北师大版九年级数学上册第一章:特殊平行四边形 常考题型
新北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形精品重点常考题型 一、思想方法专题:矩形中的折叠问题(矩形折叠中的方程思想及数型结合思想) 类型一 矩形折叠问题中直接求长度或角度 将矩形ABCD 沿AE 折叠,得到如图所示的图形。
已知
50='∠B CE ,则∠AEB ’= .
如图,在矩形ABCD 中,AB=6cm ,点E ,F 分别是边BC ,AD 上一点.将矩形ABCD 沿EF 折叠,使点C ,D 分别落在点C ’,D ’处.若C ’E ⊥AD 则EF 的长为 cm.
类型二 矩形折叠问题中利用勾股定理结合方程思想求长度
如图,点O 是矩形ABCD 的中心,E 是AB 上的点,沿CF 折叠后,点B 恰好与点O 重合,若BC=3,则折痕CE 的长为( )
A.32
B.32
3 C.3D.6
如图,折叠矩形ABCD 的一边AD ,使点D 落在BC 边的点F 处.已知折痕AE=55cm ,且EC:FC=BF:AB=3:4,那么矩形ABCD 的周长为 cm.
类型三 矩形折叠问题中结合其他性质解决问题
5. 如图,在矩形ABCD 中,OA 在x 轴上,OC 在y 轴上,且OA=2,AB=5,把△ABC 沿着AC 对折得到△AB'C ,AB'交y 轴于点D 点,则D 点的坐标为 .
6. 如图,在矩形ABCD 中,AB=4,BC=6,点E 为BC 的中点,将△ABE 沿AE 折叠,使点B 落在矩形内的点F 处,连接CF ,则CF 的长为 .
7. 如图①,将矩形ABCD 沿DE 折叠,使顶点A 落在DC 上点A ’处,然后将矩形展平,沿EF 折叠,使顶点A 落在折痕DE 上的点G 处,再将矩形ABCD 沿CE 折叠,此时顶点B 恰好落在DE 上的点H 处,如图②
(1)求证:EG=CH ;
(2)已知2=AF ,求AD 和AB 的长.
二、解题技巧专题:正方形中特殊的计算(证明)方法
类型一 利用正方形旋转性质解题
1. 如图,在四边形ABCD 中,∠ADC=∠ABC=900,AD=CD ,DP ⊥AB 于P ,若四边形ABCD 的面积是18,则DP 的长是 .
2. 如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC ,CD 上,∠EFA=450. 求证:ADF ABE AEF S S S ∆∆∆+=.
3. 如图,在正方形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,P 为正方形ABCD 外一点,且BP ⊥CP .求证:OP CP BP 2=+.
类型二:利用正方形的对称性解题
4. 如图,正方形ABCD 的面积为12,△ABE 是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P ,使PD+PE 最小,则这个最小值为( ) A.3 B.32 C.62 D.6
5. 如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,BE=1,F 为AB 上一点,AF=2,P 为AC 上一点,则PE+PF 的最小值为 .
6. 如图,在正方形ABCD 中,点E 是CD 的中点,AC ,BE 交于点F ,MF ∥AE 交AB 于M.求证:DF=MF.
三、解题技巧:中点问题
类型一 直角三角形中,已知斜边中点构造斜边上的中线
1. 如图,在四边形ABCD 中,∠BCD=∠BCD=900,AC ,BD 相交于点E ,点G ,H 分别是AC ,BD 的中点,若∠BEC=800,那么∠GHE 等于( )
2. 如图,在△ABC 中,D 是BC 上的点,AD=AB ,E ,F 分别是AC ,BD 的中点,AC=6,则EF
的长是 .
3. 如图,在△ABC 中,∠ACB=900,M 是AB 的中点,E ,F 分别是AC ,BC 延长线上的点,且AB CF CE 2
1==,则∠EMF 的度数为 . 类型二 中点四边形与特殊平行四边形
4. 若顺次连接四边形的各中点所得的四边形是矩形,则该四边形一定是( )
A. 菱形
B.等腰梯形
C.对角线相等的四边形
D.对角线互相垂直的四边形
5. 如图,在矩形ABCD 中,E ,F 分别是AD ,BC 的中点,连接AF ,BE ,CE ,DF ,分别交于点M ,N ,则四边形EMFN 是( )
A. 正方形
B. 菱形
C. 矩形
D. 无法确定
6. 阅读下面材料:
在数学课上,老师请同学思考如下问题:如图①,我们把一个四边形ABCD 的四边中点
E ,
F ,
G ,
H 依次连接起来得到的四边形EFGH 是平行形吗?
小敏在思考问题时,有如下思路:连接AC.
(1)若只改变图①中四边形ABCD 的形状(如图②),则四边形EFGH 还是平行四边形?
说明理由:
(2)如图②,在(1)的条件下. ①当AC 与BD 满足什么条件时,四边形EFGH 是菱形?写出结论并证明;
②当AC 与BD 满足什么条件时,四边形EFGH 是矩形?写出结论并证明.
四、难点探究专题:特殊平行四边形中的综合问题
类型一 特殊平行四边形中的最值问题
1. 设点P 是正方形ABCD 内任意一点,则PA+PB+PC+PD 的最小值是( )
A. 边长的两倍
B. 周长
C. 两条对角线之和
D. 以上都不对
2. 如图,正方形ABCD 的面积为12,△ABE 是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P ,使PD+PE 最小,则这个最小值为【方法5③】( ) A. 3 B. 32 C. 62 D.6
3. 如图,菱形ABCD 中,AB=2,∠B=1200,点E 是AB 的中点,P 是对角线AC 上的一个动点,则PE+PB 的最小值是 。
【方法5③】
4. 如图,在△ABC 中,AB=6,AC=8,BC=10,P 为边BC 上一动点(点P 不与点B ,C 重合),PE ⊥AB 与E ,PF ⊥AC 于F ,则EF 的最小值为 .
类型二 特殊平行四边形中的动态问题
一、动点问题
5. 如图①,在矩形ABCD 中,动点PC 从点B 出发,沿BC ,CD ,DA 运动至点A 停止,设点P 运动的路程为x ,△ABP 的面积为y ,如果y 关于x 的函数图像如图②所示,则△ABC 的面积是( )
A. 10
B. 16
C. 18
D. 20
6、如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=600,点E是AD边的中点,点M是AB边上一动点(不与点A重合),连接ME并延长交CD的延长线于点N,连接MD,AN.当AM为时,四边形AMDN是矩形.
二、图形变化问题
7. 如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,正方形EFGO绕点O旋转,若两正方形的边长相等,则两正方形的重合部分的面积【方法5⑤】
A. 由小变大
B. 由大变小
C. 始终不变
D. 先由大变小,后由小变大
7.如图①,点O是正方形ABCD两条对角线的交点,分别延长OD到点G,OC到点E,使
OG=20D,OE=20C,然后以OG,OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.
(1)求证:DE⊥AG;
(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转α角(00<α<3600)得到正方形OE’F’G’,如图②.
①在旋转过程中,当∠OAG’是直角时,求α的角度;
②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求AF’的最大值和此时α的角度,直接写出结果不必说明理由.
类型三四边形间的综合性问题
8.我们给出如下定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形. (1)如图①,四边形ABCD中,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点.求证:
中点四边形EFGH是平行四边形;
(2)如图②,点P是四边形ABCD内一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点.猜想中点四边形EFGH的形状,并证明你的猜想:(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=900,其他条件不变,猜想中点四边形EFGH 的形状,并证明你的猜想.
9.问题与探索
问题情境:课堂上,老师让同学以“菱形纸片的剪拼”为主题开展数学活动.如图①,将一张菱形纸片ABCD(∠BAD>900)沿对角线AC剪开,得到△ABC和△ACD.
操作发现:
(1)将图①中的△ACD以点A为旋转中心,按逆时针方向旋转角α,使α=∠BAC,得到如图②所示的△AC’D,分别延长BC和DC’交于点E,则四边形ACEC’的形状是菱形,并说明理由;
(2)创新小组将图①中的△ACD以点A为旋转中心,按逆时针方向旋转角α,使α=2∠BAC,得到如图②所示的△AC’D,连接DB,C’C,得到四边形BCC’D,发现它是矩形,请证明这个结论.。
北师大九年级上《第1章特殊平行四边形》单元测试含答案解析
《第1章 特殊平行四边形》一、选择题1.平行四边形ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD 是矩形,那么这个条件是( )A .AB=BCB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD2.在平面直角坐标系中,正方形A 1B 1C 1D 1、D 1E 1E 2B 2、A 2B 2C 2D 2、D 2E 3E 4B 3、A 3B 3C 3D 3…按如图所示的方式放置,其中点B 1在y 轴上,点C 1、E 1、E 2、C 2、E 3、E 4、C 3…在x 轴上,已知正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是( )A .()2014B .()2015C .()2015 D .()2014二、填空题 3.如图,▱ABCD 的对角线相交于点O ,请你添加一个条件 (只添一个即可),使▱ABCD 是矩形.4.如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边△ADE ,则∠BED 的度数是 .5.如图,正方形ABCD 的边长为1,以对角线AC 为边作第二个正方形,再以对角线AE 为边作第三个正方形AEGH ,如此下去,第n 个正方形的边长为 .6.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E .若∠CBF=20°,则∠AED 等于 度.7.边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC 的面积为 .8.如图,点E 在正方形ABCD 的边CD 上.若△ABE 的面积为8,CE=3,则线段BE 的长为 .9.正方形OA 1B 1C 1、A 1A 2B 2C 2、A 2A 3B 3C 3,按如图放置,其中点A 1、A 2、A 3在x 轴的正半轴上,点B 1、B 2、B 3在直线y=﹣x+2上,则点A 3的坐标为 .10.已知E 是正方形ABCD 的对角线AC 上一点,AE=AD ,过点E 作AC 的垂线,交边CD 于点F ,那么∠FAD= 度.11.如图,要使平行四边形ABCD 是矩形,则应添加的条件是 (只填一个).12.如图,正方形ABCD 的边长为a ,在AB 、BC 、CD 、DA 边上分别取点A 1、B 1、C 1、D 1,使AA 1=BB 1=CC 1=DD 1=a ,在边A 1B 1、B 1C 1、C 1D 1、D 1A 1上分别取点A 2、B 2、C 2、D 2,使A 1A 2=B 1B 2=C 1C 2=D 1D 2=A 1B 2,….依次规律继续下去,则正方形A n B n C n D n 的面积为 .13.如图,▱ABCD 中,AB >AD ,AE ,BE ,CM ,DM 分别为∠DAB ,∠ABC ,∠BCD ,∠CDA 的平分线,AE 与DM 相交于点F ,BE 与CM 相交于点N ,连接EM .若▱ABCD 的周长为42cm ,FM=3cm ,EF=4cm ,则EM= cm ,AB= cm .三、解答题14.如图,在△ABC 中,AB=BC ,BD 平分∠ABC .四边形ABED 是平行四边形,DE 交BC 于点F ,连接CE .求证:四边形BECD 是矩形.15.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,n),B(m,n)(m>2),D(p,q)(q<n),点B,D在直线y=x+1上.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,且AB∥CD,CD=4,BE=DE,△AEB 的面积是2.求证:四边形ABCD是矩形.16.如图,在△ABC中,AB=AC,点D(不与点B重合)在BC上,点E是AB的中点,过点A作AF∥BC交DE延长线于点F,连接AD,BF.(1)求证:△AEF≌△BED.(2)若BD=CD,求证:四边形AFBD是矩形.17.正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF,BF,如图.(1)若α=0°,则DF=BF,请加以证明;(2)试画一个图形(即反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题;(3)对于(1)中命题的逆命题,如果能补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由.18.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:BE=CE.(2)求∠BEC的度数.19.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.20.在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B,在△AOB内部作正方形,使正方形的四个顶点都落在该三角形的边上,求正方形落在x轴正半轴的顶点坐标.21.如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形.22.已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.(1)求证:四边形ADBE是矩形;(2)求矩形ADBE的面积.23.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.24.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E是BC的中点,连接AC,DE,AC=AB,DE∥AB.求证:四边形AECD是矩形.25.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE ⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.26.如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)求证:四边形BFDE为矩形.27.如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H.(1)求证:HF=AP;(2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长.28.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,∠B=30°,CE⊥AB,垂足为点E.若AD=1,AB=2,求CE的长.29.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)求证:OE=OF;(2)若CE=12,CF=5,求OC的长;(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.30.如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,点O为AB的中点,连接DO并延长到点E,使OE=OD,连接AE,BE.(1)求证:四边形AEBD是矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,矩形AEBD是正方形,并说明理由.《第1章 特殊平行四边形》参考答案与试题解析一、选择题1.平行四边形ABCD 中,AC 、BD 是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD 是矩形,那么这个条件是( )A .AB=BCB .AC=BDC .AC ⊥BD D .AB ⊥BD【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】证明题;压轴题.【分析】根据对角线相等的平行四边形是矩形判断.【解答】解:A 、是邻边相等,可得到平行四边形ABCD 是菱形,故不正确;B 、是对角线相等,可推出平行四边形ABCD 是矩形,故正确;C 、是对角线互相垂直,可得到平行四边形ABCD 是菱形,故不正确;D 、无法判断.故选B .【点评】本题主要考查的是矩形的判定定理.但需要注意的是本题的知识点是关于各个图形的性质以及判定.2.在平面直角坐标系中,正方形A 1B 1C 1D 1、D 1E 1E 2B 2、A 2B 2C 2D 2、D 2E 3E 4B 3、A 3B 3C 3D 3…按如图所示的方式放置,其中点B 1在y 轴上,点C 1、E 1、E 2、C 2、E 3、E 4、C 3…在x 轴上,已知正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是( )A .()2014B .()2015C .()2015D .()2014【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】利用正方形的性质结合锐角三角函数关系得出正方形的边长,进而得出变化规律即可得出答案.【解答】方法一:解:如图所示:∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…∴D 1E 1=B 2E 2,D 2E 3=B 3E 4,∠D 1C 1E 1=∠C 2B 2E 2=∠C 3B 3E 4=30°,∴D 1E 1=C 1D 1sin30°=,则B 2C 2=()1,同理可得:B 3C 3==()2,故正方形A n B n C n D n 的边长是:()n ﹣1.则正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长是:()2014. 故选:D .方法二:∵正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,∠B 1C 1O=60°,∴D 1E 1=B 2E 2=,∵B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3…∴∠E 2B 2C 2=60°,∴B 2C 2=, 同理:B 3C 3=×=…∴a 1=1,q=,∴正方形A 2015B 2015C 2015D 2015的边长=1×.【点评】此题主要考查了正方形的性质以及锐角三角函数关系,得出正方形的边长变化规律是解题关键.二、填空题3.如图,▱ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件AC=BD (只添一个即可),使▱ABCD 是矩形.【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】开放型.【分析】根据矩形的判定定理(对角线相等的平行四边形是矩形)推出即可.【解答】解:添加的条件是AC=BD,理由是:∵AC=BD,四边形ABCD是平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:AC=BD.【点评】本题考查了矩形的判定定理的应用,注意:对角线相等的平行四边形是矩形,此题是一道开放型的题目,答案不唯一.4.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是45°.【考点】正方形的性质;等边三角形的性质.【分析】根据正方形的性质,可得AB与AD的关系,∠BAD的度数,根据等边三角形的性质,可得AE与AD的关系,∠AED的度数,根据等腰三角形的性质,可得∠AEB与∠ABE的关系,根据三角形的内角和,可得∠AEB的度数,根据角的和差,可得答案.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°.∵等边三角形ADE,∴AD=AE,∠DAE=∠AED=60°.∠BAE=∠BAD+∠DAE=90°+60°=150°,AB=AE,∠AEB=∠ABE=(180°﹣∠BAE)÷2=15°,∠BED=∠DAE﹣∠AEB=60°﹣15°=45°,故答案为:45°.【点评】本题考查了正方形的性质,先求出∠BAE的度数,再求出∠AEB,最后求出答案.5.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为()n﹣1.【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】首先求出AC、AE、HE的长度,然后猜测命题中隐含的数学规律,即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=1,∠B=90°,∴AC2=12+12,AC=;同理可求:AE=()2,HE=()3…,=()n﹣1.∴第n个正方形的边长an故答案为()n﹣1.【点评】该题主要考查了正方形的性质、勾股定理及其应用问题;应牢固掌握正方形有关定理并能灵活运用.6.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于65 度.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用SAS证明△ABE与△ADE全等,再利用三角形的内角和解答即可.【解答】解:∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠BAE=∠DAE,在△ABE与△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴∠AEB=∠AED,∠ABE=∠ADE,∵∠CBF=20°,∴∠ABE=70°,∴∠AED=∠AEB=180°﹣45°﹣70°=65°,故答案为:65【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形的性质得出∠BAE=∠DAE,再利用全等三角形的判定和性质解答.7.边长为1的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC的面积为.【考点】正方形的性质;等边三角形的性质;含30度角的直角三角形.【分析】过点C作CD和CE垂直正方形的两个边长,再利用正方形和等边三角形的性质得出CE的长,进而得出△ABC的面积即可.【解答】解:过点C作CD和CE垂直正方形的两个边长,如图∵一个正方形和一个等边三角形的摆放,∴四边形DBEC是矩形,∴CE=DB=,∴△ABC的面积=AB•CE=×1×=,故答案为:.【点评】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形和等边三角形的性质得出BE和CE的长.8.如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为 5 .【考点】正方形的性质;三角形的面积;勾股定理.【分析】根据正方形性质得出AD=BC=CD=AB,根据面积求出EM,得出BC=4,根据勾股定理求出即可.【解答】解:过E作EM⊥AB于M,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BC=CD=AB,∴EM=AD,BM=CE,∵△ABE的面积为8,∴×AB×EM=8,解得:EM=4,即AD=DC=BC=AB=4,∵CE=3,由勾股定理得:BE===5,故答案为:5.【点评】本题考查了三角形面积,正方形性质,勾股定理的应用,解此题的关键是求出BC 的长,难度适中.9.正方形OA 1B 1C 1、A 1A 2B 2C 2、A 2A 3B 3C 3,按如图放置,其中点A 1、A 2、A 3在x 轴的正半轴上,点B 1、B 2、B 3在直线y=﹣x+2上,则点A 3的坐标为 (,0) .【考点】正方形的性质;一次函数图象上点的坐标特征.【专题】压轴题;规律型.【分析】设正方形OA 1B 1C 1的边长为t ,则B 1(t ,t ),根据t 一次函数图象上点的坐标特征得到t=﹣t+2,解得t=1,得到B 1(1,1),然后利用同样的方法可求得B 2(,),B 3(,),则A 3(,0).【解答】解:设正方形OA 1B 1C 1的边长为t ,则B 1(t ,t ),所以t=﹣t+2,解得t=1,得到B 1(1,1);设正方形A 1A 2B 2C 2的边长为a ,则B 2(1+a ,a ),a=﹣(1+a )+2,解得a=,得到B 2(,);设正方形A 2A 3B 3C 3的边长为b ,则B 3(+b ,b ),b=﹣(+b )+2,解得b=,得到B 3(,),所以A 3(,0).故答案为(,0).【点评】本题考查了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角.也考查了一次函数图象上点的坐标特征.10.已知E是正方形ABCD的对角线AC上一点,AE=AD,过点E作AC的垂线,交边CD于点F,那么∠FAD= 22.5 度.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】根据正方形的性质可得∠DAC=45°,再由AD=AE易证△ADF≌△AEF,求出∠FAD.【解答】解:如图,在Rt△AEF和Rt△ADF中,∴Rt△AEF≌Rt△ADF,∴∠DAF=∠EAF,∵四边形ABCD为正方形,∴∠CAD=45°,∴∠FAD=22.5°.故答案为:22.5.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,求证Rt△AEF≌Rt△ADF是解本题的关键.11.如图,要使平行四边形ABCD是矩形,则应添加的条件是∠ABC=90°或AC=BD(不唯一)(只填一个).【考点】矩形的判定;平行四边形的性质.【专题】开放型.【分析】根据矩形的判定定理:①对角线相等的平行四边形是矩形,②有一个角是直角的平行四边形是矩形,直接添加条件即可.【解答】解:根据矩形的判定定理:对角线相等的平行四边形是矩形,有一个角是直角的平行四边形是矩形故添加条件:∠ABC=90°或AC=BD .故答案为:∠ABC=90°或AC=BD .【点评】本题主要应用的知识点为:矩形的判定. ①对角线相等且相互平分的四边形为矩形.②一个角是90度的平行四边形是矩形.12.如图,正方形ABCD 的边长为a ,在AB 、BC 、CD 、DA 边上分别取点A 1、B 1、C 1、D 1,使AA 1=BB 1=CC 1=DD 1=a ,在边A 1B 1、B 1C 1、C 1D 1、D 1A 1上分别取点A 2、B 2、C 2、D 2,使A 1A 2=B 1B 2=C 1C 2=D 1D 2=A 1B 2,….依次规律继续下去,则正方形A n B n C n D n 的面积为 .【考点】正方形的性质.【专题】压轴题;规律型.【分析】首先在Rt △A 1BB 1中,由勾股定理可求得正方形A 1B 1C 1D 1的面积=,然后再在Rt △A 2B 1B 2中,由勾股定理求得正方形A 2B 2C 2D 2的面积=,然后找出其中的规律根据发现的规律即可得出结论.【解答】解:在Rt △A 1BB 1中,由勾股定理可知; ==,即正方形A 1B 1C 1D 1的面积=;在Rt △A 2B 1B 2中,由勾股定理可知:==;即正方形A 2B 2C 2D 2的面积= …∴正方形A n B n C n D n 的面积=.故答案为:.【点评】本题主要考查的是正方形的性质和勾股定理的应用,通过计算发现其中的规律是解题的关键.13.如图,▱ABCD 中,AB >AD ,AE ,BE ,CM ,DM 分别为∠DAB ,∠ABC ,∠BCD ,∠CDA 的平分线,AE 与DM 相交于点F ,BE 与CM 相交于点N ,连接EM .若▱ABCD 的周长为42cm ,FM=3cm ,EF=4cm ,则EM= 5 cm ,AB= 13 cm .【考点】矩形的判定与性质;勾股定理的应用;平行四边形的性质;相似三角形的应用.【专题】综合题;压轴题.【分析】由条件易证∠AEB=∠AFD=∠DMC=90°.进而可证到四边形EFMN 是矩形及∠EFM=90°,由FM=3cm ,EF=4cm 可求出EM .易证△ADF ≌△CBN ,从而得到DF=BN ;易证△AFD ∽△AEB ,从而得到4DF=3AF .设DF=3k ,则AF=4k .AE=4(k+1),BE=3(k+1),从而有AD=5k ,AB=5(k+1).由▱ABCD 的周长为42cm 可求出k ,从而求出AB 长.【解答】解:∵AE 为∠DAB 的平分线,∴∠DAE=∠EAB=∠DAB ,同理:∠ABE=∠CBE=∠ABC ,∠BCM=∠DCM=∠BCD ,∠CDM=∠ADM=∠ADC .∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠DAB=∠BCD ,∠ABC=∠ADC ,AD=BC .∴∠DAF=∠BCN ,∠ADF=∠CBN .在△ADF 和△CBN 中,.∴△ADF≌△CBN(ASA).∴DF=BN.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAB+∠ABC=180°.∴∠EAB+∠EBA=90°.∴∠AEB=90°.同理可得:∠AFD=∠DMC=90°.∴∠EFM=90°.∵FM=3,EF=4,∴ME==5(cm).∵∠EFM=∠FMN=∠FEN=90°.∴四边形EFMN是矩形.∴EN=FM=3.∵∠DAF=∠EAB,∠AFD=∠AEB,∴△AFD∽△AEB.∴=.∴=.∴4DF=3AF.设DF=3k,则AF=4k.∵∠AFD=90°,∴AD=5k.∵∠AEB=90°,AE=4(k+1),BE=3(k+1),∴AB=5(k+1).∵2(AB+AD)=42,∴AB+AD=21.∴5(k+1)+5k=21.∴k=1.6.∴AB=13(cm).故答案为:5;13.【点评】本题考查了平行四边形的性质、平行线的性质、矩形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,综合性较强.三、解答题14.(2015•聊城)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC 于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】根据已知条件易推知四边形BECD是平行四边形.结合等腰△ABC“三线合一”的性质证得BD⊥AC,即∠BDC=90°,所以由“有一内角为直角的平行四边形是矩形”得到▱BECD是矩形.【解答】证明:∵AB=BC,BD平分∠ABC,∴BD⊥AC,AD=CD.∵四边形ABED是平行四边形,∴BE∥AD,BE=AD,∴BE=CD,∴四边形BECD是平行四边形.∵BD⊥AC,∴∠BDC=90°,∴▱BECD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.15.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,n),B(m,n)(m>2),D(p,q)(q<n),点B,D在直线y=x+1上.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,且AB∥CD,CD=4,BE=DE,△AEB 的面积是2.求证:四边形ABCD是矩形.【考点】矩形的判定;一次函数图象上点的坐标特征.【专题】证明题.【分析】首先利用对角线互相平分的四边形是平行四边形判定该四边形为平行四边形,然后根据△ABE的面积得到整个四边形的面积和AD的长,根据平行四边形的面积计算方法得当DA⊥AB即可判定矩形.【解答】证明:作EF⊥AB于点F,∵AB∥CD,∴∠1=∠2,∠3=∠4,在△ABE和△CDE中,,∴△ABE≌△CDE,∴AE=CE,∴四边形ABCD是平行四边形,∵A(2,n),B(m,n),易知A,B两点纵坐标相同,∴AB∥CD∥x轴,∴m﹣2=4,m=6,将B(6,n)代入直线y=x+1得n=4,∴B(6,4),∵CD=4=AB,△AEB的面积是2,∴EF=1,∵D(p,q),∴E(,),F(,4),∴+1=4,∴q=2,p=2,∴DA⊥AB,∴四边形ABCD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,解题的关键是了解有一个角是直角的平行四边形是矩形,难度不大.16.如图,在△ABC中,AB=AC,点D(不与点B重合)在BC上,点E是AB的中点,过点A作AF∥BC交DE延长线于点F,连接AD,BF.(1)求证:△AEF≌△BED.(2)若BD=CD,求证:四边形AFBD是矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】(1)AAS或ASA证全等;(2)根据对角线互相平分的证明四边形AFBD是平行四边形,再根据等腰三角形三线合一证明∠ADB=90°,进而根据有一个角是直角的平行四边形是矩形得证.【解答】证明:(1)∵AF∥BC,∴∠AFE=∠EDB,∵E为AB的中点,∴EA=EB,在△AEF和△BED中,,∴△AEF≌△BED(ASA);(2)∵△AEF≌△BED,∴AF=BD,∵AF∥BD,∴四边形AFBD是平行四边形,∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BD,∴四边形AFBD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,三角形全等的判定及性质,能够了解矩形的判定定理是解答本题的关键,难度不大.17.(2015•义乌市)正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF,BF,如图.(1)若α=0°,则DF=BF,请加以证明;(2)试画一个图形(即反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题;(3)对于(1)中命题的逆命题,如果能补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质;命题与定理;旋转的性质.【专题】压轴题.【分析】(1)利用正方形的性质证明△DGF≌△BEF即可;(2)当α=180°时,DF=BF.(3)利用正方形的性质和△DGF≌△BEF的性质即可证得是真命题.【解答】(1)证明:如图1,∵四边形ABCD和四边形AEFG为正方形,∴AG=AE,AD=AB,GF=EF,∠DGF=∠BEF=90°,∴DG=BE,在△DGF和△BEF中,,∴△DGF≌△BEF(SAS),∴DF=BF;(2)解:图形(即反例)如图2,(3)解:补充一个条件为:点F在正方形ABCD内;即:若点F在正方形ABCD内,DF=BF,则旋转角α=0°.【点评】本题主要考查正方形的性质及全等三角形的判定和性质,旋转的性质,命题和定理,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键,注意利用正方形的性质找三角形全等的条件.18.(2015•鄂州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.(1)求证:BE=CE.(2)求∠BEC的度数.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】(1)根据正方形的性质,可得AB=AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°,根据正三角形的性质,可得AE=AD=DE,∠EAD=∠EDA=60°,根据全等三角形的判定与性质,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,∠ABE=∠AEB,根据三角形的内角和定理,可得∠AEB,根据角的和差,可得答案.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形∴AB=AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°∵三角形ADE为正三角形∴AE=AD=DE,∠EAD=∠EDA=60°∴∠BAE=∠CDE=150°在△BAE和△CDE中,∴△BAE≌△CDE∴BE=CE;(2)∵AB=AD,AD=AE,∴AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,又∵∠BAE=150°,∴∠ABE=∠AEB=15°,同理:∠CED=15°∴∠BEC=60°﹣15°×2=30°.【点评】本题考查了正方形的性质,(1)利用了正方形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质;(2)利用了等腰三角形的判定与性质,角的和差.19.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的性质.【专题】证明题.【分析】(1)先证出△ABP≌△CBP,得PA=PC,由于PA=PE,得PC=PE;(2)由△ABP≌△CBP,得∠BAP=∠BCP,进而得∠DAP=∠DCP,由PA=PC,得到∠DAP=∠E,∠DCP=∠E,最后∠CPF=∠EDF=90°得到结论;(3)借助(1)和(2)的证明方法容易证明结论.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∴PC=PE;(2)由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠BCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC,∴∠DAP=∠AEP,∴∠DCP=∠AEP∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,等边对等角的性质,熟记正方形的性质确定出∠ABP=∠CBP是解题的关键.20.在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A、B,在△AOB内部作正方形,使正方形的四个顶点都落在该三角形的边上,求正方形落在x轴正半轴的顶点坐标.【考点】正方形的性质;一次函数图象上点的坐标特征.【分析】分两种情况:①如图1,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,得到OA=OB=3,∠BAO=45°,根据DE⊥OA,推出DE=AE,由于四边形COED是正方形,得到OE=DE,等量代换得到OE=AE,即可得到结论;②如图2,由(1)知△OFC,△EFA是等腰直角三角形,由四边形CDEF是正方形,得到EF=CF,于是得到AF=OF=2OF,求出OA=OF+2OF=3,即可得到结论.【解答】解:分两种情况;①如图1,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,∴OA=OB=3,∴∠BAO=45°,∵DE⊥OA,∴DE=AE,∵四边形COED是正方形,∴OE=DE,∴OE=AE,∴OE=OA=,∴E(,0);②如图2,由①知△OFC,△EFA是等腰直角三角形,∴CF=OF,AF=EF,∵四边形CDEF是正方形,∴EF=CF,∴AF=OF=2OF,∴OA=OF+2OF=3,∴OF=1,∴F(1,0).【点评】本题考查了正方形的性质,一次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的性质,正确的画出图形是解题的关键.21.如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】求出∠BAE=∠CAD,证△BAE≌△CAD,推出∠BEA=∠CDA,BE=CD,得出平行四边形BCDE,根据平行线性质得出∠BED+∠CDE=180°,求出∠BED,根据矩形的判定求出即可.【解答】证明:∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD﹣∠BAC=∠CAE﹣∠BAC,∴∠BAE=∠CAD,∵在△BAE和△CAD中∴△BAE≌△CAD(SAS),∴∠BEA=∠CDA,BE=CD,∵DE=CB,∴四边形BCDE是平行四边形,∵AE=AD,∴∠AED=∠ADE,∵∠BEA=∠CDA,∴∠BED=∠CDE,∵四边形BCDE是平行四边形,∴BE∥CD,∴∠CDE+∠BED=180°,∴∠BED=∠CDE=90°,∴四边形BCDE是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,平行四边形的性质和判定,平行线的性质全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力,注意:有一个角是直角的平行四边形是矩形.22.已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.(1)求证:四边形ADBE是矩形;(2)求矩形ADBE的面积.【考点】矩形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质.【分析】(1)利用三线合一定理可以证得∠ADB=90°,根据矩形的定义即可证得;(2)利用勾股定理求得BD的长,然后利用矩形的面积公式即可求解.【解答】解:(1)∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∵四边形ADBE是平行四边形.∴平行四边形ADBE是矩形;(2)∵AB=AC=5,BC=6,AD是BC的中线,∴BD=DC=6×=3,在直角△ACD中,AD===4,∴S=BD•AD=3×4=12.矩形ADBE【点评】本题考查了三线合一定理以及矩形的判定,理解三线合一定理是关键.23.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.(1)线段BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】(1)根据两直线平行,内错角相等求出∠AFE=∠DCE,然后利用“角角边”证明△AEF和△DEC全等,根据全等三角形对应边相等可得AF=CD,再利用等量代换即可得证;(2)先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形AFBD是平行四边形,再根据一个角是直角的平行四边形是矩形,可知∠ADB=90°,由等腰三角形三线合一的性质可知必须是AB=AC.【解答】解:(1)BD=CD.理由如下:依题意得AF∥BC,∴∠AFE=∠DCE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AEF和△DEC中,,∴△AEF≌△DEC(AAS),∴AF=CD,∵AF=BD,∴BD=CD;(2)当△ABC满足:AB=AC时,四边形AFBD是矩形.理由如下:∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形AFBD是平行四边形,∵AB=AC,BD=CD(三线合一),∴∠ADB=90°,∴▱AFBD是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,是基础题,明确有一个角是直角的平行四边形是矩形是解本题的关键.24.(2014•宁德)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E是BC的中点,连接AC,DE,AC=AB,DE∥AB.求证:四边形AECD是矩形.【考点】矩形的判定.【专题】证明题.【分析】先判断四边形AECD为平行四边形,然后由∠AEC=90°即可判断出四边形AECD是矩形.【解答】证明:∵AD∥BC,DE∥AB,∴四边形ABED是平行四边形.∴AD=BE.∵点E是BC的中点,∴EC=BE=AD.∴四边形AECD是平行四边形.∵AB=AC,点E是BC的中点,∴AE⊥BC,即∠AEC=90°.∴▱AECD是矩形.【点评】本题考查了梯形和矩形的判定,难度适中,解题关键是掌握平行四边形和矩形的判定定理.25.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE ⊥AN,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.【考点】矩形的判定;角平分线的性质;等腰三角形的性质;正方形的判定.【专题】证明题;开放型.(1)根据矩形的有三个角是直角的四边形是矩形,已知CE⊥AN,AD⊥BC,所以求证∠DAE=90°,【分析】可以证明四边形ADCE为矩形.(2)根据正方形的判定,我们可以假设当AD=BC,由已知可得,DC=BC,由(1)的结论可知四边形ADCE为矩形,所以证得,四边形ADCE为正方形.【解答】(1)证明:在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠DAC,∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,∴∠MAE=∠CAE,∴∠DAE=∠DAC+∠CAE=180°=90°,又∵AD⊥BC,CE⊥AN,∴∠ADC=∠CEA=90°,∴四边形ADCE为矩形.(2)当△ABC满足∠BAC=90°时,四边形ADCE是一个正方形.理由:∵AB=AC,∴∠ACB=∠B=45°,∵AD⊥BC,∴∠CAD=∠ACD=45°,∴DC=AD,∵四边形ADCE为矩形,∴矩形ADCE是正方形.∴当∠BAC=90°时,四边形ADCE是一个正方形.【点评】本题是以开放型试题,主要考查了对矩形的判定,正方形的判定,等腰三角形的性质,及角平分线的性质等知识点的综合运用.26.如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)求证:四边形BFDE为矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.【专题】证明题.【分析】(1)由DE与AB垂直,BF与CD垂直,得到一对直角相等,再由ABCD为平行四边形得到AD=BC,对角相等,利用AAS即可的值;(2)由平行四边形的对边平行得到DC与AB平行,得到∠CDE为直角,利用三个角为直角的四边形为矩形即可的值.【解答】证明:(1)∵DE⊥AB,BF⊥CD,∴∠AED=∠CFB=90°,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC,∠A=∠C,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(AAS);(2)∵四边形ABCD为平行四边形,。
北师大版九年级上《第一章特殊平行四边形》综合测试(含答案)
第一章综合训练(满分120分)一、选择题.(每小题4分,共32分)1.已知AC为矩形ABCD的对角线,则图中∠1与∠2一定不相等的是()2.如图,点P是菱形ABCD内一点,PE⊥AB,PF⊥AD,垂足分别是E和F.若PE=PF,下列说法不正确的是()A.点P一定在菱形ABCD的对角线AC上B.可用HL证明Rt△AEP≌Rt△AFPC.AP平分∠BADD.点P一定是菱形ABCD的两条对角线的交点3.对于四边形ABCD,给出下列4组条件:①∠A=∠B=∠C=∠D;②∠B=∠C=∠D;③∠A=∠B,∠C=∠D;④∠A=∠B=∠C=90°,其中能得到“四边形ABCD 是矩形”的条件有()A.1组B.2组C.3组D.4组4.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为()A.3B.3.5C.2.5D.2.85.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,OE⊥AB,垂足为E.若∠ADC=130°,则∠AO E的大小为()A.75°B.65°C.55°D.50°6.如图,在矩形ABCD中,E为CD的中点,连接AE并延长交BC的延长线于点F,连接BD、DF,则图中全等的直角三角形共有()A.3对B.4对C.5对D.6对7.如图,两个正方形的面积分别为16、9,两阴影部分的面积分别为a,b(a>b),则(a-b)等于()A.7 B.6 C.5 D.48.如图,点P是正方形ABCD边AB上一点(不与A、B重合),连接PD并将线段PD绕点P顺时针旋转90°,得线段PE,连接BE,则∠CBE等于()度.A.75B.60C.45D.30二、填空题.(每小题4分,共32分)9.如图,菱形ABCD的边长是2cm,E是AB的中点,且DE丄AB,则菱形ABCD的面积为cm2.10.如图,在矩形ABCD中,A(4,1),B(0,1),C(0,3),则点D的坐标为.11.如图,P为菱形ABCD的对角线AC上一点,PE⊥A B于点E,PF⊥AD于点F,PF=3cm,则P点到AB的距离是cm.12.(·内蒙古赤峰)如图,M、N分别是正方形AB CD边DC、AB的中点,分别以AE、BF为折痕,使点D、点C落在MN的点G处,则△ABG是三角形.13.如图所示,将△ABC绕AC的中点O顺时针旋转180°得到△CDA,添加一个条件,使四边形ABCD为矩形.14.矩形ABCD的周长为16cm,但两条邻边之差为4cm,则矩形的面积为______ m2.15.(·广东东莞)如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,则对角线AC的长是.16.如图,E是正方形ABCD的边CD的中点,AE的垂直平分线分别交AE、BC于H、G.若CG=7,则正方形ABCD的面积等于.三、解答题.(共56分)17.(7分)如图,E是正方形ABCD的对角线BD上一点,EF⊥BC,EG⊥CD,垂足分别是点F,G.求证:AE=FG.18.(9分)蔬菜大户老李有一块正方形菜地,他准备在菜地中间空出两条笔直的交叉小路,把菜地平均分成面积相等的四部分进行特色种植.请你在图中添加两条相交线,帮助老李设计三种不同的分割方案,并简要说明作图方法.19.(9分)(·贵州黔南州)如图,已知△ABC,直线PQ垂直平分AC,与边AB 交于E,连接CE,过点C作CF平行于BA交PQ于点F,连接AF.(1)求证:△AED≌△CFD;(2)求证:四边形AECF是菱形.(3)若AD=3,AE=5,则菱形AECF的面积是多少?20.(10分)如图,将平行四边形ABCD的边DC延长至点E,使CE=DC,连接AE,交BC于点F.(1)求证:△ABF≌△ECF;(2)连接AC、BE,则当∠AFC与∠D满足什么条件时,四边形ABEC是矩形?请说明理由.21.(9分)将矩形ABCD折叠使A,C重合,折痕交BC于E,交AD于F. (1)求证:四边形AECF为菱形;(2)若AB=4,BC=8,求菱形的边长;(3)求在(2)的条件下折痕EF的长.22.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AB、BC为一边向外作正方形ABFG、BCED,连接AD、CF,AD与CF交于点M,AB与CF交于点H.(1)求证:△ABD≌△FBC;(2)已知AD=6,求四边形AFDC的面积;(3)在△ABC中,设B C=a,AC=b,AB=c,当∠ACB≠90°时,c2≠a2+b2.在任意△ABC中,c2=a2+b2+k.就a=3,b=2的情形,探究k的取值范围(只需写出你得到的结论即可).11 / 11。
第1章特殊平行四边形《特殊四边形》典型题型1 特殊四边形中的多结论题型-北师大版九年级数学上册
《特殊四边形》典型题型1 特殊四边形中的多结论题型【知识梳理】 总体解题思路和方法:①直接证明:不一定按顺序,哪个结论最好证就先证哪个; ②已证明的结论可以作为题目的已知条件;③假设法:遇到不好证的,可以假设它成立,倒过去反推,若推出的结论与题目已知条件相符,说明假设成立,即结论也成立,反之,结论错误;④涉及几何计算时,常用解题技巧是:特殊值法或字母参数法【典型例题】例1.如图,在平行四边形ABCD 中,CD=2AD ,BE ⊥AD 于点E ,F 为DC 的中点,连接EF 、BF ,下列结论:①∠ABC=2∠ABF ;②EF=BF ;③;④∠CFE=3∠DEF ;其中正确结论的个数有( D )个 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4解析:多结论题型,几何综合题型,压轴题(1)数学典型模型:“等腰△+平行线=角平分线”,∵FC=BC ,FC//AB , ∴∠CFB=∠ABF=∠CBF ,∴∠ABC=2∠ABF ,①正确;(2)数学典型模型:“中线倍长”;延长BC 交EF 的延长线于点G ,由AAS 易证△DEF ≌△CGF ,则EF=FG ,∵AD//BC ,∴∠AEB=∠EBC=90°,则BF 是Rt △EBG 斜边上的中线,∴BF=EF=FG ,②正确; (3)由△DEF ≌△CGF 可得,由BF 是中线,可得, ∴,③正确;CBADEFGFEDABC(4)依几何图形的审题技巧:想办法拉近∠CFE与∠DEF的位置距离,由AD//BG,可得∠DEF=∠G,由BF=FG可得∠G=∠FBG,由CF=CB可得∠FBG=∠CFB,∴∠DEF=∠CFB,由外角定理可得∠EFB=∠G+∠FBC=2∠FBC=2∠CFB,∴∠CFE=3∠CFB=3∠DEF,④正确,故选D.例2.已知如图,四边形ABCD为矩形,点O是AC的中点,过点O的一直线分别与AB、CD交于点E、F,连接BF交AC于点M,连接DE、BO,若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB⊥OC,OM=CM;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD 是菱形;④MB:OE=3:2,其中正确结论是___________解析:多结论题型,压轴题。
北师大版九年级上册 第一章 单元练习题:《特殊的平行四边形》(含答案)
单元练习题:《特殊的平行四边形》一.选择题1.下列说法中错误的是()A.平行四边形的对边相等B.菱形的对角线平分一组对角C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.矩形的对角线互相平分2.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列说法正确的是()A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形3.如图,菱形ABCD对角线AO=4cm,BO=3cm,则菱形高DE长为()A.5cm B.10cm C.4.8cm D.9.6cm4.如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为2.6km,则M,C两点间的距离为()A.0.8km B.1.2km C.1.3km D.5.2km5.已知平行四边形ABCD,下列条件中,能判定这个平行四边形为菱形的是()A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AC⊥BD6.如图,▱ABCD中的对角线AC,BD相交于点O,点E.F在BD上,且BE═DF,连接AE,EC,CF,FA,下列条件能判定四边形AECF为矩形的是()A.BE=EO B.EO=AC C.AC⊥BE D.AE=AF7.已知矩形的对角线长为10,两邻边之比为3:4,则矩形的面积为()A.50 B.48 C.24 D.128.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AD=3,∠AOD=60°,则AB的长为()A.3 B.2C.3D.69.如图,在菱形ABCD中,CE⊥AB于点E,E点恰好为AB的中点,则菱形ABCD的较大内角度数为()A.100°B.120°C.135°D.150°10.如图,在正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,且BE=BC,则∠ACE=()A.20.5°B.30.5°C.21.5°D.22.5°11.如图,四边形ABCD是矩形,∠BDC的平分线交AB的延长线于点E,若AD=4,AE=10,则AB的长为()A.4.2 B.4.5 C.5.2 D.5.512.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是()A.2 B.4 C.D.2二.填空题13.如果菱形的边长为17,一条对角线长为30,那么另一条对角线长为.14.如图,正方形ABCD的边长为5,点E在CD上,DE=2,∠BAE的平分线交BC于点F,则CF的长为.15.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点P为AD边上的一点,过点P 分别作PE⊥AC于点E,作PF⊥BD于点F.若PE+PF=5,则正方形ABCD的面积为.16.如图,已知正方形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAC交BD 于点E,则BE的长为.17.如图,已知正方形ABCD,点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,△CBE由△DAM平移得到,若过点E作EH⊥AC,H为垂足,则有以下结论:①点M位置变化,使得∠DHC=60°时,2BE=DM;②无论点M运动到何处,都有DM=HM;③在点M的运动过程中,四边形CEMD可能成为菱形;④无论点M运动到何处,∠CHM一定大于135°.以上结论正确的有(把所有正确结论的序号都填上).三.解答题18.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边AD,AB的中点.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)若BE=,∠C=60°,求菱形ABCD的面积.19.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AE⊥BC交CB延长线于E,CF∥AE交AD延长线于点F.(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)连接OE,若AD=5,BE=3,求线段OE的长.20.如图,已知四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,且AB>CE,连接BG,DE.(1)求证:BG=DE;(2)连接BD,若CG∥BD,BG=BD,求∠BDE的度数.21.已知正方形ABCD,点F是射线DC上一动点(不与C、D重合).连接AF并延长交直线BC于点E,交BD于H,连接CH.在EF上取一点G,使∠ECG=∠DAH.(1)若点F在边CD上,如图1,①求证:CH⊥CG.②求证:△GFC是等腰三角形.(2)取DF中点M,连接MG.若MG=3,正方形边长为4,则BE=.22.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,D为AB边的中点,连接DC过D作DE ⊥DC交AC于点E.(1)求∠EDA的度数;(2)如图2,F为BC边上一点,连接DF,过D作DG⊥DF交AC于点G,请判断线段CF 与EG的数量关系,并说明理由.23.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.参考答案一.选择题1.解:A.平行四边形的对边相等,正确,不符合题意;B.菱形的对角线平分一组对角,正确,不符合题意;C.对角线互相垂直的四边形是菱形,错误,符合题意;D.矩形的对角线互相平分,正确,不符合题意.故选:C.2.解:A、错误,有一个角为90°的平行四边形是矩形B、错误,对角线互相垂直的平行四边形是菱形;C、正确,对角线相等的平行四边形是矩形;D、错误,一组邻边相等的平行四边形是菱形;故选:C.3.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC=2OA=2×4cm=8cm,BD=2BO=2×3cm=6cm,在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB===5(cm),菱形ABCD的面积=AC•BD=AB•DE,即×8×6=5DE,解得:DE=4.8(cm),故选:C.4.解:在Rt△ACB中,点M是AB的中点,∴CM=AB=×2.6=1.3(km),故选:C.5.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠A+B=180°,∵∠A=∠B,∴∠A=∠B=90°,∴平行四边形ABCD是矩形;故选项A不符合题意;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C;故选项B不符合题意;C、∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴平行四边形ABCD1矩形;故选项C不符合题意;D、∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是菱形;故选项D符合题意;故选:D.6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC=AC,OB=OD,∵BE=DF,∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,A、BE=EO时,不能判定四边形AECF为矩形;故选项A不符合题意;B、EO=AC时,EF=AC,∴四边形AECF为矩形;故选项B符合题意;C、AC⊥BE时,四边形AECF为菱形;故选项C不符合题意;D、AE=AF时,四边形AECF为菱形;故选项D不符合题意;故选:B.7.解:∵矩形的两邻边之比为3:4,∴设矩形的两邻边长分别为:3x,4x,∵对角线长为10,∴(3x)2+(4x)2=102,解得:x=2,∴矩形的两邻边长分别为:6,8;∴矩形的面积为:6×8=48.故选:B.8.解:∵四边形AABCD是矩形,∴∠DAB=90°,OA=OD=OB,∵∠AOD=60°,∴△AOD是等边三角形,∴OA=OD=AD=3,∴BD=2OD=6,∴AB==3.故选:C.9.解:连接AC,如图:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∠BAD=∠BCD,∠B=∠D,AD∥BC,∴∠BAD+∠B=180°,∵CE⊥AB,点E是AB中点,∴BC=AC=AB,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴∠D=60°,∠BAD=∠BCD=120°;即菱形ABCD的较大内角度数为120°;故选:B.10.解:设AC与BD交于点O,在四边形ABCD中,∠EOC=90°,∠1=∠2=45°.∵BE=BC,∴∠3=∠ECB=67.5°.∴∠ACE=OCE=90°﹣∠3=90°﹣67.5°=22.5°.故选:D.11.解:如图,∵四边形ABCD是矩形,∴CD∥AB,∴∠1=∠E.又∵∠BDC的平分线交AB的延长线于点E,∴∠1=∠2,∴∠2=∠E.∴BE=BD.∵AE=10,∴BD=BE=10﹣AB.在直角△ABD中,AD=4,BD=10﹣AB,则由勾股定理知:AB==.∴AB=4.2.故选:A.12.解:如图:当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,∴P 1P 2∥CE 且P 1P 2=CE .当点F 在EC 上除点C 、E 的位置处时,有DP =FP .由中位线定理可知:P 1P ∥CE 且P 1P =CF .∴点P 的运动轨迹是线段P 1P 2,∴当BP ⊥P 1P 2时,PB 取得最小值.∵矩形ABCD 中,AB =2,AD =1,E 为AB 的中点,∴△CBE 、△ADE 、△BCP 1为等腰直角三角形,CP 1=1.∴∠ADE =∠CDE =∠CP 1B =45°,∠DEC =90°.∴∠DP 2P 1=90°.∴∠DP 1P 2=45°.∴∠P 2P 1B =90°,即BP 1⊥P 1P 2,∴BP 的最小值为BP 1的长.在等腰直角BCP 1中,CP 1=BC =1.∴BP 1=.∴PB 的最小值是. 故选:C .二.填空题(共5小题)13.解:在菱形ABCD 中,AB =17,BD =30,∵对角线互相垂直平分,∴∠AOB =90°,BO =15,在Rt △AOB 中,AO ===8,∴AC =2AO =16.即另一条对角线长为16,故答案为:16.14.解:延长CD 到N ,使DN =BF ,连接AN ,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABF=∠ADN=90°,在△ABF和△ADN中,,∴△ABF≌△ADN(SAS),∴∠BAF=∠DAN,∴∠NAF=90°,∴∠EAN=90°﹣∠FAE,∠N=90°﹣∠DAN=90°﹣∠BAF,∵∠BAF=∠FAE,∴∠EAN=∠N,∴AE=EN,∵,∴,∴,∴,故答案为:7﹣.15.解:∵在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∴AC⊥BD,AO=CO=BO=DO,∠EAP=45°,∵PE⊥AC,∴△AEP是等腰直角三角形,∴PE=AE,∵PF⊥BD,∴四边形OEPF是矩形,∴PF=OE,∴PE+PF=AE+OE=OA=5,=,∴S△AOD=4×=50.∴S正方形ABCD故答案为:50.16.解:如图,过点E作EH⊥AB于H.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=2,BD=AC=2,OD=OB=,∵EA平分∠BAO,EH⊥AB,EO⊥AC,∴EH=EO,设EH=EO=a,则BE=a,∴a+a=,解得a=2﹣,∴BE=a=2﹣2.故答案为:2﹣2.17.解:如图,连接DH,HM.由题可得,AM=BE,∴AB=EM=AD,∵四边形ABCD是正方形,EH⊥AC,∴EM=AD,∠AHE=90°,∠MEH=∠DAH=45°=∠EAH,∴EH=AH,∴△MEH≌△DAH(SAS),∴∠MHE=∠DHA,MH=DH,∴∠MHD=∠AHE=90°,△DHM是等腰直角三角形,∴DM=2HM,故②正确;当∠DHC=60°时,∠ADH=60°﹣45°=15°,∴∠ADM=45°﹣15°=30°,∴Rt△ADM中,DM=2AM,即DM=2BE,故①正确;∵CD∥EM,EC∥DM,∴四边形CEMD是平行四边形,∵DM>AD,AD=CD,∴DM>CD,∴四边形CEMD不可能是菱形,故③错误,∵点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,∴∠AHM<∠BAC=45°,∴∠CHM>135°,故④正确;由上可得正确结论的序号为①②④.故答案为①②④.三.解答题(共6小题)18.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∵点E,F分别是边AD,AB的中点,∴AF=AE,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(SAS);(2)解:连接BD,如图:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠A=∠C=60°,∴△ABD是等边三角形,∵点E是边AD的中点,∴BE⊥AD,∴∠ABE=30°,∴AE=BE=1,AB=2AE=2,∴AD=AB=2,∴菱形ABCD的面积=AD×BE=2×=2.19.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,即AF∥EC,∵CF∥AE,∴四边形AECF是平行四边形,∵AE⊥BC,∴平行四边形AECF是矩形;(2)解:如图所示:∵四边形ABCD为菱形,四边形AECF为矩形,且BE=3,AD=5 ∴OA=OC,AB=BC=AD=5 DF=EB=3,∠AEC=90°,∴AE===4,CE=BC+BE=8,∴AC===4,∵OA=OC,∠AEC=90°,∴OE=OC=AC=×4=2.20.(1)证明:∵四边形ABCD和四边形CEFG为正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠GCE=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴BG=DE;(2)连接BE,∵CG∥BD,∴∠DCG=∠BDC=45°,∴∠BCG=∠BCD+∠DCG=90°+45°=135°.∵∠GCE=90°,∴∠BCE=360°﹣∠BCG﹣∠GCE=360°﹣135°﹣90°=135°,∴∠BCG=∠BCE.∵CG=CE,BC=BC,∴△BCG≌△BCE(SAS),∴BG=BE.∵由(1)可知BG=DE,∴BD=BE=DE,∴△BDE为等边三角形,∴∠BDE=60°.21.(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=∠CDB=45°,DA=DC,在△DAH和△DCH中,,∴△DAH≌△DCH(SAS),∴∠DAH=∠DCH.∵∠ECG=∠DAH,∴∠ECG=∠DCH.∵∠ECG+∠FCG=∠FCE=90°,∴∠DCH+∠FCG=90°,∴CH⊥CG;②∵在Rt△ADF中,∠DFA+∠DAF=90°,由①得∠DCH+∠FCG=90°,∠DAH=∠DCH;∴∠DFA=∠FCG,又∵∠DFA=∠CFG,∴∠CFG=∠FCG,∴GF=GC,∴△GFC是等腰三角形;(2))①如图,当点F在线段CD上时,连接DE.∵∠GFC=∠GCF,∠GEC+∠GFC=90°,∠GCF+∠GCE=90°,∴∠GCE=∠GEC,∴EG=GC=FG,∵FG=GE,FM=MD,∴DE=2MG=6,在Rt△DCE中,CE===2,∴BE=BC+CE=4+2.②如图,当点F在线段DC的延长线上时,连接DE.同法可知GM是△DEC的中位线,∴DE=2GM=6,在Rt△DCE中,CE===2,∴BE=BC﹣CE=4﹣3=1.综上所述,BE的长为 4+或4﹣.22.(1)解:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,∴∠A=30°,∵D为AB边的中点,∴CD=BD=AD,∴△BCD是等边三角形,∠ACD=∠A=30°,∵∠CDE=90°,∴∠CED=60°,∴∠EDA=30°;(2)解:如图2,在Rt△CDE中,∠ACD=30°,∴tan30°=,∴=,∵∠FDG=∠CDE=90°,∴∠FDC=∠GDE,∴∠FCD=∠GED=60°,∴△FCD∽GED,∴=,∴FC=GE.23.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AEO=∠CFO,∵AC的垂直平分线EF,∴AO=OC,AC⊥EF,在△AEO和△CFO中∵,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴OE=OF,∵OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴平行四边形AECF是菱形;(2)解:设AF=acm,∵四边形AECF是菱形,∴AF=CF=acm,∵BC=8cm,∴BF=(8﹣a)cm,在Rt△ABF中,由勾股定理得:42+(8﹣a)2=a2,a=5,即AF=5cm;(3)解:①在运动过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,只有当P运动到B点,Q运动到D点时,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形,P点运动的时间是:(5+3)÷1=8,Q的速度是:4÷8=0.5,即Q的速度是0.5cm/s;②分为三种情况:第一、P在AF上,∵P的速度是1cm/s,而Q的速度是0.8cm/s,∴Q只能在CD上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;第二、当P在BF上时,Q在DE上,如图,∵AQ=8﹣(0.8t﹣4),CP=5+(t﹣5),∴8﹣(0.8t﹣4)=5+(t﹣5),t=,第三情况:当P在AB上时,Q在DE或CE上,此时当A、P、C、Q四点为顶点的四边形不是平行四边形;即t=.。
北师大版九年级上册第一章特殊平行四边形知识点讲解(含例题及答案)
北师大版九年级上册第一章特殊平行四边形知识点讲解(含例题及答案)【学习目标】1. 掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的概念, 了解它们之间的关系.2. 探索并掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的有关性质和常用判别方法, 并能运用这些知识进行有关的证明和计算. 【知识关系】【知识点梳理】知识点一、平行四边形1.定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 2.性质:(1)对边平行且相等; (2)对角相等;邻角互补; (3)对角线互相平分; (4)中心对称图形. 3.面积:4.判定:边:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形; (2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形; (3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形. 角:(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形; (5)任意两组邻角分别互补的四边形是平行四边形. 边与角:(6)一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形; 对角线:(7)对角线互相平分的四边形是平行四边形. 知识点诠释:平行线的性质: (1)平行线间的距离都相等;(2)等底等高的平行四边形面积相等. 知识点二、菱形高底平行四边形⨯=S1. 定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形. 2.性质:(1)具有平行四边形的一切性质; (2)四条边相等;(3)两条对角线互相平分且垂直,并且每一条对角线平分一组对角;(4)中心对称图形,轴对称图形. 3.面积:4.判定:(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形; (3)四边相等的四边形是菱形.知识点三、矩形1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形. 2.性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)四个角都是直角;(3)对角线互相平分且相等;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:4.判定:(1) 有一个角是直角的平行四边形是矩形. (2)对角线相等的平行四边形是矩形. (3)有三个角是直角的四边形是矩形. 知识点诠释:由矩形得直角三角形的性质: (1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(2)直角三角形中,30度角所对应的直角边等于斜边的一半. 知识点四、正方形1. 定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形. 2.性质:(1)对边平行;(2)四个角都是直角;(3)四条边都相等;(4)对角线互相垂直平分且相等,对角线平分对角;(5) 两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形; (6)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:=S 正方形边长×边长=12×对角线×对角线 4.判定:(1)有一个角是直角的菱形是正方形;(2)一组邻边相等的矩形是正方形; (3)对角线相等的菱形是正方形; (4)对角线互相垂直的矩形是正方形;(5)对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形; (6)四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.【典型例题】类型一、平行四边形2对角线对角线高==底菱形⨯⨯S 宽=长矩形⨯S1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B>∠A,点D为边AB的中点,DE∥BC 交AC于点E,CF∥AB交DE的延长线于点F.(1)求证:DE=EF;(2)连结CD,过点D作DC的垂线交CF的延长线于点G,求证:∠B=∠A+∠DGC.【思路点拨】(1)首先证明四边形DBCF为平行四边形,可得DF=BC,再证明DE=1 2BC,进而得到EF=12CB,即可证出DE=EF;(2)首先画出图形,首先根据平行线的性质可得∠ADG=∠G,再证明∠B=∠DCB,∠A=∠DCA,然后再推出∠1=∠DCB=∠B,再由∠A+∠ADG=∠1可得∠A+∠G=∠B.【答案与解析】证明:(1)∵DE∥BC,CF∥AB,∴四边形DBCF为平行四边形,∴DF=BC,∵D为边AB的中点,DE∥BC,∴DE=12BC,∴EF=DF-DE=BC-12CB=12CB,∴DE=EF;(2)∵DB∥CF,∴∠ADG=∠G,∵∠ACB=90°,D为边AB的中点,∴CD=DB=AD,∴∠B=∠DCB,∠A=∠DCA,∵DG⊥DC,∴∠DCA+∠1=90°,∵∠DCB+∠DCA=90°,∴∠1=∠DCB=∠B,∵∠A+∠ADG=∠1,∴∠A+∠G=∠B.【总结升华】此题主要考查了平行四边形的判定与性质,以及直角三角形的性质,关键是找出∠ADG=∠G,∠1=∠B.掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.类型二、菱形2、(2016•广安)如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB交AB的延长线于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,求证:DF=BE.【思路点拨】连接AC,根据菱形的性质可得AC平分∠DAE,CD=BC,再根据角平分线的性质可得CE=FC,然后利用HL证明Rt△CDF≌Rt△CBE,即可得出DF=BE.【答案与解析】证明:连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AC平分∠DAE,CD=BC,∵CE⊥AB,CF⊥AD,∴CE=FC,∠CFD=∠CEB=90°.在Rt△CDF与Rt△CBE中,,∴Rt△CDF≌Rt△CBE(HL),∴DF=BE.【总结升华】此题考查了菱形的性质,角平分线的性质,关键是掌握菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.同时考查了全等三角形的判定与性质.举一反三:【变式】用两张等宽的纸带交叉重叠地放在一起,重合的四边形ABCD是菱形吗?如果是菱形请给出证明,如果不是菱形请说明理由.【答案】四边形ABCD是菱形;证明:由AD∥BC,AB∥CD得四边形ABCD是平行四边形,过A,C两点分别作AE⊥BC于E,CF⊥AB于F.∴∠CFB=∠AEB=90°.∵AE=CF(纸带的宽度相等)∠ABE=∠CBF,∴Rt△ABE≌Rt△CBF,∴AB=BC,∴四边形ABCD是菱形.类型三、矩形3、已知:如图,D是△ABC的边AB上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.①求证:CD=AN;②若∠AMD=2∠MCD,求证:四边形ADCN是矩形.【思路点拨】①根据两直线平行,内错角相等求出∠DAC=∠NCA,然后利用“角边角”证明△AMD和△CMN全等,根据全等三角形对应边相等可得AD=CN,然后判定四边形ADCN是平行四边形,再根据平行四边形的对边相等即可得证;②根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和推出∠MCD=∠MDC,再根据等角对等边可得MD=MC,然后证明AC=DN,再根据对角线相等的平行四边形是矩形即可得证.【答案与解析】证明:①∵CN∥AB,∴∠DAC=∠NCA,在△A MD和△CMN中,∵DAC NCAMA MCAMD CMN∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AMD≌△CMN(ASA),∴AD=CN,又∵AD∥CN,∴四边形ADCN是平行四边形,∴CD=AN;②∵∠AMD=2∠MCD,∠AMD=∠MCD+∠MDC,∴∠MCD=∠MDC, ∴MD=MC ,由①知四边形ADCN 是平行四边形, ∴MD=MN =MA =MC , ∴AC=DN ,∴四边形ADCN 是矩形.【总结升华】要判定一个四边形是矩形,通常先判定它是平行四边形,再根据平行四边形构成矩形的条件,判定有一个角是直角或对角线相等.4、如图所示,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =8.将矩形ABCD 沿CE 折叠后,使点D 恰好落在对角线AC 上的点F 处,求EF 的长.【思路点拨】要求EF 的长,可以考虑把EF 放入Rt △AEF 中,由折叠可知CD =CF ,DE =EF ,易得AC =10,所以AF =4,AE =8-EF ,然后在Rt △AEF 中利用勾股定理求出EF 的值.【答案与解析】 解:设EF =x ,由折叠可得:DE =EF =x ,CF =CD =6, 又∵ 在Rt △ADC 中,. ∴ AF =AC -CF =4,AE =AD -DE =8-x . 在Rt △AEF 中,222AE AF EF =+, 即,解得:x =3 ∴ EF =3 【总结升华】在矩形折叠问题中往往根据折叠找出相等的量,然后把未知边放在合适的直角三角形中,再利用勾股定理进行求解. 举一反三: 【变式】把一张矩形纸片(矩形ABCD )按如图方式折叠,使顶点B 和点D 重合,折痕为EF .若AB = 3cm ,BC = 5cm ,则重叠部分△DEF 的面积是__________2cm .【答案】5.1.提示:由题意可知BF =DF ,设FC =x ,DF =5-x ,在Rt △DFC 中,,10AC =222(8)4x x -=+222DC FC DF +=解得x =,BF =DE =3.4,则=×3.4×3=5.1. 类型四、正方形5、如图,一个含45°的三角板HBE 的两条直角边与正方形ABCD 的两邻边重合,过E 点作EF ⊥AE 交∠DCE 的角平分线于F 点,试探究线段AE 与EF 的数量关系,并说明理由.【思路点拨】AE =EF .根据正方形的性质推出AB =BC ,∠BAD=∠HAD=∠DCE=90°,推出∠HAE=∠CEF,根据△HEB 是以∠B 为直角的等腰直角三角形,得到BH =BE ,∠H=45°,HA =CE ,根据CF 平分∠DCE 推出∠H=∠FCE,根据ASA 证△HAE≌△CEF 即可得到答案. 【答案与解析】 探究:AE =EF证明:∵△BHE 为等腰直角三角形, ∴∠H =∠HEB =45°,BH =BE.又∵CF 平分∠DCE ,四边形ABCD 为正方形, ∴∠FCE =12∠DCE =45°, ∴∠H =∠FCE.由正方形ABCD 知∠B =90°,∠HAE =90°+∠DAE =90°+∠AEB, 而AE ⊥EF ,∴∠FEC =90°+∠AEB , ∴∠HAE =∠FEC.由正方形ABCD 知AB =BC ,∴BH -AB =BE -BC , ∴HA =CE,∴△AHE ≌△ECF (ASA ), ∴AE =EF. 【总结升华】充分利用正方形的性质和题目中的已知条件,通过证明全等三角形来证明线段相等.举一反三: 【变式】(2015•黄冈)如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E .若∠CBF=20°,则∠AED 等于 .【答案】 65°。
北师大版九年级上册第一章《特殊平行四边形》典型例题
第一章特殊的平行四边形1.菱形的性质和判断1.1第一课时知识点1:菱形的定义例1(2019年毕节)平行四边形ABCD中,AC、BD是两条对角线,现从以下四个关系①AB=BC;②AC=BD;③AC⊥BD;④AB⊥BC中随机取出一个作为条件,即可推出平行四边形ABCD是菱形的概率为()A.B.C.D.1分析:菱形的判定有如下方法:1.一组邻边相等的平行四边形是菱形;2.四边相等的四边形是菱形;3.对角线互相垂直的平行四边形是菱形;4.对角线互相平分且垂直的四边形是菱形.这里已知四边形的基础是平行四边形,因此解答时以1和3为判断主要依据.解:根据菱形的判定方法,知道①,③是成立的,所以推出平行四边形ABCD是菱形的概率为:=,所以选B.点拨与提升:遇到菱形的判定问题,要从两个大方面去分析求解,一是基础图形是平行四边形,二是基础图形是一般四边形,这是解题的基本思路;找到方法后,接下来判断条件的完备性便成为了解题的关键.针对性练习:1.(2019•江西)如图1,由10根完全相同的小棒拼接而成,请你再添2根与前面完全相同的小棒,拼接后的图形恰好有3个菱形的方法共有()A.3种B.4种C.5种D.6种答案:.D解析:共有如下6种拼接方法:2.(2019•浙江湖州)如图2,已知在△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,AC的中点,连结DF,EF,BF.(1)求证:四边形BEFD是平行四边形;(2)若∠AFB=90°,AB=6,求四边形BEFD的周长.答案:解:(1)证明:因为D,E,F分别是AB,BC,AC的中点,所以DF∥BC,EF∥AB,所以DF∥BE,EF∥BD,所以四边形BEFD是平行四边形;(2)解:因为∠AFB=90°,D是AB的中点,AB=6,所以DF=DB=DA=AB=3,所以四边形BEFD是菱形,所以四边形BEFD的周长为12.其他教材试题:如图3,AE∥BF,AC平分∠BAD,交BF于C,BD平分∠ABC,交AE于D,连接CD.求证:四边形ABCD是菱形.(人教版八年级数学下册P102页第6题)图3B F答案:证明:因为AE∥BF,AC 平分∠BAD,所以∠BAC=∠DAC=∠ACB,所以AB=BC,因为AE∥BF,BD 平分∠ABC,所以∠ABD=∠CBD=∠ADB,所以AB=AD,所以AD=BC,因为AD∥BC,所以四边形ABCD 是平行四边形,因为AB=BC,所以四边形ABCD 是菱形.2.如图4,四边形ABCD 是菱形,点M,N 分别在AB,AD 上,且BM=DN,MG∥AD,NF∥AB,点F,G 分别在BC,CD 上,MG 与NF 交于点E.求证:四边形AMEN,EFCG 都是菱形.(人教版八年级数学下册P103页第10题)图4F CB 答案:因为四边形ABCD 是菱形,所以AB=AD,因为BM=DN,所以AM=AN,因为ME∥AN,NE∥AM,所以四边形AMEN 是平行四边形,所以四边形AMEN 是菱形.同理可证,四边形EFCG 是菱形.知识点2:菱形的轴对称性例2(2019•河北•3分)如图5,菱形ABCD 中,∠D=150°,则∠1=()A.30°B.25°C.20°D.15°分析:菱形是以对角线所在直线为对称轴的轴对称图形,利用轴对称的全等性解题是解题时常用数学思想解:根据菱形的对称性,知道∠B=∠D,∠DAC=∠1,所以∠1=15°,所以选D.点拨与提升:菱形是一个轴对称图形,有两条对称轴,分别是对角线所在的直线.针对性练习:1.(2019•天津改编)如图6,四边形ABCD为菱形,A、B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),点C、D在坐标轴上,则C,D的坐标分别为.答案:根据菱形的对称性,可得点C 坐标为(-2,0),点D 的坐标为(0,-1).2.(2019年岳阳)如图7,在菱形ABCD 中,点E、F 分别为AD、CD 边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.答案:证明:根据题意,得点A,C 关于直线BD 对称,点E,F 关于直线BD 对称,因此△DAF 和△DEC 关于直线BD 对称,所以△DAF≌△DEC,所以∠1=∠2.其他教材试题:如图8,将菱形ABCD 沿AC 方向平移到D C B A '''',D A ''交CD 于E,B A ''交BC 于F.判断四边形FCE A '是不是菱形.请说明理由.(新浙教版八年级数学下册P124页课内练习1)解:四边形FCE A '是菱形.理由如下:因为菱形是关于对角线所在直线为对称轴的轴对称图形,且两个图形是平移得到,所以点E,F 关于直线C A '对称,所以CF CE F A E A ='=',,易证CE E A =',所以CF CE F A E A =='=',所以四边形FCE A '是菱形.知识点3:菱形的特殊性质例3(2019•贵阳)如图9,菱形ABCD 的周长是4cm,∠ABC=60°,那么这个菱形的对角线AC 的长是()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm分析:根据菱形四边相等求得边长,连接BD,根据对角线互相垂直,确定∠ABO=30°,从而确定AO,根据AC=2AO 即可得解.解:因为菱形ABCD 的周长是4cm,所以AB=BC=1cm.连接BD,则AC⊥BD,所以∠ABO=30°,所以AB=2AO,因为AC=2AO,所以AC=AB=1,所以选A.针对性练习:1.(2019•铜仁)如图10,四边形ABCD 为菱形,AB=2,∠DAB=60°,点E、F 分别在边DC、BC 上,且CE=CD,CF=CB,则S △CEF =()A.B.C.D.答案:D解析:因为四边形ABCD 为菱形,所以AB=BC=CD=2,∠DCB=60°,所以CE=CF=23,所以△CEF 为等边三角形,所以S △CEF =√34×(23)2=√39.2.(2019•天津)如图11,四边形ABCD为菱形,A、B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),点C、D在坐标轴上,则菱形ABCD的周长等于()A.5 B.34 C.54 D.20答案:C 解析:由勾股定理可得:AB=AO 2+BO 2=5,根据菱形四边相等,所以周长等于45,所以选C.其他教材试题:如图12,四边形ABCD 是菱形,∠ACD=30°,BD=6cm.求:(1)∠BAD,∠ABC 的度数;(2)边AB 及对角线AC 的长(精确到0.01cm).(人教版数学八年级下册P102页第5题)解:(1)因为四边形ABCD 是菱形,所以AB=BC=CD=DA,∠ACD=∠ACB=30°,所以∠DCB=60°,所以△BCD 是等边三角形,根据菱形的性质,得∠BAD=60°,∠ABC=120°;(2)因为△BCD 是等边三角形,所以AB=BD=6cm,设对角线的交点为O,在直角三角形DOC 中,OC=222236-=-OD DC =33,所以AC=2OC=63≈10.39(cm).课时练:一、选择题1.(2018•十堰)菱形不具备的性质是()A.四条边都相等B.对角线一定相等C.是轴对称图形D.是中心对称图形答案:B解析:菱形的四条边相等,是轴对称图形,也是中心对称图形,对角线垂直不一定相等,故选:B.2.(2018•淮安)如图13,菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长()A.20B.24C.40D.48答案:A解析:由菱形对角线性质知,AO=12AC=3,BO==12BD=4,且AO⊥BO,则AB=5,故这个菱形的周长L=4AB=20.故选:A.二、填空题3.(2018•黑龙江)如图14,在平行四边形ABCD中,添加一个条件使平行四边形ABCD是菱形.答案:AB=BC或AC⊥BD.解析:当AB=BC或AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形.4.(2018•广州)如图15,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是.答案:(﹣5,4).解析:根据题意,得AB=5,所以AD=5,由勾股定理知:OD=4,所以点C的坐标是:(﹣5,4).故答案为:(﹣5,4).备选题:1.(2018•贵阳)如图16,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为()A.24B.18C.12D.9答案:A解析:EF是△ABC的中位线,所以BC=6,所以菱形ABCD的周长是4×6=24.故选:A.2.(2018•随州)如图17,在平面直角坐标系xOy中,菱形OABC的边长为2,点A在第一象限,点C在x轴正半轴上,∠AOC=60°,若将菱形OABC绕点O顺时针旋转75°,得到四边形OA′B′C′,则点B的对应点B′的坐标为.答案:(6,﹣6).解析:作B′H⊥x轴于H点,连结OB,OB′,如图,则∠AOC=180°﹣∠C=60°,OB平分∠AOC,所以∠AOB=30°,∠BOB′=75°,OB′=OB=23,△OBH为等腰直角三角形,所以OB′=6,所以点B′的坐标为(6,﹣6).故答案为:(6,﹣6).1.1第二课时知识点1:菱形的判定定理1例4已知:如图18所示,AD是三角形ABC的角平分线,DE∥AC,交AB于点E,DF∥AB,交AC 于点F.求证:四边形AEDF是菱形.分析:根据平行条件,易证四边形AEDF是平行四边形.后利用线段垂直平分线的性质的逆定理可证明EF⊥AD,从而得证.证明:因为DE∥AC,DF∥AB,所以四边形AEDF是是平行四边形.因为DE∥AC,所以∠EDA=∠DAC,因为AD是三角形ABC的角平分线,所以∠EAD=∠DAC;所以∠EAD=∠EDA,所以AE=ED,所以点E在线段AD的垂直平分线上,同理可证点F在线段AD的垂直平分线上,所以EF⊥AD,所以四边形AEDF是菱形.点拨与提升:用这个定理时,一定清楚两个核心条件,一是基础条件:四边形是平行四边形;二是升级条件:对角线互相垂直.证明时,平行四边形是基础,要灵活运用平行四边形的判定,证垂直是关键,证明的方法很多,常见的有如下几种:1.等腰三角形三线合一性质法;2.两角互余法;3.垂直—平行—垂直法.4.线段垂直平分线性质定理的逆定理.针对性练习:(2018•扬州)如图19,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.求证:四边形AEBD是菱形;证明:易证四边形AEBD是平行四边形,因为DB=DA,点F是AB的中点,所以AB⊥DE,所以四边形AEBD是菱形.其他教材试题:已知:如图20所示,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线与AD,BC分别交于点E,F.求证:四边形AFCE是菱形.(浙教版数学八年级下册P159页例2)证明:易证△AOE≌△COF,所以AE=CF.因为FC∥AE,所以四边形AFCE是平行四边形,因为AC⊥EF,所以四边形AFCE是菱形.知识点2:菱形的判定定理2例5(2018•乌鲁木齐)如图21,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,E是BC的中点,AD∥BC,AE∥DC,EF⊥CD于点F.(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)若AB=6,BC=10,求EF的长.分析:(1)利用已知条件设法证明四边形AECD的四边相等即可.(2)根据菱形的面积公式和三角形的面积公式解答即可.证明:(1)因为AD∥BC,AE∥DC,所以四边形AECD是平行四边形,所以AD=EC,AE=CD.因为∠BAC=90°,E是BC的中点,所以AE=CE=12BC,所以AE=EC=CD=DA,所以四边形AECD是菱形;(2)如图21,过A作AH⊥BC于点H,因为∠BAC=90°,AB=6,BC=10,所以AC=8,因为 ∆ =12BC×AH=12AB×AC,所以AH=245,因为点E是BC的中点,BC=10,四边形AECD是菱形,所以CD=CE=5,因为菱形的面积相等,所以CE•AH=CD•EF,所以EF=AH==245.点拨与提升:证明四边形相等是解题的关键,这种方法的最大特点是不以四边形的形状为主线,二是以证明四边相等为主线解决.其次,要把握好同一个图形面积的不同的表示方式,为解题提供新的有效解题方法.针对性练习:将三角形纸片ABC(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展平纸片,如图22-1;再次折叠该三角形纸片,使得点A与点D重合,折痕为EF,再次展平后连接DE、DF,如图22-2,证明:四边形AEDF是菱形.证明:由第一次折叠可知:AD为∠CAB的平分线,所以∠1=∠2,由第二次折叠可知:∠CAB=∠EDF,从而,∠3=∠4,因为AD是△AED和△AFD的公共边,所以△AED≌△AFD(ASA),所以AE=AF,DE=DF,又由第二次折叠可知:AE=ED,AF=DF,所以AE=ED=DF=AF,所以四边形AEDF 是菱形.其他教材的试题:如图23,在四边形ABCD 中,AC=BD,E,F,G,H 依次是AB,BC,CD,DA 的中点.求证:四边形EFGH 是菱形.(浙教版数学八年级下册P160页A 组第3题)证明:因为E,F,G,H 依次是AB,BC,CD,DA 的中点,所以EF,FG,GH,HE 分别是△ABC,△BCD,△CDA,△DAB 的中位线,所以EF=GH=21AC,FG=EH=21BD,因为AC=BD,所以EF=FG=GH=HE,所以四边形EFGH 是菱形.课时练:1.(2018•内江)如图24,已知四边形ABCD 是平行四边形,点E,F 分别是AB,BC 上的点,AE=CF,并且∠AED=∠CFD.求证:(1)△AED≌△CFD;(2)四边形ABCD 是菱形.答案:(1)证明:因为四边形ABCD 是平行四边形,所以∠A=∠C.所以△AED≌△CFD(ASA);(2)由(1)知,△AED≌△CFD,则AD=CD.因为四边形ABCD 是平行四边形,所以AD=BC,AB=CD,所以AD=BC=AB=CD,所以四边形ABCD 是菱形.2.(2018•遂宁)如图25,在平行四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC上的点,且DE=BF,AC ⊥EF.求证:四边形AECF是菱形.证明:因为四边形ABCD是平行四边形,所以AD=BC,AD∥BC,因为DE=BF,所以AE=CF,因为AE∥CF,所以四边形AECF是平行四边形,因为AC⊥EF,所以四边形AECF是菱形.3.(2018•郴州)如图26,在平行四边形ABCD中,作对角线BD的垂直平分线EF,垂足为O,分别交AD,BC于E,F,连接BE,DF.求证:四边形BFDE是菱形.证明:因为在平行四边形ABCD中,O为对角线BD的中点,所以BO=DO,∠EDB=∠FBO,在△EOD和△FOB中,∠ =∠FBO=∠ =∠FOB,所以△DOE≌△BOF(ASA);所以OE=OF,因为OB=OD,所以四边形EBFD是平行四边形,因为EF⊥BD,所以四边形BFDE为菱形.备选题:(2018•泰安)如图27,△ABC中,D是AB上一点,DE⊥AC于点E,F是AD的中点,FG⊥BC于点G,与DE交于点H,若FG=AF,AG平分∠CAB,连接GE,CD.(1)求证:△ECG≌△GHD;(2)小亮同学经过探究发现:AD=AC+EC.请你帮助小亮同学证明这一结论.(3)若∠B=30°,判定四边形AEGF是否为菱形,并说明理由.解:(1)因为AF=FG,所以∠FAG=∠FGA,因为AG平分∠CAB,所以∠CAG=∠FGA,所以∠CAG=∠FGA,所以AC∥FG,因为DE⊥AC,所以FG⊥DE,因为FG⊥BC,所以DE∥BC,所以AC⊥BC,所以∠C=∠DHG=90°,∠CGE=∠GED,因为F是AD的中点,FG∥AE,所以H是ED的中点,所以FG是线段ED的垂直平分线,所以GE=GD,∠GDE=∠GED,所以∠CGE=∠GDE,所以△ECG≌△GHD;(2)证明:过点G作GP⊥AB于P,所以GC=GP,所以△CAG≌△PAG,所以AC=AP,由(1)可得EG=DG,所以Rt△ECG≌Rt△GPD,所以EC=PD,所以AD=AP+PD=AC+EC;(3)四边形AEGF是菱形,证明:因为∠B=30°,所以∠ADE=30°,所以AE=12AD,所以AE=AF=FG,由(1)得AE∥FG,所以四边形AECF是平行四边形,所以AE=AF=FG=EG,所以四边形AEGF是菱形.1.1第三课时知识点1:菱形的对角线计算例6(2018•柳州)如图28,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,且AB=2.(1)求菱形ABCD的周长;(2)若AC=2,求BD的长.分析:(1)由菱形的四边相等即可求出其周长;(2)利用勾股定理可求出BO的长,进而解答即可.解:(1)因为四边形ABCD是菱形,AB=2,所以菱形ABCD的周长=2×4=8;(2)因为四边形ABCD是菱形,AC=2,AB=2,所以AC⊥BD,AO=1,所以BO=AB2−AO2=22−12=3,所以BD=23.点拨与提升:菱形的计算有三大特点:一是计算周长,边长的4倍;二是对角线互相垂直且平分,为计算提供基础条件;三是充分利用勾股定理,确定计算结果.针对性练习:(2018•呼和浩特)如图29,已知A、F、C、D四点在同一条直线上,AF=CD,AB∥DE,且AB=DE.(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)若EF=3,DE=4,∠DEF=90°,请直接写出使四边形EFBC为菱形时AF的长度.解:(1)证明:因为AB∥DE,所以∠A=∠D,因为AF=CD,所以AF+FC=CD+FC,即AC=DF,因为AB=DE,所以△ABC≌△DEF.(2)如图,连接AB交AD于O.在Rt△EFD中,因为∠DEF=90°,EF=3,DE=4,所以DF=32+42=5,因为四边形EFBC 是菱形,所以BE⊥CF,所以EO=× =125,所以OF=OC=EF 2−EO 2=95,所以CF=185,所以AF=CD=DF﹣FC=5﹣185=75.其他教材试题:如图30,菱形花坛ABCD 的边长为20m,∠ABC=60°,沿着菱形的对角线修建了两条小路AC 和BD.求:两条小路的长(结果保留小数点后2位)和花坛的面积(结果保留小数点后1位).解:因为ABCD 是菱形,∠ABC=60°,所以AC ⊥BD ,∠ABD=30°,△ABC 是等边三角形,所以AC=AB=20m,在直角三角形AOB 中,BO=300102022=-,所以BD=2BO=2300≈34.64m,菱形ABCD 的面积为:64.34202121⨯⨯=⨯BD AC ≈346.42m .知识点2:菱形的面积计算例7如图31,已知四边形ABCD 是菱形,且菱形的周长为32,AE⊥BC,垂足为E,若△ABC 是等边三角形,求菱形的面积.分析:根据菱形的周长,确定菱形的边长;根据△ABC 是等边三角形,确定BE 的长,从而利用勾股定理,确定高AE,利用菱形的面积等于底乘高计算即可.解:因为菱形的周长为32,所以AB=BC=8,因为△ABC 是等边三角形,AE⊥BC,所以BE=21BC=4,所以AE=222248-=-BE AB =43,所求菱形的面积为:BC×AE=323.点拨与提升:菱形的面积计算方法有两种,一是底边乘以其上的高;二是菱形对角线积的一半,这是最常用的方法,计算时灵活运用勾股定理是解题的关键.要特别重视一般式的计算法即底乘高法,这是继承平行四边形的性质得来的,是最基本计算方法,也是通用的计算方法,必须熟练掌握.针对性练习:(2018•哈尔滨)如图32,在菱形ABCD 中,对角线AC、BD 相交于点O,BD=8,3OB=4AO,则线段AB 的长为()A.7B.27C.5D.10答案:解:因为四边形ABCD 是菱形,所以AC⊥BD,AO=CO,OB=OD,所以∠AOB=90°,因为BD=8,所以OB=4,因为3OB=4AO,所以O=3,在Rt△AOB 中,由勾股定理得:AB=22BO AO +=5,所以选C.其他教材试题:如图33所示,四边形ABCD 是菱形,对角线AC=8cm,BD=6cm,DH⊥AB 于H,求DH 的长.解:根据题意,易得菱形的边长为5,菱形的面积为6821⨯⨯=24,因为菱形的面积等于底乘高,所以DH=524.知识点3:菱形的性质与判定综合应用例8(2018•广西)如图34,在平行四边形ABCD 中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:平行四边形ABCD 是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求菱形ABCD 的面积.分析:(1)利用全等三角形的性质证明AB=AD 即可解决问题;(2)连接BD 交AC 于O,利用勾股定理求出对角线的长即可解决问题;解:(1)证明:因为四边形ABCD 是平行四边形,所以∠B=∠D,AB=CD,BC=AD,因为AE⊥BC,AF⊥CD,所以∠AEB=∠AFD=90°,因为BE=DF,所以△AEB≌△AFD所以AB=AD,所以AB=BC=CD=DA,所以四边形ABCD 是菱形.(2)连接BD 交AC 于O,因为四边形ABCD 是菱形,AC=6,所以AC⊥BD,AO=OC=12AC=12×6=3,因为AB=5,AO=3,所以BO=AB 2−AO 2=4,所以BD=2BO=8,所以 菱形ABCD =12×AC×BD=24.点拨与提升:先利用菱形的判定定理判定菱形,后运用菱形的性质进行相关计算.针对性练习:(2018•扬州)如图35,在平行四边形ABCD 中,DB=DA,点F 是AB 的中点,连接DF 并延长,交CB 的延长线于点E,连接AE.(1)求证:四边形AEBD 是菱形;(2)若DC=10,EF=3BF,求菱形AEBD 的面积.答案:解:(1)证明:因为四边形ABCD 是平行四边形,所以AD∥CE,所以∠DAF=∠EBF,所以△AFD≌△BFE,所以AD=EB,所以四边形AEBD 是平行四边形,所以AD=EB,DB=AE,因为BD=AD,所以AE=EB=BD=DA,所以四边形AEBD 是菱形.(2)解:因为四边形ABCD 是平行四边形,所以CD=AB=10,因为四边形AEBD 是菱形,所以2DE=310,所以 菱形AEBD =12×AB×DE=•310=15.其他教材试题:如图36,在平行四边形ABCD 中,E,F 分别是AB,CD 的中点,AF 与DE 相交于点H,CE 与BF 相交于点G.求证:(1)四边形EHFG 是平行四边形;(2)在什么条件下,四边形EHFG 是是菱形?请说出条件和理由.(浙教版数学八年级下册P161页D 组第6题)答案:解:(1)因为四边形ABCD 是平行四边形,所以AB=CE,AB∥CD,因为E,F 分别是AB,CD 的中点,所以BE=DF,BE∥DF,所以四边形BEFD 是平行四边形,所以EH∥FG;同理可证,FH∥EG;所以四边形EHFG 是平行四边形;(2)当四边形ABCD 是矩形时,四边形EHFG 是菱形.理由如下:因为BE=21AB,CF=21CD,所以BE=CF.因为BE∥CF,所以四边形BEFC 是平行四边形.因为四边形ABCD 是矩形,所以∠ABC=90°,所以四边形BEFC 是矩形.所以EH=21CE,FH=21BF,且CE=BF,所以EH=FH,所以四边形EHFG 是菱形.课时练:1.图37,在菱形ABCD 中,对角线AC=4,∠BAD=120°,则菱形ABCD 的周长为()A.20B.18C.16D.15答案:C解析:根据菱形的性质,得三角形ABC 是等边三角形,所以AB=4,所以菱形的周长为16.2.已知菱形的边长和一条对角线的长均为2cm,则菱形的面积为()A.32cmB.42cm C.32cm D.232cm 答案:D.解析:设对角线的交点为O,所以OA=1,OB=22OA AB -=3,所以BD=23,所以菱形的面积等于:3222121⨯⨯=⨯⨯BD AC =23(2cm ).3.(2018•香坊区)已知边长为5的菱形ABCD 中,对角线AC 长为6,点E 在对角线BD 上,设对角线的交点为点O,且OA=3OE,则BE 的长为.答案:3或5.解析:因为菱形ABCD 中,边长为5,对角线AC 长为6,所以AC⊥BD,BO=22OA AB -=4,因为OA=3OE,解得:OE=1,所以BE=BO﹣OE=4﹣1=3,当点E 在对角线交点左侧时,如图2所示:所以BE=BO+OE=4+1=5,所以答案为:3或5.4.一种千斤顶利用了四边形的不稳定性.如图39,其基本形状是一个菱形,中间通过螺杆连接,转动手柄可改变∠ADC的大小(菱形的边长不变),从而改变千斤顶的高度(即A、C之间的距离).若AB=40cm,当∠ADC从60°变为120°时,千斤顶升高了多少?2=1.414,3=1.732,结果保留整数)(.解:当∠ADC=60°时,根据菱形的性质,得三角形ADC是等边三角形,所以AC=40cm;当∠ADC=120°时,过点A作AF⊥CD于点F,如图所示,则AF=203,根据菱形的性质,得∠ACF=30°,所以AC=2AF=403,所以千斤顶升高的高度为:403-40=40(1.732-1)≈29.28cm≈29cm.5.如图39,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,点E,F分别是AB,AC的中点,连接DE,DF.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)若AB=10,BC=12,求菱形AEDF的面积.(1)证明:因为AB=AC,AD⊥BC,所以点D是BC的中,因为点E,F分别是AB,AC的中点,根据三角形中位线定理,得DE=AF=21AC,DF=AE=21AB,因为AB=AC,所以AE=ED=DF=AF,所以四边形AEDF 是菱形;(2)连接EF,则EF 是三角形ABC 的中位线,所以EF=21BC=6,因为AB=10,BC=12,所以AD=22BD AB -=8,所以菱形AEDF 的面积为:862121⨯⨯=⨯⨯EF AD =24.备选题:1.将等边三角形ABC 沿着边AB 对折,点C 的重合点为点D,则四边形ABCDD 的形状是.答案:菱形.解析:利用四边相等的四边形是菱形判断.2.如图40,在菱形ABCD 中,AB=2,∠B 是锐角,AE⊥BC 于点E,若DE=3,求菱形ABCD 的面积.解:根据勾股定理,得AE=22AD DE -=5,所以菱形的面积为25.2.矩形的性质和判断1.2第一课时知识点1:矩形的定义例1(2018•沈阳)如图1,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O.过点C 作BD 的平行线,过点D作AC的平行线,两直线相交于点E.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)若CE=1,DE=2,四边形ABCD的面积是.分析:(1)欲证明四边形OCED是矩形,只需推知四边形OCED是平行四边形,且有一内角为90度即可;(2)由菱形的对角线互相垂直平分和菱形的面积公式解答.解:(1)证明:因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD,所以∠COD=90°.因为CE∥OD,DE∥OC,所以四边形OCED是平行四边形,因为∠COD=90°,所以平行四边形OCED是矩形;(2)由(1)知,平行四边形OCED是矩形,则CE=OD=1,DE=OC=2.因为四边形ABCD是菱形,所以AC=2OC=4,BD=2OD=2,所以菱形ABCD的面积为:AC•BD=×4×2=4.所以填4.点拨与提升:运用矩形的定义解题时,要抓牢两个核心要素:一是基础四边形是平行四边形,二是其中的一个角是直角.其次要熟练掌握直角的得出方式:垂直二线的交角是直角;互补且相等的两个角是直角;三角形中,两个角互余,则第三个角一定是直角等.针对性练习:(2018•上海改编)已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是()A.∠A=∠B.∠A=∠C C.四个内角相等D.AB⊥BC答案:B解析:由∠A=∠B,∠A+∠B=180°,所以∠A=∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;由∠A=∠C不能判定这个平行四边形为矩形,错误;由∠A=∠B=∠C=∠D,∠A+∠B+∠C+∠D=360°,所以∠A=∠B=∠C=∠D=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;由AB⊥BC,所以∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;所以选:B.其他教材试题:如图2,平行四边ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△OAB是等边三角形,AB=4cm,求:四边形ABCD的面积(精确到0.012cm)(人教版八年级数学P96页第2题)答案:解:因为△OAB是等边三角形,所以AO=BO=AB,因为四边形ABCD是平行四边形,所以OB=OD,所以OA=OD,因为△OAB是等边三角形,所以∠BAO=∠AOB=60°,所以∠AOD=120°,因为OA=OD,所以∠OAD=∠ODA=30°,所以∠BAD=90°,因为四边形ABCD是平行四边形,所以四边形ABCD是矩形,在直角三角形ABD中,AD=2248-=43,所以四边形ABCD的面积为:4⨯43=163≈27.71(2cm)知识点2:矩形的性质定理1例2(2019•广东省广州市)如图3,矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线EF分别交BC,AD 于点E,F,若BE=3,AF=5,则AC的长为()A.4B.4C.10D.8分析:连接AE,由线段垂直平分线的性质得出OA=OC,AE=CE,证明△AOF≌△COE得出AF=CE=5,得出AE=CE=5,BC=BE+CE=8,由勾股定理求出AB=4,再由勾股定理求出AC即可.解:连接AE,如图43,因为EF是AC的垂直平分线,所以OA=OC,AE=CE,因为四边形ABCD是矩形,所以∠B=90°,AD∥BC,所以∠OAF=∠OCE,所以△AOF≌△COE,所以AF=CE=5,所以AE=CE=5,BC=BE+CE=8,所以AB===4,所以AC===4;所以选:A.点拨与提升:利用矩形的四个角都是直角生成直角三角形,为勾股定理的不断运用创造条件,也诶问题的破解提供基础.针对性练习:如图4,已知:四边形ABCD是矩形,AC与BD是对角线.求证:AC=BD.答案:证明:因为四边形ABCD是矩形,所以AB=DC,∠ABC=∠DCB=90°,因为BC=CB,所以△ABC≌△DCB,所以AC=BD.其他教材试题:已知:如图5,在矩形ABCD中,M是BC的中点.求证:AM=DM.(浙教版数学八年级下册P149页A组第3题)答案:证明:因为四边形ABCD是矩形,所以AB=CD,∠B=∠C=90°,因为BM=CM,所以△ABM≌△DCM,所以AM=DM.知识点3:矩形的性质定理2例3(2019•江苏无锡)下列结论中,矩形具有而菱形不一定具有的性质是()A.内角和为360°B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线互相垂直分析:根据矩形和菱形的性质可得出其对角线性质的不同,可得到答案.解:矩形和菱形的内角和都为360°,矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线垂直且平分,所以矩形具有而菱形不具有的性质为对角线相等,所以选:C.点拨与提升:矩形的性质识记,要从两个方面落实,一是平行四边形具有的性质,菱形具有点的性质,二是矩形特有的性质,只有分类识记才有效果,因此熟记两图形的性质是解题的关键.针对性练习:(2018•株洲)如图6,矩形ABCD的对角线AC与BD相交点O,AC=10,P、Q分别为AO、AD的中点,则PQ的长度为.答案:2.5解析:因为四边形ABCD是矩形,所以AC=BD=10,BO=DO=BD,所以OD=BD=5,因为点P、Q是AO,AD的中点,所以PQ是△AOD的中位线,所以PQ=DO=2.5.其他教材试题:1.如图7,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,则图中有个直角三角形,有个等腰三角形,有对全等三角形.(浙教版数学八年级下册P148页课内练习第2题)答案:4,4,4;解析:直角三角形ABD,直角三角形ABC,直角三角形ADC,直角三角形BCD;等腰三角形AOD,等腰三角形AOB,等腰三角形BOC,等腰三角形COD;△AOB≌△COD,△AOD≌△COB,△ABD≌△CBD,△ABC≌△ADC.2.如图7,矩形ABCD 的对角线AC,BD 相交于点O.(1)若∠AOD=120°,则△AOB 是三角形;△COD 是三角形.(2)若∠AOD=120°,CD=4,则对角线AC 的长,矩形ABCD 的周长,面积为.答案:(1)△AOB 是等边三角形;△COD 是等边三角形.(2)AC=8,矩形ABCD 的周长8+83,面积为163.解析:利用勾股定理计算即可.知识点4:直角三角形斜边上的中线的性质例4如图8,已知:在△ABC 中,BD、CE 分别是边AC、AB 上的高,M 是BC 的中点。
(常考题)北师大版初中数学九年级数学上册第一单元《特殊平行四边形》检测题(含答案解析)
一、选择题1.如图,顺次连接四边形ABCD各边的中点得到四边形EFGH,要使四边形EFGH为菱形,应添加的条件是()A.AB∥DC B.AB=DCC.AC⊥BD D.AC=BD2.如图,边长为,a b的矩形的周长为14,面积为10,则22a b ab+的值为()A.140 B.70 C.35 D.243.如图,在矩形ABCD中,点E在DC上,将矩形沿AE折叠,使点D落在BC边上的点F 处.若AB=3,BC=5,则DE的长为()A.12B.53C.25D.134.如图,边长为22+的正方形,剪去四个角后成为一个正八边形,则这个正八边形的边长为()A.0.5 B.22C.1 D25.如图,已知正方形ABCD与正方形AEFG的边长分别为4和1,若将正方形AEFG绕点A旋转,则在旋转过程中,点,C E之间的最小距离为()A .3B .421-C .321-D .42 6.如图,以ABC 的每一条边为边作三个正方形.正方形ABIH 的顶点H 恰好在ED 边上,记DHK △的面积为1S ,AHE 的面积为2S ,ABC 的面积为3S ,四边形CJIK 的面积为4S ,四边形BFGJ 的面积为5S .若12534S S S S S ++=+,则3S 与4S 的大小关系式成立的是( )A .34S S >B .34S S =C .34S S <D .无法判断 7.给出下列命题,其中错误命题的个数是( )①四条边相等的四边形是正方形;②四边形具有不稳定性;③有两个锐角对应相等的两个直角三角形全等;④一组对边平行的四边形是平行四边形.A .1B .2C .3D .48.如图,小红在作线段AB 的垂直平分线时,是这样操作的:分别以点A ,B 为圆心,大于线段AB 长度一半的长为半径画弧,相交于点C ,D ,则直线CD 即为所求.连结AC ,BC ,AD ,BD ,根据她的作图方法可知,四边形ADBC 定是..( )A .梯形B .矩形C .菱形D .正方形 9.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,延长CB 至E 使BE=CB ,连续AE .下列结论①AE=2OE ;②90EAC ∠=︒;③四边形ADBE 为平行四边形;④34AEBO ABCD S S =四边形菱形中,正确的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 10.矩形具有而菱形不具有的性质是( )A .两组对边分别平行B .对角线相等C .对角线互相垂直D .两组对角分别相等 11.如图是甲、乙两张不同的矩形纸片,将它们分别沿着虚线剪开后,各自要拼一个与原来面积相等的正方形,则( )A .甲、乙都可以B .甲、乙都不可以C .甲不可以、乙可以D .甲可以、乙不可以12.如图所示,正方形ABCD 中,E ,F 是对角线AC 上两点,连接BE ,BF ,DE ,DF ,则添加下列哪一个条件可以判定四边形BEDF 是菱形( )A .∠1=∠2B .BE =DFC .∠EDF =60°D .AB =AF二、填空题13.(知识衔接)(1)长方形的对角线相等且互相平分;(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(问题解决)如图,在ABCD 中,2CD AD =,BE AD ⊥于点E ,F 为DC 的中点,连结EF ,BF .下列结论:①2ABC ABF ∠=∠;②EF BF =;③S 四边形DEBC 2EFB S =△;④4CFE DEF ∠=∠.正确的是_______14.如图,四边形ABCD 是一个正方形,E 是BC 延长线上一点,且AC =EC ,则∠DAE 的度数为_________.15.已知:如图,点P 是边长为2的菱形ABCD 对角线AC 上的一个动点,点M 是AB 边的中点,且60BAD ∠=︒,则MP PB +的最小值是_______.16.如图,在菱形ABCD 中,AB=18cm ,∠A=60°,点E 以2cm/s 的速度沿AB 边由A 向B 匀速运动,同时点F 以4cm/s 的速度沿CB 边由C 向B 运动,F 到达点B 时两点同时停止运动.当点E 运动_______秒时,△DEF 为等边三角形.17.如图,BD为矩形ABCD的对角线,点E在BC上,连接AE,AE=52,EC=7,∠C=2∠DAE,则BD=__.18.如图,长方形ABCD中,AD=8,AB=4,BQ=5,点P在AD边上运动,当BPQ为等腰三角形时,AP的长为_____.19.如图,将一个长方形纸片ABCD沿EF折叠,使C点与A点重合,若==,则线段DF的长是_________.AB AD2,420.如图,矩形OABC的顶点B的坐标为(3,2),则对角线AC=_____.三、解答题21.△ABC是等腰三角形,其中AB=BC,将△ABC绕顶点B逆时针旋转50°到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与A1C1,BC1分别相交于点E,F.(1)求证:△BCF≌△BA1D;(2)当∠C=50°时,判断四边形A1BCE的形状并说明理由.22.如图,长方形ABCD中,AD=a cm,AB=b cm,且a、b满足|8-a|+(b-4)2=0.(1)长方形ABCD的面积为;(2)动点P在AD所在直线上,从A出发向左运动,速度为2cm/s,动点Q在DC所在直线上,从D出发向上运动,速度为4cm/s.动点P、Q同时出发,设运动时间为t秒.①当点P在线段AD上运动时,求以D、P、B、Q为顶点的四边形面积;(用含t的式子表示)②求当t为何值时,S△BAP=S△CQB.⊥,交AB于点E,过点A作23.如图,过ABC边AC的中点O,作OE ACAD BC,与BO的延长线交于点D,连接CD,CE,若CE平分ACB //⊥∠,CE BO 于点F.(1)求证:①OC BC=,②四边形ABCD是矩形;BC=,求DE的长.(2)若324.如图,已知四边形ABCD中,90∠=∠=︒,点E是AC中点,点F是BD中ABC ADC点.(1)求证:EF BD ⊥;(2)过点D 作DH AC ⊥于H 点,如果BD 平分HDE ∠,求证:BA BC =. 25.如图,长方形ABCD 沿着直线DE 和EF 折叠,使得AB 的对应点A′,B′和点E 在同一条直线上.(1)写出∠AEF 的补角和∠ADE 的余角;(2)求∠DEF .26.如图,四边形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O 为原点,点A 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,OA=10,OC=8,在OC 边上取一点D ,将纸片沿AD 翻折,使点O 落在BC 边上的点E 处.(1)求点E 的坐标;(2)求点D 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】连AC ,BD ,根据三角形中位线的性质得到EF ∥AC ,EF=12AC ;HG ∥AC ,HG=12AC ,即有四边形EFGH 为平行四边形,当AB ∥DC 和AB=DC ,只能判断四边形EFGH 为平行四边形;当AC ⊥BD ,只能判断四边形EFGH 为矩形;当AC=BD ,可判断四边形EFGH 为菱形. 【详解】解:连AC ,BD ,如图,∵E 、F 、G 、H 为四边形ABCD 各中点,∴EF ∥AC ,EF=12AC ;HG ∥AC ,HG=12AC , ∴四边形EFGH 为平行四边形,要使四边形EFGH 为菱形,则EF=EH , 而EH=12AC , ∴AC=BD . 当AB ∥DC 和AB=DC ,只能判断四边形EFGH 为平行四边形,故A 、B 选项错误; 当AC ⊥BD ,只能判断四边形EFGH 为矩形,故C 选项错误;当AC=BD ,可判断四边形EFGH 为菱形,故D 选项正确.故选D .【点睛】本题考查了菱形的判定定理:邻边相等的平行四边形是菱形.也考查了平行四边形的判定以及三角形中位线的性质.2.B解析:B【分析】由矩形的周长和面积得出7a b +=,10ab =,再把多项式分解因式,然后代入计算即可.【详解】根据题意得:1472a b +==,10ab =, ∴22a b ab +()10770ab a b =+=⨯=;故选:B .【点睛】本题考查了矩形的性质、分解因式、矩形的周长和面积的计算;熟练掌握矩形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.3.B解析:B【分析】先根据矩形的性质得AD=BC=5,AB=CD=3,再根据折叠的性质得AF=AD=5,EF=DE,在Rt△ABF中,利用勾股定理计算出BF=4,则CF=BC﹣BF=1,设CE=x,则DE=EF=3﹣x,然后在Rt△ECF中根据勾股定理得到x2+12=(3﹣x)2,解方程即可得到DE的长.【详解】解:∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=5,AB=CD=3,∵矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上的F处,∴AF=AD=5,EF=DE,在Rt△ABF中,BF4,∴CF=BC﹣BF=5﹣4=1,设CE=x,则DE=EF=3﹣x,在Rt△ECF中,CE2+FC2=EF2,∴x2+12=(3﹣x)2,解得x=43,∴DE=3﹣x=53,故选:B.【点睛】本题考查了翻折变换、矩形的性质、勾股定理等知识,属于常考题型,灵活运用这些性质进行推理与计算是解题的关键.4.D解析:D【分析】设正八边形的边长为x,表示出剪掉的等腰直角三角形的直角边,再根据正方形的边长列出方程求解即可.【详解】解:设正八边形的边长为x,则剪掉的等腰直角三角形的直角边为2x,∵正方形的边长为2+,∴2x+x x+=+解得:2x = ∴正八边形的边长为2故选:D【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,读懂题目信息,根据正方形的边长列出方程是解题的关键.5.B解析:B【分析】连接CE 、AC ,根据正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,可以求出AC 的长,又因为CE≥AC -AE ,所以当A 、E 、C 三点共线时取等号,即可求值;【详解】如图,连接CE 、AC ,已知正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,∴ AB=BC=4,AE=1,由勾股定理得:222AC AB BC =+ ,∴224442AC =+=∵ CE≥AC-AE ,∴CE≥421-,∴CE 的最小值为421-,故选:B .【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理、以及三角形的三边关系,正确掌握知识点是解题的关键.6.B解析:B【分析】设,,AC b BC a AB c ===,则有22125,BCJ ACKH S S S b S S a ++=+=四边形,234+BCJ ACKH S S S S c ++=四边形,进而可得△ABC 是直角三角形,然后由正方形的性质可证△ABJ ≌△BIK ,最后根据等积法可求解.【详解】解:∵四边形ACDE 、ABIH 、BCGF 都是正方形,∴AB=AH=BI ,AC=AE ,∠ABI=∠BIK=90°,∠GCB=90°,设,,AC b BC a AB c ===,则有22125,BCJ ACKH S S S b S S a ++=+=四边形,234+BCJ ACKH S S S Sc ++=四边形, ∵12534S S S S S ++=+,∴222+=a b c , ∴△ABC 是直角三角形,∴∠ACB=90°,∴A 、C 、G 三点共线,∵∠JAB+∠ABC=90°,∠KBI+∠ABC=90°,∴∠JAB=∠KBI ,∵∠ABJ=∠BIK=90°,∴△ABJ ≌△BIK (ASA ),ABJ BIK SS ∴=, ∵34,+ABJ BCJ BIK BCJ S S S S S S =+=,∴34S S =;故选B .【点睛】本题主要考查正方形的性质及勾股定理,熟练掌握正方形的性质及勾股定理是解题的关键.7.C解析:C【分析】利用正方形的判定、直角三角形全等的判定、平行四边形的判定定理对每个选项依次判定解答.【详解】①四条边相等的四边形是菱形,故①错误;②四边形具有不稳定性,故②正确;③两直角三角形隐含一个条件是两直角相等,两个锐角对应相等,因此构成了AAA ,不能判定全等,故③错误;④一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故④错误;综上,错误的命题有①③④共3个.故选:C .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解正方形的判定、平行四边形的判定及直角三角形全等的判定.8.C解析:C【分析】根据垂直平分线的画法得出四边形ADBC 四边的关系进而得出四边形一定是菱形.【详解】∵分别以A 和B 为圆心,大于12AB 的长为半径画弧,两弧相交于C 、D , ∴AC=AD=BD=BC ,∴四边形ADBC 一定是菱形,故选C .【点睛】考查了线段垂直平分线的性质以及菱形的判定,得出四边形四边关系是解决问题的关键. 9.D解析:D【分析】先判定四边形AEBD 是平行四边形,再根据平行四边形的性质以及菱形的性质,即可得出结论.【详解】 解:四边形ABCD 是菱形,AD BC ∴=,//AD BC ,2BD DO =,又BC BE =,AD BE ∴=,∴四边形AEBD 是平行四边形,故③正确,AE BD ∴=,2AE DO ,故①正确;四边形AEBD 是平行四边形,四边形ABCD 是菱形,//AE BD ∴,AC BD ⊥,AE AC ∴⊥,即90CAE ∠=︒,故②正确;四边形AEBD 是平行四边形, 12ABE ABD ABCD S S S 菱形, 四边形ABCD 是菱形,14ABO ABCDS S 菱形, 34ABE ABO AEBO ABCDS S S S 四边形菱形,故④正确; 故选:D .【点睛】本题主要考查了菱形的性质以及平行四边形的判定与性质,熟悉相关性质是解题的关键.10.B解析:B【分析】矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线互相平分,互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角,据此解答.【详解】A、是菱形的性质,是矩形的性质,故本选项不符合题意;B、是矩形的性质,不是菱形的性质,故本选项符合题意;C、是菱形的性质,不是矩形的性质,故本选项不符合题意;D、矩形、菱形的对角都相等,故本选项不符合题意;故选:B.【点睛】此题考查矩形的性质,菱形的性质,熟记各自的性质特征是解题的关键.11.A解析:A【解析】试题分析:剪拼如下图:乙故选A考点:剪拼,面积不变性,二次方根12.B解析:B【分析】由正方形的性质,可判定△CDF ≌△CBF ,则BF=FD=BE=ED ,故四边形BEDF 是菱形.【详解】由正方形的性质知,∠ACD=∠ACB=45°,BC=CD ,CF=CF ,∴△CDF ≌△CBF ,∴BF=FD ,同理,BE=ED ,∴当BE=DF ,有BF=FD=BE=ED ,四边形BEDF 是菱形.故选B .【点睛】考查了菱形的判定,解题关键是灵活运用全等三角形的判定和性质,及菱形的判定.二、填空题13.①②③【分析】利用平行线的性质等腰三角形的性质即可判断①;延长EF 与BC 的延长线相交与点G 易证再根据全等三角形的性质及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可判断②;根据三角形中位线的性质即可判断③ 解析:①②③【分析】利用平行线的性质,等腰三角形的性质即可判断①;延长EF 与BC 的延长线相交与点G ,易证DEF CGF ≅△△,再根据全等三角形的性质及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可判断②;根据三角形中位线的性质即可判断③;设DEF x ∠=,根据三角形外角和平行线的性质即可判断④.【详解】 解:F 为DC 的中点,2CD CF ∴=2CD AD =,AD BC =CF BC AD ∴==CFB CBF ∴∠=∠//AB CDCFB ABF ∴∠=∠ABF CBF ∴∠=∠2ABC ABF ∴∠=∠,故①正确;延长EF 与BC 的延长线相交与点G ,//AD BC ,BE AD ⊥DEF G ∴∠=∠,⊥BE BG在DEF 和CGF △中,DEF G EFD GFC DF CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩DEF CGF ∴≅△△EF GF ∴=在Rt EBG 中,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,EF BF ∴=,故②正确;BF 是EBG 的中线2BEG BEF S S ∴=△△又DEF CGF S S =△△∴S 四边形DEBC =S △BEC∴S 四边形DEBC =2S △BEF ,故③正确;设DEF x ∠=//AD BCDEF G x ∴∠=∠=FG FB =G FBG x ∴∠=∠=2EFB x ∴∠=,CFB CBF x ∠=∠=233CFE CFB BFE x x x DEF ∴∠=∠+∠=+==∠,故④错误;故答案为:①②③.【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线、三角形外角性质、三角形中位线、等腰三角形的三线合一、全等三角形的判定及性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.14.5°【分析】由四边形ABCD 是一个正方形根据正方形的性质可得∠ACB=45°又由AC=EC 根据等边对等角可得∠E=∠CAE 继而根据等腰三角形的性质和三角形的内角和求得∠EAC 的度数进一步即可求得∠D解析:5°【分析】由四边形ABCD 是一个正方形,根据正方形的性质,可得∠ACB=45°,又由AC=EC ,根据等边对等角,可得∠E=∠CAE ,继而根据等腰三角形的性质和三角形的内角和求得∠EAC 的度数,进一步即可求得∠DAE 的度数.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴45ACB ∠=︒,∴18045135ACE ∠=-=︒︒︒,又∵AC CE =, ∴()118013522.52CAE CEA ∠=∠=⨯︒-︒=︒, 则4252.52.52DAE DAC CAE ∠=∠-∠=-︒=︒︒.故答案为:22.5°【点睛】此题考查了正方形的性质以及等腰三角形的性质.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.15.【分析】找出B 点关于AC 的对称点D 连接DM 则DM 就是PM+PB 的最小值求出即可【详解】解:连接DE 交AC 于P 连接BDBP 由菱形的对角线互相垂直平分可得BD 关于AC 对称则PD=PB ∴PE+PB=PE+【分析】找出B 点关于AC 的对称点D ,连接DM ,则DM 就是PM+PB 的最小值,求出即可.【详解】解:连接DE 交AC 于P ,连接BD ,BP ,由菱形的对角线互相垂直平分,可得B 、D 关于AC 对称,则PD=PB ,∴PE+PB=PE+PD=DE ,即DM 就是PM+PB 的最小值,∵∠BAD=60°,AD=AB ,∴△ABD 是等边三角形,∴DE ⊥AB (等腰三角形三线合一的性质)在Rt △ADE 中,DM=22ADAM -=2221=3-.故PM+PB 的最小值为3.故答案为:3.【点睛】本题考查的是最短线路问题及菱形的性质,由菱形的性质得出点D 是点B 关于AC 的对称点是解答此题的关键.16.3s 【分析】连接BD 易证△ADE ≌△BDF 即可推出AE =BF 列出方程即可解决问题【详解】连接BD 如图:∵四边形ABCD 是菱形∠A =60°∴AD =CD =BC =AB =18△ADB △BDC 都是等边三角形∴解析:3s【分析】连接BD .易证△ADE ≌△BDF ,即可推出AE =BF ,列出方程即可解决问题.【详解】连接BD .如图:∵四边形ABCD 是菱形,∠A =60°,∴AD =CD =BC =AB =18,△ADB ,△BDC 都是等边三角形,∴AD =BD ,∠ADB =∠DBF =60°,∵△DEF 是等边三角形,∴∠EDF =60°,∴∠ADB =∠EDF ,∴∠ADE =∠BDF ,在△ADE 和△BDF 中,60A DBF AD BDADE BDF ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADE ≌△BDF (ASA ),∴2t=18−4t,∴t=3,故答案为:3s.【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、一元一次方程等知识,解题的关键是利用全等三角形解决问题,属于中考常考题型.17.13【分析】直接利用矩形的性质结合等腰直角三角形的性质得出ABBE的长再利用勾股定理得出BD的长【详解】解:∵四边形ABCD是矩形∴∠ABC=∠C=90°AD∥BC∵∠C=2∠DAE∴∠DAE=45解析:13【分析】直接利用矩形的性质结合等腰直角三角形的性质得出AB,BE的长,再利用勾股定理得出BD的长.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠C=90°,AD∥BC,∵∠C=2∠DAE,∴∠DAE=45°,∴AB=BE,∵,∴AB=BE=5,∵EC=7,∴AD=BC=12,∴.故填:13.【点睛】此题主要考查了矩形的性质以及勾股定理、等腰直角三角形的性质,正确得出AB,BE的长是解题关键.18.3或或2或8【分析】根据矩形的性质可得∠A=90°BC=AD=8然后根据等腰三角形腰的情况分类讨论根据勾股定理和垂直平分线等知识即可求解【详解】解:∵四边形ABCD是矩形∴∠A=90°BC=AD=8解析:3或52或2或8【分析】根据矩形的性质可得∠A=90°,BC=AD=8,然后根据等腰三角形腰的情况分类讨论,根据勾股定理和垂直平分线等知识即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =90°,BC =AD =8,分三种情况:①BP =BQ =5时,AP =22BP AB -=2254-=3;②当PB =PQ 时,作PM ⊥BC 于M ,则点P 在BQ 的垂直平分线时,如图所示:∴AP =12BQ =52; ③当QP =QB =5时,作QE ⊥AD 于E ,如图所示:则四边形ABQE 是矩形,∴AE =BQ =5,QE =AB =4, ∴PE 22QP QE -2254-3,∴AP =AE ﹣PE =5﹣3=2;④当点P 和点D 重合时,∵CQ=3,CD=4,∴根据勾股定理,PQ=5=BQ ,此时AP=AD=8,综上所述,当BPQ 为等腰三角形时,AP 的长为3或52或2或8; 故答案为:3或52或2或8. 【点睛】此题考查的是矩形的性质、等腰三角形的性质和勾股定理,掌握矩形的性质、等腰三角形的性质、分类讨论的数学思想和勾股定理是解题关键. 19.【分析】根据折叠的性质和勾股定理即可求得【详解】解:∵长方形纸片∴根据折叠的性质可得设根据勾股定理即解得故答案为:【点睛】本题考查折叠与勾股定理能正确表示直角三角形的三边是解题关键解析:32【分析】根据折叠的性质和勾股定理即可求得DF .【详解】解:∵长方形纸片ABCD ,∴2CD AB ==,90C ∠=︒,根据折叠的性质可得'2AD CD AB ===,90AD F C '∠=∠=︒,D F DF '=, 设D F DF x '==,4AF AD DF x =-=-,根据勾股定理D F AD AF ''+=,即()2224x x +=-, 解得32x =, 故答案为:32. 【点睛】 本题考查折叠与勾股定理.能正确表示直角三角形的三边是解题关键.20.【分析】连接ACBO 依据点B 的坐标为(32)即可得到OB =再根据四边形ABCO 是矩形即可得出对角线AC 的长【详解】解:如图连接ACBO ∵点B 的坐标为(32)∴OB ==∵四边形ABCO 是矩形∴AC =B【分析】连接AC ,BO ,依据点B 的坐标为(3,2),即可得到OB ABCO 是矩形,即可得出对角线AC 的长.【详解】解:如图,连接AC ,BO ,∵点B 的坐标为(3,2),∴OB∵四边形ABCO 是矩形,∴AC =BO【点睛】本题考查的是矩形的性质,勾股定理,熟知矩形的对角线相等是解答此题的关键.三、解答题21.(1)见解析;(2)四边形A 1BCE 是菱形,理由见解析.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到AB=BC ,∠A=∠C ,由旋转的性质得到A 1B=AB=BC ,∠A=∠A 1=∠C ,∠A 1BD=∠CBC 1,根据全等三角形的判定定理得到△BCF ≌△BA 1D ; (2)由旋转的性质得到∠A 1=∠A ,根据平角的定义得到∠DEC=180°-50=130º,根据四边形的内角和得到∠ABC=360°-∠A 1-∠C-∠A 1EC=180°-50=130º,证得四边形A 1BCE 是平行四边形,由于A 1B=BC ,即可得到四边形A 1BCE 是菱形.【详解】解:(1)证明:∵△ABC 是等腰三角形,∴AB=BC ,∠A=∠C ,∵将等腰△ABC 绕顶点B 逆时针方向旋转50度到△A 1BC 1的位置,∴A 1B=AB=BC ,∠A=∠A 1=∠C ,∠A 1BD=∠CBC 1,在△BCF 与△BA 1D 中,111A C AB BCA BD CBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△BCF ≌△BA 1D (ASA );(2)四边形A 1BCE 是菱形,理由:∵将等腰△ABC 绕顶点B 逆时针方向旋转50度到△A 1BC 1的位置,∴∠A 1=∠A ,∵∠ADE=∠A 1DB ,∴∠AED=∠A 1BD=50º,∴∠DEC=180°-50º=130º,∵∠C=50º,∴∠A 1=50º,∴∠A 1BC=360°-∠A 1-∠C-∠A 1EC=180°-50º=130º,∴∠A 1=∠C ,∠A 1BC=∠A 1EC ,∴四边形A 1BCE 是平行四边形,∴A 1B=BC ,∴四边形A 1BCE 是菱形.【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,正确的理解题意是解题的关键.22.(1)32cm 2;(2)①四边形的面积为S =12t +16(cm 2);②当t =43或45时,S △BAP =S △CQB .【分析】(1) 由|8-a|+(b -4)2=0.可求=8=4a b ,,可求长方形ABCD 的面积=AD•AB =32(cm 2);(2)① 当P 在线段AD 上运动时,如图,DP =8-2t ,DQ =4t ,连BD ,可求S 四边形BPDQ =S △BDP +S △BDQ =12t +16(cm 2);②由S △BAP =S △CQB ,可列方程12×2t×4=12×|4t -4|×8,化去绝对值44t t -=±分类解方程即可.【详解】解:(1) a 、b 满足|8-a|+(b -4)2=0.∵()28-0,40a b ≥-≥, ∴8-=04=0a b -,,∴=8=4a b ,,∴AD =8cm ,AB =4cm ,∴长方形ABCD 的面积=AD•AB =32(cm 2);(2)① 当P 在线段AD 上运动时,如图,DP =8-2t ,DQ =4t ,连BD ,S 四边形BPDQ =S △BDP +S △BDQ ,=12(8-2t)×4+12×4t×8, =12t +16(cm 2); ②由S △BAP =S △CQB ,得:12×2t×4=12×|4t -4|×8, 即|4t -4|=t ,44t t -=±,44t t -=或44t t -=-,解得:t =43或45, 当t =43或45时,S △BAP =S △CQB . 【点睛】本题考查非负数和的性质,矩形面积,四边形面积,一元一次方程,掌握非负数的性质,利用非负数求出AD ,AB ,会求矩形面积,以及四边形面积,会利用三角形面积列方程解决问题是解题关键.23.(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)DE =【分析】(1)①运用ASA 证明OCF BCF ≌△△即可得出结论;②先证明四边形ABCD 是平行四边形,再证明90EBC ∠=︒即可得出结论;(2)证明△OCB 是等边三角形,得∠ECB=30°,求出AE 的长,再运用勾股定理求出DE 的长即可.【详解】证明:(1)①∵CE 平分BCA ∠,∴OCE BCE ∠=∠.∵BO CE ⊥,∴90∠∠==︒CFO CFB .又∵CF CF =,∴()≌OCF BCF ASA △△∴OC BC =.②∵O 是AC 的中点,∴OA OC =.又∵//AD BC .∴DAO BCO ∠=∠,ADO CBO ∠=∠.∴()≌OAD OCB ASA △△.∴AD BC =.∵//AD BC ,∴四边形ABCD 是平行四边形.∵OE AC ⊥,∴90EOC ∠=︒∵OCE BCE ∠=∠,CE CE =,OC BC =,∴()≌OCE BCE ASA △△.∴90∠∠==︒EBC EOC .∴四边形ABCD 是矩形.(2)∵四边形ABCD 是矩形,∴3AD BC ==,90DAB ∠=︒,AC BD =.∴OB OC =.∵OC BC =,∴OB OC BC ==.∴OBC 是等边三角形.∴60OCB ∠=︒ ∴1302∠∠︒==ECB OCB . ∵90EBC ∠=︒, ∴12=EB EC . ∵222BE BC EC +=,3BC =. ∴EB =EC = ∵OE AC ⊥,OA OC =, ∴==EC EA .在Rt ADE △中,90DAB ∠=︒,∴===DE【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,勾股定理以及直角三角形的性质,熟练掌握矩形的判定与性质是解答此题的关键.24.(1)见详解;(2)见详解【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半以及等腰三角形“三线合一”,即可得到结论;(2)先证明DH ∥BE ,再证明BE 垂直平分AC ,即可得到结论.【详解】(1)90ABC ADC ∠=∠=︒,点E 是AC 中点, ∴DE=12AC ,BE=12AC , ∴DE=BE ,∵点F 是BD 中点,∴EF BD ⊥; (2)∵BD 平分HDE ∠,∴∠HDB=∠EDB ,∵DE=BE ,∴∠EDB=∠∠EBD ,∴∠HDB=∠EBD ,∴DH ∥BE ,∵DH AC ⊥,∴BE ⊥AC ,∵点E 是AC 中点,∴BE 垂直平分AC ,∴BA BC =.【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,等腰三角形的性质定理以及中垂线的性质定理,熟练掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,等腰三角形“三线合一”是解题的关键. 25.(1)∠AEF 的补角有∠BEF 和∠B′EF ,∠ADE 的余角有∠AED 、∠A′ED 和∠CDE ;(2)∠DEF=90°【分析】(1)根据折叠的性质以及补角的定义和余角的定义即可写出;(2)由折叠的性质得到∠AED=∠A′ED ,∠BEF=∠B′EF ,根据平角的定义即可得到结论;【详解】(1)根据折叠的性质知:∠AED=∠A′ED ,∠BEF=∠B′EF ,∵四边形ABCD 是长方形,∴∠ADC=∠A=90︒,∴∠AEF+∠BEF=180︒,∴∠AEF 的补角有∠BEF 和∠B′EF ,∠ADE+∠CDE=90︒,∠ADE+∠AED =90︒,∠ADE 的余角有∠AED 、∠A′ED 和∠CDE ;(2)由折叠可知∠AED=∠A′ED ,∠BEF=∠B′EF ,∵∠AED+∠A′ED+∠BEF+∠B′EF=180°,∴∠DEA′+∠B′EF=12⨯180°=90°,∴∠DEF=90°;【点睛】本题考查了折叠的性质,补角和余角的定义,正确的识别图形解题的关键.26.(1)()4,8E ;(2)()0,5D【分析】(1)由折叠的性质得10AO AE ==,利用勾股定理求出BE 长,得到CE 的长,就可以得到点E 的坐标;(2)设OD x =,8CD x =-,由折叠的性质得OD DE x ==,再在Rt CDE △中利用勾股定理列式求出x 的值,就可以得到点D 的坐标.【详解】解:(1)∵折叠,∴10AO AE ==,在Rt ABE △中,6BE ===,∴1064CE BC BE =-=-=,∴()4,8E ;(2)设OD x =,则8CD x =-,∵折叠,∴OD DE x ==,在Rt CDE △中,222CD CE DE +=,即()22284x x -+=,解得5x =, ∴()0,5D .【点睛】本题考查折叠问题,解题的关键是掌握折叠的性质,并结合勾股定理进行边长的求解.。
北师大版九年级数学特殊平行四边形题型归纳
北师大版九年级数学特殊平行四边形题型归纳第一单元:1、正方形具有而菱形不一定具有的性质是().A .对角线互相垂直 B.对角线相等C.对角线互相平分 D.对角相等2.在菱形ABCD中;AB=5;对角线AC=6;若过点A作AE BC于E;则AE= ()A.4B.5C.4.8D.2.43.已知四边形ABCD 是平行四边形;下列结论不正确的是()A.当AC=BD 时;它是菱形B.当AC⊥BD 时;它是菱形C.当∠ ABC=90°时;它是矩形D.当AB=BC 时;它是菱形4、下列说法中;错误的是()A.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形B.两条对角线互相垂直且平分的四边形是菱形C.四个角都相等的四边形是矩形D.邻边相等的平行四边形是正方形5.(兰州中考)下列命题中正确的是()A.有一组邻边相等的四边形是菱形B.有一个角是直角的平行四边形是矩形C.对角线垂直的平行四边形是正方形D.一组对边平行的四边形是平行四边形6.如图;在正方形 ABCD 的外侧;作等边三角形 ADE;AC;BE 相交于点 F;则∠BFC 为()A.45B.55C.60D.75第 2 题图7、如图;四边形 ABCD 是菱形;过点 A作BD 的平行线交 CD的延长线于点 E;则下列式子不成立的是()A.DA=DE B.BD=CE D.∠ ABC=2 ∠ EC.∠8. 将四根长度相等的细木条首尾相接;用钉子钉成四边形 ABCD ;转动这个四边形;使它形状改变.当∠ B=90°时;如图①;测得 AC=2.当∠ B=60°时;如图②; AC=( )A. 2D.2 29.在菱形 ABCD 中;AB=5;对角线 AC=6;若过点 A 作AE BC于 E ;则AE= ()A.4B.5C.4.8D.2.410.在四边形 ABCD中; E 、F 、G 、H 分别是四条边的中点;要使四边形 EFGH 为矩形;四边形 ABCD 应具备的条件是( )第10题图13.( 2015?青岛)如图;菱形 ABCD 的对角线 AC ;BD 相交于 O 点; E ; F 分别是 AB ; BC 边上的中点;连接 EF .若 EF= AE BC ;BD=4 ;则菱形 ABCD 的周长为()B.2C. 6A .一组对边平行而另一组对边不平行B .对角线相等 B .C .对角线互相垂直D .对角线互相平分11. 菱形具有而平行四边形不具有的性质是A .内角和是 360°B .对角相等C .对边平行且相等12. 如图:菱形 ABCD ;∠BAD = 800;AB 的垂直平分线D .对角线互相垂直AC 于 F ;E 为垂足;则∠ CDFA . 80°B .60°C .50D .40DB第 5 题图15.( 2015?泰安模拟)如图;边长一定的正方形 ABCD ;Q 为CD 上一个动点; AQ 交BD 于点 M ;过M 作MN ⊥AQ 交BC 于点 N ;作 NP ⊥BD 于点 P ;连接 NQ ;下列结论:14.. 如图;大正方形中有 2 个小正方形;如果它们的面积分别是 大小关系是( )S1、 S2;那么 S1、 S2的A.S1 S2S1 S2 C .S1 S2S1、 S2的大小关系不确定A .4B .4AE① AM=MN ;② MP= AE 立的是( )BCBD ;③ BN+DQ=NQ ;④AE为定值.其中一定成16.( 2016?重庆模拟)如图;已知正方形 于点 O .则下列结论:ABCD 的边长为 12;BM=CN=5 ;CM ;DN 交① DN ⊥ MC ;② DN 垂直平分 MC ;③ sin ∠OCD= AE AE BC ④ S △ODC =S 四边形 BMON填写序号)A . ①②③中;已知 AD 是△ ABC 的角平分线; E 、F 分别是边 AB 、AC 的中点;连接 DE 、DF ;在不再连 接其他线段的前提下;要使四边形 AEDF 成为菱形;还需添加一个条件;这个条件可以 是 .19.如图;在正方形 ABCD 中;延长 BC 到点 E ;使 CE=AC ;则∠ BAE=20、将矩形纸片 ABCD 按如图所示的方式折叠;得到菱形 AECF.若AB=3 ;则BC 的长为21.如图;正方形 ABCD 中; CD=5 ;BE=CF ;且 DG 2+GE 2=28;则 AE的 长.22.(本小题满分 8分) 如图;平行四边形 ABCD 中; E 、 F 分别为 BC 、AD18 、如图;矩形 ABCD 中;对角线长为 ______ ._AC ;BD 交于点 O ;∠AOD=120 ;BD=8 ;则 AB的中点 .连接 EF交AC于O.连接 AE 、FC.(1)证明:△ AOF △ COE:(2)证明:四边形 AECF 是平行四边形;(3)当△ABC 满足什么条件时(只能添加一个条件);四边形 AECF是矩形 .23 已知:如图;在△ ABC中;∠ ACB=90;BC的垂直平分线DE交BC于D;交AB于E;F 在DE上;并且AF=CE.(1)求证:四边形 A C E F 是平行四边形;(2)当∠ B 满足什么条件时;四边形ACEF 是菱形?并证明你的结论.24.(2011? 肇庆)如图.矩形ABCD 的对角线相交于点O.DE∥ AC;CE∥ BD.(1)求证:四边形OCED 是菱形;(2)若∠ ACB=30°;菱形OCED 的面积为;求AC 的长.25 、( 12 分)如图;在直角梯形 ABCD 中; AD ∥BC ;AB ⊥AD ;BC =CD ;BE ⊥CD ;垂 足为 E ;点 F 在 BD 上;连接 AF 、 EF . 1 )求证: DA = DE ;28.如图;平行四边形 ABCD 的对角线 AC 的垂直平分线与边 BC 、AD 分别交于 E 、F . 求证:四边形 AFCE 是菱形.25.(10 分)如图;在矩形 ABCD 中;AD=5;AB=7.点 E 为 DC 上一个动点;把 △ADE 沿 AE 折叠;当点 D 的对应点 D 落在∠ ABC 的角平分线上时;求 DE 的长.2 )如果 AF ∥CD ;请判断四边形 ADEF是什么特殊的四边形;并证明您的结论.26.(8 分)( 2014 ·呼和浩特中考)如图;四边形 ABCD 是矩形;把矩形沿 AC 折叠;点 B 落在点 E处;AE 与 DC 的交点为 O ;连接 DE. 1)求证: △ADE ≌△ CED ;( 2)求证: DE ∥AC.27.(10 分)如图;在矩形 ABCD 中; AD=5;AB=7.点 E 为 DC 上一个动点;把 △ADE 沿 AE 折叠;当点 D 的对应点 D 落在∠ ABC 的角平分线上时;求 DE 的长.。
北师大新版九年级数学上册:第1章《特殊的平行四边形》单元复习试题 (含答案)
第1章特殊的平行四边形一.选择题(共15小题)1.已知四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC,BD相交于点O.下列结论一定成立的是()A.AC⊥BD B.AC=BD C.∠ABC=90°D.∠ABC=∠BAC 2.菱形的边长是2cm,一条对角线的长是2cm,则另一条对角线的长约是()A.4cm B.1 cm C.cm D.2cm3.如图,四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,AH⊥BC于H,则AH等于()A.B.C.4 D.54.菱形的两条对角线分别为8和6,则菱形的周长和面积分别是()A.20,48 B.14,48 C.24,20 D.20,245.如图,菱形ABCD的顶点C在直线MN上,若∠1=50°,∠2=20°,则∠ABD的度数为()A.20°B.35°C.40°D.50°6.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,连结OE.若OE=3,则菱形ABCD的周长是()A.6 B.12 C.18 D.247.如图,在菱形ABCD中,AE,AF分别垂直平分BC,CD,垂足分别为E,F,则∠EAF的度数是()A.90°B.60°C.45°D.30°8.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=100°,AB的垂直平分线交AC于点F,点E为垂足,连接DF,则∠CDF=()A.50°B.40°C.30°D.15°9.如图,要使平行四边形ABCD成为菱形,添加一个条件不正确的是()A.AC⊥BD B.AB=AD C.AC=BD D.AC平分∠BAD 10.在平面直角坐标系内,点O是原点,点A的坐标是(3,4),点B的坐标是(3,﹣4),要使四边形AOBC是菱形,则满足条件的点C的坐标是()A.(﹣3,0)B.(3,0)C.(6,0)D.(5,0)11.如图,AC是平行四边形ABCD的对角线,当它满足以下:①∠1=∠2;②∠2=∠3;③∠B=∠3;④∠1=∠3中某一条件时,平行四边形ABCD是菱形,这个条件是()A.①或②B.②或③C.③或④D.①或④12.平面直角坐标系中,四边形ABCD的顶点坐标分别是A(﹣3,0),B(0,2),C(3,0),D(0,﹣2),则四边形ABCD是()A.矩形B.菱形C.正方形D.平行四边形13.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,AB=2,∠ACB=30°,则矩形的面积为()A.4B.2 C.4 D.214.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.若∠AOD=120°,AC=4,则CD的长为()A.2 B.3 C.2D.215.如图,在矩形ABCD中,点A的坐标是(﹣1,0),点C的坐标是(2,4),则BD的长是()A.6 B.5 C.3D.4二.填空题(共9小题)16.工人师博常常通过测量平行四边形零件的对角线是否相等来检验零件是否为矩形,请问工人师博此种检验方法依据的道理是.17.如图,在平行四边形ABCD中,延长AD到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB请你添加一个条件,使四边形DBCE是矩形.18.如图,平行四边形ABCD,添加一个条件使它成为一个矩形,你会加上.19.如图,P是正方形ABCD内一点,且PA=PD,PB=PC.若∠PBC=60°,则∠PAD=.20.如图,将边长为6cm的正方形ABCD先向下平移2cm,再向左平移1cm,得到正方形A'B'C'D',则这两个正方形重叠部分的面积为cm2.21.已知正方形的对角线长为2,则它的面积.22.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=3,四边形ACEF是正方形,则EF的长为.23.如图在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE =BF,请你添加一个条件,使四边形BECF是正方形.24.如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,不添加任何辅助线,请添加一个条件,使四边形ABCD是正方形(填一个即可).三.解答题(共5小题)25.如图,菱形ABCD对角线交于点O,BE∥AC,AE∥BD,EO与AB交于点F.(1)试判断四边形AEBO的形状,并说明你的理由;(2)求证:EO=DC.26.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,E为边BC上一点,且EC=AD,连结AC.(1)求证:四边形AECD是矩形;(2)若AC平分∠DAB,AB=5,EC=2,求AE的长,27.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=BC,∠D=45°,CD的垂直平分线交CD于E,交AD于F,交BC的延长线于G,若AD=a.(1)求证:四边形ABCF是正方形;(2)求BG的长.28.如图,在正方形ABCD中,对角线AC和BD相交于O,点E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD上,且AE=BF=CG=DH,求证:四边形EFGH是正方形.29.如图,在正方形ABCD中,E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA上的点,且AE=BF=CG=DH,试判定四边形EFGH的形状,并证明你的结论.参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.【解答】解:∵四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∴四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD;故选:A.2.【解答】解:如图,设AC=2cm,∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO=1cm,BO=DO,AC⊥BD,∵BO===cm,∴BD=2cm,故选:D.3.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,∴CO=AC=6,BO=BD=8,AO⊥BO,∴BC==10,∴S菱形ABCD=AC•BD=×16×12=96,∵S菱形ABCD=BC×AH,∴BC×AH=96,∴AH==故选:B.4.【解答】解:如图,菱形ABCD中,AC=8,BD=6,∴OA=AC=4,OB=BD=3,AC⊥BD,∴AB===5,∴此菱形的周长是:5×4=20,面积是:×6×8=24.故菱形的周长是20,面积是24,故选:D.5.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴∠A=∠BCD,AB=AD,∵∠1=50°,∠2=20°,∴∠BCD=180°﹣50°﹣20°=110°,∴∠A=110°,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB==35°,故选:B.6.【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,AB=BC=CD=DA,∴△AOD为直角三角形.∵OE=3,且点E为线段AD的中点,∴AD=2OE=6.C菱形ABCD=4AD=4×6=24.故选:D.7.【解答】解:连接AC,∵AE垂直平分边BC,∴AB=AC,又∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∴AB=AC=BC,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴∠BCD=120°,又∵AF垂直平分边CD,∴在四边形AECF中,∠EAF=360°﹣180°﹣120°=60°.故选:B.8.【解答】解:如图,连接BF,在△BCF和△DCF中,∵CD=CB,∠DCF=∠BCF,CF=CF∴△BCF≌△DCF(SAS)∴∠CBF=∠CDF∵FE垂直平分AB,∠BAF=×100°=50°∴∠ABF=∠BAF=50°∵∠ABC=180°﹣100°=80°,∠CBF=80°﹣50°=30°∴∠CDF=30°.故选:C.9.【解答】解:A、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,此选项不符合题意;B、邻边相等的平行四边形是菱形,此选项不符合题意;C、由对角线相等不能证明平行四边形ABCD是菱形,此选项符合题意;D、对角线平分对角的平行四边形是菱形,此选项不符合题意;故选:C.10.【解答】解:如图,连接AB交OC于D,∵四边形AOBC是菱形,∴AD⊥OC,OD=CD,∵点A的坐标是(3,4),点B的坐标是(3,﹣4),∴OD=3,∴OC=6,∴C(6,0),故选:C.11.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠2=∠3,∵∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形;故①④能判定.故选:D.12.【解答】解:如图所示:∵A(﹣3,0)、B(0,2)、C(3,0)、D(0,﹣2),∴OA=OC,OB=OD,∴四边形ABCD为平行四边形,∵BD⊥AC,∴四边形ABCD为菱形,故选:B.13.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形∴∠ABC=90°,且∠ACB=30°∴BC=AB=2,∴矩形ABCD的面积=AB×BC=2×2=4故选:A.14.【解答】解:∵∠AOD=120°,∴∠COD=180°﹣∠AOD=180°﹣120°=60°,∵四边形ABCD是矩形,∴AO=BO=CO=DO=2,∴△COD是等边三角形,∴CD=DO=2,故选:A.15.【解答】解:∵点A的坐标是(﹣1,0),点C的坐标是(2,4),∴线段AC==5,∵四边形ABCD是矩形,∴BD=AC=5,故选:B.二.填空题(共9小题)16.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:对角线相等的平行四边形是矩形.17.【解答】解:添加EB=DC.理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,且AD=BC,∴DE∥BC,又∵DE=AD,∴DE=BC,∴四边形DBCE为平行四边形.又∵EB=DC,∴四边形DBCE是矩形.故答案是:EB=DC.18.【解答】解:答案不唯一,∵四边形ABCD是平行四边形,∴可添加:∠A=90°、AC=BD等.故答案为:∠A=90°.19.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BC=CD,∠DAB=∠CBA=90°,∵PB=PC,∠PBC=60°,∴△PAB是等边三角形,∴∠APB=∠PBA=60°,PA=PB=AB,∴∠DAP=∠CBP=30°,∵PA=PD,∴∠PDA==75°.∴∠PAD=15°,故答案为:15°.20.【解答】解:如图,向下平移2cm,即AE=2,则DE=AD﹣AE=6﹣2=4cm 向左平移1cm,即CF=1,则DF=DC﹣CF=6﹣1=5cm则S矩形DEB'F=DE•DF=4×5=20cm2故答案为:2021.【解答】解:∵正方形的一条对角线的长2,∴这个正方形的面积==4,故答案为422.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形∴AB=BC,且∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC=3,∵四边形ACEF是正方形,∴AC=EF=3故答案为:323.【解答】解:添加条件:AC=BC.理由如下:∵EF垂直平分BC,∴BE=EC,BF=CF,∵BF=BE,∴BE=EC=CF=BF,∴四边形BECF是菱形;当BC=AC时,∵∠ACB=90°,则∠A=45°时,菱形BECF是正方形.∵∠A=45°,∠ACB=90°,∴∠EBC=45°∴∠EBF=2∠EBC=2×45°=90°∴菱形BECF是正方形.故答案为AC=BC.24.【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,∴当∠BAD=90°时,四边形ABCD为正方形.故答案为∠BAD=90°.三.解答题(共5小题)25.【解答】解:(1)四边形AEBO是矩形.证明:∵BE∥AC,AE∥BD∴四边形AEBO是平行四边形.又∵菱形ABCD对角线交于点O∴AC⊥BD,即∠AOB=90°.∴四边形AEBO是矩形.(2)∵四边形AEBO是矩形∴EO=AB,在菱形ABCD中,AB=DC.∴EO=DC.26.【解答】解:(1)证明:∵AD∥BC,EC=AD,∴四边形AECD是平行四边形.又∵∠D=90°,∴四边形AECD是矩形.(2)∵AC平分∠DAB.∴∠BAC=∠DAC.∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB.∴∠BAC=∠ACB.∴BA=BC=5.∵EC=2,∴BE=3.∴在Rt△ABE中,AE===4.27.【解答】解:(1)∵CD的垂直平分线交CD于E,交AD于F,∴FC=FD,∴∠D=∠FCD=45°,∴∠CFD=90°,即∠AFC=90°,又∵AD∥BC,∠A=90°,∴∠B=90°,∴四边形ABCF是矩形,又∵AB=BC,∴四边形ABCF是正方形;(2)∵FG垂直平分CD,∴CE=DE,∠CEG=∠DEF=90°,∵BG∥AD,∴∠G=∠EFD,在△CEG和△DEF中,,∴△CEG≌△DEF(AAS),∴CG=FD,又∵正方形ABCF中,BC=AF,∴AF+FD=BC+CG,∴AD=BG=a.28.【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,AC⊥BD,∵AE=BF=CG=DH,∴OE=OF=OG=OH,EG⊥FH,∴四边形EFGH是正方形.29.【解答】答:四边形EFGH的形状是正方形,证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD,∵AE=BF=CG=DH,∴BE=CF=DG=AH,∴△EBF≌△FCG≌△GDH≌△HAB,∴EF=FG=GH=HE,∠AEH=∠EFB,∵∠B=90°,∴∠EFB+∠FEB=90°,∴∠AEH+∠FEB=90°,∴∠HEF=90°,∵EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH的形状是正方形.。
(常考题)北师大版初中数学九年级数学上册第一单元《特殊平行四边形》测试卷(答案解析)(2)
一、选择题1.如图,将一边长为12的正方形纸片ABCD 的顶点A 折叠至DC 边上的点E ,使DE=5,折痕为PQ ,则PQ 的长为( )A .12B .13C .14D .152.下列命题中,正确的是( )A .对角线相等的四边形是矩形B .对角线互相垂直的四边形是菱形C .平行四边形的对角线平分且相等D .顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形3.如图,已知正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,若将正方形AEFG 绕点A 旋转,则在旋转过程中,点,C E 之间的最小距离为 ( )A .3B .421-C .321-D .42 4.如图,在长方形ABCD 中,AF BD ⊥,垂足为E ,AF 交BC 于点F ,连接DF ,且DF 平分BDC ∠.下列结论中:①ABD CDB ≅;②ADE BDF S S =△△;③90ABD CDF ∠+∠=︒;④AD DF =.其中正确的个数有( )A .4个B .3个C .2个D .1个5.如图,公路,AC BC 互相垂直,公路AB 的中点M 与点C 被湖隔开,若测得AB 的长为4.8km ,则,M C 两点间的距离为( )A.1.2km B.2.4km C.3.6km D.4.8km6.下列命题正确的是()A.有一个角是直角的四边形是矩形;B.有三个角是直角的四边形是矩形;C.对角线相等的四边形是矩形;D.对角线互相平分的四边形是矩形;7.如图,以△ABC的三条边为边,分别向外作正方形,连接EF,GH,DJ,如果△ABC的面积为8,则图中阴影部分的面积为()A.28 B.24 C.20 D.16OA=,则8.如图,在矩形ABCD中,两条对角线AC与BD相交于点O,3AB=,2AD的长为()A.5 B13C10D79.□ABCD中,AC、BD是两条对角线,如果添加一个条件,可推出□ABCD是菱形,那么这个条件可以是()A.AB=CD B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD10.如图,矩形ABCD的两条对角线的一个交角为60︒,两条对角线的长度之和为24cm ,则这个矩形的一条短边的长为( )A .6cmB .12cmC .24cmD .48cm11.如图,正方形OABC 的两边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴上,点D (5,3)在边AB 上,以C 为中心,把CDB 旋转90°,则旋转后点D 的对应点D 的坐标是( )A .(2,10)B .(﹣2,0)C .(2,10)或(﹣2,0)D .(10,2)或(﹣2,0)12.如图,AC ,BD 是四边形ABCD 对角线,点E ,F 分别是AD ,BC 的中点,点M ,N 分别是AC ,BD 的中点,连接EM ,MF ,NE ,要使四边形EMFN 为正方形,则需要添加的条件是( )A .,AB CD AB CD =⊥B .,AB CD AD BC == C .,AB CD AC BD =⊥ D .,//AB CD AD BC =二、填空题13.我国古代数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的三角形,如图所示,已知∠A =90°,正方形ADOF 的面积为4, CF =6,则BD 的长是_______.14.如图,矩形ABOC 的顶点B 、C 分别在x 轴、y 轴上,顶点A 在第一象限,点B 的坐标30),将线段OC 绕点O 顺时针旋转60°至线段OD ,若反比例函数k y x= (k ≠0)的图象进过A 、D 两点,则k 值为_____.15.如图,BD 为矩形ABCD 的对角线,点E 在BC 上,连接AE ,AE=52,EC=7,∠C=2∠DAE ,则BD=__.16.如图,在矩形ABCD 中,4cm AB =,3cm BC =,点P 为AD 上一点,将ABP 沿着BP 翻折至EBP ,PE 与CD 交于点O ,且OE OD ,则DP 的长度为______cm .17.如图,已知菱形OABC 的顶点O (0,0),B (2,2),每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D 的坐标为_____.18.如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC 的边OA 在x 轴上,OC 在y 轴上,OA=1,OC=2,对角线 AC 的垂直平分线交AB 于点E ,交AC 于点D .若y 轴上有一点P (不与点C 重合),能使△AEP 是以为 AE 为腰的等腰三角形,则点 P 的坐标为____.19.如图,在矩形ABCD 纸片中,点E 是BC 边的中点,沿直线AE 折叠,点B 落在矩形内部的点B '处,连接AB '并延长交CD 于点F .已知4CF =,5DF =,则AD 的长为__________.20.如图,把长方形纸片ABCD 沿折痕EF 折叠,使点B 与点D 重合,点A 落在点G 处,68DFG ∠=︒,则BEF ∠的度数为_________.三、解答题21.我们可以沿直角三角形纸片的斜边中线把它剪成两个等腰三角形.(初步思考)(1)任意三角形纸片都可以剪成4个等腰三角形,在图①中画出分割线,并作适当的标注;(深入思考)(2)任意三角形纸片都可以剪成5个等腰三角形,在图②中画出分割线,并作适当的标注;(回顾反思)(3)在把一个三角形纸片剪成5个等腰三角形时,我们发现图②中的分割方法不能用于等边三角形.因此,我们需要为等边三角形想一种分割方案,请在图③中画出分割线,并作适当的标注;(4)我们发现,不是所有三角形纸片都能剪成3个等腰三角形.当∠A=110°,∠B为多少度时,△ABC能被剪成3个等腰三角形,请画出两种分割方案,并标注∠B和∠C的度数.22.已知矩形ABCD中,点F在AD边上,四边形EDCF是平行四边形,请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹,不必写画法).△中DC边上的中线BG;(1)在图1画出BCD(2)在图2中画出线段AF的垂直平分线.∆顺时针旋转23.如图,E是正方形ABCD中CD边上一点,以点A为中心把ADE90︒.(1)在图中画出旋转后的图形;(2)若旋转后E 点的对应点记为M ,点F 在BC 上,且45EAF ︒∠=,连接EF . ①求证:AMF AEF ∆≅∆;②若正方形的边长为6,35AE =,求EF .24.如图,在ABC 中,90,3,4BAC AB AC ︒∠===,点D 是BC 的中点,将ABD △沿AD 翻折得到AED ,联结CE .(1)求证://AD CE ;(2)求CE 的长.25.如图,矩形ABCD 中,对角线AC 的垂直平分线交AD 边于点E ,交BC 边于点F ,分别连接AF 和CE .(1)根据题意将图形补画完整(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法); (2)证明四边形AFCE 是菱形.26.已知:如图,P 是正方形ABCD 内一点,在正方形ABCD 外有一点E ,满足∠ABE =∠CBP ,BE =BP .≌;.求证:(1)CPB AEB(2)PB⊥BE(3)请你连接PE,猜想线段PB与线段PE的数量关系,并说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】过点P作PM⊥BC于点M,由折叠得到PQ⊥AE,∴∠DAE+∠APQ=90°,又∠DAE+∠AED=90°,∴∠AED=∠APQ,∵AD∥BC,∴∠APQ=∠PQM,则∠PQM=∠APQ=∠AED,∠D=∠PMQ,PM=AD∴△PQM≌△ADE∴22+=.51213【点睛】本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等.2.D【分析】根据矩形、菱形的判定和平行四边形的性质判断即可.【详解】解:A 、对角线相等的平行四边形是矩形,原命题是假命题,不符合题意;B 、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,原命题是假命题,不符合题意;C 、平行四边形的对角线平分,原命题是假命题,不符合题意;D 、顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形,是真命题,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.3.B解析:B【分析】连接CE 、AC ,根据正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,可以求出AC 的长,又因为CE≥AC -AE ,所以当A 、E 、C 三点共线时取等号,即可求值;【详解】如图,连接CE 、AC ,已知正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,∴ AB=BC=4,AE=1,由勾股定理得:222AC AB BC =+ , ∴224442AC =+=∵ CE≥AC -AE ,∴CE≥421-,∴CE 的最小值为421-,故选:B .【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理、以及三角形的三边关系,正确掌握知识点是解题的关键.4.C【分析】由长方形的性质可得:,,90,AB CD AD BC BAD BCD ==∠=∠=︒从而可判断①;由面积公式可得,ADF BDC S S =再利用角平分线的性质证明,Rt DFE Rt DFC ≌再利用面积差可判断②;由90ABD DBC ∠+∠=︒,结合90ABD CDF ∠+∠=︒,证明,DBC CDF ∠=∠ 再证明30,DBC EDF CDF ∠=∠=∠=︒ 可得AF 是BD 的垂直平分线,可得,AB AD = 则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,可判断③;由,AF BD ⊥ 结合AD DF =,可证明BD 是AF 的垂直平分线,可得,BA BF = 从而可证明45ABE ADB ∠=∠=︒,可得,AB AD = 则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,可判断④.【详解】 解: 长方形ABCD ,,,90,AB CD AD BC BAD BCD ∴==∠=∠=︒(),ABD CDB SAS ∴≌ 故①符合题意; 11,,22ADF BDC SAD CD S BC CD == ,ADF BDC SS ∴= ,,ADE ADF DEF BDF BCD DCFS S S S S S =-=- DF 平分BDC ∠,,90,AF BD BCD ⊥∠=︒,FE FC ∴= ,DF DF =(),Rt DFE Rt DFC HL ∴≌,DEF DCF S S ∴=,ADE BDF S S ∴= 故②符合题意;长方形ABCD ,90ABD DBC ∴∠+∠=︒,若90ABD CDF ∠+∠=︒,,DBC CDF ∴∠=∠,Rt DFE Rt DFC ≌,EDF CDF ∴∠=∠ ,DE DC =30,DBC EDF CDF ∴∠=∠=∠=︒2,BD DC ∴=E ∴是BD 的中点,AF ∴是BD 的垂直平分线,,AB AD ∴=则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,故③不符合题意;,AF BD ⊥若AD DF =,,AE EF ∴=BD ∴是AF 的垂直平分线,,BA BF ∴=90ABC ∠=°,45BAF BFA ∴∠=∠=︒,45ABE ADB ∴∠=∠=︒,,AB AD ∴=则四边形ABCD 为正方形,与已知互相矛盾,故④不符合题意;故选:.C【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,矩形的性质,正方形的判定,角平分线的性质,垂直平分线的定义与判定,等腰三角形的判定与性质,含30的直角三角形的性质,掌握以上知识是解题的关键.5.B解析:B【分析】根据直角三角形斜边上的中线性质得出CM =12AB ,代入求出即可. 【详解】∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =90°,∵M 为AB 的中点,∴CM =12AB , ∵AB =4.8km ,∴CM =2.4km ,故选:B .【点睛】本考考查了直角三角形斜边上的中线性质,能根据直角三角形斜边上的中线性质得出CM =12AB 是解此题的关键. 6.B解析:B【分析】根据矩形的判定定理逐一进行判定即可.【详解】A、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故此选项不能判定是矩形;B、有三个角是直角的四边形是矩形,能判定是矩形;C、对角线相等的平行四边形是矩形,故此选项不能判定是矩形;D、两条对角线互相平分四边形是平行四边形,故此选项不能判定是矩形.故选B.【点睛】此题考查矩形的判定与性质,解题关键在于掌握矩形的判定定理:(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)有三个角是直角的四边形是矩形.(3)对角线互相平分且相等的四边形是矩形.7.B解析:B【分析】过E作EM⊥FA交FA的延长线于M,过C作CN⊥AB交AB的延长线于N,根据全等三角形的性质得到EM=CN,于是得到S△AEF=S△ABC=8,同理S△CDJ=S△BHG=S△ABC=8,于是得到结论.【详解】解:过E作EM⊥FA交FA的延长线于M,过C作CN⊥AB交AB的延长线于N,∴∠M=∠N=90°,∠EAM+∠MAC=∠MAC+∠CAB=90°,∴∠EAM=∠CAB∵四边形ACDE、四边形ABGF是正方形,∴AC=AE,AF=AB,∴∠EAM≌△CAN,∴EM=CN,∵AF=AB,∴S△AEF=12AF•EM,S△ABC=12AB•CN=8,∴S△AEF=S△ABC=8,同理S△CDJ=S△BHG=S△ABC=8,∴图中阴影部分的面积=3×8=24,故选:B.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形判定和性质,正确的作辅助线是解题的关键.8.D解析:D【分析】根据矩形的性质求得BD=4,利用勾股定理求出AD即可.【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OD=OA=OC,∠BAD=90,∴BD=2OA=4,在Rt△ABD中,=故选:D.【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,熟记矩形的性质是解题的关键.9.C解析:C【分析】根据菱形的定义和判定定理逐项作出判断即可.【详解】解:A. AB=CD,无法判断四边形ABCD是菱形,不合题意;B. AC=BD,根据对角线相等的平行四边形是矩形可以判断□ABCD是矩形,不合题意;C. AC⊥BD,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可以判断□ABCD是菱形,符合题意;D. AB⊥BD,可以得到∠B=90°,根据有一个角是直角的平行四边形叫矩形可以判断□ABCD 是矩形,不合题意.故选:C【点睛】本题考查了菱形的判定,熟知菱形的定义和判定定理是解题的关键.10.A解析:A【分析】根据矩形的性质求出OA=OB,AC=BD,求出AC的长,求出OA和OB的长,推出等边三角形OAB,求出AB=OA,代入求出即可.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC=12AC,OD=OB=12BD,AC=BD,∴OA=OB,∵AC+BD=24,∴AC=BD=12cm,∴OA=OB=6cm ,∵OA=OB ,∠AOB=60°,∴△OAB 是等边三角形,∴AB=OA=6cm ,故选:A .【点睛】本题考查了矩形的性质和等边三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是求出等边三角形OAB 和求出OA 的长.11.C解析:C【分析】分顺时针旋转和逆时针旋转两种情况讨论解答即可.【详解】解:∵点D (5,3)在边AB 上,∴BC =5,BD =5﹣3=2,①若顺时针旋转,则点D 在x 轴上,O D =2,所以,D (﹣2,0),②若逆时针旋转,则点D 到x 轴的距离为10,到y 轴的距离为2,所以,D (2,10),综上所述,点D 的坐标为(2,10)或(﹣2,0).故选:C .【点睛】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,正方形的性质,难点在于分情况讨论.12.A解析:A【分析】证出EN 、NF 、FM 、ME 分别是ABD △、BCD 、ABC 、ACD △的中位线,得出////EN AB FM ,////ME CD NF ,12EN AB FM ==,12ME CD NF ==,证出四边形EMFN 为平行四边形,当AB CD =时,EN FM ME NF ===,得出平行四边形EMFN 是菱形;当AB CD ⊥时,EN ME ⊥,则90MEN ∠=︒,即可得出菱形EMFN 是正方形.【详解】 解:点E ,F 分别是AD ,BC 的中点,点M ,N 分别是AC ,BD 的中点,EN ∴、NF 、FM 、ME 分别是ABD △、BCD 、ABC 、ACD △的中位线, ∴////EN AB FM ,////ME CD NF ,12EN AB FM ==,12ME CD NF ==, ∴四边形EMFN 为平行四边形,当AB CD =时,EN FM ME NF ===,∴平行四边形EMFN 是菱形;当AB CD ⊥时,EN ME ⊥,则90MEN ∠=︒,∴菱形EMFN 是正方形;故选:A .【点睛】本题考查了正方形的判定、平行四边形的判定、菱形的判定以及三角形中位线定理;熟练掌握三角形中位线定理是解题的关键.二、填空题13.4【分析】根据正方形的性质可得AD=AF=2设BD=x 由全等三角形的性质可得CE=6BC=6+x 然后根据勾股定理可以求得BD 的长【详解】解:∵正方形ADOF 的面积为4∴AD=AF=2设BD=x 则AB解析:4【分析】根据正方形的性质可得AD=AF=2,设BD=x ,由全等三角形的性质可得CE=6,BC=6+x ,然后根据勾股定理可以求得BD 的长.【详解】解:∵正方形ADOF 的面积为4,∴AD=AF=2,设BD=x ,则AB=x+2,∵△BDO ≌△BEO ,△CEO ≌△CFO ,∴BD=BE ,CF=CE ,∴CE=6,BC=6+x ,∵∠A=90°,∴AB 2+AC 2=BC 2,∴ (x+2)2+82=(x+6)2,解得,x=4,即BD=4,故答案为:4.【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的性质、勾股定理,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.14.4【分析】过点D 作DH ⊥x 轴于H 四边形ABOC 是矩形由性质有AB =CO ∠COB =90°将OC 绕点O 顺时针旋转60°OC =OD ∠COD =60°可得∠DOH =30°设DH =x 点D (xx )点A (2x )反比解析:【分析】过点D 作DH ⊥x 轴于H ,四边形ABOC 是矩形,由性质有AB =CO ,∠COB =90°,将OC绕点O顺时针旋转60°,OC=OD,∠COD=60°,可得∠DOH=30°,设DH=x,点D(3x,x),点A(3,2x),反比例函数kyx=(k≠0)的图象经过A、D两点,构造方程求出即可.【详解】解:如图,过点D作DH⊥x轴于H,∵四边形ABOC是矩形,∴AB=CO,∠COB=90°,∵将线段OC绕点O顺时针旋转60°至线段OD,∴OC=OD,∠COD=60°,∴∠DOH=30°,∴OD=2DH,OH3,设DH=x,∴点D3,x),点A32x),∵反比例函数kyx=(k≠0)的图象经过A、D两点,∴3×x3x,∴x=2,∴点D(32),∴k=3=3故答案为:3【点睛】本题考查反比例函数解析式问题,关键利用矩形的性质与旋转找到AB=CO=OD,∠DOH =30°,DH=x,会用x表示点D3,x),点A3,2x),利用A、D在反比例函数kyx=(k≠0)的图象上,构造方程使问题得以解决.15.13【分析】直接利用矩形的性质结合等腰直角三角形的性质得出ABBE的长再利用勾股定理得出BD的长【详解】解:∵四边形ABCD是矩形∴∠ABC=∠C=90°AD∥BC∵∠C=2∠DAE∴∠DAE=45解析:13【分析】直接利用矩形的性质结合等腰直角三角形的性质得出AB,BE的长,再利用勾股定理得出BD的长.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠C=90°,AD∥BC,∵∠C=2∠DAE,∴∠DAE=45°,∴AB=BE,∵AE=52,∴AB=BE=5,∵EC=7,∴AD=BC=12,∴BD=22AB AD=13.故填:13.【点睛】此题主要考查了矩形的性质以及勾股定理、等腰直角三角形的性质,正确得出AB,BE的长是解题关键.16.【分析】设CD与BE交于点GAP=x证明△ODP≌△OEG(ASA)根据全等三角形的性质得到OP=OGPD=GE根据翻折变换的性质用x表示出PDOP根据勾股定理列出方程解方程即可【详解】解:设CD与解析:35.【分析】设CD与BE交于点G,AP=x,证明△ODP≌△OEG(ASA),根据全等三角形的性质得到OP=OG,PD=GE,根据翻折变换的性质用x表示出PD、OP,根据勾股定理列出方程,解方程即可.【详解】解:设CD与BE交于点G,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠A=∠C=90°,AD=BC=3cm,CD=AB=4cm,由折叠的性质可知△ABP≌△EBP,∴EP =AP ,∠E =∠A =90°,BE =AB =4cm ,在△ODP 和△OEG 中,DOP EOG OD OED E ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ODP ≌△OEG (ASA ),∴OP =OG ,PD =GE ,∴DG =EP ,设AP =EP =x ,则PD =GE =3﹣x ,DG =x ,∴CG =4﹣x ,BG =4﹣(3﹣x )=1+x ,根据勾股定理得:BC 2+CG 2=BG 2,即32+(4﹣x )2=(x +1)2,解得:x 125=, ∴AP 125=(cm ), ∴DP 35=(cm ). 故答案为:35. 【点睛】本题考查的是翻折变换的性质,矩形的性质,全等三角形的判定与性质和勾股定理的应用,熟练掌握翻折变换的性质是解题的关键.17.(﹣1﹣1)【分析】根据菱形的性质可得D 点坐标根据旋转的性质即可求得旋转后D 点的坐标【详解】解:∵菱形OABC 的顶点O (00)B (22)∴D 点坐标为(11)∵每秒旋转45°则第60秒时得45°×60解析:(﹣1,﹣1)【分析】根据菱形的性质,可得D 点坐标,根据旋转的性质,即可求得旋转后D 点的坐标.【详解】解:∵菱形OABC 的顶点O (0,0),B (2,2),∴D 点坐标为(1,1).∵每秒旋转45°,则第60秒时,得45°×60=2700°,2700°÷360=7.5周,∴OD 旋转了7周半,菱形的对角线交点D 的坐标为(﹣1,﹣1),故答案为:(﹣1,﹣1).【点睛】本题考查了菱形及旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是解题关键.18.或【分析】设AE=m 根据勾股定理求出m 的值得到点E (1)设点P 坐标为(0y)根据勾股定理列出方程即可得到答案【详解】∵对角线AC的垂直平分线交AB于点E∴AE=CE∵OA=1OC=2∴AB=OC=2解析:3(0,)4,3(0,)4-或1(0,)2【分析】设AE=m,根据勾股定理求出m的值,得到点E(1,54),设点P坐标为(0,y),根据勾股定理列出方程,即可得到答案.【详解】∵对角线 AC的垂直平分线交AB 于点E,∴AE=CE,∵OA=1,OC=2,∴AB=OC=2,BC=OA=1,∴设AE=m,则BE=2-m,CE=m,∴在Rt∆BCE中,BE2+ BC2=CE2,即:(2-m)2+12=m2,解得:m=54,∴E(1,54),设点P坐标为(0,y),∵△AEP是以为 AE 为腰的等腰三角形,当AP=AE,则(1-0)2+(0-y)2= (1-1)2+(0-54)2,解得:y=34±,当EP=AE,则(1-0)2+(54-y)2= (1-1)2+(0-54)2,解得:y=12,∴点 P的坐标为3(0,)4,3(0,)4-,1(0,)2,故答案是:3(0,)4,3(0,)4-,1(0,)2.【点睛】本题主要考查等腰三角形的定义,勾股定理,矩形的性质,垂直平分线的性质,掌握勾股定理,列出方程,是解题的关键.19.【分析】连接EF根据矩形的性质可得AB=CD=9∠B=∠C=∠D=90°根据折叠的性质可得=∠B=90°利用HL证出Rt△≌Rt△FCE从而求出即可求出AF最后利用勾股定理即可求出结论【详解】解:连解析:12【分析】连接EF,根据矩形的性质可得AB=CD=9,∠B=∠C=∠D=90°,根据折叠的性质可得9AB AB '==,B E BE '=,AB E '∠=∠B=90°,利用HL 证出Rt △FB E '≌Rt △FCE ,从而求出B F ',即可求出AF ,最后利用勾股定理即可求出结论.【详解】解:连接EF ,∵4CF =,5DF =,∴CD=CF +DF=9∵四边形ABCD 为矩形,∴AB=CD=9,∠B=∠C=∠D=90°由折叠的性质可得9AB AB '==,B E BE '=,AB E '∠=∠B=90°∴FB E '∠=90°=∠C∵点E 为BC 的中点∴BE=CE∴B E CE '=在Rt △FB E '和Rt △FCE 中B E CE EF EF '=⎧⎨=⎩∴Rt △FB E '≌Rt △FCE∴4B F CF '==∴AF=AB '+B F '=13在Rt △AFD 中,22AF DF -故答案为:12.【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,掌握矩形的性质、折叠的性质、利用HL 判定两个三角形全等和勾股定理是解题关键. 20.56【分析】根据折叠的性质和长方形的性质以及三角形内角和解答即可【详解】解:∵把长方形纸片ABCD 沿折痕EF 折叠使点B 与点D 重合点A 落在点G 处∴∠G=∠A=90°∠GDE=∠B=90°∵∠DFG=6解析:56【分析】根据折叠的性质和长方形的性质以及三角形内角和解答即可.【详解】解:∵把长方形纸片ABCD 沿折痕EF 折叠,使点B 与点D 重合,点A 落在点G 处, ∴∠G=∠A=90°,∠GDE=∠B=90°,∵∠DFG=68°,∴∠GDF=∠G-∠DFG=90°-68°=22°,∴∠ADE=∠GDE-∠GDF=90°-22°=68°,∴∠EDC=∠ADC-∠ADE=90°-68°=22°,∴∠DEC=90°-∠EDC=90°-22°=68°,由折叠可得:∠FEB=∠FED , ∴180180685622DEC BEF -∠-=︒︒︒∠==︒, 故答案为:56.【点睛】 此题考查翻折问题,关键是根据折叠前后图形全等和长方形性质解答.三、解答题21.(1)详见解析;(2)详见解析;(3)详见解析;(4)详见解析【分析】(1)先作直角三角形,然后利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)先作AD ⊥BC 于D ,然后在DC 上取点F ,使AF=FC ,然后再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(3)先作AD ⊥BC 于D ,然后在AD 上取点F ,使AF=FC ,然后再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(4)作∠BAD ,使∠BAD=∠B ,同时使∠DAC 为90°时,可得到∠B 和∠C 的大小,再借助直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;作∠CAD ,使∠CAD=∠C ,同时使∠ADC 为90°时,可得到∠B 和∠C 的大小,再借助直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.【详解】解:(1)如图①,过A 作AD ⊥BC 于D ,分别取AB 中点E ,AC 中点F ,连接ED ,DF ,EB =ED ,EA =ED ,FA =FD ,FC =FD ;(2)如图②,过A 作AD ⊥BC 于D ,取AB 中点E ,在DC 上取点F 使AF=FC ,取AF 的中点G ,连接ED ,DG ,EB =ED ,EA =ED ,FA =FC ,GA =GD ,GF =GD ;(3)如图③,过A 作AD ⊥BC 于D ,取AB 中点E ,在AD 上取点F 使AF=FC ,取CF 的中点G,连接ED,DG,EB=ED,EA=ED,FA=FC,GF=GD,GC=GD;(4)第一种分割方案如图④,DA=DB,EA=ED,EA=EC;第二种分割方案如图⑤DA=DC,EB=ED,EA=ED.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,找到两边相等或两角相等是解题的关键.22.(1)见解析(2)见解析【分析】(1)(1)延长EF交BC于H,连结DH,交CF于N,连结AH,FB交于M,过M、N作直线交DC于G,连结BG即可;(2)连接AH,BF,相交于M,连接BE并交AD于N,由四边形EDCF是平行四边形,矩形ABCD,可得EF=CD=AB,EF∥CD∥AB,可证△ANB≌△FNE(AAS),可得AN=FN过M、N作直线l即可.【详解】解:(1)如图,延长EF交BC于H,连结DH,交CF于N,连结AH,FB交于M过M、N作直线交DC于G连结BG如图1,线段BG即为所求作;(2)如图,连接AH ,BF ,相交于M ,连接BE 并交AD 于N , ∵四边形EDCF 是平行四边形,矩形ABCD∴EF=CD=AB ,EF ∥CD ∥AB∴∠ABN=∠FEN ,∠ANB=∠FNE∴△ANB ≌△FNE (AAS )∴AN=FN过M 、N 作直线l如图2,直线l 即为所求作.【点睛】本题考查的是利用无刻度的直尺作图,平行四边形的性质,矩形的性质,三角形的中位线的性质,三角形的中线的概念,线段垂直平分线,掌握以上知识是解题的关键. 23.(1)作图见解析;(2)①证明见解析;②5EF =.【分析】(1)在CB 的延长线上截取BM=DE ,再连接AM 即可.(2)①由旋转性质可得90AM AE MAE ︒=∠=,.由45EAF ︒∠=,可证明MAF EAF ∠=∠,即可用“边角边”证明AMF AEF ≌.②由①得EF MF =,即可证明EF BF DE =+.在Rt ADE △中利用勾股定理可求出DE 长,即得到CE 长.设EF x =,则3BF x =-,9CF x =-.在Rt CEF 利用勾股定理可列出关于x 的方程,求出x 即可.【详解】(1)如图,ABM 为所作;(2)①如图,连接EF .∵四边形ABCD 是正方形,90BAD ︒∴∠=, ADE 点A 顺时针旋转90︒得到ABM ,90AM AE MAE ︒∴=∠=,,又45EAF ︒∠=,MAF EAF ∴∠=∠,在AMF 和AEF 中,AM AE MAF EAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AMF AEF SAS ∴≌.②AMF AEF ≌,EF MF ∴=,即EF MF BM BF ==+,而BM DE =,EF BF DE ∴=+, 在Rt ADE △中,()22223563DE AE AD =-=-=,633CE CD DE ∴===-=,设EF x =,则3BF x =-,()639CF x x ∴=--=-.在Rt CEF 中,222+=CF CE EF ,即()22293x x -+=,解得:5x =.即5EF =.【点睛】本题考查作图-旋转变换,三角形全等的判定和性质,正方形的性质以及勾股定理.掌握判断三角形全等的判定条件和利用勾股定理解三角形是解答本题的关键.24.(1)见解析;(2)75【分析】(1)先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得AD CD BD ==,再由折叠的性质得BD ED =,ADE ADB ∠=∠,再由外角和定理得DCE DEC EDB ADE ADB ∠+∠=∠=∠+∠,则DEC ADE ∠=∠,即可证明结论;(2)利用勾股定理求出BC 的长,由(1)得1522AD BC ==,设DF x =,则52AF x =-,在Rt ABF 和Rt BDF 中,利用勾股定理列式求出x 的值,再根据中位线定理得到2CE DF =即可.【详解】解:(1)∵90BAC ∠=︒,D 是BC 中点,∴AD CD BD ==,∵折叠,∴BD ED =,ADE ADB ∠=∠,∵CD BD ED ==,∴DCE DEC ∠=∠,∵DCE DEC EDB ADE ADB ∠+∠=∠=∠+∠,∴22DEC ADE ∠=∠,即DEC ADE ∠=∠,∴//AD CE ;(2)∵90BAC ∠=︒,3AB =,4AC =,∴5BC =,由(1)知1522AD BC ==, 设DF x =,则52AF x =-, ∵折叠, ∴AD 是BE 的垂直平分线,在Rt ABF 和Rt BDF 中,222BF AB AF =-,222BF BD DF =-,∴2222AB AF BD DF -=-,即22525924x x ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,解得710x =, ∵D 、F 分别是BC 和BE 的中点, ∴725CE DF ==. 【点睛】本题考查折叠的性质,中位线定理,直角三角形斜边上中线的性质,解题的关键是掌握这些性质定理进行证明求解.25.(1)答案见详解;(2)答案见详解.【分析】(1)分别以A 、C 为圆心,以大于12AC 的长为半径四弧交于两点,过两点作直线即可得到线段AC 的垂直平分线;(2)利用垂直平分线证得AOE COF ∆≅∆即可证得结论.【详解】(1)所作图形如图所示.(2)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴//AD BC ,∴AEO CFO ∠=∠,EAO FCO ∠=∠∵EF 是AC 的垂直平分线,∴AE CE =,AF CF =,OA OC =, 在AOE ∆与COF ∆中,EAO FCOAEO CFO OA OC∴AOE COF ∆≅∆AAS ,∴AE CF =, ∴AE CE AF CF ===,∴四边形AFCE 是菱形.【点睛】本题考查了基本作图,全等三角形的判定与性质和菱形的判定,熟悉相关性质是解题的关键.26.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2PE PB =,理由见解析. 【分析】(1)利用SAS 即可证得两个三角形全等;(2)根据∠ABC =90°,即∠CBP +∠ABP =90°,利用等量代换即可证得∠PBE =90°,即可证得;(3)由PB ⊥BE 和BE =BP 可得△PBE 是等腰直角三角形,所以2PE PB =.【详解】(1)证明:∵正方形ABCD 中,AB =BC ,在△CPB 和△AEB 中,AB CB ABE CBP BE BP ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△CPB ≌△AEB (SAS );(2)∵正方形ABCD 中,∠ABC =90°,即∠CBP +∠ABP =90°, 又∵∠CBP =∠ABE ,∴∠ABP +∠ABE =90°,即∠PBE =90°,∴PB ⊥BE .(3)∵PB ⊥BE 和BE =BP∴△PBE 是等腰直角三角形, ∴2PE PB =.【点睛】解答本题要充分利用正方形的特殊性质,同时考查了全等三角形的判定和性质.。
