行四边形ABCD中,BD⊥AD,∠A=45°,E、F分别是AB、CD上的点,且BE=DF,连接EF交BD于O.(1)求证:BO=DO;(2)若EF⊥AB,延长EF交AD的延长线于G,当FG=1时,求AE的长.【分析】(1)由平行四边形的性质和AAS证明△OBE≌△ODF,得出对应边相等即可;(2)证出AE=GE,再证明DG=DO,得出OF=FG=1,即可得出结果.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠OBE=∠ODF.在△OBE与△ODF中,∴△OBE≌△ODF(AAS).∴BO=DO.(2)解:∵EF⊥AB,AB∥DC,∴∠GEA=∠GFD=90°.∵∠A=45°,∴∠G=∠A=45°.∴AE=GE∵BD⊥AD,∴∠ADB=∠GDO=90°.∴∠GOD=∠G=45°.∴DG=DO,∴OF=FG=1,由(1)可知,OE=OF=1,∴GE=OE+OF+FG=3,∴AE=3.【点评】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解决问题(1)的关键.29.(2016•北京)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.【分析】(1)根据三角形中位线定理得MN=AD,根据直角三角形斜边中线定理得BM=AC,由此即可证明.(2)首先证明∠BMN=90°,根据BN2=BM2+MN2即可解决问题.【解答】(1)证明:在△CAD中,∵M、N分别是AC、CD的中点,∴MN∥AD,MN=AD,在RT△ABC中,∵M是AC中点,∴BM=AC,∵AC=AD,∴MN=BM.(2)解:∵∠BAD=60°,AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC=30°,由(1)可知,BM=AC=AM=MC,∴∠BMC=∠BAM+∠ABM=2∠BAM=60°,∵MN∥AD,∴∠NMC=∠DAC=30°,。
一、选择题1.如图,ABC 中,//DE BC ,//EF AB ,要判定四边形DBFE 是菱形,可添加的条件是( )A .BD EF =B .AD BD =C .BE AC ⊥D .BE 平分ABC ∠D解析:D【分析】 当BE 平分∠ABC 时,四边形DBFE 是菱形,可知先证明四边形BDEF 是平行四边形,再证明BD=DE 即可解决问题.【详解】解:当BE 平分∠ABC 时,四边形DBFE 是菱形,理由:∵DE ∥BC ,∴∠DEB=∠EBC ,∵∠EBC=∠EBD ,∴∠EBD=∠DEB ,∴BD=DE ,∵DE ∥BC ,EF ∥AB ,∴四边形DBFE 是平行四边形,∵BD=DE ,∴四边形DBFE 是菱形.其余选项均无法判断四边形DBFE 是菱形,故选:D .【点睛】本题考查菱形的判定、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.2.图1中甲、乙两种图形可以无缝隙拼接成图2中的正方形ABCD .已知图甲中,45F ∠=︒,15H ∠=︒,图乙中 2MN =,则图2中正方形的对角线AC 长为( )A .22B .23C .231+D .232+D解析:D 【分析】 连接HF ,过点G 作GI HF 交HF 于点I ,根据甲、乙两种图形可以无缝隙拼接成图2中的正方形ABCD ,可得EFH △是等腰直角三角形,则可求得45GFI ,30GHI ,根据勾股定理,可得:1GI =,3HI,则有1FI GI ,31EF HF HI FI ,根据正方形的对角线2AC EF =可求出答案.【详解】解:如图示,连接HF ,过点G 作GI HF 交HF 于点I ,∵甲、乙两种图形可以无缝隙拼接成图2中的正方形ABCD .∴根据题意,根据对称性可得EFH △是等腰直角三角形,则有:90EFH,45EHF HEF ∵45GFE ,15EHG , ∴45GFI ,30GHI ,又∵GIHF ,2MN =, ∴根据勾股定理,可得:1GI =,3HI , 则有1FIGI , ∴31EF HF HI FI ,∴正方形的对角线2231232ACEF ,故选:D .【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,直角三角形的性质,熟悉相关性质是解题的关键. 3.如图,E 是直线CD 上的一点,且12CE CD =.已知ABCD 的面积为252cm ,则ACE △的面积为( )A .52B .26C .13D .39C解析:C【分析】 设平行四边形AB 边上的高为h ,分别表示出△ACE 的面积和平行四边形ABCD 的面积,从而求出结果.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,12CE CD =, 设平行四边形AB 边上的高为h ,∴△ACE 的面积为:12CE h ⋅,平行四边形ABCD 的面积为2CE h ⋅, ∴△ACE 的面积为平行四边形ABCD 的面积的14, 又∵□ABCD 的面积为52cm 2,∴△ACE 的面积为13cm 2.故选C .【点睛】 本题考查平行四边形的性质,比较简单,解答本题的关键是根据图形的形状得出△ACE 的面积为平行四边形ABCD 的面积的14. 4.如图,已知正方形1234A A A A 的边长为1,延长12A A 到1B ,使得1212B A A A =,延长23A A 到2B ,使得2323B A A A =,以同样的方式得到34,B B ,连接1234,,,B B B B ,得到第2个正方形1234B B B B ,再以同样方式得到第3个正方形1234C C C C ,……,则第2020个正方形的边长为( )A .2020B .2019(5)C .2020(5)D .20205B解析:B【分析】 结合题意分析每个正方形的边长,从而发现数字的规律求解【详解】解:由题意可得:第1个正方形1234A A A A 的边长为012=1=(5)A A∵1212B A A A =∴112A B =∴第2个正方形1234B B B B 221+2=5由题意,以此类推,215C B =2225C B =∴第3个正方形1234C C C C 222(5)(25)5(5)+==…∴第n 个正方形的边长为15)n -∴第2020个正方形的边长为2019(5)故选:B .【点睛】本题考查勾股定理及图形类规律探索,题目难度不大,正确理解题意求解每个正方形边长的规律是解题关键.5.如图,在矩形ABCD 中,O 为AC 中点,过点O 的直线分别与AB ,CD 交于点E 、F ,连接BF 交AC 于点M ,连接DE ,BO .若60COB ∠=︒,FO FC =.则下列结论:①FB 垂直平分OC ;②四边形DEBF 为菱形;③OC FB =;④2AM BM =;⑤:3:2BOM AOE S S =.其中正确结论的个数是( )A.5个B.4个C.3个D.2个C解析:C【分析】证明△OFB≌△CFB,可判断结论①正确;利用菱形的定义,可判断结论②正确;根据OC=OB,斜边大于直角边,可判断结论③错误;根据30度角的性质,可判断AB=2BM,故结论④是错误的;证NE∥BM,AN=NO=OM,所以BM=3NE,AO=2OM,利用三角形面积公式计算判断,结论⑤正确.【详解】连接BD,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AC、BD互相平分,∵O为AC中点,∴BD也过O点,∴OB=OC,∵∠COB=60°,OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC=OC,∠OBC=60°,∵FO=FC,BF=BF∴△OBF≌△CBF(SSS),∴△OBF与△CBF关于直线BF对称,∴FB⊥OC,OM=CM;∴①正确,∵AB∥CD,∴∠OCF=∠OAE,∵OA=OC,∴△AOE≌△COF,∴OE=OF,FC=AE,∴DF=BE,DF∥BE,∴四边形EBFD是平行四边形,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=30°,∵FO=OE=FC=AE,∴∠AOE=∠FOM=30°,∴∠BOF=90°,∴BE=BF ,∴四边形EBFD 是菱形,∴结论②正确;∵OA=OB ,∴∠OAB=∠OBA=30°,∵FO=OE=FC=AE ,∴∠AOE=∠FOM=30°,∴∠BOF=90°,∴FB >OB ,∵OB=OC ,∴FB >OC ,∴③错误,在直角三角形AMB 中,∵∠BAM=30°,∠AMB=90°,∴AB=2BM ,∴④错误,设ED 与AC 的交点为N ,设AE=OE=2x ,则NE=x ,BE=4x ,∴AB=6x ,∴BM=3x , ∴11::22BOM AOE S SOM BM AO NE =⋅⋅ =3:2OM x OM x ⋅⋅=3:2,结论⑤正确.故选C . 【点睛】本题考查了矩形的性质,等腰三角形三线合一性质,全等三角形,直角三角形30°角的性质,菱形的判定,熟练掌握,灵活运用是解题的关键.6.如图,在Rt ABC 中,90C =∠,30A ∠=,D 是 AC 边的中点,DE AC ⊥于点D ,交AB 于点E ,若3AC =DE 的长是( )A .8B .6C .4D .2C解析:C【分析】 根据直角三角形的性质得到AB=2BC ,利用勾股定理求出BC ,再根据三角形中位线定理求出DE .【详解】解:∵在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,∴AB=2BC ,设BC=x ,则AB=2x , ∴()222483x x =+, 解得:x=8或-8(舍),∴BC=8,∵D 是 AC 边的中点,DE AC ⊥,∴DE=12BC=4, 故选C .【点睛】本题考查了含30°角的直角三角形的性质,三角形的中位线的性质,熟练掌握直角三角形的性质是解题的关键.7.如图,在平行四边形ABCD 中,DE 平分ADC ∠,6AD =,2BE =,则平行四边形ABCD 的周长是( )A .16B .14C .20D .24C解析:C【分析】 根据角平分线的性质以及两直线平行,内错角相等求出∠CDE=∠CED ,再根据等角对等边的性质可得CE=CD ,然后利用平行四边形对边相等求出CD 、BC 的长度,再求出平行四边形ABCD 的周长.【详解】解:∵DE 平分∠ADC ,∴∠ADE=∠CDE ,∵在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠ADE=∠CED ,∴∠CDE=∠CED ,∴CE=CD ,∵在平行四边形ABCD 中,AD=6,BE=2,∴AD=BC=6,∴CE=BC-BE=6-2=4,∴CD=AB=4,∴平行四边形ABCD 的周长=6+6+4+4=20.故选:C .【点睛】本题考查了平行四边形的性质,角平分线的性质,准确识图并熟练掌握性质是解题的关键.8.如图,将矩形ABCD 折叠,使点C 和点A 重合,折痕为EF .若5AF =,3BE =,则EF 的长为( )A .3B 17C .25D .35C解析:C【分析】 如图,过E 作EM AD ⊥于M ,证明//,AD BC 90B ∠=︒,四边形ABEM 为矩形,再证明5AE AF ==,求解43ME AB AM BE ====,,可得:2MF =,再利用勾股定理可得答案.【详解】解:如图,过E 作EM AD ⊥于M ,矩形ABCD ,53AF BE ==,,//,AD BC ∴ 90B ∠=︒, 四边形ABEM 为矩形,,AFE CEF ∴∠=∠由对折可知:,AEF CEF ∠=∠,AFE AEF ∴∠=∠5AE AF ∴==,224AB AE BE ∴=-=,四边形ABEM 为矩形,43ME AB AM BE ∴====,,2MF ∴=,22+2 5.EF ME MF ∴==故选:.C【点睛】本题考查的是轴对称的性质,矩形的判定与性质,等腰三角形的判定,勾股定理的应用,掌握以上知识是解题的关键. 9.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,正方形OMNQ 与ABCD 的边长均为a ,OM 与CD 相交于点E ,OQ 与BC 相交于点F ,且满足DE CF =,则两个正方形重合部分的面积为( )A .212aB .214aC .218a D .2116a B 解析:B【分析】由正方形OMNQ 与ABCD 得∠DOC=∠MOQ=90°可推出∠DOE=∠COF 由AC ,BD 是正方形ABCD 的对角线求得∠ODE=∠OCF=45°,可证△DOE ≌△COF (AAS ),利用面积和差S 四边形FOEC = S △EOC +S △DOE =S △DOC =214a 即可. 【详解】∵正方形OMNQ 与ABCD ,∴∠DOC=∠MOQ=90°,∴∠DOE+∠EOC =90º,∠EOC+∠COF=90º,∴∠DOE=∠COF ,又AC ,BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠ODE=∠OCF=45°,∵DE CF =,∴△DOE ≌△COF (AAS ),∴S 四边形FOEC =S △EOC +S △COF = S △EOC +S △DOE =S △DOC ,∵S △DOC =2ABCD 11=44S a 正方形, ∴S 四边形FOEC =214a . 故选择:B .【点睛】 本题考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,掌握正方形的性质,全等三角形的判定与性质是解题关键.10.如图,矩形纸片ABCD 中,4AB =,3AD =,折叠纸片使AD 边与对角线BD 重合,则折痕为DG 的长为( )A 3B 423C .2D 352解析:D【分析】 首先设AG =x ,由矩形纸片ABCD 中,AB =4,AD =3,可求得BD 的长,又由折叠的性质,可求得A′B 的长,然后由勾股定理可得方程:x 2+22=(4-x )2,解此方程即可求得AG 的长,继而求得答案.【详解】解:设AG =x ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =90°,∵AB =4,AD =3,∴BD 22AD AB +5,由折叠的性质可得:A′D =AD =3,A′G =AG =x ,∠DA′G =∠A =90°,∴∠BA′G =90°,BG =AB-AG =4-x ,A′B =BD-A′D =5-3=2,∵在Rt △A′BG 中,A′G 2+A′B 2=BG 2,∴x 2+22=(4-x )2,解得:x =32, ∴AG =32, ∴在Rt △ADG 中,DG =22352AD AG +=. 故选:D .【点睛】 此题考查了折叠的性质、矩形的性质以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.二、填空题11.如图,在长方形纸片ABCD 中,12AB =,5BC =,点E 在AB 上,将DAE △沿DE 折叠,使点A 落在对角线BD 上的点A '处,则AE 的长为______.【分析】首先利用勾股定理计算出BD 的长再根据折叠可得AD=A′D=5进而得到A′B 的长再设AE=x 则A′E=xBE=12-x 再在Rt △A′EB 中利用勾股定理得出关于x 的方程解出x 的值可得答案【详解】解析:103【分析】首先利用勾股定理计算出BD 的长,再根据折叠可得AD=A′D=5,进而得到A′B 的长,再设AE=x ,则A′E=x ,BE=12-x ,再在Rt △A′EB 中利用勾股定理得出关于x 的方程,解出x 的值,可得答案.【详解】解:∵AB=12,BC=5,∴AD=5,∴22125+=13,根据折叠可得:AD=A′D=5,∴A′B=13-5=8,设AE=x ,则A′E=x ,BE=12-x ,在Rt △A′EB 中:(12-x )2=x 2+82,解得:x=103. 故答案为:103. 【点睛】本题考查了矩形的性质、勾股定理、折叠的性质等知识点,能根据题意得出关于x 的方程是解此题的关键.12.如图:在ABC ∆中,13,12,AB BC ==点D E 、分别是,AB BC 的中点,连接DE CD 、,如果 2.5,DE =那么ABC ∆的周长是___.30【分析】根据三角形的中位线性质求出AC的长再求出ΔABC 的周长【详解】∵点DE 分别是ABBC 的中点∴DE 是ΔABC 的中位线∴DE=AC ∵DE=25∴AC=5∵AB=13BC=12∴C △ABC=A解析:30【分析】根据三角形的中位线性质,求出AC 的长,再求出ΔABC 的周长.【详解】∵点 D 、 E 分别是 AB 、 BC 的中点,∴DE 是ΔABC 的中位线,∴ DE=12AC , ∵ DE=2.5 ,∴ AC=5 , ∵ AB=13 , BC=12 ,∴ C △ABC =AB+BC+AC=13+12+5=30.故答案为:30.【点睛】本题考查了三角形的中位线性质定理,解题的关键是掌握,三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.13.已知梯形的上底长是5cm ,中位线长是7cm ,那么下底长是_____cm .9【分析】根据梯形中位线的长等于上底与下底和的一半可求得其下底【详解】解:由已知得下底=2×7-5=9cm 故答案为9【点睛】主要考查了梯形中位线定理的数量关系:梯形中位线的长等于上底与下底和的一半解析:9【分析】根据“梯形中位线的长等于上底与下底和的一半”可求得其下底.【详解】解:由已知得,下底=2×7-5=9cm .故答案为9.【点睛】主要考查了梯形中位线定理的数量关系:梯形中位线的长等于上底与下底和的一半.14.菱形有一个内角为120︒,较长的对角线长为63,则它的面积为__________.【分析】由题意画出菱形根据菱形的对角线性质得继而解出由含30°角的直角三角形性质解得在中利用勾股定理解得进一步得到最后由菱形的面积公式解题即可【详解】解:如图菱形中在中设则解得菱形的面积故答案为:【 解析:183【分析】由题意画出菱形ABCD ,根据菱形的对角线性质得160,2BAC BAD AC BD ∠=∠=︒⊥,继而解出30ABO ∠=︒,由含30°角的直角三角形性质解得33BO =,在Rt ABO 中,利用勾股定理解得3AO =,进一步得到6AC =,最后由菱形的面积公式解题即可.【详解】解:如图,菱形ABCD 中,120BAD ∠=︒,160,2BAC BAD AC BD ∴∠=∠=︒⊥ 30ABO ∴∠=︒63BD =33BO ∴=在Rt ABO 中,设AO x =,则2AB x =,222(33)(2)x x ∴+=22274x x +=解得3x =3AO ∴=6AC ∴=∴菱形的面积6362183S =÷=故答案为:183【点睛】本题考查菱形的性质、菱形的面积、含30°角的直角三角形、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.15.把一张矩形纸片ABCD按如图方式折叠,使顶点B和顶点D重合,折痕为EF.若38CDF∠=︒,则EFD∠的度数是_________.64°【分析】先根据矩形的性质求出∠CFD的度数继而求出∠BFD的度数根据图形折叠的性质得出∠EFD=∠BFE=∠BFD即可得出结论【详解】解:∵ABCD是矩形∴∠DCF=90°∵∠CDF=38°∴解析:64°【分析】先根据矩形的性质求出∠CFD的度数,继而求出∠BFD的度数,根据图形折叠的性质得出∠EFD=∠BFE=12∠BFD,即可得出结论.【详解】解:∵ABCD是矩形,∴∠DCF=90°,∵∠CDF=38°,∴∠CFD=52°,∴∠BFD=180°-52°=128°,∵四边形EFDA1由四边形EFBA翻折而成,∴∠EFD=∠BFE=12∠BFD=12×128°=64°.故答案为:64°.【点睛】本题考查的是矩形折叠问题,掌握轴对称的性质是关键.16.如图,B,E,F,D四点在一条直线上,菱形ABCD的面积为2120cm,正方形AECF的面积为250cm,则菱形的边长为___cm.13【分析】根据正方形的面积可用对角线进行计算解答即可【详解】解:连接ACBD交于点O∵四边形ABCD是菱形∴AC⊥BDAO=COBO=DO∵正方形AECF的面积为50cm2∴AC2=50∴AC=1解析:13【分析】根据正方形的面积可用对角线进行计算解答即可.【详解】解:连接AC ,BD 交于点O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,AO=CO ,BO=DO ,∵正方形AECF 的面积为50cm 2, ∴12AC 2=50, ∴AC=10cm ,∴AO=CO=5cm ,∵菱形ABCD 的面积为120cm 2,∴12×AC×BD=120, ∴BD=24cm ,∴BO=DO=12cm ,∴22AB AO BO =+=25144+=13cm , 故答案为13.【点睛】本题考查正方形的性质,菱形的性质,关键是根据正方形和菱形的面积进行解答. 17.如图,点E 是平行四边形ABCD 的边BC 上一点,连结AE ,并延长AE 与DC 的延长线交于点F ,若AB AE =,50F ∠=︒,则D ∠=______︒. 65【分析】利用平行四边形的性质以及平行线的性质得出∠F=∠BAE=50°进而由等腰三角形的性质和三角形内角和定理求得∠B=∠AEB=65°利用平行四边形对角相等得出即可【详解】解:如图所示∵四边形解析:65【分析】利用平行四边形的性质以及平行线的性质得出∠F=∠BAE=50°,进而由等腰三角形的性质和三角形内角和定理求得∠B=∠AEB=65°,利用平行四边形对角相等得出即可.【详解】解:如图所示,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥DC ,∴∠F=∠BAE=50°,.∵AB=AE ,∴∠B=∠AEB=65°,∴∠D=∠B=65°.故答案是:65.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质,熟练应用平行四边形的性质得出是解题关键. 18.如图,长方形ABCD 中,4=AD ,3AB =,点P 是AB 上一点,1AP =,点E 是BC 上一动点,连接PE ,将BPE 沿PE 折叠,使点B 落在B ',连接DB ',则PB DB ''+的最小值是________.【分析】根据题意可知最小时落在线段PD 上利用勾股定理求出PD 即可【详解】如图连接PD 根据题意可知当落在线段PD 上时最小且最小值为PD 长在中综上可知最小值为故答案为:【点睛】本题考查翻折的性质结合题意 17【分析】根据题意可知PB DB ''+最小时,B '落在线段PD 上,利用勾股定理求出PD 即可.【详解】如图,连接PD ,根据题意可知当B '落在线段PD 上时,PB DB ''+最小,且最小值为PD 长.在Rt APD 中,2211617PD AP AD =++.综上可知PB DB ''+17.故答案为:17. 【点睛】本题考查翻折的性质,结合题意根据两点之间线段最短得出当B '落在线段PD 上时,PB DB ''+最小是解答本题的关键.19.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,延长BC 至E 点,使CE BC =,连结AE 交CD 于点F ,连结BF 并延长与线段DE 交于点G ,则FG 的长是____.【分析】用全等三角形的判定AAS 得出△ADF ≌△ECF 进而得出FG 是△DCP 的中位线得出DG=GP=PE=再利用勾股定理得出BG 的长进而得出FG 即可【详解】解:如图过点C 作CP ∥BG 交DE 于点P ∵B解析:53【分析】用全等三角形的判定AAS 得出△ADF ≌△ECF ,进而得出FG 是△DCP 的中位线,得出DG=GP=PE=12233DE =,再利用勾股定理得出BG 的长,进而得出FG 即可. 【详解】解:如图,过点C 作CP ∥BG ,交DE 于点P .∵BC=CE=2,∴CP 是△BEG 的中位线,∴P 为EG 的中点.又∵AD=CE=2,AD ∥CE ,在△ADF 和△ECF 中,AFD EFC ADC FCE AD CE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADF ≌△ECF (AAS ),∴CF=DF ,又CP ∥FG ,∴FG 是△DCP 的中位线,∴G 为DP 的中点.∵CD=CE=2,∴,因此DG=GP=PE=133DE =. 连接BD ,易知∠BDC=∠EDC=45°,所以∠BDE=90°.又∵BD =∴3BG ===.∴1124FG CP BG ===【点睛】此题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定和勾股定理应用等知识,根据已知得出正确辅助线是解题关键.20.如图,在正方形ABCD 中,,E 是CD 上一点,BE 交AC 于点F ,连接DF .过点D 且垂直于DF 的直线,与过点A 且垂直于AC 的直线交于点G .∠ABE 的平分线交AD 于点M ,当满足四边形AGDF面积BCE =△时,线段AM 的长度是_______.【分析】根据正方形ABCD 得结合题意推导得通过证明得从而得到正方形面积结合四边形面积计算得到;过点M 作交BE 于点N 连接ME 根据正方形ABCD 通过计算即可完成求解【详解】∵正方形ABCD ∴∴∵过点D 且 解析:33【分析】根据正方形ABCD ,得90ADC BAD ∠=∠=,BAC ACD ∠=∠,6AB BC CD AD ====CDF ADG ∠=∠、FCD DAG ∠=∠,通过证明CDF ADG △≌△,得CDF ADG S S =△△,从而得到12ACD S =正方形ABCD 面积,结合四边形AGDF 面积2BCE S =△,计算得到CE ;过点M 作MN BE ⊥交BE 于点N ,连接ME ,根据ABM NBM BCE NME EDM SS S S S ++++=正方形ABCD ,通过计算即可完成求解.【详解】∵正方形ABCD∴90ADC BAD ∠=∠=,//AB CD ,6AB BC CD AD ====∴90CDF ADF ∠+∠=,90BAC CAD ∠+∠=,BAC ACD ∠=∠∵过点D 且垂直于DF 的直线,与过点A 且垂直于AC 的直线交于点G∴90FDG ADF ADG ∠=∠+∠=,90CAG CAD DAG ∠=∠+∠=∴CDF ADG ∠=∠,BAC DAG ∠=∠∴ACD DAG ∠=∠,即FCD DAG ∠=∠∴FCD DAG CDF ADG CD AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴CDF ADG △≌△∴CDF ADG S S =△△∵四边形AGDF 面积=12ADF ADG ADF CDF ACD S S S S S +=+==△△△△△正方形ABCD 面积 ∴四边形AGDF 面积=16632⨯⨯= ∵11622BCE S BC CE CE =⨯=⨯△,且满足四边形AGDF 面积2BCE S =△ ∴12632CE ⨯⨯= ∴3CE = ∴22633BE BC CE =+=+=如图,过点M 作MN BE ⊥交BE 于点N ,连接ME∵∠ABE 的平分线交AD 于点M∴ABM NBM ∠=∠∵BM BM =,90BAM BNM ∠=∠= ∴ABM NBM △≌△∴6BN AB ==,MN AM =设AM x = 162ABM NBM S S AB x ==⨯=△△ 113632222BCE S BC CE =⨯==△ ()(11136222NME S NE MN BE BN MN x =⨯=-⨯=-△ ()())111636222EDM S ED DM CD CE AD AM x =⨯=-⨯-=△ ∵ABM NBM BCE NME EDM S S S S S ++++=正方形ABCD∴()63112236636662222x x x ⨯+=∴63333x ==-+ 故答案为:33-.【点睛】本题考查了正方形、全等三角形、一元一次方程、二次根式、三角形角平分线、勾股定理的知识;解题的关键是熟练掌握正方形、全等三角形、三角形角平分线的性质,从而完成求解.三、解答题21.如图,在ABC 中,D 是AB 的中点,AC =2,BC =22,AB =23,延长AC 到E ,使得CE =CD ,连接BE .(1)求证:∠ACB =90°;(2)求线段BE 的长度.解析:(1)见解析;(211【分析】(1)利用勾股定理的逆定理判定AC ⊥BC ;(2)在直角△BCE 中,利用勾股定理来求BE 的长度.【详解】证明:(1)∵在△ABC 中,AC =2,BC =2,AB =3∴AC 2=4,BC 2=8,AB 2=12,∴AC 2+BC 2=AB 2.∴∠ACB =90°;(2)由(1)知,∠ACB =90°,则∠BCE =90°.∵D 是AB 的中点,AB =3CE =CD ,∴CE =CD =12AB 3 ∴在直角△BCE 中,由勾股定理得:BE 22BC EC +22(22)(3)+11【点睛】本题主要考查了勾股定理,勾股定理的逆定理,直角三角形斜边上的中线.注意:勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.22.已知:在Rt△ABC中,90BAC∠=,DE是直角边AB的垂直平分线,DBA ABC∠=∠,连接AD.求证:(1)四边形ADBC是梯形;(2)12AD BC=.解析:(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)利用垂直平分线的性质可得到AD=BD,利用等边对等角可得到∠DBA=∠DAB,进而可以证明AD∥BC,可以证出四边形ADBC是梯形;(2)延长DE交BC于F,证明△BDE≌△BFE,从而得出四边形ACFD是平行四边形,进而得出结论.【详解】证明:(1)如图,∵DE是AB的垂直平分线,∴AD=BD,∴∠DBA=∠DAB,∵∠DBA=∠ABC,∴∠ABC=DAB,∴AD∥BC,∵AC与BD不平行,∴四边形ADBC是梯形,(2)如图,延长DE交BC于F,∵∠DBA=∠ABC ,BE=BE ,∠DEB=∠BEF=90°,∴△BDE ≌△BFE ,∴BF=BD=AD ,∵∠BAC=∠BEF=90°,∴DF ∥AC ,∵AD ∥BC ,∴四边形ACFD 是平行四边形,∴AD=FC ,FC=BF=AD , ∴12AD BC =. 【点睛】此题主要考查了梯形的判定,垂直平分线的性质以及平行四边形的判定和性质等知识,利用线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等,以及作出辅助线(延长DE 交BC 于F ),是解决问题的关键.23.如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,90A D ∠=∠=︒,点E 是AD 的中点,连接BE ,将ABE △沿BE 折叠后得到GBE ,且点G 在四边形ABCD 内部,延长BG 交DC 于点F ,连接EF .(1)求证:EGF EDF △△≌;(2)求证:BG CD =;(3)若点F 是CD 的中点,8BC =,求CD 的长.解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)42【分析】(1)根据HL 证明Rt △EGF ≌Rt △EOF 即可;(2)证明四边形ABCD 为矩形,可得BG=CD ;(3)设CD=x ,分别表示出BE 2,EF 2,BF 2,证明∠BEF=90°,利用勾股定理得到方程,解之即可.【详解】解:(1)∵E 是AD 中点,∴AE=DE ,由折叠可知:AE=EG ,∠EGB=∠EGF=∠D=∠A=90°,∴EG=ED ,又EF=EF ,∴Rt △EGF ≌Rt △EOF (HL );(2)△ABE 折叠得到△GBE ,∴AB=BG ,∵AD ∥BC ,∠A=∠D=90°,∴∠ABC=90°,∠C=90°,∴四边形ABCD 为矩形,∴AB=DC ,∴BG=CD ;(3)∵点E 是AD 中点,AD=BC=8,∴AE=DE=4,∵点F 是CD 中点,∴设CD=x ,则DF=12x , 则BE 2=BG 2+EG 2,即BE 2=CD 2+AE 2, 即BE 2=x 2+42,且EF 2=DE 2+DF 2,即EF 2=42+(12x )2, 且BF 2=BC 2+CF 2,即BF 2=82+(12x )2, ∵∠AEB=∠GEB ,∠DEF=∠GEF ,∴∠BEF=∠GEB+∠GEF=90°,∴BF 2=BE 2+EF 2,∴82+(12x )2= x 2+42+42+(12x )2, 解得:x=42,即CD=42.【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,勾股定理,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,熟记性质,找出三角形全等的条件,合理利用勾股定理得到方程是解题的关键.24.如图,点E 在ABCD 内部,//,//AF BE DF CE .(1)求证:BCE ADF ≅∆;(2)求证:AEDF 1S 2ABCD S =四边形解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)先证明CBE DAF ∠=∠,BCE ADF ∠=∠,然后利用ASA 证明:△BCE ≌△ADF ;(2)根据点E 在ABCD 内部,可知:S △BEC +S △AED =12S ▱ABCD ,可得结论. 【详解】解:()1四边形ABCD 是平行四边形, ,//AD BC AD BC =,180,ABC BAD ∴∠+∠=//,AF BE180,EAB BAF ∴∠+∠=︒,CBE DAF ∴∠=∠同理得,BCE ADF ∠=∠()BCE ADF ASA ∴∆≅∆()2点E 在ABCD 内部,∴12BEC AED ABCD S S S ∆∆+=,由()1知: ,BCE ADF ∆≅∆BCE ADF S S ∆∆∴=∴AEDF 1S 2ADF AED BEC AED ABCD S S S S S ∆∆∆∆=+=+=四边形.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质,熟练利用三角形和平行四边形边的关系得出面积关系是解题关键.25.下面是小明设计的“在一个平行四边形内作菱形”的尺规作图过程.已知:四边形ABCD 是平行四边形,且,AB BC <求作:菱形ABEF ,使点E 在BC 上,点F 在AD 上.作法:①作BAD ∠的角平分线,交BC 于点E ;②以A 为圆心,AB 长为半径作弧,交AD 于点F ;③连接EF .则四边形ABEF 为所求作的菱形.根据小明设计的尺规作图过程(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);(2)求证四边形ABEF 为菱形.解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据要求画出图形即可.(2)利用平行四边形的判定,菱形的判定解决问题即可.【详解】解:解:()1如图所示.()2证明:AE ∵平分,BAD ∠13,∴∠=∠在ABCD 中,//,AD BC23,∴∠=∠12,∴∠=∠,AB BE ∴=,AF AB =,AF BE ∴=又//,AF BE∴四边形ABEF 为平行四边形.,AF AB = ∴四边形ABEF 为菱形.【点睛】本题考查作图-复杂作图,平行四边形的判定和性质,菱形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.26.如图,在AOB 和COD △中,OA OB =, OC OD =,90AOB COD ∠=∠=︒,点C 在边AB 上,点 G 是线段AD 的中点.(1)求ABD ∠的度数;(2)求证:OG 平分AOB ∠.解析:(1)∠ABD=90°;(2)证明见解析.【分析】(1)只需要证明△BOD ≌△AOC ,再根据等腰直角三角形的性质即可得出∠OBD=∠OAB=∠OBA=45°,从而求得ABD ∠的度数;(2)延长BD 与AO 的延长线交于E ,可证明△OBE ≌△OBA ,得出OA=OE ,从而得出OG 为△ADE 的中位线,根据三角形中位线的性质可求得∠AOG=∠E=45°,继而证明结论.【详解】解:(1)∵∠AOB=∠COD=90°,OA OB =,∴∠OBA=∠OAB=45°,∠AOB-∠BOC=∠COD-∠BOC ,即∠AOC=∠BOD ,又∵OA OB =,OC OD =,∴△BOD ≌△AOC (SAS ),∴∠OBD=∠OAB=45°,∴∠ABD=∠OBA+∠OBD=90°;(2)延长BD 与AO 的延长线交于E ,∵∠AOB=90°,∴∠BOE=90°,又∵OB=OB ,∠OBD=∠OBA=45°,∴△OBE ≌△OBA (SAS ),∴∠E=∠OAB=45°,EO=OA ,又∵G 为AD 的中点,∴OG 为△ADE 的中位线,即OG//ED ,∴∠AOG=∠E=45°,即12AOG AOB ∠=∠ , ∴OG 平分AOB ∠.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,三角形中位线定理,等腰直角三角形的性质.(1)中掌握全等三角形的判定定理,并能结合题意选择合适的定理作为依据证明是解题关键;(2)中正确作出辅助线是解题关键.27.如图,点E 在正方形ABCD 的边AB 上,点F 在边BC 的延长线上,且90EDF ∠=︒.求证:DE DF =.解析:见解析【分析】利用ASA 证明△ADE ≌△CDF 即可得到结论.【详解】 证明:四边形ABCD 是正方形,AD CD ∴=,90A DCF ADC ∠=∠=∠=︒,又90EDF ∠=︒,ADC EDC EDF EDC ∴∠-∠=∠-∠.ADE CDF .在ADE 与CDF 中,ADE CDF AD CDA DCF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ADE CDF ASA ∴△≌△.DE DF ∴=.【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质,正方形的性质,熟记正方形的性质是解题的关键. 28.如图1,在四边形ABCD 中,若,A C ∠∠均为直角,则称这样的四边形为“美妙四边形”.(1)概念理解:长方形__________________美妙四边形(填“是”或“不是”); (2)性质探究:如图l ,试证明:2222CD AB AD BC -=-;(3)概念运用:如图2,在等腰直角三角形ABC 中,,90AB AC A =∠=︒,点D 为BC 的中点,点E ,点F 分别在,AB AC 上,连接,DE DF ,如果四边形AEDF 是美妙四边形,试证明:AE AF AB +=.解析:(1)是;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)因为长方形的四个角都是直角,所以长方形是美妙四边形;(2)连接BD ,在Rt △ABD 和Rt △CBD 中,根据勾股定理可以解决;(3)连接AD ,利用等腰直角三角形的性质证明90ADB ∠=︒,45DAF EBD ∠=∠=︒,AD BD =,于是可证ADF BDE ∠=∠,继而证明用ASA 证明BED AFD ∆≅∆,根据全等三角形的性质得BE AF =,据此可得AE AF AB +=.【详解】解:(1)∵长方形的四个角都是直角,∴长方形是美妙四边形;故答案是:是;(2)如图1,连接BD ,在Rt △ABD 中,222BD AB AD =+,在Rt △CBD 中,222BD BC CD =+,∴2222CD CB AD AB +=+,∴2222CD AB AD BC -=-;(3)如图2,连接AD ,∵四边形AEDF 是美妙四边形,90A ∠=︒,∴90EDF ∠=︒,∵,90AB AC A =∠=︒,点D 为BC 的中点,∴90ADB ∠=︒,45DAF EBD ∠=∠=︒,AD BD =,∴ADF BDE ∠=∠,在Rt △ADF 和Rt △BDE 中,DAF DBE AD BDADF BDE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()BED AFD ASA ∆≅∆BE AF ∴=,AE AF AE BE AB ∴+=+=【点睛】本题考查了四边形综合问题,等腰直角三角形的性质及全等三角形的判定和性质,勾股定理,作辅助线构造直角三角形或全等三角形是解题关键.。
2022-2023学年初二数学第二学期培优专题06 平行四边形中的最值问题【例题讲解】如图,在平行四边形ABCD 中,30BCD ∠=︒,6BC =,33CD =,(1)平行四边形ABCD 的面积为________.(2)若M 是AD 边的中点,N 是AB 边上的一个动点,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________.解:(1)过点C 作CF ⊥AB ,交AB 延长线于F ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,BC =6,AB =CD =33,∵∠BCD =30°=∠CBF ,∴CF =12BC =3, ∴四边形ABCD 的面积=AB CF ⨯=333⨯=93;(2)连接MC ,过点M 作ME ⊥CD 于E ,交CD 的延长线于点E ;∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC =6,∵点M 为AD 的中点,∠BCD =30°,∴DM =MA =3,∠MDE =∠BCD =30°,∴ME =12DM =32,DE =332,∴CE =CD +DE =33332+=932,由勾股定理得:CM 2=ME 2+CE 2, ∴CM=2239322⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=37,由翻折变换的性质得:MA ′=MA =3,∵MA ′+A ′C ≥MC , ∴A ′C ≥MC- MA ′= MC -3,显然,当折线MA ′C 与线段MC 重合时,线段A ′C 的长度最短,此时A ′C =373-,故答案为:(1)93;(2)373-.【综合演练】1.如图 ,在平行四边形ABCD 中 ,120C ∠=︒ ,AB =4 ,AD =8 , 点H 、G 分别是边CD 、BC 上的动点.连接AH 、HG ,点E 为AH 的中点 ,点F 为GH 的中点 ,连接EF .则EF 的最大值与最小值的差为( )A .2B .232-C .3D .43-2.如图,在△ABC 中,∠ACB =60°,∠CAB =45°,BC =4,点D 为AB 边上一个动点,连接CD ,以DA 、DC 为一组邻边作平行四边形ADCE ,则对角线DE 的最小值是( )A .2+6B .1+3C .4D .2+23第II 卷(非选择题)二、填空题(共0分)3.如图,在Rt ABC 中,90,3,4B AB BC ∠=︒==,点D 为BC 上一动点(不与点C 重合),以AD ,CD 为一组邻边作平行四边形ADCE ,当DE 的值最小时,平行四边形ADCE 的周长..为_____. 4.如图,在ABCD 中,=60B ∠︒,10AB =,8BC =,点E 为边AB 上的一个动点,连接ED ,EC , 以ED 、CE 为邻边构造EDGC ,连接EG ,则EG 的最小值为__________.5.如图,平行四边形ABCD 中,AB =2,AD =1,∠ADC =60°,将平行四边形ABCD 沿过点A 的直线l 折叠,使点D 落到AB 边上的点D 处,折痕交CD 边于点E .若点P 是直线l 上的一个动点,则PD '+PB 的最小值_______.6.如图,平行四边形ABCD中,8∠=︒,E是边AD上且2AAB=,6AD=,60=,F是边AB上AE DE+的最小值__________.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 CG7.如图,CD是直线x=1上长度固定为1的一条动线段.已知A(﹣1,0),B(0,4),则四边形ABCD 周长的最小值为_________________.8.如图四边形ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3,P为AB边上的一动点,以PD,PC 为边作平行四边形PCQD,则对角线PQ的长的最小值是_____.9.如图,四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=50°,在BC、CD边上分别找到点M、N,当△AMN 周长最小时,∠AMN+∠ANM的度数为______.10.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别是边AD 、AB 上的点,连结OE 、OF 、EF .若7AB =,52BC =,45DAB ∠=︒,则OEF 周长的最小值是_______.11.如图,点(1,3),(6,1),(,0),(2,0)A B P a N a --+为四边形的四个顶点,当四边形PABN 的周长最小时,=a ________.12.如图,在四边形ABCD 中,90,5,4,A D AB AD ∠=∠=︒==3,CD =点P 是边AD 上的动点,则PBC 周长的最小值为( )A .8B .45C .12D .65三、解答题(共0分)13.如图,四边形ABCD 为平行四边形,延长AD 到点E ,使DE AD =,且BE DC ⊥.(1)求证:四边形DBCE 为菱形;(2)若DBC △是边长为2的等边三角形,点P 、M 、N 分别在线段BE 、BC 、CE 上运动,求PM PN +的最小值.14.如图,在平行四边形ABCD 中,2,1,60AB AD B ==∠=︒,将平行四边形ABCD 沿过点A 的直线l 折叠,使点D 落到AB 边上的点'D 处,折痕交CD 边于点E .(1)求证:四边形'BCED 是菱形;(2)若点P 是直线l 上的一个动点,请作出使'PD PB +为最小值的点P ,并计算'PD PB +.15.如图,在平行四边形ABCD 中,30BCD ∠=︒,6BC =,33CD =,(1)平行四边形ABCD 的面积为________.(2)若M 是AD 边的中点,N 是AB 边上的一个动点,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________.答案与解析【例题讲解】如图,在平行四边形ABCD 中,30BCD ∠=︒,6BC =,33CD =,(1)平行四边形ABCD 的面积为________.(2)若M 是AD 边的中点,N 是AB 边上的一个动点,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________.解:(1)过点C 作CF ⊥AB ,交AB 延长线于F ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,BC =6,AB =CD =33,∵∠BCD =30°=∠CBF ,∴CF =12BC =3, ∴四边形ABCD 的面积=AB CF ⨯=333⨯=93;(2)连接MC ,过点M 作ME ⊥CD 于E ,交CD 的延长线于点E ;∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC =6,∵点M 为AD 的中点,∠BCD =30°,∴DM =MA =3,∠MDE =∠BCD =30°,∴ME =12DM =32,DE =332,∴CE =CD +DE =33332+=932,由勾股定理得:CM 2=ME 2+CE 2, ∴CM=2239322⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=37,由翻折变换的性质得:MA ′=MA =3,∵MA ′+A ′C ≥MC , ∴A ′C ≥MC- MA ′= MC -3,显然,当折线MA ′C 与线段MC 重合时,线段A ′C 的长度最短,此时A ′C =373-,故答案为:(1)93;(2)373-.【综合演练】1.如图 ,在平行四边形ABCD 中 ,120C ∠=︒ ,AB =4 ,AD =8 , 点H 、G 分别是边CD 、BC 上的动点.连接AH 、HG ,点E 为AH 的中点 ,点F 为GH 的中点 ,连接EF .则EF 的最大值与最小值的差为( ) A .2 B .232- C .3 D .43- 【答案】C【分析】如图,取AD 的中点M ,连接CM 、AG 、AC ,作AN ⊥BC 于N .首先证明∠ACD =90°,求出AC ,AN ,利用三角形中位线定理,可知EF =12AG ,求出AG 的最大值以及最小值即可解决问题. 【解答】解:如图,取AD 的中点M ,连接CM 、AG 、AC ,作AN ⊥BC 于N .∵四边形ABCD 是平行四边形,∠BCD =120°,28AD AB ==∴∠D =180°−∠BCD =60°,AB =CD =4,∵AM =DM =DC =4,∴△CDM 是等边三角形,∴∠DMC =∠MCD =60°,AM =MC ,∴∠MAC =∠MCA =30°,∴∠ACD =90°,∴AC =43在Rt △ACN 中,∵AC =43,∠ACN =∠DAC =30°,∴AN =12AC =23∵AE =EH ,GF =FH ,∴EF =12AG ,∵点G 在BC 上,∴AG 的最大值为AC 的长,最小值为AN 的长,∴AG 的最大值为43,最小值为23,∴EF 的最大值为23,最小值为3,∴EF的最大值与最小值的差为:3故选C.【点评】本题考查平行四边形的性质、三角形的中位线定理、等边三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质、垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,本题的突破点是证明∠ACD=90°,属于中考选择题中的压轴题.2.如图,在△ABC中,∠ACB=60°,∠CAB=45°,BC=4,点D为AB边上一个动点,连接CD,以DA、DC为一组邻边作平行四边形ADCE,则对角线DE的最小值是()A.2+6B.1+3C.4 D.2+23【答案】ABC=2,AF=BF=3CF 【分析】设DE交AC于O,作BF⊥AC于F,由直角三角形的性质得出CF=12AC=1+3,DO=EO,当OD⊥AB =23,求出AC=CF+AF=2+23,由平行四边形性质得出AO=CO=12时,DO的值最小,即DE的值最小,则△AOD是等腰直角三角形,即可得出结果.【解答】解:设DE交AC于O,作BF⊥AC于F,如图所示:则∠BFC=∠BF A=90°,∵∠ACB=60°,∠CAB=45°,∴∠CBF=30°,∠ABF=45°=∠CAB,BC=2,AF=BF=3CF=23,∴CF=12∴AC=CF+AF=2+23,∵四边形ADCE是平行四边形,AC=1+3,DO=EO,∴AO=CO=12∴当OD ⊥AB 时,DO 的值最小,即DE 的值最小,则△AOD 是等腰直角三角形,∴OD =22AO =622+, ∴DE =2OD =26+.故选:A .【点评】本题主要考查解直角三角形,平行四边形的性质,掌握平行四边形的性质和特殊角的三角函数值是解题的关键.3.如图,在Rt ABC 中,90,3,4B AB BC ∠=︒==,点D 为BC 上一动点(不与点C 重合),以AD ,CD 为一组邻边作平行四边形ADCE ,当DE 的值最小时,平行四边形ADCE 的周长..为_____. 【答案】4+213【分析】根据题意,可知当DE ⊥AE 时,DE 取得最小值,然后根据题目中的数据,即可得到A D 、CD 的长,从而可以得到当DE 的值最小时,平行四边形ADCE 周长.【解答】解:当DE ⊥AE 时,DE 取得最小值,设此时CD =x ,∵四边形ADCE 是平行四边形,∴CD =AE ,AD =CE ,BC ∥AE ,∵∠B =90°,DE ⊥AE ,∴四边形BAED 是矩形,∴BD =AE ,∴BD =CD =x ,∵BC =BD +CD ,BC =4,∴BD =CD =2,∵AB =3,∠B =90°,∴AD =22222313BD AB +=+=,∴当DE 的值最小时,平行四边形ADCE 周长为:2+13+2+13=4+213,故答案为:4+213.【点评】本题考查平行四边形的性质、矩形的判定与性质、垂线段最短,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答. 4.如图,在ABCD 中,=60B ∠︒,10AB =,8BC =,点E 为边AB 上的一个动点,连接ED ,EC , 以ED 、CE 为邻边构造EDGC ,连接EG ,则EG 的最小值为__________.【答案】83【分析】根据平行四边形的性质得到EG ,FG ,根据垂线段最短得到EG ⊥CD 时取最小值,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,求出CH 的长度,从而得到结果.【解答】解:∵四边形EDGC 是平行四边形,∴EF =FG ,∴当EF ⊥CD 时,EF 最小,此时EG 最小,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,则CH =EF ,∵∠B =60°,∴∠BCH =30°,∵BC =8,∴BH =4,∴CH =2284-=43,∴EF 的最小值为43,∴EG 的最小值为83,故答案为:83.【点评】本题考查了平行四边形的性质,垂线段最短,直角三角形的性质,勾股定理,解题的关键是理解题意,找到EG最短时满足的条件.5.如图,平行四边形ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将平行四边形ABCD沿过点A的直线l 折叠,使点D落到AB边上的点D处,折痕交CD边于点E.若点P是直线l上的一个动点,则PD +PB 的最小值_______.【答案】7【分析】不管P点在l上哪个位置,PD始终等于PD',故求PD'+PB可以转化成求PD+PB,显然当D、P、D'共线时PD+ PB最短.【解答】过点D作DM⊥AB交BA的延长线于点M,∵四边形ABCD是平行四边形,AD=1,AB=2,∠ADC=60°,∴∠DAM=60°,由翻折变换可得,AD=AD′=1,DE=D′E,∠ADC=∠AD′E=60°,∴∠DAM=∠AD′E=60°,∴AD∥D′E,又∵DE∥AB,∴四边形ADED′是菱形,∴点D与点D′关于直线l对称,连接BD交直线l于点P,此时PD′+PB最小,PD′+PB=BD,在Rt△DAM中,AD=1,∠DAM=60°,∴AM=12AD=12,DM=32AD=32,在Rt△DBM中,DM=32,MB=AB+AM=52,∴BD=DM2+MB2=322+522=7,即PD′+PB最小值为7,故答案为:7.【点评】本题考查平行四边形性质和菱形性质,掌握这些是本题解题关键.6.如图,平行四边形ABCD中,8∠=︒,E是边AD上且2AAD=,60AB=,6=,F是边AB上AE DE+的最小值__________.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【答案】221【分析】如图,取AB的中点N.连接EN,EC,GN,作EH⊥CD交CD的延长线于H.利用全等三角形的性质证明∠GNB=60°,点G的运动轨迹是射线NG,由“SAS”可证△EGN≌△BGN,可得GB=GE,推出GB+GC=GE+GC≥EC,求出EC即可解决问题.【解答】解:如图,取AB的中点N.连接EN,EC,GN,作EH⊥CD交CD的延长线于H,∵AE=2DE,∴AE=4,DE=2,∵点N是AB的中点,∴AN=NB=4,∴AE=AN,∵∠A=60°,∴△AEN是等边三角形,∴∠AEN=∠FEG=60°,∴∠AEF=∠NEG,∵EA=EN,EF=EG,∴△AEF≌△NEG(SAS),∴∠ENG=∠A=60°,∵∠ANE=60°,∴∠GNB=180°-60°-60°=60°,∴点G的运动轨迹是射线NG,∵BN=EN,∠BNG=∠ENG=60°,NG=NG∴△EGN≌△BGN(SAS),∴GB=GE,∴GB+GC=GE+GC≥EC,在Rt△DEH中,∵∠H=90°,DE=2,∠EDH=60°,DE=1,EH=3,∴DH=12在Rt△ECH中,EC=22221+=,EH CH∴GB+GC≥221,∴GB+GC的最小值为221,故答案为:221.【点评】本题考查旋转变换,轨迹,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.7.如图,CD是直线x=1上长度固定为1的一条动线段.已知A(﹣1,0),B(0,4),则四边形ABCD 周长的最小值为_________________.【答案】17132++【分析】在y轴上取点E,使BE=CD=1,则四边形BCDE为平行四边形,根据勾股定理得到AB,作点A关于直线x=1的对称点A',得到A'、E、D三点共线时,AD+DE最小值为A'E的长,根据勾股定理求出A'E,即可得解;【解答】解:如图,在y轴上取点E,使BE=CD=1,则四边形BCDE为平行四边形,∵B(0,4),A(﹣1,0),∴OB=4,OA=1,∴OE=3,AB=22+=,1417作点A关于直线x=1的对称点A',∴A'(3,0),AD=A'D,∴AD+DE=A'D+DE,即A'、E、D三点共线时,AD+DE最小值为A'E的长,在Rt△A'OE中,由勾股定理得A'E=22+=,3332∴C四边形ABCD最小值=AB+CD+BC+AD=AB+CD+A'E=17+1+32.故答案为:17132++.【点评】本题主要考查了轴对称最短路线问题、勾股定理、位置与坐标,准确分析作图计算是解题的关键.8.如图四边形ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3,P为AB边上的一动点,以PD,PC 为边作平行四边形PCQD,则对角线PQ的长的最小值是_____.【答案】4【分析】根据题意在平行四边形PCQD中,设对角线PQ与DC相交于点O,可得O是DC的中点,过点Q作QH⊥BC,交BC的延长线于H,易证得Rt△ADP≌Rt△HCQ,即可求得BH=4,则可得当PQ⊥AB 时,PQ的长最小,即为4.【解答】解:在平行四边形PCQD中,设对角线PQ与DC相交于点O,则O是DC的中点,过点Q作QH⊥BC,交BC的延长线于H,∵AD ∥BC ,∴∠ADC=∠DCH ,即∠ADP+∠PDC=∠DCQ+∠QCH ,∵PD ∥CQ ,∴∠PDC=∠DCQ ,∴∠ADP=∠QCH ,又∵PD=CQ ,在Rt △ADP 与Rt △HCQ 中,ADP QCH A QHCPD CQ ⎧⎪⎨⎪∠∠⎩∠∠=== ∴Rt △ADP ≌Rt △HCQ (AAS ),∴AD=HC ,∵AD=1,BC=3,∴BH=4,∴当PQ ⊥AB 时,PQ 的长最小,即为4.故答案为:4.【点评】本题考查梯形的中位线的性质,注意掌握梯形的中位线等于两底和的一半且平行于两底.9.如图,四边形ABCD 中,∠B =∠D =90°,∠C =50°,在BC 、CD 边上分别找到点M 、N ,当△AMN 周长最小时,∠AMN +∠ANM 的度数为______.【答案】100°【分析】根据要使△AMN 的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A 关于BC和CD 的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=180°-∠DAB =∠C=50°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案.【解答】解:作A 关于BC 和CD 的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC 于M ,交CD 于N ,则A′A″即为△AMN 的周长最小值.∵∠B =∠D =90°,∠C =50°,∵∠DAB=130°,∴∠AA′M+∠A″=180°-130°=50°,由对称性可知:∠MA′A=∠MAA′,∠NAD=∠A″,且∠MA′A+∠MAA′=∠AMN ,∠NAD+∠A″=∠ANM ,∴∠AMN+∠ANM=∠MA′A+∠MAA′+∠NAD+∠A″=2(∠AA′M+∠A″)=2×50°=100°,故答案为:100°.【点评】此题主要考查了平面内最短路线问题求法以及三角形的内角和定理及外角的性质和轴对称的性质等知识,根据已知得出M ,N 的位置是解题关键.10.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别是边AD 、AB 上的点,连结OE 、OF 、EF .若7AB =,52BC =,45DAB ∠=︒,则OEF 周长的最小值是_______.【答案】1322【分析】作点O 关于AB 的对称点M ,点O 关于AD 的对称点N ,连接MN 交AB 于F ,交AD 于E ,此时△OEF 的周长最小,周长的最小值=MN ,由作图得AN =AO =AM ,∠NAD =∠DAO ,∠MAB =∠BAO ,于是得到∠MAN =90°,过D 作DP ⊥AB 于P ,则△ADP 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得到AP =DP =22AD ,求得AP =DP =5,根据三角形的中位线的性质得到OQ =12DP =52,BQ =12BP=12(AB−AP )=1,根据勾股定理求出AO =132,然后根据等腰直角三角形的性质即可得到结论. 【解答】解:作点O 关于AB 的对称点M ,点O 关于AD 的对称点N ,连接MN 交AB 于F ,交AD 于E ,此时△OEF 的周长最小,周长的最小值=MN ,∴AN =AO =AM ,∠NAD =∠DAO ,∠MAB =∠BAO ,∵∠DAB =45°,∴∠MAN =90°,过D 作DP ⊥AB 于P ,则△ADP 是等腰直角三角形,∴AP =DP =22AD , ∵AD =BC =52,∴AP =DP =5,设OM ⊥AB 于Q ,则OQ ∥DP ,∵OD =OB ,∴OQ =12DP =52,BQ =12BP =12(AB−AP )=1, ∴AQ =6,∴AO =2222513622AQ OQ , ∴AM =AN =AO =132, ∴MN =2AM =1322, ∴△OEF 周长的最小值是1322. 故答案为:1322. 【点评】此题主要考查轴对称−−最短路线问题,平行四边形的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理以及三角形中位线定理等,正确的作出辅助线是解题的关键.11.如图,点(1,3),(6,1),(,0),(2,0)A B P a N a --+为四边形的四个顶点,当四边形PABN 的周长最小时,=a ________.【答案】13 4【分析】作点A关于x轴的对称点A′,则A′(1,3),将A′向右平移2个单位,即A″(3,3),连接A″B,与x轴交于点N,可判断出AP+BN=A″N+BN≥A″B,即此时四边形ABNP的周长最小,求出A″B的表达式,得到与x轴的交点,即为点N,从而可得a值.【解答】解:如图,作点A关于x轴的对称点A′,则A′(1,3),将A′向右平移2个单位,即A″(3,3),连接A″B,与x轴交于点N,则此时AP=A′P=A″N,则AP+BN=A″N+BN≥A″B,在四边形ABNP中,PN和AB均为定值,∴此时四边形ABNP的周长最小,设A″B的表达式为y=kx+b,则3361k bk b+=⎧⎨+=-⎩,解得:437kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线A″B的表达式为473y x=-+,令y=0,则214x=,即此时N(214,0),2124a+=,解得:a=134,故答案为:134. 【点评】本题考查了轴对称-最短路线问题:通过对称,把两条线段的和转化为一条线段,利用两点之间线段最短解决问题.12.如图,在四边形ABCD 中,90,5,4,A D AB AD ∠=∠=︒==3,CD =点P 是边AD 上的动点,则PBC 周长的最小值为( )A .8B .45C .12D .65【答案】D【分析】根据勾股定理可求BC 的长,所以要使△PBC 的周长最小,即BP+PC 最短,利用对称性,作点C 关于AD 的对称点E ,即可得出最短路线,从而求解可.【解答】解:过点C 作CG ⊥AB ,由题意可知四边形DAGC 是矩形∴CG=AD=4,BG=AB-AG=AB-CD=2∴在Rt △BCG 中,222425BC =+=作点C 关于AD 的对称点E ,连接BE ,交AD 于点P',连接'CP此时'P BC 的周长为最小值,即''''BP CP BC BP EP BC BE BC ++=++=+过点E 作EF ⊥BA ,交BA 的延长线于点F由题意可知四边形EFAD 为矩形∴EF=AD=4,DE=CD=AF=3∴在Rt △EBF 中,224(35)45BE =++=∴此时'P BC 的周长为:65BE BC +=故选:D .【点评】本题考查勾股定理解直角三角形及应用对称的性质求最短路线,掌握相关性质定理正确添加辅助线进行推理计算是解题关键.13.如图,四边形ABCD 为平行四边形,延长AD 到点E ,使DE AD =,且BE DC ⊥.(1)求证:四边形DBCE 为菱形;(2)若DBC △是边长为2的等边三角形,点P 、M 、N 分别在线段BE 、BC 、CE 上运动,求PM PN +的最小值. 【答案】(1)证明见解析(2)3【分析】(1)先根据四边形ABCD 为平行四边形的性质和DE AD =证明四边形DBCE 为平行四边形,再根据BE DC ⊥,即可得证;(2)先根据菱形对称性得,得到'PM PN PM PN +=+,进一步说明PM PN +的最小值即为菱形的高,再利用三角函数即可求解.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC ∥,AD BC =,∵DE AD =,∴DE BC =,又∵点E 在AD 的延长线上,∴DE BC ∥,∴四边形DBCE 为平行四边形,又∵BE DC ⊥,∴四边形DBCE 为菱形.(2)解:如图,由菱形对称性得,点N 关于BE 的对称点'N 在DE 上,∴'PM PN PM PN +=+,当P 、M 、'N 共线时,''PM PN PM PN MN +=+=,过点D 作DH BC ⊥,垂足为H ,∵DE BC ∥,∴'MN 的最小值即为平行线间的距离DH 的长,∵DBC △是边长为2的等边三角形,∴在Rt DBH 中,60DBC ∠=︒,2DB =,sin DH DBC DB ∠=, ∴3sin 232DH DB DBC =∠=⨯=, ∴PM PN +的最小值为3.【点评】本题考查了最值问题,考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,三角函数等知识,运用了转化的思想方法.将最值问题转化为求菱形的高是解答本题的关键.14.如图,在平行四边形ABCD 中,2,1,60AB AD B ==∠=︒,将平行四边形ABCD 沿过点A 的直线l 折叠,使点D 落到AB 边上的点'D 处,折痕交CD 边于点E .(1)求证:四边形'BCED 是菱形;(2)若点P 是直线l 上的一个动点,请作出使'PD PB +为最小值的点P ,并计算'PD PB +.【答案】(1)见解析;(2)作图见解析,7得到DAD E'是菱形,作DG BA⊥)将ABCD沿过点A的直线∠=EA,D//DE AD∴∠=DEA∴∠=,DAE EA∴∠'DAD∴四边形=AD ADAB=,2∴=AD AD∴'是菱形;BCED(2)四边形∴与D'D连接BD交CD AB//∴∠=DAGAD=,112AG ∴=,32DG =, 52BG ∴=, 227BD DG BG ∴=+=,PD PB ∴'+的最小值为7.【点评】本题考查了平行四边形的性质,最短距离问题,勾股定理,菱形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5,在Rt△ADE中,点M是AE的中点,∴AE=2DM=2EM,同理:BE=2CN=2EN,∵AB=AE+BE,∴2DM+2CN=AB,∴DM+CN=AB,同理:EM+EN=AB ∴△DEM与△CEN的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE)+[(DM+CN)+(EM+EN)]=(DE+CN)+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.已知:如图,在平行四边形ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.(1)求证:△DOE≌△BOF.(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFDE为菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠DOE=90°时,四边形BFED为菱形,理由见解析.【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE≌△BOF (ASA);(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED,即可得出答案.试题解析:(1)∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,在△EOD和△FOB中,∴△DOE≌△BOF(ASA);(2)当∠DOE=90°时,四边形BFDE为菱形,理由:∵△DOE≌△BOF,∴OE=OF,又∵OB=OD,∴四边形EBFD是平行四边形,∵∠EOD=90°,∴EF⊥BD,∴四边形BFDE为菱形.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.3.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,点E为CD的中点,射线BE交AD 的延长线于点F,连接CF.(1)求证:四边形BCFD是菱形;(2)若AD=1,BC=2,求BF的长.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】(1)∵AF∥BC,∴∠DCB=∠CDF,∠FBC=∠BFD,∵点E为CD的中点,∴DE=EC,在△BCE与△FDE中,FBC BFDDCB CDFDE EC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△FDE,∴DF=BC,又∵DF∥BC,∴四边形BCDF为平行四边形,∵BD=BC,∴四边形BCFD是菱形;(2)∵四边形BCFD是菱形,∴BD=DF=BC=2,在Rt△BAD中,AB223BD AD-,∵AF=AD+DF=1+2=3,在Rt△BAF中,BF22AB AF+3.4.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=12MC,∴EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.5.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度6.如图1,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,分别延长AC至E,BC至F,且CE=EF,延长FE交AD的延长线于G.(1)求证:AE=EG;(2)如图2,分别连接BG,BE,若BG=BF,求证:BE=EG;(3)如图3,取GF的中点M,若AB=5,求EM的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)5 2【解析】【分析】(1)根据平行线的性质和等腰三角形的三线合一的性质得:∠CAD=∠G,可得AE=EG;(2)作辅助线,证明△BEF≌△GEC(SAS),可得结论;(3)如图3,作辅助线,构建平行线,证明四边形DMEN是平行四边形,得EM=DN=12AC,计算可得结论.【详解】证明:(1)如图1,过E作EH⊥CF于H,∵AD⊥BC,∴EH∥AD,∴∠CEH=∠CAD,∠HEF=∠G,∵CE=EF,∴∠CEH=∠HEF,∴∠CAD=∠G,∴AE=EG;(2)如图2,连接GC,∵AC =BC ,AD ⊥BC ,∴BD =CD ,∴AG 是BC 的垂直平分线,∴GC =GB ,∴∠GBF =∠BCG ,∵BG =BF ,∴GC =BE ,∵CE =EF ,∴∠CEF =180°﹣2∠F ,∵BG =BF ,∴∠GBF =180°﹣2∠F ,∴∠GBF =∠CEF ,∴∠CEF =∠BCG ,∵∠BCE =∠CEF+∠F ,∠BCE =∠BCG+∠GCE ,∴∠GCE =∠F ,在△BEF 和△GCE 中,CE GCE F CG BF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEF ≌△GEC (SAS ),∴BE =EG ;(3)如图3,连接DM ,取AC 的中点N ,连接DN ,由(1)得AE=EG,∴∠GAE=∠AGE,在Rt△ACD中,N为AC的中点,∴DN=1AC=AN,∠DAN=∠ADN,2∴∠ADN=∠AGE,∴DN∥GF,在Rt△GDF中,M是FG的中点,∴DM=1FG=GM,∠GDM=∠AGE,2∴∠GDM=∠DAN,∴DM∥AE,∴四边形DMEN是平行四边形,∴EM=DN=1AC,2∵AC=AB=5,∴EM=5.2【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定等知识,解题的关键是作辅助线,并熟练掌握全等三角形的判定方法,特别是第三问,辅助线的作法是关键.7.(问题发现)(1)如图(1)四边形ABCD中,若AB=AD,CB=CD,则线段BD,AC的位置关系为;(拓展探究)(2)如图(2)在Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,分别以AB,AC为底边,在Rt△ABC外部作等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,连接FD,FE,分别交AB,AC于点M,N.试猜想四边形FMAN的形状,并说明理由;(解决问题)(3)如图(3)在正方形ABCD中,AB=2,以点A为旋转中心将正方形ABCD旋转60°,得到正方形AB'C'D',请直接写出BD'平方的值.【答案】(1)AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形,理由见解析;(3)16+8或16﹣8【解析】【分析】(1)依据点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,即可得出AC 垂直平分BD;(2)根据Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,可得AF=CF=BF,再根据等腰三角形ABD 和等腰三角形ACE,即可得到AD=DB,AE=CE,进而得出∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,即可判定四边形AMFN是矩形;(3)分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,分别依据旋转的性质以及勾股定理,即可得到结论.【详解】(1)∵AB=AD,CB=CD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,∴AC垂直平分BD,故答案为:AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形.理由:如图2,连接AF,∵Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,∴AF=CF=BF,又∵等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,∴AD=DB,AE=CE,∴由(1)可得,DF⊥AB,EF⊥AC,又∵∠BAC=90°,∴∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,∴四边形AMFN是矩形;(3)BD′的平方为16+8或16﹣8.分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,如图所示:过D'作D'E⊥AB,交BA的延长线于E,由旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠EAD'=30°,∵AB=2=AD',∴D'E=AD'=,AE=,∴BE=2+,∴Rt△BD'E中,BD'2=D'E2+BE2=()2+(2+)2=16+8②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,如图所示:过B作BF⊥AD'于F,旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠BAD'=30°,∵AB=2=AD',∴BF=AB=,AF=,∴D'F=2﹣,∴Rt△BD'F 中,BD'2=BF2+D'F2=()2+(2-)2=16﹣8综上所述,BD′平方的长度为16+8或16﹣8.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了正方形的性质,矩形的判定,旋转的性质,线段垂直平分线的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造直角三角形,依据勾股定理进行计算求解.解题时注意:有三个角是直角的四边形是矩形.8.如图,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,过点E的切线与AB的延长线交于点D,连接BE,过点O作BE的平行线,交⊙O于点F,交切线于点C,连接AC(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.9.已知点O是△ABC内任意一点,连接OA并延长到E,使得AE=OA,以OB,OC为邻边作▱OBFC,连接OF与BC交于点H,再连接EF.(1)如图1,若△ABC为等边三角形,求证:①EF⊥BC;②EF=BC;(2)如图2,若△ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),猜想(1)中的两个结论是否成立?若成立,直接写出结论即可;若不成立,请你直接写出你的猜想结果;(3)如图3,若△ABC是等腰三角形,且AB=AC=kBC,请你直接写出EF与BC之间的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)EF⊥BC仍然成立;(3)EF=BC【解析】试题分析:(1)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等边三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(2)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰直角三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(3)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰三角形的性质和AB=AC=kBC得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可.试题解析:(1)连接AH,如图1,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2,∴AH==BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(2)EF⊥BC仍然成立,EF=BC,如图2,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等腰三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2=(BH)2﹣BH2=BH2,∴AH=BH=BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(3)如图3,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等腰三角形,∴AB=kBC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2=(kBC)2﹣(BC)2=(k2-)BC2,∴AH=BH=BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF=BC.考点:四边形综合题.10.已知:如图,四边形ABCD和四边形AECF都是矩形,AE与BC交于点M,CF与AD交于点N.(1)求证:△ABM≌△CDN;(2)矩形ABCD和矩形AECF满足何种关系时,四边形 AMCN是菱形,证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.证明见解析;【解析】试题分析:(1)由已知条件可得四边形AMCN是平行四边形,从而可得AM=CN,再由AB=CD,∠B=∠D=90°,利用HL即可证明;(2)若四边形AMCN为菱形,则有AM=AN,从已知可得∠BAM=∠FAN,又∠B=∠F=90°,所以有△ABM≌△AFN,从而得AB=AF,因此当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,AB=CD,AD∥BC.∵四边形AECF是矩形,∴AE∥CF.∴四边形AMCN是平行四边形.∴AM=CN.在Rt△ABM和Rt△CDN中,AB=CD,AM=CN,∴Rt△ABM≌Rt△CDN.(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.∵四边形ABCD、AECF是矩形,∴∠B=∠BAD=∠EAF=∠F=90°.∴∠BAD-∠NAM=∠EAF-∠NAM,即∠BAM=∠FAN.又∵AB=AF,∴△ABM≌△AFN.∴AM=AN.由(1)知四边形AMCN是平行四边形,∴平行四边形AMCN是菱形.考点:1.矩形的性质;2.三角形全等的判定与性质;3.菱形的判定.。
一、选择题1.如图,菱形ABCD 中,50A ∠=︒,则ADB ∠的度数为( )A .65︒B .55︒C .45︒D .25︒A解析:A【分析】 由菱形得到AB=AD ,进而得到∠ADB=∠ABD ,再由三角形内角和定理即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 为菱形,∴AD=AB ,∴∠ADB=∠ABD=(180°-∠A)÷2=(180°-50°)÷2=65°,故选:A .【点睛】本题考查了菱形的性质,菱形的邻边相等,属于基础题,熟练掌握菱形的性质是解决本题的关键.2.如图,点E 、F 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 上,45EAF ∠=︒,已知6AD =(正方形的四条边都相等,四个内角都是直角),2DF =.则AEF 的面积AEF S =( )A .6B .12C .15D .30C解析:C【分析】 延长CD 到G ,使DG=BE ,连接AG ,易证ADG ABE △≌△所以AE=AG ,BAE=DAG ∠∠ , 证AFG AEG △≌△,所以 GF=EF ,设BE=DG=x ,则EF=FG=x+2,在ECF Rt △中,利用勾股定理得222462x x 解得求出x ,最后求AGF S △问题即可求解.【详解】解:延长CD 到G ,使DG=BE ,连接AG ,在正方形ABCD 中,AB=AD ,90ADB B C ADC ∠=∠=∠=∠=︒90ADG B ∴∠=∠=︒,ADG ABE(SAS)∴△≌△,,AG AE BAE DAG ∴=∠=∠,45EAF ∠=︒ ,45DAF BAE ∴∠+∠=︒ ,GAF=45DAG DAF ∴∠∠+∠=︒,GAF=EAF ∴∠∠,又AF=AF ,AFG AEG ∴△≌△(SAS),EF=FG ∴,设BE=DG=x ,则EC=6-x ,FC=4,EF=FG=x+2,在ECF Rt △中,222=FC CE EF +,()()22246=2x x ∴+-+,解得,x=3, GF=DG DF=2+3=5∴+,AEF AGF 11S =S =GF AD=56=1522∴⨯⨯△△, 故选:C .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,正确构造辅助线,证三角形全等是解决本题的关键.3.如图,三个正方形围成一个直角三角形,64、400分别为所在正方形的面积,则图中字母M 所代表的正方形面积可表示为( )A .40064-B .2240064-C .2240064-D .40064+A解析:A【分析】 要求图中字母所代表的正方形的面积,根据面积=边长×边长=边长的平方,设M 的边长为a ,直角三角形斜边的长为c ,另一直角边为b ,则2400c =,264b =,已知斜边和一直角边的平方,由勾股定理即可求出2a ,即可得到答案.【详解】设M 的边长为a ,直角三角形斜边的长为c ,另一直角边为b ,则2400c =,264b =,如图所示,在该直角三角形中,由勾股定理得:22240064a c b =-=-,故选:A .【点睛】本题主要考查勾股定理的应用和正方形的面积公式,解题的关键在于熟练运用勾股定理求出正方形的边长的平方.4.如图,将菱形纸片ABCD 折叠,使点A 恰好落在菱形的对称中心O 处,折痕为EF .若菱形ABCD 的边长为4,120B ∠=︒,则EF 的值是( )A 3B .2C .23D .4B解析:B【分析】 根据菱形的性质证明△ABD 是等边三角形,求得BD=4,再证明EF 是△ABD 的中位线即可得到结论.【详解】解:连接AC ,BD∵四边形ABCD 是菱形,∴AC BD ⊥,BD 平分∠ABC ,4AB BC CD DA ====∴∠111206022ABD ABC ︒=∠=⨯=︒ ∵AB AD =∴△ABD 是等边三角形, ∴ 4.BD =由折叠的性质得:EF AO ⊥,EF 平分AO ,又∵BD AC ⊥,∴//EF BD∴EF 为△ABD 的中位线, ∴122EF BD == 故选:B .【点睛】 本题考查了折叠性质,菱形性质,主要考查学生综合运用定理进行推理和计算的能力. 5.如果平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,那么在下列条件中,能判断平行四边形ABCD 为菱形的是( )A .OAB OBA ∠=∠;B .OAB OBC ∠=∠; C .OAB OCD ∠=∠;D .OAB OAD ∠=∠.D解析:D【分析】根据菱形的判定方法判断即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠OAB=∠ACD ,∵∠OAB=∠OAD ,∴∠DAC=∠DCA ,∴AD=CD , ∴四边形ABCD 是菱形(邻边相等的平行四边形是菱形)故选:D .【点睛】本题考查菱形的判定方法有三种:①定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形;②四边相等;③对角线互相垂直平分的四边形是菱形.6.如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列条件不能判定四边形ABCD 为平行四边形的是()A.AB∥CD,AD∥BC B.AD∥BC,AB=CDC.OA=OC,OB=OD D.AB=CD,AD=BC B解析:B【分析】根据平行四边形的判定方法即可判断.【详解】A、根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形,可以判定;B、无法判定,四边形可能是等腰梯形,也可能是平行四边形;C、根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,可以判定;D、根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形,可以判定;故选:B.【点睛】本题考查平行四边形的判定,解题的关键是掌握平行四边形的判定定理.7.如图,己知四边形ABCD是平行四边形,下列说法正确..的是()=,则平行四边形ABCD是矩形A.若AB AD=,则平行四边形ABCD是正方形B.若AB AD⊥,则平行四边形ABCD是矩形C.若AB BC⊥,则平行四边形ABCD是正方形CD.若AC BD解析:C【分析】根据已知及各个特殊四边形的判定方法对各个选项进行分析从而得到最后答案.【详解】解:A、若AB=AD,则▱ABCD是菱形,选项说法错误;B、若AB=AD,则▱ABCD是菱形,选项说法错误;C、若AB⊥BC,则▱ABCD是矩形,选项说法正确;D、若AC⊥BD,则▱ABCD是菱形,选项说法错误;故选:C.【点睛】此题考查了菱形,矩形,正方形的判定方法,对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.8.如图,在平行四边形ABCD中,DE平分∠ADC,AD=6,BE=2,则平行四边形ABCD的周长是()A.60 B.30 C.20 D.16C解析:C【分析】根据角平分线的定义以及两直线平行,内错角相等求出∠CDE=∠CED,再根据等角对等边的性质可得CE=CD,然后利用平行四边形对边相等求出CD、BC的长度,再求出▱ABCD的周长.【详解】解:∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE,∵▱ABCD中,AD∥BC,∴∠ADE=∠CED,∴∠CDE=∠CED,∴CE=CD,∵在▱ABCD中,AD=6,BE=2,∴AD=BC=6,∴CE=BC-BE=6-2=4,∴CD=AB=4,∴▱ABCD的周长=6+6+4+4=20.故选:C.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,角平分线的定义,等角对等边的性质,是基础题,准确识图并熟练掌握性质是解题的关键.9.如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,E是边AD上一动点,将△CDE沿CE 折叠,得到△CFE,则△BCF面积的最大值是()A .8B .83C .16D .163A解析:A【分析】 由三角形底边BC 是定长,所以当△BCF 的高最大时,△BCF 的面积最大,即当FC ⊥BC 时,三角形有最大面积.【详解】解:在菱形ABCD 中,BC=CD=AB=4又∵将△CDE 沿CE 折叠,得到△CFE ,∴FC=CD=4由此,△BCF 的底边BC 是定长,所以当△BCF 的高最大时,△BCF 的面积最大,即当FC ⊥BC 时,三角形有最大面积∴△BCF 面积的最大值是1144822BC FC =⨯⨯= 故选:A .【点睛】本题考查菱形的性质和折叠的性质,掌握三角形面积的计算方法和菱形的性质正确推理计算是解题关键.10.如图,菱形ABCD 中,4AB =,60A ∠=︒,点E 是线段AB 上一点(不与A ,B 重合),作EDF ∠交BC 于点F ,且60EDF ∠=︒,则BEF 周长的最小值是( )A .6B .43C .43+D .423+D解析:D【分析】 只要证明DBE DCF ∆≅∆得出DEF ∆是等边三角形,因为BEF ∆的周长4BE BF EF BF CF EF BC EF EF =++=++=+=+,所以等边三角形DEF ∆的边长最小时,BEF ∆的周长最小,只要求出DEF ∆的边长最小值即可.【详解】解:连接BD ,菱形ABCD 中,60A ∠=︒,ADB ∴∆与CDB ∆是等边三角形,60DBE C ∴∠=∠=∠︒,BD DC =,60EDF ∠=︒,BDE CDF ∴∠=∠,在BDE ∆和CDF ∆中,DBE C BDE CDF BD CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,DBE DCF ∴∆≅∆,DE DF ∴=,BDE CDF ∠=∠,BE CF =,60EDF BDC ∴∠=∠=︒,DEF ∴∆是等边三角形,BEF ∆的周长4BE BF EF BF CF EF BC EF EF =++=++=+=+,∴等边三角形DEF ∆的边长最小时,BEF ∆的周长最小,当DE AB ⊥时,DE 最小23=,BEF ∴∆的周长最小值为423+,故选:D .【点睛】本题考查菱形的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、最小值问题等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形,利用全等三角形的性质解决问题,学会转化的思想解决问题,所以中考常考题型.二、填空题11.215,2,则该三角形最长边上的中线长为____.【分析】利用勾股定理逆定理判断出此三角形是直角三角形再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答【详解】∵∴此三角形是直角三角形斜边为5∴该三角形最长边上的中线长为:5=故答案为:【点睛】本题考查解析:5 2【分析】利用勾股定理逆定理判断出此三角形是直角三角形,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.【详解】∵()221222255+==,∴此三角形是直角三角形,斜边为5,∴该三角形最长边上的中线长为:12⨯5=52.故答案为:52.【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,勾股定理逆定理的应用,熟记性质并判断出此三角形是直角三角形是解题的关键.12.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是斜边AB上一动点,将线段CD绕点C逆时针旋转90°至CE,连接BE,DE,点O是DE 的中点,连接OB、OC,下列结论:①△ADC≌△BEC;②OB=OC;③DE>BC;④AO的最小值为2.其中正确的是_____________.(把你认为正确结论的序号都填上)①②【分析】先证明∠ACD=∠BCE根据三角形全等判定定理SAS可证明△ADC≌△BEC;根据三角形全等性质可得∠EBC=∠A=45°于是∠EBD=90°然后根据直角三角形斜边中线性质可证得OB=O解析:①②【分析】先证明∠ACD=∠BCE,根据三角形全等判定定理SAS可证明△ADC≌△BEC;根据三角形全等性质可得∠EBC=∠A=45°,于是∠EBD=90°,然后根据直角三角形斜边中线性质可证得OB =OC ;利用三角形三边关系可得DE BC ≥;根据OB =OC 可知点O 在BC 的垂直平分线上,找到点O 的起始位置及终点位置,即可求出OA 的最小值.【详解】解:∵∠ACB=90°,∠DCE=90°∴∠ACB=∠DCE∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB即∠ACD=∠BCE∵CE 是由CD 旋转得到.∴CE=CD则在△ACD 和△BCE 中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE ,故①正确;∴∠EBC=∠A=45°,∴∠EBD=90°,∵点O 是DE 的中点, ∴11,,22OC DE OB DE == ∴OB =OC ;故②正确; ∴2DE OC OC OB BC ==+≥,故③错误;如图2,∵CA=CB=4,∠ACB=90°,∴AB=42,当D 与A 重合时,△CDE 与△CAB 重合,O 是AB 的中点P ;当D 与B 重合时,△CDE 与△CBM 重合,O 是BM 的中点Q ;前面已证OB =OC ,所以点O 在BC 的垂直平分线上,∴当D 在AB 边上运动时,O 在线段PQ 上运动,∴当O 与P 重合时,AO 的值最小为1222AB =, 故④错误;故答案是:①②.【点睛】 本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质以及直角三角形斜边中线性质,垂直平分线的判定定理,本题的关键是熟练掌握三角形全等的判定定理以及性质.难点是判断点O 的运动路线.13.如图,在菱形纸片ABCD 中,4AB =,60A ∠=︒,将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 边的中点E 处,折痕为FG ,点F 、G 分别在边AB 、AD 上,则GE =_______.28【分析】过点作于根据菱形的性质得到继而可证再利用含30°角的直角三角形性质解得结合勾股定理解得的长根据折叠的性质得到最后在中利用勾股定理得据此整理解题即可【详解】过点作于是菱形是中点在中折叠在中解析:2.8【分析】过点E 作EH AD ⊥于H , 根据菱形的性质,得到//AB CD ,4AD BC CD AB ====,继而可证60A HDE ∠=∠=︒,再利用含30°角的直角三角形性质,解得12DH DE =,结合勾股定理解得HE 的长,根据折叠的性质,得到,AG GE AF EF ==,最后在Rt HGE 中利用勾股定理得222GE GH HE =+,据此整理解题即可.【详解】过点E 作EH AD ⊥于H ,ABCD 是菱形//AB CD ∴,4AD BC CD AB ====60A HDE ∴∠=∠=︒E 是CD 中点2DE ∴=在Rt DHE △中,2DE =HE DH ⊥60HDE ∠=︒30HED ∴∠=︒ 221,213DH HE ∴==-=折叠,AG GE AF EF ∴== 在Rt HGE 中222GE GH HE =+22(41)3GE GE ∴=-++2.8GE ∴=故答案为:2.8.【点睛】本题考查翻折变换、菱形的性质、含30°角的直角三角形等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.14.如图,在长方形纸片ABCD 中,12AB =,5BC =,点E 在AB 上,将DAE △沿DE 折叠,使点A 落在对角线BD 上的点A '处,则AE 的长为______.【分析】首先利用勾股定理计算出BD 的长再根据折叠可得AD=A′D=5进而得到A′B 的长再设AE=x 则A′E=xBE=12-x 再在Rt △A′EB 中利用勾股定理得出关于x 的方程解出x 的值可得答案【详解】解析:103【分析】首先利用勾股定理计算出BD 的长,再根据折叠可得AD=A′D=5,进而得到A′B 的长,再设AE=x ,则A′E=x ,BE=12-x ,再在Rt △A′EB 中利用勾股定理得出关于x 的方程,解出x 的值,可得答案.【详解】解:∵AB=12,BC=5,∴AD=5,∴22125+=13,根据折叠可得:AD=A′D=5,∴A′B=13-5=8,设AE=x ,则A′E=x ,BE=12-x ,在Rt △A′EB 中:(12-x )2=x 2+82,解得:x=103. 故答案为:103. 【点睛】本题考查了矩形的性质、勾股定理、折叠的性质等知识点,能根据题意得出关于x 的方程是解此题的关键.15.正三角形ABC 中,已知AB =6,D 是直线AC 上的动点,CE ⊥BD 于点E ,连接AE ,则AE 长的取值范围是_______________.≤AE≤【分析】取BC 中点O 利用勾股定理以及直角三角形的性质分别求得AO 和OE 再利用三角形三边关系即可求解【详解】解:取BC 中点O 连接OAOE ∵△ABC 正三角形且AB=6∴AO ⊥BCBO=OC=BC解析:333-≤AE ≤333+【分析】取BC 中点O ,利用勾股定理以及直角三角形的性质分别求得AO 和OE ,再利用三角形三边关系即可求解.【详解】解:取BC 中点O ,连接OA 、OE ,∵△ABC 正三角形,且AB=6,∴AO ⊥BC ,BO=OC=12BC=12AB=3, ∴22226333AB BO -=-=,在△OAE 中,OA-OE<AE< OA+OE ,当O 、A 、E 在同一直线上时,取等号,∴OA-OE ≤AE ≤OA+OE , ∴333-≤AE 333≤+,故答案为:333-≤AE 333≤+.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,直角三角形的性质,三角形三边的关系,注意,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.16.如图,在ABC ∆中,点,D E 分别在边,AB AC 上,且BD CE =,连接,CD DE ,点,,M N P 分别是,,DE BC CD 的中点,34PMN ∠=,则MPN ∠的度数是_______.【分析】根据点MNP 分别是DEBCCD 的中点可以证明MP 是ΔDEC 的中位线NP 是ΔDBC 的中位线根据中位线定理可得到MP=NP 再根据等腰三角形的性质得到∠PMN=∠PNM 最后根据三角形的内角和定理可解析:112【分析】根据点 M ,N ,P 分别是 DE ,BC ,CD 的中点,可以证明MP 是ΔDEC 的中位线,NP 是ΔDBC 的中位线,根据中位线定理可得到MP=NP ,再根据等腰三角形的性质得到∠PMN=∠PNM ,最后根据三角形的内角和定理可以得到∠MPN .【详解】解:如图∵点 M ,N ,P 分别是 DE ,BC ,CD 的中点∴MP 是ΔDEC 的中位线,∴MP=12EC , NP 是ΔDBC 的中位线 ∴NP=12BD , 又∵BD=CE∴MP=NP ∴∠PMN=∠PNM=34∘∴∠MPN=180∘ -∠PMN-∠PNM=180∘-34∘-34∘=112∘ 故答案位:112°【点睛】 本题考查了三角形的中位线定理,等腰三角形的性质和判定,以及三角形的内角和定理,解题的关键是灵活运用三角形的中位线定理求线段的长度.17.如图,在ABC 中,已知AB =8,BC =6,AC =7,依次连接ABC 的三边中点,得到111A B C △,再依次连接111A B C △的三边中点,得到222A B C △,,按这样的规律下去,202020202020A B C △的周长为____.【分析】由再利用中位线的性质可得:再总结规律可得:从而运用规律可得答案【详解】解:探究规律:AB=8BC=6AC=7分别为的中点同理:总结规律:运用规律:当时故答案为:【点睛】本题考查的是图形周长的解析:2020212【分析】由21ABC C AB BC AC =++=,再利用中位线的性质可得:111121,22A B C ABC C C ==2221112121,22A B C A B C C C ==再总结规律可得:21,2n n n A B C nC =从而运用规律可得答案.【详解】解:探究规律:AB =8,BC =6,AC =7,21ABC C AB BC AC ∴=++=,111,,A B C 分别为,,BC AC AB 的中点,111111111,,,222A B AB B C BC AC AC ∴=== 111121,22A B C ABC C C ∴== 同理:2221112112121,2222A B C A B C C C ==⨯= ······总结规律:21,2n n n A B C n C =运用规律: 当2020n =时,202020202020202021.2A B C C= 故答案为:202021.2 【点睛】本题考查的是图形周长的规律探究,三角形中位线的性质,掌握探究规律的方法与三角形中位线的性质是解题的关键.18.如图,90MON ∠=︒,矩形ABCD 的顶点A ,B 分别在边OM ,ON 上,当点B 在边ON 上移动时,点A 随之在边OM 上移动,2AB =,1BC =,运动过程中,点D 到点O 的最大距离为______.【分析】取AB 的中点E 则OE=1DE=利用三角形原理可确定最大值【详解】如图取AB 的中点E 连接OEDE ∵OE 是直角三角形ABO 斜边上的中线AB=2∴OE=1在直角三角形DAE 中根据勾股定理得DE== 21【分析】取AB 的中点E ,则OE=1,2.【详解】如图,取AB 的中点E ,连接OE ,DE ,∵OE 是直角三角形ABO 斜边上的中线,AB=2,∴OE=1,在直角三角形DAE 中,根据勾股定理,得DE=22DA AE +=2,∴当O ,D ,E 三点共线时,DO 最大,且最大值为2+1,故应该填21+.【点睛】本题考查了线段的最值,构造斜边上的中线,灵活运用三角形原理是解题的关键. 19.如图,在Rt ABC △中,90A ︒∠=,2AB =,点D 是BC 边的中点,点E 在AC 边上,若45DEC ︒∠=,那么DE 的长是__________.【分析】过D 作DF ⊥AC 于F 得到AB ∥DF 求得AF =CF 根据三角形中位线定理得到DF=AB =1根据等腰直角三角形的性质即可得到结论【详解】解:过D 作DF ⊥AC 于F ∴∠DFC =∠A =90°∴AB ∥DF2【分析】过D 作DF ⊥AC 于F ,得到AB ∥DF ,求得AF =CF ,根据三角形中位线定理得到DF =12AB =1,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】解:过D 作DF ⊥AC 于F ,∴∠DFC =∠A =90°,∴AB ∥DF ,∵点D 是BC 边的中点,∴BD =DC ,∴AF =CF ,∴DF=1AB=1,2∵∠DEC=45°,∴△DEF是等腰直角三角形,∴DE=2DF=2,故答案为:2.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,平行线的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正确的作出辅助线构造等腰直角三角形是解题的关键.20.如图,正方形ABCD中,点E,F分别在BC和AB上,BE=2,AF=2,BF=4,将△BEF绕点E顺时针旋转,得到△GEH,当点H落在CD边上时,F,H两点之间的距离为______.【分析】根据旋转的可证明△BEF≌△CHE作FM⊥CD于M分别求出FMMH的长利用勾股定理即可求解【详解】∵将△BEF绕点E顺时针旋转得到△GEH点H落在CD边上∵BE=2AF=2BF=4∴GH=B解析:10【分析】根据旋转的可证明△BEF≌△CHE,作FM⊥CD于M,分别求出FM,MH的长,利用勾股定理即可求解.【详解】∵将△BEF绕点E顺时针旋转,得到△GEH,点H落在CD边上,∵BE=2,AF=2,BF=4∴GH=BF=EC=4,22+=2425∴在Rt△HEC中,()22-=2542∴BE=CH又∵∠B=∠C=90°,BF=CE=4∴△BEF≌△CHE作FM⊥CD于M,故四边形AFMD是矩形,∴DM=AF=2,MH=CM-CH=2,FM=AD=6∴FH=22+=26210故答案为:210.【点睛】此题主要考查正方形的性质与全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知勾股定理、正方形的性质、矩形的性质及全等三角形的判定定理.三、解答题21.如图,已知,四边形ABCD是平行四边形,AE∥BD,交CD的延长线于点E,⊥交BC延长线于点F,求证:四边形ABFD是等腰梯形.EF BC解析:见解析.【分析】首先证明四边形ABDE是平行四边形,即可得AB=DE,等量代换可得CD=DE,根据直角三角形斜边中线的性质定理可得DF=CD=DE,进而可得AB=DF,再说明线段AB和DF不平行即可求证结论.【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,=.∴AD∥BC,AB∥CD,AB CD∴AB∥DE;又∵AE ∥BD ,∴四边形ABDE 是平行四边形.∴AB DE =.∴CD DE =.∵EF BC ⊥,∴DF =CD =DE .∴AB DF =.∵CD 、FD 交于点D ,∴线段AB 与线段FD 不平行.∴四边形ABFD 是等腰梯形.【点睛】本题考查平行四边形的判定及其性质、梯形的判定,直角三角形的斜边中线的性质定理,解题的关键是掌握两腰相等的梯形是等腰梯形.22.如图,平行四边形ABCD 中,,AP BP 分别平分DAB ∠和CBA ∠,交于DC 边上点P , 2.5AD =.(1)求线段AB 的长.(2)若3BP =,求ABP △的面积.解析:(1)5;(2)6【分析】(1)证出AD=DP=2.5,BC=PC=2.5,得出DC=5=AB ,即可求出答案;(2)根据平行四边形性质得出AD ∥CB ,AB ∥CD ,推出∠DAB+∠CBA=180°,求出∠PAB+∠PBA=90°,在△APB 中求出∠APB=90°,由勾股定理求出AP ,从而求得△ABP 的面积.【详解】解:(1)∵AP 平分∠DAB ,∴∠DAP=∠PAB ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∵AB ∥CD ,∴∠PAB=∠DPA∴∠DAP=∠DPA∴△ADP 是等腰三角形,∴AD=DP=2.5,同理:PC=CB=2.5,即AB=DC=DP+PC=5;(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥CB ,AB ∥CD ,∴∠DAB+∠CBA=180°,又∵AP 和BP 分别平分∠DAB 和∠CBA ,∴∠PAB+∠PBA=12(∠DAB+∠CBA )=90°, 在△APB 中,∠APB=180°-(∠PAB+∠PBA )=90°;在Rt △APB 中,AB=5,BP=3,∴AP=2253-=4,∴△APB 的面积=4×3÷2=6.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,勾股定理等知识点的综合运用.23.如图,在菱形ABCD 中,过点D 分别作DE ⊥AB 于点E ,作DF ⊥BC 于点F .求证:AE =CF .解析:见解析【分析】先由菱形的性质得到AD CD =,A C ∠=∠,再由AAS 证得ADE CDF ∆≅∆,即可得出结论.【详解】解:证明:∵四边形ABCD 是菱形,AD CD ∴=,A C ∠=∠,DE AB ∵⊥,DF BC ⊥,90AED CFD ∴∠=∠=︒,在ADE ∆和CDF ∆中,AED CFD A CAD CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()ADE CDF AAS ∴∆≅∆,AE CF ∴=.【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;熟练掌握菱形的性质和全等三角形的判定与性质是解题的关键.24.已知:AB ⊥CD 于点O ,AB=AC=CD ,点I 是∠BAC ,∠ACD 的平分线的交点,连接IB ,ID(1)求证:IA ID =且IA ID ⊥;(2)填空:①∠AIC+∠BID=_________度;②S IBD ∆______S AIC ∆(填“﹥”“﹤”“=”)(3)将(2)小题中的第②结论加以证明.解析:(1)证明见解析;(2)①180;②=;(3)证明见解析.【分析】(1)由角平分线的性质,解得ACI DCI ∠=∠,继而证明△ACI ≌△DCI(SAS),再根据全等三角形的性质可得IA=ID ,AIC DIC ∠=∠,由角平分线性质结合三角形内角和定理可得11=()904522CAI ACI CAO ACO ∠+∠∠+∠=⨯︒=︒,故135AIC DIC ∠=∠=︒,继而可证90AID ∠=︒据此解题;(2)①根据题意,由三线合一的性质可证,45AI ID AIH =∠=︒、CI IB =、45BIG CIG ∠=∠=︒,最后再计算+AIC BID ∠∠的值即可;②将ID 平移至BG ,连接DG IG ,交BD 于点F ,继而证明四边形DIBG 是平行四边形,即可得到+180BID IBG ∠∠=︒,结合①中结论,可得AIC IBG ∠=∠,据此证明()AIC GBI SAS ≅,可得12AIC GBI DIBG S S S ==,再结合12BDI DIBG S S =即可解题; (3)将ID 平移至BG ,连接DG IG ,交BD 于点F ,继而证明四边形DIBG 是平行四边形,即可得到+180BID IBG ∠∠=︒,结合①中结论,可得AIC IBG ∠=∠,据此证明()AIC GBI SAS ≅,可得12AIC GBI DIBG SS S ==,再结合12BDI DIBG S S =即可解题. 【详解】证明:(1)由点I 是∠BAC ,∠ACD 的平分线的交点ACI DCI ∴∠=∠在△ACI 和△DCI 中CI CI ACI DCI CA CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ △ACI ≌△DCI(SAS)IA ID ∴=由点I 是∠BAC ,∠ACD 的平分线的交点 11=()904522CAI ACI CAO ACO ∴∠+∠∠+∠=⨯︒=︒ 18045135=AIC DIC ∴∠=︒-︒=︒∠36013513590AID ∴∠=︒-︒-︒=︒即IA ID ⊥;(2)①如图,延长CI 交AD 于点H ,延长AI 交BC 于点GAI ID ⊥90AID DIG ∴∠=∠=︒AC CD CI =,平分ACD ∠,,CH AD AH DH ∴⊥=,45AI ID AIH ∴=∠=︒45CIG ∴∠=︒AC AB AI =,平分BAC ∠,,AG BC CG BG ∴⊥=CI IB ∴=45BIG CIG ∴∠=∠=︒13545180AIC BID ∴∠+∠=︒+︒=︒故答案为:180︒,=;②将ID 平移至BG ,连接DG IG ,交BD 于点F ,如图,//=ID BG ID BG ,∴四边形DIBG 是平行四边形+180BID IBG ∴∠∠=︒180AIC BID ∠+∠=︒AIC IBG ∴∠=∠又,AI ID BG IC IB ===()AIC GBI SAS ∴≅ 12AIC GBI DIBG S S S ∴== 12BDI DIBG SS = AIC BDI S S ∴=故答案为:=;(3)将ID 平移至BG ,连接DG IG ,交BD 于点F ,如图,//=ID BG ID BG ,∴四边形DIBG 是平行四边形+180BID IBG ∴∠∠=︒180AIC BID ∠+∠=︒AIC IBG ∴∠=∠又,AI ID BG IC IB ===()AIC GBI SAS ∴≅ 12AIC GBI DIBG SS S ∴== 12BDI DIBG SS = AIC BDI S S ∴=.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、等腰三角形三线合一的性质、角平分线的性质等知识,是重要考点,作出正确的辅助线、掌握相关知识是解题关键.25.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,点M ,N 分别为OA 、OC 的中点,延长BM 至点E ,使EM BM =,连接DE .(1)求证:AMB CND △≌△;(2)若2BD AB =,且3AM =,4DN =,求四边形DEMN 的面积.解析:(1)见解析;(2)24【分析】(1)依据平行四边形的性质,即可得到△AMB ≌△CND ;(2)依据全等三角形的性质,即可得出四边形DEMN 是平行四边形,再根据等腰三角形的性质,即可得到∠EMN 是直角,进而得到四边形DEMN 是矩形,即可得出四边形DEMN 的面积.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD =,//AB CD ,OA OC =,∴BAC DCA ∠=∠, 又点M ,N 分别为OA 、OC 的中点,∴1122===AM AO CO CN , 在AMB 和CND △中, AB CD BAC DCA AM CN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AMB ≌△CND(SAS)(2)∵△AMB ≌△CND ,∴BM=DN ,∠ABM=∠CDN ,又∵BM=EM ,∴DN=EM ,∵AB ∥CD ,∴∠ABO=∠CDO ,∴∠MBO=∠NDO ,∴ME ∥DN ,∴四边形DEMN 是平行四边形,∵BD=2AB ,BD=2BO ,∴AB=OB ,又∵M 是AO 的中点,∴BM ⊥AO ,∴∠EMN=90°,∴四边形DEMN 是矩形,∵AM=3,DN=4,∴AM=MO=3,DN=BM=4,∴MN=6,∴矩形DEMN 的面积=6×4=24.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质以及矩形的判定和性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.26.如图,在ABCD 中,AE 平分BAD ∠交BD 于点E ,交BC 于点M ,CF 平分BCD ∠交BD 于点F .(1)若70ABC ∠=︒,求AMB ∠的度数;(2)求证:AE CF =.解析:(1)55°;(2)见解析【分析】(1)根据平行四边形的性质得到//AD BC ,根据平行线的性质得到180ABC BAD ∠+∠=︒,根据角平分线的定义得到1552DAM BAD ∠=∠=︒,于是得到结论;(2)根据平行四边形的性质得到AB CD =,BAD BCD ∠=∠,//AB CD ,求得ABE CDF ∠=∠,根据角平分线的定义及等量代换得到BAE DCF ∠=∠,根据全等三角形的性质即可得到AE CF =.【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴//AD BC ,∴ 180ABC BAD ∠+∠=︒.∵70ABC ∠=︒,∴110BAD ∠=︒.∵AE 平分BAD ∠, ∴1552DAM BAD ∠=∠=︒. ∵//AD BC , ∴55AMB DAM ∠=∠=︒.(2)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD =,BAD BCD ∠=∠,//AB CD ,∴ ABE CDF ∠=∠.∵AE 平分BAD ∠,∴12BAE BAD ∠=∠. ∵CF 平分BCD ∠,∴12DCF BCD ∠=∠. ∵BAD BCD ∠=∠, ∴BAE DCF ∠=∠.又∵AB CD =,ABE CDF ∠=∠,∴ABE CDF △≌△,∴AE CF =.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.27.如图,AD 为ABC ∆的中线,BE 为ABD ∆的中线.(1)15ABE ∠=︒,40BAD ∠=︒,求 BED ∠的度数;(2)若ABC ∆的面积为40,5BD =,则E 到BC 边的距离为多少.解析:(1)55︒;(2)4.【分析】(1)根据三角形内角与外角的性质解答即可;(2)过E 作BC 边的垂线即可得:E 到BC 边的距离为EF 的长,然后过A 作BC 边的垂线AG ,再根据三角形中位线定理求解即可.【详解】解:(1)BED ∠是ABE ∆的外角, 154055BED ABE BAD ;(2)过E 作BC 边的垂线,F 为垂足,则EF 为所求的E 到BC 边的距离,过A 作BC 边的垂线AG ,AD ∴为ABC ∆的中线,5BD =,22510BC BD ∴==⨯=,ABC ∆的面积为40, ∴1402BC AG ,即110402AG ,解得8AG =,∵AD 为ABC ∆的中线,∴11402022ABD ABC S S , 又∵BE 为ABD ∆的中线, ∴11201022EBD ABD S S , 则有:1151022BD EFEF 4EF ∴=.即E 到BC 边的距离为4.【点睛】本题考查了三角形外角的性质、三角形中位线的性质及三角形的面积公式,添加适当的辅助线是解题的关键.28.如图,已知四边形ABCD 是平行四边形,E 是AB 延长线上一点且BE AB =,连接CE ,BD .(1)求证:四边形BECD 是平行四边形(2)连接DE ,若4AB BD ==,22DE =,求BECD 的面积.解析:(1)见解析;(2)47BECD S =菱形【分析】(1)根据四边形ABCD 是平行四边形,得到AB CD =,//AB CD ,再根据BE AB =,得到BE CD =,利用一组对边平行且相等的四边形BECD 是平行四边形去判定.(2)先利用已知条件证四边形BECD 是菱形,再在Rt BOE △中,利用勾股定理求BO ,进而求BC ,则可求菱形面积.【详解】 解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD =,//AB CD ,又∵BE AB =,∴BE CD =,//BE CD ,∴四边形BECD 是平行四边形.(2)如图,连接DE ,交BC 于点O ,∵4AB BD ==,BE AB =,∴4BD BE ==,由(1)得四边形BECD 是平行四边形,∴BECD 是菱形,∴DE BC ⊥, ∵22DE =∴122OE DE ==, 在Rt BOE △中,22224(2)14BO BE OE =-=-= ∴2214BC BO ==∴11214224722BECD S BC DE =⋅=⨯=菱形 【点睛】 本题考查了平行四边形、菱形性质和判定的综合应用,熟练掌握相关知识是解答此题的关键.。
浙教版2022-2023学年八下数学第四章 平行四边形 培优测试卷(解析版)一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分) 下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.1.以下分别是回收、节水、绿色包装、低碳4个标志,其中是中心对称图形的是( ).A .B .C .D .【答案】C【解析】A 、此图形不是中心对称图形,故本选项不符合题意; B 、此图形不是中心对称图形,故此选项不符合题意; C 、此图形是中心对称图形,故此选项符合题意;D 、此图形不是中心对称图形,故此选项不符合题意. 故答案为:C .2.已知平行四边形ABCD 中,∠A +∠C =240°,则∠B 的度数是( ) A .100° B .60° C .80° D .160° 【答案】B【解析】∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴∠A=∠C ,∠A+∠B =180°. 又∵∠A+∠C=240°, ∴∠A=∠C=120°, ∠B=180°-∠A=60°. 故答案为:B3.多边形边数从n 增加到n +1,则其内角和( ) A .增加180° B .增加360° C .不变 D .减少180° 【答案】A【解析】n 边形的内角和是(n -2)•180°,边数增加1,则新的多边形的内角和是(n+1-2)•180°. 则(n+1-2)•180°-(n -2)•180°=180°. 故它的内角和增加180°. 故答案为:A .4.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AB∠AC .若AC =6,BD =10,则AB 的长是( )A .3B .4C .5D .6 【答案】B【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,BD =10,AC =6, ∴AO =OC =12AC =3,BO =DO =12BD =5,又∵AB∠AC , ∴∠BAC =90°,∴AB =√BO 2−AO 2=√52−32=4, 故答案为:B . 5.用反证法证明,“在∠ABC 中,∠A 、∠B 对边是a 、b ,若∠A <∠B ,则a <b .”第一步应假设( ) A .a >b B .a =b C .a≤b D .a≥b【答案】D【解析】根据反证法步骤,第一步应假设a <b 不成立,即a≥b . 故答案为:D.6.如图,点E 、F 分别是∠ABCD 边AD 、BC 的中点,G 、H 是对角线BD 上的两点,且BG=DH .则下列结论中错误的是( )A .GF =EHB .四边形EGFH 是平行四边形C .EG =FHD .EH ⊥BD【答案】D【解析】连接EF 交BD 于点O ,在平行四边形ABCD 中,AD=BC ,∠EDH=∠FBG , ∵E 、F 分别是AD 、BC 边的中点,∴DE=BF=12BC ,∠EDO=∠FBO ,∠DOE=∠BOF ,∴∠EDO∠∠FBO , ∴EO=FO ,DO=BO , ∵BG=DH , ∴OH=OG ,∴四边形EGFH 是平行四边形, ∴GF=EH ,EG=HF ,故答案为:A 、B 、C 不符合题意; ∵∠EHG 不一定等于90°,∴EH∠BD 错误,D 符合题意; 故答案为:D .7.如图,在四边形ABCD 中,点P 是对角线BD 的中点,点E 、F 分别是AB 、CD 的中点,AD=BC ,∠CBD=30°,∠ADB=100°,则∠PFE 的度数是( )A .15°B .25°C .30°D .35°【答案】D【解析】∵点P 是BD 的中点,点E 是AB 的中点, ∴PE 是∠ABD 的中位线, ∴PE=12AD ,PE∠AD ,∴∠EPD=180°-∠ADB=80°, 同理可得,PF=12BC ,PE∠BC ,∴∠FPD=∠CBD=30°, ∵AD=BC , ∴PE=PF ,∴∠PFE=12×(180°-110°)=35°,故答案为:D .8.如图, ▱EFGH 的四个顶点分别在 ▱ABCD 的四条边上, QF ∥AD ,分别交EH 、CD 于点P 、Q 过点P 作 MN ∥AB ,分别交AD 、BC 于点M 、N ,若要求 ▱EFGH 的面积,只需知道下列哪个四边形的面积( )A .四边形AFPMB .四边形MPQDC .四边形FBNPD .四边形PNCQ【答案】C【解析】如图,连接PG ,FN ,∵∠EFGH ,∴S △FPG =12S ▱EFGH ,∵FQ ∥BC ,∴S △FPN =S △FPG , 又∵MN∠AB ,∴四边形FBNP 为平行四边形,∴S △FPN =S △FPG =12S ▱FBNP∴S ▱FBNP =S ▱EFGH ,∴要求∠EFGH 的面积,只需要知道四边形FBNP 的面积. 故答案为:C.9.如图,已知□OABC 的顶点A ,C 分别在直线 x =1 和 x =4 上,O 是坐标原点,则对角线OB 长的最小值为( )A .3B .4C .5D .6 【答案】C【解析】过点B 作BD⊥直线x=4,交直线x=4于点D ,过点B 作BE⊥x 轴,交x 轴于点E ,直线x=1与OC 交于点M ,与x 轴交于点F ,直线x=4与AB 交于点N ,如图:∵四边形OABC是平行四边形,∴⊥OAB=⊥BCO,OC⊥AB,OA=BC.∵直线x=1与直线x=4均垂直于x轴,∴AM⊥CN,∴四边形ANCM是平行四边形,∴⊥MAN=⊥NCM,∴⊥OAF=⊥BCD.∵⊥OFA=⊥BDC=90°,∴⊥FOA=⊥DBC.在⊥OAF和⊥BCD中,⊥FOA=⊥DBC,OA=BC,⊥OAF=⊥BCD,∴⊥OAF⊥⊥BCD,∴BD=OF=1,∴OE=4+1=5,∴OB=√OE2+BE2.由于OE的长不变,所以当BE最小时,OB取得最小值,最小值为OB=OE=5.故答案为:C.10.如图,∠ ABCD的对角线AC、BD交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,且∠ADC=60°,AB=12BC,连接OE.下列结论:①∠ADO=30°;②S ∠ ABCD=AB·AC;③OB=AB;④S四边形OECD=32S∠AOD,其中成立的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】∵四边形ABCD为平行四边形,∠ADC=60°,∴OA=OC,OB=OD,∠ABC=60°,∠BAD=120°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AB=AE=BE,∠AEB=60°,∵AB=12BC,∴BE=12BC,∴CE=BE=AE,∴∠ACE=∠CAE=30°,∴∠OAB=90°,∠OAD=30°,∴在Rt△AOB中,OB>OA,OB>AB,则结论③不成立;∴OD >OA ,∴∠ADO ≠∠OAD ,即∠ADO ≠30°,结论①不成立; ∵∠OAB =90°,即AB ⊥AC ,∴S ▱ABCD =AB ⋅AC ,则结论②成立; 设平行四边形ABCD 的面积为8a(a >0), 则S △AOD =S △COD =S △BOC =14S ▱ABCD =2a ,∵BE =CE ,∴S △BOE =S △COE =12S △BOC =a ,∴S 四边形OECD =S △COE +S △COD =3a =32S △AOD ,结论④成立;综上,成立的个数为2个, 故答案为:B .二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.11.一个多边形的内角和与外角和的和为2160∠,则这个多边形的边数为 . 【答案】12【解析】设这个多边形的边数是n , (n -2)•180°+360°=2160°, 解得n=12. 故答案为:12.12.在平面直角坐标系中,已知A 、B 、C 、D 四点的坐标依次为(0,0)、(6,0)、(8,6)、(2,6),若一次函数y=mx -6m 的图象将四边形ABCD 的面积分成1:3两部分,则m 的值为 .【答案】−35或−6【解析】∵直线y=mx -6m 经过定点B (6,0),A 、B 、C 、D 四点的坐标依次为(0,0)、(6,0)、(8,6)、(2,6),∴CD∠AB ,CD=8-2=6= AB , ∴四边形ABCD 是平行四边形,∴S∠ADC= S∠ADC=12S 平行四边形ABCD ,又∵直线y=mx -6m 把平行四边形ABCD 的面积分成1:3的两部分.∴直线y=mx -6m 经过AD 的中点M (1,3)或经过CD 的中点N (5,6), ∴m -6m=3或5m -6m=6,∴m=-35或-6,故答案为:-35或-6.13.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 ,ED ,EF 分别交AC ,AB 于点D ,F ,得到四边形EDAF ,它的面积记作S 1;取BE 中点E 1,作E 1D 1∥FB ,E 1F 1∥EF ,E 1D 1,E 1F 1分别交EF ,BF 于点D 1,F 1,得到四边形E 1D 1FF 1,它的面积记作S 2……照此规律作下去,则S n = .【答案】√322n+1【解析】∵∠ABC 是边长为1的等边三角形,∴∠ABC 的高为:√12−(12)2=√32,∴S △ABC =12×1×√32=√34,∵DE 、EF 分别是∠ABC 的中位线,∴AF =12AC =12,∴S 1=12S △ABC =√38,同理可得S 2=√38×14;…,∴S n =√38×(14)n−1=√322n+1;故答案为:√322n+1.14.如图, ΔABC 和 ΔDEC 关于点C 成中心对称,若 AC =1 , AB =2 , ∠BAC =90° ,则 AE 的长是 .【答案】2√2【解析】∵∠DEC 与∠ABC 关于点C 成中心对称, ∴DC=AC=1,DE=AB=2,∴在Rt∠EDA 中,AE 的长是:AE =√AD 2+DE 2=√(DC +AC)2+DE 2=√(1+1)2+22=2√2 . 故答案为: 2√2 . 15.已知:如图,线段AB =6cm ,点P 是线段AB 上的动点,分别以AP 、BP 为边在AB 作等边△APC 、等边△BPD ,连接CD ,点M 是CD 的中点,当点P 从点A 运动到点B 时,点M 经过的路径的长是 cm .【答案】3【解析】如图,分别延长AC,BD交于H,过点M作GN∠AB分别交AH于G,BH于N,∵∠APC、∠BPD都是等边三角形,∴∠A=∠B=∠DPB=∠CPA=60°,∴AH∠PD,BH∠CP,∴四边形CPDH是平行四边形,∴CD与HP互相平分,∴M是PH的中点,故在P运动过程中,M始终在HP的中点,所以M的运动轨迹即为∠HAB的中位线,即线段GN,∴GN=12AB=3cm,故答案为:3.16.如图,把含45∘,30∘角的两块直角三角板放置在同一平面内,若AB//CD,AB=CD=√6则以A,B,C,D为顶点的四边形的面积是.【答案】3+2√3【解析】延长CO,交AB于点E,由题意可知:∠BAO=45°,∠CDO=30°∵AB//CD,AB=CD=√6∴四边形ABCD为平行四边形∵OC∠CD∴CE∠AB∴S∠AOB+S∠COD= 12AB·OE+12CD·OC= 12AB·(OE+OC)= 12AB·CE= 12S平行四边形ABCD∴S平行四边形ABCD=2(S∠AOB+S∠COD)在Rt∠AOB中,AO2+BO2=AB2=6,AO=BO解得:AO=BO= √3在Rt∠COD中,∠CDO=30°,OC2+CD2=OD2∴OD=2OC,OC2+6=(2OC)2解得:OC= √2,∴S∠AOB= 12AO·BO= 32,S∠COD=12CD·OC= √3∴S平行四边形ABCD=2(S∠AOB+S∠COD)=2×(32+√3)= 3+2√3故答案为:3+2√3.三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.17.如图,在▱ABCD中,点E、F在对角线AC上,且AE=CF,连接BF、DE.求证:BF=DE,BF∥DE.【答案】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC.∴∠DAC=∠BCA.又∵AE=CF,∴△DAE≌△BCF(SAS),∴BF=DE,∠DEA=∠BFC.∴∠DEC=∠BFA.∴BF∥DE.18.如图,在∠ABCD中,点E在边AD上,连接EB并延长至F,使BF=BE;连接EC并延长至G,使CG=CE,连接FG,点H为FG的中点,连接DH,AF.(1)若∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠DEC的度数;(2)求证:四边形AFHD为平行四边形.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAE=∠BCD=70°,AD∠BC,∵∠DCE=20°,AB∠CD,∴∠CDE=180°﹣∠BAE=110°,∴∠DEC=180°﹣∠DCE﹣∠CDE=50°;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∠BC,∵BF=BE,CG=CE,∴BC是∠EFG的中位线,∴BC∠FG ,BC =12FG ,∵H 为FG 的中点, ∴FH =12FG ,∴BC∠FH ,BC =FH , ∴AD∠FH ,AD =FH ,∴四边形AFHD 是平行四边形.19.如图,∠ABC 中,点D ,E 分别是边AB ,AC 的中点,过点C 作CF∠AB 交DE 的延长线于点F ,连接BE .(1)求证:四边形BCFD 是平行四边形.(2)当AB =BC 时,若BD =2,BE =3,求AC 的长. 【答案】(1)证明:∵点 D ,E 分别是边 AB ,AC 的中点, ∴DE∠BC . ∵ CF∠AB ,∴四边形 BCFD 是平行四边形;(2)解:∵AB =BC ,E 为 AC 的中点, ∴BE∠AC .∵AB =2DB =4, BE =3, ∴AE =√42−32=√7 ∴AC =2AE =2√720.如图,在 5×5 的方格纸中,每个小正方形的边长均为1,A ,B 两点均在小正方形的顶点上,请按下列要求,在图1,图2,图3中各画一个四边形(所画四边形的顶点均在小正方形的项点上)(1)在图1中画四边形 ABCD ,使其为中心对称图形,但不是轴对称图形; (2)在图2中画以A ,B ,M ,N 为顶点的平行四边形,且面积为5;(3)在图3中画以A ,B ,E ,F 为顶点的平行四边形,且其中一条对角线长等于3. 【答案】(1)解:如图1中,四边形ABCD 即为所求作.(2)解:如图2中,四边形ABMN即为所求作. (3)解:如图3中,四边形ABEF即为所求作. 21.如图,在▱ABCD中,E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)若AB⊥BF,AB=8,BF=6,AC=16.求线段EF长.【答案】(1)证明:连接BD交AC于点O.∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵AE=CF,∴OE=OF,∵OB=OD,∴四边形BEDF是平行四边形.(2)解:在Rt△ABF中,AF=√AB2+BF2=√82+62=10,∵AC=16,∴CF=AC−AF=16−10=6,∵AE=CF,∴AE=6,∴EF=AF−AE=10−6=4.22.如图,已知:在∠ABCD中,AE∠BC,垂足为E,CE=CD,点F为CE的中点,点G为CD上的一点,连接DF,EG,AG,∠1=∠2.(1)求证:G 为CD 的中点.(2)若CF =2.5,AE =4,求BE 的长.【答案】(1)证明:∵点F 为CE 的中点,∴CF=12CE , 在∠ECG 与∠DCF 中,∵∠2=∠1, ∠C =∠C , CE =CD ,∴∠ECG∠∠DCF (AAS ),∴CG=CF= 12CE. 又CE=CD , ∴CG=12CD , 即G 为CD 的中点; (2)解:∵CE=CD ,点F 为CE 的中点,CF=2.5,∴DC=CE=2CF=5,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD=5,∵AE∠BC ,∴∠AEB=90°,在Rt∠ABE 中,由勾股定理得:BE=√52−42=3.23.如图,平行四边形ABCD 中,AE 平分∠BAD ,交BC 于点E ,且AB =AE ,延长AB 与DE 的延长线交于点F .下列结论中:求证:(1)∠ABE 是等边三角形;(2)∠ABC ∠∠EAD ;(3)S △ABE =S △CEF .【答案】(1)证明:∵ABCD 是平行四边形∴AD∠BC ,AD=BC ,∴∠EAD=∠AEB ,又∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAE ,∴∠BAE=∠BEA ,∴AB=BE ,∵AB=AE ,∴∠ABE 是等边三角形;(2)证明:∵∠ABE 是等边三角形∴∠ABE=∠EAD=60∠,∵AB=AE ,BC=AD ,∴∠ABC∠∠EAD(SAS)(3)证明:∵∠FCD 与∠ABC 等底(AB=CD)等高(AB 与CD 间的距离相等),∴S∠FCD=S∠ABC ,又∵∠AEC与∠DEC同底等高,∴S∠AEC=S∠DEC,∴S∠ABE=S∠CEF24.我们规定:有一组邻边相等,且这组邻边的夹角为60°的凸四边形叫做“准筝形”.(1)如图1,在四边形ABCD中,∠A+∠C=270°,∠D=30°,AB=CB,求证:四边形ABCD是“准筝形”;(2)如图2,在“准筝形”ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=60°,BC=4,CD=3,求AC的长;(3)如图3,在∠ABC中,∠A=45°,∠ABC=120°,AB=3-√3,设D是∠ABC所在平面内一点,当四边形ABCD是“准筝形”时,请直接写出四边形ABCD的面积.【答案】(1)证明:在四边形ABCD中,∠A+∠B+∠C+∠D=360°,∵∠A+∠C=270°,∠D=30°,∴∠B=360°-(∠A+∠C+∠D)=360°-(270°+30°)=60°,∵AB=BC,∴四边形ABCD是“准筝形”;(2)解:以CD为边作等边∠CDE,连接BE,过点E作EF∠BC于F,如图2所示:则DE=DC=CE=3,∠CDE=∠DCE=60°,∵AB=AD,∠BAD=∠BCD=60°,∴∠ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°,AD=BD,∴∠ADB+∠BDC=∠CDE+∠BDC,即∠ADC=∠BDE,在∠ADC和∠BDE中,{AD=BD∠ADC=∠BDEDC=DE,∴∠ADC∠∠BDE(SAS),∴AC=BE,∵∠BCD=∠DCE=60°,∴∠ECF=180°-60°-60°=60°,∵∠EFC =90°,∴∠CEF =30°,∴CF =12CE =32 , 由勾股定理得:EF =√CE 2−CF 2=√32−(32)2=3√32 , BF =BC +CF =4+32=112, 在Rt∠BEF 中,由勾股定理得:BE =√BF 2+EF 2=√(112)2+(3√32)2=√37 , ∴AC =√37 ;(3)解:四边形ABCD 的面积为3√32或9+3√32 或 92+3√3. 【解析】(3)过点C 作CH∠AB ,交AB 延长线于H ,如图3所示:设BH =x ,∵∠ABC =120°,CH 是∠ABC 的高线,∴∠BCH =30°,∴HC =√3x ,BC =2BH =2x ,又∵∠A =45°,∴∠HAC 是等腰直角三角形,∴HA =HC ,∵AB =3-√3 ,∴√3x =3-√3+x ,解得:x =√3,∴HC =√3x =3,BC =2√3 ,∴AC = √2 HC =3 √2 ,当AB =AD =3- √3 ,∠BAD =60°时,连接BD ,过点C 作CG∠BD ,交BD 延长线于点G ,过点A 作AK∠BD ,如图4所示:则BD =3-√3 ,∠ABD =60°,BK =12AB =12(3-√3 ), ∵∠ABC =120°,∴∠CBG =60°=∠CBH ,在∠CBG 和∠CBH 中, {∠CGB =∠CHB =90°∠CBG =∠CBH BC =BC,∴∠CBG∠∠CBH (AAS ),∴GC =HC =3,在Rt∠ABK 中,由勾股定理得:AK =√AB 2−BK 2 =√(3−√3)2−[12(3−√3)]2 = 3√3−32, ∴S ∠ABD = 12 BD•AK = 12×(3-√3 )×3√3−32 =6√3−92, S ∠CBD = 12 BD•CG = 12×(3-√3 )×3=9−3√32, ∴S 四边形ABCD = 6√3−92 + 9−3√32 = 3√32; ②当BC =CD =2√3 ,∠BCD =60°时,连接BD ,作CG∠BD 于点G ,AK∠BD 于K ,如图5所示:则BD =2√3 ,CG =√32 BC =√32×2√3 =3,AK =3√3−32 , ∴S ∠BCD =12 BD•CG =12×2√3×3=3√3, S ∠ABD =12BD•AK =12×2√3×3√3−32=9−3√32, ∴S 四边形ABCD =3√3+9−3√32=9+3√32 ; ③当AD =CD =AC =3√2,∠ADC =60°时,作DM∠AC 于M ,如图6所示:则DM =√32AD =√32×3√2 =3√62 , ∴S ∠ABC =12AB•CH =12×(3-√3)×3=9−3√32, S ∠ADC = 12 AC•DM =12×3√2×3√62=9√32, ∴S 四边形ABCD =9−3√32+ 9√32=92+3√3. 综上所述,四边形ABCD 的面积为3√32或9+3√32 或 92+3√3.。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如果两个三角形的两条边对应相等,夹角互补,那么这两个三角形叫做互补三角形,如图2,分别以△ABC的边AB、AC为边向外作正方形ABDE和ACGF,则图中的两个三角形就是互补三角形.(1)用尺规将图1中的△ABC分割成两个互补三角形;(2)证明图2中的△ABC分割成两个互补三角形;(3)如图3,在图2的基础上再以BC为边向外作正方形BCHI.①已知三个正方形面积分别是17、13、10,在如图4的网格中(网格中每个小正方形的边长为1)画出边长为、、的三角形,并计算图3中六边形DEFGHI的面积.②若△ABC的面积为2,求以EF、DI、HG的长为边的三角形面积.【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)①62;②6【解析】试题分析:(1)作BC边上的中线AD即可.(2)根据互补三角形的定义证明即可.(3)①画出图形后,利用割补法求面积即可.②平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,只要证明S△EFM=3S△ABC即可.试题解析:(1)如图1中,作BC边上的中线AD,△ABD和△ADC是互补三角形.(2)如图2中,延长FA到点H,使得AH=AF,连接EH.∵四边形ABDE,四边形ACGF是正方形,∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴△AEF和△ABC是两个互补三角形.∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°,∴∠EAH=∠BAC,∵AF=AC,∴AH=AB,在△AEH和△ABC中,∴△AEH≌△ABC,∴S△AEF=S△AEH=S△ABC.(3)①边长为、、的三角形如图4所示.∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5,∴S六边形=17+13+10+4×5.5=62.②如图3中,平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,设∠ABC=x,∵AM∥CH,CH⊥BC,∴AM⊥BC,∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x,∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x,∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD,∴△AEM≌△DBI,∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°,∴△DBI和△ABC是互补三角形,∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,∴S△EFM=3S△ABC=6.考点:1、作图﹣应用与设计,2、三角形面积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,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M 沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.(1)P点的坐标为多少(用含x的代数式表示);(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;(3)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?简要说明理由.【答案】(1)P点坐标为(x,3﹣x).(2)S的最大值为,此时x=2.(3)x=,或x=,或x=.【解析】试题分析:(1)求P点的坐标,也就是求OM和PM的长,已知了OM的长为x,关键是求出PM的长,方法不唯一,①可通过PM∥OC得出的对应成比例线段来求;②也可延长MP交BC于Q,先在直角三角形CPQ中根据CQ的长和∠ACB的正切值求出PQ的长,然后根据PM=AB﹣PQ来求出PM的长.得出OM和PM的长,即可求出P点的坐标.(2)可按(1)②中的方法经求出PQ的长,而CN的长可根据CN=BC﹣BN来求得,因此根据三角形的面积计算公式即可得出S,x的函数关系式.(3)本题要分类讨论:①当CP=CN时,可在直角三角形CPQ中,用CQ的长即x和∠ABC的余弦值求出CP的表达式,然后联立CN的表达式即可求出x的值;②当CP=PN时,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的长,然后根据QN=CN﹣CQ求出QN的表达式,根据题设的等量条件即可得出x的值.③当CN=PN时,先求出QP和QN的长,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN 的长,联立CN的表达式即可求出x的值.试题解析:(1)过点P作PQ⊥BC于点Q,有题意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P点坐标为(x,3﹣x).(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值为,此时x=2.(3)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN,则CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x,∴x=;③若CN=NP,则CN=4﹣x.∵PQ=x,NQ=4﹣2x,∵在Rt△PNQ中,PN2=NQ2+PQ2,∴(4﹣x)2=(4﹣2x)2+(x)2,∴x=.综上所述,x=,或x=,或x=.考点:二次函数综合题.4.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.(1)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标;(2)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H.①求证△ADB≌△AOB;②求点H的坐标.(3)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D(1,3);(2)①详见解析;②H(175,3);(3)30334-≤S≤30334+.【解析】【分析】(1)如图①,在Rt△ACD中求出CD即可解决问题;(2)①根据HL证明即可;②,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,根据AH2=HC2+AC2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD22AD AC-,∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=175,∴BH=175,∴H(175,3).(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=12•DE•DK=12×3×(5-34)=30334,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=12×D′E′×KD′=12×3×(5+342)=303344+.综上所述,30334-≤S≤30334+.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.5.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)33)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF=﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE≌△ACF是解题的关键.6.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.7.(1)问题发现:如图①,在等边三角形ABC中,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等边三角形AMN,连接CN,NC与AB的位置关系为;(2)深入探究:如图②,在等腰三角形ABC 中,BA=BC ,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作等腰三角形AMN ,使∠ABC=∠AMN ,AM=MN ,连接CN ,试探究∠ABC 与∠ACN 的数量关系,并说明理由;(3)拓展延伸:如图③,在正方形ADBC 中,AD=AC ,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作正方形AMEF ,点N 为正方形AMEF 的中点,连接CN ,若BC=10,CN=2,试求EF 的长.【答案】(1)NC ∥AB ;理由见解析;(2)∠ABC=∠ACN ;理由见解析;(3)241;【解析】分析:(1)根据△ABC ,△AMN 为等边三角形,得到AB=AC ,AM=AN 且∠BAC=∠MAN=60°从而得到∠BAC-∠CAM=∠MAN-∠CAM ,即∠BAM=∠CAN ,证明△BAM ≌△CAN ,即可得到BM=CN .(2)根据△ABC ,△AMN 为等腰三角形,得到AB :BC=1:1且∠ABC=∠AMN ,根据相似三角形的性质得到AB AC AM AN=,利用等腰三角形的性质得到∠BAC=∠MAN ,根据相似三角形的性质即可得到结论; (3)如图3,连接AB ,AN ,根据正方形的性质得到∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,根据相似三角形的性质得出BM AB CN AC=,得到BM=2,CM=8,再根据勾股定理即可得到答案. 详解:(1)NC ∥AB ,理由如下:∵△ABC 与△MN 是等边三角形,∴AB=AC ,AM=AN ,∠BAC=∠MAN =60°,∴∠BAM=∠CAN ,在△ABM 与△ACN 中, AB AC BAM CAN AM AN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABM ≌△ACN (SAS ),∴∠B=∠ACN=60°,∵∠ANC+∠ACN+∠CAN=∠ANC+60°+∠CAN=180°,∴∠ANC+∠MAN+∠BAM=∠ANC+60°+∠CAN=∠BAN+∠ANC=180°,∴CN ∥AB ;(2)∠ABC=∠ACN,理由如下:∵AB AMBC MN==1且∠ABC=∠AMN,∴△ABC~△AMN∴AB ACAM AN=,∵AB=BC,∴∠BAC=12(180°﹣∠ABC),∵AM=MN∴∠MAN=12(180°﹣∠AMN),∵∠ABC=∠AMN,∴∠BAC=∠MAN,∴∠BAM=∠CAN,∴△ABM~△ACN,∴∠ABC=∠ACN;(3)如图3,连接AB,AN,∵四边形ADBC,AMEF为正方形,∴∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,∴∠BAC﹣∠MAC=∠MAN﹣∠MAC即∠BAM=∠CAN,∵AB AMBC AN==∴AB ACAM AN=,∴△ABM~△ACN∴BM ABCN AC=,∴CN ACBM AB==cos45°,∴=,∴BM=2,∴CM=BC﹣BM=8,在Rt△AMC,==,∴点睛:本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的性质定理和判定定理、相似三角形的性质定理和判定定理等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等和三角形相似是解决问题的关键.8.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(),∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.9.已知:在矩形ABCD 中,AB =10,BC =12,四边形EFGH 的三个顶点E 、F 、H 分别在矩形ABCD 边AB 、BC 、DA 上,AE =2.(1)如图①,当四边形EFGH 为正方形时,求△GFC 的面积;(2)如图②,当四边形EFGH 为菱形,且BF =a 时,求△GFC 的面积(用a 表示); (3)在(2)的条件下,△GFC 的面积能否等于2?请说明理由.【答案】(1)10;(2)12-a ;(3)不能【解析】解:(1)过点G 作GM ⊥BC 于M .在正方形EFGH 中,∠HEF =90°,EH =EF ,∴∠AEH +∠BEF =90°.∵∠AEH +∠AHE =90°,∴∠AHE =∠BEF .又∵∠A =∠B =90°,∴△AHE ≌△BEF .同理可证△MFG ≌△BEF .∴GM =BF =AE =2.∴FC =BC -BF =10. ∴.(2)过点G 作GM ⊥BC 交BC 的延长线于M ,连接HF .∵AD∥BC,∴∠AHF=∠MFH.∵EH∥FG,∴∠EHF=∠GFH.∴∠AHE=∠MFG.又∵∠A=∠GMF=90°,EH=GF,∴△AHE≌△MFG.∴GM=AE=2.∴.(3)△GFC的面积不能等于2.说明一:∵若S△GFC=2,则12-a=2,∴a=10.此时,在△BEF中,.在△AHE中,,∴AH>AD,即点H已经不在边AD上,故不可能有S△GFC=2.说明二:△GFC的面积不能等于2.∵点H在AD上,∴菱形边EH的最大值为,∴BF的最大值为.又∵函数S△GFC=12-a的值随着a的增大而减小,∴S△GFC的最小值为.又∵,∴△GFC的面积不能等于2.10.已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,以线段AB为直角边在第二象限内左等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,如图1所示.(1)填空:AB= ,BC= .(2)将△ABC绕点B逆时针旋转,①当AC与x轴平行时,则点A的坐标是②当旋转角为90°时,得到△BDE,如图2所示,求过B、D两点直线的函数关系式.③在②的条件下,旋转过程中AC扫过的图形的面积是多少?(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,点C′为直线AB上的一点,请直接写出△ABC扫过的图形的面积.【答案】(1):5;5;(2)①(0,﹣2);②直线BD的解析式为y=﹣x+3;③S=π;(3)△ABC扫过的面积为.【解析】试题分析:(1)根据坐标轴上的点的坐标特征,结合一次函数的解析式求出A、B两点的坐标,利用勾股定理即可解答;(2)①因为B(0,3),所以OB=3,所以AB=5,所以AO=AB-BO=5-3=2,所以A(0,-2);②过点C作CF⊥OA与点F,证明△AOB≌△CFA,得到点C的坐标,求出直线AC解析式,根据AC∥BD,所以直线BD的解析式的k值与直线AC的解析式k值相同,设出解析式,即可解答.③利用旋转的性质进而得出A,B,C对应点位置进而得出答案,再利用以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积求出答案;(3)利用平移的性质进而得出△ABC扫过的图形是平行四边形的面积.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(-4,0),B(0,3),∴AO=4,BO=3,在Rt△AOB中,AB=,∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,∴BC=;(2)①如图1,∵B(0,3),∴OB=3,∵AB=5,∴AO=AB-BO=5-3=2,∴A(0,-2).当在x轴上方时,点A的坐标为(0,8),②如图2,过点C作CF⊥OA与点F,∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=90°,AB=AC,∴∠BAO+∠CAF=90°,∵∠OBA+∠BAO=90°,∴∠CAF=∠OBA,在△AOB和△CFA中,,∴△AOB≌△CFA(AAS);∴OA=CF=4,OB=AF=3,∴OF=7,CF=4,∴C(-7,4)∵A(-4,0)设直线AC解析式为y=kx+b,将A与C坐标代入得:,解得:,则直线AC解析式为y=x,∵将△ABC绕点B逆时针旋转,当旋转角为90°时,得到△BDE,∴∠ABD=90°,∵∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAB=90°,∴AC∥BD,∴设直线BD的解析式为y=x+b1,把B(0,3)代入解析式的:b1=3,∴直线BD的解析式为y=x+3;③因为旋转过程中AC扫过的图形是以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积,所以可得:S=;(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,△ABC扫过的图形是一个平行四边形和三角形ABC,如图3:将C点的纵坐标代入一次函数y=x+3,求得C′的横坐标为,平行四边CAA′C′的面积为(7+)×4=,三角形ABC的面积为×5×5=△ABC扫过的面积为:.考点:几何变换综合题.。