人教版平行四边形单元 易错题难题测试题试题
人教版平行四边形单元 易错题难题提高题学能测试试卷

人教版平行四边形单元 易错题难题提高题学能测试试卷一、选择题1.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,1BC =,3CE =,H 是AF 的中点,那么CH 的长是( )A .2B .52C .332D .52.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD=90°,AB=AD=10cm ,BC=8cm ,点P 从点A 出发,以每秒3cm 的速度沿折线A-B-C-D 方向运动,点Q 从点D 出发,以每秒2cm 的速度沿线段DC 方向向点C 运动、已知动点P ,Q 同时出发,当点Q 运动到点C 时,点P ,Q 停止运动,设运动时间为t 秒,在这个运动过程中,若△BPQ 的面积为20cm 2 , 则满足条件的t 的值有( )A .1个B .2个C .3个D .4个3.如图,在正方形ABCD 中,点G 是对角线AC 上一点,且CG =CB ,连接BG ,取BG 上任意一点H ,分别作HM ⊥AC 于点M ,HN ⊥BC 于点N ,若正方形的边长为2,则HM +HN 的值为( )A 2B .1C 3D .224.如图,平行四边形ABCD 中,AE 平分BAD ∠,交BC 于点E ,且AB AE =,延长AB 与DE 的延长线交于点F ,连接AC ,CF .下列结论:①ABC EAD ∆∆≌;②ABE ∆是等边三角形;③AD BF =;④BEF ACD S S ∆∆=;⑤CEF ABE S S ∆∆=中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个5.如图,分别以Rt ACB ∆的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .给出下列结论:①CE BG =;②EC BG ⊥③22222FG BF BD BC +=+④222222BC GE AC AB +=+其中正确的是( )A .②③④B .①②③C .①②④D .①②③④ 6.如图,在ABCD 中,AD=2AB ,CE AB ⊥,垂足E 在线段AB 上,F 、G 分别是AD 、CE 的中点,连接FG ,EF 、CD 的延长线交于点H ,则下列结论:①12DCF BCD ∠=∠;②EF CF =:③2BEC CEF S S =;④3DFE AEF ∠=∠.其中,正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个7.如图,正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,折叠正方形纸片,使AD 落在BC 上,点A 恰好与BD 上的点F 重合,展开后折痕DE 分别交AB ,AC 于点E 、G ,连结GF ,给出下列结论①∠AGD =110.5°;②S △AGD =S △OGD ;③四边形AEFG 是菱形;④BF 2OF ;⑤如果S △OGF =1,那么正方形ABCD 的面积是2,其中正确的有( )个.A.2个B.3个C.4个D.5个8.下列命题中,真命题的个数有()①对角线相等的四边形是矩形;②三条边相等的四边形是菱形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.A.3个B.2个C.1个D.0个9.如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边CD上,且BG=CG,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF,下列结论:①△ABG≌△AFG;②∠EAG=45°;③CE=2DE;④AG∥CF;⑤S△FGC=725.其中正确结论的个数是()A.2个B.3个C.4个D.5个10.如图,在正方形ABCD中,E是BC边上的一点,BE=4,EC=8,将正方形边AB延AE折叠刀AF,延长EF交DC于G,连接AG,现在有如下结论:①∠EAG=45°;②GC=CF;③FC∥AG;④S△GFC=14.4;其中结论正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题11.如图,正方形ABCD的边长为4,点E为CD边上的一个动点,以CE为边向外作正方形ECFG,连结BG,点H为BG中点,连结EH,则EH的最小值为______12.如图,菱形ABCD的BC边在x轴上,顶点C坐标为(3,0)-,顶点D坐标为(0,4),点E在y轴上,线段//EF x轴,且点F坐标为(8,6),若菱形ABCD沿x轴左右运动,连接AE、DF,则运动过程中,四边形ADFE周长的最小值是_______.13.如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,BC=4,∠A=120°,E是AB的中点,点F在平行四边形ABCD的边上,若△AEF为等腰三角形,则EF的长为_____.14.已知在矩形ABCD中,3,3,2AB BC==点P在直线BC上,点Q在直线CD上,且,AP PQ⊥当AP PQ=时,AP=________________.15.菱形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(23,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,-1),则EP十BP的最小值为__________.16.菱形ABCD的周长为24,∠ABC=60°,以AB为腰在菱形外作底角为45°的等腰△ABE,连结AC ,CE ,则△ACE 的面积为___________.17.如图,在ABC 中,D 是AB 上任意一点,E 是BC 的中点,过C 作//CF AB ,交DE 的延长线于F ,连BF ,CD ,若30FDB ∠=︒,45ABC ∠=︒,22BC =,则DF =_________.18.如图,长方形ABCD 中,26AD =,12AB =,点Q 是BC 的中点,点P 在AD 边上运动,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为______,19.如图,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AB =OB ,E 为AC 上一点,BE 平分∠ABO ,EF ⊥BC 于点F ,∠CAD =45°,EF 交BD 于点P ,BP =5,则BC 的长为_______.20.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,BC =6,点D 为平面内动点,且满足AD =4,连接BD ,取BD 的中点E ,连接CE ,则CE 的最大值为_____.三、解答题21.如图,在Rt ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/s 的速度向点A 匀速运动.同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是ts (0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE =DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,DEF 为直角三角形?请说明理由.22.综合与探究如图1,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF ,解答下列问题:(1)研究发现:如果AB AC =,90BAC ∠=︒①如图2,当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),线段CF 、BD 之间的数量关系为______,位置关系为_______.②如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍成立并说明理由. (2)拓展发现:如果AB AC ≠,点D 在线段BC 上,点F 在ABC ∆的外部,则当ACB =∠_______时,CF BD ⊥.23.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC 、CF 为邻边作平行四边形ECFG .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长.24.(1)如图①,在正方形ABCD 中,AEF ∆的顶点E ,F 分别在BC ,CD 边上,高AG 与正方形的边长相等,求EAF ∠的度数;(2)如图②,在Rt ABD ∆中,90,BAD AD AB ︒∠==,点M ,N 是BD 边上的任意两点,且45MAN ︒∠=,将ABM ∆绕点A 逆时针旋转90度至ADH ∆位置,连接NH ,试判断MN ,ND ,DH 之间的数量关系,并说明理由;(3)在图①中,连接BD 分别交AE ,AF 于点M ,N ,若正方形ABCD 的边长为12,GF=6,BM= 32,求EG ,MN 的长.25.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE .(1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=BC ,求OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.26.直线1234,,,,l l l l 是同一平面内的一组平行线.(1)如图1.正方形ABCD 的4个顶点都在这些平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离都是1,其中点A ,点C 分别在直线1l 和4l 上,求正方形的面积;(2)如图2,正方形ABCD 的4个顶点分别在四条平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离依次为123h h h ,,.①求证:13h h =;②设正方形ABCD 的面积为S ,求证222211 2 2 S h h h h =++.27.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.28.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点F 在DC 的延长线上,点E 在AD 上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =;(2)如图2,当32b a =时, ①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________; ②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=;③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.29.已知:正方形ABCD 和等腰直角三角形AEF ,AE=AF (AE <AD ),连接DE 、BF ,P 是DE 的中点,连接AP .将△AEF 绕点A 逆时针旋转.(1)如图①,当△AEF 的顶点E 、F 恰好分别落在边AB 、AD 时,则线段AP 与线段BF 的位置关系为 ,数量关系为 .(2)当△AEF 绕点A 逆时针旋转到如图②所示位置时,证明:第(1)问中的结论仍然成立.(3)若AB=3,AE=1,则线段AP 的取值范围为 .30.如图,ABCD 的对角线,AC BD 相交于点,,6,10O AB AC AB cm BC cm ⊥==,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325t =时,点O 是否在线段AP 的垂直平分线上?请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】连接AC 、CF ,根据正方形性质求出AC 、CF ,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF ,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.【详解】如图,连接AC 、CF ,∵正方形ABCD 和正方形CEFG 中,BC=1,CE=3,∴2,CF=32ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,由勾股定理得,22AF=AC CF =25- ∵H 是AF 的中点,∴CH=12AF=12×255故选D .【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,正方形的性质,勾股定理,熟记各性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.2.B解析:B【解析】【分析】过A 作AH ⊥DC ,由勾股定理求出DH 的长.然后分三种情况进行讨论:即①当点P 在线段AB 上,②当点P 在线段BC 上,③当点P 在线段CD 上,根据三种情况点的位置,可以确定t 的值.【详解】解:过A 作AH ⊥DC ,∴AH =BC =8cm ,DH =22AD AH - =10064-=6. i )当P 在AB 上时,即1003t ≤≤时,如图,1110382022BPQ S BP BC t =⋅=-⨯=(),解得:53t =;ii )当P 在BC 上时,即103<t ≤6时,BP =3t -10,CQ =16-2t ,113101622022BPQ S BP CQ t t =⋅=-⨯-=()(),化简得:3t 2-34t +100=0,△=-44<0,∴方程无实数解.iii )当P 在线段CD 上时,若点P 在线段CD 上,若点P 在Q 的右侧,即6≤t ≤345,则有PQ =34-5t ,13458202BPQ S t =-⨯=(),295t =<6(舍去); 若点P 在Q 的左侧时,即3485t ≤<,则有PQ =5t -34,15348202BPQ S t =-⨯=(); t =7.8. 综上所述:满足条件的t 存在,其值分别为153t =,t 2=7.8.故选B .【点睛】本题是平行四边形中的动点问题,解决问题时,一定要变动为静,将其转化为常见的几何问题,再进行解答.3.A解析:A【分析】连接CH ,过G 点作GP ⊥BC 于点P ,根据BHC GHC BCG S S S ∆∆∆+=将HM HN +转化为GP 的长,再由等腰直角三角形的性质进行求解即可得解.【详解】连接CH ,过G 点作GP ⊥BC 于点P ,如下图所示:由题可知:12HBC S BC HN ∆=⨯,12HGC S GC HM ∆=⨯,12BGC S BC GP ∆=⨯ ∵BHC GHC BCG S S S ∆∆∆+=∴111222BC HN GC HM BC GP ⨯+⨯=⨯ ∵CG =CB ,∴HN HM GP += ∵四边形ABCD 是正方形,正方形的边长为2∴45BCA ∠=︒,22AC =∴22CB CG AC === ∵GP ⊥BC ∴GPC ∆是等腰直角三角形∴GP ==∴HN HM +=,故选:A.【点睛】 本题主要考查了三角形的面积求法,正方形的性质,等腰直角三角形的性质等,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.4.C解析:C【分析】由平行四边形的性质得出AD ∥BC ,AD=BC ,由AE 平分∠BAD ,可得∠BAE=∠DAE ,可得∠BAE=∠BEA ,得AB=BE ,由AB=AE ,得到△ABE 是等边三角形,②正确;则∠ABE=∠EAD=60°,由SAS 证明△ABC ≌△EAD ,①正确;由△FCD 与△ABD 等底(AB=CD )等高(AB 与CD 间的距离相等),得出S △FCD =S △ABD ,由△AEC 与△DEC 同底等高,所以S △AEC =S △DEC ,得出S △ABE =S △CEF ,⑤正确.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD=BC ,∴∠EAD=∠AEB ,又∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAE ,∴∠BAE=∠BEA ,∴AB=BE ,∵AB=AE ,∴△ABE 是等边三角形;②正确;∴∠ABE=∠EAD=60°,∵AB=AE ,BC=AD ,在△ABC 和△EAD 中,AB AE ABE EAD BC AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△EAD (SAS );①正确;∵△FCD 与△ABC 等底(AB=CD )等高(AB 与CD 间的距离相等),∴S △FCD =S △ABC ,又∵△AEC 与△DEC 同底等高,∴S △AEC =S △DEC ,∴S △ABE =S △CEF ;⑤正确;若AD 与AF 相等,即∠AFD=∠ADF=∠DEC ,即EC=CD=BE ,即BC=2CD ,题中未限定这一条件,∴③④不一定正确;故选C .【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质.此题比较复杂,注意将每个问题仔细分析.5.C解析:C【分析】利用SAS 证明△AGB ≌△ACE ,即可判断①;证明∠BNM=∠MAE=90︒,即可判断②;假设③成立,利用勾股定理对等式变形证得AC =BC ,而AC 与BC 不一定相等,即可判断③;利用勾股定理证得2222BC EG BE CG +=+,从而证得结论④成立.【详解】∵四边形ACFG 和四边形ABDE 都是正方形,∴AC=AG ,AB=AE ,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC ,即∠GAB=∠CAE ,在△AGB 和△ACE 中,∵AG AC GAB CAE AB AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△AGB ≌△ACE(SAS),∴GB=CE ,故①正确;设BA 、CE 相交于点M ,∵△AGB ≌△ACE ,∴∠GBA=∠CEA ,又∵∠BMN=∠EMA ,∴∠BNM=∠MAE=90︒,∴EC BG ⊥,故②正确;设正方形ACFG 和正方形ABDE 的边长分别为a 和b ,∵ACB 为直角三角形,且AB 为斜边,∴22222AB AC b a BC -=-=,假设22222FG BF BD BC +=+成立,则有()22222a a BC b BC ++=+,整理得:()2222a BC b a =-,即2a BC BC =,∴a BC =,即AC BC =,∵AC 与BC 不一定相等,∴假设不成立,故③不正确;连接CG ,BE ,设BG 、CE 相交于N ,∵EC BG ⊥,∴222222222222BC EG BN NC EN NG BN EN NC NG BE CG +=+++=+++=+, ∵四边形ACFG 和四边形ABDE 都是正方形,∴222BE AB =,222CG AC =,∴222222BC EG AB AC +=+,故④正确;综上,①②④正确,故选:C .【点睛】本题是四边形综合题,主要考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直的定义、勾股定理的应用,灵活运用勾股定理是解题的关键.6.C解析:C【分析】由点F 是AD 的中点,结合ABCD 的性质,得FD=CD ,即可判断①;先证∆AEF ≅∆DHF ,再证∆ECH 是直角三角形,即可判断②;由EF=HF ,得2HEC CEF S S =,由CE AB ⊥,CE ⊥CD ,结合三角形的面积公式,即可判断③;设∠AEF=x ,则∠H=x ,根据直角三角形的性质,得∠FCH=∠H=x ,由FD=CD ,∠DFC=∠FCH=x ,由FG ∥CD ∥AB ,得∠AEF=∠EFG=x ,由EF=CF ,∠EFG=∠CFG=x ,进而得到3DFE AEF ∠=∠,即可判断④.【详解】∵点F 是AD 的中点,∴2FD=AD , ∵在ABCD 中,AD=2AB ,∴FD=AB=CD ,∴∠DFC=∠DCF ,∵AD ∥BC ,∴∠DFC=∠BCF ,∴∠DCF=∠BCF ,即:12DCF BCD ∠=∠, ∴①正确;∵AB ∥CD ,∴∠A=∠FDH ,∠AEF=∠H ,又∵AF=DF ,∴∆AEF ≅∆DHF (AAS ),∴EF=HF ,∵CE AB ⊥,∴CE ⊥CD ,即:∆ECH 是直角三角形,∴EF CF ==12EH , ∴②正确;∵EF=HF ,∴2HEC CEF S S =∵CE AB ⊥,CE ⊥CD ,垂足E 在线段AB 上,∴BE CH <,∴BEC HCE SS <, ∴2BEC CEFS S <, ∴③错误;设∠AEF=x ,则∠H=x ,∵在Rt ∆ECH 中,CF=FH=EF ,∴∠FCH=∠H=x ,∵FD=CD ,∴∠DFC=∠FCH=x ,∵点F ,G 分别是EH ,EC 的中点,∴FG ∥CD ∥AB ,∴∠AEF=∠EFG=x ,∵EF=CF ,∴∠EFG=∠CFG=x ,∴∠DFE=∠DFC+∠EFG+∠CFG=3x ,∴3DFE AEF ∠=∠.∴④正确.故选C .【点睛】本题主要考查平行四边形和直角三角形的性质定理的综合,掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,是解题的关键.7.B解析:B【分析】①由四边形ABCD 是正方形,可得∠GAD =∠ADO =45°,又由折叠的性质,可求得∠ADG 的度数,从而求得∠AGD ;②证△AEG ≌△FEG 得AG =FG ,由FG >OG 即可得;③先计算∠AGE =∠GAD+∠ADG =67.5°,∠AED=∠AGD -∠EAG=67.5°,从而得到∠AGE =∠AED ,易得AE=AG ,由AE =FE 、AG =FG 即可得证;④设OF =a ,先求得∠EFG =45°,易得∠GFO =45°,在Rt △OFG 中,GFa ,从而可证得BF =EF =GF;⑤由S △OGF =1求出a 2,再表示出BE 及AE 的长,利用正方形的面积公式可得出结论.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠EAG=∠GAD =∠ADO =45°,∠AOB=90°,由折叠的性质可得:∠ADG =12∠ADO =22.5°, ∴∠AGD =180°-∠GAD -∠ADG =112.5°,故①错误;由折叠的性质可得:AE =EF ,∠AEG =∠FEG ,在△AEG 和△FEG 中,AE FE AEG FEG EG EG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEG ≌△FEG (SAS ),∴AG =FG ,∵在Rt △GOF 中,AG =FG >GO ,∴S △AGD >S △OGD ,故②错误;∵∠AGE =∠GAD+∠ADG =67.5°,∠AED=∠AGD -∠EAG=67.5°,∴∠AGE =∠AED ,∴AE =AG ,又∵AE=FE,AG=FG,∴AE=EF=GF=AG,∴四边形AEFG是菱形,故③正确;设OF=a,∵△AEG≌△FEG,∴∠EFG=∠EAG=45°,又∵∠EFO=90°,∴∠GFO=45°,∴在Rt△OFG中,GF,∵∠EFO=90°,∠EBF=45°,∴在Rt△EBF中,BF=EF=GF a,即BF OF,故④正确;∵S△OGF=1,∴12OF2=1,即12a2=1,则a2=2,∵BF=EF a,且∠BFE=90°,∴BE=2a,又∵AE=EF,∴AB=AE+BE+2a=)a,则正方形ABCD的面积是)2a2=(6+=12+故⑤正确;故选:B.【点睛】本题考查了四边形的综合,熟练掌握正方形的性质、折叠的性质、等腰直角三角形的性质以及全等三角形、菱形的判定与性质等知识是解题的关键.8.C解析:C【分析】正确的命题是真命题,根据矩形的判定定理,菱形的判定定理及平行四边形的判定定理依次判断.【详解】①对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故该项错误;②四条边相等的四边形是菱形,故该项错误;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故该项正确;故选:C.【点睛】此题考查真命题的定义,正确掌握矩形、菱形、平行四边形的判定定理是解题的关键. 9.D【分析】根据翻折变换的性质和正方形的性质可证Rt△ABG≌Rt△AFG;根据角的和差关系求得∠GAF=45°;在直角△ECG中,根据勾股定理可证CE=2DE;通过证明∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,由平行线的判定可得AG∥CF;求出S△ECG,由S△FCG=35GCE S∆即可得出结论.【详解】①正确.理由:∵AB=AD=AF,AG=AG,∠B=∠AFG=90°,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL);②正确.理由:∵∠BAG=∠FAG,∠DAE=∠FAE.又∵∠BAD=90°,∴∠EAG=45°;③正确.理由:设DE=x,则EF=x,EC=12-x.在直角△ECG中,根据勾股定理,得:(12﹣x)2+62=(x+6)2,解得:x=4,∴DE=x=4,CE=12-x=8,∴CE=2DE;④正确.理由:∵CG=BG,BG=GF,∴CG=GF,∴∠GFC=∠GCF.又∵Rt△ABG≌Rt△AFG,∴∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=2∠AGB=∠GFC+∠GCF=2∠GFC=2∠GCF,∴∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,∴AG∥CF;⑤正确.理由:∵S△ECG=12GC•CE=12×6×8=24.∵S△FCG=35GCES∆=3245⨯=725.故选D.【点睛】本题考查了翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,三角形的面积计算等知识.此题综合性较强,难度较大,解题的关键是注意数形结合思想与方程思想的应用.10.C【分析】选项①正确.证明∠GAF=∠GAD,∠EAB=∠EAF即可.选项②错误.可以证明DG=GC=FG,显然△GFC不是等边三角形,可得结论.选项③正确.证明CF⊥DF,AG⊥DF 即可.选项④正确.证明FG:EG=3:5,求出△ECG的面积即可.【详解】解:如图,连接DF.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠ABE=∠BAD=∠ADG=∠ECG=90°,由折叠可知:AB=AF,∠ABE=∠AFE=∠AFG=90°,BE=EF=4,∠BAE=∠EAF,∵∠AFG=∠ADG=90°,AG=AG,AD=AF,∴Rt△AGD≌Rt△AGF(HL),∴∠GAF=∠GAD,∴∠EAG=∠EAF+∠GAF=12(∠BAF+∠DAF)=45°,故①正确,设GD=GF=x,在Rt△ECG中,∵EG2=EC2+CG2,∴(4+x)2=82+(12-x)2,∴x=6,∵CD=BC=BE+EC=12,∴DG=CG=6,∴FG=GC,易知△GFC不是等边三角形,显然FG≠FC,故②错误,∵GF=GD=GC,∴∠DFC=90°,∴CF⊥DF,∵AD=AF,GD=GF,∴AG⊥DF,∴CF∥AG,故③正确,∵S△ECG=12×6×8=24,FG:FE=6:4=3:2,∴FG:EG=3:5,∴S△GFC=35×24=725=14.4,故④正确,故①③④正确,故选:C.【点睛】本题考查翻折变换,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题时设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.二、填空题11.2【分析】过B点作HE的平行线交AC于O点,延长EG交AB于I点,得到BO=2HE,其中O点在线段AC上运动,再由点到直线的距离垂线段最短求出BO的长即可求解.【详解】解:过B点作HE的平行线交AC于O点,延长EG交AB于I点,如下图所示:∵H是BG的中点,且BO与HE平行,∴HE为△BOG的中位线,且BO=2HE,故要使得HE最短,只需要BO最短即可,当E点位于C点时,则O点与C点重合,当E点位于D点时,则O点与A点重合,故E点在CD上运动时,O点在AC上运动,由点到直线的距离垂线段最短可知,当BO⊥AC时,此时BO最短,∵四边形ABCD是正方形,∴△BOC为等腰直角三角形,且BC=4,、∴2222BO,∴122HE BO,故答案为:2. 【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,点到直线的距离垂线段最短等知识点,本题的关键是要学会将要求的HE 线段长转移到线段BO 上.12.18【分析】由题意可知AD 、EF 是定值,要使四边形ADFE 周长的最小,AE +DF 的和应是最小的,运用“将军饮马”模型作点E 关于AD 的对称点E 1,同时作DF ∥AF 1,此时AE +DF 的和即为E 1F 1,再求四边形ADFE 周长的最小值.【详解】在Rt △COD 中,OC =3,OD =4,CD =22OC +OD =5,∵ABCD 是菱形,∴AD =CD =5,∵F 坐标为(8,6),点E 在y 轴上,∴EF =8,作点E 关于AD 的对称点E 1,同时作DF ∥AF 1,则E 1(0,2),F 1(3,6),则E 1F 1即为所求线段和的最小值,在Rt △AE 1F 1中,E 1F 1=22211EE +EF =-+(8-5)=52(62), ∴四边形ADFE 周长的最小值=AD +EF +AE +DF = AD +EF + E 1F 1=5+8+5=18.【点睛】本题考查菱形的性质、“将军饮马”作对称点求线段和的最小值,比较综合,难度较大. 13.33或3或572 【分析】△AEF 为等腰三角形,分三种情况讨论,由等腰三角形的性质和30°直角三角形性质、平行四边形的性质可求解.【详解】解:当AE AF =时,如图,过点A 作AH EF ⊥于H ,E 是AB 的中点,132AE AB ∴==, =AE AF ,AH EF ⊥,120A ∠=︒,30AEF AFE ∴∠=∠=︒,FH EH =,1322AH AE ∴==,333EH AH ==, 233EF EH ∴==,当AF EF =时,如图2,过点A 作AN CD ⊥于N ,过点F 作FM AB ⊥于M ,图2在平行四边形ABCD 中,6AB =,4BC =,120A ∠=︒,4AD BC ∴==,60ADC ∠=︒,30DAN ∴∠=︒,122DN AD ∴==,323AN DN == //AB CD ,AN CD ⊥,FM AB ⊥,23AN MF ∴==AF EF =,FM AB ⊥,32AM ME ∴==,22957124EF ME MF ∴=+=+=; 当3AE EF ==时,如图3,图33EF ∴=,综上所述:EF 的长为33357. 【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.143223102【分析】 根据点P 在直线BC 上,点Q 在直线CD 上,分两种情况:1.P 、Q 点位于线段上;2.P 、Q 点位于线段的延长上,再通过三角形全等得出相应的边长,最后根据勾股即可求解.【详解】解:当P 点位于线段BC 上,Q 点位于线段CD 上时:∵四边形ABCD 是矩形,AP PQ ⊥∴∠BAP=∠CPQ ,∠APB=∠PQC∵AP PQ =∴ABP PCQ ≅∴PC=AB=32,BP=BC-PC=3-32=32∴223322+()()322当P 点位于线段BC 的延长线上,Q 点位于线段CD 的延长线上时:∵四边形ABCD 是矩形,AP PQ ⊥∴∠BAP=∠CPQ ,∠APB=∠PQC∵AP PQ =∴ABP PCQ ≅∴PC=AB=32,BP=BC+PC=3+32=92∴223922+()()31023223102【点睛】 此题主要考查三角形全等的判定及性质、勾股定理,熟练运用判定定理和性质定理是解题的关键.1519【分析】先根据菱形的性质可得OC 垂直平分BD ,从而可得=DP BP ,再根据两点之间线段最短可得EP BP +的最小值为DE ,然后利用等边三角形的判定与性质求出点D 的坐标,最后利用两点之间的距离公式即可得.【详解】如图,连接BP 、DP 、EP 、DE 、BD ,过点D 作DA OB ⊥于点A , (23,0)B ,23OB ∴=四边形ABCD 是菱形,OC ∴垂直平分BD ,23OB OD ==点P 是对角线OC 上的点,DP BP ∴=,EP BP EP DP ∴+=+,由两点之间线段最短可知,EP DP +的最小值为DE ,即EP BP +的最小值为DE ,,60OB OD DOB =∠=︒,BOD ∴是等边三角形,DA OB ⊥, 132OA OB ∴==,2222(23)(3)3AD OD OA =-=-=, (3,3)D ∴,又(0,1)E -,22(30)(31)19DE ∴=-++=,即EP BP +的最小值为19,故答案为:19.【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、两点之间的距离公式等知识点,根据两点之间线段最短得出EP BP +的最小值为DE 是解题关键.16.9或31).【分析】分两种情况画图,利用等腰直角三角形的性质和勾股定理矩形计算即可.【详解】解:①如图1,延长EA 交DC 于点F ,∵菱形ABCD 的周长为24,∴AB=BC=6,∵∠ABC=60°,∴三角形ABC 是等边三角形,∴∠BAC=60°,当EA ⊥BA 时,△ABE 是等腰直角三角形,∴AE=AB=AC=6,∠EAC=90°+60°=150°,∴∠FAC=30°,∵∠ACD=60°,∴∠AFC=90°,∴CF=12AC=3,则△ACE的面积为:12AE×CF=12×6×3=9;②如图2,过点A作AF⊥EC于点F,由①可知:∠EBC=∠EBA+∠ABC=90°+60°=150°,∵AB=BE=BC=6,∴∠BEC=∠BCE=15°,∴∠AEF=45°-15°=30°,∠ACE=60°-15°=45°,∴AF=12AE,AF=CF=22AC=32∵AB=BE=6,∴AE=2∴2236AE AF-=∴EC=EF+FC=3632则△ACE的面积为:12EC×AF=1(3632)329(31)2⨯⨯=.故答案为:9或31).【点睛】本题考查了菱形的性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.17.4【分析】证明CF∥DB,CF=DB,可得四边形CDBF是平行四边形,作EM⊥DB于点M,解直角三角形即可.【详解】解:∵CF∥AB,∴∠ECF=∠EBD.∵E是BC中点,∴CE=BE.∵∠CEF=∠BED,∴△CEF≌△BED(ASA).∴CF=BD.∴四边形CDBF 是平行四边形.作EM ⊥DB 于点M ,∵四边形CDBF 是平行四边形,22BC =,∴BE=122BC =,DF=2DE , 在Rt △EMB 中,EM 2+BM 2=BE 2且EM=BM∴EM=1,在Rt △EMD 中,∵∠EDM=30°,∴DE=2EM=2,∴DF=2DE=4.故答案为:4.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,18.6.5或8或18【分析】根据题意分BP QP =、BQ QP =两种情况分别讨论,再结合勾股定理求解即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,26AD =,点Q 是BC 的中点∴13BQ =∴①当BP QP =时,过点P 作PM BQ ⊥交BQ 于点M ,如图,则 6.5BM MQ ==,且四边形ABMP 为矩形∴ 6.5AP BM ==②当BQ QP =时,以点Q 为圆心,BQ 为半径作圆,与AD 交于P '、P ''两点,如图,过Q 作QN P P '''⊥,交P P '''于点N ,则可知P N P N '''=∵在Rt P NQ ',13P Q '=,12NQ AB == ∴222213125P N P Q NQ ''=-=-=同理,在Rt P NQ ''中,5P N ''= ∴2655822AD P N P N AP '''----'===,85518AP AP P N P N ''''''=++=++= 即P '、P ''为满足条件的P 点的位置∴8AP =或18∴综上所述,当BPQ 是以QP 为腰的等腰三角形时,AP 的长为6.5或8或18. 故答案是:6.5或8或18【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的性质以及勾股定理等知识,根据等腰三角形的性质进行分类讨论是一个难点,也是解题的关键.19.4【分析】过点E 作EM ∥AD ,由△ABO 是等腰三角形,根据三线合一可知点E 是AO 的中点,可证得EM=12AD=12BC ,根据已知可求得∠CEF=∠ECF=45°,从而得∠BEF=45°,△BEF 为等腰直角三角形,可得BF=EF=FC=12BC ,因此可证明△BFP ≌△MEP (AAS ),则EP=FP=12FC ,在Rt △BFP 中,利用勾股定理可求得x ,即得答案.【详解】 过点E 作EM ∥AD ,交BD 于M ,设EM=x ,∵AB=OB ,BE 平分∠ABO ,∴△ABO 是等腰三角形,点E 是AO 的中点,BE ⊥AO ,∠BEO=90°,∴EM 是△AOD 的中位线,又∵ABCD 是平行四边形,∴BC=AD=2EM=2x ,∵EF ⊥BC , ∠CAD=45°,AD ∥BC ,∴∠BCA=∠CAD=45°,∠EFC=90°,∴△EFC 为等腰直角三角形,∴EF=FC ,∠FEC=45°,∴∠BEF=90°-∠FEC=45°,则△BEF 为等腰直角三角形,∴BF=EF=FC=12BC=x , ∵EM ∥BF , ∴∠EMP=∠FBP ,∠PEM=∠PFB=90°,EM=BF ,则△BFP ≌△MEP (ASA ),∴EP=FP=12EF=12FC=12x , ∴在Rt △BFP 中,222BP BF PF =+, 即:2221(5)()2x x =+,解得:2x =,∴BC=2x =4,故答案为:4.【点睛】考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,三线合一的应用,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,利用勾股定理求三角形边长,熟记图形的性质定理是解题的关键. 20.【分析】作AB 的中点E ,连接EM 、CE ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半以及三角形的中位线定理求得CE 和EM 的长,然后确定CM 的范围.【详解】解:作AB 的中点M ,连接EM 、CM .在Rt △ABC 中,AB 22AC BC +2286+10,∵M 是直角△ABC 斜边AB 上的中点,∴CM =12AB =5.∵E是BD的中点,M是AB的中点,∴ME=12AD=2.∴5﹣2≤CE≤5+2,即3≤CE≤7.∴最大值为7,故答案为:7.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,掌握基本性质定理是解题的关键.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)能,10;(3)152,理由见解析;【分析】(1)利用题中所给的关系式,列出CD,DF,AE的式子,即可证明.(2)由题意知,四边形AEFD是平行四边形,令AD=DF,求解即可得出t值.(3)由题意可知,当DE∥BC时,△DEF为直角三角形,利用AD+CD=AC的等量关系,代入式子求值即可.【详解】(1)由题意知:三角形CFD是直角三角形∵∠B=90°,∠A=60°∴∠C=30°,CD=2DF,又∵由题意知CD=4t,AE=2t,∴CD=2AE∴AE=DF.(2)能,理由如下;由(1)知AE=DF又∵DF⊥BC,∠B=90°∴AE∥DF∴四边形AEFD是平行四边形.当AD=DF时,平行四边形AEFD是菱形∵AC =60cm ,DF=12CD ,CD=4t , ∴AD=60-4t ,DF=2t ,∴60-4t=2t∴t=10.(3)当t 为152时,△DEF 为直角三角形,理由如下; 由题意知:四边形AEFD 是平行四边形,DF ⊥BC ,AE ∥DF ,∴当DE ∥BC 时,DF ⊥DE∴∠FDE=∠DEA=90°在△AED 中,∵∠DEA=90°,∠A =60°,AE=2t∴AD=4t ,又∵AC =60cm ,CD=4t ,∴AD+CD=AC ,8t=60,∴t=152. 即t=152时,∠FDE=∠DEA=90°,△DEF 为直角三角形. 【点睛】 本题主要考查了三角形、平行四边形及菱形的性质,正确掌握三角形、平行四边形及菱形的性质是解题的关键.22.(1)①=CF BD ,CF BD ⊥;②当点D 在BC 的延长线上时①中结论仍成立,详见解析;(2)45︒【分析】(1)①结论:CF 与BD 位置关系是垂直、数量关系是相等; 只要证明△BAD ≌△CAF,即可解决问题;②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.证明方法类似;(2)过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G,理由(1)中的结论即可解决问题.【详解】解:(1)①相等(或=CF BD ),互相重直(或CF BD ⊥)理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90︒,∴∠ABC=∠ACB=45︒,∵∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD 和△CAF 中,BA CA BAD CAF DA FA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF,∠ABD=∠ACF=45︒,∵∠ACB=45︒,∴∠FCB=90︒,∴CF ⊥BD,CF=BD,故答案为CF ⊥BD,CF=BD .②当点D 在BC 的延长线上时①的结论仍成立.理由:由正方形ADEF 得 AD=AF,∠DAF=90︒.∵∠BAC=90︒,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又AB=AC,∴△DAB ≌△FAC (SAS ),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,∵∠BAC=90︒,AB=AC,∴∠ABC=45︒,∴∠ACF=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒.即 CF ⊥BD .(2)结论:当∠ACB=45︒时,CF ⊥BD .理由:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴AC=AG,由(1)可知:△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45︒,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90︒,即CF⊥BD.故答案为45︒.【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.23.(1)详见解析;(2)是,详见解析;(3)【分析】(1)平行四边形的性质可得AD∥BC,AB∥CD,再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE,根据等角对等边可得CE=CF,再有条件四边形ECFG是平行四边形,可得四边形ECFG为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG,再判断出AB=BE,进而得出BE=CD,即可判断出△BEG≌△DCG(SAS),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG为正方形,再证明△BME≌△DMC可得DM=BM,∠DMC=∠BME,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题检测

人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题检测一、选择题1.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,BC=2,点D ,E 分别是直角边BC ,AC 的中点,则DE 的长为( )A .2B .3C .4D .23 2.如图, ABCD 为正方形, O 为 AC 、 BD 的交点,在RT DCE 中,DEC ∠= 90︒, DCE ∠= 30︒,若OE =622+,则正方形的面积为( )A .5B .4C .3D .23.在菱形ABCD 中,60ADC ∠=︒,点E 为AB 边的中点,点P 与点A 关于DE 对称,连接DP 、BP 、CP ,下列结论:①DP CD =;②222AP BP CD +=;③75DCP ∠=︒;④150CPA ∠=︒,其中正确的是( )A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④4.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 在边AB 上,AE =1,若点P 为对角线BD 上的一个动点,则△PAE 周长的最小值是( )A .3B .4C .5D .65.如图,菱形ABCD 的周长为24,对角线AC 、BD 交于点O ,∠DAB =60°,作DH ⊥AB 于点H ,连接OH ,则OH 的长为( )A .2B .3C .23D .436.如图,正方形ABCD 内有两条相交线段MN ,EF ,M ,N ,E ,F 分别在边AB ,CD ,AD ,BC 上.小明认为:若MN =EF ,则MN ⊥EF ;小亮认为:若MN ⊥EF ,则MN =EF ,你认为( )A .仅小明对B .仅小亮对C .两人都对D .两人都不对7.如图,分别以Rt ACB ∆的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .给出下列结论:①CE BG =;②EC BG ⊥③22222FG BF BD BC +=+④222222BC GE AC AB +=+其中正确的是( )A .②③④B .①②③C .①②④D .①②③④ 8.如图,在ABCD 中,AD=2AB ,CE AB ⊥,垂足E 在线段AB 上,F 、G 分别是AD 、CE 的中点,连接FG ,EF 、CD 的延长线交于点H ,则下列结论:①12DCF BCD ∠=∠;②EF CF =:③2BEC CEF S S =;④3DFE AEF ∠=∠.其中,正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个9.如图,在平面直角坐标系中,A 点坐标为(8,0),点P 从点O 出发以1个单位长度/秒的速度沿y 轴正半轴方向运动,同时,点Q 从点A 出发以1个单位长度/秒的速度沿x 轴负半轴方向运动,设点P 、Q 运动的时间为(08)t t <<秒.以PQ 为斜边,向第一象限内作等腰Rt PBQ ∆,连接OB .下列四个说法:①8OP OQ +=;②B 点坐标为(4,4);③四边形PBQO 的面积为16;④PQ OB >.其中正确的说法个数有( )A .4B .3C .2D .110.如图,矩形ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,点P 在边AD 上从点A 到点D 运动,过点P 作PE ⊥AC 于点E ,作PF ⊥BD 于点F ,已知AB=3,AD=4,随着点P 的运动,关于PE+PF 的值,下面说法正确的是( )A .先增大,后减小B .先减小,后增大C .始终等于2.4D .始终等于3二、填空题11.如图,∠MAN=90°,点C 在边AM 上,AC=4,点B 为边AN 上一动点,连接BC ,△A′BC 与△ABC 关于BC 所在直线对称,点D ,E 分别为AC ,BC 的中点,连接DE 并延长交A′B 所在直线于点F ,连接A′E .当△A′EF 为直角三角形时,AB 的长为_____.12.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.13.如图,ABC ∆是边长为1的等边三角形,取BC 边中点E ,作//ED AB ,//EF AC ,得到四边形EDAF ,它的周长记作1C ;取BE 中点1E ,作11//E D FB ,11//E F EF ,得到四边形111E D FF ,它的周长记作2C .照此规律作下去,则2020C =______.14.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,E 为BC 边上一动点,作EF ⊥AE ,且EF =AE .连接DF ,AF .当DF ⊥EF 时,△ADF 的面积为_____.15.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =8,AC =6,以BC 为一边作正方形BDEC 设正方形的对称中心为O ,连接AO ,则AO =_____.16.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).17.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=10,点E在CD上,将△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处,点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处,有下列结论:①∠EBG=45°;②S△ABG=32S△FGH;③△DEF∽△ABG;④AG+DF=FG.其中正确的是_____.(把所有正确结论的序号都选上)18.如图,四边形ABCP是边长为4的正方形,点E在边CP上,PE=1;作EF∥BC,分别交AC、AB于点G、F,M、N分别是AG、BE的中点,则MN的长是_________.19.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,若点D是斜边AB的中点,则CD=12AB,运用:如图2,△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3,点D是BC的中点,将△ABD沿AD翻折得到△AED连接BE,CE,DE,则CE的长为_____.20.如图,在△ABC中,AB=AC,E,F分别是BC,AC的中点,以AC为斜边作Rt△ADC,若∠CAD=∠BAC=45°,则下列结论:①CD∥EF;②EF=DF;③DE平分∠CDF;④∠DEC=30°;⑤AB2CD;其中正确的是_____(填序号)三、解答题21.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,过点C 的直线//MN AB ,D 为AB 边上一点,过点D 作DE BC ⊥,交直线MN 于E ,垂足为F ,连接CD 、BE(1)当D 在AB 中点时,四边形BECD 是什么特殊四边形?说明你的理由; (2)当D 为AB 中点时,A ∠等于 度时,四边形BECD 是正方形.22.如图,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.23.综合与实践.问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '. 独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.24.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________.25.如图,ABC ADC ∆≅∆,90,ABC ADC AB BC ︒∠=∠==,点F 在边AB 上,点E 在边AD 的延长线上,且,DE BF BG CF =⊥,垂足为H ,BH 的延长线交AC 于点G .(1)若10AB =,求四边形AECF 的面积;(2)若CG CB =,求证:2BG FH CE +=.26.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 ,且交AC 于点E ,交BC 于点F ,连接BE 、DF ,且BE 平分∠ABD .(1)①求证:四边形BFDE 是菱形;②求∠EBF 的度数.(2)把(1)中菱形BFDE 进行分离研究,如图2,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FH交ED于点J,连接IJ,IH,IF,IG.试探究线段IH与FH之间满足的数量关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图3,矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE,作EF⊥DE,垂足为点E,交AB于点F,连接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.27.如图,在矩形 ABCD中, AB=16 , BC=18 ,点 E在边 AB 上,点 F 是边 BC 上不与点B、C 重合的一个动点,把△EBF沿 EF 折叠,点B落在点 B' 处.(I)若 AE=0 时,且点 B' 恰好落在 AD 边上,请直接写出 DB' 的长;(II)若 AE=3 时,且△CDB' 是以 DB' 为腰的等腰三角形,试求 DB' 的长;(III)若AE=8时,且点 B' 落在矩形内部(不含边长),试直接写出 DB' 的取值范围.∆是边长为3的等边三角形,点D是射线BC上的一个动点(点D不与28.如图,ABC∆是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,交直线点B、C重合),ADEAC于点F,连接BE.(1)判断四边形BCFE的形状,并说明理由;(2)当DE AB⊥时,求四边形BCFE的周长;(3)四边形BCFE能否是菱形?若可为菱形,请求出BD的长,若不可能为菱形,请说明理由.29.如图,在长方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为t秒:(1)PC=cm.(用t的代数式表示)(2)当t为何值时,△ABP≌△DCP?(3)当点P从点B开始运动,同时,点Q从点C出发,以vcm/秒的速度沿CD向点D运动,是否存在这样v的值,使得△ABP与△PQC全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.30.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、选择题1.A解析:A【解析】【分析】根据直角三角形的性质求出AB,根据三角形中位线定理计算即可.【详解】解:在Rt△ABC中,∠A=30°,∴AB=2BC=4,∵D,E分别是直角边BC,AC的中点,∴122DE AB==,故选:D.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.2.B解析:B【解析】【分析】过点O 作OM ⊥CE 于M ,作ON ⊥DE 交ED 的延长线于N ,判断出四边形OMEN 是矩形,根据矩形的性质可得∠MON=90°,再求出∠COM=∠DON ,根据正方形的性质可得OC=OD ,然后利用“角角边”证明△COM 和△DON 全等,根据全等三角形对应边相等可得OM=ON ,然后判断出四边形OMEN 是正方形,设正方形ABCD 的边长为2a ,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得DE=12CD ,再利用勾股定理列式求出CE ,根据正方形的性质求出OC=OD=2a ,然后利用四边形OCED 的面积列出方程求出2a ,再根据正方形的面积公式列式计算即可得解.【详解】解:如图,过点O 作OM ⊥CE 于M ,作ON ⊥DE 交ED 的延长线于N ,∵∠CED=90°,∴四边形OMEN 是矩形,∴∠MON=90°,∵∠COM+∠DOM=∠DON+∠DOM ,∴∠COM=∠DON ,∵四边形ABCD 是正方形,∴OC=OD ,在△COM 和△DON 中,==CMO=90COM DON N OC OD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩,∴△COM ≌△DON (AAS ),∴OM=ON ,∴四边形OMEN 是正方形,设正方形ABCD 的边长为2a ,则222a a = ∵∠CED=90°,∠DCE=30°,∴DE=12CD=a ,由勾股定理得,CE=2222(2)3CD DE a a a -=-= ,∴四边形OCED 的面积=2111623(2)(2)()2222a a a a ++=⨯, 解得21a =,所以,正方形ABCD 的面积=22(2)4414a a ==⨯=.故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质和判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点. 3.C解析:C【分析】如图,设DE 交AP 于0,根据菱形的性质、翻折不变性-判断即可解决问题;【详解】解:如图,设DE 交AP 于O.∵四边形ABCD 是菱形∴DA=DC=AB∵A.P 关于DE 对称,∴DE ⊥AP ,OA=OP∴DA=DP∴DP=CD ,故①正确∵AE=EB ,AO=OP∴OE//PB ,∴PB ⊥PA∴∠APB=90°∴2222PA PB AB CD +==,故②正确若∠DCP=75°,则∠CDP=30°∵LADC=60°∴DP 平分∠ADC ,显然不符合题意,故③错误;∵∠ADC=60°,DA=DP=DC∴∠DAP=∠DPA ,∠DCP=∠DPC ,∠CPA=(360°-60°)=150°,故④正确.故选:C【点睛】本题考查菱形的性质、轴对称的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.4.D解析:D【分析】连接AC、CE,CE交BD于P,此时AP+PE的值最小,求出CE长,即可求出答案.【详解】解:连接AC、CE,CE交BD于P,连接AP、PE,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,AC⊥BD,即A和C关于BD对称,∴AP=CP,即AP+PE=CE,此时AP+PE的值最小,所以此时△PAE周长的值最小,∵正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上,AE=1,∴∠ABC=90°,BE=4﹣1=3,由勾股定理得:CE=5,∴△PAE的周长的最小值是AP+PE+AE=CE+AE=5+1=6,故选D.【点睛】本题考查了正方形的性质与轴对称——最短路径问题,知识点比较综合,属于较难题型. 5.B解析:B【解析】【分析】由菱形四边形相等、OD=OB,且每边长为6,再有∠DAB=60°,说明△DAB为等边三角形,由DH⊥AB,可得AH=HB(等腰三角形三线合一),可得OH就是AD的一半,即可完成解答。
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一、选择题1.在边长为2的正方形ABCD 中,P 为AB 上的一动点,E 为AD 中点,PE 交CD 延长线于Q ,过E 作EF PQ ⊥交BC 的延长线于F ,则下列结论:①APE DQE ∆≅∆;②PQ EF =;③当P 为AB 中点时,2CF =;④若H 为QC 的中点,当P 从A 移动到B 时,线段EH 扫过的面积为12,其中正确的是( )A .①②B .①②④C .②③④D .①②③2.如图,正方形ABCD 中,点E F 、分别在边BC CD 、上,且AE EF FA ==,有下列结论:①ABE ADF ∆≅∆;②CE CF =;③75AEB ∠=︒;④BE DF EF +=;⑤A ABE DF CEF S S S ∆∆∆+=;其中正确的有( )个.A .2B .3C .4D .53.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 、H 分别是AB 、BC 、CD 的中点,CE 、DF 交于点G,连接AG 、HG .下列结论:①CE ⊥DF ;②AG=DG;③∠CHG=∠DAG .其中,正确的结论有( )A .0个B .1个C .2个D .3个4.如图,111A B C ∆中,114A B =,115AC =,117B C =.点2A 、2B 、2C 分别是边11B C 、11A C 、11A B 的中点;点3A 、3B 、3C 分别是边22B C 、22A C 、22A B 的中点;;以此类推,则第2019个三角形的周长是( )A .201412B .201512 C .201612 D .2017125.如图,P 为ABCD 内一点,过点P 分别作AB ,AD 的平行线,交 ABCD 的四边于E 、F 、G 、H 四点,若BHPE 面积为6,GPFD 面积为4,则APC △的面积为( )A .23B .32C .1D .26.如图,矩形ABCD 中,O 为AC 的中点,过点O 的直线分别与AB ,CD 交于点E ,F ,连接BF 交AC 于点M ,连接DE ,BO.若∠COB =60°,FO =FC ,则下列结论:①FB ⊥OC ,OM =CM ;②△EOB ≌△CMB ;③四边形EBFD 是菱形;④MB ∶OE =3∶2.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .47.如图,在△ABC 中,AB=3,AC=4,BC=5,P 为边 BC 上一动点,PE ⊥AB 于 E ,PF ⊥AC 于 F ,M 为 EF 中点,则 AM 的最小值为( )A .1B .1.3C .1.2D .1.58.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,BC =1,CE =3,H 是AF 的中点,那么CH 的长是( )A .2B .52C .332D .5 9.如图,在ABCD 中,2,AB AD F =是CD 的中点,作BE AD ⊥于点E ,连接EF BF 、,下列结论:①CBF ABF ∠=∠;②FE FB =;③2EFB S S ∆=四边形DEBC ;④3BFE DEF ∠=∠;其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .410.如图,在边长为2的等边三角形ABC 中,D 为边BC 上一点,且12BD CD =.点E ,F 分别在边,AB AC 上,且90,EDF M ︒∠=为边EF 的中点,连接CM 交DF 于点N .若//DF AB ,则CM 的长为( )A 233B 334C 536D 3二、填空题11.在平行四边形ABCD 中, BC 边上的高为4 ,AB =5 ,25AC =,则平行四边形ABCD 的周长等于______________ .12.如图,正方形ABCD 中,AB=4,E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上一动点,则PE+PB 的最小值为 .13.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 为边CD 的中点,点P 在线段AB 上运动,F 是CP 的中点,则CEF ∆的周长的最小值是____________.14.如图,以Rt ABC 的斜边AB 为一边,在AB 的右侧作正方形ABED ,正方形对角线交于点O ,连接CO ,如果AC=4,CO=62,那么BC=______.15.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.16.在锐角三角形ABC 中,AH 是边BC 的高,分别以AB ,AC 为边向外作正方形ABDE 和正方形ACFG ,连接CE ,BG 和EG ,EG 与HA 的延长线交于点M ,下列结论:①BG=CE ;②BG ⊥CE ;③AM 是△AEG 的中线;④∠EAM=∠ABC .其中正确的是_________.17.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.18.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).19.在平行四边形 ABCD 中,AE 平分∠BAD 交边 BC 于 E ,DF 平分∠ADC 交边 BC 于 F ,若 AD=11,EF=5,则 AB= ___.20.如图所示,已知AB = 6,点C ,D 在线段AB 上,AC =DB = 1,P 是线段CD 上的动点,分别以AP ,PB 为边在线段AB 的同侧作等边△AEP 和等边△PFB ,连接EF ,设EF 的中点为G ,当点P 从点C 运动到点D 时,则点G 移动路径的长是_________.三、解答题21.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,延长AE 至G ,使EG AE =,连接CG .(1)求证:AOE COF ∆≅∆;(2)四边形EGCF 是平行四边形吗?请说明理由;(3)若四边形EGCF 是矩形,则线段AB 、AC 的数量关系是______.22.如图正方形ABCD ,DE 与HG 相交于点O (O 不与D 、E 重合).(1)如图(1),当90GOD ∠=︒,①求证:DE GH =; ②求证:2GD EH DE +>;(2)如图(2),当45GOD ∠=︒,边长4AB =,5HG =,求DE 的长.23.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点(不与点A 、B 重合),连接DE ,点A 关于直线DE 的对称点为F ,连接EF 并延长交BC 于点G ,连接DG ,过点E 作EH DE ⊥交DG 的延长线于点H ,连接BH .(1)求证:GF GC =;(2)用等式表示线段BH 与AE 的数量关系,并证明.24.如图,在长方形ABCD 中,8,6AB AD ==. 动点P Q 、分别从点、D A 同时出发向点C B 、运动,点P 的运动速度为每秒2个单位,点Q 的运动速度为每秒1个单位,当点P 运动到点C 时,两个点都停止运动,设运动的时间为()t s .(1)请用含t 的式子表示线段PC BQ 、的长,则PC ________,BQ =________. (2)在运动过程中,若存在某时刻使得BPQ ∆是等腰三角形,求相应t 的值.25.在正方形ABCD 中,点E 是CD 边上任意一点,连接,AE 过点B 作BF AE ⊥于F ,交AD 于H .()1如图1,过点D 作DG AE ⊥于G .求证:BF DG FG -=;()2如图2,点E 为CD 的中点,连接DF ,试判断,,DF FH EF 存在什么数量关系并说明理由;()3如图3,1AB =,连接EH ,点Р为EH 的中点,在点E 从点D 运动到点C 的过程中,点Р随之运动,请直接写出点Р运动的路径长.26.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 550n m --=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG 2=,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.27.已知正方形ABCD 与正方形(点C 、E 、F 、G 按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E 在上,点在的延长线上,求证:DM =ME ,DM ⊥.ME简析: 由是的中点,AD ∥EF ,不妨延长EM 交AD 于点N ,从而构造出一对全等的三角形,即 ≌ .由全等三角形性质,易证△DNE 是 三角形,进而得出结论. (2)如图2, 在DC 的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C 、E 、F 、G 按顺时针排列.若点E 在直线CD 上,则DM= ;若点E 在直线BC 上,则DM= .28.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 3D 在1l 上以每秒3322+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB与CD相交于点E,P为x轴上另一动点.(1)求直线AB的解析式,并求出t的值.(2)当PE+PD取得最小值时,求222++⋅的值.PD PE PD PE(3)设P的运动速度为1,若P从B点出发向右运动,运动时间为x,请用含x的代数式表示△PAE的面积.29.在矩形ABCD中,BE平分∠ABC交CD边于点E.点F在BC边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD交AD于点H,交BE于点M.NH∥BE,NB∥HE,连接NE.若AB=4,AH=2,求NE的长.30.如图,在长方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为t秒:(1)PC=cm.(用t的代数式表示)(2)当t为何值时,△ABP≌△DCP?(3)当点P从点B开始运动,同时,点Q从点C出发,以vcm/秒的速度沿CD向点D运动,是否存在这样v的值,使得△ABP与△PQC全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】利用正方形的性质、全等三角形的性质、勾股定理等知识依次判断即可;【详解】解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠A=∠B=90°,∵∠A=∠EDQ,∠AEP=∠QED,AE=ED,∴△AEP≌△DEQ,故①正确,②作PG⊥CD于G,EM⊥BC于M,∴∠PGQ=∠EMF=90°,∵EF⊥PQ,∴∠PEF=90°,∴∠PEN+∠NEF=90°,∵∠NPE+∠NEP=90°,∴∠NPE=∠NEF,∵PG=EM,∴△EFM≌△PQG,∴EF=PQ,故②正确,③连接QF.则QF=PF,PB2+BF2=QC2+CF2,设CF=x,则(2+x)2+12=32+x2,∴x=1,故③错误,④当P在A点时,Q与D重合,QC的中点H在DC的中点S处,当P运动到B时,QC的中点H与D重合,故EH扫过的面积为△ESD的面积=12,故④正确,则正确的是①②④,故选B.【点睛】本题考查正方形的性质、全等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,构造全等三角形解决问题,难度较大.2.C解析:C【分析】由已知得AB AD =,AE AF =,利用“HL ”可证ABE ADF ∆≅∆,利用全等的性质判断①②③正确,在AD 上取一点G ,连接FG ,使AG GF =,由正方形,等边三角形的性质可知15DAF ∠=︒,从而得30DGF ∠=︒,设1DF =,则2AG GF ==,3DG =,分别表示AD ,CF ,EF 的长,判断④⑤的正确性.【详解】解:AB AD =,AE AF EF ==,()ABE ADF HL ∴∆≅∆,AEF ∆为等边三角形,BE DF ∴=,又BC CD =,CE CF ∴=,11()(9060)1522BAE BAD EAF ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒,9075AEB BAE ∴∠=︒-∠=︒, ∴①②③正确,在AD 上取一点G ,连接FG ,使AG GF =,则15DAF GFA ∠=∠=︒,230DGF DAF ∴∠=∠=︒,设1DF =,则2AG GF ==,3DG =23AD CD ∴==+13CF CE CD DF ==-=226EF CF ∴==2BE DF +=,∴④错误,⑤12232ABE ADF S S AD DF ∆∆+=⨯⨯=1232CEF S CE CF ∆=⨯=∴⑤正确.∴正确的结论有:①②③⑤.故选C .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的运用.关键是利用全等三角形的性质,把条件集中到直角三角形中,运用勾股定理求解.3.C解析:C【分析】连接AH,由四边形ABCD是正方形与点E、F、H分别是AB、BC、CD的中点,容易证得△BCE≌△CDF与△ADH≌△DCF,根据全等三角形的性质,容易证得CE⊥DF与AH⊥DF,故①正确;根据垂直平分线的性质,即可证得AG=AD,继而AG=DC,而DG≠DC,所以AG≠DG,故②错误;由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可证得HG=12 DC,∠CHG=2∠GDC,根据等腰三角形的性质,即可得∠DAG=2∠DAH=2∠GDC.所以∠DAG=∠CHG,④正确,则问题得解.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=90°,∵点E. F. H分别是AB、BC、CD的中点,∴BE=FC∴△BCE≌△CDF,∴∠ECB=∠CDF,∵∠BCE+∠ECD=90°,∴∠ECD+∠CDF=90°,∴∠CGD=90°,∴CE⊥DF,故①正确;连接AH,同理可得:AH⊥DF,∵CE⊥DF,∴△CGD为直角三角形,∴HG=HD=12 CD,∴DK=GK,∴AH垂直平分DG,∴AG=AD=DC,在Rt △CGD 中,DG≠DC ,∴AG≠DG ,故②错误;∵AG=AD, AH 垂直平分DG∴∠DAG=2∠DAH,根据①,同理可证△ADH ≌△DCF∴∠DAH=∠CDF ,∴∠DAG=2∠CDF,∵GH=DH ,∴∠HDG=∠HGD ,∴∠GHC=∠HDG+∠HGD=2∠CDF ,∴∠GHC=∠DAG ,故③正确,所以①和③正确选择C.【点睛】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,利用边角边,容易证明△BCE ≌△CDF ,从而根据全等三角形的性质和等量代换即可证∠ECD+∠CDF=90°,从而①可证;证②时,可先证AG=DC ,而DG≠DC ,所以②错误;证明③时,可利用等腰三角形的性质,证明它们都等于2∠CDF 即可.4.A解析:A【分析】根据三角形的中位线可得,B 2C 2,A 2B 2,A 2C 2分别等于12B 1C 1,12A 1B 1,12A 1C 1,所以△A 2B 2C 2的周长等于△A 1B 1C 1周长的一半.进而推出第n 个三角形的周长【详解】 解:∵114A B =,115AC =,117B C =,∴△A 1B 1C 1的周长是16,∵点2A 、2B 、2C 分别是边11B C 、11A C 、11A B 的中点,∴B 2C 2,A 2B 2,A 2C 2分别等于12B 1C 1,12A 1B 1,12A 1C 1, 以此类推,则△A 4B 4C 4的周长是31×16=22 , ∴△A n B n C n 的周长是4n 122- , ∴当n=2019时,第2019个三角形的周长是=42018201421=22, 故选:A.【点睛】本题主要考查了三角形的中位线,解题的关键是找出题目的规律.5.C解析:C【分析】根据平行四边形的性质得到四个平行四边形,且S△ AEP=S△ AGP,S△PHC=S△ PFC,S△ABC= S△ADC,利用面积比较的关系即可求出答案.【详解】由题意知:四边形BHPE、四边形AEPG、四边形HCFP、四边形GPFD均为平行四边形,∴S△ AEP=S△ AGP,S△PHC=S△ PFC,S△ABC= S△ADC,又S△ABC=S△AEP+S四边形BHPE+S△PHC-S△APC①,S△ADC=S△AGP+S四边形GPFD+S△PFC+S△APC②,②-①得,0=S四边形BHPE -S四边形GPFD+2S△APC,即2S△APC=6-4=2,S△APC=1.故选:C.【点睛】此题考查平行四边形的性质,平行四边形一条对角线将平行四边形的面积平分.6.C解析:C【解析】连接BD,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AC、BD互相平分,∵O为AC中点,∴BD也过O点,∴OB=OC,∵∠COB=60°,OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC=OC,∠OBC=60°,在△OBF与△CBF中,FO FC BF BF OB BC⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△OBF≌△CBF(SSS),∴△OBF与△CBF关于直线BF对称,∴FB⊥OC,OM=CM;∴①正确,∵∠OBC=60°,∴∠ABO=30°,∵△OBF≌△CBF,∴∠OBM=∠CBM=30°,∴∠ABO=∠OBF,∵AB∥CD,∴∠OCF=∠OAE,∵OA=OC,易证△AOE≌△COF,∴OE=OF,∴OB⊥EF,∴四边形EBFD是菱形,∴③正确,∵△EOB≌△FOB≌△FCB,∴△EOB≌△CMB错误.∴②错误,∵∠OMB=∠BOF=90°,∠OBF=30°,∴∵OE=OF,∴MB:OE=3:2,∴④正确;故选C.点睛:本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质以及三角函数等的知识,会综合运用这些知识点解决问题是解题的关键. 7.C解析:C【分析】首先证明四边形AEPF为矩形,可得AM=12AP,最后利用垂线段最短确定AP的位置,利用面积相等求出AP的长,即可得AM.【详解】在△ABC中,因为AB2+AC2=BC2,所以△ABC为直角三角形,∠A=90°,又因为PE⊥AB,PF⊥AC,故四边形AEPF为矩形,因为M 为 EF 中点,所以M 也是 AP中点,即AM=12 AP,故当AP⊥BC时,AP有最小值,此时AM最小,由1122ABCS AB AC BC AP=⨯⨯=⨯⨯,可得AP=125,AM=12AP=61.25=故本题正确答案为C.【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,确定出AP⊥BC时AM最小是解题关键.8.D解析:D【分析】根据正方形的性质得到AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,求出∠ACF=90°,得到CH=12AF,根据勾股定理求出AF的长度即可得到答案.【详解】∵正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,∴AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,则AM=BC+CE=1+3=4,FM=EF-AB=3-1=2,∠AMF=90°,∵四边形ABCD和四边形GCEF是正方形,∴∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,∵H为AF的中点,∴CH=12 AF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:AF=22224225AM MF+=+=,∴CH=5,故选:D.【点睛】此题考查了正方形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线等于斜边一半的性质,正确引出辅助线得到∠ACF=90°是解题的关键.9.C解析:C【分析】由平行四边形的性质结合AB=2AD ,CD=2CF 可得CF=CB ,从而可得∠CBF=∠CFB ,再根据CD ∥AB ,得∠CFB=∠ABF ,继而可得CBF ABF ∠=∠,可以判断①正确;延长EF 交BC 的延长线与M ,证明△DFE 与△CFM(AAS),继而得EF=FM=12EM ,证明∠CBE=∠AEB=90°,然后根据直角三角形斜边中线的性质即可判断②正确;由上可得S △BEF =S △BMF ,S △DFE =S △CFM ,继而可得S △EBF =S △BMF =S △EDF +S △FBC ,继而可得2EFB S S ∆=四边形DEBC ,可判断③正确;过点F 作FN ⊥BE ,垂足为N ,则∠FNE=90°,则可得AD//FN ,则有∠DEF=∠EFN ,根据等腰三角形的性质可得∠BFE=2∠EFN ,继而得∠BFE=2∠DEF ,判断④错误.【详解】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD=BC ,AB=CD ,AD//BC ,∵AB=2AD ,CD=2CF ,∴CF=CB ,∴∠CBF=∠CFB ,∵CD ∥AB ,∴∠CFB=∠ABF ,∴CBF ABF ∠=∠,故①正确;延长EF 交BC 的延长线与M ,∵AD//BC ,∴∠DEF=∠M ,又∵∠DFE=∠CFM ,DF=CF ,∴△DFE 与△CFM(AAS),∴EF=FM=12EM , ∵BF ⊥AD ,∴∠AEB=90°,∵在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠CBE=∠AEB=90°,∴BF=12EM , ∴BF=EF ,故②正确;∵EF=FM ,∴S △BEF =S △BMF ,∵△DFE ≌△CFM ,∴S △DFE =S △CFM ,∴S △EBF =S △BMF =S △EDF +S △FBC ,∴2EFB S S ∆=四边形DEBC ,故③正确;过点F 作FN ⊥BE ,垂足为N ,则∠FNE=90°,∴∠AEB=∠FEN ,∴AD//EF ,∴∠DEF=∠EFN ,又∵EF=FB ,∴∠BFE=2∠EFN ,∴∠BFE=2∠DEF ,故④错误,所以正确的有3个,故选C.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的判断与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.10.C解析:C【分析】根据等边三角形边长为2,在Rt BDE ∆中求得DE 的长,再根据CM 垂直平分DF ,在Rt CDN ∆中求得CN ,利用三角形中位线求得MN 的长,最后根据线段和可得CM 的长.【详解】 解:等边三角形边长为2,12BD CD =, ∴23BD =,43CD =, 等边三角形ABC 中,//DF AB ,60FDC B ∴∠=∠=︒,90EDF ∠=︒,30BDE ∴∠=︒,DE BE ∴⊥,1123BE BD ∴==,2222213()33DE BD BE ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,如图,连接DM ,则Rt DEF ∆中,12DM EF FM ==,60FDC FCD ∠=∠=︒,CDF ∴∆是等边三角形,43CD CF ∴==, CM ∴垂直平分DF ,30DCN ∴∠=︒,Rt CDN ∴∆中,43DF =,32DN =,23CN =, ∵EM =FM ,DN =FN ,∴132MN ED ==, 23353CM CN MN ∴=+=+=. 故选:C .【点睛】本题主要考查了三角形的综合应用,解决问题的关键是掌握等边三角形的性质、勾股定理、平行线的性质、线段垂直平分线的判定等.熟练掌握这些性质是解题的关键.二、填空题11.12或20【分析】根据题意分别画出图形,BC 边上的高在平行四边形的内部和外部,进而利用勾股定理求出即可.【详解】解:情况一:当BC 边上的高在平行四边形的内部时,如图1所示:在平行四边形ABCD 中,BC 边上的高为4,AB=5,AC=5在Rt△ACE中,由勾股定理可知:2222CE AC AE,(25)42在Rt△ABE中,由勾股定理可知:2222BE AB AE543=-=-=,∴BC=BE+CE=3+2=5,此时平行四边形ABCD的周长等于2×(AB+BC)=2×(5+5)=20;情况二:当BC边上的高在平行四边形的外部时,如图2所示:在平行四边形ABCD中,BC边上的高为AE=4,AB=5,AC=25在Rt△ACE中,由勾股定理可知:2222CE AC AE,(25)42在Rt△ABE中,由勾股定理可知:2222=-=-=,BE AB AE543∴BC=BE-CE=3-2=1,∴平行四边形ABCD的周长为2×(AB+BC)=2×(5+1)=12,综上所述,平行四边形ABCD的周长等于12或20.故答案为:12或20.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质以及勾股定理等知识,分高在平行四边形内部还是外部讨论是解题关键.12.25【详解】由于点B与点D关于AC对称,所以如果连接DE,交AC于点P,那PE+PB的值最小.在Rt△CDE中,由勾股定理先计算出DE的长度,即为PE+PB的最小值.连接DE,交AC于点P,连接BD.∵点B与点D关于AC对称,∴DE的长即为PE+PB的最小值,∵AB=4,E是BC的中点,∴CE=2,在Rt△CDE中, DE=25.考点:(1)、轴对称-最短路线问题;(3)、正方形的性质.13.222+【分析】由题意根据三角形的中位线的性质得到EF=12PD,得到C△CEF=CE+CF+EF=CE+12(CP+PD)=12(CD+PC+PD)=12C△CDP,当△CDP的周长最小时,△CEF的周长最小;即PC+PD的值最小时,△CEF的周长最小;并作D关于AB的对称点D′,连接CD′交AB于P,进而分析即可得到结论.【详解】解:∵E为CD中点,F为CP中点,∴EF=12 PD,∴C△CEF=CE+CF+EF=CE+12(CP+PD)=12(CD+PC+PD)=12C△CDP∴当△CDP的周长最小时,△CEF的周长最小;即PC+PD的值最小时,△CEF的周长最小;如图,作D关于AB的对称点T,连接CT,则PD=PT,∵AD=AT=BC=2,CD=4,∠CDT=90°,∴22224442CT CD DT++=∵△CDP的周长=CD+DP+PC=CD+PT+PC,∵PT+PC≥CT,∴PT+PC≥42∴PT+PC的最小值为2,∴△PDC的最小值为4+42∴C△CEF=12C△CDP=222.故答案为:222.【点睛】本题考查轴对称-最短距离问题以及三角形的周长的计算等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最值问题.14.8【分析】通过作辅助线使得△CAO ≌△GBO ,证明△COG 为等腰直角三角形,利用勾股定理求出CG 后,即可求出BC 的长.【详解】如图,延长CB 到点G ,使BG=AC .∵根据题意,四边形ABED 为正方形,∴∠4=∠5=45°,∠EBA=90°,∴∠1+∠2=90°又∵三角形BCA 为直角三角形,AB 为斜边,∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3∴∠1+∠5=∠3+∠4,故∠CAO =∠GBO ,在△CAO 和△GBO 中,CA GB CAO GBO AO BO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩故△CAO ≌△GBO ,∴CO =GO=627=∠6,∵∠7+∠8=90°,∴∠6+∠8=90°,∴三角形COG 为等腰直角三角形,∴()()2222=6262CO GO ++, ∵CG=CB+BG ,∴CB=CG -BG=12-4=8,故答案为8.【点睛】本题主要考查正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,根据题意建立正确的辅助线以及掌握正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质是解答本题的关键.15.102-【分析】连结AC,取OC中点M,连结 MB,MG,则MB,MG为定长,利用两点之间线段最短解决问题即可.【详解】连接AC,交EF于O,∵AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,∵AE=CF,∴△AEO≌△CFO(ASA),∴OA=OC,∴O是正方形的中心,∵AB=BC=4,∴AC=2OC=2,取OC中点M,连结 MB,MG,过点M作MH⊥BC于H,∵MC=12OC2,∴MH=CH=1,∴BH=4−1=3,由勾股定理可得MB2231+10在Rt△GOC中,M是OC的中点,则MG=12OC2∵BG≥BM−MG102,当B,M,G三点共线时,BG102,102.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,根据正方形的性质得出当E,F运动到AD,BC的中点时,MG最小是解决本题的关键.16.①②③④【分析】根据正方形的性质和SAS可证明△ABG≌△AEC,然后根据全等三角形的性质即可判断①;设BG、CE相交于点N,AC、BG相交于点K,如图1,根据全等三角形对应角相等可得∠ACE=∠AGB,然后根据三角形的内角和定理可得∠CNG=∠CAG=90°,于是可判断②;过点E作EP⊥HA的延长线于P,过点G作GQ⊥AM于Q,如图2,根据余角的性质即可判断④;利用AAS即可证明△ABH≌△EAP,可得EP=AH,同理可证GQ=AH,从而得到EP =GQ,再利用AAS可证明△EPM≌△GQM,可得EM=GM,从而可判断③,于是可得答案.【详解】解:在正方形ABDE和ACFG中,AB=AE,AC=AG,∠BAE=∠CAG=90°,∴∠BAE+∠BAC=∠CAG+∠BAC,即∠CAE=∠BAG,∴△ABG≌△AEC(SAS),∴BG=CE,故①正确;设BG、CE相交于点N,AC、BG相交于点K,如图1,∵△ABG≌△AEC,∴∠ACE=∠AGB,∵∠AKG=∠NKC,∴∠CNG=∠CAG=90°,∴BG⊥CE,故②正确;过点E作EP⊥HA的延长线于P,过点G作GQ⊥AM于Q,如图2,∵AH⊥BC,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAE =90°,∴∠EAP +∠BAH =90°,∴∠ABH =∠EAP ,即∠EAM =∠ABC ,故④正确;∵∠AHB =∠P =90°,AB =AE ,∴△ABH ≌△EAP (AAS ),∴EP =AH ,同理可得GQ =AH ,∴EP =GQ ,∵在△EPM 和△GQM 中,90P MQG EMP GMQ EP GQ ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPM ≌△GQM (AAS ),∴EM =GM ,∴AM 是△AEG 的中线,故③正确.综上所述,①②③④结论都正确.故答案为:①②③④.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形的内角和定理以及全等三角形的判定和性质,作辅助线构造出全等三角形是难点,熟练掌握全等三角形的判定和性质是关键.17.83或4433- 【分析】 连接AC 交BD 于O ,由菱形的性质可得AB=BC=4,∠ABD=30°,AC ⊥BD ,BO=DO ,AO=CO ,可证四边形BEGF 是菱形,可得∠ABG=30°,可得点B ,点G ,点D 三点共线,由直角三角形性质可求BD=43,AC=4,分两种情况讨论,利用等腰三角形的性质可求解.【详解】如图,连接AC 交BD 于O ,∵菱形ABCD 的边长是4,∠ABC=60°,∴AB=BC=4,∠ABD=30°,AC ⊥BD ,BO=DO ,AO=CO ,∵EG ∥BC ,FG ∥AB ,∴四边形BEGF 是平行四边形,又∵BE=BF ,∴四边形BEGF 是菱形,∴∠ABG=30°,∴点B ,点G ,点D 三点共线,∵AC ⊥BD ,∠ABD=30°,∴AO=12AB=2,=∴BD=AC=4,同理可求BE ,即, 若AD=DG'=4时,∴BG'=BD-DG'=4,∴BE'43==-; 若AG''=G''D 时,过点G''作G''H ⊥AD 于H ,∴AH=HD=2,∵∠ADB=30°,G''H ⊥AD ,∴DG''=2HG'',∵222HD HG''DG''+=,解得:HG''=,DG''=2HG''=∴BG''=BD-DG''=-= ∴BE''=83,综上所述:BE 为83或4- 【点睛】本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.18.②③【分析】根据菱形的性质可知AC ⊥BD ,所以在Rt △AFP 中,AF 一定大于AP ,从而判断①;设∠BAE=x ,然后根据等腰三角形两底角相等表示出∠ABE ,再根据菱形的邻角互补求出∠ABE ,根据三角形内角和定理列出方程,求出x 的值,求出∠BFE 和∠BE 的度数,从而判断②③.【详解】解:在菱形ABCD 中,AC ⊥BD ,∴在Rt△AFP中,AF一定大于AP,故①错误;∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠ABE+∠BAE+∠EAD=180°,设∠BAE=x°,则∠EAD=2x°,∠ABE=180°-x°-2x°,∵AB=AE,∠BAE=x°,∴∠ABE=∠AEB=180°-x°-2x°,由三角形内角和定理得:x+180-x-2x+180-x-2x=180,解得:x=36,即∠BAE=36°,∠BAE=180°-36°-2×36°=70°,∵四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠CBD=12∠ABE=36°,∴∠BFE=∠ABD+∠BAE=36°+36°=72°,∴∠BEF=180°-36°-72°=72°,∴BE=BF=AF.故③正确∵∠AFD=∠BFE=72°,∠EAD=2x°=72°∴∠AFD=∠EAD∴AD=FD又∵AD=AB=AE∴AE=FD,故②正确∴正确的有②③故答案为:②③【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,熟记各性质并列出关于∠BAE的方程是解题的关键,注意:菱形的对边平行,菱形的对角线平分一组对角.19.8或3【分析】根据AE和DF是否相交分类讨论,分别画出对应的图形,根据平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等角对等边即可得出结论.【详解】解:①当AE和DF相交时,如下图所示∵四边形ABCD为平行四边形,AD=11,EF=5,∴BC=AD=11,AD∥BC,AB=CD∴∠DAE=∠BEA,∠ADF=∠CFD∵AE 平分∠BAD,DF 平分∠ADC∴∠DAE=∠BAE,∠ADF=∠CDF∴∠BEA=∠BAE,∠CFD=∠CDF∴BE=AB,CF=CD∴BE=AB= CD= CF∵BE+CF=BC+EF∴2AB=11+5解得:AB=8;②当AE和DF不相交时,如下图所示∵四边形ABCD为平行四边形,AD=11,EF=5,∴BC=AD=11,AD∥BC,AB=CD∴∠DAE=∠BEA,∠ADF=∠CFD∵AE 平分∠BAD,DF 平分∠ADC∴∠DAE=∠BAE,∠ADF=∠CDF∴∠BEA=∠BAE,∠CFD=∠CDF∴BE=AB,CF=CD∴BE=AB= CD= CF∵BE+CF+EF =BC∴2AB+5=11解得:AB=3综上所述:AB=8或3故答案为:8或3.【点睛】此题考查的是平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等腰三角形的性质,掌握平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的定义和等角对等边是解决此题的关键.20.2【分析】分别延长AE,BF交于点H,易证四边形EPFH为平行四边形,得出点G为PH的中点,则G的运动轨迹为△HCD的中位线MN,再求出CD的长度,运用中位线的性质求出MN的长度即可.【详解】解:如图,分别延长AE,BF交于点H,∵∠A=∠FPB=60°,∴AH∥PF,∵∠B=∠EPA=60°,∴BH∥PE∴四边形EPFH为平行四边形,∴EF与HP互相平分,∵点G为EF的中点,∴点G为PH的中点,即在P运动的过程中,G始终为PH的中点,∴G的运动轨迹为△HCD的中位线MN,∵CD=6-1-1=4,∴MN=12CD=2,∴点G移动路径的长是2,故答案为:2.【点睛】本题考查了等边三角形及中位线的性质,以及动点的问题,是中考热点,解题的关键是得出G的运动轨迹为△HCD的中位线MN.三、解答题21.(1)见解析;(2)四边形EGCF为平行四边形,理由见解析;(3)AC=2AB.【分析】(1)根据平行四边形的性质得到OE=OF即可证得结论;(2)利用AOE COF∆≅∆得到∠EAO=∠FCO,AE=CF,由此推出AE∥CF,EG=CF即可证得四边形EGCF是平行四边形;(3)AC=2AB,根据平行四边形的性质推出AB=AO,利用点E是OB的中点,得到AG⊥OB,即可得到四边形EGCF是矩形.【详解】(1)四边形ABCD为平行四边形,OA OC∴=,OB OD=,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,12OE OB ∴=,12OF OD =, 则OE OF =,在AOE ∆与COF ∆中OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AOE COF ∴∆≅∆;(2)AOE COF ∆≅∆,EAO FCO ∴∠=∠,AE CF =,//AE CF ∴,又GE AE =,GE CF ∴=,∴四边形EGCF 为平行四边形;(3)当AC=2AB 时,四边形EGCF 是矩形.∵AC=2AB ,AC=2AO ,∴AB=AO ,∵点E 是OB 的中点,∴AG ⊥OB ,∴∠GEF=90°,∴四边形EGCF 是矩形.故答案为:AC=2AB .【点睛】此题考查了平行四边形的判定及性质,三角形全等的判定及性质,矩形的判定定理,等腰三角形的三线合一的性质,熟练掌握各知识点并运用解题是关键.22.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)DE =. 【分析】(1)过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,①由正方形的性质可得//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒,即可证明四边形DGHM 是平行四边形,可得DM=GH ,由90GOD ∠=︒可得∠EDM=90°,根据直角三角形两锐角互余的性质可得12∠=∠,利用ASA 可证明△ADE≌△CDM,可得DE=DM ,即可证明DE=GH ;②由①得DM=DE ,根据勾股定理可得,利用三角形三边关系即可得结论; (2)过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,可证明四边形GHND 为平行四边形,可得DN HG =,GD HN =,根据勾股定理可求出CN 的长,利用AAS 可证明ADM CDN ∆∆≌,可得AM NC =,DM DN =,根据平行线的性质∠EDN=45°,根据角的和差故选可得∠MDE=∠EDN ,利用SAS 可证明MDE NDE ∆∆≌,即可证明AE CN EN +=,设AE x =,利用勾股定理可求出x 的值,进而利用勾股定理求出DE 的值即可得答案.【详解】(1)如图(1),过点D 作//DM GH 交BC 延长线于点M ,连接EH ,EM , ①∵四边形ABCD 为正方形,∴//AD BC ,AD CD =,90A ADC DCM ∠=∠=∠=︒∴四边形DGHM 为平行四边形,∴DM=GH ,GD HM =,∵90GOD ∠=︒,∴90EDM EOH ∠=∠=︒,∴290EDC ∠+∠=︒,∵90ADC ∠=︒,∴190EDC ∠+∠=︒,∴12∠=∠,在ADE ∆和CDM ∆中12A DCM AD DC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ADE CDM ∆∆≌,∴DE DM =,∴DE GH =.②在DEM ∆中,∠EDM=90°,∴222DE DM EM +=,∵DE DM =,∴222DE EM =, ∴2EM DE =,在EHM ∆中,HM EH EM +>,∵GD HM =, ∴2GD EH GH +≥.(2)如图(2),过点D 作DN//GH 交BC 于点N ,则四边形GHND 为平行四边形, ∴DN HG =,GD HN =,∵90C ∠=︒,4CD AB ==,25HG DN ==,∴222CN DN DC =-=,∴422BN BC CN =-=-=,作ADM CDN ∠=∠,DM 交BA 延长线于点M ,在ADM ∆和CDN ∆中90C MAD CDN ADM DC AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADM CDN ∆∆≌,∴AM NC =,DM DN =,∵45GOD EOH ∠=∠=︒,∴45EDN ∠=︒,∴45ADE CDN ∠+∠=︒,∴45ADE ADN MDE ∠+∠=︒=∠,在MDE ∆和NDE ∆中MD ND MDE EDN DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴MDE NDE ∆∆≌,∴EM EN =,即AE AM AE CN EN +=+=,设AE x =,则BE=4-x ,在Rt BEN ∆中,2222(2)x x +=+,解得:43x =, ∴22224410433DE AD AE ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查正方形的性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系及勾股定理,熟练掌握相关性质及判定定理,并正确作出辅助线是解题关键.23.(1)详见解析;(2)2BH AE =,理由详见解析【分析】1)如图1,连接DF ,根据对称得:△ADE ≌△FDE ,再由HL 证明Rt △DFG ≌Rt △DCG ,可得结论;(2)如图2,作辅助线,构建AM=AE ,先证明∠EDG=45°,得DE=EH ,证明△DME ≌△EBH ,则EM=BH ,根据等腰直角△AEM 得:2EM AE =,得结论;【详解】证明:(1)如图1,连接DF ,∵四边形ABCD 是正方形,∴DA DC =,90A C ∠=∠=︒,∵点A 关于直线DE 的对称点为F ,∴ADE ∆≌FDE ∆,∴DA DF DC ==,90DFE A ∠=∠=︒,∴90DFG ∠=︒,在Rt DFG ∆和Rt DCG ∆中,∵DF DCDG DG =⎧⎨=⎩∴Rt DFG ∆≌Rt DCG ∆(HL ),∴GF GC =;(2)2BH AE =,理由是:如图2,在线段AD 上截取AM ,使AM AE =,∵AD AB =,∴DM BE =,由(1)知:12∠=∠,34∠=∠,∵90ADC ∠=︒,∴123490∠+∠+∠+∠=︒,∴222390∠+∠=︒,∴2345∠+∠=︒,即45EDG ∠=︒,∵EH DE ⊥,∴90DEH ∠=︒,DEH ∆是等腰直角三角形,∴190AED BEH AED ∠+∠=∠+∠=︒,DE EH =,∴1BEH ∠=∠,在DME ∆和EBH ∆中,1DM BE BEH DE EH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DME ∆≌EBH ∆∴EM BH =,Rt AEM ∆中,90A ∠=︒,AM AE =,∴EM =,∴BH ; 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定定理和性质定理,对称的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解决本题的关键是利用正方形的性质得到相等的边和相等的角,证明三角形全等,作出辅助线也是解决本题的关键.24.(1)8-2t ,8-t ;(2)83或74【分析】(1)根据P 、Q 的运动速度以及AB 和CD 的长即可表示;(2)分PQ=PB 、BP=BQ 和QP=QB 三种情况进行分析即可.【详解】解:(1)由题意可得:DP=2t ,AQ=t ,∴PC=8-2t ,BQ=8-t ,故答案为:8-2t ,8-t ;(2)当PQ=PB 时,如图①,QH=BH ,则t+2t=8,。
人教版平行四边形单元 易错题难题测试题试卷

人教版平行四边形单元易错题难题测试题试卷一、选择题1.如图,菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=DE,连接BE,分别交AC、AD于点F、G,连接OG,则下列结论:①OG=12AB;②图中与△EGD 全等的三角形共有5个;③以点A、B、D、E为项点的四边形是菱形;④ S四边形ODGF= S△ABF.其中正确的结论是()A.①③B.①③④C.①②③D.②②④2.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A落在y轴上,点C落在x轴上,随着顶点C由原点O向x轴正半轴方向运动,顶点A沿y轴负半轴方向运动到终点O,在运动过程中OD的长度变化情况是()A.一直增大B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减少3.如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点(且点P不与点B、C重合),PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点.设AM的长为x,则x的取值范围是()A.4≥x>2.4 B.4≥x≥2.4C.4>x>2.4 D.4>x≥2.44.如图,在ABCD中,AD=2AB,CE AB⊥,垂足E在线段AB上,F、G分别是AD、CE的中点,连接FG,EF、CD的延长线交于点H,则下列结论:①12DCF BCD∠=∠;②EF CF=:③2BEC CEFS S=;④3DFE AEF∠=∠.其中,正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个5.如图,长方形ABCD中,点E是边CD的中点,将△ADE沿AE折叠得到△AFE,且点F在长方形ABCD内,将AF延长交边BC于点G,若BG=3CG,则ADAB=()A.54B.1 C.5D.66.如图的△ABC中,AB>AC>BC,且D为BC上一点.现打算在AB上找一点P,在AC上找一点Q,使得△APQ与以P、D、Q为顶点的三角形全等,以下是甲、乙两人的作法:甲:连接AD,作AD的中垂线分别交AB、AC于P点、Q点,则P、Q两点即为所求;乙:过D作与AC平行的直线交AB于P点,过D作与AB平行的直线交AC于Q点,则P、Q两点即为所求;对于甲、乙两人的作法,下列判断何者正确()A.两人皆正确B.两人皆错误C.甲正确,乙错误D.甲错误乙正确7.如图,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,若BC=7,则MN的长度为()A.32B.2 C.52D.38.如图,矩形ABCD 中,AB =10,AD =4,点E 从D 向C 以每秒1个单位的速度运动,以AE 为一边在AE 的左上方作正方形AEFG ,同时垂直于CD 的直线MN 也从C 向D 以每秒2个单位的速度运动,当点F 落在直线MN 上,设运动的时间为t ,则t 的值为( )A .1B .103C .4D .1439.如图,在菱形ABCD 中,AB=AC=1,点E 、F 分别为边AB 、BC 上的点,且AE=BF ,连接CE 、AF 交于点H ,连接DH 交AC 于点O ,则下列结论:①△ABF ≌△CAE ;②∠FHC=∠B ;③△ADO ≌△ACH ;④=3ABCD S 菱形;其中正确的结论个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,在平行四边形ABCD 中,AE 平分BAD ∠,交BC 于点E 且AB AE =,延长AB 与DE 的延长线相交于点F ,连接AC 、CF .下列结论:①ABC EAD △≌△;②ABE △是等边三角形;③BF AD =;④BEF ABC S S =△△;⑤CEF ABE S S =△△;其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个二、填空题11.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 的中点,点E 、F 分别是直线AB 、AC 上的动点,∠EDF =90°,M 、N 分别是EF 、AC 的中点,连结AM 、MN ,若AC =6,AB =5,则AM -MN 的最大值为________.12.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 为边CD 的中点,点P 在线段AB 上运动,F 是CP 的中点,则CEF ∆的周长的最小值是____________.13.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.14.如图,四边形ABCD ,四边形EBFG ,四边形HMPN 均是正方形,点E 、F 、P 、N 分别在边AB 、BC 、CD 、AD 上,点H 、G 、M 在AC 上,阴影部分的面积依次记为1S ,2S ,则12:S S 等于__________.15.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.16.如图,在平行四边形ABCD 中,AD=2AB .F 是AD 的中点,作CE ⊥AB, 垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:(1)∠DCF+12∠D =90°;(2)∠AEF+∠ECF =90°;(3)BEC S =2CEF S ; (4)若∠B=80︒,则∠AEF=50°.其中一定成立的是______ (把所有正确结论的字号都填在横线上).17.如图,在矩形ABCD 中,16AB =,18BC =,点E 在边AB 上,点F 是边BC 上不与点B 、C 重合的一个动点,把EBF △沿EF 折叠,点B 落在点B '处.若3AE =,当CDB '是以DB '为腰的等腰三角形时,线段DB '的长为__________.18.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若∠CBF=20°,则∠AED 等于__度.19.如图,正方形ABCD 面积为1,延长DA 至点G ,使得AG AD =,以DG 为边在正方形另一侧作菱形DGFE ,其中45EFG ︒∠=,依次延长, , AB BC CD 类似以上操作再作三个形状大小都相同的菱形,形成风车状图形,依次连结点, , , ,F H M N 则四边形FHMN 的面积为___________.20.如图,在四边形ABCD 中, //,5,18,AD BC AD BC E ==是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C出发,沿CB向点B运动.点P停止运动时,点Q也随之停止运动,当运动时间为t秒时,以点,,,P Q E D为顶点的四边形是平行四边形,则t的值等于_______.三、解答题21.如图,在Rt ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/s的速度向点A匀速运动.同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是ts(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值,如果不能,说明理由;(3)当t为何值时,DEF为直角三角形?请说明理由.22.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.23.已知,在△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC=45°,D为直线BC上一动点(不与点B,C 重合),以AD为边作正方形ADEF,连接CF.(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BC 与CF 的位置关系是 ,BC 、CF 、CD 三条线段之间的数量关系为 ;(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其他条件不变,请猜想BC 与CF 的位置关系BC ,CD ,CF 三条线段之间的数量关系并证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,点A ,F 分别在直线BC 的两侧,其他条件不变.若正方形ADEF 的对角线AE ,DF 相交于点O ,OC =132,DB =5,则△ABC 的面积为 .(直接写出答案)24.已知:如图,在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线交于BE 的延长线于点F ,且AF=DC ,连接CF .(1)求证:D 是BC 的中点;(2)如果AB=AC ,试判断四边形ADCF 的形状,并证明你的结论.25.如图,ABC 是等腰直角三角形,90,ACB ∠=︒分别以,AB AC 为直角边向外作等腰直角ABD △和等腰直角,ACE G 为BD 的中点,连接,,CG BE ,CD BE 与CD 交于点F .(1)证明:四边形ACGD 是平行四边形;(2)线段BE 和线段CD 有什么数量关系,请说明理由;(3)已知2,BC =求EF 的长度(结果用含根号的式子表示).26.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将ABE ∆沿BE 折叠,点A 的对应点为点G .图1 图2(1)填空:如图1,当点G 恰好在BC 边上时,四边形ABGE 的形状是________; (2)如图2,当点G 在矩形ABCD 内部时,延长BG 交DC 边于点F .①求证:BF AB DF =+. ②若3AD AB =,试探索线段DF 与FC 的数量关系.27.已知正方形ABCD 与正方形(点C 、E 、F 、G 按顺时针排列),是的中点,连接,.(1)如图1,点E 在上,点在的延长线上,求证:DM =ME ,DM ⊥.ME简析: 由是的中点,AD ∥EF ,不妨延长EM 交AD 于点N ,从而构造出一对全等的三角形,即 ≌ .由全等三角形性质,易证△DNE 是 三角形,进而得出结论.(2)如图2, 在DC 的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C 、E 、F 、G 按顺时针排列.若点E 在直线CD 上,则DM= ;若点E 在直线BC 上,则DM= .28.如图,等腰直角三角形OAB 的三个定点分别为(0,0)O 、(0,3)A 、(3,0)B -,过A 作y 轴的垂线1l .点C 在x 轴上以每秒32的速度从原点出发向右运动,点D 在1l 上以每秒332+的速度同时从点A 出发向右运动,当四边形ABCD 为平行四边形时C 、D 同时停止运动,设运动时间为t .当C 、D 停止运动时,将△OAB 沿y 轴向右翻折得到△1OAB ,1AB 与CD 相交于点E ,P 为x 轴上另一动点.(1)求直线AB 的解析式,并求出t 的值.(2)当PE+PD 取得最小值时,求222PD PE PD PE ++⋅的值.(3)设P 的运动速度为1,若P 从B 点出发向右运动,运动时间为x ,请用含x 的代数式表示△PAE 的面积.29.已知三角形纸片ABC 的面积为48,BC 的长为8.按下列步骤将三角形纸片ABC 进行裁剪和拼图:第一步:如图1,沿三角形ABC 的中位线DE 将纸片剪成两部分.在线段DE 上任意..取一点F ,在线段BC 上任意..取一点H ,沿FH 将四边形纸片DBCE 剪成两部分; 第二步:如图2,将FH 左侧纸片绕点D 旋转180°,使线段DB 与DA 重合;将FH 右侧纸片绕点E 旋转180°,使线段EC 与EA 重合,再与三角形纸片ADE 拼成一个与三角形纸片ABC 面积相等的四边形纸片.图1 图2(1)当点F ,H 在如图2所示的位置时,请按照第二步的要求,在图2中补全拼接成的四边形;(2)在按以上步骤拼成的所有四边形纸片中,其周长的最小值为_________.30.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点F 在DC 的延长线上,点E 在AD 上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =;(2)如图2,当32b a =时, ①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________; ②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=;③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】由AAS 证明△ABG ≌△DEG ,得出AG=DG ,证出OG 是△ACD 的中位线,得出OG=12 CD=12AB ,①正确;先证明四边形ABDE 是平行四边形,证出△ABD 、△BCD 是等边三角形,得出AB=BD=AD ,因此OD=AG ,得出四边形ABDE 是菱形,③正确;由菱形的性质得得出△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,由SAS 证明△ABG ≌△DCO ,得出△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ≌△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,得出②不正确;证出OG 是△ABD 的中位线,得出OG//AB ,OG=12AB ,得出△GOD ∽△ABD ,△ABF ∽△OGF ,由相似三角形的性质和面积关系得出S 四边形ODGF =S △ABF ;④不正确;即可得出结果.【详解】解:四边形ABCD 是菱形,,//,,,,AB BC CD DA AB CD OA OC OB OD AC BDBAG EDG ABO BCO CDO AOD CD DEAB DE∴=====⊥∴∠=∠∆≅∆≅∆=∴= 在△ABG 和△DEG 中,BAG EDG AGB DGE AB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABG ≌△DEG (AAS ),∴.AG=DG ,∴OG 是△ACD 的中位线,∴OG=12CD=12AB ,①正确; ∵AB//CE ,AB=DE ,∴四边形ABDE 是平行四边形,∴∠BCD=∠BAD=60°, ∴△ABD 、△BCD 是等边三角形,∴AB=BD=AD ,∠ODC=60°,∴OD=AG ,四边形ABDE 是菱形,③正确;∴AD ⊥BE ,由菱形的性质得:△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,在△ABG 和△DCO 中,60OD AG ODC BAG AB DC ︒=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴△ABG ≌△DCO∴△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ≌△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,则②不正确。
人教版平行四边形单元 易错题难题测试综合卷学能测试试题

人教版平行四边形单元易错题难题测试综合卷学能测试试题一、解答题1.已知,四边形ABCD是正方形,点E是正方形ABCD所在平面内一动点(不与点D重合),AB=AE,过点B作DE的垂线交DE所在直线于F,连接CF.提出问题:当点E运动时,线段CF与线段DE之间的数量关系是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点E的一个特殊位置:当点E与点B重合(如图①)时,点F与点B也重合.用等式表示线段CF与线段DE之间的数量关系:;(2)然后考察点E的一般位置,分两种情况:情况1:当点E是正方形ABCD内部一点(如图②)时;情况2:当点E是正方形ABCD外部一点(如图③)时.在情况1或情况2下,线段CF与线段DE之间的数量关系与(1)中的结论是否相同?如果都相同,请选择一种情况证明;如果只在一种情况下相同或在两种情况下都不相同,请说明理由;拓展问题:(3)连接AF,用等式表示线段AF、CF、DF三者之间的数量关系:.2.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.3.如图,在Rt ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/s 的速度向点A 匀速运动.同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是ts (0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE =DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,DEF 为直角三角形?请说明理由.4.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC BD 、交于点O ,分别过点C D 、作//,//CF BD DF AC ,连接BF 交AC 于点E .(1)求证: FCE BOE ≌;(2)当ADC 等于多少度时,四边形OCFD 为菱形?请说明理由.5.如图1,在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,点,,A B E 在同一条直线上,P 是线段DF 的中点,连接,PG PC .(1)求证:,PG PC PG PC ⊥=.简析:由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,不妨延长GP 交DC 于点M ,从而构造出一对全等的三角形,即_______≅________.由全等三角形的性质,易证CMG 是_______三角形,进而得出结论;(2)如图2,将原问题中的正方形ABCD 和正方形BEFG 换成菱形ABCD 和菱形BEFG ,且60ABC BEF ∠=∠=︒,探究PG 与PC 的位置关系及PG PC的值,写出你的猜想并加以证明;(3)当6,2AB BE ==时,菱形ABCD 和菱形BEFG 的顶点都按逆时针排列,且60ABC BEF ∠=∠=︒.若点A B E 、、在一条直线上,如图2,则CP =________;若点A B G 、、在一条直线上,如图3,则CP =________.6.综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =.CE 和CF 之间有怎样的关系.请说明理由.(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,G 是AD 上一点,如果45GCE ∠=︒,请你利用(1)的结论证明:GE BE CD =+.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3在直角梯形ABCD 中,//()AD BC BC AD >,90B ∠=︒,12AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠=︒,4BE =,求DE 的长.7.如图,ABC 是等腰直角三角形,90,ACB ∠=︒分别以,AB AC 为直角边向外作等腰直角ABD △和等腰直角,ACE G 为BD 的中点,连接,,CG BE ,CD BE 与CD 交于点F .(1)证明:四边形ACGD 是平行四边形;(2)线段BE 和线段CD 有什么数量关系,请说明理由;(3)已知2,BC =求EF 的长度(结果用含根号的式子表示).8.已知如图1,四边形ABCD 是正方形,45EAF ︒∠= .()1如图1,若点,E F 分别在边BC CD 、上,延长线段CB 至G ,使得BG DF =,若3,2BE BG ==,求EF 的长;()2如图2,若点,E F 分别在边CB DC 、延长线上时,求证: .EF DF BE =-()3如图3,如果四边形ABCD 不是正方形,但满足,90,45,AB AD BAD BCD EAF ︒︒=∠=∠=∠=且7, 13,5BC DC CF ===,请你直接写出BE 的长.9.如图①,在ABC 中,AB AC =,过AB 上一点D 作//DE AC 交BC 于点E ,以E 为顶点,ED 为一边,作DEF A ∠=∠,另一边EF 交AC 于点F .(1)求证:四边形ADEF 为平行四边形;(2)当点D 为AB 中点时,ADEF 的形状为 ;(3)延长图①中的DE 到点,G 使,EG DE =连接,,,AE AG FG 得到图②,若,AD AG =判断四边形AEGF 的形状,并说明理由.10.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点F 在DC 的延长线上,点E 在AD 上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =;(2)如图2,当32b a =时, ①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________; ②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=;③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)DE 2CF ;(2)在情况1与情况2下都相同,详见解析;(3)AF +CF =2DF 或|AF -CF |2【分析】(1)易证△BCD 是等腰直角三角形,得出2CB ,即可得出结果;(2)情况1:过点C 作CG ⊥CF ,交DF 于G ,设BC 交DF 于P ,由ASA 证得△CDG ≌△CBF ,得出DG=FB ,CG=CF ,则△GCF 是等腰直角三角形,2CF ,连接BE ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠DEA=∠ADE=90°-α,求出∠DAE=2α,则∠EAB=90°-2α,∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB )=45°+α,∠CBE=45°-α,推出∠FBE=45°,得出△BEF 是等腰直角三角形,则EF=BF ,推出EF=DG ,DE=FG ,得出2CF ;情况2:过点C 作CG ⊥CF 交DF 延长线于G ,连接BE ,设CD 交BF 于P ,由ASA 证得△CDG ≌△CBF ,得出DG=FB ,CG=CF ,则△GCF 是等腰直角三角形,得2CF ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,证明△BEF 是等腰直角三角形,得出EF=BF ,推出DE=FG ,得出2CF ;(3)①当F 在BC 的右侧时,作HD ⊥DF 交FA 延长线于H ,由(2)得△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得出∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF是等腰直角三角形,得HF=2DF,DH=DF,∵∠HDF=∠ADC=90°,由SAS证得△HDA≌△FDC,得CF=HA,即可得出AF+CF=2DF;②当F在AB的下方时,作DH⊥DE,交FC延长线于H,在DF上取点N,使CN=CD,连接BN,证明△BFN是等腰直角三角形,得BF=NF,由SSS证得△CNF≌△CBF,得∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°,则△DFH是等腰直角三角形,得FH=2DF,DF=DH,由SAS证得△ADF≌△CDH,得出CH=AF,即可得出AF+CF=2DF;③当F在DC的上方时,连接BE,作HD⊥DF,交AF于H,由(2)得△BEF是等腰直角三角形,EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则△HDF是等腰直角三角形,得出HF=2DF,DH=DF,由SAS证得△ADC≌△HDF,得出AH=CF,即可得出AF-CF=2DF;④当F在AD左侧时,作HD⊥DF交AF的延长线于H,连接BE,设AD交BF于P,证明△BFE是等腰直角三角形,得EF=BF,由SSS证得△ABF≌△AEF,得∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°,则∠DFH=∠EFA=45°,△HDF是等腰直角三角形,得DH=DF,HF=2DF,由SAS证得△HDA≌△FDC,得出AF=CF,即可得出CF-AF=2DF.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠BCD=90°,∴△BCD是等腰直角三角形,∴DB=2CB,当点E、F与点B重合时,则DE=2CF,故答案为:DE=2CF;(2)在情况1或情况2下,线段CF与线段DE之间的数量关系与(1)中结论相同;理由如下:情况1:∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB=AD=AB=AE,∠BCD=∠DAB=∠ABC=90°,过点C作CG⊥CF,交DF于G,如图②所示:则∠BCD=∠GCF=90°,∴∠DCG=∠BCF ,设BC 交DF 于P ,∵BF ⊥DE ,∴∠BFD=∠BCD=90°,∵∠DPC=∠FPB ,∴∠CDP=∠FBP ,在△CDG 和△CBF 中,DCG BCF CD CBCDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),∴DG=FB ,CG=CF ,∴△GCF 是等腰直角三角形,∴,连接BE ,设∠CDG=α,则∠CBF=α,∠ADE=90°-α,∵AD=AE ,∴∠DEA=∠ADE=90°-α,∴∠DAE=180°-2(90°-α)=2α,∴∠EAB=90°-2α,∵AB=AE ,∴∠BEA=∠ABE=12(180°-∠EAB )=12(180°-90°+2α)=45°+α, ∴∠CBE=90°-(45°+α)=45°-α,∴∠FBE=∠CBE+∠CBF=45°-α+α=45°,∵BF ⊥DE ,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,∴EF=DG ,∴EF+EG=DG+EG ,即DE=FG ,∴CF ;情况2:过点C 作CG ⊥CF 交DF 延长线于G ,连接BE ,设CD 交BF 于P ,如图③所示:∵∠GCF=∠BCD=90°,∴∠DCG=∠BCF ,∵∠FPD=∠BPC ,∴∠FDP=∠PBC ,在△CDG 和△CBF 中,DCG BCF CD CBCDG CBF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△CDG ≌△CBF (ASA ),∴DG=FB ,CG=CF ,∴△GCF 是等腰直角三角形,∴2,设∠CDG=α,则∠CBF=α,同理可知:∠DEA=∠ADE=90°-α,∠DAE=2α,∴∠EAB=90°+2α,∵AB=AE ,∴∠BEA=∠ABE=45°-α,∴∠FEB=∠DEA-∠AEB=90°-α-(45°-α)=45°,∵BF ⊥DE ,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,∴EF=DG ,∴DE=FG ,∴2CF ;(3)①当F 在BC 的右侧时,作HD ⊥DF 交FA 延长线于H ,如图④所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴2,DH=DF ,∵∠HDF=∠ADC=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC DA DC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴CF=HA , 2,即2DF ;②当F 在AB 的下方时,作DH ⊥DE ,交FC 延长线于H ,在DF 上取点N ,使CN=CD ,连接BN ,如图⑤所示:设∠DAE=α,则∠CDN=∠CND=90°-α,∴∠DCN=2α,∴∠NCB=90°-2α,∵CN=CD=CB ,∴∠CNB=∠CBN=12(180°-∠NCB )=12(180°-90°+2α)=45°+α, ∵∠CNE=180°-∠CND=180°-(90°-α)=90°+α,∴∠FNB=90°+α-(45°+α)=45°,∴△BFN 是等腰直角三角形,∴BF=NF ,在△CNF 和△CBF 中,CN CB CF CF NF BF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△CNF ≌△CBF (SSS ),∴∠NFC=∠BFC=12∠BFD=45°, ∴△DFH 是等腰直角三角形,∴2,DF=DH ,∵∠ADC=∠HDE=90°,∴∠ADF=∠CDH ,在△ADF 和△CDH 中,AD CD ADF CDH DF DH ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADF ≌△CDH (SAS ),∴CH=AF ,∴FH=CH+CF=AF+CF ,∴AF+CF=2DF ;③当F 在DC 的上方时,连接BE ,作HD ⊥DF ,交AF 于H ,如图⑥所示:由(2)得:△BEF 是等腰直角三角形,EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ), ∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴△HDF 是等腰直角三角形,∴2,DH=DF ,∵∠ADC=∠HDF=90°,∴∠ADH=∠CDF ,在△ADC 和△HDF 中,AD CD ADH CDF DH DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC ≌△HDF (SAS ),∴AH=CF ,∴HF=AF-AH=AF-CF ,∴2DF ;④当F 在AD 左侧时,作HD ⊥DF 交AF 的延长线于H ,连接BE ,设AD 交BF 于P ,如图⑦所示:∵AB=AE=AD ,∴∠AED=∠ADE ,∵∠PFD=∠PAB=90°,∠FPD=∠BPA ,∴∠ABP=∠FDP ,∴∠FEA=∠FBA ,∵AB=AE ,∴∠AEB=∠ABE ,∴∠FEB=∠FBE ,∴△BFE 是等腰直角三角形,∴EF=BF ,在△ABF 和△AEF 中,AB AE AF AF BF EF ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABF ≌△AEF (SSS ),∴∠EFA=∠BFA=12∠BFE=45°, ∴∠DFH=∠EFA=45°,∴△HDF 是等腰直角三角形,∴DH=DF ,2DF ,∵∠HDF=∠CDA=90°,∴∠HDA=∠FDC ,在△HDA 和△FDC 中,DH DF HDA FDC AD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△HDA ≌△FDC (SAS ),∴AF=CF ,∴AH-AF=CF-AF=HF ,∴DF ,综上所述,线段AF 、CF 、DF 三者之间的数量关系:DF 或DF ,故答案为:DF 或DF .【点睛】本题是四边形综合题,主要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、三角形内角和定理、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握全等三角形的判定与性质和等腰直角三角形的判定与性质是解题的关键.2.(1)AG 2=GE 2+GF 2,理由见解析;(2)6 【分析】(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.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 ,,在Rt △ABN 中,根据AB 2=AN 2+BN 2,可得1=x 2+(x )2,解得x=4,推出BN=4,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题. 【详解】解:(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.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,∵CG 2=GF 2+CF 2,∴AG 2=GF 2+GE 2.(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,x ,在Rt △ABN 中,∵AB 2=AN 2+BN 2,∴1=x2+(x )2,解得x=624-, ∴BN=62+, ∴BG=BN÷cos30°=326+.【点睛】本题考查正方形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,直角三角形30度的性质.3.(1)证明见解析;(2)能,10;(3)152,理由见解析; 【分析】(1)利用题中所给的关系式,列出CD ,DF ,AE 的式子,即可证明.(2)由题意知,四边形AEFD 是平行四边形,令AD=DF ,求解即可得出t 值.(3)由题意可知,当DE ∥BC 时,△DEF 为直角三角形,利用AD+CD=AC 的等量关系,代入式子求值即可.【详解】(1)由题意知:三角形CFD 是直角三角形∵∠B =90°,∠A =60°∴∠C=30°,CD=2DF ,又∵由题意知CD=4t ,AE=2t ,∴CD=2AE∴AE=DF .(2)能,理由如下;由(1)知AE=DF又∵DF ⊥BC ,∠B =90°∴AE ∥DF∴四边形AEFD 是平行四边形.当AD=DF 时,平行四边形AEFD 是菱形∵AC =60cm ,DF=12CD ,CD=4t , ∴AD=60-4t ,DF=2t ,∴60-4t=2t∴t=10.(3)当t 为152时,△DEF 为直角三角形,理由如下; 由题意知:四边形AEFD 是平行四边形,DF ⊥BC ,AE ∥DF ,∴当DE ∥BC 时,DF ⊥DE∴∠FDE=∠DEA=90°在△AED 中,∵∠DEA=90°,∠A =60°,AE=2t∴AD=4t ,又∵AC =60cm ,CD=4t ,∴AD+CD=AC ,8t=60,∴t=152. 即t=152时,∠FDE=∠DEA=90°,△DEF 为直角三角形. 【点睛】 本题主要考查了三角形、平行四边形及菱形的性质,正确掌握三角形、平行四边形及菱形的性质是解题的关键.4.(1)见解析;(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形,证明详见解析【分析】(1)证明四边形OCFD 是平行四边形,得出OD=CF ,证出OB=CF ,再证明全等即可(2)证出四边形ABCD 是矩形,由矩形的性质得出OC=OD ,即可得出四边形OCFD 为菱形.【详解】(1)证明:∵//,//CF BD DF AC ,∴四边形OCFD 是平行四边形, OBE CFE ∠=∠,∴OD CF =,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB OD =,∴OB CF =,在FCE △和BOE △中, OBE CFE BEO FEC OB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()FCE BOE AAS ≌.(2)当ADC 满足90ADC ∠=︒时,四边形OCFD 为菱形.理由如下:∵90ADC ∠=︒,四边形ABCD 是平行四边形,∴四边形ABCD 是矩形∴,,,OA OC OB OD AC BD ===∴OC OD=,∴四边形OCFD为菱形【点睛】本题考查全等三角形判定与性质,平行四边形和菱形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定和性质和菱形的判定是解题的关键.5.(1)ΔDPM,ΔFPG;等腰直角;(2)线段PG与PC的位置关系是PG⊥PC;PG PC=;(3)2【分析】(1)延长GP交DC于点M,由Р是线段DF的中点,//DC CF,可得∠MDP=∠GFP,DP=FP,利用ASA可证明△DPM≌△FPG;可得DM=GF,MP=GP,根据正方形的性质可得CM=CG,即可证明△CMG是等腰直角三角形,即可得答案;(2)如图,延长GP交DC于点H,利用ASA可证明△GFP≌△HDP,可得GP=HP,GF=HD,进而根据菱形的性质可证明△CHG是等腰三角形,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得PG⊥PC,∠HCP=∠GCP,由∠ABC=60°可得∠HCG=120°,进而可得∠CGP=30°,根据含30°角的直角三角形的性质及勾股定理即可得答案;(3)利用线段的和差关系可求出图2中CG的长,由(2)可知∠CGP=30°,根据含30°角的直角三角形的性质即可求出CP的长;在图3中,延长GP到N,使GP=PN,连接DN、CN、CG,过N作NK⊥CD,交CD延长线于K,利用SAS可证明△FGP≌△DNP,可得GF=DN,∠GFP=∠NDP,根据角的和差关系可得∠CDN=120°,根据平角的定义可得∠GBC=120°,利用菱形的性质及等量代换可得DN=GB,利用SAS可证明△NDC≌△GBC,可得CN=CG,∠DCN=∠BCG,根据等腰三角形的性质可得PC⊥GN,根据角的和差关系可得∠NCG=120°,进而可得出∠CNP=30°,可得PC=12CG,根据平角的定义可得∠KDN=60°,即可得出∠KND=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可得得出KD的长,利用勾股定理可求出KN的长,再利用勾股定理可求出CN的长,根据含30°角的直角三角形的性质即可得出PC的长.【详解】(1)如图,延长GP交DC于点M,∵Р是线段DF的中点,四边形ABCD、BEFG是正方形,点,,A B E在同一条直线上,∴//DC CF,DP=FP,CD=BC,FG=BG,在△DPM和△FPG中,MDP GFPDP FPDPM FPG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△DPM≌△FPG,∴DM=FG,KP=GP,∴CD-DM=BC-BC,即CM=CG,∴△CMG是等腰直角三角形,∴PG ⊥PC ,PG=PC .故答案为:ΔDPM ,ΔFPG ;等腰直角(2)猜想:线段PG 与PC 的位置关系是PG ⊥PC ;PG PC 3. 如图,延长GP 交DC 于点H ,∵P 是线段DF 的中点,∴FP =DP ,∵四边形ABCD 和四边形BEFG 是菱形,∴CD//AB ,CF//BE ,CD =CB ,GF=GB ,∵点A B E 、、在一条直线上,∴DC ∥GF ,∴∠GFP =∠HDP , 在△GFP 和△HDP 中,GFP HDP FP DP GPF HPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△GFP ≌△HDP ,∴GP =HP ,GF =HD ,∴CD-DH =CB-GB ,即CG =CH ,∴△CHG 是等腰三角形.∴PG ⊥PC ,(三线合一),∠HCP=∠GCP ,∵∠ABC =∠BEF =60°,∴∠HCG=120°,∴∠CGP=12(180°-120°)=30°, ∴CG=2PC ,∴2222(2)3CG PC PC PC PC -=-=, ∴PG PC 3(3)如图2,∵AB=6,BE=2,∴CG=AB-BE=4,由(2)可知∠CGP=30°,PG⊥PC,∴PC=12CG=2,如图3,延长GP到N,使GP=PN,连接DN、CN、CG,过N作NK⊥CD,交CD延长线于K,在△DNP和△FGP中,DP FPNPD GPF PN PG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DNP≌△FGP,∴DN=GF=BG=BE=2,∠NDP=∠GFP,∵四边形ABCD和四边形BEFG是菱形,∴CD//AB,EF//BC,∵点A、B、G在一条直线上,∴DC∥EF,∴∠CDP=∠EFP,∵∠ABC=∠BEF=60°,∴∠EFG=∠CBG=120°,∴∠NDP+CDP=∠GFP+∠EFP=∠EFG=120°,即∠NDC=120°,∴∠KDN=60°,∠KND=30°,∴KD=12DN=1,223DN KD-=,∴CK=CD+KD=7,∴22CK NK+213在△CDN和△CBG中,CD BCCDN CBG ND BG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴CN=CG,∠DCN=∠BCG,∴PC⊥GN,∠DCN+∠NCB=∠BCG+∠NCB=∠DCB=120°,即∠NCG=120°,∴∠CNP=12(180°-∠NCG)=30°,∴PC=12CN=13.故答案为:2,13【点睛】本题考查正方形的性质、菱形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,正确作出辅助线、熟记30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质及全等三角形的判定定理是解题关键.6.(1)CE=CF且CE⊥CF,理由见解析;(2)见解析;(3)10【分析】(1)根据正方形的性质,可证明△CBE≌△CDF(SAS),从而得出CE=CF,∠BCE=∠DCF,再利用余角的性质得到CE⊥CF;(2)延长AD至M,使DM=BE,连接CM,由△BEC≌△DFC,可得∠BCE=∠DCF,即可求∠GCF=∠GCE=45°,且GC=GC,EC=CF可证△ECG≌△GCF(SAS),则结论可求.(3)过点C作CF⊥AD于F,可证四边形ABCF是正方形,根据(2)的结论可得DE=DF+BE=4+DF,根据勾股定理列方程可求DF的长,即可得出DE.【详解】解:(1)CE=CF且CE⊥CF,证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠B=∠CDF=90°,又∵BE=DF,∴△CBE≌△CDF(SAS),∴CE=CF,∠BCE=∠DCF,∵∠BCD=∠BCE+∠ECD=90°,∴∠ECD+∠DCF=90°,即CE⊥CF;(2)延长AD至M,使DM=BE,连接CM,∵∠GCE=45°,∴∠BCE+∠GCD=45°,∵△BEC≌△DFC,∴∠BCE=∠DCF,∴∠DCF+∠GCD=45°,即∠GCF=45°,∴∠GCE=∠GCF,且GC=GC,CE=CF,∴△GCE≌△GCF(SAS),∴GE=GF,∴GE=GD+DF=BE+GD;(3)如图:过点C作CF⊥AD于F,∵AD∥BC,∠B=90°,∴∠A=90°,∵∠A=∠B=90°,FC⊥AD,∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=12,∴四边形ABCF是正方形,∴AF=12,由(2)可得DE=DF+BE,∴DE=4+DF,在△ADE中,AE2+DA2=DE2.∴(12-4)2+(12-DF)2=(4+DF)2.∴DF=6,∴DE=4+6=10.【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,四边形的面积,熟练掌握正方形的性质是解题的关键.7.(1)见解析;(2)BE=CD,理由见解析;(3)EF 310 5【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质易得BD=2BC ,因为G 为BD 的中点,可得BG=BC ,由∠CGB=45°,∠ADB=45得AD ∥CG ,由∠CBD+∠ACB=180°,得AC ∥BD ,得出四边形ACGD 为平行四边形;(2)利用全等三角形的判定证得△DAC ≌△BAE ,由全等三角形的性质得BE=CD ;首先证得四边形ABCE 为平行四边形,再利用全等三角形的判定定理得△BCE ≌△CAD ,易得∠CBE=∠ACD ,由∠ACB=90°,易得∠CFB=90°,得出结论.(3)先证明△DBF 是直角三角形,再利用勾股定理进行计算,即可求出答案.【详解】解:(1)∵△ABC 和△ABD 都是等腰直角三角形∴∠CAB =∠ABD = 45°,BDABBC =2BC =2AC∴AC ∥BD又∵G 为BD 的中点,∴BD =2DG ,∴AC =DG ,AC ∥DG∴四边形ACGD 为平行四边形;(2)BE =CD ,理由如下∵△AEC 和△ABD 都是等腰直角三角形AE =AC ,AB =AD∠EAB =∠EAC +∠CAB =90°+45°=135°,∠CAD =∠DAB +∠BAC =90°+45°=135°,∴∠EAB =∠CAD ,在△DAC 与△BAE 中,AD AB CAD EAB AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAC ≌△BAE ,∴BE =CD ;(3) ∵△DAC ≌△BAE∴∠AEB=∠ACD又∵∠EAC=90°∴∠EFC=∠DFB=90°∴ △DBF 是直角三角形∵BC,∴BD根据勾股定理得CD, ∴11••22CD BF BC BD =∴12=12•∴BF∴EF =BE -BF =CD -BF【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,平行四边形和全等三角形的判定及性质定理,综合运用各种定理是解答此题的关键.8.(1)5EF =;(2)见解析;(3)5BE =【分析】(1)先用SAS 证ABG ≌ADF ,可得AG=AF ,∠BAG=∠DAF ,又可证∠EAG=∠EAF ,故可用SAS 证GAE ≌FAE ,EF=GE ,即EF 长度可求;(2)在DF 上取一点G ,使得DG=BE , 连接AG ,先用SAS 证ABE ≌ADG ,可得AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,又可证∠EAF=∠GAF ,故可用SAS 证AEF ≌AGF ,可得EF=GF ,且DG=BE ,故EF=DF-DG=DF-BE ;(3)在线段DF 上取BE=DG ,连接AG ,求证∠ABE=∠ADC ,即可用SAS 证ABE ≌ADG ,可得AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,又可证∠EAF=∠GAF ,故可用SAS 证AEF ≌AGF ,可得EF=GF ,设BE=x ,则CE= 7+x ,EF=18-x ,根据勾股定理:222CE CF =EF +,即可求得BE 的长度.【详解】解:(1)证明:如图1所示,在正方形ABCD 中,AB=AD ,∠BAD=90°, 在ABG 和ADF 中,AB=AD ABG=ADF BG=DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴ABG ≌ADF (SAS ),∴AG=AF ,∠BAG=∠DAF ,又∵∠DAF+∠FAB=∠FAB+∠BAG=90°,且∠EAF=45°,∴∠EAG=∠FAG-∠EAF=45°=∠EAF , 在GAE 和FAE 中,AG=AF GAE=FAE AE=AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴GAE ≌FAE (SAS ),∴EF=GE=GB+BE=2+3=5;(2)如下图所示,在DF 上取一点G ,使得DG=BE , 连接AG ,∵四边形ABCD 是正方形,故AB=AD ,∠ABE=∠ADG=90°, 在ABE 和ADG 中,AB=AD ABE=ADG=90BE=DG ⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩∴ABE ≌ADG (SAS ),∴AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,∵∠BAG+∠DAG=90°,故∠BAG+∠BAE=90°,∵∠EAF=45°,故∠GAF=45°,∠EAF=∠GAF=45°, 在AEF 和AGF 中,AE=AG EAF=GAF=45AF=AF ⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩∴AEF ≌AGF (SAS ),∴EF=GF ,且DG=BE ,∴EF=DF-DG=DF-BE ;(3)BE=5,如下图所示,在线段DF 上取BE=DG ,连接AG ,∵∠BAD=∠BCD=90°,故∠ABC+∠ADC=180°,且∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ABE=∠ADC , 在ABE 和ADG 中,AB=AD ABE=ADG BE=DG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴ABE ≌ADG (SAS ),∴AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,∵∠BAG+∠DAG=90°,故∠BAG+∠BAE=90°,∵∠EAF=45°,故∠GAF=45°,∠EAF=∠GAF=45°, 在AEF 和AGF 中,AE=AG EAF=GAF=45AF=AF ⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩∴AEF ≌AGF (SAS ),∴EF=GF ,设BE=x ,则CE=BC+BE =7+x ,EF=GF=DC+CF-DG= DC+CF-BE=18-x ,在直角三角形ECF 中,根据勾股定理:222CE CF =EF +,即:222(7+x)5=(18-x)+,解得x=5,∴BE=x=5.【点睛】本题主要考察了全等三角形的证明及性质、勾股定理,解题的关键在于添加辅助线,找出全等三角形,并用对应边/对应角相等的定理,解决该题.9.(1)证明见解析;(2)菱形;(3)四边形AEGF 是矩形,理由见解析.【分析】(1)根据平行线的性质得到BDE A ∠=∠,根据题意得到DEFBDE ∠=∠,根据平行线的判定定理得到//AD EF ,根据平行四边形的判定定理证明;(2)根据三角形中位线定理得到12DE AC =,得到AD DE =,根据菱形的判定定理证明;(3)根据等腰三角形的性质得到AE EG ⊥,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证明.【详解】 (1)证明://DE AC ,BDE A ∴∠=∠,DEF A ∠=∠,DEF BDE ∴∠=∠,//AD EF ∴,又//DE AC ,∴四边形ADEF 为平行四边形;(2)解:ADEF 的形状为菱形, 理由如下:点D 为AB 中点,12AD AB ∴=, //DE AC ,点D 为AB 中点,12DE AC ∴=, AB AC =,AD DE ∴=,∴平行四边形ADEF 为菱形,故答案为:菱形;(3)四边形AEGF 是矩形,理由如下:由(1)得,四边形ADEF 为平行四边形,//AF DE ∴,AF DE =,EG DE ,//AF DE ∴,AF GE =,∴四边形AEGF 是平行四边形,AD AG ,EG DE =,AE EG ∴⊥,∴四边形AEGF 是矩形.【点睛】本题考查的是平行四边形、矩形、菱形的判定,掌握它们的判定定理是解题的关键.10.(1)见解析;(2)①2ABE BFC ∠=∠;②见解析;③732【分析】(1)证明()BAE BCF ASA ∆≅∆可得结论.(2)①结论:2ABE BFC ∠=∠.如图2中,设EBC x ∠=,BFC y ∠=,则2ABF x ∠=,利用三角形内角和定理结合已知条件即可解决问题.②将ABE ∆绕BE 翻折得到BEH ∆,延长BH 交CD 于T ,连接ET .设2AB CD k ==,则3AD BC k ==,利用全等三角形的性质解决问题即可.③求出CF ,利用三角形的面积公式,矩形的面积公式即可解决问题.【详解】解:(1)证明:如图1中,四边形ABCD 是矩形,90ABC BCD BCF ∴∠=∠=∠=︒,60EBC =︒∠,12CBE ABF ∠=∠, 120ABF ∴∠=︒,906030ABE ︒∴-︒∠==︒,1209030CBF ∠=︒-︒=︒,ABE CBF ∴∠=∠,AB BC =,()BAE BCF ASA ∴∆≅∆,BE BF ∴=.(2)①结论:290EBC BFC ∠+∠=︒.理由:如图2中,设EBC x ∠=,BFC y ∠=,则2ABF x ∠=,90BCF ∠=︒,90FBC y ∴∠=︒-,=2ABE FBC ABF EBC x x x ∠+∠=∠-∠-=,(90)ABE x y ∴∠=-︒-,90ABE EBC ∠+∠=︒,(90)90x y x ∴-︒-+=︒,2180x y ∴+=︒,2180EBC BFC ∴∠+∠=︒,()290180ABE BFC ∴︒-∠+∠=︒,2ABE BFC ∴∠=∠.②证明:将ABE ∆绕BE 翻折得到BEH ∆,延长BH 交CD 于T ,连接ET .设2AB CD k ==,则3AD BC k ==,ABE EBH ∠=∠,12EBC ABF ∠=∠, FBC CBT ∴∠=∠,90FBC F CBT BTC ∠+∠=∠+∠=︒,F BTC ∴∠=∠,BF BT ∴=,CT CF =,DE AE EH ==,ET ET =,90D EHT ∠=∠=︒,Rt ETD Rt ETH(HL)∴∆≅∆,DT TH ∴=,在Rt BCT ∆中,则有222(2)(3)(2)k x k k x +=+-, 解得98x k =, 2BF CF BT CT BH TH CT BH TD TC BH CD AB ∴+=+=++=++=+=.③由②可知,3BC k =,97288CF CR k k k ==-=, ∴2173728632BCFABCD k k S S k ∆⋅⋅==矩形. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.。
人教版八年级初二数学第二学期平行四边形单元 易错题难题测试基础卷试题

一、选择题1.如图,已知平行四边形ABCD ,6AB =,9BC =,120A ∠=︒,点P 是边AB 上一动点,作PE BC ⊥于点E ,作120EPF ∠=︒(PF 在PE 右边)且始终保持33PE PF +=,连接CF 、DF ,设m CF DF =+,则m 满足( )A .313m ≥B .63m ≥C .313937m <+≤D .3337379m +<<+2.如图,E 、F 、G 、H 分别是BD 、BC 、AC 、AD 的中点,且AB =CD .结论:①EG ⊥FH ;②四边形EFGH 是矩形;③HF 平分∠EHG ;④EG 12=BC ;⑤四边形EFGH 的周长等于2AB .其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .43.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 中,点D 在CG 上,1BC =,3CE =,H 是AF 的中点,那么CH 的长是( )A .2B .52C .332D .54.将个边长都为1cm 的正方形按如图所示的方法摆放,点分别是正方形对角线的交点,则2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为( )A .B .C .D .5.如图,在长方形ABCD 中,AD=6,AB=4,点E 、G 、H 、F 分别在AB 、BC 、CD 、AD 上,且AF =CG =2,BE =DH =1,点P 是直线EF 、GH 之间任意一点,连结PE 、PF 、PG 、PH ,则△PEF 和△PGH 的面积和为( )A .5B .6C .7D .8 6.如图,在ABCD 中,已知6AB =,8AD =,60B ∠=︒,过BC 的中点E 作EF AB ⊥,垂足为F ,与DC 的延长线相交于点H ,则DEF ∆的面积是( )A .83B .123C .143D .1837.如图,在平行四边形ABCD 中,272BC AB B CE AB =∠=︒⊥,,于E F ,为AD 的中点,则AEF ∠的大小是( )A .54︒B .60︒C .66︒D .72︒8.如图,在正方形ABCD 中,M 是对角线BD 上的一点,点E 在AD 的延长线上,连接AM 、EM 、CM ,延长EM 交AB 于点F ,若AM =EM ,30E ∠=︒,则下列结论:①MF ME =;②BFDE =;③MC EF ⊥;④2BF MD BC +=,其中正确的结论序号是( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④9.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC 和CD 上,过点A 作GA AE ⊥,CD 的延长线交AG 于点G ,BE DF EF +=,若30DAF ∠=︒,则BAE ∠的度数为( )A .15°B .20°C .25°D .30°10.如图,在等腰Rt ABC △中,908C AC ∠==°,,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =.连接DE 、DF 、EF .在此运动变化的过程中,下列结论:①DFE △是等腰直角三角形; ②四边形CDFE 不可能为正方形,③DE 长度的最小值为4; ④四边形CDFE 的面积保持不变;⑤△CDE 面积的最大值为8.其中正确的结论是( )A .①②③B .①④⑤C .①③④D .③④⑤二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,DAC ∠的平分线交DC 于点E ,若P ,Q 分别是AD 和AE 上的动点,则DQ+PQ 能取得最小值4时,此正方形的边长为______________.12.如图,在平行四边形ABCD 中,AD=2AB .F 是AD 的中点,作CE ⊥AB, 垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论:(1)∠DCF+12∠D =90°;(2)∠AEF+∠ECF =90°;(3)BEC S =2CEF S ; (4)若∠B=80︒,则∠AEF=50°.其中一定成立的是______ (把所有正确结论的字号都填在横线上).13.在ABCD 中,5AD =,BAD ∠的平分线交CD 于点E ,∠ABC 的平分线交CD 于点F ,若线段EF=2,则AB 的长为__________.14.如图,▱ABCD 中,∠DAB =30°,AB =6,BC =2,P 为边CD 上的一动点,则2PB+ PD 的最小值等于______.15.已知:如图,在长方形ABCD 中,4AB =,6AD =.延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA --向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为_____秒时,ABP ∆和DCE ∆全等.16.如图,四边形ABCP 是边长为4的正方形,点E 在边CP 上,PE =1;作EF ∥BC ,分别交AC 、AB 于点G 、F ,M 、N 分别是AG 、BE 的中点,则MN 的长是_________.17.已知:如图,在ABC 中,AD BC ⊥,垂足为点D ,BE AC ⊥,垂足为点E ,M 为AB 边的中点,连结ME 、MD 、ED ,设4AB =,30DAC ∠=︒则EM =______;EDM 的面积为______,18.如图,长方形ABCD 中AB =2,BC =4,正方形AEFG 的边长为1.正方形AEFG 绕点A 旋转的过程中,线段CF 的长的最小值为_____.19.如图所示,在四边形ABCD 中,顺次连接四边中点E 、F 、G 、H ,构成一个新的四边形,请你对四边形ABCD 添加一个条件,使四边形EFGH 成一个菱形,这个条件是__________.20.如图,在平行四边形ABCD 中,53AB AD ==,,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点E ,连接BE ,若BAD BEC ∠=∠,则平行四边形ABCD 的面积为__________.三、解答题21.如图,ABC ∆是等腰直角三角形,AB AC =,D 是斜边BC 的中点,,E F 分别是,AB AC 边上的点,且DE DF ⊥,若12BE =,5CF =,求线段EF 的长.22.在等边三角形ABC 中,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 的上方作菱形ADEF ,且∠DAF=60°,连接CF .(1)(观察猜想)如图(1),当点D 在线段CB 上时,①BCF ∠= ;②,,BC CD CF 之间数量关系为 .(2)(数学思考):如图(2),当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中两个结论是否仍然成立?请说明理由.(3)(拓展应用):如图(3),当点D 在线段BC 的延长线上时,若6AB =,13CD BC =,请直接写出CF 的长及菱形ADEF 的面积..23.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点(不与点A 、B 重合),连接DE ,点A 关于直线DE 的对称点为F ,连接EF 并延长交BC 于点G ,连接DG ,过点E 作EH DE ⊥交DG 的延长线于点H ,连接BH .(1)求证:GF GC =;(2)用等式表示线段BH 与AE 的数量关系,并证明.24.已知如图1,四边形ABCD 是正方形,45EAF ︒∠= .()1如图1,若点,E F 分别在边BC CD 、上,延长线段CB 至G ,使得BG DF =,若3,2BE BG ==,求EF 的长;()2如图2,若点,E F 分别在边CB DC 、延长线上时,求证: .EF DF BE =-()3如图3,如果四边形ABCD 不是正方形,但满足,90,45,AB AD BAD BCD EAF ︒︒=∠=∠=∠=且7, 13,5BC DC CF ===,请你直接写出BE 的长.25.在平面直角坐标中,四边形OCNM 为矩形,如图1,M 点坐标为(m ,0),C 点坐标为(0,n ),已知m ,n 满足550n m -+-=.(1)求m ,n 的值;(2)①如图1,P ,Q 分别为OM ,MN 上一点,若∠PCQ =45°,求证:PQ =OP+NQ ; ②如图2,S ,G ,R ,H 分别为OC ,OM ,MN ,NC 上一点,SR ,HG 交于点D .若∠SDG =135°,55HG =,则RS =______; (3)如图3,在矩形OABC 中,OA =5,OC =3,点F 在边BC 上且OF =OA ,连接AF ,动点P 在线段OF 是(动点P 与O ,F 不重合),动点Q 在线段OA 的延长线上,且AQ =FP ,连接PQ 交AF 于点N ,作PM ⊥AF 于M .试问:当P ,Q 在移动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若不变求出线段MN 的长度;若变化,请说明理由.26.探究:如图①,△ABC 是等边三角形,在边AB 、BC 的延长线上截取BM =CN ,连结MC 、AN ,延长MC 交AN 于点P .(1)求证:△ACN ≌△CBM ;(2)∠CPN = °;(给出求解过程)(3)应用:将图①的△ABC 分别改为正方形ABCD 和正五边形ABCDE ,如图②、③,在边AB 、BC 的延长线上截取BM =CN ,连结MC 、DN ,延长MC 交DN 于点P ,则图②中∠CPN = °;(直接写出答案)(4)图③中∠CPN = °;(直接写出答案)(5)拓展:若将图①的△ABC 改为正n 边形,其它条件不变,则∠CPN = °(用含n 的代数式表示,直接写出答案).27.如图,四边形ABCD 是边长为3的正方形,点E 在边AD 所在的直线上,连接CE ,以CE 为边,作正方形CEFG (点C 、E 、F 、G 按逆时针排列),连接BF.(1)如图1,当点E 与点D 重合时,BF 的长为 ;(2)如图2,当点E 在线段AD 上时,若AE=1,求BF 的长;(提示:过点F 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点M ,交AD 的延长线于点N.)(3)当点E 在直线AD 上时,若AE=4,请直接写出BF 的长.28.如图,四边形ABCD 为矩形,C 点在x 轴上,A 点在y 轴上,D(0,0),B(3,4),矩形ABCD 沿直线EF 折叠,点B 落在AD 边上的G 处,E 、F 分别在BC 、AB 边上且F(1,4).(1)求G 点坐标(2)求直线EF 解析式(3)点N 在坐标轴上,直线EF 上是否存在点M ,使以M 、N 、F 、G 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出M 点坐标;若不存在,请说明理由29.如图1,在正方形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别为边AB ,BC ,CD ,DA 上的点,HA=EB=FC=GD ,连接EG ,FH ,交点为O .(1)如图2,连接EF ,FG ,GH ,HE ,试判断四边形EFGH 的形状,并证明你的结论;(2)将正方形ABCD 沿线段EG ,HF 剪开,再把得到的四个四边形按图3的方式拼接成一个四边形.若正方形ABCD 的边长为3cm ,HA=EB=FC=GD=1cm ,则图3中阴影部分的面积为 cm 2.30.如图,ABCD 的对角线,AC BD 相交于点,,6,10O AB AC AB cm BC cm ⊥==,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325t =时,点O 是否在线段AP 的垂直平分线上?请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D【解析】【分析】设PE=x ,则PB=23x ,PF=33x ,AP=6-23x ,由此先判断出AF PF ⊥,然后可分析出当点P 与点B 重合时,CF+DF 最小;当点P 与点A 重合时,CF+DF 最大.从而求出m 的取值范围.【详解】如上图:设PE=x ,则23,3,23x ∵0030,120BPE EPF ∠=∠=∴030APE ∠=由AP 、PF 的数量关系可知AF PF ⊥,060PAF ∠=如上图,作060BAM ∠=交BC 于M ,所以点F 在AM 上.当点P 与点B 重合时,CF+DF 最小.此时可求得33,37CF DF ==如上图,当点P 与点A 重合时,CF+DF 最大.此时可求得37,9CF DF == ∴3337379m +<<故选:D【点睛】此题考查几何图形动点问题,判断出AF PF ⊥,然后可分析出当点P 与点B 重合时,CF+DF 最小;当点P 与点A 重合时,CF+DF 最大是解题关键.2.C解析:C【解析】【分析】根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半与AB=CD 可得四边形EFGH 是菱形,然后根据菱形的对角线互相垂直平分,并且平分每一组对角的性质对各小题进行判断即可得答案.【详解】∵E 、F 、G 、H 分别是BD 、BC 、AC 、AD 的中点,∴EF=12CD ,FG=12AB ,GH=12CD ,HE=12AB , ∵AB=CD ,∴EF=FG=GH=HE ,∴四边形EFGH 是菱形,故②错误,∴EG ⊥FH ,HF 平分∠EHG ;故①③正确,∴四边形EFGH 的周长= EF=FG=GH=HE =2AB ,故⑤正确,没有条件可证明EG=12BC ,故④错误, ∴正确的结论有:①③⑤,共3个,故选C.【点睛】本题考查了三角形中位线定理与菱形的判定与菱形的性质,根据三角形的中位线定理与AB=CD判定四边形EFGH是菱形并熟练掌握菱形的性质是解答本题的关键.3.D解析:D【分析】连接AC、CF,根据正方形性质求出AC、CF,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.【详解】如图,连接AC、CF,∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,∴AC=2,CF=32,∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,由勾股定理得,22AF=AC CF=25,∵H是AF的中点,∴CH=12AF=12×25=5.故选D.【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,正方形的性质,勾股定理,熟记各性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.4.B解析:B【解析】【分析】根据题意可得,阴影部分的面积是正方形的面积的,已知两个正方形可得到一个阴影部分,则n个这样的正方形重叠部分即为n-1阴影部分的和.由此即可解答.【详解】由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的,即一个阴影部分的面积为如图,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×4,∴n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为×(n-1),∴2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为×(2019-1)=.故选B.【点睛】本题考查了正方形的性质,解决本题的关键是得到n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和的计算方法,难点是求得一个阴影部分的面积.5.C解析:C【分析】连接EG、FH,根据题意可知△AEF与△CGH全等,故EF=GH,同理EG=FH,再证四边形EGHF为平行四边形,所以△PEF和△PGH的面积和是平行四边形的面积一半,平行四边形EGHF的面积等于矩形ABCD的面积减去四周四个小的直角三角形的面积即可求得.【详解】连接EG、FH,如图所示,在矩形ABCD中,AD=6,AB=4,AF=CG=2,BE=DH=1,∴AE=AB-BE=4-1=3,CH=CD-DH=3,∴AE=CH,在△AEF和△CGH中,AE=CH,∠A=∠C=90°,AF=CG,∴△AEF≌△CGH,∴EF=GH,同理可得△BGE≌△DFH,∴EG=FH,∴四边形EGHF为平行四边形,∵△PEF和△PGH的高的和等于点H到直线EF的距离,∴△PEF和△PGH的面积和=12⨯平行四边形EGHF的面积,求得平行四边形EGHF的面积=4⨯6--12⨯2⨯3-12⨯1⨯(6-2)-12⨯2⨯3-12⨯1⨯(6-2)=14,∴△PEF和△PGH的面积和=1142⨯=7.【点睛】此题主要考察矩形的综合利用.6.A解析:A【分析】根据平行四边形的性质得到6AB CD ==,8AD BC ==,求出BE 、BF 、EF ,根据()BFE CHE ASA 得出2CH =,23EH ,根据三角形的面积公式求DFH ∆的面积,即可求出答案. 【详解】解:四边形ABCD 是平行四边形,8AD BC ∴==,//AB CD ,6AB CD ==,E 为BC 中点,4BE CE ∴==,60B ∠=︒,EF AB ⊥,30FEB ∴∠=︒,2BF ∴=,由勾股定理得:EF =,//AB CD ,BECH , 在BFE ∆和CHE ∆中, BECH BE CE BEF CEH ,()BFECHE ASA , 23EF EH ,2CH BF , ∴111622323163222DHF SDH FH DC CH FE HE , 1832DEF DHF S S .故选:A .【点睛】本题主要考查对平行四边形的性质,平行线的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形,三角形的面积,三角形的内角和定理等知识点的理解和掌握,能综合运用这些性质进行计算是解此题的关键.7.A解析:A【分析】过F 作AB 的平行线FG ,由于F 是AD 的中点,那么G 是BC 的中点,即Rt △BCE 斜边上的中点,由此可得BC =2EG =2FG ,即△GEF 、△BEG 都是等腰三角形,因此求∠B 的度数,只需求得∠BEG 的度数即可;易知四边形ABGF 是平行四边形,得∠EFG =∠AEF ,由此可求得∠FEG的度数,即可得到∠AEG的度数,根据邻补角的定义可得∠BEG的度数,由此得解.【详解】解:过F作FG∥AB交BC于G,连接EG,∵在平行四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,∴FG∥AB∥CD,∵FG∥AB,AD∥BC,∴四边形ABGF是平行四边形,∴AF=BG,又∵F为AD中点∴G是BC的中点;∵BC=2AB,F为AD的中点,∴BG=AB=FG=AF,∵在Rt△BEC中,EG是斜边上的中线,∴BG=GE=FG=12 BC;∴∠BEG=∠B=72°,∴∠AEG=∠AEF+∠FEG=180°﹣∠BEG=108°,∵AE∥FG,∴∠EFG=∠AEF,∵GE=FG,∴∠EFG=∠FEG,∴∠AEF=∠FEG=12∠AEG=54°,故选:A.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质、直角三角形的性质以及等腰三角形的判定和性质,正确地构造出辅助线是解决问题的关键.8.A解析:A【分析】①证明△AFM是等边三角形,可判断;②③证明△CBF≌△CDE(ASA),可作判断;④设MN=x,分别表示BF、MD、BC的长,可作判断.【详解】解:①∵AM=EM,∠AEM=30°,∴∠MAE=∠AEM=30°,∴∠AMF=∠MAE+∠AEM=60°,∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠FAD=90°,∴∠FAM=90°-30°=60°,∴△AFM 是等边三角形,∴FM=AM=EM , 故①正确;②连接CE 、CF , ∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠ADB=∠CDM ,AD=CD ,在△ADM 和△CDM 中,∵ AD CD ADM CDM DM DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADM ≌△CDM (SAS ), ∴AM=CM ,∴FM=EM=CM , ∴∠MFC=∠MCF ,∠MEC=∠ECM ,∵∠ECF+∠CFE+∠FEC=180°, ∴∠ECF=90°,∵∠BCD=90°, ∴∠DCE=∠BCF ,在△CBF 和△CDE 中,∵ 90CBF CDE BC CD BCF DCE ∠∠︒⎧⎪⎨⎪∠∠⎩====,∴△CBF ≌△CDE (ASA ), ∴BF=DE ; 故②正确;③∵△CBF ≌△CDE , ∴CF=CE , ∵FM=EM , ∴CM ⊥EF , 故③正确;④过M 作MN ⊥AD 于N , 设MN=x ,则AM=AF=2x ,3AN x =,DN=MN=x , ∴331)x x x +=,∴DE=BF=AB-AF=31)231)x x x -=,∴22(31)26BF MD x x x +==,∵BC=AD= 31)6x x ≠, 故④错误;所以本题正确的有①②③;故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质和判定,熟记正方形的性质确定出△AFM 是等边三角形是解题的关键.9.A解析:A【分析】根据已知条件先证明△ABE ≌△ADG ,得到AE=AG ,再证明△AEF ≌△AGF ,得到EAF GAF ∠=∠,根据30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,利用GA AE ⊥得到方程求出x 即可求解.【详解】在正方形ABCD 中,AB=AD,90ABE ADG BAD ∠=∠=∠=︒∵GA AE ⊥∴90EAD DAG ∠+∠=︒又90EAD BAE ∠+∠=︒∴DAG BAE ∠∠=∴△ABE ≌△ADG (ASA )∴AE=AG ,BE=DG,∵BE DF EF +=∴BE DF DG DF EF +=+=∴EF=GF∴△AEF ≌△AGF (SSS )∴EAF GAF ∠=∠∵30DAF ∠=︒,设BAE ∠=x,∴EAF GAF ∠=∠=x+30°∵GA AE ⊥∴90EAF GAF ∠+∠=︒故x+30°+ x+30°=90°解得x=15°故选A .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知正方形的性质及全等三角形的判定定理.10.B解析:B【分析】①连接CF,证明△ADF≌△CEF,得到△EDF是等腰直角三角形;②根据中点的性质和直角三角形的性质得到四边形CDFE是菱形,利用正方形的判定定理进行判断;③当DE最小时,DF也最小,利用垂线段的性质求出DF的最小值,进行计算即可;④根据△ADF≌△CEF,得到S四边形CEFD=S△AFC;⑤由③的结论进行计算即可.【详解】①连接CF,∵△ABC是等腰直角三角形,且F是AB边上的中点,∴∠FCB=∠A=∠B =45°,CF=AF=FB,∵AD=CE,∴△ADF≌△CEF,∴EF=DF,∠AFD=∠CFE,∵∠AFD+∠CFD=90°,∴∠CFE+∠CFD=∠EFD=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,①正确;②当D、E分别为AC、BC中点,即DF、EF分别为Rt△AFC和Rt△BFC斜边上的中线,∴CD=DF=12AC,FE=EC=12BC,∴CD=DF=FE=EC,四边形CDFE是菱形,又∠C=90°,∴四边形CDFE是正方形,②错误;③由于△DEF是等腰直角三角形,因此当DE最小时,DF也最小,当DF⊥AC时,DE最小,此时EF=DF=12BC=4.∴22224442DF EF+=+=④∵△ADF≌△CEF,∴S△CEF=S△ADF,∴S四边形CEFD=S△AFC,∴四边形CDFE的面积保持不变,④正确;⑤由③可知当DE 最小时,DF 也最小,DF 的最小值是4,则DE 的最小值为42, 当△CEF 面积最大时,此时△DEF 的面积最小.此时S △CEF =S 四边形CEFD -S △DEF =S △AFC -S △DEF =16-8=8,⑤正确;综上,正确的是:①④⑤,故选:B .【点睛】本题考查了正方形的判定、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质,掌握正方形的判定定理、全等三角形的判定定理和性质定理、理解点到直线的距离的概念是解题的关键.二、填空题11.42【分析】作P 点关于线段AE 的对称点P ',根据轴对称将DQ PQ +转换成DP ',然后当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,得到DP '长,最后求出正方形边长DC .【详解】∵AE 是DAC ∠的角平分线,∴P 点关于线段AE 的对称点一定在线段AC 上,记为P '由轴对称可以得到PQ P Q '=,∴DQ PQ DQ P Q DP ''+=+=,如图,当DP AC '⊥的时候DP '是最小的,也就是DQ PQ +取最小值4,∴4DP '=,由正方形的性质P '是AC 的中点,且DP P C ''=,在Rt DCP '中,2222443242DC DP P C ''=+=+==.故答案是:42.【点睛】本题考查轴对称的最短路径问题,解题的关键是能够分析出DQ PQ +取最小值的状态,并将它转换成DP '去求解.12.(1) (2) (4)【分析】由平行四边形的性质和等腰三角形的性质得出(1)正确;由ASA 证明△AEF ≌△DMF ,得出EF=MF ,∠AEF=∠M ,由直角三角形斜边上的中线性质得出CF=12EM=EF ,由等腰三角形的性质得出∠FEC=∠ECF ,得出(2)正确; 证出S △EFC =S △CFM ,由MC >BE ,得出S △BEC <2S △EFC ,得出(3)错误;由平行线的性质和互余两角的关系得出(4)正确;即可得出结论.【详解】 (1)∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∵在▱ABCD 中,AD=2AB ,∴AF=FD=CD=AB ,∴∠DFC=∠DCF ,∵AD ∥BC ,∴∠DFC=∠FCB ,∠BCD+∠D=180°,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠DCF=12∠BCD , ∴∠DCF+12∠D=90°,故(1)正确; (2)延长EF ,交CD 延长线于M ,如图所示:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DMF 中,A FDM AF DF AFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AEF ≌△DMF(ASA),∴EF=MF ,∠AEF=∠M ,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF,∴CF=12EM=EF,∴∠FEC=∠ECF,∴∠AEF+∠ECF=∠AEF+∠FEC=∠AEC=90°,故(2)正确;(3)∵EF=FM,∴S△EFC=S△CFM,∵MC>BE,∴S△BEC<2S△EFC,故(3)错误;(4)∵∠B=80°,∴∠BCE=90°-80°=10°,∵AB∥CD,∴∠BCD=180°-80°=100°,∴∠BCF=12∠BCD=50°,∴∠FEC=∠ECF=50°-10°=40°,∴∠AEF=90°-40°=50°,故(4)正确.故答案为:(1)(2)(4).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明△AEF≌△DMF是解题关键.13.8或12【分析】根据平行四边形的性质得到BC=AD=5,∠BAE=∠DEA,∠ABF=∠BFC,根据角平分线的性质得到DE=AD=5,CF=BC=5,即可求出答案.【详解】在ABCD中,AB∥CD,BC=AD=5,∴∠BAE=∠DEA,∠ABF=∠BFC,∵BAD的平分线交CD于点E,∴∠BAE=∠DAE,∴∠DAE=∠DEA,∴DE=AD=5,同理:CF=BC=5,∴AB=CD=DE+CF-EF=5+5-2=8或AB=DE+CF+EF=5+5+2=12,故答案为:8或12.【点睛】此题考查平行四边形的性质,角平分线的性质,等腰三角形的等角对等边的判定,解题中注意分类思想的运用,避免漏解.14.6【分析】过点P作PE⊥AD交AD的延长线于点E,根据四边形ABCD是平行四边形,得到 AB∥CD,推出PE=12PD,由此得到当PB+PE最小时2PB+ PD有最小值,此时P、B、E三点在同一条直线上,利用∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6求出PB+PE的最小值=12AB=3,得到2PB+PD的最小值等于6.【详解】过点P作PE⊥AD交AD的延长线于点E,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠EDC=∠DAB=30°,∴PE=12 PD,∵2PB+ PD=2(PB+12PD)=2(PB+PE),∴当PB+PE最小时2PB+ PD有最小值,此时P、B、E三点在同一条直线上,∵∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6,∴PB+PE的最小值=12AB=3,∴2PB+ PD的最小值等于6,故答案为:6.【点睛】此题考查平行四边形的性质,直角三角形含30°角的问题,动点问题,将线段2PB+PD 转化为三点共线的形式是解题的关键.15.1或7.【分析】存在2种情况满足条件,一种是点P 在BC 上,只需要BP=CE 即可得全等;另一种是点P 在AD 上,只需要AP=CE 即可得全等【详解】设点P 的运动时间为t 秒,当点P 在线段BC 上时,则2BP t =,∵四边形ABCD 为长方形,∴AB CD =,90B DCE ∠=∠=︒,此时有ABP DCE ∆∆≌,∴BP CE =,即22t =,解得1t =;当点P 在线段AD 上时,则2BC CD DP t ++=,∵4AB =,6AD =,∴6BC =,4CD =,∴()()6462162AP BC CD DA BC CD DP t t =++-++=++-=-,∴162AP t =-,此时有ABP CDE ∆∆≌,∴AP CE =,即1622t -=,解得7t =;综上可知当t 为1秒或7秒时,ABP ∆和CDE ∆全等.故答案为:1或7.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据矩形的性质可得,要证三角形的全等,只需要还得到一条直角边相等即可16.5【分析】先判断四边形BCEF 的形状,再连接FM FC 、,利用正方形的性质得出AFG 是等腰直角三角形,再利用直角三角形的性质得出12MN FC =即可. 【详解】∵四边形ABCP 是边长为4的正方形,//EF BC ,∴四边形BCEF 是矩形,∵1PE =,∴3CE =,连接FM FC 、,如图所示:∵四边形ABCP 是正方形,∴=45BAC ∠ ,AFG 是等腰直角三角形,∵M 是AG 的中点,即有AM MG = ,∴FM AG ⊥,FMC 是直角三角形,又∵N 是FC 中点,12MN FC =, ∵225FC BF BC =+=∴ 2.5MN =,故答案为:2.5 .【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,等腰三角形和直角三角形的性质,解题的关键在于合理作出辅助线,通过直角三角形的性质转化求解.17.23【分析】根据EM 是Rt ABE △斜边上的中线,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求出EM 的长;根据已知条件推导出DME 是等边三角形,且边长为2,进一步计算即可得解.【详解】解:∵AD BC ⊥,M 为AB 边的中点,4AB =∴在Rt ABD △中,114222DM AM AB ===⨯= 同理,在Rt ABE △中,114222EM AM AB ===⨯= ∴MDA MAD ∠=∠,MEA MAE ∠=∠∵2BME MEA MAE MAE ∠=∠+∠=∠,2BMD MDA MAD MAD ∠=∠+∠=∠ ∴DME BME BMD ∠=∠-∠22MAE MAD =∠-∠()2MAE MAD =∠-∠2DAC =∠60=︒∵=DM EM∴DME 是等边三角形,且边长为2∴12332EDMS=⨯⨯=故答案是:2;3【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线的性质、三角形的外角定理、角的和差以及等边三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点是进行推理论证的前提.18.25﹣2【分析】连接AF,CF,AC,利用勾股定理求出AC、AF,再根据三角形的三边关系得到当点A,F,C在同一直线上时,CF的长最小,最小值为25﹣2.【详解】解:如图,连接AF,CF,AC,∵长方形ABCD中AB=2,BC=4,正方形AEFG的边长为1,∴AC=25,AF=2,∵AF+CF≥AC,∴CF≥AC﹣AF,∴当点A,F,C在同一直线上时,CF的长最小,最小值为25﹣2,故答案为:25﹣2.【点睛】此题考查矩形的性质,正方形的性质,勾股定理,三角形的三边关系.19.答案不唯一,例AC=BD 等【分析】连接AC、BD,先证明四边形ABCD是平行四边形,再根据菱形的特点添加条件即可.【详解】连接AC,∵点E、F分别是AB、BC的中点,∴EF是△ABC的中位线,∴EF∥AC,EF=12 AC,同理HG ∥AC ,HG=12AC, ∴EF ∥HG ,EF=HG , ∴四边形EFGH 是平行四边形,连接BD ,同理EH=FG,EF ∥FG ,当AC=BD 时,四边形EFGH 是平行四边形,故答案为:答案不唯一,例AC=BD 等.【点睛】此题考查三角形中位线性质,平行四边形的判定及性质,菱形的判定.20.102【分析】根据平行四边形的性质、角平分线的性质证明AD=DE=3,再根据BAD BEC ∠=∠证明BC=BE ,由此根据三角形的三线合一及勾股定理求出BF ,即可求出平行四边形的面积.【详解】过点B 作BF CD ⊥于点F ,如图所示.∵AE 是BAD ∠的平分线,∴DAE BAE ∠=∠.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴53CD AB BC AD BAD BCE AB CD ====∠=∠,,,∥, ∴BAE DEA ∠=∠,∴DAE DEA ∠=∠,∴3DE AD ==,∴2CE CD DE =-=.∵BAD BEC ∠=∠,∴BCE BEC ∠=∠,∴BC=BE,∴112CF EF CE ===,∴22223122BF BC CF =-=-=.∴平行四边形ABCD 的面积为225102BF CD ⋅=⨯=.故答案为:102.【点睛】此题考查平行四边形的性质:对边平行且相等,对角相等,等腰三角形的等角对等边的性质、三线合一的性质,勾股定理.三、解答题21.EF =13.【分析】首先连接AD ,由△ABC 是等腰直角三角形,AB=AC ,D 是斜边BC 的中点,可得:AD=DC ,∠EAD=∠C=45°,AD ⊥BC ,即∠CDF+∠ADF=90°,又DE ⊥DF ,可得:∠EDA+∠ADF=90°,故∠EDA=∠CDF ,从而可证:△AED ≌△CFD ;根据全等三角形的性质得到AE=CF=5,进而得出BE=AF=12.然后在Rt △AEF 中,运用勾股定理可将EF 的值求出;【详解】解:连接AD .∵△ABC 是等腰直角三角形,AB =AC ,D 是斜边BC 的中点,∴AD =DC =DB ,AD ⊥BC ,∴∠BAD =∠C =45°,∵∠EDA +∠ADF =90°,又∵∠CDF +∠ADF =90°,∴∠EDA =∠CDF .在△AED 与△CFD 中,EDA FDC AD CDEAD C ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AED ≌△CFD (ASA ).∴AE =CF =5.∵AB =AC ,∴BE =AF =12.在Rt △AEF 中,∵∠EAF =90°,∴22222512169EF AE AF =+=+=,∴EF =13.【点睛】本题考查等腰直角三角形, 直角三角形斜边上的中线,掌握等腰三角形“三线合一”的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质为解题关键.22.(1)①120°;② BC =CD +CF ;(2)不成立,见解析;(3)8,【分析】(1)①根据菱形的性质以及等边三角形的性质,推出△ACF ≌△ABD ,根据全等三角形的性质即可得到结论;②根据全等三角形的性质得到CF=BD ,再根据BD+CD=BC ,即可得出CF+CD=BC ;(2)依据△ABD ≌△ACF ,即可得到∠ACF+∠BAC=180°,进而得到AB ∥CF ;依据△ABD ≌△ACF 可得BD=CF ,依据CD-BD=BC ,即可得出CD-CF=BC ;(3)依据≅△△ADB AFC ,即可得到8==+=CF BD BC CD ,利用ABC ∆是等边三角形,AH BC ⊥,可得132===BH HC BC ,即可得出HD 的长度,利用勾股定理即可求出AD 的长度,即可得出结论.【详解】解:(1) 在等边△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°∴∠BAD+∠DAC=60°在菱形ADEF 中AD=AF∵∠DAF=∠DAC+∠FAC=60°∴∠CAF=∠DAB又∵AC=AB ,AF=AD∴△ACF ≌△ABD∴∠ACF=∠ABD=60°,CF=BD∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=120°故答案为:120°②∵BC=BD+CD ,BD=CF∴BD=CF+CD故答案为:BC=CD+CF(2)不成立理由:∵ABC ∆是等边三角形∴60BAC ABC ACB ∠=∠=∠=,AB AC =又∵60DAF ∠=∴BAC BAF DAF BAF ∠-∠=∠-∠∴FAC DAB ∠=∠∵四边形ADEF 是菱形∴AD AF =∴≅△△ADB AFC∴DB FC =,18060120ACF ABD ∠=∠=-=∴1206060BCF ACF ACB ∠=∠-∠=-=∵BC CD BD =-∴BC CD CF =-(3)8=CF ,菱形ADEF 的面积是263∵60BAC DAF ∠=∠=∴BAD CAF ∠=∠又∵AB AC =,AD AF =∴≅△△ADB AFC∴16683CF BD BC CD ==+=+⨯=∴如图,过点A 作AH BC ⊥于点H ,连接FD∵ABC 是等边三角形,AH BC ⊥ ∴116322BH HC BC ===⨯= ∴325HD HC CD =+=+=∵22236927AH AB BH =-=-=∴222725213AD AH DH ++=∴13222132132632AFD ADEF S S ∆==⨯⨯=菱形 【点睛】此题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质的综合运用,利用已知条件判定△DAB ≌△FAC 是解本题的关键.23.(1)详见解析;(2)2BH AE =,理由详见解析【分析】1)如图1,连接DF ,根据对称得:△ADE ≌△FDE ,再由HL 证明Rt △DFG ≌Rt △DCG ,可得结论;(2)如图2,作辅助线,构建AM=AE ,先证明∠EDG=45°,得DE=EH ,证明△DME ≌△EBH ,则EM=BH ,根据等腰直角△AEM 得:2EM AE =,得结论;【详解】证明:(1)如图1,连接DF ,∵四边形ABCD 是正方形,∴DA DC =,90A C ∠=∠=︒,∵点A 关于直线DE 的对称点为F ,∴ADE ∆≌FDE ∆,∴DA DF DC ==,90DFE A ∠=∠=︒, ∴90DFG ∠=︒,在Rt DFG ∆和Rt DCG ∆中,∵DF DC DG DG =⎧⎨=⎩∴Rt DFG ∆≌Rt DCG ∆(HL ),∴GF GC =;(2)2BH AE =,理由是:如图2,在线段AD 上截取AM ,使AM AE =,∵AD AB =,∴DM BE =,由(1)知:12∠=∠,34∠=∠,∵90ADC ∠=︒,∴123490∠+∠+∠+∠=︒,∴222390∠+∠=︒,∴2345∠+∠=︒,即45EDG ∠=︒,∵EH DE ⊥,∴90DEH ∠=︒,DEH ∆是等腰直角三角形,∴190AED BEH AED ∠+∠=∠+∠=︒,DE EH =,∴1BEH ∠=∠,在DME ∆和EBH ∆中,1DM BE BEH DE EH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DME ∆≌EBH ∆∴EM BH =,Rt AEM ∆中,90A ∠=︒,AM AE =,∴EM =,∴BH ;【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定定理和性质定理,对称的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解决本题的关键是利用正方形的性质得到相等的边和相等的角,证明三角形全等,作出辅助线也是解决本题的关键.24.(1)5EF =;(2)见解析;(3)5BE =【分析】(1)先用SAS 证ABG ≌ADF ,可得AG=AF ,∠BAG=∠DAF ,又可证∠EAG=∠EAF ,故可用SAS 证GAE ≌FAE ,EF=GE ,即EF 长度可求;(2)在DF 上取一点G ,使得DG=BE , 连接AG ,先用SAS 证ABE ≌ADG ,可得AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,又可证∠EAF=∠GAF ,故可用SAS 证AEF ≌AGF ,可得EF=GF ,且DG=BE ,故EF=DF-DG=DF-BE ;(3)在线段DF 上取BE=DG ,连接AG ,求证∠ABE=∠ADC ,即可用SAS 证ABE ≌ADG ,可得AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,又可证∠EAF=∠GAF ,故可用SAS 证AEF ≌AGF ,可得EF=GF ,设BE=x ,则CE= 7+x ,EF=18-x ,根据勾股定理:222CE CF =EF +,即可求得BE 的长度.【详解】解:(1)证明:如图1所示,在正方形ABCD 中,AB=AD ,∠BAD=90°, 在ABG 和ADF 中,AB=AD ABG=ADF BG=DF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴ABG ≌ADF (SAS ),∴AG=AF ,∠BAG=∠DAF ,又∵∠DAF+∠FAB=∠FAB+∠BAG=90°,且∠EAF=45°,∴∠EAG=∠FAG-∠EAF=45°=∠EAF , 在GAE 和FAE 中,AG=AF GAE=FAE AE=AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴GAE ≌FAE (SAS ),∴EF=GE=GB+BE=2+3=5;(2)如下图所示,在DF 上取一点G ,使得DG=BE , 连接AG ,∵四边形ABCD 是正方形,故AB=AD ,∠ABE=∠ADG=90°, 在ABE 和ADG 中,AB=AD ABE=ADG=90BE=DG ⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩∴ABE ≌ADG (SAS ),∴AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,∵∠BAG+∠DAG=90°,故∠BAG+∠BAE=90°,∵∠EAF=45°,故∠GAF=45°,∠EAF=∠GAF=45°, 在AEF 和AGF 中,AE=AG EAF=GAF=45AF=AF ⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩∴AEF ≌AGF (SAS ),∴EF=GF ,且DG=BE ,∴EF=DF-DG=DF-BE ;(3)BE=5,如下图所示,在线段DF 上取BE=DG ,连接AG ,∵∠BAD=∠BCD=90°,故∠ABC+∠ADC=180°,且∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ABE=∠ADC , 在ABE 和ADG 中,AB=AD ABE=ADG BE=DG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴ABE ≌ADG (SAS ),∴AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,∵∠BAG+∠DAG=90°,故∠BAG+∠BAE=90°,∵∠EAF=45°,故∠GAF=45°,∠EAF=∠GAF=45°, 在AEF 和AGF 中,AE=AG EAF=GAF=45AF=AF ⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩∴AEF ≌AGF (SAS ),∴EF=GF ,设BE=x ,则CE=BC+BE =7+x ,EF=GF=DC+CF-DG= DC+CF-BE=18-x ,在直角三角形ECF 中,根据勾股定理:222CE CF =EF +,即:222(7+x)5=(18-x)+,解得x=5,∴BE=x=5.【点睛】本题主要考察了全等三角形的证明及性质、勾股定理,解题的关键在于添加辅助线,找出全等三角形,并用对应边/对应角相等的定理,解决该题.25.(1)m =5,n=5;(2510;(3)MN 的长度不会发生变化,10 【分析】 (1)利用非负数的性质即可解决问题.。
人教版平行四边形单元 易错题难题测试综合卷检测

人教版平行四边形单元易错题难题测试综合卷检测一、解答题1.已知:如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交于BE的延长线于点F,且AF=DC,连接CF.(1)求证:D是BC的中点;(2)如果AB=AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.2.如图,在平行四边形ABCD中,AB⊥AC,对角线AC,BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC,AD于点E,F,连接BF.(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE=OF;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF的形状,并证明你的结论;(3)若AB=1,BC=5,且BF=DF,求旋转角度α的大小.3.如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=3cm,AD=5cm,折叠纸片使B点落在边AD上的E 处,折痕为PQ,过点E作EF∥AB交PQ于F,连接BF.(1)求证:四边形BFEP为菱形;(2)当E在AD边上移动时,折痕的端点P、Q也随着移动.①当点Q与点C重合时,(如图2),求菱形BFEP的边长;②如果限定P、Q分别在线段BA、BC上移动,直接写出菱形BFEP面积的变化范围.4.如图①,已知正方形ABCD的边长为3,点Q是AD边上的一个动点,点A关于直线BQ的对称点是点P,连接QP、DP、CP、BP,设AQ=x.(1)BP+DP的最小值是_______,此时x的值是_______;(2)如图②,若QP的延长线交CD边于点M,并且∠CPD=90°.①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.5.类比等腰三角形的定义,我们定义:有三条边相等的凸四边形叫做“准等边四边形”. (1)已知:如图1,在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,BD ⊥CD ,AB =3,BD =4,求BC 的长;(2)在探究性质时,小明发现一个结论:对角线互相垂直的“准等边四边形”是菱形.请你判断此结论是否正确,若正确,请说明理由;若不正确,请举出反例;(3)如图2,在△ABC 中,AB =AC=2,∠BAC =90°.在AB 的垂直平分线上是否存在点P ,使得以A ,B ,C ,P 为顶点的四边形为“准等边四边形”. 若存在,请求出该“准等边四边形”的面积;若不存在,请说明理由.6.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DCAE ,在DC 上取一点F ,使得DF DE =,连接EF 交AD 于O .(1)求证:EF DA ⊥.(2)若4,3BC AD ==EF 的长.7.在正方形中,连接,为射线上的一个动点(与点不重合),连接,的垂直平分线交线段于点,连接,.提出问题:当点运动时,的度数是否发生改变?探究问题:(1)首先考察点的两个特殊位置:①当点与点重合时,如图1所示,____________②当时,如图2所示,①中的结论是否发生变化?直接写出你的结论:__________;(填“变化”或“不变化”)(2)然后考察点的一般位置:依题意补全图3,图4,通过观察、测量,发现:(1)中①的结论在一般情况下_________;(填“成立”或“不成立”)(3)证明猜想:若(1)中①的结论在一般情况下成立,请从图3和图4中任选一个进行证明;若不成立,请说明理由.8.在矩形ABCD中,BE平分∠ABC交CD边于点E.点F在BC边上,且FE⊥AE.(1)如图1,①∠BEC=_________°;②在图1已有的三角形中,找到一对全等的三角形,并证明你的结论;(2)如图2,FH∥CD交AD于点H,交BE于点M.NH∥BE,NB∥HE,连接NE.若AB=4,AH=2,求NE的长.9.如图,ABCD 中,60ABC ∠=︒,连结BD ,E 是BC 边上一点,连结AE 交BD 于点F .(1)如图1,连结AC ,若6AB AE ==,:5:2BC CE =,求ACE △的面积; (2)如图2,延长AE 至点G ,连结AG 、DG ,点H 在BD 上,且BF DH =,AF AH =,过A 作AM DG ⊥于点M .若180ABG ADG ∠+∠=︒,求证:3BG GD AG +=.10.如图①,在ABC 中,AB AC =,过AB 上一点D 作//DE AC 交BC 于点E ,以E 为顶点,ED 为一边,作DEF A ∠=∠,另一边EF 交AC 于点F .(1)求证:四边形ADEF 为平行四边形;(2)当点D 为AB 中点时,ADEF 的形状为 ;(3)延长图①中的DE 到点,G 使,EG DE =连接,,,AE AG FG 得到图②,若,AD AG =判断四边形AEGF 的形状,并说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)见详解;(2)四边形ADCF 是矩形;证明见详解. 【分析】(1)可证△AFE ≌△DBE ,得出AF=BD ,进而根据AF=DC ,得出D 是BC 中点的结论; (2)若AB=AC ,则△ABC 是等腰三角形,根据等腰三角形三线合一的性质知AD ⊥BC ;而AF 与DC 平行且相等,故四边形ADCF 是平行四边形,又AD ⊥BC ,则四边形ADCF 是矩形. 【详解】(1)证明:∵E 是AD 的中点, ∴AE=DE . ∵AF ∥BC ,∴∠FAE=∠BDE ,∠AFE=∠DBE . 在△AFE 和△DBE 中,FAE BDE AFE DBE AE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AFE ≌△DBE (AAS ). ∴AF=BD . ∵AF=DC , ∴BD=DC .即:D 是BC 的中点.(2)解:四边形ADCF 是矩形; 证明:∵AF=DC ,AF ∥DC , ∴四边形ADCF 是平行四边形. ∵AB=AC ,BD=DC , ∴AD ⊥BC 即∠ADC=90°.∴平行四边形ADCF是矩形.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,平行四边形、矩形的判定等知识综合运用.解题的关键是熟练掌握矩形的判定方法,以及全等三角形的判定和性质进行证明.2.(1)证明见解析;(2)平行四边形,理由见解析;(3)45°【分析】(1)由平行四边形的性质得出∠OAF=∠OCE,OA=OC,进而判断出△AOF≌△COE,即可得出结论;(2)先判断出∠BAC=∠AOF,得出AB∥EF,即可得出结论;(3)先求出AC=2,进而得出A=1=AB,即可判断出△ABO是等腰直角三角形,进一步判断出△BFD是等腰三角形,利用等腰三角形的三线合一得出∠BOF=90°,即可得出结论.【详解】(1)证明:在▱ABCD中,AD∥BC,∴∠OAF=∠OCE,∵OA=OC,∠AOF=∠COE,∴△AOF≌△COE(ASA),∴OE=OF;(2)当旋转角为90°时,四边形ABEF是平行四边形,理由:∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,∵∠AOF=90°,∴∠BAC=∠AOF,∴AB∥EF,∵AF∥BE,∴四边形ABEF是平行四边形;(3)在Rt△ABC中,AB=1,BC∴AC=2,∴OA=1=AB,∴△ABO是等腰直角三角形,∴∠AOB=45°,∵BF=DF,∴△BFD是等腰三角形,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,∴OF⊥BD(等腰三角形底边上的中线是底边上的高),∴∠BOF=90°,∴∠α=∠AOF=∠BOF﹣∠AOB=45°.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质,判断出△ABO 是等腰直角三角形是解本题的关键.3.(1)证明过程见解析;(2)①边长为53cm ,②225cm S 9cm 3≤≤. 【分析】(1)由折叠的性质得出PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,由平行线的性质得出∠BPF =∠EFP ,证出∠EPF =∠EFP ,得出EP =EF ,因此BP =BF =EF =EP ,即可得出结论; (2)①由矩形的性质得出BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°,由对称的性质得出CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,由勾股定理求出DE =4cm ,得出AE =AD -DE =1cm ;在Rt △APE 中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP =53cm 即可; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ;当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm ,即可得出答案. 【详解】解:(1)证明:∵折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ , ∴点B 与点E 关于PQ 对称, ∴PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF , 又∵EF ∥AB , ∴∠BPF =∠EFP , ∴∠EPF =∠EFP , ∴EP =EF , ∴BP =BF =EF =EP , ∴四边形BFEP 为菱形; (2)①∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =5cm ,CD =AB =3cm ,∠A =∠D =90°, ∵点B 与点E 关于PQ 对称, ∴CE =BC =5cm ,在Rt △CDE 中,DE 4cm , ∴AE =AD ﹣DE =5cm -4cm =1cm ; 在Rt △APE 中,AE =1,AP =3-PB =3﹣PE ,∴222EP =1(3-EP)+,解得:EP =53cm , ∴菱形BFEP 的边长为53cm ; ②当点Q 与点C 重合时,点E 离点A 最近,由①知,此时AE =1cm ,BP=53cm ,2BFEP 5S =BP AE=cm 3⋅四边形,当点P 与点A 重合时,点E 离点A 最远,此时四边形ABQE 为正方形,AE =AB =3cm ,2ABQE BFEP S =S =9cm 正方形四边形,∴菱形的面积范围:225cm S 9cm 3≤≤.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识,求出PE 是本题的关键. 4.(1)32323;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-或3633+. 【分析】(1)BP+DP 为点B 到D 两段折线的和.由两点间线段最短可知,连接DB ,若P 点落在BD 上,此时和最短,且为32AQ=x ,则QD=3-x ,PQ=x .又PDQ=45°,所以QD 2PQ ,即2x .求解可得答案;(2)由已知条件对称分析,AB=BP=BC ,则∠BCP=∠BPC ,由∠BPM=∠BCM=90°,可得∠MPC=∠MCP .那么若有MP=MD ,则结论可证.再分析新条件∠CPD=90°,易得①结论.②求x 的值,通常都是考虑勾股定理,选择直角三角形QDM ,发现QM ,DM ,QD 都可用x 来表示,进而易得方程,求解即可.(3)若△CDP 为等腰三角形,则边CD 比为改等腰三角形的一腰或者底边.又P 点为A 点关于QB 的对称点,则AB=PB ,以点B 为圆心,以AB 的长为半径画弧,则P 点只能在弧AB 上.若CD 为腰,以点C 为圆心,以CD 的长为半径画弧,两弧交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为腰)的P 点.若CD 为底边,则作CD 的垂直平分线,其与弧AC 的交点即为使得△CDP 为等腰三角形(CD 为底)的P 点.则如图所示共有三个P 点,那么也共有3个Q 点.作辅助线,利用直角三角形性质求之即可. 【详解】解:(1)连接DB ,若P 点落在BD 上,此时BP+DP 最短,如图:由题意,∵正方形ABCD 的边长为3, ∴223332BD =+=, ∴BP +DP 的最小值是32;由折叠的性质,PQ AQ x ==,则3QD x =-, ∵∠PDQ=45°,∠QPD=90°, ∴△QPD 是等腰直角三角形, ∴22QD QP x ==,∴32x x -=, 解得:323x =-; 故答案为:32;323-; (2)如图所示:①证明:在正方形ABCD 中,有 AB=BC ,∠A=∠BCD=90°. ∵P 点为A 点关于BQ 的对称点, ∴AB=PB ,∠A=∠QPB=90°, ∴PB=BC ,∠BPM=∠BCM , ∴∠BPC=∠BCP ,∴∠MPC=∠MPB-∠CPB=∠MCB-∠PCB=∠MCP , ∴MP=MC . 在Rt △PDC 中, ∵∠PDM=90°-∠PCM , ∠DPM=90°-∠MPC , ∴∠PDM=∠DPM ,∴MP=MD,∴CM=MP=MD,即M为CD的中点.②解:∵AQ=x,AD=3,∴QD=3-x,PQ=x,CD=3.在Rt△DPC中,∵M为CD的中点,∴DM=QM=CM=32,∴QM=PQ+PM=x+32,∴(x+32)2=(3−x)2+(32)2,解得:x=1.(3)如图,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧分别交于P1,P3.此时△CDP1,△CDP3都为以CD为腰的等腰三角形.作CD的垂直平分线交弧AC于点P2,此时△CDP2以CD为底的等腰三角形.;①讨论P1,如图作辅助线,连接BP1、CP1,作QP1⊥BP1交AD于Q,过点P1,作EF⊥AD 于E,交BC于F.∵△BCP1为等边三角形,正方形ABCD边长为3,∴P1F=33,P1E=333-.在四边形ABP1Q中,∵∠ABP1=30°,∴∠AQP1=150°,∴△QEP1为含30°的直角三角形,∴QE=3EP1=9 332-.∵AE=32,∴x=AQ=AE-QE=39(33)633 22--=-.②讨论P2,如图作辅助线,连接BP2,AP2,过点P2作QG⊥BP2,交AD于Q,连接BQ,过点P2作EF⊥CD于E,交AB于F.∵EF垂直平分CD,∴EF垂直平分AB,∴AP2=BP2.∵AB=BP2,∴△ABP2为等边三角形.在四边形ABP2Q中,∵∠BAD=∠BP2Q=90°,∠ABP2=60°,∴∠AQG=120°∴∠EP2G=∠DQG=180°-120°=60°,∴P2E=33 3∴EG=9 332,∴DG=DE+GE=393333322+-=-, ∴QD=33-, ∴x=AQ=3-QD=3.③对P 3,如图作辅助线,连接BP 1,CP 1,BP 3,CP 3,过点P 3作BP 3⊥QP 3,交AD 的延长线于Q ,连接BQ ,过点P 1,作EF ⊥AD 于E ,此时P 3在EF 上,不妨记P 3与F 重合.∵△BCP 1为等边三角形,△BCP 3为等边三角形,BC=3,∴P 1P 3=33P 1E =333 ∴EF =3332+. 在四边形ABP 3Q 中∵∠ABF=∠ABC+∠CBP 3=150°,∴∠EQF=30°,∴39332. ∵AE=32, ∴x=AQ=AE+QE=32+9333362=. 综合上述,△CDP 为等腰三角形时x 的值为:633-3633+.【点睛】本题第一问非常基础,难度较低.第二问因为动点的原因,思路不易找到,这里就需要做题时充分分析已知条件,尤其是新给出的条件.其中求边长是勾股定理的重要应用,是很重要的考点.第三问是一个难度非常高的题目,可以利用尺规作图的思想将满足要求的点P 找全.另外求解各个Q 点也是考察三角函数及勾股定理的综合应用,有着极高的难度.5.(1)5;(2)正确,证明详见解析;(3)存在,有四种情况,面积分别是:71+,31+,13+2,33+2 【分析】(1)根据勾股定理计算BC 的长度,(2)根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形判断,(3)有四种情况,作辅助线,将四边形分成两个三角形和一个四边形或两个三角形,相加可得结论.【详解】(1)∵BD ⊥CD∴∠BDC =90°,BC >CD∵在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,∴AB =AD =CD =3,∵BD=4,∴BC =225CD BD +=,(2)正确.如图所示:∵AB =AD∴ΔABD 是等腰三角形.∵AC ⊥BD .∴AC 垂直平分BD .∴BC =CD∴CD =AB =AD =BC∴四边形 ABCD 是菱形.(3)存在四种情况,如图2,四边形ABPC 是“准等边四边形”,过C 作CF PE ⊥于F ,则∠CFE=90,∵EP 是AB 的垂直平分线,∴90AEF A ==∠∠ ,∴四边形AEFC 是矩形,在Rt ABC 中,2,2AB AC BC === , ∴22CF AE BE === , ∵2AB PC == ∴2262PF PC CF =-= ∴BEP CFP AEFC S S S S =++四边形ABPC 矩形1262126222222222⎛⎫=⨯⨯++⨯+⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭332+= 如图4,四边形ABPC 是“准等边四边形”,∵2AP BP AC AB ==== ,∴ABP △是等边三角形, ∴2313(2)2212ABP ABC S S S =+=⨯+⨯⨯=+四边形ACBP ; 如图5,四边形ABPC 是“准等边四边形”,∵2AB BP BC === ,PE 是AB 的垂直平分线,∴,PD AB ⊥ E 是AB 的中点,∴1222BE AB == , ∴2222214222PE PB BE ⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭∴ACBP 1141722212222APB ABC S S S =+=⨯⨯+⨯⨯=+四边形 如图6,四边形ABPC 是“准等边四边形”,过P 作PF AC ⊥于F ,连接AP ,∵2AB AC PB ===∴6PE = ∴1612312222APB APC ABPC S SS +=+=⨯+=四边形【点睛】 本题考查了四边形综合题,矩形和菱形的判定和性质,“准等边四边形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造直角三角形和矩形解题,学会用分类讨论的思想解决问题,难度较大,属于中考压轴题.6.(1)见解析;(2)2【分析】(1)由ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=︒,E 为BC 的中点,得到12DE AE BC ==,从而EDA EAD ∠=∠,根据//DC AE 得到ADC EDA ∠=∠,再根据等腰三角形的性质得到EF DA ⊥; (2)由4BC =求出DE=AE=2,根据EF DA ⊥,得到132DO AD ==理求出EO ,由此得到22EF EO ==.【详解】(1)∵ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=︒,E 为BC 的中点 ∴12DE AE BC ==∴EDA EAD ∠=∠∵//DC AE∴ADC EAD ∠=∠∴ADC EDA ∠=∠ ∵DF DE =∴EF DA ⊥.(2)∵4BC =,∴122DE BC ==∵DE AE =, ,23EF DA AD ⊥=∴132DO AD == Rt DEO 中,221EO DE DO =-=∵DF DE =∴22EF EO ==【点睛】此题考查直角三角形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.(1)中点的运用很关键,确定边相等,利用等边对等角求得角的相等关系;(2)在证明中利用(1)的结论求得132DO AD ==是解题的关键. 7.(1)①45;②不变化;(2)成立;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)①②根据正方形的性质、线段的垂直平分线的性质即可判断;(2)画出图形即可判断,结论仍然成立;(3)如图2-1中或2-2中,作作EF ⊥BC ,EG ⊥AB ,证得∠AEG=∠PEF.由∠ABC=∠EFB=∠EGB=90°知∠GEF=∠GEP+∠PEF=90°.继而得∠AEP=∠AEG+∠GEP=∠PEF+∠GEP=90°.从而得出∠APE=∠EAP=45°.【详解】解(1)①当点P 与点B 重合时,如图1-1所示:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠APE=45°②当BP=BC 时,如图1-2所示,①中的结论不发生变化;故答案为:45°,不变化.(2) (2)如图2-1,如图2-2中,结论仍然成立;故答案为:成立;(3)证明一:如图所示.过点作于点,于点.∵点在的垂直平分线上,∴.∵四边形为正方形,∴平分.∴.∴.∴.∵,∴.∴.∴.证明二:如图所示.过点作于点,延长交于点,连接.∵点在的垂直平分线上,∴.∵四边形为正方形,∴,∴.∴,. ∴. 又∵, ∴. 又∵, ∴. ∴.【点睛】 本题是四边形的综合问题,解题的关键是掌握正方形的性质、全等三角形的判定与性质、中垂线的性质等知识点8.(1)①45;②△ADE≌△ECF,理由见解析;(2)25.【分析】(1)①根据矩形的性质得到90ABC BCD ∠=∠=︒,根据角平分线的定义得到45EBC ∠=︒,根据三角形内角和定理计算即可;②利用ASA 定理证明ADE ECF ≅;(2)连接HB ,证明四边形NBEH 是矩形,得到NE BH =,根据勾股定理求出BH 即可.【详解】(1)①∵四边形ABCD 为矩形,∴∠ABC=∠BCD=90°,∵BE 平分∠ABC,∴∠EBC=45°,∴∠BEC=45°,故答案为45;②△ADE≌△ECF,理由如下:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC=∠C=∠D=90°,AD=BC .∵FE⊥AE,∴∠AEF=90°.∴∠AED+∠FEC=180°-∠AEF=90°.∵∠AED+∠DAE=90°,∴∠FEC=∠EAD,∵BE 平分∠ABC,∴∠BEC=45°.∴∠EBC=∠BEC.∴BC=EC.∴AD=EC.在△ADE 和△ECF 中,DAE CEF AD ECADE ECF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADE≌△ECF;(2)连接HB ,如图2,∵FH∥CD,∴∠HFC=180°-∠C=90°.∴四边形HFCD 是矩形.∴DH=CF,∵△ADE≌△ECF,∴DE=CF.∴DH=DE.∴∠DHE=∠DEH=45°.∵∠BEC=45°,∴∠HEB=180°-∠DEH -∠BEC=90°.∵NH∥BE,NB∥HE,∴四边形NBEH 是平行四边形.∴四边形NBEH 是矩形.∴NE=BH.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAH=90°.∵在Rt△BAH 中,AB=4,AH=2,【点睛】本题考查的是矩形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理的应用,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.9.(1)32)见详解.【分析】(1)根据所给的60°,判断出等边三角形,得出BE=6,根据所给比例关系,求出CE ,然后求出三角形面积;(2)利用已知条件能够求出ABF ≌ADH ,之后需要构造全等图形,使所求的BG+GD 转化在同一直线上,然后根据含有30°的特殊直角三角形的关系,即可证明出结果.【详解】解:(1) 如图:过A 点作AN ⊥BE ,交BE 于N .∵60ABC ∠=︒,6AB AE ==∴△ABE 为等边三角形,∴AB=BE=AE=6即:AN=33∵:5:2BC CE =∴:5:3BC BE =∵BE=6∴BC=10∴EC=4 ∴113346322ACE S AN EC ==⨯=即:ACE △的面积为3.(2)如图:延长GD 至P 使DP=BG ,连接AP ,∵AH=AF ,∴∠AFH=∠AHF即:∠AFB=∠AHD ,又∵AF=AH ,BF=DH ,∴ABF ≌ADH∴AB=AD又∵180ABG ADG ∠+∠=︒,180ADP ADG ∠+∠=︒,∴∠ABG=∠ADP∵BG=DP ,∴ABG ≌ADP △∴AG=AP ,∠BAG=∠DAP∵∠ABC=60°∴∠BAD=120°即:∠GAP=120°∴∠AGP=∠APG=60°,又∵AM ⊥GD∴3,∵BG=GP∴BG+GD=GD+DP=GP即:3.本题重点考察在平行四边形中利用平行四边形的性质证明图形面积,以及构造全等图形求多边之间的关系,构造全等三角形是本题的解题关键.10.(1)证明见解析;(2)菱形;(3)四边形AEGF 是矩形,理由见解析.【分析】(1)根据平行线的性质得到BDE A ∠=∠,根据题意得到DEFBDE ∠=∠,根据平行线的判定定理得到//AD EF ,根据平行四边形的判定定理证明;(2)根据三角形中位线定理得到12DE AC =,得到AD DE =,根据菱形的判定定理证明;(3)根据等腰三角形的性质得到AE EG ⊥,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证明.【详解】 (1)证明://DE AC ,BDE A ∴∠=∠,DEF A ∠=∠,DEF BDE ∴∠=∠,//AD EF ∴,又//DE AC ,∴四边形ADEF 为平行四边形;(2)解:ADEF 的形状为菱形, 理由如下:点D 为AB 中点, 12AD AB ∴=, //DE AC ,点D 为AB 中点,12DE AC ∴=, AB AC =,AD DE ∴=,∴平行四边形ADEF 为菱形,故答案为:菱形;(3)四边形AEGF 是矩形,理由如下:由(1)得,四边形ADEF 为平行四边形,//AF DE ∴,AF DE =,EG DE ,//AF DE ∴,AF GE =,∴四边形AEGF 是平行四边形,AD AG ,EG DE =,AE EG ∴⊥,∴四边形AEGF 是矩形.本题考查的是平行四边形、矩形、菱形的判定,掌握它们的判定定理是解题的关键.。
人教版平行四边形单元 易错题难题专项训练检测试题

人教版平行四边形单元易错题难题专项训练检测试题一、选择题1.如图,将5个全等的阴影小正方形摆放得到边长为1的正方形ABCD,中间小正方形的各边的中点恰好为另外4个小正方形的一个顶点,小正方形的边长为2ab-(a、b为正整数),则+a b的值为()A.10B.11C.12D.132.对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去;结果取13n=.乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n=14.丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的22倍时就可移转过去;结果取13n=.下列正确的是()A.甲的思路错,他的n值对B.乙的思路和他的n值都对C.甲和丙的n值都对D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对3.如图,锐角△ABC中,AD是高,E,F分别是AB,AC中点,EF交AD于G,已知GF=1,AC= 6,△DEG的周长为10,则△ABC的周长为()A.2B.2C.2D.24.如图,△ABC 中,∠BAC =60°,∠B =45°,AB =2,点D 是BC 上的一个动点,点D 关于AB ,AC 的对称点分别是点E ,F ,四边形AEGF 是平行四边形,则四边形AEGF 面积的最小值是 ( )A .1B .62C .2D .35.如图,在ABC ,90C ∠=︒,8AC =,6BC =,点P 为斜边AB 上一动点,过点P 作PE AC ⊥于点E ,PF BC ⊥于点F ,连结EF ,则线段EF 的最小值为( )A .1.2B .2.4C .2.5D .4.86.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点,E F 在正方形ABCD 内, ,EAB FDC ∆∆都是等边三角形,则EF 的长为( )A .23-B .232-C .31-D .37.如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点P 是AD 边上的一个动点,过点P 分别作PE ⊥AC 于点E ,PF ⊥BD 于点F.若AB =3,BC =4,则PE +PF 的值为( )A .10B .9.6C .4.8D .2.48.如图,直角梯形ABCD 中AD ∥BC ,∠D =90°.∠A 的平分线交DC 于E ,EF ⊥AB 于F .已知AD =3.5cm ,DC =4cm ,BC =6.5cm .那么四边形BCEF 的周长是( )A .10cmB .11cmC .11.5cmD .12cm9.如图,点,,A B E 在同一条直线上,正方形ABCD 、正方形BEFC 的边长分别为23,、H 为线段DF 的中点,则BH 的长为( )A .212 B .262 C .332D .29210.如图所示,四边形ABCD 是边长为1的正方形,E 为BC 边的中点,沿AP 折叠使D 点落在AE 上的点H 处,连接PH 并延长交BC 于点F ,则EF 的长为( )A .525- B .55- C .353-D .14二、填空题11.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 为边CD 的中点,点P 在线段AB 上运动,F 是CP 的中点,则CEF ∆的周长的最小值是____________.12.已知:点B 是线段AC 上一点,分别以AB ,BC 为边在AC 的同侧作等边ABD △和等边BCE ,点M ,N 分别是AD ,CE 的中点,连接MN .若AC=6,设BC=2,则线段MN 的长是__________.13.如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于点F ,点G 是EF 的中点,连接CG ,BG ,BD ,DG ,下列结论:①BC=DF ;②135DGF ︒∠=;③BG DG ⊥;④34AB AD =,则254BDGFDGS S =,正确的有__________________.14.如图,在正方形ABCD 中,点,E F 将对角线AC 三等分,且6AC =.点P 在正方形的边上,则满足5PE PF+=的点P 的个数是________个.15.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AB =OB ,点E ,F 分别是OA ,OD 的中点,连接EF ,EM ⊥BC 于点M ,EM 交BD 于点N ,若∠CEF =45°,FN =5,则线段BC 的长为_____.16.如图正方形 ABCD 中,E 是 BC 边的中点,将△ABE 沿 AE 对折至△AFE ,延长 EF 交 CD 于G ,接 CF ,AG .下列结论:① AE ∥FC ; ②∠EAG = 45°,且BE + DG = EG ;③ABCD 19CEF S S ∆=正方形;④ AD = 3DG ,正确是_______ (填序号).17.如图,直线1l ,2l 分别经过点(1,0)和(4,0)且平行于y 轴.OABC 的顶点A ,C分别在直线1l 和2l 上,O 是坐标原点,则对角线OB 长的最小值为_________.18.菱形ABCD 的周长为24,∠ABC=60°,以AB 为腰在菱形外作底角为45°的等腰△ABE ,连结AC ,CE ,则△ACE 的面积为___________.19.如图,已知在△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,点M 是AC 边上任意一点,连接MB ,以MB 、MC 为邻边作平行四边形MCNB ,连接MN ,则MN 的最小值是______20.如图,菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,若将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,则第2019秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为__________.三、解答题21.在矩形ABCD中,将矩形折叠,使点B落在边AD(含端点)上,落点记为E,这时折痕与边BC或者边CD(含端点)交于点F(如图1和图2),然后展开铺平,连接BE,EF.(1)操作发现:①在矩形ABCD中,任意折叠所得的△BEF是一个三角形;②当折痕经过点A时,BE与AE的数量关系为.(2)深入探究:在矩形ABCD中,AB=3,BC=23.①当△BEF是等边三角形时,求出BF的长;②△BEF的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF的长;若不存在,请说明理由.22.如图,在平行四边形ABCD中,AB⊥AC,对角线AC,BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC,AD于点E,F,连接BF.(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE=OF;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF的形状,并证明你的结论;(3)若AB=1,BC=5,且BF=DF,求旋转角度α的大小.23.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.24.如图平行四边形ABCD,E,F分别是AD,BC上的点,且AE=CF,EF与AC交于点O.(1)如图①.求证:OE=OF;(2)如图②,将平行四边形ABCD (纸片沿直线EF 折叠,点A 落在A 1处,点B 落在点B 1处,设FB 交CD 于点G .A 1B 分别交CD ,DE 于点H ,P .请在折叠后的图形中找一条线段,使它与EP 相等,并加以证明;(3)如图③,若△ABO 是等边三角形,AB =4,点F 在BC 边上,且BF =4.则CFOF= (直接填结果).25.感知:如图①,在正方形ABCD 中,E 是AB 一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =,求证:CE CF =;拓展:在图①中,若G 在AD ,且45GCE ∠︒=,则GE BE GD +=成立吗?为什么? 运用:如图②在四边形ABCD 中,()//AD BC BC AD >,90A B ∠∠︒==,16AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠︒=,4BE =,求DE 的长.26.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.27.如图,ABC ADC ∆≅∆,90,ABC ADC AB BC ︒∠=∠==,点F 在边AB 上,点E 在边AD 的延长线上,且,DE BF BG CF =⊥,垂足为H ,BH 的延长线交AC 于点G .(1)若10AB =,求四边形AECF 的面积; (2)若CG CB =,求证:2BG FH CE +=.28.如图,在长方形ABCD 中,AB =CD =6cm ,BC =10cm ,点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为t 秒: (1)PC = cm .(用t 的代数式表示) (2)当t 为何值时,△ABP ≌△DCP ?(3)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以vcm /秒的速度沿CD 向点D 运动,是否存在这样v 的值,使得△ABP 与△PQC 全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.29.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点F 在DC 的延长线上,点E 在AD 上,且有12CBE ABF ∠=∠.(1)如图1,当a b =时,若60CBE ∠=︒,求证:BE BF =; (2)如图2,当32b a =时,①请直接写出ABE ∠与BFC ∠的数量关系:_________; ②当点E 是AD 中点时,求证:2CF BF a +=; ③在②的条件下,请直接写出:BCF ABCD S S ∆矩形的值.30.如图,ABCD 的对角线,AC BD 相交于点,,6,10O AB AC AB cm BC cm ⊥==,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325t =时,点O 是否在线段AP 的垂直平分线上?请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】通过小正方形的边长表示出大正方形的边长,再利用a 、b 为正整数的条件分析求解. 【详解】解:由题意可知,222212a a AD b b=⨯+⨯= ∴(42)(422a a b ---= ∵a 、b 都是正整数 ∴4a - =0,4a-2=2b ∴a=4,b=7 ∴a+b=11 故选:B. 【点睛】本题考查了正方形的性质以及有理数、无理数的性质,表示出大正方形的边长利用有理数、无理数的性质求出a 、b 是关键.2.B解析:B 【分析】根据矩形的性质和勾股定理求出矩形的对角线长,即可判断甲和乙,丙中图示情况不是最长. 【详解】甲的思路正确,长方形对角线最长,只要对角线能通过就可以,但是计算错误,应为n =14;乙的思路与计算都正确,n =14;丙的思路与计算都错误,图示情况不是最长,n =(12+6=≈13. 故选B . 【点睛】本题考查了矩形的性质与旋转的性质,熟练运用矩形的性质是解题的关键.3.C解析:C 【解析】 【分析】由中点性质先得AF =3,再用勾股定理求出AG =DG =AG =,已知△DEG 的周长为10,所以求得EG+DE 的值,进一步证得AB=2DE,BD=2EG,从而求得△ABC 的周长. 【详解】∵ E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G, ∴EF ∥BC ,11AF AC 6322==⨯= ∵AD 是高 ∴∠ADC=∠AGF=90° 在Rt △AGF 中AG ===∵EF ∥BC ∴1AG AFDG FC== ∴FG 是△ADC 的中位线 ∴DC=2GF=2∴ ∵ △DEG 的周长为10,∴在Rt △ADB 中,点E 是AB 边的中点,点G 是AD 的中点,∴AB=2DE ,BD=2EG∴AB+BD=2(EG+DE )∴△ABC 的周长为: 故答案为C【点睛】此题主要考查了直角三角形的性质、勾股定理、中位线性质等知识点.在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.4.D解析:D【解析】【分析】由对称的性质和菱形的定义证出四边形AEGF 是菱形,得出∠EAF=2∠BAC=120°,当AD ⊥BC 最小时,AD 的值最小,即AE 的值最小,即菱形AEGF 面积最小,求出,即可得出四边形AEGF 的面积的最小值.【详解】由对称的性质得:AE=AD=AF ,∵四边形AEGF 是平行四边形,∴四边形AEGF 是菱形,∴∠EAF=2∠BAC=120°,当AD ⊥BC 最小时,AD 的值最小,即AE 的值最小,即菱形AEGF 面积最小,∵∠ABC=45°,AB=2,∴,∴四边形AEGF 的面积的最小值=212⨯=.故选:D【点睛】 本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定与性质、对称的性质;熟练掌握平行四边形的性质,证明四边形是菱形是解决问题的关键.5.D解析:D【分析】连接PC ,当CP ⊥AB 时,PC 最小,利用三角形面积解答即可.【详解】解:连接PC ,∵PE ⊥AC ,PF ⊥BC ,∴∠PEC=∠PFC=∠C=90°,∴四边形ECFP 是矩形,∴EF=PC ,∴当PC 最小时,EF 也最小,即当CP ⊥AB 时,PC 最小,∵AC=8,BC=6,∴AB=10,∴PC 的最小值为:68 4.810AC BC PC AB ⋅⨯=== ∴线段EF 长的最小值为4.8.故选:D .【点睛】本题主要考查的是矩形的判定与性质,关键是根据矩形的性质和三角形的面积公式解答.6.B解析:B【分析】连接,,,FA FB ED ED ,延长FE 交CD 于点G ,延长EF 交AB 于点H ,说明EF 是DFC ∠,AEB ∠的平分线,得出,EG FH 的长度,进而求出EF 的长度.【详解】解:连接,,,FA FB ED ED ,延长FE 交CD 于点G ,延长EF 交AB 于点H , ∵ABE ∆是等边三角形,∴60EAB EBA ∠=∠=︒,∴30DAE CBE ∠=∠=︒,在DAE ∆和CBE ∆中,∵AD BC DAE CBE AE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴DAE CBE ∆≅∆,∴ED EC =,在EDF ∆和ECF ∆中,∵FD FC EF EF ED EC =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴EDF ECF ∆≅∆,∴DFE CFE ∠=∠∴EF 是DFC ∠的平分线,∴FG 是等边DFC ∆的DFC ∠的平分线,∴FG DC ⊥,∴GE GF EF =-,同理可证:EH AB ⊥,FH EH EF =-,∵,EAB FDC ∆∆都是等边三角形,且边长都等于正方形的边长,∴GF EH =,∴GE FH =,∵FG DC ⊥,EH AB ⊥,∴,,,G E F H 四点共线,且GH AD =,∵正方形ABCD 的边长为2,DFC ∆是等边三角形,∴2DF =,∵FG 是等边DFC ∆的DFC ∠的平分线,∴FG 也是DC 边上的中线,即:1DG GC ==,∴在Rt DFG ∆中,由勾股定理得:222DF DG GF =+,即:2222=1GF +, ∴3GF =,∴23FH =-,同理可得:23GE =-,∴()()222323232EF GE FH =--=----=-,故选:B .【点睛】本题目主要考查了正方形的性质,等边三角形的性质,以及全等三角形的判定,利用,,,G E F H 四点共线是解决本题的关键.7.D解析:D【分析】连接OP ,由矩形ABCD 的可求OA=OD=52 ,最后由S △AOD =S △AOP +S △DOP 即可解答. 【详解】解:如图:连接OP∵矩形ABCD ,AB =3,BC =4∴S 矩形ABCD =AB×BC=12, OA=OC,OB=OD,AC=BD,225AC =AB +BC = ∴S △AOD =14S 矩形ABCD =3,OA=OD=52∴S △AOD =S △AOP +S △DOP =()111532222OA PE OD PF PE PF +=⨯+= ∴PE+PF=2.4故答案为D .【点睛】本题考查了矩形的性质,正确的做出辅助线和运用数形结合思想是解答本题的关键..8.D解析:D【分析】根据角平分线性质得出AD=AF ,根据勾股定理求出EF=DC ,求出AB 长,求出BE ,即可求出答案.【详解】∵AE 平分∠DAB ,∠D=90°,EF ⊥AB ,∴AF=AD=3.5cm ,EF=DE ,∴DC=CE+DE=CE+EF=4cm ,过A 作AM ⊥BC 于M ,则四边形AMCD 是矩形,∴AM=DC=4cm ,AD=CM=3.5cm ,∵BC=6.5cm ,∴BM=6.5cm-3.5cm=3cm ,在Rt △AMB 中,由勾股定理得:22435AB(cm ),∴BF=AB-AF=5cm-3.5cm=1.5cm ,∴四边形BCEF 的周长是BC+BF+CE+EF=6.5cm+1.5cm+CD=8cm+4cm=12cm ,故选:D .【点睛】本题考查了勾股定理,矩形的性质和判定,角平分线性质等知识点,能求出各个边的长度是解此题的关键. 9.B解析:B【分析】连接BD 、BF ,由正方形的性质可得:∠CBD=∠FBG=45°,∠DBF=90°,再应用勾股定理求BD 、BF 和DF ,最后应用“直角三角形斜边上中线等于斜边一半”可求得BH .【详解】 如图,连接BD 、BF ,∵四边形ABCD 和四边形BEFG 都是正方形,∴AB=AD=2,BE=EF=3,∠A=∠E=90°,∠ABD=∠CBD=∠EBF=∠FBG=45°,∴∠DBF=90°,2,2,∴在Rt △BDF 中,22BD BF +()()22223226+=, ∵H 为线段DF 的中点,∴BH=12DF=262. 故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形边的关系、勾股定理、直角三角形性质等,解题关键添加辅助线构造直角三角形.10.A解析:A【分析】首先证明Rt △AFB ≌Rt △AFH ,推出BF=FH ,设EF=x ,则BF=FH=12x -,在Rt △FEH 中,根据222,EF EH FH =+构建方程即可解决问题;【详解】解:连接AF .∵四边形ABCD 是正方形, ∴AD=BC=1,∠B=90°,∵BE=EC=12, ∴2252AB BE += 由翻折不变性可知:AD=AH=AB=1,∴EH=512-, ∵∠B=∠AHF=90°,AF=AF ,AH=AB ,∴Rt △AFB ≌Rt △AFH ,∴BF=FH ,设EF=x ,则BF=FH=12x -, 在Rt △FEH 中,∵222,EF EH FH =+ ∴22215()1),2x x =-+ ∴525x -= 故选:A .【点睛】本题考查翻折变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,二、填空题11.222+【分析】由题意根据三角形的中位线的性质得到EF=12PD,得到C△CEF=CE+CF+EF=CE+12(CP+PD)=12(CD+PC+PD)=12C△CDP,当△CDP的周长最小时,△CEF的周长最小;即PC+PD的值最小时,△CEF的周长最小;并作D关于AB的对称点D′,连接CD′交AB于P,进而分析即可得到结论.【详解】解:∵E为CD中点,F为CP中点,∴EF=12 PD,∴C△CEF=CE+CF+EF=CE+12(CP+PD)=12(CD+PC+PD)=12C△CDP∴当△CDP的周长最小时,△CEF的周长最小;即PC+PD的值最小时,△CEF的周长最小;如图,作D关于AB的对称点T,连接CT,则PD=PT,∵AD=AT=BC=2,CD=4,∠CDT=90°,∴22224442CT CD DT++=∵△CDP的周长=CD+DP+PC=CD+PT+PC,∵PT+PC≥CT,∴PT+PC≥42∴PT+PC的最小值为2,∴△PDC的最小值为4+42∴C△CEF=12C△CDP=222.故答案为:222.【点睛】本题考查轴对称-最短距离问题以及三角形的周长的计算等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最值问题.12.21 【分析】 如图(见解析),先根据等边三角形的性质、平行四边形的判定与性质可得//,4ME AB ME AB ==,再根据平行线的性质可得60FEM C ∠=∠=︒,然后利用直角三角形的性质、勾股定理可得2,23EF MF ==,从而可得3FN =,最后在Rt FMN 中,利用勾股定理即可得.【详解】如图,连接ME ,过点M 作MF CE ⊥,交CE 延长线于点F ,ABD △和BCE 都是等边三角形,2BC =,60,2,A CBE C BE CE AD A C B B ∴∠=∠=∠=︒====,//AD BE ∴,6AC =,624AD AB ∴==-=,点M ,N 分别是AD ,CE 的中点,112,122AM AD EN CE ∴====, AM BE ∴=,∴四边形ABEM 是平行四边形,//,4ME AB ME AB ∴==, 60FEM C ∴∠=∠=︒,在Rt EFM △中,906030EMF ∠=︒-︒=︒,2212,232EF ME MF ME EF ∴===-=, 123FN EN EF ∴=+=+=,则在Rt FMN 中,22223(23)21MN FN MF =+=+=,故答案为:21.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、勾股定理、平行四边形的判定与性质、直角三角形的性质等知识点,通过作辅助线,构造直角三角形和平行四边形是解题关键.13.①③④【分析】由矩形的性质可得AB=CD ,AD=BC ,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,AC=BD ,由角平分线的性质和余角的性质可得∠F=∠FAD=45°,可得AD=DF=BC ,可判断①;通过证明△DCG ≌△BEG ,可得∠BGE=∠DGC ,BG=DG ,即可判断②③;过点G 作GH ⊥CD 于H ,设AD=4x=DF ,AB=3x ,由勾股定理可求BD=5x ,由等腰直角三角形的性质可得HG=CH=FH=12x ,DG=GB=2x ,由三角形面积公式可求解,可判断④. 【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,AC=BD ,∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠F=∠FAD ,∴AD=DF ,∴BC=DF ,故①正确;∵∠EAB=∠BEA=45°,∴AB=BE=CD ,∵∠CEF=∠AEB=45°,∠ECF=90°,∴△CEF 是等腰直角三角形,∵点G 为EF 的中点,∴CG=EG ,∠FCG=45°,CG ⊥AG ,∴∠BEG=∠DCG=135°,在△DCG 和△BEG 中, ===BE CD BEG DCG CG EG ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△DCG ≌△BEG (SAS ).∴∠BGE=∠DGC ,BG=DG ,∵∠BGE <∠AEB ,∴∠DGC=∠BGE <45°,∵∠CGF=90°,∴∠DGF <135°,故②错误;∵∠BGE=∠DGC ,∴∠BGE+∠DGA=∠DGC+∠DGA ,∴∠CGA=∠DGB=90°,∴BG ⊥DG ,故③正确;过点G 作GH ⊥CD 于H ,∵34AB AD=,∴设AD=4x=DF,AB=3x,∴CF=CE=x,22AB AD x+,∵△CFG,△GBD是等腰直角三角形,∴HG=CH=FH=12x,DG=GB=522x,∴S△DGF=12×DF×HG=x2,S△BDG=12DG×GB=254x2,∴254BDG FDGS S=,故④正确;故答案为:①③④.【点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等和等腰直角三角形是解决问题的关键.14.8个【分析】作点F关于BC的对称点M,连接FM交BC于点N,连接EM,交BC于点H,可得点H到点E和点F的距离之和最小,可求最小值,即可求解.【详解】如图,作点F关于BC的对称点M,连接FM交BC于点N,连接EM,交BC于点H,∵点E,F将对角线AC三等分,且AC=6,∴EC=4,FC=2=AE,∵点M与点F关于BC对称,∴CF=CM=2,∠ACB=∠BCM=45°,∴∠ACM=90°,∴EM2222EC+CM=4+2=25则在线段BC存在点H到点E和点F的距离之和最小为55,在点H右侧,当点P与点C重合时,则PE+PF=4+2=6,∴点P在CH上时,5PE+PF≤6,在点H左侧,当点P与点B重合时,∵FN⊥BC,∠ABC=90°,∴FN∥AB,∴△CFN∽△CAB,∴FN CN CF1===AB CB CA3,∵AB=BC=22AC=32,∴FN=13AB=2,CN=13BC=2,∴BN=BC-CN=22,BF=22FN+BN=2+8=10,∵AB=BC,CF=AE,∠BAE=∠BCF,∴△ABE≌△CBF(SAS),∴BE=BF=10,∴PE+PF=210,∴点P在BH上时,25<PE+PF<210,∴在线段BC上点H的左右两边各有一个点P使PE+PF=5,同理在线段AB,AD,CD上都存在两个点使PE+PF=5.即共有8个点P满足PE+PF=5,故答案为8.【点睛】本题考查了正方形的性质,最短路径问题,在BC上找到点H,使点H到点E和点F的距离之和最小是本题的关键.15.5【分析】设EF=x,根据三角形的中位线定理表示AD=2x,AD∥EF,可得∠CAD=∠CEF=45°,证明△EMC 是等腰直角三角形,则∠CEM =45°,证明△ENF ≌△MNB ,则EN =MN =12x ,BN =FN =5,最后利用勾股定理计算x 的值,可得BC 的长.【详解】解:设EF =x ,∵点E 、点F 分别是OA 、OD 的中点,∴EF 是△OAD 的中位线,∴AD =2x ,AD ∥EF , ∴∠CAD =∠CEF =45°,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC =2x ,∴∠ACB =∠CAD =45°,∵EM ⊥BC ,∴∠EMC =90°,∴△EMC 是等腰直角三角形,∴∠CEM =45°,连接BE ,∵AB =OB ,AE =OE∴BE ⊥AO∴∠BEM =45°,∴BM =EM =MC =x ,∴BM =FE ,易得△ENF ≌△MNB ,∴EN =MN =12x ,BN =FN =5, Rt △BNM 中,由勾股定理得:BN2=BM2+MN2, 即22215()2x x =+解得,x =5∴BC =2x =5故答案为:5【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理;解决问题的关键是设未知数,利用方程思想解决问题.16.①②④【分析】①根据折叠得△ABE ≌△AFE ,证明△EFC 是等腰三角形,得到∠EFC=∠ECF ,根据∠BEF=∠EFC+∠FEC ,得出∠BEA=∠AEF=∠EFC=∠ECF ,即可证明AE ∥FC ,故①正确;②根据四边形ABCD 是正方形,且△ABE ≌△AFE ,证明Rt △AFG ≌Rt △ADG ,得出∠FAG=∠GAD ,根据∠BAF+∠FAD=90°,推出∠EAF+∠FAG=45°,可得∠EAG=45°,根据全等得:BE=FE ,DG=FG ,即可得BE+DG=EF+GF=EG ,故②正确;③先求出S △ECG ,根据EF :FG=2a :3a =3:2,得出S △EFC :S △FCG =3:2,即S △EFC =2110a ,再根据S ABCD =a 2,得出S △CEF :S △ABCD =2110a :2a ,即S △CEF =110S ABCD ,故③错误;④设正方形的边长为a ,根据勾股定理得2a ,设DG=x ,则CG=a-x ,FG=x ,EG=2a +x ,再根据勾股定理求出x ,即可得出结论,故④正确.【详解】解:①由折叠可得△ABE ≌△AFE ,∴∠BEA=∠AEF ,BE=EF ,∵E 是BC 中点,∴BE=CE=EF ,∴△EFC 是等腰三角形,∴∠EFC=∠ECF ,∵∠BEF=∠EFC+∠FEC ,∴∠BEA=∠AEF=∠EFC=∠ECF ,∴AE ∥FC ,故①正确;②∵四边形ABCD 是正方形,且△ABE ≌△AFE ,∴AB=AF=AD ,∠B=∠D=∠AFG ,∴△AFG 和△ADG 是直角三角形,∴在Rt △AFG 和Rt △ADG 中 AF AD AG AG ==⎧⎨⎩, ∴Rt △AFG ≌Rt △ADG (HL ),∴∠FAG=∠GAD ,又∵∠BAF+∠FAD=90°,∴2∠EAF+2∠FAG=90°,即∠EAF+∠FAG=45°,∴∠EAG=45°,由全等得:BE=FE ,DG=FG ,∴BE+DG=EF+GF=EG ,故②正确;③对于Rt △ECG ,S △ECG =12×EC ×CG=12×2a ×23a =216a , ∵EF :FG=2a :3a =3:2, 则S △EFC :S △FCG =3:2,即S △EFC =2110a , 又∵S ABCD =a 2,则S △CEF :S △ABCD =2110a :2a ,即S △CEF =110S ABCD ,故③错误; ④设正方形的边长为a , ∴AB=AD=AF=a ,BE=EF=2a =EC ,由勾股定理得, 设DG=x ,则CG=a-x ,FG=x , EG=2a +x , ∴EG 2=EC 2+CG 2,即(2a +x )2=(2a )2+(a-x )2, 解得x=3a ,CG=23a , 即AD=3DG 成立,故④正确.【点睛】本题考查了正方形的折叠问题,等腰三角形的判定和性质,平行线的判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理,掌握这些知识点灵活运用是解题关键.17.5【分析】过点B 作BD ⊥l 2,交直线l 2于点D ,过点B 作BE ⊥x 轴,交x 轴于点E .则OABC 是平行四边形,所以OA=BC ,又由平行四边形的性质可推得∠OAF=∠BCD ,则可证明△OAF ≌△BCD ,所以OE 的长固定不变,当BE 最小时,OB 取得最小值,从而可求.【详解】解:过点B 作BD ⊥l 2,交直线x=4于点D ,过点B 作BE ⊥x 轴,交x 轴于点E ,直线l 1与OC 交于点M ,与x 轴交于点F ,直线l 2与AB 交于点N .∵四边形OABC 是平行四边形,∴∠OAB=∠BCO ,OC ∥AB ,OA=BC ,∵直线l 1与直线l 2均垂直于x 轴,∴AM ∥CN ,∴四边形ANCM 是平行四边形,∴∠MAN=∠NCM ,∴∠OAF=∠BCD ,∵∠OFA=∠BDC=90°,∴∠FOA=∠DBC ,在△OAF 和△BCD 中,FOA DBC OA BCOAF BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△OAF ≌△BCD (ASA ),∴BD=OF=1,∴OE=4+1=5,∴OB=22OE BE +.由于OE 的长不变,所以当BE 最小时(即B 点在x 轴上),OB 取得最小值,最小值为OB=OE=5.故答案为:5.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、坐标与图形性质、全等三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键. 18.9或31).【分析】分两种情况画图,利用等腰直角三角形的性质和勾股定理矩形计算即可.【详解】解:①如图1,延长EA 交DC 于点F ,∵菱形ABCD 的周长为24,∴AB=BC=6,∵∠ABC=60°,∴三角形ABC 是等边三角形,∴∠BAC=60°,当EA ⊥BA 时,△ABE 是等腰直角三角形,∴AE=AB=AC=6,∠EAC=90°+60°=150°,∴∠FAC=30°,∵∠ACD=60°,∴∠AFC=90°,∴CF=12AC=3,则△ACE的面积为:12AE×CF=12×6×3=9;②如图2,过点A作AF⊥EC于点F,由①可知:∠EBC=∠EBA+∠ABC=90°+60°=150°,∵AB=BE=BC=6,∴∠BEC=∠BCE=15°,∴∠AEF=45°-15°=30°,∠ACE=60°-15°=45°,∴AF=12AE,AF=CF=22AC=32∵AB=BE=6,∴AE=2∴2236AE AF-=∴EC=EF+FC=3632则△ACE的面积为:12EC×AF=1(3632)329(31)2⨯⨯=.故答案为:9或31).【点睛】本题考查了菱形的性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.19.120 13【分析】设MN与BC交于点O,连接AO,过点O作OH⊥AC于H点,根据等腰三角形的性质和勾股定理可求AO和OH长,若MN最小,则MO最小即可,而O点到AC的最短距离为OH 长,所以MN最小值是2OH.【详解】解:设MN 与BC 交于点O ,连接AO ,过点O 作OH ⊥AC 于H 点,∵四边形MCNB 是平行四边形,∴O 为BC 中点,MN =2MO .∵AB =AC =13,BC =10,∴AO ⊥BC .在Rt △AOC 中,利用勾股定理可得AO 2222135AC CO -=-12.利用面积法:AO ×CO =AC ×OH ,即12×5=13×OH ,解得OH =6013. 当MO 最小时,则MN 就最小,O 点到AC 的最短距离为OH 长, 所以当M 点与H 点重合时,MO 最小值为OH 长是6013. 所以此时MN 最小值为2OH =12013. 故答案为:12013. 【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、垂线段最短、勾股定理、等腰三角形的性质,解题的关键是分析出点到某线段的垂线段最短,由此进行转化线段,动中找静.20.(-2,0)【分析】先计算得到点D 的坐标,根据旋转的性质依次求出点D 旋转后的点坐标,得到变化的规律即可得到答案.【详解】∵菱形OABC 的两个顶点坐标为()0,0O ,()4,4B ,∴对角线的交点D 的坐标是(2,2), ∴22222OD =+=将菱形绕点O 以每秒45︒的速度逆时针旋转,旋转1次后坐标是(0,22),旋转2次后坐标是(-2,2),旋转3次后坐标是(-2,0),旋转4次后坐标是(-2,-2),旋转5次后坐标是(0,-旋转6次后坐标是(2,-2),旋转7次后坐标是(,0),旋转8次后坐标是(2,2)旋转9次后坐标是(0,由此得到点D旋转后的坐标是8次一个循环,∵201982523÷=,∴第2019秒时,菱形两对角线交点D的坐标为(-,0)故答案为:(-0).【点睛】此题考查了菱形的性质,旋转的性质,勾股定理,直角坐标系中点坐标的变化规律,根据点D的坐标依次求出旋转后的坐标得到变化规律是解题的关键.三、解答题21.(1)①等腰;②BE=;(2)①2;②存在,【分析】(1)①由折叠的性质得EF=BF,即可得出结论;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得AF垂直平分BE,由线段垂直平分线的性质得AE=BE,证出ABE是等腰直角三角形,即可得出BE AE;(2)①由等边三角形的性质得BF=BE,∠EBF=60°,则∠ABE=30°,由直角三角形的性质得BE=2AE,AB,则AE=1,BE=2,得BF=2即可;②当点F在边BC上时,得S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,由折叠的性质得CE=CB=EF=当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,则S△EKF=1 2KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,得S△BEF≤12S矩形ABCD =3,即当点F为CD的中点时,BEF的面积最大,此时,DF=12CD=2,点E与点A重合,由勾股定理求出EF即可.【详解】解:(1)①由折叠的性质得:EF=BF,∴BEF是等腰三角形;故答案为:等腰;②当折痕经过点A时,由折叠的性质得:AF垂直平分BE,∴AE=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠A=90°,∴ABE是等腰直角三角形,∴BE=2AE;故答案为:BE=2AE;(2)①当BEF是等边三角形时,BF=BE,∠EBF=60°,∴∠ABE=90°﹣60°=30°,∵∠A=90°,∴BE=2AE,AB=3AE=3,∴AE=1,BE=2,∴BF=2;②存在,理由如下:∵矩形ABCD中,CD=AB=3,BC=23,∴矩形ABCD的面积=AB×BC=3×23=6,第一种情况:当点F在边BC上时,如图1所示:此时可得:S△BEF≤12S矩形ABCD,即当点F与点C重合时S△BEF最大,此时S△BEF=3,由折叠的性质得:CE=CB=23,即EF=23;第二种情况:当点F在边CD上时,过点F作FH∥BC交AB于点H,交BE于点K,如图2所示:∵S△EKF=12KF•AH≤12HF•AH=12S矩形AHFD,S△BKF=12KF•BH≤12HF•BH=12S矩形BCFH,∴S △BEF =S △EKF +S △BKF ≤12S 矩形ABCD =3, 即当点F 为CD 的中点时,BEF 的面积最大,此时,DF =12CD =2,点E 与点A 重合,BEF 的面积为3,∴EF =2;综上所述,BEF 的面积存在最大值,此时EF 的长为. 【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,此题难度较大,掌握矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的性质和勾股定理是解决此题的关键.22.(1)证明见解析;(2)平行四边形,理由见解析;(3)45°【分析】(1)由平行四边形的性质得出∠OAF =∠OCE ,OA =OC ,进而判断出△AOF ≌△COE ,即可得出结论;(2)先判断出∠BAC =∠AOF ,得出AB ∥EF ,即可得出结论;(3)先求出AC =2,进而得出A =1=AB ,即可判断出△ABO 是等腰直角三角形,进一步判断出△BFD 是等腰三角形,利用等腰三角形的三线合一得出∠BOF =90°,即可得出结论.【详解】(1)证明:在▱ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠OAF =∠OCE ,∵OA =OC ,∠AOF =∠COE ,∴△AOF ≌△COE (ASA ),∴OE =OF ;(2)当旋转角为90°时,四边形ABEF 是平行四边形,理由:∵AB ⊥AC ,∴∠BAC =90°,∵∠AOF =90°,∴∠BAC =∠AOF ,∴AB ∥EF ,∵AF ∥BE ,∴四边形ABEF 是平行四边形;(3)在Rt △ABC 中,AB =1,BC∴AC =2,∴OA =1=AB ,∴△ABO 是等腰直角三角形,∵BF=DF,∴△BFD是等腰三角形,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,∴OF⊥BD(等腰三角形底边上的中线是底边上的高),∴∠BOF=90°,∴∠α=∠AOF=∠BOF﹣∠AOB=45°.【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质,判断出△ABO是等腰直角三角形是解本题的关键.23.(1)见解析;(2)①见解析;②+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x,DF=AF=x,x-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°,∴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×DFx 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.24.(1)见解析;(2)FG=EP ,理由见解析;(3【分析】(1)证△ODE ≌△OFB (ASA ),即可得出OE=OF ;(2)连AC ,由(1)可知OE=OF ,OB=OD ,证△AOE ≌△COF (SAS ),得AE=CF ,由折叠性质得AE=A 1E=CF ,∠A 1=∠BAD=∠BCD ,∠B=∠B 1,则∠D=∠B 1,证△A 1PE ≌△CGF (AAS ),即可得出FG=EP ;(3)作OH ⊥BC 于H ,证四边形ABCD 是矩形,则∠ABC=90°,得∠OBC=30°,求出AC=8,由勾股定理得BC=CF=,由等腰三角形的性质得BH=CH=12BC=HF=4-,OH=12OB=2,由勾股定理得OF=,进而得出答案. 【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD=BC ,∴∠ODE=∠OBF ,∠OED=∠OFB ,∵AE=CF ,∴AD-AE=BC-CF ,即DE=BF ,在△ODE 和△OFB 中, ODE OBF DE BFOED OFB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ODE ≌△OFB (ASA ),。
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人教版平行四边形单元 易错题难题测试题试题一、解答题1.在四边形ABCD 中,90A B C D ∠∠∠∠====,10AB CD ==,8BC AD ==.()1P 为边BC 上一点,将ABP 沿直线AP 翻折至AEP 的位置(点B 落在点E 处)①如图1,当点E 落在CD 边上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的图形(不写作法,保留作图痕迹,用2B 铅笔加粗加黑).并直接写出此时DE =______;②如图2,若点P 为BC 边的中点,连接CE ,则CE 与AP 有何位置关系?请说明理由;()2点Q 为射线DC 上的一个动点,将ADQ 沿AQ 翻折,点D 恰好落在直线BQ 上的点'D 处,则DQ =______;2.已知,在△ABC 中,∠BAC =90°,∠ABC =45°,D 为直线BC 上一动点(不与点B ,C 重合),以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,BC 与CF 的位置关系是 ,BC 、CF 、CD 三条线段之间的数量关系为 ;(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其他条件不变,请猜想BC 与CF 的位置关系BC ,CD ,CF 三条线段之间的数量关系并证明;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,点A ,F 分别在直线BC 的两侧,其他条件不变.若正方形ADEF 的对角线AE ,DF 相交于点O ,OC =132,DB =5,则△ABC 的面积为 .(直接写出答案)3.如图,在平行四边形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于F ,以EC 、CF 为邻边作平行四边形ECFG .(1)求证:四边形ECFG 是菱形;(2)连结BD 、CG ,若120ABC ∠=︒,则BDG ∆是等边三角形吗?为什么? (3)若90ABC ∠=︒,10AB =,24AD =,M 是EF 的中点,求DM 的长. 4.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠. (1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥. ②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = . 5.直线1234,,,,l l l l 是同一平面内的一组平行线.(1)如图1.正方形ABCD 的4个顶点都在这些平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离都是1,其中点A ,点C 分别在直线1l 和4l 上,求正方形的面积;(2)如图2,正方形ABCD 的4个顶点分别在四条平行线上,若四条直线中相邻两条之间的距离依次为123h h h ,,. ①求证:13h h =;②设正方形ABCD 的面积为S ,求证222211 2 2 S h h h h =++.6.已知,如图,在三角形ABC ∆中,20AB AC cm ==,BD AC ⊥于D ,且16BD cm =.点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为4/cm s ;同时点P 由B点出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点P 的动直线//PQ AC ,交BC 于点Q ,连结PM ,设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)线段AD =_________cm ; (2)求证:PB PQ =;(3)当t 为何值时,以P Q D M 、、、为顶点的四边形为平行四边形?7.如图,锐角ABC ∆,AB AC =,点D 是边BC 上的一点,以AD 为边作ADE ∆,使AE AD =,EAD BAC ∠=∠.(1)过点E 作//EF DC 交AB 于点F ,连接CF (如图①)①请直接写出EAB ∠与DAC ∠的数量关系; ②试判断四边形CDEF 的形状,并证明;(2)若60BAC ∠=,过点C 作//CF DE 交AB 于点F ,连接EF (如图②),那么(1)②中的结论是否任然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.8.如图,在四边形ABCD 中,AD BC =,AD BC ∥,连接AC ,点P 、E 分别在AB 、CD 上,连接PE ,PE 与AC 交于点F ,连接PC ,D ∠=BAC ∠,DAE AEP ∠=∠. (1)判断四边形PBCE 的形状,并说明理由; (2)求证:CP AE =;(3)当P 为AB 的中点时,四边形APCE 是什么特殊四边形?请说明理由.9.已知:在矩形ABCD中,点F为AD中点,点E为AB边上一点,连接CE、EF、CF,EF平分∠AEC.(1)如图1,求证:CF⊥EF;(2)如图2,延长CE、DA交于点K, 过点F作FG∥AB交CE于点G若,点H为FG上一点,连接CH,若∠CHG=∠BCE, 求证:CH=FK;(3)如图3, 过点H作HN⊥CH交AB于点N,若EN=11,FH-GH=1,求GK长.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⊥于P,交AB、AD于M、N,交AE、AG于P、Q,交BC于(2)过点F作FP AEH,.求证:NH=FM【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题EC A;(2)为4和16.1.(1)①6;②结论://P【分析】()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.理由勾股定理可得DE .②如图2中,结论:EC//PA.只要证明PA BE ⊥,EC BE ⊥即可解决问题.()2分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:()1①如图1中,以A 为圆心AB 为半径画弧交CD 于E ,作EAB ∠的平分线交BC 于点P ,点P 即为所求.在Rt ADE 中,90D ∠=,10AE AB ==,8AD =,22221086DE AE AD ∴=-=-=,故答案为6.②如图2中,结论://P EC A .理由:由翻折不变性可知:AE AB =,PE PB =,PA ∴垂直平分线段BE , 即PA BE ⊥,PB PC PE ==, 90BEC ∠∴=,EC BE ∴⊥, //EC PA ∴.()2①如图31-中,当点Q 在线段CD 上时,设DQ QD'x ==.在Rt AD'B 中,AD'AD 8==,AB 10=,AD'B 90∠=,22BD'AB AD'6∴=-=,在Rt BQC 中,222CQ BC BQ +=,222(10x)8(x 6)∴-+=+,x 4∴=, DQ 4∴=.②如图32-中,当点Q 在线段DC 的延长线上时,DQ //AB , DQA QAB ∠∠∴=,DQA AQB ∠∠=,QAB AQB ∠∠∴=, AB BQ 10∴==,在Rt BCQ 中,CQ BQ 6==,DQ DC CQ 16∴=+=,综上所述,满足条件的DQ 的值为4或16. 故答案为4和16. 【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.2.(1)BC ⊥CF ,CF +CD =BC ;(2)CF ⊥BC ,CF ﹣CD =BC ,证明详见解析;(3)494. 【分析】(1)△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ,从而证得CF =BD ,据此即可证得;(2)同(1)相同,利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD =CF ,即可得到CF ﹣CD =BC ;(3)先证明△BAD ≌△CAF ,进而得出△FCD 是直角三角形,根据直角三角形斜边上中线的性质即可得到DF 的长,再求出CD ,BC 即可解决问题. 【详解】 (1)如图1中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°, ∴∠ACB =∠ABC =45°, ∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形, ∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°﹣∠DAC ,∠CAF =90°﹣∠DAC , ∴∠BAD =∠CAF , ∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△CAF (SAS ), ∴BD =CF ,∠ABD =∠ACF =45°, ∴∠FCB =∠ACF +∠ACB =90°,即CF ⊥BC , ∵BD +CD =BC , ∴CF +CD =BC ;故答案为:CF ⊥BC ,CF +CD =BC . (2)结论:CF ⊥BC ,CF ﹣CD =BC . 理由:如图2中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°, ∴∠ACB =∠ABC =45°, ∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形, ∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°+∠DAC ,∠CAF =90°+∠DAC , ∴∠BAD =∠CAF , ∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△CAF (SAS ), ∴BD =CF ,∠ABD =∠ACF =45°, ∴∠FCB =∠ACF +∠ACB =90°,即CF ⊥BC , ∴BC +CD =CF , ∴CF ﹣CD =BC ; (3)如图3中,∵∠BAC =90°,∠ABC =45°, ∴∠ACB =∠ABC =45°, ∴AB =AC ,∵四边形ADEF 是正方形, ∴AD =AF ,∠DAF =90°,∵∠BAD =90°﹣∠BAF ,∠CAF =90°﹣∠BAF , ∴∠BAD =∠CAF , ∵在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△CAF (SAS ), ∴∠ACF =∠ABD ,BD =CF =5, ∵∠ABC =45°, ∴∠ABD =135°, ∴∠ACF =∠ABD =135°, ∴∠FCD =135°﹣45°=90°, ∴△FCD 是直角三角形. ∵OD =OF , ∴DF =2OC =13,∴Rt △CDF 中,CD=12, ∴BC =DC ﹣BD =12﹣5=7, ∴AB =AC, ∴S △ABC 1492224=⨯=. 【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,正方形的性质以及全等三角形的判定与性质,判断出△BAD ≌△CAF 是解本题的关键. 3.(1)详见解析;(2)是,详见解析;(3)【分析】(1)平行四边形的性质可得AD ∥BC ,AB ∥CD ,再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE ,根据等角对等边可得CE=CF ,再有条件四边形ECFG 是平行四边形,可得四边形ECFG 为菱形,即可解决问题;(2)先判断出∠BEG=120°=∠DCG ,再判断出AB=BE ,进而得出BE=CD ,即可判断出△BEG ≌△DCG (SAS ),再判断出∠CGE=60°,进而得出△BDG 是等边三角形,即可得出结论;(3)首先证明四边形ECFG 为正方形,再证明△BME ≌△DMC 可得DM=BM ,∠DMC=∠BME ,再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到△BDM 是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得到结论. 【详解】 (1)证明: ∵AF 平分∠BAD , ∴∠BAF=∠DAF ,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=12∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵BE CDBEM DCM EM CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=10,AD=24,∴=26,∴DM BD==【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,正方形的判定与性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识点,应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.4.(1)①见解析;②GFC是等腰三角形,证明见解析;(2)4+4﹣【分析】(1)①只要证明△DAH≌△DCH,即可解决问题;②只要证明∠CFG=∠FCG,即可解决问题;(2)分两种情形解决问题:①当点F在线段CD上时,连接DE.②当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.分别求出EC即可解决问题.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB =∠CDB =45°,DA =DC ,在△DAH 和△DCH 中,DA DC ADH CDH DH DH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAH ≌△DCH ,∴∠DAH =∠DCH ;∵∠ECG=∠DAH ,∴∠ECG=∠DCH ,∵∠ECG+∠FCG=∠FCE=90°,∴∠DCH+∠FCG=90°,∴CH ⊥CG.②∵在Rt △ADF 中,∠DFA+∠DAF =90°,由①得∠DCH+∠FCG=90°,∠DAH =∠DCH ;∴∠DFA =∠FCG ,又∵∠DFA =∠CFG ,∴∠CFG =∠FCG ,∴GF =GC ,∴△GFC 是等腰三角形(2)BE 的长为 4+25或425- .①如图①当点F 在线段CD 上时,连接DE .∵∠GFC =∠GCF ,又∵在Rt △FCG 中,∠GEC+∠GFC =90°,∠GCF+∠GCE =90°,∴∠GCE =∠GEC ,∴EG =GC =FG ,∴G 是EF 的中点,∴GM 是△DEF 的中位线∴DE =2MG =6,在Rt △DCE 中,CE =22DE DC -=2264-=25,∴BE =BC+CE =4+25. ②当点F 在线段DC 的延长线上时,连接DE .同法可知GM 是△DEC 的中位线,∴DE =2GM =5,在Rt △DCE 中,CE 22DE DC -2264-5∴BE =BC ﹣CE =4﹣5综上所述,BE 的长为4+54﹣25【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、三角形的中位线定理、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.5.(1)9或5;(2)①见解析,②见解析【分析】 (1)分两种情况:①如图1-1,得出正方形ABCD 的边长为3,求出正方形ABCD 的面积为9;②如图1-2,过点B 作EF ⊥l 1于E ,交l 4于F ,则EF ⊥l 4,证明△ABE ≌△BCF (AAS ),得出AE=BF=2由勾股定理求出225AE BE +(2)①过点B 作EF ⊥l 1于E ,交l 4于F ,作DM ⊥l 4于M ,证明△ABE ≌△BCF (AAS ),得出AE=BF ,同理△CDM ≌△BCF (AAS ),得出△ABE ≌△CDM (AAS ),得出BE=DM 即可; ②由①得出AE=BF=h 2+h 3=h 2+h 1,得出正方形ABCD 的面积S=AB 2=AE 2+BE 2,即可得到答案.【详解】解:(1)①如图,当点B D ,分别在14,l l 上时,面积为:339⨯=;②如图,当点B D ,分别在23,l l 上时,过点B 作EF ⊥l 1于E ,交l 4于F ,则EF ⊥l 4,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=180°-90°=90°,∵∠CBF+∠BCF=90°,∴∠ABE=∠BCF ,在△ABE 和△BCF 中90ABE BCF AEB BFC AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△BCF (AAS ),∴AE=BF=2,∴AB=2222215AE BE +=+=,∴正方形ABCD 的面积=AB 2=5;综上所述,正方形ABCD 的面积为9或5;(2)①证明:过点B 作EF ⊥l 1于E ,交l 4于F ,作DM ⊥l 4于M ,如图所示:则EF ⊥l 4,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=180°-90°=90°,∵∠CBF+∠BCF=90°,∴∠ABE=∠BCF ,在△ABE 和△BCF 中,90ABE BCF AEB BFC AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△BCF (AAS ),∴AE=BF ,同理△CDM ≌△BCF (AAS ),∴△ABE ≌△CDM (AAS ),∴BE=DM ,即h 1=h 3.②解:由①得:AE=BF=h 2+h 3=h 2+h 1,∵正方形ABCD 的面积:S=AB 2=AE 2+BE 2,∴S=(h 2+h 1)2+h 12=2h 12+2h 1h 2+h 22.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解题的关键.6.(1)12;(2)证明见详解;(3)125t s =或t=4s . 【分析】(1)由勾股定理求出AD 即可;(2)由等腰三角形的性质和平行线的性质得出∠PBQ=∠PQB ,再由等腰三角形的判定定理即可得出结论;(3)分两种情况:①当点M 在点D 的上方时,根据题意得:PQ=BP=t ,AM=4t ,AD=12,得出MD=AD-AM=12-4t ,由PQ ∥MD ,当PQ=MD 时,四边形PQDM 是平行四边形,得出方程,解方程即可;②当点M 在点D 的下方时,根据题意得:PQ=BP=t ,AM=4t ,AD=12,得出MD=AM-AD=4t-12,由PQ ∥MD ,当PQ=MD 时,四边形PQDM 是平行四边形,得出方程,解方程即可.【详解】(1)解:∵BD ⊥AC ,∴∠ADB=90°,∴12AD ===(cm ),(2)如图所示:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,即∠PBQ=∠C,∵PQ∥AC,∴∠PQB=∠C,∴∠PBQ=∠PQB,∴PB=PQ;(3)分两种情况:①当点M在点D的上方时,如图2所示:根据题意得:PQ=BP=t,AM=4t,AD=12,∴MD=AD-AM=12-4t,∵PQ∥AC,∴PQ∥MD,∴当PQ=MD时,四边形PQDM是平行四边形,即:当t=12-4t,时,四边形PQDM是平行四边形,解得:125t (s);②当点M在点D的下方时,如图3所示:根据题意得:PQ=BP=t ,AM=4t ,AD=12,∴MD=AM-AD=4t-12,∵PQ ∥AC ,∴PQ ∥MD ,∴当PQ=MD 时,四边形PQDM 是平行四边形,即:当t=4t-12时,四边形PQDM 是平行四边形,解得:t=4(s ); 综上所述,当125t s =或t=4s 时,以P 、Q 、D 、M 为顶点的四边形为平行四边形. 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了平行四边形的判定、等腰三角形的判定与性质、勾股定理以及分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握平行四边形的判定方法,进行分类讨论是解决问题(3)的关键.7.(1)①EAB DAC ∠=∠; ② 平行四边形,证明见解析;(2)成立,证明见解析.【分析】(1)①根据EAD BAC ∠=∠,两角有公共角BAD ∠,可证EAB DAC ∠=∠;②连接EB ,证明△EAB ≌△DAC ,可得,ABE ACD EB CD ∠=∠=,再结合平行线的性质和等腰三角形的判定定理可得EF=DC ,由此可根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形CDEF 为平行四边形.(2)根据60BAC ∠=︒,可证明△AED 和△ABC 为等边三角形,再根据ED ∥FC 结合等边三角形的性质,得出∠AFC=∠BDA ,求证△ABD ≌△CAF ,得出ED=CF ,进而求证四边形EDCF 是平行四边形.【详解】解:(1)①EAB DAC ∠=∠,理由如下:∵EAD BAC ∠=∠,EAD EAB BAD ∠=∠+∠,BAC BAD DAC ∠=∠+∠, ∴EAB BAD BAD DAC ∠+∠=∠+∠,∴EAB DAC ∠=∠;②证明:如下图,连接EB,在△EAB 和△DAC 中∵AE AD EAB DAC AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EAB ≌△DAC (SAS )∴,ABE ACD EB CD ∠=∠=,∵AB AC =,∴ABC ACD ∠=∠,∴ABE ABC ∠=∠,∵//EF DC ,∴EFB ABC ∠=∠,∴ABE EFB ∠=∠,∴EB EF =,∴DC EF =∴四边形CDEF 为平行四边形;(2)成立;理由如下:理由如下:∵60BAC ∠=︒,∴=60EAD BAC ∠=∠︒,∵AE=AD ,AB=AC ,∴△AED 和△ABC 为等边三角形,∴∠B=60°,∠ADE=60°,AD=ED,∵ED ∥FC ,∴∠EDB=∠FCB ,∵∠AFC=∠B+∠BCF=60°+∠BCF ,∠BDA=∠ADE+∠EDB=60°+∠EDB ,∴∠AFC=∠BDA ,在△ABD 和△CAF 中,60BDA AFC B BAC AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAF (AAS ),∴AD=FC ,∵AD=ED ,∴ED=CF ,又∵ED ∥CF ,∴四边形EDCF 是平行四边形.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定,平行四边形的判定定理,平行线的性质.在做本题时可先以平行四边形的判定定理进行分析,在后两问中已知一组对边平行,所以只需证明这一组对边相等即可,一般证明线段相等就是证明相应的三角形全等.本题中是间接证明全等,在证明线段相等的过程中还应用到等腰三角形的判定定理(第(1)小题的第②问)和等边三角形的性质(第(2)小题),难度较大.8.(1)四边形PBCE 为平行四边形,证明过程见解析;(2)见解析;(3)四边形APCE 为矩形,证明过程见解析.【分析】(1)证明四边形ABCD 为平行四边形,从而得BP//CE ,根据内错角相等证明AD//PE,从而可证PE//BC ,得四边形PBCE 为平行四边形;(2)证明△CBP≌△ACE 即可证明CP=AE ;(3)证明四边形APCE 为平行四边形,然后根据三线合一证明∠APC=90°,可证四边形APCE 为矩形.【详解】解:(1)四边形PBCE 为平行四边形.证明:∵AD BC =,AD BC ∥,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴PB//EC,∵DAE AEP ∠=∠,∴AD//PE,∴PE//BC,∴四边形PBCE 为平行四边形.(2)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴∠B=∠D,AB//CD,∴BAC ACE =∠∠又∵D ∠=BAC ∠,∴∠B=BAC ∠,∴BC=AC ,B ACE ∠=∠∵四边形PBCE 为平行四边形,∴PB=CE,在△CBP 和△ACE 中BP CE B ACE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBP≌△ACE.∴CP AE =.(3)四边形APCE 为矩形,证明:∵P 为AB 的中点∴BP=AP ,∵四边形PBCE 为平行四边形,∴BP=CE,∴AP=CE,又∵AB//CD∴四边形APCE为平行四边形,∵CB=CA,AP=BP,∴CP⊥AB,∴∠APC=90°,∴ABCD为矩形.【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定,矩形的判定,全等三角形的性质与判定,等腰三角形“三线合一”.熟记平行四边形的判定和矩形的判定定理,能根据题意分析得出线段与线段、角与角之间的关系,选择合适的定理是解决本题的关键.9.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)CN=25.【解析】【分析】(1)如图,延长EF交CD延长线于点Q,先证明CQ=CE,再证明△FQD≌△FEA,根据全等三角形的对应边相等可得EF=FQ,再根据等腰三角形的性质即可得CF⊥EF;(2)分别过点F、H作FM⊥CE ,HP⊥CD,垂足分别为M、P,证明四边形DFHP是矩形,继而证明△HPC≌△FMK,根据全等三角形的性质即可得CH=FK;(3)连接CN,延长HG交CN于点T,设∠DCF=α,则∠GCF=α,先证明得到FG=CG=GE,∠CGT=2α,再由FG是BC的中垂线,可得BG = CG,∠CGT=∠FGK=∠BGT=2α,再证明HN∥BG,得到四边形HGBN是平行四边形,继而证明△HNC≌△KGF,推导可得出HT=CT=TN ,由FH-HG=1,所以设GH=m,则BN=m,FH=m+1,CE=2FG=4m+2,继而根据22222=-=-,可得关于m的方程,解方程求得m的值即可求得答案. BC CN BN CE BE【详解】(1)如图,延长EF交CD延长线于点Q,∵矩形ABCD,AB∥CD,∴∠AEF=∠CQE,∠A=∠QDF,又∵EF 平分∠AEC ,∴∠AEF=∠CEF,∴∠CEF=∠CQE,∴CQ=CE,∵点F是AD中点,∴AF=DF,∴△FQD≌△FEA,∴EF=FQ,又∵CE=CQ,∴CF⊥EF;(2)分别过点F、H作FM⊥CE ,HP⊥CD,垂足分别为M、P,∵CQ=CE ,CF⊥EF,∴∠DCF=∠FCE,又∵FD⊥CD,∴FM=DF,∵FG//AB,∴∠DFH=∠DAC=90°,∴∠DFH=∠FDP=∠DPH=90°,∴四边形DFHP是矩形,∴DF=HP,∴FM= DF=HP,∵∠CHG=∠BCE,AD∥BC,FG∥CD,∴∠K=∠BCE=∠CHG=∠DCH,又∵∠FMK=∠HPC=90°,∴△HPC≌△FMK,∴CH=FK;(3)连接CN,延长HG交CN于点T,设∠DCF=α,则∠GCF=α,∵FG∥CD ,∴∠DCF=∠CFG,∴∠FCG=∠CFG,∴FG=CG,∵CF⊥EF,∴∠FEG+∠FCG=90°,∠CFG+∠GFE=90°,∴∠GFE=∠FEG,∴GF=FE,∴FG=CG=GE,∠CGT=2 ,∵FG 是BC 的中垂线,∴BG = CG , ∠CGT=∠FGK=∠BGT=2α,∵∠CHG=∠BCE=90°-2α,∠CHN=90°,∴∠GHN=∠FGK=∠BGT=2α,∴HN ∥BG ,∴四边形HGBN 是平行四边形,∴HG=BN ,HN=BG = CG =FG ,∴△HNC ≌△KGF ,∴GK=CN ,∠HNC=∠FGK=∠NHT=2α,∴HT=CT=TN ,∵FH-HG=1,∴设GH=m ,则BN=m ,FH=m+1,CE=2FG=4m+2,∵GT=1122EN =,∴CN=2HT=11+2m , ∵22222BC CN BN CE BE =-=-,∴2222(112)(42)(11)m m m m +-=+-+ ∴1176m =-(舍去),27m =, ∴CN=GK=2HT=25.【点睛】 本题考查的是四边形综合题,涉及了等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,矩形的性质与判定,三角形外角的性质等,综合性较强,难度较大,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.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.。