2020年九年级数学典型中考压轴题训练《四边形》(含答案)


16.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形 AOBC 的顶点 C 的坐标是(2,4),动点 P 从点 A 出发,沿线段 AO 向终点 O 运动,同时动点 Q 从点 B 出发,沿线段 BC 向终点 C 运动.点 P、Q 的运动速度均为每秒 1 个单位,过点 P 作 PE⊥AO 交 AB 于点 E,一点到达,另一点 即停.设点 P 的运动时间为 t 秒(t>0).
学探究此问题的方法是,延长 FD 到点 G.使 DG=BE.连结 AG,先证明△ABE≌△ADG.再
证明

,可得出结论,他的结论应是
.请你按照小王同学的思路
写出完整的证明过程.
实际应用
(2)如图 2,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O 处)北偏西 30°的一处,舰艇
乙在指挥中心南偏东 70°的 B 处,且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后,舰
4.(1)【问题发现】如图 1,在 Rt△ABC 中,AB=AC=4,∠BAC=90°,点 D 为 BC 的中
点,以 CD 为一边作正方形 CDEF,点 E 恰好与点 A 重合,则线段 BE 与 AF 的数量关系


(2)【拓展研究】在(1)的条件下,如果正方形 CDEF 绕点 C 旋转,当点 B,E,F 三点
ABDE 的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值并说明理由;若不存在,请说明理
由;
创新应用:
(3)如图④,四边形 ABCE 中,AB=BC,∠ABC=90°,CE=2,AE=4,连接 BE,请求出
BE 的最大值,并说明理由.
(4)如图⑤,BE、AC 为四边形 ABCE 的对角线,CE=2,∠CAE=60°,∠CAB=90°,∠
已知∠MDN=∠BAD=60°,AC=6. (1)如图 1,当 DE⊥AB,DF⊥BC 时, ①求证:△ADE≌△CDF;②求线段 GH 的长; (2)如图 2,当∠MDN 绕点 D 旋转时,线段 AG,GH,HC 的长度都在变化.设线段 AG=m, GH=p,HC=n,试探究 p 与 mn 的等量关系,并说明理由.
CBA=30°,连接 BE,请直接写出 BE 的最大值

15.已知正方形 OABC 在平面直角坐标系中,点 A,C 分别在 x 轴,y 轴的正半轴上,等腰直
角三角形 OEF 的直角顶点 O 在原点,E,F 分别在 OA,OC 上,且 OA=4,OE=2.将△OEF 绕点 O 逆时针旋转,得△OE1F1,点 E,F 旋转后的对应点为 E1,F1. (Ⅰ)①如图①,求 E1F1 的长; ②如图②,连接 CF1,AE1,求证△OAE1≌△OCF1; (Ⅱ)将△OEF 绕点 O 逆时针旋转一周,当 OE1∥CF1 时,求点 E1 的坐标(直接写出结果 即可).
的平分线 BB'方向平移得到△A'B'C′,连结 AA′,BC′,小红要使平移后的四边形 ABC
′A′是“等邻边四边形”应平移多少距离(即线段 BB'的长)?
8.问题背景:
(1)如图 1:在四边形 ABCD 中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E,F 分
别是 BC.CD 上的点且∠EAF=60°.探究图中线段 BE,EF,FD 之间的数量关系.小王同
线段 AM,连接 FM.
(1)线段 AO 的长为

(2)如图 2,当点 F 在线段 BO 上,且点 M,F,C 三点在同一条直线上时,求证:AM= AC;
(3)连接 EM.若△AFM 的周长为 3 ,请直接写出△AEM 的面积.
2.如图 1,在矩形 ABCD 中,AB=8,AD=10,E 是 CD 边上一点,连接 AE,将矩形 ABCD 沿 AE 折叠,顶点 D 恰好落在 BC 边上点 F 处,延长 AE 交 BC 的延长线于点 G. (1)求线段 CE 的长; (2)如图 2,M,N 分别是线段 AG,DG 上的动点(与端点不重合),且∠DMN=∠DAM, 设 DN=x. ①求证四边形 AFGD 为菱形; ②是否存在这样的点 N,使△DMN 是直角三角形?若存在,请求出 x 的值;若不存在,请 说明理由.
(2)概念延伸:
下列说法正确的是
(填入相应的序号)
①对角线互相平分的“等邻边四边形”是菱形;
②一组对边平行,另一组对边相等的“等邻边四边形”是菱形;
③有两个内角为直角的“等邻边四边形”是正方形;
④一组对边平行,另一组对边相等且有一个内角是直角的“等邻边四边形”是正方形;
(3)问题探究:
如图 2,小红画了一个 Rt△ABC,其中∠ABC=90°,AB=4,BC=3,并将 Rt△ABC 沿∠B
2020 年九年级数学典型中考压轴题训练《四边形》
1.如图 1,在菱形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,AB=13,BD=24,在菱形 ABCD
的外部以 AB 为边作
等边三角形 ABE.点 F 是对角线 BD 上一动点(点 F 不与点 B 重合),将线段 AF 绕点 A
顺时针方向旋转 60°得到
写出点 A 到 BP 的距离为

6.如图 1,长方形 ABCD 中,∠DAB=∠B=∠DCB=∠D=90°,AD=BC=6,AB=CD=10.点
E 为射线 DC 上的一个动点,把△ADE 沿直线 AE 翻折得△AD′E.
(1)当 D′点落在 AB 边上时,∠DAE=
°;
(2)如图 2,当 E 点与 C 点重合时,D′C 与 AB 交点 F,
艇甲向正东方向以 60 海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东 50°的方向以 80 海里,小
时的速度前进,1.2 小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达 E,F 处.且两舰艇
之间的夹角为 70°,试求此时两舰艇之间的距离是
海里(直接写出答案).
9.在菱形 ABCD 中,∠MDN 的两边分别与 AB,BC 交于点 E,F,与对角线 AC 交于点 G,H,
10.如图,现有一张边长为 8 的正方形纸片 ABCD,点 P 为 AD 边上的一点(不与点 A、点 D 重合),将正方形纸片折叠,使点 B 落在 P 处,点 C 落在 G 处,PG 交 DC 于 H,折痕为 EF, 连结 BP、BH. (1)求证:∠APB=∠BPH; (2)求证:AP+HC=PH; (3)当 AP=2 时,求 PH 的长.
14.探索发现:如图①,△DEC 与△ABC 均为等腰直角三角形,∠E=∠ABC=90°,点 A 在
边 CD 上,B 在边 EC 上,把△DEC 绕 C 点旋转α(0°<α<180°)得到图②,在图②中
连接 AD、BE 交于点 P,则图②中:
(1)∠APB=
;△BCE 与△ACD 的关系为

(2)连接图②中的 AE、BD,如图③所示,若 CE=3BC=3,则在旋转的过程中,四边形
①求证:AF=FC;
②求 AF 长.
(3)连接 D′B,当∠AD′B=90°时,求 DE 的长.
7.类比等腰三角形的定义,我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.
(1)概念理解:
如图 1,在四边形 ABCD 中,添加一个条件,使得四边形 ABCD 是“等邻边四边形”,请写
出你添加的一个条件;
共线时,连接 BE,CE,AF,线段 BE 与 AF 的数量关系有无变化?请仅就图 2 的情形给出
证明;
(3)【问题发现】当正方形 CDEF 旋转到 B,E,F 三点共线时,求线段 AF 的长.
5.(1)如图 1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点 A,D,E 在同一直线上,连接 BE.
①∠AEB 的度数为
13.问题探究,
(1)如图①,在矩形 ABCD 中,AB=2AD,P 为 CD 边上的中点,试比较∠APB 和∠ADB 的 大小关系,并说明理由; (2)如图②,在正方形 ABCD 中,P 为 CD 上任意一点,试问当 P 点位于何处时∠APB 最 大?并说明理由; 问题解决 (3)某儿童游乐场的平面图如图③所示,场所工作人员想在 OD 边上点 P 处安装监控装 置,用来监控 OC 边上的 AB 段,为了让监控效果最佳,必须要求∠APB 最大,已知:∠DOC =60°,OA=400 米,AB=200 米,问在 OD 边上是否存在一点 P,使得∠APB 最大,若 存在,请求出此时 OP 的长和∠APB 的度数;若不存在,请说明理由.

②线段 AD,BE 之间的数量关系为

(2)如图 2,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点 A,D,E
在同一直线上,CM 为△DCE 中 DE 边上的高,连接 BE,请判断∠AEB 的度数及线段 CM,AE,
BE 之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)如图 3,在正方形 ABCD 中,CD= ,若点 P 满足 PD=1,且∠BPD=90°,请直接
(1)填空:用含 t 的代数式表示下列各式
AP=
,CQ=

(2)①当 PE= 时,求点 Q 到直线 PE 的距离.
②当点 Q 到直线 PE 的距离等于 时,直接写出 t 的值. (3)在动点 P、Q 运动的过程中,点 H 是矩形 AOBC(包括边界)内一点,且以 B、Q、E、 H 为顶点的四边形是菱形,直接写出点 H 的横坐标.
的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,说明理由;
(3)在四边形 OABC 的边上是否存在点 P 两部分?若存在,请直接写出点 P 的坐标;若不存在,说明理由.
12.在△ABC 中,AB=AC,点 M 在 BA 的延长线上,点 N 在 BC 的延长线上,过点 C 作 CD∥AB 交∠CAM 的平分线于点 D. (1)如图 1,求证:四边形 ABCD 是平行四边形; (2)如图 2,当∠ABC=60°时,连接 BD,过点 D 作 DE⊥BD,交 BN 于点 E,在不添加任 何辅助线的情况下,请直接写出图 2 中四个三角形(不包含△CDE),使写出的每个三角 形的面积与△CDE 的面积相等.
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2020年九年级数学中考一轮专题汇编 考点三角形和四边形 压轴题提高训练检测卷 含答案

2020年九年级数学中考一轮专题汇编 考点三角形和四边形 压轴题提高训练检测卷 含答案

2020年九年级数学中考一轮专题汇编考点三角形和四边形压轴题提高训练检测卷含答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90︒,D,E分别为AC,AB的中点,BF∥CE交DE的延长线于点F.(1)求证:四边形ECBF是平行四边形;(2)当∠A=30︒时,求证:四边形ECBF是菱形.2、如图,将矩形纸片ABCD(AD>AB)折叠,使点C刚好落在线段AD上,且折痕分别与边BC,AD相交,设折叠后点C,D的对应点分别为点G,H,折痕分别与边BC,AD相交于点E,F.(1)判断四边形CEGF的形状,并证明你的结论;(2)若AB=3,BC=9,求线段CE的取值范围.3、如图,在▱ABCD中,AC为对角线,AC=BC=5,AB=6,AE是△ABC的中线.(1)用无刻度的直尺画出△ABC的高CH(保留画图痕迹);(2)求△ACE的面积.4、如果将四根木条首尾相连,在相连处用螺钉连接,就能构成一个平面图形.(1)若固定三根木条AB,BC,AD不动,AB=AD=2cm,BC=5cm,如图,量得第四根木条CD=5cm,判断此时∠B与∠D是否相等,并说明理由.(2)若固定一根木条AB不动,AB=2cm,量得木条CD=5cm,如果木条AD,BC的长度不变,当点D移到BA的延长线上时,点C也在BA的延长线上;当点C移到AB的延长线上时,点A、C、D能构成周长为30cm的三角形,求出木条AD,BC的长度.5、已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.(1)求证:AP=BQ;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长.6、四边形ABCD中,AD=BC,BE=DF,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若AC与BD相交于点O,求证:AO=CO.7、如图,正方形ABCD的边长为3cm,P,Q分别从B,A出发沿BC,AD方向运动,P点的运动速度是1cm/秒,Q点的运动速度是2cm/秒,连接A,P并过Q作QE⊥AP垂足为E.(1)求证:△ABP∽△QEA;(2)当运动时间t为何值时,△ABP≌△QEA;(3)设△QEA的面积为y,用运动时刻t表示△QEA的面积y(不要求考t的取值范围).(提示:解答(2)(3)时可不分先后)8、已知:点P是平行四边形ABCD对角线AC所在直线上的一个动点(点P不与点A、C重合),分别过点A、C向直线BP作垂线,垂足分别为点E、F,点O为AC的中点.(1)当点P与点O重合时如图1,易证OE=OF(不需证明)(2)直线BP绕点B逆时针方向旋转,当∠OFE=30°时,如图2、图3的位置,猜想线段CF、AE、OE之间有怎样的数量关系?请写出你对图2、图3的猜想,并选择一种情况给予证明.9、现有正方形ABCD和一个以O为直角顶点的三角板,移动三角板,使三角板两直角边所在直线分别与直线BC、CD交于点M、N.(1)如图1,若点O与点A重合,则OM与ON的数量关系是;(2)如图2,若点O在正方形的中心(即两对角线交点),则(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;(3)如图3,若点O在正方形的内部(含边界),当OM=ON时,请探究点O在移动过程中可形成什么图形?(4)如图4,是点O在正方形外部的一种情况.当OM=ON时,请你就“点O的位置在各种情况下(含外部)移动所形成的图形”提出一个正确的结论.(不必说明)10、如图①,△ABC与△CDE是等腰直角三角形,直角边AC、CD在同一条直线上,点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,连接AE、BD.(1)猜想PM与PN的数量关系及位置关系,请直接写出结论;(2)现将图①中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图②,AE与MP、BD分别交于点G、H.请判断(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)若图②中的等腰直角三角形变成直角三角形,使BC=kAC,CD=kCE,如图③,写出PM与PN的数量关系,并加以证明.11、如图,在△ABC和△BCD中,∠BAC=∠BCD=90°,AB=AC,CB=CD.延长CA 至点E,使AE=AC;延长CB至点F,使BF=BC.连接AD,AF,DF,EF.延长DB 交EF于点N.(1)求证:AD=AF;(2)求证:BD=EF;(3)试判断四边形ABNE的形状,并说明理由.12、如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,M 是边CD 上一点,将△ADM沿直线AM对折,得到△ANM.(1)当AN平分∠MAB时,求DM的长;(2)连接BN ,当DM=1时,求△ABN 的面积;(3)当射线BN 交线段CD于点F时,求DF的最大值.13、数学活动课上,某学习小组对有一内角为120°的平行四边形ABCD(∠BAD=120°)进行探究:将一块含60°的直角三角板如图放置在平行四边形ABCD所在平面内旋转,且60°角的顶点始终与点C重合,较短的直角边和斜边所在的两直线分别交线段AB,AD于点E,F(不包括线段的端点).(1)初步尝试如图1,若AD=AB,求证:①△BCE≌△ACF,②AE+AF=AC;(2)类比发现如图2,若AD=2AB,过点C作CH⊥AD于点H,求证:AE=2FH;(3)深入探究如图3,若AD=3AB,探究得:的值为常数t,则t= .14、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)15、如图①,△ABC中,∠ABC=45°,AH⊥BC于点H,点D在AH上,且DH=CH,连结BD.(1)求证:BD=AC;(2)将△BHD绕点H旋转,得到△EHF(点B,D分别与点E,F对应),连接AE.①如图②,当点F落在AC上时,(F不与C重合),若BC=4,tanC=3,求AE的长;②如图③,当△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到时,设射线CF与AE 相交于点G,连接GH,试探究线段GH与EF之间满足的等量关系,并说明理由.16、如图,在边长为4的正方形ABCD中,P是BC边上一动点(不含B、C两点),将△ABP沿直线AP翻折,点B落在点E处;在CD上有一点M,使得将△CMP沿直线MP翻折后,点C落在直线PE上的点F 处,直线PE交CD于点N,连接MA,NA.则以下结论中正确的有①②⑤(写出所有正确结论的序号)①△CMP∽△BPA;②四边形AMCB的面积最大值为10;③当P为BC中点时,AE为线段NP的中垂线;④线段AM的最小值为2;⑤当△ABP≌△ADN时,BP=4﹣4.17、如图,在矩形ABCD中,点O为坐标原点,点B的坐标为(4,3),点A、C在坐标轴上,点P在BC边上,直线l1:y=2x+3,直线l2:y=2x﹣3.(1)分别求直线l1与x轴,直线l2与AB的交点坐标;(2)已知点M在第一象限,且是直线l2上的点,若△APM是等腰直角三角形,求点M的坐标;(3)我们把直线l1和直线l2上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为x,请直接写出x 的取值范围(不用说明理由).答案1、 (1) 证明:∵D,E分别为边AC,AB的中点,∴DE∥BC,即EF∥BC.又∵BF∥CE,∴四边形ECBF是平行四边形.(2)证法一:∵∠ACB=90︒,∠A=30︒,E为AB的中点,∴12CB AB=,12CE AB=.∴CB CE=.又由(1)知,四边形ECBF是平行四边形,[来源:] ∴四边形ECBF是菱形.证法二:∵∠ACB=90︒,∠A=30︒,E为AB的中点,∴12BC AB BE==,∠ABC=60︒.∴△BCE是等边三角形. ∴CB CE=.又由(1)知,四边形ECBF是平行四边形,∴四边形ECBF是菱形. 证法三:∵E为AB的中点,∠ACB=90︒,∠A=30︒,∴12CE AB BE==, ∠ABC=60︒.∴△BCE是等边三角形.∴CB CE.又由(1)知,四边形ECBF是平行四边形,2、【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠GFE=∠FEC,∵图形翻折后点G与点C重合,EF为折线,∴∠GEF=∠FEC,∴∠GFE=∠FEG,∴GF=GE,∵图形翻折后BC与GE完全重合,∴BE=EC,∴GF=EC,∴四边形CEGF为平行四边形,∴四边形CEGF为菱形;(2)解:如图1,当F与D重合时,CE取最小值,由折叠的性质得CD=DG,∠CDE=∠GDE=45°,∵∠ECD=90°,∴∠DEC=45°=∠CDE,∴CE=CD=DG,∵DG∥CE,∴四边形CEGD是矩形,∴CE=CD=AB=3;如图2,当G与A重合时,CE取最大值,由折叠的性质得AE=CE,∵∠B=90°,∴AE2=AB2+BE2,即CE2=32+(9﹣CE)2,∴CE=5,∴线段CE的取值范围3≤CE≤5.3、【解答】解:(1)如图,连接BD,BD与AE交于点F,连接CF并延长到AB,则它与AB的交点即为H.理由如下:∵BD、AC是▱ABCD的对角线,∴点O是AC的中点,∵AE、BO是等腰△ABC两腰上的中线,∴AE=BO,AO=BE,∵AO=BE,∴△ABO≌△BAE(SSS),∴∠ABO=∠BAE,△ABF中,∵∠FAB=∠FBA,∴FA=FB,∵∠BAC=∠ABC,∴∠EAC=∠OBC,由可得△AFC≌BFC(SAS)∴∠ACF=∠BCF,即CH是等腰△ABC顶角平分线,所以CH是△ABC的高;(2)∵AC=BC=5,AB=6,CH⊥AB,∴AH=AB=3,∴CH==4,∴S△ABC=AB•CH=×6×4=12,∵AE是△ABC的中线,∴S△ACE =S△ABC=6.4、【解答】解:(1)相等.理由:连接AC,在△ACD和△ACB中,,∴△ACD≌△ACB,∴∠B=∠D.(2)设AD=x,BC=y,当点C在点D右侧时,,解得,当点C在点D左侧时,解得,此时AC=17,CD=5,AD=8,5+8<17,∴不合题意,∴AD=13cm,BC=10cm.5、【解答】解:(1)∵正方形ABCD∴AD=BA,∠BAD=90°,即∠BAQ+∠DAP=90°∵DP⊥AQ∴∠ADP+∠DAP=90°∴∠BAQ=∠ADP∵AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P∴∠AQB=∠DPA=90°∴△AQB≌△DPA(AAS)∴AP=BQ(2)①AQ﹣AP=PQ②AQ﹣BQ=PQ③DP﹣AP=PQ④DP﹣BQ=PQ6、【解答】证明:(1)∵BE=DF,∴BE﹣EF=DF﹣EF,即BF=DE,∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AED=∠CFB=90°,在Rt△ADE与Rt△CBF中,,∴Rt△ADE≌Rt△CBF;(2)如图,连接AC交BD于O,∵Rt△ADE≌Rt△CBF,∴∠ADE=∠CBF,∴AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AO=CO.7、【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形;∴∠BAP+∠QAE=∠B=90°,∵QE⊥AP;∴∠QAE+∠EQA=∠AEQ=90°∴∠BAP=∠EQA,∠B=∠AEQ;∴△ABP∽△QEA(AA)(2)∵△ABP≌△QEA;∴AP=AQ(全等三角形的对应边相等);在RT△ABP与RT△QEA中根据勾股定理得AP2=32+t2,AQ2=(2t)2即32+t2=(2t)2解得t1=,t2=﹣(不符合题意,舍去)答:当t取时△ABP与△QEA全等.(3)由(1)知△ABP∽△QEA;∴=()2∴=()2整理得:y=.8、【解答】解:(1)∵AE⊥PB,CF⊥BP,∴∠AEO=∠CFO=90°,在△AEO和△CFO中,,∴△AOE≌△COF,∴OE=OF.(2)图2中的结论为:CF=OE+AE.图3中的结论为:CF=OE﹣AE.选图2中的结论证明如下:延长EO交CF于点G,∵AE⊥BP,CF⊥BP,∴AE∥CF,∴∠EAO=∠GCO,在△EOA和△GOC中,,∴△EOA≌△GOC,∴EO=GO,AE=CG,在RT△EFG中,∵EO=OG,∴OE=OF=GO,∵∠OFE=30°,∴∠OFG=90°﹣30°=60°,∴△OFG是等边三角形,∴OF=GF,∵OE=OF,∴OE=FG,∵CF=FG+CG,∴CF=OE+AE.选图3的结论证明如下:延长EO交FC的延长线于点G,∵AE⊥BP,CF⊥BP,∴AE∥CF,∴∠AEO=∠G,在△AOE和△COG中,,∴△AOE≌△COG,∴OE=OG,AE=CG,在RT△EFG中,∵OE=OG,∴OE=OF=OG,∵∠OFE=30°,∴∠OFG=90°﹣30°=60°,∴△OFG是等边三角形,∴OF=FG,∵OE=OF,∴OE=FG,∵CF=FG﹣CG,∴CF=OE﹣AE.9、(2)仍成立.证明:如图2,连接AC、BD,则由正方形ABCD可得,∠BOC=90°,BO=CO,∠OBM=∠OCN=45°∵∠MON=90°∴∠BOM=∠CON在△BOM和△CON中∴△BOM≌△CON(ASA)∴OM=ON(3)如图3,过点O作OE⊥BC,作OF⊥CD,垂足分别为E、F,则∠OEM=∠OFN=90°又∵∠C=90°∴∠EOF=90°=∠MON∴∠MOE=∠NOF在△MOE和△NOF中∴△MOE≌△NOF(AAS)∴OE=OF又∵OE⊥BC,OF⊥CD∴点O在∠C的平分线上∴O在移动过程中可形成线段AC(4)O在移动过程中可形成直线AC.10、【解答】解:(1)PM=PN,PM⊥PN,理由如下:∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.在△ACE和△BCD中,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠EAC=∠CBD,∵点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,∴PM=BD,PN=AE,∴PM=PM,∵∠NPD=∠EAC,∠MPN=∠BDC,∠EAC+∠BDC=90°,∴∠MPA+∠NPC=90°,∴∠MPN=90°,即PM⊥PN;(2)∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE.∴∠ACE=∠BCD.∴△ACE≌△BCD.∴AE=BD,∠CAE=∠CBD.又∵∠AOC=∠BOE,∠CAE=∠CBD,∴∠BHO=∠ACO=90°.∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,∴PM=BD,PM∥BD;PN=AE,PN∥AE.∴PM=PN.∴∠MGE+∠BHA=180°.∴∠MGE=90°.∴∠MPN=90°.∴PM⊥PN.(3)PM=kPN∵△ACB和△ECD是直角三角形,∴∠ACB=∠ECD=90°.∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE.∴∠ACE=∠BCD.∵BC=kAC,CD=kCE,∴=k.∴△BCD∽△ACE.∴BD=kAE.∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,∴PM=BD,PN=AE.∴PM=kPN.11、【解答】(1)证明:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ABF=135°,∵∠BCD=90°,∴∠ABF=∠ACD,∵CB=CD,CB=BF,∴BF=CD,在△ABF和△ACD中,,∴△ABF≌△ACD(SAS),∴AD=AF;(2)证明:由(1)知,AF=AD,△ABF≌△ACD,∴∠FAB=∠DAC,∴∠EAB=∠BAC=90°,∴∠EAF=∠BAD,在△AEF和△ABD中,,∴△AEF≌△ABD(SAS),∴BD=EF;(3)解:四边形ABNE是正方形;理由如下:∵CD=CB,∠BCD=90°,∴∠CBD=45°,由(2)知,∠EAB=90°,△AEF≌△ABD,∴∠AEF=∠ABD=90°,∴四边形ABNE是矩形,又∵AE=AB,∴四边形ABNE是正方形.12、【解答】解:(1)由折叠性质得:△ANM≌△ADM,∴∠MAN=∠DAM,∵AN平分∠MAB,∠MAN=∠NAB,∴∠DAM=∠MAN=∠NAB,∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,∴∠DAM=30°,∴DM=AD•tan∠DAM=3×tan30°=;(2)延长MN交AB延长线于点Q,如图1所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥DC,由折叠性质得:△ANM≌△ADM,∴∠DMA=∠AMQ,AN=AD=3,MN=MD=1,∴∠MAQ=∠AMQ,∴MQ=AQ,设NQ=x,则AQ=MQ=1+x,∵∠ANM=90°,∴∠ANQ=90°,在Rt△ANQ中,由勾股定理得:AQ2=AN2+NQ2,∴(x+1)2=32+x2,解得:x=4,∴NQ=4,AQ=5,∵AB=4,AQ=5,∴;(3)过点A作AH⊥BF于点H,如图2所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥DC,∴∠HBA=∠BFC,∵∠AHB=∠BCF=90°,∴△ABH∽△BFC,∴,∵AH≤AN=3,AB=4,∴当点N、H重合(即AH=AN)时,AH最大,BH最小,CF最小,DF最大,此时点M、F重合,B、N、M三点共线,如图3所示:由折叠性质得:AD=AH,∵AD=BC,∴AH=BC,在△ABH和△BFC中,,∴△ABH≌△BFC(AAS),∴CF=BH,由勾股定理得:,∴DF的最大值=DC-CF=.13、【解答】解;(1)①∵四边形ABCD是平行四边形,∠BAD=120°,∴∠D=∠B=60°,∵AD=AB,∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∴∠B=∠CAD=60°,∠ACB=60°,BC=AC,∵∠ECF=60°,∴∠BCE+∠ACE=∠ACF+∠ACE=60°,∴∠BCE=∠ACF,在△BCE和△ACF中,∴△BCE≌△ACF.②∵△BCE≌△ACF,∴BE=AF,∴AE+AF=AE+BE=AB=AC.(2)设DH=x,由由题意,CD=2x,CH=x,∴AD=2AB=4x,∴AH=AD﹣DH=3x,∵CH⊥AD,∴AC==2x,∴AC2+CD2=AD2,∴∠ACD=90°,∴∠BAC=∠ACD=90°,∴∠CAD=30°,∴∠ACH=60°,∵∠ECF=60°,∴∠HCF=∠ACE,∴△ACE∽△HCF,∴==2,∴AE=2FH.(3)如图3中,作CN⊥AD于N,CM⊥BA于M,CM与AD交于点H.∵∠ECF+∠EAF=180°,∴∠AEC+∠AFC=180°,∵∠AFC+∠CFN=180°,∴∠CFN=∠AEC,∵∠M=∠CNF=90°,∴△CFN∽△CEM,∴=,∵AB•CM=AD•CN,AD=3AB,∴CM=3CN,∴==,设CN=a,FN=b,则CM=3a,EM=3b,∵∠MAH=60°,∠M=90°,∴∠AHM=∠CHN=30°,∴HC=2a,HM=a,HN=a,∴AM=a,AH=a,∴AC==a,AE+3AF=(EM﹣AM)+3(AH+HN﹣FN)=EM﹣AM+3AH+3HN﹣3FN=3AH+3HN﹣AM= a,∴==.故答案为.14、【解答】(1)证明:如图1中,连接BD.∵点E,H分别为边AB,DA的中点,∴EH∥BD,EH=BD,∵点F,G分别为边BC,CD的中点,∴FG∥BD,FG=BD,∴EH∥FG,EH=GF,∴中点四边形EFGH是平行四边形.(2)四边形EFGH是菱形.证明:如图2中,连接AC,BD.∵∠APB=∠CPD,∴∠APB+∠APD=∠CPD+∠APD即∠APC=∠BPD,在△APC和△BPD中,,∴△APC≌△BPD,∴AC=BD∵点E,F,G分别为边AB,BC,CD的中点,∴EF=AC,FG=BD,∵四边形EFGH是平行四边形,∴四边形EFGH是菱形.(3)四边形EFGH是正方形.证明:如图2中,设AC与BD交于点O.AC与PD交于点M,AC与EH交于点N.∵△APC≌△BPD,∴∠ACP=∠BDP,∵∠DMO=∠CMP,∴∠COD=∠CPD=90°,∵EH∥BD,AC∥HG,∴∠EHG=∠ENO=∠BOC=∠DOC=90°,∵四边形EFGH是菱形,∴四边形EFGH是正方形.15、【解答】解:(1)在Rt△AHB中,∠ABC=45°,∴AH=BH,在△BHD和△AHC中,,∴△BHD≌△AHC,∴BD=AC,(2)①如图,在Rt△AHC中,∵tanC=3,∴=3,设CH=x,∴BH=AH=3x,∵BC=4,∴3x+x=4,∴x=1,∴AH=3,CH=1,由旋转知,∠EHF=∠BHD=∠AHC=90°,EH=AH=3,CH=DH=FH,∴∠EHA=∠FHC,,∴△EHA≌△FHC,∴∠EAH=∠C,∴tan∠EAH=tanC=3,过点H作HP⊥AE,∴HP=3AP,AE=2AP,在Rt△AHP中,AP2+HP2=AH2,∴AP2+(3AP)2=9,∴AP=,∴AE=;②由①有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,∴∠GAH=∠HCG=90°,∴△AGQ∽△CHQ,∴,∴,∵∠AQC=∠GQE,∴△AQC∽△GQH,∴=sin30°=.16、【解答】解:∵∠APB=∠APE,∠MPC=∠MPN,∵∠CPN+∠NPB=180°,∴2∠NPM+2∠APE=180°,∴∠MPN+∠APE=90°,∴∠APM=90°,∵∠CPM+∠APB=90°,∠APB+∠PAB=90°,∴∠CPM=∠PAB,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB=DC=AD=4,∠C=∠B=90°,∴△CMP∽△BPA.故①正确,设PB=x,则CP=4﹣x,∵△CMP∽△BPA,∴=,∴CM=x(4﹣x),∴S=[4+x(4﹣x)]×4=﹣x2+2x+8=﹣(x﹣2)2+10,四边形A M C B∴x=2时,四边形AMCB面积最大值为10,故②正确,当PB=PC=PE=2时,设ND=NE=y,在RT△PCN中,(y+2)2=(4﹣y)2+22解得y=,∴NE≠EP,故③错误,作MG⊥AB于G,∵AM==,∴AG最小时AM最小,∵AG=AB﹣BG=AB﹣CM=4﹣x(4﹣x)=(x﹣1)2+3,∴x=1时,AG最小值=3,∴AM的最小值==5,故④错误.∵△ABP≌△ADN时,∴∠PAB=∠DAN=22.5°,在AB上取一点K使得AK=PK,设PB=z,∴∠KPA=∠KAP=22.5°∵∠PKB=∠KPA+∠KAP=45°,∴∠BPK=∠BKP=45°,∴PB=BK=z,AK=PK=z,∴z+z=4,∴z=4﹣4,∴PB=4﹣4故⑤正确.故答案为①②⑤.:当y=0时,2x+3=0,x=﹣17、【解答】解:(1)直线l1与x轴坐标为(﹣,0)则直线l1:当y=3时,2x﹣3=3,x=3直线l2与AB的交点坐标为(3,3);则直线l2(2)①若点A为直角顶点时,点M在第一象限,连结AC,如图1,∠APB>∠ACB>45°,∴△APM不可能是等腰直角三角形,∴点M不存在;②若点P为直角顶点时,点M在第一象限,如图2,过点M作MN⊥CB,交CB的延长线于点N,则Rt△ABP≌Rt△PNM,∴AB=PN=4,MN=BP,设M(x,2x﹣3),则MN=x﹣4,∴2x﹣3=4+3﹣(x﹣4),x=,∴M(,);③若点M为直角顶点时,点M在第一象限,如图3,设M(x,2x﹣3),1过点M1作M1G1⊥OA,交BC于点H1,则Rt△AM1G1≌Rt△PM1H1,∴AG1=M1H1=3﹣(2x﹣3),∴x+3﹣(2x﹣3)=4,x=2∴M1(2,1);设M2(x,2x﹣3),同理可得x+2x﹣3﹣3=4,∴x=,∴M2(,);综上所述,点M的坐标为(,),(2,1),(,);(3)x的取值范围为﹣≤x<0或0<x≤或≤x≤或≤x ≤2.。

2020年中考数学压轴题训练平行四边形的存在性问题

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2020年中考数学压轴题训练平⾏四边形的存在性问题2020年中考数学压轴题训练平⾏四边形的存在性问题针对训练1、如图已知抛物线y=-x 2-2x+3与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 顶点为P .若以A 、C 、P 、M 为顶点的四边形是平⾏四边形,求点M 的坐标2、如图,在平⾯直⾓坐标系xOy 中,已知抛物线y=-x 2+2x+3与x 轴交于A 、B 两点,点M 在这条抛物线上,点P 在y 轴上,如果以点P 、M 、A 、B 为顶点的四边形是平⾏四边形,求点M 的坐标3、将抛物线c1:y=23x 3-+沿x 轴翻折,得到抛物线c2如图所⽰现将抛物线c1向左平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M ,与x 轴的交点从左到右依次为A 、B :将抛物线c2向右也平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N ,与x 轴的交点从左到右依次为D E 在平移过程中,是否存在以点A 、N 、F,M 为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m 的值;若不存在,请说明理⽈如图,4、抛物线y=25x bx c 4-++与y 轴交于点A (0,1),过点A 的直线与抛物线交于为⼀点B (3.2),过点B 作BC ⊥x 轴,垂⾜为C(1)求抛物线的表达式;(2)点P是x轴正半轴上的⼀动点,过点P作PN⊥x轴交直线AB于点M,交抛物线于点N设OP的长度为m,连结CM、BN,当m 为何值时,四边形BCMN为平⾏四边形?5、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C 开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度过点P作PD∥BC,交AB于点D,连结PQ点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中⼀点到达终点时,另⼀点也随之停⽌运动,设运动的时间为t秒(t≥0)(1)直接⽤含t的代数式分别表⽰:QB= ,PD=(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某⼀时刻为菱形,求点Q的速度6、如图,在平⾯直⾓坐标系中,直线AB与x轴、y轴分别交于点A(4,0)、B(0,3),点C的坐标为(0,m),过点C作CE⊥AB于点E,点D为x轴正半轴上的⼀动点,且满⾜O=2x,连结DE,以DE、DA为边作平⾏匹边形DEFA(1)如果平⾏四边形DEFA为矩形,求m的值(2)如果平⾏四边形DEFA为菱形,请直接写出m的值真题演练7、(18衢州24)如图,Rt△OAB的直⾓边OA在x轴上,顶点B的坐标为(6,8),直线CD 交AB 于点D (6,3),交x 轴于点C (12,0)(1)求直线CD 的函数表达式;(2)动点P 在x 轴上从点(-10,0)出发,以每秒1个单位的速度向x 轴正⽅向运动,过点P 作直线l 垂直于x 轴,设运动时间为t①点P 在运动过程中,是否存在某个位置,使得∠PDA=∠B ?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由②请探索当t 为何值时,在直线l 上存在点M ,在直线CD 上存在点Q ,使得以OB 为⼀边,O 、B 、M 、Q 为顶点的四边形是菱形?并求出此时t 的值8、(19连云港26)如图,在平⾯直⾓坐标系xOy 中,抛物线L1:y=x 2+bx+c 过点C (0,-3),与抛物线L2:y=213222x x --+的⼀个交点为A ,且点A 的横坐标为2,点P 、Q 分别是抛物线L1,L2上的动点(1)求抛物线L1的函数表达式(2)若以A 、C 、P 、Q 为顶点的四边形恰为平⾏四边形,求点P 的坐标;(3)设点R 为抛物线L1上另⼀个动点,且CA 平分∠PCR 若OQ ∥PR ,求点Q 的坐标9、(19南充25)抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴交于点A (-1,0)、点B (-3,0)与y 轴交于点C ,且OB=OC (如图所⽰)(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 在抛物线上,且∠POB=∠ACB ,求点P 的坐标;(3)抛物线上有两点M 、N ,点M 的横坐标为m ,点N 的横坐标为m+4.点D 是抛物线上M 、N 之间的动点,过点D 作y 轴的平⾏线交MN 于点①求DE 的最⼤值②点D 关于点E 的对称点为F ,当m 为何值时,四边形MDNF 为矩形?10(17泰安28)如图是将抛物线y=-x2平移后得到的抛物线,其中对称轴为x=1,与x轴的⼀个交点为A(-1,0),另⼀个交点为B,与y轴的交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线上⼀点,且BC⊥NC,求点N的坐标;(3)点P是抛物线上⼀点,点Q是⼀次函数y=2x+2的图象上⼀点,若四边形OAPQ 为平⾏四边形,这样的点P、Q是否存在?若存在,分别求出点P、Q的坐标;若不存在,请说明理由模拟训练11、(2018年长沙市中考模拟(三)第26题)如图,已知抛物线y=x2-2x+a(a<0)与y轴相交于点A,顶点为M直线y=2x-a分别与x轴、y轴相交于B、C两点,并且与直线M相交于点N.(1)试⽤含a的代数式分别表⽰点M与N的坐标;(2)如图,将△NAC沿y轴翻折,若点N的对应点N恰好落在抛物线上,AN与x 轴交于点D,连结CD,求a的值和四边形ADCN的⾯积;(3)在抛物线y=x2-2x+a上是否存在⼀点P,使得以P、A、C、N为顶点的四边形是平⾏四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,试说明理由12、(2019年内蒙古准格尔旗中考模拟第24题)如图所⽰,已知抛物线y=-x2+bx+c与⼀直线相交于A(-1,0)、C(2,3)两点,其顶点为D(1)求抛物线及直线AC的函数关系式(2)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意⼀点,过点E 作EF∥BD交抛物线于点F,以B、D、E、F为顶4O点的四边形能否为平⾏四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由(3)若P是抛物线上位于直线AC上⽅的⼀个动点,直接写出△APC的⾯积的最⼤值及此时点P的坐标专题预测13、如图,在平⾯直⾓坐标系中,矩形1BC的顶点A、C分别在x轴和y轴上,点B的坐标为(3.33)。

中考数学复习《四边形》经典题型及测试题(含答案)

中考数学复习《四边形》经典题型及测试题(含答案)

中考数学复习《四边形》经典题型及测试题(含答案)命题点分类集训命题点1 平行四边形的判定与计算【命题规律】1.考查内容:①平行四边形的性质及其相关计算;②平行四边形的判定.2.考查形式:①根据平行四边形的性质考查结论判断;②利用平行四边形的性质求角度、线段或面积;③添加条件使四边形为平行四边形.3.考查题型:性质在选择和填空题中考查居多,判定题近年来多在解答题中考查,有时会在二次函数压轴题中探究平行四边形的存在问题.【命题预测】平行四边形是四边形中主要的图形之一,性质与判定常常考查,是近年命题的重点. 1. 已知四边形ABCD 是平行四边形,对角线AC 、BD 交于点O ,E 是BC 的中点,以下说法错误的是( )A . OE =12DC B . OA =OC C . ∠BOE =∠OBA D . ∠OBE =∠OCE1. D第1题图 第2题图2. 如图,在▱ABCD 中,BM 是∠ABC 的平分线交CD 于点M ,且MC =2,▱ABCD 的周长是14,则DM 等于( )A . 1B . 2C . 3D . 42. C 【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠ABM =∠CMB ,∵BM 平分∠ABC ,∴∠ABM =∠CBM ,∴∠CBM =∠CMB ,∴CB =MC =2,∴AD =BC =2,∵▱ABCD 的周长是14,∴AB =CD =5,∴DM =DC -MC =3.3. 如图所示,四边形ABCD 的对角线相交于点O ,若AB ∥CD ,请添加一个条件________(写一个即可),使四边形ABCD 是平行四边形. 3. AD ∥BC (答案不唯一)第3题图 第4题图 第5题图 4. 如图,▱ABCD 中,AC =8,BD =6,AD =a ,则a 的取值范围是________.4. 1<a <7 【解析】如解图,对角线AC ,BD 相交于点O ,则OA =12AC =4,OD =12BD =3,在△OAD中,OA -OD <AD <OA +OD ,即1<a <7.5. 如图所示,在▱ABCD 中,∠C =40°,过点D 作AD 的垂线,交AB 于点E ,交CB 的延长线于点F ,则∠BEF 的度数为__________. 5. 50°6. 如图,将▱ABCD 的AD 边延长至点E ,使DE =12AD ,连接CE ,F 是BC 边的中点,连接FD.(1)求证:四边形CEDF 是平行四边形; (2)若AB =3,AD =4,∠A =60°,求CE 的长.6. (1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD =BC , ∴DE ∥FC.∵F 是BC 的中点, ∴FC =12BC =12AD ,∵DE =12AD ,∴FC =DE ,∴四边形CEDF 是平行四边形. (2)解:如解图,过点D 作DH ⊥BC 于点H. 由(1)知四边形DECF 是平行四边形,∴DF =CE.∵四边形ABCD 是平行四边形,∠A =60°,AB =3,AD =4, ∴BC =4,CD =3,∠BCD =60°, 在Rt △DHC 中,HC =DC·cos ∠HCD =32,DH =DC ·sin ∠HCD =332,∵F 是BC 的中点, ∴FC =2,∴FH =FC -HC =2-32=12,在Rt △DFH 中,由勾股定理得DF =DH 2+FH 2=(332)2+(12)2=7,∴CE =7.命题点2 矩形的判定与计算【命题规律】考查形式:①利用矩形性质,结合勾股定理求线段长或面积;②矩形的判定,一般在解答题中考查,也常在二次函数综合题中考查矩形的存在性问题;③矩形折叠的相关计算与证明(见命题点6:图形折叠的相关计算).【命题预测】矩形性质将勾股定理、全等、相似等重要知识综合考查,是全国命题趋势之一. 7. 如图,在矩形ABCD 中(AD >AB),点E 是BC 上一点,且DE =DA ,AF ⊥DE ,垂足为点F.在下列结论中,不一定正确的是( )A . △AFD ≌△DCEB . AF =12AD C . AB =AF D . BE =AD -DF7. B 【解析】逐项分析如下表:选项逐项分析正误A∵四边形ABCD 是矩形,AF ⊥DE ,∴∠C =90°=∠AFD ,AD ∥BC ,∴∠ADF =∠CED ,∵AD =DE ,∴△AFD ≌△DCE (AAS)√B只有当∠ADF =30°时,才有AF =12AD 成立×C由△AFD ≌△DCE 可知,AF =DC ,∵矩形ABCD 中,AB =DC ,∴AB =AF√D∵△AFD ≌△DCE ,∴DF =CE ,∴BE =BC -CE =AD -DF √8. 已知矩形的对角线AC 与BD 相交于点O ,若AO =1,那么BD =________. 8. 2第7题图 第8题图 第9题图 9. 如图,矩形ABCD 的面积是15,边AB 的长比AD 的长大2,则AD 的长是________.9. 3 【解析】本题主要考查了一元二次方程的实际应用问题. 设AD =x ,由题知,AB =x +2,又∵矩形ABCD 的面积为15,则x(x +2)=15,得到x 2+2x -15=0,解得,x 1=-5(舍) , x 2=3,∴AD =3. 10. 如图所示,△ABC 中,D 是BC 边上一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线AF 交CE 的延长线于F ,且AF =BD ,连接BF. (1)求证:D 是BC 的中点;(2)若AB =AC ,试判断四边形AFBD 的形状,并证明你的结论.10. (1)证明:∵点E 是AD 的中点, ∴AE =DE. ∵AF ∥BC ,∴∠AFE =∠DCE ,∠FAE =∠CDE , ∴△EAF ≌△EDC(AAS ), ∴AF =DC. ∵AF =BD , ∴BD =DC ,即D 是BC 的中点.(2)解:四边形AFBD 是矩形.证明如下: ∵AF ∥BD ,AF =BD ,∴四边形AFBD 是平行四边形.∵AB =AC ,又由(1)可知D 是BC 的中点, ∴AD ⊥BC ,∴四边形AFBD 是矩形.11. 如图,点P 在矩形ABCD 的对角线AC 上,且不与点A ,C 重合,过点P 分别作边AB ,AD 的平行线,交两组对边于点E ,F 和点G ,H. (1)求证:△PHC≌△CFP;(2)证明四边形PEDH 和四边形PFBG 都是矩形,并直接写出它们面积之间的关系.11. (1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴DC ∥AB ,AD ∥BC ,∠DCB =90°.∵EF ∥AB ,GH ∥AD ,∴EF ∥CD ,GH ∥BC , ∴四边形PFCH 是矩形, ∴∠PHC =∠PFC =90°,PH =CF ,HC =PF , ∴△PHC ≌△CFP(SAS ).(2)证明:由(1)知AB ∥EF ∥CD , AD ∥GH ∥BC ,∴四边形PEDH 和四边形PGBF 都是平行四边形, ∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠D =∠B =90°,∴四边形PEDH 和四边形PGBF 都是矩形, ∴S 矩形PEDH =S 矩形PGBF .命题点3 菱形的判定与计算【命题规律】1.考查内容和形式:①根据菱形性质判断结论正误;②菱形的判定;③根据菱形的性质求角度、周长和面积;④与二次函数压轴题结合考查菱形的存在性问题.2.三大题型均会出现.【命题预测】菱形是特殊平行四边形中的重要内容,是中考常考知识,对菱形的性质与判定应做到牢固掌握.12. 如图,在▱ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O.若增加一个条件,使▱ABCD 成为菱形,下列给出的条件不正确...的是( ) A . AB =AD B . AC ⊥BD C . AC =BD D . ∠BAC =∠DAC12. C 【解析】邻边相等的平行四边形是菱形,所以A 正确;对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以B 正确;对角线相等的平行四边形是矩形,所以C 错误;由∠BAC =∠DAC 可得对角线是角平分线,所以D 正确.第12题图 第13题图13. 已知菱形OABC 在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(5,0),OB =45,点P 是对角线OB 上的一个动点,D(0,1),当CP +DP 最短时,点P 的坐标为( )A . (0,0)B . (1,12) C . (65,35) D . (107,57)13. D 【解析】如解图,连接CA 、AD ,CA 与OB 相交于点E ,过点E 作EF ⊥OA ,交OA 于点F .由题知点C 关于OB 的对称点是点A ,AD 与BO 的交点即为点P .根据菱形的性质,菱形的对角线互相垂直且平分两组对角,可知△COE ∽△EOF ,∴CO EO =EO OF ,∵OC =OA =5,OE =OB 2=25,∴OF =OE 2CO =(25)25=4,根据勾股定理可得EF =OE 2-OF 2=(25)2-42=2,点E 的坐标为(4,2),易得直线OE 的函数解析式为y =12x ,直线AD 的函数解析式是y =-15x +1,联立得:⎩⎨⎧y =12x y =-15x +1,解得⎩⎨⎧x =107y =57,∴点P 的坐标为(107,57).14. 如图,在菱形ABCD 中,E 、F 分别是AD 、BD 的中点,若EF =2,则菱形ABCD 的周长为________. 14. 16 【解析】∵E ,F 分别是AD ,BD 的中点,∴AB =2EF =4,∴菱形ABCD 周长是4AB =16.第14题图 第15题图15. 如图,在菱形ABCD 中,AB =5,AC =8,则菱形的面积是________.15. 24 【解析】如解图,连接BD 交AC 于点O ,∵四边形ABCD 是菱形,AB =5,AC =8,且菱形的对角线互相垂直平分,∴OA =4,在Rt △AOB 中,由勾股定理得OB =3,∴BD =6,∴S 菱形ABCD =12AC ·BD=12×8×6=24. 16. 在菱形ABCD 中,∠A =30°,在同一平面内,以对角线BD 为底边作顶角为120°的等腰三角形BDE ,则∠EBC 的度数为________.16. 105°或45° 【解析】如解图,∵四边形ABCD 是菱形,∠A =30°,∴∠ABC =150°,∠ABD =∠DBC =75°,且顶角为120°的等腰三角形的底角是30°.分为以下两种情况:(1)当点E 在△ABD 内时,∠E 1BC =∠E 1BD +∠DBC =30°+75°=105°;(2)当点E 在△DBC 内时,∠E 2BC =∠DBC -∠E 2BD =75°-30°=45°.综上所述,∠EBC 的度数为105°或45°.17. 如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,点E 是AC 的中点,AC =2AB ,∠BAC 的平分线AD 交BC 于点D ,作AF∥BC,连接DE 并延长交AF 于点F ,连接FC. 求证:四边形ADCF 是菱形.17. 证明:∵∠B =90°,AC =2AB , ∴sin ∠ACB =12,∴∠ACB =30°, ∴∠CAB =60°, ∵AD 平分∠CAB ,∴∠CAD =12∠CAB =30°,∠CAD =∠ACD ,∴AD =CD , ∵AF ∥CD ,∴∠DCE =∠FAE ,∠AFE =∠CDE , 又∵AE =CE ,∴△AFE ≌△CDE(AAS ), ∴AF =CD , 又AF ∥CD ,∴四边形ADCF 是平行四边形, 又AD =CD ,∴四边形ADCF 是菱形.命题点4 正方形的判定与计算【命题规律】正方形的考查相对比较综合,难度较大,常在选择或填空的压轴题位置出现,考查知识点综合性强,涉及到正方形面积、边长和周长的计算.【命题预测】正方形综合了所有特殊四边形的性质,因此以正方形为背景出题更具有对知识的检验性,倍受命题人青睐,考生应加以关注.18. 如图,正方形ABCD 的面积为1,则以相邻两边中点连线EF 为边的正方形EFGH 的周长为( )A . 2B . 2 2C . 2+1D . 22+118. B 【解析】∵正方形ABCD 的面积为1,∴BC =CD =1,∵E 、F 是边的中点,∴CE =CF =12,∴EF=(12)2+(12)2=22,则正方形EFGH 的周长为4×22=2 2. 19. ▱ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,且AC⊥BD,请添加一个条件:________,使得▱ABCD 为正方形. 19. ∠BAD =90°(答案不唯一)20. 如图,在正方形ABCD 中,点E ,N ,P ,G 分别在边AB ,BC ,CD ,DA 上,点M ,F ,Q 都在对角线BD 上,且四边形MNPQ 和AEFG 均为正方形,则S 正方形MNPQS 正方形AEFG的值等于________.20. 89【解析】设BD =3a ,∠CDB =∠CBD =45°,且四边形PQMN 为正方形,∴DQ =PQ =QM =NM=MB ,∴正方形MNPQ 的边长为a ,正方形AEFG 的对角线AF =12BD =32a ,∵正方形对角线互相垂直,∴S 正方形AEFG =12×32a ×32a =98a 2,∴S 正方形MNPQ S 正方形AEFG =a 298a 2=89.第20题图 第21题图21. 如图,正方形ABCD 的边长为22,对角线AC ,BD 相交于点O ,E 是OC 的中点,连接BE ,过点A 作AM⊥BE 于点M ,交BD 于点F ,则FM 的长为________. 21.55【解析】∵四边形ABCD 为正方形,∴AO =BO ,∠AOF =∠BOE =90°,∵AM ⊥BE ,∠AFO =∠BFM ,∴∠FAO =∠EBO ,在△AFO 和△BEO 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AOF =∠BOE AO =BO ∠FAO =∠EBO ,∴△AFO ≌△BEO(ASA ),∴FO =EO ,∵正方形ABCD 的边长为22,E 是OC 的中点,∴FO =EO =1=BF ,BO =2,∴在Rt △BOE 中,BE =12+22=5,由∠FBM =∠EBO ,∠FMB =∠EOB ,可得△BFM ∽△BEO ,∴FM EO =BF BE ,即FM1=15,∴FM =55.22. 如图,已知四边形ABCD 和四边形DEFG 为正方形,点E 在线段DC 上,点A ,D ,G 在同一条直线上,且AD =3,DE =1,连接AC ,CG ,AE ,并延长AE 交CG 于点H. (1)求sin ∠EAC 的值; (2)求线段AH 的长.22.解:(1)由题意知EC =2,AE =10,如解图,过点E 作EM ⊥AC 于点M , ∴∠EMC =90°,易知∠ACD =45°, ∴△EMC 是等腰直角三角形, ∴EM =2,∴sin ∠EAC =EM AE =55.(2)在△GDC 与△EDA 中,⎩⎪⎨⎪⎧DG =DE ∠GDC =∠EDA DC =DA, ∴△GDC ≌△EDA(SAS ),∴∠GCD =∠EAD , 又∵∠HEC =∠DEA ,∴∠EHC =∠EDA =90°, ∴AH ⊥GC ,∵S △AGC =12×AG ×DC =12×GC ×AH ,∴12×4×3=12×10×AH , ∴AH =6510.命题点5 多边形及其性质【命题规律】1.考查内容:①多边形的内外角和公式;②正多边形的有关计算.2.考查形式:①已知正多边形一个内角或外角的度数或内角之间的关系求边数;②已知正多边形的边数求内角度数;③求多边形的内外角和.【命题预测】多边形是三角形和四边形的延伸拓展,也是中考命题不容忽视的知识点. 23. 六边形的内角和是( )A . 540°B . 720°C . 900°D . 1080°23. B24. 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924. 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.25. 若一个多边形的内角和是它的外角和的2倍,则这个多边形的边数是________.25. 6 【解析】设这个多边形的边数为n ,则内角和为(n -2)·180°,外角和为360°,则根据题意有:(n -2)·180°=2×360°,解得n =6. 26. 一个正多边形的一个外角为45°,则这个正多边形的边数是________.26. 8 【解析】由正多边形的每一个外角都是45°,其外角和为360°,可得这个正多边形的边数是360°45°=8.方法指导设正多边形的边数为n ,正多边形的外角和为360°,内角和为(n -2)×180°,每个内角的度数为180°×(n -2)n.命题点6 图形折叠的相关证明与计算【命题规律】考查内容和形式:图形折叠计算以矩形折叠考查居多,常考查:①图形的折叠计算角度;②图形的折叠计算线段长或边长;③图形折叠的证明和计算结合;④图形折叠的操作探究.【命题预测】图形折叠将原有图形变得可操作化,且又很好地引入了对称知识,使问题升华,有效地考查学生的知识迁移能力和掌握程度,是全国命题的主流趋势之一,值得每位考生关注.27. 如图,把一张矩形纸片ABCD 沿对角线AC 折叠,点B 的对应点为B′,AB ′与DC 相交于点E ,则下列结论一定正确的是( )A .∠DAB ′=∠CAB′ B .∠ACD =∠B′CDC .AD =AE D .AE =CE27. D28. 如图,把正方形纸片ABCD 沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为MN ,再过点B 折叠纸片,使点A 落在MN 上的点F 处,折痕为BE.若AB 的长为2,则FM 的长为( )A . 2B . 3C . 2D . 128. B第28题图 第29题图29. 如图,把一张矩形纸片ABCD 沿EF 折叠后,点A 落在CD 边上的点A′处,点B 落在点B′处.若∠2=40°,则图中∠1的度数为( )A . 115°B . 120°C . 130°D . 140°29. A 【解析】由折叠的性质知∠EA ′B ′=∠A =90°,∵∠2=40°,∴∠B ′A ′C =50°,∴∠EA ′D =40°,∠DEA ′=50°,∴∠AEA ′=130°,∴∠AEF =∠FEA ′=12∠AEA ′=65°,∵AD ∥BC ,∴∠1=180°-65°=115°.30. 如图,将▱ABCD 沿对角线AC 折叠,使点B 落在点B′处.若∠1=∠2=44°,则∠B 为( )A . 66°B . 104°C . 114°D . 124°30. C 【解析】设∠ACD =x ,∠B =y ,则根据题意可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y +44°=180°180°-y -(44°-x )=44°,解得y =114°.第30题图 第31题图 第32题图31. 如图,将△ABC 沿直线DE 折叠,使点C 与点A 重合,已知AB =7,BC =6,则△BCD 的周长为________. 31. 13 【解析】由折叠的性质可得:CD =AD ,∴△BCD 的周长=BC +CD +BD =BC +AD +BD =BC +BA =6+7=13.32. 如图,在▱ABCD 中,E 为边CD 上一点,将△ADE 沿AE 折叠至△AD′E 处,A D′与CE 交于点F ,若∠B =52°,∠DAE =20°,则∠FED′的大小为________.32. 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°.33.如图,将矩形纸片ABCD(AD >AB)折叠,使点C 刚好落在线段AD 上,且折痕分别与边BC ,AD 相交.设折叠后点C,D的对应点分别为点G,H,折痕分别与边BC,AD相交于点E,F.(1)判断四边形CEGF的形状,并证明你的结论;(2)若AB=3,BC=9,求线段CE的取值范围.33. 解:(1)四边形CEGF是菱形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠GFE=∠FEC,∵图形翻折后点G与点C重合,EF为折痕,∴∠GEF=∠FEC,∴∠GFE=∠GEF,∴GF=GE,∵图形翻折后EC与GE完全重合,FC与FG重合,∴GE=EC=GF=FC,∴四边形CEGF为菱形.(2)如解图①,当点F与点D重合时,四边形CEGF是正方形,此时CE最小,且CE=CD=3;如解图②,当点G与点A重合时,CE最大.设EC=x,则BE=9-x,由折叠性质知,AE=CE=x,在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,即9+(9-x)2=x2,解得x=5,∴CE=5,所以,线段CE的取值范围为3≤CE≤5.34.如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.(1)求证:四边形BCED′是菱形;(2)若点P是直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.34. (1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D=60°,由折叠性质可知,∠D=∠AD′E=60°,∴∠AD′E=∠B=60°,∴ED′∥BC,又∵EC∥D′B,∴四边形BCED′是平行四边形,∴ED′=BC=AD=1,∴DE=ED′=1,又DC=AB=2,∴EC =1, ∴EC =ED′,∴四边形BCED′是菱形. (2)解:如解图所示,由折叠性质PD′=PD ,BD 之长即为所求, 作DG ⊥BA 的延长线于点G , ∵∠DAB =120°, ∴∠DAG =60°, ∵∠G =90°, ∴∠ADG =30°,在Rt △ADG 中,AD =1, ∴AG =12,DG =32,∵AB =2, ∴BG =52,在Rt △BDG 中,由勾股定理得:BD 2=BG 2+DG 2=7, ∴BD =7,即PD′+PB 的最小值为7.方法指导“将军饮马”模型:直线同侧两定点,在直线上确定一点使该点到两定点的距离和最小.作法:作其中一点关于直线的对称点,连接另一点和对称点的线段即是最短距离和;最短距离计算方法:构造以最短距离线段为斜边的直角三角形,利用勾股定理求解.中考冲刺集训一、选择题1.关于▱ABCD 的叙述,正确的是( )A . 若A B⊥BC,则▱ABCD 是菱形B . 若AC⊥BD,则▱ABCD 是正方形C . 若AC =BD ,则▱ABCD 是矩形 D . 若AB =AD ,则▱ABCD 是正方形2.设四边形的内角和等于a ,五边形的外角和等于b ,则a 与b 的关系是( )A . a >bB . a =bC . a <bD . b =a +180°3.如图,正五边形ABCDE 放入某平面直角坐标系后,若顶点A ,B ,C ,D 的坐标分别是(0,a),(-3,2),(b ,m),(c ,m).则点E 的坐标是( )A . (2,-3)B . (2,3)C . (3,2)D . (3,-2)第3题图 第4题图4.如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,且AC +BD =16,CD =6,则△ABO 的周长是( )A . 10B . 14C . 20D . 225.菱形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E ,F 分别是AD ,CD 边上的中点,连接EF.若EF =2,BD =2,则菱形ABCD 的面积为( )A . 2 2B . 4 2C . 6 2D . 8 2第5题图 第6题图 第7题图6.如图,平行四边形ABCD 的周长是26 cm ,对角线AC 与BD 交于点O ,AC ⊥AB ,E 是BC 中点,△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,则AE 的长度为( )A . 3 cmB . 4 cmC . 5 cmD . 8 cm7.如图,正方形ABCD 的边长为9,将正方形折叠,使顶点D 落在BC 边上的点E 处,折痕为GH ,若BE∶EC =2∶1,则线段CH 的长是( )A . 3B . 4C . 5D . 68.如图,在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AB 上一点,过点E 作EF∥AD,与AC 、DC 分别交于点G 、F2H 为CG 的中点,连接DE 、EH 、DH 、FH.下列结论:①EG =DF ;②∠AEH+∠ADH=180°;③△EHF≌△DHC;④若AE AB =23,则3S △EDH =13S △DHC ,其中结论正确的有( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个二、填空题9.如图,在▱ABCD 中,BE ⊥AB 交对角线AC 于点E ,若∠1=20°,则∠2的度数为________.10.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,且AC =8,BD =6,则菱形ABCD 的高DH =________.第9题图 第10题图 第11题图11.如图,延长矩形ABCD 的边BC 至点E ,使CE =BD ,连接AE.如果∠ADB=30°,则∠E=________度. 12.如图,正方形ABCO 的顶点C ,A 分别在x 轴,y 轴上,BC 是菱形BDCE 的对角线,若∠D=60°,BC =2,则点D 的坐标是________.第12题图 第13题图 第14题图 13.如图,正十二边形A 1A 2…A 12,连接A 3A 7,A 7A 10,则∠A 3A 7A 10=________°.14.如图,菱形ABCD 的面积为120 cm 2,正方形AECF 的面积为50 cm 2,则菱形的边长为________cm . 15.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =10.点E 在CD 上,将△BCE 沿BE 折叠,点C 恰落在边AD 上的点F 处;点G 在AF 上,将△ABG 沿BG 折叠,点A 恰落在线段BF 上的点H 处.有下列结论: ①∠EBG =45°;②△DEF∽△ABG;③S △ABG =32S △FGH ;④AG +DF =FG.其中正确的是______________.(把所有正确结论的序号都选上)第15题图 第16题图16.如图,正方形ABCD 的面积为3 cm 2,E 为BC 边上一点,∠BAE =30°,F 为AE 的中点,过点F 作直线分别与AB ,DC 相交于点M ,N.若MN =AE ,则AM 的长等于________cm . 三、解答题17.如图,在▱ABCD 中,连接BD ,在BD 的延长线上取一点E ,在DB 的延长线上取一点F ,使BF =DE ,连接AF 、CE. 求证:AF∥CE.18.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,∠ABC∶∠BAD=1∶2,BE∥AC,CE∥BD.(1)求tan∠DBC的值;(2)求证:四边形OBEC是矩形.19.如图,▱ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F,延长AE、CF分别交CD、AB于点M、N.(1)求证:四边形CMAN是平行四边形;(2)已知DE=4,FN=3,求BN的长.20.如图,△ABC≌△ABD,点E在边AB上,CE∥BD,连接DE.求证:(1)∠CEB=∠CBE;(2)四边形BCED是菱形.21.已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.(1)求证:AP=BQ;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ长.22.已知正方形ABCD中,BC=3,点E、F分别是CB、CD延长线上的点,DF=BE,连接AE、AF,过点A作AH⊥ED于H点.(1)求证:△ADF≌△ABE;(2)若BE=1,求tan∠AED的值.23.如图,已知△ABC 中,AB =AC ,把△ABC 绕A 点沿顺时针方向旋转得到△ADE,连接BD 、CE 交于点F. (1)求证:△AEC≌△ADB;(2)若AB =2,∠BAC =45°,当四边形ADFC 是菱形时,求BF 的长.24.如图,将矩形ABCD 沿AF 折叠,使点D 落在BC 边的点E 处,过点E 作EG∥CD 交AF 于点G ,连接DG. (1)求证:四边形EFDG 是菱形;(2)探究线段EG 、GF 、AF 之间的数量关系,并说明理由; (3)若AG =6,EG =25,求BE 的长.答案与解析:1. C2. B3. C4. B5. A 【解析】∵E ,F 分别是 AD ,CD 边上的中点,即EF 是△ACD 的中位线,∴AC =2EF =22,则菱形ABCD 的面积=12AC ·BD =12×22×2=2 2.6. B 【解析】在▱ABCD 中,AD =BC ,AB =CD ,BO =DO ,∵平行四边形ABCD 的周长为26 cm ,∴AB +BC =13 cm ,又∵△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,∴AD -AB =BC -AB =3 cm ,解得AB =5 cm ,BC =8 cm ,又AB ⊥AC ,E 是BC 的中点,∴AE =BE =CE =12BC =4 cm.7. B 【解析】设CH =x ,∵BE ∶EC =2∶1,BC =9,∴EC =3,由折叠可知,EH =DH =9-x ,在Rt △ECH 中,由勾股定理得:(9-x )2=32+x 2,解得:x =4.8. D 【解析】逐项分析如下表:序号逐项分析正误难点突破对于多选项判断正误性的题目,几乎每个选项之间都是紧密联系的,单独判断其中每个的正误或跳跃式判断往往使题目变得复杂而无法求解,本题目难点在于④中,需将S △FDH 与已知条件AE AB =23联系起来,并用含相同未知数的代数式分别表示出S △EDH 和S △DHC ,继而求解.9. 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°.10. 4.8 【解析】∵S =1AC·BD =2AB·DH ,∴AC ·BD =2AB·DH.∵四边形ABCD 是菱形,∴∠AOB =90°,AO =12AC =4,BO =12BD =3,∴在Rt △AOB 中,AB =42+32=5,∴DH =8×62×5=4.8.第11题解图11. 15 【解析】如解图,连接AC.∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,AC =BD ,又∵AB =BA ,∴△DAB ≌△CBA(SSS ),∴∠ACB =∠ADB =30°,∵CE =BD ,∴AC =CE ,∴∠E =∠CAE =12∠ACB=15°.第12题解图12. (3+2,1) 【解析】如解图,过点D 作DG ⊥BC 于G ,DF ⊥x 轴于F ,∵在菱形BDCE 中,BD =CD ,∠BDC =60°,∴△BCD 是等边三角形,∴DF =CG =12BC =1,CF =DG =3,∴OF =3+2,∴D(3+2,1).13. 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°.第14题解图14. 13 【解析】如解图,连接AC 、BD 交于O ,则有12AC·BD =120,∴AC ·BD =240,又∵菱形对角线互相垂直平分,∴2OA ·2OB =240,∴ OA ·OB =60,∵AE 2=50, OA 2+OE 2= AE 2,OA =OE ,∴OA =5,∴OB =12,∴AB =OA 2+OB 2=122+52=13.15. ①③④ 【解析】由折叠的性质得,∠CBE =∠FBE ,∠ABG =∠FBG ,∴∠EBG =∠FBE +∠FBG =12×90°=45°,故①正确;由折叠的性质得,BF =BC =10,BA =BH =6,∴HF =BF -BH =4,AF =BF 2-BA 2=102-62=8,设GH =x ,则GF =8-x ,在Rt △GHF 中,x 2+42=(8-x)2,∴x =3,∴GF =5,∴AG =3,同理在Rt △FDE 中,由FD 2=EF 2-ED 2,得ED =83,EF =103,∴ED FD =43≠ABAG =2,∴△DEF 与△ABG 不相似,故②不正确;S △ABG =12×3×6=9,S △FGH =12×3×4=6,∴S △ABG S =96=32,故③正确;∵AG =3,DF =AD -AF =2,∴FG =5,∴AG +DF =FG =5,故④正确.综上,答案是①③④.第16题解图16.233或33【解析】如解图,过N 作NG ⊥AB ,交AB 于点G ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AB =AD =NG = 3 cm ,在Rt △ABE 中,∠BAE =30°,AB = 3 cm ,∴BE =1 cm ,AE =2 cm ,∵F 为AE 的中点,∴AF =12AE =1 cm ,在Rt △ABE 和Rt △NGM 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =NG AE =NM ,∴Rt △ABE ≌Rt △NGM(HL ),∴BE =GM ,∠BAE =∠MNG =30°,∠AEB =∠NMG =60°,∴∠AFM =90°,即MN ⊥AE ,在Rt △AMF 中,∠FAM =30°,AF =1 cm ,∴AM =AF cos 30°=132=233 cm ,由对称性得到AM′=BM =AB -AM =3-233=33 cm ,综上,AM 的长等于233或33 cm . 17. 证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,第17题解图∴AD ∥BC ,AD =BC , ∴∠1=∠2, 又∵BF =DE ,∴BF +BD =DE +BD , 即DF =BE.∴△ADF ≌△CBE(SAS ). ∴∠AFD =∠CEB ,∴AF ∥CE.18. (1)【思路分析】根据四边形ABCD 是菱形,∠ABC ∶∠BAD =1∶2,可求出∠DBC 的度数,其正切值可求出.解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AD ∥BC ,∠DBC =12∠ABC ,∴∠ABC +∠BAD =180°, 又∵∠ABC ∶∠BAD =1∶2, ∴∠ABC =60°, ∴∠DBC =12∠ABC =30°,∴tan ∠DBC =tan 30°=33. (2)【思路分析】由BE ∥AC ,CE ∥BD 可知四边形BOCE 是平行四边形,再结合菱形对角线垂直的性质即可证明四边形BOCE 是矩形.证明:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AC ⊥BD ,即∠BOC =90°, ∵BE ∥AC ,CE ∥BD , ∴BE ∥OC ,CE ∥OB ,∴四边形OBEC 是平行四边形,且∠BOC =90°,∴四边形OBEC 是矩形.19. (1)证明:∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD , ∴AM ∥CN ,又∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴MC ∥AN ,∴四边形CMAN 是平行四边形.(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠ADE =∠CBF ,AD =CB , 又∵∠AED =∠CFB =90°, ∴△AED ≌△CFB(AAS ), ∴DE =BF =4,∴在Rt △BFN 中,BN =32+42=5.20. (1)【思路分析】要证∠CEB =∠CBE ,结合CE ∥DB ,可得到∠CEB =∠DBE ,从而只需证明∠CBE =∠DBE ,结合△ABC ≌△ABD 即可得证.证明:∵△ABC ≌△ABD , ∴∠ABC =∠ABD , ∵CE ∥BD ,∴∠CEB =∠DBE ,∴∠CEB =∠CBE.(2)证明:∵△ABC ≌△ABD ,∴BC =BD , 由(1)得∠CEB =∠CBE , ∴CE =CB , ∴CE =BD , ∵CE ∥BD ,∴四边形BCED 是平行四边形, ∵BC =BD ,∴四边形BCED 是菱形.21. (1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =AD, ∠BAQ +∠DAP =90°=∠DAB , ∵DP ⊥AQ ,∴∠DAP +∠ADP =90°, ∴∠BAQ =∠ADP.在△DAP 和△ABQ 中, ⎨⎪⎧∠APD =∠AQB =90°∠ADP =∠BAQ ,∴△DAP ≌△ABQ(AAS ),∴AP =BQ.(2)解:①AQ 和AP ;②DP 和AP ;③AQ 和BQ ;④DP 和BQ.【解法提示】①由题图直接得:AQ -AP =PQ ;②∵△ABQ ≌△DAP ,∴AQ =DP ,∴DP -AP = AQ -AP =PQ ;③∵△ABQ ≌△DAP ,∴BQ =AP ,∴AQ -BQ =AQ -AP =PQ ;④∵△ABQ ≌△DAP ,∴DP =AQ ,BQ =AP ,∴DP -BQ =AQ -AP =PQ.22. (1)证明:在△ADF 和△ABE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ∠ABE =∠ADF =90°EB =FD, ∴△ADF ≌△ABE(SAS ).(2)解:∵AB =3,BE =1,∴AE =10,EC =4,∴ED =CD 2+EC 2=5,设AH =x ,EH =y ,在Rt △AHE 和Rt △AHD 中,⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=10x 2+(5-y )2=9, 解得,x =1.8,y =2.6,∴tan ∠AED =AH EH =x y =1.82.6=913. 23. (1)证明:∵△ADE 是由△ABC 绕点A 沿顺时针方向旋转而得,∴AD =AB ,AE =AC ,∠BAC =∠DAE ,∵AB =AC ,∴AD =AB =AE =AC ,∠EAC =∠DAB ,在△AEC 和△ADB 中∵⎩⎪⎨⎪⎧AD = AE ∠EAC =∠DAB AB =AC, ∴△AEC ≌△ADB(SAS ).(2)解:当四边形ADFC 是菱形时,AC =DF ,AC ∥DF ,∴∠BAC =∠ABD ,又∵∠BAC =45°,∴∠ABD =45°,又∵△ADE 是由△ABC 绕点A 沿顺时针方向旋转而得,∴AD =AB ,∴∠DAB =90°,又∵AB =2,由勾股定理可得:BD =AD 2+AB 2=2AB =22,在菱形ADFC 中,DF =AD =AB =2,∴BF =BD -DF =22-2.24. (1)【思路分析】根据折叠的性质,易得DF =EF ,DG =EG ,∠AFD =∠AFE ,再由EG ∥DC ,可得∠EGF =∠AFD ,从而得出EG =EF.根据四条边都相等的四边形是菱形得证;证明:由折叠的性质可得,EF =FD ,∠AEF =∠ADF =90°,第24题解图∠EFA =∠DFA ,EG =GD.∵EG ∥DC ,∴∠DFA =∠EGF ,∴∠EFA =∠EGF ,∴EF =EG =FD =GD ,∴四边形EFDG 是菱形.(2)【思路分析】由(1)可知EG =EF ,连接DE ,则DE 与GF 相互垂直平分,证得Rt △FHE ∽Rt △FEA ,列比例式,结合FH =12GF 得到EG 、GF 、AF 的关系; 解:如解图,连接ED ,交AF 于点H ,∵四边形EFDG 是菱形,∴DE ⊥AF ,FH =GH =12GF ,EH =DH =12DE. ∵∠FEH =∠FAE =90°-∠EFA ,∴Rt △FEH ∽Rt △FAE ,∴EF FH =AF EF,即EF 2=FH·AF , ∴EG 2=12GF·AF. (3)【思路分析】把AG ,EG 代入(2)中的关系式,求得GF ,AF 的值,根据勾股定理求得AD ,DE ,再证Rt △ADF ∽Rt △DCE ,可求出EC ,从而可求出BE 的值.解:∵AG =6,EG =25,EG 2=12GF·AF , ∴(25)2=12(6+GF)·GF ,∴GF =4, ∴AF =10.∵DF =EG =25,∴AD =BC =AF 2-DF 2=45,DE =2EH =2EG 2-(12GF )2=8. ∵∠CDE +∠DFA =90°,∠DAF +∠DFA =90°,∴∠CDE =∠DAF ,∴Rt △ADF ∽Rt △DCE ,∴EC DF =DE AF ,即EC 25=810, ∴EC =855, ∴BE =BC -EC =AD -EC =45-855=1255.。

2020年中考数学压轴题-专题28几何证明综合复习(判定四边形形状)(解析版)

2020年中考数学压轴题-专题28几何证明综合复习(判定四边形形状)(解析版)

专题28 几何证明综合复习(判定四边形形状)教学重难点1.培养学生通过探索和证明,发展推理意识和能力2.通过证明举例的学习和实践,懂得演绎推理的一般规则,并掌握规范表达的格式;了解证明之前进行分析的基本思路;3.体会用“分析综合法”探求解题思路;4.学习添置辅助线的基本方法,会添置常见的辅助线;5.会用文字语言、图形语言、符号语言三种数学语言进行证明说理。

【说明】:本部分为知识点方法总结性梳理,目的在于让学生能从题目条件和所证明结论,去寻找证明思路,用时大概 5-8 分钟左右。

【知识点、方法总结】:中考几何题证明思路总结几何证明题重点考察的是学生的逻辑思维能力,能通过严密的" 因为"、"所以 " 逻辑将条件一步步转化为所要证明的结论。

这类题目出法相当灵活,不像代数计算类题目容易总结出固定题型的固定解法,而更看重的是对重要模型的总结、常见思路的总结。

所以本文对中考中最常出现的若干结论做了一个较为全面的思路总结。

一、证明两线段相等1.两全等三角形中对应边相等。

2.同一三角形中等角对等边。

3.等腰三角形顶角的平分线或底边的高平分底边。

4.平行四边形的对边或对角线被交点分成的两段相等。

5.直角三角形斜边的中点到三顶点距离相等。

6.线段垂直平分线上任意一点到线段两段距离相等。

7.角平分线上任一点到角的两边距离相等。

8.过三角形一边的中点且平行于第三边的直线分第二边所成的线段相等。

9.同圆(或等圆)中等弧所对的弦或与圆心等距的两弦或等圆心角、圆周角所对的弦相等。

10.两前项(或两后项)相等的比例式中的两后项(或两前项)相等。

、证明两角相等1.两全等三角形的对应角相等。

2.同一三角形中等边对等角。

3.等腰三角形中,底边上的中线(或高)平分顶角。

4.两条平行线的同位角、内错角或平行四边形的对角相等。

5.同角(或等角)的余角(或补角)相等。

6.同圆(或圆)中,等弦(或弧)所对的圆心角相等;7.相似三角形的对应角相等;8.等于同一角的两个角相等。

2020年中考数学压轴题专项训练:四边形的综合(含答案)

2020年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.。

2020年九年级数学中考典型压轴题专项训练:四边形(含答案)

2020年九年级数学中考典型压轴题专项训练:四边形(含答案)

2020年九年级数学中考典型压轴题专项训练:四边形1、如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AE交CD于点F,交BC的延长线于点E.(1)求证:BE=CD;(2)连接BF,若BF⊥AE,∠BEA=60°,AB=4,求平行四边形ABCD的面积.2、如图,矩形ABCD中,延长AB至E,延长CD至F,BE=DF,连接EF,与BC、AD分别相交于P、Q两点.(1)求证:CP=AQ;(2)若BP=1,PQ=2,∠AEF=45°,求矩形ABCD的面积.3、如图,在▱ABCD中,点E,F在对角线AC上,且AE=CF.求证:(1)DE=BF;(2)四边形DEBF是平行四边形.4、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.5、如图,AC是矩形ABCD的对角线,过AC的中点O作EF⊥AC,交BC于点E,交AD于点F,连接AE,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=,∠DCF=30°,求四边形AECF的面积.(结果保留根号)6、如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D 落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.(1)求证:四边形BCED′是菱形;(2)若点P时直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.7、如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,∠ABC:∠BAD=1:2,BE∥AC,CE∥BD.(1)求tan∠DBC的值;(2)求证:四边形OBEC是矩形.8、在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,动点Q从点A出发,以每秒1个单位的速度,沿AB向点B移动;同时点P从点B出发,仍以每秒1个单位的速度,沿BC向点C移动,连接QP,QD,PD.若两个点同时运动的时间为x秒(0<x≤3),解答下列问题:(1)设△QPD的面积为S,用含x的函数关系式表示S;当x为何值时,S有最大值?并求出最小值;(2)是否存在x的值,使得QP⊥DP?试说明理由.9、如图,点P在矩形ABCD的对角线AC上,且不与点A,C重合,过点P分别作边AB,AD 的平行线,交两组对边于点E,F和G,H.(1)求证:△PHC≌△CFP;(2)证明四边形PEDH和四边形PFBG都是矩形,并直接写出它们面积之间的关系.10、如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠C,点P在边AB上.(1)判断四边形ABCD的形状并加以证明;(2)若AB=AD,以过点P的直线为轴,将四边形ABCD折叠,使点B、C分别落在点B′、C′上,且B′C′经过点D,折痕与四边形的另一交点为Q.①在图2中作出四边形PB′C′Q(保留作图痕迹,不必说明作法和理由);②如果∠C=60°,那么为何值时,B′P⊥AB.11、某同学要证明命题“平行四边形的对边相等.”是正确的,他画出了图形,并写出了如下已知和不完整的求证.已知:如图,四边形ABCD是平行四边形.求证:AB=CD,BC=DA(1)补全求证部分;(2)请你写出证明过程.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,∴∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC,在△ABC和△CDA中,,∴△ABC≌△CDA(ASA),∴AB=CD,BC=DA..12、在矩形ABCD中,E为CD的中点,H为BE上的一点,,连接CH并延长交AB于点G,连接GE并延长交AD的延长线于点F.(1)求证:;(2)若∠CGF=90°,求的值.13、如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.(1)求证:四边形EFDG是菱形;(2)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;(3)若AG=6,EG=2,求BE的长.14、如图,已知▱ABCD的三个顶点A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n)(m>n>0),作▱ABCD 关于直线AD的对称图形AB1C1D(1)若m=3,试求四边形CC1B1B面积S的最大值;(2)若点B1恰好落在y轴上,试求的值.15、已知正方形ABCD,P为射线AB上的一点,以BP为边作正方形BPEF,使点F在线段CB的延长线上,连接EA、EC.(1)如图1,若点P在线段AB的延长线上,求证:EA=EC;(2)若点P在线段AB上.①如图2,连接AC,当P为AB的中点时,判断△ACE的形状,并说明理由;②如图3,设AB=a,BP=b,当EP平分∠AEC时,求a:b及∠AEC的度数.16、如图1,我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(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:试探索垂美四边形ABCD两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系.猜想结论:(要求用文字语言叙述)___________________________写出证明过程(先画出图形,写出已知、求证).(3)问题解决:如图3,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CE,BG,GE,已知AC=4,AB=5,求GE长.17、如图1,已知点E,F,G,H分别是四边形ABCD各边AB,BC,CD,DA的中点,根据以下思路可以证明四边形EFGH是平行四边形:(1)如图2,将图1中的点C移动至与点E重合的位置,F,G,H仍是BC,CD,DA的中点,求证:四边形CFGH是平行四边形;(2)如图3,在边长为1的小正方形组成的5×5网格中,点A,C,B都在格点上,在格点上画出点D,使点C与BC,CD,DA的中点F,G,H组成正方形CFGH;(3)在(2)条件下求出正方形CFGH的边长.18、如图,面积为6的平行四边形纸片ABCD中,AB=3,∠BAD=45°,按下列步骤进行裁剪和拼图.第一步:如图①,将平行四边形纸片沿对角线BD剪开,得到△ABD和△BCD纸片,再将△ABD纸片沿AE剪开(E为BD上任意一点),得到△ABE和△ADE纸片;第二步:如图②,将△ABE纸片平移至△DCF处,将△ADE纸片平移至△BCG处;第三步:如图③,将△DCF纸片翻转过来使其背面朝上置于△PQM处(边PQ与DC重合,△PQM和△DCF在DC同侧),将△BCG纸片翻转过来使其背面朝上置于△PRN处,(边PR与BC 重合,△PRN和△BCG在BC同侧).则由纸片拼成的五边形PMQRN中,对角线MN长度的最小值为.19、如图,在矩形ABCD中,点O为坐标原点,点B的坐标为(4,3),点A、C在坐标轴上,点P在BC边上,直线l1:y=2x+3,直线l2:y=2x﹣3.(1)分别求直线l1与x轴,直线l2与AB的交点坐标;(2)已知点M在第一象限,且是直线l2上的点,若△APM是等腰直角三角形,求点M的坐标;(3)我们把直线l1和直线l2上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为x,请直接写出x的取值范围(不用说明理由).20、如图1,在正方形ABCD内作∠EAF=45°,AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,过点A作AH⊥EF,垂足为H.(1)如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG.①求证:△AGE≌△AFE;②若BE=2,DF=3,求AH的长.(2)如图3,连接BD交AE于点M,交AF于点N.请探究并猜想:线段BM,MN,ND之间有什么数量关系?并说明理由.参考答案:1、【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,AB=CD,∴∠B+∠C=180°,∠AEB=∠DAE,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠BAE=∠DAE,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD;(2)解:∵AB=BE,∠BEA=60°,[来源:学#科#网] ∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=4,∵BF⊥AE,∴AF=EF=2,∴BF===2,∵AD∥BC,∴∠D=∠ECF,∠DAF=∠E,在△ADF和△ECF中,,∴△ADF≌△ECF(AAS),∴△ADF的面积=△ECF的面积,∴平行四边形ABCD的面积=△ABE的面积=AE•BF=×4×2=4.2、【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ABC=∠C=∠ADC=90°,AB=CD,AD=BC,AB∥CD,AD∥BC,∴∠E=∠F,∵BE=DF,∴AE=CF,在△CFP和△AEQ中,,∴△CFP≌△AEQ(ASA),∴CP=AQ;(2)解:∵AD∥BC,[来源:学#科#网Z#X#X#K]∴∠PBE=∠A=90°,∵∠AEF=45°,∴△BEP、△AEQ是等腰直角三角形,∴BE=BP=1,AQ=AE,∴PE=BP=,∴EQ=PE+PQ=+2=3,∴AQ=AE=3,∴AB=AE﹣BE=2,∵CP=AQ,AD=BC,∴DQ=BP=1,∴AD=AQ+DQ=3+1=4,∴矩形ABCD的面积=AB•AD=2×4=8.3、【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CB,AD=CB,∴∠DAE=∠BCF,在△ADE和△CBF中,∴△ADE≌△CBF,∴DE=BF.(2)由(1),可得∴△ADE≌△CBF,∴∠ADE=∠CBF,∵∠DEF=∠DAE+∠ADE,∠BFE=∠BCF+∠CBF,∴∠DEF=∠BFE,∴DE∥BF,又∵DE=BF,∴四边形DEBF是平行四边形.4、【解答】(1)证明:∵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,,∴△ADE≌△FCE(AAS);(2)解:∵ADE≌△FCE,∴AE=EF=3,∵AB∥CD,∴∠AED=∠BAF=90°,在▱ABCD中,AD=BC=5,∴DE===4,∴CD=2DE=8.5、【解答】(1)证明:∵O是AC的中点,且EF⊥AC,∴AF=CF,AE=CE,OA=OC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFO=∠CEO,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(AAS),∴AF=CE,∴AF=CF=CE=AE,∴四边形AECF是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=,在Rt△CDF中,cos∠DCF=,∠DCF=30°,∴CF==2,∵四边形AECF是菱形,∴CE=CF=2,∴四边形AECF是的面积为:EC•AB=2.6、【解答】证明:(1)∵将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,∴∠DAE=∠D′AE,∠DEA=∠D′EA,∠D=∠AD′E,∵DE∥AD′,∴∠DEA=∠EAD′,∴∠DAE=∠EAD′=∠DEA=∠D′EA,∴∠DAD′=∠DED′,∴四边形DAD′E是平行四边形,∴DE=AD′,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=DC,AB∥DC,∴CE=D′B,CE∥D′B,∴四边形BCED′是平行四边形;∵AD=AD′,∴▱DAD′E是菱形,(2)∵四边形DAD′E是菱形,∴D与D′关于AE对称,连接BD交AE于P,则BD的长即为PD′+PB的最小值,过D作DG⊥BA于G,∵CD∥AB,∴∠DAG=∠CDA=60°,∵AD=1,∴AG=,DG=,∴BG=,∴BD==,∴PD′+PB的最小值为.7、【解答】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∠DBC=∠ABC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∵∠ABC:∠BAD=1:2,∴∠ABC=60°,∴∠BDC=∠ABC=30°,则tan∠DBC=tan30°=;(2)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,即∠BOC=90°,∵BE∥AC,CE∥BD,∴BE∥OC,CE∥OB,∴四边形OBEC是平行四边形,则四边形OBEC是矩形.8、【解答】解:(1)∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD=4,CD=AB=3,当运动x秒时,则AQ=x,BP=x,∴BQ=AB﹣AQ=3﹣x,CP=BC﹣BP=4﹣x,∴S△ADQ=AD•AQ=×4x=2x,S△BPQ=BQ•BP=(3﹣x)x=x﹣x2,S△PCD=PC•CD=•(4﹣x)•3=6﹣x,又S矩形ABCD=AB•BC=3×4=12,∴S=S矩形ABCD﹣S△ADQ﹣S△BPQ﹣S△PCD=12﹣2x﹣(x﹣x2)﹣(6﹣x)=x2﹣2x+6=(x﹣2)2+4,即S=(x﹣2)2+4,∴S为开口向上的二次函数,且对称轴为x=2,∴当0<x<2时,S随x的增大而减小,当2<x≤3时,S随x的增大而增大,又当x=0时,S=5,当S=3时,S=,但x的范围内取不到x=0,∴S不存在最大值,当x=2时,S有最小值,最小值为4;(2)存在,理由如下:由(1)可知BQ=3﹣x,BP=x,CP=4﹣x,当QP⊥DP时,则∠BPQ+∠DPC=∠DPC+∠PDC,∴∠BPQ=∠PDC,且∠B=∠C,∴△BPQ∽△PCD,∴=,即=,解得x=(舍去)或x=,∴当x=时QP⊥DP.9、【解答】证明:(1)∵四边形ABCD为矩形,∴AB∥CD,AD∥BC.∵PF∥AB,∴PF∥CD,∴∠CPF=∠PCH.∵PH∥AD,∴PH∥BC,∴∠PCF=∠CPH.在△PHC和△CFP中,,∴△PHC≌△CFP(ASA).(2)∵四边形ABCD为矩形,∴∠D=∠B=90°.又∵EF∥AB∥CD,GH∥AD∥BC,∴四边形PEDH和四边形PFBG都是矩形.∵EF∥AB,∴∠CPF=∠CAB.在Rt△AGP中,∠AGP=90°,PG=AG•tan∠CAB.在Rt△CFP中,∠CFP=90°,CF=PF•tan∠CPF.S矩形DEPH=DE•EP=CF•EP=PF•EP•tan∠CPF;S矩形PGBF=PG•PF=AG•PF•tan∠CAB=EP•PF•tan∠CAB.∵tan∠CPF=tan∠CAB,∴S矩形DEPH=S矩形PGBF.10、【解答】解:(1)四边形ABCD是平行四边形证明:∵在四边形ABCD中,AD∥BC,∴∠A+∠B=180°,∵∠A=∠C,∴∠C+∠B=180°,∴AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)①作图如下:②当AB=AD时,平行四边形ABCD是菱形,由折叠可得,BP=B′P,CQ=C′Q,BC=B′C′,∠C=∠C′=60°=∠A,当B′P⊥AB时,由B′P∥C′Q,可得C′Q⊥CD,∴∠PEA=30°=∠DEB′,∠QDC′=30°=∠B′DE,∴B′D=B′E,设AP=a,BP=b,则直角三角形APE中,PE=a,且B′P=b,BC=B′C′=CD=a+b,∴B′E=b﹣a=B′D,∴C′D=a+b﹣(b﹣a)=a+a,∴直角三角形C′QD中,C′Q=a=CQ,DQ=C′Q=a,∵CD=DQ+CQ=a+b,∴a+a=a+b,整理得(+1)a=b,∴==,即=.11、【解答】(1)已知:如图,四边形ABCD是平行四边形.求证:AB=CD,BC=DA;故答案为:BC=DA;(2)证明:连接AC,如图所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,∴∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC,在△ABC和△CDA中,,∴△ABC≌△CDA(ASA),∴AB=CD,BC=DA;故答案为:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,∴∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC,在△ABC和△CDA中,,∴△ABC≌△CDA(ASA),∴AB=CD,BC=DA.12、【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴CD∥AB,AD=BC,AB=CD,AD∥BC,∴△CEH∽△GBH,∴.(2)解:作EM⊥AB于M,如图所示:则EM=BC=AD,AM=DE,∵E为CD的中点,∴DE=CE,设DE=CE=3a,则AB=CD=6a,由(1)得: =3,∴BG=CE=a,∴AG=5a,∵∠EDF=90°=∠CGF,∠DEF=∠GEC,∴△DEF∽△GEC,∴,∴EG•EF=DE•EC,∵CD∥AB,∴=,∴,∴EF=EG,∴EG•EG=3a•3a,解得:EG=a,在Rt△EMG中,GM=2a,∴EM==a,∴BC=a,∴==3.13、【解答】解:(1)证明:∵GE∥DF,∴∠EGF=∠DFG.∵由翻折的性质可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF,∴∠DGF=∠DFG.∴GD=DF.∴DG=GE=DF=EF.∴四边形EFDG为菱形.(2)EG2=GF•AF.理由:如图1所示:连接DE,交AF于点O.∵四边形EFDG为菱形,∴GF⊥DE,OG=OF=GF.∵∠DOF=∠ADF=90°,∠OFD=∠DFA,∴△DOF∽△ADF.∴,即DF2=FO•AF.∵FO=GF,DF=EG,∴EG2=GF•AF.(3)如图2所示:过点G作GH⊥DC,垂足为H.∵EG2=GF•AF,AG=6,EG=2,∴20=FG(FG+6),整理得:FG2+6FG﹣40=0.解得:FG=4,FG=﹣10(舍去).∵DF=GE=2,AF=10,∴AD==4.∵GH⊥DC,AD⊥DC,∴GH∥AD.∴△FGH∽△FAD.∴,即=.∴GH=.∴BE=AD﹣GH=4﹣=.14、【解答】解:(1)如图1,∵▱ABCD与四边形AB1C1D关于直线AD对称,∴四边形AB1C1D是平行四边形,CC1⊥EF,BB1⊥EF,∴BC∥AD∥B1C1,CC1∥BB1,∴四边形BCEF、B1C1EF是平行四边形,∴S▱BCEF=S▱BCDA=S▱B1C1DA=S▱B1C1EF,∴S▱BCC1B1=2S▱BCDA.∵A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n)、m=3,∴AB=m﹣n=3﹣n,OD=2n,∴S▱BCDA=AB•OD=(3﹣n)•2n=﹣2(n2﹣3n)=﹣2(n﹣)2+,∴S▱BCC1B1=2S▱BCDA=﹣4(n﹣)2+9.∵﹣4<0,∴当n=时,S▱BCC1B1最大值为9;(2)当点B1恰好落在y轴上,如图2,∵DF⊥BB1,DB1⊥OB,∴∠B1DF+∠DB1F=90°,∠B1BO+∠OB1B=90°,∴∠B1DF=∠OBB1.∵∠DOA=∠BOB1=90°,∴△AOD∽△B1OB,∴=,∴=,∴OB1=.由轴对称的性质可得AB1=AB=m﹣n.在Rt△AOB1中,n2+()2=(m﹣n)2,整理得3m2﹣8mn=0.∵m>0,∴3m﹣8n=0,∴=.15、【解答】解:(1)∵四边形ABCD和四边形BPEF是正方形,∴AB=BC,BP=BF,∴AP=CF,在△APE和△CFE中,,∴△APE≌△CFE,∴EA=EC;(2)①∵P为AB的中点,∴PA=PB,又PB=PE,∴PA=PE,∴∠PAE=45°,又∠DAC=45°,∴∠CAE=90°,即△ACE是直角三角形;②∵EP平分∠AEC,EP⊥AG,∴AP=PG=a﹣b,BG=a﹣(2a﹣2b)=2b﹣a∵PE∥CF,∴=,即=,解得,a=b;作G H⊥AC于H,∵∠CAB=45°,∴HG=AG=×(2b﹣2b)=(2﹣)b,又BG=2b﹣a=(2﹣)b,∴GH=GB,GH⊥AC,GB⊥BC,∴∠HCG=∠BCG,∵PE∥CF,∴∠PEG=∠BCG,∴∠AEC=∠ACB=45°.∴a:b=:1;∴∠AEC=45°.16、【解答】解:(1)四边形ABCD是垂美四边形.证明:∵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:垂美四边形的两组对边的平方和相等.如图2,已知四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为E,求证:AD2+BC2=AB2+CD2证明:∵AC⊥BD,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠CED=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;(3)连接CG、BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE,∴∠ABG=∠AEC,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE⊥BG,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,CG=4,BE=5,∴GE2=CG2+BE2﹣CB2=73,∴GE=.17、【解答】(1)证明:如图2,连接BD,∵C,H是AB,DA的中点,∴CH是△ABD的中位线,∴CH∥BD,CH=BD,同理FG∥BD,FG=BD,∴CH∥FG,CH=FG,∴四边形CFGH是平行四边形;(2)如图3所示,(3)解:如图3,∵BD=,∴FG=BD=,∴正方形CFGH的边长是.18、【解答】解:∵△ABE≌△CDF≌△PMQ,∴AE=DF=PM,∠EAB=∠FDC=∠MPQ,∵△ADE≌△BCG≌△PNR,∴AE=BG=PN,∠DAE=∠CBG=∠RPN,∴PM=PN,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠DAB=∠DCB=45°,∴∠MPN=90°,∴△MPN是等腰直角三角形,当PM最小时,对角线MN最小,即AE取最小值,∴当AE⊥BD时,AE取最小值,过D作DF⊥AB于F,∵平行四边形ABCD的面积为6,AB=3,∴DF=2,∵∠DAB=45°,∴AF=DF=2,∴BF=1,∴BD==,∴AE===,∴MN=AE=,故答案为:.19、【解答】解:(1)直线l1:当y=0时,2x+3=0,x=﹣则直线l1与x轴坐标为(﹣,0)直线l2:当y=3时,2x﹣3=3,x=3则直线l2与AB的交点坐标为(3,3);(2)①若点A为直角顶点时,点M在第一象限,连结AC,如图1,∠APB>∠ACB>45°,∴△APM不可能是等腰直角三角形,∴点M不存在;②若点P为直角顶点时,点M在第一象限,如图2,过点M作MN⊥CB,交CB的延长线于点N,则Rt△ABP≌Rt△PNM,∴AB=PN=4,MN=BP,设M(x,2x﹣3),则MN=x﹣4,∴2x﹣3=4+3﹣(x﹣4),x=,∴M(,);③若点M为直角顶点时,点M在第一象限,如图3,设M1(x,2x﹣3),过点M1作M1G1⊥OA,交BC于点H1,则Rt△AM1G1≌Rt△PM1H1,∴AG1=M1H1=3﹣(2x﹣3),∴x+3﹣(2x﹣3)=4,x=2∴M1(2,1);设M2(x,2x﹣3),同理可得x+2x﹣3﹣3=4,∴x=,∴M2(,);综上所述,点M的坐标为(,),(2,1),(,);(3)x的取值范围为﹣≤x<0或0<x≤或≤x≤或≤x≤2.20、【解答】解:(1)①由旋转的性质可知:AF=AG,∠DAF=∠BAG.[来源:学。

2020年中考数学压轴题-专题08 动点产生的平行四边形(解析版)

专题08 动点产生的平行四边形教学重难点1.理解平行四边形的性质和判定;2.能应用平行四边形的性质和判定进行相关计算和证明;3.培养学生能在点的运动过程中寻找平行四边形,继而解决相关问题;4.培养学生分类讨论的能力,能应用分类讨论思想解决相关问题;5.体验运动过程,培养学生动态数学思维能力。

【备注】:1.根据后面两个图让学生回顾平行四边形的性质和判定,为后面的例题讲解做好准备;2.部分地方引导学生填空,让学生自己回顾。

时间大概5分钟。

平行四边形的性质:平行四边形的判定:【备注】:1.以下每题教法建议,请老师根据学生实际情况参考;2.在讲解时:不宜采用灌输的方法,应采用启发、诱导的策略,并在读题时引导学生发现一些题目中的条件(相等的量、不变的量、隐藏的量等等),使学生在复杂的背景下自己发现、领悟题目的意思;3.可以根据各题的“教法指导”引导学生逐步解题,并采用讲练结合;注意边讲解边让学生计算,加强师生之间的互动性,让学生参与到例题的分析中来;4.例题讲解,可以根据“参考教法”中的问题引导学生分析题目,边讲边让学生书写,每个问题后面有答案提示;5.引导的技巧:直接提醒,问题式引导,类比引导等等;6.部分例题可以先让学生自己试一试,之后再结合学生做的情况讲评;7.每个题目的讲解时间根据实际情况处理,建议每题7分钟,选讲例题在时间足够的情况下讲解。

1.(2019·辽宁中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y =﹣34x +3的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于B 点,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过A ,B 两点,在第一象限的抛物线上取一点D ,过点D 作DC ⊥x 轴于点C ,交直线AB 于点E .(1)求抛物线的函数表达式(2)是否存在点D ,使得⊥BDE 和⊥ACE 相似?若存在,请求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由; (3)如图2,F 是第一象限内抛物线上的动点(不与点D 重合),点G 是线段AB 上的动点.连接DF ,FG ,当四边形DEGF 是平行四边形且周长最大时,请直接写出点G 的坐标. 【整体分析】(1)根据334y x =-+,求出A ,B 的坐标,再代入抛物线解析式中即可求得抛物线解析式;(2)⊥BDE 和⊥ACE 相似,要分两种情况进行讨论: ⊥⊥BDE⊥⊥ACE ,求得13(4D ,3);⊥⊥DBE⊥⊥ACE ,求得23(12D ,50)9; (3)由DEGF 是平行四边形,可得DE⊥FG ,DE=FG ,设213(,3)4D m m m -++,3(,3)4E m m -+,213(,3)4F n n n -++,3(,3)4G n n -+,根据平行四边形周长公式可得:DEGF 周长=23892()48m --+,由此可求得点G 的坐标. 【满分解答】(1)在334y x =-+中,令0x =,得3y =,令0y =,得4x =,(4,0)A ∴,(0,3)B ,将(4,0)A ,(0,3)B 分别代入抛物线2y x bx c =-++中,得:24403b c c ⎧-++=⎨=⎩,解得:1343b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的函数表达式为:21334y x x =-++. (2)存在.如图1,过点B 作BH CD ⊥于H ,设(,0)C t ,则213(,3)4D t t t -++,3(,3)4E t t -+,(,3)H t ;334EC t ∴=-+,4AC t =-,BH t =,2134DH t t =-+,24DE t t =-+BDE ∆∵和ACE ∆相似,BED AEC ∠=∠BDE ACE ∴∆∆∽或DBE ACE ∆∆∽⊥当BDE ACE ∆∆∽时,90BDE ACE ∠=∠=︒,∴BD AC DE CE=,即:BD CE AC DE =g g 23(3)(4)(4)4t t t t t ∴-+=-⨯-+,解得:10t =(舍去),24t =(舍去),3134t =,13(4D ∴,3)⊥当DBE ACE ∆∆∽时,BDE CAE ∠=∠ BH CD ⊥Q90BHD ∴∠=︒,∴tan tan BH CEBDE CAE DH AC=∠=∠=,即:BH AC CE DH =g g 2313(4)(3)()44t t t t t ∴-=-+-+,解得:10t =(舍),24t =(舍),32312t =,23(12D ∴,50)9; 综上所述,点D 的坐标为13(4,3)或23(12,50)9;(3)如图3,Q 四边形DEGF 是平行四边形 //DE FG ∴,DE FG =设213(,3)4D m m m -++,3(,3)4E m m -+,213(,3)4F n n n -++,3(,3)4G n n -+,则:24DE m m =-+,24FG n n =-+,2244m m n n ∴-+=-+,即:()(4)0m n m n -+-=,0m n -≠Q 40m n ∴+-=,即:4m n +=过点G 作GK CD ⊥于K ,则//GK AC EGK BAO ∴∠=∠∴cos cos GK AOEGK BAO EG AB=∠=∠=,即:GK AB AO EG =g g 5()4n m EG ∴-=,即:5()4EG n m =-DEGF ∴周长2253892()2[(4)()]2()448DE EG m m n m m =+=-++-=--+20-<Q ,∴当34m =时,DEGF ∴Y 周长最大值898=, 13(4G ∴,9)16【点睛】此题考查二次函数综合题,综合难度较大,解答关键在于结合函数图形进行计算,再利用待定系数法求解析式,配合辅助线利用相似三角形的性质进行解答.2.如图,在平面直角坐标系中,直线b kx y +=分别与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴的正半轴交于点B ,⊙P 经过点A 、点B (圆心P 在x 轴负半轴上),已知AB=10,425=AP 。

2020-2021备战中考数学压轴题之平行四边形(备战中考题型整理,突破提升)附答案

2020-2021备战中考数学压轴题之平行四边形(备战中考题型整理,突破提升)附答案一、平行四边形1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.如图,正方形ABCD的边长为8,E为BC上一定点,BE=6,F为AB上一动点,把△BEF沿EF折叠,点B落在点B′处,当△AFB′恰好为直角三角形时,B′D的长为?465225【解析】【分析】分两种情况分析:如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+;【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴AE=2222AB BE=86++=10,∵B′E=BE=6,∴AB′=4,∵B′F=BF,AF+BF=AB=8,在Rt△AB′F中,∠AB′F=90°,由勾股定理得,AF2=FB′2+AB′2,∴AF=5,BF=3,过点B′作B′M⊥AB,B′N⊥AD,由三角形的面积法则可求得B′M=2.4,再由勾股定理可求得B′N=3.2,∴AN=B′M=2.4,∴DN=AD-AN=8-2.4=5.6,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN= 3.2 5.6B N'+ =4655;如图2,当∠AFB′=90°时,由题意可知此时四边形EBFB′是正方形,∴AF=2,过点B′作B′N⊥AD,则四边形AFB′N为矩形,∴AN=B′F=6,B′N=AF=2,∴DN=AD-AN=2,在Rt△CB′N中,由勾股定理得,B′D=2222+DN=22B N'+ =22;综上,可得B′D 4655或2【点睛】本题主要考查正方形的性质与判定,矩形有性质判定、勾股定理、折叠的性质等,能正确地画出图形并能分类讨论是解题的关键.3.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE 与△APF 的底EP =FP ,又等高,∴S △APE =S △APF ,∴S △APF =S △BPE ,∵PF 是△APC 的中线,∴△APF 与△CPF 的底AF =CF ,又等高,∴S △APF =S △CPF ,∴S △CPF =S △BPE ,∵EF ∥GH ∥BC ,E 、F 、G 、H 分别是AB 、AC 、PB 、PC 的中点,∴△AEF 底边EF 上的高等于△ABC 底边BC 上高的一半,△PGH 底边GH 上的高等于△PBC 底边BC 上高的一半,∴△PGH 底边GH 上的高等于△AEF 底边EF 上高的一半,∵GH =EF ,∴S △PGH =12S △AEF =S △APF , 综上所述,与△BPE 面积相等的三角形为:△APE 、△APF 、△CPF 、△PGH .【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.4.如图①,四边形ABCD 是知形,1,2AB BC ==,点E 是线段BC 上一动点(不与,B C 重合),点F 是线段BA 延长线上一动点,连接,,,DE EF DF EF 交AD 于点G .设,BE x AF y ==,已知y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求图②中y 与x 的函数表达式;(2)求证:DE DF ⊥;(3)是否存在x 的值,使得DEG △是等腰三角形?如果存在,求出x 的值;如果不存在,说明理由【答案】(1)y =﹣2x +4(0<x <2);(2)见解析;(3)存在,x =5455-32. 【解析】【分析】(1)利用待定系数法可得y 与x 的函数表达式;(2)证明△CDE ∽△ADF ,得∠ADF =∠CDE ,可得结论;(3)分三种情况:①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,分别列方程计算可得结论.【详解】(1)设y =kx +b ,由图象得:当x =1时,y =2,当x =0时,y =4,代入得:24k b b +=⎧⎨=⎩,得24k b =-⎧⎨=⎩, ∴y =﹣2x +4(0<x <2);(2)∵BE =x ,BC =2∴CE =2﹣x , ∴211,4222CE x CD AF x AD -===-, ∴CE CD AF AD=, ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =∠DAF =90°,∴△CDE ∽△ADF ,∴∠ADF =∠CDE ,∴∠ADF +∠EDG =∠CDE +∠EDG =90°,∴DE ⊥DF ;(3)假设存在x 的值,使得△DEG 是等腰三角形,①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∠B =90°,∴∠DGE =∠GEB ,∴∠DEG =∠BEG ,在△DEF 和△BEF 中,FDE B DEF BEF EF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△BEF (AAS ),∴DE =BE =x ,CE =2﹣x ,∴在Rt △CDE 中,由勾股定理得:1+(2﹣x )2=x 2,x =54;②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,∵AD ∥BC ,EH ∥CD ,∴四边形CDHE 是平行四边形,∴∠C =90°,∴四边形CDHE 是矩形,∴EH =CD =1,DH =CE =2﹣x ,EH ⊥DG ,∴HG =DH =2﹣x ,∴AG =2x ﹣2,∵EH ∥CD ,DC ∥AB ,∴EH ∥AF ,∴△EHG ∽△FAG , ∴EH HG AF AG =, ∴124222x x x -=--, ∴125555x x -+==(舍), ③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,∵AD ∥BC ,∴∠GDE =∠DEC ,∴∠GED =∠DEC ,∵∠C =∠EDF =90°,∴△CDE ∽△DFE , ∴CE DE CD DF=, ∵△CDE ∽△ADF , ∴12DE CD DF AD ==, ∴12CE CD =, ∴2﹣x =12,x =32, 综上,x =54或5-52或32.【点睛】本题是四边形的综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似和全等的性质和判定,矩形和平行四边形的性质和判定,勾股定理和逆定理等知识,运用相似三角形的性质是解决本题的关键.5.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点,点F 在边BC 的延长线上,且CF AE =,连接DE ,DF ,EF . FH 平分EFB ∠交BD 于点H .(1)求证:DE DF ⊥;(2)求证:DH DF =:(3)过点H 作HM EF ⊥于点M ,用等式表示线段AB ,HM 与EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠, 得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以22sin 45HN BH HN HM ===︒.由22cos 45DF EF DF DH ===︒,得22EF AB HM =-. 【详解】 (1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。

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.。

2020江苏省中考数学选择填空压轴题专题:《四边形的综合问题》(含答案)

专题:四边形的综合问题例1.如图,△APB中,AB=2 2 ,∠APB=90°,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和△BPC,则四边形PCDE面积的最大值是__________.同类题型1.1 如图,△APB中,AP=4,BP=3,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和正△BPC,则四边形PCDE面积的最大值是___________.同类题型1.2 如图,在□ABCD中,分别以AB、AD为边向外作等边△ABE、△ADF,延长CB交AE于点G,点G在点A、E之间,连接CE、CF,EF,则以下四个结论一定正确的是()①△CDF≌△EBC;②∠CDF=∠EAF;③△ECF是等边三角形;④CG⊥AE.A.只有①② B.只有①②③ C.只有③④ D.①②③④同类题型1.3 如图,四边形ABCD是平行四边形,点E是边CD上的一点,且BC=EC,CF⊥BE交AB于点F,P是EB延长线上一点,下列结论:①BE平分∠CBF;②CF平分∠DCB;③BC=FB;④PF=P C.其中正确的有______________.(填序号)同类题型1.4 如图,在□ABCD中,∠DAB的平分线交CD于点E,交BC的延长线于点G,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点H,AG与BH交于点O,连接BE,下列结论错误的是()A.BO=OH B.DF=CE C.DH=CG D.AB=AE例2.图甲是小明设计的带菱形图案的花边作品.该作品由形如图乙的矩形图案拼接而成(不重叠、无缝隙).图乙中ABBC =67,EF=4cm,上下两个阴影三角形的面积之和为54cm2,其内部菱形由两组距离相等的平行线交叉得到,则该菱形的周长为____________.同类题型2.1 如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,点E、F同时由A、C两点出发,分别沿AB、CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF 为等边三角形,则t的值为____________.同类题型2.2 如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长度的最小值是____________.同类题型2.3 如图,在菱形ABCD中,边长为10,∠A=60°.顺次连接菱形ABCD各边中点,可得四边形A1B1C1D1;顺次连接四边形A1B1C1D1各边中点,可得四边形A2B2C2D2;顺次连接四边形A2B2C2D2各边中点,可得四边形A3B3C3D3;按此规律继续下去…,则四边形A2017B2017C2017D2017的周长是______________.例3.如图,在矩形ABCD中,点E为AB的中点,EF⊥EC交AD于点F,连接CF(AD>AE),下列结论:①∠AEF =∠BCE ;②S △CEF =S △EAF +S △CBE ;③AF +BC >CF ; ④若BC CD = 32,则△CEF ≌△CDF .其中正确的结论是____________.(填写所有正确结论的序号)同类题型3.1 如图,在矩形ABCD 中,AD = 2 AB ,∠B AD 的平分线交BC 于点E ,DH ⊥AE 于点H ,连接BH 并延长交CD 于点F ,连接DE 交BF 于点O ,下列结论:①AED =∠CED ;②AB =HF ,③BH =HF ;④BC -CF =2HE ;⑤OE =OD ;其中正确结论的序号是____________.同类题型3.2 如图,在矩形ABCD 中,BC = 2 AB ,∠ADC 的平分线交边BC 于点E ,AH ⊥DE 于点H ,连接CH 并延长交AB 边于点F ,连接AE 交CF 于点O ,给出下列命题:①AD =DE ②DH =2 2 EH ③△AEH ∽△CFB ④HO =12AE 其中正确命题的序号是________________(填上所有正确命题的序号)同类题型3.3 如图,在矩形ABCD 中,点E 是边BC 的中点,AE ⊥BD ,垂足为F ,则tan ∠BDE 的值是( )A .24B .14C .13D .23例4.已知:如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接AE ,BE ,DE .过点A 作AE 的垂线AP 交DE 于点P .若AE =AP =1,PB = 6 ,下列结论:①△APD ≌△AEB ;②点B 到直线AE 的距离为 2 ;③EB ⊥ED ;④S △APD +S △APB =1+ 6 .⑤S 正方形ABCD =4+ 6.其中正确结论的序号是___________________.同类题型4.1 如图,正方形ABCD 的边长为2,将长为2的线段QR 的两端放在正方形的相邻的两边上同时滑动.如果点Q 从点A 出发,沿图中所示方向按A →B →C →D →A 滑动到A 止,同时点R 从点B 出发,沿图中所示方向按B →C →D →A →B 滑动到B 止.点N 是正方形ABCD 内任一点,把N 点落在线段QR 的中点M 所经过的路线围成的图形内的概率记为P ,则P =( )A .4-π4B .π4C .14D .π-14同类题型4.2 如图,边长为2的正方形ABCD 中,AE 平分∠DAC ,AE 交CD 于点F ,CE ⊥AE ,垂足为点E ,EG ⊥CD ,垂足为点G ,点H 在边BC 上,BH =DF ,连接AH 、FH ,FH 与AC 交于点M ,以下结论:①FH =2BH ;②AC ⊥FH ;③S △ACF =1;④CE = 12AF ;⑤EG 2 =FG ﹒DG ,其中正确结论的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5同类题型4.3 如图,边长为1的正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O .有直角∠MPN ,使直角顶点P 与点O 重合,直角边PM 、PN 分别与OA 、OB 重合,然后逆时针旋转∠MPN ,旋转角为θ(0°<θ<90°),PM 、PN 分别交AB 、BC 于E 、F 两点,连接EF 交OB 于点G ,则下列结论中正确的是 ______________.(1)EF = 2 OE ;(2)S 四边形OEBF :S 正方形ABCD =1:4;(3)BE +BF = 2 OA ;(4)在旋转过程中,当△BEF 与△COF 的面积之和最大时,AE = 34;(5)OG ﹒BD =AE 2+CF 2 .同类题型4.4 如图,四边形ABHK 是边长为6的正方形,点C 、D 在边AB 上,且AC =DB =1,点P 是线段CD 上的动点,分别以AP 、PB 为边在线段AB 的同侧作正方形AMNP 和正方形BRQP ,E 、F 分别为MN 、QR 的中点,连接EF ,设EF 的中点为G ,则当点P 从点C 运动到点D时,点G 移动的路径长为 _____________.参考答案例1.如图,△APB 中,AB =2 2 ,∠APB =90°,在AB 的同侧作正△ABD 、正△APE 和△BPC ,则四边形PCDE 面积的最大值是__________.解:如图,延长EP 交BC 于点F ,∵∠APB =90°,∠APE =∠BPC =60°,∴∠EPC =150°,∴∠CPF =180°-150°=30°,∴PF 平分∠BPC ,又∵PB =PC ,∴PF ⊥BC ,设Rt △ABP 中,AP =a ,BP =b ,则CF =12CP =12b ,a 2+b 2 =8, ∵△APE 和△ABD 都是等边三角形,∴AE =AP ,AD =AB ,∠EAP =∠DAB =60°,∴∠EAD =∠PAB ,∴△EAD ≌△PAB (SAS ),∴ED =PB =CP ,同理可得:△APB ≌△DCB (SAS ),∴EP =AP =CD ,∴四边形CDEP 是平行四边形,∴四边形CDEP 的面积=EP ×CF =a ×12b =12ab , 又∵(a -b )2=a 2-2ab +b 2 ≥0,∴2ab ≤a 2+b 2 =8,∴12ab ≤2, 即四边形PCDE 面积的最大值为2.同类题型1.1 如图,△APB 中,AP =4,BP =3,在AB 的同侧作正△ABD 、正△APE 和正△BPC ,则四边形PCDE 面积的最大值是___________.解:∵△APE 和△ABD 是等边三角形,∴AE =AP =4,AB =AD ,∠EAP =∠DAB =60°,∴∠EAD =∠PAB =60°-∠DAP ,在△EAD 和△PAB 中⎩⎪⎨⎪⎧AE =AP∠EAD =∠PAB AD =AB∴△EAD ≌△PAB (SAS ),∴DE =BP ,同理△DBC ≌△ABP ,∴DC =AP ,∵△APE 和△BPC 是等边三角形,∴EP =AP ,BP =CP ,∴DE =CP =3,DC =PE =4,∴四边形PCDE 是平行四边形,当CP ⊥EP 时,四边形PCDE 的面积最大,最大面积是3×4=12.同类题型1.2 如图,在□ABCD 中,分别以AB 、AD 为边向外作等边△ABE 、△ADF ,延长CB 交AE 于点G ,点G 在点A 、E 之间,连接CE 、CF ,EF ,则以下四个结论一定正确的是( )①△CDF ≌△EBC ;②∠CDF =∠EAF ;③△ECF 是等边三角形;④CG ⊥AE .A .只有①②B .只有①②③C .只有③④D .①②③④解:∵△ABE 、△ADF 是等边三角形∴FD=AD,BE=AB∵AD=BC,AB=DC∴FD=BC,BE=DC∵∠B=∠D,∠FDA=∠ABE∴∠CDF=∠EBC∴△CDF≌△EBC,故①正确;∵∠FAE=∠FAD+∠EAB+∠BAD=60°+60°+(180°-∠CDA)=300°-∠CDA,∠FDC=360°-∠FDA-∠ADC=300°-∠CDA,∴∠CDF=∠EAF,故②正确;同理可得:∠CBE=∠EAF=∠CDF,∵BC=AD=AF,BE=AE,∴△EAF≌△EBC,∴∠AEF=∠BEC,∵∠AEF+∠FEB=∠BEC+∠FEB=∠AEB=60°,∴∠FEC=60°,∵CF=CE,∴△ECF是等边三角形,故③正确;在等边三角形ABE中,∵等边三角形顶角平分线、底边上的中线、高和垂直平分线是同一条线段∴如果CG⊥AE,则G是AE的中点,∠ABG=30°,∠ABC=150°,题目缺少这个条件,CG⊥AE不能求证,故④错误.选B.同类题型1.3 如图,四边形ABCD是平行四边形,点E是边CD上的一点,且BC=EC,CF⊥BE交AB于点F,P是EB延长线上一点,下列结论:①BE平分∠CBF;②CF平分∠DCB;③BC=FB;④PF=P C.其中正确的有______________.(填序号)解:证明:∵BC=EC,∴∠CEB=∠CBE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CEB=∠EBF,∴∠CBE=∠EBF,∴①BE平分∠CBF,正确;∵BC=EC,CF⊥BE,∴∠ECF=∠BCF,∴②CF平分∠DCB,正确;∵DC∥AB,∴∠DCF=∠CFB,∵∠ECF=∠BCF,∴∠CFB=∠BCF,∴BF=BC,∴③正确;∵FB=BC,CF⊥BE,∴B点一定在FC的垂直平分线上,即PB垂直平分FC,∴PF=PC,故④正确.答案为①②③④.同类题型1.4 如图,在□ABCD中,∠DAB的平分线交CD于点E,交BC的延长线于点G,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点H,AG与BH交于点O,连接BE,下列结论错误的是()A.BO=OH B.DF=CE C.DH=CG D.AB=AE解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AH∥BG,AD=BC,∴∠H=∠HBG,∵∠HBG=∠HBA,∴∠H=∠HBA,∴AH=AB,同理可证BG=AB,∴AH=BG,∵AD=BC,∴DH=CG,故C正确,∵AH=AB,∠OAH=∠OAB,∴OH=OB,故A正确,∵DF∥AB,∴∠DFH=∠ABH,∵∠H=∠ABH,∴∠H=∠DFH,∴DF=DH,同理可证EC=CG,∵DH=CG,∴DF=CE,故B正确,无法证明AE =AB ,选D .例2.图甲是小明设计的带菱形图案的花边作品.该作品由形如图乙的矩形图案拼接而成(不重叠、无缝隙).图乙中ABBC = 67,EF =4cm ,上下两个阴影三角形的面积之和为54cm 2 ,其内部菱形由两组距离相等的平行线交叉得到,则该菱形的周长为____________.解:如图乙,H 是CF 与DN 的交点,取CD 的中点G ,连接HG ,,设AB =6a cm ,则BC =7a cm ,中间菱形的对角线HI 的长度为x cm ,∵BC =7a cm ,MN =EF =4cm ,∴CN =7a +42, ∵GH ∥BC , ∴GH CN =DG DC, ∴7a -x27a +42=12, ∴x =3.5a -2…(1); ∵上下两个阴影三角形的面积之和为54cm 2 ,∴6a ﹒(7a -x )÷2=54,∴a (7a -x )=18…(2);由(1)(2),可得a =2,x =5,∴CD =6×2=12(cm ),CN =7a +42=7×2+42=9(cm) , ∴DN =122+92 =15(cm ), 又∵DH =DG 2+GH 2=62+(7×2-52)2 =7.5(cm ), ∴HN =15-7.5=7.5(cm ), ∵AM ∥FC ,∴KN HK =MN CM =49-4=45 , ∴HK =54+5×7.5=256(cm) , ∴该菱形的周长为:256×4=503(cm ).同类题型2.1 如图,在菱形ABCD 中,AB =4cm ,∠ADC =120°,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1cm/s ,点F 的速度为2cm/s ,经过t 秒△DEF 为等边三角形,则t 的值为____________.解:延长AB 至M ,使BM =AE ,连接FM ,∵四边形ABCD 是菱形,∠ADC =120°∴AB =AD ,∠A =60°,∵BM =AE ,∴AD =ME ,∵△DEF 为等边三角形,∴∠DAE =∠DFE =60°,DE =EF =FD ,∴∠MEF +∠DEA ═120°,∠ADE +∠DEA =180°-∠A =120°,∴∠MEF =∠ADE ,∴在△DAE 和△EMF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =ME∠MEF =∠ADE DE =EF∴△DAE ≌EMF (SAS ),∴AE =MF ,∠M =∠A =60°,又∵BM =AE ,∴△BMF 是等边三角形,∴BF =AE ,∵AE =t ,CF =2t ,∴BC =CF +BF =2t +t =3t ,∵BC =4,∴3t =4,∴t =43. 同类题型2.2 如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠A =60°,M 是AD 边的中点,N 是AB 边上的一动点,将△AMN 沿MN 所在直线翻折得到△A ′MN ,连接A ′C ,则A ′C 长度的最小值是____________.解:如图所示:∵MA ′是定值,A ′C 长度取最小值时,即A ′在MC 上时,过点M 作MF ⊥DC 于点F ,∵在边长为2的菱形ABCD 中,∠A =60°,M 为AD 中点,∴2MD =AD =CD =2,∠FDM =60°,∴∠FMD =30°,∴FD =12MD =12 , ∴FM =DM ×cos30°=32, ∴MC =FM 2+CF 2=7 ,∴A ′C =MC -MA ′=7 -1.同类题型2.3 如图,在菱形ABCD 中,边长为10,∠A =60°.顺次连接菱形ABCD 各边中点,可得四边形A 1B 1C 1D 1 ;顺次连接四边形A 1B 1C 1D 1 各边中点,可得四边形A 2B 2C 2D 2 ;顺次连接四边形A 2B 2C 2D 2 各边中点,可得四边形A 3B 3C 3D 3 ;按此规律继续下去…,则四边形A 2017B 2017C 2017D 2017 的周长是______________.解:∵菱形ABCD 中,边长为10,∠A =60°,顺次连结菱形ABCD 各边中点,∴△AA 1D 1 是等边三角形,四边形A 2B 2C 2D 2 是菱形,∴A 1D 1 =5,C 1D 1=12AC =5 3 ,A 2B 2=C 2D 2=C 2B 2=A 2D 2 =5, 同理可得出:A 3D 3=5×12 ,C 3D 3=12C 1D 1=12×5 3 , A 5D 5=5×(12)2 ,C 5D 5=12C 3D 3=(12)2×5 3 , …∴四边形A 2015B 2015C 2015D 2015 的周长是:5+5321007 .例3. 如图,在矩形ABCD 中,点E 为AB 的中点,EF ⊥EC 交AD 于点F ,连接CF (AD >AE ),下列结论:①∠AEF =∠BCE ;②S △CEF =S △EAF +S △CBE ;③AF +BC >CF ; ④若BC CD = 32,则△CEF ≌△CDF .其中正确的结论是____________.(填写所有正确结论的序号)解:延长CB ,FE 交于点G ,∵∠AEF +∠BEC =90°,∠BEC +∠BCE =90°,∴∠AEF =∠BCE ,①正确;在△AEF 和△BEG 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠FAE =∠GBE =90°AE =BE∠AEF =∠BEG, ∴△AEF ≌△BEG (ASA ),∴AF =BG ,EF =EG ,∵CE ⊥EG ,∴S △CEG =S △CEF ,CG =CF ,∴S △CEF =S △EAF +S △CBE ,②正确;∴AF +BC =BG +BC =CG =CF ,③错误;∵BC CD =32, ∴∠BCE =30°,∴∠FCE =∠FCD =30°,在△CEF 和△CDF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠D =∠FEC =90°∠DCF =∠ECFCF =CF, ∴△CEF ≌△CDF (AAS ),④正确.同类题型3.1 如图,在矩形ABCD 中,AD = 2 AB ,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,DH ⊥AE 于点H ,连接BH 并延长交CD 于点F ,连接DE 交BF 于点O ,下列结论:①AED =∠CED ;②AB =HF ,③BH =HF ;④BC -CF =2HE ;⑤OE =OD ;其中正确结论的序号是____________.解:∵在矩形ABCD 中,AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE =45°,∴△ABE 是等腰直角三角形,∴AE= 2 AB ,∵AD= 2 AB ,∴AE =AD ,在△ABE 和△AHD 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAE =∠DAE∠ABE =∠AHD =90°AE =AD, ∴△ABE ≌△AHD (AAS ),∴BE =DH ,∴AB =BE =AH =HD ,∴∠ADE =∠AED =12(180°-45°)=67.5°,∴∠CED =180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠AED =∠CED ,故①正确;∵∠AHB=12 (180°-45°)=67.5°,∠OHE =∠AHB (对顶角相等), ∴∠OHE =∠AED ,∴OE =OH ,∵∠DOH =90°-67.5°=22.5°,∠ODH =67.5°-45°=22.5°,∴∠DOH =∠ODH ,∴OH =OD ,∴OE =OD =OH ,故⑤正确;∵∠EBH =90°-67.5°=22.5°,∴∠EBH =∠OHD ,又∵BE =DH ,∠AEB =∠HDF =45°在△BEH 和△HDF 中⎩⎪⎨⎪⎧∠EBH =∠OHDBE =DH ∠AEB =∠HDF∴△BEH ≌△HDF (ASA ),∴BH =HF ,HE =DF ,故③正确;由上述①、②、③可得CD =BE 、DF =EH =CE ,CF =CD -DF ,∴BC -CF =(CD +HE )-(CD -HE )=2HE ,所以④正确;∵AB =AH ,∠BAE =45°,∴△ABH 不是等边三角形,∴AB ≠BH ,∴即AB ≠HF ,故②错误;综上所述,结论正确的是①③④⑤.同类题型3.2 如图,在矩形ABCD 中,BC = 2 AB ,∠ADC 的平分线交边BC 于点E ,AH ⊥DE 于点H ,连接CH 并延长交AB 边于点F ,连接AE 交CF 于点O ,给出下列命题:①AD =DE ②DH =2 2 EH ③△AEH ∽△CFB ④HO =12AE 其中正确命题的序号是________________(填上所有正确命题的序号)解:在矩形ABCD 中,AD =BC =2AB = 2 CD ,∵DE 平分∠ADC ,∴∠ADE =∠CDE =45°,∵AD ⊥DE ,∴△ADH 是等腰直角三角形,∴AD = 2 AB ,∴AH =AB =CD ,∵△DEC 是等腰直角三角形,∴DE = 2 CD ,∴AD =DE ,∴∠AED =67.5°,∴∠AEB =180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠AED =∠AEB ,∵AD ∥BC ,∴∠DAE =∠AEB ,∴∠DAE =∠AED ,∴AD =DE ,故①正确;设DH =1,则AH =DH =1,AD =DE = 2 ,∴HE = 2 ,∴22HE =22≠1,故②错误;∵∠AEH =67.5°,∴∠EAH =22.5°,∵DH =CD ,∠EDC =45°,∴∠DHC =67.5°,∴∠OHA =22.5°,∴∠OAH =∠OHA ,∴OA =OH ,∴∠AEH =∠OHE =67.5°,∴OH =OE ,∴OH =12 AE ,故④正确;∵AH =DH ,CD =CE ,在△AFH 与△CHE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AHF =∠HCE =22.5°∠FAH =∠HEC =45°AH =CE, ∴△AFH ≌△CHE ,∴∠AHF =∠HCE ,∵AO =OH ,∴∠HAO =∠AHO ,∴∠HAO =∠BCF ,∵∠B =∠AH E =90°,∴△AEH ∽△CFB ,故③正确.答案为:①③④.同类题型3.3 如图,在矩形ABCD 中,点E 是边BC 的中点,AE ⊥BD ,垂足为F ,则tan ∠BDE 的值是()A .24 B .14 C .13 D .23解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,AD ∥BC ,∵点E 是边BC 的中点,∴BE =12BC =12 AD ,∴△BEF ∽△DAF ,∴EFAF =BEAD =12 ,∴EF =12 AF ,∴EF =13 AE , ∵点E 是边BC 的中点,∴由矩形的对称性得:AE =DE ,∴EF =13DE ,设EF =x ,则DE =3x , ∴DF =DE 2-EF 2=2 2 x ,∴tan ∠BDE =EF DF =x 22x =24; 选A .例4.已知:如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接AE ,BE ,DE .过点A 作AE 的垂线AP 交DE 于点P .若AE =AP =1,PB = 6 ,下列结论:①△APD ≌△AEB ;②点B 到直线AE 的距离为 2 ;③EB ⊥ED ;④S △APD +S △APB =1+ 6 .⑤S 正方形ABCD =4+ 6.其中正确结论的序号是___________________.解:①∵∠EAB +∠BAP =90°,∠PAD +∠BAP =90°,∴∠EAB =∠PAD ,又∵AE =AP ,AB =AD ,∵在△APD 和△AEB 中,⎩⎪⎨⎪⎧AE =AP∠EAB =∠PAD AB =AD, ∴△APD ≌△AEB (SAS );故此选项成立;③∵△APD ≌△AEB ,∴∠APD =∠AEB ,∵∠AEB =∠AEP +∠BEP ,∠APD =∠AEP +∠PAE ,∴∠BEP =∠PAE =90°,∴EB ⊥ED ;故此选项成立;②过B 作BF ⊥AE ,交AE 的延长线于F ,∵AE =AP ,∠EAP =90°,∴∠AEP =∠APE =45°,又∵③中EB ⊥ED ,BF ⊥AF ,∴∠FEB =∠FBE =45°,又∵BE =BP 2-PE 2 =2,∴BF =EF = 2 ,故此选项正确;④如图,连接BD ,在Rt △AEP 中,∵AE =AP =1, ∴EP = 2 , 又∵PB = 6 ,∴BE =2,∵△APD ≌△AEB ,∴PD =BE =2, ∴S △ABP +S △ADP =S △ABD -S △BDP =12 S 正方形ABCD -12×DP ×BE =12×(4+6)-12×2×2=62. 故此选项不正确.⑤∵EF =BF = 2 ,AE =1,∴在Rt △ABF 中,AB 2=(AE +EF )2+BF 2=5+2 2 ,∴S 正方形ABCD =AB 2=5+22,故此选项不正确.答案为:①②③.同类题型4.1 如图,正方形ABCD 的边长为2,将长为2的线段QR 的两端放在正方形的相邻的两边上同时滑动.如果点Q 从点A 出发,沿图中所示方向按A →B →C →D →A 滑动到A 止,同时点R 从点B 出发,沿图中所示方向按B →C →D →A →B 滑动到B 止.点N 是正方形ABCD 内任一点,把N 点落在线段QR 的中点M 所经过的路线围成的图形内的概率记为P ,则P =( )A .4-π4B .π4C .14D .π-14解:根据题意得点M 到正方形各顶点的距离都为1,点M 所走的运动轨迹为以正方形各顶点为圆心,以1为半径的四个扇形,∴点M 所经过的路线围成的图形的面积为正方形ABCD 的面积减去4个扇形的面积.而正方形ABCD 的面积为2×2=4,4个扇形的面积为4×90π×12360=π, ∴点M 所经过的路线围成的图形的面积为4-π,∴把N 点落在线段QR 的中点M 所经过的路线围成的图形内的概率记为P ,则P =4-π4. 选:A .同类题型4.2 如图,边长为2的正方形ABCD 中,AE 平分∠DAC ,AE 交CD 于点F ,CE ⊥AE ,垂足为点E ,EG ⊥CD ,垂足为点G ,点H 在边BC 上,BH =DF ,连接AH 、FH ,FH 与AC 交于点M ,以下结论:①FH =2BH ;②AC ⊥FH ;③S △ACF =1;④CE = 12AF ;⑤EG 2 =FG ﹒DG ,其中正确结论的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5解:①②如图1,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD ,∠B =∠D =90°,∠BAD =90°,∵AE 平分∠DAC ,∴∠FAD =∠CAF =22.5°,∵BH =DF ,∴△ABH ≌△ADF ,∴AH =AF ,∠BAH =∠FAD =22.5°,∴∠HAC =∠FAC ,∴HM =FM ,AC ⊥FH ,∵AE 平分∠DAC ,∴DF =FM ,∴FH =2DF =2BH ,故选项①②正确;③在Rt △FMC 中,∠FCM =45°,∴△FMC 是等腰直角三角形,∵正方形的边长为2,∴AC =2 2 ,MC =DF =2 2 -2,∴FC =2-DF =2-(22-2)=4-2 2 , S △AFC =12CF ﹒AD ≠1, 所以选项③不正确;④AF =AD 2+DF 2=22+(22-2)2=24-2 2 ,∵△ADF ∽△CEF ,∴AD CE =AF FC , ∴2CE =24-224-22 ,∴CE =4-2 2 ,∴CE =12AF , 故选项④正确;⑤延长CE 和AD 交于N ,如图2,∵AE⊥CE,AE平分∠CAD,∴CE=EN,∵EG∥DN,∴CG=DG,在Rt△FEC中,EG⊥FC,∴EG 2=FG﹒CG,∴EG 2=FG﹒DG,故选项⑤正确;本题正确的结论有4个,故选C.同类题型4.3 如图,边长为1的正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O.有直角∠MPN,使直角顶点P 与点O重合,直角边PM、PN分别与OA、OB重合,然后逆时针旋转∠MPN,旋转角为θ(0°<θ<90°),PM、PN分别交AB、BC于E、F两点,连接EF交OB于点G,则下列结论中正确的是 ______________.(1)EF= 2 OE;(2)S四边形OEBF:S正方形ABCD=1:4;(3)BE+BF= 2 OA;(4)在旋转过程中,当△BEF与△COF的面积之和最大时,AE=34;(5)OG﹒BD=AE2+CF2.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,∴∠BOF+∠COF=90°,∵∠EOF=90°,∴∠BOF+∠COE=90°,∴∠BOE=∠COF,在△BOE和△COF中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BOE =∠COFOB =OC∠OBE =∠OCF, ∴△BOE ≌△COF (ASA ),∴OE =OF ,BE =CF , ∴EF = 2 OE ;故正确; (2)∵S 四边形OEBF =S △BOE +S △BOE =S △BOE +S △COF =S △BOC =14S 正方形ABCD , ∴S 四边形OEBF :S 正方形ABCD =1:4;故正确;(3)∴BE +BF =BF +CF =BC = 2 OA ;故正确;(4)过点O 作OH ⊥BC ,∵BC =1,∴OH =12BC =12, 设AE =x ,则BE =CF =1-x ,BF =x ,∴S △BEF +S △COF =12BE ﹒BF +12CF ﹒OH =12x (1-x )+12(1-x )×12=-12(x -14)2+932, ∵a =-12<0, ∴当x =14时,S △BEF +S △COF 最大; 即在旋转过程中,当△BEF 与△COF 的面积之和最大时,AE =14;故错误;(5)∵∠EOG =∠BOE ,∠OEG =∠OBE =45°,∴△OEG ∽△OBE ,∴OE :OB =OG :OE ,∴OG ﹒OB =OE 2 ,∵OB =12 BD ,OE =22EF , ∴OG ﹒BD =EF 2 ,∵在△BEF 中,EF 2=BE 2+BF 2 ,∴EF 2=AE 2+CF 2 ,∴OG ﹒BD =AE 2+CF 2 .故正确.故答案为:(1),(2),(3),(5).同类题型4.4 如图,四边形ABHK 是边长为6的正方形,点C 、D 在边AB 上,且AC =DB =1,点P 是线段CD 上的动点,分别以AP 、PB 为边在线段AB 的同侧作正方形AMNP 和正方形BRQP ,E 、F 分别为MN 、QR 的中点,连接EF ,设EF 的中点为G ,则当点P 从点C 运动到点D时,点G 移动的路径长为 _____________.解:如图,设KH 的中点为S ,连接PE ,PF ,SE ,SF ,PS , ∵E 为MN 的中点,S 为KH 的中点,∴A ,E ,S 共线,F 为QR 的中点,S 为KH 的中点,∴B 、F 、S 共线,由△AME ∽△PQF ,得∠SAP =∠FPB ,∴ES ∥PF ,△PNE ∽△BRF ,得∠EPA =∠FBP ,∴PE ∥FS ,则四边形PESF 为平行四边形,则G 为PS 的中点, ∴G 的轨迹为△CSD 的中位线,∵CD =AB -AC -BD =6-1-1=4,∴点G 移动的路径长12 ×4=2.。

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