八年级初二数学 数学平行四边形的专项培优练习题(及解析
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八年级初二数学数学平行四边形的专项培优练习题(附解析一、选择题1.如图, ABCD 为正方形, O 为 AC 、 BD 的交点,在RT DCE 中,DEC ∠= 90︒, DCE ∠= 30︒,若OE =622+,则正方形的面积为( )A .5B .4C .3D .22.如图,菱形ABCD 中,∠BAD =60°,AC 与BD 交于点O ,E 为CD 延长线上的一点,且CD =DE ,连结BE 分别交AC ,AD 于点F 、G ,连结OG ,则下列结论:①OG =12AB ;②与△EGD 全等的三角形共有5个;③S 四边形ODGF >S △ABF ;④由点A 、B 、D 、E 构成的四边形是菱形.其中正确的是( )A .①④B .①③④C .①②③D .②③④3.点E 是正方形ABCD 对角线AC 上,且EC=2AE ,Rt △FEG 的两条直角边EF 、EG 分别交BC 、DC 于M 、N 两点,若正方形ABCD 的边长为a ,则四边形EMCN 的面积( )A .23a 2B .14a 2C .59a 2D .49a 2 4.如图,已知△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,将直角边AC 绕A 点逆时针旋转至AC ′,连接BC ′,E 为BC ′的中点,连接CE ,则CE 的最大值为( ).A .5B .21+C .212+D .512+ 5.如图,是由两个正方形组成的长方形花坛ABCD ,小明从顶点A 沿着花坛间小路直到走到长边中点O ,再从中点O 走到正方形OCDF 的中心1O ,再从中心1O 走到正方形1O GFH 的中点2O ,又从中心2O 走到正方形2O IHJ 的中心3O ,再从中心3O 走到正方形3O KJP 的中心4O ,一共走了312m ,则长方形花坛ABCD 的周长是( )A .36mB .48mC .96mD .60m6.如图,点E 在正方形ABCD 外,连接AE BE DE ,,,过点A 作AE 的垂线交DE 于F ,若210AE AF BF ===,,则下列结论不正确的是( )A .AFD AEB ∆≅∆B .点B 到直线AE 的距离为2C .EB ED ⊥ D .16AFD AFB S S ∆∆+=7. 如图,点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点,PE ⊥BC 于点E ,PF ⊥CD 于点F ,连接EF 给出下列五个结论:①AP=EF ;②AP ⊥EF ;③△APD 一定是等腰三角形;④∠PFE=∠BAP ;⑤2EC .其中正确结论的番号是( )A .①②④⑤B .①②③④⑤C .①②④D .①④8.如图,直角梯形ABCD 中AD ∥BC ,∠D =90°.∠A 的平分线交DC 于E ,EF ⊥AB 于F .已知AD =3.5cm ,DC =4cm ,BC =6.5cm .那么四边形BCEF 的周长是( )A .10cmB .11cmC .11.5cmD .12cm9.如图,矩形ABCD 中,AB =10,AD =4,点E 从D 向C 以每秒1个单位的速度运动,以AE 为一边在AE 的左上方作正方形AEFG ,同时垂直于CD 的直线MN 也从C 向D 以每秒2个单位的速度运动,当点F 落在直线MN 上,设运动的时间为t ,则t 的值为( )A .1B .103C .4D .14310.如图,正方形ABCD 中,延长CB 至E 使2CB EB =,以EB 为边作正方形EFGB ,延长FG 交DC 于M ,连接AM ,AF ,H 为AD 的中点,连接FH 分别与AB ,AM 交于点,N K .则下列说法:①ANH GNF △≌△;②DAM NFG ∠=∠;③2FN NK =;④:2:7AFN DMKH S S =△四边形.其中正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个二、填空题11.如图,∠MAN=90°,点C 在边AM 上,AC=4,点B 为边AN 上一动点,连接BC ,△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,点D ,E 分别为AC ,BC 的中点,连接DE 并延长交A′B 所在直线于点F ,连接A′E .当△A′EF 为直角三角形时,AB 的长为_____.12.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO 的边CO 、OA 分别在x 轴、y 轴上,点E 在边BC 上,将该矩形沿AE 折叠,点B 恰好落在边OC 上的F 处.若OA =8,CF =4,则点E 的坐标是_____.13.如图,四边形ABCD ,四边形EBFG ,四边形HMPN 均是正方形,点E 、F 、P 、N 分别在边AB 、BC 、CD 、AD 上,点H 、G 、M 在AC 上,阴影部分的面积依次记为1S ,2S ,则12:S S 等于__________.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,长方形纸片ABCD 中,AB =6 cm,BC =8 cm 点E 是BC 边上一点,连接AE 并将△AEB 沿AE 折叠, 得到△AEB′,以C ,E ,B′为顶点的三角形是直角三角形时,BE 的长为___________cm.16.如图,在平行四边形ABCD 中,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)∠DCF+12∠D =90°;(2)∠AEF+∠ECF =90°;(3)BEC S =2CEF S ; (4)若∠B=80︒,则∠AEF=50°.其中一定成立的是______ (把所有正确结论的字号都填在横线上).17.如图,四边形纸片ABCD 中,AB BC =, 90ABC ADC ∠=∠=︒.若该纸片的面积为10 cm 2,则对角线BD =______cm .18.如图,Rt ABE ∆中,90,B AB BE ︒∠==, 将ABE ∆绕点A 逆时针旋转45︒,得到,AHD ∆过D 作DC BE ⊥交BE 的延长线于点C ,连接BH 并延长交DC 于点F ,连接DE 交BF 于点O .下列结论:①DE 平分HDC ∠;②DO OE =; ③CD HF =; ④2BC CF CE -=; ⑤H 是BF 的中点,其中正确的是___________19.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__________.20.在平行四边形 ABCD 中,AE 平分∠BAD 交边 BC 于 E ,DF 平分∠ADC 交边 BC 于 F ,若 AD=11,EF=5,则 AB= ___. 三、解答题21.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,过点C 的直线//MN AB ,D 为AB 边上一点,过点D 作DE BC ⊥,交直线MN 于E ,垂足为F ,连接CD 、BE(1)当D 在AB 中点时,四边形BECD 是什么特殊四边形?说明你的理由; (2)当D 为AB 中点时,A ∠等于 度时,四边形BECD 是正方形.22.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE .(1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AH BD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度; (2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MNCF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌;②ENG ∆是等边三角形.23.如图1,在正方形ABCD 中,点M 、N 分别在边BC 、CD 上,AM 、AN 分别交BD 于点P 、Q ,连接CQ 、MQ .且CQ MQ =.(1)求证:QAB QMC ∠=∠(2)求证:90AQM ∠=︒(3)如图2,连接MN ,当2BM =,3CN =,求AMN 的面积图1 图224.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.25.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接,CP 将线段CP 绕点C 顺时针旋转90,︒得到线段,CQ 连接,BP DQ .()1如图甲,求证:CBP CDQ ∠=∠;()2如图乙,延长BP 交直线DQ 于点E .求证:BE DQ ⊥;()3如图丙,若BCP 为等边三角形,探索线段,PD PE 之间的数量关系,并说明理由.26.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ;(2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.27.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 轴上以每秒32的速度从原点出发向右运动,点D 在1l 上以每秒332+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点.(1)求直线AB 的解析式,并求出t 的值.(2)当PE+PD 取得最小值时,求222PD PE PD PE ++⋅的值.(3)设P 的运动速度为1,若P 从B 点出发向右运动,运动时间为x ,请用含x 的代数式表示△PAE 的面积.28.如图,在矩形ABCD 中,AD =nAB ,E ,F 分别在AB ,BC 上.(1)若n =1,AF ⊥DE .①如图1,求证:AE =BF ;②如图2,点G 为CB 延长线上一点,DE 的延长线交AG 于H ,若AH =AD ,求证:AE +BG =AG ;(2)如图3,若E 为AB 的中点,∠ADE =∠EDF .则CF BF的值是_____________(结果用含n 的式子表示).29.已知,矩形ABCD 中,4,8AB cm BC cm ==,AC 的垂直平分EF 线分别交AD BC 、于点E F 、,垂足为O .(1)如图1,连接AF CE 、,求证:四边形AFCE 为菱形;(2)如图2,动点P Q 、分别从A C 、两点同时出发,沿AFB △和CDE △各边匀速运动一周,即点P 自A F B A →→→停止,点O 自C D E C →→→停止.在运动过程中,①已知点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,当A C P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,则t =____________.②若点P Q 、的运动路程分别为a b 、 (单位:,0cm ab ≠),已知AC P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形,则a 与b 满足的数量关系式为____________.30.如图,ABCD 的对角线,AC BD 相交于点,,6,10O AB AC AB cm BC cm ⊥==,点P 从点A 出发,沿AD 方向以每秒1cm 的速度向终点D 运动,连接PO ,并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒.(1)求BQ 的长(用含t 的代数式表示);(2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值;(3)当325t =时,点O 是否在线段AP 的垂直平分线上?请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】过点O 作OM ⊥CE 于M ,作ON ⊥DE 交ED 的延长线于N ,判断出四边形OMEN 是矩形,根据矩形的性质可得∠MON=90°,再求出∠COM=∠DON ,根据正方形的性质可得OC=OD ,然后利用“角角边”证明△COM 和△DON 全等,根据全等三角形对应边相等可得OM=ON ,然后判断出四边形OMEN 是正方形,设正方形ABCD 的边长为2a ,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得DE=12CD ,再利用勾股定理列式求出CE ,根据正方形的性质求出2a ,然后利用四边形OCED 的面积列出方程求出2a ,再根据正方形的面积公式列式计算即可得解.【详解】解:如图,过点O 作OM ⊥CE 于M ,作ON ⊥DE 交ED 的延长线于N ,∵∠CED=90°,∴四边形OMEN 是矩形,∴∠MON=90°,∵∠COM+∠DOM=∠DON+∠DOM ,∴∠COM=∠DON ,∵四边形ABCD 是正方形,∴OC=OD ,在△COM 和△DON 中,==CMO=90COM DON N OC OD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩,∴△COM ≌△DON (AAS ),∴OM=ON ,∴四边形OMEN 是正方形,设正方形ABCD 的边长为2a ,则222a a = ∵∠CED=90°,∠DCE=30°,∴DE=12CD=a , 由勾股定理得,2222(2)3CD DE a a a -=-= ,∴四边形OCED 的面积=2111623(2)(2)()222a a a a ++=⨯, 解得21a =,所以,正方形ABCD 的面积=22(2)4414a a ==⨯=.故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质和判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点. 2.A解析:A【分析】由AAS 证明△ABG ≌△DEG ,得出AG=DG ,证出OG 是△ACD 的中位线,得出OG=12CD=12AB ,①正确;先证明四边形ABDE 是平行四边形,证出△ABD 、△BCD 是等边三角形,得出AB=BD=AD ,因此OD=AG ,得出四边形ABDE 是菱形,④正确;由菱形的性质得得出△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,由SAS 证明△ABG ≌△DCO ,得出△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ≌△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,得出②不正确;证出OG 是△ABD 的中位线,得出OG ∥AB ,OG=12AB ,得出△GOD ∽△ABD ,△ABF ∽△OGF ,由相似三角形的性质和面积关系得出S 四边形ODGF =S △ABF ;③不正确;即可得出结果.【详解】∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =DA ,AB ∥CD ,OA =OC ,OB =OD ,AC ⊥BD ,∴∠BAG =∠EDG ,△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ,∵CD =DE ,∴AB =DE ,在△ABG 和△DEG 中,BAG EDG AGB DGE AB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABG ≌△DEG (AAS ),∴AG =DG ,∴OG 是△ACD 的中位线,∴OG =12CD =12AB , ∴①正确;∵AB ∥CE ,AB =DE , ∴四边形ABDE 是平行四边形,∵∠BCD =∠BAD =60°,∴△ABD 、△BCD 是等边三角形,∴AB =BD =AD ,∠ODC =60°,∴OD =AG ,四边形ABDE 是菱形,④正确;∴AD ⊥BE ,由菱形的性质得:△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,在△ABG 和△DCO 中,OD AG ODC BAG 60AB DC ︒=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△ABG ≌△DCO (SAS ),∴△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ≌△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,∴②不正确;∵OB =OD ,AG =DG ,∴OG 是△ABD 的中位线,∴OG ∥AB ,OG =12AB , ∴△GOD ∽△ABD ,△ABF ∽△OGF , ∴△GOD 的面积=14△ABD 的面积,△ABF 的面积=△OGF 的面积的4倍,AF :OF =2:1, ∴△AFG 的面积=△OGF 的面积的2倍,又∵△GOD 的面积=△AOG 的面积=△BOG 的面积,∴S 四边形ODGF =S △ABF ;③不正确;正确的是①④.故选A .【点睛】本题考查菱形的判定与性质, 全等三角形的判定与性质,三角形中位线的性质,熟练掌握性质,能通过性质推理出图中线段、角之间的关系是解题关键.3.D解析:D【解析】【分析】根据题意过E 作EK 垂直于直线CD ,垂足为K ,再过E 作EL 垂直于直线BC ,垂足为L ,只要证明ENK ELM ∆≅∆,则可计算EKCL ENCM S S=四边形.【详解】解:根据题意过E 作EK 垂直于直线CD ,垂足为K ,再过E 作EL 垂直于直线BC ,垂足为L.四边形ABCD 为正方形∴EL=EK,EK CD EL BC ⊥⊥∴90ELM EKN ︒∠=∠=90BCD ︒∠=90KEL ︒∴∠= FEG 为直角三角形90KEM LEM KEM NEK ︒∴∠+∠=∠+∠=LEM NEK ∴∠=∠ENK ELM ∴∆≅∆2224()39EKCL ENCM S Sa a ∴===四边形 故选D.【点睛】本题主要考查正方形的性质,关键在于根据题意做辅助线. 4.B解析:B【分析】取AB 的中点M ,连接CM ,EM ,当CE =CM +EM 时,CE 的值最大,根据旋转的性质得到AC ′=AC =2,由三角形的中位线的性质得到EM 12=AC ′=1,根据勾股定理得到AB =22,即可得到结论.【详解】取AB 的中点M ,连接CM ,EM ,∴当CE =CM +EM 时,CE 的值最大.∵将直角边AC 绕A 点逆时针旋转至AC ′,∴AC ′=AC =2.∵E 为BC ′的中点,∴EM 12=AC ′=1. ∵∠ACB =90°,AC =BC =2,∴AB =22,∴CM 12=AB 2=,∴CE =CM +EM 21=+. 故选B .【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,三角形的中位线的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.5.C解析:C【解析】设正方形O 3KJP 的边长为a ,根据正方形的性质知:O 3O 4a , 正方形O 2IHJ 的边长为2a ,O 2O 3a ,正方形O 1GFH 的边长为4a ,O 1O 2a ,正方形OCDF 的边长为8a ,OO 1a ,∵AO=2OO 1am ,∴2, 解得:a=2m ,∴FD=8a=16m , ∴长方形花坛ABCD 的周长是2×(2FD+CD )=6FD=96m ,故选C .【点睛】本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线与边长的关系,正方形的倍,熟记性质是解题的关键.6.B解析:B【分析】A 、首先利用已知条件根据边角边可以证明△APD ≌△AEB ;B 、利用全等三角形的性质和对顶角相等即可解答;C 、由(1)可得∠BEF =90°,故BE 不垂直于AE 过点B 作BP ⊥AE 延长线于P ,由①得∠AEB =135°所以∠PEB =45°,所以△EPB 是等腰Rt △,于是得到结论;D 、根据勾股定理和三角形的面积公式解答即可.【详解】解:在正方形ABCD 中,AB =AD ,∵AF ⊥AE ,∴∠BAE +∠BAF =90°,又∵∠DAF +∠BAF =∠BAD =90°,∴∠BAE =∠DAF ,在△AFD 和△AEB 中,AE AF BAE DAF AB AD =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩=∴△AFD ≌△AEB (SAS ),故A 正确;∵AE=AF,AF⊥AE,∴△AEF是等腰直角三角形,∴∠AEF=∠AFE=45°,∴∠AEB=∠AFD=180°−45°=135°,∴∠BEF=135°−45°=90°,∴EB⊥ED,故C正确;∵AE=AF2,∴FE2AE=2,在Rt△FBE中,BE221046FB FE-=-=∴S△APD+S△APB=S△APE+S△BPE,=112226 22⨯16=D正确;过点B作BP⊥AE交AE的延长线于P,∵∠BEP=180°−135°=45°,∴△BEP是等腰直角三角形,∴BP=2632=,即点B到直线AE3,故B错误,故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理的应用,综合性较强,难度较大,熟记性质并仔细分析图形,理清图中三角形与角的关系是解题的关键.7.A解析:A【分析】过P作PG⊥AB于点G,根据正方形对角线的性质及题中的已知条件,证明△AGP≌△FPE 后即可证明①AP=EF;④∠PFE=∠BAP;在此基础上,根据正方形的对角线平分对角的性质,在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,求得2EC.【详解】证明:过P作PG⊥AB于点G,∵点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,∴GP=EP,在△GPB中,∠GBP=45°,∴∠GPB=45°,∴GB=GP,同理,得PE=BE,∵AB=BC=GF,∴AG=AB-GB,FP=GF-GP=AB-GB,∴AG=PF,∴△AGP≌△FPE,①∴AP=EF;∠PFE=∠GAP∴④∠PFE=∠BAP,②延长AP到EF上于一点H,∴∠PAG=∠PFH,∵∠APG=∠FPH,∴∠PHF=∠PGA=90°,即AP⊥EF;③∵点P是正方形ABCD的对角线BD上任意一点,∠ADP=45度,∴当∠PAD=45度或67.5度或90度时,△APD是等腰三角形,除此之外,△APD不是等腰三角形,故③错误.∵GF∥BC,∴∠DPF=∠DBC,又∵∠DPF=∠DBC=45°,∴∠PDF=∠DPF=45°,∴PF=EC,∴在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,∴2EC.∴其中正确结论的序号是①②④⑤.故选:A.【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,垂直的判定,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.本题难度较大,综合性较强,在解答时要认真审题.8.D解析:D【分析】根据角平分线性质得出AD=AF,根据勾股定理求出EF=DC,求出AB长,求出BE,即可求出答案.【详解】∵AE平分∠DAB,∠D=90°,EF⊥AB,∴AF=AD=3.5cm,EF=DE,∴DC=CE+DE=CE+EF=4cm,过A作AM⊥BC于M,则四边形AMCD是矩形,∴AM=DC=4cm,AD=CM=3.5cm,∵BC=6.5cm,∴BM=6.5cm-3.5cm=3cm,在Rt△AMB中,由勾股定理得:22AB(cm),435∴BF=AB-AF=5cm-3.5cm=1.5cm,∴四边形BCEF的周长是BC+BF+CE+EF=6.5cm+1.5cm+CD=8cm+4cm=12cm,故选:D.【点睛】本题考查了勾股定理,矩形的性质和判定,角平分线性质等知识点,能求出各个边的长度是解此题的关键.9.D解析:D【分析】过点F作FH⊥CD,交直线CD于点Q,则∠EHF=90°,易证∠ADE=∠EHF,由正方形的性质得出∠AEF=90°,AE=EF,证得∠AED=∠EFH,由AAS证得△ADE≌△EHF得出AD=EH=4,则t+2t=4+10,即可得出结果.【详解】过点F作FH⊥CD,交直线CD于点Q,则∠EHF=90°,如图所示:∵四边形ABCD 为矩形,∴∠ADE=90°,∴∠ADE=∠EHF ,∵在正方形AEFG 中,∠AEF=90°,AE=EF ,∴∠AED+∠HEF=90°,∵∠HEF+∠EFH=90°,∴∠AED=∠EFH ,在△ADE 和△EHF 中,ADE EHF AED EFH AE EF ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ADE ≌△EHF (AAS ),∴AD=EH=4,由题意得:t+2t=4+10,解得:t=143, 故选D .【点睛】 本题考查了正方形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握正方形与矩形的性质,通过作辅助线证明三角形全等是解题的关键.10.A解析:A【分析】根据正方形的性质,以及中点的性质可得△FGN ≌△HAN ,即证①;利用角度之间的等量关系的转换可以判断②;根据△AKH ∽△MKF ,进而利用相似三角形的性质即可判断③;设AN=12AG=x ,则AH=2x ,FM=6x ,根据△AKH ∽△MKF 得出2163AH x MF x ==,再利用三角形的面积公式求出△AFN 的面积,再利用DHKM ADM AKH S SS =-即可求出四边形DHKM的面积,作比即可判断④.【详解】 ∵四边形EFGB 是正方形,CE=2EB ,四边形ABCD 是正方形∴G 为AB 中点,∠FGN=∠HAN=90°,AD=AB 即FG=AG=GB=12AB 又H 是AD 的中点 AH=12AD ∴FG=HA 又∠FNG=∠HNA∴△FGN ≌△HAN ,故①正确; ∵∠DAM+∠GAM=90°又∠NFG+∠FNG=90°即∠FNG=∠GAM∵∠FNG+∠NFG+90°=180°∠AMD+∠DAM+90°=180°∠FNG=∠GAM=∠AMD∴DAM NFG ∠=∠,故②正确; 由图可得:MF=FG+MG=3EB△AKH ∽△MKF ∴13KH AH KF MF == ∴KF=3KH又∵NH=NF 且FH=KF+KH=4KH=NH+NF∴NH=NF=2KH∴KH=KN∴FN=2NK ,故③正确;∵AN=GN 且AN+GN=AG∴可设AN=12AG=x ,则AH=2x ,FM=6x 由题意可得:△AKH ∽△MKF 且相似比为:2163AH x MF x == ∴△AKH 以AH 为底边的高为:11242x x ⨯= ∴212AFN S AN FG x =⨯⨯= 112225DHKM ADM AKH S S S AD DM AH x =-=⨯⨯-⨯⨯ 211172422222x x x x x =⨯⨯-⨯⨯=∴2:7AFN DHKMS S ,故④正确;故答案选择A.【点睛】本题考查了矩形、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质,难度较大,需要熟练掌握相关基础知识.二、填空题11.43或4【解析】分析:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,根据对称的性质和平行线可得:A'C=A'E=4,根据直角三角形斜边中线的性质得:BC=2A'B=8,最后利用勾股定理可得AB的长;②当∠A'FE=90°时,如图2,证明△ABC是等腰直角三角形,可得AB=AC=4.详解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,.∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E=8,由勾股定理得:AB2=BC2-AC2,∴AB=2284=43-;②当∠A'FE=90°时,如图2,.∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;.综上所述,AB的长为34;故答案为3 4.点睛:本题考查了三角形的中位线定理、勾股定理、轴对称的性质、等腰直角三角形的判定、直角三角形斜边中线的性质,并利用分类讨论的思想解决问题.12.(-10,3)【解析】试题分析:根据题意可知△CEF∽△OFA,可根据相似三角形的性质对应边成比例,可求得OF=2CE,设CE=x,则BE=8-x,然后根据折叠的性质,可得EF=8-x,根据勾股定理可得2224(8)x x+=-,解得x=3,则OF=6,所以OC=10,由此可得点E的坐标为(-10,3).故答案为:(-10,3)13.4:9【分析】设DP=DN=m,则PN2m,PC=2m,AD=CD=3m,再求出FG=CF=12BC=32m,分别求出两个阴影部分的面积即可解决问题.【详解】根据图形的特点设DP=DN=m,则PN22m m+2m,∴2m=MC,22PM MC+,∴BC=CD=PC+DP=3m,∵四边形HMPN是正方形,∴GF⊥BC∵∠ACB =45︒,∴△FGC 是等腰直角三角形,∴FG=CF=12BC=32m , ∴S 1=12DN×DP=12m 2,S 2=12FG×CF=98m 2, ∴12:S S =12m 2: 98m 2=4:9, 故答案为4:9.【点睛】本题考查正方形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.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. 15.3或6【详解】①∠B′EC=90°时,如图1,∠BEB′=90°,由翻折的性质得∠AEB=∠AEB′=12×90°=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴BE=AB=6cm;②∠EB′C=90°时,如图2,由翻折的性质∠AB′E=∠B=90°,∴A、B′、C在同一直线上,AB′=AB,BE=B′E,由勾股定理得,222268AB BC+=+,∴B′C=10-6=4cm,设BE=B′E=x,则EC=8-x,在Rt△B′EC中,B′E2+B′C2=EC2,即x2+42=(8-x)2,解得x=3,即BE=3cm,综上所述,BE的长为3或6cm.故答案为3或6.16.(1) (2) (4)【分析】由平行四边形的性质和等腰三角形的性质得出(1)正确;由ASA证明△AEF≌△DMF,得出EF=MF,∠AEF=∠M,由直角三角形斜边上的中线性质得出CF=12EM=EF,由等腰三角形的性质得出∠FEC=∠ECF,得出(2)正确;证出S△EFC=S△CFM,由MC>BE,得出S△BEC<2S△EFC,得出(3)错误;由平行线的性质和互余两角的关系得出(4)正确;即可得出结论.【详解】(1)∵F是AD的中点,∴AF=FD,∵在▱ABCD中,AD=2AB,∴AF=FD=CD=AB,∴∠DFC=∠DCF,∵AD∥BC,∴∠DFC=∠FCB,∠BCD+∠D=180°,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠DCF=12∠BCD , ∴∠DCF+12∠D=90°,故(1)正确; (2)延长EF ,交CD 延长线于M ,如图所示:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DMF 中,A FDM AF DF AFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AEF ≌△DMF(ASA),∴EF=MF ,∠AEF=∠M ,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF ,∴CF=12EM=EF , ∴∠FEC=∠ECF ,∴∠AEF+∠ECF=∠AEF+∠FEC=∠AEC=90°,故(2)正确;(3)∵EF=FM ,∴S △EFC =S △CFM ,∵MC >BE ,∴S △BEC <2S △EFC ,故(3)错误;(4)∵∠B=80°,∴∠BCE=90°-80°=10°,∵AB ∥CD ,∴∠BCD=180°-80°=100°,∴∠BCF=1 2∠BCD=50°,∴∠FEC=∠ECF=50°-10°=40°,∴∠AEF=90°-40°=50°,故(4)正确.故答案为:(1)(2)(4).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明△AEF≌△DMF是解题关键.17.25【分析】作BE⊥AD于E,BF⊥CD于F,则四边形BEDF是矩形,证明△ABE≌△CBF(AAS),得出BE=BF,△ABE的面积=△CBF的面积,则四边形BEDF是正方形,四边形ABCD的面积=正方形BEDF的面积,求出BE=10,即可求得BD的长.【详解】解:作BE⊥AD交DA延长线于E,BF⊥CD于F,如图所示:则∠BEA=∠BFC=90°,∵∠ADC=90°,∴四边形BEDF是矩形,∴∠EBF=90°,∵∠ABC=90°,∴∠EBF=∠ABC=90°,∴∠ABE=∠CBF,在△ABE和△CBF中,BEA BFCABE CBFAB CB∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△CBF(AAS),∴BE=BF,△ABE的面积=△CBF的面积,∴四边形BEDF是正方形,四边形ABCD的面积=正方形BEDF的面积,∴BE=DE,BE2=10 cm2,∴10(cm),∴.故答案为:【点睛】本题考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质等知识;熟练掌握正方形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.18.①②④⑤【分析】根据∠B=90°,AB=BE,△ABE绕点A逆时针旋转45°,得到△AHD,可得△ABE≅△AHD,并且△ABE和△AHD都是等腰直角三角形,可证AD//BC,根据DC⊥BC,可得∠HDE=∠CDE,根据三角形的内角和可得∠HDE=∠CDE,即DE平分∠HDC,所以①正确;利用∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,得到四边形ABCD是矩形,有∠ADC=90°,∠HDC=45°,由①有DE平分∠HDC,得∠HDO=22.5°,可得∠AHB=67.5°,∠DHO=22.5°,可证OD=OH,利用 AE=AD易证∠OHE=∠HEO=67.5°,则有OE=OH,OD=OE,所以②正确;利用AAS证明ΔDHE≅ΔDCE,则有DH=DC,∠HDE=∠CDE=22.5°,易的∠DHF=22.5°,∠DFH=112.5°,则△DHF不是直角三角形,并DH≠HF,即有:CD≠HF,所以③错误;根据△ABE是等腰直角三角形,JH⊥JE,∵J是BC的中点,H是BF的中点,得到2JH=CF,2JC=BC,JC=JE+CE,易证BC−CF=2CE,所以④正确;过H作HJ⊥BC于J,并延长HJ交AD于点I,得IJ⊥AD,I是AD的中点,J是BC的中点,H是BF的中点,所以⑤正确;【详解】∵Rt△ABE中,∠B=90°,AB=BE,∴∠BAE=∠BEA=45°,又∵将△ABE绕点A逆时针旋转45°,得到△AHD,∴△ABE≅△AHD,并且△ABE和△AHD都是等腰直角三角形,∴∠EAD=45°,AE=AD ,∠AHD=90°,∴∠ADE=∠AED,∴∠BAD=∠BAE+∠EAD=45°+45°=90°,∴AD//BC,∴∠ADE=∠DEC,∴∠AED=∠DEC,又∵DC⊥BC,∴∠DCE=∠DHE=90°∴由三角形的内角和可得∠HDE=∠CDE,即:DE平分∠HDC,所以①正确;∵∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,∴∠HDC=45°,由①有DE平分∠HDC,∴∠HDO=12∠HDC=12×45°=22.5°,∵∠BAE=45°,AB=AH,∴∠OHE=∠AHB=12(180°−∠BAE)=12×(180°−45°)=67.5°,∴∠DHO=∠DHE−∠FHE=∠DHE−∠AHB=90°−67.5°=22.5°,∴OD=OH,在△AED中,AE=AD,∴∠AED=12(180°−∠EAD)=12×(180°−45°)=67.5°,∴∠OHE=∠HEO=67.5°,∴OE=OH,∴OD=OE,所以②正确;在△DHE和△DCE中,DHE DCEHDE CDEDE DE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ΔDHE≅ΔDCE(AAS),∴DH=DC,∠HDE=∠CDE=12×45°=22.5°,∵OD=OH,∴∠DHF=22.5°,∴∠DFH=180°−∠HDF−∠DHF=180°−45°−22.5°=112.5°,∴△DHF不是直角三角形,并DH≠HF,即有:CD≠HF,所以③不正确;如图,过H作HJ⊥BC于J,并延长HJ交AD于点I,∵△ABE是等腰直角三角形,JH⊥JE,∴JH=JE,又∵J是BC的中点,H是BF的中点,∴2JH=CF,2JC=BC,JC=JE+CE,∴2JC=2JE+2CE=2JH+2CE=CF+2CE=BC,即有:BC−CF=2CE,所以④正确;∵AD//BC,∴IJ⊥AD,又∵△AHD是等腰直角三角形,∴I是AD的中点,∵四边形ABCD是矩形,HJ⊥BC,∴J是BC的中点,∴H是BF的中点,所以⑤正确;综上所述,正确的有①②④⑤,故答案为:①②④⑤.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、旋转的性质、矩形的性质、角平分线的性质以及等腰直角三角形的判定与性质;证明三角形全等和等腰直角三角形是解决问题的关键.19.16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=18CD=,AG=DH=8,3∵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=22+=6810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.20.8或3【分析】根据AE和DF是否相交分类讨论,分别画出对应的图形,根据平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等角对等边即可得出结论.【详解】解:①当AE和DF相交时,如下图所示∵四边形ABCD为平行四边形,AD=11,EF=5,∴BC=AD=11,AD∥BC,AB=CD∴∠DAE=∠BEA,∠ADF=∠CFD∵AE 平分∠BAD,DF 平分∠ADC∴∠DAE=∠BAE,∠ADF=∠CDF∴∠BEA=∠BAE,∠CFD=∠CDF∴BE=AB,CF=CD∴BE=AB= CD= CF∵BE+CF=BC+EF∴2AB=11+5解得:AB=8;②当AE 和DF 不相交时,如下图所示∵四边形ABCD 为平行四边形,AD=11,EF=5,∴BC=AD=11,AD ∥BC ,AB=CD∴∠DAE=∠BEA ,∠ADF=∠CFD∵AE 平分∠BAD ,DF 平分∠ADC∴∠DAE=∠BAE ,∠ADF=∠CDF∴∠BEA=∠BAE ,∠CFD=∠CDF∴BE=AB ,CF=CD∴BE=AB= CD= CF∵BE +CF +EF =BC∴2AB +5=11解得:AB=3综上所述:AB=8或3故答案为:8或3.【点睛】此题考查的是平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等腰三角形的性质,掌握平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等角对等边是解决此题的关键.三、解答题21.(1)四边形BECD 是菱形,理由见解析;(2)45︒【分析】(1)先证明//AC DE ,得出四边形BECD 是平行四边形,再“根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”证出CD BD =,得出四边形BECD 是菱形;(2)先求出45ABC ∠=︒,再根据菱形的性质求出90DBE ∠=︒,即可证出结论.【详解】解:当点D 是AB 的中点时,四边形BECD 是菱形;理由如下:∵DE BC ⊥,90DFE ∴∠=︒,∵90ACB ∠=︒,ACB DFB ∴∠=∠,//AC DE ∴,∵//MN AB ,即//CE AD ,∴四边形ADEC 是平行四边形,CE AD ∴=; D 为AB 中点,AD BD ∴=,BD CE ∴=,∵//BD CE ,∴四边形BECD 是平行四边形,∵90ACB ∠=︒,D 为AB 中点,12CD AB BD ∴==, ∴四边形BECD 是菱形;(2)当45A ∠=︒时,四边形BECD 是正方形;理由如下:∵90ACB ∠=︒,45A ∠=︒,45ABC ∴∠=︒,∵四边形BECD 是菱形,12ABC DBE ∴∠=∠, 90DBE ∴∠=︒,∴四边形BECD 是正方形.故答案为:45︒.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、正方形的判定以及直角三角形的性质;根据题意证明线段相等和直角是解决问题的关键.22.(1)AH 2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠DAE =60°,根据等腰三角形的性质得到∠DAH =∠EAH ,求出∠HAB =45°,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案;(2)①根据线段垂直平分线的性质得到CB =CE ,根据平行四边形的性质得到AD =BC ,得到DE =CE ,利用SAS 定理证明结论;②根据全等三角形的性质得到EN =EG ,根据等边三角形的判定定理证明即可.【详解】(l )∵ADE ∆是等边三角形,∴60DAE ∠=︒.∵AH BD ⊥,∴1302DAH HAE DAE ︒∠=∠=∠=. ∵75DAB ∠=︒,∴753045BAH BAD DAH ︒︒︒∠=∠-∠=-=.∴AH BH ===(2)①∵点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,∴线段CF 是线段BE 的垂直平分线.∴CE CB =,ECF BCF ∠=∠.∵ADE ∆是等边三角形,∴DE AD =.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC =,∴DE CE =.∴EDC ECD ∠=∠.在DEG ∆和CEN ∆中,DG CN GDE NCE DE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CEN DEG SAS ∆∆≌.②由①知:CEN DEG ∆∆≌,∴EN EG =.∵AD BC ∥,∴180ADC BCD ︒∠+∠=.∵60ADE ∠=︒,∴120EDC BCD ︒∠+∠=.∵ECF BCF ∠=∠,EDC ECD ∠=∠,∴60DCF ∠=︒.∵CF MN ,∴60DNE DCF ∠=∠=︒.∴ENG ∆是等边三角形.【点睛】本题考查的是平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质,掌握平行四边形的性质定理、全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.23.(1)见解析(2)见解析(3)15【分析】(1)根据四边形ABCD 是正方形,得到∠QBA =∠QBC ,进而可得△QBA ≌ △QBC ,∠QAB =∠QCB ,再根据CQ =MQ ,得到∠QCB =∠QMC ,即可求证;(2)根据∠QAB =∠QMC ,∠QMC +∠QMB =180°,得到∠QAB +∠QMB =180°,在四边形QABM 中,∠QAB +∠QMB +∠ABM +∠AQM =360°可得∠ABM +∠AQM =180°,再根据∠ABM =90°即可求解;(3)设正方形ABCD 的边长为a ,延长ND 至点H ,使DH =BM =2,证得△ADH ≌△ABM ,得到∠DAH =∠BAM ,且AH =AM ,由(2)知,△QAM 是等腰直角三角形,易得∠NAM =∠NAH ,进而得到△NAM ≌ △NAH ,在Rt △MNC 中,利用勾股定理得到6a =,即可求解.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形∴∠QBA =∠QBC在△QBA 和△QBC 中。
八年级下学期期末复习:《平行四边形》培优训练一.选择题1.在▱ABCD中,已知AB=6,AD为▱ABCD的周长的,则AD=()A.4 B.6 C.8 D.102.在平行四边形ABCD中,AE与DE交于点E,若AE平分∠BAD,AE⊥DE,则()A.∠ADE=30°B.∠ADE=45°C.∠ADC=2∠ADE D.∠ADC=3∠ADE 3.下列说法中能判定四边形是矩形的是()A.有两个角为直角的四边形B.对角线互相平分的四边形C.对角线相等的四边形D.四个角都相等的四边形4.如图,菱形ABCD的面积为96,正方形AECF的面积为72,则菱形的边长为()A.10 B.12 C.8 D.165.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,若∠A=26°,则∠BDC的度数是()A.26°B.38°C.42°D.52°6.如图,在正方形ABCD中,G为CD的中点,连结AG并延长,交BC边的延长线于点E,对角线BD交AG于点F,已知AE=12,则线段FG的长是()A.2 B.4 C.5 D.67.如图,矩形ABCD的对角线AC=8cm,∠AOD=120°,则AB的长为()A.2cm B.4cm C. cm D.2cm8.将正方形ABCD与正方形BEFG如图摆放,点G恰好落在线段AE上.已知AB=,AG=1,连接CE,则CE长为()A.B.C.D.3.59.如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点M,点F在AD上,AF=6cm,BF=12cm,∠FBM=∠CBM,点E是BC的中点,若点P以1cm/秒的速度从点A出发,沿AD向点F运动:点Q同时以2cm/秒的速度从点C出发,沿CB向点B运动,点P运动到F点时停止运动,点Q也时停止运动,当点P运动()秒时,以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形.A.2 B.3 C.3或5 D.4或510.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AC上的一点,且AB=AE,过点A 作AF⊥BE,垂足为F,交BD于点G.点H在AD上,且EH∥AF.若正方形ABCD的边长为2,下列结论:①OE=OG;②EH=BE;③AH=2﹣2;④AG•AF=2.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题11.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D、E、F是三边的中点,则△DEF的周长是.12.如图,CE、BF分别是△ABC的高线,连接EF,EF=6,BC=10,D、G分别是EF、BC的中点,则DG的长为.13.如图,矩形ABCD中,DE⊥AC于点F,交BC边于点E,已知AB=6,AD=8,则CE的长为.14.如图,在▱ABCD中,AD=2AB,点F是BC的中点,作AE⊥CD于点E,点E在线段CD上,连接EF、AF,下列结论:①2∠BAF=∠C;②EF=AF;③S△ABF =S△AEF;④∠BFE=3∠CEF.其中一定正确的是.15.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC=45°,AB=4,BC=9,直线MN平分平行四边形ABCD的面积,分别交边AD、BC于点M、N,若△BMN是以MN为腰的等腰三角形,则BN =.16.如图,在正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,DE=4BE,连接CE,过点E作EF⊥CE 交AB的延长线于点F,若AF=8,则正方形ABCD的边长为.17.如图,在平行四边形ABCD中,以点A为圆心,AB长为半径画弧交AD于点F,再分别以点B、F为圆心,大于BF的相同长度为半径画弧,两弧交于点P;连接AP并延长交BC 于点E,连接EF.若四边形ABEF的周长为16,∠C=60°,则四边形ABEF的面积是.18.如图,将边长为13的菱形ABCD沿AD方向平移至DCEF的位置,作EG⊥AB,垂足为点G,GD的延长线交EF于点H,已知BD=24,则GH=.19.如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,且BD=CD,过点A作AM⊥BD与于点M,过点D 作DN⊥AB于点N,在DB的延长线上取一点P,PM=DN,若∠BDC=70°,则∠PAB的度数为.20.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在AB、CD上,DG⊥EF于点H,交BC于点G,点P 在线段BG上.若∠PEF=45°,AE=CG=5,PG=5,则EP=.三.解答题21.如图,已知△ABC 是等边三角形,点D 、F 分别在线段BC 、AB 上,DC =BF ,以BF 为边在△ABC 外作等边三角形BEF .(1)求证:四边形EFCD 是平行四边形.(2)△ABC 的边长是6,当点D 是BC 三等分点时,直接写出平行四边形CDEF 的面积.22.如图,正方形ABCD 边长为4,点O 在对角线DB 上运动(不与点B ,D 重合),连接OA ,作OP ⊥OA ,交直线BC 于点P .(1)判断线段OA ,OP 的数量关系,并说明理由.(2)当OD =时,求CP 的长.(3)设线段DO ,OP ,PC ,CD 围成的图形面积为S 1,△AOD 的面积为S 2,求S 1﹣S 2的最值.23.已知菱形的一个角与三角形的一个角重合,然后它的对角顶点在这个重合角的对边上,这个菱形称为这个三角形的亲密菱形,如图,在△CFE中,CE=12,∠FCE=60°,∠AFE=90°,以点C为圆心,以任意长为半径作AD,再分别以点A和点D为圆心,大于AD 长为半径做弧,交EF于点B,AB∥CD.(1)求证:四边形ACDB为△CFE的亲密菱形;(2)求四边形ACDB的面积.24.问题探究:如图①,在正方形ABCD中,点E在边AD上,点F在边CD上,且AE=DF.线段BE与AF相交于点G,GH是△BFG的中线.(1)求证:△ABE≌△DAF.(2)判断线段BF与GH之间的数量关系,并说明理由.问题拓展:如图②,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6.点E在边AD上,点F在边CD上,且AE=2,DF=3,线段BE与AF相交于点G.若GH是△BFG的中线,则线段GH的长为.25.老师布置了一个作业,如下:已知:如图1▱ABCD的对角线AC的垂直平分线EF交AD于点F,交BC于点E,交AC于点O求证:四边形AECF是菱形.某同学写出了如图2所示的证明过程,老师说该同学的作业是错误的,请你解答下列问题:(1)能找出该同学错误的原因吗?请你指出来;(2)请你给出本题的正确证明过程.26.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC上任一点,AD=AE且∠BAC=∠DAE.(1)若ED平分∠AEC,求证:CE∥AD;(2)若∠BAC=90°,且D在BC中点时,试判断四边形A DCE的形状,并说明你的理由.27.正方形ABCD,点E在边BC上,点F在对角线AC上,连AE.(1)如图1,连EF,若EF⊥AC,4AF=3AC,AB=4,求△AEF的周长;(2)如图2,若AF=AB,过点F作FG⊥AC交CD于G,点H在线段FG上(不与端点重合),连AH.若∠EAH=45°,求证:EC=HG+FC.28.如图,在平行四边形ABCD中,点H为DC上一点,BD、AH交于点O,△ABO为等边三角形,点E在线段AO上,OD=OE,连接BE,点F为BE的中点,连接AF并延长交BC于点G,且∠GAD=60°.(1)若CH=2,AB=4,求BC的长;(2)求证:BD=AB+AE.参考答案一.选择题1.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=6,AD=BC,∵AD=(AB+BC+CD+AD),∴AD=(2AD+12),解得:AD=8,∴BC=8;故选:C.2.解:∵平行四边形ABCD,∴AB∥CD,∴∠BAD+∠CDA=180°,∵AE⊥DE,∴∠DAE+∠ADE=90°,∴∠BAE+∠EDC=90°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠EAD,∴∠ADE=∠EDC,即∠ADC=2∠ADE,故选:C.3.解:A、有3个角为直角的四边形是矩形,故错误;B、对角线互相平分的平行四边形是矩形,故错误;C、对角线相等的平行四边形,故错误;D、四个角都相等的四边形是矩形,故正确;故选:D.4.解:连接EF、BE、DF.∵四边形AECF是正方形,∴∠AEC=90°,∠AEF=45°.又△ABE≌△CBE(SSS),∴∠AEB=∠CEB=(360°﹣90°)÷2=135°.∴∠AEB+∠AEF=180°,∴B、E、F三点共线.同理可证D、F、E三点共线,∴BD过点E、F.∵AC2=72,∴AC=12.又AC•BD=96,∴BD=16.则菱形的边长为=10.故选:A.5.解:∵∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,∴BD=CD=AD,∴∠A=∠DCA=26°,∴∠BDC=∠A+∠DCA=26°+26°=52°.故选:D.6.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠ABF=∠GDF,∠BAF=∠DGF,∴△ABF∽△GDF,∴=,∴FG=AF,∵CG∥AB,AB=2CG,∴CG为△EAB的中位线,∴AG=AE=6,∴FG=AG=2.故选:A.7.解:∵∠AOD=120°,∴∠AOB=60°,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AO=OC=×8=4cm,BO=OD,∴AO=BO=4cm,∴△ABO是等边三角形,∴AB=AO=4cm,故选:B.8.解:如图1所示,分别过点A、C作EB的垂线,交EB的延长线于点K、M,过点B作BH垂直AE,交AE于点H,设BH=GH=a,则有a2+(1+a)2=()2,解得a=1,∴BG=,AE=3,∴AK=EK=,BK=,∵∠AKB=∠M=90°,∠MBC=∠BAK,BC=AB,∴△ABK≌△BCM(AAS),∴CM=,EM=,∴CE=故选:A.9.解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AD∥BC,AD=BC∴∠ADB=∠MBC,且∠FBM=∠MBC∠ADB=∠FBM∴BF=DF=12cm∴AD=AF+DF=18cm=BC,∵点E是BC的中点∴EC=BC=9cm,∵以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形∴PF=EQ∴6﹣t=9﹣2t,或6﹣t=2t﹣9∴t=3或5故选:C.10.解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,OA=OB,∴∠AOG=∠BOE=90°,∵AF⊥BE,∴∠FGB=90°,∴∠OBE+∠BGF=90°,∠FAO+∠AGO=90°,∵∠AGO=∠BGF,∴∠FAO=∠EBO,在△AFO和△BEO中,,∴△AGO≌△BEO(ASA),∴OE=OG.②∵EH⊥AF,AF⊥BE,∴EH⊥BE,∴∠BEH=90°,如图1,过E作MN∥CD交AD于M,交BC于N,则MN⊥AD,MN⊥BC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=∠EAM=45°,∴△ENC是等腰直角三角形,∴EN=CN=DM,∵AD=BC,∴AM=EM=BN,∵∠NBE+∠BEN=∠BEN+∠HEM=90°,∴∠NBE=∠HEM,∴△BNE≌△EMH(ASA),∴EH=BE,故②正确;③如图2,Rt△ABC中,AB=BC=2,∴AC=2,∴EC=AC﹣AE=2﹣2,∵AC=AB=AE,∴∠AEB=∠ABE,∴∠EBC=∠AEH,由②知:EH=BE,∴△BCE≌△EAH(SAS),∴AH=CE=2﹣2;故③正确;④Rt△AME中,AE=2,∠EAM=45°,∴AM=BN=,∵∠NBE=∠BAF,∠AFB=∠ENB=90°,∴△ABF∽△BEN,∴,∴AF•BE=AF•AG=AB•BN=2,故④正确;本题正确的有:①②③④,4个,故选:D.二.填空题(共10小题)11.解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,∵点D、E、F是三边的中点,∴DE=AC,DF=AB,EF=BC,∴△DEF的周长=DE+EF+DF=AC+AB+BC=(AC+AB+BC)=(3+4+5)=6,故答案为:6.12.解:连接EG、FG,∵CE,BF分别是△ABC的高线,∴∠BEC=90°,∠BFC=90°,∵G是BC的中点,∴EG=FG=BC=5,∵D是EF的中点,∴ED=EF=3,GD⊥EF,由勾股定理得,DG==4,故答案为:4.13.解:∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6,BC=AD=8,∠B=∠ADC=∠DCE=90°,∴AC==10,∵DE⊥AC,∴∠CFE=90°,∵∠DCF=∠ACD,∴△CDF∽△CAD,∴=,∴CF===3.6,∵∠ECF=∠ACB,∴△CEF∽△CAB,∴=,∴CE==4.5;故答案为:4.5.14.解:①∵F是BC的中点,∴BF=FC,∵在▱ABCD中,AD=2AB,∴BC=2AB=2CD,∴BF=FC=AB,∴∠AFB=∠BAF,∵AD∥BC,∴∠AFB=∠DAF,∴∠BAF=∠DAF,∴2∠BAF=∠BAD,∵∠BAD=∠C,∴∠BAF=2∠C故①正确;②延长EF,交AB延长线于M,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠MBF=∠C,∵F为BC中点,∴BF=CF,在△MBF和△ECF中,,∴△MBF≌△ECF(ASA),∴FE=MF,∠CEF=∠M,∵CE⊥AE,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠BAE=90°,∵FM=EF,∴EF=AF,故②正确;③∵EF=FM,∴S△AEF =S△A FM,∴S△ABF <S△AEF,故③错误;④设∠FEA=x,则∠FAE=x,∴∠BAF=∠AFB=90°﹣x,∴∠EFA=180°﹣2x,∴∠EFB=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x,∵∠CEF=90°﹣x,∴∠BFE=3∠CEF,故④正确,故答案为:①②④.15.解:如图,过点C作CE⊥AD于E,过点N作NF⊥AD于F,过点B作BG⊥AD,与DA的延长线交于点G.∵直线MN平分平行四边形ABCD的面积,∴AM=CN,设AM=CN=x,则EF=x,BN=9﹣x∵∠ABC=45°,AB=4,∴GB=GA=4,DE=4,∴MF=5﹣2x,在Rt△BGM中,BM2=42+(4+x)2,在Rt△NFM中,MN2=42+(5﹣2x)2,∵△BMN是以MN为腰的等腰三角形,∴①当MN=MB时,易证Rt△MFN≌Rt△MGB(HL),MF=MG,即5﹣2x=x+4,解得x=,即CN=,∴BN=BC﹣CN=9﹣=②当MN=BN时,MN2=BN2,∴42+(5﹣2x )2=(9﹣x )2,解得x 1=4,x 2=﹣(不符合题意,舍去),MN 2=42+(5﹣2x )2=16+(5﹣2×4)2=25,∴MN =5,∴BN =5故答案为或5.16.解:如图所示:过点E 作EM ⊥BC ,EN ⊥AB ,分别交BC 、AB 于M 、N 两点,且EF 与BC 相交于点H .∵EF ⊥CE ,∠ABC =90°,∠ABC +∠HBF =180°,∴∠CEH =∠FBH =90°,又∵∠EHC =∠BHF ,∴△ECH ∽△BFH (AA ),∴∠ECH =∠BFH ,∵EM ⊥BC ,EN ⊥AB ,四边形ABCD 是正方形,∴四边形ENBM 是正方形,∴EM =EN ,∠EMC =∠ENF =90°,在△EMC 和△ENF 中∴△EMC ≌△ENF (AAS )∴CM =FN ,∵EM ∥DC ,∴△BEM ∽△BDC ,∴.又∵DE=4BE,∴=,同理可得:,设BN=a,则AB=5a,CM=AN=NF=4a,∵AF=8,AF=AN+FN,∴8a=8解得:a=1,∴AB=5.故答案为:5.17.解:由作法得AE平分∠BAD,AB=AF,则∠1=∠2,∵四边形ABCD为平行四边形,∴BE∥AF,∠BAF=∠C=60°,∴∠2=∠BEA,∴∠1=∠BEA=30°,∴BA=BE,∴AF=BE,∴四边形AFEB为平行四边形,△ABF是等边三角形,而AB=AF,∴四边形ABEF是菱形;∴BF⊥AE,AG=EG,∵四边形ABEF的周长为16,∴AF=BF=AB=4,在Rt△ABG中,∠1=30°,∴BG=AB=2,AG=BG=2,∴AE=2AG=4,∴菱形ABEF的面积=BF×AE=×4×4=8;故答案为:8.18.解:连接DE,连接AC交BD于O,如图所示:∵四边形ABCD和四边形DCEF是菱形,∴OA=OC,OB=OD=B D=12,AC⊥BD,AB∥CD∥EF,AB=AD=CD=DF=CE=13,AD∥CE,∴OA===5,∠GAD=∠F,四边形ACED是平行四边形,∴DE=AC=2OA=10,在△ADG和△FDH中,,∴△ADG≌△FDH(ASA),∴DG=DH,∵EG⊥AB,∴∠BGE=∠GEF=90°,∴DE=DG=DH,∴GH=2DE=20,故答案为:20.19.解:在平行四边形ABCD中,∵AB=CD,∵BD=CD,∴BD=BA,又∵AM⊥BD,DN⊥AB,∴∠AMB=∠DNB=90°,在△ABM与△DBN中,∴△ABM≌△DBN(AAS),∴AM=DN,∵PM=DN,∴△AMP是等腰直角三角形,∴∠MAP=∠APM=45°,∵AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB=70°,∴∠PAB=∠ABD﹣∠P=25°,故答案为:25°20.解:过点F作FM⊥AB于点M,连接PF、PM,如图所示:则FM=AD,AM=DF,∠FME=∠MFD=90°,∵DG⊥EF,∴∠MFE=∠CDG,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠C=90°,AB=BC=DC=AD,∴FM=DC,在△MFE和△CDG中,,∴△MFE≌△CDG(ASA),∴ME=CG=5,∴AM=DF=10,∵CG=PG=5,∴CP=10,∴AM=CP,∴BM=BP,∴△BPM是等腰直角三角形,∴∠BMP=45°,∴∠PMF=45°,∵∠PEF=45°=∠PMF,∴E、M、P、F四点共圆,∴∠EPF=∠FME=90°,∴△PEF是等腰直角三角形,∵∠BEP+∠BPE=90°,∠BPE+∠CPF=90°,∴∠BEP=∠CPF,在△BPE和△CFP中,,∴△BPE≌△CFP(AAS),∴BE=CP=10,∴AB=AE+BE=15,∴BP=5,在Rt△BPE中,由勾股定理得:EP===5;故答案为:5.三.解答题(共8小题)21.证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∵∠EFB=60°,∴∠ABC=∠EFB,∴EF∥DC(内错角相等,两直线平行),∵DC=EF,∴四边形EFCD是平行四边形;(2)解:过E作EH⊥BC交CB的延长线于H,∵△ABC和△BEF是等边三角形,∴∠ABC=∠EBF=60°,∴∠EBH=180°﹣60°﹣60°=60°,∴EH=BE=BF=CD,∵点D是BC三等分点,∴当CD=BC=2时,平行四边形CDEF的面积=2×=2,当CD=BC=4时,平行四边形CDEF的面积=4×2=8,综上所述,平行四边形CDEF的面积为2或8.22.解:(1)OA=OP,理由是:如图1,过O作OG⊥AB于G,过O作OH⊥BC于H,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABO=∠CBO,AB=BC,∴OG=OH,∵∠OGB=∠GBH=∠BHO=90°,∴四边形OGBH是正方形,∴BG=BH,∠GOH=90°,∵∠AOP=∠GOH=90°,∴∠AOG=∠POH,∴△AGO≌△PHO(ASA),∴OA=OP;(2)如图2,过O作OQ⊥CD于Q,过O作OH⊥BC于H,连接OC,∴∠OQD=90°,∵∠ODQ=45°,∴△ODQ是等腰直角三角形,∵OD=,∴OQ=DQ=1,∵AD=CD,∠ADO=∠CDO,OD=OD,∴△ADO≌△CDO(SSS),∴AO=OC=OP,∵OH⊥PC,∴PH=CH=OQ=1,∴PC=2;(3)如图3,连接OC,过O作OG⊥BC于G,OH⊥CD于H,设OH=x,则DH=x,CH=OG=4﹣x,PC=2x,由(2)知:△AOD≌△COD,∴S△AOD =S△COD,∴S1﹣S2=S1﹣S△COD=S△POC===﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,当x=2时,S1﹣S2有最大值是4.23.证明:(1)∵由已知得:AC=CD,AB=DB,由已知尺规作图痕迹得:BC是∠FCE的角平分线,∴∠ACB=∠DCB,又∵AB∥CD,∴∠ABC=∠DCB,∴∠ACB=∠ABC,∴AC=AB,又∵AC=CD,AB=DB,∴AC=CD=DB=BA,∴四边形ACDB是菱形,∵∠ACD与△FCE中的∠FCE重合,它的对角∠ABD顶点在EF上,∴四边形ACDB为△FEC的亲密菱形(2)过点A作AG⊥CE于G∵四边形ACDB是菱形∴AB=AC,AB∥CD∴∠FAB=∠FCE=60°∴∠E=∠FBA=30°∴CE=2CF AB=2AF∵CE=12∴CF=6,CA=4在Rt△ACG中,可得AG=,∴菱形ACDB的面积=CD▪AG=4×=24.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠D=90°,AB=DA,在△ABE和△DAF中,,∴△ABE≌△DAF(SAS);(2)解:BF=2GH;理由如下:∵△ABE≌△DAF,∴∠ABE=∠DAF,∵∠DAF+∠BAG=∠BAD=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠BGF=∠ABE+∠BAG=90°,在Rt△BFG中,GH是边BF的中线,∴BF=2GH;问题拓展:解:∵tan ∠ABE ===,tan ∠DAF ===,∴∠ABE =∠DAF , ∵∠DAF +∠BAG =∠BAD =90°,∴∠ABE +∠BAG =90°,∴∠AGB =90°,∴∠BGF =90°,在Rt △BFG 中,GH 是边BF 的中线,∴BF =2GH ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =90°,BC =AD =6,CD =AB =4,∴CF =CD ﹣DF =1,∴BF ===,∴GH =BF =;故答案为:. 25.解:(1)能;该同学错在AC 和EF 并不是互相平分的,EF 垂直平分AC ,但未证明AC 垂直平分EF ,需要通过证明得出;(2)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC .∴∠FAC =∠ECA .∵EF 是AC 的垂直平分线,∴OA =OC .∵在△AOF 与△COE 中,∴△AOF ≌△COE (ASA ).∴EO =FO .∴AC 垂直平分EF .∴EF 与AC 互相垂直平分.∴四边形AECF是菱形.26.解:(1)证明:∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED.又∵ED平分∠AEC,∴∠DEC=∠AED.∴∠ADE=∠DEC.∴CE∥AD;(2)四边形ADCE是正方形,理由如下:∵AB=AC,D是BC的中点,∴AD⊥BC,即∠ADC=90°.又∵∠DAE=∠BAC=90°,∴∠ADC+∠DAE=180°.∴AE∥CD.又∵∠BAC=90°且D是BC的中点,∴AD=CD.∴AE=AD.∴AE=CD∴四边形ADCE是平行四边形.∵∠ADC=90°,∴四边形ADCE是正方形.27.(1)解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,∴AC=AB=4,∵4AF=3AC=12,∴AF=3,∴CF=AC﹣AF=,∵EF⊥AC,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EF=CF=,CE=CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE==2,∴△AEF的周长=AE+EF+AF=2++3=2+4;(2)证明:延长GF交BC于M,连接AG,如图2所示:则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,∴CM=CG,CG=CF,∴BM=DG,∵AF=AB,∴AF=AD,在Rt△AFG和Rt△ADG中,,∴Rt△AFG≌Rt△ADG(HL),∴FG=DG,∴BM=FG,∵∠BAC=∠EAH=45°,∴∠BAE=∠FAH,∵FG⊥AC,∴∠AF H=90°,在△ABE和△AFH中,,∴△ABE≌△AFH(ASA),∴BE=FH,∵BM=BE+EM,FG=FH+HG,∴EM=HG,∵EC=EM+CM,CM=CG=CF,∴EC=HG+FC.28.解:延长AH、BC相交于点M,∵▱ABCD∴CD=AB=4,CD∥AB∵CH=2∴DH=CD=2∵CD∥AB∴∠MHC=∠MAB,∠MCH=∠MBA∴△MCH∽△MBA∴∴=∴MH=AH,BM=2BC∵△ABO为等边三角形∴∠AOB=∠OAB=∠OBA=60°,OA=AB=4∴∠DO H=∠AOB=60°∴∠ODH=∠OBA=60°,∠OHD=∠OAB=60°∴∠DOH=∠ODH=∠OHD∴△DOH是等边三角形∴OH=OD=DH=2∴MH=AH=OA+OH=4+2=6,EM=OE+OH+MH=10 ∵OD=OE=2∴AE=OA﹣OE=4﹣2=2∴点E是OA的中点∵△ABO为等边三角形∴BE⊥OA,∠ABE=30°∴BE=AE=2在Rt△BEM中,∠BEM=90°∴BE2+EM2=BM2∴(2)2+102=BM2∴BM=4∴BC=2(2)∵△ABO为等边三角形∴AB=OB由(1)知,AE=OE=OD∵BD=OB+OD∴BD=AB+AE。
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)。
八年级初二数学 数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题附解析一、选择题1.如图,在菱形ABCD 中,点F 为边AB 的中点,DF 与对角线AC 交于点G ,过点G 作GE AD ⊥于点E ,若2AB =,且12∠=∠,则下列结论不正确的是( )A .DF AB ⊥ B .2CG GA =C .CG DF GE =+D .31BFGC S =-四边形2.如图,正方形ABCD 内有两条相交线段MN ,EF ,M ,N ,E ,F 分别在边AB ,CD ,AD ,BC 上.小明认为:若MN =EF ,则MN ⊥EF ;小亮认为:若MN ⊥EF ,则MN =EF ,你认为( )A .仅小明对B .仅小亮对C .两人都对D .两人都不对3.如图,90MON ∠=︒边长为2的等边三角形ABC 的顶点A B 、分别在边OM ,ON 上当B 在边ON 上运动时,A 随之在边OM 上运动,等边三角形的形状保持不变,运动过程中,点C 到点O 的最大距离为( )A .2.4B .5C .31+D .524.如图,菱形ABCD 的边长为4,∠DAB =60°,E 为BC 的中点,在对角线AC 上存在一点P ,使△PBE 的周长最小,则△PBE 的周长的最小值为 ( )A .3B .4C .232D .43+5.如图,在一张矩形纸片ABCD 中,AB=4,BC=8,点E ,F 分别在AD ,BC 上,将ABCD 沿直线EF 折叠,点C 落在AD 上的一点H 处,点D 落在点G 处,有以下四个结论:①四边形CFHE 是菱形;②EC 平分∠DCH ;③线段BF 的取值范围为3≤BF ≤4;④当点H 与点A 重合时,EF=25.其中正确的结论是()A .①②③④B .①④C .①②④D .①③④ 6.如图,在平行四边形ABCD 中,E 、F 是对角线AC 上的两点且AE CF =,下列说法中正确的是( ) ①BE DF =;②//BE DF ;③AB DE =;④四边形EBFD 为平行四边形;⑤ADE ABE S S ∆∆=;⑥AF CE =.A .①⑥B .①②④⑥C .①②③④D .①②④⑤⑥7.如图所示,在四边形ABCD 中,AD BC =,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,AD 、BC 的延长线分别与EF 的延长线交于点H 、G ,则( )A .AHE BGE ∠>∠B .AHE BGE ∠=∠C .AHE BGE ∠<∠D .AHE ∠与BGE ∠的大小关系不确定8.如图,直角梯形ABCD 中AD ∥BC ,∠D =90°.∠A 的平分线交DC 于E ,EF ⊥AB 于F .已知AD =3.5cm ,DC =4cm ,BC =6.5cm .那么四边形BCEF 的周长是( )A .10cmB .11cmC .11.5cmD .12cm9.如图,在平行四边形ABCD 中,过点A 作AG BC ⊥于G ,作AH CD ⊥于H ,且45GAH ∠=︒,2AG =,3AH =,则平行四边形的面积是( )A .62B .122C .6D .1210.如图,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 OC ⊥,OM CM =;②EOB CMB ≅;③四边形EBFD 是菱形;④:3:2MB OE =.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、填空题11.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =6,BC =4,∠A =120°,E 是AB 的中点,点F 在平行四边形ABCD 的边上,若△AEF 为等腰三角形,则EF 的长为_____.12.如图,长方形纸片ABCD 中,AB =6 cm,BC =8 cm 点E 是BC 边上一点,连接AE 并将△AEB 沿AE 折叠, 得到△AEB′,以C ,E ,B′为顶点的三角形是直角三角形时,BE 的长为___________cm.13.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)14.在ABCD 中,5AD =,BAD ∠的平分线交CD 于点E ,∠ABC 的平分线交CD 于点F ,若线段EF=2,则AB 的长为__________.15.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).16.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_____.17.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若点D 是斜边AB 的中点,则CD =12AB ,运用:如图2,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =2,AC =3,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED 连接BE ,CE ,DE ,则CE 的长为_____.18.如图,在△ABC 中,AB =AC ,E ,F 分别是BC ,AC 的中点,以AC 为斜边作Rt △ADC ,若∠CAD =∠BAC =45°,则下列结论:①CD ∥EF ;②EF =DF ;③DE 平分∠CDF ;④∠DEC =30°;⑤AB =2CD ;其中正确的是_____(填序号)19.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_______.20.如图所示,已知AB = 6,点C ,D 在线段AB 上,AC =DB = 1,P 是线段CD 上的动点,分别以AP ,PB 为边在线段AB 的同侧作等边△AEP 和等边△PFB ,连接EF ,设EF 的中点为G ,当点P 从点C 运动到点D 时,则点G 移动路径的长是_________.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,点E 是AD 上的一点(不与点A ,D 重合),ABE ∆沿BE 折叠,得BEF ,点A 的对称点为点F .(1)当AB AD =时,点F 会落在CE 上吗?请说明理由.(2)设()01AB m m AD=<<,且点F 恰好落在CE 上. ①求证:CF DE =.②若AEnAD=,用等式表示m n,的关系.22.如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(6,6),将正方形ABCO绕点C逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF,ED交线段AB于点G,ED 的延长线交线段OA于点H,连结CH、CG.(1)求证:CG平分∠DCB;(2)在正方形ABCO绕点C逆时针旋转的过程中,求线段HG、OH、BG之间的数量关系;(3)连结BD、DA、AE、EB,在旋转的过程中,四边形AEBD是否能在点G满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE的解析式;若不能,请说明理由.23.如图,在矩形ABCD中,E是AD的中点,将ABE∆沿BE折叠,点A的对应点为点G.图1 图2(1)填空:如图1,当点G恰好在BC边上时,四边形ABGE的形状是________;(2)如图2,当点G在矩形ABCD内部时,延长BG交DC边于点F.①求证:BF AB DF=+.②若3AD=,试探索线段DF与FC的数量关系.24.如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,AE=AD,作DF⊥AE于点F.(1)求证:AB=AF;(2)连BF并延长交DE于G.①EG=DG;②若EG=1,求矩形ABCD的面积.25.如图①,已知正方形ABCD 中,E ,F 分别是边AD ,CD 上的点(点E ,F 不与端点重合),且AE=DF ,BE ,AF 交于点P ,过点C 作CH ⊥BE 交BE 于点H .(1)求证:AF ∥CH ;(2)若AB=23 ,AE=2,试求线段PH 的长;(3)如图②,连结CP 并延长交AD 于点Q ,若点H 是BP 的中点,试求 CP PQ的值. 26.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE . (1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=BC ,求OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.27.类比等腰三角形的定义,我们定义:有三条边相等的凸四边形叫做“准等边四边形”.(1)已知:如图1,在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,BD ⊥CD ,AB =3,BD =4,求BC 的长;(2)在探究性质时,小明发现一个结论:对角线互相垂直的“准等边四边形”是菱形.请你判断此结论是否正确,若正确,请说明理由;若不正确,请举出反例;(3)如图2,在△ABC 中,AB =2,∠BAC =90°.在AB 的垂直平分线上是否存在点P ,使得以A ,B ,C ,P 为顶点的四边形为“准等边四边形”. 若存在,请求出该“准等边四边形”的面积;若不存在,请说明理由.28.定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连结它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径。
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.。
八年级初二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、解答题1.如图,在矩形ABCD 中,AD nAB =,E ,F 分别在AB ,BC 上. (1)若1n =,①如图,AF DE ⊥,求证:AE BF =;②如图,点G 为点F 关于AB 的对称点,连结AG ,DE 的延长线交AG 于H ,若AH AD =,猜想AE 、BF 、AG 之间的数量关系,并证明你的猜想.(2)如图,若M 、N 分别为DC 、AD 上的点,则EMFN的最大值为_____(结果用含n 的式子表示);(3)如图,若E 为AB 的中点,ADE EDF ∠=∠.则CFBF的值为_______(结果用含n 的式子表示).2.在ABCD 中,以AD 为边在ABCD 内作等边ADE ∆,连接BE . (1)如图1,若点E 在对角线BD 上,过点A 作AHBD ⊥于点H ,且75DAB ∠=︒,AB 6=,求AH 的长度;(2)如图2,若点F 是BE 的中点,且CF BE ⊥,过点E 作MN CF ,分别交AB ,CD 于点,M N ,在DC 上取DG CN =,连接CE ,EG .求证:①CEN DEG ∆∆≌; ②ENG ∆是等边三角形.3.如图1,在正方形ABCD 中,点M 、N 分别在边BC 、CD 上,AM 、AN 分别交BD 于点P 、Q ,连接CQ 、MQ .且CQ MQ =. (1)求证:QAB QMC ∠=∠ (2)求证:90AQM ∠=︒(3)如图2,连接MN ,当2BM =,3CN =,求AMN 的面积图1 图24.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CQAM .5.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BHBG的值; ②当四边形BCHF 为菱形时,直接写出BH 的长.6.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ; (2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.7.如图,ABC ADC ∆≅∆,90,ABC ADC AB BC ︒∠=∠==,点F 在边AB 上,点E 在边AD 的延长线上,且,DE BF BG CF =⊥,垂足为H ,BH 的延长线交AC 于点G .(1)若10AB =,求四边形AECF 的面积; (2)若CG CB =,求证:2BG FH CE +=.8.如图,在四边形ABCD 中,AD BC =,AD BC ∥,连接AC ,点P 、E 分别在AB 、CD 上,连接PE ,PE 与AC 交于点F ,连接PC ,D ∠=BAC ∠,DAE AEP ∠=∠.(1)判断四边形PBCE 的形状,并说明理由; (2)求证:CP AE =;(3)当P 为AB 的中点时,四边形APCE 是什么特殊四边形?请说明理由.9.如图,ABCD 中,60ABC ∠=︒,连结BD ,E 是BC 边上一点,连结AE 交BD 于点F .(1)如图1,连结AC ,若6AB AE ==,:5:2BC CE =,求ACE △的面积; (2)如图2,延长AE 至点G ,连结AG 、DG ,点H 在BD 上,且BF DH =,AF AH =,过A 作AM DG ⊥于点M .若180ABG ADG ∠+∠=︒,求证:3BG GD +=.10.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 。
一、选择题1.已知点A (4,0),B (0,﹣4),C (a ,2a )及点D 是一个平行四边形的四个顶点,则线段CD 的长的最小值为( )A .655B .1255C .32D .422.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 .13+C .7D .33.如图,在矩形ABCD 中,25,4,BC AB O ==为边AB 的中点,P 为矩形ABCD 外一动点,且90APC ∠=,则线段OP 的最大值为( )A .53+B .35+C .452-D .231+4.如图,在ABC 中,BD ,CE 是ABC 的中线,BD 与CE 相交于点O ,点F G ,分别是,BO CO 的中点,连接AO ,若要使得四边形DEFG 是正方形,则需要满足条件( )A .AO BC =B .AB AC ⊥ C .AB AC =且AB AC ⊥D .AO BC =且AO BC ⊥5.如图,点E 在正方形ABCD 外,连接AE BE DE ,,,过点A 作AE 的垂线交DE 于F ,若210AE AF BF ===,,则下列结论不正确的是( )A .AFD AEB ∆≅∆B .点B 到直线AE 的距离为2C .EB ED ⊥D .16AFD AFB S S ∆∆+=+ 6.如图,在矩形ABCD 中,P 是边AD 上的动点,PE AC ⊥于E ,PF BD ⊥于F ,如果3, 4AB AD ==,那么( )A .125PE PF +=B .121355PE PF <+< C .5PE PF += D .34PE PF <+< 7.如图,点E 是正方形ABCD 外一点,连接AE 、BE 和DE ,过点A 作AE 的垂线交DE 于点P .若AE =AP =1,PB =3.下列结论:①△APD ≌△AEB ;②EB ⊥ED ;③点B 到直线AE 的距离为7;④S 正方形ABCD =8+14.则正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .48.已知,在平面直角坐标系中放置了5个如图所示的正方形(用阴影表示),点1B 在y 轴上,点1C 、1E 、2E 、2C 、3E 、4E 、3C 均在x 轴正半轴上,若已知正方形1111D C B A 的边长为1,1160B C O ︒∠=,且112233////B C B C B C ,则点3A 的坐标是( )A .331(3,)26++B .333(3,)218++C .331(3,)26++D .333(3,)218++ 9.如图,点O (0,0),A (0,1)是正方形1OAA B 的两个顶点,以1OA 对角线为边作正方形121OA A B ,再以正方形的对角线2OA 作正方形121OA A B ,…,依此规律,则点8A 的坐标是( )A .(-8,0)B .(0,8)C .(0,82)D .(0,16)10.如图,平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AD =12AC ,M 、N 、P 分别是OA 、OB 、CD 的中点,下列结论:①CN ⊥BD ;②MN =NP ;③四边形MNCP 是菱形;④ND 平分∠PNM .其中正确的有( )A .1 个B .2 个C .3 个D .4 个二、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,某景区湖中有一段“九曲桥”连接湖岸A,B两点,“九曲桥”的每一段与AC平行或BD平行,若AB=100m,∠A=∠B=60°,则此“九曲桥”的总长度为_____.13.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_________.14.如图,在正方形ABCD中,AC=62,点E在AC上,以AD为对角线的所有平行四边形AEDF中,EF最小的值是_________.15.如图,在平行四边形ABCD中,AC⊥AB,AC与BD相交于点O,在同一平面内将△ABC 沿AC翻折,得到△AB’C,若四边形ABCD的面积为24cm2,则翻折后重叠部分(即S△ACE) 的面积为________cm2.16.如图,▱ABCD 中,∠DAB =30°,AB =6,BC =2,P 为边CD 上的一动点,则2PB+ PD 的最小值等于______.17.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__________.18.如图,矩形ABCD 的面积为36,BE 平分ABD ∠,交AD 于E ,沿BE 将ABE ∆折叠,点A 的对应点刚好落在矩形两条对角线的交点F 处.则ABE ∆的面积为________.19.已知:如图,在ABC 中,AD BC ⊥,垂足为点D ,BE AC ⊥,垂足为点E ,M 为AB 边的中点,连结ME 、MD 、ED ,设4AB =,30DAC ∠=︒则EM =______;EDM 的面积为______,20.李刚和常明两人在数学活动课上进行折纸创编活动.李刚拿起一张准备好的长方形纸片对常明说:“我现在折叠纸片(图①),使点D落在AB边的点F处,得折痕AE,再折叠,使点C落在AE边的点G处,此时折痕恰好经过点B,如果AD=a,那么AB长是多少?”常明说;“简单,我会. AB应该是_____”.常明回答完,又对李刚说:“你看我的创编(图②),与你一样折叠,可是第二次折叠时,折痕不经过点B,而是经过了AB边上的M点,如果AD=a,测得EC=3BM,那么AB长是多少?”李刚思考了一会,有点为难,聪明的你,你能帮忙解答吗?AB=_____.三、解答题21.已知,在△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC=45°,D为直线BC上一动点(不与点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,BC与CF的位置关系是,BC、CF、CD三条线段之间的数量关系为;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其他条件不变,请猜想BC与CF的位置关系BC,CD,CF三条线段之间的数量关系并证明;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,点A,F分别在直线BC的两侧,其他条件不变.若正方形ADEF的对角线AE,DF相交于点O,OC=132,DB=5,则△ABC的面积为 .(直接写出答案)22.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)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长.23.(1)如图①,在正方形ABCD 中,AEF ∆的顶点E ,F 分别在BC ,CD 边上,高AG 与正方形的边长相等,求EAF ∠的度数;(2)如图②,在Rt ABD ∆中,90,BAD AD AB ︒∠==,点M ,N 是BD 边上的任意两点,且45MAN ︒∠=,将ABM ∆绕点A 逆时针旋转90度至ADH ∆位置,连接NH ,试判断MN ,ND ,DH 之间的数量关系,并说明理由;(3)在图①中,连接BD 分别交AE ,AF 于点M ,N ,若正方形ABCD 的边长为12,GF=6,BM= 32,求EG ,MN 的长.24.如图,点A 、F 、C 、D 在同一直线上,点B 和点E 分别在直线AD 的两侧,且AB =DE ,∠A =∠D ,AF =DC .(1)求证:四边形BCEF 是平行四边形;(2)若∠DEF =90°,DE =8,EF =6,当AF 为 时,四边形BCEF 是菱形.25.如图,在Rt ABC ∆中,90,40,60B AC cm A ∠=︒=∠=︒,点D 从点C 出发沿CA 方向以4/cm 秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2/cm 秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个地点也随之停止运动.设点,D E 运动的时间是t 秒(010t <≤).过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接,DE EF .(1)试问四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(2)当t 为何值时,90FDE ∠=︒?请说明理由.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,在矩形 ABCD 中, AB =16 , BC =18 ,点 E 在边 AB 上,点 F 是边 BC 上不与点 B 、C 重合的一个动点,把△EBF 沿 EF 折叠,点B 落在点 B' 处.(I)若 AE =0 时,且点 B' 恰好落在 AD 边上,请直接写出 DB' 的长;(II)若 AE =3 时, 且△CDB' 是以 DB' 为腰的等腰三角形,试求 DB' 的长;(III)若AE =8时,且点 B' 落在矩形内部(不含边长),试直接写出 DB' 的取值范围.28.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD =90°,AB =AD =10cm ,BC =8cm 。
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.。
2022-2023学年八年级数学下学期复习备考高分秘籍【人教版】专题6.3考前必做30题之平行四边形小题培优提升(压轴篇,八下人教)本套试题主要针对期中期末考试的选择填空压轴题,所选题目典型性和代表性强,均为中等偏上和较难的题目,具有一定的综合性,适合学生的培优拔高训练.试题共30题,选择20道,每题3分,填空10道,每题4分,总分100分.涉及的考点主要有以下方面:1.平行四边形的性质:平行四边形的边与角的计算、平行四边形的对角线问题平行四边形的判定:平行四边形的判定方法的认识、判断能否构成平行四边2.形、添加条件成为平行四边形、已知三点构成平行四边形、平行四边形的性质与判定综合3.三角形的中位线:三角形中位线有关线段计算、三角形的中位线与面积一、单选题1.(2023春·江苏·八年级专题练习)如图所示,在四边形ABCD中,已知∠1=∠2,添加下列一个条件,不能判断四边形ABCD成为平行四边形的是( )A.∠D=∠B B.AB∥CD C.AD=BC D.AB=DC2.(2023春·全国·八年级专题练习)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=2,ΔAOE的周长为10,则平行四边形ABCD的周长为()A.16B.32C.36D.403.(2023秋·山东烟台·八年级统考期末)如图,在▱ABCD中,∠DAB的平分线交CD于点E,交BC的延长线于点G,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点H,AG与BH交于点O,连接BE,下列结论错误的是()A.BO=OH B.DF=CE C.DH=CG D.AB=AE4.(2023春·湖北武汉·八年级武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考阶段练习)如图,P为▱ABCD内一点,且△PAB和△PAD的面积分别为5和2,则△PAC的面积为()A.3B.4C.5D.65.(2023春·江苏·八年级专题练习)如图,在▱ABCD中,BF平分∠ABC交AD于点F,CE平分∠BCD交AD于点E,若AB=6,AD=8,则EF的长度为( )A.4B.5C.6D.76.(2023春·江苏·八年级专题练习)如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=12,AD=5,点M、N分别为线段BC、AB上的动点,点E、F分别为DM、MN的中点,则EF长度的可能为()A.2B.2.3C.4D.77.(2023春·江苏·八年级专题练习)如图,△ABC周长20,D,E在边BC上,BN和CM分别是∠ABC和∠ACB 的平分线,BN⊥AE,CM⊥AD,若BC=8,则MN的长为()A.1B.2C.3D.8.(2023春·湖北武汉·八年级武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考阶段练习)已知,在▱ABCD中,点M、N分别是AB、CD的中点,AN、CM交DB于P、Q两点,下列结论:①DP=PQ=QB;②AP=CQ③CQ=2MQ;④S△ADP=1S▱ABCD.其中正确的结论的个数是()4A.4个B.3个C.2个D.1个9.(2023春·湖北武汉·八年级武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考阶段练习)如图,E为平行四边形ABCD内一点,且EA=EB=EC,若∠D=50°,则∠AEC的度数是()A.90°B.95°C.100°D.110°10.(2023春·江苏·八年级专题练习)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N分别是AB、AC的中点,延BC.连接DM、DN、MN.若AB=6,则DN的长为()长BC至点D,使CD=12A.1B.2C.3D.411.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级校考阶段练习)如图,BD为平行四边形ABCD的对角线,∠DBC=45°,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:①BD=BE;②∠A=∠BHE;③AB=BH;④∠BHD=∠BDG;其中正确的个数是( )A.1B.2C.3D.412.(2023秋·浙江宁波·八年级校考期末)如图,分别以直角三角形的三边向外作等边三角形,然后将较小的两个等边△AFG和△BDE放在最大的等边△ABC内(如图),DE与FG交于点P,连结AP,FE.欲求△GEC 的面积,只需要知道下列哪个三角形的面积即可( )A.△APG B.△ADP C.△DFP D.△FEG13.(2023春·八年级课时练习)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=∠D,点E为BC延长线上一点,连接AC、AE,AE交CD于点H,∠DCE的平分线交AE于点G.若AB=2AD=10,点H为CD的中点,HE=6,则AC的长为( )A.9B C.10D.14.(2023秋·山东东营·八年级统考期末)如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,DE平分∠ADCAB,连接OE.下列结论:①S▱ABCD=AD⋅BC;②DB平分∠CDE;③交AB于点E,∠BCD=60°,AD=12AO=DE;④OE垂直平分BD.其中正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个15.(2023春·八年级课时练习)如图,△ABC的面积为1.第一次操作:分别延长AB,BC,CA至点A1,B1,C1,使A1B=AB,B1C=BC,C1A=CA,顺次连接A1,B1,C1,得到△A1B1C1.第二次操作:分别延长A1B1,B1C1,C1A1至点A2,B2,C2;使A2B1=A1B1,B2C1=B1C1,C2A1=C1A1,顺次连接A2,B2,C2,得到△A2B2C2,…按此规律,要使得到的三角形的面积超过2021,最少经过()次操作.A.2B.3C.4D.516.(2023春·全国·八年级专题练习)如图,在平行四边形ABCD中,∠BCD=30°,BC=4,CD=M 是AD边的中点,点N是AB边上的一个动点.将△AMN沿MN所在的直线翻折到△A′MN,连接A′C.则线段A′C长度的最小值为()A.5B.7C.D.17.(2023春·八年级单元测试)如图所示,在△ABC中,已知点D,E,F,G分别为边BC,AD,CE,BE的中点,且S△ABC=8cm2,则S阴影=()A.2cm2B.1cm2C.0.5cm2D.0.25cm218.(2023春·八年级课时练习)如图,在▱ABCD中,∠BCD=60°,DC=6,点E、F分别在AD,BC上,将,则B′F的值为()四边形ABFE沿EF折叠得四边形A′B′FE,A′E恰好垂直于AD,若AE=52DA.3B.C.−1219.(2023春·八年级课时练习)如图,四边形ABCD中.AC⊥BC,AD∥BC,BD为∠ABC的平分线,BC=3,AC=4,E,F分别是BD,AC的中点,则EF的长为( )A.1B.1.5C.2D.2.520.(2022春·江西赣州·八年级校考阶段练习)如图,Rt△ABC中,BC=∠ACB=90°,∠A=30°,D1是斜边AB的中点,过D1作D1E1⊥AC于E1,连接B E1交C D1于D2;过D2作D2E2⊥AC于E2,连接B E2交C D1于D3;过D3作D3E3⊥AC于E3,…,如此继续,可以依次得到点E4、E5、…、E2013,分别记△BC E1、△BC E2、△BC E3、…、△BC E2013的面积为S1、S2、S3、…、S2013.则S2013的大小为()A B C D.4671二、填空题21.(2023春·湖北武汉·八年级武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考阶段练习)如图,▱ABCD,∠C 的平分线交AB于点E,交DA延长线于点F,且AE=3cm,EB=5cm,则▱ABCD的周长为______ .22.(2022春·浙江杭州·八年级校考期中)在▱ABCD中,BE,CF分别平分∠ABC,∠BCD,交AD于点E,F,若AD=6,EF=2,则AB的长为______.23.(2022秋·山东济宁·八年级济宁学院附属中学校考期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=12 cm,BC=18cm,点P在AD边上以每秒3cm的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上,以每秒2cm的速度从点C向点B运动.若P、Q同时出发,当直线PQ在四边形ABCD内部截出一个平行四边形时.点P运动了_____秒.24.(2022秋·山东泰安·八年级统考期末)如图,△A1B1C1中,A1B1=4,A1C1=5,B1C1=7.点A2、B2、C2分别是边B1C1、A1C1、A1B1的中点;点A3、B3、C3分别是边B2C2、A2C2、A2B2的中点;…;以此类推,则第2022个三角形的周长是________.25.(2023春·八年级单元测试)如图,平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,EF过点O与AD、BC 相交于点E、F,若AB=5,BC=6,OF=2,那么四边形ABFE的周长是______.26.(2022春·江苏宿迁·八年级校考阶段练习)如图,矩形ABCD的边AB=4,BC=8,E是AD上一点,DE=2,F是BC上一动点,P、Q分别是EF、AE的中点,则PE+PQ的最小值为_____.27.(2022春·山西晋城·八年级统考期末)如图,点A,B,C的坐标分别是0,2,2,2,0,−1,在平面直角坐标系内有一点D,使以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,那么点D的坐标是________.28.(2021春·浙江宁波·八年级校考期中)如图,△ABC边长分别为AB=14,BC=16,AC=26.P为∠A的平分线AD上一点,且BP⊥AD,M为BC的中点,则PM的值是__________.29.(2023春·湖北武汉·八年级武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考阶段练习)如图,平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2,BC=6,P为边AD上的一动点,则PC的最小值等于______.30.(2022·全国·八年级专题练习)如图,△APB中,AB=4,∠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______________.。
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__。
人教版数学八年级下册第18章平行四边形培优单元卷一.选择题(共10小题)1.下列命题正确的是()A.平行四边形的对角线一定相等B.三角形任意一条边上的高线、中线和角平分线三线合一C.三角形的中位线平行于第三边并且等于它的一半D.三角形的两边之和小于第三边2.已知?ABCD的周长是22,△ABC的周长是17,则AC的长为()A.5 B.6 C.7 D.83.在四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,下列各组条件,其中不能判定四边形ABCD 是平行四边形的是()A.OA=OC,OB=OD B.OA=OC,AB∥CDC.AB=CD,OA=OC D.∠ADB=∠CBD,∠BAD=∠BCD4.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交成的锐角α=30°,若AC=8,BD=6,则平行四边形ABCD的面积是()A.6 B.8 C.10 D.125.用两块完全相同的直角三角形拼下列图形:①等腰三角形;②等边三角形;③平行四边形;④菱形;⑤矩形;⑥正方形.一定能拼成的图形是( )A.①②⑤B.①③⑤C.③⑤⑥D.①③④6.若菱形的两条对角线分别长8、6,则菱形的面积为()A.48 B.24 C.14 D.127.在直角坐标系中,正方形ABCD一条对角线的端点坐标分别为(2,3),(0,-1),则另一条对角线的端点坐标为()A.(3,0),(-1,2) B.(1,1),(-1,2)C.(1,1),(3,0) D.(2,0),(0,2)8.如图,矩形ABCD的周长是28,点O是线段AC的中点,点P是AD的中点,△AOD的周长与△COD的周长差是2(且AD>CD),则△AOP的周长为()A.12 B.14 C.16 D.189.下列说法中正确的是()A.两条对角线互相垂直的四边形是菱形B.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形C.两条对角线相等的四边形是矩形D.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形10.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是( )A.12 B.24 C.D.二.填空题(共6小题)11.如图,在?ABCD中,E为AD边上一点,且AE=AB,若∠BED=160°,则∠D的度数为.12.如图,在平行四边形ABCD中,E是BC边上的一点,且AB=AE,若AE平分∠DAB,∠EAC=27°,则∠ACD= .13.如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,若AE=4,AF=6,AD+CD=20,则平行四边形ABCD的面积为.14.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,将BD向两个方向延长,分别至点E 和点F,且使BE=DF.若AC=4,BE=1,则四边形AECF的周长为.15.菱形ABCD在直角坐标系中的位置如图所示,其中点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,3),动点P从点A出发,沿A→B→C→D→A→B→…的路径,在菱形的边上以每秒1个单位长度的速度移动,移动到第2019秒时,点P的坐标为.16.如图,矩形ABCD的周长为36,点O为对角线BD的中点,点E是线段BA延长线上的一点,且满足AE=5,3AB连接OA,OE,若∠AOD=120°,则线段OE的长为.三.解答题(共7小题)17.已知:如图,平行四边形ABCD中,AC,BD交于点O,AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F.求证:OE=OF.18.如图,分别延长?ABCD的边AB、CD至点E、点F,连接CE、AF,其中∠E=∠F.求证:四边形AECF为平行四边形.19.如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点E,∠CBD=90°,BC=4,BE=ED=3,AC=10.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形.(2)求四边形ABCD的面积.20.如图,矩形ABCD的对角线AC的中点为O,过点O作EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=6,BC=8,请直接写出EF的长为.21.已知E、F分别是?ABCD的边BC、AD上的点,且BE=DF.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)若BC=10,∠BAC=90°,且四边形AECF是菱形,求BE的长.22.如图,点A,B,C,D依次在同一条直线上,点E,F分别在直线AD的两侧,已知BE∥CF,∠A=∠D,AE=DF.(1)求证:四边形BFCE是平行四边形.(2)若AD=10,EC=3,∠EBD=60°,当四边形BFCE是菱形时,求AB的长.23.如图1,在▱ABCD中,过对角线BD上一点P作EF∥BC,GH∥AB.图中哪两个平行四边形的面积相等?为什么?根据习题背景,写出面积相等的一对平行四边形的名称为和;(2)如图2,点P为▱ABCD内一点,过点P分别作AD、AB的平行线分别交▱ABCD的四边于点E、F、G、H.已知S▱BHPE=3,S▱PFDG=5,求S△PAC;(3)如图3,若①②③④⑤五个平行四边形拼成一个含30°内角的菱形EFGH(不重复、无缝隙).已知①②③④四个平行四边形面积的和为14,四边形ABCD的面积为11,求菱形EFGH的周长.答案:1-5 CBCDB6-10 BAABD11. 40°12. 87°13.4814.415.16.717. 证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,∵AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F,∴∠AEO=∠CFO=90°,在△AOE和△COF中,∴△AOE≌△COF(AAS),∴OE=OF.18. 证明:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB=CD,AD=BC,∠ADC=∠ABC∴∠ADF=∠CBE,且∠E=∠F,AD=BC∴△ADF≌△CBE(AAS)∴AF=CE,DF=BE∴AB+BE=CD+DF∴AE=CF,且AF=CE∴四边形AECF是平行四边形19. (1)证明:∵∠DBC=90°,BE=3,BC=4,∴又∵AE=AC-CE,且AC=10∴AE=10-5=5∴AE=EC,又∵DE=EB,∴四边形ABCD是平行四边形.(2)解:S平行四边形ABCD=BC·BD=4×6=24.20. 证明:(1)∵四边形ABCD是矩形∴AD∥BC∴∠ACB=∠DAC,∵O是AC的中点,∴AO=CO,在△AOF和△COE中,∴△AOF≌△COE(ASA),∴OE=OF,且AO=CO∴四边形AECF是平行四边形又∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形(2)∵四边形AECF是菱形∴AE=EC,AO=CO,EO=FO∵AB2+BE2=AE2,∴36+(8-CE)2=CE2,∴CE=∵AB=6,BC=8,∴AC==10∴AO=CO=5∵EO==∴EF=2EO=21. (1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,∠B=∠D,∵BE=DF,∴△ABE≌△CDF(SAS).(2)∵四边形AECF是菱形,∴EA=EC,∴∠EAC=∠ECA,∵∠BAC=90°,∴∠BAE+∠EAC=90°,∠B+∠ECA=90°,∴∠B=∠EAB,∴EA=EB,∴BE=CE=5.22. (1)证明:∵BE∥CF,∴∠EBC=∠FCB,∴∠EBA=∠FCD,∵∠A=∠D,AE=DF,∴△ABE≌△DCF(AAS),∴BE=CF,AB=CD,∴四边形BFCE是平行四边形.(2)解:∵四边形BFCE是菱形,∠EBD=60°,∴△CBE是等边三角形,∴BC=EC=3,∵AD=10,AB=DC,∴AB=(10-3)=.23.解:(1)∵▱ABCD中,EF∥BC,HG∥AB,∴S△ABD=S△BCD,S△PBE=S△PBG,S△PDH=S△PDF,∴S▱AEPH=S▱PGCF,S▱ABGH=S▱EBCF,S▱AEFD=S▱HGCD,故答案为:▱AEPH和▱PGCF或▱ABGH和▱EBCF或▱AEFD和▱HGCD;(2)易得S△ABC=S△ADC,S△PAE=S△PAG,S△PCH=S△PCF,∵S▱BHPE=3,S▱PFDG=5,∴S△PAC=S△PAG+S△PCF+S▱PFDG-S△ACD=S△PAG+S△PCF+S▱PFDG-S▱ABCD=S△PAG+S△PCF+S▱PFDG-(2S△PAG+2S△PCF+S▱BHPE+S▱PFDG)=S▱PFDG-(S▱BHPE+S▱PFDG)=1;(3)∵①②③④四个平行四边形面积的和为14,∴S△ABE+S△BCF+S△CDG+S△ADH=7,∵四边形ABCD的面积为11,∴S菱形EFGH=11+7=18,∵菱形EFGH的一个内角为30°,∴设菱形EFGH的边长为x,则高为x,∴x•x=18,解得x=6,∴菱形EFGH的周长为24.人教版八年级数学下册第十八章平行四边形单元测试题(含答案)一、选择题。
《平行四边形》竞赛试题总分120分,时间120分钟一、填空题(共9小题,每小题3分,满分27分)1.在矩形ABCD中,已知两邻边AD=12,AB=5,P是AD边上异于A和D的任意一点,且PE⊥BD,PF⊥AC,E、F分别是垂足,那么PE+PF=_________.2.如图,BD是平行四边形ABCD的对角线,点E、F在BD上,要使四边形AECF是平行四边形,还需要增加的一个条件是_________.(填一个即可)3.如图,已知矩形ABCD,对角线AC、BD相交于O,AE⊥BD于E,若AB=6,AD=8,则AE=____.4.如图,以△ABC的三边为边在BC的同一侧分别作三个等边三角形,即△ABD、△BCE、△ACF.(1)四边形ADEF是_________;(2)当△ABC满足条件_________时,四边形ADEF为菱形;(3)当△ABC满足条件_________时,四边形ADEF不存在.1题2题3题4题5.已知一个三角形的一边长为2,这边上的中线为1,另两边之和为1+,则这两边之积为________.6.如图,在平行四边形ABCD中,EF∥BC,GH∥AB,EF、GH的交点P在BD上,图中有_________对四边形面积相等;它们是_________.7.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于O,△AOB的周长为3+,∠ABC=60°,则菱形ABCD的面积为_________.8.如图,矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD,交BC于E,若∠EAO=15°,则∠BOE 的度数为_________度.9.如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,点D落在点D′处,则重叠部分△AFC的面积为_________.6题7题8题9题二、选择题(共9小题,每小题3分,满分27分)10.如图,▱ABCD中,∠ABC=75°,AF⊥BC于F,AF交BD于E,若DE=2AB,则∠AED的大小是()A.60°B.65°C.70°D.75°10题11题12题13题11.如图,正△AEF的边长与菱形ABCD的边长相等,点E、F分别在BC、CD上,则∠B的度数是()A.70°B.75°C.80°D.95°12.如图,正方形ABCD外有一点P,P在BC外侧,并在平行线AB与CD之间,若PA=,PB=,PC=,则PD=()A.2B.C.3D.13.如图,平行四边形ABCD中,BC=2AB,CE⊥AB于E,F为AD的中点,若∠AEF=54°,则∠B=()A.54°B.60°C.66°D.72°14.四边形ABCD的四边分别为a、b、c、d,其中a、c为对边,且满足a2+b2+c2+d2=2ac+2bd,则这个四边形一定是()A.两组角分别相等的四边形B.平行四边形C.对角线互相垂直的四边形D.对角线相等的四边形15.周长为68的长方形ABCD被分成7个全等的长方形,如图所示,则长方形ABCD的面积为()A.98 B.196 C.280 D.28415题16题16.如图,菱形花坛ABCD的边长为6m,∠A=120°,其中由两个正六边形组成的图形部分种花,则种花部分图形的周长为()A.12m B.20m C.22m D.24m17.在凸四边形ABCD中,AB∥CD,且AB+BC=CD+DA,则()A.A D>BC B.A D<BCC.A D=BC D.A D与BC的大小关系不能确定18.已知四边形ABCD,从下列条件中:(1)AB∥CD;(2)BC∥AD;(3)AB=CD;(4)BC=AD;(5)∠A=∠C;(6)∠B=∠D.任取其中两个,可以得出“四边形ABCD是平行四边形"这一结论的情况有()A.4种B.9种C.13种D.15种三、解答题(共10小题,满分66分)19.如图,在△ADC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,BE、AF分别是∠ABC、∠DAC的平分线,BE和AD 交于G,求证:GF∥AC.20.设P为等腰直角三角形ACB斜边AB上任意一点,PE垂直AC于点E,PF垂直BC于点F,PG垂直EF于点G,延长GP并在其延长线上取一点D,使得PD=PC,试证:BC⊥BD,且BC=BD.21.如图,在等腰三角形ABC中,延长AB到点D,延长CA到点E,且AE=BD,连接DE.如果AD=BC=CE=DE,求∠BAC的度数.22.如图,△ABC为等边三角形,D、F分别为BC、AB上的点,且CD=BF,以AD为边作等边△ADE.(1)求证:△ACD≌△CBF;(2)点D在线段BC上何处时,四边形CDEF是平行四边形且∠DEF=30°.23.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,∠A=90°,点D为BC上任一点,DF⊥AB于F,DE⊥AC于E,M 为BC的中点,试判断△MEF是什么形状的三角形,并证明你的结论.24.如图,在△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的角平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并证明你的结论.25.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=60°,BC=2,D是AC的中点,以D作DE⊥AC与CB的延长线交于E,以AB、BE为邻边作长方形ABEF,连接DF,求DF的长.26.阅读下面短文:如图①,△ABC是直角三角形,∠C=90°,现将△ABC补成矩形,使△ABC的两个顶点为矩形一边的两个端点,第三个顶点落在矩形这一边的对边上,那么符合要求的矩形可以画出两个矩形ACBD和矩形AEFB(如图②)解答问题:(1)设图②中矩形ACBD和矩形AEFB的面积分别为S1、S2,则S1_________S2(填“>”“=”或“<”).(2)如图③,△ABC是钝角三角形,按短文中的要求把它补成矩形,那么符合要求的矩形可以画_________个,利用图③把它画出来.(3)如图④,△ABC是锐角三角形且三边满足BC>AC>AB,按短文中的要求把它补成矩形,那么符合要求的矩形可以画出_________个,利用图④把它画出来.(4)在(3)中所画出的矩形中,哪一个的周长最小?为什么?27.如图,在△ABC中,∠C=90°,点M在BC上,且BM=AC,N在AC上,且AN=MC,AM与BN相交于P,求证:∠BPM=45°.28.如图,在锐角△ABC中,AD、CE分别是BC、AB边上的高,AD、CE相交于F,BF的中点为P,AC 的中点为Q,连接PQ、DE.(1)求证:直线PQ是线段DE的垂直平分线;(2)如果△ABC是钝角三角形,∠BAC>90°,那么上述结论是否成立?请按钝角三角形改写原题,画出相应的图形,并给予必要的说明.参考答案与试题解析一、填空题(共9小题,每小题4分,满分36分)1.在矩形ABCD中,已知两邻边AD=12,AB=5,P是AD边上异于A和D的任意一点,且PE⊥BD,PF⊥AC,E、F分别是垂足,那么PE+PF=.考点:矩形的性质;等腰三角形的性质。
八年级初二数学数学平行四边形的专项培优练习题(及解析一、解答题1.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)2.如图①,已知正方形ABCD 中,E ,F 分别是边AD ,CD 上的点(点E ,F 不与端点重合),且AE=DF ,BE ,AF 交于点P ,过点C 作CH ⊥BE 交BE 于点H .(1)求证:AF ∥CH ;(2)若3,AE=2,试求线段PH 的长;(3)如图②,连结CP 并延长交AD 于点Q ,若点H 是BP 的中点,试求 CP PQ的值. 3.如图1,在矩形纸片ABCD 中,AB =3cm ,AD =5cm ,折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,过点E 作EF ∥AB 交PQ 于F ,连接BF .(1)求证:四边形BFEP 为菱形;(2)当E 在AD 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随着移动.①当点Q 与点C 重合时, (如图2),求菱形BFEP 的边长;②如果限定P 、Q 分别在线段BA 、BC 上移动,直接写出菱形BFEP 面积的变化范围.4.如图,ABC ADC ∆≅∆,90,ABC ADC AB BC ︒∠=∠==,点F 在边AB 上,点E 在边AD 的延长线上,且,DE BF BG CF =⊥,垂足为H ,BH 的延长线交AC 于点G .(1)若10AB =,求四边形AECF 的面积;(2)若CG CB =,求证:2BG FH CE +=.5.如图,四边形ABCD 为正方形.在边AD 上取一点E ,连接BE ,使60AEB ∠=︒.(1)利用尺规作图(保留作图痕迹):分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ,则60AEB ∠=︒;(2)在前面的条件下,取BE 中点M ,过点M 的直线分别交边AB 、CD 于点P 、Q . ①当PQ BE ⊥时,求证:2BP AP =;②当PQ BE =时,延长BE ,CD 交于N 点,猜想NQ 与MQ 的数量关系,并说明理由.6.已知:在矩形ABCD 中,点F 为AD 中点,点E 为AB 边上一点,连接CE 、EF 、CF ,EF 平分∠AEC .(1)如图1,求证:CF ⊥EF;(2)如图2,延长CE 、DA 交于点K, 过点F 作FG ∥AB 交CE 于点G 若,点H 为FG 上一点,连接CH,若∠CHG=∠BCE, 求证:CH=FK;(3)如图3, 过点H 作HN ⊥CH 交AB 于点N,若EN=11,FH-GH=1,求GK 长.7.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 是正方形内两点,BE DF ∥,EF BE ⊥,为探索这个图形的特殊性质,某数学兴趣小组经历了如下过程:(1)在图1中,连接BD ,且BE DF =①求证:EF 与BD 互相平分;②求证:222()2BE DF EF AB ++=;(2)在图2中,当BE DF ≠,其它条件不变时,222()2BE DF EF AB ++=是否成立?若成立,请证明:若不成立,请说明理由.(3)在图3中,当4AB =,135DPB ∠=︒,2246B BP PD +=时,求PD 之长.8.如图①,在等腰Rt ABC 中,90BAC ∠=,点E 在AC 上(且不与点A 、C 重合),在ABC 的外部作等腰Rt CED ,使90CED ∠=,连接AD ,分别以AB ,AD 为邻边作平行四边形ABFD ,连接AF .()1请直接写出线段AF ,AE 的数量关系;()2①将CED 绕点C 逆时针旋转,当点E 在线段BC 上时,如图②,连接AE ,请判断线段AF ,AE 的数量关系,并证明你的结论;②若25AB =,2CE =,在图②的基础上将CED 绕点C 继续逆时针旋转一周的过程中,当平行四边形ABFD 为菱形时,直接写出线段AE 的长度.9.如图,矩形ABCD 中,点O 是对角线BD 的中点,过点O 的直线分别交AB ,CD 于点E ,F .(1)求证:四边形DEBF 是平行四边形;(2)若四边形DEBF 是菱形,则需要增加一个条件是_________________,试说明理由; (3)在(2)的条件下,若AB=8,AD=6,求EF 的长.10.已知:正方形ABCD 和等腰直角三角形AEF ,AE=AF (AE <AD ),连接DE 、BF ,P 是DE 的中点,连接AP .将△AEF 绕点A 逆时针旋转.(1)如图①,当△AEF 的顶点E 、F 恰好分别落在边AB 、AD 时,则线段AP 与线段BF 的位置关系为 ,数量关系为 . (2)当△AEF 绕点A 逆时针旋转到如图②所示位置时,证明:第(1)问中的结论仍然成立.(3)若AB=3,AE=1,则线段AP 的取值范围为 .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.【发现与证明..】结论1:见解析,结论2:见解析;【应用与探究】AC2或2.【分析】【发现与证明..】由平行四边形的性质得出∠EAC=∠ACB,由翻折的性质得出∠ACB=∠ACB′,证出∠EAC=∠ACB′,得出AE=CE;得出DE=B′E,证出∠CB′D=∠B′DA=12(180°-∠B′ED),由∠AEC=∠B′ED,得出∠ACB′=∠CB′D,即可得出B′D∥AC;【应用与探究】:分两种情况:①由正方形的性质得出∠CAB′=90°,得出∠BAC=90°,再由三角函数即可求出AC;②由正方形的性质和已知条件得出AC=BC=2.【详解】【发现与证明..】:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠EAC=∠ACB,∵△ABC≌△AB′C,∴∠ACB=∠ACB′,BC=B′C,∴∠EAC=∠ACB′,∴AE=CE,即△ACE是等腰三角形;∴DE=B′E,∴∠CB′D=∠B′DA=12(180°−∠B′ED),∵∠AEC=∠B′ED,∴∠ACB′=∠CB′D,∴B′D∥AC;【应用与探究】:分两种情况:①如图1所示:∵四边形ACDB′是正方形,∴∠CAB′=90°,∴∠BAC=90°,∵∠B=45°,∴AC=22 BC ;②如图2所示:AC=BC=2;综上所述:AC2或2.【点睛】本题考查平行四边形的性质, 正方形的性质, 翻折变换(折叠问题).【发现与证明..】对于结论1,要证明三角形是等腰三角形,只需要证明它的两条边相等,而在同一个三角形内要证明两条线段相等只需要证明它们所对应的角相等(即用等角对等边证明).结论2:要证明两条线段平行,本题用到了内错角相等,两直线平行.所以解决【发现与证明..】的关键是根据已知条件找到对应角之间的关系. 【应用与探究】折叠时,因为正方形的四个角都是直角,所以对应线段之间存在共线情况,所以分BA和AB’共线和BC和B’C两种情况讨论,能根据题意画出两种情况对应的图形,是解题关键.2.(1)见解析;(2)33)CPPQ=4.【分析】(1)先证△ABE≌△DAF,然后通过角度转化,可得AF⊥BE,从而证平行;(2)先在Rt△ABE中利用勾股定理求得BE的长,在利用△ABE的面积,求得AP的长,最后利用PH=BP-BH求得PH的长;(3)设QP=a,CP=b,可推导出在Rt△APE中,QE=QA=QP,然后分别用a、b表示CP和PQ代入可求得.【详解】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=DA,∠EAB=∠D=90°又∵AE=DF∴△ABE≌△DAF(SAS)∴∠ABE=∠DAF又∵∠DAF+∠FAB=∠EAB=90°∴∠ABE+∠FAB=90°∴∠APB=90°∴AF ⊥BE又∵CH ⊥BE∴AF ∥CH(2)解:在正方形ABCD 中,∠EAB=90°,, AE= 2∴=从而由S △ABE = 12 AB·AE= 12 BE·AP 得:∴在Rt △ABP 中,= =3又容易得:△ABP ≌△BCH ∴∴(3)解:在正方形ABCD 中,AB=BC ,AD ∥BC∵CH ⊥BP ,PH=BH∴CP=BC∴∠CBP-=∠CPB而∠CPB=∠QPE ∠CBP=∠QEP∴∠QPE=∠QEP∴在Rt △APE 中 ∠QAP=∠QPA∴QE=QP=QA在四边形QABC 中,设QP=a CP=b则AB=BC=b , AQ=a ,QC=a+b∴b²+(b-a)2=(a+b)2∴b²=4ab 即b=4a即 aCP b PQ = =4. 【点睛】本题考查正方形的性质、全等的证明、勾股定理的应用和直角三角形斜边中线的性质,第(3)问的解题关键是推导得出QE=QA=QP .3.(1)证明过程见解析;(2)①边长为53cm ,②225cm S 9cm 3≤≤. 【分析】(1)由折叠的性质得出PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,由平行线的性质得出∠BPF =∠EFP ,证出∠EPF =∠EFP ,得出EP =EF ,因此BP =BF =EF =EP ,即可得出结论;(2)①由矩形的性质得出BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°,由对称的性质得出CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,由勾股定理求出DE =4cm ,得出AE =AD -DE =1cm ;在Rt △APE 中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP =53cm 即可; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ;当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm ,即可得出答案. 【详解】解:(1)证明:∵折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,∴点B 与点E 关于PQ 对称,∴PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,又∵EF ∥AB ,∴∠BPF =∠EFP ,∴∠EPF =∠EFP ,∴EP =EF ,∴BP =BF =EF =EP ,∴四边形BFEP 为菱形;(2)①∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°,∵点B 与点E 关于PQ 对称,∴CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,DE =22CE -CD =4cm ,∴AE =AD ﹣DE =5cm -4cm =1cm ;在Rt △APE 中,AE =1,AP =3-PB =3﹣PE ,∴222EP =1(3-EP)+,解得:EP =53cm , ∴菱形BFEP 的边长为53cm ; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ,BP=53cm , 2BFEP 5S =BP AE=cm 3⋅四边形,当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm , 2ABQE BFEP S =S =9cm 正方形四边形,∴菱形的面积范围:225cm S 9cm 3≤≤.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识,求出PE 是本题的关键. 4.(1)100;(2)见解析.【分析】(1)先证明四边形ABCD 是正方形,再根据已知条件证明△BCF ≌△DCE ,即可得到四边形AECF 的面积=正方形ABCD 的面积;(2) 延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG ,先证明四边形BCEM 是平行四边形,得到BM=CE ,证明△BCF ≌△GCF ,得到BF=GF ,∠FGC=∠FBC=90︒,由AN ⊥MN ,得GM=2MN ,根据∠BAC=45︒,BC ∥AD 得到AM=BF ,再证△BFH ≌△AMN,得到GM=2FH , 由此得到结论.【详解】(1)∵9,0ABC AB BC ︒∠==,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵ABC ADC ∆≅∆,∴AB=AD=BC=DC ,∴四边形ABCD 是菱形,∵90ABC ADC ︒∠=∠=,∴四边形ABCD 是正方形,∴∠BCD=90ABC ADC ︒∠=∠=,∴∠CDE=90ABC ADC ︒∠=∠=,∵BF=DE,BC=DC ,∴△BCF ≌△DCE ,∴四边形AECF 的面积=S 正方形ABCD =AB 2=102=100.(2)延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG,∵△BCF ≌△DCE ,∴∠BCF=∠DCE ,∴∠FCE=∠BCD=90︒,∵BG ⊥CF ,∴∠FHM=∠FCE=90︒,∴BM ∥CE,∵BC ∥AD,∴四边形BCEM 是平行四边形,∴BM=CE.∵CG CB =,BG ⊥CF ,∴∠BCH=∠GCH,∠CBM=∠CGB,∴△BCF ≌△GCF,∴BF=GF,∠FGC=∠FBC=90︒,∵∠BAC=45︒,∴∠AFG=∠BAC=45︒,∴FG=AG,∵BC ∥AD,∴∠CBM=∠AMB,∴∠AGM=∠CGB=∠CBM=∠AMB,∴AM=AG,∵AN ⊥MN ,∴GM=2MN,∵∠BAD=∠ANM=90︒,∴∠ABM+∠AMN=∠MAN+∠AMN=90︒,∴∠ABM=∠MAN,∵AM=AG=FG=BF,∠BHF=∠ANM=90︒,∴△BFH ≌△AMN,∴FH=MN,∴GM=2FH,∵BG+GM=CE,∴2BG FH CE +=.【点睛】此题是四边形的综合题,考查正方形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解题中注意综合思想的方法积累.5.(1)作图见解析;(2)①见解析;②数量关系为:2NQ MQ =或NQ MQ =.理由见解析;【分析】(1)按照题意,尺规作图即可;(2)连接PE ,先证明PQ 垂直平分BE ,得到PB=PE ,再证明60APE ∠=︒,得到30AEP ∠=︒,利用在直角三角形中,30°所对的直角边等于斜边的一半,即可解答; (3)NQ=2MQ 或NQ=MQ ,分两种情况讨论,作辅助线,证明ABE FQP ∆≅∆,即可解答.【详解】(1)如图1,分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ;图1(2)①连接PE ,如图2,图2点M 是BE 的中点,PQ BE ⊥∴PQ 垂直平分BE .∴PB PE =,∴90906030PEB PBE AEB ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴60APE PBE PEB ∠=∠+∠=︒,∴90906030AEP APE ∠=︒∠=︒-︒=︒,∴60APE PBE PEB ∠=∠+∠=︒,∴90906030AEP APE ∠=︒∠=︒-︒=︒,∴2BP EP AP ==.②数量关系为:2NQ MQ =或NQ MQ =.理由如下,分两种情况:I 、如图3所示,过点Q 作QF AB ⊥于点F 交BC 于点G ,则QF CB =.图3正方形ABCD 中,AB BC =,∴FQ AB =.在Rt ABE △和Rt FQP 中,BE PQAB FQ =⎧⎨=⎩∴()ABE FQP HL ≌.∴30FQP ABE ∠=∠=︒. 又60MGO AEB ∠=∠=︒,∴90GMO ∠=︒, CD AB .∴30N ABE ∠=∠=︒.∴2NQ MQ =.Ⅱ、如图4所示,过点Q 作QF AB ⊥于点F 交BC 于点G ,则QF CB =.图4同理可证ABE FQP ≌.此时60FPQ AEB ∠=∠=︒. 又FPQ ABE PMB ∠=∠+∠,30N ABE ∠=∠=︒.∴30EMQ PMB ∠=∠=︒.∴N EMQ ∠=∠,∴NQ MQ =.【点睛】本题为正方形和三角形变化综合题,难度较大,熟练掌握相关性质定理以及分类讨论思想是解答本题的关键.6.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)CN=25.【解析】【分析】(1)如图,延长EF 交CD 延长线于点Q ,先证明CQ=CE ,再证明△FQD ≌△FEA ,根据全等三角形的对应边相等可得EF=FQ ,再根据等腰三角形的性质即可得CF ⊥EF ;(2)分别过点F 、H 作FM ⊥CE ,HP ⊥CD ,垂足分别为M 、P ,证明四边形DFHP 是矩形,继而证明△HPC ≌△FMK ,根据全等三角形的性质即可得CH=FK ;(3)连接CN ,延长HG 交CN 于点T ,设∠DCF=α,则∠GCF=α, 先证明得到FG=CG=GE ,∠CGT=2α,再由FG 是BC 的中垂线,可得BG = CG , ∠CGT=∠FGK=∠BGT=2α,再证明HN ∥BG ,得到四边形HGBN 是平行四边形,继而证明△HNC ≌△KGF ,推导可得出HT=CT=TN ,由FH-HG=1,所以设GH=m,则BN=m,FH=m+1,CE=2FG=4m+2,继而根据22222=-=-,可得关于m的方程,解方程求得m的值即可求得答案. BC CN BN CE BE【详解】(1)如图,延长EF交CD延长线于点Q,∵矩形ABCD,AB∥CD,∴∠AEF=∠CQE,∠A=∠QDF,又∵EF 平分∠AEC ,∴∠AEF=∠CEF,∴∠CEF=∠CQE,∴CQ=CE,∵点F是AD中点,∴AF=DF,∴△FQD≌△FEA,∴EF=FQ,又∵CE=CQ,∴CF⊥EF;(2)分别过点F、H作FM⊥CE ,HP⊥CD,垂足分别为M、P,∵CQ=CE ,CF⊥EF,∴∠DCF=∠FCE,又∵FD⊥CD,∴FM=DF,∵FG//AB ,∴∠DFH=∠DAC=90°,∴∠DFH=∠FDP=∠DPH=90°,∴四边形DFHP 是矩形,∴DF=HP ,∴FM= DF=HP ,∵∠CHG=∠BCE ,AD ∥BC ,FG ∥CD ,∴∠K=∠BCE=∠CHG=∠DCH ,又∵∠FMK=∠HPC=90°,∴△HPC ≌△FMK ,∴CH=FK ;(3)连接CN ,延长HG 交CN 于点T ,设∠DCF=α,则∠GCF=α,∵FG ∥CD ,∴∠DCF=∠CFG ,∴∠FCG=∠CFG ,∴FG=CG ,∵CF ⊥EF ,∴∠FEG+∠FCG=90°,∠CFG+∠GFE=90°,∴∠GFE=∠FEG ,∴GF=FE ,∴FG=CG=GE ,∠CGT=2α,∵FG 是BC 的中垂线,∴BG = CG , ∠CGT=∠FGK=∠BGT=2α,∵∠CHG=∠BCE=90°-2α,∠CHN=90°,∴∠GHN=∠FGK=∠BGT=2α,∴HN ∥BG ,∴四边形HGBN 是平行四边形,∴HG=BN ,HN=BG = CG =FG ,∴△HNC ≌△KGF ,∴GK=CN ,∠HNC=∠FGK=∠NHT=2α,∴HT=CT=TN ,∵FH-HG=1,∴设GH=m ,则BN=m ,FH=m+1,CE=2FG=4m+2,∵GT=1122EN =,∴CN=2HT=11+2m , ∵22222BC CN BN CE BE =-=-,∴2222(112)(42)(11)m m m m +-=+-+ ∴1176m =-(舍去),27m =, ∴CN=GK=2HT=25.【点睛】 本题考查的是四边形综合题,涉及了等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,矩形的性质与判定,三角形外角的性质等,综合性较强,难度较大,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.7.(1)①详见解析;②详见解析;(2)当BE≠DF时,(BE+DF)2+EF2=2AB2仍然成立,理由详见解析;(3)2622PD=-【分析】(1)①连接ED、BF,证明四边形BEDF是平行四边形,根据平行四边形的性质证明;②根据正方形的性质、勾股定理证明;(2)过D作DM⊥BE交BE的延长线于M,连接BD,证明四边形EFDM是矩形,得到EM=DF,DM=EF,∠BMD=90°,根据勾股定理计算;(3)过P作PE⊥PD,过B作BELPE于E,根据(2)的结论求出PE,结合图形解答.【详解】(1)证明:①连接ED、BF,∵BE∥DF,BE=DF,∴四边形BEDF是平行四边形,∴BD、EF互相平分;②设BD交EF于点O,则OB=OD=12BD,OE=OF=12EF.∵EF⊥BE,∴∠BEF=90°.在Rt△BEO中,BE2+OE2=OB2.∴(BE+DF)2+EF2=(2BE)2+(2OE)2=4(BE2+OE2)=4OB2=(2OB)2=BD2.在正方形ABCD中,AB=AD,BD2=AB2+AD2=2AB2.∴(BE+DF)2+EF2=2AB2;(2)解:当BE≠DF时,(BE+DF)2+EF2=2AB2仍然成立,理由如下:如图2,过D作DM⊥BE交BE的延长线于M,连接BD.∵BE∥DF,EF⊥BE,∴EF⊥DF,∴四边形EFDM是矩形,∴EM=DF,DM=EF,∠BMD=90°,在Rt△BDM中,BM2+DM2=BD2,∴(BE+EM)2+DM2=BD2.即(BE+DF)2+EF2=2AB2;(3)解:过P作PE⊥PD,过B作BE⊥PE于E,则由上述结论知,(BE+PD)2+PE2=2AB2.∵∠DPB=135°,∴∠BPE=45°,∴∠PBE=45°,∴BE=PE.∴△PBE是等腰直角三角形,∴BP2BE,2+2PD=6,∴2BE+2PD=6,即BE+PD=6,∵AB=4,∴(6)2+PE2=2×42,解得,PE=2∴BE=2∴PD=6﹣2.【点睛】本题考查的是正方形的性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理的应用,正确作出辅助性、掌握正方形的性质是解题的关键.8.(1)证明见解析;(2)①AF2AE=②422【分析】()1如图①中,结论:AF2AE=,只要证明AEF是等腰直角三角形即可;()2①如图②中,结论:AF2AE=,连接EF,DF交BC于K,先证明EKF≌EDA再证明AEF是等腰直角三角形即可;=时,四边形ABFD是菱形.b、如图④中当②分两种情形a、如图③中,当AD AC=时,四边形ABFD是菱形.分别求解即可.AD AC【详解】()1如图①中,结论:AF2AE=.理由:四边形ABFD 是平行四边形,AB DF ∴=,AB AC =,AC DF ∴=,DE EC =,AE EF ∴=,DEC AEF 90∠∠==,AEF ∴是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.故答案为AF 2AE =.()2①如图②中,结论:AF 2AE =.理由:连接EF ,DF 交BC 于K .四边形ABFD 是平行四边形,AB//DF ∴,DKE ABC 45∠∠∴==,EKF 180DKE 135∠∠∴=-=,EK ED =,ADE 180EDC 18045135∠∠=-=-=,EKF ADE ∠∠∴=,DKC C ∠∠=,DK DC ∴=,DF AB AC ==,KF AD ∴=,在EKF 和EDA 中,EK ED EKF ADE KF AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, EKF ∴≌EDA ,EF EA ∴=,KEF AED ∠∠=,FEA BED 90∠∠∴==,AEF ∴是等腰直角三角形,AF2AE ∴=. ②如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,设AE 交CD 于H ,易知EH DH CH 2===,22AH (25)(2)32=-=,AE AH EH 42=+=,如图④中当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,易知AE AH EH 32222=-=-=,综上所述,满足条件的AE 的长为4222【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、平行四边形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,寻找全等的条件是解题的难点,属于中考常考题型.9.(1)证明见解析;(2)DE BE =或EF BD ⊥,理由见解析;(3)152 【分析】(1)根据矩形的性质和点O 是对角线BD 的中点,通过证明OFD OEB △≌△得DF BE =,从而完成四边形DEBF 是平行四边形的证明;(2)根据菱形的判定定理分析,即可得到答案;(3)设BE=DE=x ,结合AB=8,AD=6,通过直角三角形勾股定理计算得BE ,再通过BDE 面积建立等式并求解,即可得到答案.【详解】(1)∵矩形ABCD∴//AB CD∴FDB EBD ∠=∠,DFE BEF ∠=∠∵点O 是对角线BD 的中点∴OD OB =∴()OFD OEB AAS △≌△∴DF BE =∵//DF BE∴四边形DEBF 是平行四边形(2)∵四边形DEBF 是平行四边形∴DF BE =,DE FB =若DE=BE∴=DF BE DE FB ==∴四边形DEBF 是菱形又∵四边形DEBF 是平行四边形,若EF BD ⊥∴四边形DEBF 是菱形∴增加DE=BE 或EF BD ⊥,即可判定四边形DEBF 是菱形;(3)设BE=DE=x∵AB=8∴AE=8-x∵直角三角形ADE2226(8)x x +-= 解得:254x = 25BE 4=∵直角三角形ABD∴22228610 BD AB AD∵111222BDES BD EF BE AD =⨯=⨯△∴11125106 2224EF⨯⨯=⨯⨯∴152 EF=.【点睛】本题考查了矩形、平行四边形、全等三角形、菱形、直角三角形勾股定理、一元一次方程方程、三角形面积等知识;解题的关键是熟练掌握矩形、平行四边形、全等三角形、菱形、直角三角形勾股定理的性质,从而完成求解.10.(1)AP⊥BF,12AP BF=(2)见解析;(3)1≤AP≤2【分析】(1)根据直角三角形斜边中线定理可得12AP ED PD==,即△APD为等腰三角形推出∠DAP=∠EDA,可证△AED≌△ABF可得∠ABF=∠EDA=∠DAP 且 BF=ED由三角形内角和可得∠AOF=90°即AP⊥BF由全等可得1122AP ED BF==即12AP BF=(2)延长AP至Q点使得DQ∥AE,PA延长线交于G点,利用P是DE中点,构造△AEP≌△PDQ可得∠EAP=∠PQD,DQ=AE=FA可得∠QDA=∠FAB可证△FAB≌△QDA 得到∠AFB=∠PQD=∠EAP,AQ=FB由三角形内角和可得∠FAG=90°得出AG⊥FB即AP⊥BF由全等可得1122 AP AQ FB ==(3)由于12AP BF=即求BF的取值范围,当BF最小时,即F在AB上,此时BF=2,AP=1当BF最大时,即F在BA延长线上,此时BF=4,AP=2可得1≤AP≤2【详解】(1)根据直角三角形斜边中线定理有AP是△AED中线可得12AP ED PD==,即△APD为等腰三角形.∴∠DAP=∠EDA又AE=AF,∠BAF=∠DAE=90°,AB=AD ∴△AED≌△ABF∴∠ABF=∠EDA=∠DAP 且 BF=ED设AP与BF相交于点O∴∠ABF+∠AFB=90°=∠DAP+∠AFB∴∠AOF=90°即AP⊥BF∴1122AP ED BF==即12AP BF=故答案为AP⊥BF,12 AP BF=(2)延长AP至Q点使得DQ∥AE,PA延长线交于G点∴∠EAP=∠PQD,∠AEP=∠QDP∵P是DE中点,∴EP=DP∴△AEP≌△PDQ则∠EAP=∠PQD,DQ=AE=FA∠QDA=180°-(∠PAD+∠PQD)=180°-∠EAD而∠FAB=180°-∠EAD,则∠QDA=∠FAB ∵AF=DQ,∠QDA=∠FAB ,AB=AD∴△FAB≌△QDA∴∠AFB=∠PQD=∠EAP,AQ=FB而∠EAP+∠FAG=90°∴∠AFB+∠FAG=90°∴∠FAG=90°∴AG⊥FB即AP⊥BF又1122 AP AQ FB ==∴1 AP2BF=(3)∵12 AP BF=∴即求BF的取值范围BF最小时,即F在AB上,此时BF=2,AP=1BF最大时,即F在BA延长线上,此时BF=4,AP=2∴ 1≤AP≤2【点睛】掌握三角形全等以及直角三角形斜边上的中线,灵活运用各种角关系是解题的关键.。
一、选择题1.已知点A (4,0),B (0,﹣4),C (a ,2a )及点D 是一个平行四边形的四个顶点,则线段CD 的长的最小值为( )A .655B .1255C .32D .42 2.如图,在平行四边形ABCD 中,30, 6, 63,BCD BC CDE ︒∠===是AD 边上的中点,F 是AB 边上的一动点,将AEF ∆沿EF 所在直线翻折得到A EF '∆,连接A C ',则A C '的最小值为( )A .319B .313C .3193-D .633.如图,在平行四边形ABCD 中,120C ∠=︒,4=AD ,2AB =,点E 是折线BC CD DA --上的一个动点(不与A 、B 重合).则ABE △的面积的最大值是( )A .32B .1C .32D .234.如图,一张长方形纸片的长4=AD ,宽1AB =,点E 在边AD 上,点F 在边BC 上,将四边形ABFE 沿着EF 折叠后,点B 落在边AD 的中点G 处,则EG 等于( )A 3B .3C .178D .545.如图,在△ABC 中,AB=3,AC=4,BC=5,P 为边 BC 上一动点,PE ⊥AB 于 E ,PF ⊥AC 于 F ,M 为 EF 中点,则 AM 的最小值为( )A .1B .1.3C .1.2D .1.56.在ABCF 中,2BC AB =,CD AB ⊥于点D ,点E 为AF 的中点,若50ADE ∠=︒,则B 的度数是( )A .50︒B .60︒C .70︒D .80︒7.如图,90MON ∠=︒,矩形ABCD 在MON ∠的内部,顶点A ,B 分别在射线OM ,ON 上,4AB =,2BC =,则点D 到点O 的最大距离是( )A .222-B .222+C .252-D .22+8.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 .③④⑤9.如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,且BE =1,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,以EF 为边向右侧作等边△EFG ,连接CG ,则CG 的最小值为( )A .0.5B .2.5C .2D .110.如图,在菱形ABCD 中,AB=AC=1,点E 、F 分别为边AB 、BC 上的点,且AE=BF ,连接CE 、AF 交于点H ,连接DH 交AC 于点O ,则下列结论:①△ABF ≌△CAE ;②∠FHC=∠B ;③△ADO ≌△ACH ;④=3ABCD S 菱形;其中正确的结论个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题11.在平行四边形ABCD 中, BC 边上的高为4 ,AB =5 ,25AC ,则平行四边形ABCD 的周长等于______________ .12.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为CD 边上的一个动点,以CE 为边向外作正方形ECFG ,连结BG ,点H 为BG 中点,连结EH ,则EH 的最小值为______13.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO 的边CO 、OA 分别在x 轴、y 轴上,点E 在边BC 上,将该矩形沿AE 折叠,点B 恰好落在边OC 上的F 处.若OA =8,CF =4,则点E 的坐标是_____.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.如图正方形 ABCD 中,E 是 BC 边的中点,将△ABE 沿 AE 对折至△AFE ,延长 EF 交 CD 于 G ,接 CF ,AG .下列结论:① AE ∥FC ; ②∠EAG = 45°,且BE + DG = EG ;③ABCD 19CEF S S ∆=正方形;④ AD = 3DG ,正确是_______ (填序号).16.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,E 为BC 边上一动点,作EF ⊥AE ,且EF =AE .连接DF ,AF .当DF ⊥EF 时,△ADF 的面积为_____.17.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).18.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___________19.如图,矩形ABCD 中,CE CB BE ==,延长BE 交AD 于点M ,延长CE 交AD 于点F ,过点E 作EN BE ⊥,交BA 的延长线于点N ,23FE AN ==,,则BC =_________.20.如图,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AB =OB ,E 为AC 上一点,BE 平分∠ABO ,EF ⊥BC 于点F ,∠CAD =45°,EF 交BD 于点P ,BP =5,则BC 的长为_______.三、解答题21.已知,四边形ABCD 是正方形,点E 是正方形ABCD 所在平面内一动点(不与点D 重合),AB =AE ,过点B 作DE 的垂线交DE 所在直线于F ,连接CF .提出问题:当点E 运动时,线段CF 与线段DE 之间的数量关系是否发生改变? 探究问题:(1)首先考察点E 的一个特殊位置:当点E 与点B 重合(如图①)时,点F 与点B 也重合.用等式表示线段CF 与线段DE 之间的数量关系: ;(2)然后考察点E 的一般位置,分两种情况:情况1:当点E 是正方形ABCD 内部一点(如图②)时;情况2:当点E 是正方形ABCD 外部一点(如图③)时.在情况1或情况2下,线段CF 与线段DE 之间的数量关系与(1)中的结论是否相同?如果都相同,请选择一种情况证明;如果只在一种情况下相同或在两种情况下都不相同,请说明理由;拓展问题:(3)连接AF ,用等式表示线段AF 、CF 、DF 三者之间的数量关系: .22.在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=8cm ,AD=16cm ,BC=22cm ,∠ABC=90°.点P 从点A 出发,以1cm/s 的速度向点D 运动,点Q 从点C 同时出发,以3cm/s 的速度向点B 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t 秒.(1)当t= 时,四边形ABQP 成为矩形?(2)当t= 时,以点P 、Q 与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形?(3)四边形PBQD 是否能成为菱形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q 点的速度(匀速运动),使四边形PBQD 在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.23.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC BD 、交于点O ,分别过点C D 、作//,//CF BD DF AC ,连接BF 交AC 于点E .(1)求证: FCE BOE ≌;(2)当ADC 等于多少度时,四边形OCFD 为菱形?请说明理由.24.如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为3cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.25.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.26.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接,CP 将线段CP 绕点C 顺时针旋转90,︒得到线段,CQ 连接,BP DQ .()1如图甲,求证:CBP CDQ ∠=∠;()2如图乙,延长BP 交直线DQ 于点E .求证:BE DQ ⊥;()3如图丙,若BCP 为等边三角形,探索线段,PD PE 之间的数量关系,并说明理由.27.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.28.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.29.如图,在四边形ABCD 中,AD BC =,AD BC ∥,连接AC ,点P 、E 分别在AB 、CD 上,连接PE ,PE 与AC 交于点F ,连接PC ,D ∠=BAC ∠,DAE AEP ∠=∠. (1)判断四边形PBCE 的形状,并说明理由;(2)求证:CP AE =;(3)当P 为AB 的中点时,四边形APCE 是什么特殊四边形?请说明理由.30.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD =90°,AB =AD =10cm ,BC =8cm 。
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.。
八年级初二数学 数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题附解析一、选择题1.如图,点O (0,0),B (0,1)是正方形OBB 1C 的两个顶点,以它的对角线OB 1为一边作正方形OB 1B 2C 1,以正方形OB 1B 2C 1的对角线OB 2为一边作正方形OB 2B 3C 2,再以正方形OB 2B 3C 2的对角线OB 3为一边作正方形OB 3B 4C 3,…,依次进行下去,则点B 6的坐标是( )A .(42,0)B .(42,0)-C .(8,0)-D .(0,8)-2.如图所示,E 为正方形ABCD 的边BC 延长线上一点,且CE =AC ,AE 交CD 于点F ,那么∠AFC 的度数为( )A .112.5°B .125°C .135°D .150°3.如图,正方形ABCD 中,AB=12,点E 在边CD 上,且CD=3DE ,将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连接AG 、CF ,下列结论: ①△ABG ≌△AFG ;②BG=GC ;③AG ∥CF ;④S △FGC =28.8. 其中正确结论的个数是( )A .4B .3C .2D .14.如图,在▭ABCD 中,AB =4,BC =6,∠ABC =60°,点P 为▭ABCD 内一点,点Q 在BC 边上,则PA +PD +PQ 的最小值为( )A 3719B .3C .3D .105.如图,正方形纸片ABCD ,P 为正方形AD 边上的一点(不与点A ,点D 重合).将正方形纸片折叠,使点B 落在点P 处,点C 落在点G 处,PG 交DC 于点H ,折痕为EF ,连接,,BP BH BH 交EF 于点M ,连接PM .下列结论:①BE PE =;②BP EF =;③PB 平分APG ∠;④PH AP HC =+;⑤MH MF =,其中正确结论的个数是( )A .5B .4C .3D .26.如图,在正方形ABCD 中,M 是对角线BD 上的一点,点E 在AD 的延长线上,连接AM 、EM 、CM ,延长EM 交AB 于点F ,若AM =EM ,30E ∠=︒,则下列结论:①MF ME =;②BFDE =;③MC EF ⊥;④2BF MD BC +=,其中正确的结论序号是( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④7.如图,四边形ABCD 是正方形,直线L 1、L 2、L 3,若L 1与L 2的距离为5,L 2与L 3的距离7,则正方形ABCD 的面积等于( )A .70B .74C .144D .1488.如图,点P 在长方形OABC 的边OA 上,连接BP ,过点P 作BP 的垂线,交射线OC 于点Q ,在点P 从点A 出发沿AO 方向运动到点O 的过程中,设AP=x ,OQ=y ,则下列说法正确的是( )A .y 随x 的增大而增大B .y 随x 的增大而减小C .随x 的增大,y 先增大后减小D .随x 的增大,y 先减小后增大9.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,分别以AB ,AC ,BC 为边,在AB 的同侧作正方形ABHI ,ACFG ,BCED .若图中两块阴影部分的面积分别记为1S ,2S ,则对1S ,2S 的大小判断正确的是( )A .12S S >B .12S SC .12S S <D .无法确定10.如图,△ABC 中,AB =24,BC =26,CA =14.顺次连接△ABC 各边中点,得到△A 1B 1C 1;再顺次连接△A 1B 1C 1各边中点,得到△A 2B 2C 2…如此进行下去,得到n n n A B C ,则△A 8B 8C 8的周长为( )A .1B .12C .14D .18二、填空题11.如图,以Rt ABC 的斜边AB 为一边,在AB 的右侧作正方形ABED ,正方形对角线交于点O ,连接CO ,如果AC=4,CO=62,那么BC=______.12.如图,ABC ∆是边长为1的等边三角形,取BC 边中点E ,作//ED AB ,//EF AC ,得到四边形EDAF ,它的周长记作1C ;取BE 中点1E ,作11//E D FB ,11//E F EF ,得到四边形111E D FF ,它的周长记作2C .照此规律作下去,则2020C =______.13.如图所示,菱形ABCD ,在边AB 上有一动点E ,过菱形对角线交点O 作射线EO 与CD 边交于点F ,线段EF 的垂直平分线分别交BC 、AD 边于点G 、H ,得到四边形EGFH ,点E 在运动过程中,有如下结论:①可以得到无数个平行四边形EGFH ;②可以得到无数个矩形EGFH ;③可以得到无数个菱形EGFH ;④至少得到一个正方形EGFH .所有正确结论的序号是__.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 中,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)∠DCF+12∠D =90°;(2)∠AEF+∠ECF =90°;(3)BEC S =2CEF S ; (4)若∠B=80︒,则∠AEF=50°.其中一定成立的是______ (把所有正确结论的字号都填在横线上).16.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)17.在ABCD 中,5AD =,BAD ∠的平分线交CD 于点E ,∠ABC 的平分线交CD 于点F ,若线段EF=2,则AB 的长为__________.18.如图,在平行四边形ABCD 中,AC ⊥AB ,AC 与BD 相交于点O ,在同一平面内将△ABC 沿AC 翻折,得到△AB’C ,若四边形ABCD 的面积为24cm 2,则翻折后重叠部分(即S △ACE ) 的面积为________cm 2.19.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).20.如图,长方形ABCD 中,26AD =,12AB =,点Q 是BC 的中点,点P 在AD 边上运动,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为______,三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,点E 是AD 上的一点(不与点A ,D 重合),ABE ∆沿BE 折叠,得BEF ,点A 的对称点为点F .(1)当AB AD =时,点F 会落在CE 上吗?请说明理由.(2)设()01AB m m AD=<<,且点F 恰好落在CE 上. ①求证:CF DE =.②若AE n AD=,用等式表示m n ,的关系. 22.如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为32cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.23.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 =,5HG =,求DE 的长.24.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标为(6,6),将正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF ,ED 交线段AB 于点G ,ED 的延长线交线段OA 于点H ,连结CH 、CG .(1)求证:CG 平分∠DCB ;(2)在正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转的过程中,求线段HG 、OH 、BG 之间的数量关系;(3)连结BD 、DA 、AE 、EB ,在旋转的过程中,四边形AEBD 是否能在点G 满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE 的解析式;若不能,请说明理由.25.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)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长.26.已知:如图,在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线交于BE 的延长线于点F ,且AF=DC ,连接CF .(1)求证:D 是BC 的中点;(2)如果AB=AC ,试判断四边形ADCF 的形状,并证明你的结论.27.如图,在Rt ABC ∆中,90,40,60B AC cm A ∠=︒=∠=︒,点D 从点C 出发沿CA 方向以4/cm 秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2/cm 秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个地点也随之停止运动.设点,D E 运动的时间是t 秒(010t <≤).过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接,DE EF .(1)试问四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(2)当t 为何值时,90FDE ∠=︒?请说明理由.28.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 轴上以每秒3的速度从原点出发向右运动,点D 在1l 上以每秒3322+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点.(1)求直线AB 的解析式,并求出t 的值.(2)当PE+PD 取得最小值时,求222PD PE PD PE ++⋅的值.(3)设P 的运动速度为1,若P 从B 点出发向右运动,运动时间为x ,请用含x 的代数式表示△PAE 的面积.29.如图,四边形ABCD 为矩形,C 点在x 轴上,A 点在y 轴上,D(0,0),B(3,4),矩形ABCD 沿直线EF 折叠,点B 落在AD 边上的G 处,E 、F 分别在BC 、AB 边上且F(1,4).(1)求G 点坐标(2)求直线EF 解析式(3)点N 在坐标轴上,直线EF 上是否存在点M ,使以M 、N 、F 、G 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出M 点坐标;若不存在,请说明理由30.已知,矩形ABCD 中,4,8AB cm BC cm ==,AC 的垂直平分EF 线分别交AD BC 、于点E F 、,垂足为O .(1)如图1,连接AF CE 、,求证:四边形AFCE 为菱形;(2)如图2,动点P Q 、分别从A C 、两点同时出发,沿AFB △和CDE △各边匀速运动一周,即点P 自A F B A →→→停止,点O 自C D E C →→→停止.在运动过程中,①已知点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,当A C P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,则t =____________.②若点P Q 、的运动路程分别为a b 、 (单位:,0cm ab ≠),已知AC P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形,则a 与b 满足的数量关系式为____________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】根据已知条件如图可得到B 12 ,B 2所在的正方形的对角线长为2(2),B 3所在的正方形的对角线长为3(2),依据规律可得B 6所在的正方形的对角线长为62)=8,再根据B 6在x 轴的负半轴,就可得到B 6的坐标。
八年级初二数学数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题及解析一、解答题1.如图,在ABC ∆中,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,EF 垂直平分BD ,分别交AB ,BC ,BD 于点E ,F ,G ,连接DE ,DF .(1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若15BDE ∠=︒,45C ∠=︒,2DE =,求CF 的长;(3)在(2)的条件下,求四边形BEDF 的面积.2.如图所示,四边形ABCD 是正方形, M 是AB 延长线上一点.直角三角尺的一条直角边经过点D ,且直角顶点E 在AB 边上滑动(点E 不与点A B 、重合),另一直角边与CBM ∠的平分线BF 相交于点F .(1)求证: ADE FEM ∠=∠;(2)如图(1),当点E 在AB 边的中点位置时,猜想DE 与EF 的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图(2),当点E 在AB 边(除两端点)上的任意位置时,猜想此时DE 与EF 有怎样的数量关系,并证明你的猜想.3.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)4.如图,M 为正方形ABCD 的对角线BD 上一点.过M 作BD 的垂线交AD 于E ,连BE ,取BE 中点O .(1)如图1,连AO MO 、,试证明90AOM ︒∠=;(2)如图2,连接AM AO 、,并延长AO 交对角线BD 于点N ,试探究线段DM MN NB 、、之间的数量关系并证明;(3)如图3,延长对角线BD 至Q 延长DB 至P ,连,CP CQ 若2,9PB PQ ==,且135PCQ ︒∠=,则PC .(直接写出结果)5.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.6.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.7.(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,E 是BC 的中点,AE 是∠BAD 的平分线,则线段AB ,AD ,DC 之间的等量关系为 ;(2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AF 与DC 的延长线交于点F ,E 是BC 的中点,AE 是∠BAF 的平分线,试探究线段AB ,AF ,CF 之间的等量关系,并证明你的结论;(3)联想拓展:如图③,AB ∥CF ,E 是BC 的中点,点D 在线段AE 上,∠EDF =∠BAE ,试探究线段AB ,DF ,CF 之间的数量关系,并证明你的结论.8.如图,在四边形ABCD 中,AD BC =,AD BC ∥,连接AC ,点P 、E 分别在AB 、CD 上,连接PE ,PE 与AC 交于点F ,连接PC ,D ∠=BAC ∠,DAE AEP ∠=∠. (1)判断四边形PBCE 的形状,并说明理由;(2)求证:CP AE =;(3)当P 为AB 的中点时,四边形APCE 是什么特殊四边形?请说明理由.9.如图,在矩形 ABCD 中, AB =16 , BC =18 ,点 E 在边 AB 上,点 F 是边 BC 上不与点 B 、C 重合的一个动点,把△EBF 沿 EF 折叠,点B 落在点 B' 处.(I)若 AE=0 时,且点 B' 恰好落在 AD 边上,请直接写出 DB' 的长;(II)若 AE=3 时,且△CDB' 是以 DB' 为腰的等腰三角形,试求 DB' 的长;(III)若AE=8时,且点 B' 落在矩形内部(不含边长),试直接写出 DB' 的取值范围.10.点E在正方形ABCD的边BC上,点F在AE上,连接FB,FD,∠ABF=∠AFB.(1)如图1,求证:∠AFD=∠ADF;(2)如图2,过点F作垂线交AB于G,交DC的延长线于H,求证:DH=2 AG;(3)在(2)的条件下,若EF=2,CH=3,求EC的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析;(23;(3)2【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得BE=DE,BF=DF,可得∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,由角平分线的性质可得∠EBD=∠BDF=∠EDB=∠DBF,可证BE∥DF,DE∥BF,可得四边形DEBF是平行四边形,即可得结论;(2)由菱形的性质和外角性质可得∠DFC=30°,由直角三角形的性质可求CF的长;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,根据菱形的性质得出∠DFH=∠ABC=30°,从而得到DH的长度,再利用底乘高得出结果.【详解】解:证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵EF垂直平分BD,∴BE=DE ,BF=DF ,∵∠EBD=∠EDB ,∠FBD=∠FDB ,∴∠EBD=∠BDF ,∠EDB=∠DBF ,∴BE ∥DF ,DE ∥BF ,∴四边形DEBF 是平行四边形,且BE=DE ,∴四边形BEDF 是菱形;(2)过点D 作DH ⊥BC 于点H ,∵四边形BEDF 是菱形,∴BF=DF=DE=2,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=15°,∴∠DFH=30°,且DH ⊥BC ,∴DH=12DF=1,FH=3DH=3, ∵∠C=45°,DH ⊥BC ,∴∠C=∠CDH=45°,∴DH=CH=1,∴FC=FH+CH=3+1;(3)过点D 作BC 的垂线,垂足为H ,∵四边形BEDF 是菱形,∠BDE=15°,∴∠DBF=∠BDF=∠ABD=15°,∴∠DFH=∠ABC=30°,∵DE=DF=2,∴DH=1,∴菱形BEDF 的面积=BF×DH=2×1=2.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质等知识,掌握菱形的判定方法是本题的关键.2.(1)详见解析;(2)DE EF =,理由详见解析;(3)DE EF =,理由详见解析【分析】(1)根据90,90AED FEB ADE AED ∠+∠=︒∠+∠=︒,等量代换即可证明;(2)DE=EF ,连接NE ,在DA 边上截取DN=EB ,证出△DNE ≌△EBF 即可得出答案;(3)在DA 边上截取DN EB =,连接NE ,证出()DNE EBF ASA ≌即可得出答案.【详解】(1)证明:∵90DAB DEF ∠=∠=︒,∴90,90AED FEB ADE AED ∠+∠=︒∠+∠=︒,∴ADE FEM ∠=∠;(2) ;DE EF =理由如下:如图,取AD 的中点N ,连接NE ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD AB = ,∵,N E 分别为,AD AB 中点 ∴11,22AN DN AD AE EB AB ====, ∴,DN BE AN AE == 又∵90A ∠=︒∴45ANE ∠=︒∴180135DNE ANE ∠=︒-∠=︒,又∵90CBM ∠=︒,BF 平分CBM ∠∴45,135CBF EBF ∠=︒∠=︒.∴DNE EBF ∠=∠在DNE △和EBF △中ADE FEB DN EBDNE EBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()DNE EBF ASA ≌,∴DE EF =(3) DE EF =.理由如下:如图,在DA 边上截取DN EB =,连接NE ,∵四边形ABCD 是正方形, DN EB =,∴AN AE =,∴AEN △为等腰直角三角形,∵45ANE ∠=︒∴18045135DNE ∠=︒-︒=︒,∵BF 平分CBM ∠, AN AE =,∴9045135EBF ∠=︒+︒=︒,∴DNE EBF ∠=∠,在DNE △和EBF △中ADE FEB DN EBDNE EBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()DNE EBF ASA ≌,∴DE EF =.【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与性质等知识,解决本题的关键就是求证△DNE ≌△EBF .3.【发现与证明..】结论1:见解析,结论2:见解析;【应用与探究】AC 2或2. 【分析】【发现与证明..】由平行四边形的性质得出∠EAC=∠ACB ,由翻折的性质得出∠ACB=∠ACB ′,证出∠EAC=∠ACB ′,得出AE=CE ;得出DE=B ′E ,证出∠CB ′D=∠B ′DA=12(180°-∠B ′ED ),由∠AEC=∠B ′ED ,得出∠ACB ′=∠CB ′D ,即可得出B ′D ∥AC ;【应用与探究】:分两种情况:①由正方形的性质得出∠CAB ′=90°,得出∠BAC=90°,再由三角函数即可求出AC ;②由正方形的性质和已知条件得出AC=BC=2.【详解】【发现与证明..】:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD=BC,AD ∥BC ,∴∠EAC=∠ACB ,∵△ABC ≌△AB ′C ,∴∠ACB=∠ACB ′,BC=B ′C ,∴∠EAC=∠ACB′,∴AE=CE,即△ACE是等腰三角形;∴DE=B′E,∴∠CB′D=∠B′DA=12(180°−∠B′ED),∵∠AEC=∠B′ED,∴∠ACB′=∠CB′D,∴B′D∥AC;【应用与探究】:分两种情况:①如图1所示:∵四边形ACDB′是正方形,∴∠CAB′=90°,∴∠BAC=90°,∵∠B=45°,∴AC=22 BC=;②如图2所示:AC=BC=2;综上所述:AC2或2.【点睛】本题考查平行四边形的性质, 正方形的性质, 翻折变换(折叠问题).【发现与证明..】对于结论1,要证明三角形是等腰三角形,只需要证明它的两条边相等,而在同一个三角形内要证明两条线段相等只需要证明它们所对应的角相等(即用等角对等边证明).结论2:要证明两条线段平行,本题用到了内错角相等,两直线平行.所以解决【发现与证明..】的关键是根据已知条件找到对应角之间的关系. 【应用与探究】折叠时,因为正方形的四个角都是直角,所以对应线段之间存在共线情况,所以分BA和AB’共线和BC和B’C两种情况讨论,能根据题意画出两种情况对应的图形,是解题关键.4.(1)见解析;(2)222MN BN DM=+,理由见解析;(3)32【分析】(1)由直角三角形的性质得AO=MO=12BE=BO=EO,得∠ABO=∠BAO,∠OBM=∠OMB,证出∠AOM=∠AOE+∠MOE=2∠ABO+2∠MBO=2∠ABD=90°即可;(2)在AD 上方作AF ⊥AN ,使AF=AN ,连接DF 、MF ,证△ABN ≌△ADF (SAS ),得BN=DF ,∠DAF=∠ABN=45°,则∠FDM=90°,证△NAM ≌△FAM (SAS ),得MN=MF ,在Rt △FDM 中,由勾股定理得FM 2=DM 2+FD 2,进而得出结论;(3)作P 关于直线CQ 的对称点E ,连接PE 、BE 、CE 、QE ,则△PCQ ≌△ECQ ,∠ECQ=∠PCQ=135°,EQ=PQ=9,得∠PCE=90°,则∠BCE=∠DCP ,△PCE 是等腰直角三角形,得CE=CP=2PE ,证△BCE ≌△DCP (SAS ),得∠CBE=∠CDB=∠CBD=45°,则∠EBQ=∠PBE=90°,由勾股定理求出BE=PE=6,即可得出PC 的长.【详解】解:(1)证明:四边形ABCD 是正方形,90ABC BAD ∴∠=∠=︒,45ABD ADB ∠=∠=︒,ME BD ⊥,90BME ∴∠=︒, O 是BE 的中点,12AO MO BE BO EO ∴====, ABO BAO ∴∠=∠,OBM OMB ∠=∠,22290AOM AOE MOE ABO MBO ABD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒;(2)222MN BN DM =+,理由如下:在AD 上方作AF AN ⊥,使AF AN =,连接DF 、MF ,如图2所示:则90NAF ∠=︒,四边形ABCD 是正方形,AB AD ∴=,90BAD NAF ∠=∠=︒,BAN DAF ∴∠=∠,45NAM ∠=︒,45FAM NAM ∴∠=︒=∠,在ABN ∆和ADF ∆中,AB AD BAN DAF AN AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABN ADF SAS ∴∆≅∆,BN DF ∴=,45DAF ABN ∠=∠=︒,90FDM ADB ADF ∴∠=∠+∠=︒,45NAM ∠=︒,45FAM NAM ∴∠=︒=∠,在NAM ∆和FAM ∆中,AN AF NAM FAM AM AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()NAM FAM SAS ∴∆≅∆,MN MF ∴=,在Rt FDM ∆中,222FM DM FD =+,即222MN BN DM =+;(3)作P 关于直线CQ 的对称点E ,连接PE 、BE 、CE 、QE ,如图3所示: 则PCQ ECQ ∆≅∆,135ECQ PCQ ∠=∠=︒,9EQ PQ ==, 36090PCE PCQ ECQ ∴∠=︒-∠-∠=︒,BCE DCP ∴∠=∠,PCE ∆是等腰直角三角形, 2CE CP ∴==, 在BCE ∆和DCP ∆中,BC DC BCE DCP CE CP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BCE DCP SAS ∴∆≅∆,45CBE CDB CBD ∴∠=∠=∠=︒,90EBQ ∴∠=︒,90PBE ∴∠=︒,2PB =,9PQ =,7BQ PQ PB ∴=-=,22229742BE EQ BQ ∴=--=22222(42)6PE PB BE ∴++,232PC ∴==; 故答案为:32【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的判定、勾股定理、轴对称的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解题的关键.5.(1)26(2)22(3)2或22或4【分析】(1)由勾股定理可求出答案;(2)延长AF,过点D作射线AF的垂线,垂足为H,设AH=DH=x,在Rt△AHD中,得出x2+x2=42,解方程求出x即可得出答案;(3)分AF=DF,AF=AD,AD=DF三种情况,由正方形的性质及直角三角形的性质可得出答案.【详解】解:(1)当t=1时,AE=1,∵四边形AEFG是正方形,∴AG=FG=AE=1,∠G=90°,∴BF=22FG BG+=22+=26,15(2)如图1,延长AF,过点D作射线AF的垂线,垂足为H,∵四边形AGFE是正方形,∴AE=EF,∠AEF=90°,∴∠EAF=45°,∵DH ⊥AH ,∴∠AHD =90°,∠ADH =45°=∠EAF ,∴AH =DH ,设AH =DH =x ,∵在Rt △AHD 中,∠AHD =90°,∴x 2+x 2=42,解得x 1=﹣22(舍去),x 2=22,∴D 、F 两点之间的最小距离为22;(3)当AF =DF 时,由(2)知,点F 与点H 重合,过H 作HK ⊥AD 于K ,如图2,∵AH =DH ,HK ⊥AD ,∴AK =2AD =2, ∴t =2.当AF =AD =4时,设AE =EF =x , ∵在Rt △AEF 中,∠AEF =90°,∴x 2+x 2=42,解得x 1=﹣2(舍去),x 2=2,∴AE =2,即t =2. 当AD =DF =4时,点E 与D 重合,t =4,综上所述,t 为2或2或4.【点睛】本题是四边形综合题,考查了勾股定理,正方形的性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握正方形的性质,学会用分类讨论的思想思考问题.6.(1)①详见解析;②45°-α;③2DF BF CF =+,详见解析;(2)2DF BF CF =,或2BF DF CF =,或2BF DF CF +=【分析】(1)①由题意补全图形即可;②由正方形的性质得出1452DBE ABC ∠=∠=,由三角形的外角性质得出45BEF DBE BDF α∠=∠+∠=+,由直角三角形的性质得出9045EBF BEF α∠=-∠=-即可;③在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,证明△CDM ≌△CBF ,得出CM=CF , ∠DCM=∠BCF ,得出MF=2CF 即可得出结论; (2)分三种情况:①当点E 在线段BC 上时,DF=BF+2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,BF=DF+2CF ,在BF_上截取BM=DF ,连接CM .同(1)③得△CBM ≌△CDF 得出CM=CF ,∠BCM=∠DCF ,证明△CMF 是等腰直角三角形,得出MF=2CF ,即可得出结论;③当点E 在线段CB 的延长线上时,BF+DF=2CF ,在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,同(1) ③得:ACDM ≌△CBF 得出CM=CF ,∠DCM=∠BCF ,证明△CMF 是等腰直角三角形,得出MF=2CF ,即可得出结论.【详解】解:(1)①如图,②∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC=90°,1452DBE ABC ∠=∠=, ∴45BEF DBE BDF α∠=∠+∠=+,∵BF ⊥DE,∴∠BFE=90°,∴9045EBF BEF α∠=-∠=-,故答案为:45°-α;③线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系是2DF BF CF =+.证明如下:在DF 上截取DM =BF ,连接CM .如图2所示,∵ 正方形ABCD ,∴ BC =CD ,∠BDC =∠DBC =45°,∠BCD =90°∴∠CDM =∠CBF =45°-α,∴△CDM ≌△CBF (SAS ).∴ DM =BF , CM =CF ,∠DCM =∠BCF .∴ ∠MCF =∠BCF+∠MCE=∠DCM+∠MCE=∠BCD =90°,∴ MF =2CF . ∴2.DF DM MF BF CF =+=+(2)分三种情况:①当点E 在线段BC 上时,DF=BF+2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,BF=DF+2CF ,理由如下:在BF 上截取BM=DF ,连接CM ,如图3所示,同(1) ③,得:△CBM ≌△CDF (SAS),∴CM=CF , ∠BCM=∠DCF .∴∠MCF=∠DCF+∠MCD=∠BCM+∠MCD= ∠ BCD=90°,∴△CMF 是等腰直角三角形,∴MF=2CF ,∴BF=BM+MF=DF+2CF ;③当点E 在线段CB 的延长线上时,BF+DF=2CF ;理由如下:在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,如图4所示,同(1)③得:△CDM ≌△CBF ,∴CM=CF ,∠DCM=∠BCF ,∴∠MCF=∠DCF+ ∠MCD= ∠DCF+∠BCF=∠BCD=90°,∴△CMF 是等腰直角三 角形,∴MF=2CF ,即DM+DF=2CF ,∴BF+DF=2CF ;综上所述,当点E 在直线BC 上时,线段BF ,CF ,DF 之间的数导关系为:2DF BF CF =+,或2BF DF CF =+,或2BF DF CF +=.【点睛】此题是四边形的一道综合题,考查正方形的性质,等腰直角三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,注意解题中分情况讨论避免漏解.7.(1)AD=AB+DC;(2)AB=AF+CF,证明详见解析;(3)AB=DF+CF,证明详见解析.【分析】(1)结论:AD=AB+DC.延长AE,DC交于点F,证明△ABE≌△FEC(AAS),即可推出AB=CF,再证明DA=DF,即可解决问题.(2)结论:AB=AF+CF,如图②,延长AE交DF的延长线于点G,证明方法类似(1).(3)结论;AB=DF+CF.如图③,延长AE交CF的延长线于点G,证明方法类似(1).【详解】解:(1)探究问题:结论:AD=AB+DC.理由:如图①中,延长AE,DC交于点F,∵AB∥CD,∴∠BAF=∠F,在△ABE和△FCE中,CE=BE,∠BAF=∠F,∠AEB=∠FEC,∴△ABE≌△FEC(AAS),∴CF=AB,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠BAF=∠FAD,∴∠FAD=∠F,∴AD=DF,∵DC+CF=DF,∴DC+AB=AD.故答案为AD=AB+DC.(2)方法迁移:结论:AB=AF+CF.证明:如图②,延长AE交DF的延长线于点G,∵E是BC的中点,∴CE=BE,∵AB∥DC,∴∠BAE=∠G.且BE=CE,∠AEB=∠GEC∴△AEB≌△GEC(AAS)∴AB=GC∵AE是∠BAF的平分线∴∠BAG=∠FAG,∵∠BAG∠G,∴∠FAG=∠G,∴FA=FG,∵CG=CF+FG,∴AB=AF+CF.(3)联想拓展:结论;AB=DF+CF.证明:如图③,延长AE交CF的延长线于点G,∵E 是BC 的中点,∴CE =BE ,∵AB ∥CF ,∴∠BAE =∠G ,在△AEB 和△GEC 中,BAE G AEB GEC BE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB ≌△GEC ,∴AB =GC ,∵∠EDF =∠BAE ,∴∠FDG =∠G ,∴FD =FG ,∴AB =DF+CF .【点睛】本题是四边形的综合问题,考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、角平分线的性质、三角形三边关系等知识点,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.8.(1)四边形PBCE 为平行四边形,证明过程见解析;(2)见解析;(3)四边形APCE 为矩形,证明过程见解析.【分析】(1)证明四边形ABCD 为平行四边形,从而得BP//CE ,根据内错角相等证明AD//PE,从而可证PE//BC ,得四边形PBCE 为平行四边形;(2)证明△CBP≌△ACE 即可证明CP=AE ;(3)证明四边形APCE 为平行四边形,然后根据三线合一证明∠APC=90°,可证四边形APCE 为矩形.【详解】解:(1)四边形PBCE 为平行四边形.证明:∵AD BC =,AD BC ∥,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴PB//EC,∵DAE AEP ∠=∠,∴AD//PE,∴四边形PBCE 为平行四边形.(2)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴∠B=∠D,AB//CD,∴BAC ACE =∠∠又∵D ∠=BAC ∠,∴∠B=BAC ∠,∴BC=AC ,B ACE ∠=∠∵四边形PBCE 为平行四边形,∴PB=CE,在△CBP 和△ACE 中BP CE B ACE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBP≌△ACE.∴CP AE =.(3)四边形APCE 为矩形,证明:∵P 为AB 的中点∴BP=AP ,∵四边形PBCE 为平行四边形,∴BP=CE,∴AP=CE,又∵AB//CD∴四边形APCE 为平行四边形,∵CB=CA ,AP=BP ,∴CP ⊥AB ,∴∠APC=90°,∴ABCD 为矩形.【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定,矩形的判定,全等三角形的性质与判定,等腰三角形“三线合一”.熟记平行四边形的判定和矩形的判定定理,能根据题意分析得出线段与线段、角与角之间的关系,选择合适的定理是解决本题的关键.9.(I);(II) 16或10;(III) .【解析】【分析】(I)根据已知条件直接写出答案即可.(II)分两种情况: 或讨论即可.(III)根据已知条件直接写出答案即可.(I) ;(II)∵四边形是矩形,∴,.分两种情况讨论:(i)如图1,当时,即是以为腰的等腰三角形.(ii)如图2,当时,过点作∥,分别交与于点、.∵四边形是矩形,∴∥,.又∥,∴四边形是平行四边形,又,'⊥,∴□是矩形,∴,,即B H CD又,∴,,∵,∴,∴,在RtΔEGB'中,由勾股定理得:,∴,在中,由勾股定理得:,综上,的长为16或10.(III) . (或).【点睛】本题主要考查了四边形的动点问题.10.(1)见解析;(2)见解析;(3)7【分析】(1)利用等腰三角形的性质结合正方形的性质得出AF=AD,则∠AFD=∠ADF;(2)首先得出四边形AGHN为平行四边形,可得FM=MD,进而NF=NH,ND=NH,即可得出答案;(3)首先得出△ADN≌△DCP(ASA),得到PC=DN,再利用在Rt△ABE中,BE2+AB2=AE2,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵∠ABF=∠AFB,∴AB=AF,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∴AF=AD,∴∠AFD=∠ADF;(2)证明:如图1所示:过点A作DF的垂线分别交DF,DH于M,N两点,∵GF⊥DF,∴∠GFD=∠AMD=90°,∴AN∥GH,∵四边形ABCD为正方形,∴AG∥NH,∴四边形AGHN为平行四边形,∴AG=NH,∵AF=AD,AM⊥FD,∴FM=MD,连接NF,则NF=ND,∴∠NFD=∠NDF,∵∠NFD+∠NFH=∠NDF+∠H,∴∠NFH=∠H,∴NF=NH,∴ND=NH,∴DH=2NH=2AG;(3)解:延长DF交BC于点P,如图2所示:∵四边形ABCD为正方形,∴AD∥BC,∴∠ADF=∠FPE,∴∠PFE=∠AFD=∠ADF=∠FPE,∴EF=EP=2,∵∠DAM+∠ADM=∠ADM+∠PDC,∴∠DAM=∠PDC,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC,∠ADN=∠DCP,在△ADN 和△DCP 中DAN PDC AD DCADN PCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADN ≌△DCP (ASA ),∴PC=DN ,设EC=x ,则PC=DN=x+2,DH=2x+4,∵CH=3,∴DC=AB=BC=AF=2x+1∴AE=2x+3,BE=x+1,在Rt △ABE 中,BE 2+AB 2=AE 2,∴(x+1)2+(2x+1)=(2x+3)2.整理得:x 2﹣6x+7=0,解得:x 1=7,x 2=﹣1(不合题意,舍去)∴EC=7.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、正方形的性质、平行四边形的性质等知识,解题关键是正确把握正方形的性质.。
八年级平行四边形培优练习题
1.已知:如图,四边形ABCD 是平行四边形,DE//AC ,交BC 的延长线于点E ,EF ⊥AB 于点F ,
求证:AD=CF 。
2. .如图,已知ΔABC 中,E 、F 分别是AB 、BC 中点,M 、N 是AC 的两个三等分点,EM 与FN 的延长线相交于点D,
求证:四边形ABCD 是平行四边形。
3.如图,平行四边形ABCD 中,点E 为AB 边上一点,连接DE ,点F 为DE 的中点,且CF ⊥DE ,点M 为线段CF 上一点,使DM=BE ,CM=BC .
(1)若AB=13,CF=12,求DE 的长度;
(2)求证:13DCM DMF ∠=
∠.
4.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)若CF =2,AE =3,求BE 的长; A B C D E F
M F
E D C B
A 第3题
(2)求证:∠CEG=∠AGE.
7.如图:已知Y ABCD中,以长为斜边在Y ABCD内作等腰直角△ABE,且AE=AD,连接DE,过E作EF⊥DE交AB于F交DC于G,且∠AEF=15°
(1)若EF=3,求AB的长.
(2)求证:2GE+EF=AB.
8、已知:如图,在ABCD中,AC与BD相交于点O,∠ABD=2∠DBC,AE⊥BD于点E,
(1)、若∠ADB=25°,求∠BAE的度数;
(2)、求证:AB=2OE
A D
E
B
C。
八年级初二数学 数学平行四边形的专项培优练习题(及解析一、解答题1.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC BD 、交于点O ,分别过点C D 、作//,//CF BD DF AC ,连接BF 交AC 于点E .(1)求证: FCE BOE ≌;(2)当ADC ∠等于多少度时,四边形OCFD 为菱形?请说明理由.2.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,30C ∠=︒,12AC cm =,点E 从点A 出发沿AB 以每秒1cm 的速度向点B 运动,同时点D 从点C 出发沿CA 以每秒2cm 的速度向点A 运动,运动时间为t 秒(06t <<),过点D 作DF BC ⊥于点F .(1)试用含t 的式子表示AE 、AD 、DF 的长;(2)如图①,连接EF ,求证四边形AEFD 是平行四边形;(3)如图②,连接DE ,当t 为何值时,四边形EBFD 是矩形?并说明理由.3.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,AE =AD ,作DF ⊥AE 于点F . (1)求证:AB =AF ;(2)连BF 并延长交DE 于G .①EG =DG ;②若EG =1,求矩形ABCD 的面积.4.如图,在Rt ABC ∆中,90,40,60B AC cm A ∠=︒=∠=︒,点D 从点C 出发沿CA 方向以4/cm 秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2/cm 秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个地点也随之停止运动.设点,D E 运动的时间是t 秒(010t <≤).过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接,DE EF .(1)试问四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(2)当t 为何值时,90FDE ∠=︒?请说明理由.5.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.6.如图①,已知正方形ABCD 的边长为3,点Q 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BQ 的对称点是点P ,连接QP 、DP 、CP 、BP ,设AQ =x .(1)BP +DP 的最小值是_______,此时x 的值是_______;(2)如图②,若QP 的延长线交CD 边于点M ,并且∠CPD =90°.①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.7.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.8.已知正方形ABCD 与正方形(点C 、E 、F 、G 按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E 在上,点在的延长线上,求证:DM =ME ,DM ⊥.ME简析: 由是的中点,AD ∥EF ,不妨延长EM 交AD 于点N ,从而构造出一对全等的三角形,即 ≌ .由全等三角形性质,易证△DNE 是 三角形,进而得出结论.(2)如图2, 在DC 的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C 、E 、F 、G 按顺时针排列.若点E 在直线CD 上,则DM= ;若点E 在直线BC 上,则DM= .9.在正方形AMFN 中,以AM 为BC 边上的高作等边三角形ABC ,将AB 绕点A 逆时针旋转90°至点D ,D 点恰好落在NF 上,连接BD ,AC 与BD 交于点E ,连接CD ,(1)如图1,求证:△AMC ≌△AND ;(2)如图1,若3,求AE 的长;(3)如图2,将△CDF 绕点D 顺时针旋转α(090α<<),点C,F 的对应点分别为1C 、1F ,连接1AF 、1BC ,点G 是1BC 的中点,连接AG,试探索1AG AF 是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.10.问题背景若两个等腰三角形有公共底边,则称这两个等腰三角形的顶角的顶点关于这条底边互为顶针点;若再满足两个顶角的和是180°,则称这两个顶点关于这条底边互为勾股顶针点. 如图1,四边形ABCD 中,BC 是一条对角线,AB AC =,DB DC =,则点A 与点D 关于BC 互为顶针点;若再满足180A D +=︒∠∠,则点A与点D 关于BC 互为勾股顶针点.初步思考(1)如图2,在ABC 中,AB AC =,30ABC ∠=︒,D 、E 为ABC 外两点,EB EC =,45EBC ∠=︒,DBC △为等边三角形.①点A 与点______关于BC 互为顶针点;②点D 与点______关于BC 互为勾股顶针点,并说明理由.实践操作(2)在长方形ABCD 中,8AB =,10AD =.①如图3,点E 在AB 边上,点F 在AD 边上,请用圆规和无刻度的直尺作出点E 、F ,使得点E 与点C 关于BF 互为勾股顶针点.(不写作法,保留作图痕迹)思维探究②如图4,点E 是直线AB 上的动点,点P 是平面内一点,点E 与点C 关于BP 互为勾股顶针点,直线CP 与直线AD 交于点F .在点E 运动过程中,线段BE 与线段AF 的长度是否会相等?若相等,请直接写出AE 的长;若不相等,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析;(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形,证明详见解析【分析】(1)证明四边形OCFD 是平行四边形,得出OD=CF ,证出OB=CF ,再证明全等即可(2)证出四边形ABCD 是矩形,由矩形的性质得出OC=OD ,即可得出四边形OCFD 为菱形.【详解】(1)证明:∵//,//CF BD DF AC ,∴四边形OCFD 是平行四边形, OBE CFE ∠=∠,∴OD CF =,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB OD =,∴OB CF =,在FCE △和BOE △中, OBE CFE BEO FEC OB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()FCE BOE AAS ≌.(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形.理由如下:∵90ADC ∠=︒,四边形ABCD 是平行四边形,∴四边形ABCD 是矩形∴,,,OA OC OB OD AC BD ===∴OC OD =,∴四边形OCFD 为菱形【点睛】本题考查全等三角形判定与性质,平行四边形和菱形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定和性质和菱形的判定是解题的关键.2.(1)AE t =;122AD t =-;DF t =;(2)证明见解析;(3)3t =;理由见解析.【分析】(1)根据题意用含t 的式子表示AE 、CD ,结合图形表示出AD ,根据直角三角形的性质表示出DF ;(2)根据对边平行且相等的四边形是平行四边形证明;(3)根据矩形的定义列出方程,解方程即可.【详解】解:(1)由题意得,AE t =,2CD t =,则122AD AC CD t =-=-,∵DF BC ⊥,30C ∠=︒,∴12DF CD t == (2)∵90ABC ∠=︒,DF BC ⊥,∴AB DF , ∵AE t =,DF t =,∴AE DF =,∴四边形AEFD 是平行四边形;(3)当3t =时,四边形EBFD 是矩形,理由如下:∵90ABC ∠=︒,30C ∠=︒, ∴162BC AC cm ==, ∵BE DF ∥, ∴BE DF =时,四边形EBFD 是平行四边形,即6t t -=,解得,3t =,∵90ABC ∠=︒,∴四边形EBFD 是矩形,∴3t =时,四边形EBFD 是矩形.【点睛】本题考查的是直角三角形的性质、平行四边形的判定、矩形的判定,掌握平行四边形、矩形的判定定理是解题的关键.3.(1)见解析;(2)①见解析;②+2【分析】(1)根据矩形的性质,结合角平分线的定义可证明△ABE ≌△AFD (AAS ),进而证得结论;(2)①通过求解∴∠EFG=∠AED=67.5°,∠DFG=∠FDG=22.5°,进而可得EG=FG=DG ;②AB=x ,则x ,DF=AF=x ,x-x ,利用勾股定理可求解x 值,再根据矩形ABCD 的面积=△AED 面积的2倍可求解.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 为矩形,∴AD ∥BC ,∠DAB=∠ABE=90°,∴∠DAE=∠AEB ,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠BAE=∠AEB=45°,∴AB=EB ,∵DF ⊥AC∴∠AFD=90°,∴∠ABE=∠AFD=90°,∵AE=AD ,∴△ABE ≌△AFD (AAS ),∴AB=AF ;(2)①证明:∵AE=AD ,∠EAD=45°,∴∠AED=∠ADE=67.5°,∴∠FDG=22.5°,∵AB=AF ,∠BAF=45°,∴∠AFB=67.5°,∴∠EFG=67.5°,∴∠EFG=∠AED ,∴FG=EG ,∠DFG=22.5°,∴∠DFG=∠FDG ,∴FG=DG ,∴EG=DG ;②∵EG=1,∴DG=2,设AB=x ,则x ,DF=AF=x ,∴x-x ,x-x )2+x 2=22,解得x 2,∴矩形ABCD 的面积=2×12×AE×DF x 2. 【点睛】本题主要考查勾股定理,矩形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的定义,等腰三角形的性质与判定,灵活运用定理是解题的关键.4.(1)四边形AEFD 能够成为菱形,理由见解析;(2)5t =,理由见解析.【分析】(1)能;首先证明四边形AEFD 为平行四边形,当AE =AD 时,四边形AEFD 为菱形,即40﹣4t =2t ,解方程即可解决问题;(2)当∠FDE =90°时,AEFD 为矩形,再根据线段的长度关系列方程求得.【详解】解:(1)四边形AEFD 能够成为菱形,理由如下:在DFC ∆中,90,30DFC C ∠=︒∠=︒,4DC t =,∴2DF t =,又∵2AE t =,∴AE DF =,∵,AB BC DF BC ⊥⊥,∴//AE DF ,又∵AE DF =,∴四边形AEFD 为平行四边形,如图1,当AE AD =时,四边形AEFD 为菱形,即4042t t -=,解得203t =.∴当203t =秒时,四边形AEFD 为菱形. (2)如图2,当90FDE ∠=︒时,四边形EBFD 为矩形,在Rt AED ∆中,60A ∠=︒,则30ADE ∠=︒,∴2AD AE =,即4044t t -=,解得5t =.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、菱形的判定、直角三角形的判定和性质、矩形的性质等知识,解题的关键是方程思想,学会构建方程解决问题.5.(126 (2)2(3)2或224【分析】(1)由勾股定理可求出答案;(2)延长AF ,过点D 作射线AF 的垂线,垂足为H ,设AH =DH =x ,在Rt △AHD 中,得出x 2+x 2=42,解方程求出x 即可得出答案;(3)分AF =DF ,AF =AD ,AD =DF 三种情况,由正方形的性质及直角三角形的性质可得出答案.【详解】解:(1)当t =1时,AE =1,∵四边形AEFG 是正方形,∴AG =FG =AE =1,∠G =90°,∴BF =22FG BG +=2215+=26,(2)如图1,延长AF ,过点D 作射线AF 的垂线,垂足为H ,∵四边形AGFE 是正方形,∴AE =EF ,∠AEF =90°,∴∠EAF =45°,∵DH ⊥AH ,∴∠AHD =90°,∠ADH =45°=∠EAF ,∴AH =DH , 设AH =DH =x ,∵在Rt △AHD 中,∠AHD =90°,∴x 2+x 2=42,解得x 1=﹣22(舍去),x 2=22,∴D 、F 两点之间的最小距离为22;(3)当AF =DF 时,由(2)知,点F 与点H 重合,过H 作HK ⊥AD 于K ,如图2,∵AH =DH ,HK ⊥AD ,∴AK =2AD =2, ∴t =2.当AF =AD =4时,设AE =EF =x ,∵在Rt △AEF 中,∠AEF =90°,∴x 2+x 2=42,解得x 1=﹣2(舍去),x 2=2,∴AE =22, 即t =22.当AD =DF =4时,点E 与D 重合,t =4,综上所述,t 为2或22或4.【点睛】本题是四边形综合题,考查了勾股定理,正方形的性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握正方形的性质,学会用分类讨论的思想思考问题.6.(1)32;323-;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3或633+.【分析】(1)BP+DP 为点B 到D 两段折线的和.由两点间线段最短可知,连接DB ,若P 点落在BD 上,此时和最短,且为32.考虑动点运动,这种情形是存在的,由AQ=x ,则QD=3-x ,PQ=x .又PDQ=45°,所以QD =2PQ ,即3-x=2x .求解可得答案;(2)由已知条件对称分析,AB=BP=BC ,则∠BCP=∠BPC ,由∠BPM=∠BCM=90°,可得∠MPC=∠MCP .那么若有MP=MD ,则结论可证.再分析新条件∠CPD=90°,易得①结论.②求x 的值,通常都是考虑勾股定理,选择直角三角形QDM ,发现QM ,DM ,QD 都可用x 来表示,进而易得方程,求解即可.(3)若△CDP 为等腰三角形,则边CD 比为改等腰三角形的一腰或者底边.又P 点为A 点关于QB 的对称点,则AB=PB ,以点B 为圆心,以AB 的长为半径画弧,则P 点只能在弧AB 上.若CD 为腰,以点C 为圆心,以CD 的长为半径画弧,两弧交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为腰)的P 点.若CD 为底边,则作CD 的垂直平分线,其与弧AC 的交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为底)的P 点.则如图所示共有三个P 点,那么也共有3个Q 点.作辅助线,利用直角三角形性质求之即可.【详解】解:(1)连接DB ,若P 点落在BD 上,此时BP+DP 最短,如图:由题意,∵正方形ABCD 的边长为3,∴223332BD =+=∴BP +DP 的最小值是32由折叠的性质,PQ AQ x ==,则3QD x =-,∵∠PDQ=45°,∠QPD=90°,∴△QPD 是等腰直角三角形, ∴22QD QP x ==,∴32x x -=,解得:323x =-;故答案为:32;323-;(2)如图所示:①证明:在正方形ABCD 中,有AB=BC ,∠A=∠BCD=90°.∵P 点为A 点关于BQ 的对称点,∴AB=PB ,∠A=∠QPB=90°,∴PB=BC ,∠BPM=∠BCM ,∴∠BPC=∠BCP ,∴∠MPC=∠MPB-∠CPB=∠MCB-∠PCB=∠MCP ,∴MP=MC .在Rt △PDC 中,∵∠PDM=90°-∠PCM , ∠DPM=90°-∠MPC ,∴∠PDM=∠DPM ,∴MP=MD ,∴CM=MP=MD ,即M 为CD 的中点.②解:∵AQ=x ,AD=3,∴QD=3-x ,PQ=x ,CD=3.在Rt △DPC 中,∵M 为CD 的中点,∴DM=QM=CM=32, ∴QM=PQ+PM=x+32, ∴(x+32)2=(3−x)2+(32)2, 解得:x=1.(3)如图,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧分别交于P1,P3.此时△CDP1,△CDP3都为以CD为腰的等腰三角形.作CD的垂直平分线交弧AC于点P2,此时△CDP2以CD为底的等腰三角形.;①讨论P1,如图作辅助线,连接BP1、CP1,作QP1⊥BP1交AD于Q,过点P1,作EF⊥AD 于E,交BC于F.∵△BCP1为等边三角形,正方形ABCD边长为3,∴P1F=332,P1E=3332-.在四边形ABP1Q中,∵∠ABP1=30°,∴∠AQP1=150°,∴△QEP1为含30°的直角三角形,∴31=9 332.∵AE=32,∴x=AQ=AE-QE=39(33)633 22-=-②讨论P2,如图作辅助线,连接BP2,AP2,过点P2作QG⊥BP2,交AD于Q,连接BQ,过点P2作EF⊥CD于E,交AB于F.∵EF垂直平分CD,∴EF垂直平分AB,∴AP2=BP2.∵AB=BP2,∴△ABP2为等边三角形.在四边形ABP2Q中,∵∠BAD=∠BP2Q=90°,∠ABP2=60°,∴∠AQG=120°∴∠EP2G=∠DQG=180°-120°=60°,∴P2E=3332 -,∴EG=9 332,∴DG=DE+GE=3933333 22+=,∴QD=33,∴3③对P3,如图作辅助线,连接BP1,CP1,BP3,CP3,过点P3作BP3⊥QP3,交AD的延长线于Q,连接BQ,过点P1,作EF⊥AD于E,此时P3在EF上,不妨记P3与F重合.∵△BCP 1为等边三角形,△BCP 3为等边三角形,BC=3,∴P 1P 3=33P 1E =3332-, ∴EF =333+. 在四边形ABP 3Q 中∵∠ABF=∠ABC+∠CBP 3=150°,∴∠EQF=30°,∴39332. ∵AE=32, ∴x=AQ=AE+QE=32+9333362=. 综合上述,△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-3633+.【点睛】本题第一问非常基础,难度较低.第二问因为动点的原因,思路不易找到,这里就需要做题时充分分析已知条件,尤其是新给出的条件.其中求边长是勾股定理的重要应用,是很重要的考点.第三问是一个难度非常高的题目,可以利用尺规作图的思想将满足要求的点P 找全.另外求解各个Q 点也是考察三角函数及勾股定理的综合应用,有着极高的难度.7.(1)①详见解析;②45°-α;③2DF BF CF =+,详见解析;(2)2DF BF CF =,或2BF DF CF =,或2BF DF CF +=【分析】(1)①由题意补全图形即可;②由正方形的性质得出1452DBE ABC ∠=∠=,由三角形的外角性质得出45BEF DBE BDF α∠=∠+∠=+,由直角三角形的性质得出9045EBF BEF α∠=-∠=-即可;③在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,证明△CDM ≌△CBF ,得出CM=CF , ∠DCM=∠BCF ,得出MF=2CF 即可得出结论; (2)分三种情况:①当点E 在线段BC 上时,DF=BF+2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,BF=DF+2CF ,在BF_上截取BM=DF ,连接CM .同(1)③得△CBM ≌△CDF 得出CM=CF ,∠BCM=∠DCF ,证明△CMF 是等腰直角三角形,得出MF=2CF ,即可得出结论;③当点E 在线段CB 的延长线上时,BF+DF=2CF ,在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,同(1) ③得:ACDM ≌△CBF 得出CM=CF ,∠DCM=∠BCF ,证明△CMF 是等腰直角三角形,得出MF=2CF ,即可得出结论.【详解】解:(1)①如图,②∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC=90°,1452DBE ABC ∠=∠=, ∴45BEF DBE BDF α∠=∠+∠=+,∵BF ⊥DE,∴∠BFE=90°,∴9045EBF BEF α∠=-∠=-,故答案为:45°-α;③线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系是2DF BF CF =+.证明如下:在DF 上截取DM =BF ,连接CM .如图2所示,∵ 正方形ABCD ,∴ BC =CD ,∠BDC =∠DBC =45°,∠BCD =90°∴∠CDM =∠CBF =45°-α,∴△CDM ≌△CBF (SAS ).∴ DM =BF , CM =CF ,∠DCM =∠BCF .∴ ∠MCF =∠BCF+∠MCE=∠DCM+∠MCE=∠BCD =90°,∴ MF =2CF . ∴2.DF DM MF BF CF =+=+(2)分三种情况:①当点E 在线段BC 上时,DF=BF+2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,BF=DF+2CF ,理由如下:在BF 上截取BM=DF ,连接CM ,如图3所示,同(1) ③,得:△CBM ≌△CDF (SAS),∴CM=CF , ∠BCM=∠DCF .∴∠MCF=∠DCF+∠MCD=∠BCM+∠MCD= ∠ BCD=90°,∴△CMF 是等腰直角三角形,∴MF=2CF ,∴BF=BM+MF=DF+2CF ;③当点E 在线段CB 的延长线上时,BF+DF=2CF ;理由如下:在DF 上截取DM=BF ,连接CM ,如图4所示,同(1)③得:△CDM ≌△CBF ,∴CM=CF ,∠DCM=∠BCF ,∴∠MCF=∠DCF+ ∠MCD= ∠DCF+∠BCF=∠BCD=90°,∴△CMF 是等腰直角三 角形,∴MF=2CF ,即DM+DF=2CF ,∴BF+DF=2CF ;综上所述,当点E 在直线BC 上时,线段BF ,CF ,DF 之间的数导关系为:2DF BF CF =+,或2BF DF CF =+,或2BF DF CF +=.【点睛】此题是四边形的一道综合题,考查正方形的性质,等腰直角三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,注意解题中分情况讨论避免漏解.8.(1)等腰直角;(2)结论仍成立,见解析;(3)2或42,17.【分析】(1)结论:DM ⊥EM ,DM=EM .只要证明△AMH ≌△FME ,推出MH=ME ,AH=EF=EC ,推出DH=DE ,因为∠EDH=90°,可得DM ⊥EM ,DM=ME ;(2)结论不变,证明方法类似;(3)分两种情形画出图形,理由勾股定理以及等腰直角三角形的性质解决问题即可;【详解】解:(1) △AMN ≌ △FME ,等腰直角.如图1中,延长EM 交AD 于H .∵四边形ABCD 是正方形,四边形EFGC 是正方形,∴0ADE DEF 90∠=∠=,AD CD =,∴//AD EF ,∴MAH MFE ∠=∠,∵AM MF =,AMH FME ∠=∠,∴△AMH ≌△FME ,∴MH ME =,AH EF EC ==,∴DH DE =,∵0EDH 90∠=,∴DM ⊥EM ,DM=ME .(2)结论仍成立.如图,延长EM 交DA 的延长线于点H,∵四边形ABCD 与四边形CEFG 都是正方形,∴0ADE DEF 90∠=∠=,AD CD =,∴AD ∥EF,∴MAH MFE ∠=∠.∵AM FM =,AMH FME ∠=∠,∴△AMF ≌△FME(ASA), …∴MH ME =,AH FE=CE =,∴DH DE =.在△DHE 中,DH DE =,0EDH 90∠=,MH ME =,∴=DM EM ,DM ⊥EM.(3)①当E 点在CD 边上,如图1所示,由(1)的结论可得三角形DME 为等腰直角三角形,则DM 的长为2DE 2,此时DE EC DC 532=-=-=,所以2DM = ②当E 点在CD 的延长线上时,如图2所示,由(2)的结论可得三角形DME 为等腰直角三角形,则DM 的长为2DE 2,此时DE DC CE 538=+=+= ,所以42DM = ; ③当E 点在BC 上是,如图三所示,同(1)、(2)理可得到三角形DME 为等腰直角三角形,证明如下:∵四边形ABCD 与四边形CEFG 都是正方形, 且点E 在BC 上∴AB//EF ,∴HAM EFM ∠=∠,∵M 为AF 中点,∴AM=MF∵在三角形AHM 与三角形EFM 中:HAM EFM AM MFAMH EMF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AMH ≌△FME(ASA),∴MH ME =,AH FE=CE =,∴DH DE =.∵在三角形AHD 与三角形DCE 中:090AD DC DAH DCE AH EF =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△AHD ≌△DCE(SAS),∴ADH CDE ∠=∠,∵∠ADC=∠ADH+∠HDC=90°,∴∠HDE=∠CDE+∠HDC=90°,∵在△DHE 中,DH DE =,0EDH 90∠=,MH ME =,∴三角形DME 为等腰直角三角形,则DM 的长为2DE 2,此时在直角三角形DCE 中2222DE DC CE 5334=+=+= ,所以DM=17【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理以及直角三角形的性质,灵活运用相关的定理、正确作出辅助线是解题的关键.9.(1)见解析;(2)AE =33)(3)122AG AF =,理由见解析. 【分析】 (1)运用四边形AMFN 是正方形得到判断△AMC,△AND 是Rt △,进一步说明△ABC 是等边三角形,在结合旋转的性质,即可证明.(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x ,则AE=2x 3x ,得到△GBE 是等腰直角三角形和∠DHF=30°,再结合直角三角形的性质,判定Rt △AMC ≌Rt △AND ,最后通过计算求得AE 的长;(3)延长F 1G 到M,延长BA 交11F C 的延长线于N,使得1GM FG =,可得GMB ∆≌11GFC ∆,从而得到111BM FC DF == 1BMG GF N ∠=,可知BM ∥1F N , 再根据题意证明ABM ∆≌1ADF ∆,进一步说明1AMF ∆是等腰直角三角形,然后再使用勾股定理求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形AMFN 是正方形,∴AM=AN ∠AMC=∠N=90°∴△AMC,△AND 是Rt △∵△ABC 是等边三角形∴AB=AC∵旋转后AB=AD∴AC=AD∴Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)(2)过E 作EG ⊥AB 于G,在BC 找一点H ,连接DH,使BH=HD ,设AG =x则AE=2x 3x易得△GBE 是等腰直角三角形∴BG=EG 3x∴AB=BC=31)x易得∠DHF=30°∴HD=2DF=3,HF=3∴BF=BH+HF=233∵Rt △AMC ≌Rt △AND(HL)∴易得3∴BC=BF-CF=233333=+∴(31)33x =∴3x=∴AE=223x=(3)12AGAF=;理由:如图2中,延长F1G到M,延长BA交11F C的延长线于N,使得1GM FG=,则GMB∆≌11GFC∆,∴111BM FC DF==1BMG GF N∠=,∴BM∥1F N,∴MBA N∠=∠∵0190NAO OF D∠=∠=1AON DOF∠=∠∴1N ADF∠=∠∴1ABM ADF∠=∠,∵AB AD=∴ABM∆≌1ADF∆(SAS)∴1AM AF=1MAB DAF∠=∠∴0190MAF BAD∠=∠=∴1AMF∆是等腰直角三角形∴1AG MF⊥1AG GF=∴12AF∴122AGAF=【点睛】本题考查正方形的性质、三角形全等、以及勾股定理等知识点,综合性强,难度较大,但解答的关键是正确做出辅助线.10.(1)①D、E,②A,理由见解析;(2)①作图见解析;②BE与AF可能相等,AE 的长度分别为43,367,2或18. 【分析】 (1)根据互为顶点,互为勾股顶针点的定义即可判断.(2)①以C 为圆心,CB 为半径画弧交AD 于F ,连接CF ,作∠BCF 的角平分线交AB 于E ,点E ,点F 即为所求.②分四种情形:如图①中,当BE AF =时;如图②中,当BE AF =时;如图③中,当BE BC AF ==时,此时点F 与D 重合;如图④中,当BE CB AF ==时,点F 与点D 重合,分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)根据互为顶点,互为勾股顶针点的定义可知:①点A 与点D 和E 关于BC 互为顶针点;②点D 与点A 关于BC 互为勾股顶针点,理由:如图2中,∵△BDC 是等边三角形,∴∠D =60°,∵AB =AC ,∠ABC =30°,∴∠ABC =∠ACB =30°,∴∠BAC =120°,∴∠A +∠D =180°,∴点D 与点A 关于BC 互为勾股顶针点,故答案为:D 和E ,A .(2)①如图,点E 、F 即为所求(本质就是点B 关于CE 的对称点为F ,相当于折叠).②BE 与AF 可能相等,情况如下:情况一:如图①,由上一问易知,,BE EP BC PC ==,当BE AF =时,设AE x =,连接EF ,∵,,90BE EP AF EF EF EAF FPE ===∠=∠=︒,∴()EAF FPE HL ∆∆≌,∴AE PF x ==,在Rt CDF ∆中,()1082DF AD AF x x =-=--=+,10CF PC PF x =-=-,∴2228(2)(10)x x ++=-, 解得43x =,即43AE =; 情况二:如图②当BE AF =时,设AE x =,同法可得PF AE x ==,则8BE AF x ==-,FP FG GP EG AG AE x =+=+==,则18DF x =-,10CF x =+,在Rt CDF ∆中,则有2228(18)(10)x x +-=+,解得:367x =; 情况三:如图③,当BE BC AF ==时,此时点D 与F 重合,可得1082AE BE AB =-=-=; 情况四:如图④,当BE CB AF ==时,此时点D 与F 重合,可得18AE AB BE AB BC =+=+=. 综上所述,BE 与AF 可能相等,AE 的长度分别为43,367,2或18. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,等边三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.。
初二数学平行四边形和特殊四边形提高练习常考题和培优题一.选择题(共5小题)1.如图,把大小相同的两个矩形拼成如下形状,则△FBD是()A.等边三角形 B.等腰直角三角形C.一般三角形 D.等腰三角形2.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()A.3.5 B.C.D.23.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE垂直AC交AD于点E,则AE的长是()A.3 B.5 C.2.4 D.2.54.如图,在△ABC中,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,EF=7,BC=10,则△EFM的周长是()A.17 B.21 C.24 D.275.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足为E、F,则PE+PF的值为()A.10 B.4.8 C.6 D.5二.填空题(共4小题)6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,则∠BOE的度数等于.7.如图,将平行四边形ABCD的边DC延长到E,使CE=CD,连接AE交BC于F,∠AFC=n∠D,当n= 时,四边形ABEC是矩形.8.如图,在正五边形ABCDE中,连接AC、AD、CE,CE交AD于点F,连接BF,则线段AC、BF、CD之间的关系式是.9.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,四边形OABC是矩形,A(﹣10,0),C(0,3),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标是.三.解答题(共31小题)10.如图,正方形ABCD中,AE=AB,直线DE交BC于点F,求∠BEF的度数.11.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD,E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点.(1)求证:四边形EFGH为正方形;(2)若AD=1,BC=3,求正方形EFGH的边长.12.如图,点E、F分别是正方形ABCD的边CD和AD的中点,BE和CF交于点P.求证:AP=AB.13.如图,点P为正方形ABCD对角线BD上一点,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.(1)求证:PA=EF;(2)若正方形ABCD的边长为a,求四边形PFCE的周长.14.如图1,在正方形ABCD中,点E为BC上一点,连接DE,把△DEC沿DE折叠得到△DEF,延长EF交AB于G,连接DG.(1)求∠EDG的度数.(2)如图2,E为BC的中点,连接BF.①求证:BF∥DE;②若正方形边长为6,求线段AG的长.15.如图①,在正方形ABCD中,F是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且BF=EF.(1)求证:BF=DF;(2)求证:∠DFE=90°;(3)如果把正方形ABCD改为菱形,其他条件不变(如图②),当∠ABC=50°时,∠DFE= 度.16.已知正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于O.①如图1,若E是AC上的点,过A作AG⊥BE于G,AG、BD交于F,求证:OE=OF②如图2,若点E在AC的延长线上,AG⊥EB交EB的延长线于G,AG延长DB延长线于点F,其它条件不变,OE=OF还成立吗?17.如图,点P是菱形ABCD中对角线AC上的一点,且PE=PB.(1)求证:PE=PD;(2)求证:∠PDC=∠PEB;(3)若∠BA D=80°,连接DE,试求∠PDE的度数,并说明理由.18.如图,正方形ABCD中,AB=1,点P是BC边上的任意一点(异于端点B、C),连接AP,过B、D两点作BE⊥AP于点E,DF⊥AP于点F.(1)求证:EF=DF﹣BE;(2)若△ADF的周长为,求EF的长.19.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD的交点为O,以O为端点引两条互相垂直的射线OM、ON,分别交边AB、BC于点E、F.(1)求证:0E=OF;(2)若正方形的边长为4,求EF的最小值.20.如图,在正方形ABCD中,点E是边AD上任意一点,BE的垂直平分线FG交对角AC于点F.求证:(1)BF=DF;(2)BF⊥FE.21.已知:如图所示,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,M是AC上任一点,O是BD的中点,连接MO,并延长MO到N,使NO=MO,连接BN与ND.(1)判断四边形BNDM的形状,并证明;(2)若M是AC的中点,则四边形BNDM的形状又如何?说明理由.22.如图,在△ABC中,O是边AC上的一动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:OE=OF;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?23.(1)如图矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,过点D作DP∥OC,且DP=OC,连接CP,判断四边形CODP的形状并说明理由.(2)如果题目中的矩形变为菱形,结论应变为什么?说明理由.(3)如果题目中的矩形变为正方形,结论又应变为什么?说明理由.24.如图1,已知AB∥CD,AB=CD,∠A=∠D.(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)E是AB边的中点,F为AD边上一点,∠DFC=2∠BCE.①如图2,若F为AD中点,DF=1.6,求CF的长度:②如图2,若CE=4,CF=5,则AF+BC= ,AF= .25.如图,直线a、b相交于点A,C、E分别是直线b、a上两点且BC⊥a,DE⊥b,点M、N是EC、DB的中点.求证:MN⊥BD.26.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm,动点P从点A出发沿AD方向向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿着CB 方向向点B以3cm/s的速度运动.点P、Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.(1)经过多长时间,四边形PQCD是平行四边形?(2)经过多长时间,四边形PQBA是矩形?(3)经过多长时间,当PQ不平行于CD时,有PQ=CD.27.如图,E、F是正方形ABCD的边AD上的两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于G,连接BE交AG于H.已知正方形ABCD的边长为4cm,解决下列问题:(1)求证:BE⊥AG;(2)求线段DH的长度的最小值.28.如图,点M是矩形ABCD的边AD的中点,点P是BC边上一动点,PE⊥MC,PF⊥BM,垂足为E、F.(1)当矩形ABCD的长与宽满足什么条件时,四边形PEMF为矩形?猜想并证明你的结论.(2)在(1)中,当点P运动到什么位置时,矩形PEMF变为正方形,为什么?29.某校数学兴趣小组开展了一次课外活动,过程如下:如图①,正方形ABCD 中,AB=4,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点与D点重合.三角板的一边交AB于点P,另一边交BC的延长线于点Q.(1)求证:AP=CQ;(2)如图②,小明在图1的基础上作∠PDQ的平分线DE交BC于点E,连接PE,他发现PE和QE存在一定的数量关系,请猜测他的结论并予以证明;(3)在(2)的条件下,若AP=1,求PE的长.30.如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,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1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,求t的值.31.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是AC的中点,作∠ADB的角平分线DE交AB于点E,(1)求证:DE∥BC;(2)若AE=3,AD=5,点P为BC上的一动点,当BP为何值时,△DEP为等腰三角形.请直接写出所有BP的值.32.已知:如图,BF、BE分别是∠ABC及其邻补角的角平分线,AE⊥BE,垂足为点E,AF⊥BF,垂足为点F.EF分别交边AB、AC于点M、N.求证:(1)四边形AFBE是矩形;(2)BC=2MN.33.如图,在边长为5的菱形ABCD中,对角线BD=8,点O是直线BD上的动点,OE⊥AB于E,OF⊥AD于F.(1)对角线AC的长是,菱形ABCD的面积是;(2)如图1,当点O在对角线BD上运动时,OE+OF的值是否发生变化?请说明理由;(3)如图2,当点O在对角线BD的延长线上时,OE+OF的值是否发生变化?若不变请说明理由,若变化,请直接写出OE、OF之间的数量关系,不用明理由.34.如图,已知Rt△ABD≌Rt△FEC,且B、D、C、E在同一直线上,连接BF、AE.(1)求证:四边形ABFE是平行四边形.(2)若∠ABD=60°,AB=2cm,DC=4cm,将△ABD沿着BE方向以1cm/s的速度运动,设△ABD运动的时间为t,在△ABD运动过程中,试解决以下问题:(1)当四边形ABEF是菱形时,求t的值;(2)是否存在四边形ABFE是矩形的情形?如果存在,求出t的值,如果不存在,请说明理由.35.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC 于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.36.如图1,E,F是正方形ABCD的边上两个动点,满足AE=DF,连接CF交BD 于G,连接BE交AG于点H(1)求证:AG⊥BE;(2)如图2,连DH,若正方形的边长为4,则线段DH长度的最小值是.37.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E时AD边的中点,点M时AB边上的一个动点(不与点A重合),延长ME交CD的延长线于点N,连接MD,AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形.(2)填空:①当AM的值为时,四边形AMDN是矩形;②当AM的值为时,四边形AMDN是菱形.38.如图,已知正方形OABC的边长为4,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点,点P(0,m)是线段oc上的一动点9点P不与点O、C重合0,直线PM交AB的延长线于点D.(1)求点D的坐标;(用含m的代数式表示)(2)若△APD是以AP边为一腰的等腰三角形,求m的值.39.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点D为AC的中点,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.(1)证明:四边形BDFG是菱形;(2)若AC=10,CF=6,求线段AG的长度.40.如图,在正方形ABCD中,点E在边AD上,点F在边BC的延长线上,连接EF与边CD相交于点G,连接BE与对角线AC相交于点H,AE=CF,BE=EG.(1)求证:EF∥AC;(2)求∠BEF大小;(3)若EB=4,则△BAE的面积为.初二数学平行四边形和特殊四边形提高练习常考题和培优题参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2012春?炎陵县校级期中)如图,把大小相同的两个矩形拼成如下形状,则△FBD是()A.等边三角形 B.等腰直角三角形C.一般三角形 D.等腰三角形【分析】根据正方形性质得出FG=BC,∠G=∠C=90°,GB=CD,根据SAS证△FGB ≌△BCD,推出∠FBG=∠BDC,BF=BD,求出∠DBC+∠FBG=90°,求出∠FBD的度数即可.【解答】解:∵大小相同的两个矩形GFEB、ABCD,∴FG=BE=AD=BC,GB=EF=AB=CD,∠G=∠C=∠ABG=∠ABC=90°,∵在△FGB和△BCD中,∴△FGB≌△BCD,∴∠FBG=∠BDC,BF=BD,∵∠BDC+∠DBC=90°,∴∠DBC+∠FBG=90°,∴∠FBD=180°﹣90°=90°,即△FBD是等腰直角三角形,故选B.【点评】本题考查了等腰直角三角形,全等三角形的性质和判定,正方形性质的应用,关键是证出△FGB≌△BCD,主要考查学生运用性质进行推理的能力.2.(2015春?江阴市期中)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()A.3.5 B.C.D.2【分析】根据正方形的性质求出AB=BC=,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,求出AM=4,FM=2,∠AMF=90°,根据正方形性质求出∠ACF=90°,根据直角三角形斜边上的中线性质求出CH=AF,根据勾股定理求出AF即可.【解答】解:∵正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=,CE=3,∴AB=BC=,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,则AM=BC+CE=4,FM=EF﹣AB=2,∠AMF=90°,∵四边形ABCD和四边形GCEF是正方形,∴∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,∵H为AF的中点,∴CH=AF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:AF==2,∴CH=,故选:C.【点评】本题考查了勾股定理,正方形的性质,直角三角形斜边上的中线的应用,解此题的关键是能正确作出辅助线,并求出AF的长和得出CH=AF,有一定的难度.3.(2015春?泗洪县校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE垂直AC交AD于点E,则AE的长是()A.3 B.5 C.2.4 D.2.5【分析】根据矩形的性质得出∠CDE=90°,AD=BC=8,AB=DC=4,AO=OC,根据线段垂直平分线性质得出AE=CE,在Rt△CDE中,由勾股定理得出CE2=CD2+DE2,代入求出即可.【解答】解:∵在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,∴∠CDE=90°,AD=BC=8,AB=DC=4,AO=OC,∵OE⊥AC,∴AE=CE,在Rt△CDE中,由勾股定理得:CE2=CD2+DE2,即AE2=42+(8﹣AE)2,解得:AE=5,故选B.【点评】本题考查了矩形的性质,勾股定理,线段垂直平分线性质的应用,解此题的关键是得出关于AE的方程.4.(2015秋?无锡期中)如图,在△ABC中,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC 的中点,EF=7,BC=10,则△EFM的周长是()A.17 B.21 C.24 D.27【分析】根据CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,求出FM和ME的长,即可求解.【解答】解:∵CF⊥AB,M为BC的中点,∴MF是Rt△BFC斜边上的中线,∴FM=BC=×10=5,同理可得,ME=BC=×10=5,又∵EF=7,∴△EFM的周长=EF+ME+FM=7+5+5=17.故选A.【点评】此题主要考查学生对直角三角形斜边上的中线这个知识点的理解和掌握,解答此题的关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,求出FM和ME的长.5.(2015春?乌兰察布校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD 上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足为E、F,则PE+PF的值为()A.10 B.4.8 C.6 D.5【分析】连接OP,利用勾股定理列式求出BD,再根据矩形的对角线相等且互相平分求出OA、OD,然后根据S△AOD =S△AOP+S△DOP列方程求解即可.【解答】解:如图,连接OP,∵AB=6,AD=8,∴BD===10,∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OD=×10=5,∵S△AOD =S△AOP+S△DOP,∴××6×8=×5?PE+×5?PF,解得PE+PF=4.8.故选B.【点评】本题考查了矩形的性质,三角形的面积,熟记性质并利用三角形的面积列出方程是解题的关键.二.填空题(共4小题)6.(2016春?东平县期中)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,则∠BOE的度数等于75°.【分析】由矩形ABCD,得到OA=OB,根据AE平分∠BAD,得到等边三角形OAB,推出AB=OB,求出∠OAB、∠OBC的度数,根据平行线的性质和等角对等边得到OB=BE,根据三角形的内角和定理即可求出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AC=BD,OA=OC,OB=OD,∠BAD=90°,∴OA=OB,∠DAE=∠AEB,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°=∠AEB,∴AB=BE,∵∠CAE=15°,∴∠DAC=45°﹣15°=30°,∠BAC=60°,∴△BAO是等边三角形,∴AB=OB,∠ABO=60°,∴∠OBC=90°﹣60°=30°,∵AB=OB=BE,∴∠BOE=∠BEO=(180°﹣30°)=75°.故答案为75°.【点评】本题主要考查了三角形的内角和定理,矩形的性质,等边三角形的性质和判定,平行线的性质,角平分线的性质,等腰三角形的判定等知识点,解此题的关键是求出∠OBC的度数和求OB=BE.7.(2014春?武昌区期中)如图,将平行四边形ABCD的边DC延长到E,使CE=CD,连接AE交BC于F,∠AFC=n∠D,当n= 2 时,四边形ABEC是矩形.【分析】首先根据四边形ABCD是平行四边形,得到四边形ABEC是平行四边形,然后证得FC=FE,利用对角线互相相等的四边形是矩形判定四边形ABEC是矩形.【解答】解:当∠AFC=2∠D时,四边形ABEC是矩形.∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,∠BCE=∠D,由题意易得AB∥EC,AB∥EC,∴四边形ABEC是平行四边形.∵∠AFC=∠FEC+∠BCE,∴当∠AFC=2∠D时,则有∠FEC=∠FCE,∴FC=FE,∴四边形ABEC是矩形,故答案为:2.【点评】此题考查了平行四边形的性质以及矩形的判定.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,解题的关键是了解矩形的判定定理.8.(2015春?南长区期中)如图,在正五边形ABCDE中,连接AC、AD、CE,CE 交AD于点F,连接BF,则线段AC、BF、CD之间的关系式是AC2+BF2=4CD2.【分析】首先根据菱形的判定方法,判断出四边形ABCF是菱形,再根据菱形的性质,即可判断出AC⊥BF;然后根据勾股定理,可得OB2+OC2=BC2,据此推得AC2+BF2=4CD2即可.【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴AB∥CE,AD∥BC,∴四边形ABCF是平行四边形,又∵AB=BC=CD=DE=EA,∴四边形ABCF是菱形,∴AC⊥BF,∴OB2+OC2=BC2,∵AC=2OC,BF=2OB,∴AC2+BF2=(2OC)2+(2OB)2=4OC2+4OB2=4BC2,又∵BC=CD,∴AC2+BF2=4CD2.故答案为:AC2+BF2=4CD2.【点评】(1)此题主要考查了菱形的判定和性质的应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.(2)此题还考查了勾股定理的应用:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方,要熟练掌握.9.(2015春?株洲校级期中)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,四边形OABC 是矩形,A(﹣10,0),C(0,3),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标是(﹣4,3),或(﹣1,3),或(﹣9,3).【分析】先由矩形的性质求出OD=5,分情况讨论:(1)当OP=OD=5时;根据勾股定理求出PC,即可得出结果;(2)当PD=OD=5时;①作PE⊥OA于E,根据勾股定理求出DE,得出PC,即可得出结果;②作PF⊥OA于F,根据勾股定理求出DF,得出PC,即可得出结果.【解答】解:∵A(﹣10,0),C(0,3),∴OA=10,OC=3,∵四边形OABC是矩形,∴BC=OA=10,AB=OC=3,∵D是OA的中点,∴AD=OD=5,分情况讨论:(1)当OP=OD=5时,根据勾股定理得:PC==4,∴点P的坐标为:(﹣4,3);(2)当PD=OD=5时,分两种情况讨论:①如图1所示:作PE⊥OA于E,则∠PED=90°,DE==4,∴PC=OE=5﹣4=1,∴点P的坐标为:(﹣1,3);②如图2所示:作PF⊥OA于F,则DF==4,∴PC=OF=5+4=9,∴点P的坐标为:(﹣9,3);综上所述:点P的坐标为:(﹣4,3),或(﹣1,3),或(﹣9,3);故答案为:(﹣4,3),或(﹣1,3),或(﹣9,3).【点评】本题考查了矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的性质、勾股定理;熟练掌握矩形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.三.解答题(共31小题)10.(2012春?西城区校级期中)如图,正方形ABCD中,AE=AB,直线DE交BC于点F,求∠BEF的度数.【分析】设∠BAE=x°,根据正方形性质推出AB=AE=AD,根据等腰三角形性质和三角形的内角和定理求出∠AEB和∠AED的度数,根据平角定义求出即可.【解答】解:设∠BAE=x°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∵AE=AB,∴AB=AE=AD,∴∠ABE=∠AEB=(180°﹣∠BAE)=90°﹣x°,∠DAE=90°﹣x°,∠AED=∠ADE=(180°﹣∠DAE)=[180°﹣(90°﹣x°)]=45°+x°,∴∠BEF=180°﹣∠AEB﹣∠AED,=180°﹣(90°﹣x°)﹣(45°+x°),=45°,答:∠BEF的度数是45°.【点评】本题考查了三角形的内角和定理,等腰三角形性质,正方形性质的应用,解此题的关键是如何把已知角的未知角结合起来,题目比较典型,但是有一定的难度.11.(2012秋?高淳县期中)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD,E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点.(1)求证:四边形EFGH为正方形;(2)若AD=1,BC=3,求正方形EFGH的边长.【分析】(1)先由三角形的中位线定理求出四边相等,然后由AC⊥BD入手,进行正方形的判断.(2)连接EG,利用梯形的中位线定理求出EG的长,然后结合(1)的结论求出EH2=2,也即得出了正方形EHGF的边长.【解答】(1)证明:在△ABC中,∵E、F分别是AB、BC的中点,∴EF=同理FG=,GH=,HE=在梯形ABCD中,∵AB=DC,∴AC=BD,∴EF=FG=GH=HE∴四边形EFGH为菱形.设AC与EH交于点M在△ABD中,∵E、H分别是AB、AD的中点,∴EH∥BD,同理GH∥AC又∵AC⊥BD,∴∠BOC=90°.∴∠EHG=∠EMC=∠BOC=90°∴四边形EFGH为正方形.(2)解:连接EG,在梯形ABCD中,∵E、G分别是AB、DC的中点,∴EG=(AD+BC)=(1+3)=2,在Rt△HEG中,EG2=EH2+HG2,4=2EH2,EH2=2,则EH=.即四边形EFGH的边长为.【点评】此题考查了等腰梯形的性质及三角形、梯形的中位线定理,解答本题的关键是根据三角形的中位线定理得出EH=HG=GF=FE,这是本题的突破口.12.(2013秋?青岛期中)如图,点E、F分别是正方形ABCD的边CD和AD的中点,BE和CF交于点P.求证:AP=AB.【分析】延长CF、BA交于点M,先证△BCE≌△CDF,再证△CDF≌△AMF得BA=MA由直角三角形中斜边中线等于斜边的一半,可得Rt△MBP中AP=BM,即AP=AB.【解答】证明:延长CF、BA交于点M,∵点E、F分别是正方形ABCD的边CD和AD的中点,∴BC=CD,∠BCE=∠CDF,CE=DF,∴△BCE≌△CDF,∴∠CBE=∠DCF.∵∠DCF+∠BCP=90°,∴∠CBE+∠BCP=90°,∴∠BPM=∠CBE+∠BCP=90°.又∵FD=FA,∠CDF=∠MAF,∠CFD=∠MFA,∴△CDF≌△AMF,∴CD=AM.∵CD=AB,∴AB=AM.∴PA是直角△BPM斜边BM上的中线,∴AP=BM,即AP=AB.【点评】本题考查了正方形各边长相等、各内角为直角的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,直角三角形斜边中线长为斜边长一半的性质,本题中求证△CDF≌△AMF是解题的关键.13.(2015春?禹州市期中)如图,点P为正方形ABCD对角线BD上一点,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.(1)求证:PA=EF;(2)若正方形ABCD的边长为a,求四边形PFCE的周长.【分析】(1)连接PC,证四边形PFCE是矩形,求出EF=PC,证△ABP≌△CBP,推出AP=PC即可;(2)证△CBD是等腰直角三角形,求出BF、PF,求出周长即可.【解答】解:证明:(1)连接PC,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABD=∠CBD=45°,∠C=90°,在△ABP与△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴∠PFC=90°,∠PEC=90°.又∵∠C=90°,∴四边形PFCE是矩形,∴EF=PC,∴PA=EF.(2)由(1)知四边形PFCE是矩形,∴PE=CF,PF=CE,又∵∠CBD=45°,∠PEB=90°,∴BE=PE,又BC=a,∴矩形PFCE的周长为2(PE+EC)=2(BE+EC)=2BC=2a.【点评】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的性质和判定等知识点的连接和掌握,能证出AP=PC是解此题的关键.14.(2015秋?福建校级期中)如图1,在正方形ABCD中,点E为BC上一点,连接DE,把△DEC沿DE折叠得到△DEF,延长EF交AB于G,连接DG.(1)求∠EDG的度数.(2)如图2,E为BC的中点,连接BF.①求证:BF∥DE;②若正方形边长为6,求线段AG的长.【分析】(1)由正方形的性质可得DC=DA.∠A=∠B=∠C=∠ADC=90°,由折叠的性质得出∠DFE=∠C,DC=DF,∠1=∠2,再求出∠DFG=∠A,DA=DF,然后由“HL”证明Rt△DGA≌Rt△DGF,由全等三角形对应角相等得出∠3=∠4,得出∠2+∠3=45°即可;(2)①由折叠的性质和线段中点的定义可得CE=EF=BE,∠DEF=∠DEC,再由三角形的外角性质得出∠5=∠DEC,然后利用同位角相等,两直线平行证明即可;②设AG=x,表示出GF、BG,根据点E是BC的中点求出BE、EF,从而得到GE的长度,再利用勾股定理列出方程求解即可;【解答】(1)解:如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴DC=DA.∠A=∠B=∠C=∠ADC=90°,∵△DEC沿DE折叠得到△DEF,∴∠DFE=∠C,DC=DF,∠1=∠2,∴∠DFG=∠A=90°,DA=DF,在Rt△DGA和Rt△DGF中,,∴Rt△DGA≌Rt△DGF(HL),∴∠3=∠4,∴∠EDG=∠3+∠2=∠ADF+∠FDC,=(∠ADF+∠FDC),=×90°,=45°;(2)①证明:如图2所示:∵△DEC沿DE折叠得到△DEF,E为BC的中点,∴CE=EF=BE,∠DEF=∠DEC,∴∠5=∠6,∵∠FEC=∠5+∠6,∴∠DEF+∠DEC=∠5+∠6,∴2∠5=2∠DEC,即∠5=∠DEC,∴BF∥DE;②解:设AG=x,则GF=x,BG=6﹣x,∵正方形边长为6,E为BC的中点,∴CE=EF=BE=×6=3,∴GE=EF+GF=3+x,在Rt△GBE中,根据勾股定理得:(6﹣x)2+32=(3+x)2,解得:x=2,即线段AG的长为2.【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、翻折变换的性质;熟练掌握正方形的性质,并能进行推理论证与计算是解决问题的关键.15.(2016春?召陵区期中)如图①,在正方形ABCD中,F是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且BF=EF.(1)求证:BF=DF;(2)求证:∠DFE=90°;(3)如果把正方形ABCD改为菱形,其他条件不变(如图②),当∠ABC=50°时,∠DFE= 50 度.【分析】(1)根据正方形的四条边都相等可得BC=DC,对角线平分一组对角可得∠BCF=∠DCF,然后利用“边角边”证明即可;(2)易证∠FBE=∠FEB,又因为∠FBE=∠FDC,所以可证明∠FEB=∠FDC,进而可证明∠DFE=90°;(3)根据全等三角形对应角相等可得∠CBF=∠CDF,根据等边对等角可得∠CBF=∠E,然后求出∠DFE=∠DCE,再根据两直线平行,同位角相等可得∠DCE=∠ABC,从而得解.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,BC=DC,∠BCF=∠DCF=45°,∵在△BCF和△DCF中,,∴△BCF≌△DCF(SAS);∴BF=DF;(2)证明:∵BF=EF,∴∠FBE=∠FEB,又∵∠FBE=∠FDC,∴∠FEB=∠FDC,又∵∠DGF=∠EGC,∴∠DFG=∠ECG=90°,即∠DFE=90°;(3)证明:由(1)知,△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵EE=FB,∴∠CBF=∠E,∵∠DGF=∠EGC(对顶角相等),∴180°﹣∠DGF﹣∠CDF=180°﹣∠EGC﹣∠E,即∠DFE=∠DCE,∵AB∥CD,∴∠DCE=∠ABC,∴∠DFE=∠ABC=50°,故答案为:50.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,等边对等角的性质,熟记正方形的性质确定出∠BCF=∠DCF是解题的关键.16.(2015秋?泗县期中)已知正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于O.①如图1,若E是AC上的点,过A作AG⊥BE于G,AG、BD交于F,求证:OE=OF②如图2,若点E在AC的延长线上,AG⊥EB交EB的延长线于G,AG延长DB延长线于点F,其它条件不变,OE=OF还成立吗?【分析】①由正方形的性质得出OA=OB,AC⊥BD,得出∠BOE=∠AOF=90°,由角的互余关系得出∠OBE=∠OAF,由ASA证明△BOE≌△AOF,得出对应边相等即可;②由正方形的性质得出OA=OB,AC⊥BD,得出∠BOE=∠AOF=90°,由角的互余关系得出∠OBE=∠OAF,由ASA证明△BOE≌△AOF,得出对应边相等即可.【解答】①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,AC⊥BD,∴∠BOE=∠AOF=90°,∴∠OEB+∠OBE=90°,∵AG⊥BE,∴∠AGE=90°,∴∠OEB+∠OAF=90°,∴∠OBE=∠OAF,在△BOE和△AOF中,,∴△BOE≌△AOF(ASA),∴OE=OF;②解:OE=OF还成立;理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,AC⊥BD,∴∠BOE=∠AOF=90°,∴∠OEB+∠OBE=90°,∵AG⊥BE,∴∠AGE=90°,∴∠OEB+∠OAF=90°,∴∠OBE=∠OAF,在△BOE和△AOF中,,∴△BOE≌△AOF(ASA),∴OE=OF.【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握正方形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.17.(2016春?邳州市期中)如图,点P是菱形ABCD中对角线AC上的一点,且PE=PB.(1)求证:PE=PD;(2)求证:∠PDC=∠PEB;(3)若∠BAD=80°,连接DE,试求∠PDE的度数,并说明理由.【分析】(1)由菱形的性质得出AB=BC=CD=AD,AB∥CD,∠DCP=∠BCP,由SAS 证明△CDP≌△CBP,得出PB=PD,再由PE=PB,即可得出结论;(2)由等腰三角形的性质得出∠PBC=∠PEB,由全等三角形的性质得出∠PDC=∠PBC,即可得出∠PDC=∠PEB;(3)由四边形内角和定理得出∠DPE=100°,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可得出结果.【解答】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,AB∥CD,∠DCP=∠BCP,在△DCP和△BCP中,,∴△CDP≌△CBP(SAS),∴PB=PD,∵PE=PB,∴PE=PD;(2)证明:∵PE=PB,∴∠PBC=∠PEB,∵△CDP≌△CBP,∴∠PDC=∠PBC,∴∠PDC=∠PEB;(3)解:如图所示:∠PDE=40°;理由如下:在四边形DPEC中,∵∠DPE=360°﹣(∠PDC+∠PEC+∠DCB)=360°﹣(∠PEB+∠PEC+∠DCB)=360°﹣(180°+80°)=100°,∵PE=PD∴∠PDE=∠PED=40°.【点评】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质;熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.18.(2016春?昆山市期中)如图,正方形ABCD中,AB=1,点P是BC边上的任意一点(异于端点B、C),连接AP,过B、D两点作BE⊥AP于点E,DF⊥AP于点F.(1)求证:EF=DF﹣BE;(2)若△ADF的周长为,求EF的长.【分析】(1)由正方形的性质得出AD=AB,证出∠DAF=∠ABE,由AAS证明△ADF ≌△BAE,得出AF=BE,DF=AE,即可得出结论;(2)设DF=a,AF=b,EF=DF﹣AF=a﹣b>0,由已知条件得出DF+AF=,即a+b=,由勾股定理得出a2+b2=1,再由完全平方公式得出a﹣b即可.【解答】(1)证明:∵BE⊥AP,DF⊥AP,∴∠DFA=∠AEB=90°,∠ABE+∠BAE=90°,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB,∠DAB=90°=∠DAF+∠BAE,∴∠DAF=∠ABE,在△ADF和△BAE中,,∴△ADF≌△BAE(AAS),∴AF=BE,DF=AE,∴EF=AE﹣AF=DF﹣BE;(2)解:设DF=a,AF=b,EF=DF﹣AF=a﹣b>0,∵△ADF的周长为,AD=1,∴DF+AF=,即a+b=,由勾股定理得:DF2+AF2=AD2,即a2+b2=1,∴(a﹣b)2=2(a2+b2)﹣(a+b)2=2﹣=,∴a﹣b=,即EF=.【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握正方形的性质,由勾股定理得出a与b的关系式是解决问题(2)的关键.19.(2015春?繁昌县期中)如图,正方形ABCD的对角线AC、BD的交点为O,以O为端点引两条互相垂直的射线OM、ON,分别交边AB、BC于点E、F.(1)求证:0E=OF;(2)若正方形的边长为4,求EF的最小值.【分析】(1)根据正方形的性质可得∠EAO=∠FBO=45°,OA=OB,再根据同角的余角相等可得∠AOE=∠BOE,然后利用“角边角”证明△AOE和△BOF全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;(2)根据等腰直角三角形△EOF,当OE最小时,再根据勾股定理得出EF的最小值.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,∠AOB=90°,∠EAO=∠FBO=45°,∴∠AOE+∠BOE=90°,∵OE⊥OF,∴∠BOF+∠BOE=90°,∴∠AOE=∠BOF,在△AOE与△BOF中,,∴△AOE≌△BOF(ASA),∴OE=OF;(2)由(1)可知,△EOF是等腰直角三角形,∠EOF是直角,当OE最小时,EF 的值最小,∵OA=OB,OE⊥AB,∴点E是AB的中点,∴OE=AB,∵AB=4,∴OE=2,∴EF=,即EF的最小值是2.【点评】本题考查了正方形的性质,解决此类问题的关键是正确的利用旋转不变量.正确作出辅助线是关键.20.(2016春?江宁区期中)如图,在正方形ABCD中,点E是边AD上任意一点,BE的垂直平分线FG交对角AC于点F.求证:(1)BF=DF;(2)BF⊥FE.【分析】(1)由正方形的性质得出AB=AD,∠BAF=∠DAF=45°,由SAS证明△BAF ≌△DAF,得出对应边相等即可;(2)由线段垂直平分线的性质得出BF=EF,证出EF=DF,得出∠FDE=∠FED,再由全等三角形的性质证出∠ABF=∠FED,由邻补角关系得出∠FED+∠FEA=180°,证出∠ABF+∠FEA=180°,由四边形内角和得出∠BAE+∠BFE=180°,求出∠BFE=90°即可.【解答】证明:如图所示:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAF=∠DAF=45°,∠BAE=90°,在△BAF和△DAF中,,∴△BAF≌△DAF(SAS),∴BF=DF;(2)∵BE的垂直平分线FG交对角AC于点F,∴BF=EF,∵BF=DF,∴EF=DF,∴∠FDE=∠FED,∵△BAF≌△DAF,∴∠ABF=∠FDE,∴∠ABF=∠FED,∵∠FED+∠FEA=180°,∴∠ABF+∠FEA=180°,∴∠BAE+∠BFE=180°,∴∠BFE=90°,∴BF⊥FE.【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、四边形内角和定理等知识;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.(2015春?台州校级期中)已知:如图所示,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,21.M是AC上任一点,O是BD的中点,连接MO,并延长MO到N,使NO=MO,连接BN 与ND.(1)判断四边形BNDM的形状,并证明;(2)若M是AC的中点,则四边形BNDM的形状又如何?说明理由.【分析】(1)由对角线互相平分的四边形是平行四边形即可得出结论;(2)由直角三角形斜边上1的中线性质得出BM=AC,DM=AC,得出BM=DM,即可得出结论.【解答】(1)解:四边形BNDM是平行四边形,理由如下:∵O是BD的中点,∴OB=OD,∵NO=MO,∴四边形BNDM是平行四边形;(2)解:四边形BNDM是菱形;理由如下:∵∠ABC=∠ADC=90°,M是AC的中点,。
八年级初二数学 数学平行四边形的专项培优练习题(及解析一、选择题1.如图,在边长为5的正方形ABCD 中,以A 为一个顶点,另外两个顶点在正方形ABCD 的边上,且含边长为3的所有大小不同的等腰三角形的个数为( )A .3B .4C .5D .62.在菱形ABCD 中,60ADC ∠=︒,点E 为AB 边的中点,点P 与点A 关于DE 对称,连接DP 、BP 、CP ,下列结论:①DP CD =;②222AP BP CD +=;③75DCP ∠=︒;④150CPA ∠=︒,其中正确的是( )A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④3.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD=90°,AB=AD=10cm ,BC=8cm ,点P 从点A 出发,以每秒3cm 的速度沿折线A-B-C-D 方向运动,点Q 从点D 出发,以每秒2cm 的速度沿线段DC 方向向点C 运动、已知动点P ,Q 同时出发,当点Q 运动到点C 时,点P ,Q 停止运动,设运动时间为t 秒,在这个运动过程中,若△BPQ 的面积为20cm 2 , 则满足条件的t 的值有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.如图,在▭ABCD 中,AB =4,BC =6,∠ABC =60°,点P 为▭ABCD 内一点,点Q 在BC 边上,则PA +PD +PQ 的最小值为( )A 3719B .3C .3D .105.如图,在ABC 中,6AB =,8AC =,10BC =,P 为边BC 上一动点,PE AB ⊥于E ,PF AC ⊥于F ,M 为EF 中点,则AM 的最小值为( )A .245B .4C .5D .1256.如图,在矩形ABCD 中,P 是边AD 上的动点,PE AC ⊥于E ,PF BD ⊥于F ,如果3, 4AB AD ==,那么( )A .125PE PF += B .121355PE PF <+< C .5PE PF += D .34PE PF <+< 7.如图所示,在四边形ABCD 中,AD BC =,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,AD 、BC 的延长线分别与EF 的延长线交于点H 、G ,则( )A .AHE BGE ∠>∠B .AHE BGE ∠=∠C .AHE BGE ∠<∠D .AHE ∠与BGE ∠的大小关系不确定8.如图,在ABC 中,AB =AC =6,∠B =45°,D 是BC 上一个动点,连接AD ,以AD 为边向右侧作等腰ADE ,其中AD =AE ,∠ADE =45°,连接CE .在点D 从点B 向点C 运动过程中,CDE △周长的最小值是( )A .62B .626C .92D .9269.如图,矩形ABCD 和矩形CEFG ,AB =1,BC =CG =2,CE =4,点P 在边GF 上,点Q 在边CE 上,且PF =CQ ,连结AC 和PQ ,M ,N 分别是AC ,PQ 的中点,则MN 的长为( )A.3 B.6 C.372D.17210.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4.将矩形沿AC折叠,CD′与AB交于点F,则AF:BF的值为()A.2 B.53C.54D.3二、填空题11.如图,正方形ABCD中,DAC的平分线交DC于点E,若P,Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ能取得最小值4时,此正方形的边长为______________.12.如图所示,菱形ABCD,在边AB上有一动点E,过菱形对角线交点O作射线EO与CD 边交于点F,线段EF的垂直平分线分别交BC、AD边于点G、H,得到四边形EGFH,点E 在运动过程中,有如下结论:①可以得到无数个平行四边形EGFH;②可以得到无数个矩形EGFH;③可以得到无数个菱形EGFH;④至少得到一个正方形EGFH.所有正确结论的序号是__.13.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =6,BC =4,∠A =120°,E 是AB 的中点,点F 在平行四边形ABCD 的边上,若△AEF 为等腰三角形,则EF 的长为_____.14.如图正方形 ABCD 中,E 是 BC 边的中点,将△ABE 沿 AE 对折至△AFE ,延长 EF 交 CD 于 G ,接 CF ,AG .下列结论:① AE ∥FC ; ②∠EAG = 45°,且BE + DG = EG ;③ABCD 19CEF S S ∆=正方形;④ AD = 3DG ,正确是_______ (填序号).15.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,E 为BC 边上一动点,作EF ⊥AE ,且EF =AE .连接DF ,AF .当DF ⊥EF 时,△ADF 的面积为_____.16.如图,四边形纸片ABCD 中,AB BC =, 90ABC ADC ∠=∠=︒.若该纸片的面积为10 cm 2,则对角线BD =______cm .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.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___________19.如图,菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,若将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,则第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为__________.20.如图,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AB =OB ,E 为AC 上一点,BE 平分∠ABO ,EF ⊥BC 于点F ,∠CAD =45°,EF 交BD 于点P ,BP =5,则BC 的长为_______.三、解答题21.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,过点C 的直线//MN AB ,D 为AB 边上一点,过点D 作DE BC ⊥,交直线MN 于E ,垂足为F ,连接CD 、BE(1)当D 在AB 中点时,四边形BECD 是什么特殊四边形?说明你的理由; (2)当D 为AB 中点时,A ∠等于 度时,四边形BECD 是正方形.22.如图,在正方形ABCD 中,点G 在对角线BD 上(不与点B ,D 重合),GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,连结AG .(1)写出线段AG ,GE ,GF 长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD 的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG 的长.23.如图,在ABC ∆中,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,EF 垂直平分BD ,分别交AB ,BC ,BD 于点E ,F ,G ,连接DE ,DF .(1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若15BDE ∠=︒,45C ∠=︒,2DE =,求CF 的长;(3)在(2)的条件下,求四边形BEDF 的面积.24.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将ABE ∆沿BE 折叠,点A 的对应点为点G .图1 图2(1)填空:如图1,当点G 恰好在BC 边上时,四边形ABGE 的形状是________; (2)如图2,当点G 在矩形ABCD 内部时,延长BG 交DC 边于点F .①求证:BF AB DF =+. ②若3AD =,试探索线段DF 与FC 的数量关系.25.如图,在Rt ABC ∆中,90,40,60B AC cm A ∠=︒=∠=︒,点D 从点C 出发沿CA 方向以4/cm 秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2/cm 秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个地点也随之停止运动.设点,D E 运动的时间是t 秒(010t <≤).过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接,DE EF .(1)试问四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(2)当t 为何值时,90FDE ∠=︒?请说明理由.26.如图平行四边形ABCD ,E ,F 分别是AD ,BC 上的点,且AE =CF ,EF 与AC 交于点O . (1)如图①.求证:OE =OF ;(2)如图②,将平行四边形ABCD (纸片沿直线EF 折叠,点A 落在A 1处,点B 落在点B 1处,设FB 交CD 于点G .A 1B 分别交CD ,DE 于点H ,P .请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP 相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CF OF= (直接填结果).27.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.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 以每分钟10个单位的速度运动,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.在正方形AMFN中,以AM为BC边上的高作等边三角形ABC,将AB绕点A逆时针旋转90°至点D,D点恰好落在NF上,连接BD,AC与BD交于点E,连接CD,(1)如图1,求证:△AMC≌△AND;(2)如图1,若DF=3,求AE的长;(3)如图2,将△CDF绕点D顺时针旋转α(090α<<),点C,F的对应点分别为1C、1F,连接1AF、1BC,点G是1BC的中点,连接AG,试探索1AGAF是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.30.如图,矩形ABCD中,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB,CD于点E,F.(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;(2)若四边形DEBF是菱形,则需要增加一个条件是_________________,试说明理由;(3)在(2)的条件下,若AB=8,AD=6,求EF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】分别以3为底和以3为腰构造等腰三角形即可.注意等腰三角形的大小不同.【详解】①以A为圆心,以3为半径作弧,交AD、AB两点,连接即可,此时三角形为腰为3的等腰三角形;②连接AC,在AC上,以A为端点,截取1.5个单位,过这个点作AC的垂线,交AD、AB两点,连接即可理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴∠BAC=∠DAC=45°,∵EF⊥AC∴△AEH与△AHF为等腰直角三角形∴EF=EH+FH=AH+AH=3.且故△AEF为底为3的等腰三角形;③以A为端点在AB上截取3个单位,以截取的点为圆心,以3个单位为半径画弧,交BC 一个点,连接即可,此时三角形为腰为3的等腰三角形;④连接AC,在AC上,以C为端点,截取1.5个单位,过这个点作AC的垂线,交BC、DC两点,然后连接A与这两个点即可;理由如下:与②同理可证EF=3,且EC=FC,在△DEC和△DFC中,∵AC=AC,∠ACE=∠ACF,EC=FC∴△DEC≌△DFC∴AE=AF,故△AEF为底为3的等腰三角形.⑤以A为端点在AB上截取3个单位,再作着个线段的垂直平分线交CD一点,连接即可根据垂直平分线上的点到线段两端距离相等,三角形为底为3的等腰三角形.故满足条件的所有图形如图所示:故选C.【点睛】本题考查作图——应用与设计作图, 等腰三角形的性质与判定, 勾股定理, 正方形的性质. 明确等腰三角形的性质是解答本题的关键.2.C解析:C【分析】如图,设DE交AP于0,根据菱形的性质、翻折不变性-判断即可解决问题;【详解】解:如图,设DE交AP于O.∵四边形ABCD是菱形∴DA=DC=AB∵A.P关于DE对称,∴DE⊥AP,OA=OP∴DA=DP∴DP=CD,故①正确∵AE=EB,AO=OP∴OE//PB,∴PB⊥PA∴∠APB=90°∴2222+==,故②正确PA PB AB CD若∠DCP=75°,则∠CDP=30°∵LADC=60°∴DP平分∠ADC,显然不符合题意,故③错误;∵∠ADC=60°,DA=DP=DC∴∠DAP=∠DPA,∠DCP=∠DPC,∠CPA=(360°-60°)=150°,故④正确.故选:C【点睛】本题考查菱形的性质、轴对称的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.3.B解析:B【解析】【分析】过A 作AH ⊥DC ,由勾股定理求出DH 的长.然后分三种情况进行讨论:即①当点P 在线段AB 上,②当点P 在线段BC 上,③当点P 在线段CD 上,根据三种情况点的位置,可以确定t 的值.【详解】解:过A 作AH ⊥DC ,∴AH =BC =8cm ,DH =22AD AH - =10064-=6. i )当P 在AB 上时,即1003t ≤≤时,如图,1110382022BPQ S BP BC t =⋅=-⨯=(),解得:53t =;ii )当P 在BC 上时,即103<t ≤6时,BP =3t -10,CQ =16-2t ,113101622022BPQ S BP CQ t t =⋅=-⨯-=()(),化简得:3t 2-34t +100=0,△=-44<0,∴方程无实数解.iii )当P 在线段CD 上时,若点P 在线段CD 上,若点P 在Q 的右侧,即6≤t ≤345,则有PQ =34-5t ,13458202BPQ S t =-⨯=(),295t =<6(舍去); 若点P 在Q 的左侧时,即3485t ≤<,则有PQ =5t -34,15348202BPQ S t =-⨯=(); t =7.8. 综上所述:满足条件的t 存在,其值分别为153t =,t 2=7.8.故选B.【点睛】本题是平行四边形中的动点问题,解决问题时,一定要变动为静,将其转化为常见的几何问题,再进行解答.4.C解析:C【分析】如下图,将△APD绕点A逆时针旋转60°至△AFE处,通过边长转换,可将PA+PD+PQ转化为PF+EF+PQ的形式,再利根据两点之间线段最短,得出最小值.【详解】如下图,将△APD绕点A逆时针旋转60°至△AFE处,连接FP,过点E作BC的垂线,交BC于点G,AD于点H,过点A作BC的垂线,交BC于点K∵△AFE是△APD绕点A逆时针旋转60°得到∴∠FAP=60°,∠EAD=60°,AF=AP,EF=PD∴△APF是等边三角形,∴AP=PF∴PA+PD+PQ=PF+FE+PQ≥EG∵四边形ABCD是平行四边形,BC=6∴AE=AD=BC=6,AD∥BC∴在Rt△AHE中,AH=3,3∵HG⊥BC,AK⊥BC,AD∥BC∴AK⊥AD,GH⊥AD,∴AK=HG∵∠ABC=60°,AB=4∴在Rt△ABK中,BK=2,AK=23∴HG=23∴EG=332353+=故选:C【点睛】本题考查最值问题,解题关键是旋转△APD,将PA+PD+PQ转化为PF+EF+PQ的形式.5.D解析:D【分析】先求证四边形AFPE是矩形,再根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,利用面积法可求得AP最短时的长,然后即可求出AM最短时的长.【详解】解:连接AP,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,∴∠BAC=90°,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴四边形AFPE是矩形,∴EF=AP.∵M是EF的中点,∴AM=12 AP,根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,即AP⊥BC时,AP最短,同样AM也最短,∴S△ABC=12BC•AP=12AB•AC,∴12×10AP=12×6×8,∴AP最短时,AP=245,∴当AM最短时,AM=12AP=125.故选:D.【点睛】此题主要考查学生对勾股定理逆定理的应用、矩形的判定和性质、垂线段最短和直角三角形斜边上的中线的理解和掌握,此题涉及到动点问题,有一定难度.6.A解析:A【分析】设AC 、BD 交于点O ,连接OP ,根据矩形的性质及勾股定理求出OA=OD=2.5,再求出△AOD 的面积,根据面积关系即可求出答案.【详解】设AC 、BD 交于点O ,连接OP ,∵3, 4AB AD ==,∴BD=AC=5,∴OA=OD=2.5, ∵1134344AOD ABCD SS ==⨯⨯=矩形, ∴3AOP DOP S S +=,∵PE AC ⊥于E ,PF BD ⊥于F ,∴112.5 2.5322PE PF ⨯+⨯=, 15()322PE PF ⨯+=, ∴125PE PF +=, 故选:A.【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,根据矩形的性质求出△AOD 的面积是解题的关键.7.B解析:B【分析】连接BD ,取中点I ,连接IE ,IF ,根据三角形中位线定理得IE =122AD ,且平行AD ,IF =12BC 且平行BC ,再利用 AD >BC 和 IE ∥AD ,求证∠AHE =∠IEF ,同理 可证∠BGE =∠IFE ,再利用IE >IF 和∠AHE =∠IEF ,∠BGE =∠IFE 即可得出结论.【详解】连接BD ,取中点I ,连接IE ,IF∵E ,F 分别是AB ,CD 的中点,∴IE ,IF 分别是△ABD ,△BDC 的中位线,∴IE =122AD ,且平行AD ,IF =12BC 且平行BC , ∵AD >BC ,∴IE >IF ,∵IE ∥AD ,∴∠AHE =∠IEF ,同理∠BGE =∠IFE ,∵在△IEF 中,IE >IF ,∴∠IFE >∠IEF ,∵∠AHE =∠IEF ,∠BGE =∠IFE , ∴∠BGE >∠AHE .故选:C .【点睛】 此题主要考查学生对三角形中位线定理和三角形三边关系等知识点的理解和掌握,有一定的拔高难度,属于难题.8.B 解析:B【分析】 如图(见解析),先根据等腰直角三角形的判定与性质可得90,62,2BAC DAE BC DE AD ∠=∠=︒==,再根据三角形全等的判定定理与性质可得BD CE =,从而可得CDE △周长为2BC AD +,然后根据垂线段最短可求出AD 的最小值,由此即可得.【详解】在ABC 中,6,45AB AC B ==∠=︒,ABC ∴是等腰直角三角形,2290,62BAC BC AB AC ∠=︒=+=在ADE 中,,45AD AE ADE =∠=︒,ADE ∴是等腰直角三角形,2290,2DAE DE AD AE ∠=︒=+=,90BAD CAD CAE CAD ∴∠+∠=∠+∠=︒,BAD CAE ∴∠=∠,在ABD △和ACE △中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABD ACE SAS ∴≅,BD CE ∴=,CDE ∴周长为622CD CE DE CD BDDE BC DE AD ++=++=+=+, 则当AD 取得最小值时,CDE △的周长最小,由垂线段最短可知,当AD BC ⊥时,AD 取得最小值,AD ∴是BC 边上的中线(等腰三角形的三线合一), 1322AD BC ∴==(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半), CDE ∴周长的最小值为62232626+⨯=+,故选:B .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线、三角形全等的判定定理与性质、垂线段最短等知识点,正确找出两个全等三角形是解题关键.9.C解析:C【分析】连接CF ,交PQ 于R ,延长AD 交EF 于H ,连接AF ,则四边形ABEH 是矩形,求出FH =1,AF 2237+=AH FH ASA 证得△RFP ≌△RCQ ,得出RP =RQ ,则点R 与点M 重合,得出MN 是△CAF 的中位线,即可得出结果. 【详解】解:连接CF ,交PQ 于R ,延长AD 交EF 于H ,连接AF ,如图所示:则四边形ABEH 是矩形,∴HE =AB =1,AH =BE =BC+CE =2+4=6,∵四边形CEFG 是矩形,∴FG ∥CE ,EF =CG =2,∴∠RFP =∠RCQ ,∠RPF =∠RQC ,FH =EF ﹣HE =2﹣1=1,在Rt △AHF 中,由勾股定理得:AF 22226137+=+=AH FH ,在△RFP 和△RCQ 中,RFP RCQ PF CQ RPF RQC ∠=⎧⎪=⎨⎪∠=⎩,∴△RFP ≌△RCQ (ASA ),∴RP =RQ ,∴点R 与点M 重合,∵点N 是AC 的中点,∴MN 是△CAF 的中位线,∴MN =113737222=⨯=AF , 故选:C .【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行线的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;作辅助线构建全等三角形是解题的关键.10.B解析:B【分析】由折叠的性质可得∠DCA =∠ACF ,由平行线的性质可得∠DCA =∠CAB =∠ACF ,可得FA =FC ,设BF =x ,在Rt △BCF 中,根据CF 2=BC 2+BF 2,可得方程(8﹣x )2=x 2+42,可求BF =3,AF =5,即可求解.【详解】解:设BF =x ,∵将矩形沿AC 折叠,∴∠DCA =∠ACF ,∵四边形ABCD 是矩形,∴CD ∥AB ,∴∠DCA =∠CAB =∠ACF ,∴FA =FC =8﹣x ,在Rt △BCF 中,∵CF 2=BC 2+BF 2,∴(8﹣x )2=x 2+42,∴x =3,∴BF =3,∴AF =5,∴AF :BF 的值为53, 故选:B .【点睛】 本题考查矩形的性质、翻折变换、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.二、填空题11.42【分析】作P 点关于线段AE 的对称点P ',根据轴对称将DQ PQ +转换成DP ',然后当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,得到DP '长,最后求出正方形边长DC .【详解】∵AE 是DAC ∠的角平分线,∴P 点关于线段AE 的对称点一定在线段AC 上,记为P '由轴对称可以得到PQ P Q '=,∴DQ PQ DQ P Q DP ''+=+=,如图,当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,也就是DQ PQ +取最小值4,∴4DP '=,由正方形的性质P '是AC 的中点,且DP P C ''=,在Rt DCP '中,2222443242DC DP P C ''=+=+==.故答案是:42.【点睛】本题考查轴对称的最短路径问题,解题的关键是能够分析出DQ PQ +取最小值的状态,并将它转换成DP '去求解.12.①③④【分析】由“AAS ”可证△AOE ≌△COF ,△AHO ≌△CGO ,可得OE =OF ,HO =GO ,可证四边形EGFH 是平行四边形,由EF ⊥GH ,可得四边形EGFH 是菱形,可判断①③正确,若四边形ABCD 是正方形,由“ASA ”可证△BOG ≌△COF ,可得OG =OF ,可证四边形EGFH 是正方形,可判断④正确,即可求解.【详解】解:如图,∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO,AD∥BC,AB∥CD,∴∠BAO=∠DCO,∠AEO=∠CFO,∴△AOE≌△COF(AAS),∴OE=OF,∵线段EF的垂直平分线分别交BC、AD边于点G、H,∴GH过点O,GH⊥EF,∵AD∥BC,∴∠DAO=∠BCO,∠AHO=∠CGO,∴△AHO≌△CGO(AAS),∴HO=GO,∴四边形EGFH是平行四边形,∵EF⊥GH,∴四边形EGFH是菱形,∵点E是AB上的一个动点,∴随着点E的移动可以得到无数个平行四边形EGFH,随着点E的移动可以得到无数个菱形EGFH,故①③正确;若四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠GBO=∠FCO=45°,OB=OC;∵EF⊥GH,∴∠GOF=90°;∠BOG+∠BOF=∠COF+∠BOF=90°,∴∠BOG=∠COF;在△BOG和△COF中,∵BOG COF BO COGBO FCO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BOG≌△COF(ASA);∴OG=OF,同理可得:EO=OH,∴GH=EF;∴四边形EGFH是正方形,∵点E是AB上的一个动点,∴至少得到一个正方形EGFH,故④正确,故答案为:①③④.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定,正方形的判定,全等三角形的判定和性质等知识,灵活运用这些性质进行推理是关键.13.33或3或572 【分析】△AEF 为等腰三角形,分三种情况讨论,由等腰三角形的性质和30°直角三角形性质、平行四边形的性质可求解.【详解】解:当AE AF =时,如图,过点A 作AH EF ⊥于H ,E 是AB 的中点,132AE AB ∴==, =AE AF ,AH EF ⊥,120A ∠=︒,30AEF AFE ∴∠=∠=︒,FH EH =,1322AH AE ∴==,333EH AH ==, 233EF EH ∴==,当AF EF =时,如图2,过点A 作AN CD ⊥于N ,过点F 作FM AB ⊥于M ,图2在平行四边形ABCD 中,6AB =,4BC =,120A ∠=︒,4AD BC ∴==,60ADC ∠=︒,30DAN ∴∠=︒,122DN AD ∴==,323AN DN ==, //AB CD ,AN CD ⊥,FM AB ⊥,23AN MF ∴==,AF EF =,FM AB ⊥,32AM ME ∴==, 22957124EF ME MF ∴=+=+=; 当3AE EF ==时,如图3,图33EF ∴=,综上所述:EF 的长为33357. 【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.14.①②④【分析】①根据折叠得△ABE ≌△AFE ,证明△EFC 是等腰三角形,得到∠EFC=∠ECF ,根据∠BEF=∠EFC+∠FEC ,得出∠BEA=∠AEF=∠EFC=∠ECF ,即可证明AE ∥FC ,故①正确;②根据四边形ABCD 是正方形,且△ABE ≌△AFE ,证明Rt △AFG ≌Rt △ADG ,得出∠FAG=∠GAD ,根据∠BAF+∠FAD=90°,推出∠EAF+∠FAG=45°,可得∠EAG=45°,根据全等得:BE=FE ,DG=FG ,即可得BE+DG=EF+GF=EG ,故②正确;③先求出S △ECG ,根据EF :FG=2a :3a =3:2,得出S △EFC :S △FCG =3:2,即S △EFC =2110a ,再根据S ABCD =a 2,得出S △CEF :S △ABCD =2110a :2a ,即S △CEF =110S ABCD ,故③错误;④设正方形的边长为a ,根据勾股定理得22AB BE +52a ,设DG=x ,则CG=a-x ,FG=x ,EG=2a +x ,再根据勾股定理求出x ,即可得出结论,故④正确.【详解】解:①由折叠可得△ABE ≌△AFE ,∴∠BEA=∠AEF ,BE=EF ,∵E 是BC 中点,∴BE=CE=EF ,∴△EFC 是等腰三角形,∴∠EFC=∠ECF ,∵∠BEF=∠EFC+∠FEC ,∴∠BEA=∠AEF=∠EFC=∠ECF ,∴AE ∥FC ,故①正确;②∵四边形ABCD 是正方形,且△ABE ≌△AFE ,∴AB=AF=AD ,∠B=∠D=∠AFG ,∴△AFG 和△ADG 是直角三角形,∴在Rt △AFG 和Rt △ADG 中AF AD AG AG ==⎧⎨⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴∠FAG=∠GAD ,又∵∠BAF+∠FAD=90°,∴2∠EAF+2∠FAG=90°,即∠EAF+∠FAG=45°,∴∠EAG=45°,由全等得:BE=FE ,DG=FG ,∴BE+DG=EF+GF=EG ,故②正确;③对于Rt △ECG ,S △ECG =12×EC ×CG=12×2a ×23a =216a , ∵EF :FG=2a :3a =3:2, 则S △EFC :S △FCG =3:2,即S △EFC =2110a , 又∵S ABCD =a 2,则S △CEF :S △ABCD =2110a :2a ,即S △CEF =110S ABCD ,故③错误; ④设正方形的边长为a , ∴AB=AD=AF=a ,BE=EF=2a =EC ,由勾股定理得, 设DG=x ,则CG=a-x ,FG=x , EG=2a +x , ∴EG 2=EC 2+CG 2,即(2a +x )2=(2a )2+(a-x )2,解得x=3a ,CG=23a , 即AD=3DG 成立,故④正确.【点睛】本题考查了正方形的折叠问题,等腰三角形的判定和性质,平行线的判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理,掌握这些知识点灵活运用是解题关键.15.3﹣322【分析】 作辅助线,构建全等三角形和矩形,利用面积法可得AE 的长,根据勾股定理可得BE 的长,设AE =x ,证明△ABE ≌△EQF (AAS ),得FQ =BE =2,最后根据三角形面积公式可得结论.【详解】解:如图,过D 作DH ⊥AE 于H ,过E 作EM ⊥AD 于M ,连接DE ,∵EF ⊥AE ,DF ⊥EF ,∴∠DHE =∠HEF =∠DFE =90°,∴四边形DHEF 是矩形,∴DH =EF =AE ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =∠BAD =90°,∵∠AME =90°,∴四边形ABEM 是矩形,∴EM =AB =2,设AE =x ,则S △ADE =11AD EM AE DH 22⋅=⋅, ∴3×2=x 2,∴x 6,∵x >0,∴x 6,即AE 6,由勾股定理得:BE=22(6)2-=2,过F作PQ∥CD,交AD的延长线于P,交BC的延长线于Q,∴∠Q=∠ECD=∠B=90°,∠P=∠ADC=90°,∵∠BAE+∠AEB=∠AEF=∠AEB+∠FEQ=90°,∴∠FEQ=∠BAE,∵AE=EF,∠B=∠Q=90°,∴△ABE≌△EQF(AAS),∴FQ=BE=2,∴PF=2﹣2,∴S△ADF=1AD PF2⋅=13(22)2⨯⨯-=3﹣32.【点睛】此题主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,有难度,正确作辅助线构建全等三角形是关键,并用方程的思想解决问题.16.25【分析】作BE⊥AD于E,BF⊥CD于F,则四边形BEDF是矩形,证明△ABE≌△CBF(AAS),得出BE=BF,△ABE的面积=△CBF的面积,则四边形BEDF是正方形,四边形ABCD的面积=正方形BEDF的面积,求出BE=10,即可求得BD的长.【详解】解:作BE⊥AD交DA延长线于E,BF⊥CD于F,如图所示:则∠BEA=∠BFC=90°,∵∠ADC=90°,∴四边形BEDF是矩形,∴∠EBF=90°,∵∠ABC=90°,∴∠EBF=∠ABC=90°,∴∠ABE=∠CBF,在△ABE和△CBF中,BEA BFC ABE CBF AB CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBF (AAS ),∴BE=BF ,△ABE 的面积=△CBF 的面积,∴四边形BEDF 是正方形,四边形ABCD 的面积=正方形BEDF 的面积,∴BE=DE ,BE 2=10 cm 2,∴(cm),∴.故答案为:【点睛】本题考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质等知识;熟练掌握正方形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.17.9或1).【分析】分两种情况画图,利用等腰直角三角形的性质和勾股定理矩形计算即可.【详解】解:①如图1,延长EA 交DC 于点F ,∵菱形ABCD 的周长为24,∴AB=BC=6,∵∠ABC=60°,∴三角形ABC 是等边三角形,∴∠BAC=60°,当EA ⊥BA 时,△ABE 是等腰直角三角形,∴AE=AB=AC=6,∠EAC=90°+60°=150°,∴∠FAC=30°,∵∠ACD=60°,∴∠AFC=90°,∴CF=12AC=3, 则△ACE 的面积为:12AE×CF=12×6×3=9;②如图2,过点A作AF⊥EC于点F,由①可知:∠EBC=∠EBA+∠ABC=90°+60°=150°,∵AB=BE=BC=6,∴∠BEC=∠BCE=15°,∴∠AEF=45°-15°=30°,∠ACE=60°-15°=45°,∴AF=12AE,AF=CF=22AC=32∵AB=BE=6,∴AE=2∴2236AE AF-=∴EC=EF+FC=3632则△ACE的面积为:12EC×AF=1(3632)329(31)2⨯⨯=.故答案为:9或31).【点睛】本题考查了菱形的性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.18.2【分析】由正方形ABCD的边长为4,得出AB=BC=4,∠B=90°,得出AC=42P与D重合时,PC=ED=PA,即G与A重合,则EG的中点为D,即F与D重合,当点P从D点运动到A点时,则点F运动的路径为DF,由D是AE的中点,F是EG的中点,得出DF是△EAG 的中位线,证得∠FDA=45°,则F为正方形ABCD的对角线的交点,CF⊥DF,此时CF最小,此时CF=12AG=2【详解】解:连接FD∵正方形ABCD 的边长为4,∴AB=BC=4,∠B=90°,∴AC=2,当P 与D 重合时,PC=ED=PA ,即G 与A 重合,∴EG 的中点为D ,即F 与D 重合,当点P 从D 点运动到A 点时,则点F 运动的轨迹为DF ,∵D 是AE 的中点,F 是EG 的中点,∴DF 是△EAG 的中位线,∴DF ∥AG ,∵∠CAG=90°,∠CAB=45°,∴∠BAG=45°,∴∠EAG=135°,∴∠EDF=135°,∴∠FDA=45°,∴F 为正方形ABCD 的对角线的交点,CF ⊥DF ,此时CF 最小,此时CF=12AG=22 故答案为:2【点睛】本题主要考查了正方形的性质,掌握正方形的性质是解题的关键.19.(-2,0)【分析】先计算得到点D 的坐标,根据旋转的性质依次求出点D 旋转后的点坐标,得到变化的规律即可得到答案.【详解】∵菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,∴对角线的交点D 的坐标是(2,2), ∴22222OD =+=将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,旋转1次后坐标是(0,),旋转2次后坐标是(-2,2),旋转3次后坐标是(-,0),旋转4次后坐标是(-2,-2),旋转5次后坐标是(0,-旋转6次后坐标是(2,-2),旋转7次后坐标是(,0),旋转8次后坐标是(2,2)旋转9次后坐标是(0,由此得到点D旋转后的坐标是8次一个循环,∵201982523÷=,∴第2019秒时,菱形两对角线交点D的坐标为(-,0)故答案为:(-0).【点睛】此题考查了菱形的性质,旋转的性质,勾股定理,直角坐标系中点坐标的变化规律,根据点D的坐标依次求出旋转后的坐标得到变化规律是解题的关键.20.4【分析】过点E作EM∥AD,由△ABO是等腰三角形,根据三线合一可知点E是AO的中点,可证得EM=12AD=12BC,根据已知可求得∠CEF=∠ECF=45°,从而得∠BEF=45°,△BEF为等腰直角三角形,可得BF=EF=FC=12BC,因此可证明△BFP≌△MEP(AAS),则EP=FP=12FC,在Rt△BFP中,利用勾股定理可求得x,即得答案.【详解】过点E作EM∥AD,交BD于M,设EM=x,∵AB=OB,BE平分∠ABO,∴△ABO是等腰三角形,点E是AO的中点,BE⊥AO,∠BEO=90°,∴EM是△AOD的中位线,又∵ABCD是平行四边形,∴BC=AD=2EM=2x,∵EF⊥BC,∠CAD=45°,AD∥BC,∴∠BCA=∠CAD=45°,∠EFC=90°,∴△EFC为等腰直角三角形,∴EF=FC,∠FEC=45°,∴∠BEF=90°-∠FEC=45°,则△BEF为等腰直角三角形,∴BF=EF=FC=12BC=x , ∵EM ∥BF , ∴∠EMP=∠FBP ,∠PEM=∠PFB=90°,EM=BF ,则△BFP ≌△MEP (ASA ),∴EP=FP=12EF=12FC=12x , ∴在Rt △BFP 中,222BP BF PF =+,即:2221(5)()2x x =+,解得:2x =,∴BC=2x =4,故答案为:4.【点睛】考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,三线合一的应用,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,利用勾股定理求三角形边长,熟记图形的性质定理是解题的关键.三、解答题21.(1)四边形BECD 是菱形,理由见解析;(2)45︒【分析】(1)先证明//AC DE ,得出四边形BECD 是平行四边形,再“根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”证出CD BD =,得出四边形BECD 是菱形;(2)先求出45ABC ∠=︒,再根据菱形的性质求出90DBE ∠=︒,即可证出结论.【详解】解:当点D 是AB 的中点时,四边形BECD 是菱形;理由如下:∵DE BC ⊥,90DFE ∴∠=︒,∵90ACB ∠=︒,ACB DFB ∴∠=∠,//AC DE ∴,∵//MN AB ,即//CE AD ,∴四边形ADEC 是平行四边形,CE AD ∴=; D 为AB 中点,AD BD ∴=,BD CE ∴=,∵//BD CE ,∴四边形BECD 是平行四边形,∵90ACB ∠=︒,D 为AB 中点,12CD AB BD ∴==, ∴四边形BECD 是菱形;(2)当45A ∠=︒时,四边形BECD 是正方形;理由如下:∵90ACB ∠=︒,45A ∠=︒,45ABC ∴∠=︒,∵四边形BECD 是菱形,12ABC DBE ∴∠=∠, 90DBE ∴∠=︒,∴四边形BECD 是正方形.故答案为:45︒.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、正方形的判定以及直角三角形的性质;根据题意证明线段相等和直角是解决问题的关键.22.(1)AG 2=GE 2+GF 2,理由见解析;(2【分析】(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.只要证明GA=GC ,四边形EGFC 是矩形,推出GE=CF ,在Rt △GFC 中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN ⊥AG 于N ,在BN 上截取一点M ,使得AM=BM .设AN=x .易证AM=BM=2x ,,在Rt △ABN 中,根据AB 2=AN 2+BN 2,可得1=x 2+(x )2,解得x=4,推出BN=4,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题. 【详解】解:(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.理由:连接CG .∵四边形ABCD 是正方形,∴A 、C 关于对角线BD 对称,∵点G 在BD 上,∴GA=GC ,∵GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC 是矩形,∴CF=GE ,在Rt △GFC 中,∵CG 2=GF 2+CF 2,∴AG 2=GF 2+GE 2.(2)作BN ⊥AG 于N ,在BN 上截取一点M ,使得AM=BM .设AN=x .∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x ,MN=3x , 在Rt △ABN 中,∵AB 2=AN 2+BN 2,∴1=x 2+(2x+3x )2,解得x=62-, ∴BN=624+, ∴BG=BN÷cos30°=326+.【点睛】本题考查正方形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,直角三角形30度的性质.23.(1)见解析;(23;(3)2【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得BE=DE ,BF=DF ,可得∠EBD=∠EDB ,∠FBD=∠FDB ,由角平分线的性质可得∠EBD=∠BDF=∠EDB=∠DBF ,可证BE ∥DF ,DE ∥BF ,可得四边形DEBF 是平行四边形,即可得结论;(2)由菱形的性质和外角性质可得∠DFC=30°,由直角三角形的性质可求CF 的长;(3)过点D 作BC 的垂线,垂足为H ,根据菱形的性质得出∠DFH=∠ABC=30°,从而得到DH 的长度,再利用底乘高得出结果.【详解】解:证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵EF垂直平分BD,∴BE=DE,BF=DF,∵∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,∴∠EBD=∠BDF,∠EDB=∠DBF,∴BE∥DF,DE∥BF,∴四边形DEBF是平行四边形,且BE=DE,∴四边形BEDF是菱形;(2)过点D作DH⊥BC于点H,∵四边形BEDF是菱形,∴BF=DF=DE=2,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=15°,∴∠DFH=30°,且DH⊥BC,∴DH=12DF=1,FH=3DH=3,∵∠C=45°,DH⊥BC,∴∠C=∠CDH=45°,∴DH=CH=1,∴FC=FH+CH=3+1;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,∵四边形BEDF是菱形,∠BDE=15°,∴∠DBF=∠BDF=∠ABD=15°,∴∠DFH=∠ABC=30°,∵DE=DF=2,∴DH=1,∴菱形BEDF的面积=BF×DH=2×1=2.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质等知识,掌握菱形的判定方法是本题的关键.24.(1)四边形ABGE 的形状是正方形;(2)①详见解析;②DF=3CF【分析】(1)由四边形ABCD 是矩形,可得90A ABC ︒∠=∠=,由折叠得:90BGE A ︒∠=∠=,根据三个内角是直角可判断四边形ABGE 为矩形,由折叠得:AB=BG ,根据一组邻边相等的矩形是正方形可判断矩形ABGE 为正方形;(2)①如图,连结EF ,在矩形ABCD 中,AB=DC ,AD=BC ,∠A=∠C=∠D=90°,由△ABE 沿BE 折叠后得到△GBE ,可得BG=AB ,EG=AE=ED ,∠A=∠BGE=90°,故∠EGF=∠D=90°,由HL 可判断Rt △EGF ≌Rt △EDF ,得到DF=FG ,问题得证;②设AB=DC=a ,则AD=BC=3a ,另设CF=x ,则DF=DC-CF=a-x ,由①得BF=AB+DF =2a-x ,在Rt △BCF 中,由勾股定理得:BF 2=BC 2+CF 2,代入数据运算可得:x=14a ,即CF=14a ,DF=a-x=34a ,进而可得DF 与CF 关系. 【详解】 (1)四边形ABGE 的形状是正方形.理由是:∵四边形ABCD 是矩形,∴90A ABC ︒∠=∠=,由折叠得:90BGE A ︒∠=∠=,∴四边形ABGE 为矩形,由折叠得:AB=BG ,∴矩形ABGE 为正方形;故答案为:正方形.(2)①如图,连结EF ,在矩形ABCD 中,AB=DC ,AD=BC ,∠A=∠C=∠D=90°,∵E 是AD 的中点,∴AE=DE ,∵△ABE 沿BE 折叠后得到△GBE ,∴BG=AB ,EG=AE=ED ,∠A=∠BGE=90°,∴∠EGF=∠D=90°,Rt △EGF 和Rt △EDF 中,。