四边形易错题汇编附答案
- 格式:doc
- 大小:678.50 KB
- 文档页数:17
(易错题精选)初中数学四边形专项训练解析含答案(1)一、选择题1.一个多边形切去一个角后,形成的另一个多边形的内角和为1080°,那么原多边形的边数为( )A .7B .7或8C .8或9D .7或8或9【答案】D【解析】试题分析:设内角和为1080°的多边形的边数是n ,则(n ﹣2)•180°=1080°,解得:n=8. 则原多边形的边数为7或8或9.故选D .考点:多边形内角与外角.2.如图,足球图片正中的黑色正五边形的内角和是( ).A .180°B .360°C .540°D .720°【答案】C【解析】【分析】 根据多边形内角和公式2180()n -⨯︒即可求出结果.【详解】解:黑色正五边形的内角和为:5218540(0)-⨯︒=︒,故选:C .【点睛】本题考查了多边形的内角和公式,解题关键是牢记多边形的内角和公式.3.如图,在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,1AB =,点P 是这个菱形内部或边上的一点,若以点P ,B ,C 为顶点的三角形是等腰三角形,则P ,D (P ,D 两点不重合)两点间的最短距离为( )A .12B .1C 3D 31【答案】D【解析】【分析】分三种情形讨论①若以边BC为底.②若以边PC为底.③若以边PB为底.分别求出PD 的最小值,即可判断.【详解】解:在菱形ABCD中,∵∠ABC=60°,AB=1,∴△ABC,△ACD都是等边三角形,①若以边BC为底,则BC垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短“,即当点P与点A重合时,PD值最小,最小值为1;②若以边PC为底,∠PBC为顶角时,以点B为圆心,BC长为半径作圆,与BD相交于一点,则弧AC(除点C外)上的所有点都满足△PBC是等腰三角形,当点P在BD上时,PD1③若以边PB为底,∠PCB为顶角,以点C为圆心,BC为半径作圆,则弧BD上的点A与点D均满足△PBC为等腰三角形,当点P与点D重合时,PD最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;上所述,PD的最小值为1故选D.【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.4.在平面直角坐标系中,A,B,C三点坐标分别是(0,0),(4,0),(3,2),以A,B,C三点为顶点画平行四边形,则第四个顶点不可能在().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】A点在原点上,B点在横轴上,C点在第一象限,根据平行四边形的性质:两组对边分别平行,可知第四个顶点可能在第一、二、四象限,不可能在第三象限,故选C5.一个多边形的每一个外角都是72°,那么这个多边形的内角和为( )A.540°B.720°C.900°D.1080°【答案】A【解析】【详解】解:∵多边形的每一个外角都是72°,∴多边形的边数为:360572=,∴该多边形的内角和为:(5-2)×180°=540°.故选A.【点睛】外角和是360°,除以一个外角度数即为多边形的边数.根据多边形的内角和公式可求得该多边形的内角和.6.如图,正方形ABCD的边长为4,点E、F分别在AB、BC上,且AE=BF=1,CE、DF交于点O,下列结论:①∠DOC=90°,②OC=OE,③CE=DF,④tan∠OCD=43,⑤S△DOC=S四边形EOFB中,正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】分析:由正方形ABCD的边长为4,AE=BF=1,利用SAS易证得△EBC≌△FCD,然后全等三角形的对应角相等,易证得①∠DOC=90°正确,③CE=D F正确;②由线段垂直平分线的性质与正方形的性质,可得②错误;易证得∠OCD=∠DFC,即可求得④正确;由①易证得⑤正确.详解:∵正方形ABCD的边长为4,∴BC=CD=4,∠B=∠DCF=90°.∵AE=BF=1,∴BE=CF=4﹣1=3.在△EBC和△FCD中,BC CDB DCFBE CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBC≌△FCD(SAS),∴∠CFD=∠BEC,CE=DF,故③正确,∴∠BCE+∠BEC=∠BCE+∠CFD=90°,∴∠DOC=90°;故①正确;连接DE,如图所示,若OC=OE.∵DF⊥EC,∴CD=DE.∵CD=AD<DE(矛盾),故②错误;∵∠OCD+∠CDF=90°,∠CDF+∠DFC=90°,∴∠OCD=∠DFC,∴tan∠OCD=tan∠DFC=DCFC=43,故④正确;∵△EBC≌△FCD,∴S△EBC=S△FCD,∴S△EBC﹣S△FOC=S△FCD﹣S△FOC,即S△ODC=S四边形BEOF.故⑤正确;故正确的有:①③④⑤.点睛:本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质以及三角函数等知识.此题综合性较强,难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用.7.如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E,若BF=6,AB=5,则AE的长为()A.4 B.8 C.6 D.10【答案】B【解析】【分析】【详解】解:设AG与BF交点为O,∵AB=AF,AG平分∠BAD,AO=AO,∴可证△ABO≌△AFO,∴BO=FO=3,∠AOB=∠AOF=90º,AB=5,∴AO=4,∵AF∥BE,∴可证△AOF≌△EOB,AO=EO,∴AE=2AO=8,故选B.【点睛】本题考查角平分线的作图原理和平行四边形的性质.8.下列说法中正确的是()A.有一个角是直角的四边形是矩形B.两条对角线互相垂直的四边形是菱形C.两条对角线互相垂直平分的四边形是正方形D.两条对角线相等的菱形是正方形【答案】D【解析】【分析】本题考查了菱形,矩形,正方形的判定方法,熟练掌握菱形,矩形,正方形的判定方法是解题的关键.A. 有一个角是直角的四边形是矩形,错误;B. 两条对角线互相垂直的四边形是菱形,错误;C. 两条对角线互相垂直平分的四边形是正方形,错误;D. 两条对角线相等的菱形是正方形,正确.故选D.【点睛】本题考查了菱形,矩形,正方形的判定方法,熟练掌握菱形,矩形,正方形的判定方法是解题的关键,考查了学生熟练运用知识解决问题的能力.9.如图,11,,33AB EF ABP ABC EFP EFC ∠=∠∠=∠∥,已知60FCD ∠=︒,则P ∠的度数为( )A .60︒B .80︒C .90︒D .100︒【答案】B【解析】【分析】 延长BC 、EF 交于点G ,根据平行线的性质得180ABG BGE +=︒∠∠,再根据三角形外角的性质和平角的性质得60180120EFC FCD BGE BGE BCF FCD =+=︒+=︒-=︒∠∠∠∠,∠∠,最后根据四边形内角和定理求解即可.【详解】延长BC 、EF 交于点G∵//AB EF∴180ABG BGE +=︒∠∠∵60FCD ∠=︒∴60180120EFC FCD BGE BGE BCF FCD =+=︒+=︒-=︒∠∠∠∠,∠∠ ∵11,33ABP ABC EFP EFC ∠=∠∠=∠ ∴360P PBC BCF PFC =︒---∠∠∠∠2236012033ABG EFC =︒---︒∠∠ ()223606012033ABG BGE =︒--︒+-︒∠∠223604012033ABG BGE =︒--︒--︒∠∠ ()22003ABG BGE =︒-+∠∠ 22001803=︒-⨯︒ 80=︒故答案为:B .【点睛】本题考查了平行线的角度问题,掌握平行线的性质、三角形外角的性质、平角的性质、四边形内角和定理是解题的关键.10.如图,ABCD Y 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AD BD ⊥,30ABD ∠=︒,若23AD =.则OC 的长为( )A .3B .3C 21D .6【答案】C【解析】 【分析】 先根据勾股定理解Rt ABD △求得6BD =,再根据平行四边形的性质求得3OD =,然后根据勾股定理解Rt AOD △、平行四边形的性质即可求得21OC OA ==【详解】解:∵AD BD ⊥∴90ADB ∠=︒∵在Rt ABD △中,30ABD ∠=︒,23AD =∴243AB AD ==∴226BD AB AD =-=∵四边形ABCD 是平行四边形∴132OB OD BD ===,12OA OC AC ==∴在Rt AOD △中,AD =3OD =∴OA =∴OC OA ==故选:C【点睛】本题考查了含30°角的直角三角形的性质、勾股定理、平行四边形的性质等知识点,熟练掌握相关知识点是解决问题的关键.11.在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,要使四边形ABCD 是平行四边形,可添加的条件不正确的是( )A .AB ∥CDB .∠B =∠DC .AD =BC D .AB =CD【答案】D【解析】【分析】根据平行四边形的判定解答即可.【详解】∵AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴四边形ABCD 是平行四边形,故A 正确;∵AD ∥BC ,AD=BC ,∴四边形ABCD 是平行四边形,故C 正确;∵AD ∥BC ,∴∠D+∠C=180°,∵∠B=∠D ,∴∠B+C=180°,∴AB ∥CD ,∴四边形ABCD 是平行四边形,故B 正确;故选:D .【点睛】此题考查平行四边形的判定,解题关键是根据平行四边形的判定解答.12.如图,菱形OBCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B (0,DOB =60°,点P 是对角线OC 上的一个动点,已知A (﹣1,0),则AP +BP 的最小值为( )A.4 B.5 C.33D.19【答案】D【解析】【分析】点B的对称点是点D,连接AD,则AD即为AP+BP的最小值,求出点D坐标解答即可.【详解】解:连接AD,如图,∵点B的对称点是点D,∴AD即为AP+BP的最小值,∵四边形OBCD是菱形,顶点B(0,23),∠DOB=60°,∴点D的坐标为(3,3),∵点A的坐标为(﹣1,0),∴AD=22+=,(3)419故选:D.【点睛】此题考查菱形的性质,关键是根据两点坐标得出距离.13.如图,四边形ABCD的对角线为AC、BD,且AC=BD,则下列条件能判定四边形ABCD 为矩形的是()A.BA=BCB.AC、BD互相平分C.AC⊥BDD.AB∥CD【答案】B【解析】试题分析:根据矩形的判定方法解答.解:能判定四边形ABCD是矩形的条件为AC、BD互相平分.理由如下:∵AC、BD互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,∴▱ABCD是矩形.其它三个条件再加上AC=BD均不能判定四边形ABCD是矩形.故选B.考点:矩形的判定.14.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,点M、N分别在边AD、BC上,连接BM、DN.若四边形MBND是菱形,则AMMD等于()A.35B.23C.38D.45【答案】A【解析】试题分析:设AB=a,根据题意知AD=2a,由四边形BMDN是菱形知BM=MD,设AM=b,则BM=MD=2a-b.在Rt△ABM中,由勾股定理即可求值.试题解析:∵四边形MBND是菱形,∴MD=MB.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°.设AB=a,AM=b,则MB=2a-b,(a、b均为正数).在Rt△ABM中,AB2+AM2=BM2,即a2+b2=(2a-b)2,解得a=4b3,∴MD=MB=2a-b=53 b,∴3553AM bMD b==.故选A.考点:1.矩形的性质;2.勾股定理;3.菱形的性质.15.如图,在菱形ABCD 中,60BCD ∠=︒,BC 的垂直平分线交对角线AC 于点F ,垂足为E ,连接BF 、DF ,则DFC ∠的度数是( )A .130︒B .120︒C .110︒D .100︒【答案】A【解析】【分析】 首先求出∠CFB=130°,再根据对称性可知∠CFD=∠CFB 即可解决问题;【详解】∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ACD =∠ACB =12∠BCD=25°, ∵EF 垂直平分线段BC ,∴FB=FC ,∴∠FBC=∠FCB=25°,∴∠CFB=180°-25°-25°=130°,根据对称性可知:∠CFD=∠CFB=130°,故选:A .【点睛】此题考查菱形的性质、线段的垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.16.如图,在 ABCD 中,CD=2AD ,BE ⊥AD 于点E ,F 为DC 的中点,连结EF 、BF ,下列结论:①∠ABC=2∠ABF ;②EF=BF ;③S 四边形DEBC =2S △EFB ;④∠CFE=3∠DEF,其中正确结论的个数共有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】D【解析】分析:如图延长EF 交BC 的延长线于G ,取AB 的中点H 连接FH .证明△DFE ≌△FCG 得EF=FG ,BE ⊥BG ,四边形BCFH 是菱形即可解决问题;详解:如图延长EF 交BC 的延长线于G ,取AB 的中点H 连接FH .∵CD=2AD,DF=FC,∴CF=CB,∴∠CFB=∠CBF,∵CD∥AB,∴∠CFB=∠FBH,∴∠CBF=∠FBH,∴∠ABC=2∠ABF.故①正确,∵DE∥CG,∴∠D=∠FCG,∵DF=FC,∠DFE=∠CFG,∴△DFE≌△FCG,∴FE=FG,∵BE⊥AD,∴∠AEB=90°,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBG=90°,∴BF=EF=FG,故②正确,∵S△DFE=S△CFG,∴S四边形DEBC=S△EBG=2S△BEF,故③正确,∵AH=HB,DF=CF,AB=CD,∴CF=BH,∵CF∥BH,∴四边形BCFH是平行四边形,∵CF=BC,∴四边形BCFH是菱形,∴∠BFC=∠BFH,∵FE=FB,FH∥AD,BE⊥AD,∴FH⊥BE,∴∠BFH=∠EFH=∠DEF,∴∠EFC=3∠DEF,故④正确,故选D.点睛:本题考查平行四边形的性质和判定、菱形的判定和性质、直角三角形斜边中线的性质、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,属于中考选择题中的压轴题.17.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm【答案】D【解析】分析:根据翻折的性质可得∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,然后求出四边形ABEB1是正方形,再根据正方形的性质可得BE=AB,然后根据CE=BC-BE,代入数据进行计算即可得解.详解:∵沿AE对折点B落在边AD上的点B1处,∴∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,又∵∠BAD=90°,∴四边形ABEB1是正方形,∴BE=AB=6cm,∴CE=BC-BE=8-6=2cm.故选:D.点睛:本题考查了矩形的性质,正方形的判定与性质,翻折变换的性质,判断出四边形ABEB1是正方形是解题的关键.18.如图a是长方形纸带,∠DEF=20°,将纸带沿EF折叠成图b,再沿BF折叠成图c,则图c中的∠CFE的度数是()A.110°B.120°C.140°D.150°【答案】B【解析】【详解】解:∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=20°,图b中∠GFC=180°-2∠EFG=140°,在图c中∠CFE=∠GFC-∠EFG=120°,故选B.19.下列说法正确的是()A.对角线相等的四边形一定是矩形B.任意掷一枚质地均匀的硬币10次,一定有5次正面向上C.如果有一组数据为5,3,6,4,2,那么它的中位数是6D.“用长分别为5cm、12cm、6cm的三条线段可以围成三角形”这一事件是不可能事件【答案】D【解析】【分析】根据矩形的判定定理,数据出现的可能性的大小,中位数的计算方法,不可能事件的定义依次判断即可.【详解】A.对角线相等的平行四边形是矩形,故该项错误;B. 任意掷一枚质地均匀的硬币10次,不一定有5次正面向上,故该项错误;C. 一组数据为5,3,6,4,2,它的中位数是4,故该项错误;D. “用长分别为5cm、12cm、6cm的三条线段可以围成三角形” 这一事件是不可能事件,正确,故选:D.【点睛】此题矩形的判定定理,数据出现的可能性的大小,中位数的计算方法,不可能事件的定义,综合掌握各知识点是解题的关键.20.如图,△ABC中,AB=AC=10,BC=12,D是BC的中点,DE⊥AB于点E,则DE的长为()A.65B.85C.125D.245【答案】D【解析】【分析】连接AD,根据已知等腰三角形的性质得出AD⊥BC和BD=6,根据勾股定理求出AD,根据三角形的面积公式求出即可.【详解】解:连接AD∵AB=AC,D为BC的中点,BC=12,∴AD⊥BC,BD=DC=6,在Rt△ADB中,由勾股定理得:22221068AB BD=+=,∵S△ADB=12×AD×BD=12×AB×DE,∴DE=8624105 AD BDAB⨯⨯==,故选D.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质(等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合)、勾股定理和三角形的面积,能求出AD的长是解此题的关键.。
四边形易错题汇编含答案一、选择题1.四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,DH⊥AB于H,连接OH,∠DHO=20°,则∠CAD的度数是().A.25°B.20°C.30°D.40°【答案】B【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,AC⊥BD,∵DH⊥AB,∴OH=OB=12BD,∵∠DHO=20°,∴∠OHB=90°-∠DHO=70°,∴∠ABD=∠OHB=70°,∴∠CAD=∠CAB=90°-∠ABD=20°.故选A.2.若菱形的对角线分别为6和8,则这个菱形的周长为()A.10 B.20 C.40 D.48【答案】B【解析】【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分的性质,利用对角线的一半,根据勾股定理求出菱形的边长,再根据菱形的四条边相等求出周长即可.【详解】如图所示,根据题意得AO=12×8=4,BO=12×6=3,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,∴△AOB 是直角三角形,∴AB=22169AO BO +=+=5,∴此菱形的周长为:5×4=20.故选:B .【点睛】 此题考查菱形的性质,利用勾股定理求出菱形的边长是解题的关键.3.正九边形的内角和比外角和多( ) A .720︒B .900︒C .1080︒D .1260︒【答案】B【解析】【分析】根据多边形的内角和公式求出正九边形的内角和,减去外角和360°即可.【详解】∵正九边形的内角和是(92)1801260-⨯=o o ,∴1260360-=o o 900︒,故选:B.【点睛】此题考查多边形的内角和公式、外角和,熟记公式是解题的关键.4.如图,四边形ABCD 和四边形AEFG 均为正方形,连接CF ,DG ,则DG CF=( )A .23B .22C .33D .32【答案】B【解析】【分析】连接AC 和AF ,证明△DAG ∽△CAF 可得DG CF的值. 【详解】连接AC 和AF ,则2 AD AGACAF==,∵∠DAG=45°-∠GAC,∠CAF=45°-GAC,∴∠DAG=∠CAF.∴△DAG∽△CAF.∴22DG ADCF AC==.故答案为:B.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、相似三角形的判定和性质,解题的关键是构造相似三角形.5.在平面直角坐标系中,A,B,C三点坐标分别是(0,0),(4,0),(3,2),以A,B,C三点为顶点画平行四边形,则第四个顶点不可能在().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】A点在原点上,B点在横轴上,C点在第一象限,根据平行四边形的性质:两组对边分别平行,可知第四个顶点可能在第一、二、四象限,不可能在第三象限,故选C6.如图,已知矩形ABCD中,BC=2AB,点E在BC边上,连接DE、AE,若EA平分∠BED,则ABECDESSVV的值为()A23-B233-C233-D23-【答案】C【解析】【分析】过点A 作AF ⊥DE 于F ,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得AF=AB ,利用全等三角形的判定和性质以及矩形的性质解答即可.【详解】解:如图,过点A 作AF ⊥DE 于F ,在矩形ABCD 中,AB =CD ,∵AE 平分∠BED ,∴AF =AB ,∵BC =2AB ,∴BC =2AF ,∴∠ADF =30°,在△AFD 与△DCE 中∵∠C=∠AFD=90°,∠ADF=∠DEC,AF=DC,,∴△AFD ≌△DCE (AAS ),∴△CDE 的面积=△AFD 的面积=2113AF DF AF 3AF 22⨯== ∵矩形ABCD 的面积=AB •BC =2AB 2,∴2△ABE 的面积=矩形ABCD 的面积﹣2△CDE 的面积=(23AB 2,∴△ABE 的面积=(2232AB , ∴2323323ABE CDE S S --==V V 故选:C .【点睛】本题考查了矩形的性质,角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,以及全等三角形的判定与性质,关键是根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得AF=AB .7.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB:BC=2:1,且BE∥AC,CE∥DB,连接DE,则tan∠EDC=()A.14B.16C.26D.310【答案】B【解析】【分析】过点E作EF⊥直线DC交线段DC延长线于点F,连接OE交BC于点G.根据邻边相等的平行四边形是菱形即可判断四边形OBEC是菱形,则OE与BC垂直平分,易得EF=12x,CF=x.再由锐角三角函数定义作答即可.【详解】解:∵矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB:BC=2:1,∴BC=AD,设AB=2x,则BC=x.如图,过点E作EF⊥直线DC交线段DC延长线于点F,连接OE交BC于点G.∵BE∥AC,CE∥BD,∴四边形BOCE是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OC,∴四边形BOCE是菱形.∴OE与BC垂直平分,∴EF=12AD=12x,OE∥AB,∴四边形AOEB是平行四边形,∴OE=AB=2x,∴CF=12OE=x.∴tan∠EDC=EFDF=122xx x=16.故选:B.【点睛】本题考查矩形的性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及解直角三角形,解题的关键是熟练掌握矩形的性质和菱形的判定与性质,属于中考常考题型.8.已知一个多边形的每一个外角都相等,一个内角与一个外角的度数之比是3:1,这个多边形的边数是()A.8 B.9 C.10 D.12【答案】A【解析】试题分析:设这个多边形的外角为x°,则内角为3x°,根据多边形的相邻的内角与外角互补可的方程x+3x=180,解可得外角的度数,再用外角和除以外角度数即可得到边数.解:设这个多边形的外角为x°,则内角为3x°,由题意得:x+3x=180,解得x=45,这个多边形的边数:360°÷45°=8,故选A.考点:多边形内角与外角.9.如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为()A.24 B.18 C.12 D.9【答案】A【解析】【分析】易得BC长为EF长的2倍,那么菱形ABCD的周长=4BC问题得解.【详解】∵E是AC中点,∵EF∥BC,交AB于点F,∴EF是△ABC的中位线,∴BC=2EF=2×3=6,∴菱形ABCD的周长是4×6=24,故选A.【点睛】本题考查了三角形中位线的性质及菱形的周长公式,熟练掌握相关知识是解题的关键.10.如图,菱形ABCD 中,对角线BD 与AC 交于点O , BD =8cm ,AC =6cm ,过点O 作OH ⊥CB 于点H ,则OH 的长为( )A .5cmB .52cm C .125cm D .245cm 【答案】C【解析】【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分求出OB 、OC ,再利用勾股定理列式求出BC ,然后根据△BOC 的面积列式计算即可得解.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,111163,842222OC AC OB BD ==⨯===⨯= 在Rt △BOC 中,由勾股定理得,2222345BC OB OC ++=∵OH ⊥BC ,1122BOC S OC OB CB OH ∴=⋅=⋅V ∴1143522OH ⨯⨯=⨯ ∴125OH =故选C .【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,三角形的面积,熟记性质是解题的关键,难点在于利用两种方法表示△BOC 的面积列出方程.11.如图,抛物线2119y x =-与x 轴交于A B ,两点,D 是以点()0,4C 为圆心,1为半径的圆上的动点,E 是线段AD 的中点,连接,OE BD ,则线段OE 的最小值是( )A .2B .322C .52D .3【答案】A【解析】【分析】 根据抛物线解析式即可得出A 点与B 点坐标,结合题意进一步可以得出BC 长为5,利用三角形中位线性质可知OE=12BD ,而BD 最小值即为BC 长减去圆的半径,据此进一步求解即可.【详解】 ∵2119y x =-, ∴当0y =时,21019x =-, 解得:=3x ±,∴A 点与B 点坐标分别为:(3-,0),(3,0),即:AO=BO=3,∴O 点为AB 的中点,又∵圆心C 坐标为(0,4),∴OC=4,∴BC 长度2205OB C +=,∵O 点为AB 的中点,E 点为AD 的中点,∴OE 为△ABD 的中位线,即:OE=12BD , ∵D 点是圆上的动点,由图可知,BD 最小值即为BC 长减去圆的半径,∴BD 的最小值为4,∴OE=12BD=2,即OE 的最小值为2,故选:A.【点睛】本题主要考查了抛物线性质与三角形中位线性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.12.如图,△ABC 中,AB=4,AC=3,AD 、AE 分别是其角平分线和中线,过点C 作CG ⊥AD 于F ,交AB 于G ,连接EF ,则线段EF 的长为( )A .1B .34C .23D .12【答案】D【解析】【分析】 由等腰三角形的判定方法可知△AGC 是等腰三角形,所以F 为GC 中点,再由已知条件可得EF 为△CBG 的中位线,利用中位线的性质即可求出线段EF 的长.【详解】∵AD 是△ABC 角平分线,CG ⊥AD 于F ,∴△AGC 是等腰三角形,∴AG=AC=3,GF=CF ,∵AB=4,AC=3,∴BG=1,∵AE 是△ABC 中线,∴BE=CE ,∴EF 为△CBG 的中位线,∴EF=12BG=12, 故选:D .【点睛】 此题考查等腰三角形的判定和性质、三角形的中位线性质定理,解题关键在于掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.13.如图,四边形ABCD 和EFGH 都是正方形,点E H ,在ADCD ,边上,点F G ,在对角线AC 上,若6AB ,则EFGH 的面积是( )A.6 B.8 C.9 D.12【答案】B【解析】【分析】根据正方形的性质得到∠DAC=∠ACD=45°,由四边形EFGH是正方形,推出△AEF与△DFH是等腰直角三角形,于是得到DE=22EH=22EF,EF=22AE,即可得到结论.【详解】解:∵在正方形ABCD中,∠D=90°,AD=CD=AB,∴∠DAC=∠DCA=45°,∵四边形EFGH为正方形,∴EH=EF,∠AFE=∠FEH=90°,∴∠AEF=∠DEH=45°,∴AF=EF,DE=DH,∵在Rt△AEF中,AF2+EF2=AE2,∴AF=EF 2 AE,同理可得:DH=DE=22EH又∵EH=EF,∴DE 2EF22AE=12AE,∵AD=AB=6,∴DE=2,AE=4,∴EH2DE=2,∴EFGH的面积为EH2=(2)2=8,故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的判定及性质以及勾股定理的应用,熟练掌握图形的性质及勾股定理是解决本题的关键.14.如图,将一个大平行四边形在一角剪去一个小平行四边形,如果用直尺画一条直线将其剩余部分分割成面积相等的两部分,这样的不同的直线一共可以画出()A.1条B.2条C.3条D.4条【答案】C【解析】【分析】利用平行四边形的性质分割平行四边形即可.【详解】解:如图所示,这样的不同的直线一共可以画出三条,故答案为:3.【点睛】本题考查平行四边形的性质,解题的关键是掌握平行四边形的中心对称性.15.如图,△ABC的角平分线CD、BE相交于F,∠A=90°,EG∥BC,且CG⊥EG于G,下列结论:①∠CEG=2∠DCB;②∠ADC=∠GCD;③CA平分∠BCG;④∠DFB=12∠CGE.其中正确的结论是( )A.②③B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】B【解析】【分析】根据平行线的性质、角平分线的定义、垂直的性质及三角形内角和定理依次判断即可得出答案.【详解】①∵EG∥BC,∴∠CEG=∠ACB,又∵CD是△ABC的角平分线,∴∠CEG=∠ACB=2∠DCB,故正确;②∵∠A=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠ADC+∠BCD=90°.∵EG∥BC,且CG⊥EG,∴∠GCB=90°,即∠GCD+∠BCD=90°,∴∠ADC=∠GCD,故正确;③条件不足,无法证明CA平分∠BCG,故错误;④∵∠EBC+∠ACB=∠AEB,∠DCB+∠ABC=∠ADC,∴∠AEB+∠ADC=90°+12(∠ABC+∠ACB)=135°,∴∠DFE=360°-135°-90°=135°,∴∠DFB=45°=12∠CGE,,正确.故选B.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,平行线的性质,三角形内角和定理及多边形内角和,三角形外角的性质,熟知直角三角形的两锐角互余是解答此题的关键.16.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,点M、N分别在边AD、BC上,连接BM、DN.若四边形MBND是菱形,则AMMD等于()A.35B.23C.38D.45【答案】A【解析】试题分析:设AB=a,根据题意知AD=2a,由四边形BMDN是菱形知BM=MD,设AM=b,则BM=MD=2a-b.在Rt△ABM中,由勾股定理即可求值.试题解析:∵四边形MBND是菱形,∴MD=MB.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°.设AB=a,AM=b,则MB=2a-b,(a、b均为正数).在Rt△ABM中,AB2+AM2=BM2,即a2+b2=(2a-b)2,解得a=4b3,∴MD=MB=2a-b=53b,∴3553AM bMD b==.故选A.考点:1.矩形的性质;2.勾股定理;3.菱形的性质.17.如图,在□ABCD中,延长CD到E,使DE=CD,连接BE交AD于点F,交AC于点G.下列结论中:①DE=DF;②AG=GF;③AF=DF;④BG=GC;⑤BF=EF,其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】【分析】由AAS证明△ABF≌△DEF,得出对应边相等AF=DF,BF=EF,即可得出结论,对于①②④不一定正确.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,即AB∥CE,∴∠ABF=∠E,∵DE=CD,∴AB=DE,在△ABF和△DEF中,∵===ABF E AFB DFE AB DE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩, ∴△ABF ≌△DEF (AAS ),∴AF=DF ,BF=EF ;可得③⑤正确,故选:B .【点睛】此题考查平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、平行线的性质;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解题的关键.18.如图,在▱ABCD 中,BM 是∠ABC 的平分线交CD 于点M ,且MC=2,▱ABCD 的周长是在14,则DM 等于( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】 试题分析:∵BM 是∠ABC 的平分线,∴∠ABM=∠CBM ,∵AB ∥CD ,∴∠ABM=∠BMC ,∴∠BMC=∠CBM ,∴BC=MC=2,∵▱ABCD 的周长是14,∴BC+CD=7,∴CD=5,则DM=CD ﹣MC=3,故选C .考点:平行四边形的性质.19.如图,ABC V 中,5AB AC ==,AE 平分BAC ∠交BC 于点E ,点D 为AB 的中点,连接DE ,则DE 的长为( )A .2B .2.5C .3D .5【答案】B【解析】【分析】 根据等腰三角形三线合一可得AE ⊥BC ,再根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半即可求得DE 的长度.【详解】解:∵5AB AC ==,AE 平分BAC ∠,∴AE ⊥BC ,又∵点D 为AB 的中点,∴1 2.52DE AB ==, 故选:B .【点睛】 本题考查等腰三角形三线合一和直角三角形斜边上的中线.熟练掌握相关定理,并能正确识图,得出线段之间的关系是解题关键.20.如图,在边长为8的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,以点D 为圆心,菱形的高DF 为半径画弧,交AD 于点E ,交CD 于点G ,则图中阴影部分的面积是 ( )A .183π-B .183πC .32316πD .1839π-【答案】C【解析】【分析】由菱形的性质得出AD=AB=8,∠ADC=120°,由三角函数求出菱形的高DF ,图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积,根据面积公式计算即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∠DAB=60°,∴AD=AB=8,∠ADC=180°-60°=120°,∵DF 是菱形的高,∴DF ⊥AB ,∴DF=AD •sin60°=82⨯= ∴图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积=2120816360ππ⨯⨯=. 故选:C.【点睛】本题考查了菱形的性质、三角函数、菱形和扇形面积的计算;由三角函数求出菱形的高是解决问题的关键.。
第八章 四边形
阵亡率:100%
1.图81所示,在平行四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点==BD AC O ,10,,4,6=AD 则平行四边形ABCD 的面积是( )
12.A 312.B 24.C 30.D
阵亡率:75%
2.点A ,B ,C ,D 在同一平面内,从AD BC AD BC CD AB CD AB ==④③②①;//;;//这四个条件中任意选两个,能使四边形ABCD 是平行四边形的有( )
A.3种 B .4种 C .5种 D .6种
阵亡率:63.22%
3.如图8-2所示,在矩形ABCD 中,O 是对角线AC ,BD 的交点,点E ,F 分别是OD ,OC 的中点.如果,8,10==BC AC 那么EF 的长为( )
6.A 5.B 4.C 3.D
阵亡率:71.43%
4. 如图8-3所示,在菱形ABCD 中,E BAD AB ,60,2ο
=∠=是AB 的中点.P 是对角线AC 上的一个动点,则 PB PE +的最小值为( )
1.A 3.B
2.C 5.D
阵亡率:71.15%
5.如图8-4所示,在正方形ABCD 的外侧,作等边三角形ADE ,AC,BE 相交于点F ,则么BFC 为( )
ο45.A ο55.B ο60.C ο75.D。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或23.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,3AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠3∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,3OH=23∴()2212362+-=如图4中,点P 在线段OC 上,当PO=PF 时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=233, 综上所述:OP 的长为62 或233. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.2.已知AD 是△ABC 的中线P 是线段AD 上的一点(不与点A 、D 重合),连接PB 、PC ,E 、F 、G 、H 分别是AB 、AC 、PB 、PC 的中点,AD 与EF 交于点M ;(1)如图1,当AB =AC 时,求证:四边形EGHF 是矩形;(2)如图2,当点P 与点M 重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE 面积相等的三角形(不包括△BPE 本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE 、△APF 、△CPF 、△PGH .【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG ∥AP ,EF ∥BC ,EF=12BC ,GH ∥BC ,GH=12BC ,推出EF ∥GH ,EF=GH ,证得四边形EGHF 是平行四边形,证得EF ⊥AP ,推出EF ⊥EG ,即可得出结论;(2)由△APE 与△BPE 的底AE=BE ,又等高,得出S △APE =S △BPE ,由△APE 与△APF 的底EP=FP ,又等高,得出S △APE =S △APF ,由△APF 与△CPF 的底AF=CF ,又等高,得出S △APF =S △CPF ,证得△PGH 底边GH 上的高等于△AEF 底边EF 上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.3.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′;(2)过点E作EF⊥AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由△AED≌△CEB′可得AE=CE,且EF⊥AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF.即AF=CF,∠CEF=∠AFE=∠AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,CD∥AB,∠B=∠D∵平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠∴BC=B'C,∠B=∠B'∴∠D=∠B',AD=B'C且∠DEA=∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE=CE∵AE=CE,EF⊥AC∴EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF∴AF=CF∵CD∥AB∴∠CEF=∠EFA且∠AEF=∠CEF∴∠AEF=∠EFA∴AF=AE∴AF=AE=CE=CF∴四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.4.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.5.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.6.如图1,矩形ABCD中,AB=8,AD=6;点E是对角线BD上一动点,连接CE,作EF⊥CE 交AB边于点F,以CE和EF为邻边作矩形CEFG,作其对角线相交于点H.(1)①如图2,当点F与点B重合时,CE=,CG=;②如图3,当点E是BD中点时,CE=,CG=;(2)在图1,连接BG,当矩形CEFG随着点E的运动而变化时,猜想△EBG的形状?并加以证明;(3)在图1,CGCE的值是否会发生改变?若不变,求出它的值;若改变,说明理由;(4)在图1,设DE的长为x,矩形CEFG的面积为S,试求S关于x的函数关系式,并直接写出x 的取值范围.【答案】(1)245,185 ,5,154 ;(2)△EBG 是直角三角形,理由详见解析;(3)34 ;(4)S=34x 2﹣485x+48(0≤x≤325). 【解析】【分析】(1)①利用面积法求出CE ,再利用勾股定理求出EF 即可;②利用直角三角形斜边中线定理求出CE ,再利用相似三角形的性质求出EF 即可;(2)根据直角三角形的判定方法:如果一个三角形一边上的中线等于这条边的一半,则这个三角形是直角三角形即可判断;(3)只要证明△DCE ∽△BCG ,即可解决问题;(4)利用相似多边形的性质构建函数关系式即可;【详解】(1)①如图2中,在Rt △BAD 中,BD=22AD AB +=10, ∵S △BCD =12•CD•BC=12•BD•CE , ∴CE=245.CG=BE=2224186()=55-. ②如图3中,过点E 作MN ⊥AM 交AB 于N ,交CD 于M .∵DE=BE,∴CE=12BD=5,∵△CME∽△ENF,∴CM ENCE EF=,∴CG=EF=154,(2)结论:△EBG是直角三角形.理由:如图1中,连接BH.在Rt△BCF中,∵FH=CH,∴BH=FH=CH,∵四边形EFGC是矩形,∴EH=HG=HF=HC,∴BH=EH=HG,∴△EBG是直角三角形.(3)F如图1中,∵HE=HC=HG=HB=HF,∴C、E、F、B、G五点共圆,∵EF=CG,∴∠CBG=∠EBF,∵CD∥AB,∴∠EBF=∠CDE,∴∠CBG=∠CDE,∵∠DCB=∠ECG=90°,∴∠DCE=∠BCG,∴△DCE∽△BCG,∴6384CG BCCE DC===.(4)由(3)可知:34CG CDCE CB==,∴矩形CEFG∽矩形ABCD,∴2264CEFGABCDS CE CES CD==矩形矩形(),∵CE2=(325-x)2+245)2,S矩形ABCD=48,∴S矩形CEFG=34[(325-x)2+(245)2].∴矩形CEFG的面积S=34x2-485x+48(0≤x≤325).【点睛】本题考查相似三角形综合题、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形的判定和性质、相似多边形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造相似三角形或直角三角形解决问题,属于中考压轴题.7.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F处,过点F作FG∥CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.【答案】(1)证明见试题解析;(2).【解析】试题分析:(1)由折叠的性质,可以得到DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,由FG∥CD,可得∠1=∠3,再证明 FG=FE,即可得到四边形DEFG为菱形;(2)在Rt△EFC中,用勾股定理列方程即可CD、CE,从而求出的值.试题解析:(1)由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,∵FG∥CD,∴∠2=∠3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,,即,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴=.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.菱形的判定与性质;4.矩形的性质;5.综合题.8.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC,所以△ABC≌△DFC,从而△ABC与△DFC的面积相等;(2)延长BC到点P,过点A作AP⊥BP于点P;过点D作DQ⊥FC于点Q.得到四边形ACDE,BCFG均为正方形,AC=CD,BC=CF,∠ACP=∠DCQ.所以△APC≌△DQC.于是AP=DQ.又因为S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,所以S△ABC=S△DFC;(3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.(1)证明:在△ABC与△DFC中,∵{AC DCACB DCF BC FC∠∠===,∴△ABC ≌△DFC .∴△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q . ∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,∴AC=CD ,BC=CF ,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ .∴{APC DQCACP DCQ AC CD∠∠∠∠===,△APC ≌△DQC (AAS ),∴AP=DQ .又∵S △ABC =12BC•AP ,S △DFC =12FC•DQ , ∴S △ABC =S △DFC ;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC 的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC 的面积最大,∴当△ABC 是直角三角形,即∠C 是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S 阴影部分面积和=3S △ABC =3×12×3×4=18. 考点:四边形综合题9.已知边长为1的正方形ABCD 中, P 是对角线AC 上的一个动点(与点A 、C 不重合),过点P 作PE ⊥PB ,PE 交射线DC 于点E ,过点E 作EF ⊥AC ,垂足为点F .(1)当点E 落在线段CD 上时(如图),①求证:PB=PE ;②在点P 的运动过程中,PF 的长度是否发生变化?若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由;(2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,在备用图上画出符合要求的大致图形,并判断上述(1)中的结论是否仍然成立(只需写出结论,不需要证明);(3)在点P 的运动过程中,△PEC 能否为等腰三角形?如果能,试求出AP 的长,如果不能,试说明理由.【答案】(1)①证明见解析;②点PP 在运动过程中,PF的长度不变,值为2;(2)画图见解析,成立 ;(3)能,1.【解析】 分析:(1)①过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.要证PB=PE ,只需证到△PGB ≌△PHE 即可;②连接BD ,如图2.易证△BOP ≌△PFE ,则有BO=PF ,只需求出BO 的长即可.(2)根据条件即可画出符合要求的图形,同理可得(1)中的结论仍然成立.(3)可分点E 在线段DC 上和点E 在线段DC 的延长线上两种情况讨论,通过计算就可求出符合要求的AP 的长.详解:(1)①证明:过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.∵四边形ABCD 是正方形,PG ⊥BC ,PH ⊥DC ,∴∠GPC=∠ACB=∠ACD=∠HPC=45°.∴PG=PH ,∠GPH=∠PGB=∠PHE=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠BPG=90°﹣∠GPE=∠EPH .在△PGB 和△PHE 中,PGB PHE PG PHBPG EPH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△PGB ≌△PHE (ASA ),∴PB=PE .②连接BD ,如图2.∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BOP=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠PBO=90°﹣∠BPO=∠EPF .∵EF ⊥PC 即∠PFE=90°,∴∠BOP=∠PFE .在△BOP 和△PFE 中,PBO EPF BOP PFE PB PE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BOP ≌△PFE (AAS ),∴BO=PF .∵四边形ABCD 是正方形,∴OB=OC ,∠BOC=90°,∴BC=2OB .∵BC=1,∴OB=22, ∴PF=22. ∴点PP 在运动过程中,PF 的长度不变,值为2. (2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,符合要求的图形如图3所示.同理可得:PB=PE ,2 (3)①若点E 在线段DC 上,如图1.∵∠BPE=∠BCE=90°,∴∠PBC+∠PEC=180°.∵∠PBC<90°,∴∠PEC>90°.若△PEC为等腰三角形,则EP=EC.∴∠EPC=∠ECP=45°,∴∠PEC=90°,与∠PEC>90°矛盾,∴当点E在线段DC上时,△PEC不可能是等腰三角形.②若点E在线段DC的延长线上,如图4.若△PEC是等腰三角形,∵∠PCE=135°,∴CP=CE,∴∠CPE=∠CEP=22.5°.∴∠APB=180°﹣90°﹣22.5°=67.5°.∵∠PRC=90°+∠PBR=90°+∠CER,∴∠PBR=∠CER=22.5°,∴∠ABP=67.5°,∴∠ABP=∠APB.∴AP=AB=1.∴AP的长为1.点睛:本题主要考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理、四边形的内角和定理、三角形的内角和定理及外角性质等知识,有一定的综合性,而通过添加辅助线证明三角形全等是解决本题的关键.10.倡导研究性学习方式,着力教材研究,习题研究,是学生跳出题海,提高学习能力和创新能力的有效途径.下面是一案例,请同学们认真阅读、研究,完成“类比猜想”的问题.习题如图(1),点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,说明理由.解答:∵正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠ADC=∠B=90°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADE′,点F、D、E′在一条直线上.∴∠E′AF=90°-45°=45°=∠EAF,又∵AE′=AE,AF=AF∴△AE′F≌△AEF(SAS)∴EF=E′F=DE′+DF=BE+DF.类比猜想:(1)请同学们研究:如图(2),在菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,还有EF=BE+DF吗?请说明理由.(2)在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF吗?请说明理由.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:(1)把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,根据菱形和旋转的性质得到AE=AE′,∠EAF=∠E′AF,利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F;由于∠ADE′+∠ADC=120°,则点F、D、E′不共线,所以DE′+DF>EF,即由BE+DF>EF;(2)把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),根据旋转的性质得到AE′=AE,∠EAF=∠E′AF,然后利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F,由于∠ADE′+∠ADC=180°,知F、D、E′共线,因此有EF=DE′+DF=BE+DF;根据前面的条件和结论可归纳出结论.试题解析:(1)当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,EF=BE+DF不成立,EF<BE+DF.理由如下:∵在菱形ABCD中,∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴AB=AD,∠1+∠2=60°,∠B=∠ADC=60°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,∴∠EAE′=120°,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B=60°,∴∠2+∠3=60°,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∵∠ADE′+∠ADC=120°,即点F、D、E′不共线,∴DE′+DF>EF∴BE+DF>EF;(2)当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF成立.理由如下:如图(3),∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),∴∠EAE′=∠BAD,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B,∵∠B+∠D=180°,∴∠ADE′+∠D=180°,∴点F、D、E′共线,∵∠EAF=∠BAD,∴∠1+∠2=∠BAD,∴∠2+∠3=∠BAD,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∴EF=DE′+DF=BE+DF;归纳:在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF.考点:四边形综合题.。
一.折叠问题1.如图,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF.把纸片展平,再一次折叠纸片,使点A落在EF上的点A′处,并使折痕经过点B,得到折痕BM.若矩形纸片的宽AB=4,则折痕BM的长为()A.B.C.8D.8【分析】在Rt△ABM中,解直角三角形求出∠BA′E=30°,再证明∠ABM=30°即可解决问题.【解答】解:∵将矩形纸片ABCD对折一次,使边AD与BC重合,得到折痕EF,∴AB=2BE,∠A′EB=90°,EF∥BC.∵再一次折叠纸片,使点A落在EF的A′处并使折痕经过点B,得到折痕BM,∴A′B=AB=2BE.在Rt△A′EB中,∵∠A′EB=90°,∴sin∠EA′B==,∴∠EA′B=30°,∵EF∥BC,∴∠CBA′=∠EA′B=30°,∵∠ABC=90°,∴∠ABA′=60°,∴∠ABM=∠MBA′=30°,∴BM===.故选:A.【点评】本题考查了翻折变换,锐角三角函数的定义,平行线的性质,难度适中,熟练掌握并灵活运用翻折变换的性质是解题的关键.2.将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,BE,EG,FG为折痕,若顶点A,C,D都落在点O处,且点B,O,G在同一条直线上,同时点E,O,F在另一条直线上,则的值为()A.B.C.D.【分析】由折叠可得,E,G分别为AD,CD的中点,设CD=2a,AD=2b,根据Rt△BCG中,CG2+BC2=BG2,可得即a2+(2b)2=(3a)2,进而得出的值.【解答】解:由折叠可得,AE=OE=DE,CG=OG=DG,∴E,G分别为AD,CD的中点,设CD=2a,AD=2b,则AB=2a=OB,DG=OG=CG=a,BG=3a,BC=AD=2b,∵∠C=90°,∴Rt△BCG中,CG2+BC2=BG2,即a2+(2b)2=(3a)2,∴b2=2a2,即b=a,∴,∴的值为,故选:B.【点评】本题主要考查了折叠问题,解题时,我们常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.3.如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=a,点E在边BC上,且BE=a.连接AE,将△ABE沿AE折叠,若点B的对应点B′落在矩形ABCD的边上,则a的值为或.【分析】分两种情况:①点B′落在AD边上,根据矩形与折叠的性质易得AB=BE,即可求出a的值;②点B′落在CD边上,证明△ADB′∽△B′CE,根据相似三角形对应边成比例即可求出a的值.【解答】解:分两种情况:①当点B′落在AD边上时,如图1.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=90°,∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B′落在AD边上,∴∠BAE=∠B′AE=∠BAD=45°,∴AB=BE,∴a=1,∴a=;②当点B′落在CD边上时,如图2.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC=a.∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B′落在CD边上,∴∠B=∠AB′E=90°,AB=AB′=1,EB=EB′=a,∴DB′==,EC=BC﹣BE=a﹣a=a.在△ADB′与△B′CE中,,∴△ADB′∽△B′CE,∴=,即=,解得a1=,a2=﹣(舍去).综上,所求a的值为或.故答案为或.【点评】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质.进行分类讨论与数形结合是解题的关键.4.如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE、折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上,若DE=5,则GE的长为.【分析】由折叠及轴对称的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,先证△ABF ≌△DAE,推出AF的长,再利用勾股定理求出BF的长,最后在Rt△ADF中利用面积法可求出AH的长,可进一步求出AG的长,GE的长.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=12,∠BAD=∠D=90°,由折叠及轴对称的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,∴BF⊥AE,AH=GH,∴∠BAH+∠ABH=90°,又∵∠F AH+∠BAH=90°,∴∠ABH=∠F AH,∴△ABF≌△DAE(ASA),∴AF=DE=5,在Rt△ABF中,BF===13,S△ABF=AB•AF=BF•AH,∴12×5=13AH,∴AH=,∴AG=2AH=,∵AE=BF=13,∴GE=AE﹣AG=13﹣=,故答案为:.【点评】本题考查了正方形的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,面积法求线段的长度等,解题关键是能够灵活运用正方形的性质和轴对称的性质.5.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,M为AD上一点,将△ABM沿BM翻折至△EBM,ME和BE分别与CD相交于O,F两点,且OE=OD,则AM的长为 4.8.【分析】由折叠的性质得出EM=AM,∠E=∠A=90°,BE=AB=8,由ASA证明△ODM ≌△OEF,得出OM=OF,MD=EF,设AM=EM=x,则MD=EF=6﹣x,DF=x,求出CF、BF,根据勾股定理得出方程,解方程即可.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠A=∠C=90°,AD=BC=6,CD=AB=8,根据题意得:△ABM≌△EBM,∴EM=AM,∠E=∠A=90°,BE=AB=8,在△ODM和△OEF中,,∴△ODM≌△OEF(ASA),∴OM=OF,MD=EF,∴DF=EM,设AM=EM=x,则DM=EF=6﹣x,DF=x,∴CF=8﹣x,BF=8﹣(6﹣x)=2+x,根据勾股定理得:BC2+CF2=BF2,即62+(8﹣x)2=(x+2)2,解得:x=4.8,∴AM=4.8;故答案为:4.8.【点评】本题考查了矩形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定与性质以及勾股定理的运用,熟练掌握翻折变换和矩形的性质,由勾股定理得出方程是解决问题的关键.6.如图,将边长为6cm的正方形纸片ABCD折叠,使点D落在AB边中点E处,点C落在点Q处,折痕为FH,则线段AF的长是cm.【分析】设EF=FD=x,在RT△AEF中利用勾股定理即可解决问题.【解答】解:如图:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=6,∵AE=EB=3,EF=FD,设EF=DF=x.则AF=6﹣x,在RT△AEF中,∵AE2+AF2=EF2,∴32+(6﹣x)2=x2,∴x=,∴AF=6﹣=cm,故答案为.【点评】本题考查翻折变换、正方形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是设未知数利用勾股定理列出方程解决问题,属于中考常考题型.7.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=2,AD=3,点E是AB的中点,点F是AD边上的一个动点,将△AEF沿EF所在直线翻折,得到△A′EF,则A′C的长的最小值是﹣1.【分析】以点E为圆心,AE长度为半径作圆,连接CE,当点A′在线段CE上时,A′C的长取最小值,根据折叠的性质可知A′E=1,在Rt△BCE中利用勾股定理可求出CE 的长度,用CE﹣A′E即可求出结论.【解答】解:以点E为圆心,AE长度为半径作圆,连接CE,当点A′在线段CE上时,A′C的长取最小值,如图所示.根据折叠可知:A′E=AE=AB=1.在Rt△BCE中,BE=AB=1,BC=3,∠B=90°,∴CE==,∴A′C的最小值=CE﹣A′E=﹣1.故答案为:﹣1.【点评】本题考查了翻折变换、矩形的性质以及勾股定理,利用作圆,找出A′C取最小值时点A′的位置是解题的关键.8.如图,在菱形纸片ABCD中,AB=2,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点E处,折痕为FG,点F,G分别在边AB,AD上,则cos∠EFG的值为.【分析】作EH⊥AD于H,连接BE、BD,连接AE交FG于O,如图,利用菱形的性质得△BDC为等边三角形,∠ADC=120°,再在在Rt△BCE中计算出BE=CE=,接着证明BE⊥AB,设AF=x,利用折叠的性质得到EF=AF,FG垂直平分AE,∠EFG =∠AFG,所以在Rt△BEF中利用勾股定理得(2﹣x)2+()2=x2,解得x=,接下来计算出AE,从而得到OA的长,然后在Rt△AOF中利用勾股定理计算出OF,再利用余弦的定义求解.【解答】解:作EH⊥AD于H,连接BE、BD,连接AE交FG于O,如图,∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,∴△BDC为等边三角形,∠ADC=120°,∵E点为CD的中点,∴CE=DE=1,BE⊥CD,在Rt△BCE中,BE=CE=,∵AB∥CD,∴BE⊥AB,设AF=x,∵菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点E处,折痕为FG,点F,G分别在边AB,AD 上,∴EF=AF,FG垂直平分AE,∠EFG=∠AFG,在Rt△BEF中,(2﹣x)2+()2=x2,解得x=,在Rt△DEH中,DH=DE=,HE=DH=,在Rt△AEH中,AE==,∴AO=,在Rt△AOF中,OF==,∴cos∠AFO==.故答案为.【点评】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了菱形的性质.9.如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D、E分别在AB、BC上,且BD=BE=4,将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为2.【分析】作DF⊥B′E于点F,作B′G⊥AD于点G,首先根据有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形判定△BDE是边长为4的等边三角形,从而根据翻折的性质得到△B′DE也是边长为4的等边三角形,从而GD=B′F=2,然后根据勾股定理得到B′G =2,然后再次利用勾股定理求得答案即可.【解答】解:如图,作DF⊥B′E于点F,作B′G⊥AD于点G,∵∠B=60°,BE=BD=4,∴△BDE是边长为4的等边三角形,∵将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE,∴△B′DE也是边长为4的等边三角形,∴GD=B′F=2,∵B′D=4,∴B′G===2,∵AB=10,∴AG=10﹣6=4,∴AB′===2.故答案为:2.【点评】本题考查了翻折变换的性质,解题的关键是根据等边三角形的判定定理判定等边三角形,难度不大.10.如图,矩形纸片ABCD,将△AMP和△BPQ分别沿PM和PQ折叠(AP>AM),点A和点B都与点E重合;再将△CQD沿DQ折叠,点C落在线段EQ上点F处.(1)判断△AMP,△BPQ,△CQD和△FDM中有哪几对相似三角形?(不需说明理由)(2)如果AM=1,sin∠DMF=,求AB的长.【分析】(1)由矩形的性质得∠A=∠B=∠C=90°,由折叠的性质和等角的余角相等,可得∠BPQ=∠AMP=∠DQC,所以△AMP∽△BPQ∽△CQD;(2)先证明MD=MQ,然后根据sin∠DMF==,设DF=3x,MD=5x,表示出AP、BP、BQ,再根据△AMP∽△BPQ,列出比例式解方程求解即可.【解答】解:(1)△AMP∽△BPQ∽△CQD,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠C=90°,根据折叠的性质可知:∠APM=∠EPM,∠EPQ=∠BPQ,∴∠APM+∠BPQ=∠EPM+∠EPQ=90°,∵∠APM+∠AMP=90°,∴∠BPQ=∠AMP,∴△AMP∽△BPQ,同理:△BPQ∽△CQD,根据相似的传递性,△AMP∽△CQD;(2)∵AD∥BC,∴∠DQC=∠MDQ,根据折叠的性质可知:∠DQC=∠DQM,∴∠MDQ=∠DQM,∴MD=MQ,∵AM=ME,BQ=EQ,∴BQ=MQ﹣ME=MD﹣AM,∵sin∠DMF==,∴设DF=3x,MD=5x,∴BP=P A=PE=,BQ=5x﹣1,∵△AMP∽△BPQ,∴,∴,解得:x=(舍)或x=2,∴AB=6.【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、矩形的性质、翻折的性质以及锐角三角函数的综合运用,在求AB长的问题中,关键是恰当的设出未知数表示出一对相似三角形的对应边列比例式.11.如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点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P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?并证明你的结论;(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x的函数关系式,试问S是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案;(2)首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)利用已知得出△EFM≌△BP A,进而利用在Rt△APE中,(4﹣BE)2+x2=BE2,利用二次函数的最值求出即可.【解答】(1)证明:如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH﹣∠EPB=∠EBC﹣∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.(2)△PHD的周长不变为定值8.证明:如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB=∠BPH,在△ABP和△QBP中,∴△ABP≌△QBP(AAS).∴AP=QP,AB=BQ.又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,∴△BCH≌△BQH.∴CH=QH.∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.(3)如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB.又∵EF为折痕,∴EF⊥BP.∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP.又∵∠A=∠EMF=90°,∴△EFM≌△PBA(ASA).∴EM=AP=x.∴在Rt△APE中,(4﹣BE)2+x2=BE2.解得,.∴.又∵折叠的性质得出四边形EFGP与四边形BEFC全等,∴.即:.配方得,,∴当x=2时,S有最小值6.【点评】此题主要考查了翻折变换的性质以及全等三角形的判定与性质和勾股定理、二次函数的最值问题等知识,熟练利用全等三角形的判定得出对应相等关系是解题关键.12.如图,把矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在AD边上的点B′处,点A落在A′处.(1)求证:B′E=BF;(2)设AE=a,AB=b,BF=c,试猜想a、b、c之间有何等量关系,并给予说明.【分析】(1)首先根据题意得B′F=BF,∠B′FE=∠BFE,接着根据平行线的性质和等腰三角形的判定即可证明B′E=BF;(2)解答此类题目时要仔细读题,根据三角形三边关系求解分类讨论解答,要提高全等三角形的判定结合勾股定理解答.【解答】(1)证明:由题意得B′F=BF,∠B′FE=∠BFE,∵在矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠B′EF=∠BFE,∴∠B′FE=∠B'EF,∴B′F=B′E,∴B′E=BF;(2)a,b,c三者关系不唯一,有两种可能情况:(ⅰ)a,b,c三者存在的关系是a2+b2=c2.证明:连接BE,则BE=B′E,∵由(1)知B′E=BF=c,∴BE=c.在△ABE中,∠A=90°,∴AE2+AB2=BE2,∵AE=a,AB=b,∴a2+b2=c2;(ⅱ)a,b,c三者存在的关系是a+b>c.证明:连接BE,则BE=B′E.∵由(1)知B′E=BF=c,∴BE=c,∵在△ABE中,AE+AB>BE,∴a+b>c.【点评】此题主要考查了矩形的翻折、等角对等边、三角形全等、勾股定理等知识,寻找几何元素之间的对应关系,形成较为常规的方法解决问题,利用等角对等边、翻折等知识来证明是解题关键.二.最值问题1.如图:在矩形ABCD中,AB=1.BC=,P为边AD上任意一点,连接PB,则PB+PD的最小值为()A.+B.2C.D.【分析】连接BD,根据矩形ABCD中,AB=DC=1.BC=,可得tan∠DBC==得∠DBC=30°,作∠DBN=∠DBC=30°,过点D作DM⊥BN于点M,BN交AD 于点P,此时BP+PD=BP+PM最小,最小值为BM的长.【解答】解:如图,连接BD,在矩形ABCD中,AB=DC=1.BC=,∴tan∠DBC==∴∠DBC=30°作∠DBN=∠DBC=30°,过点D作DM⊥BN于点M,BN交AD于点P.∴∠MDB=60°∵AD∥BC∴∠PDB=∠DBC=30°∴∠MDP=30°∴PM=PD此时BP+PD=BP+PM最小,最小值为BM的长,∵∠MBD=∠CBD∠BMD=∠C=90°BD=BD∴△BMD≌△BCD(AAS)∴BM=BC=答:PB+PD的最小值为.故选:C.【点评】本题考查了矩形的性质,30度角的直角三角形,解决本题的关键是准确找到点P.2.如图,在边长为3的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边上的一点,且AM=AD,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C.则A′C长度的最小值是﹣1.【分析】过点M作MH⊥CD,由勾股定理可求MC的长,由题意可得点A'在以M为圆心,AM为半径的圆上,则当点A'在线段MC上时,A'C长度有最小值.【解答】解:过点M作MH⊥CD交CD延长线于点H,连接CM,∵AM=AD,AD=CD=3∴AM=1,MD=2∵CD∥AB,∴∠HDM=∠A=60°∴HD=MD=1,HM=HD=∴CH=4∴MC==∵将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,∴AM=A'M=1,∴点A'在以M为圆心,AM为半径的圆上,∴当点A'在线段MC上时,A'C长度有最小值∴A'C长度的最小值=MC﹣MA'=﹣1故答案为:﹣1【点评】本题考查了翻折变换,菱形的性质,勾股定理,确定A'C长度有最小值时,点A'的位置是本题的关键.2.在平面直角坐标系中,已知,A(2,0),C(0,﹣1),若P为线段OA上一动点,则CP+AP的最小值为.【分析】可以取一点D(0,1),连接AD,作CN⊥AD于点N,PM⊥AD于点M,根据勾股定理可得AD=3,证明△APM∽△ADO得=,PM=AP.当CP⊥AD时,CP+AP=CP+PM的值最小,最小值为CN的长.【解答】解:如图,取一点D(0,1),连接AD,作CN⊥AD于点N,PM⊥AD于点M,在Rt△AOD中,∵OA=2,OP=1∴AD==3∠P AM=∠DAO,∠AMP=∠AOD=90°∴△APM∽△ADO∴=即=∴PM=AP∴PC+AP=PC+PM∴当CP⊥AD时,CP+AP=CP+PM的值最小,最小值为CN的长.∵△CND∽△AOD∴=即=∴CN=.所以CP+AP的最小值为.故答案为.【点评】本题考查了坐标与图形的性质,解决本题的关键是准确找到点P.三.代数式表示结果的问题1.如图,在四边形ABCD中AD∥BC,∠A=90°,AB=6,BC=10,点E为边AD上一点,将ABE沿BE翻折,点A落在对角线BD上的点G处,连接EG并延长交射线BC于点F.(1)如果cos∠DBC=,求EF的长;(2)当点F在边BC上时,连接AG,设AD=x,=y,求y关于x的函数关系式并写出x的取值范围;(3)连接CG,如果△FCG是等腰三角形,求AD的长.【分析】(1)利用S△BEF=BF•AB=EF•BG,即可求解;(2)y====,tanα===,即可求解;(3)分GF=FC、CF=CG两种情况,求解即可.【解答】解:(1)将ABE沿BE翻折,点A落在对角线BD上的点G处,∴BG⊥EF,BG=AB=6,cos∠DBC===,则:BF=9,S△BEF=BF•AB=EF•BG,即:9×6=6×EF,则EF=9;(2)过点A作AH⊥BG交于点H,连接AG,设:BF=a,在Rt△BGF中,cos∠GBF=cosα==,则tanα=,sinα=,y====…①,tanα===,解得:a2=36+()2…②,把②式代入①式整理得:y=(x);(3)①当GF=FC时,FC=10﹣a=GF=a sinα=,把②式代入上式并解得:x=,②当CF=CG时,同理可得:x=;故:AD的长为或.【点评】本题为四边形综合题,基本方法是利用解直角三角形的方法,确定相应线段间的关系,此类题目难度较大.2.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AD=2,BC=5,DC=3,点E在边BC 上,tan∠AEC=3,点M是射线DC上一个动点(不与点D、C重合),联结BM交射线AE 于点N,设DM=x,AN=y.(1)求BE的长;(2)当动点M在线段DC上时,试求y与x之间的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当动点M运动时,直线BM与直线AE的夹角等于45°,请直接写出这时线段DM 的长.【分析】(1)如图1中,作AH⊥BC于H,解直角三角形求出EH,CH即可解决问题.(2)延长AD交BM的延长线于G.利用平行线分线段成比例定理构建关系式即可解决问题.(3)分两种情形:①如图3﹣1中,当点M在线段DC上时,∠BNE=∠ABC=45°.②如图3﹣2中,当点M在线段DC的延长线上时,∠ANB=∠ABE=45°,利用相似三角形的性质即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,作AH⊥BC于H,∵AD∥BC,∠C=90°,∴∠AHC=∠C=∠D=90°,∴四边形AHCD是矩形,∴AD=CH=2,AH=CD=3,∵tan∠AEC=3,∴=3,∴EH=1,CE=1+2=3,∴BE=BC﹣CE=5﹣3=2.(2)延长AD交BM的延长线于G.∵AG∥BC,∴=,∴=,∴DG=,AG=2+=,∵=,∴=,∴y=(0<x<3).(3)①如图3﹣1中,当点M在线段DC上时,∠BNE=∠ABC=45°,∵△EBN∽△EAB,∴EB2=EN•AE,∴,解得x=.②如图3﹣2中,当点M在线段DC的延长线上时,∠ANB=∠ABE=45°,∵△BNA∽△EBA,∴AB2=AE•AN,∴(3)2=•[+解得x=13,综上所述DM的长为或13.【点评】本题考查四边形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.。
第六章平行四边形1.平行四边形判定:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形;(5)对角线互相平分的四边形是平行四边形;2.三角形中位线(1)定义:三角形两边中点的连线叫三角形的中位线;(2)性质:中位线平行于第三边且等于第三边的一半;推论:过一边中点平行于另一边的直线必平分第三边.中点四边形:顺次连接四边形个边中点构成的新四边形,新四边形一定是平行四边形.3.多边形【如:n边形有n个顶点、n条边、n个内角】(1)多边形内角和公式:(n-2).180°(2)所有多边形的外角和都是360°(3)对角线:从一个顶点可以引3-n条对角线;总共有2)3(-nn条对角线.★正多边形:每条边都相等,每个内角都相等镶嵌(密铺):即用整数个全等的图形将一点围成360°(可以有多种图形组合)平行四边形1.平行四边形具有而非平行四边形的图形不具有的性质是()A.内角和与外角和都是360°B.不稳定性C.对角线互相平分D.最多有三个钝角2. 在下列命题中,结论正确的是()A.平行四边形的邻角相等B.平行四边形的对边平行且相等C.平行四边形的对角互补D.沿平行四边形的一条对角线对折,这条对角线两旁的图形能够完全重合3.下列条件中不能确定四边形ABCD是平行四边形的是()A.AB=CD, AD∥BC B.AB=CD,AB∥CD C.AB∥CD,AD∥BC D.AB=CD,AD=BC4.下列说法:①平行四边形的任意一条对角线把平行四边形分成两个全等三角形.②平行四边形的面积等于三角形的面积的2倍.③平行四边形的两条对角线把平行四边形分成四个面积相等的小三角形.④平行四边形对角线的交点到一组对边的距离相等,其中正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个5.下列命题中错误的命题是()A.(-3)2的平方根是±3 B.平行四边形是中心对称图形C.单项式5x2y与-5xy2是同类项D.近似数3.14×103有三个有效数字6. 已知平行四边形一边长为10,一条对角线长为6,则它的另一条对角线α的取值范围为()A.4<α<16 B.14<α<26 C.12<α<20 D.以上答案都不正确7. 如图①,在▱ABCD中,AB=8,AD=6,∠DAB=30°,点E,F在AC上,且AE=EF=FC,则△BEF的面积为()A.8 B.4 C.6 D.12图①图②图③8. 在▱ABCD中,AD=2,AE平分∠DAB交CD于点E,BF平分∠ABC交CD于点F.若EF=1,则▱ABCD的周长为_______.如图,E是▱ABCD的边AD的中点,CE与BA的延长线交于点F,若∠FCD=∠D,则下列结论不成立的是()A.AD=CF B.BF=CF C.AF=CD D.DE=EF9.如图,过三角形内一点分别作三边的平行线,如果三角形的周长为6cm,则图中三个阴影三角形的周长和为()A.6cm B.8cm C.9cm D.10cm10已知(如图④)△ABC的面积为36,将△ABC沿BC的方向平移到△A′B′C的位置,使B′和C 重合,连接AC′交A′C于D,则△C′DC的面积为()A.6 B.9 C.12 D.18 图④图⑤11.如图⑤,在▱ABCD中,EF∥AB,GH∥AD,EF与GH交于点O,则该图中的平行四边形的个数共有()A.7个B.8个C.9个D.11个12.如图⑥,E,F是四边形ABCD的对角线AC上两点,AF=CE,DF=BE,DF∥BE.求证:(1)△AFD≌△CEB;(2)四边形ABCD是平行四边形.图⑥图⑦图⑧13.如图⑦,已知△ABC是等边三角形,D、E分别在边BC、AC上,且CD=CE,连接DE并延长至点F,使EF=AE,连接AF、BE和CF.(1)请在图中找出一对全等三角形,用符号“≌”表示,并加以证明;(2)判断四边形ABDF是怎样的四边形,并说明理由;(3)若AB=6,BD=2DC,求四边形ABEF的面积.14.已知:如图⑧,在正方形ABCD中,G是CD上一点,延长BC到E,使CE=CG,连接BG并延长交DE于F.(1)求证:△BCG≌△DCE;(2)将△DCE绕点D顺时针旋转90°得到△DAE′,判断四边形E′BGD是什么特殊四边形,并说明理由.15.如图⑨,在△ABC中,D是BC边的中点,F、E分别是AD及其延长线上的点,CF∥BE.(1)求证:△BDE≌△CDF;(2)请连接BF,CE,试判断四边形BECF是何种特殊四边形,并说明理由.图⑨图⑩图1116.如图⑩,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,OA=AB=6,将△OAB绕点O沿逆时针方向旋转90°得到△OA1B1(1)线段OA1的长是______,∠AOB1的度数是______;(2)连接AA1,求证:四边形OAA1B1是平行四边形;(3)求四边形OAA1B1的面积.17.如图11,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC边的中点,若把△ADE绕着点E顺时针旋转180°得到△CFE.(1)请指出图中哪些线段与线段CF相等;(2)试判断四边形DBCF是怎样的四边形,证明你的结论.18.已知点P是矩形ABCD边AB上的任意一点(与点A、B不重合).(1)如图①,现将△PBC沿PC翻折得到△PEC;再在AD上取一点F,将△PAF沿PF翻折得到△PGF,并使得射线PE、PG重合,试问FG与CE的位置关系如何,请说明理由;(2)在(1)中,如图②,连接FC,取FC的中点H,连接GH、EH,请你探索线段GH和线段EH的大小关系,并说明你的理由;(3)如图③,分别在AD、BC上取点F、C′,使得∠APF=∠BPC′,与(1)中的操作相类似,即将△PAF沿PF翻折得到△PFG,并将△PBC′沿PC′翻折得到△PEC′,连接FC′,取FC′的中点H,连接GH、EH,试问(2)中的结论还成立吗?请说明理由.三角形中位线◆若两个三角形的两条中位线对应相等且两条中位线与一对应边的夹角相等,则这两个三角形的关系是() A、全等 B、周长相等 C、不全等 D、不确定1.已知三角形三边之比为2:3:4,且此三角形的三条中位线围成的三角形的周长是9,则原三角形的最长边是______.2. 如图①,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,E,F分别是AB,CD的中点,AD=BC,∠PEF=18°,则∠PFE的度数是_____度.图①图②3. 如图②,将Rt△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°到△A′B′C的位置,已知斜边AB=10cm,BC=6cm,设A′B′的中点是M,连接AM,则AM= ____cm.4. 顺次连接四边形各边中点所得的四边形是_____.5. 已知(图③):平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=2AD,E,F,G分别是OC,OD,AB的中点.求证:(1)BE⊥AC;(2)EG=EF.图③图④图⑤6.已知:如图④,在△ABC中,中线BE,CD交于点O,F,G分别是OB,OC的中点.求证:四边形DFGE是平行四边形.7.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC 并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;(2)若CB=CE,∠BAE=60°,∠DCE=20°,求∠CBE的度数多边形1.已知一个多边形的内角和等于它的外角和,则这个多边形是()A.三角形 B.四边形 C.五边形D.六边形2.一个多边形的内角和为540°,则其对角线的条数是()A. 3条 B. 5条 C. 6条 D. 12条3.当一个多边形的边数增加1时,它的内角和增加___°,外角和增加______°.4.如果一个正多边形的内角等于它的外角和的5倍,那么这个正多边形的一个内角是___°.5. 一个n边形的每个外角都等于36°,则n=_____.6.一个多边形截取一个角后,形成另一个多边形的内角和是1620°,则原来多边形的边数是()A.10 B.11 C.12 D.以上都有可能镶嵌(密铺)1.只用下列图形中的一种,能够进行平面镶嵌的是()A.正十边形B.正八边形C.正六边形D.正五边形2.下列图形中,单独选用一种图形不能进行平面镶嵌的是()A.正三角形B.正六边形C.正方形D.正五边形。
有关平行四边形的易错题1. 平行四边形ABCD中,已知AB = 5cm,AD = 8cm,且角BAD = 60°。
求BC的长。
解析:由于平行四边形的对边长度相等,且对角线互相平分,所以BD = AC = 8cm。
由题目中的角度关系可知角ADC = 180°- 60° = 120°。
利用余弦定理可以求出BC的长度:BC² = AC² + AB² - 2(AC)(AB)cos ADC = 8² + 5² - 2(8)(5)cos 120° = 64 + 25 - 80(-0.5) = 89 + 40 = 129。
所以,BC ≈ √129 ≈ 11.4cm。
2. 平行四边形ABCD中,已知角BAD = 120°,BC = 7cm,且DC = 13cm。
求AD的长。
解析:由于平行四边形的对边长度相等,所以AB = DC =13cm。
由题目中的角度关系可知角ADC = 180° - 120° = 60°。
利用余弦定理可以求出AD的长度:AD² = AB² + DC² -2(AB)(DC)cos ADC = 13² + 13² - 2(13)(13)cos 60° = 169 + 169 - 338(0.5) = 338 - 169 = 169。
所以,AD = √169 = 13cm。
3. 平行四边形ABCD中,已知角BAD = 40°,AD = 6cm,且BC = 5cm。
求平行四边形的面积。
解析:由题目中的角度关系可知角ADC = 180° - 40° = 140°。
利用正弦定理可以求出BD的长度:BD/sin ADC = AD/sin BAD,即BD/sin 140° = 6/sin 40°。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,矩形ABCD 中,AB =6,BC =4,过对角线BD 中点O 的直线分别交AB ,CD 边于点E ,F .(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)133. 【解析】 分析:(1)根据平行四边形ABCD 的性质,判定△BOE ≌△DOF (ASA ),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt △ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点,∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD ,∴∠OBE=∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ),∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF ,设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x ,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2,∴x 2=42+(6-x )2,解得:x=133, ∵22AD AB +13 ∴OB=1213 ∵BD ⊥EF ,∴EO=22BE OB=2133,∴EF=2EO=4133.点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键2.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)33)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF=﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE≌△ACF是解题的关键.3.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度4.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析;2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -355, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【点睛】 本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.5.(1)(问题发现)如图1,在Rt △ABC 中,AB =AC =2,∠BAC =90°,点D 为BC 的中点,以CD 为一边作正方形CDEF ,点E 恰好与点A 重合,则线段BE 与AF 的数量关系为(2)(拓展研究)在(1)的条件下,如果正方形CDEF 绕点C 旋转,连接BE ,CE ,AF ,线段BE 与AF 的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)(问题发现)当正方形CDEF 旋转到B ,E ,F 三点共线时候,直接写出线段AF 的长.【答案】(1)2AF ;(2)无变化;(3)AF 313.【解析】试题分析:(1)先利用等腰直角三角形的性质得出2 ,再得出BE=AB=2,即可得出结论;(2)先利用三角函数得出22CA CB =,同理得出22CF CE =,夹角相等即可得出△ACF ∽△BCE ,进而得出结论;(3)分两种情况计算,当点E 在线段BF 上时,如图2,先利用勾股定理求出2,6,即可得出62,借助(2)得出的结论,当点E 在线段BF 的延长线上,同前一种情况一样即可得出结论.试题解析:(1)在Rt △ABC 中,AB=AC=2,根据勾股定理得,22,点D 为BC 的中点,∴AD=122, ∵四边形CDEF 是正方形,∴2,∵BE=AB=2,∴2AF ,故答案为2AF ;(2)无变化;如图2,在Rt △ABC 中,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴sin ∠ABC=2CA CB = 在正方形CDEF 中,∠FEC=12∠FED=45°, 在Rt △CEF 中,sin ∠FEC=2CF CE = ∴CF CA CE CB=, ∵∠FCE=∠ACB=45°,∴∠FCE ﹣∠ACE=∠ACB ﹣∠ACE ,∴∠FCA=∠ECB ,∴△ACF ∽△BCE ,∴BE CB AF CA=2∴2AF , ∴线段BE 与AF 的数量关系无变化;(3)当点E 在线段AF 上时,如图2,由(1)知,CF=EF=CD=2,在Rt△BCF中,CF=2,BC=22,根据勾股定理得,BF=6,∴BE=BF﹣EF=6﹣2,由(2)知,BE=2AF,∴AF=3﹣1,当点E在线段BF的延长线上时,如图3,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴sin∠ABC=2 CACB=,在正方形CDEF中,∠FEC=12∠FED=45°,在Rt△CEF中,sin∠FEC=2CFCE=,∴CF CACE CB=,∵∠FCE=∠ACB=45°,∴∠FCB+∠ACB=∠FCB+∠FCE,∴∠FCA=∠ECB,∴△ACF∽△BCE,∴BE CBAF CA= =2,∴BE=2AF,由(1)知,CF=EF=CD=2,在Rt△BCF中,CF=2,BC=22,根据勾股定理得,BF=6,∴BE=BF+EF=6+2,由(2)知,BE=2AF,∴AF=3+1.即:当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,线段AF的长为3﹣1或3+1.6.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.7.猜想与证明:如图1,摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B、C、G三点在一条直线上,CE在边CD上,连接AF,若M为AF的中点,连接DM、ME,试猜想DM与ME的关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将”猜想与证明“中的纸片换成正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,其他条件不变,则DM和ME的关系为.(2)如图2摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,点M仍为AF 的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.【答案】猜想:DM=ME,证明见解析;(2)成立,证明见解析.【解析】试题分析:延长EM交AD于点H,根据ABCD和CEFG为矩形得到AD∥EF,得到△FME和△AMH全等,得到HM=EM,根据Rt△HDE得到HM=DE,则可以得到答案;(1)、延长EM交AD于点H,根据ABCD和CEFG为矩形得到AD∥EF,得到△FME和△AMH全等,得到HM=EM,根据Rt△HDE得到HM=DE,则可以得到答案;(2)、连接AE,根据正方形的性质得出∠FCE=45°,∠FCA=45°,根据RT△ADF中AM=MF得出DM=AM=MF,根据RT△AEF中AM=MF得出AM=MF=ME,从而说明DM=ME.试题解析:如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和CEFG是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,∴△FME≌△AMH(ASA)∴HM=EM,在RT△HDE中,HM=DE,∴DM=HM=ME,∴DM=ME.(1)、如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和CEFG是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,∴△FME≌△AMH(ASA)∴HM=EM,在RT△HDE中,HM=EM∴DM=HM=ME,∴DM=ME,(2)、如图2,连接AE,∵四边形ABCD和ECGF是正方形,∴∠FCE=45°,∠FCA=45°,∴AE和EC在同一条直线上,在RT△ADF中,AM=MF,∴DM=AM=MF,在RT△AEF中,AM=MF,∴AM=MF=ME,∴DM=ME.考点:(1)、三角形全等的性质;(2)、矩形的性质.8.问题探究(1)如图①,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别是边BC、CD上两点,且BM =CN,连接AM和BN,交于点P.猜想AM与BN的位置关系,并证明你的结论.(2)如图②,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CD方向向终点C和D运动.连接AM和BN,交于点P,求△APB周长的最大值;问题解决(3)如图③,AC为边长为23的菱形ABCD的对角线,∠ABC=60°.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CA向终点C和A运动.连接AM和BN,交于点P.求△APB周长的最大值.【答案】(1)AM⊥BN,证明见解析;(2)△APB周长的最大值4+42;(3)△PAB的周长最大值=23+4.【解析】试题分析:根据全等三角形的判定SAS证明△ABM≌△BCN,即可证得AM⊥BN;(2)如图②,以AB为斜边向外作等腰直角△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP,证明PA+PB=2EF,求出EF的最大值即可;(3)如图③,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB,证明PA+PB=PK,求出PK的最大值即可.试题解析:(1)结论:AM⊥BN.理由:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°,∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∵∠CBN+∠ABN=90°,∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°,∴AM⊥BN.(2)如图②中,以AB为斜边向外作等腰直角三角形△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP.∵∠EFP=∠FPG=∠G=90°,∴四边形EFPG是矩形,∴∠FEG=∠AEB=90°,∴∠AEF=∠BEG,∵EA=EB,∠EFA=∠G=90°,∴△AEF≌△BEG,∴EF=EG,AF=BG,∴四边形EFPG是正方形,∴PA+PB=PF+AF+PG﹣BG=2PF=2EF,∵EF≤AE,∴EF的最大值=AE=2,∴△APB周长的最大值=4+4.(3)如图③中,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB.∵AB=BC,∠ABM=∠BCN,BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠A PN=∠BAM+∠ABP=∠CBN+∠ABN=60°,∴∠APB=120°,∵∠AKB=60°,∴∠AKB+∠APB=180°,∴A、K、B、P四点共圆,∴∠BPH=∠KAB=60°,∵PH=PB,∴△PBH是等边三角形,∴∠KBA=∠HBP,BH=BP,∴∠KBH=∠ABP,∵BK=BA,∴△KBH≌△ABP,∴HK=AP,∴PA+PB=KH+PH=PK,∴PK的值最大时,△APB的周长最大,∴当PK是△ABK外接圆的直径时,PK的值最大,最大值为4,∴△PAB的周长最大值=2+4.9.如图,在正方形ABCD中,点E在CD上,AF⊥AE交CB的延长线于F.求证:AE=AF.【答案】见解析【解析】【分析】根据同角的余角相等证得∠BAF=∠DAE,再利用正方形的性质可得AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,根据ASA判定△ABF≌△ADE,根据全等三角形的性质即可证得AF=AE.【详解】∵AF⊥AE,∴∠BAF+∠BAE=90°,又∵∠DAE+∠BAE=90°,∴∠BAF=∠DAE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,在△ABF和△ADE中,,∴△ABF≌△ADE(ASA),∴AF=AE.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质等知识点,证明△ABF≌△ADE是解决本题的关键.10.如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(3,3).将正方形ABCO 绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形ADEF,ED交线段OC于点G,ED的延长线交线段BC于点P,连AP、AG.(1)求证:△AOG≌△ADG;(2)求∠PAG的度数;并判断线段OG、PG、BP之间的数量关系,说明理由;(3)当∠1=∠2时,求直线PE的解析式;(4)在(3)的条件下,直线PE上是否存在点M,使以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)∠PAG =45°,PG=OG+BP.理由见解析(3)y=x﹣3.(4)、.【解析】试题分析:(1)由AO=AD,AG=AG,根据斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,判断出△AOG≌△ADG即可.(2)首先根据三角形全等的判定方法,判断出△ADP≌△ABP,再结合△AOG≌△ADG,可得∠DAP=∠BAP,∠1=∠DAG;然后根据∠1+∠DAG+∠DAP+∠BAP=90°,求出∠PAG的度数;最后判断出线段OG、PG、BP之间的数量关系即可.(3)首先根据△AOG≌△ADG,判断出∠AGO=∠AGD;然后根据∠1+∠AGO=90°,∠2+∠PGC=90°,判断出当∠1=∠2时,∠AGO=∠AGD=∠PGC,而∠AGO+∠AGD+∠PGC=180°,求出∠1=∠2=30°;最后确定出P、G两点坐标,即可判断出直线PE的解析式.(4)根据题意,分两种情况:①当点M在x轴的负半轴上时;②当点M在EP的延长线上时;根据以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形,求出M点坐标是多少即可.试题解析:(1)在Rt△AOG和Rt△ADG中,(HL)∴△AOG≌△ADG.(2)在Rt△ADP和Rt△ABP中,∴△ADP≌△ABP,则∠DAP=∠BAP;∵△AOG≌△ADG,∴∠1=∠DAG;又∵∠1+∠DAG+∠DAP+∠BAP=90°,∴2∠DAG+2∠DAP=90°,∴∠DAG+∠DAP=45°,∵∠PAG=∠DAG+∠DAP,∴∠PAG=45°;∵△AOG≌△ADG,∴DG=OG,∵△ADP≌△ABP,∴DP=BP,∴PG=DG+DP=OG+BP.(3)解:∵△AOG≌△ADG,∴∠AGO=∠AGD,又∵∠1+∠AGO=90°,∠2+∠PGC=90°,∠1=∠2,∴∠AGO=∠PGC,又∵∠AGO=∠AGD,∴∠AGO=∠AGD=∠PGC,又∵∠AGO+∠AGD+∠PGC=180°,∴∠AGO=∠AGD=∠PGC=180°÷3=60°,∴∠1=∠2=90°﹣60°=30°;在Rt△AOG中,∵AO=3,∴OG=AOtan30°=3×=,∴G点坐标为(,0),CG=3﹣,在Rt△PCG中,PC===3(﹣1),∴P点坐标为:(3,3﹣3 ),设直线PE的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线PE的解析式为y=x﹣3.(4)①如图1,当点M在x轴的负半轴上时,,∵AG=MG,点A坐标为(0,3),∴点M坐标为(0,﹣3).②如图2,当点M在EP的延长线上时,,由(3),可得∠AGO=∠PGC=60°,∴EP与AB的交点M,满足AG=MG,∵A点的横坐标是0,G点横坐标为,∴M的横坐标是2,纵坐标是3,∴点M坐标为(2,3).综上,可得点M坐标为(0,﹣3)或(2,3).考点:几何变换综合题.。
组卷四边形易错题11222组卷四边形易错题11222一.选择题(共13小题)1.(2012•达州)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E、F分别是AB、CD的中点,则下列结论:①EF∥AD;②S△ABO=S△DCO;③△OGH是等腰三角形;④BG=DG;⑤EG=HF.其中正确的个数是().4个2.(2011•达州)如图,在▱ABCD中,E是BC的中点,且∠AEC=∠DCE,则下列结论不正确的是()DF3.(2010•綦江县)如图,在▱ABCD中,分别以AB、AD为边向外作等边△ABE、△ADF,延长CB交AE于点G,点G在点A、E之间,连接CE、CF,EF,则以下四个结论一定正确的是()①△CDF≌△EBC;②∠CDF=∠EAF;③△ECF是等边三角形;④CG⊥AE.4.(2006•双柏县)如图所示,平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,如果AC=12,BD=10,AB=m,则m的取值范围是()5.(2006•内江)在如图所示的梯形ABCD中,AD∥BC,AD=5,BC=11,①中A1B1是连接两腰中点的线段,易知A1B1=8,②中A1B1,A2B2是连接两腰三等分点且平行于底边的线段,可求出A1B1+A2B2的值…,照此规律下去,③中A1B1,A2B2,…A10B10是连接两腰十一等分点且平行于底边的线段,则A1B1+A2B2+…+A10B10的值为()6.(2005•武汉)小明家装修房屋,用同样的正多边形瓷砖铺地,顶点连着顶点,为铺满地面而不重叠,瓷砖的形9.如图,平移△ABC到△BDE的位置,且点D在边AB的延长线上,连接EC,CD,若AB=BC,那么在以下四个结论:①四边形ABEC是平行四边形;②四边形BDEC是菱形;③AC⊥DC;④DC平分∠BDE,正确的有()12.已知:矩形ABCD中,AB=5,BC=12,点E在对角线AC上,且CE=6,动点P在矩形ABCD的四边上运动一周,则以P、E、C为顶点的等腰三角形有()个.13.若平行四边形的一边长为5,则它的两条对角线长可以是()二.填空题(共12小题)14.(2009•湛江)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠A+∠B=90°,CD=5,AB=11,点M、N分别为AB、CD的中点,则线段MN=_________.15.(2009•抚顺)如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=AB=6,BC=14,点M是线段BC上一定点,且MC=8.动点P从C点出发沿C⇒D⇒A⇒B的路线运动,运动到点B停止.在点P的运动过程中,使△PMC 为等腰三角形的点P有_________个.16.(2013•海淀区一模)如图1所示,圆上均匀分布着11个点A1,A2,A3,…,A11.从A1起每隔k个点顺次连接,当再次与点A1连接时,我们把所形成的图形称为“k+1阶正十一角星”,其中1≤k≤8(k为正整数).例如,图2是“2阶正十一角星”,那么∠A1+∠A2+…+∠A11=_________;当∠A1+∠A2+…+∠A11=900°时,k=_________.17.如图,AB∥DC,M和N分别是AD和BC的中点,如果四边形ABCD的面积为36cm2,那么S△QPO﹣S△CDO= _________cm2.18.己知矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AE⊥BD于E,OE:ED=1:3,AE=,AB:AD=_________.19.如图,是用4个全等的等腰梯形镶嵌成的图形,则这个图形中等腰梯形上下两底边的比是_________.20.如图,一块长为a米,宽为b米的矩形土地被踩出两条小路(过A,B间任意一点作AD的平行线,被每条小路截得的线段长都是2米).若小路①,②的面积分别为S1,S2,则S1,S2的大小关系是s1_________s2.21.如图,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系、已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处,若在y轴上存在点P,且满足FE=FP,则P点坐标为_________.22.一个凸多边形最小的一个内角为100°,其他的内角依次增加10°,则这个多边形的边数为_________.23.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,E、F分别是两腰的中点,且AD=5,BC=9,则EF的长为_________.24.已知一个多边形的每一个内角都等于150°,则此多边形从一个顶点出发的对角线共有_________条,可以将此多边形分成_________个三角形.25.如图,边长为1的正方形ABCD,CE=CD,EF⊥AC,则DF=_________.三.解答题(共5小题)26.(2011•台州模拟)如图等腰三角形纸片OAB,现要求在纸片上截一个正方形,使它的面积尽可能大.小明的一种设计方案是:如图,在扇形纸片OAB内,画正方形CDEF,使C、D在OA上,F在OB上;连接OE 并延长交弧AB于I,画IH∥ED交OA于H,IJ∥EF交OB于J,再画JG∥FC交OA于G.(1)你能说明吗?(2)四边形GHIJ是正方形吗?如果是,请证明.如果不是,请说明理由.(3)如果扇形OAB的圆心角∠AOB=30°,OA=6cm,小明截得的四边形GHIJ面积是多少(,结果精确到0.1cm2)?27.已知在□ABCD中,AE⊥BC于E,DF平分∠ADC 交线段AE于F.(1)如图1,若AE=AD,∠ADC=60°,请直接写出线段CD与AF+BE之间所满足等量关系;(2)如图2,若AE=AD,你在(1)中得到的结论是否仍然成立,若成立,对你的结论加以证明,若不成立,请说明理由;(3)如图3,若AE:AD=a:b,试探究线段CD、AF、BE之间所满足的等量关系,请直接写出你的结论.28.如图,已知△ABD,△BCE,△ACF都是等边三角形.(1)求证:四边形ADEF是平行的四边形;(2)△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是菱形?说明理由.29.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC=2,∠C=60°,AE⊥BD于点E,F是CD的中点,连接EF.(1)求证:四边形AEFD是平行四边形;(2)若点G是BC边上的一个动点,当点G在什么位置时,四边形DEFG是矩形?并求出这个矩形的周长;(3)在BC上能否找到另外一点G′,使四边形DE G′F的周长与(2)中矩形DEFG的周长相等,请简述你的理由.30.如图,已知点O在菱形ABCD内,过点O分别作OE⊥AB于E,OF⊥AD于F,且OE=OF.(1)求证:OB=OD;(2)把菱形换成矩形、平行四边形、等腰三角形,上述结论仍成立吗?(写出结论,不证明)组卷四边形易错题11222参考答案与试题解析一.选择题(共13小题)1.(2012•达州)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E、F分别是AB、CD的中点,则下列结论:①EF∥AD;②S△ABO=S△DCO;③△OGH是等腰三角形;④BG=DG;⑤EG=HF.其中正确的个数是().4个的面积是的面积是:ADEH=FG=2.(2011•达州)如图,在▱ABCD中,E是BC的中点,且∠AEC=∠DCE,则下列结论不正确的是()DF∴==DF3.(2010•綦江县)如图,在▱ABCD中,分别以AB、AD为边向外作等边△ABE、△ADF,延长CB交AE于点G,点G在点A、E之间,连接CE、CF,EF,则以下四个结论一定正确的是()①△CDF≌△EBC;②∠CDF=∠EAF;③△ECF是等边三角形;④CG⊥AE.4.(2006•双柏县)如图所示,平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,如果AC=12,BD=10,AB=m,则m的取值范围是()AC=6BD=55.(2006•内江)在如图所示的梯形ABCD中,AD∥BC,AD=5,BC=11,①中A1B1是连接两腰中点的线段,易知A1B1=8,②中A1B1,A2B2是连接两腰三等分点且平行于底边的线段,可求出A1B1+A2B2的值…,照此规律下去,③中A1B1,A2B2,…A10B10是连接两腰十一等分点且平行于底边的线段,则A1B1+A2B2+…+A10B10的值为()6.(2005•武汉)小明家装修房屋,用同样的正多边形瓷砖铺地,顶点连着顶点,为铺满地面而不重叠,瓷砖的形7.(2002•龙岩)平行四边形ABCD中,边AB=a,对角线AC=b、BD=c,则a、b、c的取值可以是下列中的()9.如图,平移△ABC到△BDE的位置,且点D在边AB的延长线上,连接EC,CD,若AB=BC,那么在以下四个结论:①四边形ABEC是平行四边形;②四边形BDEC是菱形;③AC⊥DC;④DC平分∠BDE,正确的有()12.已知:矩形ABCD中,AB=5,BC=12,点E在对角线AC上,且CE=6,动点P在矩形ABCD的四边上运动一周,则以P、E、C为顶点的等腰三角形有()个.时,=,时,=,CP=ACD=,CP=,ACD=,DAC=,AP=,PD=,DAC==,=,= AP=,+=,CP=BAC==>二.填空题(共12小题)14.(2009•湛江)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠A+∠B=90°,CD=5,AB=11,点M、N分别为AB、CD的中点,则线段MN=3.MB=AM=AB=×DN=DC=×FE=FM+ME=2.5+0.5=3=DF=MN=AE=×15.(2009•抚顺)如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=AB=6,BC=14,点M是线段BC上一定点,且MC=8.动点P从C点出发沿C⇒D⇒A⇒B的路线运动,运动到点B停止.在点P的运动过程中,使△PMC 为等腰三角形的点P有4个.DP=2BP=2时,16.(2013•海淀区一模)如图1所示,圆上均匀分布着11个点A1,A2,A3,…,A11.从A1起每隔k个点顺次连接,当再次与点A1连接时,我们把所形成的图形称为“k+1阶正十一角星”,其中1≤k≤8(k为正整数).例如,图2是“2阶正十一角星”,那么∠A1+∠A2+…+∠A11=1260°;当∠A1+∠A2+…+∠A11=900°时,k=2或7.×,从而得到∠×××=2×两种情况讨论可得当∠,所以,优角××,×,××××=2×17.如图,AB∥DC,M和N分别是AD和BC的中点,如果四边形ABCD的面积为36cm2,那么S△QPO﹣S△CDO= 36cm2.18.己知矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AE⊥BD于E,OE:ED=1:3,AE=,AB:AD=或.∴,,==,=AD=.故答案为:或19.如图,是用4个全等的等腰梯形镶嵌成的图形,则这个图形中等腰梯形上下两底边的比是.×即等腰梯形上下两底边的比是=故答案为:20.如图,一块长为a米,宽为b米的矩形土地被踩出两条小路(过A,B间任意一点作AD的平行线,被每条小路截得的线段长都是2米).若小路①,②的面积分别为S1,S2,则S1,S2的大小关系是s1=s2.21.如图,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系、已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处,若在y轴上存在点P,且满足FE=FP,则P点坐标为(0,4),(0,0).22.一个凸多边形最小的一个内角为100°,其他的内角依次增加10°,则这个多边形的边数为8.=18023.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,E、F分别是两腰的中点,且AD=5,BC=9,则EF的长为7.EF=((24.已知一个多边形的每一个内角都等于150°,则此多边形从一个顶点出发的对角线共有9条,可以将此多边形分成10个三角形.25.如图,边长为1的正方形ABCD,CE=CD,EF⊥AC,则DF=.AC=∴AF==﹣∴三.解答题(共5小题)26.(2011•台州模拟)如图等腰三角形纸片OAB,现要求在纸片上截一个正方形,使它的面积尽可能大.小明的一种设计方案是:如图,在扇形纸片OAB内,画正方形CDEF,使C、D在OA上,F在OB上;连接OE 并延长交弧AB于I,画IH∥ED交OA于H,IJ∥EF交OB于J,再画JG∥FC交OA于G.(1)你能说明吗?(2)四边形GHIJ是正方形吗?如果是,请证明.如果不是,请说明理由.(3)如果扇形OAB的圆心角∠AOB=30°,OA=6cm,小明截得的四边形GHIJ面积是多少(,结果精确到0.1cm2)?)根据平行线分线段成比例定理推出比例式(都等于∴∴∵,OG=OH=∴,27.已知在□ABCD中,AE⊥BC于E,DF平分∠ADC 交线段AE于F.(1)如图1,若AE=AD,∠ADC=60°,请直接写出线段CD与AF+BE之间所满足等量关系;(2)如图2,若AE=AD,你在(1)中得到的结论是否仍然成立,若成立,对你的结论加以证明,若不成立,请说明理由;(3)如图3,若AE:AD=a:b,试探究线段CD、AF、BE之间所满足的等量关系,请直接写出你的结论.,使得,连接,使得= BE∵=,=,∵,(28.如图,已知△ABD,△BCE,△ACF都是等边三角形.(1)求证:四边形ADEF是平行的四边形;(2)△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是菱形?说明理由.29.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC=2,∠C=60°,AE⊥BD于点E,F是CD的中点,连接EF.(1)求证:四边形AEFD是平行四边形;(2)若点G是BC边上的一个动点,当点G在什么位置时,四边形DEFG是矩形?并求出这个矩形的周长;(3)在BC上能否找到另外一点G′,使四边形DE G′F的周长与(2)中矩形DEFG的周长相等,请简述你的理由.EAD=∠∠;=2+230.如图,已知点O在菱形ABCD内,过点O分别作OE⊥AB于E,OF⊥AD于F,且OE=OF.(1)求证:OB=OD;(2)把菱形换成矩形、平行四边形、等腰三角形,上述结论仍成立吗?(写出结论,不证明)。
中考数学二轮平行四边形专项培优易错难题及答案一、平行四边形1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.(1)、动手操作:如图①:将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点处,折痕为EF,若∠ABE=20°,那么的度数为 .(2)、观察发现:小明将三角形纸片ABC(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展开纸片(如图②);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到△AEF(如图③).小明认为△AEF是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.(3)、实践与运用:将矩形纸片ABCD按如下步骤操作:将纸片对折得折痕EF,折痕与AD边交于点E,与BC 边交于点F;将矩形ABFE与矩形EFCD分别沿折痕MN和PQ折叠,使点A、点D都与点F 重合,展开纸片,此时恰好有MP=MN=PQ(如图④),求∠MNF的大小.【答案】(1)125°;(2)同意;(3)60°【解析】试题分析:(1)根据直角三角形的两个锐角互余求得∠AEB=70°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°,根据平行线的性质得到∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°;(2)根据第一次折叠,得∠BAD=∠CAD;根据第二次折叠,得EF垂直平分AD,根据等角的余角相等,得∠AEG=∠AFG,则△AEF是等腰三角形;(3)由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,MF=NF,由对称性可知,MF=PF,进而得出△MNF≌△MPF,得出3∠MNF=180°求出即可.试题解析:(1)、∵在直角三角形ABE中,∠ABE=20°,∴∠AEB=70°,∴∠BED=110°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°.∵AD∥BC,∴∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°.;(2)、同意,如图,设AD与EF交于点G由折叠知,AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD.由折叠知,∠AGE=∠DGE=90°,所以∠AGE=∠AGF=90°,所以∠AEF=∠AFE.所以AE=AF,即△AEF为等腰三角形.(3)、由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,∴MF=NF,由折叠可知,MF=PF,∴NF=PF,而由题意得出:MP=MN,又∵MF=MF,∴△MNF≌△MPF,∴∠PMF=∠NMF,而∠PMF+∠NMF+∠MNF=180°,即3∠MNF=180°,∴∠MNF=60°.考点:1.折叠的性质;2.等边三角形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.等腰三角形的判定3.已知,在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,动点M从点A出发沿边AD向点D运动.(1)如图1,当b=2a,点M运动到边AD的中点时,请证明∠BMC=90°;(2)如图2,当b>2a时,点M在运动的过程中,是否存在∠BMC=90°,若存在,请给与证明;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当b<2a时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析;(3)不成立.理由如下见解析.【解析】试题分析:(1)由b=2a,点M是AD的中点,可得AB=AM=MD=DC=a,又由四边形ABCD 是矩形,即可求得∠AMB=∠DMC=45°,则可求得∠BMC=90°;(2)由∠BMC=90°,易证得△ABM∽△DMC,设AM=x,根据相似三角形的对应边成比例,即可得方程:x2﹣bx+a2=0,由b>2a,a>0,b>0,即可判定△>0,即可确定方程有两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意;(3)由(2),当b<2a,a>0,b>0,判定方程x2﹣bx+a2=0的根的情况,即可求得答案.试题解析:(1)∵b=2a,点M是AD的中点,∴AB=AM=MD=DC=a,又∵在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,∴∠AMB=∠DMC=45°,∴∠BMC=90°.(2)存在,理由:若∠BMC=90°,则∠AMB+∠DMC=90°,又∵∠AMB+∠ABM=90°,∴∠ABM=∠DMC,又∵∠A=∠D=90°,∴△ABM∽△DMC,∴AM ABCD DM=,设AM=x,则x aa b x =-,整理得:x2﹣bx+a2=0,∵b>2a,a>0,b>0,∴△=b2﹣4a2>0,∴方程有两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意,∴当b>2a时,存在∠BMC=90°,(3)不成立.理由:若∠BMC=90°,由(2)可知x2﹣bx+a2=0,∵b<2a,a>0,b>0,∴△=b2﹣4a2<0,∴方程没有实数根,∴当b<2a时,不存在∠BMC=90°,即(2)中的结论不成立.考点:1、相似三角形的判定与性质;2、根的判别式;3、矩形的性质4.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题5.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,点E为CD的中点,射线BE交AD 的延长线于点F,连接CF.(1)求证:四边形BCFD是菱形;(2)若AD=1,BC=2,求BF的长.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】(1)∵AF∥BC,∴∠DCB=∠CDF,∠FBC=∠BFD,∵点E为CD的中点,∴DE=EC,在△BCE与△FDE中,FBC BFDDCB CDFDE EC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△FDE,∴DF=BC,又∵DF∥BC,∴四边形BCDF为平行四边形,∵BD=BC,∴四边形BCFD是菱形;(2)∵四边形BCFD是菱形,∴BD=DF=BC=2,在Rt△BAD中,AB223BD AD-,∵AF=AD+DF=1+2=3,在Rt△BAF中,BF22AB AF+3.6.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)(1)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3),试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由;请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD =16,CF=6,求PG+PH的值.(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线l1:y=-43x+8与直线l2:y=﹣2x+8相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为2.求点P的坐标.【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】8【迁移拓展】(﹣1,6),(1,10)【解析】【变式探究】连接AP,同理利用△ABP与△ACP面积之差等于△ABC的面积可以证得;【结论运用】过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,根据勾股定理和矩形的性质解答即可;【迁移拓展】分两种情况,利用结论,求得点P到x轴的距离,再利用待定系数法可求出P的坐标.【详解】变式探究:连接AP,如图3:∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且S△ABC=S△ACP﹣S△ABP,∴12AB•CF=12AC•PE﹣12AB•PD.∵AB=AC,∴CF=PD﹣PE;结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.∵AD=16,CF=6,∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.∴DF=5.∵∠C=90°,∴DC2222-=-8.DF CF106∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°,∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC.∴四边形EQCD是长方形.∴EQ=DC=4.∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB.∵∠BEF=∠DEF,∴∠BEF=∠EFB.∴BE=BF,由问题情境中的结论可得:PG+PH=EQ.∴PG+PH=8.∴PG+PH的值为8;迁移拓展:如图,由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)∴AB226810,BC=10.∴AB=BC,(1)由结论得:P1D1+P1E1=OA=8∵P1D1=1=2,∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=6,∴x=﹣1,即点P1的坐标为(﹣1,6);(2)由结论得:P2E2﹣P2D2=OA=8∵P2D2=2,∴P2E2=10 即点P1的纵坐标为10又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=10,∴x=1,即点P1的坐标为(1,10)【点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.7.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=2.+;(2)证明见解析【答案】(1)2542【解析】【分析】(1)由正方形性质得出AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,得出AC=2AB=42,求出AF=32,CF=AC﹣AF=2,求出△CEF 是等腰直角三角形,得出EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理求出AE,即可得出△AEF的周长;(2)延长GF交BC于M,连接AG,则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,得出CM=CG,CG=2CF,证出BM=DG,证明Rt△AFG≌Rt△ADG得出FG=DG,BM=FG,再证明△ABE≌△AFH,得出BE=FH,即可得出结论.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,∴AC=2AB=42,∵4AF=3AC=122,∴AF=32,∴CF=AC﹣AF=2,∵EF⊥AC,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE=2225+=,AF EF++=+;∴△AEF的周长=AE+EF+AF=252322542(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,CG2,∴BM =DG ,∵AF =AB ,∴AF =AD ,在Rt △AFG 和Rt △ADG 中,AG AG AF AD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴FG =DG ,∴BM =FG ,∵∠BAC =∠EAH =45°,∴∠BAE =∠FAH ,∵FG ⊥AC ,∴∠AFH =90°,在△ABE 和△AFH 中,90B AFH AB AFBAE FAH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABE ≌△AFH (ASA ),∴BE =FH ,∵BM =BE +EM ,FG =FH +HG ,∴EM =HG ,∵EC =EM +CM ,CM =CG =2CF ,∴EC =HG +2FC .【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、勾股定理等知识;熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.8.在ABC V 中,AD BC ⊥于点D ,点E 为AC 边的中点,过点A 作//AF BC ,交DE 的延长线于点F ,连接CF .()1如图1,求证:四边形ADCF 是矩形;()2如图2,当AB AC =时,取AB 的中点G ,连接DG 、EG ,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF ).【答案】(1) 证明见解析;(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【解析】【分析】(1)由△AEF ≌△CED ,推出EF=DE ,又AE=EC ,推出四边形ADCF 是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF 是矩形.(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【详解】()1证明:∵//AF BC ,∴AFE EDC ∠=∠,∵E 是AC 中点,∴AE EC =,在AEF V 和CED V 中,AFE CDE AEF CED AE EC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AEF CED ≅V V ,∴EF DE =,∵AE EC =,∴四边形ADCF 是平行四边形,∵AD BC ⊥,∴90ADC ∠=o ,∴四边形ADCF 是矩形.()2∵线段DG 、线段GE 、线段DE 都是ABC V 的中位线,又//AF BC , ∴//AB DE ,//DG AC ,//EG BC ,∴四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【点睛】考查平行四边形的判定、矩形的判定、三角形的中位线定理、全等三角形的判定和性质等知识,正确寻找全等三角形解决问题是解题的关键.9.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,在Rt △PFE 中,∠EPF=90°,点E 、F 分别在边AD 、AB 上.(1)如图1,若点P 与点O 重合:①求证:AF=DE ;②若正方形的边长为,当∠DOE=15°时,求线段EF 的长;(2)如图2,若Rt △PFE 的顶点P 在线段OB 上移动(不与点O 、B 重合),当BD=3BP 时,证明:PE=2PF .【答案】(1)①证明见解析,②22;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质和旋转的性质即可证得:△AOF ≌△DOE 根据全等三角形的性质证明; ②作OG ⊥AB 于G ,根据余弦的概念求出OF 的长,根据勾股定理求值即可;(2)首先过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,根据相似三角形的判定和性质求出PE 与PF 的数量关系.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA=OD ,∠OAF=∠ODE=45°,∠AOD=90°,∴∠AOE+∠DOE=90°,∵∠EPF=90°,∴∠AOF+∠AOE=90°,∴∠DOE=∠AOF ,在△AOF 和△DOE 中,OAF ODE OA ODAOF DOE ===∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOF ≌△DOE ,∴AF=DE ;②解:过点O 作OG ⊥AB 于G ,∵正方形的边长为3∴OG=123∵∠DOE=15°,△AOF ≌△DOE ,∴∠AOF=15°,∴∠FOG=45°-15°=30°,∴OF=OG cos DOG∠=2, ∴EF=22=22OF OE +;(2)证明:如图2,过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,则△HPB 为等腰直角三角形,∠HPD=90°,∴HP=BP ,∵BD=3BP , ∴PD=2BP ,∴PD=2HP ,又∵∠HPF+∠HPE=90°,∠DPE+∠HPE=90°,∴∠HPF=∠DPE ,又∵∠BHP=∠EDP=45°,∴△PHF ∽△PDE ,∴12PF PH PE PD ==, ∴PE=2PF .【点睛】 此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.10.定义:我们把三角形被一边中线分成的两个三角形叫做“友好三角形”.性质:如果两个三角形是“友好三角形”,那么这两个三角形的面积相等.理解:如图①,在△ABC 中,CD 是AB 边上的中线,那么△ACD 和△BCD 是“友好三角形”,并且S △ACD =S △BCD .应用:如图②,在矩形ABCD 中,AB=4,BC=6,点E 在AD 上,点F 在BC 上,AE=BF ,AF 与BE 交于点O .(1)求证:△AOB 和△AOE 是“友好三角形”;(2)连接OD ,若△AOE 和△DOE 是“友好三角形”,求四边形CDOF 的面积.探究:在△ABC 中,∠A=30°,AB=4,点D 在线段AB 上,连接CD ,△ACD 和△BCD 是“友好三角形”,将△ACD沿CD所在直线翻折,得到△A′CD,若△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,请直接写出△ABC的面积.【答案】(1)见解析;(2)12;探究:2或2.【解析】试题分析:(1)利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,得到四边形ABFE是平行四边形,然后根据平行四边形的性质证得OE=OB,即可证得△AOE和△AOB是友好三角形;(2)△AOE和△DOE是“友好三角形”,即可得到E是AD的中点,则可以求得△ABE、△ABF的面积,根据S四边形CDOF=S矩形ABCD-2S△ABF即可求解.探究:画出符合条件的两种情况:①求出四边形A′DCB是平行四边形,求出BC和A′D推出∠ACB=90°,根据三角形面积公式求出即可;②求出高CQ,求出△A′DC的面积.即可求出△ABC的面积.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∵AE=BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴OE=OB,∴△AOE和△AOB是友好三角形.(2)∵△AOE和△DOE是友好三角形,∴S△AOE=S△DOE,AE=ED=AD=3,∵△AOB与△AOE是友好三角形,∴S△AOB=S△AOE,∵△AOE≌△FOB,∴S△AOE=S△FOB,∴S△AOD=S△ABF,∴S四边形CDOF=S矩形ABCD-2S△ABF=4×6-2××4×3=12.探究:解:分为两种情况:①如图1,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=×4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OB,A′O=CO,∴四边形A′DCB是平行四边形,∴BC=A′D=2,过B作BM⊥AC于M,∵AB=4,∠BAC=30°,∴BM=AB=2=BC,即C和M重合,∴∠ACB=90°,由勾股定理得:AC=,∴△ABC的面积是×BC×AC=×2×2=2;②如图2,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=×4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OA′,BO=CO,∴四边形A′BDC是平行四边形,∴A′C=BD=2,过C作CQ⊥A′D于Q,∵A′C=2,∠DA′C=∠BAC=30°,∴CQ=A′C=1,∴S△ABC=2S△ADC=2S△A′DC=2××A′D×CQ=2××2×1=2;即△ABC的面积是2或2.考点:四边形综合题.11.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.12.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.13.如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,OA=4,OC=2,点D、E、F、G分别为边OA、AB、BC、CO的中点,连结DE、EF、FG、GD.(1)若点C在y轴的正半轴上,当点B的坐标为(2,4)时,判断四边形DEFG的形状,并说明理由.(2)若点C在第二象限运动,且四边形DEFG为菱形时,求点四边形OABC对角线OB长度的取值范围.(3)若在点C的运动过程中,四边形DEFG始终为正方形,当点C从X轴负半轴经过Y轴正半轴,运动至X轴正半轴时,直接写出点B的运动路径长.【答案】(1)正方形(2)256OB <<(3)2π【解析】分析:(1)连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形.(2)由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=25,当点C 在x 轴上时,AC=6, 故可得结论;(3)根据题意计算弧长即可.详解:(1)正方形,如图1,证明连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形.(2)256OB <<如图2,由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=25,当点C 在x 轴上时,AC=6, ∴256OB << ;(3)2π.如图3,当四边形DEFG 是正方形时,OB ⊥AC ,且OB=AC ,构造△OBE ≌△ACO ,可得B 点在以E (0,4)为圆心,2为半径的圆上运动.所以当C 点从x 轴负半轴到正半轴运动时,B 点的运动路径为2π .图1 图2 图3点睛:本题主要考查了正方形的判定,菱形的性质以及弧长的计算.灵活运用正方形的判定定理和菱形的性质运用是解题的关键.14.在正方形ABCD 中,动点E ,F 分别从D ,C 两点同时出发,以相同的速度在直线DC ,CB 上移动.(1)如图①,当点E 自D 向C ,点F 自C 向B 移动时,连接AE 和DF 交于点P ,请你写出AE 与DF 的位置关系,并说明理由;(2)如图②,当E ,F 分别移动到边DC ,CB 的延长线上时,连接AE 和DF ,(1)中的结论还成立吗?(请你直接回答“是”或“否”,不须证明)(3)如图③,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE,DF,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(4)如图④,当E,F分别在边DC,CB上移动时,连接AE和DF交于点P,由于点E,F 的移动,使得点P也随之运动,请你画出点P运动路径的草图.若AD=2,试求出线段CP 的最小值.【答案】(1)AE=DF,AE⊥DF;(2)是;(3)成立,理由见解析;(4)CP=QC﹣QP=.【解析】试题分析:(1)AE=DF,AE⊥DF.先证得△ADE≌△DCF.由全等三角形的性质得AE=DF,∠DAE=∠CDF,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;(2)是.四边形ABCD是正方形,所以AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,DE=CF,所以△ADE≌△DCF,于是AE=DF,∠DAE=∠CDF,因为∠CDF+∠ADF=90°,∠DAE+∠ADF=90°,所以AE⊥DF;(3)成立.由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF,延长FD交AE于点G,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;(4)由于点P在运动中保持∠APD=90°,所以点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD 的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,再由勾股定理可得QC的长,再求CP即可.试题解析:(1)AE=DF,AE⊥DF.理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=∠C=90°.在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS).∴AE=DF,∠DAE=∠CDF,由于∠CDF+∠ADF=90°,∴∠DAE+∠ADF=90°.∴AE⊥DF;(2)是;(3)成立.理由:由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF延长FD交AE于点G,则∠CDF+∠ADG=90°,∴∠ADG+∠DAE=90°.∴AE⊥DF;(4)如图:由于点P在运动中保持∠APD=90°,∴点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,在Rt△QDC中,QC=,∴CP=QC﹣QP=.考点:四边形的综合知识.15.已知:如图,四边形ABCD和四边形AECF都是矩形,AE与BC交于点M,CF与AD交于点N.(1)求证:△ABM≌△CDN;(2)矩形ABCD和矩形AECF满足何种关系时,四边形 AMCN是菱形,证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.证明见解析;【解析】试题分析:(1)由已知条件可得四边形AMCN是平行四边形,从而可得AM=CN,再由AB=CD,∠B=∠D=90°,利用HL即可证明;(2)若四边形AMCN为菱形,则有AM=AN,从已知可得∠BAM=∠FAN,又∠B=∠F=90°,所以有△ABM≌△AFN,从而得AB=AF,因此当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,AB=CD,AD∥BC.∵四边形AECF是矩形,∴AE∥CF.∴四边形AMCN是平行四边形.∴AM=CN.在Rt△ABM和Rt△CDN中,AB=CD,AM=CN,∴Rt△ABM≌Rt△CDN.(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.∵四边形ABCD、AECF是矩形,∴∠B=∠BAD=∠EAF=∠F=90°.∴∠BAD-∠NAM=∠EAF-∠NAM,即∠BAM=∠FAN.又∵AB=AF,∴△ABM≌△AFN.∴AM=AN.由(1)知四边形AMCN是平行四边形,∴平行四边形AMCN是菱形.考点:1.矩形的性质;2.三角形全等的判定与性质;3.菱形的判定.。