平行四边形压轴题综合复习
中考数学与平行四边形有关的压轴题含答案解析

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.
7.(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;
6.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;
∴∠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= MB.
证明如下:连接CM,如解图所示.
∵DC⊥AC,M是边AD的中点,
∴ AB•CF= AC•PE﹣ AB•PD.
∵AB=AC,
∴CF=PD﹣PE;
结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,
∵四边形ABCD是长方形,
∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.
∵AD=16,CF=6,
∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,
由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.
∴DF=5.
∴PG+PH的值为8;
迁移拓展:如图,
由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)
2020-2021备战中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合含答案

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

一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,求证:△PDH的周长是定值;(3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)2.【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案;(2)首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明△EFM≌△BPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BE和CF,结合二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)解:如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.(2)证明:如图2,过B 作BQ ⊥PH ,垂足为Q .由(1)知∠APB=∠BPH ,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP ,在△ABP 和△QBP 中,{90APB BPHA BQP BP BP∠=∠∠=∠=︒=,∴△ABP ≌△QBP (AAS ),∴AP=QP ,AB=BQ ,又∵AB=BC ,∴BC=BQ .又∠C=∠BQH=90°,BH=BH ,在△BCH 和△BQH 中,{90BC BQC BQH BH BH=∠=∠=︒=,∴△BCH ≌△BQH (SAS ),∴CH=QH .∴△PHD 的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH 的周长是定值.(3)解:如图3,过F 作FM ⊥AB ,垂足为M ,则FM=BC=AB .又∵EF 为折痕,∴EF ⊥BP .∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP .又∵∠A=∠EMF=90°,在△EFM 和△BPA 中,{EFM ABPEMF A FM AB∠=∠∠=∠=,∴△EFM ≌△BPA (AAS ).∴EM=AP .设AP=x在Rt △APE 中,(4-BE )2+x 2=BE 2.解得BE=2+28x , ∴CF=BE-EM=2+28x -x , ∴BE+CF=24x -x+4=14(x-2)2+3. 当x=2时,BE+CF 取最小值,∴AP=2.考点:几何变换综合题.2.如图,矩形ABCD 中,AB =6,BC =4,过对角线BD 中点O 的直线分别交AB ,CD 边于点E ,F .(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)133. 【解析】 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)在Rt △ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点,∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD ,∴∠OBE=∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ),∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF ,设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x ,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2,∴x 2=42+(6-x )2,解得:x= 133, ∵BD=22AD AB + =213, ∴OB=12BD=13, ∵BD ⊥EF ,∴EO=22BE OB -=213, ∴EF=2EO=4133. 点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键3.在△ABC 中,AB=BC ,点O 是AC 的中点,点P 是AC 上的一个动点(点P 不与点A ,O ,C 重合).过点A ,点C 作直线BP 的垂线,垂足分别为点E 和点F ,连接OE ,OF . (1)如图1,请直接写出线段OE 与OF 的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE 与OF 之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF ﹣AE|=2,EF=23,当△POF 为等腰三角形时,请直接写出线段OP 的长.【答案】(1)OF =OE ;(2)OF ⊥EK ,OF=OE ,理由见解析;(3)OP 62233.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=33,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=33,综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.4.已知Rt△ABD中,边AB=OB=1,∠ABO=90°问题探究:(1)以AB为边,在Rt△ABO的右边作正方形ABC,如图(1),则点O与点D的距离为.(2)以AB为边,在Rt△ABO的右边作等边三角形ABC,如图(2),求点O与点C的距离.问题解决:(3)若线段DE=1,线段DE的两个端点D,E分别在射线OA、OB上滑动,以DE为边向外作等边三角形DEF,如图(3),则点O与点F的距离有没有最大值,如果有,求出最大值,如果没有,说明理由.【答案】(1)、5;(2)、622+;(3)、3212++.【解析】【分析】试题分析:(1)、如图1中,连接OD,在Rt△ODC中,根据OD=22OC CD+计算即可.(2)、如图2中,作CE⊥OB于E,CF⊥AB于F,连接OC.在Rt△OCE中,根据OC=22OE CE+计算即可.(3)、如图3中,当OF⊥DE时,OF的值最大,设OF交DE于H,在OH上取一点M,使得OM=DM,连接DM.分别求出MH、OM、FH即可解决问题.【详解】试题解析:(1)、如图1中,连接OD,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=1,∠C=90°在Rt△ODC中,∵∠C=90°,OC=2,CD=1,∴OD=2222215OC CD+=+=(2)、如图2中,作CE⊥OB于E,CF⊥AB于F,连接OC.∵∠FBE=∠E=∠CFB=90°,∴四边形BECF是矩形,∴BF=CF=12,CF=BE=32,在Rt △OCE 中,OC=222231122OE CE ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=622+. (3)、如图3中,当OF ⊥DE 时,OF 的值最大,设OF 交DE 于H ,在OH 上取一点M ,使得OM=DM ,连接DM .∵FD=FE=DE=1,OF ⊥DE , ∴DH=HE ,OD=OE ,∠DOH=12∠DOE=22.5°, ∵OM=DM , ∴∠MOD=∠MDO=22.5°, ∴∠DMH=∠MDH=45°, ∴DH=HM=12, ∴DM=OM=2, ∵FH=223DF DH -=, ∴OF=OM+MH+FH=2132++=321++. ∴OF 的最大值为321++. 考点:四边形综合题.5.如图,在菱形ABCD 中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF 为正三角形,E 、F 在菱形的边BC ,CD 上.(1)证明:BE=CF .(2)当点E ,F 分别在边BC ,CD 上移动时(△AEF 保持为正三角形),请探究四边形AECF 的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF 的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)33)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC ,进而求证△ABC 、△ACD 为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB 进而求证△ABE ≌△ACF ,即可求得BE=CF ;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF=﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE≌△ACF是解题的关键.6.如图1,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,分别延长AC至E,BC至F,且CE=EF,延长FE交AD的延长线于G.(1)求证:AE=EG;(2)如图2,分别连接BG,BE,若BG=BF,求证:BE=EG;(3)如图3,取GF的中点M,若AB=5,求EM的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)5 2【解析】【分析】(1)根据平行线的性质和等腰三角形的三线合一的性质得:∠CAD=∠G,可得AE=EG;(2)作辅助线,证明△BEF≌△GEC(SAS),可得结论;(3)如图3,作辅助线,构建平行线,证明四边形DMEN是平行四边形,得EM=DN=12AC,计算可得结论.【详解】证明:(1)如图1,过E作EH⊥CF于H,∵AD⊥BC,∴EH∥AD,∴∠CEH=∠CAD,∠HEF=∠G,∵CE=EF,∴∠CEH=∠HEF,∴∠CAD=∠G,∴AE=EG;(2)如图2,连接GC,∵AC=BC,AD⊥BC,∴BD=CD,∴AG是BC的垂直平分线,∴GC=GB,∴∠GBF=∠BCG,∵BG=BF,∴GC=BE,∵CE=EF,∴∠CEF=180°﹣2∠F,∵BG=BF,∴∠GBF=180°﹣2∠F,∴∠GBF=∠CEF,∴∠CEF=∠BCG,∵∠BCE=∠CEF+∠F,∠BCE=∠BCG+∠GCE,∴∠GCE=∠F,在△BEF 和△GCE 中,CE GCE F CG BF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEF ≌△GEC (SAS ),∴BE =EG ;(3)如图3,连接DM ,取AC 的中点N ,连接DN ,由(1)得AE =EG ,∴∠GAE =∠AGE ,在Rt △ACD 中,N 为AC 的中点,∴DN =12AC =AN ,∠DAN =∠ADN , ∴∠ADN =∠AGE ,∴DN ∥GF ,在Rt △GDF 中,M 是FG 的中点, ∴DM =12FG =GM ,∠GDM =∠AGE , ∴∠GDM =∠DAN ,∴DM ∥AE ,∴四边形DMEN 是平行四边形, ∴EM =DN =12AC , ∵AC =AB =5, ∴EM =52. 【点睛】 本题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定等知识,解题的关键是作辅助线,并熟练掌握全等三角形的判定方法,特别是第三问,辅助线的作法是关键.7.(1)如图1,将矩形ABCD 折叠,使BC 落在对角线BD 上,折痕为BE ,点C 落在点C '处,若42ADB =∠,则DBE ∠的度数为______.(2)小明手中有一张矩形纸片ABCD ,4AB =,9AD =.(画一画)如图2,点E 在这张矩形纸片的边AD 上,将纸片折叠,使AB 落在CE 所在直线上,折痕设为MN (点M ,N 分别在边AD ,BC 上),利用直尺和圆规画出折痕MN (不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线段描清楚);(算一算)如图3,点F 在这张矩形纸片的边BC 上,将纸片折叠,使FB 落在射线FD 上,折痕为GF ,点,A B 分别落在点A ',B '处,若73AG =,求B D '的长.【答案】(1)21;(2)画一画;见解析;算一算:3B D '=【解析】【分析】(1)利用平行线的性质以及翻折不变性即可解决问题;(2)【画一画】,如图2中,延长BA 交CE 的延长线由G ,作∠BGC 的角平分线交AD 于M ,交BC 于N ,直线MN 即为所求;【算一算】首先求出GD=9-72033=,由矩形的性质得出AD ∥BC ,BC=AD=9,由平行线的性质得出∠DGF=∠BFG ,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG ,证出∠DFG=∠DGF ,由等腰三角形的判定定理证出DF=DG=203,再由勾股定理求出CF ,可得BF ,再利用翻折不变性,可知FB′=FB ,由此即可解决问题.【详解】(1)如图1所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=42°,由翻折的性质可知,∠DBE=∠EBC=12∠DBC=21°,故答案为21.(2)【画一画】如图所示:【算一算】如3所示:∵AG=73,AD=9,∴GD=9-72033,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,BC=AD=9,∴∠DGF=∠BFG,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG,∴∠DFG=∠DGF,∴DF=DG=203,∵CD=AB=4,∠C=90°,∴在Rt△CDF中,由勾股定理得:CF=22222016433 DF CD⎛⎫-=-=⎪⎝⎭,∴BF=BC-CF=9161133-=,由翻折不变性可知,FB=FB′=11 3,∴B′D=DF-FB′=2011333-=.【点睛】四边形综合题,考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折不变性解决问题.8.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,在Rt△PFE中,∠EPF=90°,点E、F分别在边AD、AB上.(1)如图1,若点P与点O重合:①求证:AF=DE;②若正方形的边长为23,当∠DOE=15°时,求线段EF的长;(2)如图2,若Rt△PFE的顶点P在线段OB上移动(不与点O、B重合),当BD=3BP 时,证明:PE=2PF.【答案】(1)①证明见解析,②2;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质和旋转的性质即可证得:△AOF≌△DOE根据全等三角形的性质证明;②作OG⊥AB于G,根据余弦的概念求出OF的长,根据勾股定理求值即可;(2)首先过点P作HP⊥BD交AB于点H,根据相似三角形的判定和性质求出PE与PF的数量关系.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OD,∠OAF=∠ODE=45°,∠AOD=90°,∴∠AOE+∠DOE=90°,∴∠AOF+∠AOE=90°,∴∠DOE=∠AOF ,在△AOF 和△DOE 中,OAF ODE OA ODAOF DOE ===∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOF ≌△DOE ,∴AF=DE ;②解:过点O 作OG ⊥AB 于G ,∵正方形的边长为23, ∴OG=12BC=3, ∵∠DOE=15°,△AOF ≌△DOE ,∴∠AOF=15°,∴∠FOG=45°-15°=30°,∴OF=OG cos DOG∠=2, ∴EF=22=22OF OE +;(2)证明:如图2,过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,则△HPB 为等腰直角三角形,∠HPD=90°,∴HP=BP ,∵BD=3BP ,∴PD=2BP ,又∵∠HPF+∠HPE=90°,∠DPE+∠HPE=90°,∴∠HPF=∠DPE ,又∵∠BHP=∠EDP=45°,∴△PHF ∽△PDE , ∴12PF PH PE PD ==, ∴PE=2PF .【点睛】 此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.9.问题探究(1)如图①,已知正方形ABCD 的边长为4.点M 和N 分别是边BC 、CD 上两点,且BM =CN ,连接AM 和BN ,交于点P .猜想AM 与BN 的位置关系,并证明你的结论.(2)如图②,已知正方形ABCD 的边长为4.点M 和N 分别从点B 、C 同时出发,以相同的速度沿BC 、CD 方向向终点C 和D 运动.连接AM 和BN ,交于点P ,求△APB 周长的最大值;问题解决(3)如图③,AC 为边长为23的菱形ABCD 的对角线,∠ABC =60°.点M 和N 分别从点B 、C 同时出发,以相同的速度沿BC 、CA 向终点C 和A 运动.连接AM 和BN ,交于点P .求△APB 周长的最大值.【答案】(1)AM ⊥BN ,证明见解析;(2)△APB 周长的最大值2;(3)△PAB 的周长最大值3.【解析】试题分析:根据全等三角形的判定SAS 证明△ABM ≌△BCN ,即可证得AM ⊥BN ; (2)如图②,以AB 为斜边向外作等腰直角△AEB ,∠AEB=90°,作EF ⊥PA 于E ,作EG ⊥PB 于G ,连接EP ,证明PA+PB=2EF ,求出EF 的最大值即可;(3)如图③,延长DA 到K ,使得AK=AB ,则△ABK 是等边三角形,连接PK ,取PH=PB ,证明PA+PB=PK ,求出PK 的最大值即可.试题解析:(1)结论:AM ⊥BN .理由:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°,∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∵∠CBN+∠ABN=90°,∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°,∴AM⊥BN.(2)如图②中,以AB为斜边向外作等腰直角三角形△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP.∵∠EFP=∠FPG=∠G=90°,∴四边形EFPG是矩形,∴∠FEG=∠AEB=90°,∴∠AEF=∠BEG,∵EA=EB,∠EFA=∠G=90°,∴△AEF≌△BEG,∴EF=EG,AF=BG,∴四边形EFPG是正方形,∴PA+PB=PF+AF+PG﹣BG=2PF=2EF,∵EF≤AE,∴EF的最大值=AE=2,∴△APB周长的最大值=4+4.(3)如图③中,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB.∵AB=BC,∠ABM=∠BCN,BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠A PN=∠BAM+∠ABP=∠CBN+∠ABN=60°,∴∠APB=120°,∵∠AKB=60°,∴∠AKB+∠APB=180°,∴A、K、B、P四点共圆,∴∠BPH=∠KAB=60°,∵PH=PB,∴△PBH是等边三角形,∴∠KBA=∠HBP,BH=BP,∴∠KBH=∠ABP,∵BK=BA,∴△KBH≌△ABP,∴HK=AP,∴PA+PB=KH+PH=PK,∴PK的值最大时,△APB的周长最大,∴当PK是△ABK外接圆的直径时,PK的值最大,最大值为4,∴△PAB的周长最大值=2+4.10.已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,以线段AB为直角边在第二象限内左等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,如图1所示.(1)填空:AB= ,BC= .(2)将△ABC绕点B逆时针旋转,①当AC与x轴平行时,则点A的坐标是②当旋转角为90°时,得到△BDE,如图2所示,求过B、D两点直线的函数关系式.③在②的条件下,旋转过程中AC扫过的图形的面积是多少?(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,点C′为直线AB上的一点,请直接写出△ABC扫过的图形的面积.【答案】(1):5;5;(2)①(0,﹣2);②直线BD的解析式为y=﹣x+3;③S=π;(3)△ABC扫过的面积为.【解析】试题分析:(1)根据坐标轴上的点的坐标特征,结合一次函数的解析式求出A、B两点的坐标,利用勾股定理即可解答;(2)①因为B(0,3),所以OB=3,所以AB=5,所以AO=AB-BO=5-3=2,所以A(0,-2);②过点C作CF⊥OA与点F,证明△AOB≌△CFA,得到点C的坐标,求出直线AC解析式,根据AC∥BD,所以直线BD的解析式的k值与直线AC的解析式k值相同,设出解析式,即可解答.③利用旋转的性质进而得出A,B,C对应点位置进而得出答案,再利用以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积求出答案;(3)利用平移的性质进而得出△ABC扫过的图形是平行四边形的面积.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(-4,0),B(0,3),∴AO=4,BO=3,在Rt△AOB中,AB=,∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,∴BC=;(2)①如图1,∵B(0,3),∴OB=3,∵AB=5,∴AO=AB-BO=5-3=2,∴A(0,-2).当在x轴上方时,点A的坐标为(0,8),②如图2,过点C作CF⊥OA与点F,∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=90°,AB=AC,∴∠BAO+∠CAF=90°,∵∠OBA+∠BAO=90°,∴∠CAF=∠OBA,在△AOB和△CFA中,,∴△AOB≌△CFA(AAS);∴OA=CF=4,OB=AF=3,∴OF=7,CF=4,∴C(-7,4)∵A(-4,0)设直线AC解析式为y=kx+b,将A与C坐标代入得:,解得:,则直线AC解析式为y=x,∵将△ABC绕点B逆时针旋转,当旋转角为90°时,得到△BDE,∴∠ABD=90°,∵∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAB=90°,∴AC∥BD,∴设直线BD的解析式为y=x+b1,把B(0,3)代入解析式的:b1=3,∴直线BD的解析式为y=x+3;③因为旋转过程中AC扫过的图形是以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积,所以可得:S=;(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,△ABC扫过的图形是一个平行四边形和三角形ABC,如图3:将C点的纵坐标代入一次函数y=x+3,求得C′的横坐标为,平行四边CAA′C′的面积为(7+)×4=,三角形ABC的面积为×5×5=△ABC扫过的面积为:.考点:几何变换综合题.。
重庆市大足区双路 2022年中考数学第三轮压轴题:四边形 综合复习

重庆市大足区双路中学2022年中考数学第三轮压轴题:四边形综合复习1、如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O的直线EF与BA、DC的延长线分别交于点E、F.(1)求证:AE=CF;(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.2、菱形ABCD的边长为6,∠D=60°,点E在边AD上运动.(1)(4分)如图1,当点E为AD的中点时,求AO:CO的值;(2)(6分)如图2,F是AB上的动点,且满足BF+DE=6,求证:△CEF是等边三角形.3、如图,点E,F分别在正方形ABCD的边AB,AD上,且AE=DF,点G,H分别在边AB,BC 上,且FG⊥EH,垂足为P.(1)求证:FG=EH;(2)若正方形ABCD边长为5,AE=2,tan∠AGF=,求PF的长度.4、如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB⊥AC,AB=6cm,BC=10cm,点P 从点A出发,沿AD方向以每秒1cm的速度向终点D运动,连接PO,并延长交BC于点Q.设点P的运动时间为t秒.(1)求BQ的长(用含t的代数式表示);(2)当四边形ABQP是平行四边形时,求t的值;(3)当时,点O是否在线段AP的垂直平分线上?请说明理由.5、如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E,F分别在边AB,CD上,将正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与点A,D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P.(1)当AM =13时,AE 的值是 ;(2)随着点M 在边AD 上位置的变化,△PDM 的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值;(3)设四边形BEFC 的面积为S ,求出S 的最小值.6、有公共顶点A 的正方形ABCD 与正方形AEGF 按如图1所示放置,点E ,F 分别在边AB 和AD 上,连接BF ,DE ,M 是BF 的中点,连接AM 交DE 于点N . 【观察猜想】(1)线段DE 与AM 之间的数量关系是 ,位置关系是 ; 【探究证明】(2)将图1中的正方形AEGF 绕点A 顺时针旋转45°,点G 恰好落在边AB 上,如图2,其他条件不变,线段DE 与AM 之间的关系是否仍然成立?并说明理由.7、在正方形ABCD 中,点E 是边BC 上一动点(不含端点B 、C ). (1)如图1,AE ⊥EF ,AE =EF ,连接CF . ①求∠ECF 的大小;②如图2,N 为CF 的中点,连接DN 、DE ,求证:DE =√2DN ;(2)如图3.若AD =1+√3,直接写出12BE +DE 的最小值.8、如图,将正方形纸片ABCD 折叠使点D 落在射线BA 上的点E ,将纸片展平,折痕交AD 边于点F ,交BC 边于点G ,DC 的对应边EC '所在的直线交直线BC 于点H ,连接DE .(1)若点E 在AB 边上, ①求证:AED DEH ∠=∠. ②当23AE EB =时,求sin BHE ∠的值. (2)若AE k EB=,求BHCH 的值(用含k 的代数式表示)。
(完整版)特殊的平行四边形(压轴题)

特殊平行四边形1、如图,四边形OABC 与四边形ODEF 都是正方形。
(1)当正方形ODEF 绕点O 在平面内旋转时,AD 与CF 有怎样的数量和位置关系?证明你的结论;(2)若ODEF 绕点O 旋转,当点D 转到直线OA 上时,DCO 恰好是30°,当点D 转到直线OA或直线OC 上时,求AD 的长。
(本小题只写出结论,不必写出过程)FEDCBAO2、如图,在正方形ABCD 中,点P 是射线BC 上的任意一点(点B 与点C 除外),连接DP ,分别过点C 、A 作直线DP 的垂线,垂足为点E 、F.(1)当点P 在BC 的延长线上时,那么线段AF 、CE 、EF 之间有怎样的数量关系?请证明你的结论; (2)当点P 在BC 边上时,正方形的边长为2,AF 、CE 之间有怎样的数量关系?请证明你的结论; (3)在(2)的条件下,当CE=1时,求EF 的长.P FEDCB A DCBA3、菱形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 边上,且B EAF ∠=∠。
(1)如果B ∠=60°,求证:AE=AF ; (2)如果)(︒<<︒=∠900ααB ,(1)中的结论:AE=AF 是否依然成立,请说明理由。
(3)如果AB 长为5,菱形ABCD 面积为20,BE=a ,求AF 的长。
(用含a 的式子表示)FED CBA4、如图,在正方形ABCD 中,点E 在边AB 上(点E 与点A 、B 不重合).过点E 作FG ⊥DE ,FG 与边BC 相交于点F ,与边DA 的延长线相交于点G 。
(1)BF 、AG 、AE 的数量之间具有怎样的关系?证明你的结论.(2)连接DF ,如果正方形的边长为2,设AE=a ,求△DFG 的面积。
(用含a 的式子表示)(3)如果正方形的边长为2,FG 的长为25,求点C 到直线DE 的距离。
GFEDCBA5、已知,在矩形ABCD 中,AB=10,BC=20,四边形EFGH 的三个顶点E 、F 、H 分别在矩形ABCD 边AB 、BC 、DA 上,AE=2。
八年级平行四边形压轴题

八年级平行四边形压轴题一、选择题(每题3分,共15分)1. 在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AC = 8,BD = 10,AB = 6,则△OAB的周长为()- A. 12.- B. 15.- C. 20.- D. 16.- 解析:- 因为平行四边形对角线互相平分,所以OA = 1/2AC = 4,OB = 1/2BD = 5。
- 又已知AB = 6,所以△OAB的周长为OA+OB + AB=4 + 5+6 = 15。
答案为B。
2. 平行四边形ABCD中,∠A:∠B = 2:1,则∠C的度数为()- A. 60°.- B. 120°.- C. 45°.- D. 30°.- 解析:- 因为平行四边形邻角互补,即∠A+∠B = 180°,又∠A:∠B = 2:1,设∠B=x,则∠A = 2x,所以2x+x=180°,解得x = 60°。
- ∠A = 120°,平行四边形对角相等,所以∠C=∠A = 120°。
答案为B。
3. 下列条件中,不能判定四边形ABCD是平行四边形的是()- A. AB = CD,AD = BC.- B. AB∥CD,AB = CD.- C. AB = CD,AD∥BC.- D. AB∥CD,AD∥BC.- 解析:- 根据平行四边形的判定定理,A选项两组对边分别相等可判定是平行四边形;B 选项一组对边平行且相等可判定是平行四边形;D选项两组对边分别平行可判定是平行四边形。
- C选项一组对边相等,另一组对边平行,不能判定是平行四边形,答案为C。
4. 平行四边形ABCD的周长为36cm,AB = 8cm,则BC的长为()- A. 10cm.- B. 16cm.- C. 14cm.- D. 28cm.- 解析:- 平行四边形的周长等于两组对边之和,即2(AB + BC)=36,已知AB = 8cm,代入可得2(8 + BC)=36,16+2BC = 36,2BC = 20,BC = 10cm。
备战中考数学—平行四边形的综合压轴题专题复习含答案

备战中考数学—平行四边形的综合压轴题专题复习含答案一、平行四边形1.四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是直线AD上两动点,且AE=DF,CF所在直线与对角线BD所在直线交于点G,连接AG,直线AG交BE于点H.(1)如图1,当点E、F在线段AD上时,①求证:∠DAG=∠DCG;②猜想AG与BE的位置关系,并加以证明;(2)如图2,在(1)条件下,连接HO,试说明HO平分∠BHG;(3)当点E、F运动到如图3所示的位置时,其它条件不变,请将图形补充完整,并直接写出∠BHO的度数.【答案】(1)①证明见解析;②AG⊥BE.理由见解析;(2)证明见解析;(3)∠BHO=45°.【解析】试题分析:(1)①根据正方形的性质得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,则可根据“SAS”证明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根据正方形的性质得AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,根据“SAS”证明△ABE≌△DCF,则∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判断AG⊥BE;(2)如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,证明△AON≌△BOM,可得四边形OMHN为正方形,因此HO平分∠BHG结论成立;(3)如答图2所示,与(1)同理,可以证明AG⊥BE;过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,构造全等三角形△AON≌△BOM,从而证明OMHN为正方形,所以HO 平分∠BHG,即∠BHO=45°.试题解析:(1)①∵四边形ABCD为正方形,∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,在△ADG和△CDG中,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG;②AG⊥BE.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,∵∠DAG=∠DCG,∴∠DAG=∠ABE,∵∠DAG+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AHB=90°,∴AG⊥BE;(2)由(1)可知AG⊥BE.如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,则四边形OMHN为矩形.∴∠MON=90°,又∵OA⊥OB,∴∠AON=∠BOM.∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OAN=∠OBM.在△AON与△BOM中,∴△AON≌△BOM(AAS).∴OM=ON,∴矩形OMHN为正方形,∴HO平分∠BHG.(3)将图形补充完整,如答图2示,∠BHO=45°.与(1)同理,可以证明AG⊥BE.过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,与(2)同理,可以证明△AON≌△BOM,可得OMHN为正方形,所以HO平分∠BHG,∴∠BHO=45°.考点:1、四边形综合题;2、全等三角形的判定与性质;3、正方形的性质2.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M 沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.(1)P点的坐标为多少(用含x的代数式表示);(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;(3)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?简要说明理由.【答案】(1)P点坐标为(x,3﹣x).(2)S的最大值为,此时x=2.(3)x=,或x=,或x=.【解析】试题分析:(1)求P点的坐标,也就是求OM和PM的长,已知了OM的长为x,关键是求出PM的长,方法不唯一,①可通过PM∥OC得出的对应成比例线段来求;②也可延长MP交BC于Q,先在直角三角形CPQ中根据CQ的长和∠ACB的正切值求出PQ的长,然后根据PM=AB﹣PQ来求出PM的长.得出OM和PM的长,即可求出P点的坐标.(2)可按(1)②中的方法经求出PQ的长,而CN的长可根据CN=BC﹣BN来求得,因此根据三角形的面积计算公式即可得出S,x的函数关系式.(3)本题要分类讨论:①当CP=CN时,可在直角三角形CPQ中,用CQ的长即x和∠ABC的余弦值求出CP的表达式,然后联立CN的表达式即可求出x的值;②当CP=PN时,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的长,然后根据QN=CN﹣CQ求出QN的表达式,根据题设的等量条件即可得出x的值.③当CN=PN时,先求出QP和QN的长,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN 的长,联立CN的表达式即可求出x的值.试题解析:(1)过点P作PQ⊥BC于点Q,有题意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P点坐标为(x,3﹣x).(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值为,此时x=2.(3)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN,则CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x,∴x=;③若CN=NP,则CN=4﹣x.∵PQ=x,NQ=4﹣2x,∵在Rt△PNQ中,PN2=NQ2+PQ2,∴(4﹣x)2=(4﹣2x)2+(x)2,∴x=.综上所述,x=,或x=,或x=.考点:二次函数综合题.3.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.4.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.(1)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标;(2)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H.①求证△ADB≌△AOB;②求点H的坐标.(3)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D(1,3);(2)①详见解析;②H(175,3);(3)30334-≤S 30334+【解析】【分析】(1)如图①,在Rt△ACD中求出CD即可解决问题;(2)①根据HL证明即可;②,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,根据AH2=HC2+AC2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD=22=4,AD AC∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=17,5∴BH=175,∴H(175,3).(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=12•DE•DK=12×3×(5-342)=303344-,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=12×D′E′×KD′=12×3×(5+342)=303344+.综上所述,303344-≤S≤303344+.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.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,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.6.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.7.已知矩形纸片OBCD 的边OB 在x 轴上,OD 在y 轴上,点C 在第一象限,且86OB OD ==,.现将纸片折叠,折痕为EF (点E ,F 是折痕与矩形的边的交点),点P 为点D 的对应点,再将纸片还原。
初中八年级 平行四边形 拔高题 综合题 压轴题(含答案)

初中八年级平行四边形拔高题综合题压轴题(含答案)题目一已知平行四边形ABCD中,AB = 6cm,BC = 8cm,过点B作平行于AD的直线与AC交于点E,连接DE交BC的延长线于点F。
求EF的长度。
答案一连接DE并延长交BC于点G,根据平行四边形的性质,我们知道AG || DE。
所以AG || BF。
由此可得∆BFG与∆BCD为三角形对应边平行,则根据平行线截断比定理可知:$\frac{{BE}}{{BD}} = \frac{{FG}}{{GC}}$又已知$BE = BC + CE$,$CE = BD$,$BC = 8$,代入得:$\frac{{8+BD}}{{BD}} = \frac{{FG}}{{GC}}$整理可得:$\frac{{BD}}{{FG}} = \frac{{GC}}{{8+BD}}$ 由于$FG = GD$,所以:$\frac{{BD}}{{FG}} = \frac{{BD}}{{GD}} = 1$ 代入可得:$\frac{{1}}{{1}} = \frac{{GC}}{{8+BD}}$整理得:$BD = GC - 8$题目中已知BC=8,所以GC=16。
代入可得:$BD = 16 - 8 = 8$所以EF的长度等于BD,即EF=8cm。
题目二平行四边形PQRS中,已知PR = 5cm,PQ = 6cm,PS = 7cm。
点A在PS上,且PA的长度是PS的一半。
连接AQ并延长交QR 的延长线于点B,连接RP交QA的延长线于点C。
求BC的长度。
答案二设PS的长度为2x,则PA = x。
由平行四边形的性质可知AQ || RB,所以根据平行线截断比定理:$\frac{{RP}}{{PC}} = \frac{{AQ}}{{CQ}}$代入已知条件,得:$\frac{{2x + 6}}{{PC}} = \frac{{4}}{{2x - 6}}$ 整理可得:$(2x + 6)(2x - 6) = 4PC$解方程得:$x = 3$所以PA = 3cm。
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初二平行四边形压轴题复习1.如图所示,长方形ABCD 的面积为102cm ,它的两条对角线交于点1O ,以AB 、1AO 为邻边作平行四边形11O ABC ,平行四边形11O ABC 的对角线交于点2O ,同样以AB 、2AO 为邻边作平行四边形22O ABC ,……,依次类推,则平行四边形55O ABC 的面积为( )A 、12cmB 、22cmC 、852cm D 、1652cm2.如图,在矩形ABCD 中,AB=3,BC=4,对角线AC 、BD 相交于点O ,过A 作AE ⊥BD 交BD 于点E ,将△ABE 沿AE 折叠,点B 恰好落在线段OD 的F 点处,则DF 的长为( )A .B .C .D .3.如图,矩形ABCD 的周长为20cm ,两条对角线相交于O 点,过点O 作AC 的垂线EF ,分别交AD ,BC 于E ,F 点,连接CE ,则△CDE 的周长为( )A .5cmB .8cmC .9cmD .10cm4.若顺次连接四边形ABCD 各边的中点所得四边形是矩形,则四边形ABCD 一定是( ) A .矩形 B .菱形 C .对角线互相垂直的四边形 D .对角线相等的四边形5.如图,在菱形ABCD 中,若∠B=60°,点E 、F 分别在AB 、AD 上,且BE=AF ,则∠AEC+∠AFC 的度数等于( )A.120°B.140°C.160°D.180°6.图中是形状、大小都相同的两个长方形,第一个长方形的阴影面积为m,第二个长方形的阴影面积为n,则m与n关系为()A.m>n B.m=n C.m<n D.不确定7.如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若AO=C0=BO=DO,AC⊥BD,则四边形ABCD的形状是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形8.如图,下列条件之一能使平行四边形ABCD是菱形的为()①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④AC=BD.A.①③B.②③C.③④D.①②③9.下列命题中,正确的是()A.四边相等的四边形是正方形B.四角相等的四边形是正方形C.对角线垂直的平行四边形是正方形D.对角线相等的菱形是正方形10.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=2AD,E、F、G分别是OC、OD,AB的中点.下列结论:①EG=EF;②△EFG≌△GBE;③FB平分∠EFG;④EA平分∠GEF;⑤四边形BEFG是菱形.其中正确的是()A.①②④B.①③⑤C.③④⑤D.①②③11.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的四个顶点均在坐标轴上,A(0,2),∠ABC=60°.把一条长为2013个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在点A处,并按A﹣B﹣C﹣D﹣A﹣…的规律紧绕在菱形ABCD的边上,则细线另一端所在位置的点的坐标是()A.(,)B.(,﹣)C.(﹣,)D.(﹣,)12.如图,小宋作出了边长为2的第一个正方形A1B1C1D1,算出了它的面积.然后分别取正方形A1B1C1D1四边的中点A2、B2、C2、D2作出了第二个正方形A2B2C2D2,算出了它的面积.用同样的方法,作出了第三个正方形A3B3C3D3,算出了它的面积…,由此可得,第六个正方形A6B6C6D6的面积是()A.B.C.D.13.如图,若▱ABCD的周长为36cm,过点D分别作AB,BC边上的高DE,DF,且DE=4cm,DF=5cm,▱ABCD的面积为cm2.14.如图,P为正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3,则∠APB= .15.如图,长方形纸片ABCD中,已知AD=8,AB=6,折叠纸片使AB边与对角线AC重合,点B落在点F处,折痕为AE,则CE的长为.16.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE∥BD,过点D作ED∥AC,两线相交于点E.(1)求证:四边形AODE是菱形;(2)连接BE,交AC于点F.若BE⊥ED于点E,求∠AOD的度数.17.如图所示,在直角梯形ABCD中,AD//BC,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16.动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q同时从点A出发,在线段AD上以每秒1个单位长的速度向点D运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t (秒).(1)设△DPQ的面积为S,用含有t的代数式表示S.(2)当t为何值时,四边形PCDQ是平行四边形?18.如图,正方形ABCD中,E为BC上一点,过B作BG⊥AE于G,延长BG至点F使∠CFB=45°求证:AG=FG.19.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.(1)求证:△AEF≌△DEB;(2)证明四边形ADCF是菱形;(3)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.20.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:AF=DC;(2)若AB⊥AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.21.在正方形ABCD中,BD是一条对角线,点P在射线CD上(与点C、D不重合),连接AP,平移△ADP,使点D移动到点C,得到△BCQ,过点Q作QH⊥BD于H,连接AH,PH.(1)若点P在线段CD上,如图1.判断AH与PH的数量关系与位置关系并加以证明;(2)若点P在线段CD的延长线上,如图2.①依题意补全图2;②判断(1)中的结论是否还成立?若成立请直接写出结论;若不成立请说明理由.22.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,过点C作CE∥AD交AB于E,连接AC、DE,AC与DE交于点F.(1)求证:四边形AECD为平行四边形;(2)如果EF=2,∠FCD=30°,∠FDC=45°,求DC的长.23.如图矩形ABCD中,AB=6,BC=8,若将矩形折叠,使B点与D点重合,求折痕EF的长.24.(2015秋•江阴市期中)在小学,我们已经初步了解到,正方形的每个角都是90°,每条边都相等.如图,在正方形ABCD外侧作直线AQ,且∠QAD=30°,点D关于直线AQ的对称点为E,连接DE、BE,DE交AQ于点G,BE交AQ于点F.(1)求∠ABE的度数;(2)若AB=6,求FG的长.25.(2010•无锡)(1)如图1,在正方形ABCD中,M是BC边(不含端点B、C)上任意一点,P是BC 延长线上一点,N是∠DCP的平分线上一点.若∠AMN=90°,求证:AM=MN.下面给出一种证明的思路,你可以按这一思路证明,也可以选择另外的方法证明.证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.∴∠NMC=180°﹣∠AMN﹣∠AMB=180°﹣∠B﹣∠AMB=∠MAB=∠MAE.(下面请你完成余下的证明过程)(2)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正三角形ABC”(如图2),N是∠ACP的平分线上一点,则∠AMN=60°时,结论AM=MN是否还成立?请说明理由.(3)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正n边形ABCD…X,请你作出猜想:当∠AMN= 时,结论AM=MN仍然成立.(直接写出答案,不需要证明)26.(2014•沙坪坝区校级模拟)如图:已知▱ABCD中,以AB为斜边在▱ABCD内作等腰直角△ABE,且AE=AD,连接DE,过E作EF⊥DE交AB于F交DC于G,且∠AEF=15°(1)若EF=,求AB的长.(2)求证:2GE+EF=AB.27.(1)探究:如图1和2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°.①如图1,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,则能证得EF=BE+DF,请写出推理过程;②如图2,若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足数量关系时,仍有EF=BE+DF;(2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=22,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.若BD=1,求DE的长.28.数学活动课上,老师给出如下问题:如图,将等腰直角三角形纸片沿斜边上的高AC剪开,得到等腰直角三角形△ABC与△EFD,将△EFD的直角顶点在直线BC上平移,在平移的过程中,直线AC与直线DE交于点Q,让同学们探究线段BQ与AD的数量关系和位置关系.请你阅读下面交流信息,解决所提出的问题.展示交流:小敏:满足条件的图形如图甲所示图形,延长BQ与AD交于点H.我们可以证明△BCQ≌△ACD,从而易得BQ=AD,BQ⊥AD.小慧:根据图甲,当点F在线段BC上时,我们可以验证小慧的说法是正确的.但当点F在线段CB的延长线上(如图乙)或线段CB的反向延长线上(如图丙)时,我对小慧说法的正确性表示怀疑.(1)请你帮助小慧进行分析,小敏的结论在图乙、图丙中是否成立?请说明理由.(选择图乙或图丙的一种情况说明即可).(2)小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是.拓展延伸:根据你上面选择的图形,分别取AB、BD、DQ、AQ的中点M、N、P、T.则四边形MNPT是什么样的特殊四边形?请说明理由.29.四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是直线AD上两动点,且AE=DF,CF所在直线与对角线BD所在直线交于点G,连接AG,直线AG交BE于点H.(1)如图1,当点E、F在线段AD上时,①求证:∠DAG=∠DCG;②猜想AG与BE的位置关系,并加以证明;(2)如图2,在(1)条件下,连接HO,试说明HO平分∠BHG;(3)当点E、F运动到如图3所示的位置时,其它条件不变,请将图形补充完整,并直接写出∠BHO的度数.参考答案1.D【解析】试题分析:根据题意得第一个平行四边形的面积为5,第二个平行四边形的面积为52,第三个平行四边形的面积为54,……,则第5个平行四边形的面积为516.考点:规律题.2.C【解析】试题分析:由矩形的性质得出∠BAD=90°,AD=BC=4,由勾股定理求出BD,由三角形的面积求出AE,由勾股定理得出BE,由翻折变换的性质得出EF=BE=,即可得出结果.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,AD=BC=4,∴BD==5,∵AE⊥BD,∴△ABD的面积=AB•AD=BD•AE,∴AE==,∴BE==,由翻折变换的性质得:EF=BE=,∴DF=BD﹣BE﹣EF=5﹣﹣=.故选:C.考点:翻折变换(折叠问题).3.D【解析】试题分析:∵△CDE的周长=CD+DE+EC,又EC=AE,∴周长=CD+AD.解:∵ABCD为矩形,∴AO=OC.∵EF⊥AC,∴AE=EC.∴△CDE的周长=CD+DE+EC=CD+DE+AE=CD+AD=10(cm)故选D.考点:矩形的性质.4.C【解析】试题分析:此题要根据矩形的性质和三角形中位线定理求解;首先根据三角形中位线定理知:所得四边形的对边都平行且相等,那么其必为平行四边形,若所得四边形是矩形,那么邻边互相垂直,故原四边形的对角线必互相垂直,由此得解.解:已知:如右图,四边形EFGH是矩形,且E、F、G、H分别是AB、BC、CD、AD的中点,求证:四边形ABCD是对角线垂直的四边形.证明:由于E、F、G、H分别是AB、BC、CD、AD的中点,根据三角形中位线定理得:EH∥FG∥BD,EF∥AC∥HG;∵四边形EFGH是矩形,即EF⊥FG,∴AC⊥BD,故选:C.考点:矩形的判定;三角形中位线定理.5.D【解析】试题分析:菱形的四边相等,对角线平分每一组对角,因为∠B=60°,连接AC,AC和菱形的边长相等,可证明△ACE≌△CDF,可得到一个角为60°的等腰三角形从而可证明EFC 是等边三角形,进而利用四边形的内角和为360°即可得出答案.解:连接AC,∵在菱形ABCD中,∠B=60°,∴AC=AB=BC=CD=AD,∵BE=AF,∴AE=DF,∵∠B=60°,AC是对角线,∴∠BAC=60°,∴∠BAC=∠D=60°,∴△ACE≌△CDF,∴EC=FC.∠ACE=∠DCF,∵∠DCF+∠ACF=60°,∴∠ACE+∠ACF=60°,∴△ECF是等边三角形.故可得出∠ECF=60°,又∠EAF=120°,∴∠AEC+∠AFC=360°﹣(60°+120°)=180°.故选D.考点:菱形的性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质.6.B【解析】试题分析:设长方形的长为a,宽为b,各线段的长度如图所示,则可表示出两个矩形中阴影部分的面积,从而可得出m、n的关系.解:由图形可得:第一个矩形中阴影部分的面积m=(x+y+z)b=ab;第二个矩形中阴影部分的面积n=(c+d)a=ab;∴m=n.故选B.考点:矩形的性质;三角形的面积.7.D【解析】试题分析:根据平行四边形、菱形的判定和正方形的判定分析即可.解:四边形ABCD的形状是正方形,理由如下:∵AO=C0=BO=DO,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,∵AO=C0=BO=DO,∴AC=DB,∴四边形ABCD是正方形,故选D.考点:正方形的判定.8.A【解析】试题分析:菱形的判定方法有三种:①定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形;②四边相等;③对角线互相垂直平分的四边形是菱形.解:根据菱形的判定:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,有一组邻边相等的平行四边形是菱形可知:①,③正确.故选A.考点:菱形的判定;平行四边形的性质.9.D【解析】试题分析:根据正方形的判定:对角线相等且互相垂直平分的四边形是正方形,对各个选项进行分析.解:A,错误,四边相等的四边形也可能是菱形;B,错误,矩形的四角相等,但不是正方形;C,错误,对角线垂直的平行四边形是菱形;D,正确,符合正方形的判定;故选D.考点:正方形的判定.10.【解析】试题分析:由中点的性质可得出EF∥CD,且EF=CD=BG,结合平行即可证得②结论成立,由BD=2BC得出BO=BC,即而得出BE⊥AC,由中线的性质可知GP∥BE,且GP=BE,AO=EO,通过证△APG≌△EPG得出AG=EG=EF得出①成立,再证△GPE≌△FPE得出④成立,此题得解.解:令GF和AC的交点为点P,如图∵E、F分别是OC、OD的中点,∴EF∥CD,且EF=CD,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥CD,且AB=CD,∴∠FEG=∠BGE(两直线平行,内错角相等),∵点G为AB的中点,∴BG=AB=CD=FE,在△EFG和△GBE中,,∴△EFG≌△GBE(SAS),即②成立,∴∠EGF=∠GEB,∴GF∥BE(内错角相等,两直线平行),∵BD=2BC,点O为平行四边形对角线交点,∴BO=BD=BC,∵E为OC中点,∴BE⊥OC,∴GP⊥AC,∴∠APG=∠EPG=90°∵GP∥BE,G为AB中点,∴P为AE中点,即AP=PE,且GP=BE,在△APG和△EGP中,,∴△APG≌△EPG(SAS),∴AG=EG=AB,∴EG=EF,即①成立,∵EF∥BG,GF∥BE,∴四边形BGFE为平行四边形,∴GF=BE,∵GP=BE=GF,∴GP=FP,∵GF⊥AC,∴∠GPE=∠FPE=90°在△GPE和△FPE中,,∴△GPE≌△FPE(SAS),∴∠GEP=∠FEP,∴EA平分∠GEF,即④成立.故选A.考点:全等三角形的判定与性质;三角形中位线定理;菱形的判定.11.C【解析】试题分析:根据A的坐标和∠ABC=60°,求出菱形的边长和周长,然后求出另一端是绕第几圈后的第几个单位长度,从而确定答案.解:∵A(0,2),∴AC=4,∵∠ABC=60°,∴AB=BC=CD=DA=4,菱形的周长为16,即绕菱形ABCD一周的细线长度为16,2013÷16=125…13,则细线另一端在绕四边形第125圈的第13个单位长度的位置,即此时细线另一端在AD边上,且距离D点为1个单位长度,距离A点3个单位长度,设AD所在的直线为y=kx+b,∵∠ABC=60°,A(0,2),∴D(﹣2,0),把点的坐标代入求解析式得:y=﹣x+2,即CD所在直线为y=﹣x+2,把选项中各点代入,满足题意的为(﹣,).故选C.考点:菱形的性质;坐标与图形性质.12.B【解析】试题分析:根据题意,利用中位线定理可证明顺次连接正方形ABCD四边中点得正方形A1B1C1D1的面积为正方形ABCD面积的一半,以此类推可得正方形A4B4C4D4的面积.解:顺次连接正方形ABCD四边的中点得正方形A1B1C1D1,则得正方形A1B1C1D1的面积为正方形ABCD面积的一半,即4×;顺次连接正方形A1B1C1D1中点得正方形A2B2C2D2,则正方形A2B2C2D2的面积为正方形A1B1C1D1面积的一半,即4×;顺次连接正方形A2B2C2D2得正方形A3B3C3D3,则正方形A3B3C3D3的面积为正方形A2B2C2D2面积的一半,即4×;顺次连接正方形A3B3C3D3中点得正方形A4B4C4D4,则正方形A4B4C4D4的面积为正方形A3B3C3D3面积的一半,即4×.…第六个正方形A6B6C6D6的面积是4×,故选B.考点:中点四边形.13.40【解析】试题分析:由▱ABCD的周长为36cm,可得AB+BC=18cm①,又由过点D分别作AB,BC边上的高DE,DF,且DE=4cm,DF=5cm,由等积法,可得4AB=5BC②,继而求得答案.解:∵▱ABCD的周长为36cm,∴AB+BC=18cm①,∵过点D分别作AB,BC边上的高DE,DF,且DE=4cm,DF=5cm,∴4AB=5BC②,由①②得:AB=10cm,BC=8cm,∴▱ABCD的面积为:AB•DE=40(cm2).故答案为:40.考点:平行四边形的性质.14.135°【解析】试题分析:将△APB绕B点顺时针旋转90°并连接PE,构造两个直角三角形:Rt△PBE和Rt△PCE,利用勾股定理逆定理解答即可.解:将△APB绕B点顺时针旋转90°并连接PE,∵将△APB绕B点顺时针旋转90°,得△BEC,∴△BEC≌△BPA,∠APB=∠BEC,∴△BEP为等腰直角三角形,∴∠BEP=45°,∵PB=2,∴PE=2,∵PC=3,CE=PA=1,∴PC2=PE2+CE2,∴∠PEC=90°,∴∠APB=∠BEC=∠BEP+∠PEC=45°+90°=135°.考点:旋转的性质;勾股定理的逆定理;正方形的性质.15.5【解析】试题分析:如图,求出AC的长度;证明EF=EB(设为λ),得到CE=8﹣λ;列出关于λ的方程,求出λ即可解决问题.解:如图,∵四边形ABCD为矩形,∴∠D=90°,DC=AB=6;由勾股定理得:AC2=AD2+DC2,而AD=8,∴AC=10;由题意得:∠AFE=∠B=90°,AF=AB=6;EF=EB(设为λ),∴CF=10﹣6=4,CE=8﹣λ;由勾股定理得:(8﹣λ)2=λ2+42,解得:λ=3,∴CE=5,故答案为5.考点:翻折变换(折叠问题).16.(1)见解析;(2)120°【解析】试题分析:(1)先证明四边形AODE是平行四边形,再由矩形的性质得出OA=OC=OD,即可得出四边形AODE是菱形;(2)连接OE,由菱形的性质得出AE=OB=OA,证明四边形AEOB是菱形,得出AB=OB=OA,证出△AOB是等边三角形,得出∠AOB=60°,再由平角的定义即可得出结果.(1)证明:∵AE∥BD,ED∥AC,∴四边形AODE是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,AC=BD,∴OA=OC=OD,∴四边形AODE是菱形;(2)解:连接OE,如图所示:由(1)得:四边形AODE是菱形,∴AE=OB=OA,∵AE∥BD,∴四边形AEOB是平行四边形,∵BE⊥ED,ED∥AC,∴BE⊥AC,∴四边形AEOB是菱形,∴AE=AB=OB,∴AB=OB=OA,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠AOD=180°﹣60°=120°.考点:菱形的判定与性质;矩形的性质.17.(1)S=96-6t;(2)t=5.【解析】试题分析:(1)首先将QD的长度用含t的代数式来表示,然后得出三角形的面积与t之间的关系;(2)根据平行四边形的判定定理得出OD=PC,列出关于t的一元一次方程,求出t的值.试题解析:(1)根据题意得:AQ=t,则QD=16-t∴S=1(16-t)×12=96-6t2(2AD∥BC∴当QD=PC时,四边形PCDQ是平行四边形∵BP=2t∴PC=21-2t∴16-t=21-2t∴t=5答:当t为5秒时,四边形PCDQ是平行四边形考点:(1)平行四边形的性质;(2)一次函数;(3)动点问题.18.见解析【解析】试题分析:过C点作CH⊥BF于H点,根据已知条件可证明△AGB≌△BHC,所以AG=BH,BG=CH,又因为BH=BG+GH,所以可得BH=HF+GH=FG,进而证明AG=FG.证明:过C点作CH⊥BF于H点,∵∠CFB=45°,∴CH=HF,∵∠ABG+∠BAG=90°,∠FBE+∠ABG=90°∴∠BAG=∠FBE,∵AG⊥BF,CH⊥BF,∴∠AGB=∠BHC=90°,在△AGB和△BHC中,,∴△AGB≌△BHC,∴AG=BH,BG=CH,∵BH=BG+GH,∴BH=HF+GH=FG,∴AG=FG.考点:全等三角形的判定与性质;正方形的性质.19.(1)见解析;(2)见解析;(3)10.【解析】试题分析:(1)根据AAS证△AFE≌△DBE;(2)利用①中全等三角形的对应边相等得到AF=BD.结合已知条件,利用“有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”得到ADCF是菱形,由“直角三角形斜边的中线等于斜边的一半”得到AD=DC,从而得出结论;(3)由直角三角形ABC与菱形有相同的高,根据等积变形求出这个高,代入菱形面积公式可求出结论.(1)证明:①∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS);(2)证明:由(1)知,△AFE≌△DBE,则AF=DB.∵DB=DC,∴AF=CD.∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(3)解:设菱形DC边上的高为h,∴RT△ABC斜边BC边上的高也为h,∵BC==,∴DC=BC=,∴h==,菱形ADCF的面积为:DC•h=×=10.考点:菱形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线;三角形中位线定理.20.(1)见解析;(2)平行四边形ADCF是菱形.【解析】试题分析:(1)根据AAS证△AFE≌△DBE,推出AF=BD,即可得出答案;(2)得出四边形ADCF是平行四边形,根据直角三角形斜边上中线性质得出CD=AD,根据菱形的判定推出即可.(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中∴△AFE≌△DBE(AAS),∴AF=BD,∴AF=DC.(2)四边形ADCF是菱形,证明:AF∥BC,AF=DC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AC⊥AB,AD是斜边BC的中线,∴AD=BC=DC,∴平行四边形ADCF是菱形.考点:全等三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线;菱形的判定.21.(1)HA=HP,AH⊥PH;(2)①见解析;②见解析【解析】试题分析:(1)连接HC,根据正方形的性质、等腰直角三角形的性质得到△HDP≌△HQC,根据全等三角形的性质得到HP=HC,∠DHP=∠QHC,根据正方形是轴对称图形证明结论;(2)①根据题意画出图形即可;②同(1)的证明方法相同,根据图形证明即可.解:(1)AH=PH,AH⊥PH,理由如下:如图1,连接HC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BDC=45°,又QH⊥BD,∴△DHQ是等腰直角三角形,由平移的性质可知DP=CQ,在△HDP和△HQC中,,∴△HDP≌△HQC,∴HP=HC,∠DHP=∠QHC,根据正方形是轴对称图形得到HA=HC,∠AHD=∠CHD,∴HA=HP,AH⊥PH;(2)①补全图见图2;②如图2,连接HC,根据正方形是轴对称图形得到HA=HC,∠AHD=∠CHD,AH=PH,AH⊥PH,理由如下:如图1,连接HC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BDC=45°,又QH⊥BD,∴△DHQ是等腰直角三角形,∴∠HDP=∠HQC=45°,由平移的性质可知DP=CQ,在△HDP和△HQC中,,∴△HDP≌△HQC,∴HP=HC,∠DHP=∠QHC,∴HA=HP,AH⊥PH.考点:四边形综合题.22.(1)见解析;(2)2+2.【解析】试题分析:(1)由平行四边形的定义即可得出四边形AECD为平行四边形;(2)作FM⊥CD于M,由平行四边形的性质得出DF=EF=2,由已知条件得出△DFM 是等腰直角三角形,DM=FM=DF=2,由含30°角的直角三角形的性质和勾股定理得出CF=2FM=4,CM=2,得出DC=DM+CM=2+2即可.(1)证明:∵AB∥CD,CE∥AD,∴四边形AECD为平行四边形;(2)解:作FM⊥CD于M,如图所示:则∠FND=∠FMC=90°,∵四边形AECD为平行四边形,∴DF=EF=2,∵∠FCD=30°,∠FDC=45°,∴△DFM是等腰直角三角形,∴DM=FM=DF=2,CF=2FM=4,∴CM=2,∴DC=DM+CM=2+2.考点:平行四边形的判定与性质.23.7.5.【解析】试题分析:如图,证明BF=DF(设为λ),BD⊥EF;证明∠C=90°,DC=AB=6,FC=8﹣λ;列出关于λ的方程,求出λ;借助面积公式即可解决问题.解:如图,连接BE,DF;由题意得:BF=DF(设为λ),BD⊥EF;∵四边形ABCD为矩形,∴∠C=90°,DC=AB=6,FC=8﹣λ;由勾股定理得:λ2=(8﹣λ)2+62,解得:λ=;BF=λ=.同理可求:BD=10.∵S四边形BEDF=BF•DC=BD•EF,∴EF=7.5.考点:翻折变换(折叠问题).24.(1)15°;(2)3【解析】试题分析:(1)连接AE,由轴对称的性质和线段垂直平分线的性质得出∠EAQ=∠QAD=30°,由正方形的性质得出∠BAD=90°,AB=AD,得出AE=AB,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可得出结果;(2)证出△AED是等边三角形,得出ED=6,由线段垂直平分线得出EG=3,∠FGE=90°,证出∠EFG=∠FEG=45°,得出EG=FG=3即可.解:(1)连接AE,如图1所示:∵点D关于直线AQ的对称点为E,∴AE=AD,AQ垂直平分DE,∴∠EAQ=∠QAD=30°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∴AE=AB,∴∠BAE=30°+30°+90°=150°,∴∠ABE=(180°﹣150°)=15°;(2)由(1)得:AE=AD,∠EAD=60°,∴△AED是等边三角形,ED=6,∵AQ垂直平分DE,∴EG=3,∠FGE=90°,∵∠EAD=30°,∠AEB=15°,∴∠EFG=∠FEG=45°,∴EG=FG=3.考点:正方形的性质;线段垂直平分线的性质;等边三角形的判定与性质.25.(1)见解析;(2)结论AM=MN还成立,见解析;(3)仍成立【解析】试题分析:(1)要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.(2)同(1),要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.(3)由(1)(2)可知,∠AMN等于它所在的正多边形的一个内角即等于时,结论AM=MN仍然成立.(1)证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.∵正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.∴∠NMC=180°﹣∠AMN﹣∠AMB=180°﹣∠B﹣∠AMB=∠MAB=∠MAE,BE=AB﹣AE=BC﹣MC=BM,∴∠BEM=45°,∴∠AEM=135°.∵N是∠DCP的平分线上一点,∴∠NCP=45°,∴∠MCN=135°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(2)解:结论AM=MN还成立证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.在正△ABC中,∠B=∠BCA=60°,AB=BC.∴∠NMC=180°﹣∠AMN﹣∠AMB=180°﹣∠B﹣∠AMB=∠MAE,BE=AB﹣AE=BC﹣MC=BM,∴∠BEM=60°,∴∠AEM=120°.∵N是∠ACP的平分线上一点,∴∠ACN=60°,∴∠MCN=120°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(3)解:若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正n边形ABCD…X,则当∠AMN=时,结论AM=MN仍然成立.考点:全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;正方形的性质.26.(1)AB=3;(2)见解析【解析】试题分析:(1)作EH⊥AB,交AB于H,根据等腰直角三角形的性质得到∠EAB=∠EBA=45°,EA=EB,于是得到EH=HB=AH=AB,于是得到∠EFH=∠EAB+∠AEF=60°,求得∠FEH=30°,根据直角三角形的性质即可得到结论;(2)连接EC,根据三角形的内角和得到∠DEA=∠EDA=75°,于是得到∠EAD=30°,求出∠DAB=∠DCB=75°,∠CBA=∠CDA=105°,由于∠ABE=45°,得到∠CBE=60°,推出△BCE是等边三角形,求出∠DCE=15°,CE=BE=AE,推出DG=2GE,证得△AEF ≌△ECG,根据全等三角形的性质得到GC=FE,即可得到结论.解:(1)作EH⊥AB,交AB于H,∵△ABE是等腰直角三角形,∴∠EAB=∠EBA=45°,EA=EB,∴EH=HB=AH=AB,∴∠EFH=∠EAB+∠AEF=60°,∴∠FEH=30°,∴FH=EF=EH=,∴AB=3,(2)连接EC,∵∠AEF=15°,EF⊥DE,AE=AD,∴∠DEA=∠EDA=75°,∴∠EAD=30°,∵∠BAE=45°,∴∠DAB=∠DCB=75°,∠CBA=∠CDA=105°,∵∠ABE=45°,∴∠CBE=60°,∵AD=BE=BC,∴△BCE是等边三角形,∴∠DCE=15°,CE=BE=AE,∵∠GED=90°,∠GDC=30°,∠DGE=60°,∴DG=2GE,∵∠EGC=105°=∠AFE,CE=EF,∠DCE=15°=∠AEF,在△AEF与△ECG中,,∴△AEF≌△ECG,∴GC=FE,∴AB=DC=DG+GC=2GE+CG=2GE+EF.考点:全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;等腰直角三角形;平行四边形的性质..27.(1)①理由详见解析;②∠B+∠ADC=180°;(2)53【解析】试题分析:(1)①把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,证出△AFG≌△AFE,根据全等三角形的性质得出EF=FG,即可得出答案;②把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,证出△AFE≌△AFG,根据全等三角形的性质得出EF=FG,即可得出答案;(2)把△ACE旋转到ABF的位置,连接DF,证明△AFE≌△AFG(SAS),则EF=FG,∠C=∠ABF=45°,△BDF是直角三角形,根据勾股定理得到BD2+CE2=DE2,由∠BAC=90°,AB=AC=22,知BC=4,所以DC=3,EC=3﹣DE,代入解方程即可.试题解析:解:(1)①理由是:如图1,∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,如图1,∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线,则∠DAG=∠BAE,AE=AG,∠FAG=∠FAD+∠GAD=∠FAD+∠BAE=90°﹣45°=45°=∠EAF,即∠EAF=∠FAG,在△EAF和△GAF中,AF=AF,∠EAF=∠FAG,AE=AG,∴△AFG≌△AFE(SAS),∴EF=FG=BE+DF;②当∠B+∠ADC=180°时,EF=BE+DF;∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,如图2,∴∠BAE=∠DAG,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAF=∠FAG,∵∠ADC+∠B=180°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线,在△AFE和△AFG中,AF=AF,∠EAF=∠FAG,AE=AG,∴△AFE≌△AFG(SAS),∴EF=FG,即:EF=BE+DF,故答案为:∠B+∠ADC=180°;(2)把△ACE旋转到ABF的位置,连接DF,则∠FAB=∠CAE.∵∠BAC=90°,∠DAE=45°,∴∠BAD+∠CAE=45°,又∵∠FAB=∠CAE,∴∠FAD=∠DAE=45°,则在△ADF和△ADE中,AD=AD,∠FAD=∠DAE,AF=AE,∴△ADF≌△ADE,∴DF=DE,∠C=∠ABF=45°,∴∠BDF=90°,∴△BDF是直角三角形∴BD2+BF2=DF2,∴BD2+CE2=DE2.∵∠BAC=90°,AB=AC=22,∴BC=4,∵BD=1,∴DC=3,EC=3﹣DE,∴1+(3﹣DE)2=DE2,.解得:DE=5328.成立;分类讨论思想;正方形.【解析】试题分析:利用等腰直角三角形的性质结合全等三角形的判定与性质得出BQ=AD,BQ⊥AD;利用已知条件分类得出,体现数学中的分类讨论思想,拓展延伸:利用三角形中位线定理结合正方形的判定方法,首先得出四边形MNPT是平行四边形进而得出它是菱形,再求出一个内角是90°,即可得出答案.试题解析:(1)、成立,理由:如图乙:由题意可得:∠FDE=∠QDC=∠ABC=∠BAC=45°,则DC=QC,AC=BC,在△ADC和△BQC中∵,∴△ADC≌△BQC(SAS),∴AD=BQ,∠DAC=∠QBC,延长AD交BQ于点F,则∠ADC=∠BDF,∴∠BFD=∠ACD=90°,∴AD⊥BQ;(2)、小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是:分类讨论思想;拓展延伸:四边形MNPT是正方形,理由:∵取AB、BD、DQ、AQ的中点M、N、P、T,∴MN AD,TP AD,∴MN TP,∴四边形MNPT是平行四边形,∵NP BQ,BQ=AD,∴NP=MN,∴平行四边形MNPT是菱形,又∵AD⊥BQ,NP∥BQ,MN∥AD,∴∠MNP=90°,∴四边形MNPT是正方形.考点:几何变换综合题29.(1)①证明见解析;②AG⊥BE.理由见解析;(2)证明见解析;(3)∠BHO=45°.【解析】试题分析:(1)①根据正方形的性质得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,则可根据“SAS”证明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根据正方形的性质得AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,根据“SAS”证明△ABE≌△DCF,则∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判断AG⊥BE;(2)如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,证明△AON≌△BOM,可得四边形OMHN为正方形,因此HO平分∠BHG结论成立;(3)如答图2所示,与(1)同理,可以证明AG⊥BE;过点O作OM⊥BE于点M,ON ⊥AG于点N,构造全等三角形△AON≌△BOM,从而证明OMHN为正方形,所以HO 平分∠BHG,即∠BHO=45°.试题解析:(1)①证明:∵四边形ABCD为正方形,∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,在△ADG和△CDG中AD CDADG CDGDG DG⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG;②解:AG⊥BE.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,在△ABE和△DCF中AB DCBAE CDFAE DF⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,∵∠DAG=∠DCG,∴∠DAG=∠ABE,∵∠DAG+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AHB=90°,∴AG⊥BE;(2)由(1)可知AG⊥BE.如图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,则四边形OMHN为矩形.∴∠MON=90°,又∵OA⊥OB,∴∠AON=∠BOM.∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OAN=∠OBM.在△AON与△BOM中,OAN OBMOA OBAON BOM∠∠∠⎧⎪⎪⎩∠⎨===∴△AON≌△BOM(AAS).∴OM=ON,∴矩形OMHN为正方形,∴HO平分∠BHG.(3)将图形补充完整,如图2示,∠BHO=45°.与(1)同理,可以证明AG⊥BE.过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,与(2)同理,可以证明△AON≌△BOM,可得OMHN为正方形,所以HO平分∠BHG,∴∠BHO=45°.考点:1.四边形综合题;2.全等三角形的判定与性质;3.正方形的性质.。