培优平行四边形辅导专题训练及答案

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中考数学数学平行四边形的专项培优练习题(含答案

中考数学数学平行四边形的专项培优练习题(含答案

中考数学数学平行四边形的专项培优练习题(含答案一、选择题1.如图,菱形ABCD 的边,8AB =,60B ∠=,P 是AB 上一点,3BP =,Q 是CD 边上一动点,将梯形APQD 沿直线PQ 折叠,A 的对应点'A .当'CA 的长度最小时,'C Q 的长为( )A .5B .7C .8D .1322.正方形ABCD ,CEFG 按如图放置,点B ,C ,E 在同一条直线上,点P 在BC 边上,PA PF =,且APF 90∠=︒,连接AF 交CD 于点M ,有下列结论:EC BP =①;BAP GFP ∠∠=②;2221AB CE AF 2+=③;APF ABCD CEFG S S 2S +=正方形正方形④.其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④D .①②③④3.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC 和CD 上,过点A 作GA AE ⊥,CD 的延长线交AG 于点G ,BE DF EF +=,若30DAF ∠=︒,则BAE ∠的度数为( )A.15°B.20°C.25°D.30°4.如图:点E、F为线段BD的两个三等分点,四边形AECF是菱形,且菱形AECF的周长为20,BD为24,则四边形ABCD的面积为()A.24 B.36 C.72 D.1445.已知四边形ABCD中,对角线BD被AC平分,那么再加上下述中的条件()可以得到结论: “四边形ABCD是平行四边形”.A.AB=CD B.∠BAD=∠BCD C.∠ABC=∠ADC D.AC= BD6.下列命题中,真命题的个数有()①对角线相等的四边形是矩形;②三条边相等的四边形是菱形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.A.3个B.2个C.1个D.0个7.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=3,则BC 的长为()A .2B .2C .1.5D .38.如图,点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点,PE ⊥BC 于点E ,PF ⊥CD 于点F ,连接EF 给出下列五个结论:①AP=EF ;②△APD 一定是等腰三角形;③AP ⊥EF ;④22PD=EF .其中正确结论的番号是( )A .①③④B .①②③C .①③D .①②④9.如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 边上的一点,BE=4,EC=8,将正方形边AB 延AE 折叠刀AF ,延长EF 交DC 于G ,连接AG ,现在有如下结论:①∠EAG=45°;②GC=CF ;③FC ∥AG ;④S △GFC =14.4;其中结论正确的个数是( )A .1B .2C .3D .410.如图,在平行四边形ABCD 中,AE 平分BAD ∠,交BC 于点E 且AB AE =,延长AB 与DE 的延长线相交于点F ,连接AC 、CF .下列结论:①ABC EAD △≌△;②ABE △是等边三角形;③BF AD =;④BEF ABC S S =△△;⑤CEF ABE S S =△△;其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个二、填空题11.如图,∠MAN=90°,点C 在边AM 上,AC=4,点B 为边AN 上一动点,连接BC ,△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,点D ,E 分别为AC ,BC 的中点,连接DE 并延长交A′B 所在直线于点F ,连接A′E .当△A′EF 为直角三角形时,AB 的长为_____.12.如图,ABC ∆是边长为1的等边三角形,取BC 边中点E ,作//ED AB ,//EF AC ,得到四边形EDAF ,它的周长记作1C ;取BE 中点1E ,作11//E D FB ,11//E F EF ,得到四边形111E D FF ,它的周长记作2C .照此规律作下去,则2020C =______.13.菱形OBCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B (23,0),∠DOB =60°,点P 是对角线OC 上一个动点,E (0,-1),则EP 十BP 的最小值为__________.14.在ABCD 中,5AD =,BAD ∠的平分线交CD 于点E ,∠ABC 的平分线交CD 于点F ,若线段EF=2,则AB 的长为__________.15.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =8,AC =6,以BC 为一边作正方形BDEC 设正方形的对称中心为O ,连接AO ,则AO =_____.16.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).17.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为AD 的延长线上一点,且DE =DC ,点P 为边AD 上一动点,且PC ⊥PG ,PG =PC ,点F 为EG 的中点.当点P 从D 点运动到A 点时,则CF 的最小值为___________18.如图,四边形ABCP 是边长为4的正方形,点E 在边CP 上,PE =1;作EF ∥BC ,分别交AC 、AB 于点G 、F ,M 、N 分别是AG 、BE 的中点,则MN 的长是_________.19.如图,矩形纸片ABCD ,AB =5,BC =3,点P 在BC 边上,将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,PE ,DE 分别交AB 于点O ,F ,且OP =OF ,则AF 的值为______.20.如图,点E 、F 分别在平行四边形ABCD 边BC 和AD 上(E 、F 都不与两端点重合),连结AE 、DE 、BF 、CF ,其中AE 和BF 交于点G ,DE 和CF 交于点H .令AF n BC=,EC m BC=.若m n =,则图中有_______个平行四边形(不添加别的辅助线);若1m n +=,且四边形ABCD 的面积为28,则四边形FGEH 的面积为_______.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,点E 是AD 上的一点(不与点A ,D 重合),ABE ∆沿BE 折叠,得BEF ,点A 的对称点为点F .(1)当AB AD =时,点F 会落在CE 上吗?请说明理由.(2)设()01AB m m AD=<<,且点F 恰好落在CE 上. ①求证:CF DE =. ②若AE n AD=,用等式表示m n ,的关系. 22.如下图1,在平面直角坐标系中xoy 中,将一个含30的直角三角板如图放置,直角顶点与原点重合,若点A 的坐标为()1,0-,30ABO ∠=︒.(1)旋转操作:如下图2,将此直角三角板绕点O 顺时针旋转30时,则点B 的坐标为 .(2)问题探究:在图2的基础上继续将直角三角板绕点O 顺时针60︒,如图3,在AB 边上的上方以AB 为边作等边ABC ,问:是否存在这样的点D ,使得以点A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形构成为菱形,若存在,请直接写出点D 所有可能的坐标;若不存在,请说明理由.(3)动点分析:在图3的基础上,过点O 作OP AB ⊥于点P ,如图4,若点F 是边OB 的中点,点M 是射线PF 上的一个动点,当OMB △为直角三角形时,求OM 的长.23.如图,四边形OABC中,BC∥AO,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP垂直x 轴于点P,连结AC交NP于Q,连结MQ.(1)当t为何值时,四边形BNMP为平行四边形?(2)设四边形BNPA的面积为y,求y与t之间的函数关系式.(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.24.如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(6,6),将正方形ABCO绕点C逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF,ED交线段AB于点G,ED 的延长线交线段OA于点H,连结CH、CG.(1)求证:CG平分∠DCB;(2)在正方形ABCO绕点C逆时针旋转的过程中,求线段HG、OH、BG之间的数量关系;(3)连结BD、DA、AE、EB,在旋转的过程中,四边形AEBD是否能在点G满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE的解析式;若不能,请说明理由.25.已知正方形ABCD.(1)点P 为正方形ABCD 外一点,且点P 在AB 的左侧,45APB ∠=︒.①如图(1),若点P 在DA 的延长线上时,求证:四边形APBC 为平行四边形.②如图(2),若点P 在直线AD 和BC 之间,以AP ,AD 为邻边作APQD □,连结AQ .求∠PAQ 的度数.(2)如图(3),点F 在正方形ABCD 内且满足BC=CF ,连接BF 并延长交AD 边于点E ,过点E 作EH ⊥AD 交CF 于点H ,若EH=3,FH=1,当13AE CF =时.请直接写出HC 的长________.26.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将ABE ∆沿BE 折叠,点A 的对应点为点G .图1 图2(1)填空:如图1,当点G 恰好在BC 边上时,四边形ABGE 的形状是________; (2)如图2,当点G 在矩形ABCD 内部时,延长BG 交DC 边于点F .①求证:BF AB DF =+.②若3AD AB =,试探索线段DF 与FC 的数量关系.27.如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,∠A 的角平分线交边CD 于点E .点P 从点A 出发沿射线AE 以每秒2个单位长度的速度运动,Q 为AP 的中点,过点Q 作QH ⊥AB 于点H ,在射线AE 的下方作平行四边形PQHM (点M 在点H 的右侧),设P 点运动时间为t 秒.(1)直接写出AQH 的面积(用含t 的代数式表示).(2)当点M 落在BC 边上时,求t 的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t 的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).28.共顶点的正方形ABCD 与正方形AEFG 中,AB =13,AE =52.(1)如图1,求证:DG =BE ;(2)如图2,连结BF ,以BF 、BC 为一组邻边作平行四边形BCHF .①连结BH ,BG ,求BH BG的值; ②当四边形BCHF 为菱形时,直接写出BH 的长.29.如图,在正方形ABCD 中,点E 是BC 边所在直线上一动点(不与点B 、C 重合),过点B 作BF ⊥DE ,交射线DE 于点F ,连接CF .(1)如图,当点E 在线段BC 上时,∠BDF=α.①按要求补全图形;②∠EBF =______________(用含α的式子表示);③判断线段 BF ,CF ,DF 之间的数量关系,并证明.(2)当点E 在直线BC 上时,直接写出线段BF ,CF ,DF 之间的数量关系,不需证明.30.在正方形AMFN 中,以AM 为BC 边上的高作等边三角形ABC ,将AB 绕点A 逆时针旋转90°至点D ,D 点恰好落在NF 上,连接BD ,AC 与BD 交于点E ,连接CD ,(1)如图1,求证:△AMC ≌△AND ;(2)如图1,若3,求AE 的长;(3)如图2,将△CDF 绕点D 顺时针旋转α(090α<<),点C,F 的对应点分别为1C 、1F ,连接1AF 、1BC ,点G 是1BC 的中点,连接AG,试探索1AG AF 是否为定值,若是定值,则求出该值;若不是,请说明理由.【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】【分析】作CH AB ⊥于H ,如图,根据菱形的性质可判断ABC ∆为等边三角形,则343CH AB ==4AH BH ==,再利用7CP =勾股定理计算出,再根据折叠的性质得点'A 在以点P 为圆心,PA 为半径的弧上,利用点与圆的位置关系得到当点'A 在PC 上时,'CA 的值最小,然后证明CQ CP =即可.【详解】 解:作CH AB ⊥于H ,如图,菱形ABCD 的边8AB =,60B ∠=,ABC ∆∴为等边三角形,343CH AB ∴==,4AH BH ==, 3PB =,1HP ∴=,在Rt CHP ∆中,32(43)17CP =+=,梯形APQD 沿直线PQ 折叠,A 的对应点'A ,∴点'A 在以点P 为圆心,PA 为半径的弧上,∴当点'A 在PC 上时,'CA 的值最小,APQ CPQ ∴∠=∠,而//CD AB ,APQ CQP ∴∠=∠,CQP CPQ ∴∠=∠,7CQ CP ∴==.故选:B .【点睛】考查了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.也考查了折叠的性质.解决本题的关键是确定A′在PC 上时CA′的长度最小.2.D解析:D【分析】①由同角的余角相等可证出EPF BAP ≅,由此即可得出EF BP =,再根据正方形的性质即可得出①成立;②根据平行线的性质可得出GFP EPF ∠=∠,再由EPF BAP ∠=∠即可得出②成立;③在Rt ABP ∆中,利用勾股定理即可得出③成立;④结合③即可得出④成立.【详解】解:①90EPF APB ∠+∠=︒,90APB BAP ∠+∠=︒,EPF BAP ∴∠=∠,在EPF ∆和BAP ∆中,EPF BAP FEP PBA PA PF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()EPF BAP AAS ∴∆≅∆,EF BP ∴=,四边形CEFG 为正方形,EC EF BP ∴==,即①成立;②//FG EC ,GFP EPF ∴∠=∠,又EPF BAP ∠=∠,BAP GFP ∴∠=∠,即②成立;③由①可知EC BP =,在Rt ABP ∆中,222AB BP AP +=,PA PF =,且90APF ∠=︒,APF ∴∆为等腰直角三角形,22222AF AP FP AP ∴=+=,22222212AB BP AB CE AP AF ∴+=+==,即③成立; ④由③可知:222AB CE AP +=,2APF ABCD CGFE S S S ∆∴+=正方形正方形,即④成立.故成立的结论有①②③④.故选:D .【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、平行线的性质以及勾股定理,解题的关键是逐条分析五条结论是否正确.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,通过证明三角形全等以及利用勾股定理等来验证题中各结论是否成立是关键.3.A解析:A【分析】根据已知条件先证明△ABE ≌△ADG ,得到AE=AG ,再证明△AEF ≌△AGF ,得到EAF GAF ∠=∠,根据30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,利用GA AE ⊥得到方程求出x 即可求解.【详解】在正方形ABCD 中,AB=AD,90ABE ADG BAD ∠=∠=∠=︒∵GA AE ⊥∴90EAD DAG ∠+∠=︒又90EAD BAE ∠+∠=︒∴DAG BAE ∠∠=∴△ABE ≌△ADG (ASA )∴AE=AG ,BE=DG,∵BE DF EF +=∴BE DF DG DF EF +=+=∴EF=GF∴△AEF ≌△AGF (SSS )∴EAF GAF ∠=∠∵30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,∴EAF GAF ∠=∠=x+30°∵GA AE ⊥∴90EAF GAF ∠+∠=︒故x+30°+ x+30°=90°解得x=15°故选A .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知正方形的性质及全等三角形的判定定理.4.C解析:C【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分可得AC ⊥BD ,AO =OC ,EO =OF ,再求出BO =OD ,证明四边形ABCD 是菱形,根据菱形的四条边都相等求出边长AE ,根据菱形的对角线互相平分求出OE ,然后利用勾股定理列式求出AO ,再求出AC ,最后根据四边形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可得解.【详解】解:如图,连接AC 交BD 于点O ,∵四边形AECF 是菱形,∴AC ⊥BD ,AO =OC ,EO =OF ,又∵点E 、F 为线段BD 的两个三等分点,∴BE =FD ,∴BO =OD ,∵AO =OC ,∴四边形ABCD 为平行四边形,∵AC ⊥BD ,∴四边形ABCD为菱形;∵四边形AECF为菱形,且周长为20,∴AE=5,∵BD=24,点E、F为线段BD的两个三等分点,∴EF=8,OE=12EF=12×8=4,由勾股定理得,AO=22AE OE-=2254-=3,∴AC=2AO=2×3=6,∴S四边形ABCD=12BD•AC=12×24×6=72;故选:C.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质,主要利用了菱形的对角线互相垂直平分的性质,勾股定理以及利用菱形对角线求面积的方法,熟记菱形的性质与判定方法是解题的关键.5.B解析:B【分析】设BD与AC交于O点,已知条件为BO=DO,∠AOB=∠COD,结合选项条件应证出能判断平行四边形的条件,或举出反例证明不成立.【详解】解:A、BO=DO,∠AOB=∠COD, AB=CD不能证出四边形ABCD是平行四边形, 反例如图,故本选项错误;B、如图,在直线AC上任取一点C´,使OA=OC´,∵BO=DO,∴四边形ABC´D是平行四边形,∴AD∥BC´,AB∥C´D,∴∠BC´A=∠C´AD, ∠AC´D=∠BAC´,∴∠BC´A+∠AC´D=∠C´AD+∠BAC´,即∠BC´D=∠BAD,∵∠BAD=∠BCD∴∠BC ´D=∠BCD,∴点C 与点C ´重合,∴四边形ABCD 是平行四边形.故本选项正确;C 、当BO=DO,∠ABC=∠ADC 不能证出四边形ABCD 是平行四边形, 反例如图,故本选项错误;D 、当BO=DO,AC=BD, 不能证出四边形ABCD 是平行四边形, 反例如图,故本选项错误.故选:B.【点睛】本题考查平行四边形的判定,根据已知条件证出判定平行四边形的条件及举出反例图形是解答此题的关键.6.C解析:C【分析】正确的命题是真命题,根据矩形的判定定理,菱形的判定定理及平行四边形的判定定理依次判断.【详解】①对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故该项错误;②四条边相等的四边形是菱形,故该项错误;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故该项正确;故选:C .【点睛】此题考查真命题的定义,正确掌握矩形、菱形、平行四边形的判定定理是解题的关键.7.D解析:D【分析】设BC x =,先根据矩形的性质可得90,B AD BC ∠=︒=,再根据折叠的性质可得,,90OA AD x OC BC x COE B ====∠=∠=︒,从而可得OA OC =,又根据菱形的性质可得AE CE =,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得90AOE COE ∠=∠=︒,从而可得点,,A O C 共线,由此可得2AC x =,最后在Rt ABC 中,利用勾股定理即可得.【详解】设BC x =,四边形ABCD 是矩形,90,B AD BC x ∴∠=︒==,由折叠的性质得:,,90OA AD x OC BC x COE B ====∠=∠=︒,OA OC x ∴==,四边形AECF 是菱形,AE CE ∴=,在AOE △和COE 中,OA OC AE CE OE OE =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()AOE COE SSS ∴≅,90AOE COE ∴∠=∠=︒,即180AOE COE ∠+∠=︒,∴点,,A O C 共线,2AC OA OC x ∴=+=,在Rt ABC 中,222AB BC AC +=,即2223(2)x x +=,解得x =x =即BC =故选:D . 【点睛】本题考查了矩形与菱形的性质、折叠的性质、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,利用三角形全等的判定定理与性质证出90AOE COE ∠=∠=︒,从而得出点,,A O C 共线是解题关键.8.C解析:C【分析】过P 作PG ⊥AB 于点G ,根据正方形对角线的性质及题中的已知条件,证明△AGP ≌△FPE 后即可证明①AP=EF ;在此基础上,根据正方形的对角线平分对角的性质,在Rt △DPF 中,DP 2=DF 2+PF 2=EC 2+EC 2=2EC 2,求得2DP EC =,即可得到答案. 【详解】证明:过P 作PG ⊥AB 于点G ,∵点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,∴GP=EP,在△GPB中,∠GBP=45°,∴∠GPB=45°,∴GB=GP,同理,得PE=BE,∵AB=BC=GF,∴AG=AB-GB,FP=GF-GP=AB-GB,∴AG=PF,∴△AGP≌△FPE,∴AP=EF;故①正确;延长AP到EF上于一点H,∴∠PAG=∠PFH,∵∠APG=∠FPH,∴∠PHF=∠PGA=90°,即AP⊥EF;故③正确;∵点P是正方形ABCD的对角线BD上任意一点,∠ADP=45度,∴当∠PAD=45度或67.5度或90度时,△APD是等腰三角形,除此之外,△APD不是等腰三角形,故②错误.∵GF∥BC,∴∠DPF=∠DBC,又∵∠DPF=∠DBC=45°,∴∠PDF=∠DPF=45°,∴PF=EC,∴在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=EC2+EC2=2EC2,∴22DP EC,故④错误.∴正确的选项是①③;故选:C.【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,垂直的判定,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.本题难度较大,综合性较强,在解答时要认真审题.9.C解析:C【分析】选项①正确.证明∠GAF=∠GAD,∠EAB=∠EAF即可.选项②错误.可以证明DG=GC=FG,显然△GFC不是等边三角形,可得结论.选项③正确.证明CF⊥DF,AG⊥DF 即可.选项④正确.证明FG:EG=3:5,求出△ECG的面积即可.【详解】解:如图,连接DF.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠ABE=∠BAD=∠ADG=∠ECG=90°,由折叠可知:AB=AF,∠ABE=∠AFE=∠AFG=90°,BE=EF=4,∠BAE=∠EAF,∵∠AFG=∠ADG=90°,AG=AG,AD=AF,∴Rt△AGD≌Rt△AGF(HL),∴∠GAF=∠GAD,∴∠EAG=∠EAF+∠GAF=12(∠BAF+∠DAF)=45°,故①正确,设GD=GF=x,在Rt△ECG中,∵EG2=EC2+CG2,∴(4+x)2=82+(12-x)2,∴x=6,∵CD=BC=BE+EC=12,∴DG=CG=6,∴FG=GC,易知△GFC不是等边三角形,显然FG≠FC,故②错误,∵GF=GD=GC,∴∠DFC=90°,∴CF⊥DF,∵AD=AF,GD=GF,∴AG⊥DF,∴CF∥AG,故③正确,∵S△ECG=12×6×8=24,FG:FE=6:4=3:2,∴FG:EG=3:5,∴S△GFC=35×24=725=14.4,故④正确,故选:C .【点睛】本题考查翻折变换,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题时设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.10.B解析:B【分析】由平行四边形的性质和角平分线的定义得出∠BAE =∠BEA ,得出AB =BE =AE ,得出②正确;由△ABE 是等边三角形得出∠ABE =∠EAD =60°,由SAS 证明△ABC ≌△EAD ,得出①正确;由S △AEC =S △DEC ,S △ABE =S △CEF 得出⑤正确;③和④不正确.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∴∠EAD =∠AEB ,又∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE ,∴∠BAE =∠BEA ,∴AB =BE ,∵AB =AE ,∴△ABE 是等边三角形;②正确;∴∠ABE =∠EAD =60°,在△ABC 和△EAD 中,AB AE ABE EAD BC AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△EAD (SAS );①正确;∵△FCD 与△ABC 等底(AB =CD )等高(AB 与CD 间的距离相等),∴S △FCD =S △ABC ,又∵△AEC 与△DEC 同底等高,∴S △AEC =S △DEC ,∴S △ABE =S △CEF ;⑤正确.若AD 与BF 相等,则BF =BC ,题中未限定这一条件,∴③不一定正确;若S △BEF =S △ACD ;则S △BEF =S △ABC ,则AB =BF ,∴BF =BE ,题中未限定这一条件,正确的有①②⑤.故选:B.【点睛】此题考查了平行四边形的性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积关系;此题比较复杂,注意将每个问题仔细分析.二、填空题11.43或4【解析】分析:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,根据对称的性质和平行线可得:A'C=A'E=4,根据直角三角形斜边中线的性质得:BC=2A'B=8,最后利用勾股定理可得AB的长;②当∠A'FE=90°时,如图2,证明△ABC是等腰直角三角形,可得AB=AC=4.详解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,.∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E=8,由勾股定理得:AB2=BC2-AC2,∴AB=2284=43-;②当∠A'FE=90°时,如图2,.∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;.综上所述,AB 的长为34; 故答案为3 4.点睛:本题考查了三角形的中位线定理、勾股定理、轴对称的性质、等腰直角三角形的判定、直角三角形斜边中线的性质,并利用分类讨论的思想解决问题.12.201812【分析】根据几何图形特征,先求出1C 、2C 、3C ,根据求出的结果,找出规律,从而得出2020C .【详解】∵点E 是BC 的中点,ED ∥AB ,EF ∥AC ∴DE 、EF 是△ABC 的中位线 ∵等边△ABC 的边长为1∴AD=DE=EF=AF =12 则1C =1422⨯= 同理可求得:2C =1,3C =12发现规律:规律为依次缩小为原来的12 ∴2020C =201812故答案为:201812.【点睛】 本题考查找规律和中位线的性质,解题关键是求解出几组数据,根据求解的数据寻找规律.13【分析】先根据菱形的性质可得OC 垂直平分BD ,从而可得=DP BP ,再根据两点之间线段最短可得EP BP +的最小值为DE ,然后利用等边三角形的判定与性质求出点D 的坐标,最后利用两点之间的距离公式即可得.【详解】如图,连接BP 、DP 、EP 、DE 、BD ,过点D 作DA OB ⊥于点A , (23,0)B ,OB ∴=四边形ABCD 是菱形,OC ∴垂直平分BD ,OB OD ==点P 是对角线OC 上的点,DP BP ∴=,EP BP EP DP ∴+=+,由两点之间线段最短可知,EP DP +的最小值为DE ,即EP BP +的最小值为DE , ,60OB OD DOB =∠=︒,BOD ∴是等边三角形, DA OB ⊥,12OA OB ∴==3AD ===,D ∴,又(0,1)E -,DE ∴==即EP BP +【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、两点之间的距离公式等知识点,根据+的最小值为DE是解题关键.两点之间线段最短得出EP BP14.8或12【分析】根据平行四边形的性质得到BC=AD=5,∠BAE=∠DEA,∠ABF=∠BFC,根据角平分线的性质得到DE=AD=5,CF=BC=5,即可求出答案.【详解】在ABCD中,AB∥CD,BC=AD=5,∴∠BAE=∠DEA,∠ABF=∠BFC,∠的平分线交CD于点E,∵BAD∴∠BAE=∠DAE,∴∠DAE=∠DEA,∴DE=AD=5,同理:CF=BC=5,∴AB=CD=DE+CF-EF=5+5-2=8或AB=DE+CF+EF=5+5+2=12,故答案为:8或12.【点睛】此题考查平行四边形的性质,角平分线的性质,等腰三角形的等角对等边的判定,解题中注意分类思想的运用,避免漏解.15.2【分析】连接AO、BO、CO,过O作FO⊥AO,交AB的延长线于F,判定△AOC≌△FOB(ASA),即可得出AO=FO,FB=AC=6,进而得到AF=8+6=14,∠FAO=45°,根据AO=AF×cos45°进行计【详解】解:连接AO 、BO 、CO ,过O 作FO ⊥AO ,交AB 的延长线于F ,∵O 是正方形DBCE 的对称中心,∴BO=CO ,∠BOC=90°,∵FO ⊥AO ,∴∠AOF=90°,∴∠BOC=∠AOF ,即∠AOC+∠BOA=∠FBO+∠BOA ,∴∠AOC=∠FBO ,∵∠BAC=90°,∴在四边形ABOC 中,∠ACO+∠ABO=180°,∵∠FBO+∠ABO=180°,∴∠ACO=∠FBO ,在△AOC 和△FOB 中,AOC FOB AO FOACO FBO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AOC ≌△FOB (ASA ),∴AO=FO ,FB=FC=6,∴AF=8+6=14,∠FAO=∠OFA=45°,∴AO=AF×cos45°=14×22=2 故答案为2.【点睛】本题考查了正方形的性质和全等三角形的判定与性质.本题的关键是通过作辅助线来构建全等三角形,然后将已知和所求线段转化到直角三角形中进行计算.16.②③【分析】根据菱形的性质可知AC ⊥BD ,所以在Rt △AFP 中,AF 一定大于AP ,从而判断①;设∠BAE=x ,然后根据等腰三角形两底角相等表示出∠ABE ,再根据菱形的邻角互补求出∠ABE ,根据三角形内角和定理列出方程,求出x 的值,求出∠BFE 和∠BE 的度数,从而判断②③.解:在菱形ABCD 中,AC ⊥BD ,∴在Rt △AFP 中,AF 一定大于AP ,故①错误;∵四边形ABCD 是菱形,∴AD ∥BC ,∴∠ABE+∠BAE+∠EAD=180°,设∠BAE=x°,则∠EAD=2x°,∠ABE=180°-x°-2x°,∵AB=AE ,∠BAE=x°,∴∠ABE=∠AEB=180°-x°-2x°,由三角形内角和定理得:x+180-x-2x+180-x-2x=180,解得:x=36,即∠BAE=36°,∠BAE=180°-36°-2×36°=70°,∵四边形ABCD 是菱形,∴∠BAD=∠CBD=12∠ABE=36°, ∴∠BFE=∠ABD+∠BAE=36°+36°=72°,∴∠BEF=180°-36°-72°=72°,∴BE=BF=AF .故③正确∵∠AFD=∠BFE=72°,∠EAD=2x°=72°∴∠AFD=∠EAD∴AD=FD又∵AD=AB=AE∴AE=FD ,故②正确∴正确的有②③故答案为:②③【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,熟记各性质并列出关于∠BAE 的方程是解题的关键,注意:菱形的对边平行,菱形的对角线平分一组对角.17.【分析】由正方形ABCD 的边长为4,得出AB=BC=4,∠B=90°,得出AC=P 与D 重合时,PC=ED=PA ,即G 与A 重合,则EG 的中点为D ,即F 与D 重合,当点P 从D 点运动到A 点时,则点F 运动的路径为DF ,由D 是AE 的中点,F 是EG 的中点,得出DF 是△EAG 的中位线,证得∠FDA=45°,则F 为正方形ABCD 的对角线的交点,CF ⊥DF ,此时CF 最小,此时CF=12AG= 【详解】∵正方形ABCD的边长为4,∴AB=BC=4,∠B=90°,∴AC=2,当P与D重合时,PC=ED=PA,即G与A重合,∴EG的中点为D,即F与D重合,当点P从D点运动到A点时,则点F运动的轨迹为DF,∵D是AE的中点,F是EG的中点,∴DF是△EAG的中位线,∴DF∥AG,∵∠CAG=90°,∠CAB=45°,∴∠BAG=45°,∴∠EAG=135°,∴∠EDF=135°,∴∠FDA=45°,∴F为正方形ABCD的对角线的交点,CF⊥DF,此时CF最小,此时CF=12AG=22故答案为:2【点睛】本题主要考查了正方形的性质,掌握正方形的性质是解题的关键.18.5【分析】先判断四边形BCEF的形状,再连接FM FC、,利用正方形的性质得出AFG是等腰直角三角形,再利用直角三角形的性质得出12MN FC=即可.【详解】∵四边形ABCP是边长为4的正方形,//EF BC,∴四边形BCEF是矩形,∵1PE=,连接FM FC 、,如图所示:∵四边形ABCP 是正方形,∴=45BAC ∠ ,AFG 是等腰直角三角形,∵M 是AG 的中点,即有AM MG = ,∴FM AG ⊥,FMC 是直角三角形,又∵N 是FC 中点,12MN FC =, ∵225FC BF BC =+=∴ 2.5MN =,故答案为:2.5 .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,等腰三角形和直角三角形的性质,解题的关键在于合理作出辅助线,通过直角三角形的性质转化求解.19.207【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE 、CP=EP ,由“AAS”可证△OEF ≌△OBP ,可得出OE=OB 、EF=BP ,设EF=x ,则BP=x 、DF=5-x 、BF=PC=3-x ,进而可得出AF=2+x ,在Rt △DAF 中,利用勾股定理可求出x 的值,即可得AF 的长.【详解】解:∵将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处,∴DC =DE =5,CP =EP .在△OEF 和△OBP 中,90EOF BOP B E OP OF ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△OEF ≌△OBP (AAS ),∴OE =OB ,EF =BP .设EF =x ,则BP =x ,DF =DE -EF =5-x ,又∵BF =OB +OF =OE +OP =PE =PC ,PC =BC -BP =3-x ,∴AF =AB -BF =2+x .在Rt △DAF 中,AF 2+AD 2=DF 2,∴(2+x )2+32=(5-x )2,∴x =67∴AF =2+67=207 故答案为:207【点睛】 本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,解题时常常设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.20.7【分析】①若m n =,则AF EC =,先根据平行四边形的性质得出//,AD BC AD BC =,再根据平行四边形的判定(一组对边平行且相等或两组对边分别平行)即可得;②先根据平行四边形的性质与判定得出四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形,从而可得11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆==,再根据28ABCD ABEF CDFE S S S =+= 和1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆=+=+四边形即可得出答案.【详解】 四边形ABCD 是平行四边形//,AD BC AD BC ∴=,,AF EC n m BC BCm n === AF EC ∴=AD AF BC EC ∴-=-,即DF BE =∴四边形AECF 、四边形BEDF 都是平行四边形//,//AE CF BF DE ∴∴四边形EGFH 是平行四边形综上,图中共有4个平行四边形如图,连接EF1,,AF EC n m BC B n Cm ==+= AF EC BC AD ∴+==AF DF AD +=EC DF ∴=AF BE ∴=∴四边形ABEF 、四边形CDFE 都是平行四边形 11,44EFG ABEF EFH CDFE S S S S ∆∆∴== 28ABCD ABEF CDFE S S S =+=1144EFG EFH ABEF CDFE FGEH S S S S S ∆∆∴=+=+四边形 1()4ABEF CDFE S S =+12874=⨯= 故答案为:4;7.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,熟记平行四边形的判定与性质是解题关键.三、解答题21.(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-【分析】(1)根据BEF BEA ≅得到BF BA =,根据三角形的三边关系得到BC BF BA >=,与已知矛盾;(2)①根据90BFC BFE ∠=∠=︒、DEC FCB ∠=∠和BF=CD ,利用AAS 证得BCF CED ≅,根据全等三角形的性质即可证明;②设1AD =,则可表示出AE 和AB ,然后根据等角对等边证得CE=CB ,然后在Rt CDE ∆中应用勾股定理即可求解.【详解】(1) 由折叠知BEF BEA ≅ ,所以90BF BA BFE A =∠=∠=︒, .若点F 在CE 上,则90BFC ∠=︒,BC BF BA >=,与AB AD =矛盾,所以点F 不会落在CE 上.(2)①因为()01AB m m AD=<<,则AB AD < ,因为点F 落在CE 上,所以90BFC BFE ∠=∠=︒ ,所以BF BA CD == .因为//AD BC ,所以DEC FCB ∠=∠ ,所以BCF CED ≅ ,所以CF DE =.②若AE n AD=,则AE nAD =. 设1AD =,则AE n AB m ==,.因为//AD BC ,所以BEA EBC ∠=∠ .因为BEF BEA ∠=∠ ,所以EBC BEC ∠=∠ ,所以1CE CB AD === .在Rt CDE ∆中,11DE n CE CD m ===一,, ,所以22211()n m -+= ,所以²²20m n n =+-.故答案为(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-.【点睛】本题考查了三角形全等的性质和判定,和等边对等角,此题属于矩形的折叠问题类综合题,熟练掌握三角形全等的性质,和做出示意图是本题的关键.22.(1332);(2)存在,点D 的坐标为(0,3)或(231)或(0,-1);(3)OM=3221 【分析】(1)过点B 作BD ⊥y 轴于D ,利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OB ,再利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出BD 和OD 即可得出结论;(2)根据题意和等边三角形的性质分别求出点A 、B 、C 的坐标,然后根据菱形的顶点顺序分类讨论,分别画出对应的图形,根据菱形的对角线互相平分即可分别求出结论; (3)利用30°所对的直角边是斜边的一半和勾股定理求出OP 和BP ,然后根据直角三角。

【数学】数学平行四边形的专项培优练习题(含答案)含答案

【数学】数学平行四边形的专项培优练习题(含答案)含答案
∵FB=FM,∴BF⊥DF.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,本题中求证DB=DM是解题的关键.
5.(感知)如图①,四边形ABCD、CEFG均为正方形.可知BE=DG.
(拓展)如图②,四边形ABCD、CEFG均为菱形,且∠A=∠F.求证:BE=DG.
4.如图所示,矩形ABCD中,点E在CB的延长线上,使CE=AC,连接AE,点F是AE的中点,连接BF、DF,求证:BF⊥DF.
【答案】见解析.
【解析】
【分析】
延长BF,交DA的延长线于点M,连接BD,进而求证△AFM≌△EFB,得AM=BE,FB=FM,即可求得BC+BE=AD+AM,进而求得BD=BM,根据等腰三角形三线合一的性质即可求证BF⊥DF.
在Rt△APE中,(4-BE)2+x2=BE2.
解得BE=2+ ,
∴CF=BE-EM=2+ -x,
∴BE+CF= -x+4= (x-2)2+3.
当x=2时,BE+CF取最小值,
∴AP=2.
考点:几何变换综合题.
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.
∴BM=ME,BM⊥EM.
故答案为BM=ME,BM⊥EM.
(2)ME= MB.
证明如下:连接CM,如解图所示.
∵DC⊥AC,M是边AD的中点,
∴MC=MA=MD.
∵BA=BC,
∴BM垂直平分AC.
∵∠ABC=120°,BA=BC,
∴∠MBE= ∠ABC=60°,∠BAC=∠BCA=30°,∠DCE=60°.

人教版八年级下学期期末复习 :《平行四边形》 培优训练(附答案)

人教版八年级下学期期末复习 :《平行四边形》 培优训练(附答案)

八年级下学期期末复习:《平行四边形》培优训练一.选择题1.在▱ABCD中,已知AB=6,AD为▱ABCD的周长的,则AD=()A.4 B.6 C.8 D.102.在平行四边形ABCD中,AE与DE交于点E,若AE平分∠BAD,AE⊥DE,则()A.∠ADE=30°B.∠ADE=45°C.∠ADC=2∠ADE D.∠ADC=3∠ADE 3.下列说法中能判定四边形是矩形的是()A.有两个角为直角的四边形B.对角线互相平分的四边形C.对角线相等的四边形D.四个角都相等的四边形4.如图,菱形ABCD的面积为96,正方形AECF的面积为72,则菱形的边长为()A.10 B.12 C.8 D.165.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,若∠A=26°,则∠BDC的度数是()A.26°B.38°C.42°D.52°6.如图,在正方形ABCD中,G为CD的中点,连结AG并延长,交BC边的延长线于点E,对角线BD交AG于点F,已知AE=12,则线段FG的长是()A.2 B.4 C.5 D.67.如图,矩形ABCD的对角线AC=8cm,∠AOD=120°,则AB的长为()A.2cm B.4cm C. cm D.2cm8.将正方形ABCD与正方形BEFG如图摆放,点G恰好落在线段AE上.已知AB=,AG=1,连接CE,则CE长为()A.B.C.D.3.59.如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点M,点F在AD上,AF=6cm,BF=12cm,∠FBM=∠CBM,点E是BC的中点,若点P以1cm/秒的速度从点A出发,沿AD向点F运动:点Q同时以2cm/秒的速度从点C出发,沿CB向点B运动,点P运动到F点时停止运动,点Q也时停止运动,当点P运动()秒时,以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形.A.2 B.3 C.3或5 D.4或510.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AC上的一点,且AB=AE,过点A 作AF⊥BE,垂足为F,交BD于点G.点H在AD上,且EH∥AF.若正方形ABCD的边长为2,下列结论:①OE=OG;②EH=BE;③AH=2﹣2;④AG•AF=2.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题11.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D、E、F是三边的中点,则△DEF的周长是.12.如图,CE、BF分别是△ABC的高线,连接EF,EF=6,BC=10,D、G分别是EF、BC的中点,则DG的长为.13.如图,矩形ABCD中,DE⊥AC于点F,交BC边于点E,已知AB=6,AD=8,则CE的长为.14.如图,在▱ABCD中,AD=2AB,点F是BC的中点,作AE⊥CD于点E,点E在线段CD上,连接EF、AF,下列结论:①2∠BAF=∠C;②EF=AF;③S△ABF =S△AEF;④∠BFE=3∠CEF.其中一定正确的是.15.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC=45°,AB=4,BC=9,直线MN平分平行四边形ABCD的面积,分别交边AD、BC于点M、N,若△BMN是以MN为腰的等腰三角形,则BN =.16.如图,在正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,DE=4BE,连接CE,过点E作EF⊥CE 交AB的延长线于点F,若AF=8,则正方形ABCD的边长为.17.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BF的相同长度为半径画弧,两弧交于点P;连接AP并延长交BC 于点E,连接EF.若四边形ABEF的周长为16,∠C=60°,则四边形ABEF的面积是.18.如图,将边长为13的菱形ABCD沿AD方向平移至DCEF的位置,作EG⊥AB,垂足为点G,GD的延长线交EF于点H,已知BD=24,则GH=.19.如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,且BD=CD,过点A作AM⊥BD与于点M,过点D 作DN⊥AB于点N,在DB的延长线上取一点P,PM=DN,若∠BDC=70°,则∠PAB的度数为.20.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在AB、CD上,DG⊥EF于点H,交BC于点G,点P 在线段BG上.若∠PEF=45°,AE=CG=5,PG=5,则EP=.三.解答题21.如图,已知△ABC 是等边三角形,点D 、F 分别在线段BC 、AB 上,DC =BF ,以BF 为边在△ABC 外作等边三角形BEF .(1)求证:四边形EFCD 是平行四边形.(2)△ABC 的边长是6,当点D 是BC 三等分点时,直接写出平行四边形CDEF 的面积.22.如图,正方形ABCD 边长为4,点O 在对角线DB 上运动(不与点B ,D 重合),连接OA ,作OP ⊥OA ,交直线BC 于点P .(1)判断线段OA ,OP 的数量关系,并说明理由.(2)当OD =时,求CP 的长.(3)设线段DO ,OP ,PC ,CD 围成的图形面积为S 1,△AOD 的面积为S 2,求S 1﹣S 2的最值.23.已知菱形的一个角与三角形的一个角重合,然后它的对角顶点在这个重合角的对边上,这个菱形称为这个三角形的亲密菱形,如图,在△CFE中,CE=12,∠FCE=60°,∠AFE=90°,以点C为圆心,以任意长为半径作AD,再分别以点A和点D为圆心,大于AD 长为半径做弧,交EF于点B,AB∥CD.(1)求证:四边形ACDB为△CFE的亲密菱形;(2)求四边形ACDB的面积.24.问题探究:如图①,在正方形ABCD中,点E在边AD上,点F在边CD上,且AE=DF.线段BE与AF相交于点G,GH是△BFG的中线.(1)求证:△ABE≌△DAF.(2)判断线段BF与GH之间的数量关系,并说明理由.问题拓展:如图②,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6.点E在边AD上,点F在边CD上,且AE=2,DF=3,线段BE与AF相交于点G.若GH是△BFG的中线,则线段GH的长为.25.老师布置了一个作业,如下:已知:如图1▱ABCD的对角线AC的垂直平分线EF交AD于点F,交BC于点E,交AC于点O求证:四边形AECF是菱形.某同学写出了如图2所示的证明过程,老师说该同学的作业是错误的,请你解答下列问题:(1)能找出该同学错误的原因吗?请你指出来;(2)请你给出本题的正确证明过程.26.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC上任一点,AD=AE且∠BAC=∠DAE.(1)若ED平分∠AEC,求证:CE∥AD;(2)若∠BAC=90°,且D在BC中点时,试判断四边形A DCE的形状,并说明你的理由.27.正方形ABCD,点E在边BC上,点F在对角线AC上,连AE.(1)如图1,连EF,若EF⊥AC,4AF=3AC,AB=4,求△AEF的周长;(2)如图2,若AF=AB,过点F作FG⊥AC交CD于G,点H在线段FG上(不与端点重合),连AH.若∠EAH=45°,求证:EC=HG+FC.28.如图,在平行四边形ABCD中,点H为DC上一点,BD、AH交于点O,△ABO为等边三角形,点E在线段AO上,OD=OE,连接BE,点F为BE的中点,连接AF并延长交BC于点G,且∠GAD=60°.(1)若CH=2,AB=4,求BC的长;(2)求证:BD=AB+AE.参考答案一.选择题1.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=6,AD=BC,∵AD=(AB+BC+CD+AD),∴AD=(2AD+12),解得:AD=8,∴BC=8;故选:C.2.解:∵平行四边形ABCD,∴AB∥CD,∴∠BAD+∠CDA=180°,∵AE⊥DE,∴∠DAE+∠ADE=90°,∴∠BAE+∠EDC=90°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠EAD,∴∠ADE=∠EDC,即∠ADC=2∠ADE,故选:C.3.解:A、有3个角为直角的四边形是矩形,故错误;B、对角线互相平分的平行四边形是矩形,故错误;C、对角线相等的平行四边形,故错误;D、四个角都相等的四边形是矩形,故正确;故选:D.4.解:连接EF、BE、DF.∵四边形AECF是正方形,∴∠AEC=90°,∠AEF=45°.又△ABE≌△CBE(SSS),∴∠AEB=∠CEB=(360°﹣90°)÷2=135°.∴∠AEB+∠AEF=180°,∴B、E、F三点共线.同理可证D、F、E三点共线,∴BD过点E、F.∵AC2=72,∴AC=12.又AC•BD=96,∴BD=16.则菱形的边长为=10.故选:A.5.解:∵∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,∴BD=CD=AD,∴∠A=∠DCA=26°,∴∠BDC=∠A+∠DCA=26°+26°=52°.故选:D.6.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠ABF=∠GDF,∠BAF=∠DGF,∴△ABF∽△GDF,∴=,∴FG=AF,∵CG∥AB,AB=2CG,∴CG为△EAB的中位线,∴AG=AE=6,∴FG=AG=2.故选:A.7.解:∵∠AOD=120°,∴∠AOB=60°,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AO=OC=×8=4cm,BO=OD,∴AO=BO=4cm,∴△ABO是等边三角形,∴AB=AO=4cm,故选:B.8.解:如图1所示,分别过点A、C作EB的垂线,交EB的延长线于点K、M,过点B作BH垂直AE,交AE于点H,设BH=GH=a,则有a2+(1+a)2=()2,解得a=1,∴BG=,AE=3,∴AK=EK=,BK=,∵∠AKB=∠M=90°,∠MBC=∠BAK,BC=AB,∴△ABK≌△BCM(AAS),∴CM=,EM=,∴CE=故选:A.9.解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AD∥BC,AD=BC∴∠ADB=∠MBC,且∠FBM=∠MBC∠ADB=∠FBM∴BF=DF=12cm∴AD=AF+DF=18cm=BC,∵点E是BC的中点∴EC=BC=9cm,∵以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形∴PF=EQ∴6﹣t=9﹣2t,或6﹣t=2t﹣9∴t=3或5故选:C.10.解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,OA=OB,∴∠AOG=∠BOE=90°,∵AF⊥BE,∴∠FGB=90°,∴∠OBE+∠BGF=90°,∠FAO+∠AGO=90°,∵∠AGO=∠BGF,∴∠FAO=∠EBO,在△AFO和△BEO中,,∴△AGO≌△BEO(ASA),∴OE=OG.②∵EH⊥AF,AF⊥BE,∴EH⊥BE,∴∠BEH=90°,如图1,过E作MN∥CD交AD于M,交BC于N,则MN⊥AD,MN⊥BC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=∠EAM=45°,∴△ENC是等腰直角三角形,∴EN=CN=DM,∵AD=BC,∴AM=EM=BN,∵∠NBE+∠BEN=∠BEN+∠HEM=90°,∴∠NBE=∠HEM,∴△BNE≌△EMH(ASA),∴EH=BE,故②正确;③如图2,Rt△ABC中,AB=BC=2,∴AC=2,∴EC=AC﹣AE=2﹣2,∵AC=AB=AE,∴∠AEB=∠ABE,∴∠EBC=∠AEH,由②知:EH=BE,∴△BCE≌△EAH(SAS),∴AH=CE=2﹣2;故③正确;④Rt△AME中,AE=2,∠EAM=45°,∴AM=BN=,∵∠NBE=∠BAF,∠AFB=∠ENB=90°,∴△ABF∽△BEN,∴,∴AF•BE=AF•AG=AB•BN=2,故④正确;本题正确的有:①②③④,4个,故选:D.二.填空题(共10小题)11.解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,∵点D、E、F是三边的中点,∴DE=AC,DF=AB,EF=BC,∴△DEF的周长=DE+EF+DF=AC+AB+BC=(AC+AB+BC)=(3+4+5)=6,故答案为:6.12.解:连接EG、FG,∵CE,BF分别是△ABC的高线,∴∠BEC=90°,∠BFC=90°,∵G是BC的中点,∴EG=FG=BC=5,∵D是EF的中点,∴ED=EF=3,GD⊥EF,由勾股定理得,DG==4,故答案为:4.13.解:∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6,BC=AD=8,∠B=∠ADC=∠DCE=90°,∴AC==10,∵DE⊥AC,∴∠CFE=90°,∵∠DCF=∠ACD,∴△CDF∽△CAD,∴=,∴CF===3.6,∵∠ECF=∠ACB,∴△CEF∽△CAB,∴=,∴CE==4.5;故答案为:4.5.14.解:①∵F是BC的中点,∴BF=FC,∵在▱ABCD中,AD=2AB,∴BC=2AB=2CD,∴BF=FC=AB,∴∠AFB=∠BAF,∵AD∥BC,∴∠AFB=∠DAF,∴∠BAF=∠DAF,∴2∠BAF=∠BAD,∵∠BAD=∠C,∴∠BAF=2∠C故①正确;②延长EF,交AB延长线于M,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠MBF=∠C,∵F为BC中点,∴BF=CF,在△MBF和△ECF中,,∴△MBF≌△ECF(ASA),∴FE=MF,∠CEF=∠M,∵CE⊥AE,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠BAE=90°,∵FM=EF,∴EF=AF,故②正确;③∵EF=FM,∴S△AEF =S△A FM,∴S△ABF <S△AEF,故③错误;④设∠FEA=x,则∠FAE=x,∴∠BAF=∠AFB=90°﹣x,∴∠EFA=180°﹣2x,∴∠EFB=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x,∵∠CEF=90°﹣x,∴∠BFE=3∠CEF,故④正确,故答案为:①②④.15.解:如图,过点C作CE⊥AD于E,过点N作NF⊥AD于F,过点B作BG⊥AD,与DA的延长线交于点G.∵直线MN平分平行四边形ABCD的面积,∴AM=CN,设AM=CN=x,则EF=x,BN=9﹣x∵∠ABC=45°,AB=4,∴GB=GA=4,DE=4,∴MF=5﹣2x,在Rt△BGM中,BM2=42+(4+x)2,在Rt△NFM中,MN2=42+(5﹣2x)2,∵△BMN是以MN为腰的等腰三角形,∴①当MN=MB时,易证Rt△MFN≌Rt△MGB(HL),MF=MG,即5﹣2x=x+4,解得x=,即CN=,∴BN=BC﹣CN=9﹣=②当MN=BN时,MN2=BN2,∴42+(5﹣2x )2=(9﹣x )2,解得x 1=4,x 2=﹣(不符合题意,舍去),MN 2=42+(5﹣2x )2=16+(5﹣2×4)2=25,∴MN =5,∴BN =5故答案为或5.16.解:如图所示:过点E 作EM ⊥BC ,EN ⊥AB ,分别交BC 、AB 于M 、N 两点,且EF 与BC 相交于点H .∵EF ⊥CE ,∠ABC =90°,∠ABC +∠HBF =180°,∴∠CEH =∠FBH =90°,又∵∠EHC =∠BHF ,∴△ECH ∽△BFH (AA ),∴∠ECH =∠BFH ,∵EM ⊥BC ,EN ⊥AB ,四边形ABCD 是正方形,∴四边形ENBM 是正方形,∴EM =EN ,∠EMC =∠ENF =90°,在△EMC 和△ENF 中∴△EMC ≌△ENF (AAS )∴CM =FN ,∵EM ∥DC ,∴△BEM ∽△BDC ,∴.又∵DE=4BE,∴=,同理可得:,设BN=a,则AB=5a,CM=AN=NF=4a,∵AF=8,AF=AN+FN,∴8a=8解得:a=1,∴AB=5.故答案为:5.17.解:由作法得AE平分∠BAD,AB=AF,则∠1=∠2,∵四边形ABCD为平行四边形,∴BE∥AF,∠BAF=∠C=60°,∴∠2=∠BEA,∴∠1=∠BEA=30°,∴BA=BE,∴AF=BE,∴四边形AFEB为平行四边形,△ABF是等边三角形,而AB=AF,∴四边形ABEF是菱形;∴BF⊥AE,AG=EG,∵四边形ABEF的周长为16,∴AF=BF=AB=4,在Rt△ABG中,∠1=30°,∴BG=AB=2,AG=BG=2,∴AE=2AG=4,∴菱形ABEF的面积=BF×AE=×4×4=8;故答案为:8.18.解:连接DE,连接AC交BD于O,如图所示:∵四边形ABCD和四边形DCEF是菱形,∴OA=OC,OB=OD=B D=12,AC⊥BD,AB∥CD∥EF,AB=AD=CD=DF=CE=13,AD∥CE,∴OA===5,∠GAD=∠F,四边形ACED是平行四边形,∴DE=AC=2OA=10,在△ADG和△FDH中,,∴△ADG≌△FDH(ASA),∴DG=DH,∵EG⊥AB,∴∠BGE=∠GEF=90°,∴DE=DG=DH,∴GH=2DE=20,故答案为:20.19.解:在平行四边形ABCD中,∵AB=CD,∵BD=CD,∴BD=BA,又∵AM⊥BD,DN⊥AB,∴∠AMB=∠DNB=90°,在△ABM与△DBN中,∴△ABM≌△DBN(AAS),∴AM=DN,∵PM=DN,∴△AMP是等腰直角三角形,∴∠MAP=∠APM=45°,∵AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB=70°,∴∠PAB=∠ABD﹣∠P=25°,故答案为:25°20.解:过点F作FM⊥AB于点M,连接PF、PM,如图所示:则FM=AD,AM=DF,∠FME=∠MFD=90°,∵DG⊥EF,∴∠MFE=∠CDG,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠C=90°,AB=BC=DC=AD,∴FM=DC,在△MFE和△CDG中,,∴△MFE≌△CDG(ASA),∴ME=CG=5,∴AM=DF=10,∵CG=PG=5,∴CP=10,∴AM=CP,∴BM=BP,∴△BPM是等腰直角三角形,∴∠BMP=45°,∴∠PMF=45°,∵∠PEF=45°=∠PMF,∴E、M、P、F四点共圆,∴∠EPF=∠FME=90°,∴△PEF是等腰直角三角形,∵∠BEP+∠BPE=90°,∠BPE+∠CPF=90°,∴∠BEP=∠CPF,在△BPE和△CFP中,,∴△BPE≌△CFP(AAS),∴BE=CP=10,∴AB=AE+BE=15,∴BP=5,在Rt△BPE中,由勾股定理得:EP===5;故答案为:5.三.解答题(共8小题)21.证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∵∠EFB=60°,∴∠ABC=∠EFB,∴EF∥DC(内错角相等,两直线平行),∵DC=EF,∴四边形EFCD是平行四边形;(2)解:过E作EH⊥BC交CB的延长线于H,∵△ABC和△BEF是等边三角形,∴∠ABC=∠EBF=60°,∴∠EBH=180°﹣60°﹣60°=60°,∴EH=BE=BF=CD,∵点D是BC三等分点,∴当CD=BC=2时,平行四边形CDEF的面积=2×=2,当CD=BC=4时,平行四边形CDEF的面积=4×2=8,综上所述,平行四边形CDEF的面积为2或8.22.解:(1)OA=OP,理由是:如图1,过O作OG⊥AB于G,过O作OH⊥BC于H,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABO=∠CBO,AB=BC,∴OG=OH,∵∠OGB=∠GBH=∠BHO=90°,∴四边形OGBH是正方形,∴BG=BH,∠GOH=90°,∵∠AOP=∠GOH=90°,∴∠AOG=∠POH,∴△AGO≌△PHO(ASA),∴OA=OP;(2)如图2,过O作OQ⊥CD于Q,过O作OH⊥BC于H,连接OC,∴∠OQD=90°,∵∠ODQ=45°,∴△ODQ是等腰直角三角形,∵OD=,∴OQ=DQ=1,∵AD=CD,∠ADO=∠CDO,OD=OD,∴△ADO≌△CDO(SSS),∴AO=OC=OP,∵OH⊥PC,∴PH=CH=OQ=1,∴PC=2;(3)如图3,连接OC,过O作OG⊥BC于G,OH⊥CD于H,设OH=x,则DH=x,CH=OG=4﹣x,PC=2x,由(2)知:△AOD≌△COD,∴S△AOD =S△COD,∴S1﹣S2=S1﹣S△COD=S△POC===﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,当x=2时,S1﹣S2有最大值是4.23.证明:(1)∵由已知得:AC=CD,AB=DB,由已知尺规作图痕迹得:BC是∠FCE的角平分线,∴∠ACB=∠DCB,又∵AB∥CD,∴∠ABC=∠DCB,∴∠ACB=∠ABC,∴AC=AB,又∵AC=CD,AB=DB,∴AC=CD=DB=BA,∴四边形ACDB是菱形,∵∠ACD与△FCE中的∠FCE重合,它的对角∠ABD顶点在EF上,∴四边形ACDB为△FEC的亲密菱形(2)过点A作AG⊥CE于G∵四边形ACDB是菱形∴AB=AC,AB∥CD∴∠FAB=∠FCE=60°∴∠E=∠FBA=30°∴CE=2CF AB=2AF∵CE=12∴CF=6,CA=4在Rt△ACG中,可得AG=,∴菱形ACDB的面积=CD▪AG=4×=24.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠D=90°,AB=DA,在△ABE和△DAF中,,∴△ABE≌△DAF(SAS);(2)解:BF=2GH;理由如下:∵△ABE≌△DAF,∴∠ABE=∠DAF,∵∠DAF+∠BAG=∠BAD=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠BGF=∠ABE+∠BAG=90°,在Rt△BFG中,GH是边BF的中线,∴BF=2GH;问题拓展:解:∵tan ∠ABE ===,tan ∠DAF ===,∴∠ABE =∠DAF , ∵∠DAF +∠BAG =∠BAD =90°,∴∠ABE +∠BAG =90°,∴∠AGB =90°,∴∠BGF =90°,在Rt △BFG 中,GH 是边BF 的中线,∴BF =2GH ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =90°,BC =AD =6,CD =AB =4,∴CF =CD ﹣DF =1,∴BF ===,∴GH =BF =;故答案为:. 25.解:(1)能;该同学错在AC 和EF 并不是互相平分的,EF 垂直平分AC ,但未证明AC 垂直平分EF ,需要通过证明得出;(2)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC .∴∠FAC =∠ECA .∵EF 是AC 的垂直平分线,∴OA =OC .∵在△AOF 与△COE 中,∴△AOF ≌△COE (ASA ).∴EO =FO .∴AC 垂直平分EF .∴EF 与AC 互相垂直平分.∴四边形AECF是菱形.26.解:(1)证明:∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED.又∵ED平分∠AEC,∴∠DEC=∠AED.∴∠ADE=∠DEC.∴CE∥AD;(2)四边形ADCE是正方形,理由如下:∵AB=AC,D是BC的中点,∴AD⊥BC,即∠ADC=90°.又∵∠DAE=∠BAC=90°,∴∠ADC+∠DAE=180°.∴AE∥CD.又∵∠BAC=90°且D是BC的中点,∴AD=CD.∴AE=AD.∴AE=CD∴四边形ADCE是平行四边形.∵∠ADC=90°,∴四边形ADCE是正方形.27.(1)解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,∴AC=AB=4,∵4AF=3AC=12,∴AF=3,∴CF=AC﹣AF=,∵EF⊥AC,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EF=CF=,CE=CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE==2,∴△AEF的周长=AE+EF+AF=2++3=2+4;(2)证明:延长GF交BC于M,连接AG,如图2所示:则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,∴CM=CG,CG=CF,∴BM=DG,∵AF=AB,∴AF=AD,在Rt△AFG和Rt△ADG中,,∴Rt△AFG≌Rt△ADG(HL),∴FG=DG,∴BM=FG,∵∠BAC=∠EAH=45°,∴∠BAE=∠FAH,∵FG⊥AC,∴∠AF H=90°,在△ABE和△AFH中,,∴△ABE≌△AFH(ASA),∴BE=FH,∵BM=BE+EM,FG=FH+HG,∴EM=HG,∵EC=EM+CM,CM=CG=CF,∴EC=HG+FC.28.解:延长AH、BC相交于点M,∵▱ABCD∴CD=AB=4,CD∥AB∵CH=2∴DH=CD=2∵CD∥AB∴∠MHC=∠MAB,∠MCH=∠MBA∴△MCH∽△MBA∴∴=∴MH=AH,BM=2BC∵△ABO为等边三角形∴∠AOB=∠OAB=∠OBA=60°,OA=AB=4∴∠DO H=∠AOB=60°∴∠ODH=∠OBA=60°,∠OHD=∠OAB=60°∴∠DOH=∠ODH=∠OHD∴△DOH是等边三角形∴OH=OD=DH=2∴MH=AH=OA+OH=4+2=6,EM=OE+OH+MH=10 ∵OD=OE=2∴AE=OA﹣OE=4﹣2=2∴点E是OA的中点∵△ABO为等边三角形∴BE⊥OA,∠ABE=30°∴BE=AE=2在Rt△BEM中,∠BEM=90°∴BE2+EM2=BM2∴(2)2+102=BM2∴BM=4∴BC=2(2)∵△ABO为等边三角形∴AB=OB由(1)知,AE=OE=OD∵BD=OB+OD∴BD=AB+AE。

数学数学平行四边形的专项培优练习题(附解析

数学数学平行四边形的专项培优练习题(附解析

数学数学平行四边形的专项培优练习题(附解析一、解答题1.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC BD 、交于点O ,分别过点C D 、作//,//CF BD DF AC ,连接BF 交AC 于点E .(1)求证: FCE BOE ≌;(2)当ADC ∠等于多少度时,四边形OCFD 为菱形?请说明理由.2.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,25HG =,求DE 的长.3.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将ABE ∆沿BE 折叠,点A 的对应点为点G .图1 图2(1)填空:如图1,当点G 恰好在BC 边上时,四边形ABGE 的形状是________; (2)如图2,当点G 在矩形ABCD 内部时,延长BG 交DC 边于点F .①求证:BF AB DF =+. ②若3AD AB =,试探索线段DF 与FC 的数量关系. 4.已知在ABC 和ADE 中, 180ACB AED ∠+∠=︒,CA CB =,EA ED =,3AB =. (1)如图1,若90ACB ∠=︒,B 、A 、D 三点共线,连接CE :①若522CE =,求BD 长度; ②如图2,若点F 是BD 中点,连接CF ,EF ,求证:2CE EF =; (2)如图3,若点D 在线段BC 上,且2CAB EAD ∠=∠,试直接写出AED 面积的最小值.5.猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD 与矩形纸片ECGF ,使B ,C ,G 三点在一条直线上,CE 在边CD 上.连结AF ,若M 为AF 的中点,连结DM ,ME ,试猜想DM 与ME 的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,其他条件不变,则DM 和ME 的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,使点F 在边CD 上,点M 仍为AF 的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]① ②6.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP=CQ;(2)若BP=13PC,求AN的长;(3)如图2,延长QN交BA的延长线于点M,若BP=x(0<x<8),△BMC'的面积为S,求S与x之间的函数关系式.7.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).8.已知正方形ABCD与正方形(点C、E、F、G按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E 在上,点在的延长线上,求证:DM =ME ,DM ⊥.ME简析: 由是的中点,AD ∥EF ,不妨延长EM 交AD 于点N ,从而构造出一对全等的三角形,即 ≌ .由全等三角形性质,易证△DNE 是 三角形,进而得出结论.(2)如图2, 在DC 的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C 、E 、F 、G 按顺时针排列.若点E 在直线CD 上,则DM= ;若点E 在直线BC 上,则DM= .9.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD =90°,AB =AD =10cm ,BC =8cm 。

【数学】数学平行四边形的专项培优练习题(含答案)及答案解析

【数学】数学平行四边形的专项培优练习题(含答案)及答案解析

【答案】(1) y x2 2x 3 0 x 3 ;(2)∠ AEC=105°;(3)边 BC 的长为
2 或 1 17 . 2
【解析】 试题分析:(1)过 A 作 AH⊥BC 于 H,得到四边形 ADCH 为矩形.在△ BAH 中,由勾股定 理即可得出结论. (2)取 CD 中点 T,连接 TE,则 TE 是梯形中位线,得 ET∥ AD,ET⊥CD, ∠ AET=∠ B=70°. 又 AD=AE=1,得到∠ AED=∠ ADE=∠ DET=35°.由 ET 垂直平分 CD,得∠ CET=∠ DET=35°,即 可得到结论. (3)分两种情况讨论:①当∠ AEC=90°时,易知△ CBE≌ △ CAE≌ △ CAD,得∠ BCE=30°, 解△ ABH 即可得到结论. ②当∠ CAE=90°时,易知△ CDA∽ △ BCA,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过 A 作 AH⊥BC 于 H.由∠ D=∠ BCD=90°,得四边形 ADCH 为矩形.
∴ FG=DG,∴ BM=FG, ∵ ∠ BAC=∠ EAH=45°,
∴ ∠ BAE=∠ FAH,
∵ FG⊥AC,
∴ ∠ AFH=90°,
在△ ABE 和△ AFH 中,
B AFH 90
AB
AF

BAE FAH
∴ △ ABE≌ △ AFH(ASA),
∴ BE=FH, ∵ BM=BE+EM,FG=FH+HG,
②当∠ CAE=90°时,易知△ CDA∽ △ BCA,又 AC BC2 AB2 x2 4 ,
则 AD CA 1 x2 4 x 1 17 (舍负)
AC CB
x2 4
x
2
易知∠ ACE<90°,所以边 BC 的长为 1 17 . 2

人教版八年级下册 第18章《平行四边形》解答题培优专题练习(含答案解析)

人教版八年级下册 第18章《平行四边形》解答题培优专题练习(含答案解析)

人教版八年级下册第18章《平行四边形》解答题培优专题练习1.如图,已知平行四边形ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点作AE⊥BD,CF ⊥BD,垂足分别为E、F,延长AE、CF分别交CD、AB于点M、N.(1)求证:四边形CMAN是平行四边形(2)已知DE=8,FN=6,求BN的长.2.如图,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:四边形ADCF是菱形;(2)若AC=12,AB=16,求菱形ADCF的面积.3.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为AD的中点,延长CE交BA的延长线上于点F,CE=EF.(1)如图1,求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)如图2,若CE⊥AD,连接AC、DF,请直接写出图中和线段CD相等的所有线段.4.已知:如图,M为平行四边形ABCD边AD的中点,且MB=MC.求证:四边形ABCD 是矩形.5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=BC,对角线AC、BD交于点O,BD平分∠ABC,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若DC=2,AC=4,求OE的长.6.已知:如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠CAD=∠DBC.(1)求证:四边形ABCD是正方形.(2)E是OB上一点,DH⊥CE,垂足为H,DH与OC相交于点F,求证:OE=OF.7.四边形ABCD的对角线AC和BD交于点O,AB=BC,AD=CD,分别过点C、D作CE ∥BD.DE∥AC,CE和DE交于点E.(1)如图1.求证:四边形ODEC是矩形;(2)如图2.连接OE,AD∥BC时.在不添加任何辅助线及字母的情况下.请直接写出图中所有的平行四边形.8.在▱ABCD中,E,F分别是AB,DC上的点,且AE=CF,连接DE,BF,AF.(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;(2)若AF平分∠DAB,AE=3,DE=4,BE=5,求AF的长.9.如图,在▱ABCD中,AB=AD,DE平分∠ADC,AF⊥BC于点F交DE于G点,延长BC至H使CH=BF,连接DH.(1)证明:四边形AFHD是矩形;(2)当AE=AF时,猜想线段AB、AG、BF的数量关系,并证明.10.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=4,点E为对角线AC上一动点,连接DE、过点E作EF⊥DE.交BC点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.11.如图,已知四边形ABCD为正方形,点E为对角线AC上的一动点,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)判断CE,CG与AB之间的数量关系,并给出证明.12.已知:如图,在四边形ABCD中,点G在边BC的延长线上,CE平分∠BCD,CF平分∠GCD,EF∥BC交CD于点O.(1)求证:OE=OF;(2)若点O为CD的中点,求证:四边形DECF是矩形.13.如图,平行四边形ABCD,E、F两点在对角线BD上,且BE=DF,连接AE,EC,CF,F A.(1)求证:四边形AECF是平行四边形.(2)若AF=EF,∠BAF=108°,∠CDF=36°,直接写出图中所有与AE相等的线段(除AE外).14.如图1,在正方形ABCD中,点P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且P A=PE,PE交CD于点F,(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.15.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ECFG.(1)证明平行四边形ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BG、CG、DG,①求证:△DGC≌△BGE;②求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=8,AD=14,M是EF的中点,求DM的长.16.如图,点E是正方形ABCD对角线AC上一点,EF⊥AB,EG⊥BC,垂足分别为E,F,若正方形ABCD的周长是40cm.(1)求证:四边形BFEG是矩形;(2)求四边形EFBG的周长;(3)当AF的长为多少时,四边形BFEG是正方形?参考答案一.解答题(共16小题)1.【解答】(1)证明:∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴AM∥CN,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CM∥AN∴四边形CMAN是平行四边形;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠ADE=∠CBF,∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AED=∠CFB=90°,在△ADE与△CBF中,∠ADE=∠CBF,∠AED=∠CFB,AD=BC,∴△ADE≌△CBF(AAS);∴DE=BF=8,∵FN=6,∴.2.【解答】(1)证明:∵E是AD的中点,∴AE=DE,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,在△AEF和△DEB中,∵,∴△AEF≌△DEB(AAS),∴AF=DB,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=CD=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:设AF到CD的距离为h,∵AF∥BC,AF=BD=CD,∠BAC=90°,∴S菱形ADCF=CD•h=BC•h=S△ABC=AB•AC=×12×16=96.3.【解答】(1)证明:∵E是AD的中点,∴DE=AE,在△DEC和△AEF中,,∴△DEC≌△AEF(SAS),∴∠D=∠EDF,∴CD∥AB,又∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)解:图中和线段CD相等的所有线段为AC、AF、DF、AB,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,CE⊥AD,∴AB=CD,四边形ABCD是菱形,∴AC=AF=DF=CD,∴AC=AF=DF=CD=AB.4.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,在△ABM和△DCM中,,∴△ABM≌△DCM(SSS),∴∠A=∠D=90°,即可得出平行四边形ABCD是矩形.5.【解答】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴∠ADB=∠ABD,∴AD=AB,∵AB=BC,∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC=AC=2,在Rt△OCD中,由勾股定理得:OD==4,∴BD=2OD=8,∵DE⊥BC,∴∠DEB=90°,∵OB=OD,∴OE=BD=4.6.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∠BAD=2∠DAC,∠ABC=2∠DBC,∴∠BAD+∠ABC=180°,∵∠CAD=∠DBC,∴∠BAD=∠ABC,∴2∠BAD=180°,∴∠BAD=90°,∴四边形ABCD是正方形;(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,AC=BD,CO=AC,DO=BO,∴∠COB=∠DOC=90°,CO=DO,∵DH⊥CE,垂足为H,∴∠DHE=90°,∠EDH+∠DEH=90°,∵∠ECO+∠DEH=90°,∴∠ECO=∠EDH,在△ECO和△FDO中,,∴△ECO≌△FDO(ASA),∴OE=OF.7.【解答】(1)证明:∵AB=BC,AD=CD,∴BD垂直平分AC,∴∠COD=90°,∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形ODEC是平行四边形,∵∠COD=90°,∴四边形ODEC是矩形;(2)解:∵AB=BC,AD=CD,∴BD垂直平分AC,∴AO=OC,∠BOC=∠AOD,∵AD∥BC,∴∠BCO=∠DAO,∴△AOD≌△COB(ASA),∴AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵CE∥BD.DE∥AC,∴四边形ODEC是平行四边形,∴DE=CO,∴DE=AO,∴四边形AOED是平行四边形,∴AD=OE,AD∥OE,∴BC=OE,BC∥OE,∴四边形OECB是平行四边形,综上所述,四边形ABCD,四边形ODEC,四边形AOED,四边形OECB是平行四边形.8.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,AD=CB,在△DAE和△BCF中,∴△DAE≌△BCF(SAS),∴DE=BF,∵AB=CD,AE=CF,∴AB﹣AE=CD﹣CF,即DF=BE,∵DE=BF,BE=DF,∴四边形DEBF是平行四边形;(2)解:∵AB∥CD,∴∠DF A=∠BAF,∵AF平分∠DAB,∴∠DAF=∠BAF,∴∠DAF=∠AFD,∴AD=DF,∵四边形DEBF是平行四边形,∴DF=BE=5,BF=DE=4,∴AD=5,∵AE=3,DE=4,∴AE2+DE2=AD2,∴∠AED=90°,∵DE∥BF,∴∠ABF=∠AED=90°,∴AF===4.9.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∵CH=BF,∴FH=BC,∴AD=FH,∴四边形AFHD是平形四边形,∵AF⊥BC,∴∠AFH=90°,∴平行四边形AFHD是矩形;(2)猜想:AB=BF+AG,证明:如图,延长BF到M,使HM=AG,连接DM,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠1=∠2,∵DE平分∠ADC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AE=AD,∵AE=AF,∴AF=AD,四边形AFHD是正方形,∴AD=DH,∠GAD=∠DHM=90°,在△DAG和△DHM中,∴△DAG≌△DHM(SAS),∴∠2=∠3=∠HDM,∠AGD=∠M,∵AF∥DH,∴∠AGD=∠HDG=∠2+∠CDH=∠MDH+∠CDH,∴∠M=∠CDM,∴CD=CM=CH+HM,∵BC=AD=FH,∴BC﹣CF=FH﹣CF,∴BF=CH,∵AB=CD,HM=AG,∴AB=BF+AG.10.【解答】解:(1)如图所示,过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形,(2)CE+CG的值为定值,理由如下:∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴AC=AE+CE=AB=×4=8,∴CE+CG=8是定值.11.【解答】证明:(1)过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形;(2)∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴在Rt△ABC中,,∴12.【解答】证明:(1)∵CE平分∠BCD、CF平分∠GCD,∴∠BCE=∠DCE,∠DCF=∠GCF,∵EF∥BC,∴∠BCE=∠FEC,∠EFC=∠GCF,∴∠DCE=∠FEC,∠EFC=∠DCF,∴OE=OC,OF=OC,∴OE=OF;(2)∵点O为CD的中点,∴OD=OC,又OE=OF,∴四边形DECF是平行四边形,∵CE平分∠BCD、CF平分∠GCD,∴∠DCE=∠BCD,∠DCF=∠DCG∴∠DCE+∠DCF=(∠BCD+∠DCG)=90°,即∠ECF=90°,∴四边形DECF是矩形.13.【解答】(1)证明:如图,连接AC交BD于点O,在▱ABCD中,OA=OC,OB=OD,∵BE=DF,∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形);(2)解:∵AB∥CD,∴∠ABF=∠CDF=36°,∵AF=EF,∴∠F AE=∠FEA=72°,∵∠AEF=∠EBA+∠EAB,∴∠EBA=∠EAB=36°,∴EA=EB,同理可证CF=DF,∵AE=CF,∴与AE相等的线段有BE、CF、DF.14.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∵P A=PE,∴PC=PE;(2)解:由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPE=∠EDF=90°(3)解:AP=CE;理由如下:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∠BAP=∠BCP,∵P A=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PC,∴∠DAP=∠AEP,∴∠DCP=∠AEP∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE.15.【解答】解:(1)证明:∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△DGC≌△BGE(SAS);②∵△DGC≌△BGE,∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形,∴∠BDG=60°;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=8,AD=14,∴BD=2,∴DM=BD=.16.【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AB⊥BC,∠B=90°.∵EF⊥AB,EG⊥BC,∴EF∥GB,EG∥BF.∵∠B=90°,∴四边形BFEG是矩形;(2)∵正方形ABCD的周长是40cm,∴AB=40÷4=10cm.∵四边形ABCD为正方形,∴△AEF为等腰直角三角形,∴AF=EF,∴四边形EFBG的周长C=2(EF+BF)=2(AF+BF)=20cm.(3)若要四边形BFEG是正方形,只需EF=BF,∵AF=EF,AB=10cm,∴当AF=5cm时,四边形BFEG是正方形.。

【数学】数学平行四边形的专项培优练习题(含答案)附答案解析

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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图(1)在正方形ABCD中,点E是CD边上一动点,连接AE,作BF⊥AE,垂足为G 交AD于F(1)求证:AF=DE;(2)连接DG,若DG平分∠EGF,如图(2),求证:点E是CD中点;(3)在(2)的条件下,连接CG,如图(3),求证:CG=CD.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG=CD,见解析.【解析】【分析】(1)证明△BAF≌△ADE(ASA)即可解决问题.(2)过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.想办法证明AF=DF,即可解决问题.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC=CP即可.【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=12BP=BC,∴CG=CD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.2.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度3.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.4.菱形ABCD中、∠BAD=120°,点O为射线CA上的动点,作射线OM与直线BC相交于点E,将射线OM绕点O逆时针旋转60°,得到射线ON,射线ON与直线CD相交于点F.(1)如图①,点O与点A重合时,点E,F分别在线段BC,CD上,请直接写出CE,CF,CA三条段段之间的数量关系;(2)如图②,点O在CA的延长线上,且OA=13AC,E,F分别在线段BC的延长线和线段CD的延长线上,请写出CE,CF,CA三条线段之间的数量关系,并说明理由;(3)点O在线段AC上,若AB=6,BO=27,当CF=1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)CA=CE+CF.(2)CF-CE=43AC.(3)BE的值为3或5或1.【解析】【分析】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.只要证明△ADF≌△ACE(SAS)即可解决问题;(2)结论:CF-CE=43AC.如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.只要证明△FOG≌△EOC(ASA)即可解决问题;(3)分四种情形画出图形分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.理由:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°∴AB=AD=DC=BC,∠BAC=∠DAC=60°∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∵∠DAC=∠EAF=60°,∴∠DAF=∠CAE,∵CA=AD,∠D=∠ACE=60°,∴△ADF≌△ACE(SAS),∴DF=CE,∴CE+CF=CF+DF=CD=AC,∴CA=CE+CF.(2)结论:CF-CE=43 AC.理由:如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.∵∠GOC=∠FOE=60°,∴∠FOG=∠EOC,∵OG=OC,∠OGF=∠ACE=120°,∴△FOG≌△EOC(ASA),∴CE=FG,∵OC=OG,CA=CD,∴OA=DG,∴CF-EC=CF-FG=CG=CD+DG=AC+13AC=43AC,(3)作BH⊥AC于H.∵AB=6,AH=CH=3,∴BH=33,如图③-1中,当点O在线段AH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.∵7,∴22OB BH=1,∴OC=3+1=4,由(1)可知:CO=CE+CF,∵OC=4,CF=1,∴CE=3,∴BE=6-3=3.如图③-2中,当点O在线段AH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.由(2)可知:CE-CF=OC,∴CE=4+1=5,∴BE=1.如图③-3中,当点O在线段CH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.同法可证:OC=CE+CF,∵OC=CH-OH=3-1=2,CF=1,∴CE=1,∴BE=6-1=5.如图③-4中,当点O在线段CH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.同法可知:CE-CF=OC,∴CE=2+1=3,∴BE=3,综上所述,满足条件的BE的值为3或5或1.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,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,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.5.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.6.(1)问题发现:如图①,在等边三角形ABC中,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等边三角形AMN,连接CN,NC与AB的位置关系为;(2)深入探究:如图②,在等腰三角形ABC中,BA=BC,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等腰三角形AMN,使∠ABC=∠AMN,AM=MN,连接CN,试探究∠ABC与∠ACN的数量关系,并说明理由;(3)拓展延伸:如图③,在正方形ADBC中,AD=AC,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作正方形AMEF,点N为正方形AMEF的中点,连接CN,若BC=10,CN=2,试求EF的长.【答案】(1)NC∥AB;理由见解析;(2)∠ABC=∠ACN;理由见解析;(3)241;【解析】分析:(1)根据△ABC,△AMN为等边三角形,得到AB=AC,AM=AN且∠BAC=∠MAN=60°从而得到∠BAC-∠CAM=∠MAN-∠CAM,即∠BAM=∠CAN,证明△BAM≌△CAN,即可得到BM=CN.(2)根据△ABC,△AMN为等腰三角形,得到AB:BC=1:1且∠ABC=∠AMN,根据相似三角形的性质得到AB ACAM AN=,利用等腰三角形的性质得到∠BAC=∠MAN,根据相似三角形的性质即可得到结论;(3)如图3,连接AB,AN,根据正方形的性质得到∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,根据相似三角形的性质得出BM ABCN AC=,得到BM=2,CM=8,再根据勾股定理即可得到答案.详解:(1)NC∥AB,理由如下:∵△ABC与△MN是等边三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN,在△ABM 与△ACN 中,AB AC BAM CAN AM AN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABM ≌△ACN (SAS ),∴∠B=∠ACN=60°,∵∠ANC+∠ACN+∠CAN=∠ANC+60°+∠CAN=180°,∴∠ANC+∠MAN+∠BAM=∠ANC+60°+∠CAN=∠BAN+∠ANC=180°,∴CN ∥AB ;(2)∠ABC=∠ACN ,理由如下: ∵AB AM BC MN==1且∠ABC=∠AMN , ∴△ABC ~△AMN ∴AB AC AM AN=, ∵AB=BC , ∴∠BAC=12(180°﹣∠ABC ), ∵AM=MN∴∠MAN=12(180°﹣∠AMN ), ∵∠ABC=∠AMN ,∴∠BAC=∠MAN ,∴∠BAM=∠CAN ,∴△ABM ~△ACN ,∴∠ABC=∠ACN ;(3)如图3,连接AB ,AN , ∵四边形ADBC ,AMEF 为正方形,∴∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,∴∠BAC ﹣∠MAC=∠MAN ﹣∠MAC即∠BAM=∠CAN ,∵AB AM BC AN == ∴AB AC AM AN=, ∴△ABM ~△ACN ∴BM AB CN AC=,∴CN AC BM AB ==cos45°=22, ∴22=, ∴BM=2,∴CM=BC ﹣BM=8,在Rt △AMC , AM=2222108241AC MC +=+=,∴EF=AM=241.点睛:本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的性质定理和判定定理、相似三角形的性质定理和判定定理等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等和三角形相似是解决问题的关键.7.小明在矩形纸片上画正三角形,他的做法是:①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB 与DC 重合,得到折痕EF ,把纸片展平;②沿折痕BG 折叠纸片,使点C 落在EF 上的点P 处,再折出PB 、PC ,最后用笔画出△PBC(图1).(1)求证:图1中的PBC 是正三角形: (2)如图2,小明在矩形纸片HIJK 上又画了一个正三角形IMN ,其中IJ=6cm ,且HM=JN .①求证:IH=IJ②请求出NJ 的长; (3)小明发现:在矩形纸片中,若一边长为6cm ,当另一边的长度a 变化时,在矩形纸片上总能画出最大的正三角形,但位置会有所不同.请根据小明的发现,画出不同情形的示意图(作图工具不限,能说明问题即可),并直接写出对应的a 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②1233)3<a <3,a >3【解析】分析:(1)由折叠的性质和垂直平分线的性质得出PB=PC ,PB=CB ,得出PB=PC=CB 即可;(2)①利用“HL”证Rt △IHM ≌Rt △IJN 即可得;②IJ 上取一点Q ,使QI=QN ,由Rt △IHM ≌Rt △IJN 知∠HIM=∠JIN=15°,继而可得∠NQJ=30°,设NJ=x ,则IQ=QN=2x 、QJ=3x ,根据IJ=IQ+QJ 求出x 即可得;(3)由等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理进行计算,画出图形即可. (1)证明:∵①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB 与DC 重合,得到折痕EF ∴PB=PC∵沿折痕BG 折叠纸片,使点C 落在EF 上的点P 处∴PB=BC∴PB=PC=BC∴△PBC 是正三角形:(2)证明:①如图∵矩形AHIJ ∴∠H=∠J=90°∵△MNJ 是等边三角形∴MI=NI在Rt △MHI 和Rt △JNI 中MI NI MH NJ =⎧⎨=⎩∴Rt △MHI ≌Rt △JNI (HL )∴HI=IJ②在线段IJ 上取点Q ,使IQ=NQ∵Rt △IHM ≌Rt △IJN ,∴∠HIM=∠JIN ,∵∠HIJ=90°、∠MIN=60°,∴∠HIM=∠JIN=15°,由QI=QN 知∠JIN=∠QNI=15°,∴∠NQJ=30°,设NJ=x,则IQ=QN=2x,QJ=22=3QN NJ-x,∵IJ=6cm,∴2x+3x=6,∴x=12-63,即NJ=12-63(cm).(3)分三种情况:①如图:设等边三角形的边长为b,则0<b≤6,则tan60°=3=2ab,∴a=3b,∴0<b≤63=33;②如图当DF与DC重合时,DF=DE=6,∴a=sin60°6333当DE与DA重合时,a=63sin603==︒∴33a<3③如图∵△DEF是等边三角形∴∠FDC=30°∴DF=643cos303==︒∴a>43点睛:本题是四边形的综合题目,考查了折叠的性质、等边三角形的判定与性质、旋转的性质、直角三角形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大.8.如图1所示,(1)在正三角形ABC中,M是BC边(不含端点B、C)上任意一点,P 是BC延长线上一点,N是∠ACP的平分线上一点,若∠AMN=60°,求证:AM=MN.(2)若将(1)中“正三角形ABC”改为“正方形ABCD”,N是∠DCP的平分线上一点,若∠AMN=90°,则AM=MN是否成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)若将(2)中的“正方形ABCD”改为“正n边形A1A2…A n“,其它条件不变,请你猜想:当∠A n﹣2MN=_____°时,结论A n﹣2M=MN仍然成立.(不要求证明)【答案】(2)180nn-【解析】分析:(1)要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.(2)同(1),要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.详(1)证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.在正△ABC中,∠B=∠BCA=60°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM,∴∠BEM=60°,∴∠AEM=120°.∵N是∠ACP的平分线上一点,∴∠ACN=60°,∴∠MCN=120°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(2)解:结论成立;理由:在边AB上截取AE=MC,连接ME.∵正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAB=∠MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM,∴∠BEM=45°,∴∠AEM=135°.∵N是∠DCP的平分线上一点,∴∠NCP=45°,∴∠MCN=135°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(3)由(1)(2)可知当∠A n-2MN等于n边形的内角时,结论A n-2M=MN仍然成立;即∠A n-2MN=()02180nn-时,结论A n-2M=MN仍然成立;故答案为[()02180nn-].点睛:本题综合考查了正方形、等边三角形的性质及全等三角形的判定,同时考查了学生的归纳能力及分析、解决问题的能力.难度较大.9.如图,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 的顶点A 在x 轴的正半轴上,OA=4,OC=2,点D 、E 、F 、G 分别为边OA 、AB 、BC 、CO 的中点,连结DE 、EF 、FG 、GD .(1)若点C 在y 轴的正半轴上,当点B 的坐标为(2,4)时,判断四边形DEFG 的形状,并说明理由.(2)若点C 在第二象限运动,且四边形DEFG 为菱形时,求点四边形OABC 对角线OB 长度的取值范围.(3)若在点C 的运动过程中,四边形DEFG 始终为正方形,当点C 从X 轴负半轴经过Y 轴正半轴,运动至X 轴正半轴时,直接写出点B 的运动路径长.【答案】(1)正方形(2)256OB <<(3)2π【解析】分析:(1)连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形.(2)由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=25,当点C 在x 轴上时,AC=6, 故可得结论;(3)根据题意计算弧长即可.详解:(1)正方形,如图1,证明连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形.(2)256OB <<如图2,由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=25,当点C 在x 轴上时,AC=6, ∴256OB << ;(3)2π.如图3,当四边形DEFG 是正方形时,OB ⊥AC ,且OB=AC ,构造△OBE ≌△ACO ,可得B 点在以E (0,4)为圆心,2为半径的圆上运动.所以当C 点从x 轴负半轴到正半轴运动时,B 点的运动路径为2π .图1 图2 图3点睛:本题主要考查了正方形的判定,菱形的性质以及弧长的计算.灵活运用正方形的判定定理和菱形的性质运用是解题的关键.10.如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(3,3).将正方形ABCO 绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形ADEF,ED交线段OC于点G,ED的延长线交线段BC于点P,连AP、AG.(1)求证:△AOG≌△ADG;(2)求∠PAG的度数;并判断线段OG、PG、BP之间的数量关系,说明理由;(3)当∠1=∠2时,求直线PE的解析式;(4)在(3)的条件下,直线PE上是否存在点M,使以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)∠PAG =45°,PG=OG+BP.理由见解析(3)y=x﹣3.(4)、.【解析】试题分析:(1)由AO=AD,AG=AG,根据斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,判断出△AOG≌△ADG即可.(2)首先根据三角形全等的判定方法,判断出△ADP≌△ABP,再结合△AOG≌△ADG,可得∠DAP=∠BAP,∠1=∠DAG;然后根据∠1+∠DAG+∠DAP+∠BAP=90°,求出∠PAG的度数;最后判断出线段OG、PG、BP之间的数量关系即可.(3)首先根据△AOG≌△ADG,判断出∠AGO=∠AGD;然后根据∠1+∠AGO=90°,∠2+∠PGC=90°,判断出当∠1=∠2时,∠AGO=∠AGD=∠PGC,而∠AGO+∠AGD+∠PGC=180°,求出∠1=∠2=30°;最后确定出P、G两点坐标,即可判断出直线PE的解析式.(4)根据题意,分两种情况:①当点M在x轴的负半轴上时;②当点M在EP的延长线上时;根据以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形,求出M点坐标是多少即可.试题解析:(1)在Rt△AOG和Rt△ADG中,(HL)∴△AOG≌△ADG.(2)在Rt△ADP和Rt△ABP中,∴△ADP≌△ABP,则∠DAP=∠BAP;∵△AOG≌△ADG,∴∠1=∠DAG;又∵∠1+∠DAG+∠DAP+∠BAP=90°,∴2∠DAG+2∠DAP=90°,∴∠DAG+∠DAP=45°,∵∠PAG=∠DAG+∠DAP,∴∠PAG=45°;∵△AOG≌△ADG,∴DG=OG,∵△ADP≌△ABP,∴DP=BP,∴PG=DG+DP=OG+BP.(3)解:∵△AOG≌△ADG,∴∠AGO=∠AGD,又∵∠1+∠AGO=90°,∠2+∠PGC=90°,∠1=∠2,∴∠AGO=∠PGC,又∵∠AGO=∠AGD,∴∠AGO=∠AGD=∠PGC,又∵∠AGO+∠AGD+∠PGC=180°,∴∠AGO=∠AGD=∠PGC=180°÷3=60°,∴∠1=∠2=90°﹣60°=30°;在Rt△AOG中,∵AO=3,∴OG=AOtan30°=3×=,∴G点坐标为(,0),CG=3﹣,在Rt△PCG中,PC===3(﹣1),∴P点坐标为:(3,3﹣3 ),设直线PE的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线PE的解析式为y=x﹣3.(4)①如图1,当点M在x轴的负半轴上时,,∵AG=MG,点A坐标为(0,3),∴点M坐标为(0,﹣3).②如图2,当点M在EP的延长线上时,,由(3),可得∠AGO=∠PGC=60°,∴EP与AB的交点M,满足AG=MG,∵A点的横坐标是0,G点横坐标为,∴M的横坐标是2,纵坐标是3,∴点M坐标为(2,3).综上,可得点M坐标为(0,﹣3)或(2,3).考点:几何变换综合题.。

人教版-八年级数学下册-第18章-平行四边形培优练习(含答案)

人教版-八年级数学下册-第18章-平行四边形培优练习(含答案)

人教版八年级数学下册第18章平行四边形培优练习(含答案)一、单选题(共有9道小题)1.在数学活动课上,老师和同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是某合作学习小组的4位同学拟定的方案,其中正确的是().A.测量对角线是否相互平分B.测量两组对边是否分别相等C.测量一组对角是否都为直角D.测量其中三角形是否都为直角2.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()…A.当AB=BC时,它是菱形B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当∠ABC=90°时,它是矩形D.当AC=BD时,它是正方形3.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOB=60°,AD=2,则AC的长是()《A.2 B.4 C..4.下列说法正确的是()A.有一组对角是直角的四边形一定是矩形B.有一组邻角是直角的四边形一定是矩形C.对角线互相平分的四边形是矩形,D.对角互补的平行四边形是矩形5.下列命题是假命题的是()A.四个角相等的四边形是矩形 B.对角线相等的平行四边形是矩形C.对角线垂直的四边形是菱形 D.对角线垂直的平行四边形是菱形6.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,CD是斜边AB的中线,若AB=,则点D到BC的距离为()D.27.下列命题是真命题的有()①对顶角相等;%ODBA②两直线平行,内错角相等;③两个锐角对应相等的两个直角三角形全等; ④有三个角是直角的四边形是矩形;⑤平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。

A .1个 B .2个 C .3个 D .4个8.如图,已知点P 是矩形ABCD 内一点(不含边界),设1=PADθ∠,2=PBA θ∠,3=PCB θ∠,4=PDC θ∠,若∠APB =80°,∠CPD =50°,则( )A .1423()()30+-+=θθθθ︒B .2413()()40+-+=θθθθ︒>C .1234()()70+-+=θθθθ︒D .1234()()180+++=θθθθ︒9.如图,四边形ABCD 是矩形,AB=6cm ,BC=8cm ,把矩形沿直线BD 折叠,点C 落在点E 处,BE 与AD 相交于点F ,连接AE.下列结论中结论正确的个数有 ( ) ①△FBD 是等腰三角形; ②四边形ABDE 是等腰梯形; ③图中有6对全等三角形; ④四边形BCDF 的周长为532; ⑤AE 的长为145cm.|A .2个B .3个个D .5个二、填空题(共有8道小题)10.如图,□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□ABCD 是矩形.11.如图,在矩形ABCD 中,AB <BC ,AC,BD 相交于点O ,则图中等腰三角形的个数是__。

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∴ x= .
综上所述,x= ,或 x= ,或 x= .
考点:二次函数综合题.
2.如图,四边形 ABCD 中,对角线 AC、BD 相交于点 O,AO=CO,BO=DO,且 ∠ ABC+∠ ADC=180°. (1)求证:四边形 ABCD 是矩形. (2)若∠ ADF:∠ FDC=3:2,DF⊥AC,求∠ BDF 的度数.
出线段 AG、GE、EC 三者之间满足的数量关系.
【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH= 3 FH;(3)EG2=AG2+CE2.
【解析】 【分析】 (1)①由△ DOE≌ △ BOF,推出 EO=OF,∵ OB=OD,推出四边形 EBFD 是平行四边形, 再证明 EB=ED 即可. ②先证明∠ ABD=2∠ ADB,推出∠ ADB=30°,延长即可解决问题.
(2)IH= 3 FH.只要证明△ IJF 是等边三角形即可.
(3)结论:EG2=AG2+CE2.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,
在 Rt△ BAD 中,AB= BD2 AD2 3 , ∵ AF=AD+DF=1+2=3,在 Rt△ BAF 中,BF= AB2 AF 2 =2 3 .
4.(1)如图①,在矩形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,过点 O 作直线 EF⊥BD,交 AD 于点 E,交 BC 于点 F,连接 BE、DF,且 BE 平分∠ ABD. ①求证:四边形 BFDE 是菱形; ②直接写出∠ EBF 的度数; (2)把(1)中菱形 BFDE 进行分离研究,如图②,点 G、I 分别在 BF、BE 边上,且 BG=BI,连 接 GD,H 为 GD 的中点,连接 FH 并延长,交 ED 于点 J,连接 IJ、IH、IF、IG.试探究线段 IH 与 FH 之间满足的关系,并说明理由; (3)把(1)中矩形 ABCD 进行特殊化探究,如图③,当矩形 ABCD 满足 AB=AD 时,点 E 是对角 线 AC 上一点,连接 DE、EF、DF,使△ DEF 是等腰直角三角形,DF 交 AC 于点 G.请直接写
【答案】(1)证明见解析(2)2 3
【解析】 (1)∵ AF∥ BC,∴ ∠ DCB=∠ CDF,∠ FBC=∠ BFD, ∵ 点 E 为 CD 的中点,∴ DE=EC,
FBC BFD 在△ BCE 与△ FDE 中, DCB CDF ,
DE EC
∴ △ BCE≌ △ FDE,∴ DF=BC, 又∵ DF∥ BC,∴ 四边形 BCDF 为平行四边形, ∵ BD=BC,∴ 四边形 BCFD 是菱形; (2)∵ 四边形 BCFD 是菱形,∴ BD=DF=BC=2,
理由:如图 2 中,延长 BE 到 M,使得 EM=EJ,连接 MJ.
∵ 四边形 EBFD 是菱形,∠ B=60°,
∴ EB=BF=ED,DE∥ BF,
∴ ∠ JDH=∠ FGH,
在△ DHJ 和△ GHF 中,
DHG=GHF
DH=GH

JDH=FGH
∴ △ DHJ≌ △ GHF,
∴ DJ=FG,JH=HF,
∴ 分三种情况讨论:
若 AD=CD,如图 1,则凸四边形 ABCD 是正方形,∠ ABC=90°;
若 AD=AC,如图 2,则 AB=AC=BC,△ ABC 是等边三角形,∠ ABC=60°;
若 AC=DC,如图 3,则可求∠ ABC=150°.
考点:1.新定义;2.菱形的性质;3.正方形的判定和性质;4.等边三角形的判定和性 质;5.分类思想的应用.
∴ △ DEG≌ △ DEM, ∴ GE=EM, ∵ ∠ DCM=∠ DAG=∠ ACD=45°,AG=CM, ∴ ∠ ECM=90° ∴ EC2+CM2=EM2, ∵ EG=EM,AG=CM, ∴ GE2=AG2+CE2. 【点睛】 考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定 和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转 化的思想思考问题.
∵ ∠ FAD+∠ DEF=90°, ∴ AFED 四点共圆, ∴ ∠ EDF=∠ DAE=45°,∠ ADC=90°, ∴ ∠ ADF+∠ EDC=45°, ∵ ∠ ADF=∠ CDM, ∴ ∠ CDM+∠ CDE=45°=∠ EDG, 在△ DEM 和△ DEG 中,
DE=DE EDG=EDM , DG=DM
②∵ BE 平分∠ ABD,
∴ ∠ ABE=∠ EBD,
∵ EB=ED,
∴ ∠ EBD=∠ EDB,
∴ ∠ ABD=2∠ ADB, ∵ ∠ ABD+∠ ADB=90°, ∴ ∠ ADB=30°,∠ ABD=60°, ∴ ∠ ABE=∠ EBO=∠ OBF=30°, ∴ ∠ EBF=60°.
(2)结论:IH= 3 FH.
∴ △ CQP∽ △ CBA, ∴

解得:QP= x,
∴ PM=3﹣ x, 由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3), P 点坐标为(x,3﹣ x). (2)设△ NPC 的面积为 S,在△ NPC 中,NC=4﹣x, NC 边上的高为 ,其中,0≤x≤4.
∴ S= (4﹣x)× x= (﹣x2+4x)
=﹣ (x﹣2)2+ .
∴ S 的最大值为 ,此时 x=2. (3)延长 MP 交 CB 于 Q,则有 PQ⊥BC. ①若 NP=CP, ∵ PQ⊥BC, ∴ NQ=CQ=x. ∴ 3x=4, ∴ x= .
②若 CP=CN,则 CN=4﹣x,PQ=x,CP= x,4﹣x= x,
∴ x= ; ③若 CN=NP,则 CN=4﹣x. ∵ PQ= x,NQ=4﹣2x, ∵ 在 Rt△ PNQ 中,PN2=NQ2+PQ2, ∴ (4﹣x)2=(4﹣2x)2+( x)2,
∴ EJ=BG=EM=BI,
∴ BE=IM=BF,
∵ ∠ MEJ=∠ B=60°,
∴ △ MEJ 是等边三角形,
∴ MJ=EM=NI,∠ M=∠ B=60°
在△ BIF 和△ MJI 中,
BI=MJ B=M , BF=IM
∴ △ BIF≌ △ MJI,
∴ IJ=IF,∠ BFI=∠ MIJ,∵ HJ=HF,
【答案】(1)P 点坐标为(x,3﹣ x).
(2)S 的最大值为 ,此时 x=2.
(3)x= ,或 x= ,或 x= . 【解析】 试题分析:(1)求 P 点的坐标,也就是求 OM 和 PM 的长,已知了 OM 的长为 x,关键是 求出 PM 的长,方法不唯一,①可通过 PM∥ OC 得出的对应成比例线段来求; ②也可延长 MP 交 BC 于 Q,先在直角三角形 CPQ 中根据 CQ 的长和∠ ACB 的正切值求出 PQ 的长,然后根据 PM=AB﹣PQ 来求出 PM 的长.得出 OM 和 PM 的长,即可求出 P 点的 坐标. (2)可按(1)②中的方法经求出 PQ 的长,而 CN 的长可根据 CN=BC﹣BN 来求得,因此 根据三角形的面积计算公式即可得出 S,x 的函数关系式. (3)本题要分类讨论: ①当 CP=CN 时,可在直角三角形 CPQ 中,用 CQ 的长即 x 和∠ ABC 的余弦值求出 CP 的表 达式,然后联立 CN 的表达式即可求出 x 的值; ②当 CP=PN 时,那么 CQ=QN,先在直角三角形 CPQ 中求出 CQ 的长,然后根据 QN=CN﹣ CQ 求出 QN 的表达式,根据题设的等量条件即可得出 x 的值. ③当 CN=PN 时,先求出 QP 和 QN 的长,然后在直角三角形 PNQ 中,用勾股定理求出 PN 的长,联立 CN 的表达式即可求出 x 的值. 试题解析:(1)过点 P 作 PQ⊥BC 于点 Q, 有题意可得:PQ∥ AB,
命题(填“真”或“假”).
(3)如图,等腰 Rt△ ABD 中,∠ BAD=90°.若点 C 为平面上一点,AC 为凸四边形 ABCD
的和谐线,且 AB=BC,请求出∠ ABC 的度数.
【答案】(1) C ;(2)∠ ABC 的度数为 60°或 90°或 150°.
【解析】
试题分析:(1)根据菱形的性质和和谐四边形定义,直接得出结论.
∴ 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.
(2)根据和谐四边形定义,分 AD=CD,AD=AC,AC=DC 讨论即可.
(1)根据和谐四边形定义,平行四边形,矩形,等腰梯形的对角线不能把四边形分成两个
等腰三角形,菱形的一条对角线能把四边形分成两个等腰三角形够.故选 C.
(2)∵ 等腰 Rt△ ABD 中,∠ BAD=90°,∴ AB=AD.
∵ AC 为凸四边形 ABCD 的和谐线,且 AB=BC,
【答案】(1)见解析;(2)18°. 【解析】 【分析】 (1)根据平行四边形的判定得出四边形 ABCD 是平行四边形,求出∠ ABC=90°,根据矩形 的判定得出即可; (2)求出∠ FDC 的度数,根据三角形内角和定理求出∠ DCO,根据矩形的性质得出 OD=OC,求出∠ CDO,即可求出答案. 【详解】 (1)证明:∵ AO=CO,BO=DO ∴ 四边形 ABCD 是平行四边形, ∴ ∠ ABC=∠ ADC, ∵ ∠ ABC+∠ ADC=180°, ∴ ∠ ABC=∠ ADC=90°, ∴ 四边形 ABCD 是矩形; (2)解:∵ ∠ ADC=90°,∠ ADF:∠ FDC=3:2, ∴ ∠ FDC=36°, ∵ DF⊥AC, ∴ ∠ DCO=90°﹣36°=54°, ∵ 四边形 ABCD 是矩形, ∴ OC=OD,
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