中考数学平行四边形知识归纳总结及答案
九年级中考数学平行四边形专题复习(含答案)

九年级中考数学平行四边形专题复习一、选择题:1.已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC;②∠ABC=90°;③AC=BD;④AC⊥BD.四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是( ) A.选①② B.选②③ C.选①③ D.选②④2.如图,把矩形纸片ABCD纸沿对角线折叠,设重叠部分为△EBD,那么下列说法错误的是( )A.△EBD是等腰三角形,EB=ED B.折叠后∠ABE和∠CBD一定相等C.折叠后得到的图形是轴对称图形 D.△EBA和△EDC一定是全等三角形3.有下列说法:①由许多条线段连接而成的图形叫做多边形;②多边形的边数是不小于4的自然数;③从一个多边形(边数为n)的同一个顶点出发,分别连接这个顶点与其余与之不相邻的各顶点,可以把这个多边形分割成(n-2)个三角形;④半圆是扇形.其中正确的结论有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.如图,四边形ABCD中,点M,N分别在AB,BC上,将△BMN沿MN翻折,得△FMN,若MF∥AD,FN∥DC,则∠D的度数为( )95°D D.85°105°C C.95°A.115°115°B B.105°5.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内点F处,连接CF,则CF的长为( )A.1.8B.2.4C.3.2D.3.66.现有纸片:4张边长为a的正方形,3张边长为b的正方形,8张宽为a、长为b的长方形,用这15张纸片重新拼出一个长方形,那么该长方形的长为( )A.2a+3b B.2a+b C.a+3b D.无法确定7.如图,菱形ABCD的对角线AC=3cm,把它沿对角线AC方向平移1cm得到菱形EFGH,则图中阴影部分图形的面积与四边形 ENCM 的面积之比为( )A.9:4 B.12:5 C.3:1 D.5:28.如图,正方形ABCD的面积为1,则以相邻两边中点连线EF为边正方形EFGH的周长为( )A. B.2 C. +1 D.2+19.如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2,若P为对角线BD上一动点,则EP+FP的最小值为( )A.1 B.2 C.3 D.410.如图,已知矩形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此矩形折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,则△ABE的面积为( )A.6cm2 B.8cm2 C.10cm2 D.12cm2二、填空题:11.如图,矩形ABCD中,点E在线段AD延长线上,AD=DE,连接BE与DC相交于点F,连接AF,请从图中找出一个等腰三角形______.12.如图,在▱ABCD中,点E在BC边上,且AE⊥BC于点E,ED平分∠CDA,若BE:EC=1:2,则∠BCD度数为 .13.如图,为一块面积为1.5m2的直角三角形模板,其中∠B=90°,AB=1.5m,现要把它加工成正方形DEFG 木板(EF在AC上,点D和点G分别在AB和BC上),则该正方形木板的边长为______m.14.如图,正方形ABCD的长为8cm,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的动点,且AE=BF=CG=DH,则四边形EFGH面积的最小值是 cm2.15.在中,,其面积为,则的最大值是.16.已知平行四边形ABCD的两边AB,AD的长是关于x的方程x2﹣mx+0.5m-0.25=0的两个实数根.当m= 时,四边形ABCD是菱形.三、解答题:17.如图,在平行四边形ABCD中,BE、CE分别平分∠ABC、∠BCD,E在AD上,BE=12cm,CE=5cm.求平行四边形ABCD的周长.18.如图,已知在□ABCD中,E是CD的中点,F是AE的中点,FC与BE交于G.求证:GF=GC.19.如图,△ABC为锐角三角形,AD是BC边上的高,正方形EFGH的一边FG在BC上, 顶点E、H分别在AB、AC上,已知BC=40cm,AD=30cm.(1)求证:△AEH∽△ABC;(2)求这个正方形的边长与面积.20.如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s的速度向A点匀速运动,问:(1)经过多少时间,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的九分之一?(2)是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.21.下列网格中的六边形ABCDEF是由边长为6的正方形左上角剪去边长为2的正方形所得,该六边形按一定的方法可剪拼成一个正方形.(1)根据剪拼前后图形的面积关系求出拼成的正方形的边长为 ;(2)在图中画出两条裁剪线,并画出将此六边形剪拼成的正方形.22.如图,在正方形ABCD中,E为直线AB上的动点(不与A,B重合),作射线DE并绕点D逆时针旋转45°,交直线BC边于点F,连结EF.探究:当点E在边AB上,求证:EF=AE+CF.应用:(1)当点E在边AB上,且AD=2时,则△BEF的周长是 .(2)当点E不在边AB上时,EF,AE,CF三者的数量关系是 .参考答案1.B2.B3.B4.C5.D6.A7.D8.B9.C10.A11.答案为:△AFE(答案不唯一).12.答案为:120°.13.答案为:.14.答案为:32.15.答案为:16.答案为:1.17.解:在平行四边形ABCD中,∵AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°,∵∠ABE=∠EBC,∠BCE=∠ECD.,∴∠EBC+∠BCE=90°,∴∠BEC=90°, ∴BC22=BE22+CE22=1222+522=1322∴BC=13cm,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBC,∴∠AEB=∠ABE,∴AB=AE,同理CD=ED,∵AB=CD,∴AB=AE=CD=ED=0.5BC=6.5cm,∴平行四边形ABCD的周长=2(AB+BC)=2(6.5+13)=39cm18.提示:取BE的中点P,证明四边形EFPC是平行四边形.19.(1)证明:∵四边形EFGH是正方形,∴EH∥BC,∴∠AEH=∠B,∠AHE=∠C,∴△AEH∽△ABC.(2)解:如图设AD与EH交于点M.∵∠EFD=∠FEM=∠FDM=90°,∴四边形EFDM是矩形,∴EF=DM,设正方形EFGH的边长为x,∵△AEH∽△ABC,∴=,∴=,∴x=,∴正方形EFGH的边长为cm,面积为cm2.20.21.答案为:(1);(2)如图:22.探究:证明:如图,延长BA到G,使AG=CF,连接DG,∵四边形ABCD 是正方形,∴DA=DC ,∠DAG=∠DCF=90°, ∴△DAG ≌△DCF (SAS ),∴∠1=∠3,DG=DF ,∵∠ADC=90°,∠EDF=45°,∴∠EDG=∠1+∠2=∠3+∠2=45°2=45°==∠EDF , ∵DE=DE ,∴△GDE ≌△FDE (SAS ),∴EF=EG=AE+AG=AE+CF ; 应用:解:(1)△BEF 的周长=BE+BF+EF ,由探究得:EF=AE+CF , ∴△BEF 的周长=BE+BF+AE+CF=AB+BC=2+2=4,故答案为:4; (2)当点E 不在边AB 上时,分两种情况:①点E 在BA 的延长线上时,如图2,EF=CF ﹣AE ,理由是:在CB 上取CG=AE ,连接DG , ∵∠DAE=∠DCG=90°,AD=DC ,∴△DAE ≌△DCG (SAS )∴DE=DG ,∠EDA=∠GDC ∵∠ADC=90°,∴∠EDG=90°∴∠EDF+∠FDG=90°,∵∠EDF=45°,∴∠FDG=90°﹣45°45°=45°=45°,∴∠EDF=∠FDG=45°, 在△EDF 和△GDF 中,∵,∴△EDF ≌△GDF (SAS ),∴EF=FG ,∴EF=CF ﹣CG=CF ﹣AE ;②当点E 在AB 的延长线上时,如图3,EF=AE ﹣CF ,理由是:把△DAE 绕点D 逆时针旋转90°至△DCG ,可使AD 与DC 重合,连接DG , 由旋转得:DE=DG ,∠EDG=90°,AE=CG ,∵∠EDF=45°,∴∠GDF=90°﹣45°45°=45°=45°,∴∠EDF=∠GDF , ∵DF=DF ,∴△EDF ≌△GDF ,∴EF=GF ,∴EF=CG ﹣CF=AE ﹣CF ;综上所述,当点E 不在边AB 上时,EF ,AE ,CF 三者的数量关系是:EF=CF ﹣AE 或EF=AE ﹣CF ;故答案为:EF=CF ﹣AE 或EF=AE ﹣CF .。
初中数学中考中的平行四边形(含答案)

F,AB=6,DH=4,BF:FA=1:5.
.
19.( 2018?赤峰)如图, P 是?ABCD的边 AD上一点, E、F 分别是 PB、PC的中点,若 ?ABCD的面积
为 16cm2,则△ PEF的面积(阴影部分)是
cm2.
三、解答题
1. (2018 潍坊 ) 如图 1, 在□ABCD中, DH⊥AB于点 H,CD的垂直平分线交 CD于点 E, 交 AB于点
的周长为(
)A.20 B.16 C.12 D. 8
5 题图
6
题图
7 题图
8 题图
6.( 2018?眉山)如图,在 ?ABCD中, CD=2A,D BE⊥AD于点 E, F 为 DC的中点,连结 EF、BF,
下列结论:①∠ ABC=2∠ABF;② EF=BF;③ S 四边形 DEBC=2S△EFB;④∠ CFE=3∠ DEF,其中正确结论的个 数共有( ) A. 1 个 B.2 个 C. 3 个 D.4 个
不能判定四边形 BCED为平行四边形的是(
)
A.∠ ABD=∠ DCE B. DF= CF
C.∠ AEB=∠ BCD D.∠ AEC=∠ CBD
12. ( 2019 湖北随州) 如图, 在平行四边形 ABCD中,E 为 BC的中点, BD,AE 交于点 O,若随机向平行四边形 ABCD
2
内投一粒米,则米粒落在图中阴影部分的概率为(
1 题图
3
题图
4 题图
1
2.(2018?宜宾)在 ?ABCD中,若∠ BAD与∠ CDA的角平分线交于点 E,则△ AED的形状是( )
A.锐角三角形 B .直角三角形 C.钝角三角形 D .不能确定
3.( 2018?黔南州)如图在 ?ABCD中,已知 AC=4cm,若△ ACD的周长为 13cm,则 ?ABCD的周长为
2020-2021中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)含答案解析

2020-2021中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)含答案解析一、平行四边形1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5,在Rt△ADE中,点M是AE的中点,∴AE=2DM=2EM,同理:BE=2CN=2EN,∵AB=AE+BE,∴2DM+2CN=AB,∴DM+CN=AB,同理:EM+EN=AB ∴△DEM与△CEN的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE)+[(DM+CN)+(EM+EN)]=(DE+CN)+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题3.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.4.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE与AC、AE分别交于点O、点E,连接EC.(1)求证:AD=EC;(2)当∠BAC=Rt∠时,求证:四边形ADCE是菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)先证四边形ABDE是平行四边形,再证四边形ADCE是平行四边形即可;(2)由∠BAC=90°,AD是边BC上的中线,得AD=BD=CD,即可证明.【详解】(1)证明:∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD,∵AD是边BC上的中线,∴BD=DC,∴AE=DC,又∵AE∥BC,∴四边形ADCE是平行四边形.(2) 证明:∵∠BAC=90°,AD是边BC上的中线.∴AD=CD∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线定理.根据图形与已知条件灵活应用平行四边形的判定方法是证明的关键.5.如图(1)在正方形ABCD中,点E是CD边上一动点,连接AE,作BF⊥AE,垂足为G 交AD于F(1)求证:AF=DE;(2)连接DG,若DG平分∠EGF,如图(2),求证:点E是CD中点;(3)在(2)的条件下,连接CG,如图(3),求证:CG=CD.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CG=CD,见解析.【解析】【分析】(1)证明△BAF≌△ADE(ASA)即可解决问题.(2)过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.想办法证明AF=DF,即可解决问题.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,利用直角三角形斜边中线的性质,只要证明BC=CP即可.【详解】(1)证明:如图1中,在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠D=90o,∴∠2+∠3=90°又∵BF⊥AE,∴∠AGB=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3在△BAF与△ADE中,∠1=∠3 BA=AD ∠BAF=∠D,∴△BAF≌△ADE(ASA)∴AF=DE.(2)证明:过点D作DM⊥GF,DN⊥GE,垂足分别为点M,N.由(1)得∠1=∠3,∠BGA=∠AND=90°,AB=AD∴△BAG≌△ADN(AAS)∴AG=DN,又DG平分∠EGF,DM⊥GF,DN⊥GE,∴DM=DN,∴DM=AG,又∠AFG=∠DFM,∠AGF=∠DMF∴△AFG≌△DFM(AAS),∴AF=DF=DE=12AD=12CD,即点E是CD的中点.(3)延长AE,BC交于点P,由(2)知DE=CD,∠ADE=∠ECP=90°,∠DEA=∠CEP,∴△ADE≌△PCE(ASA)∴AE=PE,又CE∥AB,∴BC=PC,在Rt△BGP中,∵BC=PC,∴CG=1BP=BC,2∴CG=CD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.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,2222B N'+;如图2,当∠AFB′=90°+DN= 3.2 5.6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,2222B N'+;+DN=22【详解】如图1,当∠AB′F=90°时,此时A、B′、E三点共线,∵∠B=90°,∴2222++,AB BE=86∵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.7.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=1S△AEF=S△APF,2综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.8.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析;2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -355, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【点睛】 本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.9.正方形ABCD ,点E 在边BC 上,点F 在对角线AC 上,连AE .(1)如图1,连EF ,若EF ⊥AC ,4AF =3AC ,AB =4,求△AEF 的周长;(2)如图2,若AF =AB ,过点F 作FG ⊥AC 交CD 于G ,点H 在线段FG 上(不与端点重合),连AH .若∠EAH =45°,求证:EC =2.+;(2)证明见解析【答案】(1)2542【解析】【分析】(1)由正方形性质得出AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,得出AC=2AB=42,求出AF=32,CF=AC﹣AF=2,求出△CEF 是等腰直角三角形,得出EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理求出AE,即可得出△AEF的周长;(2)延长GF交BC于M,连接AG,则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,得出CM=CG,CG=2CF,证出BM=DG,证明Rt△AFG≌Rt△ADG得出FG=DG,BM=FG,再证明△ABE≌△AFH,得出BE=FH,即可得出结论.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠B=∠D=90°,∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠ACD=45°,∴AC=2AB=42,∵4AF=3AC=122,∴AF=32,∴CF=AC﹣AF=2,∵EF⊥AC,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EF=CF=2,CE=2CF=2,在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE=2225+=,AF EF++=+;∴△AEF的周长=AE+EF+AF=252322542(2)证明:延长GF交BC于M,连接AG,如图2所示:则△CGM和△CFG是等腰直角三角形,∴CM=CG,CG2,∴BM =DG ,∵AF =AB ,∴AF =AD ,在Rt △AFG 和Rt △ADG 中,AG AG AF AD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴FG =DG ,∴BM =FG ,∵∠BAC =∠EAH =45°,∴∠BAE =∠FAH ,∵FG ⊥AC ,∴∠AFH =90°,在△ABE 和△AFH 中,90B AFH AB AFBAE FAH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABE ≌△AFH (ASA ),∴BE =FH ,∵BM =BE +EM ,FG =FH +HG ,∴EM =HG ,∵EC =EM +CM ,CM =CGCF ,∴EC =HG.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.10.如图①,在矩形ABCD 中,点P 从AB 边的中点E 出发,沿着E B C --速运动,速度为每秒2个单位长度,到达点C 后停止运动,点Q 是AD 上的点,10AQ =,设PAQ ∆的面积为y ,点p 运动的时间为t 秒,y 与t 的函数关系如图②所示.(1)图①中AB = ,BC = ,图②中m = .(2)当t =1秒时,试判断以PQ 为直径的圆是否与BC 边相切?请说明理由:(3)点p 在运动过程中,将矩形沿PQ 所在直线折叠,则t 为何值时,折叠后顶点A 的对应点A '落在矩形的一边上.【答案】(1)8,18,20;(2)不相切,证明见解析;(3)t=12、5、173. 【解析】【分析】 (1)由题意得出AB=2BE ,t=2时,BE=2×2=4,求出AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,得出BC=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=20即可; (2)当t=1时,PE=2,得出AP=AE+PE=6,由勾股定理求出34PQ 为直径的圆的圆心为O',作O'N ⊥BC 于N ,延长NO'交AD 于M ,则MN=AB=8,O'M ∥AB ,MN=AB=8,由三角形中位线定理得出O'M=12AP=3,求出O'N=MN-O'M=5<圆O'的半径,即可得出结论;(3)分三种情况:①当点P 在AB 边上,A'落在BC 边上时,作QF ⊥BC 于F ,则QF=AB=8,BF=AQ=10,由折叠的性质得:PA'=PA ,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,由勾股定理求出22AQ QF '-,得出A'B=BF-A'F=4,在Rt △A'BP 中,BP=4-2t ,PA'=AP=8-(4-2t )=4+2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可;②当点P 在BC 边上,A'落在BC 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,证出∠APQ=∠AQP ,得出AP=AQ=A'P=10,在Rt △ABP 中,由勾股定理求出BP=6,由BP=2t-4,得出2t-4=6,解方程即可;③当点P 在BC 边上,A'落在CD 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,A'Q=AQ=10,在Rt △DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理求出DA'=6,得出A'C=CD-DA'=2,在Rt △ABP 和Rt △A'PC 中,BP=2t-4,CP=BC-BP=22-2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵点P 从AB 边的中点E 出发,速度为每秒2个单位长度,∴AB=2BE ,由图象得:t=2时,BE=2×2=4,∴AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,∴BC=22-4=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=12×10×4=20; 故答案为8,18,20;(2)当t=1秒时,以PQ 为直径的圆不与BC 边相切,理由如下:当t=1时,PE=2,∴AP=AE+PE=4+2=6,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴PQ=2222106234AQ AP+=+=,设以PQ为直径的圆的圆心为O',作O'N⊥BC于N,延长NO'交AD于M,如图1所示:则MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,∵O'为PQ的中点,∴O''M是△APQ的中位线,∴O'M=12AP=3,∴O'N=MN-O'M=5<34,∴以PQ为直径的圆不与BC边相切;(3)分三种情况:①当点P在AB边上,A'落在BC边上时,作QF⊥BC于F,如图2所示:则QF=AB=8,BF=AQ=10,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,CD=AB=8,AD=BC=18,由折叠的性质得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,∴22AQ QF'-,∴A'B=BF-A'F=4,在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,由勾股定理得:42+(4-2t)2=(4+2t)2,解得:t=12;②当点P在BC边上,A'落在BC边上时,连接AA',如图3所示:由折叠的性质得:A'P=AP,∴∠APQ'=∠A'PQ,∵AD∥BC,∴∠AQP=∠A'PQ,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ=A'P=10,在Rt△ABP中,由勾股定理得:BP=22108-=6,又∵BP=2t-4,∴2t-4=6,解得:t=5;③当点P在BC边上,A'落在CD边上时,连接AP、A'P,如图4所示:由折叠的性质得:A'P=AP,A'Q=AQ=10,在Rt△DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理得:22108-,∴A'C=CD-DA'=2,在Rt△ABP和Rt△A'PC中,BP=2t-4,CP=BC-BP=18-(2t-4)=22-2t,由勾股定理得:AP2=82+(2t-4)2,A'P2=22+(22-2t)2,∴82+(2t-4)2=22+(22-2t)2,解得:t=173;综上所述,t为12或5或173时,折叠后顶点A的对应点A′落在矩形的一边上.【点睛】四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠变换的性质、勾股定理、函数图象、直线与圆的位置关系、三角形中位线定理、等腰三角形的判定、以及分类讨论等知识.11.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
中考数学专题复习平行四边形的综合题含详细答案

中考数学专题复习平行四边形的综合题含详细答案一、平行四边形1.操作:如图,边长为2的正方形ABCD,点P在射线BC上,将△ABP沿AP向右翻折,得到△AEP,DE所在直线与AP所在直线交于点F.探究:(1)如图1,当点P在线段BC上时,①若∠BAP=30°,求∠AFE的度数;②若点E 恰为线段DF的中点时,请通过运算说明点P会在线段BC的什么位置?并求出此时∠AFD 的度数.归纳:(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数是否会发生变化?试证明你的结论;猜想:(3)如图2,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数是否会发生变化?试在图中画出图形,并直接写出结论.【答案】(1)①45°;②BC的中点,45°;(2)不会发生变化,证明参见解析;(3)不会发生变化,作图参见解析.【解析】试题分析:(1)当点P在线段BC上时,①由折叠得到一对角相等,再利用正方形性质求出∠DAE度数,在三角形AFD中,利用内角和定理求出所求角度数即可;②由E为DF中点,得到P为BC中点,如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,得到AF 垂直平分BE,进而得到三角形BOP与三角形EOG全等,利用全等三角形对应边相等得到BP=EG=1,得到P为BC中点,进而求出所求角度数即可;(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,利用折叠的性质及三线合一性质,根据等式的性质求出∠1+∠2的度数,即为∠FAG度数,即可求出∠F度数;(3)作出相应图形,如图2所示,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数不会发生变化,理由为:作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,根据∠FAE为∠BAE一半求出所求角度数即可.试题解析:(1)①当点P在线段BC上时,∵∠EAP=∠BAP=30°,∴∠DAE=90°﹣30°×2=30°,在△ADE中,AD=AE,∠DAE=30°,∴∠ADE=∠AED=(180°﹣30°)÷2=75°,在△AFD中,∠FAD=30°+30°=60°,∠ADF=75°,∴∠AFE=180°﹣60°﹣75°=45°;②点E为DF 的中点时,P也为BC的中点,理由如下:如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,∵EG∥AD,DE=EF,∴EG=AD=1,∵AB=AE,∴点A在线段BE的垂直平分线上,同理可得点P在线段BE的垂直平分线上,∴AF垂直平分线段BE,∴OB=OE,∵GE∥BP,∴∠OBP=∠OEG,∠OPB=∠OGE,∴△BOP≌△EOG,∴BP=EG=1,即P为BC的中点,∴∠DAF=90°﹣∠BAF,∠ADF=45°+∠BAF,∴∠AFD=180°﹣∠DAF﹣∠ADF=45°;(2)∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,在△ADE中,AD=AE,AG⊥DE,∵AG平分∠DAE,即∠2=∠DAG,且∠1=∠BAP,∴∠1+∠2=×90°=45°,即∠FAG=45°,则∠AFD=90°﹣45°=45°;(3)如图2所示,∠AFE的大小不会发生变化,∠AFE=45°,作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,∴∠BAE=90°+2α,∴∠FAE=∠BAE=45°+α,∴∠FAG=∠FAE﹣∠EAG=45°,在Rt△AFG中,∠AFE=90°﹣45°=45°.考点:1.正方形的性质;2.折叠性质;3.全等三角形的判定与性质.2.已知:如图,在平行四边形ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.(1)求证:△DOE≌△BOF.(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFDE为菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠DOE =90°时,四边形BFED 为菱形,理由见解析.【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE ≌△BOF (ASA );(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD 是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED ,即可得出答案.试题解析:(1)∵在▱ABCD 中,O 为对角线BD 的中点,∴BO=DO ,∠EDB=∠FBO ,在△EOD 和△FOB 中,∴△DOE ≌△BOF (ASA );(2)当∠DOE=90°时,四边形BFDE 为菱形,理由:∵△DOE ≌△BOF ,∴OE=OF ,又∵OB=OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形, ∵∠EOD=90°,∴EF ⊥BD ,∴四边形BFDE 为菱形.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.3.在ABC V 中,AD BC ⊥于点D ,点E 为AC 边的中点,过点A 作//AF BC ,交DE 的延长线于点F ,连接CF .()1如图1,求证:四边形ADCF 是矩形;()2如图2,当AB AC =时,取AB 的中点G ,连接DG 、EG ,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF ).【答案】(1) 证明见解析;(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【解析】【分析】(1)由△AEF ≌△CED ,推出EF=DE ,又AE=EC ,推出四边形ADCF 是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF 是矩形.(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【详解】()1证明:∵//AF BC ,∴AFE EDC ∠=∠,∵E 是AC 中点,∴AE EC =,在AEF V 和CED V 中,AFE CDE AEF CED AE EC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AEF CED ≅V V ,∴EF DE =,∵AE EC =,∴四边形ADCF 是平行四边形,∵AD BC ⊥,∴90ADC ∠=o ,∴四边形ADCF 是矩形.()2∵线段DG 、线段GE 、线段DE 都是ABC V 的中位线,又//AF BC ,∴//AB DE ,//DG AC ,//EG BC ,∴四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【点睛】考查平行四边形的判定、矩形的判定、三角形的中位线定理、全等三角形的判定和性质等知识,正确寻找全等三角形解决问题是解题的关键.4.(感知)如图①,四边形ABCD 、CEFG 均为正方形.可知BE=DG .(拓展)如图②,四边形ABCD 、CEFG 均为菱形,且∠A=∠F .求证:BE=DG .(应用)如图③,四边形ABCD 、CEFG 均为菱形,点E 在边AD 上,点G 在AD 延长线上.若AE=2ED ,∠A=∠F ,△EBC 的面积为8,菱形CEFG 的面积是_______.(只填结果)【答案】见解析【解析】试题分析:探究:由四边形ABCD 、四边形CEFG 均为菱形,利用SAS 易证得△BCE ≌△DCG ,则可得BE=DG ;应用:由AD ∥BC ,BE=DG ,可得S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,又由AE=3ED ,可求得△CDE 的面积,继而求得答案.试题解析:探究:∵四边形ABCD 、四边形CEFG 均为菱形,∴BC=CD ,CE=CG ,∠BCD=∠A ,∠ECG=∠F .∵∠A=∠F ,∴∠BCD=∠ECG .∴∠BCD-∠ECD=∠ECG-∠ECD ,即∠BCE=∠DCG .在△BCE 和△DCG 中,BC CD BCE DCG CE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BCE ≌△DCG (SAS ),∴BE=DG .应用:∵四边形ABCD 为菱形,∴AD ∥BC ,∵BE=DG ,∴S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,∵AE=3ED ,∴S △CDE =1824⨯= , ∴S △ECG =S △CDE +S △CDG =10∴S 菱形CEFG =2S △ECG =20.5.如图1,在正方形ABCD 中,AD=6,点P 是对角线BD 上任意一点,连接PA ,PC 过点P 作PE ⊥PC 交直线AB 于E .(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=72,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP≌△CDP,∴AP=CP, ∠DAP =∠DCP,∵PE⊥PC,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP=90°-∠DCP,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P分别作PH⊥AD,PG⊥CD,垂足分别为H、G.延长GP交AB于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,∴四边形HPGD 是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB,设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S n =9,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S n =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S n =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,即DF 的长为4或9;(3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,∴∠1+∠4=45°,∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,∴∠6+∠7=90°,∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组222252372 3a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ 56S V =, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.6.△ABC 为等边三角形,AF AB =.BCD BDC AEC ∠=∠=∠.(1)求证:四边形ABDF 是菱形.(2)若BD 是ABC ∠的角平分线,连接AD ,找出图中所有的等腰三角形.【答案】(1)证明见解析;(2)图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【解析】【分析】(1)先求证BD∥AF,证明四边形ABDF是平行四边形,再利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)先利用BD平分∠ABC,得到BD垂直平分线段AC,进而证明△DAC是等腰三角形,根据BD⊥AC,AF⊥AC,找到角度之间的关系,证明△DAE是等腰三角形,进而得到BC=BD=BA=AF=DF,即可解题,见详解.【详解】(1)如图1中,∵∠BCD=∠BDC,∴BC=BD,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∵AB=AF,∴BD=AF,∵∠BDC=∠AEC,∴BD∥AF,∴四边形ABDF是平行四边形,∵AB=AF,∴四边形ABDF是菱形.(2)解:如图2中,∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD垂直平分线段AC,∴DA=DC,∴△DAC是等腰三角形,∵AF∥BD,BD⊥AC∴AF⊥AC,∴∠EAC=90°,∵∠DAC=∠DCA,∠DAC+∠DAE=90°,∠DCA+∠AEC=90°,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE,∴△DAE是等腰三角形,∵BC=BD=BA=AF=DF,∴△BCD,△ABD,△ADF都是等腰三角形,综上所述,图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【点睛】本题考查菱形的判定,等边三角形的性质,等腰三角形的判定等知识,属于中考常考题型,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.7.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.8.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质9.问题情境在四边形ABCD中,BA=BC,DC⊥AC,过点D作DE∥AB交BC的延长线于点E,M是边AD的中点,连接MB,ME.特例探究(1)如图1,当∠ABC=90°时,写出线段MB与ME的数量关系,位置关系;(2)如图2,当∠ABC=120°时,试探究线段MB与ME的数量关系,并证明你的结论;拓展延伸(3)如图3,当∠ABC=α时,请直接用含α的式子表示线段MB与ME之间的数量关系.【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME =3MB .证明见解析;(3)ME =MB·tan 2α. 【解析】【分析】(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;(2)结论:EM=3MB .只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan2α.证明方法类似; 【详解】(1) 如图1中,连接CM .∵∠ACD=90°,AM=MD ,∴MC=MA=MD ,∵BA=BC ,∴BM 垂直平分AC ,∵∠ABC=90°,BA=BC ,∴∠MBE=12∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°, ∵AB ∥DE ,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED ,∵MC=MD ,∴EM 垂直平分线段CD ,EM 平分∠DEC ,∴∠MEC=45°,∴△BME 是等腰直角三角形,∴BM=ME ,BM ⊥EM .故答案为BM=ME ,BM ⊥EM . (2)ME 3.证明如下:连接CM ,如解图所示.∵DC ⊥AC ,M 是边AD 的中点,∴MC =MA =MD .∵BA =BC ,∴BM 垂直平分AC .∵∠ABC =120°,BA =BC ,∴∠MBE =12∠ABC =60°,∠BAC =∠BCA =30°,∠DCE =60°. ∵AB ∥DE ,∴∠ABE +∠DEC =180°,∴∠DEC =60°,∴∠DCE =∠DEC =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴EC =ED .∵MC =MD ,∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC , ∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,∴ME =3MB .(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2α.理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,所以EM=BM•tan2α. 【点睛】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.10.(1)问题发现:如图①,在等边三角形ABC 中,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作等边三角形AMN ,连接CN ,NC 与AB的位置关系为 ; (2)深入探究:如图②,在等腰三角形ABC 中,BA=BC ,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作等腰三角形AMN ,使∠ABC=∠AMN ,AM=MN ,连接CN ,试探究∠ABC 与∠ACN 的数量关系,并说明理由;(3)拓展延伸:如图③,在正方形ADBC 中,AD=AC ,点M 为BC 边上异于B 、C 的一点,以AM 为边作正方形AMEF ,点N 为正方形AMEF 的中点,连接CN ,若BC=10,CN=2,试求EF 的长.【答案】(1)NC ∥AB ;理由见解析;(2)∠ABC=∠ACN ;理由见解析;(3)241;【解析】分析:(1)根据△ABC ,△AMN 为等边三角形,得到AB=AC ,AM=AN 且∠BAC=∠MAN=60°从而得到∠BAC-∠CAM=∠MAN-∠CAM ,即∠BAM=∠CAN ,证明△BAM ≌△CAN ,即可得到BM=CN .(2)根据△ABC ,△AMN 为等腰三角形,得到AB :BC=1:1且∠ABC=∠AMN ,根据相似三角形的性质得到AB AC AM AN=,利用等腰三角形的性质得到∠BAC=∠MAN ,根据相似三角形的性质即可得到结论; (3)如图3,连接AB ,AN ,根据正方形的性质得到∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,根据相似三角形的性质得出BM AB CN AC=,得到BM=2,CM=8,再根据勾股定理即可得到答案. 详解:(1)NC ∥AB ,理由如下:∵△ABC 与△MN 是等边三角形,∴AB=AC ,AM=AN ,∠BAC=∠MAN =60°,∴∠BAM=∠CAN ,在△ABM 与△ACN 中, AB AC BAM CAN AM AN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABM ≌△ACN (SAS ),∴∠B=∠ACN=60°,∵∠ANC+∠ACN+∠CAN=∠ANC+60°+∠CAN=180°,∴∠ANC+∠MAN+∠BAM=∠ANC+60°+∠CAN=∠BAN+∠ANC=180°,∴CN ∥AB ;(2)∠ABC=∠ACN ,理由如下: ∵AB AM BC MN==1且∠ABC=∠AMN , ∴△ABC ~△AMN ∴AB AC AM AN=, ∵AB=BC , ∴∠BAC=12(180°﹣∠ABC ), ∵AM=MN∴∠MAN=12(180°﹣∠AMN ), ∵∠ABC=∠AMN ,∴∠BAC=∠MAN ,∴∠BAM=∠CAN ,∴△ABM ~△ACN ,∴∠ABC=∠ACN ;(3)如图3,连接AB ,AN , ∵四边形ADBC ,AMEF 为正方形,∴∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°,∴∠BAC ﹣∠MAC=∠MAN ﹣∠MAC即∠BAM=∠CAN ,∵AB AM BC AN == ∴AB AC AM AN=, ∴△ABM ~△ACN ∴BM AB CN AC =,∴CN AC BM AB ==cos45°=2,∴=, ∴BM=2,∴CM=BC ﹣BM=8,在Rt△AMC,AM=2222+=+=,AC MC108241∴EF=AM=241.点睛:本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的性质定理和判定定理、相似三角形的性质定理和判定定理等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等和三角形相似是解决问题的关键.11.已知:在矩形ABCD中,AB=10,BC=12,四边形EFGH的三个顶点E、F、H分别在矩形ABCD边AB、BC、DA上,AE=2.(1)如图①,当四边形EFGH为正方形时,求△GFC的面积;(2)如图②,当四边形EFGH为菱形,且BF=a时,求△GFC的面积(用a表示);(3)在(2)的条件下,△GFC的面积能否等于2?请说明理由.【答案】(1)10;(2)12-a;(3)不能【解析】解:(1)过点G作GM⊥BC于M.在正方形EFGH中,∠HEF=90°,EH=EF,∴∠AEH+∠BEF=90°.∵∠AEH+∠AHE=90°,∴∠AHE=∠BEF.又∵∠A=∠B=90°,∴△AHE≌△BEF.同理可证△MFG≌△BEF.∴GM=BF=AE=2.∴FC=BC-BF=10.∴.(2)过点G作GM⊥BC交BC的延长线于M,连接HF.∵AD∥BC,∴∠AHF=∠MFH.∵EH∥FG,∴∠EHF=∠GFH.∴∠AHE=∠MFG.又∵∠A=∠GMF=90°,EH=GF,∴△AHE≌△MFG.∴GM=AE=2.∴.(3)△GFC的面积不能等于2.说明一:∵若S△GFC=2,则12-a=2,∴a=10.此时,在△BEF中,.在△AHE中,,∴AH>AD,即点H已经不在边AD上,故不可能有S△GFC=2.说明二:△GFC的面积不能等于2.∵点H在AD上,∴菱形边EH的最大值为,∴BF的最大值为.又∵函数S△GFC=12-a的值随着a的增大而减小,∴S△GFC的最小值为.又∵,∴△GFC的面积不能等于2.12.已知边长为1的正方形ABCD中, P是对角线AC上的一个动点(与点A、C不重合),过点P作PE⊥PB ,PE交射线DC于点E,过点E作EF⊥AC,垂足为点F.(1)当点E落在线段CD上时(如图),①求证:PB=PE;②在点P的运动过程中,PF的长度是否发生变化?若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由;(2)当点E落在线段DC的延长线上时,在备用图上画出符合要求的大致图形,并判断上述(1)中的结论是否仍然成立(只需写出结论,不需要证明);(3)在点P的运动过程中,△PEC能否为等腰三角形?如果能,试求出AP的长,如果不能,试说明理由.【答案】(1)①证明见解析;②点PP在运动过程中,PF 2;(2)画图见解析,成立;(3)能,1.【解析】分析:(1)①过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.要证PB=PE ,只需证到△PGB ≌△PHE 即可;②连接BD ,如图2.易证△BOP ≌△PFE ,则有BO=PF ,只需求出BO 的长即可.(2)根据条件即可画出符合要求的图形,同理可得(1)中的结论仍然成立.(3)可分点E 在线段DC 上和点E 在线段DC 的延长线上两种情况讨论,通过计算就可求出符合要求的AP 的长.详解:(1)①证明:过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.∵四边形ABCD 是正方形,PG ⊥BC ,PH ⊥DC ,∴∠GPC=∠ACB=∠ACD=∠HPC=45°.∴PG=PH ,∠GPH=∠PGB=∠PHE=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠BPG=90°﹣∠GPE=∠EPH .在△PGB 和△PHE 中,PGB PHE PG PHBPG EPH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△PGB ≌△PHE (ASA ),∴PB=PE .②连接BD ,如图2.∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BOP=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠PBO=90°﹣∠BPO=∠EPF .∵EF ⊥PC 即∠PFE=90°,∴∠BOP=∠PFE .在△BOP 和△PFE 中,PBO EPF BOP PFE PB PE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BOP ≌△PFE (AAS ),∴BO=PF .∵四边形ABCD 是正方形,∴OB=OC ,∠BOC=90°,∴BC=2OB . ∵BC=1,∴OB=22, ∴PF=22. ∴点PP 在运动过程中,PF 的长度不变,值为22. (2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,符合要求的图形如图3所示.同理可得:PB=PE ,PF=22. (3)①若点E 在线段DC 上,如图1.∵∠BPE=∠BCE=90°,∴∠PBC+∠PEC=180°.∵∠PBC <90°,∴∠PEC >90°.若△PEC 为等腰三角形,则EP=EC .∴∠EPC=∠ECP=45°,∴∠PEC=90°,与∠PEC >90°矛盾,∴当点E在线段DC上时,△PEC不可能是等腰三角形.②若点E在线段DC的延长线上,如图4.若△PEC是等腰三角形,∵∠PCE=135°,∴CP=CE,∴∠CPE=∠CEP=22.5°.∴∠APB=180°﹣90°﹣22.5°=67.5°.∵∠PRC=90°+∠PBR=90°+∠CER,∴∠PBR=∠CER=22.5°,∴∠ABP=67.5°,∴∠ABP=∠APB.∴AP=AB=1.∴AP的长为1.点睛:本题主要考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理、四边形的内角和定理、三角形的内角和定理及外角性质等知识,有一定的综合性,而通过添加辅助线证明三角形全等是解决本题的关键.13.如图,点E是正方形ABCD的边A B上一点,连结CE,过顶点C作CF⊥CE,交AD延长线于F.求证:BE=DF.【答案】证明见解析.【解析】分析:根据正方形的性质,证出BC=CD,∠B=∠CDF,∠BCD=90°,再由垂直的性质得到∠BCE=∠DCF,然后根据“ASA”证明△BCE≌△BCE即可得到BE=DF详解:证明:∵CF⊥CE,∴∠ECF=90°,又∵∠BCG=90°,∴∠BCE+∠ECD =∠DCF+∠ECD∴∠BCE=∠DCF,在△BCE与△DCF中,∵∠BCE=∠DCF,BC=CD,∠CDF=∠EBC,∴△BCE≌△BCE(ASA),∴BE=DF.点睛:本题考查的是正方形的性质,熟知正方形的性质及全等三角形的判定与性质是解答此题的关键.14.在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.(1)如图①,当点E自D向C,点F自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,请你写出AE与DF的位置关系,并说明理由;(2)如图②,当E,F分别移动到边DC,CB的延长线上时,连接AE和DF,(1)中的结论还成立吗?(请你直接回答“是”或“否”,不须证明)(3)如图③,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE,DF,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(4)如图④,当E,F分别在边DC,CB上移动时,连接AE和DF交于点P,由于点E,F 的移动,使得点P也随之运动,请你画出点P运动路径的草图.若AD=2,试求出线段CP 的最小值.【答案】(1)AE=DF,AE⊥DF;(2)是;(3)成立,理由见解析;(4)CP=QC﹣QP=.【解析】试题分析:(1)AE=DF,AE⊥DF.先证得△ADE≌△DCF.由全等三角形的性质得AE=DF,∠DAE=∠CDF,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;(2)是.四边形ABCD是正方形,所以AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,DE=CF,所以△ADE≌△DCF,于是AE=DF,∠DAE=∠CDF,因为∠CDF+∠ADF=90°,∠DAE+∠ADF=90°,所以AE⊥DF;(3)成立.由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF,延长FD交AE于点G,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;(4)由于点P在运动中保持∠APD=90°,所以点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD 的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,再由勾股定理可得QC的长,再求CP即可.试题解析:(1)AE=DF,AE⊥DF.理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=∠C=90°.在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS).∴AE=DF,∠DAE=∠CDF,由于∠CDF+∠ADF=90°,∴∠DAE+∠ADF=90°.∴AE⊥DF;(2)是;(3)成立.理由:由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF延长FD交AE于点G,则∠CDF+∠ADG=90°,∴∠ADG+∠DAE=90°.∴AE⊥DF;(4)如图:由于点P在运动中保持∠APD=90°,∴点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,在Rt△QDC中,QC=,∴CP=QC﹣QP=.考点:四边形的综合知识.15.如图①,在△ABC中,AB=7,tanA=,∠B=45°.点P从点A出发,沿AB方向以每秒1个单位长度的速度向终点B运动(不与点A、B重合),过点P作PQ⊥AB.交折线AC-CB于点Q,以PQ为边向右作正方形PQMN,设点P的运动时间为t(秒),正方形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(平方单位).(1)直接写出正方形PQMN的边PQ的长(用含t的代数式表示).(2)当点M落在边BC上时,求t的值.(3)求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,点P运动的同时,点H从点B出发,沿B-A-B的方向做一次往返运动,在B-A上的速度为每秒2个单位长度,在A-B上的速度为每秒4个单位长度,当点H停止运动时,点P也随之停止,连结MH.设MH将正方形PQMN分成的两部分图形面积分别为S1、S2(平方单位)(0<S1<S2),直接写出当S2≥3S1时t的取值范围.【答案】(1) PQ=7-t.(2) t=.(3) 当0<t≤时,S=.当<t≤4,.当4<t<7时,.(4)或或.【解析】试题分析:(1)分两种情况讨论:当点Q在线段AC上时,当点Q在线段BC上时.(2)根据AP+PN+NB=AB,列出关于t的方程即可解答;(3)当0<t≤时,当<t≤4,当4<t<7时;(4)或或.试题解析:(1)当点Q在线段AC上时,PQ=tanAAP=t.当点Q在线段BC上时,PQ=7-t.(2)当点M落在边BC上时,如图③,由题意得:t+t+t=7,解得:t=.∴当点M落在边BC上时,求t的值为.(3)当0<t≤时,如图④,S=.当<t≤4,如图⑤,.当4<t<7时,如图⑥,.(4)或或..考点:四边形综合题.。
人教中考数学平行四边形的综合复习含答案解析

一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在图1中,正方形ABCD的边长为a,等腰直角三角形FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上.操作示例当2b<a时,如图1,在BA上选取点G,使BG=b,连结FG和CG,裁掉△FAG和△CGB 并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH.思考发现小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上.连结CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH (如图1),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形.实践探究(1)正方形FGCH的面积是;(用含a, b的式子表示)(2)类比图1的剪拼方法,请你就图2—图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.联想拓展小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移.当b>a时(如图5),能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图5中画出剪拼成的正方形的示意图;若不能,简要说明理由.【答案】(1)a2+b2;(2)见解析;联想拓展:能剪拼成正方形.见解析.【解析】分析:实践探究:根据正方形FGCH的面积=BG2+BC2进而得出答案;应采用类比的方法,注意无论等腰直角三角形的大小如何变化,BG永远等于等腰直角三角形斜边的一半.注意当b=a时,也可直接沿正方形的对角线分割.详解:实践探究:正方形的面积是:BG2+BC2=a2+b2;剪拼方法如图2-图4;联想拓展:能,剪拼方法如图5(图中BG=DH=b)..点睛:本题考查了几何变换综合,培养学生的推理论证能力和动手操作能力;运用类比方法作图时,应根据范例抓住作图的关键:作的线段的长度与某条线段的比值永远相等,旋转的三角形,连接的点都应是相同的.2.图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点.(1)在图1中画出等腰直角三角形MON,使点N在格点上,且∠MON=90°;(2)在图2中以格点为顶点画一个正方形ABCD,使正方形ABCD面积等于(1)中等腰直角三角形MON面积的4倍,并将正方形ABCD分割成以格点为顶点的四个全等的直角三角形和一个正方形,且正方形ABCD面积没有剩余(画出一种即可).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析.【解析】试题分析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.3.(感知)如图①,四边形ABCD、CEFG均为正方形.可知BE=DG.(拓展)如图②,四边形ABCD、CEFG均为菱形,且∠A=∠F.求证:BE=DG.(应用)如图③,四边形ABCD、CEFG均为菱形,点E在边AD上,点G在AD延长线上.若AE=2ED,∠A=∠F,△EBC的面积为8,菱形CEFG的面积是_______.(只填结果)【答案】见解析【解析】试题分析:探究:由四边形ABCD 、四边形CEFG 均为菱形,利用SAS 易证得△BCE ≌△DCG ,则可得BE=DG ;应用:由AD ∥BC ,BE=DG ,可得S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8,又由AE=3ED ,可求得△CDE 的面积,继而求得答案. 试题解析:探究:∵四边形ABCD 、四边形CEFG 均为菱形, ∴BC=CD ,CE=CG ,∠BCD=∠A ,∠ECG=∠F . ∵∠A=∠F , ∴∠BCD=∠ECG .∴∠BCD-∠ECD=∠ECG-∠ECD , 即∠BCE=∠DCG . 在△BCE 和△DCG 中,BC CD BCE DCG CE CG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BCE ≌△DCG (SAS ), ∴BE=DG .应用:∵四边形ABCD 为菱形, ∴AD ∥BC , ∵BE=DG ,∴S △ABE +S △CDE =S △BEC =S △CDG =8, ∵AE=3ED , ∴S △CDE =1824⨯= , ∴S △ECG =S △CDE +S △CDG =10 ∴S 菱形CEFG =2S △ECG =20.4.如图1,在正方形ABCD 中,AD=6,点P 是对角线BD 上任意一点,连接PA ,PC 过点P 作PE ⊥PC 交直线AB 于E . (1) 求证:PC=PE;(2) 延长AP 交直线CD 于点F.①如图2,若点F 是CD 的中点,求△APE 的面积; ②若ΔAPE 的面积是21625,则DF 的长为 (3) 如图3,点E 在边AB 上,连接EC 交BD 于点M,作点E 关于BD 的对称点Q ,连接PQ ,MQ ,过点P 作PN ∥CD 交EC 于点N ,连接QN ,若PQ=5,,则△MNQ 的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP≌△CDP,∴AP=CP, ∠DAP =∠DCP,∵PE⊥PC,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP=90°-∠DCP,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P分别作PH⊥AD,PG⊥CD,垂足分别为H、G.延长GP交AB于点M.∵四边形ABCD是正方形,P在对角线上,∴四边形HPGD是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB, 设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADFS =9,∵ADF S =ADP DFP SS+=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4, 又∵PA=PE, ∴AM=EM,AE=4,∵APE S =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=,②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S=()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或, ∵ADF S =ADP DFP SS+=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9, 即DF 的长为4或9; (3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD, ∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°, ∴∠1+∠4=45°, ∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC, ∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC, ∴∠6+∠7=90°, ∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组2227252372 a b a b ⎧+=-⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ56S=, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.5.如图,已知矩形ABCD 中,E 是AD 上一点,F 是AB 上的一点,EF ⊥EC ,且EF =EC . (1)求证:△AEF ≌△DCE .(2)若DE =4cm ,矩形ABCD 的周长为32cm ,求AE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm. 【解析】分析:(1)根据EF ⊥CE ,求证∠AEF=∠ECD .再利用AAS 即可求证△AEF ≌△DCE . (2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD 的周长为32cm ,即可求得AE 的长.详解:(1)证明:∵EF ⊥CE , ∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°, ∴∠AEF=∠ECD . 在Rt △AEF 和Rt △DEC 中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD ,EF=EC . ∴△AEF ≌△DCE . (2)解:∵△AEF ≌△DCE . AE=CD . AD=AE+4.∵矩形ABCD 的周长为32cm , ∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.6.在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=8,现将纸片折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,连接DF.(1)说明△BEF是等腰三角形;(2)求折痕EF的长.【答案】(1)见解析;(2).【解析】【分析】(1)根据折叠得出∠DEF=∠BEF,根据矩形的性质得出AD∥BC,求出∠DEF=∠BFE,求出∠BEF=∠BFE即可;(2)过E作EM⊥BC于M,则四边形ABME是矩形,根据矩形的性质得出EM=AB=6,AE=BM,根据折叠得出DE=BE,根据勾股定理求出DE、在Rt△EMF中,由勾股定理求出即可.【详解】(1)∵现将纸片折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,∴∠DEF=∠BEF.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠BFE,∴∠BEF=∠BFE,∴BE=BF,即△BEF 是等腰三角形;(2)过E作EM⊥BC于M,则四边形ABME是矩形,所以EM=AB=6,AE=BM.∵现将纸片折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,∴DE=BE,DO=BO,BD⊥EF.∵四边形ABCD是矩形,BC=8,∴AD=BC=8,∠BAD=90°.在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,即(8﹣BE)2+62=BE2,解得:BE==DE=BF,AE=8﹣DE=8﹣==BM,∴FM=﹣=.在Rt△EMF中,由勾股定理得:EF==.故答案为:.【点睛】本题考查了折叠的性质和矩形性质、勾股定理等知识点,能熟记折叠的性质是解答此题的关键.7.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
2023年九年级中考数学高频考点突破--平行四边形

2023年中考数学高频考点突破--平行四边形1.如图,在△ABC中,点D,E,F分别在BC,AB,AC上,EF△BC,FD△AB.设AE=4,BE=2,CD=2,(1)证明ΔCDF∽ΔCBA(2)求BD的长.2.已知,正方形ABCD中,△MAN=45°,△MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB、DC (或它们的延长线)于点M、N,AH△MN于点H.(1)如图①,当△MAN绕点A旋转到BM=DN时,请你直接写出AH与AB的数量关系:;(2)如图②,当△MAN绕点A旋转到BM≠DN时,(1)中发现的AH与AB的数量关系还成立吗?如果不成立请写出理由,如果成立请证明;(3)如图③,已知△MAN=45°,AH△MN于点H,且MH=2,NH=3,求AH的长.(可利用(2)得到的结论)3.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F 处,过点F作分、FG△CD,交AE于点G连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求CEDE的值.4.如图,在△ABCD 中,M、N 分别是AD、BC 的中点,△AND=90°,连接CM 交DN 于点O.(1)求证:△ABN△△CDM;(2)求证:四边形CDMN 为菱形;(3)过点C 作CE△MN 于点E,交DN 于点P,若PE=1,△1=△2,求NC 的长.5.如图,正方形ABCD,点E在AD上,将△CDE绕点C顺时针旋转90°至△CFG,点F,G分别为点D,E旋转后的对应点,连接EG,DB,DF,DB与CE交于点M,DF与CG交于点N.(1)求证BM=DN;(2)直接写出图中已经存在的所有等腰直角三角形.6.如图所示,AC是△ABCD的一条对角线,过AC中点O的直线EF分别交AD,BC于点E,F.(1)求证:△AOE△△COF;(2)连接AF和CE,当EF△AC时,判断四边形AFCE的形状,并说明理由7.如图,点A(1﹣√5,1+√5)在双曲线y=k x(x<0)上.(1)求k的值;(2)在y轴上取点B(0,1),为双曲线上是否存在点D,使得以AB,AD为邻边的平行四边形ABCD的顶点C在x轴的负半轴上?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.8.一块三角形材料如图所示,△A=30°,△C=90°,AB=12,用这块材料剪出一个矩形CDEF,其中D、E、F分别在BC、AB、AC上.(1)若设AE=x,则AF=;(用含x的代数式表示)(2)要使剪出的矩形CDEF的面积最大,点E应选在何处?9.如图,在菱形ABCD中,点E在对角线AC上,延长BE交AD于点F.(1)求证:EFEB=FABC;(2)已知点P在边CD上,请以CP为边,用尺规作一个△CPQ与△AEF相似,并使得点Q在AC上.(只须作出一个△CPQ,保留作图痕迹,不写作法)10.已知:如图,在正方形ABCD中,BD为对角线,E、F分别是AD,CD上的点,且AE=CF,连接BE、BF、EF.(1)求证:EM=FM;(2)若DE:AE=2:1,设S△ABE=S,求S△BEF(用含S的代数式表示).11.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,BE△AC,CE△DB.(1)求证:四边形OBEC是菱形;(2)若AD=4,AB=2,求菱形OBEC的面积.12.如图,菱形ABCD的周长为40cm,它的一条对角线BD长10cm.(1)求△ABC的度数.(2)求菱形另一条对角线AC的长和菱形的面积.13.如图,在四边形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD. O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.求证:(1)(1)∠BOD=∠C;(2)四边形OBCD是菱形.14.如图,四边形ABCE中,△BAC=90°,AB=AC,BF△CE于点F,点D为BF上一点,且△BAD =△CAE.(1)求证:AD=AE;(2)设BF交AC于点G,若BC2=2BD⋅BG,判断四边形ADFE的形状,并证明.15.如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M 处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC上的点N处.(1)求证:AN=CM;(2)若AB=6,AC=10,求四边形AECF的面积.16.如图,在△ABC中,D、E分别是边AC、BC的中点,F是BC延长线上一点,△F=△B.(1)若AB=1O,求FD的长;(2)若AC=BC.求证:△CDE△△DFE .答案解析部分1.【答案】(1)证明:∵FD△AB,∴△FDC=△B,∵△C=△C,∴△CDF△△CBA(2)解:∵EF△BC,FD△AB,∴四边形BEFD是平行四边形,∴EF=BD,设EF=x,则BD=x,BC=x+2AB=AE+BE=4+2=6;∵EF△BC,∴△AEF△△ABC,∴AEAB=EFBC即46=xx+2,解之:x=4,经检验x=4是原方程的根.∴BD的长为42.【答案】(1)AH=AB(2)数量关系成立.如图②,延长CB至E,使BE=DN.∵ABCD是正方形,∴AB=AD,△D=△ABE=90°,在Rt△AEB和Rt△AND中,{AB=AD∠ABE=∠ADNBE=DN,∴Rt△AEB△Rt△AND,∴AE=AN,△EAB=△NAD,∴△EAM=△NAM=45°,在△AEM和△ANM中,{AE=AN∠EAM=∠NAMAM=AM,∴△AEM△△ANM.∴S△AEM=S△ANM,EM=MN,∵AB、AH是△AEM和△ANM对应边上的高,∴AB=AH.(3)如图③分别沿AM、AN翻折△AMH和△ANH,得到△ABM和△AND,∴BM=2,DN=3,△B=△D=△BAD=90°.分别延长BM和DN交于点C,得正方形ABCD,由(2)可知,AH=AB=BC=CD=AD.设AH=x,则MC=x﹣2,NC=x﹣3,在Rt△MCN中,由勾股定理,得MN2=MC2+NC2∴52=(x﹣2)2+(x﹣3)2(6分)解得x1=6,x2=﹣1.(不符合题意,舍去)∴AH=6.3.【答案】(1)证明:由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,△1=△2,∵FG△CD,∴△2=△3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)解:设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,FC2+EC2=EF2,即42+(8﹣x)2=x2,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴CEDE=35.4.【答案】(1)因为四边形ABCD为平行四边形,所以AB=CD,AD=BC,∠B=∠MDC∵M、N分别是AD、BC 的中点∴BN=MD=12AD=12BC在△ABN和△CDM中{AB=CD∠B=∠MDCBN=DM∴△ABN≅△CDM(SAS)(2)∵MD//NC且MD=NC∴四边形CDMN为平行四边形又在Rt△AND中,△AND=90°∵M是AD中点,∴NM=MD=NC∴四边形CDMN 为菱形(3)根据(2)得:NM=MD=NC∴∠1=∠MND∵AD//BC∴∠1=∠DNC∵∠1=∠2∴∠2=∠DNC又CE⊥MN∴∠2+∠DNC+∠MND=90°∴∠1=∠2=30°,∠MNC=60°在Rt△PEN中,PE=1,∴PN=2,EN=√3同理:Rt△CNE中,NC=2√3∵∠MNC=60°,NC=MN ∴△CMN是等边三角形∴CM=NC=2√3.5.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴△DCB=90°,CD=CB,∵△CDE绕点C顺时针旋转90°至△CFG,∴CF=CD,△ECG=△DCF=90°,∴△CDF为等腰直角三角形,∴△CDF=△CFD=45°,∵△BCM+△DCE=90°,△DCN+△DCE=90°,∴△BCM=△DCN,∵△CBM=12△ABC=45°,∴△CBM=△CDN,在△BCM和△DCN中{∠MBC=∠NDCCB=CD∠BCM=∠CDN,∴△BCM△△DCN,∴BM=DN;(2)解:∵四边形ABCD为正方形,∴△ABD和△BCD为等腰直角三角形;由(1)得△CDF为等腰三角形;∵△CDE绕点C顺时针旋转90°至△CFG,∴CE=CG,△ECG=90°,∴△ECG为等腰直角三角形;∵△CBD和△CFD为等腰直角三角形;∴△BDF为等腰直角三角形.6.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD△BC , ∴△EAO =△FCO , ∵O 是AC 的中点, ∴OA =OC ,在△AOE 和△COF 中, {∠EAO =∠FCO OA =OC ∠AOE =∠COF ,∴△AOE△△COF (ASA )(2)解:EF△AC 时,四边形AFCE 是菱形;理由如下: ∵△AOE△△COF , ∴AE =CF , ∵AE△CF ,∴四边形AFCE 是平行四边形, ∵EF△AC ,∴四边形AFCE 是菱形.7.【答案】(1)解:∵点A (1﹣√5,1+√5)在双曲线y=k x(x <0)上,∴k=(1﹣√5)(1+√5)=1﹣5=﹣4;(2)解:过点A 作AE△y 轴于点E ,过点D 作DF△x 轴于点F , ∵四边形ABCD 是以AB ,AD 为邻边的平行四边形ABCD , ∴DCAB ,∵A (1﹣√5,1+√5),B (0,1), ∴BE=√5,由题意可得:DF=BE=√5,则√5=4x,解得:x=−4√55,∴点D 的坐标为:(﹣−4√55,√5).8.【答案】(1)√32x(2)解:∵四边形CDEF是矩形,∴△AFE=90°,∵△A=30°,∴EF= 12AE=12x,在Rt△ABC中,△C=90°,AB=12,∴BC= 12AB=6,根据勾股定理得:AC= √122−62=6 √3,∴CF=AC﹣AF=6 √3﹣√32x,∴S矩形CDEF=CF•EF= 12x(6 √3﹣√33x)=﹣√34(x﹣6)2+9 √3,∴当x=6时,矩形CDEF的面积最大,即当点E为AB的中点时,矩形CDEF的面积最大.9.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC.∴△AEF∽△CEB.∴EFEB=FABC.(2)解:∵四边形ABCD是菱形∴DA=DC∴△DAC=△DCA∴只需做△CPQ=△AEF或△CPQ=△AFE,即可得出△CPQ与△AEF相似,尺规作图如图所示:或①作△CPQ=△AEF,步骤为:以点E为圆心,以任意长度为半径,作弧,交EA和EF于点G、H,以P为圆心,以相同长度为半径作弧,交CP于点M,以M为圆心,以GH的长为半径作弧,两弧交于点N,连接PN并延长,交AC于Q,△CPQ就是所求作的三角形;②作△CPQ=△AFE,作法同上;∴△CPQ就是所求作的三角形(两种情况任选其一即可).10.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,又∵AE=CF,∴DE=DF,∴△DEF是等腰三角形,又∵∠ADB=∠CDB=45°,∴EM=FM;(2)解:∵DE:AE=2:1,∴设AE=CF=x,DE=DF=2x,AB=AD=3x,∴S△BCF=S△ABE=12×AE•AB=12•x•3x=32x2=S,∴x2=23S,同理可求得:S△DEF=12×DE•DF=12•2x•2x=2x2=2×23S=43S,∴S ABCD=AB2=(3x)2=9x2=9×23S=6S,∴S△BEF=S□ABCD−S△ABE−S△CBF−S△DEF=6S−S−S−43S=83S.11.【答案】(1)证明:∵BE△AC,CE△DB,∴四边形OBEC是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴OC= 12AC,OB=12BD,AC=BD,∴OB=OC,∴四边形OBEC是菱形;(2)解:∵AD=4,AB=2,∴S矩形ABCD=4×2=8,∴S△OBC= 14S矩形ABCD=2,∴菱形OBEC的面积=2S△OBC=4.12.【答案】(1)解:∵菱形周长为40cm,∴AB=BC=CD=AD=10cm,AD//BC∵DB=10cm,∴△ABD为等边三角形,∴△BAD=60°,∴△ABC=180°-60°=120°(2)解:在菱形ABCD中,AC△BD在Rt△ABO中,AB=10cm,BO= 12×10cm=5cm,∴AO=√AB2−AO2=5√3cm ∴AC=2AO= 10√3cm∴菱形面积S= 12×AC×BD=12×10× 10√3= 50√3cm213.【答案】(1)证明:∵OA=OB=OD.∴点A、B、D在以点O为圆心,OA为半径的圆上.∴∠BOD=2∠BAD.又∠C=2∠BAD,∴∠BOD=∠C(2)证明:如图②,连接OC.∵OB=OD,CB=CD,OC=OC,∴△OBC≌△ODC.∴∠BOC=∠DOC,∠BCO=DCO.∵∠BOD=∠BOC+∠DOC,∠BCD=∠BCO+∠DCO,∴∠BOC=12∠BOD,∠BCO=12∠BCD.又∠BOD=∠BCD.∴∠BOC=∠BCO,∴BO=BC.又OB=OD,BC=CD,∴OB=BC=CD=DO,∴四边形OBCD是菱形14.【答案】(1)证明:∵△BAC=90°,BF△CE,∴∠CAE=90°,∠BFC=90°,∵∠AGB=∠CGF,∴∠ABG=∠FCG,在△ABG和△ACE中,{∠BAD=∠CAE AB=AC∠ABG=∠FCG∴△ABD△ △ACE(ASA),∴AD=AE;(2)解:四边形ADFE是正方形.证明:在△ABC中,△BAC=90°,AB=AC,∴BC2=AB2+BC2=2AB2,∵BC2=2BD⋅BG,∴AB2=BD⋅BG,即ABBD=BG AB,∵∠ABD=∠ABG,∴△ABD∽△GBA,∵△BAC=90°,∴∠ADB=90°,∴∠ADF=90°,∵∠E=∠ADB=90°,∠BFC=90°,∴四边形ADFE是矩形,∵由(1)知AD=AE,∴四边形ADFE是正方形.15.【答案】(1)证明:∵AB沿AE折叠,CD沿CF折叠,∴AM=AB,CN=CD,∠FNC=∠D=90°,∠AME=∠B=90°,∴∠ANF=90°,∠CME=90°,∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD,∴AM=CN,∴AM−MN=CN−MN,即AN=CM.(2)解:∵在Rt△ABC中,AB=6,AC=10,∴BC=8,设CE=x,则EM=BE=8−x,CM=10−6=4,在Rt△CEM中,(8−x)2+42=x2,解得:x=5,∴四边形AECF的面积为:EC⋅AB=5×6=30 .16.【答案】(1)解:∵D、E分别是AC、BC的中点,∴.DE//AB,DE= 1 2 AB=5.又∵DE//AB,∴△DEC= △B.而△ F= △ B,∴△DEC =△F,∴FD=DE=5(2)证明:∵AC=BC∴△A=△B∵DE//AB,∴△CDE=△A,△CED=△B∴△CED=△CDE由(1)可知△DEC =△F,∵△F=△B∴△CDE =△F,△CED=△CED∴△CDE△△DFE .。
中考数学分类(含答案)平行四边形

中考数学分类(含答案)平行四边形一、选择题1.(2010江苏苏州)如图,在平行四边形ABCD 中,E 是AD 边上的中点.若∠ABE=∠EBC ,AB=2,则平行四边形ABCD 的周长是 ▲ .【答案】122.(2010台湾)图(十)为一个平行四边形ABCD ,其中H 、G 两点分别在BC 、 CD 上,AH ⊥BC ,AG ⊥CD ,且AH 、AC 、AG 将∠BAD 分成 ∠1、∠2、∠3、∠4四个角。
若AH =5,AG =6,则下列关系何者 正确? (A) ∠1=∠2 (B) ∠3=∠4 (C) BH =GD (D) HC =CG 。
【答案】A3.(2010重庆綦江县)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,连结CG 、CF ,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 ⊥AEGFEDCBAA .只有①②B .只有①②③C .只有③④D .①②③④【答案】BA BCD G H12 3 4图(十)4.(2010山东临沂)如图,在ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,点E 是边BC 的中点,4AB ,则OE 的长是(A )2 (B(C )1 (D )12【答案】A 5.(2010湖南衡阳)如图,在□ABCD 中,AB=6,AD=9,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于点F ,BG ⊥AE ,垂足为G ,BG=24,则ΔCEF 的周长为( ) A.8 B.9.5 C.10D.11.5【答案】A6.(2010 河北)如图2,在□ABCD 中,AC 平分∠DAB ,AB = 3,则□ABCD 的周长为A .6B .9C .12D .15【答案】C 7.(2010浙江湖州)如图在ABCD 中,AD =3cm ,AB =2cm ,则ABCD 的周长等于( )A .10cmB .6cmC .5cmD .4cmAD CBABCD图2EODCBA【答案】A . 8.(2010 四川成都)已知四边形ABCD ,有以下四个条件:①//AB CD ;②A B C D =;③//BC AD ;④BC AD =.从这四个条件中任选两个,能使四边形ABCD 成为平行四边形的选法种数共有( )(A )6种 (B )5种 (C )4种 (D )3种 【答案】C 9.(2010山东泰安)如图,E 是□ABCD 的边AD 的中点,CE 与BA 的延长线交于点F ,若∠FCD=∠D ,则下列结论不成立的是( )A 、AD=CFB 、BF=CFC 、AF=CD D 、DE=EF【答案】C 10.(2010 内蒙古包头)已知下列命题: ①若00a b >>,,则0a b +>; ②若a b ≠,则22a b ≠;③角的平分线上的点到角的两边的距离相等; ④平行四边形的对角线互相平分.其中原命题与逆命题均为真命题的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】B11.(2010 重庆江津)如图,四边形ABCD 的对角线互相平分,要使它成为矩形, 那么需要添加的条件是( ) A .AB CD = B .AD BC = C .AB BC =D .AC BD =【答案】D 12.(2010宁夏回族自治区)点A 、B 、C 是平面内不在同一条直线上的三点,点D 是平面内任意一点,若A 、B 、C 、D 四点恰能构成一个平行四边形,则在平面内符合这样条件的点D 有 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】C13.(2010鄂尔多斯)如图,在□ABCD 中,E 是BC 的中点,且∠AEC=∠DCE ,则下列结论不正确...的是 A.S △ADF=2S △EBF B.BF=21DF C.四边形AECD 是等腰梯形 D. ∠AEC=∠ADC【答案】A 14.(2010广东清远)如图2,在 ABCD 中,已知∠ODA =90°,AC =10cm ,BD =6cm ,则AD 的长为( ) A .4cm B .5cm C .6cm D .8cm【答案】A 二、填空题 1.(2010福建福州)如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,若AC =14,BD =8,AB =10,则△OAB 的周长为_______.(第14题)【答案】212.(2010福建宁德)如图,在□ABCD 中,AE =EB ,AF =2,则FC 等于_____.【答案】4 3.(2010 山东滨州)如图,平行四边形ABCD 中, ∠ABC=60°,E 、F 分别在CD 、BC的延长线上,AE ∥BD,EF ⊥BC,DF=2,则EF 的长为 .第16题图FA E BCD【答案】4.(2010山东潍坊)如图,在△ABC 中,AB =BC ,AB =12cm ,F 是AB 边上的一点,过点F 作FE ∥BC 交CA 于点E ,过点E 作ED ∥AB 交于BC 于点D ,则四边形BDEF 的周长是 .【答案】24cm5.(2010湖南常德)如图2,四边形ABCD 中,AB//CD ,要使四边形ABCD 为平行四边形,则可添加的条件为 .(填一个即可).【答案】AB CD A C AD =∠=∠或或∥BC 等 6.(2010湖南郴州)如图,已知平行四边形ABCD ,E 是AB 延长线上一点,连结DE 交BC 于点F ,在不添加任何辅助线的情况下,请补充一个条件,使CDF BEF △≌△,这个条件是 .(只要填一个)【答案】DC EB =或CF BF =或DF EF = 或F 为DE 的中点或F 为BC 的中点或AB BE =或B 为AE 的中点 7.(2010湖北荆州)如图,在平行四边形ABCD 中,∠A=130°,在AD 上取DE=DC , 则∠ECB 的度数是 .AB EFD C第13题DBCA图2【答案】65° 8.(2010湖北恩施自治州)如图,在ABCD 中,已知AB =9㎝,AD =6㎝,BE 平分∠ABC 交DC 边于点E ,则DE 等 于 ㎝.【答案】3 9.(2010云南红河哈尼族彝族自治州) 如图4,在图(1)中,A 1、B 1、C 1分别是△ABC的边BC 、CA 、AB 的中点,在图(2)中,A 2、B 2、C 2分别是△A 1B 1C 1的边B 1C 1、C 1 A 1、 A 1B 1的中点,…,按此规律,则第n 个图形中平行四边形的个数共有 个.【答案】3n 10.(2010 江苏镇江)如图,在平行四边形ABCD 中,CD=10,F 是AB 边上一点,DF交AC 于点E ,且的面积的面积则CDE AEF EC AE ∆∆=,52= ,BF=.【答案】6,25411.(2010 广西钦州市)如图,□ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 是CD 的中点,若AD =4cm ,则OE 的长为 ▲ cm .(3)(2)(1)C 3B 3A 3A 2C 1B 11CBAC 2B 2B 2C 2ABC1B 1C 1A 2C 1B 11CBA…图4【答案】2 12.(2010青海西宁)如图1,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,如果AC=14,BD=8,AB=x ,那么x 的取值范围是.图1 【答案】3﹤x ﹤11.13.(2010广西梧州)如图2,在□ABCD 中,E 是对角线BD 上的点,且EF ∥AB ,DE :EB =2:3,EF =4,则CD =的长为________【答案】1014.(2010广东深圳)如图3,在□ABCD 中,AB=5,AD=8,DE 平分∠ADC ,则BE=【答案】3 15.(2010辽宁本溪)过□ABCD 对角线交点O 作直线m ,分别交直线AB 于点E ,交直线CD 于点F ,若AB =4,AE =6,则DF 的长是 . 【答案】2或1016.(2010广西河池)如图1,在□ABCD 中,∠A =120°,则∠D = °.【答案】60三、解答题图2ABCD F ED第5题ECBA OB D图11.(2010浙江嘉兴)如图,在□ABCD中,已知点E在AB上,点F在CD上,且CFAE=.(1)求证:BFDE=;(2)连结BD,并写出图中所有的全等三角形.(不要求证明)全品中考网【答案】(1)在□ABCD中,AB//CD,AB=CD.∵AE=CF,∴BE=DF,且BE//DF.∴四边形BFDE是平行四边形.∴BFDE=.…5分(2)连结BD,如图,图中有三对全等三角形:△ADE≌△CBF,△BDE≌△DBF,△ABD≌△CDB.…3分2.(2010 嵊州市)(10分)已知:在四边形ABCD中,AD∥BC,∠BAC=∠D,点E、F分别在BC、CD上,且∠AEF=∠ACD,试探究AE与EF之间的数量关系。
中考数学总复习——四边形证明(含答案)

专题. 四边形1、平行四边形1.如图,已知:▱ABCD中,∠ABC的平分线BG,交AD于G,∠BCD的平分线CE,交BG于F,交AD于E.(1)求证:BG⊥CE.(2)若AB=3,BC=4,求EG的长.2.如图,在平行四边形ABCD中,E,F为BC上两点,且BE=CF,AF=DE.(1)求证:△ABF≌△DCE;(2)若∠BFA=40°,求∠BAF的度数.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=3.D是BC边上一点,直线DE⊥BC于D,交AB于E,CF ∥AB交直线DE于F.设CD=x.(1)当x=1时,求四边形EACF的面积;(2)当x为何值时,四边形EACF是菱形?请说明理由.4.如图,△ABC和△ADE都是等边三角形,点D在BC边上,AB边上有一点F,且BF=DC,连接EF、EB.(1)求证:△ABE≌△ACD;(2)求证:四边形EFCD是平行四边形.2、菱形1.如图,点E是菱形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AE为边作一个菱形AEFG,连接EB,GD.且∠DAB=∠EAG。
(1)求证:EB=GD;(2)若∠DAB=60°,AB=2,AG=,求GD的长.2.如图,在菱形ABCF中,∠ABC=60°,延长BA至点D,延长CB至点E,使BE=AD,连结CD,EA,延长EA交CD于点G.(1)求证:△ACE≌△CBD;(2)求∠CGE的度数.3.菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,∠EAF的两边分别与射线CB、DC相交于点E、F,且∠EAF=60°(1)如图1,当点E是CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;(2)如图2,当点E在CB的延长线上时,且∠EAB=15°,求点F到BC的距离.4.如图1,菱形ABCD中,∠BAD=60°,点E、F分别是边AB、AD上两个动点,满足AE=DF,连接BF与DE相交于点G.(1)如图2,连接BD,求∠BGD的度数;(2)如图3,作CH⊥BG于H点,求证:2GH=DG+BG.5.如图,在菱形ABCD中,F为对角线BD上一点,点E为AB延长线上一点,DF=BE,CE=CF.求证:(1)△CFD≌△CEB;(2)∠CFE=60°.6.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点D作DE⊥BD交BC的延长线于点E.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)若BD=4,AC=3,求cos∠CDE的值.7.如图,已知ABCD是菱形,△EFP的顶点E,F,P分别在线段AB,AD,AC上,且EP=FP.(1)证明:∠EPF+∠BAD=180°;(2)若∠BAD=120°,证明:AE+AF=AP;(3)若∠BAD=θ,AP=a,求AE+AF.8.如图.在菱形ABCD中,BC边的中垂线EF交AD边于F,G是CD中点.(1)求证:EG=FG;(2)若△DFG为等腰三角形,求∠D的度数.9.如图1,四边形ABCD为菱形,E为对角线AC上的一个动点,连接DE并延长交射线AB于点F,连接BE.(1)求证:∠F=∠EBC;(2)若∠DAB=90°,当△BEF为等腰三角形时,求∠F的度数(如图2).10.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是对角线AC上任意一点,F是线段BC延长线上一点,且CF=AE,连接BE、EF.(1)如图1,当E是线段AC的中点时,求证:BE=EF.(2)如图2,当点E不是线段AC的中点,其它条件不变时,请你判断(1)中的结论:.(填“成立”或“不成立”)(3)如图3,当点E是线段AC延长线上的任意一点,其它条件不变时,(1)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.15.【感知】如图①,四边形ABCD、CEFG均为正方形.可知BE=DG.【拓展】如图②,四边形ABCD、CEFG均为菱形,且∠A=∠F.求证:BE=DG.【应用】如图③,四边形ABCD、CEFG均为菱形,点E在边AD上,点G在AD延长线上.若AE=2ED,∠A=∠F,△EBC的面积为8,则菱形CEFG的面积为.16.如图①,已知点O为菱形ABCD的对称中心,∠A=60°,将等边△OEF的顶点放在点O处,OE,OF分别交AB,BC于点M,N.(1)求证:OM=ON;(2)将图①中的△OEF绕O点顺时针旋转至图②所示的位置,请写出线段BM,BN与AB之间的数量关系,并进行证明.17.如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16,点O是直线BD上的动点,OE⊥AB于E,OF⊥AD于F.(1)对角线AC的长是,菱形ABCD的面积是;(2)如图1,当点O在对角线BD上运动时,OE+OF的值是否会发生变化?请说明理由;(3)如图2,当点O在对角线BD的延长线上时,OE+OF的值是否会发生变化?若不变,请说明理由;若变化,请探究OE、OF之间的数量关系,并说明理由.3、矩形1.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠ADC=90°,对角线AC,BD交于点O,DE平分∠ADC交BC于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若AB=2,求△OEC的面积.2.已知:如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,AE∥BD.(1)求证:四边形AODE是矩形;(2)若AB=2,∠BCD=120°,连接CE,求CE的长.3.如图,四边形ABCD为平行四边形纸片.把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,折痕为AF.且AB=10cm、AD=8cm、DE=6cm.(1)求证:平行四边形ABCD是矩形;(2)求BF的长;(3)求折痕AF长.4.如图,四边形ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,F为DC上一点,且FC=AB,E为AD上一点,EC交AF于点G.(1)求证:四边形ABCF是矩形;(2)若EA=EG,求证:ED=EC.5.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,则∠BDF的度数是多少?4、正方形6.已知:如图,在△ABC中,∠A>90°.以AB、AC为边分别在△ABC形外作正方形ABDE和正方形ACFG,EB、BC、CG、GE的中点分别是P、Q、M、N.(1)若连接BG、CE,求证:BG=CE.(2)试判断四边形PQMN为怎样的四边形,并证明你的结论.7.已知,四边形ABCD是正方形,∠MAN=45°,它的两边AM、AN分别交CB、DC与点M、N,连接MN,作AH⊥MN,垂足为点H(1)如图1,猜想AH与AB有什么数量关系?并证明;(2)如图2,已知∠BAC=45°,AD⊥BC于点D,且BD=2,CD=3,求AD的长;小萍同学通过观察图①发现,△ABM和△AHM关于AM对称,△AHN和△ADN关于AN对称,于是她巧妙运用这个发现,将图形如图③进行翻折变换,解答了此题.你能根据小萍同学的思路解决这个问题吗?8.在图1到图3中,点O是正方形ABCD对角线AC的中点,△MPN为直角三角形,∠MPN=90°.正方形ABCD保持不动,△MPN沿射线AC向右平移,平移过程中P点始终在射线AC上,且保持PM垂直于直线AB于点E,PN垂直于直线BC于点F.(1)如图1,当点P与点O重合时,OE与OF的数量关系为;(2)如图2,当P在线段OC上时,猜想OE与OF有怎样的数量关系与位置关系?并对你的猜想结果给予证明;(3)如图3,当点P在AC的延长线上时,OE与OF的数量关系为;位置关系为.9.如图,正方形ABCD中,AC是对角线,今有较大的直角三角板,一边始终经过点B,直角顶点P在射线AC上移动,另一边交DC于Q.(1)如图1,当点Q在DC边上时,猜想并写出PB与PQ所满足的数量关系;并加以证明;(2)如图2,当点Q落在DC的延长线上时,猜想并写出PB与PQ满足的数量关系,请证明你的猜想.10.猜想与证明:如图,摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B、C、G三点在一条直线上,CE在边CD上,连接AF,若M为AF的中点,连接DM,EM.(1)试猜想写出DM与EM的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(2)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,其他条件不变,则(1)中的结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.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)试判断四边形ABNE的形状,并说明理由.12.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,点E在AD边上运动,且不与点A和点D重合,连接CE,过点C作CF⊥CE交AB的延长线于点F,EF交BC于点G.(1)求证:△CDE≌△CBF;(2)当DE=时,求CG的长.13.如图,正方形AEFG的顶点E、G在正方形ABCD的边AB、AD上,连接BF、DF.(1)求证:BF=DF;(2)连接CF,请直接写出的值为(不必写出计算过程).14.(1)如图1,在正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,点E是边BC上一点,连接OE,过点O 作OE的垂线交AB于点F.求证:OE=OF.(2)若将(1)中,“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,其他条件不变,如图2,连接EF.▱)求证:∠OEF=∠BAC.▱)试探究线段AF,EF,CE之间数量上满足的关系,并说明理由.15.正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为BD上一点,延长AE到点N,使AE=EN,连接CN、CE.(1)求证:△CAN为直角三角形.(2)若AN=4,正方形的边长为6,求BE的长.16.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF,连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的数量关系是,位置关系是;(2)如图2,若点E、F分别是CB、BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请出判断判断并给予证明.17.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,延长CB至点F,使CF=CA,∠ACF的平分线分别交AF、AB、BD于点E、N、M,连接EO.(1)已知BD=,求正方形ABCD的边长;(2)猜想线段EM与CN的数量关系并加以证明.18.如图,点E为正方形ABCD外一点,点F是线段AE上一点,在△EBF中,∠EBF=90°,BF=BE,连接CE、CF.(1)求证:△ABF≌△CBE;(2)填空:用等式表示线段FA、FE、FC之间的数量关系为.19.已知O为正方形ABCD的中心,M为射线OD上一动点(M与点O,D不重合),以线段AM为一边作正方形AMEF,连接FD.(1)当点M在线段OD上时(如图1),线段BM与DF有怎样的数量及位置关系?请说明理由;(2)当点M在线段OD的延长线上时(如图2),(1)中的结论是否仍然成立?请结合图2说明理由.20.如图,点B在线段AF上,分别以AB、BF为边在线段AF的同侧作正方形ABCD和正方形BFGE,连接CF和DE,CF交EG于H.(1)若E是BC的中点,求证:DE=CF;(2)若∠CDE=30°,求的值.参考答案四边形1.【解答】(1)证明:∵▱ABCD,∴AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°,又∵BG、CE分别是∠ABC和∠BCD的角平分线,∴∠ABG=∠CBG,∠BCE=∠DCE,又∵∠ABG+∠CBG+∠BCE+∠DCE=180°,∴∠CBG+∠BCE=90°,在△BCF中,∠BFC=180°﹣∠CBF﹣∠BCF=90°;即BG⊥CE;(2)解:∵▱ABCD,∴AD∥BC,AB=CD=3,AD=BC=4,∴∠AGB=∠CBG,又∵BG是∠ABC的角平分线,∴∠ABG=∠CBG,∴∠AGB=∠ABG,∴AB=AG=3,∴GD=AD﹣AG=4﹣3=1,同理:AE=1,∴EG=AD﹣AE﹣GD=4﹣1﹣1=2.2.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=DC,AB∥DC,∵BE=CF,∴BF=CE,在△ABF和△DCE中,,∴△ABF≌△DCE(SSS);(2)解:∵△ABF≌△DCE,∴∠B=∠C,∵AB∥DC,∴∠B+∠C=180°,∴∠B=90°,∴∠BAF=90°﹣∠BFA=90°﹣40°=50°.3.【解答】解:(1)∵DE⊥BC,∠ACB=90°;∴EF∥AC∵CF∥AB;∴▱EACF的面积=2×1=2(2)由(1)可知四边形EACF是平行四边形,则∠A=∠CFD,EF∥AC,故∠ACB=∠FDC,故△ABC∽△FCD,即AB:CF=BC:CD又∵AB==(勾股定理),BC=3所以当CF=AC=2时,四边形EACF是菱形.∴:2=3:CD所以x=CD=时,▱EACF是菱形.4.【解答】证明:(1)∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AE=AD,AB=AC,∠EAD=∠BAC=60°,∴∠EAD﹣∠BAD=∠BAC﹣∠BAD,即:∠EAB=∠DAC,∴△ABE≌△ACD(SAS);(2)证明:∵△ABE≌△ACD,∴BE=DC,∠EBA=∠DCA,又∵BF=DC,∴BE=BF.∵△ABC是等边三角形,∴∠DCA=60°,∴△BEF为等边三角形.∴∠EFB=60°,EF=BF∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∴∠ABC=∠EFB,∴EF∥BC,即EF∥DC,∵EF=BF,BF=DC,∴EF=DC,∴四边形EFCD是平行四边形.菱形1.【解答】(1)证明:∵菱形AEFG∽菱形ABCD,∴∠EAG=∠BAD,∴∠EAG+∠GAB=∠BAD+∠GAB,∴∠EAB=∠GAD,∵AE=AG,AB=AD,∴△AEB≌△AGD,∴EB=GD;(2)解:连接BD交AC于点P,则BP⊥AC,∵∠DAB=60°,∴∠PAB=30°,∴BP=AB=1,AP==,AE=AG=,∴EP=2 ,∴EB===,∴GD=.2.【解答】解:(1)∵AB=AC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=∠ABC,∵BE=AD,∴BE+BC=AD+AB,即CE=BD,在△ACE和△CBD中,,∴△ACE≌△CBD(SAS);(2)如图,连接AC,易知△ABC是等边三角形,由(1)可知△ACE≌△CBD,∴∠E=∠D,∵∠BAE=∠DAG,∴∠E+∠BAE=∠D+∠DAG,∴∠CGE=∠ABC,∵∠ABC=60°,∴∠CGE=60°.3.【解答】(1)证明:连接AC,如图1中,∵∠BAC=∠EAF=60°,∴∠BAE=∠CAE,在△BAE和△CAF中,,∴△BAE≌△CAF,∴BE=CF.(2)解:如图2中,过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH⊥EC于点H,∵∠EAB=15°,∠ABC=60°,∴∠AEB=45°,在RT△AGB中,∵∠ABC=60°,AB=4,∴BG=AB=2,AG=BG=2 ,在RT△AEG中,∵∠AEG=∠EAG=45°,∴AG=GE=2 ,∴EB=EG﹣BG=2 ﹣2,∵△AEB≌△AFC,∴AE=AF,EB=CF=2 ﹣2,在RT△CHF中,∵∠HCF=180°﹣∠BCD=60°,CF=2 ﹣2,∴FH=CF•sin60°=(2 ﹣2)•=3﹣.∴点F到BC的距离为3﹣.4.【解答】(1)解:如图2中,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AB=DB,∠A=∠FDB=60°,在△DAE和△BDF中,,∴△DAE≌△BDF,∴∠ADE=∠DBF,∵∠EGB=∠GDB+∠GBD=∠GDB+∠ADE=60°,∴∠BGD=180°﹣∠BGE=120°.(2)证明:如图3中,延长GE到M,使得GM=GB,连接BD、CG.∵∠MGB=60°,GM=GB,∴△GMB是等边三角形,∴∠MBG=∠DBC=60°,∴∠MBD=∠GBC,在△MBD和△GBC中,,∴△MBD≌△GBC,∴DM=GC,∠M=∠CGB=60°,∵CH⊥BG,∴∠GCH=30°,∴CG=2GH,∵CG=DM=DG+GM=DG+GB,∴2GH=DG+GB.5.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴CD=CB.在△CFD和△CEB中,,∴△CFD≌△CEB(SSS);(2)解:∵△CFD≌△CEB,∴∠CDB=∠CBE,∠DCF=∠BCE.∵四边形ABCD是菱形,∴∠CBD=∠ABD.∵CD=CB,∴∠CDB=∠CBD,∴∠ABD=∠CBD=∠CBE=60°.∴∠DCB=60°.∵∠FCE=60°,∵CF=CE,∴∠CFE=∠CEF=60°.6.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形;∴AD∥BC,∠BOC=90°,∵DE⊥BD,∴∠BDE=90°,∴∠BDE=∠BOC,∴AC∥DE,∴四边形ACED是平行四边形.(2)解:∵四边形ACED是平行四边形,∴AD=CE,∵AD=BC,∴BC=CE,∵∠BDE=90°,∴DC=CE,∴∠CDE=∠E,∴cos∠CDE=cos∠E,∵BD=4,AC=3,∠BDE=90°,∴BE=5,∴cos∠E==,∴cos∠CDE=cos∠E=.7.【解答】解:(1)如图1中,作PM⊥AD于M,PN⊥AC于N.∵四边形ABCD是菱形,∴∠PAM=∠PAN,∴PM=PN,∵PE=PF,∴Rt△PMF≌Rt△PNE,∴∠MPF=∠NPE,∴∠EPF=∠MPF,∵∠BAD+∠MPN=360°﹣∠AMP﹣∠ANP=180°,∴∠EPF+∠BAD=180°.(2)如图2中,作PM⊥AD于M,PN⊥AC于N.由(1)可知Rt△PMF≌Rt△PNE,∴FM=NE,∵PA=PA,PM=PN,∴Rt△PAM≌Rt△PAN,∴AM=AN,∴AF+AE=(AM+FM)+(AN﹣EN)=2AM,∵∠BAD=120°,∴∠PAM=60°,易知PA=2AM,∴AE+AF=PA.(3)结论:AF+AE=PA•cos.理由:如图2中,作PM⊥AD于M,PN⊥AC于N.由(1)可知Rt△PMF≌Rt△PNE,∴FM=NE,∵PA=PA,PM=PN,∴Rt△PAM≌Rt△PAN,∴AM=AN,∴AF+AE=(AM+FM)+(AN﹣EN)=2AM,∵∠BAD=θ,∴∠PAM=,易知AM=PA•cos,∴AF+AE=PA•cos.8.【解答】(1)证明:如图1中,延长FH交BC的延长线于M/∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BM,∴∠DFH=∠M,在△FDH和△MCH中,‘,∴△FDH≌△MCH,∴FH=HM,∵FE⊥BC,∴∠FEM=90°,∴EH=FH=HM,∴EH=FH.(2)解:如图2中,①当FD=FH时,设∠M=∠DFH=x,∵BE=EC,CH=DH,BC=CD,∴EC=CH,∴∠CEH=∠CHE,∵HE=HM,∴∠CEH=∠CHE=∠M=x,∴∠HCM=∠ECH+∠EHC=2x=∠D=∠FHD,∵∠DFH+∠D+∠FHD=180°,∴x+2x+2x=180°,∴5x=180°,∴x=36°,∴∠D=72°.②当∠D=90°时,易知DF=DH,△DEF是等腰直角三角形,综上所述,当△DFH是等腰三角形时,∠D=72°或90°.9.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴CD=AB,∠ACD=∠ACB,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE,∵CD∥AB,∴∠CDE=∠AFD,∴∠EBC=∠AFD,即∠F=∠EBC;(2)解:分两种情况:①如图1,当F在AB延长线上时,∵∠EBF为钝角,∴只能是BE=BF,设∠BEF=∠BFE=x°,解得:x=30,∴∠EFB=30°;②如图2,当F在线段AB上时,∵∠EFB为钝角,∴只能是FE=FB,设∠BEF=∠EBF=x°,则有∠AFD=2x°,可证得:∠AFD=∠FDC=∠CBE,得x+2x=90,解得:x=30,∴∠EFB=120°.综上:∠F=30°或120°.10.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠BCA=60°,∵E是线段AC的中点,∴∠CBE=∠ABE=30°,AE=CE,∵CF=AE,∴CE=CF,∴∠F=∠CEF=∠BCA=30°,∴∠CBE=∠F=30°,∴BE=EF;(2)解:结论成立;理由如下:过点E作EG∥BC交AB于点G,如图2所示:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,∠BCD=120°,AB∥CD,∴∠ACD=60°,∠DCF=∠ABC=60°,∴∠ECF=120°,又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=60°,又∵EG∥BC,∴∠AGE=∠ABC=60°,又∵∠BAC=60°,∴△AGE是等边三角形,∴AG=AE=GE,∠AGE=60°,∴BG=CE,∠BGE=120°=∠ECF,又∵CF=AE,∴GE=CF,在△BGE和△CEF中,,∴△BGE≌△ECF(SAS),∴BE=EF.(3)解:结论成立.证明如下:过点E作EG∥BC交AB延长线于点G,如图3所示:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=60°,∴∠ECF=60°,又∵EG∥BC,∴∠AGE=∠ABC=60°,又∵∠BAC=60°,∴△AGE是等边三角形,∴AG=AE=GE,∠AGE=60°,∴BG=CE,∠AGE=∠ECF,又∵CF=AE,∴GE=CF,在△BGE和△CEF中,,∴△BGE≌△ECF(SAS),∴BE=EF.11.【解答】解:拓展:∵四边形ABCD、四边形CEFG均为菱形,∴BC=CD,CE=CG,∠BCD=∠A,∠ECG=∠F.∵∠A=∠F,∴∠BCD=∠ECG.∴∠BCD﹣∠ECD=∠ECG﹣∠ECD,即∠BCE=∠DCG.在△BCE和△DCG中,,∴△BCE≌△DCG(SAS),∴BE=DG.(6分)应用:∵四边形ABCD为菱形,∴AD∥BC,∵BE=DG,∴S△ABE+S△CDE=S△BEC=S△CDG=8,∵AE=2ED,∴S△CDE=×8=,∴S△ECG=S△CDE+S△CDG=,∴S菱形CEFG=2S△ECG=.故答案为:.(9分)12.【解答】(1)证明:取BC的中点G,连接OG∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°∴∠A=∠C=∠ABD=60°,AB=BC=CD=DA,∵点O为菱形ABCD的对称中心,∴OD=OB∴OG∥CD ∴∠BGO=∠C=60°,OG=OB∵△OEF是等边三角形,∴∠EOF=60°,∴∠BOM=∠NOG又∵∠BGO=∠ABD=60°在△OBM和△OGN中,,∴△OBM≌△OGN(ASA),∴OM=ON;(2)证明:取BC中点G,同理可证:△OBM≌△OGN,∴BM=GN,∴BG=BN﹣NG,∴BN﹣BM=BG=AB.17.【解答】解:(1)如图,连接AC与BD相交于点G,在菱形ABCD中,AC⊥BD,BG=BD=×16=8,由勾股定理得,AG===6,∴AC=2AG=2×6=12,菱形ABCD的面积=AC•BD=×12×16=96;故答案为:12;96;(2)如图1,连接AO,则S△ABD=S△ABO+S△ADO,所以,BD•AG=AB•OE+AD•OF,即×16×6=×10•OE+×10•OF,解得OE+OF=9.6是定值,不变;(3)如图2,连接AO,则S△ABD=S△ABO﹣S△ADO,所以,BD•AG=AB•OE﹣AD•OF,即×16×6=×10•OE﹣×10•OF,解得OE﹣OF=9.6,是定值,不变,所以,OE+OF的值变化,OE、OF之间的数量关系为:OE﹣OF=9.6.3、矩形1.【解答】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∵∠ABC=90°,∴∠BAD=90°,∴∠BAD=∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形.(2)作OF⊥BC于F.∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=2,∠BCD=90°,AO=CO,BO=DO,AC=BD,∴AO=BO=CO=DO,∴BF=FC,∴OF=CD=1,∵DE平分∠ADC,∠ADC=90°,∴∠EDC=45°,在Rt△EDC中,EC=CD=2,∴△OEC的面积=•EC•OF=1.2.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠AOD=90°,又∵DE∥AC,AE∥BD,∴四边形AODE是平行四边形,∴四边形AODE是矩形.(2)解:∵∠BCD=120°,四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠BCD=120°,∠CAB=∠CAD=60°,AB=BC,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=2,OB=OD=AE=3,在Rt△AEC中,EC===.3.【解答】(1)证明:∵把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,∴AE=AB=10,AE2=102=100,又∵AD2+DE2=82+62=100,∴AD2+DE2=AE2,∴△ADE是直角三角形,且∠D=90°,又∵四边形ABCD为平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形);(2)解:设BF=x,则EF=BF=x,EC=CD﹣DE=10﹣6=4cm,FC=BC﹣BF=8﹣x,在Rt△EFC中,EC2+FC2=EF2,即42+(8﹣x)2=x2,解得x=5,故BF=5cm;(3)解:在Rt△ABF中,由勾股定理得,AB2+BF2=AF2,∵AB=10cm,BF=5cm,∴AF==5cm.4.【解答】证明:(1)∵AB∥CD,且FC=AB,∴四边形ABCF为平行四边形,∵∠B=90°,∴四边形ABCF是矩形;(2)∵EA=EG,∴∠EAG=∠EGA=∠FGC,∵四边形ABCF为矩形,∴∠AFC=∠AFD=90°,∴∠D+∠DAF=∠FGC+∠ECD=90°,∴∠D=∠ECD,∴ED=EC.5.【解答】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO;∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.6.【解答】(1)证明:连接BG和CE交于O,∵四边形ABDE和四边形ACFG是正方形,∴AB=AE,AC=AG,∠EAB=∠GAC,∴∠EAB+∠EAG=∠GAC+∠EAG,∴∠GAB=∠EAC,在△BAG和△EAC中,,∴△BAG≌△EAC(SAS),∴BG=CE.(2)四边形PQMN为正方形,证明:∵EB、BC、CG、GE的中点分别是P、Q、M、N,∴PN∥BG,MN=CE,MN∥CE,PQ=CE,PQ∥CE,PN=BG,∵BG=CE,∴PN=MN,MN=PQ,MN∥PQ,∴四边形PQMN是菱形,∵△BAG≌△EAC,∴∠GBA=∠AEC,∵四边形ABDE是正方形,∴∠EAB=90°,∴∠ABG+∠BWA=90°,∵∠BWA=∠GWE,∴∠GWE+∠AEC=90°,∴∠EOW=180°﹣90°=90°,∵MN∥CE,PN∥BG,∴∠NZO=∠EOW=90°,∠NIO=90°,∴∠MNP=360°﹣90°﹣90°﹣90°=90°;∴菱形PQMN是正方形,即四边形PQMN为正方形.7.【解答】(1)答:AB=AH,证明:延长CB至E使BE=DN,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠D=90°,∴∠ABE=180°﹣∠ABC=90°又∵AB=AD,∵在△ABE和△ADN中,,∴△ABE≌△ADN(SAS),∴∠1=∠2,AE=AN,∵∠BAD=90°,∠MAN=45°,∴∠2+∠3=90°﹣∠MAN=45°,∴∠1+∠3=45°,即∠EAM=45°,∵在△EAM和△NAM中,,∴△EAM≌△NAM(SAS),又∵EM和NM是对应边,∴AB=AH(全等三角形对应边上的高相等);(2)作△ABD关于直线AB的对称△ABE,作△ACD关于直线AC的对称△ACF,∵AD是△ABC的高,∴∠ADB=∠ADC=90°∴∠E=∠F=90°,又∵∠BAC=45°∴∠EAF=90°延长EB、FC交于点G,则四边形AEGF是矩形,又∵AE=AD=AF∴四边形AEGF是正方形,由(1)、(2)知:EB=DB=2,FC=DC=3,设AD=x,则EG=AE=AD=FG=x,∴BG=x﹣2;CG=x﹣3;BC=2+3=5,在Rt△BGC中,(x﹣2)2+(x﹣3)2=52;解得x1=6,x2=﹣1,故AD的长为6.8.【解答】(1)解:由题意得:∠BAC=∠BCA=45°,AO=PA,∠AEO=∠AFO,在△AEO和△CFO中,∴△AEO≌△CFO(AAS)∴OE=OF(相等);(1分)(2)解:OE=OF,OE⊥OF;(3分)证明:连接BO,∵在正方形ABCD中,O为AC中点,∴BO=CO,BO⊥AC,∠BCA=∠ABO=45°,(4分)∵PF⊥BC,∠BCO=45°,∴∠FPC=45°,PF=FC.∵正方形ABCD,∠ABC=90°,∵PF⊥BC,PE⊥AB,∴∠PEB=∠PFB=90°.∴四边形PEBF是矩形,∴BE=PF.(5分)∴BE=FC.∴△OBE≌△OCF,∴OE=OF,∠BOE=∠COF,(7分)∵∠COF+∠BOF=90°,∴∠BOE+∠BOF=90°,∴∠EOF=90°,∴OE⊥OF.(8分)(3)OE=OF(相等),OE⊥OF(垂直).(10分)9.【解答】(1)PB=PQ,证明:过P作PE⊥BC,PF⊥CD,∵P,C为正方形对角线AC上的点,∴PC平分∠DCB,∠DCB=90°,∴PF=PE,∴四边形PECF为正方形,∵∠BPE+∠QPE=90°,∠QPE+∠QPF=90°,∴∠BPE=∠QPF,∴Rt△PQF≌Rt△PBE,∴PB=PQ;(2)PB=PQ,证明:过P作PE⊥BC,PF⊥CD,∵P,C为正方形对角线AC上的点,∴PC平分∠DCB,∠DCB=90°,∴PF=PE,∴四边形PECF为正方形,∵∠BPF+∠QPF=90°,∠BPF+∠BPE=90°,∴∠BPE=∠QPF,∴Rt△PQF≌Rt△PBE,∴PB=PQ.10.【解答】解:(1)结论:DM=EM.理由:如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和ECGF是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,,∴△FME≌△AMH,∴HM=EM,在直角△HDE中,HM=EM,∴DM=HM=EM,∴DM=EM.(2)成立.(证明方法类似),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)答:四边形ABNE是正方形;理由如下:证明:由(1)知,AF=AD,△ABF≌△ACD,∴∠FAB=∠DAC,∵∠BAC=90°,∴∠EAB=∠BAC=90°,∴∠EAF=∠BAD,在△AEF和△ABD中,,∴△AEF≌△ABD△AEF≌△ABD(SAS),∴BD=EF;∵CD=CB,∠BCD=90°,∴∠CBD=45°,∵∠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】证明:(1)如图,在正方形ABCD中,DC=BC,∠D=∠ABC=∠DCB=90°,∴∠CBF=180°﹣∠ABC=90°,∠1+∠2=∠DCB=90°,∵CF⊥CE,∴∠ECF=90°,∴∠3+∠2=∠ECF=90°,∴∠1=∠3,在△CDE和△CBF中,,∴△CDE≌△CBF,(2)在正方形ABCD中,AD∥BC,∴△GBF∽△EAF,∴,由(1)知,△CDE≌△CBF,∴BF=DE=,∵正方形的边长为1,∴AF=AB+BF=,AE=AD﹣DE=,∴,∴BG=,∴CG=BC﹣BG=13.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD和AEFG都是正方形,∴AB=AD,AE=AG=EF=FG,∠BEF=∠DGF=90°,∴BE=AB﹣AE,DG=AD﹣AG,∴BE=DG,在△BEF和△DGF中,,∴△BEF≌△DGF(SAS),∴BF=DF;(2)解:∵BF=DF;∴点F在对角线AC上,∵AD∥EF∥BC,∴CF:BE=AF:AE=AE:AE=,∴CF:BE=.14.【解答】证明:(1)连接OB,∵在正方形ABCD中,O是AC的中点,∴OB=OA,∠OAB=∠OBA=∠OBC=45°,∴∠AOB=90°,又∵OE⊥OF,∴∠AOF=∠BOE,在△AOF和△BOE中,,∴△AOF≌△BOE,∴OE=OF;(2)①∵∠EOF=∠FBE=90°,∴O,E,F,B四点共圆,∴∠OBA=∠OEF,∵在矩形ABCD中,O是AC的中点,∴OA=OB,∠OAB=∠OBA,∴∠OEF=∠BAC;②如图,连接BD,延长EO交AD于G,∵BD与AC交于O,则△OGD≌△DEB,∴OG=OE,∴AG=CE,∵OF⊥GE,∴FG=EF,在Rt△AGF中,GF2=AG2+AF2,即EF2=CE2+AF2.15.【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABD=∠CBD=45°,AB=CB,在△ABE和∠CBE中,,∴△ABE≌△CBE(SAS),∴AE=CE;∵AE=CE,AE=EN,∴∠EAC=∠ECA,CE=EN,∴∠ECN=∠N,∵∠EAC+∠ECA+∠ECN+∠N=180°,∴∠ACE+∠ECN=90°,即∠ACN=90°,∴△CAN为直角三角形;(2)∵正方形的边长为6,∴AC=BD=6,∵∠ACN=90°,AN=4,∴CN==2,∵OA=OC,AE=EN,∴OE=CN=,∵OB=BD=3,∴BE=OB+OE=4.16.【解答】解:(1)结论:FG=CE,FG∥CE.理由:如图1中,设DE与CF交于点M.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,在△CBF和△DCE中,,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG∥CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF∥EC.故答案为:FG=CE,FG∥CE;(2)结论仍然成立.理由:如图2中,设DE与CF交于点M.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ABC=∠DCE=90°,在△CBF和△DCE中,,∴△CBF≌△DCE,∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,∵∠BCF+∠DCM=90°,∴∠CDE+∠DCM=90°,∴∠CMD=90°,∴CF⊥DE,∵GE⊥DE,∴EG∥CF,∵EG=DE,CF=DE,∴EG=CF,∴四边形EGFC是平行四边形.∴GF=EC,∴GF=EC,GF∥EC.17.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴△ABD是等腰直角三角形,∴2AB2=BD2,∵BD=,∴AB=1,∴正方形ABCD的边长为1;(2)EM=CN.理由如下:连接FN,∵CF=CA,CE是∠ACF的平分线,∴CE⊥AF,∴∠AEN=∠CBN=90°,∵∠ANE=∠CNB,∴∠BAF=∠BCN,在△ABF和△CBN中,,∴△ABF≌△CBN(AAS),∴BF=BN,∴∠CBN=∠FNB=45°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DBC=45°,∵EO∥BC,∴∠EOM=∠DBC=45°,∠OEM=∠FCN,∴∠CFN=∠EOM,∴△CFN∽△EOM,∴,即.∴EM=CN.18.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∵△EBF是等腰直角三角形,其中∠EBF=90°,∴BE=BF,∴∠ABC﹣∠CBF=∠EBF﹣∠CBF,∴∠ABF=∠CBE.在△ABF和△CBE中,,∴△ABF≌△CBE(SAS).(2)解:结论:FE2=FA2+FC2.理由如下:∵△EBF是等腰直角三角形,∴∠BFE=∠FEB=45°,∴∠AFB=180°﹣∠BFE=135°,又∵△ABF≌△CBE,∴∠CEB=∠AFB=135°,∴∠CEF=∠CEB﹣∠FEB=135°﹣45°=90°,∴△CEF是直角三角形,∵FE2=FC2+EC2,∵△ABF≌△CBE,∴AF=EC,∴FE2=FA2+FC2.故答案为FE2=FA2+FC2.20.【解答】解:(1)BM=DF,BM⊥DF.理由:∵四边形ABCD、AMEF是正方形,∴AF=AM,AD=AB,∠FAM=∠DAB=90°,∴∠FAM﹣∠DAM=∠DAB﹣∠DAM,即∠FAD=∠MAB,∵在△FAD和△MAB中,,∴△FAD≌△MAB,∴BM=DF,∠FDA=∠ABD=45°,∵∠ADB=45°,∴∠FDB=45°+45°=90°,∴BM⊥DF,即BM=DF,BM⊥DF.(2)BM=DF,BM⊥DF都成立,理由是:∵四边形ABCD和AMEF均为正方形,∴AB=AD,AM=AF,∠BAD=∠MAF=90°,∴∠FAM+∠DAM=∠DAB+∠DAM,即∠FAD=∠MAB,∵在△FAD和△MAB中,,∴△FAD≌△MAB,∴BM=DF,∠ABM=∠ADF,由正方形ABCD知,∠ABM=∠ADB=45°,∴∠BDF=∠ADB+∠ADF=90°,即BM⊥DF,∴(1)中的结论仍成立.21.【解答】(1)证明:∵E是BC的中点,∴BE=CE,在正方形ABCD和正方形BFGE中,BC=CD,BE=BF,∴BF=CE,在△BCF和△CDE中,,∴△BCF≌△CDE(SAS),∴DE=CF;(2)解:设CE=x,∵∠CDE=30°,∴tan∠CDE==,∴CD=x,∵正方形ABCD的边BC=CD,∴BE=BC﹣CE=x﹣x,∵正方形BFGE的边长BF=BE,∴tan∠BCF===,∵正方形BGFE对边BC∥GF,∴∠BCF=∠GFH,∵tan∠GFH=,∴=.。
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中考数学平行四边形知识归纳总结及答案一、解答题1.在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=8cm ,AD=16cm ,BC=22cm ,∠ABC=90°.点P 从点A 出发,以1cm/s 的速度向点D 运动,点Q 从点C 同时出发,以3cm/s 的速度向点B 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t 秒.(1)当t= 时,四边形ABQP 成为矩形?(2)当t= 时,以点P 、Q 与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形?(3)四边形PBQD 是否能成为菱形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q 点的速度(匀速运动),使四边形PBQD 在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.2.如图1,ABC ∆是以ACB ∠为直角的直角三角形,分别以AB ,BC 为边向外作正方形ABFG ,BCED ,连结AD ,CF ,AD 与CF 交于点M ,AB 与CF 交于点N .(1)求证:ABD FBC ∆≅∆;(2)如图2,在图1基础上连接AF 和FD ,若6AD =,求四边形ACDF 的面积.3.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标为(6,6),将正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF ,ED 交线段AB 于点G ,ED 的延长线交线段OA 于点H ,连结CH 、CG .(1)求证:CG 平分∠DCB ;(2)在正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转的过程中,求线段HG 、OH 、BG 之间的数量关系;(3)连结BD 、DA 、AE 、EB ,在旋转的过程中,四边形AEBD 是否能在点G 满足一定的条件下成为矩形?若能,试求出直线DE 的解析式;若不能,请说明理由.4.已知正方形ABCD .(1)点P 为正方形ABCD 外一点,且点P 在AB 的左侧,45APB ∠=︒.①如图(1),若点P 在DA 的延长线上时,求证:四边形APBC 为平行四边形.②如图(2),若点P 在直线AD 和BC 之间,以AP ,AD 为邻边作APQD □,连结AQ .求∠PAQ 的度数.(2)如图(3),点F 在正方形ABCD 内且满足BC=CF ,连接BF 并延长交AD 边于点E ,过点E 作EH ⊥AD 交CF 于点H ,若EH=3,FH=1,当13AE CF =时.请直接写出HC 的长________.5.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,AE =AD ,作DF ⊥AE 于点F . (1)求证:AB =AF ;(2)连BF 并延长交DE 于G .①EG =DG ;②若EG =1,求矩形ABCD 的面积.6.如图,四边形ABCD 为正方形.在边AD 上取一点E ,连接BE ,使60AEB ∠=︒.(1)利用尺规作图(保留作图痕迹):分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ,则60AEB ∠=︒;(2)在前面的条件下,取BE 中点M ,过点M 的直线分别交边AB 、CD 于点P 、Q . ①当PQ BE ⊥时,求证:2BP AP =;②当PQ BE =时,延长BE ,CD 交于N 点,猜想NQ 与MQ 的数量关系,并说明理由.7.阅读下列材料,并解决问题:如图1,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点D 为AC 边上的动点(不与A 、C 重合),以AD ,BD 为边构造ADBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值是多少.在解决这个问题时,小红画出了一个以AD ,BD 为边的ADBE (如图2),设平行四边形对角线的交点为O ,则有AO BO =.于是得出当OD AC ⊥时,OD 最短,此时DE 取最小值,得出DE 的最小值为6.参考小红的做法,解决以下问题:(1)继续完成阅读材料中的问题:当DE 的长度最小时,AD AC=_______; (2)如图3,延长DA 到点F ,使AF DA =.以DF ,DB 为边作FDBE ,求对角线DE 的最小值及此时AD AC的值.8.点E在正方形ABCD的边BC上,点F在AE上,连接FB,FD,∠ABF=∠AFB.(1)如图1,求证:∠AFD=∠ADF;(2)如图2,过点F作垂线交AB于G,交DC的延长线于H,求证:DH=2 AG;(3)在(2)的条件下,若EF=2,CH=3,求EC的长.9.如图,在矩形ABCD中,AD=nAB,E,F分别在AB,BC上.(1)若n=1,AF⊥DE.①如图1,求证:AE=BF;②如图2,点G为CB延长线上一点,DE的延长线交AG于H,若AH=AD,求证:AE+BG =AG;(2)如图3,若E为AB的中点,∠ADE=∠EDF.则CFBF的值是_____________(结果用含n的式子表示).10.如图,已知正方形ABCD与正方形CEFG如图放置,连接AG,AE.(1)求证:AG AE=(2)过点F作FP AE⊥于P,交AB、AD于M、N,交AE、AG于P、Q,交BC于H,.求证:NH=FM【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)112;(2)112或4;(3)四边形PBQD不能成为菱形【分析】(1)由∠B=90°,AP∥BQ,由矩形的判定可知当AP=BQ时,四边形ABQP成为矩形;(2)由(1)可求得点P、Q与点A、B为顶点的四边形为平行四边形;然后由当PD=CQ 时,CDPQ是平行四边形,求得t的值;(3)由PD∥BQ,当PD=BQ=BP时,四边形PBQD能成为菱形,先由PD=BQ求出运动时间t的值,再代入求BP,发现BP≠PD,判断此时四边形PBQD不能成为菱形;设Q点的速度改变为vcm/s时,四边形PBQD在时刻t为菱形,根据PD=BQ=BP列出关于v、t的方程组,解方程组即可求出点Q的速度.【详解】(1)如图1,∵∠B=90°,AP∥BQ,∴当AP=BQ时,四边形ABQP成为矩形,此时有t=22﹣3t,解得t=112.∴当t=112时,四边形ABQP成为矩形;故答案为112;(2)如图1,当t=112时,四边形ABQP成为矩形,如图2,当PD=CQ时,四边形CDPQ是平行四边形,则16﹣t=3t,解得:t=4,∴当t=112或4时,以点P、Q与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形; 故答案为112或4; (3)四边形PBQD 不能成为菱形.理由如下:∵PD ∥BQ ,∴当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形.由PD=BQ ,得16﹣t=22﹣3t ,解得:t=3,当t=3时,PD=BQ=13,BP=22AB AP + =228t +=2283+=73≠13,∴四边形PBQD 不能成为菱形;如果Q 点的速度改变为vcm/s 时,能够使四边形PBQD 在时刻ts 为菱形,由题意,得221622168t vtt t-=-⎧⎪⎨-=+⎪⎩,解得62t v =⎧⎨=⎩. 故点Q 的速度为2cm/s 时,能够使四边形PBQD 在某一时刻为菱形.【点睛】此题属于四边形的综合题.考查了矩形的判定、菱形的判定以及勾股定理等知识.注意掌握分类讨论思想与方程思想的应用是解此题的关键.2.(1)详见解析;(2)18【分析】(1)根据正方形的性质得出BC=BD ,AB=BF ,∠CBD=∠ABF=90°,求出∠ABD=∠CBF ,根据全等三角形的判定得出即可;(2)根据全等三角形的性质得出∠BAD=∠BFC ,AD=FC=6,求出AD ⊥CF ,根据三角形的面积求出即可.解:(1)四边形ABFG 、BCED 是正方形,AB FB ∴=,CB DB =,90ABF CBD ∠=∠=︒,ABF ABC CBD ABC ∴∠+∠=∠+∠,即ABD CBF ∠=∠在ABD ∆和FBC ∆中,AB FB ABD CBF DB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABD FBC SAS ∴∆≅∆;图1 图2(2)ABD FBC ∆≅∆,BAD BFC ∴∠=∠,6AD FC ==,180AMF BAD CNA ∴∠=︒-∠-∠ 180()BFC BNF =︒-∠+∠1809090=︒-︒=︒AD CF ∴⊥-ACD ACF DFM ACM ACDF S S S S S ∆∆∆∆∴=++四边形11112222AD CM CF AM DM FM AM CM =⋅+⋅+⋅-⋅ 1133(6)(6)1822CM AM AM CM AM CM =++---⋅= 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的面积等知识点,能求出△ABD ≌△FBC 是解此题的关键.3.(1)见解析;(2) HG =OH +BG ;(3)能成矩形,y 3342x =-. 【分析】(1)根据旋转和正方形的性质可得出CD =CB ,∠CDG =∠CBG =90,根据全等直角三角形的判定定理(HL )即可证出Rt △CDG ≌Rt △CBG ,即∠DCG =∠BCG ,由此即可得出CG 平(2)由(1)的Rt△CDG≌Rt△CBG可得出BG=DG,根据全等直角三角形的判定定理(HL)即可证出Rt△CHO≌Rt△CHD,即OH=HD,再根据线段间的关系即可得出HG=HD+DG=OH+BG;(3)根据(2)的结论即可找出当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,再根据正方形的性质以及点B的坐标可得出点G的坐标,设H点的坐标为(x,0),由此可得出HO=x,根据勾股定理即可求出x的值,即可得出点H的坐标,结合点H、G的坐标利用待定系数法即可求出直线DE的解析式.【详解】(1)∵正方形ABCO绕点C旋转得到正方形CDEF,∴CD=CB,∠CDG=∠CBG=90°.在Rt△CDG和Rt△CBG中,∵CG CGCD CB=⎧⎨=⎩,∴Rt△CDG≌Rt△CBG(HL),∴∠DCG=∠BCG,即CG平分∠DCB.(2)由(1)证得:Rt△CDG≌Rt△CBG,∴BG=DG.在Rt△CHO和Rt△CHD中,∵CH CHCO CD=⎧⎨=⎩,∴Rt△CHO≌Rt△CHD(HL),∴OH=HD,∴HG=HD+DG=OH+BG.(3)假设四边形AEBD可为矩形.当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形,如图所示.∵G点为AB中点,∴BG=GA12=AB,由(2)证得:BG=DG,则BG=GA=DG12=AB12=DE=GE,又AB=DE,∴四边形AEBD为矩形,∴AG=EG=BG=DG.∵AG12=AB=3,∴G点的坐标为(6,3).设H点的坐标为(x,0),则HO=x,∴HD=x,DG=3.在Rt△HGA中,HG=x+3,GA=3,HA=6﹣x,由勾股定理得:(x+3)2=32+(6﹣x)2,解得:x=2,∴H点的坐标为(2,0).设直线DE的解析式为:y=kx+b(k≠0),将点H(2,0)、G(6,3)代入y=kx+b中,得:2063k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得:3432kb⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线DE的解析式为:y3342x=-.故四边形AEBD能为矩形,此时直线DE的解析式为:y33 42x=-.【点睛】本题考查了矩形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定及性质、待定系数法求函数解析式以及勾股定理.解题的关键是:(1)证出Rt △CDG ≌Rt △CBG ;(2)找出BG =DG 、OH =HD ;(3)求出点H 、G 的坐标.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据全等三角形的性质找出相等的边和角是关键.4.(1)①证明见详解;②45PAQ ∠=︒,见解析;(2)5.【分析】(1)①只要证明//PB AC 即可解决问题;②如图2中,连接QC ,作DT DQ ⊥交QC 的延长线于T ,利用全等三角形的性质解决问题即可;(2)如图3中,延长EH 交BC 于点G ,设AE=x ,由题意易得AB=BC=CF=EG=3x ,然后可得CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1,利用勾股定理求解即可.【详解】(1)①证明:四边形ABCD 是正方形,∴//B DP C ,45DAC ∠=︒,∴135PAC ∠=︒45APB ∠=︒,∴+180APB PAC ∠∠=︒,∴//PB AC∴四边形APBC 是平行四边形; ②四边形PADQ 是平行四边形,∴DQ//,//,AP AD PQ AD PQ BC ==,AD//B C ,∴,//PQ BC PQ BC =,∴四边形PQCB 是平行四边形,∴QC//BP ,∴45APQ DQC ∠=∠=︒,90ADC QDT ∠=∠=︒,∴DQ=DT ,45,T DQT ADQ CDT ∠=∠=︒∠=∠,AD=DC ,∴ADQ CDT ≌,∴45AQD T ∠=∠=︒,AP//DQ ,∴45PAQ DQA ∠=∠=︒;(3)CH=5,理由如下:如图3所示:延长EH 交BC 于点G ;四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,90D ∠=︒, 又EH=3,FH=1,EH ⊥AD ,∴EH//CD ,∴90HGC ∠=︒设AE=x ,1,3AE CF BC CF ==,∴AB=BC=CF=EG=3x , ∴CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1 在Rt HGC △中,()()22222243331CG HG CH x x x +=+-=-即,解得121,2x x ==当x=1时,AB=3(不符合题意,舍去);当x=2时,AB=6,∴CH=5.故答案为5.【点睛】本题主要考查正方形的综合问题、三角形全等及勾股定理,关键是利用已知条件及四边形的性质得到它们之间的联系,然后利用勾股定理求解线段的长即可.5.(1)见解析;(2)①见解析;②2+2【分析】(1)根据矩形的性质,结合角平分线的定义可证明△ABE ≌△AFD (AAS ),进而证得结论;(2)①通过求解∴∠EFG=∠AED=67.5°,∠DFG=∠FDG=22.5°,进而可得EG=FG=DG ; ②AB=x ,则2x ,DF=AF=x ,2x-x ,利用勾股定理可求解x 值,再根据矩形ABCD 的面积=△AED 面积的2倍可求解.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 为矩形,∴AD ∥BC ,∠DAB=∠ABE=90°,∴∠DAE=∠AEB ,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠BAE=∠AEB=45°,∴AB=EB ,∵DF ⊥AC∴∠AFD=90°,∴∠ABE=∠AFD=90°,∵AE=AD ,∴△ABE ≌△AFD (AAS ),∴AB=AF ;(2)①证明:∵AE=AD ,∠EAD=45°,∴∠AED=∠ADE=67.5°,∴∠FDG=22.5°,∵AB=AF ,∠BAF=45°,∴∠AFB=67.5°,∴∠EFG=67.5°,∴∠EFG=∠AED ,∴FG=EG ,∠DFG=22.5°,∴∠DFG=∠FDG ,∴FG=DG ,∴EG=DG ;②∵EG=1,∴DG=2,设AB=x ,则x ,DF=AF=x ,∴x-x ,x-x )2+x 2=22,解得x 2,∴矩形ABCD 的面积=2×12×AE×DF x 2. 【点睛】本题主要考查勾股定理,矩形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的定义,等腰三角形的性质与判定,灵活运用定理是解题的关键.6.(1)作图见解析;(2)①见解析;②数量关系为:2NQ MQ =或NQ MQ =.理由见解析;【分析】(1)按照题意,尺规作图即可;(2)连接PE ,先证明PQ 垂直平分BE ,得到PB=PE ,再证明60APE ∠=︒,得到30AEP ∠=︒,利用在直角三角形中,30°所对的直角边等于斜边的一半,即可解答; (3)NQ=2MQ 或NQ=MQ ,分两种情况讨论,作辅助线,证明ABE FQP ∆≅∆,即可解答.【详解】(1)如图1,分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT并延长交边AD 于点E ;图1(2)①连接PE ,如图2,图2点M 是BE 的中点,PQ BE ⊥∴PQ 垂直平分BE .∴PB PE =,∴90906030PEB PBE AEB ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴60APE PBE PEB ∠=∠+∠=︒,∴90906030AEP APE ∠=︒∠=︒-︒=︒,∴60APE PBE PEB ∠=∠+∠=︒,∴90906030AEP APE ∠=︒∠=︒-︒=︒,∴2BP EP AP ==.②数量关系为:2NQ MQ =或NQ MQ =.理由如下,分两种情况:I 、如图3所示,过点Q 作QF AB ⊥于点F 交BC 于点G ,则QF CB =.图3正方形ABCD 中,AB BC =,∴FQ AB =.在Rt ABE △和Rt FQP 中,BE PQAB FQ =⎧⎨=⎩∴()ABE FQP HL ≌.∴30FQP ABE ∠=∠=︒. 又60MGO AEB ∠=∠=︒,∴90GMO ∠=︒, CD AB .∴30N ABE ∠=∠=︒.∴2NQ MQ =.Ⅱ、如图4所示,过点Q 作QF AB ⊥于点F 交BC 于点G ,则QF CB =.图4同理可证ABE FQP ≌.此时60FPQ AEB ∠=∠=︒. 又FPQ ABE PMB ∠=∠+∠,30N ABE ∠=∠=︒.∴30EMQ PMB ∠=∠=︒.∴N EMQ ∠=∠,∴NQ MQ =.【点睛】本题为正方形和三角形变化综合题,难度较大,熟练掌握相关性质定理以及分类讨论思想是解答本题的关键.7.(1)12;(2)13AD AC =. 【分析】(1)易证四边形CDEB 是矩形,由条件“四边形ADBE 是平行四边形可得AD =EB =DC ,从而得到AD AC的值. (2)由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短,可以证到四边形DCBE 是矩形.从而可以得到各边关系从而求出AD AC 的值. 【详解】解:(1)∵四边形ADBE 是平行四边形,∴AD ∥BE ,AD =BE .∵DE ⊥AC ,∠ACB =90°,∴∠ADE =∠C =90°.∴DE ∥BC .∵DC ∥BE ,DE ∥BC ,∠C =90°,∴四边形DCBE 是矩形.∴EB =DC .∴AD =DC . ∴AD AC ==12. 故答案为:12.(2)如图,由题可知当DE AC ⊥时,DE 最短.最小值是6.∵四边形FDBE 是平行四边形,∴//DF BE ,DF BE =.∵DE AC ⊥,90C ∠=︒,∴90ADE C ∠=∠=︒.∴//DE BC .∴四边形CDEB 是平行四边形,又∵90C ∠=︒,∴四边形CDEB 是矩形.∴BE CD =,6DE BC ==.∴DF CD =.∵AF AD =,∴2DC DF AD ==.∴3AC AD DC AD =+=. ∴13AD AC =. 【点睛】 本题考查了平行线之间的距离、平行线的判定、矩形的判定与性质、平行四边形的性质等知识,具有一定的综合性;本题还考查了阅读能力,体现了自主探究与合作交流相结合的新课程理念,是一道好题.8.(1)见解析;(2)见解析;(3)7【分析】(1)利用等腰三角形的性质结合正方形的性质得出AF=AD ,则∠AFD=∠ADF ;(2)首先得出四边形AGHN 为平行四边形,可得FM=MD ,进而NF=NH ,ND=NH ,即可得出答案;(3)首先得出△ADN ≌△DCP (ASA ),得到PC=DN ,再利用在Rt △ABE 中,BE 2+AB 2=AE 2,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵∠ABF=∠AFB ,∴AB=AF ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=AD ,∴AF=AD ,∴∠AFD=∠ADF ;(2)证明:如图1所示:过点A 作DF 的垂线分别交DF ,DH 于M ,N 两点, ∵GF ⊥DF ,∴∠GFD=∠AMD=90°,∴AN ∥GH ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AG ∥NH ,∴四边形AGHN 为平行四边形,∴AG=NH ,∵AF=AD ,AM ⊥FD ,∴FM=MD ,连接NF ,则NF=ND ,∴∠NFD=∠NDF ,∵∠NFD+∠NFH=∠NDF+∠H ,∴∠NFH=∠H ,∴NF=NH ,∴ND=NH ,∴DH=2NH=2AG ;(3)解:延长DF 交BC 于点P ,如图2所示:∵四边形ABCD 为正方形,∴AD ∥BC ,∴∠ADF=∠FPE ,∴∠PFE=∠AFD=∠ADF=∠FPE ,∴EF=EP=2,∵∠DAM+∠ADM=∠ADM+∠PDC ,∴∠DAM=∠PDC ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD=DC ,∠ADN=∠DCP ,在△ADN 和△DCP 中DAN PDC AD DCADN PCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADN ≌△DCP (ASA ),∴PC=DN ,设EC=x ,则PC=DN=x+2,DH=2x+4,∵CH=3,∴DC=AB=BC=AF=2x+1∴AE=2x+3,BE=x+1,在Rt △ABE 中,BE 2+AB 2=AE 2,∴(x+1)2+(2x+1)=(2x+3)2.整理得:x 2﹣6x+7=0,解得:x 1=7,x 2=﹣1(不合题意,舍去)∴EC=7.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、正方形的性质、平行四边形的性质等知识,解题关键是正确把握正方形的性质.9.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)241n -.【分析】(1)①先根据1n =可得AD AB =,再根据矩形的性质可得90DAE ABF ∠=∠=︒,然后根据直角三角形的性质、垂直的定义可得DEA AFB ∠=∠,最后根据三角形全等的判定定理与性质即可得证;②如图(见解析),先根据(1)的结论可得AE BF =,再根据等腰三角形的三线合一可得HAF DAF ∠=∠,然后根据矩形的性质、平行线的性质可得AFG DAF ∠=∠,从而可得HAF AFG ∠=∠,最后根据等腰三角形的定义可得AG GF =,由此即可得证; (2)如图(见解析),先根据线段中点的定义可得AE BE =,再根据角平分线的性质可得,AE EM DM AD nAB ===,从而可得BE EM =,然后根据直角三角形全等的判定定理与性质可得BF MF =,设BF MF x ==,最后在Rt CDF 中,利用勾股定理求出x 的值,从而可得BF 、CF 的值,由此即可得出答案.【详解】(1)①当1n =时,AD AB =四边形ABCD 是矩形90DAE ABF ∴∠=∠=︒90BAF AFB ∴∠+∠=︒AF DE ⊥90BAF DEA ∴∠+∠=︒DEA AFB ∴∠=∠在ADE 和BAF △中,90DAE ABF DEA AFB AD BA ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE BAF AAS ∴≅AE BF ∴=;②如图,过点A 作AF DH ⊥,交BC 于点F由(1)可知,AE BF =,AH AD AF DH =⊥HAF DAF ∴∠=∠(等腰三角形的三线合一)四边形ABCD 是矩形//AD BC ∴AFG DAF ∴∠=∠HAF AFG ∴∠=∠AG GF ∴=又GF BF BG AE BG =+=+AE BG AG ∴+=;(2)如图,过点E 作EM DF ⊥于点M ,连接EF四边形ABCD 是矩形,,90AD BC nAB AB CD A B C ∴===∠=∠=∠=︒点E 是AB 的中点 12AE BE AB ∴==,,ADE EDF EA AD EM DF ∠=∠⊥⊥,AE EM DM AD nAB ∴===BE EM ∴=在Rt BEF △和Rt MEF 中,BE ME EF EF =⎧⎨=⎩()Rt BEF Rt MEF HL ∴≅∴=BF MF设BF MF x ==,则CF BC BF nAB x =-=-,DF DM MF nAB x =+=+ 在Rt CDF 中,222+=CD CF DF ,即222()()AB nAB x nAB x +-=+解得14x AB n= 14BF AB n ∴=,214144n CF nAB AB AB n n-=-= 则224144114n AB CF n n BF AB n-==- 故答案为:241n -.【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的三线合一、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.10.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质证得BG=DE ,利用SAS 可证明ABG ≌ADE ,再利用全等的性质即可得到结论;(2)过M 作MK ⊥BC 于K ,延长EF 交AB 于T ,根据ASA 可证明MHK △≌AED ,得到AE=MH ,再利用AAS 证明TNF △≌DAE △,得到NF=AE ,从而证得MH=NF ,即可得到结论.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 与四边形CEFG 均为正方形,∴AB=AD=BC=CD ,CG=CE ,∠ABG=∠ADE=90°,∴BC -GC=CD -EC ,即BG=DE ,∴ABG ≌ADE ,∴AG=AE ;(2)过M 作MK ⊥BC 于K ,则四边形MKCD 为矩形,∴∠MKH=∠ADE=90°,MK=CD ,∠AMK=90°,∴MK=AD ,∠AMP+∠HMK=90°,又∵FP AE ,∴∠EAD+∠AMP=90°,∴∠HMK=∠EAD ,∴MHK △≌AED ,∴MH=AE ,延长EF 交AB 于T ,则四边形TBGF 为矩形,∴FT=BG ,∠FTN=∠ADE=90°,∵ABG ≌ADE ,∴DE=BG ,∴FT=DE ,∵FP ⊥AE ,∠DAB=90°,∴∠N+∠NAP=∠DAE+∠NAP=90°,∴∠N=∠DAE ,∴TNF △≌DAE △,∴FN=AE ,∴FN=MH ,∴FN -FH=MH -FH ,∴NH=FM .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定与性质,及全等三角形的判定与性质,熟练掌握各性质、判定定理是解题的关键.。