初中数学四边形难题汇编及答案解析
人教中考数学综合题专题复习【平行四边形】专题解析附详细答案

一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图1,若120DAB ∠=︒,且90B ∠=︒,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“90B ∠=︒”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若90DAB ∠=︒,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.【答案】(1)AC AD AB =+.证明见解析;(2)成立;(3)2AD AB AC +=.理由见解析.【解析】试题分析:(1)结论:AC=AD+AB ,只要证明AD=12AC ,AB=12AC 即可解决问题; (2)(1)中的结论成立.以C 为顶点,AC 为一边作∠ACE=60°,∠ACE 的另一边交AB 延长线于点E ,只要证明△DAC ≌△BEC 即可解决问题;(3)结论:AD +AB =2AC .过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,只要证明△ACE 是等腰直角三角形,△DAC ≌△BEC 即可解决问题;试题解析:解:(1)AC=AD+AB .理由如下:如图1中,在四边形ABCD 中,∠D+∠B=180°,∠B=90°,∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC 平分∠DAB ,∴∠DAC=∠BAC=60°,∵∠B=90°,∴AB=12AC,同理AD=12AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,∵∠BAC=60°,∴△AEC为等边三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)结论:AD+AB=2AC.理由如下:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE,又∵AC平分∠DAB,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE.又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,∴△CDA≌△CBE,∴AD=BE,∴AD+AB=AE.在Rt△ACE中,∠CAB=45°,∴AE=245ACACcos︒=∴2AD AB AC+=.2.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,点E为CD的中点,射线BE交AD 的延长线于点F,连接CF.(1)求证:四边形BCFD是菱形;(2)若AD=1,BC=2,求BF的长.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】(1)∵AF∥BC,∴∠DCB=∠CDF,∠FBC=∠BFD,∵点E为CD的中点,∴DE=EC,在△BCE与△FDE中,FBC BFDDCB CDFDE 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,在Rt△BAD中,AB223BD AD-,∵AF=AD+DF=1+2=3,在Rt△BAF中,BF22AB AF+3.3.图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点.(1)在图1中画出等腰直角三角形MON,使点N在格点上,且∠MON=90°;(2)在图2中以格点为顶点画一个正方形ABCD,使正方形ABCD面积等于(1)中等腰直角三角形MON面积的4倍,并将正方形ABCD分割成以格点为顶点的四个全等的直角三角形和一个正方形,且正方形ABCD面积没有剩余(画出一种即可).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析.【解析】试题分析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.4.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)(1)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3),试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由;请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD =16,CF=6,求PG+PH的值.(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线l1:y=-43x+8与直线l2:y=﹣2x+8相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为2.求点P的坐标.【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】8【迁移拓展】(﹣1,6),(1,10)【解析】【变式探究】连接AP,同理利用△ABP与△ACP面积之差等于△ABC的面积可以证得;【结论运用】过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,根据勾股定理和矩形的性质解答即可;【迁移拓展】分两种情况,利用结论,求得点P到x轴的距离,再利用待定系数法可求出P的坐标.【详解】变式探究:连接AP,如图3:∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且S△ABC=S△ACP﹣S△ABP,∴12AB•CF=12AC•PE﹣12AB•PD.∵AB=AC,∴CF=PD﹣PE;结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.∵AD=16,CF=6,∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.∴DF=5.∵∠C=90°,∴DC2222106DF CF-=-8.∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°,∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC.∴四边形EQCD是长方形.∴EQ=DC=4.∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB.∵∠BEF=∠DEF,∴∠BEF=∠EFB.∴BE=BF,由问题情境中的结论可得:PG+PH=EQ.∴PG+PH=8.∴PG+PH的值为8;迁移拓展:如图,由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)∴AB2268+10,BC=10.∴AB=BC,(1)由结论得:P1D1+P1E1=OA=8∵P1D1=1=2,∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=6,∴x=﹣1,即点P1的坐标为(﹣1,6);(2)由结论得:P2E2﹣P2D2=OA=8∵P2D2=2,∴P2E2=10 即点P1的纵坐标为10又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=10,∴x=1,即点P1的坐标为(1,10)【点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.5.(1)如图1,将矩形ABCD折叠,使BC落在对角线BD上,折痕为BE,点C落在∠的度数为______.点C'处,若42ADB=∠,则DBE(2)小明手中有一张矩形纸片ABCD ,4AB =,9AD =.(画一画)如图2,点E 在这张矩形纸片的边AD 上,将纸片折叠,使AB 落在CE 所在直线上,折痕设为MN (点M ,N 分别在边AD ,BC 上),利用直尺和圆规画出折痕MN (不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线段描清楚);(算一算)如图3,点F 在这张矩形纸片的边BC 上,将纸片折叠,使FB 落在射线FD 上,折痕为GF ,点,A B 分别落在点A ',B '处,若73AG =,求B D '的长.【答案】(1)21;(2)画一画;见解析;算一算:3B D '=【解析】【分析】(1)利用平行线的性质以及翻折不变性即可解决问题;(2)【画一画】,如图2中,延长BA 交CE 的延长线由G ,作∠BGC 的角平分线交AD 于M ,交BC 于N ,直线MN 即为所求;【算一算】首先求出GD=9-72033=,由矩形的性质得出AD ∥BC ,BC=AD=9,由平行线的性质得出∠DGF=∠BFG ,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG ,证出∠DFG=∠DGF ,由等腰三角形的判定定理证出DF=DG=203,再由勾股定理求出CF ,可得BF ,再利用翻折不变性,可知FB′=FB ,由此即可解决问题.【详解】 (1)如图1所示:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=42°,由翻折的性质可知,∠DBE=∠EBC=12∠DBC=21°,故答案为21.(2)【画一画】如图所示:【算一算】如3所示:∵AG=73,AD=9,∴GD=9-72033=,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,BC=AD=9,∴∠DGF=∠BFG,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG,∴∠DFG=∠DGF,∴DF=DG=203,∵CD=AB=4,∠C=90°,∴在Rt△CDF中,由勾股定理得:22222016433 DF CD⎛⎫-=-=⎪⎝⎭,∴BF=BC-CF=9161133-=,由翻折不变性可知,FB=FB′=11 3,∴B′D=DF-FB′=2011333-=.【点睛】四边形综合题,考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折不变性解决问题.6.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.7.如图,在正方形ABCD中,点E在CD上,AF⊥AE交CB的延长线于F.求证:AE=AF.【答案】见解析【解析】【分析】根据同角的余角相等证得∠BAF=∠DAE,再利用正方形的性质可得AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,根据ASA判定△ABF≌△ADE,根据全等三角形的性质即可证得AF=AE.【详解】∵AF⊥AE,∴∠BAF+∠BAE=90°,又∵∠DAE+∠BAE=90°,∴∠BAF=∠DAE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,在△ABF和△ADE中,,∴△ABF≌△ADE(ASA),∴AF=AE.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质等知识点,证明△ABF≌△ADE是解决本题的关键.8.已知点O是△ABC内任意一点,连接OA并延长到E,使得AE=OA,以OB,OC为邻边作▱OBFC,连接OF与BC交于点H,再连接EF.(1)如图1,若△ABC为等边三角形,求证:①EF⊥BC;②EF=BC;(2)如图2,若△ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),猜想(1)中的两个结论是否成立?若成立,直接写出结论即可;若不成立,请你直接写出你的猜想结果;(3)如图3,若△ABC是等腰三角形,且AB=AC=kBC,请你直接写出EF与BC之间的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)EF⊥BC仍然成立;(3)EF=BC【解析】试题分析:(1)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等边三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(2)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰直角三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(3)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰三角形的性质和AB=AC=kBC得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可.试题解析:(1)连接AH,如图1,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2,∴AH==BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(2)EF⊥BC仍然成立,EF=BC,如图2,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等腰三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2=(BH)2﹣BH2=BH2,∴AH=BH=BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(3)如图3,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC 是等腰三角形, ∴AB=kBC ,AH ⊥BC ,在Rt △ABH 中,AH 2=AB 2﹣BH 2=(kBC )2﹣(BC )2=(k 2-)BC 2,∴AH=BH=BC ,∵OA=AE ,OH=HF , ∴AH 是△OEF 的中位线, ∴AH=EF ,AH ∥EF , ∴EF ⊥BC ,BC=EF ,∴EF=BC .考点:四边形综合题.9.已知ABC ,以AC 为边在ABC 外作等腰ACD ,其中AC AD =. (1)如图①,若AB AE =,60DAC EAB ∠=∠=︒,求BFC ∠的度数. (2)如图②,ABC α∠=,ACD β∠=,4BC =,6BD =.①若30α=︒,60β=︒,AB 的长为______.②若改变,αβ的大小,但90αβ+=︒,ABC 的面积是否变化?若不变,求出其值;若变化,说明变化的规律.【答案】(1)120°;(2)55【解析】试题分析:(1)根据SAS ,可首先证明△AEC ≌△ABD ,再利用全等三角形的性质,可得对应角相等,根据三角形的外角的定理,可求出∠BFC 的度数;(2)①如图2,在△ABC 外作等边△BAE ,连接CE ,利用旋转法证明△EAC ≌△BAD ,可证∠EBC=90°,EC=BD=6,因为BC=4,在Rt △BCE 中,由勾股定理求BE 即可;②过点B 作BE ∥AH ,并在BE 上取BE=2AH ,连接EA ,EC .并取BE 的中点K ,连接AK ,仿照(2)利用旋转法证明△EAC ≌△BAD ,求得EC=DB ,利用勾股定理即可得出结论. 试题解析:解:(1)∵AE=AB,AD=AC,∵∠EAB=∠DAC=60°,∴∠EAC=∠EAB+∠BAC,∠DAB=∠DAC+∠BAC,∴∠EAC=∠DAB,在△AEC和△ABD中{AE ABEAC BAD AC AD=∠=∠=∴△AEC≌△ABD(SAS),∴∠AEC=∠ABD,∵∠BFC=∠BEF+∠EBF=∠AEB+∠ABE,∴∠BFC=∠AEB+∠ABE=120°,故答案为120°;(2)①如图2,以AB为边在△ABC外作正三角形ABE,连接CE.由(1)可知△EAC≌△BAD.∴EC=BD.∴EC=BD=6,∵∠BAE=60°,∠ABC=30°,∴∠EBC=90°.在RT△EBC中,EC=6,BC=4,∴22EC BC-2264-∴5②若改变α,β的大小,但α+β=90°,△ABC的面积不变化,以下证明:如图2,作AH⊥BC交BC于H,过点B作BE∥AH,并在BE上取BE=2AH,连接EA,EC.并取BE的中点K,连接AK.∵AH⊥BC于H,∴∠AHC=90°.∵BE∥AH,∴∠EBC=90°.∵∠EBC=90°,BE=2AH,∴EC2=EB2+BC2=4AH2+BC2.∵K为BE的中点,BE=2AH,∴BK=AH.∵BK∥AH,∴四边形AKBH为平行四边形.又∵∠EBC=90°,∴四边形AKBH为矩形.∠ABE=∠ACD,∴∠AKB=90°.∴AK是BE的垂直平分线.∴AB=AE.∵AB=AE,AC=AD,∠ABE=∠ACD,∴∠EAB=∠DAC,∴∠EAB+∠EAD=∠DAC+∠EAD,即∠EAC=∠BAD,在△EAC与△BAD中{AB AEEAC BAD AC AD=∠=∠=∴△EAC≌△BAD.∴EC=BD=6.在RT△BCE中,BE=22EC BC-=25,∴AH=12BE=5,∴S△ABC=12BC•AH=25考点:全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质10.(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为,当PQ最小时= _____ __;(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.(2)若为上任意一点,延长到,使,再以,为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.【答案】问题1:(1)3,;(2)PQ=,=.问题2:(1)=4,.(2)PQ的最小值为..【解析】试题分析:问题1:(1)首先根据条件可证四边形PCBQ是矩形,然后根据条件“四边形APBQ是平行四边形可得AP=QB=PC,从而可求的值.(2)由题可知:当QP⊥AC 时,PQ最小.过点C作CD⊥AB于点D.此时四边形CDPQ为矩形,PQ=CD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,利用面积可求出CD=,然后可求出AD=,由AE=nPA可得PE=,而PE=CQ=PD=AD-AP=,所以AP=.所以=.问题2:(1)设对角线与相交于点.Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由题可知:当QP⊥AB时,PQ最小,此时=CH=4,根据条件可证四边形BPQH为矩形,从而QH=BP=AP.所以.(2)根据题意画出图形,当AB 时,的长最小,PQ的最小值为..试题解析:问题1:(1)3,;(2)过点C作CD⊥AB于点D.由题意可知当PQ⊥AB时,PQ最短.所以此时四边形CDPQ为矩形.PQ=CD,DP=CQ=PE.因为∠BCA=90°,AC=4,BC=3,所以AB=5.所以CD=.所以PQ=.在Rt△ACD中AC=4,CD=,所以AD=.因为AE=nPA,所以PE==CQ=PD=AD-AP=.所以AP=.所以=.问题2:(1)如图2,设对角线与相交于点.所以G是DC的中点,作QH BC,交BC的延长线于H,因为AD//BC,所以.所以.又,所以Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由图知,当AB时,的长最小,即=CH=4.易得四边形BPQH为矩形,所以QH=BP=AP.所以.(若学生有能力从梯形中位线角度考虑,若正确即可评分.但讲评时不作要求)(2)PQ的最小值为..考点:1.直角三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.平行四边形的性质;4矩形的判定与性质.。
初中数学四边形专项训练解析附答案

初中数学四边形专项训练解析附答案一、选择题1.如图,在菱形ABCD 中,AB =10,两条对角线相交于点O ,若OB =6,则菱形面积是( )A .60B .48C .24D .96【答案】D【解析】【分析】 由菱形的性质可得AC ⊥BD ,AO =CO ,BO =DO =6,由勾股定理可求AO 的长,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,AO =CO ,BO =DO =6,∴AO =22100368AB OB -=-=,∴AC =16,BD =12, ∴菱形面积=12162⨯=96, 故选:D .【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,掌握菱形的对角线互相垂直平分是本题的关键.2.如图,在四边形ABCD 中,90,150,BAD BCD ADC ∠=∠=︒∠=o 连接对角线BD ,过点D 作//DE BC 交AB 于点,E 若23,AB AD CD =+=,则CD =( )A .2B .1C .13+D 3【答案】B【解析】【分析】先根据四边形的内角和求得∠ABC 30︒=,再根据平行线的性质得到∠AED 30︒=,∠EDB=∠DBC ,然后根据三角形全等得到∠ABD=∠DBC ,进而得到EB=ED ,最后在Rt ADE V 中,利用勾股定理即可求解.【详解】解:在四边形ABCD 中∵90,150,BAD BCD ADC ∠=∠=︒∠=o∴∠ABC 30︒=∵//DE BC∴∠AED 30︒=,∠EDB=∠DBC在Rt ABD V 和Rt BCD △中 ∵AD CD BD BD =⎧⎨=⎩∴Rt ABD Rt BCD ≅V V∴∠ABD=∠DBC∴∠EDB=∠ABD∴EB=ED ∵23AB =+在Rt ADE △中,设AD=x,那么DE=2x,AE=232x +-()2222322x x x ++-=解得:121;73x x ==+(舍去)故选:B .【点睛】此题主要考查四边形的内角和、全等三角形的判断、平行线的性质和勾股定理的应用,熟练进行逻辑推理是解题关键.3.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8BC =,若P 是BD 上的一个动点,则PB PC PD ++的最小值是( )A .16B .15.2C .15D .14.8【答案】D【解析】【分析】根据题意,当PC ⊥BD 时,PB PC PD ++有最小值,由勾股定理求出BD 的长度,由三角形的面积公式求出PC 的长度,即可求出最小值.【详解】解:如图,当PC ⊥BD 时,PB PC PD BD PC ++=+有最小值,在矩形ABCD 中,∠A=∠BCD=90°,AB=CD=6,AD=BC=8,由勾股定理,得 226810BD =+=,∴=10PB PD BD +=,在△BCD 中,由三角形的面积公式,得11=22BD PC BC CD ••, 即1110=8622PC ⨯⨯⨯⨯, 解得: 4.8PC =, ∴PB PC PD ++的最小值是:10 4.814.8PB PC PD BD PC ++=+=+=; 故选:D.【点睛】本题考查了勾股定理解直角三角形,最短路径问题,垂线段最短,以及三角形的面积公式,解题的关键是熟练掌握勾股定理,正确确定点P 的位置,得到PC 最短.4.如图,□ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AB ⊥AC .若4AB =,6AC =,则BD 的长为( )A .11B .10C .9D .8 【答案】B【解析】【分析】根据勾股定理先求出BO 的长,再根据平行四边形的性质即可求解.【详解】∵6AC =,∴AO=3,∵AB ⊥AC ,∴BO=2234+=5∴BD=2BO=10,故选B.【点睛】此题主要考查平行四边形的性质,解题的关键是熟知勾股定理的应用.5.如图,在菱形ABCD 中,点E 在边AD 上,30BE ADBCE ⊥∠=︒,.若2AE =,则边BC 的长为( )A 5B 6C 7D .22【答案】B【解析】【分析】 由菱形的性质得出AD ∥BC ,BC=AB=AD ,由直角三角形的性质得出3,在Rt △ABE 中,由勾股定理得:BE 2+22=3)2,解得:2,即可得出结果. 【详解】∵四边形ABCD 是菱形,∴AD BC BC AB =,∥.∵BE AD ⊥.∴BE BC ⊥.∴30BCE ∠=︒,∴2EC BE =, ∴223AB BC EC BE BE ==-=.在Rt ABE △中,由勾股定理得)22223BE BE +=, 解得2BE =,∴36BC BE ==故选B.【点睛】 此题考查菱形的性质,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.6.如图,点M 是正方形ABCD 边CD 上一点,连接AM ,作DE ⊥AM 于点E ,BF ⊥AM 于点F ,连接BE ,若AF =1,四边形ABED 的面积为6,则∠EBF 的余弦值是( )A .21313B .31313C .23D .1313【答案】B【解析】【分析】首先证明△ABF ≌△DEA 得到BF=AE ;设AE=x ,则BF=x ,DE=AF=1,利用四边形ABED 的面积等于△ABE 的面积与△ADE 的面积之和得到12•x•x+•x×1=6,解方程求出x 得到AE=BF=3,则EF=x-1=2,然后利用勾股定理计算出BE ,最后利用余弦的定义求解.【详解】∵四边形ABCD 为正方形,∴BA =AD ,∠BAD =90°,∵DE ⊥AM 于点E ,BF ⊥AM 于点F ,∴∠AFB =90°,∠DEA =90°,∵∠ABF+∠BAF =90°,∠EAD+∠BAF =90°,∴∠ABF =∠EAD ,在△ABF 和△DEA 中 BFA DEA ABF EAD AB DA ∠=∠⎧⎪∠=⎨⎪=⎩∴△ABF ≌△DEA (AAS ),∴BF =AE ;设AE =x ,则BF =x ,DE =AF =1,∵四边形ABED 的面积为6, ∴111622x x x ⋅⋅+⋅⨯=,解得x 1=3,x 2=﹣4(舍去), ∴EF =x ﹣1=2, 在Rt △BEF 中,222313BE + ∴313cos 13BF EBF BE ∠=== 故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角;正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.会运用全等三角形的知识解决线段相等的问题.也考查了解直角三角形.7.如图,在矩形ABCD 中, 4,6,AB BC ==点E 是AD 的中点,点F 在DC 上,且1,CF =若在此矩形上存在一点P ,使得PEF V 是等腰三角形,则点P 的个数是( )A .3B .4C .5D .6【答案】D【解析】【分析】 根据等腰三角形的定义,分三种情况讨论:①当EF 为腰,E 为顶角顶点时,②当EF 为腰,F 为顶角顶点时,③当EF 为底,P 为顶角顶点时,分别确定点P 的位置,即可得到答案.【详解】∵在矩形ABCD 中,461AB BC CF ===,,,点E 是AD 的中点,32184EF ∴==>.∴PEF V 是等腰三角形,存在三种情况:①当EF 为腰,E 为顶角顶点时,根据矩形的轴对称性,可知:在BC 上存在两个点P ,在AB 上存在一个点P ,共3个,使PEF V 是等腰三角形;②当EF 为腰,F 为顶角顶点时,186,Q∴在BC 上存在一个点P ,使PEF V 是等腰三角形;③当EF 为底,P 为顶角顶点时,点P 一定在EF 的垂直平分线上,∴EF 的垂直平分线与矩形的交点,即为点P ,存在两个点.综上所述,满足题意的点P 的个数是6.故选D .【点睛】本题主要考查等腰三角形的定义,矩形的性质,熟练掌握等腰三角形的定义和矩形的性质,学会分类讨论思想,是解题的关键.8.如图,在边长为8的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,以点D 为圆心,菱形的高DF 为半径画弧,交AD 于点E ,交CD 于点G ,则图中阴影部分的面积是 ( )A .183π-B .183-πC .32316π-D .1839π-【答案】C【解析】【分析】 由菱形的性质得出AD=AB=8,∠ADC=120°,由三角函数求出菱形的高DF ,图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积,根据面积公式计算即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∠DAB=60°,∴AD=AB=8,∠ADC=180°-60°=120°,∵DF 是菱形的高,∴DF ⊥AB ,∴DF=AD •sin60°=3843⨯=, ∴图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积=2120(43)84332316360ππ⨯⨯-=-. 故选:C.【点睛】本题考查了菱形的性质、三角函数、菱形和扇形面积的计算;由三角函数求出菱形的高是解决问题的关键.9.已知,如图,在ABC V 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,求证:12BC AB =.在证明该结论时,需添加辅助线,则作法不正确的是( )A .延长BC 至点D ,使CD BC =,连接ADB .在ACB ∠中作BCE B ∠=∠,CE 交AB 于点EC .取AB 的中点P ,连接CPD .作ACB ∠的平分线CM ,交AB 于点M【答案】D【解析】【分析】分别根据各选项的要求进行证明,推出正确结论,则问题可解.【详解】解:选项A : 如图,由辅助线可知,ABC ADC ≅V ;,则有AB=AD ,再由90ACB ∠=︒,由30BAC ∠=︒,则60B ∠=︒,∴ABD △是等边三角形 ∴1122BC DB AB == 故选项A 正确;选项B:如图,由辅助线可知,EBD △是等边三角形则60BEC EAC ECA ∠=∠+∠=︒,BE=EC∵30A ∠=︒∴30ECA A ∠=∠=︒∴AE=EC∴12BC AB =故选项B 正确选项C 如图,有辅助线可知,CP 为直角三角形斜边上的中线∴AP=CP=BP∵30A ∠=︒∴60B ∠=︒∴PBC V 是等边三角形 ∴12BC BP AB ==综上可知选项D 错误故应选D【点睛】 此题主要考查了全等三角形的判定,等边三角形的判定与性质的综合应用,根据条件选择正确的证明方法是解题的关键.10.如图,在▱ABCD 中,E 为边AD 上的一点,将△DEC 沿CE 折叠至△D ′EC 处,若∠B =48°,∠ECD =25°,则∠D ′EA 的度数为( )A .33°B .34°C .35°D .36°【答案】B【解析】【分析】 由平行四边形的性质可得∠D =∠B ,由折叠的性质可得∠D '=∠D ,根据三角形的内角和定理可得∠DEC ,即为∠D 'EC ,而∠AEC 易求,进而可得∠D 'EA 的度数.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠D =∠B =48°,由折叠的性质得:∠D '=∠D =48°,∠D 'EC =∠DEC =180°﹣∠D ﹣∠ECD =107°, ∴∠AEC =180°﹣∠DEC =180°﹣107°=73°,∴∠D 'EA =∠D 'EC ﹣∠AEC =107°﹣73°=34°.故选:B .【点睛】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的内角和定理等知识,属于常考题型,熟练掌握上述基本知识是解题关键.11.下列结论正确的是()A.平行四边形是轴对称图形B.平行四边形的对角线相等C.平行四边形的对边平行且相等D.平行四边形的对角互补,邻角相等【答案】C【解析】【分析】分别利用平行四边形的性质和判定逐项判断即可.【详解】A、平行四边形不一定是轴对称图形,故A错误;B、平行四边形的对角线不相等,故B错误;C、平行四边形的对边平行且相等,故C正确;D、平行四边形的对角相等,邻角互补,故D错误.故选:C.【点睛】此题考查平行四边形的性质,掌握特殊平行四边形与一般平行四边形的区别是解题的关键.12.如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为()A.10 B.12 C.16 D.18【答案】C【解析】【分析】首先根据矩形的特点,可以得到S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PFC=S△PCN,最终得到S矩形EBNP= S ,即可得S△PEB=S△PFD,从而得到阴影的面积.矩形MPFD【详解】作PM⊥AD于M,交BC于N.则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,∴S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PFC=S△PCN∴S矩形EBNP= S矩形MPFD ,又∵S△PBE= 12S矩形EBNP,S△PFD=12S矩形MPFD,∴S△DFP=S△PBE=12×2×8=8,∴S阴=8+8=16,故选C.【点睛】本题考查矩形的性质、三角形的面积等知识,解题的关键是证明S△PEB=S△PFD.13.如图1,在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,动点P从点B开始沿边BA、AC向点C以恒定的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以恒定的速度移动,两点同时到达点C,设△BPQ的面积为y(cm2).运动时间为x(s),y与x之间关系如图2所示,当点P 恰好为AC的中点时,PQ的长为()A.2 B.4 C.3D.3【答案】C【解析】【分析】点P、Q的速度比为33x=2,y=3P、Q运动的速度,即可求解.【详解】解:设AB=a,∠C=30°,则AC=2a,BC3a,设P、Q同时到达的时间为T,则点P的速度为3aT,点Q3a,故点P、Q的速度比为33故设点P、Q的速度分别为:3v3,由图2知,当x=2时,y=3P到达点A的位置,即AB=2×3v=6v,BQ=3=3,y=12⨯AB×BQ=12⨯6v3v=3v=1,故点P、Q的速度分别为:3,3,AB=6v=6=a,则AC=12,BC=63,如图当点P在AC的中点时,PC=6,此时点P运动的距离为AB+AP=12,需要的时间为12÷3=4,则BQ=3x=43,CQ=BC﹣BQ=63﹣43=23,过点P作PH⊥BC于点H,PC=6,则PH=PC sin C=6×12=3,同理CH=33,则HQ=CH﹣CQ=33﹣23=3,PQ=22PH HQ+=39+=23,故选:C.【点睛】本题考查的是动点图象问题,此类问题关键是:弄清楚不同时间段,图象和图形的对应关系,进而求解.14.如图,张明同学设计了四种正多边形的瓷砖图案,在这四种瓷砖图案不能铺满地面的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】分别计算各正多边形每个内角的度数,看是否能整除360°,即可判断.【详解】解:A.正六边形每个内角为120°,能够整除360°,不合题意;B.正三角形每个内角为60°,能够整除360°,不合题意;C.正方形每个内角为90°,能够整除360°,不合题意;D.正五边形每个内角为108°,不能整除360°,符合题意.故选:D.【点睛】能够铺满地面的图形是看拼在同一顶点的几个角是否构成周角.15.如图,在□ABCD 中,E 、F 分别是边BC 、CD 的中点,AE 、AF 分别交BD 于点G 、H ,则图中阴影部分图形的面积与□ABCD 的面积之比为( )A .7 : 12B .7 : 24C .13 : 36D .13 : 72【答案】B【解析】【分析】 根据已知条件想办法证明BG=GH=DH ,即可解决问题;【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,AD ∥BC ,AB=CD ,AD=BC ,∵DF=CF ,BE=CE , ∴12DH DF HB AB ==,12BG BE DG AD ==, ∴13DH BG BD BD ==, ∴BG=GH=DH ,∴S △ABG =S △AGH =S △ADH ,∴S 平行四边形ABCD =6 S △AGH ,∴S △AGH :ABCD S 平行四边形=1:6,∵E 、F 分别是边BC 、CD 的中点, ∴12EF BD =, ∴14EFC BCDD S S =V V , ∴18EFCABCD S S =V 四边形, ∴1176824AGH EFC ABCD S S S +=+=V V 四边形=7∶24, 故选B.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、平行线分线段成比例定理、等底同高的三角形面积性质,题目的综合性很强,难度中等.16.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,∠BAD的平分线交BC于点E,DH⊥AE于点H,连接BH并延长交CD于点F,连接DE交BF于点O,下列结论:①∠AED=∠CED;②OE=OD;③BH=HF;④BC﹣CF=2HE;⑤AB=HF,其中正确的有()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】C【解析】【分析】【详解】试题分析:∵在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴2AB,∵2AB,∴AE=AD,又∠ABE=∠AHD=90°∴△ABE≌△AHD(AAS),∴BE=DH,∴AB=BE=AH=HD,∴∠ADE=∠AED=12(180°﹣45°)=67.5°,∴∠CED=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠AED=∠CED,故①正确;∵∠AHB=12(180°﹣45°)=67.5°,∠OHE=∠AHB(对顶角相等),∴∠OHE=∠AED,∴OE=OH,∵∠OHD=90°﹣67.5°=22.5°,∠ODH=67.5°﹣45°=22.5°,∴∠OHD=∠ODH,∴OH=OD,∴OE=OD=OH,故②正确;∵∠EBH=90°﹣67.5°=22.5°,∴∠EBH=∠OHD,又BE=DH,∠AEB=∠HDF=45°∴△BEH≌△HDF(ASA),∴BH=HF,HE=DF,故③正确;由上述①、②、③可得CD=BE、DF=EH=CE,CF=CD-DF,∴BC-CF=(CD+HE)-(CD-HE)=2HE,所以④正确;∵AB=AH,∠BAE=45°,∴△ABH不是等边三角形,∴AB≠BH,∴即AB≠HF,故⑤错误;综上所述,结论正确的是①②③④共4个.故选C.【点睛】考点:1、矩形的性质;2、全等三角形的判定与性质;3、角平分线的性质;4、等腰三角形的判定与性质17.如图,四边形ABCD的对角线为AC、BD,且AC=BD,则下列条件能判定四边形ABCD 为矩形的是()A.BA=BCB.AC、BD互相平分C.AC⊥BDD.AB∥CD【答案】B【解析】试题分析:根据矩形的判定方法解答.解:能判定四边形ABCD是矩形的条件为AC、BD互相平分.理由如下:∵AC、BD互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,∴▱ABCD是矩形.其它三个条件再加上AC=BD均不能判定四边形ABCD是矩形.故选B.考点:矩形的判定.18.如图,□ABCD的对角线AC、BD交于点O,AE平分BAD交BC于点E,且∠ADC=60°,AB=12BC,连接OE.下列结论:①AE=CE;②S△ABC=AB•AC;③S△ABE=2S△AOE;④OE=14BC,成立的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4【答案】C【解析】【分析】利用平行四边形的性质可得∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,利用角平分线的性质证明△ABE是等边三角形,然后推出AE=BE=12BC,再结合等腰三角形的性质:等边对等角、三线合一进行推理即可.【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠EAD=60°∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=BE,∠AEB=60°,∵AB=12 BC,∴AE=BE=12 BC,∴AE=CE,故①正确;∴∠EAC=∠ACE=30°∴∠BAC=90°,∴S△ABC=12AB•AC,故②错误;∵BE=EC,∴E为BC中点,O为AC中点,∴S △ABE =S △ACE=2 S △AOE ,故③正确;∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC=CO ,∵AE=CE ,∴EO ⊥AC ,∵∠ACE=30°,∴EO=12EC , ∵EC=12AB , ∴OE=14BC ,故④正确; 故正确的个数为3个,故选:C .【点睛】此题考查平行四边形的性质,等边三角形的判定与性质.注意证得△ABE 是等边三角形是解题关键.19.如图,在ABC V 中,D E ,是AB AC ,中点,连接DE 并延长至F ,使EF DE =,连接AF CD ,,CF .添加下列条件,可使四边形ADCF 为菱形的是( )A .AB AC =B .AC BC = C .CD AB ⊥ D .AC BC ⊥【答案】D【解析】【分析】 根据AE =CE ,EF =DE 可证得四边形ADCF 为平行四边形,再利用中位线定理可得DE ∥BC 结合AC ⊥BC 可证得AC ⊥DF ,进而利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得证.【详解】解:∵点E 是AC 中点,∴AE =CE ,∵AE =CE ,EF =DE ,∴四边形ADCF 为平行四边形,∵点D 、E 是AB 、AC 中点,∴DE 是△ABC 的中位线,∴DE ∥BC ,∴∠AED =∠ACB ,∴∠ACB=90°,∴∠AED=90°,∴AC⊥DF,∴平行四边形ADCF为菱形故选:D.【点睛】本题考查了菱形的判定,三角形的中位线性质,熟练掌握相关图形的性质及判定是解决本题的关键.20.如图,△ABC中,AB=AC=10,BC=12,D是BC的中点,DE⊥AB于点E,则DE的长为()A.65B.85C.125D.245【答案】D【解析】【分析】连接AD,根据已知等腰三角形的性质得出AD⊥BC和BD=6,根据勾股定理求出AD,根据三角形的面积公式求出即可.【详解】解:连接AD∵AB=AC,D为BC的中点,BC=12,∴AD⊥BC,BD=DC=6,在Rt△ADB中,由勾股定理得:22221068AB BD=+=,∵S△ADB=12×AD×BD=12×AB×DE,∴DE=8624105 AD BDAB⨯⨯==,故选D.本题考查了等腰三角形的性质(等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合)、勾股定理和三角形的面积,能求出AD的长是解此题的关键.。
人教中考数学综合题专题复习【平行四边形】专题解析及答案

一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图1,若120DAB ∠=︒,且90B ∠=︒,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“90B ∠=︒”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若90DAB ∠=︒,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.【答案】(1)AC AD AB =+.证明见解析;(2)成立;(3)2AD AB AC +=.理由见解析.【解析】试题分析:(1)结论:AC=AD+AB ,只要证明AD=12AC ,AB=12AC 即可解决问题; (2)(1)中的结论成立.以C 为顶点,AC 为一边作∠ACE=60°,∠ACE 的另一边交AB 延长线于点E ,只要证明△DAC ≌△BEC 即可解决问题;(3)结论:AD +AB =2AC .过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,只要证明△ACE 是等腰直角三角形,△DAC ≌△BEC 即可解决问题;试题解析:解:(1)AC=AD+AB .理由如下:如图1中,在四边形ABCD 中,∠D+∠B=180°,∠B=90°,∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC 平分∠DAB ,∴∠DAC=∠BAC=60°,∵∠B=90°,∴AB=12AC,同理AD=12AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,∵∠BAC=60°,∴△AEC为等边三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)结论:AD+AB=2AC.理由如下:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE,又∵AC平分∠DAB,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE.又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,∴△CDA ≌△CBE ,∴AD=BE ,∴AD+AB=AE .在Rt △ACE 中,∠CAB=45°,∴AE =245AC AC cos ︒= ∴2AD AB AC +=.2.在图1中,正方形ABCD 的边长为a ,等腰直角三角形FAE 的斜边AE =2b ,且边AD 和AE 在同一直线上.操作示例当2b <a 时,如图1,在BA 上选取点G ,使BG =b ,连结FG 和CG ,裁掉△FAG 和△CGB 并分别拼接到△FEH 和△CHD 的位置构成四边形FGCH .思考发现小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG 绕点F 逆时针旋转90°到△FEH 的位置,易知EH 与AD 在同一直线上.连结CH ,由剪拼方法可得DH=BG ,故△CHD ≌△CGB ,从而又可将△CGB 绕点C 顺时针旋转90°到△CHD 的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH (如图1),过点F 作FM ⊥AE 于点M (图略),利用SAS 公理可判断△HFM ≌△CHD ,易得FH=HC=GC=FG ,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH 是正方形.实践探究(1)正方形FGCH 的面积是 ;(用含a , b 的式子表示)(2)类比图1的剪拼方法,请你就图2—图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.联想拓展小明通过探究后发现:当b≤a 时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G 的位置在BA 方向上随着b 的增大不断上移.当b >a 时(如图5),能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图5中画出剪拼成的正方形的示意图;若不能,简要说明理由.【答案】(1)a2+b2;(2)见解析;联想拓展:能剪拼成正方形.见解析.【解析】分析:实践探究:根据正方形FGCH的面积=BG2+BC2进而得出答案;应采用类比的方法,注意无论等腰直角三角形的大小如何变化,BG永远等于等腰直角三角形斜边的一半.注意当b=a时,也可直接沿正方形的对角线分割.详解:实践探究:正方形的面积是:BG2+BC2=a2+b2;剪拼方法如图2-图4;联想拓展:能,剪拼方法如图5(图中BG=DH=b)..点睛:本题考查了几何变换综合,培养学生的推理论证能力和动手操作能力;运用类比方法作图时,应根据范例抓住作图的关键:作的线段的长度与某条线段的比值永远相等,旋转的三角形,连接的点都应是相同的.3.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.【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,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.4.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,点E为CD的中点,射线BE交AD 的延长线于点F,连接CF.(1)求证:四边形BCFD是菱形;(2)若AD=1,BC=2,求BF的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】(1)∵AF∥BC,∴∠DCB=∠CDF,∠FBC=∠BFD,∵点E为CD的中点,∴DE=EC,在△BCE与△FDE中,FBC BFDDCB CDFDE 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,在Rt△BAD中,AB=223BD AD-=,∵AF=AD+DF=1+2=3,在Rt△BAF中,BF=22AB AF+=23.5.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/秒的速度向点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t 秒(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.【答案】(1)见解析;(2)能,t=10;(3)t=152或12.【解析】【分析】(1)利用t表示出CD以及AE的长,然后在直角△CDF中,利用直角三角形的性质求得DF的长,即可证明;(2)易证四边形AEFD是平行四边形,当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,据此即可列方程求得t的值;(3)△DEF为直角三角形,分∠EDF=90°和∠DEF=90°两种情况讨论.【详解】解:(1)证明:∵在Rt△ABC中,∠C=90°﹣∠A=30°,∴AB=12AC=12×60=30cm,∵CD=4t,AE=2t,又∵在Rt△CDF中,∠C=30°,∴DF=12CD=2t,∴DF=AE;(2)能,∵DF∥AB,DF=AE,∴四边形AEFD是平行四边形,当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,即60﹣4t=2t,解得:t=10,∴当t=10时,AEFD是菱形;(3)若△DEF为直角三角形,有两种情况:①如图1,∠EDF=90°,DE∥BC,则AD=2AE,即60﹣4t=2×2t,解得:t=152,②如图2,∠DEF=90°,DE⊥AC,则AE=2AD,即2t2(604t)=-,解得:t=12,综上所述,当t=152或12时,△DEF为直角三角形.6.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=1MC,∴EG=CG.2(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.7.(问题发现)(1)如图(1)四边形ABCD中,若AB=AD,CB=CD,则线段BD,AC的位置关系为;(拓展探究)(2)如图(2)在Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,分别以AB,AC为底边,在Rt△ABC外部作等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,连接FD,FE,分别交AB,AC于点M,N.试猜想四边形FMAN的形状,并说明理由;(解决问题)(3)如图(3)在正方形ABCD中,AB=2,以点A为旋转中心将正方形ABCD旋转60°,得到正方形AB'C'D',请直接写出BD'平方的值.【答案】(1)AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形,理由见解析;(3)16+8或16﹣8【解析】【分析】(1)依据点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,即可得出AC 垂直平分BD;(2)根据Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,可得AF=CF=BF,再根据等腰三角形ABD 和等腰三角形ACE,即可得到AD=DB,AE=CE,进而得出∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,即可判定四边形AMFN是矩形;(3)分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,分别依据旋转的性质以及勾股定理,即可得到结论.【详解】(1)∵AB=AD,CB=CD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,∴AC垂直平分BD,故答案为:AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形.理由:如图2,连接AF,∵Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,∴AF=CF=BF,又∵等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,∴AD=DB,AE=CE,∴由(1)可得,DF⊥AB,EF⊥AC,又∵∠BAC=90°,∴∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,∴四边形AMFN是矩形;(3)BD′的平方为16+8或16﹣8.分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,如图所示:过D'作D'E⊥AB,交BA的延长线于E,由旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠EAD'=30°,∵AB=2=AD',∴D'E=AD'=,AE=,∴BE=2+,∴Rt△BD'E中,BD'2=D'E2+BE2=()2+(2+)2=16+8②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,如图所示:过B作BF⊥AD'于F,旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠BAD'=30°,∵AB=2=AD',∴BF=AB=,AF=,∴D'F=2﹣,∴Rt△BD'F 中,BD'2=BF2+D'F2=()2+(2-)2=16﹣8综上所述,BD′平方的长度为16+8或16﹣8.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了正方形的性质,矩形的判定,旋转的性质,线段垂直平分线的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造直角三角形,依据勾股定理进行计算求解.解题时注意:有三个角是直角的四边形是矩形.8.如图,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,过点E的切线与AB的延长线交于点D,连接BE,过点O作BE的平行线,交⊙O于点F,交切线于点C,连接AC(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.9.在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.(1)如图①,当点E自D向C,点F自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,请你写出AE与DF的位置关系,并说明理由;(2)如图②,当E,F分别移动到边DC,CB的延长线上时,连接AE和DF,(1)中的结论还成立吗?(请你直接回答“是”或“否”,不须证明)(3)如图③,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE,DF,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(4)如图④,当E,F分别在边DC,CB上移动时,连接AE和DF交于点P,由于点E,F 的移动,使得点P也随之运动,请你画出点P运动路径的草图.若AD=2,试求出线段CP 的最小值.【答案】(1)AE=DF,AE⊥DF;(2)是;(3)成立,理由见解析;(4)CP=QC﹣QP=.【解析】试题分析:(1)AE=DF,AE⊥DF.先证得△ADE≌△DCF.由全等三角形的性质得AE=DF,∠DAE=∠CDF,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;(2)是.四边形ABCD是正方形,所以AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,DE=CF,所以△ADE≌△DCF,于是AE=DF,∠DAE=∠CDF,因为∠CDF+∠ADF=90°,∠DAE+∠ADF=90°,所以AE⊥DF;(3)成立.由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF,延长FD交AE于点G,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;(4)由于点P在运动中保持∠APD=90°,所以点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD 的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,再由勾股定理可得QC的长,再求CP即可.试题解析:(1)AE=DF,AE⊥DF.理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=∠C=90°.在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS).∴AE=DF,∠DAE=∠CDF,由于∠CDF+∠ADF=90°,∴∠DAE+∠ADF=90°.∴AE⊥DF;(2)是;(3)成立.理由:由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF延长FD交AE于点G,则∠CDF+∠ADG=90°,∴∠ADG+∠DAE=90°.∴AE⊥DF;(4)如图:由于点P在运动中保持∠APD=90°,∴点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,在Rt△QDC中,QC=,∴CP=QC﹣QP=.考点:四边形的综合知识.10.正方形ABCD的边长为1,对角线AC与BD相交于点O,点E是AB边上的一个动点(点E不与点A、B重合),CE与BD相交于点F,设线段BE的长度为x.(1)如图1,当AD=2OF时,求出x的值;(2)如图2,把线段CE绕点E顺时针旋转90°,使点C落在点P处,连接AP,设△APE 的面积为S,试求S与x的函数关系式并求出S的最大值.【答案】(1)x=﹣1;(2)S=﹣(x﹣)2+(0<x<1),当x=时,S的值最大,最大值为,.【解析】试题分析:(1)过O作OM∥AB交CE于点M,如图1,由平行线等分线段定理得到CM=ME,根据三角形的中位线定理得到AE=2OM=2OF,得到OM=OF,于是得到BF=BE=x,求得OF=OM=解方程,即可得到结果;(2)过P作PG⊥AB交AB的延长线于G,如图2,根据已知条件得到∠ECB=∠PEG,根据全等三角形的性质得到EB=PG=x,由三角形的面积公式得到S=(1﹣x)•x,根据二次函数的性质即可得到结论.试题解析:(1)过O作OM∥AB交CE于点M,如图1,∵OA=OC,∴CM=ME,∴AE=2OM=2OF,∴OM=OF,∴,∴BF=BE=x,∴OF=OM=,∵AB=1,∴OB=,∴,∴x=﹣1;(2)过P作PG⊥AB交AB的延长线于G,如图2,∵∠CEP=∠EBC=90°,∴∠ECB=∠PEG,∵PE=EC,∠EGP=∠CBE=90°,在△EPG与△CEB中,,∴△EPG≌△CEB,∴EB=PG=x,∴AE=1﹣x,∴S=(1﹣x)•x=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,(0<x<1),∵﹣<0,∴当x=时,S的值最大,最大值为,.考点:四边形综合题。
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最新初中数学四边形难题汇编及答案一、选择题1.下列说法中正确的是()A.有一个角是直角的四边形是矩形B.两条对角线互相垂直的四边形是菱形C.两条对角线互相垂直平分的四边形是正方形D.两条对角线相等的菱形是正方形【答案】D【解析】【分析】本题考查了菱形,矩形,正方形的判定方法,熟练掌握菱形,矩形,正方形的判定方法是解题的关键.【详解】A. 有一个角是直角的四边形是矩形,错误;B. 两条对角线互相垂直的四边形是菱形,错误;C. 两条对角线互相垂直平分的四边形是正方形,错误;D. 两条对角线相等的菱形是正方形,正确.故选D.【点睛】本题考查了菱形,矩形,正方形的判定方法,熟练掌握菱形,矩形,正方形的判定方法是解题的关键,考查了学生熟练运用知识解决问题的能力.2.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=2AD,E、F、G分别是OC、OD、AB的中点,下列结论:①BE⊥AC;②四边形BEFG是平行四边形;③△EFG ≌△GBE;④EG=EF,其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】【分析】由平行四边形的性质可得AB=CD,AD=BC,BO=DO=12BD,AO=CO,AB∥CD,即可得BO=DO=AD=BC,由等腰三角形的性质可判断①,由中位线定理和直角三角形的性质可判断②④,由平行四边形的性质可判断③,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB=CD,AD=BC,BO=DO=12BD,AO=CO,AB∥CD∵BD=2AD∴BO=DO=AD=BC,且点E是OC中点∴BE⊥AC,∴①正确∵E、F、分别是OC、OD中点∴EF∥DC,CD=2EF∵G是AB中点,BE⊥AC∴AB=2BG=2GE,且CD=AB,CD∥AB∴BG=EF=GE,EF∥CD∥AB∴四边形BGFE是平行四边形,∴②④正确,∵四边形BGFE是平行四边形,∴BG=EF,GF=BE,且GE=GE∴△BGE≌△FEG(SSS)∴③正确故选D.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,三角形的中位线及等腰三角形的性质,熟练运用这些性质进行推理是本题的关键.3.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.9【答案】A【解析】【分析】易得BC长为EF长的2倍,那么菱形ABCD的周长=4BC问题得解.【详解】∵E是AC中点,∵EF∥BC,交AB于点F,∴EF是△ABC的中位线,∴BC=2EF=2×3=6,∴菱形ABCD 的周长是4×6=24,故选A .【点睛】本题考查了三角形中位线的性质及菱形的周长公式,熟练掌握相关知识是解题的关键.4.如图,在平行四边形ABCD 中,2=AD AB ,CE 平分BCD ∠交AD 于点E ,且8BC =,则AB 的长为( )A .4B .3C .52D .2【答案】A【解析】【分析】 利用平行四边形的对边相等且互相平行,进而得出AE=DE=AB 即可得出答案.【详解】∵CE 平分∠BCD 交AD 边于点E ,∴∠ECD=∠ECB ,∵在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=CD ,∴∠DEC=∠ECB ,∠DEC=∠DCE ,∴DE=DC ,∵AD=2AB ,∴AD=2CD ,∴AE=DE=AB .∵8AD BC ==,2=AD AB∴AB=4,故选:A .【点睛】此题考查了平行四边形的性质,得出∠DEC=∠DCE 是解题关键.5.如图,点M 是正方形ABCD 边CD 上一点,连接AM ,作DE ⊥AM 于点E ,BF ⊥AM 于点F ,连接BE ,若AF =1,四边形ABED 的面积为6,则∠EBF 的余弦值是( )A .21313B .31313C .23D .1313【答案】B【解析】【分析】首先证明△ABF ≌△DEA 得到BF=AE ;设AE=x ,则BF=x ,DE=AF=1,利用四边形ABED 的面积等于△ABE 的面积与△ADE 的面积之和得到12•x•x+•x×1=6,解方程求出x 得到AE=BF=3,则EF=x-1=2,然后利用勾股定理计算出BE ,最后利用余弦的定义求解.【详解】∵四边形ABCD 为正方形,∴BA =AD ,∠BAD =90°,∵DE ⊥AM 于点E ,BF ⊥AM 于点F ,∴∠AFB =90°,∠DEA =90°,∵∠ABF+∠BAF =90°,∠EAD+∠BAF =90°,∴∠ABF =∠EAD ,在△ABF 和△DEA 中 BFA DEA ABF EAD AB DA ∠=∠⎧⎪∠=⎨⎪=⎩∴△ABF ≌△DEA (AAS ),∴BF =AE ;设AE =x ,则BF =x ,DE =AF =1,∵四边形ABED 的面积为6, ∴111622x x x ⋅⋅+⋅⨯=,解得x 1=3,x 2=﹣4(舍去), ∴EF =x ﹣1=2, 在Rt △BEF 中,222313BE + ∴313cos 13BF EBF BE ∠=== 故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角;正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.会运用全等三角形的知识解决线段相等的问题.也考查了解直角三角形.6.在平面直角坐标系中,A,B,C三点坐标分别是(0,0),(4,0),(3,2),以A,B,C三点为顶点画平行四边形,则第四个顶点不可能在().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】A点在原点上,B点在横轴上,C点在第一象限,根据平行四边形的性质:两组对边分别平行,可知第四个顶点可能在第一、二、四象限,不可能在第三象限,故选C7.如图,在平行四边形ABCD中,AC=4,BD=6,P是BD上的任一点,过点P作EF∥AC,与平行四边形的两条边分别交于点E、F,设BP=x,EF=y,则能反映y与x之间关系的图象是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】图象是函数关系的直观表现,因此须先求出函数关系式.分两段求:当P在BO上和P在OD上,分别求出两函数解析式,根据函数解析式的性质即可得出函数图象.解:设AC与BD交于O点,当P在BO上时,∵EF∥AC,∴EF BPAC BO=即43y x=,∴43y x=;当P在OD上时,有643DP EF y xDO AC-==即,∴y=483x-+.故选C.8.如图,已知矩形ABCD中,BC=2AB,点E在BC边上,连接DE、AE,若EA平分∠BED,则ABECDESSVV的值为()A23-B233-C233-D23-【答案】C【解析】【分析】过点A作AF⊥DE于F,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得AF=AB,利用全等三角形的判定和性质以及矩形的性质解答即可.【详解】解:如图,过点A作AF⊥DE于F,在矩形ABCD 中,AB =CD ,∵AE 平分∠BED ,∴AF =AB ,∵BC =2AB ,∴BC =2AF ,∴∠ADF =30°,在△AFD 与△DCE 中∵∠C=∠AFD=90°,∠ADF=∠DEC,AF=DC,,∴△AFD ≌△DCE (AAS ),∴△CDE 的面积=△AFD 的面积=2113AF DF AF 3AF 22⨯== ∵矩形ABCD 的面积=AB •BC =2AB 2,∴2△ABE 的面积=矩形ABCD 的面积﹣2△CDE 的面积=(23AB 2,∴△ABE 的面积=(2232AB , ∴2323323ABE CDE S S --==V V 故选:C .【点睛】本题考查了矩形的性质,角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,以及全等三角形的判定与性质,关键是根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得AF=AB .9.如图,正方形ABCD 的边长为9,将正方形折叠,使顶点D 落在BC 边上的点E 处,折痕为GH,若BE:EC=2:1,则线段CH 的长是( )A .3B .4C .5D .6【答案】B【解析】 试题分析:设CH =x , 因为BE :EC =2:1,BC =9,所以,EC =3, 由折叠知,EH =DH =9-x ,在Rt △ECH 中,由勾股定理,得:222(9)3x x -=+,解得:x =4,即CH=4考点:(1)图形的折叠;(2)勾股定理10.如图,菱形ABCD 中,对角线AC =6,BD =8,M 、N 分别是BC 、CD 上的动点,P 是线段BD 上的一个动点,则PM +PN 的最小值是( )A .95B .125C .165D .245【答案】D【解析】【分析】作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,此时MP+NP=NQ 最小,NQ 为所求,当NQ ⊥AB 时,NQ 最小,继而利用面积法求出NQ 长即可得答案.【详解】作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,此时MP+NP=NQ 最小,NQ 为所求,当NQ ⊥AB 时,NQ 最小,∵四边形ABCD是菱形,AC=6,DB=8,∴OA=3,OB=4,AC⊥BD,在Rt△AOB中,22OA OB+,∵S菱形ABCD=12AC BD AB NQ=g g,∴18652NQ ⨯⨯=,∴NQ=245,∴PM+PN的最小值为245,故选D.【点睛】本题考查了菱形的性质,轴对称确定最短路线问题,熟记菱形的轴对称性和利用轴对称确定最短路线的方法是解题的关键.11.下列命题中是真命题的是()A.多边形的内角和为180°B.矩形的对角线平分每一组对角C.全等三角形的对应边相等D.两条直线被第三条直线所截,同位角相等【答案】C【解析】【分析】根据多边形内角和公式可对A进行判定;根据矩形的性质可对B进行判定;根据全等三角形的性质可对C进行判定;根据平行线的性质可对D进行判定.【详解】A.多边形的内角和为(n-2)·180°(n≥3),故该选项是假命题,B.矩形的对角线不一定平分每一组对角,故该选项是假命题,C.全等三角形的对应边相等,故该选项是真命题,D.两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,故该选项是假命题,故选:C.【点睛】本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式.有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.熟练掌握矩形的性质、平行线的性质、全等三角形的性质及多边形的内角和公式是解题关键.12.如图,平行四边形ABCD 的周长是26,cm 对角线AC 与BD 交于点,,O AC AB E ⊥是BC 中点,AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,则AE 的长度为( )A .3cmB .4cmC .5cmD .8cm【答案】B【解析】【分析】 根据题意,由平行四边形的周长得到13AB AD +=,由AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,则3AD AB -=,求出AD 的长度,即可求出AE 的长度.【详解】解:∵平行四边形ABCD 的周长是26cm , ∴126132AB AD +=⨯=, ∵BD 是平行四边形的对角线,则BO=DO ,∵AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,∴()()3AO OD AD AO OB AB AD AB ++-++=-=,∴5AB =,8AD =,∴8BC AD ==,∵AC AB ⊥,点E 是BC 中点, ∴118422AE BC ==⨯=; 故选:B .【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,解题的关键是熟练掌握平行四边形的性质进行解题.13.如图,△ABC 中,AB =AC =10,BC =12,D 是BC 的中点,DE ⊥AB 于点E ,则DE 的长为( )A.65B.85C.125D.245【答案】D【解析】【分析】连接AD,根据已知等腰三角形的性质得出AD⊥BC和BD=6,根据勾股定理求出AD,根据三角形的面积公式求出即可.【详解】解:连接AD∵AB=AC,D为BC的中点,BC=12,∴AD⊥BC,BD=DC=6,在Rt△ADB中,由勾股定理得:22221068AB BD=+=,∵S△ADB=12×AD×BD=12×AB×DE,∴DE=8624105 AD BDAB⨯⨯==,故选D.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质(等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合)、勾股定理和三角形的面积,能求出AD的长是解此题的关键.14.如图,菱形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(0,3DOB=60°,点P是对角线OC上的一个动点,已知A(﹣1,0),则AP+BP的最小值为()A.4 B.5 C.33D.19【答案】D【解析】【分析】点B的对称点是点D,连接AD,则AD即为AP+BP的最小值,求出点D坐标解答即可.【详解】解:连接AD,如图,∵点B的对称点是点D,∴AD即为AP+BP的最小值,∵四边形OBCD是菱形,顶点B(0,23),∠DOB=60°,∴点D的坐标为(3,3),∵点A的坐标为(﹣1,0),∴AD=22+=,(3)419故选:D.【点睛】此题考查菱形的性质,关键是根据两点坐标得出距离.15.如图,是由7块颜色不同的正方形组成的长方形,已知中间小正方形的边长为1,这个长方形的面积为()A.45 B.48 C.63 D.64【答案】C【解析】【分析】由中央小正方形的边长为1厘米,设这7个正方形中最大的一个边长为x厘米,其余几个边长分别是x-1、x-2、x-3,根据长方形中几个正方形的排列情况,列方程求出最大正方形的边长,从而求得长方形长和宽,进而求出长方形的面积.【详解】因为小正方形边长为1厘米,设这7个正方形中最大的一个边长为x厘米,因为图中最小正方形边长是1厘米,所以其余的正方形边长分别为x−1,x−2,x−3,3(x-3)-1=x解得:x=5;所以长方形的长为x+x−1=5+5-1=9,宽为x-1+x−2=5-1+5-2=7长方形的面积为9×7=63(平方厘米);故选:C【点睛】本题考查了对拼组图形面积的计算能力,利用了正方向的性质和长方形面积的计算公式.16.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD =8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()A.40 B.24 C.20 D.15【答案】B【解析】【分析】根据等腰三角形的性质得到AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,得到AD=CD,推出四边形ABCD是菱形,根据勾股定理得到AO=3,于是得到结论.【详解】∵AB=AD,点O是BD的中点,∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,∵∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∴AB=CD,∴四边形ABCD是菱形,∵AB=5,BO12=BD=4,∴AO=3,∴AC=2AO=6,∴四边形ABCD的面积12=⨯6×8=24,故选:B.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.17.如图11-3-1,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,点E在边AB上,∠AED=60°,则一定有()A.∠ADE=20°B.∠ADE=30°C.∠ADE=12∠ADC D.∠ADE=13∠ADC【答案】D【解析】【分析】【详解】设∠ADE=x,∠ADC=y,由题意可得,∠ADE+∠AED+∠A=180°,∠A+∠B+∠C+∠ADC=360°,即x+60+∠A=180①,3∠A+y=360②,由①×3-②可得3x-y=0,所以13x y=,即∠ADE=13∠ADC.故答案选D.考点:三角形的内角和定理;四边形内角和定理.18.在四边形ABCD中,AD∥BC,要使四边形ABCD是平行四边形,可添加的条件不正确的是()A.AB∥CD B.∠B=∠D C.AD=BC D.AB=CD【答案】D【解析】【分析】根据平行四边形的判定解答即可.【详解】∵AD∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故A正确;∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,故C正确;∵AD∥BC,∴∠D+∠C=180°,∵∠B=∠D,∴∠B+C=180°,∴AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故B正确;故选:D.【点睛】此题考查平行四边形的判定,解题关键是根据平行四边形的判定解答.19.如图,在▱ABCD中,BM是∠ABC的平分线交CD于点M,且MC=2,▱ABCD的周长是在14,则DM等于()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】试题分析:∵BM是∠ABC的平分线,∴∠ABM=∠CBM,∵AB∥CD,∴∠ABM=∠BMC,∴∠BMC=∠CBM,∴BC=MC=2,∵▱ABCD的周长是14,∴BC+CD=7,∴CD=5,则DM=CD ﹣MC=3,故选C.考点:平行四边形的性质.20.如图,菱形ABCD中,点P是CD的中点,∠BCD=60°,射线AP交BC的延长线于点E,射线BP交DE于点K,点O是线段BK的中点,作BM⊥AE于点M,作KN⊥AE于点N,连结MO、NO,以下四个结论:①△OMN是等腰三角形;②tan∠OMN=33;③BP=4PK;④PM•PA=3PD2,其中正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【答案】B【解析】【分析】根据菱形的性质得到AD∥BC,根据平行线的性质得到对应角相等,根据全等三角形的判定定理△ADP≌△ECP,由相似三角形的性质得到AD=CE,作PI∥CE交DE于I,根据点P是CD的中点证明CE=2PI,BE=4PI,根据相似三角形的性质得到1=4KP PIKB BE,得到BP=3PK,故③错误;作OG⊥AE于G,根据平行线等分线段定理得到MG=NG,又OG⊥MN,证明△MON是等腰三角形,故①正确;根据直角三角形的性质和锐角三角函数求出∠3②正确;然后根据射影定理和三角函数即可得到PM•PA=3PD2,故④正确.【详解】解:作PI∥CE交DE于I,∵四边形ABCD 为菱形,∴AD ∥BC ,∴∠DAP=∠CEP ,∠ADP=∠ECP ,在△ADP 和△ECP 中,DAP CEP ADP ECP DP CP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADP ≌△ECP ,∴AD=CE , 则PI PD CE DC =,又点P 是CD 的中点, ∴1=2PI CE , ∵AD=CE , ∴1=4KP PI KB BE =, ∴BP=3PK ,故③错误;作OG ⊥AE 于G , ∵BM 丄AE 于M ,KN 丄AE 于N ,∴BM ∥OG ∥KN ,∵点O 是线段BK 的中点,∴MG=NG ,又OG ⊥MN ,∴OM=ON ,即△MON 是等腰三角形,故①正确;由题意得,△BPC ,△AMB ,△ABP 为直角三角形, 设BC=2,则CP=1,由勾股定理得,则根据三角形面积公式,BM=7, ∵点O 是线段BK 的中点,∴PB=3PO ,∴OG=13BM=21, MG=23MP=27, tan ∠OMN=OG MG ,故②正确;∵∠ABP=90°,BM⊥AP,∴PB2=PM•PA,∵∠BCD=60°,∴∠ABC=120°,∴∠PBC=30°,∴∠BPC=90°,∴PB=3PC,∵PD=PC,∴PB2=3PD,∴PM•PA=3PD2,故④正确.故选B.【点睛】本题考查相似形综合题.。
(专题精选)初中数学四边形难题汇编及答案

(专题优选)初中数学四边形难题汇编及答案一、选择题1.如图,在菱形ABCD中,对角线AC= 8, BD= 6,点 E, F 分别是边A B, BC的中点,点P 在 AC上运动,在运动过程中,存在PE+ PF 的最小值,则这个最小值是()A.3B.4C.5D.6【答案】 C【分析】【剖析】先依据菱形的性质求出其边长,再作 E 对于 AC 的对称点E′,连结 E′F,则 E′F即为 PE+PF 的最小值,再依据菱形的性质求出E′F的长度即可.【详解】解:如图∵四边形ABCD是菱形,对角线AC=6, BD=8,∴A B= 3242 =5,作 E 对于 AC 的对称点 E′,连结 E′F,则 E′F即为 PE+PF的最小值,∵AC 是∠ DAB 的均分线, E 是 AB 的中点,∴E′在 AD 上,且 E′是 AD 的中点,∵AD=AB,∴AE=AE′,∵F 是 BC的中点,∴E′F=AB=5.应选 C.2.如图,把矩形ABCD 沿 EF 对折后使两部分重合,若 1 50o,则AEF =()A.110 °B. 115 °C. 120 °D. 130 °【答案】 B【分析】【剖析】依据翻折的性质可得∠2=∠ 3,再求出∠ 3,而后依据两直线平行,同旁内角互补列式计算即可得解.【详解】∵矩形 ABCD 沿 EF 对折后两部分重合, 1 50 o,180 -50=65 °,∴∠ 3=∠ 2=2∵矩形对边 AD∥ BC,∴∠ AEF=180°-∠ 3=180°-65 °=115°.应选: B.【点睛】本题考察了矩形中翻折的性质,两直线平行的性质,平角的定义,掌握翻折的性质是解题的重点.AB 为8cm,BC 长为3.如图,小莹用一张长方形纸片ABCD进行折纸,已知该纸片宽AE).则此时EC=()cm 10cm.当小莹折叠时,极点 D 落在BC 边上的点F处 (折痕为A.4B.2C.22D.3【答案】 D【分析】【剖析】DE=EF,在 Rt△ABF中,利用勾股定理计算出BF=6,则 CF=BC﹣ BF=4,设 CE=x,则 DE=EF=8﹣x,在 Rt△CEF中利用勾股定理获得 :42+x2=( 8﹣ x)2,而后解方程即可.【详解】解:∵四边形 ABCD为矩形,∴ AB=CD=8, BC=AD=10,∠ B=∠C=90°.∵长方形纸片 ABCD折纸,极点 D 落在 BC 边上的点 F 处(折痕为AE),∴AF=AD=10, DE=EF,在 Rt△ABF 中, AB=8, AF=10,∴ BF=AF 2AB26∴C F=BC﹣ BF=4.设 CE=x,则 DE=EF=8﹣x,在 Rt△CEF中,∵ CF2 2 2, +CE=EF∴42+x2 =( 8﹣ x)2,解得 x=3∴EC的长为 3cm .应选: D【点睛】本题考察了折叠的性质、矩形的性质、勾股定理的综合运用;娴熟掌握折叠的性质和矩形的性质,依据勾股定理得出方程是解题重点.4.以下命题错误的选项是()A.平行四边形的对角线相互均分B.两直线平行,内错角相等C.等腰三角形的两个底角相等D.若两实数的平方相等,则这两个实数相等【答案】 D【分析】【剖析】依据平行四边形的性质、平行线的性质、等腰三角形的性质、乘方的定义,分别进行判断,即可获得答案.【详解】解: A、平行四边形的对角线相互均分,正确;B、两直线平行,内错角相等,正确;C、等腰三角形的两个底角相等,正确;D 错误;D、若两实数的平方相等,则这两个实数相等或互为相反数,故应选: D.【点睛】本题考察了判断命题的真假,以及平行四边形的性质、平行线的性质、等腰三角形的性质、乘方的定义,解题的重点是娴熟掌握所学的性质进行解题.5.如图,若Y OABC的极点O ,A , C 的坐标分别为(0,0), (4,0), (1,3) ,则极点BA.(4,1)B.(5,3)C.(4,3)D.(5, 4)【答案】 B【分析】【剖析】依据平行四边形的性质,以及点的平移性质,即可求出点B的坐标 .【详解】解:∵四边形OABC是平行四边形,∴OC∥ AB, OA∥ BC,∴点 B 的纵坐标为3,∵点 O 向右平移 1 个单位,向上平移∴点 A 向右平移 1 个单位,向上平移3 个单位获得点3 个单位获得点C,B,∴点 B 的坐标为:( 5, 3);应选: B.【点睛】本题考察了平行四边形的性质,点坐标平移的性质,解题的重点是娴熟掌握平行四边形的性质进行解题 .6.如图,已知AD是三角形纸片ABC的高,将纸片沿直线EF折叠,使点A与点D重合,给出以下判断:① EF 是V ABC的中位线;② VDEF 的周长等于VABC周长的一半:③若四边形 AEDF 是菱形,则 AB AC ;④若 BAC 是直角,则四边形AEDF是矩形.此中正确的选项是()A.①②③B.①②④C.②④D.①③④【答案】 A【分析】依据折叠可得 EF 是 AD 的垂直均分线,再加上条件 AD 是三角形纸片 ABC 的高能够证明 EF∥BC ,从而可得 △AEF ∽△ ABC ,从而得AEAF AO 1 ,从而获得 EF 是 △ABC 的中 ABAC AD 2位线;再依据三角形的中位线定理可判断出△AEF 的周长是 △ABC 的一半,从而获得 △DEF的周长等于 △ABC 周长的一半;依据三角形中位线定理可得AE=1AB , AF=1 AC ,若四边形22AEDF 是菱形则 AE=AF ,即可获得 AB=AC .【详解】解:∵ AD 是 △ABC 的高,∴AD ⊥ BC ,∴∠ ADC=90°,依据折叠可得: EF 是 AD 的垂直均分线,∴AO=DO= 1AD , AD ⊥ EF ,2∴∠ AOF=90°,∴∠ AOF=∠ADC=90°,∴ E F ∥ BC ,∴△ AEF ∽△ ABC ,AEAF AO 1 ABACAD,2∴ E F 是 △ABC 的中位线,故① 正确;∵EF 是 △ABC 的中位线,∴△ AEF 的周长是 △ABC 的一半,依据折叠可得 △AEF ≌△ DEF ,∴△ DEF 的周长等于 △ABC 周长的一半,故② 正确;∵EF 是 △ABC 的中位线,∴ A E= 1 AB , AF= 1AC ,2 2若四边形 AEDF 是菱形,则 AE=AF ,∴AB=AC ,故③ 正确;依据折叠只好证明∠BAC=∠ EDF=90°,不可以确立∠ AED 和∠ AFD 的度数,故④错误;应选: A.【点睛】本题主要考察了图形的翻折变换,以及三角形中位线的性质,重点是掌握三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,而且等于第三边的一半.7.如图,点M 是正方形ABCD边 CD 上一点,连结AM ,作 DE⊥ AM 于点 E, BF⊥AM 于点F,连结 BE,若 AF= 1,四边形ABED的面积为6,则∠ EBF的余弦值是()A.2 13B.3 13C.2D.131313313【答案】 B【分析】【剖析】第一证明△ABF≌△ DEA获得 BF=AE;设 AE=x,则 BF=x, DE=AF=1,利用四边形ABED的面积等于△ABE 的面积与△ADE 的面积之和获得1x 获得 AE=BF=3,?x?x+?x × 1=6,解方程求出2则 EF=x-1=2,而后利用勾股定理计算出BE,最后利用余弦的定义求解.【详解】∵四边形ABCD为正方形,∴BA= AD,∠ BAD= 90°,∵DE⊥AM 于点 E, BF⊥ AM 于点 F,∴∠ AFB= 90°,∠ DEA= 90°,∵∠ ABF+∠ BAF= 90°,∠ EAD+∠ BAF=90°,∴∠ ABF=∠ EAD,在△ABF 和△DEA 中BFA DEAABF EADAB DA∴△ ABF≌△ DEA( AAS),∴B F= AE;设 AE= x,则 BF= x,DE= AF= 1,∵四边形 ABED的面积为 6,∴11 x 13 x 2 4x xx 1 6 ,解得=﹣= ,(舍去),22∴ E F = x ﹣ 1=2,在 Rt △BEF 中, BE22 32 13 ,BF3 3 13 ∴cos EBF13.BE13应选 B . 【点睛】本题考察了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角;正方形拥有四边形、平行四边形、矩形、菱形的全部性质.会运用全等三角形的知识解决线段相等的问题.也考察认识直角三角形.8.在平面直角坐标系中, A , B , C 三点坐标分别是( 0,0),( 4,0),( 3, 2),以A ,B ,C 三点为极点画平行四边形,则第四个极点不行能在( ) .A .第一象限 【答案】 CB .第二象限C .第三象限D .第四象限【分析】A 点在原点上,B 点在横轴上,C 点在第一象限,依据平行四边形的性质:两组对边分别平 行,可知第四个极点可能在第一、二、四象限,不行能在第三象限,应选C9.已知,如图,在V ABC中,ACB90,A 30,求证:BC1AB.在证明2该结论时,需增添协助线,则作法不正确的选项是( )A .延伸 BC 至点 D ,使 CDBC ,连结 AD B .在 ACB 中作 BCEB ,CE 交 AB 于点 EC .取 AB 的中点 P ,连结 CPD .作 ACB 的均分线 CM ,交 AB 于点 M 【答案】 D【分析】【剖析】分别依据各选项的要求进行证明,推出正确结论,则问题可解.解:选项 A : 如图,由协助线可知,VABC ; ADC ,则有 AB=AD ,再由ACB 90 ,由 BAC 30,则 B 60,∴ △ABD 是等边三角形∴BC1DB1AB22应选项 A 正确;选项 B:如图,由协助线可知, △ EBD 是等边三角形则BECEAC ECA 60 ,BE=EC∵A 30∴ECAA 30∴ A E=EC∴ BC 1AB2应选项 B 正确选项 C 如图,有协助线可知, CP 为直角三角形斜边上的中线∴ A P=CP=BP∵ A 30∴ B 60∴VPBC 是等边三角形1∴BC BP AB综上可知选项 D 错误故应选 D【点睛】本题主要考察了全等三角形的判断,等边三角形的判断与性质的综合应用,依据条件选择正确的证明方法是解题的重点.10.已知一个多边形的每一个外角都相等,一个内角与一个外角的度数之比是3:1,这个多边形的边数是 ()A.8B. 9C. 10D. 12【答案】 A【分析】试题剖析:设这个多边形的外角为x°,则内角为3x°,依据多边形的相邻的内角与外角互补可的方程x+3x=180,解可得外角的度数,再用外角和除之外角度数即可获得边数.解:设这个多边形的外角为x°,则内角为3x°,由题意得: x+3x=180,解得 x=45,这个多边形的边数:360°÷45=8°,应选 A.考点:多边形内角与外角.11.在四边形 ABCD中, AD∥ BC,要使四边形ABCD是平行四边形,可增添的条件不正确的是()A. AB∥ CD B.∠ B=∠ D C. AD= BC D. AB= CD【答案】 D【分析】【剖析】依据平行四边形的判断解答即可.【详解】∵AD∥ BC, AB∥ CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故 A 正确;∵AD∥ BC, AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,故 C 正确;∵AD∥ BC,∴∠ D+∠ C=180°,∵∠ B=∠D,∴∠ B+C=180°,∴AB∥ CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故 B 正确;应选: D.【点睛】本题考察平行四边形的判断,解题重点是依据平行四边形的判断解答.12.以下说法中正确的选项是()A.有一个角是直角的四边形是矩形B.两条对角线相互垂直的四边形是菱形C.两条对角线相互垂直均分的四边形是正方形D.两条对角线相等的菱形是正方形【答案】 D【分析】【剖析】本题考察了菱形,矩形,正方形的判断方法,娴熟掌握菱形,矩形,正方形的判断方法是解题的重点 .【详解】A. 有一个角是直角的四边形是矩形,错误;B.两条对角线相互垂直的四边形是菱形,错误;C.两条对角线相互垂直均分的四边形是正方形,错误;D.两条对角线相等的菱形是正方形,正确.应选 D.【点睛】本题考察了菱形,矩形,正方形的判断方法,娴熟掌握菱形,矩形,正方形的判断方法是解题的重点,考察了学生娴熟运用知识解决问题的能力.13.如图,△ABC中, AB= AC= 10,BC= 12, D 是 BC的中点, DE⊥AB 于点 E,则 DE 的长为()681224 A.B.C.D.5555【答案】 D【分析】【剖析】连结 AD,依据已知等腰三角形的性质得出三角形的面积公式求出即可.【详解】解:连结ADAD⊥ BC 和 BD=6,依据勾股定理求出AD,依据∵A B=AC,D 为BC 的中点,BC=12,∴AD⊥ BC, BD=DC=6,在 Rt△ADB 中,由勾股定理得:2222AD=AB BD10 6 8,∵S△ADB= 1× AD× BD=1× AB×,DE 22∴DE= ADBD8 624,AB105应选 D.【点睛】本题考察了等腰三角形的性质(等腰三角形的顶角均分线、底边上的中线、底边上的高相互重合)、勾股定理和三角形的面积,能求出AD 的长是解本题的重点.14.如图,菱形 OBCD在平面直角坐标系中的地点如下图,极点B(0,2 3),∠DOB=60 °P是对角线OC上的一个动点,已知A10AP+BP的最小值为,点(﹣,),则()A.4B.5C.33D.19【答案】 D【分析】【剖析】点 B 的对称点是点D,连结 AD,则 AD 即为 AP+BP的最小值,求出点 D 坐标解答即可.【详解】解:连结AD,如图,∵点 B 的对称点是点 D ,∴AD 即为 AP+BP 的最小值,∵四边形 OBCD 是菱形,极点 B ( 0, 2 3 ),∠ DOB=60°,∴点 D 的坐标为( 3,3 ),∵点 A 的坐标为(﹣ 1, 0),∴AD= ( 3)24219,应选: D .【点睛】本题考察菱形的性质,重点是依据两点坐标得出距离.15. 用三种边长相等的正多边形地砖铺地,其极点拼在一同,恰好能完整铺满地面.已知正多边形的边数为1 1 1 )x , y , z ,则y的值为(xzA .121 1B .C .D .323【答案】 C 【分析】剖析:依据边数求出各个多边形的每个内角的度数,联合镶嵌的条件列出方程,从而即可求出答案.详解:由题意知,这 3 种多边形的 3 个内角之和为 360 度,已知正多边形的边数为 x 、 y 、z ,那么这三个多边形的内角和可表示为:( x 2) 180 (y2) 180 ( z 2) 180180 得: 1﹣2 2 +y+=360,两边都除以+1﹣+1﹣xzxy21 1 1 1 .z =2,两边都除以2 得: x + y + z = 2应选 C .点睛:解决本题的重点是知道这 3 种多边形的3 个内角之和为360 度,据此进行整理剖析得解.16. 如图,在 □ ABCD 中, E 、F 分别是边 BC 、CD 的中点, AE 、 AF 分别交 BD 于点 G 、 H ,则图中暗影部分图形的面积与 □ABCD 的面积之比为( )A .7 : 12B .7 : 24C .13 : 36D .13 : 72【答案】 B【分析】【剖析】依据已知条件想方法证明 BG=GH=DH ,即可解决问题;【详解】解:∵四边形 ABCD 是平行四边形,∴AB ∥ CD , AD ∥ BC , AB=CD , AD=BC ,∵ D F=CF , BE=CE ,∴ DHDF1 , BG BE 1 , HBAB 2 DG AD 2∴ DHBG 1 , BDBD3∴BG=GH=DH ,∴S △ABG =S △AGH =S △ADH , ∴S 平行四边形 ABCD =6 S △AGH ,∴S △AGH : S平行四边形 ABCD =1: 6, ∵E 、 F 分别是边 BC 、 CD 的中点 ,∴EF 1, BD 2S VEFC1∴S V BCDD 4,SVEFC1∴8 ,S 四边形 ABCDS V AGH S VEFC 1 1 7∴6 824 =7∶24,S四边形ABCD应选 B.【点睛】本题考察了平行四边形的性质、平行线分线段成比率定理、等底同高的三角形面积性质,题目的综合性很强,难度中等.17. 如图,在矩形 ABCD 中, AD=2 AB ,∠ BAD 的均分线交 B C 于点 E ,DH ⊥ AE 于点 H ,连结 BH 并延伸交 CD 于点 F ,连结 DE 交 BF 于点 O ,以下结论: ① ∠ AED=∠ CED ;②OE=OD;③ BH=HF ;④ BC ﹣ CF=2HE;⑤ AB=HF,此中正确的有()A.2 个B.3 个C.4 个D.5 个【答案】 C【分析】【剖析】【详解】试题剖析:∵在矩形ABCD中, AE 均分∠ BAD,∴∠ BAE=∠ DAE=45°,∴△ ABE 是等腰直角三角形,∴A E= 2 AB,∵A D= 2 AB,∴AE=AD,又∠ ABE=∠ AHD=90°∴△ABE≌△AHD(AAS),∴BE=DH,∴AB=BE=AH=HD,∴∠ ADE=∠ AED= 1( 180°﹣45°)=67.5 °,2∴∠ CED=180°﹣ 45°﹣ 67.5 °=67.5 °,∴∠ AED=∠ CED,故①正确;∵∠ AHB=1( 180°﹣ 45°) =67.5 °,∠ OHE=∠AHB(对顶角相等),2∴∠ OHE=∠ AED,∴OE=OH,∵∠ OHD=90°﹣ 67.5 °=22.5 °,∠ ODH=67.5°﹣45°=22.5 °,∴∠ OHD=∠ ODH,∴OH=OD,∴OE=OD=OH,故②正确;∵∠ EBH=90°﹣ 67.5 °=22.5 °,∴∠ EBH=∠ OHD,又 BE=DH,∠ AEB=∠HDF=45°∴△ BEH≌△ HDF( ASA),∴BH=HF,HE=DF,故③正确;由上述①、② 、③可得 CD=BE、 DF=EH=CE, CF=CD-DF,∴BC-CF=(CD+HE) -( CD-HE)=2HE,因此④正确;∵A B=AH,∠ BAE=45°,∴△ABH 不是等边三角形,∴AB≠BH,∴即 AB≠HF,故⑤错误;综上所述,结论正确的选项是①②③④共4个.应选 C.【点睛】考点: 1、矩形的性质; 2、全等三角形的判断与性质; 3、角均分线的性质; 4、等腰三角形的判断与性质18.如图,△ABC中, AB=4, AC=3, AD、 AE 分别是其角均分线和中线,过点 C 作 CG⊥ AD 于 F,交 AB 于 G,连结 EF,则线段EF的长为()A.1321 B.C.D.432【答案】 D【分析】【剖析】由等腰三角形的判断方法可知△AGC是等腰三角形,因此 F 为 GC 中点,再由已知条件可得EF 为△CBG的中位线,利用中位线的性质即可求出线段EF的长.【详解】∵AD 是△ABC 角均分线, CG⊥AD 于 F,∴△ AGC是等腰三角形,∴AG=AC=3, GF=CF,∵AB=4, AC=3,∴B G=1,∵AE 是△ABC 中线,∴B E=CE,∴E F 为△CBG的中位线,∴E F=1BG=1,22应选: D.【点睛】本题考察等腰三角形的判断和性质、三角形的中位线性质定理,解题重点在于掌握三角形的中位线平行于第三边,而且等于第三边的一半.19.以下结论正确的选项是()A.平行四边形是轴对称图形B.平行四边形的对角线相等C.平行四边形的对边平行且相等【答案】 CD.平行四边形的对角互补,邻角相等【分析】【剖析】分别利用平行四边形的性质和判断逐项判断即可.【详解】A、平行四边形不必定是轴对称图形,故 A 错误;B、平行四边形的对角线不相等,故 B 错误;C、平行四边形的对边平行且相等,故C正确;D、平行四边形的对角相等,邻角互补,故应选: C.D 错误.【点睛】本题考察平行四边形的性质,掌握特别平行四边形与一般平行四边形的差别是解题的重点.20.如图,矩形ABCD的对角线 AC、 BD 订交于点O, AB: BC= 2:1,且 BE∥ AC, CE∥DB,连结 DE,则 tan ∠ EDC=()11C.23A.B.6D.4610【答案】 B【分析】【剖析】过点 E 作 EF⊥直线 DC 交线段 DC 延伸线于点 F,连结 OE 交 BC 于点 G.依据邻边相等的平行四边形是菱形即可判断四边形OBEC是菱形,则OE与 BC垂直均分,易得EF=1 x,2CF=x.再由锐角三角函数定义作答即可.【详解】解:∵矩形ABCD的对角线AC、BD 订交于点O, AB: BC= 2: 1,∴BC= AD,设 AB= 2x,则 BC= x.如图,过点 E 作 EF⊥直线 DC 交线段 DC延伸线于点F,连结 OE交 BC于点 G.∵BE∥AC, CE∥BD,∴四边形BOCE是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴OB= OC,∴四边形BOCE是菱形.∴OE 与 BC 垂直均分,∴E F=1AD=1x, OE∥ AB,22∴四边形AOEB是平行四边形,∴OE=AB= 2x,∴C F=1OE= x.2∴tan ∠ EDC=EF=1x=12.DF2x x6应选: B.【点睛】本题考察矩形的性质、平行四边形的判断与性质、菱形的判断与性质以及解直角三角形,解题的重点是娴熟掌握矩形的性质和菱形的判断与性质,属于中考常考题型.。
(专题精选)初中数学四边形难题汇编附解析

(专题精选)初中数学四边形难题汇编附解析一、选择题1.将一个边长为4的正方形ABCD 分割成如图所示的9部分,其中ABE △,BCF V ,CDG V ,DAH V 全等,AEH △,BEF V ,CFG △,DGH V 也全等,中间小正方形EFGH 的面积与ABE △面积相等,且ABE △是以AB 为底的等腰三角形,则AEH △的面积为( )A .2B .169C .32D .2【答案】C【解析】【分析】【详解】 解:如图,连结EG 并向两端延长分别交AB 、CD 于点M 、N ,连结HF ,∵四边形EFGH 为正方形,∴EG FH =,∵ABE △是以AB 为底的等腰三角形,∴AE BE =,则点E 在AB 的垂直平分线上,∵ABE △≌CDG V ,∴CDG V 为等腰三角形,∴CG DG =,则点G 在CD 的垂直平分线上,∵四边形ABCD 为正方形,∴AB 的垂直平分线与CD 的垂直平分线重合,∴MN 即为AB 或CD 的垂直平分线,则,EM AB GN CD ^^,EM GN =,∵正方形ABCD 的边长为4,即4AB CD AD BC ====,∴4MN =,设EM GN x ==,则42EG FH x ==-,∵正方形EFGH 的面积与ABE △面积相等, 即2114(42)22x x ?-,解得:121,4x x ==, ∵4x =不符合题意,故舍去,∴1x =,则S 正方形EFGH 14122==⨯⨯=V ABE S , ∵ABE △,BCF V ,CDG V ,DAH V 全等,∴2====V V V V ABE BCF CDG DAH S S S S ,∵正方形ABCD 的面积4416=⨯=,AEH △,BEF V ,CFG △,DGH V 也全等, ∴1(4=V AEH S S 正方形ABCD − S 正方形EFGH 134)(16242)42-=⨯--⨯=V ABE S , 故选:C .【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的性质和等腰三角形的性质,解题的关键是求得ABE △的面积.2.如图,11,,33AB EF ABP ABC EFP EFC ∠=∠∠=∠∥,已知60FCD ∠=︒,则P ∠的度数为( )A .60︒B .80︒C .90︒D .100︒【答案】B【解析】【分析】 延长BC 、EF 交于点G ,根据平行线的性质得180ABG BGE +=︒∠∠,再根据三角形外角的性质和平角的性质得60180120EFC FCD BGE BGE BCF FCD =+=︒+=︒-=︒∠∠∠∠,∠∠,最后根据四边形内角和定理求解即可.【详解】延长BC 、EF 交于点G∵//AB EF∴180ABG BGE +=︒∠∠∵60FCD ∠=︒∴60180120EFC FCD BGE BGE BCF FCD =+=︒+=︒-=︒∠∠∠∠,∠∠ ∵11,33ABP ABC EFP EFC ∠=∠∠=∠ ∴360P PBC BCF PFC =︒---∠∠∠∠2236012033ABG EFC =︒---︒∠∠ ()223606012033ABG BGE =︒--︒+-︒∠∠ 223604012033ABG BGE =︒--︒--︒∠∠ ()22003ABG BGE =︒-+∠∠ 22001803=︒-⨯︒ 80=︒故答案为:B .【点睛】本题考查了平行线的角度问题,掌握平行线的性质、三角形外角的性质、平角的性质、四边形内角和定理是解题的关键.3.如图 ,矩形 ABCD 中,AB >AD ,AB =a ,AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点 M ,CN ⊥AN 于点 N .则 DM +CN 的值为(用含 a 的代数式表示)( )A .aB .45 aC .22aD .32a 【答案】C【解析】【分析】根据“AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN 于点N”得∠MDC=∠NCD=45°,cos45°=DM CN DE CE = ,所以DM+CN=CDcos45°;再根据矩形ABCD ,AB=CD=a ,DM+CN 的值即可求出.【详解】∵AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN 于点N ,∴∠ADM=∠MDC=∠NCD=45°,∴00cos 4545D CNMcos +=CD ,在矩形ABCD 中,AB=CD=a ,∴DM+CN=acos45°=22a. 故选C.【点睛】此题考查矩形的性质,解直角三角形,解题关键在于得到cos45°=DM CN DE CE =4.如图所示,点E 是矩形ABCD 的边AD 延长线上的一点,且AD=DE ,连结BE 交CD 于点O ,连结AO ,下列结论不正确的是( )A .△AOB ≌△BOCB .△BOC ≌△EOD C .△AOD ≌△EOD D .△AOD ≌△BOC【答案】A【解析】根据矩形的性质和全等三角形的性质找出全等三角形应用排它法求欠妥 即可:∵AD=DE ,DO ∥AB ,∴OD 为△ABE 的中位线.∴OD=OC .∵在Rt △AOD 和Rt △EOD 中,AD=DE ,OD=OD ,∴△AOD ≌△EOD (HL ).∵在Rt △AOD 和Rt △BOC 中,AD=BC ,OD=OC ,∴△AOD ≌△BOC (HL ).∴△BOC ≌△EOD .综上所述,B 、C 、D 均正确.故选A .5.如图,菱形ABCD 中,点P 是CD 的中点,∠BCD=60°,射线AP 交BC 的延长线于点E ,射线BP 交DE 于点K ,点O 是线段BK 的中点,作BM ⊥AE 于点M ,作KN ⊥AE 于点N ,连结MO 、NO ,以下四个结论:①△OMN 是等腰三角形;②tan ∠3③BP=4PK ;④PM•PA=3PD 2,其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④【答案】B【解析】【分析】 根据菱形的性质得到AD ∥BC ,根据平行线的性质得到对应角相等,根据全等三角形的判定定理△ADP ≌△ECP ,由相似三角形的性质得到AD=CE ,作PI ∥CE 交DE 于I ,根据点P 是CD 的中点证明CE=2PI ,BE=4PI ,根据相似三角形的性质得到1=4KP PI KB BE =,得到BP=3PK ,故③错误;作OG ⊥AE 于G ,根据平行线等分线段定理得到MG=NG ,又OG ⊥MN ,证明△MON 是等腰三角形,故①正确;根据直角三角形的性质和锐角三角函数求出∠OMN=33,故②正确;然后根据射影定理和三角函数即可得到PM•PA=3PD 2,故④正确.【详解】解:作PI ∥CE 交DE 于I ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AD ∥BC ,∴∠DAP=∠CEP ,∠ADP=∠ECP ,在△ADP 和△ECP 中, DAP CEP ADP ECP DP CP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADP ≌△ECP ,∴AD=CE , 则PI PD CE DC =,又点P 是CD 的中点, ∴1=2PI CE , ∵AD=CE , ∴1=4KP PI KB BE =, ∴BP=3PK ,故③错误;作OG ⊥AE 于G ,∵BM丄AE于M,KN丄AE于N,∴BM∥OG∥KN,∵点O是线段BK的中点,∴MG=NG,又OG⊥MN,∴OM=ON,即△MON是等腰三角形,故①正确;由题意得,△BPC,△AMB,△ABP为直角三角形,设BC=2,则CP=1,由勾股定理得,BP=3,则AP=7,根据三角形面积公式,BM=2217,∵点O是线段BK的中点,∴PB=3PO,∴OG=13BM=22121,MG=23MP=27,tan∠OMN=3=OGMG,故②正确;∵∠ABP=90°,BM⊥AP,∴PB2=PM•PA,∵∠BCD=60°,∴∠ABC=120°,∴∠PBC=30°,∴∠BPC=90°,∴PB=3PC,∵PD=PC,∴PB2=3PD,∴PM•PA=3PD2,故④正确.故选B.【点睛】本题考查相似形综合题.6.如图,平行四边形ABCD 的周长是26,cm 对角线AC 与BD 交于点,,O AC AB E ⊥是BC 中点,AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,则AE 的长度为( )A .3cmB .4cmC .5cmD .8cm【答案】B【解析】【分析】 根据题意,由平行四边形的周长得到13AB AD +=,由AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,则3AD AB -=,求出AD 的长度,即可求出AE 的长度.【详解】解:∵平行四边形ABCD 的周长是26cm , ∴126132AB AD +=⨯=, ∵BD 是平行四边形的对角线,则BO=DO ,∵AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,∴()()3AO OD AD AO OB AB AD AB ++-++=-=,∴5AB =,8AD =,∴8BC AD ==,∵AC AB ⊥,点E 是BC 中点,∴118422AE BC ==⨯=; 故选:B .【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,解题的关键是熟练掌握平行四边形的性质进行解题.7.如图,正方形OABC 的两边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴上,点()5,3D 在边AB 上,以C 为中心,把CDB △旋转90︒,则旋转后点D 的对应点'D 的坐标是( )A .()2,10B .()2,0-C .()2,10或()2,0-D .()10, 2或()2,0-【答案】C【解析】【分析】 先根据正方形的性质求出BD 、BC 的长,再分逆时针旋转和顺时针旋转两种情况,然后分别根据旋转的性质求解即可得.【详解】Q 四边形OABC 是正方形,(5,3)D5,3,2,90BC OC AB OA AD BD AB AD B ∴======-=∠=︒由题意,分以下两种情况:(1)如图,把CDB △逆时针旋转90︒,此时旋转后点B 的对应点B '落在y 轴上,旋转后点D 的对应点D ¢落在第一象限由旋转的性质得:2,5,90B D BD B C BC CB D B '''''====∠=∠=︒10OB OC B C ''∴=+=∴点D ¢的坐标为(2,10)(2)如图,把CDB △顺时针旋转90︒,此时旋转后点B 的对应点B ''与原点O 重合,旋转后点D 的对应点D ''落在x 轴负半轴上由旋转的性质得:2,5,90B D BD B C BC CB D B ''''''''''====∠=∠=︒∴点D ''的坐标为(2,0)-综上,旋转后点D 的对应点D ¢的坐标为(2,10)或(2,0)-故选:C .【点睛】本题考查了正方形的性质、旋转的性质等知识点,依据题意,正确分两种情况讨论是解题关键.8.如图,在平行四边形ABCD 中,将ADC ∆沿AC 折叠后,点D 恰好落在DC 的延长线上的点E 处.若60B ∠=o ,AB=3,则ADE ∆的周长为()A .12B .15C .18D .2【答案】C【解析】【分析】 依据平行四边形的性质以及折叠的性质,即可得到BC=2AB=6,AD=6,再根据△ADE 是等边三角形,即可得到△ADE 的周长为6×3=18.【详解】由折叠可得,∠ACD=∠ACE=90°,∴∠BAC=90°,又∵∠B=60°,∴∠ACB=30°,∴BC=2AB=6,∴AD=6,由折叠可得,∠E=∠D=∠B=60°,∴∠DAE=60°,∴△ADE 是等边三角形,∴△ADE 的周长为6×3=18,故选:C .【点睛】此题考查平行四边形的性质、轴对称图形性质以及等边三角形的判定.解题关键在于注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.9.如图,把矩形ABCD 沿EF 对折后使两部分重合,若150∠=o ,则AEF ∠=( )A .110°B .115°C .120°D .130°【答案】B【解析】【分析】根据翻折的性质可得∠2=∠3,再求出∠3,然后根据两直线平行,同旁内角互补列式计算即可得解.【详解】∵矩形ABCD沿EF对折后两部分重合,150∠=o,∴∠3=∠2=180-502︒︒=65°,∵矩形对边AD∥BC,∴∠AEF=180°-∠3=180°-65°=115°.故选:B.【点睛】本题考查了矩形中翻折的性质,两直线平行的性质,平角的定义,掌握翻折的性质是解题的关键.10.如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为()A.10 B.12 C.16 D.18【答案】C【解析】【分析】首先根据矩形的特点,可以得到S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PFC=S△PCN,最终得到S矩形EBNP= S 矩形MPFD,即可得S△PEB=S△PFD,从而得到阴影的面积.【详解】作PM⊥AD于M,交BC于N.则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,∴S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PFC=S△PCN∴S矩形EBNP= S矩形MPFD ,又∵S△PBE= 12S矩形EBNP,S△PFD=12S矩形MPFD,∴S△DFP=S△PBE=12×2×8=8,∴S阴=8+8=16,故选C.【点睛】本题考查矩形的性质、三角形的面积等知识,解题的关键是证明S△PEB=S△PFD.11.下列命题中是真命题的是()A.多边形的内角和为180°B.矩形的对角线平分每一组对角C.全等三角形的对应边相等D.两条直线被第三条直线所截,同位角相等【答案】C【解析】【分析】根据多边形内角和公式可对A进行判定;根据矩形的性质可对B进行判定;根据全等三角形的性质可对C进行判定;根据平行线的性质可对D进行判定.【详解】A.多边形的内角和为(n-2)·180°(n≥3),故该选项是假命题,B.矩形的对角线不一定平分每一组对角,故该选项是假命题,C.全等三角形的对应边相等,故该选项是真命题,D.两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,故该选项是假命题,故选:C.【点睛】本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式.有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.熟练掌握矩形的性质、平行线的性质、全等三角形的性质及多边形的内角和公式是解题关键.12.用三种边长相等的正多边形地砖铺地,其顶点拼在一起,刚好能完全铺满地面.已知正多边形的边数为x,y,z,则111x y z++的值为()A.1 B.23C.12D.13【答案】C【解析】分析:根据边数求出各个多边形的每个内角的度数,结合镶嵌的条件列出方程,进而即可求出答案.详解:由题意知,这3种多边形的3个内角之和为360度,已知正多边形的边数为x 、y 、z ,那么这三个多边形的内角和可表示为:2180x x -⨯()+2180y y -⨯()+2180z z ()-⨯=360,两边都除以180得:1﹣2x+1﹣2y +1﹣2z =2,两边都除以2得:1x +1y +1z =12. 故选C .点睛:解决本题的关键是知道这3种多边形的3个内角之和为360度,据此进行整理分析得解.13.已知ABCD Y (AB BC >),用尺规在ABCD 内作菱形,下列作法错误的是( )A .如图1所示,作对角线AC 的垂直平分线EF ,则四边形AECF 为所求B .如图2所示,在AB DC ,上截取AE AD DF DA ==,,则四边形AEFD 为所求 C .如图3所示,作ADC ABC ∠∠、的平分线DE BF ,,则四边形DEBF 为所求 D .如图4所示,作BDE BDC DBF DBA ∠=∠∠=∠,,则四边形DEBF 为所求【答案】C【解析】【分析】根据平行四边形的性质及判定、菱形的判定逐个判断即可.【详解】解:A 、根据线段的垂直平分线的性质可知AB =AD ,一组邻边相等的平行四边形是菱形;符合题意;B 、根据四条边相等的四边形是菱形,符合题意;C 、根据两组对边分别平行四边形是平行四边形,不符合题意;D 、根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,符合题意.故选:C .【点睛】本题考查了复杂作图,解决本题的关键是利用平行四边形的性质及判定、菱形的判定.14.如图,在平行四边形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,∠ABC 的平分线交AD 于点F ,若BF=12,AB=10,则AE 的长为( )A .13B .14C .15D .16【答案】D【解析】【分析】 先证明四边形ABEF 是平行四边形,再证明邻边相等即可得出四边形ABEF 是菱形,得出AE ⊥BF ,OA=OE ,OB=OF=12BF=6,由勾股定理求出OA ,即可得出AE 的长. 【详解】如图所示:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠DAE=∠AEB ,∵∠BAD 的平分线交BC 于点E ,∴∠DAE=∠BAE ,∴∠BAE=∠BEA ,∴AB=BE ,同理可得AB=AF ,∴AF=BE ,∴四边形ABEF 是平行四边形,∵AB=AF ,∴四边形ABEF 是菱形,∴AE ⊥BF ,OA=OE ,OB=OF=12BF=6, ∴2222=106AB OB --=8,∴AE=2OA=16.故选D .【点睛】本题考查平行四边形的性质与判定、等腰三角形的判定、菱形的判定和性质、勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质,证明四边形ABEF 是菱形是解决问题的关键.15.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【答案】C【解析】【分析】根据矩形和平行四边形的性质进行解答即可.【详解】矩形的对角线互相平分且相等,而平行四边形的对角线互相平分,不一定相等.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.【点睛】本题考查矩形的性质,矩形具有平行四边形的性质,又具有自己的特性,要注意运用矩形具备而一般平行四边形不具备的性质.如,矩形的对角线相等.16.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD 上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm【答案】D【解析】分析:根据翻折的性质可得∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,然后求出四边形ABEB1是正方形,再根据正方形的性质可得BE=AB,然后根据CE=BC-BE,代入数据进行计算即可得解.详解:∵沿AE对折点B落在边AD上的点B1处,∴∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,又∵∠BAD=90°,∴四边形ABEB1是正方形,∴BE=AB=6cm,∴CE=BC-BE=8-6=2cm.故选:D.点睛:本题考查了矩形的性质,正方形的判定与性质,翻折变换的性质,判断出四边形ABEB1是正方形是解题的关键.17.下列说法正确的是()A.对角线相等的四边形一定是矩形B.任意掷一枚质地均匀的硬币10次,一定有5次正面向上C.如果有一组数据为5,3,6,4,2,那么它的中位数是6D.“用长分别为5cm、12cm、6cm的三条线段可以围成三角形”这一事件是不可能事件【答案】D【解析】【分析】根据矩形的判定定理,数据出现的可能性的大小,中位数的计算方法,不可能事件的定义依次判断即可.【详解】A.对角线相等的平行四边形是矩形,故该项错误;B. 任意掷一枚质地均匀的硬币10次,不一定有5次正面向上,故该项错误;C. 一组数据为5,3,6,4,2,它的中位数是4,故该项错误;D. “用长分别为5cm、12cm、6cm的三条线段可以围成三角形” 这一事件是不可能事件,正确,故选:D.【点睛】此题矩形的判定定理,数据出现的可能性的大小,中位数的计算方法,不可能事件的定义,综合掌握各知识点是解题的关键.18.在四边形ABCD中,AD∥BC,要使四边形ABCD是平行四边形,可添加的条件不正确的是()A.AB∥CD B.∠B=∠D C.AD=BC D.AB=CD【答案】D【解析】【分析】根据平行四边形的判定解答即可.【详解】∵AD∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故A正确;∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,故C正确;∵AD∥BC,∴∠D+∠C=180°,∵∠B=∠D,∴∠B+C=180°,∴AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故B正确;故选:D.【点睛】此题考查平行四边形的判定,解题关键是根据平行四边形的判定解答.19.如图,在▱ABCD中,BM是∠ABC的平分线交CD于点M,且MC=2,▱ABCD的周长是在14,则DM等于()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】试题分析:∵BM是∠ABC的平分线,∴∠ABM=∠CBM,∵AB∥CD,∴∠ABM=∠BMC,∴∠BMC=∠CBM,∴BC=MC=2,∵▱ABCD的周长是14,∴BC+CD=7,∴CD=5,则DM=CD ﹣MC=3,故选C.考点:平行四边形的性质.20.如图,在菱形ABCD中,AB=10,两条对角线相交于点O,若OB=6,则菱形面积是()A.60 B.48 C.24 D.96【答案】D【解析】【分析】由菱形的性质可得AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=6,由勾股定理可求AO的长,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=6,∴AO22100368AB OB-=-=,∴AC=16,BD=12,∴菱形面积=12162⨯=96,故选:D.【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,掌握菱形的对角线互相垂直平分是本题的关键.。
四边形综合经典难题

1。
已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90o,CD⊥AB于D,BF平分∠ABC,且与CD相交于G,GE ∥CA交AB于E点,求证:四边形CFEG是菱形.2. 已知:如图,EG、FH过正方形ABCD的对角线交点O,EG⊥FH,求证:四边形EFGH是正方形.3. 如图,三角形ABC中,AB=AC,角A=108 o,BD平分角ABC交AC于D,求证:BC=AB+CD. 4。
在▱ABCD中,AD=BD,BE是AD边上的高,∠EBD=20°,求∠A的度数。
5。
已知在平行四边形ABCD中,AB=6cm,AD=10cm,∠ABC的平分线交AD于点E,交CD的延长线于点F,求DF的长.6. 如图,在正方形ABCD中,E是CD边的中点,AC与BE相交于点F,连接DF.(1)在不增加点和线的前提下,直接写出图中所有的全等三角形;(2)连接AE,试判断AE与DF的位置关系,并证明你的结论;(3)延长DF交BC于点M,试判断BM与MC的数量关系.(直接写出结论)7。
如图,在正方形ABCD中,G是BC上任意一点,连接AG,DE⊥AG于E,BF∥DE交AG于F,探究线段AF、BF、EF三者之间的数量关系,并说明理由.8. 已知,如图,正方形ABCD的面积为25,菱形PQCB的面积为20,求阴影部分的面积.9. 已知,如图,▱ABCD中,BE,CF分别是∠ABC和∠BCD的角平分线,BE,CF相交于点O.(1)求证:BE⊥CF;(2)试判断AF与DE有何数量关系,并说明理由;(3)当△BOC为等腰直角三角形时,四边形ABCD是何特殊四边形?(直接写出答案)10. 在正方形ABCD中,M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、DA上的点,且MP⊥NQ.MP与NQ 是否相等?并说明理由.11。
如图,四边形ABCD中,∠A=135°,∠B=∠D=90°,AD=2,求四边形ABCD的面积。
12. 已知,在四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN 的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于E,F两点.(1)当AE=CF时(如图1),求证:AE+CF=EF;(2)当AE≠CF时,在图2和图3这两种情况下,AE+CF=EF是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需要证明。
四边形难题汇编附答案

四边形难题汇编附答案一、选择题1.如图,在ABCD Y 中,8AC =,6BD =,5AD =,则ABCD Y 的面积为( )A .6B .12C .24D .48【答案】C【解析】【分析】 由勾股定理的逆定理得出90AOD ∠=o ,即AC BD ⊥,得出ABCD Y 是菱形,由菱形面积公式即可得出结果.【详解】∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴142OC OC AC ===,132OB OD BD ===, ∴22225OA OD AD +==,∴90AOD ∠=o ,即AC BD ⊥,∴ABCD Y 是菱形,∴ABCD Y 的面积11862422AC BD =⨯=⨯⨯=; 故选C .【点睛】本题考查平行四边形的性质、勾股定理的逆定理、菱形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的性质,证明四边形ABCD 是菱形是解题的关键.2.如图,已知AD 是三角形纸片ABC 的高,将纸片沿直线EF 折叠,使点A 与点D 重合,给出下列判断:①EF 是ABC V 的中位线;②DEF V 的周长等于ABC V 周长的一半:③若四边形AEDF 是菱形,则AB AC =;④若BAC ∠是直角,则四边形AEDF 是矩形.其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .②④D .①③④ 【答案】A【解析】【分析】根据折叠可得EF 是AD 的垂直平分线,再加上条件AD 是三角形纸片ABC 的高可以证明EF ∥BC ,进而可得△AEF ∽△ABC ,从而得12AE AF AO AB AC AD ===,进而得到EF 是△ABC 的中位线;再根据三角形的中位线定理可判断出△AEF 的周长是△ABC 的一半,进而得到△DEF 的周长等于△ABC 周长的一半;根据三角形中位线定理可得AE=12AB ,AF=12AC ,若四边形AEDF 是菱形则AE=AF ,即可得到AB=AC .【详解】解:∵AD 是△ABC 的高,∴AD ⊥BC ,∴∠ADC=90°,根据折叠可得:EF 是AD 的垂直平分线,∴AO=DO=12AD ,AD ⊥EF , ∴∠AOF=90°,∴∠AOF=∠ADC=90°,∴EF ∥BC ,∴△AEF ∽△ABC , 12AE AF AO AB AC AD ===, ∴EF 是△ABC 的中位线,故①正确;∵EF 是△ABC 的中位线,∴△AEF 的周长是△ABC 的一半,根据折叠可得△AEF ≌△DEF ,∴△DEF 的周长等于△ABC 周长的一半,故②正确;∵EF 是△ABC 的中位线,∴AE=12AB ,AF=12AC , 若四边形AEDF 是菱形,则AE=AF ,∴AB=AC ,故③正确; 根据折叠只能证明∠BAC=∠EDF=90°,不能确定∠AED 和∠AFD 的度数,故④错误;故选:A .【点睛】此题主要考查了图形的翻折变换,以及三角形中位线的性质,关键是掌握三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.3.如图,在菱形ABCD 中,点E 在边AD 上,30BE ADBCE ⊥∠=︒,.若2AE =,则边BC 的长为( )A 5B 6C 7D .22【答案】B【解析】【分析】 由菱形的性质得出AD ∥BC ,BC=AB=AD ,由直角三角形的性质得出3,在Rt △ABE 中,由勾股定理得:BE 2+22=3)2,解得:2,即可得出结果.【详解】∵四边形ABCD 是菱形,∴AD BC BC AB =,∥.∵BE AD ⊥.∴BE BC ⊥.∴30BCE ∠=︒,∴2EC BE =,∴223AB BC EC BE BE ==-=.在Rt ABE △中,由勾股定理得)22223BE BE +=, 解得2BE =,∴36BC BE ==故选B.【点睛】 此题考查菱形的性质,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.4.如图 ,矩形 ABCD 中,AB >AD ,AB =a ,AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点 M ,CN ⊥AN 于点 N .则 DM +CN 的值为(用含 a 的代数式表示)( )A .aB .45 aC .2aD .3a 【答案】C【解析】【分析】 根据“AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN 于点N”得∠MDC=∠NCD=45°,cos45°=DM CN DE CE= ,所以DM+CN=CDcos45°;再根据矩形ABCD ,AB=CD=a ,DM+CN 的值即可求出.【详解】∵AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN 于点N ,∴∠ADM=∠MDC=∠NCD=45°,∴00cos 4545D CNMcos +=CD ,在矩形ABCD 中,AB=CD=a ,∴DM+CN=acos45°=2a. 故选C.【点睛】此题考查矩形的性质,解直角三角形,解题关键在于得到cos45°=DM CN DE CE =5.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC =8,BD =6,点E ,F 分别是边AB ,BC 的中点,点P 在AC 上运动,在运动过程中,存在PE +PF 的最小值,则这个最小值是( )A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【解析】【分析】先根据菱形的性质求出其边长,再作E关于AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为PE+PF 的最小值,再根据菱形的性质求出E′F的长度即可.【详解】解:如图∵四边形ABCD是菱形,对角线AC=6,BD=8,∴AB=22=5,34作E关于AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为PE+PF的最小值,∵AC是∠DAB的平分线,E是AB的中点,∴E′在AD上,且E′是AD的中点,∵AD=AB,∴AE=AE′,∵F是BC的中点,∴E′F=AB=5.故选C.6.如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E,若BF=6,AB=5,则AE的长为()A.4 B.8 C.6 D.10【答案】B【解析】【分析】【详解】解:设AG与BF交点为O,∵AB=AF,AG平分∠BAD,AO=AO,∴可证△ABO≌△AFO,∴BO=FO=3,∠AOB=∠AOF=90º,AB=5,∴AO=4,∵AF∥BE,∴可证△AOF≌△EOB,AO=EO ,∴AE=2AO=8,故选B .【点睛】本题考查角平分线的作图原理和平行四边形的性质.7.如图,平行四边形ABCD 的周长是26,cm 对角线AC 与BD 交于点,,O AC AB E ⊥是BC 中点,AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,则AE 的长度为( )A .3cmB .4cmC .5cmD .8cm【答案】B【解析】【分析】 根据题意,由平行四边形的周长得到13AB AD +=,由AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,则3AD AB -=,求出AD 的长度,即可求出AE 的长度.【详解】解:∵平行四边形ABCD 的周长是26cm , ∴126132AB AD +=⨯=, ∵BD 是平行四边形的对角线,则BO=DO ,∵AOD △的周长比AOB V 的周长多3cm ,∴()()3AO OD AD AO OB AB AD AB ++-++=-=,∴5AB =,8AD =,∴8BC AD ==,∵AC AB ⊥,点E 是BC 中点, ∴118422AE BC ==⨯=; 故选:B .【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,解题的关键是熟练掌握平行四边形的性质进行解题.8.如图,在菱形ABCD 中,AB =10,两条对角线相交于点O ,若OB =6,则菱形面积是( )A.60 B.48 C.24 D.96【答案】D【解析】【分析】由菱形的性质可得AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=6,由勾股定理可求AO的长,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=6,∴AO=22100368AB OB-=-=,∴AC=16,BD=12,∴菱形面积=12162⨯=96,故选:D.【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,掌握菱形的对角线互相垂直平分是本题的关键.9.如图,小莹用一张长方形纸片ABCD进行折纸,已知该纸片宽AB为8cm,BC长为10cm.当小莹折叠时,顶点D落在BC边上的点F处(折痕为AE).则此时EC=()cmA.4 B2C.22D.3【答案】D【解析】【分析】根据矩形的性质得AB=CD=8,BC=AD=10,∠B=∠C=90°,再根据折叠的性质得AF=AD=10,DE=EF,在Rt△ABF中,利用勾股定理计算出BF=6,则CF=BC﹣BF=4,设CE=x,则DE=EF=8﹣x,在Rt△CEF中利用勾股定理得到:42+x2=(8﹣x)2,然后解方程即可.【详解】解:∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD=8,BC=AD=10,∠B=∠C=90°.∵长方形纸片ABCD折纸,顶点D落在BC边上的点F处(折痕为AE),∴AF=AD=10,DE=EF,在Rt△ABF中,AB=8,AF=10,∴BF=226AF AB-=∴CF=BC﹣BF=4.设CE=x,则DE=EF=8﹣x,在Rt△CEF中,∵CF2+CE2=EF2,∴42+x2=(8﹣x)2,解得x=3∴EC的长为3cm.故选:D【点睛】本题考查了折叠的性质、矩形的性质、勾股定理的综合运用;熟练掌握折叠的性质和矩形的性质,根据勾股定理得出方程是解题关键.10.如图11-3-1,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,点E在边AB上,∠AED=60°,则一定有()A.∠ADE=20°B.∠ADE=30°C.∠ADE=12∠ADC D.∠ADE=13∠ADC【答案】D【解析】【分析】【详解】设∠ADE=x,∠ADC=y,由题意可得,∠ADE+∠AED+∠A=180°,∠A+∠B+∠C+∠ADC=360°,即x+60+∠A=180①,3∠A+y=360②,由①×3-②可得3x-y=0,所以13x y=,即∠ADE=13∠ADC.故答案选D.考点:三角形的内角和定理;四边形内角和定理.11.如图,在▱ABCD中,BM是∠ABC的平分线交CD于点M,且MC=2,▱ABCD的周长是在14,则DM等于()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】试题分析:∵BM是∠ABC的平分线,∴∠ABM=∠CBM,∵AB∥CD,∴∠ABM=∠BMC,∴∠BMC=∠CBM,∴BC=MC=2,∵▱ABCD的周长是14,∴BC+CD=7,∴CD=5,则DM=CD ﹣MC=3,故选C.考点:平行四边形的性质.12.如图,四边形ABCD的对角线为AC、BD,且AC=BD,则下列条件能判定四边形ABCD 为矩形的是()A.BA=BCB.AC、BD互相平分C.AC⊥BDD.AB∥CD【答案】B【解析】试题分析:根据矩形的判定方法解答.解:能判定四边形ABCD是矩形的条件为AC、BD互相平分.理由如下:∵AC、BD互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,∴▱ABCD是矩形.其它三个条件再加上AC=BD均不能判定四边形ABCD是矩形.故选B.考点:矩形的判定.13.如图,□ABCD的对角线AC、BD交于点O,AE平分BAD交BC于点E,且∠ADC=60°,AB=12BC,连接OE.下列结论:①AE=CE;②S△ABC=AB•AC;③S△ABE=2S△AOE;④OE=14BC,成立的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4【答案】C【解析】【分析】利用平行四边形的性质可得∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,利用角平分线的性质证明△ABE是等边三角形,然后推出AE=BE=12BC,再结合等腰三角形的性质:等边对等角、三线合一进行推理即可.【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠EAD=60°∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=BE,∠AEB=60°,∵AB=12 BC,∴AE=BE=12 BC,∴AE=CE,故①正确;∴∠EAC=∠ACE=30°∴∠BAC=90°,∴S△ABC=12AB•AC,故②错误;∵BE=EC,∴E 为BC 中点,O 为AC 中点,∴S △ABE =S △ACE=2 S △AOE ,故③正确;∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC=CO ,∵AE=CE ,∴EO ⊥AC ,∵∠ACE=30°,∴EO=12EC , ∵EC=12AB , ∴OE=14BC ,故④正确; 故正确的个数为3个,故选:C .【点睛】此题考查平行四边形的性质,等边三角形的判定与性质.注意证得△ABE 是等边三角形是解题关键.14.如图,在ABC V 中,D E ,是AB AC ,中点,连接DE 并延长至F ,使EF DE =,连接AF CD ,,CF .添加下列条件,可使四边形ADCF 为菱形的是( )A .AB AC =B .AC BC = C .CD AB ⊥ D .AC BC ⊥【答案】D【解析】【分析】 根据AE =CE ,EF =DE 可证得四边形ADCF 为平行四边形,再利用中位线定理可得DE ∥BC 结合AC ⊥BC 可证得AC ⊥DF ,进而利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得证.【详解】解:∵点E 是AC 中点,∴AE =CE ,∵AE =CE ,EF =DE ,∴四边形ADCF 为平行四边形,∵点D 、E 是AB 、AC 中点,∴DE 是△ABC 的中位线,∴DE ∥BC ,∴∠AED=∠ACB,∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴∠AED=90°,∴AC⊥DF,∴平行四边形ADCF为菱形故选:D.【点睛】本题考查了菱形的判定,三角形的中位线性质,熟练掌握相关图形的性质及判定是解决本题的关键.15.如图,将一个大平行四边形在一角剪去一个小平行四边形,如果用直尺画一条直线将其剩余部分分割成面积相等的两部分,这样的不同的直线一共可以画出()A.1条B.2条C.3条D.4条【答案】C【解析】【分析】利用平行四边形的性质分割平行四边形即可.【详解】解:如图所示,这样的不同的直线一共可以画出三条,故答案为:3.【点睛】本题考查平行四边形的性质,解题的关键是掌握平行四边形的中心对称性.16.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD 上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm【答案】D【解析】分析:根据翻折的性质可得∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,然后求出四边形ABEB1是正方形,再根据正方形的性质可得BE=AB,然后根据CE=BC-BE,代入数据进行计算即可得解.详解:∵沿AE对折点B落在边AD上的点B1处,∴∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,又∵∠BAD=90°,∴四边形ABEB1是正方形,∴BE=AB=6cm,∴CE=BC-BE=8-6=2cm.故选:D.点睛:本题考查了矩形的性质,正方形的判定与性质,翻折变换的性质,判断出四边形ABEB1是正方形是解题的关键.EF BC,分别交AB、17.如图点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作//PF=,则图中阴影部分的面积为CD于点E、F,连接PB、PD,若1AE=,8()A.5B.6C.8D.9【答案】C【解析】【分析】由矩形的性质可证明S△PEB=S△PFD,即可求解.【详解】作PM⊥AD于M,交BC于N.则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,∴S△DFP=S△PBE=12×1×8=4,∴S阴=4+4=8,故选:C.【点睛】此题考查矩形的性质、三角形的面积,解题的关键是证明S△PEB=S△PFD.18.下列说法正确的是()A.对角线相等的四边形一定是矩形B.任意掷一枚质地均匀的硬币10次,一定有5次正面向上C.如果有一组数据为5,3,6,4,2,那么它的中位数是6D.“用长分别为5cm、12cm、6cm的三条线段可以围成三角形”这一事件是不可能事件【答案】D【解析】【分析】根据矩形的判定定理,数据出现的可能性的大小,中位数的计算方法,不可能事件的定义依次判断即可.【详解】A.对角线相等的平行四边形是矩形,故该项错误;B. 任意掷一枚质地均匀的硬币10次,不一定有5次正面向上,故该项错误;C. 一组数据为5,3,6,4,2,它的中位数是4,故该项错误;D. “用长分别为5cm、12cm、6cm的三条线段可以围成三角形” 这一事件是不可能事件,正确,故选:D.【点睛】此题矩形的判定定理,数据出现的可能性的大小,中位数的计算方法,不可能事件的定义,综合掌握各知识点是解题的关键.19.在四边形ABCD中,AD∥BC,要使四边形ABCD是平行四边形,可添加的条件不正确的是()A.AB∥CD B.∠B=∠D C.AD=BC D.AB=CD【答案】D【解析】【分析】根据平行四边形的判定解答即可.【详解】∵AD∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故A正确;∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,故C正确;∵AD∥BC,∴∠D+∠C=180°,∵∠B=∠D,∴∠B+C=180°,∴AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故B正确;故选:D.【点睛】此题考查平行四边形的判定,解题关键是根据平行四边形的判定解答.20.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD =8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为()A.40 B.24 C.20 D.15【答案】B【解析】【分析】根据等腰三角形的性质得到AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,得到AD=CD,推出四边形ABCD是菱形,根据勾股定理得到AO=3,于是得到结论.【详解】∵AB=AD,点O是BD的中点,∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,∵∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∴AB=CD,∴四边形ABCD是菱形,∵AB=5,BO12=BD=4,∴AO=3,∴AC=2AO=6,∴四边形ABCD的面积12=⨯6×8=24,故选:B.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.。
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解:在四边形 中
∵
∴∠ABC
∵
∴∠AED ,∠EDB=∠DBC
在 和 中
∵
∴
∴∠ABD=∠DBC
∴∠EDB=∠ABD
∴EB=ED
∵
在 中,设AD=x,那么DE=2x,AE=
解得: (舍去)
故选:B.
【点睛】
此题主要考查四边形的内角和、全等三角形的判断、平行线的性质和勾股定理的应用,熟练进行逻辑推理是解题关键.
A.2个B.3个C.4个D.5个
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:∵在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,∴AE= AB,源自∵AD= AB,∴AE=AD,
又∠ABE=∠AHD=90°
∴△ABE≌△AHD(AAS),
∴BE=DH,
∴AB=BE=AH=HD,
故选A.
考点:多边形内角与外角.
5.如图,正方形ABCD的边长为4,点E、F分别在AB、BC上,且AE=BF=1,CE、DF交于点O,下列结论:①∠DOC=90°,②OC=OE,③CE=DF,④tan∠OCD= ,⑤S△DOC=S四边形EOFB中,正确的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】D
分别利用平行四边形的性质和判定逐项判断即可.
【详解】
A、平行四边形不一定是轴对称图形,故A错误;
B、平行四边形的对角线不相等,故B错误;
C、平行四边形的对边平行且相等,故C正确;
D、平行四边形的对角相等,邻角互补,故D错误.
故选:C.
【点睛】
此题考查平行四边形的性质,掌握特殊平行四边形与一般平行四边形的区别是解题的关键.
【详解】
∵AB=AD,点O是BD的中点,
∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,
∵∠ABD=∠CDB,
∴AB∥CD,
∴∠BAC=∠ACD,
∴∠DAC=∠ACD,
∴AD=CD,
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是菱形,
∵AB=5,BO BD=4,
∴AO=3,
∴AC=2AO=6,
∴四边形ABCD的面积 6×8=24,
【解析】
分析:由正方形ABCD的边长为4,AE=BF=1,利用SAS易证得△EBC≌△FCD,然后全等三角形的对应角相等,易证得①∠DOC=90°正确,③CE=DF正确;②由线段垂直平分线的性质与正方形的性质,可得②错误;易证得∠OCD=∠DFC,即可求得④正确;由①易证得⑤正确.
详解:∵正方形ABCD的边长为4,∴BC=CD=4,∠B=∠DCF=90°.
【详解】
因为小正方形边长为1厘米,
设这7个正方形中最大的一个边长为x厘米,
因为图中最小正方形边长是1厘米,
所以其余的正方形边长分别为x−1,x−2,x−3,
3(x-3)-1=x
解得:x=5;
所以长方形的长为x+x−1=5+5-1=9,宽为x-1+x−2=5-1+5-2=7
长方形的面积为9×7=63(平方厘米);
8.如图,正方形ABDC中,AB=6,E在CD上,DE=2,将△ADE沿AE折叠至△AFE,延长EF交BC于G,连AG、CF,下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=CG;③AG∥CF;④ FCG=3,其中正确的有().
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【解析】
【分析】
利用折叠性质和HL定理证明Rt△ABG≌Rt△AFG,从而判断①;设BG=FG=x,则CG=6-x,GE=x+2,根据勾股定理列方程求解,从而判断②;由②求得△FGC为等腰三角形,由此推出 ,由①可得 ,从而判断③;过点F作FM⊥CE,用平行线分线段成比例定理求得FM的长,然后求得△ECF和△EGC的面积,从而求出△FCG的面积,判断④.
∴
∴ .
故选:C
【点睛】
本题考查了含 角的直角三角形的性质、勾股定理、平行四边形的性质等知识点,熟练掌握相关知识点是解决问题的关键.
11.下列结论正确的是( )
A.平行四边形是轴对称图形B.平行四边形的对角线相等
C.平行四边形的对边平行且相等D.平行四边形的对角互补,邻角相等
【答案】C
【解析】
【分析】
÷72=5(边).
考点:⒈多边形的内角和;⒉多边形的外角和.
7.如图,在菱形ABCD中,对角线AC=8,BD=6,点E,F分别是边AB,BC的中点,点P在AC上运动,在运动过程中,存在PE+PF的最小值,则这个最小值是( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】C
【解析】
【分析】
先根据菱形的性质求出其边长,再作E关于AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为PE+PF的最小值,再根据菱形的性质求出E′F的长度即可.
点睛:本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质以及三角函数等知识.此题综合性较强,难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用.
6.一个多边形的每个内角均为108º,则这个多边形是()
A.七边形B.六边形C.五边形D.四边形
【答案】C
【解析】
试题分析:因为这个多边形的每个内角都为108°,所以它的每一个外角都为72°,所以它的边数=360
【详解】
解:如图
∵四边形ABCD是菱形,对角线AC=6,BD=8,
∴AB= =5,
作E关于AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为PE+PF的最小值,
∵AC是∠DAB的平分线,E是AB的中点,
∴E′在AD上,且E′是AD的中点,
∵AD=AB,
∴AE=AE′,
∵F是BC的中点,
∴E′F=AB=5.
故选C.
初中数学四边形难题汇编及答案解析
一、选择题
1.如图,在▱ABCD中,E为边AD上的一点,将△DEC沿CE折叠至△D′EC处,若∠B=48°,∠ECD=25°,则∠D′EA的度数为( )
A.33°B.34°C.35°D.36°
【答案】B
【解析】
【分析】
由平行四边形的性质可得∠D=∠B,由折叠的性质可得∠D'=∠D,根据三角形的内角和定理可得∠DEC,即为∠D'EC,而∠AEC易求,进而可得∠D'EA的度数.
∴∠ADE=∠AED= (180°﹣45°)=67.5°,
∴∠CED=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,
∴∠AED=∠CED,故①正确;
∵∠AHB= (180°﹣45°)=67.5°,∠OHE=∠AHB(对顶角相等),
∴∠OHE=∠AED,
∴OE=OH,
∵∠OHD=90°﹣67.5°=22.5°,∠ODH=67.5°﹣45°=22.5°,
解得:x=3
∴BG=3,CG=6-3=3
∴BG=CG,故②正确;
又BG=CG,
∴
又∵Rt△ABG≌Rt△AFG
∴
∴∠FCG=∠AGB
∴AG∥CF,故③正确;
过点F作FM⊥CE,
∴FM∥CG
∴△EFM∽△EGC
∴ 即
解得
∴ FCG= ,故④错误
正确的共3个
故选:C.
【点睛】
本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,综合性较强,掌握相关性质定理正确推理论证是解题关键.
10.如图, 的对角线 与 相交于点 , , ,若 .则 的长为()
A.3B. C. D.6
【答案】C
【解析】
【分析】
先根据勾股定理解 求得 ,再根据平行四边形的性质求得 ,然后根据勾股定理解 、平行四边形的性质即可求得 .
【详解】
解:∵
∴
∵在 中, ,
∴
∴
∵四边形 是平行四边形
∴ ,
∴在 中, ,
【详解】
∵ ,
∴AO=3,
∵AB⊥AC,
∴BO= =5
∴BD=2BO=10,
故选B.
【点睛】
此题主要考查平行四边形的性质,解题的关键是熟知勾股定理的应用.
3.在平面直角坐标系中,A,B,C三点坐标分别是(0,0),(4,0),(3,2),以A,B,C三点
为顶点画平行四边形,则第四个顶点不可能在().
【详解】
解:在正方形ABCD中,由折叠性质可知DE=EF=2,AF=AD=AB=BC=CD=6,∠B=∠D=∠AFG=∠BCD=90°
又∵AG=AG
∴Rt△ABG≌Rt△AFG,故①正确;
由Rt△ABG≌Rt△AFG
∴设BG=FG=x,则CG=6-x,GE=GF+EF=x+2,CE=CD-DE=4
∴在Rt△EGC中,
本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的内角和定理等知识,属于常考题型,熟练掌握上述基本知识是解题关键.
2.如图,□ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC.若 , ,则BD的长为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据勾股定理先求出BO的长,再根据平行四边形的性质即可求解.
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【答案】C
【解析】
A点在原点上,B点在横轴上,C点在第一象限,根据平行四边形的性质:两组对边分别平行,可知第四个顶点可能在第一、二、四象限,不可能在第三象限,故选C
4.已知一个多边形的每一个外角都相等,一个内角与一个外角的度数之比是3:1,这个多边形的边数是
9.如图,在四边形 中, 连接对角线 ,过点 作 交 于点 若 则 ()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先根据四边形的内角和求得∠ABC ,再根据平行线的性质得到∠AED ,∠EDB=∠DBC,然后根据三角形全等得到∠ABD=∠DBC,进而得到EB=ED,最后在 中,利用勾股定理即可求解.