原2016秋九年级数学上册 1 特殊平行四边形检测题 (新版
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第一章特殊的平行四边形一.选择题(共6小题)1.如图,矩形ABCD中,BC>AB,对角线AC、BD交于O点,且AC=10,过B点作BE⊥AC 于E点,若BE=4,则AD的长等于()A.8 B.10 C.3D.42.如图,矩形ABCD中,BH⊥AC,DE∥BH交CB的延长线于点E,交AB于点G,P是DE上一点,∠BPD=∠BCD,且G为PF的中点.则①AF=CH;②AC=3FH;③BE=BG;④若AE=,则FG=3,以上结论正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.43.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=6,点E是边BC上一动点,B关于AE的对称点为B′,过B′作B′F⊥DC于F,连接DB′,若△DB′F为等腰直角三角形,则BE的长是()A.6 B.3 C.3D.6﹣64.如图,已知E,F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M,O为BD 的中点,则下列结论:①∠AME=90°,②∠BAF=∠EDB,③AM=MF,④ME+MF=MB.其中正确结论的有()A.4个B.3个C.2个D.1个5.如图,以△ABC的各边为边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG,对于四边形ADEG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.若△ABC为任意三角形,则四边形ADEG是平行四边形B.若∠BAC=90°,则四边形ADEG是矩形C.若AC=AB,则四边形ADEG是菱形D.若∠BAC=135°且AC=AB,则四边形ADEG是正方形6.如图是以KL所在的直线为对称轴的轴对称图形,六边形EFGHLK的各个内角相等,记四边形HCH′L、四边形EKE′A、△BGF的周长分别为C1、C2、C3,且C1=2C2=4C3,已知FG=LK,EF=6,则AB的长是()A.9.5 B.10 C.10.5 D.11二.填空题(共7小题)7.已知菱形ABCD的周长为52cm,对角线AC=10cm,则BD=cm.8.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,对角线AC平分角∠BAD,点P是△ABC内一点,连接PA、PB、PC,若PA=6,PB=8,PC=10,则菱形ABCD的面积等于.9.如图,菱形ABCD和菱形BEFG的边长分别是5和2,∠A=60°,连结DF,则DF的长为.10.如果从一个四边形一边上的点到对边的视角是直角,那么称该点为直角点.例如,如图的四边形ABCD中,点M在CD边上,连结AM、BM,∠AMB=90°,则点M为直角点.若点E、F分别为矩形ABCD边AB、CD上的直角点,且AB=5,BC=,则线段EF的长为.11.在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E、F分别在BC与CD上,且∠EAF=45°(1)如图甲,若EA=EF,则EF=;(2)如图乙,若CE=CF,则EF=.12.在矩形ABCD中,AB=2,BC=6,直线EF经过对角线BD的中点O分别交边AD、BC与点E、F,点G、H分别是OB、OD的中点,当四边形EGFH为矩形时,则BF的长.13.如图,已知矩形ABCD,AB=8,AD=4,E为CD边上一点,CE=5,点P从B点出发,以每秒1个单位的速度沿着BA边向终点A运动,连接PE,设点P运动的时间为t秒,则当t的值为时,△PAE是以PE为腰的等腰三角形.三.解答题(共9小题)14.四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于点H,求DH的长.15.菱形ABCD中,点P为CD上一点,连接BP.(1)如图1,若BP⊥CD,菱形ABCD边长为10,PD=4,连接AP,求AP的长.(2)如图2,连接对角线AC、BD相交于点O,点N为BP的中点,过P作PM⊥AC于M,连接ON、MN.试判断△MON的形状,并说明理由.16.菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,已知AC=8,BD=6,求AB边上的高.17.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.18.如图,在四边形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.19.在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E为AC边的中点,过点A作AF∥BC,交DE的延长线于点F,连接CF.(1)如图1,求证:四边形ADCF是矩形;(2)如图2,当AB=AC时,取AB的中点G,连接DG、EG,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF).20.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的两条直线分别交边AB、CD、AD、BC于点E、F、G、H.【感知】如图①,若四边形ABCD是正方形,且AG=BE=CH=DF,则S四边形AEOG=S;正方形ABCD【拓展】如图②,若四边形ABCD是矩形,且S四边形AEOG=S矩形ABCD,设AB=a,AD=b,BE=m,求AG的长(用含a、b、m的代数式表示);【探究】如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且AB=3,AD=5,BE=1,试确定F、G、H的位置,使直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.21.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、EF为邻边作▱ECFG.(1)证明▱ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BC、CG,求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.22.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.如图,矩形ABCD中,BC>AB,对角线AC、BD交于O点,且AC=10,过B点作BE⊥AC 于E点,若BE=4,则AD的长等于()A.8 B.10 C.3D.4【分析】根据矩形的性质得出∠BAD=90°,设AD=BC=a,AB=DC=b,求出a2+b2=102,ab=40,解方程组求出a即可.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,设AD=BC=a,AB=DC=b,∵AC=10,BE⊥AC,BE=4,∴a2+b2=102,又∵S矩形ABCD=2S△ABC∴ab=2××10×4=40,∵BC>AB,解得:a=4,b=2,即AD=4,故选:D.2.如图,矩形ABCD中,BH⊥AC,DE∥BH交CB的延长线于点E,交AB于点G,P是DE上一点,∠BPD=∠BCD,且G为PF的中点.则①AF=CH;②AC=3FH;③BE=BG;④若AE=,则FG=3,以上结论正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】①利用矩形的性质,证明△AFD与△CHB全等,即可推出结论①正确;②先证明四边形PBHF为矩形,推出PB=FH,再证明△AFG与△BPG全等,推出AF=FH =CH,即可②正确;③假设结论成立,可推出∠BAC=45°,BA=BC,故矩形ABCD必为正方形,不符合题意,故③错误;④先证明△EPB与△BHC全等,推出EB=BC,AB垂直平分EC,求出AC的长度,再证△ABH与△BCH相似,求出BH的长度,最后证△AFG与△AHB相似,即可求出GF的长度为2,故④错误.【解答】解:①∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∠BCD=∠ABC=90°,∴∠DAF=∠BCH,∵BH⊥AC,∴∠BHC=∠BHA=90°,∴△AFD≌△CHB(AAS),∴AF=CH.故①正确;②由①知,∠PFH=∠BHF=90°,∵∠BPD=∠BCD=90°,∴∠BPD=∠PFH=∠BHF=90°,∴四边形PBHF为矩形,∴PB=FH,PB∥FH,∵∠AFG=∠BPG=90°,FG=PG,∠AGF=∠BGP,∴△AFG≌△BPG(ASA),∴BP=AF,∴AF=FH,由①知,AF=CH,∴AF=FH=CH,∴AC=3FH,故②正确;③假设BE=BG,∵∠EBG=90°,∴∠E=∠BGE=45°,在Rt△EFC中,∠FCB=90°﹣45°=45°,∴∠BAC=45°,∴BA=BC,∴矩形ABCD必为正方形,不符合题意,故③错误;④∵DE∥BH,∴∠PEB=∠HBC,由②知,四边形PBFH为矩形,PB=FH=CH,∴∠EPB=∠BHC=90°,∴△EPB≌△BHC(AAS),∴EB=BC,∵∠ABC=90°,∴AB垂直平分EC,∴AC=AE=6,由②知,AF=FH=HC,∴AF=FH=HC=AC=2,∴AH=4,∵∠BHC=∠AHB=90°,∴∠BAH+∠ABH=90°,∠ABH+∠HBC=90°,∴∠BAH=∠HBC,∴△ABH∽△BCH,∴=,即=,∴BH=4,∵DE∥BH,∴△AFG∽△AHB,∴=,即=,∴CF=2,故④错误,故选:B.3.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=6,点E是边BC上一动点,B关于AE的对称点为B′,过B′作B′F⊥DC于F,连接DB′,若△DB′F为等腰直角三角形,则BE的长是()A.6 B.3 C.3D.6﹣6【分析】如图作B′H⊥AD于H交BC于M.首先证明四边形DFB′H是正方形,设边长为x,则AH=6﹣x,HB′=x,在Rt△AHB′中,根据AB′2=AH2+HB′2,构建方程求出x,再利用相似三角形的性质解决问题即可;【解答】解:如图作B′H⊥AD于H交BC于M.∵∠B′HD=∠HDF=∠DFB′=90°,∴四边形DFB′H是矩形,∵FD=FB′,∴四边形DFB′H是正方形,设边长为x,则AH=6﹣x,HB′=x,在Rt△AHB′中,∵AB′2=AH2+HB′2,∴62=(6﹣x)2+x2,解得x=3,∴B′M=CF=6﹣3,∵△AHB′∽△B′ME,∴=,∴=,∴EB′=6﹣6,∴BE=B′E=6﹣6,故选:D.4.如图,已知E,F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M,O为BD 的中点,则下列结论:①∠AME=90°,②∠BAF=∠EDB,③AM=MF,④ME+MF=MB.其中正确结论的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】根据正方形的性质可得AB=BC=AD,∠ABC=∠BAD=90°,再根据中点定义求出AE=BF,然后利用“边角边”证明△ABF和△DAE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠BAF=∠ADE,然后求出∠ADE+∠DAF=∠BAD=90°,从而求出∠AMD=90°,再根据邻补角的定义可得∠AME=90°,得出①正确;根据中线的定义判断出∠ADE≠∠EDB,然后求出∠BAF≠∠EDB,判断出②错误;设正方形ABCD的边长为2a,利用勾股定理列式求出AF,再根据似三角形对应边成比例求出AM,然后求出MF,消掉a即可得到AM=MF,判断出③正确;如图,过点M作MN⊥AB于N,于是得到==,得到NB =AB﹣AN=2a﹣a=a,根据勾股定理得到BM==a,于是得到结论.【解答】解:在正方形ABCD中,AB=BC=AD,∠ABC=∠BAD=90°,∵E、F分别为边AB,BC的中点,∴AE=BF=BC,在△ABF和△DAE中,,∴△ABF≌△DAE(SAS),∴∠BAF=∠ADE,∵∠BAF+∠DAF=∠BAD=90°,∴∠ADE+∠DAF=∠BAD=90°,∴∠AMD=180°﹣(∠ADE+∠DAF)=180°﹣90°=90°,∴∠AME=180°﹣∠AMD=180°﹣90°=90°,故①正确;∵DE是△ABD的中线,∴∠ADE≠∠EDB,∴∠BAF≠∠EDB,故②错误;设正方形ABCD的边长为2a,则BF=a,在Rt△ABF中,AF==a,∵∠BAF=∠MAE,∠ABC=∠AME=90°,∴△AME∽△ABF,∴=,即=,解得:AM=a,∴MF=AF﹣AM=a﹣a=a,∴AM=MF,故③正确;设正方形ABCD的边长为2a,则BF=a,在Rt△ABF中,AF==a,∵∠BAF=∠MAE,∠ABC=∠AME=90°,∴△AME∽△ABF,∴=,即=,解得:AM=a,∴MF=AF﹣AM=a﹣a=a,∴AM=MF,故③正确;如图,过点M作MN⊥AB于N,则==,即==,解得MN=a,AN=a,∴NB=AB﹣AN=2a﹣a=a,根据勾股定理,BM==a,∵ME+MF=a+a=a,MB=a=a,∴ME+MF=MB.综上所述,正确的结论有①③④共3个.故选:B.5.如图,以△ABC的各边为边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG,对于四边形ADEG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.若△ABC为任意三角形,则四边形ADEG是平行四边形B.若∠BAC=90°,则四边形ADEG是矩形C.若AC=AB,则四边形ADEG是菱形D.若∠BAC=135°且AC=AB,则四边形ADEG是正方形【分析】根据全等三角形的判定定理SAS证得△BDE≌△BAC,由△BDE≌△BAC,可得全等三角形的对应边DE=AG.然后利用正方形对角线的性质、周角的定义推知∠EDA+∠DAG =180°,易证ED∥GA,即可判断A;求出∠DAG=135°,根据矩形的判定即可判断B;然后由周角的定义求得∠BAC=135°;根据AD=AC=和菱形的判定即可判断C;根据正方形的判定即可判断D.【解答】解:A、∵四边形ABDI、四边形BCFE、四边形ACHG都是正方形,∴AC=AG,AB=BD,BC=BE,∠GAC=∠EBC=∠DBA=90°.∴∠ABC=∠EBD(同为∠EBA的余角).在△BDE和△BAC中,,∴△BDE≌△BAC(SAS),∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC,∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°,∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等),正确,故本选项不符合题意;B、∵四边形ABDI和四边形ACHG是正方形,∴∠DAI=45°,∠GAC=90°,∵∠BAC=90°,∴∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣90°=135°,∵四边形ADEG是平行四边形,∴四边形ADEG不是矩形,错误,故本选项符合题意;C、∵四边形ADEG是平行四边形,∴若要四边形ADEG是菱形,则需AD=AG,即AD=AC.∵AD=AB,∴当AB=AD,即AB=AC时,四边形ADEG是菱形,正确,故本选项不符合题意;D、∵当∠BAC=135°时,∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣135°=90°,即平行四边形ADEG是平行四边形,∵当AB=AD,即AB=AC时,四边形ADEG是菱形,∴四边形ADEG是正方形,即当∠BAC=135°且AC=AB时,四边形ADEG是正方形,正确,故本选项不符合题意;故选:B.6.如图是以KL所在的直线为对称轴的轴对称图形,六边形EFGHLK的各个内角相等,记四边形HCH′L、四边形EKE′A、△BGF的周长分别为C1、C2、C3,且C1=2C2=4C3,已知FG=LK,EF=6,则AB的长是()A.9.5 B.10 C.10.5 D.11【分析】根据六边形EFGHLK的各个内角相等,即可得出△BFG,△AEK,△CHL都是等边三角形,由轴对称可得,四边形HCH′L、四边形EKE′A都是菱形,再根据C1=2C2=4C3,FG=LK,EF=6,即可得到AB=BF+EF+AE=11.【解答】解:∵六边形EFGHLK的各个内角相等,∴该六边形的每个内角为120°,每个外角都是60°,∴△BFG,△AEK,△CHL都是等边三角形,∴∠B=∠BAC=∠ACB=60°,BF=FG,AE=AK,CL=HL,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,即BF+FE+AE=AK+KL+CL,又∵BF=FG=KL,∴EF=CL=6=CH,由轴对称可得,四边形HCH′L、四边形EKE′A都是菱形,∵C1=2C2,∴AE=CH=3,又∵2C2=4C3,∴C3=C2=×12=6,∴BF=×6=2,∴AB=BF+EF+AE=2+6+3=11,故选:C.二.填空题(共7小题)7.已知菱形ABCD的周长为52cm,对角线AC=10cm,则BD=24 cm.【分析】根据菱形的性质得出AC⊥BD,BD=2DO,AO=OC=AC=5cm,AD=AB=BC=CD =13cm,根据勾股定理求出OD即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,BD=2DO,AO=OC=AC==5cm,∵菱形ABCD的周长为52cm,∴AD=AB=BC=CD=×52cm=13cm,在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD2=AO2+0D2,即OD==12(cm),∴BD=2OD=24cm,故答案为:24.8.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,对角线AC平分角∠BAD,点P是△ABC内一点,连接PA、PB、PC,若PA=6,PB=8,PC=10,则菱形ABCD的面积等于50.【分析】将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AM,连接PM,想办法证明∠APH=30°,利用勾股定理求出AB的平方即可解决问题.【解答】解:将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AM,连接PM,作AH⊥BP于H.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵AM=AP,∠MAP=60°,∴△AMP是等边三角形,∵∠MAP=∠BAC,∴∠MAB=∠PAC,∴△MAB≌△PAC,∴BM=PC=10,∵PM2+PB2=100,BM2=100,∴PM2+PB2=BM2,∴∠MPB=90°,∵∠APM=60°,∴∠APB=150°,∠APH=30°,∴AH=PA=3,PH=3,BH=8+3,∴AB2=AH2+BH2=100+48,∴菱形ABCD的面积=2•△ABC的面积=2××AB2=50+72,故答案为50+72.9.如图,菱形ABCD和菱形BEFG的边长分别是5和2,∠A=60°,连结DF,则DF的长为.【分析】延长FG交AD于点M,过点D作DH⊥AB交AB于点H,交GF的延长线于点N,由菱形的性质和勾股定理再结合已知条件可求出NF,DN的长,在直角三角形DNF中,再利用勾股定理即可求出DF的长.【解答】解:延长FG交AD于点M,过点D作DH⊥AB交AB于点H,交GF的延长线于点N,∵四边形ABCD和四边形BEFG都是菱形,∴GF∥BE,EF∥AM,∴四边形AMFE是平行四边形,∴AM=EF=2,MF=AE=AB+BE=5+2=7,∴DM=AD﹣AM=5﹣2=3,∵∠A=60°,∴∠DAH=30°,∴MN=DM=,∴DN==,NF=MF﹣MN=,在Rt△DNF中,DF==,故答案为:.10.如果从一个四边形一边上的点到对边的视角是直角,那么称该点为直角点.例如,如图的四边形ABCD中,点M在CD边上,连结AM、BM,∠AMB=90°,则点M为直角点.若点E、F分别为矩形ABCD边AB、CD上的直角点,且AB=5,BC=,则线段EF的长为或.【分析】作FH⊥AB于点H,利用已知得出△ADF∽△FCB,进而得出=,求得构造的直角三角形的两条直角边即可得出答案.【解答】解:作FH⊥AB于点H,连接EF.∵∠AFB=90°,∴∠AFD+∠BFC=90°,∵∠AMD+∠DAM=90°,∴∠DAF=∠BFC又∵∠D=∠C,∴△ADF∽△FCB,∴=,即=,∴FC=2或3.∵点F,E分别为矩形ABCD边CD,AB上的直角点,∴AE=FC,∴当FC=2时,AE=2,EH=1,∴EF2=FH2+EH2=()2+12=7,∴EF=.当FC=3时,此时点E与点H重合,即EF=BC=,综上,EF=或.故答案为:或.11.在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E、F分别在BC与CD上,且∠EAF=45°(1)如图甲,若EA=EF,则EF=;(2)如图乙,若CE=CF,则EF=7﹣4..【分析】(1)已知EA=EF,∠EAF=45°,由三角形的内角和得∠AEF=90°,∠AEB+∠FEC=90°,又因∠BAE+∠AEB=90°,等量代换得∠BAE=∠CEF,从而证明△ABE≌△ECF;EF的长可由勾股定理求出.(2)作辅助线FM和EN,已知△CEF,构建两个等腰△DEM,△BEN可求出线段DF,AM,FC,BE和AN的长;证明△ANE∽△FMA,再由两个三角形相似的性质求出相似比,解出x 的值,由勾股定理(或三角函数)求出EF的长.【解答】解:(1)如图甲所示:∵EA=EF,∴△AEF是等腰直角形,∠EAF=∠EFA,∵∠EAF=45°,∴∠EFA=45°,又∵在△AEF中,∠EAF+∠EFA+∠AEF=180°,∴∠AEF=180°﹣45°﹣45°=90°,又∵∠AEB+∠AEF+∠FEC=180°,∴∠AEB+∠FEC=90°,又∵△ABE中,∠B+∠BAE+∠AEB=180°,∠B=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠CEF,在△ABE和△ECF中,∴△ABE≌△ECF(AAS)∴AB=EC,BE=CF,又∵AB=3,BC=4,∴EC=3,CF=1,在Rt△CEF中,由勾股定理得:==故答案为.(2)如图乙所示:作DM=DF,BN=BE,分别交AD,AB于点M和点N,设MD=x,∵四边形ABCDA是矩形,∴∠B=∠D=90°,∴∠BNE=45°,∠DMF=90°,又∵∠BNE+∠ENA=180°,∠FMD+∠FMA=180°,∴∠ENA=135°,∠FMA=135°,又∵∠EAF=45°,∠BAD=∠BAE+∠EAF+∠FAD=90°,∴∠BAE+∠FAD=45°,∵∠BAE+∠NEA=45°,在△ANE和△FMA中,∴△ANE∽△FMA(AA)∴;又∵MD=x,∴DF=x,∵CE=CF,AB=3,BC=4,∴FC=EC=3﹣x,BE=AB=x+1,AN=2﹣x,∴,解得:2﹣4,或﹣2﹣4(舍去),∴FC=3﹣()=7﹣2,∴EF=FC=(7﹣2)=7﹣4.故答案为7﹣4.12.在矩形ABCD中,AB=2,BC=6,直线EF经过对角线BD的中点O分别交边AD、BC与点E、F,点G、H分别是OB、OD的中点,当四边形EGFH为矩形时,则BF的长或.【分析】根据矩形ABCD中,AB=2,BC=6,可求出对角线的长,再由点G、H分别是OB、OD的中点,可得GH=BD,从而求出GH的长,若四边形EGFH为矩形时,EF=GH,可求EF的长,通过作辅助线,构造直角三角形,由勾股定理可求出MF的长,最后通过设未知数,列方程求出BF的长.【解答】解:如图:过点E作EM⊥BC,垂直为M,矩形ABCD中,AB=2,BC=6,∴AB=EM=CD=2,AD=BC=6,∠A=90°,OB=OD,在Rt△ABD中,BD=,又∵点G、H分别是OB、OD的中点,∴GH=BD=,当四边形EGFH为矩形时,GH=EF=,在Rt△EMF中,FM==,易证△BOF≌△DOE(AAS),∴BF=DE,∴AE=FC,设BF=x,则FC=6﹣x,由题意得:x﹣(6﹣x)=,或(6﹣x)﹣x=,∴x=或x=,故答案为:或.13.如图,已知矩形ABCD,AB=8,AD=4,E为CD边上一点,CE=5,点P从B点出发,以每秒1个单位的速度沿着BA边向终点A运动,连接PE,设点P运动的时间为t秒,则当t的值为2或时,△PAE是以PE为腰的等腰三角形.【分析】根据矩形的性质得出CD=AB=8,BC=AD=4,求出AP=8﹣t,DE=3,由勾股定理求出AE=5,PE2=EF2+PF2=42+(5﹣t)2,分为两种情况:①当AE=PE时,②当AP =PE时,求出即可.【解答】解:根据题意得:BP=t,∵四边形ABCD是矩形,AB=8,AD=4,∴CD=AB=8,BC=AD=4,∴AP=8﹣t,DE=DC﹣CE=8﹣5=3,由勾股定理得:AE==5,过E作EF⊥AB于F,则∠EFA=∠EFB=90°,∵∠C=∠B=90°,∴四边形BCEF是矩形,∴BF=CE=5,BC=EF=4,∴PF=5﹣t,由勾股定理得:PE2=EF2+PF2=42+(5﹣t)2,①当AE=PE时,52=42+(5﹣t)2,解得:t=2,t=8,∵t=8不符合题意,舍去;②当AP=PE时,(8﹣t)2=42+(5﹣t)2,解得:t=,即当t的值为2或时,△PAE是以PE为腰的等腰三角形,故答案为:2或.三.解答题(共9小题)14.四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于点H,求DH的长.【分析】先根据菱形的性质得OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,再利用勾股定理计算出AB=10,然后根据菱形的面积公式得到•AC•BD=DH•AB,再解关于DH的方程即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=8,OB=OD=6,AC⊥BD,在Rt△AOB中,AB==10,∵S菱形ABCD=•AC•BD,S菱形ABCD=DH•AB,∴DH•10=×12×16,∴DH=.15.菱形ABCD中,点P为CD上一点,连接BP.(1)如图1,若BP⊥CD,菱形ABCD边长为10,PD=4,连接AP,求AP的长.(2)如图2,连接对角线AC、BD相交于点O,点N为BP的中点,过P作PM⊥AC于M,连接ON、MN.试判断△MON的形状,并说明理由.【分析】(1)在RT△BCP中利用勾股定理求出PB,在RT△ABP中利用勾股定理求出PA 即可.(2)如图2中,延长PM交BC于E.先证明PD=BE,再利用三角形中位线定理证明MN =BE,ON=PD即可.【解答】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD=10,AB∥CD∵PD=4,∴PC=6,∵PB⊥CD,∴PB⊥AB,∴∠CPB=∠ABP=90°,在RT△PCB中,∵∠CPB=90°PC=6,BC=10,∴PB===8,在RT△ABP中,∵∠ABP=90°,AB=10,PB=8,∴PA===2.(2)△OMN是等腰三角形.理由:如图2中,延长PM交BC于E.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,CB=CD,∵PE⊥AC,∴PE∥BD,∴=,∴CP=CE,∴PD=BE,∵CP=CE,CM⊥PE,∴PM=ME,∵PN=NB,∴MN=BE,∵BO=OD,BN=NP,∴ON=PD,∴ON=MN,∴△OMN是等腰三角形.16.菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,已知AC=8,BD=6,求AB边上的高.【分析】首先利用菱形的性质得出AB的长,再利用菱形面积求法得出DE的长.【解答】解:∵菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,AC=8,BD=6,∴AO=4,BO=3,∠AOB=90°,∴AB=5,∴×6×8=DE×AB,解得:DE=,即AB边上的高为:.17.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.【分析】(1)根据已知条件证明AE=CF,从而根据SAS可证明两三角形全等;(2)先证明DE=BE,再根据邻边相等的平行四边形是菱形,从而得出结论.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠C,∵点E、F分别是AB、CD的中点,∴AE=AB,CF=CD,∴AE=CF,在△ADE和△CBF中,∵,∴△ADE≌△CBF(SAS);(2)∵∠G=90°,AG∥BD,AD∥BG,∴四边形AGBD是矩形,∴∠ADB=90°,在Rt△ADB中∵E为AB的中点,∴AE=BE=DE,∵DF∥BE,DF=BE,∴四边形DEBF是平行四边形,∴四边形DEBF是菱形.18.如图,在四边形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.【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.【解答】(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,∴CO=OD,∴∠ODC=∠DCO=54°,∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.19.在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E为AC边的中点,过点A作AF∥BC,交DE的延长线于点F,连接CF.(1)如图1,求证:四边形ADCF是矩形;(2)如图2,当AB=AC时,取AB的中点G,连接DG、EG,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF).【分析】(1)由△AEF≌△CED,推出EF=DE,又AE=EC,推出四边形ADCF是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF是矩形.(2)四边形ABDF、四边形AGEF、四边形GBDE、四边形AGDE、四边形GDCE都是平行四边形.【解答】(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠EDC,∵E是AC中点,∴AE=EC,在△AEF和△CED中,,∴△AEF≌△CED,∴EF=DE,∵AE=EC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴四边形ADCF是矩形.(2)∵线段DG、线段GE、线段DE都是△ABC的中位线,又AF∥BC,∴AB∥DE,DG∥AC,EG∥BC,∴四边形ABDF、四边形AGEF、四边形GBDE、四边形AGDE、四边形GDCE都是平行四边形.20.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的两条直线分别交边AB、CD、AD、BC于点E、F、G、H.【感知】如图①,若四边形ABCD是正方形,且AG=BE=CH=DF,则S四边形AEOG=S;正方形ABCD【拓展】如图②,若四边形ABCD是矩形,且S四边形AEOG=S矩形ABCD,设AB=a,AD=b,BE=m,求AG的长(用含a、b、m的代数式表示);【探究】如图③,若四边形ABCD是平行四边形,且AB=3,AD=5,BE=1,试确定F、G、H的位置,使直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.【分析】【感知】如图①,根据正方形的性质和全等三角形的性质即可得到结论;【拓展】如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,根据图形的面积得到mb=AG•a,于是得到结论;【探究】如图③,过O作KL⊥AB,PQ⊥AD,则KL=2OK,PQ=2OQ,根据平行四边形的面积公式得到=,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论.【解答】解:【感知】如图①,∵四边形ABCD是正方形,∴∠OAG=∠OBE=45°,OA=OB,在△AOG与△BOE中,,∴△AOG≌△BOE,∴S四边形AEOG=S△AOB=S正方形ABCD;故答案为:;【拓展】如图②,过O作ON⊥AD于N,OM⊥AB于M,∵S△AOB=S矩形ABCD,S四边形AEOG=S矩形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∵S△AOB=S△BOE+S△AOE,S四边形AEOG=S△AOG+S△AOE,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=BE•OM=m b=mb,S△AOG=AG•ON=AG•a=AG•a,∴mb=AG•a,∴AG=;【探究】如图③,过O作KL⊥AB,PQ⊥AD,则KL=2OK,PQ=2OQ,∵S平行四边形ABCD=AB•KL=AD•PQ,∴3×2OK=5×2OQ,∴=,∵S△AOB=S平行四边形ABCD,S四边形AEOG=S平行四边形ABCD,∴S△AOB=S四边形AEOG,∴S△BOE=S△AOG,∵S△BOE=BE•OK=×1×OK,S△AOG=AG•OQ,∴×1×OK=AG•OQ,∴=AG=,∴当AG=CH=,BE=DF=1时,直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.21.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、EF为邻边作▱ECFG.(1)证明▱ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BC、CG,求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.【分析】(1)平行四边形的性质可得AD∥BC,AB∥CD,再根据平行线的性质证明∠CEF =∠CFE,根据等角对等边可得CE=CF,再有条件四边形ECFG是平行四边形,可得四边形ECFG为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG,再判断出AB=BE,进而得出BE=CD,即可判断出△BEG≌△DCG(SAS),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG为正方形,再证明△BME≌△DMC可得DM=BM,∠DMC=∠BME,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:(1)证明:,∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形,∴∠BDG=60°;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=6,AD=8,∴BD=10,∴DM=BD=5.22.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.【分析】(1)证△AEO≌△CFO,推出OE=OF,根据平行四边形和菱形的判定推出即可;(2)设AF=CF=a,根据勾股定理得出关于a的方程,求出即可;(3)①只有当P运动到B点,Q运动到D点时,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,求出时间t,即可求出答案;②分为三种情况,P在AF上,P在BF上,P 在AB上,根据平行四边形的性质求出即可.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AEO=∠CFO,∵AC的垂直平分线EF,∴AO=OC,AC⊥EF,在△AEO和△CFO中∵,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴OE=OF,∵OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴平行四边形AECF是菱形;(2)解:设AF=acm,∵四边形AECF是菱形,∴AF=CF=acm,∵BC=8cm,∴BF=(8﹣a)cm,在Rt△ABF中,由勾股定理得:42+(8﹣a)2=a2,a=5,即AF=5cm;(3)解:①在运动过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,只有当P运动到B点,Q运动到D点时,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,P点运动的时间是:(5+3)÷1=8,Q的速度是:4÷8=0.5,即Q的速度是0.5cm/s;②分为三种情况:第一、P在AF上,∵P的速度是1cm/s,而Q的速度是0.8cm/s,∴Q只能在CD上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;第二、当P在BF上时,Q在CD或DE上,只有当Q在DE上时,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形才有可能是平行四边形,如图,∵AQ=8﹣(0.8t﹣4),CP=5+(t﹣5),∴8﹣(0.8t﹣4)=5+(t﹣5),t=,第三情况:当P在AB上时,Q在DE或CE上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;即t=.。
九年级数学上册第一章特殊的平行四边形单元测试题班级:姓名:成绩:一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.下列属于菱形性质的是()A.对角线相等 B.对角线互相垂直C.对角互补 D.四个角都是直角2.如图,AC=AD,BC=BD,则正确的结论是()A.AB 垂直平分CD B.CD垂直平分ABC.AB与CD互相垂直平分D.四边形ABCD是菱形3.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()A.40 B.24 C.20 D.154.如图,O为矩形ABCD的对角线AC的中点,过点O作AC的垂线EF分别交AD、BC于点E、F,连结CE.若该矩形的周长为20,则△CDE的周长为()A.10 B.9 C.8 D.55.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD 交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD为矩形的只有()A.AC=BD B.AB=6,BC=8,AC=10 C.AC⊥BD D.∠1=∠26.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=55°,则∠OAB的度数为()A.35°B.40°C.45°D.50°7.如图,在正方形ABCD中,分别以点B,C为圆心,BC长为半径画弧,两弧相交于点E,连接AE,BE得到△ABE,则△ABE与正方形ABCD的面积比为()A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.8.已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如添加一个条件,使得该四边形成为正方形,那么所添加的这个条件可以是()A.∠D=90°B.AB=CD C.AB=BC D.AC=BD9.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边长为6,它的一边AB在x轴上,且AB的中点是坐标原点,点D在y轴正半轴上,则点C的坐标为()A.(3,3)B.(3,3)C.(6,3)D.(6,3)二.填空题(共8小题,每小题3分,共24分)10.矩形(非正方形)四个内角的平分线围成的四边形是形.(填特殊四边形)11.如图,E是菱形ABCD的对角线BD上一点,过点E作EF⊥BC于点F.若EF =4,则点E到边AB的距离为.12.在菱形ABCD中,AC=12cm,若菱形ABCD的面积是96cm2,则AB=.13.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交点O,∠AOB=60°,AB=10,E、F 分别为AO、AD的中点,则EF的长是.14.如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到点E,使AE=AC,则∠BCE的度数是.15.如图,菱形ABCD的周长是20,对角线AC、BD相交于点O.若BO=3,则菱形ABCD的面积为.16.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=2,AD=3.延长BC到点E,使CE=1,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的值为时,△ABP和△DCE全等.17.如图,在正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,点D是CG边上一点,H是AF 的中点,那么CH的长是.三.解答题(共7小题,共66分)18.已知:如图所示,菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,且E为AB的中点,已知BD=4,求菱形ABCD的周长和面积.19.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,AE⊥BC,AF⊥DC,垂足分别是E,F,并且BE =DF.求证;四边形ABCD是菱形.20.如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD于点E,∠DAE=2∠BAE,求∠EAC的度数.21.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,E为边BC上一点,且EC=AD,连结AC.(1)求证:四边形AECD是矩形;(2)若AC平分∠DAB,AB=5,EC=2,求AE的长,22.如图,在边长12的正方形ABCD中,点E是CD的中点,点F在边AD上,且AF=3DF,连接BE,BF,EF,请判断△BEF的形状,并说明理由.23.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC.(1)求证:四边形OCED是正方形.(2)若AC =,则点E到边AB 的距离为.24.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=4,点E为对角线AC上一动点,连接DE、过点E作EF⊥DE.交BC点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFC,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.参考答案一.选择题1.解:A、菱形的对角线互相垂直,但不一定相等,故原命题错误,不符合题意;B、菱形的对角线互相垂直,故原命题正确,符合题意;C、菱形的对角相等,故原命题错误,不符合题意;D、矩形的四个角都是直角,菱形不一定是,故原命题错误,不符合题意,故选:B.2.解:∵AC=AD,BC=BD,∴AB垂直平分CD,故选:A.3.解:∵AB=AD,点O是BD的中点,∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,∵∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∴AB=CD,∴四边形ABCD是菱形,∵AB=5,BO =BD=4,∴AO=3,∴AC=2AO=6,∴四边形ABCD 的面积=×6×8=24,故选:B.4.解:∵O为矩形ABCD的对角线AC的中点,∴AO=OC,∵过点O作AC的垂线EF分别交AD、BC于点E、F,∴AE=CE,∵矩形的周长为20,∴AD+DC=AB+BC=10,∴△CDE的周长为CD+DE+CE=CD+DE+AE=CD+AD=10,故选:A.5.解:A、正确.对角线相等的平行四边形是矩形.B、正确.∵AB=6,BC=8,AC=10,∴AB2+BC2=62+82=102,∴∠ABC=90°,∴平行四边形ABCD为矩形.C、错误.对角线垂直的平行四边形是菱形,D、正确,∵∠1=∠2,∴AO=BO,∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形.故选:C.6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,∵∠OAD=55°,∴∠OAB=∠DAB﹣∠OAD=35°故选:A.7.解:过E作EF⊥AB于F,由题意得,△BCE是等边三角形,∴∠EBC=60°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∴∠ABE=30°,∴EF =BE,设正方形的边长为a,则AB=BE=BC=a,∴EF =a,∴S△ABE =AB•EF =•a a =a,S正方形ABCD=a2,∴△ABE与正方形ABCD的面积比为1:4,故选:C.8.解:由∠A=∠B=∠C=90°可判定四边形ABCD为矩形,因此再添加条件:一组邻边相等,即可判定四边形ABCD为正方形,故选:C.9.解:过点D作BC的垂线,交BC的延长线于F,∵∠ADC=∠ABC=90°,∴∠A+∠BCD=180°,∵∠FCD+∠BCD=180°,∴∠A=∠FCD,又∠AED=∠F=90°,AD=DC,∴△ADE≌△CDF,∴DE=DF,S四边形ABCD=S正方形DEBF=16,∴DE=4.故选:C.10.解:∵四边形ABCD是菱形∴AB=AD=CD=6,AB∥CD∵AB的中点是坐标原点,∴AO=BO=3,∴DO ==3∴点C坐标(6,3)故选:D.二.填空题11.解:∵AF,BE是矩形的内角平分线.∴∠ABF=∠BAF﹣90°.故∠1=∠2=90°.同理可证四边形GMON四个内角都是90°,则四边形GMON为矩形.又∵有矩形ABCD且AF、BE、DK、CJ为矩形ABCD四角的平分线,∴有等腰直角△DOC,等腰直角△AMD,等腰直角△BNC,AD=BC.∴OD=OC,△AMD≌△BNC,∴NC=DM,∴NC﹣OC=DM﹣OD,即OM=ON,∴矩形GMON为正方形,故答案为:正方.12.解:∵四边形ABCD为菱形,∴BD平分∠ABC,∵E为BD上的一点,EF=4,∴点E到AB的距离=EF=4,故答案为:4.13.解:如图,∵四边形ABCD是菱形∴AO=CO=6cm,BO=DO,AC⊥BD ∵S菱形ABCD =×AC×BD=96∴BD=16cm∴BO=DO=8cm∴AB ==10cm故答案为:10cm14.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AO=OC,DO=BO,AC=BD,∴DO=CO=AO=BO,∵∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∵AB=10,∴AO=OB=DO=10,∵E、F分别为AO、AD的中点,∴EF =DO ==5,故答案为:5.15.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠CAE=45°=∠ACB.∵AE=AC,∴∠ACE=(180°﹣45°)÷2=67.5°.∴∠BCE=∠ACE﹣∠ACB=67.5°﹣45°=22.5°.故答案为22.5°.16.解:∵菱形ABCD的周长是20,∴AB=5,AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=3,∴AO ==4∴AC=8,BD=6∴菱形ABCD 的面积=AC×BD=24,故答案为:2417.解:因为AB=CD,若∠ABP=∠DCE=90°,BP=CE=1,根据SAS证得△ABP≌△DCE,由题意得:BP=2t=1,所以t=0.5,因为AB=CD,若∠BAP=∠DCE=90°,AP=CE=1,根据SAS证得△BAP≌△DCE,由题意得:AP=8﹣2t=1,解得t=3.5.所以,当t的值为0.5或3.5秒时.△ABP和△DCE全等.故答案为:0.5秒或3.5秒.18.解:∵四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,∴∠ACD=45°,∠FCG=45°,AC =BC =,CF =CE=3,∴∠ACF=45°+45°=90°,在Rt△ACF中,由勾股定理得:AF ===2,∵H是AF的中点,∴CH =AF =.故答案为:.三.解答题19.解:∵DE⊥AB于E,且E为AB的中点,∴AD=BD,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BA,∴AB=AD=BD,∴△ABD是等边三角形,∴∠DAB=60°;∵BD=4,∴DO=2,AD=4,∴AO ==2,∴AC=4;∴AB ===4,∴菱形ABCD的周长为4×4=16;菱形ABCD 的面积为:BD•AC =×4×4=8.20.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵AE⊥BC,AF⊥DC∴∠AEB=∠AFD=90°.又∵BE=DF,∴△ABE≌△ADF(AAS)∴DA=AB,∴平行四边形ABCD是菱形.21.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AO=OC,OD=OB,∠BAD=90°,∴OA=OB,∵∠BAD=90°,∠DAE=2∠BAE,∴∠BAE=30°,∵AE⊥BD,∴∠AEB=90°,∴∠ABO=90°﹣30°=60°,∵OA=OB,∴△OAB是等边三角形,∴∠BAO=60°,∴∠EAC=∠BAO﹣∠BAE=60°﹣30°=30°.22.解:(1)证明:∵AD∥BC,EC=AD,∴四边形AECD是平行四边形.又∵∠D=90°,∴四边形AECD是矩形.(2)∵AC平分∠DAB.∴∠BAC=∠DAC.∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB.∴∠BAC=∠ACB.∴BA=BC=5.∵EC=2,∴BE=3.∴在Rt△ABE中,AE ===4.23.解:△BEF是直角三角形,理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠C=∠D=90°.∵点E是CD的中点,∴DE=CE =CD=6.∵AF=3DF,∴DF =AD=3.∴AF=3DF=9.在Rt△ABF中,由勾股定理可得BF2=AB2+AF2=144+81=225,在Rt△BCE中,由勾股定理可得BE2=CB2+CE2=144+36=180,在Rt△DEF中,由勾股定理可得EF2=DF2+DE2=9+36=45,∵BE2+EF2=180+45=225,BF2=225,∴BE2+EF2=BF2.∴△BEF是直角三角形.24.(1)证明:∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形,在正方形ABCD中,AC⊥BD,OD=OC,∴∠COD=90°,∴四边形OCED是正方形.(2)解:如图,连接EO并延长,交AB于G,交CD于H,由(1)知:四边形OCED是正方形,∴CD⊥OE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∴EG⊥AB,∵AC =,∴AB=BC=1=GH,Rt△DCE中,∵DE=CE,EH⊥CD,∴DH=CH,∴EH =CD=0.5,∴EG=1+0.5=1.5,∴点E到边AB的距离为1.5;故答案为:1.5.25.解:(1)如图所示,过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形,(2)CE+CG的值为定值,理由如下:∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴AC=AE+CE=AB=×4=8,∴CE+CG=8是定值.。
一、选择题1.如图,对折矩形纸片ABCD,使AB与DC重合得到折痕EF,将纸片展平,再一次BC=,则线段EG的长折叠,使点D落到EF上的点G处,并使折痕经过点A,已知2度为()A.1 B.3C.5D.22.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以△ABC的各边为边作三个正方形,点G落在HI 上,若AC+BC=6,空白部分面积为10.5,则AB的长为()A.32B.19C.25D.263.下列命题中,正确的是()A.对角线相等的四边形是矩形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.平行四边形的对角线平分且相等D.顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形4.以下命题,正确的是().A.对角线相等的菱形是正方形B.对角线相等的平行四边形是正方形C.对角线互相垂直的平行四边形是正方形D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形5.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E,若∠∠=,则AED=CBF︒25A .60°B .65°C .70°D .75° 6.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 .对角线互相垂直D .两组对角分别相等 7.如图,在菱形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,AC =8,BD =6,则菱形的周长等于( )A .40B .47C .24D .208.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC BD 、相交于点,О下列结论正确的是( )A .COD AOB S S ∆= B .AC BD =C .AC BD ⊥ D .ABCD 是轴对称图形9.四边形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 =CD B .AD =BC C .AB =BCD .AC =BD 10.□ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,可推出□ABCD 是菱形,那么这个条件可以是( )A .AB=CDB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD 11.如图,矩形ABCD 的两条对角线的一个交角为60︒,两条对角线的长度之和为24cm ,则这个矩形的一条短边的长为( )A .6cmB .12cmC .24cmD .48cm12.如图,四边形ABCD 是菱形,DH ⊥AB 于点H ,若AC=8cm ,BD=6cm ,则DH=( )A .53cmB .25cmC .245cmD .485cm 二、填空题13.如图,Rt∆ABC 中,90ABC ∠=︒,30A ∠=︒,点D ,E ,F 分别是线段AC ,AB ,DC 的中点,下列结论:①EFB ∆为等边三角形;②12ACB DFBE S S ∆=四边形; ③3AE DF =;④8AC DG =;其中正确的是_______.14.如图,将长,宽分别为2,1的长方形纸片剪成四个等腰三角形纸片(无余纸片).则四个等腰三角形的腰长均为_______.15.如图,菱形ABCD 的边长为10,对角线BD 的长为16,点E ,F 分别是边AD ,CD 的中点,连接EF 并延长与BC 的延长线相交于点G ,则EG 的长为________.16.如图,把一张长方形的纸沿对角线折叠,若118ABC ∠=︒,则BAC ∠=_______.17.如图,长方形台球桌面ABCD 上有两个球P 、Q .//PQ AB ,球P 连续撞击台球桌边AB ,BC 反射后,撞到球Q .已知点M 、N 是球在AB ,BC 边的撞击点,4PQ =,30MPQ ∠=︒,且点P 到AB 边的距离为3,则MP 的长为__________,四边形PMNQ 的周长为________18.如图,点H 在菱形ABCD 的边BC 上,连结AH ,把菱形ABCD 沿AH 折叠,使B 点落在边BC 上的点E 处,若∠B=70°,则∠AED 的度数为_____.19.如图,矩形ABCD 中AC 交BD 于点O ,120AOB ∠=,3AD =,则BD 的长为__________.20.如图,在矩形ABCD 纸片中,点E 是BC 边的中点,沿直线AE 折叠,点B 落在矩形内部的点B '处,连接AB '并延长交CD 于点F .已知4CF =,5DF =,则AD 的长为__________.三、解答题21.在Rt ABC △中,90BAC ∠=︒,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:AEF ≌DEB ;(2)证明四边形ADCF 是菱形. 22.如图1,长方形ABCD 中,8AB cm =,6BC cm =,点P 从点A 出发,以每秒1cm 的速度沿折线A B →C D →→运动,设点P 运动的时间为t (秒),ADP △的面积为()2y cm ,图2是y 关于t 的部分图象.(1)填写下列表格: t …2 5 10 14 20 … y… 6 _____ 24 ______ ______ … y (3)当ADP △的面积超过15时,求点P 运动的时间t 的取值范围.23.(1)如图1,点E ,F 分别在正方形ABCD 的边上,且∠EAF =45°,求证:EF =BE +DF ; (2)如图2,四边形ABCD 中,AD //BC ,∠D =90°,AD =DC =10,BC =6,点E 在CD 上,∠BAE =45°,在(1)的基础上求DE 长.24.如图,ABC ∆在坐标系的网格中,且三点均在格点上.(1)C 点的坐标为 ;(2)作ABC ∆关于y 轴的对称三角形111A B C ∆;(3)取11B C 的中点D ,连接A 1D ,则A 1D 的长为 .25.在四边形ABCD 中,AD//BC .∠B =90°,AB =8cm ,AD =24cm .BC =26cm .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2cm/s 的速度向点B 运动,规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.求:从运动开始,使PQ =CD ,需要经过的时间是多少?26.如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,CE ∥BD ,DE ∥AC .(1)求证:四边形OCED是菱形;(2)当AC=6时,求出四边形OCED的周长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】由折叠的性质可得AE=12AD=12BC=1,AG=AD=2,由勾股定理得出EG即可.【详解】解:如图所示:∵四边形ABCD是矩形,对折矩形纸片ABCD,使AB与DC重合得到折痕EF,∴AE=12AD=12BC=1,EF⊥AD,∴∠AEF=90°,∵再一次折叠,使点D落到EF上点G处∴AG=AD=2,∴22213-=,故选:B.【点睛】此题主要考查了翻折变换的性质以及矩形的性质,熟练掌握折叠的性质是解题关键.2.B解析:B【分析】根据余角的性质得到∠FAC =∠ABC ,根据全等三角形的性质得到S △FAM =S △ABN ,推出S △ABC =S 四边形FNCM ,根据勾股定理得到AC 2+BC 2=AB 2,解方程组得到3AB 2=57,于是得到结论.【详解】解:∵四边形ABGF 是正方形,∴∠FAB =∠AFG =∠ACB =90°,∴∠FAC +∠BAC =∠FAC +∠ABC =90°,∴∠FAC =∠ABC ,在△FAM 与△ABN 中,90F NAB FAM ABN AF AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FAM ≌△ABN (AAS ),∴S △FAM =S △ABN ,∴S △ABC =S 四边形FNCM ,∵在△ABC 中,∠ACB =90°,∴AC 2+BC 2=AB 2,∵AC +BC =6,∴(AC +BC )2=AC 2+BC 2+2AC•BC =36,∴AB 2+2AC•BC =36,∵AB 2﹣2S △ABC =10.5,∴AB 2﹣AC•BC =10.5,∴3AB 2=57,解得AB故选:B .【点睛】本题考查了勾股定理,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握割补法得出图形面积之间的关系是解题关键.3.D解析:D【分析】根据矩形、菱形的判定和平行四边形的性质判断即可.【详解】解:A 、对角线相等的平行四边形是矩形,原命题是假命题,不符合题意;B 、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,原命题是假命题,不符合题意;C 、平行四边形的对角线平分,原命题是假命题,不符合题意;D 、顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形,是真命题,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.4.A解析:A【分析】利用正方形的判定方法分别判断后即可确定正确的选项.【详解】A、对角线相等的菱形是正方形,正确,是真命题;B、对角线相等的平行四边形是矩形,故错误,是假命题;C、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故错误,是假命题;D、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故错误,是假命题,故选A.【点睛】考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解正方形的判定方法.5.C解析:C【分析】先证明△ABE≌△ADE,得到∠ADE=∠ABE=90°﹣25°=65°,在△ADE中利用三角形内角和180°可求∠AED度数.【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,BA=DA,∠BAE=∠DAE=45°.又AE=AE,∴△ABE≌△ADE(SAS).∴∠ADE=∠ABE=90°﹣25°=65°.∴∠AED=180°﹣45°﹣65°=70°.故选C.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,解决正方形中角的问题一般会涉及对角线平分对角成45°.6.B解析:B【分析】矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线互相平分,互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角,据此解答.【详解】A、是菱形的性质,是矩形的性质,故本选项不符合题意;B、是矩形的性质,不是菱形的性质,故本选项符合题意;C 、是菱形的性质,不是矩形的性质,故本选项不符合题意;D 、矩形、菱形的对角都相等,故本选项不符合题意;故选:B .【点睛】此题考查矩形的性质,菱形的性质,熟记各自的性质特征是解题的关键.7.D解析:D【分析】根据菱形的性质可求得BO 、AO 的长,AC ⊥BD ,根据勾股定理可求出AB ,进而可得答案.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =DA ,132==BO BD ,142AO AC ==,AC ⊥BD ,则在Rt △ABO 中,根据勾股定理得:5AB =,∴菱形ABCD 的周长=4×5=20.故选:D .【点睛】本题考查了菱形的性质和勾股定理,属于基础题目,熟练掌握菱形的性质是解题的关键. 8.A解析:A【分析】根据平行四边形的定义和性质解题.【详解】解:由平行四边形的性质可知△AOB ≌△COD ,∴A 正确;AC=BD 是矩形的性质,不是一般平行四边形的性质,∴B 不正确;AC ⊥BD 是菱形的性质,∴C 不正确;ABCD 是轴对称图形是矩形或菱形的性质,∴D 不正确;故选A .【点睛】本题考查平行四边形的应用,熟练掌握平行四边形的性质和定义是解题关键.9.D解析:D【分析】由四边形ABCD 的对角线互相平分,可得四边形ABCD 是平行四边形,再添加AC=BD ,可根据对角线相等的平行四边形是矩形证明四边形ABCD 是矩形.【详解】∵四边形ABCD 的对角线互相平分,∴四边形ABCD 是平行四边形,A、AB=CD是平行四边形的性质,并不能得出四边形ABCD是矩形;B、AD=BC是平行四边形的性质,不能推出四边形ABCD是矩形;C、AB=BC时,四边形ABCD是菱形,而不是矩形;D、AC=BD时,由对角线相等的平行四边形是矩形.故选:D.【点睛】本题主要考查了矩形的判定,解题的关键是掌握矩形的判定:①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;②有三个角是直角的四边形是矩形;③对角线相等的平行四边形是矩形.10.C解析:C【分析】根据菱形的定义和判定定理逐项作出判断即可.【详解】解:A. AB=CD,无法判断四边形ABCD是菱形,不合题意;B. AC=BD,根据对角线相等的平行四边形是矩形可以判断□ABCD是矩形,不合题意;C. AC⊥BD,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可以判断□ABCD是菱形,符合题意;D. AB⊥BD,可以得到∠B=90°,根据有一个角是直角的平行四边形叫矩形可以判断□ABCD 是矩形,不合题意.故选:C【点睛】本题考查了菱形的判定,熟知菱形的定义和判定定理是解题的关键.11.A解析:A【分析】根据矩形的性质求出OA=OB,AC=BD,求出AC的长,求出OA和OB的长,推出等边三角形OAB,求出AB=OA,代入求出即可.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=12AC,OD=OB=12BD,AC=BD,∴OA=OB,∵AC+BD=24,∴AC=BD=12cm,∴OA=OB=6cm,∵OA=OB,∠AOB=60°,∴△OAB是等边三角形,∴AB=OA=6cm,故选:A.【点睛】本题考查了矩形的性质和等边三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是求出等边三角形OAB 和求出OA 的长.12.C解析:C【分析】根据菱形性质在Rt △ABO 中利用勾股定理求出AB=5,再根据菱形的面积可得AB×DH=12×6×8=24,即可求DH 长. 【详解】 由已知可得菱形的面积为12×6×8=24. ∵四边形ABCD 是菱形,∴∠AOB=90°,AO=4cm ,BO=3cm .∴AB=5cm .所以AB×DH=24,即5DH=24,解得DH=245cm . 故选C .【点睛】主要考查了菱形的性质,解决菱形的面积问题一般运用“对角线乘积的一半”和“底×高”这两个公式. 二、填空题13.①②③④【分析】根据直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半结合等边三角形的判定定理即可判断①;根据三角形的中线等分三角形的面积即可判断②;先推出BF=AE 结合含30°角的直角三角形的性质即可判断③; 解析:①②③④【分析】根据直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,结合等边三角形的判定定理,即可判断①;根据三角形的中线等分三角形的面积,即可判断②;先推出BF=AE ,结合含30°角的直角三角形的性质,即可判断③;根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,即可判断④.【详解】①在Rt ABC ∆中,D 是AC 中点,∴DB=DC=AD ,∵DB=AD ,∴30A DBA ∠=∠=︒,∴60CDB ∠=︒,∴CDB ∆为等边三角形,∵F 是DC 中点,∴BF 是CBD ∠角平分线,BF 是DC 的垂线,∴30DBF FBC ∠=∠=︒,∴60FBE FBG DBA ∠=∠+∠=︒,∴∠AFB=180°-60°-30°=90°,在Rt AFB ∆中,E 是AB 中点,∴EF=AE=BE ,又∵60FBE ∠=︒∴FBE ∆为等边三角形,故①正确;②E 是AB 中点 ∴12DEB ABD S S ∆∆=F 是DC 中点 ∴12DFB BDC S S ∆∆= ∴()1122DEB DFB ABD BDC ABC DFBF S S S S S S ∆∆∆∆∆=+=+=四边形,故②正确; ∵30A ∠=︒,90DEA ∠=︒, ∴12BF AB AE ==, 又∵30DBF ∠=︒,90BFA ∠=︒, ∴BF =,即AE =,故③正确;④∵90DEA ∠=︒,60FEB =︒∠,∴30DEG ∠=︒,又60∠=︒EDB ,∴2DG=DE ,在Rt DEA ∆中,30A ∠=︒,2DE=ADAC=2AD=4DE=8DG ,故④正确.故答案是:①②③④.【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,掌握直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,是解题的关键.14.【分析】先根据勾股定理求出对角线的长然后根据矩形的性质即可求出四个等腰形的腰长【详解】解:∵长方形的长宽分别为1∴AC=∴AO=AC==OC=OB=OD 故答案为:【点睛】本题考查了勾股定理以及矩形的解析:2【分析】先根据勾股定理求出对角线的长,然后根据矩形的性质即可求出四个等腰形的腰长.【详解】解:∵长方形的长,宽分别为2,1,∴AC=()22213+=,∴AO=12AC=3=OC=OB=OD .故答案为:3.【点睛】本题考查了勾股定理,以及矩形的性质,熟练掌握各知识点是解答本题的关键.15.12【分析】连接AC交BD于点O先证EF是△ACD的中位线得EF∥AC再证四边形CAEG是平行四边形得AC=EG然后由勾股定理求出OA=OC=6即可解决问题【详解】解:连接AC交BD于点O如图所示:解析:12【分析】连接AC,交BD于点O,先证EF是△ACD的中位线,得EF∥AC,再证四边形CAEG是平行四边形,得AC=EG,然后由勾股定理求出OA=OC=6,即可解决问题.【详解】解:连接AC,交BD于点O,如图所示:∵菱形ABCD的边长为10,∴AD∥BC,AB=BC=CD=DA=10,∵点E、F分别是边AD,CD的中点,∴EF是△ACD的中位线,∴EF∥AC,∴AC∥EG∴四边形CAEG是平行四边形,∴AC=EG,∵AC、BD是菱形的对角线,BD=16,∴AC⊥BD,OB=OD=8,OA=OC,在Rt△AOB中,AB=10,OB=8,∴OA=OC22108=-=6,∴AC=2OA=12,∴EG =AC =12;故答案为:12.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,平行四边形的判定与性质,三角形中位线定理及勾股定理等知识;熟练掌握菱形、平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.16.【分析】根据折叠的性质可以判断出三角形ABC 是等腰三角形继而根据三角形内角和为180°求解即可;【详解】将翻折后的图形如图所示:∵四边形ADCF 是矩形三角形ACE 是由三角形ACF 翻折得到的∴∠D=∠解析:31︒【分析】根据折叠的性质可以判断出三角形ABC 是等腰三角形,继而根据三角形内角和为180°求解即可;【详解】将翻折后的图形如图所示:∵ 四边形ADCF 是矩形,三角形ACE 是由三角形ACF 翻折得到的,∴ ∠D=∠E=90°,AD=CE在△ABD 和△BCE 中:AD CE D EABD CBE =⎧⎪⎨⎪=⎩∠=∠∠∠ ∴△ABD ≌△BCE (AAS )∴AB=BC∵∠ABC=118°,∴∠BAC=∠BCA=()11180118=62=3122︒-︒⨯︒︒ , 故答案为:31°.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定,以及等腰三角形的性质,正确理解知识点是解题的关键;17.16【分析】作PE⊥AB于E则PE=3延长PQMN交于点Q证出Q与Q关于BC对称MP=2PE=6由轴对称的性质得出NQ=NQ证出∠Q=30°=∠MPQ得出MQ=MP=6即可得出答案【详解】解:作PE解析:16【分析】作PE⊥AB于E,则PE=3,延长PQ、MN交于点Q,证出Q与Q'关于BC对称,MP=2PE=6,由轴对称的性质得出NQ'=NQ,证出∠Q'=30°=∠MPQ,得出MQ'=MP=6,即可得出答案.【详解】解:作PE⊥AB于E,则PE=3,延长PQ、MN交于点Q,如图所示:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,AB⊥BC,∵PQ//AB,∴PQ⊥BC,∠EMP=∠MPQ=30°,∠Q'=∠BMN,∴Q与Q'关于BC对称,MP=2PE=6,∴NQ'=NQ,由题意得:∠BMN=∠EMP=30°,∴∠Q'=30°=∠MPQ,∴MQ'=MP=6,∴四边形PMNQ的周长=MP+PQ+NQ+MN=MP+PQ+NQ'+MN=MP+PQ+MQ'=6+4+6=16;故答案为:6,16.【点睛】本题考查了矩形的性质、轴对称的性质、平行线的性质、等腰三角形的判定等知识;熟练掌握矩形的性质和轴对称的性质是解题的关键.18.55°【分析】根据翻折变换的性质可得AB=AE然后根据等腰三角形两底角相等求出∠B=∠AEB=70°根据菱形的四条边都相等可得AB=AD菱形的对角相等求出∠ADC再求出∠DAE然后根据等腰三角形两底解析:55°【分析】根据翻折变换的性质可得AB=AE,然后根据等腰三角形两底角相等求出∠B=∠AEB=70°,根据菱形的四条边都相等可得AB=AD,菱形的对角相等求出∠ADC,再求出∠DAE,然后根据等腰三角形两底角相等求出∠AED.【详解】解:∵菱形ABCD沿AH折叠,B落在BC边上的点E处,∴AB=AE,∵∠B=70°,∴∠AEB=70°在菱形ABCD中,AB=AD,∠ADC=∠B=70°,AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB=70°,∵AB=AE,AB=AD,∴AE=AD,∴∠AED=12(180°-∠DAE)=12(180°-70°)=55°.故答案为:55°.【点睛】本题考查了翻折变换的性质,菱形的性质,等腰三角形两底角相等的性质,翻折前后对应边相等,菱形的四条边都相等,对角相等.19.6【分析】根据矩形的对角线相等且互相平分可得OA=OD再求出∠AOD=60°然后判断出△AOD是等边三角形根据等边三角形的性质求出OD即可得出BD的长【详解】解:在矩形ABCD中OA=OC=ACOB解析:6【分析】根据矩形的对角线相等且互相平分可得OA=OD,再求出∠AOD=60°,然后判断出△AOD是等边三角形,根据等边三角形的性质求出OD,即可得出BD的长.【详解】解:在矩形ABCD中,OA=OC=12AC,OB=OD=12BD,AC=BD,∴OA=OD,∵∠AOB=120°,∴∠AOD=180°-120°=60°,∴△AOD是等边三角形,∴OD=AD=3,∴BD=2OD=6;故答案为:6.【点睛】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质,熟记矩形的性质,证出△AOD是等边三角形是解题的关键.20.【分析】连接EF根据矩形的性质可得AB=CD=9∠B=∠C=∠D=90°根据折叠的性质可得=∠B=90°利用HL证出Rt△≌Rt△FCE从而求出即可求出AF最后利用勾股定理即可求出结论【详解】解:连解析:12【分析】连接EF ,根据矩形的性质可得AB=CD=9,∠B=∠C=∠D=90°,根据折叠的性质可得9AB AB '==,B E BE '=,AB E '∠=∠B=90°,利用HL 证出Rt △FB E '≌Rt △FCE ,从而求出B F ',即可求出AF ,最后利用勾股定理即可求出结论.【详解】解:连接EF ,∵4CF =,5DF =,∴CD=CF +DF=9∵四边形ABCD 为矩形,∴AB=CD=9,∠B=∠C=∠D=90°由折叠的性质可得9AB AB '==,B E BE '=,AB E '∠=∠B=90°∴FB E '∠=90°=∠C∵点E 为BC 的中点∴BE=CE∴B E CE '=在Rt △FB E '和Rt △FCE 中B E CE EF EF'=⎧⎨=⎩ ∴Rt △FB E '≌Rt △FCE∴4B F CF '==∴AF=AB '+B F '=13在Rt △AFD 中,22AF DF -故答案为:12.【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,掌握矩形的性质、折叠的性质、利用HL 判定两个三角形全等和勾股定理是解题关键. 三、解答题21.(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)利用平行线的性质,补充一组对应角相等即可;(2)利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形证明即可.【详解】(1)∵//BC AF ,∴AFE DBE ∠=∠,∵E 是AD 中点,AD 是BC 边上的中线,∴AE DE =,BD CD =,在AFE △和DBE 中,AFE DBE FEA BED AE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AFE △≌DBE (AAS ).(2)由(1)知AFE △≌DEB ,则AF DB =,∵DB DC =,∴AF CD =,∵//BC AF , ∴四边形ADCF 是平行四边形,∵90BAC ∠=︒,D 是BC 的中点,E 是AD 中点, ∴12AD DC BC ==, ∴四边形ADCF 是菱形.【点睛】 本题考查了三角形的全等,菱形的判定,熟练掌握判定三角形全等原理和菱形的判定定理是解题的关键.22.(1)15,24,6;(2)见详解;(3)517t <<.【分析】(1)根据点P 的位置,利用三角形面积公式写出y 与t 的函数关系,把表中t 的值代入求解即可;(2)根据(1)中所得y 与t 的函数关系,在自变量t 取值范围内画出图像即可; (3)把15y =代入到y 与t 的函数关系式, t 即可求出t 的取值范围.【详解】解:在矩形ABCD 中,8AB =,6BC =,8,6CD AB AD BC ∴====,(1)当点P 在AB 上,即 08t ≤≤ 时,AP t = ,12APD S AP AD =△,1632yt t ∴=⨯=, ∴当5t =时,156152y =⨯⨯=, 当点P 在BC 上,即814t <≤时,12ADP S AD AB =△, 168242y ∴=⨯⨯=, ∴当14t =时,24y =,当点P 在CD 上,即1422t <≤时,22DP t =- ,12ADP S AD DP =△ , ∴ 当20t =时,()1622663666062y t t =⨯⨯-=-=-=, 故答案为:15,24,6;(2)由(1)知:()()()308248143661422t t y t t t ≤≤⎧⎪=<≤⎨⎪-+<≤⎩, 画出y 与t 的图像,如图2所示(3)把15y =代入3y t =,得5t =,把15y =代入663y t =- 得,15663t =- ,解得17t =,∴当ADP △的面积超过15时,点P 运动的时间t 的取值范围为:517t <<.【点睛】本题考查了矩形的性质,一次函数的应用,一次函数的图像,解答本题时注意分类讨论思想、数形结合思想、方程思想的运用.23.(1)见解析;(2)307 【分析】(1)延长EB 至点G ,使BG =DF ,连接AG ,根据题意易证△ADF ≌△ABG (SAS ),即可得到AG =AF ,∠GAB =∠FAD .即可证明△GAE ≌△FAE (SAS ),即得到EF =BE +DF .(2)作AM ⊥BC 点M ,连接BE ,易证四边形AMCD 是正方形,即可得到AD =CD =MC =10,MB =4.再由(1)的结论得BE =MB +DE ,设DE =x ,则EC =10x -,BE =4x +.在Rt △BCE 中,结合勾股定理即可列出关于x 的方程,求出x 即可.【详解】(1)如图,延长EB 至点G ,使BG =DF ,连接AG .在△ADF 和△ABG 中,90AD AB ADF ABG DF BG =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ABG (SAS ).∴AG =AF ,∠GAB =∠FAD ,∵45EAF ∠=︒,∴45FAD BAE ∠+∠=︒,∴45GAB BAE ∠+∠=︒,即45GAE EAF ∠=∠=︒.在△GAE 和△FAE 中,45AG AF GAE EAF AE AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△GAE ≌△FAE (SAS ),∴EG=EF ,即EF=BE+BG=BE+DF .(2)如图,作AM ⊥BC 点M ,连接BE ,由题意可知四边形AMCD 是正方形,∴AD =CD =MC =10,MB =4.由(1)知BE =MB +DE .设DE =x ,则EC =10x -,BE =4x +.在Rt △BCE 中,222BC EC BE +=,即()222610=(4)x x +-+, 解得:307x =,即DE = 307【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,正方形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.24.(1)(4,-2);(2)作图见解析;(3)52. 【分析】(1)根据图象可得C 点坐标;(2)根据关于y 轴对称的点,横坐标互为相反数,纵坐标相等描出三个顶点,再依次连接即可;(3)先利用勾股定理逆定理证明111A B C ∆为直角三角形,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求得A 1D .【详解】解:(1)由图可知,C (4,-2)故答案为:(4,-2);(2)111A B C ∆如图所示,(3)由图可知,222222222111111125,2420,3425,A B A C C B ∴222111111A B A C C B ,即111A B C ∆为直角三角形,∴1111522A D B C . 故答案为:52. 【点睛】本题考查坐标与图形变化轴对称,勾股定理逆定理,直角三角形斜边上的中线.(3)中能证明三角形为直角三角形,并理解直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题关键. 25.8s 或283s 【分析】设运动时间为t 秒,则有AP =t ,CQ =2t ,分PQ//CD 和PQ 与CD 不平行两种情况进行讨论,再根据平行四边形或梯形的性质建立方程即可求解.【详解】解:(1)当PQ//CD时,∵AD//BC,∴四边形PDCQ是平行四边形,∴PD=CQ,而AP=t,CQ=2t,PD=AD-AP=24-t,即:2t=24-t解得: t=8.(2)当PQ与CD不平行时,而AD//BC,PQ=CD,∴四边形PDCQ是等腰梯形,作PM⊥BC于M,DN⊥BC于N,则四边形ABND、PMND均是矩形,∴AD=BN=24,CN=BC-BN=2,QM=CN=2,PD=MN,而CQ=QM+MN+NC,∴ 2t=24-t+2+2,解得: t=283.【点睛】此题考查了平行四边形的性质及等腰梯形的判定与性质,属于动点型问题,关键是分类讨论点P及点Q位置,然后利用方程思想求解t的值.26.(1)详见解析;(2)12【分析】(1)首先由CE∥BD,DE∥AC,可证得四边形OCED是平行四边形,又由四边形ABCD是矩形,根据矩形的性质,易得OC=OD,即可判定四边形OCED是菱形,(2)求出OC=OD=3,由菱形的性质即可得出答案.【详解】(1)∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形OCED为平行四边形,又∵四边形 ABCD 是矩形,∴OD=OC,∴四边形OCED为菱形;(2)∵四边形 ABCD 是矩形,∴OC=OD=12AC,又∵AC=6,∴OC=3,由(1)知,四边形OCED为菱形,∴四边形OCED的周长为=4OC=4×3=12.【点睛】本题考查了矩形的性质、菱形的判定与性质等知识,熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.。
特殊的平行四边形知识点名师点晴矩形1.矩形的性质会从边、角、对角线方面通过合情推理提出性质猜想,并用演绎推理加以证明;能运用矩形的性质解决相关问题.2.矩形的判定会用判定定理判定平行四边形是否是矩形及一般四边形是否是矩形菱形1.菱形性质能应用这些性质计算线段的长度2.菱形的判别能利用定理解决一些简单的问题正方形1.正方形的性质了解平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形之间的相互关系,能够熟练运用正方形的性质解决具体问题2.正方形判定掌握正方形的判定定理,并能综合运用特殊四边形的性质和判定解决问题,发现决定中点四边形形状的因素,熟练运用特殊四边形的判定及性质对中点四边形进行判断,并能对自己的猜想进行证明☞2年中考【2015年题组】1.(2015崇左)下列命题是假命题的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形.B.对角线互相垂直的矩形是正方形.C.对角线相等的菱形是正方形.D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形.【答案】D.考点:1.正方形的判定;2.平行四边形的判定;3.菱形的判定;4.矩形的判定. 2.(2015连云港)已知四边形ABCD ,下列说法正确的是( ) A .当AD=BC ,AB ∥DC 时,四边形ABCD 是平行四边形 B .当AD=BC ,AB=DC 时,四边形ABCD 是平行四边形 C .当AC=BD ,AC 平分BD 时,四边形ABCD 是矩形 D .当AC=BD ,AC ⊥BD 时,四边形ABCD 是正方形 【答案】B . 【解析】试题分析:∵一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,∴A 不正确; ∵两组对边分别相等的四边形是平行四边形,∴B 正确; ∵对角线互相平分且相等的四边形是矩形,∴C 不正确;∵对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,∴D 不正确; 故选B .考点:1.平行四边形的判定;2.矩形的判定;3.正方形的判定. 3.(2015徐州)如图,菱形中,对角线AC 、BD 交于点O ,E 为AD 边中点,菱形ABCD 的周长为28,则OE 的长等于( )A .3.5B .4C .7D .14 【答案】A . 【解析】试题分析:∵菱形ABCD 的周长为28,∴AB=28÷4=7,OB=OD ,∵E 为AD 边中点,∴OE是△ABD 的中位线,∴OE=12AB=12×7=3.5.故选A .考点:菱形的性质. 4.(2015柳州)如图,G ,E 分别是正方形ABCD 的边AB ,BC 的点,且AG=CE ,AE ⊥EF ,AE=EF ,现有如下结论:①BE=12GE ;②△AGE ≌△ECF ;③∠FCD=45°;④△GBE ∽△ECH其中,正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】B .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.相似三角形的判定与性质;4.综合题.5.(2015内江)如图所示,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为()A.3B.23C.26D.6【答案】B.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.最值问题;3.正方形的性质.6.(2015南充)如图,菱形ABCD 的周长为8cm ,高AE 长为3cm ,则对角线AC 长和BD 长之比为( )A .1:2B .1:3C .1:2D .1:3【答案】D . 【解析】试题分析:如图,设AC ,BD 相较于点O ,∵菱形ABCD 的周长为8cm ,∴AB=BC=2cm ,∵高AE 长为3cm ,∴BE=22AB AE -=1(cm ),∴CE=BE=1cm ,∴AC=AB=2cm ,∵OA=1cm ,AC ⊥BD ,∴OB=22AB OA -=3(cm ),∴BD=2OB=23cm ,∴AC :BD=1:3.故选D .考点:菱形的性质.7.(2015安徽省)如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =4.点E 在边AB 上,点F 在边CD 上,点G 、H 在对角线AC 上.若四边形EGFH 是菱形,则AE 的长是( ) A .25 B .35 C .5 D .6【答案】C .考点:1.菱形的性质;2.矩形的性质.8.(2015十堰)如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 、F 分别在AB ,AD 上,若CE=53,且∠ECF=45°,则CF 的长为( )A .102B .53C 5103D 1053【答案】A .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.勾股定理;3.正方形的性质;4.综合题;5.压轴题. 9.(2015鄂州)在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1D1、D1E1E2B2、A2B2C2D2、D2E3E4B3、A3B3C3D3…按如图所示的方式放置,其中点B1在y 轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3…在x 轴上,已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3…则正方形A2015B2015C2015D2015的边长是( )A .201421)(B .201521)( C .201533)( D .201433)(【答案】D .考点:1.正方形的性质;2.规律型;3.综合题. 10.(2015广安)如图,已知E 、F 、G 、H 分别为菱形ABCD 四边的中点,AB=6cm ,∠ABC=60°,则四边形EFGH 的面积为 cm2.【答案】93.【解析】试题分析:连接AC ,BD ,相交于点O ,如图所示,∵E 、F 、G 、H 分别是菱形四边上的中点,∴EH=12BD=FG ,EH ∥BD ∥FG ,EF=12AC=HG ,∴四边形EHGF 是平行四边形,∵菱形ABCD 中,AC ⊥BD ,∴EF ⊥EH ,∴四边形EFGH 是矩形,∵四边形ABCD 是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABO=30°,∵AC ⊥BD ,∴∠AOB=90°,∴AO=12AB=3,∴AC=6,在Rt △AOB 中,由勾股定理得:OB=22AB OA =33,∴BD=63,∵EH=12BD ,EF=12AC ,∴EH=33,EF=3,∴矩形EFGH 的面积=EF•FG=93cm2.故答案为:93.考点:1.中点四边形;2.菱形的性质. 11.(2015凉山州)菱形ABCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B (2,0),∠DOB=60°,点P 是对角线OC 上一个动点,E (0,﹣1),当EP+BP 最短时,点P 的坐标为 .【答案】(233-,23-).的交点,∴点P 的坐标为方程组3(13)1y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩的解,解方程组得:3323x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以点P 的坐标为(33,23-),故答案为:(233-,23).考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.轴对称-最短路线问题;4.动点型;5.压轴题;6.综合题. 12.(2015潜江)菱形ABCD 在直角坐标系中的位置如图所示,其中点A 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(03,动点P 从点A 出发,沿A→B→C→D→A→B→…的路径,在菱形的边上以每秒0.5个单位长度的速度移动,移动到第2015秒时,点P 的坐标为 .【答案】(0.5,32.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.规律型;4.综合题.13.(2015北海)如图,已知正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 在DC 边的延长线上.若∠CAE=15°,则AE= .【答案】8. 【解析】试题分析:∵正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 与BD 相交于点O ,∴∠BAC=45°,AB ∥DC ,∠ADC=90°,∵∠CAE=15°,∴∠E=∠BAE=∠BAC ﹣∠CAE=45°﹣15°=30°.∵在Rt △ADE 中,∠ADE=90°,∠E=30°,∴AE=2AD=8.故答案为:8. 考点:1.含30度角的直角三角形;2.正方形的性质. 14.(2015南宁)如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边△ADE ,则∠BED 的度数是 .【答案】45°.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质.15.(2015玉林防城港)如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.【答案】9 2.【解析】试题分析:如图1所示,作E关于BC的对称点E′,点A关于DC的对称点A′,连接A′E′,四边形AEPQ的周长最小,∵AD=A′D=3,BE=BE′=1,∴AA′=6,AE′=4.∵DQ∥AE′,D是AA′的中点,∴DQ是△AA′E′的中位线,∴DQ=12AE′=2;CQ=DC﹣CQ=3﹣2=1,∵BP∥AA′,∴△BE′P∽△AE′A′,∴'''BP BEAA AE=,即164BP=,BP=32,CP=BC﹣BP=332-=32,S四边形AEPQ=S正方形ABCD﹣S△ADQ﹣S△PCQ﹣SBEP=9﹣12AD•DQ﹣12CQ•CP﹣12BE•BP=9﹣12×3×2﹣12×1×32﹣12×1×32=92,故答案为:92.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.正方形的性质.16.(2015达州)在直角坐标系中,直线1y x =+与y 轴交于点A ,按如图方式作正方形A1B1C1O 、A2B2C2C1、A3B3C1C2…,A1、A2、A3…在直线1y x =+上,点C1、C2、C3…在x 轴上,图中阴影部分三角形的面积从左到游依次记为1S 、2S 、3S 、…nS ,则nS 的值为 (用含n 的代数式表示,n 为正整数).【答案】232n -.故答案为:232n .考点:1.一次函数图象上点的坐标特征;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题. 17.(2015齐齐哈尔)如图,正方形ABCB1中,AB=1.AB 与直线l 的夹角为30°,延长CB1交直线l 于点A1,作正方形A1B1C1B2,延长C1B2交直线l 于点A2,作正方形A2B2C2B3,延长C2B3交直线l 于点A3,作正方形A3B3C3D4,…,依此规律,则A2014A2015= .【答案】20142(3).考点:1.相似三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题.18.(2015梧州)如图,在正方形ABCD 中,点P 在AD 上,且不与A 、D 重合,BP 的垂直平分线分别交CD 、AB 于E 、F 两点,垂足为Q ,过E 作EH ⊥AB 于H . (1)求证:HF=AP ;(2)若正方形ABCD 的边长为12,AP=4,求线段EQ 的长.【答案】(1)证明见试题解析;(21010.【解析】考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.勾股定理;4.综合题. 19.(2015恩施州)如图,四边形ABCD 、BEFG 均为正方形,连接AG 、CE . (1)求证:AG=CE ; (2)求证:AG ⊥CE .【答案】(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析. 【解析】 试题分析:(1)由ABCD 、BEFG 均为正方形,得出AB=CB ,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE ,得出∠ABG=∠CBE ,从而得到△ABG ≌△CBE ,即可得到结论;(2)由△ABG ≌△CBE ,得出∠BAG=∠BCE ,由∠BAG+∠AMB=90°,对顶角∠AMB=∠CMN ,得出∠BCE+∠CMN=90°,证出∠CNM=90°即可. 试题解析:(1)∵四边形ABCD 、BEFG 均为正方形,∴AB=CB ,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE ,∴∠ABG=∠CBE ,在△ABG 和△CBE 中,∵AB=CB ,∠ABG=∠CBE ,BG=BE ,∴△ABG ≌△CBE (SAS ),∴AG=CE ;(2)如图所示:∵△ABG ≌△CBE ,∴∠BAG=∠BCE ,∵∠ABC=90°,∴∠BAG+∠AMB=90°,∵∠AMB=∠CMN ,∴∠BCE+∠CMN=90°,∴∠CNM=90°,∴AG ⊥CE .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质. 20.(2015武汉)已知锐角△ABC 中,边BC 长为12,高AD 长为8.(1)如图,矩形EFGH 的边GH 在BC 边上,其余两个顶点E 、F 分别在AB 、AC 边上,EF 交AD 于点K .①求EFAK 的值;②设EH=x ,矩形EFGH 的面积为S ,求S 与x 的函数关系式,并求S 的最大值;(2)若AB=AC ,正方形PQMN 的两个顶点在△ABC 一边上,另两个顶点分别在△ABC 的另两边上,直接写出正方形PQMN 的边长.【答案】(1)①32;②3(8)2S x x =-, S 的最大值是24;(2)245或24049.试题解析:(1)①∵EF ∥BC ,∴AK EF AD BC =,∴EF BC AK AD ==128=32,即EF AK 的值是32;考点:1.相似三角形的判定与性质;2.二次函数的最值;3.矩形的性质;4.正方形的性质;5.分类讨论;6.综合题;7.压轴题. 21.(2015荆州)如图1,在正方形ABCD 中,P 是对角线BD 上的一点,点E 在AD 的延长线上,且PA=PE ,PE 交CD 于F . (1)PC=PE ;(2)求∠CPE 的度数;(3)如图2,把正方形ABCD 改为菱形ABCD ,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE ,试探究线段AP 与线段CE 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见试题解析;(2)90°;(3)AP=CE . 【解析】 试题分析:(1)先证出△ABP ≌△CBP ,得到PA=PC ,由PA=PE ,得到PC=PE ;(2)由△ABP ≌△CBP ,得到∠BAP=∠BCP ,进而得到∠DAP=∠DCP ,由PA=PC ,得到∠DAP=∠E ,∠DCP=∠E ,最后∠CPF=∠EDF=90°得到结论; (3)借助(1)和(2)的证明方法容易证明结论.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的性质;4.探究型;5.综合题;6.压轴题.【2014年题组】 1.(2014·宜宾) 如图,将n 个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…An 分别是正方形的中心,则这n 个正方形重叠部分的面积之和是( )A .nB .n ﹣1C .(14)n ﹣1D .14n【答案】B . 【解析】试题分析:由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的14,即是14×4=1,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×4,n 个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×(n ﹣1)=n ﹣1. 故选B .考点:1.正方形的性质2.全等三角形的判定与性质. 2.(2014·山东省淄博市)如图,矩形纸片ABCD 中,点E 是AD 的中点,且AE=1,BE 的垂直平分线MN 恰好过点C .则矩形的一边AB 的长度为( )A . 1B .2C .3D . 2【答案】C .考点:1.勾股定理;2.线段垂直平分线的性质;3.矩形的性质. 3.(2014山东省聊城市)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BEDF 是菱形,且EF=AE+FC ,则边BC 的长为( )A .3B . 33 C .3 D 93【答案】B . 【解析】试题分析:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A=90°,即BA ⊥BF ,∵四边形BEDF 是菱形,∴EF ⊥BD ,∠EBO=∠DBF ,∴AB=BO=3,∠ABE=∠EBO ,∴∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°,∴BE=23cos30BO=︒,∴BF=BE=23,∵EF=AE+FC ,AE=CF ,EO=FO∴CF=AE=3,∴BC=BF+CF=33,故选B .考点:1.矩形的性质;2.菱形的性质.4.(2014·广西来宾市)顺次连接菱形各边的中点所形成的四边形是( ) A . 等腰梯形 B . 矩形 C . 菱形 D . 正方形 【答案】B .考点:1.正方形的判定;2.三角形中位线定理;3.菱形的性质. 5.(2014·贵州铜仁市)如图所示,在矩形ABCD 中,F 是DC 上一点,AE 平分∠BAF 交BC 于点E ,且DE ⊥AF ,垂足为点M ,BE=3,AE=26,则MF 的长是( )A 15B 15C .1D . 15【答案】D .考点:1.相似三角形的判定与性质;2.角平分线的性质;3.勾股定理;4.矩形的性质.6.(2014·襄阳)如图,在矩形ABCD 中,点E ,F 分别在边AB ,BC 上,且AE=13AB ,将矩形沿直线EF 折叠,点B 恰好落在AD 边上的点P 处,连接BP 交EF 于点Q ,对于下列结论:①EF=2BE ;②PF=2PE ;③FQ=4EQ ;④△PBF 是等边三角形.其中正确的是( )A .①②B .②③C .①③D .①④ 【答案】D . 【解析】试题分析:∵AE=13AB ,∴BE=2AE .由翻折的性质得,PE=BE ,∴∠APE=30°.∴∠AEP=90°﹣30°=60°,∴∠BEF=12(180°﹣∠AEP )=12(180°﹣60°)=60°.∴∠EFB=90°﹣60°=30°.∴EF=2BE .故①正确. ∵BE=PE ,∴EF=2PE .∵EF>PF,∴PF>2PE.故②错误.由翻折可知EF⊥PB,∴∠EBQ=∠EFB=30°.∴BE=2EQ,EF=2BE.∴FQ=3EQ.故③错误.由翻折的性质,∠EFB=∠BFP=30°,∴∠BFP=30°+30°=60°.∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,∴∠PBF=∠PFB=60°.∴△PBF是等边三角形.故④正确;综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.矩形的性质;2.含30度角直角三角形的判定和性质;3.等边三角形的判定.7.(2014·宁夏)菱形ABCD中,若对角线长AC=8cm,BD=6cm,则边长AB= cm.【答案】5.考点:1.菱形的性质;2.勾股定理.8.(2014·山东省聊城市)如图,四边形ABCD是平行四边形,作AF∥CE,BE∥DF,AF 交BE与G点,交DF与F点,CE交DF于H点、交BE于E点.求证:△EBC≌△FDA.【答案】证明见解析.考点:1.平行四边形的性质;2.全等三角形的判定.9.(2014·梅州)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?【答案】(1)证明见解析;(2)GE=BE+GD成立,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由DF=BE,四边形ABCD为正方形可证△CEB≌△CFD,从而证出CE=CF.(2)由(1)得,CE=CF,∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD即∠ECF=∠BCD=90°又∠GCE=45°所以可得∠GCE=∠GCF,故可证得△ECG≌△FCG,即EG=FG=GD+DF.又因为DF=BE,所以可证出GE=BE+GD成立.试题解析:(1)在正方形ABCD中,∵BC=CD,∠B=∠CDF,BE=DF,∴△CBE≌△CDF (SAS).∴CE=CF.(2)GE=BE+GD成立.理由是:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定和性质;3.等腰直角三角形的性质.☞考点归纳归纳1:矩形基础知识归纳:1、矩形的概念有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.2、矩形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)矩形的四个角都是直角(3)矩形的对角线相等(4)矩形是轴对称图形3、矩形的判定(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形(2)定理1:有三个角是直角的四边形是矩形(3)定理2:对角线相等的平行四边形是矩形基本方法归纳:关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.注意问题归纳:证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.【例1】如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB 的大小为()A、30°B、60°C、90°D、120°【答案】B.考点:矩形的性质.归纳2:菱形基础知识归纳:1、菱形的概念有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形2、菱形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)菱形的四条边相等(3)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角(4)菱形是轴对称图形3、菱形的判定(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形(2)定理1:四边都相等的四边形是菱形(3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形4、菱形的面积S菱形=底边长×高=两条对角线乘积的一半注意问题归纳:菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.【例2】如图,已知AC、BD是菱形ABCD的对角线,那么下列结论一定正确的是().(A)△ABD与△ABC的周长相等;(B)△ABD与△ABC的面积相等;(C)菱形的周长等于两条对角线之和的两倍;(D)菱形的面积等于两条对角线之积的两倍.【答案】B.考点:菱形的性质.归纳3:正方形基础知识归纳:1、正方形的概念有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.2、正方形的性质(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴(5)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等.注意问题归纳:正方形的判定没有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定. 【例3】如图,ABCD 是正方形场地,点E 在DC 的延长线上,AE 与BC 相交于点F .有甲、乙、丙三名同学同时从点A 出发,甲沿着A ﹣B ﹣F ﹣C 的路径行走至C ,乙沿着A ﹣F ﹣E ﹣C ﹣D 的路径行走至D ,丙沿着A ﹣F ﹣C ﹣D 的路径行走至D .若三名同学行走的速度都相同,则他们到达各自的目的地的先后顺序(由先至后)是( )A . 甲乙丙B . 甲丙乙C . 乙丙甲D .丙甲乙【答案】B .考点:正方形的性质. ☞1年模拟 1.(2015届山东省潍坊市昌乐县中考一模)下列说法中,错误的是( ) A .平行四边形的对角线互相平分B .对角线互相平分的四边形是平行四边形C .菱形的对角线互相垂直D .对角线互相垂直的四边形是菱形 【答案】D . 【解析】试题分析:根据平行四边形的菱形的性质得到A 、B 、C 选项均正确,而D 不正确,因为对角线互相垂直的四边形也可能是梯形.故选D .考点:1.菱形的判定与性质;2.平行四边形的判定与性质. 2.(2015届广东省广州市中考模拟)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,∠ACB=30°,则∠AOB 的大小为( )A.30°B.60°C.90°D.120°【答案】B.考点:矩形的性质.3.(2015届山东省日照市中考模拟)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠B=45°,AE 为BC边上的高,将△ABE沿AE所在直线翻折得△AB1E,则△AB1E与四边形AECD重叠部分的面积为()A.0.7 B.0.9 C.2−2 D2【答案】C.【解析】试题分析:如图,∵∠B=45°,AE⊥BC,∴∠BAE=∠B=45°,∴AE=BE,由勾股定理得:BE2+AE2=22,解得:2,由题意得:△ABE≌△AB1E,∴∠BAB1=2∠BAE=90°,2,∴2,2-2,∵四边形ABCD为菱形,∴∠FCB1=∠B=45°,∠CFB1=∠BAB1=90°,∴∠CB1F=45°,CF=B1F,∵CF∥AB,∴△CFB1∽△BAB1,∴11B CCFAB BB=,解得:2,∴△AEB1、△CFB1的面积分别为:12212=,21(22)3222⨯=-,∴△AB1E与四边形AECD重叠部分的面积=1(322)222--=.故选C.考点:1.菱形的性质;2.翻折变换(折叠问题).4.(2015届山东省济南市平阴县中考二模)如图,菱形OABC的顶点O在坐标系原点,顶点A在x轴上,∠B=120°,OA=2,将菱形OABC绕原点O顺时针旋转105°至OA′B′C′的位置,则点B′的坐标为()A.(-2,2)B.(2,-2)C.(2,-2)D.(3,-3)【答案】B.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形变化-旋转.5.(2015届山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=13AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④【答案】D.综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质.6.(2015届山东省日照市中考一模)小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使▱ABCD为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是()A .①②B .②③C .①③D .②④ 【答案】B .考点:正方形的判定.7.(2015届山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD 中,AB=3,AD=1,把该矩形绕点A 顺时针旋转α度得矩形AB′C′D′,点C′落在AB 的延长线上,则图中阴影部分的面积是 .34π-.考点:1.旋转的性质;2.矩形的性质;3.扇形面积的计算. 8.(2015届河北省中考模拟二)如图,在矩形ABCD中,AB=3,⊙O 与边BC ,CD 相切,现有一条过点B 的直线与⊙O 相切于点E ,连接BE ,△ABE 恰为等边三角形,则⊙O 的半径为 .【答案】3【解析】试题分析:过O 点作GH ⊥BC 于G ,交BE 于H ,连接OB 、OE ,∴G 是BC 的切点,OE ⊥BH ,∴BG=BE ,∵△ABE 为等边三角形,∴BE=AB=3,∴BG=BE=3,∵∠HBG=30°,∴3,BH=23,设OG=OE=x ,则3-3,3-x ,在RT △OEH 中,EH2+OE2=OH2,即(3-3)2+x2=3-x )2,解得3,∴⊙O 的半径为3.故答案为:3考点:1.切线的性质;2.矩形的性质. 9.(2015届山东省日照市中考一模)边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为.【答案】14.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质;3.含30度角的直角三角形. 10.(2015届山东省青岛市李沧区中考一模)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 .5考点:1.正方形的性质;2.直角三角形斜边上的中线;3.勾股定理.11.(2015届山西省晋中市平遥县九年级下学期4月中考模拟)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.【答案】(1)FG⊥ED.理由见解析;(2)证明见解析.【解析】考点:1.旋转的性质;2.正方形的判定;3.平移的性质;4.探究型. 12.(2015届北京市平谷区中考二模)如图,已知点E ,F 分别是□ABCD 的边BC ,AD 上的中点,且∠BAC=90°.(1)求证:四边形AECF 是菱形; (2)若∠B=30°,BC=10,求菱形AECF 面积.【答案】(1)见解析(22532【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质和菱形的性质即可判定四边形AECF 是菱形;(2)连接EF 交于点O ,运用解直角三角形的知识点,可以求得AC 与EF 的长,再利用菱形的面积公式即可求得菱形AECF 的面积. 试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD=BC .在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,点E 是BC 边的中点,∴AE=CE=12BC . 同理,AF=CF=12AD .∴AF=CE .∴四边形AECF 是平行四边形. ∴平行四边形AECF 是菱形.考点:1.菱形的性质;2.平行四边形的性质;3.解直角三角形. 13.(2015届山东省日照市中考模拟)如图,▱ABCD 在平面直角坐标系中,AD=6,若OA 、OB 的长是关于x 的一元二次方程x2-7x+12=0的两个根,且OA >OB .(1)求sin ∠ABC 的值;(2)若E 为x 轴上的点,且S △AOE=163,求经过D 、E 两点的直线的解析式,并判断△AOE与△DAO 是否相似?(3)若点M 在平面直角坐标系内,则在直线AB 上是否存在点F ,使以A 、C 、F 、M 为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出F 点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)45.(2)△AOE ∽△DAO .(3)F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).【解析】 试题分析:(1)求得一元二次方程的两个根后,判断出OA 、OB 长度,根据勾股定理求得AB 长,那么就能求得sin ∠ABC 的值; (2)易得到点D 的坐标为(6,4),还需求得点E 的坐标,OA 之间的距离是一定的,那么点E 的坐标可能在点O 的左边,也有可能在点O 的右边.根据所给的面积可求得点E 的坐标,把A、E代入一次函数解析式即可.然后看所求的两个三角形的对应边是否成比例,成比例就是相似三角形;(3)根据菱形的性质,分AC与AF是邻边并且点F在射线AB上与射线BA上两种情况,以及AC与AF分别是对角线的情况分别进行求解计算.试题解析:(1)解x2-7x+12=0,得x1=4,x2=3.∵OA>OB ,∴OA=4,OB=3.在Rt△AOB中,由勾股定理有AB=225OA OB+=,∴sin∠ABC=54OAAB=;(3)根据计算的数据,OB=OC=3,∴AO平分∠BAC,①AC、AF是邻边,点F在射线AB上时,AF=AC=5,所以点F与B重合,即F(-3,0);②AC、AF是邻边,点F在射线BA上时,M应在直线AD上,且FC垂直平分AM,点F (3,8);③AC是对角线时,做AC垂直平分线L,AC解析式为y=-43x+4,直线L过(32,2),且k值为34(平面内互相垂直的两条直线k值乘积为-1),L解析式为y=34x+78,联立直线L 与直线AB求交点,∴F(4751-,722-);④AF是对角线时,过C做AB垂线,垂足为N,根据等积法求出CN=245,勾股定理得出,AN=75,做A关于N的对称点即为F,AF=145,过F做y轴垂线,垂足为G,FG=145×35=4225,∴F(-4225,4425).综上所述,满足条件的点有四个:F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).考点:1.相似三角形的判定;2.解一元二次方程-因式分解法;3.待定系数法求一次函数解析式;4.平行四边形的性质;5.菱形的判定;6.分类讨论;7.存在型;8.探究型. 14.(2015届河北省中考模拟二)如图,已知正方形ABCD ,E 是AB 延长线上一点,F 是DC 延长线上一点,连接BF 、EF ,恰有BF=EF ,将线段EF 绕点F 顺时针旋转90°得FG ,过点B 作EF 的垂线,交EF 于点M ,交DA 的延长线于点N ,连接NG .(1)求证:BE=2CF ;(2)试猜想四边形BFGN 是什么特殊的四边形,并对你的猜想加以证明. 【答案】(1)证明见解析.(2)四边形BFGN 为菱形,证明见解析.(2)解:四边形BFGN为菱形,证明如下:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的判定;4.旋转的性质;5.和差倍分.15.(2015届广东省广州市中考模拟)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为¼CC',则图中阴影部分的面积为.【答案】33 42π+.【解析】试题分析:连接CD′和BC′,∵∠DAB=60°,∴∠DAC=∠CAB=30°,∵∠C′AB′=30°,∴A、D′、C及A、B、C′分别共线∴AC=3,∴扇形ACC′230(3)3604ππ⨯⨯=.∵AC=AC′,AD′=AB,∴在△OCD′和△OC'B中,CD BCACO AC DCOD C OB''=⎧⎪''∠=∠⎨⎪''∠=∠⎩,∴△OCD′≌△OC′B (AAS),∴OB=OD′,CO=C′O.∵∠CBC′=60°,∠BC′O=30°,∴∠COD′=90°.∵CD′=AC-AD′=3-1,OB+C′O=1,∴在Rt△BOC′中,BO2+(1-BO)2=(3-1)2,解得BO=3122-,3322C O'=-,∴考点:1.菱形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.扇形面积的计算;4.旋转的性质.。
一、选择题1.如图,矩形ABCD 被两条对角线分成4个小三角形OAB ∆、OAD ∆、OBC ∆和OCD ∆,若这4个小三角形的周长之和为68,对角线10AC =,则矩形ABCD 的周长是( )A .14B .18C .21D .282.在一个四边形ABCD 中依次连接各边的中点得到的四边形是矩形,则对角线AC 与BD 需要满足的条件是( )A .垂直B .相等C .垂直且相等D .不再需要条件 3.下列命题是假命题的是( )A .有一组邻边相等的矩形是正方形B .对角线互相垂直的平行四边形是正方形C .对角线相等的平行四边形是矩形D .有三个角是直角的四边形是矩形 4.如图,四边形ABCD 中,90A B ∠=∠=︒,60C ∠=°,2CD AD =,4AB =,点P 是AB 上一动点,则PC PD +的最小值是( )A .4B .6C .8D .105.如图,将长方形纸片ABCD 沿AE 折叠,使点D 恰好落在BC 边上点F 处.若6AB =,10AD =,则EC 的长为( )A .2B .83C .3D .1036.给出下列命题,其中错误命题的个数是( )①四条边相等的四边形是正方形;②四边形具有不稳定性;③有两个锐角对应相等的两个直角三角形全等;④一组对边平行的四边形是平行四边形.A .1B .2C .3D .47.如图,四边形ABCD 中,∠BAD =∠C =90°,AB =AD ,AE ⊥BC ,垂足是E ,若线段AE =4,则四边形ABCD 的面积为( )A .12B .16C .20D .248.如图,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,连结AD ,把ACD △沿AD 翻折,得到ADC ',DC '与AB 交于点E ,连结BC ',若2BD BC ='=,3AD =,则点D 到AC '的距离为( )A .332B .3217C .7D .139.如图,在平行四边形ABCD 中,AD =2AB 、点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:①2BCD DCF ∠=∠;②EF =CF ; ③S △BCE =S △CEF ;④∠DFE =3∠AEF .其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,正方形纸片ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,折叠正方形纸片ABCD ,使AD 落在BD 上,点A 恰好与BD 上的点F 重合,展开后折痕DE 分别交AB 、AC 于点E 、G ,连结GF ,给出下列结论:①∠ADG=22.5°;②AD=2AE ;③ACD OGD S S ∆∆=;④四边形AEFG 是菱形;⑤BE=2OG :⑥若1OGF S ∆=,则正方形ABCD 的面积是642+,其中正确的结论个数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个11.如图,AB AF ⊥,EF AF ⊥,BE 与AF 交于点C ,点D 是BC 的中点,2AEB B ∠=∠.若8BC =,7EF =,则AF 的长是( )A 6B 7C .3D .5 12.□ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,可推出□ABCD 是菱形,那么这个条件可以是( )A .AB=CDB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD二、填空题13.如图,把一张长方形的纸沿对角线折叠,若118ABC ∠=︒,则BAC ∠=_______.14.D 为等腰Rt △ABC 斜边BC 上一点(不与B 、C 重合),DE ⊥BC 于点D ,交直线BA 于点E ,作∠EDF =45°,DF 交AC 于F ,连接EF ,BD =nDC ,当n =__________时,△DEF 为等腰直角三角形.15.如图,△ABC 中,13AB AC ==,10BC =,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,点E 为AC 的中点,连接DE ,则△CDE 的周长是________.16.如图,在ABC ∆中,AC BC =,点D 、E 分别是边AB 、AC 的中点.延长DE 到点F ,使DE EF =,得四边形ADCF .当ACB =∠________︒时,四边形ADCF 是长方形.17.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,60B ∠=︒,AD ,CE 都是ABC 的中线,点M 是CE 的中点,若1CM =,则CD =______.18.如图,四边形ABCD 中,30,120B D ∠=︒∠=︒,且,6AB AC AD CD ⊥+=,则四边形ABCD 周长的最小值是_______________________.19.如图所示,长方形ABCD由四个等腰直角三角形和一个正方形EFGH构成.若长方形ABCD的面积为6,则三角形ABE的面积为 ______,正方形EFGH的面积为______.20.如图将一张长方形纸片沿EF折叠后,点A、B分别落在A′、B′的位置,如果∠2=70°,则∠1的度数是___________.三、解答题21.如图,长方形ABCD中,AD=a cm,AB=b cm,且a、b满足|8-a|+(b-4)2=0.(1)长方形ABCD的面积为;(2)动点P在AD所在直线上,从A出发向左运动,速度为2cm/s,动点Q在DC所在直线上,从D出发向上运动,速度为4cm/s.动点P、Q同时出发,设运动时间为t秒.①当点P在线段AD上运动时,求以D、P、B、Q为顶点的四边形面积;(用含t的式子表示)②求当t为何值时,S△BAP=S△CQB.22.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D是弧BC的中点,过点D作AC的垂线,交AC的延长线于点E,连接AD.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)连接CD,若∠CDA=30°,AC=2,求CE的长.23.如图,在ABC 中,,,,AC BC D E F =分别是,,AB AC BC 的中点,连接,DE DF .求证:四边形DFCE 是菱形.24.长方形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O 为原点,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,10OA =,6OC =.(1)如图,在AB 上取一点M ,使得CBM 沿CM 翻折后,点B 落在x 轴上,记作B ′点,求B ′点的坐标.(2)求折痕CM 所在直线的解析式.(3)在x 轴上是否能找到一点P ,使B CP '△的面积为13?若存在,直接写出点P 的坐标?若不存在,请说明理由.25.如图,长方形ABCD 沿着直线DE 和EF 折叠,使得AB 的对应点A′,B′和点E 在同一条直线上.(1)写出∠AEF 的补角和∠ADE 的余角;(2)求∠DEF .26.如图,四边形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O 为原点,点A 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,OA=10,OC=8,在OC 边上取一点D ,将纸片沿AD 翻折,使点O 落在BC 边上的点E 处.(1)求点E 的坐标;(2)求点D 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】四个小三角形的周长是两条对角线长的2倍与矩形周长的和,由此可求矩形周长.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,四个小三角形的周长=2AC+2BD+AD+DC+BC+BA,即40+矩形周长=68,所以矩形周长为28.故选:D.【点睛】本题考查了矩形的性质和矩形的周长,抓住矩形的对角线相等和四个小三角形的周长=4倍的对角线长+矩形的周长是解决本题的关键.2.A解析:A【分析】根据题意画出相应的图形,如图所示,由四边形EFGH为矩形,根据矩形的四个角为直角得到∠FEH=90°,又EF为三角形ABD的中位线,根据中位线定理得到EF与DB平行,根据两直线平行,同旁内角互补得到∠EMO=90°,同理根据三角形中位线定理得到EH与AC 平行,再根据两直线平行,同旁内角互补得到∠AOD=90°,根据垂直定义得到AC与BD垂直.【详解】解:如图,∵四边形EFGH是矩形,∴∠FEH=90°,又∵点E、F、分别是AD、AB边的中点,∴EF是三角形ABD的中位线,∴EF∥BD,∴∠FEH=∠OMH=90°,又∵点E、H分别是AD、CD各边的中点,∴EH是三角形ACD的中位线,∴EH∥AC,∴∠OMH=∠COB=90°,即AC⊥BD.故选:A.【点睛】此题考查了矩形的性质,三角形的中位线定理,以及平行线的性质.这类题的一般解法是:借助图形,充分抓住已知条件,找准问题的突破口,由浅入深多角度,多侧面探寻,联想符合题设的有关知识,合理组合发现的新结论,围绕所探结论环环相加,步步逼近,所探结论便会被“逼出来”.3.B解析:B【分析】根据特殊平行四边形的判定与性质可以对各选项的正误作出判断.【详解】由平行四边形的性质及特殊平行四边形的判定可以得到:(1)有一组邻边相等的矩形是正方形,故A正确;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故B错误;(3)对角线相等的平行四边形是矩形,故C正确;(4)有三个角是直角的四边形是矩形,故D正确.故选B.【点睛】本题考查特殊平行四边形的应用,熟练掌握特殊平行四边形的判定与性质是解题关键.4.C解析:C【分析】作D点关于AB的对称点D',连接CD'交AB于P,根据两点之间线段最短可知此时PC+PD 最小;再作D'E⊥BC于E,则EB=D'A=AD,先根据等边对等角得出∠DCD'=∠DD'C,然后根据平行线的性质得出∠D'CE=∠DD'C,从而求得∠D'CE=∠DCD',得出∠D'CE=30°,根据30°角的直角三角形的性质求得D'C=2D'E=2AB,即可求得PC+PD的最小值.【详解】作D点关于AB的对称点D',连接CD'交AB于P,P即为所求,此时PC+PD=PC+PD'=CD',根据两点之间线段最短可知此时PC+PD最小.作D'E⊥BC于E,则EB=D'A=AD.∵CD=2AD,∴DD'=CD,∴∠DCD'=∠DD'C.∵∠DAB=∠ABC=90°,∴四边形ABED'是矩形,∴DD'∥EC,D'E=AB=4,∴∠D'CE=∠DD'C,∴∠D'CE=∠DCD'.∵∠DCB=60°,∴∠D'CE=30°,∴在Rt△D'CE中,D'C=2D'E=2×4=8,∴PC+PD的最小值为8.故选:C.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,轴对称的性质,矩形的判定和性质,等腰三角形的性质,平行线的性质,含30°角的直角三角形的性质等,确定出P点是解答本题的关键.5.B解析:B【分析】由翻折可知:AD=AF=10.DE=EF,设EC=x,则DE=EF=6-x.在Rt△ECF中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,AB=CD=6,∴∠B=∠BCD=90°,由翻折可知:AD=AF=10,DE=EF,设EC=x,则DE=EF=6-x.在Rt△ABF中,2222=-=-=,BF AF AB1068∴CF=BC-BF=10-8=2,在Rt△EFC中,EF2=CE2+CF2,∴(6-x)2=x2+22,∴x=8,3∴EC=8.3故选:B.【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,熟练掌握方程的思想方法是解题的关键.6.C解析:C【分析】利用正方形的判定、直角三角形全等的判定、平行四边形的判定定理对每个选项依次判定解答.【详解】①四条边相等的四边形是菱形,故①错误;②四边形具有不稳定性,故②正确;③两直角三角形隐含一个条件是两直角相等,两个锐角对应相等,因此构成了AAA ,不能判定全等,故③错误;④一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故④错误;综上,错误的命题有①③④共3个.故选:C .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解正方形的判定、平行四边形的判定及直角三角形全等的判定.7.B解析:B【分析】延长CD ,作AF CD ⊥的延长线于点F ,构造出全等三角形,()ABE ADF AAS ≅,即可得到四边形ABCD 的面积就等于正方形AECF 的面积.【详解】解:如图,延长CD ,作AF CD ⊥的延长线于点F ,∵AE BC ⊥,∴90AEC AEB ∠=∠=︒,∵AF CD ⊥,∴90AFC ∠=︒,∵90C ∠=︒,∴四边形AECF 是矩形,∴90EAF ∠=︒,∵BAD EAF ∠=∠,∴BAD EAD EAF EAD ∠-∠=∠-∠,即BAE DAF ∠=∠,在ABE △和ADF 中,BAE DAF AEB AFD AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABE ADF AAS ≅,∴AE AF =,∴四边形AECF 是正方形,∵ABE ADF S S ,∴216ABCD AECF S S AE ===.故选:B .【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,正方形的性质和判定,解题的关键是作辅助线构造全等三角形.8.B解析:B【分析】过点D 作DF ⊥BC',垂足为F ,过点A 作AG ⊥BC',交BC'的延长线于G ,则四边形ADFG 是矩形,计算AC '的长,后利用三角形ADC 'M 面积 的不同计算方法计算即可.【详解】如图,过点D 作DF ⊥BC',垂足为F ,过点A 作AG ⊥BC',交BC'的延长线于G ,∵把ACD △沿AD 翻折,得到ADC ',∴DC=DC ',∠ADC=∠A DC ',∵D 是BC 边上的中点,∴DC=BD ,∵2BD BC ='=,∴DC '=2BD BC ='=,∴BDC '是等边三角形,∴∠ADC=∠A DC '=∠B DC '=∠DC 'B=60°,∵DF ⊥BC',AG ⊥BC',∴四边形ADFG 是矩形,∴BF=FC'=1,FG=AD=3,=,∴GC '=2,∴AC '=,设点D 到AC '的距离为h , ∴1122AC h AD DF '=,∴11322h =⨯,∴h=7, 故选B.【点睛】 本题考查了三角形的折叠问题,等边三角形的判定和性质,平行线的判定,矩形的判定,勾股定理,三角形的面积,熟练掌握折叠的性质,矩形的判定,三角形面积不同表示方法是解题的关键.9.C解析:C【分析】由在平行四边形ABCD 中,AD=2AB ,F 是AD 的中点,证明AF=FD=CD ,继而证得①2BCD DCF ∠=∠;然后延长EF ,交CD 延长线于M ,分别利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质得出△AEF ≌△DMF (ASA ),可得EF MF =,再证明90ECM ∠=︒,从而可判断②;由,CBE CEF S S =可得:13CBE ABCD S S =,可得:2,3BE AB =与已知不符,从而可判断③;设∠FEC=x ,则∠FCE=x ,再分别表示∠EFD=9018022703x x x ︒-+︒-=︒-,∠AEF=90,M FCM x ∠=∠=︒-从而可判断④.【详解】解:①∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∵在▱ABCD 中,AD=2AB ,∴AF=FD=CD ,∴∠DFC=∠DCF ,∴∠DFC=∠FCB ,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠BCD 2DCF =∠,故①正确;②延长EF ,交CD 延长线于M ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DFM 中,A FDM AF DFAFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AEF ≌△DMF (ASA ),∴FE=MF ,∠AEF=∠M ,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF ,∴EF=CF ,故②正确;③∵EF=FM ,EFC CFM S S ∴=,若,CBE CEF SS = 则13CBE ABCD S S = 11,23BE EC AB EC ∴= 32,BE AB ∴=2,3BE AB ∴= 与已知条件不符, 故CBE CEFS S =不一定成立,故③错误; ④设∠FEC=x ,,EF CF =∴∠FCE=x ,∴∠DCF=∠DFC=90x ︒-,∠EFC=1802x ︒-,∴∠EFD=9018022703x x x ︒-+︒-=︒-,∵∠AEF=90,M FCM x ∠=∠=︒-∴∠DFE=3∠AEF ,故④正确.故选:C .【点睛】本题考查的是平行四边形的性质,三角形全等的判定与性质,平行线的性质,三角形的内角和定理,直角三角形斜边上的中线的性质,等腰三角形的性质,掌握以上知识是解题关键.10.B解析:B【分析】由题意易得AC ⊥BD ,OA=OC=OB=OD ,∠ADO=∠ABD=45°,AD=AB ,△ADE ≌△FDE ,则有BE =,进而可得四边形AEFG 是平行四边形,然后根据等腰直角三角形的性质及线段的等量关系可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD ,OA=OC=OB=OD ,∠ADO=∠ABD=45°,AD=AB ,∵折叠正方形ABCD ,∴△ADE ≌△FDE ,∴∠ADE=∠FDE=22.5°,AD=DF ,AE=FE ,∠EFD=∠DAE=90°,故①正确;∴△EFB 是等腰直角三角形, ∴BE =, ∴AD AB AE ==+,故②错误; 由图可直接判定③错误;∵∠EFB=∠AOB=90°,∴OA ∥EF ,由折叠的性质可得:∠GFO=∠DAO=45°,∴∠GFO=∠ABO=45°,∴GF ∥AE ,∴四边形AEFG 是平行四边形,∵AE=AF ,∴四边形AEFG 是菱形,故④正确;∵∠GFO=45°,∠AOB=90°,∴△GOF 是等腰直角三角形, ∴EF GF ==,∴2BE OG =,故⑤正确; ∵2112OGF S OG ∆==, ∴OG =∴2BE EF AE ===, ∴2AB =, ∴()22212ABCD S AB ===+正方形⑥错误;∴正确的有三个;故选B .【点睛】本题主要考查正方形的性质、菱形的判定及等腰直角三角形的性质与判定,熟练掌握正方形的性质、菱形的判定及等腰直角三角形的性质与判定是解题的关键.11.C解析:C【分析】根据直角三角形的性质和等腰三角形的判定和性质即可得到结论.【详解】∵AB ⊥AF ,∴∠FAB=90°,∵点D 是BC 的中点,∴AD=BD=12BC=4, ∴∠DAB=∠B , ∴∠ADE=∠B+∠BAD=2∠B ,∵∠AEB=2∠B ,∴∠AED=∠ADE ,∴AE=AD ,∴AE=AD=4,∵,EF ⊥AF ,∴==3,故选:C .【点睛】本题考查了直角三角形斜边中线的性质,三角形的外角性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.12.C解析:C【分析】根据菱形的定义和判定定理逐项作出判断即可.【详解】解:A. AB=CD ,无法判断四边形ABCD 是菱形,不合题意;B. AC=BD ,根据对角线相等的平行四边形是矩形可以判断□ABCD 是矩形,不合题意;C. AC ⊥BD ,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可以判断□ABCD 是菱形,符合题意;D. AB ⊥BD ,可以得到∠B=90°,根据有一个角是直角的平行四边形叫矩形可以判断□ABCD 是矩形,不合题意.故选:C【点睛】本题考查了菱形的判定,熟知菱形的定义和判定定理是解题的关键.二、填空题13.【分析】根据折叠的性质可以判断出三角形ABC 是等腰三角形继而根据三角形内角和为180°求解即可;【详解】将翻折后的图形如图所示:∵四边形ADCF 是矩形三角形ACE 是由三角形ACF 翻折得到的∴∠D=∠解析:31︒【分析】根据折叠的性质可以判断出三角形ABC 是等腰三角形,继而根据三角形内角和为180°求解即可;【详解】将翻折后的图形如图所示:∵ 四边形ADCF 是矩形,三角形ACE 是由三角形ACF 翻折得到的,∴ ∠D=∠E=90°,AD=CE在△ABD 和△BCE 中:AD CE D EABD CBE =⎧⎪⎨⎪=⎩∠=∠∠∠ ∴△ABD ≌△BCE (AAS )∴AB=BC∵∠ABC=118°,∴∠BAC=∠BCA=()11180118=62=3122︒-︒⨯︒︒ , 故答案为:31°.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定,以及等腰三角形的性质,正确理解知识点是解题的关键;14.或1【分析】分两种情况①当∠DEF=90°时由题意得出EF∥BC作FG⊥BC 于G证出△CFG△BDE是等腰直角三角形四边形EFGD是正方形得出BD=DE=EF=DG=FG=CG继而可得结果;②当∠E解析:12或1【分析】分两种情况①当∠DEF=90°时,由题意得出EF∥BC,作FG⊥BC于G,证出△CFG、△BDE 是等腰直角三角形,四边形EFGD是正方形,得出BD=DE=EF=DG=FG=CG,继而可得结果;②当∠EFD=90°时,求出∠DEF=45°,得出E与A重合,D是BC的中点,BD=CD,即可得出结果.【详解】解:分两种情况:①当∠DEF=90°时,如图1所示:∵DE⊥BC,∴∠BDE=90°=∠DEF,∴EF∥BC,作FG⊥BC于G,∵△ABC是等腰直角三角形,∴△CFG、△BDE是等腰直角三角形,四边形EFGD是正方形,∴BD=DE=EF=DG=FG=CG,∴BD=12CD,∴n=12;②当∠EFD=90°时,如图2所示:∵∠EDF=45°,∴∠DEF=45°,此时E与A重合,D是BC的中点,∴BD=CD,∴n=1.综上所述:n=12或1,故答案为:12或1【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的判定与性质、平行线的判定、正方形的判定与性质;熟练掌握等腰直角三角形的性质,分两种情况讨论是解题的关键.15.18【详解】根据等腰三角形三线合一的性质可得AD⊥BCDC=BC再根据直角三角形的性质可得DE=EC=AC=65然后可得答案【解答】解:∵AB=ACAD平分∠BAC∴AD⊥BCDC=BC∵BC=10解析:18【详解】根据等腰三角形三线合一的性质可得AD⊥BC,DC=12BC,再根据直角三角形的性质可得DE=EC=12AC=6.5,然后可得答案.【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,DC=12BC,∵BC=10,∴DC=5,∵点E为AC的中点,∴DE=EC=1AC=6.5,2∴△CDE的周长为:DC+EC+DE=13+5=18,故答案为:18.【点睛】此题主要考查了等腰三角形的性质,以及直角三角形的性质,关键是掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.16.60【分析】由E是AC中点且DE=EF据对角线互相平分的四边形是平行四边形知四边形ADCF是平行四边形因此只需DF和AC相等据对角线相等的平行四边形是矩形就得四边形ADCF是矩形所以只需∠ACB的大解析:60【分析】由E是AC中点且DE=EF,据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”知四边形ADCF是平行四边形.因此只需DF和AC相等据“对角线相等的平行四边形是矩形”就得四边形ADCF 是矩形,所以只需∠ACB的大小能使DF=AC就行了.【详解】当∠ACB=60°时,四边形ADCF是矩形.理由如下:∵AB=AC,∠ACB=60°∴△ABC为正三角形∴AC=BC∵D、E是AB、AC的中点∴DE=1BC(三角形中位线定理)2又∵DE=EF∴DF=BC=AC①∵E是AC中点且DE=EF∴四边形ADCF是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)又由①知DF=AC∴四边形ADCF是矩形即长方形.(对角线相等的平行四边形是矩形)故答案为:60.【点睛】本题综合考查平行四边形、矩形的判定,也运用了三角形中位线定理.其中关键是结合图形和题目所给条件选择合适判定方法.17.1【分析】证明△BCE是等边三角形求出BE=CE=BC=2由D是BC的中点可得结论【详解】解:在中∵是的中线∴∵∴是等边三角形∴∵点是的中点且∴∵是边上的中线∴故答案为:1【点睛】此题主要考查了等边解析:1【分析】证明△BCE是等边三角形,求出BE=CE=BC=2,由D是BC的中点可得结论.【详解】解:在ABC 中,90C ∠=︒,∵CE 是ABC 的中线, ∴12==CE BE AB ∵60B ∠=︒, ∴BCE ∆是等边三角形∴BC CE =∵点M 是CE 的中点,且1CM =,∴22CE CM BC ===∵AD 是BC 边上的中线, ∴112122CD BC ==⨯= 故答案为:1.【点睛】 此题主要考查了等边三角形的判定和三角形中线的性质,证明BCE ∆是等边三角形是解答此题的关键.18.【分析】延长AD 至点E 使得连接CE 过点C 作证明△CDE 为等边三角形分别求出四边形ABCD 的边长判断即可;【详解】如图所示延长AD 至点E 使得连接CE 过点C 作∵∴又∵∴△CDE 为等边三角形∴设则∵∴则∴解析:15+【分析】延长AD 至点E ,使得DE CD =,连接CE ,过点C 作CH AE ⊥,证明△CDE 为等边三角形,分别求出四边形ABCD 的边长判断即可;【详解】如图所示,延长AD 至点E ,使得DE CD =,连接CE ,过点C 作CH AE ⊥,∵120ADC =∠︒,∴180********EDC ADC ∠=︒-∠=︒-︒=︒,又∵DE CD =,∴△CDE 为等边三角形,∴CD DE CE ==,60E ∠=︒,设CE x =,则CD DE x ==,∵CH DE ⊥,∴9030ECH E ∠=︒-∠=︒, 则1122EH CE x ==, ∴=+-=+-=-11622AH AD DE EH AD CD x x , 22221342CH CE EH x x x =-=-=, ∴()⎛⎫=+=-+=-+≥ ⎪⎝⎭222221363273324AC AH CH x x x , ∴当3x =时,AC 取得最小值为33 此时,3AD CD x ===,∵AB AC ⊥,∴90BAC =︒,又30B ∠=︒,∴12AC BC =,即2BC AC =,AB ===,∴四边形ABCD 周长AD CD AB BC=+++, ()2AD CD AC =+++, ))626215AC =++≥++⨯=+; ∴四边形ABCD 的最小值为15+故答案是15+【点睛】本题主要考查了四边形综合,等边三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.19.【分析】设EH =x 由等腰直角三角形的性质得AB =AE =BEEH =HDGC =GDFB =CF ∠CGD =∠BFC =90°则HD =xGC =GD =GH +HD =2xFB =CF =3xCD =CG =2xBC =FB =3 解析:12【分析】设EH =x ,由等腰直角三角形的性质得AB =AE =2BE ,EH =HD ,GC =GD ,FB =CF .∠CGD =∠BFC =90°,则HD =x ,GC =GD =GH +HD =2x ,FB =CF =3x ,CD CG =x ,BC FB =x ,由矩形ABCD 的面积得出方程,得出x 2=12,x =2,进而得出答案.【详解】解:设EH =x ,∵四边形EFGH 是正方形,∴EF =FG =GH =EH =x ,∵△ABE 、△EHD 、△CGD 、△BCF 是等腰直角三角形,∴AB =AE =2BE ,EH =HD ,GC =GD ,FB =CF .∠CGD =∠BFC =90°, ∴HD =x ,∴GC =GD =GH +HD =2x ,∴FB =CF =3x ,在等腰Rt △CGD 和等腰Rt △BCF 中,CD CG =x ,BC =x , ∴x =6,则x 2=12,解得:x =±2(负值舍去),∴x =2,∴EF =2,FB =2, ∴BE =FB +EF =,∴AB =2BE =2, ∴△ABE 的面积=12AB×AE =12×2×2=2; 正方形EFGH 的面积=x 2=12; 故答案为:2;12. 【点睛】 本题考查了矩形的性质、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的性质、正方形的性质和勾股定理是解题的关键.20.55°【分析】先由矩形的对边平行及平行线的性质知∠B′FC=∠2=70°再根据折叠的性质可得答案【详解】∵四边形ABCD 是矩形∴AD ∥BC ∴∠B′FC=∠2=70°∴∠1+∠B′FE=180°-∠B解析:55°【分析】先由矩形的对边平行及平行线的性质知∠B′FC=∠2=70°,再根据折叠的性质可得答案.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠B′FC=∠2=70°,∴∠1+∠B′FE=180°-∠B′FC=110°,由折叠知∠1=∠B′FE ,∴∠1=∠B′FE=55°,故答案为:55°.【点睛】本题主要考查折叠的性质和平行线的性质,解题的关键是掌握矩形的对边平行、两直线平行同位角相等性质.三、解答题21.(1)32cm 2;(2)①四边形的面积为S =12t +16(cm 2);②当t =43或45时,S △BAP =S △CQB .【分析】 (1) 由|8-a|+(b -4)2=0.可求=8=4a b ,,可求长方形ABCD 的面积=AD•AB =32(cm 2);(2)① 当P 在线段AD 上运动时,如图,DP =8-2t ,DQ =4t ,连BD ,可求S 四边形BPDQ =S △BDP +S △BDQ =12t +16(cm 2);②由S △BAP =S △CQB ,可列方程12×2t×4=12×|4t -4|×8,化去绝对值44t t -=±分类解方程即可.【详解】解:(1) a 、b 满足|8-a|+(b -4)2=0.∵()28-0,40a b ≥-≥, ∴8-=04=0a b -,,∴=8=4a b ,,∴AD =8cm ,AB =4cm ,∴长方形ABCD 的面积=AD•AB =32(cm 2);(2)① 当P 在线段AD 上运动时,如图,DP =8-2t ,DQ =4t ,连BD ,S 四边形BPDQ =S △BDP +S △BDQ ,=12(8-2t)×4+12×4t×8, =12t +16(cm 2); ②由S △BAP =S △CQB ,得:12×2t×4=12×|4t -4|×8, 即|4t -4|=t ,44t t -=±,44t t -=或44t t -=-,解得:t =43或45, 当t =43或45时,S △BAP =S △CQB . 【点睛】本题考查非负数和的性质,矩形面积,四边形面积,一元一次方程,掌握非负数的性质,利用非负数求出AD,AB,会求矩形面积,以及四边形面积,会利用三角形面积列方程解决问题是解题关键.22.(1)见解析;(2)1.【分析】(1)连接OD,由D为弧BC的中点,得到CD BD=,求得∠BAD=∠CAD,根据等腰三角形的性质得到∠BAD=∠ADO,推出AC∥OD,根据平行线的性质得到OD⊥DE,于是得到DE是⊙O的切线;(2)连接OC,易得△AOC是等边三角形,继而证得四边形ACDO是菱形,根据菱形的性质可得CD=AC=2,∠CDE=30°,继而即可求解.【详解】(1)证明:如下图所示,连接OD,∵D是弧BC的中点,即CD BD=∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠BAD=∠ODA,∴∠CAD=∠ODA,∴OD//AE,∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线.;(2)解:如下图所示,连接OC,∵∠CDA=30°,∴∠AOC=2∠CDA=60°,∴△AOC是等边三角形,∴AC=AO=OD由(1)可得,AC∥OD,∴四边形ACDO既是平行四边形,也是菱形,∴CD=AC=2,∠CDO=∠CAO=60°,∠CDE=90°-60°=30°,∵DE⊥AE, ∠CED=90°∴CE=1.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,等边对等角、平行线的判定及其性质,等边三角形的判定和性质,菱形的判定及性质,正确的作出辅助线是解题的关键.23.证明见解析【分析】根据三角形的中位线的性质和菱形的判定定理即可得到结论;【详解】证明:,,D E F 分别是,,AB AC BC 的中点,11//,,//,22DE CF DE BC DF CE DF AC ∴==, ∴四边形DECF 是平行四边形.AC BC =,DE DF ∴=,∴四边形DFCE 是菱形.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,三角形的中位线的性质,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.24.(1)B ′点的坐标为(8,0);(2)163y x =-+;(3)存在,点P 的坐标为37,03⎛⎫ ⎪⎝⎭或11,03⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)折叠的性质得到CB′=CB=10,B′M=BM ,在Rt △OCB′中,利用勾股定理易得OB′=8,即可得到B′点的坐标;(2)设AM=t ,则BM=B′M=6-t ,而AB′=OA -OB′=2,在Rt △AB′M 中,利用勾股定理求出t 的值,确定M 点的坐标,然后利用待定系数法求直线CM 的解析式即可;(3)由△B′CP 的面积11|8|61322PB OC x '=⨯=-⨯=,即可求解. 【详解】解:(1)∵四边形ABCO 为矩形,∴10CB OA ==,6AB OC ==, ∵CBM 沿CM 翻折后,点B 落在x 轴上,记作B ′点,∴10CB CB '==,B M BM '=,在Rt OCB '△中,6OC =,10CB '=,∴8OB '=,∴B ′点的坐标为(8,0);(2)设AM t =,则6BM B M t ='=-,而2AB OA OB '=-'=,在Rt AB M '△中,222B M B A AM '='+,即222(6)2t t -=+, 解得83t =,∴M 点的坐标为810,3⎛⎫ ⎪⎝⎭,设直线CM 的解析式为y kx b =+,把(0,6)C 和810,3M ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入得,68103b k b =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得136k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴直线CM 的解析式为163y x =-+; (3)存在,理由:设点P 的坐标为(,0)x ,则B CP '△的面积11|8|61322PB OC x '=⨯=-⨯=, 解得373x =或113, 故点P 的坐标为37,03⎛⎫ ⎪⎝⎭或11,03⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查的是一次函数和几何的综合运用,涉及到一次函数的性质、图形的翻折、勾股定理的运用、面积的计算等,综合性较强,熟练掌握相关知识是解题的关键.25.(1)∠AEF 的补角有∠BEF 和∠B′EF ,∠ADE 的余角有∠AED 、∠A′ED 和∠CDE ;(2)∠DEF=90°【分析】(1)根据折叠的性质以及补角的定义和余角的定义即可写出;(2)由折叠的性质得到∠AED=∠A′ED ,∠BEF=∠B′EF ,根据平角的定义即可得到结论;【详解】(1)根据折叠的性质知:∠AED=∠A′ED ,∠BEF=∠B′EF ,∵四边形ABCD 是长方形,∴∠ADC=∠A=90︒,∴∠AEF+∠BEF=180︒,∴∠AEF 的补角有∠BEF 和∠B′EF ,∠ADE+∠CDE=90︒,∠ADE+∠AED =90︒,∠ADE 的余角有∠AED 、∠A′ED 和∠CDE ;(2)由折叠可知∠AED=∠A′ED ,∠BEF=∠B′EF ,∵∠AED+∠A′ED+∠BEF+∠B′EF=180°,∴∠D EA′+∠B′EF=12⨯180°=90°,∴∠DEF=90°;【点睛】本题考查了折叠的性质,补角和余角的定义,正确的识别图形解题的关键.26.(1)()4,8E ;(2)()0,5D【分析】(1)由折叠的性质得10AO AE ==,利用勾股定理求出BE 长,得到CE 的长,就可以得到点E 的坐标;(2)设OD x =,8CD x =-,由折叠的性质得OD DE x ==,再在Rt CDE △中利用勾股定理列式求出x 的值,就可以得到点D 的坐标.【详解】解:(1)∵折叠,∴10AO AE ==,在Rt ABE △中,6BE ===, ∴1064CE BC BE =-=-=, ∴()4,8E ;(2)设OD x =,则8CD x =-,∵折叠,∴OD DE x ==,在Rt CDE △中,222CD CE DE +=,即()22284x x -+=,解得5x =,∴()0,5D .【点睛】本题考查折叠问题,解题的关键是掌握折叠的性质,并结合勾股定理进行边长的求解.。
北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形综合练习题(含答案,教师版)北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形综合练习题1.如图,以正方形ABCD的顶点A为坐标原点,直线AB为x轴建立平面直角坐标系,对角线AC与BD相交于点E,P为BC上一点,点P坐标为(a,b),则点P绕点E顺时针旋转90°得到的对应点P′的坐标是(D)A.(a-b,a) B.(b,a) C.(a-b,0) D.(b,0)2.如图,菱形ABCD边长为6,∠BAD=120°,点E,F分别在AB,AD上且BE=AF,则EF的最小值为(A).A.B..D3.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C4.如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A′B′D′,分别连接A′C,A′D,B′C,则A′C+B′C5.菱形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,-1),当EP+BP最短时,点P6.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴和y 轴上,并且OA =5,OC =3.若把矩形OABC 绕着点O 逆时针旋转,使点A 恰好落在BC 边上的A 1处,则点C 的对应点C 1的坐标为(-95,125).7.如图,∠MON =90°,矩形ABCD 的顶点A ,B 分别在边OM ,ON 上,当B 在边ON 上运动时,A 随之在边OM 上运动,矩形ABCD 的形状保持不变,其中AB =4,BC =1,在运动过程中,点D 到点O8.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =8,BC =6,点E 是AD 的中点,点F 是AB 上一动点.将△AEF 沿直线EF 折叠,点A 落在点A ′处.在EF 上任取一点G ,连接GC ,GA ′,CA ′,则△CGA ′周长的最小值为9.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,BD 为AC 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:四边形BDFG 为菱形;(2)若AG =13,CF =6,则四边形BDFG 的周长为20.证明:∵∠ABC =90°,BD 为AC 的中线,∴BD =12AC.∵AG ∥BD ,BD =FG ,∴四边形BDFG 是平行四边形.∵CF ⊥BD ,∴CF ⊥AG.又∵点D 是AC 中点,∴DF =12AC.∴BD =DF.∴四边形BDFG 是菱形.10.如图,E ,F 分别是矩形ABCD 的边AD ,AB 上的点,EF =EC ,且EF ⊥EC. (1)求证:AE =DC ; (2)若DC =2,则BE =2.证明:在矩形ABCD 中,∠A =∠D =90°,∴∠EFA +∠AEF =90°. ∵EF ⊥EC ,∴∠FEC =90°. ∴∠AEF +∠CED =90°. ∴∠EFA =∠CED. 在△AEF 和△DCE 中,∠A =∠D ,∠EFA =∠CED ,EF =CE ,∴△AEF ≌△DCE(AAS).∴AE =DC.11.已知:在矩形ABCD 中,BD 是对角线,AE ⊥BD 于点E ,CF ⊥BD 于点F. (1)如图1,求证:AE =CF ;(2)如图2,当∠ADB =30°时,连接AF ,CE ,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于矩形ABCD 面积的18.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,AD ∥BC. ∴∠ABE =∠CDF. ∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD ,∴∠AEB =∠CFD =90°.在△ABE 和△CDF 中,∠ABE =∠CDF ,∠AEB =∠CFD ,AB =CD ,∴△ABE ≌△CDF(AAS).∴AE =CF. (2)S △ABE =S △CDF =S △BCE =S △ADF =18S 矩形ABCD .12.如图,在四边形ABCD 中,BC ∥AD ,BC =12AD ,点E 为AD 的中点,点F 为AE 的中点,AC⊥CD ,连接BE ,CE ,CF.(1)判断四边形ABCE 的形状,并说明理由;(2)如果AB =4,∠D =30°,点P 为BE 上的动点,求△PAF 周长的最小值.解:(1)四边形ABCE 是菱形,理由如下:∵点E 是AD 的中点,∴AE =12AD.∵BC =12AD ,∴AE =BC.∵BC ∥AD ,∴四边形ABCE 是平行四边形.∵AC ⊥CD ,点E 是AD 的中点,∴CE =AE =DE. ∴四边形ABCE 是菱形.(2)∵四边形ABCE 是菱形.∴AE =EC =AB =4,点A ,C 关于BE 对称.2AE=2.∴当PA+PF最小时,△PAF的周长最小,即点P为CF与BE的交点时,△PAF的周长最小.此时△PAF的周长为PA+PF+AF=CF+AF.∵CE=DE,∴∠ECD=∠D=30°,∠ACE=90°-30°=60°.∴△ACE是等边三角形.∴AC=AE=CE=4.∵AF=EF,∴CF⊥AE.∴CF=AC2-AF2=2 3.△PAF周长的最小值为CF+AF=23+2.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D 作DE⊥BC,垂足为F,交直线MN于点E,连接CD,BE.(1)求证:CE=AD;(2)当D为AB的中点时,四边形CDBE是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)若D为AB的中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形CDBE是正方形?请说明你的理由.解:(1)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°.∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB.∴AC∥DE.∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形.∴CE=AD.(2)四边形CDBE是菱形.理由:∵CE=AD,∴BD=CE.∵BD∥CE,∴四边形CDBE是平行四边形.∵∠ACB=90°,D为AB的中点,∴CD=BD.∴四边形CDBE是菱形.(3)当∠A=45°时,四边形CDBE是正方形.理由:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°.∴AC=BC.∵D为AB的中点,∴CD⊥AB.∴∠CDB=90°.又∵四边形CDBE是菱形,∴四边形CDBE是正方形.14.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,连接EC,连接AP并延长交CD于点F,连接BP,交CE于点H.(1)若∠PBA∶∠PBC=1∶2,判断△PBC的形状,并说明理由;(2)求证:四边形AECF为平行四边形.解:(1)△PBC是等边三角形,理由如下:在矩形ABCD中,∠ABC=90°,∵∠PBA∶∠PBC=1∶2,∴∠PBC=60°.由折叠的性质,得PC=BC.∴△PBC是等边三角形.(2)证明:由折叠的性质,得△EBC≌△EPC.∴BE=PE.∴∠EBP=∠EPB.∵E为AB的中点,∴BE=AE.∴AE=PE.∴∠EPA=∠EAP.∵∠EBP +∠EPB +∠EPA +∠EAP =180°,∴∠EPB +∠EPA =90°. ∴∠BPA =90°,即BP ⊥AF.由折叠的性质,得BP ⊥CE ,∴AF ∥CE. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AE ∥CF. ∴四边形AECF 为平行四边形.15.如图,将一张矩形纸片ABCD 沿直线MN 折叠,使点C 落在点A 处,点D 落在点E 处,直线MN 交BC 于点M ,交AD 于点N.(1)求证:CM =CN ;(2)若△CMN 的面积与△CDN 的面积比为3∶1,求MNDN的值.解:(1)证明:由折叠的性质,得∠ENM =∠DNM ,又∵∠ANE =∠CND ,∴∠ANM =∠CNM. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC. ∴∠ANM =∠CMN. ∴∠CMN =∠CNM. ∴CM =CN.(2)过点N 作NH ⊥BC 于点H ,则四边形NHCD 是矩形,∴HC =DN ,NH =DC. ∵S △CMN S △CDN =12MC ·NH12ND ·NH =MC ND=3,∴MC =3ND =3HC.∴MH =2HC.设DN =x ,则HC =x ,MH =2x. ∴CM =CN =3x.在Rt △CDN 中,DC =CN 2-DN 2=22x. 在Rt △MNH 中,MN =MH 2+HN 2=23x. ∴MN DN =23x x=2 3. 16.在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,AD 上,DE =EF ,过点D 作DG ⊥EF 于点H ,交AB 边于点G.(1)如图1,求证:DE =DG ;(2)如图2,将EF 绕点E 逆时针旋转90°得到EK ,点F 对应点K ,连接KG ,EG.若H 为DG 的中点,在不添加任何辅助线及字母的情况下,请直接写出图中所有与EG 长度相等的线段(不包括EG).解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =DC ,AD ∥BC ,∠DAG =∠DCE =90°. ∴∠DEC =∠EDF.∵DE =EF ,∴∠EFD =∠EDF. ∴∠EFD =∠DEC.∵DG ⊥EF ,∴∠GHF =90°. ∴∠DGA +∠AFH =180°. ∵∠AFH +∠EFD =180°,∴∠DGA =∠EFD =∠DEC. 在△DAG 和△DCE 中,∠DGA =∠DEC ,∠DAG =∠DCE ,DA =DC ,∴△DAG ≌△DCE(AAS).∴DG =DE.(2)与线段EG 相等的线段有:DE ,DG ,GK ,KE ,EF.17.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PA ,过点Q 作QO ⊥BD ,垂足为O ,连接OA ,OP.(1)如图1所示,求证:AP =2OA ;(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.解:(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,OB =OQ ,∠ABO =∠PQO ,AB =PQ ,∴△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 =2OA.(2)当PQ 在BC 的延长线上时,线段AP ,OA 之间的数量关系为AP =2OA ;当PQ 在BC 的反向延长线上时,线段AP ,OA 之间的数量关系为AP =2OA.。
一、选择题1.如图,依据尺规作图的痕迹,则α∠是( )A .54°B .36°C .28°D .72°2.如图,将一边长为12的正方形纸片ABCD 的顶点A 折叠至DC 边上的点E ,使DE=5,折痕为PQ ,则PQ 的长为( )A .12B .13C .14D .153.如图,把矩形ABCD 沿EF 对折,若112,AEF ∠=︒则1∠等于( )A .43B .44C .45︒D .46︒ 4.如图所示,△ABC 是等边三角形,AQ=PQ ,PR=PS ,PR ⊥AB 于R ,PS ⊥AC 于S ,则四个结论正确的是( )①点 P 在∠A 的平分线上; ②AS=AR ; ③QP //AR ; ④△BRP ≌△QSP .A .全部正确B .①②正确C .①②③正确D .①③正确 5.如图,边长为22+的正方形,剪去四个角后成为一个正八边形,则这个正八边形的边长为( )A .0.5B .22C .1D .26.如图,在长方形ABCD 中,AF BD ⊥,垂足为E ,AF 交BC 于点F ,连接DF ,且DF 平分BDC ∠.下列结论中:①ABD CDB ≅;②ADE BDF S S =△△;③90ABD CDF ∠+∠=︒;④AD DF =.其中正确的个数有( )A .4个B .3个C .2个D .1个 7.下列命题正确的是( )A .有一个角是直角的四边形是矩形;B .有三个角是直角的四边形是矩形;C .对角线相等的四边形是矩形;D .对角线互相平分的四边形是矩形;8.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,D 是AB 的中点,E 是BC 的中点,EF ⊥CD 于点F ,则EF 的长是( )A .3B .4C .5D .1259.如图,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,连结AD ,把ACD △沿AD 翻折,得到ADC ',DC '与AB 交于点E ,连结BC ',若2BD BC ='=,3AD =,则点D 到AC '的距离为( )A .332B .3217C .7D .1310.四边形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 =CD B .AD =BC C .AB =BC D .AC =BD 11.□ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,可推出□ABCD 是菱形,那么这个条件可以是( )A .AB=CDB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD 12.如图所示,将矩形纸片ABCD 折叠,使点D 与点B 重合,点C 落在点C '处,折痕为EF ,若122EFC '∠=︒,那么ABE ∠的度数为( )A .24︒B .32︒C .30D .26︒二、填空题13.如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,30ACB ∠=︒,8AB =,点P 为BC 上任意一点,连接PA ,以PA ,PC 为邻边作平行四边形PAQC ,连接PQ ,则PQ 的最小值为______.14.在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的对角线交于原点O ,点A 的坐标为()23,2-,点B 的坐标为(1,3--,则点D 的坐标为______.15.如图,矩形ABOC 的顶点B 、C 分别在x 轴、y 轴上,顶点A 在第一象限,点B 的坐标为(3,0),将线段OC 绕点O 顺时针旋转60°至线段OD ,若反比例函数k y x= (k ≠0)的图象进过A 、D 两点,则k 值为_____.16.如图,ABC 和ABD △都是直角三角形,C ,D 是直角顶点,60,45BAC BAD ∠=︒∠=︒.取AB 的中点O ,连结,OC OD ,则COD ∠的度数是__________.17.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标是(0,3),点B 的坐标是(﹣4,0),以AB 为边作正方形ABCD ,连接OD ,DB .则△DOB 的面积是_____.18.如图,在矩形ABCD 纸片中,点E 是BC 边的中点,沿直线AE 折叠,点B 落在矩形内部的点B '处,连接AB '并延长交CD 于点F .已知4CF =,5DF =,则AD 的长为__________.19.如图,正方形ABCD 的边长为3,点E 在边CD 上.以点A 为中心,把ADE 顺时针旋转90︒至ABF 的位置.若1DE =,则FC =_________.20.如图,在正方形ABCD 中,已知2AB =,点,E G 分别是边,AD CD 的中点,点F 是边BC 上的动点,连接EF ,将正方形ABCD 沿EF 折叠,,A B 的对应点分别为,A B '',则线段GB '的最小值是_____.三、解答题21.如图1,点E 为正方形ABCD 内一点,90AEB =︒∠,现将Rt ABE △绕点B 按顺时针方向旋转90︒,得到CBE '△(点A 的对应点为点C ),延长AE 交CE '于点F .(1)如图1,求证:四边形BEFE '是正方形;(2)连接DE .①如图2,若DA DE =,求证:F 为CE '的中点;②如图3,若15AB =,3CF =,试求DE 的长.22.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,且BE CF =,AE 与BF 相交于点O .(1)求证:ABE BCF △△≌;(2)求证:AE BF ⊥;(3)若2BE =,30BAE ∠=︒,求线段AO 的长.23.如图一,在平行四边形ABCD 中,AB ⊥AC ,AB =1,BC =5,对角线AC ,BD 相交于O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转,分别交BC ,AD 于点E ,F .(所需图形须在备用图中画出)(1)试说明在旋转过程中,线段AF 与EC 总保持相等;(2)求证:当旋转角为90°时,四边形ABEF 是平行四边形;(3)在旋转过程中,当EF ⊥BD ,旋转的角度小于180°时,求出此时绕点O 顺时针旋转的度数.24.长方形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O 为原点,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,10OA =,6OC =.(1)如图,在AB 上取一点M ,使得CBM 沿CM 翻折后,点B 落在x 轴上,记作B ′点,求B ′点的坐标.(2)求折痕CM 所在直线的解析式.(3)在x 轴上是否能找到一点P ,使B CP '△的面积为13?若存在,直接写出点P 的坐标?若不存在,请说明理由.25.如图,在ABC中,90B,CE垂直于AB于点E,D是AB∠=,30ACB︒的中点.=;(1)求证:AE EDAC=,求DE的长.(2)若226.如图,在Rt∆ABC中,∠ACB=90°,AC的垂直平分线交AB于点E,连接CE,BF//CE 交DE的延长线于点F.(1)求证:四边形BCEF是平行四边形;(2)当∠A满足什么条件时,四边形BCEF是菱形?回答并证明你的结论.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】先根据矩形的性质得出AD∥BC,故可得出∠DAC的度数,由角平分线的定义求出∠EAF的度数,再由EF是线段AC的垂直平分线得出∠AEF的度数,根据三角形内角和定理得出∠AFE的度数,进而可得出结论.【详解】解:如图,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB=72°.∵由作法可知,AF是∠DAC的平分线,∠DAC=36°.∴∠EAF=12∵由作法可知,EF是线段AC的垂直平分线,∴∠AEF=90°,∴∠AFE=90°-36°=54°,∴∠α=54°.故选:A.【点睛】本题考查的是作图-基本作图,熟知角平分线及线段垂直平分线的作法是解答此题的关键.2.B解析:B【解析】过点P作PM⊥BC于点M,由折叠得到PQ⊥AE,∴∠DAE+∠APQ=90°,又∠DAE+∠AED=90°,∴∠AED=∠APQ,∵AD∥BC,∴∠APQ=∠PQM,则∠PQM=∠APQ=∠AED,∠D=∠PMQ,PM=AD∴△PQM≌△ADE∴13=.【点睛】本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等. 3.B解析:B【分析】根据矩形的对边平行,可得∠AEF+∠BFE=180°,继而求得∠BFE=68°,再利用折叠的性质和平角的定义求解即可.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠AEF+∠BFE=180°,∵112AEF ∠=︒,∴∠BFE=68°,∴∠1=180°-2∠BFE=44°,故选B .【点睛】本题考查了折叠问题,矩形的性质,平行线的性质,平角的定义,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.4.A解析:A【分析】因为△ABC 为等边三角形,根据已知条件可推出Rt △ARP ≌Rt △ASP ,则AR =AS ,故②正确,∠BAP =∠CAP ,所以AP 是等边三角形的顶角的平分线,故①正确,根据等腰三角形的三线合一的性质知,AP 也是BC 边上的高和中线,即点P 是BC 的中点,因为AQ =PQ ,所以点Q 是AC 的中点,所以PQ 是边AB 对的中位线,有PQ ∥AB ,故③正确,又可推出△BRP ≌△QSP ,故④正确.【详解】解:∵PR ⊥AB 于R ,PS ⊥AC 于S∴∠ARP =∠ASP =90°∵PR =PS ,AP =AP∴Rt △ARP ≌Rt △ASP∴AR =AS ,故②正确,∠BAP =∠CAP∴AP 是等边三角形的顶角的平分线,故①正确∴AP 是BC 边上的高和中线,即点P 是BC 的中点∵AQ =PQ∴点Q 是AC 的中点∴PQ 是边AB 对的中位线∴PQ ∥AB ,故③正确∵Q 是AC 的中点,∴QC=QP ,∵∠C=60°,∴△QPC 是等边三角形,∴PB=PC=PQ ,∵PR =PS ,∠BRP =∠QSP =90°,∴△BRP ≌△QSP ,故④正确∴全部正确.故选:A .【点睛】本题利用了等边三角形的性质:三线合一,全等三角形的判定和性质,中位线的性质,熟练掌握上述性质和判定方法是解题的关键.5.D解析:D【分析】设正八边形的边长为x ,表示出剪掉的等腰直角三角形的直角边,再根据正方形的边长列出方程求解即可.【详解】解:设正八边形的边长为x ,则剪掉的等腰直角三角形的直角边为2x , ∵正方形的边长为2+,∴由题意可得:222x+x x +=+解得:x =∴故选:D【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,读懂题目信息,根据正方形的边长列出方程是解题的关键. 6.C解析:C【分析】由长方形的性质可得:,,90,AB CD AD BC BAD BCD ==∠=∠=︒从而可判断①;由面积公式可得,ADF BDC S S =再利用角平分线的性质证明,Rt DFE Rt DFC ≌再利用面积差可判断②;由90ABD DBC ∠+∠=︒,结合90ABD CDF ∠+∠=︒,证明,DBC CDF ∠=∠ 再证明30,DBC EDF CDF ∠=∠=∠=︒ 可得AF 是BD 的垂直平分线,可得,AB AD = 则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,可判断③;由,AF BD ⊥ 结合AD DF =,可证明BD 是AF 的垂直平分线,可得,BA BF = 从而可证明45ABE ADB ∠=∠=︒,可得,AB AD = 则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,可判断④.【详解】 解: 长方形ABCD ,,,90,AB CD AD BC BAD BCD ∴==∠=∠=︒(),ABD CDB SAS ∴≌ 故①符合题意; 11,,22ADF BDC SAD CD S BC CD == ,ADF BDC SS ∴= ,,ADE ADF DEF BDF BCD DCFS S S S S S =-=- DF 平分BDC ∠,,90,AF BD BCD ⊥∠=︒,FE FC ∴= ,DF DF =(),Rt DFE Rt DFC HL ∴≌,DEF DCF SS ∴= ,ADE BDF S S ∴= 故②符合题意;长方形ABCD ,90ABD DBC ∴∠+∠=︒,若90ABD CDF ∠+∠=︒,,DBC CDF ∴∠=∠,Rt DFE Rt DFC ≌,EDF CDF ∴∠=∠ ,DE DC =30,DBC EDF CDF ∴∠=∠=∠=︒2,BD DC ∴=E ∴是BD 的中点,AF ∴是BD 的垂直平分线,,AB AD ∴=则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,故③不符合题意;,AF BD ⊥若AD DF =,,AE EF ∴=BD ∴是AF 的垂直平分线,,BA BF ∴=90ABC ∠=°,45BAF BFA ∴∠=∠=︒,45ABE ADB ∴∠=∠=︒,,AB AD ∴=则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,故④不符合题意;故选:.C【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,矩形的性质,正方形的判定,角平分线的性质,垂直平分线的定义与判定,等腰三角形的判定与性质,含30的直角三角形的性质,掌握以上知识是解题的关键.7.B解析:B【分析】根据矩形的判定定理逐一进行判定即可.【详解】A 、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故此选项不能判定是矩形;B 、有三个角是直角的四边形是矩形,能判定是矩形;C 、对角线相等的平行四边形是矩形,故此选项不能判定是矩形;D 、两条对角线互相平分四边形是平行四边形,故此选项不能判定是矩形.故选B .【点睛】此题考查矩形的判定与性质,解题关键在于掌握矩形的判定定理:(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)有三个角是直角的四边形是矩形.(3)对角线互相平分且相等的四边形是矩形.8.D解析:D【分析】根据勾股定理得出AB ,进而利用直角三角形的性质得出:BD=DC=AD=5,利用三角形面积公式解答即可.【详解】∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,∴10AB =,∵D 是AB 的中点,∴BD=DC=AD=5,1116812222BDC BAC SS ==⨯⨯⨯=, 连接DE ,∵E 是BC 的中点,∴162DEC BDC S S ==,∵115622DEC S DC EF EF ==⨯⨯= ∴125EF = 故选:D .【点睛】本题主要考查的是勾股定理,直角三角形斜边上的中线,关键是根据勾股定理解出AB ,进而利用直角三角形的性质解答.9.B解析:B【分析】过点D 作DF ⊥BC',垂足为F ,过点A 作AG ⊥BC',交BC'的延长线于G ,则四边形ADFG 是矩形,计算AC '的长,后利用三角形ADC 'M 面积 的不同计算方法计算即可.【详解】 如图,过点D 作DF ⊥BC',垂足为F ,过点A 作AG ⊥BC',交BC'的延长线于G ,∵把ACD △沿AD 翻折,得到ADC ',∴DC=DC ',∠ADC=∠A DC ',∵D 是BC 边上的中点,∴DC=BD ,∵2BD BC ='=,∴DC '=2BD BC ='=,∴BDC '是等边三角形,∴∠ADC=∠A DC '=∠B DC '=∠DC 'B=60°,∴BG ∥AD ,∵DF ⊥BC',AG ⊥BC',∴四边形ADFG 是矩形,∴BF=FC'=1,FG=AD=3,=,∴GC '=2,∴AC '=,设点D 到AC '的距离为h , ∴1122AC h AD DF '=,∴11322h =⨯,∴h=7, 故选B.【点睛】 本题考查了三角形的折叠问题,等边三角形的判定和性质,平行线的判定,矩形的判定,勾股定理,三角形的面积,熟练掌握折叠的性质,矩形的判定,三角形面积不同表示方法是解题的关键.10.D解析:D【分析】由四边形ABCD 的对角线互相平分,可得四边形ABCD 是平行四边形,再添加AC=BD ,可根据对角线相等的平行四边形是矩形证明四边形ABCD 是矩形.【详解】∵四边形ABCD 的对角线互相平分,∴四边形ABCD 是平行四边形,A 、AB=CD 是平行四边形的性质,并不能得出四边形ABCD 是矩形;B 、AD=BC 是平行四边形的性质,不能推出四边形ABCD 是矩形;C 、AB=BC 时,四边形ABCD 是菱形,而不是矩形;D 、AC=BD 时,由对角线相等的平行四边形是矩形.故选:D .【点睛】本题主要考查了矩形的判定,解题的关键是掌握矩形的判定:①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;②有三个角是直角的四边形是矩形;③对角线相等的平行四边形是矩形.11.C解析:C【分析】根据菱形的定义和判定定理逐项作出判断即可.【详解】解:A. AB=CD,无法判断四边形ABCD是菱形,不合题意;B. AC=BD,根据对角线相等的平行四边形是矩形可以判断□ABCD是矩形,不合题意;C. AC⊥BD,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可以判断□ABCD是菱形,符合题意;D. AB⊥BD,可以得到∠B=90°,根据有一个角是直角的平行四边形叫矩形可以判断□ABCD 是矩形,不合题意.故选:C【点睛】本题考查了菱形的判定,熟知菱形的定义和判定定理是解题的关键.12.D解析:D【分析】由折叠的性质知:∠EBC′、∠BC′F都是直角,∠BEF=∠DEF,因此BE∥C′F,那么∠EFC′和∠BEF互补,这样可得出∠BEF的度数,进而可求得∠AEB的度数,则∠ABE可在Rt△ABE 中求得.【详解】解:由折叠的性质知,∠BEF=∠DEF,∠EBC′、∠BC′F都是直角,∴BE∥C′F,∴∠EFC′+∠BEF=180°,又∵∠EFC′=122°,∴∠BEF=∠DEF=58°,∴∠AEB=180°-∠BEF-∠DEF=64°,在Rt△ABE中,∠ABE=90°-∠AEB=26°.故选D.【点睛】本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等.二、填空题13.【分析】设PQ与AC交于点O作OP′⊥BC于P′首先求出OP′当P与P′重合时PQ的值最小PQ的最小值=2OP′【详解】解:设PQ与AC交于点O作OP′⊥BC于P′如图所示:在Rt△ABC中∠ACB解析:【分析】设PQ与AC交于点O,作OP′⊥BC于P′.首先求出OP′,当P与P′重合时,PQ的值最小,PQ的最小值=2OP′.【详解】解:设PQ与AC交于点O,作OP′⊥BC于P′.如图所示:在Rt△ABC中,∠ACB=30°,∴BC=2AB=16,AC=3AB=83,∵四边形PAQC是平行四边形,∴OA=OC=43,∵OP′⊥BC,∠ACB=30°,∴OP'=1OC=23,2当P与P′重合时,OP的值最小,则PQ的值最小,∴PQ的最小值=2OP′=43,故答案为:43.【点睛】本题考查了勾股定理的运用、平行四边形的性质以及垂线段最短的性质,判断出PQ的值最小时的情况是解题的关键.14.【分析】根据题意原点O为菱形对称中心则点B与点D关于原点对称即可得到答案【详解】解:根据题意∵菱形的对角线交于原点∴原点O为菱形对称中心∴点B与点D关于原点O对称∵点的坐标为∴点D的坐标为故答案为:解析:(3.【分析】根据题意,原点O为菱形ABCD对称中心,则点B与点D关于原点对称,即可得到答案.【详解】解:根据题意,∵菱形ABCD的对角线交于原点O,∴原点O为菱形ABCD对称中心,∴点B与点D关于原点O对称,∵点B的坐标为(1,3--,∴点D的坐标为(3.故答案为:()1,3.【点睛】本题考查了菱形的性质,以及中心对称图形的性质,解题的关键是掌握菱形是中心对称图形,从而进行解题.15.4【分析】过点D作DH⊥x轴于H四边形ABOC是矩形由性质有AB=CO∠COB=90°将OC绕点O顺时针旋转60°OC=OD∠COD=60°可得∠DOH=30°设DH=x点D(xx)点A(2x)反比解析:43【分析】过点D作DH⊥x轴于H,四边形ABOC是矩形,由性质有AB=CO,∠COB=90°,将OC绕点O顺时针旋转60°,OC=OD,∠COD=60°,可得∠DOH=30°,设DH=x,点D(3x,x),点A(3,2x),反比例函数kyx=(k≠0)的图象经过A、D两点,构造方程求出即可.【详解】解:如图,过点D作DH⊥x轴于H,∵四边形ABOC是矩形,∴AB=CO,∠COB=90°,∵将线段OC绕点O顺时针旋转60°至线段OD,∴OC=OD,∠COD=60°,∴∠DOH=30°,∴OD=2DH,OH3,设DH=x,∴点D3,x),点A32x),∵反比例函数kyx=(k≠0)的图象经过A、D两点,∴3×x3x,∴x=2,∴点D(2),∴k==故答案为:【点睛】本题考查反比例函数解析式问题,关键利用矩形的性质与旋转找到AB=CO=OD,∠DOH=30°,DH=x,会用x表示点D,x),点A,2x),利用A、D在反比例函数kyx(k≠0)的图象上,构造方程使问题得以解决.16.30°【分析】根据等腰三角形三线合一的性质得到∠AOD=90°证明△AOC是等边三角形得到∠AOC从而计算出∠COD【详解】解:∵CD是直角顶点∴∠ACB=∠ADB=90°又∵∠BAC=60°∠BA解析:30°【分析】根据等腰三角形三线合一的性质得到∠AOD=90°,证明△AOC是等边三角形,得到∠AOC,从而计算出∠COD.【详解】解:∵C、D是直角顶点,∴∠ACB=∠ADB=90°,又∵∠BAC=60°,∠BAD=45°,∴∠ABC=30°,∠ABD=45°,∴△ABD是等腰三角形,AC=12AB,又∵O是AB中点,∴OD⊥AB,OC=OA=12AB=AC,∠AOD=90°,∴△OAC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠COD=30°,故答案为:30°.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,熟练掌握各性质定理是解题的关键.17.14【分析】过点D作轴垂足为E先证明从而得到AE=OB=4最后依据的面积=OB•OE求解即可【详解】解:过点D作DE⊥y轴垂足为E∵A的坐标是点B的坐标是∴OA=3OB=4∵ABCD为正方形∴AB=解析:14【分析】过点D 作DE y ⊥轴,垂足为E .先证明ABO DAE ≌,从而得到AE =OB =4,最后依据OBD的面积=12OB•OE 求解即可. 【详解】解:过点D 作DE ⊥y 轴,垂足为E .∵A 的坐标是()0,3,点B 的坐标是()4,0-,∴OA =3,OB =4.∵ABCD 为正方形,∴AB =AD ,∠DAB =90°.∵90DAE BAO ∠+∠=︒,90BAO ABO ∠+∠=︒,∴DAE ABO ∠∠=.在ABO 和DAE △中E AOB DAE ABO AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABO DAE AAS ≌.∴AE =OB =4. ∴437OE AE AO =+=+=.∴OBD 的面积=12OB•OE =12×4×7=14. 故答案为:14.【点睛】本题主要考查的是正方形的性质、全等三角形的性质和判定,求得OE 的长是解题的关键.18.【分析】连接EF 根据矩形的性质可得AB=CD=9∠B=∠C=∠D=90°根据折叠的性质可得=∠B=90°利用HL 证出Rt △≌Rt △FCE 从而求出即可求出AF 最后利用勾股定理即可求出结论【详解】解:连解析:12【分析】连接EF ,根据矩形的性质可得AB=CD=9,∠B=∠C=∠D=90°,根据折叠的性质可得9AB AB '==,B E BE '=,AB E '∠=∠B=90°,利用HL 证出Rt △FB E '≌Rt △FCE ,从而求出B F ',即可求出AF ,最后利用勾股定理即可求出结论.【详解】解:连接EF ,∵4CF =,5DF =,∴CD=CF +DF=9∵四边形ABCD 为矩形,∴AB=CD=9,∠B=∠C=∠D=90°由折叠的性质可得9AB AB '==,B E BE '=,AB E '∠=∠B=90°∴FB E '∠=90°=∠C∵点E 为BC 的中点∴BE=CE∴B E CE '=在Rt △FB E '和Rt △FCE 中B E CE EF EF '=⎧⎨=⎩∴Rt △FB E '≌Rt △FCE∴4B F CF '==∴AF=AB '+B F '=13在Rt △AFD 中,22AF DF -故答案为:12.【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,掌握矩形的性质、折叠的性质、利用HL 判定两个三角形全等和勾股定理是解题关键. 19.4【分析】先根据旋转的性质和正方形的性质证明CBF 三点在一条直线上又知BF =DE =1可得FC 的长【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形∴∠ABC =∠D =90°AD =AB 由旋转性质可得:∠ABF =∠D =解析:4【分析】先根据旋转的性质和正方形的性质证明C 、B 、F 三点在一条直线上,又知BF =DE =1,可得FC 的长.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =∠D =90°,AD =AB ,由旋转性质可得:∠ABF =∠D =90°,BF =DE =1,∴∠ABF +∠ABC =180°,∴C 、B 、F 三点在一条直线上,∴FC =BC +BF =3+1=4,故答案为:4.【点睛】本题主要考查了正方形及旋转变换的性质,掌握正方形的性质并由旋转的性质得出BF =DE 是解答本题的关键.20.【分析】如图连接EGEB′求出EGEB′的长可以判定点B′在EG 的延长线上时GB′的值最小最小值=即可解决问题【详解】解:如图连接EGEB′∵四边形ABCD 是正方形∴∠A=∠D=90°AD=DC=A 解析:52- 【分析】如图,连接EG ,EB ′.求出EG ,EB ′的长,可以判定点B ′在EG 的延长线上时,GB ′的值最小,最小值=52-,即可解决问题.【详解】解:如图,连接EG ,EB ′,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠A =∠D =90°,AD =DC =AB =2,∵AE =DE =1,DG =GC =1,∴EG 22DE DG +2211+2,由翻折的性质可知,∠A ′=∠A =90°,A ′E =AE =1,A ′B ′=AB =2,∴EB 22'''A E A B +2212+5∴当点B ′在EG 的延长线上时,GB ′的值最小,最小值52-52-.【点睛】 本题考查正方形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,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.三、解答题21.(1)见解析;(2)①见解析;②317【分析】(1)由旋转性质知,90CE B AEB ∠∠=='︒,由90EBE '∠=︒,可证四边形BEFE '是矩形.由BE BE '=,可证四边形BEFE '是正方形;(2)如图,过点 D 作DH EA ⊥,垂足为H .由DA DE =,得12AH AE =.可证DHA AEB △≌△.可得AH BE FE ==',由旋转性质知,CE AE '=即可; (3)设正方形BEFE '的边长为x .在Rt CE B '△中,3CE x '=+,BE x '=,15CB AB ==,由勾股定理222CE BE BC '+='可求BE ',由DHA AEB △≌△,可求CE AE DH ='=3912=+=,HE AE AH =-1293=-=.在Rt DHE △中,得22317DE DH HE =+=.【详解】(1)证明:由旋转性质知,90CE B AEB ∠∠=='︒,又AE ∵延长与CE 于F 点,90FEB AEB ∠∠︒∴==.∵Rt ABE △绕点B 按顺时针方向旋转90︒,90EBE ∠∴='︒,∴四边形BEFE '是矩形.又∵BE BE '=,∴四边形BEFE '是正方形.(2)证明:如图,过点 D 作DH EA ⊥,垂足为H .由DA DE =,得12AH AE =.90HDA DAH EAB DAH ∠∠∠∠︒+=+=,HDA EAB ∴∠=∠.又90DHA AEB ∠∠==︒,AD AB =,DHA AEB ∴△≌△.AH BE FE =='∴,由旋转性质知,CE AE '=,故12FE AH CE =''=,即CF FE '=.(3)解:设正方形BEFE '的边长为x .在Rt CE B '△中,3CE x '=+,BE x '=,15CB AB ==,222(3)15x x ∴++=,解得9x =(舍去12x =-).如图,过点 D 作DH EA ⊥,垂足为H ,同(2)知DHA AEB △≌△,DH AE ∴=,AH BE BE '==.CE AE DH =='∴3912=+=,HE AE AH =-1293=-=.在Rt DHE △中,得22317DE DH HE =+=.【点睛】本题考查正方形性质与判定,等腰三角形的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,掌握正方形性质与判定,等腰三角形的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理应用是解题关键.22.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)3AO =.【分析】(1)由正方形的性质可得AB =BC ,∠ABE =∠BCF ,然后利用“边角边”证明△ABE 和△BCF 全等;(2)由全等三角形对应角相等可得∠BAE =∠CBF ,然后求出∠BAE +∠ABF =∠ABC =90°,判断出AE ⊥BF ;(3)由30度角所对的直角边是斜边的一半,可得AE=2BE=4,同理可得OE=1,即可求得AO 的长.【详解】(1)证明:∵ABCD 是正方形,∴AB BC =,且90ABE BCF ∠=∠=︒,∵BE CF =,∴ABE BCF △△≌(SAS );(2)证明:由(1)知∠BAE =∠CBF ,∵90CBF ABF ABC ∠+∠=∠=︒∴90BAE ABF ∠+∠=︒,∴∠AOB=90︒,∴AE BF ⊥;(3)∵2BE =,30BAE ∠=︒,∴24AE BE ==,由(1)知,BAE CBF ∠=∠,且30BAE ∠=︒,∴30CBF ∠=︒,∴112EO BE ==, ∴3AO AE EO =-=.【点睛】 本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,证明△ABE ≌△BCF 是解题的关键. 23.(1)答案见解析;(2)证明见解析;(3)45°.【分析】(1)根据平行四边形的对边平行可得AD ∥BC ,对角线互相平分可得OA=OC ,再根据两直线平行,内错角相等求出∠FAO=∠ECO ,然后利用“角边角”证明△AOF 和△COE 全等,根据全等三角形对应边相等即可得到AF=CE ;(2)根据垂直的定义可得∠BAO=90°,然后求出∠BAO=∠AOF ,再根据内错角相等,两直线平行可得AB ∥EF ,然后根据平行四边形的对边平行求出AF ∥BE ,再根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形证明;(3)根据(1)的结论可得AF=CE ,再求出DF ∥BE ,DF=BE ,然后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形求出四边形BEDF 平行四边形,再求出对角线互相垂直的平行四边形是菱形可得EF ⊥BD 时,四边形BEDF 是菱形;根据勾股定理列式求出AC=2,再根据平行四边形的对角线互相平分求出AO=1,然后求出∠AOB=45°,再根据旋转的定义求出旋转角即可.【详解】解:(1)如图一∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AO =CO ,AD ∥BC ,∴∠FAO =∠ECO ,又∵∠AOF =∠COE ,∴△AOF ≌△COE (ASA ),∴AF =EC ,∴在旋转过程中,线段AF 与EC 总保持相等.(2)如备用图一:证明:∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°.∵∠AOF=90°,∴∠BAC=∠AOF,∴AB∥EF.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴四边形ABEF是平行四边形.(3)如备用图二:在Rt△ABC中,AC22BC AB-.∵AO=OC,∴AO=1=AB.∵∠BAO=90°,∴∠AOB=45°∵EF⊥BD,∴∠BOF=90°,∴∠AOF=45°,即AC绕点O顺时针旋转45°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,菱形的性质和判定,旋转的性质,勾股定理的应用,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键.24.(1)B′点的坐标为(8,0);(2)163y x=-+;(3)存在,点P的坐标为37,03⎛⎫⎪⎝⎭或11,03⎛⎫ ⎪⎝⎭.【分析】(1)折叠的性质得到CB′=CB=10,B′M=BM,在Rt△OCB′中,利用勾股定理易得OB′=8,即可得到B′点的坐标;(2)设AM=t,则BM=B′M=6-t,而AB′=OA-OB′=2,在Rt△AB′M中,利用勾股定理求出t 的值,确定M点的坐标,然后利用待定系数法求直线CM的解析式即可;(3)由△B′CP的面积11|8|61322PB OC x'=⨯=-⨯=,即可求解.【详解】解:(1)∵四边形ABCO 为矩形,∴10CB OA ==,6AB OC ==,∵CBM 沿CM 翻折后,点B 落在x 轴上,记作B ′点,∴10CB CB '==,B M BM '=,在Rt OCB '△中,6OC =,10CB '=,∴8OB '=,∴B ′点的坐标为(8,0); (2)设AM t =,则6BM B M t ='=-,而2AB OA OB '=-'=,在Rt AB M '△中,222B M B A AM '='+,即222(6)2t t -=+, 解得83t =,∴M 点的坐标为810,3⎛⎫ ⎪⎝⎭,设直线CM 的解析式为y kx b =+,把(0,6)C 和810,3M ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入得,68103b k b =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得136k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴直线CM 的解析式为163y x =-+; (3)存在,理由:设点P 的坐标为(,0)x ,则B CP '△的面积11|8|61322PB OC x '=⨯=-⨯=, 解得373x =或113, 故点P 的坐标为37,03⎛⎫⎪⎝⎭或11,03⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查的是一次函数和几何的综合运用,涉及到一次函数的性质、图形的翻折、勾股定理的运用、面积的计算等,综合性较强,熟练掌握相关知识是解题的关键.25.(1)见解析;(2)1.【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线性质解得CD=BD ,得到30DCB B ==︒∠∠,继而得到60ADC A ∠=∠=︒再根据等腰三角形的判定推出AC=CD ,最后根据等腰三角形的性质解题;(2)先解得30ACE ∠=︒,根据含30°角的直角三角形的性质解得AE 的长,即可解题.【详解】(1)证明:在ABC 中,90ACB ︒∠=,D 是AB 的中点,12CD AD BD AB ∴=== DCB B ∴∠=∠30,90B ACB ∠=︒∠=︒30,180903060DCB A ∴∠=︒∠=︒-︒-︒=︒60ADC B DCB ∴∠=∠+∠=︒A ADC ∴∠=∠AC DC ∴=CE 垂直AB 于点EAE ED ∴=;(2)CE AB ⊥90AEC ∴∠=︒60A ∠=︒30ACE ∴∠=︒12AE AC ∴= 2,AC AE DE ==1DE AE ∴==.【点睛】本题考查等腰三角形的判定与性质、直角三角形斜边的中线、含30°角的直角三角形、三角形外角的性质、三角形内角和定理等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.26.(1)证明见解析;(2)30A ∠=︒,证明见解析【分析】(1)先根据垂直平分线和直角证得DF//BC ,再结合BF//CE ,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形即可证明;(2)根据有一组临边相等的平行四边形是菱形,所以需添加的条件能证明有一组临边相等据此作答.【详解】解:(1)证明:∵DF 垂直平分AC ,90ACB ∠=︒,∴DF//BC ,又∵BF//CE ,∴四边形BCEF 是平行四边形;(2)当30A ∠=︒时,四边形BCEF 是菱形,理由是:∵DF 垂直平分AC ,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,∴EA=EC ,1903060∠=︒-︒=︒,∴230A ∠=∠=︒,即3903060∠=︒-︒=︒,∴∆BCE 是等边三角形,∴BC=EC ,由(1)得四边形BCEF 是平行四边形,∴四边形BCEF 是菱形.【点睛】本题考查菱形的判定定理,平行四边形的判定定理,垂直平分线的性质,等腰三角形的性质.熟练掌握判定定理,并能结合题意选择合适的定理证明是解题关键.。
一、选择题1.如图,矩形ABCD 被两条对角线分成4个小三角形OAB ∆、OAD ∆、OBC ∆和OCD ∆,若这4个小三角形的周长之和为68,对角线10AC =,则矩形ABCD 的周长是( )A .14B .18C .21D .282.下列说法中正确的是( )A .对角线互相垂直的四边形是菱形B .有一个角是直角的平行四边形是正方形C .有两个角相等的四边形是平行四边形D .平移和旋转都不改变图形的形状和大小3.如图所示,在菱形ABCD 中,5AC =,120BCD ∠=︒,则菱形ABC 的周长是( ).A .20B .15C .10D .54.如图,在矩形ABCD 中,点E 是AD 的中点,EBC ∠的平分线交CD 于点F ,将DEF 沿EF 折叠,点D 恰好落在BE 上M 点处,延长BC 、EF 交于点N .有下列四个结论:① DF CF =;②BF EN ⊥;③BEN 是等边三角形;④3BEF DEF S S =△△. 其中,将正确结论的序号全部选对的是( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④5.以下命题,正确的是( ).A .对角线相等的菱形是正方形B .对角线相等的平行四边形是正方形C .对角线互相垂直的平行四边形是正方形D .对角线互相垂直平分的四边形是正方形 6.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,延长CB 至E 使BE=CB ,连续AE .下列结论①AE=2OE ;②90EAC ∠=︒;③四边形ADBE 为平行四边形;④34AEBO ABCD S S =四边形菱形中,正确的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 7.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 .对角线互相垂直D .两组对角分别相等 8.如图,在矩形ABCD 中,两条对角线AC 与BD 相交于点O ,3AB =,2OA =,则AD 的长为( )A .5B .13C .10D .7 9.四边形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 =CD B .AD =BC C .AB =BC D .AC =BD 10.如图,矩形纸片ABCD 中,6AB =,12BC =.将纸片折叠,使点B 落在边AD 的延长线上的点G 处,折痕为EF ,点E 、F 分别在边AD 和边BC 上.连接BG ,交CD 于点K ,FG 交CD 于点H .给出以下结论:①EF BG ⊥;②GE GF =;③GDK △和GKH △的面积相等;④当点F 与点C 重合时,75DEF ∠=︒,其中正确的结论共有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个11.如图所示,将矩形纸片ABCD 折叠,使点D 与点B 重合,点C 落在点C '处,折痕为EF ,若122EFC '∠=︒,那么ABE ∠的度数为( )A .24︒B .32︒C .30D .26︒12.如图,矩形ABCD 中,3AB =,4BC =,点E 是BC 边上一点,连接AE ,把B 沿AE 折叠,使点B 落在点'B 处,当'CEB ∆为直角三角形时,BE 的长为( )A .3B .32C .2或3D .3或32二、填空题13.如图,在矩形ABCD 中,AB=3,BC=4,点,,,E F G H 分别是边,,,AB BC CD AD 的中点,连接,,,AF BG CH DE ,得到一个新的四边形,MNPQ 则四边形MNPQ 的面积为 _____________.14.如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC ,BD 相交于点O ,DH ⊥AB 于点H ,连接OH ,若∠DHO=20°,则∠HDB 的度数是________.15.如图,在菱形ABCD 中,AB=18cm ,∠A=60°,点E 以2cm/s 的速度沿AB 边由A 向B 匀速运动,同时点F 以4cm/s 的速度沿CB 边由C 向B 运动,F 到达点B 时两点同时停止运动.当点E 运动_______秒时,△DEF 为等边三角形.16.如图,四边形ABCD 是一张长方形纸片,将该纸片对折,使顶点B 与顶点D 重合,EF 为折痕,若6AB =、8BC =,则图中阴影部分的面积为______.17.如图,长方形台球桌面ABCD 上有两个球P 、Q .//PQ AB ,球P 连续撞击台球桌边AB ,BC 反射后,撞到球Q .已知点M 、N 是球在AB ,BC 边的撞击点,4PQ =,30MPQ ∠=︒,且点P 到AB 边的距离为3,则MP 的长为__________,四边形PMNQ 的周长为________18.我国古代数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的三角形,如图所示,已知∠A =90°,正方形ADOF 的面积为4, CF =6,则BD 的长是_______.19.如图,在矩形ABCD 中,4cm AB =,3cm BC =,点P 为AD 上一点,将ABP 沿着BP 翻折至EBP ,PE 与CD 交于点O ,且OE OD ,则DP 的长度为______cm .20.如图,将一个长方形纸片ABCD 沿EF 折叠,使C 点与A 点重合,若2,4AB AD ==,则线段DF 的长是_________.三、解答题21.如图,AD 是ABC 的中线,//AE BC ,且12AE BC =,连接DE ,CE .(1)求证:AB DE =(2)当ABC 满足什么条件时,四边形ADCE 是矩形?并说明理由.22.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,且BE CF =,AE 与BF 相交于点O .(1)求证:ABE BCF △△≌;(2)求证:AE BF ⊥;(3)若2BE =,30BAE ∠=︒,求线段AO 的长.23.已知点(0,4)A 、(4,0)B -分别为面直角坐标中y 、x 轴上一点,将线段OA 绕O 点顺时针旋转至OC ,连接AC 、BC .(1)如图1,若60AOC ∠=︒,求ACB ∠的度数;(2)若60AOC ∠=︒,AOB ∠的平分线OD 交BC 于D ,如图2,求证:OD BD CD +=;(3)若30AOC ∠=︒,过A 作AE AC ⊥交BC 于E ,如图3,求BE 的长. 24.如图所示,平行四边形,ABCD 对角线BD 平分ABC ∠;()1求证:四边形ABCD 为菱形;()2已知AE BC ⊥于E ,若24CE BE ==,求BD .25.若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图1,在四边形ABCD 中,AB AD CB CD ==,,判断四边形ABCD 是否为垂美四边形,并说明理由;(2)性质探究:如图2,试在垂美四边形ABCD 中探究2AB 、2BC 、2CD 、2AD 之间的数量关系;(3)解决问题:如图3,分别以Rt △ABC 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正方形ACFD 和正方形ABGE ,连接BD 、CE 、DE ,CE 分别交AB 、BD 于点M 、N ,若AB =2,AC =3,求线段DE 的长.26.如图,点O 是线段AB 上的一点,OA =OC ,OD 平分∠AOC 交AC 于点D ,OF 平分∠COB ,CF ⊥OF 于点F .求证:四边形CDOF 是矩形.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】四个小三角形的周长是两条对角线长的2倍与矩形周长的和,由此可求矩形周长.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,四个小三角形的周长=2AC+2BD+AD+DC+BC+BA,即40+矩形周长=68,所以矩形周长为28.故选:D.【点睛】本题考查了矩形的性质和矩形的周长,抓住矩形的对角线相等和四个小三角形的周长=4倍的对角线长+矩形的周长是解决本题的关键.2.D解析:D【分析】根据平行四边形,菱形,正方形的判定,依据平移旋转的性质一一判断即可.【详解】解:A、对角线互相垂直的四边形是菱形,错误.应该是对角线互相垂直平分的四边形是菱形,本选项不符合题意.B、有一个角是直角的平行四边形是正方形,错误.应该是有一个角是直角且邻边相等的平行四边形是正方形,本选项不符合题意.C、有两个角相等的四边形是平行四边形,错误,可能是等腰梯形.本选项不符合题意.D、平移和旋转都不改变图形的形状和大小,正确,故选:D.【点睛】本题考查平行四边形的判定,菱形的判定,正方形的判定,平移变换,旋转变换的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.3.A解析:A【分析】根据题意可得出∠B=60︒,结合菱形的性质可得BA=BC,判断出△ABC是等边三角形即可得出菱形的周长.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,BA CD,∴//又∵∠BCD=120︒,∴∠B=180︒-∠BCD= 60︒,又∵四边形ABCD是菱形,∴BA=BC,∴△ABC是等边三角形,∴BA=BC=AC=5,故可得菱形的周长=4AB=20.故选:A .【点睛】本题考查了菱形的性质及等边三角形的判定与性质,根据菱形的性质判断出△ABC 是等边三角形是解答本题的关键,难度一般.4.B解析:B【分析】由折叠的性质、矩形的性质与角平分线的性质,可证得CF =FM =DF ,即可判断①; 易求得∠BFE =∠BFN ,则可得BF ⊥EN ,即可判断②;易证得△BEN 是等腰三角形,但无法判定是等边三角形,即可判断③;易求得BM =2EM =2DE ,即可得EB =3EM ,根据等高三角形的面积比等于对应底的比,即可判断④.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠D =∠BCD =90°,DF =MF ,由折叠的性质可得:∠EMF =∠D =90°,即FM ⊥BE ,CF ⊥BC ,∵BF 平分∠EBC ,∴CF =MF ,∴DF =CF ;故①正确;∵∠BFM =90°−∠EBF ,∠BFC =90°−∠CBF ,∴∠BFM =∠BFC ,∵∠MFE =∠DFE =∠CFN ,∴∠BFE =∠BFN ,∵∠BFE +∠BFN =180°,∴∠BFE =90°,即BF ⊥EN ,故②正确;∵在△DEF 和△CNF 中,90D FCN DF CFDFE CFN ∠∠︒⎧⎪⎨⎪∠∠⎩==== ∴△DEF ≌△CNF (ASA ),∴EF =FN ,∴BF 垂直平分EN ,∴BE =BN ,假设△BEN 是等边三角形,则∠EBN =60°,∠EBA =30°,则AE =12BE ,又∵AE =12AD ,则AD =BC =BE , 而明显BE =BN >BC ,∴△BEN 不是等边三角形;故③错误;∵∠BFM =∠BFC ,BM ⊥FM ,BC ⊥CF ,∴BM =BC =AD =2DE =2EM ,∴BE =3EM ,∴S △BEF =3S △EMF =3S △DEF ;故④正确.故选:B .【点睛】此题考查了折叠的性质、矩形的性质、角平分线的性质以及全等三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.5.A解析:A【分析】利用正方形的判定方法分别判断后即可确定正确的选项.【详解】A 、对角线相等的菱形是正方形,正确,是真命题;B 、对角线相等的平行四边形是矩形,故错误,是假命题;C 、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故错误,是假命题;D 、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故错误,是假命题,故选A .【点睛】考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解正方形的判定方法.6.D解析:D【分析】先判定四边形AEBD 是平行四边形,再根据平行四边形的性质以及菱形的性质,即可得出结论.【详解】 解:四边形ABCD 是菱形,AD BC ∴=,//AD BC ,2BD DO =,又BC BE =,AD BE ∴=,∴四边形AEBD 是平行四边形,故③正确,AE BD ∴=,2AE DO ,故①正确;四边形AEBD 是平行四边形,四边形ABCD 是菱形,//AE BD ∴,AC BD ⊥,AE AC ∴⊥,即90CAE ∠=︒,故②正确;四边形AEBD 是平行四边形, 12ABE ABD ABCD S S S 菱形, 四边形ABCD 是菱形,14ABO ABCDS S 菱形, 34ABE ABO AEBO ABCDS S S S 四边形菱形,故④正确; 故选:D .【点睛】本题主要考查了菱形的性质以及平行四边形的判定与性质,熟悉相关性质是解题的关键. 7.B解析:B【分析】矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线互相平分,互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角,据此解答.【详解】A 、是菱形的性质,是矩形的性质,故本选项不符合题意;B 、是矩形的性质,不是菱形的性质,故本选项符合题意;C 、是菱形的性质,不是矩形的性质,故本选项不符合题意;D 、矩形、菱形的对角都相等,故本选项不符合题意;故选:B .【点睛】此题考查矩形的性质,菱形的性质,熟记各自的性质特征是解题的关键.8.D解析:D【分析】根据矩形的性质求得BD=4,利用勾股定理求出AD 即可.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴OB=OD=OA=OC ,∠BAD=90,∴BD=2OA=4,在Rt △ABD 中,AD=2222437BD AB -=-=,故选:D.【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,熟记矩形的性质是解题的关键.9.D解析:D【分析】由四边形ABCD 的对角线互相平分,可得四边形ABCD 是平行四边形,再添加AC=BD ,可根据对角线相等的平行四边形是矩形证明四边形ABCD 是矩形.【详解】∵四边形ABCD 的对角线互相平分,∴四边形ABCD 是平行四边形,A 、AB=CD 是平行四边形的性质,并不能得出四边形ABCD 是矩形;B 、AD=BC 是平行四边形的性质,不能推出四边形ABCD 是矩形;C 、AB=BC 时,四边形ABCD 是菱形,而不是矩形;D 、AC=BD 时,由对角线相等的平行四边形是矩形.故选:D .【点睛】本题主要考查了矩形的判定,解题的关键是掌握矩形的判定:①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;②有三个角是直角的四边形是矩形;③对角线相等的平行四边形是矩形.10.C解析:C【分析】由折叠的性质可得四边形EBFG 是菱形,从而可判断①②正确;由角平分线定理可判断DK KH ≠,即可推导出③错误;根据点F 、C 重合时的性质可得30AEB ∠=︒,进而算出④正确.【详解】解:连接BE ,如图:由折叠可知:BE GE =,BF GF =,BEF GEF ∠=∠∵//AD BC∴GEF BFE ∠=∠∴BEF BFE ∠=∠∴BE BF GE GF ===∴四边形EBFG 是菱形∴EF BG ⊥∴①②正确∵GK 平分DGH ∠,DG GH ≠∴DK KH ≠∴GDK GKH S S ≠△△∴③错误∵当点F 与点C 重合∴122BE BF BC AB ====∴30AEB ∠=︒ ∴180752AEB GEF ︒-∠∠==︒ ∴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、折叠的性质、角平分线的性质、三角形内角和定理、等腰三角形的判定和性质以及平行线的性质等,关键在于结合图形对线段、角进行转化.11.D解析:D【分析】由折叠的性质知:∠EBC′、∠BC′F 都是直角,∠BEF=∠DEF ,因此BE ∥C′F ,那么∠EFC′和∠BEF 互补,这样可得出∠BEF 的度数,进而可求得∠AEB 的度数,则∠ABE 可在Rt △ABE 中求得.【详解】解:由折叠的性质知,∠BEF=∠DEF ,∠EBC′、∠BC′F 都是直角,∴BE ∥C′F ,∴∠EFC′+∠BEF=180°,又∵∠EFC′=122°,∴∠BEF=∠DEF=58°,∴∠AEB=180°-∠BEF-∠DEF=64°,在Rt △ABE 中,∠ABE=90°-∠AEB=26°.故选D .【点睛】本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等.12.D解析:D【分析】当△CEB′为直角三角形时,有两种情况:①当点B′落在矩形内部时,如答图1所示.连结AC,先利用勾股定理计算出AC=5,根据折叠的性质得∠AB′E=∠B=90°,而当△CEB′为直角三角形时,只能得到∠EB′C=90°,所以点A、B′、C共线,即∠B沿AE折叠,使点B落在对角线AC上的点B′处,则EB=EB′,AB=AB′=3,可计算出CB′=2,设BE=x,则EB′=x,CE=4-x,然后在Rt△CEB′中运用勾股定理可计算出x.②当点B′落在AD边上时,如答图2所示.此时ABEB′为正方形.【详解】当△CEB′为直角三角形时,有两种情况:①当点B′落在矩形内部时,如答图1所示.连结AC,在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,∴5∵∠B沿AE折叠,使点B落在点B′处,∴∠AB′E=∠B=90°,当△CEB′为直角三角形时,只能得到∠EB′C=90°,∴点A. B′、C共线,即∠B沿AE折叠,使点B落在对角线AC上的点B′处,∴EB=EB′,AB=AB′=3,∴CB′=5−3=2,设BE=x,则EB′=x,CE=4−x,在Rt△CEB′中,∵EB′2+CB′2=CE2,∴x2+22=(4−x)2,解得x=32,∴BE=32;②当点B′落在AD边上时,如答图2所示.此时ABEB′为正方形,∴BE=AB=3.综上所述,BE的长为32或3.故选D.【点睛】此题主要考查矩形的折叠问题,解题的关键是根据题意分情况讨论.二、填空题13.【分析】根据题意采取割补法将图中梯形补成与中间的平行四边形一样大小的平行四边形并找到矩形ABCD与5个小平行四边形的面积关系即可得出结论【详解】解:如图所示过A作AK∥DE交CH的延长线于K过B作B解析:12 5【分析】根据题意,采取割补法,将图中梯形补成与中间的平行四边形一样大小的平行四边形,并找到矩形ABCD与5个小平行四边形的面积关系,即可得出结论.【详解】解:如图所示,过A作AK∥DE,交CH的延长线于K,过B作BR∥AF,交DE的延长线于R,过C作CS∥BG,交AF的延长线于S,过D作DT∥CH,交BG的延长线于T,∵H是AD的中点,∴AH=DH,∵AK∥DP,∴∠K=∠DPH,又∵∠AHK=∠DHP,∴△AKH≌△DPH(AAS),∴S△AKH=S△DPH,同理可得,S△BRE=S△AQE,S△CSF=S△BMF,S△DTG=S△CNG,∵AH∥CF,AH=CF,∴四边形AFCH是平行四边形,同理可得,四边形BGDE是平行四边形,∴QM∥PN,QP∥MN,∴四边形MNPQ是平行四边形,∵AK∥QP,AQ∥KP,∴四边形AQPK是平行四边形,又∵E是AB的中点,EQ∥BM,∴Q是AM的中点,∴AQ=MQ,∴S四边形AQPK=S四边形MNPQ,同理可得,S四边形BMQR=S四边形MNPQ,S四边形MNCS=S四边形MNPQ,S四边形DTNP=S四边形MNPQ,∴S四边形BMQR=S四边形MNCS=S四边形DTNP=S四边形AQPK=S四边形MNPQ,∴S四边形MNPQ=15S四边形ABCD=15×3×4=125故答案为:12 5【点睛】本题主要考查了矩形的性质,平行四边形的判定与性质,解决本题的关键是要利用矩形的性质,作出图形中的辅助线构造全等三角形,并找出矩形和平行四边形的面积之间的关系.14.20°【分析】根据菱形的性质得出OB=OD根据直角三角形斜边的一半等于斜边的一半得出OH=OD即可得出∠HDB=∠DHO=20°【详解】解:∵四边形ABCD是菱形∴OB=OD∵DH⊥AB于点H∴OH解析:20°【分析】根据菱形的性质得出OB=OD,根据直角三角形斜边的一半等于斜边的一半,得出OH=OD,即可得出∠HDB=∠DHO=20°.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,∵ DH⊥AB于点H,∴OH=12BD=OD,∴∠HDB=∠DHO=20°.故答案为:20°.【分析】此题考查了菱形的性质、直角三角形的性质以及等腰三角形的判定与性质.注意证得△OBH是等腰三角形是关键.15.3s【分析】连接BD易证△ADE≌△BDF即可推出AE=BF列出方程即可解决问题【详解】连接BD 如图:∵四边形ABCD 是菱形∠A =60°∴AD =CD =BC =AB =18△ADB △BDC 都是等边三角形∴解析:3s【分析】连接BD .易证△ADE ≌△BDF ,即可推出AE =BF ,列出方程即可解决问题.【详解】连接BD .如图:∵四边形ABCD 是菱形,∠A =60°,∴AD =CD =BC =AB =18,△ADB ,△BDC 都是等边三角形,∴AD =BD ,∠ADB =∠DBF =60°,∵△DEF 是等边三角形,∴∠EDF =60°,∴∠ADB =∠EDF ,∴∠ADE =∠BDF ,在△ADE 和△BDF 中,60A DBF AD BDADE BDF ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADE ≌△BDF (ASA ),∴AE =BF ,∴2t =18−4t ,∴t =3,故答案为:3s .【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、一元一次方程等知识,解题的关键是利用全等三角形解决问题,属于中考常考题型.16.【分析】先根据矩形的性质可得设从而可得再根据折叠的性质然后在中利用勾股定理可求出DE 的长最后利用三角形的面积公式即可得【详解】四边形ABCD 是长方形且点F 到AD 的距离等于AB 的长的边DE 上的高为6设 解析:754【分析】先根据矩形的性质可得8,90AD BC A ==∠=︒,设DE x =,从而可得8AE x =-,再根据折叠的性质8,6,90A E AE x A D AB A A '''==-==∠=∠=︒,然后在Rt A DE '中,利用勾股定理可求出DE 的长,最后利用三角形的面积公式即可得.【详解】四边形ABCD 是长方形,6AB =,8BC =,8,90AD BC A ∴==∠=︒,且点F 到AD 的距离等于AB 的长,DEF ∴的边DE 上的高为6,设DE x =,则8AE AD DE x =-=-,由折叠的性质得:8,6,90A E AE x A D AB A A '''==-==∠=∠=︒,在Rt A DE '中,222A E A D DE ''+=,即()22286x x -+=, 解得254x =, 即254DE =, 则阴影部分的面积为125756244⨯⨯=, 故答案为:754. 【点睛】 本题考查了矩形与折叠问题、勾股定理等知识点,熟练掌握矩形与折叠的性质是解题关键.17.16【分析】作PE ⊥AB 于E 则PE=3延长PQMN 交于点Q 证出Q 与Q 关于BC 对称MP=2PE=6由轴对称的性质得出NQ=NQ 证出∠Q=30°=∠MPQ 得出MQ=MP=6即可得出答案【详解】解:作PE解析:16【分析】作PE ⊥AB 于E ,则PE=3,延长PQ 、MN 交于点Q ,证出Q 与Q'关于BC 对称,MP=2PE=6,由轴对称的性质得出NQ'=NQ ,证出∠Q'=30°=∠MPQ ,得出MQ'=MP=6,即可得出答案.【详解】解:作PE ⊥AB 于E ,则PE=3,延长PQ 、MN 交于点Q ,如图所示:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=90°,AB ⊥BC ,∵PQ//AB ,∴PQ ⊥BC ,∠EMP=∠MPQ=30°,∠Q'=∠BMN ,∴Q 与Q'关于BC 对称,MP=2PE=6,∴NQ'=NQ ,由题意得:∠BMN=∠EMP=30°,∴∠Q'=30°=∠MPQ ,∴MQ'=MP=6,∴四边形PMNQ的周长=MP+PQ+NQ+MN=MP+PQ+NQ'+MN=MP+PQ+MQ'=6+4+6=16;故答案为:6,16.【点睛】本题考查了矩形的性质、轴对称的性质、平行线的性质、等腰三角形的判定等知识;熟练掌握矩形的性质和轴对称的性质是解题的关键.18.4【分析】根据正方形的性质可得AD=AF=2设BD=x由全等三角形的性质可得CE=6BC=6+x然后根据勾股定理可以求得BD的长【详解】解:∵正方形ADOF的面积为4∴AD=AF=2设BD=x则AB解析:4【分析】根据正方形的性质可得AD=AF=2,设BD=x,由全等三角形的性质可得CE=6,BC=6+x,然后根据勾股定理可以求得BD的长.【详解】解:∵正方形ADOF的面积为4,∴AD=AF=2,设BD=x,则AB=x+2,∵△BDO≌△BEO,△CEO≌△CFO,∴BD=BE,CF=CE,∴CE=6,BC=6+x,∵∠A=90°,∴AB2+AC2=BC2,∴ (x+2)2+82=(x+6)2,解得,x=4,即BD=4,故答案为:4.【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的性质、勾股定理,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.19.【分析】设CD与BE交于点GAP=x证明△ODP≌△OEG(ASA)根据全等三角形的性质得到OP=OGPD=GE根据翻折变换的性质用x表示出PDOP根据勾股定理列出方程解方程即可【详解】解:设CD与解析:35.【分析】设CD 与BE 交于点G ,AP =x ,证明△ODP ≌△OEG (ASA ),根据全等三角形的性质得到OP =OG ,PD =GE ,根据翻折变换的性质用x 表示出PD 、OP ,根据勾股定理列出方程,解方程即可.【详解】解:设CD 与BE 交于点G ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠D =∠A =∠C =90°,AD =BC =3cm ,CD =AB =4cm ,由折叠的性质可知△ABP ≌△EBP ,∴EP =AP ,∠E =∠A =90°,BE =AB =4cm ,在△ODP 和△OEG 中,DOP EOG OD OED E ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ODP ≌△OEG (ASA ),∴OP =OG ,PD =GE ,∴DG =EP ,设AP =EP =x ,则PD =GE =3﹣x ,DG =x ,∴CG =4﹣x ,BG =4﹣(3﹣x )=1+x ,根据勾股定理得:BC 2+CG 2=BG 2,即32+(4﹣x )2=(x +1)2,解得:x 125=, ∴AP 125=(cm ), ∴DP 35=(cm ). 故答案为:35. 【点睛】本题考查的是翻折变换的性质,矩形的性质,全等三角形的判定与性质和勾股定理的应用,熟练掌握翻折变换的性质是解题的关键.20.【分析】根据折叠的性质和勾股定理即可求得【详解】解:∵长方形纸片∴根据折叠的性质可得设根据勾股定理即解得故答案为:【点睛】本题考查折叠与勾股定理能正确表示直角三角形的三边是解题关键 解析:32【分析】根据折叠的性质和勾股定理即可求得DF .【详解】解:∵长方形纸片ABCD ,∴2CD AB ==,90C ∠=︒,根据折叠的性质可得'2AD CD AB ===,90AD F C '∠=∠=︒,D F DF '=, 设D F DF x '==,4AF AD DF x =-=-,根据勾股定理D F AD AF ''+=,即()2224x x +=-, 解得32x =, 故答案为:32. 【点睛】 本题考查折叠与勾股定理.能正确表示直角三角形的三边是解题关键.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)当ABC 满足AB AC =时,四边形ADCE 是矩形,证明见解析【分析】(1)根据三角形中位线定理和平行四边形的判定和性质解答即可;(2)根据矩形的判定解答即可.【详解】(1)AD 是ABC 的中线12BD CD BC ∴== 12AE BC = AE BD ∴=又AE BC∴四边形ABDE 是平行四边形AB DE ∴=(2)当ABC 满足AB AC =时,四边形ADCE 是矩形 12AE BC =,12BD CD BC ==AE CD ∴=又AE BC ∥∴四边形ADCE 是平行四边形AB DE =∴当AB AC =时,AC DE =∴四边形ADCE 是矩形【点睛】此题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的性质以及矩形的判定.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.22.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)3AO =.【分析】(1)由正方形的性质可得AB =BC ,∠ABE =∠BCF ,然后利用“边角边”证明△ABE 和△BCF 全等;(2)由全等三角形对应角相等可得∠BAE =∠CBF ,然后求出∠BAE +∠ABF =∠ABC =90°,判断出AE ⊥BF ;(3)由30度角所对的直角边是斜边的一半,可得AE=2BE=4,同理可得OE=1,即可求得AO 的长.【详解】(1)证明:∵ABCD 是正方形,∴AB BC =,且90ABE BCF ∠=∠=︒,∵BE CF =,∴ABE BCF △△≌(SAS );(2)证明:由(1)知∠BAE =∠CBF ,∵90CBF ABF ABC ∠+∠=∠=︒∴90BAE ABF ∠+∠=︒,∴∠AOB=90︒,∴AE BF ⊥;(3)∵2BE =,30BAE ∠=︒,∴24AE BE ==,由(1)知,BAE CBF ∠=∠,且30BAE ∠=︒,∴30CBF ∠=︒, ∴112EO BE ==, ∴3AO AE EO =-=.【点睛】 本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,证明△ABE ≌△BCF 是解题的关键. 23.(1)45︒;(2)见解析;(3)4.【分析】(1)将线段OA 绕O 点顺时针旋转至OC ,60AOC ∠=︒,OA=OC=4,可证△AOC 为等边三角形,由OB=OC=4,可求∠OBC=∠BCO=15°,可求∠ACB=∠ACO-∠BCO=45°即可; (2)在BC 上取点H 使45COH ∠=︒,由AOB ∠的平分线OD ,可得∠BOD=∠DOA=45°,可求∠DOH=60°,OB=OC=4,利用等边对等角∠DBO=∠HCO ,又∠BOD=∠HOC=45°,可证△BOD ≌△COH(ASA),由性质OD=OH ,BD CH =,可证△DOH 等边三角形即可退出结论 ;(3)以AE 为边作AEF ACO △≌△,连FB 由OC EF =;=4AF OA OB ==,90FAO BOA ∠=∠=︒,可得正方形AFBO ,由30AFE AOC OBE ∠=∠=∠=︒,可求60EFB EBF ∠=∠=︒可证EFB △是等边三角形即可.【详解】(1)∵将线段OA 绕O 点顺时针旋转至OC ,60AOC ∠=︒,(0,4)A ,∴OA=OC=4,∴△AOC 为等边三角形,∴∠ACO=60°,∵(4,0)B -,∴OB=OC=4,∴∠OBC=∠BCO=12(180°-90°-60°)=15°, ∴∠ACB=∠ACO-∠BCO=60°-15°=45°,∴∠ACB =45︒;(2)在BC 上取点H 使45COH ∠=︒,∵AOB ∠的平分线OD 交BC 于D ,∴∠BOD=∠DOA=45°,∵∠AOC=60°,∴∠BOC=90°+60°=150°,∴∠DOH=150°-∠BOD -∠COD=90°-45°-45°=60°,∵OB=OC=4,∴∠DBO=∠HCO ,∠BOD=∠HOC=45°,∴△BOD ≌△COH(ASA),∴OD=OH ,BD CH =,∴DOH 是等边三角形,OD DH ∴=,OD BD CD ∴+=;(3)以AE 为边作AEF ACO △≌△,连FB ,OC EF ∴=;=4AF OA OB ==,90FAO BOA ∠=∠=︒,∴正方形AFBO ,30AFE AOC OBE ∴∠=∠=∠=︒,60EFB EBF ∴∠=∠=︒,EFB ∴△是等边三角形,∴4BE BF OB ===.【点睛】本题考查旋转,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,角平分线的性质,三角形全等,正方形判定与性质,掌握旋转的性质,会利用旋转和夹角60°证等边三角形,等边三角形的判定方法与性质,等腰三角形的判定方法与性质,角平分线的性质,三角形全等判断方法与性质,正方形判定与性质是解题关键.24.(1)证明见解析;(2)46BD =【分析】(1)由角平分线的定义得ABD CBD ∠=∠,再证明CDB CBD ∠=∠,从而得BC DC =,即可利用一组邻边相等的平行四边形是菱形证明出四边形ABCD 是菱形; (2)分别求出BE EC BC AB AE AC 、、、、、,再根据菱形的面积等于平行四边形的面积求解即可.【详解】解:(1)∵BD 平分ABC ∠∴ABD CBD ∠=∠∵四边形ABCD 是平行四边形∴//AB CD∴CDB ABD ∠=∠∴CDB CBD ∠=∠∴BC DC =∴四边形ABCD 是菱形;(2)连接AC ,如图,∵ABCD 是菱形∴3BC AB BE EC BE ==+=又∵24BE EC ==∴2BE =∴246BC BE EC AB =+=+==又AE BC ⊥ ∴22226242AE AB BE =-=-=2222(42)443AC AE EC =+=+= ∴642242ABCD S BC AE =⨯=⨯= 而242ABCD ABCD S S==菱形 ∴114324222BD AC BD ⨯=⨯= ∴6BD =【点睛】此题主要考查了菱形的性质与判定,关键是掌握菱形的判定定理.25.(1)是,见解析;(2)2222AB CD BC AD +=+;(3)13DE =【分析】(1)证法一:证明△ABC ≌△ADC ,即可得解;证法二:根据垂直平分线的性质证明即可;(2)根据勾股定理解答即可;(3)根据垂美四边形的性质、勾股定理计算即可;【详解】解:(1)如图1,四边形ABCD 是垂美四边形.理由如下:证法一:∵AB AD CB CD ==,,AC =AC ,∴△ABC ≌△ADC .∴∠BAC =∠DAC .∴AC 是等腰三角形ABD 顶角∠BAD 的平分线.∴AC BD ⊥.∴四边形ABCD 是垂美四边形.证法二:连结AC 、BD 交于点E .∵AB AD =,∴点A 在线段BD 的垂直平分线上.∵CB CD =,∴点C 在线段BD 的垂直平分线上.∴直线AC 是线段BD 的垂直平分线.∴AC BD ⊥.∴四边形ABCD 是垂美四边形.(2)如图2,在垂美四边形ABCD 中,∵AC BD ⊥于点O ,∴∠AOB =∠BOC =∠COD =∠AOD =90°.∴222AB AO BO =+.222BC BO CO =+.222CD CO DO =+.222AD AO DO =+.∴222222AB CD AO BO CO DO +=+++.222222BC AD BO CO AO DO +=+++.∴2222AB CD BC AD +=+.(3)分别连结CD 、BE ,如图3,∵∠CAD =∠BAE =90°,∴CAD BAC BAE BAC ∠+∠=∠+∠.即DAB CAE ∠=∠.在DAB ∆和CAE ∆中,AD AC DAB CAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴DAB CAE ∆≅∆.∴ABD AEC ∠=∠.∵∠BAE =90°,∴90AEC AME ∠+∠=︒.∴90ABD BMN ∠+∠=︒.∴90BNM ∠=︒,即BD CE ⊥.∴四边形CDEB 是垂美四边形.由(2)得:2222DE BC CD BE +=+.∵AB =AE =2,AC =AD 3, ∴22222(3)(3)6CD AC AD =+=+=.22222228BE AB AE =+=+=.2222223)1BC AB AC =-=-=.∴222268113DE CD BE BC =+-=+-=. ∴13DE =【点睛】本题主要考查了四边形综合,结合勾股定理、垂直平分线的性质计算是解题的关键. 26.见解析.【分析】利用角平分线的性质、平角的定义可以求得∠DOF=90°;由等腰三角形的“三合一”的性质可推知OD ⊥AC ,即∠CDO=90°;根据已知条件“CF ⊥OF”知∠CFO=90°;则三个角都是直角的四边形是矩形.【详解】证明:∵OD 平分∠AOC ,OF 平分∠COB ,∴∠AOC=2∠COD ,∠COB=2∠COF ,∵∠AOC+∠BOC=180°,∴2∠COD+2∠COF=180°,∴∠COD+∠COF=90°,∴∠DOF=90°;∵OA=OC,OD平分∠AOC,∴OD⊥AC,AD=DC,∴∠CDO=90°,∵CF⊥OF,∴∠CFO=90°∴四边形CDOF是矩形【点睛】本题考查了矩形的判定、角平分线的定义、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握矩形的判定是解题的关键.。
九年级数学上册《第一章特殊平行四边形》单元测试卷-附带答案(北师大版)一、选择题(12小题,每小题3分,共36分)1.下列命题中,真命题是()A.两条对角线垂直的四边形是菱形B.对角线垂直且相等的四边形是正方形C.两条对角线相等的四边形是矩形D.两条对角线相等的平行四边形是矩形2.菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角互补3.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形满足条件的是()①平行四边形②菱形③对角线相等的四边形④对角线互相垂直的四边形.A.①③ B.②③ C.③④ D.②④4.既是中心对称图形又是轴对称图形,且只有两条对称轴的四边形是()A.正方形B.矩形 C.菱形 D.矩形或菱形5.(2018•大连)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AB=5,AC=6,则BD的长是()A.8 B.7 C.4 D.36.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.197.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=cm,则AB边上的中线为()A.1cm B.2cm C.1.5cm D.cm8.如图,在正方形ABCD外侧作等边三角形CDE,AE、BD交于点F,则∠AFB的度数为()A.45°B.55°C.60°D.75°9.如图,▱ABCD中,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F,∠EDF=60°,AE=2cm,则AD=()A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm10.如图:长方形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图的方式折叠,使点B与点D重合.折痕为EF,则DE长为()A.4.8 cm B.5 cm C.5.8 cm D.6 cm11.如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下(如图(1)),再打开,得到如图(2)所示的小菱形的面积为()A.10cm2B.20cm2C.40cm2D.80cm212.(2018•威海)矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF 的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=()A.1 B.C.D.二、填空题(每小题3分,共12分)13.(2018•锦州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,连接OH,若OB=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为.14.(2018•本溪)如图,矩形OABC的顶点A,C分别在坐标轴上,B(8,7),D(5,0),点P是边AB 或边BC上的一点,连接OP,DP,当△ODP为等腰三角形时,点P的坐标为.15.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为.16.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上的一点,BE=1,F为AB上的一点,AF=2,P为AC上一个动点,则PF+PE的最小值为.三、解答题(共52分)17.(6分)已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,且BE=DF.求证:∠AEF=∠AFE.18.(7分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOD=60°,AB=,AE⊥BD于点E,求OE的长.19.(7分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.20.(8分)如图,已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.(1)求证:AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.21.(8分)如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD上的点,AE=CF,连接EF、BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.(1)求证:OE=OF;(2)若BC=2,求AB的长.22.(8分)正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.23.(8分)已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)求CF的长;(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD 上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.参考答案一、选择题(12小题,每小题3分,共36分)1.下列命题中,真命题是()A.两条对角线垂直的四边形是菱形B.对角线垂直且相等的四边形是正方形C.两条对角线相等的四边形是矩形D.两条对角线相等的平行四边形是矩形【分析】本题要求熟练掌握平行四边形、菱形、矩形、正方形的性质以及之间的相互联系.【解答】解:A、两条对角线垂直并且相互平分的四边形是菱形,故选项A错误;B、对角线垂直且相等的平行四边形是正方形,故选项B错误;C、两条对角线相等的平行四边形是矩形,故选项C错误;D、根据矩形的判定定理,两条对角线相等的平行四边形是矩形,为真命题,故选项D正确;故选D.【点评】本题考查的是普通概念,熟练掌握基础的东西是深入研究的必要准备.2.菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角互补【考点】矩形的性质;菱形的性质.【专题】推理填空题.【分析】根据菱形对角线垂直平分的性质及矩形对交线相等平分的性质对各个选项进行分析,从而得到最后的答案.【解答】解:A、菱形对角线相互垂直,而矩形的对角线则不垂直;故本选项符合要求;B、矩形的对角线相等,而菱形的不具备这一性质;故本选项不符合要求;C、菱形和矩形的对角线都互相平分;故本选项不符合要求;D、菱形对角相等;但菱形不具备对角互补,故本选项不符合要求;故选A.【点评】此题主要考查了学生对菱形及矩形的性质的理解及运用.菱形和矩形都具有平行四边形的性质,但是菱形的特性是:对角线互相垂直、平分,四条边都相等.3.顺次连接一个四边形的各边中点,得到了一个矩形,则下列四边形满足条件的是()①平行四边形②菱形③对角线相等的四边形④对角线互相垂直的四边形.A.①③ B.②③ C.③④ D.②④【考点】矩形的定义及性质.【分析】已知梯形四边中点得到的四边形是矩形,则根据矩形的性质及三角形的中位线的性质进行分析,从而不难求解.【解答】解:如图点E,F,G,H分别是梯形各边的中点,且四边形EFGH是矩形.∵点E,F,G,H分别是梯形各边的中点,且四边形EFGH是矩形.∴∠FEH=90°,EF∥BD∥HG,FG∥AC∥EH,EF≠GH.∴AC⊥BD.①平行四边形的对角线不一定互相垂直,故①错误;②菱形的对角线互相垂直,故②正确;③对角线相等的四边形,故③错误;④对角线互相垂直的四边形,故④正确.综上所述,正确的结论是:②④.故选:D.【点评】此题主要考查矩形的性质及三角形中位线定理的综合运用,正确掌握矩形的判定方法是解题关键.4.既是中心对称图形又是轴对称图形,且只有两条对称轴的四边形是()A.正方形B.矩形 C.菱形 D.矩形或菱形【考点】菱形的性质,矩形的定义及性质,正方形的定义及性质.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解答】解:正方形是轴对称图形,也是中心对称图形,有4条对称轴;矩形是轴对称图形,也是中心对称图形,有2条对称轴;菱形是轴对称图形,也是中心对称图形,有2条对称轴.故选D.【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.5.(2018•大连)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AB=5,AC=6,则BD的长是()A.8 B.7 C.4 D.3【考点】L8:菱形的性质.【分析】根据菱形的对角线互相垂直,利用勾股定理列式求出OB即可;【解答】解:∵四边形ABCD是菱形∴OA=OC=3,OB=OD,AC⊥BD在Rt△AOB中,∠AOB=90°根据勾股定理,得:OB===4∴BD=2OB=8故选:A.【点评】本题考查了菱形性质,勾股定理的应用等知识,比较简单,熟记性质是解题的关键.6.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【考点】正方形的性质.【分析】由图可得,S2的边长为3,由AC=BC,BC=CE=CD,可得AC=2CD,CD=2,EC=2;然后,分别算出S1、S2的面积,即可解答.【解答】解:如图设正方形S1的边长为x∵△ABC和△CDE都为等腰直角三角形∴AB=BC,DE=DC,∠ABC=∠D=90°∴sin∠CAB=sin45°==,即AC=BC,同理可得:BC=CE=CD∴AC=BC=2CD又∵AD=AC+CD=6∴CD==2∴EC2=22+22,即EC=2;∴S1的面积为EC2=2×2=8;∵∠MAO=∠MOA=45°∴AM=MO∵MO=MN∴AM=MN∴M为AN的中点∴S2的边长为3∴S2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,找到相等的量,再结合三角函数进行解答.7.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=cm,则AB边上的中线为()A.1cm B.2cm C.1.5cm D.cm【考点】直角三角形斜边上的中线.【专题】计算题.【分析】由直角三角形的性质知:斜边上的中线等于斜边的一半;已知了直角三角形的两条直角边,由勾股定理可求得斜边的长,由此得解【解答】解:∵Rt△ABC中,AC=cm,且∠ACB=90°,∠B=30°∴AB=2∴AB边上的中线CD=AB=cm.故选D.【点评】此题主要考查直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识点的理解和掌握,难度不大,属于基础题.8.如图,在正方形ABCD外侧作等边三角形CDE,AE、BD交于点F,则∠AFB的度数为()A.45°B.55°C.60°D.75°【考点】正方形的性质.【分析】根据正方形以及等边三角形的性质可得出AD=DE,∠ADF=45°,∠ADC=90°,∠CDE=60°,根据等腰三角形的性质即可得出∠DAE=∠DEA=15°,再结合三角形外角性质即可算出∠AFB的值.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,△CDE为等边三角形∴AD=CD=DE,∠ADF=∠ABF=45°,∠ADC=90°,∠CDE=60°∴∠ADE=150°.∵AD=DE∴∠DAE=∠DEA=15°∴∠AFB=∠ADF+∠DAF=45°+15°=60°.故选C.【点评】本题考查了正方形的性质、等边三角形的性质以及三角形外角的性质,解题的关键是求出∠ADF=45°、∠DAF=15°.本题属于基础题,解决该题型题目时,通过正方形、等边三角形以及等腰三角形的性质计算出角的度数是关键.9.如图,▱ABCD中,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F,∠EDF=60°,AE=2cm,则AD=()A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm【考点】含30度角的直角三角形;多边形内角与外角;平行四边形的性质.【分析】根据四边形ABCD是平行四边形,得出AB∥CD,∠A=∠C,∠CDE=∠AED,根据DE⊥AB,得出∠AED和∠CDE是直角,求出∠CDF的度数,最后根据DF⊥BC,求出∠C、∠A的度数,最后根据∠ADE=30°,AE=2cm,即可求出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB∥CD,∠A=∠C∴∠CDE=∠AED∵DE⊥AB∴∠AED=90°∴∠CDE=90°∵∠EDF=60°∴∠CDF=30°∵DF⊥BC∴∠DFC=90°∴∠C=60°∴∠A=60°∴∠ADE=30°∴AD=2DE∵AE=2∴AD=2×2=4(cm);故选A.【点评】此题考查了平行四边形的性质和含30°角的直角三角形,用到的知识点是平行四边形的性质和垂直的定义30°角的直角三角形的性质,关键是求出∠ADE=30°.10.如图:长方形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图的方式折叠,使点B与点D重合.折痕为EF,则DE长为()A.4.8 cm B.5 cm C.5.8 cm D.6 cm【考点】矩形的定义及性质.【分析】在折叠的过程中,BE=DE,从而设BE=DE=x,即可表示AE,在直角三角形ADE中,根据勾股定理列方程即可求解.【解答】解:设DE=xcm,则BE=DE=x,AE=AB﹣BE=10﹣x在Rt△ADE中,DE2=AE2+AD2即x2=(10﹣x)2+16.解得:x=5.8.故选C.【点评】此题主要考查了翻折变换的问题,解答本题的关键是掌握翻折前后对应线段相等,另外要熟练运用勾股定理解直角三角形.11.如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片先按照从左向右对折,再按照从下向上的方向对折,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下(如图(1)),再打开,得到如图(2)所示的小菱形的面积为()A.10cm2B.20cm2C.40cm2D.80cm2【考点】菱形的性质.【分析】利用折叠的方式得出AC,BD的长,再利用菱形面积公式求出面积即可.【解答】解:由题意可得:图1中矩形的长为5cm,宽为4cm∵虚线的端点为矩形两邻边中点∴AC=4cm,BD=5cm∴如图(2)所示的小菱形的面积为:×4×5=10(cm2).故选:A.【点评】此题主要考查了菱形的性质以及剪纸问题,得出菱形对角线的长是解题关键.翻折变换(折叠问题)实质上就是轴对称变换.12.(2018•威海)矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF 的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=()A.1 B.C.D.【考点】KQ:勾股定理;LB:矩形的性质.【分析】延长GH交AD于点P,先证△APH≌△FGH得AP=GF=1,GH=PH=PG,再利用勾股定理求得PG=,从而得出答案.【解答】解:如图,延长GH交AD于点P∵四边形ABCD和四边形CEFG都是矩形∴∠ADC=∠ADG=∠CGF=90°,AD=BC=2、GF=CE=1∴AD∥GF∴∠GFH=∠P AH又∵H是AF的中点∴AH=FH在△APH和△FGH中∵∴△APH≌△FGH(ASA)∴AP=GF=1,GH=PH=PG∴PD=AD﹣AP=1∵CG=2、CD=1∴DG=1则GH=PG=×=故选:C.【点评】本题主要考查矩形的性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定与性质、矩形的性质、勾股定理等知识点.二、填空题(每小题3分,共12分)13.(2018•锦州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,连接OH,若OB=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为3.【考点】L8:菱形的性质.【分析】根据菱形面积=对角线积的一半可求AC,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.【解答】解:∵ABCD是菱形∴BO=DO=4,AO=CO,S菱形ABCD==24∴AC=6∵AH⊥BC,AO=CO=3∴OH=AC=3.【点评】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,关键是灵活运用这些性质解决问题.14.(2018•本溪)如图,矩形OABC的顶点A,C分别在坐标轴上,B(8,7),D(5,0),点P是边AB 或边BC上的一点,连接OP,DP,当△ODP为等腰三角形时,点P的坐标为(8,4)或(,7).【分析】分两种情形分别讨论即可解决问题;【解答】解:∵四边形OABC是矩形,B(8,7)∴OA=BC=8,OC=AB=7∵D(5,0)∴OD=5∵点P是边AB或边BC上的一点∴当点P在AB边时,OD=DP=5∵AD=3∴P A==4∴P(8,4).当点P在边BC上时,只有PO=PD,此时P(,7).综上所述,满足条件的点P坐标为(8,4)或(,7).故答案为(8,4)或(,7).【点评】本题考查矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的判定等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.15.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为()n﹣1.【分析】首先求出AC、AE、HE的长度,然后猜测命题中隐含的数学规律,即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形∴AB=BC=1,∠B=90°∴AC2=12+12,AC=;同理可求:AE=()2,HE=()3…∴第n个正方形的边长a n=()n﹣1.故答案为()n﹣1.【点评】该题主要考查了正方形的性质、勾股定理及其应用问题;应牢固掌握正方形有关定理并能灵活运用.16.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上的一点,BE=1,F为AB上的一点,AF=2,P为AC上一个动点,则PF+PE的最小值为.【考点】正方形的性质.【分析】作E关于直线AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为所求,过F作FG⊥CD于G,在Rt△E′FG 中,利用勾股定理即可求出E′F的长.【解答】解:作E关于直线AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为所求过F作FG⊥CD于G在Rt△E′FG中GE′=CD﹣BE﹣BF=4﹣1﹣2=1,GF=4所以E′F==.故答案为:.【点评】本题考查的是最短线路问题,熟知两点之间线段最短是解答此题的关键.三、解答题(共52分)17.(6分)已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,且BE=DF.求证:∠AEF=∠AFE.【考点】菱形的性质.【专题】证明题.【分析】在菱形中,由SAS求得△ABE≌△ADF,再由等边对等角得到∠AEF=∠AFE.【解答】证明:∵ABCD是菱形∴AB=AD,∠B=∠D.又∵EB=DF∴△ABE≌△ADF∴AE=AF∴∠AEF=∠AFE.【点评】本题利用了菱形的性质和全等三角形的判定和性质,等边对等角求解.18.(7分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOD=60°,AB=,AE⊥BD于点E,求OE的长.【考点】矩形的性质.【专题】计算题.【分析】矩形对角线相等且互相平分,即OA=OD,根据∠AOD=60°可得△AOD为等边三角形,即OA=AD,∵AE⊥BD,∴E为OD的中点,即可求OE的值.【解答】解:∵对角线相等且互相平分∴OA=OD∵∠AOD=60°∴△AOD为等边三角形,则OA=ADBD=2DO,AB=AD∴AD=2∵AE⊥BD,∴E为OD的中点∴OE=OD=AD=1答:OE的长度为1.【点评】本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用,考查了等边三角形的判定和等腰三角形三线合一的性质,本题中求得E为OD的中点是解题的关键.19.(7分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】根据已知条件易推知四边形BECD是平行四边形.结合等腰△ABC“三线合一”的性质证得BD⊥AC,即∠BDC=90°,所以由“有一内角为直角的平行四边形是矩形”得到▱BECD是矩形.【解答】证明:∵AB=BC,BD平分∠ABC∴BD⊥AC,AD=CD.∵四边形ABED是平行四边形∴BE∥AD,BE=AD∴BE=CD∴四边形BECD是平行四边形.∵BD⊥AC∴∠BDC=90°∴▱BECD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.20.(8分)如图,已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.(1)求证:AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.【考点】菱形的判定.【专题】证明题.【分析】(1)利用AAS推出△ADE≌△DAF,再根据全等三角形的对应边相等得出AE=DF;(2)先根据已知中的两组平行线,可证四边形DEFA是▱,再利用AD是角平分线,结合AE∥DF,易证∠DAF=∠FDA,利用等角对等边,可得AE=DF,从而可证▱AEDF实菱形.【解答】证明:(1)∵DE∥AC,∠ADE=∠DAF同理∠DAE=∠FDA∵AD=DA∴△ADE≌△DAF∴AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,四边形AEDF是菱形∵DE∥AC,DF∥AB∴四边形AEDF是平行四边形∴∠DAF=∠FDA.∴AF=DF.∴平行四边形AEDF为菱形.【点评】考查了全等三角形的判定方法及菱形的判定的掌握情况.21.(8分)如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD上的点,AE=CF,连接EF、BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.(1)求证:OE=OF;(2)若BC=2,求AB的长.【考点】矩形的性质.【分析】(1)根据矩形的对边平行可得AB∥CD,再根据两直线平行,内错角相等求出∠BAC=∠FCO,然后利用“角角边”证明△AOE和△COF全等,再根据全等三角形的即可得证;(2)连接OB,根据等腰三角形三线合一的性质可得BO⊥EF,再根据矩形的性质可得OA=OB,根据等边对等角的性质可得∠BAC=∠ABO,再根据三角形的内角和定理列式求出∠ABO=30°,即∠BAC=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出AC,再利用勾股定理列式计算即可求出AB.【解答】(1)证明:在矩形ABCD中,AB∥CD∴∠BAC=∠FCO在△AOE和△COF中∴△AOE≌△COF(AAS)∴OE=OF;(2)解:如图,连接OB∵BE=BF,OE=OF∴BO⊥EF∴在Rt△BEO中,∠BEF+∠ABO=90°由直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半可知:OA=OB=OC∴∠BAC=∠ABO又∵∠BEF=2∠BAC即2∠BAC+∠BAC=90°解得∠BAC=30°∵BC=2∴AC=2BC=4∴AB===6.【点评】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半,综合题,但难度不大,(2)作辅助线并求出∠BAC=30°是解题的关键.22.(8分)正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.【考点】正方形的性质.【专题】计算题.【分析】(1)由旋转可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由∠EDF=45°,得到∠MDF为45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;(2)由第一问的全等得到AE=CM=1,正方形的边长为3,用AB﹣AE求出EB的长,再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM﹣FM=BM﹣EF=4﹣x,在直角三角形BEF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为EF的长.【解答】解:(1)证明:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°∴F、C、M三点共线∴DE=DM,∠EDM=90°∴∠EDF+∠FDM=90°∵∠EDF=45°∴∠FDM=∠EDF=45°在△DEF和△DMF中∴△DEF≌△DMF(SAS)∴EF=MF;(2)设EF=MF=x∵AE=CM=1,且BC=3∴BM=BC+CM=3+1=4∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=4﹣x∵EB=AB﹣AE=3﹣1=2在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2即22+(4﹣x)2=x2解得:x=则EF=.【点评】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理,利用了转化及方程的思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.23.(8分)已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)求CF的长;(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD 上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.【考点】正方形的性质.【分析】(1)利用正方形的性质,由全等三角形的判定定理SAS即可证得△BCE≌△DCF;(2)通过△DBG≌△FBG的对应边相等知BD=BF=;然后由CF=BF﹣BC=即可求得;(3)分三种情况分别讨论即可求得.【解答】(1)证明:如图1在△BCE和△DCF中∴△BCE≌△DCF(SAS);(2)证明:如图1∵BE平分∠DBC,OD是正方形ABCD的对角线∴∠EBC=∠DBC=22.5°由(1)知△BCE≌△DCF∴∠EBC=∠FDC=22.5°(全等三角形的对应角相等);∴∠BGD=90°(三角形内角和定理)∴∠BGF=90°;在△DBG和△FBG中∴△DBG≌△FBG(ASA)∴BD=BF,DG=FG(全等三角形的对应边相等)∵BD==∴BF=∴CF=BF﹣BC=﹣1;(3)解:如图2,∵CF=﹣1,BH=CF∴BH=﹣1①当BH=BP时,则BP=﹣1∵∠PBC=45°设P(x,x)∴2x2=(﹣1)2解得x=1﹣或﹣1+∴P(1﹣,1﹣)或(﹣1+,﹣1+);②当BH=HP时,则HP=PB=﹣1∵∠ABD=45°∴△PBH是等腰直角三角形∴P(﹣1,﹣1);③当PH=PB时,∵∠ABD=45°∴△PBH是等腰直角三角形∴P(,)综上,在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形,所有符合条件的P点坐标为(1﹣,1﹣)、(﹣1+,﹣1+)、(﹣1,﹣1)、(,).【点评】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质,三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定,熟练掌握性质定理是解题的关键.。
一、选择题1.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,△AEF 是等边三角形,连接AC 交EF 于点G ,给出下列结论:①BE=DF ;②∠DAF=15°;③AC 垂直平分EF ;④BE+DF=EF ;其中结论正确的共有( )A .4个B .3个C .2个D .1个 2.菱形的一条对角线与它的边相等,则它的锐角等于( )A .30°B .45°C .60°D .75° 3.下列命题是假命题的是( )A .有一组邻边相等的矩形是正方形B .对角线互相垂直的平行四边形是正方形C .对角线相等的平行四边形是矩形D .有三个角是直角的四边形是矩形 4.如图,已知正方形ABCD 的边长为4,E 是边CB 延长线上一点,F 为AB 边上一点,BE =BF ,连接EF 并延长交线段AD 于点G ,连接CF 交BD 于点M ,连接CG 交BD 于点N .则下列结论:①AE =CF ;②∠BFM =∠BMF ;③∠CGF ﹣∠BAE =45°;④当∠BAE =15°时,MN =433. 其中正确的个数有( )A .1B .2C .3D .45.下列命题中,正确的是( )A .对角线相等的四边形是矩形B .对角线互相垂直的四边形是菱形C .平行四边形的对角线平分且相等D .顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形6.如图,在矩形ABCD 中,3,4AB BC ==,E 为BC 的中点,连接,,,AE DE P Q分别是,AE DE 上的点,且PE DQ =.设EPQ ∆的面积为y ,PE 的长为x ,则y 关于x 的函数关系式的图象大致是 ( )A .B .C .D .7.如图,在正方形ABCD 中,E F 、分别在CD AD 、边上,且CE DF =,连接BE CF 、相交于G 点.则下列结论:①BE CF =;②BCG DFGE S S ∆=四边形;③2CG BG GE =⋅;④当E 为CD 中点时,连接DG ,则45FGD ∠=︒;正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .48.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若25CBF ︒∠=,则AED =∠A .60°B .65°C .70°D .75°9.下列四个命题中真命题是( )A .对角线互相垂直平分的四边形是正方形B .对角线垂直且相等的四边形是菱形C .对角线相等且互相平分的四边形是矩形D .四边都相等的四边形是正方形 10.如图,将n 个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A 1,A 2,…A n 分别是正方形的中心,则这n 个正方形重叠部分的面积之和是( )A .nB .n -1C .(14)n -1D .14n 11.如图,矩形ABCD 的两条对角线的一个交角为60︒,两条对角线的长度之和为24cm ,则这个矩形的一条短边的长为( )A .6cmB .12cmC .24cmD .48cm12.如图,在菱形ABCD 中,AB =6,∠ABC =60°,M 为AD 中点,P 为对角线BD 上一动点,连接PA 和PM ,则PA +PM 的最小值是( )A .3B .23C .33D .6二、填空题13.在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,D 为斜边AC 中点,8AC =,则BD =______. 14.如图,四边形ABCD 是正方形,AB =1,以AB 为对角线作第二个正方形AEBF ,以EB 为对角线作第三个正方形EGBH ,以此类推,则第n 个正方形的面积是_______ .15.如图,将一个装有水的杯子斜放在水平的桌面上,其截面可看作一个宽BC =6厘米的矩形.当水面触到杯口边缘时,水面宽度BE =12厘米,此时杯子的倾斜角α等于_____度.16.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,点E 在DA 的延长线上,BE BF ⊥交CD 于点F ,连接EF .DEF ∠的角平分线与BD 交于点H ,连接FH .过点D 分别作DQ EH ⊥于点Q 、DP FH ⊥于点P ,连接PQ PQ .若1PQ CF ==,则DF =______.17.如图,已知菱形OABC 的顶点O (0,0),B (2,2),每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D 的坐标为_____.18.如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ︒∠=,将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到'',A B C M ∆是BC 的中点,P 是''A B 的中点,连接PM ,若4,30BC BAC ︒=∠=,则线段PM 的最大值是__________.19.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_____.20.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,对角线AC 与BD 相交于点O ,AE ⊥BD ,垂足为E ,若BE =EO ,则AD 的长是____.三、解答题21.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,点D 是AB 的中点,点E 是直线BC 上一点(不与点B ,C 重合),连接CD ,DE .(1)如图1.①若∠CDE =90°,求证:∠A =∠E .②若BD 平分∠CDE ,且∠E =24°,求∠A 的度数.(2)设∠A =α(α>45°),∠DEC =β,若CD =CE ,求β关于α的函数关系式,并说明理由. 22.如图,BD 是△ABC 的角平分线,过点作DE //BC 交AB 于点E ,DF //AB 交BC 于点F . (1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若∠ABC =60°,∠ACB =45°,CD =6,求菱形BEDF 的边长.23.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,ABO 是等边三角形,4AB =,求ABCD 的面积.24.(1)如图1,点E ,F 分别在正方形ABCD 的边上,且∠EAF =45°,求证:EF =BE +DF ; (2)如图2,四边形ABCD 中,AD //BC ,∠D =90°,AD =DC =10,BC =6,点E 在CD 上,∠BAE =45°,在(1)的基础上求DE 长.25.如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 是BC 边上一动点,连接AD ,把AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到AE ,连接CE ,DE .点F 是DE 的中点,连接CF .(1)求证:CF AF =;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有的等腰直角三角形. 26.如图,正方形ABCD 的边AB 在数轴上,数轴上点A 表示的数为-1,正方形ABCD 的面积为16.(1)数轴上点B表示的数为;(2)将正方形ABCD沿数轴水平移动,移动后的正方形记为''''A B C D ,移动后的正方形''''A B C D与原正方形ABCD重叠部分的面积记为S.① 当S =4时,画出图形,并求出数轴上点'A表示的数;② 设正方形ABCD的移动速度为每秒2个单位长度,点E为线段'AA的中点,点F在线段'BB上,且. 经过t秒后,点E,F所表示的数互为相反数,求出t的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】通过条件可以得出△ABE≌△ADF,从而得出∠BAE=∠DAF,BE=DF,由正方形的性质就可以得出EC=FC,就可以得出AC垂直平分EF,设EC=x,由勾股定理就可以表示出BE与EF,再通过比较可以得出结论.【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.∵△AEF等边三角形,∴AE=EF=AF,∠EAF=60°.∴∠BAE+∠DAF=30°.在Rt△ABE和Rt△ADF中,AE AFAB AD⎧⎨⎩==∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),∴BE=DF.故①正确;∠BAE=∠DAF,∴∠DAF+∠DAF=30°,即∠DAF=15°故②正确;∵BC=CD,∴BC-BE=CD-DF,即CE=CF,∵AE=AF,∴AC垂直平分EF.故③正确;设EC=x,由勾股定理,得,x,x∴AC=x2∴x∴x x x-=∴BE+DF=)1x=EF故④错误;故选:B【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,勾股定理的运用,等边三角形的性质的运用,解答本题时运用勾股定理的性质解题时关键.2.C解析:C【分析】由菱形的性质可得这条对角线与菱形的两边组成等边三角形,从而求得锐角的度数等于60°.【详解】解:由菱形的性质得,菱形相邻的两边相等,则与这条对角线组成等边三角形,则它的锐角等于60°,故选C.【点睛】此题主要考查菱形的性质:四边相等.3.B解析:B【分析】根据特殊平行四边形的判定与性质可以对各选项的正误作出判断.【详解】由平行四边形的性质及特殊平行四边形的判定可以得到:(1)有一组邻边相等的矩形是正方形,故A 正确;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故B 错误;(3)对角线相等的平行四边形是矩形,故C 正确;(4)有三个角是直角的四边形是矩形,故D 正确.故选B .【点睛】本题考查特殊平行四边形的应用,熟练掌握特殊平行四边形的判定与性质是解题关键. 4.B解析:B【分析】①根据已知条件证明△ABE ≌△CBF ,即可判断;②由△ABE ≌△CBF 和已知条件证明四边形DGEB 是平行四边形,再证明△FBC ≌△GDC ,当且仅当∠FCG=45°时,∠BFM=∠BMF ,即可判断;③结合①②证明∠FMB=∠CGF ,进而可以判断;④当∠BAE=15°时,∠BCM=∠GCD=∠BAE=15°,可得△CMN 是等边三角形,作CH ⊥BD 于点H ,根据正方形边长为4,即可求出MN 的值,进而可以判断.【详解】解:①∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABE =∠CBF =90°,在△ABE 和△CBF 中,BE BF ABE CBF AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBF (SAS ),∴AE =CF ,故①正确;②∵△ABE ≌△CBF ,∴∠BCF =∠BAE ,∵∠GEC =∠DBC =∠ADB =45°,∴∠BMF =∠FCB +∠DBC =∠FCB +45°,∵∠GEC =∠DBC ,∴EG ∥DB ,∵DG ∥BE ,∴四边形DGEB 是平行四边形,∴BE =DG ,在△FBC 和△GDC 中,BF DG FBC GDC BC DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FBC ≌△GDC (SAS ),∴∠BCF =∠DCG ,∴∠BFM =∠FCD =∠DCG +∠FCG =∠BCF +∠FCG , ∴当且仅当∠FCG =45°时,∠BFM =∠BMF ,故②错误; ③∵GE ∥BD ,∴∠FMB =∠GFC ,∵△FBC ≌△GDC ,∴CF =CG ,∴∠GFC =∠CGF ,∴∠FMB =∠CGF ,∴∠CGF ﹣∠BAE =∠FMB ﹣∠BCM =∠MBC =45°,故③正确; ④当∠BAE =15°时,∠BCM =∠GCD =∠BAE =15°, ∴∠FCG =90°﹣∠BCM ﹣∠GCD =60°,∵BD ∥EG ,∴∠GFC =∠NMC ,∠FGC =∠MNC ,∵∠GFC =∠FGC ,∴∠NMC =∠MNC ,∴CM =CN ,∠MCN =60°,∴△CMN 是等边三角形,作CH ⊥BD 于点H ,如图,∴CH =12BD =122244+=2, ∴CM 223×246, ∴MN =CM 46,故④错误. 所以其中正确有①③,2个.故选:B .【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形、全等三角形、平行四边形的性质和判定,在有中点和直角三角形的前提条件下,可以利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半来证明两条线段相等.5.D解析:D【分析】根据矩形、菱形的判定和平行四边形的性质判断即可.【详解】解:A 、对角线相等的平行四边形是矩形,原命题是假命题,不符合题意;B 、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,原命题是假命题,不符合题意;C 、平行四边形的对角线平分,原命题是假命题,不符合题意;D 、顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形,是真命题,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.6.C解析:C【分析】过点P 作PH ED ⊥于点H ,用勾股定理求出AE=DE=4,可得ADE ∆为等边三角形,用x 表示出PE 和EQ 的长,在Rt PEH 中利用三角函数用含x 的式子表示出PH 的长,再利用12S EQ PH =⋅△PEQ 可列出y 与x 的函数关系,在结合二次函数性质即可解答. 【详解】∵4BC =,E 为BC 的中点,∴2BE =.在Rt ABE ∆中,23,2AB BE ==,则4AE =,同理可得4ED AE AD ===,故ADE ∆为等边三角形,则60AED ︒∠=,∵PE QD x ==,∴4QE x =-,如图,在PQE ∆中,过点P 作PH ED ⊥于点H .3·sin ?sin 60PH PE AED x x =∠=︒=,∴()211422y PH EQ x x x==⨯⨯-=+因此该函数的图象为开口向下的抛物线,当224b x a =-==时,y 有最大值.故选C .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,矩形的性质,三角函数解直角三角形,二次函数的性质,解题关键是用含x 的式子表示出PQE ∆的底和高,列出y 与x 的函数关系. 7.D解析:D【分析】证明△BCE ≌△CDF 可判断①;利用△BCE ≌△CDF 可得S △BCE =S △CDF ,从而可判断②;证明△BCG ∽△CEG 得CG GE BG CG=,可判断③;过D 作DM ⊥FG 于M ,证明MD=MG 即可判断④,从而可得结论.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形∴BC=CD ,∠BCE=∠CDF又CE=DF∴△BCE ≌△CDF∴BE CF =,故①正确;②∵△BCE ≌△CDF∴S △BCE =S △CDF ,∴S △BCE -S △CGE =S △CDF -S △CG , ∴BCG DFGE S S ∆=四边形;③∵△BCE ≌△CDF∴∠CBE=∠FCD∵∠BCG+90GCE ∠=︒,∴∠90BCG CBG +∠=︒∴∠90BGC =︒又∵∠BGC=∠CGE=90°,∠GBC=∠GCE∴△BCG ∽△CEG∴CG GE BG CG=, ∴2CG BG GE =⋅,故③正确;④过D 作DM ⊥FG 于M ,如图所示,设DF=a ,则AD=2a∵CE=DF ∴225BE BC CE a =+= 利用面积法可得1122BC CE BE CG = ∴255CG a = 同理可得,255DM a = ∴225FM DF DM =-= ∴255a ∴MD=MG∵∠DMG=90° ∴45FGD ∠=︒,故④正确∴正确的结论有4个,故选:D .【点睛】此题主要考查了运用正方形的有关性质进行讲明和求解,熟练掌握正方形的性质是解答此题的关键.8.C解析:C【分析】先证明△ABE ≌△ADE ,得到∠ADE =∠ABE =90°﹣25°=65°,在△ADE 中利用三角形内角和180°可求∠AED 度数.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =90°,BA =DA ,∠BAE =∠DAE =45°.又AE =AE ,∴△ABE ≌△ADE (SAS ).∴∠ADE =∠ABE =90°﹣25°=65°.∴∠AED =180°﹣45°﹣65°=70°.故选C .【点睛】本题主要考查了正方形的性质,解决正方形中角的问题一般会涉及对角线平分对角成45°.9.C解析:C【分析】根据正方形、菱形、矩形的判定分别判断得出即可.【详解】A 、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,故原命题是假命题;B 、对角线垂直平分的四边形是菱形,故原命题是假命题;C 、对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故原命题是真命题;D 、四边都相等的四边形是菱形,故原命题是假命题;故选:C .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解正方形的判定定理、矩形的判定定理、菱形的判定定理.10.B解析:B【分析】过中心作阴影另外两边的垂线可构建两个全等三角形(ASA ),由此可知阴影部分的面积是正方形的面积的14,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)个阴影部分的和,即可求解.【详解】如图作正方形边的垂线,由ASA 可知同正方形中两三角形全等,利用割补法可知一个阴影部分面积等于正方形面积的14 , 即是12214⨯⨯=, n 个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:()111n n ⨯-=-.故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质.解题的关键是得到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.11.A解析:A【分析】根据矩形的性质求出OA=OB,AC=BD,求出AC的长,求出OA和OB的长,推出等边三角形OAB,求出AB=OA,代入求出即可.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=12AC,OD=OB=12BD,AC=BD,∴OA=OB,∵AC+BD=24,∴AC=BD=12cm,∴OA=OB=6cm,∵OA=OB,∠AOB=60°,∴△OAB是等边三角形,∴AB=OA=6cm,故选:A.【点睛】本题考查了矩形的性质和等边三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是求出等边三角形OAB和求出OA的长.12.C解析:C【分析】首先连接AC,交BD于点O,连接CM,则CM与BD交于点P,此时PA+PM的值最小,由在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,易得△ACD是等边三角形,BD垂直平分AC,继而可得CM⊥AD,则可求得CM的值,继而求得PA+PM的最小值.【详解】解:连接AC,交BD于点O,连接CM,则CM与BD交于点P,此时PA+PM的值最小,∵在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,∴∠ADC=∠ABC=60°,AD=CD=6,BD 垂直平分AC ,∴△ACD 是等边三角形,PA=PC ,∵M 为AD 中点,∴DM=12AD=3,CM ⊥AD ,∴,∴故选C .【点睛】此题考查了最短路径问题、等边三角形的判定与性质、勾股定理以及菱形的性质.注意准确找到点P 的位置是解此题的关键.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题13.4【分析】直接根据直角三角形斜边上中线的性质进行求解即可;【详解】∵∠ABC=90°D 为斜边AC 的中线∵AC=8∴故答案为:4【点睛】本题考查了直角三角形斜边上中线的性质正确掌握知识点是解题的关键;解析:4【分析】直接根据直角三角形斜边上中线的性质进行求解即可;【详解】∵∠ABC=90°,D 为斜边AC 的中线,∵AC=8,∴ 142BD AC ==, 故答案为:4.【点睛】 本题考查了直角三角形斜边上中线的性质,正确掌握知识点是解题的关键;14.【分析】由正方形ABCD 的边长为1求出分别算出第二个第三个正方形的面积即可推导得出答案;【详解】∵正方形ABCD 的边长为1∴∴∴∴故答案是:【点睛】本题主要考查了正方形的性质准确分析计算是解题的关键 解析:112n - 【分析】由正方形ABCD 的边长为1,求出122AE AF AC ===,1122AH AB ==,分别算出第二个、第三个正方形的面积,即可推导得出答案;【详解】∵正方形ABCD 的边长为1,∴1AB =,AC =∴122AE AF AC ===, 1122AH AB ==,∴1正方形=1ABCD S S =,2正方形1222AEBF S S ==⨯=, 3正方形111224HEGB S S ==⨯=, ⋯, ∴112n n S -=. 故答案是:112n - 【点睛】本题主要考查了正方形的性质,准确分析计算是解题的关键.15.【分析】先由平行线的性质得∠α=∠ABE 再由矩形的性质得∠C=90°AB ∥CD 则∠BEC=∠ABE 求出∠BEC=30°即可得出答案【详解】由题意得:BE ∥桌面∴∠α=∠ABE ∵四边形ABCD 是矩形∴解析:【分析】先由平行线的性质得∠α=∠ABE ,再由矩形的性质得∠C=90°,AB ∥CD ,则∠BEC=∠ABE ,求出∠BEC=30°,即可得出答案.【详解】由题意得:BE ∥桌面,∴∠α=∠ABE ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C=90°,AB ∥CD ,∴∠BEC=∠ABE ,∵BC=6,BE=12,∴BC=12BE , ∴∠BEC=30°,∴∠α=∠ABE=∠BEC=30°,故答案为:30.【点睛】本题主要考查了矩形的性质、直角三角形的性质、平行线的性质等知识;熟练掌握矩形的性质,利用含30度角的直角三角形的性质求出∠BEC=30°是解题的关键.16.1+【分析】延长DQ 交EF 于M 延长DP 交EF 于N 先证∆ABE ≌∆CBF∆FPN ≌∆FPD∆EQD ≌∆EQM 设CD=x 则DF=x-1EF=BF=列方程求解即可【详解】解:延长DQ 交EF 于M 延长DP 交E解析:【分析】延长DQ 交EF 于M ,延长DP 交EF 于N ,先证∆ABE ≌∆CBF ,∆FPN ≌∆FPD ,∆EQD ≌∆EQM ,设CD=x ,则DF=x-1,【详解】解:延长DQ 交EF 于M ,延长DP 交EF 于N ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=∠BAD=∠BCF=90°,BD 平分∠ADC ,∵BE ⊥BF ,∴∠EBF=90°,∴∠EBF=∠ABC ,∴∠EBF-∠ABF=∠ABC-∠ABF ,∴∠ABE=∠CBF ,在∆ABE 和∆CBF 中,BAE BCF AB CBABE CBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆ABE ≌∆CBF ,∴AE=CF ,BE=BF ,∵EQ 平分∠DEF ,OD 平分∠EDF ,EQ 与OD 交于H ,∴FH 平分∠EFD ,∴EP ⊥DP ,∴∠FPN=∠FPD ,在∆FPN 和∆FPD 中,NFP DFP PF PFFPN FPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆FPN ≌∆FPD ,∴PN=PD ,NF=DF ,∵EQ 平分∠DEF ,∴∠DEQ=∠MEQ ,∵EQ ⊥DQ ,∴∠EQD=∠EQM=90°,在∆EQD 和∆EQM 中,DEQ EQ EQ MQEQD EQM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆EQD ≌∆EQM ,∴DQ=MQ ,EM=ED ,∴PQ 是∆DMN 的中位线,∴PQ=12MN=1, ∴MN=2,∴EF+MN=EM+FN=DE+DF=AD+AE+CD-CF=2CD ,设CD=x ,则DF=x-1,∴EF=2BF=22(1)x +,∴22(1)x ++2=2x ,∴2x²+2=4x²-8x+4,∴2x²-8x+2=0,∴x²-4x+1=0,∴(x-2) ²=3,∴1232,32x x =+=-+(舍),∵CD=2+3,∴DF=1+3,故答案为:1+3【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质及三角形的中位线定理,解题的关键是熟练掌握有关性质及正确添加辅助线.17.(﹣1﹣1)【分析】根据菱形的性质可得D点坐标根据旋转的性质即可求得旋转后D点的坐标【详解】解:∵菱形OABC的顶点O(00)B(22)∴D点坐标为(11)∵每秒旋转45°则第60秒时得45°×60解析:(﹣1,﹣1)【分析】根据菱形的性质,可得D点坐标,根据旋转的性质,即可求得旋转后D点的坐标.【详解】解:∵菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),∴D点坐标为(1,1).∵每秒旋转45°,则第60秒时,得45°×60=2700°,2700°÷360=7.5周,∴OD旋转了7周半,菱形的对角线交点D的坐标为(﹣1,﹣1),故答案为:(﹣1,﹣1).【点睛】本题考查了菱形及旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是解题关键.18.【分析】如图连接PC由直角三角形性质和旋转性质可得A′B′=AB=8PC=4根据PM≤PC+CM可得PM≤6由此即可解决问题【详解】解:如图连接PC在Rt△ABC中∵∠A=30°BC=4∴AB=8根解析:6【分析】如图,连接PC,由直角三角形性质和旋转性质可得A′B′=AB=8,PC=4,根据PM≤PC+CM,可得PM≤6,由此即可解决问题.【详解】解:如图,连接PC,在Rt△ABC中,∵∠A=30°,BC=4,∴AB=8,根据旋转不变性可知,A′B′=AB=8,∵P 是 A'B' 的中点,∴A′P=PB′=PC,∴PC=1A′B′=4,2∵CM=BM=2,∵PM≤PC+CM ,即PM≤6,∴PM 的最大值为6(此时P 、C 、M 共线),故答案是:6.【点睛】本题考查旋转变换、含30度角的直角三角形性质、直角三角形斜边中线定理,三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用三角形的三边关系解决最值问题,属于中考常考题型.19.6【分析】先证明△CDF ≌△BCE 得到∠BGC =90°利用面积法求出求出CF =5即可求出GF 【详解】解:∵四边形ABCD 为正方形BC =4∴∠CDF =∠BCE =90°AD =DC =BC =4又∵DE =AF解析:6【分析】先证明△CDF ≌△BCE ,得到∠BGC =90°,利用面积法求出125CG =,求出CF =5,即可求出GF .【详解】解:∵四边形ABCD 为正方形,BC =4,∴∠CDF =∠BCE =90°,AD =DC =BC =4,又∵DE =AF =1,∴CE =DF =3,∴在△CDF 和△BCE 中, CD BC CDF BCE DF CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CDF ≌△BCE (SAS ),∴∠DCF =∠CBE ,∵∠DCF +∠BCF =90°,∴∠CBE +∠BCF =90°,∴∠BGC =90°,∵在Rt △BCE 中,BC =4,CE =3,∴5BE ==,∴BE •CG =BC •CE , ∴431255BC CE CG BE ⨯===, ∵△CDF ≌△BCE (SAS ),∴CF =BE =5,∴GF =CF ﹣CG =5﹣125=2.6. 故答案为:2.6.【点睛】 本题考查了正方形的性质,勾股定理等知识,证明△CDF ≌△BCE 是解题关键. 20.【分析】由矩形的性质可得OB=OD=OA=OCAC=BD 由线段垂直平分线的性质可得OA=AB=OB 可证△OAB 是等边三角形可得∠ABD=60°由直角三角形的性质可求解【详解】解:∵四边形ABCD 是矩解析:【分析】由矩形的性质可得OB=OD=OA=OC ,AC=BD ,由线段垂直平分线的性质可得OA=AB=OB ,可证△OAB 是等边三角形,可得∠ABD=60°,由直角三角形的性质可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴OB=OD ,OA=OC ,AC=BD ,∴OA=OB ,∵BE=EO ,AE ⊥BD ,∴AB=AO ,∴OA=AB=OB ,即△OAB 是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠ADE=90°-∠ABD=30°,∴故答案为:【点睛】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质以及含30°角的直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.三、解答题21.(1)①见解析;②22°;(2)1=45+2βα︒ 或1=452βα︒- 【分析】(1)①根据斜边中线的性质,可得∠A =∠ACD ,根据同角的余角相等可证;②设∠EDB =∠CDB =x ,则∠DCB =∠DBC =24°+x ,列方程即可求;(2)分点E 在线段BC 上和在BC 延长线上两种情况,通过等腰三角形建立两个角的联系即可.【详解】解:(1)①∵D 是AB 的中点,90ACB ∠=∴DA=DC,DB=DC,∴∠A=∠ACD,∠DCB=∠DBC,∠ACD+∠DCE=90°又∠EDC=90°,∠E+∠DCE=90°,∴∠E=∠ACD,∴∠A=∠E.②由BD平分∠CDE,设∠EDB=∠CDB=x,则∠DCB=∠DBC=24°+x,在△DBC中,24°+x+24°+x+x=180°,解得,x=44°,∵∠A=∠ACD,∴∠A=22°;(2)∵CD=CE,∴∠CDE=∠DEC,情况1:如图1所示,当点E在线段BC上时,图1∠A=∠ACD=α,∠CDE=∠DEC=β,则∠DCE=90°-α在△DEC中,2β+90°-α=180°,所以1=45+2βα︒.情况2:如图2所示,当点E在BC延长线上时,图2∠A=∠ACD=α,∠CDE=∠DEC=β,则∠DCB=90°-α=2β所以1=452βα︒-.综上所述:1=45+2βα︒或1=452βα︒-.【点睛】本题考查了斜边中线的性质,等腰三角形的性质等,解题关键是通过设未知数或参数,建立角之间的联系.22.(1)见解析;(2)26【分析】(1)由题意可证BE=DE,四边形BEDF是平行四边形,即可证四边形BEDF为菱形;(2)过点D作DH⊥BC于H,由直角三角形的性质可求解.【详解】证明:(1)∵DE∥BC,DF∥AB,∴四边形DEBF是平行四边形,∵DE∥BC,∴∠EDB=∠DBF,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBF=12∠ABC,∴∠ABD=∠EDB,∴DE=BE,又∵四边形BEDF为平行四边形,∴四边形BEDF是菱形;(2)如图,过点D作DH⊥BC于H,∵DF∥AB,∴∠ABC=∠DFC=60°,∵DH⊥BC,∴∠FDH=30°,∴FH=12DF,DH33,∵∠C=45°,DH⊥BC,∴∠C=∠HDC=45°,∴DC2DH=62DF=6,∴DF=6,∴菱形BEDF 的边长为.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,直角三角形的性质,掌握菱形的判定定理是本题的关键. 23.【分析】△AOB 是等边三角形,得出AO=AB ,进而得出四边形ABCD 是矩形,求出AC ,再根据勾股定理求出BC ,即可求出面积=AB•BC .【详解】解:因为平行四边形ABCD ,∴OA OC =,OB OD =,又∵三角形ABO 是等边三角形4OA OB AB ∴===,∴4OA OB OC OD ====,∴2248AC BD OA ===⨯=∴平行四边形ABCD 是矩形∴90ABC ∠=°在Rt ABC 中,由勾股定理得222AB BC AC +=∴BC ===∴S ▱ABCD =AB•BC=【点睛】本题考查了矩形的判定和性质和等边三角形的性质以及勾股定理,运用勾股定理求边长是解题的关键.24.(1)见解析;(2)307【分析】(1)延长EB 至点G ,使BG =DF ,连接AG ,根据题意易证△ADF ≌△ABG (SAS ),即可得到AG =AF ,∠GAB =∠FAD .即可证明△GAE ≌△FAE (SAS ),即得到EF =BE +DF .(2)作AM ⊥BC 点M ,连接BE ,易证四边形AMCD 是正方形,即可得到AD =CD =MC =10,MB =4.再由(1)的结论得BE =MB +DE ,设DE =x ,则EC =10x -,BE =4x +.在Rt △BCE 中,结合勾股定理即可列出关于x 的方程,求出x 即可.【详解】(1)如图,延长EB 至点G ,使BG =DF ,连接AG . 在△ADF 和△ABG 中,90AD AB ADF ABG DF BG =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ABG (SAS ).∴AG =AF ,∠GAB =∠FAD ,∵45EAF ∠=︒,∴45FAD BAE ∠+∠=︒,∴45GAB BAE ∠+∠=︒,即45GAE EAF ∠=∠=︒.在△GAE 和△FAE 中,45AG AF GAE EAF AE AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△GAE ≌△FAE (SAS ),∴EG=EF ,即EF=BE+BG=BE+DF .(2)如图,作AM ⊥BC 点M ,连接BE ,由题意可知四边形AMCD 是正方形,∴AD =CD =MC =10,MB =4.由(1)知BE =MB +DE .设DE =x ,则EC =10x -,BE =4x +.在Rt △BCE 中,222BC EC BE +=,即()222610=(4)x x +-+, 解得:307x =,即DE = 307【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,正方形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.25.(1)见解析;(2)△ABC , △ADE ,△ADF ,△AFE【分析】(1)根据90BAC DAE ∠=∠=︒得到BAD CAE ∠=∠再根据已知条件求证ABD ACE ABD ACE ∠=∠≌,再根据题意得∠ABD=∠ACE=45°,进而得到△DCE 为直角三角形,再由点F 是DE 的中点得到CF=AF ;(2)根据等腰直角三角形的性质和定义结合第一问即可得到结果.【详解】(1)证明:∵90BAC DAE ∠=∠=︒∴BAC CAD DAE CAD ∠-∠=∠-∠即BAD CAE ∠=∠∵AB AC =,AD AE =∴ABD ACE △≌△,∴ABD ACE ∠=∠∵AB AC =,∴A ABC CB =∠∠∵90BAC ∠=︒∴90ABC ACB ∠+∠=︒,∴45ABC ACB ∠=∠=︒∴45ABD ACE ∠=∠=︒∴90DCE ACB ACE ∠︒=∠+∠=∵点F 是DE 的中点,90DAE DCE ∠=∠=︒ ∴12AF DE =,12CF DE = ∴CF AF =(2)图中所有的等腰直角三角形是:ABC ,ADE ,ADF ,AFE △;【点睛】此题属于三角形旋转类综合性问题,涉及知识点为三角形全等,直角三角形斜边上的中线为斜边的一半.26.(1)-5;(2)– 4或2;(3)t=4.【分析】(1)、根据正方形的面积得出AB=4,根据点A 所表示的数得出点B 所表示的数;(2)、①、根据题意得出矩形的一边长为4,要使面积为4,则另一边长为1,然后根据向左移动和向右移动两种情况分别画出图形得出答案;②、用含t 的代数式分别表示出点E 和点F 所表示的数,然后根据互为相反数的两个数的和为零列出方程得出答案.【详解】解:(1)、正方形ABCD 的面积为16,∴AB=4,点A 表示的数为-1,∴AO=1,∴BO=5,∴数轴上点B 表示的数为:–5;(2)、①∵正方形ABCD 的面积为16,∴边长为4.当S=4时,分两种情况:(I )若正方形ABCD 向左平移,如图1,重叠部分中的A 'B =1,∴AA '=3.则点A '表示–1–3= – 4.(II )若正方形ABCD 向右平移,如图2,重叠部分中的AB '=1,∴AA '=3.则点A '表示–1+3= 2,综上所述:点A '表示的数为– 4或2.图1 图2②t=4.理由如下:当正方形ABCD 沿数轴负方向运动时,点E 、F 表示的数均为负数,不可能互为相反数,不符合题意;当点E 、F 所表示的数互为相反数时,正方形ABCD 沿数轴正方向运动,如图3,11222AE AA t t '==⨯=,点A 表示-1, ∴点E 表示的数为1t -+, 1112442BF BB t t '==⨯=,点B 表示-5, ∴点F 表示的数为152t -+,点E 、F 所表示的数互为相反数,11502t t ⎛⎫∴-++-+= ⎪⎝⎭ 解得4t =.【点睛】本题主要考查的就是数轴上的动点问题以及在数轴上两点之间的距离计算,属于中等难度的题型,解答这个问题最关键的就是要明确两点之间的距离方法.在用代数式来表示点所表示的数时,同学们一定要注意向右移动,则用原数加上移动的距离;向左移动,则用原数减去移动的距离.。
第一章检测题
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2015·宜宾)矩形具有而菱形不具有的性质是( B ) 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.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( B ) A .45°,135° B .60°,120° C .90°,90° D .30°,150° 3.下列条件中,不能判定四边形ABCD 为菱形的是( B ) A .AC ⊥BD ,AC 与BD 互相平分 B .AB =BC ,AD =CD 且AC ⊥BD C .AB =BC =CD =DA D .AB =CD ,AD =BC ,AC ⊥BD
4.如图,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,AE 平分∠BAD 交BC 于E ,若∠CAE=15°,则∠BOE 等于( D )
A .30°
B .45°
C .60°
D .75°
错误! ,第5题图)
,第6题图)
5.如图,在△ABC 中,点E ,D ,F 分别在边AB ,BC ,CA 上,且DE∥CA,DF ∥BA ,下列四个判断中,不正确的是( D )
A .四边形AEDF 是平行四边形
B .如果∠BA
C =90°,那么四边形AEDF 是矩形 C .如果A
D 平分∠BAC ,那么四边形AEDF 是菱形
D .如果AD ⊥BC 且AB =AC ,那么四边形AEDF 是正方形
6.(2015·玉林)如图,在给定的一张平行四边形纸片上作一个菱形,甲、乙两人的作法如下:
甲: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;
乙:分别作∠A,∠B 的平分线AE ,BF ,分别交BC ,AD 于E ,F ,连接EF ,则四边形ABEF 是菱形.
根据两人的作法可判断( C )
A .甲正确,乙错误
B .乙正确,甲错误
C .甲、乙均正确
D .甲、乙均错误
7.如图,在矩形ABCD 中,AD =2AB ,点M ,N 分别在边AD ,BC 上,连接BM ,DN.若四
边形MBND 是菱形,则AM
MD
等于( C )
A.38
B.23
C.35
D.45
,第7题图)
,第8题图) ,第9题
图) ,第10题图)
8.点P 是正方形ABCD 边AB 上一点(不与A ,B 重合),连接PD 并将线段PD 绕点P 顺时针旋转90°,得线段PE ,连接BE ,则∠CBE 等于( C )
A .75°
B .60°
C .45°
D .30°
9.(2015·梅州)如图,把一个长方形纸片对折两次,然后剪下一个角,为了得到一个正方形,剪刀与折痕所成的角的度数应为( C )
A .60°
B .30°
C .45°
D .90°
10.如图①所示,将长为20 cm ,宽为2 cm 的长方形白纸条,折成图②所示的图形并在其一面着色,则着色部分的面积为( B )
A .34 cm 2
B .36 cm 2
C .38 cm 2
D .40 cm 2
二、填空题(每小题3分,共24分)
11.(2015·潍坊)如图,四边形ABCD 是对角线互相垂直的四边形,且OB =OD ,请你添加一个适当的条件__OA =OC 或AD =BC __,使四边形ABCD 成为菱形.(只需添加一个即可)
,第11题图) ,第12题图)
,第13题图) ,第14题图)
12.如图,菱形ABCD 的边长为2,∠ABC =45°,则点D 的坐标为__(2+2,2)__. 13.如图,在正方形ABCD 中,点E 是对角线BD 上任意一点,过点F ,
作EG⊥CD 于点G ,若正方形ABCD 的周长为a ,则四边形EFCG 的周长为__a
2
__.
14.如图,△ABC 中,AB =AC ,点D ,E ,F 分别是△ABC 边AB ,BC ,AC 的中点,连接DE ,EF ,要使四边形ADEF 是正方形,还需增加条件:__∠A =90°__.
15.如图,延长正方形ABCD 的边BC 至E ,使CE =AC ,则∠AFC=__112.5__度.
,第15题图) ,第16题图)
,第17题图) ,第18题图)
16.如图,直线l 过正方形ABCD 的顶点B ,使A ,C 到直线l 的距离分别是1和2,则正方形的边长是__5__.
17.(2015·如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =12,BC =5,点E 在AB 上,将△DAE
沿DE 折叠,使点A 落在对角线BD 上的点A′处,则AE 的长为__10
3
__.
18.(2015·济南)如图,在正方形ABCD 中,边长为2的等边三角形AEF 的顶点E ,F 分别在BC 和CD 上,下列结论:①CE=CF ;②∠AEB=75°;③BE+DF =EF.其中正确的序号
是__①②__.
三、解答题(共66分)
19.(7分)如图,在矩形ABCD 中,两条对角线AC ,BD 相交于点O ,E 是AC 上的一点,且BO =2AE ,∠AOD =120°,求证:BE⊥AC.
证明:△AOB 为等边三角形,∵矩形ABCD ,∴AO =OB ,而BO =2AE , ∴AE =OE ,∴BE ⊥AC
20.(8分)如图所示,四边形ABCD 中,∠ABC =∠ADC=90°,M ,N 分别是AC ,BD 的中点,求证:
(1)MD =MB ; (2)MN⊥BD.
证明:(1)∵AD⊥DC ,AB ⊥BC ,M 为AC 中点,∴DM =12
AC ,
BM =1
2
AC ,∴MD =MB
(2)由(1)知DM =MB ,∵N 为BD 的中点,∴MN ⊥BD
21.(8分)如图,正方形ABCD ,EFGH 的边长都等于1,点E 恰好是AC ,BD 的交点,求两个正方形的重叠部分(阴影部分)的面积.
解:易证△EQC≌△EPD ,则S △EQC =S △EPD ,S 阴影=S △EQC +S △ECP =
S △EPD +S △ECP =S △ECD =14S 正方形ABCD =1
4
22.(8分)(1)任意四边形四边中点围成的四边形是__平行四边形__; (2)对角线相等的四边形四边中点围成的四边形是__菱形__; (3)对角线垂直的四边形四边中点围成的四边形是__矩形__;
(4)对角线相等且垂直的四边形四边中点围成的四边形是__正方形__,并证明. 证明略
23.(8分)如图所示,在菱形ABCD 中,AB =4,E ,F 分别为BC ,CD 的中点,AE ⊥BC 于E ,AF ⊥CD 于F ,CG ∥AE 交AD 于G ,交AF 于H.
(1)求菱形ABCD 的面积; (2)求∠CHA 的度数.
解:(1)连接AC.∵AE 垂直平分BC ,∴AB =AC =BC.∴△ABC 为等边三角形,∴∠B =60°,即∠BCD =120°,∴BE =2,AE =23,∴S ABCD =4×23=83
(2)∠EAH =60°.∵CG ∥AE ,∴∠AHC =180°-60°=120°
24.(9分)如图,在▱ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,E 是BD 延长线上的点,且EA =EC.
(1)求证:四边形ABCD 是菱形;
(2)若∠DAC=∠EAD+∠AED,求证:四边形ABCD 是正方形.
证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AO =CO ,∵EA =EC ,∴BE ⊥AC ,∴▱ABCD 是菱形
(2)∵∠ADO =EAD +∠AED ,∠DAC =∠EAD +∠AED ,∴∠ADO =∠DAC ,∴AO =DO ,从而得AC =BD ,∴菱形ABCD 是正方形
25.(9分)如图,E 是矩形ABCD 的边AD 上一点,且BE =ED ,P 是对角线BD 上任一点,PF ⊥BE ,PG ⊥AD ,垂足分别为F ,G ,求证:PF +PG =AB.
证明:S △BED =12
DE·AB……①,连接EP ,有S △BED =S △EPD +S △BEP ,S △EDP =12ED·PG ,S △BEP =
12
BE·PF ,∵BE =ED ,∴S △BEP =12ED·PF ,∴S △BED =S △EDP +S △BEP =1
2
ED·(PG +PF )……②.
综合①②可得AB=PG+PF
26.(9分)(2015·湘潭)在数学活动中,小辉将边长为2和3的两个正方形放置在直线l上,如图①,他连接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.
解:(1)AD=CF.证△ADO≌△CFO
(2)连接DF交EO于点M,易得DM=OM=1,在Rt△ADM中,AD=DM2+AM2=17,
∴CF=AD=17。