中考数学与平行四边形有关的压轴题含答案
【答案】(1)D(1,3);(2)①详见解析;②H( 17 ,3);(3) 5
30 3 34 ≤S≤ 30 3 34 .
4
4
【解析】
【分析】
(1)如图①,在 Rt△ ACD 中求出 CD 即可解决问题;
(2)①根据 HL 证明即可;
②,设 AH=BH=m,则 HC=BC-BH=5-m,在 Rt△ AHC 中,根据 AH2=HC2+AC2,构建方程求出
∵ MG=CG,∴ EG= 1 MC,∴ EG=CG. 2
(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
在△ BAH 中,AB=2,∠ BHA=90°,AH=y,HB= x 1 ,∴ 22 y2 x 12 ,
则 y x2 2x 3 0 x 3
(2)取 CD 中点 T,联结 TE,则 TE 是梯形中位线,得 ET∥ AD,ET⊥CD, ∴ ∠ AET=∠ B=70°. 又 AD=AE=1,∴ ∠ AED=∠ ADE=∠ DET=35°.由 ET 垂直平分 CD,得∠ CET=∠ DET=35°, ∴ ∠ AEC=70°+35°=105°. (3)分两种情况讨论:①当∠ AEC=90°时,易知△ CBE≌ △ CAE≌ △ CAD,得∠ BCE=30°, 则在△ ABH 中,∠ B=60°,∠ AHB=90°,AB=2,得 BH=1,于是 BC=2.
(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.
(2)∵ 四边形 BCFD 是菱形,∴ BD=DF=BC=2,
在 Rt△ BAD 中,AB= BD2 AD2 3 , ∵ AF=AD+DF=1+2=3,在 Rt△ BAF 中,BF= AB2 AF 2 =2 3 .
3.如图,四边形 ABCD 中,∠ BCD=∠ D=90°,E 是边 AB 的中点.已知 AD=1,AB=2. (1)设 BC=x,CD=y,求 y 关于 x 的函数关系式,并写出定义域; (2)当∠ B=70°时,求∠ AEC 的度数; (3)当△ ACE 为直角三角形时,求边 BC 的长.
m 即可解决问题;
(3)如图③中,当点 D 在线段 BK 上时,△ DEK 的面积最小,当点 D 在 BA 的延长线上
时,△ D′E′K 的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;
【详解】
(1)如图①中,
∵ A(5,0),B(0,3),
∴ OA=5,OB=3, ∵ 四边形 AOBC 是矩形, ∴ AC=OB=3,OA=BC=5,∠ OBC=∠ C=90°, ∵ 矩形 ADEF 是由矩形 AOBC 旋转得到, ∴ AD=AO=5,
【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
【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.
5.(感知)如图①,四边形 ABCD、CEFG 均为正方形.可知 BE=DG. (拓展)如图②,四边形 ABCD、CEFG 均为菱形,且∠ A=∠ F.求证:BE=DG. (应用)如图③,四边形 ABCD、CEFG 均为菱形,点 E 在边 AD 上,点 G 在 AD 延长线 上.若 AE=2ED,∠ A=∠ F,△ EBC 的面积为 8,菱形 CEFG 的面积是_______.(只填结 果)
△ 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= 1 FD, 2
同理.在 Rt△ DEF 中,EG= 1 FD,∴ CG=EG. 2
【答案】(1)证明见解析(2)2 3
【解析】 (1)∵ AF∥ BC,∴ ∠ DCB=∠ CDF,∠ FBC=∠ BFD, ∵ 点 E 为 CD 的中点,∴ DE=EC,
FBC BFD 在△ BCE 与△ FDE 中, DCB CDF ,
DE EC
∴ △ BCE≌ △ FDE,∴ DF=BC, 又∵ DF∥ BC,∴ 四边形 BCDF 为平行四边形, ∵ BD=BC,∴ 四边形 BCFD 是菱形;
4.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)
2
2
(5+ 34 )= 30 3 34 .
2
4
综上所述, 30 3 34 ≤S≤ 30 3 34 .
4
4
【点睛】
本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等
知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决
问题.
2.如图,四边形 ABCD 中,AD∥ BC,∠ A=90°,BD=BC,点 E 为 CD 的中点,射线 BE 交 AD 的延长线于点 F,连接 CF. (1)求证:四边形 BCFD 是菱形; (2)若 AD=1,BC=2,求 BF 的长.
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.在平面直角坐标系中,四边形 AOBC 是矩形,点 O(0,0),点 A(5,0),点 B(0, 3).以点 A 为中心,顺时针旋转矩形 AOBC,得到矩形 ADEF,点 O,B,C 的对应点分别 为 D,E,F. (1)如图①,当点 D 落在 BC 边上时,求点 D 的坐标; (2)如图②,当点 D 落在线段 BE 上时,AD 与 BC 交于点 H. ①求证△ ADB≌ △ AOB; ②求点 H 的坐标. (3)记 K 为矩形 AOBC 对角线的交点,S 为△ KDE 的面积,求 S 的取值范围(直接写出结 果即可).
∴
17
m=
,
5
∴ BH= 17 , 5
∴ H( 17 ,3). 5
(3)如图③中,当点 D 在线段 BK 上时,△ DEK 的面积最小,最小值= 1 •DE•DK= 1 ×3×
2
2
(5- 34 )= 30 3 34 ,
2
4
当点 D 在 BA 的延长线上时,△ D′E′K 的面积最大,最大面积= 1 ×D′E′×KD′= 1 ×3×
【答案】见解析 【解析】 试题分析:探究:由四边形 ABCD、四边形 CEFG 均为菱形,利用 SAS 易证得 △ BCE≌ △ DCG,则可得 BE=DG; 应用:由 AD∥ BC,BE=DG,可得 S△ ABE+S△ CDE=S△ BEC=S△ CDG=8,又由 AE=3ED,可求得△ CDE 的面积,继而求得答案. 试题解析: 探究:∵ 四边形 ABCD、四边形 CEFG 均为菱形, ∴ BC=CD,CE=CG,∠ BCD=∠ A,∠ ECG=∠ F. ∵ ∠ A=∠ F, ∴ ∠ BCD=∠ ECG. ∴ ∠ BCD-∠ ECD=∠ ECG-∠ ECD, 即∠ BCE=∠ DCG. 在△ BCE 和△ DCG 中,
【答案】(1) y x2 2x 3 0 x 3 ;(2)∠ AEC=105°;(3)边 BC 的长为
难点攻关 抛物线与平行四边形【含答案】
难点攻关 抛物线与平行四边形
近年中考试题中常常出现抛物线与平行四边形组合的压轴题,
1. 在平面直角坐标系xoy 中,点C ,B 的坐标分别为(-4,0),(0,2).四边形ABCO 是平行四边形,抛物线过A ,B ,C 三点,与x 轴交于另一点D .一动点P 以每秒1个单位长度的速度从B 点出发沿BA 向点A 运动,运动到点A 停止,同时一动点Q
从点D 出发,以每秒3个单位长度的速度沿DC 向点C 运动,与点P 同
时停止.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线的对称轴与AB 交于点E ,与x 轴交于点F ,当点P 运动时间t
为何值时,四边形POQE 是等腰梯形?
(3)当t 为何值时,以P ,B ,O 为顶点的三角形与以点Q ,B ,O 为顶点的三角形相似? 解:(1)∵四边形ABCO 是平行四边形,∴OC=AB=4.
∴A(4,2),B(0,2),C(-4,0).
∵抛物线y=ax 2+bx+c 过点B(0,2),∴c=2.
由题意,有⎩⎨⎧16a−4b+2=0
16a+4b+2=2 解得: ⎪⎨⎪⎧a=-1
16
b=14
∴⎩⎪⎨⎪⎧a−b+c =025a+5b+c =0c =−52 解得 : ⎩⎨⎧a=12b=-2c=-52。
2020年中考数学压轴题专项训练:四边形的综合(含答案)
2020年数学中考压轴题专项训练:四边形的综合1.如图,四边形ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥AD,且AB=AD+BC,E是DC的中点,连结BE并延长交AD的延长线于G.(1)求证:DG=BC;(2)F是AB边上的动点,当F点在什么位置时,FD∥BG;说明理由.(3)在(2)的条件下,连结AE交FD于H,FH与HD长度关系如何?说明理由.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DGE=∠CBE,∠GDE=∠BCE,∵E是DC的中点,即DE=CE,∴△DEG≌△CEB(AAS),∴DG=BC.(2)解:当F运动到AF=AD时,FD∥BG.理由:由(1)知DG=BC,∵AB=AD+BC,AF=AD,∴BF=BC=DG,∴AB=AG,∵∠BAG=90°,∴∠AFD=∠ABG=45°,∴FD∥BG.(3)解:结论:FH=HD.理由:由(1)知GE=BG,又由(2)知△ABG为等腰直角三角形,所以AE⊥BG,∵FD∥BG,∴AE⊥FD,∵△AFD为等腰直角三角形,∴FH=HD.2.如图,在矩形ABCD中,过BD的中点O作EF⊥BD,分别与AB、CD交于点E、F.连接DE、BF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若M是AD中点,联结OM与DE交于点N,AD=OM=4,则ON的长是多少?(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DFO=∠BEO,∵∠DOF=∠EOB,OD=OB,∴△DOF≌△BOE(AAS),∴DF=BE,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.(2)解:∵DM=AM,DO=OB,∴OM∥AB,AB=2OM=8,∴DN=EN,ON=BE,设DE=EB=x,在Rt△ADE中,则有x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴ON=.3.(1)如图1,四边形EFGH中,FE=EH,∠EFG+∠EHG=180°,点A,B分别在边FG,GH 上,且∠AEB=∠FEH,求证:AB=AF+BH.(2)如图2,四边形EFGH中,FE=EH,点M在边EH上,连接FM,EN平分∠FEH交FM 于点N,∠ENM=α,∠FGH=180°﹣2α,连接GN,HN.①找出图中与NH相等的线段,并加以证明;②求∠NGH的度数(用含α的式子表示).(1)证明:如图1中,延长BH到M,使得HM=FA,连接EM.∵∠F+∠EHG=180°,∠EHG+∠EHM=180°,∴∠F=∠EHM,∵AE=HE,FA=HM,∴△EFA≌△EHM(SAS),∴EA=EM,∠FEA=∠HEM,∵∠EAB=∠FEH,∴∠FEA+∠BEH=∠HEM+∠BEH=∠BEM=∠FEH,∴∠AEB=∠BEM,∵BE=BE,EA=EM,∴△AEB≌△MEB(SAS),∴AB=BM,∵BM=BH+HM=BH+AF,∴AB=AF+BH.(2)解:①如图2中,结论:NH=FN.理由:∵NE平分∠FEH,∴∠FEN=∠HEN,∵EF=EH,EN=EN,∴△ENF≌△ENH(SAS),∴NH=FN.②∵△ENF≌△ENH,∴∠ENF=∠ENH,∵∠ENM=α,∴∠ENF=∠ENH=180°﹣α,∴∠MNH=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∵∠FGH=180°﹣2α,∴∠MNH=∠FGH,∵∠MNH+∠FNH=180°,∴∠FGH+∠FNH=180°,∴F,G,H,N四点共圆,∵NH=NF,∴=,∴∠NGH=∠NGF=∠FGH=90°﹣α.4.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点M、N分别是边AC、AB上的动点,连接MN,将△AMN沿MN所在直线翻折,翻折后点A的对应点为A′.(1)如图1,若点A′恰好落在边AB上,且AN=AC,求AM的长;(2)如图2,若点A′恰好落在边BC上,且A′N∥AC.①试判断四边形AMA′N的形状并说明理由;②求AM、MN的长;(3)如图3,设线段NM、BC的延长线交于点P,当且时,求CP的长.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB===5,∵∠A=∠A,∠ANM=∠C=90°,∴△ANM∽△ACB,∴=,∴=,∴AM=.(2)①如图2中,∵NA′∥AC,∴∠AMN=∠NMA′,由翻折可知:MA=MA′,∠AMN=∠NMA′,∴∠MNA′=∠A′MN,∴A′N=A′M,∴AM=A′N,∵AM∥A′N,∴四边形AMA′N是平行四边形,∵MA=MA′,∴四边形AMA′N是菱形.②连接AA′交MN于O.设AM=MA′=x,∵MA′∥AB,∴=,∴=,解得x=,∴AM=,∴CM=,∴CA′===,∴AA′===,∵四边形AMA′N是菱形,∴AA′⊥MN,OM=ON,OA=OA′=,∴OM===,∴MN=2OM=.(3)如图3中,作NH⊥BC于H.∵NH∥AC,∴==∴==∴NH=,BH=,∴CH=BC﹣BH=3﹣=,∴AM=AC=,∴CM=AC﹣AM=4﹣=,∵CM∥NH,∴=,∴=,∴PC=1.5.如图,四边形ABCD为平行四边形,AD=1,AB=3,∠DAB=60°,点E为边CD上一动点,过点C作AE的垂线交AE的延长线于点F.(1)求∠D的度数;(2)若点E为CD的中点,求EF的值;(3)当点E在线段CD上运动时,是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CB,∠ADC+∠DAB=180°,∵∠DAB=60°,∴∠ADC=120°.(2)如图1中,作AH⊥CD交CD的延长线于H.在Rt△ADH中,∵∠H=90°,∠ADH=60°,AD=2,∴AH=AD•sin60°=,DH=AD•cos60°=,∵DE=EC=,∴EH=DH+DE=2,∴AE===,∵CF⊥AF,∴∠F=∠H=90°,∵∠AEH=∠CEF,∴△AEH∽△CEF,∴=,∴=,∴EF=.(3)如图2中,作△AFC的外接圆⊙O,作AH⊥CD交CD的郯城县于H,作OK⊥CD于K,交⊙O于M,作FP∥CD交AD的延长线于P,作MN∥CD交AD的延长线于M,作NQ⊥CD于Q.∵DE∥PF,∴=,∵AD是定值,∴PA定值最大时,定值最大,观察图象可知,当点F与点M重合时,PA定值最大,最大值=AN的长,由(2)可知,AH=,CH=,∠H=90°,∴AC===,∴OM=AC=,∵OK∥AH,AO=OC,∴KH=KC,∴OK==,∴MK=NQ=﹣,在Rt△NDQ中,DN===﹣,∴AN=AD+DN=+,∴的最大值==+.6.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点P是射线BC上一动点(点P不与点B重合),连接AP、DP,点E是线段AP上一点,且∠ADE=∠APD,连接BE.(1)求证:AD2=AE•AP;(2)求证BE⊥AP;(3)直接写出的最小值.(1)证明:∵∠DAE=∠PAD,∠ADE=∠APD,∴△ADE∽△APD,∴=,∴AD2=AE•AP(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ABC=90°,∴AB2=AE•AP,∴=,∵∠BAE=∠PAB,∴△ABE∽△APB,∴∠AEB=∠ABP=90°,∴BE⊥AP.(3)∵△ADE∽△APD,∴=,∴=,∵AD=2,∴DE最小时,的值最小,如图,作△ABE的外接圆⊙O,连接OD,OE,易知OE=1,OD=,∴DE≥OD﹣OE=﹣1,∴DE的最小值为﹣1,∴的最小值=.7.在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE.(1)如图1,点F为AE的中点,连接CF.已知tan∠FBE=,BF=5,求CF的长;(2)如图2,过点E作AE的垂线交CD于点G,交AB的延长线于点H,点O为对角线AC 的中点,连接GO并延长交AB于点M,求证:AM+BH=BE.解:(1)Rt△ABE中,BF为中线,BF=5,∴AE=10,FE=5,作FP⊥BC于点P,Rt△BFP中,,∴BP=3,FP=4,在等腰三角形△BFE中,BE=2BP=6,由勾股定理求得,∴CP=8﹣3=5,∴;(2)∵∠ACD=∠BAC=45°,AO=CO,∠AOM=∠COG,∴证明△AMO≌△CGO(ASA),∴AM=GC,过G作GP垂直AB于点P,得矩形BCGP,∴CG=PB,∵AB=PG,∠AEB=∠H,∠ABE=∠GPH,∴△ABE≌△GPH(ASA),∴BE=PH=PB+BH=CG+BH=AM+BH.8.阅读理解:如图1,若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,试在垂美四边形ABCD中探究AB2,CD2,AD2,BC2之间的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连结CE、BG、GE、CE交BG于点N,交AB于点M.已知AC=,AB=2,求GE的长.解:(1)如图2,四边形ABCD是垂美四边形;理由如下:连接AC、BD交于点E,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:AB2+CD2=AD2+BC2,证明:如图1,在四边形ABCD中,∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得:AB2+CD2=AO2+BO2+OD2+OC2AD2+BC2=AO2+BO2+OD2+OC2∴AB2+CD2=AD2+BC2,(3)如图3,连接CG,BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,FMNG图 3EDCAB∴△GAB≌△CAE(SSS),∴∠ABG=∠AEC,∵∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠BMN=90°,∴∠BNC=90°,即BG⊥CE,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得:EG2+BC2=CG2+BE2∵,AB=2,∴BC=1,,,∴EG2=CG2+BE2﹣BC2=6+8﹣2=13,∴.9.已知:如图,长方形ABCD中,∠A=∠B=∠B=∠D=90°,AB=CD=4米,AD=BC=8米,点M是BC边的中点,点P从点A出发,以1米/秒的速度沿AB方向运动再过点B沿BM方向运动,到点M停止运动,点O以同样的速度同时从点D出发沿着DA方向运动,到点A停止运动,设点P运动的时间为x秒.(1)当x=2秒时,线段AQ的长是 6 米;(2)当点P在线段AB上运动时,图中阴影部分的面积发生改变吗?请你作出判断并说明理由.(3)在点P,Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BP=DQ?若存在,求出点P 的运动时间x的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∵DQ=2,∴AQ=AD﹣DQ=8﹣2=6,故答案为6.(2)结论:阴影部分的面积不会发生改变.理由:连结AM,作MH⊥AD于H.则四边形ABMH是矩形,MH=AB=4.∵S阴=S△APM+S△AQM=×x×4+(8﹣x)×4=16,∴阴影面积不变;(3)当点P在线段AB上时,BP=4﹣x,DQ=x.∵BP=DQ,∴4﹣x=x,∴x=3.当点P在线段BM上时,BP=x﹣4,DQ=x.∵BP=DQ,∴x﹣4=x,∴x=6.所以当x=3或6时,BP=DQ.10.A,B,C,D是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.(1)将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为90°;(2)将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;(3)将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH=m°,求∠B'FC'的度数为180°﹣2m°.解:(1)∵沿EF,FH折叠,∴∠BFE=∠B'FE,∠CFH=∠C'FH,∵点B′在FC′上,∴∠EFH=(∠BFB'+∠CFC')=×180°=90°,故答案为:90°;(2)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∵2x+18°+2y=180°,∴x+y=81°,∴∠EFH=x+18°+y=99°;(3)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∴∠EFH=180°﹣∠BFE﹣∠CFH=180°﹣(x+y),即x+y=180°﹣m°,又∵∠EFH=∠EFB'﹣∠B'FC'+∠C'FH=x﹣∠B'FC'+y,∴∠B'FC'=(x+y)﹣∠EFH=180°﹣m°﹣m°=180°﹣2m°,故答案为:180°﹣2m°.11.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.(3)由第(2)题可得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2.(1)证明:∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形,∴AB=AE,AC=AI,∠BAE=∠CAI=90°,∴∠EAC=∠BAI,在△ABI和△AEC中,,∴△ABI≌△AEC(SAS);(2)①证明:∵BM⊥AC,AI⊥AC,∴BM∥AI,∴四边形AMNI的面积=2△ABI的面积,同理:正方形ABDE的面积=2△AEC的面积,又∵△ABI≌△AEC,∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等.②解:四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等,理由如下:∵Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,由①得:四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等,∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等;(3)解:由(2)得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积;即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2;故答案为:正方形ACHI,AC2.12.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D 落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为18 °.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG 的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵∠BAC=54°,∴∠DAC=90°﹣54°=36°,由折叠的性质得:∠DAE=∠FAE,∴∠DAE=∠DAC=18°;故答案为:18;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,BC=AD=10,CD=AB=6,由折叠的性质得:AF=AD=10,EF=ED,∴BF===8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,设CE=x,则EF=ED=6﹣x,在Rt△CEF中,由勾股定理得:22+x2=(6﹣x)2,解得:x=,即CE的长为;(3)连接EG,如图3所示:∵点E是CD的中点,∴DE=CE,由折叠的性质得:AF=AD=10,∠AFE=∠D=90°,FE=DE,∴∠EFG=90°=∠C,在Rt△CEG和△FEG中,,∴Rt△CEG≌△FEG(HL),∴CG=FG,设CG=FG=y,则AG=AF+FG=10+y,BG=BC﹣CG=10﹣y,在Rt△ABG中,由勾股定理得:62+(10﹣y)2=(10+y)2,解得:y=,即CG的长为.13.如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点A出发,以每秒一个单位的速度沿A→B→C的方向运动;同时点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度沿B→C→D的方向运动,当其中一点到达终点后两点都停止运动.设两点运动的时间为t秒.(1)当t=7 时,两点停止运动;(2)设△BPQ的面积面积为S(平方单位)①求S与t之间的函数关系式;②求t为何值时,△BPQ面积最大,最大面积是多少?解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8cm,AB=CD=6cm,∴BC+AD=14cm,∴t=14÷2=7,故答案为7.(2)①当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24.当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24.②当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴t=3时,△PBQ的面积最大,最小值为9.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24,∵﹣4<0,∴t=4时,△PBQ的面积最大,最大值为8,当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24=(t﹣5)2﹣1,t=7时,△PBQ的面积最大,最大值为3,综上所述,t=3时,△PBQ的面积最大,最大值为9.14.综合实践:问题情境数学活动课上,老师和同学们在正方形中利用旋转变换探究线段之间的关系探究过程如下所示:如图1,在正方形ABCD中,点E为边BC的中点.将△DCE以点D为旋转中心,顺时针方向旋转,当点E的对应点E'落在边AB上时,连接CE'.“兴趣小组”发现的结论是:①AE'=C'E';“卓越小组”发现的结论是:②DE=CE',DE⊥CE'.解决问题(1)请你证明“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论;拓展探究证明完“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论后,“智慧小组”提出如下问题:如图2,连接CC',若正方形ABCD的边长为2,求出CC'的长度.(2)请你帮助智慧小组写出线段CC'的长度.(直接写出结论即可)(1)证明:①∵△DE'C'由△DEC旋转得到,∴DC'=DC,∠C'=∠DCE=90°.又∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=90°,∴DA=DC',∵DE'=DE',∴Rt△DAE≌Rt△DC'E′(HL),∴AE'=C'E'.②∵点E为BC中点,C'E'=AE'=CE,∴点E'为AB的中点.∴BE′=CE,又∵DC=BC,∠DCE=∠CBE'=90°,∴△DCE≌△CBE'(SAS),∴DE=CE',∠CDE=∠E'CB,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠E'CB+∠CED=90°,∴DE⊥CE'.(2)解:如图2中,作C′M⊥CD于M,交AB于N.∵AB∥CD,C′M⊥CD,∴C′M⊥AB,∴∠DMC′=∠C′NE′=∠DC′E′=90°,∴∠MDC′+∠DC′M=90°,∠DC′M+∠E′CN=90°,∴∠MDC′=∠E′C′N,∴△DMC′∽△C′NE′,∴===2,设NE′=x,则AM=AN=1+x,C′M=2x,C′N=(1+x),∵MN=AD=2,∴2x+(1+x)=2,解得x=,∴CM=2﹣(1+)=,MC=,∴CC′===.15.在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于D,∠MDN的两边分别与AB,AC相交于M,N两点,且DM=DN.(1)如图甲,若∠C=90°,∠BAC=60°,AC=9,∠MDN=120°,ND∥AB.①写出∠MDA=90 °,AB的长是18 .②求四边形AMDN的周长.(2)如图乙,过D作DF⊥AC于F,先补全图乙再证明AM+AN=2AF.解:(1)①∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,∵ND∥AB,∴∠NDA=∠BAD=30°,∴∠MDA=∠MDN﹣∠NDA=120°﹣30°=90°,∵∠C=90°,∠BAC=60°,∴∠ABC=30°,∴AC=AB,∴AB=2AC=18,故答案为:90,18;②∵∠ABC=30°,ND∥AB,∴∠NDC=30°,又∵∠MDN=120°,∴∠MDB=30°,∴∠MAD=∠NAD=∠ADN=∠MBD=30°,∴BM=MD,DN=AN,∵DM=DN,∴BM=MD=DN=AN,在Rt△ADM中,设MD=x,则AM=2x,BM=MD=DN=AN=x,∵AB=18,∴3x=18,∴x=6,∴AM=12,MD=DN=AN=6,∴四边形AMDN的周长=AM+MD+DN+AN=12+6+6+6=30;(2)补全图如图乙所示:证明:过点D作DE⊥AB于E,如图丙所示:∵DE⊥AB,DF⊥AC,AD平分∠BAC,∴∠DEM=∠DFN=90°,DE=DF,在Rt△DEA和Rt△DFA中,,∴Rt△DEA≌Rt△DFA(HL),∴AE=AF,在Rt△DEM和Rt△DFN中,,∴Rt△DEM≌Rt△DFN(HL),∴EM=FN,∴AM+AN=AE+EM+AF﹣NF=2AF.。
2020年中考数学 培优专题:四边形压轴专练(含答案)
2020年中考数学培优专题:《四边形压轴专练》1.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG.(1)证明平行四边形ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BG、CG、DG,①求证:△DGC≌△BGE;②求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=8,AD=14,M是EF的中点,求DM的长.2.如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥BD交CB的延长线于点G.(1)求证:DE∥BF.(2)若∠G=90°.①求证:四边形DEBF是菱形;②当AG=4,BG=3时,求四边形DEBF的面积.3.如图1,在矩形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP交对角线BD于点E,BP=BE.作线段AP的中垂线MN分别交线段DC,DB,AP,AB于点M,G,F,N.(1)求证:∠BAP=∠BGN;(2)若AB=6,BC=8,求;(3)如图2,在(2)的条件下,连接CF,求tan∠CFM的值.4.如图①所示,已知正方形ABCD和正方形AEFG,连接DG,BE.(1)发现:当正方形AEFG绕点A旋转,如图②所示.①线段DG与BE之间的数量关系是;②直线DG与直线BE之间的位置关系是;(2)探究:如图③所示,若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,且AD=2AB,AG=2AE 时,上述结论是否成立,并说明理由.(3)应用:在(2)的情况下,连接BG、DE,若AE=1,AB=2,求BG2+DE2的值(直接写出结果).5.在四边形ABCD中,E为BC边中点.(Ⅰ)已知:如图1,若AE平分∠BAD,∠AED=90°,点F为AD上一点,AF=AB.求证:(1)△ABE≌AFE;(2)AD=AB+CD;(Ⅱ)已知:如图2,若AE平分∠BAD,DE平分∠ADC,∠AED=120°,点F,G均为AD 上的点,AF=AB,GD=CD.求证:(1)△GEF为等边三角形;(2)AD=AB+BC+CD.6.如图将正方形ABCD绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°)得到正方形AB′C′D′.(1)如图1,B′C′与AC交于点M,C′D′与AD所在直线交于点N,若MN∥B′D′,求α;(2)如图2,C′B′与CD交于点Q,延长C′B′与BC交于点P,当α=30°时.①求∠DAQ的度数;②若AB=6,求PQ的长度.7.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AD=2,BC=5,DC=3,点E在边BC上,tan∠AEC=3,点M是射线DC上一个动点(不与点D、C重合),联结BM交射线AE于点N,设DM=x,AN=y.(1)求BE的长;(2)当动点M在线段DC上时,试求y与x之间的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当动点M运动时,直线BM与直线AE的夹角等于45°,请直接写出这时线段DM的长.8.在正方形ABCD中,AB=6,M为对角线BD上任意一点(不与B、D重合),连接CM,过点M作MN⊥CM,交AB(或AB的延长线)于点N,连接CN.感知:如图①,当M为BD的中点时,易证CM=MN.(不用证明)探究:如图②,点M为对角线BD上任一点(不与B、D重合).请探究MN与CM的数量关系,并证明你的结论.应用:(1)直接写出△MNC的面积S的取值范围;(2)若DM:DB=3:5,则AN与BN的数量关系是.9.矩形ABCD中,AB=2,AD=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转至矩形EGCF(其中E、G、F分别与A、B、D对应).(1)如图1,当点G落在AD边上时,直接写出AG的长为;(2)如图2,当点G落在线段AE上时,AD与CG交于点H,求GH的长;(3)如图3,记O为矩形ABCD对角线的交点,S为△OGE的面积,求S的取值范围.10.如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点P、Q分别在边AC、射线CB 上,且AP=CQ,过点P作PM⊥AB,垂足为点M,联结PQ,以PM、PQ为邻边作平行四边形PQNM,设AP=x,平行四边形PQNM的面积为y.(1)当平行四边形PQNM为矩形时,求∠PQM的正切值;(2)当点N在△ABC内,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)当过点P且平行于BC的直线经过平行四边形PQNM一边的中点时,直接写出x的值.11.(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,AE是∠BAD的平分线,则线段AB,AD,DC之间的等量关系为;(2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,AF与DC的延长线交于点F,E是BC的中点,AE是∠BAF的平分线,试探究线段AB,AF,CF之间的等量关系,并证明你的结论;(3)联想拓展:如图③,AB∥CF,E是BC的中点,点D在线段AE上,∠EDF=∠BAE,试探究线段AB,DF,CF之间的数量关系,并证明你的结论.12.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点M,已知BC=5,点E在射线BC上,tan∠DCE=,点P从点B出发,以每秒2个单位沿BD方向向终点D匀速运动,过点P作PQ⊥BD交射线BC于点O,以BP、BQ为邻边构造▱PBQF,设点P的运动时间为t(t >0).(1)tan∠DBE=;(2)求点F落在CD上时t的值;(3)求▱PBQF与△BCD重叠部分面积S与t之间的函数关系式;(4)连接▱PBQF的对角线BF,设BF与PQ交于点N,连接MN,当MN与△ABC的边平行(不重合)或垂直时,直接写出t的值.13.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4,动点P从点A出发,沿AB方向以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,点Q为线段AP的中点,过点P向上作PM⊥AB,且PM=3AQ,以PQ、PM为边作矩形PQNM.设点P的运动时间为t秒.(1)线段MP的长为(用含t的代数式表示).(2)当线段MN与边BC有公共点时,求t的取值范围.(3)当点N在△ABC内部时,设矩形PQNM与△ABC重叠部分图形的面积为S,求S与t 之间的函数关系式.(4)当点M到△ABC任意两边所在直线距离相等时,直接写出此时t的值.14.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠B=45°,BC=8.过点A作AD∥BC.且点D在点A的右侧.点P从点A出发沿射线AD方向以每秒1个单位的速度运动,同时点Q从点C 出发沿射线CB方向以每秒2个单位的速度运动,在线段QC上取点E,使得QE=2,连结PE,设点P的运动时间为t秒.(1)直接写出线段AP,CQ的长.(用含t的代数式表示)(2)①当PE⊥BC时,求t的值.②当t值取①问结果时,判断四边形APEQ的形状,并说明理由.(3)是否存在t的值,使以A、B、E、P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.(4)若将点Q沿射线CB方向运动的速度改为每秒a个单位,当四边形APCE为菱形时,直接写出a的值.15.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点M、N分别是边AC、AB上的动点,连接MN,将△AMN沿MN所在直线翻折,翻折后点A的对应点为A′.(1)如图1,若点A′恰好落在边AB上,且AN=AC,求AM的长;(2)如图2,若点A′恰好落在边BC上,且A′N∥AC.①试判断四边形AMA′N的形状并说明理由;②求AM、MN的长;(3)如图3,设线段NM、BC的延长线交于点P,当且时,求CP的长.参考答案1.解:(1)证明:∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形;(2)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△DGC≌△BGE(SAS);②∵△DGC≌△BGE,∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形,∴∠BDG=60°;(3)如图2中,连接BM,MC,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴M B=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形.∵AB=8,AD=14,∴BD=2,∴DM=BD=.2.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∵E、F分别为AB、CD的中点,∴DF=DC,BE=AB,∴DF∥BE,DF=BE,∴四边形DEBF为平行四边形,∴DE∥BF;(2)①∵AG∥BD,∴∠G=∠DBC=90°,∴△DBC为直角三角形,又∵F为边CD的中点.∴BF=DC=DF,又∵四边形DEBF为平行四边形,∴四边形DEBF是菱形;②∵AD∥BG,AG∥BD,∠G=90°,∴四边形AGBD是矩形,∴S△ABD =S△ABG=3×4=6,∵E为边AB的中点,∴S△BDE =S△ABD=3,∴四边形DEBF的面积=2S△BDE=6.3.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠BAP=∠APB=90°∵BP=BE,∴∠APB∠BEP=∠GEF,∵MN垂直平分线段AP,∴∠GFE=90°,∴∠BGN+∠GEF=90°,∴∠BAP=∠BGN.(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABP=90°,AD∥BC,AD=BC=8,∴BD===10,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠APB,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE=8,∴BE=BP=BD﹣DE=10﹣8=2,∴PA===2,∵MN垂直平分线段AP,∴AF=PF=,∵PB∥AD,∴===,∴PE=PA=,∴EF=PF﹣PE=﹣=,∴==.(3)解:如图3中,连接AM,MP.设CM=x.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADM=∠MCP=90°,AB=CD=6,AD=BC=8,∵MN垂直平分线段AP,∴MA=MP,∴AD2+DM2=PC2+CM2,∴82+(6﹣x)2=62+x2,∴x=,∴P,F,M,C四点共圆,∴∠CFM=∠CPM,∴tan∠CFM=tan∠CFM===.4.解:(1)①如图②中,∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,AB=AD,∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAE=∠DAG,在△ABE和△DAG中,,∴△ABE≌△DAG(SAS),∴BE=DG;②如图2,延长BE交AD于T,交DG于H.由①知,△ABE≌△DAG,∴∠ABE=∠ADG,∵∠ATB+∠ABE=90°,∴∠ATB+∠ADG=90°,∵∠ATB=∠DTH,∴∠DTH+∠ADG=90°,∴∠DHB=90°,∴BE⊥DG,故答案为:BE=DG,BE⊥DG;(2)数量关系不成立,DG=2BE,位置关系成立.如图③中,延长BE交AD于T,交DG于H.∵四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,∴∠BAD=∠EAG,∴∠BAE=∠DAG,∵AD=2AB,AG=2AE,∴==,∴△ABE∽△ADG,∴∠ABE=∠ADG,=,∴DG=2BE,∵∠ATB+∠ABE=90°,∴∠ATB+∠ADG=90°,∵∠ATB=∠DTH,∴∠DTH+∠ADG=90°,∴∠DHB=90°,∴BE⊥DG;(3)如图④中,作ET⊥A D于T,GH⊥BA交BA的延长线于H.设ET=x,AT=y.∵△AHG∽△ATE,∴===2,∴GH=2x,AH=2y,∴4x2+4y2=4,∴x2+y2=1,∴BG2+DE2=(2x)2+(2y+2)2+x2+(4﹣y)2=5x2+5y2+20=25.5.(Ⅰ)证明:(1)如图1中,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠FAE,在△ABE和△AFE中,,∴△ABE≌△AFE(SAS),(2)∵△ABE≌△AFE,∴∠AEB=∠AEF,BE=BF,∵AE平分BC,∴BE=CE,∴FE=CE,∵∠AED=∠AEF+∠DEF=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,∴∠DEF=∠DEC,在△DEF和△DEC中,,∴△DEF≌△DEC(SAS),∴DF=DC,∵AD=AF+DF,∴AD=AB+CD;(Ⅱ)证明:(1)如图2中,∵E是BC的中点,∴BE=CE=BC,同(1)得:△ABE≌△AFE(SAS),△DEG≌△DEC(SAS),∴BE=FE,∠AEB=∠AEF,CE=EG,∠CED=∠GED,∵BE=CE,∴EF=EG,∵∠AED=120°,∠AEB+∠CED=180°﹣120°=60°,∴∠AEF+∠GED=60°,∴∠FEG=60°,∴△FEG是等边三角形.(2)由(1)可知FG=GE=EF=BC,∵AD=AG+GH+HD,∴AD=AB+CD+BC.6.解:(1)如图1中,∵MN∥B′D′,∴∠C′MN=∠C′B′D′=45°,∠C′NM=∠C′D′B′=45°,∴∠C′MN=∠C′NM,∴C′M=C′N,∵C′B′=C′D′,∴MB′=ND′,∵AB′=AD′,∠AB′M=∠AD′N=90°,∴△AB′M≌△AD′N(SAS),∴∠B′AM=∠D′AN,∵∠B′AD′=90°,∠MAN=45°,∴∠B′AM=∠D′AN=22.5°,∵∠BAC=45°,∴∠BAB′=22.5°,∴α=22.5°.(2)①如图2中,∵∠AB′Q=∠ADQ=90°,AQ=AQ,AB′=AD,∴Rt△AQB′≌Rt△AQD(HL),∴∠QAB′=∠QAD,∵∠BAB′=30°,∠BAD=90°,∴∠B′AD=30°,∴∠QAD=∠B′AD=30°.②如图2中,连接AP,在AB上取一点E,使得AE=EP,连接EP.设PB=a.∵∠ABP=∠AB′P=90°,AP=AP,AB=AB′,∴Rt△APB≌Rt△APB′(HL),∴∠BAP=∠PAB′=15°,∵EA=EP,∴∠EAP=∠EPA=15°,∴∠BEP=∠EAP+∠EPA=30°,∴PE=AE=2a,BE=a,∵AB=6,∴2a+a=6,∴a=6(2﹣).∴PB=6(2﹣),∴PC=BC﹣PB=6﹣6(2﹣)=6﹣6,∵∠CPQ+∠BPB′=180°,∠BAB′+∠BPB′=180°,∴∠CPQ=∠BAB′=30°,∴PQ===12﹣4.7.解:(1)如图1中,作AH⊥BC于H,∵AD∥BC,∠C=90°,∴∠AHC=∠C=∠D=90°,∴四边形AHCD是矩形,∴AD=CH=2,AH=CD=3,∵tan∠AEC=3,∴=3,∴EH=1,CE=1+2=3,∴BE=BC﹣CE=5﹣3=2.(2)延长AD交BM的延长线于G.∵AG∥BC,∴=,∴=,∴DG=,AG=2+=,∵=,∴=,∴y=(0<x<3).(3)①如图3﹣1中,当点M在线段DC上时,∠BNE=∠ABC=45°,∵△EBN∽△EAB,∴EB2=EN•AE,∴,解得x=.②如图3﹣2中,当点M在线段DC的延长线上时,∠ANB=∠ABE=45°,∵△BNA∽△EBA,∴AB2=AE•AN,∴(3)2=•[+解得x=13,综上所述DM的长为或13.8.解:探究:如图①中,过M分别作ME∥AB交BC于E,MF∥BC交AB于F,则四边形BEMF是平行四边形,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∠ABD=∠CBD=∠BME=45°,∴ME=BE,∴平行四边形BEMF是正方形,∴ME=MF,∵CM⊥MN,∴∠CMN=90°,∵∠FME=90°,∴∠CME=∠FMN,∴△MFN≌△MEC(ASA),∴MN=MC;应用:(1)当点M与D重合时,△CNM的面积最大,最大值为18,当DM=BM时,△CNM的面积最小,最小值为9,综上所述,9≤S<18.(2)如图②中,由(1)得FM∥AD,EM∥CD,∴===,∵AN=BC=6,∴AF=3.6,CE=3.6,∵△MFN≌△MEC,∴FN=EC=3.6,∴AN=7.2,BN=7.2﹣6=1.2,∴AN=6BN,故答案为AN=6BN.9.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠B=90°,∵AB=CD=2,∴DG===2,∴AG=AB﹣BG=4﹣2,故答案为4﹣2.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=,∴AH=,GH===.(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,最小值=×OG×EG=×2×(4﹣)=4﹣.当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大.最大值=×E′G′×OG′=×2×(4+)=4+综上所述,4﹣≤S≤4+.10.解:(1)在Rt△ACB中,∵∠C=90°,AC=8,BC=6,∴AB===10,当四边形PQMN是矩形时,PQ∥AB.∴tan∠PQM===.(2)如图1中,延长QN交AB于K.由题意BQ=6﹣x,QN=PM=x,AM=x,KQ=BQ=,BK=BQ=,∴MK=AB﹣AM﹣BK=,∵QN<QK,∴x<,∴x<,∴y=PM•MK=(0≤x<).(3)①如图3﹣1中,当平分MN时,D为MN的中点,作NE∥BC交PQ于E,作NH⊥CB 交CB的延长线于H,EG⊥BC于G.∵PD∥BC,EN∥BC,∴PD∥NE,∵PE∥DN,∴四边形PDNE是平行四边形,∴PE=DN,∵DN=DM,PQ=MN,∴PE=EQ,∵EG∥PC,∴CG=GQ,∴EG=PC,∵四边形EGHN是矩形,∴NH=EG=NQ=PM=x,PC=8﹣x,∴x=•(8﹣x),解得x=.②如图3﹣2中,当平分NQ时,D是NQ的中点,作DH⊥CB交CB的延长线于H.∵DH=PC,∴8﹣x=•x,解得x=,综上所述,满足条件x的值为或.11.解:(1)探究问题:结论:AD=AB+DC.理由:如图①中,延长AE,DC交于点F,∵AB∥CD,∴∠BAF=∠F,在△ABE和△FCE中,CE=BE,∠BAF=∠F,∠AEB=∠FEC,∴△ABE≌△FEC(AAS),∴CF=AB,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠BAF=∠FAD,∴∠FAD=∠F,∴AD=DF,∵DC+CF=DF,∴DC+AB=AD.故答案为AD=AB+DC.(2)方法迁移:结论:AB=AF+CF.证明:如图②,延长AE交DF的延长线于点G,∵E是BC的中点,∴CE=BE,∵AB∥DC,∴∠BAE=∠G.且BE=CE,∠AEB=∠GEC∴△AEB≌△GEC(AAS)∴AB=GC∵AE是∠BAF的平分线∴∠BAG=∠FAG,∵∠BAG∠G,∴∠FAG=∠G,∴FA=FG,∵CG=CF+FG,∴AB=AF+CF.(3)联想拓展:结论;AB=DF+CF.证明:如图③,延长AE交CF的延长线于点G,∵E是BC的中点,∴CE=BE,∵AB∥CF,∴∠BAE=∠G,在△AEB和△GEC中,,∴△AEB≌△GEC,∴AB=GC,∵∠EDF=∠BAE,∴∠FDG=∠G,∴FD=FG,∴AB=DF+CF.12.解:(1)如图1中,作DH⊥BE于H.在Rt△BCD中,∵∠DHC=90°,CD=5,tan∠DCH=,∴DH=4,CH=3,∴BH=BC+CH=5+3=8,∴tan∠DBE===.故答案为.(2)如图2中,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵BC=5,tan∠CBM==,∴CM=,BM=DM=2,∵PF∥CB,∴=,∴=,解得t=.(3)如图3﹣1中,当0<t≤时,重叠部分是平行四边形PBQF,S=PB•PQ=2t•t =10t2.如图3﹣2中,当<t ≤1时,重叠部分是五边形PBQRT ,S =S平行四边形PBQF ﹣S △TRF =10t 2﹣•[5t ﹣(5﹣t )]• [5t ﹣(5﹣t )]=﹣t 2+30t ﹣10.如图3﹣3中,当1<t ≤2时,重叠部分是四边形PBCT ,S =S △BCD ﹣S △PDT =×5×4﹣•(5﹣t )•(4﹣2t )=﹣t 2+10t .(4)如图4﹣1中,当MN ∥AB 时,设CM 交BF 于T .∵PN ∥MT , ∴=, ∴=,∴MT=,∵M N∥AB,∴===2,∴PB=BM,∴2t=×2,∴t=.如图4﹣2中,当MN⊥BC时,易知点F落在DH时,∵PF∥BH,∴=,∴=,解得t=.如图4﹣3中,当MN⊥AB时,易知∠PNM=∠ABD,可得tan∠PNM==,∴=,解得t=,当点P与点D重合时,MN∥BC,此时t=2,综上所述,满足条件的t的值为或或或2.13.解:(1)由题意AP=2t,AQ=PQ=t,∵PM=3PQ,∴PM=3t.故答案为3t.(2)如图2﹣1中,当点M落在BC上时,∵PM∥AC,∴=,∴=,解得t=如图2﹣2中,当点N落在BC上时,∵NQ∥AC,∴=,∴=,解得t=,综上所述,满足条件的t的值为≤t≤.(3)如图3﹣1中,当0<t≤时,重叠部分是矩形PQNM,S=3t2如图3﹣2中,当<t≤时,重叠部分是五边形PQNEF.S=S矩形PQNM ﹣S△EFM=3t2﹣•[3t﹣(4﹣2t)]• [3t﹣(4﹣2t)]=﹣t2+18t﹣6,综上所述,S=.(4)如图4﹣1中,当点M落在∠ABC的角平分线BF上时,满足条件.作FE⊥BC于E.∵∠FAB=∠FEB=90°,∠FBA=∠FBE,BF=BF,∴△BFA≌△BFE(AAS),∴AF=EF,AB=BE=4,设AF=EF=x,∵∠A=90°,AC=3,AB=4,∴BC==5,∴EC=BC﹣BE=5﹣4=1,在Rt△EFC中,则有x2+12=(3﹣x)2,解得x=,∵PM∥AF,∴=,∴=,∴t=如图4﹣2中,当点M落在∠ACB的角平分线上时,满足条件作EF⊥BC于F.同法可证:△ECA≌△ECF(AAS),∴AE=EF,AC=CF=3,设AE=EF=y,∴BF=5﹣3=2,在Rt△EFB中,则有x2+22=(4﹣x)2,解得x=,∵PM∥AC,∴=,∴=,解得t=.如图4﹣3中,当点M落在△ABC的∠ACB的外角的平分线上时,满足条件.设MC的延长线交BA的延长线于E,作EF⊥BC交BC的延长线于分,同法可证:AC=CF=3,EF=AE,设EF=EA=x,在Rt△EFB中,则有x2+82=(x+4)2,解得x=6,∵AC∥PM,∴=,∴=,解得t=,综上所述,满足条件的t的值为或或14.解:(1)由题意:AP=t,CQ=2t.(2)①作AM⊥BC于M,如图所示,∵∠BAC=90°,∠B=45°,∴∠C=45°=∠B,∴AB=AC,∴BM=CM=4,∵AD∥BC,∴∠PAC=∠C=45°,∵PE⊥BC,∴AM∥PE,∴四边形AMEP是平行四边形,∴AP=EM,∴4﹣(2t﹣2)=t,∴t=2.②∵t=2,∴PA=2,∵EQ=2,∴点Q与点M重合,∴四边形AQEP是矩形.(3)存在.理由如下:(ⅰ)当点Q、E在线段BC上时,若以A,B,E,P为顶点的四边形为平行四边形,则AP=BE,∴t=8﹣2t+2,解得:t=,(ⅱ)当点Q、E在线段CB的延长线上时,若以A,B,E,P为顶点的四边形为平行四边形则AP=BE,t=2t﹣2﹣8解得:t=10∴存在t的值,使以A,B,E,P为顶点的四边形为平行四边形,t=或10秒.(4)∵四边形APC E是菱形,AC是对角线,∠ACE=∠ACP=45°,∴∠PCE=90°,∴四边形APCE是正方形,∴点E与M重合,此时CQ=4+2=6.AP=4,∴t=4,∴点Q的运动速度为=单位长度/秒.15.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB===5,∵∠A=∠A,∠ANM=∠C=90°,∴△ANM∽△ACB,∴=,∴=,∴AM=.(2)①如图2中,∵NA′∥AC,∴∠AMN=∠NMA′,由翻折可知:MA=MA′,∠AMN=∠NMA′,∴∠MNA′=∠A′MN,∴A′N=A′M,∴AM=A′N,∵AM∥A′N,∴四边形AMA′N是平行四边形,∵MA=MA′,∴四边形AMA′N是菱形.②连接AA′交MN于O.设AM=MA′=x,∵MA′∥AB,∴=,∴=,解得x=,∴AM=,∴CM=,∴CA′===,∴AA′===,∵四边形AMA′N是菱形,∴AA′⊥MN,OM=ON,OA=OA′=,∴OM===,∴MN=2OM=.(3)如图3中,作NH⊥BC于H.∵NH∥AC,∴==∴==∴NH=,BH=,∴CH=BC﹣BH=3﹣=,∴AM=AC=,∴CM=AC﹣AM=4﹣=,∵CM∥NH,∴=,∴=,∴PC=1.。
2020-2021中考数学——平行四边形的综合压轴题专题复习含答案解析
2020-2021中考数学——平行四边形的综合压轴题专题复习含答案解析一、平行四边形1.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C 关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF.(1)求∠FDP的度数;(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明;(3)连接AC,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP+DP2AP,证明详见解析;(32﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=12∠ADC=45°;(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=12∠ADC=45°;(2)结论:BP+DP2AP,理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAP'=∠BAP,由(1)可知:∠FDP=45°∵∠DFP=90°∴∠APD=45°,∴∠P'=45°,∴AP=AP',在△BAP和△DAP'中,∵BA DABAP DAP AP AP'=⎧⎪∠=∠⎨='⎪⎩,∴△BAP≌△DAP'(SAS),∴BP=DP',∴DP+BP=PP'=2AP;(3)如图,过C'作C'G⊥AC于G,则S△AC'C=12AC•C'G,Rt△ABC中,AB=BC2,∴AC22(2)(2)2+=,即AC为定值,当C'G最大值,△AC'C的面积最大,连接BD,交AC于O,当C'在BD上时,C'G最大,此时G与O重合,∵CD =C 'D =2,OD =12AC =1, ∴C 'G =2﹣1,∴S △AC 'C =112(21)2122AC C G '•=⨯-=-. 【点睛】 本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,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.2.如图,四边形ABCD 中,∠BCD =∠D =90°,E 是边AB 的中点.已知AD =1,AB =2. (1)设BC =x ,CD =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(2)当∠B =70°时,求∠AEC 的度数;(3)当△ACE 为直角三角形时,求边BC 的长.【答案】(1)()22303y x x x =-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2117+. 【解析】试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-,则()22303y x x x =-++<<(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∴∠AET =∠B =70°.又AD=AE=1,∴∠AED=∠ADE=∠DET=35°.由ET垂直平分CD,得∠CET=∠DET=35°,∴∠AEC=70°+35°=105°.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC=90°时,易知△CBE≌△CAE≌△CAD,得∠BCE=30°,则在△ABH中,∠B=60°,∠AHB=90°,AB=2,得BH=1,于是BC=2.②当∠CAE=90°时,易知△CDA∽△BCA,又2224AC BC AB x=-=-,则2241174AD CA xxAC CB x-±=⇒=⇒=-(舍负)易知∠ACE<90°,所以边BC的长为117+.综上所述:边BC的长为2或1172+.点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.3.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD 是矩形,理由如下,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BC ∥AD ,即BC ∥DG ,由折叠可知,BC =DG ,∴四边形BCGD 是平行四边形,∵AD ⊥BD ,∴∠CBD =90°,∴四边形BCGD 是矩形;(2)由折叠可知:EF 垂直平分BD ,∴BD ⊥EF ,DP =BP ,∵AD ⊥BD ,∴EF ∥AD ∥BC , ∴AE PD 1BE BP== ∴AE =BE , ∴DE 是Rt △ADB 斜边上的中线,∴DE =AE =BE ,∵AE =BD ,∴DE =BD =BE ,∴△DBE 是等边三角形,∴∠EDB =∠DBE =60°,∵AB ∥DC ,∴∠DBC =∠DBE =60°,∴∠EDF =120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度4.如图①,四边形ABCD 是知形,1,2AB BC ==,点E 是线段BC 上一动点(不与,B C 重合),点F 是线段BA 延长线上一动点,连接,,,DE EF DF EF 交AD 于点G .设,BE x AF y ==,已知y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求图②中y 与x 的函数表达式;(2)求证:DE DF ⊥;(3)是否存在x 的值,使得DEG △是等腰三角形?如果存在,求出x 的值;如果不存在,说明理由【答案】(1)y =﹣2x +4(0<x <2);(2)见解析;(3)存在,x =54或552-或32. 【解析】【分析】(1)利用待定系数法可得y 与x 的函数表达式;(2)证明△CDE ∽△ADF ,得∠ADF =∠CDE ,可得结论;(3)分三种情况:①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,分别列方程计算可得结论.【详解】(1)设y =kx +b ,由图象得:当x =1时,y =2,当x =0时,y =4,代入得:24k b b +=⎧⎨=⎩,得24k b =-⎧⎨=⎩, ∴y =﹣2x +4(0<x <2);(2)∵BE =x ,BC =2∴CE =2﹣x , ∴211,4222CE x CD AF x AD -===-, ∴CE CD AF AD=, ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =∠DAF =90°,∴△CDE ∽△ADF ,∴∠ADF =∠CDE ,∴∠ADF +∠EDG =∠CDE +∠EDG =90°,∴DE ⊥DF ;(3)假设存在x 的值,使得△DEG 是等腰三角形,①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∠B =90°,∴∠DGE =∠GEB ,∴∠DEG =∠BEG ,在△DEF 和△BEF 中,FDE B DEF BEF EF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△BEF (AAS ),∴DE =BE =x ,CE =2﹣x ,∴在Rt △CDE 中,由勾股定理得:1+(2﹣x )2=x 2,x =54; ②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,∵AD ∥BC ,EH ∥CD ,∴四边形CDHE 是平行四边形,∴∠C =90°,∴四边形CDHE 是矩形,∴EH =CD =1,DH =CE =2﹣x ,EH ⊥DG ,∴HG =DH =2﹣x ,∴AG =2x ﹣2,∵EH ∥CD ,DC ∥AB ,∴EH ∥AF ,∴△EHG ∽△FAG ,∴EH HG AF AG =, ∴124222x x x -=--,∴125522x x ==(舍), ③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,∵AD ∥BC ,∴∠GDE =∠DEC ,∴∠GED =∠DEC ,∵∠C =∠EDF =90°,∴△CDE ∽△DFE , ∴CE DE CD DF=, ∵△CDE ∽△ADF , ∴12DE CD DF AD ==, ∴12CE CD =, ∴2﹣x =12,x =32,综上,x =54或32. 【点睛】本题是四边形的综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似和全等的性质和判定,矩形和平行四边形的性质和判定,勾股定理和逆定理等知识,运用相似三角形的性质是解决本题的关键.5.如图,在平面直角坐标系中,直线DE 交x 轴于点E (30,0),交y 轴于点D (0,40),直线AB :y =13x +5交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,交直线DE 于点P ,过点E 作EF ⊥x 轴交直线AB 于点F ,以EF 为一边向右作正方形EFGH .(1)求边EF 的长;(2)将正方形EFGH 沿射线FB 个单位的速度匀速平移,得到正方形E 1F 1G 1H 1,在平移过程中边F 1G 1始终与y 轴垂直,设平移的时间为t 秒(t >0). ①当点F 1移动到点B 时,求t 的值;②当G 1,H 1两点中有一点移动到直线DE 上时,请直接写出此时正方形E 1F 1G 1H 1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=10,∴当点F1移动到点B时,t=1010=10;②当点H 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10t , 在Rt △F'NF 中,NF NF '=13, ∴FN =t ,F'N =3t , ∵MH'=FN =t ,EM =NG'=15﹣F'N =15﹣3t , 在Rt △DMH'中,43MH EM '=, ∴41533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=; 当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10, ∵PF =10∴PF'10t ﹣10, 在Rt △F'PK 中,13PK F K =',∴PK=t﹣3,F'K=3t﹣9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,∴t=7,∴S=15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.6.如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接PA,PC过点P 作PE⊥PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=72,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P 在对角线BD 上,∴△ADP ≌△CDP ,∴AP=CP , ∠DAP =∠DCP ,∵PE ⊥PC ,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP =90°-∠DCP ,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P 分别作PH ⊥AD,PG ⊥CD,垂足分别为H 、G.延长GP 交AB 于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,∴四边形HPGD 是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB,设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S n =9,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S n =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S n =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或, ∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯,∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,即DF 的长为4或9;(3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,∴∠1+∠4=45°,∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,∴∠6+∠7=90°,∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组222252372 a 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.7.如图①,在矩形ABCD 中,点P 从AB 边的中点E 出发,沿着E B C --速运动,速度为每秒2个单位长度,到达点C 后停止运动,点Q 是AD 上的点,10AQ =,设PAQ ∆的面积为y ,点p 运动的时间为t 秒,y 与t 的函数关系如图②所示.(1)图①中AB = ,BC = ,图②中m = .(2)当t =1秒时,试判断以PQ 为直径的圆是否与BC 边相切?请说明理由:(3)点p 在运动过程中,将矩形沿PQ 所在直线折叠,则t 为何值时,折叠后顶点A 的对应点A '落在矩形的一边上.【答案】(1)8,18,20;(2)不相切,证明见解析;(3)t=12、5、173. 【解析】【分析】 (1)由题意得出AB=2BE ,t=2时,BE=2×2=4,求出AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,得出BC=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=20即可; (2)当t=1时,PE=2,得出AP=AE+PE=6,由勾股定理求出34PQ 为直径的圆的圆心为O',作O'N ⊥BC 于N ,延长NO'交AD 于M ,则MN=AB=8,O'M ∥AB ,MN=AB=8,由三角形中位线定理得出O'M=12AP=3,求出O'N=MN-O'M=5<圆O'的半径,即可得出结论;(3)分三种情况:①当点P 在AB 边上,A'落在BC 边上时,作QF ⊥BC 于F ,则QF=AB=8,BF=AQ=10,由折叠的性质得:PA'=PA ,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,由勾股定理求出22AQ QF '-,得出A'B=BF-A'F=4,在Rt △A'BP 中,BP=4-2t ,PA'=AP=8-(4-2t )=4+2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可;②当点P 在BC 边上,A'落在BC 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,证出∠APQ=∠AQP ,得出AP=AQ=A'P=10,在Rt △ABP 中,由勾股定理求出BP=6,由BP=2t-4,得出2t-4=6,解方程即可;③当点P 在BC 边上,A'落在CD 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,A'Q=AQ=10,在Rt △DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理求出DA'=6,得出A'C=CD-DA'=2,在Rt △ABP 和Rt △A'PC 中,BP=2t-4,CP=BC-BP=22-2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵点P 从AB 边的中点E 出发,速度为每秒2个单位长度,∴AB=2BE ,由图象得:t=2时,BE=2×2=4,∴AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,∴BC=22-4=18,当t=0时,点P在E处,m=△AEQ的面积=12AQ×AE=12×10×4=20;故答案为8,18,20;(2)当t=1秒时,以PQ为直径的圆不与BC边相切,理由如下:当t=1时,PE=2,∴AP=AE+PE=4+2=6,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴PQ=2222106234AQ AP+=+=,设以PQ为直径的圆的圆心为O',作O'N⊥BC于N,延长NO'交AD于M,如图1所示:则MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,∵O'为PQ的中点,∴O''M是△APQ的中位线,∴O'M=12AP=3,∴O'N=MN-O'M=5<34,∴以PQ为直径的圆不与BC边相切;(3)分三种情况:①当点P在AB边上,A'落在BC边上时,作QF⊥BC于F,如图2所示:则QF=AB=8,BF=AQ=10,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,CD=AB=8,AD=BC=18,由折叠的性质得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,∴22AQ QF'-,∴A'B=BF-A'F=4,在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,由勾股定理得:42+(4-2t)2=(4+2t)2,解得:t=12;②当点P在BC边上,A'落在BC边上时,连接AA',如图3所示:由折叠的性质得:A'P=AP,∴∠APQ'=∠A'PQ,∵AD∥BC,∴∠AQP=∠A'PQ,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ=A'P=10,在Rt△ABP中,由勾股定理得:BP=22108-=6,又∵BP=2t-4,∴2t-4=6,解得:t=5;③当点P在BC边上,A'落在CD边上时,连接AP、A'P,如图4所示:由折叠的性质得:A'P=AP,A'Q=AQ=10,在Rt△DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理得:22108-,∴A'C=CD-DA'=2,在Rt△ABP和Rt△A'PC中,BP=2t-4,CP=BC-BP=18-(2t-4)=22-2t,由勾股定理得:AP2=82+(2t-4)2,A'P2=22+(22-2t)2,∴82+(2t-4)2=22+(22-2t)2,解得:t=173;综上所述,t为12或5或173时,折叠后顶点A的对应点A′落在矩形的一边上.【点睛】四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠变换的性质、勾股定理、函数图象、直线与圆的位置关系、三角形中位线定理、等腰三角形的判定、以及分类讨论等知识.8.定义:我们把三角形被一边中线分成的两个三角形叫做“友好三角形”.性质:如果两个三角形是“友好三角形”,那么这两个三角形的面积相等.理解:如图①,在△ABC中,CD是AB边上的中线,那么△ACD和△BCD是“友好三角形”,并且S△ACD=S△BCD.应用:如图②,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E在AD上,点F在BC上,AE=BF,AF 与BE交于点O.(1)求证:△AOB和△AOE是“友好三角形”;(2)连接OD,若△AOE和△DOE是“友好三角形”,求四边形CDOF的面积.探究:在△ABC中,∠A=30°,AB=4,点D在线段AB上,连接CD,△ACD和△BCD是“友好三角形”,将△ACD沿CD所在直线翻折,得到△A′CD,若△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,请直接写出△ABC的面积.【答案】(1)见解析;(2)12;探究:2或2.【解析】试题分析:(1)利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,得到四边形ABFE是平行四边形,然后根据平行四边形的性质证得OE=OB,即可证得△AOE和△AOB是友好三角形;(2)△AOE和△DOE是“友好三角形”,即可得到E是AD的中点,则可以求得△ABE、△ABF的面积,根据S四边形CDOF=S矩形ABCD-2S△ABF即可求解.探究:画出符合条件的两种情况:①求出四边形A′DCB是平行四边形,求出BC和A′D推出∠ACB=90°,根据三角形面积公式求出即可;②求出高CQ,求出△A′DC的面积.即可求出△ABC的面积.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∵AE=BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴OE=OB,∴△AOE和△AOB是友好三角形.(2)∵△AOE和△DOE是友好三角形,∴S△AOE=S△DOE,AE=ED=AD=3,∵△AOB与△AOE是友好三角形,∴S△AOB=S△AOE,∵△AOE≌△FOB,∴S△AOE=S△FOB,∴S△AOD=S△ABF,∴S四边形CDOF=S矩形ABCD-2S△ABF=4×6-2××4×3=12.探究:解:分为两种情况:①如图1,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=×4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OB,A′O=CO,∴四边形A′DCB是平行四边形,∴BC=A′D=2,过B作BM⊥AC于M,∵AB=4,∠BAC=30°,∴BM=AB=2=BC,即C和M重合,∴∠ACB=90°,由勾股定理得:AC=,∴△ABC的面积是×BC×AC=×2×2=2;②如图2,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=×4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OA′,BO=CO,∴四边形A′BDC是平行四边形,∴A′C=BD=2,过C作CQ⊥A′D于Q,∵A′C=2,∠DA′C=∠BAC=30°,∴CQ=A′C=1,∴S△ABC=2S△ADC=2S△A′DC=2××A′D×CQ=2××2×1=2;即△ABC的面积是2或2.考点:四边形综合题.9.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.10.小明在矩形纸片上画正三角形,他的做法是:①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB 与DC重合,得到折痕EF,把纸片展平;②沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P 处,再折出PB、PC,最后用笔画出△PBC(图1).(1)求证:图1中的PBC是正三角形:(2)如图2,小明在矩形纸片HIJK上又画了一个正三角形IMN,其中IJ=6cm,且HM=JN.①求证:IH=IJ②请求出NJ的长;(3)小明发现:在矩形纸片中,若一边长为6cm,当另一边的长度a变化时,在矩形纸片上总能画出最大的正三角形,但位置会有所不同.请根据小明的发现,画出不同情形的示意图(作图工具不限,能说明问题即可),并直接写出对应的a的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②12-63(3)33<a<43,a>43【解析】分析:(1)由折叠的性质和垂直平分线的性质得出PB=PC,PB=CB,得出PB=PC=CB即可;(2)①利用“HL”证Rt△IHM≌Rt△IJN即可得;②IJ上取一点Q,使QI=QN,由Rt△IHM≌Rt△IJN知∠HIM=∠JIN=15°,继而可得∠NQJ=30°,设NJ=x,则IQ=QN=2x、QJ=3x,根据IJ=IQ+QJ求出x即可得;(3)由等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理进行计算,画出图形即可.(1)证明:∵①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB与DC重合,得到折痕EF∴PB=PC∵沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P处∴PB=BC∴PB=PC=BC∴△PBC是正三角形:(2)证明:①如图∵矩形AHIJ∴∠H=∠J=90°∵△MNJ是等边三角形∴MI=NI在Rt △MHI 和Rt △JNI 中MI NI MH NJ=⎧⎨=⎩ ∴Rt △MHI ≌Rt △JNI (HL )∴HI=IJ②在线段IJ 上取点Q ,使IQ=NQ∵Rt △IHM ≌Rt △IJN ,∴∠HIM=∠JIN ,∵∠HIJ=90°、∠MIN=60°,∴∠HIM=∠JIN=15°,由QI=QN 知∠JIN=∠QNI=15°,∴∠NQJ=30°,设NJ=x ,则IQ=QN=2x ,QJ=22=3QN NJ -x ,∵IJ=6cm ,∴2x+3x=6,∴x=12-63,即NJ=12-63(cm ).(3)分三种情况:①如图:设等边三角形的边长为b ,则0<b≤6,则tan60°3=2ab ,∴3b , ∴0<b≤32=33 ②如图当DF与DC重合时,DF=DE=6,∴a=sin60°×DE=63=33,当DE与DA重合时,a=643 sin603==︒,∴33<a<43;③如图∵△DEF是等边三角形∴∠FDC=30°∴DF=643 cos303==︒∴a>3点睛:本题是四边形的综合题目,考查了折叠的性质、等边三角形的判定与性质、旋转的性质、直角三角形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大.11.如图1所示,(1)在正三角形ABC中,M是BC边(不含端点B、C)上任意一点,P 是BC延长线上一点,N是∠ACP的平分线上一点,若∠AMN=60°,求证:AM=MN.(2)若将(1)中“正三角形ABC”改为“正方形ABCD”,N是∠DCP的平分线上一点,若∠AMN=90°,则AM=MN是否成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)若将(2)中的“正方形ABCD”改为“正n边形A1A2…A n“,其它条件不变,请你猜想:当∠A n﹣2MN=_____°时,结论A n﹣2M=MN仍然成立.(不要求证明)【答案】0 (2)180 nn【解析】分析:(1)要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.(2)同(1),要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.详(1)证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.在正△ABC中,∠B=∠BCA=60°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM,∴∠BEM=60°,∴∠AEM=120°.∵N是∠ACP的平分线上一点,∴∠ACN=60°,∴∠MCN=120°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(2)解:结论成立;理由:在边AB上截取AE=MC,连接ME.∵正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAB=∠MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM,∴∠BEM=45°,∴∠AEM=135°.∵N是∠DCP的平分线上一点,∴∠NCP=45°,∴∠MCN=135°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(3)由(1)(2)可知当∠A n-2MN等于n边形的内角时,结论A n-2M=MN仍然成立;即∠A n-2MN=()02180nn-时,结论A n-2M=MN仍然成立;故答案为[()02180nn-].点睛:本题综合考查了正方形、等边三角形的性质及全等三角形的判定,同时考查了学生的归纳能力及分析、解决问题的能力.难度较大.12.正方形ABCD的边长为1,对角线AC与BD相交于点O,点E是AB边上的一个动点(点E不与点A、B重合),CE与BD相交于点F,设线段BE的长度为x.(1)如图1,当AD=2OF时,求出x的值;(2)如图2,把线段CE绕点E顺时针旋转90°,使点C落在点P处,连接AP,设△APE 的面积为S,试求S与x的函数关系式并求出S的最大值.【答案】(1)x=﹣1;(2)S=﹣(x﹣)2+(0<x<1),当x=时,S的值最大,最大值为,.【解析】试题分析:(1)过O作OM∥AB交CE于点M,如图1,由平行线等分线段定理得到CM=ME,根据三角形的中位线定理得到AE=2OM=2OF,得到OM=OF,于是得到BF=BE=x,求得OF=OM=解方程,即可得到结果;(2)过P作PG⊥AB交AB的延长线于G,如图2,根据已知条件得到∠ECB=∠PEG,根据全等三角形的性质得到EB=PG=x,由三角形的面积公式得到S=(1﹣x)•x,根据二次函数的性质即可得到结论.试题解析:(1)过O作OM∥AB交CE于点M,如图1,∵OA=OC,∴CM=ME,∴AE=2OM=2OF,∴OM=OF,∴,∴BF=BE=x,∴OF=OM=,∵AB=1,∴OB=,∴,∴x=﹣1;(2)过P作PG⊥AB交AB的延长线于G,如图2,∵∠CEP=∠EBC=90°,∴∠ECB=∠PEG,∵PE=EC,∠EGP=∠CBE=90°,在△EPG与△CEB中,,∴△EPG≌△CEB,∴EB=PG=x,∴AE=1﹣x,∴S=(1﹣x)•x=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,(0<x<1),∵﹣<0,∴当x=时,S的值最大,最大值为,.考点:四边形综合题13.已知点O是△ABC内任意一点,连接OA并延长到E,使得AE=OA,以OB,OC为邻边作▱OBFC,连接OF与BC交于点H,再连接EF.(1)如图1,若△ABC为等边三角形,求证:①EF⊥BC;②EF=BC;(2)如图2,若△ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),猜想(1)中的两个结论是否成立?若成立,直接写出结论即可;若不成立,请你直接写出你的猜想结果;(3)如图3,若△ABC是等腰三角形,且AB=AC=kBC,请你直接写出EF与BC之间的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)EF⊥BC仍然成立;(3)EF=BC【解析】试题分析:(1)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等边三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(2)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰直角三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(3)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰三角形的性质和AB=AC=kBC得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可.试题解析:(1)连接AH,如图1,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2,∴AH==BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(2)EF⊥BC仍然成立,EF=BC,如图2,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等腰三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2=(BH)2﹣BH2=BH2,∴AH=BH=BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(3)如图3,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等腰三角形,∴AB=kBC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2=(kBC)2﹣(BC)2=(k2-)BC2,∴AH=BH=BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF=BC.考点:四边形综合题.14.如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,求证:△PDH的周长是定值;(3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)2.【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案;(2)首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明△EFM≌△BPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BE和CF,结合二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)解:如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.(2)证明:如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB=∠BPH,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,在△ABP和△QBP中,,∴△ABP≌△QBP(AAS),∴AP=QP,AB=BQ,又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∠C=∠BQH=90°,BH=BH,在△BCH和△BQH中,,∴△BCH≌△BQH(SAS),∴CH=QH.∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH的周长是定值.(3)解:如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB.又∵EF为折痕,∴EF⊥BP.∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP.又∵∠A=∠EMF=90°,在△EFM和△BPA中,,∴△EFM≌△BPA(AAS).∴EM=AP.设AP=x在Rt△APE中,(4-BE)2+x2=BE2.解得BE=2+,∴CF=BE-EM=2+-x,∴BE+CF=-x+4=(x-2)2+3.当x=2时,BE+CF取最小值,∴AP=2.考点:几何变换综合题.15.(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为,当PQ最小时= _____ __;(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.(2)若为上任意一点,延长到,使,再以,为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.【答案】问题1:(1)3,;(2)PQ=,=.问题2:(1)=4,.(2)PQ的最小值为..【解析】试题分析:问题1:(1)首先根据条件可证四边形PCBQ是矩形,然后根据条件“四边形APBQ是平行四边形可得AP=QB=PC,从而可求的值.(2)由题可知:当QP⊥AC 时,PQ最小.过点C作CD⊥AB于点D.此时四边形CDPQ为矩形,PQ=CD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,利用面积可求出CD=,然后可求出AD=,由AE=nPA可得PE=,而PE=CQ=PD=AD-AP=,所以AP=.所以=.问题2:(1)设对角线与相交于点.Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由题可知:当QP⊥AB时,PQ最小,此时=CH=4,根据条件可证四边形BPQH为矩形,从而QH=BP=AP.所以.(2)根据题意画出图形,当AB 时,的长最小,PQ的最小值为..试题解析:问题1:(1)3,;(2)过点C作CD⊥AB于点D.由题意可知当PQ⊥AB时,PQ最短.所以此时四边形CDPQ为矩形.PQ=CD,DP=CQ=PE.因为∠BCA=90°,AC=4,BC=3,所以AB=5.所以CD=.所以PQ=.在Rt△ACD中AC=4,CD=,所以AD=.因为AE=nPA,所以PE==CQ=PD=AD-AP=.所以AP=.所以=.问题2:(1)如图2,设对角线与相交于点.所以G是DC的中点,作QH BC,交BC的延长线于H,因为AD//BC,所以.所以.又,所以Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由图知,当AB时,的长最小,即=CH=4.易得四边形BPQH为矩形,所以QH=BP=AP.所以.(若学生有能力从梯形中位线角度考虑,若正确即可评分.但讲评时不作要求)(2)PQ的最小值为..考点:1.直角三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.平行四边形的性质;4矩形的判定与性质.。
中考数学压轴题专项训练:四边形的综合(含答案)
2020年数学中考压轴题专项训练:四边形的综合1.如图,四边形ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥AD,且AB=AD+BC,E是DC的中点,连结BE并延长交AD的延长线于G.(1)求证:DG=BC;(2)F是AB边上的动点,当F点在什么位置时,FD∥BG;说明理由.(3)在(2)的条件下,连结AE交FD于H,FH与HD长度关系如何?说明理由.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DGE=∠CBE,∠GDE=∠BCE,∵E是DC的中点,即DE=CE,∴△DEG≌△CEB(AAS),∴DG=BC.(2)解:当F运动到AF=AD时,FD∥BG.理由:由(1)知DG=BC,∵AB=AD+BC,AF=AD,∴BF=BC=DG,∴AB=AG,∵∠BAG=90°,∴∠AFD=∠ABG=45°,∴FD∥BG.(3)解:结论:FH=HD.理由:由(1)知GE=BG,又由(2)知△ABG为等腰直角三角形,所以AE⊥BG,∵FD∥BG,∴AE⊥FD,∵△AFD为等腰直角三角形,∴FH=HD.2.如图,在矩形ABCD中,过BD的中点O作EF⊥BD,分别与AB、CD交于点E、F.连接DE、BF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若M是AD中点,联结OM与DE交于点N,AD=OM=4,则ON的长是多少?(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DFO=∠BEO,∵∠DOF=∠EOB,OD=OB,∴△DOF≌△BOE(AAS),∴DF=BE,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.(2)解:∵DM=AM,DO=OB,∴OM∥AB,AB=2OM=8,∴DN=EN,ON=BE,设DE=EB=x,在Rt△ADE中,则有x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴ON=.3.(1)如图1,四边形EFGH中,FE=EH,∠EFG+∠EHG=180°,点A,B分别在边FG,GH 上,且∠AEB=∠FEH,求证:AB=AF+BH.(2)如图2,四边形EFGH中,FE=EH,点M在边EH上,连接FM,EN平分∠FEH交FM 于点N,∠ENM=α,∠FGH=180°﹣2α,连接GN,HN.①找出图中与NH相等的线段,并加以证明;②求∠NGH的度数(用含α的式子表示).(1)证明:如图1中,延长BH到M,使得HM=FA,连接EM.∵∠F+∠EHG=180°,∠EHG+∠EHM=180°,∴∠F=∠EHM,∵AE=HE,FA=HM,∴△EFA≌△EHM(SAS),∴EA=EM,∠FEA=∠HEM,∵∠EAB=∠FEH,∴∠FEA+∠BEH=∠HEM+∠BEH=∠BEM=∠FEH,∴∠AEB=∠BEM,∵BE=BE,EA=EM,∴△AEB≌△MEB(SAS),∴AB=BM,∵BM=BH+HM=BH+AF,∴AB=AF+BH.(2)解:①如图2中,结论:NH=FN.理由:∵NE平分∠FEH,∴∠FEN=∠HEN,∵EF=EH,EN=EN,∴△ENF≌△ENH(SAS),∴NH=FN.②∵△ENF≌△ENH,∴∠ENF=∠ENH,∵∠ENM=α,∴∠ENF=∠ENH=180°﹣α,∴∠MNH=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∵∠FGH=180°﹣2α,∴∠MNH=∠FGH,∵∠MNH+∠FNH=180°,∴∠FGH+∠FNH=180°,∴F,G,H,N四点共圆,∵NH=NF,∴=,∴∠NGH=∠NGF=∠FGH=90°﹣α.4.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点M、N分别是边AC、AB上的动点,连接MN,将△AMN沿MN所在直线翻折,翻折后点A的对应点为A′.(1)如图1,若点A′恰好落在边AB上,且AN=AC,求AM的长;(2)如图2,若点A′恰好落在边BC上,且A′N∥AC.①试判断四边形AMA′N的形状并说明理由;②求AM、MN的长;(3)如图3,设线段NM、BC的延长线交于点P,当且时,求CP的长.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB===5,∵∠A=∠A,∠ANM=∠C=90°,∴△ANM∽△ACB,∴=,∴=,∴AM=.(2)①如图2中,∵NA′∥AC,∴∠AMN=∠NMA′,由翻折可知:MA=MA′,∠AMN=∠NMA′,∴∠MNA′=∠A′MN,∴A′N=A′M,∴AM=A′N,∵AM∥A′N,∴四边形AMA′N是平行四边形,∵MA=MA′,∴四边形AMA′N是菱形.②连接AA′交MN于O.设AM=MA′=x,∵MA′∥AB,∴=,∴=,解得x=,∴AM=,∴CM=,∴CA′===,∴AA′===,∵四边形AMA′N是菱形,∴AA′⊥MN,OM=ON,OA=OA′=,∴OM===,∴MN=2OM=.(3)如图3中,作NH⊥BC于H.∵NH∥AC,∴==∴==∴NH=,BH=,∴CH=BC﹣BH=3﹣=,∴AM=AC=,∴CM=AC﹣AM=4﹣=,∵CM∥NH,∴=,∴=,∴PC=1.5.如图,四边形ABCD为平行四边形,AD=1,AB=3,∠DAB=60°,点E为边CD上一动点,过点C作AE的垂线交AE的延长线于点F.(1)求∠D的度数;(2)若点E为CD的中点,求EF的值;(3)当点E在线段CD上运动时,是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CB,∠ADC+∠DAB=180°,∵∠DAB=60°,∴∠ADC=120°.(2)如图1中,作AH⊥CD交CD的延长线于H.在Rt△ADH中,∵∠H=90°,∠ADH=60°,AD=2,∴AH=AD•sin60°=,DH=AD•cos60°=,∵DE=EC=,∴EH=DH+DE=2,∴AE===,∵CF⊥AF,∴∠F=∠H=90°,∵∠AEH=∠CEF,∴△AEH∽△CEF,∴=,∴=,∴EF=.(3)如图2中,作△AFC的外接圆⊙O,作AH⊥CD交CD的郯城县于H,作OK⊥CD于K,交⊙O于M,作FP∥CD交AD的延长线于P,作MN∥CD交AD的延长线于M,作NQ⊥CD于Q.∵DE∥PF,∴=,∵AD是定值,∴PA定值最大时,定值最大,观察图象可知,当点F与点M重合时,PA定值最大,最大值=AN的长,由(2)可知,AH=,CH=,∠H=90°,∴AC===,∴OM=AC=,∵OK∥AH,AO=OC,∴KH=KC,∴OK==,∴MK=NQ=﹣,在Rt△NDQ中,DN===﹣,∴AN=AD+DN=+,∴的最大值==+.6.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点P是射线BC上一动点(点P不与点B重合),连接AP、DP,点E是线段AP上一点,且∠ADE=∠APD,连接BE.(1)求证:AD2=AE•AP;(2)求证BE⊥AP;(3)直接写出的最小值.(1)证明:∵∠DAE=∠PAD,∠ADE=∠APD,∴△ADE∽△APD,∴=,∴AD2=AE•AP(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ABC=90°,∴AB2=AE•AP,∴=,∵∠BAE=∠PAB,∴△ABE∽△APB,∴∠AEB=∠ABP=90°,∴BE⊥AP.(3)∵△ADE∽△APD,∴=,∴=,∵AD=2,∴DE最小时,的值最小,如图,作△ABE的外接圆⊙O,连接OD,OE,易知OE=1,OD=,∴DE≥OD﹣OE=﹣1,∴DE的最小值为﹣1,∴的最小值=.7.在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE.(1)如图1,点F为AE的中点,连接CF.已知tan∠FBE=,BF=5,求CF的长;(2)如图2,过点E作AE的垂线交CD于点G,交AB的延长线于点H,点O为对角线AC 的中点,连接GO并延长交AB于点M,求证:AM+BH=BE.解:(1)Rt△ABE中,BF为中线,BF=5,∴AE=10,FE=5,作FP⊥BC于点P,Rt△BFP中,,∴BP=3,FP=4,在等腰三角形△BFE中,BE=2BP=6,由勾股定理求得,∴CP=8﹣3=5,∴;(2)∵∠ACD=∠BAC=45°,AO=CO,∠AOM=∠COG,∴证明△AMO≌△CGO(ASA),∴AM=GC,过G作GP垂直AB于点P,得矩形BCGP,∴CG=PB,∵AB=PG,∠AEB=∠H,∠ABE=∠GPH,∴△ABE≌△GPH(ASA),∴BE=PH=PB+BH=CG+BH=AM+BH.8.阅读理解:如图1,若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,试在垂美四边形ABCD中探究AB2,CD2,AD2,BC2之间的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连结CE、BG、GE、CE交BG于点N,交AB于点M.已知AC=,AB=2,求GE的长.解:(1)如图2,四边形ABCD是垂美四边形;理由如下:连接AC、BD交于点E,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:AB2+CD2=AD2+BC2,证明:如图1,在四边形ABCD中,∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得:AB2+CD2=AO2+BO2+OD2+OC2AD2+BC2=AO2+BO2+OD2+OC2∴AB2+CD2=AD2+BC2,(3)如图3,连接CG,BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,FMNG图 3EDCAB∴△GAB≌△CAE(SSS),∴∠ABG=∠AEC,∵∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠BMN=90°,∴∠BNC=90°,即BG⊥CE,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得:EG2+BC2=CG2+BE2∵,AB=2,∴BC=1,,,∴EG2=CG2+BE2﹣BC2=6+8﹣2=13,∴.9.已知:如图,长方形ABCD中,∠A=∠B=∠B=∠D=90°,AB=CD=4米,AD=BC=8米,点M是BC边的中点,点P从点A出发,以1米/秒的速度沿AB方向运动再过点B沿BM方向运动,到点M停止运动,点O以同样的速度同时从点D出发沿着DA方向运动,到点A停止运动,设点P运动的时间为x秒.(1)当x=2秒时,线段AQ的长是 6 米;(2)当点P在线段AB上运动时,图中阴影部分的面积发生改变吗?请你作出判断并说明理由.(3)在点P,Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BP=DQ?若存在,求出点P 的运动时间x的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∵DQ=2,∴AQ=AD﹣DQ=8﹣2=6,故答案为6.(2)结论:阴影部分的面积不会发生改变.理由:连结AM,作MH⊥AD于H.则四边形ABMH是矩形,MH=AB=4.∵S阴=S△APM+S△AQM=×x×4+(8﹣x)×4=16,∴阴影面积不变;(3)当点P在线段AB上时,BP=4﹣x,DQ=x.∵BP=DQ,∴4﹣x=x,∴x=3.当点P在线段BM上时,BP=x﹣4,DQ=x.∵BP=DQ,∴x﹣4=x,∴x=6.所以当x=3或6时,BP=DQ.10.A,B,C,D是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.(1)将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为90°;(2)将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;(3)将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH=m°,求∠B'FC'的度数为180°﹣2m°.解:(1)∵沿EF,FH折叠,∴∠BFE=∠B'FE,∠CFH=∠C'FH,∵点B′在FC′上,∴∠EFH=(∠BFB'+∠CFC')=×180°=90°,故答案为:90°;(2)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∵2x+18°+2y=180°,∴x+y=81°,∴∠EFH=x+18°+y=99°;(3)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∴∠EFH=180°﹣∠BFE﹣∠CFH=180°﹣(x+y),即x+y=180°﹣m°,又∵∠EFH=∠EFB'﹣∠B'FC'+∠C'FH=x﹣∠B'FC'+y,∴∠B'FC'=(x+y)﹣∠EFH=180°﹣m°﹣m°=180°﹣2m°,故答案为:180°﹣2m°.11.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.(3)由第(2)题可得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2.(1)证明:∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形,∴AB=AE,AC=AI,∠BAE=∠CAI=90°,∴∠EAC=∠BAI,在△ABI和△AEC中,,∴△ABI≌△AEC(SAS);(2)①证明:∵BM⊥AC,AI⊥AC,∴BM∥AI,∴四边形AMNI的面积=2△ABI的面积,同理:正方形ABDE的面积=2△AEC的面积,又∵△ABI≌△AEC,∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等.②解:四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等,理由如下:∵Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,由①得:四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等,∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等;(3)解:由(2)得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积;即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2;故答案为:正方形ACHI,AC2.12.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D 落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为18 °.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG 的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵∠BAC=54°,∴∠DAC=90°﹣54°=36°,由折叠的性质得:∠DAE=∠FAE,∴∠DAE=∠DAC=18°;故答案为:18;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,BC=AD=10,CD=AB=6,由折叠的性质得:AF=AD=10,EF=ED,∴BF===8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,设CE=x,则EF=ED=6﹣x,在Rt△CEF中,由勾股定理得:22+x2=(6﹣x)2,解得:x=,即CE的长为;(3)连接EG,如图3所示:∵点E是CD的中点,∴DE=CE,由折叠的性质得:AF=AD=10,∠AFE=∠D=90°,FE=DE,∴∠EFG=90°=∠C,在Rt△CEG和△FEG中,,∴Rt△CEG≌△FEG(HL),∴CG=FG,设CG=FG=y,则AG=AF+FG=10+y,BG=BC﹣CG=10﹣y,在Rt△ABG中,由勾股定理得:62+(10﹣y)2=(10+y)2,解得:y=,即CG的长为.13.如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点A出发,以每秒一个单位的速度沿A→B→C的方向运动;同时点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度沿B→C→D的方向运动,当其中一点到达终点后两点都停止运动.设两点运动的时间为t秒.(1)当t=7 时,两点停止运动;(2)设△BPQ的面积面积为S(平方单位)①求S与t之间的函数关系式;②求t为何值时,△BPQ面积最大,最大面积是多少?解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8cm,AB=CD=6cm,∴BC+AD=14cm,∴t=14÷2=7,故答案为7.(2)①当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24.当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24.②当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴t=3时,△PBQ的面积最大,最小值为9.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24,∵﹣4<0,∴t=4时,△PBQ的面积最大,最大值为8,当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24=(t﹣5)2﹣1,t=7时,△PBQ的面积最大,最大值为3,综上所述,t=3时,△PBQ的面积最大,最大值为9.14.综合实践:问题情境数学活动课上,老师和同学们在正方形中利用旋转变换探究线段之间的关系探究过程如下所示:如图1,在正方形ABCD中,点E为边BC的中点.将△DCE以点D为旋转中心,顺时针方向旋转,当点E的对应点E'落在边AB上时,连接CE'.“兴趣小组”发现的结论是:①AE'=C'E';“卓越小组”发现的结论是:②DE=CE',DE⊥CE'.解决问题(1)请你证明“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论;拓展探究证明完“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论后,“智慧小组”提出如下问题:如图2,连接CC',若正方形ABCD的边长为2,求出CC'的长度.(2)请你帮助智慧小组写出线段CC'的长度.(直接写出结论即可)(1)证明:①∵△DE'C'由△DEC旋转得到,∴DC'=DC,∠C'=∠DCE=90°.又∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=90°,∴DA=DC',∵DE'=DE',∴Rt△DAE≌Rt△DC'E′(HL),∴AE'=C'E'.②∵点E为BC中点,C'E'=AE'=CE,∴点E'为AB的中点.∴BE′=CE,又∵DC=BC,∠DCE=∠CBE'=90°,∴△DCE≌△CBE'(SAS),∴DE=CE',∠CDE=∠E'CB,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠E'CB+∠CED=90°,∴DE⊥CE'.(2)解:如图2中,作C′M⊥CD于M,交AB于N.∵AB∥CD,C′M⊥CD,∴C′M⊥AB,∴∠DMC′=∠C′NE′=∠DC′E′=90°,∴∠MDC′+∠DC′M=90°,∠DC′M+∠E′CN=90°,∴∠MDC′=∠E′C′N,∴△DMC′∽△C′NE′,∴===2,设NE′=x,则AM=AN=1+x,C′M=2x,C′N=(1+x),∵MN=AD=2,∴2x+(1+x)=2,解得x=,∴CM=2﹣(1+)=,MC=,∴CC′===.15.在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于D,∠MDN的两边分别与AB,AC相交于M,N两点,且DM=DN.(1)如图甲,若∠C=90°,∠BAC=60°,AC=9,∠MDN=120°,ND∥AB.①写出∠MDA=90 °,AB的长是18 .②求四边形AMDN的周长.(2)如图乙,过D作DF⊥AC于F,先补全图乙再证明AM+AN=2AF.解:(1)①∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,∵ND∥AB,∴∠NDA=∠BAD=30°,∴∠MDA=∠MDN﹣∠NDA=120°﹣30°=90°,∵∠C=90°,∠BAC=60°,∴∠ABC=30°,∴AC=AB,∴AB=2AC=18,故答案为:90,18;②∵∠ABC=30°,ND∥AB,∴∠NDC=30°,又∵∠MDN=120°,∴∠MDB=30°,∴∠MAD=∠NAD=∠ADN=∠MBD=30°,∴BM=MD,DN=AN,∵DM=DN,∴BM=MD=DN=AN,在Rt△ADM中,设MD=x,则AM=2x,BM=MD=DN=AN=x,∵AB=18,∴3x=18,∴x=6,∴AM=12,MD=DN=AN=6,∴四边形AMDN的周长=AM+MD+DN+AN=12+6+6+6=30;(2)补全图如图乙所示:证明:过点D作DE⊥AB于E,如图丙所示:∵DE⊥AB,DF⊥AC,AD平分∠BAC,∴∠DEM=∠DFN=90°,DE=DF,在Rt△DEA和Rt△DFA中,,∴Rt△DEA≌Rt△DFA(HL),∴AE=AF,在Rt△DEM和Rt△DFN中,,∴Rt△DEM≌Rt△DFN(HL),∴EM=FN,∴AM+AN=AE+EM+AF﹣NF=2AF.。
2020江苏省中考数学选择填空压轴题专题:《四边形的综合问题》(含答案)
专题:四边形的综合问题例1.如图,△APB中,AB=2 2 ,∠APB=90°,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和△BPC,则四边形PCDE面积的最大值是__________.同类题型1.1 如图,△APB中,AP=4,BP=3,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和正△BPC,则四边形PCDE面积的最大值是___________.同类题型1.2 如图,在□ABCD中,分别以AB、AD为边向外作等边△ABE、△ADF,延长CB交AE于点G,点G在点A、E之间,连接CE、CF,EF,则以下四个结论一定正确的是()①△CDF≌△EBC;②∠CDF=∠EAF;③△ECF是等边三角形;④CG⊥AE.A.只有①② B.只有①②③ C.只有③④ D.①②③④同类题型1.3 如图,四边形ABCD是平行四边形,点E是边CD上的一点,且BC=EC,CF⊥BE交AB于点F,P是EB延长线上一点,下列结论:①BE平分∠CBF;②CF平分∠DCB;③BC=FB;④PF=P C.其中正确的有______________.(填序号)同类题型1.4 如图,在□ABCD中,∠DAB的平分线交CD于点E,交BC的延长线于点G,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点H,AG与BH交于点O,连接BE,下列结论错误的是()A.BO=OH B.DF=CE C.DH=CG D.AB=AE例2.图甲是小明设计的带菱形图案的花边作品.该作品由形如图乙的矩形图案拼接而成(不重叠、无缝隙).图乙中ABBC =67,EF=4cm,上下两个阴影三角形的面积之和为54cm2,其内部菱形由两组距离相等的平行线交叉得到,则该菱形的周长为____________.同类题型2.1 如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,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1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF 为等边三角形,则t的值为____________.同类题型2.2 如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长度的最小值是____________.同类题型2.3 如图,在菱形ABCD中,边长为10,∠A=60°.顺次连接菱形ABCD各边中点,可得四边形A1B1C1D1;顺次连接四边形A1B1C1D1各边中点,可得四边形A2B2C2D2;顺次连接四边形A2B2C2D2各边中点,可得四边形A3B3C3D3;按此规律继续下去…,则四边形A2017B2017C2017D2017的周长是______________.例3.如图,在矩形ABCD中,点E为AB的中点,EF⊥EC交AD于点F,连接CF(AD>AE),下列结论:①∠AEF =∠BCE ;②S △CEF =S △EAF +S △CBE ;③AF +BC >CF ; ④若BC CD = 32,则△CEF ≌△CDF .其中正确的结论是____________.(填写所有正确结论的序号)同类题型3.1 如图,在矩形ABCD 中,AD = 2 AB ,∠B AD 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:①AED =∠CED ;②AB =HF ,③BH =HF ;④BC -CF =2HE ;⑤OE =OD ;其中正确结论的序号是____________.同类题型3.2 如图,在矩形ABCD 中,BC = 2 AB ,∠ADC 的平分线交边BC 于点E ,AH ⊥DE 于点H ,连接CH 并延长交AB 边于点F ,连接AE 交CF 于点O ,给出下列命题:①AD =DE ②DH =2 2 EH ③△AEH ∽△CFB ④HO =12AE 其中正确命题的序号是________________(填上所有正确命题的序号)同类题型3.3 如图,在矩形ABCD 中,点E 是边BC 的中点,AE ⊥BD ,垂足为F ,则tan ∠BDE 的值是( )A .24B .14C .13D .23例4.已知:如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接AE ,BE ,DE .过点A 作AE 的垂线AP 交DE 于点P .若AE =AP =1,PB = 6 ,下列结论:①△APD ≌△AEB ;②点B 到直线AE 的距离为 2 ;③EB ⊥ED ;④S △APD +S △APB =1+ 6 .⑤S 正方形ABCD =4+ 6.其中正确结论的序号是___________________.同类题型4.1 如图,正方形ABCD 的边长为2,将长为2的线段QR 的两端放在正方形的相邻的两边上同时滑动.如果点Q 从点A 出发,沿图中所示方向按A →B →C →D →A 滑动到A 止,同时点R 从点B 出发,沿图中所示方向按B →C →D →A →B 滑动到B 止.点N 是正方形ABCD 内任一点,把N 点落在线段QR 的中点M 所经过的路线围成的图形内的概率记为P ,则P =( )A .4-π4B .π4C .14D .π-14同类题型4.2 如图,边长为2的正方形ABCD 中,AE 平分∠DAC ,AE 交CD 于点F ,CE ⊥AE ,垂足为点E ,EG ⊥CD ,垂足为点G ,点H 在边BC 上,BH =DF ,连接AH 、FH ,FH 与AC 交于点M ,以下结论:①FH =2BH ;②AC ⊥FH ;③S △ACF =1;④CE = 12AF ;⑤EG 2 =FG ﹒DG ,其中正确结论的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5同类题型4.3 如图,边长为1的正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O .有直角∠MPN ,使直角顶点P 与点O 重合,直角边PM 、PN 分别与OA 、OB 重合,然后逆时针旋转∠MPN ,旋转角为θ(0°<θ<90°),PM 、PN 分别交AB 、BC 于E 、F 两点,连接EF 交OB 于点G ,则下列结论中正确的是 ______________.(1)EF = 2 OE ;(2)S 四边形OEBF :S 正方形ABCD =1:4;(3)BE +BF = 2 OA ;(4)在旋转过程中,当△BEF 与△COF 的面积之和最大时,AE = 34;(5)OG ﹒BD =AE 2+CF 2 .同类题型4.4 如图,四边形ABHK 是边长为6的正方形,点C 、D 在边AB 上,且AC =DB =1,点P 是线段CD 上的动点,分别以AP 、PB 为边在线段AB 的同侧作正方形AMNP 和正方形BRQP ,E 、F 分别为MN 、QR 的中点,连接EF ,设EF 的中点为G ,则当点P 从点C 运动到点D时,点G 移动的路径长为 _____________.参考答案例1.如图,△APB 中,AB =2 2 ,∠APB =90°,在AB 的同侧作正△ABD 、正△APE 和△BPC ,则四边形PCDE 面积的最大值是__________.解:如图,延长EP 交BC 于点F ,∵∠APB =90°,∠APE =∠BPC =60°,∴∠EPC =150°,∴∠CPF =180°-150°=30°,∴PF 平分∠BPC ,又∵PB =PC ,∴PF ⊥BC ,设Rt △ABP 中,AP =a ,BP =b ,则CF =12CP =12b ,a 2+b 2 =8, ∵△APE 和△ABD 都是等边三角形,∴AE =AP ,AD =AB ,∠EAP =∠DAB =60°,∴∠EAD =∠PAB ,∴△EAD ≌△PAB (SAS ),∴ED =PB =CP ,同理可得:△APB ≌△DCB (SAS ),∴EP =AP =CD ,∴四边形CDEP 是平行四边形,∴四边形CDEP 的面积=EP ×CF =a ×12b =12ab , 又∵(a -b )2=a 2-2ab +b 2 ≥0,∴2ab ≤a 2+b 2 =8,∴12ab ≤2, 即四边形PCDE 面积的最大值为2.同类题型1.1 如图,△APB 中,AP =4,BP =3,在AB 的同侧作正△ABD 、正△APE 和正△BPC ,则四边形PCDE 面积的最大值是___________.解:∵△APE 和△ABD 是等边三角形,∴AE =AP =4,AB =AD ,∠EAP =∠DAB =60°,∴∠EAD =∠PAB =60°-∠DAP ,在△EAD 和△PAB 中⎩⎪⎨⎪⎧AE =AP∠EAD =∠PAB AD =AB∴△EAD ≌△PAB (SAS ),∴DE =BP ,同理△DBC ≌△ABP ,∴DC =AP ,∵△APE 和△BPC 是等边三角形,∴EP =AP ,BP =CP ,∴DE =CP =3,DC =PE =4,∴四边形PCDE 是平行四边形,当CP ⊥EP 时,四边形PCDE 的面积最大,最大面积是3×4=12.同类题型1.2 如图,在□ABCD 中,分别以AB 、AD 为边向外作等边△ABE 、△ADF ,延长CB 交AE 于点G ,点G 在点A 、E 之间,连接CE 、CF ,EF ,则以下四个结论一定正确的是( )①△CDF ≌△EBC ;②∠CDF =∠EAF ;③△ECF 是等边三角形;④CG ⊥AE .A .只有①②B .只有①②③C .只有③④D .①②③④解:∵△ABE 、△ADF 是等边三角形∴FD=AD,BE=AB∵AD=BC,AB=DC∴FD=BC,BE=DC∵∠B=∠D,∠FDA=∠ABE∴∠CDF=∠EBC∴△CDF≌△EBC,故①正确;∵∠FAE=∠FAD+∠EAB+∠BAD=60°+60°+(180°-∠CDA)=300°-∠CDA,∠FDC=360°-∠FDA-∠ADC=300°-∠CDA,∴∠CDF=∠EAF,故②正确;同理可得:∠CBE=∠EAF=∠CDF,∵BC=AD=AF,BE=AE,∴△EAF≌△EBC,∴∠AEF=∠BEC,∵∠AEF+∠FEB=∠BEC+∠FEB=∠AEB=60°,∴∠FEC=60°,∵CF=CE,∴△ECF是等边三角形,故③正确;在等边三角形ABE中,∵等边三角形顶角平分线、底边上的中线、高和垂直平分线是同一条线段∴如果CG⊥AE,则G是AE的中点,∠ABG=30°,∠ABC=150°,题目缺少这个条件,CG⊥AE不能求证,故④错误.选B.同类题型1.3 如图,四边形ABCD是平行四边形,点E是边CD上的一点,且BC=EC,CF⊥BE交AB于点F,P是EB延长线上一点,下列结论:①BE平分∠CBF;②CF平分∠DCB;③BC=FB;④PF=P C.其中正确的有______________.(填序号)解:证明:∵BC=EC,∴∠CEB=∠CBE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CEB=∠EBF,∴∠CBE=∠EBF,∴①BE平分∠CBF,正确;∵BC=EC,CF⊥BE,∴∠ECF=∠BCF,∴②CF平分∠DCB,正确;∵DC∥AB,∴∠DCF=∠CFB,∵∠ECF=∠BCF,∴∠CFB=∠BCF,∴BF=BC,∴③正确;∵FB=BC,CF⊥BE,∴B点一定在FC的垂直平分线上,即PB垂直平分FC,∴PF=PC,故④正确.答案为①②③④.同类题型1.4 如图,在□ABCD中,∠DAB的平分线交CD于点E,交BC的延长线于点G,∠ABC的平分线交CD于点F,交AD的延长线于点H,AG与BH交于点O,连接BE,下列结论错误的是()A.BO=OH B.DF=CE C.DH=CG D.AB=AE解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AH∥BG,AD=BC,∴∠H=∠HBG,∵∠HBG=∠HBA,∴∠H=∠HBA,∴AH=AB,同理可证BG=AB,∴AH=BG,∵AD=BC,∴DH=CG,故C正确,∵AH=AB,∠OAH=∠OAB,∴OH=OB,故A正确,∵DF∥AB,∴∠DFH=∠ABH,∵∠H=∠ABH,∴∠H=∠DFH,∴DF=DH,同理可证EC=CG,∵DH=CG,∴DF=CE,故B正确,无法证明AE =AB ,选D .例2.图甲是小明设计的带菱形图案的花边作品.该作品由形如图乙的矩形图案拼接而成(不重叠、无缝隙).图乙中ABBC = 67,EF =4cm ,上下两个阴影三角形的面积之和为54cm 2 ,其内部菱形由两组距离相等的平行线交叉得到,则该菱形的周长为____________.解:如图乙,H 是CF 与DN 的交点,取CD 的中点G ,连接HG ,,设AB =6a cm ,则BC =7a cm ,中间菱形的对角线HI 的长度为x cm ,∵BC =7a cm ,MN =EF =4cm ,∴CN =7a +42, ∵GH ∥BC , ∴GH CN =DG DC, ∴7a -x27a +42=12, ∴x =3.5a -2…(1); ∵上下两个阴影三角形的面积之和为54cm 2 ,∴6a ﹒(7a -x )÷2=54,∴a (7a -x )=18…(2);由(1)(2),可得a =2,x =5,∴CD =6×2=12(cm ),CN =7a +42=7×2+42=9(cm) , ∴DN =122+92 =15(cm ), 又∵DH =DG 2+GH 2=62+(7×2-52)2 =7.5(cm ), ∴HN =15-7.5=7.5(cm ), ∵AM ∥FC ,∴KN HK =MN CM =49-4=45 , ∴HK =54+5×7.5=256(cm) , ∴该菱形的周长为:256×4=503(cm ).同类题型2.1 如图,在菱形ABCD 中,AB =4cm ,∠ADC =120°,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1cm/s ,点F 的速度为2cm/s ,经过t 秒△DEF 为等边三角形,则t 的值为____________.解:延长AB 至M ,使BM =AE ,连接FM ,∵四边形ABCD 是菱形,∠ADC =120°∴AB =AD ,∠A =60°,∵BM =AE ,∴AD =ME ,∵△DEF 为等边三角形,∴∠DAE =∠DFE =60°,DE =EF =FD ,∴∠MEF +∠DEA ═120°,∠ADE +∠DEA =180°-∠A =120°,∴∠MEF =∠ADE ,∴在△DAE 和△EMF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =ME∠MEF =∠ADE DE =EF∴△DAE ≌EMF (SAS ),∴AE =MF ,∠M =∠A =60°,又∵BM =AE ,∴△BMF 是等边三角形,∴BF =AE ,∵AE =t ,CF =2t ,∴BC =CF +BF =2t +t =3t ,∵BC =4,∴3t =4,∴t =43. 同类题型2.2 如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠A =60°,M 是AD 边的中点,N 是AB 边上的一动点,将△AMN 沿MN 所在直线翻折得到△A ′MN ,连接A ′C ,则A ′C 长度的最小值是____________.解:如图所示:∵MA ′是定值,A ′C 长度取最小值时,即A ′在MC 上时,过点M 作MF ⊥DC 于点F ,∵在边长为2的菱形ABCD 中,∠A =60°,M 为AD 中点,∴2MD =AD =CD =2,∠FDM =60°,∴∠FMD =30°,∴FD =12MD =12 , ∴FM =DM ×cos30°=32, ∴MC =FM 2+CF 2=7 ,∴A ′C =MC -MA ′=7 -1.同类题型2.3 如图,在菱形ABCD 中,边长为10,∠A =60°.顺次连接菱形ABCD 各边中点,可得四边形A 1B 1C 1D 1 ;顺次连接四边形A 1B 1C 1D 1 各边中点,可得四边形A 2B 2C 2D 2 ;顺次连接四边形A 2B 2C 2D 2 各边中点,可得四边形A 3B 3C 3D 3 ;按此规律继续下去…,则四边形A 2017B 2017C 2017D 2017 的周长是______________.解:∵菱形ABCD 中,边长为10,∠A =60°,顺次连结菱形ABCD 各边中点,∴△AA 1D 1 是等边三角形,四边形A 2B 2C 2D 2 是菱形,∴A 1D 1 =5,C 1D 1=12AC =5 3 ,A 2B 2=C 2D 2=C 2B 2=A 2D 2 =5, 同理可得出:A 3D 3=5×12 ,C 3D 3=12C 1D 1=12×5 3 , A 5D 5=5×(12)2 ,C 5D 5=12C 3D 3=(12)2×5 3 , …∴四边形A 2015B 2015C 2015D 2015 的周长是:5+5321007 .例3. 如图,在矩形ABCD 中,点E 为AB 的中点,EF ⊥EC 交AD 于点F ,连接CF (AD >AE ),下列结论:①∠AEF =∠BCE ;②S △CEF =S △EAF +S △CBE ;③AF +BC >CF ; ④若BC CD = 32,则△CEF ≌△CDF .其中正确的结论是____________.(填写所有正确结论的序号)解:延长CB ,FE 交于点G ,∵∠AEF +∠BEC =90°,∠BEC +∠BCE =90°,∴∠AEF =∠BCE ,①正确;在△AEF 和△BEG 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠FAE =∠GBE =90°AE =BE∠AEF =∠BEG, ∴△AEF ≌△BEG (ASA ),∴AF =BG ,EF =EG ,∵CE ⊥EG ,∴S △CEG =S △CEF ,CG =CF ,∴S △CEF =S △EAF +S △CBE ,②正确;∴AF +BC =BG +BC =CG =CF ,③错误;∵BC CD =32, ∴∠BCE =30°,∴∠FCE =∠FCD =30°,在△CEF 和△CDF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠D =∠FEC =90°∠DCF =∠ECFCF =CF, ∴△CEF ≌△CDF (AAS ),④正确.同类题型3.1 如图,在矩形ABCD 中,AD = 2 AB ,∠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:①AED =∠CED ;②AB =HF ,③BH =HF ;④BC -CF =2HE ;⑤OE =OD ;其中正确结论的序号是____________.解:∵在矩形ABCD 中,AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE =45°,∴△ABE 是等腰直角三角形,∴AE= 2 AB ,∵AD= 2 AB ,∴AE =AD ,在△ABE 和△AHD 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAE =∠DAE∠ABE =∠AHD =90°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⑤正确;∵∠EBH =90°-67.5°=22.5°,∴∠EBH =∠OHD ,又∵BE =DH ,∠AEB =∠HDF =45°在△BEH 和△HDF 中⎩⎪⎨⎪⎧∠EBH =∠OHDBE =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②错误;综上所述,结论正确的是①③④⑤.同类题型3.2 如图,在矩形ABCD 中,BC = 2 AB ,∠ADC 的平分线交边BC 于点E ,AH ⊥DE 于点H ,连接CH 并延长交AB 边于点F ,连接AE 交CF 于点O ,给出下列命题:①AD =DE ②DH =2 2 EH ③△AEH ∽△CFB ④HO =12AE 其中正确命题的序号是________________(填上所有正确命题的序号)解:在矩形ABCD 中,AD =BC =2AB = 2 CD ,∵DE 平分∠ADC ,∴∠ADE =∠CDE =45°,∵AD ⊥DE ,∴△ADH 是等腰直角三角形,∴AD = 2 AB ,∴AH =AB =CD ,∵△DEC 是等腰直角三角形,∴DE = 2 CD ,∴AD =DE ,∴∠AED =67.5°,∴∠AEB =180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠AED =∠AEB ,∵AD ∥BC ,∴∠DAE =∠AEB ,∴∠DAE =∠AED ,∴AD =DE ,故①正确;设DH =1,则AH =DH =1,AD =DE = 2 ,∴HE = 2 ,∴22HE =22≠1,故②错误;∵∠AEH =67.5°,∴∠EAH =22.5°,∵DH =CD ,∠EDC =45°,∴∠DHC =67.5°,∴∠OHA =22.5°,∴∠OAH =∠OHA ,∴OA =OH ,∴∠AEH =∠OHE =67.5°,∴OH =OE ,∴OH =12 AE ,故④正确;∵AH =DH ,CD =CE ,在△AFH 与△CHE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AHF =∠HCE =22.5°∠FAH =∠HEC =45°AH =CE, ∴△AFH ≌△CHE ,∴∠AHF =∠HCE ,∵AO =OH ,∴∠HAO =∠AHO ,∴∠HAO =∠BCF ,∵∠B =∠AH E =90°,∴△AEH ∽△CFB ,故③正确.答案为:①③④.同类题型3.3 如图,在矩形ABCD 中,点E 是边BC 的中点,AE ⊥BD ,垂足为F ,则tan ∠BDE 的值是()A .24 B .14 C .13 D .23解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,AD ∥BC ,∵点E 是边BC 的中点,∴BE =12BC =12 AD ,∴△BEF ∽△DAF ,∴EFAF =BEAD =12 ,∴EF =12 AF ,∴EF =13 AE , ∵点E 是边BC 的中点,∴由矩形的对称性得:AE =DE ,∴EF =13DE ,设EF =x ,则DE =3x , ∴DF =DE 2-EF 2=2 2 x ,∴tan ∠BDE =EF DF =x 22x =24; 选A .例4.已知:如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接AE ,BE ,DE .过点A 作AE 的垂线AP 交DE 于点P .若AE =AP =1,PB = 6 ,下列结论:①△APD ≌△AEB ;②点B 到直线AE 的距离为 2 ;③EB ⊥ED ;④S △APD +S △APB =1+ 6 .⑤S 正方形ABCD =4+ 6.其中正确结论的序号是___________________.解:①∵∠EAB +∠BAP =90°,∠PAD +∠BAP =90°,∴∠EAB =∠PAD ,又∵AE =AP ,AB =AD ,∵在△APD 和△AEB 中,⎩⎪⎨⎪⎧AE =AP∠EAB =∠PAD AB =AD, ∴△APD ≌△AEB (SAS );故此选项成立;③∵△APD ≌△AEB ,∴∠APD =∠AEB ,∵∠AEB =∠AEP +∠BEP ,∠APD =∠AEP +∠PAE ,∴∠BEP =∠PAE =90°,∴EB ⊥ED ;故此选项成立;②过B 作BF ⊥AE ,交AE 的延长线于F ,∵AE =AP ,∠EAP =90°,∴∠AEP =∠APE =45°,又∵③中EB ⊥ED ,BF ⊥AF ,∴∠FEB =∠FBE =45°,又∵BE =BP 2-PE 2 =2,∴BF =EF = 2 ,故此选项正确;④如图,连接BD ,在Rt △AEP 中,∵AE =AP =1, ∴EP = 2 , 又∵PB = 6 ,∴BE =2,∵△APD ≌△AEB ,∴PD =BE =2, ∴S △ABP +S △ADP =S △ABD -S △BDP =12 S 正方形ABCD -12×DP ×BE =12×(4+6)-12×2×2=62. 故此选项不正确.⑤∵EF =BF = 2 ,AE =1,∴在Rt △ABF 中,AB 2=(AE +EF )2+BF 2=5+2 2 ,∴S 正方形ABCD =AB 2=5+22,故此选项不正确.答案为:①②③.同类题型4.1 如图,正方形ABCD 的边长为2,将长为2的线段QR 的两端放在正方形的相邻的两边上同时滑动.如果点Q 从点A 出发,沿图中所示方向按A →B →C →D →A 滑动到A 止,同时点R 从点B 出发,沿图中所示方向按B →C →D →A →B 滑动到B 止.点N 是正方形ABCD 内任一点,把N 点落在线段QR 的中点M 所经过的路线围成的图形内的概率记为P ,则P =( )A .4-π4B .π4C .14D .π-14解:根据题意得点M 到正方形各顶点的距离都为1,点M 所走的运动轨迹为以正方形各顶点为圆心,以1为半径的四个扇形,∴点M 所经过的路线围成的图形的面积为正方形ABCD 的面积减去4个扇形的面积.而正方形ABCD 的面积为2×2=4,4个扇形的面积为4×90π×12360=π, ∴点M 所经过的路线围成的图形的面积为4-π,∴把N 点落在线段QR 的中点M 所经过的路线围成的图形内的概率记为P ,则P =4-π4. 选:A .同类题型4.2 如图,边长为2的正方形ABCD 中,AE 平分∠DAC ,AE 交CD 于点F ,CE ⊥AE ,垂足为点E ,EG ⊥CD ,垂足为点G ,点H 在边BC 上,BH =DF ,连接AH 、FH ,FH 与AC 交于点M ,以下结论:①FH =2BH ;②AC ⊥FH ;③S △ACF =1;④CE = 12AF ;⑤EG 2 =FG ﹒DG ,其中正确结论的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5解:①②如图1,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD ,∠B =∠D =90°,∠BAD =90°,∵AE 平分∠DAC ,∴∠FAD =∠CAF =22.5°,∵BH =DF ,∴△ABH ≌△ADF ,∴AH =AF ,∠BAH =∠FAD =22.5°,∴∠HAC =∠FAC ,∴HM =FM ,AC ⊥FH ,∵AE 平分∠DAC ,∴DF =FM ,∴FH =2DF =2BH ,故选项①②正确;③在Rt △FMC 中,∠FCM =45°,∴△FMC 是等腰直角三角形,∵正方形的边长为2,∴AC =2 2 ,MC =DF =2 2 -2,∴FC =2-DF =2-(22-2)=4-2 2 , S △AFC =12CF ﹒AD ≠1, 所以选项③不正确;④AF =AD 2+DF 2=22+(22-2)2=24-2 2 ,∵△ADF ∽△CEF ,∴AD CE =AF FC , ∴2CE =24-224-22 ,∴CE =4-2 2 ,∴CE =12AF , 故选项④正确;⑤延长CE 和AD 交于N ,如图2,∵AE⊥CE,AE平分∠CAD,∴CE=EN,∵EG∥DN,∴CG=DG,在Rt△FEC中,EG⊥FC,∴EG 2=FG﹒CG,∴EG 2=FG﹒DG,故选项⑤正确;本题正确的结论有4个,故选C.同类题型4.3 如图,边长为1的正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O.有直角∠MPN,使直角顶点P 与点O重合,直角边PM、PN分别与OA、OB重合,然后逆时针旋转∠MPN,旋转角为θ(0°<θ<90°),PM、PN分别交AB、BC于E、F两点,连接EF交OB于点G,则下列结论中正确的是 ______________.(1)EF= 2 OE;(2)S四边形OEBF:S正方形ABCD=1:4;(3)BE+BF= 2 OA;(4)在旋转过程中,当△BEF与△COF的面积之和最大时,AE=34;(5)OG﹒BD=AE2+CF2.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,∴∠BOF+∠COF=90°,∵∠EOF=90°,∴∠BOF+∠COE=90°,∴∠BOE=∠COF,在△BOE和△COF中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BOE =∠COFOB =OC∠OBE =∠OCF, ∴△BOE ≌△COF (ASA ),∴OE =OF ,BE =CF , ∴EF = 2 OE ;故正确; (2)∵S 四边形OEBF =S △BOE +S △BOE =S △BOE +S △COF =S △BOC =14S 正方形ABCD , ∴S 四边形OEBF :S 正方形ABCD =1:4;故正确;(3)∴BE +BF =BF +CF =BC = 2 OA ;故正确;(4)过点O 作OH ⊥BC ,∵BC =1,∴OH =12BC =12, 设AE =x ,则BE =CF =1-x ,BF =x ,∴S △BEF +S △COF =12BE ﹒BF +12CF ﹒OH =12x (1-x )+12(1-x )×12=-12(x -14)2+932, ∵a =-12<0, ∴当x =14时,S △BEF +S △COF 最大; 即在旋转过程中,当△BEF 与△COF 的面积之和最大时,AE =14;故错误;(5)∵∠EOG =∠BOE ,∠OEG =∠OBE =45°,∴△OEG ∽△OBE ,∴OE :OB =OG :OE ,∴OG ﹒OB =OE 2 ,∵OB =12 BD ,OE =22EF , ∴OG ﹒BD =EF 2 ,∵在△BEF 中,EF 2=BE 2+BF 2 ,∴EF 2=AE 2+CF 2 ,∴OG ﹒BD =AE 2+CF 2 .故正确.故答案为:(1),(2),(3),(5).同类题型4.4 如图,四边形ABHK 是边长为6的正方形,点C 、D 在边AB 上,且AC =DB =1,点P 是线段CD 上的动点,分别以AP 、PB 为边在线段AB 的同侧作正方形AMNP 和正方形BRQP ,E 、F 分别为MN 、QR 的中点,连接EF ,设EF 的中点为G ,则当点P 从点C 运动到点D时,点G 移动的路径长为 _____________.解:如图,设KH 的中点为S ,连接PE ,PF ,SE ,SF ,PS , ∵E 为MN 的中点,S 为KH 的中点,∴A ,E ,S 共线,F 为QR 的中点,S 为KH 的中点,∴B 、F 、S 共线,由△AME ∽△PQF ,得∠SAP =∠FPB ,∴ES ∥PF ,△PNE ∽△BRF ,得∠EPA =∠FBP ,∴PE ∥FS ,则四边形PESF 为平行四边形,则G 为PS 的中点, ∴G 的轨迹为△CSD 的中位线,∵CD =AB -AC -BD =6-1-1=4,∴点G 移动的路径长12 ×4=2.。
中考数学《压轴题》专题训练含答案解析
压轴题1、已知,在平行四边形OABC 中,OA=5,AB=4,∠OCA=90°,动点P 从O 点出发沿射线OA 方向以每秒2个单位的速度移动,同时动点Q 从A 点出发沿射线AB 方向以每秒1个单位的速度移动.设移动的时间为t 秒. (1)求直线AC 的解析式;(2)试求出当t 为何值时,△OAC 与△PAQ 相似; (3)若⊙P 的半径为58,⊙Q 的半径为23;当⊙P 与对角线AC 相切时,判断⊙Q 与直线AC 、BC 的位置关系,并求出Q 点坐标。
解:(1)42033y x =-+ (2)①当0≤t≤2.5时,P 在OA 上,若∠OAQ=90°时, 故此时△OAC 与△PAQ 不可能相似.当t>2.5时,①若∠APQ=90°,则△APQ ∽△OCA ,∵t>2.5,∴符合条件.②若∠AQP=90°,则△APQ ∽△∠OAC ,∵t>2.5,∴符合条件.综上可知,当时,△OAC 与△APQ 相似.(3)⊙Q 与直线AC 、BC 均相切,Q 点坐标为(109,531)。
2、如图,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处. (1)直接写出点E 、F 的坐标;(2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴...于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.解:(1)(31)E ,;(12)F ,.(2)在Rt EBF △中,90B ∠=, 2222125EF EB BF ∴=+=+=.设点P 的坐标为(0)n ,,其中0n >,顶点(12)F ,, ∴设抛物线解析式为2(1)2(0)y a x a =-+≠.①如图①,当EF PF =时,22EF PF =,221(2)5n ∴+-=.解得10n =(舍去);24n =.(04)P ∴,.24(01)2a ∴=-+.解得2a =. ∴抛物线的解析式为22(1)2y x =-+(第2题)②如图②,当EP FP =时,22EP FP =,22(2)1(1)9n n ∴-+=-+. 解得52n =-(舍去).③当EF EP =时,53EP =<,这种情况不存在. 综上所述,符合条件的抛物线解析式是22(1)2y x =-+. (3)存在点M N ,,使得四边形MNFE 的周长最小. 如图③,作点E 关于x 轴的对称点E ',作点F 关于y 轴的对称点F ',连接E F '',分别与x 轴、y 轴交于点M N ,,则点M N ,就是所求点.(31)E '∴-,,(12)F NF NF ME ME '''-==,,,.43BF BE ''∴==,.FN NM ME F N NM ME F E ''''∴++=++=22345+=.又5EF =,∴55FN NM ME EF +++=+,此时四边形MNFE 的周长最小值是553、如图,在边长为2的等边△ABC 中,A D ⊥BC,点P 为边AB 上一个动点,过P 点作PF//AC 交线段BD 于点F,作PG ⊥AB 交AD 于点E,交线段CD 于点G,设BP=x . (1)①试判断BG 与2BP 的大小关系,并说明理由;②用x 的代数式表示线段DG 的长,并写出自变量x 的取值范围;(2)记△DEF 的面积为S,求S 与x 之间的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)以P 、E 、F 为顶点的三角形与△EDG 是否可能相似?如果能相似,请求出BP 的长,如果不能,请说明理由。
初二数学:平行四边形知识点总结及压轴题练习(附答案解析)
A C BD 初二平行四边形所有知识点总结和常考题知识点:1、平行四边形定义:有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
2、平行四边形的性质:⑴平行四边形的对边相等;⑵平行四边形的对角相等:⑶平行四边形的对角线互相平分。
3平行四边形的判定:⑴.两组对边分别相等的四边形是平行四边形; ⑵对角线互相平分的四边形是平行四边形;⑶两组对角分别相等的四边形是平行四边形; ⑷一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。
4、矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形。
5、矩形的性质:⑴矩形的四个角都是直角;⑵矩形的对角线相等。
6、矩形判定定理:⑴ 有三个角是直角的四边形是矩形;⑵对角线相等的平行四边形是矩形。
7、中位线定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,且等于第三边的一半。
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
(连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
)8、菱形的定义 :有一组邻边相等的平行四边形。
9、菱形的性质:⑴菱形的四条边都相等;⑵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。
S 菱形=1/2×ab (a 、b 为两条对角线长)10、菱形的判定定理:⑴四条边相等的四边形是菱形。
⑵对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
11、正方形定义:一个角是直角的菱形或邻边相等的矩形。
12正方形判定定理:⑴ 邻边相等的矩形是正方形。
⑵有一个角是直角的菱形是正方形。
(矩形+菱形=正方形)常考题:一.选择题(共14小题)1.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 .对角线互相平分D .两组对角分别相等2.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=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD3.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()A.当AB=BC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AC=BD时,它是正方形4.顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形5.在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),则顶点C的坐标是()A.(3,7) B.(5,3) C.(7,3) D.(8,2)6.如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC,若AB=4,AC=6,则BD的长是()A.8 B.9 C.10 D.117.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A.12 B.24 C.12D.168.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°9.如图,在▱ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E.若BF=6,AB=5,则AE的长为()A.4 B.6 C.8 D.1010.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为()A.14 B.15 C.16 D.1711.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC的延长线交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的边长为()A.2 B.4 C.4 D.812.如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.1913.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF ⊥AB,垂足为F,则EF的长为()A.1 B.C.4﹣2D.3﹣414.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.45°B.55°C.60°D.75°二.填空题(共13小题)15.已知菱形的两对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的面积为cm2.16.如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,BC=6,DE=2,则▱ABCD的周长等于.17.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO 的中点,若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是18厘米,则EF=厘米.18.如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AD 和BC于点E、F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,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.20.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.21.如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=,则AB的长是.22.如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为.23.如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是.24.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC中,A(10,0),C (0,4),D为OA的中点,P为BC边上一点.若△POD为等腰三角形,则所有满足条件的点P的坐标为.25.如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,0),B(﹣1,2),C(2,0).请直接写出以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标.26.如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,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1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为.27.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=3,AD=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为.三.解答题(共13小题)28.如图,已知:AB∥CD,BE⊥AD,垂足为点E,CF⊥AD,垂足为点F,并且AE=DF.求证:四边形BECF是平行四边形.29.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.30.如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE.已知∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.31.如图,矩形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC,CF⊥BD,垂足分别为E,F.求证:BE=CF.32.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.33.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.34.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?35.如图,在△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的角平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并证明你的结论.36.如图,已知:在平行四边形ABCD中,点E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、DA上,AE=CG,AH=CF,且EG平分∠HEF.求证:(1)△AEH≌△CGF;(2)四边形EFGH是菱形.37.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,BA⊥AD,BC=DC,BE⊥CD于点E.(1)求证:△ABD≌△EBD;(2)过点E作EF∥DA,交BD于点F,连接AF.求证:四边形AFED是菱形.38.如图①,在正方形ABCD中,P是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且PE=PB.(1)求证:△BCP≌△DCP;(2)求证:∠DPE=∠ABC;(3)把正方形ABCD改为菱形,其它条件不变(如图②),若∠ABC=58°,则∠DPE=度.39.在数学活动课中,小辉将边长为和3的两个正方形放置在直线l上,如图1,他连结AD、CF,经测量发现AD=CF.(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF还相等吗?说明你的理由;(2)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,请你求出CF的长.40.数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.初二平行四边形所有知识点总结和常考题提高难题压轴题练习(含答案解析)参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.(2013•宜宾)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.对角线互相平分 D.两组对角分别相等【分析】根据矩形与菱形的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.【解答】解:A、矩形与菱形的两组对边都分别平行,故本选项错误;B、矩形的对角线相等,菱形的对角线不相等,故本选项正确;C、矩形与菱形的对角线都互相平分,故本选项错误;D、矩形与菱形的两组对角都分别相等,故本选项错误.故选B.【点评】本题考查了矩形的性质,菱形的性质,熟记两图形的性质是解题的关键.2.(2014•河池)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=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD【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.3.(2008•扬州)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()A.当AB=BC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AC=BD时,它是正方形【分析】根据邻边相等的平行四边形是菱形;根据所给条件可以证出邻边相等;根据有一个角是直角的平行四边形是矩形;根据对角线相等的平行四边形是矩形.【解答】解:A、根据邻边相等的平行四边形是菱形可知:四边形ABCD是平行四边形,当AB=BC时,它是菱形,故A选项正确;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=OD,∵AC⊥BD,∴AB2=BO2+AO2,AD2=DO2+AO2,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,故B选项正确;C、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故C选项正确;D、根据对角线相等的平行四边形是矩形可知当AC=BD时,它是矩形,不是正方形,故D选项错误;综上所述,符合题意是D选项;故选:D.【点评】此题主要考查学生对正方形的判定、平行四边形的性质、菱形的判定和矩形的判定的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,学生答题时容易出错.4.(2011•张家界)顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形【分析】顺次连接任意四边形四边中点所得的四边形,一组对边平行并且等于原来四边形某一对角线的一半,说明新四边形的对边平行且相等.所以是平行四边形.【解答】解:连接BD,已知任意四边形ABCD,E、F、G、H分别是各边中点.∵在△ABD中,E、H是AB、AD中点,∴EH∥BD,EH=BD.∵在△BCD中,G、F是DC、BC中点,∴GF∥BD,GF=BD,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形EFGH为平行四边形.故选:A.【点评】本题三角形的中位线的性质考查了平行四边形的判定:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.5.(2006•南京)在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点A,B,D的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),则顶点C的坐标是()A.(3,7) B.(5,3) C.(7,3) D.(8,2)【分析】因为D点坐标为(2,3),由平行四边形的性质,可知C点的纵坐标一定是3,又由D点相对于A点横坐标移动了2,故可得C点横坐标为2+5=7,即顶点C的坐标(7,3).【解答】解:已知A,B,D三点的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),∵AB在x轴上,∴点C与点D的纵坐标相等,都为3,又∵D点相对于A点横坐标移动了2﹣0=2,∴C点横坐标为2+5=7,∴即顶点C的坐标(7,3).故选:C.【点评】本题主要是对平行四边形的性质与点的坐标的表示及平行线的性质和互为余(补)角的等知识的直接考查.同时考查了数形结合思想,题目的条件既有数又有形,解决问题的方法也要既依托数也依托形,体现了数形的紧密结合,但本题对学生能力的要求并不高.6.(2014•河南)如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC,若AB=4,AC=6,则BD的长是()A.8 B.9 C.10 D.11【分析】利用平行四边形的性质和勾股定理易求BO的长,进而可求出BD的长.【解答】解:∵▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∴BO=DO,AO=CO,∵AB⊥AC,AB=4,AC=6,∴BO==5,∴BD=2BO=10,故选:C.【点评】本题考查了平行四边形的性质以及勾股定理的运用,是中考常见题型,比较简单.7.(2013•南充)如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A.12 B.24 C.12D.16【分析】在矩形ABCD中根据AD∥BC得出∠DEF=∠EFB=60°,由于把矩形ABCD 沿EF翻折点B恰好落在AD边的B′处,所以∠EFB=∠DEF=60°,∠B=∠A′B′F=90°,∠A=∠A′=90°,AE=A′E=2,AB=A′B′,在△EFB′中可知∠DEF=∠EFB=∠EB′F=60°故△EFB′是等边三角形,由此可得出∠A′B′E=90°﹣60°=30°,根据直角三角形的性质得出A′B′=AB=2,然后根据矩形的面积公式列式计算即可得解.【解答】解:在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=60°,∵把矩形ABCD沿EF翻折点B恰好落在AD边的B′处,∴∠DEF=∠EFB=60°,∠B=∠A′B′F=90°,∠A=∠A′=90°,AE=A′E=2,AB=A′B′,在△EFB′中,∵∠DEF=∠EFB=∠EB′F=60°∴△EFB′是等边三角形,Rt△A′EB′中,∵∠A′B′E=90°﹣60°=30°,∴B′E=2A′E,而A′E=2,∴B′E=4,∴A′B′=2,即AB=2,∵AE=2,DE=6,∴AD=AE+DE=2+6=8,∴矩形ABCD的面积=AB•AD=2×8=16.故选D.【点评】本题考查了矩形的性质,翻折变换的性质,两直线平行,同旁内角互补,两直线平行,内错角相等的性质,解直角三角形,作辅助线构造直角三角形并熟记性质是解题的关键.8.(2013•扬州)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°【分析】连接BF,根据菱形的对角线平分一组对角求出∠BAC,∠BCF=∠DCF,四条边都相等可得BC=DC,再根据菱形的邻角互补求出∠ABC,然后根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AF=BF,根据等边对等角求出∠ABF=∠BAC,从而求出∠CBF,再利用“边角边”证明△BCF和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠CDF=∠CBF.【解答】解:如图,连接BF,在菱形ABCD中,∠BAC=∠BAD=×80°=40°,∠BCF=∠DCF,BC=DC,∠ABC=180°﹣∠BAD=180°﹣80°=100°,∵EF是线段AB的垂直平分线,∴AF=BF,∠ABF=∠BAC=40°,∴∠CBF=∠ABC﹣∠ABF=100°﹣40°=60°,∵在△BCF和△DCF中,,∴△BCF≌△DCF(SAS),∴∠CDF=∠CBF=60°.故选:B.【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,综合性强,但难度不大,熟记各性质是解题的关键.9.(2015•河南)如图,在▱ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC 于点E.若BF=6,AB=5,则AE的长为()A.4 B.6 C.8 D.10【分析】由基本作图得到AB=AF,加上AO平分∠BAD,则根据等腰三角形的性质得到AO⊥BF,BO=FO=BF=3,再根据平行四边形的性质得AF∥BE,所以∠1=∠3,于是得到∠2=∠3,根据等腰三角形的判定得AB=EB,然后再根据等腰三角形的性质得到AO=OE,最后利用勾股定理计算出AO,从而得到AE的长.【解答】解:连结EF,AE与BF交于点O,如图,∵AB=AF,AO平分∠BAD,∴AO⊥BF,BO=FO=BF=3,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AF∥BE,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴AB=EB,而BO⊥AE,∴AO=OE,在Rt△AOB中,AO===4,∴AE=2AO=8.故选C.【点评】本题考查了平行四边形的性质:平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等;平行四边形的对角线互相平分.也考查了等腰三角形的判定与性质和基本作图.10.(2013•凉山州)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为()A.14 B.15 C.16 D.17【分析】根据菱形得出AB=BC,得出等边三角形ABC,求出AC,长,根据正方形的性质得出AF=EF=EC=AC=4,求出即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=4,∴正方形ACEF的周长是AC+CE+EF+AF=4×4=16,故选C.【点评】本题考查了菱形性质,正方形性质,等边三角形的性质和判定的应用,关键是求出AC的长.11.(2013•泰安)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC 的延长线交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的边长为()A.2 B.4 C.4 D.8【分析】由AE为角平分线,得到一对角相等,再由ABCD为平行四边形,得到AD与BE平行,利用两直线平行内错角相等得到一对角相等,等量代换及等角对等边得到AD=DF,由F为DC中点,AB=CD,求出AD与DF的长,得出三角形ADF 为等腰三角形,根据三线合一得到G为AF中点,在直角三角形ADG中,由AD 与DG的长,利用勾股定理求出AG的长,进而求出AF的长,再由三角形ADF 与三角形ECF全等,得出AF=EF,即可求出AE的长.【解答】解:∵AE为∠DAB的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵DC∥AB,∴∠BAE=∠DFA,∴∠DAE=∠DFA,∴AD=FD,又F为DC的中点,∴DF=CF,∴AD=DF=DC=AB=2,在Rt△ADG中,根据勾股定理得:AG=,则AF=2AG=2,∵平行四边形ABCD,∴AD∥BC,∴∠DAF=∠E,∠ADF=∠ECF,在△ADF和△ECF中,,∴△ADF≌△ECF(AAS),∴AF=EF,则AE=2AF=4.故选:B【点评】此题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解本题的关键.12.(2013•菏泽)如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.19【分析】由图可得,S1的边长为3,由AC=BC,BC=CE=CD,可得AC=2CD,CD=2,EC=;然后,分别算出S1、S2的面积,即可解答.【解答】解:如图,设正方形S2的边长为x,根据等腰直角三角形的性质知,AC=x,x=CD,∴AC=2CD,CD==2,∴EC2=22+22,即EC=;∴S2的面积为EC2==8;∵S1的边长为3,S1的面积为3×3=9,∴S1+S2=8+9=17.故选:B.【点评】本题考查了正方形的性质和等腰直角三角形的性质,考查了学生的读图能力.13.(2013•连云港)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为F,则EF的长为()A.1 B.C.4﹣2D.3﹣4【分析】根据正方形的对角线平分一组对角可得∠ABD=∠ADB=45°,再求出∠DAE 的度数,根据三角形的内角和定理求∠AED,从而得到∠DAE=∠AED,再根据等角对等边的性质得到AD=DE,然后求出正方形的对角线BD,再求出BE,最后根据等腰直角三角形的直角边等于斜边的倍计算即可得解.【解答】解:在正方形ABCD中,∠ABD=∠ADB=45°,∵∠BAE=22.5°,∴∠DAE=90°﹣∠BAE=90°﹣22.5°=67.5°,在△ADE中,∠AED=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠DAE=∠AED,∴AD=DE=4,∵正方形的边长为4,∴BD=4,∴BE=BD﹣DE=4﹣4,∵EF⊥AB,∠ABD=45°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴EF=BE=×(4﹣4)=4﹣2.故选:C.【点评】本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线平分一组对角,等角对等边的性质,正方形的对角线与边长的关系,等腰直角三角形的判定与性质,根据角的度数的相等求出相等的角,再求出DE=AD是解题的关键,也是本题的难点.14.(2014•福州)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.45°B.55°C.60°D.75°【分析】根据正方形的性质及全等三角形的性质求出∠ABE=15°,∠BAC=45°,再求∠BFC.【解答】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°.故选:C.【点评】本题主要是考查正方形的性质和等边三角形的性质,本题的关键是求出∠ABE=15°.二.填空题(共13小题)15.(2008•恩施州)已知菱形的两对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的面积为24cm2.【分析】根据菱形的面积等于两对角线乘积的一半求得其面积即可.【解答】解:由已知得,菱形的面积等于两对角线乘积的一半即:6×8÷2=24cm2.故答案为:24.【点评】此题主要考查菱形的面积等于两条对角线的积的一半.16.(2015•梅州)如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,BC=6,DE=2,则▱ABCD 的周长等于20.【分析】根据四边形ABCD为平行四边形可得AE∥BC,根据平行线的性质和角平分线的性质可得出∠ABE=∠AEB,继而可得AB=AE,然后根据已知可求得结果.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AE∥BC,AD=BC,AB=CD,∴∠AEB=∠EBC,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBC,∴∠ABE=∠AEB,∴AB=AE,∴AE+DE=AD=BC=6,∴AE+2=6,∴AE=4,∴AB=CD=4,∴▱ABCD的周长=4+4+6+6=20,故答案为:20.【点评】本题考查了平行四边形的性质,解答本题的关键是根据平行线的性质和角平分线的性质得出∠ABE=∠AEB.17.(2013•厦门)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO的中点,若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是18厘米,则EF=3厘米.【分析】根据AC+BD=24厘米,可得出出OA+OB=12cm,继而求出AB,判断EF 是△OAB的中位线即可得出EF的长度.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,又∵AC+BD=24厘米,∴OA+OB=12cm,∵△OAB的周长是18厘米,∴AB=6cm,∵点E,F分别是线段AO,BO的中点,∴EF是△OAB的中位线,∴EF=AB=3cm.故答案为:3.【点评】本题考查了三角形的中位线定理,解答本题需要用到:平行四边形的对角线互相平分,三角形中位线的判定定理及性质.18.(2007•临夏州)如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O 的直线分别交AD和BC于点E、F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为3.【分析】根据矩形是中心对称图形寻找思路:△AOE≌△COF,图中阴影部分的面积就是△BCD的面积.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC,∠AEO=∠CFO;又∵∠AOE=∠COF,在△AOE和△COF中,,∴△AOE≌△COF,∴S△AOE =S△COF,∴图中阴影部分的面积就是△BCD的面积.S△BCD=BC×CD=×2×3=3.故答案为:3.【点评】此题主要考查了矩形的性质以及全等三角形的判定和性质,能够根据三角形全等,从而将阴影部分的面积转化为矩形面积的一半,是解决问题的关键.19.(2014•宿迁)如图,在平面直角坐标系xOy中,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(5,4).【分析】利用菱形的性质以及勾股定理得出DO的长,进而求出C点坐标.【解答】解:∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D 在y轴上,∴AB=5,∴DO=4,∴点C的坐标是:(5,4).故答案为:(5,4).【点评】此题主要考查了菱形的性质以及坐标与图形的性质,得出DO的长是解题关键.20.(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65度.【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.21.(2013•十堰)如图,▱ABCD中,∠ABC=60°,E、F分别在CD和BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BC,EF=,则AB的长是1.【分析】根据平行四边形性质推出AB=CD,AB∥CD,得出平行四边形ABDE,推出DE=DC=AB,根据直角三角形性质求出CE长,即可求出AB的长.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=CD,∵AE∥BD,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AB=DE=CD,即D为CE中点,∵EF⊥BC,∴∠EFC=90°,∵AB∥CD,∴∠DCF=∠ABC=60°,∴∠CEF=30°,∵EF=,∴CE==2,∴AB=1,故答案为:1.【点评】本题考查了平行四边形的性质和判定,平行线性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线性质,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,此题综合性比较强,是一道比较好的题目.22.(2013•黔西南州)如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF ⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为.【分析】根据已知条件解直角三角形ABE可求出AE的长,再由菱形的面积等于底×高计算即可.【解答】解:∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=BC=4,∵AE⊥BC于E,∠B=60°,∴sinB==,∴AE=2,∴菱形的面积=4×2=8,故答案为8.【点评】本题考查了菱形的性质:四边相等以及特殊角的三角函数值和菱形面积公式的运用.23.(2013•鞍山)如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是11.【分析】利用勾股定理列式求出BC的长,再根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半求出EH=FG=AD,EF=GH=BC,然后代入数据进行计算即可得解.【解答】解:∵BD⊥CD,BD=4,CD=3,∴BC===5,∵E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,∴EH=FG=AD,EF=GH=BC,∴四边形EFGH的周长=EH+GH+FG+EF=AD+BC,又∵AD=6,∴四边形EFGH的周长=6+5=11.故答案为:11.【点评】本题考查了三角形的中位线定理,勾股定理的应用,熟记三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半是解题的关键.24.(2015•攀枝花)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC中,A(10,0),C(0,4),D为OA的中点,P为BC边上一点.若△POD为等腰三角形,则所有满足条件的点P的坐标为(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4).【分析】由矩形的性质得出∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,求出OD=AD=5,分情况讨论:①当PO=PD时;②当OP=OD时;③当DP=DO时;根据线段垂直平分线的性质或勾股定理即可求出点P的坐标.【解答】解:∵四边形OABC是矩形,∴∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,∵D为OA的中点,∴OD=AD=5,①当PO=PD时,点P在OD得垂直平分线上,∴点P的坐标为:(2.5,4);②当OP=OD时,如图1所示:则OP=OD=5,PC==3,∴点P的坐标为:(3,4);③当DP=DO时,作PE⊥OA于E,则∠PED=90°,DE==3;分两种情况:当E在D的左侧时,如图2所示:OE=5﹣3=2,∴点P的坐标为:(2,4);当E在D的右侧时,如图3所示:OE=5+3=8,∴点P的坐标为:(8,4);综上所述:点P的坐标为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4);故答案为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4).【点评】本题考查了矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的判定、勾股定理;本题有一定难度,需要进行分类讨论才能得出结果.25.(2013•阜新)如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,0),B(﹣1,2),C(2,0).请直接写出以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).【分析】首先根据题意画出图形,分别以BC,AB,AC为对角线作平行四边形,即可求得答案.【解答】解:如图:以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标分别为:(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).故答案为:(3,2),(﹣5,2),(1,﹣2).【点评】此题考查了平行四边形的性质.注意坐标与图形的关系.26.(2014•丹东)如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,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1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为.【分析】延长AB至M,使BM=AE,连接FM,证出△DAE≌EMF,得到△BMF 是等边三角形,再利用菱形的边长为4求出时间t的值.。
中考数学四边形压轴题+解析
九年级上册四边形压轴题2一.解答题〔共30小题〕1.〔2009•临沂〕数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF.在此基础上,同学们作了进一步的研究:〔1〕小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上〔除B,C外〕的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;〔2〕小华提出:如图3,点E是BC的延长线上〔除C点外〕的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.2.〔2009•宁德〕如图〔1〕,已知正方形ABCD在直线MN的上方,BC在直线MN上,E 是BC上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG.〔1〕连接GD,求证:△ADG≌△ABE;〔2〕连接FC,观察并猜测∠FCN的度数,并说明理由;〔3〕如图〔2〕,将图〔1〕中正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=a,BC=b〔a、b为常数〕,E是线段BC上一动点〔不含端点B、C〕,以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG,使顶点G恰好落在射线CD上.判断当点E由B向C运动时,∠FCN的大小是否总保持不变?假设∠FCN的大小不变,请用含a、b的代数式表示tan∠FCN的值;假设∠FCN的大小发生改变,请举例说明.3.〔2009•黄石〕如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.〔1〕探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;〔2〕当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗?假设是,请证明;假设不是,则说明理由;〔3〕当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?4.〔2009•无锡校级二模〕如图,在平面直角坐标系中,点A、点C同时从点O出发,分别以每秒2个单位、1个单位的速度向x轴、y轴的正半轴方向运动,以OA、OC为边作矩形OABC.以M〔4,0〕,N〔9,0〕为斜边端点作直角△PMN,点P在第一象限,且,当点A出发时,△PMN同时以每秒0.5个单位的速度沿x轴向右平移.设点A运动的时间为t秒,矩形OABC与△PMN重叠部分的面积为S.〔1〕求运动前点P的坐标;〔2〕求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;〔3〕假设在运动过程中,要使对角线AC上始终存在点Q,满足∠OQM=90°,请直接写出符合条件的t的值或t的取值范围.5.〔2008•北京〕请阅读以下材料:问题:如图1,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A,B,E在同一条直线上,P是线段DF 的中点,连接PG,PC.假设∠ABC=∠BEF=60°,探究PG与PC的位置关系及的值.小聪同学的思路是:延长GP交DC于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决.请你参考小聪同学的思路,探究并解决以下问题:〔1〕写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的值;〔2〕将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD 的边AB在同一条直线上,原问题中的其他条件不变〔如图2〕.你在〔1〕中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明;〔3〕假设图1中∠ABC=∠BEF=2α〔0°<α<90°〕,将菱形BEFG绕点B顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出的值〔用含α的式子表示〕.6.〔2008•厦门〕已知:如下图的一张矩形纸片ABCD〔AD>AB〕,将纸片折叠一次,使点A与C重合,再展开,折痕EF交AD边于E,交BC边于F,分别连接AF和CE.〔1〕求证:四边形AFCE是菱形;〔2〕假设AE=10cm,△ABF的面积为24cm2,求△ABF的周长;〔3〕在线段AC上是否存在一点P,使得2AE2=AC•AP?假设存在,请说明点P的位置,并予以证明;假设不存在,请说明理由.7.〔2008•嘉兴〕小丽参加数学兴趣小组活动,提供了下面3个有联系的问题,请你帮助解决:〔1〕如图1,正方形ABCD中,作AE交BC于E,DF⊥AE交AB于F,求证:AE=DF;〔2〕如图2,正方形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,点G,H分别在AB,CD上,且EF⊥GH,求的值;〔3〕如图3,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,点E,F分别在AD,BC上,且EF⊥GH,求的值.8.〔2008•宁夏〕如图,在边长为4的正方形ABCD中,点P在AB上从A向B运动,连接DP交AC于点Q.〔1〕试证明:无论点P运动到AB上何处时,都有△ADQ≌△ABQ;〔2〕当点P在AB上运动到什么位置时,△ADQ的面积是正方形ABCD面积的;〔3〕假设点P从点A运动到点B,再继续在BC上运动到点C,在整个运动过程中,当点P运动到什么位置时,△ADQ恰为等腰三角形.9.〔2008•昌平区二模〕如图,已知△ABC的顶点B、C为定点,A为动点〔不在直线BC 上〕,B′是点B关于直线AC的对称点,C′是点C关于直线AB的对称点,连接BC′、CB′、BB′、CC′.〔1〕猜想线段BC′与CB′的数量关系,并证明你的结论;〔2〕当点A运动到怎样的位置时,四边形BCB′C′为菱形?这样的位置有几个?请用语言对这样的位置进行描述〔不用证明〕;〔3〕当点A在线段BC的垂直平分线〔BC的中点及到BC的距离为的点除外上运动时,判断以点B、C、B′、C′为顶点的四边形的形状,画出相应的示意图.〔不用证明〕10.〔2007•常德〕如图1,已知四边形ABCD是菱形,G是线段CD上的任意一点时,连接BG交AC于F,过F作FH∥CD交BC于H,可以证明结论成立.〔考生不必证明〕〔1〕探究:如图2,上述条件中,假设G在CD的延长线上,其它条件不变时,其结论是否成立?假设成立,请给出证明;假设不成立,请说明理由;〔2〕计算:假设菱形ABCD中AB=6,∠ADC=60°,G在直线CD上,且CG=16,连接BG 交AC所在的直线于F,过F作FH∥CD交BC所在的直线于H,求BG与FG的长.〔3〕发现:通过上述过程,你发现G在直线CD上时,结论还成立吗?11.〔2007•宜昌〕如图1,在△ABC中,AB=BC=5,AC=6.△ECD是△ABC沿BC方向平移得到的,连接AE.AC和BE相交于点O.〔1〕判断四边形ABCE是怎样的四边形,说明理由;〔2〕如图2,P是线段BC上一动点〔图2〕,〔不与点B、C重合〕,连接PO并延长交线段AE于点Q,QR⊥BD,垂足为点R.①四边形PQED的面积是否随点P的运动而发生变化?假设变化,请说明理由;假设不变,求出四边形PQED的面积;②当线段BP的长为何值时,△PQR与△BOC相似.12.〔2007•潍坊〕已知等腰△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于D点,在线段AD上任取一点P〔A点除外〕,过P点作EF∥AB,分别交AC,BC于E,F点,作PM∥AC,交AB于M点,连接ME.〔1〕求证:四边形AEPM为菱形;〔2〕当P点在何处时,菱形AEPM的面积为四边形EFBM面积的一半?13.〔2007•永州〕在梯形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=90°,AB=5,BC=10,tan∠ADC=2.〔1〕求DC的长;〔2〕E为梯形内一点,F为梯形外一点,假设BF=DE,∠FBC=∠CDE,试判断△ECF的形状,并说明理由.〔3〕在〔2〕的条件下,假设BE⊥EC,BE:EC=4:3,求DE的长.14.〔2007•常州〕已知,如图,正方形ABCD的边长为6,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在正方形ABCD边AB,CD,DA上,AH=2,连接CF.〔1〕当DG=2时,求△FCG的面积;〔2〕设DG=x,用含x的代数式表示△FCG的面积;〔3〕判断△FCG的面积能否等于1,并说明理由.15.〔2007•海南〕如图,在正方形ABCD中,点F在CD边上,射线AF交BD于点E,交BC的延长线于点G.〔1〕求证:△ADE≌△CDE;〔2〕过点C作CH⊥CE,交FG于点H,求证:FH=GH;〔3〕设AD=1,DF=x,试问是否存在x的值,使△ECG为等腰三角形?假设存在,请求出x的值;假设不存在,请说明理由.16.〔2007•哈尔滨〕如图1,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,AF平分∠BAC,交BD于点F.〔1〕求证:EF+AC=AB;〔2〕点C1从点C出发,沿着线段CB向点B运动〔不与点B重合〕,同时点A1从点A出发,沿着BA的延长线运动,点C1与A1的运动速度相同,当动点C1停止运动时,另一动点A1也随之停止运动.如图2,A1F1平分∠BA1C1,交BD于点F1,过点F1作F1E1⊥A1C1,垂足为E1,请猜想E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系,并证明你的猜想;〔3〕在〔2〕的条件下,当A1E1=3,C1E1=2时,求BD的长.17.〔2006•河南〕如图△ABC中,∠ACB=90度,AC=2,BC=3.D是BC边上一点,直线DE⊥BC于D,交AB于点E,CF∥AB交直线DE于F.设CD=x.〔1〕当x取何值时,四边形EACF是菱形?请说明理由;〔2〕当x取何值时,四边形EACD的面积等于2?18.〔2006•温州〕如图,在▱ABCD中,对角线AC⊥BC,AC=BC=2,动点P从点A出发沿AC向终点C移动,过点P分别作PM∥AB交BC于M,PN∥AD交DC于N.连接AM.设AP=x〔1〕四边形PMCN的形状有可能是菱形吗?请说明理由;〔2〕当x为何值时,四边形PMCN的面积与△ABM的面积相等?19.〔2006•沈阳〕如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD的中点,AF、DE相交于点G,则可得结论:①AF=DE,②AF⊥DE〔不须证明〕.〔1〕如图②,假设点E、F不是正方形ABCD的边BC、CD的中点,但满足CE=DF,则上面的结论①、②是否仍然成立;〔请直接答复“成立”或“不成立”〕〔2〕如图③,假设点E、F分别在正方形ABCD的边CB的延长线和DC的延长线上,且CE=DF,此时上面的结论①、②是否仍然成立?假设成立,请写出证明过程;假设不成立,请说明理由.〔3〕如图④,在〔2〕的基础上,连接AE和EF,假设点M、N、P、Q分别为AE、EF、FD、AD的中点,请先判断四边形MNPQ是“矩形、菱形、正方形、等腰梯形”中的哪一种,并写出证明过程.20.〔2006•成都〕已知:如图,在正方形ABCD中,AD=12,点E是边CD上的动点〔点E 不与端点C,D重合〕,AE的垂直平分线FP分别交AD,AE,BC于点F,H,G,交AB 的延长线于点P.〔1〕设DE=m〔0<m<12〕,试用含m的代数式表示的值;〔2〕在〔1〕的条件下,当时,求BP的长.21.〔2006•汾阳市〕如图,点E在正方形ABCD的边CD上运动,AC与BE交于点F.〔1〕如图1,当点E运动到DC的中点时,求△ABF与四边形ADEF的面积之比;〔2〕如图2,当点E运动到CE:ED=2:1时,求△ABF与四边形ADEF的面积之比;〔3〕当点E运动到CE:ED=3:1时,写出△ABF与四边形ADEF的面积之比;当点E运动到CE:ED=n:1〔n是正整数〕时,猜想△ABF与四边形ADEF的面积之比〔只写结果,不要求写出计算过程〕;〔4〕请你利用上述图形,提出一个类似的问题22.〔2005•资阳〕阅读以下短文,然后解决以下问题:如果一个三角形和一个矩形满足条件:三角形的一边与矩形的一边重合,且三角形的这边所对的顶点在矩形这边的对边上,则称这样的矩形为三角形的“友好矩形”,如图①所示,矩形ABEF即为△ABC的“友好矩形”,显然,当△ABC是钝角三角形时,其“友好矩形”只有一个.〔1〕仿照以上表达,说明什么是一个三角形的“友好平行四边形”;〔2〕如图②,假设△ABC为直角三角形,且∠C=90°,在图②中画出△ABC的所有“友好矩形”,并比较这些矩形面积的大小;〔3〕假设△ABC是锐角三角形,且BC>AC>AB,在图③中画出△ABC的所有“友好矩形”,指出其中周长最小的矩形并加以证明.23.〔2005•重庆〕已知四边形ABCD中,P是对角线BD上的一点,过P作MN∥AD,EF∥CD,分别交AB、CD、AD、BC于点M、N、E、F,设a=PM•PE,b=PN•PF,解答以下问题:〔1〕当四边形ABCD是矩形时,见图1,请判断a与b的大小关系,并说明理由;〔2〕当四边形ABCD是平行四边形,且∠A为锐角时,见图2,〔1〕中的结论是否成立?并说明理由;〔3〕在〔2〕的条件下,设,是否存在这样的实数k,使得?假设存在,请求出满足条件的所有k的值;假设不存在,请说明理由.24.〔2005•大连〕如图,操作:把正方形CGEF的对角线CE放在正方形ABCD的边BC的延长线上〔CG>BC〕,取线段AE的中点M.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.说明:〔1〕如果你经历反复探索,没有找到解决问题的方法,请你把探索过程中的某种思路写出来〔要求至少写3步〕;〔2〕在你经历说明〔1〕的过程后,可以从以下①、②、③中选取一个补充或更换已知条件,完成你的证明.注意:选取①完成证明得10分;选取②完成证明得7分;选取③完成证明得5分.①DM的延长线交CE于点N,且AD=NE;②将正方形CGEF6绕点C逆时针旋转45°〔如图〕,其他条件不变;③在②的条件下,且CF=2AD.附加题:将正方形CGEF绕点C旋转任意角度后〔如图〕,其他条件不变.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.25.〔2005•湖州〕如图,四边形ABCD和BEFG均为正方形,则=.〔结果不取近似值〕26.〔2005•郴州〕附加题:E是四边形ABCD中AB上一点〔E不与A、B重合〕.〔1〕如图,当四边形ABCD是正方形时,△ADE、△BCE和△CDE的面积之间有着怎样的关系?证明你的结论.〔2〕假设四边形ABCD是矩形时,〔1〕中的结论是否仍然成立?为什么?ABCD是平行四边形呢?〔3〕当四边形ABCD是梯形时,〔1〕中的结论还成立吗?请说明理由.27.〔2005•深圳校级自主招生〕如图,将一三角板放在边长为1的正方形ABCD上,并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC相交于Q.探究:设A、P两点间的距离为x.〔1〕当点Q在边CD上时,线段PQ与PB之间有怎样的数量关系?试证明你的猜想;〔2〕当点Q在边CD上时,设四边形PBCQ的面积为y,求y与x之间的函数关系,并写出函数自变量x的取值范围;〔3〕当点P在线段AC上滑动时,△PCQ是否可能成为等腰三角形?如果可能,指出所有能使△PCQ成为等腰三角形的点Q的位置.并求出相应的x值,如果不可能,试说明理由.28.〔2004•贵阳〕如图,四边形ABCD中,AC=6,BD=8且AC⊥BD.顺次连接四边形ABCD 各边中点,得到四边形A1B1C1D1;再顺次连接四边形A1B1C1D1各边中点,得到四边形A2B2C2D2…如此进行下去得到四边形A n B n C n D n.〔1〕证明:四边形A1B1C1D1是矩形;〔2〕写出四边形A1B1C1D1和四边形A2B2C2D2的面积;〔3〕写出四边形A n B n C n D n的面积;〔4〕求四边形A5B5C5D5的周长.29.〔2004•无为县〕〔1〕如图〔1〕,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,易知AC⊥BD,=;〔2〕如图〔2〕,假设点E是正方形ABCD的边CD的中点,即,过D作DG⊥AE,分别交AC、BC于点F、G.求证:;〔3〕如图〔3〕,假设点P是正方形ABCD的边CD上的点,且〔n为正整数〕,过点D作DN⊥AP,分别交AC、BC于点M、N,请你先猜想CM与AC的比值是多少,然后再证明你猜想的结论.30.〔2004•佛山〕如果正方形的一边落在三角形的一边上,其余两个顶点分别在三角形的另外两条边上,则这样的正方形叫做三角形的内接正方形.〔1〕如图①,在△ABC中,BC=a,BC边上的高AD=h a,EFGH是△ABC的内接正方形.设正方形EFGH的边长是x,求证:;〔2〕在Rt△ABC中,AB=4,AC=3,∠BAC=90度.请在图②,图③中分别画出可能的内接正方形,并根据计算答复哪个内接正方形的面积最大;〔3〕在锐角△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,且a<b<c.请问这个三角形的内接正方形中哪个面积最大?并说明理由.九年级上册四边形压轴题2参考答案与试题解析一.解答题〔共30小题〕1.〔2009•临沂〕数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF.在此基础上,同学们作了进一步的研究:〔1〕小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上〔除B,C外〕的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;〔2〕小华提出:如图3,点E是BC的延长线上〔除C点外〕的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;角平分线的性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:〔1〕在AB上取一点M,使AM=EC,连接ME,根据已知条件利用ASA判定△AME≌△ECF,因为全等三角形的对应边相等,所以AE=EF.〔2〕在BA的延长线上取一点N,使AN=CE,连接NE,根据已知利用ASA判定△ANE≌△ECF,因为全等三角形的对应边相等,所以AE=EF.解答:解:〔1〕正确.证明:在AB上取一点M,使AM=EC,连接ME.∴BM=BE,∴∠BME=45°,∴∠AME=135°,∵CF是外角平分线,∴∠DCF=45°,∴∠ECF=135°,∴∠AME=∠ECF,∵∠AEB+∠BAE=90°,∠AEB+∠CEF=90°,∴∠BAE=∠CEF,∴△AME≌△ECF〔ASA〕,∴AE=EF.〔2〕正确.证明:在BA的延长线上取一点N.使AN=CE,连接NE.∴BN=BE,∴∠N=∠NEC=45°,∵CF平分∠DCG,∴∠FCE=45°,∴∠N=∠ECF,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BE,∴∠DAE=∠BEA,即∠DAE+90°=∠BEA+90°,∴∠NAE=∠CEF,∴△ANE≌△ECF〔ASA〕,∴AE=EF.点评:此题主要考查学生对正方形的性质,角平分线的性质及全等三角形的判定方法的掌握情况.2.〔2009•宁德〕如图〔1〕,已知正方形ABCD在直线MN的上方,BC在直线MN上,E 是BC上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG.〔1〕连接GD,求证:△ADG≌△ABE;〔2〕连接FC,观察并猜测∠FCN的度数,并说明理由;〔3〕如图〔2〕,将图〔1〕中正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=a,BC=b〔a、b为常数〕,E是线段BC上一动点〔不含端点B、C〕,以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG,使顶点G恰好落在射线CD上.判断当点E由B向C运动时,∠FCN的大小是否总保持不变?假设∠FCN的大小不变,请用含a、b的代数式表示tan∠FCN的值;假设∠FCN的大小发生改变,请举例说明.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;矩形的性质.专题:压轴题;动点型.分析:〔1〕根据三角形判定方法进行证明即可.〔2〕作FH⊥MN于H.先证△ABE≌△EHF,得到对应边相等,从而推出△CHF是等腰直角三角形,∠FCH的度数就可以求得了.〔3〕此题也是通过构建直角三角形来求度数,作FH⊥MN于H,∠FCH的正切值就是FH:CH.解答:〔1〕证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAE+∠EAD=∠DAG+∠EAD,∴∠BAE=∠DAG,∴△BAE≌△DAG.〔2〕解:∠FCN=45°,理由是:作FH⊥MN于H,∵∠AEF=∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∠FEH+∠AEB=90°,∴∠FEH=∠BAE,又∵AE=EF,∠EHF=∠EBA=90°,∴△EFH≌△ABE,∴FH=BE,EH=AB=BC,∴CH=BE=FH,∵∠FHC=90°,∴∠FCN=45°.〔3〕解:当点E由B向C运动时,∠FCN的大小总保持不变,理由是:作FH⊥MN于H,由已知可得∠EAG=∠BAD=∠AEF=90°,结合〔1〕〔2〕得∠FEH=∠BAE=∠DAG,又∵G在射线CD上,∠GDA=∠EHF=∠EBA=90°,∴△EFH≌△GAD,△EFH∽△ABE,∴EH=AD=BC=b,∴==;在Rt△FEH中,tan∠FCN===,∴当点E由B向C运动时,∠FCN的大小总保持不变,tan∠FCN=.点评:此题考查了正方形,矩形的判定及全等三角形的判定方法等知识点的综合运用,其重点是通过证三角形全等或相似来得出线段的相等或成比例.3.〔2009•黄石〕如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.〔1〕探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;〔2〕当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗?假设是,请证明;假设不是,则说明理由;〔3〕当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?考点:正方形的判定;平行线的性质;角平分线的性质;等腰三角形的性质;菱形的判定.专题:几何综合题;压轴题.分析:〔1〕利用平行线的性质由角相等得出边相等;〔2〕假设四边形BCFE,再证明与在同一平面内过同一点有且只有一条直线与已知直线垂直相矛盾;〔3〕利用平行四边形及等腰直角三角形的性质证明四边形AECF是正方形.解答:解:〔1〕OE=OF.证明如下:∵CE是∠ACB的平分线,∴∠1=∠2.∵MN∥BC,∴∠2=∠3.∴OE=OC.同理可证OC=OF.∴OE=OF.〔3分〕〔2〕四边形BCFE不可能是菱形,假设四边形BCFE为菱形,则BF⊥EC,而由〔1〕可知FC⊥EC,在平面内过同一点F不可能有两条直线同垂直于一条直线.〔3分〕〔3〕当点O运动到AC中点时,且△ABC是直角三角形〔∠ACB=90°〕时,四边形AECF是正方形.理由如下:∵O为AC中点,∴OA=OC,∵由〔1〕知OE=OF,∴四边形AECF为平行四边形;∵∠1=∠2,∠4=∠5,∠1+∠2+∠4+∠5=180°,∴∠2+∠5=90°,即∠ECF=90°,∴▱AECF为矩形,又∵AC⊥EF.∴▱AECF是正方形.∴当点O为AC中点且△ABC是以∠ACB为直角三角形时,四边形AECF是正方形.〔3分〕点评:此题考查的是平行线、角平分线、正方形、平行四边形的性质与判定,涉及面较广,在解答此类题目时要注意角的运用,一般通过角判定一些三角形,多边形的形状,需同学们熟练掌握.4.〔2009•无锡校级二模〕如图,在平面直角坐标系中,点A、点C同时从点O出发,分别以每秒2个单位、1个单位的速度向x轴、y轴的正半轴方向运动,以OA、OC为边作矩形OABC.以M〔4,0〕,N〔9,0〕为斜边端点作直角△PMN,点P在第一象限,且,当点A出发时,△PMN同时以每秒0.5个单位的速度沿x轴向右平移.设点A运动的时间为t秒,矩形OABC与△PMN重叠部分的面积为S.〔1〕求运动前点P的坐标;〔2〕求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;〔3〕假设在运动过程中,要使对角线AC上始终存在点Q,满足∠OQM=90°,请直接写出符合条件的t的值或t的取值范围.考点:矩形的性质;圆周角定理;切线的性质.专题:压轴题;动点型.分析:〔1〕过点P作PH⊥x轴于H,可求出MH的长即点P的横坐标,再根据tan∠PMN=,及勾股定理便可求出点P的坐标.〔2〕因为点A;点C同时从点O出发,点M〔4,0〕,△PMN同时以每秒0.5个单位的速度沿x轴向右平移,运动t秒后,OA=2t,OM=4+0.5t,①当0<OA≤OM,即0<2t≤时,两图形无交点;②当OM<OA≤OH,即4+0.5t<2t≤8+0.5t时,即<t≤时,矩形OABC与△PMN重叠部分的面积为S等于重叠的三角形的面积.③当OH<OA≤ON,即8+0.5t<2t≤9+0.5t,即<t≤6时,矩形OABC与△PMN重叠矩部分的面积为S等于△MNP的面积减去不重叠的三角形的面积.④当OA>ON,即2t>9+0.5t,t>6时,矩形OABC与△PMN重叠矩部分的面积为S等于△MNP的面积.〔3〕根据圆周角定理可知,当以OM为直径的圆与AC有公共点时,公共点即是符合条件的点Q,即可求出t的取值范围.解答:解:〔1〕如图,过点P作PH⊥x轴于H.∵MN=9﹣4=5,tan∠PMN=,∴PM=,PN=,∴PH=2,MH=4,NH=1.∴P〔8,2〕.〔2〕运动t秒后,OA=2t,OC=t,OM=4﹣0.5t.当0<t≤时,S=0;当<t≤时,S=t2﹣3t+4;当<t≤6时,S=﹣t2+27t﹣76;当t>6时,S=5.〔3〕当以OM为直径的圆与AC有公共点时,公共点即是符合条件的点Q.当以OM为直径的圆与AC相切时,t=,∴t的取值范围是:0<t≤.点评:此题是典型的动点问题,比较复杂,考查了同学们对圆及三角形,矩形,等相关知识的掌握情况,有一定的难度.5.〔2008•北京〕请阅读以下材料:问题:如图1,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A,B,E在同一条直线上,P是线段DF 的中点,连接PG,PC.假设∠ABC=∠BEF=60°,探究PG与PC的位置关系及的值.小聪同学的思路是:延长GP交DC于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决.请你参考小聪同学的思路,探究并解决以下问题:〔1〕写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的值;〔2〕将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD 的边AB在同一条直线上,原问题中的其他条件不变〔如图2〕.你在〔1〕中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明;〔3〕假设图1中∠ABC=∠BEF=2α〔0°<α<90°〕,将菱形BEFG绕点B顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出的值〔用含α的式子表示〕.考点:菱形的性质;全等三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义.专题:压轴题.分析:〔1〕根据题意可知小聪的思路为,通过判定三角形DHP和PGF为全等三角形来得出证明三角形HCG为等腰三角形且P为底边中点的条件;〔2〕思路同上,延长GP交AD于点H,连接CH,CG,此题中除了如〔1〕中证明△GFP≌△HDP〔得到P是HG中点〕外还需证明△HDC≌△GBC〔得出三角形CHG是等腰三角形〕.〔3〕∠ABC=∠BEF=2α〔0°<α<90°〕,那么∠PCG=90°﹣α,由〔1〕可知:PG:PC=tan 〔90°﹣α〕.解答:解:〔1〕∵CD∥GF,∠PDH=∠PFG,∠DHP=∠PGF,DP=PF,∴△DPH≌△FGP,∴PH=PG,DH=GF,∵CD=BC,GF=GB=DH,∴CH=CG,∴CP⊥HG,∠ABC=60°,∴∠DCG=120°,∴∠PCG=60°,∴PG:PC=tan60°=,∴线段PG与PC的位置关系是PG⊥PC,=;〔2〕猜想:〔1〕中的结论没有发生变化.证明:如图2,延长GP交AD于点H,连接CH,∵P是线段DF的中点,∴FP=DP,∵AD∥GF,∴∠HDP=∠GFP,∵∠GPF=∠HPD,∴△GFP≌△HDP〔ASA〕,∴GP=HP,GF=HD,∵四边形ABCD是菱形,∴CD=CB,∠HDC=∠ABC=60°,∵∠ABC=∠BEF=60°,菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,∴∠GBF=60°,∴∠HDC=∠GBF,∵四边形BEFG是菱形,∴GF=GB,∴HD=GB,∴△HDC≌△GBC,∴CH=CG,∠HCD=∠GCB∴PG⊥PC〔到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上〕∵∠ABC=60°∴∠DCB=∠HCD+∠HCB=120°∵∠HCG=∠HCB+∠GCB∴∠HCG=120°∴∠GCP=60°∴=tan∠GCP=tan60°=;〔3〕∵∠ABC=∠BEF=2α〔0°<α<90°〕,∴∠PCG=90°﹣α,由〔1〕可知:PG:PC=tan〔90°﹣α〕,∴=tan〔90°﹣α〕.点评:此题是一道探究性的几何综合题,主要考查菱形的性质,全等三角形的判定及三角函数的综合运用.6.〔2008•厦门〕已知:如下图的一张矩形纸片ABCD〔AD>AB〕,将纸片折叠一次,使点A与C重合,再展开,折痕EF交AD边于E,交BC边于F,分别连接AF和CE.〔1〕求证:四边形AFCE是菱形;〔2〕假设AE=10cm,△ABF的面积为24cm2,求△ABF的周长;〔3〕在线段AC上是否存在一点P,使得2AE2=AC•AP?假设存在,请说明点P的位置,并予以证明;假设不存在,请说明理由.考点:菱形的判定;勾股定理;矩形的性质;相似三角形的判定与性质.专题:压轴题;开放型;存在型.分析:〔1〕因为是对折所以AO=CO,利用三角形全等证明EO=FO,四边形便是菱形;〔2〕因为面积是24,也就是AB、BF的积可以求出,所以求周长只要求出AB、BF 的和就可以,而结合勾股定理它们和的平方减去乘积二倍就是AF的平方;〔3〕因为AC=AO所以可以从与△AOE相似的角度考虑,即过E作EP⊥AD.解答:〔1〕证明:连接EF交AC于O,当顶点A与C重合时,折痕EF垂直平分AC,∴OA=OC,∠AOE=∠COF=90°〔1分〕∵在矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∴△AOE≌△COF〔ASA〕.∴OE=OF〔2分〕∴四边形AFCE是菱形.〔3分〕〔2〕解:四边形AFCE是菱形,∴AF=AE=10.设AB=x,BF=y,∵∠B=90,∴〔x+y〕2﹣2xy=100①又∵S△ABF=24,∴xy=24,则xy=48.②〔5分〕由①、②得:〔x+y〕2=196〔6分〕∴x+y=14,x+y=﹣14〔不合题意舍去〕∴△ABF的周长为x+y+AF=14+10=24.〔7分〕〔3〕解:过E作EP⊥AD交AC于P,则P就是所求的点.〔9分〕证明:由作法,∠AEP=90°,由〔1〕得:∠AOE=90°,又∠EAO=∠EAP,∴△AOE∽△AEP,∴=,则AE2=AO•AP〔10分〕∵四边形AFCE是菱形,∴AO=AC,AE2=AC•AP〔11分〕∴2AE2=AC•AP〔12分〕即P的位置是:过E作EP⊥AD交AC于P.点评:此题主要考查〔1〕菱形的判定方法“对角线互相垂直且平分的四边形”,〔2〕相似三角形的判定和性质.7.〔2008•嘉兴〕小丽参加数学兴趣小组活动,提供了下面3个有联系的问题,请你帮助解决:〔1〕如图1,正方形ABCD中,作AE交BC于E,DF⊥AE交AB于F,求证:AE=DF;〔2〕如图2,正方形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,点G,H分别在AB,CD上,且EF⊥GH,求的值;〔3〕如图3,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,点E,F分别在AD,BC上,且EF⊥GH,求的值.考点:矩形的性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质;相似三角形的判定与性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:〔1〕证明AE=DF,只要证明三角形ABE和DAF全等即可.它们同有一个直角,且AB=AD,又因为∠AEB=90°﹣∠BAE=∠AFD,这样就构成了全等三角形判定中的AAS,两三角形就全等了;〔2〕可通过构建与已知条件相关的三角形来求解.作AM∥EF交BC于M,作DN∥GH 交AB于N,那么AM=EF,DN=GH,〔1〕中我们已证得△ABM、△DAN全等,那么AM=DN,即EF=GH,它们的比例也就求出来了;〔3〕做法同〔2〕也是通过构建三角形来求解.作AM∥EF交BC于M,作DN∥GH 交AB于N,只不过证明三角形全等改为了证明其相似.解题思路和步骤是一样的.解答:〔1〕证明:∵DF⊥AE∴∠AEB=90°﹣∠BAE=∠AFD又∵AB=AD,∠ABE=∠DAF=90°∴△ABE≌△DAF,∴AE=DF;〔2〕解:作AM∥EF交BC于M作DN∥GH交AB于N则AM=EF,DN=GH由〔1〕知,AM=DN∴EF=GH,即〔3〕解:作AM∥EF交BC于M作DN∥GH交AB于N则AM=EF,DN=GH∵EF⊥GH∴AM⊥DN∴∠AMB=90°﹣∠BAM=∠AND又∵∠ABM=∠DAN=90°∴△ABM∽△DAN∴∴.点评:此题中〔1〕〔2〕和〔3〕虽然所求不一样,但是解题思路和步骤是一样的,都是通过构建与已知和所求的条件相关的三角形,然后证明其全等或相似来得出线段间的相等或比例关系.。
专题14点线式秒杀函数压轴题03(平行四边形的存在性)(原卷版)
专题14 点线式秒杀函数压轴题03(平行四边形的存在性)二次函数与平行四边形的存在性的融合,是中考数学的经典的压轴大题的重要分支之一,图形的存在性,也有专门的套路,只要用好点线式,存在性问题即可秒解。
一、函数动点题的钥匙:点线式,三步曲。
点:(即所用到的点的坐标),线:用点的坐标表示出:两点间距离,图像函数表达式,中点的坐标等。
式:分情况列出函数关系式或方程。
平行四边形的存在性法一:中点公式法黄金公式五:中点公式,和的一半法二:平移大法—距离相等得方程。
(先画图,定方向)。
如图,抛物线y=12x2+bx+c与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,其中B(6,0),C(0,﹣6).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P(m,n)(0<m<6)在抛物线上,当m取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;(3)在(2)中△PBC面积取最大值的条件下,点M是抛物线的对称轴上一点,在抛物线上确定一点N,使得以A、P、M、N为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程.典例分析解题思路:(1)把B (6,0),C (0,﹣6)代入y =12x 2+bx +c ,用待定系数法可得该抛物线的函数表达式为y =12x 2−2x ﹣6;(2)过P 作PQ ∥y 轴交BC 于Q ,由B (6,0),C (0,﹣6)可得直线BC 解析式为y =x ﹣6,根据P (m ,12m 2﹣2m ﹣6),Q (m ,m ﹣6),得PQ =−12m 2+3m ,即得S △PBC =12PQ•|x B ﹣x C |=12(−12m 2+3m )×6=−32(m ﹣3)2+272,由二次函数性质得当m 取3时,△PBC 的面积最大,△PBC 面积的最大值是272;(3)由(2)知,m =3,P (3,−152),由12x 2−2x ﹣6=0可得A (﹣2,0),设M (2,p ),N (q ,12q 2﹣2q ﹣6),点分三种情况:①若P A ,MN 为对角线,则P A ,MN 的中点重合,有{3−2=2+q −152+0=p +12q 2−2q −6(线式)即中点重合,可得N (﹣1,−72),②若PM ,AN 为对角线,同理可得N (7,92),③若PN ,AM 为对角线,同理可得N (﹣3,3).答案详解:解:(1)把B (6,0),C (0,﹣6)代入y =12x 2+bx +c 得:{12×36+6b +c =0c =−6,解得{b =−2c =−6,∴该抛物线的函数表达式为y =12x 2−2x ﹣6; (2)过P 作PQ ∥y 轴交BC 于Q ,如图:由B (6,0),C (0,﹣6)可得直线BC 解析式为y =x ﹣6, ∵n =12m 2﹣2m ﹣6,∴P (m ,12m 2﹣2m ﹣6),则Q (m ,m ﹣6),(点)∴PQ =(m ﹣6)﹣(12m 2﹣2m ﹣6)=−12m 2+3m ,(线)∴S △PBC =12PQ •|x B ﹣x C |=12(−12m 2+3m )×6=−32m 2+9m =−32(m ﹣3)2+272,(式) ∵−32<0,∴m =3时,S △PBC 取最大值,最大值为272,∴当m =3时,△PBC 的面积最大,△PBC 面积的最大值是272;(3)由(2)知,m =3,P (3,−152), 由12x 2−2x ﹣6=0得x 1=﹣2,x 2=6,∴A (﹣2,0),点抛物线y =12x 2−2x ﹣6的对称轴是直线x =−−22×12=2, 设M (2,p ),N (q ,12q 2﹣2q ﹣6),点① 若P A ,MN 为对角线,则P A ,MN 的中点重合, ∴{3−2=2+q−152+0=p +12q 2−2q −6,(线式)即中点重合 解得{p =−4q =−1,∴N (﹣1,−72),②若PM ,AN 为对角线,同理可得{p =12q =7,∴N (7,92),③若PN ,AM 为对角线,同理可得{p =−3q =−3,∴N(﹣3,3),综上所述,点N的坐标为(﹣1,−72)或(7,92)或(﹣3,3).1.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3分别与x轴,y轴交于点B(3,0)和点C (0,3),抛物线y=﹣x2+bx+c恰好经过B,C两点,与x轴的另一交点为A,点P是抛物线上一动点.(1)求抛物线的表达式;(2)若点P在第一象限,连接OP,交直线BC于点D,且PDOD =23,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为M,抛物线的对称轴交直线BC于点N,Q是直线BC上一动点.是否存在以点M,N,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,已知抛物线y=ax2+3ax+c(a>0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A 在点B左侧,点B的坐标为(1,0),点C的坐标为为(0,﹣3).(1)求抛物线的函数关系式;实战训练(2)若点D 是x 轴上的一点,在抛物线上是否存在点E ,使以A 、C 、D 、E 为顶点且以AC 为一边的四边形是平行四边形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由. 3.已知抛物线y =﹣x 2+bx +c ,其对称轴为x =1,与x 轴的一个交点为A (﹣1,0),另一个交点为B ,与y 轴的交点为C . (1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,若点M 为抛物线上第一象限内一动点,连接OM ,交BC 于点N ,当MN ON最大时,求点M 的坐标;(3)如图2,点P 为抛物线上一点,且在x 轴上方,一次函数y =32x +n 过点A ,点Q 是一次函数图象上一点,若四边形OAPQ 为平行四边形,这样的点P 、Q 是否存在?若存在,分别求出点P 、Q 的坐标;若不存在,说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,直线y =x +2与x 轴,y 轴分别交于点A ,B .点C 的坐标为(m ,0),将线段BC 绕点C 顺时针旋转90°,并延长一倍得CD ,过D 作x 轴的垂线,垂足为F ,交直线AB ,(1)当m =3时,求出CF ,DF 的长; (2)当0<m <6时,①求DE 的长(用含m 的代数式表示);②请在直线AB 上找点P ,使得以C ,D ,E ,P 为顶点的四边形是平行四边形,求出所有满足条件的点P 的坐标.5.抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点在点B 左侧),与y 轴交于点C (0,﹣1),顶点为点D .(1)如图,若点D坐标为(1,−43 ),①求抛物线的解析式;②点P为线段AB上一点,过P作PH∥y轴分别与抛物线,直线y=13x+1交于G,H两点,抛物线上是否存在点Q,使得四边形CGQH为平行四边形,若存在,请求出点H 的坐标,若不存在,请说明理由;(2)已知,点M的坐标为(2,0),点N的坐标为(﹣2,0),若顶点D恰好在直线y =﹣x﹣2上,抛物线经过四个象限,且与线段MN有且只有一个公共点,直接写出b的取值范围.6.如图,抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)的图象经过A(1,0),B(3,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点M与对称轴l上的点N关于x轴对称,直线AN交抛物线于点D,直线BE交AD于点E,若直线BE将△ABD的面积分为1:2两部分,求点E的坐标;(3)P为抛物线上的一动点,Q为对称轴上动点,抛物线上是否存在一点P,使A、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知抛物线y=12x2+bx+c与y轴交于点A(0,3),对称轴是直线x=3.直线y=12x+m与抛物线交于B,C两点(点B在点C的左侧),点Q是直线BC下方抛物线上的一个动点,点P在抛物线对称轴上.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在x轴上,且△ABC和△PBC的面积相等时,求m的值;(3)求证:当四边形QBPC是平行四边形时,不论m为何值,点Q的坐标不变.8.在平面直角坐标系内,点O为坐标原点,抛物线L1=y=ax2+bx+c的顶点为A(﹣1,4),且与y轴交于点C(0,3),抛物线向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度得到抛物线L2.(1)求抛物线L2的表达式;(2)是否在抛物线L1上存在点P,在抛物线L2上存在点Q,使得以O、C、P、Q为顶点的四边形是以OC为边的平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图所示,一次函数y=32x+3与反比例函数y=k x(x>0)的图象在第一象限交于点P,且点P的横坐标为2.(1)求反比例函数的解析式;(2)在第一象限内是否存在点Q,使得以B、O、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请求出点Q坐标,若不存在,请说明理由.10.如图,一次函数y=x+2与反比例函数y=kx(k≠0)的图象相交于A(a,4),B两点,连接OA,OB.(1)求这个反比例函数的表达式;(2)求△AOB的面积;(3)若点M在第一象限内反比例函数图象上,点N在x轴上方且在一次函数y=x+2图象上,若以O,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,求点M的坐标.11.如图,将矩形纸片OABC放在平面直角坐标系中,O为坐标原点.点A在y轴上,点C 在x轴上,OA,OB的长是x2﹣16x+60=0的两个根,P是边AB上的一点,将△OAP沿OP折叠,使点A落在OB上的点Q处.(1)求点B的坐标;(2)求直线PQ的解析式;(3)点M在直线OP上,点N在直线PQ上,是否存在点M,N,使以A,C.M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,一次函数y =kx +b 与反比例函数y =k 2x第一象限交于M (1,6)、N (6,m )两点,点P 是x 轴负半轴上一动点,连接PM ,PN . (1)求一次函数的表达式; (2)若△PMN 的面积为452,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,若点E 为直线PM 上一点,点F 为y 轴上一点,是否存在这样的点E 和点F ,使得四边形EFNM 是平行四边形?若存在,直接写出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,已知抛物线y =ax 2+3ax +c (a >0)与y 轴交于点C ,与x 轴交于A ,B 两点,点A 在点B 左侧,点B 的坐标为(1,0),OC =3OB . (1)求抛物线的函数关系式;(2)若点D 是x 轴上的一点,在抛物线上是否存在点E ,使以A ,C ,D ,E 为顶点且以AC 为一边的四边形是平行四边形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.14.综合与探究.如图1,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与直线l交于B,C两点,其中点A的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(﹣1,﹣4).(1)求二次函数的表达式和点B的坐标.(2)若P为直线l上一点,Q为抛物线上一点,当四边形OBPQ为平行四边形时,求点P的坐标.(3)如图2,若抛物线与y轴交于点D,连接AD,BD,在抛物线上是否存在点M,使∠MAB=∠ADB?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,直线y=kx+2与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=−43x2+bx+2经过点A,B.(1)求k的值和抛物线的解析式.(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.若以O,B,N,P为顶点的四边形是平行四边形,求m的值.16.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点N为抛物线上的一点,点M为抛物线的顶点,B(3,0)、N(2,3).(1)求抛物线的解析式;(2)直线CM与x轴交于点D,求△ADM的面积;(3)抛物线的对称轴与x轴交于点E,坐标平面内是否存在一点F,使以点C、E、F、M为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点F的坐标,若不存在,请说明理由.。
