2020-2021中考数学——平行四边形的综合压轴题专题复习及答案

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专题03《平行四边形》期末挑重点之2020-2021下学期年八年级数学(人教版)(原卷版)

专题03《平行四边形》期末挑重点之2020-2021下学期年八年级数学(人教版)(原卷版)

专题03《平行四边形》平行四边形以及由它衍生出来的矩形、菱形、正方形与梯形共同组成了一个和睦完美的“幸福之家”.同学们通过图形的变换与探索,对这一“家庭成员”以及相互关系进行了了解和认识,并能利用各成员的性质解决简单的问题.现在让我们再次走进这个“幸福之家”,去挖掘你所需的“宝藏”.一、思维导图二、知识回顾1. 四边形的“全家福”2. 平行四边形定义有两组______的四边形叫做平行四边形.3. 平行四边形的性质平行四边形的对边______.平行四边形的对角______.平行四边形的对角线______;平行线之间距离处处______.一组对边______的四边形是平行四边形;4. 平行四边形的判定对角线______的四边形是平行四边形.两组对角______的四边形是平行四边形.一组对边______的四边形是平行四边形.两组对边______的四边形是平行四边形.连接三角形两边中点的线段,叫做三角形的______.三角形的中位线平行于______,并且等于它的______.5. 矩形有一个角是______的平行四边形是矩形.矩形的四个内角都是______,对角线______且______;直角三角形斜边上的中线等于斜边的___. 对角线______的平行四边形是矩形,有三个角是______的四边形是矩形.6. 菱形有一组邻边______的平行四边形,叫做菱形.菱形的四条边都______,菱形的两条对角线______,并且每一条对角线平分每一组______.四条边______的四边形是菱形.7. 正方形正方形是______的菱形;正方形是______的矩形.三、中考链接考点1:平行四边形的性质例1(2020·湖南邵阳)如图,四边形ABCD 是平行四边形,点E ,B ,D ,F 在同一条直线上,请添加一个条件使得ABE CDF △≌△,下列不正确...的是( )A .AE CF =B .AEB CFD ∠=∠C .EAB FCD ∠=∠ D .BE DF =【答案】A 【分析】根据平行四边形的性质结合全等三角形的判定,逐项进行判断即可.【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD ,AB ∥CD ,∴∠ABD=∠BDC ,∵∠ABE+∠ABD=∠BDC+∠CDF ,∴∠ABE=∠CDF ,A.若添加AE CF =,则无法证明ABE CDF △≌△,故A 错误;B.若添加AEB CFD ∠=∠,运用AAS 可以证明ABE CDF △≌△,故选项B 正确;C.若添加EAB FCD ∠=∠,运用ASA 可以证明ABE CDF △≌△,故选项C 正确;D.若添加BE DF =,运用SAS 可以证明ABE CDF △≌△,故选项D 正确.故选:A .【名师点睛】本题考查平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.考点2:平行四边形的判定例2(2020·湖南衡阳)如图,在四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,下列条件不能判定四边形ABCD 为平行四边形的是( )A .AB ∥DC ,AB =DC B .AB =DC ,AD =BC C .AB ∥DC ,AD =BC D .OA=OC ,OB =OD【答案】C【分析】根据平行四边形的判定方法逐项分析即可.【解析】A. ∵ AB ∥DC ,AB =DC ,∴四边形ABCD 是平行四边形;B. ∵ AB =DC ,AD =BC ,∴四边形ABCD 是平行四边形;C.等腰梯形ABCD 满足 AB ∥DC ,AD =BC ,但四边形ABCD 是平行四边形;D. OA=OC ,OB =OD ,∴四边形ABCD 是平行四边形;故选C.【名师点睛】本题主要考查了平行四边形的判定,平行四边形的判定方法有:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;③两组对边分别相等的四边形是平行四边形;④对角线互相平分的四边形是平行四边形;⑤.两组对角分别相等的四边形是平行四边形. 考点3:三角形中位线定理例3(2020·内蒙古赤峰)如图,在△ABC 中,点D ,E 分别是边AB ,AC 的中点,点F 是线段DE 上的一点连接AF ,BF ,∠AFB =90°,且AB=8,BC= 14,则EF 的长是 ( )A .2B .3C .4D .5【答案】B【分析】根据直角三角形的性质得到DF=4,根据BC= 14,由三角形中位线定理得到DE=7,解答即可.【解析】∵∠AFB=90°,点D 是AB 的中点,∴DF=12AB=4, ∵BC= 14,D 、E 分别是AB ,AC 的中点,∴DE=12BC=7,∴EF=DE -DF=3,故选:B 【名师点睛】本题考查了直角三角形的性质和中位线性质,掌握定理是解题的关键.考点4:矩形的性质例4(2020·贵州毕节)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E ,F 分别是AO ,AD 的中点,连接EF ,若6AB cm =,8BC cm =,则EF 的长是( )A .2.2cmB .2.3cmC .2.4cmD .2.5cm【答案】D 【分析】由勾股定理求出BD 的长,根据矩形的性质求出OD 的长,最后根据三角形中位线定理得出EF 的长即可.【解析】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC=90°,AC=BD ,OA=OC=OD=OB ,∵6AB cm =,8BC cm =,∴10cm = ∴BD=10cm ,∴152OD BD cm ==, ∵点E ,F 分别是AO ,AD 的中点,∴115 2.522EF OD cm ==⨯=.故选:D . 【名师点睛】本题考查矩形的性质、三角形的中位线定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识. 考点5:菱形的性质例5(2020·江苏无锡)如图,在菱形ABCD 中,50B ∠=︒,点E 在CD 上,若AE AC =,则BAE ∠=__________.【答案】115°【分析】先根据菱形性质求出∠BCD ,∠ACE ,再根据AE AC =求出∠AEC ,最后根据两直线平行,同旁内角互补解题即可.【解析】四边形ABCD 是菱形,50B ∠=︒,∴AB ∥CD ,∴∠BCD=180°-∠B=130°,∠ACE=12∠BCD=65°, ∵ AE AC =,∴∠ACE=∠AEC=65°,∴∠BAE=180°-∠AEC=115°.【名师点睛】本题考查了菱形性质,等腰三角形性质,解题方法较多,根据菱形性质求解∠ACE 是解题关键.考点6:菱形的判定例6(2020·内蒙古通辽)如图,AD 是ABC 的中线,四边形ADCE 是平行四边形,增加下列条件,能判断ADCE 是菱形的是( )A .90BAC ∠=︒B .90DAE ∠=︒C .AB AC =D .AB AE =【答案】A 【分析】根据菱形的判定方法逐一分析即可.【解析】A 、若90BAC ∠=︒,则AD=BD=CD=AE ,∵四边形ADCE 是平行四边形,则此时四边形ADCE 为菱形,故选项正确;B 、若90DAE ∠=︒,则四边形ADCE 是矩形,故选项错误;C 、若AB AC =,则∠ADC=90°,则四边形ADCE 是矩形,故选项错误;D 、若AB AE =,而AB >AD ,则AE≠AD ,无法判断四边形ADCE 为菱形,故选项错误.故选A.【名师点睛】本题考查了菱形的判定,还涉及到平行四边形的性质,矩形的判定,等腰三角形的性质,解题的关键是掌握判定定理.考点7:正方形的性质例7(2020·内蒙古呼和浩特)如图,正方形ABCD ,G 是BC 边上任意一点(不与B 、C 重合),DE AG ⊥于点E ,//BF DE ,且交AG 于点F .(1)求证:;(2)四边形BFDE 是否可能是平行四边形,如果可能请指出此时点G 的位置,如不可能请说明理由.AF BF EF -=【答案】(1)见解析;(2)不可能,理由见解析.【分析】(1)证明△ABF≌△DAE,从而得到AF=DE,AE=BF,可得结果;(2)若要四边形BFDE是平行四边形,则DE=BF,则∠BAF=45°,再证明∠BAF≠45°即可.【解析】(1)证明:∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠BAF+∠DAE=90°,∵DE⊥AG,∴∠DAE+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠BAF,BF DE,∴∠BFA=90°=∠AED,∴△ABF≌△DAE(AAS),又∵//-=-=;∴AF=DE,AE=BF,∴AF BF AF AE EF(2)不可能,理由是:如图,若要四边形BFDE是平行四边形,已知DE∥BF,则当DE=BF时,四边形BFDE为平行四边形,∵DE=AF,∴BF=AF,即此时∠BAF=45°,而点G不与B和C重合,∴∠BAF≠45°,矛盾,∴四边形BFDE不能是平行四边形.【名师点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,平行四边形的性质,解题的关键是找到三角形全等的条件.第18章平行四边形达标检测一、选择题(每题3分,共30分)1.下列条件中,不能判定四边形为平行四边形是()A. 一组对边平行,另一组对边相等B. 一组对边平行且相等C. 两组对边分别平行D. 对角线互相平分2.给出平面上不在同一直线上的三个点,则以此三点为顶点的平行四边形有()A.1个B.2个C.3个D4个3. 已知□ABCD中,∠A+∠C=200°,则∠B的度数是()A.100° B.160° C.80° D.60°4.(2020·湖南湘西)下列说法中,不正确...是()A.对角线互相平分的四边形是平行四边形B.两组对角分别相等的四边形是平行四边形C.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形D.一组对边平行另一组对边相等的四边形是平行四边形5.(2020·江苏南通)下列条件中,能判定▱ABCD是菱形的是()A.AC=BD B.AB⊥BC C.AD=BD D.AC⊥BD6.如图,如果□ABCD的对角线AC和BD相交于点O,那么图中全等的三角形共有()A.1对B.2对C.3对D.4对7.(2020·山东滨州)下列命题是假命题的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形.B.对角线互相垂直的矩形是正方形.C.对角线相等的菱形是正方形.D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形.8.如图,矩形ABCD沿着AE折叠,使D点落在BC边上的F点处,如果∠BAF=60°,则DAE等于()A. 15°B. 30°C. 45°D. 60°9.如图,在菱形ABCD中,对角线AC=4,∠BAD=120°,则菱形ABCD的周长为()A.20 B.18 C.16 D.1510.(2020·山东菏泽)如果顺次连接四边形的各边中点得到的四边形是矩形,那么原来四边形的对角线一定满足的条件是( )A .互相平分B .相等C .互相垂直D .互相垂直平分二、填空题(每题3分,共30分)11.已知在□ABCD 中,AB =14cm ,BC =16cm ,则此平行四边形的周长为 cm .12.(2020·黑龙江)如图,在四边形ABCD 中,AD//BC ,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件____,使四边形ABCD 是平行四边形(填一个即可).13.如图,正方形ABCD 的对线AC 、BD 相交于点O .那么图中共有 个等腰直角三角形.14. (2020·内蒙古)如图,在平行四边形ABCD 中,2,AB ABC =∠的平分线与BCD ∠的平分线交于点E ,若点E 恰好在边AD 上,则22BE CE +的值为______.15. (2020•无锡)如图,在菱形ABCD 中,∠B =50°,点E 在CD 上,若AE =AC ,则∠BAE = °.16.如图,□ABCD 中,AE 平分∠BAD ,AD =6cm,AB =9cm,则CE =________cm .17. (2020·江苏徐州)如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,D 、E 、F 分别为AB 、BC 、CA 的中点,若5BF =,则DE =_______.18. 我们把顺次连接四边形四条边的中点所得的四边形叫中点四边形......现有一个对角线分别为6cm 和8cm 的菱形,它的中点四边形的对角线长是 .19. (2020·浙江金华)如图,平移图形M ,与图形N 可以拼成一个平行四边形,则图中α的度数是______°.20.如图,l 是四边形ABCD 的对称轴,如果AD ∥BC ,有下列结论: (1)AB ∥CD ;(2)AB=CD ;(3)AB ⊥BC ;(4)AO=OC .其中正确的结论是 .(把你认为正确的结论的序号都填上)三、解答题(共60)21. (6分)(2020·山东济南)如图,在▱ABCD 中,对角线 AC ,BD 相交于点 O ,过点 O 的一条直线分别交 AD ,BC 于点 E ,F .求证:AE=CF .22. (6分)(2020·四川自贡)如图,在正方形中,点在边的延长线上,点在边的延长线上,且,连接和相交于点.求证: .23. (6分)如图12, □ABCD 中,G 是CD 上一点,BG 交AD 延长线于E ,AF=CG ,∠DGE =100°.(1)试说明DF=BG ;(2)试求AFD ∠的度数.24. (6分)(2020·湖南娄底)如图,ABCD 中,2BC AB =,AB AC ⊥,分别在边BC 、AD 上的点E 与点F 关于AC 对称,连接EF 、AE 、CF 、DE .(1)试判定四边形AECF 的形状,并说明理由;(2)求证:AE DE ⊥25. (8分)先阅读下面的题目及解题过程,再根据要求回答问题.如图,在□ABCD 中,∠BAD 的平分线与BC 边相交于点E ,∠ABC 的平分线与AD 边相交于点F ,AE 与BF 相交于O ,试说明四边形ABEF 是菱形.解:①∵四边形ABCD 是平行四边形,ABCD E BC F CD CE DF =AE BF M AE BF=A BC D 图1 ②∴AD ∥BC ,③∠ABE +∠BAF =1800,④∵AE ,BF 分别是∠BAF ,∠ABE 的平分线,⑤∴∠1=∠2=∠BAF ,∠3=∠4=∠ABE , ⑥∴∠1+∠3=(∠BAF +∠ABE )=900 ⑦∴∠AOB =900⑧∴AE ⊥BF⑨∴四边形ABEF 是菱形.(1)上述解题过程是 否正确?________.(2)如有错误,在第___步到第___步推理错误,应在第_____步后添加如下步骤:________.26. (8分)如图1,有一张菱形纸片ABCD ,AC =8,BD =6.(1)请沿着AC 剪一刀,把它分成两部分,把剪开的两部分分拼成一个平行四边形,在图2中用实线画出你所拼成的平行四边形;若沿着BD 剪开,请在图3中用实线画出拼成的平行四边形;并直接写出这两个平行四边形的周长.(2)沿着一条直线剪开,拼成与上述两种都不全等的平行四边形,请在图4中用实线画出拼成的平行四边形.(注:上述所画的平行四边形都不能与原菱形全等)27.(10分)(2020·四川遂宁)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D 、E 分别是线段BC 、AD 的中点,过点A 作BC 的平行线交BE 的延长线于点F ,连接CF .(1)求证:△BDE ≌△F AE ;(2)求证:四边形ADCF 为矩形.212121 A B C D 图3 周长________ A B C D 图4 A B C D 图2周长________28.(10分)(2020·浙江嘉兴)在一次数学研究性学习中,小兵将两个全等的直角三角形纸片ABC和DEF 拼在一起,使点A与点F重合,点C与点D重合(如图1),其中∠ACB=∠DFE=90°,BC=EF=3cm,AC=DF=4cm,并进行如下研究活动.活动一:将图1中的纸片DEF沿AC方向平移,连结AE,BD(如图2),当点F与点C重合时停止平移.(思考)图2中的四边形ABDE是平行四边形吗?请说明理由.(发现)当纸片DEF平移到某一位置时,小兵发现四边形ABDE为矩形(如图3).求AF的长.活动二:在图3中,取AD的中点O,再将纸片DEF绕点O顺时针方向旋转α度(0≤α≤90),连结OB,OE (如图4).(探究)当EF平分∠AEO时,探究OF与BD的数量关系,并说明理由.。

2020-2021备战中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合含答案

2020-2021备战中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合含答案

2020-2021备战中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合含答案一、平行四边形1.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE与AC、AE分别交于点O、点E,连接EC.(1)求证:AD=EC;(2)当∠BAC=Rt∠时,求证:四边形ADCE是菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)先证四边形ABDE是平行四边形,再证四边形ADCE是平行四边形即可;(2)由∠BAC=90°,AD是边BC上的中线,得AD=BD=CD,即可证明.【详解】(1)证明:∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD,∵AD是边BC上的中线,∴BD=DC,∴AE=DC,又∵AE∥BC,∴四边形ADCE是平行四边形.(2) 证明:∵∠BAC=90°,AD是边BC上的中线.∴AD=CD∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线定理.根据图形与已知条件灵活应用平行四边形的判定方法是证明的关键.2.如图(1)在正方形ABCD中,点E是CD边上一动点,连接AE,作BF⊥AE,垂足为G 交AD于F(1)求证:AF=DE;(2)连接DG,若DG平分∠EGF,如图(2),求证:点E是CD中点;(3)在(2)的条件下,连接CG,如图(3),求证:CG=CD.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG=CD,见解析.【解析】【分析】(1)证明△BAF≌△ADE(ASA)即可解决问题.(2)过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.想办法证明AF=DF,即可解决问题.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC=CP即可.【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD ∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=12BP=BC,∴CG=CD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD 于点E ,交BC 于点F ,连接BE 、DF ,且BE 平分∠ABD .①求证:四边形BFDE 是菱形;②直接写出∠EBF 的度数;(2)把(1)中菱形BFDE 进行分离研究,如图②,点G 、I 分别在BF 、BE 边上,且BG=BI ,连接GD ,H 为GD 的中点,连接FH 并延长,交ED 于点J ,连接IJ 、IH 、IF 、IG.试探究线段IH 与FH 之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD 进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD 满足AB=AD 时,点E 是对角线AC 上一点,连接DE 、EF 、DF ,使△DEF 是等腰直角三角形,DF 交AC 于点G.请直接写出线段AG 、GE 、EC 三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH =3FH ;(3)EG 2=AG 2+CE 2.【解析】【分析】(1)①由△DOE ≌△BOF ,推出EO =OF ,∵OB =OD ,推出四边形EBFD 是平行四边形,再证明EB =ED 即可.②先证明∠ABD =2∠ADB ,推出∠ADB =30°,延长即可解决问题.(2)IH =3FH .只要证明△IJF 是等边三角形即可.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,先证明△DEG ≌△DEM ,再证明△ECM 是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OB =OD ,∴∠EDO =∠FBO ,在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DOE ≌△BOF ,∴EO =OF ,∵OB =OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD ,OB =OD ,∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形.②∵BE 平分∠ABD ,∴∠ABE =∠EBD ,∵EB =ED ,∴∠EBD =∠EDB ,∴∠ABD =2∠ADB ,∵∠ABD +∠ADB =90°,∴∠ADB =30°,∠ABD =60°,∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°,∴∠EBF =60°.(2)结论:IH=3FH .理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°,∴EB =BF =ED ,DE ∥BF ,∴∠JDH =∠FGH ,在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF ,∴DJ =FG ,JH =HF ,∴EJ =BG =EM =BI ,∴BE =IM =BF ,∵∠MEJ =∠B =60°,∴△MEJ 是等边三角形,∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60°在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF ,∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°,∴∠MIJ +∠BIF =120°,∴∠JIF =60°,∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°,∴∠FIH =30°,∴IH=3FH .(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°,∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°,∴∠ADF +∠EDC =45°,∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG ,在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM ,∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM ,∴∠ECM =90°∴EC 2+CM 2=EM 2,∵EG =EM ,AG =CM ,∴GE 2=AG 2+CE 2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.4.如图,在平行四边形ABCD 中,AD ⊥DB ,垂足为点D ,将平行四边形ABCD 折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度5.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=10,∴当点F 1移动到点B 时,t =101010÷=10; ②当点H 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10t ,在Rt △F'NF 中,NF NF '=13, ∴FN =t ,F'N =3t ,∵MH'=FN =t ,EM =NG'=15﹣F'N =15﹣3t ,在Rt △DMH'中,43MH EM '=, ∴41533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=; 当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,∵PF =10∴PF'10t ﹣10,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.7.如图所示,矩形ABCD 中,点E 在CB 的延长线上,使CE =AC ,连接AE ,点F 是AE 的中点,连接BF 、DF ,求证:BF ⊥DF .【答案】见解析.【解析】【分析】延长BF ,交DA 的延长线于点M ,连接BD ,进而求证△AFM ≌△EFB ,得AM =BE ,FB =FM ,即可求得BC +BE =AD +AM ,进而求得BD =BM ,根据等腰三角形三线合一的性质即可求证BF ⊥DF .【详解】延长BF ,交DA 的延长线于点M ,连接BD .∵四边形ABCD 是矩形,∴MD ∥BC ,∴∠AMF =∠EBF ,∠E =∠MAF ,又FA =FE ,∴△AFM ≌△EFB ,∴AM =BE ,FB =FM .∵矩形ABCD 中,∴AC =BD ,AD =BC ,∴BC +BE =AD +AM ,即CE =MD .∵CE =AC ,∴AC =CE = BD =DM .∵FB =FM ,∴BF ⊥DF .【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,本题中求证DB =DM 是解题的关键.8.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′;(2)过点E作EF⊥AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由△AED≌△CEB′可得AE=CE,且EF⊥AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF.即AF=CF,∠CEF=∠AFE=∠AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,CD∥AB,∠B=∠D∵平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠∴BC=B'C,∠B=∠B'∴∠D=∠B',AD=B'C且∠DEA=∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE=CE∵AE=CE,EF⊥AC∴EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF∴AF=CF∵CD∥AB∴∠CEF=∠EFA且∠AEF=∠CEF∴∠AEF=∠EFA∴AF=AE∴AF=AE=CE=CF∴四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.9.问题情境在四边形ABCD 中,BA =BC ,DC ⊥AC ,过点D 作DE ∥AB 交BC 的延长线于点E ,M 是边AD 的中点,连接MB ,ME.特例探究(1)如图1,当∠ABC =90°时,写出线段MB 与ME 的数量关系,位置关系;(2)如图2,当∠ABC =120°时,试探究线段MB 与ME 的数量关系,并证明你的结论; 拓展延伸(3)如图3,当∠ABC =α时,请直接用含α的式子表示线段MB 与ME 之间的数量关系.【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME =3MB .证明见解析;(3)ME =MB·tan 2α. 【解析】【分析】(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;(2)结论:EM=3MB .只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan2α.证明方法类似; 【详解】(1) 如图1中,连接CM .∵∠ACD=90°,AM=MD ,∴MC=MA=MD ,∵BA=BC ,∴BM 垂直平分AC ,∵∠ABC=90°,BA=BC ,∴∠MBE=12∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°, ∵AB ∥DE ,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED ,∵MC=MD ,∴EM 垂直平分线段CD ,EM 平分∠DEC ,∴∠MEC=45°,∴△BME 是等腰直角三角形,∴BM=ME ,BM ⊥EM .故答案为BM=ME ,BM ⊥EM .(2)ME =3MB .证明如下:连接CM ,如解图所示.∵DC ⊥AC ,M 是边AD 的中点,∴MC =MA =MD .∵BA =BC ,∴BM 垂直平分AC .∵∠ABC =120°,BA =BC ,∴∠MBE =12∠ABC =60°,∠BAC =∠BCA =30°,∠DCE =60°. ∵AB ∥DE ,∴∠ABE +∠DEC =180°,∴∠DEC =60°,∴∠DCE =∠DEC =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴EC =ED .∵MC =MD ,∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC , ∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,∴ME 3.(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2.理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,所以EM=BM•tan 2. 【点睛】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.10.在矩形纸片ABCD 中,AB=6,BC=8,现将纸片折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,连接DF .(1)说明△BEF 是等腰三角形;(2)求折痕EF 的长.【答案】(1)见解析;(2).【解析】【分析】 (1)根据折叠得出∠DEF =∠BEF ,根据矩形的性质得出AD ∥BC ,求出∠DEF =∠BFE ,求出∠BEF =∠BFE 即可;(2)过E 作EM ⊥BC 于M ,则四边形ABME 是矩形,根据矩形的性质得出EM =AB =6,AE =BM ,根据折叠得出DE =BE ,根据勾股定理求出DE 、在Rt △EMF 中,由勾股定理求出即可.【详解】(1)∵现将纸片折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,∴∠DEF =∠BEF .∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠DEF =∠BFE ,∴∠BEF =∠BFE ,∴BE =BF ,即△BEF 是等腰三角形;(2)过E 作EM ⊥BC 于M ,则四边形ABME 是矩形,所以EM =AB =6,AE =BM .∵现将纸片折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,∴DE=BE,DO=BO,BD⊥EF.∵四边形ABCD是矩形,BC=8,∴AD=BC=8,∠BAD=90°.在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,即(8﹣BE)2+62=BE2,解得:BE==DE=BF,AE=8﹣DE=8﹣==BM,∴FM=﹣=.在Rt△EMF中,由勾股定理得:EF==.故答案为:.【点睛】本题考查了折叠的性质和矩形性质、勾股定理等知识点,能熟记折叠的性质是解答此题的关键.11.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。

2020-2021学年八年级数学人教版下册第18章《平行四边形》章末专题复习: 《中位线》相关训练

2020-2021学年八年级数学人教版下册第18章《平行四边形》章末专题复习: 《中位线》相关训练

人教版八年级下册第18章《平行四边形》章末专题复习《中位线》相关训练一.选择题1.如图,△ABC中,D是AB的中点,E在AC上,且∠AED=90°+∠C,则BC+2AE 等于()A.AB B.AC C.AB D.AC2.如图所示,在△ABC中,AB=AC,D,E分别是AB,AC的中点,F,G为BC上的点,连接DG、EF,若AB=5cm,BC=8cm,FG=4cm,则△HFG的面积为()A.1cm2B.1.5cm2C.2cm2D.3cm23.如图,在四边形ABCD中,点P是边CD上的动点,点Q是边BC上的定点,连接AP,PQ,E,F分别是AP,PQ的中点,连接EF.点P在由C到D运动过程中,线段EF的长度()A.保持不变B.逐渐变小C.先变大,再变小D.逐渐变大4.如图,在三边互不相等的△ABC中,D、E、F分别是AB、AC、BC边的中点,连接DE,过点C作CM∥AB交DE的延长线于点M,连接CD、EF交于点N,则图中全等三角形共有()A.3对B.4对C.5对D.6对5.如图,在△ABC中,动点P在AB边上由点A向点B以3cm/s的速度匀速运动,则线段CP的中点Q运动的速度为()A.3cm/s B.2cm/s C.1.5cm/s D.1cm/s6.如图.在△ABC中,∠ACB=60°,AC=1,D是边AB的中点,E是边BC上一点.若DE平分△ABC的周长,则DE的长为()A.1B.C.D.7.如图,在△ABC中,点M为BC的中点,AD为△ABC的外角平分线,且AD⊥BD,若AB=6,AC=9,则MD的长为()A.3B.C.5D.8.如图,点B是直线l外一点,在l的另一侧任取一点K,以B为圆心,BK为半径作弧,交直线l于点M、N;再分别以M、N为圆心,以大于MN为半径作弧,两弧相交于点P;连接BP交直线l于点A;点C是直线l上一点,点D、E分别是线段AB、BC的中点;F在CA的延长线上,∠FDA=∠B,AC=8,AB=6,则四边形AEDF的周长为()A.8B.10C.16D.189.如图,在△ABC中,BF平分∠ABC,AF⊥BF于点F,D为AB的中点,连接DF延长交AC于点E.若AB=8,BC=14,则线段EF的长为()A.2B.3C.5D.610.如图,在△ABC中,∠C=90°,E,F分别是AC,BC上两点,AE=16,BF=12,点P,Q,D分别是AF,BE,AB的中点,则PQ的长为()A.10B.8C.2D.2011.如图,BD、CE是△ABC的两条角平分线,AN⊥BD于点N,AM⊥CE于点M,连接MN,若△ABC的周长为17,BC=7,则MN的长度为()12.如图,四边形ABCD中,AB∥CD,AB=5,DC=11,AD与BC的和是12,点E、F、G分别是BD、AC、DC的中点,则△EFG的周长是()A.8B.9C.10D.1213.如图,△ABC的周长为32,点D、E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=12,则PQ的长为()A.3B.4C.5D.614.如图,在△ABC中,AD是角平分线,AE是中线,CF⊥AD于点F,AC=5,AB=13,则EF的长为()A.B.C.3D.415.如图,四边形ABCD中,AC⊥BC,AD∥BC,BC=3,AC=4,AD=6.M是BD的中点,则CM的长为()二.填空题(共10小题)16.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,E,F分别是AC,BD的中点,已知AB=12,CD =6,则EF=.17.△ABC中,∠ACB=90°,BD=AC,M、N分别为CD、AB的中点,CD=2,MN=2,则CN=.18.如图,在四边形ABCD中,∠ADC+∠BCD=220°,E、F分别是AC、BD的中点,P 是AB边上的中点,则∠EPF=°.19.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AC延长线上的一点,AD=24,点E是BC上一点,BE=10,连接DE,M、N分别是AB、DE的中点,则MN=.20.如图,四边形ABCD中,∠BMF+∠CNF=90°,E、F分别是AD、BC的中点,AB=5,CD=12,则EF=.21.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=2,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在的直线对称,点D,E分别为AB,BC的中点,连接DE 并延长交A′C所在直线于点F,连接A′E,当△A′EF为直角三角形时,AB的长为.22.如图,在△ABC中,D为BC边中点,P为AC边中点,E为BC上一点且BE=CE,连接AE,取AE中点Q并连接QD,取QD中点G,延长PG与BC边交于点H,若BC =6,则HE=.23.在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD且AC=4,BD=8,E、F分别是边AB、CD的中点,则EF=.24.如图,△ABC的顶点落在两条平行线上,点D、E、F分别是△ABC三边中点,平行线间的距离是8,BC=6,移动点A,当CD=BD时,EF的长度是.25.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB边上的高线CD与△ABC的两条角平分线AE,BF分别交于H,G两点,点P,Q分别为HE,GF的中点,连接PQ,若AC=4,BC=6,则PQ的长为.三.解答题(共7小题)26.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,点E、F分别是BC、AD的中点,连接EF并延长分别与BA、CD的延长线交于点M、N,∠BME与∠CNE的大小关系如何?试说明理由.27.已知:如图,四边形ABCD中,对角线AC=BD,E,F为AB、CD中点,连EF交BD、AC于P、Q求证:OP=OQ.28.(1)如图1,BD、CE分别是△ABC的外角平分线,过点A作AF⊥BD,AG⊥CE,垂足分别是F、G,连接FG.求证:FG=(AB+BC+AC).[提示:分别延长AF、AG与直线BC相交](2)如图2,若BD、CE分别是△ABC的内角平分线,过点A作AF⊥BD,AG⊥CE,垂足分别是F、G,连接FG.线段FG与△ABC的三边又有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明.29.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,E.F分别是BC.AD的中点,连接EF并延长,分别与BA,CD的延长线交于点M,N,则∠BME=∠CNE(不必证明)(温馨提示:在图(1)中,连接BD,取BD的中点H,连接HE.HF,根据三角形中位线定理,证明HE=HF,从而∠1=∠2,再利用平行线的性质,可证明∠BME=∠CNE)(1)如图(2),在四边形ADBC中,AB与CD相交于点O,AB=CD,E.F分别是BC.AD 的中点,连接EF,分别交CD.BA于点M.N,判断△OMN的形状,请直接写出结论.(2)如图(3)中,在△ABC中,AC>AB,D点在AC上,AB=CD,E.F分别是BC.AD 的中点,连接EF并延长,与BA的延长线交于点G,若∠EFC=60°,连接GD,判断△AGD形状并证明.30.如图,在△ABC中,D为AC上一点,AB=CD,F是AD的中点,M为BC的中点,连接MF并延长交BA延长线于点E,G为EF的中点,求证:AG⊥ME.31.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=CD,E,F分别是AD,BC的中点,连接FE并延长,分别与BA,CD的延长线交于点M,N.求证:∠BME=∠CNE;(提示:取BD的中点H,连接FH,HE作辅助线)(2)如图2,在△ABC中,F是BC边的中点,D是AC边上一点,E是AD的中点,直线FE交BA的延长线于点G,若AB=DC=2,∠FEC=45°,求FE的长度.32.如图,在四边形ABCD中,BC、AD不平行,且∠BAD+∠ADC=270°,E、F分别是AD、BC的中点,已知EF=4,求AB2+CD2的值.参考答案一.选择题1.解:如图,过点B作BF∥DE交AC于点F.则∠BFC=∠DEF.又∵点D是AB的中点,∴EF=AE.∵∠DEF=∠BFC=180°﹣∠AED=180°﹣(90°+∠C)=90°﹣∠C,∴∠FBC=∠BFC,∴BC=FC,∴BC+2AE=AC.故选:B.2.解:连接,作AK⊥BC于K.∵AB=AC,∴BK=CK=BC=×8=4,在Rt△ABK中,AK===3,∵D、E分别是AB,AC的中点,∴DE是中位线,即平分三角形的高且DE=8÷2=4,∴DE=BC=FG,∴△DEH≌△GFH,H也是DG,EF的中点,∴△HFG的高是AK÷2=1.5÷2=0.75,∴S△HFG=4×0.75÷2=1.5.故选:B.3.解:连接AQ,∵点Q是边BC上的定点,∴AQ的大小不变,∵E,F分别是AP,PQ的中点,∴EF=AQ,∴线段EF的长度保持不变,故选:A.4.解:∵D、E分别是AB、AC边的中点,∴DE∥BC,DE=BC,∴∠EDC=∠FCD,∵F是BC边的中点,∴CF=BC,∴DE=CF,在△DNE和△CNF中,∴△DNE≌△CNF(AAS),同理△AED≌△CEM,∵E、F分别是AC、BC边的中点,∴EF∥AB,又CM∥AB,∴CM∥EF,∵DE∥BC,CM∥EF,∴四边形EFCM是平行四边形,∴△EFC≌△CME,△BCD≌△MDC,∴△EFC≌△ADE,∴图中全等三角形共有5对故选:C.5.解:取AC的中点H,连接QH,当点P与点A重合时,点Q与点H重合,∵点Q是线段CP的中点,点H为AC的中点,∴QH=AP,∵动点P在AB边上由点A向点B以3cm/s的速度匀速运动,∴点Q运动的速度为1.5cm/s,故选:C.6.解:延长BC至M,使CM=CA,连接AM,作CN⊥AM于N,∵DE平分△ABC的周长,∴ME=EB,又AD=DB,∴DE=AM,DE∥AM,∵∠ACB=60°,∴∠ACM=120°,∵CM=CA,∴∠ACN=60°,AN=MN,∴AN=AC•sin∠ACN=,∴AM=,∵BD=DA,BE=EM,∴DE=,故选:B.7.解:延长BD交CA的延长线于E,∵AD为∠BAE的平分线,BD⊥AD,∴∠EAD=∠BAD,∠ADE=∠ADB=90°,∵AD=AD,∴△ADE≌△ADB(ASA),∴BD=DE,AB=AE=6,∴CE=AC+AE=9+6=15,又∵M为△ABC的边BC的中点,∴DM是△BCE的中位线,∴MD=CE=×15=7.5.故选:D.8.解:由题意得,BA⊥MN,∴BC==10,∵∠BAC=90°,点E是线段BC的中点,∴AE=BE=BC=5,∴∠EAB=∠B,∵∠FDA=∠B,∴∠FDA=∠EAB,∴DF∥AE,∵点D、E分别是线段AB、BC的中点,∴DE∥AC,DE=AC=4,∴四边形AEDF是平行四边形,∴四边形AEDF的周长=2×(4+5)=18,故选:D.9.解:延长AF交BC于G,在△BF A和△BFG中,,∴△BF A≌△BFG(ASA)∴BG=AB=8,AF=FG,∴GC=BC﹣BG=6,∵AD=DB,AF=FG,∴DF∥BC,由AD=DB,∴AE=EC,∵AF=FG,AE=EC,∴EF=GC=3,故选:B.10.解:∵∠C=90°,∴∠CAB+∠CBA=90°,∵点P,D分别是AF,AB的中点,∴PD=BF=6,PD∥BC,∴∠PDA=∠CBA,同理,QD=AE=8,∠QDB=∠CAB,∴∠PDA+∠QDB=90°,即∠PDQ=90°,∴PQ==10,故选:A.11.解:∵△ABC的周长为17,BC=7.∴AB+AC=17﹣BC=10.如图,分别延长AM、AN交BC于点G,F.∵∠BNA=∠BNF=90°,BN=BN,∠NBA=∠NBF ∴△BNA≌△BNF(ASA)∴AN=FN,AB=FB同理,AM=MG,AC=GC,即MN为△AGF的中位线,∴MN=GF,而FB+GC=AB+AC,即BC+GF=AB+AC,∵BC=7,AB+AC=10,∴GF=3,∴MN=GF=,故选:A.12.解:连接AE,并延长交CD于K,∵AB∥CD,∴∠BAE=∠DKE,∠ABD=∠EDK,∵点E、F、G分别是BD、AC、DC的中点.∴BE=DE,在△AEB和△KED中,,∴△AEB≌△KED(AAS),∴DK=AB,AE=EK,EF为△ACK的中位线,∴EF=CK=(DC﹣DK)=(DC﹣AB),∵EG为△BCD的中位线,∴EG=BC,又FG为△ACD的中位线,∴FG=AD,∴EG+GF=(AD+BC),∵AD+BC=12,AB=5,DC=11,即DC﹣AB=6,∴EG+GF=6,FE=3,∴△EFG的周长是6+3=9.故选:B.13.解:∵BQ平分∠ABC,BQ⊥AE,∴∠ABQ=∠EBQ,∵∠ABQ+∠BAQ=90°,∠EBQ+∠BEQ=90°,∴∠BAQ=∠BEQ,∴AB=BE,同理:CA=CD,∴点Q是AE中点,点P是AD中点(三线合一),∴PQ是△ADE的中位线,∵BE+CD=AB+AC=32﹣BC=32﹣12=20,∴DE=BE+CD﹣BC=8,∴PQ=DE=4.故选:B.14.解:延长CF交AB于G,如图所示:∵AD是△ABC的角平分线,∴∠GAF=∠CAF,在△AGF和△ACF中,,∴△AGF≌△ACF(ASA),∴AG=AC=5,GF=CF,则BG=AB﹣AG=13﹣5=8.又∵AE是△ABC的中线,∴BE=CE,∴EF是△BCG的中位线,∴EF=BG=4.故选:D.15.解:延长BC到E使BE=AD,则四边形ABED是平行四边形,∵BC=3,AD=6,∴C是BE的中点,∵M是BD的中点,∴CM=DE=AB,∵AC⊥BC,∴AB===5,∴CM=,故选:C.二.填空题(共10小题)16.解:连接CF并延长交AB于G,∵AB∥CD,∴∠FDC=∠FBG,在△FDC和△FBG中,,∴△FDC≌△FBG(ASA)∴BG=DC=6,CF=FG,∴AG=AB﹣BG=12﹣6=6,∵CE=EA,CF=FG,∴EF=AG=3,故答案为:3.17.解:过点N作NE⊥BC于点E,则NE∥AC,又N是AB的中点,∴NE=AC,BE=(2+BD)=(2+AC)=1+AC,∴EM=MD+DE=1+BD﹣BE=AC,∴NE=ME,由勾股定理得,MN2=ME2+NE2,即(2)2=ME2+NE2,解得,NE=ME=2,∴CN===.故答案为:.18.解:∵四边形ABCD中,∠ADC+∠BCD=220°,∴∠BAD+∠ABC=360°﹣220°=140°,∵E、F分别是AC、BD的中点,P是AB边上的中点,∴PE是△ABC的中位线,PF是△ABD的中位线,∴PE∥BC,PF∥AD,∴∠BPF=∠BAD,∠APE=∠ABC,∴∠APE+∠BPF=∠BAD+∠ABC=140°,∴∠EPF=180°﹣140°=40°,故答案为:40.19.解:连接BD,取BD的中点F,连接MF、NF,如图所示:∵M、N、F分别是AB、DE、BD的中点,∴NF、MF分别是△BDE、△ABD的中位线,∴NF∥BE,MF∥AD,NF=BE=5,MF=AD=12,∵∠ACB=90°,∴AD⊥BC,∵MF∥AD,∴MF⊥BC,∵NF∥BE,∴NF⊥MF,在Rt△MNF中,由勾股定理得:MN===13;故答案为:13.20.解:连接BD,取BD的中点H,连接EH,HF,∵E、F分别是AD、BC的中点,∴EH∥AB,EH=AB=,HF∥CD,HF=CD=6,∴∠HEF=∠BMF,∠HFE=∠CNF,∵∠BMF+∠CNF=90°,∴∠HEF+∠HFE=90°,∴∠EHF=90°,∴EF===,故答案为:.21.解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=2,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AB,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠BDE=∠MAN=90°,∴∠BDE=∠A'EF,∴AB∥A'E,∴∠ABC=∠A'EB,∴∠A'BC=∠A'EB,∴A'B=A'E,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E,由勾股定理得:AB2=BC2﹣AC2,∴AE′=,∴AB=;②当∠A'FE=90°时,如图2,∵∠ADF=∠A=∠DFC=90°,∴∠ACF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=2;综上所述,AB的长为或2;故答案为:或2.22.解:连接PQ.∵BD=DC=3,BE=BC=,EC=,∵AQ=QE,AP=PC,∴PQ∥EC,PQ=EC=,∵∠QPG=∠GHD,∠QGP=∠DGH,QG=GD,∴△PQG≌△HDG(AAS),∴PQ=HD=,BH=BD﹣DH=3﹣=,∴HE=BE﹣BH=﹣=,故答案为.23.解:如图,取BC的中点G,连接EG、FG,∵E、F分别是边AB、CD的中点,∴EG∥AC且EG=AC=×4=2,FG∥BD且FG=BD=×8=4,∵AC⊥BD,∴EG⊥FG,∴EF=.故答案为:224.解:如图,过点D作DH⊥BC于点H,∵过点D作DH⊥BC于点H,BC=6,∴BH=CH=3.又平行线间的距离是8,点D是AB的中点,∴DH=4,∴在直角△BDH中,由勾股定理知,BD===5.∵点D是AB的中点,∴AB=2BD=10.又点E、F分别是AC、BC的中点,∴EF是△ABC的中位线,∴EF=AB=5.故答案是:5.25.解:延长CP交AB于K,延长CQ交AB于L,△ABC中,∠ACB=90°,由勾股定理得:AB===2,∵BF是∠ABC的平分线,∴∠ABF=∠CBF,又∵CD⊥AB,∴∠CGF=∠BGD=90°﹣∠ABF=90°﹣∠CBF=∠CFB,∴CG=CF.又∵Q是GF的中点,∴CQ⊥GF,∴∠CQB=∠LQB=90°,∴∠BCQ=∠BLQ,∴BL=BC=6,∴CQ=LQ,同理得:CE=CH,∵P是EH的中点,∴CP⊥EH,∴AP⊥CK,同理得AK=AC=4,CP=PK,∵CP=PK,CQ=LQ,∴PQ=LK=(BL+AK﹣AB)=(6+4﹣2)=5﹣;故答案为:5﹣.三.解答题(共7小题)26.解:∠BME=∠CNE,理由如下:连接BD,取BD的中点H,连接HE、HF,∵点E、F分别是BC、AD的中点,∴HF∥BM.HF=AB,HE∥CD,HE=CD,∴∠1=∠BME,∠2=∠ENC,∵AB=CD,∴HF=HE,∴∠1=∠2,∴∠BME=∠CNE.27.证明:取BC中点G,连EG、FG,∵E,G为AB、BC中点,∴EG=AC,EG∥AC,∴∠FEG=∠OQP,同理,FG=BD,FG∥BD,∴∠EFG=∠OPQ,∵AC=BD,∴EG=FG,∴∠FEG=∠EFG,∴∠OPQ=∠OQP,∴OP=OQ.28.解:(1)如图1,∵AF⊥BD,∠ABF=∠MBF,∴∠BAF=∠BMF,在△ABF和△MBF中,,∴△ABF≌△MBF(ASA),∴MB=AB,∴AF=MF,同理:CN=AC,AG=NG,∴FG是△AMN的中位线,∴FG=MN,=(MB+BC+CN),=(AB+BC+AC).(2)猜想:FG=(AB+AC﹣BC),证明:如图2,延长AG、AF,与直线BC相交于M、N,∵由(1)中证明过程类似证△ABF≌△NBF,∴NB=AB,AF=NF,同理CM=AC,AG=MG,∴FG=MN,∴MN=2FG,∴BC=BN+CM﹣MN=AB+AC﹣2FG,∴FG=(AB+AC﹣BC).29.解:(1)取AC中点P,连接PF,PE,可知PE=,PE∥AB,∴∠PEF=∠ANF,同理PF=,PF∥CD,∴∠PFE=∠CME,又PE=PF,∴∠PFE=∠PEF,∴∠OMN=∠ONM,∴△OMN为等腰三角形.(2)判断出△AGD是直角三角形.证明:如图连接BD,取BD的中点H,连接HF、HE,∵F是AD的中点,∴HF∥AB,HF=AB,同理,HE∥CD,HE=CD,∵AB=CD∴HF=HE,∴∠HEF=∠HFE,∵∠EFC=60°,∴∠HEF=60°,∴∠HEF=∠HFE=60°,∴△EHF是等边三角形,∴∠3=∠EFC=∠AFG=60°,∴△AGF是等边三角形.∵AF=FD,∴GF=FD,∴∠FGD=∠FDG=30°∴∠AGD=90°即△AGD是直角三角形.30.证明:连接BD,取BD的中点为O,连接FO,MO,∵F是AD的中点,M为BC的中点,∴MO是△BCD的中位线,FO是△ABD的中位线,∴MO=CD,FO=AB,MO∥AC,OF∥AB,∵AB=CD,∴MO=FO,∴∠OFM=∠OMF,∵OF∥AB,∴∠OFM=∠AEF,∵OM∥AC,∴∠OMF=∠CFM=∠AFE,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,∵G为EF的中点,∴AG⊥ME.31.(1)证明:连接BD,取DB的中点H,连接EH,FH,∵E,H分别是AD,BD的中点,∴EH∥AB,EH=AB,∴∠BME=∠HEF,∵F,H分别是BC,BD的中点,∴FH∥CD,FH=CD,∴∠CNE=∠HFE,∵AB=CD∴HE=FH,∴∠HEF=∠HFE∴∠BME=∠CNE;(2)连接BD,取DB的中点H,连接EH,FH,∵E,F分别是AD,BC的中点,∴EH=AB,FH=CD,FH∥AC,∴∠HFE=∠FEC=45°,∵AB=CD=2,∴HF=HE=1,∴∠HEF=∠HFE=45°,∴∠EHF=180°﹣∠HFE﹣HEF=90°,∴.32.解:连接BD,取BD的中点M,连接EM并延长交BC于N,连接FM,∵∠BAD+∠ADC=270°,∴∠ABC+∠C=90°,∵E、F、M分别是AD、BC、BD的中点,∴EM∥AB,FM∥CD,EM=AB,FM=CD,∴∠MNF=∠ABC,∠MFN=∠C,∴∠MNF+∠MFN=90°,即∠NMF=90°,由勾股定理得,ME2+MF2=EF2=16,∴AB2+CD2=(2ME)2+(2MF)2=64.。

2020-2021学年 苏科版八年级数学下册 中心对称图形平行四边形压轴题复习(二)

2020-2021学年 苏科版八年级数学下册 中心对称图形平行四边形压轴题复习(二)

中心对称图形——平行四边形压轴题复习(二)1.如图,四边形ABCD是平行四边形,E、F分别为边AB、CD的中点,连接DE、DB、BF.(1)求证:∠DEB=∠BFD;(2)若∠ADB=90°,证明:四边形BFDE是菱形.2.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB、CD边于点E、F.(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;(2)当DE=DF时,求四边形DEBF的面积S四边形DEBF.3.如图1,在正方形ABCD中,点E在AD的延长线上,P是对角线BD上的一点,且点P位于AE的垂直平分线上,PE交CD于点F.(1)猜测PC和PE有什么大小及位置关系,并给出证明.(2)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系.并说明理由.4.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE与AC,AE分别交于点O,E,连接EC.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若AB=AO,OD=1,则菱形ADCE的周长为.5.如图,四边形ABCD是平行四边形,AC,BD相交于点O,∠1=∠2.它是一个矩形吗?为什么?6.如图,在矩形ABCD中,F是CD的中点,连接AF交BC延长线于点E.求证:BC=EC.7.如图,四边形ABCD为矩形,连接对角线AC,分别作∠BAC、∠BCA、∠ACD、∠DAC的角平分线AE、CE、CF、AF.(1)当AB=BC时,求证:四边形AECF是菱形;(2)设AB=4,BC=3,分别作EM⊥AC于点M,FN⊥AC于点N,求MN的长;(3)分别作EG⊥BC于点G,FH⊥CD于点H,当GC=3,HC=4时,求矩形ABCD的面积.8.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=4,过对角线BD中点O的直线分别交AB,CD 边于点E,F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)当四边形BEDF是菱形时,求DF的长.9.已知P是正方形ABCD边BC上一点,连接AP,作PE⊥AP,且∠DCE=45°.若PE 和CE交于E点,连接AE交CD于F.(1)求证:EP=AP;(2)若正方形的边长为4,CF=3,求CE的长.10.已知在△ABC中,AD平分∠BAC,交BC于点D,点E在边AC上AB=AE,过点E 作EF∥BC,交AD于点F,连接BF.(1)如图1,求证:四边形BDEF是菱形;(2)如图2,当AB=BC时,在不添加辅助线的情况下,请直接写出图中度数等于∠BAD 的2倍的所有的角.11.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB 上,EF⊥AB,OG∥EF.(1)OE AE(填<、=、>);(2)求证:四边形OEFG是矩形;(3)若AD=10,EF=4,求OE和BG的长.12.已知,如图,在平行四边形ABCD中,BF平分∠ABC交AD于点F,AE⊥BF于点O,交BC于点E,连接EF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若AE=12,BF=16,CE=5,求四边形ABCD的面积.13.如图,菱形ABCD中,E为AB边上的一点,F为BC延长线上的一点,且∠BED+∠F =180°求证:DE=DF.14.矩形ABCD中,AB=3,BC=4.点E,F在对角线AC上,点M,N分别在边AD,BC上.(1)如图1,若AE=CF=1,M,N分别是AD,BC的中点.求证:四边形EMFN为矩形.(2)如图2,若AE=CF=0.5,AM=CN=x(0<x<2),且四边形EMFN为矩形,求x的值.15.如图,在平行四边形ABCD中,线段AC的垂直平分线交AC于O,分别交BC,AD 于E,F,连接AE,CF.(1)证明:四边形AECF是菱形;(2)在(1)的条件下,如果AC⊥AB,∠B=30°,AE=2,求四边形AECF的面积.参考答案1.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC=AB且DC∥AB,∵E,F分别为边AB、CD上的中点,∴DF=DC,BE=AB,且DF∥BE,∴DF=BE且DF∥BE,∴四边形BFDE是平行四边形,∴∠DEB=∠BFD;(2)证明:∵E为边AB的中点,∴AE=BE,∵∠ADB=90°,∴△ADB为直角三角形∴DE=AB=BE,由(1)得,四边形BFDE是平行四边形,∴平行四边形BFDE是菱形.2.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴DC∥AB,∴∠FDO=∠EBO,∵O是BD的中点,∴DO=BO,在△DFO和△BEO中,,∴△DFO≌△BEO(ASA),∴DF=BE,∵DC∥AB(即DF∥BE),∴四边形DEBF是平行四边形;(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∵AB=8,AD=6,∴BD===10,∵四边形DEBF是平行四边形,DE=DF,∴四边形DEBF是菱形,∴DE=BE,设DE=BE=x,在Rt△DAE中,AD2+AE2=DE2,即62+(8﹣x)2=x2,解得:x=,即BE=,∴四边形DEBF的面积S四边形DEBF=BE×AD=×6=.3.解:(1)PC=PE,PC⊥PE证明∵点P位于AE的垂直平分线上,∴PA=PE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AC,∠ADB=∠CDB,∵PD=PD,∴△ABP≌△CBP(SAS)∴PA=PC,∴PC=PE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADP=∠CBP,∵PB=PB,∴△ADP≌△CDP(SAS),∴∠PAD=∠PCD,∵PA=PE,∴∠PAD=∠E,∴∠PCD=∠E,∵∠PFC=∠DFE,∴△CPF∽△EDF,∴∠CPF=∠FDE,∵四边形ABCD是正方形,,∴∠ADC=90°,∴∠FDE=90°,∴∠CPF=90°,∴PC⊥PE.(2)PA=CE.理由如下:证明:∵点P位于AE的垂直平分线上,∴PA=PE,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AC,∠ADB=∠CDB,∵PD=PD,∴△ABP≌△CBP,∴PA=PC∴PC=PE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∠ADP=∠CBP,∵PB=PB,∴△ADP≌△CDP,∴∠PAD=∠PCD,∵PA=PE,∴∠PAD=∠PED,∴∠PCD=∠PED,∵∠PFC=∠DFE,∴△CPF∽△EDF,∴∠CPF=∠EDF,∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°∴∠ADC=∠ABC=120°∴∠EDF=180°﹣∠ADC=60°∴∠CPF=60°∵PE=PC∴△PCE是等边三角形∴CE=PE∴AP=CE.4.(1)证明:∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE为平行四边形,∴AE=BD,∵AD是边BC上的中线,∴BD=CD,∴AE=CD,∴四边形ADCE是平行四边形,又∵∠BAC=90°,AD是边BC上的中线,∴AD=BC=CD,∴平行四边形ADCE是菱形;(2)解:∵四边形ADCE是菱形,∴AD=AE=CE=CD,AC⊥DE,OA=OC,∵BD=CD,∴OD是△ABC的中位线,∴AB=2OD=2,∴AO=AB=2,∴AD===,∴菱形ADCE的周长=4AD=4,故答案为:4.5.解:四边形ABCD是矩形.理由如下:证明:如图,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OC=AC,OB=BD.又∵∠1=∠2,∴OB=OC,∴BD=AC,∴▱ABCD是矩形.6.证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BE,AD=BC,∴∠ADF=∠ECF,∠DAF=∠CEF,∵F是CD的中点,∴DF=CF,∴在△ADF和△ECF中,∴△ADF≌△ECF(AAS).∴AD=EC,而AD=BC∴BC=EC.7.解:(1)∵四边形ABCD为矩形,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠DCA,∵AE平分∠BAC,CF平分∠ACD,∴∠EAC=∠FCA,∴AE∥CF,同理,AF∥CE,∴四边形AECF是平行四边形,∵AB=BC,∴∠BAC=∠ACB,∵AE平分∠BAC,CE平分∠ACB,∴∠EAC=∠ECA,∴AE=CE,∴四边形AECF是菱形;(2)过E作EH⊥BC于点H,EG⊥AB于点G,∵∠B=90°,∴四边形BHEG为矩形,∵AE平分∠BAC,CE平分∠ACB,∴EM=EG=EH,∴四边形BHEG是正方形,∴BG=BH,∵EM=EG=EH,AE=AE,CE=CE,∴Rt△AEG≌Rt△AEM(HL),Rt△CEH≌Rt△CEM(HL),∴AM=AG,CM=CH,∵AB=4,BC=3,∴AC=5,设AM=AG=x,CM=CH=y,BH=BG=z,则,解得,,∴AM=3,CM=2,∵由(1)知四边形AECF是平行四边形,∴AF=CE,AF∥CE,∴∠FAN=∠ECM,∵∠ANF=∠CME=90°,∴△ANF≌△CME(AAS),∴AN=CM=2,∴MN=AM﹣AN=3﹣2=1;(3)过E作EK⊥AB于点K,EL⊥AC于点L,如图,∵矩形ABCD中AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵AE、CF分别平分∠BAC和∠ACD,∴∠KAE=∠HCF,∵四边形AECF是平行四边形,∴AE=CF,∵∠AKE=∠CHF=90°,∴△AEK≌△CHF(AAS),∴AK=CH=4,∵AE平分∠BAC,CE平分∠ACB,∴EK=EL=EG,∵AE=AE,CE=CE,∴Rt△AEK≌Rt△AEL(HL),Rt△CEG≌Rt△CEL(HL),∴AK=AL=4,CG=CL=3,∴AC=AL+CL=4+3=7,∵EK=EG,∠EKB=∠B=∠EGB=90°,∴四边形BGEK为正方形,∴BG=BK,∴矩形ABCD的面积=AB•BC=24.8.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,O是BD的中点,∴∠A=90°,AD=BC=4,AB∥DC,OB=OD,∴∠OBE=∠ODF,∴△BOE≌△DOF(ASA),∴EO=FO,∴四边形BEDF是平行四边形;(2)解:当四边形BEDF是菱形时,BD⊥EF,设BE=x,则DE=x,AE=6﹣x,在Rt△ADE中,DE2=AD2+AE2,∴x2=42+(6﹣x)2,解得:x=,∵DF=.9(1)证明:连接AC,过P点作PG⊥BC交AC于G点,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∠BCD=90°,∵PG⊥BC,∴∠GPC=90°,∴∠PGC=45°,∴PG=PC,∵∠DCE=45°,∴∠AGP=∠ECP=90°+45°=135°,∵AP⊥PE,∴∠APE=∠GPC=90°,∴∠APG=∠EPC=90°﹣∠GPE,在△PAG和△PEC中∴△PAG≌△PEC(ASA),∴PE=PA;(2)解:延长CB到Q,使BQ=DF,过E作EH⊥BC,EH交BC延长线于H,连接AQ,PF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠DAB=∠ABC=90°,AD=AB,∴∠ABQ=∠D=90°,在△ABQ和△ADF中∴△ABQ≌△ADF(SAS),∴AQ=AF,∠DAF=∠QAB,∵∠APE=90°,AP=PE,∴∠PAE=∠AEP=45°,∴∠AQP=∠QAB+∠BAP=∠DAF+∠BAP=∠DAB﹣∠PAE=90°﹣45°=45°=∠PAE,在△QAP和△FAP中∴△QAP≌△FAP(SAS),∴QP=PE,∵EH⊥BC,∠ABP=90°,∠APE=90°,∴∠ABP=∠H=90°,∠APB=∠PEH=90°﹣∠EPH,在△PEH和△APB中∴△PEH≌△APB(AAS),∴BP=EH,∵∠H=90°,∠DCE=45°,∴∠ECH=45°=∠CEH,∴CH=EH=BP,设EH=CH=BP=x,∴PC=4﹣x,PF=BQ+BP=DF+BP=4﹣3+x=1+x,在Rt△PCF中,由勾股定理得:(1+x)2=(4﹣x)2+32,解之得:x=,即CH=EH=,∴在Rt△CHE中,由勾股定理得:CE=CH=.10.解:(1)证明:∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠EAD,∵AB=AE,AD=AD,∴△ABD≌△AED(SAS),∴DB=DE,∠BDA=∠EDA.∵EF∥BC,∴∠EFD=∠BDA,∴∠EFD=∠EDF,∴EF=ED,∴EF=BD,∵EF∥BD,∴四边形BDEF为菱形.(2)∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠BAD,∵AB=BC,∴∠BAC=∠BCA=2∠BAD,∵EF∥BC,∴∠FEC=∠BCA=2∠BAD,∵∠ABF=∠AEF,∴∠ABF=2∠BAD.所以图中度数等于∠BAD的2倍的所有的角:∠BAC,∠BCA,∠ABF,∠AEF.11.(1)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵E是AD的中点,∴OE=AD=AE,故答案为:=;(2)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,∵E是AD的中点,∴OE是△ABD的中位线,∴OE∥FG,∵OG∥EF,∴四边形OEFG是平行四边形,∵EF⊥AB,∴∠EFG=90°,∴平行四边形OEFG是矩形;(3)解:∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,AB=AD=10,∴∠AOD=90°,∵E是AD的中点,∴OE=AE=AD=5;由(1)知,四边形OEFG是矩形,∴FG=OE=5,∵AE=5,EF=4,∴AF===3,∴BG=AB﹣AF﹣FG=10﹣3﹣5=2.12.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠AFB=∠FBE,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠EBF,∴∠AFB=∠ABF,∴AF=AB,∵AE⊥BF,∴∠AOB=∠EOB=90°,OB=OB,∠ABO=∠EBO,∴△ABO≌△EBO(ASA),∴AB=BE,∴AF=BE,又AF∥BE,∴四边形ABEF是平行四边形,∵AB=BE,∴平行四边形ABEF是菱形.(2)如图,作AG⊥BC于点G,∵四边形ABEF是菱形,OA=OE=AE=6,OB=OF=BF=8,∴AB==10,BE=10,设BG=x,则EG=BE﹣BG=10﹣x,∴在Rt△ABG和Rt△AEG中,根据勾股定理,得AG2=AB2﹣BG2=AE2﹣EG2即102﹣x2=122﹣(10﹣x)2解得x=,∴AG==.∴四边形ABCD的面积为:BC•AG=15×=144.13.解:如图,过点D作DN⊥AB于N,DM⊥BC于F,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵S菱形ABCD=AB×DN=BC×DM,∴DN=DM,∵∠BED+∠F=180°,∠BED+∠AED=180°,∴∠F=∠AED,又∵∠DNE=∠DMF,∴△DNE≌△DMF(AAS)∴DE=DF.14.(1)证明:连接MN,如图1所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC,∠B=90°,∴∠EAM=∠FCN,AC===5,∵M,N分别是AD,BC的中点,∴AM=DM=BN=CN,AM∥BN,∴四边形ABNM是平行四边形,又∵∠B=90°,∴四边形ABNM是矩形,∴MN=AB=3,在△AME和△CNF中,,∴△AME≌△CNF(SAS),∴EM=FN,∠AEM=∠CFN,∴∠MEF=∠NFE,∴EM∥FN,∴四边形EMFN是平行四边形,又∵AE=CF=1,∴EF=AC﹣AE﹣CF=3,∴MN=EF,∴四边形EMFN为矩形.(2)解:连接MN,作MH⊥BC于H,如图2所示:则四边形ABHM是矩形,∴MH=AB=3,BH=AM=x,∴HN=BC﹣BH﹣CN=4﹣2x,∵四边形EMFN为矩形,AE=CF=0.5,∴MN=EF=AC﹣AE﹣CF=4,在Rt△MHN中,由勾股定理得:32+(4﹣2x)2=42,∴x=2﹣.15.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠OAF=∠OCE,∵EF是线段AC的垂直平分线,∴OA=OC,EF⊥AC,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(ASA),∴AF=CE,∴四边形AECF是平行四边形,又∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形;(2)解:由(1)得:四边形AECF是菱形,EF⊥AC,∴CE=AE=2,OA=OC,OB=OD,∵AC⊥AB,∴EF∥AB,∴∠OEC=∠B=30°,∴OC=CE=1,OE=OC=,∴AC=2OC=2,EF=2OE=2,∴四边形AECF的面积=AC×EF=×2×2=2.。

2020-2021中考数学—平行四边形的综合压轴题专题复习附答案

2020-2021中考数学—平行四边形的综合压轴题专题复习附答案

2020-2021中考数学—平行四边形的综合压轴题专题复习附答案一、平行四边形1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5, 在Rt △ADE 中,点M 是AE 的中点, ∴AE=2DM=2EM ,同理:BE=2CN=2EN , ∵AB=AE+BE , ∴2DM+2CN=AB , ∴DM+CN=AB ,同理:EM+EN=AB ∴△DEM 与△CEN 的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE )+[(DM+CN )+(EM+EN )]=(DE+CN )+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.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 +=.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+AB2AC.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 +=.3.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.4.已知:如图,在平行四边形ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.(1)求证:△DOE≌△BOF.(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFDE为菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠DOE=90°时,四边形BFED为菱形,理由见解析.【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE≌△BOF (ASA);(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED,即可得出答案.试题解析:(1)∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,在△EOD和△FOB中,∴△DOE≌△BOF(ASA);(2)当∠DOE=90°时,四边形BFDE为菱形,理由:∵△DOE≌△BOF,∴OE=OF,又∵OB=OD,∴四边形EBFD是平行四边形,∵∠EOD=90°,∴EF⊥BD,∴四边形BFDE为菱形.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.5.如图,ABCD 是正方形,点G 是BC 上的任意一点,DE ⊥AG 于E ,BF ∥DE ,交AG 于F .求证:AF=BF+EF .【答案】详见解析.【解析】【分析】由四边形ABCD 为正方形,可得出∠BAD 为90°,AB=AD ,进而得到∠BAG 与∠EAD 互余,又DE 垂直于AG ,得到∠EAD 与∠ADE 互余,根据同角的余角相等可得出∠ADE=∠BAF ,利用AAS 可得出△ABF ≌△DAE ;利用全等三角的对应边相等可得出BF=AE ,由AF-AE=EF ,等量代换可得证.【详解】∵ABCD 是正方形,∴AD=AB ,∠BAD=90°∵DE ⊥AG ,∴∠DEG=∠AED=90°∴∠ADE+∠DAE=90°又∵∠BAF+∠DAE=∠BAD=90°,∴∠ADE=∠BAF .∵BF ∥DE ,∴∠AFB=∠DEG=∠AED .在△ABF 与△DAE 中,AFB AED ADE BAF AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABF ≌△DAE (AAS ).∴BF=AE .∵AF=AE+EF ,∴AF=BF+EF .点睛:此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.6.如图(1)在正方形ABCD中,点E是CD边上一动点,连接AE,作BF⊥AE,垂足为G 交AD于F(1)求证:AF=DE;(2)连接DG,若DG平分∠EGF,如图(2),求证:点E是CD中点;(3)在(2)的条件下,连接CG,如图(3),求证:CG=CD.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG=CD,见解析.【解析】【分析】(1)证明△BAF≌△ADE(ASA)即可解决问题.(2)过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.想办法证明AF=DF,即可解决问题.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC=CP即可.【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=12BP=BC,∴CG=CD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.7.(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 落在点C '处,若42ADB =o ∠,则DBE ∠的度数为______o .(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:CF=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.8.(感知)如图①,四边形ABCD、CEFG均为正方形.可知BE=DG.(拓展)如图②,四边形ABCD、CEFG均为菱形,且∠A=∠F.求证:BE=DG.(应用)如图③,四边形ABCD、CEFG均为菱形,点E在边AD上,点G在AD延长线上.若AE=2ED,∠A=∠F,△EBC的面积为8,菱形CEFG的面积是_______.(只填结果)【答案】见解析【解析】试题分析:探究:由四边形ABCD、四边形CEFG均为菱形,利用SAS易证得△BCE≌△DCG,则可得BE=DG;应用:由AD∥BC,BE=DG,可得S△ABE+S△CDE=S△BEC=S△CDG=8,又由AE=3ED,可求得△CDE 的面积,继而求得答案.试题解析:探究:∵四边形ABCD、四边形CEFG均为菱形,∴BC=CD,CE=CG,∠BCD=∠A,∠ECG=∠F.∵∠A=∠F,∴∠BCD=∠ECG.∴∠BCD-∠ECD=∠ECG-∠ECD,即∠BCE=∠DCG .在△BCE 和△DCG 中,BC CD BCE DCG CE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BCE ≌△DCG (SAS ),∴BE=DG .应用:∵四边形ABCD 为菱形,∴AD ∥BC ,∵BE=DG ,∴S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,∵AE=3ED ,∴S △CDE=1824⨯= , ∴S △ECG =S △CDE +S △CDG =10∴S 菱形CEFG =2S △ECG =20.9.如图,现将平行四边形ABCD 沿其对角线AC 折叠,使点B 落在点B ′处.AB ′与CD 交于点E .(1)求证:△AED ≌△CEB ′;(2)过点E 作EF ⊥AC 交AB 于点F ,连接CF ,判断四边形AECF 的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C ,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS 证明全等,则结论可得;(2)由△AED ≌△CEB′可得AE=CE ,且EF ⊥AC ,根据等腰三角形的性质可得EF 垂直平分AC ,∠AEF=∠CEF .即AF=CF ,∠CEF=∠AFE=∠AEF ,可得AE=AF ,则可证四边形AECF 是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形∴AD =BC ,CD ∥AB ,∠B =∠D∵平行四边形ABCD 沿其对角线AC 折叠∴BC =B'C ,∠B =∠B'∴∠D =∠B',AD =B'C 且∠DEA =∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE=CE∵AE=CE,EF⊥AC∴EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF∴AF=CF∵CD∥AB∴∠CEF=∠EFA且∠AEF=∠CEF∴∠AEF=∠EFA∴AF=AE∴AF=AE=CE=CF∴四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.10.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE =∠DCE ,∠HGE =∠DEC ,EG =DE ,∴△HGE ≌△CED (AAS ),∴GH =CE ,HE =CD .∵CE =BF ,∴GH =BF .∵GH ∥BF ,∴四边形GHBF 是矩形,∴GF =BH ,FG ∥CH ,∴FG ∥CE .∵四边形ABCD 是正方形,∴CD =BC ,∴HE =BC ,∴HE +EB =BC +EB ,∴BH =EC ,∴FG =EC ;(3)∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠FBC =∠ECD =90°.在△CBF 与△DCE 中,∵BF =CE ,∠FBC =∠ECD ,BC =DC ,∴△CBF ≌△DCE (SAS ),∴∠BCF =∠CDE ,CF =DE .∵EG =DE ,∴CF =EG .∵DE ⊥EG ,∴∠DEC +∠CEG =90°.∵∠CDE +∠DEC =90°,∴∠CDE =∠CEG ,∴∠BCF =∠CEG ,∴CF ∥EG ,∴四边形CEGF 平行四边形,∴FG ∥CE ,FG =CE .11.在ABC V 中,ABC 90o ∠=,BD 为AC 边上的中线,过点C 作CE BD ⊥于点E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点F ,在AF 的延长线上截取FG BD =,连接BG ,DF .()1求证:BD DF =;()2求证:四边形BDFG 为菱形;()3若AG 5=,CF 7=,求四边形BDFG 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)8【解析】【分析】()1利用平行线的性质得到90CFA ∠=o ,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得证,()2利用平行四边形的判定定理判定四边形BDFG 为平行四边形,再利用()1得结论即可得证,()3设GF x =,则5AF x =-,利用菱形的性质和勾股定理得到CF 、AF 和AC 之间的关系,解出x 即可.【详解】()1证明:AG //BD Q ,CF BD ⊥,CF AG ∴⊥,又D Q 为AC 的中点, 1DF AC 2∴=, 又1BD AC 2=Q , BD DF ∴=,()2证明:BD//GF Q ,BD FG =,∴四边形BDFG 为平行四边形,又BD DF =Q ,∴四边形BDFG 为菱形,()3解:设GF x =,则AF 5x =-,AC 2x =,在Rt AFC V 中,222(2x)(7)(5x)=+-,解得:1x 2=,216x (3=-舍去), GF 2∴=,∴菱形BDFG 的周长为8.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质直角三角形斜边上的中线,勾股定理等知识,正确掌握这些定义性质及判定并结合图形作答是解决本题的关键.12.猜想与证明:如图1,摆放矩形纸片ABCD 与矩形纸片ECGF ,使B 、C 、G 三点在一条直线上,CE 在边CD 上,连接AF ,若M 为AF 的中点,连接DM 、ME ,试猜想DM 与ME 的关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将”猜想与证明“中的纸片换成正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,其他条件不变,则DM 和ME 的关系为 .(2)如图2摆放正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,使点F 在边CD 上,点M 仍为AF 的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.【答案】猜想:DM=ME,证明见解析;(2)成立,证明见解析.【解析】试题分析:延长EM交AD于点H,根据ABCD和CEFG为矩形得到AD∥EF,得到△FME和△AMH全等,得到HM=EM,根据Rt△HDE得到HM=DE,则可以得到答案;(1)、延长EM交AD于点H,根据ABCD和CEFG为矩形得到AD∥EF,得到△FME和△AMH全等,得到HM=EM,根据Rt△HDE得到HM=DE,则可以得到答案;(2)、连接AE,根据正方形的性质得出∠FCE=45°,∠FCA=45°,根据RT△ADF中AM=MF得出DM=AM=MF,根据RT△AEF中AM=MF得出AM=MF=ME,从而说明DM=ME.试题解析:如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和CEFG是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,∴△FME≌△AMH(ASA)∴HM=EM,在RT△HDE中,HM=DE,∴DM=HM=ME,∴DM=ME.(1)、如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和CEFG是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,∴△FME≌△AMH(ASA)∴HM=EM,在RT△HDE中,HM=EM∴DM=HM=ME,∴DM=ME,(2)、如图2,连接AE,∵四边形ABCD和ECGF是正方形,∴∠FCE=45°,∠FCA=45°,∴AE和EC在同一条直线上,在RT△ADF中,AM=MF,∴DM=AM=MF,在RT△AEF中,AM=MF,∴AM=MF=ME,∴DM=ME.考点:(1)、三角形全等的性质;(2)、矩形的性质.13.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质14.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.15.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC ,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC ,所以△ABC ≌△DFC ,从而△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q .得到四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,AC=CD ,BC=CF ,∠ACP=∠DCQ .所以△APC ≌△DQC . 于是AP=DQ .又因为S △ABC =12BC•AP ,S △DFC =12FC•DQ ,所以S △ABC =S △DFC ; (3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC 的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC 的面积最大,当△ABC 是直角三角形,即∠C 是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S 阴影部分面积和=3S △ABC =3×12×3×4=18. (1)证明:在△ABC 与△DFC 中, ∵{AC DCACB DCF BC FC∠∠===,∴△ABC ≌△DFC .∴△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q . ∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,∴AC=CD ,BC=CF ,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ .∴{APC DQCACP DCQ AC CD∠∠∠∠===,△APC ≌△DQC (AAS ),∴AP=DQ .又∵S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,∴S△ABC=S△DFC;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,∴当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.考点:四边形综合题。

2020-2021中考数学——平行四边形的综合压轴题专题复习及答案

2020-2021中考数学——平行四边形的综合压轴题专题复习及答案

2020-2021中考数学——平行四边形的综合压轴题专题复习及答案一、平行四边形1.如图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落到到B′的位置,AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′(2)若AB = 8,DE = 3,点P为线段AC上任意一点,PG⊥AE于G,PH⊥BC于H.求PG + PH的值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)由折叠的性质知,,,,则由得到;(2)由,可得,又由,即可求得的长,然后在中,利用勾股定理即可求得的长,再过点作于,由角平分线的性质,可得,易证得四边形是矩形,继而可求得答案.【详解】(1)四边形为矩形,,,又,;(2),,,,在中,,过点作于,,,,,,,、、共线,,四边形是矩形,,.【点睛】此题考查了折叠的性质、矩形的性质、角平分线的性质、等腰三角形的判定与性质以及勾股定理等知识.此题难度较大,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.2.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.3.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或233.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=33,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=33,综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.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 BFD DCB CDF DE EC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△FDE ,∴DF =BC ,又∵DF ∥BC ,∴四边形BCDF 为平行四边形,∵BD =BC ,∴四边形BCFD 是菱形;(2)∵四边形BCFD 是菱形,∴BD =DF =BC =2,在Rt △BAD 中,AB =223BD AD -=,∵AF =AD +DF =1+2=3,在Rt △BAF 中,BF =22AB AF +=23.5.如图,四边形ABCD 中,∠BCD =∠D =90°,E 是边AB 的中点.已知AD =1,AB =2. (1)设BC =x ,CD =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(2)当∠B =70°时,求∠AEC 的度数;(3)当△ACE 为直角三角形时,求边BC 的长.【答案】(1)()22303y x x x =-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2117+. 【解析】试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-,则()22303y x x x =-++<<(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∴∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,∴∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,∴∠AEC =70°+35°=105°.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 则在△ABH 中,∠B =60°,∠AHB =90°,AB =2,得BH =1,于是BC =2.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,又2224AC BC AB x =-=-,则221411724AD CA x x AC CB x x -±=⇒=⇒=-(舍负) 易知∠ACE <90°,所以边BC 的长为1172+. 综上所述:边BC 的长为2或1172+.点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.6.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:EF 2=ME 2+NF 2;(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7.如图,ABCD是正方形,点G是BC上的任意一点,DE⊥AG于E,BF∥DE,交AG于F.求证:AF=BF+EF.【答案】详见解析.【解析】【分析】由四边形ABCD 为正方形,可得出∠BAD 为90°,AB=AD ,进而得到∠BAG 与∠EAD 互余,又DE 垂直于AG ,得到∠EAD 与∠ADE 互余,根据同角的余角相等可得出∠ADE=∠BAF ,利用AAS 可得出△ABF ≌△DAE ;利用全等三角的对应边相等可得出BF=AE ,由AF-AE=EF ,等量代换可得证.【详解】∵ABCD 是正方形,∴AD=AB ,∠BAD=90°∵DE ⊥AG ,∴∠DEG=∠AED=90°∴∠ADE+∠DAE=90°又∵∠BAF+∠DAE=∠BAD=90°,∴∠ADE=∠BAF .∵BF ∥DE ,∴∠AFB=∠DEG=∠AED .在△ABF 与△DAE 中,AFB AED ADE BAF AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABF ≌△DAE (AAS ).∴BF=AE .∵AF=AE+EF ,∴AF=BF+EF .点睛:此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.8.(1)如图①,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,过点O 作直线EF ⊥BD ,交AD 于点E ,交BC 于点F ,连接BE 、DF ,且BE 平分∠ABD .①求证:四边形BFDE 是菱形;②直接写出∠EBF 的度数;(2)把(1)中菱形BFDE 进行分离研究,如图②,点G 、I 分别在BF 、BE 边上,且BG=BI ,连接GD ,H 为GD 的中点,连接FH 并延长,交ED 于点J ,连接IJ 、IH 、IF 、IG.试探究线段IH 与FH 之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD 进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD 满足AB=AD 时,点E 是对角线AC 上一点,连接DE 、EF 、DF ,使△DEF 是等腰直角三角形,DF 交AC 于点G.请直接写出线段AG 、GE 、EC 三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH =3FH ;(3)EG 2=AG 2+CE 2.【解析】【分析】(1)①由△DOE ≌△BOF ,推出EO =OF ,∵OB =OD ,推出四边形EBFD 是平行四边形,再证明EB =ED 即可.②先证明∠ABD =2∠ADB ,推出∠ADB =30°,延长即可解决问题.(2)IH =3FH .只要证明△IJF 是等边三角形即可.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,先证明△DEG ≌△DEM ,再证明△ECM 是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OB =OD ,∴∠EDO =∠FBO ,在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DOE ≌△BOF ,∴EO =OF ,∵OB =OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD ,OB =OD ,∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形.②∵BE 平分∠ABD ,∴∠ABE =∠EBD ,∵EB =ED ,∴∠EBD =∠EDB ,∴∠ABD =2∠ADB ,∵∠ABD +∠ADB =90°,∴∠ADB =30°,∠ABD =60°,∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°,∴∠EBF =60°.(2)结论:IH =3FH .理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°,∴EB =BF =ED ,DE ∥BF ,∴∠JDH =∠FGH ,在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF ,∴DJ =FG ,JH =HF ,∴EJ =BG =EM =BI ,∴BE =IM =BF ,∵∠MEJ =∠B =60°,∴△MEJ 是等边三角形,∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60°在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF ,∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°,∴∠MIJ +∠BIF =120°,∴∠JIF =60°,∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°,∴∠FIH =30°,∴IH =3FH .(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°,∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°,∴∠ADF +∠EDC =45°,∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG ,在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM ,∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM ,∴∠ECM =90°∴EC 2+CM 2=EM 2,∵EG =EM ,AG =CM ,∴GE 2=AG 2+CE 2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.9.已知AD 是△ABC 的中线P 是线段AD 上的一点(不与点A 、D 重合),连接PB 、PC ,E 、F 、G 、H 分别是AB 、AC 、PB 、PC 的中点,AD 与EF 交于点M ;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=1S△AEF=S△APF,2综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.10.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析;2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -355, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【点睛】 本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.11.(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°,∴DC2222DF CF-=-8.106∵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)∴AB2210,BC=10.68∴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.12.阅读下列材料:我们定义:若一个四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,则这条对角线叫这个四边形的和谐线,这个四边形叫做和谐四边形.如正方形就是和谐四边形.结合阅读材料,完成下列问题:(1)下列哪个四边形一定是和谐四边形.A.平行四边形B.矩形C.菱形D.等腰梯形(2)命题:“和谐四边形一定是轴对称图形”是命题(填“真”或“假”).(3)如图,等腰Rt△ABD中,∠BAD=90°.若点C为平面上一点,AC为凸四边形ABCD 的和谐线,且AB=BC,请求出∠ABC的度数.【答案】(1) C ;(2)∠ABC的度数为60°或90°或150°.【解析】试题分析:(1)根据菱形的性质和和谐四边形定义,直接得出结论.(2)根据和谐四边形定义,分AD=CD,AD=AC,AC=DC讨论即可.(1)根据和谐四边形定义,平行四边形,矩形,等腰梯形的对角线不能把四边形分成两个等腰三角形,菱形的一条对角线能把四边形分成两个等腰三角形够.故选C.(2)∵等腰Rt△ABD中,∠BAD=90°,∴AB=AD.∵AC为凸四边形ABCD的和谐线,且AB=BC,∴分三种情况讨论:若AD=CD,如图1,则凸四边形ABCD是正方形,∠ABC=90°;若AD=AC,如图 2,则AB=AC=BC,△ABC是等边三角形,∠ABC=60°;若AC=DC,如图 3,则可求∠ABC=150°.考点:1.新定义;2.菱形的性质;3.正方形的判定和性质;4.等边三角形的判定和性质;5.分类思想的应用.13.如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接PA,PC过点P作PE⊥PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=723,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP≌△CDP,∴AP=CP, ∠DAP =∠DCP,∵PE⊥PC,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP=90°-∠DCP,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P分别作PH⊥AD,PG⊥CD,垂足分别为H、G.延长GP交AB于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,∴四边形HPGD 是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB,设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S=9, ∵ADF S=ADP DFP S S +=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADF S =ADP DFP S S +=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,即DF 的长为4或9;(3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,∴∠1+∠4=45°,∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,∴∠6+∠7=90°,∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组222252372 3a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ 56S =, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.14.(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.15.小明在矩形纸片上画正三角形,他的做法是:①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB 与DC重合,得到折痕EF,把纸片展平;②沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P 处,再折出PB、PC,最后用笔画出△PBC(图1).(1)求证:图1中的PBC是正三角形:(2)如图2,小明在矩形纸片HIJK上又画了一个正三角形IMN,其中IJ=6cm,且HM=JN.①求证:IH=IJ②请求出NJ的长;(3)小明发现:在矩形纸片中,若一边长为6cm,当另一边的长度a变化时,在矩形纸片上总能画出最大的正三角形,但位置会有所不同.请根据小明的发现,画出不同情形的示意图(作图工具不限,能说明问题即可),并直接写出对应的a的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②1233)3<a<3,a>3【解析】分析:(1)由折叠的性质和垂直平分线的性质得出PB=PC,PB=CB,得出PB=PC=CB即可;(2)①利用“HL”证Rt△IHM≌Rt△IJN即可得;②IJ上取一点Q,使QI=QN,由Rt△IHM≌Rt△IJN知∠HIM=∠JIN=15°,继而可得∠NQJ=30°,设NJ=x,则IQ=QN=2x、3,根据IJ=IQ+QJ求出x即可得;(3)由等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理进行计算,画出图形即可.(1)证明:∵①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB与DC重合,得到折痕EF∴PB=PC∵沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P处∴PB=BC∴PB=PC=BC∴△PBC是正三角形:(2)证明:①如图∵矩形AHIJ∴∠H=∠J=90°∵△MNJ 是等边三角形∴MI=NI在Rt △MHI 和Rt △JNI 中MI NI MH NJ =⎧⎨=⎩∴Rt △MHI ≌Rt △JNI (HL )∴HI=IJ②在线段IJ 上取点Q ,使IQ=NQ∵Rt △IHM ≌Rt △IJN ,∴∠HIM=∠JIN ,∵∠HIJ=90°、∠MIN=60°,∴∠HIM=∠JIN=15°,由QI=QN 知∠JIN=∠QNI=15°,∴∠NQJ=30°,设NJ=x ,则IQ=QN=2x ,QJ=22=3QN NJ -x ,∵IJ=6cm ,∴2x+3x=6,∴x=12-63,即NJ=12-63(cm ).(3)分三种情况:①如图:设等边三角形的边长为b ,则0<b≤6,则tan60°=3=2a b ,∴a=32b , ∴0<b≤632=33; ②如图当DF 与DC 重合时,DF=DE=6,∴a=sin60°×DE=632=33, 当DE 与DA 重合时,a=6643sin6032==︒, ∴33<a <43;③如图∵△DEF 是等边三角形∴∠FDC=30°∴DF=643cos303==︒∴a >3点睛:本题是四边形的综合题目,考查了折叠的性质、等边三角形的判定与性质、旋转的性质、直角三角形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大.。

2021年九年级中考数学 专题训练:多边形与平行四边形(含答案)

2021年九年级中考数学 专题训练:多边形与平行四边形(含答案)

2021中考数学 专题训练:多边形与平行四边形一、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92. 如图,四边形ABCD 中,∠BAD =∠ADC =90°,AB =AD =22,CD=2,点P 在四边形ABCD 的边上.若P 到BD 的距离为32,则点P 的个数为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 43. 一个正多边形的每个外角不可能等于()A .30°B .50°C .40°D .60°4. (2020·泰安)如图,四边形ABCD 是一张平行四边形纸片,其高AG ﹦2cm ,底边BC ﹦6cm ,∠B ﹦45°,沿虚线EF 将纸片剪成两个全等的梯形.若∠BEF ﹦30°,则AF 的长为( )A .1cmB .63 cm C .(2 3 —3)cm D .(2— 3 )cmA BCDEFG5. 如图,ABCD 中,AB=2,AD=4,对角线AC ,BD 相交于点O ,且E ,F ,G ,H 分别是AO ,BO ,CO ,DO 的中点,则下列说法正确的是A .EH=HGB .四边形EFGH 是平行四边形C .AC ⊥BDD.△ABO的面积是△EFO的面积的2倍6. (2020·潍坊)如图,点E是□ABCD的边AD上的一点,且12DEAE=,连接BE并延长交CD的延长线于点F,若3,4DE DF==,则□ABCD的周长为()FEDCBA A.21 B. 28 C. 34 D. 42 7. (2020·海南)如图,在□ABCD中,AB=10,AD=15,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,BG⊥AE于点G,若BG=8,则△CEF的周长为( ) A.16 B.17 C.24 D.25 8. 如图,正方形ABCD中,点E.F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为A.135B.125C.195D.165二、填空题9. 如图,在四边形ABCD中,AD=BC,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件,使四边形ABCD是平行四边形.10. 如图,在▱ABCD中,过对角线BD上一点P作EF∥BC,GH∥AB,且CG=2BG,S△BPG=1,则S▱AEPH=.11. 如图,在▱ABCD中,BE⊥AB交对角线AC于点E,若∠1=20°,则∠2的度数为________.12. 如图,在▱ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F,若∠B=52°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为________.13. 如图,在ABCD中,E.F是对角线AC上两点,AE=EF=CD,∠ADF=90°,∠BCD=63°,则∠ADE的大小为__________.14. 如图,正十二边形A1A2…A12,连接A3A7,A7A10,则∠A3A7A10=________°.15. (2020·黔东南州)以▱ABCD对角线的交点O为原点,平行于BC边的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系.若A点坐标为(﹣2,1),则C点坐标为.16. 如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E为BC的中点,若O E=3,则菱形的周长为__________.三、解答题17. 如图,△ABC是正三角形,剪去三个边长均不相等的小正三角形(即△ADN,△BEF,△CGM)后,得到一个六边形DEFGMN.(1)六边形DEFGMN的每个内角是多少度?为什么?(2)六边形DEFGMN是正六边形吗?为什么?18. (2020·重庆B卷)如图,在平行四边形ABCD中,AE,CF分别平分∠BAD 和∠DCB,交对角线BD于点E,F.(1)若∠BCF=60°,求∠ABC的度数;(2)求证:BE=DF.19. 如图①,在平行四边形ABCD中,连接BD,AD=6cm,BD=8cm,∠DBC =90°,现将△AEF沿BD的方向匀速平移,速度为2cm/s,同时,点G从点D 出发,沿DC的方向匀速移动,速度为2cm/s.当△AEF停止移动时,点G也停止运动,连接AD,AG,EG,过点E作EH⊥CD于点H,如图②所示,设△AEF 的移动时间为t(s)(0<t<4).(1)当t=1时,求EH的长度;(2)若EG⊥AG,求证:EG2=AE·HG;(3)设△AGD的面积为y(cm2),当t为何值时,y可取得最大值,并求y的最大值.20. 如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形.直线l经过O、C两点,点A的坐标为(8,0),点B的坐标为(11,4),动点P在线段OA上从O 出发以每秒1个单位的速度向点A运动,同时动点Q从点A出发以每秒2个单位的速度沿A→B→C的方向向点C运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线O —C—B相交于点M.当P、Q两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设点P、Q运动的时间为t秒(t>0),△MPQ的面积为S.(1)点C的坐标为____________,直线l的解析式为____________;(2)试求点Q与点M相遇前S与t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围.(3)试求题(2)中当t为何值时,S的值最大?最大值是多少?2021中考数学专题训练:多边形与平行四边形-答案一、选择题1. 【答案】D【解析】分类讨论:(1)切去一个角,减少一条边,设减少一条边后的边数是n,则180°(n-2)=1080°,得出n=8,所以原多边形的边数是9;(2)切去一个角,增加一条边,设增加一条边后的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是7;(3)切去一个角,边数无改变,设边数没有改变时的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是8,综上所述,原多边形的边数是9,7,8都符合题意,答案选择D.2. 【答案】B 【解析】本题考查了直角三角形中的点到直线的距离. 解题思路:如解图,分别过点A 和C 作AE ⊥BD 于E ,CF ⊥BD 于F.⎭⎬⎫∠BAD =90° AB =AD ⇒⎭⎪⎬⎪⎫∠ADB =45° AD =22⇒AE=2>32⇒AB 、AD 上各有一点到BD 的距离为32.同理,得CF =1<32⇒AB 、AD 上没有点到BD 的距离为32.3. 【答案】B[解析] 设正多边形的边数为n ,则当30°n =360°时,n =12,故A可能;当50°n =360°时,n =365,不是整数,故B 不可能;当40°n =360°时,n =9,故C 可能;当60°n =360°时,n =6,故D 可能.4. 【答案】D【解析】本题考查了图形全等的概念、平行四边形的性质以及解直角三角形,过点F 作FH ⊥BC ,垂足为H.E CFHA B DG设AF=x ,因为四边形ABCD 是一张平行四边形纸片,所以AD=BC.因为沿虚线EF 将纸片剪成两个全等的梯形,所以BE=DF ,所以AF=EC=x .因为AG 是BC 边上的高,FH ⊥BC ,所以GH=AF=x .因为∠B=45°,AG=2,所以BG=2,则HE=6-2-2x =4-2x . 因为tan ∠BEF=HF HE ,所以HE=tan HFBEF ∠3=2 3 ,则4-2x =2 3 ,解得x =2- 3 ,因此本题选D .5. 【答案】B【解析】∵E ,F ,G ,H 分别是AO ,BO ,CO ,DO 的中点,在ABCD 中,A B=2,AD=4, ∴EH=12AD=2,HG=1122CD =AB=1,∴EH≠HG ,故选项A 错误; ∵E ,F ,G ,H 分别是AO ,BO ,CO ,DO 的中点, ∴EH=1122AD BC FG ==, ∴四边形EFGH 是平行四边形,故选项B 正确;由题目中的条件,无法判断AC 和BD 是否垂直,故选项C 错误; ∵点E 、F 分别为OA 和OB 的中点,∴EF=12AB ,EF ∥AB ,∴△OEF ∽△OAB ,∴214AEF OABS EF SAB ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 即△ABO 的面积是△EFO 的面积的4倍,故选项D 错误, 故选B .6. 【答案】B【解析】利用平行四边形、相似的有关性质解决问题.∵12DE AE =,DE=3,∴AE=6.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD=BC,AB=CD,AB ∥CD,∴△DEF ∽△AEB, ∴DE DFAE AB =,又DF=4,∵AB=8,∴□ABCD 的周长为28.故选B.7. 【答案】A 【解析】 在R t △ABG 中,AG6.∵四边形ABCD 是平行四边形,AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠ADE =∠AEB ,∴AB =BE ,则CE =BC -BE =15-10=5.又∵BG ⊥AE ,∴AE =2AG =12,则△ABE 的周长为32.∵AB ∥DF ,∴△ABE ∽△CFE ,∴△ABE 的周长:△CEF 的周长=BE :CE =2:1,∴△CEF 的周长为16.8. 【答案】A【解析】正方形ABCD 中,∵BC=4, ∴BC=CD=AD=4,∠BCE=∠CDF=90°, ∵AF=DE=1,∴DF=CE=3,∴BE=CF=5,在△BCE 和△CDF 中,BC CD BCE CDF CE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△CDF(SAS),∴∠CBE=∠DCF , ∵∠CBE+∠CEB=∠ECG+∠CEB=90°=∠CGE , cos ∠CBE=cos ∠ECG=BC CGBE CE=, ∴453CG =,CG=125,∴GF=CF ﹣CG=5﹣125=135, 故选A .二、填空题9. 【答案】答案不唯一,如AD ∥BC 或AB=CD 或∠A +∠B=180°等10. 【答案】4[解析]由“平行四边形的对角线把平行四边形分成两个全等的三角形”可推出▱AEPH 的面积等于▱PGCF 的面积. ∵CG=2BG ,∴BG ∶BC=1∶3,BG ∶PF=1∶2. ∵△BPG ∽△BDC ,且相似比为1∶3, ∴S △BDC =9S △BPG =9.∵△BPG ∽△PDF ,且相似比为1∶2, ∴S △PDF =4S △BPG =4. ∴S ▱AEPH =S ▱PGCF =9-1-4=4.11. 【答案】110°【解析】 ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CD ∥AB ,∴∠CAB =∠1=20°,∵BE ⊥AB 交对角线AC 于点E ,∴∠ABE =90°,∴∠2=∠CAB +∠ABE =20°+90°=110°.12. 【答案】36° 【解析】∵在▱ABCD 中,∠D =∠B =52°,∴∠AEF =∠DAE +∠D =20°+52°=72°,∴∠AED =180°-∠AEF =108°,由折叠的性质得,∠AED ′=∠AED =108°,∴∠FED ′=∠AED′-∠AEF =108°-72°=36°.13. 【答案】21° 【解析】设∠ADE=x , ∵AE=EF ,∠ADF=90°,∴∠DAE=∠ADE=x ,DE=12AF=AE=EF , ∵AE=EF=CD ,∴DE=CD , ∴∠DCE=∠DEC=2x ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC , ∴∠DAE=∠BCA=x ,∴∠DCE=∠BCD ﹣∠BCA=63°﹣x ,∴2x=63°﹣x ,解得x=21°,即∠ADE=21°; 故答案为:21°.14. 【答案】75【解析】∵多边形A 1A 2…A 12是正十二边形,作它的外接圆⊙O ,∴劣弧A 10A 3的度数=5×360°12=150°,∴∠A 3A 7A 10=12×150°=75°.15. 【答案】(2,﹣1)【解析】∵▱ABCD 是中心对称图形,它的对角线交点O 为原点,点A (﹣2,1)与点C 成中心对称,∴点C 的纵、横坐标与点A 的互为相反数.∴点C 的坐标为(2,﹣1).16. 【答案】24【解析】∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB=BC=CD=AD ,BO=DO , ∵点E 是BC 的中点, ∴OE 是△BCD 的中位线, ∴CD=2OE=2×3=6,∴菱形ABCD 的周长=4×6=24; 故答案为:24.三、解答题17. 【答案】解:(1)六边形DEFGMN 的各个内角都是120°. 理由:∵△ADN ,△BEF ,△CGM 都是正三角形,∴它们的每个内角都是60°,即六边形DEFGMN 的每个外角都是60°. ∴六边形DEFGMN 的每个内角都是120°.(2)六边形DEFGMN 不是正六边形.理由:∵三个小正三角形(即△ADN ,△BEF ,△CGM)的边长均不相等, ∴DN ,EF ,GM 均不相等. ∴六边形DEFGMN 不是正六边形.18. 【答案】(1)解: ∵CF 平分∠BCD ,∴∠BCD =2∠BCF .∵∠BCF =60°,∴∠BCD =2×60°=120°.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠ABC +∠BCD =180°. ∴∠ABC =180°-120°=60°.(2)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∠BAD =∠DCB .∴∠ABE =∠CDF .∵AE ,CF 分别平分∠BAD 和∠DCB ,∴∠BAE =12∠BAD =12∠DCB =∠DCF .在△ABE 和△CDF 中,∵∠ABE =∠CDF ,AB =CD ,∠BAE =∠DCF , ∴△ABE ≌△CDF . ∴BE =DF .19. 【答案】(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,又∠DBC =90°, ∴∠ADB =90°,又AD =6cm ,BD =8cm ,由勾股定理得,AB =AD 2+BD 2=10cm , 当t =1时,EB =2cm , 则DE =8-2=6cm , ∵EH ⊥CD ,∠DBC =90°, ∴△DEH ∽△DCB , ∴DE DC =EH BC ,即610=EH 6, 解得EH =3.6cm ; (2)∵∠CDB =∠AEF , ∴AE ∥CD ,∴∠AEG =∠EGH ,又EG ⊥AG ,EH ⊥CD , ∴△AGE ∽△EHG , ∴EG HG =AE EG , ∴EG 2=AE ·HG ;(3)由(1)得,△DEH ∽△DCB ,∴DE CD =EH BC ,即8-2t 10=EH 6, 解得,EH =24-6t 5,∴y =12×DG ×EH =-6t 2+24t 5=-65t 2+245t =-65(t -2)2+245, ∴当t =2时,y 的最大值为245.20. 【答案】(1)点C 的坐标为(3,4),直线l 的解析式为43y x =. (2)①当M 在OC 上,Q 在AB 上时,502t <≤. 在Rt △OPM 中,OP =t ,4tan 3OMP ∠=,所以43PM t =. 在Rt △AQE 中,AQ =2t ,3cos 5QAE ∠=,所以65AE t =. 于是618855PE t t t =+-=+.因此212162153S PE PM t t =⋅=+. ②当M 在OC 上,Q 在BC 上时,532t <≤. 因为25BQ t =-,所以11(25)163PF t t t =---=-.因此2132223S PF PM t t =⋅=-+. ③当M 、Q 相遇时,根据P 、Q 的路程和2115t t +=+,解得163t =. 因此当M 、Q 都在BC 上,相遇前,1633t <≤,PM =4,162163MQ t t t =--=-. 所以16322S MQ PM t =⋅=-+.图2 图3 图4(3)①当502t <≤时,222162160(20)153153S t t t =+=+-. 因为抛物线开口向上,在对称轴右侧,S 随t 的增大而增大,所以当52t =时,S 最大,最大值为856. ②当532t <≤时,2232812822()339S t t t =-+=--+. 因为抛物线开口向下,所以当83t =时,S 最大,最大值为1289.③当1633t <≤时,16322S MQ PM t =⋅=-+. 因为S 随t 的增大而减小,所以当3t =时,S 最大,最大值为14. 综上所述,当83t =时,S 最大,最大值为1289. 考点伸展第(2)题中,M 、Q 从相遇到运动结束,S 关于t 的函数关系式是怎样的? 此时161332t <≤, 216316MQ t t t =+-=-.因此16322S MQ PM t =⋅=-. 图5。

2021年中考数学专题复习:四边形 试题精选汇编(含答案解析)

2021年中考数学专题复习:四边形 试题精选汇编(含答案解析)

2021年中考数学专题复习:四边形试题精选汇编一.选择题(共30小题)1.(2020•西藏)如图,下列四个条件中,能判定平行四边形ABCD为菱形的是()A.∠ADB=90°B.OA=OB C.OA=OC D.AB=BC 2.(2020•锦州)如图,在菱形ABCD中,P是对角线AC上一动点,过点P作PE⊥BC于点E.PF⊥AB于点F.若菱形ABCD的周长为20,面积为24,则PE+PF的值为()A.4B.C.6D.3.(2020•大庆)如图,在边长为2的正方形EFGH中,M,N分别为EF与GH的中点,一个三角形ABC沿竖直方向向上平移,在运动的过程中,点A恒在直线MN上,当点A 运动到线段MN的中点时,点E,F恰与AB,AC两边的中点重合,设点A到EF的距离为x,三角形ABC与正方形EFGH的公共部分的面积为y.则当y=时,x的值为()A.或2+B.或2﹣C.2±D.或4.(2020•河池)如图,在▱ABCD中,CE平分∠BCD,交AB于点E,EA=3,EB=5,ED =4.则CE的长是()A.5B.6C.4D.5 5.(2020•绵阳)如图是以正方形的边长为直径,在正方形内画半圆得到的图形,则此图形的对称轴有()A.2条B.4条C.6条D.8条6.(2020•鄂尔多斯)如图,四边形OAA1B1是边长为1的正方形,以对角线OA1为边作第二个正方形OA1A2B2,连接AA2,得到△AA1A2;再以对角线OA2为边作第三个正方形OA2A3B3,连接A1A3,得到△A1A2A3,再以对角线OA3为边作第四个正方形OA2A4B4,连接A2A4,得到△A2A3A4,…,设△AA1A2,△A1A2A3,△A2A3A4,…,的面积分别为S1,S2,S3,…,如此下去,则S2020的值为()A.B.22018C.22018+D.1010 7.(2020•十堰)如图,菱形ABCD的顶点分别在反比例函数y=和y=的图象上,若∠BAD=120°,则||=()A.B.3C.D.8.(2020•宁夏)如图,菱形ABCD的边长为13,对角线AC=24,点E、F分别是边CD、BC的中点,连接EF并延长与AB的延长线相交于点G,则EG=()A.13B.10C.12D.5 9.(2020•毕节市)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,AD的中点,连接EF,若AB=6cm,BC=8cm.则EF的长是()A.2.2cm B.2.3cm C.2.4cm D.2.5cm 10.(2020•玉林)已知:点D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,如图所示.求证:DE∥BC,且DE=BC.证明:延长DE到点F,使EF=DE,连接FC,DC,AF,又AE=EC,则四边形ADCF 是平行四边形,接着以下是排序错误的证明过程:①∴DF BC;②∴CF AD.即CF BD;③∴四边形DBCF是平行四边形;④∴DE∥BC,且DE=BC.则正确的证明顺序应是:()A.②→③→①→④B.②→①→③→④C.①→③→④→②D.①→③→②→④11.(2020•十堰)已知平行四边形ABCD中,下列条件:①AB=BC;②AC=BD;③AC ⊥BD;④AC平分∠BAD,其中能说明平行四边形ABCD是矩形的是()A.①B.②C.③D.④12.(2020•烟台)量角器测角度时摆放的位置如图所示,在△AOB中,射线OC交边AB于点D,则∠ADC的度数为()A.60°B.70°C.80°D.85°13.(2020•宜昌)游戏中有数学智慧,找起点游戏规定:从起点走五段相等直路之后回到起点,要求每走完一段直路后向右边偏行,成功的招数不止一招,可助我们成功的一招是()A.每走完一段直路后沿向右偏72°方向行走B.每段直路要短C.每走完一段直路后沿向右偏108°方向行走D.每段直路要长14.(2020•通辽)如图,AD是△ABC的中线,四边形ADCE是平行四边形,增加下列条件,能判断▱ADCE是菱形的是()A.∠BAC=90°B.∠DAE=90°C.AB=AC D.AB=AE 15.(2020•威海)如图,矩形ABCD的四个顶点分别在直线l3,l4,l2,l1上.若直线l1∥l2∥l3∥l4且间距相等,AB=4,BC=3,则tanα的值为()A.B.C.D.16.(2020•荆门)如图,菱形ABCD中,E,F分别是AD,BD的中点,若EF=5,则菱形ABCD的周长为()A.20B.30C.40D.50 17.(2020•牡丹江)如图,在平面直角坐标系中,O是菱形ABCD对角线BD的中点,AD ∥x轴且AD=4,∠A=60°,将菱形ABCD绕点O旋转,使点D落在x轴上,则旋转后点C的对应点的坐标是()A.(0,2)B.(2,﹣4)C.(2,0)D.(0,2)或(0,﹣2)18.(2020•盐城)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为BC中点,AC=6,BD=8.则线段OH的长为()A.B.C.3D.5 19.(2020•辽阳)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,AC=8.BD =6,点E是CD上一点,连接OE,若OE=CE,则OE的长是()A.2B.C.3D.4 20.(2020•扬州)如图,小明从点A出发沿直线前进10米到达点B,向左转45°后又沿直线前进10米到达点C,再向左转45°后沿直线前进10米到达点D…照这样走下去,小明第一次回到出发点A时所走的路程为()A.100米B.80米C.60米D.40米21.(2020•黑龙江)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB 于点H,连接OH,若OA=6,S菱形ABCD=48,则OH的长为()A.4B.8C.D.6 22.(2020•绥化)如图,在Rt△ABC中,CD为斜边AB的中线,过点D作DE⊥AC于点E,延长DE至点F,使EF=DE,连接AF,CF,点G在线段CF上,连接EG,且∠CDE+∠EGC=180°,FG=2,GC=3.下列结论:①DE=BC;②四边形DBCF是平行四边形;③EF=EG;④BC=2.其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个23.(2020•临沂)如图,P是面积为S的▱ABCD内任意一点,△P AD的面积为S1,△PBC 的面积为S2,则()A.S1+S2>B.S1+S2<C.S1+S2=D.S1+S2的大小与P点位置有关24.(2020•黑龙江)如图,正方形ABCD的边长为a,点E在边AB上运动(不与点A,B 重合),∠DAM=45°,点F在射线AM上,且AF=BE,CF与AD相交于点G,连接EC、EF、EG.则下列结论:①∠ECF=45°;②△AEG的周长为(1+)a;③BE2+DG2=EG2;④△EAF的面积的最大值是a2;⑤当BE=a时,G是线段AD的中点.其中正确的结论是()A.①②③B.②④⑤C.①③④D.①④⑤25.(2020•衡阳)如图,在四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,下列条件不能判断四边形ABCD是平行四边形的是()A.AB∥DC,AD∥BC B.AB=DC,AD=BCC.AB∥DC,AD=BC D.OA=OC,OB=OD26.(2020•达州)如图,∠BOD=45°,BO=DO,点A在OB上,四边形ABCD是矩形,连接AC、BD交于点E,连接OE交AD于点F.下列4个判断:①OE平分∠BOD;②OF =BD;③DF=AF;④若点G是线段OF的中点,则△AEG为等腰直角三角形.正确判断的个数是()A.4B.3C.2D.1 27.(2020•黑龙江)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB 于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为()A.72B.24C.48D.96 28.(2020•泰安)如图,四边形ABCD是一张平行四边形纸片,其高AG=2cm,底边BC =6cm,∠B=45°,沿虚线EF将纸片剪成两个全等的梯形,若∠BEF=30°,则AF的长为()A.1cm B.cm C.(2﹣3)cm D.(2﹣)cm 29.(2020•泰安)如图,矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,过点B作BF⊥AC交CD于点F,交AC于点M,过点D作DE∥BF交AB于点E,交AC于点N,连接FN,EM.则下列结论:①DN=BM;②EM∥FN;③AE=FC;④当AO=AD时,四边形DEBF是菱形.其中,正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个30.(2020•连云港)如图,将矩形纸片ABCD沿BE折叠,使点A落在对角线BD上的A'处.若∠DBC=24°,则∠A'EB等于()A.66°B.60°C.57°D.48°二.填空题(共4小题)31.(2020•德阳)如图,在平行四边形ABCD中,BE平分∠ABC,CF⊥BE,连接AE,G 是AB的中点,连接GF,若AE=4,则GF=.32.(2020•鞍山)如图,在平行四边形ABCD中,点E是CD的中点,AE,BC的延长线交于点F.若△ECF的面积为1,则四边形ABCE的面积为.33.(2020•鄂尔多斯)如图,已知正方形ABCD,点M是边BA延长线上的动点(不与点A 重合),且AM<AB,△CBE由△DAM平移得到,若过点E作EH⊥AC,H为垂足,则有以下结论:①点M位置变化,使得∠DHC=60°时,2BE=DM;②无论点M运动到何处,都有DM=HM;③在点M的运动过程中,四边形CEMD可能成为菱形;④无论点M运动到何处,∠CHM一定大于135°.以上结论正确的有(把所有正确结论的序号都填上).34.(2020•河池)如图,菱形ABCD的周长为16,AC,BD交于点O,点E在BC上,OE ∥AB,则OE的长是.三.解答题(共16小题)35.(2020•济南)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O的直线分别交AD,BC于点E,F.求证:AE=CF.36.(2020•阜新)如图,正方形ABCD和正方形CEFG(其中BD>2CE),BG的延长线与直线DE交于点H.(1)如图1,当点G在CD上时,求证:BG=DE,BG⊥DE;(2)将正方形CEFG绕点C旋转一周.①如图2,当点E在直线CD右侧时,求证:BH﹣DH=CH;②当∠DEC=45°时,若AB=3,CE=1,请直接写出线段DH的长.37.(2020•盘锦)如图,四边形ABCD是正方形,点F是射线AD上的动点,连接CF,以CF为对角线作正方形CGFE(C,G,F,E按逆时针排列),连接BE,DG.(1)当点F在线段AD上时.①求证:BE=DG;②求证:CD﹣FD=BE;(2)设正方形ABCD的面积为S1,正方形CGFE的面积为S2,以C,G,D,F为顶点的四边形的面积为S3,当时,请直接写出的值.38.(2020•鞍山)在矩形ABCD中,点E是射线BC上一动点,连接AE,过点B作BF⊥AE于点G,交直线CD于点F.(1)当矩形ABCD是正方形时,以点F为直角顶点在正方形ABCD的外部作等腰直角三角形CFH,连接EH.①如图1,若点E在线段BC上,则线段AE与EH之间的数量关系是,位置关系是;②如图2,若点E在线段BC的延长线上,①中的结论还成立吗?如果成立,请给予证明;如果不成立,请说明理由;(2)如图3,若点E在线段BC上,以BE和BF为邻边作平行四边形BEHF,M是BH 中点,连接GM,AB=3,BC=2,求GM的最小值.39.(2020•朝阳)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,M是AC边上的一点,连接BM,作AP⊥BM于点P,过点C作AC的垂线交AP的延长线于点E.(1)如图1,求证:AM=CE;(2)如图2,以AM,BM为邻边作平行四边形AMBG,连接GE交BC于点N,连接AN,求的值;(3)如图3,若M是AC的中点,以AB,BM为邻边作平行四边形AGMB,连接GE交BC于点M,连接AN,经探究发现,请直接写出的值.40.(2020•赤峰)如图,矩形ABCD中,点P为对角线AC所在直线上的一个动点,连接PD,过点P作PE⊥PD,交直线AB于点E,过点P作MN⊥AB,交直线CD于点M,交直线AB于点N.AB=4,AD=4.(1)如图1,①当点P在线段AC上时,∠PDM和∠EPN的数量关系为:∠PDM∠EPN;②的值是;(2)如图2,当点P在CA延长线上时,(1)中的结论②是否成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由;(3)如图3,以线段PD,PE为邻边作矩形PEFD.设PM的长为x,矩形PEFD的面积为y.请直接写出y与x之间的函数关系式及y的最小值.41.(2020•长春)【教材呈现】如图是华师版八年级下册数学教材第121页的部分内容.1.把一张矩形纸片如图那样折一下,就可以裁出正方形纸片,为什么?【问题解决】如图①,已知矩形纸片ABCD(AB>AD),将矩形纸片沿过点D的直线折叠,使点A落在边DC上,点A的对应点为A′,折痕为DE,点E在AB上.求证:四边形AEA′D是正方形.【规律探索】由【问题解决】可知,图①中的△A′DE为等腰三角形.现将图①中的点A′沿DC向右平移至点Q处(点Q在点C的左侧),如图②,折痕为PF,点F在DC 上,点P在AB上,那么△PQF还是等腰三角形吗?请说明理由.【结论应用】在图②中,当QC=QP时,将矩形纸片继续折叠如图③,使点C与点P 重合,折痕为QG,点G在AB上.要使四边形PGQF为菱形,则=.42.(2020•丹东)已知:菱形ABCD和菱形A′B′C′D′,∠BAD=∠B′A′D′,起始位置点A在边A′B′上,点B在A′B′所在直线上,点B在点A的右侧,点B′在点A′的右侧,连接AC和A′C′,将菱形ABCD以A为旋转中心逆时针旋转α角(0°<α<180°).(1)如图1,若点A与A′重合,且∠BAD=∠B′A′D′=90°,求证:BB′=DD′.(2)若点A与A′不重合,M是A′C′上一点,当MA′=MA时,连接BM和A′C,BM和A′C所在直线相交于点P.①如图2,当∠BAD=∠B′A′D′=90°时,请猜想线段BM和线段A′C的数量关系及∠BPC的度数.②如图3,当∠BAD=∠B′A′D′=60°时,请求出线段BM和线段A′C的数量关系及∠BPC的度数.③在②的条件下,若点A与A′B′的中点重合,A′B′=4,AB=2,在整个旋转过程中,当点P与点M重合时,请直接写出线段BM的长.43.(2020•长春)如图,在▱ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为点E、F.(1)求证:OE=OF.(2)若BE=5,OF=2,求tan∠OBE的值.44.(2020•盐城)木门常常需要雕刻美丽的图案.(1)图①为某矩形木门示意图,其中AB长为200厘米,AD长为100厘米,阴影部分是边长为30厘米的正方形雕刻模具,刻刀的位置在模具的中心点P处,在雕刻时始终保持模具的一边紧贴木门的一边,所刻图案如虚线所示,求图案的周长;(2)如图②,对于(1)中的木门,当模具换成边长为30厘米的等边三角形时,刻刀的位置仍在模具的中心点P处,雕刻时也始终保持模具的一边紧贴木门的一边,使模具进行滑动雕刻.但当模具的一个顶点与木门的一个顶点重合时,需将模具绕着重合点进行旋转雕刻,直到模具的另一边与木门的另一边重合.再滑动模具进行雕刻,如此雕刻一周,请在图②中画出雕刻所得图案的草图,并求其周长.45.(2020•永州)某校开展了一次综合实践活动,参加该活动的每个学生持有两张宽为6cm,长足够的矩形纸条.探究两张纸条叠放在一起,重叠部分的形状和面积.如图1所示,一张纸条水平放置不动,另一张纸条与它成45°的角,将该纸条从右往左平移.(1)写出在平移过程中,重叠部分可能出现的形状.(2)当重叠部分的形状为如图2所示的四边形ABCD时,求证:四边形ABCD是菱形.(3)设平移的距离为xcm(0<x≤6+6),两张纸条重叠部分的面积为scm2.求s与x 的函数关系式,并求s的最大值.46.(2020•吉林)能够完全重合的平行四边形纸片ABCD和AEFG按图①方式摆放,其中AD=AG=5,AB=9.点D,G分别在边AE,AB上,CD与FG相交于点H.【探究】求证:四边形AGHD是菱形.【操作一】固定图①中的平行四边形纸片ABCD,将平行四边形纸片AEFG绕着点A顺时针旋转一定的角度,使点F与点C重合,如图②.则这两张平行四边形纸片未重叠部分图形的周长和为.【操作二】将图②中的平行四边形纸片AEFG绕着点A继续顺时针旋转一定的角度,使点E与点B重合,连接DG,CF,如图③,若sin∠BAD=,则四边形DCFG的面积为.47.(2020•云南)如图,四边形ABCD是菱形,点H为对角线AC的中点,点E在AB的延长线上,CE⊥AB,垂足为E,点F在AD的延长线上,CF⊥AD,垂足为F,(1)若∠BAD=60°,求证:四边形CEHF是菱形;(2)若CE=4,△ACE的面积为16,求菱形ABCD的面积.48.(2020•湖北)实践操作:第一步:如图1,将矩形纸片ABCD沿过点D的直线折叠,使点A落在CD上的点A'处,得到折痕DE,然后把纸片展平.第二步:如图2,将图1中的矩形纸片ABCD沿过点E的直线折叠,点C恰好落在AD 上的点C′处,点B落在点B'处,得到折痕EF,B'C′交AB于点M,C′F交DE于点N,再把纸片展平.问题解决:(1)如图1,填空:四边形AEA'D的形状是;(2)如图2,线段MC′与ME是否相等?若相等,请给出证明;若不等,请说明理由;(3)如图2,若AC′=2cm,DC'=4cm,求DN:EN的值.49.(2020•宜昌)菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,0°<∠ABO≤60°,点G是射线OD上一个动点,过点G作GE∥DC交射线OC于点E,以OE,OG为邻边作矩形EOGF.(1)如图1,当点F在线段DC上时,求证:DF=FC;(2)若延长AD与边GF交于点H,将△GDH沿直线AD翻折180°得到△MDH.①如图2,当点M在EG上时,求证:四边形EOGF为正方形;②如图3,当tan∠ABO为定值m时,设DG=k•DO,k为大于0的常数,当且仅当k>2时,点M在矩形EOGF的外部,求m的值.50.定义:若四边形有一组对角互补,一组邻边相等,且相等邻边的夹角为直角,像这样的图形称为“直角等邻对补”四边形,简称“直等补”四边形.根据以上定义,解决下列问题:(1)如图1,正方形ABCD中,E是CD上的点,将△BCE绕B点旋转,使BC与BA 重合,此时点E的对应点F在DA的延长线上,则四边形BEDF为“直等补”四边形,为什么?(2)如图2,已知四边形ABCD是“直等补”四边形,AB=BC=5,CD=1,AD>AB,点B到直线AD的距离为BE.①求BE的长;②若M、N分别是AB、AD边上的动点,求△MNC周长的最小值.参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)1.(2020•西藏)如图,下列四个条件中,能判定平行四边形ABCD为菱形的是()A.∠ADB=90°B.OA=OB C.OA=OC D.AB=BC【答案】D【解答】解:A、平行四边形ABCD中,∠ADB=90°,不能判定四边形ABCD为菱形,故选项A不符合题意;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵OA=OB,∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形,不能判定四边形ABCD为菱形,故选项B不符合题意;C、∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,不能判定四边形ABCD为菱形,故选项C不符合题意;D、∵四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形;故选项D符合题意;故选:D.2.(2020•锦州)如图,在菱形ABCD中,P是对角线AC上一动点,过点P作PE⊥BC于点E.PF⊥AB于点F.若菱形ABCD的周长为20,面积为24,则PE+PF的值为()A.4B.C.6D.【答案】B【解答】解:连结BP,如图,∵四边形ABCD为菱形,菱形ABCD的周长为20,∴BA=BC=5,S△ABC=S菱形ABCD=12,∵S△ABC=S△P AB+S△PBC,∴×5×PE+×5×PF=12,∴PE+PF=,故选:B.3.(2020•大庆)如图,在边长为2的正方形EFGH中,M,N分别为EF与GH的中点,一个三角形ABC沿竖直方向向上平移,在运动的过程中,点A恒在直线MN上,当点A 运动到线段MN的中点时,点E,F恰与AB,AC两边的中点重合,设点A到EF的距离为x,三角形ABC与正方形EFGH的公共部分的面积为y.则当y=时,x的值为()A.或2+B.或2﹣C.2±D.或【答案】A【解答】解:如图1中,当过A在正方形内部时,连接EG交MN于O,连接OF,设AB交EH于Q,AC交FG于P.由题意,△ABC是等腰直角三角形,AQ=OE=OG=AP=OF,S△OEF=1,∵y=,∴S四边形AOEQ+S四边形AOFP=1.5,∴OA•2=1.5,∴OA=,∴AM=1+=.如图2中,当点A在正方形外部时,由题意,重叠部分是六边形WQRJPT,S重叠=S△ABC﹣2S△BQR﹣S△AWT,∴2.5=××﹣1﹣×2AN×AN,解得AN=,∴AM=2+,综上所述,满足条件的AM的值为或2+,故选:A.4.(2020•河池)如图,在▱ABCD中,CE平分∠BCD,交AB于点E,EA=3,EB=5,ED =4.则CE的长是()A.5B.6C.4D.5【答案】C【解答】解:∵CE平分∠BCD,∴∠BCE=∠DCE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,AB∥CD,∴∠BEC=∠DCE,∴∠BEC=∠BCE,∴BC=BE=5,∴AD=5,∵EA=3,ED=4,在△AED中,32+42=52,即EA2+ED2=AD2,∴∠AED=90°,∴CD=AB=3+5=8,∠EDC=90°,在Rt△EDC中,CE===4.故选:C.5.(2020•绵阳)如图是以正方形的边长为直径,在正方形内画半圆得到的图形,则此图形的对称轴有()A.2条B.4条C.6条D.8条【答案】B【解答】解:如图,因为以正方形的边长为直径,在正方形内画半圆得到的图形,所以此图形的对称轴有4条.故选:B.6.(2020•鄂尔多斯)如图,四边形OAA1B1是边长为1的正方形,以对角线OA1为边作第二个正方形OA1A2B2,连接AA2,得到△AA1A2;再以对角线OA2为边作第三个正方形OA2A3B3,连接A1A3,得到△A1A2A3,再以对角线OA3为边作第四个正方形OA2A4B4,连接A2A4,得到△A2A3A4,…,设△AA1A2,△A1A2A3,△A2A3A4,…,的面积分别为S1,S2,S3,…,如此下去,则S2020的值为()A.B.22018C.22018+D.1010【答案】B【解答】解:∵四边形OAA1B1是正方形,∴OA=AA1=A1B1=1,∴S1=1×1=,∵∠OAA1=90°,∴OA12=12+12=2,∴OA2=A2A3=2,∴S2=2×1=1,同理可求:S3=2×2=2,S4=4…,∴S n=2n﹣2,∴S2020=22018,故选:B.7.(2020•十堰)如图,菱形ABCD的顶点分别在反比例函数y=和y=的图象上,若∠BAD=120°,则||=()A.B.3C.D.【答案】B【解答】解:根据对称性可知,反比例函数,的图象是中心对称图形,菱形是中心对称图形,∴菱形ABCD的对角线AC与BD的交点即为原点O,OD⊥OC,如图:作CM⊥x轴于M,DN⊥x轴于N.连接OD,OC.∵DO⊥OC,∴∠COM+∠DON=90°,∠DON+∠ODN=90°,∴∠COM=∠ODN,∵∠CMO=∠DNO=90°,∴△COM∽△ODN,∴,∵菱形ABCD的对角线AC与BD的交点即为原点O,∠BAD=120°,∴∠OCD=60°,∠COD=90°,∴,∴,∴,∴.故选:B.8.(2020•宁夏)如图,菱形ABCD的边长为13,对角线AC=24,点E、F分别是边CD、BC的中点,连接EF并延长与AB的延长线相交于点G,则EG=()A.13B.10C.12D.5【答案】B【解答】解:连接BD,交AC于点O,如图:∵菱形ABCD的边长为13,点E、F分别是边CD、BC的中点,∴AB∥CD,AB=BC=CD=DA=13,EF∥BD,∵AC、BD是菱形的对角线,AC=24,∴AC⊥BD,AO=CO=12,OB=OD,又∵AB∥CD,EF∥BD,∴DE∥BG,BD∥EG,∴四边形BDEG是平行四边形,∴BD=EG,在△COD中,∵OC⊥OD,CD=13,CO=12,∴OB=OD==5,∴BD=2OD=10,∴EG=BD=10;故选:B.9.(2020•毕节市)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,AD的中点,连接EF,若AB=6cm,BC=8cm.则EF的长是()A.2.2cm B.2.3cm C.2.4cm D.2.5cm【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,BD=AC,BO=OD,∵AB=6cm,BC=8cm,∴由勾股定理得:AC===10(cm),∴BD=10cm,DO=5cm,∵点E、F分别是AO、AD的中点,∴EF是△AOD的中位线,∴EF=OD=2.5cm,故选:D.10.(2020•玉林)已知:点D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,如图所示.求证:DE∥BC,且DE=BC.证明:延长DE到点F,使EF=DE,连接FC,DC,AF,又AE=EC,则四边形ADCF 是平行四边形,接着以下是排序错误的证明过程:①∴DF BC;②∴CF AD.即CF BD;③∴四边形DBCF是平行四边形;④∴DE∥BC,且DE=BC.则正确的证明顺序应是:()A.②→③→①→④B.②→①→③→④C.①→③→④→②D.①→③→②→④【答案】A【解答】证明:延长DE到点F,使EF=DE,连接FC,DC,AF,∵点D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,∴AD=BD,AE=EC,∴四边形ADCF是平行四边形,∴CF AD.即CF BD,∴四边形DBCF是平行四边形,∴DF BC,∴DE∥BC,且DE=BC.∴正确的证明顺序是②→③→①→④,故选:A.11.(2020•十堰)已知平行四边形ABCD中,下列条件:①AB=BC;②AC=BD;③AC ⊥BD;④AC平分∠BAD,其中能说明平行四边形ABCD是矩形的是()A.①B.②C.③D.④【答案】B【解答】解:A.AB=BC,邻边相等的平行四边形是菱形,故A不符合题意;B.AC=BD,对角线相等的平行四边形是矩形,故B符合题意;C.AC⊥BD,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故C不符合题意;D.AC平分∠BAD,对角线平分其每一组对角的平行四边形是菱形,故D不符合题意.故选:B.12.(2020•烟台)量角器测角度时摆放的位置如图所示,在△AOB中,射线OC交边AB于点D,则∠ADC的度数为()A.60°B.70°C.80°D.85°【答案】C【解答】解:∵OA=OB,∠AOB=140°,∴∠A=∠B=(180°﹣140°)=20°,∵∠AOC=60°,∴∠ADC=∠A+∠AOC=20°+60°=80°,故选:C.13.(2020•宜昌)游戏中有数学智慧,找起点游戏规定:从起点走五段相等直路之后回到起点,要求每走完一段直路后向右边偏行,成功的招数不止一招,可助我们成功的一招是()A.每走完一段直路后沿向右偏72°方向行走B.每段直路要短C.每走完一段直路后沿向右偏108°方向行走D.每段直路要长【答案】A【解答】解:∵从起点走五段相等直路之后回到起点,要求每走完一段直路后向右边偏行,∴=72°,∴每走完一段直路后沿向右偏72°方向行走.故选:A.14.(2020•通辽)如图,AD是△ABC的中线,四边形ADCE是平行四边形,增加下列条件,能判断▱ADCE是菱形的是()A.∠BAC=90°B.∠DAE=90°C.AB=AC D.AB=AE【答案】A【解答】解:添加∠BAC=90°时,∵AD是△ABC的中线,∴AD=BC=CD,∴四边形ADCE是菱形,选项A正确;添加∠DAE=90°,∵四边形ADCE是平行四边形∴四边形ADCE是矩形,选项B错误;添加AB=AC,可得到AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴四边形ADCE是矩形,选项C错误;添加AB=AE,∵AE=AB,AB>AD,∴AE>AD,故不能选项D不能判定四边形ADCE是菱形;故选:A.15.(2020•威海)如图,矩形ABCD的四个顶点分别在直线l3,l4,l2,l1上.若直线l1∥l2∥l3∥l4且间距相等,AB=4,BC=3,则tanα的值为()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:作CF⊥l4于点F,交l3于点E,设CB交l3于点G,由已知可得,GE∥BF,CE=EF,∴△CEG∽△CFB,∴,∵,∴,∵BC=3,∴GB=,∵l3∥l4,∴∠α=∠GAB,∵四边形ABCD是矩形,AB=4,∴∠ABG=90°,∴tan∠BAG==,∴tanα的值为,故选:A.16.(2020•荆门)如图,菱形ABCD中,E,F分别是AD,BD的中点,若EF=5,则菱形ABCD的周长为()A.20B.30C.40D.50【答案】C【解答】解:∵E,F分别是AD,BD的中点,∴EF是△ABD的中位线,∴EF=AB=5,∴AB=10,∵四边形ABD是菱形,∴AB=BC=CD=AD=10,∴菱形ABCD的周长=4AB=40;故选:C.17.(2020•牡丹江)如图,在平面直角坐标系中,O是菱形ABCD对角线BD的中点,AD ∥x轴且AD=4,∠A=60°,将菱形ABCD绕点O旋转,使点D落在x轴上,则旋转后点C的对应点的坐标是()A.(0,2)B.(2,﹣4)C.(2,0)D.(0,2)或(0,﹣2)【答案】D【解答】解:根据菱形的对称性可得:当点C旋转到y轴负半轴时,A、B、C均在坐标轴上,如图,∵∠BAD=60°,AD=4,∴∠OAD=30°,∴OD=2,∴AO===OC,∴点C的坐标为(0,),同理:当点C旋转到y轴正半轴时,点C的坐标为(0,),∴点C的坐标为(0,)或(0,),故选:D.18.(2020•盐城)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为BC中点,AC=6,BD=8.则线段OH的长为()A.B.C.3D.5【答案】B【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,OB=OD=BD=4,OC=OA=AC=3,在Rt△BOC中,BC===5,∵H为BC中点,∴OH=BC=.故选:B.19.(2020•辽阳)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,AC=8.BD =6,点E是CD上一点,连接OE,若OE=CE,则OE的长是()A.2B.C.3D.4【答案】B【解答】解:∵菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∴OD=BD=×6=3,OA=AC=×8=4,AC⊥BD,由勾股定理得,AD==5,∵OE=CE,∴∠DCA=∠EOC,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∴∠DCA=∠DAC,∴∠DAC=∠EOC,∴OE∥AD,∵AO=OC,∴OE是△ADC的中位线,∴OE=AD=×5=2.5,故选:B.20.(2020•扬州)如图,小明从点A出发沿直线前进10米到达点B,向左转45°后又沿直线前进10米到达点C,再向左转45°后沿直线前进10米到达点D…照这样走下去,小明第一次回到出发点A时所走的路程为()A.100米B.80米C.60米D.40米【答案】B【解答】解:∵小明每次都是沿直线前进10米后向左转45度,∴他走过的图形是正多边形,∴边数n=360°÷45°=8,∴他第一次回到出发点A时,一共走了8×10=80(m).故选:B.21.(2020•黑龙江)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB 于点H,连接OH,若OA=6,S菱形ABCD=48,则OH的长为()A.4B.8C.D.6【答案】A【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=6,OB=OD,AC⊥BD,∴AC=12,∵DH⊥AB,∴∠BHD=90°,∴OH=BD,∵菱形ABCD的面积=×AC×BD=×12×BD=48,∴BD=8,∴OH=BD=4;故选:A.22.(2020•绥化)如图,在Rt△ABC中,CD为斜边AB的中线,过点D作DE⊥AC于点E,延长DE至点F,使EF=DE,连接AF,CF,点G在线段CF上,连接EG,且∠CDE+∠EGC=180°,FG=2,GC=3.下列结论:①DE=BC;②四边形DBCF是平行四边形;③EF=EG;④BC=2.其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解答】解;∵CD为斜边AB的中线,∴AD=BD,∵∠ACB=90°,∴BC⊥AC,∵DE⊥AC,∴DE∥BC,∴DE是△ABC的中位线,∴AE=CE,DE=BC;①正确;∵EF=DE,∴DF=BC,∴四边形DBCF是平行四边形;②正确;∴CF∥BD,CF=BD,∵∠ACB=90°,CD为斜边AB的中线,∴CD=AB=BD,∴CF=CD,∴∠CFE=∠CDE,∵∠CDE+∠EGC=180°,∠EGF+∠EGC=180°,∴∠CDE=∠EGF,∴∠CFE=∠EGF,∴EF=EG,③正确;作EH⊥FG于H,如图所示:则∠EHF=∠CHE=90°,∠HEF+∠EFH=∠HEF+∠CEH=90°,FH=GH=FG=1,∴∠EFH=∠CEH,CH=GC+GH=3+1=4,∴△EFH∽△CEH,∴=,∴EH2=CH×FH=4×1=4,∴EH=2,∴EF===,∴BC=2DE=2EF=2,④正确;故选:D.23.(2020•临沂)如图,P是面积为S的▱ABCD内任意一点,△P AD的面积为S1,△PBC 的面积为S2,则()A.S1+S2>B.S1+S2<C.S1+S2=D.S1+S2的大小与P点位置有关【答案】C【解答】解:过点P作EF⊥AD交AD于点E,交BC的延长线于点F,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,∴S=BC•EF,,,∵EF=PE+PF,AD=BC,∴S1+S2=,故选:C.24.(2020•黑龙江)如图,正方形ABCD的边长为a,点E在边AB上运动(不与点A,B 重合),∠DAM=45°,点F在射线AM上,且AF=BE,CF与AD相交于点G,连接EC、EF、EG.则下列结论:①∠ECF=45°;②△AEG的周长为(1+)a;③BE2+DG2=EG2;④△EAF的面积的最大值是a2;⑤当BE=a时,G是线段AD的中点.其中正确的结论是()A.①②③B.②④⑤C.①③④D.①④⑤【答案】D【解答】解:如图1中,在BC上截取BH=BE,连接EH.∵BE=BH,∠EBH=90°,∴EH=BE,∵AF=BE,∴AF=EH,∵∠DAM=∠EHB=45°,∠BAD=90°,∴∠F AE=∠EHC=135°,∵BA=BC,BE=BH,∴AE=HC,∴△F AE≌△EHC(SAS),∴EF=EC,∠AEF=∠ECH,∵∠ECH+∠CEB=90°,∴∠AEF+∠CEB=90°,∴∠FEC=90°,∴∠ECF=∠EFC=45°,故①正确,如图2中,延长AD到H,使得DH=BE,则△CBE≌△CDH(SAS),∴∠ECB=∠DCH,∴∠ECH=∠BCD=90°,∴∠ECG=∠GCH=45°,∵CG=CG,CE=CH,∴△GCE≌△GCH(SAS),∴EG=GH,∵GH=DG+DH,DH=BE,∴EG=BE+DG,故③错误,∴△AEG的周长=AE+EG+AG=AE+AH=AD+DH+AE=AE+EB+AD=AB+AD=2a,故②错误,设BE=x,则AE=a﹣x,AF=x,∴S△AEF=•(a﹣x)×x=﹣x2+ax=﹣(x2﹣ax+a2﹣a2)=﹣(x﹣a)2+a2,∵﹣<0,∴x=a时,△AEF的面积的最大值为a2.故④正确,当BE=a时,设DG=x,则EG=x+a,在Rt△AEG中,则有(x+a)2=(a﹣x)2+(a)2,解得x=,∴AG=GD,故⑤正确,故选:D.25.(2020•衡阳)如图,在四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,下列条件不能判断四边形ABCD是平行四边形的是()A.AB∥DC,AD∥BC B.AB=DC,AD=BCC.AB∥DC,AD=BC D.OA=OC,OB=OD【答案】C【解答】解:∵AB∥DC,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,故选项A中条件可以判定四边形ABCD是平行四边形;∵AB=DC,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,故选项B中条件可以判定四边形ABCD是平行四边形;∵AB∥DC,AD=BC,则无法判断四边形ABCD是平行四边形,故选项C中的条件,不能判断四边形ABCD是平行四边形;∵OA=OC,OB=OD,∴四边形ABCD是平行四边形,故选项D中条件可以判定四边形ABCD是平行四边形;故选:C.26.(2020•达州)如图,∠BOD=45°,BO=DO,点A在OB上,四边形ABCD是矩形,连接AC、BD交于点E,连接OE交AD于点F.下列4个判断:①OE平分∠BOD;②OF =BD;③DF=AF;④若点G是线段OF的中点,则△AEG为等腰直角三角形.正确判断的个数是()A.4B.3C.2D.1【答案】A【解答】解:①∵四边形ABCD是矩形,∴EB=ED,∵BO=DO,∴OE平分∠BOD,故①正确;②∵四边形ABCD是矩形,∴∠OAD=∠BAD=90°,∴∠ABD+∠ADB=90°,∵OB=OD,BE=DE,∴OE⊥BD,∴∠BOE+∠OBE=90°,∴∠BOE=∠BDA,∵∠BOD=45°,∠OAD=90°,∴∠ADO=45°,∴AO=AD,∴△AOF≌△ABD(ASA),∴OF=BD,故②正确;③∵△AOF≌△ABD,∴AF=AB,连接BF,如图1,∴BF=,∵BE=DE,OE⊥BD,∴DF=BF,∴DF=,故③正确;④根据题意作出图形,如图2,∵G是OF的中点,∠OAF=90°,∴AG=OG,∴∠AOG=∠OAG,∵∠AOD=45°,OE平分∠AOD,∴∠AOG=∠OAG=22.5°,∴∠F AG=67.5°,∠ADB=∠AOF=22.5°,∵四边形ABCD是矩形,∴EA=ED,∴∠EAD=∠EDA=22.5°,∴∠EAG=90°,∵∠AGE=∠AOG+∠OAG=45°,∴∠AEG=45°,∴AE=AG,∴△AEG为等腰直角三角形,故④正确;故选:A.27.(2020•黑龙江)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB 于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为()A.72B.24C.48D.96【答案】C【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,∵DH⊥AB,∴∠BHD=90°,∴BD=2OH,∵OH=4,∴BD=8,∵OA=6,∴AC=12,∴菱形ABCD的面积=.故选:C.28.(2020•泰安)如图,四边形ABCD是一张平行四边形纸片,其高AG=2cm,底边BC =6cm,∠B=45°,沿虚线EF将纸片剪成两个全等的梯形,若∠BEF=30°,则AF的长为()A.1cm B.cm C.(2﹣3)cm D.(2﹣)cm 【答案】D【解答】解:过F作FH⊥BC于H,∵高AG=2cm,∠B=45°,∴BG=AG=2cm,∵FH⊥BC,∠BEF=30°,∴EH=,∵沿虚线EF将纸片剪成两个全等的梯形,∴AF=CE,∵AG⊥BC,FH⊥BC,。

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2.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一 起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.
(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:
(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论. 结论1:DM、MN的数量关系是 ; 结论2:DM、MN的位置关系是 ;
是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,
∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线, ∴AF=2DM,∵MN是△AEF的中位线, ∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE, ∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90,°∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,
拓展与探究:
(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则 (2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.
【解析】
试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出
MN∥AE,MN= AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM= AF,从而得到DM,MN数量相 等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关 系得到∠DMN=∠DGE=9°0.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.
试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形, ∴AB=AD=BC=CD, ∠B=∠ADF=90°,∵△CEF
2020-2021
一、平行四边形
1.如图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落到到B′的位置,AB′与CD交于点E.
(1)求证:△AED≌△CEB′
(2)若AB = 8,DE =3,点P为线段AC上任意一点,PG⊥AE于G,PH⊥BC于H.求PG +
【解析】
【分析】
(1)由折叠的性质知,, , ,则由
∴MN∥AE,MN= AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又 ∵BC+CE=CD+C,F即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中, ∵点M为AF的
中点,∴DM= AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM, ∴∠MAD=∠5,
∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,
∴△EFK是等腰直角三角形, ∴OF⊥EK,OF=OE;
(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,
∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,
在Rt△EFK中,tan∠FEK=3,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,
(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;
(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由
(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.
2 3.
3.
【解析】
【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明 △AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;
(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明 △ABE≌△BCF, △AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;
(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.
【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,
∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,
∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90,°∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90,°∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.
考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性 质.
3.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.
∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK, ∴OE=OK,
1
∵△EFK是直角三角形, ∴OF= EK=OE;
2
(2)如图2中,延长EO交CF于K,
∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90,°
∴∠ABE+∠BAE=90,°∠ABE+∠CBF=90,°∴ ∠BAE=∠CBF, ∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,
△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出 △AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关 系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置
关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角 相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出
得到 ;
(2)由,可得 ,又由 ,即可求得 的长,然后在
中,利用勾股定理即可求得 的长,再过点 作 于 ,由角平分线的性 质,可得,易证得四边形是矩形,继而可求得答案.
【详解】
(1)四边形为矩形,
,,
又,

(2),
过点 作 于 ,

,,

、 、 共线,
四边形 是矩形,

.
【点睛】 此题考查了折叠及勾 股定理等知识.此题难度较大,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意掌握辅助线的作 法,注意数形结合思想的应用.
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