北师大九年级数学特殊的平行四边形证明题
北师大版数学九年级上册特殊的平行四边形(含中考真题解析)

特殊的平行四边形知识点名师点晴矩形1.矩形的性质会从边、角、对角线方面通过合情推理提出性质猜想,并用演绎推理加以证明;能运用矩形的性质解决相关问题.2.矩形的判定会用判定定理判定平行四边形是否是矩形及一般四边形是否是矩形菱形1.菱形性质能应用这些性质计算线段的长度2.菱形的判别能利用定理解决一些简单的问题正方形1.正方形的性质了解平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形之间的相互关系,能够熟练运用正方形的性质解决具体问题2.正方形判定掌握正方形的判定定理,并能综合运用特殊四边形的性质和判定解决问题,发现决定中点四边形形状的因素,熟练运用特殊四边形的判定及性质对中点四边形进行判断,并能对自己的猜想进行证明☞2年中考1.下列命题是假命题的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形.B.对角线互相垂直的矩形是正方形.C.对角线相等的菱形是正方形.D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形.【答案】D.考点:1.正方形的判定;2.平行四边形的判定;3.菱形的判定;4.矩形的判定.2.(连云港)已知四边形ABCD,下列说法正确的是()A.当AD=BC,AB∥DC时,四边形ABCD是平行四边形B.当AD=BC,AB=DC时,四边形ABCD是平行四边形C.当AC=BD,AC平分BD时,四边形ABCD是矩形D.当AC=BD,AC⊥BD时,四边形ABCD是正方形【答案】B.【解析】试题分析:∵一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,∴A不正确;∵两组对边分别相等的四边形是平行四边形,∴B正确;∵对角线互相平分且相等的四边形是矩形,∴C不正确;∵对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,∴D不正确;故选B.考点:1.平行四边形的判定;2.矩形的判定;3.正方形的判定.3.(徐州)如图,菱形中,对角线AC、BD交于点O,E为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OE的长等于()A.3.5 B.4 C.7 D.14【答案】A.【解析】试题分析:∵菱形ABCD的周长为28,∴AB=28÷4=7,OB=OD,∵E为AD边中点,∴OE 是△ABD的中位线,∴OE=12AB=12×7=3.5.故选A.考点:菱形的性质.4.(柳州)如图,G,E分别是正方形ABCD的边AB,BC的点,且AG=CE,AE⊥EF,AE=EF,现有如下结论:①BE=12GE;②△AGE≌△ECF;③∠FCD=45°;④△GBE∽△ECH 其中,正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.相似三角形的判定与性质;4.综合题.5.(内江)如图所示,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为()A.3B.23C.26D.6【答案】B.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.最值问题;3.正方形的性质.6.(南充)如图,菱形ABCD的周长为8cm,高AE长为3cm,则对角线AC长和BD长之比为()A.1:2 B.1:3 C.1:2D.1:3【答案】D.【解析】试题分析:如图,设AC,BD相较于点O,∵菱形ABCD的周长为8cm,∴AB=BC=2cm,∵高AE长为3cm,∴BE=22AB AE-=1(cm),∴CE=BE=1cm,∴AC=AB=2cm,∵OA=1cm,AC⊥BD,∴OB=22AB OA-=3(cm),∴BD=2OB=23cm,∴AC:BD=1:3.故选D.考点:菱形的性质.7.(安徽省)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4.点E在边AB上,点F在边CD上,点G、H在对角线AC上.若四边形EGFH是菱形,则AE的长是()A.25B.35C.5 D.6【答案】C.考点:1.菱形的性质;2.矩形的性质.8.(十堰)如图,正方形ABCD的边长为6,点E、F分别在AB,AD上,若CE=53,且∠ECF=45°,则CF的长为()A.102B.53C5103D1053【答案】A.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.勾股定理;3.正方形的性质;4.综合题;5.压轴题.9.(鄂州)在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1D1、D1E1E2B2、A2B2C2D2、D2E3E4B3、A3B3C3D3…按如图所示的方式放置,其中点B1在y轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3…在x轴上,已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3…则正方形A2015B2015C2015D2015的边长是()A.201421)(B.201521)(C.201533)(D.201433)(【答案】D.考点:1.正方形的性质;2.规律型;3.综合题.10.(广安)如图,已知E、F、G、H分别为菱形ABCD四边的中点,AB=6cm,∠ABC=60°,则四边形EFGH的面积为cm2.【答案】93.【解析】试题分析:连接AC,BD,相交于点O,如图所示,∵E、F、G、H分别是菱形四边上的中点,∴EH=12BD=FG,EH∥BD∥FG,EF=12AC=HG,∴四边形EHGF是平行四边形,∵菱形ABCD中,AC⊥BD,∴EF⊥EH,∴四边形EFGH是矩形,∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABO=30°,∵AC⊥BD,∴∠AOB=90°,∴AO=12AB=3,∴AC=6,在Rt△AOB中,由勾股定理得:OB=22AB OA=33,∴BD=63,∵EH=12BD,EF=12AC,∴EH=33,EF=3,∴矩形EFGH的面积=EF•FG=93cm2.故答案为:93.考点:1.中点四边形;2.菱形的性质.11.(凉山州)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,﹣1),当EP+BP最短时,点P的坐标为.【答案】(233-,23-).的交点,∴点P的坐标为方程组3(13)1y xy x⎧=⎪⎨⎪=-⎩的解,解方程组得:3323xy⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以点P的坐标为(33,23-),故答案为:(233-,23).考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.轴对称-最短路线问题;4.动点型;5.压轴题;6.综合题.12.(潜江)菱形ABCD在直角坐标系中的位置如图所示,其中点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(03),动点P从点A出发,沿A→B→C→D→A→B→…的路径,在菱形的边上以每秒0.5个单位长度的速度移动,移动到第2015秒时,点P的坐标为.【答案】(0.5,32.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.规律型;4.综合题.13.(北海)如图,已知正方形ABCD的边长为4,对角线AC与BD相交于点O,点E在DC边的延长线上.若∠CAE=15°,则AE= .【答案】8.【解析】试题分析:∵正方形ABCD的边长为4,对角线AC与BD相交于点O,∴∠BAC=45°,AB∥DC,∠ADC=90°,∵∠CAE=15°,∴∠E=∠BAE=∠BAC﹣∠CAE=45°﹣15°=30°.∵在Rt△ADE中,∠ADE=90°,∠E=30°,∴AE=2AD=8.故答案为:8.考点:1.含30度角的直角三角形;2.正方形的性质.14.(南宁)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是.【答案】45°.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质.15.(玉林防城港)如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.【答案】9 2.【解析】试题分析:如图1所示,作E关于BC的对称点E′,点A关于DC的对称点A′,连接A′E′,四边形AEPQ的周长最小,∵AD=A′D=3,BE=BE′=1,∴AA′=6,AE′=4.∵DQ∥AE′,D是AA′的中点,∴DQ是△AA′E′的中位线,∴DQ=12AE′=2;CQ=DC﹣CQ=3﹣2=1,∵BP∥AA′,∴△BE′P∽△AE′A′,∴'''BP BEAA AE=,即164BP=,BP=32,CP=BC﹣BP=332-=32,S四边形AEPQ=S正方形ABCD﹣S△ADQ﹣S△PCQ﹣SBEP=9﹣12AD•DQ﹣12CQ•CP﹣12BE•BP=9﹣12×3×2﹣12×1×32﹣12×1×32=92,故答案为:92.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.正方形的性质.16.(达州)在直角坐标系中,直线1y x =+与y 轴交于点A ,按如图方式作正方形A1B1C1O 、A2B2C2C1、A3B3C1C2…,A1、A2、A3…在直线1y x =+上,点C1、C2、C3…在x 轴上,图中阴影部分三角形的面积从左到游依次记为1S 、2S、3S 、…n S ,则n S 的值为(用含n 的代数式表示,n 为正整数).【答案】232n -.故答案为:232n .考点:1.一次函数图象上点的坐标特征;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题.17.(齐齐哈尔)如图,正方形ABCB1中,AB=1.AB与直线l的夹角为30°,延长CB1交直线l于点A1,作正方形A1B1C1B2,延长C1B2交直线l于点A2,作正方形A2B2C2B3,延长C2B3交直线l于点A3,作正方形A3B3C3D4,…,依此规律,则A2014A2015= .【答案】20142(3).考点:1.相似三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题.18.(梧州)如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H.(1)求证:HF=AP;(2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长.【答案】(1)证明见试题解析;(21010.【解析】考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.勾股定理;4.综合题.19.(恩施州)如图,四边形ABCD、BEFG均为正方形,连接AG、CE.(1)求证:AG=CE;(2)求证:AG⊥CE.【答案】(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析.【解析】试题分析:(1)由ABCD、BEFG均为正方形,得出AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,得出∠ABG=∠CBE,从而得到△ABG≌△CBE,即可得到结论;(2)由△ABG≌△CBE,得出∠BAG=∠BCE,由∠BAG+∠AMB=90°,对顶角∠AMB=∠CMN,得出∠BCE+∠CMN=90°,证出∠CNM=90°即可.试题解析:(1)∵四边形ABCD、BEFG均为正方形,∴AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,∴∠ABG=∠CBE,在△ABG和△CBE中,∵AB=CB,∠ABG=∠CBE,BG=BE,∴△ABG ≌△CBE(SAS),∴AG=CE;(2)如图所示:∵△ABG≌△CBE,∴∠BAG=∠BCE,∵∠ABC=90°,∴∠BAG+∠AMB=90°,∵∠AMB=∠CMN,∴∠BCE+∠CMN=90°,∴∠CNM=90°,∴AG⊥CE.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质.20.(武汉)已知锐角△ABC中,边BC长为12,高AD长为8.(1)如图,矩形EFGH的边GH在BC边上,其余两个顶点E、F分别在AB、AC边上,EF交AD于点K.①求EFAK的值;②设EH=x,矩形EFGH的面积为S,求S与x的函数关系式,并求S的最大值;(2)若AB=AC,正方形PQMN的两个顶点在△ABC一边上,另两个顶点分别在△ABC 的另两边上,直接写出正方形PQMN的边长.【答案】(1)①32;②3(8)2S x x=-,S的最大值是24;(2)245或24049.试题解析:(1)①∵EF∥BC,∴AK EFAD BC=,∴EF BCAK AD==128=32,即EFAK的值是32;考点:1.相似三角形的判定与性质;2.二次函数的最值;3.矩形的性质;4.正方形的性质;5.分类讨论;6.综合题;7.压轴题.21.(荆州)如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见试题解析;(2)90°;(3)AP=CE.【解析】试题分析:(1)先证出△ABP≌△CBP,得到PA=PC,由PA=PE,得到PC=PE;(2)由△ABP≌△CBP,得到∠BAP=∠BCP,进而得到∠DAP=∠DCP,由PA=PC,得到∠DAP=∠E,∠DCP=∠E,最后∠CPF=∠EDF=90°得到结论;(3)借助(1)和(2)的证明方法容易证明结论.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的性质;4.探究型;5.综合题;6.压轴题.1.(宜宾)如图,将n个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…An分别是正方形的中心,则这n个正方形重叠部分的面积之和是()A.n B.n﹣1 C.(14)n﹣1 D.14n【答案】B.【解析】试题分析:由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的14,即是14×4=1,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×4,n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×(n﹣1)=n﹣1.故选B.考点:1.正方形的性质2.全等三角形的判定与性质.2.(山东省淄博市)如图,矩形纸片ABCD中,点E是AD的中点,且AE=1,BE的垂直平分线MN恰好过点C.则矩形的一边AB的长度为()A. 1 B.2C.3D. 2【答案】C.考点:1.勾股定理;2.线段垂直平分线的性质;3.矩形的性质.3.(山东省聊城市)如图,在矩形ABCD中,边AB的长为3,点E,F分别在AD,BC上,连接BE,DF,EF,BD.若四边形BEDF是菱形,且EF=AE+FC,则边BC的长为()A.3B. 3 3C.3D93【答案】B.【解析】试题分析:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,即BA⊥BF,∵四边形BEDF是菱形,∴EF⊥BD,∠EBO=∠DBF,∴AB=BO=3,∠ABE=∠EBO,∴∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°,∴BE=23cos30BO=︒,∴BF=BE=23,∵EF=AE+FC,AE=CF,EO=FO∴CF=AE=3,∴BC=BF+CF=33,故选B.考点:1.矩形的性质;2.菱形的性质.4.(广西来宾市)顺次连接菱形各边的中点所形成的四边形是()A.等腰梯形B.矩形C.菱形D.正方形【答案】B.考点:1.正方形的判定;2.三角形中位线定理;3.菱形的性质.5.(贵州铜仁市)如图所示,在矩形ABCD中,F是DC上一点,AE平分∠BAF交BC于点E,且DE⊥AF,垂足为点M,BE=3,AE=26,则MF的长是()A15B15C.1 D.15【答案】D.考点:1.相似三角形的判定与性质;2.角平分线的性质;3.勾股定理;4.矩形的性质.6.(襄阳)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=13AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④【答案】D.【解析】试题分析:∵AE=13AB,∴BE=2AE.由翻折的性质得,PE=BE,∴∠APE=30°.∴∠AEP=90°﹣30°=60°,∴∠BEF=12(180°﹣∠AEP)=12(180°﹣60°)=60°.∴∠EFB=90°﹣60°=30°.∴EF=2BE.故①正确.∵BE=PE,∴EF=2PE.∵EF>PF,∴PF>2PE.故②错误.由翻折可知EF⊥PB,∴∠EBQ=∠EFB=30°.∴BE=2EQ,EF=2BE.∴FQ=3EQ.故③错误.由翻折的性质,∠EFB=∠BFP=30°,∴∠BFP=30°+30°=60°.∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,∴∠PBF=∠PFB=60°.∴△PBF是等边三角形.故④正确;综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.矩形的性质;2.含30度角直角三角形的判定和性质;3.等边三角形的判定.7.(宁夏)菱形ABCD中,若对角线长AC=8cm,BD=6cm,则边长AB= cm.【答案】5.考点:1.菱形的性质;2.勾股定理.8.(山东省聊城市)如图,四边形ABCD是平行四边形,作AF∥CE,BE∥DF,AF交BE 与G点,交DF与F点,CE交DF于H点、交BE于E点.求证:△EBC≌△FDA.【答案】证明见解析.考点:1.平行四边形的性质;2.全等三角形的判定.9.(梅州)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?【答案】(1)证明见解析;(2)GE=BE+GD成立,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由DF=BE,四边形ABCD为正方形可证△CEB≌△CFD,从而证出CE=CF.(2)由(1)得,CE=CF,∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD即∠ECF=∠BCD=90°又∠GCE=45°所以可得∠GCE=∠GCF,故可证得△ECG≌△FCG,即EG=FG=GD+DF.又因为DF=BE,所以可证出GE=BE+GD成立.试题解析:(1)在正方形ABCD中,∵BC=CD,∠B=∠CDF,BE=DF,∴△CBE≌△CDF (SAS).∴CE=CF.(2)GE=BE+GD成立.理由是:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定和性质;3.等腰直角三角形的性质.☞考点归纳归纳1:矩形基础知识归纳:1、矩形的概念有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.2、矩形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)矩形的四个角都是直角(3)矩形的对角线相等(4)矩形是轴对称图形3、矩形的判定(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形(2)定理1:有三个角是直角的四边形是矩形(3)定理2:对角线相等的平行四边形是矩形基本方法归纳:关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.注意问题归纳:证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.【例1】如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB 的大小为()A、30°B、60°C、90°D、120°【答案】B.考点:矩形的性质.归纳2:菱形基础知识归纳:1、菱形的概念有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形2、菱形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)菱形的四条边相等(3)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角(4)菱形是轴对称图形3、菱形的判定(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形(2)定理1:四边都相等的四边形是菱形(3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形4、菱形的面积S菱形=底边长×高=两条对角线乘积的一半注意问题归纳:菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.【例2】如图,已知AC、BD是菱形ABCD的对角线,那么下列结论一定正确的是().(A)△ABD与△ABC的周长相等;(B)△ABD与△ABC的面积相等;(C)菱形的周长等于两条对角线之和的两倍;(D)菱形的面积等于两条对角线之积的两倍.【答案】B.考点:菱形的性质.归纳3:正方形基础知识归纳:1、正方形的概念有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.2、正方形的性质(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴(5)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等.注意问题归纳:正方形的判定没有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定.【例3】如图,ABCD是正方形场地,点E在DC的延长线上,AE与BC相交于点F.有甲、乙、丙三名同学同时从点A出发,甲沿着A﹣B﹣F﹣C的路径行走至C,乙沿着A﹣F﹣E ﹣C﹣D的路径行走至D,丙沿着A﹣F﹣C﹣D的路径行走至D.若三名同学行走的速度都相同,则他们到达各自的目的地的先后顺序(由先至后)是()A.甲乙丙B.甲丙乙C.乙丙甲D.丙甲乙【答案】B.考点:正方形的性质.☞1年模拟1.(山东省潍坊市昌乐县中考一模)下列说法中,错误的是()A.平行四边形的对角线互相平分B.对角线互相平分的四边形是平行四边形C.菱形的对角线互相垂直D.对角线互相垂直的四边形是菱形【答案】D.【解析】试题分析:根据平行四边形的菱形的性质得到A、B、C选项均正确,而D不正确,因为对角线互相垂直的四边形也可能是梯形.故选D.考点:1.菱形的判定与性质;2.平行四边形的判定与性质.2.(广东省广州市中考模拟)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°【答案】B.考点:矩形的性质.3.(山东省日照市中考模拟)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠B=45°,AE为BC边上的高,将△ABE沿AE所在直线翻折得△AB1E,则△AB1E与四边形AECD重叠部分的面积为()A.0.7 B.0.9 C.2−2 D2【答案】C.【解析】试题分析:如图,∵∠B=45°,AE⊥BC,∴∠BAE=∠B=45°,∴AE=BE,由勾股定理得:BE2+AE2=22,解得:2,由题意得:△ABE≌△AB1E,∴∠BAB1=2∠BAE=90°,2,∴2,2-2,∵四边形ABCD为菱形,∴∠FCB1=∠B=45°,∠CFB1=∠BAB1=90°,∴∠CB1F=45°,CF=B1F,∵CF∥AB,∴△CFB1∽△BAB1,∴11B CCFAB BB=,解得:2,∴△AEB1、△CFB1的面积分别为:12212=,21(22)3222⨯=-,∴△AB1E与四边形AECD重叠部分的面积=1(322)222--=.故选C.考点:1.菱形的性质;2.翻折变换(折叠问题).4.(山东省济南市平阴县中考二模)如图,菱形OABC的顶点O在坐标系原点,顶点A在x轴上,∠B=120°,OA=2,将菱形OABC绕原点O顺时针旋转105°至OA′B′C′的位置,则点B′的坐标为()A.(-2,2)B.(2,-2)C.(2,-2)D.(3,-3)【答案】B.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形变化-旋转.5.(山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=13AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④【答案】D.综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质.6.(山东省日照市中考一模)小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使▱ABCD 为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是()A.①②B.②③C.①③D.②④【答案】B.考点:正方形的判定.7.(山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=1,把该矩形绕点A顺时针旋转α度得矩形AB′C′D′,点C′落在AB的延长线上,则图中阴影部分的面积是.34π-.考点:1.旋转的性质;2.矩形的性质;3.扇形面积的计算.8.(河北省中考模拟二)如图,在矩形ABCD中,AB=3,⊙O与边BC,CD相切,现有一条过点B的直线与⊙O相切于点E,连接BE,△ABE恰为等边三角形,则⊙O的半径为.【答案】3【解析】试题分析:过O点作GH⊥BC于G,交BE于H,连接OB、OE,∴G是BC的切点,OE ⊥BH,∴BG=BE,∵△ABE为等边三角形,∴BE=AB=3,∴BG=BE=3,∵∠HBG=30°,∴3,BH=23,设OG=OE=x,则3-3,3-x,在RT△OEH中,EH2+OE2=OH2,即(3-3)2+x2=3-x)2,解得3,∴⊙O的半径为3.故答案为:3考点:1.切线的性质;2.矩形的性质.9.(山东省日照市中考一模)边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为.【答案】14.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质;3.含30度角的直角三角形.10.(山东省青岛市李沧区中考一模)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG 上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是.5考点:1.正方形的性质;2.直角三角形斜边上的中线;3.勾股定理.11.(山西省晋中市平遥县九年级下学期4月中考模拟)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.【答案】(1)FG⊥ED.理由见解析;(2)证明见解析.【解析】考点:1.旋转的性质;2.正方形的判定;3.平移的性质;4.探究型.12.(北京市平谷区中考二模)如图,已知点E,F分别是□ABCD的边BC,AD上的中点,且∠BAC=90°.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若∠B=30°,BC=10,求菱形AECF面积.【答案】(1)见解析(22532【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质和菱形的性质即可判定四边形AECF是菱形;(2)连接EF交于点O,运用解直角三角形的知识点,可以求得AC与EF的长,再利用菱形的面积公式即可求得菱形AECF的面积.试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点E是BC边的中点,∴AE=CE=12BC.同理,AF=CF=12AD.∴AF=CE.∴四边形AECF是平行四边形.∴平行四边形AECF是菱形.考点:1.菱形的性质;2.平行四边形的性质;3.解直角三角形.13.(山东省日照市中考模拟)如图,▱ABCD在平面直角坐标系中,AD=6,若OA、OB的长是关于x的一元二次方程x2-7x+12=0的两个根,且OA>OB.(1)求sin∠ABC的值;(2)若E为x轴上的点,且S△AOE=163,求经过D、E两点的直线的解析式,并判断△AOE 与△DAO是否相似?(3)若点M在平面直角坐标系内,则在直线AB上是否存在点F,使以A、C、F、M为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出F点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)45.(2)△AOE∽△DAO.(3)F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).【解析】试题分析:(1)求得一元二次方程的两个根后,判断出OA、OB长度,根据勾股定理求得AB长,那么就能求得sin∠ABC的值;(2)易得到点D的坐标为(6,4),还需求得点E的坐标,OA之间的距离是一定的,那么点E的坐标可能在点O的左边,也有可能在点O的右边.根据所给的面积可求得点E的坐标,把A、E代入一次函数解析式即可.然后看所求的两个三角形的对应边是否成比例,成比例就是相似三角形;(3)根据菱形的性质,分AC与AF是邻边并且点F在射线AB上与射线BA上两种情况,以及AC与AF分别是对角线的情况分别进行求解计算.试题解析:(1)解x2-7x+12=0,得x1=4,x2=3.∵OA>OB ,∴OA=4,OB=3.在Rt△AOB中,由勾股定理有AB=225OA OB+=,∴sin∠ABC=54OAAB=;(3)根据计算的数据,OB=OC=3,∴AO平分∠BAC,①AC、AF是邻边,点F在射线AB上时,AF=AC=5,所以点F与B重合,即F(-3,0);②AC、AF是邻边,点F在射线BA上时,M应在直线AD上,且FC垂直平分AM,点F (3,8);③AC是对角线时,做AC垂直平分线L,AC解析式为y=-43x+4,直线L过(32,2),且k值为34(平面内互相垂直的两条直线k值乘积为-1),L解析式为y=34x+78,联立直线L 与直线AB求交点,∴F(4751-,722-);④AF是对角线时,过C做AB垂线,垂足为N,根据等积法求出CN=245,勾股定理得出,AN=75,做A关于N的对称点即为F,AF=145,过F做y轴垂线,垂足为G,FG=145×35=4225,∴F(-4225,4425).综上所述,满足条件的点有四个:F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).考点:1.相似三角形的判定;2.解一元二次方程-因式分解法;3.待定系数法求一次函数解析式;4.平行四边形的性质;5.菱形的判定;6.分类讨论;7.存在型;8.探究型.14.(河北省中考模拟二)如图,已知正方形ABCD,E是AB延长线上一点,F是DC延长线上一点,连接BF、EF,恰有BF=EF,将线段EF绕点F顺时针旋转90°得FG,过点B 作EF的垂线,交EF于点M,交DA的延长线于点N,连接NG.(1)求证:BE=2CF;(2)试猜想四边形BFGN是什么特殊的四边形,并对你的猜想加以证明.【答案】(1)证明见解析.(2)四边形BFGN为菱形,证明见解析.(2)解:四边形BFGN为菱形,证明如下:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的判定;4.旋转的性质;5.和差倍分.15.(广东省广州市中考模拟)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为CC',则图中阴影部分的面积为.【答案】33 42π+.【解析】试题分析:连接CD′和BC′,∵∠DAB=60°,∴∠DAC=∠CAB=30°,∵∠C′AB′=30°,∴A、D′、C及A、B、C′分别共线∴AC=3,∴扇形ACC′230(3)3604ππ⨯⨯=.∵AC=AC′,AD′=AB,∴在△OCD′和△OC'B中,CD BCACO AC DCOD C OB''=⎧⎪''∠=∠⎨⎪''∠=∠⎩,∴△OCD′≌△OC′B (AAS),∴OB=OD′,CO=C′O.∵∠CBC′=60°,∠BC′O=30°,∴∠COD′=90°.∵CD′=AC-AD′=3-1,OB+C′O=1,∴在Rt△BOC′中,BO2+(1-BO)2=(3-1)2,解得BO=3122-,3322C O'=-,∴考点:1.菱形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.扇形面积的计算;4.旋转的性质.。
北师大版九年级上册数学 第一章 特殊平行四边形 解答题训练(一)解析版

北师大版九年级上册数学第一章特殊平行四边形解答题训练(一)解析版1.在菱形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP,点E,F是AP上的两点,连接DE,BF,使得∠AED=∠ABC,∠ABF=∠BPF.求证:(1)△ABF≌△DAE;(2)DE=BF+EF.2.(1)计算:﹣(﹣1)+|﹣2|+(﹣2)0;(2)如图,四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD.求证:四边形ABCD是矩形.3.如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.4.已知:如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=DF,连结AE,AF.求证:AE=AF.5.如图,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、CD上的一点,且DF=BE.求证:AF=CE.6.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB、CD 边于点E、F.(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;(2)当DE=DF时,求EF的长.7.如图,已知正方形ABCD的边长为1,正方形CEFG的面积为S1,点E在DC边上,点G在BC的延长线上,设以线段AD和DE为邻边的矩形的面积为S2,且S1=S2.(1)求线段CE的长;(2)若点H为BC边的中点,连接HD,求证:HD=HG.8.如图,在菱形ABCD中,点E、F分别为AD、CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.9.如图,在△ABC中,AB=AC.将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,其中点E在边BC上,DE 与AC相交于点O.(1)求证:△OEC为等腰三角形;(2)连接AE、DC、AD,当点E在什么位置时,四边形AECD为矩形,并说明理由.10.如图,在正方形ABCD中,点E是BC的中点,连接DE,过点A作AG⊥ED交DE于点F,交CD 于点G.(1)证明:△ADG≌△DCE;(2)连接BF,证明:AB=FB.11.如图,在▱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.12.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E是OC上一点,连接EB.过点A作AM⊥BE,垂足为M,AM与BD相交于点F.求证:OE=OF.13.如图,在矩形ABCD中,分别取AB,BC,CD,DA的中点E,F,G,H,连接EF,FG,GH,HE,求证:四边形EFGH是菱形.14.如图,矩形ABCD中,过对角线BD中点O的直线分别交AB,CD边于点E、F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)只需添加一个条件,即,可使四边形BEDF为菱形.15.如图1,在正方形ABCD中,点E在AD的延长线上,P是对角线BD上的一点,且点P位于AE的垂直平分线上,PE交CD于点F.(1)猜测PC和PE有什么大小及位置关系,并给出证明.(2)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系.并说明理由.16.如图,在平行四边形ABCD中,P是对角线BD上的一点,过点C作CQ∥DB,且CQ=DP,连接AP、BQ、PQ.(1)求证:△APD≌△BQC;(2)若∠ABP+∠BQC=180°,求证:四边形ABQP为菱形.17.如图,等边△AEF的顶点E,F在矩形ABCD的边BC,CD上,且∠CEF=45°.求证:矩形ABCD 是正方形.18.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.19.如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,连接DE、CE.(1)求证:△ADE≌△BCE;(2)若AB=6,AD=4,求△CDE的周长.20.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.M、N在对角线AC上,且AM=CN,E、F分别是AD、BC的中点.(1)求证:△ABM≌△CDN;(2)点G是对角线AC上的点,∠EGF=90°,求AG的长.第一章特殊平行四边形解答题训练(一)参考答案与试题解析1.【分析】(1)根据菱形的性质得到AB=AD,AD∥BC,由平行线的性质得到∠BOA=∠DAE,等量代换得到∠BAF=∠ADE,求得∠ABF=∠DAE,根据全等三角形的判定定理即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到AE=BF,DE=AF,根据线段的和差即可得到结论.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,AD∥BC,∴∠BPA=∠DAE,∵∠ABC=∠AED,∴∠BAF=∠ADE,∵∠ABF=∠BPF,∠BPA=∠DAE,∴∠ABF=∠DAE,∵AB=DA,∴△ABF≌△DAE(ASA);(2)∵△ABF≌△DAE,∴AE=BF,DE=AF,∵AF=AE+EF=BF+EF,∴DE=BF+EF.【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.2.【分析】(1)先根据相反数,绝对值,零指数幂进行计算,再求出即可;(2)先求出四边形ABCD是平行四边形,再求出AC=BD,最后根据矩形的判定得出即可.)【解答】解:(1)﹣(﹣1)+|﹣2|+(﹣2)0=1+2+1=4;(2)证明:∵四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2AO,BD=2OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形.【点评】本题考查了相反数,绝对值,零指数幂,平行四边形的性质和判定,矩形的判定等知识点,能求出每一部分的值是解(1)的关键,能求出四边形ABCD是平行四边形是解(2)的关键.3.【分析】(1)根据矩形的性质得到EH=FG,EH∥FG,得到∠GFH=∠EHF,求得∠BFG=∠DHE,根据菱形的性质得到AD∥BC,得到∠GBF=∠EDH,根据全等三角形的性质即可得到结论;(2)连接EG,根据菱形的性质得到AD=BC,AD∥BC,求得AE=BG,AE∥BG,得到四边形ABGE 是平行四边形,得到AB=EG,于是得到结论.【解答】解:(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,∴∠BFG=∠DHE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;(2)连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,∵BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长=8.【点评】本题考查了菱形的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,正确的识别作图是解题的关键.4.【分析】根据菱形的性质和全等三角形的判定和性质解答即可.【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠B=∠D,∵BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=CF.【点评】此题考查菱形的性质,关键是根据菱形的性质和全等三角形的判定和性质解答.5.【分析】由SAS证明△ADF≌△BCE,即可得出AF=CE.【解答】证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠B=90°,AD=BC,在△ADF和△BCE中,,∴△ADF≌△BCE(SAS),∴AF=CE.【点评】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键.6.【分析】(1)根据矩形的性质得到AB∥CD,由平行线的性质得到∠DFO=∠BEO,根据全等三角形的性质得到DF=BE,于是得到四边形BEDF是平行四边形;(2)推出四边形BEDF是菱形,得到DE=BE,EF⊥BD,OE=OF,设AE=x,则DE=BE=8﹣x 根据勾股定理即可得到结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DFO=∠BEO,又因为∠DOF=∠BOE,OD=OB,∴△DOF≌△BOE(ASA),∴DF=BE,又因为DF∥BE,∴四边形BEDF是平行四边形;(2)解:∵DE=DF,四边形BEDF是平行四边形∴四边形BEDF是菱形,∴DE=BE,EF⊥BD,OE=OF,设AE=x,则DE=BE=8﹣x在Rt△ADE中,根据勾股定理,有AE2+AD2=DE2∴x2+62=(8﹣x)2,解之得:x=,∴DE=8﹣=,在Rt△ABD中,根据勾股定理,有AB2+AD2=BD2∴BD=,∴OD=BD=5,在Rt△DOE中,根据勾股定理,有DE2﹣OD2=OE2,∴OE=,∴EF=2OE=.【点评】本题考查了矩形的性质,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.7.【分析】(1)设出正方形CEFG的边长,然后根据S1=S2,即可求得线段CE的长;(2)根据(1)中的结果可以题目中的条件,可以分别计算出HD和HG的长,即可证明结论成立.【解答】解:(1)设正方形CEFG的边长为a,∵正方形ABCD的边长为1,∴DE=1﹣a,∵S1=S2,∴a2=1×(1﹣a),解得,(舍去),,即线段CE的长是;(2)证明:∵点H为BC边的中点,BC=1,∴CH=0.5,∴DH==,∵CH=0.5,CG=,∴HG=,∴HD=HG.【点评】本题考查正方形的性质、矩形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.8.【分析】由菱形的性质得出AD=CD,由SAS证明△ADF≌△CDE,即可得出结论.【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,在△ADF和△CDE中,,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴∠1=∠2.【点评】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键.9.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得出∠B=∠ACB,根据平移得出AB∥DE,求出∠B=∠DEC,再求出∠ACB=∠DEC即可;(2)求出四边形AECD是平行四边形,再求出四边形AECD是矩形即可.【解答】(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵△ABC平移得到△DEF,∴AB∥DE,∴∠B=∠DEC,∴∠ACB=∠DEC,∴OE=OC,即△OEC为等腰三角形;(2)解:当E为BC的中点时,四边形AECD是矩形,理由是:∵AB=AC,E为BC的中点,∴AE⊥BC,BE=EC,∵△ABC平移得到△DEF,∴BE∥AD,BE=AD,∴AD∥EC,AD=EC,∴四边形AECD是平行四边形,∵AE⊥BC,∴四边形AECD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定、平移的性质、等腰三角形的性质和判定等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键.10.【分析】(1)依据正方形的性质以及垂线的定义,即可得到∠ADG=∠C=90°,AD=DC,∠DAG =∠CDE,即可得出△ADG≌△DCE;(2)延长DE交AB的延长线于H,根据△DCE≌△HBE,即可得出B是AH的中点,进而得到AB =FB.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADG=∠C=90°,AD=DC,又∵AG⊥DE,∴∠DAG+∠ADF=90°=∠CDE+∠ADF,∴∠DAG=∠CDE,∴△ADG≌△DCE(ASA);(2)如图所示,延长DE交AB的延长线于H,∵E是BC的中点,∴BE=CE,又∵∠C=∠HBE=90°,∠DEC=∠HEB,∴△DCE≌△HBE(ASA),∴BH=DC=AB,即B是AH的中点,又∵∠AFH=90°,∴Rt△AFH中,BF=AH=AB.【点评】本题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质,在应用全等三角形的判定时,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.11.【分析】(1)由平行四边形的性质得出AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,由平行线的性质得出∠ABE=∠CDF,证出BE=DF,由SAS证明△ABE≌△CDF即可;(2)证出AB=OA,由等腰三角形的性质得出AG⊥OB,∠OEG=90°,同理:CF⊥OD,得出EG ∥CF,由三角形中位线定理得出OE∥CG,EF∥CG,得出四边形EGCF是平行四边形,即可得出结论.【解答】(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=OB,DF=OD,∴BE=DF,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(SAS);(2)解:当AC=2AB时,四边形EGCF是矩形;理由如下:∵AC=2OA,AC=2AB,∴AB=OA,∵E是OB的中点,∴AG⊥OB,∴∠OEG=90°,同理:CF⊥OD,∴AG∥CF,∴EG∥CF,∵EG=AE,OA=OC,∴OE是△ACG的中位线,∴OE∥CG,∴EF∥CG,∴四边形EGCF是平行四边形,∵∠OEG=90°,∴四边形EGCF是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定、平行四边形的性质和判定、全等三角形的判定、三角形中位线定理等知识,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.12.【分析】根据正方形的性质对角线垂直且平分,得到OB=OA,根据AM⊥BE,即可得出∠MEA+∠MAE=90°=∠AFO+∠MAE,从而证出Rt△BOE≌Rt△AOF,得到OE=OF.【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形.∴∠BOE=∠AOF=90°,OB=OA.又∵AM⊥BE,∴∠MEA+∠MAE=90°=∠AFO+∠MAE,∴∠MEA=∠AFO.∴△BOE≌△AOF(AAS).∴OE=OF.【点评】本题主要考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定,在应用全等三角形的判定时,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.13.【分析】连接AC,BD,根据三角形的中位线定理和矩形的对角线相等证明EF=FG=GH=HE,即可得出结论.【解答】证明:连接AC,BD,如图所示:∵E为AB的中点,F为BC的中点,∴EF为△ABC的中位线,∴EF=AC,同理HG=AC,EH=FG=BD,∵矩形ABCD,∴AC=BD,∴EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH是菱形.【点评】本题考查了三角形中位线定理、菱形的判定定理和矩形的性质,根据题意正确找出辅助线是解决问题的关键.14.【分析】(1)根据平行四边形ABCD的性质,判定△BOE≌△DOF(ASA),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)根据根据菱形的性质作出判断:EF与BD互相垂直平分.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,O是BD的中点,∴AB∥DC,OB=OD,∴∠OBE=∠ODF,又∵∠BOE=∠DOF,∴△BOE≌△DOF(ASA),∴EO=FO,∴四边形BEDF是平行四边形;(2)EF⊥BD或DE=BE或∠EDO=∠FDO.∵四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴平行四边形BEDF是菱形.故答案为:EF⊥BD或DE=BE或∠EDO=∠FDO(答案不唯一)【点评】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,菱形以及全等三角形的判定与性质,解题时注意:菱形的对角线互相垂直平分,对角线互相平分的四边形是平行四边形.15.【分析】(1)这里利用正方形的轴对称性质和线段垂直平分线的性质证明PC=PC,再利用三角形的内角和的关系证明∠CPF=∠FDE,再结合正方形的每个内角是90°,证明∠CPF=90°即可.(2)由菱形轴对称性质,利用题(1)的方法证明∠CPF=60°,又因为PC=PE,所以△PCE是等边三角形,因此CE=PC=AP.【解答】解:(1)PC=PE,PC⊥PE证明:∵正方形ABCD,点P是对角线上一点∴PA=PC∵点P位于AE的垂直平分线上∴PA=PE∴PC=PE由正方形的轴对称性质可得,∠PAD=∠PCD,∵PA=PE∴∠PAD=∠E∴∠PCD=∠E∵∠PFC=∠DFE∴∠CPF=∠FDE∵正方形ABCD∴∠ADC=90°∴∠FDE=90°∴∠CPF=90°∴PC⊥PE(2)PA=CE.理由如下:∵菱形ABCD,点P是对角线BD上一点∴AP=PF,∠PAD=∠PCD∵点P在AE的垂直平分线上∴AP=PE∴PE=PC,∠PAD=∠PED∵∠PFC=∠DFE∴∠CPF=∠EDF∵菱形ABCD,∠ABC=120°∴∠ADC=∠ABC=120°∴∠EDF=180°﹣∠ADC=60°∴∠CPF=60°∵PE=PC∴△PCE是等边三角形∴CE=PE∴AP=CE【点评】本题主要考查了线段垂直平分线、等边三角形、正方形和菱形的性质.注意正方形和菱形是轴对称图形.16.【分析】(1)只要证明AD=BC,∠ADP=∠BCQ,DP=CQ即可解决问题;(2)首先证明四边形ABQP是平行四边形,再证明AB=AP即可解决问题;【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∵CQ∥DB,∴∠BCQ=∠DBC,∴∠ADB=∠BCQ∵DP=CQ,∴△ADP≌△BCQ.(2)证明:∵CQ∥DB,且CQ=DP,∴四边形CQPD是平行四边形,∴CD=PQ,CD∥PQ,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴AB=PQ,AB∥PQ,∴四边形ABQP是平行四边形,∵△ADP≌△BCQ,∴∠APD=∠BQC,∵∠APD+∠APB=180°,∠ABP+∠BQC=180°,∴∠ABP=∠APB,∴AB=AP,∴四边形ABQP是菱形.【点评】本题考查菱形的判定、全等三角形的判定和性质、平行四边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.17.【分析】先判断出AE=AF,∠AEF=∠AFE=60°,进而求出∠AFD=∠AEB=75°,进而判断出△AEB≌△AFD,即可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=∠C=90°,∵△AEF是等边三角形,∴AE=AF,∠AEF=∠AFE=60°,∵∠CEF=45°,∴∠CFE=∠CEF=45°,∴∠AFD=∠AEB=180°﹣45°﹣60°=75°,∴△AEB≌△AFD(AAS),∴AB=AD,∴矩形ABCD是正方形.【点评】此题主要考查了矩形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的判定,判断出∠AFD=∠AEB是解本题的关键.18.【分析】(1)如图1,连接DF,根据对称得:△ADE≌△FDE,再由HL证明Rt△DFG≌Rt△DCG,可得结论;(2)证法一:如图2,作辅助线,构建AM=AE,先证明∠EDG=45°,得DE=EH,证明△DME ≌△EBH,则EM=BH,根据等腰直角△AEM得:EM=AE,得结论;证法二:如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△DAE≌△ENH,得AE=HN,AD=EN,再说明△BNH是等腰直角三角形,可得结论.【解答】证明:(1)如图1,连接DF,∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=∠C=90°,∵点A关于直线DE的对称点为F,∴△ADE≌△FDE,∴DA=DF=DC,∠DFE=∠A=90°,∴∠DFG=90°,在Rt△DFG和Rt△DCG中,∵,∴Rt△DFG≌Rt△DCG(HL),∴GF=GC;(2)BH=AE,理由是:证法一:如图2,在线段AD上截取AM,使AM=AE,∵AD=AB,∴DM=BE,由(1)知:∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠ADC=90°,∴∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴2∠2+2∠3=90°,∴∠2+∠3=45°,即∠EDG=45°,∵EH⊥DE,∴∠DEH=90°,△DEH是等腰直角三角形,∴∠AED+∠BEH=∠AED+∠1=90°,DE=EH,∴∠1=∠BEH,在△DME和△EBH中,∵,∴△DME≌△EBH,∴EM=BH,Rt△AEM中,∠A=90°,AM=AE,∴EM=AE,∴BH=AE;证法二:如图3,过点H作HN⊥AB于N,∴∠ENH=90°,由方法一可知:DE=EH,∠1=∠NEH,在△DAE和△ENH中,∵,∴△DAE≌△ENH,∴AE=HN,AD=EN,∵AD=AB,∴AB=EN=AE+BE=BE+BN,∴AE=BN=HN,∴△BNH是等腰直角三角形,∴BH=HN=AE.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定定理和性质定理,对称的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解决本题的关键是利用正方形的性质得到相等的边和相等的角,证明三角形全等,作出辅助线也是解决本题的关键.19.【分析】(1)由全等三角形的判定定理SAS证得结论;(2)由(1)中全等三角形的对应边相等和勾股定理求得线段DE的长度,结合三角形的周长公式解答.【解答】(1)证明:在矩形ABCD中,AD=BC,∠A=∠B=90°.∵E是AB的中点,∴AE=BE.在△ADE与△BCE中,,∴△ADE≌△BCE(SAS);(2)由(1)知:△ADE≌△BCE,则DE=EC.在直角△ADE中,AD=4,AE=AB=3,由勾股定理知,DE===5,∴△CDE的周长=2DE+CD=2DE+AB=2×5+6=16.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,矩形的性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.20.【分析】(1)根据四边形的性质得到AB∥CD,求得∠MAB=∠NCD.根据全等三角形的判定定理得到结论;(2)连接EF,交AC于点O.根据全等三角形的性质得到EO=FO,AO=CO,于是得到结论.【解答】(1)证明∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠MAB=∠NCD.在△ABM和△CDN中,,∴△ABM≌△CDN(SAS);(2)解:如图,连接EF,交AC于点O.在△AEO和△CFO中,,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴EO=FO,AO=CO,∴O为EF、AC中点.∵∠EGF=90°,OG=EF=,∴AG=OA﹣OG=1或AG=OA+OG=4,∴AG的长为1或4.【点评】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练正确全等三角形的判定和性质是解题的关键.。
第一章 特殊的平行四边形 单元进阶练习 北师大版九年级数学上册

第一章特殊的平行四边形单元进阶练习1.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:∠DAC=∠DCA;(2)求证:四边形ABCD是菱形;(3)若AB=,BD=2,求OE的长.2.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是BC,AD边上的点,且AE=CF.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)当AC⊥EF时,①四边形AECF是会什么特殊四边形?请说明理由.②若AE=5,AC=8,求EF的长.3.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.过点B作AC的平行线,过点C作BD的平行线,两线相交于点P.(1)求证:四边形OBPC是菱形;(2)已知AB=5,BC=6,求四边形OBPC的面积.4.如图,在正方形ABCD中,AB=,E为正方形ABCD内一点,DE=AB,∠EDC=α(0°<α<90°),连结CE,AE,过点D作DF⊥AE,垂足为点F,交CE的延长线于点G,连结AG.(1)当α=20°时,求∠DAE的度数;(2)判断△AEG的形状,并说明理由;(3)当GF=1时,求CE的长.5.如图,已知正方形ABCD中,E为CB延长线上一点,且BE=AB,M、N分别为AE、BC的中点,连DE交AB于O,MN交,ED于H点.(1)求证:AO=BO;(2)求证:∠HEB=∠HNB;(3)过A作AP⊥ED于P点,连BP,则的值.6.如图,在平行四边形ABCD中,CE⊥AD于点E,延长DA至点F,使得EF=DA,连接BF,CF.(1)求证:四边形BCEF是矩形;(2)若AB=3,CF=4,DF=5,求EF的长.7.在△ABC中,过A作BC的平行线,交∠ACB的平分线于点D,点E是BC上一点,连接DE,交AB于点F,∠DEB+∠CAD=180°.(1)如图1,求证:四边形ACED是菱形;(2)如图2,G是AD的中点,H是AC边中点,连接CG、EG、EH,若∠ACB=90°,BC=2AC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中与△CEH全等的三角形(不含△CEH本身).8.正方形ABCD中,M为射线CD上一点(不与D重合),以CM为边,在正方形ABCD 的异侧作正方形CFGM,连接BM,DF,直线BM与DF交于点E.(1)如图1,若M在CD的延长线上,求证:DF=BM,DF⊥BM;(2)如图2,若M移到边CD上.①在(1)中结论是否仍成立?(直接回答不需证明)②连接BD,若BD=BF,且正方形CFGM的边长为1,试求正方形ABCD的周长.9.如图,在平行四边形BPCD中,点O为BD中点,连接CO并延长交PB延长线于点A,连接AD、BC,若AC=CP,(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)在BA的延长线上取一点E,连接OE交AD于点F,若AB=9,BC=12,AE=3,则AF的长为.10.在矩形ABCD中,点E是BC上一点,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F.(1)求证:△ABE≌△DFA;(2)若AB=6,AD=10,求CE的长.11.如图1,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=4.(1)求矩形对角线的长;(2)如图2,若AE平分∠BAD交BC于点E,连接OE.请直接写出图中除等边三角形外的所有等腰三角形.12.如图,在▱ABCD中,BC=2CD,E,F分别是AD,BC的中点,连接EF.(1)求证:四边形EFCD是菱形;(2)连接AF,若AF=2,∠DEF=60°,则EF的长为;菱形EFCD的面积为.13.如图1,△ABC中,AB=AC,点D(不与点B重合)在BC上,点E是AB的中点,过点A作AF∥BC交DE延长线于点F(1)求证:△AEF≌△BED;(2)小明在完成(1)的证明后继续探索,连接AD,BF,如图2所示,并提出猜想,你觉得小明的猜想正确吗?请说明理由.小明:如果AD平分∠BAC,那么四边形AFBD是矩形.14.如图,矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点,过点A作AN∥BD,过点B作BN ∥AC,两线相交于点N.(1)求证:AN=BN;(2)连接DN,交AC于点F,若DN⊥NB于点N,求∠DOC的度数.15.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若E、F是线段AC上两动点,同时分别从A、C两点都以1cm/s的速度向C、A运动.(1)求证:不论E、F在AC任何位置,四边形DEBF始终是平行四边形;(2)若BD=12cm,AC=16cm,当运动时间t为何值时,四边形DEBF是矩形?16.如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:平行四边形ABCD是菱形;(2)若AB=10,AC=12,求平行四边形ABCD面积.17.已知:在矩形ABCD中,点E在BC边上,连接DE,且DE=BC,过点A作AF⊥DE 于点F.(1)如图1,求证:AB=AF;(2)如图2,连接AE,当BE=DF时,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中所有长度等于AB的线段.18.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC⊥BD,过点A作AE⊥BC,交CB延长线于点E,过点C作CF⊥AD,交AD延长线于点F.(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)连接OE,若AE=4,AD=5,求OE的长.19.如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E、F分别在DC、BC上.(1)如图①,连接BE与AF相交于点P,若EC=BF,AF与BE有什么关系,请说明理由;(2)如图②,取BE的中点M,过点M作FG⊥BE交BC于点F,交AD于点G.连接CM,若CM=3,求FG的长;(3)如图①,在(1)的条件下,若图中四边形APED和△BFP的面积之和与正方形ABCD 的面积之比为3:5,则△ABP的周长为.20.在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,P是对角线BD上一动点,过点P作PQ⊥AP,交射线CB于点Q(1)如图①,当点P与点O重合时,易证CQ=PD(不需证明);(2)当点P在线段DO上时,如图②;当点P在线段BO上时,如图③,判断CQ与PD有怎样的数量关系?写出你的猜想,并对图②进行证明.。
新北师大版九年级数学上册 特殊的平行四边形(含中考真题解析)

特殊的平行四边形知识点名师点晴矩形1.矩形的性质会从边、角、对角线方面通过合情推理提出性质猜想,并用演绎推理加以证明;能运用矩形的性质解决相关问题.2.矩形的判定会用判定定理判定平行四边形是否是矩形及一般四边形是否是矩形菱形1.菱形性质能应用这些性质计算线段的长度2.菱形的判别能利用定理解决一些简单的问题正方形1.正方形的性质了解平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形之间的相互关系,能够熟练运用正方形的性质解决具体问题2.正方形判定掌握正方形的判定定理,并能综合运用特殊四边形的性质和判定解决问题,发现决定中点四边形形状的因素,熟练运用特殊四边形的判定及性质对中点四边形进行判断,并能对自己的猜想进行证明☞2年中考【2015年题组】1.(2015崇左)下列命题是假命题的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形.B.对角线互相垂直的矩形是正方形.C.对角线相等的菱形是正方形.D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形.【答案】D.考点:1.正方形的判定;2.平行四边形的判定;3.菱形的判定;4.矩形的判定. 2.(2015连云港)已知四边形ABCD ,下列说法正确的是( ) A .当AD=BC ,AB ∥DC 时,四边形ABCD 是平行四边形 B .当AD=BC ,AB=DC 时,四边形ABCD 是平行四边形 C .当AC=BD ,AC 平分BD 时,四边形ABCD 是矩形 D .当AC=BD ,AC ⊥BD 时,四边形ABCD 是正方形 【答案】B . 【解析】试题分析:∵一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,∴A 不正确; ∵两组对边分别相等的四边形是平行四边形,∴B 正确; ∵对角线互相平分且相等的四边形是矩形,∴C 不正确;∵对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,∴D 不正确; 故选B .考点:1.平行四边形的判定;2.矩形的判定;3.正方形的判定. 3.(2015徐州)如图,菱形中,对角线AC 、BD 交于点O ,E 为AD 边中点,菱形ABCD 的周长为28,则OE 的长等于( )A .3.5B .4C .7D .14 【答案】A . 【解析】试题分析:∵菱形ABCD 的周长为28,∴AB=28÷4=7,OB=OD ,∵E 为AD 边中点,∴OE是△ABD 的中位线,∴OE=12AB=12×7=3.5.故选A .考点:菱形的性质. 4.(2015柳州)如图,G ,E 分别是正方形ABCD 的边AB ,BC 的点,且AG=CE ,AE ⊥EF ,AE=EF ,现有如下结论:①BE=12GE ;②△AGE ≌△ECF ;③∠FCD=45°;④△GBE ∽△ECH其中,正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】B .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.相似三角形的判定与性质;4.综合题.5.(2015内江)如图所示,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为()A.3B.23C.26D.6【答案】B.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.最值问题;3.正方形的性质.6.(2015南充)如图,菱形ABCD 的周长为8cm ,高AE 长为3cm ,则对角线AC 长和BD 长之比为( )A .1:2B .1:3C .1:2D .1:3【答案】D . 【解析】试题分析:如图,设AC ,BD 相较于点O ,∵菱形ABCD 的周长为8cm ,∴AB=BC=2cm ,∵高AE 长为3cm ,∴BE=22AB AE -=1(cm ),∴CE=BE=1cm ,∴AC=AB=2cm ,∵OA=1cm ,AC ⊥BD ,∴OB=22AB OA -=3(cm ),∴BD=2OB=23cm ,∴AC :BD=1:3.故选D .考点:菱形的性质.7.(2015安徽省)如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =4.点E 在边AB 上,点F 在边CD 上,点G 、H 在对角线AC 上.若四边形EGFH 是菱形,则AE 的长是( ) A .25 B .35 C .5 D .6【答案】C .考点:1.菱形的性质;2.矩形的性质.8.(2015十堰)如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 、F 分别在AB ,AD 上,若CE=53,且∠ECF=45°,则CF 的长为( )A .102B .53C 5103D 1053【答案】A .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.勾股定理;3.正方形的性质;4.综合题;5.压轴题. 9.(2015鄂州)在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1D1、D1E1E2B2、A2B2C2D2、D2E3E4B3、A3B3C3D3…按如图所示的方式放置,其中点B1在y 轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3…在x 轴上,已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3…则正方形A2015B2015C2015D2015的边长是( )A .201421)(B .201521)( C .201533)( D .201433)(【答案】D .考点:1.正方形的性质;2.规律型;3.综合题. 10.(2015广安)如图,已知E 、F 、G 、H 分别为菱形ABCD 四边的中点,AB=6cm ,∠ABC=60°,则四边形EFGH 的面积为 cm2.【答案】93.【解析】试题分析:连接AC ,BD ,相交于点O ,如图所示,∵E 、F 、G 、H 分别是菱形四边上的中点,∴EH=12BD=FG ,EH ∥BD ∥FG ,EF=12AC=HG ,∴四边形EHGF 是平行四边形,∵菱形ABCD 中,AC ⊥BD ,∴EF ⊥EH ,∴四边形EFGH 是矩形,∵四边形ABCD 是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABO=30°,∵AC ⊥BD ,∴∠AOB=90°,∴AO=12AB=3,∴AC=6,在Rt △AOB 中,由勾股定理得:OB=22AB OA =33,∴BD=63,∵EH=12BD ,EF=12AC ,∴EH=33,EF=3,∴矩形EFGH 的面积=EF•FG=93cm2.故答案为:93.考点:1.中点四边形;2.菱形的性质. 11.(2015凉山州)菱形ABCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B (2,0),∠DOB=60°,点P 是对角线OC 上一个动点,E (0,﹣1),当EP+BP 最短时,点P 的坐标为 .【答案】(233-,23-).的交点,∴点P 的坐标为方程组3(13)1y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩的解,解方程组得:3323x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以点P 的坐标为(33,23-),故答案为:(233-,23).考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.轴对称-最短路线问题;4.动点型;5.压轴题;6.综合题. 12.(2015潜江)菱形ABCD 在直角坐标系中的位置如图所示,其中点A 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(03,动点P 从点A 出发,沿A→B→C→D→A→B→…的路径,在菱形的边上以每秒0.5个单位长度的速度移动,移动到第2015秒时,点P 的坐标为 .【答案】(0.5,32.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质;3.规律型;4.综合题.13.(2015北海)如图,已知正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 在DC 边的延长线上.若∠CAE=15°,则AE= .【答案】8. 【解析】试题分析:∵正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 与BD 相交于点O ,∴∠BAC=45°,AB ∥DC ,∠ADC=90°,∵∠CAE=15°,∴∠E=∠BAE=∠BAC ﹣∠CAE=45°﹣15°=30°.∵在Rt △ADE 中,∠ADE=90°,∠E=30°,∴AE=2AD=8.故答案为:8. 考点:1.含30度角的直角三角形;2.正方形的性质. 14.(2015南宁)如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边△ADE ,则∠BED 的度数是 .【答案】45°.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质.15.(2015玉林防城港)如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.【答案】9 2.【解析】试题分析:如图1所示,作E关于BC的对称点E′,点A关于DC的对称点A′,连接A′E′,四边形AEPQ的周长最小,∵AD=A′D=3,BE=BE′=1,∴AA′=6,AE′=4.∵DQ∥AE′,D是AA′的中点,∴DQ是△AA′E′的中位线,∴DQ=12AE′=2;CQ=DC﹣CQ=3﹣2=1,∵BP∥AA′,∴△BE′P∽△AE′A′,∴'''BP BEAA AE=,即164BP=,BP=32,CP=BC﹣BP=332-=32,S四边形AEPQ=S正方形ABCD﹣S△ADQ﹣S△PCQ﹣SBEP=9﹣12AD•DQ﹣12CQ•CP﹣12BE•BP=9﹣12×3×2﹣12×1×32﹣12×1×32=92,故答案为:92.考点:1.轴对称-最短路线问题;2.正方形的性质.16.(2015达州)在直角坐标系中,直线1y x =+与y 轴交于点A ,按如图方式作正方形A1B1C1O 、A2B2C2C1、A3B3C1C2…,A1、A2、A3…在直线1y x =+上,点C1、C2、C3…在x 轴上,图中阴影部分三角形的面积从左到游依次记为1S 、2S 、3S 、…nS ,则nS 的值为 (用含n 的代数式表示,n 为正整数).【答案】232n -.故答案为:232n .考点:1.一次函数图象上点的坐标特征;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题. 17.(2015齐齐哈尔)如图,正方形ABCB1中,AB=1.AB 与直线l 的夹角为30°,延长CB1交直线l 于点A1,作正方形A1B1C1B2,延长C1B2交直线l 于点A2,作正方形A2B2C2B3,延长C2B3交直线l 于点A3,作正方形A3B3C3D4,…,依此规律,则A2014A2015= .【答案】20142(3).考点:1.相似三角形的判定与性质;2.正方形的性质;3.规律型;4.综合题.18.(2015梧州)如图,在正方形ABCD 中,点P 在AD 上,且不与A 、D 重合,BP 的垂直平分线分别交CD 、AB 于E 、F 两点,垂足为Q ,过E 作EH ⊥AB 于H . (1)求证:HF=AP ;(2)若正方形ABCD 的边长为12,AP=4,求线段EQ 的长.【答案】(1)证明见试题解析;(21010.【解析】考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.勾股定理;4.综合题. 19.(2015恩施州)如图,四边形ABCD 、BEFG 均为正方形,连接AG 、CE . (1)求证:AG=CE ; (2)求证:AG ⊥CE .【答案】(1)证明见试题解析;(2)证明见试题解析. 【解析】 试题分析:(1)由ABCD 、BEFG 均为正方形,得出AB=CB ,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE ,得出∠ABG=∠CBE ,从而得到△ABG ≌△CBE ,即可得到结论;(2)由△ABG ≌△CBE ,得出∠BAG=∠BCE ,由∠BAG+∠AMB=90°,对顶角∠AMB=∠CMN ,得出∠BCE+∠CMN=90°,证出∠CNM=90°即可. 试题解析:(1)∵四边形ABCD 、BEFG 均为正方形,∴AB=CB ,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE ,∴∠ABG=∠CBE ,在△ABG 和△CBE 中,∵AB=CB ,∠ABG=∠CBE ,BG=BE ,∴△ABG ≌△CBE (SAS ),∴AG=CE ;(2)如图所示:∵△ABG ≌△CBE ,∴∠BAG=∠BCE ,∵∠ABC=90°,∴∠BAG+∠AMB=90°,∵∠AMB=∠CMN ,∴∠BCE+∠CMN=90°,∴∠CNM=90°,∴AG ⊥CE .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质. 20.(2015武汉)已知锐角△ABC 中,边BC 长为12,高AD 长为8.(1)如图,矩形EFGH 的边GH 在BC 边上,其余两个顶点E 、F 分别在AB 、AC 边上,EF 交AD 于点K .①求EFAK 的值;②设EH=x ,矩形EFGH 的面积为S ,求S 与x 的函数关系式,并求S 的最大值;(2)若AB=AC ,正方形PQMN 的两个顶点在△ABC 一边上,另两个顶点分别在△ABC 的另两边上,直接写出正方形PQMN 的边长.【答案】(1)①32;②3(8)2S x x =-, S 的最大值是24;(2)245或24049.试题解析:(1)①∵EF ∥BC ,∴AK EF AD BC =,∴EF BC AK AD ==128=32,即EF AK 的值是32;考点:1.相似三角形的判定与性质;2.二次函数的最值;3.矩形的性质;4.正方形的性质;5.分类讨论;6.综合题;7.压轴题. 21.(2015荆州)如图1,在正方形ABCD 中,P 是对角线BD 上的一点,点E 在AD 的延长线上,且PA=PE ,PE 交CD 于F . (1)PC=PE ;(2)求∠CPE 的度数;(3)如图2,把正方形ABCD 改为菱形ABCD ,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE ,试探究线段AP 与线段CE 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见试题解析;(2)90°;(3)AP=CE . 【解析】 试题分析:(1)先证出△ABP ≌△CBP ,得到PA=PC ,由PA=PE ,得到PC=PE ;(2)由△ABP ≌△CBP ,得到∠BAP=∠BCP ,进而得到∠DAP=∠DCP ,由PA=PC ,得到∠DAP=∠E ,∠DCP=∠E ,最后∠CPF=∠EDF=90°得到结论; (3)借助(1)和(2)的证明方法容易证明结论.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的性质;4.探究型;5.综合题;6.压轴题.【2014年题组】 1.(2014·宜宾) 如图,将n 个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…An 分别是正方形的中心,则这n 个正方形重叠部分的面积之和是( )A .nB .n ﹣1C .(14)n ﹣1D .14n【答案】B . 【解析】试题分析:由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的14,即是14×4=1,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×4,n 个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×(n ﹣1)=n ﹣1. 故选B .考点:1.正方形的性质2.全等三角形的判定与性质. 2.(2014·山东省淄博市)如图,矩形纸片ABCD 中,点E 是AD 的中点,且AE=1,BE 的垂直平分线MN 恰好过点C .则矩形的一边AB 的长度为( )A . 1B .2C .3D . 2【答案】C .考点:1.勾股定理;2.线段垂直平分线的性质;3.矩形的性质. 3.(2014山东省聊城市)如图,在矩形ABCD 中,边AB 的长为3,点E ,F 分别在AD ,BC 上,连接BE ,DF ,EF ,BD .若四边形BEDF 是菱形,且EF=AE+FC ,则边BC 的长为( )A .3B . 33 C .3 D 93【答案】B . 【解析】试题分析:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A=90°,即BA ⊥BF ,∵四边形BEDF 是菱形,∴EF ⊥BD ,∠EBO=∠DBF ,∴AB=BO=3,∠ABE=∠EBO ,∴∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°,∴BE=23cos30BO=︒,∴BF=BE=23,∵EF=AE+FC ,AE=CF ,EO=FO∴CF=AE=3,∴BC=BF+CF=33,故选B .考点:1.矩形的性质;2.菱形的性质.4.(2014·广西来宾市)顺次连接菱形各边的中点所形成的四边形是( ) A . 等腰梯形 B . 矩形 C . 菱形 D . 正方形 【答案】B .考点:1.正方形的判定;2.三角形中位线定理;3.菱形的性质. 5.(2014·贵州铜仁市)如图所示,在矩形ABCD 中,F 是DC 上一点,AE 平分∠BAF 交BC 于点E ,且DE ⊥AF ,垂足为点M ,BE=3,AE=26,则MF 的长是( )A 15B 15C .1D . 15【答案】D .考点:1.相似三角形的判定与性质;2.角平分线的性质;3.勾股定理;4.矩形的性质.6.(2014·襄阳)如图,在矩形ABCD 中,点E ,F 分别在边AB ,BC 上,且AE=13AB ,将矩形沿直线EF 折叠,点B 恰好落在AD 边上的点P 处,连接BP 交EF 于点Q ,对于下列结论:①EF=2BE ;②PF=2PE ;③FQ=4EQ ;④△PBF 是等边三角形.其中正确的是( )A .①②B .②③C .①③D .①④ 【答案】D . 【解析】试题分析:∵AE=13AB ,∴BE=2AE .由翻折的性质得,PE=BE ,∴∠APE=30°.∴∠AEP=90°﹣30°=60°,∴∠BEF=12(180°﹣∠AEP )=12(180°﹣60°)=60°.∴∠EFB=90°﹣60°=30°.∴EF=2BE .故①正确. ∵BE=PE ,∴EF=2PE .∵EF>PF,∴PF>2PE.故②错误.由翻折可知EF⊥PB,∴∠EBQ=∠EFB=30°.∴BE=2EQ,EF=2BE.∴FQ=3EQ.故③错误.由翻折的性质,∠EFB=∠BFP=30°,∴∠BFP=30°+30°=60°.∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,∴∠PBF=∠PFB=60°.∴△PBF是等边三角形.故④正确;综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.矩形的性质;2.含30度角直角三角形的判定和性质;3.等边三角形的判定.7.(2014·宁夏)菱形ABCD中,若对角线长AC=8cm,BD=6cm,则边长AB= cm.【答案】5.考点:1.菱形的性质;2.勾股定理.8.(2014·山东省聊城市)如图,四边形ABCD是平行四边形,作AF∥CE,BE∥DF,AF 交BE与G点,交DF与F点,CE交DF于H点、交BE于E点.求证:△EBC≌△FDA.【答案】证明见解析.考点:1.平行四边形的性质;2.全等三角形的判定.9.(2014·梅州)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?【答案】(1)证明见解析;(2)GE=BE+GD成立,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由DF=BE,四边形ABCD为正方形可证△CEB≌△CFD,从而证出CE=CF.(2)由(1)得,CE=CF,∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD即∠ECF=∠BCD=90°又∠GCE=45°所以可得∠GCE=∠GCF,故可证得△ECG≌△FCG,即EG=FG=GD+DF.又因为DF=BE,所以可证出GE=BE+GD成立.试题解析:(1)在正方形ABCD中,∵BC=CD,∠B=∠CDF,BE=DF,∴△CBE≌△CDF (SAS).∴CE=CF.(2)GE=BE+GD成立.理由是:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定和性质;3.等腰直角三角形的性质.☞考点归纳归纳1:矩形基础知识归纳:1、矩形的概念有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.2、矩形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)矩形的四个角都是直角(3)矩形的对角线相等(4)矩形是轴对称图形3、矩形的判定(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形(2)定理1:有三个角是直角的四边形是矩形(3)定理2:对角线相等的平行四边形是矩形基本方法归纳:关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.注意问题归纳:证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.【例1】如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB 的大小为()A、30°B、60°C、90°D、120°【答案】B.考点:矩形的性质.归纳2:菱形基础知识归纳:1、菱形的概念有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形2、菱形的性质(1)具有平行四边形的一切性质(2)菱形的四条边相等(3)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角(4)菱形是轴对称图形3、菱形的判定(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形(2)定理1:四边都相等的四边形是菱形(3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形4、菱形的面积S菱形=底边长×高=两条对角线乘积的一半注意问题归纳:菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.【例2】如图,已知AC、BD是菱形ABCD的对角线,那么下列结论一定正确的是().(A)△ABD与△ABC的周长相等;(B)△ABD与△ABC的面积相等;(C)菱形的周长等于两条对角线之和的两倍;(D)菱形的面积等于两条对角线之积的两倍.【答案】B.考点:菱形的性质.归纳3:正方形基础知识归纳:1、正方形的概念有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.2、正方形的性质(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴(5)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等.注意问题归纳:正方形的判定没有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定. 【例3】如图,ABCD 是正方形场地,点E 在DC 的延长线上,AE 与BC 相交于点F .有甲、乙、丙三名同学同时从点A 出发,甲沿着A ﹣B ﹣F ﹣C 的路径行走至C ,乙沿着A ﹣F ﹣E ﹣C ﹣D 的路径行走至D ,丙沿着A ﹣F ﹣C ﹣D 的路径行走至D .若三名同学行走的速度都相同,则他们到达各自的目的地的先后顺序(由先至后)是( )A . 甲乙丙B . 甲丙乙C . 乙丙甲D .丙甲乙【答案】B .考点:正方形的性质. ☞1年模拟 1.(2015届山东省潍坊市昌乐县中考一模)下列说法中,错误的是( ) A .平行四边形的对角线互相平分B .对角线互相平分的四边形是平行四边形C .菱形的对角线互相垂直D .对角线互相垂直的四边形是菱形 【答案】D . 【解析】试题分析:根据平行四边形的菱形的性质得到A 、B 、C 选项均正确,而D 不正确,因为对角线互相垂直的四边形也可能是梯形.故选D .考点:1.菱形的判定与性质;2.平行四边形的判定与性质. 2.(2015届广东省广州市中考模拟)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,∠ACB=30°,则∠AOB 的大小为( )A.30°B.60°C.90°D.120°【答案】B.考点:矩形的性质.3.(2015届山东省日照市中考模拟)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠B=45°,AE 为BC边上的高,将△ABE沿AE所在直线翻折得△AB1E,则△AB1E与四边形AECD重叠部分的面积为()A.0.7 B.0.9 C.2−2 D2【答案】C.【解析】试题分析:如图,∵∠B=45°,AE⊥BC,∴∠BAE=∠B=45°,∴AE=BE,由勾股定理得:BE2+AE2=22,解得:2,由题意得:△ABE≌△AB1E,∴∠BAB1=2∠BAE=90°,2,∴2,2-2,∵四边形ABCD为菱形,∴∠FCB1=∠B=45°,∠CFB1=∠BAB1=90°,∴∠CB1F=45°,CF=B1F,∵CF∥AB,∴△CFB1∽△BAB1,∴11B CCFAB BB=,解得:2,∴△AEB1、△CFB1的面积分别为:12212=,21(22)3222⨯=-,∴△AB1E与四边形AECD重叠部分的面积=1(322)222--=.故选C.考点:1.菱形的性质;2.翻折变换(折叠问题).4.(2015届山东省济南市平阴县中考二模)如图,菱形OABC的顶点O在坐标系原点,顶点A在x轴上,∠B=120°,OA=2,将菱形OABC绕原点O顺时针旋转105°至OA′B′C′的位置,则点B′的坐标为()A.(-2,2)B.(2,-2)C.(2,-2)D.(3,-3)【答案】B.考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形变化-旋转.5.(2015届山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=13AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④【答案】D.综上所述,结论正确的是①④.故选D.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.矩形的性质.6.(2015届山东省日照市中考一模)小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使▱ABCD为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是()A .①②B .②③C .①③D .②④ 【答案】B .考点:正方形的判定.7.(2015届山东省青岛市李沧区中考一模)如图,在矩形ABCD 中,AB=3,AD=1,把该矩形绕点A 顺时针旋转α度得矩形AB′C′D′,点C′落在AB 的延长线上,则图中阴影部分的面积是 .34π-.考点:1.旋转的性质;2.矩形的性质;3.扇形面积的计算. 8.(2015届河北省中考模拟二)如图,在矩形ABCD中,AB=3,⊙O 与边BC ,CD 相切,现有一条过点B 的直线与⊙O 相切于点E ,连接BE ,△ABE 恰为等边三角形,则⊙O 的半径为 .【答案】3【解析】试题分析:过O 点作GH ⊥BC 于G ,交BE 于H ,连接OB 、OE ,∴G 是BC 的切点,OE ⊥BH ,∴BG=BE ,∵△ABE 为等边三角形,∴BE=AB=3,∴BG=BE=3,∵∠HBG=30°,∴3,BH=23,设OG=OE=x ,则3-3,3-x ,在RT △OEH 中,EH2+OE2=OH2,即(3-3)2+x2=3-x )2,解得3,∴⊙O 的半径为3.故答案为:3考点:1.切线的性质;2.矩形的性质. 9.(2015届山东省日照市中考一模)边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为.【答案】14.考点:1.正方形的性质;2.等边三角形的性质;3.含30度角的直角三角形. 10.(2015届山东省青岛市李沧区中考一模)如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC=1,CE=3,H 是AF 的中点,那么CH 的长是 .5考点:1.正方形的性质;2.直角三角形斜边上的中线;3.勾股定理.11.(2015届山西省晋中市平遥县九年级下学期4月中考模拟)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.【答案】(1)FG⊥ED.理由见解析;(2)证明见解析.【解析】考点:1.旋转的性质;2.正方形的判定;3.平移的性质;4.探究型. 12.(2015届北京市平谷区中考二模)如图,已知点E ,F 分别是□ABCD 的边BC ,AD 上的中点,且∠BAC=90°.(1)求证:四边形AECF 是菱形; (2)若∠B=30°,BC=10,求菱形AECF 面积.【答案】(1)见解析(22532【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质和菱形的性质即可判定四边形AECF 是菱形;(2)连接EF 交于点O ,运用解直角三角形的知识点,可以求得AC 与EF 的长,再利用菱形的面积公式即可求得菱形AECF 的面积. 试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD=BC .在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,点E 是BC 边的中点,∴AE=CE=12BC . 同理,AF=CF=12AD .∴AF=CE .∴四边形AECF 是平行四边形. ∴平行四边形AECF 是菱形.考点:1.菱形的性质;2.平行四边形的性质;3.解直角三角形. 13.(2015届山东省日照市中考模拟)如图,▱ABCD 在平面直角坐标系中,AD=6,若OA 、OB 的长是关于x 的一元二次方程x2-7x+12=0的两个根,且OA >OB .(1)求sin ∠ABC 的值;(2)若E 为x 轴上的点,且S △AOE=163,求经过D 、E 两点的直线的解析式,并判断△AOE与△DAO 是否相似?(3)若点M 在平面直角坐标系内,则在直线AB 上是否存在点F ,使以A 、C 、F 、M 为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出F 点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)45.(2)△AOE ∽△DAO .(3)F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).【解析】 试题分析:(1)求得一元二次方程的两个根后,判断出OA 、OB 长度,根据勾股定理求得AB 长,那么就能求得sin ∠ABC 的值; (2)易得到点D 的坐标为(6,4),还需求得点E 的坐标,OA 之间的距离是一定的,那么点E 的坐标可能在点O 的左边,也有可能在点O 的右边.根据所给的面积可求得点E 的坐标,把A、E代入一次函数解析式即可.然后看所求的两个三角形的对应边是否成比例,成比例就是相似三角形;(3)根据菱形的性质,分AC与AF是邻边并且点F在射线AB上与射线BA上两种情况,以及AC与AF分别是对角线的情况分别进行求解计算.试题解析:(1)解x2-7x+12=0,得x1=4,x2=3.∵OA>OB ,∴OA=4,OB=3.在Rt△AOB中,由勾股定理有AB=225OA OB+=,∴sin∠ABC=54OAAB=;(3)根据计算的数据,OB=OC=3,∴AO平分∠BAC,①AC、AF是邻边,点F在射线AB上时,AF=AC=5,所以点F与B重合,即F(-3,0);②AC、AF是邻边,点F在射线BA上时,M应在直线AD上,且FC垂直平分AM,点F (3,8);③AC是对角线时,做AC垂直平分线L,AC解析式为y=-43x+4,直线L过(32,2),且k值为34(平面内互相垂直的两条直线k值乘积为-1),L解析式为y=34x+78,联立直线L 与直线AB求交点,∴F(4751-,722-);④AF是对角线时,过C做AB垂线,垂足为N,根据等积法求出CN=245,勾股定理得出,AN=75,做A关于N的对称点即为F,AF=145,过F做y轴垂线,垂足为G,FG=145×35=4225,∴F(-4225,4425).综上所述,满足条件的点有四个:F1(3,8);F2(-3,0);F3(4751-,722-),F4(-4225,4425).考点:1.相似三角形的判定;2.解一元二次方程-因式分解法;3.待定系数法求一次函数解析式;4.平行四边形的性质;5.菱形的判定;6.分类讨论;7.存在型;8.探究型. 14.(2015届河北省中考模拟二)如图,已知正方形ABCD ,E 是AB 延长线上一点,F 是DC 延长线上一点,连接BF 、EF ,恰有BF=EF ,将线段EF 绕点F 顺时针旋转90°得FG ,过点B 作EF 的垂线,交EF 于点M ,交DA 的延长线于点N ,连接NG .(1)求证:BE=2CF ;(2)试猜想四边形BFGN 是什么特殊的四边形,并对你的猜想加以证明. 【答案】(1)证明见解析.(2)四边形BFGN 为菱形,证明见解析.(2)解:四边形BFGN为菱形,证明如下:考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.菱形的判定;4.旋转的性质;5.和差倍分.15.(2015届广东省广州市中考模拟)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为¼CC',则图中阴影部分的面积为.【答案】33 42π+.【解析】试题分析:连接CD′和BC′,∵∠DAB=60°,∴∠DAC=∠CAB=30°,∵∠C′AB′=30°,∴A、D′、C及A、B、C′分别共线∴AC=3,∴扇形ACC′230(3)3604ππ⨯⨯=.∵AC=AC′,AD′=AB,∴在△OCD′和△OC'B中,CD BCACO AC DCOD C OB''=⎧⎪''∠=∠⎨⎪''∠=∠⎩,∴△OCD′≌△OC′B (AAS),∴OB=OD′,CO=C′O.∵∠CBC′=60°,∠BC′O=30°,∴∠COD′=90°.∵CD′=AC-AD′=3-1,OB+C′O=1,∴在Rt△BOC′中,BO2+(1-BO)2=(3-1)2,解得BO=3122-,3322C O'=-,∴考点:1.菱形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.扇形面积的计算;4.旋转的性质.。
北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形综合练习题(含答案,教师版)

北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形综合练习题(含答案,教师版)北师大版九年级数学上册第一章特殊的平行四边形综合练习题1.如图,以正方形ABCD的顶点A为坐标原点,直线AB为x轴建立平面直角坐标系,对角线AC与BD相交于点E,P为BC上一点,点P坐标为(a,b),则点P绕点E顺时针旋转90°得到的对应点P′的坐标是(D)A.(a-b,a) B.(b,a) C.(a-b,0) D.(b,0)2.如图,菱形ABCD边长为6,∠BAD=120°,点E,F分别在AB,AD上且BE=AF,则EF的最小值为(A).A.B..D3.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′C4.如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A′B′D′,分别连接A′C,A′D,B′C,则A′C+B′C5.菱形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,-1),当EP+BP最短时,点P6.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴和y 轴上,并且OA =5,OC =3.若把矩形OABC 绕着点O 逆时针旋转,使点A 恰好落在BC 边上的A 1处,则点C 的对应点C 1的坐标为(-95,125).7.如图,∠MON =90°,矩形ABCD 的顶点A ,B 分别在边OM ,ON 上,当B 在边ON 上运动时,A 随之在边OM 上运动,矩形ABCD 的形状保持不变,其中AB =4,BC =1,在运动过程中,点D 到点O8.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =8,BC =6,点E 是AD 的中点,点F 是AB 上一动点.将△AEF 沿直线EF 折叠,点A 落在点A ′处.在EF 上任取一点G ,连接GC ,GA ′,CA ′,则△CGA ′周长的最小值为9.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,BD 为AC 的中线,过点C 作CE ⊥BD 于点E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点F ,在AF 的延长线上截取FG =BD ,连接BG ,DF.(1)求证:四边形BDFG 为菱形;(2)若AG =13,CF =6,则四边形BDFG 的周长为20.证明:∵∠ABC =90°,BD 为AC 的中线,∴BD =12AC.∵AG ∥BD ,BD =FG ,∴四边形BDFG 是平行四边形.∵CF ⊥BD ,∴CF ⊥AG.又∵点D 是AC 中点,∴DF =12AC.∴BD =DF.∴四边形BDFG 是菱形.10.如图,E ,F 分别是矩形ABCD 的边AD ,AB 上的点,EF =EC ,且EF ⊥EC. (1)求证:AE =DC ; (2)若DC =2,则BE =2.证明:在矩形ABCD 中,∠A =∠D =90°,∴∠EFA +∠AEF =90°. ∵EF ⊥EC ,∴∠FEC =90°. ∴∠AEF +∠CED =90°. ∴∠EFA =∠CED. 在△AEF 和△DCE 中,∠A =∠D ,∠EFA =∠CED ,EF =CE ,∴△AEF ≌△DCE(AAS).∴AE =DC.11.已知:在矩形ABCD 中,BD 是对角线,AE ⊥BD 于点E ,CF ⊥BD 于点F. (1)如图1,求证:AE =CF ;(2)如图2,当∠ADB =30°时,连接AF ,CE ,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,使写出的每个三角形的面积都等于矩形ABCD 面积的18.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,AD ∥BC. ∴∠ABE =∠CDF. ∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD ,∴∠AEB =∠CFD =90°.在△ABE 和△CDF 中,∠ABE =∠CDF ,∠AEB =∠CFD ,AB =CD ,∴△ABE ≌△CDF(AAS).∴AE =CF. (2)S △ABE =S △CDF =S △BCE =S △ADF =18S 矩形ABCD .12.如图,在四边形ABCD 中,BC ∥AD ,BC =12AD ,点E 为AD 的中点,点F 为AE 的中点,AC⊥CD ,连接BE ,CE ,CF.(1)判断四边形ABCE 的形状,并说明理由;(2)如果AB =4,∠D =30°,点P 为BE 上的动点,求△PAF 周长的最小值.解:(1)四边形ABCE 是菱形,理由如下:∵点E 是AD 的中点,∴AE =12AD.∵BC =12AD ,∴AE =BC.∵BC ∥AD ,∴四边形ABCE 是平行四边形.∵AC ⊥CD ,点E 是AD 的中点,∴CE =AE =DE. ∴四边形ABCE 是菱形.(2)∵四边形ABCE 是菱形.∴AE =EC =AB =4,点A ,C 关于BE 对称.2AE=2.∴当PA+PF最小时,△PAF的周长最小,即点P为CF与BE的交点时,△PAF的周长最小.此时△PAF的周长为PA+PF+AF=CF+AF.∵CE=DE,∴∠ECD=∠D=30°,∠ACE=90°-30°=60°.∴△ACE是等边三角形.∴AC=AE=CE=4.∵AF=EF,∴CF⊥AE.∴CF=AC2-AF2=2 3.△PAF周长的最小值为CF+AF=23+2.13.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于点E,连接CD,BE.(1)求证:CE=AD;(2)当D为AB的中点时,四边形CDBE是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)若D为AB的中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形CDBE是正方形?请说明你的理由.解:(1)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°.∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB.∴AC∥DE.∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形.∴CE=AD.(2)四边形CDBE是菱形.理由:∵CE=AD,∴BD=CE.∵BD∥CE,∴四边形CDBE是平行四边形.∵∠ACB=90°,D为AB的中点,∴CD=BD.∴四边形CDBE是菱形.(3)当∠A=45°时,四边形CDBE是正方形.理由:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°.∴AC=BC.∵D为AB的中点,∴CD⊥AB.∴∠CDB=90°.又∵四边形CDBE是菱形,∴四边形CDBE是正方形.14.如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连接EC,连接AP并延长交CD于点F,连接BP,交CE于点H.(1)若∠PBA∶∠PBC=1∶2,判断△PBC的形状,并说明理由;(2)求证:四边形AECF为平行四边形.解:(1)△PBC是等边三角形,理由如下:在矩形ABCD中,∠ABC=90°,∵∠PBA∶∠PBC=1∶2,∴∠PBC=60°.由折叠的性质,得PC=BC.∴△PBC是等边三角形.(2)证明:由折叠的性质,得△EBC≌△EPC.∴BE=PE.∴∠EBP=∠EPB.∵E为AB的中点,∴BE=AE.∴AE=PE.∴∠EPA=∠EAP.∵∠EBP +∠EPB +∠EPA +∠EAP =180°,∴∠EPB +∠EPA =90°. ∴∠BPA =90°,即BP ⊥AF.由折叠的性质,得BP ⊥CE ,∴AF ∥CE. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AE ∥CF. ∴四边形AECF 为平行四边形.15.如图,将一张矩形纸片ABCD 沿直线MN 折叠,使点C 落在点A 处,点D 落在点E 处,直线MN 交BC 于点M ,交AD 于点N.(1)求证:CM =CN ;(2)若△CMN 的面积与△CDN 的面积比为3∶1,求MNDN的值.解:(1)证明:由折叠的性质,得∠ENM =∠DNM ,又∵∠ANE =∠CND ,∴∠ANM =∠CNM. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC. ∴∠ANM =∠CMN. ∴∠CMN =∠CNM. ∴CM =CN.(2)过点N 作NH ⊥BC 于点H ,则四边形NHCD 是矩形,∴HC =DN ,NH =DC. ∵S △CMN S △CDN =12MC ·NH12ND ·NH =MC ND=3,∴MC =3ND =3HC.∴MH =2HC.设DN =x ,则HC =x ,MH =2x. ∴CM =CN =3x.在Rt △CDN 中,DC =CN 2-DN 2=22x. 在Rt △MNH 中,MN =MH 2+HN 2=23x. ∴MN DN =23x x=2 3. 16.在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,AD 上,DE =EF ,过点D 作DG ⊥EF 于点H ,交AB 边于点G.(1)如图1,求证:DE =DG ;(2)如图2,将EF 绕点E 逆时针旋转90°得到EK ,点F 对应点K ,连接KG ,EG.若H 为DG 的中点,在不添加任何辅助线及字母的情况下,请直接写出图中所有与EG 长度相等的线段(不包括EG).解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =DC ,AD ∥BC ,∠DAG =∠DCE =90°. ∴∠DEC =∠EDF.∵DE =EF ,∴∠EFD =∠EDF. ∴∠EFD =∠DEC.∵DG ⊥EF ,∴∠GHF =90°. ∴∠DGA +∠AFH =180°. ∵∠AFH +∠EFD =180°,∴∠DGA =∠EFD =∠DEC. 在△DAG 和△DCE 中,∠DGA =∠DEC ,∠DAG =∠DCE ,DA =DC ,∴△DAG ≌△DCE(AAS).∴DG =DE.(2)与线段EG 相等的线段有:DE ,DG ,GK ,KE ,EF.17.如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,线段BC 在其所在的直线上平移,将平移得到的线段记为PQ ,连接PA ,过点Q 作QO ⊥BD ,垂足为O ,连接OA ,OP.(1)如图1所示,求证:AP =2OA ;(2)如图2所示,PQ 在BC 的延长线上,如图3所示,PQ 在BC 的反向延长线上,猜想线段AP ,OA 之间有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABD =∠CBD =45°. ∵QO ⊥BD ,∴∠BOQ =90°. ∴∠BQO =∠CBD =45°.∴OB =OQ. ∵PQ =BC ,∴AB =PQ.在△ABO 和△PQO 中,OB =OQ ,∠ABO =∠PQO ,AB =PQ ,∴△ABO ≌△PQO(SAS).∴OA =OP ,∠AOB =∠POQ. ∵∠BOP +∠POQ =90°,∴∠BOP +∠AOB =90,即∠AOP =90°. ∴△AOP 是等腰直角三角形.∴AP =2OA.(2)当PQ 在BC 的延长线上时,线段AP ,OA 之间的数量关系为AP =2OA ;当PQ 在BC 的反向延长线上时,线段AP ,OA 之间的数量关系为AP =2OA.。
第1章特殊平行四边形《特殊四边形》典型题型1 特殊四边形中的多结论题型-北师大版九年级数学上册

《特殊四边形》典型题型1 特殊四边形中的多结论题型【知识梳理】 总体解题思路和方法:①直接证明:不一定按顺序,哪个结论最好证就先证哪个; ②已证明的结论可以作为题目的已知条件;③假设法:遇到不好证的,可以假设它成立,倒过去反推,若推出的结论与题目已知条件相符,说明假设成立,即结论也成立,反之,结论错误;④涉及几何计算时,常用解题技巧是:特殊值法或字母参数法【典型例题】例1.如图,在平行四边形ABCD 中,CD=2AD ,BE ⊥AD 于点E ,F 为DC 的中点,连接EF 、BF ,下列结论:①∠ABC=2∠ABF ;②EF=BF ;③;④∠CFE=3∠DEF ;其中正确结论的个数有( D )个 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4解析:多结论题型,几何综合题型,压轴题(1)数学典型模型:“等腰△+平行线=角平分线”,∵FC=BC ,FC//AB , ∴∠CFB=∠ABF=∠CBF ,∴∠ABC=2∠ABF ,①正确;(2)数学典型模型:“中线倍长”;延长BC 交EF 的延长线于点G ,由AAS 易证△DEF ≌△CGF ,则EF=FG ,∵AD//BC ,∴∠AEB=∠EBC=90°,则BF 是Rt △EBG 斜边上的中线,∴BF=EF=FG ,②正确; (3)由△DEF ≌△CGF 可得,由BF 是中线,可得, ∴,③正确;CBADEFGFEDABC(4)依几何图形的审题技巧:想办法拉近∠CFE与∠DEF的位置距离,由AD//BG,可得∠DEF=∠G,由BF=FG可得∠G=∠FBG,由CF=CB可得∠FBG=∠CFB,∴∠DEF=∠CFB,由外角定理可得∠EFB=∠G+∠FBC=2∠FBC=2∠CFB,∴∠CFE=3∠CFB=3∠DEF,④正确,故选D.例2.已知如图,四边形ABCD为矩形,点O是AC的中点,过点O的一直线分别与AB、CD交于点E、F,连接BF交AC于点M,连接DE、BO,若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB⊥OC,OM=CM;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD 是菱形;④MB:OE=3:2,其中正确结论是___________解析:多结论题型,压轴题。
北师大版九年级上册 第一章 单元练习题:《特殊的平行四边形》(含答案)

单元练习题:《特殊的平行四边形》一.选择题1.下列说法中错误的是()A.平行四边形的对边相等B.菱形的对角线平分一组对角C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.矩形的对角线互相平分2.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列说法正确的是()A.若AB⊥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3.如图,菱形ABCD对角线AO=4cm,BO=3cm,则菱形高DE长为()A.5cm B.10cm C.4.8cm D.9.6cm4.如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为2.6km,则M,C两点间的距离为()A.0.8km B.1.2km C.1.3km D.5.2km5.已知平行四边形ABCD,下列条件中,能判定这个平行四边形为菱形的是()A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AC⊥BD6.如图,▱ABCD中的对角线AC,BD相交于点O,点E.F在BD上,且BE═DF,连接AE,EC,CF,FA,下列条件能判定四边形AECF为矩形的是()A.BE=EO B.EO=AC C.AC⊥BE D.AE=AF7.已知矩形的对角线长为10,两邻边之比为3:4,则矩形的面积为()A.50 B.48 C.24 D.128.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AD=3,∠AOD=60°,则AB的长为()A.3 B.2C.3D.69.如图,在菱形ABCD中,CE⊥AB于点E,E点恰好为AB的中点,则菱形ABCD的较大内角度数为()A.100°B.120°C.135°D.150°10.如图,在正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,且BE=BC,则∠ACE=()A.20.5°B.30.5°C.21.5°D.22.5°11.如图,四边形ABCD是矩形,∠BDC的平分线交AB的延长线于点E,若AD=4,AE=10,则AB的长为()A.4.2 B.4.5 C.5.2 D.5.512.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是()A.2 B.4 C.D.2二.填空题13.如果菱形的边长为17,一条对角线长为30,那么另一条对角线长为.14.如图,正方形ABCD的边长为5,点E在CD上,DE=2,∠BAE的平分线交BC于点F,则CF的长为.15.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点P为AD边上的一点,过点P 分别作PE⊥AC于点E,作PF⊥BD于点F.若PE+PF=5,则正方形ABCD的面积为.16.如图,已知正方形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAC交BD 于点E,则BE的长为.17.如图,已知正方形ABCD,点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,△CBE由△DAM平移得到,若过点E作EH⊥AC,H为垂足,则有以下结论:①点M位置变化,使得∠DHC=60°时,2BE=DM;②无论点M运动到何处,都有DM=HM;③在点M的运动过程中,四边形CEMD可能成为菱形;④无论点M运动到何处,∠CHM一定大于135°.以上结论正确的有(把所有正确结论的序号都填上).三.解答题18.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边AD,AB的中点.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)若BE=,∠C=60°,求菱形ABCD的面积.19.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AE⊥BC交CB延长线于E,CF∥AE交AD延长线于点F.(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)连接OE,若AD=5,BE=3,求线段OE的长.20.如图,已知四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,且AB>CE,连接BG,DE.(1)求证:BG=DE;(2)连接BD,若CG∥BD,BG=BD,求∠BDE的度数.21.已知正方形ABCD,点F是射线DC上一动点(不与C、D重合).连接AF并延长交直线BC于点E,交BD于H,连接CH.在EF上取一点G,使∠ECG=∠DAH.(1)若点F在边CD上,如图1,①求证:CH⊥CG.②求证:△GFC是等腰三角形.(2)取DF中点M,连接MG.若MG=3,正方形边长为4,则BE=.22.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,D为AB边的中点,连接DC过D作DE ⊥DC交AC于点E.(1)求∠EDA的度数;(2)如图2,F为BC边上一点,连接DF,过D作DG⊥DF交AC于点G,请判断线段CF 与EG的数量关系,并说明理由.23.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.参考答案一.选择题1.解:A.平行四边形的对边相等,正确,不符合题意;B.菱形的对角线平分一组对角,正确,不符合题意;C.对角线互相垂直的四边形是菱形,错误,符合题意;D.矩形的对角线互相平分,正确,不符合题意.故选:C.2.解:A、错误,有一个角为90°的平行四边形是矩形B、错误,对角线互相垂直的平行四边形是菱形;C、正确,对角线相等的平行四边形是矩形;D、错误,一组邻边相等的平行四边形是菱形;故选:C.3.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC=2OA=2×4cm=8cm,BD=2BO=2×3cm=6cm,在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB===5(cm),菱形ABCD的面积=AC•BD=AB•DE,即×8×6=5DE,解得:DE=4.8(cm),故选:C.4.解:在Rt△ACB中,点M是AB的中点,∴CM=AB=×2.6=1.3(km),故选:C.5.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠A+B=180°,∵∠A=∠B,∴∠A=∠B=90°,∴平行四边形ABCD是矩形;故选项A不符合题意;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C;故选项B不符合题意;C、∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴平行四边形ABCD1矩形;故选项C不符合题意;D、∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是菱形;故选项D符合题意;故选:D.6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC=AC,OB=OD,∵BE=DF,∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,A、BE=EO时,不能判定四边形AECF为矩形;故选项A不符合题意;B、EO=AC时,EF=AC,∴四边形AECF为矩形;故选项B符合题意;C、AC⊥BE时,四边形AECF为菱形;故选项C不符合题意;D、AE=AF时,四边形AECF为菱形;故选项D不符合题意;故选:B.7.解:∵矩形的两邻边之比为3:4,∴设矩形的两邻边长分别为:3x,4x,∵对角线长为10,∴(3x)2+(4x)2=102,解得:x=2,∴矩形的两邻边长分别为:6,8;∴矩形的面积为:6×8=48.故选:B.8.解:∵四边形AABCD是矩形,∴∠DAB=90°,OA=OD=OB,∵∠AOD=60°,∴△AOD是等边三角形,∴OA=OD=AD=3,∴BD=2OD=6,∴AB==3.故选:C.9.解:连接AC,如图:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∠BAD=∠BCD,∠B=∠D,AD∥BC,∴∠BAD+∠B=180°,∵CE⊥AB,点E是AB中点,∴BC=AC=AB,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴∠D=60°,∠BAD=∠BCD=120°;即菱形ABCD的较大内角度数为120°;故选:B.10.解:设AC与BD交于点O,在四边形ABCD中,∠EOC=90°,∠1=∠2=45°.∵BE=BC,∴∠3=∠ECB=67.5°.∴∠ACE=OCE=90°﹣∠3=90°﹣67.5°=22.5°.故选:D.11.解:如图,∵四边形ABCD是矩形,∴CD∥AB,∴∠1=∠E.又∵∠BDC的平分线交AB的延长线于点E,∴∠1=∠2,∴∠2=∠E.∴BE=BD.∵AE=10,∴BD=BE=10﹣AB.在直角△ABD中,AD=4,BD=10﹣AB,则由勾股定理知:AB==.∴AB=4.2.故选:A.12.解:如图:当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,∴P 1P 2∥CE 且P 1P 2=CE .当点F 在EC 上除点C 、E 的位置处时,有DP =FP .由中位线定理可知:P 1P ∥CE 且P 1P =CF .∴点P 的运动轨迹是线段P 1P 2,∴当BP ⊥P 1P 2时,PB 取得最小值.∵矩形ABCD 中,AB =2,AD =1,E 为AB 的中点,∴△CBE 、△ADE 、△BCP 1为等腰直角三角形,CP 1=1.∴∠ADE =∠CDE =∠CP 1B =45°,∠DEC =90°.∴∠DP 2P 1=90°.∴∠DP 1P 2=45°.∴∠P 2P 1B =90°,即BP 1⊥P 1P 2,∴BP 的最小值为BP 1的长.在等腰直角BCP 1中,CP 1=BC =1.∴BP 1=.∴PB 的最小值是. 故选:C .二.填空题(共5小题)13.解:在菱形ABCD 中,AB =17,BD =30,∵对角线互相垂直平分,∴∠AOB =90°,BO =15,在Rt △AOB 中,AO ===8,∴AC =2AO =16.即另一条对角线长为16,故答案为:16.14.解:延长CD 到N ,使DN =BF ,连接AN ,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABF=∠ADN=90°,在△ABF和△ADN中,,∴△ABF≌△ADN(SAS),∴∠BAF=∠DAN,∴∠NAF=90°,∴∠EAN=90°﹣∠FAE,∠N=90°﹣∠DAN=90°﹣∠BAF,∵∠BAF=∠FAE,∴∠EAN=∠N,∴AE=EN,∵,∴,∴,∴,故答案为:7﹣.15.解:∵在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∴AC⊥BD,AO=CO=BO=DO,∠EAP=45°,∵PE⊥AC,∴△AEP是等腰直角三角形,∴PE=AE,∵PF⊥BD,∴四边形OEPF是矩形,∴PF=OE,∴PE+PF=AE+OE=OA=5,=,∴S△AOD=4×=50.∴S正方形ABCD故答案为:50.16.解:如图,过点E作EH⊥AB于H.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=2,BD=AC=2,OD=OB=,∵EA平分∠BAO,EH⊥AB,EO⊥AC,∴EH=EO,设EH=EO=a,则BE=a,∴a+a=,解得a=2﹣,∴BE=a=2﹣2.故答案为:2﹣2.17.解:如图,连接DH,HM.由题可得,AM=BE,∴AB=EM=AD,∵四边形ABCD是正方形,EH⊥AC,∴EM=AD,∠AHE=90°,∠MEH=∠DAH=45°=∠EAH,∴EH=AH,∴△MEH≌△DAH(SAS),∴∠MHE=∠DHA,MH=DH,∴∠MHD=∠AHE=90°,△DHM是等腰直角三角形,∴DM=2HM,故②正确;当∠DHC=60°时,∠ADH=60°﹣45°=15°,∴∠ADM=45°﹣15°=30°,∴Rt△ADM中,DM=2AM,即DM=2BE,故①正确;∵CD∥EM,EC∥DM,∴四边形CEMD是平行四边形,∵DM>AD,AD=CD,∴DM>CD,∴四边形CEMD不可能是菱形,故③错误,∵点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,∴∠AHM<∠BAC=45°,∴∠CHM>135°,故④正确;由上可得正确结论的序号为①②④.故答案为①②④.三.解答题(共6小题)18.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∵点E,F分别是边AD,AB的中点,∴AF=AE,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(SAS);(2)解:连接BD,如图:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠A=∠C=60°,∴△ABD是等边三角形,∵点E是边AD的中点,∴BE⊥AD,∴∠ABE=30°,∴AE=BE=1,AB=2AE=2,∴AD=AB=2,∴菱形ABCD的面积=AD×BE=2×=2.19.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,即AF∥EC,∵CF∥AE,∴四边形AECF是平行四边形,∵AE⊥BC,∴平行四边形AECF是矩形;(2)解:如图所示:∵四边形ABCD为菱形,四边形AECF为矩形,且BE=3,AD=5 ∴OA=OC,AB=BC=AD=5 DF=EB=3,∠AEC=90°,∴AE===4,CE=BC+BE=8,∴AC===4,∵OA=OC,∠AEC=90°,∴OE=OC=AC=×4=2.20.(1)证明:∵四边形ABCD和四边形CEFG为正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠GCE=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴BG=DE;(2)连接BE,∵CG∥BD,∴∠DCG=∠BDC=45°,∴∠BCG=∠BCD+∠DCG=90°+45°=135°.∵∠GCE=90°,∴∠BCE=360°﹣∠BCG﹣∠GCE=360°﹣135°﹣90°=135°,∴∠BCG=∠BCE.∵CG=CE,BC=BC,∴△BCG≌△BCE(SAS),∴BG=BE.∵由(1)可知BG=DE,∴BD=BE=DE,∴△BDE为等边三角形,∴∠BDE=60°.21.(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=∠CDB=45°,DA=DC,在△DAH和△DCH中,,∴△DAH≌△DCH(SAS),∴∠DAH=∠DCH.∵∠ECG=∠DAH,∴∠ECG=∠DCH.∵∠ECG+∠FCG=∠FCE=90°,∴∠DCH+∠FCG=90°,∴CH⊥CG;②∵在Rt△ADF中,∠DFA+∠DAF=90°,由①得∠DCH+∠FCG=90°,∠DAH=∠DCH;∴∠DFA=∠FCG,又∵∠DFA=∠CFG,∴∠CFG=∠FCG,∴GF=GC,∴△GFC是等腰三角形;(2))①如图,当点F在线段CD上时,连接DE.∵∠GFC=∠GCF,∠GEC+∠GFC=90°,∠GCF+∠GCE=90°,∴∠GCE=∠GEC,∴EG=GC=FG,∵FG=GE,FM=MD,∴DE=2MG=6,在Rt△DCE中,CE===2,∴BE=BC+CE=4+2.②如图,当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.同法可知GM是△DEC的中位线,∴DE=2GM=6,在Rt△DCE中,CE===2,∴BE=BC﹣CE=4﹣3=1.综上所述,BE的长为 4+或4﹣.22.(1)解:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,∴∠A=30°,∵D为AB边的中点,∴CD=BD=AD,∴△BCD是等边三角形,∠ACD=∠A=30°,∵∠CDE=90°,∴∠CED=60°,∴∠EDA=30°;(2)解:如图2,在Rt△CDE中,∠ACD=30°,∴tan30°=,∴=,∵∠FDG=∠CDE=90°,∴∠FDC=∠GDE,∴∠FCD=∠GED=60°,∴△FCD∽GED,∴=,∴FC=GE.23.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AEO=∠CFO,∵AC的垂直平分线EF,∴AO=OC,AC⊥EF,在△AEO和△CFO中∵,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴OE=OF,∵OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴平行四边形AECF是菱形;(2)解:设AF=acm,∵四边形AECF是菱形,∴AF=CF=acm,∵BC=8cm,∴BF=(8﹣a)cm,在Rt△ABF中,由勾股定理得:42+(8﹣a)2=a2,a=5,即AF=5cm;(3)解:①在运动过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,只有当P运动到B点,Q运动到D点时,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,P点运动的时间是:(5+3)÷1=8,Q的速度是:4÷8=0.5,即Q的速度是0.5cm/s;②分为三种情况:第一、P在AF上,∵P的速度是1cm/s,而Q的速度是0.8cm/s,∴Q只能在CD上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;第二、当P在BF上时,Q在DE上,如图,∵AQ=8﹣(0.8t﹣4),CP=5+(t﹣5),∴8﹣(0.8t﹣4)=5+(t﹣5),t=,第三情况:当P在AB上时,Q在DE或CE上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;即t=.。
第一章特殊平行四边形——动点问题专题训练2022-2023学年北师大版数学九年级上册

北师大版数学九年级上册第一章特殊平行四边形——动点问题专题训练1.如图1,△ABC为等腰三角形,AB=AC=a,点P是底边BC上的一个动点,PD//AC,PE//AB.(1)用a表示四边形ADPE的周长为.(2)点P运动到什么位置时,四边形ADPE是菱形,请说明理由.(3)如图2,如果△ABC不是等腰三角形,其他条件不变,点P运动到什么位置时,四边形ADPE是菱形(不必说明理由).2.如图,△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△ACB的外角平分线于点F.(1)求证:OE=OF;(2)若CE=8,CF=6,求OC的长;(3)若点O为AC中点,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?并说明理由.3.阅读以下材料,并按要求完成相应的任务,如图(1),已知四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点M是BC边的中点,过点M作ME//AC交BD于点E,作MF//AC交AC于点F,我们称四边形OEMF为四边形ABCD的“伴随四边形”.(1)若四边形ABCD是菱形,则其“伴随四边形”是______,若四边形ABCD是矩形,则其“伴随四边形”是______(在横线上填特殊平行四边形的名称);(2)如图(2),若四边形ABCD是矩形,M是BC延长线上的一个动点,其他条件不变,点F落在AC的延长线上,请写出线段OB、ME、MF之间的数量关系,并说明理由.4.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一动点,(点G不与C、D重合)以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.我们探究下列图中线段BG、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系;(1)猜想如图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系;并证明你的结论.(2)将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转一定角度,得到如图2情形.请你判断(1)中得到的结论是否仍然成立,并说明理由.5.如图:正方形OABC置于坐标系中,B的坐标是(−4,4),点D是边OA上一动点,以OD为边在第一象限内作正方形ODEF.(1)CD与AF有怎样的位置关系,猜想并证明;(2)当OD=______时,直线CD平分线段AF;(3)在OD=2时,将正方形ODEF绕点O逆时针旋转α°(0°<α°<180°),求当C、D、E共线时D的坐标.6.如图在正方形ABCD中,边长为3,点P是射线DC上的动点,DM⊥AP于M,BN⊥AP于N.(1)当点P与C、D重合时,DM2+BN2的值分别为______、______;(2)当点P不与D、C重合时,试猜想DM2+BN2的值,并对你的猜想加以证明.7.如图①,在△ABC中,∠ACB为锐角.点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下面的问题:(1)如果AB=AC,∠BAC=90°.当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图②,线段CF、BD之间的数量关系为______,位置关系为______.(写出证明过程)(2)如图③,线段CF、BD之间的数量,位置关系是否成立?______(填“是”或“否”).8.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点P为线段AB上不与A,B重合的一个动点,过点P作PQ⊥BC于点Q,将△BPQ绕点B逆时针旋转,连接CP,点D为CP中点,连接AD,AQ,DQ,已知AC=3,AB=6.(1)当旋转角为0°时,如图1,线段AD与线段QD的数量关系为______ ;(2)如图2,当点P,Q,C第一次旋转到一条直线上时,试找出线段CQ、PQ,AD的数量关系并说明理由;(3)旋转过程中,当点P为边AB的三等分点时,直接写出线段AD的最大值.9.如图,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。
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1.如图,已知E,F,G,H分别是四边形ABCD四边形的中点;(1)当满足条件四边形EFGH是矩形;(2)当满足条件四边形EFGH是菱形;(3)当满足条件四边形EFGH是正方形.2已知,如图,四边形ABCD是菱形,∠B是锐角,AF⊥BC于点F,CH⊥AD于点H,在AB边上取点E,使得AE=AH,在CD边上取点G,使得CG=CF,连接EF、FG、GH、HE.(1)求证:四边形EFGH是矩形;(2)当∠B为多少度时,四边形EFGH是正方形?并证明.3如图,根据图形解答下列问题(1)如图,以△ABC三边向外分别作等边△ACD、△ABE、△BCF,证明四边形ADFE是平行四边形.(2)△ABC满足什么条件时,四边形ADFE是矩形?(3)△ABC满足什么条件时,四边形ADFE是菱形?(4)△ABC满足什么条件时,四边形ADFE是正方形?4)如图(1),Rt△ABC中,∠ACB=90°,中线BE、CD相交于点O,点F、G分别是OB、OC的中点.(1)求证:四边形DFGE是平行四边形;(2)如果把Rt△ABC变为任意△ABC,如图(2),通过你的观察,第(1)问的结论是否仍然成立(不用证明);(3)在图(2)中,试想:如果拖动点A,通过你的观察和探究,在什么条件下四边形DFGE是矩形,并给出证明;(4)在第(3)问中,试想:如果拖动点A,是否存在四边形DFGE是正方形或菱形?如果存在,画出相应的图形(不用证明).5如图1,正方形ABCD的对角线相交于点M,正方形MNPQ与正方形ABCD全等,MN、MQ分别交正方菜ABCD的边于E、F两点.(1)试判断ME与MF之间的数量关系,并给出证明.(2)若将题中的“正方形MNPQ与正方形ABCD”改为“矩形MNPQ与矩形ABCD”,且BC=2AB,其他条件不变,当矩形MNPQ与矩形ABCD的位置如图2所示时,请判断ME与MF之间的数量关系,并给出证明.6如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD的中点,AF、DE相交于点G,则可得结论:①AF=DE,②AF⊥DE(不须证明).(1)如图②,若点E、F不是正方形ABCD的边BC、CD的中点,但满足CE=DF,则上面的结论①、②是否仍然成立;(请直接回答“成立”或“不成立")(2)如图③,若点E、F分别在正方形ABCD的边CB的延长线和DC的延长线上,且CE=DF,此时上面的结论①、②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.(3)如图④,在(2)的基础上,连接AE和EF,若点M、N、P、Q分别为AE、EF、FD、AD的中点,请先判断四边形MNPQ 是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并写出证明过程.7如图,E是矩形ABCD边BC的中点,P是AD边上一动点,PF⊥AE,PH⊥DE,垂足分别为F,H.(1)当矩形ABCD的长与宽满足什么条件时,四边形PHEF是矩形?请予以证明;(2)在(1)中,动点P运动到什么位置时,矩形PHEF变为正方形?为什么?8)如图,在正方形纸片ABCD中,对角线AC,BD交于点O,折叠正方形纸片ABCD,使AD落在BD上,点A恰好与BD上的点F重合.展开后,折痕DE分别交AB,AC于点G,E,连接GF.(1)求∠AGD的度数;(2)证明四边形AEFG是菱形;9已知:如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD,BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点.(1)求证:△ABM≌△DCM;(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论;(3)当AD:AB= :时,四边形MENF是正方形(只写结论,不需证明).10如图①,在正方形ABCD中,P是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且PE=PB,PE交CD于点F,连接DE.(1)请判断△PDE的形状,并给予证明;(2)把正方形ABCD改为菱形,其它条件不变(如图②),若∠ABC=56°,求∠DPE的度数.11.在综合实践活动课中,王老师出了这样一道题:如图1,在矩形ABCD中,M是BC的中点,过点M作ME∥AC交BD于点E,作MF∥BD交AC于点F.求证:四边形OEMF 是菱形.做完题后,同学们按照老师的要求进行变式或拓展,提出新的问题让其它同学解答.(1)小明同学说:“我把条件中的‘矩形ABCD'改为‘菱形ABCD’,如图2所示,发现四边形OEMF是矩形."请给予证明;(2)小芳同学说:“我把条件中的‘点M是BC的中点’改为‘点M是BC延长线上的一个动点’,发现点F落在AC的延长线上,如图3所示,此时OB、ME、MF三条线段之间存在某种数量关系.”请你写出这个结论,并说明理由.12在菱形ABCD和正三角形BGF中,∠ABC=60°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,易证:PG=PC.(不必证明)(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,线段PC、PG有怎样的数量关系,写出你的猜想,并给与证明;(3)如图3,当点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,写出你的猜想(不必证明).13(1)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°,延长CD到点G,使DG=BE,连结EF,AG.求证:EF=FG.(2)如图,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且∠MAN=45°,若BM=1,CN=3,求MN的长.14已知:如图,△ABC中,∠BAC的平分线交BC于点D,E是AB上一点,且AE=AC,EF∥BC交AD于点F,求证:四边形CDEF是菱形.14解:∵AD是∠BAC的平分线,∴∠CAD=∠DAE,在△ABD和△ADE中, AE=AB ∠CAD=∠DAE AD=AD ,∴△ABD≌△ADE,∴BD=DE,同理△BAF≌△EAF,∴BF=EF,在△BFD和△EDF中, BD=DE DF=DF BF=EF ,∴△BFD≌△EDF,∴∠BFD=∠DFE,又∵EF∥BC,∴∠DFE=∠FDC,∴∠BFD=∠BDF,∴BF=BD,∴BF=BD=EF=DE,∴四边形BDEF是菱形.13(1)证明:在正方形ABCD中,∴∠ABE=∠ADG,AD=AB,在△ABE和△ADG中,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∴∠EAG=90°,在△FAE和△GAF中,,∴△FAE≌△GAF(SAS),∴EF=FG(2)解:如图2,过点C作CE⊥BC,垂足为点C,截取CE,使CE=BM.连接AE、EN.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠C=45°.∵CE⊥BC,∴∠ACE=∠B=45°.在△ABM和△ACE中,∴△ABM≌△ACE(SAS).∴AM=AE,∠BAM=∠CAE.∵∠BAC=90°,∠MAN=45°,∴∠BAM+∠CAN=45°.于是,由∠BAM=∠CAE,得∠MAN=∠EAN=45°.在△MAN和△EAN中,∴△MAN≌△EAN(SAS).∴MN=EN.在Rt△ENC中,由勾股定理,得EN2=EC2+NC2.∴MN2=BM2+NC2.∵BM=1,CN=3,∴MN2=12+32,∴MN=12解答:(1)提示:如图1:延长GP交DC于点E,利用△PED≌△PGF,得出PE=PG,DE=FG,∴CE=CG,∴CP是EG的中垂线,在RT△CPG中,∠PCG=60°,∴PG=PC.(2)如图2,延长GP交DA于点E,连接EC,GC,∵∠ABC=60°,△BGF正三角形∴GF∥BC∥AD,∴∠EDP=∠GFP,在△DPE和△FPG中∴△DPE≌△FPG(ASA)∴PE=PG,DE=FG=BG,∵∠CDE=CBG=60°,CD=CB,在△CDE和△CBG中,∴△CDE≌△CBG(SAS)∴CE=CG,∠DCE=∠BCG,∴∠ECG=∠DCB=120°,∵PE=PG,∴CP⊥PG,∠PCG=∠ECG=60°∴PG=PC.11)证明:∵ME∥AC,MF∥BD,∴四边形OEMF是平行四边形.又∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,即∠EOF=90°,∴四边形OEMF是矩形.(2)结论:OB=ME—MF.理由如下:∵ME∥AC,MF∥BD,∴四边形OEMF 是平行四边形,∴OE=MF,又∵四边形ABCD是矩形,∴OB=1 2 BD,OC=1 2 AD,且AC=BD,∴OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,由ME∥AC可知,∠OCB=∠EMB,∴BE=ME,∴OB=BE—OE=ME—MF.10(1)∴△PDE为等腰直角三角形证明:在正方形ABCD中,BC=DC,∠BCP=∠DCP=45°,在△BCP和△DCP中,BC=DC ∠BCP=∠DCP PC=PC ∴△BCP≌△DCP(SAS);∴∠CBP=∠CDP,PD=PB∵PE=PB,∴∠CBP=∠CEP,PD=PE∵∠CFE=∠PFD(对顶角相等)∴180°-∠PFD—∠CDP=180°-∠CFE-∠CEP 即∠DPE=∠DCE=90°∴△PDE为等腰直角三角形.(2)解:∵AB∥CD∴∠DCE=∠ABC,∠DPE=∠DCE∴∠DPE=∠ABC∵∠ABC=56°∴∠DPE=56°.9(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠A=∠D=90°,又∵M是AD的中点,∴AM=DM.在△ABM和△DCM中,AB=CD ∠A=∠D AM=DM ,∴△ABM≌△DCM(SAS).(2)解:四边形MENF是菱形.证明如下:∵E,F,N分别是BM,CM,CB的中点,∴NE∥MF,NE=MF.∴四边形MENF 是平行四边形.由(1),得BM=CM,∴ME=MF.∴四边形MENF是菱形.(3)解:2:1.当AD:AB=2:1时,四边形MENF是正方形.理由:∵M为AD中点,∴AD=2AM.∵AD:AB=2:1,∴AM=AB.∵∠A=90,∴∠ABM=∠AMB=45°.同理∠DMC=45°,∴∠EMF=180°-45°-45°=90°.∵四边形MENF是菱形,∴菱形MENF是正方形.8:(1)根据折叠的对称性,可知∠ADG=∠BDG=22。
5°.∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCG=45°,∴∠AGD=45°+67。
5°=112。
5°.证明:(2)由对称性,可知AE=EF,AG=FG,∴∠AEG=90°—22。