提高题专题复习平行四边形练习题及解析
提高题专题复习平行四边形练习题及解析
一、解答题
1.如图,在Rt ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/s 的速度向点A 匀速运动.同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是ts (0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF . (1)求证:AE =DF ;
(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,DEF 为直角三角形?请说明理由.
2.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于
F ,以EC 、CF 为邻边作平行四边形ECF
G .
(1)求证:四边形ECFG 是菱形;
(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=?,则BDG ?是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=?,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长. 3.如图,ABC 是等腰直角三角形,90,ACB ∠=?分别以,AB AC 为直角边向外作等腰直角ABD △和等腰直角,ACE G 为BD 的中点,连接,,CG BE ,CD BE 与CD 交于点
F .
(1)证明:四边形ACGD 是平行四边形;
(2)线段BE 和线段CD 有什么数量关系,请说明理由;
(3)已知2,BC =求EF 的长度(结果用含根号的式子表示).
4.如图,在正方形ABCD 中,点M 是BC 边上任意一点,请你仅用无刻度的直尺,用连线的方法,分别在图(1)、图(2)中按要求作图(保留作图痕迹,不写作法).
(1)在如图(1)的AB 边上求作一点N ,连接CN ,使CN AM =; (2)在如图(2)的AD 边上求作一点Q ,连接CQ ,使CQ
AM .
5.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且
DF BE =,求证:CE CF =;
拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠?=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠?==,
16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠?=,4BE =,求DE 的长.
6.探究:如图①,△ABC 是等边三角形,在边AB 、BC 的延长线上截取BM =CN ,连结MC 、AN ,延长MC 交AN 于点P . (1)求证:△ACN ≌△CBM ;
(2)∠CPN = °;(给出求解过程)
(3)应用:将图①的△ABC 分别改为正方形ABCD 和正五边形ABCDE ,如图②、③,在边AB 、BC 的延长线上截取BM =CN ,连结MC 、DN ,延长MC 交DN 于点P ,则图②中∠CPN = °;(直接写出答案)
(4)图③中∠CPN = °;(直接写出答案)
(5)拓展:若将图①的△ABC 改为正n 边形,其它条件不变,则∠CPN = °(用含n 的代数式表示,直接写出答案).
7.(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,AE是∠BAD 的平分线,则线段AB,AD,DC之间的等量关系为;
(2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,AF与DC的延长线交于点F,E是BC的中点,AE是∠BAF的平分线,试探究线段AB,AF,CF之间的等量关系,并证明你的结论;
(3)联想拓展:如图③,AB∥CF,E是BC的中点,点D在线段AE上,∠EDF=∠BAE,试探究线段AB,DF,CF之间的数量关系,并证明你的结论.
8.如图1,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,且交AC于点E,交BC于点F,连接BE、DF,且BE平分∠ABD.
(1)①求证:四边形BFDE是菱形;②求∠EBF的度数.
(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图2,G,I分别在BF,BE边上,且BG=BI,连接GD,H为GD的中点,连接FH,并延长FH交ED于点J,连接IJ,IH,IF,IG.试探究线段IH与FH之间满足的数量关系,并说明理由;
(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图3,矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE,作EF⊥DE,垂足为点E,交AB于点F,连接DF,交AC于点G.请直接写出线段AG,GE,EC三者之间满足的数量关系.
9.已知三角形纸片ABC的面积为48,BC的长为8.按下列步骤将三角形纸片ABC进行裁剪和拼图:
第一步:如图1,沿三角形ABC的中位线DE将纸片剪成两部分.在线段DE上任意
..取一点
F,在线段BC上任意
..取一点H,沿FH将四边形纸片DBCE剪成两部分;
第二步:如图2,将FH 左侧纸片绕点D 旋转180°,使线段DB 与DA 重合;将FH 右侧纸片绕点E 旋转180°,使线段EC 与EA 重合,再与三角形纸片ADE 拼成一个与三角形纸片ABC 面积相等的四边形纸片.
图1 图2
(1)当点F ,H 在如图2所示的位置时,请按照第二步的要求,在图2中补全拼接成的四边形;
(2)在按以上步骤拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小值为_________. 10.如图,ABCD 的对角线,AC BD 相交于点,,6,10O AB AC AB cm BC cm ⊥==,点P 从点A 出发,沿AD 方向以每秒1cm 的速度向终点D 运动,连接PO ,并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒. (1)求BQ 的长(用含t 的代数式表示); (2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值; (3)当32
5
t =
时,点O 是否在线段AP 的垂直平分线上?请说明理由.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、解答题
1.(1)证明见解析;(2)能,10;(3)15
2
,理由见解析; 【分析】
(1)利用题中所给的关系式,列出CD ,DF ,AE 的式子,即可证明. (2)由题意知,四边形AEFD 是平行四边形,令AD=DF ,求解即可得出t 值. (3)由题意可知,当DE ∥BC 时,△DEF 为直角三角形,利用AD+CD=AC 的等量关系,代入式子求值即可. 【详解】
(1)由题意知:三角形CFD 是直角三角形
∵∠B=90°,∠A=60°
∴∠C=30°,CD=2DF,
又∵由题意知CD=4t,AE=2t,
∴CD=2AE
∴AE=DF.
(2)能,理由如下;
由(1)知AE=DF
又∵DF⊥BC,∠B=90°
∴AE∥DF
∴四边形AEFD是平行四边形.
当AD=DF时,平行四边形AEFD是菱形
∵AC=60cm,DF=1
2
CD,CD=4t,
∴AD=60-4t,DF=2t,∴60-4t=2t
∴t=10.
(3)当t为15
2
时,△DEF为直角三角形,理由如下;
由题意知:四边形AEFD是平行四边形,DF⊥BC,AE∥DF,∴当DE∥BC时,DF⊥DE
∴∠FDE=∠DEA=90°
在△AED中,
∵∠DEA=90°,∠A=60°,AE=2t
∴AD=4t,
又∵AC=60cm,CD=4t,
∴AD+CD=AC,8t=60,
∴t=15
2
.
即t=15
2
时,∠FDE=∠DEA=90°,△DEF为直角三角形.
【点睛】
本题主要考查了三角形、平行四边形及菱形的性质,正确掌握三角形、平行四边形及菱形的性质是解题的关键.
2.(1)详见解析;(2)是,详见解析;(3)
【分析】
(1)平行四边形的性质可得AD∥BC,AB∥CD,再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE,根据等角对等边可得CE=CF,再有条件四边形ECFG是平行四边形,可得四边形ECFG为菱形,即可解决问题;
(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG,再判断出AB=BE,进而得出BE=CD,即可判断出
△BEG≌△DCG(SAS),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG是等边三角形,即可得出结论;
(3)首先证明四边形ECFG为正方形,再证明△BME≌△DMC可得DM=BM,
∠DMC=∠BME,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.
【详解】
(1)证明:
∵AF平分∠BAD,
∴∠BAF=∠DAF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,
∴∠CEF=∠CFE,
∴CE=CF,
又∵四边形ECFG是平行四边形,
∴四边形ECFG为菱形;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,
∵∠ABC=120°,
∴∠BCD=60°,∠BCF=120°
由(1)知,四边形CEGF是菱形,
∴CE=GE,∠BCG=1
2
∠BCF=60°,
∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,
∴∠BEG=120°=∠DCG,
∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE,
∴BE=CD,
∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,
∵CG=GE=CE,
∴△CEG是等边三角形,
∴∠CGE=60°,
∴∠BGD=60°,
∵BG=DG,
∴△BDG是等边三角形;
(3)如图2中,连接BM,MC,
∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,
又由(1)可知四边形ECFG为菱形,
∠ECF=90°,
∴四边形ECFG为正方形.
∵∠BAF=∠DAF,
∴BE=AB=DC,
∵M为EF中点,
∴∠CEM=∠ECM=45°,
∴∠BEM=∠DCM=135°,
在△BME和△DMC中,
∵
BE CD
BEM DCM EM CM
=
?
?
∠=∠
?
?=
?
,
∴△BME≌△DMC(SAS),
∴MB=MD,
∠DMC=∠BME.
∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.
∵AB=10,AD=24,
∴2222
1024
AB AD
++=26,
∴
2
132
2
DM BD
==
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,正方形的判定与性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识点,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.
3.(1)见解析;(2)BE =CD ,理由见解析;(3)EF
【分析】
(1)利用等腰直角三角形的性质易得BD=2BC ,因为G 为BD 的中点,可得BG=BC ,由∠CGB=45°,∠ADB=45得AD ∥CG ,由∠CBD+∠ACB=180°,得AC ∥BD ,得出四边形ACGD 为平行四边形;
(2)利用全等三角形的判定证得△DAC ≌△BAE ,由全等三角形的性质得BE=CD ;首先证得四边形ABCE 为平行四边形,再利用全等三角形的判定定理得△BCE ≌△CAD ,易得∠CBE=∠ACD ,由∠ACB=90°,易得∠CFB=90°,得出结论.
(3)先证明△DBF 是直角三角形,再利用勾股定理进行计算,即可求出答案. 【详解】
解:(1)∵△ABC 和△ABD 都是等腰直角三角形 ∴∠CAB =∠ABD = 45°,BD
AB
BC =2BC =2AC ∴AC ∥BD
又∵G 为BD 的中点, ∴BD =2DG , ∴AC =DG ,AC ∥DG
∴四边形ACGD 为平行四边形; (2)BE =CD ,理由如下
∵△AEC 和△ABD 都是等腰直角三角形AE =AC ,AB =AD ∠EAB =∠EAC +∠CAB =90°+45°=135°, ∠CAD =∠DAB +∠BAC =90°+45°=135°, ∴∠EAB =∠CAD , 在△DAC 与△BAE 中,
AD AB CAD EAB AC AE =??
∠=∠??=?
, ∴△DAC ≌△BAE , ∴BE =CD ;
(3) ∵△DAC ≌△BAE ∴∠AEB=∠ACD 又∵∠EAC=90° ∴∠EFC=∠DFB=90° ∴ △DBF 是直角三角形 ∵BC
, ∴BD
根据勾股定理得CD
,
∴11
??22
CD BF BC
BD
=
∴
1
2
10
?BF=
1
2
2
??22
∴BF=
2
10
5
∴EF=BE-BF=CD-BF= 10
2
10
5
- =
3
10
5
.
【点睛】
本题主要考查了等腰直角三角形的性质,平行四边形和全等三角形的判定及性质定理,综合运用各种定理是解答此题的关键.
4.(1)见解析;(2)见解析.
【分析】
(1)连接BD,BD与AM交于点O,连接CO并延长交于AB,则CO与AB的交点为点N.可先证明△AOD≌△COD,再证明△MOB≌NOB,从而可得NB=MB;
(2)连接MO并延长与AE交于点Q,连接QC,则CQ∥AM.理由如下:由正方形的性质以及平行线等分线段可证QO=MO,从而可知四边形AQCM为平行四边形,从而可得
CQ∥AM.
【详解】
解:(1)如图(1),
连接BD,BD与AM交于点O,连接CO并延长交于AB,则CO与AB的交点为点N,则CN 为所作.
理由:在△AOD与△COD中,
∵
AD CD
ADO CDO
OD OD
?
?
∠∠
?
?
?
=
=
=
,
∴△AOD≌△COD(SAS),
∴∠OAD=∠OCD,
∴∠BAM=∠BCN.
在△ABM与△CBN中,
∵BAM BCN AB CB ABM CBN ∠∠??
??∠∠?
===, ∴△ABM ≌△CBN (ASA ), ∴CN =AM .
(2)如图2连接AC 、BD 交与O 点,连接MO 并延长与AE 交于点Q ,连接QC ,则CQ 为所求的线段.
在正方形ABCD 中,OA =OB =OC =OD ,AD ∥BC , ∴QO =MO
∴四边形AQCM 为平行四边形, ∴QC ∥AM 【点睛】
本题考查了作图-基本作图,解决此题的关键是利用正方形的性质求解. 5.(1)见解析;(2)GE=BE+GD 成立,理由见解析;(3)68
5
【分析】
(1)利用已知条件,可证出△BCE ≌△DCF (SAS ),即可得到CE=CF ;
(2)借助(1)的结论得出∠BCE =∠DCF ,再通过角的计算得出∠GCF =∠GCE ,由SAS 可得△ECG ≌△FCG ,则EG=GF ,从而得出GE=DF+GD=BE+GD ;
(3)过C 作CG ⊥AD ,交AD 延长线于G ,先证四边形ABCG 是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),再设DE =x ,利用(1)、(2)的结论,在Rt △AED 中利用勾股定理构造方程即可求出DE . 【详解】
(1)证明:如图①,在正方形ABCD 中,BC=CD ,∠B =∠ADC =90°, ∴∠CDF=90°,即∠B =∠CDF =90°, 在△BCE 和△DCF 中,
BC DC B CDF BE DF =??
∠=∠??=?
, ∴△BCE ≌△DCF (SAS ), ∴CE=CF ;
(2)解:如图①,GE=BE+GD 成立,理由如下:
由(1)得△BCE ≌△DCF , ∴∠BCE=∠DCF ,
∴∠ECD +∠ECB=∠ECD +∠FCD , 即∠ECF =∠BCD =90°, 又∵∠GCE =45°,
∴∠GCF =∠ECF ?∠ECG =45°,则∠GCF=∠GCE , 在△GEC 和△GFC 中,
CE CF GCE GCF GC GC =??
∠=∠??=?
, ∴△GEC ≌△GFC (SAS ), ∴EG=GF ,
∴GE=DF+GD=BE+GD ;
(3)解:如图②,过C 作CG ⊥AD 于G ,
∴∠CGA=90°,
在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A =∠B =90°, ∴四边形ABCG 为矩形, 又∵AB=BC ,
∴四边形ABCG 为正方形, ∴AG =BC=AB =16,
∵∠DCE =45°,由(1)和(2)的结论可得:ED=BE+DG , 设DE=x , ∵4BE =, ∴AE =12,DG=x ?4, ∴AD =AG ?DG =20?x 在Rt △AED 中,
由勾股定理得:DE 2=AD 2+AE 2, 即x 2=(20?x )2+122 解得:68
5
=x , 即685
=
DE .
【点睛】
本题是一道几何综合题,内容主要涉及全等三角形的判定与性质和勾股定理的应用,重点考查学生的数学学习能力,是一道好题.
6.(1)见解析;(2)120;(3)90;(4)72;(5)360
n
. 【分析】
(1)利用等边三角形的性质得到BC=AC ,∠ACB=∠ABC ,从而得到△ACN ≌△CBM. (2)利用全等三角形的性质得到∠CAN=∠BCM ,再利用三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和,即可求解.
(3)利用正方形(或正五边形)的性质得到BC=DC ,∠ABC=∠BCD ,从而判断出△DCN ≌△CBM ,再利用全等三角形的性质得到∠CDN=∠BCM ,再利用内角和定理即可得到答案.
(4)由(3)的方法即可得到答案.
(5)利用正三边形,正四边形,正五边形,分别求出∠CPN 的度数与边数的关系式,即可得到答案. 【详解】
(1)∵△ABC 是等边三角形,
∴BC=AC ,∠ACB=∠BAC=∠ABC=60?, ∴∠ACN=∠CBM=120?, 在△CAN 和△CBM 中,
CN BM ACN CBM AC BC =??
∠=∠??=?
, ∴△ACN ≌△CBM. (2)∵△ACN ≌△CBM. ∴∠CAN=∠BCM ,
∵∠ABC=∠BMC+∠BCM ,∠BAN=∠BAC+∠CAN , ∴∠CPN=∠BMC+∠BAN =∠BMC+∠BAC+∠CAN =∠BMC+∠BAC+∠BCM =∠ABC+∠BAC =60?+60?, =120?, 故答案为:120.
(3)将等边三角形换成正方形, ∵四边形ABCD 是正方形, ∴BC=DC ,∠ABC=∠BCD=90?, ∴∠MBC=∠DCN=90?, 在△DCN 和△CBM 中,
DC BC DCN MBC CN BM =??
∠=∠??=?
, ∴△DCN ≌△CBM , ∴∠CDN=∠BCM , ∵∠BCM=∠PCN , ∴∠CDN=∠PCN ,
在Rt △DCN 中,∠CDN+∠CND=90?, ∴∠PCN+∠CND=90?, ∴∠CPN=90?, 故答案为:90.
(4)将等边三角形换成正五边形, ∴∠ABC=∠DCB=108?, ∴∠MBC=∠DCN=72?, 在△DCN 和△CBM 中,
DC BC DCN MBC CN BM =??
∠=∠??=?
, ∴△DCN ≌△CBM ,
∴∠BMC=∠CND ,∠BCM=∠CDN , ∵∠BCM=∠PCN , ∴∠CND=∠PCN ,
在△CDN 中,∠CDN+∠CND=∠BCD=108?, ∴∠CPN=180?-(∠CND+∠PCN) =180?-(∠CND+∠CDN) =180?-108?, =72?, 故答案为:72.
(5)正三边形时,∠CPN=120?=360
3
, 正四边形时,∠CPN=90?=360
4, 正五边形时,∠CPN=72?=360
5
, 正n 边形时,∠CPN=360
n
, 故答案为:
360
n
.
【点睛】
此题考查正多边形的性质,三角形全等的判定及性质,图形在发生变化但是解题的思路是不变的,依据此特点进行解题是解此题的关键.
7.(1)AD=AB+DC;(2)AB=AF+CF,证明详见解析;(3)AB=DF+CF,证明详见解析.
【分析】
(1)结论:AD=AB+DC.延长AE,DC交于点F,证明△ABE≌△FEC(AAS),即可推出AB=CF,再证明DA=DF,即可解决问题.
(2)结论:AB=AF+CF,如图②,延长AE交DF的延长线于点G,证明方法类似(1).(3)结论;AB=DF+CF.如图③,延长AE交CF的延长线于点G,证明方法类似(1).【详解】
解:(1)探究问题:结论:AD=AB+DC.
理由:如图①中,延长AE,DC交于点F,
∵AB∥CD,
∴∠BAF=∠F,
在△ABE和△FCE中,
CE=BE,∠BAF=∠F,∠AEB=∠FEC,
∴△ABE≌△FEC(AAS),
∴CF=AB,
∵AE是∠BAD的平分线,
∴∠BAF=∠FAD,
∴∠FAD=∠F,
∴AD=DF,
∵DC+CF=DF,
∴DC+AB=AD.
故答案为AD=AB+DC.
(2)方法迁移:结论:AB=AF+CF.
证明:如图②,延长AE交DF的延长线于点G,
∵E 是BC 的中点, ∴CE =BE , ∵AB ∥DC ,
∴∠BAE =∠G .且BE =CE ,∠AEB =∠GEC ∴△AEB ≌△GEC (AAS ) ∴AB =GC
∵AE 是∠BAF 的平分线 ∴∠BAG =∠FAG , ∵∠BAG ∠G , ∴∠FAG =∠G , ∴FA =FG , ∵CG =CF+FG , ∴AB =AF+CF .
(3)联想拓展:结论;AB =DF+CF .
证明:如图③,延长AE 交CF 的延长线于点G ,
∵E 是BC 的中点, ∴CE =BE , ∵AB ∥CF , ∴∠BAE =∠G , 在△AEB 和△GEC 中,
BAE G AEB GEC BE CE ∠=∠??
∠=∠??=?
, ∴△AEB ≌△GEC , ∴AB =GC , ∵∠EDF =∠BAE ,
∴∠FDG =∠G , ∴FD =FG , ∴AB =DF+CF . 【点睛】
本题是四边形的综合问题,考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、角平分线的性质、三角形三边关系等知识点,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
8.(1)①证明见解析;②60EBF ∠=?;(2)3
IH FH =;(3)222EG AG CE =+.
【分析】
(1)①由DOE BOF ???,推出EO OF =,OB OD =,推出四边形EBFD 是平行
四边形,再证明EB ED =即可.
②先证明2ABD ADB ∠=∠,推出30ADB ∠=?,延长即可解决问题. (2)3IH FH =
.只要证明IJF ?是等边三角形即可.
(3)结论:222EG AG CE =+.如图3中,将ADG ?绕点D 逆时针旋转90?得到
DCM ?,先证明DEG DEM ???,再证明ECM ?是直角三角形即可解决问题. 【详解】
(1)①证明:如图1中,
四边形ABCD 是矩形,
//AD BC ∴,OB OD =, EDO FBO ∴∠=∠, 在DOE ?和BOF ?中, EDO FBO OD OB
EOD BOF ∠=∠??
=??∠=∠?
, DOE BOF ∴???,
EO OF ∴=,OB OD =, ∴四边形EBFD 是平行四边形, EF BD ⊥,OB OD =, EB ED ∴=,
∴四边形EBFD 是菱形. ②BE 平分ABD ∠, ABE EBD ∴∠=∠, EB ED =,
2ABD ADB ∴∠=∠, 90ABD ADB ∠+∠=?,
30ADB ∴∠=?,60ABD ∠=?, 30ABE EBO OBF ∴∠=∠=∠=?, 60EBF ∴∠=?.
(2)结论:3
IH FH =
.
理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM EJ =,连接MJ .
四边形EBFD 是菱形,60B ∠=?,
EB BF ED ∴==,//DE BF , JDH FGH ∴∠=∠,
在DHJ ?和GHF ?中,
DHG GHF DH GH
JDH FGH ∠=∠??
=??∠=∠?
, DHJ GHF ∴???,
DJ FG ∴=,JH HF =, EJ BG EM BI ∴===, BE IM BF ∴==, 60MEJ B ∠=∠=?, MEJ ∴?是等边三角形,
MJ EM NI ∴==,60M B ∠=∠=? 在BIF ?和MJI ?中, BI MJ B M BF IM =??
∠=∠??=?
, BIF MJI ∴???,
IJ IF ∴=,BFI MIJ ∠=∠,HJ HF =, IH JF ∴⊥,
120BFI BIF ∠+∠=?, 120MIJ BIF ∴∠+∠=?,
JIF ∴?是等边三角形,
在Rt IHF ?中,90IHF ∠=?,60IFH ∠=?, 30FIH ∴∠=?,
3IH FH ∴=.
(3)结论:222EG AG CE =+.
理由:如图3中,将ADG ?绕点D 逆时针旋转90?得到DCM ?,
90FAD DEF ∠+∠=?, AFED ∴四点共圆,
45EDF DAE ∴∠=∠=?,90ADC ∠=?, 45ADF EDC ∴∠+∠=?, ADF CDM ∠=∠,
45CDM CDE EDG ∴∠+∠=?=∠, 在DEM ?和DEG ?中, DE DE EDG EDM DG DM =??
∠=∠??=?
, DEG DEM ∴???, GE EM ∴=,
45DCM DAG ACD ∠=∠=∠=?,AG CM =, 90ECM ∴∠=?
222EC CM EM ∴+=,
EG EM =,AG CM =,
222GE AG CE ∴=+.
【点睛】
本题考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题,属于中考压轴题. 9.28 【分析】
(1)利用旋转的旋转即可作出图形;
(2)先求出ABC 的边长边上的高为12,进而求出DE 与BC 间的距离为6,再判断出
FH 最小时,拼成的四边形的周长最小,即可得出结论.
【详解】
(1)∵DE是△ABC的中位线,
1
∴====
DE BC4,AD BD,AE CE
2
∴四边形BDFH绕点D顺时针旋转,点B和点A重合,
四边形CEFH绕点E逆时针旋转,点C和点A重合,
∴补全图形如图1所示,
(2)∵△ABC的面积是48,BC=8,
∴点A到BC的距离为12,
∵DE是△ABC的中位线,
∴平行线DE与BC间的距离为6,
由旋转知,∠DAH''=∠B,∠CAH'=∠C,
∴∠DAH''+∠BAC+∠CAH'=180°,
∴点H'',A,H'在同一条直线上,
由旋转知,∠AEF'=∠CEF,
∴∠AEF'+∠CEF'=∠CEF+∠CEF'=180°,
∴点F,E,F'在同一条直线上,
同理:点F,D,F''在同一条直线上,
即:点F',F''在直线DE上,
由旋转知,AH''=BH,AH'=CH,DF''=DF,EF'=EF,F''H''=FH=F'H',
∴F'F''=2DE=BC=H'H'',
∴四边形F'H'H''F''是平行四边形,
∴?F'H'H''F''的周长为2F'F''+2F'H'=4DE+2FH=2BC+2FH=16+2FH,
∵拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小时,FH最小,
即:FH⊥BC,
∴FH=6,
∴周长的最小值为16+2×6=28,
故答案为28.
【点睛】
此题是四边形综合题,主要考查了旋转的旋转和作图,判断三点共线的方法,平行四边形
FH H F是平行四边形是解本题的关键.
的判断和性质,判断出四边形'''''
10.(1)10-t;(2)5秒;(3)见解析
【分析】
(1)先证明△APO≌△CQO,可得出AP=CQ=t,则BQ即可用t表示;
(2)由题意知AP∥BQ,根据AP=BQ,列出方程即可得解;
(3)过点O作直线EF⊥AP,垂足为E,与BC交于F,利用三角形面积公式求出EF,得到OE,利用勾股定理求出AE,再说明AP=2AE即可.
【详解】
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AD∥BC,
∴∠PAO=∠QCO,
∵∠AOP=∠COQ,
∴△APO≌△CQO(ASA),
∴AP=CQ=t,
∵BC=10,
∴BQ=10-t;
(2)∵AP∥BQ,
当AP=BQ时,四边形ABQP是平行四边形,
即t=10-t,解得:t=5,
∴当t为5秒时,四边形ABQP是平行四边形;
(3)过点O作直线EF⊥AP,垂足为E,与BC交于F,
在Rt△ABC中,∵AB=6,BC=10,
∴,
∴AO=CO=1
2
AC=4,
∵S△ABC=1
2
AB AC
?=
1
2
BC EF
?,
∴AB?AC=BC?EF,∴6×8=10×EF,
∴EF=24
5
,
∴OE=12
5
,
∴16
5
,
当
32
5
t=时,AP=32
5
,
∴2AE=AP,即点E是AP中点,
∴点O在线段AP的垂直平分线上.