初三中考一轮复习(17)平行四边形 题型分类 含答案(全面 非常好)
(2)矩形:
①概念:有一个内角是直角的平行四边形是矩形。
②性质:矩形的四个角都是直角、两条对角线相等且互相平分。
③判定:A.四个角都是直角的四边形是矩形;
B.对角线相等的平行四边形是矩形。
(2)正方形:
①概念:有一个内角是直角的菱形是正方形。
②性质:正方形的四个角都是直角、四条边都相等、两条对角线相等且互相垂直平分。
③判定:A.对角线相等的菱形是正方形;
B.有一组邻边相等的矩形是正方形。
考点一:多边形的内角和与外角和
例1.一个多边形截取一个角后,形成的另一个多边形的内角和是1620°,则原来多边形的边数是()
A.10 B.11 C.12 D.以上都有可能
答案:D
考点二:平行四边形
例2.如图,E是□ABCD的边AD的中点,CE与BA的延长线交于点F,若∠FCD=∠D,则下列
结论不成立
...的是()
A.AD = CF B.BF = CF C.AF = CD D.DE = EF
答案:B
考点三:特殊平行四边形
例3.如图,四边形OABC 是菱形,点B ,C 在以点O 为圆心的弧EF 上,且∠1=∠2,若扇形
OEF 的面积为3π,则菱形OABC 的边长为( )
A .3
2
B . 2
C . 3
D .4
答案:C
(四)疑难点和易错点
考点二:平行四边形
例4.(2010江苏泰州)如图,四边形ABCD 是矩形,∠EDC=∠CAB ,∠DEC=90°. (1)求证:AC ∥DE ;
(2)过点B 作BF ⊥AC 于点F ,连结EF ,试判断四边形BCEF 的形状,并说明理由.
分析:(1)要证AC ∥DE ,设法证两个内错角相等,由已知∠EDC=∠CAB ,再由矩形利用两边平行将∠ACD 作为中间量进行转化;(2)可先猜想四边形BCEF 是平行四边形,设法证EF 、BC 与AD 的关系运用EF 、BC 平行且相等可得证.
答案:解:⑴在矩形ABCD 中,AC ∥DE , ∴∠DCA=∠CAB , ∵∠EDC=∠CAB ,
1
2
O
F
C
B
E
A 1
2
O
F
C
B
E
A
∴∠DCA=∠EDC,
∴AC∥DE;
⑵四边形BCEF是平行四边形.
理由:由∠DEC=90°,BF⊥AC,可得∠AFB=∠DEC=90°,
又∠EDC=∠CAB,AB=CD,
∴△DEC≌△AFB,∴DE=AF,由⑴得AC∥DE,
∴四边形AFED是平行四边形,∴AD∥EF且AD=EF,
∵在矩形ABCD中,AD∥BC且AD=BC,
∴EF∥BC且EF=BC,
∴四边形BCEF是平行四边形.
考点三:特殊平行四边形
例5.如图,在□ABCD中,EF∥BD,分别交BC,CD于点P,Q,交AB,AD的延长线于点E,F.已知BE=BP.求证:⑴∠E=∠F;⑵□ABCD是菱形.
答案:解:⑴∵BE=BP,
∴∠E=∠BPE,
∵BC∥AF,
∴∠BPE=∠F,
∴∠E=∠F.
⑵∵EF∥BD,
=3,折叠
A.
12
5
B.
6
5
C.
24
5
D.不确定
二、填空题
6、已知菱形的两条对角线的长分别为5和6,则它的面积是________.
7、如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,在不添加任何辅助线和字母的情况下,请添加一个条件,使得□ABCD变为矩形,需要添加的条件是.(写出一个即可)
8、如图,矩形ABCD的顶点A,B在数轴上, CD =6,点A对应的数为1 ,则点B所对应的数为.
9将两张矩形纸片如图所示摆放,使其中一张矩形纸片的一个顶点恰好落在另一张矩形纸片的一条边上,则∠1+∠2=________.
A
B C
D
O
A0 B
C
D
10、如图:已知AB=10,点C、D在线段AB上且AC=DB=2;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,连结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________.
A B
C D
P
E
F
G
三、解答题
11、如图11,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,O为对角线BD的中点,过O点作OE⊥AB,垂足为E.
(1) 求∠ABD的度数;
(2)求线段BE的长.
12、如图,△ABC是等腰直角三角形,∠A = 90o,点P、Q分别是AB、AC上的动点,且满足BP = AQ,D是BC的中点.
(1)求证:△PDQ是等腰直角三角形;
(2)当点P运动到什么位置时,四边形APDQ是正方形,说明理由.
13、如图,已知OA⊥OB,OA=4,OB=3,以AB为边作矩形ABCD,使AD=a,过点D作DE 垂直OA的延长线交于点E.
(1)证明:△OAB∽△EDA;
(2)当a为何值时,△OAB与△EDA全等?请说明理由;并求出此时点C到OE的距离.
真题演练答案
1、A;
2、C;
3、B;
4、答案不唯一:BF=DF(或BF∥DE;AF=CE;∠BFD=∠BED; ∠AFB=∠ADE等)。
中考数学一轮复习数学平行四边形试题含答案
中考数学一轮复习数学平行四边形试题含答案一、选择题1.如图,已知正方形ABCD 的边长为8,点E ,F 分别在边BC 、CD 上,45EAF ∠=︒.当8EF =时,AEF 的面积是( ).A .8B .16C .24D .322.如图,在正方形ABCD 中,CE =MN ,∠MCE =35°,那么∠ANM 等于( )A .45°B .50°C .55°D .60°3.如图,边长为1的正方形EFGH 在边长为4的正方形ABCD 所在平面上移动,始终保持EF//AB ,CK=1.线段KG 的中点为M ,DH 的中点为N ,则线段MN 的长为 ( ).A .26B .17C .172D .26 4.如图,在平行四边形ABCD 中,272BC AB B CE AB =∠=︒⊥,,于EF ,为AD 的中点,则AEF ∠的大小是( )A .54︒B .60︒C .66︒D .72︒5.如图,在ABCD 中,1234532,,,,AB AD E E E E E =,,依次是CB 上的五个点,并且1122334455CE E E E E E E E E E B =====,在三个结论:(1)33⊥DE AE ;(2)24⊥AE DE ;(3)22AE DE ⊥之中,正确的个数是( )A .0B .1C .2D .36.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 .12cm7.如图,45A ABC C ∠=∠=∠=︒,E 、F 分别是AB 、BC 的中点,则下列结论:①EF BD ⊥,②12EF BD =,③ADC BEF BFE ∠=∠+∠,④AD DC =,其中正确有( )A .1个B .2个C .3个D .4个8.如图,在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的角平分线相交于点O .过点O 作EF ∥BC 交AB 于E .交AC 于F .过点O 作OD ⊥AC 于D .下列五个结论:其中正确的有( )(1) EF=BE+CF ; (2)∠BOC=90°+12∠A ;(3)点O 到△ABC 各边的距离都相等;(4)设OD=m .若AE 十AF =n ,则S △AEF = mn ;(5)S △AEF=S △FOC .A .2个B .3个C .4个D .5个9.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 .③④⑤10.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.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,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________.13.如图,某景区湖中有一段“九曲桥”连接湖岸A ,B 两点,“九曲桥”的每一段与AC 平行或BD 平行,若AB =100m ,∠A =∠B =60°,则此“九曲桥”的总长度为_____.14.如图,在矩形ABCD 中,AD =2AB ,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,DH ⊥AE 于点H ,连接BH 并延长交CD 于点F ,连接DE 交BF 于点O ,下列结论:①∠AED =∠CED ;②OE =OD ;③BH =HF ;④BC ﹣CF =2HE ;⑤AB =HF ,其中正确的有_____.15.如图,长方形纸片ABCD 中,AB =6 cm,BC =8 cm 点E 是BC 边上一点,连接AE 并将△AEB 沿AE 折叠, 得到△AEB′,以C ,E ,B′为顶点的三角形是直角三角形时,BE 的长为___________cm.16.如图,四边形纸片ABCD 中,AB BC =, 90ABC ADC ∠=∠=︒.若该纸片的面积为10 cm 2,则对角线BD =______cm .17.菱形OBCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B (30),∠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__________.18.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .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,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_____.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,AD nAB =,E ,F 分别在AB ,BC 上.(1)若1n =,①如图,AF DE ⊥,求证:AE BF =;②如图,点G 为点F 关于AB 的对称点,连结AG ,DE 的延长线交AG 于H ,若AH AD =,猜想AE 、BF 、AG 之间的数量关系,并证明你的猜想.(2)如图,若M 、N 分别为DC 、AD 上的点,则EM FN的最大值为_____(结果用含n 的式子表示);(3)如图,若E 为AB 的中点,ADE EDF ∠=∠.则CF BF的值为_______(结果用含n 的式子表示).22.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______.23.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.24.如图1,在正方形ABCD 中,点M 、N 分别在边BC 、CD 上,AM 、AN 分别交BD 于点P 、Q ,连接CQ 、MQ .且CQ MQ =.(1)求证:QAB QMC ∠=∠(2)求证:90AQM ∠=︒(3)如图2,连接MN ,当2BM =,3CN =,求AMN 的面积图1 图225.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.如图.正方形ABCD 的边长为4,点E 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD 运动,运动时间为t 秒(t >0),以AE 为一条边,在正方形ABCD 左侧作正方形AEFG ,连接BF .(1)当t =1时,求BF 的长度;(2)在点E 运动的过程中,求D 、F 两点之间距离的最小值;(3)连接AF 、DF ,当△ADF 是等腰三角形时,求t 的值.27.已知四边形ABCD 是正方形,将线段CD 绕点C 逆时针旋转α(090α︒<<︒),得到线段CE ,联结BE 、CE 、DE . 过点B 作BF ⊥DE 交线段DE 的延长线于F .(1)如图,当BE =CE 时,求旋转角α的度数;(2)当旋转角α的大小发生变化时,BEF ∠的度数是否发生变化?如果变化,请用含α的代数式表示;如果不变,请求出BEF ∠的度数;(3)联结AF ,求证:2DE AF =.28.如图,菱形纸片ABCD 的边长为2,60,BAC ∠=︒翻折,,B D ∠∠使点,B D 两点重合在对角线BD 上一点,,P EF GH 分别是折痕.设()02AE x x =<<.(1)证明:AG BE =;(2)当02x <<时,六边形AEFCHG 周长的值是否会发生改变,请说明理由;(3)当02x <<时,六边形AEFCHG 的面积可能等于534吗?如果能,求此时x 的值;如果不能,请说明理由. 29.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N .(1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.30.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DC AE ,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4,23BC AD ==,求EF 的长.【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】如图:△ADF 绕点A 顺时针旋转90°,得到△ABH ,可得AH=AF ,∠BAH=∠DAF ,进一步求出∠EAH=∠EAF=45°,再利用"边角边"证明△AEF和△AEH全等,再根据全等三角形的面积相等,即可解答.【详解】解:如图,将△ADF绕点A顺时针旋转90°,得到△ABH,根据旋转的性质可得:AH=AF,∠BAH=∠DAF,∵∠EAF=45°,∠BAD=90°∴∠EAH=∠EAF=45°在△AEF和△AEH中AF=Aн∠EAH=∠EAF=45°,AE=AE∴△AEF≌△AEH(SAS),∴EH=EF=8,∴SAFE=S△A EH=-12×8×8=32.故选:D.【点睛】本题考查了正方形和全等三角形的判定与性质,熟记并灵活应用它们的性质并利用旋转作辅助线、构造出全等三角形是解题的关键.2.C解析:C【分析】过B作BF∥MN交AD于F,则∠AFB=∠ANM,根据正方形的性质得出∠A=∠EBC=90°,AB=BC,AD∥BC,推出四边形BFNM是平行四边形,得出BF=MN=CE,证Rt△ABF≌Rt△BCE,推出∠AFB=∠ECB即可.【详解】解:过B 作BF ∥MN 交AD 于F ,则∠AFB =∠ANM ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠A =∠EBC =90°,AB =BC ,AD ∥BC ,∴FN ∥BM ,BF ∥MN ,∴四边形BFNM 是平行四边形,∴BF =MN ,∵CE =MN ,∴CE =BF ,在Rt △ABF 和Rt △BCE 中BF CE AB BC =⎧⎨=⎩∴Rt △ABF ≌Rt △BCE (HL ),∴∠ABF =∠MCE =35°,∴∠ANM =∠AFB =55°,故选:C .【点睛】本题考查了直角三角形全等的判定即性质,还涉及正方形的性质以及平行四边形的判定与性质,构造全等三角形是解题关键.3.D解析:D【解析】【分析】因为题目没有确定正方形EFGH 的位置,所以我们可以将正方形EFGH 的位置特殊化,使点H 与点A 重合,重新画出图形,这样有利于我们解题,过点M 作MO ⊥ED 于O ,则可得出OM 是梯形FEDC 的中位线,从而可求出ON 、OM ,然后在Rt △MON 中利用勾股定理可求出MN .【详解】如图,将正方形EFGH 的位置特殊化,使点H 与点A 重合,过点M 作MO ⊥ED 与O ,则MO 是梯形FEDC 的中位线,∴EO=OD=52,MO=12(EF+CD )=52, ∵点N 、M 分别是AD 、FC 的中点,∴AN=ND=2,∴ON=OD-ND=52-2=12,在Rt△MON中,MN2=MO2+ON2,即MN=225126 222⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D.【点睛】本题考查了梯形的中位线定理、正方形的性质及勾股定理的知识,属于综合性题目,对待这样既有动态因素又不确定位置的题目,一定要将位置特殊化,这样不影响结果且解题过程简单,要学会在以后的解题中利用这种思想.4.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 =12BC ; ∴∠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. 5.B解析:B【分析】先根据平行四边形性质和等腰三角形性质可得2AE 是BAD ∠的角平分线,4DE 是ADC ∠的角平分线,结论(2)正确.再利用结论(2)可得3390DAE ADE ∠+∠>︒,2290DAE ADE ∠+∠>︒即可判断结论(1)(3)错误,【详解】解:设1122334455CE E E E E E E E E E B m ======,则6BC m =, ABCD ,32AB AD =6AD BC m ∴==,//AD BC ,//AB CD ,4AB CD m ==在2ABE ∆中,24BE m AB ==22AE B BAE ∴∠=∠,//AD BC ,∴22AE B DAE ∠=∠,221=2DAE BAE BAD ∴∠=∠∠, 同理可得:4412ADE CDE ADC ∠==∠∠, //AB CD ,∴180BAD ADC ∠+∠=︒,2490DAE ADE ∴∠+∠=︒42AE DE ∴⊥,故(2)正确;∵32DAE DAE ∠>∠,34ADE ADE ∠>∠,∴3324DAE ADE DAE ADE ∠+∠>∠+∠,即3390DAE ADE ∠+∠>︒,∴390AE D ∠<︒所以3DE 与3AE 不垂直,故(1)不正确;∵,24ADE ADE ∠>∠,∴2224DAE ADE DAE ADE ∠+∠>∠+∠,即2290DAE ADE ∠+∠>︒,∴290AE D ∠<︒故(3)不正确;故选:B .【点睛】本题考查了平行四边形性质,等腰三角形性质,三角形内角和定理等,证明2AE 是BAD ∠的角平分线,4DE 是ADC ∠的角平分线是解题关键.6.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.7.C解析:C【分析】根据三角形的中位线定理“三角形的中位线平行于第三边”可得//EF AC ,12EF AC =,再由45°角可证△ABQ 为等腰直角三角形,从而可得可得AQ BQ =,进而证明AQC BQDASA ≅△△(),利用三角形的全等性质求解即可. 【详解】解:如图所示:连接AC ,延长BD 交AC 于点M ,延长AD 交BC 于Q ,延长CD 交AB 于P .45ABC C ∠=∠=︒,CP AB ∴⊥,45ABC BAD ∠=∠=︒,AQ BC ∴⊥,点D 为两条高的交点,BM ∴为AC 边上的高,即:BM AC ⊥,由中位线定理可得//EF AC ,12EF AC =, BD EF ∴⊥,故①正确;45DBQ DCA ∠+∠=︒,45DCA CAQ ∠+∠=︒,DBQ CAQ ∴∠=∠,BAD ABC ∠=∠,AQ BQ ∴=,90BQD AQC ∠=∠=︒,∴根据以上条件得AQC BQD ASA ≅△△(),BD AC ∴=,12EF AC ∴=,故②正确;45A ABC C ∠=∠=∠=︒,()18045DAC DCA BAD ABC BCD ∴∠+∠=︒-∠+∠+∠=︒,180135()180ADC DAC DCA BEF BFE ABC ∴∠=︒-∠+∠=︒=∠+∠=︒-∠,故③ ADC BEF BFE ∠=∠+∠成立;无法证明AD CD =,故④错误.综上所述:正确的是①②③,故选C .【点睛】本题考点在于三角形的中位线和三角形全等的判断及应用.解题关键是证明AQC BQD ASA ≅△△().8.B解析:B【分析】由在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,即可求得②1902BOC A ∠=+∠︒正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出BEO ∆和CFO ∆是等腰三角形得出EF BE CF =+故①正确;由角平分线定理与三角形面积的求解方法,即可求得③设OD m =,AE AF n +=,则12AEF S mn ∆=,故③错误;E 、F 不可能是三角形ABC 的中点,则EF 不能为中位线故④正确.【详解】 解:在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,12OBC ABC ∴∠=∠,12OCB ACB ∠=∠,180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒, 1902OBC OCB A ∴∠+∠=︒-∠, 1180()902BOC OBC OCB A ∴∠=︒-∠+∠=︒+∠;故(2)正确; 在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,OBC OBE ∴∠=∠,OCB OCF ∠=∠,//EF BC ,OBC EOB ∴∠=∠,OCB FOC ∠=∠,EOB OBE ∴∠=∠,FOC OCF ∠=∠,BE OE ∴=,CF OF =,EF OE OF BE CF ∴=+=+,故(1)正确;过点O 作OM AB ⊥于M ,作ON BC ⊥于N ,连接OA ,在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,ON OD OM m ∴===, 1111()2222AEF AOE AOF S S S AE OM AF OD OD AE AF mn ∆∆∆∴=+=+=+=;故(3)正确,(4)错误;12EOB S BE OM ∆=,12OCF S FC OD ∆=, OM OD =,BE 不一定等于CF ,EOB S ∆∴不一定等于FOC S .故(5)错误,综上可知其中正确的结论是(1)(2)(3),故选:B .【点睛】此题考查了三角形中位线定理的运用,以及平行线的性质、等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.9.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.∴==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.10.B解析:B【分析】由平行四边形的性质和角平分线的定义得出∠BAE=∠BEA,得出AB=BE=AE,得出②正确;由△ABE是等边三角形得出∠ABE=∠EAD=60°,由SAS证明△ABC≌△EAD,得出①正确;由S△AEC=S△DEC,S△ABE=S△CEF得出⑤正确;③和④不正确.【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°,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BF 相等,则BF =BC ,题中未限定这一条件,∴③不一定正确;若S △BEF =S △ACD ;则S △BEF =S △ABC ,则AB =BF ,∴BF =BE ,题中未限定这一条件,∴④不一定正确;正确的有①②⑤.故选:B .【点睛】此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、三角形的面积关系;此题比较复杂,注意将每个问题仔细分析.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=25,在Rt△ACE中,由勾股定理可知:2222(25)42CE AC AE,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:2222(25)42CE AC AE,在Rt△ABE中,由勾股定理可知:2222BE 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.12.5 2【分析】连接DM,直角三角形斜边中线等于斜边一半,得AM=DM,利用两边之差小于第三边得到AM MN DN-≤,又根据三角形中位线的性质即可求解.【详解】连接DM,如下图所示,∵90BAC EDF ∠=∠=︒又∵M 为EF 中点∴AM=DM=12EF ∴AM MN DM MN DN -=-≤(当D 、M 、N 共线时,等号成立)∵D 、N 分别为BC 、AC 的中点,即DN 是△ABC 的中位线∴DN=12AB=52∴AM MN -的最大值为52 故答案为52. 【点睛】 本题考查了直角三角形斜边中线的性质,三角形的三边关系,关键是确定AM MN -的取值范围.13.200m【分析】如图,延长AC 、BD 交于点E ,延长HK 交AE 于F ,延长NJ 交FH 于M ,则四边形EDHF ,四边形MNCF ,四边形MKGJ 是平行四边形,△ABC 是等边三角形,由此即可解决问题.【详解】如图,延长AC 、BD 交于点E ,延长HK 交AE 于F ,延长NJ 交FH 于M由题意可知,四边形EDHF ,四边形MNCF ,四边形MKGJ 是平行四边形∵∠A =∠B =60°∴18060E A B ∠=-∠-∠=∴△ABC 是等边三角形∴ED =FM+MK+KH =CN+JG+HK ,EC =EF+FC =JN+KG+DH∴“九曲桥”的总长度是AE+EB =2AB =200m故答案为:200m .【点睛】本题考查了平行四边形、等边三角形、三角形内角和的知识;解题的关键是熟练掌握平行四边形、等边三角形、三角形内角和的性质,从而完成求解.14.①②③④【分析】①根据角平分线的定义可得∠BAE =∠DAE =45°,可得出△ABE 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AE =,从而得到AE =AD ,然后利用“角角边”证明△ABE 和△AHD 全等,根据全等三角形对应边相等可得BE =DH ,再根据等腰三角形两底角相等求出∠ADE =∠AED =67.5°,根据平角等于180°求出∠CED =67.5°,从而判断出①正确; ②求出∠AHB =67.5°,∠DHO =∠ODH =22.5°,然后根据等角对等边可得OE =OD =OH ,判断出②正确;③求出∠EBH =∠OHD =22.5°,∠AEB =∠HDF =45°,然后利用“角边角”证明△BEH 和△HDF 全等,根据全等三角形对应边相等可得BH =HF ,判断出③正确;④根据全等三角形对应边相等可得DF =HE ,然后根据HE =AE ﹣AH =BC ﹣CD ,BC ﹣CF =BC ﹣(CD ﹣DF )=2HE ,判断出④正确;⑤判断出△ABH 不是等边三角形,从而得到AB ≠BH ,即AB ≠HF ,得到⑤错误.【详解】∵在矩形ABCD 中,AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE =45°,∴△ABE 是等腰直角三角形,∴AE =. ∵AD =,∴AE =AD .在△ABE 和△AHD 中,∵90BAE DAE ABE AHD AE AD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△AHD (AAS ),∴BE =DH ,∴AB =BE =AH =HD ,∴∠ADE =∠AED 12=(180°﹣45°)=67.5°,∴∠CED =180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠AED =∠CED ,故①正确;∵∠AHB 12=(180°﹣45°)=67.5°,∠OHE =∠AHB (对顶角相等),∴∠OHE =∠AED ,∴OE =OH .∵∠DOH =90°﹣67.5°=22.5°,∠ODH =67.5°﹣45°=22.5°,∴∠DOH =∠ODH ,∴OH =OD ,∴OE =OD =OH ,故②正确;∵∠EBH =90°﹣67.5°=22.5°,∴∠EBH =∠OHD .在△BEH 和△HDF 中,∵EBH OHD BE DH AEB HDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BEH ≌△HDF (ASA ),∴BH =HF ,HE=DF,故③正确;由上述①、②、③可得CD=BE、DF=EH=CE,CF=CD﹣DF,∴BC﹣CF=(CD+HE)﹣(CD﹣HE)=2HE,所以④正确;∵AB=AH,∠BAE=45°,∴△ABH不是等边三角形,∴AB≠BH,∴即AB≠HF,故⑤错误;综上所述:结论正确的是①②③④.故答案为①②③④.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定与性质,熟记各性质并仔细分析题目条件,根据相等的度数求出相等的角,从而得到三角形全等的条件或判断出等腰三角形是解题的关键,也是本题的难点.15.3或6【详解】①∠B′EC=90°时,如图1,∠BEB′=90°,由翻折的性质得∠AEB=∠AEB′=12×90°=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴BE=AB=6cm;②∠EB′C=90°时,如图2,由翻折的性质∠AB′E=∠B=90°,∴A、B′、C在同一直线上,AB′=AB,BE=B′E,由勾股定理得,222268AB BC+=+,∴B′C=10-6=4cm,设BE=B′E=x,则EC=8-x,在Rt△B′EC中,B′E2+B′C2=EC2,即x2+42=(8-x)2,解得x=3,即BE=3cm,综上所述,BE的长为3或6cm.故答案为3或6.16.5【分析】作BE ⊥AD 于E ,BF ⊥CD 于F ,则四边形BEDF 是矩形,证明△ABE ≌△CBF (AAS ),得出BE=BF ,△ABE 的面积=△CBF 的面积,则四边形BEDF 是正方形,四边形ABCD 的面积=正方形BEDF 的面积,求出BE=10,即可求得BD 的长.【详解】解:作BE ⊥AD 交DA 延长线于E ,BF ⊥CD 于F ,如图所示:则∠BEA=∠BFC=90°,∵∠ADC=90°,∴四边形BEDF 是矩形,∴∠EBF=90°,∵∠ABC=90°,∴∠EBF=∠ABC=90°,∴∠ABE=∠CBF ,在△ABE 和△CBF 中,BEA BFC ABE CBF AB CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBF (AAS ),∴BE=BF ,△ABE 的面积=△CBF 的面积,∴四边形BEDF 是正方形,四边形ABCD 的面积=正方形BEDF 的面积,∴BE=DE ,BE 2=10 cm 2, ∴10(cm), ∴25.故答案为:5【点睛】本题考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质等知识;熟练掌握正方形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.1719【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.18.2或14【分析】利用当AB=10cm,AD=6cm ,由于平行四边形的两组对边互相平行,又AE 平分∠BAD ,由此可以推出所以∠BAE=∠DAE ,则DE=AD=6cm ;同理可得:CF=CB=6cm ,而EF=CF+DE-DC ,由此可以求出EF 长;同理可得:当AD=10cm,AB=6cm 时,可以求出EF 长【详解】解:如图1,当AB=10cm,AD=6cm∵AE平分∠BAD∴∠BAE=∠DAE,又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED,则AD=DE=6cm同理可得:CF=CB=6cm∵EF=DE+CF-DC=6+6-10=2(cm)如图2,当AD=10cm,AB=6cm,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE又∵AD∥CB∴∠EAB=∠DEA,∴∠DAE=∠AED则AD=DE=10cm同理可得,CF=CB=10cm EF=DE+CF-DC=10+10-6=14(cm)故答案为:2或14.图1 图2【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、平行四边形的性质、平行线的性质等知识,关键是平行四边形的不同可能性进行分类讨论.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.20.52【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52.【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=5AF2,∵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.三、解答题21.(1)①见解析;②AG FB AE =+,证明见解析;(2)21n ;(3)241n -【分析】(1)①证明△ADE ≌△BAF (ASA )可得结论.②结论:AG=BF+AE .如图2中,过点A 作AK ⊥HD 交BC 于点K ,证明AE=BK ,AG=GK ,即可解决问题.(2)如图3中,设AB=a ,AD=na ,求出ME 的最大值,NF 的最小值即可解决问题. (3)如图4中,延长DE 交CB 的延长线于H .设AB=2k ,则AD=BC=2kn ,求出CF ,BF 即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,n=1,∴AD=AB ,∴四边形ABCD 是正方形,∴∠DAB=∠B=90°,∵AF ⊥DE ,∴∠ADE+∠DAF=90°,∠DAF+∠BAF=90°,∴∠ADE=∠BAF ,∴△ADE ≌△BAF (ASA ),∴AE=BF ;②结论:AG=BF+AE .理由:如图2中,过点A 作AK ⊥HD 交BC 于点K ,由(1)可知AE=BK ,∵AH=AD ,AK ⊥HD ,∴∠HAK=∠DAK ,∵AD ∥BC ,∴∠DAK=∠AKG ,∴∠HAK=∠AKG ,∴AG=GK ,∵GK=GB+BK=BF+AE ,∴AG=BF+AE ;(2)如图3中,设AB=a ,AD=na ,当ME 的值最大时,NF 的值最小时,ME NF的值最大, 当ME 是矩形ABCD 的对角线时,ME 的值最大,最大值()222na 1a n +=+,当NF ⊥AD 时,NF 的值最小,最小值=a ,∴ME NF 的最大值21a n +⋅21n +, 21n +;(3)如图4中,延长DE 交CB 的延长线于H .设AB=2k ,则AD=BC=2kn ,∵AD ∥BH ,∴∠ADE=∠H ,∵AE=EB=k ,∠AED=∠BEH ,∴△AED ≌△BEH (ASA ),∴AD=BH=2kn ,∴CH=4kn ,∵∠ADE=∠EDF ,∠ADE=∠H ,∴∠H=∠EDF ,∴FD=FH ,设DF=FH=x ,在Rt △DCF 中,∵CD 2+CF 2=DF 2,∴(2k)2+(4kn-x)2=x 2, ∴2142n x k n+=⋅, ∴221441422n n CF kn k k n n +-=-⋅=⋅,241222n k BF kn k n n-=-⋅=, ∴22412412n k CF n n k BFn-⋅==-, 故答案为:241n -.【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.22.(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.23.(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.24.(1)见解析(2)见解析(3)15【分析】(1)根据四边形ABCD是正方形,得到∠QBA=∠QBC,进而可得△QBA≌ △QBC,∠QAB=∠QCB,再根据CQ=MQ,得到∠QCB=∠QMC,即可求证;。
中考数学一轮复习平行四边形知识归纳总结附解析
中考数学一轮复习平行四边形知识归纳总结附解析一、解答题1.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..2.如图1所示,把一个含45°角的直角三角板ECF 和一个正方形ABCD 摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C 重合,点E ,F 分别在正方形的边CB ,CD 上,连接AE 、AF .(1)求证:AE =AF ;(2)取AF 的中点M ,EF 的中点N ,连接MD ,MN .则MD ,MN 的数量关系是 ,MD 、MN 的位置关系是(3)将图2中的直角三角板ECF ,绕点C 旋转180°,如图3所示,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.3.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,30C ∠=︒,12AC cm =,点E 从点A 出发沿AB 以每秒1cm 的速度向点B 运动,同时点D 从点C 出发沿CA 以每秒2cm 的速度向点A 运动,运动时间为t 秒(06t <<),过点D 作DF BC ⊥于点F .(1)试用含t 的式子表示AE 、AD 、DF 的长;(2)如图①,连接EF ,求证四边形AEFD 是平行四边形;(3)如图②,连接DE ,当t 为何值时,四边形EBFD 是矩形?并说明理由. 4.已知正方形ABCD .(1)点P 为正方形ABCD 外一点,且点P 在AB 的左侧,45APB ∠=︒. ①如图(1),若点P 在DA 的延长线上时,求证:四边形APBC 为平行四边形. ②如图(2),若点P 在直线AD 和BC 之间,以AP ,AD 为邻边作APQD □,连结AQ .求∠PAQ 的度数.(2)如图(3),点F 在正方形ABCD 内且满足BC=CF ,连接BF 并延长交AD 边于点E ,过点E 作EH ⊥AD 交CF 于点H ,若EH=3,FH=1,当13AE CF =时.请直接写出HC 的长________.5.如图平行四边形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).6.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 =++.7.如图1,点E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,EF EC ⊥,且EF EC =,连接AF ,过点F 作FN 垂直于BA 的延长线于点N . (1)求EAF ∠的度数;(2)如图2,连接FC 交BD 于M ,交AD 于P ,试证明:2BD BG DG AF DM =+=+.8.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.9.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 +=.10.点E 在正方形ABCD 的边BC 上,点F 在AE 上,连接FB ,FD ,∠ABF=∠AFB . (1)如图1,求证:∠AFD=∠ADF ;(2)如图2,过点F 作垂线交AB 于G ,交DC 的延长线于H ,求证:DH=2 AG ; (3)在(2)的条件下,若EF=2,CH=3,求EC 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)①120°;② BC =CD +CF ;(2)不成立,见解析;(3)8,3【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 ++=∴132221321326322AFD 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.2.(1)见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由见解析【分析】(1)由等腰直角△ECF得到CE=CF,再由正方形ABCD进一步得到BE=DF,最后证明△ABE≌△ADF即可求解;(2)MN是△AEF的中位线,得到AE=2MN,又M是直角三角形ADF斜边上的中点,得到AF=2MD,再由(1)中的AE=AF即可得到MN=MD;由∠DMF=∠DAF+∠ADM,∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∠ADM=∠DAF=∠BAE,由此得到∠DMN=∠BAD=90°;(3)连接AE,同(1)中方法证明△ABE≌△ADF,进而得到AE=AF,此时MN是△AEF中位线,MD是直角△ADF斜边上的中线,证明方法等同(2)中即可求解.【详解】解:(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是正方形∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF.(2)如图2中,MD,MN的数量关系是相等,MD、MN的位置关系是垂直,理由如下:∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN是△AEF的中位线,∴AE=2MN,由(1)知:AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠BAD=90°,∴DM⊥MN,故答案为:相等,垂直;(3)如图3中,(2)中的两个结论还成立,理由如下:连接AE,交MD于点G,如下图所示,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=1AE,2由(1)同理可证,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=1AF,2∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.故答案为:仍成立.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形的中位线、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形全等几何知识,熟练掌握各图形的性质是解决本题的关键.3.(1)AE t =;122AD t =-;DF t =;(2)证明见解析;(3)3t =;理由见解析. 【分析】(1)根据题意用含t 的式子表示AE 、CD ,结合图形表示出AD ,根据直角三角形的性质表示出DF ;(2)根据对边平行且相等的四边形是平行四边形证明; (3)根据矩形的定义列出方程,解方程即可. 【详解】解:(1)由题意得,AE t =,2CD t =, 则122AD AC CD t =-=-,∵DF BC ⊥,30C ∠=︒,∴12DF CD t == (2)∵90ABC ∠=︒,DF BC ⊥,∴AB DF ,∵AE t =,DF t =,∴AE DF =, ∴四边形AEFD 是平行四边形; (3)当3t =时,四边形EBFD 是矩形, 理由如下:∵90ABC ∠=︒,30C ∠=︒,∴162BC AC cm ==, ∵BE DF ∥,∴BE DF =时,四边形EBFD 是平行四边形, 即6t t -=,解得,3t =,∵90ABC ∠=︒,∴四边形EBFD 是矩形, ∴3t =时,四边形EBFD 是矩形. 【点睛】本题考查的是直角三角形的性质、平行四边形的判定、矩形的判定,掌握平行四边形、矩形的判定定理是解题的关键.4.(1)①证明见详解;②45PAQ ∠=︒,见解析;(2)5. 【分析】(1)①只要证明//PB AC 即可解决问题;②如图2中,连接QC ,作DT DQ ⊥交QC 的延长线于T ,利用全等三角形的性质解决问题即可;(2)如图3中,延长EH 交BC 于点G ,设AE=x ,由题意易得AB=BC=CF=EG=3x ,然后可得CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1,利用勾股定理求解即可. 【详解】(1)①证明:四边形ABCD 是正方形,∴//B DP C ,45DAC ∠=︒,∴135PAC ∠=︒ 45APB ∠=︒,∴+180APB PAC ∠∠=︒,∴//PB AC∴四边形APBC 是平行四边形;②四边形PADQ 是平行四边形,∴DQ//,//,AP AD PQ AD PQ BC ==,AD//B C ,∴,//PQ BC PQ BC =,∴四边形PQCB 是平行四边形,∴QC//BP ,∴45APQ DQC ∠=∠=︒,90ADC QDT ∠=∠=︒,∴DQ=DT ,45,T DQT ADQ CDT ∠=∠=︒∠=∠,AD=DC ,∴ADQ CDT ≌,∴45AQD T ∠=∠=︒, AP//DQ ,∴45PAQ DQA ∠=∠=︒;(3)CH=5,理由如下:如图3所示:延长EH 交BC 于点G ;四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,90D ∠=︒, 又EH=3,FH=1,EH ⊥AD ,∴EH//CD ,∴90HGC ∠=︒设AE=x ,1,3AE CF BC CF ==,∴AB=BC=CF=EG=3x , ∴CG=2x ,HG=3x-3,CH=3x-1在Rt HGC △中,()()22222243331CG HG CH x x x +=+-=-即,解得121,2x x ==当x=1时,AB=3(不符合题意,舍去); 当x=2时,AB=6,∴CH=5. 故答案为5.【点睛】本题主要考查正方形的综合问题、三角形全等及勾股定理,关键是利用已知条件及四边形的性质得到它们之间的联系,然后利用勾股定理求解线段的长即可.5.(1)见解析;(2)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 ),∴OE=OF ;(2)FG=EP ,理由如下:连AC ,如图②所示:由(1)可知:OE=OF ,OB=OD ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC 过点O ,OA=OC ,∠BAD=∠BCD ,∠D=∠B ,在△AOE 和△COF 中,OA OC AOE COF OE OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOE ≌△COF (SAS ),∴AE=CF ,由折叠性质得:AE=A 1E=CF ,∠A 1=∠BAD=∠BCD ,∠B=∠B 1,∴∠D=∠B 1,∵∠A 1PE=∠DPH ,∠PHD=∠B 1HG ,∴∠DPH=∠B 1GH ,∵∠B 1GH=∠CGF ,∴∠A 1PE=∠CGF ,在△A 1PE 和△CGF 中,111A PE CGF A FCG A E CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△A 1PE ≌△CGF (AAS ),∴FG=EP ;(3)作OH ⊥BC 于H ,如图③所示:∵△AOB 是等边三角形,∴∠ABO=∠AOB=∠BAO=60°,OA=OB=AB=4,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA=OC ,OB=OD ,∴AC=BD ,∴四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠OBC=∠OCB=30°,∵AB=OB=BF=4,∴AC=BD=2OB=8,由勾股定理得:2222=84AC AB --3 ∴CF=43,∵OB=OC ,OH ⊥BC ,∴BH=CH=12BC=23 ∴HF=4-23OH=12OB=2, 在Rt △OHF 中,由勾股定理得: 22OH HF +()222423+-2622,∴4342226222CF OF -===-, 故答案为:2.【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质、矩形的判定与性质、翻折变换的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质、等边三角形的性质、勾股定理等知识;本题综合性强,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,属于中考压轴题.6.(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AB=225AE BE +=,即可得出答案;(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.7.(1)∠EAF=135°;(2)证明见解析.【分析】(1)根据正方形的性质,找到证明三角形全等的条件,只要证明△EBC ≌△FNE (AAS )即可解决问题;(2)过点F 作FG ∥AB 交BD 于点G .首先证明四边形ABGF 为平行四边形,再证明△FGM ≌△DMC (AAS )即可解决问题;【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是正方形,∴90B N CEF ∠=∠=∠=︒,∴90NEF CEB ∠+∠=,90CEB BCE ∠+∠=,∴NEF ECB ∠=∠,∵EC EF =,∴EBC ∆≌FNE ∆∴FN BE =,EN BC =,∵BC AB =∴EN AB =∴EN AE AB AE -=-∴AN BE =,∴FN AN =,∵FN AB ⊥,∴45NAF ∠=,∴135EAF =∠(2)证明:过点F 作//FG AB 交BD 于点G .由(1)可知135EAF =∠,∵45ABD ∠=︒∴135180EAF ABD ∠=︒+∠=︒,∴//AF BG ,∵//FG AB ,∴四边形ABGF 为平行四边形,∴AF BG =,FG AB =,∵AB CD =,∴FG CD =,∵//AB CD ,∴//FG CD ,∴FGM CDM ∠=∠,∵FMG CMD ∠=∠∴FGM ∆≌CDM ∆∴GM DM =,∴2DG DM =,∴2BD BG DG AF DM =+=+.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、正方形的性质、平行四边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,属于中考常考题型.8.(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.9.(1)100;(2)见解析.【分析】(1)先证明四边形ABCD 是正方形,再根据已知条件证明△BCF ≌△DCE ,即可得到四边形AECF 的面积=正方形ABCD 的面积;(2) 延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG ,先证明四边形BCEM 是平行四边形,得到BM=CE ,证明△BCF ≌△GCF ,得到BF=GF ,∠FGC=∠FBC=90︒,由AN ⊥MN ,得GM=2MN ,根据∠BAC=45︒,BC ∥AD 得到AM=BF ,再证△BFH ≌△AMN,得到GM=2FH , 由此得到结论.【详解】(1)∵9,0ABC AB BC ︒∠==,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵ABC ADC ∆≅∆,∴AB=AD=BC=DC ,∴四边形ABCD 是菱形,∵90ABC ADC ︒∠=∠=,∴四边形ABCD 是正方形,∴∠BCD=90ABC ADC ︒∠=∠=,∴∠CDE=90ABC ADC ︒∠=∠=,∵BF=DE,BC=DC ,∴△BCF ≌△DCE ,∴四边形AECF 的面积=S 正方形ABCD =AB 2=102=100.(2)延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG,∵△BCF ≌△DCE ,∴∠BCF=∠DCE ,∴∠FCE=∠BCD=90︒,∵BG ⊥CF ,∴∠FHM=∠FCE=90︒,∴BM ∥CE,∵BC ∥AD,∴四边形BCEM 是平行四边形,∴BM=CE.∵CG CB =,BG ⊥CF ,∴∠BCH=∠GCH,∠CBM=∠CGB,∴△BCF ≌△GCF,∴BF=GF,∠FGC=∠FBC=90︒,∵∠BAC=45︒,∴∠AFG=∠BAC=45︒,∴FG=AG,∵BC ∥AD,∴∠CBM=∠AMB,∴∠AGM=∠CGB=∠CBM=∠AMB,∴AM=AG,∵AN ⊥MN ,∴GM=2MN,∵∠BAD=∠ANM=90︒,∴∠ABM+∠AMN=∠MAN+∠AMN=90︒,∴∠ABM=∠MAN,∵AM=AG=FG=BF,∠BHF=∠ANM=90︒,∴△BFH ≌△AMN,∴FH=MN,∴GM=2FH,∵BG+GM=CE,∴2BG FH CE +=.【点睛】此题是四边形的综合题,考查正方形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解题中注意综合思想的方法积累.10.(1)见解析;(2)见解析;(3)7【分析】(1)利用等腰三角形的性质结合正方形的性质得出AF=AD ,则∠AFD=∠ADF ;(2)首先得出四边形AGHN 为平行四边形,可得FM=MD ,进而NF=NH ,ND=NH ,即可得出答案;(3)首先得出△ADN ≌△DCP (ASA ),得到PC=DN ,再利用在Rt △ABE 中,BE 2+AB 2=AE 2,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵∠ABF=∠AFB ,∴AB=AF ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=AD ,∴AF=AD ,∴∠AFD=∠ADF ;(2)证明:如图1所示:过点A 作DF 的垂线分别交DF ,DH 于M ,N 两点, ∵GF ⊥DF ,∴∠GFD=∠AMD=90°,∴AN ∥GH ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AG ∥NH ,∴四边形AGHN 为平行四边形,∴AG=NH ,∵AF=AD ,AM ⊥FD ,∴FM=MD ,连接NF ,则NF=ND ,∴∠NFD=∠NDF ,∵∠NFD+∠NFH=∠NDF+∠H ,∴∠NFH=∠H ,∴NF=NH ,∴ND=NH ,∴DH=2NH=2AG ;(3)解:延长DF 交BC 于点P ,如图2所示:∵四边形ABCD 为正方形,∴AD ∥BC ,∴∠ADF=∠FPE ,∴∠PFE=∠AFD=∠ADF=∠FPE ,∴EF=EP=2,∵∠DAM+∠ADM=∠ADM+∠PDC ,∴∠DAM=∠PDC ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD=DC ,∠ADN=∠DCP ,在△ADN 和△DCP 中DAN PDC AD DCADN PCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADN ≌△DCP (ASA ),∴PC=DN ,设EC=x ,则PC=DN=x+2,DH=2x+4,∵CH=3,∴DC=AB=BC=AF=2x+1∴AE=2x+3,BE=x+1,在Rt△ABE中,BE2+AB2=AE2,∴(x+1)2+(2x+1)=(2x+3)2.整理得:x2﹣6x+7=0,解得:x1=7,x2=﹣1(不合题意,舍去)∴EC=7.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、正方形的性质、平行四边形的性质等知识,解题关键是正确把握正方形的性质.。
中考数学平行四边形的综合复习及详细答案
中考数学平行四边形的综合复习及详细答案一、平行四边形1.操作:如图,边长为2的正方形ABCD,点P在射线BC上,将△ABP沿AP向右翻折,得到△AEP,DE所在直线与AP所在直线交于点F.探究:(1)如图1,当点P在线段BC上时,①若∠BAP=30°,求∠AFE的度数;②若点E 恰为线段DF的中点时,请通过运算说明点P会在线段BC的什么位置?并求出此时∠AFD 的度数.归纳:(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数是否会发生变化?试证明你的结论;猜想:(3)如图2,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数是否会发生变化?试在图中画出图形,并直接写出结论.【答案】(1)①45°;②BC的中点,45°;(2)不会发生变化,证明参见解析;(3)不会发生变化,作图参见解析.【解析】试题分析:(1)当点P在线段BC上时,①由折叠得到一对角相等,再利用正方形性质求出∠DAE度数,在三角形AFD中,利用内角和定理求出所求角度数即可;②由E为DF中点,得到P为BC中点,如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,得到AF 垂直平分BE,进而得到三角形BOP与三角形EOG全等,利用全等三角形对应边相等得到BP=EG=1,得到P为BC中点,进而求出所求角度数即可;(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,利用折叠的性质及三线合一性质,根据等式的性质求出∠1+∠2的度数,即为∠FAG度数,即可求出∠F度数;(3)作出相应图形,如图2所示,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数不会发生变化,理由为:作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,根据∠FAE为∠BAE一半求出所求角度数即可.试题解析:(1)①当点P在线段BC上时,∵∠EAP=∠BAP=30°,∴∠DAE=90°﹣30°×2=30°,在△ADE中,AD=AE,∠DAE=30°,∴∠ADE=∠AED=(180°﹣30°)÷2=75°,在△AFD中,∠FAD=30°+30°=60°,∠ADF=75°,∴∠AFE=180°﹣60°﹣75°=45°;②点E为DF 的中点时,P也为BC的中点,理由如下:如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,∵EG∥AD,DE=EF,∴EG=AD=1,∵AB=AE,∴点A在线段BE的垂直平分线上,同理可得点P在线段BE的垂直平分线上,∴AF垂直平分线段BE,∴OB=OE,∵GE∥BP,∴∠OBP=∠OEG,∠OPB=∠OGE,∴△BOP≌△EOG,∴BP=EG=1,即P为BC的中点,∴∠DAF=90°﹣∠BAF,∠ADF=45°+∠BAF,∴∠AFD=180°﹣∠DAF﹣∠ADF=45°;(2)∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,在△ADE中,AD=AE,AG⊥DE,∵AG平分∠DAE,即∠2=∠DAG,且∠1=∠BAP,∴∠1+∠2=×90°=45°,即∠FAG=45°,则∠AFD=90°﹣45°=45°;(3)如图2所示,∠AFE的大小不会发生变化,∠AFE=45°,作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,∴∠BAE=90°+2α,∴∠FAE=∠BAE=45°+α,∴∠FAG=∠FAE﹣∠EAG=45°,在Rt△AFG中,∠AFE=90°﹣45°=45°.考点:1.正方形的性质;2.折叠性质;3.全等三角形的判定与性质.2.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=12MC,∴EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.3.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD于点E,交BC于点F,连接BE、DF,且BE平分∠ABD.①求证:四边形BFDE是菱形;②直接写出∠EBF的度数;(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图②,点G、I分别在BF、BE边上,且BG=BI,连接GD,H为GD的中点,连接FH并延长,交ED于点J,连接IJ、IH、IF、IG.试探究线段IH与FH之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE、EF、DF,使△DEF是等腰直角三角形,DF交AC于点G.请直接写出线段AG、GE、EC三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH3;(3)EG2=AG2+CE2.【解析】【分析】(1)①由△DOE≌△BOF,推出EO=OF,∵OB=OD,推出四边形EBFD是平行四边形,再证明EB=ED即可.②先证明∠ABD =2∠ADB ,推出∠ADB =30°,延长即可解决问题.(2)IH =3FH .只要证明△IJF 是等边三角形即可.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,先证明△DEG ≌△DEM ,再证明△ECM 是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OB =OD ,∴∠EDO =∠FBO ,在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DOE ≌△BOF ,∴EO =OF ,∵OB =OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD ,OB =OD ,∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形.②∵BE 平分∠ABD ,∴∠ABE =∠EBD ,∵EB =ED ,∴∠EBD =∠EDB ,∴∠ABD =2∠ADB ,∵∠ABD +∠ADB =90°,∴∠ADB =30°,∠ABD =60°,∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°,∴∠EBF =60°.(2)结论:IH 3.理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°,∴EB =BF =ED ,DE ∥BF ,∴∠JDH =∠FGH ,在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF ,∴DJ =FG ,JH =HF ,∴EJ =BG =EM =BI ,∴BE =IM =BF ,∵∠MEJ =∠B =60°,∴△MEJ 是等边三角形,∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60°在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF ,∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°,∴∠MIJ +∠BIF =120°,∴∠JIF =60°,∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°,∴∠FIH =30°,∴IH 3.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°,∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°,∴∠ADF +∠EDC =45°,∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG ,在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM ,∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM ,∴∠ECM =90°∴EC 2+CM 2=EM 2,∵EG =EM ,AG =CM ,∴GE 2=AG 2+CE 2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.4.(1)如图1,将矩形ABCD 折叠,使BC 落在对角线BD 上,折痕为BE ,点C 落在点C '处,若42ADB =o ∠,则DBE ∠的度数为______o .(2)小明手中有一张矩形纸片ABCD ,4AB =,9AD =.(画一画)如图2,点E 在这张矩形纸片的边AD 上,将纸片折叠,使AB 落在CE 所在直线上,折痕设为MN (点M ,N 分别在边AD ,BC 上),利用直尺和圆规画出折痕MN (不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线段描清楚);(算一算)如图3,点F在这张矩形纸片的边BC上,将纸片折叠,使FB落在射线FD上,折痕为GF,点,A B分别落在点A',B'处,若73AG=,求B D'的长.【答案】(1)21;(2)画一画;见解析;算一算:3B D'=【解析】【分析】(1)利用平行线的性质以及翻折不变性即可解决问题;(2)【画一画】,如图2中,延长BA交CE的延长线由G,作∠BGC的角平分线交AD于M,交BC于N,直线MN即为所求;【算一算】首先求出GD=9-72033=,由矩形的性质得出AD∥BC,BC=AD=9,由平行线的性质得出∠DGF=∠BFG,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG,证出∠DFG=∠DGF,由等腰三角形的判定定理证出DF=DG=203,再由勾股定理求出CF,可得BF,再利用翻折不变性,可知FB′=FB,由此即可解决问题.【详解】(1)如图1所示:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=42°,由翻折的性质可知,∠DBE=∠EBC=12∠DBC=21°,故答案为21.(2)【画一画】如图所示:【算一算】如3所示:∵AG=73,AD=9,∴GD=9-72033=,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,BC=AD=9,∴∠DGF=∠BFG,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG,∴∠DFG=∠DGF,∴DF=DG=203,∵CD=AB=4,∠C=90°,∴在Rt△CDF中,由勾股定理得:22222016433 DF CD⎛⎫-=-=⎪⎝⎭,∴BF=BC-CF=9161133-=,由翻折不变性可知,FB=FB′=11 3,∴B′D=DF-FB′=2011333-=.【点睛】四边形综合题,考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折不变性解决问题.5.如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接PA,PC过点P 作PE⊥PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=723,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP≌△CDP,∴AP=CP, ∠DAP =∠DCP,∵PE⊥PC,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP=90°-∠DCP,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P 分别作PH ⊥AD,PG ⊥CD,垂足分别为H 、G.延长GP 交AB 于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,∴四边形HPGD 是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB,设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S n =9,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S n =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S n =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,即DF 的长为4或9;(3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,∴∠1+∠4=45°,∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,∴∠6+∠7=90°,∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组222252372 3a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ 56S V =, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.6.△ABC 为等边三角形,AF AB =.BCD BDC AEC ∠=∠=∠.(1)求证:四边形ABDF 是菱形.(2)若BD 是ABC ∠的角平分线,连接AD ,找出图中所有的等腰三角形.【答案】(1)证明见解析;(2)图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【解析】【分析】(1)先求证BD∥AF,证明四边形ABDF是平行四边形,再利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)先利用BD平分∠ABC,得到BD垂直平分线段AC,进而证明△DAC是等腰三角形,根据BD⊥AC,AF⊥AC,找到角度之间的关系,证明△DAE是等腰三角形,进而得到BC=BD=BA=AF=DF,即可解题,见详解.【详解】(1)如图1中,∵∠BCD=∠BDC,∴BC=BD,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∵AB=AF,∴BD=AF,∵∠BDC=∠AEC,∴BD∥AF,∴四边形ABDF是平行四边形,∵AB=AF,∴四边形ABDF是菱形.(2)解:如图2中,∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD垂直平分线段AC,∴DA=DC,∴△DAC是等腰三角形,∵AF∥BD,BD⊥AC∴AF⊥AC,∴∠EAC=90°,∵∠DAC=∠DCA,∠DAC+∠DAE=90°,∠DCA+∠AEC=90°,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE,∴△DAE是等腰三角形,∵BC=BD=BA=AF=DF,∴△BCD,△ABD,△ADF都是等腰三角形,综上所述,图中等腰三角形有△ABC,△BDC,△ABD,△ADF,△ADC,△ADE.【点睛】本题考查菱形的判定,等边三角形的性质,等腰三角形的判定等知识,属于中考常考题型,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.7.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′;(2)过点E作EF⊥AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由△AED≌△CEB′可得AE=CE,且EF⊥AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF.即AF=CF,∠CEF=∠AFE=∠AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,CD∥AB,∠B=∠D∵平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠∴BC=B'C,∠B=∠B'∴∠D=∠B',AD=B'C且∠DEA=∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE =CE∵AE =CE ,EF ⊥AC∴EF 垂直平分AC ,∠AEF =∠CEF∴AF =CF∵CD ∥AB∴∠CEF =∠EFA 且∠AEF =∠CEF∴∠AEF =∠EFA∴AF =AE∴AF =AE =CE =CF∴四边形AECF 是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.8.点P 是矩形ABCD 对角线AC 所在直线上的一个动点(点P 不与点A ,C 重合),分别过点A ,C 向直线BP 作垂线,垂足分别为点E ,F ,点O 为AC 的中点.(1)如图1,当点P 与点O 重合时,请你判断OE 与OF 的数量关系;(2)当点P 运动到如图2所示位置时,请你在图2中补全图形并通过证明判断(1)中的结论是否仍然成立;(3)若点P 在射线OA 上运动,恰好使得∠OEF =30°时,猜想此时线段CF ,AE ,OE 之间有怎样的数量关系,直接写出结论不必证明.【答案】(1)OE =OF .理由见解析;(2)补全图形如图所示见解析,OE =OF 仍然成立;(3)CF =OE+AE 或CF =OE ﹣AE .【解析】【分析】(1)根据矩形的性质以及垂线,即可判定()AOE COF AAS ∆≅∆,得出OE =OF ; (2)先延长EO 交CF 于点G ,通过判定()AOE COG ASA ∆≅∆,得出OG =OE ,再根据Rt EFG ∆中,12OF EG =,即可得到OE =OF ; (3)根据点P 在射线OA 上运动,需要分两种情况进行讨论:当点P 在线段OA 上时,当点P 在线段OA 延长线上时,分别根据全等三角形的性质以及线段的和差关系进行推导计算即可.【详解】(1)OE =OF .理由如下:如图1.∵四边形ABCD 是矩形,∴ OA =OC .∵AE BP ⊥,CF BP ⊥,∴90AEO CFO ∠=∠=︒.∵在AOE ∆和COF ∆中,AEO CFO AOE COF OA OC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AOE COF AAS ∆≅∆,∴ OE =OF ;(2)补全图形如图2,OE =OF 仍然成立.证明如下:延长EO 交CF 于点G .∵AE BP ⊥,CF BP ⊥,∴ AE //CF ,∴EAO GCO ∠=∠.又∵点O 为AC 的中点,∴ AO =CO .在AOE ∆和COG ∆中,EAO GCO AO CO AOE COG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=⎩,∴()AOE COG ASA ∆≅∆,∴ OG =OE ,∴Rt EFG ∆中,12OF EG =,∴ OE =OF ; (3)CF =OE +AE 或CF =OE -AE . 证明如下:①如图2,当点P 在线段OA 上时.∵30OEF ∠=︒,90EFG ∠=︒,∴60OGF ∠=︒,由(2)可得:OF =OG ,∴OGF ∆是等边三角形,∴ FG =OF =OE ,由(2)可得:AOE COG ∆≅∆,∴ CG =AE .又∵ CF =GF +CG ,∴ CF =OE +AE ;②如图3,当点P 在线段OA 延长线上时.∵30OEF ∠=︒,90EFG ∠=︒,∴60OGF ∠=︒,同理可得:OGF ∆是等边三角形,∴ FG =OF =OE ,同理可得:AOE COG ∆≅∆,∴ CG =AE .又∵ CF =GF -CG ,∴ CF =OE -AE .【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了矩形的性质、全等三角形的性质和判定以及等边三角形的性质和判定,解决问题的关键是构建全等三角形和证明三角形全等,利用矩形的对角线互相平分得全等的边相等的条件,根据线段的和差关系使问题得以解决.9.(1)问题发现如图1,点E. F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF、则EF=BE+DF,试说明理由;(2)类比引申如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E. F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,猜想BD、DE、EC 满足的等量关系,并写出推理过程。
中考数学一轮复习平行四边形知识点总结含答案
中考数学一轮复习平行四边形知识点总结含答案一、选择题1.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,△AEF是等边三角形连接AC交EF 于G,下列结论: ①BE=DF,②∠DAF=15°,③AC⊥EF,④BE+DF=EF,⑤EC=FG;其中正确结论有( )个A.2 B.3 C.4 D.52.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,连结BE分别交AC,AD于点F、G,连结OG,则下列结论:①OG=12AB;②与△EGD全等的三角形共有5个;③S四边形ODGF>S△ABF;④由点A、B、D、E构成的四边形是菱形.其中正确的是()A.①④B.①③④C.①②③D.②③④3.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AC上的一点,且AB=AE,过点A作AF⊥BE,垂足为F,交BD于点G,点H在AD上,且EH∥AF.若正方形ABCD的边长为2,下列结论:①OE=OG;②EH=BE;③AH=222-,其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个4.如图,在正方形ABCD中,E,F分别为BC,DC的中点,P为对角线AC上的一个动点,则下列线段的长等于BP EP+最小值的是( )A.AB B.CE C.AC D.AF5.如图,把正方形ABCD沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为,MN再过点B折叠纸片,使点A格在MN上的点F处,折痕为,BE若AB长为2,则EN的长为(()A.233-B.322-C.22D.236.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠CBF为()A.75°B.60°C.55°D.45°7.如图:点E、F为线段BD的两个三等分点,四边形AECF是菱形,且菱形AECF的周长为20,BD为24,则四边形ABCD的面积为()A.24 B.36 C.72 D.1448.如图,在菱形ABCD中,AB=BD,点E、F分别是AB、AD上任意的点(不与端点重合),且AE=DF,连接BF与DE相交于点G,连接CG与BD相交于点H.给出如下几个结论:①△AED≌△DFB:②GC平分∠BGD;③S四边形BCDG=34CG2;④∠BGE的大小为定值.其中正确的结论个数为()A.1 B.2 C.3 D.49.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.12.如图,四边形ABCD 是菱形,∠DAB =48°,对角线AC ,BD 相交于点O ,DH ⊥AB 于H ,连接OH ,则∠DHO =_____度.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.如图,四边形纸片ABCD 中,AB BC =, 90ABC ADC ∠=∠=︒.若该纸片的面积为10 cm 2,则对角线BD =______cm .15.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_________.16.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______.17.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______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.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,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_______.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.在一次数学探究活动中,小明对对角线互相垂直的四边形进行了探究,得出了如下结⊥,则论:如图1,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC BD 2222+=+.AB CD AD BC(1)请帮助小明证明这一结论;(2)根据小明的探究,老师又给出了如下的问题:如图2,分别以Rt ACB 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .已知4AC =,5AB =,求GE 的长,请你帮助小明解决这一问题.23.如图1,在正方形ABCD 中,点M 、N 分别在边BC 、CD 上,AM 、AN 分别交BD 于点P 、Q ,连接CQ 、MQ .且CQ MQ =.(1)求证:QAB QMC ∠=∠(2)求证:90AQM ∠=︒(3)如图2,连接MN ,当2BM =,3CN =,求AMN 的面积图1 图224.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,在正方形ABCD 中,点M 是BC 边上任意一点,请你仅用无刻度的直尺,用连线的方法,分别在图(1)、图(2)中按要求作图(保留作图痕迹,不写作法).(1)在如图(1)的AB 边上求作一点N ,连接CN ,使CN AM =;(2)在如图(2)的AD 边上求作一点Q ,连接CQ ,使CQ AM .26.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.27.矩形ABCD 中,AB =3,BC =4.点E ,F 在对角线AC 上,点M ,N 分别在边AD ,BC 上.(1)如图1,若AE =CF =1,M ,N 分别是AD ,BC 的中点.求证:四边形EMFN 为矩形. (2)如图2,若AE =CF =0.5,02AM CN x x ==<<(),且四边形EMFN 为矩形,求x 的值.28.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ;(2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.29.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3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.30.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 +=.【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】根据已知条件易证△ABE ≌△ADF ,根据全等三角形的性质即可判定①②;由正方形的性质就可以得出EC=FC ,就可以得出AC 垂直平分EF ,即可判定③;设EC=FC=x ,由勾股定理和三角函数计算后即可判定④⑤.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC=CD=AD ,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.∵△AEF 等边三角形,∴AE=EF=AF ,∠EAF=60°.∴∠BAE+∠DAF=30°.在Rt △ABE 和Rt △ADF 中,AE AF AB AD ⎧⎨⎩== , Rt △ABE ≌Rt △ADF (HL ),∴BE=DF (故①正确).∠BAE=∠DAF ,∴∠DAF+∠DAF=30°,即∠DAF=15°(故②正确),∵BC=CD ,∴BC-BE=CD-DF ,即CE=CF ,∵AE=AF ,∴AC 垂直平分EF .(故③正确).设EC=FC=x ,由勾股定理,得:,2EF CG FG x ===, ∴EC ≠FG (⑤错误)在Rt △AEG 中,sin 60sin 602sin 60AG AE EF CG ︒︒︒===⨯=,2AC ∴=,2x AB +∴=,BE x ∴==,BE DF x ∴+=-≠,(故④错误),综上所述,正确的结论为①②③,共3个,故选B .【点睛】本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,勾股定理的运用,等边三角形的性质的运用,解答本题时运用勾股定理的性质解题的关键.2.A解析:A【分析】由AAS 证明△ABG ≌△DEG ,得出AG=DG ,证出OG 是△ACD 的中位线,得出OG=12CD=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,④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 ;③不正确;即可得出结果.【详解】∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =DA ,AB ∥CD ,OA =OC ,OB =OD ,AC ⊥BD ,∴∠BAG =∠EDG ,△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ,∵CD =DE ,∴AB =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,④正确;∴AD⊥BE,由菱形的性质得:△ABG≌△BDG≌△DEG,在△ABG和△DCO中,OD AGODC BAG60 AB DC ︒=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△ABG≌△DCO(SAS),∴△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD≌△ABG≌△BDG≌△DEG,∴②不正确;∵OB=OD,AG=DG,∴OG是△ABD的中位线,∴OG∥AB,OG=12 AB,∴△GOD∽△ABD,△ABF∽△OGF,∴△GOD的面积=14△ABD的面积,△ABF的面积=△OGF的面积的4倍,AF:OF=2:1,∴△AFG的面积=△OGF的面积的2倍,又∵△GOD的面积=△AOG的面积=△BOG的面积,∴S四边形ODGF=S△ABF;③不正确;正确的是①④.故选A.【点睛】本题考查菱形的判定与性质, 全等三角形的判定与性质,三角形中位线的性质,熟练掌握性质,能通过性质推理出图中线段、角之间的关系是解题关键.3.D解析:D【分析】根据正方形的性质及全等三角形的判定与性质即可分别求证判断.【详解】在正方形ABCD中,AO=BO,∠AOG=∠BOE,AC⊥BD∵AF⊥BE,∴∠EAF+∠BEO=∠BEO+∠OBE=90°,∴∠OAG=∠OBE,∴△OAG≌△OBE,故OE=OG,①正确;∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵EH∥AF∴HE⊥BE,∴∠AEF+∠AEH=∠ABE+∠CBE,∴∠AEH=∠CBE又∵AE=AB=CB,∠HAE=∠ECB=45°,∴△AEH≌△CBE,∴EH=BE,②正确;∵△AEH≌△CBE,AC=22+=2222∴AH=CE=AC-AE=22-2,③正确.故选D【点睛】此题主要考查正方形的性质与线段的证明,解题的关键是熟知正方形的性质定理及全等三角形的判定与性质.4.D解析:D【解析】【分析】+的最小值连接DP,当点D,P,E在同一直线上时,由△PCF≌△PCB可得DP=BP,BP EP+最小值等于线段AF的长.为DE长,依据△ADF≌△DCE,AF=DE,即可得到BP EP【详解】解:如图,连接DP,∵PC=PC, ∠PCD=∠PCB=45°∴△PCF≌△PCB∴BP=DP∴BP+PE =DP+PE+的最小值为DE长,∴当点D,P,E在同一直线上时,BP EP又∵AB=CD,∠ADF=∠ECD,DF=EC,∴△ADF≌△DCE∴AF=DE,+最小值等于线段AF的长,∴BP EP故选:D.【点睛】本题考查的是轴对称,最短路线问题,根据题意作出A关于BD的对称点C是解答此题的关键.5.A解析:A【分析】根据翻转变换的性质求出BM 、BF ,根据勾股定理计算求出FM 的值;再在Rt △NEF 中,运用勾股定理列方程求解,即可得到EN 的长.【详解】∵四边形ABCD 为正方形,AB=2,过点B 折叠纸片,使点A 落在MN 上的点F 处,∴FB=AB=2,BM=12BC=1,BF=BA=2,∠BMF=90°, 则在Rt △BMF 中,FM ==∴2FN MN FM =-=-设AE=FE=x ,则EN=1x -,∵Rt △EFN 中,222NE NF EF +=,∴()(22212x x -+=,解得:4x =-∴EN=13x -=.故选:A .【点睛】本题考查了翻转变换的性质、勾股定理的应用,掌握翻转变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解题的关键.6.A解析:A【分析】根据正方形的性质及等边三角形的性质求出∠ABE=15°,∠BAC=45°,再求∠BFC ,进而得出∠CBF .【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=AD ,又∵△ADE 是等边三角形,∴AE=AD=DE ,∠DAE=60°,∴AB=AE ,∴∠ABE=∠AEB ,∠BAE=90°+60°=150°,∴∠ABE=(180°-150°)÷2=15°,又∵∠BAC=45°,∴∠BFC=45°+15°=60°.∴∠BFA=180°-60°=120°,∴∠CBF=180°-∠BCA-∠BFC=180°-45°-60=75°,故选:A.【点睛】本题主要是考查正方形的性质和等边三角形的性质,解本题的关键是求出∠ABE=15°.7.C解析:C【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分可得AC⊥BD,AO=OC,EO=OF,再求出BO=OD,证明四边形ABCD是菱形,根据菱形的四条边都相等求出边长AE,根据菱形的对角线互相平分求出OE,然后利用勾股定理列式求出AO,再求出AC,最后根据四边形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可得解.【详解】解:如图,连接AC交BD于点O,∵四边形AECF是菱形,∴AC⊥BD,AO=OC,EO=OF,又∵点E、F为线段BD的两个三等分点,∴BE=FD,∴BO=OD,∵AO=OC,∴四边形ABCD为平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD为菱形;∵四边形AECF为菱形,且周长为20,∴AE=5,∵BD=24,点E、F为线段BD的两个三等分点,∴EF=8,OE=12EF=12×8=4,由勾股定理得,AO22AE OE-2254-3,∴AC=2AO=2×3=6,∴S四边形ABCD=12BD•AC=12×24×6=72;故选:C.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质,主要利用了菱形的对角线互相垂直平分的性质,勾股定理以及利用菱形对角线求面积的方法,熟记菱形的性质与判定方法是解题的关键.8.D解析:D【分析】①先证明△ABD为等边三角形,根据“SAS”证明△AED≌△DFB;②证明∠BGE=60︒=∠BCD,从而得点B、C、D、G四点共圆,因此∠BGC=∠DGC=60︒;③过点C作CM⊥GB于M,CN⊥GD于N.证明△CBM≌△CDN,所以S四边形BCDG=S四边形CMGN,易求后者的面积;④∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60︒,故为定值.【详解】解:①∵ABCD为菱形,∴AB=AD,∵AB=BD,∴△ABD为等边三角形,∴∠A=∠BDF=60︒又∵AE=DF,AD=BD,∴△AED≌△DFB(SAS),故本选项正确;②∵∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60︒=∠BCD,即∠BGD+∠BCD=180︒,∴点B、C、D、G四点共圆,∴∠BGC=∠BDC=60︒,∠DGC=∠DBC=60︒,∴∠BGC=∠DGC=60︒,故本选项正确;③过点C作CM⊥GB于M,CN⊥GD于N(如图),则△CBM≌△CDN(AAS),∴S四边形BCDG=S四边形CMGNS四边形CMGN=2S△CMG,∵∠CGM=60︒,∴GM=12CG,CM3∴S四边形CMGN=2S△CMG=2×12×12332,故本选项正确;④∵∠BG E=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60︒,为定值,故本选项正确;综上所述,正确的结论有①②③④,故选:D.【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定、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.9.B解析:B【分析】根据菱形的性质,利用SAS证明即可判断①;根据△ABF≌△CAE得到∠BAF=∠ACE,再利用外角的性质以及菱形内角度数即可判断②;通过说明∠CAH≠∠DAO,判断△ADO≌△ACH不成立,可判断③;再利用菱形边长即可求出菱形面积,可判断④.【详解】解:∵在菱形ABCD中,AB=AC=1,∴△ABC为等边三角形,∴∠B=∠CAE=60°,又∵AE=BF,∴△ABF≌△CAE(SAS),故①正确;∴∠BAF=∠ACE,∴∠FHC=∠ACE+∠HAC=∠BAF+∠HAC=60°,故②正确;∵∠B=∠CAE=60°,则在△ADO和△ACH中,∠OAD=60°=∠CAB,∴∠CAH≠60°,即∠CAH≠∠DAO,∴△ADO≌△ACH不成立,故③错误;∵AB=AC=1,过点A作AG⊥BC,垂足为G,∴∠BAG=30°,BG=12,∴∴菱形ABCD的面积为:BC AG⨯=1=故正确的结论有2个,故选B.【点睛】本题考查了全等三角形判定和性质,菱形的性质和面积,等边三角形的判定和性质,外角的性质,解题的关键是利用菱形的性质证明全等.10.B解析:B【分析】由平行四边形的性质和角平分线的定义得出∠BAE =∠BEA ,得出AB =BE =AE ,得出②正确;由△ABE 是等边三角形得出∠ABE =∠EAD =60°,由SAS 证明△ABC ≌△EAD ,得出①正确;由S △AEC =S △DEC ,S △ABE =S △CEF 得出⑤正确;③和④不正确.【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°,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BF 相等,则BF =BC ,题中未限定这一条件,∴③不一定正确;若S △BEF =S △ACD ;则S △BEF =S △ABC ,则AB =BF ,∴BF =BE ,题中未限定这一条件,∴④不一定正确;正确的有①②⑤.故选:B .【点睛】此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、三角形的面积关系;此题比较复杂,注意将每个问题仔细分析.二、填空题11.8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°,∴EM则在线段BC 存在点H 到点E 和点F 的距离之和最小为5,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,PE +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 CF 1===AB CB CA 3,∵AB =BC =2AC =∴FN =13AB ,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.12.24【分析】由菱形的性质可得OD=OB,∠COD=90°,由直角三角形的斜边中线等于斜边的一半,可得OH=12BD=OB,可得∠OHB=∠OBH,由余角的性质可得∠DHO=∠DCO,即可求解.【详解】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OD=OB,∠COD=90°,∠DAB=∠DCB=48°,∵DH⊥AB,∴OH=12BD=OB,∴∠OHB=∠OBH,又∵AB∥CD,∴∠OBH=∠ODC,在Rt △COD 中,∠ODC +∠DCO =90°,在Rt △DHB 中,∠DHO +∠OHB =90°,∴∠DHO =∠DCO =12∠DCB =24°, 故答案为:24.【点睛】 本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边中线的性质,余角的性质,是几何综合题,判断出OH 是BD 的一半,和∠DHO =∠DCO 是解决本题的关键.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 ∴==, 229571242EF ME MF ∴=+=+=; 当3AE EF ==时,如图3,图33EF ∴=,综上所述:EF 的长为33或3或57. 【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.14.25【分析】作BE ⊥AD 于E ,BF ⊥CD 于F ,则四边形BEDF 是矩形,证明△ABE ≌△CBF (AAS ),得出BE=BF ,△ABE 的面积=△CBF 的面积,则四边形BEDF 是正方形,四边形ABCD 的面积=正方形BEDF 的面积,求出BE=10,即可求得BD 的长.【详解】解:作BE ⊥AD 交DA 延长线于E ,BF ⊥CD 于F ,如图所示:则∠BEA=∠BFC=90°,∵∠ADC=90°,∴四边形BEDF 是矩形,∴∠EBF=90°,∵∠ABC=90°,∴∠EBF=∠ABC=90°,∴∠ABE=∠CBF ,在△ABE 和△CBF 中,BEA BFC ABE CBF AB CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CBF (AAS ),∴BE=BF ,△ABE 的面积=△CBF 的面积,∴四边形BEDF 是正方形,四边形ABCD 的面积=正方形BEDF 的面积,∴BE=DE ,BE 2=10 cm 2,∴(cm),∴.故答案为:【点睛】本题考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质等知识;熟练掌握正方形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.15.5【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. 16.6【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=12PD , ∵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.17.120 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AO2222135AC CO-=-12.利用面积法:AO×CO=AC×OH,即12×5=13×OH,解得OH=60 13.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60 13.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.18.5【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.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.20.4【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()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.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)证明见解析;(2)73.【分析】(1)由题意根据勾股定理分别表示出2222,AB CD AD BC ++进行分析求证即可;(2)根据题意连接CG 、BE ,证明△GAB ≌△CAE ,进而得BG ⊥CE ,再根据(1)的结论进行分析即可求出答案.【详解】解:(1)∵AC ⊥BD ,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得,222222AD BC AO DO BO CO +=+++,222222AB CD AO BO CO DO +=+++,∴2222AD BC AB CD +=+;(2)连接CG 、BE ,如图2,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC ,即∠GAB=∠CAE ,在△GAB 和△CAE 中,AG AC GAB CAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GAB ≌△CAE (SAS ),∴∠ABG=∠AEC ,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE ⊥BG ,由(1)得,2222CG BE CB GE +=+,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,,,∴222273GE CG BE CB =+-=,∴【点睛】本题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,熟练并正确理解全等三角形的判定和性质以及灵活运用勾股定理是解题的关键.23.(1)见解析(2)见解析(3)15【分析】(1)根据四边形ABCD 是正方形,得到∠QBA =∠QBC ,进而可得△QBA ≌ △QBC ,∠QAB =∠QCB ,再根据CQ =MQ ,得到∠QCB =∠QMC ,即可求证;(2)根据∠QAB =∠QMC ,∠QMC +∠QMB =180°,得到∠QAB +∠QMB =180°,在四边形QABM 中,∠QAB +∠QMB +∠ABM +∠AQM =360°可得∠ABM +∠AQM =180°,再根据∠ABM =90°即可求解;(3)设正方形ABCD 的边长为a ,延长ND 至点H ,使DH =BM =2,证得△ADH ≌△ABM ,得到∠DAH =∠BAM ,且AH =AM ,由(2)知,△QAM 是等腰直角三角形,易得∠NAM =∠NAH ,进而得到△NAM ≌ △NAH ,在Rt △MNC 中,利用勾股定理得到6a =,即可求解.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形∴∠QBA =∠QBC在△QBA 和△QBC 中BA BC QBA QBC QB QB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△QBA ≌ △QBC (SAS )∴∠QAB =∠QCB又∵CQ =MQ∴∠QCB =∠QMC∴∠QAB =∠QMC (2)∵∠QAB =∠QMC又∵∠QMC +∠QMB =180°∴∠QAB +∠QMB =180°在四边形QABM 中∠QAB +∠QMB +∠ABM +∠AQM =360°∴∠ABM +∠AQM =180°而∠ABM =90°∴∠AQM =90°(3)设正方形ABCD 的边长为a ,则2MC a =-,3ND a =-延长ND 至点H ,使DH =BM =2易证△ADH ≌ △ABM∴∠DAH =∠BAM ,且AH =AM由(2)知,△QAM 是等腰直角三角形∴∠QAM =45°∴∠DAN +∠BAM =45°∴∠DAN +∠DAH =45°即∠NAH =45°∴∠NAM =∠NAH∴△NAM ≌ △NAH (SAS )∴NM =NH =()321a a -+=-在Rt △MNC 中,222MN MC NC =+∴()()222123a a -=-+∴6a = ∴11651522AMN AHN S S AD NH ==⋅=⨯⨯=【点睛】此题主要考查正方形的性质、全等三角形的判断和性质、四边形的内角和、等腰直角三角形的性质及勾股定理,灵活运用性质是解题关键.24.(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°.。
中考数学平行四边形的综合复习含详细答案
中考数学平行四边形的综合复习含详细答案一、平行四边形1.图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点.(1)在图1中画出等腰直角三角形MON,使点N在格点上,且∠MON=90°;(2)在图2中以格点为顶点画一个正方形ABCD,使正方形ABCD面积等于(1)中等腰直角三角形MON面积的4倍,并将正方形ABCD分割成以格点为顶点的四个全等的直角三角形和一个正方形,且正方形ABCD面积没有剩余(画出一种即可).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析.【解析】试题分析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.2.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,推出EF∥GH,EF=GH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出结论;(2)由△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,得出S△APE=S△BPE,由△APE与△APF的底EP=FP,又等高,得出S△APE=S△APF,由△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,得出S△APF=S△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=1S△AEF=S△APF,2综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.3.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF ≌△DCE .AE=CD .AD=AE+4.∵矩形ABCD 的周长为32cm ,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm ).答:AE 的长为6cm .点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.4.点P 是矩形ABCD 对角线AC 所在直线上的一个动点(点P 不与点A ,C 重合),分别过点A ,C 向直线BP 作垂线,垂足分别为点E ,F ,点O 为AC 的中点.(1)如图1,当点P 与点O 重合时,请你判断OE 与OF 的数量关系;(2)当点P 运动到如图2所示位置时,请你在图2中补全图形并通过证明判断(1)中的结论是否仍然成立;(3)若点P 在射线OA 上运动,恰好使得∠OEF =30°时,猜想此时线段CF ,AE ,OE 之间有怎样的数量关系,直接写出结论不必证明.【答案】(1)OE =OF .理由见解析;(2)补全图形如图所示见解析,OE =OF 仍然成立;(3)CF =OE+AE 或CF =OE ﹣AE .【解析】【分析】(1)根据矩形的性质以及垂线,即可判定()AOE COF AAS ∆≅∆,得出OE =OF ; (2)先延长EO 交CF 于点G ,通过判定()AOE COG ASA ∆≅∆,得出OG =OE ,再根据Rt EFG ∆中,12OF EG =,即可得到OE =OF ; (3)根据点P 在射线OA 上运动,需要分两种情况进行讨论:当点P 在线段OA 上时,当点P 在线段OA 延长线上时,分别根据全等三角形的性质以及线段的和差关系进行推导计算即可.【详解】(1)OE =OF .理由如下:如图1.∵四边形ABCD 是矩形,∴ OA =OC .∵AE BP ⊥,CF BP ⊥,∴90AEO CFO ∠=∠=︒.∵在AOE ∆和COF ∆中,AEO CFO AOE COF OA OC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AOE COF AAS ∆≅∆,∴ OE =OF ;(2)补全图形如图2,OE =OF 仍然成立.证明如下:延长EO 交CF 于点G .∵AE BP ⊥,CF BP ⊥,∴ AE //CF ,∴EAO GCO ∠=∠.又∵点O 为AC 的中点,∴ AO =CO .在AOE ∆和COG ∆中,EAO GCO AO CO AOE COG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=⎩,∴()AOE COG ASA ∆≅∆,∴ OG =OE ,∴Rt EFG ∆中,12OF EG =,∴ OE =OF ; (3)CF =OE +AE 或CF =OE -AE . 证明如下:①如图2,当点P 在线段OA 上时.∵30OEF ∠=︒,90EFG ∠=︒,∴60OGF ∠=︒,由(2)可得:OF =OG ,∴OGF ∆是等边三角形,∴ FG =OF =OE ,由(2)可得:AOE COG ∆≅∆,∴ CG =AE .又∵ CF =GF +CG ,∴ CF =OE +AE ;②如图3,当点P 在线段OA 延长线上时.∵30OEF ∠=︒,90EFG ∠=︒,∴60OGF ∠=︒,同理可得:OGF ∆是等边三角形,∴ FG =OF =OE ,同理可得:AOE COG ∆≅∆,∴ CG =AE .又∵ CF =GF -CG ,∴ CF =OE -AE .【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了矩形的性质、全等三角形的性质和判定以及等边三角形的性质和判定,解决问题的关键是构建全等三角形和证明三角形全等,利用矩形的对角线互相平分得全等的边相等的条件,根据线段的和差关系使问题得以解决.5.在ABC V 中,ABC 90o ∠=,BD 为AC 边上的中线,过点C 作CE BD ⊥于点E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点F ,在AF 的延长线上截取FG BD =,连接BG ,DF .()1求证:BD DF =;()2求证:四边形BDFG 为菱形;()3若AG 5=,CF 7=,求四边形BDFG 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)8【解析】【分析】()1利用平行线的性质得到90CFA ∠=o ,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得证,()2利用平行四边形的判定定理判定四边形BDFG 为平行四边形,再利用()1得结论即可得证,()3设GF x =,则5AF x =-,利用菱形的性质和勾股定理得到CF 、AF 和AC 之间的关系,解出x 即可.【详解】()1证明:AG //BD Q ,CF BD ⊥,CF AG ∴⊥,又D Q 为AC 的中点,1DF AC 2∴=, 又1BD AC 2=Q , BD DF ∴=,()2证明:BD//GF Q ,BD FG =,∴四边形BDFG 为平行四边形,又BD DF =Q ,∴四边形BDFG 为菱形,()3解:设GF x =,则AF 5x =-,AC 2x =,在Rt AFC V 中,222(2x)7)(5x)=+-, 解得:1x 2=,216x (3=-舍去), GF 2∴=,∴菱形BDFG 的周长为8.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质直角三角形斜边上的中线,勾股定理等知识,正确掌握这些定义性质及判定并结合图形作答是解决本题的关键.6.(1)问题发现如图1,点E. F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF、则EF=BE+DF,试说明理由;(2)类比引申如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E. F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,猜想BD、DE、EC 满足的等量关系,并写出推理过程。
中考数学一轮复习平行四边形复习题及答案
中考数学一轮复习平行四边形复习题及答案一、选择题1.如图,在平行四边形ABCD 中,120C ∠=︒,28AD AB ==,点H 、G 分别是边AD 、BC 上的动点.连接AH 、HG ,点E 为AH 的中点,点F 为GH 的中点,连接EF .则EF 的最大值与最小值的差为( )A .2B .232-C .3D .43-2.如图,点E 在正方形ABCD 外,连接AE BE DE ,,,过点A 作AE 的垂线交DE 于F ,若210AE AF BF ===,,则下列结论不正确的是( )A .AFD AEB ∆≅∆B .点B 到直线AE 的距离为2C .EB ED ⊥ D .16AFD AFB S S ∆∆+=+3.如图,正方形ABCD 的边长为1,顺次连接正方形ABCD 四边的中点得到第一个正方形1111D C B A ,又顺次连接正方形1111D C B A 四边中点得到第二个正方形2222A B C D ,……,以此类推,则第六个正方形6666A B C D 的面积是( )A .164B .116C .132D .184.如图所示,在Rt ABC ∆中,90ABC ︒∠=,30BAC ︒∠=,分别以直角边AB 、斜边AC 为边,向外作等边ABD ∆和等边ACE ∆,F 为AC 的中点,DE 与AC 交于点O ,DF 与AB 交于点G .给出如下结论:①四边形ADFE 为菱形;②DF AB ⊥;③14AO AE =;④4CE FG =;其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④ 5.平行四边形的一边长是12,那么这个平行四边形的两条对角线的长可以是( )A .10和34B .18和20C .14和10D .10和12 6.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 .17.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 .12cm8.如图,在一张矩形纸片ABCD 中,4AB =,8BC =,点E ,F 分别在AD , BC 上,将纸片ABCD 沿直线EF 折叠,点C 落在AD 上的一点H 处,点D 落在点G 处,有以下四个结论:①四边形CFHE 是菱形;②EC 平分DCH ∠;③线段BF 的取值范围为34BF ≤≤;④当点H 与点A 重合时,25EF =.以上结论中,你认为正确的有( )个.A .1B .2C .3D .49.如图,在菱形ABCD 中,5AB cm =,120ADC =∠︒,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1/cm s ,点F 的速度为2/cm s ,经过t 秒DEF ∆为等边三角形,则t 的值为( )A .34B .43C .32D .5310.如图,△A 1B 1C 1中,A 1B 1=4,A 1C 1=5,B 1C 1=7.点A 2、B 2、C 2分别是边B 1C 1、A 1C 1、A 1B 1的中点;点A 3、B 3、C 3分别是边B 2C 2、A 2C 2、A 2B 2的中点;……;以此类推,则第2019个三角形的周长是( )A .201412 B .201512 C .201612 D .201712二、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.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,若重合部分构成的四边形ABCD 中,3AB =,2AC =,则BD 的长为_______________.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254BDG FDG S S =,正确的有__________________.14.如图,在等边ABC 和等边DEF 中,FD 在直线AC 上,33,BC DE ==连接,BD BE ,则BD BE +的最小值是______.15.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_________.16.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 =_____.17.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___________.18.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______,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__________.三、解答题21.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 =______;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,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.24.在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于点E ,点P 是边AD 上一点,PF ⊥BD 于点F ,PA =PF . (1)试判断四边形AGFP 的形状,并说明理由.(2)若AB =1,BC =2,求四边形AGFP 的周长.25.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.26.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CF OF= (直接填结果).27.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 =++.28.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?29.如图,点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,垂足为B ,AC y ⊥轴,垂足为C ,点,D E 分别是射线BO 、OC 上的动点,且点D 不与点B 、O 重合,45DAE ︒∠=.(1)如图1,当点D 在线段BO 上时,求DOE ∆的周长;(2)如图2,当点D 在线段BO 的延长线上时,设ADE ∆的面积为1S ,DOE ∆的面积为2S ,请猜想1S 与2S 之间的等量关系,并证明你的猜想.30.定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连结它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径。
中考数学一轮复习提高题专题复习平行四边形练习题及答案
中考数学一轮复习提高题专题复习平行四边形练习题及答案一、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.在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=8cm,AD=16cm,BC=22cm,∠ABC=90°.点P从点A 出发,以1cm/s的速度向点D运动,点Q从点C同时出发,以3cm/s的速度向点B运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)当t= 时,四边形ABQP 成为矩形?(2)当t= 时,以点P 、Q 与点A 、B 、C 、D 中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形?(3)四边形PBQD 是否能成为菱形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q 点的速度(匀速运动),使四边形PBQD 在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.3.如图,在矩形ABCD 中,点E 是AD 上的一点(不与点A ,D 重合),ABE ∆沿BE 折叠,得BEF ,点A 的对称点为点F .(1)当AB AD =时,点F 会落在CE 上吗?请说明理由.(2)设()01AB m m AD=<<,且点F 恰好落在CE 上. ①求证:CF DE =.②若AE n AD=,用等式表示m n ,的关系. 4.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.5.如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 32; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.6.如图,在ABC ∆中,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,EF 垂直平分BD ,分别交AB ,BC ,BD 于点E ,F ,G ,连接DE ,DF .(1)求证:四边形BEDF 是菱形;(2)若15BDE ∠=︒,45C ∠=︒,2DE =,求CF 的长;(3)在(2)的条件下,求四边形BEDF 的面积.7.在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于点E ,点P 是边AD 上一点,PF ⊥BD 于点F ,PA =PF . (1)试判断四边形AGFP 的形状,并说明理由.(2)若AB =1,BC =2,求四边形AGFP 的周长.8.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.9.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.10.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ;(2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)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 ,由ASA 证得△CDG ≌△CBF ,得出DG=FB ,CG=CF ,则△GCF 是等腰直角三角形,得CF ,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CF ;(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DF ,DH=DF ,∵∠HDF=∠ADC=90°,由SAS 证得△HDA ≌△FDC ,得CF=HA ,即可得出;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,DF=DH ,由SAS证得△ADF ≌△CDH ,得出CH=AF ,即可得出DF ;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DF ,DH=DF ,由SAS 证得△ADC ≌△HDF ,得出AH=CF ,即可得出;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 ,,由SAS 证得△HDA ≌△FDC ,得出AF=CF ,即可得出DF .【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,∴CB ,当点E 、F 与点B 重合时,则CF ,故答案为:CF ;(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,∴2,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 ,∴DE=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 ,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)112;(2)112或4;(3)四边形PBQD不能成为菱形【分析】(1)由∠B=90°,AP∥BQ,由矩形的判定可知当AP=BQ时,四边形ABQP成为矩形;(2)由(1)可求得点P、Q与点A、B为顶点的四边形为平行四边形;然后由当PD=CQ 时,CDPQ是平行四边形,求得t的值;(3)由PD∥BQ,当PD=BQ=BP时,四边形PBQD能成为菱形,先由PD=BQ求出运动时间t的值,再代入求BP,发现BP≠PD,判断此时四边形PBQD不能成为菱形;设Q点的速度改变为vcm/s时,四边形PBQD在时刻t为菱形,根据PD=BQ=BP列出关于v、t的方程组,解方程组即可求出点Q的速度.【详解】(1)如图1,∵∠B=90°,AP∥BQ,∴当AP=BQ时,四边形ABQP成为矩形,此时有t=22﹣3t,解得t=112.∴当t=112时,四边形ABQP成为矩形;故答案为112;(2)如图1,当t=112时,四边形ABQP成为矩形,如图2,当PD=CQ时,四边形CDPQ是平行四边形,则16﹣t=3t,解得:t=4,∴当t=112或4时,以点P、Q与点A、B、C、D中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形;故答案为112或4;(3)四边形PBQD不能成为菱形.理由如下:∵PD∥BQ,∴当PD=BQ=BP 时,四边形PBQD 能成为菱形.由PD=BQ ,得16﹣t=22﹣3t ,解得:t=3,当t=3时,PD=BQ=13,BP=22ABAP +=228t +=2283+=73≠13,∴四边形PBQD 不能成为菱形;如果Q 点的速度改变为vcm/s 时,能够使四边形PBQD 在时刻ts 为菱形,由题意,得221622168t vtt t-=-⎧⎪⎨-=+⎪⎩,解得62t v =⎧⎨=⎩. 故点Q 的速度为2cm/s 时,能够使四边形PBQD 在某一时刻为菱形.【点睛】此题属于四边形的综合题.考查了矩形的判定、菱形的判定以及勾股定理等知识.注意掌握分类讨论思想与方程思想的应用是解此题的关键.3.(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-【分析】(1)根据BEF BEA ≅得到BF BA =,根据三角形的三边关系得到BC BF BA >=,与已知矛盾;(2)①根据90BFC BFE ∠=∠=︒、DEC FCB ∠=∠和BF=CD ,利用AAS 证得BCF CED ≅,根据全等三角形的性质即可证明;②设1AD =,则可表示出AE 和AB ,然后根据等角对等边证得CE=CB ,然后在Rt CDE ∆中应用勾股定理即可求解.【详解】(1) 由折叠知BEF BEA ≅ ,所以90BF BA BFE A =∠=∠=︒, .若点F 在CE 上,则90BFC ∠=︒,BC BF BA >=,与AB AD =矛盾,所以点F 不会落在CE 上.(2)①因为()01AB m m AD=<<,则AB AD < , 因为点F 落在CE 上,所以90BFC BFE ∠=∠=︒ ,所以BF BA CD == .因为//AD BC ,所以DEC FCB ∠=∠ ,所以BCF CED ≅ ,所以CF DE =.②若AE n AD=,则AE nAD =. 设1AD =,则AE n AB m ==,.因为//AD BC ,所以BEA EBC ∠=∠ .因为BEF BEA ∠=∠ ,所以EBC BEC ∠=∠ ,所以1CE CB AD === .在Rt CDE ∆中,11DE n CE CD m ===一,, ,所以22211()n m -+= ,所以²²20m n n =+-.故答案为(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②²²20m n n =+-.【点睛】本题考查了三角形全等的性质和判定,和等边对等角,此题属于矩形的折叠问题类综合题,熟练掌握三角形全等的性质,和做出示意图是本题的关键.4.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.5.(1)见解析;(2)t =2;(3)t =1.【分析】(1)由菱形的性质可得AB =CD ,AB ∥CD ,可求CF =AE ,可得结论;(2)由菱形的性质可求AD =2cm ,∠ADN =60°,由直角三角形的性质可求AN 3=3cm ,由三角形的面积公式可求解;(3)由菱形的性质可得EF ⊥GH ,可证四边形DFEM 是矩形,可得DF =ME ,由直角三角形的性质可求AM =1,即可求解.【详解】证明:(1)∵动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动, ∴DF =BE ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∴CF=AE,∴四边形AECF是平行四边形,∴AF∥CE;(2)如图1,过点A作AN⊥CD于N,∵在菱形ABCD中,AB=2cm,∠ADC=120°,∴AD=2cm,∠ADN=60°,∴∠NAD=30°,∴DN=12AD=1cm,AN=3DN=3cm,∴S△ADF=12×DF×AN=12×12t×3=3,∴t=2;(3)如图2,连接GH,EF,过点D作DM⊥AB于M,∵四边形AECF是平行四边形,∴FA=CE,∵点G是AF的中点,点H是CE的中点,∴FG=CH,∴四边形FGHC是平行四边形,∴CF∥GH,∵四边形EHFG为菱形,∴EF⊥GH,∴EF⊥CD,∵AB∥CD,∴EF⊥AB,又∵DM⊥AB,∴四边形DFEM是矩形,∴DF=ME,∵∠DAB=60°,∴∠ADM=30°,∴AM=12AD=1cm,∵AM+ME+BE=AB,∴1+12t+12t=2,∴t=1.【点睛】本题是四边形综合题,考查了菱形的性质,直角三角形的性质,矩形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.6.(1)见解析;(2)3+1;(3)2【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得BE=DE,BF=DF,可得∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,由角平分线的性质可得∠EBD=∠BDF=∠EDB=∠DBF,可证BE∥DF,DE∥BF,可得四边形DEBF是平行四边形,即可得结论;(2)由菱形的性质和外角性质可得∠DFC=30°,由直角三角形的性质可求CF的长;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,根据菱形的性质得出∠DFH=∠ABC=30°,从而得到DH的长度,再利用底乘高得出结果.【详解】解:证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵EF垂直平分BD,∴BE=DE,BF=DF,∵∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,∴∠EBD=∠BDF,∠EDB=∠DBF,∴BE∥DF,DE∥BF,∴四边形DEBF是平行四边形,且BE=DE,∴四边形BEDF是菱形;(2)过点D作DH⊥BC于点H,∵四边形BEDF是菱形,∴BF=DF=DE=2,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=15°,∴∠DFH=30°,且DH⊥BC,∴DH=12DF=1,FH=3DH=3,∵∠C=45°,DH⊥BC,∴∠C=∠CDH=45°,∴DH=CH=1,∴FC=FH+CH=3+1;(3)过点D作BC的垂线,垂足为H,∵四边形BEDF是菱形,∠BDE=15°,∴∠DBF=∠BDF=∠ABD=15°,∴∠DFH=∠ABC=30°,∵DE=DF=2,∴DH=1,∴菱形BEDF的面积=BF×DH=2×1=2.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质等知识,掌握菱形的判定方法是本题的关键.7.(1)四边形AGFP是菱形,理由见解析;(2)四边形AGFP的周长为:252【分析】(1)根据矩形的性质和菱形的判定解答即可;(2)根据全等三角形的判定和性质,以及利用勾股定理解答即可.【详解】解:(1)四边形AGFP是菱形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAP=90°,∵PF⊥BD,PA=PF,∴∠PBA=∠PBF,∵AE⊥BD,∴∠PBF+∠BGE=90°,∵∠BAP=90°,∴∠PBA+∠APB=90°,∴∠APB=∠BGE,∵∠AGP=∠BGE,∴∠APB =∠AGP ,∴AP =AG ,∵PA =PF ,∴AG =PF ,∵AE ⊥BD ,PF ⊥BD ,∴AE ∥PF ,∴四边形AGFP 是平行四边形,∵PA =PF ,∴平行四边形AGFP 是菱形;(2)在Rt △ABP 和Rt △FBP 中,∵PB =PB ,PA =PF ,∴Rt △ABP ≌Rt △FBP (HL ),∴AB =FB =1,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC =2,∴BD =设PA =x ,则PF =x ,PD =2﹣x ,PF 1,在Rt △DPF 中,DF 2+PF 2=PD 2,∴2221)(2)x x +=-解得:x ,∴四边形AGFP 的周长为:4x =42=. 【点睛】 此题考查矩形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质和勾股定理,解题的关键是熟练掌握所学的知识定理进行解题.8.(1)3;(2)①见详解;②x=1;(3)△CDP 为等腰三角形时x 的值为:6-或6+.【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AQ=x ,则QD=3-x ,PQ=x .又PDQ=45°,所以QD PQ ,即x .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=332,P1E=3332-.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=333-,∴EG=9 332-,∴DG=DE+GE=3933333 22+-=-,∴QD=33-,∴x=AQ=3-QD=3.③对P3,如图作辅助线,连接BP1,CP1,BP3,CP3,过点P3作BP3⊥QP3,交AD的延长线于Q,连接BQ,过点P1,作EF⊥AD于E,此时P3在EF上,不妨记P3与F重合.∵△BCP1为等边三角形,△BCP3为等边三角形,BC=3,∴P1P3=33P1E=3332 -,∴EF=333+.在四边形ABP3Q中∵∠ABF=∠ABC+∠CBP3=150°,∴∠EQF=30°,∴39 332.∵AE=32, ∴x=AQ=AE+QE=32+962=. 综合上述,△CDP 为等腰三角形时x的值为:6-6+.【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.9.(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.10.(1)OE OF =;(2)成立.理由见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形的性质对角线垂直且平分,得到OB=OA ,又因为AM ⊥BE ,所以∠MEA+∠MAE=90°=∠AFO+∠MAE ,从而求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF. (2)根据第一步得到的结果以及正方形的性质得到OB=OA ,再根据已知条件求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF.【详解】解:(1)正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AM ⊥BE ,∴∠AOB=∠BOE=∠AMB=90°,∵∠AFO=∠BFM (对顶角相等),∴∠OAF=∠OBE (等角的余角相等),又OA=OB (正方形的对角线互相垂直平分且相等),∴△BOE ≌△AOF (ASA ),∴OE=OF.故答案为:OE=OF ;(2)成立.理由如下:证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴90BOE AOF ∠=∠=︒,OB OA =又∵AM BE ⊥,∴90F MBF ∠+∠=︒,90E OBE ∠+∠=︒,又∵MBF OBE ∠=∠∴F E ∠=∠∴BOE AOF ∆≅∆,∴OE OF =【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定,并运用了类比的思想,两个问题都是证明BOE AOF ∆≅∆解决问题.。
中考数学一轮复习平行四边形知识点及练习题含答案
中考数学一轮复习平行四边形知识点及练习题含答案一、解答题1.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 ⊥.2.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.3.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 3BC =3①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.4.如图,在平面直角坐标系中,已知▱OABC 的顶点A (10,0)、C (2,4),点D 是OA 的中点,点P 在BC 上由点B 向点C 运动.(1)求点B 的坐标;(2)若点P 运动速度为每秒2个单位长度,点P 运动的时间为t 秒,当四边形PCDA 是平行四边形时,求t 的值;(3)当△ODP 是等腰三角形时,直接写出点P 的坐标.5.如图,菱形纸片ABCD 的边长为2,60,BAC ∠=︒翻折,,B D ∠∠使点,B D 两点重合在对角线BD 上一点,,P EF GH 分别是折痕.设()02AE x x =<<.(1)证明:AG BE =;(2)当02x <<时,六边形AEFCHG 周长的值是否会发生改变,请说明理由; (3)当02x <<时,六边形AEFCHG 53吗?如果能,求此时x 的值;如果不能,请说明理由.6.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.7.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 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.8.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 +=.9.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ;(2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.10.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、解答题1.(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.2.(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.3.(1)①等腰;②BE =;(2)①2;②存在,2 【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BEAE ;(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 =12KF •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 =12CDE 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 =3,点E 与点A 重合,BEF 的面积为3, ∴EF =22AD DF +=51; 综上所述,BEF 的面积存在最大值,此时EF 的长为23或512. 【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.4.(1)B (12,4);(2)52t s =;(3)58,4,3,4,2,4,,42 【分析】(1)由四边形OABC 是平行四边形,得到OA BC =,//OA BC ,于是得到 10OA =,2OE AF ,可求出点B 的坐标; (2)根据四边形PCDA 是平行四边形,得到PC AD =,即1025t -=,解方程即可得到结论;(3)如图2,可分三种情况:①当5PD OD 时,②当5PO OD 时,③当 PD OP =时分别讨论计算即可.【详解】解:如图1,过C 作CE OA ⊥于E ,过B 作BF OA ⊥于 F ,四边形OABC 是平行四边形,OA BC ,//OA BC ,A ,C 的坐标分别为(10,0), (2,4), 10OA ∴=,2OEAF , 10BC ∴=,(12,4)B ;(2)设点P 运动t 秒时,四边形PCDA 是平行四边形,由题意得:102PC t =-,点D 是OA 的中点,152OD BC AD OA ,四边形PCDA 是平行四边形,PC AD ,即1025t -=, 52t ∴=, ∴当52t =秒时,四边形PCDA 是平行四边形; (3)如图2,①当5PDOD 时,过1P 作1PE OA 于 E ,则14PE ,3DE ∴=,1(8,4)P ,又D ,C 的坐标分别为()5,0,(2,4),∴225245CD , 即有,当点P 与点C 重合时,5PDOD ,2,4P ; ②当5POOD 时,过2P 作2P G OA 于 G , 则24P G ,3OG ∴=,2(3,4)P ;③当PD OP =时,过3P 作3P F OA 于 F , 则34P F ,52OF =, 35(2P ,4); 综上所述:当ODP ∆是等腰三角形时,点P 的坐标为(8,4), 5(2,4),(3,4),(2,4). 【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,熟练掌握平行四边形的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.5.(1)见解析;(2)不变,见解析;(3)能,212x =-或212+ 【分析】(1)由折叠的性质得到BE=EP ,BF=PF ,得到BE=BF ,根据菱形的性质得到AB ∥CD ∥FG ,BC ∥EH ∥AD ,于是得到结论;(2)由菱形的性质得到BE=BF ,AE=FC ,推出△ABC 是等边三角形,求得∠B=∠D=60°,得到∠B=∠D=60°,于是得到结论;(3)记AC 与BD 交于点O ,得到∠ABD=30°,解直角三角形得到AO=1,S 四边形ABCD AEFCHG 的面积等于4时,得到S △BEF +S △DGH GH 与BD 交于点M ,求得GM=12x ,根据三角形的面积列方程即可得到结论. 【详解】解:()1折叠后B 落在BD 上, ,BE EP ∴=BF PF = BD 平分,ABC ∠BE BF ∴=,∴四边形BEPF 为菱形,同理四边形GDHP 为菱形,////,// //,AB CD FG BC EH AD ∴∴四边形AEPG 为平行四边形,AG EP BE ∴==.()2不变.理由如下:由()1得.AG BE =四边形BEPF 为菱形,,.BE BF AE FC ∴==60,BAC ABC ∠=︒为等边三角60B D ∴∠=∠=︒,,,EF BE GH DG ∴==36AEFCHG C AE EF FC CH GH AG AB ∴=+++++==六边形为定值.()3记AC 与BD 交于点O .2,60,AB BAC =∠=30,ABD ∴∠=1,AO ∴=3,BO =12332ABC S ∴=⨯=23ABCD S ∴=四边形当六边形AEFCHG 534 53233344DEF DGH S S +==由()1得BE AG =AE DG ∴=DG x =2BE x ∴=-记GH 与BD 交于点,M12GM x ∴=,3DM x = 23DHG S x ∴= 同理()223323344BEF Sx x x =-=+ 223333334x x x +=化简得22410,x x -+= 解得121x =-221x = ∴当212x =-或212+时,六边形AEPCHG 534 【点睛】此题是四边形的综合题,主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形的面积公式,菱形的面积公式,解本题的关键是用x 表示出相关的线段,是一道基础题目.6.(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+2,313+22,33+22 【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)221422ABP 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 == , ∴222221422PE 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 ===∴62PE =, ∴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.7.(1)m =5,n=5;(2)①证明见解析;②510;(3)MN 的长度不会发生变化,它的长度为10. 【分析】 (1)利用非负数的性质即可解决问题.(2)①作辅助线,构建两个三角形全等,证明△COE ≌△CNQ 和△ECP ≌△QCP ,由PE =PQ =OE+OP ,得出结论;②作辅助线,构建平行四边形和全等三角形,可得▱CSRE 和▱CFGH ,则CE =SR ,CF =GH ,证明△CEN ≌△CE′O 和△E′CF ≌△ECF ,得EF =E′F ,设EN =x ,在Rt △MEF 中,根据勾股定理列方程求出EN 的长,再利用勾股定理求CE ,则SR 与CE 相等,所以SR =510 ; (3)在(1)的条件下,当P 、Q 在移动过程中线段MN 的长度不会发生变化,求出MN 的长即可;如图4,过P 作PD ∥OQ ,证明△PDF 是等腰三角形,由三线合一得:DM =12FD ,证明△PND ≌△QNA ,得DN =12AD ,则MN =12AF ,求出AF 的长即可解决问题. 【详解】解:(1)∵5|5|0n m -+-= , 又∵5n -≥0,|5﹣m|≥0,∴n ﹣5=0,5﹣m =0,∴m =5,n=5.(2)①如图1中,在PO 的延长线上取一点E ,使NQ =OE ,∵CN =OM =OC =MN ,∠COM =90°,∴四边形OMNC 是正方形,∴CO=CN,∵∠EOC=∠N=90°,∴△COE≌△CNQ(SAS),∴CQ=CE,∠ECO=∠QCN,∵∠PCQ=45°,∴∠QCN+∠OCP=90°﹣45°=45°,∴∠ECP=∠ECO+∠OCP=45°,∴∠ECP=∠PCQ,∵CP=CP,∴△ECP≌△QCP(SAS),∴EP=PQ,∵EP=EO+OP=NQ+OP,∴PQ=OP+NQ.②如图2中,过C作CE∥SR,在x轴负半轴上取一点E′,使OE′=EN,得▱CSRE,且△CEN≌△CE′O,则CE=SR,过C作CF∥GH交OM于F,连接FE,得▱CFGH,则CF=GH=55,∵∠SDG=135°,∴∠SDH=180°﹣135°=45°,∴∠FCE=∠SDH=45°,∴∠NCE+∠OCF=45°,∵△CEN≌△CE′O,∴∠E′CO=∠ECN,CE=CE′,∴∠E′CF=∠E′CO+∠OCF=45°,∴∠E′CF=∠FCE,∵CF=CF,∴△E′CF≌△ECF(SAS),∴E′F=EF在Rt△COF中,OC=5,FC=52,由勾股定理得:OF225552⎛⎫-⎪⎪⎝⎭=52,∴FM=5﹣52=52,设EN=x,则EM=5﹣x,FE=E′F=x+52,则(x+52)2=(52)2+(5﹣x)2,解得:x=53,∴EN=53,由勾股定理得:CE=2222553CN EN⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭=5103,∴SR=CE=510.故答案为5103.(3)当P、Q在移动过程中线段MN的长度不会发生变化.理由:如图3中,过P作PD∥OQ,交AF于D.∵OF=OA,∴∠OFA=∠OAF=∠PDF,∴PF=PD,∵PF=AQ,∴PD=AQ,∵PM⊥AF,∴DM=12FD,∵PD∥OQ,∴∠DPN=∠PQA,∵∠PND=∠QNA,∴△PND≌△QNA(AAS),∴DN=AN,∴DN=12AD,∴MN =DM+DN =12DF+12AD =12AF , ∵OF =OA =5,OC =3, ∴CF4=,∴BF =BC ﹣CF =5﹣4=1,∴AF=,∴MN =12AF∴当P 、Q 在移动过程中线段MN 的长度不会发生变化,它的长度为2. 【点睛】本题是四边形与动点问题的综合题,考查了矩形、正方形、全等三角形等图形的性质与判定,灵活运用所学知识是解答本题的关键.8.(1)100;(2)见解析.【分析】(1)先证明四边形ABCD 是正方形,再根据已知条件证明△BCF ≌△DCE ,即可得到四边形AECF 的面积=正方形ABCD 的面积;(2) 延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG ,先证明四边形BCEM 是平行四边形,得到BM=CE ,证明△BCF ≌△GCF ,得到BF=GF ,∠FGC=∠FBC=90︒,由AN ⊥MN ,得GM=2MN ,根据∠BAC=45︒,BC ∥AD 得到AM=BF ,再证△BFH ≌△AMN,得到GM=2FH , 由此得到结论.【详解】(1)∵9,0ABC AB BC ︒∠==,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵ABC ADC ∆≅∆,∴AB=AD=BC=DC ,∴四边形ABCD 是菱形,∵90ABC ADC ︒∠=∠=,∴四边形ABCD 是正方形,∴∠BCD=90ABC ADC ︒∠=∠=,∴∠CDE=90ABC ADC ︒∠=∠=,∵BF=DE,BC=DC ,∴△BCF ≌△DCE ,∴四边形AECF 的面积=S 正方形ABCD =AB 2=102=100.(2)延长BG 交AD 于点M ,作AN ⊥MN ,连接FG,∵△BCF ≌△DCE ,∴∠BCF=∠DCE ,∴∠FCE=∠BCD=90︒,∵BG ⊥CF ,∴∠FHM=∠FCE=90︒,∴BM ∥CE,∵BC ∥AD,∴四边形BCEM 是平行四边形,∴BM=CE.∵CG CB =,BG ⊥CF ,∴∠BCH=∠GCH,∠CBM=∠CGB,∴△BCF ≌△GCF,∴BF=GF,∠FGC=∠FBC=90︒,∵∠BAC=45︒,∴∠AFG=∠BAC=45︒,∴FG=AG,∵BC ∥AD,∴∠CBM=∠AMB,∴∠AGM=∠CGB=∠CBM=∠AMB,∴AM=AG,∵AN ⊥MN ,∴GM=2MN,∵∠BAD=∠ANM=90︒,∴∠ABM+∠AMN=∠MAN+∠AMN=90︒,∴∠ABM=∠MAN,∵AM=AG=FG=BF,∠BHF=∠ANM=90︒,∴△BFH ≌△AMN,∴FH=MN,∴GM=2FH,∵BG+GM=CE,∴2BG FH CE +=.【点睛】此题是四边形的综合题,考查正方形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解题中注意综合思想的方法积累.9.(1)OE OF =;(2)成立.理由见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形的性质对角线垂直且平分,得到OB=OA ,又因为AM ⊥BE ,所以∠MEA+∠MAE=90°=∠AFO+∠MAE ,从而求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF. (2)根据第一步得到的结果以及正方形的性质得到OB=OA ,再根据已知条件求证出Rt △BOE ≌Rt △AOF ,得到OE=OF.【详解】解:(1)正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AM ⊥BE ,∴∠AOB=∠BOE=∠AMB=90°,∵∠AFO=∠BFM (对顶角相等),∴∠OAF=∠OBE (等角的余角相等),又OA=OB (正方形的对角线互相垂直平分且相等),∴△BOE ≌△AOF (ASA ),∴OE=OF.故答案为:OE=OF ;(2)成立.理由如下:证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴90BOE AOF ∠=∠=︒,OB OA =又∵AM BE ⊥,∴90F MBF ∠+∠=︒,90E OBE ∠+∠=︒,又∵MBF OBE ∠=∠∴F E ∠=∠∴BOE AOF ∆≅∆,∴OE OF =【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定,并运用了类比的思想,两个问题都是证明BOE AOF ∆≅∆解决问题.10.(1)(10﹣2t );(2)t =2.5;(3)2.4或2【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC ﹣BP 即可得到CP 的长;(2)当t =2.5时,△ABP ≌△DCP ,根据三角形全等的条件可得当BP =CP 时,再加上AB =DC ,∠B =∠C 可证明△ABP ≌△DCP ;(3)此题主要分两种情况①当BA =CQ ,PB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△QCP ;②当BP =CQ ,AB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△PCQ ,然后分别计算出t 的值,进而得到v 的值.【详解】解:(1)点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,点P 的运动时间为t 秒时,BP =2t ,则PC =(10﹣2t )cm ;故答案为:(10﹣2t );(2)当t =2.5时,△ABP ≌△DCP ,∵当t =2.5时,BP =2.5×2=5,∴PC =10﹣5=5,∵在△ABP 和△DCP 中,90AB DC B C BP CP =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABP ≌△DCP (SAS );(3)①如图1,当BA =CQ ,PB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△QCP ,∵PB =PC ,∴BP =PC =12BC =5, 2t =5,解得:t =2.5,BA =CQ =6,v ×2.5=6,解得:v =2.4(秒).②如图2,当BP =CQ ,AB =PC 时,再由∠B =∠C ,可得△ABP ≌△PCQ , ∵AB =6,∴PC =6,∴BP =10﹣6=4,2t =4,解得:t =2,CQ =BP =4,2v =4,解得:v =2;综上所述:当v =2.4秒或2秒时△ABP 与△PQC 全等.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定,关键是掌握全等三角形全等的条件,找准对应边.。
中考数学一轮复习平行四边形知识点及练习题及答案
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,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 .53.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 .24.如图,菱形ABCD 中,AC 交BD 于点O ,DE BC ⊥于点E ,连接OE ,若50BCD ∠=︒,则OED ∠的度数是( )A .35°B .30°C .25°D .20°5.如图,在正方形ABCD 中,点P 是AB 的中点,BE DP ⊥的延长线于点E ,连接AE ,过点A 作FA AE ⊥交DP 于点F ,连接BF 、FC.下列结论中:ABE ①≌ADF ;PF EP EB =+②;BCF ③是等边三角形;ADF DCF ④∠∠=;APF CDF SS .=⑤其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .②④⑤D .①③⑤6.如图,菱形ABCD 中,∠A 是锐角,E 为边AD 上一点,△ABE 沿着BE 折叠,使点A 的对应点F 恰好落在边CD 上,连接EF ,BF ,给出下列结论:①若∠A =70°,则∠ABE =35°;②若点F 是CD 的中点,则S △ABE 13=S 菱形ABCD 下列判断正确的是( )A .①,②都对B .①,②都错C .①对,②错D .①错,②对7.如图,正方形ABCD (四边相等、四内角相等)中,AD =5,点E 、F 是正方形ABCD 内的两点,且AE =FC =4,BE =DF =3,则EF 的平方为( )A .2B .125C .3D .48.如图,点O (0,0),A (0,1)是正方形1OAA B 的两个顶点,以1OA 对角线为边作正方形121OA A B ,再以正方形的对角线2OA 作正方形121OA A B ,…,依此规律,则点8A 的坐标是( )A .(-8,0)B .(0,8)C .(0,82)D .(0,16)9.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 .14310.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,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,∠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_____.13.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=________________.14.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_________.15.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_________.16.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .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_________.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.李刚和常明两人在数学活动课上进行折纸创编活动.李刚拿起一张准备好的长方形纸片对常明说:“我现在折叠纸片(图①),使点D 落在AB 边的点F 处,得折痕AE ,再折叠,使点C 落在AE 边的点G 处,此时折痕恰好经过点B ,如果AD=a ,那么AB 长是多少?”常明说;“简单,我会. AB 应该是_____”.常明回答完,又对李刚说:“你看我的创编(图②),与你一样折叠,可是第二次折叠时,折痕不经过点B ,而是经过了AB 边上的M 点,如果AD=a ,测得EC=3BM ,那么AB 长是多少?”李刚思考了一会,有点为难,聪明的你,你能帮忙解答吗?AB=_____.三、解答题21.如图,四边形OABC 中,BC ∥AO ,A (4,0),B (3,4),C (0,4).点M 从O 出发以每秒2个单位长度的速度向A 运动;点N 从B 同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C 运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N 作NP 垂直x 轴于点P ,连结AC 交NP 于Q ,连结MQ .(1)当t 为何值时,四边形BNMP 为平行四边形?(2)设四边形BNPA 的面积为y ,求y 与t 之间的函数关系式.(3)是否存在点M ,使得△AQM 为直角三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.22.我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.(发现与证明..)ABCD 中,AB BC ≠,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D . 结论1:'AB C ∆与ABCD 重叠部分的图形是等腰三角形;结论2:'B D AC .试证明以上结论.(应用与探究)在ABCD 中,已知2BC =,45B ∠=,将ABC ∆沿AC 翻折至'AB C ∆,连结'B D .若以A 、C 、D 、'B 为顶点的四边形是正方形,求AC 的长.(要求画出图形)23.猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B,C,G三点在一条直线上,CE在边CD上.连结AF,若M为AF的中点,连结DM,ME,试猜想DM与ME的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,其他条件不变,则DM和ME的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,点M仍为AF的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]①②24.如图,在正方形ABCD中,点E是BC边所在直线上一动点(不与点B、C重合),过点B作BF⊥DE,交射线DE于点F,连接CF.(1)如图,当点E在线段BC上时,∠BDF=α.①按要求补全图形;②∠EBF=______________(用含α的式子表示);③判断线段 BF,CF,DF之间的数量关系,并证明.(2)当点E在直线BC上时,直接写出线段BF,CF,DF之间的数量关系,不需证明.25.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26.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.27.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.图① 图② 图③证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3).试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由.请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF 上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD=8,CF=3,求PG+PH 的值;(迁移拓展)在直角坐标系中.直线l1:y=443x-+与直线l2:y=2x+4相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为1.求点P的坐标.28.已知E,F分别为正方形ABCD的边BC,CD上的点,AF,DE相交于点G,当E,F分别为边BC,CD的中点时,有:①AF=DE;②AF⊥DE成立.试探究下列问题:(1)如图1,若点E不是边BC的中点,F不是边CD的中点,且CE=DF,上述结论①,②是否仍然成立?(请直接回答“成立”或“不成立”),不需要证明)(2)如图2,若点E,F分别在CB的延长线和DC的延长线上,且CE=DF,此时,上述结论①,②是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的基础上,连接AE和BF,若点M,N,P,Q分别为AE,EF,FD,AD的中点,请判断四边形MNPQ是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种,并证明你的结论.29.如图,在矩形ABCD 中,AD =nAB ,E ,F 分别在AB ,BC 上.(1)若n =1,AF ⊥DE .①如图1,求证:AE =BF ;②如图2,点G 为CB 延长线上一点,DE 的延长线交AG 于H ,若AH =AD ,求证:AE +BG =AG ;(2)如图3,若E 为AB 的中点,∠ADE =∠EDF .则CF BF的值是_____________(结果用含n 的式子表示).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.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。
中考数学平行四边形的综合复习含答案解析
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是直线AD上两动点,且AE=DF,CF所在直线与对角线BD所在直线交于点G,连接AG,直线AG交BE于点H.(1)如图1,当点E、F在线段AD上时,①求证:∠DAG=∠DCG;②猜想AG与BE的位置关系,并加以证明;(2)如图2,在(1)条件下,连接HO,试说明HO平分∠BHG;(3)当点E、F运动到如图3所示的位置时,其它条件不变,请将图形补充完整,并直接写出∠BHO的度数.【答案】(1)①证明见解析;②AG⊥BE.理由见解析;(2)证明见解析;(3)∠BHO=45°.【解析】试题分析:(1)①根据正方形的性质得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,则可根据“SAS”证明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根据正方形的性质得AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,根据“SAS”证明△ABE≌△DCF,则∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判断AG⊥BE;(2)如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,证明△AON≌△BOM,可得四边形OMHN为正方形,因此HO平分∠BHG结论成立;(3)如答图2所示,与(1)同理,可以证明AG⊥BE;过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,构造全等三角形△AON≌△BOM,从而证明OMHN为正方形,所以HO 平分∠BHG,即∠BHO=45°.试题解析:(1)①∵四边形ABCD为正方形,∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,在△ADG和△CDG中,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG;②AG⊥BE.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,∵∠DAG=∠DCG,∴∠DAG=∠ABE,∵∠DAG+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AHB=90°,∴AG⊥BE;(2)由(1)可知AG⊥BE.如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,则四边形OMHN为矩形.∴∠MON=90°,又∵OA⊥OB,∴∠AON=∠BOM.∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OAN=∠OBM.在△AON与△BOM中,∴△AON≌△BOM(AAS).∴OM=ON,∴矩形OMHN为正方形,∴HO平分∠BHG.(3)将图形补充完整,如答图2示,∠BHO=45°.与(1)同理,可以证明AG ⊥BE .过点O 作OM ⊥BE 于点M ,ON ⊥AG 于点N ,与(2)同理,可以证明△AON ≌△BOM ,可得OMHN 为正方形,所以HO 平分∠BHG ,∴∠BHO=45°.考点:1、四边形综合题;2、全等三角形的判定与性质;3、正方形的性质2.问题发现:(1)如图①,点P 为平行四边形ABCD 内一点,请过点P 画一条直线l ,使其同时平分平行四边形ABCD 的面积和周长.问题探究:(2)如图②,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴正半轴上,点B 坐标为(8,6).已知点(6,7)P 为矩形外一点,请过点P 画一条同时平分矩形OABC 面积和周长的直线l ,说明理由并求出直线l ,说明理由并求出直线l 被矩形ABCD 截得线段的长度.问题解决:(3)如图③,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABCD 的边OA 、OD 分别在x 轴、y 轴正半轴上,DC x ∥轴,AB y ∥轴,且8OA OD ==,2AB CD ==,点(1052,1052)P --为五边形内一点.请问:是否存在过点P 的直线l ,分别与边OA 与BC 交于点E 、F ,且同时平分五边形OABCD 的面积和周长?若存在,请求出点E 和点F 的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)作图见解析;(2)25y x =-,35;(3)(0,0)E ,(5,5)F .【解析】试题分析:(1)连接AC 、BD 交于点O ,作直线PO ,直线PO 将平行四边形ABCD 的面积和周长分别相等的两部分.(2)连接AC ,BD 交于点O ',过O '、P 点的直线将矩形ABCD 的面积和周长分为分别相等的两部分.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.试题解析:(1)作图如下:(2)∵(6,7)P ,(4,3)O ',∴设:6PO y kx =+',67{43k b k b +=+=,2{5k b ==-, ∴25y x =-,交x 轴于5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 交BC 于11,62M ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 2211563522MN ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.∵(1052,102)P --在直线y x =上,∴连OP 交OA 、BC 于点E 、F ,设:BC y kx b =+,(8,2)(2,8)B C ,82{28k b k +=+=,1{10k b =-=,∴直线:10BC y x =-+,联立10{y x y x =-+=,得55x y =⎧⎨=⎩, ∴(0,0)E ,(5,5)F .3.如图,△ABC 是等边三角形,AB=6cm ,D 为边AB 中点.动点P 、Q 在边AB 上同时从点D 出发,点P 沿D→A 以1cm/s 的速度向终点A 运动.点Q 沿D→B→D 以2cm/s 的速度运动,回到点D 停止.以PQ 为边在AB 上方作等边三角形PQN .将△PQN 绕QN 的中点旋转180°得到△MNQ .设四边形PQMN 与△ABC 重叠部分图形的面积为S (cm 2),点P 运动的时间为t (s )(0<t <3).(1)当点N 落在边BC 上时,求t 的值.(2)当点N 到点A 、B 的距离相等时,求t 的值.(3)当点Q 沿D→B 运动时,求S 与t 之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN 的边MN 、MQ 与边BC 的交点分别是E 、F ,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN 的面积比为2:3时t 的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S 菱形PQMN =2S △PNQ =t 2;(4)t=1或【解析】 试题分析:(1)由题意知:当点N 落在边BC 上时,点Q 与点B 重合,此时DQ=3; (2)当点N 到点A 、B 的距离相等时,点N 在边AB 的中线上,此时PD=DQ ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为四边形PQMN ;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t ,NE=BQ=3﹣2t ,∴ME=MN ﹣NE=PQ ﹣BQ=5t ﹣3,∵△EMF 是等边三角形,∴S △EMF =ME 2=(5t ﹣3)2.;(4)MN 、MQ 与边BC 的交点分别是E 、F , 此时<t <, t=1或.考点:几何变换综合题4.已知90AOB ∠=︒,点C 是AOB ∠的角平分线OP 上的任意一点,现有一个直角MCN ∠绕点C 旋转,两直角边CM ,CN 分别与直线OA ,OB 相交于点D ,点E .(1)如图1,若CD OA ⊥,猜想线段OD ,OE ,OC 之间的数量关系,并说明理由. (2)如图2,若点D 在射线OA 上,且CD 与OA 不垂直,则(1)中的数量关系是否仍成立?如成立,请说明理由;如不成立,请写出线段OD ,OE ,OC 之间的数量关系,并加以证明.(3)如图3,若点D 在射线OA 的反向延长线上,且2OD =,8OE =,请直接写出线段CE 的长度.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(334【解析】【分析】(1)先证四边形ODCE 为矩形,再证矩形ODCE 为正方形,由正方形性质可得;(2)过点C 作CG OA ⊥于点G ,CH OB ⊥于点H ,证四边形OGCH 为正方形,再证()CGD CHE ASA ∆≅∆,可得;(3)根据()CGD CHE ASA ∆≅∆,可得2OE OD OH OG OC -=+=.【详解】解:(1)∵90AOB ∠=︒,90MCN ∠=︒,CD OA ⊥,∴四边形ODCE 为矩形.∵OP 是AOB ∠的角平分线,∴45DOC EOC ∠=∠=︒,∴OD CD =,∴矩形ODCE 为正方形, ∴2OC OD =,2OC OE =.∴2OD OE OC +=.(2)如图,过点C 作CG OA ⊥于点G ,CH OB ⊥于点H ,∵OP 平分AOB ∠,90AOB ∠=︒,∴四边形OGCH 为正方形,由(1)得:2OG OH OC +=,在CGD ∆和CHE ∆中, 90CGD CHE CG CHDCG ECH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()CGD CHE ASA ∆≅∆,∴GD HE =,∴2OD OE OC +=.(3)2OG OH OC +=, ()CGD CHE ASA ∆≅∆,∴GD HE =. ∵OD GD OG =-,OE OH EH =+,∴2OE OD OH OG OC -=+=, ∴32OC =,∴34CE =,CE 的长度为34.【点睛】考核知识点:矩形,正方形的判定和性质.熟练运用特殊四边形的性质和判定是关键.5.如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是边BC ,AB 上的点,且CE=BF .连接DE ,过点E 作EG ⊥DE ,使EG=DE ,连接FG ,FC .(1)请判断:FG 与CE 的关系是___;(2)如图2,若点E ,F 分别是边CB ,BA 延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.6.(1)问题发现如图1,点E. F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF、则EF=BE+DF,试说明理由;(2)类比引申如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E. F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,猜想BD、DE、EC 满足的等量关系,并写出推理过程。
