人教版初中数学第19章 矩形、菱形与正方形四边形最值问题常见考题
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矩形菱形正方形(39题)一、单选题1(2023·湖南·统考中考真题)如图,菱形ABCD中,连接AC,BD,若∠1=20°,则∠2的度数为()A.20°B.60°C.70°D.80°【答案】C【分析】根据菱形的性质可得BD⊥AC,AB∥CD,则∠1=∠ACD,∠ACD+∠2=90°,进而即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形∴BD⊥AC,AB∥CD,∴∠1=∠ACD,∠ACD+∠2=90°,∵∠1=20°,∴∠2=90°-20°=70°,故选:C.【点睛】本题考查了菱形的性质,熟练掌握是菱形的性质解题的关键.2(2023·湖南常德·统考中考真题)如图1,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E,F分别为AO,DO上的一点,且EF∥AD,连接AF,DE.若∠FAC=15°,则∠AED的度数为()A.80°B.90°C.105°D.115°【答案】C【分析】首先根据正方形的性质得到∠OAD=∠ODA=45°,AO=DO,然后结合EF∥AD得到OE= OF,然后证明出△AOF≌△DOE SAS,最后利用三角形内角和定理求解即可.【详解】∵四边形ABCD是正方形∴∠OAD=∠ODA=45°,AO=DO∵EF∥AD∴∠OEF=∠OAD=45°,∠OFE=∠ODA=45°∴∠OEF=∠OFE∴OE=OF又∵∠AOF=∠DOE=90°,AO=DO∴△AOF ≌△DOE SAS∴∠ODE =∠FAC =15°∴∠ADE =∠ODA -∠ODE =30°∴∠AED =180°-∠OAD -∠ADE =105°故选:C .【点睛】此题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,等腰直角三角形三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.3(2023·湖南常德·统考中考真题)下列命题正确的是()A.正方形的对角线相等且互相平分B.对角互补的四边形是平行四边形C.矩形的对角线互相垂直D.一组邻边相等的四边形是菱形【答案】A 【分析】根据正方形、平行四边形、矩形、菱形的各自性质和构成条件进行判断即可.【详解】A 、正方形的对角线相等且互相垂直平分,描述正确;B 、对角互补的四边形不一定是平行四边形,只是内接于圆,描述错误;C 、矩形的对角线不一定垂直,但相等,描述错误;D 、一组邻边相等的平行四边形才构成菱形,描述错误.故选:A .【点睛】本题考查平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质和判定,解题的关键是熟悉掌握各类特殊四边形的判定和性质.4(2023·浙江·统考中考真题)如图,在菱形ABCD 中,AB =1,∠DAB =60°,则AC 的长为()A.12B.1C.32D.3【答案】D 【分析】连接BD 与AC 交于O .先证明△ABD 是等边三角形,由AC ⊥BD ,得到∠OAB =12∠BAD =30°,∠AOB =90°,即可得到OB =12AB =12,利用勾股定理求出AO 的长度,即可求得AC 的长度.【详解】解:连接BD 与AC 交于O .∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,AB=AD,AC⊥BD,AO=OC=12AC,∵∠DAB=60°,且AB=AD,∴△ABD是等边三角形,∵AC⊥BD,∴∠OAB=12∠BAD=30°,∠AOB=90°,∴OB=12AB=12,∴AO=AB2-OB2=12-12 2=123,∴AC=2AO=3,故选:D.【点睛】此题主要考查了菱形的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、30°角所对直角边等于斜边的一半,关键是熟练掌握菱形的性质.5(2023·上海·统考中考真题)在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD.下列说法能使四边形ABCD 为矩形的是()A.AB∥CDB.AD=BCC.∠A=∠BD.∠A=∠D【答案】C【分析】结合平行四边形的判定和性质及矩形的判定逐一分析即可.【详解】A:∵AB∥CD,AD∥BC,AB=CD∴ABCD为平行四边形而非矩形故A不符合题意B:∵AD=BC,AD∥BC,AB=CD∴ABCD为平行四边形而非矩形故B不符合题意C:∵AD∥BC∴∠A+∠B=180°∵∠A=∠B∴∠A=∠B=90°∵AB=CD∴ABCD为矩形故C符合题意D:∵AD∥BC∴∠A+∠B=180°∵∠A=∠D∴∠D+∠B=180°∴ABCD不是平行四边形也不是矩形故D不符合题意故选:C.【点睛】本题主要考查平行线的性质,平行四边形的判定和性质及矩形的判定等知识,熟练掌握以上知识并灵活运用是解题的关键.6(2023·浙江宁波·统考中考真题)如图,以钝角三角形ABC 的最长边BC 为边向外作矩形BCDE ,连结AE ,AD ,设△AED ,△ABE ,△ACD 的面积分别为S ,S 1,S 2,若要求出S -S 1-S 2的值,只需知道()A.△ABE 的面积B.△ACD 的面积C.△ABC 的面积D.矩形BCDE 的面积【答案】C【分析】过点A 作FG ∥BC ,交EB 的延长线于点F ,DC 的延长线于点G ,易得:FG =BC ,AF ⊥BE ,AG⊥CD ,利用矩形的性质和三角形的面积公式,可得S 1+S 2=12S 矩形BCDE ,再根据S =S △ABC +S 矩形BCDE -S 1-S 2=S △ABC +12S 矩形BCDE ,得到S -S 1-S 2=S △ABC ,即可得出结论.【详解】解:过点A 作FG ∥BC ,交EB 的延长线于点F ,DC 的延长线于点G ,∵矩形BCDE ,∴BC ⊥BE ,BC ⊥CD ,BE =CD ,∴FG ⊥BE ,FG ⊥CD ,∴四边形BFGC 为矩形,∴FG =BC ,AF ⊥BE ,AG ⊥CD ,∴S 1=12BE ⋅AF ,S 2=12CD ⋅AG ,∴S 1+S 2=12BE AF +AG =12BE ⋅BC =12S 矩形BCDE ,又S =S △ABC +S 矩形BCDE -S 1-S 2=S △ABC +12S 矩形BCDE ,∴S -S 1-S 2=S △ABC +12S 矩形BCDE -12S 矩形BCDE =S △ABC ,∴只需要知道△ABC 的面积即可求出S -S 1-S 2的值;故选C .【点睛】本题考查矩形的性质,求三角形的面积.解题的关键是得到S 1+S 2=12S 矩形BCDE 7(2023·湖南·统考中考真题)如图所示,在矩形ABCD 中,AB >AD ,AC 与BD 相交于点O ,下列说法正确的是()A.点O 为矩形ABCD 的对称中心B.点O 为线段AB 的对称中心C.直线BD 为矩形ABCD 的对称轴D.直线AC 为线段BD 的对称轴【答案】A【分析】由矩形ABCD是中心对称图形,对称中心是对角线的交点,线段AB的对称中心是线段AB的中点,矩形ABCD是轴对称图形,对称轴是过一组对边中点的直线,从而可得答案.【详解】解:矩形ABCD是中心对称图形,对称中心是对角线的交点,故A符合题意;线段AB的对称中心是线段AB的中点,故B不符合题意;矩形ABCD是轴对称图形,对称轴是过一组对边中点的直线,故C,D不符合题意;故选A【点睛】本题考查的是轴对称图形与中心对称图形的含义,矩形的性质,熟记矩形既是中心对称图形也是轴对称图形是解本题的关键.8(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,边长为6的正方形ABCD中,M为对角线BD上的一点,连接AM并延长交CD于点P.若PM=PC,则AM的长为()A.33-1B.333-2C.63-1D.633-2【答案】C【分析】先根据正方形的性质、三角形全等的判定证出△ADM≅△CDM,根据全等三角形的性质可得∠DAM=∠DCM,再根据等腰三角形的性质可得∠CMP=∠DCM,从而可得∠DAM=30°,然后利用勾股定理、含30度角的直角三角形的性质求解即可得.【详解】解:∵四边形ABCD是边长为6的正方形,∴AD=CD=6,∠ADC=90°,∠ADM=∠CDM=45°,在△ADM和△CDM中,DM=DM∠ADM=∠CDM=45°AD=CD,∴△ADM≅△CDM SAS,∴∠DAM=∠DCM,∵PM=PC,∴∠CMP=∠DCM,∴∠APD=∠CMP+∠DCM=2∠DCM=2∠DAM,又∵∠APD+∠DAM=180°-∠ADC=90°,∴∠DAM=30°,设PD=x,则AP=2PD=2x,PM=PC=CD-PD=6-x,∴AD=AP2-PD2=3x=6,解得x=23,∴PM=6-x=6-23,AP=2x=43,∴AM=AP-PM=43-6-23=63-1,故选:C.【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理、含30度角的直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识点,熟练掌握正方形的性质是解题关键.9(2023·四川乐山·统考中考真题)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,E 为边BC 的中点,连结OE .若AC =6,BD =8,则OE =()A.2B.52C.3D.4【答案】B【分析】先由菱形的性质得AC ⊥BD ,OC =12AC =12×6=3,OB =12BD =12×8=4,再由勾股定理求出BC =5,然后由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半求解.【详解】解:∵菱形ABCD ,∴AC ⊥BD ,OC =12AC =12×6=3,OB =12BD =128=4,∴由勾股定理,得BC =OB 2+OC 2=5,∵E 为边BC 的中点,∴OE =12BC =12×5=52故选:B .【点睛】本考查菱形的性质,勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质,直角三角形的性质是解题的关键.10(2023·甘肃武威·统考中考真题)如图,将矩形ABCD 对折,使边AB 与DC ,BC 与AD 分别重合,展开后得到四边形EFGH .若AB =2,BC =4,则四边形EFGH 的面积为()A.2B.4C.5D.6【答案】B【分析】由题意可得四边形EFGH 是菱形,FH =AB =2,GE =BC =4,由菱形的面积等于对角线乘积的一半即可得到答案.【详解】解:∵将矩形ABCD 对折,使边AB 与DC ,BC 与AD 分别重合,展开后得到四边形EFGH ,∴EF ⊥GH ,EF 与GH 互相平分,∴四边形EFGH 是菱形,∵FH =AB =2,GE =BC =4,∴菱形EFGH的面积为12FH⋅GE=12×2×4=4.故选:B【点睛】此题考查了矩形的折叠、菱形的判定和性质等知识,熟练掌握菱形的面积等于对角线乘积的一半是解题的关键.11(2023·浙江绍兴·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,O为对角线BD的中点,∠ABD=60°.动点E在线段OB上,动点F在线段OD上,点E,F同时从点O出发,分别向终点B,D运动,且始终保持OE =OF.点E关于AD,AB的对称点为E1,E2;点F关于BC,CD的对称点为F1,F2.在整个过程中,四边形E1E2F1F2形状的变化依次是()A.菱形→平行四边形→矩形→平行四边形→菱形B.菱形→正方形→平行四边形→菱形→平行四边形C.平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形D.平行四边形→菱形→正方形→平行四边形→菱形【答案】A【分析】根据题意,分别证明四边形E1E2F1F2是菱形,平行四边形,矩形,即可求解.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠BAD=∠ABC=90°,∴∠BDC=∠ABD=60°,∠ADB=∠CBD=90°-60°=30°,∵OE=OF、OB=OD,∴DF=EB∵对称,∴DF=DF2,BF=BF1,BE=BE2,DE=DE1∴E1F2=E2F1∵对称,∴∠F2DC=∠CDF=60°,∠EDA=∠E1DA=30°∴∠E1DB=60°,同理∠F1BD=60°,∴DE1∥BF1∴E1F2∥E2F1∴四边形E1E2F1F2是平行四边形,如图所示,当E,F,O三点重合时,DO=BO,∴DE1=DF2=AE1=AE2即E1E2=E1F2∴四边形E1E2F1F2是菱形,如图所示,当E,F分别为OD,OB的中点时,设DB=4,则DF2=DF=1,DE1=DE=3,在Rt△ABD中,AB=2,AD=23,连接AE,AO,∵∠ABO=60°,BO=2=AB,∴△ABO是等边三角形,∵E为OB中点,∴AE⊥OB,BE=1,∴AE=22-12=3,根据对称性可得AE1=AE=3,∴AD2=12,DE21=9,AE21=3,∴AD2=AE21+DE21,∴△DE1A是直角三角形,且∠E1=90°,∴四边形E1E2F1F2是矩形,当F,E分别与D,B重合时,△BE1D,△BDF1都是等边三角形,则四边形E1E2F1F2是菱形∴在整个过程中,四边形E1E2F1F2形状的变化依次是菱形→平行四边形→矩形→平行四边形→菱形,故选:A.【点睛】本题考查了菱形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,矩形的性质与判定,勾股定理与勾股定理的逆定理,轴对称的性质,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.12(2023·重庆·统考中考真题)如图,在正方形ABCD中,O为对角线AC的中点,E为正方形内一点,连接BE,BE=BA,连接CE并延长,与∠ABE的平分线交于点F,连接OF,若AB=2,则OF的长度为()A.2B.3C.1D.2【答案】D【分析】连接AF ,根据正方形ABCD 得到AB =BC =BE ,∠ABC =90°,根据角平分线的性质和等腰三角形的性质,求得∠BFE =45°,再证明△ABF ≌△EBF ,求得∠AFC =90°,最后根据直角三角形斜边上的中点等于斜边的一半,即可求出OF 的长度.【详解】解:如图,连接AF ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BE =BC ,∠ABC =90°,AC =2AB =22,∴∠BEC =∠BCE ,∴∠EBC =180°-2∠BEC ,∴∠ABE =∠ABC -∠EBC =2∠BEC -90°,∵BF 平分∠ABE ,∴∠ABF =∠EBF =12∠ABE =∠BEC -45°,∴∠BFE =∠BEC -∠EBF =45°,在△BAF 与△BEF ,AB =EB∠ABF =∠EBF BF =BF,∴△BAF ≌△BEF SAS ,∴∠BFE =∠BFA =45°,∴∠AFC =∠BAF +∠BFE =90°,∵O 为对角线AC 的中点,∴OF =12AC =2,故选:D .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,正方形的性质,直角三角形特征,作出正确的辅助线,求得∠BFE =45°是解题的关键.二、解答题13(2023·湖南怀化·统考中考真题)如图,矩形ABCD 中,过对角线BD 的中点O 作BD 的垂线EF ,分别交AD ,BC 于点E ,F .(1)证明:△BOF ≌△DOE ;(2)连接BE 、DF ,证明:四边形EBFD 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据矩形的性质得出AD ∥BC ,则∠1=∠2,∠3=∠4,根据O 是BD 的中点,可得BO =DO ,即可证明△BOF ≌△DOE AAS ;(2)根据△BOF ≌△DOE 可得ED =BF ,进而可得四边形EBFD 是平行四边形,根据对角线互相垂直的四边形是菱形,即可得证.【详解】(1)证明:如图所示,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∵O 是BD 的中点,∴BO =DO ,在△BOF 与△DOE 中∠1=∠2∠3=∠4BO =DO,∴△BOF ≌△DOE AAS ;(2)∵△BOF ≌△DOE∴ED =BF ,又∵ED ∥BF∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD∴四边形EBFD 是菱形.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的性质与判定,菱形的判定,熟练掌握特殊四边形的性质与判定是解题的关键.14(2023·湖北随州·统考中考真题)如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,DE ∥AC ,CE ∥BD .(1)求证:四边形OCED 是菱形;(2)若BC =3,DC =2,求四边形OCED 的面积.【答案】(1)见解析;(2)3【分析】(1)先根据矩形的性质求得OC =OD ,然后根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形分析推理;(2)根据矩形的性质求得△OCD 的面积,然后结合菱形的性质求解.【详解】(1)解:∵ DE ∥AC ,CE ∥BD ,∴四边形OCED 是平行四边形,又∵矩形ABCD 中,OC =OD ,∴平行四边形OCED 是菱形;(2)解:矩形ABCD 的面积为BC ⋅DC =3×2=6,∴△OCD 的面积为14×6=32,∴菱形OCED 的面积为2×32=3.【点睛】本题考查矩形的性质、菱形的判定,属于中考基础题,掌握矩形的性质和菱形的判定方法,正确推理论证是解题关键.15(2023·湖南永州·统考中考真题)如图,已知四边形ABCD 是平行四边形,其对角线相交于点O ,OA =3,BD =8,AB =5.(1)△AOB 是直角三角形吗?请说明理由;(2)求证:四边形ABCD 是菱形.【答案】(1)△AOB 是直角三角形,理由见解析.(2)见解析【分析】(1)根据平行四边形对角线互相平分可得BO =12BD =4,再根据勾股定理的逆定理,即可得出结论;(2)根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,即可求证.【详解】(1)解:△AOB 是直角三角形,理由如下:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BO =12BD =4,∵OA 2+OB 2=32+42=52=AB 2,∴△AOB 是直角三角形.(2)证明:由(1)可得:△AOB 是直角三角形,∴∠AOB =90°,即AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴四边形ABCD 是菱形.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,勾股定理的逆定理,菱形的判定,解题的关键是掌握平行四边形对角线互相平分,对角线互相垂直的平行四边形是菱形.16(2023·新疆·统考中考真题)如图,AD 和BC 相交于点O ,∠ABO =∠DCO =90°,OB =OC .点E 、F 分别是AO 、DO的中点.(1)求证:OE =OF ;(2)当∠A =30°时,求证:四边形BECF 是矩形.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)直接证明△AOB ≌△DOC ASA ,得出OA =OD ,根据E 、F 分别是AO 、DO 的中点,即可得证;(2)证明四边形BECF 是平行四边形,进而根据∠A =30°,推导出△BOE 是等边三角形,进而可得BC =EF ,即可证明四边形BECF 是矩形.【详解】(1)证明:在△AOB 与△DOC 中,∠ABO =∠DCO =90°OB =OC∠AOB =∠DOC∴△AOB ≌△DOC ASA ,∴OA =OD ,又∵E 、F 分别是AO 、DO 的中点,∴OE =OF ;(2)∵OB =OC ,OF =OE ,∴四边形BECF 是平行四边形,BC =2OB ,EF =2OE ,∵E 为AO 的中点,∠ABO =90°,∴EB =EO =EA ,∵∠A =30°,∴∠BOE =60°,∴△BOE 是等边三角形,∴OB =OE ,∴BC =EF ,∴四边形BECF 是矩形.【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,矩形判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.17(2023·云南·统考中考真题)如图,平行四边形ABCD 中,AE 、CF 分别是∠BAD 、∠BCD 的平分线,且E 、F 分别在边BC 、AD 上,AE =AF .(1)求证:四边形AECF 是菱形;(2)若∠ABC =60°,△ABE 的面积等于43,求平行线AB 与DC 间的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)43【分析】(1)先证AD ∥BC ,再证AE ∥FC ,从而四边形AECF 是平行四边形,又AE =AF ,于是四边形AECF 是菱形;(2)连接AC ,先求得∠BAE =∠DAE =∠ABC =60°,再证AC ⊥AB ,∠ACB =90°-∠ABC =30°=∠EAC ,于是有33=AB AC,得AB =33AC ,再证AE =BE =CE ,从而根据面积公式即可求得AC =43.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∠BAD =∠BCD ,∴∠BEA =∠DAE ,∵AE 、CF 分别是∠BAD 、∠BCD 的平分线,∴∠BAE =∠DAE =12∠BAD ,∠BCF =12∠BCD ,∴∠DAE =∠BCF =∠BEA ,∴AE ∥FC ,∴四边形AECF 是平行四边形,∵AE =AF ,∴四边形AECF 是菱形;(2)解:连接AC ,∵AD ∥BC ,∠ABC =60°,∴∠BAD =180°-∠ABC =120°,∴∠BAE =∠DAE =∠ABC =60°,∵四边形AECF 是菱形,∴∠EAC =12∠DAE =30°,∴∠BAC =∠BAE +∠EAC =90°,∴AC ⊥AB ,∠ACB =90°-∠ABC =30°=∠EAC ,∴AE =CE ,tan30°=tan ∠ACB =AB AC 即33=AB AC,∴AB =33AC ,∵∠BAE =∠ABC ,∴AE =BE =CE ,∵△ABE 的面积等于43,∴S △ABC =12AC ⋅AB =12AC ⋅33AC =36AC 2=83,∴平行线AB 与DC 间的距离AC =43.【点睛】本题考查了平行四边形的判定及性质,菱形的判定,角平分线的定义,等腰三角形的判定,三角函数的应用以及平行线间的距离,熟练掌握平行四边形的判定及性质,菱形的判定,角平分线的定义,等腰三角形的判定,三角函数的应用以及平行线间的距离等知识是解题的关键.18(2023·四川遂宁·统考中考真题)如图,四边形ABCD 中,AD ∥BC ,点O 为对角线BD 的中点,过点O 的直线l 分别与AD 、BC 所在的直线相交于点E 、F .(点E 不与点D 重合)(1)求证:△DOE ≌△BOF ;(2)当直线l ⊥BD 时,连接BE 、DF ,试判断四边形EBFD 的形状,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)四边形EBFD 为菱形;理由见解析【分析】(1)根据AAS 证明△DOE ≌△BOF 即可;(2)连接EB 、FD ,根据△DOE ≌△BOF ,得出ED =BF ,根据ED ∥BF ,证明四边形EBFD 为平行四边形,根据EF ⊥BD ,证明四边形EBFD 为菱形即可.【详解】(1)证明:∵点O 为对角线BD 的中点,∴BO =DO ,∵AD ∥BC ,∴∠ODE =∠OBF ,∠OED =∠OFB ,在△DOE 和△BOF 中,∠ODE =∠OBF∠OED =∠OFB BO =DO,∴△DOE ≌△BOF AAS ;(2)解:四边形EBFD 为菱形,理由如下:连接EB 、FD ,如图所示:根据解析(1)可知,△DOE ≌△BOF ,∴ED =BF ,∵ED ∥BF ,∴四边形EBFD 为平行四边形,∵l ⊥BD ,即EF ⊥BD ,∴四边形EBFD 为菱形.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,菱形的判定,平行线的性质,解题的关键是熟练掌握三角形全等的判定方法和菱形的判定方法.19(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,在菱形ABCD 中,AE ⊥BC 于点E ,AF ⊥CD 于点F ,连接EF(1)求证:AE =AF ;(2)若∠B =60°,求∠AEF 的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)60°【分析】(1)根据菱形的性质的三角形全等即可证明AE =AF .(2)根据菱形的性质和已知条件可推出∠BAD 度数,再根据第一问的三角形全等和直角三角形的性质可求出∠BAE 和∠DAF 度数,从而求出∠EAF 度数,证明了等边三角形AEF ,即可求出∠AEF 的度数.【详解】(1)证明:∵菱形ABCD ,∴AB =AD ,∠B =∠D ,又∵AE ⊥BC ,AF ⊥CD ,∴∠AEB =∠AFD =90°.在△AEB 和△AFD 中,∠AEB =∠AFD∠B =∠D AB =AD,∴△ABE ≌△ADF (AAS ).∴AE =AF .(2)解:∵菱形ABCD ,∴∠B +∠BAD =180°,∵∠B =60°,∴∠BAD =120°.又∵∠AEB =90°,∠B =60°,∴∠BAE =30°.由(1)知△ABE ≌△ADF ,∴∠BAE =∠DAF =30°.∴∠EAF =120°-30°-30°=60°.∵AE =AF ,∴△AEF 等边三角形.∴∠AEF =60°.【点睛】本题考查了三角形全等、菱形的性质、等边三角形的性质,解题的关键在于熟练掌握全等的方法和菱形的性质.20(2023·湖北鄂州·统考中考真题)如图,点E是矩形ABCD的边BC上的一点,且AE=AD.(1)尺规作图(请用2B铅笔):作∠DAE的平分线AF,交BC的延长线于点F,连接DF.(保留作图痕迹,不写作法);(2)试判断四边形AEFD的形状,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)四边形AEFD是菱形,理由见解析【分析】(1)根据题意结合尺规作角平分线的方法作图即可;(2)根据矩形的性质和平行线的性质得出∠DAF=∠AFE,结合角平分线的定义可得∠EFA=∠EAF,则AE=EF,然后根据平行四边形和菱形的判定定理得出结论.【详解】(1)解:如图所示:(2)四边形AEFD是菱形;理由:∵矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠DAF=∠AFE,∵AF平分∠DAE,∴∠DAF=∠EAF,∴∠EFA=∠EAF,∴AE=EF,∵AE=AD,∴AD=EF,∵AD∥EF,∴四边形AEFD是平行四边形,又∵AE=AD,∴平行四边形AEFD是菱形.【点睛】本题主要考查了尺规作角平分线,矩形的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定,平行四边形的判定以及菱形的判定等知识,熟练掌握相关判定定理和性质定理是解题的关键.21(2023·吉林长春·统考中考真题)将两个完全相同的含有30°角的直角三角板在同一平面内按如图所示位置摆放.点A,E,B,D依次在同一直线上,连结AF、CD.(1)求证:四边形AFDC是平行四边形;(2)己知BC=6cm,当四边形AFDC是菱形时.AD的长为cm.【答案】(1)见解析;(2)18【分析】(1)由题意可知△ACB≌△DFE易得AC=DF,∠CAB=∠FDE=30°即AC∥DF,依据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可证明;(2)如图,在Rt△ACB中,由30°角所对的直角边等于斜边的一半和直角三角形锐角互余易得AB=2BC= 12cm,∠ABC=60°;由菱形得对角线平分对角得∠CDA=∠FDA=30°,再由三角形外角和易证∠BCD=∠CDA即可得BC=BD=6cm,最后由AD=AB+BD求解即可.【详解】(1)证明:由题意可知△ACB≌△DFE,∴AC=DF,∠CAB=∠FDE=30°,∴AC∥DF,∴四边形AFDC地平行四边形;(2)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=6cm,∴AB=2BC=12cm,∠ABC=60°,四边形AFDC是菱形,∴AD平分∠CDF,∴∠CDA=∠FDA=30°,∵∠ABC=∠CDA+∠BCD,∴∠BCD=∠ABC-∠CDA=60°-30°=30°,∴∠BCD=∠CDA,∴BC=BD=6cm,∴AD=AB+BD=18cm,故答案为:18.【点睛】本题考查了全等三角形的性质,平行四边形的判定,菱形的性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半和直角三角形锐角互余,三角形外角及等角对等边;解题的关键是熟练掌握相关知识综合求解.22(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,已知点A,D,C,B在同一条直线上,且AD=BC,AE= BF,CE=DF.(1)求证:AE∥BF;(2)若DF=FC时,求证:四边形DECF是菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据题意得出AC=BD,再由全等三角形的判定和性质及平行线的判定证明即可;(2)方法一:利用全等三角形的判定和性质得出DE=CF,又EC=DF,再由菱形的判定证明即可;方法二:利用(1)中结论得出∠ECA=∠FDB,结合菱形的判定证明即可.【详解】(1)证明:∵AD=BC,∴AD+DC=BC+DC,即AC=BD在△AEC和△BFD中,AC=BDAE=BFCE=DF,∴△AEC≌△BFD SSS∴∠A=∠B,∴AE∥BF(2)方法一:在△ADE和△BCF中,AE=BF∠A=∠BAD=BC,∴△ADE≌△BCF SAS∴DE=CF,又EC=DF,∴四边形DECF是平行四边形∵DF=FC,∴▱DECF是菱形;方法二:∵△AEC≌△BFD,∴∠ECA=∠FDB∴EC∥DF,又EC=DF,∴四边形DECF是平行四边形∵DF=FC,∴▱DECF是菱形.【点睛】题目主要考查全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,理解题意,熟练掌握运用这些知识点是解题关键.23(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,四边形ABCD是平行四边形.(1)尺规作图;作对角线AC的垂直平分线MN(保留作图痕迹);(2)若直线MN分别交AD,BC于E,F两点,求证:四边形AFCE是菱形【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据垂直平分线的作图方法进行作图即可;(2)设EF与AC交于点O,证明△AOE≌△COF ASA,得到OE=OF,得到四边形AFCE为平行四边形,根据EF⊥AC,即可得证.【详解】(1)解:如图所示,MN 即为所求;(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠CAE =∠ACF ,如图:设EF 与AC 交于点O ,∵EF 是AC 的垂直平分线,∴AO =OC ,EF ⊥AC ,∵∠AOE =∠COF ,∴△AOE ≌△COF ASA ,∴OE =OF ,∴四边形AFCE 为平行四边形,∵EF ⊥AC ,∴四边形AFCE 为菱形.【点睛】本题考查基本作图-作垂线,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定.熟练掌握菱形的判定定理,是解题的关键.24(2023·湖北十堰·统考中考真题)如图,▱ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,分别以点B ,C 为圆心,12AC ,12BD 长为半径画弧,两弧交于点P ,连接BP ,CP .(1)试判断四边形BPCO的形状,并说明理由;(2)请说明当▱ABCD的对角线满足什么条件时,四边形BPCO是正方形?【答案】(1)平行四边形,见解析;(2)AC=BD且AC⊥BD【分析】(1)根据平行四边形的性质,得到BP=12AC=OC,CP=12BD=OB,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形判定即可.(2)根据对角线相等、平分且垂直的四边形是正方形判定即可.【详解】(1)四边形BPCO是平行四边形.理由如下:∵▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,∴AO=OC,BO=OD,∵以点B,C为圆心,12AC,12BD长为半径画弧,两弧交于点P,∴BP=12AC=OC,CP=12BD=OB∴四边形BPCO是平行四边形.(2)∵对角线相等、平分且垂直的四边形是正方形,∴AC=BD且AC⊥BD时,四边形BPCO是正方形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,正方形的判定和性质,熟练掌握判定和性质是解题的关键.25(2023·四川内江·统考中考真题)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.(1)求证:AF=BD;(2)连接BF,若AB=AC,求证:四边形ADBF是矩形.【答案】(1)见解析;(2)见解析;【分析】(1)根据两直线平行,内错角相等求出∠AFE=∠DCE,然后利用“角角边”证明三角形全等,再由全等三角形的性质容易得出结论;(2)先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形AFBD是平行四边形,再根据一个角是直角的平行四边形是矩形判定即可.【详解】(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DCE,∵点E为AD的中点,∴AE=DE,在△AEF和△EDC中,∠AFE=∠DCE∠AEF=∠DECAE=DE,∴△EAF≌△EDC(AAS);∴AF=CD,∵CD=BD,∴AF=BD;(2)证明:∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形AFBD是平行四边形,∵AB=AC,BD=CD,∴∠ADB=90°,∴平行四边形AFBD是矩形.【点睛】本题考查了矩形的判定,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,是基础题,明确有一个角是直角的平行四边形是矩形是解本题的关键.26(2023·湖南岳阳·统考中考真题)如图,点M在▱ABCD的边AD上,BM=CM,请从以下三个选项中①∠1=∠2;②AM=DM;③∠3=∠4,选择一个合适的选项作为已知条件,使▱ABCD为矩形.(1)你添加的条件是(填序号);(2)添加条件后,请证明▱ABCD为矩形.【答案】(1)答案不唯一,①或②;(2)见解析【分析】(1)根据有一个角是直角的平行四边形是矩形进行选取;(2)通过证明△ABM≌△DCM可得∠A=∠D,然后结合平行线的性质求得∠A=90°,从而得出▱ABCD 为矩形.【详解】(1)解:①或②(2)添加条件①,▱ABCD为矩形,理由如下:在▱ABCD中AB=CD,AB∥CD,在△ABM和△DCM中AB=CD∠1=∠2 BM=CM ,∴△ABM≌△DCM ∴∠A=∠D,又∵AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,∴∠A =∠D =90°,∴▱ABCD 为矩形;添加条件②,▱ABCD 为矩形,理由如下:在▱ABCD 中AB =CD ,AB ∥CD ,在△ABM 和△DCM 中AB =CDAM =DM BM =CM,∴△ABM ≌△DCM ∴∠A =∠D ,又∵AB ∥CD ,∴∠A +∠D =180°,∴∠A =∠D =90°,∴▱ABCD 为矩形【点睛】本题考查矩形的判定,全等三角形的判定和性质,掌握平行四边形的性质和矩形的判定方法(有一个角是直角的平行四边形是矩形)是解题关键.27(2023·四川乐山·统考中考真题)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,点D 为AB 边上任意一点(不与点A 、B 重合),过点D 作DE ∥BC ,DF ∥AC ,分别交AC 、BC 于点E 、F ,连接EF.(1)求证:四边形ECFD 是矩形;(2)若CF =2,CE =4,求点C 到EF 的距离.【答案】(1)见解析;(2)455【分析】(1)利用平行线的性质证明∠CED =∠CFD =90°,再利用四边形内角和为360°,证明∠EDF =90°,即可由矩形判定定理得出结论;(2)先由勾股定理求出EF =CF 2+CE 2=25,再根据三角形面积公式求解即可.【详解】(1)证明:∵DE ∥BC ,DF ∥AC ,∴四边形ECFD 为平行四边形,∵∠C =90°,∴四边形ECFD 是矩形.(2)解:∵∠C =90°,CF =2,CE =4,∴EF =CF 2+CE 2=25设点C 到EF 的距离为h ,∵S △CEF =12CE ⋅CF =12EF ⋅h ∴2×4=25h∴h=455答:点C到EF的距离为45 5.【点睛】本题考查矩形的判定,平行线的性质,勾股定理.熟练掌握矩形的判定定理和利用面积法求线段长是解题的关键.28(2023·浙江台州·统考中考真题)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠C,BD为对角线.(1)证明:四边形ABCD是平行四边形.(2)已知AD>AB,请用无刻度的直尺和圆规作菱形BEDF,顶点E,F分别在边BC,AD上(保留作图痕迹,不要求写作法).【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)先证明∠ADB=∠CBD,再证明180°-∠ADB+∠A=180°-∠CBD+∠C,即∠ABD=∠CDB,从而可得结论;(2)作对角线BD的垂直平分线交AD于F,交BC于E,从而可得菱形BEDF.【详解】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∵∠A=∠C,∴180°-∠ADB+∠A=180°-∠CBD+∠C,即∠ABD=∠CDB.∴AB∥CD.∴四边形ABCD是平行四边形.(2)如图,四边形BEDF就是所求作的菱形.【点睛】本题考查的是平行四边形的判定与性质,作线段的垂直平分线,菱形的判定,熟练的利用菱形的判定进行作图是解本题的关键.三、填空题29(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)如图,在四边形ABCD中,AD=BC,AC⊥BD于点O.请添加一个条件:,使四边形ABCD成为菱形.【答案】AD∥BC(荅案不唯一)【分析】根据题意,先证明四边形ABCD是平行四边形,根据AC⊥BD,可得四边形ABCD成为菱形.【详解】解:添加条件AD∥BC∵AD=BC,AD∥BC∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD成为菱形.添加条件AB=CD∵AD=BC,AB=CD∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD成为菱形.添加条件OB=OD∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠COB=90°∵AD=BC,OB=OD,∴Rt△AOD≌Rt△COB HL∴AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD成为菱形.添加条件∠ADB=∠CBD在△AOD与△COB中,∠ADB=∠CBD ∠AOD=∠COB AD=BC∴△AOD≌△COB∴AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD成为菱形.故答案为:AD∥BC(AB=CD或OB=OD或∠ADB=∠CBD等).【点睛】本题考查了平行四边形的判定,菱形的判定,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.30(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,AC、BD为菱形的对角线,∠DBC=60°, BD=10,点F为BC中点,则EF的长为.。
八年级下数学第19章矩形、菱形与正方形测试题及参考答案(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(八年级下数学第19章矩形、菱形与正方形测试题及参考答案(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第4题图OFE DCBA八年级下数学第19章 矩形、菱形与正方形测试题(时限:100分钟 满分:100分)一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)1.□ABCD 中,∠A 比∠B 大40°,则∠C 的度数为( )A. 60° B 。
70° C. 100° D 。
110° 2.□ABCD 的周长为40cm ,△ABC 的周长为25cm,则对角线AC 长为( ) A 。
5cm B 。
6cm C 。
8cm D 。
10cm3。
在□ABCD 中,∠A =43°,过点A 作BC 和CD 的垂线,那么这两条垂线的夹角度为( ) A. 113° B. 115° C 。
137° D 。
90° 4。
如图,在□ABCD 中,EF 过对角线的交点O ,AB =4,AD =3,OF =1。
3,则四边形BCEF 的周长为( )A. 8。
3 B 。
9。
6 C. 12.6D. 13。
65.下列命题:①一组对边平行,另一组对边相等的四边形 是平行四边形;②对角线互相平分的四边形是平行四边形;③在四边形ABCD 中,AB =AD,BC =DC ,那么这个四边形ABCD 是平行四边形;④一组对边相等,一组对角相等的四边形是平行四边形.其中正确命题的个数是( )A. 0个B. 1个C. 3个 D 。
矩形、菱形与正方形测试题一、选择题1.能判定四边形ABCD为平行四边形的题设是().(A)AB∥CD,AD=BC; (B)∠A=∠B,∠C=∠D;(C)AB=CD,AD=BC; (D)AB=AD,CB=CD2.在给定的条件中,能画出平行四边形的是().(A)以60cm为一条对角线,20cm、34cm为两条邻边;(B)以6cm、10cm为对角线,8cm为一边;(C)以20cm、36cm为对角线,22cm为一边;(D)以6cm为一条对角线,3cm、10cm为两条邻边3.正方形具有而菱形不一定具有的性质是()(A)对角线互相平分; (B)对角线相等;(C)对角线平分一组对角; (D)对角线互相垂直4.在下列说法中不正确的是()(A)两条对角线互相垂直的矩形是正方形;(B)两条对角线相等的菱形是正方形;(C)两条对角线垂直且相等的平行四边形是正方形;(D)两条对角线垂直且相等的四边形是正方形5.下列说法不正确的是()(A)对角线相等且互相平分的四边形是矩形;(B)对角线互相垂直平分的四边形是菱形;(C)一组对边平行且不等的四边形是梯形;(D)一边上的两角相等的梯形是等腰梯形6.不能判定四边形ABCD为平行四边形的题设是()(A)AB=CD,AD=BC (B)AB//CD(C)AB=CD,AD∥BC (D)AB∥CD,AD∥BC7.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,能判定它为正方形的题设是()(A)AO=CO,BO=DO; (B)AO=CO=BO=DO;(C)AO=CO,BO=DO,AC⊥BD; (D)AO=BO=CO=DO,AC⊥BD8.下列说法不正确的是()(A)只有一组对边平行的四边形是梯形;(B)只有一组对边相等的梯形是等腰梯形;(C)等腰梯形的对角线相等且互相平分;(D)在直角梯形中有且只有两个角是直角9.如图1,在□ABCD中,MN分别是AB、CD的中点,BD分别交AN、CM于点P、Q,在结论:①DP=PQ=QB ②AP=CQ ③CQ=2MQ ④S △ADP=14S ABCD中,正确的个数为().(A)1 (B)2 (C)3 (D)4(1) (2) (3)10.如图2,在梯形ABCD中,AD∥CB,AD=2,BC=8,AC=6,BD=8,则梯形ABCD的面积为().(A)24 (B)20 (C)16 (D)12二、填空题11.在□ABCD中,AC与BD交于O,则其中共有_____对全等的三角形.12.矩形的对角线相交成的角中,有一个角是60°,这个角所对的边长为20cm,则其对角线长为_______,矩形的面积为________.13.一个菱形的两条对角线长分别为6cm,8cm,这个菱形的边长为_______,•面积S=______.14.如果一个四边形的四个角的比是3:5:5:7,则这个四边形是_____形.15.如图3,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB∥DE,BC=8,AB=6,AD=5,则△CDE的周长是________.16.如图4,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠AEB=_______.(4) (5) (6)17.在长为1.6m,宽为1.2m的矩形铅板上,剪切如图5所示的直角梯形零件(•尺寸单位为mm),则这块铅板最多能剪出______个这样的零件.18.如图6,ABCD中,过对角线交点O,引一直线交BC于E,交AD于F,若AB=2.4cm,BC=4cm,OE=1.1cm,则四边形CDFE周长为________.19.已知等腰梯形的一个锐角等于60•°,•它两底分别为15cm,•49cm,•则腰长为_______.20.已知等腰梯形ABCD中AD∥BC,BD平分∠ABC,BD•⊥DC,•且梯形ABCD•的周长为30cm,则AD=_____.三、计算题21.如图,已知等腰梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,AD=3cm,BC=7cm,•DE•⊥BC 于E,试求DE的长.四、证明题22.如图,已知四边形ABCD中,AC=BD,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA边上的中点,求证:四边形EFGH是菱形.23.已知如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AM=MB,DN=NC.求证:MN∥BC,MN=12(BC+AD).答案:1.(C) 2.(C) 3.(B) 4.(D) 5.(D)6.(C) 7.(D) 8.(C) 9.(C) 10.(A)11.4 12.40cm 4003cm213.5cm 24cm2 14.直角梯形15.15 16.15° •17.12 18.8.6cm 19.34cm20.如图,作AE⊥BC于E,DF⊥BC于F,∴AD=EF,设BE=x.则AB=2x,DC=2x,FC=x,∴BD平分∠ABC,∴∠DBC=30°.∴DC=12BC,∴BC=4x.∴EF=2x=AD.又∵AB+BC+CD+AD=30,∴4x+6x=30,x=3,∴AD=6(cm).21.过D点作DF∥AC,交BC的延长线于点F,则四边形ACFD为平行四边形,•所以AC=DF,AD=CF.因为四边形ABCD为等腰梯形,所以AC=BD,所以BD=DF,又已知AC⊥BD,DF∥AC,•所以BD⊥DF,则△BDF为等腰直角三角形.又因为DF⊥BC,所以DE=12BF=12(BC+CF)=12(BC+AD)=12(7+3)=5(cm).22.证明:∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,∴EF=12AC,HG=12AC,FG=12BD,EH=12BD.∴EF=HG=12AC,FG=EH=12BD.又∵AC=BD,∴EF=HG=FG=EH.∴四边形EFGH是菱形.23.证明:如图,连接AN并延长,交BC的延长线于点E.∵DN=NC,∠1=∠2,∠D=∠3,∴△ADN≌△ECN,∴AN=EN,AD=EC.又AM=MB,∴MN是△ABE的中位线.∴MN∥BC,MN=12BE(三角形中位线定理)∵BE=BC+CE=BC+AD,∴MN=12(BC+AD).。
专题特殊四边形中的最值问题1、如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点(且点P不与点B,C重合),PE⊥AB与E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为()A. 4B. 4.8C. 5.2D. 62、如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2. 若P为对角线BD上一动点,则 EP+FP的最小值为()A.1B. 2C. 3D. 43、如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠BAD=60︒,点E为AB的中点,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值为()A.3 B.6 C.33D.634、如图,正方形ABCD的周长为24,P为对角线AC上的一个动点,+的最小值为()E是CD的中点,则PE PDA.35B.32C.6D.55、如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为()A.3 B.4 C.5 D.66、如图,在△ABC中,∠BAC=45°,AB=AC=8,P为AB边上一动点,以AP,PC为边作平行四边形PAQC,则对角线PQ的最小值为 .7、如图,折叠矩形纸片ABCD,使点B的对应点E落在CD边上,GH为折痕,已知AB=6,BC=10.当折痕GH最长时,线段BH的长为_________.【例题讲解】3.如图,菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=8,M、N 分别是BC、CD上的动点,P是线段BD上的一个动点,则PM+PN的最小值是()A.95B.125C.165D.2455.如图,在平行四边形ABCD中,BC=AC,E、F分别是AB、CD的中点,连接CE、AF.(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)当平行四边形ABCD的边或角满足什么关系时,四边形AECF是正方形?请说明理由.(3)在(2)的条件下,若AE=4,点M为EC中点,当点P在线段AC上运动时,求PE+PM的最小值.【巩固练习】1、如图,MN是正方形ABCD的一条对称轴,点P直线MN上的一个动点,当PC+PD最小时,∠PCD的度数为()A.60°B. 90°C. 45°D. 75°2、如图,点P是矩形ABCD对角线BD上的一个动点,AB=6 ,AD=8 ,则PA+PC的最小值为.3、如图,菱形ABCD中,2AB=,120∠=︒,N是AB的中点,M是对角线B+的最小值是()AC上的一个动点,则MN MBA.2B3C5D.44、如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,P,Q分别是AC,AD上的动点,连接DP,PQ,则DP+PQ的最小值为.5、如图所示,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=2,点E,F分别是AB,AD上的动点,且满足BE=AF,连结EF,EC,CF.(1)求证△EFC是等边三角形.试探究△AEF的周长是否存在最小值?如果不存在,请说明理由;如果存在,请计算出△AEF周长的最小值.。
专题18.8 四边形中的最值问题专项训练(30道)【人教版】考卷信息:本套训练卷共30题,选择10题,填空10题,解答10题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可强化学生对四边形中最值问题模型的记忆与理解!一.选择题(共10小题)1.(2022春•重庆期末)如图,矩形ABCD中,AB=23,BC=6,P为矩形内一点,连接PA,PB,PC,则PA+PB+PC的最小值是( )A.43+3B.221C.23+6D.45【分析】将△BPC绕点C逆时针旋转60°,得到△EFC,连接PF、AE、AC,则AE的长即为所求.【解答】解:将△BPC绕点C逆时针旋转60°,得到△EFC,连接PF、AE、AC,则AE 的长即为所求.由旋转的性质可知:△PFC是等边三角形,∴PC=PF,∵PB=EF,∴PA+PB+PC=PA+PF+EF,∴当A、P、F、E共线时,PA+PB+PC的值最小,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴AC=AB2+BC2=43,∴AC=2AB,∴∠ACB=30°,AC=2AB=43,∵∠BCE=60°,∴∠ACE=90°,∴AE=(43)2+62=221,故选:B.2.(2022•灞桥区校级模拟)如图,平面内三点A、B、C,AB=4,AC=3,以BC为对角线作正方形BDCE,连接AD,则AD的最大值是( )2 A.5B.7C.72D.72【分析】如图将△BDA绕点D顺时针旋转90°得到△CDM.由旋转不变性可知:AB=AM,CM=4,DA=DM.∠ADM=90°,推出△ADM是等腰直角三角形,推出AD=22推出当AM的值最大时,AD的值最大,利用三角形的三边关系求出AM的最大值即可解决问题;【解答】解:如图将△BDA绕点D顺时针旋转90°得到△CDM.由旋转不变性可知:AB=CM=4,DA=DM.∠ADM=90°,∴△ADM是等腰直角三角形,AM,∴AD=22∴当AM的值最大时,AD的值最大,∵AM≤AC+CM,∴AM≤7,∴AM的最大值为7,,∴AD的最大值为722故选:D .3.(2022春•中山市期末)如图,在边长为a 的正方形ABCD 中,E 是对角线BD 上一点,且BE =BC ,点P 是CE 上一动点,则点P 到边BD ,BC 的距离之和PM +PN 的值( )A .有最大值aB .有最小值22a C .是定值a D .是定值22a 【分析】连接BP ,作EF ⊥BC 于点F ,由正方形的性质可知△BEF 为等腰直角三角形,BE =a ,可求EF ,利用面积法得S △BPE +S △BPC =S △BEC ,将面积公式代入即可.【解答】解:如图,连接BP ,作EF ⊥BC 于点F ,则∠EFB =90°,∵正方形的性质可知∠EBF =45°,∴△BEF 为等腰直角三角形,∵正方形的边长为a ,∴BE =BC =a ,∴BF =EF =22BE =22a ,∵PM ⊥BD ,PN ⊥BC ,∴S △BPE +S △BPC =S △BEC ,∴12BE ×PM +12BC ×PN =12BC ×EF ,∵BE =BC ,∴PM +PN =EF =22a .则点P 到边BD ,BC 的距离之和PM +PN 的值是定值22a .故选:D .4.(2022春•三门峡期末)如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =1,E 为AB 的中点,F 为EC 上一动点,P 为DF 中点,连接PB ,则PB 的最小值是( )A.2B.4C.2D.22【分析】根据中位线定理可得出点点P的运动轨迹是线段P1P2,再根据垂线段最短可得当BP⊥P1P2时,PB取得最小值;由矩形的性质以及已知的数据即可知BP1⊥P1P2,故BP 的最小值为BP1的长,由勾股定理求解即可.【解答】解:如图:当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,CE.∴P1P2∥CE且P1P2=12当点F在EC上除点C、E的位置处时,有DP=FP.CF.由中位线定理可知:P1P∥CE且P1P=12∴点P的运动轨迹是线段P1P2,∴当BP⊥P1P2时,PB取得最小值.∵矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,∴△CBE、△ADE、△BCP1为等腰直角三角形,CP1=1.∴∠ADE=∠CDE=∠CP1B=45°,∠DEC=90°.∴∠DP2P1=90°.∴∠DP1P2=45°.∴∠P2P1B=90°,即BP1⊥P1P2,∴BP的最小值为BP1的长.在等腰直角BCP1中,CP1=BC=1.∴BP1=2.∴PB的最小值是2.故选:C.5.(2022春•滨湖区期末)如图,已知菱形ABCD的面积为20,边长为5,点P、Q分别是边BC、CD上的动点,且PC=CQ,连接PD、AQ,则PD+AQ的最小值为( )A.45B.89C.10D.72【分析】过点A作AM⊥BC于点M,延长AM到点A′,使A′M=AM,根据菱形的性质和勾股定理可得BM=3,以点B为原点,BC为x轴,垂直于BC方向为y轴,建立平面直角坐标系,可得B(0,0),A(3,4),C(5,0),D(8,4),A′(3,﹣4),然后证明△ABP≌△ADQ(SAS),可得AP=AQ=A′P,连接A′D,AP,A′P,由A′P+PD>A′D,可得A′,P,D三点共线时,PD+A′P取最小值,所以PD+AQ 的最小值=PD+A′P的最小值=A′D,利用勾股定理即可解决问题.【解答】解:如图,过点A作AM⊥BC于点M,延长AM到点A′,使A′M=AM,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=AD=5,∠ABC=∠ADC,∵菱形ABCD的面积为20,边长为5,∴AM=4,在Rt△ABM中,根据勾股定理得:BM=AB2−AM2=3,以点B为原点,BC为x轴,垂直于BC方向为y轴,建立平面直角坐标系,∴B(0,0),A(3,4),C(5,0),D(8,4),A′(3,﹣4),∵PC=CQ,BC=CD,∴BP=DQ,在△ABP和△ADQ中,AB=AD∠ABC=∠ADC,BP=DQ∴△ABP≌△ADQ(SAS),∴AP=AQ=A′P,连接A′D,AP,A′P,∵A′P+PD>A′D,∴A′,P,D三点共线时,PD+A′P取最小值,∴PD+AQ的最小值=PD+A′P的最小值=A′D=(8−3)2+(4+4)2=89.故选:B.6.(2022•泰山区一模)如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连接AC交BN于点E,连接DE交AM于点F,连接CF,若正方形的边长为2,则线段CF的最小值是( )A.2B.1C.5−1D.5−2【分析】根据正方形的性质可得AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,然后利用“HL”证明Rt△ADM和Rt△BCN全等,根据全等三角形对应角相等可得∠1=∠2,利用“SAS”证明△DCE和△BCE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠2=∠3,从而得到∠1=∠3,然后求出∠AFD=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,根据直角AD=1,利用勾股定理列式求出OC,然三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OF=12后根据三角形的三边关系可知当O、F、C三点共线时,CF的长度最小.【解答】解:在正方形ABCD中,AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,在Rt△ADM和Rt△BCN中,AD=BCAM=BN,∴Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),∴∠1=∠2,在△DCE和△BCE中,BC=CD∠DCE=∠BCE,CE=CE∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∵∠ADF+∠3=∠ADC=90°,∴∠1+∠ADF=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,AD=1,则OF=DO=12在Rt△ODC中,OC=DO2+DC2=12+22=5,根据三角形的三边关系,OF+CF>OC,∴当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,最小值=OC﹣OF=5−1.故选:C.7.(2022•龙华区二模)如图,已知四边形ABCD是边长为4的正方形,E为CD上一点,且DE=1,F为射线BC上一动点,过点E作EG⊥AF于点P,交直线AB于点G.则下列结论中:①AF=EG;②若∠BAF=∠PCF,则PC=PE;③当∠CPF=45°时,BF=1;④PC的最小值为13−2.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】连接AE,过E作EH⊥AB于H,则EH=BC,根据全等三角形的判定和性质定理即可得到AF=EG,故①正确;根据平行线的性质和等腰三角形的判定和性质即可得到PE=PC;故②正确;连接EF,推出点E、P、F、C四点共圆,根据圆周角定理得到∠FEC=∠FPC=45°,于是得到BF=DE=1,同理当F运动到C点右侧时,此时∠FPC=45°,且EPCF四点共圆,EC=FC=3,故此时BF=BC+CF=4+3=7.因此BF=1或7,故③错误;取AE的中点O,连接PO,CO,根据直角三角形的性质得到AO=PO =1AE,推出点P在以O为圆心,AE为直径的圆上,当OC最小时,CP的值最小,根2据三角形的三边关系得到PC≥OC﹣OP,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:连接AE,过E作EH⊥AB于H,则EH=BC,∵AB=BC,∴EH=AB,∵EG⊥AF,∴∠BAF+∠AGP=∠BAF+∠AFB=90°,∴∠EGH=∠AFB,∵∠B=∠EHG=90°,∴△HEG≌△ABF(AAS),∴AF=EG,故①正确;∵AB∥CD,∴∠AGE=∠CEG,∵∠BAF+∠AGP=90°,∠PCF+∠PCE=90°,∵∠BAF=∠PCF,∴∠AGE=∠PCE,∴∠PEC=∠PCE,∴PE=PC;故②正确;连接EF,∵∠EPF=∠FCE=90°,∴点E、P、F、C四点共圆,∴∠FEC=∠FPC=45°,∴EC=FC,∴BF=DE=1,同理当F运动到C点右侧时,此时∠FPC=45°,且E、P、C、F四点共圆,EC=FC=3,故此时BF=BC+CF=4+3=7.因此BF=1或7,故③错误;取AE的中点O,连接PO,CO,AE,∴AO=PO=12∵∠APE=90°,∴点P在以O为圆心,AE为直径的圆上,∴当OC最小时,CP的值最小,∵PC ≥OC ﹣OP ,∴PC 的最小值=OC ﹣OP =OC −12AE ,∵OC =22+(72)2=652,在Rt △ADE 中,AE =42+12=17,∴PC 的最小值为652−172,故④错误,故选:B .8.(2022•南平校级自主招生)如图,在△ABC 中,AB =6,AC =8,BC =10,P 为边BC 上一动点(且点P 不与点B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F .则EF 的最小值为( )A .4B .4.8C .5.2D .6【分析】先由矩形的判定定理推知四边形PEAF 是矩形;连接PA ,则PA =EF ,所以要使EF ,即PA 最短,只需PA ⊥CB 即可;然后根据三角形的等积转换即可求得PA 的值.【解答】解:如图,连接PA .∵在△ABC 中,AB =6,AC =8,BC =10,∴BC 2=AB 2+AC 2,∴∠A =90°.又∵PE ⊥AB 于点E ,PF ⊥AC 于点F .∴∠AEP =∠AFP =90°,∴四边形PEAF 是矩形.∴AP =EF .∴当PA 最小时,EF 也最小,即当AP ⊥CB 时,PA 最小,∵12AB •AC =12BC •AP ,即AP =AB ⋅AC BC =6×810=4.8,∴线段EF 长的最小值为4.8;故选:B .9.(2022春•崇川区期末)如图,正方形ABCD 边长为1,点E ,F 分别是边BC ,CD 上的两个动点,且BE =CF ,连接BF ,DE ,则BF +DE 的最小值为( )A .2B .3C .5D .6【分析】连接AE ,利用△ABE ≌△BCF 转化线段BF 得到BF +DE =AE +DE ,则通过作A 点关于BC 对称点H ,连接DH 交BC 于E 点,利用勾股定理求出DH 长即可.【解答】解:连接AE ,如图1,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABE =∠BCF =90°.又BE =CF ,∴△ABE ≌△BCF (SAS ).∴AE =BF .所以BF +DE 最小值等于AE +DE 最小值.作点A 关于BC 的对称点H 点,如图2,连接BH ,则A 、B 、H 三点共线,连接DH ,DH 与BC 的交点即为所求的E 点.根据对称性可知AE =HE ,所以AE +DE =DH .在Rt △ADH 中,AD =1,AH =2,∴DH =AH 2+AD 2=5,∴BF +DE 最小值为5.故选:C .10.(2022•泰州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为与点D不重合的动点,以DE为一边作正方形DEFG.设DE=d1,点F、G与点C的距离分别为d2、d3,则d1+d2+d3的最小值为( )A.2B.2C.22D.4【分析】连接AE,那么,AE=CG,所以这三个d的和就是AE+EF+FC,所以大于等于AC,故当AEFC四点共线有最小值,最后求解,即可求出答案.【解答】解:如图,连接AE,∵四边形DEFG是正方形,∴∠EDG=90°,EF=DE=DG,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADC=90°,∴∠ADE=∠CDG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴d1+d2+d3=EF+CF+AE,∴点A,E,F,C在同一条线上时,EF+CF+AE最小,即d1+d2+d3最小,连接AC,∴d1+d2+d3最小值为AC,在Rt△ABC中,AC=2AB=22,∴d1+d2+d3最小=AC=22,故选:C.二.填空题(共10小题)11.(2022春•江城区期末)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OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=6,BC=2.运动过程中点D到点O的最大距离是 3+13 .【分析】取AB的中点E,连接OD、OE、DE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边AB,利用勾股定理列式求出DE,然后根据三角形任意两边之和大于的一半可得OE=12第三边可得OD过点E时最大.【解答】解:如图:取线段AB的中点E,连接OE,DE,OD,∵AB=6,点E是AB的中点,∠AOB=90°,∴AE=BE=3=OE,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=2,∠DAB=90°,∴DE=AE2+AD2=13,∵OD≤OE+DE,∴当点D,点E,点O共线时,OD的长度最大.∴点D到点O的最大距离=OE+DE=3+13,故答案为:3+13.12.(2022•东莞市校级一模)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=5,点P在AD上,点Q在BC上,且AP=CQ,连接CP,QD,则PC+DQ的最小值为 13 .【分析】连接BP,在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,CE,PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,在BA的延长线上截取AE=AB=6,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,根据勾股定理可得结果.【解答】解:如图,连接BP,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC,∵AP=CQ,∴AD﹣AP=BC﹣CQ,∴DP=QB,DP∥BQ,∴四边形DPBQ是平行四边形,∴PB∥DQ,PB=DQ,∴PC+QD=PC+PB,∴PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,如图,在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,CE,∵PA⊥BE,∴PA是BE的垂直平分线,∴PB=PE,∴PC+PB=PC+PE,∴PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,∵BE=2AB=12,BC=AD=5,∴CE=BE2+BC2=13.∴PC+DQ的最小值为13.故答案为:13.13.(2022•钱塘区一模)如图,在矩形ABCD中,线段EF在AB边上,以EF为边在矩形ABCD内部作正方形EFGH,连结AH,CG.若AB=10,AD=6,EF=4,则AH+CG的最小值为 62 .【分析】方法一:延长DA至A′,使A′A=EH=EF=4,连接A′E,EG,可得四边形AA′EH是平行四边形,所以A′E=AH,则AH+CG的最小值即为A′E+CG的最小值,根据勾股定理即可解决问题.方法二:过点G作GA′∥AH交AF于点A′,可得四边形AHGA′是平行四边形,进而可以解决问题.【解答】解:方法一:如图,延长DA至A′,使A′A=EH=EF=4,连接A′E,EG,∵HE⊥AB,AA′⊥AB,∴AA′∥EH,∵A′A=EH,∴四边形AA′EH是平行四边形,∴A′E=AH,则AH+CG的最小值即为A′E+CG的最小值,∵四边形EFGH是正方形,∴EF=FG=4,∴EG=42,∵A′D=AD+AA′=6+4=10,在Rt△A′DC中,DC=AB=10,∴A′C=A′D2+DC2=102,∴A′E+CG=A′C﹣EG=62.方法二:如图,过点G作GA′∥AH交AF于点A′,∴四边形AHGA′是平行四边形,∴AA′=HG=4,A′G=AH,∴A′B=AB﹣AA′=6,∵BC=6,∴A′C=62,∴AH+CG=A′G+CG≥A′C,则AH+CG的最小值为62.故答案为:62.14.(2022春•东城区期中)在正方形ABCD中,AB=5,点E、F分别为AD、AB上一点,且AE=AF,连接BE、CF,则BE+CF的最小值是 55 .【分析】连接DF,根据正方形的性质证明△ADF≌△ABE(SAS),可得DF=BE,作点D关于AB的对称点D′,连接CD′交AB于点F′,连接D′F,则DF=D′F,可得BE+CF=DF+CF=D′F+CF≥CD′,所以当点F与点F′重合时,D′F+CF最小,最小值为CD′的长,然后根据勾股定理即可解决问题.【解答】解:如图,连接DF,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠BAE=∠DAF=90°,在△ADF 和△ABE 中,AD =AB ∠FAD =∠EAB AF =AE,∴△ADF ≌△ABE (SAS ),∴DF =BE ,作点D 关于AB 的对称点D ′,连接CD ′交AB 于点F ′,连接D ′F ,则DF =D ′F ,∴BE +CF =DF +CF =D ′F +CF ≥CD ′,∴当点F 与点F ′重合时,D ′F +CF 最小,最小值为CD ′的长,在Rt △CDD ′中,根据勾股定理得:CD ′=CD 2+DD′2=52+102=55,∴BE +CF 的最小值是55.故答案为:55.15.(2022春•虎林市期末)如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,且BA =12,AC =16,点D 是斜边BC 上的一个动点,过点D 分别作DE ⊥AB 于点E ,DF ⊥AC 于点F ,点G 为四边形DEAF 对角线交点,则线段GF 的最小值为 245 .【分析】由勾股定理求出BC 的长,再证明四边形DEAF 是矩形,可得EF =AD ,根据垂线段最短和三角形面积即可解决问题.【解答】解:连接AD 、EF ,∵∠BAC =90°,且BA =9,AC =12,∴BC =AB 2+AC 2=122+162=20,∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴∠DEA =∠DFA =∠BAC =90°,∴四边形DEAF 是矩形,∴EF =AD ,∴当AD ⊥BC 时,AD 的值最小,此时,△ABC 的面积=12AB ×AC =12BC ×AD ,∴12×16=20AD ,∴AD =485∴EF 的最小值为485,∵点G 为四边形DEAF 对角线交点,∴GF =12EF =245;故答案为:245.。
中考数学复习《四边形的最值问题》专项测试卷(带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如图,正方形ABCD 中4AB =,点E ,F 分别在边AB ,BC 上,点P 在对角线AC 上EF AC ∥,PE PF m +=下列结论错误..的是( )A .若2BE =,则m 的最小值为4B .若m 的最小值为4,则2BE =C .若0.5BE ,则m 的最小值为5D .若m 的最小值为5,则0.5BE2.如图,已知矩形ABCD ,AB=8,BC=12,点M 为矩形内一点,点E 为BC 边上任意一点,则MA MD ME ++的最小值为( )A .642+B .4413+C .863+D .203.如图,在ABC 中345AB AC BC ===,,,P 为边BC 上一动点,且PE AB ⊥于点E ,PF AC ⊥于点F ,则线段EF 的最小值为( )A .2B .2.2C .2.4D .2.54.如图,ABC 和ABE 是等腰三角形2AB BC BE ===,120ABC ∠= D 为AE 的中点,线段CD 的最大值为( )A .2 B1 C .1 D 15.如图是一个轴对称的房型图案.测得矩形BCDE 中3BC =,CD=8,ABE 中5AB =,现用一个半径为r 的圆形纸片将其完全覆盖,则r 的最小值是( )A .133B .256CD 6.如图,菱形ABCD 的对角线相交于点O ,AC=12,DB=16,点P 为边BC 上一点,且P 不与点B 、C 重合.过P 作PE AC ⊥于E ,PF BD ⊥于F ,连EF ,则EF 的最小值等于( ).A .3.6B .4.8C .5D .67.如图,在Rt ABC △中90C ∠=︒,BC=3,AC=4,M 为斜边AB 上一动点,过M 作MD AC ⊥于点D ,过M 作ME CB ⊥于点E ,则线段DE 的最小值为( )A .125B .5C .245D .2.58.如图,菱形ABCD 中点M 为BC 的中点,点N 为对角线AC 上一个动点,连接BN 、MN ,若5MN BN +=,则AB 的最大值为( )A .53B 53C 103D .3二、填空题9.如图,在矩形ABCD 中2AD = 3AB = 点P 为BC 边上一点 则12AP PC +的最小值等于 .10.如图 在ABC 中AB AC = 8BC = 30ACB ∠=︒ D 为边AC 上一动点(C 点除外) 以BD 为一边作正方形BDEF 连接CE 则CDE 面积的最大值为 .11.如图 在平面直角坐标系中点()20A -, ()01B , ()03C ,将线段AB 沿x 轴向右平移得到A B '' 连接A C ' B C ' 则A C B C ''+的最小值为 .12.如图 在边长为2的正方形ABCD 中E F 分别是边AB BC 上的动点(可与端点重合) M N 分别是ED EF 的中点 则MN 的最大值为 .13.如图 平行四边形ABCD 的面积为28 7AB = 45BAD ∠=︒.E 为对角线BD 上任意一点 连接AE得ABE 和ADE ;已知ABE CDF △≌△ ADE CBG ≌△△ 则五边形CFDBG 的对角线GF 的最小值为 .三、解答题14.已知正方形ABCD 和正方形EFGH 按图1所示叠放在一起 其中4AB = 2EF = 点O 为AB 和EF 的中点.(1)图2中正方形EFUV 为图1中正方形EFGH 关于直线AB 的轴对称图形 求点D 和点U 的连结线段DU 的长度;(2)将图1中的正方形EFGH 绕点O 旋转 如图3所示 求运动过程中点D 和点G 之间距离的最大值和最小值.15.在矩形ABCD 中E 是CD 上一个动点 连接AE(1)如图1 若AB AE = 5AB = 3AD = 求EC 的长;(2)如图2 点P 是AE 中点 将直线AE 绕点P 顺时针旋转α︒后 恰好经过点B 交AD 于点F 连接EF 若DEF EAB α=∠+∠.求证:2FB FP FE =+.(3)如图3 若点P 是AE 上一点 直线AE 绕P 点顺时针旋转90° 恰好经过点D .若5AB = 3AD = 连接PC 请直接写出....PC 的最小值.16.已知:将ABCD 沿对角线AC 折叠 DAC 折到FAC 位置.(1)证明BE EF =;(2)如果6AC cm = B 、D 两点间距离为8cm 请在对角线AC 上找一点O 使得OB OF +的值最小 并求最小值;(3)探索:线段AF 与BC 满足什么关系时 点D 、C 、F 在同一条直线上 请给出证明.17.如图1 菱形ABCD 中B α∠= 2BC = E 是边BC 上一动点(不与点,B C 重合) 连接DE点C 关于直线DE 的对称点为C ' 连接AC '并延长交直线DE 于点,P F 是AC '的中点 连接,DC DF '.(1)填空:DC '=______ APD ∠=______(用含α的代数式表示);(2)如图2 当90α=︒ 题干中其余条件均不变 连接BP .求证:BP =.(3)(2)的条件下 连接AC .①若动点E 运动到边BC 的中点处时 ACC '△的面积为______.①在动点E 的整个运动过程中ACC '△面积的最大值为______.18.综合与实践课上 老师让同学们以“矩形与垂直”为主题开展数学活动.(1)操作判断如图1 正方形纸片ABCD 在边BC 上任意取一点E 连接AE 过点B 作BF AE ⊥于点G 与边CD 交于点F .根据以上操作 请直接写出图1中线段AE 与线段BF 的关系.(2)迁移探究小华将正方形纸片换成矩形纸片 继续探究 过程如下:如图2 在矩形纸片ABCD 中::=AB AD m n 在边BC 上任意取一点E 连接AE 过点B 作BF AE ⊥于点G 与边CD 交于点F 请求出线段AE 与BF 的关系 并说明理由.(3)拓展应用如图3 已知正方形纸片ABCD 的边长为2 动点E 由点A 向终点D 做匀速运动 动点F 由点D 向终点C 做匀速运动 动点E 、F 同时开始运动 且速度相同 连接AF 、BE 交于点G 连接GD 则线段GD 长度的最小值为______.(直接写出答案不必说明理由)参考答案:1.D2.C3.C4.B5.A6.B7.A8.C9.5 210.611121314.(1)解:延长FG 交CD 于点P①90GFB B C ∠=∠=∠=︒①四边形BFPC 是矩形①4PF BC ==①1PC BF OB OF ==-=①3DP CD PC =-=①DU == (2)解:连接OG①2FG = 1OF =①OG =①点G 在以点O 为圆心 OG 长为半径的圆上 ①当点G 在线段OD 上时 DG 取得最小值; 当点G 在DO 延长线上时 DG 取得最大值;①2OA = 4=AD ①222425OD +=如图1DG 最小值为2555如图2DG 取得最大值为5535= 15.(1)解:①矩形ABCD①CD AB = 90D ①2222534DE AE AD -=-=①1EC DC DE =-=;(2)过A 作AM EF ∥交PB 于M 点①PAM PEF ∠=∠①P 是AE 中点①AP EP =在EPF 与APM △中PEF PAM EP APEPF APM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩①(ASA)EPF APM △≌△;①EF AM = PF MP①矩形ABCD①AB CD ∥①DEP BAP ∠=∠①DEP PEF PAB PAM ∠-∠=∠-∠即DEF MAB ∠=∠ ①旋转角APF DEF EAB α=∠=∠+∠ PAB 中有APF EAB PBA ∠=∠+∠①DEF PBA ∠=∠ MAB PBA ∠=∠①MB AM =①MB EF =①2FB FM MB FP PM EF FP FE =+=++=+; (3)解:直线AE 绕P 点顺时针旋转90° 恰好经过点D ①90APD ∠=︒取AD 的中点O 连接,OP OC则:1322OP OD AD ===①矩形ABCD①90ADC ∠=︒ 5CD AB == ①22109OC CD OD =+=①10932PC OC OP ≥-=-①PC 1093-.16.(1)解:证明:如图1中四边形ABCD 是平行四边形AD BC AD BC ∴=∥,DAC ACB ∴∠=∠ DAC 翻折得到FACAD AF DAC FAC ∴=∠=∠,ACB FAC ∴∠=∠AE CE ∴=,AD BC AD AF ==BC AF ∴=BE EF ∴=;(2)连接BD 交AC 于点O 连接OF点F 与D 关于AC 对称OD OF ∴=∴当点O 为AC 与BD 交点时 OB OF +的值最小 最小值为线段BD 的长 即最小值为8cm ;(3)当线段AF 与BC 互相平分时 点D 、C 、F 在同一条直线上. 理由:AF 与BC 互相平分 AF BC =EA EB EC EF ∴===,EAC ECA ECF F ∴∠=∠∠=∠180EAC ECA ECF F ∠+∠+∠+∠=︒90ECA ECF ∴∠+∠=︒即90ACF ∠=︒ DAC 翻折得到FAC90ACF ACD ∴∠=∠=︒∴点D 、C 、F 在同一条直线上.17.(1)解:四边形ABCD 是菱形ADC B α∠=∠= 2AD CD AB ===C '是C 关于DE 的对称点CD ∴沿DE 翻折后可得到C D '2C D CD '∴== 12CDP C DP CDC ''∠=∠=∠AD C D '∴= F 是AC '的中点12C DF ADC ''∴∠=∠ DF AC '⊥ 即90DFC '=︒∠FDP C DF C DP ∴∠=∠+'∠'1122ADC CDC ''=∠+∠12ADC =∠ 12α= ①190902APD DFP α=︒-=︒-∠∠. 故答案:2 1902α︒-. (2)证明:如图 过A 作GA PA ⊥ 交PD 的延长线于G90GAP ∴∠=︒四边形ABCD 是菱形 90B∴四边形ABCD 是正方形90ADC BAD ∴∠=∠=︒ AB AD =由(1)得:19090452DPF ∴∠=︒-⨯︒=︒45G DPF ∴∠=∠=︒AG AP ∴=在Rt AGP △中2PG AP =2DP DG ∴+=;90DAG DAP ∠+∠=︒90BAP DAP ∠+∠=︒BAP DAG ∴∠=∠在BAP △和DAG 中AB ADBAP DAGAG AP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴BAP DAG ≌(SAS )BP DG ∴=BP DP ∴+.在Rt DFP △中DP =①)BP AF FP =+①BP =(3)解:①如图 连接BD 交AC 于O连接PC由(2)得:45APB G ∠=∠=︒90BPD BPA DPF ∴∠=∠+∠=︒90BPD BCD ∴∠=∠=︒∴B 、P 、C 、D 四点共圆 O 为圆心四边形ABCD 是正方形OA OC ∴=A ∴在O 上90APC ∴∠=︒ E 是BC 的中点112CE BE CD ∴===2222125DE CE CD ∴++BEP DEC ∠=∠ 90BPE DCE ∠=∠=︒BPE DCE ∴∽BEBP PEDE DC CE ∴==215BP PE==25BP ∴= 5PE =25DG BP ∴==52552=410AP ∴=由(2)得:45FPD FDP ∠=∠=︒ ∴22PD DF FP ==65PD PE DE =+=310DF FP ∴==在Rt AFD △中2210AF AD DF =-=10C F '∴210C P FP C F ''∴=-=由(1)折叠得:210CP C P '==12ACC SAC CP ''∴=⋅12=45=. ①如图 过C '作C M AC '⊥ 交AC 于M C '的运动轨迹是以D 为圆心 2C D '=为半径的AC AC 与BD 交于Q12ACC S AC C M ''∴=⋅2AC ==12ACC S M M '''∴=⨯=∴当C M '取最大时 ACC S '△最大如图 当C '与Q 重合时 即C M QO'=C M '最大BD AC ==12DM BD ∴==2C M C D DM ''∴=-=22ACC S '∴==故ACC '△面积的最大值为22. 18.(1)解:①四边形ABCD 是正方形 90,,ABC BCD AB BC ∴∠=∠=︒= 又,AE BF ⊥90,AGB ∴∠=︒90,BAE ABG ABG FBC ∴∠+∠=∠+∠=︒ ,BAE FBC ∴∠=∠在ABE 和BCF △中,,,BAE FBC AB BC ABE BCF ∠=∠=∠=∠ (),ABE BCF ASA ∴≌;AE BF ∴=(2)AE m BF n=.理由如下: ①四边形ABCD 是矩形90,,ABC BCF AD BC ∴∠=∠=︒= 又,AE BF ⊥90,AGB ∴∠=︒90,BAE ABG ABG FBC ∴∠+∠=∠+∠=︒ ,BAE FBC ∴∠=∠,ABE BCF ∴∽,AE AB BF BC∴= ,AB AB m AD BC n== AE m BF n∴=; (3)如图 取AB 的中点M 连接,DM GM 由题意知 AE DF =由(1)可得Rt ABE Rt DAF ≌ 同理可得:90AGB ∠=︒①M 是AB 的中点 2AB =①1AM MB MG ===在Rt ADM中MD在MGD中≥-=GD MD MG1,①GD11.。
中考数学专题训练:矩形、菱形、正方形(附参考答案)1.下列命题正确的是( )A .正方形的对角线相等且互相平分B .对角互补的四边形是平行四边形C .矩形的对角线互相垂直D .一组邻边相等的四边形是菱形2.如图,D ,E ,F 分别是△ABC 各边的中点,则以下说法错误的是( )A .△BDE 和△DCF 的面积相等B .四边形AEDF 是平行四边形C .若AB =BC ,则四边形AEDF 是菱形D .若∠A =90°,则四边形AEDF 是矩形3.如图,在正方形ABCD 中,E ,F 分别是AB ,BC 的中点,CE ,DF 交于点G ,连接AG .下列结论:①CE =DF ;②CE ⊥DF ;③∠AGE =∠CDF .其中正确的结论是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③4.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E 为BC 的中点,连接EO 并延长交AD 于点F ,∠ABC =60°,BC =2AB .下列结论:①AB ⊥AC ;②AD =4OE ;③四边形AECF 是菱形;④S △BOE =14S △ABC .其中正确结论的个数是( )A .4B .3C .2D .15.如图,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=9 cm,点E,F分别在边AB,BC上,AE=2 cm,BD,EF交于点G.若G是EF的中点,则BG的长为______cm.6.如图,在菱形ABCD中,AC,BD为菱形的对角线,∠DBC=60°,BD=10,点F为BC的中点,则EF的长为_____.7.已知四边形ABCD是正方形,点E在边DA的延长线上,连接CE交AB于点G,过点B作BM⊥CE,垂足为点M,BM的延长线交AD于点F,交CD的延长线于点H.(1)如图1,求证:CE=BH;(2)如图2,若AE=AB,连接CF,在不添加任何辅助线情况下,请直接写出图2中的四个三角形(△AEG除外),使写出的每个三角形都与△AEG全等.8.如图,在菱形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD上的点,且BE =BF=CG=AH.若菱形的面积等于24,BD=8,则EF+GH=_____.9.如图,在矩形ABCD中,点E在DC上,DE=BE,AC与BD相交于点O,BE与AC相交于点F.(1)若BE平分∠CBD,求证:BF⊥AC;(2)找出图中与△OBF相似的三角形,并说明理由;(3)若OF=3,EF=2,求DE的长度.10.(1)如图1,在矩形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE⊥DF,垂足为点G.求证:△ADE∽△DCF.【问题解决】(2)如图2,在正方形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE=DF,延长BC 到点H,使CH=DE,连接DH.求证:∠ADF=∠H.【类比迁移】(3)如图3,在菱形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE=DF=11,DE=8,∠AED=60°,求CF的长.参考答案1.A 2.C 3.A 4.D5.√13 6.5 7.(1)证明略 (2)略8.6解析:如图,连接AC ,交BD 于点O ,∵四边形ABCD 是菱形,BD =8,∴AB =BC =AD =CD ,AC ⊥BD ,AO =OC =12AC ,BO =OD =12BD =4. ∵S 菱形ABCD =12AC ·BD =24,∴AC =6,∴AO =3,∴AB =√AO 2+BO 2=5=AD .∵BE =BF =CG =AH ,∴AE =CF =DH =DG ,∴BE AE =BF CF ,∴EF ∥AC .同理可得GH ∥AC ,设BE =BF =CG =AH =a ,则有DH =5-a ,∵EF ∥AC ,∴△BEF ∽△BAC ,∴BE AB =EF AC ,即a 5=EF 6,∴EF =65a ,同理可得DH DA =GH CA ,即5−a 5=GH 6,∴GH =6-65a ,∴EF +GH =6.9.(1)证明略(2)与△OBF相似的三角形有△ECF,△BAF,理由略(3)DE=3+√1910.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠ADE=90°,∴∠CDF+∠DFC=90°.∵AE⊥DF,∴∠DGE=90°,∴∠CDF+∠AED=90°,∴∠AED=∠DFC,∴△ADE∽△DCF.(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,AD∥BC,∠ADE=∠DCF=90°.∵AE=DF,∴Rt△ADE≌Rt△DCF(HL),∴DE=CF.∵CH=DE,∴CF=CH.∵点H在BC的延长线上,∴∠DCH=∠DCF=90°.又∵DC=DC,∴△DCF≌△DCH(SAS),∴∠DFC=∠H.∵AD∥BC,∴∠ADF=∠DFC,∴∠ADF=∠H.(3)解:如图3,延长BC至点G,使CG=DE=8,连接DG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=DC,AD∥BC,∴∠ADE=∠DCG,∴△ADE≌△DCG(SAS),∴∠DGC=∠AED=60°,AE=DG. ∵AE=DF,∴DG=DF,∴△DFG是等边三角形,∴FG=DF=11.∵CF+CG=FG,∴CF=FG-CG=11-8=3,即CF的长为3.。
2019届初三数学中考复习矩形、菱形、正方形专项复习练习1.已知平行四边形ABCD,AC,BD是它的两条对角线,那么下列条件中,能判断这个平行四边形为矩形的是( )A.∠BAC=∠DCA B.∠BAC=∠DACC.∠BAC=∠ABD D.∠BAC=∠ADB2. 如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=4,则OC=( )A.5 B.4 C.3.5 D.33. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AB=2,∠ABC=60°,则BD的长为( )A.2 B.3 C. 3 D.2 34. 如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD交于点O,若增加一个条件,使▱ABCD成为菱形,下列给出的条件不正确的是( )A.AB=AD B.AC⊥BD C.AC=BD D.∠BAC=∠DAC5. 下列说法:①四边相等的四边形一定是菱形;②顺次连接矩形各边中点形成的四边形一定是正方形;③对角线相等的四边形一定是矩形;④经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分.其中正确的有( )A.4个 B.3个 C.2个 D.1个6. 如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E,F分别是AD,CD边上的中点,连接EF.若EF=2,BD=2,则菱形ABCD的面积为( )A.2 2 B. 2 C.6 2 D.8 27. 如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,C E∥BD,DE∥AC,AD=23,DE=2,则四边形OCED 的面积( )A.2 3 B.4 C.4 3 D.88. 如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,过点O作BD的垂线分别交AD,BC于E,F两点.若AC =23,∠AEO=120°,则FC的长度为( )A.1 B.2 C. 2 D. 39. 如图,矩形纸片ABCD中,AD=4 cm,把纸片沿直线AC折叠,点B落在点E处,AE交DC于点O,若AO=5 cm,则AB的长为( )A.6 cm B.7 cm C.8 cm D.9 cm10. 如图,在△ABC中,点D是边BC上的点,(与B,C两点不重合),过点D作DE∥AC,DF∥AB,分别交AB,AC于E,F两点,下列说法正确的是( )A.若AD⊥BC,则四边形AEDF是矩形B.若AD垂直平分BC,则四边形AEDF是矩形C.若BD=CD,则四边形AEDF是菱形D.若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是菱形11. 如图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CE=2DE,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF 交边BC于G,连接AG、CF.下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③EG=DE+BG;④AG∥CF;⑤S△FGC =3.6.其中正确结论的个数是( )A.2个B.3个C.4个D.5个12. 在菱形ABCD中,∠A=30°,在同一平面内,以对角线BD为底边作顶角为120°的等腰三角形BDE,则∠EBC的度数为_______________________.13. 在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,要使四边形ABCD是正方形,还需添加一组条件.下面给出了四组条件:①AB⊥AD,且AB=AD;②AB=BD,且AB⊥BD;③OB=OC,且OB⊥OC;④AB=AD,且AC=BD.其中正确的序号是___________.14. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=10,则菱形ABCD的面积为_______.15. 如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,点F是BC上一点,且FC=2BF,连接AE,EF.若AB=2,AD=3,则cos∠AEF的值是____.16. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别是BC,AB上的中点,连接DE并延长至点F,使EF=2DE,连接CE,AF.(1)证明:AF=CE;(2)当∠B=30°时,试判断四边形ACEF的形状并说明理由.参考答案:1---11 CBDCC AAACD D12. 45°或105°13. ①③④14. 3015.2 216. 解:(1)在△ABC中,点D,E分别是边BC,AB上的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥AC,DE=12 AC,∵EF=2DE,∴EF∥AC,EF=AC,∴四边形ACEF是平行四边形,∴AF=CE(2)当∠B=30°时,四边形ACEF为菱形.理由:在△ABC中,∠B=30°,∠ACB=90°,∴∠BAC=60°,AC=12AB=AE,∴△AEC为等边三角形,∴AC=CE,又∵四边形ACEF为平行四边形.∴四边形ACEF为菱形2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.如图,已知////AB CD EF,那么下列结论正确的是()A.AD BCDF CE=B.BC DFCE AD=C.CD BCEF BE=D.CD ADEF AF=2.已知二次函数y=(x+m)2–n的图象如图所示,则一次函数y=mx+n与反比例函数y=mnx的图象可能是()A. B. C. D.3.如图,点E在△DBC的边DB上,点A在△DBC内部,∠DAE=∠BAC=90°,AD=AE,AB=AC.给出下列结论:①BD=CE;②∠ABD+∠ECB=45°;③BD⊥CE;④BE2=2(AD2+AB2)﹣CD2.其中正确的是()A.①③④B.②④C.①②③D.①②③④4.下列所述图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是A.正三角形B.平行四边形C.正五边形D.圆5.在的环湖越野赛中,甲乙两选手的行程(单位:)随时间(单位:)变化的图象如图所示,根据图中提供的信息,下列说法中,错误的是:( )A.出发后1小时,两人行程均为;B.出发后1.5小时,甲的行程比乙多;C.两人相遇前,甲的速度小于乙的速度;D.甲比乙先到达终点.6.下列运算正确的是()A. B. C. D.7.在数列3、12、30、60……中,请你观察数列的排列规律,则第5个数是( )A.75 B.90 C.105 D.1208.估计的值应在()A.8和9之间B.9和10之间C.10和11之间D.11和12之间9.下列形状的地砖中,不能把地面作既无缝隙又不重叠覆盖的地砖是()A.正三角形B.正方形C.正五边形D.长方形10.下列说法正确的个数是()①一组数据的众数只有一个②样本的方差越小,波动性越小,说明样本稳定性越好③一组数据的中位数一定是这组数据中的某一数据④数据:1,1,3,1,1,2的众数为4 ⑤一组数据的方差一定是正数.A.0个B.1个C.2个D.4个11.八年级6班的一个互助学习小组组长收集并整理了组员们讨论如下问题时所需的条件:如图所示,在四边形ABCD中,点E、F分别在边BC、AD上,____,求证:四边形AECF是平行四边形. 你能在横线上填上最少且简捷的条件使结论成立吗?条件分别是:①BE=DF;②∠B=∠D;③BAE=∠DCF;④四边形ABCD是平行四边形.其中A、B、C、D四位同学所填条件符合题目要求的是()A.①②③④B.①②③C.①④D.④12.如图1,一个扇形纸片的圆心角为90°,半径为4.如图2,将这张扇形纸片折叠,使点A与点O恰好重合,折痕为CD,图中阴影为重合部分,则阴影部分的面积为()A .43π-B .83π-C .83π-D .843π- 二、填空题13.在实数范围内分解因式:24x -=______________________.14.将一个含有45°角的直角三角板摆放在矩形上,如图所示,若∠1=40°,则∠2=________.15.将一个直角三角板和一把直尺如图放置,如果∠α=43°,则∠β的度数是__________.16.如果在五张完全相同的纸片背后分别写上平行四边形、矩形、菱形、正方形、等腰梯形,打乱后随机抽取其中一张,那么抽取的图形既是轴对称图形又是中心对称图形的概率等于_____. 17.如图,已知第一象限内的点A 在反比例函数上,第二象限的点B 在反比例函数上,且OA ⊥OB ,,则k 的值为________________ .18.从0,1,2,3这四个数字中任取3个数,取得的3个数中不含2的概率是________ 三、解答题19.某贮水塔在工作期间,每小时的进水量和出水量都是固定不变的.从凌晨4点到早8点只进水不出水,8点到12点既进水又出水,14点到次日凌晨只出水不进水.下图是某日水塔中贮水量y (立方米)与x (时)的函数图象.(1)求每小时的进水量;(2)当8≤x≤12时,求y与x之间的函数关系式;(3)从该日凌晨4点到次日凌晨,当水塔中的贮水量不小于28立方米时,直接写出x的取值范围.20.某小区应政府号召,开展节约用水活动,效果显著.为了了解该小区节水情况,随机对小区的100户居民节水情况进行抽样调查,其中3月份较2月份的节水情况如图所示.(1)补全统计图;(2)计算这100户居民3月份较2月份的平均节水量;(3)已知该小区共有5000户居民,根据上面的计算结果,估计该小区居民3月份较2月份共节水多少吨?21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D是AC边上一点,tan∠DBC=43,且BC=6,AD=4.求cosA的值.22.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+2)x+2m=0.(1)求证:不论m为何值,该方程总有两个实数根;(2)若直角△ABC的两直角边AB、AC的长是该方程的两个实数根,斜边BC的长为3,求m的值.23.定义:若一个三角形一条边上的高长为这条边长的一半,则称该三角形为这条边上的“半高”三角形,这条高称为这条边上的“半高”,如图,△ABC是BC边上的“半高”三角形.点P在边AB上,PQ∥BC交AC于点Q,PM⊥BC于点M,QN⊥BC于点N,连接MQ.(1)请证明△APQ为PQ边上的“半高”三角形.(2)请探究BM,PM,CN之间的等量关系,并说明理由;(3)若△ABC的面积等于16,求MQ的最小值24.“全民阅读”活动,是中央宣传部、中央文明办和新闻出版总署贯彻落实关于建设学习型社会要求的一项重要举措.读书必须要讲究方法,只有按照一定的方法去阅读,才能取得事半功倍的效果.常用的阅读方法有:A.圈点批注法;B.摘记法;C.反思法:D.撰写读后感法;E.其他方法.某县某中学张老师为了解本校学生使用不同阅读方法读书的情况,随机抽取部分本校中学生进行了调查,通过数据的收集、整理绘制成以下不完整的统计图表,请根据图表中的信息解答下列问题:中学生阅读方法情况统计表(1)请你补全图表中的a,b,c数据:a=,b=,c=;(2)若该校共有中学生960名,估计该校使用“反思法”读书的学生有人;(3)小明从以上抽样调查所得结果估计全县6000名中学生中有1200人采用“撰写读后感法”读书,你同意小明的观点吗?请说明你的理由.(4)该校决定从本次抽取的“其他方法”4名学生(记为甲,乙,丙,丁)中,随机选择2名成为学校阅读宣讲志愿者,请你用列表法或画树状图的方法,求恰好抽到甲和乙的概率.25.(某中学九年级学生共600人,其中男生320人,女生280人.该校对九年级所有学生进行了一次体育模拟测试,并随机抽取了部分学生的测试成绩作为样本进行分析,绘制成如下的统计表:(1)a=; b=;(2)若将该表绘制成扇形统计图,那么Ⅲ类所对应的圆心角是°;(3)若随机抽取的学生中有64名男生和56名女生,请解释“随机抽取64名男生和56名女生”的合理性;(4)估计该校九年级学生体育测试成绩是40分的人数.【参考答案】*** 一、选择题二、填空题 13.()()22x x +- 14.85° 15.47° 16.3517. 18.14三、解答题19.(1)每小时的进水量为5立方米;(2)当8≤x≤12时,y =3x+1;(3)3792x 剟. 【解析】 【分析】(1)由4点到8点只进水时,水量从5立方米上升到25立方米即能求每小时进水量;(2)由图象可得,8≤x≤12时,对应的函数图象是线段,两端点坐标为(8,25)和(12,37),用待定系数法即可求函数关系式;(3)由(2)的函数关系式即能求在8到12点时,哪个时间开始贮水量不小于28立方米,且能求出每小时的出水量;14点后贮水量为37立方米开始每小时减2立方米,即能求等于28立方米的时刻 【详解】解:(1)∵凌晨4点到早8点只进水,水量从5立方米上升到25立方米 ∴(25﹣5)÷(8﹣4)=5(立方米/时) ∴每小时的进水量为5立方米.(2)设函数y =kx+b 经过点(8,25),(12,37)8251237k b k b +=⎧⎨+=⎩解得:31k b =⎧⎨=⎩∴当8≤x≤12时,y =3x+1 (3)∵8点到12点既进水又出水时,每小时水量上升3立方米 ∴每小时出水量为:5﹣3=2(立方米) 当8≤x≤12时,3x+1≥28,解得:x≥9 当x >14时,37﹣2(x ﹣14)≥28,解得:x≤372∴当水塔中的贮水量不小于28立方米时,x 的取值范围是9≤x≤372【点睛】本题考查了一次函数的应用,解题关键是理解图象中横纵坐标代表的意义并结合题意分析图象的每个分段函数.20.(1)见解析;(2)这100户居民3月份较2月份的平均节水量为1.48 t ;(3)估计该小区5000户居民3月份较2月份共节水7400 t.【解析】【分析】(1)从图中可获得节水量在0.4-0.8t 的有5户,0.8-1.2t 的有20户,1.6-2.0t 的有30户,2.0-2.4t 的有10户,样本共100户,可求得节水1.2-1.6t 的有35户,补全图形即可;(2)运用加权平均数公式把组中值当作每组数据,户数看成权,可求得平均节水量;(3)利用样本估计总体可得结果.【详解】解:(1)100-5-20-30-10=35(户).∴节水1.2~1.6吨的有35户.补全统计图如下.(2)由统计图得每小组中的组中值分别为0.40.82+=0.6,0.8 1.22+=1.0,1.2 1.62+=1.4,1.6 2.02+=1.8,2.0 2.42+=2.2, 所以这100户居民3月份较2月份的平均节水量 =0.65 1.020 1.435 1.830 2.210100⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=1.48(t). 答:这100户居民3月份较2月份的平均节水量为1.48 t;(3)由题意可得1.48×5000=7400(t).答:估计该小区5000户居民3月份较2月份共节水7400 t.【点睛】本题考查从统计图表中获取信息的能力,加权平均数的应用和统计中用样本估计总体的思想.21 【解析】【分析】先在Rt △BDC 中,利用锐角三角函数的定义求出CD 的长,由AC=AD+DC 求出AC 的长,然后在Rt △ABC 中,根据勾股定理求出AB 的长,从而求出 cosA 的值.【详解】解:在Rt △BDC 中, tan ∠DBC=43, 且BC=6 , ∴ tan ∠DBC=DC BC =6DC =43, ∴CD=8,∴AC=AD+DC=12,在Rt △ABC 中,,∴ cosA =ACAB =5. 【点睛】本题主要考查解直角三角形.熟练掌握三角函数的定义是解题的关键.22.(1)见解析;(2【解析】【分析】(1)根据一元二次方程根的判别式和非负数的性质即可得到结论;(2)根据勾股定理和一元二次方程根的判别式解方程即可得到结论.【详解】(1)∵△=[﹣(m+2)]2﹣4×2m=(m ﹣2)2≥0,∴不论m 为何值,该方程总有两个实数根;(2)∵AB 、AC 的长是该方程的两个实数根,∴AB+AC =m+2,AB•AC=2m ,∵△ABC 是直角三角形,∴AB 2+AC 2=BC 2,∴(AB+AC )2﹣2AB•AC=BC 2,即(m+2)2﹣2×2m=32,解得:m ,∴m又∵AB•AC=2m ,m 为正数,∴m【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式,勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.23.(1)见解析;(2)2PM =BM+CN ,理由见解析;(3)5. 【解析】【分析】(1)根据平行相似,证明△APQ ∽△ABC ,利用相似三角形对应边的比等于对应高的比:PQ AK BC AR =,由“半高”三角形的定义可结论;(2)证明四边形PMNQ 是矩形,得PQ =MN ,PM =KR ,代入AR =12BC ,可得结论;(3)先根据△ABC 的面积等于16,计算BC 和AR 的长,设MN =x ,则BM+CN =8﹣x ,PM =QN =12(8﹣x ),根据勾股定理表示MQ ,配方可得最小值.【详解】(1)证明:如图,过A 作AR ⊥BC 于R ,交PQ 于K ,∵△ABC 是BC 边上的“半高”三角形,∴AR =12BC , ∵PQ ∥BC ,∴△APQ ∽△ABC , ∴PQ AK BC AR=, ∴AK AR 1PQ BC 2==, ∴AK =12PQ , ∴△APQ 为PQ 边上的“半高”三角形.(2)解:2PM =BM+CN ,理由是:∵PM ⊥BC ,QN ⊥BC ,∴∠PMN =∠MNQ =∠MPQ =90°,∴四边形PMNQ 是矩形,∴PQ =MN ,PM =KR ,∵AK =12PQ ,AR =12BC , ∴AK+RK =12(BM+MN+CN ), 12PQ+PM =12BM+12MN+12CN , ∴2PM =BM+CN ;(3)解:∵△ABC 的面积等于16, ∴12BC AR ⋅=16, ∵AR =12BC , 1122BC BC ⋅⋅=16, BC =8,AR =4,设MN =x ,则BM+CN =8﹣x ,PM =QN =12(8﹣x ),∵MQ ==∴当x =85时,MQ 有最小值是5.【点睛】本题是三角形的综合题,考查的是新定义:“半高”三角形,涉及到相似三角形的性质和判定、三角形面积、勾股定理及新定义的理解和运用等知识,解决问题的关键是作辅助线解决问题.24.(1)32,8,10%;(2)96;(3)1200人;(4)16. 【解析】【分析】(1)先根据“摘记法”的频数及其频率求得总人数,再根据频数、频率与总数间的关系可得a 、b 、c 的值;(2)总人数乘以样本中“反思法”学生所占比例可得;(3)利用总人数乘以撰写读后感法的百分比即可解答(4)用树状图表示出四人中随机抽取两人有12种可能,即可解答【详解】解:(1)本次调查的学生有:20÷25%=80,a =80×40%=32,b =80×(100﹣40﹣25﹣20﹣5)%=80×10%=8,c =(100﹣40﹣25﹣20﹣5)%=10%,故答案为:32,8,10%;(2)若该校共有中学生960名,估计该校使用“反思法”读书的学生有:960×10%=96人,故答案为:96;(3)同意小明的观点;理由如下:全县6000名中学生中采用“撰写读后感法”读书的有:6000×20%=1200人;(4)树状图如图所示,∵从四人中随机抽取两人有12种可能,恰好是甲和乙的有2种可能, ∴抽取两人恰好是甲和乙的概率是21=126.【点睛】此题考查树状图法,扇形统计图,解题关键在于看懂图中数据25.(1)a =54;b =0.45; (2)72°;(3)“随机抽取64名男生和56名女生”比较合理;(4)该校九年级学生体育测试成绩是40分的人数约为180人.【解析】【分析】(1)先利用一类的频数除以频率计算出总频数c,再用总频数减去其余三类,即可得到a,再用a的频数除以总频数即可得到b(2)圆周角为360°,第三类占总数的0.2,所以第三类的圆心角=360°×0.2(3)根据九年级学生共600人,其中男生320人,女生280人进行反推即可解答(4)利用总人数乘频率即可解答【详解】(1)总频数=36÷0.3=120,a的频数=总频数-36-24-6=54,b频率=54÷120=0.45,a=54;b=0.45;(2)0.2×360°=72°;(3)∵6432056280== 120600120600,,∴“随机抽取64名男生和56名女生”比较合理;(4)0.3×600=180(人)答:该校九年级学生体育测试成绩是40分的人数约为180人.【点睛】此题考查了频数分布表,圆周角,用样本估计总体,熟练掌握运算法则是解题关键2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离4m处起跳投篮,球沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为2.5m时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮框内.已知篮圈中心距离地面高度为3.05m,在如图所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是()A.此抛物线的解析式是y=﹣15x2+3.5B.篮圈中心的坐标是(4,3.05)C.此抛物线的顶点坐标是(3.5,0)D.篮球出手时离地面的高度是2m2.下列等式一定成立的是()A.2a﹣a=1 B.a2•a3=a5C.(2ab2)3=2a3b6D.x2﹣2x+4=(x﹣2)23.某店在开学初用880元购进若干个学生专用科学计算器,按每个50元出售,很快就销售一空,据了解学生还急需3倍数量这种计算器,由于量大,每个进价比上次优惠1元,该店又用2580元购进所需计算器,该店第一次购进计算器的单价为()A.20元B.42元C.44元D.46元4.二次函数y=x2+bx的对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是()A.0<t<5 B.﹣4≤t<5 C.﹣4≤t<0 D.t≥﹣45.如图,在▱ABCD中,AB=6,AD=9,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,BG⊥AE,垂足为G,BG=4,则△CEF的周长为()A.8B.9.5C.10D.11.56.关于的一元二次方程有两个相等的实数根,那么的值是()A. B. C. D.7.如图,AB∥CD,直线MN与AB、CD分别交于点E、F,FG平分∠EFD,EG⊥FG于点G,若∠CFN=110°,则∠BEG=( )A.20°B.25°C.35°D.40°8.如图1,等边△ABD与等边△CBD的边长均为2,将△ABD沿AC方向向右平移k个单位到△A′B′D′的位置,得到图2,则下列说法:①阴影部分的周长为4;②当k=当k;正确的是( )A.①B.①②C.①③D.①②③9.若x是不等于1的实数,我们把11x-称为x的差倒数,如2的差倒数是11x-=﹣1,﹣1的差倒数为11(1) --=12,现已知x1=13,x2是x1的差倒数,x3是x2的差倒数,x4是x3的差倒数,…,依此类推,则x2019的值为()A.﹣13B.﹣2 C.3 D.410.如图,已知直线y=34x﹣6与x轴、y轴分别交于B、C两点,A是以D(0,2)为圆心,2为半径的圆上一动点,连结AC、AB,则△ABC面积的最小值是()A.26 B.24 C.22 D.2011.华为手机Mate X在5G网络下能达的理论下载速度为603 000 000B/s,3秒钟内就能下载好1GB的电影,将603 000 000用科学计数法表示为()A.603×610B.6.03×810C.60.3×710D.0.603×91012.如图,在△ABC中,AC=BC,∠C=90°,折叠△ABC使得点C落在AB边上的E处,连接DE、CE,下列结论:①△DEB是等腰直角三角形;②AB=AC+CD;③BE BDAC AB;④S△CDE=S△BDE.其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题13.定义:若抛物线的顶点与x轴的两个交点构成的三角形是直角三角形,则这种抛物线被称为:“直角抛物线”.如图,直线l:y=15x+b经过点M(0,14),一组抛物线的顶点B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3),…B n(n,y n) (n为正整数),依次是直线l上的点,第一个抛物线与x轴正半轴的交点A1(x1,0)和A2(x2,0),第二个抛物线与x轴交点A2(x2,0)和A3(x3,0),以此类推,若x1=d(0<d<1),当d为_____时,这组抛物线中存在直角抛物线.14.如图,点为等边内一点,若,,,则的度数是__________.15.如图,正三角形ABC的边长为2,点A,B的圆上,点C在圆内,将正三角形ABC绕点A 逆时针旋转,当边AC第一次与圆相切时,旋转角为_____.16.抛物线 221y x =-的顶点坐标是________.17.命题“若a =b ,则a 3=b 3.”是真命题.它的逆命题“若a 3=b 3,则a =b”是_____(填真或假)命题.18.如图,直线y 1=mx 经过P(2,1)和Q(-4,-2)两点,且与直线y 2=kx +b 交于点P ,则不等式kx +b >mx >-2的解集为_________________.三、解答题19.关于x 的一次函数y =ax+b 与反比例函数y =k x(x >0)的图象交于点A (m ,4)和点B (4,1). (1)求m 的值和反比例函数的解析式;(2)求一次函数的解析式.20.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,A (0,4),B (8,0),C (8,4).(1)试说明四边形AOBC 是矩形.(2)在x 轴上取一点D ,将△DCB 绕点C 顺时针旋转90°得到△D'CB'(点D'与点D 对应).①若OD =3,求点D'的坐标.②连接AD'、OD',则AD'+OD'是否存在最小值,若存在,请直接写出最小值及此时点D'的坐标;若不存在,请说明理由.21.抛物线L :y =a (x ﹣x 1)(x ﹣x 2)(常数a≠0)与x 轴交于点A (x 1,0),B (x 2,0),与y 轴交于点C ,且x 1•x 2<0,AB =4,当直线l :y =﹣3x+t+2(常数t >0)同时经过点A ,C 时,t =1.(1)点C 的坐标是 ;(2)求点A ,B 的坐标及L 的顶点坐标;(3)在如图2 所示的平面直角坐标系中,画出L 的大致图象;(4)将L 向右平移t 个单位长度,平移后y 随x 的增大而增大部分的图象记为G ,若直线l 与G 有公共点,直接写出t 的取值范围.22.从沈阳到大连的火车原来的平均速度是180千米/时,经过两次提速后平均速度为217.8干米/时,这两次提速的百分率相同.(1)求该火车每次提速的百分率;(2)填空:若沈阳到大连的铁路长396千米,则第一次提速后从甲地到乙地所用的时间比提速前少用了小时.23.立定跳远是嘉兴市体育中考的抽考项目之一,某校九年级(1),(2)班准备集体购买某品牌的立定跳远训练鞋.现了解到某网店正好有这种品牌训练鞋的促销活动,其购买的单价y(元/双)与一次性购买的数量x(双)之间满足的函数关系如图所示.(1)当10≤x<60时,求y关于x的函数表达式;(2)九(1),(2)班共购买此品牌鞋子100双,由于某种原因需分两次购买,且一次购买数量多于25双且少于60双;①若两次购买鞋子共花费9200元,求第一次的购买数量;②如何规划两次购买的方案,使所花费用最少,最少多少元?24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.(1)请用直尺和圆规作∠ABC的平分线,交AC于点D(保留作图痕迹,不要求写作法和证明);(2)在(1)作出的图形中,若∠A=30°,BC,则点D到AB的距离等于.25.设a ,b 是任意两个不等实数,我们规定满足不等式a≤x≤b 的实数x 的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a ,b].对于一个函数,如果它的自变量x 与函数值y 满足:当m≤x≤n 时,有m≤y≤n,我们就称此函数闭区间[m ,n]上的“闭函数”.如函数y =﹣x+4.当x =1时,y =3;当x =3时,y =1,即当1≤x≤3时,有1≤y≤3,所以说函数y =﹣x+4是闭区间[1,3]上的“闭函数”(1)反比例函数2019y x是闭区间[1,2019]上的“闭函数”吗?请判断并说明理由. (2)若二次函数y =x 2﹣2x ﹣k 是闭区间[1,2]上的“闭函数”,求k 的值;(3)若一次函数y =kx+b (k≠0)是闭区间[m ,n]上的“闭函数”,求此函数的解析式(用含m ,n 的代数式表示).【参考答案】***一、选择题二、填空题13.1120、1320、32014.150°15.75°16.(0,-1)17.真18.-4<x <2三、解答题19.(1)m =1,y =4x ;(2)y =﹣x+5; 【解析】【分析】(1)把B 点坐标代入反比例函数解析式,即可求出m 的值,从而求出反比例函数的解析式和m 的值;(2)求得A 点坐标,进而把A 、B 点的坐标代入一次函数y =kx+b 的解析式,就可求出a 、b 的值,从而求得一次函数的解析式.【详解】(1)∵点B (4,1)在反比例函数y =k x (x >0)的图象上, ∴1=4k , ∴k =4. ∴反比例函数的解析式为y =4x∵点A(m,4)在反比例函数y=4x的图象上,∴4=4m,∴m=1.(2)点A(1,4)和点B(4,1)在一次函数y=ax+b的图象上,∴4 41 a ba b+=⎧⎨+=⎩解得15 ab=-⎧⎨=⎩∴一次函数的解析式为y=﹣x+5.【点睛】本题考查了反比例函数和一次函数的交点问题,能够熟练运用待定系数法求得函数的解析式是解题的关键.20.(1)见解析;(2)①D'的坐标为(4,9),②AD'+OD',点D'的坐标是(4,2).【解析】【分析】(1)根据矩形的判定证明即可;(2)①当点D在原点右侧时,根据旋转的性质和矩形的性质解答即可;②当点D在原点左侧时,根据旋转的性质和矩形的性质解答即可.【详解】(1)∵A(0,4),B(8,0),C(8,4).∴OA=4,BC=4,OB=8,AC=8,∴OA=BC,AC=OB,∴四边形AOBC是平行四边形,∵∠AOB=90°,∴▱AOBC是矩形;(2)∵▱AOBC是矩形,∴∠ACB=90°,∠OBC=90°,∵△D'CB'将△DCB绕点C顺时针旋转90°得到(点D'与点D对应),∴∠D'B'C=∠DBC=90°,B'C=BC=4,D'B'=DB,∠BCB'=90°,即点B'在AC边上,∴D'B'⊥AC,①如图1,当点D在原点右侧时:D'B'=DB=8﹣3=5,∴点D'的坐标为(4,9);②如图2,当点D在原点左侧时:D'B'=DB=8+3=11,∴点D'的坐标为(4,15),综上所述:点D'的坐标为(4,9)或(4,15).AD'+OD',点D'的坐标是(4,2).【点睛】此题考查四边形的综合题,关键是根据旋转的性质和矩形的性质解答.21.(1) 点C的坐标是(0,3); (2)A(1,0),B(﹣3,0),L的顶点坐标为(﹣1,4);(3)见解析;(4)t≥1 2【解析】【分析】(1)把t=1代入y=﹣3x+t+2,令x=0,求得相应的y值,即可得到点C的坐标;(2)根据待定系数法,可得函数解析式;(3)根据描点法,可得函数图象;(3)根据平移规律,可得G的解析式,根据函数与不等式的关系,可得答案.【详解】(1)直线的解析式为y=﹣3x+3,当x=0时,y=3,即C点坐标为(0,3),故答案为:(0,3);(2)当y=0时,﹣3x+3=0,解得x1=1,即A(1,0),由点A(x1,0),B(x2,0),且x1•x2<0,AB=4,得1﹣x2=4,解得x2=﹣3,即B(﹣3,0);L:y=a(x﹣1)(x+3),将C(0,3)坐标代入L,得a=﹣1,∴L的解析式为y=﹣(x﹣1)(x+3),即y=﹣(x+1)2+4,∴L的顶点坐标为(﹣1,4);(3)函数图象如图所示:;(4)L向右平移t个单位的解析式为y=﹣(x+1﹣t)2+4,a=﹣1<0,当x≤t﹣1时,y随x的增大而增大.若直线l与G有公共点时,则有当x=﹣1+t时,G在直线l的上方,即﹣(t﹣1+1﹣t)2+4≥﹣3(t﹣1)+t+2,解得t≥12.【点睛】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是利用自变量与函数值的对应关系;解(2)的关键是待定系数法;解(3)的关键是描点法,解(4)的关键是利用函数值的大小得出不等式,还利用了函数图象平移的规律.22.(1)该火车每次提速的百分率为10%.(2)0.2.【解析】【分析】(1)设该火车每次提速的百分率为x,根据提速前的速度及经两次提速后的速度,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;(2)利用第一次提速后的速度=提速前的速度×(1+提速的百分率)可求出第一次提速后的速度,再利用少用的时间=两地间铁路长÷提速前的速度﹣两地间铁路长÷第一次提速后的速度,即可求出结论.【详解】(1)设该火车每次提速的百分率为x,依题意,得:180(1+x)2=217.8,解得:x1=0.1=10%,x2=﹣2.1(舍去),答:该火车每次提速的百分率为10%;(2)第一次提速后的速度为180×(1+10%)=198(千米/时),第一次提速后从甲地到乙地所用的时间比提速前少用的时间为396396180198-=0.2(小时),故答案为:0.2.【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.23.(1)y=150﹣x;(2)①第一批购买数量为30双或40双.②第一次买26双,第二次买74双最省钱,最少9144元.【解析】【分析】(1)若购买x双(10<x<60),每件的单价=140﹣(购买数量﹣10),依此可得y关于x的函数关系式;(2)①设第一批购买x双,则第二批购买(100﹣x)双,根据购买两批鞋子一共花了9200元列出方程求解即可.分两种情况考虑:当25<x≤40时,则60≤100﹣x<75;当40<x<60时,则40<100﹣x<60.②把两次的花费与第一次购买的双数用函数表示出来.【详解】解:(1)购买x双(10<x<60)时,y=140﹣(x﹣10)=150﹣x.故y关于x的函数关系式是y=150﹣x;(2)①设第一批购买x双,则第二批购买(100﹣x)双.当25<x≤40时,则60≤100﹣x<75,则x(150﹣x)+80(100﹣x)=9200,解得x1=30,x2=40;当40<x<60时,则40<100﹣x<60,则x(150﹣x)+(100﹣x)[150﹣(100﹣x)]=9200,解得x=30或x=70,但40<x<60,所以无解;答:第一批购买数量为30双或40双.②设第一次购买x双,则第二次购买(100﹣x)双,设两次花费w元.当25<x≤40时w=x(150﹣x)+80(100﹣x)=﹣(x﹣35)2+9225,∴x=26时,w有最小值,最小值为9144元;当40<x<60时,w=x(150﹣x)+(100﹣x)[150﹣(100﹣x)]=﹣2(x﹣50)2+10000,∴x=41或59时,w有最小值,最小值为9838元,综上所述:第一次买26双,第二次买74双最省钱,最少9144元.【点睛】考查了一元二次方程的应用,根据实际问题列一次函数关系式,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.24.(1)作图见解析;(2)1.【解析】【分析】(1)根据角平分线的尺规作图可得;(2)作DE⊥AB于E,设DE=DC=x,由∠A=30°,BC AD=2DE=2x,AB=2BC=由BC2+AC2=AB2得到关于x的方程,解之可得.【详解】(1)如图所示,BD即为所求;。
2024学年八年级数学经典好题专项(矩形、菱形、正方形)练习一、选择题1、菱形不具备的性质是( )A .四条边都相等B .对角线一定相等C .是轴对称图形D .是中心对称图形2、如图,菱形ABCD 中,∠D =150°,则∠1=( )A .30°B .25°C .20°D .15°(2题) (3题) (4题)3、如图,在▱ABCD 中,AB =BC ,下列结论错误的是( )A .四边形ABCD 是菱形B .AB =ADC .AO =OC ,BO =OD D .∠BAD =∠ABC4、如图所示,菱形ABCD 中,∠B =60°,AB =2,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,连接AE 、EF 、AF ,则△AEF 的周长为( )A .2 3B .3 3C .4 3D .35、如图,菱形ABCD 中,AB=15,∠ADC=120°,则B、D 两点之间的距离为( )A.15 B.3215 C.7.5 D.315(5题) (7题) (8题) (9题)6、菱形的周长为32cm,一个内角的度数是60°,则两条对角线的长分别是( )A.8cm 和cm B.4cm 和cm C.8cm 和cm D.4cm 和cm7、如图,菱形ABCD 的对角线AC ,BD 的长分别为6 cm ,8 cm ,则这个菱形的周长为( )A .5 cmB .10 cmC .14 cmD .20 cm8、如图,在菱形ABCD 中,∠BAD =80°,AB 的垂直平分线交对角线AC 于点F ,垂足为点E ,连接DF ,则∠CDF 等于( )A .50°B .60°C .70°D .80°9、如图.剪两张对边平行且宽度相同的纸条随意交叉叠放在一起,转动其中一张,重合部分构成一个四边形,则下列结论中不一定成立的是( )A.∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD B.AB=BC C.AB=CD ,AD=BC D.∠DAB+∠BCD=180º10、如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 为菱形,O(0,0),A(4,0),∠AOC =60°,则对角线交点E 的坐标为( )A .(2, 3 )B .( 3 ,2)C .( 3 ,3)D .(3, 3 )(10题) (11题) (12题) (13题)二、填空题11、如图,在△ABC 中,点D ,E ,F 分别在边BC ,AB ,CA 上,且DE ∥CA ,DF ∥BA.小聪认为如果AD平分∠BAC ,那么四边形AEDF 是菱形,小聪的说法 .(填“正确”或“不正确”)12、在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,若∠ABC =140°,则∠BAD =________°,∠ABD =________°,∠BCA =________°;13、如图,菱形ABCD 的边长为2 cm ,E 是BC 的中点,且AE ⊥BC ,则菱形ABCD 的面积为_____.14、如图,P 是菱形ABCD 的对角线AC 上一点,PE ⊥AD 于点E ,且PE =3 cm ,则点P 到AB 的距离为__ __ cm.(14题) (15题) (17题) (20题)15、如图,在菱形ABCD 中,AB =5,AO =3,点E 在BC 的延长线上,∠E =12∠ABC ,DE =16、菱形ABCD 的周长为48cm,∠BAD:∠ABC=1:2,则BD=_____,菱形的面积是______.17、如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,若AC =8 cm ,BD =6 cm ,则该菱形的面积为________cm 2,周长为________cm.18、已知菱形ABCD 的面积为24 cm 2,若对角线AC =6 cm ,则这个菱形的边长为____ cm.19、四边形ABCD 是菱形,∠BAD =60°,AB =6,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 在AC 上,若OE =3,则CE 的长为_________20、如图,点P 是边长为1的菱形ABCD 对角线AC 上的一个动点,点M ,N 分别是AB ,BC 边的中点,则MP +PN 的最小值是______.三、解答题21、已知:如图,在△ABC 中,CD 平分∠ACB 交AB 于点D ,DE ∥AC 交BC 于点E ,DF ∥BC 交AC于点F. 四边形DECF 是菱形吗?为什么?22、如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC和BD相交于点O,AC=8 cm,BD=6 cm,DH⊥AB于H.(1)求菱形ABCD的面积;(2)求DH的长.23、如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,BD=12 cm,AC=6 cm.求菱形的周长.24、已知:如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,AE∥BD.(1)求证:四边形AODE是矩形;(2)若AB=6,∠BCD=120°,求四边形AODE的面积.25、如图,在菱形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP,点E,F是AP上的两点,连接DE,BF,使得∠AED=∠ABC,∠ABF=∠BPF.求证:(1)△ABF≌△DAE;(2)DE=BF+EF.26、已知:如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,∠1=∠2.(1)若CE=1,求BC的长;(2)求证:AM=DF+ME.参考答案一、选择题1、菱形不具备的性质是( B )A .四条边都相等B .对角线一定相等C .是轴对称图形D .是中心对称图形2、如图,菱形ABCD 中,∠D =150°,则∠1=( D )A .30°B .25°C .20°D .15°3、如图,在▱ABCD 中,AB =BC ,下列结论错误的是( D )A .四边形ABCD 是菱形B .AB =ADC .AO =OC ,BO =OD D .∠BAD =∠ABC4、如图所示,菱形ABCD 中,∠B =60°,AB =2,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,连接AE 、EF 、AF ,则△AEF 的周长为( B )A .2 3B .3 3C .4 3D .35、如图,菱形ABCD 中,AB=15,∠ADC=120°,则B、D 两点之间的距离为( A )A.15 B.3215 C.7.5 D.3156、菱形的周长为32cm,一个内角的度数是60°,则两条对角线的长分别是(C )A.8cm 和cm B.4cm 和cm C.8cm 和cm D.4cm 和cm7、如图,菱形ABCD 的对角线AC ,BD 的长分别为6 cm ,8 cm ,则这个菱形的周长为(D )A .5 cmB .10 cmC .14 cmD .20 cm8、如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为点E,连接DF,则∠CDF等于( B )A.50° B.60° C.70° D.80°9、如图.剪两张对边平行且宽度相同的纸条随意交叉叠放在一起,转动其中一张,重合部分构成一个四边形,则下列结论中不一定成立的是( )A.∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD B.AB=BC C.AB=CD ,AD=BC D.∠DAB+∠BCD=180º解析:∵四边形ABCD是用两张等宽的纸条交叉重叠放在一起而组成的图形,∴AB∥CD,AD∥BC, ∴四边形ABCD是平行四边形(对边相互平行的四边形是平行四边形).过点A分别作BC,CD边上的高为AE,AF,连接AC,则AE=AF(两纸条相同,纸条宽度相同),∴在平行四边形ABCD中.S△ABC=S△ACD,即BC•AE=CD•AF,∴BC=CD,AB=BC.故B中结论成立;∴平行四边形ABCD为菱形(邻边相等的平行四边形是菱形),∴∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD(菱形的对角相等),故A中结论成立;AB=CD,AD=BC(平行四边形的对边相等),故C中结论成立:当四边形ABCD是矩形时,有∠DAB+∠BCD=180º.故D中结论不一定成立,故选D.10、如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为菱形,O(0,0),A(4,0),∠AOC=60°,则对角线交点E的坐标为( D )A.(2, 3 ) B.( 3 ,2) C.( 3 ,3) D.(3, 3 )二、填空题11、如图,在△ABC中,点D,E,F分别在边BC,AB,CA上,且DE∥CA,DF∥BA.小聪认为如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形,小聪的说法正确.(填“正确”或“不正确”)12、在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若∠ABC=140°,则∠BAD=________°,∠ABD=________°,∠BCA=________°;答案:40,70,2013、如图,菱形ABCD的边长为2 cm,E是BC的中点,且AE⊥BC,则菱形ABCD的面积为__2 3 cm2 ____.14、如图,P是菱形ABCD的对角线AC上一点,PE⊥AD于点E,且PE=3 cm,则点P到AB的距离为__3 __ cm.15、如图,在菱形ABCD中,AB=5,AO=3,点E在BC的延长线上,∠E=12∠ABC,DE=816、菱形ABCD的周长为48cm,∠BAD:∠ABC=1:2,则BD=_____,菱形的面积是______.217、如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若AC=8 cm,BD=6 cm,则该菱形的面积为________cm2,周长为________cm.答案:24,2018、已知菱形ABCD的面积为24 cm2,若对角线AC=6 cm,则这个菱形的边长为__5 __ cm.19、四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=6,对角线AC与BD相交于点O,点E在AC上,若OE=3,则CE的长为___43或23______20、如图,点P是边长为1的菱形ABCD对角线AC上的一个动点,点M,N分别是AB,BC边的中点,则MP+PN的最小值是__1 ____.三、解答题21、已知:如图,在△ABC中,CD平分∠ACB交AB于点D,DE∥AC交BC于点E,DF∥BC交AC于点F. 四边形DECF是菱形吗?为什么?解:四边形DECF是菱形.理由如下:∵DE∥FC,DF∥EC,∴四边形DECF为平行四边形.由AC∥DE,知∠2=∠3. ∵CD平分∠ACB,∴∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴DE=EC,∴平行四边形DECF为菱形.22、如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC和BD相交于点O,AC=8 cm,BD=6 cm,DH⊥AB于H.(1)求菱形ABCD的面积;(2)求DH的长.解:(1)∵四边形ABCD 是菱形,AC =8 cm ,BD =6 cm ,∴S 菱形ABCD =12ACꞏBD =12×6×8=24(cm 2).(2)∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,OA =OC =12=4 cm ,OB =OD =3 cm ,∴在直角三角形AOB 中,AB =OB 2+OA 2=32+42=5 cm ,∴DH =S 菱形ABCD AB =4.8 cm.23、如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,BD =12 cm ,AC =6 cm.求菱形的周长.解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,AO =12AC ,BO =12 BD.∵AC =6 cm ,BD =12 cm , ∴AO =3 cm ,BO =6 cm.在Rt △ABO 中,由勾股定理,得AB =AO 2+BO 2=32+62=3 5 cm ,∴菱形的周长=4AB=4×3 5 =12 5 cm.24、已知:如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,DE ∥AC ,AE ∥BD.(1)求证:四边形AODE 是矩形;(2)若AB=6,∠BCD=120°,求四边形AODE 的面积.解答:(1)证明:∵DE ∥AC ,AE ∥BD ,∴四边形AODE 是平行四边形,∵在菱形ABCD 中,AC ⊥BD ,∴ AOD=90 , ∴平行四边形AODE 是是矩形;(2)∵∠BCD=120°,AB ∥CD ,∴∠ABC=180°‐120°=60°,∵AB=BC ,∴△ABC 是等边三角形,∴OA=21×6=3, OD=OB=6×23=33,∴四边形AODE 的面积=OA ∙OD=9325、如图,在菱形ABCD 中,点P 是BC 边上一点,连接AP ,点E ,F 是AP 上的两点,连接DE ,BF ,使得∠AED =∠ABC ,∠ABF =∠BPF .求证:(1)△ABF ≌△DAE ;(2)DE =BF +EF .证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =AD ,AD ∥BC . ∴∠BP A =∠DAE .∵∠ABC =∠AED ,∴∠BAF =∠ADE .∵∠ABF =∠BPF ,∠BP A =∠DAE ,∴∠ABF =∠DAE .∵AB =DA ,∴△ABF ≌△DAE (ASA).(2)∵△ABF ≌△DAE , ∴BF =AE ,AF =DE .∵AF =AE +EF =BF +EF ,∴DE =BF +EF .26、已知:如图,在菱形ABCD 中,F 为边BC 的中点,DF 与对角线AC 交于点M ,过M 作ME ⊥CD 于点E ,∠1=∠2.(1)若CE =1,求BC 的长;(2)求证:AM =DF +ME.(1)解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,∴∠1=∠ACD ,∵∠1=∠2,∴∠ACD =∠2,∴MC =MD ,∵ME ⊥CD ,∴CD =2CE , ∵CE =1,∴CD =2,∴BC =CD =2(2)证明:如图,∵F 为边BC 的中点,∴BF =CF =12BC ,∴CF =CE ,在菱形ABCD 中,AC 平分∠BCD ,∴∠ACB =∠ACD ,在△CEM 和△CFM 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧CE =CF ,∠ACB =∠ACD ,CM =CM ,∴△CEM ≌△CFM(SAS),∴ME =MF ,延长AB 交DF 的延长线于点G , ∵AB ∥CD ,∴∠G =∠2, ∵∠1=∠2,∴∠1=∠G ,∴AM =MG ,在△CDF 和△BGF 中,∵⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠∠=∠FC FB DFC GFB G 2,∴△CDF ≌△BGF(AAS),∴GF =DF , 由图形可知,GM =GF +MF ,∴AM =DF +ME。
四边形最值问题
类型一、将军饮马
1.如图,在正方形ABCD中,点E在BC上,BE=2, EC=1, 点P在BD上,则PE+PC的最小值是.
2.如图,在正方形ABCD中,P是BD上的一个动点,E在BC上,且BE=1,CE=2,则PE+PC 的最小值为。
3.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、6
B、23
C、3
D、26
类型二、点到直线距离垂线段最短
1.在边长为2菱形ABCD中,∠ABC=60°,M、N分别为线段BC和BD上两个动点,则MN+CN 的最小值是。
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点P是AB上
的任意一点,作PD⊥AC于点D,PE⊥CB于点E,连接DE,则DE的最
小值为_________
3.在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB
于E,PF⊥AC于F,M为EF中点,则AM的最小值为.
类型三、平行线间的距离为最值
1.如图,菱形ABCD的边长为5,面积为20,P为CD边上一动点
(异于C、D),点M、N分别在BD、BC上运动,则PM+MN的
最小值为.
2.如上左图,菱形ABCD中,AB=4,∠A=120°,点M、N、P分别为线段AB、AD、BD 上的任意一点,则PM+PN的最小值为________
类型四、利用三角形三边关系、三点共线取最值
1.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=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离
为()
A、2+1
B、5
C、145
5
D、
5
2
2.如图,∠MON=90°,正方形ABCD的顶点A、B分别在OM、ON 上运动,当正方形的边长为2时,OD的最大值为.
3如图,正方形ABCD的边长为4,点P为边AD上一动点,AE⊥BP,垂足为E,连DE,求DE的最小值.
4.如上右图,E、F是正方形ABCD的边上两个动点,满足AE=DF,连接CF交BD于G,连接BE交AG于点H,连DH,若正方形的边长为4,则线段DH长度的最小值是_________
5.如上右图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一动点,将△AMN沿,MN所在的直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长度的最小值是。
类型五、中位线+三点共线求最值
1.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AC=12,点D在AC上,且AD=8,将线段AD 绕点A旋转至D
B'的中点,连结CF,则线段CF的最大值为多少?
A',F为D
2. 如图,在△ABC中,AC=4,点F为BC边的中点,BD=6,点E为AD边的中点,将线段BD绕点D旋转,则EF的最小值是.
类型六、旋转+三点共线求最值
1.如图,P A=2,PB=4,以AB为一边做正方形ABCD,使P,D两点落在直线AB的两侧,当∠APB变化时。
(1)当∠APB=90°时,求PD的长;
(2)求PD的最大值
2.如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD
上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连结AM、CM、EN。
(1)求证:△AMB≌△ENB
(2)①当M点在何处时,AM+CM的值最小;
②当M在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由。
3..如图,△ABC为等边三角形,P为外部一点.若PB=5,P A=2,则PC的最小值为多少?
4..如图,在△ABC(其中∠BAC是一个可以变化的角)中,AB=2,
AC=4,以BC为边在BC的下方作等边△PBC,则AP的最大
值为.。