中考数学 平行四边形综合试题含答案解析
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初三数学四边形试题答案及解析1.在ABCD中,,AE平分∠BAC,交BC于E. 沿AE将△ABE折叠,点B的对应点为F,连结EF并延长交AD于G,EG将ABCD分为面积相等的两部分. 则 .【答案】4.【解析】根据题意,AE平分∠BAC,交BC于E,沿AE将△ABE折叠,点B的对应点为F,∴点F在对角线AC上,且.∵EG将ABCD分为面积相等的两部分,∴点F为对角线AC的中点.∴(等底同高).∵,∴.【考点】1.折叠问题;2.平行四边形的性质;3. 折叠对称的性质.2.在面积为15的平行四边形ABCD中,过点A作AE垂直于直线BC于点E,作AF垂直于直线CD于点F,若AB=5,BC=6,则CE+CF的值为()A.11+B.11﹣C.11+或11﹣D.11+或1+【答案】D.【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=5,BC=AD=6,①如图:由平行四边形面积公式得:BC×AE=CD×AF=15,求出AE=,AF=3,在Rt△ABE和Rt△ADF中,由勾股定理得:AB2=AE2+BE2,把AB=5,AE=代入求出BE=,同理DF=3>5,即F在DC的延长线上(如上图),∴CE=6-,CF=3+5,即CE+CF=11-,②如图:∵AB=5,AE=,在△ABE中,由勾股定理得:BE=,同理DF=3,由①知:CE=6+,CF=5+3,∴CE+CF=11+,故D.考点: 平行四边形的性质.3.如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,CE∥AD且CE=AD.(1)求证:四边形ADCE是矩形;(2)若△ABC是边长为的等边三角形,AC,DE相交于点O,在CE上截取CF=CO,连接OF,求线段FC的长及四边形AOFE的面积.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】(1)根据平行四边形判定得出平行四边形,再根据矩形判定推出即可.(2)分别求出AE、OH、CE、CF的长,再求出三角形AEC和三角形COF的面积,即可求出答案.试题解析:(1)∵CE∥AD且CE=AD,∴四边形ADCE是平行四边形.∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°.∴四边形ADCE是矩形.(2)∵△ABC是等边三角形,边长为4,∴AC=4,∠DAC=30°.∴∠ACE=30°,AE=2,CE=.∵四边形ADCE为矩形,∴OC=OA=2.∵CF=CO,∴CF=2.如图,过O作OH⊥CE于H,∴OE=OC=1.∴.【考点】1.矩形的判定和性质;2.等边三角形的性质.4.如图,已知矩形OABC的A点在x轴上,C点在y轴上,,.(1)在BC边上求作一点E,使OE=OA;(保留作图痕迹,不写画法)(2)求出点E的坐标.【答案】(1).作图见解析;(2)(8,6).【解析】(1)利用EO=AO,以O为圆心AO为半径画弧得出E即可;(2)首先过点E作EF⊥OA,垂足为F,得出B点坐标,进而求出FO的长,即可得出E点坐标.试题解析:(1)如图所示:E点即为所求;(2)过点E作EF⊥OA,垂足为F.∵矩形OABC中OC=6,OA=10,∴B点坐标为(10,6).∴EF=6.又∵OE=OA,∴OF==8.∴点E的坐标为(8,6).【考点】1.作图—复杂作图;2.坐标与图形性质;3.勾股定理;4.矩形的性质.5.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是边AD,AB的中点,EF交AC于点H,则的值为 .【答案】.【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=OC.∵点E,F分别是边AD,AB的中点,∴EF是△ABD的中位线.∴.∴.【考点】1.平行四边形的性质;2.三角形中位线定理.6.已知:如图,正方形ABCD,E,F分别为DC,BC中点.求证:AE=AF.【答案】证明书见解析.【解析】根据正方形的性质,证明△ADE≌△ABF,即可证得AE=AF..∵四边形ABCD为正方形,∴ AB=AD,∠B=∠D=90°,DC=CB.∵ E、F为DC、BC中点,∴ DE=DC,BF=BC.∴ DE=BF.∵在△ADE和△ABF中,,∴△ADE≌△ABF(SAS).∴ AE=AF.【考点】1.正方形的性质;2.全等三角形的判定和性质.7.如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,点E是AD延长线上的一点,且CE=CD,求证:∠B=∠E.【答案】见解析【解析】证明:∵四边形ABCD是等腰梯形,∴∠B=∠BCD,∵AD∥BC,∴∠BCD=∠CDE,∵CE=CD,∴∠CDE=∠E,∴∠B=∠E.8.如图,矩形纸片ABDC中,AB=5,AC=3,将纸片折叠,使点B落在边CD上的B′处,折痕为AE.在折痕A E上存在一点P到边CD的距离与到点B的距离相等,则此相等距离为__________.【答案】.【解析】先根据题意画出图形,由翻折变换的性质得出F、B′重合,分别延长AE,CD相交于点G,由平行线的性质可得出GB′=AB′=AB=4,再根据相似三角形的判定定理得出△ACG∽△PB′G,求出其相似比,进而可求出答案.试题解析:如图所示,设PF⊥CD,由翻折变换的性质可得BP=B′P,又∵P到边CD的距离与到点B的距离相等,∴B'P⊥CD,∵AB平行于CD,∴∠BAG=∠AGC,∵∠BAG=∠B′AG,AGC=∠B′AG,∴GB′=AB′=AB=4,∵PB′⊥CD,∴PB′∥AC,∴△ACG∽△PB′G,∵Rt△ADB′中,AB′=4,AC=3,∴CB′=,在△ACG和△PB′G中.,解得:PB'=考点: 1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.矩形的性质.9.如图所示,在△中,,,将绕点沿逆时针方向旋转得到.(1)线段的长是,的度数是;(2)连接,求证:四边形是平行四边形.【答案】(1)6,135°;(2)证明见解析.【解析】(1)旋转后的图形与原图形全等知OA1与OA相等,∠AOB1=∠AOA1+∠A1OB1=90°+45°=135°.(2)根据一组对边平等且相等的四边形是平等四边形可证明四边形是平行四边形. 试题解析:(1)6,135°;(2)∵∠AOA1=∠OA1B1=90°∴OA∥A1B1又OA=AB=A1B1,∴四边形是平行四边形.考点: 1.旋转的性质;2。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题2.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M 沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.(1)P点的坐标为多少(用含x的代数式表示);(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;(3)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?简要说明理由.【答案】(1)P点坐标为(x,3﹣x).(2)S的最大值为,此时x=2.(3)x=,或x=,或x=.【解析】试题分析:(1)求P点的坐标,也就是求OM和PM的长,已知了OM的长为x,关键是求出PM的长,方法不唯一,①可通过PM∥OC得出的对应成比例线段来求;②也可延长MP交BC于Q,先在直角三角形CPQ中根据CQ的长和∠ACB的正切值求出PQ的长,然后根据PM=AB﹣PQ来求出PM的长.得出OM和PM的长,即可求出P点的坐标.(2)可按(1)②中的方法经求出PQ的长,而CN的长可根据CN=BC﹣BN来求得,因此根据三角形的面积计算公式即可得出S,x的函数关系式.(3)本题要分类讨论:①当CP=CN时,可在直角三角形CPQ中,用CQ的长即x和∠ABC的余弦值求出CP的表达式,然后联立CN的表达式即可求出x的值;②当CP=PN时,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的长,然后根据QN=CN﹣CQ求出QN的表达式,根据题设的等量条件即可得出x的值.③当CN=PN时,先求出QP和QN的长,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN 的长,联立CN的表达式即可求出x的值.试题解析:(1)过点P作PQ⊥BC于点Q,有题意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P点坐标为(x,3﹣x).(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值为,此时x=2.(3)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN ,则CN=4﹣x ,PQ=x ,CP=x ,4﹣x=x , ∴x=;③若CN=NP ,则CN=4﹣x .∵PQ=x ,NQ=4﹣2x ,∵在Rt △PNQ 中,PN 2=NQ 2+PQ 2,∴(4﹣x )2=(4﹣2x )2+(x )2, ∴x=.综上所述,x=,或x=,或x=.考点:二次函数综合题.3.如图①,在等腰Rt ABC 中,90BAC ∠=,点E 在AC 上(且不与点A 、C 重合),在ABC △的外部作等腰Rt CED △,使90CED ∠=,连接AD ,分别以AB ,AD 为邻边作平行四边形ABFD ,连接AF .()1请直接写出线段AF ,AE 的数量关系;()2①将CED 绕点C 逆时针旋转,当点E 在线段BC 上时,如图②,连接AE ,请判断线段AF ,AE 的数量关系,并证明你的结论;②若25AB =2CE =,在图②的基础上将CED 绕点C 继续逆时针旋转一周的过程中,当平行四边形ABFD 为菱形时,直接写出线段AE 的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)①AF 2AE =②42或22.【解析】【分析】 ()1如图①中,结论:AF 2AE =,只要证明AEF 是等腰直角三角形即可; ()2①如图②中,结论:AF 2AE =,连接EF ,DF 交BC 于K ,先证明EKF ≌EDA 再证明AEF 是等腰直角三角形即可;②分两种情形a 、如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形.b 、如图④中当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形.分别求解即可.【详解】()1如图①中,结论:AF 2AE =.理由:四边形ABFD 是平行四边形,AB DF ∴=,AB AC =,AC DF ∴=,DE EC =,AE EF ∴=,DEC AEF 90∠∠==,AEF ∴是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.故答案为AF 2AE =.()2①如图②中,结论:AF 2AE=.理由:连接EF ,DF 交BC 于K .四边形ABFD 是平行四边形,AB//DF ∴,DKE ABC 45∠∠∴==,EKF 180DKE 135∠∠∴=-=,EK ED =,ADE 180EDC 18045135∠∠=-=-=,EKF ADE ∠∠∴=,DKC C ∠∠=,DK DC ∴=,DF AB AC ==,KF AD ∴=,在EKF 和EDA 中,EK ED EKF ADE KF AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,EKF ∴≌EDA ,EF EA ∴=,KEF AED ∠∠=,FEA BED 90∠∠∴==,AEF ∴是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.②如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,设AE 交CD 于H ,易知EH DH CH 2===22AH (25)(2)32=-=,AE AH EH 42=+=,=时,四边形ABFD是菱形,易知如图④中当AD AC=-=-=,AE AH EH32222综上所述,满足条件的AE的长为4222【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、平行四边形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,寻找全等的条件是解题的难点,属于中考常考题型.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1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析;2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -355, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【点睛】 本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.(1)(问题发现)如图1,在Rt △ABC 中,AB =AC =2,∠BAC =90°,点D 为BC 的中点,以CD 为一边作正方形CDEF ,点E 恰好与点A 重合,则线段BE 与AF 的数量关系为(2)(拓展研究)在(1)的条件下,如果正方形CDEF 绕点C 旋转,连接BE ,CE ,AF ,线段BE 与AF 的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)(问题发现)当正方形CDEF 旋转到B ,E ,F 三点共线时候,直接写出线段AF 的长.【答案】(1)2AF ;(2)无变化;(3)AF 313.【解析】试题分析:(1)先利用等腰直角三角形的性质得出2 ,再得出BE=AB=2,即可得出结论;(2)先利用三角函数得出22CA CB =,同理得出22CF CE =,夹角相等即可得出△ACF ∽△BCE ,进而得出结论;(3)分两种情况计算,当点E 在线段BF 上时,如图2,先利用勾股定理求出2,6,即可得出62,借助(2)得出的结论,当点E 在线段BF 的延长线上,同前一种情况一样即可得出结论.试题解析:(1)在Rt △ABC 中,AB=AC=2,根据勾股定理得,22,点D 为BC 的中点,∴AD=122, ∵四边形CDEF 是正方形,∴2,∵BE=AB=2,∴2AF ,故答案为2AF ;(2)无变化;如图2,在Rt △ABC 中,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴sin ∠ABC=2CA CB = 在正方形CDEF 中,∠FEC=12∠FED=45°, 在Rt △CEF 中,sin ∠FEC=2CF CE = ∴CF CA CE CB=, ∵∠FCE=∠ACB=45°,∴∠FCE ﹣∠ACE=∠ACB ﹣∠ACE ,∴∠FCA=∠ECB ,∴△ACF ∽△BCE ,∴BE CB AF CA=2∴2AF , ∴线段BE 与AF 的数量关系无变化;(3)当点E 在线段AF 上时,如图2,由(1)知,CF=EF=CD=2, 在Rt △BCF 中,CF=2,BC=22, 根据勾股定理得,BF=6,∴BE=BF ﹣EF=6﹣2,由(2)知,BE=2AF ,∴AF=3﹣1,当点E 在线段BF 的延长线上时,如图3,在Rt △ABC 中,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴sin ∠ABC=2CA CB =, 在正方形CDEF 中,∠FEC=12∠FED=45°, 在Rt △CEF 中,sin ∠FEC=2CF CE = ,∴CF CA CE CB = , ∵∠FCE=∠ACB=45°,∴∠FCB+∠ACB=∠FCB+∠FCE ,∴∠FCA=∠ECB ,∴△ACF ∽△BCE ,∴BE CB AF CA= =2,∴BE=2AF , 由(1)知,CF=EF=CD=2,在Rt △BCF 中,CF=2,BC=22,根据勾股定理得,BF=6,∴BE=BF+EF=6+2,由(2)知,BE=2AF ,∴AF=3+1.即:当正方形CDEF 旋转到B ,E ,F 三点共线时候,线段AF 的长为3﹣1或3+1.7.已知90AOB ∠=︒,点C 是AOB ∠的角平分线OP 上的任意一点,现有一个直角MCN ∠绕点C 旋转,两直角边CM ,CN 分别与直线OA ,OB 相交于点D ,点E .(1)如图1,若CD OA ⊥,猜想线段OD ,OE ,OC 之间的数量关系,并说明理由. (2)如图2,若点D 在射线OA 上,且CD 与OA 不垂直,则(1)中的数量关系是否仍成立?如成立,请说明理由;如不成立,请写出线段OD ,OE ,OC 之间的数量关系,并加以证明.(3)如图3,若点D 在射线OA 的反向延长线上,且2OD =,8OE =,请直接写出线段CE 的长度.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(334【解析】【分析】(1)先证四边形ODCE 为矩形,再证矩形ODCE 为正方形,由正方形性质可得;(2)过点C 作CG OA ⊥于点G ,CH OB ⊥于点H ,证四边形OGCH 为正方形,再证()CGD CHE ASA ∆≅∆,可得;(3)根据()CGD CHE ASA ∆≅∆,可得2OE OD OH OG OC -=+=.【详解】解:(1)∵90AOB ∠=︒,90MCN ∠=︒,CD OA ⊥,∴四边形ODCE 为矩形.∵OP 是AOB ∠的角平分线,∴45DOC EOC ∠=∠=︒,∴OD CD =,∴矩形ODCE 为正方形, ∴2OC OD =,2OC OE =.∴2OD OE OC +=.(2)如图,过点C 作CG OA ⊥于点G ,CH OB ⊥于点H ,∵OP 平分AOB ∠,90AOB ∠=︒,∴四边形OGCH 为正方形,由(1)得:2OG OH OC +=,在CGD ∆和CHE ∆中, 90CGD CHE CG CHDCG ECH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()CGD CHE ASA ∆≅∆,∴GD HE =,∴2OD OE OC +=.(3)2OG OH OC +=, ()CGD CHE ASA ∆≅∆,∴GD HE =. ∵OD GD OG =-,OE OH EH =+,∴2OE OD OH OG OC -=+=, ∴32OC =,∴34CE =,CE 的长度为34.【点睛】考核知识点:矩形,正方形的判定和性质.熟练运用特殊四边形的性质和判定是关键.8.如图,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 的顶点A 在x 轴的正半轴上,OA=4,OC=2,点D 、E 、F 、G 分别为边OA 、AB 、BC 、CO 的中点,连结DE 、EF 、FG 、GD .(1)若点C 在y 轴的正半轴上,当点B 的坐标为(2,4)时,判断四边形DEFG 的形状,并说明理由.(2)若点C 在第二象限运动,且四边形DEFG 为菱形时,求点四边形OABC 对角线OB 长度的取值范围.(3)若在点C 的运动过程中,四边形DEFG 始终为正方形,当点C 从X 轴负半轴经过Y 轴正半轴,运动至X 轴正半轴时,直接写出点B 的运动路径长.【答案】(1)正方形(2)256OB <<(3)2π【解析】分析:(1)连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形.(2)由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=25,当点C 在x 轴上时,AC=6, 故可得结论;(3)根据题意计算弧长即可.详解:(1)正方形,如图1,证明连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形.(2)256OB <<如图2,由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=25,当点C 在x 轴上时,AC=6, ∴256OB << ;(3)2π.如图3,当四边形DEFG 是正方形时,OB ⊥AC ,且OB=AC ,构造△OBE ≌△ACO ,可得B 点在以E (0,4)为圆心,2为半径的圆上运动.所以当C 点从x 轴负半轴到正半轴运动时,B 点的运动路径为2π .图1 图2 图3点睛:本题主要考查了正方形的判定,菱形的性质以及弧长的计算.灵活运用正方形的判定定理和菱形的性质运用是解题的关键.9.已知:如图,四边形ABCD 和四边形AECF 都是矩形,AE 与BC 交于点M ,CF 与AD 交于点N .(1)求证:△ABM≌△CDN;(2)矩形ABCD和矩形AECF满足何种关系时,四边形 AMCN是菱形,证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.证明见解析;【解析】试题分析:(1)由已知条件可得四边形AMCN是平行四边形,从而可得AM=CN,再由AB=CD,∠B=∠D=90°,利用HL即可证明;(2)若四边形AMCN为菱形,则有AM=AN,从已知可得∠BAM=∠FAN,又∠B=∠F=90°,所以有△ABM≌△AFN,从而得AB=AF,因此当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,AB=CD,AD∥BC.∵四边形AECF是矩形,∴AE∥CF.∴四边形AMCN是平行四边形.∴AM=CN.在Rt△ABM和Rt△CDN中,AB=CD,AM=CN,∴Rt△ABM≌Rt△CDN.(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.∵四边形ABCD、AECF是矩形,∴∠B=∠BAD=∠EAF=∠F=90°.∴∠BAD-∠NAM=∠EAF-∠NAM,即∠BAM=∠FAN.又∵AB=AF,∴△ABM≌△AFN.∴AM=AN.由(1)知四边形AMCN是平行四边形,∴平行四边形AMCN是菱形.考点:1.矩形的性质;2.三角形全等的判定与性质;3.菱形的判定.10.如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(3,3).将正方形ABCO 绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形ADEF,ED交线段OC于点G,ED的延长线交线段BC于点P,连AP、AG.(1)求证:△AOG≌△ADG;(2)求∠PAG的度数;并判断线段OG、PG、BP之间的数量关系,说明理由;(3)当∠1=∠2时,求直线PE的解析式;(4)在(3)的条件下,直线PE上是否存在点M,使以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)∠PAG =45°,PG=OG+BP.理由见解析(3)y=x﹣3.(4)、.【解析】试题分析:(1)由AO=AD,AG=AG,根据斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,判断出△AOG≌△ADG即可.(2)首先根据三角形全等的判定方法,判断出△ADP≌△ABP,再结合△AOG≌△ADG,可得∠DAP=∠BAP,∠1=∠DAG;然后根据∠1+∠DAG+∠DAP+∠BAP=90°,求出∠PAG的度数;最后判断出线段OG、PG、BP之间的数量关系即可.(3)首先根据△AOG≌△ADG,判断出∠AGO=∠AGD;然后根据∠1+∠AGO=90°,∠2+∠PGC=90°,判断出当∠1=∠2时,∠AGO=∠AGD=∠PGC,而∠AGO+∠AGD+∠PGC=180°,求出∠1=∠2=30°;最后确定出P、G两点坐标,即可判断出直线PE的解析式.(4)根据题意,分两种情况:①当点M在x轴的负半轴上时;②当点M在EP的延长线上时;根据以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形,求出M点坐标是多少即可.试题解析:(1)在Rt△AOG和Rt△ADG中,(HL)∴△AOG≌△ADG.(2)在Rt△ADP和Rt△ABP中,∴△ADP≌△ABP,则∠DAP=∠BAP;∵△AOG≌△ADG,∴∠1=∠DAG;又∵∠1+∠DAG+∠DAP+∠BAP=90°,∴2∠DAG+2∠DAP=90°,∴∠DAG+∠DAP=45°,∵∠PAG=∠DAG+∠DAP,∴∠PAG=45°;∵△AOG≌△ADG,∴DG=OG,∵△ADP≌△ABP,∴DP=BP,∴PG=DG+DP=OG+BP.(3)解:∵△AOG≌△ADG,∴∠AGO=∠AGD,又∵∠1+∠AGO=90°,∠2+∠PGC=90°,∠1=∠2,∴∠AGO=∠PGC,又∵∠AGO=∠AGD,∴∠AGO=∠AGD=∠PGC,又∵∠AGO+∠AGD+∠PGC=180°,∴∠AGO=∠AGD=∠PGC=180°÷3=60°,∴∠1=∠2=90°﹣60°=30°;在Rt△AOG中,∵AO=3,∴OG=AOtan30°=3×=,∴G点坐标为(,0),CG=3﹣,在Rt△PCG中,PC===3(﹣1),∴P点坐标为:(3,3﹣3 ),设直线PE的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线PE的解析式为y=x﹣3.(4)①如图1,当点M在x轴的负半轴上时,,∵AG=MG,点A坐标为(0,3),∴点M坐标为(0,﹣3).②如图2,当点M在EP的延长线上时,,由(3),可得∠AGO=∠PGC=60°,∴EP与AB的交点M,满足AG=MG,∵A点的横坐标是0,G点横坐标为,∴M的横坐标是2,纵坐标是3,∴点M坐标为(2,3).综上,可得点M坐标为(0,﹣3)或(2,3).考点:几何变换综合题.。
中考数学平行四边形测试试题含答案一、解答题1.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB AD =,对角线AC ,BD 交于点O ,AC 平分BAD ∠,过点C 作CE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若5AE =,3OE =,求线段CE 的长.2.如图,在正方形ABCD 中,点G 在对角线BD 上(不与点B ,D 重合),GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,连结AG .(1)写出线段AG ,GE ,GF 长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD 的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG 的长.3.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.4.综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =.CE 和CF 之间有怎样的关系.请说明理由.(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,G 是AD 上一点,如果45GCE ∠=︒,请你利用(1)的结论证明:GE BE CD =+.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3在直角梯形ABCD 中,//()AD BC BC AD >,90B ∠=︒,12AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠=︒,4BE =,求DE 的长.5.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.6.如图,菱形纸片ABCD 的边长为2,60,BAC ∠=︒翻折,,B D ∠∠使点,B D 两点重合在对角线BD 上一点,,P EF GH 分别是折痕.设()02AE x x =<<.(1)证明:AG BE =;(2)当02x <<时,六边形AEFCHG 周长的值是否会发生改变,请说明理由; (3)当02x <<时,六边形AEFCHG 的面积可能等于534吗?如果能,求此时x 的值;如果不能,请说明理由.7.如图,四边形ABCD 是边长为3的正方形,点E 在边AD 所在的直线上,连接CE ,以CE 为边,作正方形CEFG (点C 、E 、F 、G 按逆时针排列),连接BF.(1)如图1,当点E 与点D 重合时,BF 的长为 ;(2)如图2,当点E 在线段AD 上时,若AE=1,求BF 的长;(提示:过点F 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点M ,交AD 的延长线于点N.)(3)当点E 在直线AD 上时,若AE=4,请直接写出BF 的长.8.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.9.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ;(2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.10.阅读下列材料,并解决问题:如图1,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点D 为AC 边上的动点(不与A 、C 重合),以AD ,BD 为边构造ADBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值是多少.在解决这个问题时,小红画出了一个以AD ,BD 为边的ADBE (如图2),设平行四边形对角线的交点为O ,则有AO BO =.于是得出当OD AC ⊥时,OD 最短,此时DE 取最小值,得出DE 的最小值为6.参考小红的做法,解决以下问题:(1)继续完成阅读材料中的问题:当DE的长度最小时,ADAC=_______;(2)如图3,延长DA到点F,使AF DA=.以DF,DB为边作FDBE,求对角线DE的最小值及此时ADAC的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见解析;(211【分析】(1)根据题意先证明四边形ABCD是平行四边形,再由AB=AD可得平行四边形ABCD是菱形;(2)根据菱形的性质得出OA的长,根据直角三角形斜边中线定理得出OE=12AC,在Rt ACE∆应用勾股定理即可解答.【详解】(1)证明:∵AB CD∥,∴OAB DCA∠=∠,∵AC 为DAB ∠的平分线,∴OAB DAC ∠=∠,∴DCA DAC ∠=∠,∴CD AD AB ==,∵AB CD ∥,∴四边形ABCD 是平行四边形,∵AD AB =,∴ABCD 是菱形;(2)∵四边形ABCD 是菱形∴AO CO =∵CE AB ⊥∴90AEC ∠=︒∴26AC OE ==在Rt ACE ∆中,2211CE AC AE -故答案为(211.【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,勾股定理,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.2.(1)AG 2=GE 2+GF 2,理由见解析;(2)3266 【分析】(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.只要证明GA=GC ,四边形EGFC 是矩形,推出GE=CF ,在Rt △GFC 中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN ⊥AG 于N ,在BN 上截取一点M ,使得AM=BM .设AN=x .易证AM=BM=2x ,3,在Rt △ABN 中,根据AB 2=AN 2+BN 2,可得1=x 2+(3x )2,解得x=624,推出BN=624,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题. 【详解】解:(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.理由:连接CG .∵四边形ABCD 是正方形,∴A 、C 关于对角线BD 对称,∵点G 在BD 上,∴GA=GC ,∵GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC 是矩形,∴CF=GE ,在Rt △GFC 中,∵CG 2=GF 2+CF 2,∴AG 2=GF 2+GE 2.(2)作BN ⊥AG 于N ,在BN 上截取一点M ,使得AM=BM .设AN=x .∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x ,MN=3x , 在Rt △ABN 中,∵AB 2=AN 2+BN 2,∴1=x 2+(2x+3x )2,解得x=62-, ∴BN=624+, ∴BG=BN÷cos30°=326+.【点睛】本题考查正方形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,直角三角形30度的性质.3.(1)(32,32);(2)存在,点D 的坐标为(0,3)或(231)或(0,-1);(3)OM=32或212 【分析】(1)过点B 作BD ⊥y 轴于D ,利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OB ,再利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出BD 和OD 即可得出结论;(2)根据题意和等边三角形的性质分别求出点A 、B 、C 的坐标,然后根据菱形的顶点顺序分类讨论,分别画出对应的图形,根据菱形的对角线互相平分即可分别求出结论; (3)利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OP 和BP ,然后根据直角三角形的直角顶点分类讨论,分别画出对应的图形,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、平行四边形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质求解即可.【详解】解:(1)如图2,过点B 作BD ⊥y 轴于D由图1中,点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒,∠AOB=90°∴OA=1,AB=2OA=2由勾股定理可得223AB OA -=∵将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30∴∠BOD=30°∴BD=132OB =∴2232OB BD -=∴点B 332) 332); (2)在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,此时点A 落在y 轴上,点B 落在x 轴上∴点A 的坐标为(0,1),点B 30)∵△ABC 为等边三角形∴∠ABC=60°,AB=BC=AC=2∴∠OBC=90°∴点C 32)设点D 的坐标为(a ,b )如图所示,若四边形ABCD 为菱形,连接BD ,与AC 交于点O∴点O既是AC的中点,也是BD的中点∴03322 12022ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:3ab=⎧⎨=⎩∴此时点D的坐标为(0,3);当四边形ABDC为菱形时,连接AD,与BC交于点O∴点O既是AD的中点,也是BC的中点∴0332212022ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:231ab⎧=⎪⎨=⎪⎩∴此时点D的坐标为(23,1);当四边形ADBC为菱形时,连接CD,与AB交于点O∴点O既是AB的中点,也是CD的中点∴03322 10222ab⎧++=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩解得:1ab=⎧⎨=-⎩∴此时点D的坐标为(0,-1);综上:点D的坐标为(0,3)或(23,1)或(0,-1);(3)∵OB=3,∠ABO=30°∴OP=12OB=32∴BP=2232OB OP-=当∠OMB=90°时,如下图所示,连接BM∵F为OB的中点∴PF=12OB,MF=12OB,OF=BF∴PF=MF∴四边形OPBM为平行四边形∴OM=BP=32;当∠OBM=90°时,如下图所示,连接OM,∴∠PBM=∠PBO+∠OBM=120°∵点F为OB的中点∴FP=FB∴∠FPB=∠FBP=30°∴∠BMP=180°-∠PBM-∠FPB=30°∴∠BMP=∠BPM∴BM=BP=3 2在Rt△OBM中, OM=2221 2OB BM+=;综上:OM=32或212.【点睛】此题考查的是直角三角形的性质、菱形的性质、平行四边形的判定及性质、等边三角形的性质,掌握30°所对的直角边是斜边的一半、勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、菱形的性质、平行四边形的判定及性质、等边三角形的性质是解决此题的关键.4.(1)CE=CF且CE⊥CF,理由见解析;(2)见解析;(3)10【分析】(1)根据正方形的性质,可证明△CBE≌△CDF(SAS),从而得出CE=CF,∠BCE=∠DCF,再利用余角的性质得到CE⊥CF;(2)延长AD至M,使DM=BE,连接CM,由△BEC≌△DFC,可得∠BCE=∠DCF,即可求∠GCF=∠GCE=45°,且GC=GC,EC=CF可证△ECG≌△GCF(SAS),则结论可求.(3)过点C作CF⊥AD于F,可证四边形ABCF是正方形,根据(2)的结论可得DE=DF+BE=4+DF,根据勾股定理列方程可求DF的长,即可得出DE.【详解】解:(1)CE=CF且CE⊥CF,证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠B=∠CDF=90°,又∵BE=DF,∴△CBE≌△CDF(SAS),∴CE=CF,∠BCE=∠DCF,∵∠BCD=∠BCE+∠ECD=90°,∴∠ECD+∠DCF=90°,即CE⊥CF;(2)延长AD至M,使DM=BE,连接CM,∵∠GCE=45°,∴∠BCE+∠GCD=45°,∵△BEC≌△DFC,∴∠BCE=∠DCF,∴∠DCF+∠GCD=45°,即∠GCF=45°,∴∠GCE=∠GCF,且GC=GC,CE=CF,∴△GCE≌△GCF(SAS),∴GE=GF,∴GE=GD+DF=BE+GD;(3)如图:过点C作CF⊥AD于F,∵AD∥BC,∠B=90°,∴∠A=90°,∵∠A=∠B=90°,FC⊥AD,∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=12,∴四边形ABCF是正方形,∴AF=12,由(2)可得DE=DF+BE,∴DE=4+DF,在△ADE中,AE2+DA2=DE2.∴(12-4)2+(12-DF)2=(4+DF)2.∴DF=6,∴DE=4+6=10.【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,四边形的面积,熟练掌握正方形的性质是解题的关键.5.(1)①等腰;②BE ;(2)①2;②存在,【分析】(1)①由折叠的性质得EF=BF,即可得出结论;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得AF垂直平分BE,由线段垂直平分线的性质得AE=BE,证出ABE是等腰直角三角形,即可得出BE AE;(2)①由等边三角形的性质得BF=BE,∠EBF=60°,则∠ABE=30°,由直角三角形的性质得BE=2AE,AB,则AE=1,BE=2,得BF=2即可;②当点F在边BC上时,得S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,由折叠的性质得CE=CB=EF=当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,则S△EKF=1 2KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,得S△BEF≤12S矩形ABCD =3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD=2,点E与点A重合,由勾股定理求出EF即可.【详解】解:(1)①由折叠的性质得:EF=BF,∴BEF是等腰三角形;故答案为:等腰;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得:AF垂直平分BE,∴AE=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠A=90°,∴ABE是等腰直角三角形,∴BE;故答案为:BE;(2)①当BEF是等边三角形时,BF=BE,∠EBF=60°,∴∠ABE=90°﹣60°=30°,∵∠A=90°,∴BE=2AE,AB∴AE=1,BE=2,∴BF=2;②存在,理由如下:∵矩形ABCD中,CD=AB BC=∴矩形ABCD的面积=AB×BC=3×23=6,第一种情况:当点F在边BC上时,如图1所示:此时可得:S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,此时S△BEF=3,由折叠的性质得:CE=CB=23,即EF=23;第二种情况:当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,如图2所示:∵S△EKF=12KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,∴S△BEF=S△EKF+S△BKF≤12S矩形ABCD=3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD3E与点A重合,BEF的面积为3,∴EF22AD DF+51综上所述,BEF的面积存在最大值,此时EF的长为351.【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,此题难度较大,掌握矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的性质和勾股定理是解决此题的关键.6.(1)见解析;(2)不变,见解析;(3)能,212x=-或212+【分析】(1)由折叠的性质得到BE=EP ,BF=PF ,得到BE=BF ,根据菱形的性质得到AB ∥CD ∥FG ,BC ∥EH ∥AD ,于是得到结论;(2)由菱形的性质得到BE=BF ,AE=FC ,推出△ABC 是等边三角形,求得∠B=∠D=60°,得到∠B=∠D=60°,于是得到结论;(3)记AC 与BD 交于点O ,得到∠ABD=30°,解直角三角形得到AO=1,S 四边形ABCD AEFCHG 的面积等于4时,得到S △BEF +S △DGH GH 与BD 交于点M ,求得GM=12x ,根据三角形的面积列方程即可得到结论. 【详解】解:()1折叠后B 落在BD 上, ,BE EP ∴=BF PF = BD 平分,ABC ∠BE BF ∴=,∴四边形BEPF 为菱形,同理四边形GDHP 为菱形,////,// //,AB CD FG BC EH AD ∴∴四边形AEPG 为平行四边形,AG EP BE ∴==.()2不变.理由如下:由()1得.AG BE =四边形BEPF 为菱形,,.BE BF AE FC ∴==60,BAC ABC ∠=︒为等边三角60B D ∴∠=∠=︒,,,EF BE GH DG ∴==36AEFCHG C AE EF FC CH GH AG AB ∴=+++++==六边形为定值.()3记AC 与BD 交于点O .2,60,AB BAC =∠=30,ABD ∴∠=1,AO ∴=3,BO =12332ABC S ∴=⨯=23ABCD S ∴=四边形当六边形AEFCHG 534 53233344DEF DGH S S +==由()1得BE AG =AE DG ∴=DG x =2BE x ∴=-记GH 与BD 交于点,M12GM x ∴=,3DM x = 23DHG S x ∴= 同理()223323344BEF Sx x x =-=+ 223333334x x x +=化简得22410,x x -+= 解得121x =-221x = ∴当212x =-或212+时,六边形AEPCHG 534 【点睛】此题是四边形的综合题,主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形的面积公式,菱形的面积公式,解本题的关键是用x 表示出相关的线段,是一道基础题目.7.(1)35;(241;(353101或【分析】(1)利用勾股定理即可求出.(2)过点F 作FH ⊥AD 交AD 于的延长线于点H ,作FM ⊥AB 于点M ,证出ECD FEH ∆∆≌,进而求得MF ,BM 的长,再利用勾股定理,即可求得. (3)分两种情况讨论,同(2)证得三角形全等,再利用勾股定理即可求得.【详解】(1)由勾股定理得:22223635BF AB AF =+=+=(2)过点F 作FH ⊥AD 交AD 于的延长线于点H ,作FM ⊥AB 于点M ,如图2所示:则FM=AH ,AM=FH∵四边形CEFG 是正方形 ∴EC=EF,∠FEC=90° ∴∠DEC+∠FEH=90°,又∵四边形ABCD 是正方形 ∴∠ADC=90° ∴∠DEC+∠ECD=90°,∴∠ECD=∠FEH 又∵∠EDC=∠FHE=90°,∴ECD FEH ∆∆≌ ∴FH=ED EH=CD=3∵AD=3,AE=1,ED=AD-AE=3-1=2,∴FH=ED=2∴MF=AH=1+3=4,MB=FH+CD=2+3=5在Rt △BFM 中,BF=22225441BM MF +=+=(3)分两种情况:①当点E 在边AD 的左侧时,过点F 作FM ⊥BC 交BC 的反向延长线于点M ,交DE 于点N.如图3所示:同(2)得:ENF DEC ∆≅∆∴EN=CD=3,FN=ED=7∵AE=4∴AN=AE-EN=4-3=1∴MB=AN=1 FM=FN+NM=7+3=10在Rt FMB ∆中由勾股定理得:2222101101FB FM MB =++= ②当点E 在边AD 的右侧时,过点F 作FN ⊥AD 交AD 的延长线于点N ,交BC 延长线于M ,如图4所示:同理得: CDE EFN ∆≅∆∴NF=DE=1,EN=CD=3∴FM=3-1=2,CM=DN=DE+EN=1+3=4∴BM=CB+CM=3+4=7在Rt FMB ∆中 由勾股定理得:22222753FB FM MB =+=+=故BF 的长为53101或【点睛】本题为考查三角形全等和勾股定理的综合题,难点在于根据E 点位置的变化,画出图形,注意(3)分情况讨论,难度较大,属压轴题,熟练掌握三角形全等的性质和判定以及勾股定理的运用是解题关键.8.(1)作图见解析;(2)①见解析;②数量关系为:2NQ MQ =或NQ MQ =.理由见解析;【分析】(1)按照题意,尺规作图即可;(2)连接PE ,先证明PQ 垂直平分BE ,得到PB=PE ,再证明60APE ∠=︒,得到30AEP ∠=︒,利用在直角三角形中,30°所对的直角边等于斜边的一半,即可解答; (3)NQ=2MQ 或NQ=MQ ,分两种情况讨论,作辅助线,证明ABE FQP ∆≅∆,即可解答.【详解】(1)如图1,分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ;图1(2)①连接PE ,如图2,图2点M 是BE 的中点,PQ BE ⊥∴PQ 垂直平分BE .∴PB PE =,∴90906030PEB PBE AEB ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴60APE PBE PEB ∠=∠+∠=︒,∴90906030AEP APE ∠=︒∠=︒-︒=︒,∴60APE PBE PEB ∠=∠+∠=︒,∴90906030AEP APE ∠=︒∠=︒-︒=︒,∴2BP EP AP ==.②数量关系为:2NQ MQ =或NQ MQ =.理由如下,分两种情况:I 、如图3所示,过点Q 作QF AB ⊥于点F 交BC 于点G ,则QF CB =.图3正方形ABCD 中,AB BC =,∴FQ AB =.在Rt ABE △和Rt FQP 中,BE PQ AB FQ=⎧⎨=⎩ ∴()ABE FQP HL ≌.∴30FQP ABE ∠=∠=︒. 又60MGO AEB ∠=∠=︒,∴90GMO ∠=︒, CD AB .∴30N ABE ∠=∠=︒.∴2NQ MQ =.Ⅱ、如图4所示,过点Q 作QF AB ⊥于点F 交BC 于点G ,则QF CB =.图4同理可证ABE FQP ≌.此时60FPQ AEB ∠=∠=︒. 又FPQ ABE PMB ∠=∠+∠,30N ABE ∠=∠=︒.∴30EMQ PMB ∠=∠=︒.∴N EMQ ∠=∠,∴NQ MQ =.【点睛】本题为正方形和三角形变化综合题,难度较大,熟练掌握相关性质定理以及分类讨论思想是解答本题的关键.9.(1)OE OF =;(2)成立.理由见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形的性质对角线垂直且平分,得到OB=OA ,又因为AM ⊥BE ,所以∠MEA+∠MAE=90°=∠AFO+∠MAE ,从而求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF. (2)根据第一步得到的结果以及正方形的性质得到OB=OA ,再根据已知条件求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF.【详解】解:(1)正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AM ⊥BE ,∴∠AOB=∠BOE=∠AMB=90°,∵∠AFO=∠BFM (对顶角相等),∴∠OAF=∠OBE (等角的余角相等),又OA=OB (正方形的对角线互相垂直平分且相等),∴△BOE ≌△AOF (ASA ),∴OE=OF.故答案为:OE=OF ;(2)成立.理由如下:证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴90BOE AOF ∠=∠=︒,OB OA =又∵AM BE ⊥,∴90F MBF ∠+∠=︒,90E OBE ∠+∠=︒,又∵MBF OBE ∠=∠∴F E ∠=∠∴BOE AOF ∆≅∆,∴OE OF =【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定,并运用了类比的思想,两个问题都是证明BOE AOF ∆≅∆解决问题.10.(1)12;(2)13AD AC =. 【分析】(1)易证四边形CDEB 是矩形,由条件“四边形ADBE 是平行四边形可得AD =EB =DC ,从而得到AD AC的值. (2)由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短,可以证到四边形DCBE 是矩形.从而可以得到各边关系从而求出AD AC 的值. 【详解】解:(1)∵四边形ADBE 是平行四边形,∴AD ∥BE ,AD =BE .∵DE ⊥AC ,∠ACB =90°,∴∠ADE =∠C =90°.∴DE ∥BC .∵DC ∥BE ,DE ∥BC ,∠C =90°,∴四边形DCBE 是矩形.∴EB =DC .∴AD =DC .∴AD AC==12. 故答案为:12.(2)如图,由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短.最小值是6.∵四边形FDBE 是平行四边形,∴//DF BE ,DF BE =.∵DE AC ⊥,90C ∠=︒,∴90ADE C ∠=∠=︒.∴//DE BC .∴四边形CDEB 是平行四边形,又∵90C ∠=︒,∴四边形CDEB 是矩形.∴BE CD =,6DE BC ==.∴DF CD =.∵AF AD =,∴2DC DF AD ==.∴3AC AD DC AD =+=. ∴13AD AC =. 【点睛】 本题考查了平行线之间的距离、平行线的判定、矩形的判定与性质、平行四边形的性质等知识,具有一定的综合性;本题还考查了阅读能力,体现了自主探究与合作交流相结合的新课程理念,是一道好题.。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知,在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,动点M从点A出发沿边AD向点D运动.(1)如图1,当b=2a,点M运动到边AD的中点时,请证明∠BMC=90°;(2)如图2,当b>2a时,点M在运动的过程中,是否存在∠BMC=90°,若存在,请给与证明;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当b<2a时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析;(3)不成立.理由如下见解析.【解析】试题分析:(1)由b=2a,点M是AD的中点,可得AB=AM=MD=DC=a,又由四边形ABCD 是矩形,即可求得∠AMB=∠DMC=45°,则可求得∠BMC=90°;(2)由∠BMC=90°,易证得△ABM∽△DMC,设AM=x,根据相似三角形的对应边成比例,即可得方程:x2﹣bx+a2=0,由b>2a,a>0,b>0,即可判定△>0,即可确定方程有两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意;(3)由(2),当b<2a,a>0,b>0,判定方程x2﹣bx+a2=0的根的情况,即可求得答案.试题解析:(1)∵b=2a,点M是AD的中点,∴AB=AM=MD=DC=a,又∵在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,∴∠AMB=∠DMC=45°,∴∠BMC=90°.(2)存在,理由:若∠BMC=90°,则∠AMB+∠DMC=90°,又∵∠AMB+∠ABM=90°,∴∠ABM=∠DMC,又∵∠A=∠D=90°,∴△ABM∽△DMC,∴AM ABCD DM=,设AM=x,则x aa b x =-,整理得:x2﹣bx+a2=0,∵b>2a,a>0,b>0,∴△=b2﹣4a2>0,∴方程有两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意,∴当b>2a时,存在∠BMC=90°,(3)不成立.理由:若∠BMC=90°,由(2)可知x2﹣bx+a2=0,∵b<2a,a>0,b>0,∴△=b2﹣4a2<0,∴方程没有实数根,∴当b<2a时,不存在∠BMC=90°,即(2)中的结论不成立.考点:1、相似三角形的判定与性质;2、根的判别式;3、矩形的性质2.如果两个三角形的两条边对应相等,夹角互补,那么这两个三角形叫做互补三角形,如图2,分别以△ABC的边AB、AC为边向外作正方形ABDE和ACGF,则图中的两个三角形就是互补三角形.(1)用尺规将图1中的△ABC分割成两个互补三角形;(2)证明图2中的△ABC分割成两个互补三角形;(3)如图3,在图2的基础上再以BC为边向外作正方形BCHI.①已知三个正方形面积分别是17、13、10,在如图4的网格中(网格中每个小正方形的边长为1)画出边长为、、的三角形,并计算图3中六边形DEFGHI的面积.②若△ABC的面积为2,求以EF、DI、HG的长为边的三角形面积.【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)①62;②6【解析】试题分析:(1)作BC边上的中线AD即可.(2)根据互补三角形的定义证明即可.(3)①画出图形后,利用割补法求面积即可.②平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,只要证明S△EFM=3S△ABC即可.试题解析:(1)如图1中,作BC边上的中线AD,△ABD和△ADC是互补三角形.(2)如图2中,延长FA到点H,使得AH=AF,连接EH.∵四边形ABDE,四边形ACGF是正方形,∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴△AEF和△ABC是两个互补三角形.∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°,∴∠EAH=∠BAC,∵AF=AC,∴AH=AB,在△AEH和△ABC中,∴△AEH≌△ABC,∴S△AEF=S△AEH=S△ABC.(3)①边长为、、的三角形如图4所示.∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5,∴S六边形=17+13+10+4×5.5=62.②如图3中,平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,设∠ABC=x,∵AM∥CH,CH⊥BC,∴AM⊥BC,∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x,∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x,∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD,∴△AEM≌△DBI,∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°,∴△DBI和△ABC是互补三角形,∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,∴S△EFM=3S△ABC=6.考点:1、作图﹣应用与设计,2、三角形面积3.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题4.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.5.已知矩形纸片OBCD的边OB在x轴上,OD在y轴上,点C在第一象限,且,.现将纸片折叠,折痕为EF(点E,F是折痕与矩形的边的交点),点P ==OB OD86为点D的对应点,再将纸片还原。
2023年中考数学一轮专题练习——点、直线、圆的位置关系2(解答题部分)一、解答题(本大题共22小题)1. (辽宁省大连市2022年)AB是O的直径,C是O上一点,OD BC,垂足为D,过点A作O的切线,与DO的延长线相交于点E.(1)如图1,求证B E∠=∠;(2)如图2,连接AD,若O的半径为2,3OE=,求AD的长.2. (辽宁省抚顺本溪辽阳市2022年)如图,在Rt ABC中,90ACB∠=︒,ODEF的顶点O,D在斜边AB上,顶点E,F分别在边,BC AC上,以点O为圆心,OA长为半径的O恰好经过点D和点E.(1)求证:BC与O相切;(2)若3sin,65BAC CE∠==,求OF的长.3. (江苏省扬州市2022年)如图,AB为O的弦,OC OA⊥交AB于点P,交过点B的直线于点C,且CB CP=.(1)试判断直线BC与O的位置关系,并说明理由;(2)若sin 8A OA ==,求CB 的长. 4. (湖北省荆州市2022年)如图1,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =3,点O 是边AB 上一个动点(不与点A 重合),连接OD ,将△OAD 沿OD 折叠,得到△OED ;再以O 为圆心,OA 的长为半径作半圆,交射线AB 于G ,连接AE 并延长交射线BC 于F ,连接EG ,设OA =x .(1)求证:DE 是半圆O 的切线;(2)当点E 落在BD 上时,求x 的值;(3)当点E 落在BD 下方时,设△AGE 与△AFB 面积的比值为y ,确定y 与x 之间的函数关系式;(4)直接写出....:当半圆O 与△BCD 的边有两个交点时,x 的取值范围. 5. (湖北省恩施州2022年)如图,P 为⊙O 外一点,PA 、PB 为⊙O 的切线,切点分别为A 、B ,直线PO 交⊙O 于点D 、E ,交AB 于点C .(1)求证:∠ADE =∠PAE .(2)若∠ADE =30°,求证:AE =PE .(3)若PE =4,CD =6,求CE 的长.6. (湖南省湘潭市2022年)已知()3,0A 、()0,4B 是平面直角坐标系中两点,连接AB .(1)如图①,点P在线段AB上,以点P为圆心的圆与两条坐标轴都相切,求过点P的反比例函数表达式;(2)如图②,点N是线段OB上一点,连接AN,将AON沿AN翻折,使得点O与线段AB上的点M重合,求经过A、N两点的一次函数表达式.7. (湖南省娄底市2022年)如图,已知BD是Rt ABC的角平分线,点O是斜边AB上的动点,以点O为圆心,OB长为半径的O经过点D,与OA相交于点E.(1)判定AC与O的位置关系,为什么?(2)若3BC=,32 CD=,①求sin DBC∠、sin ABC∠的值;②试用sin DBC∠和cos DBC∠表示sin ABC∠,猜测sin2α与sinα,cosα的关系,并用30α=︒给予验证.8. (湖南省郴州市2022年)如图,在ABC中,AB AC=.以AB为直径的O与线段BC交于点D,过点D作DE AC⊥,垂足为E,ED的延长线与AB的延长线交于点P.(1)求证:直线PE是O的切线;(2)若O的半径为6,30P∠=︒,求CE的长.9. (湖南省衡阳市2022年)如图,AB为⊙O的直径,过圆上一点D作⊙O的切线CD 交BA的延长线与点C,过点O作//OE AD交CD于点E,连接BE.(1)直线BE与⊙O相切吗?并说明理由;(2)若2CA=,4CD=,求DE的长.10. (四川省雅安市2022年)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AO是△ABC的角平分线,以O为圆心,OC为半径作⊙O与直线AO交于点E和点D.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)连接CE,求证:△ACE∽△ADC;(3)若AEAC=12,⊙O的半径为6,求tan∠OAC.11. (天津市2022年)已知AB为O的直径,6AB=,C为O上一点,连接,CA CB.(1)如图①,若C为AB的中点,求CAB∠的大小和AC的长;(2)如图②,若2,AC OD=为O的半径,且OD CB⊥,垂足为E,过点D作O的切线,与AC的延长线相交于点F,求FD的长.12. (湖北省十堰市2022年)如图,ABC中,AB AC=,D为AC上一点,以CD为直⊥,垂足为G.径的O与AB相切于点E,交BC于点F,FG AB(1)求证:FG是O的切线;(2)若1BG=,3BF=,求CF的长.13. (四川省遂宁市2022年)如图,O是ABC的外接圆,点O在BC上,BAC∠的角平分线交O于点D,连接BD,CD,过点D作BC的平行线与AC的延长线相交于点P.(1)求证:PD是O的切线;(2)求证:ABD△∽DCP;(3)若6AC=,求点O到AD的距离.AB=,814. (四川省内江市2022年)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,⊙O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC交AC于点E,交PC于点F,连接AF.(1)判断直线AF与⊙O的位置关系并说明理由;AC的长;(2)若⊙O的半径为6,AF=(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.15. (湖北省黄冈市、孝感市、咸宁市2022年)如图,O是ABC的外接圆,AD是O的直径,BC与过点A的切线EF平行,BC,AD相交于点G.(1)求证:AB AC=;(2)若16DG BC==,求AB的长.16. (四川省南充市2022年)如图,AB为O的直径,点C是O上一点,点D是O外一点,BCD BAC∠=∠,连接OD交BC于点E.(1)求证:CD是O的切线.(2)若4,sin5CE OA BAC=∠=,求tan CEO∠的值.17. (四川省眉山市2022年)如图,AB为O的直径,点C是O上一点,CD与O相切于点C,过点B作BD DC⊥,连接AC,BC.(1)求证:BC是ABD∠的角平分线;(2)若3BD=,4AB=,求BC的长;(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.18. (四川省泸州市2022年)如图,点C在以AB为直径的O上,CD平分ACB∠交O 于点D,交AB于点E,过点D作O的切线交CO的延长线于点F.(1)求证:FD AB∥;(2)若AC=BC FD的长.19. (2022年四川省乐山市)如图,线段AC为⊙O的直径,点D、E在⊙O上,CD= DE,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.连结CE交DF于点G.(1)求证:CG=DG;(2)已知⊙O的半径为6,3sin5ACE∠=,延长AC至点B,使4BC=.求证:BD是⊙O的切线.20. (湖北省鄂州市2022年)如图,△ABC内接于⊙O,P是⊙O的直径AB延长线上一点,∠PCB=∠OAC,过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.(1)试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若PC=4,tan A=12,求△OCD的面积.21. (四川省凉山州2022年)如图,已知半径为5的⊙M经过x轴上一点C,与y轴交于A、B两点,连接AM、AC,AC平分∠OAM,AO+CO=6(1)判断⊙M 与x 轴的位置关系,并说明理由;(2)求AB 的长;(3)连接BM 并延长交圆M 于点D ,连接CD ,求直线CD 的解析式.22. (湖南省株洲市2022年)如图所示,ABC 的顶点A 、B 在⊙O 上,顶点C 在⊙O 外,边AC 与⊙O 相交于点D ,45BAC ∠=︒,连接OB 、OD ,已知∥OD BC .(1)求证:直线BC 是⊙O 的切线;(2)若线段OD 与线段AB 相交于点E ,连接BD .①求证:ABD DBE ∽;②若6AB BE ⋅=,求⊙O 的半径的长度.参考答案1. 【答案】(1)见解析(2)【分析】(1)证明90ODB OAE ∠=∠=︒,DOB AOE ∠=∠,即可得出B E ∠=∠; (2)证明ODB∆OAE ∆,求出OD ,由勾股定理求出DB ,由垂径定理求出BC ,进而利用勾股定理求出AC ,AD .(1)解:∵ OD BC ,∴90ODB ∠=︒,∵ AE 是O 的切线,∴90OAE ∠=︒,在ODB ∆和OAE ∆中,90ODB OAE ∠=∠=︒,DOB AOE ∠=∠,∴B E ∠=∠;(2)解:如图,连接AC .∵ O 的半径为2,∴2OA OB ==,4AB =,∵ 在ODB ∆和OAE ∆中,90ODB OAE ∠=∠=︒,DOB AOE ∠=∠,∴ODB∆OAE ∆, ∴OD OB OA OE=,即223OD =, ∴43OD =, 在Rt ODB ∆中,由勾股定理得:222OD DB OB +=,∴DB ==∵ OD BC ,OD 经过O 的圆心, ∴253CD DB ,∴2BC DB ==. ∵AB 是O 的直径,C 是O 上一点,∴90ACB ∠=︒,在Rt ACB ∆中,由勾股定理得:222AC BC AB +=,∴83AC ==. 在Rt ACD ∆中,由勾股定理得:222AC CD AD +=,∴AD == 2. 【答案】(1)见解析(2)【分析】(1)连接OE ,先证明四边形AOEF 是平行四边形,得到OE AC ∥,即可证明∠OEB =∠ACB =90°,由此即可证明结论;(2)过点F 作FH OA 于点H ,先解直角△CEF 求出EF 的长,再证明四边形AOEF 是菱形,得到OA ,AF 的长,再解直角△AHF ,求出AH ,FH ,进而求出OH ,即可利用勾股定理求出OF .(1)证明:连接OE ,∵四边形ODEF 是平行四边形,∴EF OD ∥;EF OD =,∵OA OD =,∴EF OD ∥;EF OA =,∴四边形AOEF 是平行四边形,∴OE AC ∥,∴OEB ACB ∠=∠,∵90ACB ∠=︒∴90OEB ∠=︒,∴OE BC ⊥,∵OE 是O 的半径,∴BC 与O 相切;(2)解:过点F 作FH OA 于点H , ∵四边形AOEF 是平行四边形∴EF OA ∥,∴CFE CAB ∠=∠,∴3sin sin 5CFE CAB ∠=∠=, 在Rt CEF 中,90ACB ∠=︒, ∵6,sin CE CE CFE EF =∠=, ∴6103sin 5CE EF CFE ===∠, ∵四边形AOEF 是平行四边形,且OA OE =,∴AOEF 是菱形,∴10AF AO EF ===,在Rt AFH 中,90AHF ∠=︒, ∵10,sin FH AF CAB AF=∠=, ∴3sin 1065FH AF CAB =⋅∠=⨯=, ∵222AH AF FH =-,∴8AH ,∴1082OH AO AH =-=-=,在Rt OFH 中,90FHO ∠=︒,∵222OF OH FH =+,∴OF3. 【答案】(1)相切,证明见详解(2)6【分析】(1)连接OB ,根据等腰三角形的性质得出A OBA ∠=∠,CPB CBP ∠=∠,从而求出90AOC OBC ∠=∠=︒,再根据切线的判定得出结论;(2)分别作OM AB ⊥交AB 于点M ,CN AB ⊥交AB 于N ,根据sin 8A OA ==求出OP ,AP 的长,利用垂径定理求出AB 的长,进而求出BP 的长,然后在等腰三角形CPB 中求解CB 即可.(1)证明:连接OB ,如图所示:CP CB OA OB ==,,∴A OBA ∠=∠,CPB CBP ∠=∠,APO CPB ∠=∠,APO CBP ∴∠=∠,OC OA ⊥,即90AOP ︒=∠,90A APO OBA CBP OBC ∴∠+∠=︒=∠+∠=∠,OB BC ∴⊥, OB 为半径,经过点O ,∴直线BC 与O 的位置关系是相切.(2)分别作OM AB ⊥交AB 于点M ,CN AB ⊥交AB 于N ,如图所示:AM BM ∴=,CP CB AO CO =⊥,,A APO PCN CPN ∴∠+∠=∠+∠,PN BN =,PCN BCN ∠=∠A PCN BCN ∴∠=∠=∠sin A =,8OA =,sin OM OP A OA AP ∴===4OM AM OP AP ∴====,2AB AM ∴==111()222PN BN PB AB AP ∴===-=⨯=sin sin BN A BCN CB ∴=∠==,6CB ∴===. 4. 【答案】(1)见详解(2)32 (3)2293(0)4362x y x x =<<+ (4)332x <≤或2548x <≤ 【分析】(1)根据切线的判定定理求解即可;(2)如图,在Rt OEB ∆,根据勾股定理列方程求解即可;(3)先证DAO AEG ∆∆∽,求出AE ,然后证明AEG ABF ∆∆∽,根据相似三角形面积比等于相似比的平方即可求解;(4)结合图形,分情况讨论即可求出x 的取值范围.(1)证明:在矩形ABCD 中,90DAB ∠=︒,△OED 是△OAD 沿OD 折叠得到的,90OED DAB ∴∠=∠=︒,即OE DE ⊥,∴ DE 是半圆O 的切线;(2)解:△OED 是△OAD 沿OD 折叠得到的,3,DE AD OA OE x ∴====,4OB AB OA x ∴=-=-,在Rt DAB ∆中,5DB ,532EB DB DE ∴=-=-=,在Rt OEB ∆中,222OE EB OB +=,()22224x x ∴+=-,解得32x =, 答:x 的值为32.(3)解:在Rt DAO ∆中,DO△OED 是△OAD 沿OD 折叠得到的,AE OD ∴⊥, AG 是O 的直径,90AEG ∴∠=︒,即AE EG ⊥,OD EG ∴∥,90DAO AEG ∠=∠=︒AOD EGA ∴∠=∠,DAO AEG ∴∆∆∽,DO DA AG AE∴= ,3,AE AE ==, 90,AEG ABC EAG BAF ∠=∠=︒∠=∠,AEG ABF ∴∆∆∽,2AGEAFB S AE S AB ∆∆⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,即()222949x y x ==+ ⎪⎝⎭, 229436x y x ∴=+ (302x <<)(4)解:由(2)知,当E 在DB 上时, 32x =, 如图,当点E 在DC 上时, 3x = ,∴当332x <≤时,半圆O 与△BCD 的边有两个交点; 当半圆O 经过点C 时,半圆O 与△BCD 的边有两个交点,连接OC ,在Rt OBC ∆中,4,,3OB x OC x BC =-==,222OB BC OC +=,()22243x x ∴-+= ,解得258x =, ∴当2548x ≤≤时,半圆O 与△BCD 的边有两个交点;综上所述,当半圆O 与△BCD 的边有两个交点时,x 的取值范围为:332x <≤或2548x <≤. 5. 【答案】(1)见解析(2)见解析(3)CE 的长为2.【分析】(1)连接OA,根据切线的性质得到∠OAE+∠PAE=90°,根据圆周角定理得到∠OAE+∠DAO=90°,据此即可证明∠ADE=∠PAE;(2)由(1)得∠ADE=∠PAE =30°,∠AED =60°,利用三角形外角的性质得到∠APE=∠AED-∠PAE =30°,再根据等角对等边即可证明AE=PE;(3)证明Rt△EAC∽Rt△ADC,Rt△OAC∽Rt△APC,推出DC×CE=OC×PC,设CE=x,据此列方程求解即可.(1)证明:连接OA,∵PA为⊙O的切线,∴OA⊥PA,即∠OAP=90°,∴∠OAE+∠PAE=90°,∵DE为⊙O的直径,∴∠DAE=90°,即∠OAE+∠DAO=90°,∴∠DAO=∠PAE,∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADE,∴∠ADE=∠PAE;(2)证明:∵∠ADE=30°,由(1)得∠ADE=∠PAE =30°,∠AED=90°-∠ADE=60°,∴∠APE=∠AED-∠PAE =30°,∴∠APE=∠PAE =30°,∴AE=PE;(3)解:∵PA、PB为⊙O的切线,切点分别为A、B,直线PO交AB于点C.∴AB⊥PD,∵∠DAE=90°,∠OAP=90°,∴∠DAC+∠CAE=90°,∠OAC+∠PAC=90°,∵∠DAC+∠D=90°,∠OAC+∠AOC=90°,∴∠CAE=∠D,∠PAC=∠AOC,∴Rt△EAC∽Rt△ADC,Rt△OAC∽Rt△APC,∴AC2=DC×CE,AC2=OC×PC,即DC ×CE =OC ×PC ,设CE =x ,则DE =6+x ,OE =3+2x ,OC =3+2x -x =3-2x ,PC =4+x , ∴6x =(3-2x )( 4+x ), 整理得:x 2+10x -24=0,解得:x =2(负值已舍).∴CE 的长为2.6. 【答案】(1)14449y x= (2)1322y x =-+ 【分析】(1)根据,A B 的坐标,可得直线AB 的解析式,根据题意点P 为y x =与AB 的交点,求得交点P 的坐标,即可求解;(2)设()0,N n ,04n ≤≤,根据题意求得5AB =,根据轴对称的性质结合图形求得,,BM MN BN ,在Rt BMN △中,222BN BM NM =+即可求得n 的值,进而待定系数法求解析式即可求解.(1)()3,0A 、()0,4B设直线AB 的解析式为y kx b =+,则304k b b +=⎧⎨=⎩, 解得434k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, 则直线AB 的解析式为443y x =-+, 以点P 为圆心的圆与两条坐标轴都相切,则P P x y =,∴点P 为y x =与AB 的交点,443y x y x⎧=-+⎪∴⎨⎪=⎩, 解得127127x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 则1212,77P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 设点P 的反比例函数表达式为2k y x =,则214449k =,∴14449y x=; (2) 设()0,N n ,04n ≤≤将AON 沿AN 翻折,使得点O 与线段AB 上的点M 重合,ON OM ∴=,OA AM =()3,0A 、()0,4B3,4OA OB ∴==Rt AOB △中,5AB2BM AB AM AB AO ∴=-=-=,MN ON n ==,4BN n =-在Rt BMN △中,222BN BM NM =+即()22242n n -=+ 解得32n = 则30,2N ⎛⎫ ⎪⎝⎭设直线AN 的解析式为y sx t =+ 则3032s t t +=⎧⎪⎨=⎪⎩ 解得1232s t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ∴直线AN 的解析式为1322y x =-+. 7. 【答案】(1)相切,原因见解析(2)①sin DBC ∠=4sin 5ABC ∠=;②sin 22sin cos ααα=,验证见解析 【分析】(1)连接OD ,根据角之间的关系可推断出//OD BC ,即可求得ODA ∠的角度,故可求出圆与边的位置关系为相切;(2)①构造直角三角形,根据角之间的关系以及边长可求出sin DBC ∠,sin ABC ∠的值;②先表示出来sin DBC ∠、cos DBC ∠和sin ABC ∠的关系,进而猜测sin 2α与sin α,cos α的关系,然后将30α=︒代入进去加以验证. (1)解:连接OD ,如图所示∵BD 为ABC ∠的角平分线∴ABD CBD ∠=∠又∵O 过点B 、D ,设O 半径为r∴OB =OD =r∴ODB OBD CBD ∠=∠=∠∴//OD BC (内错角相等,两直线平行)∵OD AC ⊥∴AC 与O 的位置关系为相切.(2)①∵BC =3,32CD =∴BD ==∴sin CD DBC BD ∠== 过点D 作DF AB ⊥交于一点F ,如图所示∴CD =DF (角平分线的性质定理)∴BF =BC =3∴OF =BF -OB =3-r ,32OF CD == ∴222OD OF DF =+即2223(3)()2r r =-+ ∴158r = ∵//OD BC∴ABC FOD ∠=∠∴4sin sin 5DF ABC FOD OD ∠=∠==∴4sin 5DBC ABC ∠=∠=;②cos CB DBC BD ∠==∴2sin cos 5DBC DBC ∠⨯∠== ∴sin 2sin cos ABC DBC DBC ∠=∠⨯∠猜测sin 22sin cos ααα=当30α=︒时260α=︒∴sin 2sin 60α=︒=1sin sin 302α=︒=cos cos30α=︒=∴1sin 22sin cos 2sin 22αααα==⨯== ∴sin 22sin cos ααα=.8. 【答案】(1)见解析(2)3【分析】(1)连接AD 、OD ,根据等腰三角形的性质可证得2C ∠=∠,根据平行线的判定与性质可证得PE OD ⊥,然后根据切线的判定即可证得结论;(2)根据含30°角的直角三角形的性质求得CD 、CE 即可.(1)证明:连接AD 、OD ,记1ABD ∠=∠,2ODB ∠=∠,∵DE AC ⊥,∴90CED ∠=︒.∵AB AC =,∴1C ∠=∠.∵OB OD =,∴12∠=∠,∴2C ∠=∠,∴OD AC ∥,∴90ODE CED ∠=∠=︒,∴PE OD ⊥,又∵OD 是⊙O 的半径,∴直线PE 是⊙O 的切线.(2)连接AD ,∵AB 是直径,∴90ADB ∠=︒,∴AD BC ⊥.又∵AB AC =, ∴12CD BC =, ∵30P ∠=︒,90PEA ∠=︒,∴60PAE ∠=︒,又∵AB AC =,∴ABC 为等边三角形,∴60C ∠=°,12==BC AB , ∴126CD BC ==, 在Rt CDE △中,∵cos CE C CD =, ∴1cos60632CE CD =︒=⨯=.9. 【答案】(1)相切,见解析(2)6DE =【分析】(1)先证得:90ODC ODE ∠=∠=︒,再证ODE OBE ≌,得到90OBE ODE ∠=∠=︒,即可求出答案;(2)设半径为r ;则:2224(2)r r +=+,即可求得半径,再在直角三角形CBE 中,利用勾股定理222BC BE CE +=,求解即可.(1)证明:连接OD .∵CD 为O 切线,∴90ODC ODE ∠=∠=︒,又∵OE AD ∥,∴DAO EOB ∠=∠,ADO EOD ∠=∠,且ADO DAO ∠=∠,∴EOD EOB ∠=∠,在ODE 与OBE △中;∵OD OB EOD EOB OE OE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ODE OBE ≌,∴90OBE ODE ∠=∠=︒,∴直线BE 与O 相切.(2)设半径为r ;则:2224(2)r r +=+,得3r =;在直角三角形CBE 中,222BC BE CE +=,222(233)(4)DE DE +++=+,解得6DE = 10. 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)tan ∠OAC 34=【分析】(1)如图,过O 作OH AB ⊥于,H 证明,OC OH 即可得到结论;(2)证明,ACE OCD ODC 再结合,CAE DAC 从而可得结论;(3)由相似三角形的性质可得1,2AE AC AC AD == 设,AE x = 则2,4,AC x AD x 而12,ADAE DE x 从而建立方程求解x ,从而可得答案.(1) 证明:如图,过O 作OH AB ⊥于,H∠ACB =90°,AO 是△ABC 的角平分线,,OC OHO 为圆心,OC 为半径,AB ∴是⊙O 的切线.(2)如图,连结CE ,DE 为O 的直径,90,DCE DCO OCE 90,ACB ACE BCE ,DCO ACE ,OD OC =,ODC OCD ∴∠=∠,ACE ADC ,CAE DAC .ACE ADC ∽(3) ,ACE ADC ∽1,2AE AC =1,2AE AC AC AD 设,AE x = 则2,4,AC x AD x 而12,AD AE DE x412,x x 解得4,x =4,8,16,AE AC AD∴ tan ∠OAC 63=.84OCAC11. 【答案】(1)45CAB ∠=︒,AC =(2)FD =【分析】(1)由圆周角定理得90ACB ∠=︒,由C 为AB 的中点,得AC BC =,从而AC BC =,即可求得CAB ∠的度数,通过勾股定理即可求得AC 的长度; (2)证明四边形ECFD 为矩形,FD =CE =12CB ,由勾股定理求得BC 的长,即可得出答案.(1)∵AB 为O 的直径,∴90ACB ∠=︒,由C 为AB 的中点,得AC BC =,∴AC BC =,得ABC CAB ∠=∠,在Rt ABC 中,90ABC CAB ∠+∠=︒,∴45CAB ∠=︒;根据勾股定理,有222AC BC AB +=,又6AB =,得2236AC =,∴AC =(2)∵FD 是O 的切线,∴OD FD ⊥,即90ODF ∠=︒, ∵OD CB ⊥,垂足为E ,∴190,2CED CE CB ∠=︒=,同(1)可得90ACB ∠=︒,有90FCE ∠=︒,∴90FCE CED ODF ∠=∠=∠=︒,∴四边形ECFD 为矩形,∴FD CE =,于是12FD CB =,在Rt ABC 中,由6,2AB AC ==,得CB =,∴FD =12. 【答案】(1)见解析(2) 【分析】(1)连接,DF OF ,设ODF OFD ∠=∠β=,OFC α∠=,根据已知条件以及直径所对的圆周角相等,证明90αβ+=︒,进而求得,DFG DFO αβ∠=∠=,即可证明FG 是O 的切线;(2)根据已知条件结合(1)的结论可得四边形GEOF 是正方形,进而求得DC 的长,根据BFG FDC β∠=∠=,sin GB FC BF DCβ==,即可求解. (1)如图,连接,DF OF , OF OD =,则ODF OFD ∠=∠,设ODF OFD ∠=∠β=,OFC α∠=,OF OC =,OFC OCF α∴∠=∠=, DC 为O 的直径,90DFC ∴∠=︒,90DFO OFC DFC ∴∠+=∠=︒,即90αβ+=︒,AB AC =,B ACB α∴∠=∠=,FG AB ⊥,9090GFB B αβ∴∠=︒-∠=︒-=,90DFB DFC ∠=∠=︒,9090DFG GFB βα∴∠=︒-∠=︒-=,90GFO GFD DFO αβ∴∠=+=+=︒, OF 为O 的半径,FG ∴是O 的切线; (2)如图,连接OE ,AB 是O 的切线,则OE AB ⊥,又,OF FG FG AB ⊥⊥,∴四边形GEOF 是矩形,OE OF =,∴四边形GEOF 是正方形,12GF OF DC ∴==, 在Rt GFB △中,1BG =,3BF =,FG ∴DC ∴=由(1)可得BFG FDC β∠=∠=,,FG AB DF FC ⊥⊥,sin GB FC BF DC β∴==, ∴13解得FC =. 13. 【答案】(1)见解析(2)见解析(3)点O 到AD 的距离为【分析】(1)连接OD ,证明OD BC ,则OD DP ⊥,即可得证;(2)由BC DP ∥,ACB ADB ∠=∠,可得P ADB ∠=∠,根据四边形ABDC 为圆内接四边形,又180∠+∠=︒DCP ACD ,可得ABD DCP ∠=∠,即可证明ABD △∽DCP ;(3)过点O 作OE AD ⊥于点E ,由ABD △∽DCP ,根据相似三角形的性质可求得CP ,证明BAD ∽DAP ,继而求得,AD ED ,在Rt OED 中,利用勾股定理即可求解.(1)证明:连接OD ,∵AD 平分BAC ∠,∴BAD DAC =∠,∴BD DC =.又∵BC 为直径,∴O 为BC 中点,∴OD BC .∵BC DP ∥,∴OD DP ⊥.又∵OD 为半径,∴PD 是O 的切线; (2)证明:∵BC DP ∥,∴ACB P ∠=∠.∵ACB ADB ∠=∠,∴P ADB ∠=∠.∵四边形ABDC 为圆内接四边形,∴180ABD ACD ∠+∠=︒.又∵180∠+∠=︒DCP ACD ,∴ABD DCP ∠=∠,∴ABD △∽DCP .(3)过点O 作OE AD ⊥于点E ,∵BC 为直径,∴90BAC ∠=︒.∵6AB =,8AC =,∴10BC =.又∵BD DC =,∴22222BD DC BD BC +==,∴BD DC ==由(2)知ABD △∽DCP , ∴AB BD DC CP=, ∴502563BD DC CP AB ⋅===, ∴2549833AP AC CP =+=+=. 又∵ADB ACB P ∠=∠=∠,BAD DAP ∠=∠,∴BAD ∽DAP , ∴AB AD AD AP=, ∴298AD AB AP =⋅=,∴AD =∵OE AD ⊥,∴12ED AD ==.在Rt OED 中,OE =,∴点O 到AD 的距离为.14. 【答案】(1)直线AF 与⊙O 相切.理由见解析(2)66π.【分析】(1)连接OC ,证明△AOF ≌△COF (SAS ),由全等三角形的判定与性质得出∠OAF =∠OCF =90°,由切线的判定可得出结论;(2)由直角三角形的性质求出∠AOF =30°,可得出AE =12OA =3,则可求出答案;(3)证明△AOC 是等边三角形,求出∠AOC =60°,OC =6,由三角形面积公式和扇形的面积公式可得出答案.(1)直线AF 与⊙O 相切.理由如下:连接OC ,∵PC 为圆O 切线,∴CP ⊥OC ,∴∠OCP =90°,∵OF ∥BC ,∴∠AOF =∠B ,∠COF =∠OCB ,∵OC =OB ,∴∠OCB =∠B ,∴∠AOF =∠COF ,∵在△AOF 和△COF 中,OA OC AOF COF OF OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOF ≌△COF (SAS ),∴∠OAF =∠OCF =90°,∴AF ⊥OA ,又∵OA 为圆O 的半径,∴AF 为圆O 的切线;(2)∵△AOF ≌△COF ,∴∠AOF =∠COF ,∵OA =OC ,∴E 为AC 中点, 即1,2AE CE AC OE AC ==⊥,∵∠90,6,OAF OA AF ︒===∴tan AF AOF OA ∠===, ∴∠AOF =30°, ∴132AE OA ==,∴26AC AE ==;(3)∵AC =OA =6,OC =OA ,∴△AOC 是等边三角形,∴∠AOC =60°,OC =6,∵∠OCP =90°,∴CP ==∴S △OCP=2116066622360AOC OC CP S ππ⋅⨯⋅=⨯⨯==扇形, ∴阴影部分的面积=S △OCP ﹣S 扇形AOC=6π.15. 【答案】(1)证明见解析(2)【分析】(1)由切线的性质和BC EF ∥可得AD BC ⊥,由垂径定理可得BG CG =,从而得到AD 垂直平分BC ,最后利用垂直平分线的性质即可得证;(2)先利用勾股定理得到BD =AGB BGD △∽△,从而得到AB BG BD DG =,代入数据计算即可. (1)证明:∵直线EF 切O 于点A ,AD 是O 的直径, ∴AD EF ⊥,∴90DAE DAF ∠=∠=︒,∵BC EF ∥,∴90DGB DAE ∠=∠=︒,∴AD BC ⊥,∴BG CG =,∴AD 垂直平分BC ,∴AB AC =;(2)如图,连接BD ,由(1)知:AD BC ⊥,BG CG =,∴90DGB AGB ∠=∠=︒,∵16DG BC ==, ∴182BG BC ==,在Rt DGB 中,BD == ∵AD 是O 的直径,∴90ABD ∠=︒, ∴90ABG DBG ∠+∠=︒,又∵90BDG DBG ,∴ABG BDG ∠=∠,又∵90DGB AGB ∠=∠=︒∴AGB BGD △∽△, ∴AB BG BD DG =, 即816,∴AB =即AB 的长为16. 【答案】(1)见解析;(2)3【分析】(1)连接OC ,根据圆周角定理得到∠ACB =90°,根据OA =OC 推出∠BCD =∠ACO ,即可得到∠BCD +∠OCB =90°,由此得到结论;(2)过点O 作OF ⊥BC 于F ,设BC =4x ,则AB =5x ,OA =CE =2.5x ,BE =1.5x ,勾股定理求出AC ,根据OF ∥AC ,得到1BF OB CF OA==,证得OF 为△ABC 的中位线,求出OF 及EF ,即可求出tan CEO ∠的值.(1)证明:连接OC ,∵AB 为O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠ACO +∠OCB =90°,∵OA =OC ,∴∠A =∠ACO ,∵BCD BAC ∠=∠,∴∠BCD =∠ACO ,∴∠BCD +∠OCB =90°,∴OC ⊥CD ,∴CD 是O 的切线. (2)解:过点O 作OF ⊥BC 于F , ∵4,sin 5CE OA BAC =∠=, ∴设BC =4x ,则AB =5x ,OA =CE =2.5x ,∴BE =BC -CE =1.5x ,∵∠C =90°,∴AC3x =,∵OA =OB ,OF ∥AC , ∴1BF OB CF OA==, ∴CF =BF =2x ,EF =CE -CF =0.5x ,∴OF 为△ABC 的中位线,∴OF =1 1.52AC x =, ∴tan CEO ∠=1.530.5OF x EF x ==.17. 【答案】(1)见解析(2)BC =(3)23π【分析】(1)连接OC ,先证明OC BD ∥,然后由平行线的性质和等腰三角形的性质,即可证明结论成立;(2)证明△ABC ∽△CBD 即可,根据题目中的条件,可以得到∠ABC =∠CBD ,∠ACB =∠D ,从而可以得到△ABC ∽△CBD ,即可求出BC 的长度;.(3)先证明△AOC 是等边三角形,然后求出扇形AOC 和△AOC 的面积,即可得到答案(1)证明:连接OC ,如图∵CD 与O 相切于点C ,∴OC CD ⊥∵BD CD ⊥,∴OC BD ∥∴OCB DBC ∠=∠.又∵OC OB =,∴OCB OBC ∠=∠,∴DBC OBC ∠=∠,∴BC 平分ABD ∠.(2)解:根据题意,∵线段AB 是直径,∴90ACB D ∠=︒=∠,∵BC 平分ABD ∠,∴∠ABC =∠CBD ,∴△ABC ∽△CBD , ∴AB BC CB BD=, ∵3BD =,4AB =,∴23412BC =⨯=,∴BC =(3)解:作CE ⊥AO 于E ,如图:在直角△ABC 中,2AC ==,∴2AO AC CO ===,∴△AOC 是等边三角形,∴60AOC ∠=︒,1OE =, ∴CE∴阴影部分的面积为:260212236023S ππ⨯⨯=-⨯= 18. 【答案】(1)见解析(2)15 8【分析】(1)连接OD,由CD平分∠ACB,可知AD BD=,得∠AOD=∠BOD=90°,由DF是切线可知∠ODF=90°=∠AOD,可证结论;(2)过C作CM⊥AB于M,已求出CM、BM、OM的值,再证明△DOF∽△MCO,得CM OMOD FD,代入可求.(1)证明:连接OD,如图,∵CD平分∠ACB,∴AD BD=,∴∠AOD=∠BOD=90°,∵DF是⊙O的切线,∴∠ODF=90°∴∠ODF=∠BOD,∴DF∥AB.(2)解:过C作CM⊥AB于M,如图,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴AB2222(25)(5)5BC.∴1122AB CM AC BC=,即115255 22CM,∴CM=2,∴2222(5)21BM BC CM,∴OM=OB-BM=135122,∵DF∥AB,∴∠OFD=∠COM,又∵∠ODF=∠CMO=90°,∴△DOF∽△MCO,∴CM OM OD FD,即32252FD,∴FD=158.19. 【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)连接AD,得到∠ADF+∠FDC=90°,由DF⊥AC,得到∠ADF+∠DAF=90°,再由CD=DE,可推出∠DCE=∠FDC,即可证明CG=DG;(2)要证明BD是⊙O的切线,只要证明OD⊥BD,只要证明BD∥CE,通过计算求得sin∠B=35,即可证明结论.(1)证明:连接AD,∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°,则∠ADF+∠FDC=90°,∵DF⊥AC,∴∠AFD=90°,则∠ADF+∠DAF=90°,∴∠FDC=∠DAF,∵CD=DE,∴∠DCE=∠DAC,∴∠DCE=∠FDC,∴CG=DG;(2)证明:连接OD,设OD与CE相交于点H,∵CD=DE,∴OD⊥EC,∵DF⊥AC,∴∠ODF=∠OCH=∠ACE,∵3 sin5ACE∠=,∴sin∠ODF=sin∠OCH=35,即OF OHOD OC==35,∴OF=185,由勾股定理得DF=245,FC=OC-OF=125,∴FB= FC+BC=325,由勾股定理得DB=405=8,∴sin∠B=2458DFBD==35,∴∠B=∠ACE,∴BD∥CE,∵OD⊥EC,∴OD⊥BD,∵OD是半径,∴BD是⊙O的切线.20. 【答案】(1)PC与⊙O相切,理由见解析(2)9【分析】(1)先证明∠ACB=90°,然后推出∠PCB=∠OCA,即可证明∠PCO=90°即可;(2)先证明12BC AC =,再证明△PBC ∽△PCA ,从而求出=41PA PB =,,AB =3,32OC OB ==,52OP =,最后证明△PBC ∽△POD ,求出10PD =,则CD =6,由此求解即可.(1)解:PC 与⊙O 相切,理由如下:∵AB 是圆O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠OCB +∠OCA =90°,∵OA =OC ,∴∠OCA =∠OAC ,∵∠PCB =∠OAC ,∴∠PCB =∠OCA ,∴∠PCB +∠OCB =∠OCA +∠OCB =90°,即∠PCO =90°,∴PC 与⊙O 相切;(2)解:∵∠ACB =90°,1tan =2A , ∴12BC AC =, ∵∠PCB =∠OAC ,∠P =∠P ,∴△PBC ∽△PCA , ∴1=2PC PB BC PA PC CA ==, ∴=82PA PB =,,∴AB =6,∴3OC OB ==,∴5OP =,∵BC OD ∥,∴△PBC ∽△POD , ∴PB PC OP PD =,即245PD=, ∴10PD =,∴CD =6, ∴192OCD S OC CD =⋅=. 21. 【答案】(1)⊙M 与x 轴相切,理由见解析(2)6(3)122y x=-+【分析】(1)连接CM,证CM⊥x即可得出结论;(2)过点M作MN⊥AB于N,证四边形OCMN是矩形,得MN=OC,ON=OM=5,设AN=x,则OA=5-x,MN=OC=6-(5-x)=1+x,利用勾股定理求出x值,即可求得AN 值,再由垂径定理得AB=2AN即可求解;(3)连接BC,CM,过点D作DP⊥CM于P,得直角三角形BCD,由(2)知:AB=6,OA=2,OC=4,所以OB=8,C(4,0),在Rt△BOC中,∠BOC=90°,由勾股定理,求得BC=Rt△BCD中,∠BCD=90°,由勾股定理,即可求得CD,在Rt△CPD和在Rt△MPD中,由勾股定理,求得CP=2,PD=4,从而得出点D坐标,然后用待定系数法求出直线CD解析式即可.(1)解:⊙M与x轴相切,理由如下:连接CM,如图,∵MC=MA,∴∠MCA=∠MAC,∵AC平分∠OAM,∴∠MAC=∠OAC,∴∠MCA=∠OAC,∵∠OAC+∠ACO=90°,∴∠MCO=∠MCA+∠ACO=∠OAC+∠ACO=90°,∵MC是⊙M的半径,点C在x轴上,∴⊙M与x轴相切;(2)解:如图,过点M作MN⊥AB于N,由(1)知,∠MCO=90°,∵MN⊥AB于N,∴∠MNO=90°,AB=2AN,∵∠CON=90°,∴∠CMN=90°,∴四边形OCMN是矩形,∴MN=OC,ON=C M=5,∵OA+OC=6,设AN=x,∴OA=5-x,MN=OC=6-(5-x)=1+x,在Rt△MNA中,∠MNA=90°,由勾股定理,得x2+(1+x)2=52,解得:x1=3,x2=-4(不符合题意,舍去),∴AN=3,∴AB=2AN=6;(3)解:如图,连接BC,CM,过点D作DP⊥CM于P,由(2)知:AB=6,OA=2,OC=4,∴OB=8,C(4,0)在Rt△BOC中,∠BOC=90°,由勾股定理,得BC===∵BD是⊙M的直径,∴∠BCD =90°,BD =10,在Rt △BCD 中,∠BCD =90°,由勾股定理,得CD=CD 2=20,在Rt △CPD 中,由勾股定理,得PD 2=CD 2-CP 2=20-CP 2,在Rt △MPD 中,由勾股定理,得PD 2=MD 2-MP 2=MD 2-(MC -CP )2=52-(5-CP )2=10CP -CP 2,∴20-CP 2=10CP -CP 2,∴CP =2,∴PD 2=20-CP 2=20-4=16,∴PD =4,即D 点横坐标为OC +PD =4+4=8,∴D (8,-2),设直线CD 解析式为y =kx +b ,把C (4,0),D (8,-2)代入,得4082k b k b +=⎧⎨+=-⎩,解得:122k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴直线CD 的解析式为:122y x =-+. 22. 【答案】(1)见解析(2)①见解析;【分析】 (1)根据圆周角定理可得∠BOD =2∠BAC =90°,再由OD ∥BC ,可得CB ⊥OB ,即可求证;(2)①根据∠BOD =2∠BAC =90°,OB =OD ,可得∠BAC =∠ODB ,即可求证;②根据ABD DBE ∽,可得2BD AB BE =⋅,即26BD =,再由勾股定理,即可求解. (1)证明∶∵∠BAC =45°,∴∠BOD =2∠BAC =90°,∴OD ⊥OB ,∵OD ∥BC ,∴CB ⊥OB ,∵OB 为半径,∴直线BC 是⊙O 的切线;(2)解:①∵∠BAC =45°,∴∠BOD =2∠BAC =90°,OB =OD ,∴∠ODB =45°,∴∠BAC =∠ODB ,∵∠ABD =∠DBE ,∴ABD DBE ∽; ②∵ABD DBE ∽, ∴AB BD BD BE =, ∴2BD AB BE =⋅, ∵6AB BE ⋅=, ∴26BD =, ∵22222OD OB OB BD +==, ∴23=OB ,∴OB =即⊙O 的半径的长为。
中考数学模拟题汇总《平行四边形的判定与证明》专项练习(附答案解析)一、综合题1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别是AB、BC的中点,点F在AC的延长线上,∠FEC=∠B.(1)求证:DE=CF;(2)若AC=6cm,AB=10cm,求四边形DCFE的面积.2.已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,OD∥AC,AD=OC.(1)求证:四边形OCAD是平行四边形;(2)若AD与⊙O相切,求∠B.3.已知:如图,点D在ΔABC的边AB上,CF//AB,DF交AC于E,EA=EC.(1)如图1,求证:CD=AF;(2)如图2,若AD=BD,请直接写出和ΔBDC面积相等的三角形.4.如图,在四边形ABCD中,点E和点F是对角线AC上的两点,AE=CF,DF=BE,且DF//BE,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于点G.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若tan∠CAB=25,∠CBG=45°,BC=4√2,则▱ABCD的面积是.5.已知,如图,E、F是四边形ABCD的对角线AC上的两点,AF=CE,DF=BE,DF∥BE.(1)求证:△AFD≌△CEB;(2)四边形ABCD是平行四边形吗?请说明理由.6.如图,▱ABCD中,AC,BD相交于点O,E,F分别是OA,OC的中点.(1)求证:BE=DF;(2)设ACBD=k,当k为何值时,四边形DEBF是矩形?请说明理由.7.如图,在ΔABC中,点D、E、F分别在AB、AC、BC上,DE // BC,EF // AB.(1)求证:ΔADE∽ΔEFC;(2)如果AB=6,AD=4,求SΔADESΔEFC的值.8.如图,已知平行四边形ABCD,过A点作AM⊥BC于M,交BD于E,过C点作CN⊥AD于N,交BD于F,连接AF、CE.(1)求证:四边形AECF为平行四边形;(2)当AECF为菱形,M点为BC的中点时,求AB:AE的值.BC,9.如图,等边△ABC的边长是4,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=12连接CD和EF .(1)求证:DE=CF;(2)求EF的长.10.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,且AB=2CD,E,F分别是AB,BC的中点,EF与BD交于点H.(1)求证:四边形DEBC是平行四边形;(2)若BD=9,求DH的长.11.已知锐角△ABC内接于⊙O,AD⊥BC于点D,连接AO.(1)如图1,求证:∠BAO=∠CAD;(2)如图2,CE⊥AB于点E,交AD于点F,过点O作OH⊥BC于点H,求证:AF=2OH;,BC=2√15,求AC的长.(3)如图3,在(2)的条件下,若AF=AO,tan∠BAO=1312.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(−1,0),B(5,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式和顶点D的坐标.(2)连结AD,点E是对称轴与x轴的交点,过E作EF∥AD交抛物线于点F(F在E的右侧),过点F作FG∥x轴交ED于点H,交AD于点G,求HF的长.13.如图,CD是⊙O的直径,点A是⊙O外一点,AD与⊙O相切于点D,点B是⊙O上一点(点B不与点C,D重合),连接AO,AB,BC .(1)当BC与AO满足什么位置关系时,AB是⊙O的切线?请说明理由;(2)在(1)的条件下,当∠DAO=度时,四边形AOCB是平行四边形.(x>0)的图象经过点A、B,点B的坐标为(2,2).过点A作AC⊥x轴,垂足14.如图,已知函数y= kx为C,过点B作BD⊥y轴,垂足为D,AC与BD交于点F.一次函数y=ax+b的图象经过点A、D,与x轴的负半轴交于点EOD,求a、b的值;(1)若AC= 32(2)若BC∥AE,求BC的长.15.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,BF=DE,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)若AC与BD交于点O,求证:AO=CO.16.如图.在一次数学研究性学习中,小华将两个全等的直角三角形纸片Rt△ABC和Rt△DEF拼在一起,使点A与点F重合,点C与点D重合(如图),其中∠ACB=∠DFE=90°,发现四边形ABDE是平行四边形.如图,小华继续将图中的纸片Rt△DEF沿AC方向平移,连结AE,BD,当点F与点C重合时停止平移.(1)请问:四边形ABDE是平行四边形吗?说明理由.cm时,请判断四边形ABDE的形(2)如图,若BC=EF=6cm,AC=DF=8cm,当AF=92状,并说明理由.参考答案与解析1.【答案】(1)证明:在△CDE 和△ECF 中,∵∠ACB=∠ECF=90°,点D 、E 是分别是AB 、BC 的中点.∴CD=BD=AD ,∴∠B=∠DCE ,∠CED=∠ECF=90°, 又∵∠FEC=∠B ..∠FEC=∠DCE ,又∵CE=EC .∴△CDE ≌△ECF (ASA ),∴DE=CF ;(2)解:在Rt △ABC 中,∵∠ACB=90°,∴BC=√AB 2−AC 2=√102−62=8cm , ∵点D 、E 分别是AB 、BC 的中点,∴DE ∥CF ,又DE=CF , ∴四边形DCFE 是平行四边形,∴DE=12AC=12×6=3cm ,CE=12BC=12×8=4cm , ∴S 四边形DCFE =DE ×CE=3×4=12cm . 2.【答案】(1)证明:∵OA =OC =AD , ∴∠OCA =∠OAC ,∠AOD =∠ADO , ∵OD ∥AC , ∴∠OAC =∠AOD ,∴180°﹣∠OCA ﹣∠OAC =180°﹣∠AOD ﹣∠ADO , 即∠AOC =∠OAD , ∴OC ∥AD , ∵OD ∥AC ,∴四边形OCAD 是平行四边形;(2)解:∵AD 与⊙O 相切,OA 是半径, ∴∠OAD =90°, ∵OA =OC =AD , ∴∠AOD =∠ADO =45°,∵OD∥AC,∴∠OAC=∠AOD=45°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=45°.3.【答案】(1)证明:∵CF//AB∴∠DFC=∠ADF,∠DAC=∠ACF又∵EA=EC∴ΔADE≌ΔCFE(AAS)∴CF=AD又∵CF//AD∴四边形ADCF为平行四边形∴DC=AF(有一组对边平行且相等的四边形为平行四边形)(2)解:ΔADC,ΔADF,ΔCFD,ΔCFA∵AD=BD,∴SΔADC=SΔBDC (等底等高面积相等)∵四边形ADCF是平行四边形,∴SΔADC=SΔCDF=SΔADF=SΔACFF (等底等高面积相等) .故与ΔBDC面积相等的三角形为:ΔADC,ΔADF,ΔCFD,ΔCFA.4.【答案】(1)证明:∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,即AF=CE,∵DF//BE,∴∠DFA=∠BEC,∵DF=BE,∴ΔADF≅ΔCBE(SAS),∴AD=CB,∠DAF=∠BCE,∴AD//CB,四边形ABCD是平行四边形(2)245.【答案】(1)证明:∵DF∥BE,∴∠DFA=∠BEC,在△ADF和△CBE中{DF=BE∠DFA=∠BECAF=CE,∴△AFD≌△CEB(SAS).(2)解:四边形ABCD是平行四边形,理由如下:∵△AFD≌△CEB,∴AD=CB,∠DAF=∠BCE,∴AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形.6.【答案】(1)证明:如图,连接DE,BF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵E,F分别是OA,OC的中点,∴OE=12OA=12OC=OF,∴四边形DEBF是平行四边形,∴BE=DF .(2)解:由(1)已证:四边形DEBF是平行四边形,要使平行四边形DEBF是矩形,则BD=EF,∵OE=12OA=12OC=OF,∴EF=OE+OF=12OA+12OC=OA=12AC,即AC=2EF,∴k=ACBD =2EFEF=2,故当k=2时,四边形DEBF是矩形. 7.【答案】(1)证明:∵DE//BC,EF//AB,∴∠A=∠CEF,∠AED=∠C,∴△ADE∽△EFC.(2)解:∵AB=6,AD=4,∴DB=6-4=2,∵DE//BC,EF//AB,∴四边形DBFE是平行四边形,∴EF=DB=2,∵△ADE∽△EFC,SΔADE SΔEFC =(ADEF)2=(42)2=4.8.【答案】(1)证明∵四边形ABCD是平行四边形(已知),∴BC∥AD(平行四边形的对边相互平行)。
2020年中考数学试题《平行四边形》试题精编含答案1.(2020•济南)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O的直线分别交AD,BC于点E,F.求证:AE=CF.2.(2020•德阳)如图,四边形ABCD为矩形,G是对角线BD的中点.连接GC并延长至F,使CF=GC,以DC,CF为邻边作菱形DCFE,连接CE.(1)判断四边形CEDG的形状,并证明你的结论.(2)连接DF,若BC=,求DF的长.3.(2020•桂林)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边AD,AB的中点.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)若BE=,∠C=60°,求菱形ABCD的面积.4.(2020•呼伦贝尔)已知:如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EOF=90°.求证:CE=DF.5.(2020•沈阳)如图,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别与边AB和边CD的延长线交于点M,N,与边AD交于点E,垂足为点O.(1)求证:△AOM≌△CON;(2)若AB=3,AD=6,请直接写出AE的长为.6.(2020•宿迁)如图,在正方形ABCD中,点E,F在AC上,且AF=CE.求证:四边形BEDF是菱形.7.(2020•大庆)如图,在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,过点O作直线分别与矩形的边AD,BC交于M,N两点,连接CM,AN.(1)求证:四边形ANCM为平行四边形;(2)若AD=4,AB=2,且MN⊥AC,求DM的长.8.(2020•呼和浩特)如图,正方形ABCD,G是BC边上任意一点(不与B、C重合),DE ⊥AG于点E,BF∥DE,且交AG于点F.(1)求证:AF﹣BF=EF;(2)四边形BFDE是否可能是平行四边形,如果可能,请指出此时点G的位置,如不可能,请说明理由.9.(2020•云南)如图,四边形ABCD是菱形,点H为对角线AC的中点,点E在AB的延长线上,CE⊥AB,垂足为E,点F在AD的延长线上,CF⊥AD,垂足为F,(1)若∠BAD=60°,求证:四边形CEHF是菱形;(2)若CE=4,△ACE的面积为16,求菱形ABCD的面积.10.(2020•娄底)如图,▱ABCD中,BC=2AB,AB⊥AC,分别在边BC、AD上的点E与点F关于AC对称,连接EF、AE、CF、DE.(1)试判定四边形AECF的形状,并说明理由;(2)求证:AE⊥DE.11.(2020•广西)如图,点B,E,C,F在一条直线上,AB=DE,AC=DF,BE=CF.(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)连接AD,求证:四边形ABED是平行四边形.12.(2020•恩施州)如图,AE∥BF,BD平分∠ABC交AE于点D,点C在BF上且BC=AB,连接CD.求证:四边形ABCD是菱形.13.(2020•淄博)已知:如图,E是▱ABCD的边BC延长线上的一点,且CE=BC.求证:△ABC≌△DCE.14.(2020•张家界)如图,在矩形ABCD中,过对角线BD的中点O作BD的垂线EF,分别交AD,BC于点E,F.(1)求证:△DOE≌△BOF;(2)若AB=6,AD=8,连接BE,DF,求四边形BFDE的周长.15.(2020•郴州)如图,在菱形ABCD中,将对角线AC分别向两端延长到点E和F,使得AE=CF.连接DE,DF,BE,BF.求证:四边形BEDF是菱形.16.(2020•黄冈)已知:如图,在▱ABCD中,点O是CD的中点,连接AO并延长,交BC 的延长线于点E,求证:AD=CE.17.(2020•孝感)如图,在▱ABCD中,点E在AB的延长线上,点F在CD的延长线上,满足BE=DF.连接EF,分别与BC,AD交于点G,H.求证:EG=FH.18.(2020•湘西州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:△BAE≌△CDE;(2)求∠AEB的度数.19.(2020•牡丹江)在△ABC中,AB=AC,BC=6,S△ABC=6.以BC为边作周长为18的矩形BCDE,M,N分别为AC,CD的中点,连接MN.请你画出图形,并直接写出线段MN的长.20.(2020•岳阳)如图,点E,F在▱ABCD的边BC,AD上,BE=BC,FD=AD,连接BF,DE.求证:四边形BEDF是平行四边形.21.(2020•鄂州)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,点M,N分别为OA、OC的中点,延长BM至点E,使EM=BM,连接DE.(1)求证:△AMB≌△CND;(2)若BD=2AB,且AB=5,DN=4,求四边形DEMN的面积.22.(2020•福建)如图,点E,F分别在菱形ABCD的边BC,CD上,且BE=DF.求证:∠BAE=∠DAF.23.(2020•扬州)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点O作EF⊥AC,分别交AB、DC于点E、F,连接AF、CE.(1)若OE=,求EF的长;(2)判断四边形AECF的形状,并说明理由.24.(2020•广元)已知▱ABCD,O为对角线AC的中点,过O的一条直线交AD于点E,交BC于点F.(1)求证:△AOE≌△COF;(2)若AE:AD=1:2,△AOE的面积为2,求▱ABCD的面积.25.(2020•青岛)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD 和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)连接AF,CE.当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.26.(2020•陕西)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠C.E是边BC上一点,且DE=DC.求证:AD=BE.27.(2020•北京)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF⊥AB,OG∥EF.(1)求证:四边形OEFG是矩形;(2)若AD=10,EF=4,求OE和BG的长.28.(2020•连云港)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线BD的垂直平分线与边AD、BC分别相交于点M、N.(1)求证:四边形BNDM是菱形;(2)若BD=24,MN=10,求菱形BNDM的周长.29.(2020•滨州)如图,过▱ABCD对角线AC与BD的交点E作两条互相垂直的直线,分别交边AB、BC、CD、DA于点P、M、Q、N.(1)求证:△PBE≌△QDE;(2)顺次连接点P、M、Q、N,求证:四边形PMQN是菱形.30.(2020•聊城)如图,在▱ABCD中,E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接BF,AC,若AD=AF,求证:四边形ABFC是矩形.31.(2020•自贡)如图,在正方形ABCD中,点E在BC边的延长线上,点F在CD边的延长线上,且CE=DF,连接AE和BF相交于点M.求证:AE=BF.32.(2020•重庆)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,分别过点A,C作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.AC平分∠DAE.(1)若∠AOE=50°,求∠ACB的度数;(2)求证:AE=CF.33.(2020•遂宁)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别是线段BC、AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:△BDE≌△F AE;(2)求证:四边形ADCF为矩形.34.(2020•重庆)如图,在平行四边形ABCD中,AE,CF分别平分∠BAD和∠DCB,交对角线BD于点E,F.(1)若∠BCF=60°,求∠ABC的度数;(2)求证:BE=DF.35.(2020•绍兴)如图,点E是▱ABCD的边CD的中点,连接AE并延长,交BC的延长线于点F.(1)若AD的长为2,求CF的长.(2)若∠BAF=90°,试添加一个条件,并写出∠F的度数.36.(2020•遵义)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E为对角线AC上一动点(点E 与点A、C不重合),连接DE,作EF⊥DE交射线BA于点F,过点E作MN∥BC分别交CD、AB于点M、N,作射线DF交射线CA于点G.(1)求证:EF=DE;(2)当AF=2时,求GE的长.37.(2020•新疆)如图,四边形ABCD是平行四边形,DE∥BF,且分别交对角线AC于点E,F,连接BE,DF.(1)求证:AE=CF;(2)若BE=DE,求证:四边形EBFD为菱形.38.(2019•黑龙江)如图,BD是正方形ABCD的对角线,线段BC在其所在的直线上平移,将平移得到的线段记为PQ,连接P A,过点Q作QO⊥BD,垂足为O,连接OA、OP.(1)如图①所示,求证:AP=OA;(2)如图②所示,PQ在BC的延长线上,如图③所示,PQ在BC的反向延长线上,猜想线段AP、OA之间有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.39.(2019•西宁)如图,点A,B,C,D在同一条直线上,AB=BC,△AEC≌△BFD,连接BE,CF,EF.(1)求证:BE=CF;(2)当∠A=∠D时,求证四边形BCFE是矩形.1.【解答】证明:∵▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,∴AO=CO,AD∥BC,∴∠EAC=∠FCO,在△AOE和△COF中,∴△AOE≌△COF(ASA),∴AE=CF.2.【解答】解:(1)四边形CEDG是菱形,理由如下:∵四边形ABCD为矩形,G是对角线BD的中点,∴GB=GC=GD,∵CF=GC,∴GB=GC=GD=CF,∵四边形DCFE是菱形,∴CD=CF=DE,DE∥CG,∴DE=GC,∴四边形CEDG是平行四边形,∵GD=GC,∴四边形CEDG是菱形;(2)方法1:过点G作GH⊥BC于H,设DF交CE于点N,如图所示:∵CD=CF,GB=GD=GC=CF,∴CH=BH=BC=,△CDG是等边三角形,∴∠GCD=60°,∴∠DCF=180°﹣∠GCD=180°﹣60°=120°,∵四边形ABCD为矩形,∴∠BCD=90°,∴∠GCH=90°﹣60°=30°,∴CG===1,∴CD=1,∵四边形DCFE是菱形,∴DN=FN,CN⊥DF,∠DCE=∠FCE=∠DCF=×120°=60°,在Rt△CND中,DN=CD•sin∠DCE=1×sin60°=1×=,∴DF=2DN=2×=.方法2:设DF交CE于点N,如图所示;∵CD=CF,GB=GD=GC=CF,∴CH=BH=BC=,△CDG是等边三角形,∴∠GDC=60°,GD=CD,在Rt△BCD中,∵BC=,∠GDC=60°,∴CD=BC=1,∴GD=1,∵GD=GC=CF,∴CD=GF,∴△GDF是直角三角形,∴DF=GD×tan∠DGC=1×=.3.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∵点E,F分别是边AD,AB的中点,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(SAS);(2)解:连接BD,如图:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠A=∠C=60°,∴△ABD是等边三角形,∵点E是边AD的中点,∴BE⊥AD,∴∠ABE=30°,∴AE=tan30°BE=BE=1,AB=2AE=2,∴AD=AB=2,∴菱形ABCD的面积=AD×BE=2×=2.4.【解答】证明:∵四边形ABCD为正方形,∴OD=OC,∠ODF=∠OCE=45°,∠COD=90°,∴∠DOF+∠COF=90°,∵∠EOF=90°,即∠COE+∠COF=90°,∴∠COE=∠DOF,∴△COE≌△DOF(ASA),∴CE=DF.5.【解答】解:(1)∵MN是AC的垂直平分线,∴AO=CO,∠AOM=∠CON=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,在△AOM和△CON中,,∴△AOM≌△CON(AAS);(2)如图所示,连接CE,∵MN是AC的垂直平分线,∴CE=AE,设AE=CE=x,则DE=6﹣x,∵四边形ABCD是矩形,∴∠CDE=90°,CD=AB=3,∴Rt△CDE中,CD2+DE2=CE2,即32+(6﹣x)2=x2,解得x=,即AE的长为.故答案为:.6.【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=CD=BC,∠DAE=∠BAE=∠BCF=∠DCF=45°,在△ABE和△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴BE=DE,同理可得△BFC≌△DFC,所以BF=DF,在△ABE和△CBF中,,∴△ABE≌△CBF(SAS),∴BE=BF,∴BE=BF=DE=DF,∴四边形BEDF是菱形.7.【解答】(1)证明:∵在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,∴AD∥BC,AO=CO,∴∠OAM=∠OCN,∠OMA=∠ONC,在△AOM和△CON中,,∴△AOM≌△CON(AAS),∴AM=CN,∵AM∥CN,∴四边形ANCM为平行四边形;(2)解:∵在矩形ABCD中,AD=BC,由(1)知:AM=CN,∴DM=BN,∵四边形ANCM为平行四边形,MN⊥AC,∴平行四边形ANCM为菱形,∴AM=AN=NC=AD﹣DM,∴在Rt△ABN中,根据勾股定理,得AN2=AB2+BN2,∴(4﹣DM)2=22+DM2,解得DM=.8.【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAF+∠DAE=90°,∵DE⊥AG,∴∠DAE+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠BAF,又∵BF∥DE,∴∠BF A=90°=∠AED,∴△ABF≌△DAE(AAS),∴AE=BF,∴AF﹣BF=AF﹣AE=EF;(2)不可能,理由是:如图,若要四边形BFDE是平行四边形,已知DE∥BF,则当DE=BF时,四边形BFDE为平行四边形,∵DE=AF,∴BF=AF,即此时∠BAF=45°,而点G不与B和C重合,∴∠BAF≠45°,矛盾,∴四边形BFDE不可能是平行四边形.9.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,∴∠EAC=∠F AC=30°,又∵CE⊥AB,CF⊥AD,∴CE=CF=AC,∵点H为对角线AC的中点,∴EH=FH=AC,∴CE=CF=EH=FH,∴四边形CEHF是菱形;(2)∵CE⊥AB,CE=4,△ACE的面积为16,∴AE=8,∴AC==4,连接BD,则BD⊥AC,AH=AC=2,∵点H为对角线AC的中点,∴D、H、B在同一直线上,∵∠AHB=∠AEC=90°,∠BAH=∠EAC,∴△ABH∽△ACE,∴=,∴=,∴BH=,∴BD=2BH=2,∴菱形ABCD的面积=AC•BD==20.10.【解答】(1)解:四边形AECF是菱形,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠OAF=∠OCE,∵点E与点F关于AC对称,∴AE=AF,CE=CF,OE=OF,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(AAS),∴AF=CE,∴AE=AF=CE=CF,∴四边形AECF是菱形;(2)证明:∵BC=2AB,AB⊥AC,∴∠ACB=30°,∴∠B=60°,∵AE=CE,∴∠EAC=∠ACB=30°,∴∠BAE=90°﹣30°=60°=∠B,∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=BE,∠AEB=60°,∴∠AEC=120°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠DCE=180°﹣∠B=120°,又∵CE=AE,∴CE=BE=BC=AB=CD,∴∠CED=∠CDE=30°,∴∠AED=120°﹣30°=90°,∴AE⊥DE.11.【解答】(1)证明:∵BE=CF,∴BE+EC=CF+EC,∴BC=EF,在△ABC和△DEF中,,∴△ABC≌△DEF(SSS);(2)证明:由(1)得:△ABC≌△DEF,∴∠B=∠DEF,∴AB∥DE,又∵AB=DE,∴四边形ABED是平行四边形.12.【解答】证明:∵AE∥BF,∴∠ADB=∠DBC,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABD,∴∠ADB=∠ABD,∴AB=AD,又∵AB=BC,∴AD=BC,∵AE∥BF,即AD∥BC,∴四边形ABCD为平行四边形,又∵AB=AD,∴四边形ABCD为菱形.13.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠B=∠DCE,在△ABC和△DCE中,∴△ABC≌△DCE(SAS).14.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,DO=BO,∴∠EDO=∠FBO,又∵EF⊥BD,∴∠EOD=∠FOB=90°,在△DOE和△BOF中,,∴△DOE≌△BOF(ASA);(2)解:∵由(1)可得,ED∥BF,ED=BF,∴四边形BFDE是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BFDE是菱形,根据AB=6,AD=8,设AE=x,可得BE=ED=8﹣x,在Rt△ABE中,根据勾股定理可得:BE2=AB2+AE2,即(8﹣x)2=x2+62,解得:,∴,∴四边形BFDE的周长=.15.【解答】证明:方法一:∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠DCA=∠BCA,∴∠DCF=∠BCF,∵CF=CF,∴△CDF≌△CBF(SAS),∴DF=BF,∵AD∥BC,∴∠DAC=∠BCA,∴∠DAE=∠BCF,∵AE=CF,DA=AB,∴△DAE≌△BFC(SAS),∴DE=BF,同理可证:△DCF≌△BAE(SAS),∴DF=BE,∴四边形BEDF是平行四边形,∵DF=BF,∴平行四边形BEDF是菱形.方法二:∵ABCD为菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠DAC=∠DCA=∠BCA=∠BAC,∴∠EAD=∠EAB=∠FCD=∠FCB,所以就能得到四个三角形全等,所以四条边相等,所以四边形BEDF为菱形.方法三:如图,连接BD交AC于点O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,又∵AE=CF,∴OE=OF,∴四边形BEDF是菱形.16.【解答】证明:∵O是CD的中点,∴OD=CO,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠D=∠OCE,在△ADO和△ECO中,,∴△AOD≌△EOC(ASA),∴AD=CE.17.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∠ABC=∠CDA,∴∠EBG=∠FDH,∠E=∠F,在△BEG与△DFH中,,∴△BEG≌△DFH(ASA),∴EG=FH.18.【解答】(1)证明:∵△ADE为等边三角形,∴AD=AE=DE,∠EAD=∠EDA=60°,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA=90°,∴∠EAB=∠EDC=150°,在△BAE和△CDE中,∴△BAE≌△CDE(SAS);(2)∵AB=AD,AD=AE,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵∠EAB=150°,∴∠AEB=(180°﹣150°)=15°.19.【解答】解:∵BC=6,S△ABC=6,∴△ABC中BC边上的高为6×2÷6=2,而矩形BCDE的周长为18,BC=6,∴BE=CD=18÷2﹣6=3,当矩形BCDE和△ABC在BC同侧时,过A作AF⊥BC,垂足为F,与ED交于G,连接AD,∵AB=AC,∴BF=CF=3,∵∠GFC=∠FCD=∠CDG=90°,∴四边形CFGD是矩形,∴DG=CF=3,∵×6×AF=6,∴AF=2,∴AG=GF﹣AF=3﹣2=1,∴AD==,∵M,N分别为AC和CD中点,∴MN=AD=;当矩形BCDE和△ABC在BC异侧时,过A作AF⊥ED,垂足为F,与BC交于G,连接AD,可知BG=CG,AG=2,GF=3,F为ED中点,∴AF=5,DF=3,∴AD==,∵M,N分别为AC和CD中点,∴MN=AD=,综上:MN的长为或.20.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∵BE=BC,FD=AD,∴BE=DF,∵DF∥BE,∴四边形BEDF是平行四边形.21.【解答】解:(1)∵平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,∴AO=CO,又∵点M,N分别为OA、OC的中点,∴AM=CN,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠BAM=∠DCN,∴△AMB≌△CND(SAS);(2)∵△AMB≌△CND,∴BM=DN,∠ABM=∠CDN,又∵BM=EM,∴DN=EM,∵AB∥CD,∴∠ABO=∠CDO,∴∠MBO=∠NDO,∴ME∥DN∴四边形DEMN是平行四边形,∵BD=2AB,BD=2BO,∴AB=OB,又∵M是AO的中点,∴BM⊥AO,∴∠EMN=90°,∴四边形DEMN是矩形,∵AB=5,DN=BM=4,∴AM=3=MO,∴MN=6,∴矩形DEMN的面积=6×4=24.22.【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠B=∠D,AB=AD,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴∠BAE=∠DAF.23.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AO=CO,∴∠FCO=∠EAO,又∵∠AOE=∠COF,∴△AOE≌△COF(ASA),∴OE=OF=,∴EF=2OE=3;(2)四边形AECF是菱形,理由:∵△AOE≌△COF,∴AE=CF,又∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,又∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形.24.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∵O是AC的中点,∴OA=OC,在△AOE和△COF中,,∴△AOE≌△COF(ASA);(2)∵O为对角线AC的中点,∴AO:AC=1:2,∵AE:AD=1:2,∴=,∵∠EAO=∠DAC,∴△AEO∽△ADC,∴=()2=()2=,∵△AOE的面积为2,∴△ADC的面积为8,∴平行四边形ABCD的面积=2×8=16.25.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=CB,AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∴∠ADE=∠CBF,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(SAS);(2)当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是菱形,理由:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴AC⊥EF,∵DE=BF,∴OE=OF,又∵OA=OC,∴四边形AFCE是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AFCE是菱形.26.【解答】证明:∵DE=DC,∴∠DEC=∠C.∵∠B=∠C,∴∠B=∠DEC,∴AB∥DE,∵AD∥BC,∴四边形ABED是平行四边形.∴AD=BE.27.【解答】解:(1))∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,∵E是AD的中点,∴OE是△ABD的中位线,∴OE∥FG,∵OG∥EF,∴四边形OEFG是平行四边形,∵EF⊥AB,∴∠EFG=90°,∴平行四边形OEFG是矩形;(2)∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,AB=AD=10,∴∠AOD=90°,∵E是AD的中点,∴OE=AE=AD=5;由(1)知,四边形OEFG是矩形,∴FG=OE=5,∵AE=5,EF=4,∴AF==3,∴BG=AB﹣AF﹣FG=10﹣3﹣5=2.28.【解答】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DMO=∠BNO,∵MN是对角线BD的垂直平分线,∴OB=OD,MN⊥BD,在△MOD和△NOB中,,∴△MOD≌△NOB(AAS),∴OM=ON,∵OB=OD,∴四边形BNDM是平行四边形,∵MN⊥BD,∴四边形BNDM是菱形;(2)解:∵四边形BNDM是菱形,BD=24,MN=10,∴BM=BN=DM=DN,OB=BD=12,OM=MN=5,在Rt△BOM中,由勾股定理得:BM===13,∴菱形BNDM的周长=4BM=4×13=52.29.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴EB=ED,AB∥CD,∴∠EBP=∠EDQ,在△PBE和△QDE中,,∴△PBE≌△QDE(ASA);(2)证明:如图所示:∵△PBE≌△QDE,∴EP=EQ,同理:△BME≌△DNE(ASA),∴EM=EN,∴四边形PMQN是平行四边形,∵PQ⊥MN,∴四边形PMQN是菱形.30.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠BAE=∠CFE,∠ABE=∠FCE,∵E为BC的中点,∴EB=EC,∴△ABE≌△FCE(AAS),∴AB=CF.∵AB∥CF,∴四边形ABFC是平行四边形,∵AD=BC,AD=AF,∴BC=AF,∴四边形ABFC是矩形.31.【解答】解:证明:在正方形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∵CE=DF,∴BE=CF,在△AEB与△BFC中,,∴△AEB≌△BFC(SAS),∴AE=BF.32.【解答】(1)解:∵AE⊥BD,∴∠AEO=90°,∵∠AOE=50°,∴∠EAO=40°,∵CA平分∠DAE,∴∠DAC=∠EAO=40°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠ACB=∠DAC=40°;(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AEO=∠CFO=90°,∵∠AOE=∠COF,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴AE=CF.33.【解答】证明:(1)∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是线段AD的中点,∴AE=DE,∵∠AEF=∠DEB,∴△BDE≌△F AE(AAS);(2)∵△BDE≌△F AE,∴AF=BD,∵D是线段BC的中点,∴BD=CD,∴AF=CD,∵AF∥CD,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴四边形ADCF为矩形.34.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°,∵CF平分∠DCB,∴∠BCD=2∠BCF,∵∠BCF=60°,∴∠BCD=120°,∴∠ABC=180°﹣120°=60°;(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∠BAD=∠DCB,∴∠ABE=∠CDF,∵AE,CF分别平分∠BAD和∠DCB,∴∠BAE=,∠DCF=,∴∠BAE=∠DCE,∴△ABE≌△CDF(ASA),∴BE=DF.35.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CF,∴∠DAE=∠CFE,∠ADE=∠FCE,∵点E是CD的中点,∴DE=CE,在△ADE和△FCE中,,∴△ADE≌△FCE(AAS),∴CF=AD=2;(2)∵∠BAF=90°,添加一个条件:当∠B=60°时,∠F=90°﹣60°=30°(答案不唯一).36.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,AC是对角线,∴∠ECM=45°,∵MN∥BC,∠BCM=90°,∴∠NMC+∠BCM=180°,∠MNB+∠B=180°,∴∠NMC=90°,∠MNB=90°,∴∠MEC=∠MCE=45°,∠DME=∠ENF=90°,∴MC=ME,∵CD=MN,∴DM=EN,∵DE⊥EF,∠EDM+∠DEM=90°,∴∠DEF=90°,∴∠DEM+∠FEN=90°,∴∠EDM=∠FEN,在△DME和△ENF中,∴△DME≌△ENF(ASA),∴EF=DE;(2)解:如图1所示,由(1)知,△DME≌△ENF,∴ME=NF,∵四边形MNBC是矩形,∴MC=BN,又∵ME=MC,AB=4,AF=2,∴BN=MC=NF=1,∵∠EMC=90°,∴CE=,∵AF∥CD,∴△DGC∽△FGA,∴,∴,∵AB=BC=4,∠B=90°,∴AC=4,∵AC=AG+GC,∴AG=,CG=,∴GE=GC﹣CE==;如图2所示,同理可得,FN=BN,∵AF=2,AB=4,∴AN=1,∵AB=BC=4,∠B=90°,∴AC=4,∵AF∥CD,∴△GAF∽△GCD,∴,即,解得,AG=4,∵AN=NE=1,∠ENA=90°,∴AE=,∴GE=GA+AE=5.综上所述:GE的长为:,5.37.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=CB,AD∥CB,∴∠DAE=∠BCF,∵DE∥BF,∴∠DEF=∠BFE,∴∠AED=∠CFB,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(AAS),∴AE=CF;(2)证明:由(1)知△ADE≌△CBF,则DE=BF,又∵DE∥BF,∴四边形EBFD是平行四边形,∵BE=DE,∴四边形EBFD为菱形.38.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABD=∠CBD=45°,∵QO⊥BD,∴∠BOQ=90°,∴∠BQO=∠CBD=45°,∴OB=OQ,∵PQ=BC,∴AB=PQ,在△ABO和△PQO中,,∴△ABO≌△PQO(SAS),∴OA=OP,∠AOB=∠POQ,∵∠BOP+∠POQ=90°,∴∠BOP+∠AOB=90,即∠AOP=90°,∴△AOP是等腰直角三角形,∴AP=OA;(2)解:PQ在BC的延长线上,线段AP、OA之间的数量关系为:AP=OA;理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABD=∠CBD=45°,∵QO⊥BD,∴∠BOQ=90°,∴∠BQO=∠CBD=45°,∴OB=OQ,∵PQ=BC,∴AB=PQ,在△ABO和△PQO中,,∴△ABO≌△PQO(SAS),∴OA=OP,∠AOB=∠POQ,∵∠BOP+∠POQ=90°,∴∠BOP+∠AOB=90°,即∠AOP=90°,∴△AOP是等腰直角三角形,∴AP=OA;PQ在BC的反向延长线上,线段AP、OA之间的数量关系为:AP=OA;理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABD=∠CBD=45°,∵QO⊥BD,∴∠BOQ=90°,∴∠BQO=∠CBD=∠OBQ=45°,∴OB=OQ,∠ABO=∠PQO=135°,∵PQ=BC,∴AB=PQ,在△ABO和△PQO中,,∴△ABO≌△PQO(SAS),∴OA=OP,∠AOB=∠POQ,∵∠BOP﹣∠POQ=90°,∴∠BOP﹣∠AOB=90°,即∠AOP=90°,∴△AOP是等腰直角三角形,∴AP=OA.39.【解答】(1)证明:∵△AEC≌△BFD,∴AE=BF,∠EAB=∠FBC,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF(SAS),∴BE=CF;(2)解:∵△ABE≌△BCF,∴BE=CF,∵△AEC≌△BFD,∴AC=BD,∠ACE=∠D,∵AB=BC,∴AB=BC=CD,∵∠A=∠D,∴∠A=∠ACE=∠DBF=∠D,∴AE=CE,BF=DF,∴BE⊥AD,CF⊥AD,∴BE∥CF,∴四边形BCFE是矩形.。
中考数学模拟题汇总《平行四边形的证明》专项练习(附答案解析)一、综合题1.如图,在△ABC中,AB=AC,若将△ABC绕点C顺时针旋转180°得到△EFC,连接AF、BE.(1)求证:四边形ABEF是平行四边形;(2)当∠ABC为多少度时,四边形ABEF为矩形?请说明理由.2.如图,平形四边形ABCD中,E,F分别是边BC,AD的中点,∠BAC=90°(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BC=4,∠B=60°,求四边形AECF的面积3.四边形ABCD是矩形,E是BC边上一点,点F在BC的延长线上,且CF=BE.(1)如图1,求证:四边形AEFD是平行四边形;(2)如图2,若E是线段BC中点,连接AF、ED,在不添加任何辅助线和字母的情况下,请直接写出图2中面积是△ABE的面积2倍的三角形.4.如图.矩形ABCD的对角线相交于点O.DE∥AC,CE∥BD.(1)求证:四边形OCED是菱形;(2)若∠ACB=30°,菱形OCED的面积为8√3,求AC的长.5.如图,在△ABC中,点D、E、F分别是边AB、BC、CA的中点,AH是边BC上的高.(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;(2)若∠AHF=20°,∠AHD=50°,求∠DEF的度数.6.如图,将▱ABCD的边DC延长到点E,使得CE=DC,连接AE,交BC于点FBC;(1)求证:BF=12(2)若∠AFC=2∠D,连接AC,BE,求证:四边形ABEC是矩形7.已知:平行四边形ABCD,过点A、C分别作AD、BC的垂线,交BD于E、F 两点,连接AF、CE.(1)如图1,求证:四边形AECF是平行四边形;(2)如图2,当点F为DE中点时,请直接写出图2中与四边形AECF面积相等的所有三角形.8.如图,四边形ABCD中,对角线相交于点O,E,F,G,H分别是AD,BD,BC,AC的中点.(1)求证:四边形EFGH是平行四边形;(2)当四边形ABCD满足一个什么条件时,四边形EFGH是菱形?并证明你的结论. 9.已知如图所示,与关于点成中心对称,连接,.(1)求证:四边形是平行四边形;(2)若的面积为15 ,求四边形的面积.10.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是AB,AC的中点,F是BC延长线上的一点,且 BC.CF= 12(1)求证:DE=CF;(2)求证:BE=EF.x+3与x轴、y轴分别交于点B、A,动点C以每秒2 11.在平面直角坐标系中,直线y=12个单位长度的速度从点B向终点O运动,过点C作∠BCD=∠ABO,交直线AB于点D.设∠BDC=α°,将CD绕点C顺时针旋转α°得到线段CE,连接DE .设四边形BCED与ΔABO的重叠部分面积为S(平方单位),S>0,点C的运动时间为t秒.(1)求AB的长;(2)求证:四边形BCED是平行四边形;(3)求S与t的函数关系式,并直接写出自变量取值范围.12.如图所示,以Rt△ABC的直角边AB为直径作圆O,与斜边交于点D,E为BC边上的中点,连接DE.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)连接OE,AE,当∠CAB为何值时,四边形AOED是平行四边形?并在此条件下求sin ∠CAE的值.13.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E是AD边的中点.点M是AB边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;(2)填空:①当AM的值为时,四边形AMDN是矩形;②当AM的值为时,四边形AMDN是菱形.14.如图是边长为1的小正三角形组成的网格.(1)在网格中画出一个以AB为边的▱ABCD,使BC的长为无理数且C,D均在格点(即每个小正三角形的顶点)上.(2)针对你所画的平行四边形(不添加任何条件),请你编制一个计算题,并直接写出答案.15.如图,在平行四边形ABCD中,P是对角线BD上的一点,过点C作CQ//DB,且CQ= DP,连接AP,BQ,PQ .(1)求证:AP=BQ;(2)若∠ABP+∠BQC=180°,求证:四边形ABQP为菱形.16.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC.点E、F、G分别在边AB、BC、CD上,AE=GF=GC.(1)求证:四边形AEFG是平行四边形;(2)当∠FGC=2∠EFB时,求证:四边形AEFG是矩形.参考答案与解析1.【答案】(1)解:∵将△ABC 绕点C 顺时针旋转180°得到△EFC ,∴△ABC ≌△EFC ,∴CA=CE ,CB=CF ,∴四边形ABEF 是平行四边形;(2)解:当∠ABC=60°时,四边形ABEF 为矩形,理由是:∵∠ABC=60°,AB=AC ,∴△ABC 是等边三角形,∴AB=AC=BC . ∵CA=CE ,CB=CF ,∴AE=BF .∵四边形ABEF 是平行四边形,∴四边形ABEF 是矩形. 2.【答案】(1)证明:∵□ABCD , ∴BC =AD ,BC ∥AD. 又∵E ,F 分别是边BC ,AD 的中点, ∴EC = 12 BC ,AF = 12 AD , ∴ECAF ,∴四边形AECF 为平行四边形.在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,E 是BC 边中点, ∴AE =EC ,∴四边形AECF 是菱形(2)解:如图,连接EF 交AC 于点O , 在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,∠B =60°,BC =4, ∴AB =2,AC = 2√3 . ∵四边形AECF 是菱形, ∴AC ⊥EF ,OA =OC ,OE =OF , ∴OE 是△ABC 的中位线, ∴OE = 12 AB =1, ∴EF =2,∴S 菱形AECF = 12 AC •EF = 12 × 2√3 ×2= 2√3 3.【答案】(1)证明: ∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴AB=DC,∠ABE=∠DCF=90°∵BE=CF∴△ABE≅△DCF(SAS)∴AE=DF,∠AEB=∠DFC∴AE//DF∴四边形AEFD是平行四边形;(2)解:有△AED,△AEF,△ADF,△EDF4.【答案】(1)证明:∵DE∥OC,CE∥OD,∴四边形OCED是平行四边形.∵四边形ABCD是矩形,∴AO=OC=BO=OD.∴四边形OCED是菱形;(2)解:∵∠ACB=30°,∴∠DCO=90°﹣30°=60°.又∵OD=OC,∴△OCD是等边三角形.过D作DF⊥OC于F,则CF=OC,设CF=x,则OC=2x,AC=4x.2,在Rt△DFC中,tan60°=AEEC∴DF=√3 x.∴OC•DF=8 √3.∴x=2.∴AC=4×2=8.5.【答案】(1)证明:∵D,E,F分别是边AB、BC、CA的中点,∴DE,EF是△ABC的中位线,∴DE∥AF,EF∥AD,∴四边形ADEF是平行四边形.(2)解:∵四边形ADEF是平行四边形,∴∠DEF=∠BAC,∵D,F分别是AB,CA的中点,AH是边BC上的高,∴DH=AD,FH=AF,∴∠DAH=∠DHA,∠FAH=∠FHA,∵∠DAH+∠FAH=∠BAC,∠DHA+∠FHA=∠DHF,∴∠DHF=∠BAC,∴∠DEF=∠DHF=∠AHF+∠AHD=70°.6.【答案】(1)证明:因为四边形ABCD是平行四边形所以AB//CD,AB=CD∵CE=DC∴AB=EC所以四边形ABEC是平行四边形,∴BF=1BC .2(2)证明:由(1)知,四边形ABEC是平行四边形,∴FA=FE,FB=FC 因为四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠D∵∠AFC=2∠ADC ∴∠AFC=2∠ABC,∵∠AFC=∠ABC+∠BAF,∴∠ABC=∠BAF,∴FA=FB∴FA=FE=FB=FC,∴AE=BC所以四边形ABEC是矩形.7.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD//BC,∴∠ADE=∠CBD∵EA⊥AD,EC⊥BC,∴∠EAD=∠FCB=90°,∴△EAD≌△FCB,∴EA=FC,∠AED=∠CFB∴EA//FC.∴四边形AECF是平行四边形.(2)解:∵点F为DE中点时,∴EF=FD,由(1)得△EAD≌△FCB,∴ED=BF,∴BE=DF,∴BE=EF=FD,∴S△ABE=S△AEF=S△AFD,同理可证S△BEC=S△CEF=S△CFD,∵四边形AECF是平行四边形,∴S△AEF=S△CEF,∴S△ABE=S△AEF=S△AFD = S△BEC=S△CEF=S△CFD∴正确的三角形有△ABF,△ADE,△BCF,△DCE.8.【答案】(1)解:通过G、H分别为BC、AC中点,可以推出EF∥AB,进而求出EF∥GH.(2)解:∵E、F分别是AD,BD的中点,G、F分别是BC,AC的中点,∴EF=12AB,FG=12CD,∵AB=CD,∴EF=FG,∴平行四边形EFGH是菱形9.【答案】(1)证明:∵与关于点成中心对称,∴即四边形的对角线互相平分,∴四边形是平行四边形.(2)解:记底边上的高为h,那么平行四边形ABCD底边AB上的为2h,因为的面积为15,所以,所以2ABh=60,所以平行四边形ABCD的面积为60 .10.【答案】(1)证明:∵D,E分别为AB,AC的中点,∴DE为中位线,∴DE∥BC,且DE= 12BC,又∵CF= 12BC,∴DE=CF(2)证明:连接DC,由(1)可得DE∥CF,且DE=CF,∴四边形DCFE为平行四边形,∴EF=DC,∵AB=AC,且DE为中位线,∴四边形DBCE为等腰梯形,又∵DC,BE为等腰梯形DBCE的对角线,∴DC=BE,∴BE=EF.x+3与x轴、y轴分别交于点B、A 11.【答案】(1)解:∵直线y=12∴A(0,3),B(−6,0)∴OA=3,OB=6∴AB=3√5(2)解:∵∠DBC=∠DCB∴DB=DC由旋转知CD=CE,∠BDC=∠DCE∴BD∥CE,BD=CE∴四边形ABCD是平行四边形x+3与x轴、y轴分别交于点B、A(3)解:∵直线y=12∴A(0,3),B(−6,0)∴tan∠ABO=12过点D作DH⊥BC于点HBC=t∵BD=CD∴BH=12t∴DH=tan∠DBH⋅BH=12t=t2∴当0<t≤2时s=2t⋅12当2<t≤3时∵OM=12t∴AM=3−12t∵DE∥OB∴∠ADE=∠ABC∴tan∠ADE=tan∠ABC=12∴AMDM =3−12tDM=12∴DM=6−t∴EM=2t−(6−t)=3t−6∵平行四边形ABCD∴∠ABC=∠E∴tan∠E=tan∠ABC=12∴NM=tan∠E⋅ME=32t−3∴SΔMNE=12×12(3t−6)2=94t2−9t+9∴S=−54t2+9t−9∴S={t2(0<t≤2)−54t2+9t−9(2<t≤3)12.【答案】(1)证明:连接OD与BD.∵△BDC是Rt△,且E为BC中点,∴∠EDB=∠EBD.又∵OD=OB且∠EBD+∠DBO=90°,∴∠EDB+∠ODB=90°.∴DE是⊙O的切线.(2)解:∵∠EDO=∠B=90°,若要四边形AOED是平行四边形,则DE∥AB,D为AC中点,又∵BD⊥AC,∴△ABC为等腰直角三角形.∴∠CAB=45°.过E作EH⊥AC于H,设BC=2k,则EH= √22K,AE=√5K,∴sin∠CAE= EHAE =√1010.13.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴ND∥AM,∴∠NDE=∠MAE,∠DNE=∠AME,又∵点E是AD边的中点,∴DE=AE,∴△NDE≌△MAE,∴ND=MA,∴四边形AMDN是平行四边形(2)1;214.【答案】(1)解:画出其中一个即可.(2)解:问题:求CD的长;求∠ABC的度数或∠BAD的度数;求BC的长等.求平行四边形ABCD的面积或周长;求AB,CD之间的距离或AD,BC之间的距离;求某个锐角的三角函数值等.图1中,CD=1,∠ABC=30°,BC=√3,周长=2+2√3,AB,CD之间的距离为√32,面积=√32.图2中,CD=1,∠ABC=30°,BC=√3,周长=2+2√3,AB,CD之间的距离为√3,面积=√3 .图3与图4中,CD=1,BC=√7,周长=2+2√7,AB,CD之间的距离为3√32,面积=3√32.图3中,tan∠ABC=3√3,sin∠ABC=314√21,cos∠ABC=114√7 .15.【答案】(1)证明:∵CQ//DB,CQ=DP ∴四边形DCQP是平行四边形∴PQ//CD,PQ=CD∵四边形ABCD是平行四边形∴AB//CD,AB=CD∴AB//PQ,AB=PQ∴四边形ABQP是平行四边形∴AP=BQ(2)证明:∵CQ//DB∴∠DBQ+∠BQC=180°∵∠ABP+∠BQC=180°∴∠ABP=∠QBP由(1)知:四边形ABQP是平行四边形,AB//PQ∴∠ABP=∠QPB∴∠QBP=∠QPB∴BQ=PQ∴四边形ABQP为菱形16.【答案】(1)证明:∵在梯形ABCD中,AB=DC,∴∠B=∠C.∵GF=GC,∴∠C=∠GFC,∴∠B=∠GFC∴AB∥GF,即AE∥GF.∵AE=GF,∴四边形AEFG是平行四边形(2)证明:∵∠FGC+∠GFC+∠C=180°,∠GFC=∠C,∠FGC=2∠EFB,∴2∠GFC+2∠EFB=180°,∴∠BFE+∠GFC=90°.∴∠EFG=90°.∵四边形AEFG是平行四边形,∴四边形AEFG是矩形.。
中考数学平行四边形综合试题含答案解析一、平行四边形1.如果两个三角形的两条边对应相等,夹角互补,那么这两个三角形叫做互补三角形,如图2,分别以△ABC的边AB、AC为边向外作正方形ABDE和ACGF,则图中的两个三角形就是互补三角形.(1)用尺规将图1中的△ABC分割成两个互补三角形;(2)证明图2中的△ABC分割成两个互补三角形;(3)如图3,在图2的基础上再以BC为边向外作正方形BCHI.①已知三个正方形面积分别是17、13、10,在如图4的网格中(网格中每个小正方形的边长为1)画出边长为、、的三角形,并计算图3中六边形DEFGHI的面积.②若△ABC的面积为2,求以EF、DI、HG的长为边的三角形面积.【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)①62;②6【解析】试题分析:(1)作BC边上的中线AD即可.(2)根据互补三角形的定义证明即可.(3)①画出图形后,利用割补法求面积即可.②平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,只要证明S△EFM=3S△ABC即可.试题解析:(1)如图1中,作BC边上的中线AD,△ABD和△ADC是互补三角形.(2)如图2中,延长FA到点H,使得AH=AF,连接EH.∵四边形ABDE,四边形ACGF是正方形,∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴△AEF和△ABC是两个互补三角形.∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°,∴∠EAH=∠BAC,∵AF=AC,∴AH=AB,在△AEH和△ABC中,∴△AEH≌△ABC,∴S△AEF=S△AEH=S△ABC.(3)①边长为、、的三角形如图4所示.∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5,∴S六边形=17+13+10+4×5.5=62.②如图3中,平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,设∠ABC=x,∵AM∥CH,CH⊥BC,∴AM⊥BC,∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x,∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x,∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD,∴△AEM≌△DBI,∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°,∴△DBI和△ABC是互补三角形,∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,∴S△EFM=3S△ABC=6.考点:1、作图﹣应用与设计,2、三角形面积2.操作:如图,边长为2的正方形ABCD,点P在射线BC上,将△ABP沿AP向右翻折,得到△AEP,DE所在直线与AP所在直线交于点F.探究:(1)如图1,当点P在线段BC上时,①若∠BAP=30°,求∠AFE的度数;②若点E 恰为线段DF的中点时,请通过运算说明点P会在线段BC的什么位置?并求出此时∠AFD 的度数.归纳:(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数是否会发生变化?试证明你的结论;猜想:(3)如图2,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数是否会发生变化?试在图中画出图形,并直接写出结论.【答案】(1)①45°;②BC的中点,45°;(2)不会发生变化,证明参见解析;(3)不会发生变化,作图参见解析.【解析】试题分析:(1)当点P在线段BC上时,①由折叠得到一对角相等,再利用正方形性质求出∠DAE度数,在三角形AFD中,利用内角和定理求出所求角度数即可;②由E为DF中点,得到P为BC中点,如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,得到AF 垂直平分BE,进而得到三角形BOP与三角形EOG全等,利用全等三角形对应边相等得到BP=EG=1,得到P为BC中点,进而求出所求角度数即可;(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,利用折叠的性质及三线合一性质,根据等式的性质求出∠1+∠2的度数,即为∠FAG度数,即可求出∠F度数;(3)作出相应图形,如图2所示,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数不会发生变化,理由为:作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,根据∠FAE为∠BAE一半求出所求角度数即可.试题解析:(1)①当点P在线段BC上时,∵∠EAP=∠BAP=30°,∴∠DAE=90°﹣30°×2=30°,在△ADE中,AD=AE,∠DAE=30°,∴∠ADE=∠AED=(180°﹣30°)÷2=75°,在△AFD中,∠FAD=30°+30°=60°,∠ADF=75°,∴∠AFE=180°﹣60°﹣75°=45°;②点E为DF 的中点时,P也为BC的中点,理由如下:如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,∵EG∥AD,DE=EF,∴EG=AD=1,∵AB=AE,∴点A在线段BE的垂直平分线上,同理可得点P在线段BE的垂直平分线上,∴AF垂直平分线段BE,∴OB=OE,∵GE∥BP,∴∠OBP=∠OEG,∠OPB=∠OGE,∴△BOP≌△EOG,∴BP=EG=1,即P为BC的中点,∴∠DAF=90°﹣∠BAF,∠ADF=45°+∠BAF,∴∠AFD=180°﹣∠DAF﹣∠ADF=45°;(2)∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,在△ADE中,AD=AE,AG⊥DE,∵AG平分∠DAE,即∠2=∠DAG,且∠1=∠BAP,∴∠1+∠2=×90°=45°,即∠FAG=45°,则∠AFD=90°﹣45°=45°;(3)如图2所示,∠AFE的大小不会发生变化,∠AFE=45°,作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,∴∠BAE=90°+2α,∴∠FAE=∠BAE=45°+α,∴∠FAG=∠FAE﹣∠EAG=45°,在Rt△AFG中,∠AFE=90°﹣45°=45°.考点:1.正方形的性质;2.折叠性质;3.全等三角形的判定与性质.3.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C 关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF.(1)求∠FDP的度数;(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明;(3)连接AC2,请直接写出△ACC′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP+DP=2AP,证明详见解析;(3)2﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=12∠ADC=45°;(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=12∠ADC=45°;(2)结论:BP+DP=2AP,理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAP'=∠BAP,由(1)可知:∠FDP=45°∵∠DFP =90°∴∠APD =45°,∴∠P '=45°,∴AP =AP ',在△BAP 和△DAP '中,∵BA DA BAP DAP AP AP '=⎧⎪∠=∠⎨='⎪⎩,∴△BAP ≌△DAP '(SAS ),∴BP =DP ',∴DP +BP =PP '=2AP ;(3)如图,过C '作C 'G ⊥AC 于G ,则S △AC 'C =12AC •C 'G ,Rt △ABC 中,AB =BC 2,∴AC 22(2)(2)2+=,即AC 为定值,当C 'G 最大值,△AC 'C 的面积最大,连接BD ,交AC 于O ,当C '在BD 上时,C 'G 最大,此时G 与O 重合,∵CD =C 'D 2OD =12AC =1, ∴C 'G 2﹣1,∴S △AC 'C =112(21)2122AC C G '•=⨯=. 【点睛】本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.4.如图①,在等腰Rt ABC V 中,90BAC ∠=o ,点E 在AC 上(且不与点A 、C 重合),在ABC △的外部作等腰Rt CED △,使90CED ∠=o ,连接AD ,分别以AB ,AD 为邻边作平行四边形ABFD ,连接AF .()1请直接写出线段AF ,AE 的数量关系;()2①将CED V 绕点C 逆时针旋转,当点E 在线段BC 上时,如图②,连接AE ,请判断线段AF ,AE 的数量关系,并证明你的结论;②若25AB =,2CE =,在图②的基础上将CED V 绕点C 继续逆时针旋转一周的过程中,当平行四边形ABFD 为菱形时,直接写出线段AE 的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)①AF 2AE =②42或22.【解析】【分析】 ()1如图①中,结论:AF 2AE =,只要证明AEF V 是等腰直角三角形即可; ()2①如图②中,结论:AF 2AE =,连接EF ,DF 交BC 于K ,先证明EKF V ≌EDA V 再证明AEF V 是等腰直角三角形即可;②分两种情形a 、如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形.b 、如图④中当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形.分别求解即可.【详解】()1如图①中,结论:AF 2AE =.理由:Q 四边形ABFD 是平行四边形,AB DF ∴=,AB AC =Q ,AC DF ∴=,DE EC =Q ,AE EF ∴=,DEC AEF 90∠∠==o Q ,AEF ∴V 是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.故答案为AF 2AE =.()2①如图②中,结论:AF 2AE =.理由:连接EF ,DF 交BC 于K .Q 四边形ABFD 是平行四边形,AB//DF ∴,DKE ABC 45∠∠∴==o ,EKF 180DKE 135∠∠∴=-=o o ,EK ED =,ADE 180EDC 18045135∠∠=-=-=o o o o Q ,EKF ADE ∠∠∴=,DKC C ∠∠=Q ,DK DC ∴=,DF AB AC ==Q ,KF AD ∴=,在EKF V 和EDA V 中,EK ED EKF ADE KF AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,EKF ∴V ≌EDA V ,EF EA ∴=,KEF AED ∠∠=,FEA BED 90∠∠∴==o ,AEF ∴V 是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.②如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,设AE 交CD 于H ,易知EH DH CH 2===22AH (25)(2)32=-=,AE AH EH 42=+=,=时,四边形ABFD是菱形,易知如图④中当AD AC=-=-=,AE AH EH32222综上所述,满足条件的AE的长为42或22.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、平行四边形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,寻找全等的条件是解题的难点,属于中考常考题型.5.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.6.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.7.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF ,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题8.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=12MC,∴EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.9.(1)如图①,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,过点O 作直线EF ⊥BD ,交AD 于点E ,交BC 于点F ,连接BE 、DF ,且BE 平分∠ABD .①求证:四边形BFDE 是菱形;②直接写出∠EBF 的度数;(2)把(1)中菱形BFDE 进行分离研究,如图②,点G 、I 分别在BF 、BE 边上,且BG=BI ,连接GD ,H 为GD 的中点,连接FH 并延长,交ED 于点J ,连接IJ 、IH 、IF 、IG.试探究线段IH 与FH 之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD 进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD 满足AB=AD 时,点E 是对角线AC 上一点,连接DE 、EF 、DF ,使△DEF 是等腰直角三角形,DF 交AC 于点G.请直接写出线段AG 、GE 、EC 三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH =3FH ;(3)EG 2=AG 2+CE 2.【解析】【分析】(1)①由△DOE ≌△BOF ,推出EO =OF ,∵OB =OD ,推出四边形EBFD 是平行四边形,再证明EB =ED 即可.②先证明∠ABD =2∠ADB ,推出∠ADB =30°,延长即可解决问题.(2)IH =3FH .只要证明△IJF 是等边三角形即可.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,先证明△DEG ≌△DEM ,再证明△ECM 是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OB =OD ,∴∠EDO =∠FBO ,在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== ,∴△DOE ≌△BOF ,∴EO =OF ,∵OB =OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD ,OB =OD ,∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形.②∵BE 平分∠ABD ,∴∠ABE =∠EBD ,∵EB =ED ,∴∠EBD =∠EDB ,∴∠ABD =2∠ADB ,∵∠ABD +∠ADB =90°,∴∠ADB =30°,∠ABD =60°,∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°,∴∠EBF =60°.(2)结论:IH=3FH .理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°,∴EB =BF =ED ,DE ∥BF ,∴∠JDH =∠FGH ,在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF ,∴DJ =FG ,JH =HF ,∴EJ =BG =EM =BI ,∴BE =IM =BF ,∵∠MEJ =∠B =60°,∴△MEJ 是等边三角形,∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60°在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF ,∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°,∴∠MIJ +∠BIF =120°,∴∠JIF =60°,∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°,∴∠FIH =30°,∴IH=3FH .(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°,∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°,∴∠ADF +∠EDC =45°,∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG ,在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM ,∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM ,∴∠ECM =90°∴EC 2+CM 2=EM 2,∵EG =EM ,AG =CM ,∴GE 2=AG 2+CE 2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.10.如图,正方形ABCD的边长为8,E为BC上一定点,BE=6,F为AB上一动点,把△BEF沿EF折叠,点B落在点B′处,当△AFB′恰好为直角三角形时,B′D的长为?【答案】4655或22【解析】【分析】分两种情况分析:如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+;【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴AE=2222AB BE=86++=10,∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+ =4655;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,∴AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+ =22;综上,可得B′D的长为4655或22.【点睛】本题主要考查正方形的性质与判定,矩形有性质判定、勾股定理、折叠的性质等,能正确地画出图形并能分类讨论是解题的关键.11.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.12.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.13.如图1所示,(1)在正三角形ABC中,M是BC边(不含端点B、C)上任意一点,P 是BC延长线上一点,N是∠ACP的平分线上一点,若∠AMN=60°,求证:AM=MN.(2)若将(1)中“正三角形ABC”改为“正方形ABCD”,N是∠DCP的平分线上一点,若∠AMN=90°,则AM=MN是否成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)若将(2)中的“正方形AB CD”改为“正n边形A1A2…A n“,其它条件不变,请你猜想:当∠A n﹣2MN=_____°时,结论A n﹣2M=MN仍然成立.(不要求证明)【答案】0 (2)180 nn【解析】分析:(1)要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.(2)同(1),要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.详(1)证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.在正△ABC中,∠B=∠BCA=60°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM,∴∠BEM=60°,∴∠AEM=120°.∵N是∠ACP的平分线上一点,∴∠ACN=60°,∴∠MCN=120°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(2)解:结论成立;理由:在边AB上截取AE=MC,连接ME.∵正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAB=∠MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM,∴∠BEM=45°,∴∠AEM=135°.∵N是∠DCP的平分线上一点,∴∠NCP=45°,∴∠MCN=135°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(3)由(1)(2)可知当∠A n-2MN等于n边形的内角时,结论A n-2M=MN仍然成立;即∠A n-2MN=()02180nn-时,结论A n-2M=MN仍然成立;故答案为[()02180nn-].点睛:本题综合考查了正方形、等边三角形的性质及全等三角形的判定,同时考查了学生的归纳能力及分析、解决问题的能力.难度较大.14.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.15.倡导研究性学习方式,着力教材研究,习题研究,是学生跳出题海,提高学习能力和创新能力的有效途径.下面是一案例,请同学们认真阅读、研究,完成“类比猜想”的问题.习题如图(1),点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,说明理由.解答:∵正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠ADC=∠B=90°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADE′,点F、D、E′在一条直线上.∴∠E′AF=90°-45°=45°=∠EAF,又∵AE′=AE,AF=AF∴△AE′F≌△AEF(SAS)∴EF=E′F=DE′+DF=BE+DF.类比猜想:(1)请同学们研究:如图(2),在菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,还有EF=BE+DF吗?请说明理由.(2)在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF吗?请说明理由.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:(1)把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,根据菱形和旋转的性质得到AE=AE′,∠EAF=∠E′AF,利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F;由于∠ADE′+∠ADC=120°,则点F、D、E′不共线,所以DE′+DF>EF,即由BE+DF>EF;(2)把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),根据旋转的性质得到AE′=AE,∠EAF=∠E′AF,然后利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F,由于∠ADE′+∠ADC=180°,知F、D、E′共线,因此有EF=DE′+DF=BE+DF;根据前面的条件和结论可归纳出结论.试题解析:(1)当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,EF=BE+DF不成立,EF<BE+DF.理由如下:∵在菱形ABCD中,∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴AB=AD,∠1+∠2=60°,∠B=∠ADC=60°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,∴∠EAE′=120°,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B=60°,∴∠2+∠3=60°,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∵∠ADE′+∠ADC=120°,即点F、D、E′不共线,∴DE′+DF>EF∴BE+DF>EF;(2)当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF成立.理由如下:如图(3),∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),∴∠EAE′=∠BAD,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B,∵∠B+∠D=180°,∴∠ADE′+∠D=180°,∴点F、D、E′共线,∵∠EAF=∠BAD,∴∠1+∠2=∠BAD,∴∠2+∠3=∠BAD,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∴EF=DE′+DF=BE+DF;归纳:在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF.考点:四边形综合题.。