2017八年级数学下册平行四边形压轴题专练
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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,求证:△PDH的周长是定值;(3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)2.【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案;(2)首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明△EFM≌△BPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BE和CF,结合二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)解:如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.(2)证明:如图2,过B 作BQ ⊥PH ,垂足为Q .由(1)知∠APB=∠BPH ,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP ,在△ABP 和△QBP 中,{90APB BPHA BQP BP BP∠=∠∠=∠=︒=,∴△ABP ≌△QBP (AAS ),∴AP=QP ,AB=BQ ,又∵AB=BC ,∴BC=BQ .又∠C=∠BQH=90°,BH=BH ,在△BCH 和△BQH 中,{90BC BQC BQH BH BH=∠=∠=︒=,∴△BCH ≌△BQH (SAS ),∴CH=QH .∴△PHD 的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH 的周长是定值.(3)解:如图3,过F 作FM ⊥AB ,垂足为M ,则FM=BC=AB .又∵EF 为折痕,∴EF ⊥BP .∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP .又∵∠A=∠EMF=90°,在△EFM 和△BPA 中,{EFM ABPEMF A FM AB∠=∠∠=∠=,∴△EFM ≌△BPA (AAS ).∴EM=AP .设AP=x在Rt △APE 中,(4-BE )2+x 2=BE 2.解得BE=2+28x ,∴CF=BE-EM=2+28x -x , ∴BE+CF=24x -x+4=14(x-2)2+3. 当x=2时,BE+CF 取最小值,∴AP=2.考点:几何变换综合题.2.如图,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 +DP 2AP ,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+DP=2AP,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 =BC =2, ∴AC =22(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.3.如图,在Rt △ABC 中,∠B=90°,AC=60cm ,∠A=60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是t 秒(0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE=DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,△DEF 为直角三角形?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)能,t=10;(3)t=152或12. 【解析】【分析】(1)利用t 表示出CD 以及AE 的长,然后在直角△CDF 中,利用直角三角形的性质求得DF的长,即可证明;(2)易证四边形AEFD是平行四边形,当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,据此即可列方程求得t的值;(3)△DEF为直角三角形,分∠EDF=90°和∠DEF=90°两种情况讨论.【详解】解:(1)证明:∵在Rt△ABC中,∠C=90°﹣∠A=30°,∴AB=12AC=12×60=30cm,∵CD=4t,AE=2t,又∵在Rt△CDF中,∠C=30°,∴DF=12CD=2t,∴DF=AE;(2)能,∵DF∥AB,DF=AE,∴四边形AEFD是平行四边形,当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,即60﹣4t=2t,解得:t=10,∴当t=10时,AEFD是菱形;(3)若△DEF为直角三角形,有两种情况:①如图1,∠EDF=90°,DE∥BC,则AD=2AE,即60﹣4t=2×2t,解得:t=152,②如图2,∠DEF=90°,DE⊥AC,则AE=2AD,即2t2(604t)=-,解得:t=12,综上所述,当t=152或12时,△DEF为直角三角形.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)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=1MC,∴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【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.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析; (3)2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE ≌△CDG(SAS),∴AE =CG ,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE =180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB =90°,∠AEB =∠CEH ,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC =90°,∴AE ⊥GC .(3)如图3中,作CM ⊥DG 于G ,GN ⊥CD 于N ,CH ⊥FG 于H ,则四边形CMGH 是矩形,可得CM =GH ,CH =GM .∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -35, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【点睛】 本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.如图1,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,分别延长AC至E,BC至F,且CE=EF,延长FE交AD的延长线于G.(1)求证:AE=EG;(2)如图2,分别连接BG,BE,若BG=BF,求证:BE=EG;(3)如图3,取GF的中点M,若AB=5,求EM的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)5 2【解析】【分析】(1)根据平行线的性质和等腰三角形的三线合一的性质得:∠CAD=∠G,可得AE=EG;(2)作辅助线,证明△BEF≌△GEC(SAS),可得结论;(3)如图3,作辅助线,构建平行线,证明四边形DMEN是平行四边形,得EM=DN=12AC,计算可得结论.【详解】证明:(1)如图1,过E作EH⊥CF于H,∵AD⊥BC,∴EH∥AD,∴∠CEH=∠CAD,∠HEF=∠G,∵CE=EF,∴∠CEH=∠HEF,∴∠CAD=∠G,∴AE =EG ;(2)如图2,连接GC ,∵AC =BC ,AD ⊥BC ,∴BD =CD ,∴AG 是BC 的垂直平分线,∴GC =GB ,∴∠GBF =∠BCG ,∵BG =BF ,∴GC =BE ,∵CE =EF ,∴∠CEF =180°﹣2∠F ,∵BG =BF ,∴∠GBF =180°﹣2∠F ,∴∠GBF =∠CEF ,∴∠CEF =∠BCG ,∵∠BCE =∠CEF+∠F ,∠BCE =∠BCG+∠GCE ,∴∠GCE =∠F ,在△BEF 和△GCE 中,CE GCE F CG BF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEF ≌△GEC (SAS ),∴BE =EG ;(3)如图3,连接DM ,取AC 的中点N ,连接DN ,由(1)得AE =EG ,∴∠GAE =∠AGE ,在Rt △ACD 中,N 为AC 的中点,∴DN =12AC =AN ,∠DAN =∠ADN , ∴∠ADN =∠AGE ,∴DN ∥GF ,在Rt △GDF 中,M 是FG 的中点, ∴DM =12FG =GM ,∠GDM =∠AGE , ∴∠GDM =∠DAN ,∴DM ∥AE ,∴四边形DMEN 是平行四边形, ∴EM =DN =12AC , ∵AC =AB =5, ∴EM =52. 【点睛】 本题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定等知识,解题的关键是作辅助线,并熟练掌握全等三角形的判定方法,特别是第三问,辅助线的作法是关键.7.已知90AOB ∠=︒,点C 是AOB ∠的角平分线OP 上的任意一点,现有一个直角MCN ∠绕点C 旋转,两直角边CM ,CN 分别与直线OA ,OB 相交于点D ,点E .(1)如图1,若CD OA ⊥,猜想线段OD ,OE ,OC 之间的数量关系,并说明理由. (2)如图2,若点D 在射线OA 上,且CD 与OA 不垂直,则(1)中的数量关系是否仍成立?如成立,请说明理由;如不成立,请写出线段OD ,OE ,OC 之间的数量关系,并加以证明.(3)如图3,若点D 在射线OA 的反向延长线上,且2OD =,8OE =,请直接写出线段CE 的长度.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(334【解析】【分析】(1)先证四边形ODCE 为矩形,再证矩形ODCE 为正方形,由正方形性质可得;(2)过点C 作CG OA ⊥于点G ,CH OB ⊥于点H ,证四边形OGCH 为正方形,再证()CGD CHE ASA ∆≅∆,可得;(3)根据()CGD CHE ASA ∆≅∆,可得2OE OD OH OG OC -=+=.【详解】解:(1)∵90AOB ∠=︒,90MCN ∠=︒,CD OA ⊥,∴四边形ODCE 为矩形.∵OP 是AOB ∠的角平分线,∴45DOC EOC ∠=∠=︒,∴OD CD =,∴矩形ODCE 为正方形, ∴2OC OD =,2OC OE =.∴2OD OE OC +=.(2)如图,过点C 作CG OA ⊥于点G ,CH OB ⊥于点H ,∵OP 平分AOB ∠,90AOB ∠=︒,∴四边形OGCH 为正方形,由(1)得:2OG OH OC +=,在CGD ∆和CHE ∆中, 90CGD CHE CG CHDCG ECH ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()CGD CHE ASA ∆≅∆,∴GD HE =,∴2OD OE OC +=.(3)2OG OH OC +=, ()CGD CHE ASA ∆≅∆,∴GD HE =. ∵OD GD OG =-,OE OH EH =+,∴2OE OD OH OG OC -=+=, ∴32OC =,∴34CE =,CE 的长度为34.【点睛】考核知识点:矩形,正方形的判定和性质.熟练运用特殊四边形的性质和判定是关键.8.在平面直角坐标系中,O 为原点,点A (﹣6,0)、点C (0,6),若正方形OABC 绕点O 顺时针旋转,得正方形OA′B′C′,记旋转角为α:(1)如图①,当α=45°时,求BC 与A′B′的交点D 的坐标;(2)如图②,当α=60°时,求点B′的坐标;(3)若P 为线段BC′的中点,求AP 长的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)(662,6)-;(2)(333,333)-+;(3)323323AP -+.【解析】【分析】(1)当α=45°时,延长OA′经过点B ,在Rt △BA′D 中,∠OBC =45°,A′B =626-,可求得BD 的长,进而求得CD 的长,即可得出点D 的坐标;(2)过点C′作x 轴垂线MN ,交x 轴于点M ,过点B′作MN 的垂线,垂足为N ,证明△OMC′≌△C′NB′,可得C′N =OM =33,B′N =C′M =3,即可得出点B′的坐标;(3)连接OB ,AC 相交于点K ,则K 是OB 的中点,因为P 为线段BC′的中点,所以PK =12OC′=3,即点P 在以K 为圆心,3为半径的圆上运动,即可得出AP 长的取值范围. 【详解】解:(1)∵A (﹣6,0)、C (0,6),O (0,0),∴四边形OABC 是边长为6的正方形,当α=45°时,如图①,延长OA′经过点B ,∵OB =62,OA′=OA =6,∠OBC =45°,∴A′B =626-,∴BD =(626-)×21262=-,∴CD =6﹣(1262-)=626-,∴BC 与A′B′的交点D 的坐标为(662-,6);(2)如图②,过点C′作x 轴垂线MN ,交x 轴于点M ,过点B′作MN 的垂线,垂足为N ,∵∠OC′B′=90°,∴∠OC′M =90°﹣∠B′C′N =∠C′B′N ,∵OC′=B′C′,∠OMC′=∠C′NB′=90°,∴△OMC′≌△C′NB′(AAS ),当α=60°时,∵∠A′OC′=90°,OC′=6,∴∠C′OM =30°,∴C′N =OM =33,B′N =C′M =3,∴点B′的坐标为()333,333-+;(3)如图③,连接OB ,AC 相交于点K ,则K 是OB 的中点,∵P 为线段BC′的中点,∴PK =12OC′=3,∴P 在以K 为圆心,3为半径的圆上运动,∵AK =32,∴AP 最大值为323+,AP 的最小值为323-,∴AP 长的取值范围为323323AP -+.【点睛】本题考查正方形性质,全等三角形判定与性质,三角形中位线定理.(3)问解题的关键是利用中位线定理得出点P 的轨迹.9.如图1,在长方形纸片ABCD 中,AB=mAD ,其中m ⩾1,将它沿EF 折叠(点E. F 分别在边AB 、CD 上),使点B 落在AD 边上的点M 处,点C 落在点N 处,MN 与CD 相交于点P ,连接EP .设AM n AD=,其中0<n ⩽1.(1)如图2,当n=1(即M 点与D 点重合),求证:四边形BEDF 为菱形;(2)如图3,当12n =(M 为AD 的中点),m 的值发生变化时,求证:EP=AE+DP ; (3)如图1,当m=2(即AB=2AD),n 的值发生变化时,BE CF AM -的值是否发生变化?说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)值不变,理由见解析.【解析】试题分析:(1)由条件可知,当n=1(即M 点与D 点重合),m=2时,AB=2AD ,设AD=a ,则AB=2a ,由矩形的性质可以得出△ADE ≌△NDF ,就可以得出AE=NF ,DE=DF ,在Rt △AED 中,由勾股定理就可以表示出AE 的值,再求出BE 的值就可以得出结论.(2)延长PM 交EA 延长线于G ,由条件可以得出△PDM ≌△GAM ,△EMP ≌△EMG 由全等三角形的性质就可以得出结论.(3)如图1,连接BM 交EF 于点Q ,过点F 作FK ⊥AB 于点K ,交BM 于点O ,通过证明△ABM ∽△KFE ,就可以得出EK KF AM AB =,即BE BK BC AM AB -=,由AB=2AD=2BC ,BK=CF 就可以得出BE CF AM -的值是12为定值. (1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AB=CD ,AD=BC ,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.∵AB=mAD ,且n=2,∴AB=2AD .∵∠ADE+∠EDF=90°,∠EDF+∠NDF=90°,∴∠ADE=∠NDF .在△ADE 和△NDF 中,∠A =∠N ,AD =ND ,∠ADE =∠NDF ,∴△ADE ≌△NDF (ASA ).∴AE=NF ,DE=DF .∵FN=FC ,∴AE=FC .∵AB=CD ,∴AB-AE="CD-CF." ∴BE="DF." ∴BE=DE .Rt △AED 中,由勾股定理,得222AE DE AD =-,即2222AE AD AE AD ()=--,∴AE=34AD.∴BE=2AD-34AD=54.∴554334ADBEAE AD==.(2)如图3,延长PM交EA延长线于G,∴∠GAM=90°.∵M为AD的中点,∴AM=DM.∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB∥CD.∴∠GAM=∠PDM.在△GAM和△PDM中,∠GAM=∠PDM,AM=DM,∠AMG=∠DMP,∴△GAM≌△PDM(ASA).∴MG=MP.在△EMP和△EMG中,PM=GM,∠PME=∠GME,ME=ME,∴△EMP≌△EMG(SAS).∴EG=EP.∴AG+AE=EP.∴PD+AE=EP,即EP=AE+DP.(3)12BE CFAM-=,值不变,理由如下:如图1,连接BM交EF于点Q,过点F作FK⊥AB于点K,交BM于点O,∵EM=EB,∠MEF=∠BEF,∴EF⊥MB,即∠FQO=90°.∵四边形FKBC是矩形,∴KF=BC,FC=KB.∵∠FKB=90°,∴∠KBO+∠KOB=90°.∵∠QOF+∠QFO=90°,∠QOF=∠KOB,∴∠KBO=∠OFQ.∵∠A=∠EKF=90°,∴△ABM∽△KFE.∴EK KFAM AB=即BE BK BCAM AB-=.∵AB=2AD=2BC,BK=CF,∴12BE CFAM-=.∴BE CFAM-的值不变.考点:1.折叠问题;2.矩形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.勾股定理;5.相似三角形的判定和性质.10.(本题满分10分)如图1,已知矩形纸片ABCD中,AB=6cm,若将该纸片沿着过点B的直线折叠(折痕为BM),点A恰好落在CD边的中点P处.(1)求矩形ABCD的边AD的长.(2)若P为CD边上的一个动点,折叠纸片,使得A与P重合,折痕为MN,其中M在边AD上,N在边BC上,如图2所示.设DP=x cm,DM=y cm,试求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.(3)①当折痕MN的端点N在AB上时,求当△PCN为等腰三角形时x的值;②当折痕MN的端点M在CD上时,设折叠后重叠部分的面积为S,试求S与x之间的函数关系式【答案】(1)AD=3;(2)y=-其中,0<x<3;(3)x=;(4)S=.【解析】试题分析:(1)根据折叠图形的性质和勾股定理求出AD的长度;(2)根据折叠图形的性质以及Rt△MPD的勾股定理求出函数关系式;(3)过点N作NQ⊥CD,根据Rt△NPQ 的勾股定理进行求解;(4)根据Rt△ADM的勾股定理求出MP与x的函数关系式,然后得出函数关系式.试题解析:(1)根据折叠可得BP=AB=6cm CP=3cm 根据Rt△PBC的勾股定理可得:AD=3.(2)由折叠可知AM=MP,在Rt△MPD中,∴∴y=-其中,0<x<3.(3)当点N在AB上,x≥3,∴PC≤3,而PN≥3,NC≥3.∴△PCN为等腰三角形,只可能NC=NP.过N点作NQ⊥CD,垂足为Q,在Rt△NPQ中,∴解得x=.(4)当点M在CD上时,N在AB上,可得四边形ANPM为菱形.设MP=y,在Rt△ADM中,,即∴ y=.∴ S=考点:函数的性质、勾股定理.。
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 ∠=o, 2222125EF EB BF ∴=+=+=.设点P 的坐标为(0)n ,,其中0n >,Q 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 =Q ,∴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。
初中八年级平行四边形拔高题综合题压轴题(含答案)题目一已知平行四边形ABCD中,AB = 6cm,BC = 8cm,过点B作平行于AD的直线与AC交于点E,连接DE交BC的延长线于点F。
求EF的长度。
答案一连接DE并延长交BC于点G,根据平行四边形的性质,我们知道AG || DE。
所以AG || BF。
由此可得∆BFG与∆BCD为三角形对应边平行,则根据平行线截断比定理可知:$\frac{{BE}}{{BD}} = \frac{{FG}}{{GC}}$又已知$BE = BC + CE$,$CE = BD$,$BC = 8$,代入得:$\frac{{8+BD}}{{BD}} = \frac{{FG}}{{GC}}$整理可得:$\frac{{BD}}{{FG}} = \frac{{GC}}{{8+BD}}$ 由于$FG = GD$,所以:$\frac{{BD}}{{FG}} = \frac{{BD}}{{GD}} = 1$ 代入可得:$\frac{{1}}{{1}} = \frac{{GC}}{{8+BD}}$整理得:$BD = GC - 8$题目中已知BC=8,所以GC=16。
代入可得:$BD = 16 - 8 = 8$所以EF的长度等于BD,即EF=8cm。
题目二平行四边形PQRS中,已知PR = 5cm,PQ = 6cm,PS = 7cm。
点A在PS上,且PA的长度是PS的一半。
连接AQ并延长交QR 的延长线于点B,连接RP交QA的延长线于点C。
求BC的长度。
答案二设PS的长度为2x,则PA = x。
由平行四边形的性质可知AQ || RB,所以根据平行线截断比定理:$\frac{{RP}}{{PC}} = \frac{{AQ}}{{CQ}}$代入已知条件,得:$\frac{{2x + 6}}{{PC}} = \frac{{4}}{{2x - 6}}$ 整理可得:$(2x + 6)(2x - 6) = 4PC$解方程得:$x = 3$所以PA = 3cm。
专题05 平行四边形选填题压轴训练(原卷版)一.选择题(共25小题)1.平行四边形一边长是10cm,那么它的两条对角线的长度可以是()A.8cm和6cm B.8cm和8cm C.8cm和12cm D.8cm和16cm2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,且∠ACD=30°,DE∥BC交AC于点E,BF⊥CD于点F,连接EF.若AC=2,则EF的长是()A.2B.C.1D.3.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别与AD,AC,BC相交于点E,O,F.下列结论正确的个数有()①四边形AFCE为菱形;②△ABF≌△CDE;③当F为BC中点时,∠ACD=90°.A.0个B.1个C.2个D.3个4.如图,在平行四边形ABCD中,N是CD的中点,AB=2BC,BN=m,AN=n,则CD的长为()A.+n B.m+C.D.5.如图,在矩形ABCD中,AB=10,P是CD边上一点,M、N、E分别是P A、PB、AB的中点,以下四种情况,哪一种四边形PMEN不可能为矩形()A.AD=3B.AD=4C.AD=5D.AD=66.已知矩形ABCD,一条直线将该矩形分割成两个多边形,则所得任一多边形的内角和度数不可能是()A.180°B.360°C.540°D.720°7.如图,矩形ABCD中,点E在BC上,且AE平分∠BAC,AE=CE,BE=2,则矩形ABCD的面积为()A.24B.24C.12D.128.如图,正方形ABCD的边长为3,点P为对角线AC上任意一点,PE⊥BC,PQ⊥AB,垂足分别是E,Q,则PE+PQ 的值是()A.B.3C.D.9.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E是BC上的一点且CE=3,连接DE,动点M从点A以每秒2个单位长度的速度沿AB﹣BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点M的运动时间为t秒,当△ABM和△DCE全等时,t的值是()A.3.5B.5.5C.6.5D.3.5或6.510.如图,平行四边形ABCD中,E,F是对角线BD上的两点,如果添加一个条件使四边形AECF是平行四边形,则添加的条件不能是()A.AE=CF B.BE=FD C.BF=DE D.∠1=∠211.如图,在▱ABCD中,BC=6,∠A=135°,S▱ABCD=12.若点E、F分别在边BC、AD上,且AF=CE,∠EFD=30°,则AF的长为()A.﹣1B.2﹣1C.6﹣6D.4﹣212.如图,已知△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线,AE是∠BAC的外角平分线,ED∥AB交AC于点G,下列结论:①AD⊥BC;②AE∥BC;③AE=AG;④AD2+AE2=4AG2.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.413.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C的坐标分别为(6,0),(0,4),OD=5,点P在线段BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,则满足条件的点P有()A.4个B.3个C.2个D.1个14.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点M和N分别从B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CD向终点C、D运动,连接AM、BN,交于点P,连接PC,则PC长的最小值为()A.2﹣2B.2C.3﹣1D.215.如图,已知E,F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M,O为BD的中点,则下列结论:①∠AME=90°,②∠BAF=∠EDB,③AM=MF,④ME+MF=MB.其中正确结论的有()A.4个B.3个C.2个D.1个16.如图,在矩形AOBC中,点A的坐标是(﹣2,1),点C的纵坐标是4,点B的横坐标为,则矩形AOBC的面积为()A.B.5C.D.317.如图,P为菱形ABCD内一动点,连接P A,PB,PD,∠APD=∠BAD=60°,AB=2,则PB+PD的最大值为()A.B.C.D.18.如图,在矩形ABCD中,AB=1,AD=,O是对角线的交点,过C作CE⊥BD于点E,EC的延长线与∠BAD的平分线相交于点H,AH与BC交于点F.给出下列四个结论:①AF=FH;②BF=BO;③AC=CH;④BE =3DE.其中正确结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个19.如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,作CE⊥AB于点E,点F是AD的中点,连接CF,EF.关于下列四个结论:①∠BCF=∠DCF;②∠FEC=∠FCE;③∠AEF=∠CFD;④S△CEF=S△BCE,则所有正确结论的序号是()A.①②③④B.①②③C.②③④D.③④20.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是()A.2B.4C.D.221.如图,正方形ABCO和正方形DEFO的顶点A,E,O在同一直线l上,且EF=2,AB=6,给出下列结论:①AE=10,②∠COD=45°,③△COF的面积S△COF=6,④CF=BD=2,其中正确的是()A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④22.如图,在正方形ABCD中,AB=4,AC与BD相交于点O,N是AO的中点,点M在BC边上,且BM=3,P 为对角线BD上一点,当对角线BD平分∠NPM时,PM﹣PN值为()A.1B.C.2D.23.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(2,2),点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P作PD⊥PC,交x轴于点D.下列结论:①OA=BC=2;②当点D运动到OA的中点处时,PC2+PD2=7;③在运动过程中,∠CDP是一个定值;④当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(,0).其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个24.在平面直角坐标系中,点B,C的坐标分别为B(﹣,﹣),C(,).任意一点A都满足|AB﹣AC|=2.作∠BAC的内角平分线AE,过点B作AE的垂线交AE于点F,已知当点A在平面内运动时,点F与坐标原点O的距离为()A.B.C.D.125.如图,正方形ABCD的边长为,E在正方形外,DE=DC,过D作DH⊥AE于H,直线DH,EC交于点M,直线CE交直线AD于点P,则下列结论正确的是()①∠DAE=∠DEA;②∠DMC=45°;③;④若MH=2,则S△CMD=A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题(共20小题)26.在平面直角坐标系中,已知三点O(0,0),A(1,﹣2),B(3,1),若以A、B、C、O为顶点的四边形是平行四边形,则点C的坐标为.27.如图,矩形ABCD中,AD=AB,AF平分∠BAD,DF⊥AF于点F,BF的延长线交CD于点H.过F作MN ∥DC,交AD于M,交BC于N.若AB=6,则CH的长为.28.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC=135°,AD=4,AB=8,作对角线AC的垂直平分线EF,分别交对边AB、CD于点E和点F,则AE的长为.29.如图,等边△AOB,点C是边AO所在直线上的动点,点D是x轴上的动点,在矩形CDEF中,CD=6,DE =,则OF的最小值为.30.正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,AE⊥BF于点G,过点F作AE的平行线,交AD于点M,交BC的延长线于点N,CN=3DM,AM=,则FG的长为.31.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=12cm,BC=15cm,点P自点A向D以1cm/s的速度运动,到D点即停止.点Q自点C向B以2cm/s的速度运动,到B点即停止,直线PQ截原四边形为两个新四边形.则当P,Q 同时出发秒后其中一个新四边形为平行四边形.32.如图,四边形ABCD是边长为4的菱形,∠C=60°,点P是射线CE上的动点,线段AP的垂直平分线MN 交AD于点F,连接PF,若△DPF是等腰三角形,则PF的长为.33.如图,在平行四边形ABCD中,∠B=60°,AB=6,BC=4,点E为边AB上的一个动点,连接ED并延长至点F,使得DE=2DF,以EC、EF为邻边构造平行四边形EFGC,连接EG,则EG的最小值为.34.如图是一个边长大于16cm的正方形,以距离正方形的四个顶点8cm处沿45°角画线,将正方形纸片分成5部分,则中间阴影部分的面积.35.如图,菱形ABCD的顶点B、C在x轴上(B在C的左侧),顶点A、D在x轴上方,对角线BD的长是,点E(﹣2,0)为BC的中点,点P在菱形ABCD的边上运动,当点F(0,6)到EP所在直线的距离取得最大值时,点P恰好落在AB的中点处,则菱形ABCD的边长等于.36.如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,CE⊥AB于点E,点F、G分别是AD、BC的中点,连接CF、EF、FG,下列四种说法:①CE⊥FG;②四边形ABGF是菱形;③BC=2EG;④∠DFC=∠EFG.正确的有.(填序号)37.如图,以△ABC的边AB、AC为边往外作正方形ABEF与正方形ACGD,连接BD、CF、DF,若AB=2,AC =4,则BC2+DF2的值为.38.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=BC=a,点D在边AC上运动(不与点A,C重合),以BD为边作正方形BDEF,使点A在正方形BDEF内,连接EC,则下列结论:①△BCD≌△ECD;②当CD=2AD时,∠ADE=30°;③点F到直线AB的距离为a;④△CDE面积的最大值是a2.其中正确的结论是(填写所有正确结论的序号)39.如图,正方形ABCD的对角线BD上有一点E,且BE=3DE,点F在AB的延长线上,连接EF,过点E作EG ⊥EF,交BC的延长线于点G,连接GF并延长,交DB的延长线于点P,若AB=4,BF=1,则线段EP的长是.40.在▱ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E是边AD上的一个动点(与点A,D不重合),连接EO并延长,交BC于点F,连接BE,DF.下列说法:①对于任意的点E,四边形BEDF都是平行四边形;②当∠ABC>90°时,至少存在一个点E,使得四边形BEDF是矩形;③当AB<AD时,至少存在一个点E,使得四边形BEDF是菱形;④当∠ADB=45°时,至少存在一个点E,使得四边形BEDF是正方形.所有正确说法的序号是.41.如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于点E,F,连接PB,PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为.42.如图,在△ABC中,BC=12,AC=16,∠C=90°,M是AC边上的中点,N是BC边上任意一点,且2CN<BC,若点C关于直线MN的对称点C'恰好落在△ABC的中位线上,则CN=.43.如图,在矩形OAHC中,OC=8,OA=12,B为CH中点,连接AB.动点M从点O出发沿OA边向点A运动,动点N从点A出发沿AB边向点B运动,两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,连接CM,CN,MN,设运动时间为t(秒)(0<t<10).则t=时,△CMN为直角三角形.44.如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=3,AC和BD交于点O,点E是边BC上的动点(不与点B,C重合),连接EO并延长交AD于点F,连接AE,若△AEF是等腰三角形,则DF的长为.45.已知正方形ABCD的边长为1,P为射线AD上的动点(不与点A重合),点A关于直线BP的对称点为E,连接PE,BE,CE,DE.当△CDE是等腰三角形时,AP的值为.。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=4,过对角线BD中点O的直线分别交AB,CD边于点E,F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)当四边形BEDF是菱形时,求EF的长.413【答案】(1)证明见解析;(2【解析】分析:(1)根据平行四边形ABCD 的性质,判定△BOE ≌△DOF (ASA ),得出四边形BEDF 的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt △ADE 中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE ,由勾股定理求出BD ,得出OB ,再由勾股定理求出EO ,即可得出EF 的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点,∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD ,∴∠OBE=∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ),∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF ,设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x ,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2,∴x 2=42+(6-x )2,解得:x=133, ∵∴OB=12∵BD ⊥EF ,∴∴EF=2EO=3. 点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键3.在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG ≌△AEF ;(2)若直线EF 与AB ,AD 的延长线分别交于点M ,N(如图②),求证:EF 2=ME 2+NF 2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF ,BE ,DF 之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF ,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题4.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)43;(3)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===; (3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF 的边AE 与BC 垂直时,边AE 最短.故△AEF 的面积会随着AE 的变化而变化,且当AE 最短时,正三角形AEF 的面积会最小,又S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF ,则△CEF 的面积就会最大.由(2)得,S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF =﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE ≌△ACF 是解题的关键.5.问题情境在四边形ABCD 中,BA =BC ,DC ⊥AC ,过点D 作DE ∥AB 交BC 的延长线于点E ,M 是边AD 的中点,连接MB ,ME.特例探究(1)如图1,当∠ABC =90°时,写出线段MB 与ME 的数量关系,位置关系;(2)如图2,当∠ABC =120°时,试探究线段MB 与ME 的数量关系,并证明你的结论; 拓展延伸(3)如图3,当∠ABC =α时,请直接用含α的式子表示线段MB 与ME 之间的数量关系.【答案】(1)MB =ME ,MB ⊥ME ;(2)ME 3.证明见解析;(3)ME =MB·tan 2 .【解析】【分析】(1)如图1中,连接CM .只要证明△MBE 是等腰直角三角形即可;(2)结论:EM=3MB .只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan2 .证明方法类似;【详解】(1) 如图1中,连接CM .∵∠ACD=90°,AM=MD ,∴MC=MA=MD ,∵BA=BC ,∴BM 垂直平分AC ,∵∠ABC=90°,BA=BC ,∴∠MBE=12∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°, ∵AB ∥DE ,∴∠ABE+∠DEC=180°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴EC=ED ,∵MC=MD ,∴EM 垂直平分线段CD ,EM 平分∠DEC ,∴∠MEC=45°,∴△BME 是等腰直角三角形,∴BM=ME ,BM ⊥EM .故答案为BM=ME ,BM ⊥EM . (2)ME =3MB .证明如下:连接CM ,如解图所示.∵DC ⊥AC ,M 是边AD 的中点,∴MC =MA =MD .∵BA =BC ,∴BM 垂直平分AC .∵∠ABC =120°,BA =BC ,∴∠MBE =12∠ABC =60°,∠BAC =∠BCA =30°,∠DCE =60°. ∵AB ∥DE ,∴∠ABE +∠DEC =180°,∴∠DEC =60°,∴∠DCE =∠DEC =60°,∴△CDE 是等边三角形,∴EC =ED .∵MC =MD ,∴EM 垂直平分CD ,EM 平分∠DEC , ∴∠MEC =12∠DEC =30°, ∴∠MBE +∠MEB =90°,即∠BME =90°.在Rt △BME 中,∵∠MEB =30°,∴ME =3MB .(3) 如图3中,结论:EM=BM•tan 2α.理由:同法可证:BM ⊥EM ,BM 平分∠ABC ,所以EM=BM•tan2α. 【点睛】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.6.如图,抛物线y=mx 2+2mx+n 经过A (﹣3,0),C (0,﹣32)两点,与x 轴交于另一点B .(1)求经过A ,B ,C 三点的抛物线的解析式;(2)过点C 作CE ∥x 轴交抛物线于点E ,写出点E 的坐标,并求AC 、BE 的交点F 的坐标 (3)若抛物线的顶点为D ,连结DC 、DE ,四边形CDEF 是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
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.。
初中八年级数学下册第十八章平行四边形单元复习试题一(含答案)(1)自主阅读:在三角形的学习过程,我们知道三角形一边上的中线将三角形分成了两个面积相等三角形,原因是两个三角形的底边和底边上的高都相等,在此基础上我们可以继续研究:如图1,AD∥BC,连接AB,AC,BD,CD,则S△ABC=S△BCD.证明:分别过点A和D,作AF∥BC于F.DE∥BC于E,由AD∥BC,可得AF=DE,又因为S△ABC=12×BC×AF,S△BCD=12×BC×DE .所以S△ABC=S△BCD由此我们可以得到以下的结论:像图1这样.(2)问题解决:如图2,四边形ABCD中,AB∥DC,连接AC,过点B 作BE∥AC,交DC延长线于点E,连接点A和DE的中点P,请你运用上面的结论证明:S▱ABCD=S△APD(3)应用拓展:如图3,按此方式将大小不同的两个正方形放在一起,连接AF,CF,若大正方形的面积是80cm2,则图中阴影三角形的面积是cm2.【答案】(1)同底等高的两三角形面积相等;(2)证明见解析(3)40 【解析】试题分析:(1)利用图形直接得出:同底等高的两三角形面积相等(2)利用(1)的结论△ABC和△AEC的公共边AC上的高也相等,从而S▱ABCD=S△APD。
(3)设正方形ABCD的边长为a,正方形DGFE的边长为b,阴影部分面积是S△AFG+S正方形DEFG+S△ADC﹣S△CEF,分别计算.试题解析:(1)利用图形直接得出:同底等高的两三角形面积相等;故答案为:同底等高的两三角形面积相等.(2)△AB△CE,BE△AC,△四边形ABEC为平行四边形,△△ABC和△AEC的公共边AC上的高也相等,△S△ABC=S△AEC,△S梯形ABCD=S△ACD+S△ABC=S△ACD+S△AEC=S△AED.(3)设正方形ABCD的边长为a,正方形DGFE的边长为b,△S△ACF=S四边形ACEF﹣S△CEF=S△AFG+S正方形DEFG+S△ADC﹣S△CEF=12×b×(a﹣b)+b×b+12×a×a﹣12×b×(b+a)=12ab﹣12b2+b2+12a2﹣12b2﹣12ab=12a2,△S△ACF=12S正方形ABCD=12×80cm2=40cm2.故答案为:40.102.如图,正方形ABCD的边长为10,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,AH⊥EF于点H,AH=10,连接BD,分别交AE、AH、AF 于点P、G、Q.(1)求△CEF的周长;(2)若E是BC的中点,求证:CF=2DF;(3)连接QE,求证:AQ=EQ.【答案】(1)△ECF的周长为20;(2)证明见解析;(3)证明见解析. 【解析】【分析】(1)想办法证明EB=EH,FD=FH,即可解决问题;(2)通过计算求出CF、DF即可解决问题;(3)想办法证明△APB∽△QPE,可得∠AEQ=∠ABP=45°即可解决问题. 【详解】解:(1)在Rt△ABE和Rt△AHE中,∵∠ABE=∠AHE=90°,AB=AH=10,AE=AE,∴△ABE≌△AHE,∴BE=HE,同理,DF=FH,∴△ECF的周长=CE+CF+EF=CE=CE+BE+CF+FD=CB+CD=20.(2)∵E是BC中点,∴BE=EC=EH=5,设DF=FH=x,则CF=10﹣x,在Rt△ECF中,∵∠C=90°,∴EF2=EC2+CF2,∴52+(10﹣x)2=(5+x)2,解得x=103,即DF=103,则CF=10﹣103=203,∴CF=2DF;(3)在△BPE和△APQ中,∠EBP=∠QAP=45°,∠BPE=∠APQ,∴△BPE∽△APQ,∴BPAP=EPQP,即BPEP =AP QP,∵∠APB=∠QPE,∴△APB∽△QPE,∴∠QEP=∠ABP=45°,∵∠EAF=45°,∴∠QEA=∠QAE=45°,∴AQ=EQ.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、正方形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考常考题型.103.△ACB和△ECD均为等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.(1)如图1,点E在BC上,则线段AE和BD有怎样的关系?请直接写出结论(不需证明);(2)若将△DCE绕点C旋转一定的角度得图2,则(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;(3)当△DCE旋转到使∠ADC=90°时,若AC=5,CD=3,求BE的长.【答案】(1)AE=BD,AE⊥BD ;(2)见解析;(3)【解析】分析:(1)延长AE交BD于F,由△AEC≌△BDC,可得AE=BD,再利用同角的余角相等,可得出AE⊥BD ;(2)不发生变化,只要证明△AEC≌△BDC,推出AE=BD,∠EAC=∠DBC,由∠EAC+∠AFC =90°,∠AFC=∠BFG,可得∠BGF=90°,从而得证;(3)过B作BM⊥EC于M,则∠M=90°,在RT△ACD 中利用勾股定理可得AD=4,再利用△BCM≌△ACD,得出CM=CD=3,BM=AD=4,在△BME中利用勾股定理即可求出结果.本题解析:(1)AE=BD,AE⊥BD ;(2)(1)中的结论仍然成立,理由如下:∵△ACB和△ECD均为等腰直角三角形,∠ACB=△ECD=90°∴AC=BC, △ACE=△BCD,EC=DC∴△ACE≌△BCD(SAS), ∴AE=BD, △EAC=△DBC∵△EAC+△AFC =90°,△AFC=△BFG∴△DBC+△BFG=90°, ∴△BGF=90°,∴AE△BD(3) 过B作BM△EC于M,则∠M=90°∵△ADC=90°,AC=5,CD=3,∴AD=4=∵△ACB=△ECD=90°, ∴△CBE+△ACD=180°∵△CBE+△BCM=180°, ∴△BCM=△ACD∵△M=△ADC=90°, AC=BC∴△BCM≌△ACD(AAS), ∴CM=CD=3, BM=AD=4∵CE=CD=3,∴EM=6,∴B E=104.在正方形ABCD中,点E是直线CD上一动点,以BE为斜边向上方作等腰直角△BEF ,连接AF ,试求线段AF 与DE 的数量关系.(1)小可同学进行探索:△将点E 的位置特殊化,发现DE= ___ AF ; △点E 运动过程中,△BAF= ___ ;(填度数)(2)如图1,当点E 在线段CD 上时,证明AF 与DE 的数量关系;(3)如图2,当边EF 被对角线BD 平分时,求DEM AFB S S 值. 【答案】(1)△DE =;△45°或135°;(2)DE =;(3)34DMEABF S S = 【解析】【分析】(1)△当点E 与点C 重合、点F 与点O 重合时,可证得AF ,△BAF=45°;△当点E 在CD 延长线上时,利用两边对应成比例且夹角相等证得△ABF △△DBE ,即可求得△BAF=△BDE=135°;(2)利用两边对应成比例且夹角相等证得△ABF △△DBE ,即可求得答案;(3)利用(2)的结论证得22EDB AFB S DE S AF==(),BF 2a =,则FE=2a ,BE=,求得BM =,证得△MBE ∽△EBD ,得到BE BM BD BE=,即可求得BD和MD 的长,从而求得答案.【详解】(1)△△四边形ABCD 是正方形,△OB=OC=12AC=12BD ,△BOC=90°, 当点E 与点C 重合、点F 与点O 重合时,如图:△BEF 等腰直角三角形,△AF ,△△BAF=45°;当点E 在CD 延长线上时,如图:连接BD ,△四边形ABCD 是正方形△△ABD=45°,△cos 452AB BD =︒=, △△BEF 是等腰直角三角形,△BFE=90°, △BF=FE ,△FBE=45°,△cos 45BF BE =︒=, △AB BF BD BE =,即AB BD BF BE=, △△ABF+△EBA =△DBE+△EBA =45°, △△ABF=△DBE ,△△ABF △△DBE ,△△BAF=△BDE=△ADB+△ADE =45°+90°=135°, 故答案为:△AF ,△△BAF=45°或135°;(2)连接BD ,△四边形ABCD 是正方形△△ABD=45°,△cos 452AB BD =︒=, △△BEF 是等腰直角三角形,△BFE=90°, △BF=FE ,△FBE=45°,△cos 452BF BE =︒=, △AB BF BD BE =,即AB BD BF BE=, △△ABF+△DBF =△DBE+△DBF=45°, △△ABF=△DBE ,△△ABF △△DBE ,△DE BD AF AB==,△DE =;(3)△△ABF △△EBD , △22EDB AFB S DE S AF==(),又△△MEB=△BDE=45°,△MBE=△EBD , △△MBE △△EBD ,△BE BM BD BE=, 令BF 2a =,△FE=2a ,BE=, △M 是FE 的中点,△FM=12FE a =, △==,=, △,△,△3588DME DBE SMD S BD ===, △34DMEABFSS =. 【点睛】本题属于相似形综合题,考查了正方形的性质,相似三角形的判定和性质,三角函数等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考压轴题.105.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 是边BC 的中点,DE 的延长线与AB 的延长线相交于点F.(1)求证:△CDE ≌△BFE ;(2)试连接BD 、CF ,判断四边形CDBF 的形状,并证明你的结论【答案】(1)证明见解析;(2)四边形CDBF 是平行四边形,证明见解析.【解析】【分析】(1)用AAS 证明△CDE ≌△BFE ;(2)根据全等三角形的对应边相等,得DE=FE ,由对角线互相平分的四边形是平行四边形证得四边形DBFC为平行四边形.【详解】(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB∥CD即AF∥CD.∴∠F=∠CDE∵BE=CE,∠BEF=∠CED∴△CDE≌△BFE;(2)由(1)知:△CDE≌△BFE∴DE=FE又BE=CE,∴四边形DBFC为平行四边形.106.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若DE⊥AC交BC于E,∠ADB:∠CDB=2:3,则∠BDE的度数是多少.【答案】(1)证明见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠ADB的度数,根据三角形内角和定理求出∠AOB,从而可得到∠CDO,最后,依据∠BDE=90°-∠DOC求解即可.【详解】解:(1)∵AO=CO ,BO=DO ,∴四边形ABCD 是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC ,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD 是矩形;(2)∵∠ADC=90°,∠ADB :∠CDB=2:3,∴∠ADB=36°,∵四边形ABCD 是矩形,∴OA=OD ,∴∠OAD=∠ADB=36°,∴∠DOC=72°,∵DE ⊥AC ,∴∠BDE=90°-∠DOC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.107.如图所示,在ABC 中,90ACB ∠=︒,CE 是AB 边上的高,AF 平分CAB ∠交CE 于点F ,过点F 作//FD CB 交AB 于点D .求证:AC AD =.【答案】见解析.【解析】【分析】由平行线的性质和直角三角形的性质可证明∠ADF=∠B=∠ACF,结合角平分线的定义可证明△ACF≌△ADF,可得AC=AD.【详解】证明:∵FD∥BC,∴∠ADF=∠B,∵AC⊥BC,CE⊥AB,∴∠ACB=∠CEB=90°,∴∠ACF+∠ECB=∠ECB+∠B=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠ACF=∠ADF,∵AF平分∠CAB,∴∠CAF=∠DAF,在△ACF和△ADF中,CAF DAFACF ADF AF AF∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△ADF(AAS),∴AC=AD.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质、平行线的性质、角平分线的定义,正确寻找全等三角形是解题的关键,属于中考常考题型.108.已知:如图1,菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°,点E是AB 的中点,连接AC、EC.点Q从点A出发,沿折线A—D—C运动,同时点P 从点A出发,沿射线AB运动,P、Q的速度均为每秒1个单位长度;以PQ为边在PQ的左侧作等边△PQF,△PQF与△AEC重叠部分的面积为S,当点Q运动到点C时P、Q同时停止运动,设运动的时间为t.(1)当等边△PQF的边PQ恰好经过点D时,求运动时间t的值;当等边△PQF的边QF恰好经过点E时,求运动时间t的值;(2)在整个运动过程中,请求出S与t之间的函数关系式和相应的自变量t的取值范围;(3)如图2,当点Q到达C点时,将等边△PQF绕点P旋转α° (0<α<360°),直线PF 分别与直线AC、直线CD交于点M、N.是否存在这样的α,使△CMN 为等腰三角形?若存在,请直接写出此时线段CM的长度;若不存在,请说明理由.【答案】(1)6t =,9t =;(2)见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1)根据题意求出运动的距离,再除以速度即可求出时间;(2)分当0<t ≤3时,当3<t ≤6时,当6<t ≤9时,当9<t ≤12时,四种情况,分别求出重叠部分面积即可;(3)分交点都在BC 左侧,顶角为120°,交点都在BC 右侧时,顶角可能为30°和120°;交点在BC 两侧时,顶角为150°进行讨论求解即可.【详解】解:(1)当等边△PQF 的边PQ 恰好经过点D 时,如图1,AQ=AD=6,∴t=6÷1=6(秒);当等边△PQF 的边QF 恰好经过点E 时,如图2,由菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°,P、Q的速度均为每秒1个单位长度,知:∠APQ=60°,∠QEB=60°,∴QE∥AD,∵点E是AB的中点,∴此时点Q是CD的中点,可求:AD+DQ=6+3=9,所以t=9÷1=9(秒);(2)如图3,当0<t≤3时,由菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°,可求:∠PAG=30°,∵∠APQ=60°,∴∠AGP=90°,由AP=t ,可求:PG=12t ,,∴S=12PG ×AG=8t 2; 当3<t ≤6时,如图4,,AE=3,AP=t ,∴PE=t-3,过点C 作AB 的垂线,垂足为H ,由菱形ABCD 的边长为6,∠DAB=60°,可求:BH=3,EH=6,tan ∠KEB=2, 过点K 作KM ⊥AB ,作CN ∥PK 交AB 的延长线于N , ∵△EKP ∽△ECN ,可得EM CH =EB EN,可求,∴S △PEK 可求∠QAG=30°,又∠AQG=60°,AQ=t ,可求∠AGQ=90°,DG=12t ,,∴S △AGQ 2,等边三角形APD 的面积为:24,∴S=24-8t 2-2t-36)=−2t 24t −2, 当6<t ≤9时,如图5,,与前同理可求:S△FQPS △GQN =28),S △KEP ,∴=2, 当9<t ≤12时,如图6,求出:S△PQFS △QGH =28),S △NEP =2t-36),S △KEF∴S=S △PQF -S △QGH -S △NEP +S △KEFt 2− (3)逆时针旋转:①α=150°,如图7,此时,易求∠CNM=∠NCM=∠APM=∠MAP=∠DAP=30°, 可证△ACD ∽△APM , ∴AD AM =AC AP, 易求AP=12,,AD=6,解得:,所以,②α=105°,如图8,此时,易求CM=CN,∠CMN=∠CNM=∠APM=75°,∴AM=AP=12,在菱形ABCD中,AD=CD=6,∠D=120°,可求AC=6所以,;③α=60°,如图9,此时,易求∠CMN=∠MCN=∠ACB=30°,∴BC∥PM,由AB=BP=6可得,CM=AC=6,所以:④α=15°,如图10,此时,易求∠APM=∠M=15°,∴AM=AP=12,所以:CM=AM+AC , .【点睛】此题主要考察四边形动点综合问题,会分析运动情况,用定点研究动点问题,会用变量表示图形面积,会针对等腰三角形进行分类讨论是解题的关键.109.如图①,在半径为6的扇形AOB 中,120AOB ∠=︒,点C 是弧AB 上的一个动点(不与点A 、B 重合),OD AC ⊥、OE BC ⊥,垂足分别为D 、E .(1)△当4BC =时,线段OE = ;△当BC 的度数= °时,四边形OACB 成为菱形;(2)试说明:四边形ODCE 的四个顶点在同一个圆上;(3)如图②,过点O 作OF DE ⊥,垂足为F ,连接AF ,随着点C 的运动,在△AOF 中是否存在保持不变的角?如果存在,请指出这个角并求出它的度数;如果不存在,请说明理由;(4)在(3)条件下,若点C 从点B 运动到点A ,则点F 的运动路径长为 .【答案】(1)①;②60;(2)证明见详解;(3)存在,60AOF ∠=︒;(4)3【解析】【分析】(1)△根据勾股定理即可求得线段OE ;△点C 为AC 中点,即BC =60°时,得△OBC ,△OAC 为等边三角形,可得四边形OACB 成为菱形;(2)取OC 中点M ,连接ME ,MD ,根据直角三角形斜边上的直线等于斜边的一半,证得EM CM OM DM ===,问题得证;(3)先求得∠EOD =60°,根据(2)的结论,进行角的转化,证明∠EOF =∠AOD ,进而求得60AOF EOD ∠=∠=︒;(4)根据60AOF ∠=︒不变,确定F 的运动轨迹是一条线段,当点C 与A 、B 重合时,OF 最小,当C 位于BC 的中点时,OF 最长,分别求出OF 长,计算可得.【详解】解:(1)△∵OB=OC , OE BC ⊥,∴BE =122BC =,∴在R t △OBE 中,OE ==故答案为:②当∠BOC=60°时,∠AOC =60°,△OBC ,△OAC 为等边三角形, ∴OA=AC=OC=BC=OB ,∴四边形OACB 成为菱形;故答案为:60;(2)取OC 中点M ,连接ME ,MD∵OD AC ⊥,OE BC ⊥∴EM CM OM ==,DM CM OM ==∴EM CM OM DM ===∴以M 为圆心,ME 为半径的圆过,,C D O 三点即四边形ODCE 的四个顶点在同一个圆上(3)答:AOF ∠不变,60AOF ∠=︒;证明:∵OB=OC=OA , OD AC ⊥、OE BC ⊥,∴∠COE =∠BOE =12BOC ∠,∠COD =∠AOD =12AOC ∠, ∴∠EOD =∠COE +∠COD =()111206022AOC BOC ∠+∠=⨯︒=︒, ∵四边形ODCE 的四个顶点在同一个圆上,∴=OD OD ,∴∠OED =∠OCD ,∵OF ⊥DE ,OD ⊥OC ,∴∠OEF +∠EOF =90°, ∠OCD +∠COD =90°,∴∠EOF=∠COD ,∵∠COD =∠AOD ,∴∠EOF =∠AOD ,∴60AOF AOD DOF EOF DOF EOD ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒;(4)由(3)得,60AOF ∠=︒,∴点F 的运动轨迹在∠AOB 的平分线上, 如图1,当点C 与A 重合时,F 与E 重合,∠OAB =30°,OF ⊥AB , ∴OF =132OA =;如图2,当点C 运动到AB 中点时,∠AOD =∠DOC =30°,OD=OA ·cos ∠AOD =6= OF= OD ·cos ∠FOD =392; ∴933=22-; 当点C 从点B 运动到AB 中点时,也运动了32, ∴在(3)条件下,若点C 从点B 运动到点A ,则点F 的运动路径长为3.【点睛】本题考查了圆,直角三角形,菱形,圆内接四边形等数学知识,综合性较强,为几何题中压轴题,解题时要注意,每一步为后续解题提供了条件或方法上的帮助,这是解题关键.110.如图,在△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,AH是边BC上的高.(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;(2)求证:∠DHF=△DEF.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)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可得EF△AB,DE△AC,再根据平行四边形的定义证明即可.(2)根据平行四边形的对角线相等可得△DEF=△BAC,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DH=AD,FH=AF,再根据等边对等角可得△DAH=△DHA,△FAH=△FHA,然后求出△DHF=△BAC,等量代换即可得到△DHF=△DEF.试题解析:证明:(1)△点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,△DE、EF都是△ABC的中位线.△EF△AB,DE△AC,△四边形ADEF是平行四边形.(2)△四边形ADEF是平行四边形,△△DEF=△BAC.△D,F分别是AB,CA的中点,AH是边BC上的高,△DH=AD,FH=AF.△△DAH=△DHA,△FAH=△FHA.△△DAH+△FAH=△BAC,△DHA+△FHA=△DHF,△△DHF=△BAC.△△DHF=△DEF.考点:1.三角形中位线定理;2.直角三角形斜边上的中线性质;3.平行四边形的判定.。
八年级下册平行四边形压轴题专题专练学校:___________姓名:___________班级:___________一、解答题(本大题共20小题,共160.0分)1.如图,点E在▱ABCD内部,AF∥BE,DF∥CE.(1)求证:△BCE≌△ADF;的值.(2)设▱ABCD的面积为S,四边形AEDF的面积为T,求ST2.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,AE//BC,CE⊥AE,垂足为E.(1)求证:△ABD≌△CAE.(2)连接DE,线段DE与AB之间有怎样的位置和数量关系?请说明理由.3.已知:如图,在四边形ABCD中,AD=BC,P为对角线BD的中点,M为AB的中点,N为DC的中点.求证:∠PMN=∠PNM.4.如图所示,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,点E,F在对角线AC上,且AE=CF,请你分别以E,F为一端点,和图中已标字母的某点连成两条相等的新线段(只需证明一组线段相等即可).(1)连接______;(2)结论:______=______;(3)证明:5.如图,在△ABC中,过点C作CD∥AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点G,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形.,求AB的长.(2)若GB=3,BC=6,BF=326.(1)阅读理解:如图①,在四边形ABCD中,AB∥DC,E是BC的中点,若AE是∠BAD的平分线,试判断AB,AD,DC之间的等量关系.解决此问题可以用如下方法:延长AE交DC的延长线于点F,易证△AEB≌△FEC,得到AB=FC,从而把AB,AD,DC转化在一个三角形中即可判断.AB、AD、DC之间的等量关系为______;(2)问题探究:如图②,在四边形ABCD中,AB∥DC,AF与DC的延长线交于点F,E是BC的中点,若AE是∠BAF的平分线,试探究AB,AF,CF之间的等量关系,并证明你的结论.(3)问题解决:如图③,AB∥CF,AE与BC交于点E,BE:EC=2:3,点D在线段AE上,且∠EDF=∠BAE,试判断AB、DF、CF之间的数量关系,并证明你的结论.7.如图,点O为▱ABCD的对角线AC,BD的交点,∠BCO=90∘,∠BOC=60∘,BD=8,点E是OD上的一动点,点F是OB上的一动点(E,F不与端点重合),且DE=OF,连接AE,CF.(1)求线段EF的长.(2)若△OAE的面积为S1,△OCF的面积为S2,S1+S2的值是否发生变化?若不变,求出这个定值;若变化,请说明随着DE的增大,S1+S2的值是如何发生变化的.8.如图,点B、E分别在AC、DF上,AF分别交BD、CE于点M、N,∠A=∠F,∠1=∠2.(1)求证:四边形BCED是平行四边形;(2)已知DE=2,连接BN,若BN平分∠DBC,求CN的长.9.在△ABC中,AB=AC,点D在边BC所在的直线上,过点D作DE//AC交直线AB于点E,DF//AB交直线AC于点F.(1)当点D在边BC上时,如图 ①,求证:DE+DF=AC;(2)当点D在BC的延长线上时,如图 ②;当点D在BC的反向延长线上时,如图 ③,请分别写出这两个图中DE、DF、AC之间的数量关系(不需要证明);(3)若AC=6,DE=4,则DF= .10.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(-3,0),(0,6),动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动.以CP,CO为邻边构造□PCOD.在线段OP延长线上一动点E,且满足PE=AO.(1)当点C在线段OB上运动时,求证:四边形ADEC为平行四边形;(2)当点P运动的时间为3秒时,求此时四边形ADEC的周长是多少?211.如图是一个长为a,宽为b的矩形,两个阴影图形都是一对底边长为1,且底边在矩形对边上的平行四边形.(1)用含字母a,b的代数式表示矩形中空白部分的面积;(2)当a=3,b=2时,求矩形中空白部分的面积.12.已知在△ACD中,P是CD的中点,B是AD延长线上的一点,连结BC,AP.(1)如图1,若∠ACB=90°,∠CAD=60°,BD=AC,AP=√3,求BC的长.(2)过点D作DE∥AC,交AP延长线于点E,如图2所示,若∠CAD=60°,BD=AC,求证:BC=2AP.(3)如图3,若∠CAD=45°,是否存在实数m,当BD=mAC时,BC=2AP?若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.13.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣2x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,E(1,1)为平面内一点.(1)点E是否在一次函数y=﹣2x+3的图象上?说明理由;x+b的图象经过E点,与x轴交于C点.(2)一次函数y=﹣13①求BC的长;②求证:AB平分∠OBC;③正比例函数y=kx的图象与一次函数y=﹣2x+3的图象交于P点,O、P到一次函x+b的图象的距离相等,直接写出符合条件的k值.数y=﹣1314.如图1.在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,AD=AE.连接DC,点M、P、N分别为DE、DC、BC的中点.(1)图1中,线段PM与PN的数量关系是____,位置关系是____;(2)把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若DE=2,BC=6,请直接写出△PMN 面积的最大值.15.如图1,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AD、BE相交于点M.(1)求证:BE=AD;(2)直接用含α的式子表示∠AMB的度数为______.(3)当α=90°时,取AD,BE的中点分别为点P、Q,连接CP,CQ,PQ,如图2,判断△CPQ的形状,直接写出答案即可.16.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A、B的对应点分别是D、E.(1)当点E恰好在AC上时,如图1,求∠ADE的大小;(2)若α=60°时,点F是边AC中点,如图2,求证:四边形BEDF是平行四边形.17.我们定义:如图 ①,在△ABC中,把AB绕点A顺时针旋转α(0∘<α<180∘)得到AB',把AC绕点A逆时针旋转β得到AC',连接B'C'.当α+β=180∘时,我们称△AB'C'是△ABC的“旋补三角形”,△AB'C'的边B'C'上的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.特例感知(1)在图 ② ③中,△AB'C'是△ABC的“旋补三角形”,AD是△ABC的“旋补中线”. ①如图 ②,当△ABC为等边三角形时,AD与BC的数量关系为AD= BC; ②如图 ③,当∠BAC=90∘,BC=8时,AD长为 .(提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)猜想论证(2)在图 ①中,当△ABC为任意三角形时,猜想AD与BC的数量关系,并给予证明.18.将△ABC绕点A按逆时针方向旋转θ度,并使各边长变为原来的n倍,得△AB'C',如图①,我们将这种变换记为[θ,n].(1)如图①,对△ABC作变换[40°,√7]得△AB'C',则S△AB'C':S△ABC=______;直线BC与直线B'C'所夹的锐角为______度;(2)如图②,△ABC中,∠BAC=30°,∠ACB=90°,对△ABC作变换[θ,n]得△AB'C',使点B、C、C'在同一直线上,且四边形ABB'C'为矩形,求θ和n的值;(3)如图③,△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,BC=2,对△ABC作变换[θ,n]得△AB'C',使点B、C、B'在同一直线上,且四边形ABB'C'为平行四边形,求θ和n的值.19.如图,在长方形纸片ABCD中,翻折∠B,∠D,使BC,AD都恰好落在AC上,F,H分别是B,D落在AC上的两点,E,G分别是折痕CE,AG与AB,CD的交点.(1)求证:四边形AECG是平行四边形;(2)若AB=4 cm,BC=3 cm,求线段EF的长.20.如图1,已知Rt△ABC≌Rt△DCE,∠B=∠D=90°,BC=2AB.(1)若AB=2,求点B到AC的距离;(2)当Rt△DCE绕点C顺时针旋转,连AE,取AE中点H,连BH,DH,如图2,求证:BH⊥DH;(3)在(2)的条件下,若AB=2,P是DE中点,连接PH,当Rt△DCE绕点C顺时针旋转的过程中,直接写出PH的取值范围.答案和解析1.【答案】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∵AF∥BE,∴∠EBA+∠BAF=180°,∴∠CBE=∠DAF,同理得∠BCE=∠ADF,在△BCE和△ADF中,∵{∠CBE=∠DAF BC=AD∠BCE=∠ADF,∴△BCE≌△ADF(ASA);(2)∵点E在▱ABCD内部,∴S△BEC+S△AED=12S▱ABCD,由(1)知:△BCE≌△ADF,∴S△BCE=S△ADF,∴S四边形AEDF=S△ADF+S△AED=S△BEC+S△AED=12S▱ABCD,∵▱ABCD的面积为S,四边形AEDF的面积为T,∴S T =S12S=2.【解析】此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质,熟练利用三角形和平行四边形边的关系得出面积关系是解题关键.(1)根据ASA证明:△BCE≌△ADF;(2)根据点E在▱ABCD内部,可知:S△BEC+S△AED=12S▱ABCD,可得结论.2.【答案】(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB.又∵AD 是BC 边上的中线,∴AD ⊥BC .即∠ADB =90∘.∵AE //BC ,∴∠EAC =ACB .∴∠B =∠EAC .∵CE ⊥AE ,∴∠CEA =90∘.∴∠ADB =∠CEA .又∵AB =CA ,∴△ABD ≌△CAE (AAS ).(2)解:DE //AB 且DE =AB .理由如下:∵△ABD ≌△CAE ,∴AE =BD .又∵AE //BD ,∴四边形ABDE 是平行四边形.∴DE //AB 且DE =AB .【解析】略3.【答案】解:∵在四边形ABCD 中,P 是对角线BD 的中点,M ,N 分别是AB ,CD 的中点,∴NP ,PM 分别是△CDB 与△DAB 的中位线,∴PN =12BC ,PM =12AD ,PN ∥BC ,PM ∥AD ,∴∠NPD =∠DBC ,∠MPB =∠ADB ,∵AD=BC,∴PN=PM,故△NMP是等腰三角形.∴∠PMN=∠PNM.【解析】根据中位线定理和已知,易证明△NMP是等腰三角形和PN∥BC,PM∥AD,进而得到∠NPD=∠DBC,∠MPB=∠ADB,根据等腰三角形的性质即可得到结论.此题主要考查了三角形中位线定理,以及等腰三角形的判定与性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.4.【答案】BE,DF BE DF【解析】解:连接BE,DF,∵在四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,∴AB=CD,∠BAE=∠DCF,又∵AE=CF,∴△ABE≌△CDF.∴BE=DF.此题的答案不唯一.可以连接BE,DF或连接BF,DE.根据平行四边形的性质和已知条件证明全等三角形,从而证明BE=DF或BF=DE.此题是一道开放性试题.能够根据平行四边形是中心对称图形,发现怎样连接所得的两条线段一定相等.5.【答案】解:(1)∵E是AC的中点,∴AE=CE,∵AB∥CD,∴∠AFE=∠CDE,在△AEF和△CED中,∵{∠AFE=∠CDE ∠AEF=∠CED AE=CE,∴△AEF≌△CED(AAS),∴AF=CD,又AB ∥CD ,即AF ∥CD ,∴四边形AFCD 是平行四边形;(2)∵AB ∥CD ,∴△GBF ∽△GCD ,∴GB GC =BF CD ,即33+6=32CD ,解得:CD =92,∵四边形AFCD 是平行四边形,∴AF =CD =92,∴AB =AF +BF =92+32=6.【解析】本题主要考查平行四边形的判定与性质,解题的关键是掌握全等三角形、相似三角形及平行四边形的判定与性质.(1)由E 是AC 的中点知AE =CE ,由AB ∥CD 知∠AFE =∠CDE ,据此根据“AAS ”即可证△AEF ≌△CED ,从而得AF =CD ,结合AB ∥CD 即可得证;(2)证△GBF ∽△GCD 得GB GC =BF CD ,据此求得CD =92,由AF =CD 及AB =AF +BF 可得答案.6.【答案】解:(1)AD =AB +DC ;(2)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 ,在△AEB 和△GEC 中,{∠BAE =∠G ∠AEB =∠GEC BE =CE,∴△AEB ≌△GEC ,∴AB =GC ,∵AE 是∠BAF 的平分线,∴∠BAG =∠FAG ,∵AB ∥CD ,∴∠BAG =∠G ,∴∠FAG =∠G ,∴FA =FG ,∴AB =CG =AF +CF ;(3)AB =23(CF +DF ),证明:如图③,延长AE 交CF 的延长线于点G ,∵AB ∥CF ,∴△AEB ∽△GEC ,∴AB CG =BE EC =23,即AB =23CG ,∵AB ∥CF ,∴∠A =∠G ,∵∠EDF =∠BAE ,∴∠FDG =∠G ,∴FD =FG ,∴AB =23CG =23(CF +DF ).【解析】解:(1)如图①,延长AE交DC的延长线于点F,∵AB∥DC,∴∠BAF=∠F,∵E是BC的中点,∴CE=BE,在△AEB和△FEC中,{∠BAF=∠F∠AEB=∠FEC BE=CE,∴△AEB≌△FEC,∴AB=FC,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAF=∠BAF,∴∠DAF=∠F,∴DF=AD,∴AD=DC+CF=DC+AB,故答案为:AD=AB+DC;(2)见答案;(3)见答案.【分析】(1)延长AE交DC的延长线于点F,证明△AEB≌△FEC,根据全等三角形的性质得到AB=FC,根据等腰三角形的判定得到DF=AD,证明结论;(2)延长AE交DF的延长线于点G,利用同(1)相同的方法证明;(3)延长AE交CF的延长线于点G,根据相似三角形的判定定理得到△AEB∽△GEC,根据相似三角形的性质得到AB=23CG,计算即可.本题考查的是全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质,正确作出辅助性、灵活运用相关的性质定理和判定定理是解题的关键.7.【答案】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴OD=OB.∵DE=OF,∴EF=OD=12BD=4.(2)S 1+S 2的值不变.理由如下:连接AF .∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AO =OC .∴S △AOF =S △COF .∵DE =OF ,∴S △ADE =S △AOF =S △COF .∴S 1+S 2=S △AEF =S △AOD .∵∠BCO =90∘,∠BOC =60∘,∴∠DAC =90∘,∠AOD =60∘.∴AO =12OD =2.在Rt △AOD 中,AD =√OD 2−AO 2=2√3.∴S 1+S 2=S △AOD =12AD ⋅AO =12×2√3×2=2√3.【解析】略8.【答案】(1)证明:∵∠A =∠F ,∴DE ∥BC ,∵∠1=∠2,且∠1=∠DMF ,∴∠DMF =∠2,∴DB ∥EC ,则四边形BCED 为平行四边形;(2)解:∵BN 平分∠DBC ,∴∠DBN =∠CBN ,∵EC∥DB,∴∠CNB=∠DBN,∴∠CNB=∠CBN,∴CN=BC=DE=2.【解析】(1)由已知角相等,利用对顶角相等,等量代换得到同位角相等,进而得出DB与EC平行,再由内错角相等两直线平行得到DE与BC平行,即可得证;(2)由角平分线得到一对角相等,再由两直线平行内错角相等,等量代换得到一对角相等,再利用等角对等边得到CN=BC,再由平行四边形对边相等即可确定出所求.此题考查了平行四边形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解本题的关键.9.【答案】(1)证明:∵DF//AB,DE//AC,∴四边形AEDF是平行四边形,∴AF=DE,∵DF//AB,∴∠FDC=∠B,又∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠FDC=∠C,∴DF=CF,∴DE+DF=AF+CF=AC.(2)题图 ②中,AC+DF=DE;题图 ③中,AC+DE=DF.(3)2或10.【解析】略10.【答案】(1)证明:连接CD 交AE 于F ,∵四边形PCOD 是平行四边形,∴CF =DF ,OF =PF ,∵PE =AO ,∴AF =EF ,又CF =DF ,∴四边形ADEC 为平行四边形;(2)解:当点P 运动的时间为32秒时,OP =32,OC =3, 则OE =92,由勾股定理得,AC =√OA 2+OC 2=3√2,CE =√OC 2+OE 2=32√13, ∵四边形ADEC 为平行四边形,∴周长为(3√2+32√13)×2=6√2+3√13.【解析】(1)连接CD 交AE 于F ,根据平行四边形的性质得到CF =DP ,OF =PF ,根据题意得到AF =EF ,又CF =DP ,根据平行四边形的判定定理证明即可;(2)根据题意计算出OC 、OP 的长,根据勾股定理求出AC 、CE ,根据平行四边形的周长公式计算即可.本题考查的是平行四边形的性质和判定、勾股定理的应用,掌握对角线互相平分的四边形是平行四边形是解题的关键,注意坐标与图形的关系的应用.11.【答案】解:(1)S =ab -a -b +1;(2)当a =3,b =2时,S =6-3-2+1=2;【解析】(1)空白区域面积=矩形面积-两个阴影平行四边形面积+中间重叠平行四边形面积;(2)将a =3,b =2代入(1)中即可;本题考查阴影部分面积,平行四边形面积,代数式求值;能够准确求出阴影部分面积是解题的关键.12.【答案】解:(1)∵∠ACB=90°,∠CAD=60°,∴AB=ACcos60∘=2AC,∵BD=AC,∴AD=AC,∴△ADC是等边三角形,∴∠ACD=60°,∵P是CD的中点,∴AP⊥CD,在Rt△APC中,AP=√3,∴AC=APsin60∘=2,∴BC=AC×tan60°=2√3,(2)证明:连接BE,∵DE∥AC,∴∠CAP=∠DEP,在△CPA和△DPE中{∠CAP=∠DEP ∠CPA=∠EPD CP=DP,∴△CPA≌△DPE(AAS),∴AP=EP=12AE,DE=AC,∵BD=AC,∴BD=DE,又∵DE∥AC,∴∠BDE=∠CAD=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=BE,∠EBD=60°,∵BD=AC,∴AC=BE,在△CAB和△EBA中{AC=BE∠CAB=∠EBA AB=BA,∴△CAB≌△EBA(SAS),∴AE=BC,∴BC=2AP,(3)存在这样的m,m=√2.理由如下:作DE∥AC交AP延长线于E,连接BE,由(2)同理可得DE=AC,∠EDB=∠CAD=45°,AE=2AP,当BD=√2AC时,∴BD=√2DE,∵∠EDB=45°,作BF⊥DE于F,∴BD=√2DF,∴DE=DF,∴点E,F重合,∴∠BED=90°,∴∠EBD=∠EDB=45°,∴BE=DE=AC,同(2)可证:△CAB≌△EBA(SAS),∴BC=AE=2AP,∴存在m=√2,使得BC=2AP【解析】(1)证△ADC是等边三角形,P为CD中点,通过等边三角形三线合一,得到AP⊥CD,解三角形即可;(2)借助中点和平行,可证得△CPA≌△DPE,得出AP=EP=12AE,DE=AC,再证明△CPA≌△DPE,即可得出结论;(3)由(2)总结的解题方法延伸到图3中,类比解决问题.本题主要考查了等边三角形的判定与性质,三角形全等的判定与性质,三角形函数的计算等知识,构造出全等三角形是解决(2)的关键,类比(2)来解决(3)是解决几何题常用的方法,体现了变中不变的思想.13.【答案】解:(1)在,理由如下:∵在y =﹣2x +3中,当x =1时,y =-2×1+3=1, ∴点E 在一次函数y =-2x +3的图象上;(2)①∵一次函数y =-13x +b 的图象经过E 点,∴1=-13+b ,∴b =43,∴y =-13x +43,当y =0时,x =4,∴点C (4,0),∴OC =4,∵一次函数y =-2x +3的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,∴点A (32,0),点B (0,3),∴OB =3,OA =32,∴BC =√OB 2+OC 2=√16+9=5;②如图,取点D (0,-2),连接AD ,∴BD =BO +OD =5=BC ,∵AO =32,∴AC =4-32=52,AD =√AO 2+OD 2=√4+94=52, ∴AD =AC ,在△ABD 和△ABC 中,{AB =AB AD =AC BD =BC,∴△ABD ≌△ABC (SSS ),∴∠ABD =∠ABC ,∴AB 平分∠OBC ;③当点O ,点P 在直线AB 的同侧时,∵O 、P 到一次函数y =-13x +43的图象的距离相等, ∴OP 与直线y =-13x +43平行,∴k =-13,当点O ,点P 在直线AB 的异侧时,过点O 作OH ⊥CE 于H ,过点P 作PQ ⊥CE 于Q ,直线y =kx 交CE 于F ,∵O 、P 到一次函数y =-13x +43的图象的距离相等,∴OH =PQ ,又∵∠PFQ =∠OFH ,∠PQF =∠OHF ,∴△PQF ≌△OHF (AAS ),∴PF =OF ,∵直线y =kx 的图象与直线y =-2x +3的图象交于P 点,∴{y =kx y =−2x +3, ∴{x =3k+2y =3k k+2, ∴点P (3k+2,3k k+2),∴点F 坐标为[32(k+2),3k 2(k+2)],∵点F 在一次函数y =-13x +43上,∴3k 2(k+2)=-13×32(k+2)+43, ∴k =13,经检验k 的值是此分式方程的根,综上所述:k =-13或13.【解析】本题是一次函数的综合题,考查了一次函数的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.(1)将点E 坐标代入解析式可求解;(2)①分别求出点B ,点C 坐标,由勾股定理可求解;②由“SSS ”可证△ABD ≌△ABC ,可得∠ABD =∠ABC ,可得结论;③分两种情况讨论,全等三角形的性质和平行线的性质可求解.14.【答案】解:(1)PM =PN ;PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由:如图2,连接BD ,CE ,由旋转知,∠BAD =∠CAE ,∵AB =AC ,AD =AE ,∴△ABD ≌△ACE (SAS ),∴∠ABD =∠ACE ,BD =CE ,利用三角形的中位线得,PN =12BD ,PM =12CE ,∴PM =PN ,∴△PMN 是等腰三角形,利用三角形的中位线得,PM // CE ,∴∠DPM =∠DCE ,利用三角形的中位线得,PN // BD ,∴∠PNC =∠DBC ,∵∠DPN =∠DCB +∠PNC =∠DCB +∠DBC ,∴∠MPN =∠DPM +∠DPN =∠DCE +∠DCB +∠DBC=∠BCE +∠DBC =∠ACB +∠ACE +∠DBC=∠ACB +∠ABD +∠DBC =∠ACB +∠ABC ,∵∠BAC =90°,∴∠ACB +∠ABC =90°,∴∠MPN =90°,∴△PMN 是等腰直角三角形;(3)如图3,同(2)的方法得,△PMN 是等腰直角三角形,∴MN 最大时,△PMN 的面积最大,∴DE // BC 且DE 在顶点A 上面,∴MN 最大=AM +AN ,连接AM ,AN ,在△ADE 中,DE =2,∠DAE =90°,∴AM =1,在Rt △ABC 中,BC =6,AN =3,∴MN 最大=1+3=4,∴S △PMN 最大=12PM 2=12×12MN 2=14×42=4.【解析】【分析】此题是几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质,解(1)的关键是判断出PM =12CE ,PN =12BD ,解(2)的关键是判断出△ABD ≌△ACE ,解(3)的关键是判断出MN 最大时,△PMN 的面积最大,是一道中考常考题.(1)利用三角形的中位线得出PM =12CE ,PN =12BD ,进而判断出BD =CE ,即可得出结论,再利用三角形的中位线得出PM ∥CE 得出∠DPM =∠DCA ,最后用互余即可得出结论;(2)连接BD ,CE ,先判断出△ABD ≌△ACE ,得出BD =CE ,同(1)的方法得出PM =12BD ,PN =12BD ,即可得出PM =PN ,同(1)的方法即可得出结论;(3)先判断出MN 最大时,△PMN 的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大=AM +AN ,最后用面积公式即可得出结论.【解答】解:(1)∵点P ,N 是BC ,CD 的中点,∴PN ∥BD ,PN =12BD ,∵点P ,M 是CD ,DE 的中点,∴PM ∥CE ,PM =12CE ,∵AB =AC ,AD =AE ,∴BD =CE ,∴PM =PN ,∵PN ∥BD ,∴∠DPN =∠ADC ,∵PM ∥CE ,∠DPM =∠DCA ,∵∠BAC =90°,∴∠ADC +∠ACD =90°,∴∠MPN =∠DPM +∠DPN =∠DCA +∠ADC =90°,∴PM ⊥PN ,故答案为:PM =PN ,PM ⊥PN ,(2)见答案;(3)见答案. 15.【答案】α【解析】(1)证明:如图1,∵∠ACB =∠DCE =α,∴∠ACD =∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中,{CA=CB∠ACD=∠BCE CD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD;(2)解:如图1,∵△ACD≌△BCE,∴∠CAD=∠CBE,∵∠BAC+∠ABC=180°-α,∴∠BAM+∠ABM=180°-α,∴∠AMB=180°-(180°-α)=α;(2)△CPQ为等腰直角三角形,理由如下:如图2,由(1)可得,BE=AD,∵AD,BE的中点分别为点P、Q,∴AP=BQ,∵△ACD≌△BCE,∴∠CAP=∠CBQ,在△ACP和△BCQ中,{CA=CB∠CAP=∠CBQ AP=BQ,∴△ACP≌△BCQ(SAS),∴CP=CQ,∠ACP=∠BCQ,又∵∠ACP+∠PCB=90°,∴∠BCQ+∠PCB=90°,∴∠PCQ=90°,∴△CPQ为等腰直角三角形.(1)由“SAS”可证△ACD≌△BCE,可得BE=AD;(2)由三角形内角和定理可求解;(3)由“SAS”可证△ACP≌△BCQ,可得CP=CQ,∠ACP=∠BCQ,可得结论.本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质和判定,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.16.【答案】(1)解:如图1,∵△ABC绕点C顺时针旋转α得到△DEC,点E恰好在AC上,∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,∵CA=CD,∴∠CAD=∠CDA=1(180°-30°)=75°,2∴∠ADE=90°-75°=15°;(2)证明:连接AD,如图2,∵点F是边AC中点,∴BF=1AC,2∵∠ACB=30°,∠ABC=90°,∴AB=1AC,2∴BF=AB,∵△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△DEC,∴∠BCE=∠ACD=60°,CB=CE,DE=AB,∴DE=BF,△ACD和△BCE为等边三角形,∴BE=CB,∵点F为△ACD的边AC的中点,∴DF⊥AC,则∠DFC=∠ABC=90°,∠FDC=∠ACB=30°,DC=AC,∴△CFD≌△ABC(AAS),∴DF=BC,∴DF=BE,而BF=DE,∴四边形BEDF是平行四边形.【解析】本题考查了旋转的性质:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了平行四边形的判定.(1)如图1,利用旋转的性质得CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠CAD,从而利用互余计算出∠ADE的度数;AC,利用含30度的直角三(2)如图2,利用直角三角形斜边上的中线性质得到BF=12AC,则BF=AB,再根据旋转的性质得到∠BCE=∠ACD=60°,角形三边的关系得到AB=12CB=CE,DE=AB,从而得到DE=BF,△ACD和△BCE为等边三角形,接着证明△CFD≌△ABC得到DF=BC,然后根据平行四边形的判定方法得到结论.17.【答案】解: (1) ①1. ②4.2BC.(2)猜想:AD=12证明:如图,延长AD至E,使DE=AD,连接B'E,C'E.∵AD是△ABC的“旋补中线”,∴B'D=C'D,∴四边形AB'EC'是平行四边形,∴EC'//B'A,EC'=B'A,∴∠AC'E+∠B'AC'=180∘.由旋补三角形的定义可知∠B'AC'+∠BAC=180∘,B'A=BA,AC=AC',∴∠AC'E=∠BAC,EC'=BA,∴△AC'E≌△CAB,∴AE=CB.∵AD=1AE,2∴AD=1BC.2【解析】略18.【答案】解:(1)7;40;(2)如图②中,∵四边形ABB'C'是矩形,∴∠BAC'=90°.∴θ=∠CAC'=∠BAC'-∠BAC=90°-30°=60°.在Rt△ABB'中,∠ABB'=90°,∠BAB'=60°,∴n=AB′=2;AB(3)如图③中,∵四边形ABB'C'是平行四边形,∴AC'∥BB',又∵∠BAC=36°,∴θ=∠CAC'=∠ACB=72°∴∠C'AB'=∠AB'B=∠BAC=36°,∴θ=∠BAB'=72°,又∵∠B=∠B,∴△ABC∽△B'BA,∴AB2=CB•B'B=CB•(BC+CB′),∵CB'=AC=AB=B'C',BC=2,∴AB2=2•(2+AB)∴AB=1+√5或1-√5(舍),∵AB>0,∴B 'C '=AB =1+√5,∴n =B′C′BC =√5+12.【解析】解:(1)如图①中,设直线BC 与直线B 'C '的交点为H ,AB '交BH 于O .∵△ABC ∽△AB 'C ',AB :AB '=√7,∴S △ABC :S △AB 'C '=7,∵∠B =∠B ',∠AOB =∠HOB ',∴∠OHB =∠BAO =40°,故答案为:7,40;(2)见答案;(3)见答案.【分析】(1)根据变换[40°,√7]的定义,即可解决问题.(2)想办法求出∠CAC ',以及AC′AC 的值即可.(3)想办法求出∠BAB ',以及B′C′BC 的值即可本题考查四边形综合题、相似三角形的性质、一元二次方程、变换[θ,n ]的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型. 19.【答案】(1)证明:由翻折的性质可得∠GAH =12∠DAC ,∠ECF =12∠ACB .∵四边形ABCD 是长方形,∴DA //BC ,AB //CD ,∠B =90∘.∴∠DAC =∠ACB .∴∠GAH =∠ECF .∴AG //CE .又∵AE //CG ,∴四边形AECG 是平行四边形.(2)解:由翻折的性质可得BC =CF =3 cm ,BE =EF ,∠B =∠CFE =90∘.在Rt △ABC 中,根据勾股定理得AC =5 cm ,∴AF =2 cm .设EF =BE =x cm ,则AE =(4-x )cm ,在Rt △AEF 中,根据勾股定理得AE 2=AF 2+EF 2,即(4−x)2=22+x 2.解得x =32.∴线段EF 的长为32 cm .【解析】略20.【答案】解:(1)在Rt △ABC 中,∵AB =2,BC =2AB =4,∴AC =√AB 2+BC 2=√22+42=2√5,设点B 到AC 的距离为h ,则S △ABC =12AB ·BC =12AC ·h , ∴2×4=2√5h , ∴h =4√55, 即点B 到AC 的距离为4√55. (2)证明:延长BH 到F 点,使HF =BH ,连FE ,延长BC 、FE 交于点G ,连BD 、DF . ∵HF =BH ,∠EHF =∠AHB ,EH =AH ,∴△EHF ≌△AHB ,∴EF=AB,∠FEH=∠BAH,∴EF∥AB,由Rt△ABC≌Rt△DCE可得CD=AB,∴EF=CD,∵EF∥AB,∴∠ABC=∠FGC=90°,∵∠CDE=90°,∠CKD=∠EKG,∠BCD=∠CDE+∠CKD,∠DEF=∠FGC+∠EKG,∴∠BCD=∠DEF,又∵EF=CD,BC=DE,∴△BCD≌△DEF,∴DB=DF,∵HF=BH,∴DH⊥BH;(3)√5−1⩽PH⩽√5+1.【解析】【分析】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、三角形的面积、勾股定理、三角形中位线的性质、三角形三边关系,解题关键是掌握旋转的概念和性质. (1)在Rt△ABC中由勾股定理可以求出AC,再由三角形的面积公式列式可以求出点B 到AC的距离;(2)延长BH到F点,使HF=BH,连FE,延长BC、FE交于点G,连BD、DF.先证明△EHF≌△AHB,得出EF=AB,EF∥AB,进而证明∠BCD=∠DEF,再证明△BCD≌△DEF,得出DB=DF,由等腰三角形的三线合一即可证明结论;AD,根据三角形三边关系可知:当Rt△DCE (3)连AD,由三角形中位线的性质可得PH=12绕点C顺时针旋转的过程中,点D运动到AC的延长线上时,有AD=AC+CD,此时线段AD最长,PH也最长;当Rt△DCE绕点C顺时针旋转的过程中,点D运动到线段AC上时,有AD =AC -CD ,此时线段AD 最短,PH 也最短;据此可以求出PH 的取值范围.【解答】解:(1)见答案;(2)见答案;(3)如下图1,连AD ,∵P 是DE 中点,H 是AE 中点,∴PH =12AD ,由题意得:AC =2√5,CD =AB =2,在△ACD 中,AD < AC +CD ,当Rt △DCE 绕点C 顺时针旋转的过程中,点D 运动到AC 的延长线上时(如下图2),有AD =AC +CD ,此时线段AD 最长,PH 也最长,所以PH 的最大值=12AD =12(AC +CD )=12(2√5+2)=√5+1;当Rt △DCE 绕点C 顺时针旋转的过程中,点D 运动到线段AC 上时(如上图3),有AD =AC -CD ,此时线段AD 最短,PH 也最短,所以PH 的最小值=12AD =12(AC -CD )=12(2√5-2)=√5−1,因此PH 的取值范围为√5−1⩽PH ⩽√5+1.故答案为√5−1⩽PH ⩽√5+1.。
浙教版八年级(下)数学期末特殊平行四边形压轴题专项汇编(3)(含详解)1.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ABCD的外角∠DCG的平分线CF于点F.(1)如图2,取AB的中点H,连接HE,求证:AE=EF.(2)如图3,若点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”仍然成立吗?如果正确,写出证明过程:如果不正确,请说明理由.2.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是t秒(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;(2)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.3.定义:有一个内角为90°,且对角线相等的四边形称为准矩形.(1)如图1,正方形ABCD中,点E、F分别是边AD、AB上的点,且CF⊥BE,求证:四边形BCEF 是准矩形;(2)如图2,准矩形ABCD中,M、N分别AD、BC边上的中点,若AC=2MN,求AB2、BC2、CD2、AD2之间的关系.4.如图,以△ABC的各边为边长,在边BC的同侧分别作正方形ABDI,正方形BCFE,正方形ACHG,连接AD,DE,EG.(1)求证:△BDE≌△BAC;(2)①设∠BAC=α,请用含α的代数式表示∠EDA,∠DAG;②求证:四边形ADEG是平行四边形;(3)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?请说明理由.5.已知:如图,在正方形ABCD中,AB=4,点G是射线AB上的一个动点,以DG为边向右作正方形DGEF,作EH⊥AB于点H.(1)若点G在点B的右边.试探索:EH﹣BG的值是否为定值,若是,请求出定值;若不是,请说明理由.(2)连接EB,在G点的整个运动(点G与点A重合除外)过程中,求∠EBH的度数.6.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.(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?并说明理由.7.已知:在矩形ABCD中,AB=8,BC=12,四边形EFGH的三个顶点E、F、H分别在矩形ABCD 的边AB、BC、DA上.(1)如图1,四边形EFGH 为正方形,AE =2,求GC 的长.(2)如图2,四边形EFGH 为菱形,设BF =x ,△GFC 的面积为S ,且S 与x 满足函数关系S =621x .在自变量x 的取值范围内,是否存在x ,使菱形EFGH 的面积最大?若存在,求x 的值,若不存在,请说明理由.8.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,∠CAB 的平分线分别交BD 、BC 于E 、F ,作BH ⊥AF 于点H ,分别交AC 、CD 于点G 、P ,连接GE 、GF . (1)求证:△OAE ≌△OBG .(2)试问:四边形BFGE 是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.9.已知,如图,O 为正方形对角线的交点,BE 平分∠DBC ,交DC 于点E ,延长BC 到点F ,使CF =CE ,连接DF ,交BE 的延长线于点G ,连接OG . (1)求证:△BCE ≌△DCF .(2)判断OG与BF有什么关系,证明你的结论.(3)若DF2=8﹣42,求正方形ABCD的面积?10.如图,四边形ABCD、BEFG均为正方形,(1)如图1,连接AG、CE,试判断AG和CE的数量关系和位置关系并证明;(2)将正方形BEFG绕点B顺时针旋转β角(0°<β<180°),如图2,连接AG、CE相交于点M,连接MB,当角β发生变化时,∠EMB的度数是否发生变化?若不变化,求出∠EMB的度数;若发生变化,请说明理由.(3)在(2)的条件下,过A作AN⊥MB交MB的延长线于点N,请求出线段CM与BN的数量关系.参考答案与解析1.(1)证明:取AB的中点H,连接EH;如图1所示∵四边形ABCD是正方形,AE⊥EF;∴∠1+∠AEB =90°,∠2+∠AEB =90° ∴∠1=∠2,∵BH =BE ,∠BHE =45°,且∠FCG =45°, ∴∠AHE =∠ECF =135°,AH =CE , 在△AHE 和△ECF 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠ECF AHE CEAH 21, ∴△AHE ≌△ECF (ASA ), ∴AE =EF ;(2)解:AE =EF 成立,理由如下:如图2,延长BA 到M ,使AM =CE , ∵∠AEF =90°, ∴∠FEG +∠AEB =90°. ∵∠BAE +∠AEB =90°, ∴∠BAE =∠FEG , ∴∠MAE =∠CEF . ∵AB =BC , ∴AB +AM =BC +CE , 即BM =BE . ∴∠M =45°, ∴∠M =∠FCE . 在△AME 与△ECF 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠ECF M CEAM CEF MAE , ∴△AME ≌△ECF (ASA ), ∴AE =EF .2.(1)证明:能.理由如下:在△DFC 中,∠DFC =90°,∠C =30°,DC =4t , ∴DF =2t , 又∵AE =2t , ∴AE =DF ,∵AB ⊥BC ,DF ⊥BC , ∴AE ∥DF , 又∵AE =DF ,∴四边形AEFD 为平行四边形, 当AE =AD 时,四边形AEFD 为菱形,即60﹣4t =2t ,解得t =10.∴当t =10秒时,四边形AEFD 为菱形.(2)①当∠DEF =90°时,由(1)知四边形AEFD 为平行四边形, ∴EF ∥AD ,∴∠ADE =∠DEF =90°, ∵∠A =60°, ∴∠AED =30°, ∴AD=21AE =t , 又AD =60﹣4t ,即60﹣4t =t ,解得t =12;②当∠EDF =90°时,四边形EBFD 为矩形,在Rt △AED 中∠A =60°,则∠ADE =30°, ∴AD =2AE ,即60﹣4t =4t ,解得t=215. ③若∠EFD =90°,则E 与B 重合,D 与A 重合,此种情况不存在. 综上所述,当t=215或12秒时,△DEF 为直角三角形.3.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =BC ∠A =∠ABC =90°, ∴∠EAF +∠EBC =90°, ∵BE ⊥CF ,∴∠EBC +∠BCF =90°, ∴∠EBF =∠BCF , ∴△ABE ≌△BCF , ∴BE =CF ,∴四边形BCEF 是准矩形;(2)解:连接AN 、DN ,过点C 作CE ∥BD ,过点B 作BE ∥DC , 则四边形BECD 为平行四边形,连接DE ,则D 、N 、E 三点共线,过点B 作BF ⊥CE 于F ,过点D 作DG ⊥EC 交EC 延长线于点G ,如图2所示: ∵四边形BECD 为平行四边形, ∴BE =DC ,BE ∥DC ,ED =2DN , ∴∠BEF =∠DCG , 在△BEF 和△DCG 中,⎪⎩=DC BE ∴△BEF ≌△DCG (AAS ), ∴BF =DG ,EF =CG ,在Rt △BFC 中,BC 2=BF 2+FC 2=BF 2+(EC ﹣EF )2,在Rt △DEG 中,DE 2=DG 2+EG 2=DG 2+(EC +CG )2=BF 2+(EC +EF )2, ∴BC 2+DE 2=2BF 2+2EC 2+2EF 2=2(BF 2+EF 2)+2EC 2=2BE 2+2EC 2=2BD 2+2CD 2, ∴BC 2+4DN 2=2BD 2+2CD 2,∴DN 2=41(2BD 2+2CD 2﹣BC 2) 同理:AN 2=41(2AB 2+2AC 2﹣BC 2),MN 2=41(2AN 2+2DN 2﹣AD 2)=41(BD 2+CD 221-BC 2+AB 2+AC 221-BC 2﹣AD 2)=41(AC 2+CD 221-BC 2+AB 2+AC 221-BC 2﹣AD 2)21=AC 2+41(AB 2+CD 2﹣BC 2﹣AD 2),∵AC 2=MN ,∴MN 221=AC 2, ∴MN 2=MN 2+41(AB 2+CD 2﹣BC 2﹣AD 2),即:41(AB 2+CD 2﹣BC 2﹣AD 2)=0,∴AB 2+CD 2=BC 2+AD 2.4.(1)证明:∵四边形ABDI 、四边形BCFE 、四边形ACHG 都是正方形, ∴AC =AG ,AB =BD ,BC =BE ,∠GAC =∠EBC =∠DBA =90°. ∴∠ABC =∠EBD (同为∠EBA 的余角). 在△BDE 和△BAC 中,⎪BE⎩=BC∴△BDE≌△BAC(SAS),(2)①解:∵△BDE≌△BAC,∠ADB=45°,∴∠EDA=α﹣45°,∵∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣α=225°﹣α,②证明:∵△BDE≌△BAC,∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等).(3)解:结论:当四边形ADEG是正方形时,∠DAG=90°,且AG=AD.理由:由①知,当∠DAG=90°时,∠BAC=135°.∵四边形ABDI是正方形,=AB.∴AD2又∵四边形ACHG是正方形,∴AC=AG,=AB.∴AC2=AB时,四边形ADEG是正方形.∴当∠BAC=135°且AC25.解:(1)EH﹣BG的值是定值,∵EH⊥AB,∴∠GHE=90°,∴∠GEH+∠EGH=90°,又∠AGD+∠EGH=90°,∴∠GEH=∠AGD,∵四边形ABCD与四边形DGEF都是正方形,∴∠DAG=90°,DG=GE,∴∠DAG=∠GHE,在△DAG和△GHE中,⎪DG⎩=GE∴△DAG≌△GHE(AAS);∴AG=EH,又AG=AB+BG,AB=4,∴EH=AB+BG,∴EH﹣BG=AB=4;(2)(I)当点G在点B的左侧时,如图1,同(1)可证得:△DAG≌△GHE,∴GH=DA=AB,EH=AG,∴BH=AG=EH,又∠GHE=90°,∴△BHE是等腰直角三角形,∴∠EBH=45°;(II)如图2,当点G在点B的右侧时,由△DAG≌△GHE.∴GH=DA=AB,EH=AG,∴AG=BH,又EH=AG,∴EH=HB,又∠GHE=90°,∴△BHE是等腰直角三角形,∴∠EBH=45°;(III)当点G与点B重合时,如图3,同理△DAG≌△GHE,∴GH=DA=AB,EH=AG=AB,∴△GHE(即△BHE)是等腰直角三角形,∴∠EBH=45°综上,在G点的整个运动(点G与点A重合除外)过程中,∠EBH都等于45°.6.解:(1)∵MN∥BC,∴∠3=∠2,又∵CF平分∠GCO,∴∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴FO=CO,同理:EO=CO,∴EO=FO.(2)当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形.∵当点O运动到AC的中点时,AO=CO,∴四边形AECF 是平行四边形,由(1)可知,FO =CO ,∴AO =CO =EO =FO ,∴AO +CO =EO +FO ,即AC =EF ,∴四边形AECF 是矩形.(3)当点O 运动到AC 的中点时,且△ABC 满足∠ACB 为直角的直角三角形时,四边形AECF 是正方形.∵由(2)知,当点O 运动到AC 的中点时,四边形AECF 是矩形,∵MN ∥BC ,∴∠AOE =∠ACB∵∠ACB =90°,∴∠AOE =90°,∴AC ⊥EF ,∴四边形AECF 是正方形.7.解:(1)如图1,过点G 作GM ⊥BC ,垂足为M .由矩形ABCD 可知:∠A =∠B =90°,由正方形EFGH 可知:∠HEF =90°,EH =EF ,∴∠1+∠2=90°,又∠1+∠3=90°,∴∠3=∠2,∴△AEH ≌△BFE .∴BF =AE =2,同理可证:△MGF ≌△BFE ,∴GM =BF =2,FM =BE =8﹣2=6,∴CM =BC ﹣BF ﹣FM =12﹣2﹣6=4,在Rt △CMG 中,由勾股定理得:CG=524222=+;(2)如图2,过点G 作GM ⊥BC ,垂足为M ,连接HF ,由矩形ABCD 得:AD ∥BC ,∴∠AHF =∠HFM ,由菱形EFGH 得:EH ∥FG ,EH =FG ,∴∠EHF =∠HFM ,∴∠AHE =∠GFM ,又∠A =∠M =90°,EH =FG ,∴△MGF ≌△AEH ,∴GM =AE ,又 BF =x ,∴S △GFC 21=FC•GM 21=(12﹣x )•GM =621-x , ∴GM =1,∴AE =GM =1,BE =8﹣1=7,∵H 在边AD 上,∴菱形边长EH 的最大值14511222=+=,即EH =EF 145=, 此时BF =x ()6496181452==--=, ∴0≤x ≤64,∵EH =EF ,由勾股定理得:AH 2222248171x x EH +=-+=-=,∴S 菱形EFGH =BM •AB ﹣2⨯⨯217x ﹣2248121x +⨯⨯⨯=8(x +FM )﹣7x ﹣FM =x +7248x +, ∴当x 最大时,菱形EFGH 的面积最大,即当x =64时,菱形EFGH 的面积最大.8.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA =OB ,∠AOE =∠BOG =90°.∵BH ⊥AF ,∴∠AHG =∠AHB =90°,∴∠GAH +∠AGH =90°=∠OBG +∠AGH ,∴∠GAH =∠OBG ,即∠OAE =∠OBG .在△OAE 与△OBG 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠BOG AOE OBOA OBG OAE , ∴△OAE ≌△OBG (ASA );(2)解:四边形BFGE 为菱形;理由如下:在△AHG 与△AHB 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠AHB AHG AHAH BAH GAH , ∴△AHG ≌△AHB (ASA ),∴GH =BH ,∴AF 是线段BG 的垂直平分线,∴EG =EB ,FG =FB .∵∠BEF =∠BAE +∠ABE =67.5°,∠BFE =90°﹣∠BAF =67.5°, ∴∠BEF =∠BFE ,∴EB =FB ,∴EG =EB =FB =FG ,∴四边形BFGE 是菱形;9.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =DC ,∠BCE =∠DCF =90°,在△BCE 和△DCF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=CF CE DCF BCE DC BC ,∴△BCE ≌△DCF (SAS );(2)OG ∥BF 且OG=21BF , 理由:如图,∵BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠CDB =∠CBD =45°,∵BE 平分∠DBC ,∴∠2=∠3=21∠CBD =22.5°, 由(1)知,△BCE ≌△DCF ,∴∠CDF =∠3=22.5°,∴∠BDF =∠CDB +∠CDF =67.5°,∴∠F =180°﹣∠CBD ﹣∠BDF =67.5°=∠BDF ,∴BD =BF ,而BE 是∠CBD 的平分线,∴DG =GF ,∵O 为正方形ABCD 的中心,∴DO =OB ,∴OG 是△DBF 的中位线,∴OG ∥BF 且OG=21BF ; (3)设BC =x ,则DC =x ,BD=2x ,由(2)知△BGD ≌△BGF , ∴BF =BD ,∴CF =(2-1)x ,∵DF 2=DC 2+CF 2,∴x 2+[(2-1)x ]2=8﹣42,解得x 2=2,∴正方形ABCD 的面积是2.10.解:(1)AG =EC ,AG ⊥EC ,理由为:∵正方形BEFG ,正方形ABCD ,∴GB =BE ,∠ABG =90°,AB =BC ,∠ABC =90°,在△ABG 和△BEC 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=BC BA EBC ABC BE BG ,∴△ABG ≌△BEC (SAS ),∴CE =AG ,∠BCE =∠BAG ,延长CE 交AG 于点M ,∴∠BEC =∠AEM ,∴∠ABC =∠AME =90°,∴AG =EC ,AG ⊥EC ;(2)∠EMB 的度数不发生变化,∠EMB 的度数为45°理由为: 过B 作BP ⊥EC ,BH ⊥AM ,在△ABG 和△CEB 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=EB BG EBC ABG BC AB ,∴△ABG ≌△CEB (SAS ),∴S △ABG =S △EBC ,AG =EC ,∴21EC •BP=21AG •BH , ∴BP =BH ,∴MB 为∠EMG 的平分线,∵∠AMC =∠ABC =90°,∴∠EMB=21∠EMG=21×90°=45°;(3)CM=2BN ,理由为:在NA 上截取NQ =NB ,连接BQ , ∴△BNQ 为等腰直角三角形,即BQ=2BN ,∵∠AMN =45°,∠N =90°,∴△AMN 为等腰直角三角形,即AN =MN ,∴MN ﹣BN =AN ﹣NQ ,即AQ =BM ,∵∠MBC +∠ABN =90°,∠BAN +∠ABN =90°,∴∠MBC =∠BAN ,在△ABQ 和△BCM 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=BCAB MBC BAN BMAQ ,∴△ABQ ≌△BCM (SAS ),∴CM =BQ ,则CM=2BN .故答案为:CM=2BN。
八下期末难点特训(三)与平行四边形有关的压轴题1. (1)问题背景:如图1,点E ,F 分别在正方形ABCD 的边BC ,CD 上,BE =DF ,M 为AF 的中点,求证:①∠BAE =∠DAF ;②AE =2DM .(2)变式关联:如图2,点E 在正方形ABCD 内,点F 在直线BC 的上方,BE =DF ,BE ⊥DF ,M 为AF 的中点,求证:①CE ⊥CF ;②AE =2DM .(3)拓展应用:如图3,正方形ABCD 的边长为2,E 在线段BC 上,F 在线段BD 上,BE =DF ,直接写出()2AE AF +的最小值.2. 已知:正方形ABCD 中,点E 在对角线BD 上,连接CE ,作EF CE ⊥交AB 于点F .(1)如图(1),求证:CE EF =;(2)如图(2),作EM BD ⊥交AD 于点M ,连接BM ,求证:BM =;(3)如图(3),延长CE 交DA 于点N ,若BE =6AN =,则CE =_________.3. 已知,在菱形ABCD 中,120ABC ∠=︒,6AB =,E 、F 分别为AD 、CD 上一点.(1)如图1,若60EBF ∠=︒,求证:AE DF =;(2)如图2,E 为AD 中点,1DF =,线段EG 交BC 于G ,FH 交AB 于H ,60EOF ∠=︒,若BH x =,CG y =.①求y 与x 之间的函数关系式;②若6x y +=,则HF =______.4. (1)问题背景:如图1,E 是正方形ABCD 的边AD 上的一点,过点C 作CB CD ⊥交AB 的延长线于F 求证:CE CF =;(2)尝试探究:如图2,在(1)的条件下,连接DB 、EF 交于M ,请探究DM 、BM 与BF 之间的数量关系,并证明你的结论.(3)拓展应用:如图3,在(2)的条件下,DB 和CE 交于点N ,连接CM 并延长交AB 于点P ,已知DE =,15DME ∠=︒,直接写出PB 的长________.5. 正方形ABCD 的边长为4.(1)如图1,点E 在AB 上,连接DE ,作AF D E ⊥于点F ,CG DE ⊥于点G .①求证:DF CG =;②如图2,对角线AC ,BD 交于点O ,连接OF ,若3AE =,求OF 的长;(2)如图3,点K 在CB 的延长线上,2BK =,点N 在BC 的延长线上,4CN =,点P 在BC 上,连接AP ,在AP 的右侧作PQ AP ⊥,PQ AP =,连接KQ .点P 从点B 沿BN 方向运动,当点P 运动到BC 中点时,设KQ 的中点为1M ,当点P 运动到N 点时,设KQ 的中点为2M ,直接写出12M M 的长为________.6. 如图,已知四边形ABCD ,∠A =∠C =90°,BD 是四边形ABCD 的对角线,O 是BD 的中点,BF 是∠ABE 的角平分线交AD 于点F ,DE 是∠ADC 的角平分线交BC 于点E ,连接FO 并延长交DE 于点G .(1)求∠ABC +∠ADC 的度数;(2)求证:FO =OG ;(3)当BC =CD ,∠BDA =∠MDC =22.5°时,求证:DM =2AB7. 如图,已知在ABC 和ADE 中,AB AC =.(1)如图1,若90BAC ∠=︒,=90DAE ∠︒,AD AE =,4AC =,3CE =,连接CD ,求线段CD 的长;(2)如图2,若60BAC DAB ∠=∠=︒,AD AB =,E 、F 分别为BC AB 、边上的动点,CF 与AE 相交于点M ,BCF CAE ≌,连接DM ,点N 是DM 的中点,证明:2AM CM AN +=;(3)在(2)的条件下,G 是AC 的中点,1AC =,连接GE ,H 是ABC 所在平面内一点,连接HE HG 、,HGE 和CGE 关于直线GE 成轴对称图形,连接HD ,求HD 的最小值.8. 在□ABCD 中,对角线AC AB =,且AC AB ⊥,E 为CD 边上一动点,连接BE 交AC 于点F ,M 为线段BE 上一动点,连接AM .(1)如图1,若8AB =,2CF =,M 为BF 的中点,求AM 的长;(2)如图2,若M 在线段BF 上,45AME ∠=︒,作CN AM ∥交BE 于点N ,连接AN ,求证:AN AB =;(3)如图3,若M 在线段EF 上,将△ABM 沿着AM 翻折至同一平面内,得到AB M ' ,点B 的对应点为点B '.当30ABE ∠=︒,90BMB '∠=︒时,请直接写出B M EM AM'-的值.9. 在菱形ABCD 中,点E 、F 分别为BC 、CD 边上的点,连接AC 、AF 、EF .(1)如图1,EF 与AC 交于点G ,若CE CF =,5AF =,6EF =,求AG 的长;(2)如图2,若60ABC ∠=︒,DAF EFC ∠=∠,求证:BE CF =;(3)如图3,在(2)的条件下,将BEF △沿BF 翻折至同一平面内,得到BE F ' ,连接CE '与BF 交于点O ,记CEF △、CE F ' 、BCF △的面积分别为1S 、2S 、3S ,当O 为BF 中点时,请直接写出3213S S S -的值.10. 在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,E 为对角线BD 上一动点,连接AE .(1)如图1,点F 为DE 的中点,连接AF ,若BE AE =,求FAD ∠的度数;(2)如图2,BEM △是等边三角形,连接DM ,H 为DM 的中点,连接AH ,猜想线段AH 与AE 之间的数量关系,并证明.(3)在(2)的条件下,N 为AD 的中点,连接AM ,以AM 为边作等边 AMP ,连接PN ,若AD =PN 的最小值.11. 问题解决:如图1,在矩形ABCD 中,点,E F 分别在,AB BC 边上,,DE AF DE AF =⊥于点G .(1)求证:四边形ABCD 是正方形;(2)延长CB 到点H ,使得BH AE =,判断AHF △的形状,并说明理由.类比迁移:如图2,在菱形ABCD 中,点,E F 分别在,AB BC 边上,DE 与AF 相交于点G ,,60,6,2DE AF AED AE BF =∠=︒==,求DE 的长.12. 矩形ABCD 中,将矩形沿AE 、AG 翻折,点B 的对应点为点F ,点D 的对应点为点Q ,A 、F 、Q 三点在同一直线上.(1)如图1,求EAG ∠的度数;(2)如图2,当AB BC =时,连接BD ,交AE 、AG 于点M 、N ,若3BM =,4DN =,求MN 的长度;(3)如图3,当8AB =,9AD =时,连接EG ,45GEC ∠=︒,求BE 的长.13. 如图,正方形ABCD 中,6AB =,点E 在CD 边上运动(不与点C 、D 重合).过点B 作AE 的平行线交DC 的延长线于点F ,过点D 作AE 的垂线DN 分别交于AE ,BF 于点M 、N .(1)求证:四边形ABFE 是平行四边形;(2)若13DE DC =,求线段MN 的长;(3)点E 在CD 边上运动过程中,CND ∠的大小是否改变?若不变,求出该值,若改变请说明理由.14. (1)如图1,在正方形ABCD 中,AE ,DF 相交于点O 且AE ⊥DF .则AE 和DF 的数量关系为 .(2)如图2,在正方形ABCD 中,E ,F ,G 分别是边AD ,BC ,CD 上的点,BG ⊥EF ,垂足为H .求证:EF =BG .(3)如图3,在正方形ABCD中,E,F,M分别是边AD,BC,AB上的点,AE =2,BF=4,BM=1,将正方形沿EF折叠,点M的对应点与CD边上的点N重合,求CN的长度.15. 已知:在边长为6的正方形ABCD中,点P为对角线BD上一点,且BP .将三角板的直角顶点与点P重合,一条直角边与直线BC交于点E,另一条直角边与射线BA交于点F(点F不与点B重合),将三角板绕点P旋转.(1)如图,当点E、F在线段BC、AB上时,求证:PE=PF;(2)当∠FPB=60°时,求△BEP的面积;(3)当△BEP为等腰三角形时,直接写出线段BF的长.16. 已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D 不与B、C重合).以AD为边作正方形ADEF,连接CF.=-.(1)如图①,当点D在线段BC上时,求证:CF BC CD(2)如图②和③,当点D在线段BC的延长线上或反向延长线上时,其它条件不变,请判断CF、BC、CD三条线段之间的关系,并证明之;(3)如图③,若连接正方形ADEF对角线AE、DF,交点为O,连接OC,探究△AOC的形状,并说明理由.17. 在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB 于E.(1)如图1,连接CE,求证:△BCE是等边三角形;(2)如图2,点M为CE上一点,连结BM,作等边△BMN,连接EN,求证:EN∥BC;(3)如图3,点P为线段AD上一点,连结BP,作∠BPQ=60°,PQ交DE延长线于Q,探究线段PD,DQ与AD之间的数量关系,并证明.18. 在菱形ABCD中,∠BAD=60°.(1)如图1,点E为线段AB的中点,连接DE,CE,若AB=4,求线段EC的长;(2)如图2,M为线段AC上一点(M不与A,C重合),以AM为边,构造如图所示等边三角形AMN,线段MN与AD交于点G,连接NC,DM,Q为线段NC 的中点,连接DQ,MQ,求证:DM=2DQ.八下期末难点特训(三)与平行四边形有关的压轴题【1题答案】【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)①见解析;②见解析;(3)8【解析】【分析】(1)问题情景:①证明△ABE≌△ADF(SAS),由全等三角形的性质得出∠BAE=∠DAF;②由全等三角形的性质得出AE=AF,由直角三角形的性质可得出结论;(2)变式关联:①延长BE交DF于G,BG交CD于H,证明△CBE≌△CDF (SAS),由全等三角形的性质得出∠BCE=∠DCF,则可得出结论;②延长DM到N,使DM=MN,连接AN,证明△AMN≌△FMD(SAS),由全等三角形的性质得出AN=DF,证明△ABE≌△DAN(SAS),由全等三角形的性质得出AE=DN=2DM;(3)拓展应用:过点D作DP⊥DF,且使PD=AB,连接PF,PA,过点P作PQ⊥AD,交AD的延长线于点Q,证明△ABE≌△PDF(SAS),由全等三角形的性质得出AE=PF,AF+AE=AF+PF≥AP,即当A,F,P三点共线时,AE+AF的最小值为AP,求出2AP则可得出答案.【详解】解:(1)问题情景:①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABE=∠ADF=90°,∵BE=DF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴∠BAE=∠DAF;②证明:∵△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∵M为AF的中点,AF,∴DM=12∴AE=AF=2DM;(2)变式关联:①证明:延长BE交DF于G,BG交CD于H,∵四边形ABCD为正方形,∴∠BCD=90°,CD=CB,∵BE⊥DF,∴∠BGD=∠BCD=90°,∵∠BHD=∠CBE+∠BCD,∠BHD=∠BGD+∠CDF,∴∠CBE+∠BCD=∠BGD+∠CDF,∴∠CBE=∠CDF,又∵BE=DF,∴△CBE≌△CDF(SAS),∴∠BCE=∠DCF,∵∠BCD=90°,∴∠ECF=∠ECD+∠DCF=∠ECD+∠BCE=90°,∴CE⊥CF;②延长DM到N,使DM=MN,连接AN,∵M为AF的中点,∴AM=MF,∵MD=MN,∠AMN=∠FMD,∴△AMN≌△FMD(SAS),∴AN=DF,∵△CBE ≌△CDF ,∴BE =DF =AN ,∠NAM =∠DFM ,∴AN ∥DF ,∴∠DAN +∠ADF =180°,∵四边形ABCD 为正方形,∴∠BAD =90°,AB =DA ,∵∠BGD =90°,∴∠ABE +∠ADF =180°,∴∠ABE =∠DAN ,∴△ABE ≌△DAN (SAS),∴AE =DN =2DM ;(3)拓展应用:过点D 作DP ⊥DF ,且使PD =AB ,连接PF ,PA ,过点P 作PQ ⊥AD ,交AD 的延长线于点Q ,∴△ABE ≌△PDF (SAS),∴AE =PF ,∵∠ADB =45°,∴∠PDQ =45°,DQ =PQ ,∴AF +AE =AF +PF ≥AP ,即当A ,F ,P 三点共线时,AE +AF 的最小值为AP ,∵AD =AB =DP =2,∴PQ =DQ ,∴(2222228AP AQ QP =+=++=+∴()2AE AF +的最小值为.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,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题答案】【答案】(1)见解析(2)见解析(3)【解析】【分析】(1)过点E 作EH ⊥BC 于H ,EG ⊥AB 于G ,由“ASA ”可证△ECH =△EFG ,可得CE =EF ;(2)过点E 作EH ⊥BC 于H ,交AD 于Q ,EG ⊥AB 于G ,交CD 于P ,由正方形的性质和矩形的性质可证△CEF 是等腰直角三角形,从而得到CF =,再证得四边形AGPD 是矩形,四边形DQHC 是矩形,四边形DQEP 是矩形,从而得到DQ =QM =GF =AG ,由“SAS ”可证△ABM ≌△BCF ,可得BM =CF ,可得结论;(3)过点E 作GE ⊥AB 于点G ,EQ ⊥AD 于点Q ,可得△EGB 是等腰直角三角形,进而得到BG =EG =7,再根据四边形AGEQ 是矩形,可得AQ =EG =7,从而得到QN =1,再由勾股定理列出方程可求EF 的长.【小问1详解】证明:如图,过点E 作EH ⊥BC 于H ,EG ⊥AB 于G ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABD =∠CBD =45°,∵EG ⊥AB ,EH ⊥BC ,∠ABC =90°,∴四边形FGBH 是正方形,∴GE=EH,∠GEH=90°,∴∠CEF=∠GEH=90°,∴∠CEH=∠GEF=90°-∠HEF,在△ECH和△EFG中,∵∠CEH=∠GEF,EH=EG,∠EHC=∠EGF=90°,∴△ECH≌△EFG(ASA),∴CE=EF;【小问2详解】证明:如图,过点E作EH⊥BC于H,交AD于Q,EG⊥AB于G,交CD于P,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,CD∥AB,∴PG⊥CD,QH⊥AD,∵CE=EF,CE⊥EF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴CF ,∵PG⊥AB,QH⊥AD,∴∠A=∠ADC=∠DCB=∠ABC=90°,∴四边形AGPD是矩形,四边形DQHC是矩形,四边形DQEP是矩形,∴DQ=CH,DP=AG,∵∠ADB=∠CDB=45°,EQ⊥AD,EP⊥CD,∴EP=EQ,∴四边形DPEQ是正方形,∴DQ=DP=PE=QE=CH=AG,∵△ECH≌△EFG,∴GF=CH=DQ,∵ME⊥BD,∠ADB=45°,∴△DEM是等腰直角三角形,∵EQ⊥AD,∴DQ=QM,∴DQ=QM=GF=AG,∴DM=AF,∵AD=AB,∴AM=BF,又∵AB=BC,∠A=∠CBF=90°,∴△ABM≌△BCF(SAS),∴BM=CF,∴BM=;【小问3详解】解:如图,过点E作GE⊥AB于点G,EQ⊥AD于点Q,由(2)得:AG=GF=QE,∵EG⊥AB,∠ABD=45°,∴△EGB是等腰直角三角形,∵BE=,∴BG=EG=7,∵EQ⊥AD,EG⊥AB,∠A=90°,∴四边形AGEQ是矩形,∴AQ=EG=7,∵AN =6,∴QN =1,∵22222NF EN EF AN AF =+=+,222EN QE QN =+,222EF EG GF =+,∴222364149GF GF GF +=+++,∴27GF =,∴249756EF =+=,∴EF CE ==.故答案为:.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.【3题答案】【答案】(1)证明见解析(2)①4y x =+;②【解析】【分析】(1)连接DB ,由菱形的性质得出∠ABD =∠BDC =60°,60,A C ∠=∠=︒证出△ABD 为等边三角形, AB =BD ,证明△ABE ≌△DBF (ASA ),由全等三角形的性质可得出结论;(2)①过点B 作,BM EG BN HF ∥∥交EG 于点I ,证明四边形BMEG 为平行四边形,由平行四边形的性质得出BG =EM =6-y ,得出AM =y -3,同理DN =1+x ,由(1)得AM =DN ,得出y -3=x +1,则可得出答案; ②过点D 作DM ⊥AB 于点M ,过点F 作FN ⊥AB 于点N ,由题意求出x =1,y =5,得出BH =1,CG =5,由直角三角形的性质求出AM =3,由勾股定理求出答案即可.【小问1详解】证明:如图1,连接DB ,∵四边形ABCD 为菱形,∠ABC =120°,∴∠ABD =∠BDC =60°,,,AB CD AD BC ∥∥60,A C ∴∠=∠=︒∴△ABD 为等边三角形,∴AB =BD ,∵∠EBF =60°,∴∠ABE =∠DBF ,在△ABE 和△DBF 中, ,ABE DBF AB BD A BDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ABE ≌△DBF (ASA ),∴AE =DF ;【小问2详解】解:①如图2,过点B 作,BM EG BN HF ∥∥交EG 于点I ,∵,AD BC BM EG ∥∥,∴四边形BMEG 为平行四边形,而6,,,AB BC CD AD CG y BH x ====== ∴BG =EM =6-y ,∵E 是AD的中点,∴3,AE DE ==∴AM =y -3, 同理DN =1+x ,∵BN HF ∥,∴∠EOF =∠EIN =60°,∵BM EG ∥,∴∠MBN =∠EIN =60°,由(1)得,AM =DN ,∴y -3=x +1,∴y =x +4;②如图3,过点D 作DM ⊥AB 于点M ,过点F 作FN ⊥AB 于点N ,由①知y =x +4,又∵x +y =6,∴x =1,y =5,∴BH =1,CG =5,∵DM ⊥AB ,AB CD ∥,∴DM ⊥CD ,∴四边形MDFN 为矩形,∴DM =NF ,DF =MN =1,∵∠A =60°,AD =6,∴AM =12AD =3,∴DM ==,∵AB =6,∴NH =AB -AM -MN -BH =6-3-1-1=1,∴HF ===,故答案为:.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了菱形的性质,矩形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,二次根式的化简等知识,解题的关键是熟练掌握菱形的性质.【4题答案】【答案】(1)证明见解析;(2)DM=BMBF;(3【解析】【分析】(1)由“ASA”可证△CDE≌△CBF,可得CE=CF;(2)由“AAS”可证△DME≌△HMF,可得DM=MH,可得结论;(3)由直角三角形的性质可得AFAE,可求AB的长,由勾股定理可求PF的长,即可求解.【详解】(1)证明:在正方形ABCD中,DC=BC,∠D=∠ABC=∠DCB=90°,∴∠CBF=180°−∠ABC=90°,∵CF⊥CE,∴∠ECF=90°,∴∠DCB=∠ECF=90°,∴∠DCE=∠BCF,在△CDE和△CBF中,D CBF DC BCDCE BCF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===∴△CDE≌△CBF(ASA),∴CE=CF;(2)DM=BMBF,理由如下:如图,过点F作FH⊥AF,交DB的延长线于H,∵△CDE≌△CBF,∴DE=BF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABD=∠CBD=45°,∴∠FBH=45°,∵FH⊥AB,∴∠FBH=∠H=45°,∴BF=FH=DE,∴BH BF,∵∠EDM=∠H=45°,∠EMD=∠HMF,DE=FH,∴△DME≌△HMF(AAS),∴DM=MH,EM=MF,∴DM=MB+BH=MB BF;(3)连接EP,∵∠DME=15°,∠ABD=45°,∴∠AFE=30°,∴AF,∴AB+BF AB−DE),∴AB +=-+,∴AB =,∴AE =,AF =,∵EC =CF ,∠ECF =90°,EM =MF ,∴CP 是EF 的垂直平分线,∴EP =PF ,∵PE 2=AE 2+AP 2,∴PF 2=24+(−PF )2,∴PF =,∴PB +,【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.【5题答案】【答案】(1)①见解析;(2)【解析】【分析】(1)①证明△ADF ≌△DCG ,即可求证;②连接OG ,由①得:△ADF ≌△DCG ,可得AF =DG ,可证得△AOF ≌△DOG ,从而得到OG =OF ,∠DOG =∠AOF ,进而得到△FOG 为等腰直角三角形,可得到OF FG =,再由1122ADE S AE AD AF DE =⨯=⨯ ,求出125DG AF ==,从而得到165DF =,进而得到FG = 45,即可求解;(2)取CK 的中点Y ,连接MY ,CQ ,可得12YM CQ =,从而得到点M 的运动轨迹为线段YM ,然后分别计算出当点P 运动到BC 中点时,当点P 运动到N 点时,YM 1,YM 2的长, 即可求解.【小问1详解】①证明:在正方形ABCD 中,AD =CD ,∠DAB =∠ADC =90°,∴∠ADF +∠CDG =90°,∵AF D E ⊥,CG DE ⊥,∴∠AFD =∠CGD =90°,∴∠ADF +∠DAF =90°,∴∠DAF =∠CDG ,∴△ADF ≌△DCG ,∴DF =CG ;②解:如图,连接OG ,在正方形ABCD 中,OA =OD ,∠BAO =∠ADO =45°,∠AOD =∠BAD =90°,∴∠DAF +∠EAF =90°,∠EAF +∠OAF =∠ODG +∠ADF =45°,由①得:△ADF ≌△DCG ,∴AF =DG ,∵AF ⊥DE ,∴∠AFD =90°,∴∠ADF +∠DAF =90°,∴∠ADF =∠EAF ,∴∠OAF =∠ODG ,在△AOF 和△DOG 中,∵AF =DG ,∠OAF =∠ODG ,OA =OD ,∴△AOF ≌△DOG ,∴OG=OF,∠DOG=∠AOF,∴∠FOG=∠AOF+∠AOG=∠DOG+∠AOG=∠AOD=90°,∴△FOG为等腰直角三角形,∴FG==,∴OF FG=,在Rt AED△中,AD=4,AE=3,∠DAE=90°,∴5DE=,∵AF⊥DE,∴1122ADES AE AD AF DE=⨯=⨯,∴125 DG AF==,∴165 DF=,∴FG=DF-DG=45,∴OF==;【小问2详解】解:如图,取CK的中点Y,连接MY,CQ,∵点M为KQ的中点,∴12YM CQ=,YM∥CQ,∴点M的运动轨迹为线段YM,如图,当点P运动到BC中点,即BP=CP=2时,过点Q作QJ⊥CN于点J,在正方形ABCD中,∠ABC=90°,∴∠BAP+∠APB=90°,∵AP⊥PQ,∴∠APQ=90°,∴∠APB+∠QPJ=90°,∴∠BAP=∠QPJ,∵∠PJQ=∠ABP=90°,AP=PQ,∴△ABP≌△PJQ,∴QJ=BP=2,PJ=AB=4,∴CJ=2,∴CQ==YM=∴1如图,当点P运动到N点,即BP=BC+CN=8时,过点Q作QL⊥CN交CN延长线于点L,同理:△ABP≌△PLQ,∴QL=BP=8,PL=AB=4,∴CL=8,∴CQ ==,∴2YM =,∴12M M 的长为21YM YM -==.故答案为:【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,三角形中位线定理,勾股定理等知识,熟练掌握全等三角形的判定和性质,正方形的性质,三角形中位线定理,勾股定理等知识是解题的关键.【6题答案】【答案】(1)180°(2)见解析(3)见解析【解析】【分析】(1)在四边形ABCD 中,内角和为360°,因为∠A =∠C =90°,所以∠ABC +∠ADC =180°;(2)由(1)可知,∠ABF +∠CBF +∠ADE +∠CDE =180°,根据BF 、DE 分别是∠ABE 、∠ADC 的角平分线,得到∠ABF +∠ADE =90°,由∠ABF +∠AFB =90°,得∠ADE =∠AFB ,求出BF ∥ED ,所以∠BFG =∠FGD ,得证BFO ∆≌DOG ∆,由此得出结论;(3)证法一:过D 点作CD 的垂线,延长BA 相交于点N ,过B 点作BK 垂直DN ,易证BCD BKD ∆≅∆,所以BK =CD ,可证∆≅∆BAD NAD ,所以2=NB AB ,由22.5∠=∠=∠=︒ABK KDA MDC ,可证∆≅∆BKN MCD ,所以2==MD BN AB ;证法二:延长DM ,延长DC ,过B 点作MD 的垂线,垂足为N ,交DC 的延长线于点L ,可得∆≅∆BAD BND ,所以=AB NB ,再由∆≅∆LND BND 得=NB NL ,所以2=BL AB ,易证LBC MDC ∠=∠,则∆≅∆LCB MCD ,所以2==BL MD AB .【小问1详解】解:∵四边形ABCD 的内角和为360°,∠A =∠C =90°,∴∠ABC +∠ADC =180°.【小问2详解】证明:由(1)可知,∠ABF +∠CBF+∠ADE +∠CDE =180°,∵BF 、DE 分别是∠ABE 、∠ADC 的角平分线∴∠ABF =∠CBF ;∠ADE =∠CDE ,∴2∠ABF +2∠ADE =180°,∴∠ABF +∠ADE =90°,又∵∠ABF +∠AFB =90°,∴∠ADE =∠AFB ,∴BF ∥ED ,∴∠BFG =∠FGD .在BFO ∆和DOG ∆中BFO DGO BO ODBOF DOG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆≅∆BFO DOG ,∴OF OG =;【小问3详解】证法一:过D 点作CD 的垂线,延长BA 相交于点N ,过B 点作BK 垂直DN,∴四边形BCDK 是矩形,∵BC=CD ,∴四边形BCDK 是正方形,∴BCD BKD ∆≅∆,∴BK =CD ,∵∠BDA =∠MDC =22.5°,∠BDK =45°,∴∠ADN =22.5°=∠BDA ,在△BAD 和△NAD 中ADB ADN AD AD BAD NAD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴∆≅∆BAD NAD (ASA )∴2=NB AB ,∵22.5∠=∠=∠=︒ABK KDA MDC ,在△BKN 和△MCD 中22.5ABK MDC BK CD BKN MCD ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴∆≅∆BKN MCD (ASA )∴2==MD BN AB ;解法二:延长DM ,延长DC ,过B 点作MD 的垂线,垂足为N ,交DC 的延长线于点L .∵BC=CD ,∠BCD =90°,∴∠CBD =∠BDC =45°,∵∠BDA =∠MDC =22.5°,∴∠BDM =22.5°,在△BAD 和△BND 中ADB BDN BD BDBAD BND ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,BAD BND ∴∆≅∆(ASA ),AB NB ∴=,在△LND 和△BND 中90BND LDN ND ND BDN LDN ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,LND BND ∴∆≅∆(ASA ),NB NL ∴=,2BL AB ∴=,∴LBC MDC ∠=∠,在△LCB 和△MCD 中BCL BCD BC CD LBC MDC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,LCB MCD ∴∆≅∆(ASA ),2BL MD AB ∴==.【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,正方形的性质与判定,第(2)问作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.【7题答案】【答案】(1(2)证明见解析(312-【解析】【分析】(1)先证明45ABC ACB ∠=∠=︒,BAD CAE ∠=∠,再证明BAD CAE ≌,得到45ABD ACE ∠=∠=︒,3BD CE ==,则90CBD ∠=︒,求出BC =CD =;(2)如图所示,延长DA 到Q 使得AD AQ =,延长ME 到H 使得MH MC =,连接QM QC CH ,,,先求出60CAQ ∠=︒,再由已知条件得到AD AB AC AQ ===,即可证明ABC ACQ △,△都是等边三角形,得到60ACB ACQ CQ AC ==︒=∠∠,,由全等三角形的性质得到CAE BCF ∠=∠,即可证明60CMH ∠=︒,推出MCH △是等边三角形,则60CM HM CH MCH ===︒,∠,证明QCM ACH △≌△得到QM AH =,再证明AN 是DMQ △的中位线,得到2QM AN =,即可证明2AM CM AN +=;(3)如图所示,连接AH CH ,,DH DG ,,根据轴对称的性质得到CG HG =,则12AG CG HG ===,由三角形三边的关系得到HD DG HG ≤-,则当D G H 、、三点共线时,HD 最小,最小值为12DG -,过点G 作GT AD ⊥交DA延长线于T ,求出14AT =,TG =54DT =,即可求出DG =,则12HD =-最小值.【小问1详解】解:如图所示,连接BD ,∵90BAC ∠=︒,=90DAE ∠︒,AB AC =,∴BAC BAE DAE BAE ∠-∠=∠-∠,45ABC ACB ∠=∠=︒,∴BAD CAE ∠=∠,又∵AD AE =,∴()SAS BAD CAE ≌△△,∴45ABD ACE ∠=∠=︒,3BD CE ==,∴90CBD ∠=︒,∵4AC =,∴BC ==,∴CD ==【小问2详解】证明:如图所示,延长DA 到Q 使得AD AQ =,延长ME 到H 使得MH MC =,连接QM QC CH ,,,∵60BAC DAB ∠=∠=︒,∴60CAQ ∠=︒,∵AD AB =,AB AC =,∴AD AB AC AQ ===,∴ABC ACQ △,△都是等边三角形,∴60ACB ACQ CQ AC ==︒=∠∠,,∵BCF CAE ≌,∴CAE BCF ∠=∠,∴60CMH CAE ACM BCF ACM ACB =+=+==︒∠∠∠∠∠∠,∴MCH △是等边三角形,∴60CM HM CH MCH ===︒,∠,∴MCH ACM ACQ ACM +=+∠∠∠∠,即QCM ACH =∠∠,∴()SAS QCM ACH △≌△,∴QM AH =,∵N 是DM 的中点,AD AQ =,∴AN 是DMQ △的中位线,∴2QM AN =,∴2AH AN =,即2AM MH AN +=,∴2AM CM AN +=;【小问3详解】解:如图所示,连接AH CH ,,DH DG ,,∵HGE 和CGE 关于直线GE 成轴对称图形,∴CG HG =,∵G 是AC 的中点,∴1122AG CG HG AC ====,∴HD DG HG ≤-,∴当D G H 、、三点共线时,HD 最小,最小值为12DG HG DG -=-,过点G 作GT AD ⊥交DA 延长线于T ,∵60BAC DAB ∠=∠=︒,∴60GAT =︒∠,∴30AGT =︒∠,∴1124AT AG ==,∴TG ==,54DT AD AT =+=,∴DG ==,∴12HD =-最小值.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,三角形中位线定理,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,轴对称图形的性质,三角形三边的关系,正确作出辅助线是解题的关键.【8题答案】【答案】(1)5;(2)证明过程见解析;(3)'B M EM AM-=.【解析】【分析】(1)先根据已知条件求出AF 的长度,再用勾股定理求出BF 的长度,最后根据直角三角形斜边中线定理求出AM 的长度即可;(2)过点A 作AG ⊥AM ,交BE 于点G ,连接CG ,先证出△ABM 和△ACG 全等,再证出BG ⊥CG ,再证出△ACG 和△ANG 全等,得到AC =AN ,即可得到结论;(3)根据已知条件使用勾股定理、等腰直角三角形的性质和直角三角形30°所对的直角边等于斜边的一半,用含有字母的代数式表示出NF 、AN 、MN 、AB 、AM 的长度,然后表示出BM 、EM 的长度,最后求出答案即可.【小问1详解】∵8AC AB ==,2CF =,∴826AF AC CF =-=-=,∵AC AB ⊥,∴在Rt ABF 中由勾股定理得:10BF ===,∵M 为BF 的中点,∴1110522AM BF ==⨯=.【小问2详解】作AG AM ⊥交BE 于点G ,连接CG ,∵AC AB ⊥,AG AM ⊥,∴1+3=90∠∠︒,2390∠+∠=︒,∴12∠=∠.∵45AME ∠=︒,∴AMG 为等腰直角三角形,∴AM AG =.在ABM 和ACG 中,∵12AB AC AM AG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ABM ≌ACG (SAS ),∴45∠=∠.∵67∠=∠,∴90CGF BAF ∠=∠=︒,∵//CN AM ,∴845AME ∠=∠=︒,∴CNG △为等腰直角三角形,∴GN CG =,∵45AGM ∠=︒,∴9135∠=︒,∴3609135AGC CGN ∠=︒-∠-∠=︒.在ACG 和ANG 中,∵9AG AG AGC CG NG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ACG ≌ANG (SAS ),∴AC AN =,∴AN AB =.【小问3详解】'B M EM AM-=.解析:作AN BE ⊥于点N ,设FN a =,∵130∠=︒,90BMB '∠=︒,∴根据折叠知2690245∠=∠=︒÷=︒,又AN ⊥BE ,∴5360∠=∠=︒,430∠=︒,∴22AF FN a ==,在Rt △AFN 中根据勾股定理得AN ==,∴AN MN ==,同理AM ==,2AB AN ==,同理3BN a ==,'3B M BM BN NM a ==+=+.∵2222BE BF EF AF FC AC AB =+=+===,∴()26BM EM BM BE BM BM BE a -=--=-=-,∴'B M EM AM -==.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、直角三角形30°所对的直角边等于斜边的一半、勾股定理、全等三角形的判定和性质;考查的内容比较多,按照阶梯难度逐级上升,熟练掌握那些定理并能画出辅助线是解决本题的关键.【9题答案】【答案】(1)4(2)证明见解析 (3)16【解析】【分析】(1)根据等腰三角形三线合一可知AG EF ⊥,EG FG =,可得132FG EF ==,根据勾股定理即可求出AG 的长;(2)在AD 上截取DH DF =,连接FH ,则AH CF =,因为60ABC ∠=︒,所以120AHF ECF ∠=∠=︒,则可证AHF △≌FCE △(ASA ),所以CE HF DF ==,又因为BC =CD ,所以BE CF =;(3)延长CE '交AB 于点I ,连接FI ,则△BOI ≌△FOC ,所以BI =CF ,又因为BI ∥CF ,所以四边形ACFI 是平行形,BFI BFC S S =△△,由BOI FOI S S =△△,''BOE FOE S S =△△,设''BE I FE I S S x ==△△,则32''CFI CE F FE I S S S S S x -=-==△△△,1'''2BCF BEF BIF BE F BE I FE I S S S S S S S x =-=-=+=△△△△△△,代入计算可得321136-=S S S .【小问1详解】解:∵在菱形ABCD 中,AC 平分BCD ∠,CE CF = ,∴AG EF ⊥,EG FG =.∵6EF =,∴116322FG EF ==⨯=在Rt AFG 中,90AGF ∠=︒,5AF =,∴4AG ===.【小问2详解】证明:在AD 上截取DH DF =,连接FH .∵在菱形ABCD 中,DA DC =,∴DA DH DC DF -=-,即AH CF =.∵60ABC ∠=︒,∴60D ABC ∠=∠=︒.∴DFH 为等边三角形.∴60DHF ∠=︒.∴180********AHF DHF ∠=︒-∠=︒-︒=︒.∵//AD BC ,∴180********BCD D ∠=︒-∠=︒-︒=︒.∴AHF ECF ∠=∠.在AHF △和FCE △中,∵DAF EFC AH FC AHF ECF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴AHF △≌FCE △(ASA ).∴CE HF DF ==.∵BC DC =,∴BC CE DC DF -=-,即BE CF =.【小问3详解】321136-=S S S.解析:延长CE '交AB 于点I ,连接FI .∵AB ∥CD ,∴∠ABF =∠BFC ,∵点O 是BF 的中点,∴BO =FO ,∵∠BOI =∠FOC ,∴△BOI ≌△FOC ,∴BI =FC ,∴四边形ACFI 是平行形,∴BFI BFC S S =△△,∵BOI FOI S S =△△,''BOE FOE S S =△△,∴''BE I FE I S S x ==△△.∴3BCF CFI S S S ==△△.∴32''CFI CE F FE I S S S S S x -=-==△△△.∵BEF △沿BF 翻折至同一平面内得到BE F ' ,∴'BEF BE F S S =△△,∴1'''2BCF BEF BIF BE F BE I FE I S S S S S S S x=-=-=+=△△△△△△∴32113326S S x S x -==⨯.【点睛】本题考查了菱形,熟练运用菱形的性质,结合三角形的相关知识(等腰三角形、等边三角形、全等三角形等)是解题的关键.【10题答案】【答案】(1)30°;(2)AE=2AH,证明见解析;(3【解析】【分析】(1)根据菱形的性质以及等腰三角形的性质可得∠ABD=∠ADB=30°,∠EAD=∠BAD−∠BAE=90°,根据直角三角形斜边上的中线得AF=DF,即可得∠FAD=∠ADB=30°;(2)延长DA至F点,使得AF=DA,连接AM,CE,FM,证明△AMB≌△CEB (SAS),根据全等三角形的性质得AM=CE,∠MAB=∠ECB,可得出∠FAM=∠ECA,再证△FAM≌△ACE(SAS),可得MF=AE,根据三角形中位线定理即可得出结论;(3)连接NC、PC、NP,证明△AMB≌△APC(SAS),可得PC=BM=BE,∠PCA=∠BMA=30°,根据等边三角形的性质得CN⊥AD,∠ACN=∠DCN=30°,则∠PCN=∠PCA+∠ACN=60°,在点E运动过程中,当NP⊥PC时,PN 长度最短,根据含30°角的直角三角形的性质即可求解.【小问1详解】解:∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=60°,∴AB=AD,∠ABD=∠ADB=30°,∠BAD=120°,∵BE=AE,∴∠ABE=∠BAE=30°,∴∠EAD=∠BAD−∠BAE=90°,∵点F为DE的中点,DE,∴AF=DF=12∴∠FAD=∠ADB=30°;【小问2详解】AE=2AH,证明:延长DA至F点,使得AF=DA,连接AM,CE,FM,∵∠ABC=60°,AB=BC,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∵△BEM是等边三角形,∴∠ABM十∠ABE=∠ABE+∠EBC=60°,MB=BE,∴∠ABM=∠EBC,∴△AMB≌△CEB(SAS),∴AM=CE,∠MAB=∠ECB,∵AD=DC,且∠ADC=∠ABC=60°,∴△ADC为等边三角形,∴AD=AC,∵AD=AF,∴AF=AC,∵∠FAB=180°−∠BAD=60°,∴∠FAB=∠ACB=60°,∴∠FAM=∠FAB−∠MAB=∠ACB−∠ECB=∠ECA,∴△FAM≌△ACE(SAS),∴MF=AE,∵FA=AD,H为DM的中点,MF,∴AH=12∴AE=MF=2AH;【小问3详解】连接NC、PC、NP,∵△AMP为等边三角形,∴∠MAP=60°,AM=AP,∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=60°,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC为等边三角形,△ADC为等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC=CD,∠ACD=60°,∴∠MAB=∠MAP−∠BAP=∠BAC−∠BAP=∠PAC,∴△AMB≌△APC(SAS),∴PC=BM=BE,∠PCA=∠BMA=30°,∵AC=CD,N为AD的中点,∴CN⊥AD,∠ACN=∠DCN=30°,∴∠PCN=∠PCA+∠ACN=60°,在点E运动过程中,当NP⊥PC时,PN长度最短,∵AD=,∴DN=12AD,∴NC DN=3,∵∠PCN=60°,NP⊥PC,∴∠PNC=30°,∴PC=12NC=32,∴PN PC PN.【点睛】本题是四边形综合题,考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质等,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.【11题答案】【答案】问题解决:(1)见解析;(2)等腰三角形,理由见解析;类比迁移:8【解析】【分析】问题解决:(1)证明矩形ABCD 是正方形,则只需证明一组邻边相等即可.结合DE AF ⊥和=90DAE ∠︒可知BAF ADG ∠=∠,再利用矩形的边角性质即可证明ABF DAE ≌,即AB AD =,即可求解;(2)由(1)中结论可知AE BF =,再结合已知BH AE =,即可证明ABH DAE △≌△,从而求得AHF △是等腰三角形;类比迁移:由前面问题的结论想到延长CB 到点H ,使得6BH AE ==,结合菱形的性质,可以得到ABH DAE ∆∆≌,再结合已知60AED ∠=︒可得等边AHF ∆,最后利用线段BF 长度即可求解.【详解】解:问题解决:(1)证明:如图1,∵四边形ABCD 是矩形,90ABC DAB ∴∠=∠=︒.90BAF GAD ∴∠+∠=︒.,90DE AF ADG GAD ⊥∴∠+∠= .BAF ADG ∴∠=∠.又,,AF DE ABF DAE AB AD =∴∴= ≌.∴矩形ABCD 是正方形.(2)AHF △是等腰三角形.理由如下:,90,AB AD ABH DAE BH AE =∠=∠=︒= ,,ABH DAE AH DE ∴∴= ≌.又,DE AF AH AF =∴= ,即AHF △是等腰三角形.类比迁移:如图2,延长CB 到点H ,使得6BH AE ==,连接AH .∵四边形ABCD 是菱形,,,AD BC AB AD ABH BAD ∴=∴∠=∠∥.,BH AE ABH DAE =∴∆ ≌.,60AH DE AHB DEA ∴=∠=∠=︒.又,DE AF AH AF =∴= .60,AHB AHF ∠=︒∴ 是等边三角形,AH HF ∴=,628DE AH HF HB BF ∴===+=+=.【点睛】本题考查正方形的证明、菱形的性质、三角形全等的判断与性质等问题,属于中档难度的几何综合题.理解题意并灵活运用,做出辅助线构造三角形全等是解题的关键.【12题答案】【答案】(1)45°(2)5(3)4【解析】【分析】(1)由折叠的性质得()290EAQ GAQ ∠+∠=︒,则45EAG EAQ GAQ ∠=∠+∠=︒;(2)连接MF ,NF ,BF ,DF ,由折叠的性质知AE 垂直平分BF ,AG 垂直平分DF ,则3BM MF ==,4DN NF ==,再求出90MFN ∠=︒,利用勾股定理可得答案;(3)设BE x =,则9EC x =-,()891DG CD GC x x =-=--=-,1QF =,过点G 作GH 垂直EF 交EF 的延长线于H ,证明四边形FQGH 是矩形,求出EH ,在Rt GHE 中,利用勾股定理列方程求解可得答案.【小问1详解】解:由折叠的性质可知:BAE QAE ∠=∠,DAG QAG ∠=∠,四边形ABCD 是矩形,90BAD ∴∠=︒,90BAE QAE DAG QAG ∴∠+∠+∠+∠=︒,()290EAQ GAQ ∴∠+∠=︒,45EAG EAQ GAQ ∴∠=∠+∠=︒;【小问2详解】如图,连接MF ,NF ,BF ,DF ,若AB BC =,则四边形ABCD 是正方形,由题意可知点Q 与点F 重合,由折叠的性质可知:点B 与点F 关于AE 对称,点D 与点F 关于AG 对称,AE ∴垂直平分BF ,AG 垂直平分DF ,3BM MF ∴==,4DN NF ==,BD 为正方形ABCD 的对角线,1452MBE MFE ABC ∴∠=∠=∠=︒,1452NDG NFG ADC ∠=∠=∠=︒,18090MFN MFE NFG ∴∠=︒-∠-∠=︒,在Rt MFN 中,由勾股定理得:5MN ==.【小问3详解】设BE x =,由题意可知:45GEC ∠=︒,90ECG ∠=︒,180EGC GEC ECG ∴∠=︒-∠-∠ 1804590=︒-︒-︒ 45=︒,GEC EGC ∴∠=∠,EC CG ∴=,ECG ∴ 是等腰直角三角形,在矩形ABCD 中,9BC AD ==,8CD AB ==,BE x = ,9EC GC BC BE x ∴==-=-,()891DG CD GC x x =-=--=-,)9EG x ∴==-,由折叠的性质可知:BE EF x ==,1DG QG x ==-,90AFE ABE ∠=∠=︒,90AQG ADG ∠=∠=︒,9AQ AD ==,8AF AB ==,1QF AQ AF ∴=-=,如图,过点G 作GH 垂直EF 交EF 的延长线于H ,则90FHG HFQ FQG ∠=∠=∠=︒,∴四边形FQGH 是矩形,1FH QG x ∴==-,1GH QF ==,121EH EF FH x x x ∴=+=+-=-,在Rt GHE 中,由勾股定理得:222GH EH EG +=,即)2221(21)9]x x +-=-,整理得:()()2040x x +-=,解得4x =或20(x =-舍去),4BE ∴=.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了翻折的性质,矩形的判定和性质,正方形的性质,轴对称的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理等知识,熟练掌握翻折的性质是解题的关键,同时注意方程思想的运用.【13题答案】【答案】(1)见解析 (2)MN = (3)点E 在CD 边上运动过程中,CND ∠的大小不改变,且45CND ∠=︒【解析】【分析】(1)根据正方形的性质,得出AB CD ,再根据AE BF ∥,即可证明四边形ABFE 是平行四边形;(2)根据正方形的性质,结合勾股定理,求出AE =,再根据平行四边形的面积求出EF 的长即可;(3)在DN 上截取DG =BN ,连接CG ,根据“SAS ”证明DGC BNC ≌,得出CG =NC ,DCG BCN ∠=∠,说明△GCN 为等腰直角三角形,即可得出结果.【小问1详解】证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴AB CD ,即AB EF ∥,∵AE BF ∥,∴四边形ABFE 是平行四边形.【小问2详解】解:∵四边形ABCD 为正方形,∴6AB BC CD AD ====,90ABC BCD CDA DAB ∠=∠=∠=∠=︒,∵123DE DC ==,∴在Rt △ADE 中根据勾股定理得:AE ===,∵ABFE S AB BC AE MN =⨯=⨯ ,∴AB BC MN AE ⨯===【小问3详解】解:点E 在CD 边上运动过程中,CND ∠的大小不改变;在DN 上截取DG =BN ,连接CG ,如图所示:∵DN ⊥AE ,∴90DME ∠=︒,∵AE BF ∥,∴90DNF DME ∠=∠=︒,∴90F NDF ∠+∠=︒,∵18090BCF BCD ∠=︒-∠=︒,∴90F FBC ∠+∠=︒,∴NDF FBC ∠=∠,∵在△DGC 和△BNC 中DC BC CDG CBN DG BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴DGC BNC ≌(SAS ),∴CG =NC ,DCG BCN ∠=∠,∴90BCN BCG BCG DCG ∠+∠=∠+∠=︒,∴190452CND CGN ∠=∠=⨯︒=︒.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,平行四边形的判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理,平行四边形的面积,作出辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.【14题答案】【答案】(1)AE =DF ;(2)见解析;(3)CN 的长度为3【解析】【分析】(1)证明∠BAE =∠ADF ,则△ABE ≌△DAF (AAS ),即可求解;(2)由正方形的性质得出∠CBG =∠MEF ,证明△BCG ≌△EMF (ASA ),即可求解;(3)证明△EHF ≌△MGN (ASA ),则NG =HF ,而AE =2,BF =4,故NG =HF =4-2=2,进而求解.【详解】解:(1)∵∠DAO +∠BAE =90°,∠DAO +∠ADF =90°,∴∠BAE =∠ADF ,在△ABE 和△DAF 中,BAE ADF ABE DAF AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△DAF (AAS ),∴AE =DF ,故答案为:AE =DF ;(2)如图1,过点E 作EM ⊥BC 于点M ,则四边形ABME 为矩形,则AB =EM ,在正方形ABCD 中,AB =BC ,∴EM =BC ,∵EM ⊥BC ,∴∠MEF +∠EFM =90°,∵BG ⊥EF ,∴∠CBG +∠EFM =90°,。
四边形较难题专练类推问题1.已知在矩形ABCD中,∠ADC的平分线DE与BC边所在的直线交于点E,点P是线段DE上一定点(其中EP<PD)(1)如图1,若点F在CD边上(不与D重合),将∠DPF绕点P逆时针旋转90°后,角的两边PD、PF分别交射线DA于点H、G.①求证:PG=PF;②探究:DF、DG、DP之间有怎样的数量关系,并证明你的结论.(2)拓展:如图2,若点F在CD的延长线上(不与D重合),过点P作PG⊥PF,交射线DA于点G,你认为(1)中DF、DG、DP之间的数量关系是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请写出它们所满足的数量关系式,并说明理由.2.已知四边形ABCD是菱形,AB=4,∠ABC=60°,∠EAF的两边分别与射线CB,DC相交于点E,F,且∠EAF=60°.(1)如图1,当点E是线段CB的中点时,直接写出线段AE,EF,AF之间的数量关系;(2)如图2,当点E是线段CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;(3)如图3,当点E在线段CB的延长线上,且∠EAB=15°时,求点F到BC的距离.3.已知:点P是平行四边形ABCD对角线AC所在直线上的一个动点(点P不与点A、C重合),分别过点A、C向直线BP作垂线,垂足分别为点E、F,点O为AC的中点.(1)当点P与点O重合时如图1,易证OE=OF(不需证明)(2)直线BP绕点B逆时针方向旋转,当∠OFE=30°时,如图2、图3的位置,猜想线段CF、AE、OE之间有怎样的数量关系?请写出你对图2、图3的猜想,并选择一种情况给予证明.4.如图,在正方形ABCD中,点E为对角线AC上的一点,连接BE,DE.(1)如图1,求证:△BCE≌△DCE;(2)如图2,延长BE交直线CD于点F,G在直线AB上,且FG=FB.①求证:DE⊥FG;②已知正方形ABCD的边长为2,若点E在对角线AC上移动,当△BFG为等边三角形时,求线段DE 的长(直接写出结果,不必写出解答过程).5.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,设锐角∠AOB=α,将△DOC按逆时针方向旋转得到△D′OC′(0°<旋转角<90°)连接AC′、BD′,AC′与BD′相交于点M.(1)当四边形ABCD为矩形时,如图1.求证:△AOC′≌△BOD′.(2)当四边形ABCD为平行四边形时,设AC=kBD,如图2.①猜想此时△AOC′与△BOD′有何关系,证明你的猜想;②探究AC′与BD′的数量关系以及∠AMB与α的大小关系,并给予证明.6.在正方形ABCD中,BD是一条对角线,点E在直线CD上(与点C,D不重合),连接AE,平移△ADE,使点D移动到点C,得到△BCF,过点F作FG⊥BD于点G,连接AG,EG.(1)问题猜想:如图1,若点E在线段CD上,试猜想AG与EG的数量关系是,位置关系是;(2)类比探究:如图2,若点E在线段CD的延长线上,其余条件不变,小明猜想(1)中的结论仍然成立,请你给出证明;(3)解决问题:若点E在线段DC的延长线上,且∠AGF=120°,正方形ABCD的边长为2,请在备用图中画出图形,并直接写出DE的长度.7.如图1,正方形ABCD中,AC是对角线,等腰Rt△CMN中,∠CMN=90°,CM=MN,点M在CD 边上,连接AN,点E是AN的中点,连接BE.(1)若CM=2,AB=6,求AE的值;(2)求证:2BE=AC+CN;(3)当等腰Rt△CMN的点M落在正方形ABCD的BC边上,如图2,连接AN,点E是AN的中点,连接BE,延长NM交AC于点F.请探究线段BE、AC、CN的数量关系,并证明你的结论.8.问题:如图(1),点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,试判断BE、EF、FD之间的数量关系.【发现证明】小聪把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,从而发现EF=BE+FD,请你利用图(1)证明上述结论.【类比引申】如图(2),四边形ABCD中,∠BAD≠90°,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E、F分别在边BC、CD上,则当∠EAF与∠BAD满足关系时,仍有EF=BE+FD.【探究应用】如图(3),在某公园的同一水平面上,四条通道围成四边形ABCD.已知AB=AD=80米,∠B=60°,∠ADC=120°,∠BAD=150°,道路BC、CD上分别有景点E、F,且AE⊥AD,DF=40(﹣1)米,现要在E、F之间修一条笔直道路,求这条道路EF的长(结果取整数,参考数据:=1.41,=1.73)旋转问题1.已知正方形ABCD的边长为4,一个以点A为顶点的45°角绕点A旋转,角的两边分别与边BC、DC的延长线交于点E、F,连接EF.设CE=a,CF=b.(1)如图1,当∠EAF被对角线AC平分时,求a、b的值;(2)当△AEF是直角三角形时,求a、b的值;(3)如图3,探索∠EAF绕点A旋转的过程中a、b满足的关系式,并说明理由.2.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点M,N分别是边BC,CD上的动点(不与点B,C,D重合),AM,AN分别交BD于点E,F,且∠MAN始终保持45°不变.(1)求证:=;(2)求证:AF⊥FM;(3)请探索:在∠MAN的旋转过程中,当∠BAM等于多少度时,∠FMN=∠BAM?写出你的探索结论,并加以证明.3.如图①,AD为等腰直角△ABC的高,点A和点C分别在正方形DEFG的边DG和DE上,连接BG,AE.(1)求证:BG=AE;(2)将正方形DEFG绕点D旋转,当线段EG经过点A时,(如图②所示)②设DG与AB交于点M,若AG:AE=3:4,求的值.4.如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点E在AC上(且不与点A,C重合),在△ABC 的外部作△CED,使∠CED=90°,DE=CE,连接AD,分别以AB,AD为邻边作平行四边形ABFD,连接AF.(1)请直接写出线段AF,AE的数量关系;(2)将△CED绕点C逆时针旋转,当点E在线段BC上时,如图②,连接AE,请判断线段AF,AE 的数量关系,并证明你的结论;(3)在图②的基础上,将△CED绕点C继续逆时针旋转,请判断(2)问中的结论是否发生变化?若不变,结合图③写出证明过程;若变化,请说明理由.5.如图1,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC,四边形ADEF是正方形,点B、C分别在边AD、AF上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.(1)当△ABC绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明,若不成立,请说明理由;(2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF于点H.②当AB=2,AD=3时,求线段DH的长.6.如图1,正方形OABC与正方形ODEF放置在直线l上,连结AD、CF,此时AD=CF.AD⊥CF 成立.(1)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?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)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,求证:AD⊥CF.(3)在(2)小题的条件下,AD与OC的交点为G,当AO=3,OD=时,求线段CG的长.7.已知,正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边长分别交CB、DC (或它们的延长线)于点M、N,AH⊥MN于点H.(1)如图①,当∠MAN点A旋转到BM=DN时,请你直接写出AH与AB的数量关系:;(2)如图②,当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时,(1)中发现的AH与AB的数量关系还成立吗?如果不成立请写出理由,如果成立请证明;(3)如图③,已知∠MAN=45°,AH⊥MN于点H,且MH=2,NH=3,求AH的长.动点最值问题1.正方形ABCD边长为4cm,点E,M分别是线段AC,CD上的动点,连接DE并延长,交正方形ABCD的边于点F,过点M作MN⊥DF于H,交AD于N.(1)如图1,若点M与点C重合,求证:DF=MN;(2)如图2,若点M从点C出发,以1cm/s的速度沿CD向点D运动,点E同时从点A出发,以cm/s 速度沿AC向点C运动,运动时间为t(t>0);①当点F是边AB的中点时,求t的值;②连结FM,FN,当t为何值时△MNF是等腰三角形(直接写出t值).2.正方形ABCD的边长为3,点E,F分别在射线DC,DA上运动,且DE=DF.连接BF,作EH⊥BF所在直线于点H,连接CH.(1)如图1,若点E是DC的中点,CH与AB之间的数量关系是;(2)如图2,当点E在DC边上且不是DC的中点时,(1)中的结论是否成立?若成立给出证明;若不成立,说明理由;(3)如图3,当点E,F分别在射线DC,DA上运动时,连接DH,过点D作直线DH的垂线,交直线BF于点K,连接CK,请直接写出线段CK长的最大值.3.如图,正方形ABCD边长为6,菱形EFGH的三个顶点E、G、H分别在正方形ABCD的边AB、CD、DA上,连接CF.(1)求证:∠HEA=∠CGF;(2)当AH=DG=2时,求证:菱形EFGH为正方形;(3)设AH=x,DG=2x,△FCG的面积为y,试求y的最大值.4.如图1,在菱形ABCD中,AB=6,tan∠ABC=2,点E从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动,设运动时间为t(秒),将线段CE绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CF.(1)求证:BE=DF;(2)当t=秒时,DF的长度有最小值,最小值等于;(3)如图2,连接BD、EF、BD交EC、EF于点P、Q,当t为何值时,△EPQ是直角三角形?(4)如图3,将线段CD绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CG.在点E的运动过程中,当它的对应点F位于直线AD上方时,直接写出点F到直线AD的距离y关于时间t的函数表达式.5.如图,BD是正方形ABCD的对角线,BC=2,边BC在其所在的直线上平移,将通过平移得到的线段记为PQ,连接PA、QD,并过点Q作QO⊥BD,垂足为O,连接OA、OP.(1)请直接写出线段BC在平移过程中,四边形APQD是什么四边形?(2)请判断OA、OP之间的数量关系和位置关系,并加以证明;(3)在平移变换过程中,设y=S,BP=x(0≤x≤2),求y与x之间的函数关系式,并求出y的最△OPB大值.。
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M 沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.(1)P点的坐标为多少(用含x的代数式表示);(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;(3)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?简要说明理由.【答案】(1)P点坐标为(x,3﹣x).(2)S的最大值为,此时x=2.(3)x=,或x=,或x=.【解析】试题分析:(1)求P点的坐标,也就是求OM和PM的长,已知了OM的长为x,关键是求出PM的长,方法不唯一,①可通过PM∥OC得出的对应成比例线段来求;②也可延长MP交BC于Q,先在直角三角形CPQ中根据CQ的长和∠ACB的正切值求出PQ的长,然后根据PM=AB﹣PQ来求出PM的长.得出OM和PM的长,即可求出P点的坐标.(2)可按(1)②中的方法经求出PQ的长,而CN的长可根据CN=BC﹣BN来求得,因此根据三角形的面积计算公式即可得出S,x的函数关系式.(3)本题要分类讨论:①当CP=CN时,可在直角三角形CPQ中,用CQ的长即x和∠ABC的余弦值求出CP的表达式,然后联立CN的表达式即可求出x的值;②当CP=PN时,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的长,然后根据QN=CN﹣CQ求出QN的表达式,根据题设的等量条件即可得出x的值.③当CN=PN时,先求出QP和QN的长,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN 的长,联立CN的表达式即可求出x的值.试题解析:(1)过点P作PQ⊥BC于点Q,有题意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P点坐标为(x,3﹣x).(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值为,此时x=2.(3)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN,则CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x,∴x=;③若CN=NP,则CN=4﹣x.∵PQ=x,NQ=4﹣2x,∵在Rt△PNQ中,PN2=NQ2+PQ2,∴(4﹣x)2=(4﹣2x)2+(x)2,∴x=.综上所述,x=,或x=,或x=.考点:二次函数综合题.2.操作:如图,边长为2的正方形ABCD,点P在射线BC上,将△ABP沿AP向右翻折,得到△AEP,DE所在直线与AP所在直线交于点F.探究:(1)如图1,当点P在线段BC上时,①若∠BAP=30°,求∠AFE的度数;②若点E 恰为线段DF的中点时,请通过运算说明点P会在线段BC的什么位置?并求出此时∠AFD 的度数.归纳:(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数是否会发生变化?试证明你的结论;猜想:(3)如图2,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数是否会发生变化?试在图中画出图形,并直接写出结论.【答案】(1)①45°;②BC的中点,45°;(2)不会发生变化,证明参见解析;(3)不会发生变化,作图参见解析.【解析】试题分析:(1)当点P在线段BC上时,①由折叠得到一对角相等,再利用正方形性质求出∠DAE度数,在三角形AFD中,利用内角和定理求出所求角度数即可;②由E为DF中点,得到P为BC中点,如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,得到AF 垂直平分BE,进而得到三角形BOP与三角形EOG全等,利用全等三角形对应边相等得到BP=EG=1,得到P为BC中点,进而求出所求角度数即可;(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,利用折叠的性质及三线合一性质,根据等式的性质求出∠1+∠2的度数,即为∠FAG度数,即可求出∠F度数;(3)作出相应图形,如图2所示,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数不会发生变化,理由为:作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,根据∠FAE为∠BAE一半求出所求角度数即可.试题解析:(1)①当点P在线段BC上时,∵∠EAP=∠BAP=30°,∴∠DAE=90°﹣30°×2=30°,在△ADE中,AD=AE,∠DAE=30°,∴∠ADE=∠AED=(180°﹣30°)÷2=75°,在△AFD中,∠FAD=30°+30°=60°,∠ADF=75°,∴∠AFE=180°﹣60°﹣75°=45°;②点E为DF 的中点时,P也为BC的中点,理由如下:如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,∵EG∥AD,DE=EF,∴EG=AD=1,∵AB=AE,∴点A在线段BE的垂直平分线上,同理可得点P在线段BE的垂直平分线上,∴AF垂直平分线段BE,∴OB=OE,∵GE∥BP,∴∠OBP=∠OEG,∠OPB=∠OGE,∴△BOP≌△EOG,∴BP=EG=1,即P为BC的中点,∴∠DAF=90°﹣∠BAF,∠ADF=45°+∠BAF,∴∠AFD=180°﹣∠DAF﹣∠ADF=45°;(2)∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,在△ADE中,AD=AE,AG⊥DE,∵AG平分∠DAE,即∠2=∠DAG,且∠1=∠BAP,∴∠1+∠2=×90°=45°,即∠FAG=45°,则∠AFD=90°﹣45°=45°;(3)如图2所示,∠AFE的大小不会发生变化,∠AFE=45°,作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,∴∠BAE=90°+2α,∴∠FAE=∠BAE=45°+α,∴∠FAG=∠FAE﹣∠EAG=45°,在Rt△AFG中,∠AFE=90°﹣45°=45°.考点:1.正方形的性质;2.折叠性质;3.全等三角形的判定与性质.3.已知:在菱形ABCD中,E,F是BD上的两点,且AE∥CF.求证:四边形AECF是菱形.【答案】见解析【解析】【分析】由菱形的性质可得AB∥CD,AB=CD,∠ADF=∠CDF,由“SAS”可证△ADF≌△CDF,可得AF=CF,由△ABE≌△CDF,可得AE=CF,由平行四边形的判定和菱形的判定可得四边形AECF是菱形.【详解】证明:∵四边形ABCD是菱形∴AB∥CD,AB=CD,∠ADF=∠CDF,∵AB=CD,∠ADF=∠CDF,DF=DF∴△ADF≌△CDF(SAS)∴AF=CF,∵AB∥CD,AE∥CF∴∠ABE=∠CDF,∠AEF=∠CFE∴∠AEB=∠CFD,∠ABE=∠CDF,AB=CD∴△ABE≌△CDF(AAS)∴AE=CF,且AE∥CF∴四边形AECF是平行四边形又∵AF=CF,∴四边形AECF是菱形【点睛】本题主要考查菱形的判定定理,首先要判定其为平行四边形,这是菱形判定的基本判定.4.已知矩形纸片OBCD的边OB在x轴上,OD在y轴上,点C在第一象限,且,.现将纸片折叠,折痕为EF(点E,F是折痕与矩形的边的交点),点P ==OB OD86为点D的对应点,再将纸片还原。
平行四边形压轴题20道平行四边形是初中数学中一个重要的概念,其在几何中的应用非常广泛。
下面是 20 道有关平行四边形的初中奥数题,其中包括一些难题和压轴题。
1. 一个平行四边形的对角线相交于一点,那么这个点的坐标是多少?2. 一个三角形的三个顶点坐标都是公理,那么这个三角形是不是平行四边形?3. 一个矩形的对角线相等,并且矩形的两条边长之和等于第三边的长,那么这个矩形的周长是多少?4. 已知平行四边形的一边长为 3,另一边长为 5,那么这个平行四边形的对角线长是多少?5. 已知三角形的两边长分别为 3 和 5,那么这个三角形的第三边长是多少?6. 一个矩形的对角线相交于一点,那么这个点的坐标是多少?7. 已知平行四边形的一边长为 4,另一边长为 6,那么这个平行四边形的周长是多少?8. 已知三角形的两边长分别为 4 和 5,那么这个三角形的第三边长是多少?9. 一个平行四边形的对角线相等,并且平行于另外两条对角线,那么这个平行四边形的面积是多少?10. 已知矩形的一边长为 3,另一边长为 5,那么这个矩形的对角线长是多少?11. 一个矩形的对角线相交于一点,那么这个点的坐标是多少?12. 已知平行四边形的一边长为 3,另一边长为 4,那么这个平行四边形的周长是多少?13. 已知三角形的两边长分别为 3 和 4,那么这个三角形的第三边长是多少?14. 一个矩形的对角线相交于一点,那么这个点的坐标是多少?15. 已知平行四边形的一边长为 3,另一边长为 4,那么这个平行四边形的面积是多少?16. 已知三角形的两边长分别为 3 和 4,那么这个三角形的面积是多少?17. 一个矩形的对角线相等,并且平行于另外两条对角线,那么这个矩形的面积是多少?18. 已知矩形的一边长为 4,另一边长为 6,那么这个矩形的周长是多少?19. 一个矩形的对角线相交于一点,那么这个点的坐标是多少?20. 已知平行四边形的一边长为 4,另一边长为 6,那么这个平行四边形的周长是多少?以上 20 道平行四边形的初中奥数题,有些难度较高,需要学生有一定的几何思想和解题能力。
初二数学平行四边形压轴:几何证明题1.在四边形ABCD 中,E、F、G、H 分别是AB、BC、CD、DA 的中点,顺次连接EF、FG、GH、HE.(1)请判断四边形EFGH 的形状,并给予证明;(2)试探究当满足什么条件时,使四边形EFGH 是菱形,并说明理由。
2.如图,在直角三角形ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=10,将△ABC 绕点B 沿顺时针方向旋转90°得到△A 1BC 1.(1)线段A 1C 1的长度是,∠CBA 1的度数是.(2)连接CC 1,求证:四边形CBA 1C 1是平行四边形.3.如图,矩形ABCD 中,点P 是线段AD 上一动点,O 为BD 的中点,PO 的延长线交BC 于Q.(1)求证:OP=OQ ;(2)若AD=8厘米,AB=6厘米,P 从点A 出发,以1厘米/秒的速度向D 运动(不与D 重合).设点P 运动时间为t 秒,请用t 表示PD 的长;并求t 为何值时,四边形PBQD 是菱形.4.已知:如图,在□ABCD 中,AE 是BC 边上的高,将△ABE 沿BC 方向平移,使点E 与点C 重合,得△GFC.⑴求证:BE =DG;⑵若∠B =60︒,当AB 与BC 满足什么数量关系时,四边形ABFG 是菱形?证明你的结论.5.如图,在四边形ABCD 中,AD∥BC,E 为CD 的中点,连结AE、BE,BE⊥AE,延长AE 交BC 的延长线于点F.求证:(1)FC=AD;(2)AB=BC+AD.A BE FCGD HBA 1C 1CA C ADGCBFE A Q CDPBOA DEFB6.如图,在△ABC 中,AB=AC,D 是BC 的中点,连结AD,在AD 的延长线上取一点E,连结BE,CE.(1)求证:△ABE≌△ACE(2)当AE 与AD 满足什么数量关系时,四边形ABEC 是菱形?并说明理由.7.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 是边AD 的中点,BE 的延长线与CD 的延长线交于点F.(1)求证:△ABE≌△DFE(2)连结BD、AF,判断四边形ABDF 的形状,并说明理由.8.如图,已知点D 在△ABC 的BC 边上,DE ∥AC 交AB 于E ,DF ∥AB 交AC 于F .(1)求证:AE =DF ;(2)若AD 平分∠BAC ,试判断四边形AEDF 的形状,并说明理由.9.如图,在平行四边形中,点E F ,是对角线BD 上两点,且BF DE =.(1)写出图中每一对你认为全等的三角形;(2)选择(1)中的任意一对全等三角形进行证明.10.在梯形ABCD 中,AD∥BC,AB=DC,过点D 作DE⊥BC,垂足为点E,并延长DE 至点F,使EF=DE.连接BF、CF、AC.(1)求证:四边形ABFC 是平行四边形;(2)若CE BE DE ⋅=2,求证:四边形ABFC 是矩形.ABED CABCDEFEAFCDBA BCDE F AB FCDE11.如图,△ABC 中,AB=AC,AD、AE 分别是∠BAC 和∠BAC 的外角平分线,BE⊥AE.(1)求证:DA⊥AE(2)试判断AB 与DE 是否相等?并说明理由。
八年级平行四边形压轴题一、选择题(每题3分,共15分)1. 在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AC = 8,BD = 10,AB = 6,则△OAB的周长为()- A. 12.- B. 15.- C. 20.- D. 16.- 解析:- 因为平行四边形对角线互相平分,所以OA = 1/2AC = 4,OB = 1/2BD = 5。
- 又已知AB = 6,所以△OAB的周长为OA+OB + AB=4 + 5+6 = 15。
答案为B。
2. 平行四边形ABCD中,∠A:∠B = 2:1,则∠C的度数为()- A. 60°.- B. 120°.- C. 45°.- D. 30°.- 解析:- 因为平行四边形邻角互补,即∠A+∠B = 180°,又∠A:∠B = 2:1,设∠B=x,则∠A = 2x,所以2x+x=180°,解得x = 60°。
- ∠A = 120°,平行四边形对角相等,所以∠C=∠A = 120°。
答案为B。
3. 下列条件中,不能判定四边形ABCD是平行四边形的是()- A. AB = CD,AD = BC.- B. AB∥CD,AB = CD.- C. AB = CD,AD∥BC.- D. AB∥CD,AD∥BC.- 解析:- 根据平行四边形的判定定理,A选项两组对边分别相等可判定是平行四边形;B 选项一组对边平行且相等可判定是平行四边形;D选项两组对边分别平行可判定是平行四边形。
- C选项一组对边相等,另一组对边平行,不能判定是平行四边形,答案为C。
4. 平行四边形ABCD的周长为36cm,AB = 8cm,则BC的长为()- A. 10cm.- B. 16cm.- C. 14cm.- D. 28cm.- 解析:- 平行四边形的周长等于两组对边之和,即2(AB + BC)=36,已知AB = 8cm,代入可得2(8 + BC)=36,16+2BC = 36,2BC = 20,BC = 10cm。
八年级数学下册平行四边形压轴题专练1.(2017•高密市三模)在▱ABCD中,∠ADC的平分线交直线BC
于点E、交AB的延长线于点F,连接AC.
(1)如图1,若∠ADC=90°,G是EF的中点,连接AG、CG.
①求证:BE=BF.
②请判断△AGC的形状,并说明理由;
(2)如图2,若∠ADC=60°,将线段FB绕点F顺时针旋转60°至FG,连接AG、CG.那么△AGC又是怎样的形状.(直接写出结论不必证明)
2.(西宁)如图,在▱ABCD中,E是BC的中
点,连接AE并延长交DC的延长线于点F.
(1)求证:AB=CF;
(2)连接DE,若AD=2AB,求证:DE⊥AF
3.(梅州)如图,平行四边形ABCD中,
BD⊥AD,∠A=45°,E、F分别是AB、CD上
的点,且BE=DF,连接EF交BD于O.
(1)求证:BO=DO;
(2)若EF⊥AB,延长EF交AD的延长线于G,当FG=1时,求AE的长.
4.(永州)如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平
分线AE交CD于点F,交BC的延长线于点E.
(1)求证:BE=CD;
(2)连接BF,若BF⊥AE,∠BEA=60°,AB=4,
求平行四边形ABCD的面积.
5.(佛山)(1)证明三角形中位线定理:三角形的中位线平行
于第三边,且等于第三边的一半;[要求根据图1写出已知、求证、证明;在证明过程中,至少有两处写出推理依据(“已知”除外)]
(2)如图2,在▱ABCD中,对角线交点为O,A1、B1、C1、D1分别是OA、OB、OC、OD的中点,A2、B2、C2、D2分别是OA1、OB1、OC1、OD1的中点,…,以此类推.
若▱ABCD的周长为1,直接用算式表示各四边形的周长之和l;
(3)借助图形3反映的规律,猜猜l可能是多少?
6.(2014•保亭县模拟)如图,正方形ABCD
中,E是BD上一点,AE的延长线交CD于F,
交BC的延长线于G,M是FG的中点.
(1)求证:①∠1=∠2;②EC⊥MC.
(2)试问当∠1等于多少度时,△ECG为等腰三角形?请说明理由.
8.(2013•新疆)如图,▱ABCD中,点O是AC与BD
的交点,过点O的直线与BA、DC的延长线分别交
于点E、F.
(1)求证:△AOE≌△COF;
(2)请连接EC、AF,则EF与AC满足什么条件时,
四边形AECF是矩形,并说明理由.
9.(2011•衢州)△ABC是
一张等腰直角三角形纸板,
∠C=90°,AC=BC=2,
(1)要在这张纸板中剪出
一个尽可能大的正方形,有
甲、乙两种剪法(如图1),
比较甲、乙两种剪法,哪种
剪法所得的正方形面积
大?请说明理由.
(2)图1中甲种剪法称为
第1次剪取,记所得正方形
面积为s1;按照甲种剪法,
在余下的△ADE和△BDF中,
分别剪取正方形,得到两个相同的正方形,称为第2次剪取,并记这两个正方形面积和为s2(如图2),则s2= ;再在余下的四个三角形中,用同样方法分别剪取正方形,得到四个相同的正方形,称为第3次剪取,并记这四个正方形面积和为s3,继续操作下去…,则第10次剪取时,s10=
(3)求第10次剪取后,余下的所有小三角形的面积之和.
10.(2011•营口)已知正方形ABCD,点P是对角线AC所在
直线上的动点,点E在DC边所在直线上,且随着点P的运动而运动,PE=PD总成立.
(1)如图(1),当点P在对角线AC上时,请你通过测量、观察,猜想PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明);
(2)如图(2),当点P运动到CA的延长线上时,(1)中猜想的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;
(3)如图(3),当点P运动到CA的反向延长线上时,请你利用图(3)画出满足条件的图形,并判断此时PE与PB 有怎样的关系?(直接写出结论不必证明)
11.(北京)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,
AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,
BN.
(1)求证:BM=MN;
(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.
12.(2013•常德)已知两个等腰Rt△ABC,Rt△CEF有公共顶点C,∠ABC=∠CEF=90°,连接AF,M是AF的中点,连接MB、ME.
(1)如图1,当CB与CE在同一直线上时,求证:MB∥CF;(2)如图1,若CB=a,CE=2a,求BM,ME的长;
(3)如图2,当∠BCE=45°时,求证:BM=ME.
13.(2017•昆都仑区一模)已知,正方形ABCD中,∠MAN=45°,
∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB、DC(或它们的延长线)于点M、N,AH⊥MN于点H.
(1)如图①,当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时,请你直接写出AH与AB的数量关系:
(2)如图②,当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时,(1)中发现的AH与AB的数量关系还成立吗?如果不成立请写出理由,如果成立请证明;
(3)如图③,已知∠MAN=45°,AH⊥MN于点H,且MH=2,NH=3,求AH的长.(可利用(2)得到的结论)
14.(2015•柳州)如图,在四边形ABCD
中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=12cm,
BC=18cm,点P从点A出发以2cm/s的速度
沿A→D→C运动,点P从点A出发的同时
点Q从点C出发,以1cm/s的速度向点B运动,当点P到达点C时,点Q也停止运动.设点P,Q运动的时间为t秒.。