数学平行四边形知识点-+典型题及解析
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中考数学平行四边形知识点及练习题及答案一、解答题1.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.2.在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于点E ,点P 是边AD 上一点,PF ⊥BD 于点F ,PA =PF . (1)试判断四边形AGFP 的形状,并说明理由.(2)若AB =1,BC =2,求四边形AGFP 的周长.3.在矩形ABCD 中,连结AC ,点E 从点B 出发,以每秒1个单位的速度沿着B A →的路径运动,运动时间为t (秒).以BE 为边在矩形ABCD 的内部作正方形BEHG .(1)如图,当ABCD 为正方形且点H 在ABC ∆的内部,连结,AH CH ,求证:AH CH =;(2)经过点E 且把矩形ABCD 面积平分的直线有______条;(3)当9,12AB BC ==时,若直线AH 将矩形ABCD 的面积分成1:3两部分,求t 的值.4.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.5.如图,在平面直角坐标系中,已知▱OABC的顶点A(10,0)、C(2,4),点D是OA 的中点,点P在BC上由点B向点C运动.(1)求点B的坐标;(2)若点P运动速度为每秒2个单位长度,点P运动的时间为t秒,当四边形PCDA是平行四边形时,求t的值;(3)当△ODP是等腰三角形时,直接写出点P的坐标.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.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.8.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。
一、选择题1.如图,ABC 中,//DE BC ,//EF AB ,要判定四边形DBFE 是菱形,可添加的条件是( )A .BD EF =B .AD BD =C .BE AC ⊥D .BE 平分ABC ∠ 2.如图,在ABC ∆中,D 是AB 上一点,,AD AC AE CD =⊥于点E ,点F 是BC 的中点,若10BD =,则EF 的长为( )A .8B .6C .5D .43.在平面直角坐标系中,长方形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,OA =3,OB =4,D 为边OB 的中点,若E 为x 轴上的一个动点,当△CDE 的周长最小时,求点E 的坐标( )A .(一3,0)B .(3,0)C .(0,0)D .(1,0) 4.如图,在ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,E 、F 是对角线AC 上的两点,给出下列四个条件,其中不能判定四边形DEBF 是平行四边形的有( )A .AE CF =B .DE BF =C .ADE CBF ∠=∠D .ABE CDF ∠=∠ 5.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线,AC BD 交于点O ,2BD AD =,E ,F ,G 分别是,,OA OB CD 的中点,EG 交FD 于点H .下列结论:①ED CA ⊥;②EF EG =;③12EH EG =;成立的个数有( )A .3个B .2个C .1个D .0个6.四边形ABCD 中,对角线AC BD 、交于点O .给出下列四组条件:①AB ∥CD ,AD ∥BC ;②AB CD =,AD BC =;③AO CO =,BO DO =;④AB ∥CD ,AD BC =.其中一定能判定这个四边形是平行四边形的条件共有( )A .1组;B .2组;C .3组;D .4组.7.如图,已知ABC ∆的面积为24,点D 在线段AC 上,点F 在线段BC 的延长线上,且4,BC CF =四边形DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( )A .6B .8C .3D .48.如图,ABCD 的对角线AC BD 、交于点,O DE 平分ADC ∠交AB 于点,60,E BCD ∠=︒12AD AB =,连接OE .下列结论:①ABCD S AD BD =⋅;②DB 平分CDE ∠;③AO 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9.矩形ABCD 与ECFG 如图放置,点B ,C ,F 共线,点C ,E ,D 共线,连接AG ,取AG 的中点H ,连接EH .若4AB CF ==,2BC CE ==,则EH =( )A .2B .2C .3D .510.如图,在平行四边形ABCD 中,点F 是AB 的中点,连接DF 并延长,交CB 的延长线于点E ,连接AE .添加一个条件,使四边形AEBD 是菱形,这个条件是( )A .BAD BDA ∠=∠B .AB DE =C .DF EF =D .DE 平分ADB ∠11.在平面直角坐标系中,点A ,B ,C 的坐标分别为()5,0,()1,3--,()2,5-,当四边形ABCD 是平行四边形时,点D 的坐标为( )A .()8,2-B .()7,3-C .()8,3-D .()14,0 12.下列结论中,菱形具有而矩形不一定具有的性质是( ) A .对角线相等 B .对角线互相平分 C .对角线互相垂直 D .对边相等且平行 13.如图,在△ABC 中,AB=BC ,∠ABC=90°,BM 是AC 边的中线,点D ,E 分别在边AC 和BC 上,DB=DE ,EF ⊥AC 于点F ,则以下结论;①∠DBM=∠CDE ;②BN=DN ;③AC=2DF ;④S BDE ∆﹤S BMFE 四边形其中正确的结论是( )A .①②③B .②③④C .①②④D .①③14.如图,在平行四边形ABCD 中,DE 平分ADC ∠,6AD =,2BE =,则平行四边形ABCD 的周长是( )A .16B .14C .20D .2415.如图,在矩形纸片ABCD 中,BC a =,将矩形纸片翻折,使点C 恰好落在对角线交点O 处,折痕为BE ,点E 在边CD 上,则CE 的长为( )A .12aB .25aC .32aD .33a 二、填空题16.如图,在平行四边形ABCD 中,10,AB BAD =∠的平分线与BC 的延长线交于点E 、与DC 交于点F ,且点F 为边DC 的中点,ADC ∠的平分线交AB 于点M ,交AE 于点N ,连接DE .若6DM =,则DE 的长为_______.17.如图,在平行四边形ABCD 中,2AD CD =,F 是AD 的中点,CE AB ⊥,垂足E 在线段AB 上.下列结论①DCF ECF ∠=∠;②EF CF =;③3DFE AEF ∠=∠;④2BEC CEF S S <中,一定成立的是_________.(请填序号)18.如图,在边长为8厘米的正方形ABCD 中,动点P 在线段AB 上以2厘米/秒的速度由A 点向B 点运动,同时动点Q 在线段BC 上以1厘米/秒的速度由C 点向B 点运动,当点P 到达点B 时整个运动过程立即停止.设运动时间为1秒,当AQ DP ⊥时,t 的值为______.19.菱形ABCD 有一个内角是60°,它的边长是2,则此菱形的对角线AC 长为_________.20.如图,,E F 分别是ABCD 的边,AD BC 上的点.8,60,EF DEF =∠=︒将EFCD 四边形沿EF 翻折,得到四边形',EFCD ED '交BC 于点,G 则GEF △的周长为________.21.已知梯形的上底长是5cm ,中位线长是7cm ,那么下底长是_____cm .22.如图,在正八边形ABCDEFGH 中,AE 是对角线,则EAB ∠的度数是__________.23.如图,菱形ABCD 的对角线相交于点O ,AC =12,BD =16,点P 为边BC 上一点,且P 不与写B 、C 重合.过P 作PE ⊥AC 于E ,PF ⊥BD 于F ,连结EF ,则EF 的最小值等于__________.24.如图,点D 、E 分别是边AB 、AC 上的点,已知点F 、G 、H 分别是DE 、BE 、BC 的中点,连接FG 、GH 、FH ,若BD =8,CE =6,∠FGH =90°,则FH 长为____.25.如图,平面直角坐标系中,已知点()9,9A ,点B 、C 分别在y 轴、x 轴上,AB AC ⊥且AB AC =,若B 点坐标为()0,a ,则OC =______(用含a 的代数式表示).26.如图所示,在ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,若DAC EAC ∠=∠,4AE =,3AO =,则AEC S ∆的面积为____.三、解答题27.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,点D 是AB 的中点,点E 是直线BC 上一点(不与点B ,C 重合),连结CD ,DE .(1)如图①若90CDE ∠=︒,求证:A E ∠=∠.②若BD 平分CDE ∠,且24E ∠=︒,求A ∠的度数.(2)设()45A αα∠=>︒,DEC β∠=,若CD CE =,求β关于α的函数关系式,并说明理由.28.如图,已知在Rt ABC ∆中,90,ACB CD ∠=︒是斜边AB 上的中线,点E 是边BC 延长线上一点,连结,AE DE 、过点C 作CF DE ⊥于点F ,且DF EF =.(1)求证:AD CE =.(2)若5,6AD AC ==,求BDE ∆的面积.29.如图,四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,∠ACB =∠ADB =90°,M 为边AB 的中点,连接MC ,MD .(1)求证:MC =MD :(2)若△MCD 是等边三角形,求∠AOB 的度数.30.如图1,创建文明城市期间,路边设立了一块宣传牌,图2为从此场景中抽象出的数学模型,宣传牌(AB )顶端有一根绳子(AC ),自然垂下后,绳子底端离地面还有0.7m (即0.7BC =),工作人员将绳子底端拉到离宣传牌3m 处(即点E 到AB 的距离为3m ),绳子正好拉直,已知工作人员身高(DE )为1.7m ,求宣传牌(AB )的高度.。
八年级数学平行四边形30道经典题(含答案和解析)1.如图,平行四边形ABCD中,AB=3,BC=5,AE平分∠BAD交BC于点E,则CE的长为().A.1B.2C.3D.4答案:B.解析:∵平行四边形ABCD,AE平分∠BAD交BC于点E.∴∠BAE=∠EAD,∠EAD=∠AEB.∴∠BAE=∠AEB.∴AB=BE=3.∴EC=2.所以答案为B.考点:三角形——全等三角形——角平分线的性质定理.四边形——平行四边形——平行四边形的性质.2.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,∠ABC的平分线交AD于点F,若BF=12,AB=10,则AB的长为().A.13B.14C.15D.16答案:D解析:∵平行四边形ABCD,∠BAD的平分线交BC于点E,∠ABC的平分线交AD于点F.∴四边形ABEF为平行四边形.∴∠FAB+∠ABE=180°,∠FAE=∠EAB,∠ABF=∠FBE. ∴∠BAE+∠ABF=90°,AE⊥BF.∴四边形ABEF为菱形.设AE,BF交点为点O,则点O平分线段AE,BF.在△ABO中,AO2+BO2=AB2,(12AE)2+(12BF)2=AB2.∵BF=12,AB=10.解得AE=16.所以答案为D.考点:三角形——直角三角形——勾股定理.四边形——平行四边形——平行四边形的性质.四边形——菱形——菱形的判定.3.如图,已知平行四边形纸片ABCD的周长为20,将纸片沿某条直线折叠,使点D与点B重合,折痕交AD于点E,交BC于点F,连接BE,则△ABE的周长为.答案:10.解析:依题可知,翻折轴对称BE=DE,△ABE的周长=AB+AE+BE=AB+AD=10.考点:四边形——平行四边形.几何变换——图形的对称——翻折变换(折叠问题).4.下列条件中,不能判断四边形是平行四边形的是().A. AB∥CD,AD∥BCB. AB=CD,AD∥BCC. AB∥CD,AB=CDD. ∠A=∠C,∠B=∠D答案:B.解析:如图:A选项,∵AB∥CD,AD∥BC .∴四边形ABCD是平行四边形,正确,故本选项错误.B选项,根据AB=CD和AD∥BC 可以是等腰梯形,错误,故本选项正确.C选项,∵AB∥CD,AB=CD.∴四边形ABCD是平行四边形,正确,故本选项错误.D选项,∵∠A=∠C,∠B=∠D.∴四边形ABCD是平行四边形,正确,故本选项错误.故选B.考点:四边形——平行四边形——平行四边形的判定.5.阅读下面材料:在数学课上,老师提出如下问题:尺规作图:过直线外一点作已知直线的平行线.已知:直线l及其外一点A.求作:l的平行线,使它经过点A.小云的作法如下:(1)在直线l上任取一点B,以点B为圆心,任意长为半径作弧,交直线l于点C.(2)分别以A,C为圆心,以BC,AB的长为半径作弧,两弧相交于点D.(3)作直线AD.所以直线AD即为所求.老师说:“小云的作法正确.”请回答:小云的作图依据是.答案:两组对边分别相等的四边形是平行四边形;平行四边形对边平行;两点确定一条直线. 解析:两组对边分别相等的四边形是平行四边形;平行四边形对边平行;两点确定一条直线.考点:四边形——平行四边形——平行四边形的判定.尺规作图——过一点作已知直线的平行线.6.如图所示,平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,点E,F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,CF=√3.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形.(2)求AB的长.答案:(1)证明见解析.(2)AB=√3.解析:(1)∵四边形ABCD是平行四边形.∴AB∥DC,AB=CD.∵AE∥BD.∴四边形ABDE是平行四边形.(2)由(1)知,AB=DE=CD.即D为CE中点.∵EF⊥BC.∴∠EFC=90°.∵AB∥CD.∴∠DCF=∠ABC=60°.∴∠CEF=30°.∴CE=2CF=2√3.∴AB=CD=√3.考点:三角形——直角三角形——含30°角的直角三角形.四边形——平行四边形——平行四边形的性质——平行四边形的判定.7.如图,在矩形ABCD中,E是BC边的中点,沿直线AE翻折△ABE,使B点落在点F处,连结CF并延长交AD于G点.(1)依题意补全图形.(2)连接BF 交AE 于点O ,判断四边形AECG 的形状并证明.(3)若BC =10,AB =203,求CF 的长.答案:(1)画图见解析. (2)四边形AECG 是平行四边形,证明见解析.(3)CF =6.解析:(1)依题意补全图形,如图:(2)依翻折的性质可知,点O 是BF 中点.∵E 是BC 边的中点. ∴EO ∥CG. ∵AG ∥CE.∴四边形AECG 是平行四边形.(3)在Rt △ABE 中.∵BE =12BC =5,AB =203.∴AE =253.∵S △BAE =12AB×BE =12AE×BO.∴BO =4. ∴BF =2BO =8. ∵BF ⊥AE ,AE ∥CG. ∴∠BFC =90°. ∴CF =6.考点:三角形——直角三角形——勾股定理.四边形——平行四边形——平行四边形的判定.几何变换——图形的对称——作图:轴对称变换.8.如图,平行四边形ABCD的周长为40,△BOC的周长比△AOB的周长多10,则AB为().A.20B.15C.10D.5答案:D.解析:∵平行四边形的周长为40.∴AB+BC=20.又∵△BOC的周长比△AOB的周长多10.∴BC-AB=10.解得:AB=5,BC=15.故答案为:D.考点:四边形——平行四边形——平行四边形的性质.9.如图,将矩形ABCD沿对角线BD所在直线折叠,点C落在同一平面内,落点记为C′和B C′与AD交于点E,若AB=3,BC=4,则DE的长为.答案:25.8解析:由折叠得,∠CBD=∠EBD.由AD∥BC得,∠CBD=∠EDB.∴∠EDB=∠EBD.∴DE=BE.设DE=BE=x,则AE=4-x.在Rt△ABE中.AE2+AB2=BE2.(4−x)2+32=x2..解得x=258∴DE的长为25.8考点:三角形——直角三角形——勾股定理.四边形——矩形——矩形的性质.几何变换——图形的对称——翻折变换(折叠问题).10.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,DE∥AC交BA的延长线于点E,点F在BC上,BF=BO,且AE=6,AD=8.(1)求BF的长.(2)求四边形OFCD的面积.答案:(1)BF=5..(2)S四边形OFCD=332解析:(1)∵四边形ABCD是矩形.∴∠BAD=90°.∴∠EAD=180°-∠BAD=90°.∵在Rt△EAD中,AE=6,AD=8.∴DE=√AE2+AD2=10.∵DE∥AC,AB∥CD.∴四边形ACDE 是平行四边形. ∴AC =DE =6.在Rt △ABC 中,∠ABC =90°. ∵OA =OC. ∴BO =12AC =5.∵BF =BO. ∴BF =5. (2)取BC 中点为O.∴BG =CG.∵四边形ABCD 是矩形.∴OB =OD ,∠BCD =90°,CD ⊥BC . ∴OG 是△BCD 的中位线. ∴OG ∥CD .由(1)知,四边形ACDE 是平行四边形,AE =6. ∴CD =AE =6. ∴OG =12CD =3.∵AD =8. ∴BC =AD =8.∴S △BCD =12BC×CD =24,S △BOF =12BF×OG =152. ∴S 四边形OFCD =S △BCD -S △BOF =332.考点:三角形——三角形基础——三角形中位线定理.直角三角形——勾股定理.四边形——平行四边形——平行四边形的性质——平行四边形的判定. 矩形——矩形的性质. 四边形基础——四边形面积.11. 如图,在菱形ABCD 中,∠B =60°,AB =1,延长AD 到点E ,使DE =AD ,延长CD 到点F ,使DF =CD ,连接AC 、CE 、EF 、AF .(1)求证:四边形ACEF是矩形.(2)求四边形ACEF的周长.答案:(1)证明见解析.(2)四边形ACEF的周长为:2+2√3.解析:(1)∵DE=AD,DF=CD.∴四边形ACEF是平行四边形.∵四边形ABCD为菱形.∴AD=CD.∴AE=CF.∴四边形ACEF是矩形.(2)∵△ACD是等边三角形.∴AC=1.∴EF=AC=1.过点D作DG⊥AF于点G,则AG=FG=AD×cos30°=√3.2∴AF=CE=2AG=√3.∴四边形ACEF的周长为:AC+CE+EF+AF=1+√3+1+√3=2+2√3.考点:三角形——等腰三角形——等边三角形的判定.锐角三角函数——解直角三角形.四边形——平行四边形——平行四边形的判定.矩形——矩形的判定.菱形——菱形的性质.四边形基础——四边形周长.12.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F,M,N分别是OA,OB,OC,OD的中点,连接EF,FM,MN,NE.(1)依题意,补全图形. (2)求证:四边形EFMN 是矩形.(3)连接DM ,若DM ⊥AC 于点M ,ON =3,求矩形ABCD 的面积.答案:(1)答案见解析. (2)证明见解析.(3)36√3.解析:(1)(2)∵点 E ,F 分别为OA ,OB 的中点.∴EF ∥AB ,EF =12AB .同理,NM ∥DC ,NM =12DC .∵四边形ABCD 是矩形. ∴AB ∥DC ,AB =DC ,AC =BD. ∴EF ∥NM ,EF =NM.∴四边形EFMN 是平行四边形.∵点E ,F ,M ,N 分别OA ,OB ,OC ,OD 的中点. ∴OE =12OA ,OM =12OC . 在矩形ABCD 中.OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD.∴EM =OE +OM =12AC . 同理可证FN =12BD . ∴EM =FN .∴四边形EFMN 是矩形.(3)∵DM ⊥AC 于点M.由(2)可知,OM =12OC. ∴OD =CD . 在矩形ABCD 中.OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD ,AC =BD. ∴OA =OB =OC =OD. ∴△COD 是等边三角形. ∴∠ODC =60°. ∵NM ∥DC.∴∠FNM =∠ODC =60°. 在矩形EFMN 中,∠FMN =90°. ∴∠NFM =90°-∠FNM =30°. ∵ON =3.∴FN =2ON =6,FM =3√3,MN =3. ∵点F ,M 分别OB ,OC 的中点. ∴BC =2FM =6√3.∴矩形ABCD 的面积为BC×CD =36√3.考点:直线、射线、线段——直线、射线、线段的基本概念——线段中点、等分点.三角形——三角形基础——三角形中位线定理. 直角三角形——含30°角的直角三角形——勾股定理. 四边形——矩形——矩形的性质——矩形的判定.13. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,若菱形ABCD 的顶点A ,B 的坐标分别为(-3,0) ,(2,0),点D 在y 轴正半轴上,则点C 的坐标是 .答案:(5,4).解析:由题意及菱形性质,得:AO=3,AD=AB=DC=5.根据勾股定理,得DO=√AD2−AO2=√52−32=4.∴点C的坐标是(5,4).考点:三角形——直角三角形——勾股定理的应用.四边形——菱形——菱形的性质.14.如图,在矩形ABCD中,边AB的长为3,点E,F分别在AD,BC上,连接BE,DF,EF,BD.若四边形BFDE是菱形,且EF=AE+FC,则边BC的长为().√3A. 2√3B.3√3C. 6√3D.92答案:B.解析:∵四边形ABCD是矩形.∴∠A=90°,AD=BC,AB=DC=3.∵四边形BEDF是菱形.∴EF⊥BD,∠EBO=∠DBF,ED=BE=BF.∴AD-DE=BC-BF,即AE=CF.∵EF=AE+FC,EO=FO.∴AE=EO=CF=FO.∴△ABE≌△OBE.∴AB=BO=3,∠ABE=∠EBO.∴∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°.∴在Rt△BCD中,BD=2DC=6.∴BC=√BD2−DC2=3√3.考点:三角形——直角三角形——勾股定理.四边形——矩形——矩形的性质.菱形——菱形的性质.15.如图,在给定的一张平行四边形纸片上作一个菱形.小米的作法是:连接AC,作AC的垂直平分线MN分别交AD,AC,BC于M,O,N,连接AN,CM,则四边形ANCM 是菱形.则小米的依据是.答案:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.解析:根据平行四边形定义可知,一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;根据菱形的定义可知对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以答案为一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.考点:四边形——平行四边形——平行四边形的判定.菱形——菱形的判定.16.在数学课上,老师提出如下问题:如图1:将锐角三角形纸片ABC(BC>AC)经过两次折叠,得到边AB,BC,CA上的点D,E,F.使得四边形DECF恰好为菱形.小明的折叠方法如下:如图2:(1)AC边向BC边折叠,使AC边落在BC边上,得到折痕交AB于D.(2)c点向AB边折叠,使C点与D点重合,得到折痕交BC边于E,交AC边于F.老师说:“小明的作法正确.”请回答:小明这样折叠得到菱形的依据是.答案:CD和EF是四边形DECF对角线,而CD和EF互相垂直且平分(答案不唯一).解析:如图,连接DF、DE.根据折叠的性质知,CD⊥EF,且OD=OC,OE=OF.则四边形DECF恰为菱形.考点:四边形——菱形——菱形的判定.几何变换——图形的对称——翻折变换(折叠问题).17.如图,在平行四边形ABCD中,点E,M分别在边AB,CD上,且AE=CM.点F,N分别在边BC,AD上,且DN=BF.(1)求证:△AEN≌△CMF.(2)连接EM,FN,若EM⊥FN,求证:四边形EFMN是菱形.答案:(1)证明见解析.(2)证明见解析.解析:(1)∵四边形ABCD是平行四边形.∴AD=BC,∠A=∠C.∵ND=BF.∴AD-ND=BC-BF.即AN=CF.在△AEN和△CMF中.{AN=CM ∠A=∠C AN=CF.∴△AEN ≌△CMF.(2)由(1)△AEN ≌△CMF.∴EN=FM.同理可证:△EBF ≌△MDB.∴EF=MN.∵EN=FM,EF=MN.∴四边形EFMN是平行四边形.∵EM⊥FN.∴四边形EFMN是菱形.考点:三角形——全等三角形——全等三角形的判定.四边形——平行四边形——平行四边形的性质.菱形——菱形的判定.18.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,分别过点A,C作AE∥DC和CE∥AB,两线交于点E.(1)求证:四边形AECD是菱形.(2)若∠B=60°,BC=2,求四边形AECD的面积.答案:(1)证明见解析.(2)S菱形AECD=2√3.解析:(1)∵AE∥DC,CE∥AB.∴四边形AECD是平行四边形.∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线.∴CD=AD.∴四边形AECD是菱形.(2)连结DE.∵∠ACB=90°,∠B=60°.∴∠BAC=30°.∴AB=4,AC=2√3.∵四边形AECD是菱形.∴EC=AD=DB.又∵CE∥DB.∴四边形ECBD是平行四边形. ∴ED=CB=2.∴S菱形AECD=AC×ED2=2√3×22=2√3.考点:四边形——平行四边形——平行四边形的性质——平行四边形的判定.菱形——菱形的性质——菱形的判定.四边形基础——四边形面积.19.如图,正方形ABCD的面积是2,E,F,P分别是AB,BC,AC上的动点,PE+PF的最小值等于.答案:√2.解析:∵线段AC是正方形ABCD的对角线.∴F对线段AC的对称点永远落在线段DC上.如图所示,做F对线段AC的对称点于F’,连接EF’,EF’的长就是PE+PF的值.根据两平行线的距离定义,从一条平行线上的任意一点到另外一条直线做垂线,垂线段的长度叫两条平行线之间的距离.∴PE+PF的最小值等于垂线段EH的长度.根据平行线间的距离处处相等,可知EH=AD.∵正方形ABCD的面积是2.∴AD=EH=√2.所以答案为√2.考点:几何变换——图形的对称——轴对称与几何最值.20.如图,正方形ABCD的边长为2,点E在AB边上,四边形EFGB也为正方形,设△AFC的面积为S,则().A. S=2B. S=2.4C. S=4D. S随BE长度的变化而变化答案:A.解析:法一:∵AC∥BF.∴S△AFC=S△ABC=2.法二:∵S△AFC=S正方形ABCD+S正方形EFGB+S△AEF-S△FGC-S△ADC.∴设正方形EFGB的边长为a.∴S△AFC=2×2+a2+12a(2−a)−12(2+a)a−12×2×2.=4+a2+a−12a2−a−12a2−2.=2.考点:三角形——三角形基础——三角形面积及等积变换.四边形——正方形.21.将正方形A的一个顶点与正方形的对角线交点重合,如图1位置,则阴影部分面积是正方形A面积的18,将正方形A与B按图2放置,则阴影部分面积是正方形B面积的.(几分之几)答案:12.解析:在图1中,∠GBF +∠DBF =∠CBD +∠DBF =90°.∴∠GBF =∠CBD ,∠BGF =∠CDB =45°,BD =BG. ∴ △FBG ≌△CBD.∴阴影部分的面积等于△DGB 的面积,且是小正方形的面积的14,是大正方形面积的18.设小正方形的边长为x ,大正方形的边长为y. 则有14X 2=18y 2. ∴y =√2x .同上,在图2中,阴影部分的面积是大正方形的面积的14,为14y 2=12x 2.∴阴影部分的面积是正方形B 面积的12.考点:三角形——全等三角形——全等三角形的性质——全等三角形的判定.四边形——正方形——正方形的性质.22. 如图,正方形 的对角线交于O ,OE ⊥AB ,EF ⊥OB ,FG ⊥EB .若△BGF 的面积为1,则正方形ABCD 的面积为 .答案:32.解析:∵两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形.且OE ⊥AB 于点E ,EF ⊥OB 于点F ,FG ⊥EB 于点G. ∴E 为AB 的中点,F 为BO 的中点,G 为EB 的中点. ∴AB =EB =EO =12AB ,EF =BF =FO ,GF =BG =EG =12EB .∴BGAB =14.∴S△BGFS△BAD =(BGAB)2=116.∴S△BAD=16.∴S正方形ABCD=2S△ABD=32.故答案为32.考点:三角形——相似三角形——相似三角形的性质.四边形——正方形——正方形的性质.23.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动.将边长为2的正方形ABCD与边长为3的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一条直线上,AB与AG在同一条直线上.(1)小明发现DG=BE且DG⊥BE,请你给出证明.(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时△ADG的面积.答案:(1)证明见解析.(2)1+12√14.解析:(1)如图1,延长EB交DG于点H.∵四边形ABCD与四边形AEFG是正方形.∴AD=AB,∠DAG=∠BAE=90°,AG=AE.∴△ABC≌△ABE(SAS).∴∠AGD=∠AEB,DG=BE.∵△ADG中,∠AGD+∠ADG=90°.∴∠AEB+∠ADG=90°.∴△DEH中,∠AEB+∠ADG+∠DHE=180°.∴∠DHE=90°.∴DG⊥BE.(2)如图2,过点A作AM⊥DG交DG于点M.∴∠AMD=∠AMG=90°.∵BD是正方形ABCD的对角线.∴∠MDA=45°.在Rt△AMD中.∵∠MDA=45°,AD=2.∴AM=DM=√2.在Rt△AMG中.∵AM2+GM2=AG2.∴GM=√7.∵DG=DM+GM=√2+√7.∴S△ADG=12×DG×AM=12×(√2+√7)×√2=1+12√14.考点:三角形——全等三角形——全等三角形的性质——全等三角形的判定.直角三角形——勾股定理.四边形——正方形——正方形的性质.24.如图,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°.若AB=5,BC=8,则EF的长为.答案:32.解析:∵DE 为△ABC 的中位线.∴DE =12BC =4,点D 是线段AB 的中点. 又∵∠AFB =90°. ∴DF =12AB =52. ∴EF =DE −DF =32.所以答案为32.考点:三角形——三角形基础——三角形中位线定理.直角三角形——直角三角形斜边上的中线.25. 如图,在四边形ABCD 中,对角线AC ⊥BD ,点E 、F 、G 、H 分别为AB 、BC 、CD 、DA的中点.若AC =8,BD =6,则四边形EFGH 的面积为( ).A. 14B. 12C. 24D.48 答案:B解析:∵点E 、F 、G 、H 分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点.∴EF =HG =12AC =4,FG =EH =12BD =3,EF ∥HG ,FG ∥EH. ∴四边形EFGH 是平行四边形.∵AC⊥BD.∴EF⊥FG.∴四边形EFGH是矩形.∴四边形EFGH的面积为3×4=12.考点:三角形——三角形基础——三角形中位线定理.四边形——矩形——矩形的判定.四边形基础——四边形面积.26.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D,E,F分别是AB、BC、CA的中点,若CD=6cm,则EF=cm .答案:6.解析:由题意,得:EFAB =12.在Rt△ABC中,D是AB的中点.∴CD=EF=12AB.又∵CD=6.∴EF=CD=6cm.考点:三角形——三角形基础——三角形中位线定理.直角三角形——直角三角形斜边上的中线.27.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点.那么CH的长是.答案:√5.解析:∵正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3.∴AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°.延长AD交EF于M,连接AC、CF.则AM=BC+CE=1+3=4,FM=EF-AB=3-1=2.∵四边形ABCD和四边形GCEF是正方形.∴∠ACD=∠GCF=45°.∴∠ACF=90°.∵H为AF的中点.AF.∴CH=12在Rt△AMF中,由勾股定理得:AF=√AM2+FM2=√42+22=2√5.∴CH=√5.故答案为:√5.考点:三角形——直角三角形——直角三角形斜边上的中线——勾股定理.四边形——正方形——正方形的性质.28.用两个全等的直角三角形无缝隙不重叠地拼下列图形:①矩形;②菱形;③正方形;④等腰三角形;⑤等边三角形.一定能够拼成的图形是(填序号).答案:①④.解析:由于菱形和正方形中都有四边相等的特点,而直角三角形不一定有两边相等,故两个全等的直角三角形不一定能拼成菱形和正方形.由于等边三角形三个角均为60°,而直角三角形不一定含60°角,故个全等的直角三角形不一定能拼成等边三角形.两个全等的直角三角形一定能拼成矩形和等腰三角形,如图.考点:三角形——等腰三角形——等腰三角形的判定——等边三角形的判定.四边形——矩形——矩形的判定.菱形——菱形的判定——正方形——正方形的判定.29. 边长为a 的菱形是由边长为a 的正方形“形变”得到的,若这个菱形一组对边之间的距离为h ,则称ah 为这个菱形的“形变度”.(1)一个“形变度”为3的菱形与其“形变”前的正方形的面积之比为 . (2)如图,A 、B 、C 为菱形网格(每个小菱形的边长为1,“形变度”为98)中的格点,则△ABC 的面积为 .答案:(1)1:3.(2)12. 解析:(1)如图所示.∵“形变度”为3. ∴ah =3,即h =13a .∴一个“形变度”为3的菱形与其“形变”前的正方形的面积之比为aℎa 2=ℎa =13. (2)在正方形网格中,△ABC 的面积为:6×6−12×3×3-12×3×6−12×3×6=272.由(1)可得,在菱形网格中,△ABC的面积为89×272=12.考点:式——探究规律——定义新运算.三角形——三角形基础——三角形面积及等积变换.四边形——菱形——菱形的性质.30.有这样一个问题:如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.请探究筝形的性质与判定方法.小南根据学习四边形的经验,对筝形的性质和判定方法进行了探究.下面是小南的探究过程:(1)由筝形的定义可知,筝形的边的性质是:筝形的两组邻边分别相等,关于筝形的角的性质,通过测量,折纸的方法,猜想:筝形有一组对角相等,请将下面证明此猜想的过程补充完整.已知:如图,在筝形ABCD中,AB=AD,CB=CD.求证:___________________________.证明:由以上证明可得,筝形的角的性质是:筝形有一组对角相等.(2)连接筝形的两条对角线,探究发现筝形的另一条性质:筝形的一条对角线平分另一条对角线.结合图形,写出筝形的其他性质(一条即可):.(3)筝形的定义是判定一个四边形为筝形的方法之一.试判断命题“一组对角相等,一条对角线平分另一条对角线的四边形是筝形”是否成立,如果成立,请给出证明:如果不成立,请举出一个反例,画出图形,并加以说明.答案:(1)求证:∠B=∠D.证明见解析.(2)筝形的两条对角线互相垂直.(3)不成立.解析:(1)求证:∠B =∠D .已知:如图,筝形ABCD 中,AB =AD ,CB =CD .求证:∠B =∠D . 证明:连接AC ,如图. 在△ABC 和△ADC 中.{AB =AD CB =CD AC =AC.∴△ABC ≌△ADC . ∴∠B =∠D .(2)筝形的其他性质.①筝形的两条对角线互相垂直. ②筝形的一条对角线平分一组对角. ③筝形是轴对称图形.(3)不成立.反例如图2所示.在平行四边形ABCD 中,AB≠AD ,对角线AC ,BD 相交于点O .由平行四边形性质可知此图形满足∠ABC =∠ADC ,AC 平分BD ,但该四边形不是筝形.考点:四边形——平行四边形.。
平行四边形知识点总结及分类练习题一、知识点总结平行四边形是几何学中一个重要的概念,其性质和判定方法对于理解几何学中的其他问题有着至关重要的作用。
以下是对平行四边形知识点的总结:1、定义:平行四边形是一个四边形,其中相对的两边平行且相等。
可以用符号“▭”表示。
2、性质:1)对边平行:平行四边形的对边平行且相等。
2)对角相等:平行四边形的对角相等,邻角互补。
3)平行四边形的面积等于其底乘高。
3.判定方法: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)对角线互相平分的四边形是平行四边形。
5)邻角互补的四边形是平行四边形。
4.特殊平行四边形:矩形、菱形和正方形都是特殊的平行四边形,它们分别具有以下性质:1)矩形:对角线相等,四个角都是直角。
2)菱形:对角线垂直且平分,四边相等。
3)正方形:对角线垂直且相等,四个角都是直角。
二、分类练习题1、选择题:1)下列哪个条件可以判定一个四边形为平行四边形?A.一组对边相等,一组对角相等B.一组对边平行,另一组对边相等C.一组对角相等,另一组对边平行D.一组对角相等,一组邻角互补答案:(C)一组对角相等,另一组对边平行。
因为一组对角相等,另一组对边平行的四边形可以由一组对边平行,另一组对边相等的四边形经过平移得到,因此选项C正确。
其他选项都不满足平行四边形的定义或判定方法。
2)下列哪个条件可以判定一个四边形为矩形?A.三个内角都是直角B.对角线相等且互相平分C.对角线互相垂直且平分D.一组对边平行且相等,一组邻角互补答案:(B)对角线相等且互相平分的四边形是矩形。
因为矩形的定义是对角线相等的平行四边形,而对角线相等且互相平分的四边形是平行四边形,因此选项B正确。
其他选项分别是矩形的定义或判定方法的一部分,但不足以单独判定一个四边形为矩形。
特殊平行四边形知识点总结及题型一、平行四边形的性质:1、平行四边形的对边平行且相等;2、平行四边形的对角相等;3、平行四边形的对角线互相平分。
中考数学平行四边形的综合热点考点难点及答案解析一、平行四边形1.问题发现:(1)如图①,点P 为平行四边形ABCD 内一点,请过点P 画一条直线l ,使其同时平分平行四边形ABCD 的面积和周长.问题探究:(2)如图②,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴正半轴上,点B 坐标为(8,6).已知点(6,7)P 为矩形外一点,请过点P 画一条同时平分矩形OABC 面积和周长的直线l ,说明理由并求出直线l ,说明理由并求出直线l 被矩形ABCD 截得线段的长度.问题解决:(3)如图③,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABCD 的边OA 、OD 分别在x 轴、y 轴正半轴上,DC x ∥轴,AB y ∥轴,且8OA OD ==,2AB CD ==,点(1052,1052)P --为五边形内一点.请问:是否存在过点P 的直线l ,分别与边OA 与BC 交于点E 、F ,且同时平分五边形OABCD 的面积和周长?若存在,请求出点E 和点F 的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)作图见解析;(2)25y x =-,353)(0,0)E ,(5,5)F .【解析】试题分析:(1)连接AC 、BD 交于点O ,作直线PO ,直线PO 将平行四边形ABCD 的面积和周长分别相等的两部分.(2)连接AC ,BD 交于点O ',过O '、P 点的直线将矩形ABCD 的面积和周长分为分别相等的两部分.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.试题解析:(1)作图如下:(2)∵(6,7)P ,(4,3)O ',∴设:6PO y kx =+',67{43k b k b +=+=,2{5k b ==-, ∴25y x =-,交x 轴于5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 交BC 于11,62M ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 2211563522MN ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.∵(1052,102)P --在直线y x =上,∴连OP 交OA 、BC 于点E 、F ,设:BC y kx b =+,(8,2)(2,8)B C ,82{28k b k +=+=,1{10k b =-=, ∴直线:10BC y x =-+,联立10{y x y x =-+=,得55x y =⎧⎨=⎩, ∴(0,0)E ,(5,5)F .2.已知:在菱形ABCD中,E,F是BD上的两点,且AE∥CF.求证:四边形AECF是菱形.【答案】见解析【解析】【分析】由菱形的性质可得AB∥CD,AB=CD,∠ADF=∠CDF,由“SAS”可证△ADF≌△CDF,可得AF=CF,由△ABE≌△CDF,可得AE=CF,由平行四边形的判定和菱形的判定可得四边形AECF是菱形.【详解】证明:∵四边形ABCD是菱形∴AB∥CD,AB=CD,∠ADF=∠CDF,∵AB=CD,∠ADF=∠CDF,DF=DF∴△ADF≌△CDF(SAS)∴AF=CF,∵AB∥CD,AE∥CF∴∠ABE=∠CDF,∠AEF=∠CFE∴∠AEB=∠CFD,∠ABE=∠CDF,AB=CD∴△ABE≌△CDF(AAS)∴AE=CF,且AE∥CF∴四边形AECF是平行四边形又∵AF=CF,∴四边形AECF是菱形【点睛】本题主要考查菱形的判定定理,首先要判定其为平行四边形,这是菱形判定的基本判定.3.已知:如图,在平行四边形ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.(1)求证:△DOE≌△BOF.(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFDE为菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠DOE=90°时,四边形BFED为菱形,理由见解析.【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE≌△BOF (ASA);(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED,即可得出答案.试题解析:(1)∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,在△EOD和△FOB中,∴△DOE≌△BOF(ASA);(2)当∠DOE=90°时,四边形BFDE为菱形,理由:∵△DOE≌△BOF,∴OE=OF,又∵OB=OD,∴四边形EBFD是平行四边形,∵∠EOD=90°,∴EF⊥BD,∴四边形BFDE为菱形.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.4.如图,四边形ABCD中,∠BCD=∠D=90°,E是边AB的中点.已知AD=1,AB=2.(1)设BC=x,CD=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;(2)当∠B=70°时,求∠AEC的度数;(3)当△ACE为直角三角形时,求边BC的长.【答案】(1)()22303y x x x =-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2117+. 【解析】试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-, 则()22303y x x x =-++<<(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∴∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,∴∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,∴∠AEC =70°+35°=105°.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 则在△ABH 中,∠B =60°,∠AHB =90°,AB =2,得BH =1,于是BC =2.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,又2224AC BC AB x =-- 则22411724AD CA x x AC CB x x -=⇒=⇒=-(舍负) 易知∠ACE <90°,所以边BC 117+ 综上所述:边BC 的长为2117+.点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E 是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;(2)若AB=6,求平行四边形ADBC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S平行四边形ADBC273【解析】【分析】(1)在Rt△ABC中,E为AB的中点,则CE=12AB,BE=12AB,得到∠BCE=∠EBC=60°.由△AEF≌△BEC,得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°,得∠AFE=∠D=60度.所以FC∥BD,又因为∠BAD=∠ABC=60°,所以AD∥BC,即FD//BC,则四边形BCFD是平行四边形.(2)在Rt△ABC中,求出BC,AC即可解决问题;【详解】解:(1)证明:在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,在等边△ABD中,∠BAD=60°,∴∠BAD=∠ABC=60°,∵E为AB的中点,∴AE=BE,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,在△ABC中,∠ACB=90°,E为AB的中点,∴CE=12AB,BE=12AB,∴CE=AE,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠BCE=∠EBC=60°,又∵△AEF≌△BEC,∴∠AFE=∠BCE=60°,又∵∠D=60°,∴∠AFE=∠D=60°,∴FC∥BD,又∵∠BAD=∠ABC=60°,∴AD∥BC,即FD∥BC,∴四边形BCFD是平行四边形;(2)解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AB=6,∴BC=AF=3,AC=33,∴S平行四边形BCFD=3×33=93,S△ACF=12×3×33=93,S平行四边形ADBC=273.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.6.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.7.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.8.如图1,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,分别延长AC至E,BC至F,且CE=EF,延长FE交AD的延长线于G.(1)求证:AE=EG;(2)如图2,分别连接BG,BE,若BG=BF,求证:BE=EG;(3)如图3,取GF的中点M,若AB=5,求EM的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)5 2【解析】【分析】(1)根据平行线的性质和等腰三角形的三线合一的性质得:∠CAD=∠G,可得AE=EG;(2)作辅助线,证明△BEF≌△GEC(SAS),可得结论;(3)如图3,作辅助线,构建平行线,证明四边形DMEN是平行四边形,得EM=DN=1AC,计算可得结论.2【详解】证明:(1)如图1,过E作EH⊥CF于H,∵AD⊥BC,∴EH∥AD,∴∠CEH=∠CAD,∠HEF=∠G,∵CE=EF,∴∠CEH=∠HEF,∴∠CAD=∠G,∴AE=EG;(2)如图2,连接GC,∵AC=BC,AD⊥BC,∴BD=CD,∴AG是BC的垂直平分线,∴GC=GB,∴∠GBF=∠BCG,∵BG=BF,∴GC=BE,∵CE=EF,∴∠CEF=180°﹣2∠F,∵BG=BF,∴∠GBF=180°﹣2∠F,∴∠GBF =∠CEF ,∴∠CEF =∠BCG ,∵∠BCE =∠CEF+∠F ,∠BCE =∠BCG+∠GCE ,∴∠GCE =∠F ,在△BEF 和△GCE 中,CE GCE F CG BF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩Q , ∴△BEF ≌△GEC (SAS ),∴BE =EG ;(3)如图3,连接DM ,取AC 的中点N ,连接DN ,由(1)得AE =EG ,∴∠GAE =∠AGE ,在Rt △ACD 中,N 为AC 的中点,∴DN =12AC =AN ,∠DAN =∠ADN , ∴∠ADN =∠AGE ,∴DN ∥GF ,在Rt △GDF 中,M 是FG 的中点, ∴DM =12FG =GM ,∠GDM =∠AGE , ∴∠GDM =∠DAN ,∴DM ∥AE ,∴四边形DMEN 是平行四边形, ∴EM =DN =12AC , ∵AC =AB =5, ∴EM =52. 【点睛】 本题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定等知识,解题的关键是作辅助线,并熟练掌握全等三角形的判定方法,特别是第三问,辅助线的作法是关键.9.(1)如图1,将矩形ABCD 折叠,使BC 落在对角线BD 上,折痕为BE ,点C 落在点C '处,若42ADB =o ∠,则DBE ∠的度数为______o .(2)小明手中有一张矩形纸片ABCD ,4AB =,9AD =.(画一画)如图2,点E 在这张矩形纸片的边AD 上,将纸片折叠,使AB 落在CE 所在直线上,折痕设为MN (点M ,N 分别在边AD ,BC 上),利用直尺和圆规画出折痕MN (不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线段描清楚);(算一算)如图3,点F 在这张矩形纸片的边BC 上,将纸片折叠,使FB 落在射线FD 上,折痕为GF ,点,A B 分别落在点A ',B '处,若73AG =,求B D '的长.【答案】(1)21;(2)画一画;见解析;算一算:3B D '=【解析】【分析】(1)利用平行线的性质以及翻折不变性即可解决问题;(2)【画一画】,如图2中,延长BA 交CE 的延长线由G ,作∠BGC 的角平分线交AD 于M ,交BC 于N ,直线MN 即为所求;【算一算】首先求出GD=9-72033=,由矩形的性质得出AD ∥BC ,BC=AD=9,由平行线的性质得出∠DGF=∠BFG ,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG ,证出∠DFG=∠DGF ,由等腰三角形的判定定理证出DF=DG=203,再由勾股定理求出CF ,可得BF ,再利用翻折不变性,可知FB′=FB ,由此即可解决问题.【详解】(1)如图1所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=42°,由翻折的性质可知,∠DBE=∠EBC=12∠DBC=21°,故答案为21.(2)【画一画】如图所示:【算一算】如3所示:∵AG=73,AD=9,∴GD=9-72033,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,BC=AD=9,∴∠DGF=∠BFG,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG,∴∠DFG=∠DGF,∴DF=DG=203,∵CD=AB=4,∠C=90°,∴在Rt △CDF 中,由勾股定理得:CF=22222016433DF CD ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭, ∴BF=BC-CF=9161133-=, 由翻折不变性可知,FB=FB′=113, ∴B′D=DF -FB′=2011333-=. 【点睛】 四边形综合题,考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折不变性解决问题.10.在ABC V 中,ABC 90o ∠=,BD 为AC 边上的中线,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求证:BD DF =;()2求证:四边形BDFG 为菱形;()3若AG 5=,CF 7=,求四边形BDFG 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)8【解析】【分析】()1利用平行线的性质得到90CFA ∠=o ,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得证,()2利用平行四边形的判定定理判定四边形BDFG 为平行四边形,再利用()1得结论即可得证,()3设GF x =,则5AF x =-,利用菱形的性质和勾股定理得到CF 、AF 和AC 之间的关系,解出x 即可.【详解】()1证明:AG //BD Q ,CF BD ⊥,CF AG ∴⊥,又D Q 为AC 的中点,1DF AC 2∴=, 又1BD AC 2=Q , BD DF ∴=,()2证明:BD//GF Q ,BD FG =,∴四边形BDFG 为平行四边形,又BD DF =Q ,∴四边形BDFG 为菱形,()3解:设GF x =,则AF 5x =-,AC 2x =,在Rt AFC V 中,222(2x)(5x)=+-,解得:1x 2=,216x (3=-舍去), GF 2∴=,∴菱形BDFG 的周长为8.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质直角三角形斜边上的中线,勾股定理等知识,正确掌握这些定义性质及判定并结合图形作答是解决本题的关键.11.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+4.12.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=25C 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=25C 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2 .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.13.如图,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,求证:△PDH的周长是定值;(3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)2.【解析】试题分析:(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)过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明△EFM≌△BPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BE和CF,结合二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)解: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)证明:如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB=∠BPH,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,在△ABP和△QBP中,,∴△ABP≌△QBP(AAS),∴AP=QP,AB=BQ,又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∠C=∠BQH=90°,BH=BH,在△BCH和△BQH中,,∴△BCH≌△BQH(SAS),∴CH=QH.∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH的周长是定值.(3)解: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°,在△EFM和△BPA中,,∴△EFM≌△BPA(AAS).∴EM=AP.设AP=x在Rt△APE中,(4-BE)2+x2=BE2.解得BE=2+,∴CF=BE-EM=2+-x,∴BE+CF=-x+4=(x-2)2+3.当x=2时,BE+CF取最小值,∴AP=2.考点:几何变换综合题.14.(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为,当PQ最小时= _____ __;(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.(2)若为上任意一点,延长到,使,再以,为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.【答案】问题1:(1)3,;(2)PQ=,=.问题2:(1)=4,.(2)PQ的最小值为..【解析】试题分析:问题1:(1)首先根据条件可证四边形PCBQ是矩形,然后根据条件“四边形APBQ是平行四边形可得AP=QB=PC,从而可求的值.(2)由题可知:当QP⊥AC 时,PQ最小.过点C作CD⊥AB于点D.此时四边形CDPQ为矩形,PQ=CD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,利用面积可求出CD=,然后可求出AD=,由AE=nPA可得PE=,而PE=CQ=PD=AD-AP=,所以AP=.所以=.问题2:(1)设对角线与相交于点.Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由题可知:当QP⊥AB时,PQ最小,此时=CH=4,根据条件可证四边形BPQH为矩形,从而QH=BP=AP.所以.(2)根据题意画出图形,当AB 时,的长最小,PQ的最小值为..试题解析:问题1:(1)3,;(2)过点C作CD⊥AB于点D.由题意可知当PQ⊥AB时,PQ最短.所以此时四边形CDPQ为矩形.PQ=CD,DP=CQ=PE.因为∠BCA=90°,AC=4,BC=3,所以AB=5.所以CD=.所以PQ=.在Rt△ACD中AC=4,CD=,所以AD=.因为AE=nPA,所以PE==CQ=PD=AD-AP=.所以AP=.所以=.问题2:(1)如图2,设对角线与相交于点.所以G是DC的中点,作QH BC,交BC的延长线于H,因为AD//BC,所以.所以.又,所以Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由图知,当AB时,的长最小,即=CH=4.易得四边形BPQH为矩形,所以QH=BP=AP.所以.(若学生有能力从梯形中位线角度考虑,若正确即可评分.但讲评时不作要求)(2)PQ的最小值为..考点:1.直角三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.平行四边形的性质;4矩形的判定与性质.15.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.。
平行四边形经典例题一、已知平行四边形的性质求角度例题:在平行四边形ABCD 中,∠A 的度数比∠B 的度数小40°,求∠A 和∠B 的度数。
解析:因为平行四边形的邻角互补,即∠A + ∠B = 180°。
又已知∠A 比∠B 小40°,即∠B - ∠A = 40°。
联立这两个方程可得:∠A = 70°,∠B = 110°。
二、利用平行四边形的性质求边长例题:平行四边形ABCD 的周长为40,AB = 6,求BC 的长。
解析:平行四边形的对边相等,所以AB = CD = 6,BC = AD。
周长为40,则2(AB + BC) = 40,即2×(6 + BC) = 40,解得BC = 14。
三、判断四边形是否为平行四边形例题:已知四边形ABCD 中,AB∠CD,AB = CD,判断四边形ABCD 是否为平行四边形。
解析:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,所以四边形ABCD 是平行四边形。
四、根据平行四边形的性质求线段长度例题:在平行四边形ABCD 中,AC、BD 是对角线,AC = 10,BD = 8,且AC 与BD 的夹角为60°,求AB 的长度。
解析:过 A 作AE∠BD 于E。
设O 为AC 与BD 的交点,则AO = 5,BO = 4。
在直角三角形AOE 中,因为∠AOE = 60°,所以OE = AO×cos60° = 5×1/2 = 2.5,AE = AO×sin60° = 5×√3/2。
在直角三角形ABE 中,根据勾股定理可得AB = √(AE² + BE²) = √[(5×√3/2)²+(4 + 2.5)²]。
五、利用平行四边形的性质证明线段相等例题:在平行四边形ABCD 中,E、F 分别是AB、CD 的中点,连接DE、BF。
一、选择题1.如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点(且点P不与点B、C重合),PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点.设AM的长为x,则x的取值范围是()A.4≥x>2.4 B.4≥x≥2.4C.4>x>2.4 D.4>x≥2.42.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.4 B.3 C.2 D.13.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.3719++B.6+23C.53D.104.如图,在菱形ABCD中,AB=5cm,∠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1c m/s,点F的速度为2c m/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为()A.34B.43C.32D.535.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠C=90°,AB=8,AD=CD=5,点M为BC上异于B、C的一定点,点N为AB上的一动点,E、F分别为DM、MN的中点,当N从A到B的运动过程中,线段EF扫过图形的面积为 ( )A .4B .4.5C .5D .66.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 .27.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 <+< 8.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 .23C .178D .549.如图,△A 1B 1C 1中,A 1B 1=4,A 1C 1=5,B 1C 1=7.点A 2、B 2、C 2分别是边B 1C 1、A 1C 1、A 1B 1的中点;点A 3、B 3、C 3分别是边B 2C 2、A 2C 2、A 2B 2的中点;……;以此类推,则第2019个三角形的周长是( )A .201412 B .201512 C .201612 D .20171210.已知菱形ABCD 的面积为83,对角线AC 的长为43,∠BCD=60°,M 为BC 的中点,若P 为对角线AC 上一动点,则PB+PM 的最小值为( )A .3B .2C .23D .4二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,AB=4,E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上一动点,则PE+PB 的最小值为 .12.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=5,点D 是BC 边上一点且CD=1,点P 是线段DB 上一动点,连接AP ,以AP 为斜边在AP 的下方作等腰Rt △AOP .当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长为_____.13.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.14.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=______.15.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__.16.如图,在等边ABC 和等边DEF 中,FD 在直线AC 上,33,BC DE ==连接,BD BE ,则BD BE +的最小值是______.17.菱形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(23,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,-1),则EP十BP的最小值为__________.18.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_____.19.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=10,点E在CD上,将△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处,点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处,有下列结论:①∠EBG=45°;②S△ABG=32S△FGH;③△DEF∽△ABG;④AG+DF=FG.其中正确的是_____.(把所有正确结论的序号都选上)20.李刚和常明两人在数学活动课上进行折纸创编活动.李刚拿起一张准备好的长方形纸片对常明说:“我现在折叠纸片(图①),使点D落在AB边的点F处,得折痕AE,再折叠,使点C落在AE边的点G处,此时折痕恰好经过点B,如果AD=a,那么AB长是多少?”常明说;“简单,我会. AB应该是_____”.常明回答完,又对李刚说:“你看我的创编(图②),与你一样折叠,可是第二次折叠时,折痕不经过点B ,而是经过了AB 边上的M 点,如果AD=a ,测得EC=3BM ,那么AB 长是多少?”李刚思考了一会,有点为难,聪明的你,你能帮忙解答吗?AB=_____.三、解答题21.如图,在Rt ABC ∆中,090BAC ∠=,D 是BC 的中点,E 是AD 的中点,过点A 作//BC AF 交BE 的延长线于点F(1)求证:四边形ADCF 是菱形(2)若4,5AC AB ==,求菱形ADCF 的面积22.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,延长AE 至G ,使EG AE =,连接CG .(1)求证:AOE COF ∆≅∆;(2)四边形EGCF 是平行四边形吗?请说明理由;(3)若四边形EGCF 是矩形,则线段AB 、AC 的数量关系是______.23.在矩形ABCD 中,将矩形折叠,使点B 落在边AD (含端点)上,落点记为E ,这时折痕与边BC 或者边CD (含端点)交于点F (如图1和图2),然后展开铺平,连接BE ,EF .(1)操作发现:①在矩形ABCD 中,任意折叠所得的△BEF 是一个 三角形;②当折痕经过点A 时,BE 与AE 的数量关系为 .(2)深入探究:在矩形ABCD 中,AB =3,BC =23.①当△BEF 是等边三角形时,求出BF 的长;②△BEF 的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF 的长;若不存在,请说明理由.24.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.25.如图,点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,垂足为B ,AC y ⊥轴,垂足为C ,点,D E 分别是射线BO 、OC 上的动点,且点D 不与点B 、O 重合,45DAE ︒∠=.(1)如图1,当点D 在线段BO 上时,求DOE ∆的周长;(2)如图2,当点D 在线段BO 的延长线上时,设ADE ∆的面积为1S ,DOE ∆的面积为2S ,请猜想1S 与2S 之间的等量关系,并证明你的猜想.26.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DC AE ,在DC 上取一点F ,使得DF DE =,连接EF 交AD 于O . (1)求证:EF DA ⊥.(2)若4,23BC AD ==,求EF 的长.27.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.28.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.29.(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 .图① 图② 图③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)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)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=8,CF=3,求PG+PH 的值;(迁移拓展)在直角坐标系中.直线l 1:y=443x -+与直线l 2:y=2x+4相交于点A ,直线l 1、l 2与x 轴分别交于点B 、点C .点P 是直线l 2上一个动点,若点P 到直线l 1的距离为1.求点P 的坐标.30.如图①,在ABC 中,AB AC =,过AB 上一点D 作//DE AC 交BC 于点E ,以E 为顶点,ED 为一边,作DEF A ∠=∠,另一边EF 交AC 于点F .(1)求证:四边形ADEF 为平行四边形;(2)当点D 为AB 中点时,ADEF 的形状为 ;(3)延长图①中的DE 到点,G 使,EG DE =连接,,,AE AG FG 得到图②,若,AD AG =判断四边形AEGF 的形状,并说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】根据勾股定理的逆定理求出△ABC 是直角三角形,得出四边形AEPF 是矩形,求出AM=12EF=12AP ,求出AP≥4.8,即可得出答案. 【详解】解:连接AP.∵AB=6,AC=8,BC=10,∴AB2+AC2=36+64=100,BC2=100,∴AB2+AC2=BC2,∴∠BAC=90°,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴∠AEP=∠AFP=∠BAC=90°,∴四边形AEPF是矩形,∴AP=EF,∵∠BAC=90°,M为EF中点,∴AM=12EF=12AP,当AP⊥BC时,AP值最小,此时S△BAC=12×6×8=12×10×AP,AP=4.8,即AP的范围是AP≥4.8,∴2AM≥4.8,∴AM的范围是AM≥2.4(即x≥2.4).∵P为边BC上一动点,当P和C重合时,AM=4,∵P和B、C不重合,∴x<4,综上所述,x的取值范围是:2.4≤x<4.故选:D.【点睛】本题考查了垂线段最短,三角形面积,勾股定理的逆定理,矩形的判定的应用,直角三角形的性质,关键是求出AP的范围和得出AM=12 AP.2.B解析:B【分析】由正方形的性质和折叠的性质得出AB=AF,∠AFG=90°,由HL证明Rt△ABG≌Rt△AFG,得出①正确;设BG=FG=x,则CG=12﹣x.由勾股定理得出方程,解方程求出BG,得出GC,即可得出②正确;由全等三角形的性质和三角形内角和定理得出∠AGB=∠GCF,得出AG∥CF,即可得出③正确;通过计算三角形的面积得出④错误;即可得出结果.【详解】①正确.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=12,∠B=∠GCE=∠D=90°,由折叠的性质得:AF=AD,∠AFE=∠D=90°,∴∠AFG=90°,AB=AF.在Rt△ABG和Rt△AFG中,AG AGAB AF=⎧⎨=⎩,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL);②正确.理由如下:由题意得:EF=DE=13CD=4,设BG=FG=x,则CG=12﹣x.在直角△ECG中,根据勾股定理,得(12﹣x)2+82=(x+4)2,解得:x=6,∴BG=6,∴GC=12﹣6=6,∴BG=GC;③正确.理由如下:∵CG=BG,BG=GF,∴CG=GF,∴△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.又∵Rt△ABG≌Rt△AFG,∴∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=2∠AGB=180°﹣∠FGC=∠GFC+∠GC F=2∠GFC=2∠GCF,∴∠AGB=∠GCF,∴AG∥CF;④错误.理由如下:∵S△GCE=12GC•CE=12×6×8=24.∵GF=6,EF=4,△GFC和△FCE等高,∴S△GFC:S△FCE=3:2,∴S△GFC=35×24=725≠28.8.故④不正确,∴正确的有①②③.故选B.【点睛】本题考查了翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,三角形的面积计算等知识;本题综合性强,有一定的难度.3.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=2,3∴3=∴32353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.4.D解析:D【分析】由题意知道AE=t,CF=2t,连接BD,证明△DEB≌△DFC,得到EB=FC=2t,进而AB=AE+EB=3t=5,进而求出t的值.【详解】解:连接DB,如下图所示,∵四边形ABCD 为菱形,且∠ADC=120°, ∴∠CDB=60°∴△CDB 为等边三角形,∴DB=DC又∵△DEF 为等边三角形,∴∠EDF=60°,DE=DF ∴∠CDB=∠EDF∴∠CDB-∠BDF=∠EDF-∠BDF ∴∠CDF=∠BDE 在△EDB 和△FDC 中:=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩DE DF EDB FDC DB DC ,∴△EDB ≌△FDC(SAS) ∴FC=BE=2t∴AB=AE+EB=t+2t=3t=5 ∴t=53. 故答案为:D. 【点睛】本题考查了三角形全等、菱形的性质等相关知识,关键是能想到连接BD 后证明三角形全等,本题是动点问题,将线段长用t 的代数式表示,化动为静.5.A解析:A 【分析】取MB 的中点P ,连接FP ,EP ,DN ,由中位线的性质,可得当N 从A 到B 的运动过程中,点F 在FP 所在的直线上运动,即:线段EF 扫过图形为∆EFP ,求出当点N 与点A 重合时,FP 的值,以及FP 上的高,进而即可求解. 【详解】取MB 的中点P ,连接FP ,EP ,DN ,∵FP 是∆MNB 的中位线,EF 是∆DMN 的中位线,∴FP ∥BN ,FP=12BN ,EF ∥DN ,EF=12DN , ∴当N 从A 到B 的运动过程中,点F 在FP 所在的直线上运动,即:线段EF 扫过图形为∆EFP .∴当点N 与点A 重合时,FP=12BN =12BA =4, 过点D 作DQ ⊥AB 于点Q ,∵AB ∥CD ,∠C =90°,AB =8,AD =CD =5, ∴AQ=8-5=3, ∴DQ=2222534AD AQ -=-=,∴当点N 与点Q 重合时,EF=11222DN DQ ==,EF ∥DQ ,即:EF ⊥AB ,即:EF ⊥FP , ∴∆EFP 中,FP 上的高=2,∴当N 从A 到B 的运动过程中,线段EF 扫过图形的面积=12×4×2=4. 故选A .【点睛】本题主要考查中位线的性质定理,勾股定理以及三角形的面积公式,添加合适的辅助线,构造三角形以及三角形的中位线,是解题的关键.6.B解析:B 【分析】①③利用正方形的性质、翻折不变性即可解决问题; ②构造全等三角形即可解决问题;④如图2,过B 作BQ ⊥PH ,垂足为Q .证明△ABP ≌△QBP (AAS ),以及△BCH ≌△BQH 即可判断;⑤利用特殊位置,判定结论即可; 【详解】解:根据翻折不变性可知:PE =BE ,故①正确; ∴∠EBP =∠EPB . 又∵∠EPH =∠EBC =90°, ∴∠EPH−∠EPB =∠EBC−∠EBP . 即∠PBC =∠BPH .又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.,故③正确;∴∠APB=∠BPH,即PB平分APG如图1中,作FK⊥AB于K.设EF交BP于O.∵∠FKB=∠KBC=∠C=90°,∴四边形BCFK是矩形,∴KF=BC=AB,∵EF⊥PB,∴∠BOE=90°,∵∠ABP+∠BEO=90°,∠BEO+∠EFK=90°,∴∠ABP=∠EFK,∵∠A=∠EKF=90°,∴△ABP≌△KFE(ASA),∴EF=BP,故②正确,如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB=∠BPH,在△ABP和△QBP中,∠APB=∠BPH,∠A=∠BQP,BP=BP,∴△ABP≌△QBP(AAS).∴AP=QP,AB=BQ.又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,∴△BCH≌△BQH(HL)∴QH=HC,∴PH=PQ+QH=AP+HC,故④正确;当点P与A重合时,显然MH>MF,故⑤错误,故选:B.【点睛】本题考查正方形的性质、翻折变换、全等三角形的判定和性质、等腰直角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.7.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, ∵1134344AODABCD S S ==⨯⨯=矩形, ∴3AOPDOPSS+=,∵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.8.D解析:D 【分析】连接BE ,根据折叠的性质证明△ABE ≌△A GE ',得到BE=EG ,根据点G 是AD 的中点,AD=4得到AE=2-EG=2-BE ,再根据勾股定理即可求出BE 得到EG. 【详解】 连接BE ,由折叠得:AE A E '=,A A '∠=∠=90°,AB A G '=, ∴△ABE ≌△A GE ', ∴BE=EG,∵点G 是AD 的中点,AD=4, ∴AG=2,即AE+EG=2, ∴AE=2-EG=2-BE ,在Rt △ABE 中,222BE AE AB =+,∴ 222(2)1BE BE =-+,∴EG=5BE 4=,故选:D.【点睛】此题考查折叠的性质,勾股定理,三角形全等的判定及性质,利用折叠证明三角形全等,目的是证得EG=BE ,由此利用勾股定理解题.9.A解析:A 【分析】由三角形的中位线定理得:22B C ,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12,所以△222A B C 的周长等于△111A B C 的周长的一半,以此类推可求出结论. 【详解】 解:△111A B C 中,114A B =,115AC =,117B C =,∴△111A B C 的周长是16,2A ,2B ,2C 分别是边11B C ,11A C ,11A B 的中点,22B C ∴,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12, ⋯,以此类推,则△444A B C 的周长是311622⨯=; ∴△n n n A B C 的周长是4122n -, 当2019n =时,第2019个三角形的周长42019120142122-==故选:A . 【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,中位线是三角形中的一条重要线段,由于它的性质与线段的中点及平行线紧密相连,因此,它在几何图形的计算及证明中有着广泛的应用.10.C解析:C 【分析】作点B 关于对角线AC 的对称点,该对称点与D 重合,连接DM ,则PB 与PM 之和的最小值为DM 的长;由菱形的面积可求出BD=4,由题意可证△BCD 是等边三角形,由等边三角形的性质可得DM⊥BC,CM=BM=2,由勾股定理可求DM=23.【详解】解:作点B关于对角线AC的对称点,该对称点与D重合,连接DM,则PB与PM之和的最小值为DM的长;∵菱形ABCD的面积为3,对角线AC长为3,∴BD=4,∵BC=CD,∠BCD=60°,∴△BCD是等边三角形,∴BD=BC=4,∵M是BC的中点,∴DM⊥BC,CM=BM=2,在Rt△CDM中,CM=2,CD=4,∴2216423-CD CM-=故选:C.【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,菱形的性质,等边三角形的性质,直角三角形勾股定理;掌握利用轴对称求最短距离,将PB与PM之和的最小值转化为线段DM的长是解题的关键.二、填空题11.5【详解】由于点B与点D关于AC对称,所以如果连接DE,交AC于点P,那PE+PB的值最小.在Rt△CDE中,由勾股定理先计算出DE的长度,即为PE+PB的最小值.连接DE,交AC于点P,连接BD.∵点B与点D关于AC对称,∴DE的长即为PE+PB的最小值,∵AB=4,E是BC的中点,∴CE=2,在Rt△CDE中,5考点:(1)、轴对称-最短路线问题;(3)、正方形的性质.12.22【解析】分析:过O点作OE⊥CA于E,OF⊥BC于F,连接CO,如图,易得四边形OECF为矩形,由△AOP为等腰直角三角形得到OA=OP,∠AOP=90°,则可证明△OAE≌△OPF,所以AE=PF,OE=OF,根据角平分线的性质定理的逆定理得到CO平分∠ACP,从而可判断当P 从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径为一条线段,接着证明CE=12(AC+CP),然后分别计算P点在D点和B点时OC的长,从而计算它们的差即可得到P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径长.详解:过O点作OE⊥CA于E,OF⊥BC于F,连接CO,如图,∵△AOP为等腰直角三角形,∴OA=OP,∠AOP=90°,易得四边形OECF为矩形,∴∠EOF=90°,CE=CF,∴∠AOE=∠POF,∴△OAE≌△OPF,∴AE=PF,OE=OF,∴CO平分∠ACP,∴当P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径为一条线段,∵AE=PF,即AC-CE=CF-CP,而CE=CF,∴CE=12(AC+CP),∴22(AC+CP),当AC=2,CP=CD=1时,OC=22×(2+1)=322, 当AC=2,CP=CB=5时,OC=22×(2+5)=722, ∴当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长=722-322=22. 故答案为22. 点睛:本题考查了轨迹:灵活运用几何性质确定图形运动过程中不变的几何量,从而判定轨迹的几何特征,然后进行几何计算.也考查了全等三角形的判定与性质.13.218cm 【分析】根据正方形的性质可以证明△AEO ≌CFO ,就可以得出S △AEO =S △CFO ,就可以求出△AOD 面积等于正方形面积的14,根据正方形的面积就可以求出结论. 【详解】解:如图:∵正方形ABCD 的对角线相交于点O ,∴△AEO 与△CFO 关于O 点成中心对称,∴△AEO ≌CFO ,∴S △AEO =S △CFO ,∴S △AOD =S △DEO +S △CFO ,∵对角线长为1cm ,∴S 正方形ABCD =1112⨯⨯=12cm 2, ∴S △AOD =18cm 2, ∴阴影部分的面积为18cm 2. 故答案为:18cm 2. 【点睛】 本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用正方形的面积及三角形的面积公式的运用,在解答时证明△AEO ≌CFO 是关键.14.8【分析】通过作辅助线使得△CAO ≌△GBO ,证明△COG 为等腰直角三角形,利用勾股定理求出CG 后,即可求出BC 的长.【详解】如图,延长CB 到点G ,使BG=AC .∵根据题意,四边形ABED 为正方形,∴∠4=∠5=45°,∠EBA=90°,∴∠1+∠2=90°又∵三角形BCA 为直角三角形,AB 为斜边,∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3∴∠1+∠5=∠3+∠4,故∠CAO =∠GBO ,在△CAO 和△GBO 中,CA GB CAO GBO AO BO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩故△CAO ≌△GBO ,∴CO =GO=627=∠6,∵∠7+∠8=90°,∴∠6+∠8=90°,∴三角形COG 为等腰直角三角形,∴()()2222=6262CO GO ++, ∵CG=CB+BG ,∴CB=CG -BG=12-4=8,故答案为8.【点睛】本题主要考查正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,根据题意建立正确的辅助线以及掌握正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质是解答本题的关键.15.3013≤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AC512BC13AB⨯⨯==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<6.16【分析】如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.证明BE=DT,BD=DW,把问题转化为求DT+DW的最小值.【详解】解:如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.∵△ABC,△DEF都是等边三角形,BC=3DE=3,∴BC=AB=3,DE=1,∠ACB=∠EDF=60°,∴DE∥TC,∵DE=BT=1,∴四边形DEBT是平行四边形,∴BE=DT,∴BD+BE=BD+AD,∵B,W关于直线AC对称,∴CB=CW=3,∠ACW=∠ACB=60°,DB=DW,∴∠WCK=60°,∵WK⊥CK,∴∠K=90°,∠CWK=30°,∴CK=12CW=32,3332,∴TK=1+3+32=112,∴2222113322TK WK⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭37∴DB+BE=DB+DT=DW+DT≥TW,∴37∴BD+BE37,37.【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等边三角形的性质,解直角三角形,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.1719【分析】先根据菱形的性质可得OC垂直平分BD,从而可得=DP BP,再根据两点之间线段最短可得EP BP+的最小值为DE,然后利用等边三角形的判定与性质求出点D的坐标,最后利用两点之间的距离公式即可得.【详解】如图,连接BP 、DP 、EP 、DE 、BD ,过点D 作DA OB ⊥于点A , (23,0)B , 23OB ∴=,四边形ABCD 是菱形,OC ∴垂直平分BD ,23OB OD ==,点P 是对角线OC 上的点,DP BP ∴=,EP BP EP DP ∴+=+,由两点之间线段最短可知,EP DP +的最小值为DE ,即EP BP +的最小值为DE , ,60OB OD DOB =∠=︒,BOD ∴是等边三角形,DA OB ⊥,132OA OB ∴==,2222(23)(3)3AD OD OA =-=-=, (3,3)D ∴,又(0,1)E -,22(30)(31)19DE ∴=-++=,即EP BP +的最小值为19,故答案为:19.【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、两点之间的距离公式等知识点,根据两点之间线段最短得出EP BP +的最小值为DE 是解题关键.18.5【分析】取DE 的中点N ,连结ON 、NG 、OM .根据勾股定理可得55NG =M 与G 之间总有MG ≤MO+ON+NG (如图1),M 、O 、N 、G 四点共线,此时等号成立(如图2).可得线段MG 的最大值.【详解】如图1,取DE 的中点N ,连结ON 、NG 、OM .∵∠AOB=90°,∴OM=12AB=5.同理ON=5.∵正方形DGFE,N为DE中点,DE=10,∴222210555NG DN DG++===.在点M与G之间总有MG≤MO+ON+NG(如图1),如图2,由于∠DNG的大小为定值,只要∠DON=12∠DNG,且M、N关于点O中心对称时,M、O、N、G四点共线,此时等号成立,∴线段MG取最大值5故答案为:5【点睛】此题考查了直角三角形的性质,勾股定理,四点共线的最值问题,得出M、O、N、G四点共线,则线段MG长度的最大是解题关键.19.①②④.【分析】利用折叠性质得∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,BF=BC=10,BH=BA=6,AG=GH,则可得到∠EBG=12∠ABC,于是可对①进行判断;在Rt△ABF中利用勾股定理计算出AF=8,则DF=AD-AF=2,设AG=x,则GH=x,GF=8-x,HF=BF-BH=4,利用勾股定理得到x2+42=(8-x)2,解得x=3,所以AG=3,GF=5,于是可对②④进行判断;接着证明△ABF∽△DFE,利用相似比得到43DE AFDF AB==,而623ABAG==,所以AB DEAG DF≠,所以△DEF与△ABG不相似,于是可对③进行判断.【详解】解:∵△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处;点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处,∴∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,BF=BC=10,BH=BA=6,AG=GH,∴∠EBG=∠EBF+∠FBG=12∠CBF+12∠ABF=12∠ABC=45°,所以①正确;在Rt△ABF中,AF=8,∴DF=AD﹣AF=10﹣8=2,设AG=x,则GH=x,GF=8﹣x,HF=BF﹣BH=10﹣6=4,在Rt△GFH中,∵GH2+HF2=GF2,∴x2+42=(8﹣x)2,解得x=3,∴GF=5,∴AG+DF=FG=5,所以④正确;∵△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处,∴∠BFE=∠C=90°,∴∠EFD+∠AFB=90°,而∠AFB+∠ABF=90°,∴∠ABF=∠EFD,∴△ABF∽△DFE,∴ABDF=AFDE,∴DEDF=AFAB=86=43,而ABAG=63=2,∴ABAG≠DEDF,∴△DEF与△ABG不相似;所以③错误.∵S△ABG=12×6×3=9,S△GHF=12×3×4=6,∴S△ABG=32S△FGH,所以②正确.故答案是:①②④.【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用;在利用相似三角形的性质时,主要利用相似比计算线段的长.也考查了折叠和矩形的性质.202a 321a - 【分析】(1)根据折叠的性质可得出,四边形AFED 为正方形,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=,得出AB=AE ,继而可得解;(2)结合(1)可知,AE AM 2a ==,因为EC=3BM ,所以有1BM 2FM =,求出BM ,继而可得解.【详解】解:(1)由折叠的性质可得,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=, ∴AB=AE , ∵2AE 22a a == ∴AB 2a =.(2)结合(1)可知,AE AM 2a ==, ∴FM 2a a =-,∵EC=3BM , ∴1BM 2FM = ∴2BM 2a a -= ∴2321AB 2a a a --=+=. 2a ;3212a . 【点睛】本题是一道关于折叠的综合题目,主要考查折叠的性质,弄清题意,结合图形找出线段间的数量关系是解题的关键.三、解答题21.(1)见解析(2)10【分析】(1)先证明AFE DBE ∆≅∆,得到AF DB =,AF CD =,再证明四边形ADCF 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”得到12AD DC BC ==,即可证明四边形ADCF 是菱形。
A C BD 初二平行四边形所有知识点总结和常考题知识点:1、平行四边形定义:有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
2、平行四边形的性质:⑴平行四边形的对边相等;⑵平行四边形的对角相等:⑶平行四边形的对角线互相平分。
3平行四边形的判定:⑴.两组对边分别相等的四边形是平行四边形; ⑵对角线互相平分的四边形是平行四边形;⑶两组对角分别相等的四边形是平行四边形; ⑷一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。
4、矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形。
5、矩形的性质:⑴矩形的四个角都是直角;⑵矩形的对角线相等。
6、矩形判定定理:⑴ 有三个角是直角的四边形是矩形;⑵对角线相等的平行四边形是矩形。
7、中位线定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,且等于第三边的一半。
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
(连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
)8、菱形的定义 :有一组邻边相等的平行四边形。
9、菱形的性质:⑴菱形的四条边都相等;⑵菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角。
S 菱形=1/2×ab (a 、b 为两条对角线长)10、菱形的判定定理:⑴四条边相等的四边形是菱形。
⑵对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
11、正方形定义:一个角是直角的菱形或邻边相等的矩形。
12正方形判定定理:⑴ 邻边相等的矩形是正方形。
⑵有一个角是直角的菱形是正方形。
(矩形+菱形=正方形)常考题:一.选择题(共14小题)1.矩形具有而菱形不具有的性质是( )A .两组对边分别平行B .对角线相等C .对角线互相平分D .两组对角分别相等2.平行四边形ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD 是矩形,那么这个条件是( )A.AB=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD3.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4.顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形5.在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),则顶点C的坐标是()A.(3,7) B.(5,3) C.(7,3) D.(8,2)6.如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC,若AB=4,AC=6,则BD的长是()A.8 B.9 C.10 D.117.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.12D.168.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°9.如图,在▱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.6 C.8 D.1010.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为()A.14 B.15 C.16 D.1711.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC的延长线交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的边长为()A.2 B.4 C.4 D.812.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.1913.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF ⊥AB,垂足为F,则EF的长为()A.1 B.C.4﹣2D.3﹣414.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE相交于点F,则∠BFC为()A.45°B.55°C.60°D.75°二.填空题(共13小题)15.已知菱形的两对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的面积为cm2.16.如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,BC=6,DE=2,则▱ABCD的周长等于.17.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO 的中点,若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是18厘米,则EF=厘米.18.如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AD 和BC于点E、F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是.20.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于度.21.如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=,则AB的长是.22.如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为.23.如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是.24.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC中,A(10,0),C (0,4),D为OA的中点,P为BC边上一点.若△POD为等腰三角形,则所有满足条件的点P的坐标为.25.如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,0),B(﹣1,2),C(2,0).请直接写出以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标.26.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,则t的值为.27.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=3,AD=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为.三.解答题(共13小题)28.如图,已知:AB∥CD,BE⊥AD,垂足为点E,CF⊥AD,垂足为点F,并且AE=DF.求证:四边形BECF是平行四边形.29.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.30.如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE.已知∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.31.如图,矩形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC,CF⊥BD,垂足分别为E,F.求证:BE=CF.32.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.33.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.34.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?35.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.36.如图,已知:在平行四边形ABCD中,点E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、DA上,AE=CG,AH=CF,且EG平分∠HEF.求证:(1)△AEH≌△CGF;(2)四边形EFGH是菱形.37.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,BA⊥AD,BC=DC,BE⊥CD于点E.(1)求证:△ABD≌△EBD;(2)过点E作EF∥DA,交BD于点F,连接AF.求证:四边形AFED是菱形.38.如图①,在正方形ABCD中,P是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且PE=PB.(1)求证:△BCP≌△DCP;(2)求证:∠DPE=∠ABC;(3)把正方形ABCD改为菱形,其它条件不变(如图②),若∠ABC=58°,则∠DPE=度.39.在数学活动课中,小辉将边长为和3的两个正方形放置在直线l上,如图1,他连结AD、CF,经测量发现AD=CF.(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF还相等吗?说明你的理由;(2)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,请你求出CF的长.40.数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.初二平行四边形所有知识点总结和常考题提高难题压轴题练习(含答案解析)参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.(2013•宜宾)矩形具有而菱形不具有的性质是()A.两组对边分别平行B.对角线相等C.对角线互相平分 D.两组对角分别相等【分析】根据矩形与菱形的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.【解答】解:A、矩形与菱形的两组对边都分别平行,故本选项错误;B、矩形的对角线相等,菱形的对角线不相等,故本选项正确;C、矩形与菱形的对角线都互相平分,故本选项错误;D、矩形与菱形的两组对角都分别相等,故本选项错误.故选B.【点评】本题考查了矩形的性质,菱形的性质,熟记两图形的性质是解题的关键.2.(2014•河池)平行四边形ABCD中,AC、BD是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD是矩形,那么这个条件是()A.AB=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD【分析】根据对角线相等的平行四边形是矩形判断.【解答】解:A、是邻边相等,可得到平行四边形ABCD是菱形,故不正确;B、是对角线相等,可推出平行四边形ABCD是矩形,故正确;C、是对角线互相垂直,可得到平行四边形ABCD是菱形,故不正确;D、无法判断.故选B.【点评】本题主要考查的是矩形的判定定理.但需要注意的是本题的知识点是关于各个图形的性质以及判定.3.(2008•扬州)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【分析】根据邻边相等的平行四边形是菱形;根据所给条件可以证出邻边相等;根据有一个角是直角的平行四边形是矩形;根据对角线相等的平行四边形是矩形.【解答】解:A、根据邻边相等的平行四边形是菱形可知:四边形ABCD是平行四边形,当AB=BC时,它是菱形,故A选项正确;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=OD,∵AC⊥BD,∴AB2=BO2+AO2,AD2=DO2+AO2,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,故B选项正确;C、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故C选项正确;D、根据对角线相等的平行四边形是矩形可知当AC=BD时,它是矩形,不是正方形,故D选项错误;综上所述,符合题意是D选项;故选:D.【点评】此题主要考查学生对正方形的判定、平行四边形的性质、菱形的判定和矩形的判定的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,学生答题时容易出错.4.(2011•张家界)顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形【分析】顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形,一组对边平行并且等于原来四边形某一对角线的一半,说明新四边形的对边平行且相等.所以是平行四边形.【解答】解:连接BD,已知任意四边形ABCD,E、F、G、H分别是各边中点.∵在△ABD中,E、H是AB、AD中点,∴EH∥BD,EH=BD.∵在△BCD中,G、F是DC、BC中点,∴GF∥BD,GF=BD,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形EFGH为平行四边形.故选:A.【点评】本题三角形的中位线的性质考查了平行四边形的判定:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.5.(2006•南京)在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),则顶点C的坐标是()A.(3,7) B.(5,3) C.(7,3) D.(8,2)【分析】因为D点坐标为(2,3),由平行四边形的性质,可知C点的纵坐标一定是3,又由D点相对于A点横坐标移动了2,故可得C点横坐标为2+5=7,即顶点C的坐标(7,3).【解答】解:已知A,B,D三点的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),∵AB在x轴上,∴点C与点D的纵坐标相等,都为3,又∵D点相对于A点横坐标移动了2﹣0=2,∴C点横坐标为2+5=7,∴即顶点C的坐标(7,3).故选:C.【点评】本题主要是对平行四边形的性质与点的坐标的表示及平行线的性质和互为余(补)角的等知识的直接考查.同时考查了数形结合思想,题目的条件既有数又有形,解决问题的方法也要既依托数也依托形,体现了数形的紧密结合,但本题对学生能力的要求并不高.6.(2014•河南)如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC,若AB=4,AC=6,则BD的长是()A.8 B.9 C.10 D.11【分析】利用平行四边形的性质和勾股定理易求BO的长,进而可求出BD的长.【解答】解:∵▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∴BO=DO,AO=CO,∵AB⊥AC,AB=4,AC=6,∴BO==5,∴BD=2BO=10,故选:C.【点评】本题考查了平行四边形的性质以及勾股定理的运用,是中考常见题型,比较简单.7.(2013•南充)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.12D.16【分析】在矩形ABCD中根据AD∥BC得出∠DEF=∠EFB=60°,由于把矩形ABCD 沿EF翻折点B恰好落在AD边的B′处,所以∠EFB=∠DEF=60°,∠B=∠A′B′F=90°,∠A=∠A′=90°,AE=A′E=2,AB=A′B′,在△EFB′中可知∠DEF=∠EFB=∠EB′F=60°故△EFB′是等边三角形,由此可得出∠A′B′E=90°﹣60°=30°,根据直角三角形的性质得出A′B′=AB=2,然后根据矩形的面积公式列式计算即可得解.【解答】解:在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=60°,∵把矩形ABCD沿EF翻折点B恰好落在AD边的B′处,∴∠DEF=∠EFB=60°,∠B=∠A′B′F=90°,∠A=∠A′=90°,AE=A′E=2,AB=A′B′,在△EFB′中,∵∠DEF=∠EFB=∠EB′F=60°∴△EFB′是等边三角形,Rt△A′EB′中,∵∠A′B′E=90°﹣60°=30°,∴B′E=2A′E,而A′E=2,∴B′E=4,∴A′B′=2,即AB=2,∵AE=2,DE=6,∴AD=AE+DE=2+6=8,∴矩形ABCD的面积=AB•AD=2×8=16.故选D.【点评】本题考查了矩形的性质,翻折变换的性质,两直线平行,同旁内角互补,两直线平行,内错角相等的性质,解直角三角形,作辅助线构造直角三角形并熟记性质是解题的关键.8.(2013•扬州)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°【分析】连接BF,根据菱形的对角线平分一组对角求出∠BAC,∠BCF=∠DCF,四条边都相等可得BC=DC,再根据菱形的邻角互补求出∠ABC,然后根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AF=BF,根据等边对等角求出∠ABF=∠BAC,从而求出∠CBF,再利用“边角边”证明△BCF和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠CDF=∠CBF.【解答】解:如图,连接BF,在菱形ABCD中,∠BAC=∠BAD=×80°=40°,∠BCF=∠DCF,BC=DC,∠ABC=180°﹣∠BAD=180°﹣80°=100°,∵EF是线段AB的垂直平分线,∴AF=BF,∠ABF=∠BAC=40°,∴∠CBF=∠ABC﹣∠ABF=100°﹣40°=60°,∵在△BCF和△DCF中,,∴△BCF≌△DCF(SAS),∴∠CDF=∠CBF=60°.故选:B.【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,综合性强,但难度不大,熟记各性质是解题的关键.9.(2015•河南)如图,在▱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.6 C.8 D.10【分析】由基本作图得到AB=AF,加上AO平分∠BAD,则根据等腰三角形的性质得到AO⊥BF,BO=FO=BF=3,再根据平行四边形的性质得AF∥BE,所以∠1=∠3,于是得到∠2=∠3,根据等腰三角形的判定得AB=EB,然后再根据等腰三角形的性质得到AO=OE,最后利用勾股定理计算出AO,从而得到AE的长.【解答】解:连结EF,AE与BF交于点O,如图,∵AB=AF,AO平分∠BAD,∴AO⊥BF,BO=FO=BF=3,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AF∥BE,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴AB=EB,而BO⊥AE,∴AO=OE,在Rt△AOB中,AO===4,∴AE=2AO=8.故选C.【点评】本题考查了平行四边形的性质:平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等;平行四边形的对角线互相平分.也考查了等腰三角形的判定与性质和基本作图.10.(2013•凉山州)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为()A.14 B.15 C.16 D.17【分析】根据菱形得出AB=BC,得出等边三角形ABC,求出AC,长,根据正方形的性质得出AF=EF=EC=AC=4,求出即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=4,∴正方形ACEF的周长是AC+CE+EF+AF=4×4=16,故选C.【点评】本题考查了菱形性质,正方形性质,等边三角形的性质和判定的应用,关键是求出AC的长.11.(2013•泰安)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC 的延长线交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的边长为()A.2 B.4 C.4 D.8【分析】由AE为角平分线,得到一对角相等,再由ABCD为平行四边形,得到AD与BE平行,利用两直线平行内错角相等得到一对角相等,等量代换及等角对等边得到AD=DF,由F为DC中点,AB=CD,求出AD与DF的长,得出三角形ADF 为等腰三角形,根据三线合一得到G为AF中点,在直角三角形ADG中,由AD 与DG的长,利用勾股定理求出AG的长,进而求出AF的长,再由三角形ADF 与三角形ECF全等,得出AF=EF,即可求出AE的长.【解答】解:∵AE为∠DAB的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵DC∥AB,∴∠BAE=∠DFA,∴∠DAE=∠DFA,∴AD=FD,又F为DC的中点,∴DF=CF,∴AD=DF=DC=AB=2,在Rt△ADG中,根据勾股定理得:AG=,则AF=2AG=2,∵平行四边形ABCD,∴AD∥BC,∴∠DAF=∠E,∠ADF=∠ECF,在△ADF和△ECF中,,∴△ADF≌△ECF(AAS),∴AF=EF,则AE=2AF=4.故选:B【点评】此题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解本题的关键.12.(2013•菏泽)如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.19【分析】由图可得,S1的边长为3,由AC=BC,BC=CE=CD,可得AC=2CD,CD=2,EC=;然后,分别算出S1、S2的面积,即可解答.【解答】解:如图,设正方形S2的边长为x,根据等腰直角三角形的性质知,AC=x,x=CD,∴AC=2CD,CD==2,∴EC2=22+22,即EC=;∴S2的面积为EC2==8;∵S1的边长为3,S1的面积为3×3=9,∴S1+S2=8+9=17.故选:B.【点评】本题考查了正方形的性质和等腰直角三角形的性质,考查了学生的读图能力.13.(2013•连云港)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为F,则EF的长为()A.1 B.C.4﹣2D.3﹣4【分析】根据正方形的对角线平分一组对角可得∠ABD=∠ADB=45°,再求出∠DAE 的度数,根据三角形的内角和定理求∠AED,从而得到∠DAE=∠AED,再根据等角对等边的性质得到AD=DE,然后求出正方形的对角线BD,再求出BE,最后根据等腰直角三角形的直角边等于斜边的倍计算即可得解.【解答】解:在正方形ABCD中,∠ABD=∠ADB=45°,∵∠BAE=22.5°,∴∠DAE=90°﹣∠BAE=90°﹣22.5°=67.5°,在△ADE中,∠AED=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠DAE=∠AED,∴AD=DE=4,∵正方形的边长为4,∴BD=4,∴BE=BD﹣DE=4﹣4,∵EF⊥AB,∠ABD=45°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴EF=BE=×(4﹣4)=4﹣2.故选:C.【点评】本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线平分一组对角,等角对等边的性质,正方形的对角线与边长的关系,等腰直角三角形的判定与性质,根据角的度数的相等求出相等的角,再求出DE=AD是解题的关键,也是本题的难点.14.(2014•福州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE 相交于点F,则∠BFC为()A.45°B.55°C.60°D.75°【分析】根据正方形的性质及全等三角形的性质求出∠ABE=15°,∠BAC=45°,再求∠BFC.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,又∵△ADE是等边三角形,∴AE=AD=DE,∠DAE=60°,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∠BAE=90°+60°=150°,∴∠ABE=(180°﹣150°)÷2=15°,又∵∠BAC=45°,∴∠BFC=45°+15°=60°.故选:C.【点评】本题主要是考查正方形的性质和等边三角形的性质,本题的关键是求出∠ABE=15°.二.填空题(共13小题)15.(2008•恩施州)已知菱形的两对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的面积为24cm2.【分析】根据菱形的面积等于两对角线乘积的一半求得其面积即可.【解答】解:由已知得,菱形的面积等于两对角线乘积的一半即:6×8÷2=24cm2.故答案为:24.【点评】此题主要考查菱形的面积等于两条对角线的积的一半.16.(2015•梅州)如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,BC=6,DE=2,则▱ABCD 的周长等于20.【分析】根据四边形ABCD为平行四边形可得AE∥BC,根据平行线的性质和角平分线的性质可得出∠ABE=∠AEB,继而可得AB=AE,然后根据已知可求得结果.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AE∥BC,AD=BC,AB=CD,∴∠AEB=∠EBC,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBC,∴∠ABE=∠AEB,∴AB=AE,∴AE+DE=AD=BC=6,∴AE+2=6,∴AE=4,∴AB=CD=4,∴▱ABCD的周长=4+4+6+6=20,故答案为:20.【点评】本题考查了平行四边形的性质,解答本题的关键是根据平行线的性质和角平分线的性质得出∠ABE=∠AEB.17.(2013•厦门)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO的中点,若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是18厘米,则EF=3厘米.【分析】根据AC+BD=24厘米,可得出出OA+OB=12cm,继而求出AB,判断EF 是△OAB的中位线即可得出EF的长度.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,又∵AC+BD=24厘米,∴OA+OB=12cm,∵△OAB的周长是18厘米,∴AB=6cm,∵点E,F分别是线段AO,BO的中点,∴EF是△OAB的中位线,∴EF=AB=3cm.故答案为:3.【点评】本题考查了三角形的中位线定理,解答本题需要用到:平行四边形的对角线互相平分,三角形中位线的判定定理及性质.18.(2007•临夏州)如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O 的直线分别交AD和BC于点E、F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为3.【分析】根据矩形是中心对称图形寻找思路:△AOE≌△COF,图中阴影部分的面积就是△BCD的面积.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC,∠AEO=∠CFO;又∵∠AOE=∠COF,在△AOE和△COF中,,∴△AOE≌△COF,∴S△AOE =S△COF,∴图中阴影部分的面积就是△BCD的面积.S△BCD=BC×CD=×2×3=3.故答案为:3.【点评】此题主要考查了矩形的性质以及全等三角形的判定和性质,能够根据三角形全等,从而将阴影部分的面积转化为矩形面积的一半,是解决问题的关键.19.(2014•宿迁)如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B 的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是(5,4).【分析】利用菱形的性质以及勾股定理得出DO的长,进而求出C点坐标.【解答】解:∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D 在y轴上,∴AB=5,∴DO=4,∴点C的坐标是:(5,4).故答案为:(5,4).【点评】此题主要考查了菱形的性质以及坐标与图形的性质,得出DO的长是解题关键.20.(2015•黄冈)如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于65度.【分析】根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用SAS证明△ABE与△ADE 全等,再利用三角形的内角和解答即可.【解答】解:∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠BAE=∠DAE,在△ABE与△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴∠AEB=∠AED,∠ABE=∠ADE,∵∠CBF=20°,∴∠ABE=70°,∴∠AED=∠AEB=180°﹣45°﹣70°=65°,故答案为:65【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用全等三角形的判定和性质解答.21.(2013•十堰)如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=,则AB的长是1.【分析】根据平行四边形性质推出AB=CD,AB∥CD,得出平行四边形ABDE,推出DE=DC=AB,根据直角三角形性质求出CE长,即可求出AB的长.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=CD,∵AE∥BD,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AB=DE=CD,即D为CE中点,∵EF⊥BC,∴∠EFC=90°,∵AB∥CD,∴∠DCF=∠ABC=60°,∴∠CEF=30°,∵EF=,∴CE==2,∴AB=1,故答案为:1.【点评】本题考查了平行四边形的性质和判定,平行线性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线性质,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,此题综合性比较强,是一道比较好的题目.22.(2013•黔西南州)如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF ⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为.【分析】根据已知条件解直角三角形ABE可求出AE的长,再由菱形的面积等于底×高计算即可.【解答】解:∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=BC=4,∵AE⊥BC于E,∠B=60°,∴sinB==,∴AE=2,∴菱形的面积=4×2=8,故答案为8.【点评】本题考查了菱形的性质:四边相等以及特殊角的三角函数值和菱形面积公式的运用.23.(2013•鞍山)如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是11.【分析】利用勾股定理列式求出BC的长,再根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半求出EH=FG=AD,EF=GH=BC,然后代入数据进行计算即可得解.【解答】解:∵BD⊥CD,BD=4,CD=3,∴BC===5,∵E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,∴EH=FG=AD,EF=GH=BC,∴四边形EFGH的周长=EH+GH+FG+EF=AD+BC,又∵AD=6,∴四边形EFGH的周长=6+5=11.故答案为:11.【点评】本题考查了三角形的中位线定理,勾股定理的应用,熟记三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半是解题的关键.24.(2015•攀枝花)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC中,A(10,0),C(0,4),D为OA的中点,P为BC边上一点.若△POD为等腰三角形,则所有满足条件的点P的坐标为(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4).【分析】由矩形的性质得出∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,求出OD=AD=5,分情况讨论:①当PO=PD时;②当OP=OD时;③当DP=DO时;根据线段垂直平分线的性质或勾股定理即可求出点P的坐标.【解答】解:∵四边形OABC是矩形,∴∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,∵D为OA的中点,∴OD=AD=5,①当PO=PD时,点P在OD得垂直平分线上,∴点P的坐标为:(2.5,4);②当OP=OD时,如图1所示:则OP=OD=5,PC==3,∴点P的坐标为:(3,4);③当DP=DO时,作PE⊥OA于E,则∠PED=90°,DE==3;分两种情况:当E在D的左侧时,如图2所示:OE=5﹣3=2,∴点P的坐标为:(2,4);当E在D的右侧时,如图3所示:OE=5+3=8,∴点P的坐标为:(8,4);综上所述:点P的坐标为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4);故答案为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4).【点评】本题考查了矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的判定、勾股定理;本题有一定难度,需要进行分类讨论才能得出结果.25.(2013•阜新)如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,0),B(﹣1,2),C(2,0).请直接写出以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).【分析】首先根据题意画出图形,分别以BC,AB,AC为对角线作平行四边形,即可求得答案.【解答】解:如图:以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标分别为:(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).故答案为:(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).【点评】此题考查了平行四边形的性质.注意坐标与图形的关系.26.(2014•丹东)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,则t的值为.【分析】延长AB至M,使BM=AE,连接FM,证出△DAE≌EMF,得到△BMF 是等边三角形,再利用菱形的边长为4求出时间t的值.。
一、选择题1.如图,正方形ABCD 的边长为定值,E 是边CD 上的动点(不与点C ,D 重合),AE 交对角线BD 于点F , FG AE ⊥交BC 于点G ,GH BD ⊥于点H ,连结AG 交BD 于点N .现给出下列命题:① AF FG =;②DF DE =;③FH 的长度为定值;④GE BG DE =+;⑤222BN DF NF +=.真命题有( )A .2个B .3个C .4个D .5个2.在正方形 ABCD 中, P 为 AB 的中点,BE PD ⊥的延长线于点 E ,连接 AE 、 BE ,FA AE ⊥ 交 DP 于点 F ,连接 BF 、FC ,下列结论:① ABE ADF ≅ ;② FB = AB ;③ CF PD ⊥ ;④ FC = EF . 其中正确的是( )A .①②④B .①③④C .①②③D .①②③④3.正方形ABCD ,正方形CEFG 如图放置,点B 、C 、E 在同一条直线上,点P 在BC 边上,PA =PF ,且∠APF =90°,连接AF 交CD 于点M .有下列结论:①EC =BP ;②AP =AM :③∠BAP =∠GFP ;④AB 2+CE 2=12AF 2;⑤S 正方形ABCD +S 正方形CGFE =2S △APF ,其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④⑤D .①③④⑤4.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+5.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =8,E 是BC 边上一点,将矩形沿AE 折叠,点B 落在点B '处,当△B 'EC 是直角三角形时,BE 的长为( )A .2B .6C .3或6D .2或3或66.如图,已知△ABC 的面积为24,点D 在线段AC 上,点F 在线段BC 的延长线上,且BF =4CF ,四边形DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( )A .3B .4C .6D .87.如图,正方形ABCD 中,点E 是AD 边的中点,BD 、CE 交于点H ,BE 、AH 交于点G ,则下列结论:①AG ⊥BE ;②BE:BC=5:2;③S △BHE =S △CHD ;④∠AHB=∠EHD .其中正确的个数是A .1B .2C .3D .48.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4,D 是AB 上一动点,过点D 作DE ⊥AC 于点E ,DF ⊥BC 于点F ,连结EF ,则线段EF 的长的最小值是( )A .2.5B .2.4C .2.2D .29.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10.如图,在□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∠BCD ;(2)EF=CF ;(3)S △BEC = 2S △CEF ;(4)∠DFE=3∠AEF ;其中正确的结论是( )A .(1)(2)B .(1)(2)(4)C .(2)(3)(4)D .(1)(3)(4)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,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,若重合部分构成的四边形ABCD 中,3AB =,2AC =,则BD 的长为_______________.13.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=62BC=______.14.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 ,则EF 的最小值为_____.15.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___________16.如图,在矩形ABCD 中,∠ACB =30°,BC =23,点E 是边BC 上一动点(点E 不与B ,C 重合),连接AE ,AE 的中垂线FG 分别交AE 于点F ,交AC 于点G ,连接DG ,GE .设AG =a ,则点G 到BC 边的距离为_____(用含a 的代数式表示),ADG 的面积的最小值为_____.17.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =8,AC =6,以BC 为一边作正方形BDEC 设正方形的对称中心为O ,连接AO ,则AO =_____.18.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______.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.如图,在平行四边形ABCD 中,53AB AD ==,,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点E ,连接BE ,若BAD BEC ∠=∠,则平行四边形ABCD 的面积为__________.三、解答题21.如图,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,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.23.如图,点E 为▱ABCD 的边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 ,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;(3)连接EH ,交BC 于点O ,若OC =OH ,求证:EF ⊥EG .24.如下图1,在平面直角坐标系中xoy 中,将一个含30的直角三角板如图放置,直角顶点与原点重合,若点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒.(1)旋转操作:如下图2,将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30时,则点B 的坐标为 .(2)问题探究:在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,如图3,在AB 边上的上方以AB 为边作等边ABC ,问:是否存在这样的点D ,使得以点A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形构成为菱形,若存在,请直接写出点D 所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.(3)动点分析:在图3的基础上,过点O 作OP AB ⊥于点P ,如图4,若点F 是边OB 的中点,点M 是射线PF 上的一个动点,当OMB △为直角三角形时,求OM 的长.25.如图,在正方形ABCD 中,点M 是BC 边上任意一点,请你仅用无刻度的直尺,用连线的方法,分别在图(1)、图(2)中按要求作图(保留作图痕迹,不写作法).(1)在如图(1)的AB 边上求作一点N ,连接CN ,使CN AM =; (2)在如图(2)的AD 边上求作一点Q ,连接CQ ,使CQ AM .26.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =.(1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE : ①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =;(2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.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.在正方形中,连接,为射线上的一个动点(与点不重合),连接,的垂直平分线交线段于点,连接,.提出问题:当点运动时,的度数是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点的两个特殊位置:①当点与点重合时,如图1所示,____________②当时,如图2所示,①中的结论是否发生变化?直接写出你的结论:__________;(填“变化”或“不变化”)(2)然后考察点的一般位置:依题意补全图3,图4,通过观察、测量,发现:(1)中①的结论在一般情况下_________;(填“成立”或“不成立”)(3)证明猜想:若(1)中①的结论在一般情况下成立,请从图3和图4中任选一个进行证明;若不成立,请说明理由.29.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.30.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 。
平行四边形知识点一、四边形相关1、四边形的内角和定理及外角和定理四边形的内角和定理:四边形的外角和定理:。
推论:多边形的内角和定理:多边形的外角和定理:。
2、多边形的对角线条数的计算公式设多边形的边数为n ,则多边形的对角线条数为___________。
二、平行四边形1.定义: 2.平行四边形的性质: 平行四边形的有关性质和判定都是从 边、角、对角线 三个方面的特征进行简述的.(1)角:(2)边:(3)对角线:(4)面积:①_________________; ②平行四边形的对角线将四边形分成_____个面积相等的三角形.3.平行四边形的判别方法三、矩形1. 矩形定义:2. 矩形性质3. 矩形的判定:4. 矩形的面积四、菱形 1. 菱形定义:2. 菱形性质3. 菱形的判定:.4. 菱形的面积五、正方形1. 正方形定义:它是最特殊的平行四边形,它既是平行四边形,还是菱形,也是矩形。
2. 正方形性质3. 正方形的判定:4. 正方形的面积平行四边形练习2.一只因损坏而倾斜的椅子,从背后看到的形状如图,其中两组对边的平行关系没有发生变化,若∠1=75°,则∠2的大小是( )A .75º B.115º C.65º D.105ºA BDO C C DB A O 12(第2题图) 第3题图 第4题图B (第7题图)3.如图3,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)是( )6.过□ABCD 对角线交点O 作直线m ,分别交直线AB 于点E ,交直线CD 于点F ,若AB=4,AE=6,则DF 的长是 .7. 如图7,□ABCD 中,∠ABC=60°,E 、F 分别在CD 、BC 的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC ,DF=2,则EF= .8. 在□ABCD 中,AD=BD ,BE 是AD 边上的高,∠EBD=20°,则∠A 的度数为 .9. 在□ABCD 中,AB <BC ,已知∠B=30°,AB=2,将△ABC 沿AC 翻折至△AB ′C ,使点B ′落在□ABCD 所在的平面内,连接B ′D .若△AB ′D 是直角三角形,则BC 的长为.10.如图,已知:□ABCD 中,∠BCD 的平分线CE 交AD 于点E ,∠ABC 的平分线BG 交CE 于点F ,交AD 于点G .求证:AE=DG .11.如图,四边形ABCD 中,BD 垂直平分AC ,垂足为点F ,E 为四边形ABCD 外一点,且∠ADE=∠BAD ,AE ⊥AC .(1)求证:四边形ABDE 是平行四边形;(2)如果DA 平分∠BDE ,AB=5,AD=6,求AC 的长.C . 36D . 3613.如图,将矩形纸带ABCD ,沿EF 折叠后,C 、D 两点分别落在C ′、D′的位置,经测量得∠EFB=65°,第12题图 第14题图 第5题图 第13题图 第15题图A B C DEF G14.如图,点O 是矩形ABCD 的中心,E 是AB 上的点,沿CE 折叠后,点B 恰好与点O 重合,若BC=3,则的16.如图,已知在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,BC=2AD ,如果对角线AC 与BD 相交于点O ,△AOB 、△BOC 、△COD 、△DOA 的面积分别记作S 1、S 2、S 3、S 4,那么下列结论中,不正确的是( )A .S 1=S 3B .S 2=2S 4C .S 2=2S 1 D.S 1•S 3=S 2•S 417.如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,BE=1,F 为AB 上一点,AF=2,P 为AC 上一点,则PF+PE 的最小值为 .18.已知:如图,在长方形ABCD 中,AB=4,AD=6.延长BC 到点E ,使CE=2,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC ﹣CD ﹣DA 向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为 或 秒时.△ABP 和△DCE 全等.19.已知,如图,在四边形ABCD 中,AB∥CD,E ,F 为对角线AC 上两点,且AE=CF ,DF∥BE,AC平分∠BAD.求证:四边形ABCD 为菱形.20.我们把两组邻边相等的四边形叫做“筝形”.如图,四边形ABCD 是一个筝形,其中AB=CB ,AD=CD .对角线AC ,BD 相交于点O ,OE⊥AB,OF⊥CB,垂足分别是E ,F .求证OE=OF .21. 如图1,点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,分别延长OD 到点G ,OC 到点E ,使OG =2OD ,OE =2OC ,第17题图 第16题图 第18题图然后以OG、OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.(1)求证:DE⊥AG;(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE′F′G′,如图2.①在旋转过程中,当∠OAG′是直角时,求α的度数;②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求AF′长的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.22. 如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于F点,(1)求证:四边形AECF为平行四边形;(2)若△AEP是等边三角形,连结BP,求证:△APB≌△EPC;(3)若矩形ABCD的边AB=6,BC=4,求△CPF的面积.。
初中数学平行四边形知识点-+典型题含答案一、选择题1.如图,▱ABCD中,对角线AC,BD相交于O,BD=2AD,E,F,G分别是OC,OD,AB 的中点,下列结论①BE⊥AC②四边形BEFG是平行四边形③EG=GF④EA平分∠GEF其中正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④2.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上,AE=1,若点P为对角线BD上的一个动点,则△PAE周长的最小值是()A.3 B.4 C.5 D.63.如图,正方形ABCD的周长是16,P是对角线AC上的个动点,E是CD的中点,则PE+PD的最小值为( )A.25B.23C.22D.44.将个边长都为1cm的正方形按如图所示的方法摆放,点分别是正方形对角线的交点,则2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为( )A.B.C.D.5.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°6.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.23B.4C.232+D.423+7.如图,在菱形ABCD中,2AB=,,E F分别是AB,BC的中点,将CDF沿着DF 折叠得到DFC'△,若C'恰好落在EF上,则菱形ABCD的面积为()A.23B.372C.362D.228.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 .626+C .92D .926+9.如图,45A ABC C ∠=∠=∠=︒,E 、F 分别是AB 、BC 的中点,则下列结论:①EF BD ⊥,②12EF BD =,③ADC BEF BFE ∠=∠+∠,④AD DC =,其中正确有( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,矩形ABCD 中,O 为AC 的中点,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∠COB =60°,FO =FC ,则下列结论:①FB ⊥OC ,OM =CM ;②△EOB ≌△CMB ;③四边形EBFD 是菱形;④MB ∶OE =3∶2.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、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△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,P 为边BC 上一动点,PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,则EF 的最小值为_____.14.如图,在等边ABC 和等边DEF 中,FD 在直线AC 上,33,BC DE ==连接,BD BE ,则BD BE +的最小值是______.15.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__________.16.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.17.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______.18.如图,在ABC 中,D 是AB 上任意一点,E 是BC 的中点,过C 作//CF AB ,交DE 的延长线于F ,连BF ,CD ,若30FDB ∠=︒,45ABC ∠=︒,22BC =,则DF =_________.19.如图,矩形纸片ABCD ,AB =5,BC =3,点P 在BC 边上,将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,PE ,DE 分别交AB 于点O ,F ,且OP =OF ,则AF 的值为______.20.如图所示,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,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.22.在四边形ABCD 中,90A B C D ∠∠∠∠====,10AB CD ==,8BC AD ==.()1P 为边BC 上一点,将ABP 沿直线AP 翻折至AEP 的位置(点B 落在点E 处)①如图1,当点E 落在CD 边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹,用2B 铅笔加粗加黑).并直接写出此时DE =______;②如图2,若点P 为BC 边的中点,连接CE ,则CE 与AP 有何位置关系?请说明理由;()2点Q 为射线DC 上的一个动点,将ADQ 沿AQ 翻折,点D 恰好落在直线BQ 上的点'D 处,则DQ =______;23.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题: (1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.24.如图,在长方形ABCD 中,8,6AB AD ==. 动点P Q 、分别从点、D A 同时出发向点C B 、运动,点P 的运动速度为每秒2个单位,点Q 的运动速度为每秒1个单位,当点P 运动到点C 时,两个点都停止运动,设运动的时间为()t s .(1)请用含t 的式子表示线段PC BQ 、的长,则PC ________,BQ =________.(2)在运动过程中,若存在某时刻使得BPQ ∆是等腰三角形,求相应t 的值. 25.猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD 与矩形纸片ECGF ,使B ,C ,G 三点在一条直线上,CE 在边CD 上.连结AF ,若M 为AF 的中点,连结DM ,ME ,试猜想DM 与ME 的数量关系,并证明你的结论. 拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,其他条件不变,则DM 和ME 的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,使点F 在边CD 上,点M 仍为AF 的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]① ②26.如图,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. 27.在正方形中,连接,为射线上的一个动点(与点不重合),连接,的垂直平分线交线段于点,连接,.提出问题:当点运动时,的度数是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点的两个特殊位置:①当点与点重合时,如图1所示,____________②当时,如图2所示,①中的结论是否发生变化?直接写出你的结论:__________;(填“变化”或“不变化”)(2)然后考察点的一般位置:依题意补全图3,图4,通过观察、测量,发现:(1)中①的结论在一般情况下_________;(填“成立”或“不成立”)(3)证明猜想:若(1)中①的结论在一般情况下成立,请从图3和图4中任选一个进行证明;若不成立,请说明理由.28.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29.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.30.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CFBF的值是_____________(结果用含n的式子表示).【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】由平行四边形的性质可得OB=BC,由等腰三角形的性质可判断①正确,由直角三角形的性质和三角形中位线定理可判断③错误,由BG=EF,BG∥EF∥CD可证四边形BEFG是平行四边形,可得②正确.由平行线的性质和等腰三角形的性质可判断④正确.【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=DO=12BD,AD=BC,AB=CD,AB∥BC,又∵BD=2AD,∴OB=BC=OD=DA,且点E 是OC中点,∴BE⊥AC,故①正确,∵E、F分别是OC、OD的中点,∴EF∥CD,EF=1CD,2∵点G是Rt△ABE斜边AB上的中点,∴GE=1AB=AG=BG,2∴EG=EF=AG=BG,无法证明GE=GF,故③错误,∵BG=EF,BG∥EF∥CD,∴四边形BEFG是平行四边形,故②正确,∵EF∥CD∥AB,∴∠BAC=∠ACD=∠AEF,∵AG=GE,∴∠GAE=∠AEG,∴∠AEG=∠AEF,∴AE平分∠GEF,故④正确,故选B.【点睛】本题考查了菱形的判定,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.2.D解析:D【分析】连接AC、CE,CE交BD于P,此时AP+PE的值最小,求出CE长,即可求出答案.【详解】解:连接AC、CE,CE交BD于P,连接AP、PE,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,AC⊥BD,即A和C关于BD对称,∴AP=CP,即AP+PE=CE,此时AP+PE的值最小,所以此时△PAE周长的值最小,∵正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上,AE=1,∴∠ABC=90°,BE=4﹣1=3,由勾股定理得:CE=5,∴△PAE的周长的最小值是AP+PE+AE=CE+AE=5+1=6,故选D.【点睛】本题考查了正方形的性质与轴对称——最短路径问题,知识点比较综合,属于较难题型. 3.A解析:A【解析】【分析】由于点B与D关于AC对称,所以连接BE,与AC的交点即为P点.此时PE+PD=BE最小,而BE是直角△CBE的斜边,利用勾股定理即可得出结果.【详解】解:如图,连接BE,设BE与AC交于点P',∵四边形ABCD是正方形,∴点B与D关于AC对称,∴P'D=P'B,∴P'D+P'E=P'B+P'E=BE最小.即P在AC与BE的交点上时,PD+PE最小,即为BE的长度.∴直角△CBE中,∠BCE=90°,BC=4,CE=12CD=2,∴224225BE=+=故选:A.【点睛】本题题考查了轴对称中的最短路线问题,要灵活运用正方形的性质、对称性是解决此类问题的重要方法,找出P点位置是解题的关键4.B解析:B【分析】根据题意可得,阴影部分的面积是正方形的面积的,已知两个正方形可得到一个阴影部分,则n个这样的正方形重叠部分即为n-1阴影部分的和.由此即可解答.【详解】由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的,即一个阴影部分的面积为如图,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×4,∴n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×(n-1),∴2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为×(2019-1)=.故选B.【点睛】本题考查了正方形的性质,解决本题的关键是得到n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和的计算方法,难点是求得一个阴影部分的面积.5.A解析:A【解析】【分析】根据等边对等角的性质可得∠E=∠CAE,然后根据正方形的对角线平分一组对角以及三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式求出∠E=22.5°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.【详解】解:∵CE=AC,∴∠E=∠CAE,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠ACB=45°,∴∠E+∠CAE=45°,∴∠E=12×45°=22.5°,在△CEF中,∠AFC=∠E+∠ECF=22.5°+90°=112.5°.故答案为:A.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰三角形的性质,主要利用了正方形的对角线平分一组对角,等边对等角,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记性质是解题的关键.6.C【分析】如下图,△BEP 的周长=BE+BP+EP ,其中BE 是定值,只需要BP+PE 为最小值即可,过点E 作AC 的对称点F ,连接FB ,则FB 就是BP+PE 的最小值.【详解】如下图,过点E 作AC 的对称点F ,连接FB ,FE ,过点B 作FE 的垂线,交FE 的延长线于点G∵菱形ABCD 的边长为4,点E 是BC 的中点∴BE=2∵∠DAB=60°,∴∠FCE=60°∵点F 是点E 关于AC 的对称点∴根据菱形的对称性可知,点F 在DC 的中点上则CF=CE=2∴△CFE 是等边三角形,∴∠FEC=60°,EF=2∴∠BEG=60°∴在Rt △BEG 中,EG=1,3∴FG=1+2=3∴在Rt △BFG 中,()2233+3根据分析可知,BF=PB+PE∴△PBE 的周长32故选:C【点睛】本题考查菱形的性质和利用对称性求最值问题,解题关键是利用对称性,将BP+PE 的长转化为FB 的长. 7.B解析:B【分析】连接AC 、BD ,设交于点O ,延长DA 、FE ,设交于点G ,如图所示,先根据菱形的性质和平行线的性质得出∠G =∠BFE ,∠GAB =∠ABF ,进而可根据AAS 证明△AEG ≌△BEF ,可得GE=EF ,AG=BF ,由此可求出DG 的长,然后根据折叠的性质和平行线的性质可得∠ADF =∠DFE ,于是可得GF=GD ,则GF 可得,再根据三角形的中位线定理和等量代换可得AC的长,进而可得AO的长,然后根据勾股定理可求出DO的长,即得BD的长,再根据菱形的面积求解即可.【详解】解:连接AC、BD,设交于点O,延长DA、FE,设交于点G,如图所示,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,∴∠G=∠BFE,∠GAB=∠ABF,∵,E F分别是AB,BC的中点,菱形的边长为2,∴AE=BE,BF=CF=1,12EF AC=,∴△AEG≌△BEF(AAS),∴GE=EF,AG=BF=1,∵AD=2,∴DG=3,∵将CDF沿着DF折叠得到DFC'△,若C'恰好落在EF上,∴∠CFD=∠DFE,∵AD∥BC,∴∠ADF=∠DFC,∴∠ADF=∠DFE,∴GF=GD=3,∵12EF AC=,12EF GF=,∴AC=FG=3,∴AO=13 22 AC=,在Rt△AOD中,由勾股定理得:222237222 DO AD AO⎛⎫=-=-=⎪⎝⎭,∴BD=7,∴菱形ABCD的面积=113737222 AC BD⋅=⨯⨯=.故选:B.【点睛】本题考查了菱形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定和性质、菱形的面积、三角形的中位线定理以及勾股定理等知识,属于常考题型,具有一定的难度,正确作出辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.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 AD ∠=︒=+=,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 BD DE 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】根据三角形的中位线定理“三角形的中位线平行于第三边”可得//EF AC ,12EF AC =,再由45°角可证△ABQ 为等腰直角三角形,从而可得可得AQ BQ =,进而证明AQC BQDASA ≅△△(),利用三角形的全等性质求解即可. 【详解】解:如图所示:连接AC ,延长BD 交AC 于点M ,延长AD 交BC 于Q ,延长CD 交AB 于P .45ABC C ∠=∠=︒,CP AB ∴⊥,45ABC BAD ∠=∠=︒,AQ BC ∴⊥,点D 为两条高的交点,BM ∴为AC 边上的高,即:BM AC ⊥,由中位线定理可得//EF AC ,12EF AC =, BD EF ∴⊥,故①正确;45DBQ DCA ∠+∠=︒,45DCA CAQ ∠+∠=︒,DBQ CAQ ∴∠=∠,BAD ABC ∠=∠,AQ BQ ∴=,90BQD AQC ∠=∠=︒,∴根据以上条件得AQC BQD ASA ≅△△(),BD AC ∴=,12EF AC ∴=,故②正确; 45A ABC C ∠=∠=∠=︒,()18045DAC DCA BAD ABC BCD ∴∠+∠=︒-∠+∠+∠=︒,180135()180ADC DAC DCA BEF BFE ABC∴∠=︒-∠+∠=︒=∠+∠=︒-∠,故③ADC BEF BFE∠=∠+∠成立;无法证明AD CD=,故④错误.综上所述:正确的是①②③,故选C.【点睛】本题考点在于三角形的中位线和三角形全等的判断及应用.解题关键是证明AQC BQD ASA≅△△().10.C解析:C【解析】连接BD,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AC、BD互相平分,∵O为AC中点,∴BD也过O点,∴OB=OC,∵∠COB=60°,OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC=OC,∠OBC=60°,在△OBF与△CBF中,FO FC BF BF OB BC⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△OBF≌△CBF(SSS),∴△OBF与△CBF关于直线BF对称,∴FB⊥OC,OM=CM;∴①正确,∵∠OBC=60°,∴∠ABO=30°,∵△OBF≌△CBF,∴∠OBM=∠CBM=30°,∴∠ABO=∠OBF,∵AB∥CD,∴∠OCF=∠OAE,∵OA=OC,易证△AOE≌△COF,∴OE=OF,∴OB⊥EF,∴四边形EBFD是菱形,∴③正确,∵△EOB≌△FOB≌△FCB,∴△EOB≌△CMB错误.∴②错误,∵∠OMB=∠BOF=90°,∠OBF=30°,∴MB=3,OF=3,∵OE=OF,∴MB:OE=3:2,∴④正确;故选C.点睛:本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质以及三角函数等的知识,会综合运用这些知识点解决问题是解题的关键.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.12.①③④【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.13.4【分析】根据三个角都是直角的四边形是矩形,得四边形AEPF 是矩形,根据矩形的对角线相等,得EF =AP ,则EF 的最小值即为AP 的最小值,根据垂线段最短,知:AP 的最小值即等于直角三角形ABC 斜边上的高.【详解】解:连接AP ,∵在△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,∴AB 2+AC 2=BC 2,即∠BAC =90°.又∵PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,∴四边形AEPF 是矩形,∴EF =AP ,∵AP 的最小值即为直角三角形ABC 斜边上的高,设斜边上的高为h ,则S △ABC =1122BC h AB AC ⋅=⋅ ∴1153422h ⨯⋅=⨯⨯ ∴h=2.4,∴EF 的最小值为2.4,故答案为:2.4.【点睛】本题考查了矩形的性质和判定,勾股定理的逆定理,直角三角形的性质的应用,要能够把要求的线段的最小值转化为便于求的最小值得线段是解此题的关键.14.37【分析】如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.证明BE=DT,BD=DW,把问题转化为求DT+DW的最小值.【详解】解:如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.∵△ABC,△DEF都是等边三角形,BC=3DE=3,∴BC=AB=3,DE=1,∠ACB=∠EDF=60°,∴DE∥TC,∵DE=BT=1,∴四边形DEBT是平行四边形,∴BE=DT,∴BD+BE=BD+AD,∵B,W关于直线AC对称,∴CB=CW=3,∠ACW=∠ACB=60°,DB=DW,∴∠WCK=60°,∵WK⊥CK,∴∠K=90°,∠CWK=30°,∴CK=12CW=32,3332,∴TK=1+3+32=112,∴2222113322TK WK⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭37∴DB+BE=DB+DT=DW+DT≥TW,∴37∴BD+BE37,37.【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等边三角形的性质,解直角三角形,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.15.8或12【分析】根据平行四边形的性质得到BC=AD=5,∠BAE=∠DEA,∠ABF=∠BFC,根据角平分线的性质得到DE=AD=5,CF=BC=5,即可求出答案.【详解】在ABCD中,AB∥CD,BC=AD=5,∴∠BAE=∠DEA,∠ABF=∠BFC,∵BAD∠的平分线交CD于点E,∴∠BAE=∠DAE,∴∠DAE=∠DEA,∴DE=AD=5,同理:CF=BC=5,∴AB=CD=DE+CF-EF=5+5-2=8或AB=DE+CF+EF=5+5+2=12,故答案为:8或12.【点睛】此题考查平行四边形的性质,角平分线的性质,等腰三角形的等角对等边的判定,解题中注意分类思想的运用,避免漏解.16.83或4433【分析】连接AC交BD于O,由菱形的性质可得AB=BC=4,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,可证四边形BEGF是菱形,可得∠ABG=30°,可得点B,点G,点D三点共线,由直角三角形性质可求3AC=4,分两种情况讨论,利用等腰三角形的性质可求解.【详解】如图,连接AC交BD于O,∵菱形ABCD 的边长是4,∠ABC=60°,∴AB=BC=4,∠ABD=30°,AC ⊥BD ,BO=DO ,AO=CO ,∵EG ∥BC ,FG ∥AB ,∴四边形BEGF 是平行四边形,又∵BE=BF ,∴四边形BEGF 是菱形,∴∠ABG=30°,∴点B ,点G ,点D 三点共线,∵AC ⊥BD ,∠ABD=30°,∴AO=12AB=2,22224223AB AO --= ∴BD=3AC=4,同理可求3BE ,即3, 若AD=DG'=4时,∴BG'=BD-DG'=434,∴BE'4344343-==; 若AG''=G''D 时,过点G''作G''H ⊥AD 于H ,∴AH=HD=2,∵∠ADB=30°,G''H ⊥AD ,∴DG''=2HG'',∵222HD HG''DG''+=,解得:HG''33=,DG''=2HG''433=, ∴BG''=BD-DG''=438343-= ∴BE''=83, 综上所述:BE 为83或434- 【点睛】本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.17.6【分析】过点P作PE⊥AD交AD的延长线于点E,根据四边形ABCD是平行四边形,得到 AB∥CD,推出PE=12PD,由此得到当PB+PE最小时2PB+ PD有最小值,此时P、B、E三点在同一条直线上,利用∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6求出PB+PE的最小值=12AB=3,得到2PB+PD的最小值等于6.【详解】过点P作PE⊥AD交AD的延长线于点E,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠EDC=∠DAB=30°,∴PE=12 PD,∵2PB+ PD=2(PB+12PD)=2(PB+PE),∴当PB+PE最小时2PB+ PD有最小值,此时P、B、E三点在同一条直线上,∵∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6,∴PB+PE的最小值=12AB=3,∴2PB+ PD的最小值等于6,故答案为:6.【点睛】此题考查平行四边形的性质,直角三角形含30°角的问题,动点问题,将线段2PB+PD转化为三点共线的形式是解题的关键.18.4【分析】证明CF∥DB,CF=DB,可得四边形CDBF是平行四边形,作EM⊥DB于点M,解直角三角形即可.【详解】解:∵CF ∥AB ,∴∠ECF=∠EBD .∵E 是BC 中点,∴CE=BE .∵∠CEF=∠BED ,∴△CEF ≌△BED (ASA ).∴CF=BD .∴四边形CDBF 是平行四边形.作EM ⊥DB 于点M ,∵四边形CDBF 是平行四边形,22BC =∴BE=122BC =,DF=2DE , 在Rt △EMB 中,EM 2+BM 2=BE 2且EM=BM∴EM=1,在Rt △EMD 中,∵∠EDM=30°,∴DE=2EM=2,∴DF=2DE=4.故答案为:4.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题, 19.207【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE 、CP=EP ,由“AAS”可证△OEF ≌△OBP ,可得出OE=OB 、EF=BP ,设EF=x ,则BP=x 、DF=5-x 、BF=PC=3-x ,进而可得出AF=2+x ,在Rt △DAF 中,利用勾股定理可求出x 的值,即可得AF 的长.【详解】解:∵将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,∴DC =DE =5,CP =EP .在△OEF 和△OBP 中,90EOF BOP B E OP OF ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△OEF≌△OBP(AAS),∴OE=OB,EF=BP.设EF=x,则BP=x,DF=DE-EF=5-x,又∵BF=OB+OF=OE+OP=PE=PC,PC=BC-BP=3-x,∴AF=AB-BF=2+x.在Rt△DAF中,AF2+AD2=DF2,∴(2+x)2+32=(5-x)2,∴x=6 7∴AF=2+67=207故答案为:20 7【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,解题时常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.20.2【分析】分别延长AE,BF交于点H,易证四边形EPFH为平行四边形,得出点G为PH的中点,则G的运动轨迹为△HCD的中位线MN,再求出CD的长度,运用中位线的性质求出MN的长度即可.【详解】解:如图,分别延长AE,BF交于点H,∵∠A=∠FPB=60°,∴AH∥PF,∵∠B=∠EPA=60°,∴BH∥PE∴四边形EPFH为平行四边形,∴EF与HP互相平分,∵点G为EF的中点,∴点G为PH的中点,即在P运动的过程中,G始终为PH的中点,∴G的运动轨迹为△HCD的中位线MN,∵CD=6-1-1=4,∴MN=12CD=2,∴点G移动路径的长是2,故答案为:2.【点睛】本题考查了等边三角形及中位线的性质,以及动点的问题,是中考热点,解题的关键是得出G 的运动轨迹为△HCD 的中位线MN .三、解答题21.EF =13.【分析】首先连接AD ,由△ABC 是等腰直角三角形,AB=AC ,D 是斜边BC 的中点,可得:AD=DC ,∠EAD=∠C=45°,AD ⊥BC ,即∠CDF+∠ADF=90°,又DE ⊥DF ,可得:∠EDA+∠ADF=90°,故∠EDA=∠CDF ,从而可证:△AED ≌△CFD ;根据全等三角形的性质得到AE=CF=5,进而得出BE=AF=12.然后在Rt △AEF 中,运用勾股定理可将EF 的值求出;【详解】解:连接AD .∵△ABC 是等腰直角三角形,AB =AC ,D 是斜边BC 的中点,∴AD =DC =DB ,AD ⊥BC ,∴∠BAD =∠C =45°,∵∠EDA +∠ADF =90°,又∵∠CDF +∠ADF =90°,∴∠EDA =∠CDF .在△AED 与△CFD 中,EDA FDC AD CDEAD C ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AED ≌△CFD (ASA ).∴AE =CF =5.∵AB =AC ,∴BE =AF =12.在Rt △AEF 中,∵∠EAF =90°,∴22222512169EF AE AF =+=+=,∴EF =13.【点睛】本题考查等腰直角三角形, 直角三角形斜边上的中线,掌握等腰三角形“三线合一”的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质为解题关键.22.(1)①6;②结论://P EC A ;(2)为4和16.【分析】()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.理由勾股定理可得DE .②如图2中,结论:EC//PA.只要证明PA BE ⊥,EC BE ⊥即可解决问题. ()2分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.在Rt ADE 中,90D ∠=,10AE AB ==,8AD =, 22221086DE AE AD ∴=-=-=,故答案为6.②如图2中,结论://P EC A .理由:由翻折不变性可知:AE AB =,PE PB =,PA ∴垂直平分线段BE ,即PA BE ⊥,PB PC PE ==,90BEC ∠∴=,EC BE ∴⊥,//EC PA ∴.()2①如图31-中,当点Q 在线段CD 上时,设DQ QD'x ==.在Rt AD'B 中,AD'AD 8==,AB 10=,AD'B 90∠=, 22BD'AB AD'6∴=-=, 在Rt BQC 中,222CQ BC BQ +=, 222(10x)8(x 6)∴-+=+,x 4∴=,DQ 4∴=.②如图32-中,当点Q 在线段DC 的延长线上时,DQ //AB ,DQA QAB ∠∠∴=,DQA AQB ∠∠=,QAB AQB ∠∠∴=,AB BQ 10∴==,在Rt BCQ 中,22CQ BQ BC 6=-=,DQ DC CQ 16∴=+=,综上所述,满足条件的DQ 的值为4或16.故答案为4和16.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.23.(1)①=CF BD ,CF BD ⊥;②当点D 在BC 的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒【分析】(1)①结论:CF 与BD 位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD ≌△CAF,即可解决问题;②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD ),互相重直(或CF BD ⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD 和△CAF 中,BA CA BAD CAF DA FA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF ⊥BD,CF=BD,故答案为CF ⊥BD,CF=BD .②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.理由:。
数学平行四边形知识点-+典型题及解析一、解答题1.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:.2.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.3.在矩形ABCD中,AE⊥BD于点E,点P是边AD上一点,PF⊥BD于点F,PA=PF.(1)试判断四边形AGFP的形状,并说明理由.(2)若AB=1,BC=2,求四边形AGFP的周长.4.如图,四边形OABC中,BC∥AO,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP垂直x 轴于点P,连结AC交NP于Q,连结MQ.(1)当t为何值时,四边形BNMP为平行四边形?(2)设四边形BNPA的面积为y,求y与t之间的函数关系式.(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.5.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、重合),另一直角边与角边经过点D,且直角顶点E在AB边上滑动(点E不与点A B∠的平分线BF相交于点F.CBM(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.6.已知四边形ABCD 是正方形,将线段CD 绕点C 逆时针旋转α(090α︒<<︒),得到线段CE ,联结BE 、CE 、DE . 过点B 作BF ⊥DE 交线段DE 的延长线于F .(1)如图,当BE =CE 时,求旋转角α的度数;(2)当旋转角α的大小发生变化时,BEF ∠的度数是否发生变化?如果变化,请用含α的代数式表示;如果不变,请求出BEF ∠的度数;(3)联结AF ,求证:2DE AF =.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.连结AF ,若M 为AF 的中点,连结DM ,ME ,试猜想DM 与ME 的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,其他条件不变,则DM 和ME 的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,使点F 在边CD 上,点M 仍为AF 的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]① ②8.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.9.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG 2=,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.10.如图,已知正方形ABCD 与正方形CEFG 如图放置,连接AG ,AE .(1)求证:AG AE =(2)过点F 作FP AE ⊥于P ,交AB 、AD 于M 、N ,交AE 、AG 于P 、Q ,交BC 于H ,.求证:NH =FM【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)DE2CF;(2)在情况1与情况2下都相同,详见解析;(3)AF+CF=2DF或|AF-CF|2【分析】(1)易证△BCD是等腰直角三角形,得出2CB,即可得出结果;(2)情况1:过点C作CG⊥CF,交DF于G,设BC交DF于P,由ASA证得△CDG≌△CBF,得出DG=FB,CG=CF,则△GCF是等腰直角三角形,2CF,连接BE,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠DEA=∠ADE=90°-α,求出∠DAE=2α,则∠EAB=90°-2α,∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB)=45°+α,∠CBE=45°-α,推出∠FBE=45°,得出△BEF是等腰直角三角形,则EF=BF,推出EF=DG,DE=FG,得出2CF;情况2:过点C作CG⊥CF交DF延长线于G,连接BE,设CD交BF于P,由ASA证得△CDG≌△CBF,得出DG=FB,CG=CF,则△GCF是等腰直角三角形,得2CF,设∠CDG=α,则∠CBF=α,证明△BEF是等腰直角三角形,得出EF=BF,推出DE=FG,得出2CF;(3)①当F在BC的右侧时,作HD⊥DF交FA延长线于H,由(2)得△BEF是等腰直角三角形,EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得出∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF是等腰直角三角形,得2DF,DH=DF,∵∠HDF=∠ADC=90°,由SAS证得△HDA≌△FDC,得CF=HA,即可得出2;②当F在AB的下方时,作DH⊥DE,交FC延长线于H,在DF上取点N,使CN=CD,连接BN,证明△BFN是等腰直角三角形,得BF=NF,由SSS证得△CNF≌△CBF,得∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°,则△DFH是等腰直角三角形,得2,DF=DH,由SAS证得△ADF≌△CDH,得出CH=AF,即可得出AF+CF=2DF;③当F在DC的上方时,连接BE,作HD⊥DF,交AF于H,由(2)得△BEF是等腰直角三角形,EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF是等腰直角三角形,得出HF=2DF,DH=DF,由SAS证得△ADC≌△HDF,得出AH=CF,即可得出AF-CF=2DF;④当F在AD左侧时,作HD⊥DF交AF的延长线于H,连接BE,设AD交BF于P,证明△BFE是等腰直角三角形,得EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则∠DFH=∠EFA=45°,△HDF是等腰直角三角形,得DH=DF,HF=2DF,由SAS证得△HDA≌△FDC,得出AF=CF,即可得出CF-AF=2DF.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠BCD=90°,∴△BCD是等腰直角三角形,∴DB=2CB,当点E、F与点B重合时,则DE=2CF,故答案为:DE=2CF;(2)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)中结论相同;理由如下:情况1:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB=AD=AB=AE,∠BCD=∠DAB=∠ABC=90°,过点C作CG⊥CF,交DF于G,如图②所示:则∠BCD=∠GCF=90°,∴∠DCG=∠BCF,设BC交DF于P,∵BF⊥DE,∴∠BFD=∠BCD=90°,∵∠DPC=∠FPB,∴∠CDP=∠FBP,在△CDG和△CBF中,DCG BCF CD CBCDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),∴DG=FB ,CG=CF ,∴△GCF 是等腰直角三角形,∴FG=2CF,连接BE ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠ADE=90°-α,∵AD=AE ,∴∠DEA=∠ADE=90°-α,∴∠DAE=180°-2(90°-α)=2α,∴∠EAB=90°-2α,∵AB=AE ,∴∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB )=12(180°-90°+2α)=45°+α, ∴∠CBE=90°-(45°+α)=45°-α,∴∠FBE=∠CBE+∠CBF=45°-α+α=45°,∵BF ⊥DE ,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,∴EF=DG ,∴EF+EG=DG+EG ,即DE=FG ,∴DE=2CF ;情况2:过点C 作CG ⊥CF 交DF 延长线于G ,连接BE ,设CD 交BF 于P ,如图③所示:∵∠GCF=∠BCD=90°,∴∠DCG=∠BCF ,∵∠FPD=∠BPC ,∴∠FDP=∠PBC ,在△CDG 和△CBF 中,DCG BCF CD CBCDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),∴DG=FB ,CG=CF ,∴△GCF 是等腰直角三角形,∴FG=2CF ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,同理可知:∠DEA=∠ADE=90°-α,∠DAE=2α,∴∠EAB=90°+2α,∵AB=AE ,∴∠BEA=∠ABE=45°-α,∴∠FEB=∠DEA-∠AEB=90°-α-(45°-α)=45°,∵BF ⊥DE ,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,∴EF=DG ,∴DE=FG ,∴DE=2CF ;(3)①当F 在BC 的右侧时,作HD ⊥DF 交FA 延长线于H ,如图④所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴HF=2DF ,DH=DF ,∵∠HDF=∠ADC=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC DA DC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴CF=HA ,∴2DF=HF=HA+AF=CF+AF ,即AF+CF=2DF ;②当F 在AB 的下方时,作DH ⊥DE ,交FC 延长线于H ,在DF 上取点N ,使CN=CD ,连接BN ,如图⑤所示:设∠DAE=α,则∠CDN=∠CND=90°-α,∴∠DCN=2α,∴∠NCB=90°-2α,∵CN=CD=CB ,∴∠CNB=∠CBN=12(180°-∠NCB )=12(180°-90°+2α)=45°+α, ∵∠CNE=180°-∠CND=180°-(90°-α)=90°+α,∴∠FNB=90°+α-(45°+α)=45°,∴△BFN 是等腰直角三角形,∴BF=NF ,在△CNF 和△CBF 中,CN CB CF CF NF BF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△CNF ≌△CBF (SSS ),∴∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°, ∴△DFH 是等腰直角三角形,∴FH=2DF ,DF=DH ,∵∠ADC=∠HDE=90°,∴∠ADF=∠CDH ,在△ADF 和△CDH 中,AD CD ADF CDH DF DH ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADF ≌△CDH (SAS ),∴CH=AF ,∴FH=CH+CF=AF+CF ,∴AF+CF=2DF ;③当F 在DC 的上方时,连接BE ,作HD ⊥DF ,交AF 于H ,如图⑥所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴2,DH=DF ,∵∠ADC=∠HDF=90°,∴∠ADH=∠CDF ,在△ADC 和△HDF 中,AD CD ADH CDF DH DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC ≌△HDF (SAS ),∴AH=CF ,∴HF=AF-AH=AF-CF ,∴AF-CF=2DF ;④当F 在AD 左侧时,作HD ⊥DF 交AF 的延长线于H ,连接BE ,设AD 交BF 于P ,如图⑦所示:∵AB=AE=AD ,∴∠AED=∠ADE ,∵∠PFD=∠PAB=90°,∠FPD=∠BPA ,∴∠ABP=∠FDP ,∴∠FEA=∠FBA ,∵AB=AE ,∴∠AEB=∠ABE ,∴∠FEB=∠FBE ,∴△BFE 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中, AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴∠DFH=∠EFA=45°,∴△HDF 是等腰直角三角形,∴DH=DF ,DF ,∵∠HDF=∠CDA=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC AD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴AF=CF ,∴AH-AF=CF-AF=HF ,∴DF ,综上所述,线段AF 、CF 、DF 三者之间的数量关系:DF 或DF , 故答案为:DF 或DF .【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握全等三角形的判定与性质和等腰直角三角形的判定与性质是解题的关键.2.(1)112;(2)112或4;(3)四边形PBQD 不能成为菱形 【分析】 (1)由∠B=90°,AP ∥BQ ,由矩形的判定可知当AP=BQ 时,四边形ABQP 成为矩形; (2)由(1)可求得点P 、Q 与点A 、B 为顶点的四边形为平行四边形;然后由当PD=CQ 时,CDPQ 是平行四边形,求得t 的值;(3)由PD ∥BQ ,当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形,先由PD=BQ 求出运动时间t 的值,再代入求BP ,发现BP≠PD ,判断此时四边形PBQD 不能成为菱形;设Q 点的速度改变为vcm/s 时,四边形PBQD 在时刻t 为菱形,根据PD=BQ=BP 列出关于v 、t 的方程组,解方程组即可求出点Q 的速度.【详解】(1)如图1,∵∠B=90°,AP ∥BQ ,∴当AP=BQ 时,四边形ABQP 成为矩形,此时有t=22﹣3t ,解得t=112. ∴当t=112时,四边形ABQP 成为矩形; 故答案为112; (2)如图1,当t=112时,四边形ABQP 成为矩形,如图2,当PD=CQ 时,四边形CDPQ 是平行四边形,则16﹣t=3t ,解得:t=4,∴当t=112或4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; 故答案为112或4; (3)四边形PBQD 不能成为菱形.理由如下:∵PD ∥BQ ,∴当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形.由PD=BQ ,得16﹣t=22﹣3t ,解得:t=3,当t=3时,PD=BQ=13,BP=22AB AP + =228t +=2283+=73≠13,∴四边形PBQD 不能成为菱形;如果Q 点的速度改变为vcm/s 时,能够使四边形PBQD 在时刻ts 为菱形,由题意,得221622168t vtt t-=-⎧⎪⎨-=+⎪⎩,解得62t v =⎧⎨=⎩. 故点Q 的速度为2cm/s 时,能够使四边形PBQD 在某一时刻为菱形.【点睛】此题属于四边形的综合题.考查了矩形的判定、菱形的判定以及勾股定理等知识.注意掌握分类讨论思想与方程思想的应用是解此题的关键.3.(1)四边形AGFP 是菱形,理由见解析;(2)四边形AGFP 的周长为:252【分析】(1)根据矩形的性质和菱形的判定解答即可;(2)根据全等三角形的判定和性质,以及利用勾股定理解答即可.【详解】解:(1)四边形AGFP 是菱形,理由如下:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAP =90°,∵PF ⊥BD ,PA =PF ,∴∠PBA =∠PBF ,∵AE ⊥BD ,∴∠PBF+∠BGE =90°,∵∠BAP =90°,∴∠PBA+∠APB =90°,∴∠APB =∠BGE ,∵∠AGP =∠BGE ,∴∠APB =∠AGP ,∴AP =AG ,∵PA =PF ,∴AG =PF ,∵AE ⊥BD ,PF ⊥BD ,∴AE ∥PF ,∴四边形AGFP 是平行四边形,∵PA =PF ,∴平行四边形AGFP 是菱形;(2)在Rt △ABP 和Rt △FBP 中,∵PB =PB ,PA =PF ,∴Rt △ABP ≌Rt △FBP (HL ),∴AB =FB =1,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC =2,∴BD =设PA =x ,则PF =x ,PD =2﹣x ,PF 1,在Rt △DPF 中,DF 2+PF 2=PD 2,∴2221)(2)x x +=-解得:x =12,∴四边形AGFP 的周长为:4x =42=. 【点睛】 此题考查矩形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质和勾股定理,解题的关键是熟练掌握所学的知识定理进行解题.4.(1)34;(2)y =4t +2;(3)存在,点M 的坐标为(1,0)或(2,0). 【分析】(1)因为BN ∥MP ,故当BN=MP 时,四边形BNMP 为平行四边形,此时点M 在点P 的左侧,求解即可;(2)y =12(BN +PA )•OC ,即可求解; (3)①当∠MQA 为直角时,则△MAQ 为等腰直角三角形,则PA =PM ,即可求解;②当∠QMA 为直角时,则NB +OM =BC =3,即可求解.【详解】(1)∵BN ∥MP ,故当BN =MP 时,四边形BNMP 为平行四边形.此时点M 在点P 的左侧时,即0≤t <1时,MP =OP ﹣OM =3﹣t ﹣2t =3﹣3t ,BN =t ,即3﹣3t =t ,解得:t =34; (2)由题意得:由点C 的坐标知,OC =4,BN =t ,NC =PO =3﹣t ,PA =4﹣OP =4﹣(3﹣t )=t +1,则y =12(BN +PA )•OC =12(t +t +1)×4=4t +2; (3)由点A 、C 的坐标知,OA =OC =4,则△COA 为等腰直角三角形,故∠OCA =∠OAC =45°,①当∠MQA 为直角时,∵∠OAC =45°,故△MAQ 为等腰直角三角形,则PA =PM ,而PA =4﹣(3﹣t )=t +1,PM =OP ﹣OM =(3﹣t )﹣2t =3﹣3t ,故t +1=3﹣3t ,解得:t =12,则OM =2t =1, 故点M (1,0);②当∠QMA 为直角时,则点M 、P 重合,则NB +OM =BC =3,即2t +t =3,解得:t =1,故OM =OP =2t =2,故点M (2,0);综上,点M 的坐标为(1,0)或(2,0).【点睛】本题是四边形综合题,涉及坐标与图形、平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、图形的面积计算等,复杂度较高,难度较大,其中(3)要分类求解,避免遗漏.5.(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 .6.(1)30°;(2)不变;45°;(3)见解析【分析】(1)利用图形的旋转与正方形的性质得到△BEC 是等边三角形,从而求得α=∠DCE =30°.(2)因为△CED 是等腰三角形,再利用三角形的内角和即可求∠BEF =18045CED CEB ︒-∠-∠=︒.(3)过A 点与C 点添加平行线与垂线,作得四边形AGFH 是平行四边形,求得△ABG ≌△ADH .从而求得矩形AGFH 是正方形,根据正方形的性质证得△AHD ≌△DIC ,从而得出结论.【详解】(1)证明:在正方形ABCD 中, BC =CD .由旋转知,CE =CD ,又∵BE =CE ,∴BE =CE =BC ,∴△BEC 是等边三角形,∴∠BCE =60°.又∵∠BCD =90°,∴α=∠DCE =30°.(2)∠BEF 的度数不发生变化.在△CED 中,CE =CD ,∴∠CED =∠CDE =1809022︒-αα︒-, 在△CEB 中,CE =CB ,∠BCE =90α︒-,∴∠CEB =∠CBE =1804522BCE α︒-∠=︒+, ∴∠BEF =18045CED CEB ︒-∠-∠=︒.(3)过点A 作AG ∥DF 与BF 的延长线交于点G ,过点A 作AH ∥GF 与DF 交于点H ,过点C 作CI ⊥DF 于点I易知四边形AGFH 是平行四边形,又∵BF ⊥DF ,∴平行四边形AGFH 是矩形.∵∠BAD =∠BGF =90°,∠BPF =∠APD ,∴∠ABG =∠ADH .又∵∠AGB =∠AHD =90°,AB =AD ,∴△ABG ≌△ADH .∴AG =AH ,∴矩形AGFH 是正方形.∴∠AFH =∠FAH =45°,∴AH =AF∵∠DAH +∠ADH =∠CDI +∠ADH =90°∴∠DAH =∠CDI又∵∠AHD =∠DIC =90°,AD =DC ,∴△AHD ≌△DIC∴AH =DI ,∵DE =2DI ,∴DE =2AH AF【点晴】本题考查正方形的性质和判定、图形的旋转、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.7.猜想与证明:猜想DM与ME的数量关系是:DM=ME,证明见解析;拓展与延伸:(1)DM=ME,DM⊥ME;(2)证明见解析【分析】猜想:延长EM交AD于点H,利用△FME≌△AMH,得出HM=EM,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明.(1)延长EM交AD于点H,利用△FME≌△AMH,得出HM=EM,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明,(2)连接AC,AC和EC在同一条直线上,再利用直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半证明,【详解】解:猜想与证明:猜想DM与ME的数量关系是:DM=ME.证明:如图①,延长EM交AD于点H.①∵四边形ABCD、四边形ECGF都是矩形,∴AD∥BG,EF∥BG,∠HDE=90°.∴AD∥EF.∴∠AHM=∠FEM.又∵AM=FM,∠AMH=∠FME,∴△AMH≌△FME.∴HM=EM.又∵∠HDE=90°,∴DM=12EH=ME;(1)∵四边形ABCD和CEFG是正方形,∴AD ∥EF ,∴∠EFM=∠HAM ,又∵∠FME=∠AMH ,FM=AM ,在△FME 和△AMH 中,EFM HAM FM AMFME AMH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△FME ≌△AMH (ASA )∴HM=EM ,在RT △HDE 中,HM=EM ,∴DM=HM=ME ,∴DM=ME .∵四边形ABCD 和CEFG 是正方形, ∴AD=CD ,CE=EF ,∵△FME ≌△AMH ,∴EF=AH ,∴DH=DE ,∴△DEH 是等腰直角三角形,又∵MH=ME ,故答案为:DM =ME ,DM ⊥ME ; (2)证明:如图②,连结AC.②∵四边形ABCD 、四边形ECGF 都是正方形, ∴∠DCA =∠DCE =∠CFE =45°, ∴点E 在AC 上.∴∠AEF =∠FEC =90°.又∵点M 是AF 的中点,∴ME =12AF. ∵∠ADC =90°,点M 是AF 的中点, ∴DM =12AF. ∴DM =ME. ∵ME =12AF =FM ,DM =12AF =FM ,∴∠DFM=12(180°-∠DMF),∠MFE=12(180°-∠FME),∴∠DFM+∠MFE=12(180°-∠DMF)+12(180°-∠FME)=180°-12(∠DMF+∠FME)=180°-12∠DME.∵∠DFM+∠MFE=180°-∠CFE=180°-45°=135°,∴180°-12∠DME=135°.∴∠DME=90°.∴DM⊥ME.【点睛】本题主要考查四边形的综合题,解题的关键是利用正方形的性质及直角三角形的中线与斜边的关系找出相等的线段.8.(1)①详见解析;②45°-α;③DF BF=+,详见解析;(2)DF BF=,或BF DF=,或BF DF+=【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 BDFα∠=∠+∠=+,由直角三角形的性质得出9045EBF BEFα∠=-∠=-即可;③在DF上截取DM=BF,连接CM,证明△CDM≌△CBF,得出CM=CF,∠DCM=∠BCF,得出即可得出结论;(2)分三种情况:①当点E在线段BC上时,,理由同(1)③;②当点E在线段BC的延长线上时,,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,即可得出结论;③当点E在线段CB的延长线上时,,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,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,2CF ,理由同(1)③; ②当点E 在线段BC 的延长线上时,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,∴2CF ,∴2CF ;③当点E 在线段CB 的延长线上时,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.9.(1)m =5,n=5;(2)①证明见解析;②510;(3)MN 的长度不会发生变化,它的长度为10. 【分析】 (1)利用非负数的性质即可解决问题.(2)①作辅助线,构建两个三角形全等,证明△COE ≌△CNQ 和△ECP ≌△QCP ,由PE =PQ =OE+OP ,得出结论;②作辅助线,构建平行四边形和全等三角形,可得▱CSRE 和▱CFGH ,则CE =SR ,CF =GH ,证明△CEN ≌△CE′O 和△E′CF ≌△ECF ,得EF =E′F ,设EN =x ,在Rt △MEF 中,根据勾股定理列方程求出EN 的长,再利用勾股定理求CE ,则SR 与CE 相等,所以SR =510 ; (3)在(1)的条件下,当P 、Q 在移动过程中线段MN 的长度不会发生变化,求出MN 的长即可;如图4,过P 作PD ∥OQ ,证明△PDF 是等腰三角形,由三线合一得:DM =12FD ,证明△PND ≌△QNA ,得DN =12AD ,则MN =12AF ,求出AF 的长即可解决问题. 【详解】解:(1)∵5|5|0n m -+-= , 又∵5n -≥0,|5﹣m|≥0,∴n ﹣5=0,5﹣m =0,∴m =5,n=5.(2)①如图1中,在PO 的延长线上取一点E ,使NQ =OE ,∵CN =OM =OC =MN ,∠COM =90°,∴四边形OMNC 是正方形,∴CO =CN ,∵∠EOC =∠N =90°,∴△COE ≌△CNQ (SAS ),∴CQ =CE ,∠ECO =∠QCN ,∵∠PCQ =45°,∴∠QCN+∠OCP =90°﹣45°=45°,∴∠ECP =∠ECO+∠OCP =45°,∴∠ECP =∠PCQ ,∵CP=CP,∴△ECP≌△QCP(SAS),∴EP=PQ,∵EP=EO+OP=NQ+OP,∴PQ=OP+NQ.②如图2中,过C作CE∥SR,在x轴负半轴上取一点E′,使OE′=EN,得▱CSRE,且△CEN≌△CE′O,则CE=SR,过C作CF∥GH交OM于F,连接FE,得▱CFGH,则CF=GH=552,∵∠SDG=135°,∴∠SDH=180°﹣135°=45°,∴∠FCE=∠SDH=45°,∴∠NCE+∠OCF=45°,∵△CEN≌△CE′O,∴∠E′CO=∠ECN,CE=CE′,∴∠E′CF=∠E′CO+∠OCF=45°,∴∠E′CF=∠FCE,∵CF=CF,∴△E′CF≌△ECF(SAS),∴E′F=EF在Rt△COF中,OC=5,FC 55,由勾股定理得:OF225552⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴FM=5﹣52=52,设EN=x,则EM=5﹣x,FE=E′F=x+52,则(x+52)2=(52)2+(5﹣x)2,解得:x=53,∴EN=53,由勾股定理得:CE=2222553CN EN⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭=510,∴SR=CE=5103.故答案为510.(3)当P、Q在移动过程中线段MN的长度不会发生变化.理由:如图3中,过P作PD∥OQ,交AF于D.∵OF=OA,∴∠OFA=∠OAF=∠PDF,∴PF=PD,∵PF=AQ,∴PD=AQ,∵PM⊥AF,∴DM=12FD,∵PD∥OQ,∴∠DPN=∠PQA,∵∠PND=∠QNA,∴△PND≌△QNA(AAS),∴DN=AN,∴DN=12AD,∴MN=DM+DN=12DF+12AD=12AF,∵OF=OA=5,OC=3,∴CF2222534OF OC--=,∴BF=BC﹣CF=5﹣4=1,∴AF22221310BF AB+=+,∴MN =12AF =102, ∴当P 、Q 在移动过程中线段MN 的长度不会发生变化,它的长度为10. 【点睛】本题是四边形与动点问题的综合题,考查了矩形、正方形、全等三角形等图形的性质与判定,灵活运用所学知识是解答本题的关键.10.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质证得BG=DE ,利用SAS 可证明ABG ≌ADE ,再利用全等的性质即可得到结论;(2)过M 作MK ⊥BC 于K ,延长EF 交AB 于T ,根据ASA 可证明MHK △≌AED ,得到AE=MH ,再利用AAS 证明TNF △≌DAE △,得到NF=AE ,从而证得MH=NF ,即可得到结论.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 与四边形CEFG 均为正方形,∴AB=AD=BC=CD ,CG=CE ,∠ABG=∠ADE=90°,∴BC -GC=CD -EC ,即BG=DE ,∴ABG ≌ADE ,∴AG=AE ;(2)过M 作MK ⊥BC 于K ,则四边形MKCD 为矩形,∴∠MKH=∠ADE=90°,MK=CD ,∠AMK=90°,∴MK=AD ,∠AMP+∠HMK=90°,又∵FP AE ,∴∠EAD+∠AMP=90°,∴∠HMK=∠EAD ,∴MHK △≌AED ,∴MH=AE ,延长EF 交AB 于T ,则四边形TBGF 为矩形,∴FT=BG ,∠FTN=∠ADE=90°,∵ABG ≌ADE ,∴DE=BG ,∴FT=DE ,∵FP ⊥AE ,∠DAB=90°,∴∠N+∠NAP=∠DAE+∠NAP=90°,∴∠N=∠DAE ,∴TNF △≌DAE △,∴FN=AE ,∴FN=MH ,∴FN -FH=MH -FH ,∴NH=FM .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定与性质,及全等三角形的判定与性质,熟练掌握各性质、判定定理是解题的关键.。
新人教版初中数学——特殊的平行四边形知识点归纳及中考题型解析一、矩形的性质与判定1.矩形的性质:(1)四个角都是直角;(2)对角线相等且互相平分;(3)面积=长×宽=2S△ABD=4S△AOB.(如图)2.矩形的判定:(1)定义法:有一个角是直角的平行四边形;(2)有三个角是直角;(3)对角线相等的平行四边形.二、菱形的性质与判定1.菱形的性质:(1)四边相等;(2)对角线互相垂直、平分,一条对角线平分一组对角;(3)面积=底×高=对角线乘积的一半.2.菱形的判定:(1)定义法:有一组邻边相等的平行四边形;(2)对角线互相垂直的平行四边形;(3)四条边都相等的四边形.三、正方形的性质与判定1.正方形的性质:(1)四条边都相等,四个角都是直角;(2)对角线相等且互相垂直平分;(3)面积=边长×边长=2S△ABD=4S△AOB.2.正方形的判定:(1)定义法:有一个角是直角,且有一组邻边相等的平行四边形;(2)一组邻边相等的矩形;(3)一个角是直角的菱形;(4)对角线相等且互相垂直、平分.四、联系(1)两组对边分别平行;(2)相邻两边相等;(3)有一个角是直角;(4)有一个角是直角;(5)相邻两边相等;(6)有一个角是直角,相邻两边相等;(7)四边相等;(8)有三个角都是直角.五、中点四边形(1)任意四边形所得到的中点四边形一定是平行四边形.(2)对角线相等的四边形所得到的中点四边形是矩形.(3)对角线互相垂直的四边形所得到的中点四边形是菱形.(4)对角线互相垂直且相等的四边形所得到的中点四边形是正方形.考向一矩形的性质与判定1.矩形除了具有平行四边形的一切性质外,还具有自己单独的性质,即:矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等.2.利用矩形的性质可以推出直角三角形斜边中线的性质,即在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.3.矩形的判定:有三个角是直角的四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形.典例1 如图,矩形ABCD的对角线交于点O,若∠BAO=55°,则∠AOD等于A.105°B.110°C.115°D.120°【答案】B【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴OA=O B.∴∠BAO=∠ABO=55°.∴∠AOD=∠BAO+∠ABO=55°+55°=110°.故选B.典例2 如图,矩形ABCD的对角线AC与数轴重合(点C在正半轴上),AB=5,BC=12,点A表示的数是–1,则对角线AC、BD的交点表示的数A.5.5 B.5 C.6 D.6.5【答案】A【解析】连接BD交AC于E,如图所示:∵四边形ABCD是矩形,∴190,2B AE AC ∠==,∴13AC=,∴AE=6.5,∵点A表示的数是−1,∴OA=1,∴OE=AE−OA=5.5,∴点E表示的数是5.5,即对角线AC、BD的交点表示的数是5.5;故选A.1.如图,四边形ABCD 的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是A .AB =BC B .AC 垂直BD C .∠A =∠C D .AC =BD2.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC BD 、交于点O ,并且6015DAC ADB ∠=︒∠=︒,,点E 是AD 边上一动点,延长EO 交于BC 点F ,当点E 从点D 向点A 移动过程中(点E 与点D ,A 不重合),则四边形AFCE 的变化是A .平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形B .平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形C .平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形D .平行四边形→矩形→菱形→正方形→平行四边形考向二 菱形的性质与判定1.菱形除了具有平行四边形的一切性质外,具有自己单独的性质,即:菱形的四条边都相等; 菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角. 2.菱形的判定:四条边都相等的四边形是菱形; 对角线互相垂直的平行四边形是菱形.典例3 菱形具有而平行四边形不具有的性质是 A .两组对边分别平行 B .两组对边分别相等 C .一组邻边相等D .对角线互相平分【答案】C【解析】根据菱形的性质及平行四边形的性质进行比较,可发现A,B,D两者均具有,而C只有菱形具有平行四边形不具有,故选C.【名师点睛】有一组邻边相等的平行四边形是菱形.典例4如图,四边形ABCD的对角线互相垂直,且满足AO=CO,请你添加一个适当的条件_____________,使四边形ABCD成为菱形.(只需添加一个即可)【答案】BO=DO(答案不唯一)【解析】四边形ABCD中,AC、BD互相垂直,若四边形ABCD是菱形,需添加的条件是:AC、BD 互相平分(对角线互相垂直且平分的四边形是菱形).故答案为:BO=DO(答案不唯一).3.已知菱形的一条对角线与边长相等,则菱形的邻角度数分别为A.45°,135°B.60°,120°C.90°,90°D.30°,150°4.如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F,求证:四边形AEDF是菱形.考向三正方形的性质与判定1.正方形的性质=矩形的性质+菱形的性质.2.正方形的判定:以矩形和菱形的判定为基础,可以引申出更多正方形的判定方法,如对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.证明四边形是正方形的一般步骤是先证出四边形是矩形或菱形,再根据相应判定方法证明四边形是正方形.典例5面积为9㎝2的正方形以对角线为边长的正方形面积为A.18㎝2B.20㎝2C.24㎝2D.28㎝2【答案】A【解析】∵正方形的面积为9cm2,∴边长为3cm,∴根据勾股定理得对角线长cm,∴以=2=18cm2.故选A.典例6如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=BC=4,把△ABC绕点A逆时针旋转45°得到△ADE,过点C作CF⊥AE于F,DE交CF于G,则四边形ADGF的周长是A.8 B.C.D.【答案】D【解析】如图,连接AG,∵∠B=90°,AB=BC=4,∴∠CAB=∠ACB=45°,AC,∵把△ABC绕点A逆时针旋转45°得到△ADE,∴AD=AB=4,∠EAD=∠CAB=45°,∴∠FAB=90°,CD=AC﹣AD﹣4,∵∠B=90°=∠FAB,CF⊥AE,∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=4,∴四边形ABCF是正方形,∴AF=CF=AB=4=AD,∠AFC=∠FCB=90°,∴∠GCD =45°,且∠GDC =90°,∴∠GCD =∠CGD =45°,∴CD =GD ﹣4,∵AF =AD ,AG =AG ,∴Rt △AGF ≌Rt △AGD (HL ),∴FG =GD ﹣4,∴四边形ADGF 的周长=AF +AD +FG +GD ﹣﹣,故选D .5.如图,在正方形ABCD 内一点E 连接BE 、CE ,过C 作CF ⊥CE 与BE 延长线交于点F ,连接DF 、DE .CE =CF =1,DE ,下列结论中:①△CBE ≌△CDF ;②BF ⊥DF ;③点D 到CF 的距离为2;④S 四边形DECF +1.其中正确结论的个数是A .1B .2C .3D .46.如图,在正方形ABCD 中,,2BE FC CF FD ==,AE 、BF 交于点G ,下列结论中错误的是A .AE BF ⊥B .AE BF =C .43BG GE =D .ABGCEGF S S=四边形考向四 中点四边形1.中点四边形一定是平行四边形;2.中点四边形的面积等于原四边形面积的一半.典例7如图,任意四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,对于四边形EFGH的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是A.当E,F,G,H是各边中点,且AC=BD时,四边形EFGH为菱形B.当E,F,G,H是各边中点,且AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形C.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH可以为平行四边形D.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH不可能为菱形【答案】D【解析】A.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC=BD时,存在EF=FG=GH=HE,故四边形EFGH为菱形,故A正确;B.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC⊥BD时,存在∠EFG=∠FGH=∠GHE=90°,故四边形EFGH为矩形,故B正确;C.如图所示,当E,F,G,H不是四边形ABCD各边中点时,若EF∥HG,EF=HG,则四边形EFGH 为平行四边形,故C正确;D.如图所示,当E,F,G,H不是四边形ABCD各边中点时,若EF=FG=GH=HE,则四边形EFGH 为菱形,故D错误,故选D.7.顺次连接下列四边形的四边中点所得图形一定是菱形的是A.平行四边形B.菱形C.矩形D.梯形8.如图,我们把依次连接任意四边形ABCD各边中点所得四边形EFGH叫中点四边形.若四边形ABCD的面积记为S1,中点四边形EFGH的面积记为S2,则S1与S2的数量关系是A.S1=3S2B.2S1=3S2C.S1=2S2D.3S1=4S21.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=4,则OC=A.5 B.4 C.3.5 D.32.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,已知∠AOD=120°,AC=16,则图中长度为8的线段有A.2条B.4条C.5条D.6条3.如图,在长方形ABCD中,AB=3,BC=4,若沿折痕EF折叠,使点C与点A重合,则折痕EF 的长为A.158B.154C.152D.154.如图,菱形ABCD的对角线交于点O,AC=8 cm,BD=6 cm,则菱形的高为A.485cm B.245cm C.125cm D.105cm5.如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB的度数是A.108°B.72°C.90°D.100°6.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=CF.连接AE,BF,AE与BF 交于点G.下列结论错误的是A.AE=BF B.∠DAE=∠BFCC.∠AEB+∠BFC=90°D.AE⊥BF7.如图,矩形ABCD中将其沿EF翻折后,D点恰落在B处,∠BFE=65°,则∠AEB=____________.8.如图,P为正方形ABCD内一点,且BP=2,PC=3,∠APB=135°,将△APB绕点B顺时针旋转90°得到△CP′B,连接PP′,则AP=_______.9.如图,在ABCD中,AB=6,BC=8,AC=10.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)求BD的长.10.如图,△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接BE,CF相交于点D.(1)求证:BE=CF;(2)当四边形ACDE为菱形时,求BD的长.11.如图,△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)判断OE与OF的大小关系?并说明理由;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由;(3)在(2)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形.直接写出答案,不需说明理由.1.下列命题正确的是A.有一个角是直角的平行四边形是矩形B.四条边相等的四边形是矩形C.有一组邻边相等的平行四边形是矩形D.对角线相等的四边形是矩形2.如图,四边形ABCD为菱形,A,B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),点C,D在坐标轴上,则菱形ABCD的周长等于AB.C.D.203.如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是A.0 B.4 C.6 D.84.如图,正方形ABCD中,点E.F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为A.135B.125C.195D.1655.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5DE ,则GE的长为__________.6.如图,把某矩形纸片ABCD沿EF、GH折叠(点E、H在AD边上,点F、G在BC边上),使得点B、点C落在AD边上同一点P处,A点的对称点为A 点,D点的对称点为D点,若FPG,A EP90△的面积为1,则矩形ABCD的面积等于__________.△的面积为4,D PH7.如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E为BC的中点,若OE=3,则菱形的周长为__________.8.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,AF与BE相交于点G.(1)求证:BE=AF;(2)若AB=4,DE=1,求AG的长.9.已知:如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F分别为垂足.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)求证:四边形AECF是矩形.10.如图,在菱形ABCD中,点E.F分别为A D.CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.11.如图,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、CD上的一点,且DF=BE.求证:AF=CE.12.如图,四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD.求证:四边形ABCD是矩形.13.如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD 的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.1.【答案】D【解析】结合选项可知,添加AC=BD,∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,根据矩形判定定理对角线相等的平行四边形是矩形,∴四边形ABCD是矩形,故选D.2.【答案】A【解析】点E从D点向A点移动过程中,当∠EOD<15°时,四边形AFCE为平行四边形,当∠EOD=15°时,AC⊥EF,四边形AFCE为菱形,当15°<∠EOD <75°时,四边形AFCE 为平行四边形, 当∠EOD =75°时,∠AEF =90°,四边形AFCE 为矩形, 当75°<∠EOD <105°时,四边形AFCE 为平行四边形,故选A . 3.【答案】B【解析】如图,由题意知AB =BC =AC ,∵AB =BC =AC ,∴△ABC 为等边三角形,即60B ∠=︒,根据平行四边形的性质,18060120.BAD ∠=-=︒︒︒故选B .4.【解析】∵DE ∥AC ,DF ∥AB , ∴四边形AEDF 为平行四边形, ∴∠FAD =∠EDA ,∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠EAD =∠FAD ,∴∠EAD =∠EDA , ∴AE =ED ,∴四边形AEDF 是菱形. 5.【答案】B【解析】∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠BCD =90°, ∵CF ⊥CE ,∴∠ECF =∠BCD =90°,∴∠BCE =∠DCF ,在△BCE 与△DCF 中,BC CDBCE DCF CE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (SAS ),故①正确;∵△BCE ≌△DCF ,∴∠CBE =∠CDF ,∴∠DFB =∠BCD =90°,∴BF ⊥ED , 故②正确,过点D 作DM ⊥CF ,交CF 的延长线于点M ,∵∠ECF =90°,FC =EC =1,∴∠CFE =45°,∵∠DFM +∠CFB =90°,∴∠DFM =∠FDM =45°,∴FM =DM ,∴由勾股定理可求得:EF ,∵DE ,∴由勾股定理可得:DF =2,∵EF 2+BE 2=2BE 2=BF 2,∴DM =FM ∵△BCE ≌△DCF ,∴S △BCE =S △DCF ,∴S 四边形DECF =S △DCF +S △DCE =S △ECF +S △DEF =S △AFP +S △PFB =12B . 6.【答案】C【解析】在正方形ABCD 中,AB =BC ,∠ABE =∠C =90,又∵BE =CF ,∴△ABE ≌△BCF (SAS ),∴AE =BF ,∠BAE =∠CBF ,∴∠FBC +∠BEG =∠BAE +∠BEG =90°,∴∠BGE =90°,∴AE ⊥BF .故A 、B 正确; ∵CF =2FD ,∴CF :CD =2:3,∵BE =CF ,AB =CD ,32AB BE ∴=, ∵∠EBG +∠ABG =∠ABG +∠BAG =90°,∴∠EBG =∠BAG , ∵∠EGB =∠ABE =90°,∴△BGE ∽△ABE ,32BG AB GE BE ∴==,故C 不正确, ∵△ABE ≌△BCF ,∴S △ABE =S △BFC ,∴S △ABE –S △BEG =S △BFC –S △BEG ,∴S 四边形CEGF =S △ABG , 故D 正确.故选C .7.【答案】C【解析】∵顺次连接任意四边形的四边中点所得图形一定是平行四边形, 当对角线相等时,所得图形一定是菱形,故选C . 8.【答案】C【解析】如图,设AC 与EH 、FG 分别交于点N 、P ,BD 与EF 、HG 分别交于点K 、Q , ∵E 是AB 的中点,F 是BC 的中点,∴EF ∥AC , 同理可证EH ∥BD ,∴△EBK ∽△ABM ,△AEN ∽△EBK ,1.【答案】B【解析】∵四边形ABCD 是矩形,∴AC =BD ,OA =OC ,∠BAD =90°, ∵∠ADB =30°,∴AC =BD =2AB =8,∴OC =AC =4.故选B . 2.【答案】D【解析】∵AC =16,四边形ABCD 是矩形, ∴DC =AB ,BO =DO =12BD ,AO =OC =12AC =8,BD =AC , ∴BO =OD =AO =OC =8,∵∠AOD =120°,∴∠AOB =60°,∴△ABO 是等边三角形,∴AB =AO =8,∴DC =8,即图中长度为8的线段有AO 、CO 、BO 、DO 、AB 、DC 共6条,故选D . 3.【答案】B【解析】如图,连接AF .根据折叠的性质,得EF 垂直平分AC ,则设,则,在中,根据勾股定理,得,解得. 在中,根据勾股定理,得AC =5,则AO =2.5.12.AF CF =AF x =4BF x =-Rt △ABF 229(4)x x =+-258x =Rt △ABC在中,根据勾股定理,得 根据全等三角形的性质,可以证明则故选B .4.【答案】B【解析】∵菱形ABCD 的对角线∴AC ⊥BD ,OA =AC =4 cm ,OB =BD =3 cm ,根据勾股定理,(cm ).设菱形的高为h ,则菱形的面积,即,解得,即菱形的高为cm .故选B . 5.【答案】B【解析】如图,连接AP ,∵在菱形ABCD 中,∠ADC =72°,BD 为菱形ABCD 的对角线,∴∠ADP =∠CDP =12∠ADC =36°. ∵AD 的垂直平分线交对角线BD 于点P ,垂足为E ,∴PA =P D. ∴∠DAP =∠ADP =36°.∴∠APB =∠DAP +∠ADP =72°. 又∵菱形ABCD 是关于对角线BD 对称的,∴∠CPB =∠APB =72°.故选B.6.【答案】CRt △AOF 158,OF =,OE OF =154.EF=8cm 6cm AC BD ==,,12125AB ===12AB h AC BD =⋅=⋅15862h =⨯⨯245h =245【解析】∵AD//BC,∴∠DAE=∠AEB,∵BE=CF,AB=BC,∠ABE=∠BCF,∴△ABE≌△BCF,∴AE=BF,∠DAE=∠BFC,∵∠FBC+∠BFC=90°,∠AEB=∠BFC,∴∠FBC+AEB=90°,∴AE ⊥BF,所以A、B、D三个选项正确,∠AEB=∠BFC,故C选项错误,故选C.7.【答案】50°【解析】如图所示,由矩形ABCD可得AD∥BC,∴∠1=∠BFE=65°,由翻折得∠2=∠1=65°,∴∠AEB=180°–∠1–∠2=180°–65°–65°=50°.故答案为:50°.8.【答案】1【解析】∵△BP'C是由△BPA旋转得到,∴∠APB=∠CP'B=135°,∠ABP=∠CBP',BP=BP',AP=CP',∵∠ABP+∠PBC=90°,∴∠CBP'+∠PBC=90°,即∠PBP'=90°,∴△BPP'是等腰直角三角形,∴∠BP'P=45°,∵∠APB=∠CP'B=135°,∴∠PP'C=90°,∵BP=2,∴PP,∵PC=3,∴CP,∴AP=CP′=1,故答案为1.9.【解析】(1)∵AB=6,BC=8,AC=10,∴AB2+BC2=AC2,∴∠ABC=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴ABCD是矩形.(2)∵四边形ABCD是矩形,∴BD=AC=10.10.【解析】(1)∵△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,∴AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,即∠EAB=∠FAC,在△ACF和△ABE中,AC ABCAF BAEAF AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△ABE,∴BE=CF.(2)∵四边形ACDE为菱形,AB=AC=1,∴DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,∴∠AEB=∠ABE,∠ABE=∠BAC=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,∴△ABE为等腰直角三角形,∴BEBD=BE﹣DE1.11.【解析】(1)OE=OF,理由如下:因为CE平分∠ACB,所以∠1=∠2,又因为MN∥BC,所以∠1=∠3,所以∠3=∠2,所以EO=CO,同理,FO=CO,所以OE=OF.(2)当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,理由如下:因为OE=OF,点O是AC的中点,所以四边形AECF是平行四边形,又因为CF平分∠BCA的外角,所以∠4=∠5,又因为∠1=∠2,所以∠1=∠2,∠2+∠4=11802⨯︒=90°,即∠ECF=90°,所以平行四边形AECF是矩形.(3)当△ABC是直角三角形时,即∠ACB=90°时,四边形AECF是正方形,理由如下:由(2)证明可知,当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,又因为∠ACB=90°,CE,CN分别是∠ACB与∠ACB的外角的平分线,所以∠1=∠2=∠3=∠4=∠5=45°,所以AC⊥MN,所以四边形AECF是正方形.1.【答案】A【解析】A.有一个角为直角的平行四边形是矩形满足判定条件;B.四条边都相等的四边形是菱形,故B错误;C有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故C错误;对角线相等且相互平分的四边形是矩形,则D错误;故选A.【名师点睛】本题考查了矩形的判定,矩形的判定方法有:1.有三个角是直角的四边形是矩形;2.对角线互相平分且相等的四边形是矩形;3.有一个角为直角的平行四边形是矩形;4.对角线相等的平行四边形是矩形.2.【答案】C【解析】∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(2,0),(0,1),∴AO=2,OB=1,AC⊥BD,∴由勾股定理知:AB==,∵四边形ABCD为菱形,∴AB=DC=BC=AD∴菱形ABCD的周长为:C.【名师点睛】此题主要考查了菱形的性质,勾股定理以及坐标与图形的性质,得出AB的长是解题关键.3.【答案】D【解析】如图,过E点作关于AB的对称点E′,则当E′,P,F三点共线时PE+PF取最小值,∵∠EAP=45°,∴∠EAE′=90°,又∵AE=EF=AE′=4,∴PE+PF的最小值为E′F=,∵满足PE+PF∴在边AB上存在两个P点使PE+PF=9,同理在其余各边上也都存在两个P点满足条件,∴满足PE+PF=9的点P的个数是8,故选D.【名师点睛】本题主要考查了正方形的性质以及根据轴对称求最短路径,有一定难度,巧妙的运用求最值的思想判断满足题意的点的个数是解题关键.4.【答案】A【解析】正方形ABCD 中,∵BC =4, ∴BC =CD =AD =4,∠BCE =∠CDF =90°, ∵AF =DE =1,∴DF =CE =3,∴BE =CF =5,在△BCE 和△CDF 中,BC CD BCE CDF CE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△CDF (SAS ),∴∠CBE =∠DCF , ∵∠CBE +∠CEB =∠ECG +∠CEB =90°=∠CGE , cos ∠CBE =cos ∠ECG =BC CGBE CE=, ∴453CG =,CG =125,∴GF =CF ﹣CG =5﹣125=135, 故选A .【名师点睛】此题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数,证明△BCE ≌△CDF 是解本题的关键. 5.【答案】4913【解析】如图,令AE 与BF 的交点为M . 在正方形ABCD 中,∠BAD =∠D =90︒,∴∠BAM +∠FAM =90︒, 在Rt ADE △中,13==A E ,∵由折叠的性质可得ABF GBF △≌△, ∴AB =BG ,∠FBA =∠FBG , ∴BF 垂直平分AG , ∴AM =MG ,∠AMB =90︒, ∴∠BAM +∠ABM =90︒, ∴∠ABM =∠FAM ,∴ABM EAD △∽△,∴AM AB DE AE = ,∴12513AM =,∴AM =6013,∴AG =12013,∴GE =13–120491313=. 【名师点睛】本题考查了正方形与折叠,勾股定理,等腰三角形的性质,以及三角形相似的判定和性质,熟练掌握相关的知识是解题的关键.6.【答案】【解析】∵A 'E ∥PF ,∴∠A 'EP =∠D 'PH ,又∵∠A =∠A '=90°,∠D =∠D '=90°,∴∠A '=∠D ',∴△A 'EP ~△D 'PH , 又∵AB =CD ,AB =A 'P ,CD =D 'P ,∴A 'P = D 'P , 设A 'P =D 'P =x ,∵S △A 'EP :S △D 'PH =4:1,∴A 'E =2D 'P =2x ,∴S △A 'EP =2112422A E A P x x x ''⨯⨯=⨯⨯==, ∵0x >,∴2x =,∴A 'P =D 'P =2,∴A 'E =2D 'P =4,∴EP ==∴1=2PH EP =112DH D H A P ''===,∴415AD AE EP PH DH =+++=+=+ ∴2AB A P '==,∴25)10ABCD S AB AD =⨯=⨯=矩形,【名师点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质,解题的关键是掌握矩形的性质、折叠的性质. 7.【答案】24【解析】∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB =BC =CD =AD ,BO =DO , ∵点E 是BC 的中点, ∴OE 是△BCD 的中位线, ∴CD =2OE =2×3=6,∴菱形ABCD 的周长=4×6=24; 故答案为:24.【名师点睛】本题考查了菱形的性质以及三角形中位线定理;熟记菱形性质与三角形中位线定理是解题的关键.8.【解析】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAE=∠ADF=90°,AB=AD=CD,∵DE=CF,∴AE=DF,在△BAE和△ADF中,AB ADBAE ADF AE DF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;(2)解:由(1)得:△BAE≌△ADF,∴∠EBA=∠FAD,∴∠GAE+∠AEG=90°,∴∠AGE=90°,∵AB=4,DE=1,∴AE=3,∴BE,在Rt△ABE中,12AB×AE=12BE×AG,∴AG=435⨯=125.【名师点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质、勾股定理以及三角形面积公式;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解题的关键.9.【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,AB=CD,AD∥BC,∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEB=∠AEC=∠CFD=∠AFC=90°,在△ABE和△CDF中,B DAEB CFD AB CD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△CDF(AAS);(2)∵AD∥BC,∴∠EAF=∠AEB=90°,∴∠EAF=∠AEC=∠AFC=90°,∴四边形AECF是矩形.【名师点睛】本题考查了矩形的判定、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握平行四边形的性质和矩形的判定是解题的关键.10.【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,在△ADF和△CDE中,AD CDD D DF DE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴∠1=∠2.【名师点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键.11.【答案】见解析.【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠B=90°,AD=BC,在△ADF和△CBE中,AD CBD B DF BE⎧=∠=∠=⎪⎨⎪⎩,∴△ADF≌△CBE(SAS),∴AF=CE.【名师点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键.12.【答案】见解析.【解析】∵四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2AO,BD=2OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形.【名师点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的判定等知识点,能由题中已知信息推出四边形ABCD是平行四边形是关键.13.【解析】(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,∴∠BFG=∠DHE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;(2)连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,∵BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长=8.【名师点睛】本题考查了菱形的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,正确的识别作图是解题的关键.。
一、选择题1.如图,E 是直线CD 上的一点,且12CE CD =.已知ABCD 的面积为252cm ,则ACE △的面积为( )A .52B .26C .13D .39C解析:C【分析】 设平行四边形AB 边上的高为h ,分别表示出△ACE 的面积和平行四边形ABCD 的面积,从而求出结果.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,12CE CD =, 设平行四边形AB 边上的高为h ,∴△ACE 的面积为:12CE h ⋅,平行四边形ABCD 的面积为2CE h ⋅, ∴△ACE 的面积为平行四边形ABCD 的面积的14, 又∵□ABCD 的面积为52cm 2,∴△ACE 的面积为13cm 2.故选C .【点睛】 本题考查平行四边形的性质,比较简单,解答本题的关键是根据图形的形状得出△ACE 的面积为平行四边形ABCD 的面积的14. 2.在ABCD 中AB BC ≠.F 是BC 上一点,AE 平分FAD ∠,且E 是CD 的中点,则下列结论:①AB BF =;②AF CF CD =+;③AF CF AD =+;④AE EF ⊥,其中正确的是( )A .①②B .②④C .③④D .①②④C解析:C【分析】 首先延长AD ,交FE 的延长线于点M ,易证得△DEM ≌△CEF ,即可得EM =EF ,又由AE 平分∠FAD ,即可判定△AEM 是等腰三角形,由三线合一的知识,可得AE ⊥EF ,进而可对各选项进行判断.【详解】解:延长AD ,交FE 的延长线于点M ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠M =∠EFC ,∵E 是CD 的中点,∴DE =CE ,在△DEM 和△CEF 中,M EFC DEM CEF DE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEM ≌△CEF (AAS ),∴EM =EF ,∵AE 平分∠FAD ,∴AM =AF ,AE ⊥EF .即AF =AD +DM =CF +AD ;故③,④正确,②错误.∵AF 不一定是∠BAD 的角平分线,∴AB 不一定等于BF ,故①错误.故选:C .【点睛】此题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.3.如图,在平行四边形ABCD 中,90B ∠<︒,BC AB >.作AE BC ⊥于点E ,AF CD ⊥于点F ,记EAF ∠的度数为α,AE a =,AF b =.则以下选项错误的是( )A .::a b CD BC =B .D ∠的度数为αC .若60α=︒,则四边形AECF 的面积为平行四边形ABCD 面积的一半D .若60α=︒,则平行四边形ABCD )a b +C 解析:C【分析】由平行四边形的性质得出//AD BC ,AD BC =,AB CD =,B D ∠=∠,得出180D C ∠+∠=︒,求出180EAF C ∠+∠=︒,得出B D EAF α∠=∠=∠=;由平行四边形ABCD 的面积得出::a b CD BC =;若60α=︒,则60B D ∠=∠=︒,求出30BAE DAF ∠=∠=︒,由直角三角形的性质得出BE AE ==,DF ,得出2AB BE =,2AD DF ==,求出平行四边形ABCD 的周长2())AB AD a b =+=+;求出ABE ∆的面积212BE AE =⨯=,ADF ∆的面积2=,平行四边形ABCD 的面积BC AE a =⨯=⨯=,得出四边形AECF 的面积=平行四边形ABCD 的面积ABE -∆的面积ADF -∆的面积22)a b =+≠平行四边形ABCD 面积的一半;即可得出结论. 【详解】 解:四边形ABCD 是平行四边形,//AD BC ∴,AD BC =,AB CD =,B D ∠=∠,180D C ∴∠+∠=︒,AE BC ⊥于点E ,AF CD ⊥于点F ,360290180EAF C ∴∠+∠=︒-⨯︒=︒,B D EAF α∴∠=∠=∠=;平行四边形ABCD 的面积BC AE CD AF =⨯=⨯,AE a =,AF b =,BC a CD b ∴⨯=⨯,::a b CD BC ∴=;若60α=︒,则60B D ∠=∠=︒,30BAE DAF ∴∠=∠=︒,BE AE ∴==,DF =,2AB BE ∴==,2AD DF ==,∴平行四边形ABCD 的周长2())AB AD a b =+=+;ABE ∆的面积211332236BE AE a a a =⨯=⨯⨯=,ADF ∆的面积211332236DF AF b b b =⨯=⨯⨯=,平行四边形ABCD 的面积232333BC AE b a ab =⨯=⨯=, ∴四边形AECF 的面积=平行四边形ABCD 的面积ABE -∆的面积ADF -∆的面积22233()36ab a b =-+≠平行四边形ABCD 面积的一半; 综上所述,选项A 、B 、D 不符合题意,选项C 符合题意;故选:C .【点睛】本题考查了平行四边形的性质、直角三角形的性质、三角形面积等知识;熟练掌握平行四边形的性质和直角三角形的性质是解题的关键.4.如图,己知四边形ABCD 是平行四边形,下列说法正确..的是( )A .若AB AD =,则平行四边形ABCD 是矩形B .若AB AD =,则平行四边形ABCD 是正方形C .若AB BC ⊥,则平行四边形ABCD 是矩形D .若AC BD ⊥,则平行四边形ABCD 是正方形C解析:C【分析】根据已知及各个特殊四边形的判定方法对各个选项进行分析从而得到最后答案.【详解】解:A 、若AB=AD ,则▱ABCD 是菱形,选项说法错误;B 、若AB=AD ,则▱ABCD 是菱形,选项说法错误;C 、若AB ⊥BC ,则▱ABCD 是矩形,选项说法正确;D 、若AC ⊥BD ,则▱ABCD 是菱形,选项说法错误;故选:C .【点睛】此题考查了菱形,矩形,正方形的判定方法,对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.5.如图,在正方形 ABCD 内有一个四边形AECF ,AE EF ⊥, CF EF ⊥且8AE CF ==,12EF =,则图中阴影分的面积为( )A .100B .104C .152D .304B解析:B【分析】 由题意可证四边形AECF 是平行四边形,可得AO =CO ,EO =FO =12EF =6,由勾股定理可求AO =10,可得AC =20,由阴影分的面积=S 正方形ABCD -S ▱AECF 可求解.【详解】解:连接AC ,∵AE ⊥EF ,CF ⊥EF ,∴AE ∥CF ,且AE =CF ,∴四边形AECF 是平行四边形,∴AO =CO ,EO =FO =12EF =6, ∴AO 22AE EO +10,∴AC =20, ∴阴影分的面积=S 正方形ABCD -S ▱AECF =20202⨯-8×12=104, 故选:B .【点睛】本题考查了正方形的性质以及勾股定理的应用.此题综合性较强,解题时要注意数形结合思想的应用.6.在菱形ABCD 中,∠ABC=60゜,AC=4,则BD=( )A .3B .23C .33D .43D解析:D【分析】 根据菱形的性质可得到直角三角形,利用勾股定理计算即可;【详解】如图,AC 与BD 相较于点O ,∵四边形ABCD 是菱形,4AC =,∴AC BD ⊥,2AO =,又∵∠ABC=60゜,∴30ABO ∠=︒,∴24AB AO ==,∴224223BO =-=,∴243BD BO ==;故选D .【点睛】本题主要考查了菱形的性质,结合勾股定理计算是解题的关键.7.如图,在Rt ABC 中,90C =∠,30A ∠=,D 是 AC 边的中点,DE AC ⊥于点D ,交AB 于点E ,若83AC =,则DE 的长是( )A .8B .6C .4D .2C解析:C【分析】 根据直角三角形的性质得到AB=2BC ,利用勾股定理求出BC ,再根据三角形中位线定理求出DE .【详解】解:∵在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,∴AB=2BC ,设BC=x ,则AB=2x , ∴()222483x x =+, 解得:x=8或-8(舍),∴BC=8,∵D 是 AC 边的中点,DE AC ⊥,∴DE=12BC=4, 故选C .【点睛】本题考查了含30°角的直角三角形的性质,三角形的中位线的性质,熟练掌握直角三角形的性质是解题的关键.8.如图,点E 为矩形ABCD 的边BC 上的点,DF AE ⊥于点F ,且DF AB =,下列结论不正确的是( )A .DE 平分AEC ∠B .ADE ∆为等腰三角形C .AF AB =D .AE BE EF =+C 解析:C【分析】根据矩形的性质及HL 定理证明Rt △DEF ≌Rt △DEC ,然后利用全等三角形的性质进行推理判断【详解】解:在矩形ABCD 中,∠C=90°,AB=CD∵DF AE ⊥于点F ,且DF AB =∴∠DFE=∠C=90°,DF=CD在Rt △DEF 和Rt △DEC 中DF DC DE DE =⎧⎨=⎩∴Rt △DEF ≌Rt △DEC∴∠FDE=∠CDE ,即DE 平分AEC ∠,故A 选项不符合题意;∵Rt △DEF ≌Rt △DEC∴∠FED=∠CED又∵矩形ABCD 中,AD ∥BC∴∠ADE=∠CED∴∠FED=∠ADE∴AD=AE,即ADE为等腰三角形,故B选项不符合题意∵Rt△DEF≌Rt△DEC∴EF=EC在矩形ABCD中,AD=BC,又∵AD=AE∴AE=AD=BC=BE+EC=BE+EF,故D选项不符合题意由于AB=CD=DF,但在Rt△ADF中,无法证得AF=DF,故无法证得AB=AF,故C选项符合题意故选:C.【点睛】本题考查矩形的性质及三角形全等的判定和性质,掌握相关性质定理正确推理论证是解题关键.9.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,S菱形ABCD=48,则OH的长为()A.4 B.8 C13D.6A解析:A【分析】由菱形的性质得出OA=OC=6,OB=OD,AC⊥BD,则AC=12,由直角三角形斜边上的中线性质得出OH=12AB,再由菱形的面积求出BD=8,即可得出答案.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=6,OB=OD,AC⊥BD,∴AC=12,∵DH⊥AB,∴∠BHD=90°,∴OH=12BD,∵菱形ABCD的面积=12×AC×BD=12×12×BD=48,∴BD=8,∴OH=12BD=4;【点睛】本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质,菱形的面积公式,关键是根据直角三角形斜边上的中线性质求得OH=12BD . 10.如图在ABCD 中,对角线,AC BD 相交于点O ,AOD △与AOB 的周长相差3,8AB =,那么AD 为( )A .5B .8C .11或5D .11或14C解析:C【分析】 根据平行四边形的性质可得BO=DO ,再根据AOD △与AOB 的周长相差3,可分情况得出结果.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BO=DO ,AO=AO ,∵AOD △与AOB 的周长相差3,∴AB-AD=3,或AD-AB=3,∵AB=8,∴AD 的长为5或11,故选C .【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对角线互相平分.二、填空题11.如图,在平行四边形ABCD 中,10,AB BAD =∠的平分线与BC 的延长线交于点E 、与DC 交于点F ,且点F 为边DC 的中点,ADC ∠的平分线交AB 于点M ,交AE 于点N ,连接DE .若6DM =,则DE 的长为_______.【分析】先判定△ADF ≌△ECF 即可得到AF=EF 依据平行线的性质以及角平分线的定义即可得出AF ⊥DM ;再根据等腰三角形的性质即可得到DN=MN=3最后依据勾股定理即可得到AN 与NE 的长进而解析:【分析】先判定△ADF≌△ECF,即可得到AF=EF,依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得出AF⊥DM;再根据等腰三角形的性质,即可得到DN=MN=3,最后依据勾股定理即可得到AN与NE的长,进而得出DE的长.【详解】解:∵点F为边DC的中点,∴DF=CF=12CD=12AB=5,∵AD∥BC,∴∠ADF=∠ECF,∵∠AFD=∠EFC,∴△ADF≌△ECF(ASA),∴AF=EF,∵CD∥AB,∴∠ADC+∠DAB=180°,又∵AF平分∠BAD,DM平分∠ADC,∴∠ADN+∠DAN=90°,∴AF⊥DM,∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,又∵DC∥AB,∴∠BAF=∠DFA,∴∠DAF=∠DFA,∴AD=DF=5,同理可得,AM=AD=5,又∵AN平分∠BAD,∴DN=MN=3,∴Rt△ADN中,4=,∴AF=2AN=8,EF=8,∴NE=AE-AN=12,∴Rt△DEN中,=故答案为:【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质以及勾股定理的运用,判定AF ⊥DM ,利用勾股定理进行计算是解决问题的关键.12.215,2,则该三角形最长边上的中线长为____.【分析】利用勾股定理逆定理判断出此三角形是直角三角形再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答【详解】∵∴此三角形是直角三角形斜边为5∴该三角形最长边上的中线长为:5=故答案为:【点睛】本题考查 解析:52【分析】利用勾股定理逆定理判断出此三角形是直角三角形,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.【详解】 ∵221222255+==,∴此三角形是直角三角形,斜边为5,∴该三角形最长边上的中线长为:12⨯5=52. 故答案为:52. 【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,勾股定理逆定理的应用,熟记性质并判断出此三角形是直角三角形是解题的关键.13.如图,在菱形ABCD 中,6AC =,5AB =,点E 是直线AB ,CD 之间任意一点,连接AE ,BE ,DE ,CE ,则EAB 和ECD 的面积之和是______.12【分析】连接BD根据菱形对角线的性质利用勾股定理计算BD的长根据两平行线的距离相等所以△EAB和△ECD的面积和等于菱形ABCD面积的一半再利用菱形面积等于对角线积的一半计算可得结论【详解】如图解析:12【分析】连接BD,根据菱形对角线的性质,利用勾股定理计算BD的长,根据两平行线的距离相等,所以△EAB和△ECD的面积和等于菱形ABCD面积的一半,再利用菱形面积等于对角线积的一半计算可得结论.【详解】如图,连接BD交AC于O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=12AC=12×6=3,∵AB=5,由勾股定理得:224AB OA-=,∴BD=2OB=8,∵AB∥CD,∴△EAB和△ECD的高的和等于点C到直线AB的距离,∴△EAB 和△ECD 的面积和=12×ABCD S 菱形=12×12×AC×BD=168=124⨯⨯. 故答案为:12.【点睛】 本题考查菱形的性质,三角形的面积,平行线的性质,熟知平行线的距离相等,得△EAB 和△ECD 的高的和等于点C 到直线AB 的距离是解题的关键.14.如图,在四边形ABCD 中,AC a =,BD b =,且AC BD ⊥顺次连接四边形ABCD 各边的中点,得到四边形1111D C B A ,再顺次连接四边形1111D C B A 各边中点,得到四边形2222A B C D …如此进行下去,得到四边形n n n n A B C D ,下列结论正确的有__________.①四边形2222A B C D 是矩形;②四边形4444A B C D 是菱形;③四边形5555A B C D 的周长是4a b +. ②③【分析】利用三角形的中位线的性质证明四边形是矩形四边形是菱形四边形是矩形四边形是菱形从而可得到规律序号n 是奇数时四边形是矩形当序号n 是偶数时四边形是菱形再探究n 是奇数时四边形的周长即可解决问题【解析:②③【分析】利用三角形的中位线的性质证明四边形1111D C B A 是矩形,四边形2222A B C D 是菱形,四边形3333A B C D 是矩形,四边形4444A B C D 是菱形,从而可得到规律,序号n 是奇数时四边形是矩形,当序号n 是偶数时四边形是菱形,再探究n 是奇数时四边形的周长即可解决问题.【详解】解: 1111,,,A B C D 分别是,,,AB BC CD DA 的中点,1111111111//,,//,,22A B AC A B AC C D AC C D AC ∴== 11//,A D BD 11111111//,,A B C D A B C D ∴=∴ 四边形1111D C B A 是平行四边形,,AC BD ⊥ 11//,A B AC 11//,A D BD1111,A B A D ∴⊥∴ 四边形1111D C B A 是矩形,1111,AC B D ∴=如图,2222,,,A B C D 分别是11111111,,,A B B C C D D A 的中点,∴ 2211221111,,22A B AC A D B D == 四边形2222A B C D 是平行四边形, 2222,A B A D ∴=∴ 四边形2222A B C D 是菱形,故①不符合题意,2222,A C B D ∴⊥同理可得:四边形3333A B C D 是矩形,四边形4444A B C D 是菱形,故②符合题意,······总结规律:四边形n n n n A B C D , 当序号n 是奇数时四边形是矩形,当序号n 是偶数时四边形是菱形,111111111111,,2222A B C D AC a A D B C BD b ====== ∴ 四边形1111D C B A 的周长为,a b +如图, 四边形1111D C B A 是矩形,四边形2222A B C D 是菱形,2222,,,A B C D 分别是11111111,,,A B B C C D D A 的中点,222222112211,,,A C B D A C A D B D A B ∴⊥==由中位线的性质同理可得:33332233332211111111,,22242224A DBC BD a a D C A B A C b b ===⨯====⨯= 所以四边形3333A B C D 的周长为()1,2a b + 由规律可得:四边形5555A B C D 是矩形, 同理可得:四边形5555A B C D 的周长是()11.224a b a b +⨯+=故③符合题意. 故答案为②③.【点睛】本题考查三角形的中位线的性质,中点四边形,菱形的判定与性质,矩形的判定与性质,解题的关键是学会从特殊到一般,探究规律,利用规律解决问题.15.如图,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 为AD 的中点,点N 为AB 上一点,连接MN ,CN ,将△AMN 沿直线MN 折叠后,点A 恰好落在CN 上的点P 处,则CN 的长为_____.【分析】连接CM 由题意易证即得到PC=DC=3设AN=x 则PN=xBN=3-xCN=3+x 在中利用勾股定理即可求出x 即可得到CN 的长【详解】如图连接CM 由题意可知在和中∴∴PC=DC=3设AN=x 则解析:133【分析】连接CM ,由题意易证DMC PMC ≅,即得到PC=DC=3.设AN=x ,则PN= x ,BN=3-x ,CN=3+ x .在Rt BCN △中利用勾股定理即可求出x ,即可得到CN 的长.【详解】如图,连接CM ,由题意可知122AM DM PM AD ====, 在Rt DMC 和Rt PMC 中,PM PD MC MC =⎧⎨=⎩, ∴DMC PMC ≅,∴PC=DC=3.设AN=x ,则PN= x ,BN=3-x ,CN=3+ x .在Rt BCN △中,222BC BN CN +=,即2224(3)(3)x x +-=+,解得:43x =,∴CN=3+413333CN +==.故答案为:133. 【点睛】 本题考查翻折的性质,矩形的性质,三角形全等的判定和性质以及勾股定理.作出常用的辅助线是解答本题的关键.16.如图,在ABC 中,已知AB =8,BC =6,AC =7,依次连接ABC 的三边中点,得到111A B C △,再依次连接111A B C △的三边中点,得到222A B C △,,按这样的规律下去,202020202020A B C △的周长为____.【分析】由再利用中位线的性质可得:再总结规律可得:从而运用规律可得答案【详解】解:探究规律:AB=8BC=6AC=7分别为的中点同理:总结规律:运用规律:当时故答案为:【点睛】本题考查的是图形周长的解析:2020212【分析】由21ABC C AB BC AC =++=,再利用中位线的性质可得:111121,22A B C ABC C C ==2221112121,22A B C A B C C C ==再总结规律可得:21,2n n n A B C n C =从而运用规律可得答案.【详解】解:探究规律:AB =8,BC =6,AC =7, 21ABC C AB BC AC ∴=++=,111,,A B C 分别为,,BC AC AB 的中点,111111111,,,222A B AB B C BC AC AC ∴=== 111121,22A B C ABC C C ∴== 同理:2221112112121,2222A B C A B C C C ==⨯= ······总结规律:21,2n n n A B C n C =运用规律: 当2020n =时,202020202020202021.2A B C C= 故答案为:202021.2 【点睛】本题考查的是图形周长的规律探究,三角形中位线的性质,掌握探究规律的方法与三角形中位线的性质是解题的关键.17.如图,在Rt ABC ∆中,90,6,10ACB AC AB ∠===,过点A 作//,AM CB CE 平分ACB ∠交AM 于点,E Q 是线段CE 上的点,连接BQ ,过点B 作BP BQ ⊥交AM 于点P ,当PBQ ∆为等腰三角形时,AP =________________________.【分析】过点P 作PG ⊥CB 交CB 的延长线于点G 过点Q 作QF ⊥CB 运用AAS 定理证明△QBF ≌△BPG 根据平行线的性质和角平分线的定义求得△AEC 为等腰直角三角形利用勾股定理求得线段BC 的长然后结合全解析:10【分析】过点P 作PG ⊥CB ,交CB 的延长线于点G ,过点Q 作QF ⊥CB ,运用AAS 定理证明△QBF ≌△BPG ,根据平行线的性质和角平分线的定义求得△AEC 为等腰直角三角形,利用勾股定理求得线段BC 的长,然后结合全等三角形和矩形的性质求解.【详解】解:过点P 作PG ⊥CB ,交CB 的延长线于点G ,过点Q 作QF ⊥CB∵BP BQ⊥,PG⊥CB∴∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°∴∠1=∠3∵QF⊥CB,BP BQ⊥∴∠QFB=∠PGB=90°又∵PBQ∆为等腰三角形∴QB=PB在△QBF和△BPG中1=3QFB PGB QB PB∠∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△QBF≌△BPG∴PG=BF,BG=QF∵∠ACB=90°,CE平分ACB∠∴∠ACE=∠ECB=45°又∵AM∥CB,∴∠AEC=∠ECB=45°∴∠AEC=∠ACE=45°∴△AEC为等腰直角三角形∵AM∥BC,∠ACB=90°∴∠CAM+∠ACB=180°,即∠CAM=90°∴∠CAM=∠ACB=∠PGB=90°∴四边形ACGP为矩形,∴PG=AC=6,AP=CG在Rt△ABC中,BC=228AB AC-=∴CF=BC-BF=BC-PG=8-6=2∵QF⊥BC,∠ECB=45°∴△CQF是等腰直角三角形,即CF=QF=2∴AP=CG=BC+BG=BC+QF=8+2=10【点睛】本题考查矩形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理,掌握相关性质定理正确推理论证是解题关键18.已知:如图,把长方形纸片ABCD 沿EF 折叠,使D C 、分别落在D C ''、的位置,若65EFB ︒∠=,则AED '∠的度数为_________.【分析】由长方形纸片可得再求解由折叠的性质求解结合平角的定义可得答案【详解】解:长方形纸片由折叠可得:故答案为:【点睛】本题考查的是矩形与折叠平行线的性质简单题解题的关键是理解折叠的性质 解析:50︒【分析】由长方形纸片ABCD ,65EFB ∠=︒可得//,AD BC 再求解,DEF ∠ 由折叠的性质求解,D EF '∠ 结合平角的定义可得答案.【详解】 解: 长方形纸片ABCD ,65EFB ∠=︒,//,AD BC ∴65DEF EFB ∴∠=∠=︒,由折叠可得:65D EF DEF '∠=∠=︒,180180656550.AED D EF DEF ''∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒故答案为:50.︒【点睛】本题考查的是矩形与折叠,平行线的性质,简单题,解题的关键是理解折叠的性质. 19.如图,在矩形ABCD 中,AD =2.将∠A 向内翻折,点A 落在BC 上,记为A ',折痕为DE .若将∠B 沿EA '向内翻折,点B 恰好落在DE 上,记为B ',则AB =_______.【分析】利用矩形和折叠的性质证明∠ADE=∠ADE=∠ADC=30°∠C=∠ABD=90°推出△DBA ≌△DCA 那么DC=DB 设AB=DC=x 在Rt △ADE 中通过勾股定理可求出AB 的长度【详解】解: 3【分析】利用矩形和折叠的性质,证明∠ADE=∠A'DE=∠A'DC=30°,∠C=∠A'B'D=90°,推出△DB'A'≌△DCA',那么DC=DB',设AB=DC=x ,在Rt △ADE 中,通过勾股定理可求出AB 的长度.【详解】解:∵四边形ABCD 为矩形,∴∠ADC=∠C=∠B=90°,AB=DC ,由翻折知,△AED ≌△A'ED ,△A'BE ≌△A'B'E ,∠A'B'E=∠B=∠A'B'D=90°,∴∠AED=∠A'ED ,∠A'EB=∠A'EB',BE=B'E ,∴∠AED=∠A'ED=∠A'EB=13×180°=60°, ∴∠ADE=90°-∠AED=30°,∠A'DE=90°-∠A'EB'=30°,∴∠ADE=∠A'DE=∠A'DC=30°,又∵∠C=∠A'B'D=90°,DA'=DA',∴△DB'A'≌△DCA'(AAS ),∴DC=DB',在Rt △AED 中,∠ADE=30°,AD=2,∴AE=23 =233, 设AB=DC=x ,则BE=B'E=x-233 ∵AE 2+AD 2=DE 2,∴2222323233x x +=+-()() 解得,x 1=−33 (负值舍去),x 2=3 , 故答案为:3.【点睛】本题考查了矩形的性质,轴对称的性质等,解题关键是通过轴对称的性质证明∠AED=∠A'ED=∠A'EB=60°.20.如图,将Rt △ABC 沿着点B 到A 的方向平移到△DEF 的位置,BC =8,FO =2,平移距离为4,则四边形AOFD 的面积为__.【分析】根据平移的性质判断AD =CF =BE =4AD ∥CF 再根据平行四边形的面积和三角形面积公式解答即可【详解】如图连接CF 由平移的性质知AD =CF =BE =4AD ∥CF ∴四边形ACFD 为平行四边形∴=解析:28【分析】根据平移的性质,判断AD =CF =BE =4,AD ∥CF ,再根据平行四边形的面积和三角形面积公式解答即可.【详解】如图,连接CF .由平移的性质知,AD =CF =BE =4,AD ∥CF ,∴四边形ACFD 为平行四边形.∴ACFD S =AD •BC =4×8=32,∵FO =2,∴S △FOC =12OF •BE =1242⨯⨯=4, ∴AOFD S 四边形=ACFD FOC S S -=32-4=28.故答案为28.【点睛】本题考查图形的平移以及平行四边形的判定.根据题意得出AOFD S 四边形=ACFD FOC SS -是解答本题的关键. 三、解答题21.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠ADC =90°,AD =12cm ,AB =18cm ,CD =23cm ,动点P 从点A 出发,以1cm/s 的速度向点B 运动,同时动点Q 从点C 出发,以2cm/s 的速度向点D 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 =3时,PB = cm .(2)当t 为何值时,直线PQ 把四边形ABCD 分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形?(3)四边形PBQD 能否成为菱形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.解析:(1)15;(2)t =6或233;(3)能,t =5. 【分析】(1)先求出AP ,即可求解;(2)分两种情况讨论,由平行四边形的性质可求解;(3)由菱形的性质可求DP =BP ,由勾股定理可求解.【详解】解:(1)当t =3时,则AP =3×1=3cm ,∴PB =AB ﹣AP =18﹣3=15cm ,故答案为:15.(2)若四边形PBCQ 是平行四边形,∴PB =CQ ,∴18﹣t =2t ,∴t =6,若四边形PQDA 是平行四边形,∴AP =DQ ,∴t =23﹣2t ,∴t =233, 综上所述:t =6或233; (3)如图,若四边形PBQD 是菱形,∴BP =DP ,∵222AP AD DP +=,∴22144(18)AP AP +=-,∴AP =5,∴t =51=5, ∴当t =5时,四边形PBQD 为菱形.【点睛】本题考查了平行四边形,菱形的判定,勾股定理,分类思想,熟练掌握菱形的判定定理,灵活运用分类思想是解题的关键.22.如图,已知点E 是ABCD 的边CD 延长线上的一点;连接AE ,BD ,且//AE BD ;过点E 作EF BC ⊥,交BC 的延长线于点F ,连接DF ;求证:DF DE =解析:见解析【分析】根据平行四边形的性质可得AB CD =,//AB CD ,然后结合题意利用两组对边分别平行的四边形是平行四边形可判定四边形ABDE 是平行四边形,然后利用平行四边形的性质和直角三角形斜边中线等于斜边一半证明求解.【详解】证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD =,//AB CD ,又∵//AE BD∴四边形ABDE 是平行四边形;∴AB DE =,即CD DE =;又EF BC ⊥于点F ;∴∠EFC=90°∴在Rt CEF △中,点D 是斜边CE 的中点∴DF DE =.【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定以及直角三角形斜边中线等于斜边的一半,掌握相关性质定理正确推理论证是解题关键.23.如图所示,沿AE 折叠长方形ABCD 使点D 恰好落在BC 边上的点F 处,已知8AB cm =,BC 10cm =.(1)求EC 的长(2)求AFE ∆的面积.解析:(1)3EC =cm ;(2)25cm 2【分析】(1)根据矩形的性质得DC=8cm ,AD=10cm ,再根据折叠的性质得到AF=AD=10cm ,DE=EF ,在Rt △ABF 中,利用勾股定理易得BF=6cm ,设DE=xcm ,则EF=xcm ,EC=(8-x)cm ,在Rt △CEF 中,利用勾股定理可求出x 的值,进一步得到EC 的长;(2)根据三角形面积公式计算即可求解.【详解】(1)∵AB=8cm ,BC=10cm ,∴DC=8cm ,AD=10cm ,又∵将△ADE 折叠使点D 恰好落在BC 边上的点F ,∴AF=AD=10cm ,DE=EF ,在Rt △ABF 中,AB=8cm ,AF=10cm ,∴BF=22221086AF AB (cm), ∴FC=10-6=4(cm),设DE=xcm ,则EF=xcm ,EC=(8-x)cm ,在Rt △CEF 中,EF 2=FC 2+EC 2,即x 2=42+(8-x)2,解得x=5,即DE 的长为5cm , EC=8-x=8-5=3,即EC 的长为3cm ;(2)S △AEF =12EF×AF=12×5×10=25(cm 2). 故△AFE 的面积是25cm 2.【点睛】 本题考查了折叠的性质:折叠前后两图形全等,即对应角相等,对应线段相等.也考查了矩形的性质以及勾股定理.24.如图,菱形ABCD 中,60B ∠=︒,点E ,F 分别在BC 和CD 上,BE CF =,求证:AE AF =.解析:证明见解析.【分析】连接AC ,证ABE ACF ≌即可【详解】证明:连接AC ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB BC CD AD ===,AC 平分BCD ∠.∵60B ∠=︒,∴ABC 是等边三角形,∴AB AC =,60∠=∠=∠︒=B BCA ACF .∴在ABE △与ACF 中,AB AC B ACF BE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩.∴ABE ACF ≌.∴AE AF =.【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,证明三角形全等是解此题的关键. 25.我们学习过利用尺规作图平分一个任意角,而“利用尺规作图三等分一个任意角”曾是数学史上一大难题,之后被数学家证明是不可能完成的.但人们可以通过折纸把一个角三等分,今天我们就通过折纸把一个直角三等分.操作如下:第一步:如图①,对折长方形纸片ABCD ,使AD 与BC 重合,沿EF 对折后,得到折痕EF ,把纸片展平;第二步:如图②,再一次折叠纸片,使点A 落在EF 上(标记为点O ),并使折痕经过点B ;第三步:如图③,再展开纸片,得到折痕BR ,同时连接BO RO 、.这时就可以得到BR BO 、把直角ABC 三等分.为了说明这一方法的正确性,需要对其进行证明.如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出“证明”过程. 已知:如图④,线段EF 是长方形ABCD 对折后的折痕,BOR ∆是由BAR ∆沿BR 折叠后得到的三角形 ,求证:解析:点O 在折痕EF 上,BR BO 、把ABC ∠三等分,见解析【分析】如图④,线段EF 是长方形ABCD 对折后的折痕,BOR ∆是BAR ∆沿BR 折叠后得到的三角形,点O 在折痕EF 上;连接AO , 根据折叠的性质可得△AOB 为等边三角形,然后结合矩形的性质即可求证所求问题.【详解】解:已知:如图④,线段EF 是长方形ABCD 对折后的折痕,BOR ∆是BAR ∆沿BR 折叠后得到的三角形,点O 在折痕EF 上.求证:BR BO 、把ABC ∠三等分证明:连接AO线段EF 是长方形ABCD 对折后的折痕∴EF 垂直平分AB 又点O 在对称轴EF 上AO BO ∴=BOR ∆是BAR ∆沿BR 折叠后得到的三角形,12BO AB ∴=∠=∠AO BO AB ∴==ABO ∴∆是等边三角形60ABO ︒∴∠=又12ABO ∠+∠=∠1230︒∴∠=∠=又90ABC ︒∠=330ABC ABO ︒∴∠=∠-∠=123∴∠=∠=∠BR BO ∴、把ABC ∠三等分.【点睛】本题主要考查矩形的性质及等边三角形的性质和判定,还考查了学生的观察力和动手能力,动手操作一下,问题更容易解决.26.如图,在四边形ABCD 中,90B D ∠=∠=︒,60C ∠=°,5AB =.2AD =.(1)求CD 的长;(2)求四边形ABCD 的面积.解析:(1)32233 【分析】(1)作DM ⊥BC ,AN ⊥DM 垂足分别为M 、N ,易知四边形MNAB 是矩形,分别在Rt △ADN 中求出DN ,利用含60°的直角三角形求CD 即可;(2)由(1)可知,四边形ABCD 的面积就是△DCM 与梯形ADMB 的面积和.【详解】解:(1)如图作DM ⊥BC ,AN ⊥DM 垂足分别为M 、N .∵∠B =∠NMB =∠MNA =90°,∴四边形MNAB 是矩形,∴MN =AB =5,AN =BM ,∠BAN =90°,∵∠C +∠B +∠ADC +∠BAD =360°,∠C =60°,∠B =∠ADC =90°,∴∠DAN =∠BAD ﹣∠BAN =30°,在RT △AND 中,∵AD =2,∠DAN =30°,∴DN =12AD =1,AN =2222213AD DN -=-=, 在RT △DMC 中,∵DM =DN +MN =6,∠C =60°,∴∠CDM =30°,∴CD =2MC ,设MC =x ,则CD =2x ,∵CD 2=DM 2+CM 2,∴4x 2=x 2+62,∵x >0∴x =23,∴CD =43.(2)由(1)得,112366322DCM S CM DM =⨯⨯=⨯⨯=, 1111()3113222ADMB S AN DM AB =⨯⨯+=⨯⨯=梯形, 1123633322DCM ABCD ADMB S S S =+=+=四边形梯形.【点睛】本题考查了勾股定理和含有30°角的直角三角形的性质,通过作辅助线,构建特殊的直角三角形是解题关键.27.在Rt ABC 中,90ACB ︒∠=,以AC 为一边向外作等边三角形ACD ,点E 为AB 的中点,连接DE .(1)证明://DE CB ;(2)探索AC 与AB 满足怎样的数量关系时,四边形DCBE 是平行四边形,并说明理由.解析:(1)见解析;(2)AC =12AB 【分析】(1)首先连接CE ,根据直角三角形的性质可得CE =12AB =AE ,再根据等边三角形的性质可得AD =CD ,然后证明△ADE ≌△CDE ,进而得到∠ADE =∠CDE =30°,再有∠DCB =150°可证明DE ∥CB ;(2)当AC =12AB 或AB =2AC 时,四边形DCBE 是平行四边形.根据(1)中所求得出DC ∥BE ,进而得到四边形DCBE 是平行四边形.【详解】解:(1)证明:连结CE .∵点E 为Rt △ACB 的斜边AB 的中点,∴CE =12AB =AE . ∵△ACD 是等边三角形,∴AD =CD .在△ADE 与△CDE 中,AD DC DE DE AE CE =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ADE ≌△CDE (SSS ),∴∠ADE =∠CDE =30°.∵∠DCB =150°,∴∠EDC +∠DCB =180°.∴DE ∥CB .(2)当AC =12AB 或AB =2AC 时,四边形DCBE 是平行四边形, 理由:∵AC =12AB ,∠ACB =90°, ∴∠B =30°,∵∠DCB =150°,∴∠DCB +∠B =180°,∴DC ∥BE ,又∵DE ∥BC ,∴四边形DCBE 是平行四边形.【点睛】此题主要考查了平行线的判定、全等三角形的判定与性质,以及平行四边形的判定,关键是掌握直角三角形的性质,以及等边三角形的性质.28.正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,E 为BD 上一点,延长AE 到点N ,使AE EN =,连接CN 、CE .(1)求证:CAN △为直角三角形.(2)若45AN =6,求BE 的长.解析:(1)见解析;(2)42BE =【分析】(1)由四边形ABCD 是正方形,易证得△ABE ≌△CBE ,继而证得AE=CE ,再由AE=CE ,AE=EN ,即可证得∠ACN=90°,则可判定△CAN 为直角三角形;(2)由56,易求得CN 的长,然后由三角形中位线的性质,求得OE 的长,继而求得答案.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABD=∠CBD=45°,AB=CB ,在△ABE 和△CBE 中,AB CB ABE CBE BE BE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABE ≌△CBE (SAS ),∴AE=CE ;∵AE=CE ,AE=EN ,∴∠EAC=∠ECA ,CE=EN ,∴∠ECN=∠N ,∵∠EAC+∠ECA+∠ECN+∠N=180°,∴∠ACE+∠ECN=90°,即∠ACN=90°,∴△CAN 为直角三角形;(2)∵正方形的边长为6, ∴AC BD == ∵90,ACN AN ∠=︒=∴CN ==∵,OA OC AE EN ==,∴12OE CN ==∵12OB BD == ∴BE OB OE =+=【点睛】此题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的判定以及勾股定理等知识.注意利用勾股定理求得各线段的长是关键.。
专题23 平行四边形问题专题知识点概述1.平行四边形定义有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
平行四边形用符号“□ABCD”表示,读作“平行四边形ABCD”。
2.平行四边形的性质(1)平行四边形的对边平行且相等;(2)平行四边形的对角相等;(3)平行四边形的对角线互相平分。
3.平行四边形的判定(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;(2)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)对角线互相平分的四边形是平行四边形;(5)两组对角分别相等的四边形是平行四边形。
4.平行四边形的面积:S平行四边形=底边长×高=ah例题解析与对点练习【例题1】(2020•温州)如图,在△ABC中,∠A=40°,AB=AC,点D在AC边上,以CB,CD为边作▱BCDE,则∠E的度数为()A.40°B.50°C.60°D.70°【答案】D【分析】根据等腰三角形的性质可求∠C,再根据平行四边形的性质可求∠E.【解析】∵在△ABC中,∠A=40°,AB=AC,∴∠C=(180°﹣40°)÷2=70°,∵四边形BCDE是平行四边形,∴∠E=70°.【对点练习】(2019•山东临沂)如图,在平行四边形ABCD中,M、N是BD上两点,BM=DN,连接AM、MC、CN、NA,添加一个条件,使四边形AMCN是矩形,这个条件是()A.OM=AC B.MB=MO C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND【答案】A【解析】由平行四边形的性质可知:OA=OC,OB=OD,再证明OM=ON即可证明四边形AMCN是平行四边形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD∵对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,∴四边形AMCN是平行四边形,∵OM=AC,∴MN=AC,∴四边形AMCN是矩形.【例题2】(2020•凉山州)如图,▱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▱ABCD的周长等于16 .【答案】16.【解析】由平行四边形的性质得AB=CD,AD=BC,OB=OD,证OE是△ABD的中位线,则AB=2OE,AD=2AE,求出AE+OE=4,则AB+AD=2AE+2OE=8,即可得出答案.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,OB=OD,∵OE∥AB,∴OE是△ABD的中位线,∴AB=2OE,AD=2AE,∵△AOE的周长等于5,∴OA+AE+OE=5,∴AE+OE=5﹣OA=5﹣1=4,∴AB+AD=2AE+2OE=8,∴▱ABCD的周长=2×(AB+AD)=2×8=16;【对点练习】(2019•湖北武汉)如图所示,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.【答案】21°.【解析】设∠ADE=x,∵AE=EF,∠ADF=90°,∴∠DAE=∠ADE=x,DE=AF=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°。
知识点回顾1、长方形、正方形和平行四边形都是四边形。
2、搭一个五边形,最少要用五根小棒。
3、从正方形的纸上剪去一个三角形,剩下的图形可能是三角形,可能是四边形,也可能是五边形。
4、一个图形是几边形它就有几条边。
优选精练一、单选题(共8题)1.下面()与其他的图形不同。
A. B. C.2.下图中有()个平行四边形。
A. 9B. 4C. 83.能下面的三组图形中,不能够拼成平行四边形的是()。
A. B. C.4.用一张长8厘米,宽5厘米的长方形纸剪一个最大的正方形,这个正方形的边长是()厘米。
A. 5B. 8C. 405.下面的()号图形不是用七巧板拼成的。
A. B. C.6.把下边的图形分成几个三角形,最少可以分()个。
A. 3B. 4C. 57.这个图形中有()个四边形。
A. 4B. 5C. 98.一张长方形的纸,剪去一个角后,剩下的部分是()。
A. 三角形B. 四边形C. 五边形 D. 以上都有可能二、判断题(共5题)9.图中一共有两个平行四边形。
()10.五角星就是五边形。
()11.两个长方形一定可以拼成一个正方形。
()12.平行四边形有4个锐角。
()13.两个三角形一定可以拼成长方形。
()三、填空题(共8题)14.下面的图形各是几边形,把结果写在横线上。
________边形________边形________边形________边形________边形________边形________边形________边形15.一个五边形至少能分成________个三角形,一个平行四边形至少能分成________个三角形。
16.下面的图形各是几边形,各有几个角?________边形,________个角;________边形,________个角;________边形,________个角。
17.在一个长8cm、宽5cm的长方形中,截出一个最大的正方形,截出的正方形边长是________cm。
剩下的图形是一个长方形,这个长方形的长是________cm,宽是________cm。
平行四边形的性质及判定 (典型例题)1.平行四边形及其性质例1如图,O 是卜二・ABCD 对角线的交点.△ OBC 的周长为59, BD=38 , AC=24,贝卩AD= __ 若厶OBC 与厶OAB 的周长之差为 15,贝y AB=QABCD 的周长= _____ .AC ,可得BC ,再由平行四边形对边相等知 AD=BC ,由平行四 边形的对角线互相平分,可知△ OBC 与厶OAB 的周长之差就为BC 与AB 之差,可得AB ,进而可得」ABCD 的周长.解 EBCD 中0A 二= OB = OD = |E D (平行四边形的对角线互相平分)•••△ OBC 的周长=0B + 0C +EC分析: 根据平行四边形对角线互相平先 所OC =1=19 + 12 + BC=59••• BC=28—ABCD 中,•BC=AD(平行四边形对边相等)•AD=28△ OBC的周长-△ OAB的周长=(OB + OC + BC)-(OB + OA+AB)=BC-AB=15•AB=13•••二ABCD的周长=AB + BC + CD + AD=2(AB + BC)=2(13 + 28)=82说明:本题条件中的△ OBC占厶OAB的周长之差为15”,用符号语言表示出来后,便容易发现其实质,即BC与AB之差是15 .例2判断题(1) 两条对边平行的四边形叫做平行四边形. ()(2) 平行四边形的两角相等.()(3) 平行四边形的两条对角线相等.()(4) 平行四边形的两条对角线互相平分. ()(5) 两条平行线中,一条直线上任一点到另一条直线的垂线段叫做两条平行线的距离.()(6) 平行四边形的邻角互补.()分析:根据平行四边形的定义和性质判断.解:(1) 错两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形”是两组对边,而不是两条对边.如图四边形ABCD,两条对边AD // BC .显然四边形ABCD 不是平行四边形.(2) 错平行四边形的性定理1,“平行四边形的对角相等.”对角是指四边形中设有公共边的两个角,也就是相对的两个角.(3) 错平行四边形的性质定理3,“平行四边形的对角线互相平分.”一般地不相等.(矩形的两条对角线相等).(4) 对根据平行四边形的性质定理 3 可判断是正确的.(5) 错线段图形,而距离是指线段的长度,是正值正确的说法是:两条平行线中,一条直线上任一点到另一条直线的垂线段的长度叫做这两条平行线的距离.(6) 对由定义知道,平行四边形的对边平行,根据平行线的性质可知.平行四边形的邻角互补.例3 .如图1,在二ABCD中,E、F是AC上的两点.且AE=CF .求证:ED // BF .分析:欲址DE // BF,只需/ DEC二/ AFB,转证=/ ABF CDF, 因卜二,ABCD,则有AB丄CD,从而有/ BAC= / CDA .再由AF=CF 得AF=CE .满足了三角形全等的条件.证明:v AE=CFAE+EF二CF+EF••• AF=CE在二ABCD中AB // CD(平行四边形的对边平行)• / BAC= / DCA(两直线平行内错角相等)AB=CD(平行四边形的对边也相等)•••△ ABF刍乂 CDE(SAS)•••/ AFB= / DCE• ED // BF(内错角相等两直线平行)说明:解决平行四边形问题的基本思想是化为三角形问题不处理.例4如图已知在△ ABC中DE // BC // FG,若BD=AF、求证; DE + FG=BC .分析1:要证DE + FG=DC由于它们是平行线,由平行四边形定义和性质.考虑将DE平移列BC上为此,过E(或D)作EH // AB(或DM // AC),得至U DE=BH、只需证HC=FG ,因AF=BD=EH , / CEH=/ A. / AGF = Z C所以△ AFG幻/ EHC .此方法称为截长法.分析2:过C点作CK // AB交DE的延长线于K,只需证FG=EK , 转证△ AFG CKE .过E作EH // AB交于Hv DE // BC•••四边形DBHE是平行四边形(平行四边形定义)••• DB=EHDE=BH(平行四边形对边也相等)又BD=AF• AF=EHv BC // FGAGF= / C(两直线平行同位角相等)同理 / A= / CEH• △ AFG EHC(AAS)••• FG=HC••• BC二BH+HC二DE二FG.过C作CK // AB交DE的延长线于K.v DE // BC•四边形DBCK是平行四边形(平行四边形定义)•CK=BD DK=BC(平行四边形对边相等)又BD=AF•AF=CKv CK // AB• / A= / ECK(两直线平行内错角相等)v BC // FG•••/ AGF二/ AED(两直线平行同位角相等)又/ CEK二/ AED(对顶角相等)•••/ AGF= / CEK•••△ AFG S' CKE(AAS)FG=EKDE+EK=BC• DE+FG=BC例 5 如图I—ABCD 中,/ ABC=3 /A,点 E 在CD 上,CE=1 , EF丄CD交CB延长线于F,若AD=1,求BF的长.u --- ---------- r分析:根据平行四边形对角相等,邻角互补,可得/ C= / F=45°进而由勾股定理求出CF ,再根据平行四边形对边相等,得BF的长.解:在二ABCD 中,AD // BC•••/ A +/ ABC=180 (两直线平行同旁内角互补)vZ ABC=3 / A•••/ A=45 ,Z ABC=135•••Z C= Z A=45 (平行四边形的对角相等)•EF 丄CD•Z F=45°(直角三角形两锐角互余)•EF=CE=1在RtAOEF中,CF = JCE之》EF金=(勾股定理)v AD=BC=1二BF = CF”EC = Q[例6如图1,‘ ■ ABCD中,对角线AC长为10cm , Z CAB=30 , AB长为6cm,求一ABCD的面积.解:过点C作CH丄AB,交AB的延长线于点H .(图2)vZ CAB=30-■.CH 二丄= 1 X10=52 2••• S—ABCD = AB-CH = 6X5=30(cm2)答:二ABCD的面积为30cm2 .说明:由于二=底>高,题设中已知AB的长,须求出与底AB 相应的高,由于本题条件的制约,不便于求出过点D的高,故选择过点C 作高.例7如图,E、F分别在’・ABCD的边CD、BC上,且EF //求证:S△ ACE二S △ ABF分析:运用平行四形的性质,利用三角形全等,将其转化为等底同高的三角形.证明:将EF向两边延长分别交AD、AB的延长线于G、H.二ABCD DE // AB•••/ DEG= / BHF(两直线平行同位角相等)/ GDE= / DAB(同上)AD // BC•••/ DAB= / FBH(同上):丄 GDE= / FBHv DE // BH , DB // EH•四边形BHED是平行四边形V DE二BH(平行四边形对边相等)GDE 刍乂 FBH(ASA)••• S△ GDE=S △ FBH(全等三角形面积相等).GE=FH(全等三角形对应边相等).S△ ACE=S △ AFH(等底同高的三角形面积相等).S △ ADE = S △ ABF说明:平行四边形的面积等于它的底和高的积.即S二二a・ha .a 可以是平行四边形的任何一边,h必须是a边与其对边的距离.即对应的高,为了区别,可以把高记成ha,表明它所对应的底是a.例8如图,在二ABCD中,BE平分/ B交CD于点E, DF 平分/ D交AB于点F,求证BF=DE .分析EF二DE (目标)十BEDP 为口DF"d叫西3 ]1=Z 3 r Z 1=Z 2f t"S亠彩姑皤彩B口ABCD证明:T四边形ABCD是平行四边形二DE // FB,/ ABC= / ADC(平行四边形的对边也平行对角相等)•••/仁/ 3(两直线平行内错角相等)而Z]=^Z ADC,Z2=|ZABC•••/ 2= / 3• DF // BE(同位角相等两条直线平行)•四边形BEDF为平行四边形(平行四边形定义)• BF=DE .(平行四边形的对边相等)说明:此例也可通过△ ADF CBE来证明,但不如上面的方法简捷.例9如图,CD的Rt△ ABC斜边AB上的高,AE平分/ BAC 交CD于E, EF // AB,交BC于点F,求证CE=BF .分析作EG // BC,交AB于G,易得EG=BF .再由基本图, 可得EG=EC ,从而得出结论.过E点作EG // BC交AB于G点.v EF // AB••• EG=BFv CD为Rt△ ABC斜边AB上的高•/ BAC + / B=90°.Z BAC + / ACD = 90°•/ B= Z ACD•Z ACD=Z EGAv AE 平分Z BAC•Z 1= Z 2又AE=AE•△ AGE ACE(AAS)•CE=EG•CE=BF .说明:(1)在上述证法中,“平移”起着把条件集中的作用.(2)本题也可以设法平移AE .(连F点作FG // AE,交AB于G)例10如图,已知I —ABCD的周长为32cm , AB : BC=5 : 3, AE 丄BC 于E, AF 丄DC 于F,/ EAF=2 / C,求AE 和AF 的长.分析:从化简条件开始①由二ABCD的周长及两邻边的比,不难得到平行四边形的边长.口虹CD 的周长=321 fAB=10AB : BC-5 : 3 p |BC=6②/ EAF=2 / C告诉我们什么?AF i FC1 ZFAE^ZC=180°] oAE 1 EAF-2 Z C j討c=6°这样,立即可以看ADF、△ AEB都是有一个锐角为30°的直角三角形.于是有= = = 3再由勾股定理求出解:——ABCD的周长为32cm即AB+BC+CD+DA=32v AB=CD BC=DA(平行四边形的对边相等)/.AB + BC = - X32 = 16 2又AB : BC=5 : 35+3BC= —X3 = 65+3/ EAF+ / AFC+ / C+ / CEA=360 (四边形内角和等于360°v AE 丄BC / AEC=90AF 丄DC / AFC=90•••/ EAF+ / C=180/ EAF=2 / CT AB // CD(平行四边形的对边平行)•••/ ABE二/ C=60 (两直线平行同位角相等)同理/ ADF=60SRiAABE 中,ZBAE = 30* BE = |AB = 5£—■Al = ja =E^ = 5^3 (cm)在RtAADF中,ZDAF = 30° DF= ^AP = |B C=3■f-j d—iAF - 7A D3 -I>F a = M Ccm)说明:化简条件,化简结论,总之,题目中哪一部分最复杂就从化简那一部分开始,这是一种常用的解题策略,我们把这种解题策略称为:从最复杂的地方开始.它虽简单,却很有效.2 .平行四边形的判定例1填空题(1)如图1,四边形ABCD与四边形BEFC都是平行四边形,则四边形AEFD是—,理由是(2)如图2, D、E分别在△ ABC的边AB、AC上,DE=EF , AE=EC , DE // BC贝卩四边形ADCF是__,理由是__ ,四边形BCFD 是—,理由是—分析:判定一个四边形是平行四边形的方法较多,要从已知条件出发,具体问题具体分析:(1)根据平行四边形的性质可得AD平行且等于BC,BC平行且等于EF,从而得AD平行且等于EF,由判定定理4可得.(2)由AE=EC , DE=EF,由判定定理3可得四边形ADCF是平行四边形,从而得AD // CF即BD // CF,再由条件,可得四边形BCFD是平行四边形.解:(1)平行四边形,一组对边平行且相等的四边形是平行四边形(2)平行四边形,对角线互相平分的四边形是平行四边形,平行四边形,两组对边分别平行的四边形是平行四边形.说明:平行四边形的定义(两组对边分别平行的四边形叫做平行 四边形,既是平行四边形的一个性质,又是平行四边形的一个判定 方法.例 2 女口图,四边形 ABCD 中,AB=CD . / ADB 二 /CBD=90 .求 证:四边形ABCD 是平行四边形.分析:判定一个四边形是平行四边形,有三类五个判定方法, 这三类也是按边、角和对角线分类,具体的五个方法如下表:CIID 从对角钱看一(5 )对角线互相平分 因此必须根据已知条件与图形结构特点,选择判定方法.证法一:v AB=CD . Z ADB= / CBD=90 , BD=DB .••• Rt △ ABD 坐 Rt △ CDB .「( 1)两组对边分别平存C I )从边看 —(2)两组对边分别相等_(3)-组对边平行且相尊 (1)从边看 (II )从角看 (4)两组对角分别相等 的四边形绘平行四边形•••/ ABD= / CDB,/ A= / C.•/ ABD+ / CBD= / CDB+ / ADB即 / ABC= / CDA .•四边形ABCD 是平行四边形(两组对角分别相等的四边形是平行四边形).证法二:vZ ADB= / CBD=90 , AB=CD、BD=DB .•Rt△ ABD 坐Rt△ CDB .•Z ABD=Z CDB.•AB //CD.(内错角相等两直线平行)•四边形ABCD 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形).证法三:由证法一知,Rt △ ABD幻Rt △ CDB .••• DA=BC又T AB二CD•四边形ABCD是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)说明:证明一个四边形是平行四边形,往往有多种证题思路,我们必须注意分析,通过比较,选择最简捷的证题思路.本题三种证法中,证法二与证法三比较简捷,本题还可用定义来证明.例3如图,‘「ABCD中,E、G、F、H分别是四条边上的点, 且AE=CF , BG=DH,求证:EF与GH互相平分.分析:只须证明EGFH为平行四边形.证明:连结EG 、GF、FH 、HE.T四边形ABCD是平行四边形•••/ A= / C, AD=CB .T BG=DH•AH=CG又AE=CF•△ AEH CFG(SAS)•HE=GF同理可得EG=FH•四边形EGFH 是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)•EF 与GH 互相平分(平行四边形的对角线互相平分).说明:平行四边形的性质,判定的综合运用是解决有关线段和角问题基本方法.例4如图,二ABCD中,AE丄BD于E, CF丄BD于F.求证:四边形AECF是平行四边形.分析:由平行四边形的性质,可得△ ABE CDF••• AE= CF进而可得四边形AECF是平行四边形.证明:口ABCD中,AB屯CD(平行四边形的对边平行,对边相等)•/ ABD= / CDB(两直线平行内错角相等)AE 丄BD、CF 丄BD•AE // CF / AEB= / CFD=90•△ ABE CDF(AAS)•AE=CF•四边形AECF是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)说明:平行四边形的定义,既是平行四边形的一个性质,又是平行四边形的一个判定方法.例5如图,二ABCD中,E、F分别在AD、BC上,且AE=CF , AF、BE相交于G, CE、DF相交于H求证:EF与GH互相平分分析:欲证EF与GH互相平分,只需四边形EGFH为平行四边形,利用已知条件可知四边形AFCE、四边形EBFD都为平行四边形,所以可得AF // EC , BE // DF,从而四边形GEHF为平行四边形.证明:」ABCD中,AD丄BC(平行四边形对边平行且相等)v AE=CF /. DE=BFT四边形AFCE、四边形BFDE是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平形四边形)二AF // CE , BE // DF(平行四边形对边平行)•••四边形EGFH是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)••• GH与EF互相平分(平行四边形的对角线互相平分)说明:平行四边形问题,并不都是以求证某一个四边形为平行四边形的形式出现的.往往更多的是求证线段的相等、角的相等、直线的平行、线段的互相平分等等.要灵活地根据题中已知条件,以及定义、定理等.先判定某一四边形为平行四边形,然后再应用平行四边形的性质加以证明.例6如图,已知—ABCD中,EF在BD上,且BE=DF ,点G、H 在AD、CB上,且有AG=CH , GH与BD交于点0,求证EG丄HF分析:证EF 、GH 互相平分二GEHF 为平行四边形.证明:连 BG 、DH 、GF 、EHT ABCD 为平行四边形.••• AD 垒 BC又 AG=HC• DG 丄 BH•四边形BGDH 为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)• HO = GO , DO=BO (平行四边形的对角线互相平分) 又 BE=DF•OE=OF•四边形GEHF为平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)••• EG丄HF.(平行四边形的对边平行相等)说明:由于条件BE=DF涉及到对角线BD,所以考虑用对角线互相平分来证明例7如图,——ABCD中,AE丄BD于E, CF丄BD于F, G、H分别为AD、BC的中点,求证:EF和GH互相平分.分析:连结EH , HF、FG、GE,只须证明EHFG为平行四边证法一:连结EH , HF、FG、GEv AE丄BD , G是AD中点.-■.GE=C J D =^AD2/ GED二 / GDE同理可得HF =HB =^EC,Z HFE =Z HEFV四边形ABCD是平行四边形••• AD 岂BC,/ GDE= / HBF••• GE=HF,/ GED= / HFB•GE // HF•四边形GEHF为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)•EF和GH互相平分.(平行四边形对角线互相平分)证法二:容易证明厶ABE CDF• BE=DFT四边形ABCD为平行四边形••• AD 些BCT G、H分别为AD、BC的中点•DG 丄BH•四边形BHDG为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)•BD和GH互相平分(平行四边形对角线互相平分)•OG=OH , OB=OD又BE=DF•OE=OF•EF和GH互相平分.例8如图,已知线段a、b与/ a,求作:—ABCD ,使/ ABC二/ a, AB=a , BC=b ,分析:已知两边与夹角,可先确定△ ABC,根据判定定理2(两组对边分别相等的四边形是平行四边形),再确定点D,从而平行四边形可作出.作法:(1) 作/ EBF二/ a,⑵在BE、BF上分别截取BA=a , BC=b ,⑶分别为A、C为圆心,b, a为半径作弧,两弧交于点D, 二四边形ABCD为所求.*证明:由作法可知AB=CD = aBC=AD=b二四边形ABCD 为平行四边形(两组对边分别相等的四边形为平 行四边形)且/ ABC 二 / a, AB=a , BC=b- ABCD 为所求说明:常见的平行四边形作图有以下几种:(1) 已知两邻边(AB 、BC)和夹角(/ B).(2) 已知一边(BC)和两条对角线(AC , BD).(3) 已知一边(BC)和这条边与两条对角线的夹角 (如/ DBC ,Z ACB).⑷已知一边(CD)和一个内角(/ ABC)以及过这个角的顶点的一条对角线(BD ,且BD > CD)求作平行四边形(如图)完成这些作图的关键点,都在于先作出一个三角形,然后再完成平行四边形的作图,体现了把平行四边形的问题化归为三角形问题的思想方法.。
教师:学生:时间:_ 2016 _年_ _月日段第__ 次课
ABCD中,延长
随堂练习三:
.若平行四边形的两邻边的长分别为
17在ABCD中,AB比AD大2,∠DAB的角平分线AE交CD于E,∠ABC的角平分线BF交CD于F,若平行四边形ABCD的周长为24,求CE、FD、EF的长
19已知:如图,ABCD中,E、F分别是AC上两点,且BE⊥AC于E,DF⊥AC于F.求证:四边形BEDF 是平行四边形.
20、如图,□ABCD的对角线AC、BD交于O,EF过点O交AD于E,交BC于F,G是OA的中点,H是OC的中点,四边形EGFH是平行四边形吗?说明理由.
21.如图,平行四边形ABCD中,M、N分别为AD、BC的中点,连结AN、DN、BM、CM,且AN、BM交于点P,CM、DN交于点Q.四边形MGNP是平行四边形吗?为什么?
22.如图,△ABC为等边三角形,D、F分别是BC、AB上的点,且CD=BF,以AD•为边作等边△ADE.(1)求证:△ACD≌△CBF;
(2)当D在线段BC上何处时,四边形CDEF为平行四边形,且∠DEF=30°?•证明你的结论.
23已知:如图,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.
求证:四边形EFGH是平行四边形.。