初中数学四边形难题汇编含答案
(易错题精选)初中数学四边形专项训练解析含答案(1)

(易错题精选)初中数学四边形专项训练解析含答案(1)一、选择题1.一个多边形切去一个角后,形成的另一个多边形的内角和为1080°,那么原多边形的边数为( )A .7B .7或8C .8或9D .7或8或9【答案】D【解析】试题分析:设内角和为1080°的多边形的边数是n ,则(n ﹣2)•180°=1080°,解得:n=8. 则原多边形的边数为7或8或9.故选D .考点:多边形内角与外角.2.如图,足球图片正中的黑色正五边形的内角和是( ).A .180°B .360°C .540°D .720°【答案】C【解析】【分析】 根据多边形内角和公式2180()n -⨯︒即可求出结果.【详解】解:黑色正五边形的内角和为:5218540(0)-⨯︒=︒,故选:C .【点睛】本题考查了多边形的内角和公式,解题关键是牢记多边形的内角和公式.3.如图,在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,1AB =,点P 是这个菱形内部或边上的一点,若以点P ,B ,C 为顶点的三角形是等腰三角形,则P ,D (P ,D 两点不重合)两点间的最短距离为( )A .12B .1C 3D 31【答案】D【解析】【分析】分三种情形讨论①若以边BC为底.②若以边PC为底.③若以边PB为底.分别求出PD 的最小值,即可判断.【详解】解:在菱形ABCD中,∵∠ABC=60°,AB=1,∴△ABC,△ACD都是等边三角形,①若以边BC为底,则BC垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短“,即当点P与点A重合时,PD值最小,最小值为1;②若以边PC为底,∠PBC为顶角时,以点B为圆心,BC长为半径作圆,与BD相交于一点,则弧AC(除点C外)上的所有点都满足△PBC是等腰三角形,当点P在BD上时,PD1③若以边PB为底,∠PCB为顶角,以点C为圆心,BC为半径作圆,则弧BD上的点A与点D均满足△PBC为等腰三角形,当点P与点D重合时,PD最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;上所述,PD的最小值为1故选D.【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.4.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C5.一个多边形的每一个外角都是72°,那么这个多边形的内角和为( )A.540°B.720°C.900°D.1080°【答案】A【解析】【详解】解:∵多边形的每一个外角都是72°,∴多边形的边数为:360572=,∴该多边形的内角和为:(5-2)×180°=540°.故选A.【点睛】外角和是360°,除以一个外角度数即为多边形的边数.根据多边形的内角和公式可求得该多边形的内角和.6.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=43,⑤S△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【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=D F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°.∵AE=BF=1,∴BE=CF=4﹣1=3.在△EBC和△FCD中,BC CDB DCFBE CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBC≌△FCD(SAS),∴∠CFD=∠BEC,CE=DF,故③正确,∴∠BCE+∠BEC=∠BCE+∠CFD=90°,∴∠DOC=90°;故①正确;连接DE,如图所示,若OC=OE.∵DF⊥EC,∴CD=DE.∵CD=AD<DE(矛盾),故②错误;∵∠OCD+∠CDF=90°,∠CDF+∠DFC=90°,∴∠OCD=∠DFC,∴tan∠OCD=tan∠DFC=DCFC=43,故④正确;∵△EBC≌△FCD,∴S△EBC=S△FCD,∴S△EBC﹣S△FOC=S△FCD﹣S△FOC,即S△ODC=S四边形BEOF.故⑤正确;故正确的有:①③④⑤.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.7.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.8.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.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.9.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.10.如图,ABCD Y 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AD BD ⊥,30ABD ∠=︒,若23AD =.则OC 的长为( )A .3B .3C 21D .6【答案】C【解析】 【分析】 先根据勾股定理解Rt ABD △求得6BD =,再根据平行四边形的性质求得3OD =,然后根据勾股定理解Rt AOD △、平行四边形的性质即可求得21OC OA ==【详解】解:∵AD BD ⊥∴90ADB ∠=︒∵在Rt ABD △中,30ABD ∠=︒,23AD =∴243AB AD ==∴226BD AB AD =-=∵四边形ABCD 是平行四边形∴132OB OD BD ===,12OA OC AC ==∴在Rt AOD △中,AD =3OD =∴OA =∴OC OA ==故选:C【点睛】本题考查了含30°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.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 ∥CDB .∠B =∠DC .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.12.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,DOB =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.13.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.14.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,点M、N分别在边AD、BC上,连接BM、DN.若四边形MBND是菱形,则AMMD等于()A.35B.23C.38D.45【答案】A【解析】试题分析:设AB=a,根据题意知AD=2a,由四边形BMDN是菱形知BM=MD,设AM=b,则BM=MD=2a-b.在Rt△ABM中,由勾股定理即可求值.试题解析:∵四边形MBND是菱形,∴MD=MB.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°.设AB=a,AM=b,则MB=2a-b,(a、b均为正数).在Rt△ABM中,AB2+AM2=BM2,即a2+b2=(2a-b)2,解得a=4b3,∴MD=MB=2a-b=53 b,∴3553AM bMD b==.故选A.考点:1.矩形的性质;2.勾股定理;3.菱形的性质.15.如图,在菱形ABCD 中,60BCD ∠=︒,BC 的垂直平分线交对角线AC 于点F ,垂足为E ,连接BF 、DF ,则DFC ∠的度数是( )A .130︒B .120︒C .110︒D .100︒【答案】A【解析】【分析】 首先求出∠CFB=130°,再根据对称性可知∠CFD=∠CFB 即可解决问题;【详解】∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ACD =∠ACB =12∠BCD=25°, ∵EF 垂直平分线段BC ,∴FB=FC ,∴∠FBC=∠FCB=25°,∴∠CFB=180°-25°-25°=130°,根据对称性可知:∠CFD=∠CFB=130°,故选:A .【点睛】此题考查菱形的性质、线段的垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.16.如图,在 ABCD 中,CD=2AD ,BE ⊥AD 于点E ,F 为DC 的中点,连结EF 、BF ,下列结论:①∠ABC=2∠ABF ;②EF=BF ;③S 四边形DEBC =2S △EFB ;④∠CFE=3∠DEF,其中正确结论的个数共有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】D【解析】分析:如图延长EF 交BC 的延长线于G ,取AB 的中点H 连接FH .证明△DFE ≌△FCG 得EF=FG ,BE ⊥BG ,四边形BCFH 是菱形即可解决问题;详解:如图延长EF 交BC 的延长线于G ,取AB 的中点H 连接FH .∵CD=2AD,DF=FC,∴CF=CB,∴∠CFB=∠CBF,∵CD∥AB,∴∠CFB=∠FBH,∴∠CBF=∠FBH,∴∠ABC=2∠ABF.故①正确,∵DE∥CG,∴∠D=∠FCG,∵DF=FC,∠DFE=∠CFG,∴△DFE≌△FCG,∴FE=FG,∵BE⊥AD,∴∠AEB=90°,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBG=90°,∴BF=EF=FG,故②正确,∵S△DFE=S△CFG,∴S四边形DEBC=S△EBG=2S△BEF,故③正确,∵AH=HB,DF=CF,AB=CD,∴CF=BH,∵CF∥BH,∴四边形BCFH是平行四边形,∵CF=BC,∴四边形BCFH是菱形,∴∠BFC=∠BFH,∵FE=FB,FH∥AD,BE⊥AD,∴FH⊥BE,∴∠BFH=∠EFH=∠DEF,∴∠EFC=3∠DEF,故④正确,故选D.点睛:本题考查平行四边形的性质和判定、菱形的判定和性质、直角三角形斜边中线的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.17.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.18.如图a是长方形纸带,∠DEF=20°,将纸带沿EF折叠成图b,再沿BF折叠成图c,则图c中的∠CFE的度数是()A.110°B.120°C.140°D.150°【答案】B【解析】【详解】解:∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=20°,图b中∠GFC=180°-2∠EFG=140°,在图c中∠CFE=∠GFC-∠EFG=120°,故选B.19.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.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.【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.。
初中数学四边形难题汇编及答案

初中数学四边形难题汇编及答案一、选择题1.如图,菱形ABCD 中,对角线BD 与AC 交于点O , BD =8cm ,AC =6cm ,过点O 作OH ⊥CB 于点H ,则OH 的长为( )A .5cmB .52cm C .125cm D .245cm 【答案】C【解析】【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分求出OB 、OC ,再利用勾股定理列式求出BC ,然后根据△BOC 的面积列式计算即可得解.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,111163,842222OC AC OB BD ==⨯===⨯= 在Rt △BOC 中,由勾股定理得,2222345BC OB OC ++=∵OH ⊥BC ,1122BOC S OC OB CB OH ∴=⋅=⋅V ∴1143522OH ⨯⨯=⨯ ∴125OH =故选C .【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,三角形的面积,熟记性质是解题的关键,难点在于利用两种方法表示△BOC 的面积列出方程.2.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 .24B .18C .12D .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.3.如图,四边形ABCD 是菱形,30ACD ∠=︒,2BD =,则AC 的长度为( )A .23B .22C .4D .2【答案】A【解析】【分析】 由菱形的性质,得到AC ⊥BD ,由直角三角形的性质,得到BO=1,BC=2,根据勾股定理求出CO ,即可求出AC 的长度.【详解】解,如图,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,AO=CO ,BO=DO ,∵2BD =,∴BO=1,在Rt △OBC 中,30BCO ACD ∠=∠=︒,∴BC=2, ∴22213CO =-=; ∴23AC =;故选:A.【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理解直角三角形,解题的关键是熟练掌握菱形的性质,利用勾股定理求出OC 的长度.4.如图1,点F 从菱形ABCD 的项点A 出发,沿A -D -B 以1cm/s 的速度匀速运动到点B .图2是点F 运动时,△FBC 的面积y (m 2)随时间x (s)变化的关系图象,则a 的值为( )A .5B .2C .52D .5【答案】C【解析】【分析】 过点D 作DE BC ⊥于点E 由图象可知,点F 由点A 到点D 用时为as ,FBC ∆的面积为2acm .求出DE=2,再由图像得5BD =BE=1,再在DEC Rt △根据勾股定理构造方程,即可求解.【详解】解:过点D 作DE BC ⊥于点E由图象可知,点F 由点A 到点D 用时为as ,FBC ∆的面积为2acm .AD BC a ∴==∴12DE AD a =g 2DE ∴=由图像得,当点F 从D 到B 时,用5s5BD ∴=Rt DBE V 中,2222(5)21BE BD DE --=∵四边形ABCD是菱形,1EC a∴=-,DC a=DECRt△中,2222(1)a a=+-解得52 a=故选:C.【点睛】本题综合考查了菱形性质和一次函数图象性质,要注意函数图象变化与动点位置之间的关系,解答此题关键根据图像关键点确定菱形的相关数据.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.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643 DP EF y x DO AC-==即,∴y=48 3x-+.故选C.7.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB:BC=2:1,且BE∥AC,CE∥DB,连接DE,则tan∠EDC=()A.14B.16C.26D.310【答案】B 【解析】【分析】过点E作EF⊥直线DC交线段DC延长线于点F,连接OE交BC于点G.根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垂直平分,易得EF=12 x,CF=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相交于点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延长线于点F,连接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垂直平分,∴EF=12AD=12x,OE∥AB,∴四边形AOEB是平行四边形,∴OE=AB=2x,∴CF=12OE=x.∴tan∠EDC=EFDF=122xx x=16.故选:B.【点睛】本题考查矩形的性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及解直角三角形,解题的关键是熟练掌握矩形的性质和菱形的判定与性质,属于中考常考题型.8.一个多边形的每一个外角都是72°,那么这个多边形的内角和为( )A.540°B.720°C.900°D.1080°【答案】A【解析】【详解】解:∵多边形的每一个外角都是72°,∴多边形的边数为:3605 72=,∴该多边形的内角和为:(5-2)×180°=540°.故选A.【点睛】外角和是360°,除以一个外角度数即为多边形的边数.根据多边形的内角和公式可求得该多边形的内角和.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,∴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.10.一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÷72=5(边).考点:⒈多边形的内角和;⒉多边形的外角和.11.如图,抛物线2119y x =-与x 轴交于A B ,两点,D 是以点()0,4C 为圆心,1为半径的圆上的动点,E 是线段AD 的中点,连接,OE BD ,则线段OE 的最小值是( )A .2B 32C .52D .3【答案】A【解析】【分析】 根据抛物线解析式即可得出A 点与B 点坐标,结合题意进一步可以得出BC 长为5,利用三角形中位线性质可知OE=12BD ,而BD 最小值即为BC 长减去圆的半径,据此进一步求解即可.【详解】∵2119y x =-, ∴当0y =时,21019x =-, 解得:=3x ±,∴A 点与B 点坐标分别为:(3-,0),(3,0),即:AO=BO=3,∴O 点为AB 的中点,又∵圆心C 坐标为(0,4),∴OC=4,∴BC长度5=,∵O点为AB的中点,E点为AD的中点,∴OE为△ABD的中位线,即:OE=12 BD,∵D点是圆上的动点,由图可知,BD最小值即为BC长减去圆的半径,∴BD的最小值为4,∴OE=12BD=2,即OE的最小值为2,故选:A.【点睛】本题主要考查了抛物线性质与三角形中位线性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.12.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.13.四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,DH⊥AB于H,连接OH,∠DHO=20°,则∠CAD的度数是().A.25°B.20°C.30°D.40°【答案】B【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,AC⊥BD,∵DH⊥AB,∴OH=OB=12BD,∵∠DHO=20°,∴∠OHB=90°-∠DHO=70°,∴∠ABD=∠OHB=70°,∴∠CAD=∠CAB=90°-∠ABD=20°.故选A.14.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,BO 12=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.15.如图,点E F G H 、、、分别是四边形ABCD 边AB 、BC 、CD 、DA 的中点.则下列说法:①若AC BD =,则四边形EFGH 为矩形;②若AC BD ⊥,则四边形EFGH 为菱形;③若四边形EFGH 是平行四边形,则AC 与BD 互相平分;④若四边形EFGH 是正方形,则AC 与BD 互相垂直且相等.其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】A【解析】【分析】 因为一般四边形的中点四边形是平行四边形,当对角线BD=AC 时,中点四边形是菱形,当对角线AC ⊥BD 时,中点四边形是矩形,当对角线AC=BD ,且AC ⊥BD 时,中点四边形是正方形.【详解】因为一般四边形的中点四边形是平行四边形,当对角线BD=AC 时,中点四边形是菱形,当对角线AC ⊥BD 时,中点四边形是矩形,当对角线AC=BD ,且AC ⊥BD 时,中点四边形是正方形,故④选项正确,故选A .【点睛】本题考查中点四边形、平行四边形、矩形、菱形的判定等知识,解题的关键是记住一般四边形的中点四边形是平行四边形,当对角线BD=AC 时,中点四边形是菱形,当对角线AC ⊥BD 时,中点四边形是矩形,当对角线AC=BD ,且AC ⊥BD 时,中点四边形是正方形.16.如图,△ABC中,AB=4,AC=3,AD、AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD 于F,交AB于G,连接EF,则线段EF的长为()A.1 B.34C.23D.12【答案】D【解析】【分析】由等腰三角形的判定方法可知△AGC是等腰三角形,所以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角平分线,CG⊥AD于F,∴△AGC是等腰三角形,∴AG=AC=3,GF=CF,∵AB=4,AC=3,∴BG=1,∵AE是△ABC中线,∴BE=CE,∴EF为△CBG的中位线,∴EF=12BG=12,故选:D.【点睛】此题考查等腰三角形的判定和性质、三角形的中位线性质定理,解题关键在于掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.17.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【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.18.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.13 B.14 C.15 D.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,∴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, ∴OA=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.19.如图,ABC V 中,5AB AC ==,AE 平分BAC ∠交BC 于点E ,点D 为AB 的中点,连接DE ,则DE 的长为( )A .2B .2.5C .3D 5【答案】B【解析】【分析】 根据等腰三角形三线合一可得AE ⊥BC ,再根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半即可求得DE 的长度.【详解】解:∵5AB AC ==,AE 平分BAC ∠,∴AE ⊥BC ,又∵点D 为AB 的中点,∴1 2.52DE AB ==,【点睛】本题考查等腰三角形三线合一和直角三角形斜边上的中线.熟练掌握相关定理,并能正确识图,得出线段之间的关系是解题关键.20.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=43,⑤S△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【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=D F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°.∵AE=BF=1,∴BE=CF=4﹣1=3.在△EBC和△FCD中,BC CDB DCFBE CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBC≌△FCD(SAS),∴∠CFD=∠BEC,CE=DF,故③正确,∴∠BCE+∠BEC=∠BCE+∠CFD=90°,∴∠DOC=90°;故①正确;连接DE,如图所示,若OC=OE.∵DF⊥EC,∴CD=DE.∵CD=AD<DE(矛盾),故②错误;∵∠OCD+∠CDF=90°,∠CDF+∠DFC=90°,∴∠OCD=∠DFC,∴tan∠OCD=tan∠DFC=DCFC=43,故④正确;∵△EBC≌△FCD,∴S△EBC=S△FCD,∴S△EBC﹣S△FOC=S△FCD﹣S△FOC,即S△ODC=S四边形BEOF.故⑤正确;故正确的有:①③④⑤.故选D.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.。
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.。
(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.。
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.。
中考数学平行四边形-经典压轴题附答案

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,正方形ABCD的一边AB在直尺一边所在直线MN上,点O是对角线AC、BD 的交点,过点O作OE⊥MN于点E.(1)如图1,线段AB与OE之间的数量关系为.(请直接填结论)(2)保证点A始终在直线MN上,正方形ABCD绕点A旋转θ(0<θ<90°),过点 B作BF⊥MN于点F.①如图2,当点O、B两点均在直线MN右侧时,试猜想线段AF、BF与OE之间存在怎样的数量关系?请说明理由.②如图3,当点O、B两点分别在直线MN两侧时,此时①中结论是否依然成立呢?若成立,请直接写出结论;若不成立,请写出变化后的结论并证明.③当正方形ABCD绕点A旋转到如图4的位置时,线段AF、BF与OE之间的数量关系为.(请直接填结论)【答案】(1)AB=2OE;(2)①AF+BF=2OE,证明见解析;②AF﹣BF=2OE 证明见解析;③BF ﹣AF=2OE,【解析】试题分析:(1)利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可得出结论;(2)①过点B作BH⊥OE于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证;②过点B作BH⊥OE交OE的延长线于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证;③同②的方法可证.试题解析:(1)∵AC,BD是正方形的对角线,∴OA=OC=OB,∠BAD=∠ABC=90°,∵OE⊥AB,∴OE=12 AB,∴AB=2OE,(2)①AF+BF=2OE证明:如图2,过点B作BH⊥OE于点H∴∠BHE=∠BHO=90°∵OE⊥MN,BF⊥MN∴∠BFE=∠OEF=90°∴四边形EFBH为矩形∴BF=EH,EF=BH∵四边形ABCD为正方形∴OA=OB,∠AOB=90°∴∠AOE+∠HOB=∠OBH+∠HOB=90°∴∠AOE=∠OBH∴△AEO≌△OHB(AAS)∴AE=OH,OE=BH∴AF+BF=AE+EF+BF=OH+BH+EH=OE+OE=2OE.②AF﹣BF=2OE证明:如图3,延长OE,过点B作BH⊥OE于点H ∴∠EHB=90°∵OE⊥MN,BF⊥MN∴∠AEO=∠HEF=∠BFE=90°∴四边形HBFE为矩形∴BF=HE,EF=BH∵四边形ABCD是正方形∴OA=OB,∠AOB=90°∴∠AOE+∠BOH=∠OBH+∠BOH∴∠AOE=∠OBH∴△AOE≌△OBH(AAS)∴AE=OH,OE=BH,∴AF﹣BF=AE+EF﹣HE=OH﹣HE+OE=OE+OE=2OE③BF﹣AF=2OE,如图4,作OG⊥BF于G,则四边形EFGO是矩形,∴EF=GO,GF=EO,∠GOE=90°,∴∠AOE+∠AOG=90°.在正方形ABCD中,OA=OB,∠AOB=90°,∴∠AOG+∠BOG=90°,∴∠AOE=∠BOG.∵OG⊥BF,OE⊥AE,∴∠AEO=∠BGO=90°.∴△AOE≌△BOG(AAS),∴OE=OG,AE=BG,∵AE﹣EF=AF,EF=OG=OE,AE=BG=AF+EF=OE+AF,∴BF﹣AF=BG+GF﹣(AE﹣EF)=AE+OE﹣AE+EF=OE+OE=2OE,∴BF﹣AF=2OE.2.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C 关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF.(1)求∠FDP的度数;(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明;(3)连接AC,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP+DP=2AP,证明详见解析;(3)2﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=12∠ADC=45°;(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=12∠ADC=45°;(2)结论:BP+DP=2AP,理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAP'=∠BAP,由(1)可知:∠FDP =45°∵∠DFP =90°∴∠APD =45°,∴∠P '=45°,∴AP =AP ',在△BAP 和△DAP '中,∵BA DA BAP DAP AP AP '=⎧⎪∠=∠⎨='⎪⎩,∴△BAP ≌△DAP '(SAS ),∴BP =DP ',∴DP +BP =PP '=2AP ;(3)如图,过C '作C 'G ⊥AC 于G ,则S △AC 'C =12AC •C 'G ,Rt △ABC 中,AB =BC 2,∴AC 22(2)(2)2+=,即AC 为定值,当C 'G 最大值,△AC 'C 的面积最大,连接BD ,交AC 于O ,当C '在BD 上时,C 'G 最大,此时G 与O 重合,∵CD =C 'D 2OD =12AC =1, ∴C 'G 2﹣1,∴S △AC 'C =112(21)2122AC C G '•=⨯=. 【点睛】本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.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.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题5.(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)∴AB 2268+10,BC =10.∴AB =BC ,(1)由结论得:P 1D 1+P 1E 1=OA =8∵P 1D 1=1=2,∴P 1E 1=6 即点P 1的纵坐标为6又点P 1在直线l 2上,∴y =2x+8=6,∴x =﹣1,即点P 1的坐标为(﹣1,6);(2)由结论得:P 2E 2﹣P 2D 2=OA =8∵P 2D 2=2,∴P 2E 2=10 即点P 1的纵坐标为10又点P 1在直线l 2上,∴y =2x+8=10,∴x =1,即点P 1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.6.△ABC 为等边三角形,AF AB =.BCD BDC AEC ∠=∠=∠.(1)求证:四边形ABDF 是菱形.(2)若BD 是ABC ∠的角平分线,连接AD ,找出图中所有的等腰三角形.【答案】(1)证明见解析;(2)图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【解析】【分析】(1)先求证BD∥AF,证明四边形ABDF是平行四边形,再利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)先利用BD平分∠ABC,得到BD垂直平分线段AC,进而证明△DAC是等腰三角形,根据BD⊥AC,AF⊥AC,找到角度之间的关系,证明△DAE是等腰三角形,进而得到BC=BD=BA=AF=DF,即可解题,见详解.【详解】(1)如图1中,∵∠BCD=∠BDC,∴BC=BD,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∵AB=AF,∴BD=AF,∵∠BDC=∠AEC,∴BD∥AF,∴四边形ABDF是平行四边形,∵AB=AF,∴四边形ABDF是菱形.(2)解:如图2中,∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD垂直平分线段AC,∴DA=DC,∴△DAC是等腰三角形,∵AF∥BD,BD⊥AC∴AF⊥AC,∴∠EAC=90°,∵∠DAC=∠DCA,∠DAC+∠DAE=90°,∠DCA+∠AEC=90°,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE,∴△DAE是等腰三角形,∵BC=BD=BA=AF=DF,∴△BCD ,△ABD ,△ADF 都是等腰三角形,综上所述,图中等腰三角形有△ABC ,△BDC ,△ABD ,△ADF ,△ADC ,△ADE .【点睛】本题考查菱形的判定,等边三角形的性质,等腰三角形的判定等知识,属于中考常考题型,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.7.在平面直角坐标系中,O 为原点,点A (﹣6,0)、点C (0,6),若正方形OABC 绕点O 顺时针旋转,得正方形OA′B′C′,记旋转角为α:(1)如图①,当α=45°时,求BC 与A′B′的交点D 的坐标;(2)如图②,当α=60°时,求点B′的坐标;(3)若P 为线段BC′的中点,求AP 长的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)(62,6)-;(2)(333,333)+;(3)323323AP +.【解析】【分析】(1)当α=45°时,延长OA′经过点B ,在Rt △BA′D 中,∠OBC =45°,A′B =626,可求得BD 的长,进而求得CD 的长,即可得出点D 的坐标;(2)过点C′作x 轴垂线MN ,交x 轴于点M ,过点B′作MN 的垂线,垂足为N ,证明△OMC′≌△C′NB′,可得C′N =OM =33,B′N =C′M =3,即可得出点B′的坐标;(3)连接OB ,AC 相交于点K ,则K 是OB 的中点,因为P 为线段BC′的中点,所以PK =12OC′=3,即点P 在以K 为圆心,3为半径的圆上运动,即可得出AP 长的取值范围. 【详解】解:(1)∵A(﹣6,0)、C(0,6),O(0,0),∴四边形OABC是边长为6的正方形,当α=45°时,如图①,延长OA′经过点B,∵OB=62,OA′=OA=6,∠OBC=45°,∴A′B=626-,∴BD=(626=-,-)×21262∴CD=6﹣(1262-)=626-,∴BC与A′B′的交点D的坐标为(662-,6);(2)如图②,过点C′作x轴垂线MN,交x轴于点M,过点B′作MN的垂线,垂足为N,∵∠OC′B′=90°,∴∠OC′M=90°﹣∠B′C′N=∠C′B′N,∵OC′=B′C′,∠OMC′=∠C′NB′=90°,∴△OMC′≌△C′NB′(AAS),当α=60°时,∵∠A′OC′=90°,OC′=6,∴∠C′OM=30°,∴C′N=OM=33,B′N=C′M=3,∴点B′的坐标为()-+;333,333(3)如图③,连接OB,AC相交于点K,则K是OB的中点,∵P 为线段BC′的中点,∴PK =12OC′=3, ∴P 在以K 为圆心,3为半径的圆上运动,∵AK =32,∴AP 最大值为323+,AP 的最小值为323-,∴AP 长的取值范围为323323AP -+.【点睛】本题考查正方形性质,全等三角形判定与性质,三角形中位线定理.(3)问解题的关键是利用中位线定理得出点P 的轨迹.8.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.9.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10.如图①,在△ABC中,AB=7,tanA=,∠B=45°.点P从点A出发,沿AB方向以每秒1个单位长度的速度向终点B运动(不与点A、B重合),过点P作PQ⊥AB.交折线AC-CB于点Q,以PQ为边向右作正方形PQMN,设点P的运动时间为t(秒),正方形PQMN 与△ABC重叠部分图形的面积为S(平方单位).(1)直接写出正方形PQMN的边PQ的长(用含t的代数式表示).(2)当点M落在边BC上时,求t的值.(3)求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,点P运动的同时,点H从点B出发,沿B-A-B的方向做一次往返运动,在B-A上的速度为每秒2个单位长度,在A-B上的速度为每秒4个单位长度,当点H停止运动时,点P也随之停止,连结MH.设MH将正方形PQMN分成的两部分图形面积分别为S1、S2(平方单位)(0<S1<S2),直接写出当S2≥3S1时t的取值范围.【答案】(1) PQ=7-t.(2) t=.(3) 当0<t≤时,S=.当<t≤4,.当4<t<7时,.(4)或或.【解析】试题分析:(1)分两种情况讨论:当点Q在线段AC上时,当点Q在线段BC上时.(2)根据AP+PN+NB=AB,列出关于t的方程即可解答;(3)当0<t≤时,当<t≤4,当4<t<7时;(4)或或.试题解析:(1)当点Q在线段AC上时,PQ=tanAAP=t.当点Q在线段BC上时,PQ=7-t.(2)当点M落在边BC上时,如图③,由题意得:t+t+t=7,解得:t=.∴当点M落在边BC上时,求t的值为.(3)当0<t≤时,如图④,S=.当<t≤4,如图⑤,.当4<t<7时,如图⑥,.(4)或或..考点:四边形综合题.。
(专题精选)初中数学四边形难题汇编附答案

(专题精选)初中数学四边形难题汇编附答案一、选择题1.一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÷72=5(边).考点:⒈多边形的内角和;⒉多边形的外角和.2.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.3.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.4.如图,在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,1AB =,点P 是这个菱形内部或边上的一点,若以点P ,B ,C 为顶点的三角形是等腰三角形,则P ,D (P ,D 两点不重合)两点间的最短距离为( )A .12B .1C .3D .31-【答案】D【解析】【分析】分三种情形讨论①若以边BC 为底.②若以边PC 为底.③若以边PB 为底.分别求出PD 的最小值,即可判断.【详解】解:在菱形ABCD 中,∵∠ABC=60°,AB=1,∴△ABC ,△ACD 都是等边三角形,①若以边BC 为底,则BC 垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短“,即当点P 与点A 重合时,PD 值最小,最小值为1;②若以边PC 为底,∠PBC 为顶角时,以点B 为圆心,BC 长为半径作圆,与BD 相交于一点,则弧AC (除点C 外)上的所有点都满足△PBC 是等腰三角形,当点P 在BD 上时,PD 最小,最小值为31-③若以边PB 为底,∠PCB 为顶角,以点C 为圆心,BC 为半径作圆,则弧BD 上的点A 与点D 均满足△PBC 为等腰三角形,当点P 与点D 重合时,PD 最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;上所述,PD 的最小值为 31-故选D .【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.5.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.6.如图,四边形ABCD 和四边形AEFG 均为正方形,连接CF ,DG ,则DG CF=( )A .23B .22C 3D 3【答案】B【解析】【分析】连接AC 和AF ,证明△DAG ∽△CAF 可得DG CF的值. 【详解】连接AC 和AF ,则2 AD AGAC AF==,∵∠DAG=45°-∠GAC,∠CAF=45°-GAC,∴∠DAG=∠CAF.∴△DAG∽△CAF.∴22 DG ADCF AC==.故答案为:B.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、相似三角形的判定和性质,解题的关键是构造相似三角形.7.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643 DP EF y x DO AC-==即,∴y=48 3x-+.故选C.8.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=3;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 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∠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.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,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 .183πC .32316πD .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°=3832⨯=∴图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积 =2120(43)84332316ππ⨯⨯-=-. 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.11.如图,ABC V 中,5AB AC ==,AE 平分BAC ∠交BC 于点E ,点D 为AB 的中点,连接DE ,则DE 的长为( )A .2B .2.5C .3D 5【答案】B【解析】【分析】 根据等腰三角形三线合一可得AE ⊥BC ,再根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半即可求得DE 的长度.【详解】解:∵5AB AC ==,AE 平分BAC ∠,∴AE ⊥BC ,又∵点D 为AB 的中点,∴1 2.52DE AB ==, 故选:B .【点睛】 本题考查等腰三角形三线合一和直角三角形斜边上的中线.熟练掌握相关定理,并能正确识图,得出线段之间的关系是解题关键.12.如图,菱形ABCD 中,对角线BD 与AC 交于点O , BD =8cm ,AC =6cm ,过点O 作OH⊥CB 于点H ,则OH 的长为( )A .5cmB .52cmC .125cmD .245cm 【答案】C【解析】【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分求出OB 、OC ,再利用勾股定理列式求出BC ,然后根据△BOC 的面积列式计算即可得解.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,111163,842222OC AC OB BD ==⨯===⨯= 在Rt △BOC 中,由勾股定理得,2222345BC OB OC =+=+=∵OH ⊥BC ,1122BOC S OC OB CB OH ∴=⋅=⋅V ∴1143522OH ⨯⨯=⨯ ∴125OH =故选C .【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,三角形的面积,熟记性质是解题的关键,难点在于利用两种方法表示△BOC 的面积列出方程.13.四边形ABCD 是菱形,对角线AC ,BD 相交于点O ,DH ⊥AB 于H ,连接OH ,∠DHO =20°,则∠CAD 的度数是().A .25°B .20°C .30°D .40°【答案】B【解析】 ∵四边形ABCD 是菱形,∴OB=OD ,AC ⊥BD ,∵DH ⊥AB ,∴OH=OB=12BD , ∵∠DHO=20°, ∴∠OHB=90°-∠DHO=70°,∴∠ABD=∠OHB=70°,∴∠CAD=∠CAB=90°-∠ABD=20°.故选A .14.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,∴12 EFBD=,∴14EFCBCDDSS=VV,∴18EFCABCDSS=V四边形,∴1176824AGH EFCABCDS SS+=+=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.15.已知ABCDY(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.16.如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB,CD交于点E,F,连结BF,交AC于点M,连结DE,BO.若∠BOC=60°,FO=FC,则下列结论:①AE=CF;②BF 垂直平分线段OC;③△EOB≌△CMB;④四边形是BFDE菱形.其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】【分析】利用ASA定理证明△AOE≌△COF,从而判断①;利用线段垂直平分线的性质的逆定理可得结论②;在△EOB和△CMB中,对应直角边不相等,则两三角形不全等,从而判断③;连接BD,先证得BO=DO, OE=OF,进而证得OB⊥EF,因为BD、EF互相垂直平分,即可证得四边形EBFD是菱形,从而判断④.【详解】解:∵矩形ABCD中,O为AC中点∴∠DCA=∠BAC,OA=OC,∠AOE=∠COF∴△AOE≌△COF∴AE=CF,故①正确∵矩形ABCD中,O为AC中点,∴OB=OC,∵∠COB=60°,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC,∵FO=FC,∴FB垂直平分OC,故②正确;∵△BOC为等边三角形,FO=FC,∴BO⊥EF,BF⊥OC,∴∠CMB=∠EOB=90°,∴BO≠BM,∴△EOB与△CMB不全等;故③错误;连接BD,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AC、BD互相平分,∵O为AC中点,∴BD也过O点,且BO=DO由①可知△AOE≌△COF,∴OE=OF∴四边形EBFD是平行四边形由②可知,OB=CB,OF=FC又∵BF=BF∴△OBF≌△OCF∴BD⊥EF∴平行四边形EBFD是菱形,故④正确所以其中正确结论的个数为3个;故选:C.【点睛】本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质以及三角函数等的知识.17.如图,在ABCD中,CD=2AD,BE⊥AD于点E,F为DC的中点,连结EF、BF,下列结论:①∠ABC=2∠ABF;②EF=BF;③S四边形DEBC=2S△EFB;④∠CFE=3∠DEF,其中正确结论的个数共有().A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】分析:如图延长EF交BC的延长线于G,取AB的中点H连接FH.证明△DFE≌△FCG 得EF=FG,BE⊥BG,四边形BCFH是菱形即可解决问题;详解:如图延长EF交BC的延长线于G,取AB的中点H连接FH.∵CD=2AD,DF=FC,∴CF=CB,∴∠CFB=∠CBF,∵CD∥AB,∴∠CFB=∠FBH,∴∠CBF=∠FBH,∴∠ABC=2∠ABF.故①正确,∵DE∥CG,∴∠D=∠FCG,∵DF=FC,∠DFE=∠CFG,∴△DFE≌△FCG,∴FE=FG,∵BE⊥AD,∴∠AEB=90°,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBG=90°,∴BF=EF=FG,故②正确,∵S△DFE=S△CFG,∴S四边形DEBC=S△EBG=2S△BEF,故③正确,∵AH=HB,DF=CF,AB=CD,∴CF=BH,∵CF∥BH,∴四边形BCFH是平行四边形,∵CF=BC,∴四边形BCFH是菱形,∴∠BFC=∠BFH,∵FE=FB,FH∥AD,BE⊥AD,∴FH⊥BE,∴∠BFH=∠EFH=∠DEF,∴∠EFC=3∠DEF,故④正确,故选D.点睛:本题考查平行四边形的性质和判定、菱形的判定和性质、直角三角形斜边中线的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.18.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.19.如图,在□ABCD中,延长CD到E,使DE=CD,连接BE交AD于点F,交AC于点G.下列结论中:①DE=DF;②AG=GF;③AF=DF;④BG=GC;⑤BF=EF,其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】【分析】由AAS证明△ABF≌△DEF,得出对应边相等AF=DF,BF=EF,即可得出结论,对于①②④不一定正确.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,即AB∥CE,∴∠ABF=∠E,∵DE=CD,∴AB=DE,在△ABF和△DEF中,∵===ABF EAFB DFE AB DE∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△ABF≌△DEF(AAS),∴AF=DF,BF=EF;可得③⑤正确,故选:B.【点睛】此题考查平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、平行线的性质;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解题的关键.20.一个多边形的每一个外角都是72°,那么这个多边形的内角和为( )A.540°B.720°C.900°D.1080°【答案】A【解析】【详解】解:∵多边形的每一个外角都是72°,∴多边形的边数为:3605 72=,∴该多边形的内角和为:(5-2)×180°=540°.故选A.【点睛】外角和是360°,除以一个外角度数即为多边形的边数.根据多边形的内角和公式可求得该多边形的内角和.。
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∴ ,解得x1=3,x2=﹣4(舍去),
∴EF=x﹣1=2,
在Rt△BEF中, ,
∴ .
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.
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.
故选C.
8.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB:BC=2:1,且BE∥AC,CE∥DB,连接DE,则tan∠EDC=()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
过点E作EF⊥直线DC交线段DC延长线于点F,连接OE交BC于点G.根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垂直平分,易得EF= x,CF=x.再由锐角三角函数定义作答即可.
【详解】
∵AN平分∠DAB,DM⊥AN于点M,CN⊥AN于点N,
∴∠ADM=∠MDC=∠NCD=45°,
∴ =CD,
在矩形ABCD中,AB=CD=a,
∴DM+CN=acos45°= a.
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°=
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( )
【点睛】
本题考查的是多边形的内角与外角,熟知多边形的内角和定理是解答此题的关键.
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. aC. D.
【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°= ,所以DM+CN=CDcos45°;再根据矩形ABCD,AB=CD=a,DM+CN的值即可求出.
【详解】
解:∵矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点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延长线于点F,连接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.
【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.
∴AO= ,
∴AC=16,BD=12,
∴菱形面积= =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.
15.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( )
∴OE与BC垂直平分,
∴EF= AD= x,OE∥AB,
∴四边形AOEB是平行四边形,
∴OE=AB=2x,
∴CF= OE=x.
∴tan∠EDC= = = .
故选:B.
【点睛】
本题考查矩形的性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及解直角三角形,解题的关键是熟练掌握矩形的性质和菱形的判定与性质,属于中考常考题型.
A.延长 至点 ,使 ,连接
B.在 中作 , 交 于点
C.取 的中点 ,连接
D.作 的平分线 ,交 于点
【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, ,
则有AB=AD,再由 ,
由 ,则 ,
∴ 是等边三角形
∴
故选项A正确;
选项B:如图,
12.四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,DH⊥AB于H,连接OH,∠DHO=20°,则∠CAD的度数是().
A.25°B.20°C.30°D.40°
【答案】B
【解析】
∵四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,AC⊥BD,
∵DH⊥AB,
∴OH=OB= BD,
∵∠DHO=20°,
∴∠OHB=90°-∠DHO=70°,
初中数学四边形难题汇编含答案
一、选择题
1.在四边形ABCD中,两对角线交于点O,若OA=OB=OC=OD,则这个四边形( )
A.可能不是平行四边形B.一定是菱形
C.一定是正方形D.一定是矩形
【答案】D
【解析】
【分析】
根据OA=OC, OB=OD,判断四边形ABCD是平行四边形.然后根据AC=BD,判定四边形ABCD是矩形.
【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 、12cm、 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.
【详解】
解:在矩形 中, ,
∴∠B=90°,
∴ ,
由折叠的性质,得AF=AB=3,BE=EF,
∴CF=5 3=2,
在Rt△CEF中,设BE=EF=x,则CE= ,
由勾股定理,得: ,
解得: ;
∴ .
故选:C.
【点睛】
本题考查了矩形的折叠问题,矩形的性质,折叠的性质,以及勾股定理的应用,解题的关键是熟练掌握所学的性质,利用勾股定理正确求出BE的长度.
A.10B.12C.16D.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,
考点:(1)图形的折叠;(2)勾股定理
10.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
【详解】
解:这个四边形是矩形,理由如下:
∵对角线AC、BD交于点O,OA= OC, OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵OA=OC=OD=OB,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
故选D.
【点睛】
本题考查了矩形的判断,熟记矩形的各种判定方法是解题的关键.
2.已知,如图,在 中, , ,求证: .在证明该结论时,需添加辅助线,则作法不正确的是()
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,
∴ 即 ,
∴ ;
当P在OD上时,有 ,
∴y= .
∴∠ABD=∠OHB=70°,
∴∠CAD=∠CAB=90°-∠ABD=20°.
故选A.
13.如图,在矩形 中, 将其折叠使 落在对角线 上,得到折痕 那么 的长度为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由勾股定理求出AC的长度,由折叠的性质,AF=AB=3,则CF=2,设BE=EF=x,则CE= ,利用勾股定理,即可求出x的值,得到BE的长度.
由辅助线可知, 是等边三角形
则 ,BE=EC
∵
∴
∴AE=EC
∴
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
∵
∴
∴ 是等边三角形
∴
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.
6.如图,足球图片正中的黑色正五边形的内角和是( ).