四边形综合题
2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(五)

2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(一)1.如图所示,已知正方形OEFG的顶点O为正方形ABCD对角线AC,BD的交点,连接CE,DG.(1)求证:△DOG≌△COE;(2)若DG⊥BD,正方形ABCD的边长为2,线段AD与线段OG相交于点M,且∠OMD=75°,求CE的长;(3)在(2)的条件下,把正方形OEFG绕点O旋转,直接写出点B到点F的最短距离.2.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(6,0),点B(0,8).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F,记旋转角为α(0°<α<90°).(Ⅰ)如图①,当α=30°时,求点D的坐标;(Ⅱ)如图②,当点E落在AC的延长线上时,求点D的坐标;(Ⅲ)当点D落在线段OC上时,求点E的坐标(直接写出结果即可).3.如图①所示,已知正方形ABCD和正方形AEFG,连接DG,BE.(1)发现:当正方形AEFG绕点A旋转,如图②所示.①线段DG与BE之间的数量关系是;②直线DG与直线BE之间的位置关系是;(2)探究:如图③所示,若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,且AD=2AB,AG =2AE时,上述结论是否成立,并说明理由.(3)应用:在(2)的情况下,连接BG、DE,若AE=1,AB=2,求BG2+DE2的值(直接写出结果).4.如图,在△ABC中,AB=BC=15,sin B=,动点P从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿BA向终点A运动,过点P作PD⊥AB,交射线BC于点D,E为PD中点,以DE为边作正方形DEFG,使点A、F在PD的同侧,设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)求点A到边BC的距离.(2)当点G在边AC上时,求t的值.(3)设正方形DEFG与△ABC的重叠部分图形的面积为S,当点D在边BC上时,求S 与t之间的函数关系式.(4)连结EG,当△DEG一边上的中点在线段AC上时,直接写出t的值.5.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是对角线BD上一动点,将线段CP绕点C顺时针旋转120°到CQ,连接DQ.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图2,连接QP并延长,分别交AB、CD于点M、N.①求证:PM=QN;②若MN的最小值为2,直接写出菱形ABCD的面积为.6.【性质探究】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAC,交BC于点E.作DF⊥AE于点H,分别交AB,AC于点F,G.(1)判断△AFG的形状并说明理由.(2)求证:BF=2OG.【迁移应用】(3)记△DGO的面积为S1,△DBF的面积为S2,当=时,求的值.【拓展延伸】(4)若DF交射线AB于点F,【性质探究】中的其余条件不变,连结EF,当△BEF的面积为矩形ABCD面积的时,请直接写出tan∠BAE的值.7.如图1,在矩形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP交对角线BD于点E,BP=BE.作线段AP的中垂线MN分别交线段DC,DB,AP,AB于点M,G,F,N.(1)求证:∠BAP=∠BGN;(2)若AB=6,BC=8,求;(3)如图2,在(2)的条件下,连接CF,求tan∠CFM的值.8.如图,现有一张矩形纸片ABCD,AB=4,BC=8,点M,N分别在矩形的边AD,BC 上,将矩形纸片沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G 处,连接PC,交MN丁点Q,连接CM.(1)求证:PM=PN;(2)当P,A重合时,求MN的值;(3)若△PQM的面积为S,求S的取值范围.9.(1)【发现证明】如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是BC,CD边上的动点,且∠EAF=45°,求证:EF=DF+BE.小明发现,当把△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合时能够证明,请你给出证明过程.(2)【类比引申】①如图2,在正方形ABCD中,如果点E,F分别是CB,DC延长线上的动点,且∠EAF=45°,则(1)中的结论还成立吗?请写出证明过程.②如图3,如果点E,F分别是BC,CD延长线上的动点,且∠EAF=45°,则EF,BE,DF之间的数量关系是(不要求证明)(3)【联想拓展】如图1,若正方形ABCD的边长为6,AE=3,求AF的长.10.将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB′,记旋转角为α,连接BB′,过点D作DE垂直于直线BB′,垂足为点E,连接DB′,CE.(1)如图1,当α=60°时,△DEB′的形状为,连接BD,可求出的值为;(2)当0°<α<360°且α≠90°时,①(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;②当以点B′,E,C,D为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出的值.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(二)11.如图,在正方形ABCD中,M、N分别是射线CB和射线DC上的动点,且始终∠MAN =45°.(1)如图1,当点M、N分别在线段BC、DC上时,请直接写出线段BM、MN、DN之间的数量关系;(2)如图2,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,给予证明,若不成立,写出正确的结论,并证明;(3)如图3,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,若CN=CD=6,设BD与AM 的延长线交于点P,交AN于Q,直接写出AQ、AP的长.12.如图将正方形ABCD绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°)得到正方形AB′C′D′.(1)如图1,B′C′与AC交于点M,C′D′与AD所在直线交于点N,若MN∥B′D′,求α;(2)如图2,C′B′与CD交于点Q,延长C′B′与BC交于点P,当α=30°时.①求∠DAQ的度数;②若AB=6,求PQ的长度.13.如图1所示,边长为4的正方形ABCD与边长为a(1<a<4)的正方形CFEG的顶点C 重合,点E在对角线AC上.【问题发现】如图1所示,AE与BF的数量关系为;【类比探究】如图2所示,将正方形CFEG绕点C旋转,旋转角为α(0<α<30°),请问此时上述结论是否还成立?如成立写出推理过程,如不成立,说明理由;【拓展延伸】若点F为BC的中点,且在正方形CFEG的旋转过程中,有点A、F、G在一条直线上,直接写出此时线段AG的长度为.14.如图1,在正方形ABCD中,点E是边BC上一点,连接AE,过点E作EM⊥AE,交对角线AC于点M,过点M作MN⊥AB,垂足为N,连接NE.(1)求证:AE=NE+ME;(2)如图2,延长EM至点F,使EF=EA,连接AF,过点F作FH⊥DC,垂足为H.猜想CH与FH存在的数量关系,并证明你的结论;(3)在(2)的条件下,若点G是AF的中点,连接GH.当GH=CH时,直接写出GH与AC之间存在的数量关系.15.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为°.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG的长.16.【探索规律】如图①,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC上,且DF∥BC,EF∥AB.设△ADF的边DF上的高为h1,△EFC的边CE上的高为h2.(1)若△ADF、△EFC的面积分别为3,1,则=;(2)设△ADF、△EFC、四边形BDFE的面积分别为S1,S2,S,求证:S=2;【解决问题】(3)如图②,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,点F,G在BC上,且DE∥BC,DF∥EG.若△ADE、△DBF、△EGC的面积分别为3,7,5,求△ABC的面积.17.如图,BD是平行四边形ABCD的对角线,DE⊥AB于点E,过点E的直线交BC于点G,且BG=CG.(1)求证:GD=EG.(2)若BD⊥EG垂足为O,BO=2,DO=4,画出图形并求出四边形ABCD的面积.(3)在(2)的条件下,以O为旋转中心顺时针旋转△GDO,得到△G′D'O,点G′落在BC上时,请直接写出G′E的长.18.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是对角线AC上一点.F是线段BC延长线上一点,且CF=AE,连接BE.(1)发现问题:如图①,若E是线段AC的中点,连接EF,其他条件不变,猜想线段BE与EF的数量关系;(2)探究问题.如图②,若E是线段AC上任意一点,连接EF,其他条件不变,猜想线段BE与EF的数量关系是什么?请证明你的猜想;(3)解决问题:如图③,若E是线段AC延长线上任意一点,其他条件不变,且∠EBC=30°,AB=3,请直接写出AF的长度19.定义:我们把对角线互相垂直的四边形叫做神奇四边形.顺次连接四边形各边中点得到的四边形叫做中点四边形.(1)判断:①在平行四边形、矩形、菱形中,一定是神奇四边形的是;②命题:如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,则四边形ABCD是神奇四边形.此命题是(填“真”或“假”)命题;③神奇四边形的中点四边形是;(2)如图2,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接BE,CG,GE.①求证:四边形BCGE是神奇四边形;②若AC=2,AB=,求GE的长;(3)如图3,四边形ABCD是神奇四边形,若AB=6,CD=,AD、BC分别是方程x2﹣(k+4)x+4k=0的两根,求k的值.20.在正方形ABCD中,E是CD边上一点(CE>DE),AE,BD交于点F.(1)如图1,过点F作GH⊥AE,分别交边AD,BC于点G,H.求证:∠EAB=∠GHC;(2)AE的垂直平分线分别与AD,AE,BD交于点P,M,N,连接CN.①依题意补全图形;②用等式表示线段AE与CN之间的数量关系,并证明.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(三)21.如图,菱形ABCD中,AB=10,连接BD,点P是射线BC上一点(不与点B重合),AP与对角线BD交于点E,连接EC.(1)求证:AE=CE;(2)若sin∠ABD=,当点P在线段BC上时,若BP=4,求△PEC的面积;(3)若∠ABC=45°,当点P在线段BC的延长线上时,请直接写出△PEC是等腰三角形时BP的长.22.已知线段AB,过点A的射线l⊥AB.在射线l上截取线段AC=AB,连接BC,点M为BC的中点,点P为AB边上一动点,点N为线段BM上一动点,以点P为旋转中心,将△BPN逆时针旋转90°得到△DPE,B的对应点为D,N的对应点为E.(1)当点N与点M重合,且点P不是AB中点时,①据题意在图中补全图形;②证明:以A,M,E,D为顶点的四边形是矩形.(2)连接EM.若AB=4,从下列3个条件中选择1个:①BP=1,②PN=1,③BN=,当条件(填入序号)满足时,一定有EM=EA,并证明这个结论.23.在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,当AD=25,且AE<DE时,求的值;(3)如图3,当BE•EF=108时,求BP的值.24.如图①所示,已知正方形ABCD和正方形AEFG,G、A、B在同一直线上,点E在AD 上,连接DG,BE.(1)证明:BE=DG;(2)发现:当正方形AEFG绕点A旋转,如图②所示,判断BE与DG的数量关系和位置关系,并说明理由;(3)探究:如图③所示,若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,且AD=2AB,AG =2AE时,判断BE与DG的数量关系和位置关系是否与(2)的结论相同,并说明理由.25.已知△ACB和△ADE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,以CE、BC为边作平行四边形CEFB,连CD、CF.(1)如图1,当E、D分别在AC和AB上时,求证:CD=CF;(2)如图2,△ADE绕点A旋转一定角度,判断(1)中CD与CF的数量关系是否依然成立,并加以证明;(3)如图3,AE=,AB=,将△ADE绕A点旋转一周,当四边形CEFB为菱形时,直接写出CF的长.26.已知,在▱ABCD中,AB⊥BD,AB=BD,E为射线BC上一点,连接AE交BD于点F.(1)如图1,若点E与点C重合,且AF=2,求AD的长;(2)如图2,当点E在BC边上时,过点D作DG⊥AE于G,延长DG交BC于H,连接FH.求证:AF=DH+FH;(3)如图3,当点E在射线BC上运动时,过点D作DG⊥AE于G,M为AG的中点,点N在BC边上且BN=1,已知AB=4,请直接写出MN的最小值.27.如图,已知正方形ABCD,AB=8,点E是射线DC上一个动点(点E与点D不重合),连接AE,BE,以BE为边在线段AD的右侧作正方形BEFG,连结CG.(1)当点E在线段DC上时,求证:△BAE≌△BCG;(2)在(1)的条件下,若CE=2,求CG的长;(3)连接CF,当△CFG为等腰三角形时,求DE的长.28.我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂直四边形.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂直四边形吗?请说明理由;(2)如图2,四边形ABCD是垂直四边形,求证:AD2+BC2=AB2+CD2;(3)如图3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC、AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,BC=3,求GE长.29.如图1,在正方形ABCD中,AD=9,点P是对角线BD上任意一点(不与B、D重合),点O是BD的中点,连接PC,过点P作PE⊥PC交直线AB于点E.初步感知:当点P与点O重合时,比较:PC PE(选填“>”、“<”或“=”).再次感知:如图1,当点P在线段OD上时,如何判断PC和PE数量关系呢?甲同学通过过点P分别向AB和BC作垂线,构造全等三角形,证明出PC=PE;乙同学通过连接PA,证明出PA=PC,∠PAE=∠PEA,从而证明出PC=PE.理想感悟:如图2,当点P落在线段OB上时,判断PC和PE的数量关系,并说明理由.拓展应用:连接AP,并延长AP交直线CD于点F.(1)当=时,如图3,直接写出△APE的面积为;(2)直接写出△APE面积S的取值范围.30.问题提出(1)如图①,点A在直线m上,点P在直线m外,请用尺规在直线m上找一点B,使得∠APB=60°(只作出满足条件一个图形即可);(2)如图②,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AD=CD,对角线BD=10,求四边形ABCD的面积.问题解决(3)如图③,园林规划局想在正六边形草坪一角∠BOC内改建一个小型的儿童游乐场OMAN,其中OA平分∠BOC,OA=100米,∠BOC=120°,点M、N分别在射线OB和OC上,且∠MAN=90°,为了尽可能的少破坏草坪,要使游乐场OMAN面积最小.你认为园林规划局的想法能实现吗?若能,请求出游乐场OMAN面积的最小值;若不能,请说明理由.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(四)31.如图,四边形ABCD为平行四边形,AD=1,AB=3,∠DAB=60°,点E为边CD上一动点,过点C作AE的垂线交AE的延长线于点F.(1)求∠D的度数;(2)若点E为CD的中点,求EF的值;(3)当点E在线段CD上运动时,是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.32.平面直角坐标系中一点(m,n)是二元一次方程Ax+By=C的解是指:将代入可得Am+Bn=C成立,如(2,3)是二元一次方程2x+y=7的解是指:代入可得2×2+3=7成立:(1)已知D(0,1),P(2,3),H(3,1),则点(填“D,P,H”)是方程x﹣2y=1的解;(2)已知关于x,y的方程组的解为坐标的点也是方程x+2y=4的解,求m的值;(3)若E、F为坐标系中两点,其中E点坐标是二元一次方程5x﹣y=4的解,F点坐标是二元一次方程x﹣y=4的解,且线段EF由线段AB平移得到,其中A(﹣4,0),B (0,﹣2)(A、B分别对应E、F),求四边形ABFE的面积.33.如图1,平面内有一点P到△ABC的三个顶点的距离分别为PA、PB、PC,若有PA2+PB2=PC2,则称点P为△ABC关于点C的勾股点.(1)如图2,在4×3的方格纸中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的顶点在格点上,请找出所有的格点P,使点P为△ABC关于点A的勾股点.(2)如图3,△ABC为等腰直角三角形,P是斜边BC延长线上一点,连接AP,以AP 为直角边作等腰直角三角形APD(点A、P、D顺时针排列)∠PAD=90°,连接DC,DB,求证:点P为△BDC关于点D的勾股点.(3)如图4,点E是矩形ABCD外一点,且点C是△ABE关于点A的勾股点,若AD=8,CE=5,AD=DE,求AE的长.34.如图1,已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明:四边形CEGF是正方形;(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图2所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图3所示,当B,E,F三点在一条直线上时,延长CG交AD于点H,若AG=6,GH=2,求BC的长.35.如图,在边长为2的正方形ABCD中,E是边CD的中点,点P是边AD上一点(与点A,D不重合),PE的延长线与BC的延长线交于点Q.(1)求证:E是PQ的中点;(2)连结PB,F是BP的中点,连结EF,当PB=PQ时.①求证:四边形AFEP是平行四边形;②求AP的长.36.如图1,已知点O在四边形ABCD的边AB上,且OA=OB=OC=OD=2,OC平分∠BOD,与BD交于点G,AC分别与BD、OD交于点E、F.(1)求证:OC∥AD;(2)如图2,若DE=DF,求的值;(3)当四边形ABCD的周长取最大值时,求的值.37.如图,四边形ABCD是正方形,点O为对角线AC的中点.(1)问题解决:如图①,连接BO,分别取CB,BO的中点P,Q,连接PQ,则PQ与BO的数量关系是,位置关系是;(2)问题探究:如图②,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到的三角形,连接CE,点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.判断△PQB 的形状,并证明你的结论;(3)拓展延伸:如图③,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按逆时针方向旋转45°得到的三角形,连接BO',点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.若正方形ABCD的边长为1,求△PQB的面积.38.四边形ABCD是矩形,点E是射线BC上一点,连接AC,DE.(1)如图1,点E在边BC的延长线上,BE=AC,若∠ACB=40°,求∠E的度数;(2)如图2,点E在边BC的延长线上,BE=AC,若M是DE的中点,连接AM,CM,求证:AM⊥MC;(3)如图3,点E在边BC上,射线AE交射线DC于点F,∠AED=2∠AEB,AF=4,AB=4,则CE=.(直接写出结果)39.如图1,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是对角线BD的中点,直角∠GEF的两直角边EF、EG分别交CD、BC于点F、G.(1)若点F是边CD的中点,求EG的长.(2)当直角∠GEF绕直角顶点E旋转,旋转过程中与边CD、BC交于点F、G.∠EFG 的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出tan∠EFG的值.(3)当直角∠GEF绕顶点E旋转,旋转过程中与边CD、BC所在的直线交于点F、G.在图2中画出图形,并判断∠EFG的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请直接写出tan∠EFG的值.(4)如图3,连接CE交FG于点H,若=,请求出CF的长.40.如图1,在正方形ABCD(正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB=8,P为线段BC上一点,连接AP,过点B作BQ⊥AP,交CD于点Q,将△BQC沿BQ所在的直线对折得到△BQC′,延长QC′交AD于点N.(1)求证:BP=CQ;(2)若BP=PC,求AN的长;(3)如图2,延长QN交BA的延长线于点M,若BP=x(0<x<8),△BMC'的面积为S,求S与x之间的函数关系式.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(五)41.【了解概念】有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.【理解运用】(1)如图①,对余四边形ABCD中,AB=5,BC=6,CD=4,连接AC.若AC=AB,求sin∠CAD的值;(2)如图②,凸四边形ABCD中,AD=BD,AD⊥BD,当2CD2+CB2=CA2时,判断四边形ABCD是否为对余四边形.证明你的结论;【拓展提升】(3)在平面直角坐标系中,点A(﹣1,0),B(3,0),C(1,2),四边形ABCD 是对余四边形,点E在对余线BD上,且位于△ABC内部,∠AEC=90°+∠ABC.设=u,点D的纵坐标为t,请直接写出u关于t的函数解析式.42.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.43.【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=.44.如图1,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点A、C分别在x轴和y轴的正半轴上,连接AC.已知,OA=8,tan∠OAC=,点D在BC上,且CD=3BD,点P 为线段AB上一动点(可与A、B重合),连接DP.(1)求OC的长及点D的坐标;(2)当DP∥AC时,求AP的长;(3)如图2,将△DBP沿直线DP翻折,得△DEP,连接AE、CE,问四边形AOCE的面积是否存在最小值,若存在,求出这个最小值;(4)以线段DP为边,在DP所在直线的右上方作等边△DPF,当点P从点B运动到点A时,点F也随之运动,请直接写出点F的运动路径长.45.如图1,矩形DEFG中,DG=2,DE=3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB=2,FG,BC的延长线相交于点O,且FG⊥BC,OG=2,OC=4.将△ABC绕点O逆时针旋转α(0°≤α<180°)得到△A′B′C′.(1)当α=30°时,求点C′到直线OF的距离.(2)在图1中,取A′B′的中点P,连结C′P,如图2.①当C′P与矩形DEFG的一条边平行时,求点C′到直线DE的距离.②当线段A′P与矩形DEFG的边有且只有一个交点时,求该交点到直线DG的距离的取值范围.46.如图1,在正方形ABCD中,点E为边AB上的点,BE:AE=n,连结DE、BD,过点A作AG⊥DE,垂足为点F,与BC、BD分别交于点G、H,连结EH.(1)①求证:AE=BG;②求证:DH:BH=n+1;(2)如图2,当EH∥AD时,求n的值.47.[阅读理解]构造“平行八字型”全等三角形模型是证明线段相等的一种方法,我们常用这种方法证明线段的中点问题.例如:如图,D是△ABC边AB上一点,E是AC的中点,过点C作CF∥AB,交DE的延长线于点F,则易证E是线段DF的中点.[经验运用]请运用上述阅读材料中所积累的经验和方法解决下列问题.(1)如图1,在正方形ABCD中,点E在AB上,点F在BC的延长线上,且满足AE=CF,连接EF交AC于点G.求证:①G是EF的中点;②CG=BE;[拓展延伸](2)如图2,在矩形ABCD中,AB=2BC,点E在AB上,点F在BC的延长线上,且满足AE=2CF,连接EF交AC于点G.探究BE和CG之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若点E在BA的延长线上,点F在线段BC上,DF交AC于点H,BF=2,CF=1,(2)中的其它条件不变,请直接写出GH的长.48.已知如图1,四边形ABCD是正方形,E,F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,我们把这种模型称为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.(1)在图1中,连接EF,为了证明结论“EF=BE+DF“,小亮将△ADF绕点A顺时针旋转90°后解答了这个问题,请按小亮的思路写出证明过程;(2)如图2,当∠EAF绕点A旋转到图2位置时,试探究EF与DF、BE之间有怎样的数量关系?(3)如图3,如果四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,∠EAF=45°,且BC=7,DC=13,CF=5,求BE的长.49.(1)问题探究:如图1,在正方形ABCD中,点E,Q分别在边BC、AB上,DQ⊥AE 于点O,点G,F分别在边CD、AB上,GF⊥AE.①判断DQ与AE的数量关系:DQ AE;②推断:的值为;(无需证明)(2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD中,=k(k为常数).将矩形ABCD沿GF折叠,使点A落在BC边上的点E处,得到四边形FEPG,EP交CD于点H,连接AE 交GF于点O.试探究GF与AE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展应用:如图3,四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=AD=10,BC=CD=5,AM⊥DN,点M、N分别在边BC、AB上,求的值.50.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB=8,点E是边AD的中点.连结EC,P、Q分别是射线AD、EC上的动点,且EQ=AP.连结BP,PQ.过点B,Q分别作PQ,BP的平行线交于点F.(1)当点P在线段AE上(不包含端点)时,①求证:四边形BFQP是正方形.②若BC将四边形BFQP的面积分为1:3两部分,求AP的长.(2)如图2,连结PF,若点C在对角线PF上,求△BFC的面积(直接写出答案).参考答案1.解:(1)∵正方形ABCD与正方形OEFG,对角线为AC、BD,∴DO=OC,∵DB⊥AC,∴∠DOA=∠DOC=90°,∵∠GOE=90°,∴∠GOD+∠DOE=∠DOE+∠COE=90°,∴∠GOD=∠COE,∵GO=OE,∴在△DOG和△COE中,DO=CO,∠GOD=∠COE,GD=OE,∴△DOG≌△COE(SAS);(2)∵四边形ABCD为正方形,故∠ODM=45°,故OD=,∵∠OMD=75°,∴∠DOG=60°,∵DG⊥BD,故∠ODG=90°,∴∠OGD=30°,∴OG=2OD=2,∴DG===,∵△DOG≌△COE(SAS),∴CE=DG=;(3)正方形OEFG绕点O旋转,当点O、B、F共线且点B在OF之间时,点B到点F 的距离最短,由(2)知,在正方形OEFG中,OG=2,则OF=OG=4,而OB=OD=,故OF﹣OB=4﹣.故B到点F的最短距离为4﹣.2.解:(I)过点D作DG⊥x轴于G,如图①所示:∵点A(6,0),点B(0,8).∴OA=6,OB=8,∵以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,∴AD=AO=6,α=∠OAD=30°,DE=OB=8,在Rt△ADG中,DG=AD=3,AG=DG=3,∴OG=OA﹣AG=6﹣3,∴点D的坐标为(6﹣3,3);(Ⅱ)过点D作DG⊥x轴于G,DH⊥AE于H,如图②所示:则GA=DH,HA=DG,∵DE=OB=8,∠ADE=∠AOB=90°,∴AE===10,∵AE×DH=AD×DE,∴DH===,∴OG=OA﹣GA=OA﹣DH=6﹣=,DG===,∴点D的坐标为(,);(Ⅲ)连接AE,作EG⊥x轴于G,如图③所示:由旋转的性质得:∠DAE=∠AOC,AD=AO,∴∠AOC=∠ADO,∴∠DAE=∠ADO,∴AE∥OC,∴∠GAE=∠AOD,∴∠DAE=∠GAE,在△AEG和△AED中,,∴△AEG≌△AED(AAS),∴AG=AD=6,EG=ED=8,∴OG=OA+AG=12,∴点E的坐标为(12,8).3.解:(1)①如图②中,∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,AB=AD,∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAE=∠DAG,在△ABE和△DAG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴BE=DG;②如图2,延长BE交AD于T,交DG于H.由①知,△ABE≌△DAG,∴∠ABE=∠ADG,∵∠ATB+∠ABE=90°,∴∠ATB+∠ADG=90°,∵∠ATB=∠DTH,∴∠DTH+∠ADG=90°,∴∠DHB=90°,∴BE⊥DG,故答案为:BE=DG,BE⊥DG;(2)数量关系不成立,DG=2BE,位置关系成立.如图③中,延长BE交AD于T,交DG于H.∵四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,∴∠BAD=∠EAG,∴∠BAE=∠DAG,∵AD=2AB,AG=2AE,∴==,∴△ABE∽△ADG,∴∠ABE=∠ADG,=,∴DG=2BE,∵∠ATB+∠ABE=90°,∴∠ATB+∠ADG=90°,∵∠ATB=∠DTH,∴∠DTH+∠ADG=90°,∴∠DHB=90°,∴BE⊥DG;(3)如图④中,作ET⊥AD于T,GH⊥BA交BA的延长线于H.设ET=x,AT=y.∵△AHG∽△ATE,∴===2,∴GH=2x,AH=2y,∴4x2+4y2=4,∴x2+y2=1,∴BG2+DE2=(2x)2+(2y+2)2+x2+(4﹣y)2=5x2+5y2+20=25.4.解:(1)如图1,过点A作AH⊥BC于点H,在Rt△ABH中,∠AHB=90°,AB=15,∴sin B==,∴AH=AB=×15=12.(2)如图2,在Rt△BDP中,∠BPD=90°,BP=3t,∴sin B==,∴cos B==,∴BD=5t,PD=4t,∴DE=DG=2t,CD=15﹣5t.∴15﹣5t=2t,∴t=.(3)①当0<t≤时,重叠部分为正方形DEFG,∴S=(2t)2=4t2;②当<t≤时,如图3,重叠部分为五边形DEFMN,∴S=S正方形DEFG﹣S△MGN=4t2﹣[2t﹣(15﹣5t)]2=﹣45t2+210t﹣225;③当<t≤3时,如图4,重叠部分为梯形DEMN,∴S=×2t(15﹣4t+15﹣5t)=﹣9t2+30t.(4)①当DG的中点O在线段AC上时,如图5,∵AB=BC,∴∠A=∠C,∵DG∥AB,∴∠COD=∠A∴∠C=∠COD,∴DC=DO,∴15﹣5t=t,解得t=;②当EG的中点O在线段AC上时,如图6,此时NC=NO,∴15﹣×5t=t+t,解得t=;③当DE的中点O在线段AC上时,如图7,此时NC=NO,∴15﹣×5t=t,解得t=.5.(1)证明:四边形ABCD是菱形,∴BC=DC,AB∥CD,∴∠PBM=∠PBC=∠ABC=30°,∠ABC+∠BCD=180°,∴∠BCD=180°﹣∠ABC=120°由旋转的性质得:PC=QC,∠PCQ=120°,∴∠BCD=∠DCQ,∴∠BCP=∠DCQ,在△BCP和△DCQ中,,∴△BCP≌△DCQ(SAS);(2)①证明:由(1)得:△BCP≌△DCQ,∴BP=DQ,∠QDC=∠PBC=∠PBM=30°.在CD上取点E,使QE=QN,如图2所示:则∠QEN=∠QNE,∴∠QED=∠QNC=∠PMB,在△PBM和△QDE中,,∴△PBM≌△QDE(AAS),∴PM=QE=QN.②解:由①知PM=QN,∴MN=PQ=PC,∴当PC⊥BD时,PC最小,此时MN最小,则PC=2,BC=2PC=4,∴菱形ABCD的面积=2S△ABC=2××42=8;故答案为:8.6.(1)解:如图1中,△AFG是等腰三角形.理由:∵AE平分∠BAC,∴∠1=∠2,∵DF⊥AE,∴∠AHF=∠AHG=90°,∵AH=AH,∴△AHF≌△AHG(ASA),∴AF=AG,∴△AFG是等腰三角形.(2)证明:如图2中,过点O作OL∥AB交DF于L,则∠AFG=∠OLG.∵AF=AG,∴∠AFG=∠AGF,∵∠AGF=∠OGL,∴∠OGL=∠OLG,∴OG=OL,∵OL∥AB,∴△DLO∽△DFB,∴=,∵四边形ABCD是矩形,∴BD=2OD,∴BF=2OL,∴BF=2OG.(3)解:如图3中,过点D作DK⊥AC于K,则∠DKA=∠CDA=90°,∵∠DAK=∠CAD,∴△ADK∽△ACD,∴=,∵S1=•OG•DK,S2=•BF•AD,又∵BF=2OG,=,∴==,设CD=2x,AC=3x,则AD=x,∴==.(4)解:设OG=a,AG=k.①如图4中,连接EF,当点F在线段AB上时,点G在OA上.∵AF=AG,BF=2OG,∴AF=AG=k,BF=2a,∴AB=k+2a,AC=2(k+a),∴AD2=AC2﹣CD2=[2(k+a)]2﹣(k+2a)2=3k2+4ka,∵∠ABE=∠DAF=90°,∠BAE=∠ADF,∴△ABE∽△DAF,∴=,即=,∴=,∴BE=,由题意:10××2a×=AD•(k+2a),∴AD2=10ka,即10ka=3k2+4ka,∴k=2a,∴AD=2a,∴BE==a,AB=4a,∴tan∠BAE==.②如图5中,当点F在AB的延长线上时,点G在线段OC上,连接EF.∵AF=AG,BF=2OG,∴AF=AG=k,BF=2a,∴AB=k﹣2a,AC=2(k﹣a),∴AD2=AC2﹣CD2=[2(k﹣a)]2﹣(k﹣2a)2=3k2﹣4ka,∵∠ABE=∠DAF=90°,∠BAE=∠ADF,∴△ABE∽△DAF,∴=,即=,∴=,∴BE=,由题意:10××2a×=AD•(k﹣2a),∴AD2=10ka,即10ka=3k2﹣4ka,∴k=a,∴AD=a,∴BE==a,AB=a,∴tan∠BAE==,综上所述,tan∠BAE的值为或.7.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠BAP=∠APB=90°∵BP=BE,∴∠APB∠BEP=∠GEF,∵MN垂直平分线段AP,∴∠GFE=90°,∴∠BGN+∠GEF=90°,∴∠BAP=∠BGN.(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABP=90°,AD∥BC,AD=BC=8,∴BD===10,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠APB,∵∠APB=∠BEP=∠DEA,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE=8,∴BE=BP=BD﹣DE=10﹣8=2,∴PA===2,∵MN垂直平分线段AP,∴AF=PF=,∵PB∥AD,∴===,∴PE=PA=,∴EF=PF﹣PE=﹣=,∴==.(3)解:如图3中,连接AM,MP.设CM=x.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADM=∠MCP=90°,AB=CD=6,AD=BC=8,∵MN垂直平分线段AP,∴MA=MP,∴AD2+DM2=PC2+CM2,∴82+(6﹣x)2=62+x2,∴x=,∵∠PFM=∠PCM=90°,∴P,F,M,C四点共圆,∴∠CFM=∠CPM,∴tan∠CFM=tan∠CPM===.8.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴PM∥CN,∴∠PMN=∠MNC,∵∠MNC=∠PNM,∴∠PMN=∠PNM,∴PM=PN.(2)解:点P与点A重合时,如图2中,设BN=x,则AN=NC=8﹣x,在Rt△ABN中,AB2+BN2=AN2,即42+x2=(8﹣x)2,解得x=3,∴CN=8﹣3=5,AC===4,∴CQ=AC=2,∴QN===,∴MN=2QN=2.(3)解:当MN过点D时,如图3所示,此时,CN最短,四边形CMPN的面积最小,则S最小为S=S菱形CMPN=×4×4=4,当P点与A点重合时,CN最长,四边形CMPN的面积最大,则S最大为S=×5×4=5,∴4≤S≤5,9.(1)【发现证明】证明:把△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADG,如图1,∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵∠EAF=45°,∴∠BAE+∠FAD=45°,∴∠DAG+∠FAD=45°,∴∠EAF=∠FAG,∵AF=AF,∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=FG=DF+DG,∴EF=DF+BE;(2)【类比引申】①不成立,结论:EF=DF﹣BE;证明:如图2,将△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADM,∴∠EAB=∠MAD,AE=AM,∠EAM=90°,BE=DM,∴∠FAM=45°=∠EAF,∵AF=AF,∴△EAF≌△MAF(SAS),∴EF=FM=DF﹣DM=DF﹣BE;②如图3,将△ADF绕点A逆时针旋转90°至△ABN,∴AN=AF,∠NAF=90°,∵∠EAF=45°,∴∠NAE=45°,∴∠NAE=∠FAE,∵AE=AE,∴△AFE≌△ANE(SAS),∴EF=EN,∴BE=BN+NE=DF+EF.即BE=EF+DF.故答案为:BE=EF+DF.(3)【联想拓展】解:由(1)可知AE=AG=3,∵正方形ABCD的边长为6,∴DC=BC=AD=6,∴==3.∴BE=DG=3,∴CE=BC﹣BE=6﹣3=3,设DF=x,则EF=FG=x+3,CF=6﹣x,在Rt△EFC中,∵CF2+CE2=EF2,∴(6﹣x)2+32=(x+3)2,解得:x=2.∴DF=2,∴AF===2.10.解:(1)如图1,∵AB绕点A逆时针旋转至AB′,∴AB=AB',∠BAB'=60°,∴△ABB'是等边三角形,∴∠BB'A=60°,∴∠DAB'=∠BAD﹣∠BAB'=90°﹣60°=30°,∵AB'=AB=AD,∴∠AB'D=∠ADB',∴∠AB'D==75°,∴∠DB'E=180°﹣60°﹣75°=45°,∵DE⊥B'E,∴∠B'DE=90°﹣45°=45°,∴△DEB'是等腰直角三角形.∵四边形ABCD是正方形,∴∠BDC=45°,∴,同理,∴,∵∠BDB'+∠B'DC=45°,∠EDC+∠B'DC=45°,∴∠BDB'=∠EDC,∴△BDB'∽△CDE,∴.故答案为:等腰直角三角形,.(2)①两结论仍然成立.证明:连接BD,∵AB=AB',∠BAB'=α,∴∠AB'B=90°﹣,∵∠B'AD=α﹣90°,AD=AB',∴∠AB'D=135°﹣,∴∠EB'D=∠AB'D﹣∠AB'B=135°﹣=45°,∵DE⊥BB',∴∠EDB'=∠EB'D=45°,∴△DEB'是等腰直角三角形,∴,∵四边形ABCD是正方形,∴,∠BDC=45°,∴,∵∠EDB'=∠BDC,∴∠EDB'+∠EDB=∠BDC+∠EDB,即∠B'DB=∠EDC,∴△B'DB∽△EDC,∴.②=3或1.如图3,若CD为平行四边形的对角线,点B'在以A为圆心,AB为半径的圆上,取CD的中点.连接BO交⊙A于点B',过点D作DE⊥BB'交BB'的延长线于点E,。
专题15 四边形的综合 题型全覆盖(16题)-2020-2021学年八年级数学下(人教版)(原卷版)

专题15 四边形的综合 题型全覆盖(16题)【思维导图】【考查题型】考查题型一 中点四边形1.(2020·天津河西区·八年级期中)如图,已知四边形ABCD 中,,,,E F G H 分别为,,,AB BC CD DA 上的点(不与端点重合).(1)若,,,E F G H 分别为,,,AB BC CD DA 的中点.求证:四边形EFGH 是平行四边形;(2)在(1)的条件下,根据题意填空:若四边形ABCD 的对角线AC 和BD 满足 时,四边形EFGH 是矩形;若四边形ABCD 的对角线AC 和BD 满足 时,四边形EFGH 是菱形;若四边形ABCD 的对角线AC 和BD 满足 时,四边形EFGH 是正方形.(3)判断对错:①若已知的四边形ABCD 是任意矩形,则存在无数个四边形EFGH 是菱形;( )②若已知的四边形ABCD 是任意矩形,则至少存在一个四边形EFGH 是正方形.( )2.(2020·山东济宁市·八年级期中)综合与实践问题情境:在数学活动课上,我们给出如下定义:顺次连按任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.如图(1),在四边形ABCD 中,点E ,F ,G ,H 分别为边AB ,BC ,CD ,DA 的中点.试说明中点四边形EFGH 是平行四边形.探究展示:勤奋小组的解题思路:反思交流:(1)①上述解题思路中的“依据1”、“依据2”分别是什么?依据1:;依据2:;②连接AC,若AC=BD时,则中点四边形EFGH的形状为;创新小组受到勤奋小组的启发,继续探究:(2)如图(2),点P是四边形ABCD内一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,猜想中点四边形EFGH的形状,并说明理由;(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°,其它条件不变,则中点四边形EFGH的形状为.3.(2020·静宁县八年级期中)已知:如图,四边形ABCD四条边上的中点分别为E、F、G、H,顺次连接EF、FG、GH、HE,得到四边形EFGH(即四边形ABCD的中点四边形).(1)四边形EFGH的形状是,证明你的结论.(2)当四边形ABCD的对角线满足条件时,四边形EFGH是矩形;(3)你学过的哪种特殊四边形的中点四边形是矩形?.4.(2020·广东深圳市八年级期中)我们给出如下定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.(1)如图1,四边形ABCD中,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点.求证:中点四边形EFGH是平行四边形;(2)如图2,点P是四边形ABCD内一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,猜想中点四边形EFGH的形状,并证明你的猜想;(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°,其他条件不变,直接写出中点四边形EFGH的形状.(不必证明)考查题型二 特殊四边形的动点问题5.(2020·菏泽市期末)如图,在长方形ABCD 中,6AB cm =,AD 2cm =,动点P 、Q 分别从点A 、C 同时出发,点P 以2厘米/秒的速度向终点B 移动,点Q 以1厘米/秒的速度向D 移动,当有一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动的时间为t ,问:(1)当1t =秒时,四边形BCQP 面积是多少?(2)当t 为何值时,点P 和点Q 距离是3cm ?(3)当t =_________时,以点P 、Q 、D 为顶点的三角形是等腰三角形.(直接写出答案)6.(2020·四川成都市七年级期中)如图1,在长方形ABCD 中,12AB cm =,BC 10cm =,点P 从A 出发,沿A B C D →→→的路线运动,到D 停止;点Q 从D 点出发,沿D C B A →→→路线运动,到A 点停止.若P 、Q 两点同时出发,速度分别为每秒1cm 、2cm ,a 秒时P 、Q 两点同时改变速度,分别变为每秒2cm 、54cm (P 、Q 两点速度改变后一直保持此速度,直到停止),如图2是APD ∆的面积2()s cm 和运动时间x (秒)的图象.(1)求出a 值;(2)设点P 已行的路程为1()y cm ,点Q 还剩的路程为2()y cm ,请分别求出改变速度后,12,y y 和运动时间x (秒)的关系式;(3)求P 、Q 两点都在BC 边上,x 为何值时P ,Q 两点相距3cm ?7.(2020·耒阳市八年级期中)如图,在长方形ABCD中,AB=4cm,BE=5cm,点E是AD边上的一点,AE、DE分别长acm、bcm,满足(a﹣3)2+|2a+b﹣9|=0.动点P从B点出发,以2cm/s的速度沿B→C→D运动,最终到达点D.设运动时间为ts.(1)a=cm,b=cm;(2)t为何值时,EP把四边形BCDE的周长平分?(3)另有一点Q从点E出发,按照E→D→C的路径运动,且速度为1cm/s,若P、Q两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.求t为何值时,△BPQ的面积等于6cm2.8.(2020·石阡县期末)如图,在Rt ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/s 的速度向点A匀速运动.同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是ts(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值,如果不能,说明理由;(3)当t为何值时,DEF为直角三角形?请说明理由.考查题型三四边形中线段最值∆沿CD所在直线折叠,9.(2020·南宁市八年级期中)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,将COD∆.得到CED(1)求证:四边形OCED 是菱形;(2)若2AB =,当四边形OCED 是正方形时,OC 等于多少?(3)若3BD =,30ACD ∠=︒,P 是CD 边上的动点,Q 是CE 边上的动点,那么PE PQ +的最小值是多少? 10.(2020·北京市八年级期中)如图,长方形ABCD 中,AB =8,BC =10,在边CD 上取一点E ,将△ADE 折叠后点D 恰好落在BC 边上的点F 处(1)求CE 的长;(2)在(1)的条件下,BC 边上是否存在一点P ,使得PA +PE 值最小?若存在,请求出最小值:若不存在,请说明理由.11.(2020·福建龙岩市·八年级期中)如图,在边长为2cm 的正方形ABCD 中,Q 为BC 边的中点,P 为对角线AC 上的一个动点,连接PB ,PQ ,求△PBQ 周长的最小值.12.(2020·河南周口市期末)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =6,点E 是斜边AB 上的一个动点,连接CE ,过点B ,C 分别作BD ∥CE ,CD ∥BE ,BD 与CD 相交于点D .(1)当CE ⊥AB 时,求证:四边形BECD 是矩形;(2)填空:①当BE 的长为______时,四边形BECD 是菱形;②在①的结论下,若点P是BC上一动点,连接AP,EP,则AP+EP的最小值为______.考查题型四四边形其他综合问题13.(2020·黄石市八年级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.14.(2020·四川广安市九年级期末)给出定义,若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称该四边形为勾股四边形.(1)在你学过的特殊四边形中,写出两种勾股四边形的名称;(2)如图,将△ABC绕顶点B按顺时针方向旋转60°得到△DBE,连接AD,DC,CE,已知∠DCB=30°.①求证:△BCE是等边三角形;②求证:DC2+BC2=AC2,即四边形ABCD是勾股四边形.15.(2020·山东临沂市·八年级期中)如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A、B重合),连接DE,点A关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH⊥DE交DG的延长线于点H,连接BH.(1)求证:GF=GC;(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.16.(2020·山东德州市·八年级期末)以四边形ABCD的边AB、AD为边分别向外侧作等边三角形ABF和ADE,连接EB、FD,交点为G.(1)当四边形ABCD为正方形时(如图1),EB和FD的数量关系是;(2)当四边形ABCD为矩形时(如图2),EB和FD具有怎样的数量关系?请加以证明;(3)四边形ABCD由正方形到矩形到一般平行四边形的变化过程中,∠EGD是否发生变化?如果改变,请说明理由;如果不变,请在图3中求出∠EGD的度数.。
平行四边形综合练习附答案

平行四边形综合练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列判断错误的是()A.两组对边分别相等的四边形是平行四边形B.四个内角都相等的四边形是矩形C.四条边都相等的四边形是菱形D.两条对角线垂直且平分的四边形是正方形【答案】D【解析】【分析】分别利用平行四边形、矩形、菱形和正方形的判定定理,对选项逐一分析即可做出判断.【详解】解:A、两组对边分别相等的四边形是平行四边形,符合平行四边形的判定,故本选项正确,不符合题意;B、∵四边形的内角和为360°,四边形的四个内角都相等,∴四边形的每个内角都等于90°,则这个四边形有三个角是90°,∴这个四边形是矩形,故四个内角都相等的四边形是矩形,本选项正确,不符合题意;C、四条边都相等的四边形是菱形,符合菱形的判定,故本选项正确,不符合题意;D、两条对角线垂直且平分的四边形是菱形,不一定是正方形,故本选项错误,符合题意;故选:D.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形和正方形的判定定理,解题的关键是正确理解并掌握判定定理.2.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E是BC的中点.若OE ,则AB的长为()6cm【答案】D【解析】【分析】根据平行四边形的性质,可得出点O 平分AC ,则OE 是三角形ABC 的中位线,则AB =2OE ,继而求出答案.【详解】解:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AO =CO ,∵点E 是CB 的中点,∴OE 为△ABC 的中位线,∴AB =2OE ,∵OE =6cm ,∴AB =12cm .故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形的性质和三角形的中位线定理,关键是根据平行四边形的性质得出OE 为△ABC 的中位线.3.如图,点P 是矩形ABCD 的对角线上一点,过点P 作EF //BC ,分别交,AB CD 于,E F ,连接,PB PD ,若1,3AE PF ==,则图中阴影部分的面积为( )A .3B .6C .9D .12 【答案】A【解析】【分析】先根据矩形的性质证得DFP PBE SS =,然后求解即可.【详解】∴四边形AEPM 、四边形DFPM 、四边形CFPN 和四边形BEPN 都是矩形,∵ADC ABC S S =△△,AMP AEP S S =,PBE PBN S S =,PFD PDM S S =,PFC PCN S S =, ∴S 矩形DFPM =S 矩形BEPN ,∵PM =AE =1,PF =NC =3, ∴131322DFP PBE S S ==⨯⨯=△△, ∴S 阴=33+=322, 故选:A .【点睛】本题主要考查矩形的性质、三角形的面积等知识,证得DFP PBE S S =是解答本题的关键. 4.在四边形ABCD 中,O 是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是( ) A .AC =BD ,AB ∥CD ,AB =CDB .AD ∥BC ,∠A =∠C C .AO =BO =CO =DO ,AC ⊥BDD .AO =CO ,BO =DO ,AB =BC【答案】C【解析】【详解】试题分析:根据正方形的判定:对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形进行分析从而得到最后的答案.解:A ,不能,只能判定为矩形;B ,不能,只能判定为平行四边形;C ,能;D ,不能,只能判定为菱形.故选C .5.如图,ABC ∆中,DE BC ∥,EF AB ∥,要判定四边形DBFE 是菱形,还需要添加的条件是( )A .BE 平分ABC ∠B .AD BD =C .BE AC ⊥D .AB AC =【答案】A【解析】【分析】 当BE 平分∠ABC 时,四边形DBFE 是菱形,可知先证明四边形BDEF 是平行四边形,再证明BD=DE 即可解决问题.【详解】解:当BE 平分ABC ∠时,四边形DBFE 是菱形,理由:∵DE BC ∥,∴DEB EBC ∠=∠,∵EBC EBD ∠=∠,∴EBD DEB ∠=∠,∴BD DE =,∵DE BC ∥,EF AB ∥,∴四边形DBFE 是平行四边形,∵BD DE =,∴四边形DBFE 是菱形.其余选项均无法判断四边形DBFE 是菱形,故选A.【点睛】本题考查菱形的判定、平行四边形的判定和性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型. 6.若一个菱形的边长为2,则这个菱形两条对角线长的平方和为( )A .16B .8C .4D .1【答案】A根据菱形的对角线互相垂直平分,即菱形被对角线平分成四个全等的直角三角形,根据勾股定理,即可求解.【详解】解:设两对角线长分别是:a ,b . 则(12a )2+(12b )2=22,故有a 2+b 2=16.故选:A .【点睛】本题主要考查了菱形的性质和勾股定理,菱形被两个对角线平分成四个全等的直角三角形,因为菱形的这个性质,使得菱形的题目一般都会和勾股定理结合起来,同学们要注意掌握.7.如图,把一张矩形纸片ABCD 按所示方法进行两次折叠,得到等腰直角三角形BEF ,若BC =1,则AB 的长度为( )A 2B 21+C 51+D .43【答案】A【解析】 【分析】 先判断出∠ADE =45°,进而判断出AE =AD ,利用勾股定理即可得出结论.【详解】解:由折叠补全图形如图所示,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ADA '=∠B =∠C =∠A =90°,AD =BC =1,CD =AB ,由第一次折叠得:∠DAE =∠A =90°,∠ADE =12∠ADC =45°,∴∠AED =∠ADE =45°,∴AE =AD =1,在Rt △ADE 中,根据勾股定理得,DE 2AD 2,由第二次折叠可知,DC DE =【点睛】本题考查了图形的折叠和勾股定理,搞清楚折叠中线段的数量关系是解决此类题的关键.8.如图,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 作OG AC ⊥,交AB 于点G ,连接CG ,若15BOG ∠=,则BCG ∠的度数是( )A .15B .15.5C .20D .37.5【答案】A【解析】【分析】 根据矩形的性质求出OCB ∠的度数,从而得到GAC ∠的度数,再根据垂直平分线的性质得到GCA GAC ∠=∠,最后求出BCG ∠的度数.【详解】解:∵OG AC ⊥,∴90COG ∠=︒,∵15BOG ∠=︒,∴901575COB COG BOG ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∵四边形ABCD 是矩形,∴AC BD =,12OC OA AC ==,12OB OD BD ==,//AB DC ,90BCD ∠=︒, ∴OC OB =, ∴1801807552.522COB OCB OBC ︒-∠︒-︒∠=∠===︒, ∴37.5ACD BCD OCB ∠=∠-∠=︒,∵//AB CD ,∴37.5GAC ACD ∠=∠=︒,∴GO 是AC 的垂直平分线,∴AG CG =,∴37.5GCA GAC ∠=∠=︒,∴52.537.515BCG OCB GCA ∠=∠-∠=︒-︒=︒.故选:A .【点睛】本题考查矩形的性质,垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握这些性质定理,并结合题目条件进行证明.二、填空题9.正方形是有一组邻边_______,并且有一个角是_______的平行四边形,因此它既是______又是________.【答案】 相等 直角 矩形 菱形【解析】【分析】根据正方形的定义和性质填空即可.【详解】 正方形是有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形,因此它既是矩形又是菱形.故答案为:相等,直角,矩形,菱形【点睛】本题考查了正方形的定义,解题关键是明确正方形的定义:正方形是有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形,因此它既是矩形又是菱形.10.如图,在矩形ABCD 中,5AB =,4BC =,将矩形ABCD 翻折,使得点B 落在CD 边上的点E 处,折痕AF 交BC 于点F ,则FC =______【答案】32【分析】在Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,可得DE=3,CE=CD-DE=2,设FC=x,则EF=BC-FC=4-x,在Rt△ECF中,EF2=EC2+FC2,可得(4-x)2=22+x2,解方程即可.【详解】解∵△ABF≌△AEF,∴AE=AB=5,在矩形ABCD中,AD=BC=4,在Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,∴DE=3,CE=CD-DE=2,设FC=x,则EF=BC-FC=4-x,在Rt△ECF中,EF2=EC2+FC2,即(4-x)2=22+x2,8x=12,x=32,∴FC=32.故此答案为32.【点睛】本题考查翻折变换、矩形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.11.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,将△ABC沿CB向右平移得到△DEF,若平移距离为2,则四边形ABED的面积等于_______.【答案】8【解析】【分析】形ABED 是平行四边形,最后根据平行四边形的面积公式即可得.【详解】由平移的性质得2AD BE ==,4DF AC ==,90C DFE ∠=∠=︒∴四边形ACFD 是矩形//AD CF ∴//AD BE ∴∴四边形ABED 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形) 则四边形ABED 的面积为428DF BE ⋅=⨯=故答案为:8.【点睛】本题考查了平移的性质、平行四边形的判定、矩形的判定与性质等知识点,掌握平移的性质是解题关键.12.如图,ACE ∆是以ABCD 的对角线AC 为边的等边三角形,点C 与点E 关于x 轴对称.若E 点的坐标是(7,33)-,则D 点的坐标是_____.【答案】(5,0)【解析】【分析】设CE 和x 轴交于H ,由对称性可知63CE =63AC CE ==根据勾股定理即可求出AH 的长,进而求出AO 和DH 的长,所以OD 可求,又因为D 在x 轴上,纵坐标为0,问题得解.【详解】解:点C 与点E 关于x 轴对称,E 点的坐标是(7,33)-, C ∴的坐标为(7,33),33CH ∴=3CE =63AC ∴=,9AH ∴=,7OH =,2AO DH ∴==,5OD ∴=,D ∴点的坐标是(5,0),故答案为:(5,0).【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等边三角形的性质、点关于x 轴对称的特点以及勾股定理的运用,解题的关键是综合应用以上知识点.13.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8AD =,P 是AD 上不与A 和D 重合的一个动点,过点P 分别作AC 和BD 的垂线,垂足为E ,F ,则PE PF +的值为______.【答案】245【解析】【分析】连接OP ,利用勾股定理列式求出BD ,再根据矩形的对角线相等且互相平分求出OA 、OD ,然后根据S △AOD =S △AOP +S △DOP 列方程求解即可.【详解】解:如图,连接OP ,∵AB=6,AD=8,∴2222.6810BD AB AD ++=,∵四边形ABCD 是矩形,∵S△AOD=S△AOP+S△DOP,∴12×12×6×8=12×5•PE+12×5•PF,解得PE+PF=245.故答案为:245.【点睛】本题考查了矩形的性质,三角形的面积,熟记性质并利用三角形的面积列出方程是解题的关键.14.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(20,0),点B的坐标是(16,0),点C、D在以OA为直径的半圆M上,且四边形OCDB是平行四边形,则点C的坐标为_____.【答案】(2,6)【解析】【分析】此题涉及的知识点是平面直角坐标系图像性质的综合应用.过点M作MF⊥CD于F,过C作CE⊥OA于E,在Rt△CMF中,根据勾股定理即可求得MF与EM,进而就可求得OE,CE的长,从而求得C的坐标.【详解】∵四边形OCDB是平行四边形,点B的坐标为(16,0),CD∥OA,CD=OB=16,过点M作MF⊥CD于F,则182CF CD,==过C作CE⊥OA于E,∵A(20,0),∴OA=20,OM=10,∴OE=OM−ME=OM−CF=10−8=2,连接MC,110,2MC OA==∴在Rt△CMF中,2222108 6.MF MC CF=-=-=∴点C的坐标为(2,6).故答案为(2,6).【点睛】此题重点考察学生对坐标与图形性质的实际应用,勾股定理,注意数形结合思想在解题的关键.三、解答题15.如图是某区部分街道示意图,其中AB AF⊥,E、D分别是FA和FG的中点,点C、D、E在一条直线上,点A、G、B在一条直线上,//BC FG.从B站乘车到E站只有两条路线有直接到达的公交车,路线1是B D A E⇒⇒⇒,且长度为5公里,路线2是B C F E⇒⇒⇒,求路线2的长度.【答案】5公里【解析】【分析】证明四边形BCDG是平行四边形,得到DG=CB,再证四边形BCFD是平行四边形,根据平行四边形的性质计算,得到答案.【详解】解:∵E、D分别是FA和FG的中点,∴AB∥DE,∵BC∥GF,∴四边形BCDG是平行四边形,∴DG=CB.∵FD=DG,∴CB=FD.又∵BC ∥DF ,∴四边形BCFD 是平行四边形,∴CF =BD ,∵AB ∥DE ,AB AF ⊥,FE =AE ,∴CE 垂直平分AF ,∴AE =FE ,FD =DA ,∴BC =DA ,∴路线2的长度:BC +CF +FE =AD +BD +AE =5(公里).【点睛】本题考查的是平行四边形的判定和性质、线段垂直平分线的性质,掌握平行四边形的判定定理和性质定理是解题的关键.16.已知:如图,ABCD 中,5AB =,3BC =.(1)作DAB ∠的角平分线,交CD 于点E (用直尺和圆规作图,不写作法,保留作图痕迹);(2)求CE 的长.【答案】(1)见解析;(2)CE 的长为2【解析】【分析】(1)根据尺规作图作DAB ∠的平分线即可;(2)根据平行四边形的性质和角平分线的定义,求出DE =DA =BC =3,再求出CE 即可.【详解】解:如图,(1)AE 即为∠DAB 的角平分线;(2)∵AE 为∠DAB 的角平分线,∴∠DAE =∠BAE ,在▱ABCD中,CD∥AB,∴∠BAE=∠DEA,∴∠DAE=∠DEA,∴DE=DA=BC=3,∵DC=AB=5,∴CE=CD﹣DE=2.答:CE的长为2.【点睛】当平行线遇上角平分线时,通过角的转化,可以得到等腰三角形,这是初中几何一个很重要的数学模型,要深刻领会.17.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是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:AF=DC;(2)若AB⊥AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)根据AAS证△AFE≌△DBE,推出AF=BD,即可得出答案.(2)得出四边形ADCF是平行四边形,根据直角三角形斜边上中线性质得出CD=AD,根据菱形的判定推出即可.【详解】解:(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE.∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD.在△AFE和△DBE中,∵∠AFE=∠DBE,∠FEA=∠BED,AE=DE,∴△AFE≌△DBE(AAS)∴AF =BD .∴AF =DC .(2)四边形ADCF 是菱形,证明如下:∵AF ∥BC ,AF =DC ,∴四边形ADCF 是平行四边形.∵AC ⊥AB ,AD 是斜边BC 的中线,∴AD =DC .∴平行四边形ADCF 是菱形.18.如图,四边形ABCD 是边长为13cm 的菱形,其中对角线BD 长10cm .求:(1)对角线AC 的长度;(2)菱形ABCD 的面积.【答案】(1)24cm AC =;(2)2120cm【解析】【分析】(1)根据菱形的对角线互相垂直平分,可利用勾股定理求出AE 的长,从而求出AC 的长;(2)根据菱形的面积公式:两条对角线乘积的一半即可求得面积.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是菱形,AC 与BD 相交于点E ,∴90AED ∠=︒(菱形的对角线互相垂直),11105(cm)22DE BD ==⨯=(菱形的对角线互相平分). ∴222213512(cm)AE AD DE =--=.∴221224(cm)AC AE ==⨯=(菱形的对角线互相平分);(2)ABD BDC ABCD S S S =+菱形1122BD AE BD CE =⋅+⋅ 1()2BD AE CE =⋅+ 12BD AC =⋅ 110242=⨯⨯ 2120(cm )=.【点睛】本题主要考查了菱形的性质、菱形的面积公式、勾股定理,熟知菱形的性质是解本题的关键.19.如图,E 是▱ABCD 的边CD 的中点,延长AE 交BC 的延长线于点F .(1)求证:△ADE ≌△FCE .(2)若∠BAF =90°,BC =5,EF =3,求CD 的长.【答案】(1)证明过程见解析;(2)8【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD ∥BC ,AB ∥CD ,证出∠DAE =∠F ,∠D =∠ECF ,由AAS 证明△ADE ≌△FCE 即可;(2)由全等三角形的性质得出AE =EF =3,由平行线的性质证出∠AED =∠BAF =90°,由勾股定理求出DE ,即可得出CD 的长.【详解】(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴∠DAE =∠F ,∠D =∠ECF ,∵E 是▱ABCD 的边CD 的中点, ∴DE =CE ,在△ADE 和△FCE 中,DAE F D ECF DE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADE ≌△FCE (AAS );(2)∵ADE≌△FCE,∴AE=EF=3,∵AB∥CD,∴∠AED=∠BAF=90°,在▱ABCD中,AD=BC=5,∴DE=2222-=-=4,AD AE53∴CD=2DE=8【点睛】考点:(1)平行四边形的性质;(2)全等三角形的判定与性质20.(1)如图,纸片▱ABCD中,AD=5,S▱ABCD=15.过点A作AE⊥BC,垂足为E,沿AE剪下△ABE,将它平移至△DCE'的位置,拼成四边形AEE'D,则四边形AEE'D的形状为() A.平行四边形B.菱形C.矩形D.正方形(2)如图,在(1)中的四边形纸片AEE/D中,在EE/上取一点F,使EF=4,剪下△AEF,将它平移至△DE/F/的位置,拼成四边形AFF/D.①求证:四边形AFF'D是菱形;②求四边形AFF'D的两条对角线的长.图1图2【答案】(1)C;(2)①证明见解析;1010【解析】【详解】试题分析:(1)如图1,纸片▱ABCD中,AD=5,S▱ABCD=15,过点A作AE⊥BC,垂足为E,沿AE剪下△ABE,将它平移至△DCE′的位置,拼成四边形AEE′D,则四边形AE E′D的形状为矩形,故选C;(2)①证明:∵纸片▱ABCD中,AD=5,S▱ABCD=15,过点A作AE⊥BC,垂足为E,∴AE=3.如图2:∵△AEF ,将它平移至△DE′F′,∴AF ∥DF′,AF=DF′,∴四边形AFF′D 是平行四边形.在Rt △AEF 中,由勾股定理,得AF=2222=34++AE EF =5,∴AF=AD=5,∴四边形AFF′D 是菱形;②连接AF′,DF ,如图3:在Rt △DE′F 中E′F=FF′﹣E′F′=5﹣4=1,DE′=3,∴DF=2222=13=10''++E D E F ,在Rt △AEF′中EF′=EF+FF′=4+5=9,AE=3,∴AF′=2222=39'++AE F E =310. 考点:①图形的剪拼;②平行四边形的性质;③菱形的判定与性质;④矩形的判定;⑤平移的性质.21.如图,在正方形ABCD 中,E 、F 分别为边AD 和CD 上的点,且AE=CF ,连接AF 、CE 交于点G .求证:AG=CG .【答案】证明见解析.【解析】【分析】先用SAS 证明△ADF ≌△CDE ,得∠DAF=∠DCE ,再用AAS 证明△AGE ≌△CGF 即可.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ADF=∠CDE=90°,AD=CD .∵AE=CF ,∴DE=DF ,在△ADF 和△CDE 中,AD AD ADF CDE DF DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADF ≌△CDE (SAS ),∴∠DAF=∠DCE ,在△AGE 和△CGF 中,GAE GCF AGE CGF AE CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGE ≌△CGF (AAS ),∴AG=CG .22.如图,△ABC 中,AB =AC =1,∠BAC =45°,△AEF 是由△ABC 绕点A 按顺时针方向旋转得到的,连接BE ,CF 相交于点D,(1)求证:BE =CF ;(2)当四边形ACDE 为菱形时,求BD 的长.【答案】(1)证明见解析(22【解析】【分析】(1)先由旋转的性质得AE=AB ,AF=AC ,∠EAF=∠BAC ,则∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF ,即∠EAB=∠FAC ,利用AB=AC 可得AE=AF ,得出△ACF ≌△ABE ,从而得出BE=CF ;(2)由菱形的性质得到DE=AE=AC=AB=1,AC ∥DE ,根据等腰三角形的性质得∠AEB=∠ABE ,根据平行线得性质得∠ABE=∠BAC=45°,所以∠AEB=∠ABE=45°,于是可判断△ABE 为等腰直角三角形,所以22BD=BE ﹣DE 求解.【详解】(1)∵△AEF 是由△ABC 绕点A 按顺时针方向旋转得到的,∴AE=AB ,AF=AC ,∠EAF=∠BAC ,∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF ,即∠EAB=∠FAC ,在△ACF 和△ABE 中,AC AB CAF BAE AF AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACF ≌△ABE∴BE=CF.(2)∵四边形ACDE 为菱形,AB=AC=1,∴DE=AE=AC=AB=1,AC ∥DE ,∴∠AEB=∠ABE ,∠ABE=∠BAC=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,∴△ABE 为等腰直角三角形,∴BE=2AC=2,∴BD=BE ﹣DE=21-.考点:1.旋转的性质;2.勾股定理;3.菱形的性质. 23.如图,AD 是ABC 的中线,//AE BC ,且12AE BC =,连接DE ,CE .(1)求证:AB DE =;(2)当ABC 满足条件__________时,四边形ADCE 是矩形.【答案】(1)见解析;(2)AB =AC 或 ABC ACB ∠=∠【解析】【分析】(1)根据三角形中位线定理和平行四边形的判定和性质解答即可; (2)根据矩形的判定解答即可.【详解】(1)∵AD 是ABC 的中线,∴12BD BC =, ∵12AE BC =, ∴AE BD =,∵//AE BC ,∴四边形ABDE 是平行四边形,∴AB DE =(2)当△ABC 满足AB =AC 或ABC ACB ∠=∠时,四边形ADCE 是矩形, 11,,22BC BD AE CD BC =∴== ∴AE =CD ,∵AE ∥BC ,∴四边形ADCE 是平行四边形,∵AB =DE ,∴当AB =AC 或ABC ACB ∠=∠时,AC =DE ,∴四边形ADCE 是矩形.【点睛】此题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的性质以及矩形的判定.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.24.在边长为5的正方形ABCD 中,点E 在边CD 所在直线上,连接BE ,以BE 为边,在BE 的下方作正方形BEFG ,并连接AG .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,AG = ;(2)如图2,当点E 在线段CD 上时,DE =2,求AG 的长;(3)若AG =5172,请直接写出此时DE 的长.【答案】(1)5(2109(3)52或152. 【解析】【分析】 (1)如图1,连接CG ,证明△CBD ≌△CBG (SAS ),可得G ,C ,D 三点共线,利用勾股定理可得AG 的长;(2)如图2,作辅助线,构建全等三角形,证明△BCE ≌△BKG ,可得AK 和KG 的长,利用勾股定理计算AG 的长;(3)分三种情况:①当点E在边CD的延长线上时,如图3,同(2)知△BCE≌△BKG (AAS),BC=BK=5,根据勾股定理可得KG的长,即可CE的长,此种情况不成立;②当点E在边CD上;③当点E在DC的延长线上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,连接CG,∵四边形ABCD和四边形EBGF是正方形,∴∠CDB=∠CBD=45°,∠DBG=90°,BD=BG,∴∠CBG=45°,∴∠CBG=∠CBD,∵BC=BC,∴△CBD≌△CBG(SAS),∴∠DCB=∠BCG=90°,DC=CG=5,∴G,C,D三点共线,∴AG=22+=22AD DG+=55,510故答案为:55;(2)如图2,过点G作GK⊥AB,交AB的延长线于K,∵DE=2,DC=5,∴CE=3,∵∠EBG=∠EBC+∠CBG=90°,∠CBG+∠GBK=90°,∵BE=BG,∠K=∠BCE=90°,∴△BCE≌△BKG(AAS),∴CE=KG=3,BC=BK=5,∴AK=10,由勾股定理得:AG=22103+=109;(3)分三种情况:①当点E在CD的延长线上时,如图3,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∴BC=BK=5,∵AG=5172,由勾股定理得:KG=22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴CE=KG=52,此种情况不成立;②当点E在边CD上时,如图4,由(2)知△BCE≌△BKG(AAS),∵AG=5172,由勾股定理得:KG=22517102⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴CE=KG=52,∴DE=CD-CE=52;③当点E在DC的延长线上时,如图5,同理得CE=KG=52,∴DE=5+52=152;综上,DE的长是52或152.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.。
2020年数学一轮复习专题练习:四边形填空综合题(含答案)

2020年数学一轮复习专题练习:《四边形填空综合题》1.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=3,BC=8,E是BC的中点,点P以每秒1个单位长度的速度从A点出发,沿AD向点D运动;点Q同时以每秒2个单位长度的速度从点C 出发,沿CB向点B运动,点P停止运动时,点Q也随之停止运动.当运动时间t=秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=2,点D为边AB上一动点,正方形DEFG 的顶点E、F都在边BC上,联结BG,tan∠DGB=.3.如图,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=4,点P是边BC上一动点(点P不与点B,C 重合),连接AP,作点B关于直线AP的对称点M,连接MP,作∠MPC的角平分线交边CD 于点N.则线段MN的最小值为.4.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,分别以△ABC的边AB、BC、CA为一边向△ABC外作正方形ABDE、BCMN、CAFG,连接EF、ND,则图中阴影部分的面积之和等于.5.如图,四边形ABCD 、AEFG 都是正方形,且∠BAE =45°,连接BE 并延长交DG 于点H ,若AB =4,AE =,则线段BH 的长是 .6.如图,在坐标系中放置一菱形OABC ,已知∠ABC =60°,OA =1,先将菱形OABC 沿x 轴的正方向无滑动翻转,每次翻转60°,连续翻转2019次,点B 的落点依次为B 1,B 2,B 3,…,则B 2019的坐标为 .7.如图,在菱形ABCD 中,AB =2,∠C =120°,点P 是平面内一点,且∠APB =90°,则DP 的最小值为 .8.如图,抛物线y =x 2+2x +2和抛物线y =x 2﹣2x ﹣2的顶点分别为点M 和点N ,线段MN 经过平移得到线段PQ ,若点Q 的横坐标是3,则点P 的坐标是 ,MN 平移到PQ 扫过的阴影部分的面积是 .9.如图,平面直角坐标系中,长方形OABC,点A,C分别在y轴,x轴的正半轴上,OA=6,OC=3.∠DOE=45°,OD,OE分别交BC,AB于点D,E,且CD=2,则点E坐标为.10.如图,小志同学将边长为3的正方形塑料模板ABCD与一块足够大的直角三角板叠放在一起,其中直角三角板的直角顶点落在点A处,两条直角边分别与CD交于点F,与CB 延长线交于点E,则四边形AECF的面积是.11.已知点E是正方形ABCD外的一点,连接DE,AE,CE.请从下面A,B两题中任选一题作答.我选择题:A.如图1,若∠DCE=45°,DC=CE=2,则AE的长为.B.如图2,若∠DEC=45°,DE=CE=2,则AE的长为.12.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AF⊥BC于F,M是CD中点,AM的延长线交BC的延长线于E,AE⊥AB,∠B=60°,AF=,则梯形的面积是.13.如图,长方形ABCD中,AB=6,BC=2,直线l是长方形ABCD的一条对称轴,且分别与AD,BC交于点E,F,若直线l上的动点P,使得△PAB和△PBC均为等腰三角形,则动点P的个数有个.14.如图,在矩形ABMN中,AN=1,点C是MN的中点,分别连接AC,BC,且BC=2,点D 为AC的中点,点E为边AB上一个动点,连接DE,点A关于直线DE的对称点为点F,分别连接DF,EF.当EF⊥AC时,AE的长为.15.如图,等边△ABC的边长为2,点D、E分别在AC、AB上,AD=BE,连BD、CE交于点G,以BG、CG为邻边作平行四边形BGCP,BF⊥BC,BF=2,延长PF、AC交于点Q,当CQ最长时,PF=.16.如图,在矩形ABCD中,已知AB=2,点E是BC边的中点,连接AE,△AB′E和△ABE 关于AE所在直线对称,若△B′CD是直角三角形,则BC边的长为.17.如图所示,直线a经过正方形ABCD的顶点A,分别过正方形的顶点B、D作BF⊥a于点F,DE⊥a于点E,若DE=5,BF=8,则EF的长为.18.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=6,AC=8,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为.19.如图,在矩形ABCD中,AD=3AB=6.点P是AD的中点,点E在BC上,CE=2BE,点M、N在线段BD上,若△PMN是等腰三角形且底角与∠DEC相等,则MN=.20.如图,矩形ABCD中,点E,F分别在AD,CD上,且CF=2DF=2,连接BE,EF,BF,且BF平分∠EBC,∠EFB=45°,连接CE交BF于点G,则线段EG的长为.参考答案1.解:由已知梯形,当Q运动到E和B之间,设运动时间为t,则得:2t﹣=3﹣t,解得:t=,当Q运动到E和C之间,设运动时间为t,则得:﹣2t=3﹣t,解得:t=1,故当运动时间t为1或秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.故答案为:1或.2.解:如图,DE与BG交于点O,∵正方形DEFG,∴∠DEB=∠EDG=∠GFB=90°,GF=DE=EF,∴△BDE∽△ABC,∴,∴,∵∠DOG=∠EOB,∴△DOG∽△EOB∽△FGB,∴,∴tan∠DGB=.故答案为:3.解:连接AM、MN、AN,如图1所示:∵MN+AM≥AN,∴MN≥AN﹣AM,当A、M、N三点共线时,MN=AN﹣AM,最小,当A、M、N三点共线时,如图2所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=3,AD=BC=4,∠B=∠C=∠D=90°,∵点B关于直线AP的对称点为M,∴AP垂直平分BM,∴AB=AM,PB=PM,在△ABP和△AMP中,,∴△ABP≌△AMP(SSS),∴∠B=∠PMA=90°,∴∠PMN=∠C=90°,∵PN是∠MPC的角平分线,∴∠NPM=∠NPC,在△NPM和△NPC中,,∴△NPM≌△NPC(AAS),∴MN=CN,设MN=x,则DN=CD﹣CN=3﹣x,AN=AM+MN=3+x,在Rt△ADN中,42+(3﹣x)2=(3+x)2,解得:x=,∴线段MN 的最小值为, 故答案为:.4.解:如图将△FAE 绕点A 顺时针旋转90°得到△KAB .∵∠FAC =∠EAB =90°, ∴∠FAE +∠CAB =180°, ∵∠FAE =∠KAB , ∴∠KAB +∠CAB =180°, ∴C 、A 、K 共线, ∵AF =AK =AC , ∴S △ABK =S △ABC =S △AFE , 同理可证S △BDN =S △ABC ,∴S △AEF +S △BDN =2•S △ABC =2××6×8=48, 故答案为:48.5.解:连结GE 交AD 于点N ,连结DE ,如图,∵∠BAE=45°,∴AF与EG互相垂直平分,且AF在AD上,∵AE=,∴AN=GN=1,∴DN=4﹣1=3,在Rt△DNG中,DG==;由题意可得:△ABE相当于逆时针旋转90°得到△AGD,∴DG=BE=,∵S=GE•ND=DG•HE,△DEG∴HE==,∴BH=BE+HE=+=.故答案是:.6.解:连接AC,如图所示.∵四边形OABC是菱形,∴OA=AB=BC=OC.∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形.∴AC=AB.∴AC=OA.∵OA=1,∴AC=1.画出第5次、第6次、第7次翻转后的图形,如图所示.由图可知:每翻转6次,图形向右平移4.∵2019=336×6+3,∴点B3向右平移1344(即336×4)到点B2019.∵B3的坐标为(2,0),∴B2019的坐标为(2+1344,0),∴B2019的坐标为(1346,0).故答案为:(1346,0).7.解:∵∠APB=90°,∴点P在以AB为直径的圆上,如图,设圆心为O,连接OP,OD,过点O作OH⊥AD,交DA延长线于点H,在△OPD中,PD>OD﹣OP,∴当点P在OD上时,DP有最小值,∵在菱形ABCD中,AB=2,∠C=120°,∴AO=1,∠BAH=60°,∴AH=AO=,OH=AH=,∴DH=,∴OD===∴DP的最小值=OD﹣OP=﹣1,故答案为:﹣1.8.解:如图,连接PM,QN,MQ、PN.由y=x2+2x+2=(x+1)2+1,y=x2﹣2x﹣2(x﹣1)2﹣3,知M(﹣1,1),N(1,﹣3).∵点Q的横坐标是3,点Q在抛物线y=x2﹣2x﹣2上,∴y=32﹣2×3﹣2=1.∴Q(3,1).∴线段MN先向上平移4个单位,然后向右平移2个单位得到线段PQ.∴点P的坐标是(1,5),∴PN⊥MQ,且PN与MQ相互平分,∴平行四边形PMNQ是菱形.根据平移的性质知,S阴影部分=S菱形PMNQ=PN•MQ=×4×8=16.故答案是:(1,5);16.9.解:如图,过点E作EF⊥OE交OD延长线于点F,过点F作FG⊥AB交AB延长线于点G,作FH⊥BC于H,∵∠EOF=45°,EF⊥EO,∴∠EOF=∠EFO=45°,∴OE=EF,∵∠AOE+∠AEO=90°,∠AEO+∠GEF=90°,∴∠GEF=∠AOE,且∠OAE=∠G=90°,OE=EF,∴△AEO≌△GEF(AAS)∴AE=GF,EG=AO=6,∴BG=EG﹣BE=6﹣(3﹣AE)=3+AE,∵FH⊥BC,∠G=∠CBG=90°,∴四边形BGFH是矩形,∴BH=GF=AE,BG=HF=3+AE,HF∥BG∥OC,∴HD=BD﹣BH=4﹣AE,∵HF∥OC,∴△ODC∽△FDH,∴,∴∴AE=,∴点E(,6)故答案为:(,6)10.解:∵四边形ABCD为正方形,∴∠D=∠ABC=90°,AD=AB,∴∠ABE=∠D=90°,∵∠EAF=90°,∴∠DAF+∠BAF=90°,∠BAE+∠BAF=90°,∴∠DAF=∠BAE,在△AEB和△AFD中,,∴△AEB≌△AFD(ASA),∴S△AEB +S四边形ABCF=S△AFD+S四边形ABCF,∴四边形AECF的面积=正方形ABCD的面积=9.故答案为:9.11.解:A.如图,以CE为对角线画正方形CFEG,延长EG交AB于点H,∴EH⊥AB,得矩形BCGH,∴HG=BC=DC=AB=2在Rt△ECF中,∠F=90°,∠ECF=45°,CE=2∴CF=EF=BH=GE=∴EH=HG+GE=2+AH=AB﹣BH=2﹣在Rt△AEH中,AE2=(2+)2+(2﹣)2=12,∴AE=2.故答案为2.B,如图2,将△ADE绕点D逆时针旋转90°,点A与点C重合,点E旋转至点F,连接DF、CF、EF,∴△ADE≌△CDF(SAS)∴AE=CF∵∠EDF=90°,DE=DF=2,∴EF=2,∠DEF=45°,∠DEC=45°∴∠CEF=90°∴在Rt△ACE中,CE=2,EF=2由勾股定理得:CF=2∵AE=CF,∴CF=2.故答案为:2.12.解:设BF=x,在Rt△ABF中,∠B=60°,∴∠BAF=30°,∴AB=2BF=2x,由勾股定理得,(2x)2﹣x2=(2)2,解得,x=2,∴AB=4,在Rt△A BE中,∠B=60°,∴∠AEB=30°,∴BE=2AB=8,∵AD∥BC,∴∠DAM=∠CEM,在△DAM和△CEM中,,∴△DAM≌△CEM(A AS)∴AD=CE,∴AD+BC=CE+BC=BE=8,∴梯形的面积=×(AD+BC)×AF=8,故答案为:8.13.解:如图,∵直线l是长方形ABCD的一条对称轴,直线l上的动点P,∴PB=PC,∴△PBC是等腰三角形,作AB或CD的垂直平分线与直线l有一个交点,以点B为圆心,AB为半径作圆与与直线l有两个交点,则BP=AB=CD=CP,所以△PAB 和△PBC均为等腰三角形,以点A为圆心,AB为半径作圆与与直线l有两个交点,则AB=AP=CD=CP,所以△PAB 和△PBC均为等腰三角形,故答案为:5.14.解:∵四边形ABMN是矩形,∴AN=BM=1,∠M=∠N=90°,∵CM=CN,∴△BMC≌△ANC(SAS),∴BC=AC=2,∴AC=2AN,∴∠ACN=30°,∵AB∥MN,∴∠CAB=∠CBA=30°,①如图1中,当DF⊥AB时,∠ADF=60°,∵DA=DF,∴△ADF是等边三角形,∴∠AFD=60°,∵∠DFE=∠DAE=30°,∴EF平分∠AFD,∴EF⊥AD,此时AE=.②如图2中,当△AEF是等边三角形时,EF⊥AC,此时EF=.综上所述,满足条件的EF的值为或.15.解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠A=∠ABC=60°,∵BE=AD,∴△ABD≌△BCE(SAS),∴∠ABD=∠BCE,∴∠GBC+∠BCE=60°,∴∠BGC=120°,∴∠BPC=120°,∴点P在△ABC的外接圆⊙O上,∵∠OBC=30°,又BF⊥BC,BF=2=OB,∴∠OBF=120°,∴OF=OB=2.当FP与⊙O相切于P时,CQ最长,此时,由勾股定理得PF==2.故答案为:2.16.解:连接BB′,∵BE=B′E=EC,∴∠BB′C=90°,∴∠B′CD<90°,(1)如图1,∠B′DC=90°,则四边形ABEB′和ECDB′是正方形,∴BC=2AB=4,(2)如图2,∠CB′D=90°,则B,B′,D三点共线,设AE,BB′交于F,∵AB=AB′,EB=EB′,∴AE垂直平分BB′,∴BF=B′F,∵∠AFB=∠DB′C=90°,∵∠BAF=∠ABF=∠ABF+∠EBF=90°,∴∠BAF=∠EBF,同理∠EBF=∠DCB′,∴∠BAF=∠DCB′,∵AB=CD,∴△ABF≌△CDB′,∴BF=D′D,∴F,B′是对角线BD的三等分点,∵△BCB′∽△CDB′,∴==,∴=,∴BC=CD=2,故答案为:4或2.17.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=90°,AB=AD,∵BF⊥a于点F,D E⊥a于点E,∴∠DEA=∠BFA=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAE=90°,∠BAF+∠ABF=90°,∴∠DAE=∠ABF,且AB=AD,∠DEA=∠BFA,∴△ABF≌△DAE(SAS)∴DE=AF=5,BF=AE=8,∴EF=AF+AE=13,故答案为:13.18.解:∵∠BAC=90°,且BA=6,AC=8,∴BC==10,∵DM⊥AB,DN⊥AC,∴∠DMA=∠DNA=∠BAC=90°,∴四边形DMAN是矩形,∴MN=AD,∴当AD⊥BC时,AD的值最小,此时,△ABC的面积=AB×AC=BC×AD,∴AD==,∴MN的最小值为;故答案为:.19.解:分两种情况:①MN为等腰△PMN的底边时,作PF⊥MN于F,如图1所示:则∠PFM=∠PFN=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,BC=AD=3AB=6,∠A=∠C=90°,∴AB=CD=2,BD==20,∵点P是AD的中点,∴PD=AD=3,∵∠PDF=∠BDA,∴△PDF∽△BDA,∴,即,解得:PF=3,∵CE=2BE,∴BC=AD=3BE,∴BE=CD,∴CE=2CD,∵△PMN是等腰三角形且底角与∠DEC相等,PF⊥MN,∴MF=NF,∠PNF=∠DEC,∵∠PFN=∠C=90°,∴△PNF∽△DEC,∴,∴MF=N F=2PF=6,∴MN=2NF=12;②MN为等腰△PMN的腰时,作PF⊥BD于F,如图2所示:由①得:PF=3,MF=6,设MN=PN=x,则FN=6﹣x,在Rt△PNF中,32+(6﹣x)2=x2,解得:x=,即MN=;综上所述,MN的长为12或;故答案为:12或.20.解:在BC上截取BN,使BN=BE,过点G作GH⊥EF于点H,∵BF平分∠EBC,∴∠EBF=∠CBF,又∵BE=BN,BF=BF,∴△BEF≌△BNF(SAS),∴EF=NF,∠EFB=∠NFB=45°,∴∠EFN=90°,∴∠EFD+∠NFC=90°,又∵∠EFD+∠FED=90°,∴∠NFC=∠FED,又∵∠D=∠NCF=90°,∴△NFC≌△FED(AAS),∴ED=FC=2,在Rt△FED中,DF=1,∴EF===,在Rt△EDC中,EC===,设BN=BE=x,作GQ⊥BE于Q,GP⊥BC于P.在Rt△ABE中,∵AB2+AE2=BE2,∴32+(x﹣1)2=x2,解得x=5,∵BG平分∠EBC,GQ⊥BE,GP⊥BC,∴GQ=GP,∴==,∴==,∴EG=EC=,故答案为.。
中考数学压轴题专项训练:四边形的综合(含答案)

2020年数学中考压轴题专项训练:四边形的综合1.如图,四边形ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥AD,且AB=AD+BC,E是DC的中点,连结BE并延长交AD的延长线于G.(1)求证:DG=BC;(2)F是AB边上的动点,当F点在什么位置时,FD∥BG;说明理由.(3)在(2)的条件下,连结AE交FD于H,FH与HD长度关系如何?说明理由.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DGE=∠CBE,∠GDE=∠BCE,∵E是DC的中点,即DE=CE,∴△DEG≌△CEB(AAS),∴DG=BC.(2)解:当F运动到AF=AD时,FD∥BG.理由:由(1)知DG=BC,∵AB=AD+BC,AF=AD,∴BF=BC=DG,∴AB=AG,∵∠BAG=90°,∴∠AFD=∠ABG=45°,∴FD∥BG.(3)解:结论:FH=HD.理由:由(1)知GE=BG,又由(2)知△ABG为等腰直角三角形,所以AE⊥BG,∵FD∥BG,∴AE⊥FD,∵△AFD为等腰直角三角形,∴FH=HD.2.如图,在矩形ABCD中,过BD的中点O作EF⊥BD,分别与AB、CD交于点E、F.连接DE、BF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若M是AD中点,联结OM与DE交于点N,AD=OM=4,则ON的长是多少?(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DFO=∠BEO,∵∠DOF=∠EOB,OD=OB,∴△DOF≌△BOE(AAS),∴DF=BE,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.(2)解:∵DM=AM,DO=OB,∴OM∥AB,AB=2OM=8,∴DN=EN,ON=BE,设DE=EB=x,在Rt△ADE中,则有x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴ON=.3.(1)如图1,四边形EFGH中,FE=EH,∠EFG+∠EHG=180°,点A,B分别在边FG,GH 上,且∠AEB=∠FEH,求证:AB=AF+BH.(2)如图2,四边形EFGH中,FE=EH,点M在边EH上,连接FM,EN平分∠FEH交FM 于点N,∠ENM=α,∠FGH=180°﹣2α,连接GN,HN.①找出图中与NH相等的线段,并加以证明;②求∠NGH的度数(用含α的式子表示).(1)证明:如图1中,延长BH到M,使得HM=FA,连接EM.∵∠F+∠EHG=180°,∠EHG+∠EHM=180°,∴∠F=∠EHM,∵AE=HE,FA=HM,∴△EFA≌△EHM(SAS),∴EA=EM,∠FEA=∠HEM,∵∠EAB=∠FEH,∴∠FEA+∠BEH=∠HEM+∠BEH=∠BEM=∠FEH,∴∠AEB=∠BEM,∵BE=BE,EA=EM,∴△AEB≌△MEB(SAS),∴AB=BM,∵BM=BH+HM=BH+AF,∴AB=AF+BH.(2)解:①如图2中,结论:NH=FN.理由:∵NE平分∠FEH,∴∠FEN=∠HEN,∵EF=EH,EN=EN,∴△ENF≌△ENH(SAS),∴NH=FN.②∵△ENF≌△ENH,∴∠ENF=∠ENH,∵∠ENM=α,∴∠ENF=∠ENH=180°﹣α,∴∠MNH=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∵∠FGH=180°﹣2α,∴∠MNH=∠FGH,∵∠MNH+∠FNH=180°,∴∠FGH+∠FNH=180°,∴F,G,H,N四点共圆,∵NH=NF,∴=,∴∠NGH=∠NGF=∠FGH=90°﹣α.4.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点M、N分别是边AC、AB上的动点,连接MN,将△AMN沿MN所在直线翻折,翻折后点A的对应点为A′.(1)如图1,若点A′恰好落在边AB上,且AN=AC,求AM的长;(2)如图2,若点A′恰好落在边BC上,且A′N∥AC.①试判断四边形AMA′N的形状并说明理由;②求AM、MN的长;(3)如图3,设线段NM、BC的延长线交于点P,当且时,求CP的长.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB===5,∵∠A=∠A,∠ANM=∠C=90°,∴△ANM∽△ACB,∴=,∴=,∴AM=.(2)①如图2中,∵NA′∥AC,∴∠AMN=∠NMA′,由翻折可知:MA=MA′,∠AMN=∠NMA′,∴∠MNA′=∠A′MN,∴A′N=A′M,∴AM=A′N,∵AM∥A′N,∴四边形AMA′N是平行四边形,∵MA=MA′,∴四边形AMA′N是菱形.②连接AA′交MN于O.设AM=MA′=x,∵MA′∥AB,∴=,∴=,解得x=,∴AM=,∴CM=,∴CA′===,∴AA′===,∵四边形AMA′N是菱形,∴AA′⊥MN,OM=ON,OA=OA′=,∴OM===,∴MN=2OM=.(3)如图3中,作NH⊥BC于H.∵NH∥AC,∴==∴==∴NH=,BH=,∴CH=BC﹣BH=3﹣=,∴AM=AC=,∴CM=AC﹣AM=4﹣=,∵CM∥NH,∴=,∴=,∴PC=1.5.如图,四边形ABCD为平行四边形,AD=1,AB=3,∠DAB=60°,点E为边CD上一动点,过点C作AE的垂线交AE的延长线于点F.(1)求∠D的度数;(2)若点E为CD的中点,求EF的值;(3)当点E在线段CD上运动时,是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CB,∠ADC+∠DAB=180°,∵∠DAB=60°,∴∠ADC=120°.(2)如图1中,作AH⊥CD交CD的延长线于H.在Rt△ADH中,∵∠H=90°,∠ADH=60°,AD=2,∴AH=AD•sin60°=,DH=AD•cos60°=,∵DE=EC=,∴EH=DH+DE=2,∴AE===,∵CF⊥AF,∴∠F=∠H=90°,∵∠AEH=∠CEF,∴△AEH∽△CEF,∴=,∴=,∴EF=.(3)如图2中,作△AFC的外接圆⊙O,作AH⊥CD交CD的郯城县于H,作OK⊥CD于K,交⊙O于M,作FP∥CD交AD的延长线于P,作MN∥CD交AD的延长线于M,作NQ⊥CD于Q.∵DE∥PF,∴=,∵AD是定值,∴PA定值最大时,定值最大,观察图象可知,当点F与点M重合时,PA定值最大,最大值=AN的长,由(2)可知,AH=,CH=,∠H=90°,∴AC===,∴OM=AC=,∵OK∥AH,AO=OC,∴KH=KC,∴OK==,∴MK=NQ=﹣,在Rt△NDQ中,DN===﹣,∴AN=AD+DN=+,∴的最大值==+.6.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点P是射线BC上一动点(点P不与点B重合),连接AP、DP,点E是线段AP上一点,且∠ADE=∠APD,连接BE.(1)求证:AD2=AE•AP;(2)求证BE⊥AP;(3)直接写出的最小值.(1)证明:∵∠DAE=∠PAD,∠ADE=∠APD,∴△ADE∽△APD,∴=,∴AD2=AE•AP(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ABC=90°,∴AB2=AE•AP,∴=,∵∠BAE=∠PAB,∴△ABE∽△APB,∴∠AEB=∠ABP=90°,∴BE⊥AP.(3)∵△ADE∽△APD,∴=,∴=,∵AD=2,∴DE最小时,的值最小,如图,作△ABE的外接圆⊙O,连接OD,OE,易知OE=1,OD=,∴DE≥OD﹣OE=﹣1,∴DE的最小值为﹣1,∴的最小值=.7.在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE.(1)如图1,点F为AE的中点,连接CF.已知tan∠FBE=,BF=5,求CF的长;(2)如图2,过点E作AE的垂线交CD于点G,交AB的延长线于点H,点O为对角线AC 的中点,连接GO并延长交AB于点M,求证:AM+BH=BE.解:(1)Rt△ABE中,BF为中线,BF=5,∴AE=10,FE=5,作FP⊥BC于点P,Rt△BFP中,,∴BP=3,FP=4,在等腰三角形△BFE中,BE=2BP=6,由勾股定理求得,∴CP=8﹣3=5,∴;(2)∵∠ACD=∠BAC=45°,AO=CO,∠AOM=∠COG,∴证明△AMO≌△CGO(ASA),∴AM=GC,过G作GP垂直AB于点P,得矩形BCGP,∴CG=PB,∵AB=PG,∠AEB=∠H,∠ABE=∠GPH,∴△ABE≌△GPH(ASA),∴BE=PH=PB+BH=CG+BH=AM+BH.8.阅读理解:如图1,若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,试在垂美四边形ABCD中探究AB2,CD2,AD2,BC2之间的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连结CE、BG、GE、CE交BG于点N,交AB于点M.已知AC=,AB=2,求GE的长.解:(1)如图2,四边形ABCD是垂美四边形;理由如下:连接AC、BD交于点E,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:AB2+CD2=AD2+BC2,证明:如图1,在四边形ABCD中,∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得:AB2+CD2=AO2+BO2+OD2+OC2AD2+BC2=AO2+BO2+OD2+OC2∴AB2+CD2=AD2+BC2,(3)如图3,连接CG,BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,FMNG图 3EDCAB∴△GAB≌△CAE(SSS),∴∠ABG=∠AEC,∵∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠BMN=90°,∴∠BNC=90°,即BG⊥CE,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得:EG2+BC2=CG2+BE2∵,AB=2,∴BC=1,,,∴EG2=CG2+BE2﹣BC2=6+8﹣2=13,∴.9.已知:如图,长方形ABCD中,∠A=∠B=∠B=∠D=90°,AB=CD=4米,AD=BC=8米,点M是BC边的中点,点P从点A出发,以1米/秒的速度沿AB方向运动再过点B沿BM方向运动,到点M停止运动,点O以同样的速度同时从点D出发沿着DA方向运动,到点A停止运动,设点P运动的时间为x秒.(1)当x=2秒时,线段AQ的长是 6 米;(2)当点P在线段AB上运动时,图中阴影部分的面积发生改变吗?请你作出判断并说明理由.(3)在点P,Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BP=DQ?若存在,求出点P 的运动时间x的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∵DQ=2,∴AQ=AD﹣DQ=8﹣2=6,故答案为6.(2)结论:阴影部分的面积不会发生改变.理由:连结AM,作MH⊥AD于H.则四边形ABMH是矩形,MH=AB=4.∵S阴=S△APM+S△AQM=×x×4+(8﹣x)×4=16,∴阴影面积不变;(3)当点P在线段AB上时,BP=4﹣x,DQ=x.∵BP=DQ,∴4﹣x=x,∴x=3.当点P在线段BM上时,BP=x﹣4,DQ=x.∵BP=DQ,∴x﹣4=x,∴x=6.所以当x=3或6时,BP=DQ.10.A,B,C,D是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.(1)将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为90°;(2)将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;(3)将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH=m°,求∠B'FC'的度数为180°﹣2m°.解:(1)∵沿EF,FH折叠,∴∠BFE=∠B'FE,∠CFH=∠C'FH,∵点B′在FC′上,∴∠EFH=(∠BFB'+∠CFC')=×180°=90°,故答案为:90°;(2)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∵2x+18°+2y=180°,∴x+y=81°,∴∠EFH=x+18°+y=99°;(3)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∴∠EFH=180°﹣∠BFE﹣∠CFH=180°﹣(x+y),即x+y=180°﹣m°,又∵∠EFH=∠EFB'﹣∠B'FC'+∠C'FH=x﹣∠B'FC'+y,∴∠B'FC'=(x+y)﹣∠EFH=180°﹣m°﹣m°=180°﹣2m°,故答案为:180°﹣2m°.11.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.(3)由第(2)题可得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2.(1)证明:∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形,∴AB=AE,AC=AI,∠BAE=∠CAI=90°,∴∠EAC=∠BAI,在△ABI和△AEC中,,∴△ABI≌△AEC(SAS);(2)①证明:∵BM⊥AC,AI⊥AC,∴BM∥AI,∴四边形AMNI的面积=2△ABI的面积,同理:正方形ABDE的面积=2△AEC的面积,又∵△ABI≌△AEC,∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等.②解:四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等,理由如下:∵Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,由①得:四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等,∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等;(3)解:由(2)得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积;即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2;故答案为:正方形ACHI,AC2.12.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D 落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为18 °.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG 的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵∠BAC=54°,∴∠DAC=90°﹣54°=36°,由折叠的性质得:∠DAE=∠FAE,∴∠DAE=∠DAC=18°;故答案为:18;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,BC=AD=10,CD=AB=6,由折叠的性质得:AF=AD=10,EF=ED,∴BF===8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,设CE=x,则EF=ED=6﹣x,在Rt△CEF中,由勾股定理得:22+x2=(6﹣x)2,解得:x=,即CE的长为;(3)连接EG,如图3所示:∵点E是CD的中点,∴DE=CE,由折叠的性质得:AF=AD=10,∠AFE=∠D=90°,FE=DE,∴∠EFG=90°=∠C,在Rt△CEG和△FEG中,,∴Rt△CEG≌△FEG(HL),∴CG=FG,设CG=FG=y,则AG=AF+FG=10+y,BG=BC﹣CG=10﹣y,在Rt△ABG中,由勾股定理得:62+(10﹣y)2=(10+y)2,解得:y=,即CG的长为.13.如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点A出发,以每秒一个单位的速度沿A→B→C的方向运动;同时点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度沿B→C→D的方向运动,当其中一点到达终点后两点都停止运动.设两点运动的时间为t秒.(1)当t=7 时,两点停止运动;(2)设△BPQ的面积面积为S(平方单位)①求S与t之间的函数关系式;②求t为何值时,△BPQ面积最大,最大面积是多少?解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8cm,AB=CD=6cm,∴BC+AD=14cm,∴t=14÷2=7,故答案为7.(2)①当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24.当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24.②当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴t=3时,△PBQ的面积最大,最小值为9.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24,∵﹣4<0,∴t=4时,△PBQ的面积最大,最大值为8,当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24=(t﹣5)2﹣1,t=7时,△PBQ的面积最大,最大值为3,综上所述,t=3时,△PBQ的面积最大,最大值为9.14.综合实践:问题情境数学活动课上,老师和同学们在正方形中利用旋转变换探究线段之间的关系探究过程如下所示:如图1,在正方形ABCD中,点E为边BC的中点.将△DCE以点D为旋转中心,顺时针方向旋转,当点E的对应点E'落在边AB上时,连接CE'.“兴趣小组”发现的结论是:①AE'=C'E';“卓越小组”发现的结论是:②DE=CE',DE⊥CE'.解决问题(1)请你证明“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论;拓展探究证明完“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论后,“智慧小组”提出如下问题:如图2,连接CC',若正方形ABCD的边长为2,求出CC'的长度.(2)请你帮助智慧小组写出线段CC'的长度.(直接写出结论即可)(1)证明:①∵△DE'C'由△DEC旋转得到,∴DC'=DC,∠C'=∠DCE=90°.又∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=90°,∴DA=DC',∵DE'=DE',∴Rt△DAE≌Rt△DC'E′(HL),∴AE'=C'E'.②∵点E为BC中点,C'E'=AE'=CE,∴点E'为AB的中点.∴BE′=CE,又∵DC=BC,∠DCE=∠CBE'=90°,∴△DCE≌△CBE'(SAS),∴DE=CE',∠CDE=∠E'CB,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠E'CB+∠CED=90°,∴DE⊥CE'.(2)解:如图2中,作C′M⊥CD于M,交AB于N.∵AB∥CD,C′M⊥CD,∴C′M⊥AB,∴∠DMC′=∠C′NE′=∠DC′E′=90°,∴∠MDC′+∠DC′M=90°,∠DC′M+∠E′CN=90°,∴∠MDC′=∠E′C′N,∴△DMC′∽△C′NE′,∴===2,设NE′=x,则AM=AN=1+x,C′M=2x,C′N=(1+x),∵MN=AD=2,∴2x+(1+x)=2,解得x=,∴CM=2﹣(1+)=,MC=,∴CC′===.15.在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于D,∠MDN的两边分别与AB,AC相交于M,N两点,且DM=DN.(1)如图甲,若∠C=90°,∠BAC=60°,AC=9,∠MDN=120°,ND∥AB.①写出∠MDA=90 °,AB的长是18 .②求四边形AMDN的周长.(2)如图乙,过D作DF⊥AC于F,先补全图乙再证明AM+AN=2AF.解:(1)①∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,∵ND∥AB,∴∠NDA=∠BAD=30°,∴∠MDA=∠MDN﹣∠NDA=120°﹣30°=90°,∵∠C=90°,∠BAC=60°,∴∠ABC=30°,∴AC=AB,∴AB=2AC=18,故答案为:90,18;②∵∠ABC=30°,ND∥AB,∴∠NDC=30°,又∵∠MDN=120°,∴∠MDB=30°,∴∠MAD=∠NAD=∠ADN=∠MBD=30°,∴BM=MD,DN=AN,∵DM=DN,∴BM=MD=DN=AN,在Rt△ADM中,设MD=x,则AM=2x,BM=MD=DN=AN=x,∵AB=18,∴3x=18,∴x=6,∴AM=12,MD=DN=AN=6,∴四边形AMDN的周长=AM+MD+DN+AN=12+6+6+6=30;(2)补全图如图乙所示:证明:过点D作DE⊥AB于E,如图丙所示:∵DE⊥AB,DF⊥AC,AD平分∠BAC,∴∠DEM=∠DFN=90°,DE=DF,在Rt△DEA和Rt△DFA中,,∴Rt△DEA≌Rt△DFA(HL),∴AE=AF,在Rt△DEM和Rt△DFN中,,∴Rt△DEM≌Rt△DFN(HL),∴EM=FN,∴AM+AN=AE+EM+AF﹣NF=2AF.。
专题24 四边形综合练习题-冲刺2020年中考几何专项复习(解析版)

四边形综合练习题1.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=3.点E从D向C以每秒1个单位的速度运动,以AE为一边在AE的右下方作正方形AEFG.同时垂直于CD的直线MN也从C向D以每秒2个单位的速度运动,当经过多少秒时.直线MN和正方形AEFG开始有公共点?()A B.C D【解答】A【解析】过点F作FQ⊥CD于点Q,∵在正方形AEFG中,∠AEF=90°,AE=EF,∴∠1+∠2=90°,∵∠DAE+∠1=90°,∴∠DAE=∠2,在△ADE和△EQF中,,∴△ADE≌△EQF(AAS),∴AD=EQ=3,当直线MN和正方形AEFG开始有公共点时:DQ+CM≥8,∴t+3+2t≥8,解得:t,秒时.直线MN和正方形AEFG开始有公共点.故选:A.2.如图,在矩形ABCD中,AB=,AD=3,点E从点B出发,沿BC边运动到点C,连结DE,点E 作DE的垂线交AB于点F.在点E的运动过程中,以EF为边,在EF上方作等边△EFG,则边EG的中点H所经过的路径长是()A B C D【解答】C【解析】如图,连接FH,取EF的中点M,连接BM,HM,在等边三角形EFG中,EF=FG,H是EG的中点,∴∠FHE=90°,∠EFH=∠EFG=30°,又∵M是EF的中点,∴FM=HM=EM,在Rt△FBE中,∠FBE=90°,M是EF的中点,∴BM=EM=FM,∴BM=EM=HM=FM,∴点B,E,H,F四点共圆,连接BH,则∠HBE=∠EFH=30°,∴点H在以点B为端点,BC上方且与射线BC夹角为30°的射线上,如图,过C作CH'⊥BH于点H',∵点E从点B出发,沿BC边运动到点C,∴点H从点B沿BH运动到点H',在Rt△BH'C中,∠BH'C=90°,∴BH'=BC•cos∠CBH'=,∴点H所经过的路径长是.故选:C.3.如图,正方形ABCD中,AD=6,点E是对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥ED,交AB于点F,连接DF,交AC于点G,将△EFG沿EF翻折,得到△EFM,连接DM,交EF于点N,若点F是AB边的中点,则△EDM的面积是.【解析】如图1,过E作PQ⊥DC,交DC于P,交AB于Q,连接BE,∵DC∥AB,∴PQ⊥AB,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACD=45°,∴△PEC是等腰直角三角形,∴PE=PC,设PC=x,则PE=x,PD=6﹣x,EQ=6﹣x,∴PD=EQ,∵∠DPE=∠EQF=90°,∠PED=∠EFQ,∴△DPE≌△EQF(AAS),∴DE=EF,∵DE⊥EF,∴△DEF是等腰直角三角形,∵DC=BC,∠DCE=∠BCE=45°,CE=CE,∴△DEC≌△BEC(SAS),∴DE=BE,∴EF=BE,∵EQ⊥FB,∴FQ=BQ BF,∵AB=AD=6,F是AB的中点,∴BF=3,∴FQ=BQ=PE,∴CE=,PD=∴,∴EF=DE=,如图2,过点F作FH⊥AC于点H,∵AD=CD=6,∴AC =6∵DC ∥AB ,∴△DGC ∽△FGA , ∴∴CG =2AG ,∴AG ,∴GE =AC ﹣AG ﹣CE∵∠F AC =45°,HF ⊥AC ,∴∠F AC =∠AFH =45°,∴AH =HF ,且AF =3,∴AH =HF∴HG ,∵S △EFG =GE ×FH∴S△EFG =,∵将△EFG 沿EF 翻折,得到△EFM ,∴S △EFM =,FM =GF ,∠DFE =∠EFM =45°,∴∠DFM =90°,,∴S △DFM∵△EDM 的面积=S 四边形DFME ﹣S △DFM =S △DEF +S △EFM ﹣S △DFM ,∴△EDM的面积=.4.如图,正方形ABCD中,E为AB边上一点,过点E作EF⊥AB交对角线BD于点F.连接EC交BD于点G.取DF的中点H,并连接AH.若AH,EG=,则四边形AEFH的面积为.【解答】S四边形AEFH【解析】如图,连接HE,HC,作HM⊥AB于M.,延长MH交CD于N.∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠ADH=∠CDH=45°,∵DH=DH,∴△ADH≌△CDH(SAS),∴AH=CH,∵EF⊥AB,HM⊥AB,DA⊥AB∴EF∥HM∥AD,∵HF=HD,∴AM=EM,∴HA=HE=HC,∵∠AMN=∠∠ADN=90°,∴四边形AMND是矩形,∴AM=DN,∵DN=HN,AM=EM,∴EM=HN,∴Rt△HME≌Rt△CNH(HL),∴∠MHE=∠HCN,∵∠HCN+∠CHN=90°,∴∠MHE+∠CHN=90°,∴∠EHC=90°,∴EC==2,∵EG=,∴GC=2=,∵EF∥BC,∴EF=BE=4a,则BC=AB=10a,AE=6a,AM=ME=3a,∵EF∥HM,∴,∴,∴HM=7a,∴S四边形AEFH=S△AMH+S梯形EFHM=3a×7a+4a+7a)×3a=27a2,在Rt△BEC中,∵BE2+BC2=EC2,∴16a2+100a2=4,∴a2=,∴S四边形AEFH=.5.如图,正方形ABCD中,E、F分别在AB、AD上(AE<BE),DE⊥CF于G,M在CG上,且MG=DG,连BM,N是BM的中点,连结CN,若CN=,EG=13,则CF=.【解答】FC=17【解析】如图,过点B作BH∥FC,连接GN并延长交BH于点H,连接CH,∵BH∥FC,∴∠BHN=∠MGN,∠HBC=∠GCB,∵N是BM的中点,∴BN=MN,∵∠BHN=∠MGN,BN=MN,∠BNH=∠GNM,∴△BHN≌△MGN(AAS)∴BH=GM,HN=GN,∵DG=GM,∴BH=GD,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠BCD=90°,∴∠DCG+∠BCG=90°,∵DE⊥CF,∴∠DCG+∠CDG=90°,∴∠BCG=∠CDG=∠HBC,且BC=CD,DG=BH,∴△DGC≌△BHC(SAS)∴CH=CG,∠BCH=∠DCG,∴∠BCH+∠BCG=∠DCG+∠BCG=90°,∴∠GCH=90°,且CG=CH,HN=NG,∴CN=NH=NG,CN⊥HF,,∵∠A=∠FGD=90°,∴∠AED+∠ADE=90°,∠ADE+∠DFG=90°,∴∠DFG=∠AED,且AD=CD,∠A=∠ADC=90°,∴△ADE≌△DCF(AAS)∴CF=DE,∠ADE=∠DCF,∵∠ADE=∠DCF,∠DGF=∠DGC,∴△DGF∽△CGD,∴,∴DG2=FG•GC∴(DE﹣EG)2=(FC﹣EG)2=(16+FG﹣13)2=16•FG∴FG=9(不合题意舍去),FG=1,∴FC=FG+GC=17,6.如图,正方形ABCD的边长为6,E、F分别是边CD、AD上的动点,AE和BF交于点G.(1)如图(1),若E为边CD的中点,AF=2FD,求AG的长;(2)如图(2),若点F在AD上从A向D运动,点E在DC上从D向C运动.两点同时出发,同时到达各自终点,求在运动过程中,点G运动的路径长;(3)如图(3),若E、F分别是边CD、AD上的中点,BD与AE交于点H,求∠FBD的正切值.【解答】(1)AG(2)点G运动的路径长=(3)∴tan∠FBD【解析】(1)如图(1),延长BF、CD交于点H,∵E为边CD的中点,∴DE==3,由勾股定理得,,∵四边形ABCD为正方形,∴AB∥CD,∴△AFB∽△DFH,∴=2,∵AB=6,∴DH=3,∴EH=6,∴AB∥CD,∴△AGB∽△EGH,∴=1,∴AG==(2)如图(2),取AB的中点O,连接OG,由题意得,AF=DE,在△BAF和△ADE中,,∴△BAF≌△ADE(SAS)∴∠ABF=∠DAE,∵∠BAG+∠DAE=90°,∴∠BAG+∠ABG=90°,即∠AGB=90°,∵点O是AB的中点,∴OG AB=3,当点E与点C重合、点F与得D重合时,∠AOG=90°,∴点G(3)如图(3),作FQ⊥BD于Q,设正方形的边长为2a,∵点F是边AD上的中点,∴AF=DF=a,∵四边形ABCD为正方形,∴BD==2a,∠ADB=45°,∴QF=QD a,∴BQ=BD﹣DQ=a,∴tan∠FBD.7.如图,在平面直角坐标系xOy中,AB∥OC,A(0,3),B(a,b),C(c,0),且a,c满足.点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度向点B运动,点Q从点O同时出发,以每秒2个单位长度的速度向点C运动,当点Q到达点C时,点P随之停止运动.设运动时间为t(秒).(1)B,C两点的坐标为:B,C;(2)当t为何值时,四边形PQCB是平行四边形?(3)D为线段AB的中点,求当t为何值时,△ADQ是等腰三角形?【解答】(1)B(10,3),C(14,0);(2)t=4;(3)或或2【解析】(1)∵,∴,∴a=10,c=14,∴B(10,3),C(14,0).(2)由题意:BP=10﹣t,CQ=14﹣2t,当BP=CQ时,四边形PQCB是平行四边形,此时10﹣t=14﹣2t,解之得t=4,∴当t=4时,四边形PQCB是平行四边形.(3)∵D为线段AB的中点,∴AD=5,当DA=DQ时,△ADQ是等腰三角形,此时OQ=1或9,∴t=当QA=QD时,△ADQ是等腰三角形,此时OQ∴t=,当AQ=AD时,△ADQ是等腰三角形此时OQ=4,∴t=2.综上所述:当t为2或ADQ是等腰三角形.8.问题发现:(1)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,点O为AB的中点,点M为AC上一点,将射线OM 绕点O顺时针旋转90°交BC于点N,则OM与ON的数量关系为;问题探究:(2)如图2,在等腰三角形ABC中,∠C=120°,点O为AB的中点,点M为AC上一点,将射线OM绕点O顺时针旋转60°交BC于点N,则OM与ON的数量关系是否改变,请说明理由;问题解决:(3)如图3,点O为正方形ABCD对角线的交点,点P为DO的中点,点M为直线BC上一点,将射线OM绕点O顺时针旋转90°交直线AB于点N,若AB=4,当△PMN BN的长.【解答】(1)OM=ON;(2)不变;(3)BN的值为﹣1+2【解析】(1)如图1中,结论:OM=ON.理由:连接OC.∵CA=CB,∠ACB=90°,AO=OB,∴CO=OA=OB,OC⊥AB,∠A=∠B=45°,∠BCO=∠ACO=45°∴∠AOC=∠MON=90°,∴∠AOM=∠CON,∵∠A=∠CON,∴△AOM≌△CON(ASA),∴OM=ON.(2)数量关系不变.理由:如图2中,过点O作OK⊥AC于K,OJ⊥BC于J,连接OC.∵∠ACB=120°,∠OKC=∠OJC=90°,∴∠KOJ=60°=∠MON,∴∠MKO=∠NOJ,∵CA=CB,OA=OB,∴OC平分∠ACB,∵OK⊥CA,OJ⊥CB,∴OK=OJ,∵∠OKM=∠OJN=90°,∴△OKM≌△OJN(AAS),∴OM=ON.(3)如图3中,过点P作PG⊥AB于G,PH⊥BC于H.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=4,∠BAD=90°,∴BD==4,∴OD=OB=2,PD=OP=,∴PB=3,∵四边形PGBH是正方形,∴PG=PH=3,∵∠MON=∠COB=90°,∴∠MOC=∠NOB,∵OM=ON,OC=OB,∴△MOC≌△NOB(SAS),∴CM=BN,设CM=BN=m,∵S==S△PBM+S△BMN﹣S△PBN,∴4+m)••m•(4+m)﹣m•3=∴整理得:m2+4m﹣13=0,解得m=﹣2或﹣﹣2(舍弃),∴BN=﹣2.当点M在CB的延长线上时,同法可得BN+2.综上所述,满足条件的BN的值为﹣1+2.9.在平行四边形ABCD中,AF平分∠BAD交BC于点F,∠BAC=90°,点E是对角线AC上的点,连结BE.(1)如图1.若AB=AE,BF=3,求BE的长;(2)如图2,若AB=AE,点G是BE的中点,∠F AG=∠BFG,求证:AB=FG;(3)如图3,以点E为直角顶点,在BE的右下方作等腰直角△BEM,若点E从点A出发,沿AC运动到点C停止,设在点E运动过程中,BM的中点N经过的路径长为m,AC的长为n,请直接写出的值.【解答】(1)BE=3;(2)见解析;(3)【解析】(1)如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAF=∠AFB,∵AF平分∠BAD,∴∠DAF=∠BAF,∴∠BAF=∠AFB,∴AB=BF=3,∵AB=AE,∠BAE=90°,∴BE=AB=.(2)证明:连接EF,过点G作GH⊥EF交EF的延长线于H.设BG=a,FG=b.∵AB=AE,∠BAE=90°,BG=GE,∴AG⊥BE,AG=GB=GE,∴AB=BG=a,∵BF=AB=,∴BF2=2a2,BG•BE=2a2,∴BF2=BG•BE,∴∵∠FBG=∠EBF,∴△GBF∽△FBE,∴BFG=∠BEF,∴EF=GF=b,∵∠BAF=∠BF A,∠GAF=∠BFG,∴∠AFG=∠BAG=45°,∠GAF=∠GEF,∴∠AGE=∠AFE=90°,∴∠GFH=45°,∵GH⊥EH,∴GH=FH b,∴EH=FH+EF,,∴AB=AE==b,∴AB=GF.(3)如图3中,在AC上取一点T,使得AT=AB,连接BT,TM,取BT的中点J,连接NJ.∵△ABT,△BEM都是等腰直角三角形,∴BT=AB,BM=,∠ABT=∠EBM=45°,∴,∠ABE=∠TBM,∴△ABE∽△TBM,∴,∠AEB=∠BMT,∵∠AEB+∠BET=180°,∴∠BMT+∠BET=180°,∴∠EBM+∠ETM=180°,∵∠EBM=∠ETB=45°,∴∠ETM=135°,∠BTM=90°,∵BJ=JT,BN=NM,∴NJ∥TM,NJ=,∴∠BJN=∠BTM=90°,∴点N的运动轨迹是线段JN,JN TM=AE,∵点E从A运动到C时,AE=AC=n,∴m=n,∴.10.如图,在△ABC中,AB=BC=15,sin B=,动点P从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿BA向终点A运动,过点P作PD⊥AB,交射线BC于点D,E为PD中点,以DE为边作正方形DEFG,使点A、F在PD的同侧,设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)求点A到边BC的距离.(2)当点G在边AC上时,求t的值.(3)设正方形DEFG与△ABC的重叠部分图形的面积为S,当点D在边BC上时,求S与t之间的函数关系式.(4)连结EG,当△DEG一边上的中点在线段AC上时,直接写出t的值.【解答】(1)AH=12;(2)t;(3)见解析;(4【解析】(1)如图1,过点A作AH⊥BC于点H,在Rt△ABH中,∠AHB=90°,AB=15,∴sin B=,∴AH=×15=12.(2)如图2,在Rt△BDP中,∠BPD=90°,BP=3t,∴sin B=∴cos B,∴BD=5t,PD=4t,∴DE=DG=2t,CD=15﹣5t.∴15﹣5t=2t,∴t=.(3)①当0<t≤时,重叠部分为正方形DEFG,∴S=(2t)2=4t2;②当<t3,重叠部分为五边形DEFMN,∴S=S正方形DEFG﹣S△MGN=4t2[2t﹣(15﹣5t)]2=﹣45t2+210t﹣225;③当t≤3时,如图4,重叠部分为梯形DEMN,∴S=×2t(15﹣4t+15﹣5t)=﹣9t2+30t.(4)①当DG的中点O在线段AC上时,如图5,∵AB=BC,∴∠A=∠C,∵DG∥AB,∴∠COD=∠A∴∠C=∠COD,∴DC=DO,∴15﹣5t=t,解得t=②当EG的中点O在线段AC上时,如图6,此时NC=NO,∴15×5t=t t,解得t=;③当DE的中点O在线段AC上时,如图7,此时NC=NO,∴15×5t t,解得t=,综上,t的值为或.。
中考数学一轮复习《四边形》综合复习练习题(含答案)
中考数学一轮复习《四边形》综合复习练习题(含答案)一、单选题1.一个多边形的内角和为900°,则这个多边形是( )A .七边形B .八边形C .九边形D .十边形 2.如图,将三角形纸片剪掉一角得四边形,设△ABC 与四边形BCDE 的外角和的度数分别为α,β,则正确的是( )A .0αβ-=B .0αβ-<C .0αβ->D .无法比较α与β的大小3.如图,把一个长方形纸片沿EF 折叠后,点D 、C 分别落在D ′、C ′的位置,若∠EFB =65°,则∠AED ′等于( )A .50°B .55°C .60°D .65°4.若一个正多边形的一个外角是60°,则这个正多边形的边数是( )A .10B .9C .8D .65.如图,四边形ABCD 是平行四边形,下列结论中正确的是( )A .当ABCD 是矩形时,90BAC ∠=︒B .当ABCD 是菱形时,AB BC ⊥ C .当ABCD 是正方形时,AC BD = D .当ABCD 是菱形时,AB AC =6.如图,在正方形ABCD 中,AE 平分BAC ∠交BC 于点E ,点F 是边AB 上一点,连接DF ,若BE AF =,则CDF ∠的度数为( )A .45︒B .60︒C .67.5︒D .775︒.7.如图,要拧开一个边长为()=6mm a a 的正六边形,扳手张开的开口b 至少为( )A .43mmB .63mmC . 42mmD . 12mm8.如图,菱形ABCD 中,∠BAD = 60°,AB = 6,点E ,F 分别在边AB ,AD 上,将△AEF 沿EF 翻折得到△GEF ,若点G 恰好为CD 边的中点,则AE 的长为( )A .34B .214C 3154D .39.以下说法不正确的是( )A .平行四边形是抽对称图形B .矩形对角线相等C .正方形对角线互相垂直平分D .菱形四条边相等10.陈师傅应客户要求加工4个长为4cm 、宽为3cm 的矩形零件.在交付客户之前,陈师傅需要对4个零件进行检测.根据零件的检测结果,图中有可能不合格的零件是( )A.B.C.D.11.如图,AB是半圆O的直径,以弦AC为折痕折叠AC后,恰好经过点O,则AOC∠等于()A.120°B.125°C.130°D.145°12.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的对角线AC经过坐标原点O,矩形的边分别平行于坐标轴,点B在函数kyx=(k≠0,x>0)的图像上,点D的坐标为(﹣3,1),则k的值为()A.53B.3-C.3D.53-二、填空题13.如果一个多边形的每一个外角都是60︒,那么这个多边形的边数是_______.14.如图,在矩形ABCD中,E是AD边上一点,且2AE DE=,BD与CE相交于点F,若DEF 的面积是3,则BCF △的面积是______.15.如果正多边形的一个外角是45︒,则这个正多边形的内角和是________︒.16.巧板是我国古代劳动人民的一项发明,被誉为“东方魔板”,它由五块等腰直角三角形、一块正方形和一块平行四边形组成.如图是利用七巧板拼成的正方形,随机向该图形内抛一枚小针,则针尖落在阴影部分的概率为 _____.17.如图,四边形ABCD 是菱形,42BD =,26AD =,点E 是CD 边上的一动点,过点E 作EF ⊥OC 于点F ,EG ⊥OD 于点G ,连接FG ,则FG 的最小值为_________.18.如图,矩形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,过点O 作OE AC ⊥交AD 于点E ,若4AB =,8BC =,则DE 的长为______.19.已知ABC 中,65A ∠=︒,将B C ∠∠、按照如图所示折叠,若35ADB '∠=︒,则123∠+∠+∠=_____︒.CE ,F 20.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,5为DE的中点.若CEF△的周长为18,则OF的长为______.三、解答题21.如图,一组正多边形,观察每个正多边形中a的变化情况,解答下列问题.(1)将表格补充完整.正多边形的边数 3 4 5 6α的度数(2)观察上面表格中α的变化规律,角α与边数n的关系为.(3)根据规律,当α=18°时,多边形边数n=.22.如图,在ABCD中,AC=BC,M、N分别是AB和CD的中点.(1)求证:四边形AMCN是矩形;(2)若∠B=60°,BC=8,求ABCD的面积.23.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD 的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.24.如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.(1)求证:四边形CEFG是菱形;(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.25.如图,点E为矩形ABCD外一点,AE = DE.求证:△ABE≌△DCE26.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=2,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:①CE与CG有怎样的位置关系?请说明理由.②CE+CG的值为.27.某数学兴趣小组在数学课外活动中,对多边形内两条互相垂直的线段做了如下探究:【现察与猜想】(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是AB,AD上的两点,连接DE,CF,DE⊥CF,则DECF的值为______.(2)如图2,在矩形ABCD中,AD=7,CD=4,点E是AD上的一点,连接CE,BD,且CE⊥BD,则CEBD的值______.【类比探究】(3)如图3,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,点E为AB上一点,连接DE,过点C作DE 的垂线交ED的延长线于点G,交AD的延长线于点F,求证:DE•AB=CF•AD.28.在矩形ABCD中,AB=6,AD=4,点M为AB边上一个动点,连接DM,过点M作MN⊥DM,且MN=32DM,连接DN.(1)如图1,连接BD与BN,BD交MN于点E.①求证:△ABD∽△MND;②求证:∠CBN=∠DNM.(2)如图2,当AM=4BM时,求证:A,C,N三点在同一条直线上.参考答案1.A2.A3.A4.D5.C6.C7.B8.B9.A10.C11.A12.B13.614.2715.108016.381718.319.265︒20.7221.(1)正多边形每个内角的度数为180(2)n n -. 1803,603n α===; 904,452n α===; 正五边形的内角180(52)1085-=,1801085,362n α-===; 正五边形的内角180(62)1206-=,1801206,302n α-===.(2)观察(1)中结论,1803,603n == 1804,454n == 1805,365n == 1806,306n == 总结规律,则有180n α=. (3)借助(2)中公式,有180n α=,即18018n= 解得10n =.22.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CD ,AB =CD ,∵M 、N 分别是AB 和CD 的中点, ∴AM =BM ,AM ∥CN ,AM =CN , ∴四边形AMCN 是平行四边形,又∵AC =BC ,AM =BM ,∴CM ⊥AB ,∴∠CMA =90°,∴四边形AMCN 是矩形;(2)解:∵∠B =60°,BC =8,∠BMC =90°, ∴∠BCM =30°,∴Rt △BCM 中,BM =12BC =4,CM∵AC =BC ,CM ⊥AB ,∴AB =2BM =8,∴ABCD 的面积为AB ×CM23.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB =CD ,AB ∥CD ,OB =OD ,OA =OC , ∴∠ABE =∠CDF ,∵点E ,F 分别为OB ,OD 的中点, ∴BE =12OB ,DF =12OD ,∴BE =DF ,在△ABE 和△CDF 中,AB CD ABE CDF BE DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABE ≌△CDF (SAS ) .(2)当AB =12AC 时,四边形EGCF 是矩形;理由如下: 当AB =12AC 时,∵AC =2OA ,AC =2AB ,∴AB =OA ,∵E 是OB 的中点,∴AG⊥OB,∴∠OEG=90°,同理:CF⊥OD,∴AG∥CF,∴EG∥CF,由(1)得:△ABE≌△CDF,∴AE=CF,∵EG=AE,∴EG=CF,∴四边形EGCF是平行四边形,∵∠OEG=90°,∴四边形EGCF是矩形.24.(1)证明:由题意可得,△BCE≌△BFE,∴∠BEC=∠BEF,FE=CE,∵FG∥CE,∴∠FGE=∠CEB,∴∠FGE=∠FEG,∴FG=FE,∴FG=EC,∴四边形CEFG是平行四边形,又∵CE=FE,∴四边形CEFG是菱形;(2)解:∵矩形ABCD 中,AB =6,AD =10,BC =BF ,∴∠BAF =90°,AD =BC =BF =10,∴AF =8,∴DF =2,设EF =x ,则CE =x ,DE =6-x ,∵∠FDE =90°,∴22+(6-x )2=x 2,解得,x =103, ∴CE =103, ∴四边形CEFG 的面积是:CE •DF =103×2=203. 25.解:四边形ABCD 是矩形,AB DC ∴=,90BAD CDA ∠=∠=︒,AE DE =,EAD EDA ∴∠=∠,EAB BAD EAD CDA EDA EDC ∴∠=∠+∠=∠+=∠, 在ABE ∆和DCE ∆中,AE DE EAB EDC AB DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABE DCE SAS ∴∆∆≌.26.(1)如图,作EM ⊥BC 于M ,EN ⊥CD 于N ,又∠BCD =90°,∴∠MEN =90°,∵点E 是正方形ABCD 对角线上的点,∴EM =EN ,∵∠DEF =90°,∴∠DEN =∠MEF =90°﹣∠FEN ,∵∠DNE =∠FME =90°,在△DEN 和△FEM 中,DNE FME EN EMDEN FEM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△DEN ≌△FEM (ASA ),∴EF =DE ,∵四边形DEFG 是矩形,∴矩形DEFG 是正方形;(2)①CE ⊥CG ,理由如下:∵正方形DEFG 和正方形ABCD ,∴DE =DG ,AD =DC ,∵∠CDG +∠CDE =∠ADE +∠CDE =90°,∴∠CDG =∠ADE ,在△ADE 和△CDG 中,AD CD ADE CDG DE DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE ≌△CDG (SAS ),∴∠DAE =∠DCG ,∵∠ACD +∠CAD +∠ADC =180°,∠ADC =90°,∴∠ACG =∠ACD +∠DCG =∠ACD +∠CAD =90°, ∴CE ⊥CG ;②由①知,△ADE ≌△CDG ,∴AE =CG ,∴CE +CG =CE +AE =ACAB=2,故答案为:2.27.(1)解:设DE与CF的交点为G,∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠FDC=90°,AD=CD,∵DE⊥CF,∴∠DGF=90°,∴∠ADE+∠CFD=90°,∠ADE+∠AED=90°,∴∠CFD=∠AED,在△AED与△DFC中,A FDCCFD AEDAD CD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AED≌△DFC(AAS),∴DE=CF,∴DECF=1,故答案为:1;(2)解:如图,设DB与CE交于点G,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠EDC=90°,∵CE⊥BD,∴∠DGC=90°,∴∠CDG +∠ECD =90°,∠ADB +∠CDG =90°,∴∠ECD =∠ADB ,∵∠CDE =∠A ,∴△DEC ∽△ABD , ∴47CE DC BD AD ==, 故答案为:47; (3)证明:如图,过点C 作CH ⊥AF 交AF 的延长线于点H ,∵CG ⊥EG ,∴∠G =∠H =∠A =∠B =90°,∴四边形ABCH 为矩形,∴AB =CH ,∠FCH +∠CFH =∠DFG +∠FDG =90°,∴∠FCH =∠FDG =∠ADE ,∠A =∠H =90°,∴△AED ∽△HFC ,∴DE AD CF CH =, ∴DE AD CF AB=, ∴DE •AB =CF •AD .28.(1)①证明:∵四边形ABCD 是矩形,DM ⊥MN ∴∠A =∠DMN =90°∵AB =6,AD =4,MN =32DM ∴23AD DM AB MN == ∴△ABD ∽△MND .②证明:∵四边形ABCD 是矩形,DM ⊥MN ∴∠ABC =∠DMN =90°∴∠ABD +∠CBD =90°由①得△ABD ∽△MND∴∠ABD =∠DNM又∵∠MEB =∠DEN∴△MBE ∽△DNE ∴ME BE DE NE = ∴ME DE BE NE= 又∠MED =∠BEN∴△DME ∽△NBE∴∠NBE =∠DME =90°∴∠CBN +∠CBD =90°又∠ABD +∠CBD =90°,∠ABD =∠DNM ∴∠CBN =∠DNM .(2) 如图②,过点N 作NF ⊥AB 于点F ,连接AC ,AN ∴∠NF A =90°∵四边形ABCD 是矩形,AD =4,AB =6 ∴∠A =∠ABC =90°,BC =AD =4∴23BC AB =,∠ADM +∠AMD =90° ∵AM =4BM ,AB =6∴42455AM AB ==又DM ⊥MN∴∠AMD +∠FMN =90° ∴∠ADM =∠FMN∴△ADM ∽△FMN ∴AD AM DM MF FN MN== 又MN =32DM ∴24425=3DM MF FN MN == ∴MF =6,FN =365∴AF =AM +MF =2454655+= ∴23NF AF = ∴NF BC AF AB = ∵∠ABC =∠AFN =90° ∴△ABC ∽△AFN∴∠BAC =∠F AN∴A ,C ,N 三点在同一条直线.。
《四边形的认识》综合练习题
《四边形的认识》综合练习题
四边形的认识综合练题
问题一
请问以下哪些图形是四边形?
a) 正方形
b) 圆形
c) 梯形
d) 三角形
答案:a) 正方形, c) 梯形
问题二
四边形具有哪些特点?
答案:四边形是一个有四条边的几何图形。
它的特点包括:
- 有四个角
- 相邻两边不共线
- 相邻两边不重叠
- 对角线相交于一点
- 对角线长度相等
问题三
下面哪些陈述是关于平行四边形的?
a) 对角线相等
b) 对边平行
c) 有一个直角
d) 有两条边相等
答案:b) 对边平行
问题四
计算下面平行四边形的面积:
________________
/ /
/ /
/______________/
已知底边长度为 10cm,高度为 5cm。
答案:面积 = 底边长度 ×高度 = 10cm × 5cm = 50cm²
问题五
请问矩形和正方形是什么关系?
答案:矩形是一种特殊的四边形,它的特点是拥有四个直角。
正方形是一种特殊的矩形,它的特点是拥有四个相等的边和四个直角。
问题六
如果一个四边形有两个相等的边,这个四边形是什么形状?答案:如果一个四边形有两个相等的边,它是一个梯形。
中考数学总复习《四边形的综合题》练习题附带答案
中考数学总复习《四边形的综合题》练习题附带答案一、单选题1.如图,两个平行四边形的面积分别为18、12,两阴影部分的面积分别为a、b (a>b),则(a−b)等于()A.3B.4C.5D.6 2.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ABD=60°,则∠BOC的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°3.若一个多边形的内角和是外角和的2.5倍,则该多边形为()A.五边形B.六边形C.七边形D.八边形4.如图,矩形ABCD对角线相交于点O,∠AOB=60°,AB=4,则矩形的对角线AC 为()A.4 B.8 C.4√3D.10 5.一个长方形的周长为28厘米,长的2倍比宽的3倍多3厘米,则这个长方形的面积是()A.45平方厘米B.35平方厘米C.25平方厘米D.20平方厘米6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分BO,AE=√3cm,则OD=()A.1cm B.1.5cm C.2cm D.3cm 7.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=8 ,将纸片沿EF折叠使点B与点D 重合,折痕EF与BD相交于点O,则DF的长为()A.3B.4C.5D.6 8.如图,⊙O的半径为4,点P是⊙O外的一点PO=10,点A是⊙O上的一个动点,连接PA,直线l垂直平分PA,当直线l与⊙O相切时PA的长度为()A.10B.212C.11D.434 9.已知平行四边形一边长为8,一条对角线长为6,则另一条对角线α满足()A.10<α<22B.4<α<20C.4<α<28D.2<α<1410.如图,两张等宽的纸条交又重叠在一起,重叠的部分为四边形ABCD,若测得A,C之间的距离为6cm,点B,D之间的距离为8cm,则线段AB的长为()A.a2B.5cm C.2√7cm D.6cm 11.如图,E、F分别是正方形ABCD的边AB、BC上的点,BE=CF,连接CE、DF,将∠BCE绕着正方形的中心O按逆时针方向旋转到∠CDF的位置,则旋转角是( )A .45°B .60°C .90°D .120°12.Rt∠ABC 两直角边的长分别为6cm 和8cm ,则连接这两条直角边中点的线段长为( ) A .10cmB .3cmC .4cmD .5cm二、填空题13.如图,点E 在边长为2的正方形ABCD 内,满足∠AEB =90°,若∠DAE =30°,则图中阴影部分的面积为 .14.把一把直尺和一块三角板如图放置,若∠1=42°,则∠2的度数为 °.15.已知 ▱ABCD 中一条对角线分 ∠A 为35°和45°,则 ∠B = 度. 16.如图,在一块长AB =26m ,宽BC =18m 的长方形草地上,修建三条宽均为3m 的长方形小路,则这块草地的绿地面积(图中空白部分)为 m 217.如图,在∠ABC 中,∠ABC =90°,E 为AC 的中点,AD∠BE 交BC 于D ,若AD=152,BE =5,则BD = .18.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=12,AD=5.点M、N分别为线段BC、AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E、F分别为DM、MN的中点,则EF长度的最大值是.三、综合题19.如果抛物线C1:y=ax2+bx+c与抛物线C2:y=−ax2+dx+e的开口方向相反,顶点相同,我们称抛物线C2是C1的“对顶”抛物线.(1)求抛物线y=x2−4x+7的“对顶”抛物线的表达式;(2)将抛物线y=x2−4x+7的“对顶”抛物线沿其对称轴平移,使所得抛物线与原抛物线y=x2−4x+7形成两个交点M、N,记平移前后两抛物线的顶点分别为A、B,当四边形AMBN是正方形时求正方形AMBN的面积.(3)某同学在探究“对顶”抛物线时发现:如果抛物线C1与C2的顶点位于x轴上,那么系数b与d,c与e之间的关系是确定的,请写出它们之间的关系.20.解答题(1)如图1,在平行四边形ABCD 中,已知点E 在AB 上,点F 在CD 上,且AE=CF .求证:DE=BF ;(2)如图2,AB 是∠O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 与∠O 相切于点D ,若∠C=20°,求∠CDA 的度数.21.如图,▱ABCD 放置在平面直角坐标系申,已知点A (-2,0)、B (-6,0)、D(0,3).点C 在反比例函数y=k x的图象上。
专题30 四边形的判定与性质综合大题专项训练(30道)
专题5.4 四边形的判定与性质综合大题专项训练(30道)【浙教版】1.(2021秋•九江期末)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C.点E、F、G分别在边AB、BC、CD上,AE=GF =GC.(1)求证:四边形AEFG是平行四边形;(2)当∠FGC与∠EFB满足怎样的关系时,四边形AEFG是矩形.请说明理由.2.(2021秋•崂山区期末)如图,在▱ABCD中,AC⊥CD.(1)延长DC到E,使CE=CD,连接BE,求证:四边形ABEC是矩形;(2)若点F,G分别是BC,AD的中点,连接AFCG,试判断四边形AFCG是什么特殊的四边形?并证明你的结论.3.(2021秋•渝中区校级期末)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于O点,DE⊥AC于E点,BF⊥AC于F.(1)求证:四边形DEBF为平行四边形;(2)若AB=20,AD=13,AC=21,求△DOE的面积.4.(2021秋•沙坪坝区校级期末)如图,在▱ABCD中,E、F分别为AB、CD边上两点,FB平分∠EFC.(1)如图1,若AE=2,EF=5,求CD的长;(2)如图2,∠BCD=45°,BC⊥BD,若G为EF上一点,且∠GBF=∠EFD,求证:FG+2FD=AB.5.(2021秋•莱芜区期末)点E是▱ABCD的边CD上的一点,连接EA并延长,使EA=AM,连接EB并延长,使EB=BN,连接MN,F为MN的中点,连接CF,DM.(1)求证:四边形DMFC是平行四边形;(2)连接EF,交AB于点O,若OF=2,求EF的长.6.(2021秋•市南区期末)已知:在平行四边形ABCD中,分别延长BA,DC到点E,H,使得BE=2AB,DH=2CD.连接EH,分别交AD,BC于点F,G.(1)求证:AF=CG;(2)连接BD交EH于点O,若EH⊥BD,则当线段AB与线段AD满足什么数量关系时,四边形BEDH是正方形?7.(2021秋•砚山县期末)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,∠ECA=60°.(1)求证:四边形CEHF是菱形;(2)已知四边形CEHF的周长为16cm,求菱形ABCD的面积.8.(2021秋•寿光市期末)如图,点E是平行四边形ABCD对角线AC上一点,点F在BE延长线上,且EF=BE,EF与CD交于点G.(I)求证:DF∥AC;(2)连接DE、CF,若2AB=BF,G恰好是CD的中点,求证:四边形CFDE是矩形.9.(2021秋•成都期末)如图,在四边形ABCD中AD∥CB,O为对角线AC的中点,过点O作直线分别与四边形ABCD的边AD,BC交于M,N两点,连接CM,AN.(1)求证;四边形ANCM为平行四边形;(2)当MN平分∠AMC时,①求证;四边形ANCM为菱形;②当四边形ABCD是矩形时,若AD=8,AC=4√5,求DM的长.10.(2021秋•南岗区期末)已知:在▱ABCD中,对角线AC与BD交于点O,过点O作EF⊥BD,分别交AB,DC于点E,F,连接BF,DE.(1)如图1,求证:四边形DEBF是菱形;(2)如图2,AD∥EF,且AD=AE,在不添加任何辅助线的条件下,请直接写出图2中四个度数为30°的角.11.(2021秋•和平县期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF.(1)求证:CF=AE;(2)当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.12.(2021秋•太平区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,垂足为F,交直线MN于E,连接CD,BE.(1)求证:CE=AD;(2)当D为AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)在满足(2)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形BECD是正方形?(不必说明理由)13.(2021秋•法库县期末)如图,在四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,AD∥BC,∠ADC=∠ABC,OA=OB.(1)如图1,求证:四边形ABCD为矩形;(2)如图2,P是AD边上任意一点,PE⊥BD,PF⊥AC,E、F分别是垂足,若AD=12,AB=5,求PE+PF 的值.14.(2021秋•兰州期末)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD上两点,∠EAF=45°,过点A 作∠GAB=∠F AD,且点G为边CB延长线上一点.①△GAB≌△F AD吗?说明理由.②若线段DF=4,BE=8,求线段EF的长度.③若DF=4,CF=8.求线段EF的长度.15.(2020秋•安丘市期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,点M,N分别为OA、OC 的中点,延长BM至点E,使EM=BM,连接DE.(1)求证:△AMB≌△CND;(2)若BD=2AB,且AM=3,DN=4,求四边形DEMN的面积.16.(2020秋•市南区期末)已知:如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为AB、CD的中点,G、H分别为DE、BF的中点.(1)试判断四边形EHFG的形状,并证明;(2)若∠ABC=90°,试判断四边形EHFG的形状并加以证明.17.(2020秋•沈北新区校级期末)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE∥AC且DE=12AC,连接AE、CE.(1)求证:四边形OCED为矩形;(2)若菱形ABCD的边长为8,∠BCD=60°,则AE=.18.(2021春•冠县期末)如图,在△ABC中,O是AC边上一点,过点O作BC的平行线,交∠BCA的平分线于点E,交外角∠ACD的平分线于点F.(1)求证:EO=OF;(2)连接AE,AF,当点O沿AC移动时,四边形AECF是否能成为一个矩形?此时,点O在什么位置?说明理由19.(2021•长兴县模拟)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BD=2AD,点E在线段OC上,且OE=CE.(1)求证:∠OBE=12∠ADO;(2)若F,G分别是OD,AB的中点,且BC=10,①求证:△EFG是等腰三角形;②当EF⊥EG时,求▱ABCD 的面积.20.(2021春•富平县期末)在▱ABCD中,点O是对角线BD的中点,点E在边BC上,EO的延长线与边AD交于点F,连接BF、DE如图1.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)若DE=DC,∠CBD=45°,过点C作DE的垂线,与DE、BD、BF分别交于点G、H、P如图2.①当CD=6.CE=4时,求BE的长;②求证:CD=CH.21.(2021春•临沧期末)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点B作BE∥AC,且BE=12AC,连接EC.(1)求证:四边形BECO是矩形;(2)连接ED交AC于点F,连接BF,若AC=6,AB=5,求BF的长.22.(2021春•淮阳区校级期末)如图,在平行四边形ABCD中,M,N是对角线BD上的点,且BM=DN,DE平分∠ADB交AB于点E,BF平分∠DBC交CD于点F.(1)求证:四边形EMFN是平行四边形;(2)当四边形EMFN是菱形时,求证:四边形BEDF是菱形.23.(2021春•肥东县期末)如图1,在平行四边形ABCD中,AB=8,AD=14,∠BAD的平分线交BC于点E交DC的延长线于F,以EC,CF为邻边作▱ECFG.(1)求EC的长;24.(2021春•大连期末)如图,四边形ABCD和CEFG都是正方形,点E在BC的延长线上,且CE<BC,连接BG并延长交DE于H.(1)写出BH与DE的位置关系,并证明;(2)求证:∠BHC=45°.25.(2021春•法库县期末)如图,平行四边形ABCD中,CG⊥AB于点G,∠ABF=45°,点F在CD上,BF交CG于点E,连接AE,AE⊥AD.(1)若BG=1,BC=√5,求EF的长度;(2)求证:△BCG≌△EAG;(3)直接写出三条线段CD,CE,BE之间的数量关系.26.(2021春•迁安市期末)已知:如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点G、H分别是AD、BC 的中点,点E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,顺次连接G、E、H、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)若四边形GEHF是菱形.①线段AB和BD有何位置关系?请说明理由.②若AB=2,BD=2AB时,求四边形GEHF的面积.27.(2021春•上城区校级期末)如图,在△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠ACB的平分线于点E,交△ABC的外角∠ACD的平分线于点F.(1)探究线段OE与OF的数量关系并说明理由.(2)当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?请说明理由.(3)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE是菱形(填“可能”或“不可能”).请说明理由.28.(2021春•酒泉期末)(1)如图1,正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD边上的点,且满足BE=CF,连接AE、BF交于点H.请直接写出线段AE与BF的数量关系和位置关系.(2)如图2,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD边上的点,连接BF,过点E作EG⊥BF于点H,交AD 于点G,试判断线段BF与GE的数量关系,并证明你的结论.29.(2021春•鞍山期末)如图,在正方形ABCD中,边长为3.点M,N是边AB,BC上两点,且BM=CN=1,连接CM,DN;(1)则DN与CM的数量关系是,位置关系是.(2)若点E,F分别是DN与CM的中点,计算EF的长;(3)延长CM至P,连接BP,若∠BPC=45°,试求PM的长.30.(2021春•修水县期末)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,OA=5cm,E,F为直线BD上的两个动点(点E,F始终在▱ABCD的外面),连接AE,CE,CF,AF.(1)若DE=12OD,BF=12OB,①求证:四边形AFCE为平行四边形;②若CA平分∠BCD,∠AEC=60°,求四边形AFCE的周长.(2)若DE=13OD,BF=13OB,四边形AFCE还是平行四边形吗?请写出结论并说明理由.若DE=1n OD,BF=1n OB呢?请直接写出结论.。
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四边形的综合练习
1.下列命题中正确的是()
A.矩形的对角线一定垂直
B.对角线互相垂直平分的四边形是正方形
B.四个角都相等的四边形是正方形 D.菱形的对角线互相垂直平分
2.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长是()
A.20
B.24
C.40
D.48
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,CE为AB边上的中线,AD=2,CE=5,则CD=()
A.2
B.3
C.4
D.23
4.如图,在矩形ABCD种,按以下步骤作图:①分别以点A和点C为圆心,以大于1
2
AC为
半径作弧,两弧相交于点M和N;②作直线MN交CD于点E,若DE=2,CE=3,则矩形的对角线AC的长为___________.
5.如图,在平行四边形ABCD中,13
AB ,AD=4,将平行四边形ABCD沿AE翻折后,点B 恰好与点C重合,则折痕AE的长为_____________.
6.如图,在矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则AD 的长为___________.
7.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN。
(1)求证:BM=MN;
(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长。
8.斜边为2的两个全等30°的直角三角板,如图1所示拼成一个矩形,将一个三角板保持不动,另一个三角板沿斜边向右下方向滑动,当四边形ABCD是菱形时,如图2,则平移距离AE的长为()
A.1
B.2
C.3
D.2
9.如图,矩形ABCD中,AB=8cm,点E在AD上,且AE=4cm,连接EC,将矩形ABCD沿直线BE翻折,点A恰好落在EC上的点A’处,则BC的值为()
A.6cm
B. 8cm
C. 10cm
D. 12cm
10.如图,四边形OABC是矩形,点A的坐标为(8,0),点C的坐标为(0,4),把矩形OABC 沿OB折叠,点C落在点D处,则点D的坐标为___________。
11.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点M在CD的边上,且DM=1,△ADM关于AM所在的直线对称,将△ADM按顺时针方向绕点A旋转90°,得到△ABF,连接EF,则线段EF的长为____________.
12.如图,菱形ABCD的对角线AC=12,面积为24,△ABE是等边三角形,若点P在对角线上移动,则PD+PE的最小值为___________。
13.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点E在AD上,连接BE,点F,H在BE上,且△AFH为等边三角形。
BE ,求菱形ABCD的面积;
(1)如图①,若CE⊥AD,63
(2)如图②,点G在AC上,连接FG,HC,若FG∥AH,HC=2AH,求证:AG=GC。