北师大版数学九年级上册第一章特殊平行四边形练习题
- 格式:pdf
- 大小:224.92 KB
- 文档页数:8
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,ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,顺次连接ABCD 各边中点得到一个新的四边形,如果添加下列四个条件中的一个条件:①AC BD ⊥;②ΔΔABO CBO C C =;③DAO CBO ∠=∠;④DAO BAO ∠=∠,可以使这个新的四边形成为矩形,那么这样的条件个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个 3.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; ②A S=AR ; ③QP //AR ; ④△BRP ≌△QSP .A .全部正确B .①②正确C .①②③正确D .①③正确 4.如图,在长方形ABCD 中,AE 平分∠BAD 交BC 于点E ,连接ED ,若ED =5,EC =3,则长方形的周长为( )A.20 B.22 C.24 D.265.顺次连接对角线互相垂直的四边形各边中点,所得到的四边形一定是()A.正方形B.矩形C.菱形D.以上都不对6.如图,正方形ABCD的边长为3,点P为对角线AC上任意一点,PE BC⊥,PQ AB⊥,垂足分别是E,Q,则PE PQ+的值是()A.32B.3 C.322D.327.在菱形ABCD中,∠ADC=120°,点E关于∠A的平分线的对称点为F,点F关于∠B的平分线的对称点为G,连结EG.若AE=1,AB=4,则EG=()A.210B.27C.33D.198.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9.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.12 B.16 C.20 D.2410.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.如图是甲、乙两张不同的矩形纸片,将它们分别沿着虚线剪开后,各自要拼一个与原来面积相等的正方形,则( )A .甲、乙都可以B .甲、乙都不可以C .甲不可以、乙可以D .甲可以、乙不可以二、填空题13.已知,在△ABC 中,∠BAC =45°,AB =1,AC 8AC 为一边作等腰直角△ACD ,使∠CAD =90°,连接BD ,则线段BD 的长度为________.14.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________.15.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 _____________.16.如图,将正方形OABC 放在平面直角坐标系中,O 是原点,A 的坐标为(1,3),则点C 的坐标为______.17.如图,边长为1的菱形ABCD 中,∠DAB=60°.连接对角线AC ,以AC 为边作第二个菱形AC C 1D 1,使∠D 1AC=60°;连接AC 1,再以A C 1为边作第三个菱形AC 1C 2D 2,使∠D 2AC 1=60°;……按此规律所作的第n 个菱形的边长为___________.18.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E ,F 分别是边AB ,CD 上的点,且60CFE ∠=︒.将四边形BCFE 沿EF 翻折,得到B C FE '',点C '恰好落在AD 边上,B C ''交AB 于点G ,则GE 的长是_______.19.如图,把长方形纸片ABCD 沿折痕EF 折叠,使点B 与点D 重合,点A 落在点G 处,68DFG ∠=︒,则BEF ∠的度数为_________.20.已知四边形ABCD 中,AC BD ⊥,且8AC =,10BD =,E 、F 、M 、N 分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点,那么四边形EFMN 的面积等于______.三、解答题21.△ABC 是等腰三角形,其中AB =BC ,将△ABC 绕顶点B 逆时针旋转50°到△A 1BC 1的位置,AB 与A 1C 1相交于点D ,AC 与A 1C 1,BC 1分别相交于点E ,F .(1)求证:△BCF ≌△BA 1D ;(2)当∠C =50°时,判断四边形A 1BCE 的形状并说明理由.22.如图,矩形EFGH 的顶点,E G 分别在菱形ABCD 的边,AD BC 上,顶点,F H 在菱形ABCD 的对角线BD 上.(1)求证:BG DE =;(2)若E 为AD 中点,5,12FG GH ==,求菱形ABCD 的周长;23.如图,在矩形ABCD 中,AB =15,E 是BC 上的一点,将△ABE 沿着AE 折叠,点B 刚好落在CD 边上点G 处;点F 在DG 上,将△ADF 沿着AF 折叠,点D 刚好落在AG 上点H处,且CE =45BE , (1)求AD 的长;(2)求FG 的长24.如图,矩形ABCD 中,EF 垂直平分对角线BD ,垂足为O ,点E 和F 分别在边AD ,BC 上,连接BE ,DF .(1)求证:四边形BFDE 是菱形;(2)若AE =OF ,求∠BDC 的度数.25.如图,在ABC 中,点O 是AC 边上的一个动点,过点O 作直线//BC MN ,设MN 交BCA ∠的角平分线于点E ,交BCA ∠的外角ACG ∠的平分线于点F ,连接AF . (1)求证:EO FO =;(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?并证明你的结论.(3)在(2)的条件下,ABC 满足什么条件时,四边形AECF 是正方形?并说明理由.26.如图,在ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;(2)当ABC满足什么条件时,四边形DBFE是菱形?为什么?(3)四边形DBFE能否是正方形?如果能,ABC应满足什么条件?如果不能,说明理由.【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,∴∠EAF=12∠DAC=36°. ∵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.C解析:C【分析】根据顺次连接四边形的中点,得到的四边形形状和四边形的对角线位置、数量关系有关,利用三角形中位线性质可得:当对角线垂直时,所得新四边形是矩形.逐一对四个条件进行判断.【详解】解:顺次连接四边形的中点,得到的四边形形状和四边形的对角线位置、数量关系有关,利用三角形中位线性质可得:当对角线垂直时,所得新四边形是矩形.①,AC BD ⊥∴新的四边形成为矩形,符合条件; ②四边形ABCD 是平行四边形,,AO OC BO DO ∴==.ΔΔ,ABO CBO C C AB BC =∴=.根据等腰三角形的性质可知,BO AC BD AC ⊥∴⊥.所以新的四边形成为矩形,符合条件; ③四边形ABCD 是平行四边形,CBO ADO ∠∠∴=.,DAO CBO ADO DAO ∠∠∠∠=∴=.AO OD ∴=.,AC BD ∴=∴四边形ABCD 是矩形,连接各边中点得到的新四边形是菱形,不符合条件;④,DAO BAO BO DO ∠∠==,AO BD ∴⊥,即平行四边形ABCD 的对角线互相垂直,∴新四边形是矩形.符合条件.所以①②④符合条件.故选:C .【点睛】本题考查特殊四边形的判定与性质,掌握矩形、平行四边形的判定与性质是解题的关键. 3.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.4.B解析:B【分析】直接利用勾股定理得出DC的长,再利用角平分线的定义以及等腰三角形的性质得出BE的长,进而得出答案.【详解】解:∵四边形ABCD是长方形,∴∠B=∠C=90°,AB=DC,∵ED=5,EC=3,∴DC=2222-=-=,ED EC534则AB=4,∵AE平分∠BAD交BC于点E,∴∠BAE=∠DAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠BEA,∴AB=BE=4,∴长方形的周长为:2×(4+4+3)=22.故选:B.【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的判定、勾股定理等,解题关键是把握已知,整合已知得出等腰三角形,依据勾股定理求出线段长.5.B解析:B【分析】根据三角形中位线的性质,可得到这个四边形是平行四边形,再由对角线垂直,能证出有一个角等于90°,则这个四边形为矩形;【详解】如图,AC⊥BD,E、F、G、H分别为各边的中点,连接点E、F、G、H,∵点E、F、G、H,分别为各边的中点,∴EF∥AC,GH∥AC,EH∥BD,FG∥BD,∴四边形EFGH是平行四边形,∵AC⊥BD,EF∥AC,EH∥BD,∴∠EMO=∠ENO=90°,∴四边形EMON是矩形,∴∠MEN=90°,∴四边形EFGH是矩形;故选:B.【点睛】本题考查了三角形中位线的性质、平行四边形的判定以及矩形的判定方法,正确掌握知识点是解题的关键.6.B解析:B【分析】证明四边形PQBE是矩形得PE=QB,证明△PEC是等腰直角三角形得PQ=BE便可求得结果【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∠ACB=1∠BCD=45°2∵PE⊥BC,PQ⊥AB,∴四边形PQBE是矩形,∴PQ=BE∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠PCE=45°,又∠PEC=90°∴△PEC是等腰直角三角形∴PE=CE∴PE+PQ=CE+BE=BC=3.故选:B.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,矩形的性质与判定,等腰直角三角形的判定,关键是证明PE=CE,PQ=BE.7.B解析:B【分析】连接FG,根据菱形的性质和轴对称的性质可得∠A=60°,AE=AF,BF=BG,进而可证△AEF是等边三角形及△BFG是等腰三角形,根据等边三角形的性质和等腰三角形的性质可求得EF和FG的长,且∠EFG=90°,根据勾股定理即可求得EG的长.【详解】解:连接FG,过点B作BH⊥FG于H,如图,∵菱形ABCD,∠ADC=120°,∴∠A=60°,∠ABC=120°,∵点E 关于∠A 的平分线的对称点为F ,点F 关于∠B 的平分线的对称点为G , ∴AE =AF=1,BF =BG ,∴△AEF 是等边三角形,∴∠AFE =60°,EF=AF=1∵BF =BG ,∴△BFG 是等腰三角形,∴∠GFB =1801202-=30°, ∴∠EFG =180°﹣60°﹣30°=90°,∵BF =4﹣1=3,∴BH=32,==, ∴FG =∴EG==故选:B .【点睛】本题考查了菱形的性质、轴对称的性质、等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的三边关系、勾股定理,属于常考基本题型,难度适中,充分利用轴对称的性质是解答的关键.8.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.9.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.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2BE EF =,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=1BC=4,2∴∠DAB=∠B,∴∠ADE=∠B+∠BAD=2∠B,∵∠AEB=2∠B,∴∠AED=∠ADE,∴AE=AD,∴AE=AD=4,∵EF=7,EF⊥AF,∴AF=()2222-=-=3,AE EF47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.A解析:A【解析】试题分析:剪拼如下图:乙故选A考点:剪拼,面积不变性,二次方根二、填空题13.或【分析】AC 作为直角边有两种情况需要分情况讨论画出图后进行计算【详解】解:情况一:延长AB 交CD 于E ∠BAC =45°∠CAD =90°所以AE 是等腰直角△ACD 的高线中线所以CE=DE 因为∠BAC = 解析:5或13【分析】AC 作为直角边,有两种情况,需要分情况讨论,画出图后进行计算.【详解】解:情况一:延长AB 交CD 于E∠BAC =45°,∠CAD =90°所以AE 是等腰直角△ACD 的高线,中线所以,AE CD ⊥,CE=DE因为8AC =,AE CD ⊥,∠BAC =45°所以△ACE 也是等腰直角三角形,根据勾股定理,AE=CE=2所以BE=AE-AB=2-1=1又因为DE=CE=2,AE CD ⊥所以,BD=22145BE DE +=+=情况二:延长直线AB ,分别过C 、D 作垂线,交直线AB 于F 、E .与情况一类似,可以证出CF=AF=2,BF=AF-AB=2-1=1所以,BE=EF-BF ;因为∠BAC =45°,CF AB ⊥所以,∠ACF =180°-∠BAC-∠F=45°因为△ACD 是等腰直角三角形,∠CAD =90°所以∠ACD =45°所以 ,∠FCD =∠ACD+∠ACF=45°+45°=90°又因为,DE AB CF AB ⊥⊥所以四边形DEFC 是矩形所以DE=CF=2,EF=DC ;因为在等腰直角△ACD 中,∠CAD =90°,8AC = 所以,根据勾股定理,CD=4所以,BE=EF-BF=DC-BF=4-1=3因此,22223213BD DE BE =+=+=故答案为5或13.【点睛】这道题考察的是等腰直角三角形的性质,勾股定理,矩形的判定和性质.熟练掌握这些知识点,画出辅助线,是解题的关键.14.12【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.15.【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.16.【分析】如图作AF⊥x轴于FCE⊥x轴于E先证明△COE≌△OAF推出CE=OFOE=AF由此即可解决问题【详解】解:如图作AF⊥x轴于FCE⊥x轴于E∵四边形ABCO是正方形∴OA=OC∠AOC=解析:()3,1-【分析】如图作AF⊥x轴于F,CE⊥x轴于E,先证明△COE≌△OAF,推出CE=OF,OE=AF,由此即可解决问题.【详解】解:如图作AF⊥x轴于F,CE⊥x轴于E.∵四边形ABCO是正方形,∴OA=OC,∠AOC=90°,∵∠COE+∠AOF=90°,∠AOF+∠OAF=90°,∴∠COE=∠OAF,在△COE和△OAF中,CEO AFO COE OAF OC OA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△COE ≌△OAF ,∴CE =OF ,OE =AF ,∵A (1,3),∴CE =OF =1,OE =AF =3,∴点C 坐标()3,1-, 故答案为:()3,1-.【点睛】 本题考查全等三角形的判定与性质,作出辅助线构造全等三角形是解题的关键. 17.【分析】根据已知和菱形的性质可分别求得ACAC1AC2的长从而得到规律根据规律求得第n 个菱形的边长【详解】解:连接DB 与AC 交于点M ∵四边形ABCD 是菱形∴AD =ABAC ⊥DB ∵∠DAB =60°∴△解析:()13n -【分析】根据已知和菱形的性质可分别求得AC ,AC 1,AC 2的长,从而得到规律,根据规律求得第n 个菱形的边长.【详解】解:连接DB ,与AC 交于点M ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB .AC ⊥DB ,∵∠DAB =60°,∴△ADB 是等边三角形,∴DB =AD =1,∴BM =12,∴AM =2, ∴AC同理可得AC 1=2,AC 2AC 1=3,按此规律所作的第n 个菱形的边长为1n -,故答案为1n -.【点睛】此题主要考查菱形的性质以及学生探索规律的能力,熟练掌握菱形的性质是关键. 18.【分析】由正方形的性质得出∠A =∠B =∠C =∠D =90°AB =AD =3由折叠的性质得出FC′=FC ∠C′FE =∠CFE =60°∠FC′B′=∠C =90°B′E =BE ∠B′=∠B =90°求出∠DC′F解析:8-【分析】由正方形的性质得出∠A =∠B =∠C =∠D =90°,AB =AD =3,由折叠的性质得出FC′=FC ,∠C′FE =∠CFE =60°,∠FC′B′=∠C =90°,B′E =BE ,∠B′=∠B =90°,求出∠DC′F =30°,得出FC′=FC =2DF ,求出DF =2,,则C′A =,AG =6,设EB =x ,则GE =2x ,得出方程,解方程即可.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴∠A =∠B =∠C =∠D =90°,AB =AD =3,由折叠的性质得:FC′=FC ,∠C′FE =∠CFE =60°,∠FC′B′=∠C =90°,B′E =BE ,∠B′=∠B =90°,∴∠DFC′=180°-60°-60°=60°,∴∠DC′F =30°,∴FC′=FC =2DF ,∵DF +CF =CD =6,∴DF +2DF =6,解得:DF =2,∴∴C′A =∵∠AC′G=180°-30°-90°=60°,∠AGC′=90°-60°=30°,∴-6,设EB =E′B=x ,∵∠B′GE =∠AGC′=30°,∴GE =2x ,则+3x =6,解得:x =∴GE =故答案是:【点睛】本题考查了翻折变换的性质、正方形的性质、勾股定理、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握翻折变换和正方形的性质,根据题意得出方程是解决问题的关键. 19.56【分析】根据折叠的性质和长方形的性质以及三角形内角和解答即可【详解】解:∵把长方形纸片ABCD 沿折痕EF 折叠使点B 与点D 重合点A 落在点G 处∴∠G=∠A=90°∠GDE=∠B=90°∵∠DFG=6解析:56【分析】根据折叠的性质和长方形的性质以及三角形内角和解答即可.【详解】解:∵把长方形纸片ABCD 沿折痕EF 折叠,使点B 与点D 重合,点A 落在点G 处, ∴∠G=∠A=90°,∠GDE=∠B=90°,∵∠DFG=68°,∴∠GDF=∠G-∠DFG=90°-68°=22°,∴∠ADE=∠GDE-∠GDF=90°-22°=68°,∴∠EDC=∠ADC-∠ADE=90°-68°=22°,∴∠DEC=90°-∠EDC=90°-22°=68°,由折叠可得:∠FEB=∠FED , ∴180180685622DEC BEF -∠-=︒︒︒∠==︒, 故答案为:56.【点睛】 此题考查翻折问题,关键是根据折叠前后图形全等和长方形性质解答.20.20【分析】根据三角形的中位线定理证明四边形EFGH 是平行四边形再证明EF ⊥EH 证得四边形EFGH 是矩形即可根据矩形的面积公式计算得出答案【详解】∵点EF 分别是边ABBC 的中点∴EF ∥ACEF=AC解析:20【分析】根据三角形的中位线定理,证明四边形EFGH 是平行四边形,再证明EF ⊥EH ,证得四边形EFGH 是矩形,即可根据矩形的面积公式计算得出答案.【详解】∵点E 、F 分别是边AB 、BC 的中点,∴EF ∥AC ,EF=12AC=4, 同理,HG ∥AC ,HG=12AC=4,EH ∥BD ,EH=12BD=5, ∴EF=HG ,EF ∥HG ,∴四边形EFGH 是平行四边形,∵AC ⊥BD ,EF ∥AC ,∴EF ⊥BD ,∵EH ∥BD ,∴EF ⊥EH ,∴∠HEF=90°,∴四边形EFGH 是矩形,∴四边形EFGH 的面积=4520EF EH ⋅=⨯=,故答案为:20.【点睛】此题考查三角形的中位线性质定理,矩形的判定定理,能证得四边形是矩形是解题的关键 .三、解答题21.(1)见解析;(2)四边形A 1BCE 是菱形,理由见解析.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到AB=BC ,∠A=∠C ,由旋转的性质得到A 1B=AB=BC ,∠A=∠A 1=∠C ,∠A 1BD=∠CBC 1,根据全等三角形的判定定理得到△BCF ≌△BA 1D ; (2)由旋转的性质得到∠A 1=∠A ,根据平角的定义得到∠DEC=180°-50=130º,根据四边形的内角和得到∠ABC=360°-∠A 1-∠C-∠A 1EC=180°-50=130º,证得四边形A 1BCE 是平行四边形,由于A 1B=BC ,即可得到四边形A 1BCE 是菱形.【详解】解:(1)证明:∵△ABC 是等腰三角形,∴AB=BC ,∠A=∠C ,∵将等腰△ABC 绕顶点B 逆时针方向旋转50度到△A 1BC 1的位置,∴A 1B=AB=BC ,∠A=∠A 1=∠C ,∠A 1BD=∠CBC 1,在△BCF 与△BA 1D 中,111A C AB BCA BD CBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△BCF ≌△BA 1D (ASA );(2)四边形A 1BCE 是菱形,理由:∵将等腰△ABC 绕顶点B 逆时针方向旋转50度到△A 1BC 1的位置,∴∠A 1=∠A ,∵∠ADE=∠A 1DB ,∴∠AED=∠A 1BD=50º,∴∠DEC=180°-50º=130º,∵∠C=50º,∴∠A 1=50º,∴∠A 1BC=360°-∠A 1-∠C-∠A 1EC=180°-50º=130º,∴∠A 1=∠C ,∠A 1BC=∠A 1EC ,∴四边形A 1BCE 是平行四边形,∴A 1B=BC ,∴四边形A 1BCE 是菱形.【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,正确的理解题意是解题的关键.22.(1)见解析;(2)菱形ABCD 的周长52=【分析】(1)根据菱形和矩形的性质可证得BGF DEH △≌△,即可得证;(2)连接EG ,根据菱形的性质与平行四边形的判定与性质可得AB EG FH ==,利用勾股定理求出FH 的长,即可求解.【详解】(1)证明:四边形EFGH 是矩形,,//EH FG EH FG ∴=,GFH EHF ∴∠=∠180,180BFG GFH DHE EHF ∠=-∠∠=-∠,,BFG DHE ∴∠=∠四边形ABCD 是菱形,//,AD BC ∴,GBF EDH ∴∠=∠)BGF DEH AAS ∴≌(,;BG DE ∴=(2)解:连接EG ,四边形ABCD 是菱形,,//AD BC AD BC ∴=, E 为AD 中点,AE ED ∴=,BG DE =,,//AE BG AE BG ∴=,∴四边形ABGE 是平行四边形,,AB EG ∴=四边形EFGH 是矩形,,EG FH ∴=,AB FH ∴=5,12,90FG GH FGH ==∠=︒,2312513FH ∴=+=13,AB ∴=∴菱形ABCD 的周长52=.【点睛】本题考查特殊四边形的判定与性质,掌握菱形、矩形和平行四边形的判定与性质是解题的关键.23.(1)AD= 9;(2)FG=7.5【分析】(1)设CE 4x =,则BE 5x =,在Rt △CEG 和Rt △AGD 中,分别求得CG 3x =,()22159x -CG+GD=CD=15,构造方程求得x 的值,即可求解;(1)设HF y =,利用ADG AFG ADF SS S =+,构造方程求得y 的值,即可求解.【详解】 (1)∵CE =45BE , ∴设CE 4x =,则BE 5x =, ∴BC=AD=CE+ BE 9x =,∵△AGE 是由△ABE 翻折得到的,∴GE= BE 5x =,AG=AB=15,在Rt △CEG 中,由勾股定理可知:3x ==,在Rt △AGD 中,由勾股定理可知:=,∵CG+GD=CD=15,∴315x +=,解得:1x =,AD 9=;(2)由(1)知:CG=3,GD=12,设HF y =,∵△AHF 是由△ADF 翻折得到的,∴HF=DF y =,∵ADG AFG ADF S S S =+,即111222DG AD AG FH DF AD ⨯=⨯+⨯, ∴129159y y ⨯=+,解得: 4.5y =,即DF 4.5=,∴FG=CD-CG-DF=15-3-4.5=7.5.【点睛】本题考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.24.(1)见解析;(2)60°.【分析】(1)首先判定平行四边形,然后根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形进行判定即可; (2)AE =OF ,四边形BFDE 是菱形,BE=BF ,可证△ABF ≌△OBF, ∠ABF=∠OBF, ∠FBO=∠OBF, ∠OBF=30°,即可求解.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴ AD ∥BC,AD=BC,∴∠EDO=∠OBF,∵EF 垂直平分BD,∴BO=DO,∠EOD=∠BOF=90°,∴△DEO=△BFO(ASA)∴OE=OF,∴四边形EBFD 是平行四边形,又EF ⊥BD,∴四边形EBFD 是菱形;(2)∵四边形EBFD 是菱形,∴ED=EB又 AE =OF ,∠A=∠BOF∴△ABF ≌△OBF∴∠ABF=∠OBF,∵∠FBO=∠OBF,∴∠ABF =∠FBO=∠OBF,∴ ∠OBF=30°∴∠BDC=60°.【点睛】本题考查了菱形的性质和判定,掌握菱形的性质和判定是解题的关键.25.(1)见解析;(2)当点O 运动到AC 的中点时,四边形AECF 是矩形,理由见解析;(3)ABC 满足ACB ∠为直角时,四边形AECF 是正方形,理由见解析.【分析】(1)由平行线的性质和角平分线的定义得出32∠=∠,13∠=∠,得出EO=CO ,FO=CO ,即可得出结论;(2)先证明四边形AECF 是平行四边形,再由对角线相等,即可得出结论;(3)由//BC MN ,得出AOE ACB ∠=∠,当90ACB ∠=︒时,AC EF ⊥即可.【详解】(1)证明:如图,∵//BC MN ,∴32∠=∠.又∵CF 平分ACG ∠,∴12∠=∠,∴13∠=∠,∴FO CO =,同理,EO CO =,∴EO FO =.(2)解:当点O 运动到AC 的中点时,四边形AECF 是矩形,证明如下:当点O 运动到AC 的中点时,AO CO =.又∵EO FO =,∴四边形AECF 是平行四边形,由(1)可知,FO CO =,∴AO CO EO FO ===,∴AO CO EO FO +=+,即AC EF =,∴四边形AECF 是矩形.(3)当点O 运动到AC 的中点时,且△ABC 满足∠ACB 为直角的直角三角形时,四边形AECF 是正方形.在(2)的条件下,ABC 满足ACB ∠为直角时,四边形AECF 是正方形.理由:由(2)知,当点O 运动到AC 的中点时,四边形AECF 是矩形.∵//BC MN ,∴AOE ACB ∠=∠,当90ACB ∠=︒时,90AOE ∠=︒,即AC EF ⊥,∴四边形AECF 是正方形.【点睛】本题考查了平行线的性质、等腰三角形的判定、矩形的判定、菱形的判定、正方形的性质;熟练掌握平行线的性质和矩形、菱形的判定方法,并能进行推理论证是解决问题的关键.26.(1)证明见解析;(2)AB =BC ,理由见解析;(3)能,∠ABC =90°,AB =BC ,理由见解析.【分析】(1)根据三角形的中位线得出DE ∥BF ,根据平行四边形的判定得出即可;(2)由三角形中位线定理和中点定义可得DE=BD ,根据菱形的判定得出即可; (3)由正方形的判定可得.【详解】解:(1)∵D 、E 分别是AB 、AC 的中点,∴DE ∥BF ,∵EF ∥AB ,∴四边形DBFE 是平行四边形;(2)AB =BC ,理由是:∵D 、E 分别是AB 、AC 的中点,∴DE =12BC ,BD =12AB , ∵AB =BC ,∴DE =BD ,又∵四边形DBFE 是平行四边形,∴四边形DBFE 是菱形,即当AB =BC 时,四边形DBFE 是菱形;(3)∠ABC =90°,AB =BC ,∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE=12BC,BD=12AB∵AB=BC,∴DE=BD,又∵四边形DBFE是平行四边形,∴四边形DBFE是菱形,∵∠ABC=90°,∴菱形DBFE是正方形,即当∠ABC=90°,AB=BC时,四边形DBFE是正方形.【点睛】本题考查了正方形的判定,菱形的判定,三角形中位线定理,平行四边形的判定和性质,灵活运用这些判定定理进行推理是解决本题的关键.。
2021-2022学年北师大版九年级数学上册《第1章特殊平行四边形》期中复习解答题专题训练(附答案)1.如图,在正方形ABCD中,AB=,E为正方形ABCD内一点,DE=AB,∠EDC=α(0°<α<90°),连结CE,AE,过点D作DF⊥AE,垂足为点F,交CE的延长线于点G,连结AG.(1)当α=20°时,则∠AEC=;(2)判断△AEG的形状,并说明理由;(3)当GF=1时,求CE的长.2.如图,AD是▱ABDE的对角线,∠ADE=90°,延长ED至点C,使DC=ED,连接AC 交BD于点O,连接BC.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)连接OE,若AD=4,AB=2,求OE的长.3.已知,如图,在平行四边形ABCD中,BF平分∠ABC交AD于点F,AE⊥BF于点O,交BC于点E,连接EF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若AE=6,BF=8,CE=5,求四边形ABCD的面积.4.如图,AE∥BF,AC平分∠BAD,且交BF于点C,BD平分∠ABC,且交AE于点D,连接CD.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)过点A作AG⊥BC,垂足为点G,若AC=6,BD=8,请直接写出AG的长.5.四边形ABCD为矩形,E是AB延长线上的一点.(1)若AC=EC,如图1,求证:四边形BECD为平行四边形;(2)若AB=AD,点F是AB上的点,AF=BE,EG⊥AC于点G,如图2,求证:△EGF ≌△AGD.6.如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,AE∥BD,BE∥AC,OE⊥CD.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)连接DE,若AE=,BC=2,求DE的长.7.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E是AD上一点,连接EO并延长交BC 于点F,连接AF、CE,EF平分∠AEC.(1)求证:四边形AFCE是菱形.(2)若∠DAC=60°,EF=4,求四边形AFCE的面积.8.如图,在平行四边形ABCD中,P是对角线BD上的一点,过点C作CQ∥DB,且CQ =DP,连接AP,BQ,PQ.(1)求证:AP=BQ;(2)若∠ABP+∠BQC=180°,求证:四边形ABQP为菱形.9.已知:如图.矩形ABCD中,O是AC与BD的交点,过O点的直线EF与AB、CD的延长线分别相交于点E、F.(1)求证:△BOE≌DOF;(2)当EF与AC满足什么关系时,以A、E、C、F为顶点的四边形是菱形?并给出证明.10.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=2AB,AD是BC边上的中线,过A点作AE∥BC,过点D作DE∥AB与AC、AE交于点O、E,连结EC.(1)求证:四边形ADCE为菱形;(2)设OD=a,求菱形ADCE的周长.11.如图,△ABC中,AB=AC,D、F分别为BC、AC的中点,连接DF并延长到点E,使DF=FE,连接AE、AD、CE.(1)求证:四边形AECD是矩形.(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AECD是正方形,并说明理由.12.如图,点A,F,C,D在同一条直线上,点B,E分别在直线AD两侧,且AB=DE,∠A=∠D,AC=DF.(1)求证:四边形BCEF是平行四边形,(2)若∠ABC=90°,EF=3,AB=4,当CD为何值时,四边形BCEF是菱形.13.如图,四边形ABCD是平行四边形,且对角线AC,BD交于点O,BD=2AB,AE∥BD,OE∥AB.求证:四边形ABOE是菱形.14.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:①CE与CG有怎样的位置关系?请说明理由.②CE+CG的值为.15.如图,在△ABC中,AB=AC,D为边BC上一点,以AB、BD为邻边作▱ABDE,连接AD、EC,AC和DE相交于点O.(1)求证:OD=OC;(2)若BD=CD,求证:四边形ADCE是矩形.16.如图,在平行四边形ABCD中,两条对角线相交于O,EF经过O且垂直于AC,分别与边AD、BC交于点F、E.(1)求证:四边形AECF为菱形;(2)若AD=3,CD=,且∠D=45°,求菱形AECF的周长.17.如图,在△ABC中,点D是BC边的中点,点F,E分别是AD及其延长线上的点,CF ∥BE,连接BF,CE.(1)求证:四边形BECF是平行四边形.(2)若△ABC满足什么条件时,四边形BECF为菱形,并说明理由.18.如图,Rt△CEF中,∠C=90°,∠CEF,∠CFE外角平分线交于点A,过点A分别作直线CE,CF的垂线,B,D为垂足.(1)求证:四边形ABCD是正方形.(2)已知AB的长为6,求(BE+6)(DF+6)的值.(3)借助于上面问题的解题思路,解决下列问题:若三角形PQR中,∠QPR=45°,一条高是PH,长度为6,QH=2,求HR长度.19.(1)如图1,正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD边上的点,且满足BE=CF,连接AE、BF交于点H.请直接写出线段AE与BF的数量关系和位置关系.(2)如图2,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD边上的点,连接BF,过点E作EG⊥BF于点H,交AD于点G,试判断线段BF与GE的数量关系,并证明你的结论.20.如图,M为正方形ABCD的对角线BD上一点,过M作BD的垂线交AD于E,连接BE,取BE中点O.(1)如图①,连接AO,MO,试证明∠AOM=90°;(2)如图②,连接AM,AO,并延长AO交对角线BD于点N,∠MAN=45°,试探究线段DM,MN,NB之间的数量关系并证明.参考答案1.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=90°,AB=AD,∵∠CDE=20°,∴∠ADE=70°,∵DE=AB,∴DA=DE,∴∠DAE=∠DEA=×(180°﹣70°)=55°,故答案为:55°;(2)结论:△AEG是等腰直角三角形.理由:∵AD=DE,DF⊥AE,∴DG是AE的垂直平分线,∴AG=GE,∴∠GAE=∠GEA,∵DE=DC=AD,∴∠DAE=∠DEA,∠DEC=∠DCE,∵∠DAE+∠DEA+∠DEC+∠DCE+∠ADC=360°,∴∠DEA+∠DEC=135°,∴∠GEA=45°,∴∠GAE=∠GEA=45°,∴∠AGE=90°,∴△AEG为等腰直角三角形.(3)如图,连接AC,∵四边形ABCD是正方形,∴AC=AB=,∵△AEG为等腰直角三角形,GF⊥AE,∴GF=AF=EF=1,∴AG=GE=,∵AC2=AG2+GC2,∴10=2+(EC+)2,∴EC=(负根已经舍弃).2.(1)证明:∵四边形ABDE是平行四边形,∴AB∥DE,AB=ED,∵DC=ED,∴DC=AB,DC∥AB,∴四边形ABCD是平行四边形,∵DE⊥AD,∴∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:过O作OF⊥CD于F,∵四边形ABCD是矩形,AD=4,AB=2∴DE=CD=AB=2,AD=BC=4,AC=BD,AO=OC,BO=DO,∴OD=OC,∵OF⊥CD,∴DF=CF=CD==1,∴OF=BC==2,EF=DE+DF=2+1=3,∴OE===.3.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD∥BC,∴∠EBF=∠AFB,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,∴∠ABF=∠AFB,∴AB=AF,∵BO⊥AE,∴∠AOB=∠EOB=90°,∵BO=BO,∴△BOA≌△BOE(ASA),∴AB=BE,∴BE=AF,BE∥AF,∴四边形ABEF是平行四边形,∵AB=AF.∴四边形ABEF是菱形.(2)解:作FG⊥BC于G,∵四边形ABEF是菱形,AE=6,BF=8,∴AE⊥BF,OE=AE=3,OB=BF=4,∴BE==5,∵S菱形ABEF=•AE•BF=BE•FG,∴GF=,∴S平行四边形ABCD=BC•FG=(BE+CE)•FG=(5+5)×=48.4.(1)证明:∵AE∥BF,∴∠ADB=∠DBC,∠DAC=∠BCA,∵AC、BD分别是∠BAD、∠ABC的平分线,∴∠DAC=∠BAC,∠ABD=∠DBC,∴∠BAC=∠ACB,∠ABD=∠ADB,∴AB=BC,AB=AD,∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD=AB,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=AC=3,BO=BD=4,∴AB===5,∴BC=AB=5,∴BC•AG=AC•BD,即5AG=×6×8,∴AG=.5.证明:(1)∵四边形ABCD为矩形,∴AB∥CD,AB=CD,∠ABC=90°,∴CB⊥AE,又∵AC=EC,∴AB=BE,∴BE=CD,BE∥CD,∴四边形BECD为平行四边形;(2)∵AB=AD,∴矩形ABCD是正方形,∴∠GAD=∠GAE=45°,∵EG⊥AC,∴∠E=∠GAE=45°,∴GE=GA,又∵AF=BE,∴AF+BF=BE+BF,即AB=EF,∴EF=AD,在△EGF和△AGD中,,∴△EGF≌△AGD(SAS).6.解:(1)设AB,OE交于F,∵AE∥BD,BE∥AC,∴四边形AEBO是平行四边形,∴AF=BF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,OD=OB.∵OE⊥CD,∴OE⊥AB.∴AB⊥BC,∴四边形ABCD是矩形;(2)连接DE,过E作EH⊥DA交DA的延长线于H,∵四边形AEBO是平行四边形,∴AE=OB,∵OD=OB∴BD=2AE=2,∵AD=BC=2,∴AB===2,∴AF=AB=,∵∠AFE=∠F AH=∠AHE=90°,∴四边形AHEF是矩形,∴EH=AF=,AH=EF=OF=AD=1,∴DE===.7.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AO=CO,∴∠AEF=∠CFE,在△AOE和△COF中,,∴△AOE≌△COF(AAS),∵AO=CO,∴四边形AFCE是平行四边形;∵EF平分∠AEC,∴∠AEF=∠CEF,∴∠CFE=∠CEF,∴CE=CF,∴四边形AFCE是菱形;(2)解:由(1)得:四边形AFCE是菱形,∴AC⊥EF,EO=FO=EF=2,∴∠AOE=90°,∵∠DAC=60°,∴∠AEO=30°,∴OA=EO=2,∴AC=2OA=4,∴四边形AFCE的面积=AC×EF=×4×4=8.8.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∵CQ∥DB,∴∠BCQ=∠DBC,∴∠ADB=∠BCQ∵DP=CQ,∴△ADP≌△BCQ(SAS),∴AP=BQ;(2)∵CQ∥DB,且CQ=DP,∴四边形CQPD是平行四边形,∴CD=PQ,CD∥PQ,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴AB=PQ,AB∥PQ,∴四边形ABQP是平行四边形,∵△ADP≌△BCQ,∴∠APD=∠BQC,∵∠APD+∠APB=180°,∠ABP+∠BQC=180°,∴∠ABP=∠APB,∴AB=AP,∴四边形ABQP是菱形.9.证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OD,∵AE∥CF,∴∠E=∠F,∠OBE=∠ODF,在△BOE与△DOF中,,∴△BOE≌△DOF(AAS);(2)当EF⊥AC时,四边形AECF是菱形.证明:∵△BOE≌△DOF,∴OE=OF,∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形,∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形.10.(1)证明:∵AE∥BC,AB∥DE,∴四边形ABDE为平行四边形,∴AE=BD,又∵AD为Rt△ABC斜边上的中线,∴BD=CD,∴AE=DC,∴四边形ADCE为平行四边形,又∵DE∥AB,∠BAC=90°,∴DO⊥OC,∴四边形ADCE为菱形,(2)设OD=a,∴DE⊥AC,AO=,在Rt△AOD中,由勾股定理得:=,∴菱形ADCE的周长为4a.11.证明:(1)∵D、F分别为BC、AC的中点,使DF=FE,∴CF=F A,∴四边形AECD是平行四边形,∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴平行四边形AECD是矩形;(2)当∠BAC=90°时,理由:∵∠BAC=90°,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD=BD=CD,∵由(1)得四边形AECD是矩形,∴矩形AECD是正方形.12.解:(1)在△ABC和△DEF中,∴△ABC≌△DEF(SAS),∴BC=EF,∠ACB=∠DFE,∴BC∥EF,∴四边形BCEF是平行四边形;(2)当时,四边形BCEF是菱形.理由如下:连接BE,交CF与点H,∵AC=DF,∴AC﹣FC=DF﹣FC,即AF=CD,若四边形BCEF是菱形时,∴BE⊥CF,,EF=BC=3.在Rt△ABC中,AB=4,BC=3,∴.∵,即.在Rt△BCH中,,BC=3,∴.∴,∴,∴当时,四边形BCEF是菱形.13.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD=BD,∵BD=2AB,∴AB=OB,∵AE∥BD,OE∥AB,∴四边形ABOE是平行四边形,∵AB=OB,∴四边形ABOE是菱形.14.解:(1)如图,作EM⊥BC于M,EN⊥CD于N,∴∠MEN=90°,∵点E是正方形ABCD对角线上的点,∴EM=EN,∵∠DEF=90°,∴∠DEN=∠MEF=90°﹣∠FEN,∵∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴EF=DE,∵四边形DEFG是矩形,∴矩形DEFG是正方形;(2)①CE⊥CG,理由如下:∵正方形DEFG和正方形ABCD,∴DE=DG,AD=DC,∵∠CDG+∠CDE=∠ADE+∠CDE=90°,∴∠CDG=∠ADE,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴∠CDA=∠DCG,∵∠ACD+∠CAD+∠ADC=180°,∠ADC=90°,∴∠ACG=∠ACD+∠DCG=∠ACD+∠CAD=90°,∴CE⊥CG;②由①知,△ADE≌△CDG,∴AE=CG,∴CE+CG=CE+AE=AC=AB=×=2,故答案为:2.15.证明:(1)∵四边形ABDE是平行四边形(已知),∴AB∥DE,AB=DE(平行四边形的对边平行且相等);∴∠B=∠EDC(两直线平行,同位角相等);又∵AB=AC(已知),∴AC=DE(等量代换),∠B=∠ACB(等边对等角),∴∠EDC=∠ACD(等量代换);∵在△ADC和△ECD中,,∴△ADC≌△ECD(SAS),∴∠ACD=∠EDC(全等三角形对应角相等),∴OA=OC(等角对等边);(2)∵四边形ABDE是平行四边形(已知),∴BD∥AE,BD=AE(平行四边形的对边平行且相等),∴AE∥CD;又∵BD=CD,∴AE=CD(等量代换),∴四边形ADCE是平行四边形(对边平行且相等的四边形是平行四边形);在△ABC中,AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC(等腰三角形的“三合一”性质),∴∠ADC=90°,∴▱ADCE是矩形.16.(1)证明:∵EF是对角线AC的垂直平分线,∴AF=CF,AE=CE,OA=OC,∴∠EAC=∠ECA,∠F AC=∠FCA,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠EAC=∠FCA,∴∠F AO=∠ECO,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(ASA),∴AF=CE,∵AF=CF,AE=CE,∴AE=EC=CF=AF,∴四边形AECF为菱形;(2)解:过C作CH⊥AD于H,则∠CHD=∠CHF=90°,∵∠D=45°,∴△CDH是等腰直角三角形,∴CH=DH=CD=1,∵AD=3,∴AH=2,∵四边形AECF是菱形,∴AF=CF,设AF=CF=x,则FH=2﹣x,在Rt△CHF中,由勾股定理得:CF2=FH2+CH2,即x2=(2﹣x)2+12,解得:x=,∴AF=CF=,∴菱形AECF的周长=×4=5.17.(1)证明:在△ABC中,D是BC边的中点,∴BD=CD,∵CF∥BE,∴∠CFD=∠BED,在△CFD和△BED中,,∴△CFD≌△BED(AAS),∴CF=BE,∴四边形BFCE是平行四边形;(2)满足条件AB=AC时四边形BECF为菱形.理由:若AB=AC时,△ABC为等腰三角形,∵AD为中线,∴AD⊥BC,即FE⊥BC,由(1)知,△CFD≌△BED,∴BD=CD,ED=FD,∴平行四边形BECF为菱形.18.(1)证明:作AG⊥EF于G,如图1,则∠AGE=∠AGF=90°,∵AB⊥CE,AD⊥CF,∴∠B=∠D=90°=∠C,∴四边形ABCD是矩形,∵∠CEF,∠CFE外角平分线交于点A,∴AB=AG,AD=AG,∴AB=AD,∴四边形ABCD是正方形;(2)解:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD=6,在Rt△ABE和Rt△AGE中,,∴Rt△ABE≌Rt△AGE(HL),∴BE=BG,同理:Rt△ADF≌Rt△AGF(HL),∴DF=GF,∴BE+DF=GE+GF=EF,设BE=x,DF=y,则CE=BC﹣BE=6﹣x,CF=CD﹣DF=6﹣y,EF=x+y,在Rt△CEF中,由勾股定理得:(6﹣x)2+(6﹣y)2=(x+y)2,整理得:xy+6(x+y)=36,∴(BE+6)(DF+6)=(x+6)(y+6)=xy+6(x+y)+36=36+36=72;(3)解:如图2所示:把△PQH沿PQ翻折得△PQD,把△PRH沿PR翻折得△PRM,延长DQ、MR交于点G,由(1)(2)得:四边形PMGD是正方形,MR+DQ=QR,MR=HR,DQ=HQ=2,∴MG=DG=MP=PH=6,∴GQ=4,设MR=HR=a,则GR=6﹣a,QR=a+2,在Rt△GQR中,由勾股定理得:(6﹣a)2+42=(2+a)2,解得:a=3,即HR=3.当△PQR是钝角三角形时,过P作PT⊥PR交RQ延长线于T,如图3所示:则∠TPQ=90°﹣45°=45°,由①得:TH=3,∴PT===3,设HR=x,PR=y,则TR=x+3,∵△PTR的面积=(x+3)×6=×3y,∴y=6+2x,∴5y2=(6+2x)2①,在Rt△PRH中,由勾股定理得:y2=62+x2②,由①②得:(x﹣12)2=0,∴x=12,即HR=12;综上所述,HR为3或12,19.解:(1)AE=BF且AE⊥BF,理由是:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABE=∠C=90°,AB=BC,在△ABE和△BCF中,∴△ABE≌△BCF(SAS),∴AE=BF,∠BAE=∠CBF,∵∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∴∠CBF+∠AEB=90°,∴∠BHE=180°﹣90°=90°,∴AE⊥BF.(2)BF=GE,证明:过点A作AM∥GE交BC于M,∵EG⊥BF,∴AM⊥BF,∴∠BAM+∠ABF=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,AD∥BC,∠ABC=∠BCD=90°,∴∠CBF+∠ABF=90°,∴∠BAM=∠CBF,在△ABM和△BCF中,∴△ABM≌△BCF(ASA),∴AM=BF,∵AM∥GE且AD∥BC,∴AM=GE,∴BF=GE.20.证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠BAD=90°,∴∠ABD=∠ADB=45°;∵ME⊥BD,∴∠BME=90°;∵点O是BE中点,∴AO=BE=BO,∴∠OAB=∠OBA,∴∠AOE=∠OAB+∠OBA=2∠OBA;同理,∠MOE=2∠OBM,∴∠AOM=∠AOE+∠MOE=2(∠OBA+∠OBM)=2∠ABD=90°.(2)DM2+NB2=MN2,理由如下:如图2,作EF∥BD,交AN于点F,连接MO、MF、ME,∵∠OEF=∠OBN,OE=OB,∠EOF=∠BON,∴△EOF≌△BON(ASA),∴FE=NB,OF=ON,∵OM⊥FN,∴MF=MN;∵∠DME=90°,∠MDE=45°,∴∠MED=45°,∴∠MDE=∠MED,∴EM=DM;∵∠MEF=∠DME=90°,∴EM2+FE2=MF2,∴DM2+NB2=MN2.。
北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形复习测试一.选择题1.对角线互相垂直平分的四边形是()A.平行四边形B.菱形C.矩形D.任意四边形2.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=BCC.AB=CD,AD=BC D.∠DAB+∠BCD=180°3.下列关于∠ABCD的叙述,正确的是()A.若AB∠BC,则∠ABCD是菱形B.若AC=BD,则∠ABCD是矩形C.若AC平分∠BAD,则∠ABCD是正方形D.若AC∠BD,则∠ABCD是正方形4.如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连接EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是()A.AB=BE B.CE∠DE C.∠ADB=90°D.BE∠DC5.如图,把一张矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,点B的对应点为B′,AB′与DC相交于点E,则下列结论一定正确的是()A.∠DAB′=∠CAB′ B.∠ACD=∠B′CD C.AD=AE D.AE=CE 6.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=,BD=2,则菱形ABCD的面积为()A.2B.C.6D.87.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠CBF为()A.75°B.60°C.55°D.45°8.如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则∠ABC的周长是()A.14B.16C.18D.209.若顺次连接四边形ABCD四边的中点,得到的图形是一个矩形,则四边形ABCD 一定是()A.矩形B.菱形C.对角线相等的四边形D.对角线互相垂直的四边形10.如图,在正方形ABCD中,∠ABE和∠CDF为直角三角形,∠AEB=∠CFD =90°,AE=CF=5,BE=DF=12,则EF的长是()A.7B.8C.7D.711.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,连接OE.若OE=3,则菱形ABCD的周长是()A.6B.12C.18D.2412.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE∠BD,垂足为点E,若∠EAC=2∠CAD,则∠BAE=()A.60°B.45°C.30°D.22.5°二.填空题13.如图,在Rt∠ABC中,E是斜边AB的中点,若AC=8,BC=6,则CE=.14.如图,在平行四边形ABCD中,延长AD到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB请你添加一个条件,使四边形DBCE是矩形.15.如图,正方形ABCD的边长为2,点E为边BC的中点,点P在对角线BD 上移动,则PE+PC的最小值是.16.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF =20°,则∠AED等于度.17.如图,在四边形ABCD中,AC=BD=6,E,F,G,H分别为AB,BC,CD,DA的中点,连接EG,HF交于点O.则EG2+FH2=.18.已知,如图,∠MON=45°,OA1=1,作正方形A1B1C1A2,周长记作C1;再作第二个正方形A2B2C2A3,周长记作C2;继续作第三个正方形A3B3C3A4,周长记作C3;点A1、A2、A3、A4…在射线ON上,点B1、B2、B3、B4…在射线OM上,…依此类推,则第n个正方形的周长Cn=___ .三.解答题19.如图,在菱形ABCD中,CE=CF.求证:AE=AF.20.如图,将∠ABCD的边AB延长至点E,使AB=BE,连接DE,EC,DE交BC于点O.(1)求证:∠ABD∠∠BEC;(2)连接BD,若∠BOD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.21.已知:如图,在∠ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H,交BD于点O.(1)求证:∠ABE∠∠CDF;(2)连接DG,若DG=BG,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请说明理由.22.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,MN过点O且与边AD、BC分别交于点M和点N.(1)请你判断OM和ON的数量关系,并说明理由;(2)过点D作DE∠AC交BC的延长线于点E,当AB=6,AC=8时,求∠BDE 的周长.23.如图,在正方形ABCD中,E、F是对角线BD上两点,且∠EAF=45°,将∠ADF绕点A顺时针旋转90°后,得到∠ABQ,连接EQ,求证:(1)EA是∠QED的平分线;(2)EF2=BE2+DF2.24.如图,平行四边形ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,∠B=60°,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连接CE,DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)∠当AE=cm时,四边形CEDF是矩形;∠当AE=cm时,四边形CEDF是菱形.(直接写出答案,不需要说明理由)25.在正方形ABCD中,E是边CD上一点(点E不与点C、D重合),连接BE.【感知】如图∠,过点A作AF∠BE交BC于点F.易证∠ABF∠∠BCE.(不需要证明)【探究】如图∠,取BE的中点M,过点M作FG∠BE交BC于点F,交AD于点G.(1)求证:BE=FG.(2)连接CM,若CM=1,则FG的长为.【应用】如图∠,取BE的中点M,连接CM.过点C作CG∠BE交AD于点G,连接EG、MG.若CM=3,则四边形GMCE的面积为.北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形复习测试答案提示一.选择题1.对角线互相垂直平分的四边形是()选:B.A.平行四边形B.菱形C.矩形D.任意四边形2.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()选:D.A.∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD B.AB=BCC.AB=CD,AD=BC D.∠DAB+∠BCD=180°3.下列关于∠ABCD的叙述,正确的是()选:B.A.若AB∠BC,则∠ABCD是菱形B.若AC=BD,则∠ABCD是矩形C.若AC平分∠BAD,则∠ABCD是正方形D.若AC∠BD,则∠ABCD是正方形4.如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连接EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是()选:D.A.AB=BE B.CE∠DE C.∠ADB=90°D.BE∠DC5.如图,把一张矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,点B的对应点为B′,AB′与DC相交于点E,则下列结论一定正确的是()选:D.A.∠DAB′=∠CAB′B.∠ACD=∠B′CDC.AD=AE D.AE=CE6.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=,BD=2,则菱形ABCD的面积为()选:A.A.2B.C.6D.87.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠CBF为()选:A.A.75°B.60°C.55°D.45°8.如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则∠ABC的周长是()选:C.A.14B.16C.18D.209.若顺次连接四边形ABCD四边的中点,得到的图形是一个矩形,则四边形ABCD 一定是()选:D.A.矩形B.菱形C.对角线相等的四边形D.对角线互相垂直的四边形10.如图,在正方形ABCD中,∠ABE和∠CDF为直角三角形,∠AEB=∠CFD =90°,AE=CF=5,BE=DF=12,则EF的长是()选:C.A.7B.8C.7D.7解:如图所示:∠四边形ABCD是正方形,∠∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,AB=BC=CD=AD,∠∠BAE+∠DAG=90°,在∠ABE和∠CDF中,,∠∠ABE∠∠CDF(SSS),∠∠ABE=∠CDF,∠∠AEB=∠CFD=90°,∠∠ABE+∠BAE=90°,∠∠ABE=∠DAG=∠CDF,同理:∠ABE=∠DAG=∠CDF=∠BCH,∠∠DAG+∠ADG=∠CDF+∠ADG=90°,即∠DGA=90°,同理:∠CHB=90°,在∠ABE和∠ADG中,,∠∠ABE∠∠ADG(AAS),∠AE=DG,BE=AG,同理:AE=DG=CF=BH=5,BE=AG=DF=CH=12,∠EG=GF=FH=EF=12﹣5=7,∠∠GEH=180°﹣90°=90°,∠四边形EGFH是正方形,∠EF=EG=7;11.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,连接OE.若OE=3,则菱形ABCD的周长是()选:D.A.6B.12C.18D.2412.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE∠BD,垂足为点E,若∠EAC=2∠CAD,则∠BAE=()选:D.A.60°B.45°C.30°D.22.5°二.填空题13.如图,在Rt∠ABC中,E是斜边AB的中点,若AC=8,BC=6,则CE=5.14.如图,在平行四边形ABCD中,延长AD到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB请你添加一个条件EB=DC,使四边形DBCE是矩形.15.如图,正方形ABCD的边长为2,点E为边BC的中点,点P在对角线BD 上移动,则PE+PC的最小值是.16.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF =20°,则∠AED等于65度.17.如图,在四边形ABCD中,AC=BD=6,E,F,G,H分别为AB,BC,CD,DA的中点,连接EG,HF交于点O.则EG2+FH2=.答案36解析连接EF,FG,GH,HE,∠点E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,AC=3,∠EF∠AC∠GH,EF=GH=12BD=3,EH∠BD∠FG,EH=FG=12∠EF=FG=GH=EH,∠四边形EFGH是菱形.∠EG∠FH,OE=OG,OH=OF.∠EG2+FH2=(2OE)2+(2OH)2=4OE2+4OH2=4(OE2+OH2)=4EH2=36.18.已知,如图,∠MON=45°,OA1=1,作正方形A1B1C1A2,周长记作C1;再作第二个正方形A2B2C2A3,周长记作C2;继续作第三个正方形A3B3C3A4,周长记作C3;点A1、A2、A3、A4…在射线ON上,点B1、B2、B3、B4…在射线OM上,…依此类推,则第n个正方形的周长Cn=__2n+1__.三.解答题19.如图,在菱形ABCD中,CE=CF.求证:AE=AF.证明:如图,连接AC,∠四边形ABCD是菱形,∠∠BCA=∠DCA,∠CE=CF,AC=AC,∠∠ECA∠∠FCA(SAS),∠AE=AF.20.如图,将∠ABCD的边AB延长至点E,使AB=BE,连接DE,EC,DE交BC于点O.(1)求证:∠ABD∠∠BEC;(2)连接BD,若∠BOD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.证明:(1)在平行四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD,AB∠CD,则BE∠CD.又∠AB=BE,∠BE=DC,∠四边形BECD为平行四边形,∠BD=EC.∠在∠ABD与∠BEC中,,∠∠ABD∠∠BEC(SSS);(2)由(1)知,四边形BECD为平行四边形,则OD=OE,OC=OB.∠四边形ABCD为平行四边形,∠∠A=∠BCD,即∠A=∠OCD.又∠∠BOD=2∠A,∠BOD=∠OCD+∠ODC,∠∠OCD=∠ODC,∠OC=OD,∠OC+OB=OD+OE,即BC=ED,∠平行四边形BECD为矩形.21.已知:如图,在∠ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H,交BD于点O.(1)求证:∠ABE∠∠CDF;(2)连接DG,若DG=BG,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请说明理由.(1)证明:∠四边形ABCD是平行四边形,∠AB=CD,∠BAE=∠DCF,在∠ABE和∠CDF中,,∠∠ABE∠∠CDF(SAS);(2)解:四边形BEDF是菱形;理由如下:如图所示:∠四边形ABCD是平行四边形,∠AD∠BC,AD=BC,∠AE=CF,∠DE=BF,∠四边形BEDF是平行四边形,∠OB=OD,∠DG=BG,∠EF∠BD,∠四边形BEDF是菱形.22.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,MN过点O且与边AD、BC分别交于点M和点N.(1)请你判断OM和ON的数量关系,并说明理由;(2)过点D作DE∠AC交BC的延长线于点E,当AB=6,AC=8时,求∠BDE 的周长.解:(1)∠四边形ABCD是菱形,∠AD∠BC,AO=OC,∠,∠OM=ON.(2)∠四边形ABCD是菱形,∠AC∠BD,AD=BC=AB=6,∠BO==2,∠,∠DE∠AC,AD∠CE,∠四边形ACED是平行四边形,∠DE=AC=8,∠∠BDE的周长是:BD+DE+BE=BD+AC+(BC+CE)=4+8+(6+6)=20即∠BDE的周长是20.23.如图,在正方形ABCD中,E、F是对角线BD上两点,且∠EAF=45°,将∠ADF绕点A顺时针旋转90°后,得到∠ABQ,连接EQ,求证:(1)EA是∠QED的平分线;(2)EF2=BE2+DF2.证明:(1)∠将∠ADF绕点A顺时针旋转90°后,得到∠ABQ,∠QB=DF,AQ=AF,∠BAQ=∠DAF,∠∠EAF=45°,∠∠DAF+∠BAE=45°,∠∠QAE=45°,∠∠QAE=∠F AE,在∠AQE和∠AFE中,∠∠AQE∠∠AFE(SAS),∠∠AEQ=∠AEF,∠EA是∠QED的平分线;(2)由(1)得∠AQE∠∠AFE,∠QE=EF,由旋转的性质,得∠ABQ=∠ADF,∠ADF+∠ABD=90°,则∠QBE=∠ABQ+∠ABD=90°,在Rt∠QBE中,QB2+BE2=QE2,又∠QB=DF,∠EF2=BE2+DF2.24.如图,平行四边形ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,∠B=60°,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连接CE,DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)∠当AE= 3.5cm时,四边形CEDF是矩形;∠当AE=2cm时,四边形CEDF是菱形.(直接写出答案,不需要说明理由)(1)证明:∠四边形ABCD是平行四边形,∠CF∠ED,∠∠FCG=∠EDG,∠G是CD的中点,∠CG=DG,在∠FCG和∠EDG中,,∠∠FCG∠∠EDG(ASA)∠FG=EG,∠CG=DG,∠四边形CEDF是平行四边形;(2)∠解:当AE=3.5时,平行四边形CEDF是矩形,理由是:过A作AM∠BC于M,∠∠B=60°,AB=3,∠BM=1.5,∠四边形ABCD是平行四边形,∠∠CDA=∠B=60°,DC=AB=3,BC=AD=5,∠AE=3.5,∠DE=1.5=BM,在∠MBA和∠EDC中,,∠∠MBA∠∠EDC(SAS),∠∠CED=∠AMB=90°,∠四边形CEDF是平行四边形,∠四边形CEDF是矩形,故答案为:3.5;∠当AE=2时,四边形CEDF是菱形,理由是:∠AD=5,AE=2,∠DE=3,∠CD=3,∠CDE=60°,∠∠CDE是等边三角形,∠CE=DE,∠四边形CEDF是平行四边形,∠四边形CEDF是菱形,故答案为:2.25.在正方形ABCD中,E是边CD上一点(点E不与点C、D重合),连接BE.【感知】如图∠,过点A作AF∠BE交BC于点F.易证∠ABF∠∠BCE.(不需要证明)【探究】如图∠,取BE的中点M,过点M作FG∠BE交BC于点F,交AD于点G.(1)求证:BE=FG.(2)连接CM,若CM=1,则FG的长为2.【应用】如图∠,取BE的中点M,连接CM.过点C作CG∠BE交AD于点G,连接EG、MG.若CM=3,则四边形GMCE的面积为9.解:感知:∠四边形ABCD是正方形,∠AB=BC,∠BCE=∠ABC=90°,∠∠ABE+∠CBE=90°,∠AF∠BE,∠∠ABE+∠BAF=90°,∠∠BAF=∠CBE,在∠ABF和∠BCE中,,∠∠ABF∠∠BCE(ASA);探究:(1)如图∠,过点G作GP∠BC于P,∠四边形ABCD是正方形,∠AB=BC,∠A=∠ABC=90°,∠四边形ABPG是矩形,∠PG=AB,∠PG=BC,同感知的方法得,∠PGF=∠CBE,在∠PGF和∠CBE中,,∠∠PGF∠∠CBE(ASA),∠BE=FG,(2)由(1)知,FG=BE,连接CM,∠∠BCE=90°,点M是BE的中点,∠BE=2CM=2,∠FG=2,故答案为:2.应用:同探究(2)得,BE=2ME=2CM=6,∠ME=3,同探究(1)得,CG=BE=6,∠BE∠CG,∠S四边形CEGM=CG×ME=×6×3=9,故答案为9.。
第一章特殊的平行四边形单元进阶练习1.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:∠DAC=∠DCA;(2)求证:四边形ABCD是菱形;(3)若AB=,BD=2,求OE的长.2.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是BC,AD边上的点,且AE=CF.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)当AC⊥EF时,①四边形AECF是会什么特殊四边形?请说明理由.②若AE=5,AC=8,求EF的长.3.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.过点B作AC的平行线,过点C作BD的平行线,两线相交于点P.(1)求证:四边形OBPC是菱形;(2)已知AB=5,BC=6,求四边形OBPC的面积.4.如图,在正方形ABCD中,AB=,E为正方形ABCD内一点,DE=AB,∠EDC=α(0°<α<90°),连结CE,AE,过点D作DF⊥AE,垂足为点F,交CE的延长线于点G,连结AG.(1)当α=20°时,求∠DAE的度数;(2)判断△AEG的形状,并说明理由;(3)当GF=1时,求CE的长.5.如图,已知正方形ABCD中,E为CB延长线上一点,且BE=AB,M、N分别为AE、BC的中点,连DE交AB于O,MN交,ED于H点.(1)求证:AO=BO;(2)求证:∠HEB=∠HNB;(3)过A作AP⊥ED于P点,连BP,则的值.6.如图,在平行四边形ABCD中,CE⊥AD于点E,延长DA至点F,使得EF=DA,连接BF,CF.(1)求证:四边形BCEF是矩形;(2)若AB=3,CF=4,DF=5,求EF的长.7.在△ABC中,过A作BC的平行线,交∠ACB的平分线于点D,点E是BC上一点,连接DE,交AB于点F,∠DEB+∠CAD=180°.(1)如图1,求证:四边形ACED是菱形;(2)如图2,G是AD的中点,H是AC边中点,连接CG、EG、EH,若∠ACB=90°,BC=2AC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中与△CEH全等的三角形(不含△CEH本身).8.正方形ABCD中,M为射线CD上一点(不与D重合),以CM为边,在正方形ABCD 的异侧作正方形CFGM,连接BM,DF,直线BM与DF交于点E.(1)如图1,若M在CD的延长线上,求证:DF=BM,DF⊥BM;(2)如图2,若M移到边CD上.①在(1)中结论是否仍成立?(直接回答不需证明)②连接BD,若BD=BF,且正方形CFGM的边长为1,试求正方形ABCD的周长.9.如图,在平行四边形BPCD中,点O为BD中点,连接CO并延长交PB延长线于点A,连接AD、BC,若AC=CP,(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)在BA的延长线上取一点E,连接OE交AD于点F,若AB=9,BC=12,AE=3,则AF的长为.10.在矩形ABCD中,点E是BC上一点,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F.(1)求证:△ABE≌△DFA;(2)若AB=6,AD=10,求CE的长.11.如图1,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=4.(1)求矩形对角线的长;(2)如图2,若AE平分∠BAD交BC于点E,连接OE.请直接写出图中除等边三角形外的所有等腰三角形.12.如图,在▱ABCD中,BC=2CD,E,F分别是AD,BC的中点,连接EF.(1)求证:四边形EFCD是菱形;(2)连接AF,若AF=2,∠DEF=60°,则EF的长为;菱形EFCD的面积为.13.如图1,△ABC中,AB=AC,点D(不与点B重合)在BC上,点E是AB的中点,过点A作AF∥BC交DE延长线于点F(1)求证:△AEF≌△BED;(2)小明在完成(1)的证明后继续探索,连接AD,BF,如图2所示,并提出猜想,你觉得小明的猜想正确吗?请说明理由.小明:如果AD平分∠BAC,那么四边形AFBD是矩形.14.如图,矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点,过点A作AN∥BD,过点B作BN ∥AC,两线相交于点N.(1)求证:AN=BN;(2)连接DN,交AC于点F,若DN⊥NB于点N,求∠DOC的度数.15.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若E、F是线段AC上两动点,同时分别从A、C两点都以1cm/s的速度向C、A运动.(1)求证:不论E、F在AC任何位置,四边形DEBF始终是平行四边形;(2)若BD=12cm,AC=16cm,当运动时间t为何值时,四边形DEBF是矩形?16.如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:平行四边形ABCD是菱形;(2)若AB=10,AC=12,求平行四边形ABCD面积.17.已知:在矩形ABCD中,点E在BC边上,连接DE,且DE=BC,过点A作AF⊥DE 于点F.(1)如图1,求证:AB=AF;(2)如图2,连接AE,当BE=DF时,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中所有长度等于AB的线段.18.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC⊥BD,过点A作AE⊥BC,交CB延长线于点E,过点C作CF⊥AD,交AD延长线于点F.(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)连接OE,若AE=4,AD=5,求OE的长.19.如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E、F分别在DC、BC上.(1)如图①,连接BE与AF相交于点P,若EC=BF,AF与BE有什么关系,请说明理由;(2)如图②,取BE的中点M,过点M作FG⊥BE交BC于点F,交AD于点G.连接CM,若CM=3,求FG的长;(3)如图①,在(1)的条件下,若图中四边形APED和△BFP的面积之和与正方形ABCD 的面积之比为3:5,则△ABP的周长为.20.在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,P是对角线BD上一动点,过点P作PQ⊥AP,交射线CB于点Q(1)如图①,当点P与点O重合时,易证CQ=PD(不需证明);(2)当点P在线段DO上时,如图②;当点P在线段BO上时,如图③,判断CQ与PD有怎样的数量关系?写出你的猜想,并对图②进行证明.。
北师大版数学-九年级上册-第一章-特殊平行四边形-巩固练习一、单选题1.如图,菱形ABCD的对角线相交于坐标原点,点A的坐标为(a,2),点B的坐标为(﹣1,﹣),点C的坐标为(2 ,c),那么a,c的值分别是()A. a=﹣1,c=﹣B. a=﹣2 ,c=﹣2C. a=1,c=D. a=2 ,c=22.如图,以正方形ABCD的对角线AC为一边作菱形AEFC,则∠FAB=()A. 30°B. 45°C. 22.5°D. 135°3.如图,在菱形ABCD中,AC=6,BD=8,则菱形的周长是()A. 24B. 48C. 40D. 204.在矩形ABCD中,点E在CD上,且BE平分∠AEC,若∠DAE=30°,BE=2,则AD=()A. B. 2 C. 1 D.5.如图矩形都是由大小不等的正方形按照一定规律组成的,其中,第①个矩形的周长为6,第②个矩形的周长为10,第③个矩形的周长为16,…,则第⑧个矩形的周长为()A. 168B. 170C. 178D. 1886.在矩形ABCD的边AB上有一点E,且CE=DE,若AB=2AD,则∠ADE等于()A. 45°B. 30°C. 60°D. 75°7.如图,在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于E,若∠EAO=15°,则∠BOE的度数为()A. 85°B. 80°C. 75°D. 70°8.在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,对角线AC,BD相交于点O,点P是对角线OC上的任意一点(不包括端点),以P为圆心的圆与AD相切,则⊙P与AB的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.不确定9.如图,在矩形ABCD中,AD=1,AB>1,AG平分∠BAD,分别过点B、C作BE⊥AG于点E,CF⊥AG于点F,则(AE﹣GF)的值为()A. 1B.C.D.二、填空题10.________的矩形是正方形,________的菱形是正方形.11.如图,点E、F分别是菱形ABCD的边BC、CD上的点,且∠EAF=∠D=60°,∠FAD=45°,则∠CFE=________度.12.如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件________ .(只添一个即可),使平行四边形ABCD是矩形.13.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC=6,则OD=________.14.已知:如图,矩形ABCD的长和宽分别为2和1,以D为圆心,AD为半径作AE弧,再以AB的中点F为圆心,FB长为半径作BE弧,则阴影部分的面积为________.15.已知:如图,点E为矩形ABCD内一点,且EB=EC,则EA________ED(填“>”“<”或“=”)16.如图,在矩形ABCD中,∠BOC=120°,AB=2,则AC=________.17.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=5,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为________。
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.。
20212021学第一学期北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元检测试题考试总分: 120 分考试时间: 120 分钟学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)1.如图,在矩形中,边的长为,点,分别在,上,连接,,,.若四边形是菱形,且,则边的长为()A. B. C. D.2.四个点,,,在同一平面内,从①;②;③;④;⑤,这五个条件中任选三个,能使四边形是菱形的选法有()A.种B.种C.种D.种3.如图,已知在四边形中,,,连接,,与交于点,若,,,则四边形的面积为()A. B. C. D.4.在中,,是边上的一点,交于点,交于点.要使四边形是菱形,只需添加条件()A. B.C. D.5.下列说法中,不正确的是()A.对角线互相垂直的平行四边形是菱形B.对角线垂直的矩形是正方形C.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形D.一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形6.如图所示,正方形中,,是对角线上两点,连接,,,,则添加下列哪一个条件可以判定四边形是菱形()A. B.C. D.7.如图所示,正方形的对角线,相交于点,平分交于点,若,则线段的长为()A. B. C. D.8.如图,边长为的正方形的对角线交于点,把边、分别绕点、同时逆时针旋转得四边形,其对角线交点为,连接.下列结论:①四边形为菱形;②;③线段的长为;④点运动到点的路径是线段.其中正确的结论共有()A.个B.个C.个D.个9.如图,以的三边为边分别作等边、、,则下列结论:①①;②四边形为平行四边形;③当时,四边形是菱形;④当时,四边形是矩形.其中正确的结论有()个.A. B. C. D.10.如图,矩形的面积为,它的两条对角线交于点,以、为两邻边作平行四边形,平行四边形的对角线交于点,同样以、为两邻边作平行四边形,…,依此类推,则平行四边形的面积为()A. B.C. D.二、填空题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)11.如图,已知是矩形内一点,且,,,那么的长为________.12.如图,四边形和四边形是两个矩形,点在边上,若矩形面积为,则矩形的面积为________.13.在矩形中,为边的中点,为上一点,,,当、满足条件________时,四边形为矩形.14.四边形的对角线与互相平分,且相交于点、在不添加其它线条的前提下,要使四边形为矩形,还需添加一个条件,这个条件可以是________(填一个即可).15.如图,已知点在的边上,交于,交于,若添加条件________,则四边形是矩形;若添加条件________,则四边形是菱形;若添加条件________,则四边形是正方形.16.在四边形中,对角线与互相平分,交点为.在不添加任何辅助线的前提下,要使四边形成为矩形,还需添加一个条件,这个条件可以是________.17.如图,矩形中,,.点从向以每秒个单位的速度运动,以为一边在的右下方作正方形.同时垂直于的直线也从向以每秒个单位的速度运动,当经过________秒时.直线和正方形开始有公共点?18.如图矩形中,,,是的中点,,则四边形的面积为________.19.如图所示,点是正方形的对角线上一点,于,于,连接,给出下列四个结论:①;②一定是等腰三角形;③;④,其中正确结论的序号是________.20.已知矩形和点,当点在上任一位置(如图所示)时,易证得结论:,请你探究:当点分别在图、图中的位置时,、、和又有怎样的数量关系请你写出对上述两种情况的探究结论,并利用图证明你的结论.答:对图的探究结论为________;对图的探究结论为________;证明:如图三、解答题(共 6 小题,每小题 10 分,共 60 分)21.如图,延长正方形的边至,使,连接交于,求的度数.22.如图,在正方形中,点、分别在和上,.求证:.连接交于点,延长至点,使,连接、.判断四边形是什么特殊四边形?并证明你的结论.23.已知(如图):正方形的边长为,正方形的边长为.求:梯形的面积;三角形的面积;三角形的面积.24.已知:正方形中,点、、、分别在、、、上,且,四边形是正方形吗?为什么?若正方形的边长为,且,请求出四边形的面积.25.如图,、是矩形的边和延长线上的两点,与相交于点,且,求证:;.26.请阅读下列材料:问题:如图,在正方形和平行四边形中,点,,在同一条直线上,是线段的中点,连接,.探究:当与的夹角为多少度时,平行四边形是正方形?小聪同学的思路是:首先可以说明四边形是矩形;然后延长交于点,构造全等三角形,经过推理可以探索出问题的答案.请你参考小聪同学的思路,探究并解决这个问题.(1)求证:四边形是矩形;(2)与的夹角为________度时,四边形是正方形.理由:答案1.B2.D3.C4.B5.D6.B7.C8.C9.C10.C11.12.13.14.(答案不唯一),,,15.平分且平分16.或者有个内角等于度17.18.19.①③④20.21.解:∵四边形是正方形,∴,,∵,∴,∵是的外角,∴,∵是的外角,∴.22.证明:∵四边形是正方形,∴,,在和中,,∴∴;解:四边形是菱形,理由为:证明:∵四边形是正方形,∴,,∵,∴,即,在和中,,∴,∴,又,∴四边形是平行四边形,∵,∴平行四边形是菱形.23.解:梯形的面积三角形的面积三角形的面积24.四边形是正方形;证明:∵四边形是正方形,∴,,∵,∴,在、、和中,,∴,∴,,∴四边形是菱形,∵,∴,∴,∴四边形是正方形;∵正方形的边长为,且,∴,∴正方形的面积.25.证明:∵,,,∴;在和中,,∴,∴,∵,,∴,∴,∴,∵,,,,,,∴.26.解:(1)∵正方形中,,∴,∴是矩形。
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.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高线,CE 是AB 边上的中线,DG ⊥CE 于点G ,CD =AE .若BD =6,CD =5,则△DCG 的面积是( )A .10B .5C .103D .533.如图,已知菱形OABC 的顶点()0,0O ,()2,0C 且60AOC ∠=︒,若菱形绕点O 逆时针旋转,每秒旋转45︒,则第2020秒时,菱形的对角线交点D 的坐标为( )A .(3,3-B .(1,3--C .2,3D .33,22⎛-- ⎝⎭4.如图,以ABC 的每一条边为边作三个正方形.正方形ABIH 的顶点H 恰好在ED 边上,记DHK △的面积为1S ,AHE 的面积为2S ,ABC 的面积为3S ,四边形CJIK 的面积为4S ,四边形BFGJ 的面积为5S .若12534S S S S S ++=+,则3S 与4S 的大小关系式成立的是( )A .34S S >B .34S S =C .34S S <D .无法判断 5.如图,将等边ABC 与正方形DEFG 按图示叠放,其中D ,E 两点分别在AB ,BC 上,且BD BE =.若6AB =,2DE =,则EFC 的面积为( )A .4B .23C .2D .16.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.如图,在等腰直角三角形ABC 中,90ABC ∠=︒,2AB =,点D 是边AC 的中点,连接BD ,点E 为AC 延长线上的一点,连接BE ,30E ∠=︒,则CE 的长为( )A .2622-B .62-C .6D .28.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,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 10.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 .511.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3212.如图所示,正方形ABCD 中,E ,F 是对角线AC 上两点,连接BE ,BF ,DE ,DF ,则添加下列哪一个条件可以判定四边形BEDF 是菱形( )A .∠1=∠2B .BE =DFC .∠EDF =60°D .AB =AF二、填空题13.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,点D 是斜边AB 的中点,连接CD .若BC =5,CD =3,则AC =______.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,在△ABC 中,∠BAC =45°,AB=AC =4,P 为AB 边上一动点,以PA ,PC 为邻边作平行四边形PAQC ,则对角线PQ 的最小值为___________.16.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_____.17.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC 的两边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴上,点D (4,1)在AB 边上,把△CDB 绕点C 旋转90°,点D 的对应点为点D ′,则OD ′的长为_________.18.如图,平面直角坐标系中有一正方形OABC ,点C 的坐标为()2,1--点B 坐标为________.19.矩形的一条边长为2cm ,且两条对角线夹角为60︒,则矩形的周长为____. 20.如图,在矩形ABCD 中,5,6AB BC ==,点,M N 分别在,AD BC 上,且11,33AM AD BN BC ==,E 为直线BC 上一动点,连接DE ,将DCE 沿DE 所在直线翻折得到'DC E ,当点'C 恰好落在直线MN 上时,CE 的长为________.三、解答题21.如图,四边形ABCD 是平行四边形,//DE BF ,且分别交对角线AC 于点E ,F ,连接,BE DF .若BE DE =,求证:四边形EBFD 是菱形.22.如图,矩形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,BE ⊥AC ,CF ⊥BD ,垂足分别为E , F . (1)求证:BE=CF .(2)若∠AOB=60°,AB=8,求矩形的面积.23.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.24.在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,点D 在射线BC 上(与B 、C 两点不重合),以AD 为边作正方形ADEF ,使点E 与点B 在直线AD 的异侧,射线BA 与直线CF 相交于点G .(1)若点D 在线段BC 上,如图(1),判断:线段BC 与线段CG 的数量关系 ,位置关系 ;(2)如图(2),①若点D 在线段BC 的延长线上,(1)中判断线段BC 与线段CG 的数量关系与位置关系是否仍然成立,并说明理由;②当G 为CF 中点,BC =2时,求线段AD 的长.25.如图,在长方形ABCD 中,4AB =,5AD =,点E 为BC 上一点,将ABE △沿AE 折叠,使点B 落在长方形内点F 处,连接DF ,且3DF =,求AFD ∠的度数和BE 的长.26.如图,四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AB ∥CD ,AB=CD ,且OA=OD .(1)求证:四边形ABCD 是矩形;(2)DF ⊥AC 于点F ,若∠ADF :∠FDC=3:2,则∠BDF 的度数是多少?【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 AF AB 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,CG=2x ,x ∴x ∴AB=12x ∴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.B解析:B【分析】作EF ⊥BC 于F 点,首先结合直角三角形中“斜中半”定理可求得△ABD 中AB 的长度,从而结合勾股定理求出AD 的长度,再根据中位线定理可得EF 的长度,然后进一步判定△EDC 为等腰三角形,并根据“三线合一”的性质推出12DCG EDC S S =△△,最后根据12EDC S CD EF =△求解即可. 【详解】∵AD 是BC 边上的高线,CE 是AB 边上的中线,∴△ABD 为直角三角形,E 为斜边AB 上的中点,∴AE=BE=DE ,∵CD =AE ,CD =5,∴AB=2AE =10,在Rt △ABD 中,由勾股定理可得:22AD AB BD =-, ∴AD =8,作EF ⊥BC 于F 点,则EF 为△ABD 的中位线,∴142EF AD ==, 又∵CD=ED ,DG ⊥CE 于点G , ∴△EDC 为等腰三角形,12DCG EDC S S =△△, ∵11541022EDC S CD EF ==⨯⨯=△, ∴11052DCG S =⨯=△, 故选:B .【点睛】本题主要考查直角三角形中“斜中半”定理,中位线定理,以及等腰三角形的判定与性质综合问题,灵活运用“斜中半”定理求出三角形的边长是解题关键.3.D解析:D【分析】过A 作AE ⊥OC 于E ,由菱形OABC 的顶点()0,0O ,()2,0C 且60AOC ∠=︒,求出A(1,3)坐标,由点D 为AC 中点,可求D (132,),由458=360︒⨯︒,转8次回到原位置,菱形绕点O 逆时针旋转,每秒旋转45︒,则第2020秒时,2020445=45252+88⎛⎫︒⨯︒ ⎪⎝⎭,相当于旋转454=180︒⨯︒,菱形旋转180°。
《特殊的平行四边形》单元测试卷一.选择题1.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.32.如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为()A.24 B.18 C.12 D.93.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4.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件不能判定▱ABCD是菱形的只有()A.AC⊥BD B.AB=BC C.AC=BD D.∠1=∠25.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 .1B .C .D .6.矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( ) A .对边相等 B .对角相等C .对角线相等D .对角线互相平分7.如图,矩形ABCD 中,O 为AC 中点,过点O 的直线分别与AB 、CD 交于点E 、F ,连结BF 交AC 于点M ,连结DE 、BO .若∠COB =60°,FO =FC ,则下列结论:①FB 垂直平分OC ;②△EOB ≌△CMB ;③DE =EF ;④S △AOE :S △BCM =2:3.其中正确结论的个数是( )A .4个B .3个C .2个D .1个8.已知平行四边形ABCD ,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是( ) A .∠A =∠BB .∠A =∠CC .AC =BDD .AB ⊥BC9.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AE DF 是菱形 D .若AD 平分∠BAC ,则四边形AEDF 是菱形10.如图,平行四边形ABCD 中,∠B =60°.G 是CD 的中点,E 是边AD 上的动点,EG 的延长线与BC 的延长线交于点F ,连结CE ,DF ,下列说法不正确的是( )A .四边形CEDF 是平行四边形B .当CE ⊥AD 时,四边形CEDF 是矩形C .当∠AEC =120°时,四边形CEDF 是菱形D .当AE =ED 时,四边形CEDF 是菱形11.如图,正方形ABCD 的边长为1,点E ,F 分别是对角线AC 上的两点,EG ⊥AB .EI ⊥AD ,FH ⊥AB ,FJ ⊥AD ,垂足分别为G ,I ,H ,J .则图中阴影部分的面积等于 ( )A .1B .C .D .12.如图,在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AB 上一点,过点E 作EF ∥AD ,与AC 、DC 分别交于点G ,F ,H 为CG 的中点,连接DE ,EH ,DH ,FH .下列结论:①EG =DF ;②∠AEH +∠ADH =180°;③△EHF ≌△DHC ;④若=,则3S △EDH =13S △DHC ,其中结论正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个13.在平面直角坐标系中,正方形A 1B 1C 1D 1、D 1E 1E 2B 2、A 2B 2C 2D 2、D 2E 3E 4B 3、A 3B 3C 3D 3…按如图所示的方式放置,其中点B 1在y 轴上,点C 1、E 1、E 2、C 2、E 3、E 4、C 3…在x 轴上,已知正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O =60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是( )A .()2014B .()2015C .()2015D .()201414.关于▱ABCD 的叙述,正确的是( )A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是()A.BC=AC B.CF⊥BF C.BD=DF D.AC=BF16.如图,两把完全一样的直尺叠放在一起,重合的部分构成一个四边形,这个四边形一定是()A.矩形B.菱形C.正方形D.无法判断二.填空题17.如图,四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于H,则DH等于.18.在菱形ABCD中,∠A=60°,其所对的对角线长为4,则菱形ABCD的面积是.19.顺次连接四边形ABCD各边中点形成一个菱形,则原四边形对角线AC、BD的关系是.20.如图,在∠MON的两边上分别截取OA、OB,使OA=OB;分别以点A、B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC、BC、AB、OC.若AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2.则OC的长为cm.21.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P为AD上一动点,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,则PE+PF的值为.22.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,CE∥BD,若BD=5,则四边形DOCE的周长为.23.如图,矩形ABCD中, AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,则下列结论:①△ODC是等边三角形;②BC=2AB;③∠AOE=135°;④S△AOE =S△COE,其中正确的结论的序号是.24.如图,连接四边形ABCD各边中点,得到四边形EFGH,还要添加条件,才能保证四边形EFGH是矩形.25.在△ABC中,AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC 于F,连接EF,则EF的最小值为cm.26.如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,点P和点Q分别从点B和点D出发,按逆时针方向沿矩形ABCD的边运动,点P和点Q的速度分别为3cm/s和2cm/s,则最快s后,四边形ABPQ成为矩形.27.如图,点A,B,E在同一条直线上,正方形ABCD,BEFG的边长分别为3,4,H为线段DF的中点,则BH=.28.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ACEF,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.29.▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,请添加一个条件:,使得▱ABCD 为正方形.30.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠D=90°,∠ABE=45°,BC=CD,若AE=5,CE=2,则BC的长度为.31.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P.若四边形ABCD 的面积是18,则DP的长是.三.解答题32.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE 的延长线于点F.(1)求证:△AEF≌△DEB;(2)证明四边形ADCF是菱形;(3)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.33.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若AB=,BD=2,求OE的长.34.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O.过点C作BD的平行线,过点D作AC 的平行线,两直线相交于点E.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)若CE=1,DE=2,则菱形ABCD的面积是.35.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE∥AC,AE∥BD.求证:四边形AODE 是矩形.36.在正方形ABCD中,对角线BD所在的直线上有两点E、F满足BE=DF,连接AE、AF、CE、CF,如图所示.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)试判断四边形AECF的形状,并说明理由.37.如图,在△ABC中,点O是边AC上一个动点,过点O作直线EF∥BC分别交∠ACB、外角∠ACD的平分线于点E、F.(1)若CE=8,CF=6,求OC的长;(2)连接AE、AF.问:当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.38.如图,在平行四边形ABCD中,以点A为圆心,AB长为半径画弧交AD于点F,再分别以点B、F为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于一点P,连接AP并延长交BC于点E,连接EF.(1)四边形ABEF是;(选填矩形、菱形、正方形、无法确定)(直接填写结果)(2)AE,BF相交于点O,若四边形ABEF的周长为40,BF=10,则AE的长为,∠ABC=°.(直接填写结果)39.如图,已知正方形ABCD中,边长为10厘米,点E在AB边上,BE=6厘米.(1)如果点P在线段BC上以4厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD 上由C点向D点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPE与△CQP是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与△CQP全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿正方形ABCD四边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在正方形ABCD边上的何处相遇?40.如图,△ABC的中线AD、BE、CF相交于点G,H、I分别是BG、CG的中点.(1)求证:四边形EFHI是平行四边形;(2)①当AD与BC满足条件时,四边形EFHI是矩形;②当AG与BC满足条件时,四边形EFHI是菱形.参考答案1.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.2.解:∵E是AC中点,∵EF∥BC,交AB于点F,∴EF是△ABC的中位线,∴EF=BC,∴BC=6,∴菱形ABCD的周长是4×6=24.故选:A.3.解:菱形的四条边相等,是轴对称图形,也是中心对称图形,对角线垂直不一定相等,故选:B.4.解:A、正确.对角线垂直的平行四边形的菱形.B、正确.邻边相等的平行四边形是菱形.C、错误.对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是菱形.D、正确.可以证明平行四边形ABCD的邻边相等,即可判定是菱形.故选:C.5.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=∠PAH,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,∵C G=2、CD=1,∴DG=1,则GH=PG=×=,故选:C.6.解:矩形的对角线相等,而平行四边形的对角线不一定相等.故选:C.7.解:①∵矩形ABCD中,O为AC中点,∴OB=OC,∵∠COB=60°,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC,∵FO=FC,∴FB垂直平分OC,故①正确;②∵△BOC为等边三角形,FO=FC,∴BO⊥EF,BF⊥OC,∴∠CMB=∠EOB=90°,∴BO≠BM,∴△EOB与△CMB不全等;故②错误;③易知△ADE≌△CBF,∠1=∠2=∠3=30°,∴∠ADE=∠CBF=30°,∠BEO=60°,∴∠CDE=60°,∠DFE=∠BEO=60°,∴∠CDE=∠DFE,∴DE=EF,故③正确;④易知△AOE≌△COF,∴S△AOE =S△COF,∵S△COF =2S△CMF,∴S△AOE :S△BCM=2S△CMF:S△BCM=,∵∠FCO=30°,∴FM=,BM=CM,∴=,∴S△AOE :S△BCM=2:3,故④正确;所以其中正确结论的个数为3个;故选:B.8.解:A、∠A=∠B,∠A+∠B=180°,所以∠A=∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;B、∠A=∠C不能判定这个平行四边形为矩形,错误;C、AC=BD,对角线相等,可推出平行四边形ABCD是矩形,故正确;D、AB⊥BC,所以∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;故选:B.9.解:若AD⊥BC,则四边形AEDF是平行四边形,不一定是矩形;选项A错误;若AD垂直平分BC,则四边形AEDF是菱形,不一定是矩形;选项B错误;若BD=CD,则四边形AEDF是平行四边形,不一定是菱形;选项C错误;若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是菱形;正确;故选:D.10.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,∴CF∥ED,∴∠FCG=∠EDG,∵G是CD的中点,∴CG=DG,在△FCG和△EDG中,,∴△FCG≌△EDG(ASA)∴FG=EG,∵CG=DG,∴四边形CEDF是平行四边形,正确;B、∵四边形CEDF是平行四边形,∵CE⊥AD,∴四边形CEDF是矩形,正确;C 、∵四边形CEDF 是平行四边形,∵∠AEC =120°,∴∠CED =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴CE =DE ,∵四边形CEDF 是平行四边形,∴四边形CEDF 是菱形,正确;D 、当AE =ED 时,不能得出四边形CEDF 是菱形,错误;故选:D .11.解:∵四边形ABCD 是正方形,∴直线AC 是正方形ABCD 的对称轴,∵EG ⊥AB .EI ⊥AD ,FH ⊥AB ,FJ ⊥AD ,垂足分别为G ,I ,H ,J .∴根据对称性可知:四边形EFHG 的面积与四边形EFJI 的面积相等,△AIE 的面积=△AEG 的面积,∴S 阴=S 正方形ABCD =,故选:B .12.解:①∵四边形ABCD 为正方形,EF ∥AD ,∴EF =AD =CD ,∠ACD =45°,∠GFC =90°,∴△CFG 为等腰直角三角形,∴GF =FC ,∵EG =EF ﹣GF ,DF =CD ﹣FC ,∴EG =DF ,故①正确;②∵△CFG 为等腰直角三角形,H 为CG 的中点,∴FH =CH ,∠GFH =∠GFC =45°=∠HCD ,在△EHF 和△DHC 中,,∴△EHF ≌△DHC (SAS ),∴∠HEF =∠HDC , ∴∠AEH +∠ADH =∠AEF +∠HEF +∠ADF ﹣∠HDC =∠AEF +∠ADF =180°,故②正确;③∵△CFG 为等腰直角三角形,H 为CG 的中点,∴FH =CH ,∠GFH =∠GFC =45°=∠HCD ,在△EHF 和△DHC 中,,∴△EHF ≌△DHC (SAS ),故③正确;④∵=, ∴AE =2BE ,∵△CFG 为等腰直角三角形,H 为CG 的中点,∴FH =GH ,∠FHG =90°,∵∠EGH =∠FHG +∠HFG =90°+∠HFG =∠HFD ,在△EGH 和△DFH 中,, ∴△EGH ≌△DFH (SAS ),∴∠EHG =∠DHF ,EH =DH ,∠DHE =∠EHG +∠DHG =∠DHF +∠DHG =∠FHG =90°, ∴△EHD 为等腰直角三角形,过H 点作HM 垂直于CD 于M 点,如图所示:设HM =x ,则DM =5x ,DH =x ,CD =6x ,则S △DHC =×HM ×CD =3x 2,S △EDH =×DH 2=13x 2,∴3S △EDH =13S △DHC ,故④正确;故选:D .13.方法一:解:如图所示:∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O =60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3… ∴D 1E 1=B 2E 2,D 2E 3=B 3E 4,∠D 1C 1E 1=∠C 2B 2E 2=∠C 3B 3E 4=30°,∴D 1E 1=C 1D 1sin30°=,则B 2C 2=()1,同理可得:B 3C 3==()2,故正方形A n B n ∁n D n 的边长是:()n ﹣1.则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是:()2014. 故选:D .方法二:∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O =60°,∴D 1E 1=B 2E 2=,∵B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…∴∠E 2B 2C 2=60°,∴B 2C 2=,同理:B 3C 3=×=…∴a 1=1,q =,∴正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长=1×. 14.解:∵▱ABCD 中,AB ⊥BC ,∴四边形ABCD 是矩形,不一定是菱形,选项A 错误;∵▱ABCD 中,AC ⊥BD ,∴四边形ABCD 是菱形,不一定是正方形,选项B 错误;∵▱ABCD 中,AC =BD ,∴四边形ABCD 是矩形,选项C 正确;∵▱ABCD 中,AB =AD ,∴四边形ABCD 是菱形,不一定是正方形,选项D 错误.故选:C .15.解:∵EF 垂直平分BC ,∴BE=EC,BF=CF,∵BF=BE,∴BE=EC=CF=BF,∴四边形BECF是菱形;当BC=AC时,∵∠ACB=90°,则∠A=45°时,菱形BECF是正方形.∵∠A=45°,∠ACB=90°,∴∠EBC=45°∴∠EBF=2∠EBC=2×45°=90°∴菱形BECF是正方形.故选项A正确,但不符合题意;当CF⊥BF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项B正确,但不符合题意;当BD=DF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项C正确,但不符合题意;当AC=BF时,无法得出菱形BECF是正方形,故选项D错误,符合题意.故选:D.16.解:过点D作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F.∵两张长方形纸条的宽度相等,∴DE=DF.又∵平行四边形ABCD的面积=AB•DE=BC•DF,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD为菱形.故选:B.二.填空题(共15小题)17.解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=8,OB=OD=6,AC⊥BD,在Rt△AOB中,AB==10,=•AC•BD,∵S菱形ABCDS=DH•AB,菱形ABCD∴DH•10=×12×16,∴DH=.故答案为:.18.解:如图所示:∵在菱形ABCD中,∠BAD=60°,其所对的对角线长为4,∴可得AD=AB,故△ABD是等边三角形,则AB=AD=4,故BO=DO=2,则AO==2,故AC=4,则菱形ABCD的面积是:×4×4=8.故答案为:8.19.解:∵EFGH为菱形∴EH=EF又∵E、F、G、H为四边中点∴AC=2EH,BD=2FE∴AC=BD.故答案为AC=BD.20.解:根据作图,AC =BC =OA , ∵OA =OB ,∴OA =OB =BC =AC ,∴四边形OACB 是菱形,∵AB =2cm ,四边形OACB 的面积为4cm 2,∴AB •OC =×2×OC =4,解得OC =4cm .故答案为:4.21.解:连接OP ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,AC =BD ,OA =OC ,OB =OD ,∴OA =OD =BD ,S △AOD =S △AOB ,∵AB =3,AD =4,∴S 矩形ABCD =3×4=12,BD =5,∴S △AOD =S 矩形ABCD =3,OA =OC =,∵S △AOD =S △AOP +S △DOP =OA •PE +OD •PF =××PE +××PF =(PE +PF )=3, ∴PE +PF =.故答案为.22.解:∵CE ∥BD ,DE ∥AC ,∴四边形CODE 是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=4,OA=OC,OB=OD,∴OC=OD=BD=,∴四边形CODE是菱形,∴四边形CODE的周长为:4OC=4×=10.故答案为:10.23.解:∵矩形ABCD中,AE平分∠BAD,∴∠BAE=45°,∵∠CAE=15°,∴∠BAO=∠BAE+∠CAE=45°+15°=60°,又∵矩形中OA=OB=OC=OD,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOB=∠COD=60°,∴△ODC是等边三角形,故①正确;由等边三角形的性质,AB=OA,∴AC=2AB,由垂线段最短BC<AC,∴BC<2AB,故②错误;∵∠BAE=45°,∠ABE=90°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴AB=BE,∴BO=BE,∵∠COB=180°﹣60°=120°,∴∠BOE=(180°﹣30°)=75°,∴∠AOE=∠AOB+∠BOE=60°+75°=135°,故③正确;∵△AOE和△COE的底边AO=CO,点E到AC的距离相等,∴S△AOE =S△COE,故④正确;综上所述,正确的结论是①③④.故答案为:①③④.24.解:∵G、H、E分别是BC、CD、AD的中点,∴HG∥BD,EH∥AC,∴∠EHG=∠1,∠1=∠2,∴∠2=∠EHG,∵四边形EFGH是矩形,∴∠EHG=90°,∴∠2=90°,∴AC⊥BD.故还要添加AC⊥BD,才能保证四边形EFGH是矩形.25.解:∵AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,∴AB2+AC2=BC2,∴△ABC为直角三角形,∠A=90°,∵PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,∴∠AEP=∠AFP=90°,∴四边形AEPF为矩形,连接AP,如图,EF=AP,当AP的值最小时,EF的值最小,当AP⊥BC时,AP的值最,此时AP==,∴EF的最小值为.故答案为.26.解;设最快x秒,四边形ABPQ成为矩形,由BP=AQ得3x=20﹣2x.解得x=4,故答案为:4.27.解:连接BD、BF,∵四边形ABCD,BEFG是正方形,且边长分别为3和4,∴∠DBC=∠GBF=45°,BD=3,BF=4,∴∠DBF=90°,由勾股定理得:DF==5,∵H为线段DF的中点,∴BH=DF=.故答案为:.28.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=1,∠B=90°,∴AC2=12+12,AC=同理可得:AE=()2,AG=()3…,∴第n个正方形的边长a n=()n﹣1.故答案为()n﹣1.29.解:∵▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,∴▱ABCD是菱形,当∠BAD=90°时,▱ABCD为正方形.故答案为:∠BAD=90°.30.解:过点B作BF⊥AD于点F,延长DF使FG=EC,∵AD∥BC,∠D=90°,∴∠C=∠D=90°,BF⊥AD∴四边形CDFB是矩形∵BC=CD∴四边形CDFB是正方形∴CD=BC=DF=BF,∠CBF=90°=∠C=∠BFG,∵BC=BF,∠BFG=∠C=90°,CE=FG∴△BCE≌△BFG(SAS)∴BE=BG,∠CBE=∠FBG∵∠ABE=45°,∴∠CBE+∠ABF=45°,∴∠ABF+∠FBG=45°=∠ABG∴∠ABG=∠ABE,且AB=AB,BE=BG∴△ABE≌△ABG(SAS)∴AE=AG=5,∴A F=AG﹣FG=5﹣2=3在Rt△ADE中,AE2=AD2+DE2,∴25=(DF﹣3)2+(DF﹣2)2,∴DF=6∴BC=6故答案为:631.解:如图,过点D作DE⊥DP交BC的延长线于E,∵∠ADC=∠ABC=90°,∴四边形DPBE是矩形,∵∠CDE+∠CDP=90°,∠ADC=90°,∴∠ADP+∠CDP=90°,∴∠ADP=∠CDE,∵DP⊥AB,∴∠APD=90°,∴∠APD=∠E=90°,在△ADP和△CDE中,,∴△ADP≌△CDE(AAS),∴DE=DP,四边形ABCD的面积=四边形DPBE的面积=18,∴矩形DPBE是正方形,∴DP==3.故答案为:3.三.解答题(共9小题)32.(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AFE和△DBE中,∴△AFE≌△DBE(AAS);(2)证明:由(1)知,△AFE≌△DBE,则AF=DB.∵AD为BC边上的中线∴DB=DC,∴AF=CD.∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(3)连接DF,∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,=AC▪DF=×4×5=10.∴S菱形ADCF33.解:(1)∵AB∥CD,∴∠OAB=∠DCA,∵AC为∠DAB的平分线,∴∠OAB=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴CD=AD=AB,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD=AB,∴▱ABCD是菱形;(2)∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,BD⊥AC,∵CE⊥AB,∴OE=OA=OC,∵BD=2,∴OB=BD=1,在Rt△AOB中,AB=,OB=1,∴OA==2,∴OE=OA=2.34.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠COD=90°.∵CE∥OD,DE∥OC,∴四边形OCED是平行四边形,又∠COD=90°,∴平行四边形OCED是矩形;(2)由(1)知,平行四边形OCED是矩形,则CE=OD=1,DE=OC=2.∵四边形ABCD是菱形,∴AC=2OC=4,BD=2OD=2,∴菱形ABCD的面积为: AC•BD=×4×2=4.故答案是:4.35.证明:∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,∴∠AOD=90°,∵DE∥AC,AE∥BD,∴四边形AODE为平行四边形,∴四边形AODE是矩形.36.证明:(1)∵正方形ABCD,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∴∠ABE=∠ADF,在△ABE与△ADF中,∴△ABE≌△ADF(SAS);(2)连接AC,四边形AECF是菱形.理由:∵正方形ABCD,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥EF,∴OB+BE=OD+DF,即OE=OF,∵OA=OC,OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AECF是菱形.37.(1)证明:∵EF交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF,∵EF∥BC,∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,∴OE=OC,OF=OC,∴OE=OF;∵∠OCE+∠BCE+∠OCF+∠DCF=180°,∴∠ECF=90°,在Rt△CEF中,由勾股定理得:EF==10,∴OC=OE=EF=5;(2)解:当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.理由如下:连接AE、AF,如图所示:当O为AC的中点时,AO=CO,∵EO=FO,∴四边形AECF是平行四边形,∵∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形.38.解:(1)在△AEB和△AEF中,,∴△AEB≌△AEF,∴∠EAB=∠EAF,∵AD∥BC,∴∠EAF=∠AEB=∠EAB,∴BE=AB=AF.∵AF∥BE,∴四边形ABEF是平行四边形∵AB=AF,∴四边形ABEF是菱形.故答案为菱形.(2)∵四边形ABEF是菱形,∴AE⊥BF,BO=OF=5,∠ABO=∠EBO,∵AB=10,∴AB=2BO,∵∠AOB=90°∴∠BA0=30°,∠ABO=60°,∴AO=BO=5,∠ABC=2∠ABO=120°.故答案为,120.39.解:(1)①∵t=1秒,∴BP=CQ=4×1=4厘米,(1分)∵正方形ABCD中,边长为10厘米∴PC=BE=6厘米,(1分)又∵正方形ABCD,∴∠B=∠C,(1分)∴△BPE≌△CQP(1分)②∵V P≠V Q,∴BP≠CQ,又∵△BPE≌△CQP,∠B=∠C,则BP=PC,而BP=4t,CP=10﹣4t,∴4t=10﹣4t(2分)∴点P,点Q运动的时间秒,(1分)∴厘米/秒.(1分)(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得4.8x﹣4x=30,(1分)解得秒.(1分)∴点P共运动了厘米(1分)∴点P、点Q在A点相遇,∴经过秒点P与点Q第一次在A点相遇.(1分)40.(1)证明:∵BE,CF是△ABC的中线,∴EF是△ABC的中位线,∴EF∥BC且EF=BC.∵H、I分别是BG、CG的中点.,∴HI是△BCG的中位线,∴HI∥BC且HI=BC,∴EF∥HI且EF=HI.∴四边形EFHI是平行四边形.(2)解:①当AD与BC满足条件AD⊥BC时,四边形EFHI是矩形;理由如下:同(1)得:FH是△ABG的中位线,∴FH∥AG,FH=AG,∴FH∥AD,∵EF∥BC,AD⊥BC,∴EF⊥FH,∴∠EFH=90°,∵四边形EFHI是平行四边形,∴四边形EFHI是矩形;故答案为:AD⊥BC;②当AG=BC时,四边形DEFI是菱形.理由:∵△ABC的两条中线BE与CF交于点G、H、I分别是BG、CG的中点,∴FH=AG,∵EF=BC,∴当AG=BC时,FH=EF,∵四边形EFHI为平行四边形,∴▱EFHI为菱形;故答案为:AG=BC.。
一、选择题1.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 .152.如图,在四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,且OA OC =,OB OD =.若要使四边形ABCD 为矩形,则可以添加的条件是( )A .60AOB ∠=︒ B .AC BD = C .AC BD ⊥ D .AB BC = 3.如图,长方形ABCD 是由6个正方形组成,其中有两个一样大的正方形,且最小正方形边长为1,则长方形ABCD 的边长DC 为( )A .10B .13C .16D .194.如图,正方形ABCD ,对角线,AC BD 相交于点O ,过点D 作ODC ∠的角平分线交OC 于点G ,过点C 作CF DG ⊥,垂足为F ,交BD 于点E ,则:ADG BCE S S 的比为( )A .(21):1+B .(221):1-C .2∶1D .5∶25.如图,已知正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,若将正方形AEFG 绕点A 旋转,则在旋转过程中,点,C E 之间的最小距离为 ( )A .3B .421-C .321-D .426.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;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,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 .249.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10.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 11.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF .若AB=6,则BC 的长为( ).A .3B .32C .23D .32212.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 .3C .3D .6二、填空题13.2,1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_______.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.如下图,在平面直角坐标系中有一边长为l 的正方形OABC ,边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴上,如果以对角线OB 为边作第二个正方形OBB 1C 1,再以对角线OB l 为边作第三个正方形OB l B 2C 2,照此规律作下去,则点B 2020的纵坐标为_______.16.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__________.17.将边长为2的正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转45︒到FECG 的位置(如图),EF 与AD 相交于点H ,则HD 的长为___________.(结果保留根号)18.将一张长方形纸片ABCD 沿EF 折叠后,D 、C 分别落在M 、N 的位置上,EM 与BF 交于点G ,若54EFG ∠=︒,则21∠-∠=___︒.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.已知四边形ABCD 中,AC BD ⊥,且8AC =,10BD =,E 、F 、M 、N 分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点,那么四边形EFMN 的面积等于______.三、解答题21.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.22.(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.23.如图,点E 是正方形ABCD 的边DC 上一点,把ADE 顺时针旋转ABF 的位置.(1)旋转中心是点 ,旋转角度是 度:(2)若连结EF ,则AEF 是 三角形,并证明你的结论.24.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.25.如图,在ABC 中,90,3,4BAC AB AC ︒∠===,点D 是BC 的中点,将ABD △沿AD 翻折得到AED ,联结CE .(1)求证://AD CE ;(2)求CE 的长.26.如图,矩形ABCD 中,EF 垂直平分对角线BD ,垂足为O ,点E 和F 分别在边AD ,BC上,连接BE,DF.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AE=OF,求∠BDC的度数.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】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∴22+=.51213【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.2.B【分析】根据对角线互相平分的四边形是平行四边形可得四边形ABCD 是平行四边形,再根据菱形的判定定理和矩形的判定定理逐一分析即可.【详解】∵在四边形ABCD 中, OA OC =,OB OD =∴四边形ABCD 是平行四边形若添加60AOB ∠=︒,无法判断,故A 不符合题意;若添加AC BD =,则四边形ABCD 是矩形,故B 符合题意;若添加AC BD ⊥,则四边形ABCD 是菱形,故C 不符合题意;若添加AB BC =,则四边形ABCD 是菱形,故D 不符合题意;故选B .【点睛】此题考查的是平行四边形的判定、矩形的判定和菱形的判定,掌握平行四边形的判定定理、矩形的判定定理和菱形的判定定理是解决此题的关键.3.B解析:B【分析】利用正方形的性质,用两种方法表示CD ,从而建立等式求解即可.【详解】设两个一样大的正方形边长为x ,则各正方形边长表示如图,由AD =BC 可列方程:x +2+x +1=2x -1+x ,解得x =4,则DC =x +1+x +x =13,故选B【点睛】本题考查了正方形的性质,熟练掌握正方形的性质,构造等式求解是解题的关键. 4.A解析:A由题意先证得DE DC =和()DOG COE ASA ∆≅∆,设2AD DC a ==,进而可用含a 的式子表示出线段AG 和BE 的长,要求:ADG BCE S S ∆∆的比值即求AG 和BE 的比值,代入即可求解.【详解】 解:正方形ABCD ,AD DC ∴=,45ODC OCD OAD ∠=∠=∠=︒,90DOC BOC ∠=∠=︒,OD OC =, DF 平分ODC ∠,22.5EDF CDF ∴∠=∠=︒,CF DG ⊥,67.5DEF DCF ∴∠=∠=︒,67.54522.5OCE ∴∠=︒-︒=︒,DE DC =,OCE ODG ∴∠=,又OD OC =,90DOC BOC ∠=∠=︒,()DOG COE ASA ∴∆≅∆,OG OE ∴=,设2AD DC a ==,则有OA OB =,2DE a =,BD =,2)BE BD DE a ∴=-=,2AG AO OG a =+=, 12ADG S AG OD ∆=,12BCE S BE OC ∆=,OD OC =,::2:2)1):1ADG BCE S S AG BE a a ∆∆∴===,故选:A .【点睛】本题主要考查了正方形的性质,角平分线的定义以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是将两个三角形的面积比转化成两条线段的比,综合性较强.5.B解析:B【分析】连接CE 、AC ,根据正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,可以求出AC 的长,又因为CE≥AC -AE ,所以当A 、E 、C 三点共线时取等号,即可求值;【详解】如图,连接CE 、AC ,已知正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,∴ AB=BC=4,AE=1,由勾股定理得:222AC AB BC =+ , ∴AC ==∵ CE≥AC -AE ,∴CE≥421-,∴CE的最小值为421-,故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理、以及三角形的三边关系,正确掌握知识点是解题的关键.6.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.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.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.9.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.10.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=1BC=4,2∴∠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.11.C解析:C【分析】根据菱形AECF,得∠FCO=∠ECO,再利用∠ECO=∠ECB,可通过折叠的性质,结合直角三角形勾股定理求解.【详解】解:∵菱形AECF,AB=6,设BE=x,则AE=CE=6-x,∵菱形AECF,∴∠FCO=∠ECO,∵∠ECO=∠ECB,∴∠ECO=∠ECB=FCO=30°,∴2BE=CE,即CE=2x,∴2x=6-x,解得:x=2,∴CE=4,又EB=2,BC=,则利用勾股定理得:23故选:C.【点睛】此题主要考查了折叠问题以及勾股定理等知识,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.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=1AD=3,CM⊥AD,2∴22-3,CD DM∴3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.【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【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:∵1,∴=∴AO=12AC=2=OC=OB=OD .【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. 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:(.【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,-,∴点D 的坐标为(.故答案为:(.【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.【分析】首先求出B1B2B3B4B5B6B7B8B9的坐标找出这些坐标的之间的规律然后根据规律计算出点B2020的坐标【详解】解:∵正方形OABC边长为1∴OB=∵正方形OBB1C1是正方形OABC解析:10102-【分析】首先求出B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9的坐标,找出这些坐标的之间的规律,然后根据规律计算出点B2020的坐标.【详解】解:∵正方形OABC边长为1,∴,∵正方形OBB1C1是正方形OABC的对角线OB为边,∴OB1=2,∴B1点坐标为(0,2),同理可知OB2,B2点坐标为(-2,2),同理可知OB3=4,B3点坐标为(-4,0),B4点坐标为(-4,-4),B5点坐标为(0,-8),B6(8,-8),B7(16,0)B8(16,16),B9(0,32),由规律可以发现,每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次正方形倍,∵2020÷8=252…4,∴B2020的纵横坐标符号与点B4的相同,横坐标为负值,纵坐标是负值,∴B2020的坐标为(-21010,-21010).故答案为:10102-.【点睛】本题主要考查正方形的性质和坐标与图形的性质的知识点,解答本题的关键是由点坐标的规律发现每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次正方形的边长变倍,此题难度较大.16.【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.17.【分析】先根据正方形的性质得到CD=2∠CDA=90°再利用旋转的性质得CF=2根据正方形的性质得∠CFE=45°则可判断△DFH为等腰直角三角形从而计算CF-CD即可【详解】解:∵四边形ABCD为解析:22【分析】先根据正方形的性质得到CD=2,∠CDA=90°,再利用旋转的性质得2,根据正方形的性质得∠CFE=45°,则可判断△DFH为等腰直角三角形,从而计算CF-CD即可.【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,∴CD=2,∠CDA=90°,∵边长为2的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置,使得点D落在对角线CF上,∴2,∠CFE=45°,∴△DFH为等腰直角三角形,∴DH=DF=CF-CD=222.故答案为:22.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了正方形的性质.18.36【分析】根据平行线的性质求得∠DEF 再根据折叠性质求得∠GED 然后利用平角性质和平行线的性质求得∠1和∠2进而可求得∠2﹣∠1的值【详解】∵在矩形中AD ∥BC ∴∠DEF=∠EFG=54º∠2=∠解析:36【分析】根据平行线的性质求得∠DEF ,再根据折叠性质求得∠GED ,然后利用平角性质和平行线的性质求得∠1和∠2,进而可求得∠2﹣∠1的值.【详解】∵在矩形中,AD ∥BC∴∠DEF=∠EFG=54º,∠2=∠GED由折叠性质,得:∠GEF=∠DEF=54º∴∠GED=2∠DEF=108º∴∠2=108º,∠1=180º-∠GED=180º-108º=72º∴∠2﹣∠1=108º﹣72º=36º故答案为:36.【点睛】本题考查了矩形的性质、平行线的性质、折叠的性质,正确理解题意,熟练掌握平行线的性质和折叠性质,能够根据性质找到相等的角是解答的关键.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 =(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.20.20【分析】根据三角形的中位线定理证明四边形EFGH 是平行四边形再证明EF ⊥EH 证得四边形EFGH 是矩形即可根据矩形的面积公式计算得出答案【详解】∵点EF 分别是边ABBC 的中点∴EF ∥ACEF=AC解析:20【分析】根据三角形的中位线定理,证明四边形EFGH 是平行四边形,再证明EF ⊥EH ,证得四边形EFGH 是矩形,即可根据矩形的面积公式计算得出答案.【详解】∵点E 、F 分别是边AB 、BC 的中点,∴EF ∥AC ,EF=12AC=4, 同理,HG ∥AC ,HG=12AC=4,EH ∥BD ,EH=12BD=5,∴EF=HG ,EF ∥HG ,∴四边形EFGH 是平行四边形,∵AC ⊥BD ,EF ∥AC ,∴EF ⊥BD ,∵EH ∥BD ,∴EF ⊥EH ,∴∠HEF=90°,∴四边形EFGH 是矩形,∴四边形EFGH 的面积=4520EF EH ⋅=⨯=,故答案为:20.【点睛】此题考查三角形的中位线性质定理,矩形的判定定理,能证得四边形是矩形是解题的关键 .三、解答题21.(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=△, 1632y t 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.22.(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.23.(1)A,90;(2)等腰直角,证明过程见解析.【分析】(1)根据旋转中心及旋转角的定义,即可得出结论;(2)利用旋转的性质与正方形的性质,并结合等腰直角三角形的判定方法,即可判断出△AEF的形状.【详解】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∵△ADE顺时针旋转到△ABF的位置,∴旋转中心是点A,旋转角是∠BAD=90°.故答案为A,90.(2)△AEF等腰直角三角形.证明:∵△ADE顺时针旋转到△ABF的位置,∴AF=AE,∠FAE=∠BAD,∵四边形ABCD是正方形∴∠FAE=∠BAD=90°∴△AEF是等腰直角三角形故答案为:等腰直角.【点睛】本题主要考查了旋转变换的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是掌握旋转变换及正方形的性质.24.(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.25.(1)见解析;(2)7 5【分析】(1)先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得AD CD BD==,再由折叠的性质得BD ED =,ADE ADB ∠=∠,再由外角和定理得DCE DEC EDB ADE ADB ∠+∠=∠=∠+∠,则DEC ADE ∠=∠,即可证明结论;(2)利用勾股定理求出BC 的长,由(1)得1522AD BC ==,设DF x =,则52AF x =-,在Rt ABF 和Rt BDF 中,利用勾股定理列式求出x 的值,再根据中位线定理得到2CE DF =即可.【详解】解:(1)∵90BAC ∠=︒,D 是BC 中点,∴AD CD BD ==,∵折叠,∴BD ED =,ADE ADB ∠=∠,∵CD BD ED ==,∴DCE DEC ∠=∠,∵DCE DEC EDB ADE ADB ∠+∠=∠=∠+∠,∴22DEC ADE ∠=∠,即DEC ADE ∠=∠,∴//AD CE ;(2)∵90BAC ∠=︒,3AB =,4AC =,∴5BC =,由(1)知1522AD BC ==, 设DF x =,则52AF x =-, ∵折叠, ∴AD 是BE 的垂直平分线,在Rt ABF 和Rt BDF 中,222BF AB AF =-,222BF BD DF =-,∴2222AB AF BD DF -=-,即22525924x x ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,解得710x =, ∵D 、F 分别是BC 和BE 的中点, ∴725CE DF ==. 【点睛】本题考查折叠的性质,中位线定理,直角三角形斜边上中线的性质,解题的关键是掌握这些性质定理进行证明求解.26.(1)见解析;(2)60°.【分析】(1)首先判定平行四边形,然后根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形进行判定即可; (2)AE =OF ,四边形BFDE 是菱形,BE=BF ,可证△ABF ≌△OBF, ∠ABF=∠OBF,∠FBO=∠OBF, ∠OBF=30°,即可求解.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴ AD∥BC,AD=BC,∴∠EDO=∠OBF,∵EF垂直平分BD,∴BO=DO,∠EOD=∠BOF=90°,∴△DEO=△BFO(ASA)∴OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形,又EF⊥BD,∴四边形EBFD是菱形;(2)∵四边形EBFD是菱形,∴ED=EB又 AE=OF,∠A=∠BOF∴△ABF≌△OBF∴∠ABF=∠OBF,∵∠FBO=∠OBF,∴∠ABF =∠FBO=∠OBF,∴∠OBF=30°∴∠BDC=60°.【点睛】本题考查了菱形的性质和判定,掌握菱形的性质和判定是解题的关键.。
第一章特殊平行四边形练习题
一、单选题
1.如图,在四边形中,、、、分别是、、、的中ABCD E F G H AB BD CD AC 点,要使四边形是菱形,则四边形只需要满足的一个条件是( )
EFGH
ABCD A .B .四边形是菱形
C .对角线AB C
D =ABCD D .AC BD
=AD BC =2.如图,在菱形中,与相交于点,,,则菱形的ABCD AC BD O 8AC =6BD =边长等于( )
AB A .10B .8C .6D .5
3.如图,四边形是菱形,,,于,则( ABCD 8AC =6DB =DH AB ⊥H DH =
)
A .
B .
C .12
D .24
24
5125
4.如图,在菱形ABCD 中,∠BAD=100°,AB 的垂直平分线交AC 于点F ,点E 为垂足,连接DF
,则∠CDF=( )
A .50°
B .40°
C .30°
D .15°
5.矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A .两组对边分别平行
B .对角线互相垂直
C .对角线相等
D .两组对角分别相等
6.如图,BD 为菱形ABCD 的一条对角线,E 、F 在BD 上,且四边形ACEF 为矩形,若EF=BD ,则
的值为( )
12AE
AD A
B .
C .D
25127.如图,矩形中,,.是边上一动点,是边的ABCD 5AB =6AD =E BC F CD 中点.将沿折叠到,则的最小值为(
).
ABE ∆AE 'AB E ∆'B F A .1B .1.5C .2D .2.5
8.如图,在△ABC 中,AC =BC ,点D 、E 分别是边AB 、AC 的中点,延长DE 到F ,使得EF =DE ,那么四边形ADCF 是( )
A .等腰梯形
B .直角梯形
C .矩形
D .菱形
9.如图,四边形是正方形,延长到点,使,连结交ABCD BC E CE AC =AE 于点,则等于( )
CD F AFC
∠A .B .C .D .
112.5 125 135 150 10.如图,△ADE 绕正方形ABCD 的顶点A 顺时针旋转90°,得△ABF,连接EF 交AB 于H ,有如下五个结论
①AE⊥AF;②EF:
:1;③AF 2=FH•FE ;④∠AFE=∠DAE+∠CFE ⑤
FB :FC=HB :EC .则正确的结论有( )
A .2个
B .3个
C .4个
D .5个
二、填空题11.如图,菱形ABCD 的边长为4,∠B =120°.点P 是对角线AC 上一点(不与端点
A 重合),则线段AP +PD 的最小值为_____.
1
2
cm
12.已知菱形的周长为40,两条对角线之比为3:4,则其中较长的对角线长为
cm
__________.
13.如图,把长方形纸片ABCD沿对角线折叠,若∠BDE =25°,那么∠BED
=__________.
14.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AF垂直平分OB,交OB于点E,若AB=6,则CF的长为_____.
15.如图,矩形ABCD中,点E、F分别是AB、CD的中点,连接DE和BF,分别取DE、BF的中点M、N,连接AM,CN,MN,若AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为_____.
16.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=12,点E是BC边上一点,连接AE,将△ABE
BE
沿AE折叠,使点B落在点B′处.当△CEB′为直角三角形时,_____.
17.如图,已知正方形ABCD 中,E 是AD 的中点,BF=CD+DF,若∠ABE 为α,用含α的代数式表示∠CBF 的度数是
___________.
18.如图,在四边形ABCD 中,AB =BC =CD =DA ,∠A =∠ABC =∠BCD =∠D =90°,E 是AD 上一点,作FG ⊥CE 于点O ,分别与AB ,CD 交于点F ,G ,连接OB ,若
AD =3DE ,∠OBC =2∠DCE . 则的值为
___.
OB
GC 19.如图,在四边形ABCD 中,AB=BC ,∠ABC=∠CDA=90°,BE⊥AD 于点E ,且四边形ABCD
的面积为144,则BE________
20.如下图,在正方形中,是对角线上任意一点,过作于ABCD E BD E EF BC ⊥,作于,若正方形的周长为,则四边形的周长F EG CD ⊥G ABCD 24cm EFCG 为________
三、解答题
21.如图,AC是平行四边形ABCD的对角线.
(1)利用尺规作出AC的垂直平分线(要求保留作图痕迹,不写作法);
(2)设AC的垂直平分线分别与AB,AC,CD交于点E,O,F,求证:以A、E、C、F 为顶点的四边形为菱形.
22.如图,在矩形ABCD中,点E在AD上,且BE=BC.
(1)EC平分∠BED吗?证明你的结论.
(2)若AB=1,∠ABE=45°,求BC的长.
23.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△ABC是边长为4 的正三角形,求四边形AODE的面积.
24.在正方形ABCD和正方形AEFG中,点B在边AG上,点D在线段EA的延长线上,连接BE.
(1)如图1,求证:DG⊥BE;
(2)如图2,将正方形ABCD绕点A按逆时针方向旋转,使点B恰好落在线段DG上.
①求证:DG⊥BE;
②若AB=2,AG=3,求线段BE的长.。