新人教版2020-2021年中考数学真题分类专项训练四边形
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2021全国中考真题分类汇编(四边形)----多边形与平行四边形一、选择题1. (2021•湖南省常德市)一个多边形的内角和是1800°,则这个多边形是( )边形.A. 9B. 10C. 11D. 12 【答案】D【解析】【分析】根据n 边形的内角和是(n ﹣2)×180 ,根据多边形的内角和为1800 ,就得到一个关于n 的方程,从而求出边数.【详解】根据题意得:(n ﹣2)×180=1800,解得:n =12.故选:D .2. (2021•株洲市)如图所示,在正六边形内,以为边作正五边形,则( )A.B. C. D.【答案】B 3. (2021•江苏省连云港)正五边形的内角和是( )A.B. C. D.【答案】D【解析】【分析】n 边形的内角和是 ,把多边形的边数代入公式,就得到多边形的内角︒︒︒︒ABCDEF AB ABGHI FAI ∠=10︒12︒14︒15︒360︒540︒720︒900︒()2180n -⋅︒和.详解】(7﹣2)×180°=900°.故选D .4. (2021•江苏省南京市)下列长度的三条线段与长度为5的线段能组成四边形的是( )A. 1,1,1B. 1,1,8C. 1,2,2D. 2,2,2 【答案】D【解析】【分析】若四条线段能组成四边形,则三条较短边的和必大于最长边,由此即可完成.【详解】A 、1+1+1<5,即这三条线段的和小于5,根据两点间距离最短即知,此选项错误; B 、1+1+5<8,即这三条线段的和小于8,根据两点间距离最短即知,此选项错误; C 、1+2+2=5,即这三条线段的和等于5,根据两点间距离最短即知,此选项错误; D 、2+2+2>5,即这三条线段的和大于5,根据两点间距离最短即知,此选项正确; 故选:D .5. (2021•江苏省扬州) 如图,点A 、B 、C 、D 、E 在同一平面内,连接、、、、,若,则( )A.B. C. D.【答案】D【解析】 【分析】连接BD ,根据三角形内角和求出∠CBD +∠CDB ,再利用四边形内角和减去∠CBD 和∠CDB 的和,即可得到结果.【详解】解:连接BD ,∵∠BCD =100°,∴∠CBD +∠CDB =180°-100°=80°,∴∠A +∠ABC +∠E +∠CDE =360°-∠CBD -∠CDB =360°-80°=280°,【AB BC CD DE EA 100BCD ∠=︒A B D E ∠+∠+∠+∠=220︒240︒260︒280︒故选D .6. (2021•四川省眉山市)正八边形中,每个内角与每个外角的度数之比为( )A .1:3B .1:2C .2:1D .3:1【分析】此题要结合多边形的内角与外角的关系来寻求等量关系,构建方程求出每个外角.多边形外角和是固定的360°.【解答】解:这个八边形的内角和为:(8﹣2)×180°=1080°;这个八边形的每个内角的度数为:1080°÷8=135°;这个八边形的每个外角的度数为:360°÷8=45°;∴这个八边形每个内角与每个外角的度数之比为:135:45=3:1.故选:D .7. (2021•四川省自贡市) 如图,AC 是正五边形ABCDE 的对角线,的度数是( )A. 72°B. 36°C. 74°D. 88°【答案】A【解析】 【分析】根据正五边形的性质可得,,根据等腰三角形的性质可得,利用角的和差即可求解.ACD∠108B BCD ∠=∠=︒AB BC =36BCA BAC ∠=∠=︒【详解】解:∵ABCDE 是正五边形,∴,,∴,∴,故选:A .8. (2021•北京市)下列多边形中,内角和最大的是( )DA.B .C .D . 9. (2021•福建省)如图,点F 在正ABCDE 五边形的内部,△ABF 为等边三角形,则∠AFC 等于( )CA .108°B .120°C .126°D .132° 10. (2021•云南省)一个10边形的内角和等于( )CA .1800°B .1660°C .1440°D .1200° 11. (2021•山东省济宁市)如图,正五边形ABCDE 中,∠CAD 的度数为( )A .72°B .45°C .36°D .35°【分析】首先可根据五边形内角和公式求出每个内角的度数,然后求出∠CAB 和∠DAE ,108B BCD ∠=∠=︒AB BC =36BCA BAC ∠=∠=︒1083672ACD ∠=︒-︒=︒即可求出∠CAD.【解答】解:根据正多边形内角和公式可得,正五边形ABCDE的内角和=180°×(5﹣2)=540°,则∠BAE=∠B=∠E==108°,根据正五边形的性质,△ABC≌△AED,∴∠CAB=∠DAE=(180°﹣108°)=36°,∴∠CAD=108°﹣36°﹣36°=36°,故选:C.12.(2021•贵州省铜仁市)用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间不留空隙、不重叠地铺成一片,这就是平面图形的镶嵌.工人师傅不能用下列哪种形状、大小完全相同的一种地砖在平整的地面上镶嵌()A. 等边三角形B. 正方形C. 正五边形D. 正六边形【答案】C13.(2021•襄阳市)正多边形的一个外角等于60°,这个多边形的边数是()A. 3B. 6C. 9D. 12【答案】B14.(2021•绥化市)已知一个多边形内角和是外角和的4倍,则这个多边形是()A. 八边形B. 九边形C. 十边形D. 十二边形【答案】C【解析】【分析】设这个多边形的边数为n,然后根据内角和与外角和公式列方程求解即可.【详解】设这个多边形的边数为n,则(n-2)×180°=4×360°,解得:n=10,故选C.15. (2021•河北省)如图,点O为正六边形ABCDEF对角线FD上一点,S△AFO=8,S△CDO =2,则S正六边边ABCDEF的值是( )A.20B.30C.40D.随点O位置而变化【分析】正六边形ABCDEF的面积=S矩形AFDC+S△EFD+S△ABC,由正六边形每个边相等,每个角相等可得FD=AF,过E作FD垂线,垂足为M,利用解直角三角形可得△FED 的高,即可求出正六边形的面积.【解答】解:设正六边形ABCDEF的边长为x,过E作FD的垂线,垂足为M,连接AC,∵∠FED=120°,FE=ED,∴∠EFD=∠FDE,∴∠EDF=(180°﹣∠FED)=30°,∵正六边形ABCDEF的每个角为120°.∴∠CDF=120°﹣∠EDF=90°.同理∠AFD=∠FAC=∠ACD=90°,∴四边形AFDC为矩形,∵S△AFO=FO×AF,S△CDO=OD×CD,在正六边形ABCDEF中,AF=CD,∴S△AFO+S△CDO=FO×AF+OD×CD=(FO +OD )×AF=FD ×AF=10,∴FD ×AF =20,DM =cos30°DE =x ,DF =2DM =x , EM =sin30°DE =,∴S 正六边形ABCDEF =S 矩形AFDC +S △EFD +S △ABC=AF ×FD +2S △EFD=x •x +2×x •x=x 2+x 2 =20+10=30,故选:B .16.(2021•株洲市) 如图所示,四边形是平行四边形,点在线段的延长线上,若,则( )A. B. C. D.ABCD E BC 132DCE ∠=︒A ∠=38︒48︒58︒66︒【答案】B17.(2021•山东省泰安市)如图,在平行四边形ABCD中,E是BD的中点,则下列四个结论:①AM=CN;②若MD=AM,∠A=90°,则BM=CM;③若MD=2AM,则S△MNC=S△BNE;④若AB=MN,则△MFN与△DFC全等.其中正确结论的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据平行四边形的性质,证明△MDB≌△NBD,从而判断①正确;若MD=AM,∠A=90°,则平行四边形ABCD为矩形,通过证明△BAM≌△CDM可以判断②;过点M作MG⊥BC,交BC于G,过点E作EH⊥BC,交BC于H,通过三角形面积公式可以判断③;若AB=MN则四边形MNCD是等腰梯形,通过证明△MNC≌△DCN和△MFN≌△DFC即可判断④.【解答】解:①∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠ADB=∠CBD,∵E是BD的中点,∴BE=DE,在△MDB和△NBD中,,∴△MDB≌△NBD(ASA),∴DM=BN,∴AM=CN,故①正确;②若MD=AM,∠A=90°,则平行四边形ABCD为矩形,∴∠D=∠A=90°,在△BAM和△CDM中,,∴△BAM≌△CDM(SAS),∴BM=CM,故②正确;③过点M作MG⊥BC,交BC于G,过点E作EH⊥BC,交BC于H,由①可知四边形MBCD是平行四边形,E为BD中点,∴MG=2EH,又∵MD=2AM,BN=MD,AM=NC,∴S△ANC=NC•MG=•BN•2EH=BN•EH=S△BNE,故③正确;④∵AB=MN,AB=DC,∴MN=DC,∴四边形MNCD是等腰梯形,∴∠MNC=∠DCN,在△MNC和△DCN中,,∴△MNC≌△DCN(SAS),∴∠NMC=∠CDN,在△MFN和△DFC中,,∴△MFN≌△DFC(AAS),故④正确.∴正确的个数是4个,故选:D.18.(2021•陕西省)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,连接AC、BD,则( )A.B.C.D.【分析】由菱形的性质可得AO=CO,BO=DO,AC⊥BD,∠ABD=∠ABC=30°,由锐角三角函数可求解.【解答】解:设AC与BD交于点O,∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO,BO=DO,∠ABD=,∵tan∠ABD=,∴,故选:D.19.(2021•河北省)如图1,▱ABCD中,AD>AB,∠ABC为锐角.要在对角线BD上找点N,M,使四边形ANCM为平行四边形,现有图2中的甲、乙、丙三种方案,则正确的方案( )A.甲、乙、丙都是B.只有甲、乙才是C.只有甲、丙才是D.只有乙、丙才是【分析】方案甲,连接AC,由平行四边形的性质得OB=OD,OA=OC,则NO=OM,得四边形ANCM为平行四边形,方案甲正确;方案乙:证△ABN≌△CDM(AAS),得AN=CM,再由AN∥CM,得四边形ANCM为平行四边形,方案乙正确;方案丙:证△ABN≌△CDM(ASA),得AN=CM,∠ANB=∠CMD,则∠ANM=∠CMN,证出AN∥CM,得四边形ANCM为平行四边形,方案丙正确.【解答】解:方案甲中,连接AC,如图所示:∵四边形ABCD是平行四边形,O为BD的中点,∴OB=OD,OA=OC,∵BN=NO,OM=MD,∴NO=OM,∴四边形ANCM为平行四边形,方案甲正确;方案乙中:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠ABN=∠CDM,∵AN⊥B,CM⊥BD,∴AN∥CM,∠ANB=∠CMD,在△ABN和△CDM中,,∴△ABN≌△CDM(AAS),∴AN=CM,又∵AN∥CM,∴四边形ANCM为平行四边形,方案乙正确;方案丙中:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAD=∠BCD,AB=CD,AB∥CD,∴∠ABN=∠CDM,∵AN平分∠BAD,CM平分∠BCD,∴∠BAN=∠DCM,在△ABN和△CDM中,,∴△ABN≌△CDM(ASA),∴AN=CM,∠ANB=∠CMD,∴∠ANM=∠CMN,∴AN∥CM,∴四边形ANCM为平行四边形,方案丙正确;故选:A.20.(2021•泸州市)如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD且交BC于点E,∠D=58°,则∠AEC的大小是()A. 61°B. 109°C. 119°D. 122°【答案】C【解析】 【分析】根据四边形ABCD 是平行四边形,得到对边平行,再利用平行的性质求出,根据角平分线的性质得:AE 平分∠BAD 求,再根据平行线的性质得,即可得到答案.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形∴,∴∵AE 平分∠BAD∴ ∵∴故选C .21. (2021•四川省南充市)如图,点O 是▱ABCD 对角线的交点,EF 过点O 分别交AD ,BC 于点E ,F ,下列结论成立的是( )A .OE =OFB .AE =BFC .∠DOC =∠OCD D .∠CFE =∠DEF【分析】证△AOE ≌△COF (ASA ),得OE =OF ,AE =CF ,∠CFE =∠AEF ,进而得出结论.【解答】解:∵▱ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,∴AO =CO ,BO =DO ,AD ∥BC ,180122BAD D ∠=︒-∠=︒DAE ∠AEC ∠//AB CD //AD BC 180********BAD D ∠=︒-∠=︒-︒=︒111226122DAE BAD ∠=∠=⨯︒=︒//AD BC 180********AEC DAE ∠=︒-∠=︒-︒=︒∴∠EAO =∠FCO ,在△AOE 和△COF 中,,∴△AOE ≌△COF (ASA ),∴OE =OF ,AE =CF ,∠CFE =∠AEF ,又∵∠DOC =∠BOA ,∴选项A 正确,选项B 、C 、D 不正确,故选:A .22. (2021•天津市)如图,的顶点A ,B ,C 的坐标分别是,则顶点D 的坐标是( )A.B. C. D.【答案】C【解析】 【分析】根据平行四边形性质以及点的平移性质计算即可.【详解】解:∵四边形ABCD 平行四边形,点B 的坐标为(-2,-2),点C 的坐标为(2,-2),∴点B 到点C 为水平向右移动4个单位长度,∴A 到D 也应向右移动4个单位长度,∵点A 的坐标为(0,1),则点D 的坐标为(4,1),故选:C .23. (2021•湖北省恩施州)如图,在▱ABCD 中,AB =13,AD =5,AC ⊥BC ,则▱ABCD ABCD Y ()()()2,0,1,2,2,2---()4,1-()4,2-()4,1()2,1是的面积为( )A.30B.60C.65D.【分析】根据平行四边形的性质以及勾股定理求出四边形ABCD的底边BC和其对角线AC的值,然后根据平行四边形的面积计算公式求解.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴BC=AD=5.∵AC⊥BC,∴△ACB是直角三角形.∴AC===12.∴S▱ABCD=BC•AC=5×12=60.故选:B.24.(2021•湖北省荆门市)如图,将一副三角板在平行四边形ABCD中作如下摆放,设∠1=30°,那么∠2=( )A.55°B.65°C.75°D.85°【分析】根据等腰直角三角形的性质求出∠FHE=45°,求出∠NHB=∠FHE=45°,根据三角形内角和定理求出∠HNB=105°,根据平行四边形的性质得出CD∥AB,根据平行线的性质得出∠2+∠HNB=180°,带哦求出答案即可.【解答】解:延长EH交AB于N,∵△EFH 是等腰直角三角形,∴∠FHE =45°,∴∠NHB =∠FHE =45°,∵∠1=30°,∴∠HNB =180°﹣∠1﹣∠NHB =105°,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CD ∥AB ,∴∠2+∠HNB =180°,∴∠2=75°,故选:C .25.(2021•山东省威海市) 如图,在平行四边形ABCD 中,AD-3,CD=2.连接AC ,过点B 作BE ∥AC ,交DC 的延长线于点E ,连接AE ,交BC 于点F .若∠AFC=2∠D ,则四边形ABEC 的面积为( )B.C. 6D.【答案】B【解析】 【分析】先证明四边形ABEC 为矩形,再求出AC ,即可求出四边形ABEC 的面积.【详解】解:∵四边形ABCD 平行四边形,∴AB ∥CD ,AB =CD =2,BC =AD =3,∠D =∠ABC ,∵,是//BE AC∴四边形ABEC 为平行四边形,∵,∴,∵∠AFC =∠ABF +∠BAF ,∴∠ABF =∠BAF ,∴AF =BF ,∴2AF =2BF ,即BC =AE ,∴平行四边形ABEC 是矩形,∴∠BAC =90°,∴,∴矩形ABEC 的面积为故选:B26.(2021•浙江省衢州卷)如图,在中,,,,点D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,连结DE ,EF ,则四边形ADEF 的周长为( )A. 6B. 9C. 12D. 15【答案】B27.(2021•贵州省贵阳市)如图,在▱ABCD 中,∠ABC 的平分线交AD 于点E ,∠BCD 的平分线交AD 于点F ,若AB =3,AD =4,则EF 的长是( )2AFC D ∠=∠2AFC ABC ∠=∠AC ===AB AC =g ABC V 4AB =5AC =6BC =A .1B .2C .2.5D .3【分析】根据平行四边形的性质证明DF =CD ,AE =AB ,进而可得AF 和ED 的长,然后可得答案.【解答】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥CB ,AB =CD =3,AD =BC =5,∴∠DFC =∠FCB ,又∵CF 平分∠BCD ,∴∠DCF =∠FCB ,∴∠DFC =∠DCF ,∴DF =DC =3,同理可证:AE =AB =3,∵AD =4,∴AF =5﹣4=1,DE =4﹣3=1,∴EF =4﹣1﹣1=2.故选:B .28.(2021•湖南省娄底市)如图,点在矩形的对角线所在的直线上,,则四边形是( )A. 平行四边形B. 矩形C. 菱形D. 正方形 【答案】A【解析】【分析】利用三角形全等的性质得,对应边相等及对应角相等,得出一组对边平行且相等,即可判断出形状. ,E F ABCD BD BE DFAECF【详解】解:由题意:,,又,,,,四边形为平行四边形,故选:A .二.填空题1. (2021•湖北省黄冈市)正五边形的一个内角是 108 度.【分析】因为n 边形的内角和是(n ﹣2)•180°,因而代入公式就可以求出内角和,再用内角和除以内角的个数就是一个内角的度数.【解答】解:(5﹣2)•180=540°,540÷4=108°.2. (2021•陕西省)正九边形一个内角的度数为 140° .【分析】先根据多边形内角和定理:180°•(n ﹣2)求出该多边形的内角和,再求出每一个内角的度数.【解答】解:该正九边形内角和=180°×(9﹣2)=1260°,则每个内角的度数==140°.故答案为:140°.3. (2021•上海市)六个带角的直角三角板拼成一个正六边形,直角三角板的最短边为1,求中间正六边形的面积_________.//,AD BC ADB CBD ∴∠=∠ FDA EBC ∴∠=∠,AD BC BE DF == ()ADF CBE SAS ∴V V ≌AF EC ∴=,//AFD CEB AF EC ∴∠=∠∴∴AECF 30°【解析】【分析】由六个带角的直角三角板拼成一个正六边形,直角三角板的最短边为1,可以得到中间正六边形的边长为1,做辅助线以后,得到△ABC 、△CDE、△AEF 为以1为边长的等腰三角形,△ACE 为等边三角形,再根据等腰三角形与等边三角形的性质求出边长,求出面积之和即可.【详解】解:如图所示,连接AC 、AE 、CE ,作BG ⊥AC 、DI ⊥CE、FH ⊥AE ,AI ⊥CE ,在正六边形ABCDEF 中,∵直角三角板的最短边为1,∴正六边形ABCDEF 为1,∴△ABC 、△CDE 、△AEF 为以1为边长的等腰三角形,△ACE 为等边三角形, ∵∠ABC =∠CDE =∠EFA =120︒,AB =BC = CD =DE = EF =FA =1,∴∠BAG =∠BCG =∠DCE =∠DEC =∠FAE =∠FEA =30︒,∴BG =DI = FH =, ∴由勾股定理得:AG =CG = CI = EI = EH = AH ∴AC =AE =,∴由勾股定理得:AI=, ∴S = 30°1232111332222⨯+=4. (2021•新疆) 四边形的外角和等于_______.【答案】360°.5. (2021•浙江省湖州市)为庆祝中国共产党建党100周年,某校用红色灯带制作了一个如图所示的正五角星(A ,B ,C,D ,E 是正五边形的五个顶点),则图中∠A 的度数是 度.【答案】36【解析】首先根据正五边形的内角和计算公式,求出每个内角的度数为108°,即∠ABC =∠BAE =108°,那么等腰△ABC 的底角∠BAC =36°,同理可求得∠DAE =36°,故∠CAD =∠BAE ﹣∠BAC ﹣∠EAD =108°﹣36°﹣36°=36°.其实正五角星的五个角是36°,可以作为一个常识直接记住.6. (2021•江苏省盐城市)若一个多边形的每个外角均为40°,则这个多边形的边数为 9 .【分析】一个多边形的外角和为360°,而每个外角为40°,进而求出外角的个数,即为多边形的边数.【解答】解:360°÷40°=9,故答案为:9.7. (2021•广西玉林市)如图、在正六边形中,连接线,,,,,与交于点,与交于点为,与交于点,分别延长,于点,设.有以下结论:①;②;③重心、内心及外心均是点;④四边形绕点逆时针旋转与四边形重合.则所有正确结论的序号是______.ABCDEF AD AE AC DF DB AC BD M AE DF N MN AD O AB DC G 3AB =MN AD ⊥MN =DAG △的M FACD O 30°ABDE【答案】①②③8. (2021•浙江省衢州卷)如图,在正五边形ABCDE 中,连结AC ,BD 交于点F ,则的度数为________.【答案】9. (2021•江苏省扬州)如图,在中,点E 在上,且平分,若,,则的面积为________.【答案】50【解析】【分析】过点E 作EF ⊥BC ,垂足为F ,利用直角三角形的性质求出EF ,再根据平行线的性质和角平分线的定义得到∠BCE =∠BEC ,可得BE =BC =10,最后利用平行四边形的面积公式计算即可.【详解】解:过点E 作EF ⊥BC ,垂足为F ,∵∠EBC =30°,BE =10,AFB∠72︒ABCD Y AD EC BED ∠30EBC ∠=︒10BE =ABCDY∴EF =BE =5, ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠DEC =∠BCE ,又EC 平分∠BED ,即∠BEC =∠DEC ,∴∠BCE =∠BEC ,∴BE =BC =10,∴四边形ABCD 的面积===50,故答案为:50.10.(2021•山东省临沂市)在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD 的对称中心是坐标原点,顶点A 、B 的坐标分别是(﹣1,1)、(2,1),将平行四边形ABCD 沿x 轴向右平移3个单位长度,则顶点C 的对应点C 1的坐标是 (4,﹣1) .【分析】由题意A ,C 关于原点对称,求出点C 的坐标,再利用平移的性质求出点C 1的坐标可得结论.【解答】解:∵平行四边形ABCD 的对称中心是坐标原点,∴点A ,点C 关于原点对称,∵A (﹣1,1),∴C (1,﹣1),∴将平行四边形ABCD 沿x 轴向右平移3个单位长度,则顶点C 的对应点C 1的坐标是(4,﹣1),故答案为:(4,﹣1).11.(2021•山东省菏泽市)如图,在Rt △ABC 中,∠C =30°,D 、E 分别为AC 、BC 的中点,DE =2,过点B 作BF ∥AC ,交DE 的延长线于点F ,则四边形ABFD 的面积为 8 .12BC EF ⨯105⨯【分析】由三角形的中位线定理证得DE∥AB,AB=2DE=4,进而证得四边形ABFD是平行四边形,在Rt△ABC中,根据勾股定理求出BC=4,得到BE=2,根据平行四边形的面积公式即可求出四边形ABFD的面积.【解答】解:∵D、E分别为AC、BC的中点,∵DE是△ABC的中位线,∴DE∥AB,DE=AB,∴AB=2DE,DF∥AB,又∵BF∥AC,∴BF∥AD,∴四边形ABFD是平行四边形,∵AB⊥BE,∴S平行四边形ABFD=AB•BE,∵DE=2,∴AB=2×2=4,在Rt△ABC中,∵∠C=30°,∴AC=2AB=2×4=8,∴BC===4,∴BE=BC=2,∴S平行四边形ABFD=4×2=8,故答案为8.12. 6.(2021•浙江省丽水市)一个多边形过顶点剪去一个角后,所得多边形的内角和为720°,则原多边形的边数是__________.【答案】6或7【解析】【分析】求出新的多边形为6边形,则可推断原来的多边形可以是6边形,可以是7边形.【详解】解:由多边形内角和,可得(n-2)×180°=720°,∴n=6,∴新的多边形为6边形,∵过顶点剪去一个角,∴原来的多边形可以是6边形,也可以是7边形,故答案为6或7.13.(2021•青海省)如图,在▱ABCD中,对角线BD=8cm,AE⊥BD,垂足为E,且AE=3cm,BC=4cm,则AD与BC之间的距离为 6cm .【分析】设AB与CD之间的距离为h,由条件可知▱ABCD的面积是△ABD的面积的2倍,可求得▱ABCD的面积,再S四边形ABCD=BC•h,可求得h的长.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,在△ABD和△BCD中∴△ABD≌△BCD(SSS),∵AE⊥BD,AE=3cm,BD=8cm,∴S△ABD=BD•AE=×8×3=12(cm2),∴S四边形ABCD=2S△ABD=24cm2,设AD与BC之间的距离为h,∵BC=4cm,∴S四边形ABCD=AD•h=4h,∴4h=24,解得h=6cm,故答案为:6cm.14.(2021•浙江省嘉兴市)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AB⊥AC,AH⊥BD于点H,若AB=2,BC=2,则AH的长为 .【分析】在Rt△ABC和Rt△OAB中,分别利用勾股定理可求出BC和OB的长,又AH⊥OB ,可利用等面积法求出AH 的长.【解答】解:如图,∵AB ⊥AC ,AB =2,BC =2, ∴AC ==2,在▱ABCD 中,OA =OC ,OB =OD ,∴OA =OC =,在Rt △OAB 中,OB ==,又AH ⊥BD ,∴OB •AH =OA •AB ,即=, 解得AH =. 故答案为:. 15.(2021•黑龙江省龙东地区)如图,在平行四边形中,对角线、相交于点O ,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件______________,使平行四边形是矩形..【答案】【解析】【分析】根据矩形的判定方法即可得出答案.【详解】解:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴当时,四边形ABCD 为矩形.故答案为:.三、解答题1.(2021•湖北省武汉市)如图,AB ∥CD ,∠B =∠D ,BC 的延长线分别交于点E ,F,求ABCD AC BDABCD 90ABC ∠=︒90ABC ∠=︒90ABC ∠=︒证:∠DEF=∠F.【分析】由平行线的性质得到∠DCF=∠B,进而推出∠DCF=∠D,根据平行线的判定得到AD∥BC,根据平行线的性质即可得到结论.【解答】证明:∵AB∥CD,∴∠DCF=∠B,∵∠B=∠D,∴∠DCF=∠D,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠F.2.(2021•怀化市)已知:如图,四边形ABCD为平行四边形,点E、A、C、F在同一直线上,AE=CF.求证:(1)△ADE≌△CBF;(2)ED∥BF.【分析】(1)根据平行四边形的性质,可以得到DA=BC,DA∥BC,然后即可得到∠EAD =∠FCB,再根据SAS即可证明△ADE≌△CBF;(2)根据(1)中的结论和全等三角形的性质,可以得到∠E=∠F,从而可以得到ED∥BF.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴DA=BC,DA∥BC,∴∠DAC=∠BCA,∵∠DAC+∠EAD=180°,∠BCA+∠FCB=180°,∴∠EAD=∠FCB,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE ≌△CBF (SAS );(2)由(1)知,△ADE ≌△CBF ,∴∠E =∠F ,∴ED ∥BF .3. 如(2021•岳阳市)图,在四边形中,,,垂足分别为点,.(1)请你只添加一个条件(不另加辅助线),使得四边形为平行四边形,你添加的条件是________;(2)添加了条件后,证明四边形为平行四边形.【答案】(1)(答案不唯一,符合题意即可);(2)见解析4. (2021•宿迁市)在①AE=CF ;②OE=OF ;③BE ∥DF 这三个条件中任选一个补充在下面横线上,并完成证明过程.已知,如图,四边形ABCD 是平行四边形,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 在AC 上,(填写序号).求证:BE=DF .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】见解析【解析】ABCD AE BD ⊥CF BD ⊥EF AECF AECF //AFCE【分析】若选②,即OE=OF;根据平行四边形的性质可得BO=DO,然后即可根据SAS证明△BOE≌△DOF,进而可得结论;若选①,即AE=CF;根据平行四边形的性质得出OE=OF 后,同上面的思路解答即可;若选③,即BE∥DF,则∠BEO=∠DFO,再根据平行四边形的性质可证△BOE≌△DOF,于是可得结论.【详解】解:若选②,即OE=OF;证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=DO,∵OE=OF,∠BOE=∠DOF,∴△BOE≌△DOF(SAS),∴BE=DF;若选①,即AE=CF;证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=DO,AO=CO,∵AE=CF,∴OE=OF,又∠BOE=∠DOF,∴△BOE≌△DOF(SAS),∴BE=DF;若选③,即BE∥DF;证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=DO,∵BE∥DF;∴∠BEO=∠DFO,又∠BOE=∠DOF,∴△BOE≌△DOF(AAS),∴BE =DF ;5. (2021•山东省聊城市) 如图,在四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,且AO =CO ,点E 在BD 上,满足∠EAO =∠DCO .(1)求证:四边形AECD 是平行四边形;(2)若AB =BC ,CD =5,AC =8,求四边形AECD 的面积.【答案】(1)见解析;(2)24【解析】【分析】(1)根据题意可证明,得到OD =OE ,从而根据“对角线互相平分的四边形为平行四边形”证明即可;(2)根据AB =BC ,AO =CO ,可证明BD 为AC 的中垂线,从而推出四边形AECD 为菱形,然后根据条件求出DE 的长度,即可利用菱形的面积公式求解即可.【详解】(1)证明:在△AOE 和△COD 中,∴.∴OD =OE .又∵AO =CO ,∴四边形AECD 是平行四边形.(2)∵AB =BC ,AO =CO ,∴BO 为AC 的垂直平分线,.∴平行四边形 AECD 是菱形.∵AC =8,.AOE COD V V ≌EAO DCO AO COAOE COD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()AOE COD ASA V V ≌BO AC ⊥142CO AC ∴==在 Rt △COD 中,CD =5,,∴,, ∴四边形 AECD 的面积为24.6. (2021•湖南省永州市)如图,已知点A ,D ,C ,B 在同一条直线上,AD =BC ,AE =BF ,AE ∥BF .(1)求证:△AEC ≌△BFD .(2)判断四边形DECF 的形状,并证明.7.(2021•四川省广元市)如图,在平行四边形ABCD 中,E 为DC 边的中点,连接AE ,若AE 的延长线和BC 的延长线相交于点F .(1)求证:BC=CF ;(2)连接AC 和相交于点为G ,若△GEC 的面积为2,求平行四边形ABCD 的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)24.【解析】【分析】(1)根据E 是边DC 的中点,可以得到,再根据四边形ABCD 是平行四边形,可以得到,再根据,即可得到,则答案可证;3OD ∴===26DE OD ==11682422AECD S DE AC ∴=⋅=⨯⨯=菱形BE DE CE =ADE ECF ∠∠=AED CEF ∠=∠ADE ECF V V ≌(2)先证明,根据相似三角形的性质得出,,进而得出,由得,则答案可解.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴,,∴,∵点E 为DC 的中点,∴,在和中∴,∴,∴;(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,点E 为DC 的中点,∴,,∴,,∴,∵的面积为2, ∴,即, ∵ ∴, ∴, ∴,∴.CEG ABG V :V 8ABG S =V 12AG AB GC CE ==4BGC S =V ABC ABG BCG S S S =+V V V 12ABC S =△//B AD C AD BC =ADE ECF ∠∠=DE CE =ADE V ECF △ADE ECF DE CEAED CEF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()ADE ECF ASA V V ≌AD CF =BC CF =//AB DC 2AB EC =GEC ABG ∠=∠GCE GAB ∠=∠CEG ABG V :V GEC V 221124ABG CEG S AB S CE ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭V V 4428ABG CEG S S ==⨯=V V CEG ABG V :V 12AG AB GC CE ==118422BGC ABG S S ==⨯=V V 8412ABC ABG BCG S S S =+=+=V V V 221224ABCD ABC S S ==⨯=Y V8. (2021•新疆)如图,在矩形ABCD 中,点E 在边BC 上,点F 在BC 的延长线上,且.求证:(1);(2)四边形AEFD 是平行四边形.【答案】(1)证明过程见解析;(2)证明过程见解析.9.(2021•浙江省绍兴市)问题:如图,在▱ABCD 中,AB =8,∠DAB ,∠ABC 的平分线AE ,F ,求EF 的长.答案:EF =2.探究:(1)把“问题”中的条件“AB =8”去掉,其余条件不变.①当点E 与点F 重合时,求AB 的长;②当点E 与点C 重合时,求EF 的长.(2)把“问题”中的条件“AB =8,AD =5”去掉,其余条件不变,D ,E ,F 相邻两点间的距离相等时,求的值.【分析】(1)①证∠DEA =∠DAE ,得DE =AD =5,同理BC =CF =5,即可求解; ②由题意得DE =DC =5,再由CF =BC =5,即可求解;(2)分三种情况,由(1)的结果结合点C ,D ,E ,F 相邻两点间的距离相等,分别求解即可.【解答】解:(1)①如图1所示:BE CF ABE DCF △≌△∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=8,BC=AD=5,∴∠DEA=∠BAE,∵AE平分∠DAB,∴∠DAE=∠BAE,∴∠DEA=∠DAE,∴DE=AD=5,同理:BC=CF=5,∵点E与点F重合,∴AB=CD=DE+CF=10;②如图3所示:∵点E与点C重合,∴DE=DC=5,∵CF=BC=5,∴点F与点D重合,∴EF=DC=5;(2)分三种情况:①如图3所示:同(1)得:AD=DE,∵点C,D,E,F相邻两点间的距离相等,∴AD=DE=EF=CF,∴=;②如图4所示:同(1)得:AD=DE=CF,∵DF=FE=CE,∴=;③如图5所示:同(1)得:AD=DE=CF,∵DF=DC=CE,∴=2;综上所述,的值为或.。
2020-2021中考数学复习《平行四边形》专项综合练习及答案解析一、平行四边形1.已知:如图,在平行四边形ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.(1)求证:△DOE≌△BOF.(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFDE为菱形?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠DOE=90°时,四边形BFED为菱形,理由见解析.【解析】试题分析:(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE≌△BOF (ASA);(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED,即可得出答案.试题解析:(1)∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,在△EOD和△FOB中,∴△DOE≌△BOF(ASA);(2)当∠DOE=90°时,四边形BFDE为菱形,理由:∵△DOE≌△BOF,∴OE=OF,又∵OB=OD,∴四边形EBFD是平行四边形,∵∠EOD=90°,∴EF⊥BD,∴四边形BFDE为菱形.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.2.如图,ABCD是正方形,点G是BC上的任意一点,DE⊥AG于E,BF∥DE,交AG于F.求证:AF=BF+EF.【答案】详见解析.【解析】【分析】由四边形ABCD 为正方形,可得出∠BAD 为90°,AB=AD ,进而得到∠BAG 与∠EAD 互余,又DE 垂直于AG ,得到∠EAD 与∠ADE 互余,根据同角的余角相等可得出∠ADE=∠BAF ,利用AAS 可得出△ABF ≌△DAE ;利用全等三角的对应边相等可得出BF=AE ,由AF-AE=EF ,等量代换可得证.【详解】∵ABCD 是正方形,∴AD=AB ,∠BAD=90°∵DE ⊥AG ,∴∠DEG=∠AED=90°∴∠ADE+∠DAE=90°又∵∠BAF+∠DAE=∠BAD=90°,∴∠ADE=∠BAF .∵BF ∥DE ,∴∠AFB=∠DEG=∠AED .在△ABF 与△DAE 中,AFB AED ADE BAF AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABF ≌△DAE (AAS ).∴BF=AE .∵AF=AE+EF ,∴AF=BF+EF .点睛:此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.3.图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点.(1)在图1中画出等腰直角三角形MON ,使点N 在格点上,且∠MON=90°;(2)在图2中以格点为顶点画一个正方形ABCD ,使正方形ABCD 面积等于(1)中等腰直角三角形MON 面积的4倍,并将正方形ABCD 分割成以格点为顶点的四个全等的直角三角形和一个正方形,且正方形ABCD 面积没有剩余(画出一种即可).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析.【解析】试题分析:(1)过点O 向线段OM 作垂线,此直线与格点的交点为N ,连接MN 即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O 向线段OM 作垂线,此直线与格点的交点为N ,连接MN ,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON 面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.4.如图①,四边形ABCD 是知形,1,2AB BC ==,点E 是线段BC 上一动点(不与,B C 重合),点F 是线段BA 延长线上一动点,连接,,,DE EF DF EF 交AD 于点G .设,BE x AF y ==,已知y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求图②中y 与x 的函数表达式;(2)求证:DE DF ⊥;(3)是否存在x 的值,使得DEG △是等腰三角形?如果存在,求出x 的值;如果不存在,说明理由【答案】(1)y =﹣2x +4(0<x <2);(2)见解析;(3)存在,x =5432. 【解析】【分析】(1)利用待定系数法可得y 与x 的函数表达式;(2)证明△CDE ∽△ADF ,得∠ADF =∠CDE ,可得结论;(3)分三种情况:①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,分别列方程计算可得结论.【详解】(1)设y =kx +b ,由图象得:当x =1时,y =2,当x =0时,y =4,代入得:24k b b +=⎧⎨=⎩,得24k b =-⎧⎨=⎩, ∴y =﹣2x +4(0<x <2);(2)∵BE =x ,BC =2∴CE =2﹣x , ∴211,4222CE x CD AF x AD -===-, ∴CE CD AF AD=, ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =∠DAF =90°,∴△CDE ∽△ADF ,∴∠ADF =∠CDE ,∴∠ADF +∠EDG =∠CDE +∠EDG =90°,∴DE ⊥DF ;(3)假设存在x 的值,使得△DEG 是等腰三角形,①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∠B =90°,∴∠DGE =∠GEB ,∴∠DEG =∠BEG ,在△DEF 和△BEF 中,FDE B DEF BEF EF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△BEF (AAS ),∴DE =BE =x ,CE =2﹣x ,∴在Rt △CDE 中,由勾股定理得:1+(2﹣x )2=x 2,x =54; ②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,∵AD ∥BC ,EH ∥CD ,∴四边形CDHE 是平行四边形,∴∠C =90°,∴四边形CDHE 是矩形,∴EH =CD =1,DH =CE =2﹣x ,EH ⊥DG ,∴HG =DH =2﹣x ,∴AG =2x ﹣2,∵EH ∥CD ,DC ∥AB ,∴EH ∥AF ,∴△EHG ∽△FAG , ∴EH HG AF AG =, ∴124222x x x -=--,∴12x x ==(舍), ③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,∵AD ∥BC ,∴∠GDE =∠DEC ,∴∠GED =∠DEC ,∵∠C =∠EDF =90°,∴△CDE ∽△DFE , ∴CE DE CD DF=, ∵△CDE ∽△ADF , ∴12DE CD DF AD ==, ∴12CE CD =, ∴2﹣x =12,x =32,综上,x =54或32. 【点睛】 本题是四边形的综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似和全等的性质和判定,矩形和平行四边形的性质和判定,勾股定理和逆定理等知识,运用相似三角形的性质是解决本题的关键.5.如图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; .【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∵DE=DG,∠DCE=∠GND,∠EDC=∠DGN,∴△DCE≌△GND(AAS),∴GCD=2,∵S△DCG=12•CD•NG=12•DG•CM,∴2×2,∴CM=GH=5,∴MG=CH5,∴FH=FG﹣FG,∴CF..【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.菱形ABCD中、∠BAD=120°,点O为射线CA上的动点,作射线OM与直线BC相交于点E,将射线OM绕点O逆时针旋转60°,得到射线ON,射线ON与直线CD相交于点F.(1)如图①,点O与点A重合时,点E,F分别在线段BC,CD上,请直接写出CE,CF,CA三条段段之间的数量关系;(2)如图②,点O在CA的延长线上,且OA=13AC,E,F分别在线段BC的延长线和线段CD的延长线上,请写出CE,CF,CA三条线段之间的数量关系,并说明理由;(3)点O在线段AC上,若AB=6,BO=CF=1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)CA=CE+CF.(2)CF-CE=43AC.(3)BE的值为3或5或1.【解析】【分析】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.只要证明△ADF≌△ACE(SAS)即可解决问题;(2)结论:CF-CE=43AC.如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.只要证明△FOG≌△EOC(ASA)即可解决问题;(3)分四种情形画出图形分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.理由:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°∴AB=AD=DC=BC,∠BAC=∠DAC=60°∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∵∠DAC=∠EAF=60°,∴∠DAF=∠CAE,∵CA=AD,∠D=∠ACE=60°,∴△ADF≌△ACE(SAS),∴DF=CE,∴CE+CF=CF+DF=CD=AC,∴CA=CE+CF.(2)结论:CF-CE=43 AC.理由:如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.∵∠GOC=∠FOE=60°,∴∠FOG=∠EOC,∵OG=OC,∠OGF=∠ACE=120°,∴△FOG≌△EOC(ASA),∴CE=FG,∵OC=OG,CA=CD,∴OA=DG,∴CF-EC=CF-FG=CG=CD+DG=AC+13AC=43AC,(3)作BH⊥AC于H.∵AB=6,AH=CH=3,∴,如图③-1中,当点O在线段AH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.∵,∴=1,∴OC=3+1=4,由(1)可知:CO=CE+CF,∵OC=4,CF=1,∴CE=3,∴BE=6-3=3.如图③-2中,当点O在线段AH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.由(2)可知:CE-CF=OC,∴CE=4+1=5,∴BE=1.如图③-3中,当点O在线段CH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.同法可证:OC=CE+CF,∵OC=CH-OH=3-1=2,CF=1,∴CE=1,∴BE=6-1=5.如图③-4中,当点O在线段CH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.同法可知:CE-CF=OC,∴CE=2+1=3,∴BE=3,综上所述,满足条件的BE的值为3或5或1.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.7.如图,点O是正方形ABCD两条对角线的交点,分别延长CO到点G,OC到点E,使OG=2OD、OE=2OC,然后以OG、OE为邻边作正方形OEFG.(1)如图1,若正方形OEFG的对角线交点为M,求证:四边形CDME是平行四边形.(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转,得到正方形OE′F′G′,如图2,连接AG′,DE′,求证:AG′=DE′,AG′⊥DE′;(3)在(2)的条件下,正方形OE′F′G′的边OG′与正方形ABCD的边相交于点N,如图3,设旋转角为α(0°<α<180°),若△AON是等腰三角形,请直接写出α的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)α的值是22.5°或45°或112.5°或135°或157.5°.【解析】【分析】(1)由四边形OEFG是正方形,得到ME=12GE,根据三角形的中位线的性质得到CD∥GE,CD=12GE,求得CD=GE,即可得到结论;(2)如图2,延长E′D交AG′于H,由四边形ABCD是正方形,得到AO=OD,∠AOD=∠COD=90°,由四边形OEFG 是正方形,得到OG′=OE′,∠E′OG′=90°,由旋转的性质得到∠G′OD=∠E′OC ,求得∠AOG′=∠COE′,根据全等三角形的性质得到AG′=DE′,∠AG′O=∠DE′O ,即可得到结论;(3)分类讨论,根据三角形的外角的性质和等腰三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:∵四边形OEFG 是正方形,∴ME=12GE , ∵OG=2OD 、OE=2OC ,∴CD ∥GE ,CD=12GE , ∴CD=GE ,∴四边形CDME 是平行四边形;(2)证明:如图2,延长E′D 交AG′于H ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AO=OD ,∠AOD=∠COD=90°,∵四边形OEFG 是正方形,∴OG′=OE′,∠E′OG′=90°,∵将正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转,得到正方形OE′F′G′,∴∠G′OD=∠E′OC ,∴∠AOG′=∠COE′,在△AG′O 与△ODE′中,OA OD AOG DOE OG OE ⎧⎪∠'∠'⎨⎪''⎩===,∴△AG′O ≌△ODE′∴AG′=DE′,∠AG′O=∠DE′O ,∵∠1=∠2,∴∠G′HD=∠G′OE′=90°,∴AG′⊥DE′;(3)①正方形OE′F′G′的边OG′与正方形ABCD 的边AD 相交于点N ,如图3,Ⅰ、当AN=AO时,∵∠OAN=45°,∴∠ANO=∠AON=67.5°,∵∠ADO=45°,∴α=∠ANO-∠ADO=22.5°;Ⅱ、当AN=ON时,∴∠NAO=∠AON=45°,∴∠ANO=90°,∴α=90°-45°=45°;②正方形OE′F′G′的边OG′与正方形ABCD的边AB相交于点N,如图4,Ⅰ、当AN=AO时,∵∠OAN=45°,∴∠ANO=∠AON=67.5°,∵∠ADO=45°,∴α=∠ANO+90°=112.5°;Ⅱ、当AN=ON时,∴∠NAO=∠AON=45°,∴∠ANO=90°,∴α=90°+45°=135°,Ⅲ、当AN=AO时,旋转角a=∠ANO+90°=67.5+90=157.5°,综上所述:若△AON是等腰三角形时,α的值是22.5°或45°或112.5°或135°或157.5°.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数、旋转变换的性质的综合运用,有一定的综合性,分类讨论当△AON是等腰三角形时,求α的度数是本题的难点.8.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED ≌△CEB ′;(2)过点E 作EF ⊥AC 交AB 于点F ,连接CF ,判断四边形AECF 的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C ,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS 证明全等,则结论可得;(2)由△AED ≌△CEB′可得AE=CE ,且EF ⊥AC ,根据等腰三角形的性质可得EF 垂直平分AC ,∠AEF=∠CEF .即AF=CF ,∠CEF=∠AFE=∠AEF ,可得AE=AF ,则可证四边形AECF 是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形∴AD =BC ,CD ∥AB ,∠B =∠D∵平行四边形ABCD 沿其对角线AC 折叠∴BC =B'C ,∠B =∠B'∴∠D =∠B',AD =B'C 且∠DEA =∠B'EC∴△ADE ≌△B'EC(2)四边形AECF 是菱形∵△ADE ≌△B'EC∴AE =CE∵AE =CE ,EF ⊥AC∴EF 垂直平分AC ,∠AEF =∠CEF∴AF =CF∵CD ∥AB∴∠CEF =∠EFA 且∠AEF =∠CEF∴∠AEF =∠EFA∴AF =AE∴AF =AE =CE =CF∴四边形AECF 是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.9.在ABC 中,ABC 90∠=,BD 为AC 边上的中线,过点C 作CE BD ⊥于点E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点F ,在AF 的延长线上截取FG BD =,连接BG ,DF .()1求证:BD DF =;()2求证:四边形BDFG 为菱形;()3若AG 5=,CF =BDFG 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)8【解析】【分析】()1利用平行线的性质得到90CFA ∠=,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得证,()2利用平行四边形的判定定理判定四边形BDFG 为平行四边形,再利用()1得结论即可得证,()3设GF x =,则5AF x =-,利用菱形的性质和勾股定理得到CF 、AF 和AC 之间的关系,解出x 即可.【详解】()1证明:AG //BD ,CF BD ⊥, CF AG ∴⊥, 又D 为AC 的中点,1DF AC 2∴=, 又1BD AC 2=, BD DF ∴=, ()2证明:BD//GF ,BD FG =, ∴四边形BDFG 为平行四边形, 又BD DF =,∴四边形BDFG 为菱形,()3解:设GF x =,则AF 5x =-,AC 2x =,在Rt AFC 中,222(2x)(5x)=+-,解得:1x 2=,216x (3=-舍去), GF 2∴=,∴菱形BDFG 的周长为8.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质直角三角形斜边上的中线,勾股定理等知识,正确掌握这些定义性质及判定并结合图形作答是解决本题的关键.10.如图,抛物线交x 轴的正半轴于点A ,点B (,a )在抛物线上,点C 是抛物线对称轴上的一点,连接AB 、BC ,以AB 、BC 为邻边作□ABCD ,记点C 纵坐标为n , (1)求a 的值及点A 的坐标;(2)当点D 恰好落在抛物线上时,求n 的值;(3)记CD 与抛物线的交点为E ,连接AE ,BE ,当△AEB 的面积为7时,n =___________.(直接写出答案)【答案】(1), A (3,0);(2)【解析】 试题解析:(1)把点B 的坐标代入抛物线的解析式中,即可求出a 的值,令y =0即可求出点A 的坐标.(2)求出点D 的坐标即可求解;(3)运用△AEB 的面积为7,列式计算即可得解.试题解析:(1)当时, 由 ,得(舍去),(1分) ∴A (3,0)(2)过D 作DG ⊥轴于G ,BH ⊥轴于H.∵CD∥AB,CD=AB∴,∴,∴(3)11.如图1,矩形ABCD中,AB=8,AD=6;点E是对角线BD上一动点,连接CE,作EF⊥CE交AB边于点F,以CE和EF为邻边作矩形CEFG,作其对角线相交于点H.(1)①如图2,当点F与点B重合时,CE=,CG=;②如图3,当点E是BD中点时,CE=,CG=;(2)在图1,连接BG,当矩形CEFG随着点E的运动而变化时,猜想△EBG的形状?并加以证明;(3)在图1,CGCE的值是否会发生改变?若不变,求出它的值;若改变,说明理由;(4)在图1,设DE的长为x,矩形CEFG的面积为S,试求S关于x的函数关系式,并直接写出x的取值范围.【答案】(1)245,185,5,154;(2)△EBG是直角三角形,理由详见解析;(3)3 4;(4)S=34x2﹣485x+48(0≤x≤325).【解析】【分析】(1)①利用面积法求出CE,再利用勾股定理求出EF即可;②利用直角三角形斜边中线定理求出CE,再利用相似三角形的性质求出EF即可;(2)根据直角三角形的判定方法:如果一个三角形一边上的中线等于这条边的一半,则这个三角形是直角三角形即可判断;(3)只要证明△DCE∽△BCG,即可解决问题;(4)利用相似多边形的性质构建函数关系式即可;【详解】(1)①如图2中,在Rt△BAD中,,∵S△BCD=12•CD•BC=12•BD•CE,∴CE=245.185.②如图3中,过点E作MN⊥AM交AB于N,交CD于M.∵DE=BE,∴CE=12BD=5,∵△CME∽△ENF,∴CM EN CE EF=,∴CG=EF=154,(2)结论:△EBG是直角三角形.理由:如图1中,连接BH .在Rt △BCF 中,∵FH=CH ,∴BH=FH=CH ,∵四边形EFGC 是矩形,∴EH=HG=HF=HC ,∴BH=EH=HG ,∴△EBG 是直角三角形.(3)F 如图1中,∵HE=HC=HG=HB=HF , ∴C 、E 、F 、B 、G 五点共圆, ∵EF=CG ,∴∠CBG=∠EBF ,∵CD ∥AB ,∴∠EBF=∠CDE ,∴∠CBG=∠CDE ,∵∠DCB=∠ECG=90°,∴∠DCE=∠BCG ,∴△DCE ∽△BCG , ∴6384CG BC CE DC ===. (4)由(3)可知: 34CG CD CE CB ==, ∴矩形CEFG ∽矩形ABCD , ∴2264CEFG ABCD S CE CE S CD ==矩形矩形(), ∵CE 2=(325-x )2+245)2,S 矩形ABCD =48, ∴S 矩形CEFG =34[(325-x )2+(245)2]. ∴矩形CEFG 的面积S=34x 2-485x+48(0≤x≤325). 【点睛】本题考查相似三角形综合题、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形的判定和性质、相似多边形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造相似三角形或直角三角形解决问题,属于中考压轴题.12.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AMnAD=,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 CFAM-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 KFAM AB=,即BE BK BCAM AB-=,由AB=2AD=2BC,BK=CF就可以得出BE CFAM-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.∴554334ADBE AE 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 CF AM -=,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 KF AM AB =即BE BK BC AM AB-=.∵AB=2AD=2BC ,BK=CF ,∴12BE CF AM -=. ∴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.13.如图,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 的顶点A 在x 轴的正半轴上,OA=4,OC=2,点D 、E 、F 、G 分别为边OA 、AB 、BC 、CO 的中点,连结DE 、EF 、FG 、GD . (1)若点C 在y 轴的正半轴上,当点B 的坐标为(2,4)时,判断四边形DEFG 的形状,并说明理由.(2)若点C 在第二象限运动,且四边形DEFG 为菱形时,求点四边形OABC 对角线OB 长度的取值范围.(3)若在点C 的运动过程中,四边形DEFG 始终为正方形,当点C 从X 轴负半轴经过Y 轴正半轴,运动至X 轴正半轴时,直接写出点B 的运动路径长.【答案】(1)正方形(2)6OB <<(3)2π 【解析】分析:(1)连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形.(2)由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=C 在x 轴上时,AC=6, 故可得结论; (3)根据题意计算弧长即可.详解:(1)正方形,如图1,证明连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形.OB<(2)6如图2,由四边形DEFG是菱形,可得OB=AC,当点C在y轴上时,AC=C在xOB<;轴上时,AC=6, ∴6(3)2π.如图3,当四边形DEFG是正方形时,OB⊥AC,且OB=AC,构造△OBE≌△ACO,可得B点在以E(0,4)为圆心,2为半径的圆上运动.所以当C点从x轴负半轴到正半轴运动时,B点的运动路径为2π .图1 图2 图3点睛:本题主要考查了正方形的判定,菱形的性质以及弧长的计算.灵活运用正方形的判定定理和菱形的性质运用是解题的关键.14.倡导研究性学习方式,着力教材研究,习题研究,是学生跳出题海,提高学习能力和创新能力的有效途径.下面是一案例,请同学们认真阅读、研究,完成“类比猜想”的问题.习题如图(1),点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,说明理由.解答:∵正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠ADC=∠B=90°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADE′,点F、D、E′在一条直线上.∴∠E′AF=90°-45°=45°=∠EAF,又∵AE′=AE,AF=AF∴△AE′F≌△AEF(SAS)∴EF=E′F=DE′+DF=BE+DF.类比猜想:(1)请同学们研究:如图(2),在菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,还有EF=BE+DF吗?请说明理由.(2)在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF吗?请说明理由.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:(1)把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,根据菱形和旋转的性质得到AE=AE′,∠EAF=∠E′AF,利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F;由于∠ADE′+∠ADC=120°,则点F、D、E′不共线,所以DE′+DF>EF,即由BE+DF>EF;(2)把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),根据旋转的性质得到AE′=AE,∠EAF=∠E′AF,然后利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F,由于∠ADE′+∠ADC=180°,知F、D、E′共线,因此有EF=DE′+DF=BE+DF;根据前面的条件和结论可归纳出结论.试题解析:(1)当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,EF=BE+DF不成立,EF<BE+DF.理由如下:∵在菱形ABCD中,∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴AB=AD,∠1+∠2=60°,∠B=∠ADC=60°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,∴∠EAE′=120°,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B=60°,∴∠2+∠3=60°,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∵∠ADE′+∠ADC=120°,即点F、D、E′不共线,∴DE′+DF>EF∴BE+DF>EF;(2)当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF成立.理由如下:如图(3),∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),∴∠EAE′=∠BAD,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B,∵∠B+∠D=180°,∴∠ADE′+∠D=180°,∴点F、D、E′共线,∵∠EAF=∠BAD,∴∠1+∠2=∠BAD,∴∠2+∠3=∠BAD,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∴EF=DE′+DF=BE+DF;归纳:在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF.考点:四边形综合题.15.(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为,当PQ最小时= _____ __;(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.(2)若为上任意一点,延长到,使,再以,为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.【答案】问题1:(1)3,;(2)PQ=,=.问题2:(1)=4,.(2)PQ的最小值为..【解析】试题分析:问题1:(1)首先根据条件可证四边形PCBQ是矩形,然后根据条件“四边形APBQ是平行四边形可得AP=QB=PC,从而可求的值.(2)由题可知:当QP⊥AC 时,PQ最小.过点C作CD⊥AB于点D.此时四边形CDPQ为矩形,PQ=CD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,利用面积可求出CD=,然后可求出AD=,由AE=nPA可得PE=,而PE=CQ=PD=AD-AP=,所以AP=.所以=.问题2:(1)设对角线与相交于点.Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由题可知:当QP⊥AB时,PQ最小,此时=CH=4,根据条件可证四边形BPQH为矩形,从而QH=BP=AP.所以.(2)根据题意画出图形,当AB时,的长最小,PQ的最小值为..试题解析:问题1:(1)3,;(2)过点C作CD⊥AB于点D.由题意可知当PQ⊥AB时,PQ最短.所以此时四边形CDPQ为矩形.PQ=CD,DP=CQ=PE.因为∠BCA=90°,AC=4,BC=3,所以AB=5.所以CD=.所以PQ=.在Rt△ACD中AC=4,CD=,所以AD=.因为AE=nPA,所以PE==CQ=PD=AD-AP=.所以AP=.所以=.问题2:(1)如图2,设对角线与相交于点.所以G是DC的中点,作QH BC,交BC的延长线于H,因为AD//BC,所以.所以.又,所以Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由图知,当AB时,的长最小,即=CH=4.易得四边形BPQH为矩形,所以QH=BP=AP.所以.(若学生有能力从梯形中位线角度考虑,若正确即可评分.但讲评时不作要求)(2)PQ的最小值为..考点:1.直角三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.平行四边形的性质;4矩形的判定与性质.。
2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(一)1.如图所示,已知正方形OEFG的顶点O为正方形ABCD对角线AC,BD的交点,连接CE,DG.(1)求证:△DOG≌△COE;(2)若DG⊥BD,正方形ABCD的边长为2,线段AD与线段OG相交于点M,且∠OMD=75°,求CE的长;(3)在(2)的条件下,把正方形OEFG绕点O旋转,直接写出点B到点F的最短距离.2.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(6,0),点B(0,8).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F,记旋转角为α(0°<α<90°).(Ⅰ)如图①,当α=30°时,求点D的坐标;(Ⅱ)如图②,当点E落在AC的延长线上时,求点D的坐标;(Ⅲ)当点D落在线段OC上时,求点E的坐标(直接写出结果即可).3.如图①所示,已知正方形ABCD和正方形AEFG,连接DG,BE.(1)发现:当正方形AEFG绕点A旋转,如图②所示.①线段DG与BE之间的数量关系是;②直线DG与直线BE之间的位置关系是;(2)探究:如图③所示,若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,且AD=2AB,AG =2AE时,上述结论是否成立,并说明理由.(3)应用:在(2)的情况下,连接BG、DE,若AE=1,AB=2,求BG2+DE2的值(直接写出结果).4.如图,在△ABC中,AB=BC=15,sin B=,动点P从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿BA向终点A运动,过点P作PD⊥AB,交射线BC于点D,E为PD中点,以DE为边作正方形DEFG,使点A、F在PD的同侧,设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)求点A到边BC的距离.(2)当点G在边AC上时,求t的值.(3)设正方形DEFG与△ABC的重叠部分图形的面积为S,当点D在边BC上时,求S 与t之间的函数关系式.(4)连结EG,当△DEG一边上的中点在线段AC上时,直接写出t的值.5.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是对角线BD上一动点,将线段CP绕点C顺时针旋转120°到CQ,连接DQ.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图2,连接QP并延长,分别交AB、CD于点M、N.①求证:PM=QN;②若MN的最小值为2,直接写出菱形ABCD的面积为.6.【性质探究】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAC,交BC于点E.作DF⊥AE于点H,分别交AB,AC于点F,G.(1)判断△AFG的形状并说明理由.(2)求证:BF=2OG.【迁移应用】(3)记△DGO的面积为S1,△DBF的面积为S2,当=时,求的值.【拓展延伸】(4)若DF交射线AB于点F,【性质探究】中的其余条件不变,连结EF,当△BEF的面积为矩形ABCD面积的时,请直接写出tan∠BAE的值.7.如图1,在矩形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP交对角线BD于点E,BP=BE.作线段AP的中垂线MN分别交线段DC,DB,AP,AB于点M,G,F,N.(1)求证:∠BAP=∠BGN;(2)若AB=6,BC=8,求;(3)如图2,在(2)的条件下,连接CF,求tan∠CFM的值.8.如图,现有一张矩形纸片ABCD,AB=4,BC=8,点M,N分别在矩形的边AD,BC 上,将矩形纸片沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G 处,连接PC,交MN丁点Q,连接CM.(1)求证:PM=PN;(2)当P,A重合时,求MN的值;(3)若△PQM的面积为S,求S的取值范围.9.(1)【发现证明】如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是BC,CD边上的动点,且∠EAF=45°,求证:EF=DF+BE.小明发现,当把△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合时能够证明,请你给出证明过程.(2)【类比引申】①如图2,在正方形ABCD中,如果点E,F分别是CB,DC延长线上的动点,且∠EAF=45°,则(1)中的结论还成立吗?请写出证明过程.②如图3,如果点E,F分别是BC,CD延长线上的动点,且∠EAF=45°,则EF,BE,DF之间的数量关系是(不要求证明)(3)【联想拓展】如图1,若正方形ABCD的边长为6,AE=3,求AF的长.10.将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB′,记旋转角为α,连接BB′,过点D作DE垂直于直线BB′,垂足为点E,连接DB′,CE.(1)如图1,当α=60°时,△DEB′的形状为,连接BD,可求出的值为;(2)当0°<α<360°且α≠90°时,①(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;②当以点B′,E,C,D为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出的值.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(二)11.如图,在正方形ABCD中,M、N分别是射线CB和射线DC上的动点,且始终∠MAN =45°.(1)如图1,当点M、N分别在线段BC、DC上时,请直接写出线段BM、MN、DN之间的数量关系;(2)如图2,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,给予证明,若不成立,写出正确的结论,并证明;(3)如图3,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,若CN=CD=6,设BD与AM 的延长线交于点P,交AN于Q,直接写出AQ、AP的长.12.如图将正方形ABCD绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°)得到正方形AB′C′D′.(1)如图1,B′C′与AC交于点M,C′D′与AD所在直线交于点N,若MN∥B′D′,求α;(2)如图2,C′B′与CD交于点Q,延长C′B′与BC交于点P,当α=30°时.①求∠DAQ的度数;②若AB=6,求PQ的长度.13.如图1所示,边长为4的正方形ABCD与边长为a(1<a<4)的正方形CFEG的顶点C 重合,点E在对角线AC上.【问题发现】如图1所示,AE与BF的数量关系为;【类比探究】如图2所示,将正方形CFEG绕点C旋转,旋转角为α(0<α<30°),请问此时上述结论是否还成立?如成立写出推理过程,如不成立,说明理由;【拓展延伸】若点F为BC的中点,且在正方形CFEG的旋转过程中,有点A、F、G在一条直线上,直接写出此时线段AG的长度为.14.如图1,在正方形ABCD中,点E是边BC上一点,连接AE,过点E作EM⊥AE,交对角线AC于点M,过点M作MN⊥AB,垂足为N,连接NE.(1)求证:AE=NE+ME;(2)如图2,延长EM至点F,使EF=EA,连接AF,过点F作FH⊥DC,垂足为H.猜想CH与FH存在的数量关系,并证明你的结论;(3)在(2)的条件下,若点G是AF的中点,连接GH.当GH=CH时,直接写出GH与AC之间存在的数量关系.15.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为°.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG的长.16.【探索规律】如图①,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC上,且DF∥BC,EF∥AB.设△ADF的边DF上的高为h1,△EFC的边CE上的高为h2.(1)若△ADF、△EFC的面积分别为3,1,则=;(2)设△ADF、△EFC、四边形BDFE的面积分别为S1,S2,S,求证:S=2;【解决问题】(3)如图②,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,点F,G在BC上,且DE∥BC,DF∥EG.若△ADE、△DBF、△EGC的面积分别为3,7,5,求△ABC的面积.17.如图,BD是平行四边形ABCD的对角线,DE⊥AB于点E,过点E的直线交BC于点G,且BG=CG.(1)求证:GD=EG.(2)若BD⊥EG垂足为O,BO=2,DO=4,画出图形并求出四边形ABCD的面积.(3)在(2)的条件下,以O为旋转中心顺时针旋转△GDO,得到△G′D'O,点G′落在BC上时,请直接写出G′E的长.18.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是对角线AC上一点.F是线段BC延长线上一点,且CF=AE,连接BE.(1)发现问题:如图①,若E是线段AC的中点,连接EF,其他条件不变,猜想线段BE与EF的数量关系;(2)探究问题.如图②,若E是线段AC上任意一点,连接EF,其他条件不变,猜想线段BE与EF的数量关系是什么?请证明你的猜想;(3)解决问题:如图③,若E是线段AC延长线上任意一点,其他条件不变,且∠EBC=30°,AB=3,请直接写出AF的长度19.定义:我们把对角线互相垂直的四边形叫做神奇四边形.顺次连接四边形各边中点得到的四边形叫做中点四边形.(1)判断:①在平行四边形、矩形、菱形中,一定是神奇四边形的是;②命题:如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,则四边形ABCD是神奇四边形.此命题是(填“真”或“假”)命题;③神奇四边形的中点四边形是;(2)如图2,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接BE,CG,GE.①求证:四边形BCGE是神奇四边形;②若AC=2,AB=,求GE的长;(3)如图3,四边形ABCD是神奇四边形,若AB=6,CD=,AD、BC分别是方程x2﹣(k+4)x+4k=0的两根,求k的值.20.在正方形ABCD中,E是CD边上一点(CE>DE),AE,BD交于点F.(1)如图1,过点F作GH⊥AE,分别交边AD,BC于点G,H.求证:∠EAB=∠GHC;(2)AE的垂直平分线分别与AD,AE,BD交于点P,M,N,连接CN.①依题意补全图形;②用等式表示线段AE与CN之间的数量关系,并证明.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(三)21.如图,菱形ABCD中,AB=10,连接BD,点P是射线BC上一点(不与点B重合),AP与对角线BD交于点E,连接EC.(1)求证:AE=CE;(2)若sin∠ABD=,当点P在线段BC上时,若BP=4,求△PEC的面积;(3)若∠ABC=45°,当点P在线段BC的延长线上时,请直接写出△PEC是等腰三角形时BP的长.22.已知线段AB,过点A的射线l⊥AB.在射线l上截取线段AC=AB,连接BC,点M为BC的中点,点P为AB边上一动点,点N为线段BM上一动点,以点P为旋转中心,将△BPN逆时针旋转90°得到△DPE,B的对应点为D,N的对应点为E.(1)当点N与点M重合,且点P不是AB中点时,①据题意在图中补全图形;②证明:以A,M,E,D为顶点的四边形是矩形.(2)连接EM.若AB=4,从下列3个条件中选择1个:①BP=1,②PN=1,③BN=,当条件(填入序号)满足时,一定有EM=EA,并证明这个结论.23.在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,当AD=25,且AE<DE时,求的值;(3)如图3,当BE•EF=108时,求BP的值.24.如图①所示,已知正方形ABCD和正方形AEFG,G、A、B在同一直线上,点E在AD 上,连接DG,BE.(1)证明:BE=DG;(2)发现:当正方形AEFG绕点A旋转,如图②所示,判断BE与DG的数量关系和位置关系,并说明理由;(3)探究:如图③所示,若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,且AD=2AB,AG =2AE时,判断BE与DG的数量关系和位置关系是否与(2)的结论相同,并说明理由.25.已知△ACB和△ADE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,以CE、BC为边作平行四边形CEFB,连CD、CF.(1)如图1,当E、D分别在AC和AB上时,求证:CD=CF;(2)如图2,△ADE绕点A旋转一定角度,判断(1)中CD与CF的数量关系是否依然成立,并加以证明;(3)如图3,AE=,AB=,将△ADE绕A点旋转一周,当四边形CEFB为菱形时,直接写出CF的长.26.已知,在▱ABCD中,AB⊥BD,AB=BD,E为射线BC上一点,连接AE交BD于点F.(1)如图1,若点E与点C重合,且AF=2,求AD的长;(2)如图2,当点E在BC边上时,过点D作DG⊥AE于G,延长DG交BC于H,连接FH.求证:AF=DH+FH;(3)如图3,当点E在射线BC上运动时,过点D作DG⊥AE于G,M为AG的中点,点N在BC边上且BN=1,已知AB=4,请直接写出MN的最小值.27.如图,已知正方形ABCD,AB=8,点E是射线DC上一个动点(点E与点D不重合),连接AE,BE,以BE为边在线段AD的右侧作正方形BEFG,连结CG.(1)当点E在线段DC上时,求证:△BAE≌△BCG;(2)在(1)的条件下,若CE=2,求CG的长;(3)连接CF,当△CFG为等腰三角形时,求DE的长.28.我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂直四边形.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂直四边形吗?请说明理由;(2)如图2,四边形ABCD是垂直四边形,求证:AD2+BC2=AB2+CD2;(3)如图3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC、AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,BC=3,求GE长.29.如图1,在正方形ABCD中,AD=9,点P是对角线BD上任意一点(不与B、D重合),点O是BD的中点,连接PC,过点P作PE⊥PC交直线AB于点E.初步感知:当点P与点O重合时,比较:PC PE(选填“>”、“<”或“=”).再次感知:如图1,当点P在线段OD上时,如何判断PC和PE数量关系呢?甲同学通过过点P分别向AB和BC作垂线,构造全等三角形,证明出PC=PE;乙同学通过连接PA,证明出PA=PC,∠PAE=∠PEA,从而证明出PC=PE.理想感悟:如图2,当点P落在线段OB上时,判断PC和PE的数量关系,并说明理由.拓展应用:连接AP,并延长AP交直线CD于点F.(1)当=时,如图3,直接写出△APE的面积为;(2)直接写出△APE面积S的取值范围.30.问题提出(1)如图①,点A在直线m上,点P在直线m外,请用尺规在直线m上找一点B,使得∠APB=60°(只作出满足条件一个图形即可);(2)如图②,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AD=CD,对角线BD=10,求四边形ABCD的面积.问题解决(3)如图③,园林规划局想在正六边形草坪一角∠BOC内改建一个小型的儿童游乐场OMAN,其中OA平分∠BOC,OA=100米,∠BOC=120°,点M、N分别在射线OB和OC上,且∠MAN=90°,为了尽可能的少破坏草坪,要使游乐场OMAN面积最小.你认为园林规划局的想法能实现吗?若能,请求出游乐场OMAN面积的最小值;若不能,请说明理由.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(四)31.如图,四边形ABCD为平行四边形,AD=1,AB=3,∠DAB=60°,点E为边CD上一动点,过点C作AE的垂线交AE的延长线于点F.(1)求∠D的度数;(2)若点E为CD的中点,求EF的值;(3)当点E在线段CD上运动时,是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.32.平面直角坐标系中一点(m,n)是二元一次方程Ax+By=C的解是指:将代入可得Am+Bn=C成立,如(2,3)是二元一次方程2x+y=7的解是指:代入可得2×2+3=7成立:(1)已知D(0,1),P(2,3),H(3,1),则点(填“D,P,H”)是方程x﹣2y=1的解;(2)已知关于x,y的方程组的解为坐标的点也是方程x+2y=4的解,求m的值;(3)若E、F为坐标系中两点,其中E点坐标是二元一次方程5x﹣y=4的解,F点坐标是二元一次方程x﹣y=4的解,且线段EF由线段AB平移得到,其中A(﹣4,0),B (0,﹣2)(A、B分别对应E、F),求四边形ABFE的面积.33.如图1,平面内有一点P到△ABC的三个顶点的距离分别为PA、PB、PC,若有PA2+PB2=PC2,则称点P为△ABC关于点C的勾股点.(1)如图2,在4×3的方格纸中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的顶点在格点上,请找出所有的格点P,使点P为△ABC关于点A的勾股点.(2)如图3,△ABC为等腰直角三角形,P是斜边BC延长线上一点,连接AP,以AP 为直角边作等腰直角三角形APD(点A、P、D顺时针排列)∠PAD=90°,连接DC,DB,求证:点P为△BDC关于点D的勾股点.(3)如图4,点E是矩形ABCD外一点,且点C是△ABE关于点A的勾股点,若AD=8,CE=5,AD=DE,求AE的长.34.如图1,已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明:四边形CEGF是正方形;(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图2所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图3所示,当B,E,F三点在一条直线上时,延长CG交AD于点H,若AG=6,GH=2,求BC的长.35.如图,在边长为2的正方形ABCD中,E是边CD的中点,点P是边AD上一点(与点A,D不重合),PE的延长线与BC的延长线交于点Q.(1)求证:E是PQ的中点;(2)连结PB,F是BP的中点,连结EF,当PB=PQ时.①求证:四边形AFEP是平行四边形;②求AP的长.36.如图1,已知点O在四边形ABCD的边AB上,且OA=OB=OC=OD=2,OC平分∠BOD,与BD交于点G,AC分别与BD、OD交于点E、F.(1)求证:OC∥AD;(2)如图2,若DE=DF,求的值;(3)当四边形ABCD的周长取最大值时,求的值.37.如图,四边形ABCD是正方形,点O为对角线AC的中点.(1)问题解决:如图①,连接BO,分别取CB,BO的中点P,Q,连接PQ,则PQ与BO的数量关系是,位置关系是;(2)问题探究:如图②,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到的三角形,连接CE,点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.判断△PQB 的形状,并证明你的结论;(3)拓展延伸:如图③,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按逆时针方向旋转45°得到的三角形,连接BO',点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.若正方形ABCD的边长为1,求△PQB的面积.38.四边形ABCD是矩形,点E是射线BC上一点,连接AC,DE.(1)如图1,点E在边BC的延长线上,BE=AC,若∠ACB=40°,求∠E的度数;(2)如图2,点E在边BC的延长线上,BE=AC,若M是DE的中点,连接AM,CM,求证:AM⊥MC;(3)如图3,点E在边BC上,射线AE交射线DC于点F,∠AED=2∠AEB,AF=4,AB=4,则CE=.(直接写出结果)39.如图1,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是对角线BD的中点,直角∠GEF的两直角边EF、EG分别交CD、BC于点F、G.(1)若点F是边CD的中点,求EG的长.(2)当直角∠GEF绕直角顶点E旋转,旋转过程中与边CD、BC交于点F、G.∠EFG 的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出tan∠EFG的值.(3)当直角∠GEF绕顶点E旋转,旋转过程中与边CD、BC所在的直线交于点F、G.在图2中画出图形,并判断∠EFG的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请直接写出tan∠EFG的值.(4)如图3,连接CE交FG于点H,若=,请求出CF的长.40.如图1,在正方形ABCD(正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB=8,P为线段BC上一点,连接AP,过点B作BQ⊥AP,交CD于点Q,将△BQC沿BQ所在的直线对折得到△BQC′,延长QC′交AD于点N.(1)求证:BP=CQ;(2)若BP=PC,求AN的长;(3)如图2,延长QN交BA的延长线于点M,若BP=x(0<x<8),△BMC'的面积为S,求S与x之间的函数关系式.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(五)41.【了解概念】有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.【理解运用】(1)如图①,对余四边形ABCD中,AB=5,BC=6,CD=4,连接AC.若AC=AB,求sin∠CAD的值;(2)如图②,凸四边形ABCD中,AD=BD,AD⊥BD,当2CD2+CB2=CA2时,判断四边形ABCD是否为对余四边形.证明你的结论;【拓展提升】(3)在平面直角坐标系中,点A(﹣1,0),B(3,0),C(1,2),四边形ABCD 是对余四边形,点E在对余线BD上,且位于△ABC内部,∠AEC=90°+∠ABC.设=u,点D的纵坐标为t,请直接写出u关于t的函数解析式.42.如图,正方形ABCD和正方形CEFG(其中BD>2CE),BG的延长线与直线DE交于点H.(1)如图1,当点G在CD上时,求证:BG=DE,BG⊥DE;(2)将正方形CEFG绕点C旋转一周.①如图2,当点E在直线CD右侧时,求证:BH﹣DH=CH;②当∠DEC=45°时,若AB=3,CE=1,请直接写出线段DH的长.43.【教材呈现】如图是华师版八年级下册数学教材第121页的部分内容.1.把一张矩形纸片如图那样折一下,就可以裁出正方形纸片,为什么?【问题解决】如图①,已知矩形纸片ABCD(AB>AD),将矩形纸片沿过点D的直线折叠,使点A落在边DC上,点A的对应点为A′,折痕为DE,点E在AB上.求证:四边形AEA′D是正方形.【规律探索】由【问题解决】可知,图①中的△A′DE为等腰三角形.现将图①中的点A′沿DC向右平移至点Q处(点Q在点C的左侧),如图②,折痕为PF,点F在DC 上,点P在AB上,那么△PQF还是等腰三角形吗?请说明理由.【结论应用】在图②中,当QC=QP时,将矩形纸片继续折叠如图③,使点C与点P重合,折痕为QG,点G在AB上.要使四边形PGQF为菱形,则=.44.如图1,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点A、C分别在x轴和y轴的正半轴上,连接AC.已知,OA=8,tan∠OAC=,点D在BC上,且CD=3BD,点P 为线段AB上一动点(可与A、B重合),连接DP.(1)求OC的长及点D的坐标;(2)当DP∥AC时,求AP的长;(3)如图2,将△DBP沿直线DP翻折,得△DEP,连接AE、CE,问四边形AOCE的面积是否存在最小值,若存在,求出这个最小值;(4)以线段DP为边,在DP所在直线的右上方作等边△DPF,当点P从点B运动到点A时,点F也随之运动,请直接写出点F的运动路径长.45.如图1,矩形DEFG中,DG=2,DE=3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB=2,FG,BC的延长线相交于点O,且FG⊥BC,OG=2,OC=4.将△ABC绕点O逆时针旋转α(0°≤α<180°)得到△A′B′C′.(1)当α=30°时,求点C′到直线OF的距离.(2)在图1中,取A′B′的中点P,连结C′P,如图2.①当C′P与矩形DEFG的一条边平行时,求点C′到直线DE的距离.②当线段A′P与矩形DEFG的边有且只有一个交点时,求该交点到直线DG的距离的取值范围.46.如图1,在正方形ABCD中,点E为边AB上的点,BE:AE=n,连结DE、BD,过点A作AG⊥DE,垂足为点F,与BC、BD分别交于点G、H,连结EH.(1)①求证:AE=BG;②求证:DH:BH=n+1;(2)如图2,当EH∥AD时,求n的值.47.[阅读理解]构造“平行八字型”全等三角形模型是证明线段相等的一种方法,我们常用这种方法证明线段的中点问题.例如:如图,D是△ABC边AB上一点,E是AC的中点,过点C作CF∥AB,交DE的延长线于点F,则易证E是线段DF的中点.[经验运用]请运用上述阅读材料中所积累的经验和方法解决下列问题.(1)如图1,在正方形ABCD中,点E在AB上,点F在BC的延长线上,且满足AE=CF,连接EF交AC于点G.求证:①G是EF的中点;②CG=BE;[拓展延伸](2)如图2,在矩形ABCD中,AB=2BC,点E在AB上,点F在BC的延长线上,且满足AE=2CF,连接EF交AC于点G.探究BE和CG之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若点E在BA的延长线上,点F在线段BC上,DF交AC于点H,BF=2,CF=1,(2)中的其它条件不变,请直接写出GH的长.48.已知如图1,四边形ABCD是正方形,E,F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,我们把这种模型称为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.(1)在图1中,连接EF,为了证明结论“EF=BE+DF“,小亮将△ADF绕点A顺时针旋转90°后解答了这个问题,请按小亮的思路写出证明过程;(2)如图2,当∠EAF绕点A旋转到图2位置时,试探究EF与DF、BE之间有怎样的数量关系?(3)如图3,如果四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,∠EAF=45°,且BC=7,DC=13,CF=5,求BE的长.49.(1)问题探究:如图1,在正方形ABCD中,点E,Q分别在边BC、AB上,DQ⊥AE 于点O,点G,F分别在边CD、AB上,GF⊥AE.①判断DQ与AE的数量关系:DQ AE;②推断:的值为;(无需证明)(2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD中,=k(k为常数).将矩形ABCD沿GF折叠,使点A落在BC边上的点E处,得到四边形FEPG,EP交CD于点H,连接AE 交GF于点O.试探究GF与AE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展应用:如图3,四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=AD=10,BC=CD=5,AM⊥DN,点M、N分别在边BC、AB上,求的值.50.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB=8,点E是边AD的中点.连结EC,P、Q分别是射线AD、EC上的动点,且EQ=AP.连结BP,PQ.过点B,Q分别作PQ,BP的平行线交于点F.(1)当点P在线段AE上(不包含端点)时,①求证:四边形BFQP是正方形.②若BC将四边形BFQP的面积分为1:3两部分,求AP的长.(2)如图2,连结PF,若点C在对角线PF上,求△BFC的面积(直接写出答案).参考答案1.解:(1)∵正方形ABCD与正方形OEFG,对角线为AC、BD,∴DO=OC,∵DB⊥AC,∴∠DOA=∠DOC=90°,∵∠GOE=90°,∴∠GOD+∠DOE=∠DOE+∠COE=90°,∴∠GOD=∠COE,∵GO=OE,∴在△DOG和△COE中,DO=CO,∠GOD=∠COE,GD=OE,∴△DOG≌△COE(SAS);(2)∵四边形ABCD为正方形,故∠ODM=45°,故OD=,∵∠OMD=75°,∴∠DOG=60°,∵DG⊥BD,故∠ODG=90°,∴∠OGD=30°,∴OG=2OD=2,∴DG===,∵△DOG≌△COE(SAS),∴CE=DG=;(3)正方形OEFG绕点O旋转,当点O、B、F共线且点B在OF之间时,点B到点F 的距离最短,由(2)知,在正方形OEFG中,OG=2,则OF=OG=4,而OB=OD=,故OF﹣OB=4﹣.故B到点F的最短距离为4﹣.2.解:(I)过点D作DG⊥x轴于G,如图①所示:∵点A(6,0),点B(0,8).∴OA=6,OB=8,∵以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,∴AD=AO=6,α=∠OAD=30°,DE=OB=8,在Rt△ADG中,DG=AD=3,AG=DG=3,∴OG=OA﹣AG=6﹣3,∴点D的坐标为(6﹣3,3);(Ⅱ)过点D作DG⊥x轴于G,DH⊥AE于H,如图②所示:则GA=DH,HA=DG,∵DE=OB=8,∠ADE=∠AOB=90°,∴AE===10,∵AE×DH=AD×DE,∴DH===,∴OG=OA﹣GA=OA﹣DH=6﹣=,DG===,∴点D的坐标为(,);(Ⅲ)连接AE,作EG⊥x轴于G,如图③所示:由旋转的性质得:∠DAE=∠AOC,AD=AO,∴∠AOC=∠ADO,∴∠DAE=∠ADO,∴AE∥OC,∴∠GAE=∠AOD,∴∠DAE=∠GAE,在△AEG和△AED中,,∴△AEG≌△AED(AAS),∴AG=AD=6,EG=ED=8,∴OG=OA+AG=12,∴点E的坐标为(12,8).3.解:(1)①如图②中,∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,AB=AD,∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAE=∠DAG,在△ABE和△DAG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴BE=DG;②如图2,延长BE交AD于T,交DG于H.由①知,△ABE≌△DAG,∴∠ABE=∠ADG,∵∠ATB+∠ABE=90°,∴∠ATB+∠ADG=90°,∵∠ATB=∠DTH,∴∠DTH+∠ADG=90°,∴∠DHB=90°,∴BE⊥DG,故答案为:BE=DG,BE⊥DG;(2)数量关系不成立,DG=2BE,位置关系成立.如图③中,延长BE交AD于T,交DG于H.∵四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,∴∠BAD=∠EAG,∴∠BAE=∠DAG,∵AD=2AB,AG=2AE,∴==,∴△ABE∽△ADG,∴∠ABE=∠ADG,=,∴DG=2BE,∵∠ATB+∠ABE=90°,∴∠ATB+∠ADG=90°,∵∠ATB=∠DTH,∴∠DTH+∠ADG=90°,∴∠DHB=90°,∴BE⊥DG;(3)如图④中,作ET⊥AD于T,GH⊥BA交BA的延长线于H.设ET=x,AT=y.∵△AHG∽△ATE,∴===2,∴GH=2x,AH=2y,∴4x2+4y2=4,∴x2+y2=1,∴BG2+DE2=(2x)2+(2y+2)2+x2+(4﹣y)2=5x2+5y2+20=25.4.解:(1)如图1,过点A作AH⊥BC于点H,在Rt△ABH中,∠AHB=90°,AB=15,∴sin B==,∴AH=AB=×15=12.(2)如图2,在Rt△BDP中,∠BPD=90°,BP=3t,∴sin B==,∴cos B==,∴BD=5t,PD=4t,∴DE=DG=2t,CD=15﹣5t.∴15﹣5t=2t,∴t=.(3)①当0<t≤时,重叠部分为正方形DEFG,∴S=(2t)2=4t2;②当<t≤时,如图3,重叠部分为五边形DEFMN,∴S=S正方形DEFG﹣S△MGN=4t2﹣[2t﹣(15﹣5t)]2=﹣45t2+210t﹣225;③当<t≤3时,如图4,重叠部分为梯形DEMN,∴S=×2t(15﹣4t+15﹣5t)=﹣9t2+30t.(4)①当DG的中点O在线段AC上时,如图5,∵AB=BC,∴∠A=∠C,∵DG∥AB,∴∠COD=∠A∴∠C=∠COD,∴DC=DO,∴15﹣5t=t,解得t=;②当EG的中点O在线段AC上时,如图6,此时NC=NO,∴15﹣×5t=t+t,解得t=;③当DE的中点O在线段AC上时,如图7,此时NC=NO,∴15﹣×5t=t,解得t=.5.(1)证明:四边形ABCD是菱形,∴BC=DC,AB∥CD,∴∠PBM=∠PBC=∠ABC=30°,∠ABC+∠BCD=180°,∴∠BCD=180°﹣∠ABC=120°由旋转的性质得:PC=QC,∠PCQ=120°,∴∠BCD=∠DCQ,∴∠BCP=∠DCQ,在△BCP和△DCQ中,,∴△BCP≌△DCQ(SAS);(2)①证明:由(1)得:△BCP≌△DCQ,∴BP=DQ,∠QDC=∠PBC=∠PBM=30°.在CD上取点E,使QE=QN,如图2所示:则∠QEN=∠QNE,∴∠QED=∠QNC=∠PMB,在△PBM和△QDE中,,∴△PBM≌△QDE(AAS),∴PM=QE=QN.②解:由①知PM=QN,∴MN=PQ=PC,∴当PC⊥BD时,PC最小,此时MN最小,则PC=2,BC=2PC=4,∴菱形ABCD的面积=2S△ABC=2××42=8;故答案为:8.6.(1)解:如图1中,△AFG是等腰三角形.理由:∵AE平分∠BAC,∴∠1=∠2,∵DF⊥AE,∴∠AHF=∠AHG=90°,∵AH=AH,∴△AHF≌△AHG(ASA),∴AF=AG,∴△AFG是等腰三角形.(2)证明:如图2中,过点O作OL∥AB交DF于L,则∠AFG=∠OLG.∵AF=AG,∴∠AFG=∠AGF,∵∠AGF=∠OGL,∴∠OGL=∠OLG,∴OG=OL,∵OL∥AB,∴△DLO∽△DFB,∴=,∵四边形ABCD是矩形,∴BD=2OD,∴BF=2OL,∴BF=2OG.(3)解:如图3中,过点D作DK⊥AC于K,则∠DKA=∠CDA=90°,∵∠DAK=∠CAD,∴△ADK∽△ACD,∴=,∵S1=•OG•DK,S2=•BF•AD,又∵BF=2OG,=,∴==,设CD=2x,AC=3x,则AD=x,∴==.(4)解:设OG=a,AG=k.①如图4中,连接EF,当点F在线段AB上时,点G在OA上.∵AF=AG,BF=2OG,∴AF=AG=k,BF=2a,∴AB=k+2a,AC=2(k+a),∴AD2=AC2﹣CD2=[2(k+a)]2﹣(k+2a)2=3k2+4ka,∵∠ABE=∠DAF=90°,∠BAE=∠ADF,∴△ABE∽△DAF,∴=,即=,∴=,∴BE=,由题意:10××2a×=AD•(k+2a),∴AD2=10ka,即10ka=3k2+4ka,∴k=2a,∴AD=2a,∴BE==a,AB=4a,∴tan∠BAE==.②如图5中,当点F在AB的延长线上时,点G在线段OC上,连接EF.∵AF=AG,BF=2OG,∴AF=AG=k,BF=2a,∴AB=k﹣2a,AC=2(k﹣a),∴AD2=AC2﹣CD2=[2(k﹣a)]2﹣(k﹣2a)2=3k2﹣4ka,∵∠ABE=∠DAF=90°,∠BAE=∠ADF,∴△ABE∽△DAF,∴=,即=,∴=,∴BE=,由题意:10××2a×=AD•(k﹣2a),∴AD2=10ka,即10ka=3k2﹣4ka,∴k=a,∴AD=a,∴BE==a,AB=a,∴tan∠BAE==,综上所述,tan∠BAE的值为或.7.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠BAP=∠APB=90°∵BP=BE,∴∠APB∠BEP=∠GEF,∵MN垂直平分线段AP,∴∠GFE=90°,∴∠BGN+∠GEF=90°,∴∠BAP=∠BGN.(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABP=90°,AD∥BC,AD=BC=8,∴BD===10,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠APB,∵∠APB=∠BEP=∠DEA,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE=8,∴BE=BP=BD﹣DE=10﹣8=2,∴PA===2,∵MN垂直平分线段AP,∴AF=PF=,∵PB∥AD,∴===,∴PE=PA=,∴EF=PF﹣PE=﹣=,∴==.(3)解:如图3中,连接AM,MP.设CM=x.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADM=∠MCP=90°,AB=CD=6,AD=BC=8,∵MN垂直平分线段AP,∴MA=MP,∴AD2+DM2=PC2+CM2,∴82+(6﹣x)2=62+x2,∴x=,∵∠PFM=∠PCM=90°,∴P,F,M,C四点共圆,∴∠CFM=∠CPM,∴tan∠CFM=tan∠CPM===.8.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴PM∥CN,∴∠PMN=∠MNC,∵∠MNC=∠PNM,∴∠PMN=∠PNM,∴PM=PN.(2)解:点P与点A重合时,如图2中,设BN=x,则AN=NC=8﹣x,在Rt△ABN中,AB2+BN2=AN2,即42+x2=(8﹣x)2,解得x=3,∴CN=8﹣3=5,AC===4,∴CQ=AC=2,∴QN===,∴MN=2QN=2.(3)解:当MN过点D时,如图3所示,此时,CN最短,四边形CMPN的面积最小,则S最小为S=S菱形CMPN=×4×4=4,当P点与A点重合时,CN最长,四边形CMPN的面积最大,则S最大为S=×5×4=5,∴4≤S≤5,9.(1)【发现证明】证明:把△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADG,如图1,∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵∠EAF=45°,∴∠BAE+∠FAD=45°,∴∠DAG+∠FAD=45°,∴∠EAF=∠FAG,∵AF=AF,∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=FG=DF+DG,∴EF=DF+BE;(2)【类比引申】①不成立,结论:EF=DF﹣BE;证明:如图2,将△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADM,∴∠EAB=∠MAD,AE=AM,∠EAM=90°,BE=DM,∴∠FAM=45°=∠EAF,∵AF=AF,∴△EAF≌△MAF(SAS),∴EF=FM=DF﹣DM=DF﹣BE;②如图3,将△ADF绕点A逆时针旋转90°至△ABN,∴AN=AF,∠NAF=90°,∵∠EAF=45°,∴∠NAE=45°,∴∠NAE=∠FAE,∵AE=AE,∴△AFE≌△ANE(SAS),∴EF=EN,∴BE=BN+NE=DF+EF.即BE=EF+DF.故答案为:BE=EF+DF.(3)【联想拓展】解:由(1)可知AE=AG=3,∵正方形ABCD的边长为6,∴DC=BC=AD=6,∴==3.∴BE=DG=3,∴CE=BC﹣BE=6﹣3=3,设DF=x,则EF=FG=x+3,CF=6﹣x,在Rt△EFC中,∵CF2+CE2=EF2,∴(6﹣x)2+32=(x+3)2,解得:x=2.∴DF=2,∴AF===2.10.解:(1)如图1,∵AB绕点A逆时针旋转至AB′,∴AB=AB',∠BAB'=60°,∴△ABB'是等边三角形,∴∠BB'A=60°,∴∠DAB'=∠BAD﹣∠BAB'=90°﹣60°=30°,∵AB'=AB=AD,∴∠AB'D=∠ADB',∴∠AB'D==75°,∴∠DB'E=180°﹣60°﹣75°=45°,∵DE⊥B'E,∴∠B'DE=90°﹣45°=45°,∴△DEB'是等腰直角三角形.∵四边形ABCD是正方形,∴∠BDC=45°,∴,同理,∴,∵∠BDB'+∠B'DC=45°,∠EDC+∠B'DC=45°,∴∠BDB'=∠EDC,∴△BDB'∽△CDE,∴.故答案为:等腰直角三角形,.(2)①两结论仍然成立.证明:连接BD,∵AB=AB',∠BAB'=α,∴∠AB'B=90°﹣,∵∠B'AD=α﹣90°,AD=AB',∴∠AB'D=135°﹣,∴∠EB'D=∠AB'D﹣∠AB'B=135°﹣=45°,∵DE⊥BB',∴∠EDB'=∠EB'D=45°,∴△DEB'是等腰直角三角形,∴,∵四边形ABCD是正方形,∴,∠BDC=45°,∴,∵∠EDB'=∠BDC,∴∠EDB'+∠EDB=∠BDC+∠EDB,即∠B'DB=∠EDC,∴△B'DB∽△EDC,∴.②=3或1.如图3,若CD为平行四边形的对角线,点B'在以A为圆心,AB为半径的圆上,取CD的中点.连接BO交⊙A于点B',过点D作DE⊥BB'交BB'的延长线于点E,。
2021湖南省11地市中考数学7大专题分类解析汇编专题5 四边形一、选择题1.(2019湖南张家界)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕点O顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2019次得到正方形OA2019B2019C2019,那么点A2019的坐标是()A.(,﹣)B.(1,0)C.(﹣,﹣)D.(0,﹣1)【答案】A.【解析】解:∵四边形OABC是正方形,且OA=1,∴A(0,1),∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,∴A1(,),A2(1,0),A3(,﹣),…,发现是8次一循环,所以2019÷8=252 (3)∴点A2019的坐标为(,﹣)故选:A.二、填空题2.(2019湖南娄底)如图,要使平行四边形ABCD是矩形,则应添加的条件是(添加一个条件即可).【答案】∠ABC =90°或 AC=BD .【解析】解:根据矩形的判定定理:对角线相等的平行四边形是矩形,有一个角是直角的平行四边形是矩形;故添加条件:∠ABC =90°或 AC=BD .故答案为:∠ABC =90°或 AC=BD .3.(2019湖南娄底)如图,平行四边形ABCD 的对角线 AC 、BD 交于点 O ,点 E 是 AD 的中点,△BCD 的周长为 18,则△DEO 的周长是 .【答案】9.【解析】解:∵E 为 AD 中点,四边形 ABCD 是平行四边形,∴DE = 12AD = 12BC ,DO =12BD ,AO=CO , ∴OE =12CD , ∵△BCD 的周长为 18,∴BD +DC +B=18,∴△DEO 的周长是 DE +OE +DO =12(BC +DC +BD )=12×18=9, 故答案为:9. 4.(2019湖南邵阳)公元3世纪初,中国古代数学家赵爽注《周髀算经》时,创造了“赵爽弦图”.如图,设勾a =6,弦c =10,则小正方形ABCD 的面积是 .【答案】4.【解析】解:∵勾a =6,弦c =10,∴股==8,∴小正方形的边长=8﹣6=2,∴小正方形的面积=22=4.故答案是:4.5.(2019湖南张家界)如图:正方形ABCD的边长为1,点E,F分别为BC,CD边的中点,连接AE,BF交于点P,连接PD,则tan∠APD=.【答案】2.【解析】解:连接AF,∵E,F分别是正方形ABCD边BC,CD的中点,∴CF=BE,,在△ABE和△BCF中,,∴Rt△ABE≌Rt△BCF(SAS),∴∠BAE=∠CBF,又∵∠BAE+∠BEA=90°,∴∠CBF+∠BEA=90°,∴∠BPE=∠APF=90°,∵∠ADF=90°,∴∠ADF+∠APF=180°,∴A、P、F、D四点共圆,∴∠AFD=∠APD,∴tan∠APD=tan∠AFD==2,故答案为:2.6.(2019湖南常德)规定:如果一个四边形有一组对边平行,一组邻边相等,那么称此四边形为广义菱形.根据规定判断下面四个结论:①正方形和菱形都是广义菱形;②平行四边形是广义菱形;③对角线互相垂直,且两组邻边分别相等的四边形是广义菱形;④若M、N 的坐标分别为(0,1),(0,﹣1),P是二次函数y=x2的图象上在第一象限内的任意一点,PQ垂直直线y=﹣1于点Q,则四边形PMNQ是广义菱形.其中正确的是.(填序号)【答案】①②④.【解析】解:①根据广义菱形的定义,正方形和菱形都有一组对边平行,一组邻边相等,①正确;②平行四边形有一组对边平行,没有一组邻边相等,②错误;③由给出条件无法得到一组对边平行,③错误;④设点P(m,m2),则Q(m,﹣1),∴MP==,PQ=+1,∵点P在第一象限,∴m>0,∴MP=+1,∴MP=PQ,又∵MN∥PQ,∴四边形PMNQ是广义菱形.④正确;故答案为①②④.三、解答题7.(2019湖南郴州)如图,平行四边形ABCD中,点E是边AD的中点,连接CE并延长交BA的延长线于点F,连接AC,DF.求证:四边形ACDF是平行四边形.【答案】见解析.【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠F AE=∠CDE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,又∵∠FEA=∠CED,∴△F AE≌△CDE(ASA),∴CD=F A,又∵CD∥AF,∴四边形ACDF是平行四边形.8.(2019湖南岳阳)如图,在菱形ABCD中,点E、F分别为AD、CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.【答案】见解析.【解析】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,在△ADF和△CDE中,,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴∠1=∠2.9.(2019湖南怀化)已知:如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F分别为垂足.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)求证:四边形AECF是矩形.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,AB=CD,AD∥BC,∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEB=∠AEC=∠CFD=∠AFC=90°,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(AAS);(2)证明:∵AD∥BC,∴∠EAF=∠AEB=90°,∴∠EAF=∠AEC=∠AFC=90°,∴四边形AECF是矩形.10.(2019湖南湘西州)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边CD,AD上,且AF =CE.(1)求证:△ABF≌△CBE;(2)若AB=4,AF=1,求四边形BEDF的面积.【答案】(1)见解析;(2)12.【解答】解:(1)在△ABF和△CBE中,∴△ABF≌△CBE(SAS);(2)由已知可得正方形ABCD面积为16,△ABF面积=△CBE面积=12×4×1=2.所以四边形BEDF的面积为16﹣2×2=12.11.(2019湖南张家界)如图,在平行四边形ABCD中,连接对角线AC,延长AB至点E,使BE=AB,连接DE,分别交BC,AC交于点F,G.(1)求证:BF=CF;(2)若BC=6,DG=4,求FG的长.【答案】(1)见解析;(2)2.【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CD,AD=BC,∴△EBF∽△EAD,∴==12,∴BF=12AD=12BC,∴BF=CF;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CD,∴△FGC∽△DGA,∴=,即=12,解得,FG=2.12.(2019湖南株洲)如图所示,已知正方形OEFG的顶点O为正方形ABCD对角线AC、BD的交点,连接CE、DG.(1)求证:△DOG≌△COE;(2)若DG⊥BD,正方形ABCD的边长为2,线段AD与线段OG相交于点M,AM=12,求正方形OEFG的边长.【答案】(1)见解析;(2)2.【解析】解:(1)∵正方形ABCD与正方形OEFG,对角线AC、BD ∴DO=OC∵DB⊥AC,∴∠DOA=∠DOC=90°∵∠GOE=90°∴∠GOD+∠DOE=∠DOE+∠COE=90°∴∠GOD=∠COE∵GO=OE∴在△DOG和△COE中∴△DOG≌△COE(SAS)(2)如图,过点M作MH⊥DO交DO于点H∵AM=12,DA=2∴DM=∵∠MDB=45°∴MH=DH=sin45°•DM=,DO=cos45°•DA=∴HO=DO﹣DH=﹣=∴在Rt△MHO中,由勾股定理得MO===∵DG⊥BD,MH⊥DO∴MH∥DG∴易证△OHM∽△ODG∴===,得GO=2则正方形OEFG的边长为2.13.(2019湖南郴州)如图1,矩形ABCD中,点E为AB边上的动点(不与A,B重合),把△ADE沿DE翻折,点A的对应点为A1,延长EA1交直线DC于点F,再把∠BEF折叠,使点B的对应点B1落在EF上,折痕EH交直线BC于点H.(1)求证:△A1DE∽△B1EH;(2)如图2,直线MN是矩形ABCD的对称轴,若点A1恰好落在直线MN上,试判断△DEF 的形状,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,点G为△DEF内一点,且∠DGF=150°,试探究DG,EG,FG的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)△DEF是等边三角形,理由见解析;(3)DG2+GF2=GE2.【解析】解:(1)证明:由折叠的性质可知:∠DAE=∠DA1E=90°,∠EBH=∠EB1H=90°,∠AED=∠A1ED,∠BEH=∠B1EH,∴∠DEA1+∠HEB1=90°.又∵∠HEB1+∠EHB1=90°,∴∠DEA1=∠EHB1,∴△A1DE∽△B1EH;(2)结论:△DEF是等边三角形;理由如下:∵直线MN是矩形ABCD的对称轴,∴点A1是EF的中点,即A1E=A1F,∴△A1DE≌△A1DF(SAS),∴DE=DF,∠FDA1=∠EDA1,又∵△ADE≌△A1DE,∠ADF=90°.∴∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,∴∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形;(3)DG,EG,FG的数量关系是DG2+GF2=GE2,理由如下:由(2)可知△DEF是等边三角形;将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,如解图(1),∴G'F=GE,DG'=DG,∠GDG'=60°,∴△DGG'是等边三角形,∴GG'=DG,∠DGG'=60°,∵∠DGF=150°,∴∠G'GF=90°,∴G'G2+GF2=G'F2,∴DG2+GF2=GE2,14.(2019湖南益阳)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos∠OAD的值.【答案】(1)(2,3+2);(2)OA=3;(3)当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,cos∠OAD=.【解析】解:(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,∵矩形ABCD中,CD⊥AD,∴∠CDE+∠ADO=90°,又∵∠OAD+∠ADO=90°,∴∠CDE=∠OAD=30°,∴在Rt△CED中,CE=CD=2,DE==2,在Rt△OAD中,∠OAD=30°,∴OD=AD=3,∴点C的坐标为(2,3+2);(2)∵M为AD的中点,∴DM=3,S△DCM=6,又S四边形OMCD=,∴S△ODM=,∴S△OAD=9,设OA=x、OD=y,则x2+y2=36,12xy=9,∴x2+y2=2xy,即x=y,将x=y代入x2+y2=36得x2=18,解得x=3(负值舍去),∴OA=3;(3)OC的最大值为8,如图2,M为AD的中点,∴OM=3,CM==5,∴OC≤OM+CM=8,当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,过点O作ON⊥AD,垂足为N,∵∠CDM =∠ONM =90°,∠CMD =∠OMN ,∴△CMD ∽△OMN ,∴==,即==, 解得MN =,ON =,∴AN =AM ﹣MN =,在Rt △OAN 中,OA ==, ∴cos ∠OAD ==. 15.(2019湖南岳阳)操作体验:如图,在矩形ABCD 中,点E 、F 分别在边AD 、BC 上,将矩形ABCD 沿直线EF 折叠,使点D 恰好与点B 重合,点C 落在点C ′处.点P 为直线EF 上一动点(不与E 、F 重合),过点P 分别作直线BE 、BF 的垂线,垂足分别为点M 和N ,以PM 、PN 为邻边构造平行四边形PMQN .(1)如图1,求证:BE =BF ;(2)特例感知:如图2,若DE =5,CF =2,当点P 在线段EF 上运动时,求平行四边形PMQN 的周长;(3)类比探究:若DE =a ,CF =b .①如图3,当点P 在线段EF 的延长线上运动时,试用含a 、b 的式子表示QM 与QN 之间的数量关系,并证明;②如图4,当点P 在线段FE 的延长线上运动时,请直接用含a 、b 的式子表示QM 与QN 之间的数量关系.(不要求写证明过程)【答案】(1)见解析;(2)2;(3)①QN ﹣QM =22a b -,证明见解析;②QM ﹣QN =22a b -.【解析】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB,由翻折可知:∠DEF=∠BEF,∴∠BEF=∠EFB,∴BE=BF.(2)解:如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形,EH=AB.∵DE=EB=BF=5,CF=2,∴AD=BC=7,AE=2,在Rt△ABE中,∵∠A=90°,BE=5,AE=2,∴AB==,∵S△BEF=S△PBE+S△PBF,PM⊥BE,PN⊥BF,∴12•BF•EH=12•BE•PM+12•BF•PN,∵BE=BF,∴PM+PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴四边形PMQN的周长=2(PM+PN)=2.(3)①证明:如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.∵ED=EB=BF=a,CF=b,∴AD=BC=a+b,∴AE=AD﹣DE=b,∴EH=AB∵S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,∴12BE•PM﹣12•BF•PN=12•BF•EH,∵BE=BF,∴PM﹣PN=EH∵四边形PMQN是平行四边形,∴QN﹣QM=(PM﹣PN②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM。
2021年全国中考数学真题分类汇编四边形一、选择题(共20小题)1.(2021•资阳)下列命题正确的是()A .每个内角都相等的多边形是正多边形B .对角线互相平分的四边形是平行四边形C .过线段中点的直线是线段的垂直平分线D .三角形的中位线将三角形的面积分成1:2两部分2.(2021•株洲)如图所示,在正六边形ABCDEF 内,以AB 为边作正五边形ABGHI ,则(FAI ∠=)A .10︒B .12︒C .14︒D .15︒3.(2021•株洲)如图所示,四边形ABCD 是平行四边形,点E 在线段BC 的延长线上,若132DCE ∠=︒,则(A ∠=)A .38︒B .48︒C .58︒D .66︒4.(2021•扬州)如图,点A 、B 、C 、D 、E 在同一平面内连接AB 、BC 、CD 、DE 、EA ,若100BCD ∠=︒,则(A B D E ∠+∠+∠+∠=)A .220︒B .240︒C .260︒D .280︒5.(2021•湘西州)如图,在菱形ABCD 中,E 是AC 的中点,//EF CD ,交AD 于点F ,如果 5.5EF =,那么菱形ABCD 的周长是()A .11B .22C .33D .446.(2021•无锡)如图,D 、E 、F 分别是ABC ∆各边中点,则以下说法错误的是()A .BDE ∆和DCF ∆的面积相等B .四边形AEDF 是平行四边形C .若AB BC =,则四边形AEDF 是菱形D .若90A ∠=︒,则四边形AEDF 是矩形7.(2021•铜仁市)用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间不留空隙、不重叠地铺成一片,这就是平面图形的镶嵌.工人师傅不能用下列哪种形状、大小完全相同的一种地砖在平整的地面上镶嵌()A.等边三角形B.正方形C.正五边形D.正六边形8.(2021•苏州)如图,在平行四边形ABCD中,将ABC∆沿着AC所在的直线折叠得到△AC=,则B D'的长是() AB C',B C'交AD于点E,连接B D',若60B∠=︒,45∠=︒,6ACBA.1B.2C.3D.629.(2021•绍兴)如图,菱形ABCD中,60-方向∠=︒,点P从点B出发,沿折线BC CDB移动,移动到点D停止.在ABP∆形状的变化过程中,依次出现的特殊三角形是()A.直角三角形→等边三角形→等腰三角形→直角三角形B.直角三角形→等腰三角形→直角三角形→等边三角形C.直角三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形D.等腰三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形10.(2021•绍兴)数学兴趣小组同学从“中国结”的图案(图1)中发现,用相同的菱形纵向排列放置,可得到更多的菱形.如图2,用2个相同的菱形放置,得到3个菱形.下面说法正确的是()A .用3个相同的菱形放置,最多能得到6个菱形B .用4个相同的菱形放置,最多能得到16个菱形C .用5个相同的菱形放置,最多能得到27个菱形D .用6个相同的菱形放置,最多能得到41个菱形11.(2021•宁波)如图是一个由5张纸片拼成的平行四边形ABCD ,相邻纸片之间互不重叠也无缝隙,其中两张等腰直角三角形纸片的面积都为1S ,另两张直角三角形纸片的面积都为2S ,中间一张矩形纸片EFGH 的面积为3S ,FH 与GE 相交于点O .当AEO ∆,BFO ∆,CGO ∆,DHO ∆的面积相等时,下列结论一定成立的是()A .12S S =B .13S S =C .AB AD =D .EH GH =12.(2021•南充)如图,点O 是ABCD 对角线的交点,EF 过点O 分别交AD ,BC 于点E ,F ,下列结论成立的是()A .OE OF =B .AE BF =C .DOC OCD ∠=∠D .CFE DEF ∠=∠13.(2021•眉山)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,6AB =,60DAC ∠=︒,点F 在线段AO 上从点A 至点O 运动,连接DF ,以DF 为边作等边三角形DFE ,点E 和点A 分别位于DF 两侧,下列结论:①BDE EFC ∠=∠;②ED EC =;③ADF ECF ∠=∠;④点E 运动的路程是23,其中正确结论的序号为()A .①④B .①②③C .②③④D .①②③④14.(2021•泸州)下列命题是真命题的是()A .对角线相等的四边形是平行四边形B .对角线互相平分且相等的四边形是矩形C .对角线互相垂直的四边形是菱形D .对角线互相垂直平分的四边形是正方形15.(2021•乐山)如图,已知点P 是菱形ABCD 的对角线AC 延长线上一点,过点P 分别作AD 、DC 延长线的垂线,垂足分别为点E 、F .若120ABC ∠=︒,2AB =,则PE PF -的值为()A .32B 3.2D .5216.(2021•河北)如图1,ABCD 中,AD AB >,ABC ∠为锐角.要在对角线BD 上找点N ,M ,使四边形ANCM 为平行四边形,现有图2中的甲、乙、丙三种方案,则正确的方案()A .甲、乙、丙都是B .只有甲、乙才是C .只有甲、丙才是D .只有乙、丙才是17.(2021•广元)下列命题中,真命题是()A .1122x x-= B .对角线互相垂直的四边形是菱形C .顺次连接矩形各边中点的四边形是正方形D .已知抛物线245y x x =--,当15x -<<时,0y <18.(2021•成都)如图,四边形ABCD 是菱形,点E ,F 分别在BC ,DC 边上,添加以下条件不能判定ABE ADF ∆≅∆的是()A .BE DF =B .BAE DAF ∠=∠C .AE AD =D .AEB AFD ∠=∠19.(2021•包头)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的OA 边在x 轴的正半轴上,OC边在y 轴的正半轴上,点B 的坐标为(4,2),反比例函数2(0)y x x =>的图象与BC 交于点D ,与对角线OB 交于点E ,与AB 交于点F ,连接OD ,DE ,EF ,DF .下列结论: ①sin cos DOC BOC ∠=∠;②OE BE =;③DOE BEF S S ∆∆=;④:2:3OD DF =.其中正确的结论有()A .4个B .3个C .2个D .1个20.(2021•包头)如图,在ABC ∆中,AB AC =,DBC ∆和ABC ∆关于直线BC 对称,连接AD ,与BC 相交于点O ,过点C 作CE CD ⊥,垂足为C ,AD 相交于点E ,若8AD =,6BC =,则2OE AE BD+的值为()A .43B .34C .53D .54二、填空题(共20小题)21.(2021•淄博)两张宽为3cm 的纸条交叉重叠成四边形ABCD ,如图所示.若30α∠=︒,则对角线BD 上的动点P 到A ,B ,C 三点距离之和的最小值是.22.(2021•株洲)如图所示,线段BC为等腰ABC∆的底边,矩形ADBE的对角线AB与DE 交于点O,若2OD=,则AC=.23.(2021•长沙)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是边AB的中点,若6OE=,则BC的长为.24.(2021•枣庄)如图,45=,点A在OB上,四边形ABCD是矩形,∠=︒,BO DOBOD连接AC,BD交于点E,连接OE交AD于点F.下列4个判断:①OE BDADB∠=︒;⊥;②30③2=;④若点G是线段OF的中点,则AEGDF AF∆为等腰直角三角形,其中,判断正确的是.(填序号)25.(2021•云南)已知ABC∆的三个顶点都是同一个正方形的顶点,ABC∠的平分线与线段AC交于点D.若ABC∆的一条边长为6,则点D到直线AB的距离为.26.(2021•益阳)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,从①AB AD=,②AC BD=,③ABC ADC∠=∠中选择一个作为条件,补充后使四边形ABCD成为菱形,则其选择是(限填序号).27.(2021•新疆)四边形的外角和等于︒.28.(2021•湘潭)如图,在ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是边AB的中点.已知10BC=,则OE=.29.(2021•绍兴)图1是一种矩形时钟,图2是时钟示意图,时钟数字2的刻度在矩形ABCD的对角线BD上,时钟中心在矩形ABCD对角线的交点O上.若30=,则BC长为cm(结AB cm果保留根号).30.(2021•黔东南州)如图,BD是菱形ABCD的一条对角线,点E在BC的延长线上,若∠的度数为度.∠=︒,则DCE32ADB31.(2021•宁波)如图,在矩形ABCD中,点E在边AB上,BEC∆关于直线EC对∆与FEC称,点B的对称点F在边AD上,G为CD中点,连结BG分别与CE,CF交于M,N两点.若BM BE=,1∠的值为.MG=,则BN的长为,sin AFE32.(2021•牡丹江)如图,在四边形ABCD中,AB DC=,请添加一个条件,使四边形ABCD 成为平行四边形,你所添加的条件为.33.(2021•连云港)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,OE AD⊥,垂足为E,8BD=,则OE的长为.AC=,634.(2021•黄冈)正五边形的一个内角是度.35.(2021•黑龙江)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件,使平行四边形ABCD是矩形.36.(2021•黑龙江)如图,在ABC∆中,D,E,F分别是AB,BC和AC边的中点,请添加一个条件,使四边形BEFD为矩形.(填一个即可)37.(2021•黑龙江)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件,使矩形ABCD是正方形.38.(2021•贺州)如图,在边长为6的正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,3=BC BE 且BE CF⊥,垂足为G,O是对角线BD的中点,连接OG,则OG的长为.=,AE BF39.(2021•哈尔滨)四边形ABCD是平行四边形,6∠的平分线交直线BC于点AB=,BADE,若2CE=,则ABCD的周长为.40.(2021•北京)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AF EC=.只需添加一个条件即可证明四边形AECF是菱形,这个条件可以是(写出一个即可).三、解答题(共20小题)41.(2021•长沙)如图,ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OABAB=.∆是等边三角形,4(1)求证:ABCD是矩形;(2)求AD的长.42.(2021•岳阳)如图,在四边形ABCD中,AE BD⊥,CF BD⊥,垂足分别为点E,F.(1)请你只添加一个条件(不另加辅助线),使得四边形AECF为平行四边形,你添加的条件是;(2)添加了条件后,证明四边形AECF为平行四边形.43.(2021•玉林)如图,在四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,已知OA OC =,OB OD =,过点O 作EF BD ⊥,分别交AB 、DC 于点E ,F ,连接DE ,BF .(1)求证:四边形DEBF 是菱形:(2)设//AD EF ,12AD AB +=,43BD =,求AF 的长.44.(2021•益阳)如图,在矩形ABCD 中,已知6AB =,30DBC ∠=︒,求AC 的长.45.(2021•梧州)如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别为边BC ,CD 上的点,且AE BF ⊥于点P ,G 为AD 的中点,连接GP ,过点P 作PH GP ⊥交AB 于点H ,连接GH .(1)求证:BE CF =;(2)若6AB =,13BE BC =,求GH 的长.46.(2021•遂宁)如图,在ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O的直线EF与BA、DC的延长线分别交于点E、F.(1)求证:AE CF=;(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.47.(2021•随州)如图,在菱形ABCD中,E,F是对角线AC上的两点,且AE CF=.(1)求证:ABE CDF∆≅∆;(2)求证:四边形BEDF是菱形.48.(2021•十堰)如图,已知ABC∆中,D是AC的中点,过点D作DE AC⊥交BC于点E,过点A作//AF BC交DE于点F,连接AE、CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若2∠=︒,求AB的长.B∠=︒,45FACCF=,3049.(2021•绍兴)问题:如图,在ABCD 中,8AB =,5AD =,DAB ∠,ABC ∠的平分线AE ,BF 分别与直线CD 交于点E ,F ,求EF 的长.答案:2EF =.探究:(1)把“问题”中的条件“8AB =”去掉,其余条件不变. ①当点E 与点F 重合时,求AB 的长;②当点E 与点C 重合时,求EF 的长.(2)把“问题”中的条件“8AB =,5AD =”去掉,其余条件不变,当点C ,D ,E ,F 相邻两点间的距离相等时,求AD AB的值.50.(2021•邵阳)如图,在正方形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E ,F 是对角线AC 上的两点,且AE CF =.连接DE ,DF ,BE ,BF .(1)证明:ADE CBF ∆≅∆.(2)若42AB =,2AE =,求四边形BEDF 的周长.51.(2021•聊城)如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,且AO CO=,点E在BD上,满足EAO DCO∠=∠.(1)求证:四边形AECD是平行四边形;(2)若AB BC=,5AC=,求四边形AECD的面积.CD=,852.(2021•连云港)如图,点C是BE的中点,四边形ABCD是平行四边形.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)如果AB AE=,求证:四边形ACED是矩形.53.(2021•荆门)如图,点E是正方形ABCD的边BC上的动点,90=,AEF∠=︒,且EF AE ⊥.FH BH(1)求证:BE CH=;(2)若3=,用x表示DF的长.AB=,BE x54.(2021•呼和浩特)如图,四边形ABCD是平行四边形,//BE DF且分别交对角线AC于点E,F.(1)求证:ABE CDF∆≅∆;(2)当四边形ABCD分别是矩形和菱形时,请分别说出四边形BEDF的形状.(无需说明理由)55.(2021•菏泽)如图,在菱形ABCD中,点M、N分别在AB、CB上,且ADM CDN∠=∠,求证:BM BN=.56.已知四边形ABCD是正方形,点E在边DA的延长线上,连接CE交AB于点G,过点B 作BM CE⊥,垂足为点M,BM的延长线交AD于点F,交CD的延长线于点H.(1)如图1,求证:CE BH=;(2)如图2,若AE AB=,连接CF,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中的四个三角形(AEG∆除外),使写出的每个三角形都与AEG∆全等.57.(2021•桂林)如图,在平行四边形ABCD中,点O是对角线BD的中点,EF过点O,交AB于点E,交CD于点F.(1)求证:12∠=∠;(2)求证:DOF BOE∆≅∆.58.(2021•广安)如图,四边形ABCD是菱形,点E、F分别在边AB、AD的延长线上,且BE DF=,连接CE、CF.求证:CE CF=.59.(2021•丹东)如图,在平行四边形ABCD中,点O是AD的中点,连接CO并延长交BA 的延长线于点E,连接AC、DE.(1)求证:四边形ACDE是平行四边形;(2)若AB AC=,判断四边形ACDE的形状,并说明理由.60.(2021•郴州)如图,四边形ABCD中,AB DC=,将对角线AC向两端分别延长至点E,=.证明:四边形ABCD是平行四边形.F,使AE CF=.连接BE,DF,若BE DF。
专题17多边形与平行四边形(共33题)一、单选题1.(2021·湖南岳阳市·中考真题)下列命题是真命题的是( )A .五边形的内角和是720︒B .三角形的任意两边之和大于第三边C .内错角相等D .三角形的重心是这个三角形的三条角平分线的交点 2.(2021·四川眉山市·中考真题)正八边形中,每个内角与每个外角的度数之比为( )A .1:3B .1:2C .2:1D .3:13.(2021·湖南衡阳市·中考真题)下列命题是真命题的是( ).A .正六边形的外角和大于正五边形的外角和B .正六边形的每一个内角为120︒C .有一个角是60︒的三角形是等边三角形D .对角线相等的四边形是矩形4.(2021·四川自贡市·中考真题)如图,AC 是正五边形ABCDE 的对角线,ACD ∠的度数是( )A .72°B .36°C .74°D .88°5.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,点A 、B 、C 、D 、E 在同一平面内,连接AB 、BC 、CD 、DE 、EA ,若100BCD ∠=︒,则A B D E ∠+∠+∠+∠=( )A .220︒B .240︒C .260︒D .280︒6.(2021·四川资阳市·中考真题)下列命题正确的是( )A .每个内角都相等的多边形是正多边形B .对角线互相平分的四边形是平行四边形C .过线段中点的直线是线段的垂直平分线D .三角形的中位线将三角形的面积分成1∶2两部分7.(2021·安徽中考真题)在ABC 中,90ACB ∠=︒,分别过点B ,C 作BAC ∠平分线的垂线,垂足分别为点D ,E ,BC 的中点是M ,连接CD ,MD ,ME .则下列结论错误的是( )A .2CD ME =B .//ME ABC .BD CD = D .ME MD =8.(2021·四川遂宁市·中考真题)如图,在∶ABC 中,点D 、E 分别是AB 、AC 的中点,若∶ADE 的面积是3cm 2,则四边形BDEC 的面积为( )A .12cm 2B .9cm 2C .6cm 2D .3cm 29.(2021·天津中考真题)如图,ABCD 的顶点A ,B ,C 的坐标分别是()()()2,0,1,2,2,2---,则顶点D 的坐标是( )A .()4,1-B .()4,2-C .()4,1D .()2,110.(2021·四川泸州市·中考真题)如图,在平行四边形ABCD 中,AE 平分∶BAD 且交BC 于点E ,∶D =58°,则∶AEC 的大小是( )A .61°B .109°C .119°D .122°11.(2021·四川南充市·中考真题)如图,点O 是ABCD 对角线的交点,EF 过点O 分別交AD ,BC 于点E ,F .下列结论成立的是( )A .OE OF =B .AE BF =C .DOC OCD ∠=∠ D .CFE DEF ∠=∠12.(2021·浙江宁波市·中考真题)如图是一个由5张纸片拼成的ABCD ,相邻纸片之间互不重叠也无缝隙,其中两张等腰直角三角形纸片的面积都为1S ,另两张直角三角形纸片的面积都为2S ,中间一张矩形纸片EFGH 的面积为3S ,FH 与GE 相交于点O .当,,,AEO BFO CGO DHO 的面积相等时,下列结论一定成立的是( )A .12S SB .13S S =C .AB AD = D .EH GH =二、填空题13.(2021·浙江丽水市·中考真题)一个多边形过顶点剪去一个角后,所得多边形的内角和为720︒,则原多边形的边数是__________.14.(2021·湖北黄冈市·中考真题)正五边形的一个内角是_____度.15.(2021·陕西中考真题)正九边形一个内角的度数为______.16.(2021·湖南中考真题)一个多边形的每个外角的度数都是60°,则这个多边形的内角和为______. 17.(2021·四川广安市·中考真题)若一个多边形的内角和是其外角和的3倍,则这个多边形的边数是______. 18.(2021·浙江中考真题)为庆祝中国共产党建党100周年,某校用红色灯带制作了一个如图所示的正五角星(,,,,A B C D E 是正五边形的五个顶点),则图中A ∠的度数是_______度.19.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,在ABCD 中,点E 在AD 上,且EC 平分BED ∠,若30EBC ∠=︒,10BE =,则ABCD 的面积为________.20.(2021·云南中考真题)如图,在ABC 中,点D ,E 分别是,BC AC 的中点,AD 与BE 相交于点F ,若6BF =,则BE 的长是______.21.(2021·重庆中考真题)如图,ABC 中,点D 为边BC 的中点,连接AD ,将ADC 沿直线AD 翻折至ABC 所在平面内,得ADC ',连接CC ',分别与边AB 交于点E ,与AD 交于点O .若AE BE =,2BC '=,则AD 的长为__________.22.(2021·湖南邵阳市·中考真题)如图,点D 、E 、F 分别是∶ABC 各边的中点,连接DE 、EF 、DF ,若∶ABC 的周长为10,则∶DEF 的周长为_______________.23.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)如图,在ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,AB AC ⊥,AH BD ⊥于点H ,若AB =2,23BC =,则AH 的长为__________________.24.(2021·山东临沂市·中考真题)在平面直角坐标系中,ABCD 的对称中心是坐标原点,顶点A 、B 的坐标分别是(1,1)-、(2,1),将ABCD 沿x 轴向右平移3个单位长度,则顶点C 的对应点1C 的坐标是___.25.(2021·浙江丽水市·中考真题)小丽在“红色研学”活动中深受革命先烈事迹的鼓舞,用正方形纸片制作成图1的七巧板,设计拼成图2的“奔跑者”形象来激励自己.已知图1正方形纸片的边长为4,图2中2FM EM =,则“奔跑者”两脚之间的跨度,即,AB CD 之间的距离是__________.26.(2021·浙江金华市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,有一只用七巧板拼成的“猫”,三角形∶的边BC 及四边形∶的边CD 都在x 轴上,“猫”耳尖E 在y 轴上.若“猫”尾巴尖A 的横坐标是1,则“猫”爪尖F 的坐标是___________.三、解答题27.(2021·四川广安市·中考真题)下图是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个小等边三角形的顶点为格点,线段AB 的端点都在格点上.要求以AB 为边画一个平行四边形,且另外两个顶点在格点上.请在下面的网格图中画出4种不同的设计图形.28.(2021·重庆中考真题)如图,四边形ABCD 为平行四边形,连接AC ,且2AC AB =.请用尺规完成基本作图:作出BAC ∠的角平分线与BC 交于点E .连接BD 交AE 于点F ,交AC 于点O ,猜想线段BF 和线段DF 的数量关系,并证明你的猜想.(尺规作图保留作图痕迹,不写作法)29.(2021·浙江丽水市·中考真题)如图,在55⨯的方格纸中,线段AB 的端点均在格点上,请按要求画图.(1)如图1,画出一条线段AC ,使,AC AB C =在格点上;(2)如图2,画出一条线段EF ,使,EF AB 互相平分,,E F 均在格点上;(3)如图3,以,A B 为顶点画出一个四边形,使其是中心对称图形,且顶点均在格点上.30.(2021·重庆中考真题)如图,在ABCD 中,AB >AD .(1)用尺规完成以下基本作图:在AB 上截取AE ,使得AE =AD ;作∶BCD 的平分线交AB 于点F .(保留作图痕迹,不写作法)(2)在(1)所作的图形中,连接DE 交CF 于点P ,猜想∶CDP 按角分类的类型,并证明你的结论. 31.(2021·四川成都市·中考真题)在Rt ABC 中,90,5,3ACB AB BC ∠=︒==,将ABC 绕点B 顺时针旋转得到A BC ''△,其中点A ,C 的对应点分别为点A ',C '.(1)如图1,当点A '落在AC 的延长线上时,求AA '的长;(2)如图2,当点C '落在AB 的延长线上时,连接CC ',交A B '于点M ,求BM 的长;(3)如图3,连接,AA CC '',直线CC '交AA '于点D ,点E 为AC 的中点,连接DE .在旋转过程中,DE 是否存在最小值?若存在,求出DE 的最小值;若不存在,请说明理由.32.(2021·四川遂宁市·中考真题)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,过点O 的直线EF 与BA 、DC 的延长线分别交于点E 、F .(1)求证:AE =CF ;(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE 是菱形,并说明理由.33.(2021·浙江绍兴市·中考真题)问题:如图,在ABCD 中,8AB =,5AD =,DAB ∠,ABC ∠的平分线AE ,BF 分别与直线CD 交于点E ,F ,求EF 的长.答案:2EF =.探究:(1)把“问题”中的条件“8AB =”去掉,其余条件不变.∶当点E 与点F 重合时,求AB 的长;∶当点E 与点C 重合时,求EF 的长.(2)把“问题”中的条件“8AB =,5AD =”去掉,其余条件不变,当点C ,D ,E ,F 相邻两点间的距离相等时,求AD AB的值.2021年中考数学真题分项汇编【全国通用】专题17多边形与平行四边形(共33题)一、单选题1.(2021·湖南岳阳市·中考真题)下列命题是真命题的是()A.五边形的内角和是720︒B.三角形的任意两边之和大于第三边C.内错角相等D.三角形的重心是这个三角形的三条角平分线的交点【答案】B【分析】根据相关概念逐项分析即可.【详解】A、五边形的内角和是540︒,故原命题为假命题,不符合题意;B、三角形的任意两边之和大于第三边,原命题是真命题,符合题意;C、两直线平行,内错角相等,故原命题为假命题,不符合题意;D、三角形的重心是这个三角形的三条中线的交点,故原命题为假命题,不符合题意;故选:B.【点睛】本题考查命题判断,涉及多边形的内角和,三角形的三边关系,平行线的性质,以及三角形的重心等,熟记基本性质和定理是解题关键.2.(2021·四川眉山市·中考真题)正八边形中,每个内角与每个外角的度数之比为()A.1:3B.1:2C.2:1D.3:1【答案】D【分析】根据正八边形的外角和等于360°,求出每个外角的度数,再求出每个内角的度数,进而即可求解.【详解】解:正八边形中,每个外角=360°÷8=45°,每个内角=180°-45°=135°,∶每个内角与每个外角的度数之比=135°:45°=3:1,故选D.【点睛】本题主要考查正多边形的内角和外角,熟练掌握正多边形的外角和等于360°,是解题的关键. 3.(2021·湖南衡阳市·中考真题)下列命题是真命题的是( ).A .正六边形的外角和大于正五边形的外角和B .正六边形的每一个内角为120︒C .有一个角是60︒的三角形是等边三角形D .对角线相等的四边形是矩形【答案】B【分析】根据多边形外角和、正多边形内角和、等边三角形、矩形的性质,对各个选项逐个分析,即可得到答案.【详解】正六边形的外角和,和正五边形的外角和相等,均为360︒∶选项A 不符合题意;正六边形的内角和为:()62180720-⨯︒=︒∶每一个内角为7201206︒=︒,即选项B 正确; 三个角均为60︒的三角形是等边三角形∶选项C 不符合题意;对角线相等的平行四边形是矩形∶选项D 不正确;故选:B .【点睛】本题考查了多边形外角和、正多边形内角和、等边三角形、矩形的知识;解题的关键是熟练掌握多边形外角和、正多边形内角和、等边三角形、矩形的性质,从而完成求解.4.(2021·四川自贡市·中考真题)如图,AC 是正五边形ABCDE 的对角线,ACD ∠的度数是( )A .72°B .36°C .74°D .88°【答案】A【分析】 根据正五边形的性质可得108B BCD ∠=∠=︒,AB BC =,根据等腰三角形的性质可得36BCA BAC ∠=∠=︒,利用角的和差即可求解.【详解】解:∶ABCDE 是正五边形,∶108B BCD ∠=∠=︒,AB BC =,∶36BCA BAC ∠=∠=︒,∶1083672ACD ∠=︒-︒=︒,故选:A .【点睛】本题考查正五边形的性质,求出正五边形内角的度数是解题的关键.5.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,点A 、B 、C 、D 、E 在同一平面内,连接AB 、BC 、CD 、DE 、EA ,若100BCD ∠=︒,则A B D E ∠+∠+∠+∠=( )A .220︒B .240︒C .260︒D .280︒【答案】D【分析】 连接BD ,根据三角形内角和求出∶CBD +∶CDB ,再利用四边形内角和减去∶CBD 和∶CDB 的和,即可得到结果.【详解】解:连接BD ,∶∶BCD =100°,∶∶CBD +∶CDB =180°-100°=80°,∶∶A +∶ABC +∶E +∶CDE =360°-∶CBD -∶CDB =360°-80°=280°,故选D .【点睛】本题考查了三角形内角和,四边形内角和,解题的关键是添加辅助线,构造三角形和四边形.6.(2021·四川资阳市·中考真题)下列命题正确的是( )A .每个内角都相等的多边形是正多边形B .对角线互相平分的四边形是平行四边形C .过线段中点的直线是线段的垂直平分线D .三角形的中位线将三角形的面积分成1∶2两部分【答案】B【分析】分别根据正多边形的判定、平行四边形的判定、线段垂直平分线的判定以及三角形中线的性质逐项进行判断即可得到结论.【详解】解:A .每个内角都相等,各边都相等的多边形是正多边形,故选项A 的说法错误,不符合题意;B . 对角线互相平分的四边形是平行四边形,说法正确,故选项B 符合题意;C . 过线段中点且垂直这条线段的直线是线段的垂直平分线,故选项C 的说法错误,不符合题意;D . 三角形的中位线将三角形的面积分成1∶3两部分,故选项D 的说法错误,不符合题意.故选:B .【点睛】此题主要考查了对正多边形、平行四边形、线段垂直平分线的判断以及三角形中线性质的认识,熟练掌握正多边形、平行四边形、线段垂直平分线的判断是解答此题的关键.7.(2021·安徽中考真题)在ABC 中,90ACB ∠=︒,分别过点B ,C 作BAC ∠平分线的垂线,垂足分别为点D ,E ,BC 的中点是M ,连接CD ,MD ,ME .则下列结论错误的是( )A .2CD ME =B .//ME ABC .BD CD = D .ME MD =【答案】A【分析】设AD 、BC 交于点H ,作HF AB ⊥于点F ,连接EF .延长AC 与BD 并交于点G .由题意易证()CAE FAE SAS ≅,从而证明ME 为CBF 中位线,即//ME AB ,故判断B 正确;又易证()AGD ABD ASA ≅,从而证明D 为BG 中点.即利用直角三角形斜边中线等于斜边一半即可求出CD BD =,故判断C 正确;由90HDM DHM ∠+∠=︒、90HCE CHE ∠+∠=︒和DHM CHE ∠=∠可证明HDM HCE ∠=∠.再由90HEM EHF ∠+∠=︒、EHC EHF ∠=∠和90EHC HCE ∠+∠=︒可推出 HCE HEM ∠=∠,即推出HDM HEM ∠=∠,即MD ME =,故判断D 正确;假设2CD ME =,可推出2CD MD =,即可推出30DCM ∠=︒.由于无法确定DCM ∠的大小,故2CD ME =不一定成立,故可判断A 错误.【详解】如图,设AD 、BC 交于点H ,作HF AB ⊥于点F ,连接EF .延长AC 与BD 并交于点G .∶AD 是BAC ∠的平分线,HFAB ⊥,HC AC ⊥,∶HC =HF ,∶AF =AC . ∶在CAE 和FAE 中,AF AC CAE FAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∶()CAE FAE SAS ≅,∶CE FE =,∶AEC =∶AEF =90°,∶C 、E 、F 三点共线,∶点E 为CF 中点.∶M 为BC 中点,∶ME 为CBF 中位线,∶//ME AB ,故B 正确,不符合题意;∶在AGD △和ABD △中,90GAD BAD AD AD ADG ADB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∶()AGD ABD ASA ≅, ∶12GD BD BG ==,即D 为BG 中点. ∶在BCG 中,90BCG ∠=︒, ∶12CD BG =, ∶CD BD =,故C 正确,不符合题意;∶90HDM DHM ∠+∠=︒,90HCE CHE ∠+∠=︒,DHM CHE ∠=∠,∶HDM HCE ∠=∠.∶HF AB ⊥,//ME AB ,∶HF ME ⊥,∶90HEM EHF ∠+∠=︒.∶AD 是BAC ∠的平分线,∶EHC EHF ∠=∠.∶90EHC HCE ∠+∠=︒,∶HCE HEM ∠=∠,∶HDM HEM ∠=∠,∶MD ME =,故D 正确,不符合题意;∶假设2CD ME =,∶2CD MD =,∶在Rt CDM 中,30DCM ∠=︒.∶无法确定DCM ∠的大小,故原假设不一定成立,故A 错误,符合题意.故选A .【点睛】本题考查角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,直角三角形的性质,三角形中位线的判定和性质以及含30角的直角三角形的性质等知识,较难.正确的作出辅助线是解答本题的关键.8.(2021·四川遂宁市·中考真题)如图,在∶ABC 中,点D 、E 分别是AB 、AC 的中点,若∶ADE 的面积是3cm 2,则四边形BDEC 的面积为( )A .12cm 2B .9cm 2C .6cm 2D .3cm 2【答案】B【分析】 由三角形的中位线定理可得DE =12BC ,DE ∶BC ,可证∶ADE ∶∶ABC ,利用相似三角形的性质,即可求解. 【详解】 解:∶点D ,E 分别是边AB ,AC 的中点,∶DE =12BC ,DE ∶BC , ∶∶ADE ∶∶ABC , ∶21()4ADE ABC S DE S BC ∆∆==, ∶S ∶ADE =3,∶S ∶ABC =12,∶四边形BDEC 的面积=12-3=9(cm 2),故选:B .【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,三角形中位线定理,掌握相似三角形的性质是解题的关键. 9.(2021·天津中考真题)如图,ABCD 的顶点A ,B ,C 的坐标分别是()()()2,0,1,2,2,2---,则顶点D 的坐标是( )A .()4,1-B .()4,2-C .()4,1D .()2,1【答案】C【分析】 根据平行四边形性质以及点的平移性质计算即可.【详解】解:∶四边形ABCD 是平行四边形,点B 的坐标为(-2,-2),点C 的坐标为(2,-2),∶点B 到点C 为水平向右移动4个单位长度,∶A 到D 也应向右移动4个单位长度,∶点A 的坐标为(0,1),则点D 的坐标为(4,1),故选:C .【点睛】本题主要考查平行四边形的性质,以及平移的相关知识点,熟知点的平移特点是解决本题的关键.10.(2021·四川泸州市·中考真题)如图,在平行四边形ABCD 中,AE 平分∶BAD 且交BC 于点E ,∶D =58°,则∶AEC 的大小是( )A .61°B .109°C .119°D .122°【答案】C【分析】根据四边形ABCD 是平行四边形,得到对边平行,再利用平行的性质求出180122BAD D ∠=︒-∠=︒,根据角平分线的性质得:AE 平分∶BAD 求DAE ∠,再根据平行线的性质得AEC ∠,即可得到答案.【详解】解:∶四边形ABCD 是平行四边形∶//AB CD ,//AD BC∶180********BAD D ∠=︒-∠=︒-︒=︒∶AE 平分∶BAD ∶111226122DAE BAD ∠=∠=⨯︒=︒ ∶//AD BC∶180********AEC DAE ∠=︒-∠=︒-︒=︒故选C .【点睛】本题考查了平行四边形的性质,角平分线的性质,能利用平行四边形的性质找到角与角的关系,是解答此题的关键.11.(2021·四川南充市·中考真题)如图,点O 是ABCD 对角线的交点,EF 过点O 分別交AD ,BC 于点E ,F .下列结论成立的是( )A .OE OF =B .AE BF =C .DOC OCD ∠=∠D .CFE DEF ∠=∠【答案】A【分析】 首先可根据平行四边形的性质推出∶AEO ∶∶CFO ,从而进行分析即可.【详解】∶点O 是ABCD 对角线的交点,∶OA =OC ,∶EAO =∶CFO ,∶∶AOE =∶COF ,∶∶AEO ∶∶CFO (ASA ),∶OE =OF ,A 选项成立;∶AE =CF ,但不一定得出BF =CF ,则AE 不一定等于BF ,B 选项不一定成立;若DOC OCD ∠=∠,则DO =DC ,由题意无法明确推出此结论,C 选项不一定成立;由∶AEO ∶∶CFO 得∶CFE =∶AEF ,但不一定得出∶AEF =∶DEF ,则∶CFE 不一定等于∶DEF ,D 选项不一定成立;故选:A .【点睛】本题考查平行四边形的性质,理解基本性质,利用全等三角形的判定与性质是解题关键.12.(2021·浙江宁波市·中考真题)如图是一个由5张纸片拼成的ABCD ,相邻纸片之间互不重叠也无缝隙,其中两张等腰直角三角形纸片的面积都为1S ,另两张直角三角形纸片的面积都为2S ,中间一张矩形纸片EFGH 的面积为3S ,FH 与GE 相交于点O .当,,,AEO BFO CGO DHO 的面积相等时,下列结论一定成立的是( )A .12S SB .13S S =C .AB AD = D .EH GH =【答案】A【分析】根据∶AED 和∶BCG 是等腰直角三角形,四边形ABCD 是平行四边形,四边形HEFG 是矩形可得出AE =DE =BG =CG =a , HE =GF ,GH =EF ,点O 是矩形HEFG 的中心,设AE =DE =BG =CG =a , HE =GF = b ,GH =EF = c ,过点O 作OP ∶EF 于点P ,OQ ∶GF 于点Q ,可得出OP ,OQ 分别是∶FHE 和∶EGF 的中位线,从而可表示OP ,OQ 的长,再分别计算出1S ,2S ,3S 进行判断即可【详解】解:由题意得,∶AED 和∶BCG 是等腰直角三角形,∶45ADE DAE BCG GBC ∠=∠=∠=∠=︒∶四边形ABCD 是平行四边形,∶AD =BC ,CD =AB ,∶ADC =∶ABC ,∶BAD =∶DCB∶∶HDC =∶FBA ,∶DCH =∶BAF ,∶∶AED ∶∶CGB ,∶CDH ∶ABF∶AE =DE =BG =CG∶四边形HEFG 是矩形∶GH =EF ,HE =GF设AE =DE =BG =CG =a , HE =GF = b ,GH =EF = c过点O 作OP ∶EF 于点P ,OQ ∶GF 于点Q ,∶OP //HE ,OQ //EF∶点O 是矩形HEFG 的对角线交点,即HF 和E G 的中点,∶OP ,OQ 分别是∶FHE 和∶EGF 的中位线, ∶1122OP HE b ==,1122OQ EF c == ∶1111()()2224BOF S BF OQ a b c a b c ∆==-⨯=- 11112224AOE S AE OP a b ab ∆==⨯= ∶BOF AOE S S ∆∆=∶11()44a b c ab -=,即ac bc ab -= 而211122AED S S AE DE a ∆===,222211111()()()()22222AFB S S AF BF a c a b a ab ac bc a ab ab a ∆===+-=-+-=-+= 所以,12S S ,故选项A 符合题意,2223=()()S HE EF a b a c a bc ab ac a ab ab a =-+=--+=+-=∶13S S ≠,故选项B 不符合题意,而AB AD =于EH GH =都不一定成立,故,C D 都不符合题意,故选:A【点睛】本题考查平行四边形的性质、直角三角形的面积等知识,解题的关键是求出S 1,S 2,S 3之间的关系.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题13.(2021·浙江丽水市·中考真题)一个多边形过顶点剪去一个角后,所得多边形的内角和为720︒,则原多边形的边数是__________.【答案】6或7【分析】求出新的多边形为6边形,则可推断原来的多边形可以是6边形,可以是7边形.【详解】解:由多边形内角和,可得(n -2)×180°=720°,∶n =6,∶新的多边形为6边形,∶过顶点剪去一个角,∶原来的多边形可以是6边形,也可以是7边形,故答案为6或7.【点睛】本题考查多边形的内角和;熟练掌握多边形的内角和与多边形的边数之间的关系是解题的关键. 14.(2021·湖北黄冈市·中考真题)正五边形的一个内角是_____度.【答案】108【分析】根据正多边形的定义、多边形的内角和公式即可得.【详解】解:正五边形的一个内角度数为180(52)1085︒⨯-=︒,故答案为:108.【点睛】本题考查了正多边形的内角,熟练掌握多边形的内角和公式是解题关键.15.(2021·陕西中考真题)正九边形一个内角的度数为______.【答案】140°【分析】正多边形的每个内角相等,每个外角也相等,而每个内角等于180︒减去一个外角,求出外角即可求解.【详解】正多边形的每个外角360=n︒(n为边数),所以正九边形的一个外角360==409︒︒∴正九边形一个内角的度数为18040140︒-︒=︒故答案为:140°.【点睛】本题考查的是多边形的内角和,多边形的外角和为360︒,正多边形的每个内角相等,通过计算1个外角的度数来求得1个内角度数是解题关键.16.(2021·湖南中考真题)一个多边形的每个外角的度数都是60°,则这个多边形的内角和为______.【答案】720°【分析】多边形的外角和计算公式为:边数×外角的度数=360°,根据公式即可得出多边形的边数,然后再根据多边形的内角和公式求出它的内角和,n边形内角和等于(n-2) ×180°.【详解】解:∶任何多边形的外角和是360°,此正多边形每一个外角都为60°,边数×外角的度数=360°,∶n=360°÷60°=6,∶此正多边形的边数为6,则这个多边形的内角和为(n -2) ×180°,(6-2)×180°=720°,故答案为720°.【点睛】本题主要考查了多边形内角和及外角和定理,熟知“任何多边形的外角和是360°,n 边形内角和等于(n -2) ×180°”是解题的关键.17.(2021·四川广安市·中考真题)若一个多边形的内角和是其外角和的3倍,则这个多边形的边数是______.【答案】8【详解】解:设边数为n ,由题意得,180(n -2)=360⨯3解得n=8.所以这个多边形的边数是8.18.(2021·浙江中考真题)为庆祝中国共产党建党100周年,某校用红色灯带制作了一个如图所示的正五角星(,,,,A B C D E 是正五边形的五个顶点),则图中A ∠的度数是_______度.【答案】36【分析】根据题意,得五边形(,,,,F G H J K 是正五边形的五个顶点)为正五边形,且AF AK =;根据多边形内角和性质,得正五边形FGHJK 内角和,从而得4∠;再根据补角、等腰三角形、三角形内角和性质计算,即可得到答案.【详解】∶正五角星(,,,,A B C D E 是正五边形的五个顶点)∶五边形(,,,,F G H J K 是正五边形的五个顶点)为正五边形,且AF AK =∶正五边形FGHJK 内角和为:()52180540-⨯︒=︒ ∶54041085︒∠==︒ ∶3180472∠=︒-∠=︒∶AF AK =∶2372∠=∠=︒∶11802336∠=︒-∠-∠=︒故答案为:36.【点睛】本题考查了正多边形、多边形内角和、补角、等腰三角形、三角形内角和的知识;解题的关键是熟练掌握正多边形、多边形内角和、等腰三角形、三角形内角和的性质,从而完成求解.19.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,在ABCD 中,点E 在AD 上,且EC 平分BED ∠,若30EBC ∠=︒,10BE =,则ABCD 的面积为________.【答案】50【分析】过点E 作EF ∶BC ,垂足为F ,利用直角三角形的性质求出EF ,再根据平行线的性质和角平分线的定义得到∶BCE=∶BEC,可得BE=BC=10,最后利用平行四边形的面积公式计算即可.【详解】解:过点E作EF∶BC,垂足为F,∶∶EBC=30°,BE=10,∶EF=12BE=5,∶四边形ABCD是平行四边形,∶AD∶BC,∶∶DEC=∶BCE,又EC平分∶BED,即∶BEC=∶DEC,∶∶BCE=∶BEC,∶BE=BC=10,∶四边形ABCD的面积=BC EF⨯=105⨯=50,故答案为:50.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,30度的直角三角形的性质,角平分线的定义,等角对等边,知识点较多,但难度不大,图形特征比较明显,作出辅助线构造直角三角形求出EF的长是解题的关键.20.(2021·云南中考真题)如图,在ABC中,点D,E分别是,BC AC的中点,AD与BE相交于点F,若6BF=,则BE的长是______.【答案】9【分析】根据中位线定理得到DE =12AB ,DE ∶AB ,从而证明∶DEF ∶∶ABF ,得到12DE EF AB BF ==,求出EF ,可得BE .【详解】解:∶点D ,E 分别为BC 和AC 中点,∶DE =12AB ,DE ∶AB , ∶∶DEF ∶∶ABF ,∶12DE EF AB BF ==, ∶BF =6,∶EF =3,∶BE =6+3=9,故答案为:9.【点睛】本题考查了三角形中位线定理,相似三角形的判定和性质,解题的关键是根据中位线的性质证明∶DEF ∶∶ABF .21.(2021·重庆中考真题)如图,ABC 中,点D 为边BC 的中点,连接AD ,将ADC 沿直线AD 翻折至ABC 所在平面内,得ADC ',连接CC ',分别与边AB 交于点E ,与AD 交于点O .若AE BE =,2BC '=,则AD 的长为__________.【答案】3【分析】利用翻折的性质可得,OC OC '=推出OD 是CC B '的中位线,得出1OD =,再利用OD BC '//得出AO 的长度,即可求出AD 的长度.【详解】由翻折可知,OC OC '=∶O 是CC '的中点,∶点D 为边BC 的中点,O 是CC '的中点,∶OD 是CC B '的中位线, ∶11,2OD BC OD BC ''==// , ∶AO AE BC BE =', ∶AE BE =,∶1AE BE=, ∶1AO BC =', ∶2AO BC '==,∶213AD AO OD =+=+=.故答案为:3.【点睛】本题考查了翻折的性质,三角形的中位线的判定和性质,以及平行线分线段成比例的性质,掌握三角形的中位线的判定和性质,以及平行线分线段成比例的性质是解题的关键.22.(2021·湖南邵阳市·中考真题)如图,点D 、E 、F 分别是∶ABC 各边的中点,连接DE 、EF 、DF ,若∶ABC 的周长为10,则∶DEF 的周长为_______________.【答案】5【详解】解:根据三角形的中位线定理可得DE=12AC ,EF=12AB ,DF=12BC 所以∶DEF 的周长为∶ABC 的周长的一半,即∶DEF 的周长为5故答案为:5.【点睛】本题考查三角形的中位线定理.23.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)如图,在ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,AB AC ⊥,AH BD⊥于点H ,若AB =2,23BC =,则AH 的长为__________________.23 【分析】根据勾股定理求得AC 的长,结合平行四边形的性质求得AO 的长,然后利用相似三角形的判定和性质求解.【详解】 解:∶AB AC ⊥,23BC =AB =2∶在Rt ∶ABC 中,AC 2222BC AB -=∶在ABCD 中,AO =122AC = 在Rt ∶ABO 中,BO 226AO AB +=∶AB AC ⊥,AH BD ⊥∶90AHB OAB ∠=∠=︒又∶ABO HBA ∠=∠∶ABO HBA △∽△∶AH AB AO BO=26= 解得:AH 23. 【点睛】 本题考查相似三角形的判定和性质以及勾股定理解直角三角形,掌握相关性质定理正确推理计算是解题关键.24.(2021·山东临沂市·中考真题)在平面直角坐标系中,ABCD 的对称中心是坐标原点,顶点A 、B 的坐标分别是(1,1)-、(2,1),将ABCD 沿x 轴向右平移3个单位长度,则顶点C 的对应点1C 的坐标是___.【答案】(4,-1)【分析】根据平行四边形的性质得到点C 坐标,再根据平移的性质得到C 1坐标.【详解】解:在平行四边形ABCD 中,∶对称中心是坐标原点,A (-1,1),B (2,1),∶C (1,-1),将平行四边形ABCD 沿x 轴向右平移3个单位长度,∶C 1(4,-1),故答案为:(4,-1).【点睛】本题考查了坐标与图形变化-平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.25.(2021·浙江丽水市·中考真题)小丽在“红色研学”活动中深受革命先烈事迹的鼓舞,用正方形纸片制作成图1的七巧板,设计拼成图2的“奔跑者”形象来激励自己.已知图1正方形纸片的边长为4,图2中2FM EM =,则“奔跑者”两脚之间的跨度,即,AB CD 之间的距离是__________.【答案】133【分析】先根据图1求EQ 与CD 之间的距离,再求出BQ ,即可得到,AB CD之间的距离= EQ 与CD 之间的距离+BQ .【详解】解:过点E 作EQ ∶BM ,则//EQ CD根据图1图形EQ 与CD 之间的距离=1114+4=3222⨯⨯⨯ 由勾股定理得:2224EF =,解得:22EF =221242AM ⎛⎫=⨯⨯ ⎪⎝⎭,解得:22AM =∶2FM EM =∶11==33EM FM AM∶EQ ∶BM ,90B ∠=︒∶//EQ AB∶2242=333BQ BM ==⨯ ∶,AB CD 之间的距离= EQ 与CD 之间的距离+BQ 413=3+=33故答案为133. 【点睛】本题考查了平行线间的距离、勾股定理、平行线所分得线段对应成比例相关知识点,能利用数形结合法找到需要的数据是解答此题的关键.26.(2021·浙江金华市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,有一只用七巧板拼成的“猫”,三角形∶的边BC 及四边形∶的边CD 都在x 轴上,“猫”耳尖E 在y 轴上.若“猫”尾巴尖A 的横坐标是1,则“猫”爪尖F 的坐标是___________.【答案】1222,44⎛+- ⎝⎭【分析】设大正方形的边长为2a 2a ,中等腰直角三角形的腰长为a ,小等腰直角三角形的腰长为2a 2,小正方形的边长为2a 2,平行四边形的长边为a ,短边为2a 2,用含有a 的代数式表示点A 的横坐标,表示点F 的坐标,确定a 值即可.【详解】设大正方形的边长为2a 2a ,中等腰直角三角形的腰长为a ,小等腰直角三角形的腰长为2a 2,小正方形的边长为2a 2,平行四边形的长边为a ,短边为2a 2,如图,过点F 作FG ∶x 轴,垂足为G , 点F 作FH ∶y 轴,垂足为H , 过点A 作AQ ∶x 轴,垂足为Q ,延长大等腰直角三角形的。
2021年中考九年级数学第一轮专题复习:四边形综合压轴题分类练习1、如图1,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OA=OC,OB=OD+CD.(1)过点A作AE∥DC交BD于点E,求证:AE=BE;(2)如图2,将△ABD沿AB翻折得到△ABD'.①求证:BD'∥CD;②若AD'∥BC,求证:CD2=2OD•BD.2、如图,在矩形ABCD中,E是AD上的一点,沿CE将△CDE对折,点D刚好落在AB边的点F上.(1)求证:△AEF∽△BFC.(2)若AB=20cm,BC=16cm,求tan∠DCE.45,3、如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E是BC的中点,AD=5,BC=12,,∠C=0点P 是BC 边上一动点,设PB 长为x.(1)当x 的值为 时,以点P 、A 、D 、E 为顶点的四边形为直角梯形. (2)当x 的值为 时,以点P 、A 、D 、E 为顶点的四边形为平行四边形.(3)点P 在BC 边上运动的过程中,以点P 、A 、D 、E 为顶点的四边形能否构成菱形?试说明理由.4、如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点E ,AF 平分∠BAC ,交BD 于点F.(1)EF+AC =AB ; (2)点C 1从点C 出发,沿着线段CB 向点B 运动(不与点B 重合),同时点A 1从点A 出发,沿着BA 的延长线运动,点C 1与点A 1运动速度相同,当动点C 1停止运动时,另一动点A 1也随之停止运动.如图,AF 1平分∠B A 1 C 1,交BD 于F 1,过F 1作F 1E 1⊥A 1 C 1,垂足为E 1,试猜想F 1E 1,A 1 C 1与AB 之间的数量关系,并证明你的猜想. (3)在(2)的条件下,当A 1 E 1=3,C 1 E 1=2时,求BD 的长.21215、在四边形ABCD中,E、F分别是BD、BC上的点,∠BAE=∠BDA.(1)如图1,求证:AB2=BE•BD;(2)如图2,若四边形ABCD是平行四边形,A、E、F三点在同一条直线上,,∠ABC=60°,求的值;(3)如图3,若A、E、F不在同一条直线,∠DEF=∠C,AB=2,BD=4,,,则CD=(直接写出结果).6、如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,其中AB=12 cm,CD=6cm ,梯形的高为4,点P从开始沿AB边向点B以每秒3cm的速度移动,点Q从开始沿CD边向点D以每秒1cm的速度移动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达终点时运动停止。
2021中考数学 专题训练:多边形与平行四边形一、选择题1. 一个多边形切去一个角后,形成的另一个多边形的内角和为1080°,那么原多边形的边数为( )A . 7B . 7或8C . 8或9D . 7或8或92. 如图,四边形ABCD 中,∠BAD =∠ADC =90°,AB =AD =22,CD=2,点P 在四边形ABCD 的边上.若P 到BD 的距离为32,则点P 的个数为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 43. 一个正多边形的每个外角不可能等于()A .30°B .50°C .40°D .60°4. (2020·泰安)如图,四边形ABCD 是一张平行四边形纸片,其高AG ﹦2cm ,底边BC ﹦6cm ,∠B ﹦45°,沿虚线EF 将纸片剪成两个全等的梯形.若∠BEF ﹦30°,则AF 的长为( )A .1cmB .63 cm C .(2 3 —3)cm D .(2— 3 )cmA BCDEFG5. 如图,ABCD 中,AB=2,AD=4,对角线AC ,BD 相交于点O ,且E ,F ,G ,H 分别是AO ,BO ,CO ,DO 的中点,则下列说法正确的是A .EH=HGB .四边形EFGH 是平行四边形C .AC ⊥BDD.△ABO的面积是△EFO的面积的2倍6. (2020·潍坊)如图,点E是□ABCD的边AD上的一点,且12DEAE=,连接BE并延长交CD的延长线于点F,若3,4DE DF==,则□ABCD的周长为()FEDCBA A.21 B. 28 C. 34 D. 42 7. (2020·海南)如图,在□ABCD中,AB=10,AD=15,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,BG⊥AE于点G,若BG=8,则△CEF的周长为( ) A.16 B.17 C.24 D.25 8. 如图,正方形ABCD中,点E.F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为A.135B.125C.195D.165二、填空题9. 如图,在四边形ABCD中,AD=BC,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件,使四边形ABCD是平行四边形.10. 如图,在▱ABCD中,过对角线BD上一点P作EF∥BC,GH∥AB,且CG=2BG,S△BPG=1,则S▱AEPH=.11. 如图,在▱ABCD中,BE⊥AB交对角线AC于点E,若∠1=20°,则∠2的度数为________.12. 如图,在▱ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F,若∠B=52°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为________.13. 如图,在ABCD中,E.F是对角线AC上两点,AE=EF=CD,∠ADF=90°,∠BCD=63°,则∠ADE的大小为__________.14. 如图,正十二边形A1A2…A12,连接A3A7,A7A10,则∠A3A7A10=________°.15. (2020·黔东南州)以▱ABCD对角线的交点O为原点,平行于BC边的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系.若A点坐标为(﹣2,1),则C点坐标为.16. 如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E为BC的中点,若O E=3,则菱形的周长为__________.三、解答题17. 如图,△ABC是正三角形,剪去三个边长均不相等的小正三角形(即△ADN,△BEF,△CGM)后,得到一个六边形DEFGMN.(1)六边形DEFGMN的每个内角是多少度?为什么?(2)六边形DEFGMN是正六边形吗?为什么?18. (2020·重庆B卷)如图,在平行四边形ABCD中,AE,CF分别平分∠BAD 和∠DCB,交对角线BD于点E,F.(1)若∠BCF=60°,求∠ABC的度数;(2)求证:BE=DF.19. 如图①,在平行四边形ABCD中,连接BD,AD=6cm,BD=8cm,∠DBC =90°,现将△AEF沿BD的方向匀速平移,速度为2cm/s,同时,点G从点D 出发,沿DC的方向匀速移动,速度为2cm/s.当△AEF停止移动时,点G也停止运动,连接AD,AG,EG,过点E作EH⊥CD于点H,如图②所示,设△AEF 的移动时间为t(s)(0<t<4).(1)当t=1时,求EH的长度;(2)若EG⊥AG,求证:EG2=AE·HG;(3)设△AGD的面积为y(cm2),当t为何值时,y可取得最大值,并求y的最大值.20. 如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形.直线l经过O、C两点,点A的坐标为(8,0),点B的坐标为(11,4),动点P在线段OA上从O 出发以每秒1个单位的速度向点A运动,同时动点Q从点A出发以每秒2个单位的速度沿A→B→C的方向向点C运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线O —C—B相交于点M.当P、Q两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设点P、Q运动的时间为t秒(t>0),△MPQ的面积为S.(1)点C的坐标为____________,直线l的解析式为____________;(2)试求点Q与点M相遇前S与t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围.(3)试求题(2)中当t为何值时,S的值最大?最大值是多少?2021中考数学专题训练:多边形与平行四边形-答案一、选择题1. 【答案】D【解析】分类讨论:(1)切去一个角,减少一条边,设减少一条边后的边数是n,则180°(n-2)=1080°,得出n=8,所以原多边形的边数是9;(2)切去一个角,增加一条边,设增加一条边后的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是7;(3)切去一个角,边数无改变,设边数没有改变时的边数是n ,则180°(n -2)=1080°,得出n =8,所以原多边形的边数是8,综上所述,原多边形的边数是9,7,8都符合题意,答案选择D.2. 【答案】B 【解析】本题考查了直角三角形中的点到直线的距离. 解题思路:如解图,分别过点A 和C 作AE ⊥BD 于E ,CF ⊥BD 于F.⎭⎬⎫∠BAD =90° AB =AD ⇒⎭⎪⎬⎪⎫∠ADB =45° AD =22⇒AE=2>32⇒AB 、AD 上各有一点到BD 的距离为32.同理,得CF =1<32⇒AB 、AD 上没有点到BD 的距离为32.3. 【答案】B[解析] 设正多边形的边数为n ,则当30°n =360°时,n =12,故A可能;当50°n =360°时,n =365,不是整数,故B 不可能;当40°n =360°时,n =9,故C 可能;当60°n =360°时,n =6,故D 可能.4. 【答案】D【解析】本题考查了图形全等的概念、平行四边形的性质以及解直角三角形,过点F 作FH ⊥BC ,垂足为H.E CFHA B DG设AF=x ,因为四边形ABCD 是一张平行四边形纸片,所以AD=BC.因为沿虚线EF 将纸片剪成两个全等的梯形,所以BE=DF ,所以AF=EC=x .因为AG 是BC 边上的高,FH ⊥BC ,所以GH=AF=x .因为∠B=45°,AG=2,所以BG=2,则HE=6-2-2x =4-2x . 因为tan ∠BEF=HF HE ,所以HE=tan HFBEF ∠3=2 3 ,则4-2x =2 3 ,解得x =2- 3 ,因此本题选D .5. 【答案】B【解析】∵E ,F ,G ,H 分别是AO ,BO ,CO ,DO 的中点,在ABCD 中,A B=2,AD=4, ∴EH=12AD=2,HG=1122CD =AB=1,∴EH≠HG ,故选项A 错误; ∵E ,F ,G ,H 分别是AO ,BO ,CO ,DO 的中点, ∴EH=1122AD BC FG ==, ∴四边形EFGH 是平行四边形,故选项B 正确;由题目中的条件,无法判断AC 和BD 是否垂直,故选项C 错误; ∵点E 、F 分别为OA 和OB 的中点,∴EF=12AB ,EF ∥AB ,∴△OEF ∽△OAB ,∴214AEF OABS EF SAB ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 即△ABO 的面积是△EFO 的面积的4倍,故选项D 错误, 故选B .6. 【答案】B【解析】利用平行四边形、相似的有关性质解决问题.∵12DE AE =,DE=3,∴AE=6.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD=BC,AB=CD,AB ∥CD,∴△DEF ∽△AEB, ∴DE DFAE AB =,又DF=4,∵AB=8,∴□ABCD 的周长为28.故选B.7. 【答案】A 【解析】 在R t △ABG 中,AG6.∵四边形ABCD 是平行四边形,AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠ADE =∠AEB ,∴AB =BE ,则CE =BC -BE =15-10=5.又∵BG ⊥AE ,∴AE =2AG =12,则△ABE 的周长为32.∵AB ∥DF ,∴△ABE ∽△CFE ,∴△ABE 的周长:△CEF 的周长=BE :CE =2:1,∴△CEF 的周长为16.8. 【答案】A【解析】正方形ABCD 中,∵BC=4, ∴BC=CD=AD=4,∠BCE=∠CDF=90°, ∵AF=DE=1,∴DF=CE=3,∴BE=CF=5,在△BCE 和△CDF 中,BC CD BCE CDF CE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△CDF(SAS),∴∠CBE=∠DCF , ∵∠CBE+∠CEB=∠ECG+∠CEB=90°=∠CGE , cos ∠CBE=cos ∠ECG=BC CGBE CE=, ∴453CG =,CG=125,∴GF=CF ﹣CG=5﹣125=135, 故选A .二、填空题9. 【答案】答案不唯一,如AD ∥BC 或AB=CD 或∠A +∠B=180°等10. 【答案】4[解析]由“平行四边形的对角线把平行四边形分成两个全等的三角形”可推出▱AEPH 的面积等于▱PGCF 的面积. ∵CG=2BG ,∴BG ∶BC=1∶3,BG ∶PF=1∶2. ∵△BPG ∽△BDC ,且相似比为1∶3, ∴S △BDC =9S △BPG =9.∵△BPG ∽△PDF ,且相似比为1∶2, ∴S △PDF =4S △BPG =4. ∴S ▱AEPH =S ▱PGCF =9-1-4=4.11. 【答案】110°【解析】 ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CD ∥AB ,∴∠CAB =∠1=20°,∵BE ⊥AB 交对角线AC 于点E ,∴∠ABE =90°,∴∠2=∠CAB +∠ABE =20°+90°=110°.12. 【答案】36° 【解析】∵在▱ABCD 中,∠D =∠B =52°,∴∠AEF =∠DAE +∠D =20°+52°=72°,∴∠AED =180°-∠AEF =108°,由折叠的性质得,∠AED ′=∠AED =108°,∴∠FED ′=∠AED′-∠AEF =108°-72°=36°.13. 【答案】21° 【解析】设∠ADE=x , ∵AE=EF ,∠ADF=90°,∴∠DAE=∠ADE=x ,DE=12AF=AE=EF , ∵AE=EF=CD ,∴DE=CD , ∴∠DCE=∠DEC=2x ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC , ∴∠DAE=∠BCA=x ,∴∠DCE=∠BCD ﹣∠BCA=63°﹣x ,∴2x=63°﹣x ,解得x=21°,即∠ADE=21°; 故答案为:21°.14. 【答案】75【解析】∵多边形A 1A 2…A 12是正十二边形,作它的外接圆⊙O ,∴劣弧A 10A 3的度数=5×360°12=150°,∴∠A 3A 7A 10=12×150°=75°.15. 【答案】(2,﹣1)【解析】∵▱ABCD 是中心对称图形,它的对角线交点O 为原点,点A (﹣2,1)与点C 成中心对称,∴点C 的纵、横坐标与点A 的互为相反数.∴点C 的坐标为(2,﹣1).16. 【答案】24【解析】∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB=BC=CD=AD ,BO=DO , ∵点E 是BC 的中点, ∴OE 是△BCD 的中位线, ∴CD=2OE=2×3=6,∴菱形ABCD 的周长=4×6=24; 故答案为:24.三、解答题17. 【答案】解:(1)六边形DEFGMN 的各个内角都是120°. 理由:∵△ADN ,△BEF ,△CGM 都是正三角形,∴它们的每个内角都是60°,即六边形DEFGMN 的每个外角都是60°. ∴六边形DEFGMN 的每个内角都是120°.(2)六边形DEFGMN 不是正六边形.理由:∵三个小正三角形(即△ADN ,△BEF ,△CGM)的边长均不相等, ∴DN ,EF ,GM 均不相等. ∴六边形DEFGMN 不是正六边形.18. 【答案】(1)解: ∵CF 平分∠BCD ,∴∠BCD =2∠BCF .∵∠BCF =60°,∴∠BCD =2×60°=120°.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠ABC +∠BCD =180°. ∴∠ABC =180°-120°=60°.(2)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∠BAD =∠DCB .∴∠ABE =∠CDF .∵AE ,CF 分别平分∠BAD 和∠DCB ,∴∠BAE =12∠BAD =12∠DCB =∠DCF .在△ABE 和△CDF 中,∵∠ABE =∠CDF ,AB =CD ,∠BAE =∠DCF , ∴△ABE ≌△CDF . ∴BE =DF .19. 【答案】(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,又∠DBC =90°, ∴∠ADB =90°,又AD =6cm ,BD =8cm ,由勾股定理得,AB =AD 2+BD 2=10cm , 当t =1时,EB =2cm , 则DE =8-2=6cm , ∵EH ⊥CD ,∠DBC =90°, ∴△DEH ∽△DCB , ∴DE DC =EH BC ,即610=EH 6, 解得EH =3.6cm ; (2)∵∠CDB =∠AEF , ∴AE ∥CD ,∴∠AEG =∠EGH ,又EG ⊥AG ,EH ⊥CD , ∴△AGE ∽△EHG , ∴EG HG =AE EG , ∴EG 2=AE ·HG ;(3)由(1)得,△DEH ∽△DCB ,∴DE CD =EH BC ,即8-2t 10=EH 6, 解得,EH =24-6t 5,∴y =12×DG ×EH =-6t 2+24t 5=-65t 2+245t =-65(t -2)2+245, ∴当t =2时,y 的最大值为245.20. 【答案】(1)点C 的坐标为(3,4),直线l 的解析式为43y x =. (2)①当M 在OC 上,Q 在AB 上时,502t <≤. 在Rt △OPM 中,OP =t ,4tan 3OMP ∠=,所以43PM t =. 在Rt △AQE 中,AQ =2t ,3cos 5QAE ∠=,所以65AE t =. 于是618855PE t t t =+-=+.因此212162153S PE PM t t =⋅=+. ②当M 在OC 上,Q 在BC 上时,532t <≤. 因为25BQ t =-,所以11(25)163PF t t t =---=-.因此2132223S PF PM t t =⋅=-+. ③当M 、Q 相遇时,根据P 、Q 的路程和2115t t +=+,解得163t =. 因此当M 、Q 都在BC 上,相遇前,1633t <≤,PM =4,162163MQ t t t =--=-. 所以16322S MQ PM t =⋅=-+.图2 图3 图4(3)①当502t <≤时,222162160(20)153153S t t t =+=+-. 因为抛物线开口向上,在对称轴右侧,S 随t 的增大而增大,所以当52t =时,S 最大,最大值为856. ②当532t <≤时,2232812822()339S t t t =-+=--+. 因为抛物线开口向下,所以当83t =时,S 最大,最大值为1289.③当1633t <≤时,16322S MQ PM t =⋅=-+. 因为S 随t 的增大而减小,所以当3t =时,S 最大,最大值为14. 综上所述,当83t =时,S 最大,最大值为1289. 考点伸展第(2)题中,M 、Q 从相遇到运动结束,S 关于t 的函数关系式是怎样的? 此时161332t <≤, 216316MQ t t t =+-=-.因此16322S MQ PM t =⋅=-. 图5。
中考真题分类汇编(四边形)----命题、四边形中的计算与证明(压轴题)一、选择题1. (2021•湖南省衡阳市)下列命题是真命题的是( ) A .正六边形的外角和大于正五边形的外角和 B .正六边形的每一个内角为120°C .有一个角是60°的三角形是等边三角形D .对角线相等的四边形是矩形2. (2021•怀化市)以下说法错误的是( ) A .多边形的内角大于任何一个外角 B .任意多边形的外角和是360° C .正六边形是中心对称图形 D .圆内接四边形的对角互补3. (2021•岳阳市) 下列命题是真命题的是( ) A. 五边形内角和是720︒ B. 三角形的任意两边之和大于第三边 C. 内错角相等 D. 三角形的重心是这个三角形的三条角平分线的交点4. (2021•四川省达州市)以下命题是假命题的是( ) A .的算术平方根是2B .有两边相等的三角形是等腰三角形C .一组数据:3,﹣1,1,1,2,4的中位数是1.5D .过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行 5. (2021•四川省广元市)下列命题中,真命题是( ) A. 1122xx-=B. 对角线互相垂直的四边形是菱形C. 顺次连接矩形各边中点的四边形是正方形D. 已知抛物线245y x x =--,当15x -<<时,0y < 6. (2021•四川省凉山州)下列命题中,假命题是( ) A. 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半B. 等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线,底边上的高相互重合C. 若AB BC =,则点B 是线段AC 的中点D. 三角形三条边的垂直平分线的交点叫做这个三角形的外心 7. (2021•泸州市)下列命题是真命题的是( ) A. 对角线相等的四边形是平行四边形 B. 对角线互相平分且相等的四边形是矩形 C. 对角线互相垂直的四边形是菱形 D. 对角线互相垂直平分的四边形是正方形 8. (2021•遂宁市)下列说法正确的是( ) A. 角平分线上的点到角两边的距离相等B. 平行四边形既是轴对称图形,又是中心对称图形C. 在代数式1a ,2x ,x π,985,42b a +,13y +中,1a ,x π,42b a+是分式D. 若一组数据2、3、x 、1、5的平均数是3,则这组数据的中位数是4 9. (2021•绥化市)下列命题是假命题的是( ) A. 任意一个三角形中,三角形两边的差小于第三边B. 三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半C. 如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,那么这两个角一定相等D. 一组对边平行且相等的四边形是平行四边形10. (2021•呼和浩特市)以下四个命题:①任意三角形的一条中位线与第三边上的中线互相平分②A ,B ,C ,D ,E ,F 六个足球队进行单循环赛,若A ,B ,C ,D ,E 分别赛了5,4,3,2,1场,则由此可知,还没有与B 队比赛的球队可能是D 队③两个正六边形一定位似④有13人参加捐款,其中小王的捐款数比13人捐款的平均数多2元,则小王的捐款数不可能最少,但可能只比最少的多.比其他的都少.其中真命题的个数有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个11. (2021•内蒙古包头市)下列命题正确的是( ) A. 在函数12y x=-中,当0x >时,y 随x 的增大而减小 B. 若0a <,则11a a +>- C. 垂直于半径的直线是圆的切线 D. 各边相等的圆内接四边形是正方形12. (2021•黑龙江省龙东地区)如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 在BC 的延长线上,连接DE ,点F 是DE 的中点,连接OF 交CD 于点G ,连接CF ,若4CE =,6OF =.则下列结论:①2GF =;②2OD OG =;③1tan 2CDE ∠=;④90ODF OCF ∠=∠=︒;⑤点D 到CF 的距离为855.其中正确的结论是( )A. ①②③④B. ①③④C. ①②③⑤D. ①②④⑤13.(2021•山东省泰安市)如图,在矩形ABCD 中,AB =5,BC =5,点P 在线段BC 上运动(含B 、C 两点),连接AP ,以点A 为中心,将线段AP 逆时针旋转60°到AQ ,连接DQ ,则线段DQ 的最小值为( )A .B .C .D .314. (2021•四川省南充市)如图,在矩形ABCD 中,AB =15,BC =20,把边AB 沿对角线BD 平移,点A ′,B ′分别对应点A ,B 给出下列结论: ①顺次连接点A ′,B ′,C ,D 的图形是平行四边形; ②点C 到它关于直线AA ′的对称点的距离为48; ③A ′C ﹣B ′C 的最大值为15; ④A ′C +B ′C 的最小值为9.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个二.填空题1. (2021•江苏省无锡市)下列命题中,正确命题的个数为 . ①所有的正方形都相似 ②所有的菱形都相似 ③边长相等的两个菱形都相似 ④对角线相等的两个矩形都相似2.(2021•四川省广元市)如图,在正方形ABCD 中,点O 是对角线BD 的中点,点P 在线段OD 上,连接AP 并延长交CD 于点E ,过点P 作PF AP ⊥交BC 于点F ,连接AF 、EF ,AF 交BD 于G ,现有以下结论:①AP PF =;②DE BF EF +=;③2PB PD BF -=;④AEFS为定值;⑤APGPEFG S S=四边形.以上结论正确的有________(填入正确的序号即可).3. (2021•遂宁市)如图,正方形ABCD 中,点E 是CD 边上一点,连结BE ,以BE 为对角线作正方形BGEF ,边EF 与正方形ABCD 的对角线BD 相交于点H ,连结AF ,有以下五个结论:①ABF DBE ∠=∠;②ABF DBE ∽;③AF BD ⊥;④22BG BH BD =;⑤若:1:3CE DE =,则:17:16BH DH =,你认为其中正确是_____(填写序号)4. (2021•天津市)如图,正方形ABCD 的边长为4,对角线,AC BD 相交于点O ,点E ,F 分别在,BC CD 的延长线上,且2,1CE DF ==,G 为EF 的中点,连接OE ,交CD 于点H ,连接GH ,则GH 的长为________.5. (2021•湖南省张家界市) 如图,在正方形ABCD 外取一点E ,连接DE ,AE ,CE ,过点D 作DE 的垂线交AE 于点P ,若1==DP DE ,6=PC .下列结论:①CED APD ∆≅∆;②CE AE ⊥;③点C 到直线DE 的距离为3;④225ABCD +=正方形S ,其中正确结论的序号为 .6. (2021•福建省)如图,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =5,点E ,F 分别是边AB ,BC 上的动点,点E 不与A ,B 重合,且EF =AB ,G 是五边形AEFCD 内满足GE =GF 且∠EGF =90°的点.现给出以下结论: ①∠GEB 与∠GFB 一定互补; ②点G 到边AB ,BC 的距离一定相等; ③点G 到边AD ,DC 的距离可能相等; ④点G 到边AB 的距离的最大值为2.其中正确的是 .(写出所有正确结论的序号)D AB CEF7. (2021•广西贺州市)如图.在边长为6的正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC ,CD 上,3BC BE =且BE CF =,AE BF ⊥,垂足为G ,O 是对角线BD 的中点,连接OG 、则OG 的长为________.8.(2021•湖北省黄石市) 如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,且45EAF ∠=︒,AE 交BD 于M 点,AF 交BD 于N 点. (1)若正方形的边长为2,则CEF △的周长是______.(2)下列结论:①222BM DN MN +=;②若F 是CD 的中点,则tan 2AEF ∠=;③连接MF ,则AMF 为等腰直角三角形.其中正确结论的序号是______(把你认为所有正确的都填上).三、解答题1. (2021•辽宁省本溪市)在▱ABCD 中,=BAD α,DE 平分ADC ∠,交对角线AC 于点G ,交射线AB 于点E ,将线段EB 绕点E 顺时针旋转12α得线段EP .(1)如图1,当=120α︒时,连接AP ,请直接写出线段AP 和线段AC 的数量关系; (2)如图2,当=90α︒时,过点B 作BF EP ⊥于点,连接AF ,请写出线段AF ,AB ,AD 之间的数量关系,并说明理由;(3)当=120α︒时,连接AP ,若1=2BE AB ,请直接写出APE 与CDG 面积的比值.2. (2021•宿迁市)已知正方形ABCD 与正方形AEFG ,正方形AEFG 绕点A 旋转一周. (1)如图①,连接BG 、CF ,求CFBG的值; (2)当正方形AEFG 旋转至图②位置时,连接CF 、BE ,分别去CF 、BE 的中点M 、N ,连接MN 、试探究:MN 与BE 的关系,并说明理由;(3)连接BE 、BF ,分别取BE 、BF 的中点N 、Q ,连接QN ,AE =6,请直接写出线段QN 扫过的面积.3. (2021•山东省临沂市)如图,已知正方形ABCD ,点E 是BC 边上一点,将△ABE 沿直线AE 折叠,点B 落在F 处,连接BF 并延长,与∠DAF 的平分线相交于点H ,与AE ,CD 分别相交于点G ,M ,连接HC . (1)求证:AG =GH ;(2)若AB =3,BE =1,求点D 到直线BH 的距离;(3)当点E 在BC 边上(端点除外)运动时,∠BHC 的大小是否变化?为什么?4.(2021•陕西省)问题提出(1)如图1,在▱ABCD中,∠A=45°,AD=6,E是AD的中点,且DF=5,求四边形ABFE的面积.(结果保留根号)问题解决(2)某市进行河滩治理,优化美化人居生态环境.如图2所示,现规划在河畔的一处滩地上规划一个五边形河畔公园ABCDE.按设计要求,使点O、P、M、N分别在边BC、CD、AE、AB上,且满足BO=2AN=2CP,∠A=∠B=∠C=90°,AB=800m,CD=600m,AE=900m.为满足人工湖周边各功能场所及绿化用地需要,是否存在符合设计要求的面积最小的四边形人工湖OPMN?若存在,求四边形OPMN面积的最小值及这时点N到点A的距离,请说明理由.5.(2021•湖北省宜昌市)如图,在矩形ABCD中,E是边AB上一点,BE=BC,EF⊥CD,垂足为F.将四边形CBEF绕点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到四边形CB'E'F′,B′E′所在的直线分别交直线BC于点G,交直线AD于点P,交CD于点K.E′F′所在的直线分别交直线BC于点H,交直线AD于点Q,连接B′F′交CD于点O.(1)如图1,求证:四边形BEFC 是正方形; (2)如图2,当点Q 和点D 重合时. ①求证:GC =DC ;②若OK =1,CO =2,求线段GP 的长;(3)如图3,若BM ∥F ′B ′交GP 于点M ,tan ∠G =,求的值.6. (2021•广东省)如题24图,在四边形ABCD 中,AB CD ∥,AB CD ≠,90ABC ∠=︒,点E 、F 分别在线段BC 、AD 上,且EF CD ∥,AB AF =,CD DE =. (1)求证:CF FB ⊥;(2)求证:以AD 为直径的圆与BC 相切;(3)若2EF =,120DFE ∠=︒,求ADE △的面积.7. (2021•四川省广元市)如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,点D 是AB 边上一点(含端点A 、B ),过点B 作BE 垂直于射线CD ,垂足为E ,点F 在射线CD 上,且EF BE =,连接AF 、BF .(1)求证:ABF CBE∽;(2)如图2,连接AE,点P、M、N分别为线段AC、AE、EF的中点,连接PM、MN、PN.求PMN∠的度数及MNPM的值;(3)在(2)的条件下,若2BC=,直接写出PMN面积的最大值.8.(2021•浙江省嘉兴市)小王在学习浙教版九上课本第72页例2后,进一步开展探究活动:将一个矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α≤90°),得到矩形AB′C′D′,连结BD.[探究1]如图1,当α=90°时,点C′恰好在DB延长线上.若AB=1,求BC的长.[探究2]如图2,连结AC′,过点D′作D′M∥AC′交BD于点M.线段D′M与DM 相等吗?请说明理由.[探究3]在探究2的条件下,射线DB分别交AD′,AC′于点P,N(如图3),发现线段DN,MN,PN存在一定的数量关系,请写出这个关系式,并加以证明.9.(2021•浙江省绍兴市)如图,矩形ABCD中,AB=4,点F是对角线BD上一动点,∠ADB=30°.连结EF(1)若EF⊥BD,求DF的长;(2)若PE⊥BD,求DF的长;(3)直线PE交BD于点Q,若△DEQ是锐角三角形,求DF长的取值范围.10.(2021•浙江省温州市)如图,在▱ABCD中,E,F是对角线BD上的两点(点E在点F左侧)(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)当AB=5,tan∠ABE=,∠CBE=∠EAF时11.(2021•湖北省荆门市)如图,点E是正方形ABCD的边BC上的动点,∠AEF=90°,且EF=AE,FH⊥BH.(1)求证:BE=CH;(2)若AB=3,BE=x,用x表示DF的长.12.(2021•海南省)如图1,在正方形ABCD中,点E是边BC上一点,且点E不与点B、C重合,点F是BA的延长线上一点,且AF=CE.(1)求证:△DCE≌△DAF;(2)如图2,连接EF,交AD于点K,过点D作DH⊥EF,垂足为H,延长DH交BF 于点G,连接HB,HC.①求证:HD=HB;②若DK•HC=,求HE的长.13.(2021•广西玉林市)如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,已知OA=OC,OB=OD,过点O作EF⊥BD,分别交AB、DC于点E,F,连接DE,BF.(1)求证:四边形DEBF是菱形:(2)设AD∥EF,AD+AB=12,BD=4,求AF的长.14. (2021•广西贺州市)如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,90C ∠=︒,12ADB ABD BDC ∠=∠=∠,DE 交BC 于点E ,过点E 作EF BD ⊥,垂足为F ,且EF EC =.(1)求证:四边形ABED 是菱形; (2)若4=AD ,求BED 的面积.15. (2021•江苏省无锡市)已知四边形ABCD 是边长为1的正方形,点E 是射线BC 上的动点,以AE 为直角边在直线BC 的上方作等腰直角三角形AEF ,∠AEF =90°,设BE =m .(1)如图,若点E 在线段BC 上运动,EF 交CD 于点P ,AF 交CD 于点Q ,连结CF , ①当m =时,求线段CF 的长;②在△PQE 中,设边QE 上的高为h ,请用含m 的代数式表示h ,并求h 的最大值;(2)设过BC 的中点且垂直于BC 的直线被等腰直角三角形AEF 截得的线段长为y ,请直接写出y 与m 的关系式.16. (2021•齐齐哈尔市)综合与实践数学实践活动,是一种非常有效的学习方式.通过活动可以激发我们的学习兴趣,提高动手动脑能力,拓展思推空间,丰富数学体验.让我们一起动手来折一折、转一转、剪一剪,体会活动带给我们的乐趣.折一折:将正方形纸片ABCD 折叠,使边AB 、AD 都落在对角线AC 上,展开得折痕AE 、AF ,连接EF ,如图1.(1)EAF ∠=_________︒,写出图中两个等腰三角形:_________(不需要添加字母); 转一转:将图1中的EAF ∠绕点A 旋转,使它的两边分别交边BC 、CD 于点P 、Q ,连接PQ ,如图2.(2)线段BP 、PQ 、DQ 之间的数量关系为_________;(3)连接正方形对角线BD ,若图2中的PAQ ∠的边AP 、AQ 分别交对角线BD 于点M 、点N .如图3,则CQ BM=________; 剪一剪:将图3中的正方形纸片沿对角线BD 剪开,如图4.(4)求证:222BM DN MN +=.17. (2021•深圳)在正方形ABCD 中,等腰直角AEF △,90AFE ∠=︒,连接CE ,H 为CE 中点,连接BH 、BF 、HF ,发现BF BH和HBF ∠为定值.(1)①BF BH =__________;②HBF ∠=__________. ③小明为了证明①②,连接AC 交BD 于O ,连接OH ,证明了OH AF 和BA BO的关系,请你按他的思路证明①②. (2)小明又用三个相似三角形(两个大三角形全等)摆出如图2,BD EA k AD FA ==,BDA EAF θ∠=∠=(090θ︒<<︒)求①FD HD=__________(用k 的代数式表示) ②FH HD=__________(用k 、θ的代数式表示) 18. (2021•浙江省衢州卷)【推理】如图1,在正方形ABCD 中,点E 是CD 上一动点,将正方形沿着BE 折叠,点C 落在点F 处,连结BE ,CF ,延长CF 交AD 于点G .(1)求证:BCE CDG △△≌.【运用】(2)如图2,在【推理】条件下,延长BF 交AD 于点H .若45HD HF =,9CE =,求线段DE 的长.【拓展】(3)将正方形改成矩形,同样沿着BE 折叠,连结CF ,延长CF ,BF 交直线AD 于G ,两点,若AB k BC =,45HD HF =,求DE EC 的值(用含k 的代数式表示).。
2020-2021中考数学综合题专题复习【平行四边形】专题解析附答案一、平行四边形1.在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图1,若120DAB ∠=︒,且90B ∠=︒,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“90B ∠=︒”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若90DAB ∠=︒,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.【答案】(1)AC AD AB =+.证明见解析;(2)成立;(3)2AD AB AC +=.理由见解析.【解析】试题分析:(1)结论:AC=AD+AB ,只要证明AD=12AC ,AB=12AC 即可解决问题; (2)(1)中的结论成立.以C 为顶点,AC 为一边作∠ACE=60°,∠ACE 的另一边交AB 延长线于点E ,只要证明△DAC ≌△BEC 即可解决问题;(3)结论:AD +AB =2AC .过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,只要证明△ACE 是等腰直角三角形,△DAC ≌△BEC 即可解决问题;试题解析:解:(1)AC=AD+AB .理由如下:如图1中,在四边形ABCD 中,∠D+∠B=180°,∠B=90°,∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC 平分∠DAB ,∴∠DAC=∠BAC=60°,∵∠B=90°,∴AB=12AC,同理AD=12AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,∵∠BAC=60°,∴△AEC为等边三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)结论:AD+AB=2AC.理由如下:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE,又∵AC平分∠DAB,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE.又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,∴△CDA ≌△CBE ,∴AD=BE ,∴AD+AB=AE .在Rt △ACE 中,∠CAB=45°,∴AE =245AC AC cos ︒= ∴2AD AB AC +=.2.如果两个三角形的两条边对应相等,夹角互补,那么这两个三角形叫做互补三角形,如图2,分别以△ABC 的边AB 、AC 为边向外作正方形ABDE 和ACGF ,则图中的两个三角形就是互补三角形.(1)用尺规将图1中的△ABC 分割成两个互补三角形;(2)证明图2中的△ABC 分割成两个互补三角形;(3)如图3,在图2的基础上再以BC 为边向外作正方形BCHI .①已知三个正方形面积分别是17、13、10,在如图4的网格中(网格中每个小正方形的边长为1)画出边长为、、的三角形,并计算图3中六边形DEFGHI 的面积. ②若△ABC 的面积为2,求以EF 、DI 、HG 的长为边的三角形面积.【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)①62;②6【解析】试题分析:(1)作BC 边上的中线AD 即可.(2)根据互补三角形的定义证明即可.(3)①画出图形后,利用割补法求面积即可.②平移△CHG 到AMF ,连接EM ,IM ,则AM=CH=BI ,只要证明S △EFM =3S △ABC 即可. 试题解析:(1)如图1中,作BC 边上的中线AD ,△ABD 和△ADC 是互补三角形.(2)如图2中,延长FA到点H,使得AH=AF,连接EH.∵四边形ABDE,四边形ACGF是正方形,∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴△AEF和△ABC是两个互补三角形.∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°,∴∠EAH=∠BAC,∵AF=AC,∴AH=AB,在△AEH和△ABC中,∴△AEH≌△ABC,∴S△AEF=S△AEH=S△ABC.(3)①边长为、、的三角形如图4所示.∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5,∴S六边形=17+13+10+4×5.5=62.②如图3中,平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,设∠ABC=x,∵AM∥CH,CH⊥BC,∴AM⊥BC,∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x,∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x,∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD,∴△AEM≌△DBI,∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°,∴△DBI和△ABC是互补三角形,∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,∴S△EFM=3S△ABC=6.考点:1、作图﹣应用与设计,2、三角形面积3.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.4.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C 关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF.(1)求∠FDP的度数;(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明;(3)连接AC,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP+DP2AP,证明详见解析;(32﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=12∠ADC=45°;(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=12∠ADC=45°;(2)结论:BP+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.5.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∠ADF :∠FDC =3:2,DF ⊥AC ,求∠BDF 的度数.【答案】(1)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∠FDC 的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO ,根据矩形的性质得出OD=OC ,求出∠CDO ,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵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)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=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.6.阅读下列材料:我们定义:若一个四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,则这条对角线叫这个四边形的和谐线,这个四边形叫做和谐四边形.如正方形就是和谐四边形.结合阅读材料,完成下列问题:(1)下列哪个四边形一定是和谐四边形.A.平行四边形B.矩形C.菱形D.等腰梯形(2)命题:“和谐四边形一定是轴对称图形”是命题(填“真”或“假”).(3)如图,等腰Rt△ABD中,∠BAD=90°.若点C为平面上一点,AC为凸四边形ABCD 的和谐线,且AB=BC,请求出∠ABC的度数.【答案】(1) C ;(2)∠ABC的度数为60°或90°或150°.【解析】试题分析:(1)根据菱形的性质和和谐四边形定义,直接得出结论.(2)根据和谐四边形定义,分AD=CD,AD=AC,AC=DC讨论即可.(1)根据和谐四边形定义,平行四边形,矩形,等腰梯形的对角线不能把四边形分成两个等腰三角形,菱形的一条对角线能把四边形分成两个等腰三角形够.故选C.(2)∵等腰Rt△ABD中,∠BAD=90°,∴AB=AD.∵AC为凸四边形ABCD的和谐线,且AB=BC,∴分三种情况讨论:若AD=CD,如图1,则凸四边形ABCD是正方形,∠ABC=90°;若AD=AC ,如图 2,则AB=AC=BC ,△ABC 是等边三角形,∠ABC=60°;若AC=DC ,如图 3,则可求∠ABC=150°.考点:1.新定义;2.菱形的性质;3.正方形的判定和性质;4.等边三角形的判定和性质;5.分类思想的应用.7.在ABC V 中,AD BC ⊥于点D ,点E 为AC 边的中点,过点A 作//AF BC ,交DE 的延长线于点F ,连接CF .()1如图1,求证:四边形ADCF 是矩形;()2如图2,当AB AC =时,取AB 的中点G ,连接DG 、EG ,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF ).【答案】(1) 证明见解析;(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【解析】【分析】(1)由△AEF ≌△CED ,推出EF=DE ,又AE=EC ,推出四边形ADCF 是平行四边形,只要证明∠ADC=90°,即可推出四边形ADCF 是矩形.(2)四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【详解】()1证明:∵//AF BC ,∴AFE EDC ∠=∠,∵E 是AC 中点,∴AE EC =,在AEF V 和CED V 中,AFE CDE AEF CED AE EC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AEF CED ≅V V ,∴EF DE =,∵AE EC =,∴四边形ADCF 是平行四边形,∵AD BC ⊥,∴90ADC ∠=o ,∴四边形ADCF 是矩形.()2∵线段DG 、线段GE 、线段DE 都是ABC V 的中位线,又//AF BC , ∴//AB DE ,//DG AC ,//EG BC ,∴四边形ABDF 、四边形AGEF 、四边形GBDE 、四边形AGDE 、四边形GDCE 都是平行四边形.【点睛】考查平行四边形的判定、矩形的判定、三角形的中位线定理、全等三角形的判定和性质等知识,正确寻找全等三角形解决问题是解题的关键.8.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 2α. 【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:3.只要证明△EBM 是直角三角形,且∠MEB=30°即可; (3)结论:EM=BM•tan 2α.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=1∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°,2∵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,∠ABC=60°,∠BAC=∠BCA=30°,∠DCE=60°.∴∠MBE=12∵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.9.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE P ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.10.如图,在矩形ABCD 中,点E 在边CD 上,将该矩形沿AE 折叠,使点D 落在边BC 上的点F 处,过点F 作FG ∥CD ,交AE 于点G ,连接DG .(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.【答案】(1)证明见试题解析;(2).【解析】试题分析:(1)由折叠的性质,可以得到DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,由FG∥CD,可得∠1=∠3,再证明 FG=FE,即可得到四边形DEFG为菱形;(2)在Rt△EFC中,用勾股定理列方程即可CD、CE,从而求出的值.试题解析:(1)由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,∵FG∥CD,∴∠2=∠3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,,即,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴=.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.菱形的判定与性质;4.矩形的性质;5.综合题.11.如图1所示,(1)在正三角形ABC中,M是BC边(不含端点B、C)上任意一点,P 是BC延长线上一点,N是∠ACP的平分线上一点,若∠AMN=60°,求证:AM=MN.(2)若将(1)中“正三角形ABC”改为“正方形ABCD”,N是∠DCP的平分线上一点,若∠AMN=90°,则AM=MN是否成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)若将(2)中的“正方形ABCD”改为“正n边形A1A2…A n“,其它条件不变,请你猜想:当∠A n﹣2MN=_____°时,结论A n﹣2M=MN仍然成立.(不要求证明)【答案】0 (2)180 nn【解析】分析:(1)要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.(2)同(1),要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边成比例得出AM=MN.详(1)证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.在正△ABC中,∠B=∠BCA=60°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAE,BE=AB-AE=BC-MC=BM,∴∠BEM=60°,∴∠AEM=120°.∵N是∠ACP的平分线上一点,∴∠ACN=60°,∴∠MCN=120°.在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,∴△AEM≌△MCN(ASA),∴AM=MN.(2)解:结论成立;理由:在边AB上截取AE=MC,连接ME.∵正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAB=∠MAE ,BE=AB-AE=BC-MC=BM ,∴∠BEM=45°,∴∠AEM=135°.∵N 是∠DCP 的平分线上一点,∴∠NCP=45°,∴∠MCN=135°.在△AEM 与△MCN 中,∠MAE=∠NMC ,AE=MC ,∠AEM=∠MCN ,∴△AEM ≌△MCN (ASA ),∴AM=MN .(3)由(1)(2)可知当∠A n-2MN 等于n 边形的内角时,结论A n-2M=MN 仍然成立;即∠A n-2MN=()02180n n-时,结论A n-2M=MN 仍然成立; 故答案为[()02180n n-]. 点睛:本题综合考查了正方形、等边三角形的性质及全等三角形的判定,同时考查了学生的归纳能力及分析、解决问题的能力.难度较大.12.已知ABC V ,以AC 为边在ABC V 外作等腰ACD V ,其中AC AD =.(1)如图①,若AB AE =,60DAC EAB ∠=∠=︒,求BFC ∠的度数.(2)如图②,ABC α∠=,ACD β∠=,4BC =,6BD =.①若30α=︒,60β=︒,AB 的长为______.②若改变,αβ的大小,但90αβ+=︒,ABC V 的面积是否变化?若不变,求出其值;若变化,说明变化的规律.【答案】(1)120°;(2)55【解析】试题分析:(1)根据SAS ,可首先证明△AEC ≌△ABD ,再利用全等三角形的性质,可得对应角相等,根据三角形的外角的定理,可求出∠BFC 的度数;(2)①如图2,在△ABC 外作等边△BAE ,连接CE ,利用旋转法证明△EAC ≌△BAD ,可证∠EBC=90°,EC=BD=6,因为BC=4,在Rt △BCE 中,由勾股定理求BE 即可; ②过点B 作BE ∥AH ,并在BE 上取BE=2AH ,连接EA ,EC .并取BE 的中点K ,连接AK ,仿照(2)利用旋转法证明△EAC ≌△BAD ,求得EC=DB ,利用勾股定理即可得出结论. 试题解析:解:(1)∵AE=AB,AD=AC,∵∠EAB=∠DAC=60°,∴∠EAC=∠EAB+∠BAC,∠DAB=∠DAC+∠BAC,∴∠EAC=∠DAB,在△AEC和△ABD中{AE ABEAC BAD AC AD=∠=∠=∴△AEC≌△ABD(SAS),∴∠AEC=∠ABD,∵∠BFC=∠BEF+∠EBF=∠AEB+∠ABE,∴∠BFC=∠AEB+∠ABE=120°,故答案为120°;(2)①如图2,以AB为边在△ABC外作正三角形ABE,连接CE.由(1)可知△EAC≌△BAD.∴EC=BD.∴EC=BD=6,∵∠BAE=60°,∠ABC=30°,∴∠EBC=90°.在RT△EBC中,EC=6,BC=4,∴22EC BC-2264-∴5②若改变α,β的大小,但α+β=90°,△ABC的面积不变化,以下证明:如图2,作AH⊥BC交BC于H,过点B作BE∥AH,并在BE上取BE=2AH,连接EA,EC.并取BE的中点K,连接AK.∵AH⊥BC于H,∴∠AHC=90°.∵BE∥AH,∴∠EBC=90°.∵∠EBC=90°,BE=2AH,∴EC2=EB2+BC2=4AH2+BC2.∵K为BE的中点,BE=2AH,∴BK=AH.∵BK∥AH,∴四边形AKBH为平行四边形.又∵∠EBC=90°,∴四边形AKBH为矩形.∠ABE=∠ACD,∴∠AKB=90°.∴AK是BE的垂直平分线.∴AB=AE.∵AB=AE,AC=AD,∠ABE=∠ACD,∴∠EAB=∠DAC,∴∠EAB+∠EAD=∠DAC+∠EAD,即∠EAC=∠BAD,在△EAC与△BAD中{AB AEEAC BAD AC AD=∠=∠=∴△EAC≌△BAD.∴EC=BD=6.在RT△BCE中,∴AH=1 2∴S△ABC=1 2考点:全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质13.数学活动课上,老师给出如下问题:如图,将等腰直角三角形纸片沿斜边上的高AC 剪开,得到等腰直角三角形△ABC与△EFD,将△EFD的直角顶点在直线BC上平移,在平移的过程中,直线AC与直线DE交于点Q,让同学们探究线段BQ与AD的数量关系和位置关系.请你阅读下面交流信息,解决所提出的问题.展示交流:小敏:满足条件的图形如图甲所示图形,延长BQ与AD交于点H.我们可以证明△BCQ≌△ACD,从而易得BQ=AD,BQ⊥AD.小慧:根据图甲,当点F在线段BC上时,我们可以验证小慧的说法是正确的.但当点F在线段CB的延长线上(如图乙)或线段CB的反向延长线上(如图丙)时,我对小慧说法的正确性表示怀疑.(1)请你帮助小慧进行分析,小敏的结论在图乙、图丙中是否成立?请说明理由.(选择图乙或图丙的一种情况说明即可).(2)小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是.拓展延伸:根据你上面选择的图形,分别取AB、BD、DQ、AQ的中点M、N、P、T.则四边形MNPT 是什么样的特殊四边形?请说明理由.【答案】成立;分类讨论思想;正方形.【解析】试题分析:利用等腰直角三角形的性质结合全等三角形的判定与性质得出BQ=AD,BQ⊥AD;利用已知条件分类得出,体现数学中的分类讨论思想,拓展延伸:利用三角形中位线定理结合正方形的判定方法,首先得出四边形MNPT是平行四边形进而得出它是菱形,再求出一个内角是90°,即可得出答案.试题解析:(1)、成立,理由:如图乙:由题意可得:∠FDE=∠QDC=∠ABC=∠BAC=45°,则DC=QC,AC=BC,在△ADC和△BQC中∵,∴△ADC≌△BQC(SAS),∴AD=BQ,∠DAC=∠QBC,延长AD交BQ于点F,则∠ADC=∠BDF,∴∠BFD=∠ACD=90°,∴AD⊥BQ;(2)、小慧思考问题的方式中,蕴含的数学思想是:分类讨论思想;拓展延伸:四边形MNPT是正方形,理由:∵取AB、BD、DQ、AQ的中点M、N、P、T,∴MN AD,TP AD,∴MN TP,∴四边形MNPT是平行四边形,∵NP BQ,BQ=AD,∴NP=MN,∴平行四边形MNPT 是菱形,又∵AD⊥BQ,NP∥BQ,MN∥AD,∴∠MNP=90°,∴四边形MNPT是正方形.考点:几何变换综合题14.(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为,当PQ最小时= _____ __;(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.(2)若为上任意一点,延长到,使,再以,为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.【答案】问题1:(1)3,;(2)PQ=,=.问题2:(1)=4,.(2)PQ的最小值为..【解析】试题分析:问题1:(1)首先根据条件可证四边形PCBQ是矩形,然后根据条件“四边形APBQ是平行四边形可得AP=QB=PC,从而可求的值.(2)由题可知:当QP⊥AC 时,PQ最小.过点C作CD⊥AB于点D.此时四边形CDPQ为矩形,PQ=CD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,利用面积可求出CD=,然后可求出AD=,由AE=nPA可得PE=,而PE=CQ=PD=AD-AP=,所以AP=.所以=.问题2:(1)设对角线与相交于点.Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由题可知:当QP⊥AB时,PQ最小,此时=CH=4,根据条件可证四边形BPQH为矩形,从而QH=BP=AP.所以.(2)根据题意画出图形,当AB 时,的长最小,PQ的最小值为..试题解析:问题1:(1)3,;(2)过点C作CD⊥AB于点D.由题意可知当PQ⊥AB时,PQ最短.所以此时四边形CDPQ为矩形.PQ=CD,DP=CQ=PE.因为∠BCA=90°,AC=4,BC=3,所以AB=5.所以CD=.所以PQ=.在Rt△ACD中AC=4,CD=,所以AD=.因为AE=nPA,所以PE==CQ=PD=AD-AP=.所以AP=.所以=.问题2:(1)如图2,设对角线与相交于点.所以G是DC的中点,作QH BC,交BC的延长线于H,因为AD//BC,所以.所以.又,所以Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由图知,当AB时,的长最小,即=CH=4.易得四边形BPQH为矩形,所以QH=BP=AP.所以.(若学生有能力从梯形中位线角度考虑,若正确即可评分.但讲评时不作要求)(2)PQ的最小值为..考点:1.直角三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.平行四边形的性质;4矩形的判定与性质.15.(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.。
2021中考数学分类集训:轴对称与中心对称一、选择题1. 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()2. 如图所示的图案中,是中心对称图形的是()3. 如图所示的尺规作图是作 ()A.一条线段的垂直平分线B.一个角的平分线C.一条直线的平行线D.一个角等于已知角4. 图中的四个图形,对称轴的条数为4的图形有()A.1个B.2个C.3个D.4个5. 如图,将△ABC以点O为旋转中心旋转180°后得到△A′B′C′.ED是△ABC的中位线,经旋转后变为线段E′D′.已知BC=4,则线段E′D′的长度为()A.2 B.3 C.4 D.1.56. 在如图所示的平面直角坐标系中,△OA1B1是边长为2的等边三角形,作△B2A2B1与△OA1B1关于点B1对称,再作△B2A3B3与△B2A2B1关于点B2对称……如此作下去,则△B2n A2n+1B2n+1(n是正整数)的顶点A2n+1的坐标是()A.(4n-1,3) B.(2n-1,3)C.(4n+1,3) D.(2n+1,3)7. 把一张长方形纸片按图2①②所示的方式从右向左连续对折两次后得到图③,再在图③中挖去一个如图所示的三角形小孔,则重新展开后得到的图形是图3中的()8. 2020·河北模拟如图所示,A1(1,3),A2(32,32),A3(2,3),A4(3,0).作折线OA1A2A3A4关于点A4中心对称的图形,得折线A8A7A6A5A4,再作折线A8A7A6A5A4关于点A8中心对称的图形……以此类推,得到一个大的折线.现有一动点P从原点O出发,沿着折线以每秒1个单位长度的速度运动,设运动时间为t秒.当t=2020时,点P的坐标为()A.(1010,3) B.(2020,3 2)C.(2016,0) D.(1010,3 2)二、填空题9. 将一张矩形纸片折叠成如图所示的图形,若AB=10 cm,则AC=cm.10. 等腰三角形的两边长分别为6 cm,13 cm,其周长为________ cm.11. 如图,直线a∥b,△ABC的顶点C在直线b上,边AB与直线b相交于点D.若△BCD是等边三角形,∠A=20°,则∠1=________.12. 在平面直角坐标系中,点P(4,2)关于直线x=1的对称点的坐标是________.13. 如图,在△ABC中,∠C=90°,DE是AB的垂直平分线,AD恰好平分∠BAC.若DE=1,则BC的长是________.14. 如图,在△ABC中,AB,AC的垂直平分线分别交BC于点E,F.若△AEF的周长为10 cm,则BC的长为cm.15. 画图:试画出下列正多边形的所有对称轴,并完成表格.根据上表,猜想正n 边形有 条对称轴.16. (2019•黄冈)如图,AC BD ,在AB 的同侧,288AC BD AB ===,,,点M为AB 的中点,若120CMD ∠=︒,则CD 的最大值是__________.三、解答题17. 如图,正方形ABCD 与正方形A 1B 1C 1D 1关于某点中心对称.已知A ,D 1,D三点的坐标分别是(0,4),(0,3),(0,2). (1)求对称中心的坐标;(2)写出顶点B ,C ,B 1,C 1的坐标.18. 如图,在正方形网格中,△ABC 的三个顶点都在格点上,点A ,B ,C 的坐标分别为(-2,4),(-2,0),(-4,1),结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:(1)画出△ABC关于原点O对称的△A1B1C1;(2)平移△ABC,使点A移动到点A2(0,2)的位置,画出平移后的△A2B2C2,并写出点B2,C2的坐标;(3)在△ABC,△A1B1C1中,△A2B2C2与________成中心对称,其对称中心的坐标为________.19. 请仅用无刻度的直尺完成下列画图,不写画法,保留画图痕迹.(1)如图①,四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D,画出四边形ABCD的对称轴m;(2)如图②,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠D,画出BC边的垂直平分线n.20. 如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为A(-2,-2),B(-4,-1),C(-4,-4).(1)作出△ABC关于原点O成中心对称的△A1B1C1.(2)作出点A关于x轴的对称点A′.若把点A′向右平移a个单位长度后落在△A1B1C1的内部(不包括顶点和边界),求a的取值范围.21. 如图,已知一个直角三角形纸片ACB,其中∠ACB=90°,AC=4,BC=3,E、F分别是AC、AB边上的点,连接EF.(1)如图①,若将纸片ACB的一角沿EF折叠,折叠后点A落在AB边上的点D处,且使S四边形ECBF =3S△EDF,求AE的长;(2)如图②,若将纸片ACB的一角沿EF折叠,折叠后点A落在BC边上的点M 处,且使MF∥CA.①试判断四边形AEMF的形状,并证明你的结论;②求EF的长.轴对称与中心对称-答案一、选择题1. 【答案】B2. 【答案】D3. 【答案】A4. 【答案】B[解析] 图①是轴对称图形,有6条对称轴;图②是轴对称图形,有4条对称轴;图③是轴对称图形,有2条对称轴;图④是轴对称图形,有4条对称轴.故对称轴的条数为4的图形有2个.5. 【答案】A [解析] ∵ED 是△ABC 的中位线,BC =4,∴ED =2.又∵△A ′B ′C ′和△ABC 关于点O 中心对称,∴E ′D ′=ED =2.6. 【答案】C[解析] A 1(1,3),A 2(3,-3),A 3(5,3),A 4(7,-3),…,∴点A n 的坐标为⎩⎨⎧(2n -1,3)(n 为奇数),(2n -1,-3)(n 为偶数).∵2n +1是奇数,∴点A 2n +1的坐标是(4n +1,3).故选C.7. 【答案】C8. 【答案】A二、填空题9. 【答案】10 [解析]如图,∵矩形的对边平行, ∴∠1=∠ACB ,由翻折变换的性质,得∠1=∠ABC , ∴∠ABC=∠ACB , ∴AC=AB ,∵AB=10 cm ,∴AC=10 cm . 故答案为10.10. 【答案】32[解析] 由题意知,应分两种情况:(1)当腰长为6 cm 时,三角形的三边长为6 cm ,6 cm ,13 cm ,6+6<13,不能构成三角形;(2)当腰长为13 cm 时,三角形的三边长为6 cm ,13 cm ,13 cm ,能构成三角形,周长=2×13+6=32(cm).11. 【答案】40°[解析] 如图.∵△BCD 是等边三角形,∴∠BDC=60°.∵a∥b,∴∠2=∠BDC=60°.由三角形的外角性质和对顶角的性质可知,∠1=∠2-∠A=40°.12. 【答案】(-2,2)[解析] ∵点P(4,2),∴点P到直线x=1的距离为4-1=3.∴点P关于直线x=1的对称点P′到直线x=1的距离为3.∴点P′的横坐标为1-3=-2.∴对称点P′的坐标为(-2,2).13. 【答案】3[解析] ∵AD平分∠BAC,且DE⊥AB,∠C=90°,∴CD=DE =1.∵DE是AB的垂直平分线,∴AD=BD.∴∠B=∠DAB.∵∠DAB=∠CAD,∴∠CAD=∠DAB=∠B.∵∠C=90°,∴∠CAD+∠DAB+∠B=90°.∴∠B=30°.∴BD=2DE=2.∴BC=BD+CD=2+1=3.14. 【答案】10[解析] ∵AB,AC的垂直平分线分别交BC于点E,F,∴AE=BE,AF=CF.∴BC=BE+EF+CF=AE+EF+AF=10 cm.15. 【答案】解:如图.故填3,4,5,6,n.16. 【答案】14【解析】如图,作点A 关于CM 的对称点A',点B 关于DM 的对称点B'.∵120CMD ∠=︒,∴60AMC DMB ∠+∠=︒, ∴60CMA'DMB'∠+∠=︒, ∴60A'MB'∠=︒, ∵MA'MB'=,∴A'MB'△为等边三角形,∵14CD CA'A'B'B'D CA AM BD ≤++=++=, ∴CD 的最大值为14,故答案为:14.三、解答题17. 【答案】解:(1)∵点D 和点D 1是对称点, ∴对称中心是线段DD 1的中点, ∴对称中心的坐标是(0,52).(2)B(-2,4),C(-2,2),B 1(2,1),C 1(2,3).18. 【答案】解:(1)△ABC 关于原点O 对称的△A 1B 1C 1如图所示.(2)平移后的△A 2B 2C 2如图所示,其中点B 2的坐标为(0,-2),点C 2的坐标为(-2,-1).(3)△A1B1C1(1,-1)19. 【答案】解:(1)如图①,直线m即为所求.(2)如图②,直线n即为所求.20. 【答案】【思维教练】要作△ABC关于点O的中心对称图形,可先分别求出点A,B,C 关于点O 中心对称点,再顺次连接即可;(2)先作出点A′,再根据点A′在ΔA1B1C1,从而得出平移距离a满足A′A1<a<A′D(其中点D是A′A1与B1C1的交点).解:(1)如解图,△A1B1C1就是所求作的图形:(2分)(2)A′如图所示;(4分)a的取值范围是4<a<6.(6分)21. 【答案】(1)如解图①,∵折叠后点A落在AB边上的点D处,解图①∴EF ⊥AB ,△AEF ≌△DEF ,∴S △AEF =S △DEF ,∵S 四边形ECBF =3S △EDF ,∴S 四边形ECBF =3S △AEF ,∵S △ACB =S △AEF +S 四边形ECBF ,∴S △ACB =S △AEF +3S △AEF =4S △AEF , ∴14△△AEF ACB S S =, ∵∠EAF =∠BAC ,∠AFE =∠ACB =90°,∴△AEF ∽△ABC , ∴2△△()AEF ACB S AE ABS =, ∴214()=,AE AB 在Rt △ACB 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,∴AB 2=AC 2+BC 2,即AB =42+32=5,∴(AE 5)2=14,∴AE =52;(2)①四边形AEMF 是菱形.证明:如解图②,∵折叠后点A 落在BC 边上的点M 处,∴∠CAB =∠EMF ,AE =ME ,又∵MF ∥CA ,∴∠CEM =∠EMF ,∴∠CAB =∠CEM ,∴EM ∥AF ,∴四边形AEMF 是平行四边形,而AE =ME ,∴四边形AEMF 是菱形,解图②②如解图②,连接AM ,与EF 交于点O ,设AE =x ,则AE =ME =x ,EC =4-x , ∵∠CEM =∠CAB ,∠ECM =∠ACB =90°,∴Rt △ECM ∽Rt △ACB ,∴EC AC =EM AB ,∵AB =5, ∴445-,x x =解得x =209, ∴AE =ME =209,EC =169,在Rt △ECM 中,∵∠ECM =90°,∴CM 2=EM 2-EC 2,即CM 22EM EC -=(209)2-(169)2=43,∵四边形AEMF 是菱形,∴OE =OF ,OA =OM ,AM ⊥EF ,∴S AEMF 菱形=4S △AOE =2OE ·AO ,在Rt △AOE 和Rt △ACM 中,∵tan ∠EAO =tan ∠CAM ,∴OE AO =CM AC ,∵CM =43,AC =4,∴AO =3OE ,∴S AEMF 菱形=6OE 2,又∵S AEMF 菱形=AE ·CM ,∴6OE 2=209×43,解得OE =2109,∴EF =2OE =4109.。
2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合(三)1.问题探究:小红遇到这样一个问题:如图1,△ABC中,AB=6,AC=4,AD是中线,求AD的取值范围.她的做法是:延长AD到E,使DE=AD,连接BE,证明△BED≌△CAD,经过推理和计算使问题得到解决.请回答:(1)小红证明△BED≌△CAD的判定定理是:;(2)AD的取值范围是;方法运用:(3)如图2,AD是△ABC的中线,在AD上取一点F,连结BF并延长交AC于点E,使AE =EF,求证:BF=AC.(4)如图3,在矩形ABCD中,=,在BD上取一点F,以BF为斜边作Rt△BEF,且=,点G是DF的中点,连接EG,CG,求证:EG=CG.2.点P是平行四边形ABCD的对角线AC所在直线上的一个动点(点P不与点A、C重合),分别过点A、C向直线BP作垂线,垂足分别为点E、F.点O为AC的中点.(1)如图1,当点P与点O重合时,线段OE和OF的关系是;(2)当点P运动到如图2所示的位置时,请在图中补全图形并通过证明判断(1)中的结论是否仍然成立?(3)如图3,点P在线段OA的延长线上运动,当∠OEF=30°时,试探究线段CF、AE、OE之间的关系.3.在矩形ABCD的CD边上取一点E,将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处.(1)如图1,若BC=2BA,求∠CBE的度数;(2)如图2,当AB=5,且AF•FD=10时,求BC的长;(3)如图3,延长EF,与∠ABF的角平分线交于点M,BM交AD于点N,当NF=AN+FD时,求的值.4.在正方形ABCD中,线段EF交对角线AC于点G.(1)如图1,若点E、F分别在AB、CD边上,且AE=CF,求证:FG=EG;(2)如图2,若点E在AB边上,点F在BC边的延长线上,且AE=CF.(1)中结论是否依然成立?请说明理由;(3)在(2)的条件下,连结DG并延长交BC于点H,若BH=5,BE=12.求正方形ABCD 的面积.5.如图1,将矩形OABC放在直角坐标系中,O为原点,点C在x轴上,点A在y轴上,OA =4,OC=8.把矩形OABC沿对角线OB所在直线翻折,点C落到点D处,OD交AB于点E.(1)求点E坐标.(2)如图2,过点D作DG∥BC,交OB于点G,交AB于点H,连接CG,试判断四边形BCGD 的形状,并说明理由.(3)在(2)的条件下,点M是坐标轴上一点,直线OB上是否存在一点N,使以O、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N坐标;若不存在,请说明理由.6.如图①,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,P、Q是对角线BD上的两个动点,点P从点D 出发沿BD方向以1cm/s的速度向点B运动,运动终点为B;点Q从点B出发沿着BD的方向以2cm/s的速度向点D运动,运动终点为D.两点同时出发,设运动时间为x(s),以A、Q、C、P为顶点的图形面积为y(cm2),y与x的函数图象如图②所示,根据图象回答下列问题:(1)BD=,a=;(2)当x为何值时,以A、Q、C、P为顶点的图形面积为4cm2?(3)在整个运动的过程中,若△AQP为直角三角形,请直接写出符合条件的所有x的值:.7.在矩形ABCD中,连结AC,点E从点B出发,以每秒1个单位的速度沿着B→A的路径运动,运动时间为t(秒).以BE为边在矩形ABCD的内部作正方形BEHG.(1)如图,当四边形ABCD为正方形且点H在△ABC的内部,连结AH,CH,求证:AH=CH;(2)经过点E且把矩形ABCD面积平分的直线有条;(3)当AB=9,BC=12时,若直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分,求t的值.8.在数学的学习中,有很多典型的基本图形.(1)如图①,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,BD⊥直线l,CE⊥直线l,垂足分别为D、E.试说明△ABD≌△CAE:(2)如图②,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、A、F在同一条直线上,BD⊥DF,AD=3,BD=4.则菱形AEFC面积为;(3)如图③,分别以Rt△ABC的直角边AC、AB向外作正方形ACDE和正方形ABFG,连接EG,AH是△ABC的高,延长HA交EG于点I,若AB=6,AC=8,求AI的长度.9.定义:如果四边形的一条对角线的中点到另外两个顶点的距离都等于这条对角线的长一半,那么我们称这样的四边形为“等距四边形”.(1)在下列图形中:①等腰梯形、②矩形、③菱形,是“等距四边形”的是.(填序号)(2)如图1,在菱形ABCD中,AB=4,∠A=60°,BE⊥CD于点E,点F是菱形ABCD边上的一点,顺次连接B、E、D、F,若四边形BEDF为“等距四边形”,求线段EF的长.(3)如图2,已知等边△ABC边长为4,点P是△ABC内一点,若过点P可将△ABC恰好分割成三个“等距四边形”,求这三个“等距四边形”的周长和.10.▱ABCD中,AE⊥BC于E,且AD=AE.(1)如图1,连结DE,过A作AF⊥AB交ED于F,在AB上截取AG=AF,连结DG,点H 为GD中点,连接AH,求证:4AH2+DF2=2AF2;(2)如图2,连结BD,把△ABD沿直线BD方向平移,得到△A′B′D′,若CD=,EC=2,求在平移过程中A'C+B'C的最小值.参考答案1.解:(1)∵AD是中线,∴BD=CD,又∵∠ADC=∠BDE,AD=DE,∴△BED≌△CAD(SAS),故答案为:SAS;(2)∵△BED≌△CAD,∴AC=BE=4,在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE,∴2<2AD<10,∴1<AD<5,故答案为:1<AD<5;(3)如图2,延长AD至H,使AD=DH,连接BH,∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD,又∵∠ADC=∠BDH,AD=DH,∴△ADC≌△HDB(SAS),∴AC=BH,∠CAD=∠H,∵AE=EF,∴∠EAF=∠AFE,∴∠H=∠BFH,∴BF=BH,∴AC=BF;(4)如图3,延长CG至N,使NG=CG,连接EN,CE,NF,∵点G是DF的中点,∴DG=GF,又∵∠NGF=∠DGC,CG=NG,∴△NGF≌△CGD(SAS),∴CD=NF,∠CDB=∠NFG,∵=,=,∴tan∠ADB=,tan∠EBF=,∴∠ADB=∠EBF,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∴∠EBF=∠DBC,∴∠EBC=2∠DBC,∵∠EBF+∠EFB=90°,∠DBC+∠BDC=90°,∴∠EFB=∠BDC=∠NFG,∠EBF+∠EFB+∠DBC+∠BDC=180°,∴2∠DBC+∠EFB+∠NFG=180°,又∵∠NFG+∠BFE+∠EFN=180°,∴∠EFN=2∠DBC,∴∠EBC=∠EFN,∵=,且CD=NF,∴∴△BEC∽△FEN,∴∠BEC=∠FEN,∴∠BEF=∠NEC=90°,又∵CG=NG,∴EG=NC,∴EG=GC.2.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=CO,又∵∠AEO=∠CFO=90°,∠AOE=∠COF,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴OE=OF,故答案为:OE=OF;(2)补全图形如图所示,结论仍然成立,理由如下:延长EO交CF于点G,∵AE⊥BP,CF⊥BP,∴AE∥CF,∴∠EAO=∠GCO,∵点O为AC的中点,∴AO=CO,又∵∠AOE=∠COG,∴△AOE≌△COG(AAS),∴OE=OG,∵∠GFE=90°,∴OE=OF;(3)点P在线段OA的延长线上运动时,线段CF、AE、OE之间的关系为OE=CF+AE,证明如下:如图,延长EO交FC的延长线于点H,由(2)可知△AOE≌△COH,∴AE=CH,OE=OH,又∵∠OEF=30°,∠HFE=90°,∴HF=EH=OE,∴OE=CF+CH=CF+AE.3.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=90°,∵将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处,∴BC=BF,∠FBE=∠EBC,∠C=∠BFE=90°,∵BC=2AB,∴BF=2AB,∴∠AFB=30°,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFB=∠CBF=30°,∴∠CBE=∠FBC=15°;(2)∵将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处,∴∠BFE=∠C=90°,CE=EF,又∵矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,∴∠AFB+∠DFE=90°,∠DEF+∠DFE=90°,∴∠AFB=∠DEF,∴△FAB∽△EDF,∴,∴AF•DF=AB•DE,∵AF•DF=10,AB=5,∴DE=2,∴CE=DC﹣DE=5﹣2=3,∴EF=3,∴DF===,∴AF==2,∴BC=AD=AF+DF=2=3.(3)过点N作NG⊥BF于点G,∵NF=AN+FD,∴NF=AD=BC,∵BC=BF,∴NF=BF,∵∠NFG=∠AFB,∠NGF=∠BAF=90°,∴△NFG∽△BFA,∴,设AN=x,∵BN平分∠ABF,AN⊥AB,NG⊥BF,∴AN=NG=x,AB=BG=2x,设FG=y,则AF=2y,∵AB2+AF2=BF2,∴(2x)2+(2y)2=(2x+y)2,解得y=x.∴BF=BG+GF=2x+x=x.∴=.4.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∴∠EAG=∠FCG,又∵∠FGC=∠AGE,AE=CF,∴△CFG≌△AEG(AAS),∴FG=EG;(2)(1)中结论依然成立.理由如下:如图2,过点E作EM⊥AB交AC于点M,∵四边形ABCD是正方形,∴∠CAB=45°,∠ABC=90°,∴∠MAE=∠AME=45°,∴AE=EM,又∵AE=FC,∴EM=CF,∵∠AEM=∠ABC,∴ME∥CF,∴∠MEG=∠GFC,又∵∠MGE=∠FGC,∴△MEG≌△CFG(AAS),∴EG=FG;(3)解:如图3,连接DE,DF,EH,∵正方形ABCD中,∠DAE=∠DCB=90°,DC=AD,∴∠DAE=∠DCF=90°,又∵AE=CF,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴DE=DF,由(2)知EG=GF,∴DG⊥EF,∴DH是EF的中垂线,∴EH=FH,∵BE=12,BH=5,∴EH===13,∴FH=13,设AE=x,则CF=x,∴AB=CB=12+x,∴CH=7+x,∴FH=CF+CH=x+7+x=2x+7,∴2x+7=13,解得x=3,∴AB=15,∴正方形ABCD的面积为225.5.解:(1)如图1中,∵四边形OABC是矩形,∴AB=OC=8,AB∥OC,∴∠ABO=∠BOC,由翻折可知,∠BOC=∠BOD,∴∠EOB=∠EBO,∴EO=BE,设AE=x,则EB=EO=8﹣x,在Rt△OAE中,∵∠OAE=90°,∴OA2+AE2=OE2,∴42+x2=(8﹣x)2,∴x=3,∴E(3,4).(2)如图2中,四边形BCGD是菱形.∵DG∥BC,∴∠DGB=∠CBG,由翻折的性质可知,∠CBG=∠DBG,BC=BD,∴∠DGB=∠DBG,∴DG =BD =BC ,∵DG ∥BC ,∴四边形BCGD 是平行四边形,∵BD =BC ,∴四边形BCGD 是菱形.(3)当点N 与G 重合,点M 与A 重合,四边形DM 1ON 1是平行四边形, ∵DH ==,∴EH ===, ∴AH =3+=,∴D (,),N 1(,), 当四边形ODN 1M 是平行四边形时,N 1(,), 当四边形ODN 2M 2是平行四边形时,N 2(), 当四边形ODM 1N 3是平行四边形时,N 3((﹣,﹣), 当四边形ODM 4N 4是平行四边形时,N 4(﹣,﹣)综上所述,满足条件的点N的坐标为N1(,),N2(,),N3((﹣,﹣),N4(﹣,﹣).6.解:(1)如图①中,连接AC交BD于点O.由题意:点N的实际意义表示x=3时,点Q运动到点D,∴BD=2×3=6,∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABD=∠ADB=30°,OB=OD=3,∴OA=OC=,AB=2AO=2,∴S菱形ABCD=×BD×AC=×6×2=6.∴a=6,故答案为:6,6;(2)设x秒后P,Q相遇.则3x=6,x=2,∴M(2,0),∴直线EM的解析式为:y=﹣3x+6,当y=4时,x=,∵N(3,3),F(6,6),∴直线NF的解析式为y=x,当y=4时,x=4,综上所述,满足条件的x的值为s或4s;(3)a:当0≤x≤3时,PQ=(6﹣3x)2,AQ2=3+(3﹣2x)2,AP2=3+(3﹣x)2,①当∠PAQ=90°时,PQ2=AP2+AQ2,(6﹣3x)2=3+(3﹣x)2+3+(3﹣2x)2,解得x=或(舍去),②当∠APQ=90°时,AP2+PQ2=AQ2,即3+(3﹣x)2+(6﹣3x)2=3+(3﹣2x)2,解得x=2或x=3,③当∠AQP=90°时,AP2=PQ2+AQ2,即3+(3﹣x)2=(6﹣3x)2+3+(3﹣2x)2,解得:x=2(不合题意,舍去),x=,b:3<x≤6时,此时Q已经到达终点,所以,AQ2=(2)2=12,此时PQ2=x2,AP2=3+(x﹣3)2,此时,∠AQP=30°,∴当∠APQ=90°时,AQ2=AP2+PQ2,即12=x2+3+(x﹣3)2,解得:x=3或0(舍去)当∠PAQ=90°时,PQ2=AP2+AQ2,即x2=12+3+(x﹣3)2,解得:x=4,综上所述,满足条件的x的值为或或3或4,故答案为:或或3或4.7.(1)证明:∵四边形ABCD、四边形BEHG是正方形,∴AB=BC,BE=BG=EH=GH,∠B=∠BEH=∠BGH=90°,∴AB﹣BE=BC﹣BG,∠AEH=∠CGH=90°,∴AE=CG,在△AEH和△CGH中,,∴△AEH≌△CGH(SAS),∴AH=CH;(2)解:连接BD交AC于O,如图1所示:作直线OE,则直线OE矩形ABCD面积平分,即经过点E且把矩形ABCD面积平分的直线有1条,故答案为:1;(3)解:分两种情况:①如图2所示:连接AH交BC于M,∵四边形ABCD是矩形,∴△ABC的面积=△ADC的面积,∵直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分,∴△ABM的面积=△ACM的面积,∴BM=CM=BC=6,由题意得:BE=BG=EH=GH=t,则AE=9﹣t,GM=6﹣t,∵△ABM的面积=△AEH的面积+正方形BEHG的面积+△GHM的面积,∴×6×9=x(9﹣t)+t2+t(6﹣t),解得:t=;②如图3所示:连接AH交CD于M,交BC的延长线于K,∵四边形ABCD是矩形,∴∠MCK=∠B=∠D=∠BCD=90°,AD=BC=12,CD=AB=9,△ABC的面积=△ADC的面积,∵直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分,∴△ADM的面积=△ACM的面积,∴DM=CM=CD=,在△KCM和△ADM中,,∴△KCM≌△ADM(ASA),∴CK=DA=12,∴BK=BC+CK=24,由题意得:BE=BG=EH=GH=t,则AE=9﹣t,GK=24﹣t,∵△ABK的面积=△AEH的面积+正方形BEHG的面积+△GHK的面积,∴×24×9=t(9﹣t)+t2+t(24﹣t),解得:t=;综上所述,若直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分,t的值为或.8.(1)证明:∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA =∠CEA =90°,∵∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°∵∠BAD +∠ABD =90°,∴∠CAE =∠ABD在△ABD 和△CAE 中,,∴△ABD ≌△CAE (AAS );(2)解:连接CE ,交AF 于O ,如图②所示:∵四边形AEFC 是菱形,∴CE ⊥AF ,∴∠COA =∠ADB =90°,同(1)得:△ABD ≌△CAO (AAS ),∴OC =AD =3,OA =BD =4,∴S △AOC =OA •OC =×4×3=6,∴S 菱形AEFC =4S △AOC =4×6=24,故答案为:24;(3)解:过E 作EM ⊥HI 的延长线于M ,过点G 作GN ⊥HI 于N ,如图③所示:∴∠EMI =∠GNI =90°,∵四边形ACDE 和四边形ABFG 都是正方形,∴∠CAE=∠BAG=90°,AC=AE=8,AB=AG=6,同(1)得:△ACH≌△EAM(AAS),△ABH≌△GAN(AAS),∴EM=AH=GN,在△EMI和△GNI中,,∴△EMI≌△GNI(AAS),∴EI=GI,∴I是EG的中点,∵∠CAE=∠BAG=∠BAC=90°,∴∠EAG=90°,在Rt△EAG中,由勾股定理得:EG===10,∵I是EG的中点,∴AI=EG=×10=5.9.解:(1)①等腰梯形对角线相等,但一条对角线的中点到另外两个顶点的距离的和大于另一条对角线,不符合题意;②矩形的对角线相等且互相平分,一条对角线的中点到另外两个顶点的距离等于这条对角线的一半,符合题意;③菱形的对角线互相平分,对角线不一定相等,因此一条对角线的中点到另外两个顶点的距离不等于另一条对角线的一半,不符合题意;故答案为:②;(2)根据等距四边形的定义,当点F在AD上且BF⊥AD时,四边形BFDE是等距四边形,如图1,取BD的中点O,连接OF,OE,EF,∵BF⊥AD,BE⊥DC,∴∠BFD=∠BED=90°,∴OF=OE=BD,∴四边形BFDE是等距四边形,在菱形ABCD中,AB=4,∠A=60°,AD∥BC,∴∠C=∠A=60°,∠ABC=120°,∴∠ABF=∠CBE=30°,∴∠EBF=∠ABC﹣∠ABF﹣∠CBE=60°,根据菱形的对称性得,BF=BE,∴△BEF是等边三角形,在Rt△ABF中,∠ABF=30°,∴AF=AB=2,根据勾股定理得,BF=2,∴EF=BF=2,当点F在AB上且DF⊥AB时,四边形DFBE是等距四边形,如图1﹣1,连接BD,EF,交于点O,∵DF⊥AB,DE⊥CD,∴∠BFD=∠BED=90°,∵AB∥CD,∴∠FBE=180°﹣∠BED=90°,∴∠BFD=∠BED=∠FBE,∴四边形BFDE是矩形,∴BD=EF,在菱形ABCD中,AB=AD=4,∠A=60°,∴BD=AB=4,∴EF=4;(3)过点P分别作PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,PF⊥AC于F,如图2,同(2)的方法得,四边形ADPF,四边形BEPD,四边形ECFP是等距四边形,过点A作AG ⊥BC于G,在Rt△ABG中,∠ABC=60°,AB=4,∴∠BAG=30°,∴BG=AB=2,根据勾股定理得,AG=2,∴S△ABC=BC•AG=×4×2=4,∴S△ABC =S△APB+S△BPC+S△APC=4,∴(AB•PD+BC•PE+AC•PF)=4,∵AB=BC=AC=4,∴PD+PE+PF=2∴四边形ADPF,四边形DBEP,四边形PEFC的周长的和为AB+BC+AC+2(PD+PE+PF)=12+4.10.(1)证明:如图1中,延长AH交CD于T,连接EG,GF.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠AGH=∠TDH,∵∠AHG=∠THD,HG=HD,∴△AHG≌△THD(ASA),∴AH=TH,AG=DT,∵AE⊥BC,AD∥BC,∴AE⊥AD,∵AF⊥AG,∴∠EAD=∠GAF.∴∠GAE=∠FAD,∵AD=AE,AF=AG,∴△GAE≌△FAD(SAS),∴DF=GE,∠AEG=∠ADE=45°,∵∠AED=45°,∴∠GEF=90°,∴EG2+EF2=FG2=2AF2,∵∠BAE+∠B=90°,∠BAE+∠EAF=90°,∴∠B=∠EAF,∵∠B=∠ADT,∴∠EAF=∠ADT,∵AG=AF,AG=DT,∴AF=DT,∵AE=AD,∴△EAF≌△ADT(SAS),∴EF=AT=2AH,∴DF2+4AH2=2AF2.(2)如图2中,∵A′B′=CD,A′B′∥AB∥CD,∴四边形A′B′CD是平行四边形,∴A′D=B′C,∴A'C+B'C的最小值=A′C+A′D的最小值,∵点A′在过点A且平行于BD的定直线上,∴作点D关于定直线的对称点E,∵A′C+B′C=A′C+A′D=A′C+A′E≥CE,则CE的长度即为A'C+B'C的最小值,过点E作EH⊥BC于H,交AD于J,过点A作AT⊥BD于T,设DE交AA′于K,过点C作CR⊥AD于R.∵∠AEC=∠EAR=∠ARC=90°,∴四边形AECR是矩形,∴AR=EC=2,设AE=AD=x,在Rt△CRD中,则有x2+(x﹣2)2=10,解得x=3或﹣1(舍弃),∴AD=AE=BC=3,BE=BC﹣EC=1,过点B作BQ⊥DA交DA的延长线于Q,则AQ=BE=1,DQ=AQ+AD=4,BQ=AE=3,∴BD===5,=•BD•AT=•AD•BQ,∵S△ABD∴AT=,∵四边形ATDK是矩形,∴DK=AT=KD′=,在Rt△ADK中,AK===,∵S=•AD•EJ=•DE•AK,△ADE∴EJ=,在Rt△DJD′中,DJ==,∴AJ=EH=AD﹣DJ=3﹣=,∴CH=EC﹣EH=2﹣=,∵EH=EJ+JH=+3=,在Rt△CEH中,CE==,∴A'C+B'C的最小值为.。
2020-2021中考数学专题训练---平行四边形的综合题分类及答案解析一、平行四边形1.如图1,正方形ABCD的一边AB在直尺一边所在直线MN上,点O是对角线AC、BD 的交点,过点O作OE⊥MN于点E.(1)如图1,线段AB与OE之间的数量关系为.(请直接填结论)(2)保证点A始终在直线MN上,正方形ABCD绕点A旋转θ(0<θ<90°),过点 B作BF⊥MN于点F.①如图2,当点O、B两点均在直线MN右侧时,试猜想线段AF、BF与OE之间存在怎样的数量关系?请说明理由.②如图3,当点O、B两点分别在直线MN两侧时,此时①中结论是否依然成立呢?若成立,请直接写出结论;若不成立,请写出变化后的结论并证明.③当正方形ABCD绕点A旋转到如图4的位置时,线段AF、BF与OE之间的数量关系为.(请直接填结论)【答案】(1)AB=2OE;(2)①AF+BF=2OE,证明见解析;②AF﹣BF=2OE 证明见解析;③BF ﹣AF=2OE,【解析】试题分析:(1)利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可得出结论;(2)①过点B作BH⊥OE于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证;②过点B作BH⊥OE交OE的延长线于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证;③同②的方法可证.试题解析:(1)∵AC,BD是正方形的对角线,∴OA=OC=OB,∠BAD=∠ABC=90°,∵OE⊥AB,∴OE=12 AB,∴AB=2OE,(2)①AF+BF=2OE证明:如图2,过点B作BH⊥OE于点H∴∠BHE=∠BHO=90°∵OE⊥MN,BF⊥MN∴∠BFE=∠OEF=90°∴四边形EFBH为矩形∴BF=EH,EF=BH∵四边形ABCD为正方形∴OA=OB,∠AOB=90°∴∠AOE+∠HOB=∠OBH+∠HOB=90°∴∠AOE=∠OBH∴△AEO≌△OHB(AAS)∴AE=OH,OE=BH∴AF+BF=AE+EF+BF=OH+BH+EH=OE+OE=2OE.②AF﹣BF=2OE证明:如图3,延长OE,过点B作BH⊥OE于点H∴∠EHB=90°∵OE⊥MN,BF⊥MN∴∠AEO=∠HEF=∠BFE=90°∴四边形HBFE为矩形∴BF=HE,EF=BH∵四边形ABCD是正方形∴OA=OB,∠AOB=90°∴∠AOE+∠BOH=∠OBH+∠BOH∴∠AOE=∠OBH∴△AOE≌△OBH(AAS)∴AE=OH,OE=BH,∴AF﹣BF=AE+EF﹣HE=OH﹣HE+OE=OE+OE=2OE③BF﹣AF=2OE,如图4,作OG⊥BF于G,则四边形EFGO是矩形,∴EF=GO,GF=EO,∠GOE=90°,∴∠AOE+∠AOG=90°.在正方形ABCD中,OA=OB,∠AOB=90°,∴∠AOG+∠BOG=90°,∴∠AOE=∠BOG.∵OG⊥BF,OE⊥AE,∴∠AEO=∠BGO=90°.∴△AOE≌△BOG(AAS),∴OE=OG,AE=BG,∵AE﹣EF=AF,EF=OG=OE,AE=BG=AF+EF=OE+AF,∴BF﹣AF=BG+GF﹣(AE﹣EF)=AE+OE﹣AE+EF=OE+OE=2OE,∴BF﹣AF=2OE.2.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.3.问题发现:(1)如图①,点P 为平行四边形ABCD 内一点,请过点P 画一条直线l ,使其同时平分平行四边形ABCD 的面积和周长.问题探究:(2)如图②,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴正半轴上,点B 坐标为(8,6).已知点(6,7)P 为矩形外一点,请过点P 画一条同时平分矩形OABC 面积和周长的直线l ,说明理由并求出直线l ,说明理由并求出直线l 被矩形ABCD 截得线段的长度.问题解决:(3)如图③,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABCD 的边OA 、OD 分别在x 轴、y 轴正半轴上,DC x ∥轴,AB y ∥轴,且8OA OD ==,2AB CD ==,点(10P --为五边形内一点.请问:是否存在过点P 的直线l ,分别与边OA 与BC 交于点E 、F ,且同时平分五边形OABCD 的面积和周长?若存在,请求出点E 和点F 的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)作图见解析;(2)25y x =-,35;(3)(0,0)E ,(5,5)F .【解析】试题分析:(1)连接AC 、BD 交于点O ,作直线PO ,直线PO 将平行四边形ABCD 的面积和周长分别相等的两部分.(2)连接AC ,BD 交于点O ',过O '、P 点的直线将矩形ABCD 的面积和周长分为分别相等的两部分.(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长.试题解析:(1)作图如下:(2)∵(6,7)P ,(4,3)O ', ∴设:6PO y kx =+',67{43k b k b +=+=,2{5k b ==-, ∴25y x =-,交x 轴于5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 交BC 于11,62M ⎛⎫⎪⎝⎭, 2211563522MN ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭(3)存在,直线y x =平分五边形OABCD 面积、周长. ∵(1052,1052)P --在直线y x =上,∴连OP 交OA 、BC 于点E 、F ,设:BC y kx b =+,(8,2)(2,8)B C ,82{28k b k +=+=,1{10k b =-=, ∴直线:10BC y x =-+,联立10{y x y x =-+=,得55x y =⎧⎨=⎩, ∴(0,0)E ,(5,5)F .4.如图①,四边形ABCD 是知形,1,2AB BC ==,点E 是线段BC 上一动点(不与,B C 重合),点F 是线段BA 延长线上一动点,连接,,,DE EF DF EF 交AD 于点G .设,BE x AF y ==,已知y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求图②中y 与x 的函数表达式;(2)求证:DE DF ⊥;(3)是否存在x 的值,使得DEG △是等腰三角形?如果存在,求出x 的值;如果不存在,说明理由【答案】(1)y =﹣2x +4(0<x <2);(2)见解析;(3)存在,x =54或52-或32. 【解析】【分析】(1)利用待定系数法可得y 与x 的函数表达式;(2)证明△CDE ∽△ADF ,得∠ADF =∠CDE ,可得结论; (3)分三种情况:①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED ,分别列方程计算可得结论.【详解】(1)设y =kx +b ,由图象得:当x =1时,y =2,当x =0时,y =4,代入得:24k b b +=⎧⎨=⎩,得24kb =-⎧⎨=⎩,∴y =﹣2x +4(0<x <2);(2)∵BE =x ,BC =2∴CE =2﹣x , ∴211,4222CExCDAF x AD -===-, ∴CECDAF AD =,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =∠DAF =90°,∴△CDE ∽△ADF ,∴∠ADF =∠CDE ,∴∠ADF +∠EDG =∠CDE +∠EDG =90°,∴DE ⊥DF ;(3)假设存在x 的值,使得△DEG 是等腰三角形,①若DE =DG ,则∠DGE =∠DEG ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∠B =90°,∴∠DGE =∠GEB ,∴∠DEG =∠BEG ,在△DEF 和△BEF 中,FDE B DEF BEF EF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△BEF (AAS ),∴DE =BE =x ,CE =2﹣x ,∴在Rt △CDE 中,由勾股定理得:1+(2﹣x )2=x 2, x=54; ②若DE =EG ,如图①,作EH ∥CD ,交AD 于H ,∵AD ∥BC ,EH ∥CD ,∴四边形CDHE 是平行四边形,∴∠C =90°,∴四边形CDHE 是矩形,∴EH =CD =1,DH =CE =2﹣x ,EH ⊥DG , ∴HG =DH =2﹣x ,∴AG =2x ﹣2,∵EH ∥CD ,DC ∥AB ,∴EH ∥AF ,∴△EHG ∽△FAG ,∴EH HG AF AG =, ∴124222x x x -=--, ∴125555x x -+==(舍), ③若DG =EG ,则∠GDE =∠GED , ∵AD ∥BC ,∴∠GDE =∠DEC ,∴∠GED =∠DEC ,∵∠C =∠EDF =90°,∴△CDE ∽△DFE ,∴CE DE CD DF =,∵△CDE ∽△ADF , ∴12DE CD DF AD ==, ∴12CE CD =, ∴2﹣x =12,x =32, 综上,x =54或5-5或32. 【点睛】本题是四边形的综合题,主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似和全等的性质和判定,矩形和平行四边形的性质和判定,勾股定理和逆定理等知识,运用相似三角形的性质是解决本题的关键.5.如图,在平面直角坐标系中,直线DE 交x 轴于点E (30,0),交y 轴于点D (0,40),直线AB :y =13x +5交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,交直线DE 于点P ,过点E 作EF ⊥x 轴交直线AB 于点F ,以EF 为一边向右作正方形EFGH .(1)求边EF 的长; (2)将正方形EFGH 沿射线FB 的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E 1F 1G 1H 1,在平移过程中边F 1G 1始终与y 轴垂直,设平移的时间为t 秒(t >0). ①当点F 1移动到点B 时,求t 的值;②当G 1,H 1两点中有一点移动到直线DE 上时,请直接写出此时正方形E 1F 1G 1H 1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF =15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E (30,0),点D (0,40),求出直线DE 的直线解析式y=-43x+40,可求出P 点坐标,进而求出F 点坐标即可;(2)①易求B (0,5),当点F 1移动到点B 时,1010=10;②F点移动到F'的距离是10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=1010,∴当点F1移动到点B时,t=101010÷=10;②当点H运动到直线DE上时,F点移动到F'10,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,∴FN=t,F'N=3t,∵MH'=FN=t,EM=NG'=15﹣F'N=15﹣3t,在Rt △DMH'中, 43MH EM '=, ∴41533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=; 当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,∵PF =10∴PF'10t ﹣10,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.6.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点,点F 在边BC 的延长线上,且CF AE =,连接DE ,DF ,EF . FH 平分EFB ∠交BD 于点H .(1)求证:DE DF ⊥;(2)求证:DH DF =:(3)过点H 作HM EF ⊥于点M ,用等式表示线段AB ,HM 与EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠, 得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以22sin 45HN BH HN HM ===︒. 由22cos 45DF EF DF DH ===︒,得22EF AB HM =-. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。
2021年九年级数学中考复习分类专题:平行四边形的判定与性质(四)一.选择题1.平行四边形ABCD中,E、F是对角线BD上不同的两点,下列条件中,不能得到四边形AECF 一定为平行四边形的是()A.BE=DF B.AF∥CE C.AE=CF D.∠BAE=∠DCF 2.如图,E是▱ABCD的边AD延长线上一点,连接BE,CE,BD,BE交CD于点F,添加以下条件,不能判定四边形BCED为平行四边形的是()A.∠AEB=∠BCD B.EF=BF C.∠ABD=∠DCE D.∠AEC=∠CBD 3.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,△ABD,△ACE,△BCF都是等边三角形,下=5.正列结论中.①AB⊥AC;②四边形AEFD是平行四边形;③∠DFE=150°;④S四边形AEFD 确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个4.如图,在▱ABCD中,点E,F分别在边BC,AD上.若从下列条件中只选择一个添加到图中的条件中;①AE∥CF;②AE=CF;③BE=DF;④∠BAE=∠DCF.那么不能使四边形AECF是平行四边形的条件相应序号是()A.①B.②C.③D.④5.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E、F是对角线AC上的两点,给出下列五个条件:①∠ADB=∠CBD②DE=BF③∠EDF=∠EBF④∠DEB=∠DFB⑤AE=CF.其中不能判定四边形DEBF是平行四边形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.在平行四边形ABCD中,E、F分别在BC、AD上,若想要使四边形AFCE为平行四边形,需添加一个条件,这个条件不能是()A.AF=CE B.AE=CF C.∠BEA=∠ECF D.∠BAE=∠FCD 7.如图,▱ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,则图中有()个平行四边形.A.7个B.8个C.9个D.10个8.如图,O是菱形ABCD的对角线AC,BD的交点,E,F分别是OA,OC的中点.下列结论:①S△ADE =S△EOD;②四边形BFDE也是菱形;③△DEF是轴对称图形;④∠ADE=∠EDO;⑤四边形ABCD面积为EF×BD.其中正确的结论有()A.5个B.4个C.3个D.2个9.下列说法中:①一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形;②平行四边形对角线的交点到一组对边的距离相等;③对角线互相垂直的四边形面积等于对角线乘积的一半;④一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形;其中正确的个数为()个.A.1 B.2 C.3 D.410.如图,已知凸五边形ABCDE的边长均相等,且∠DBE=∠ABE+∠CBD,AC=1,则BD必定满足()A.BD<2 B.BD=2C.BD>2 D.以上情况均有可能二.填空题11.如图,平行四边形ABCD中,AB=8cm,AD=12cm,点P在AD边上以每秒1cm的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上,以每秒4cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止),在运动以后,以P、D、Q、B四点组成平行四边形的次数有次.12.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,作AE∥DC交BC于E.△ABE的周长是25cm,四边形ABCD的周长是37cm,那么AD=cm.13.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E、F是对角线AC上的两点,给出下列4个条件:①OE=OF;②DE=BF;③∠ADE=∠BCF;④∠ABE=∠CDF;其中不能判定四边形DEBF是平行四边形的是.(只填序号)14.有甲、乙两张纸条,甲纸条的宽度是乙纸条的2倍,如图,将这两张纸条交叉重叠地放在一起,重合部分为四边形ABCD,则AB与BC的数量关系为.15.如图,在△ABC中,AB=4,AC=3,BC=5,△ABD、△ACE、△BCF都是等边三角形,则四边形AEFD的面积为.16.如图,直角三角形ABC中,∠ABC=90°,E为BC上的一点,BE=,CD∥AE,且DE=CE,连接AD,∠EDA=2∠ACB,则AD=.三.解答题17.如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别是DA、BC延长线上的点,且∠ABE=∠CDF.求证:(1)△ABE≌△CDF;(2)四边形EBFD是平行四边形.18.如图,已知AC垂直平分BD,∠ABC=∠DAF,DF⊥BD(1)证明:四边形ACDF是平行四边形;(2)若AF=DF=5,AD=6,试求CD和BD的长.19.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是BC的中点,DE⊥BC,CE∥AD.若AC=2,CE=4;(1)求证:四边形ACED是平行四边形.(2)求BC的长.20.已知,如图,在▱ABCD中,延长AB到点E,延长CD到点F,使得BE=DF,连接EF,分别交BC,AD于点M,N,连接AM,CN.(1)求证:△BEM≌△DFN;(2)求证:四边形AMCN是平行四边形.21.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为AD的中点,延长CE交BA的延长线上于点F,CE=EF.(1)如图1,求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)如图2,若CE⊥AD,连接AC、DF,请直接写出图中和线段CD相等的所有线段.22.如图,在▱ABCD中,点E、F分别在BC、AD上,AC与EF相交于点O,且AO=CO.(1)求证:△AOF≌△COE;(2)连接AE、CF,则四边形AECF(填“是”或“不是”)平行四边形.23.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是OB,OD的中点.(1)试说明四边形AECF是平行四边形.(2)若AC=8,AB=6.若AC⊥AB,求线段BD的长.24.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E是AD上任意一点,连接EO 并延长,交BC于点F,连接AF,CE.(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若∠DAC=60°,∠ADB=15°,AC=6.求出平行四边形ABCD的边BC上的高h的值.25.如图,在平行四边形ABCD中,∠C=60°,M、N分别是AD、BC的中点,BC=2CD.(1)求证:四边形MNCD是平行四边;(2)求证:BD=CD.参考答案一.选择题1.解:如图,连接AC与BD相交于O,在▱ABCD中,OA=OC,OB=OD,要使四边形AECF为平行四边形,只需证明得到OE=OF即可;A、若BE=DF,则OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,故本选项不符合题意;B、AF∥CE能够利用“角角边”证明△AOF和△COE全等,从而得到OE=OF,故本选项不符合题意;C、若AE=CF,则无法判断OE=OE,故本选项符合题意;D、∠BAE=∠DCF能够利用“角角边”证明△ABE和△CDF全等,从而得到DF=BE,然后同A,故本选项不符合题意;故选:C.2.解:A、∵AE∥BC,∴∠AEB=∠CBF,∵∠AEB=∠BCD,∴∠CBF=∠BCD,∴CF=BF,同理,EF=DF,∴不能判定四边形BCED为平行四边形;故A错误;∵DE∥BC,∴∠DEF=∠CBF,在△DEF与△CBF中,,∴△DEF≌△CBF(ASA),∴DF=CF,∵EF=BF,∴四边形BCED为平行四边形,故B正确;∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴DE∥BC,∠ABD=∠CDB,∵∠ABD=∠DCE,∴∠DCE=∠CDB,∴BD∥CE,∴四边形BCED为平行四边形,故C正确;∵AE∥BC,∴∠DEC+∠BCE=∠EDB+∠DBC=180°,∵∠AEC=∠CBD,∴∠BDE=∠BCE,∴四边形BCED为平行四边形,故D正确,故选:A.3.解:∵32+42=52,∴AB2+AC2=BC2,∴∠BAC=90°,∴AB⊥AC,故①正确;∵△ABD,△ACE都是等边三角形,∴∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAE=150°,∵△ABD和△FBC都是等边三角形,∴BD=BA,BF=BC,∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠ABF=60°,∴∠DBF=∠ABC,在△ABC与△DBF中,,∴△ABC≌△DBF(SAS),∴AC=DF=AE=4,同理可证:△ABC≌△EFC(SAS),∴AB=EF=AD=3,∴四边形AEFD是平行四边形,故②正确;∴∠DFE=∠DAE=150°,故③正确;∴∠FDA=180°﹣∠DFE=180°﹣150°=30°,∴S▱AEFD=AD•(DF•sin30°)=3×(4×)=6,故④不正确;∴正确的个数是3个,故选:C.4.解:①∵AF∥EC,AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形;②∵AE=CF不能得出四边形AECF是平行四边形,∴条件②符合题意;③∵四边形ABCD平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,又∵BE=DF,∴AF=EC.又∵AF∥EC,∴四边形AECF是平行四边形.④∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵∠BAE=∠DCF,∴∠AEB=∠CFD.∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EAD.∴∠CFD=∠EAD.∴AE∥CF.∵AF∥CE,∴四边形AECF是平行四边形.综上所述,不能使四边形AECF是平行四边形的条件有1个.故选:B.5.解:③可以判断四边形DEBF是平行四边形.理由:将△EFB沿AC法则得到△EFT,∵∠EDF=∠EBF=ETF,∴D,E,F,T四点共圆,由题意点D,点T到AC的距离线段,∴DT∥AC,∴∠TDF=∠DFE,∴=,∴=,∴DE=TF,DF=TE,∵BE=DT,BF=TF,∴DF=BE,DE=BF,∴四边形DEBF是平行四边形.④可以判断四边形DEBF是平行四边形.理由:在OA上取一点E′,使得OE′=OF,连接DE′,BE′.∵OD=OB,OF=OE′,∴四边形DE′BF是平行四边形,∴∠DFB=∠DE′B,∵∠DEB=∠DFB,∴∠DEB=∠DE′B,∴点E与点E′重合,∴四边形DEBF是平行四边形.⑤可以判断四边形DEBF是平行四边形.理由:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OD=OB,OA=OC,∵AE=CF,∴OE=OF,∴四边形DEBF是平行四边形,故选:B.6.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,∴AF∥EC,∵AF=EC,∴四边形AECF是平行四边形.故选项A不符合题意.B、根据AE=CF,所以四边形AECF可能是平行四边形,有可能是等腰梯形,故选项B符合题意.C、错误.∵∠BEA=∠FCE,∴AE∥CF,∵AF∥EC,∴四边形AECF是平行四边形.故选项C不符合题意.D、由∠BAE=∠FCD,∠B=∠D,AB=CD可以推出△ABE≌△CDF,∴BE=DF,∵AD=BC,∴AF=EC,∵AF∥EC,∴四边形AECF是平行四边形.故选项D不符合题意.故选:B.7.解:E,F分别是AD,BC的中点,则有AE=FC=ED=BF=AD=BC ∴四边形AECF,EDFB,是平行四边形,有∠FBE=∠EDF=∠AEB∵AE∥BF∴EAF=∠AFB∴根据ASA得出△MAE≌△MFB,∴AM=MF,即点M是AF的中点.同理,点N是FD的中点,∴MN是△EBC和△AFD的中位线,∴MN=AE=FC=ED=BF=AD =BC∴四边形AENM,DEMN,BMNF,FCNM是平行四边形∵EN∥MF,ME∥FN∴四边形ENFM是平行四边形,而四边形ABCD也是平行四边形,共8个平行四边形.故选:B.8.解:①正确∵E、F分别是OA、OC的中点.∴AE=OE.∵S△ADE =×AE×OD=×OE×OD=S△EOD∴S△ADE =S△EOD.②正确∵四边形ABCD是菱形,E,F分别是OA,OC的中点.∴EF⊥OD,OE=OF.∵OD=OD.∴DE=DF.同理:BE=BF∴四边形BFDE是菱形.③正确∵菱形ABCD的面积=AC×BD.∵E、F分别是OA、OC的中点.∴EF=AC.∴菱形ABCD的面积=EF×BD.④不正确由已知可求得∠FDO=∠EDO,而无法求得∠ADE=∠EDO.⑤正确∵EF⊥OD,OE=OF,OD=OD.∴△DEO≌△DFO.∴△DEF是轴对称图形.∴正确的结论有四个,分别是①②③⑤,故选:B.9.解:①一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形;正确;②平行四边形对角线的交点到一组对边的距离相等;正确;③对角线互相垂直的四边形面积等于对角线乘积的一半;正确;④一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形;不正确;故选:C.10.证明:∵AE=AB,∴∠ABE=∠AEB,同理∠CBD=∠CDB∵∠ABC=2∠DBE,∴∠ABE+∠CBD=∠DBE,∵∠ABE=∠AEB,∠CBD=∠CDB,∴∠AEB+∠CDB=∠DBE,∴∠AED+∠CDE=180°,∴AE∥CD,∵AE=CD,∴四边形AEDC为平行四边形.∴DE=AC=AB=BC.∴△ABC是等边三角形,∴BC=CD=1,在△BCD中,∵BD<BC+CD,∴BD<2.故选:A.二.填空题(共6小题)11.解:设经过t秒,以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,∵以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,∴DP=BQ,分为以下情况:①点Q的运动路线是C﹣B,方程为12﹣4t=12﹣t,此时方程t=0,此时不符合题意;②点Q的运动路线是C﹣B﹣C,方程为4t﹣12=12﹣t,解得:t=4.8;③点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B,方程为12﹣(4t﹣24)=12﹣t,解得:t=8;④点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C,方程为4t﹣36=12﹣t,解得:t=9.6;⑤点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C﹣B,方程为12﹣(4t﹣48)=12﹣t,解得:t=16,此时P点走的路程为16>AD,此时不符合题意.∴共3次.故答案为:3.12.解:∵AD∥BC,AE∥DC,∴四边形AECD是平行四边形,∴AE=CD,AD=EC,又∵△ABE的周长=AB+BE+AE=13cm,梯形ABCD的周长=AB+BC+CD+AD=37cm,∴AD=(梯形ABCD的周长﹣△ABE的周长)=6cm,故答案为:6.13.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,AD∥BC,AD=BC,OB=OD,OA=OC,①OE=OF,则四边形DEBF是平行四边形;故①能判定四边形DEBF是平行四边形;②DE=BF时,不能证明OE=OF,故②不能判定四边形DEBF是平行四边形;③∠ADE=∠BCF时,不能证明OE=OF,故③不能判定四边形DEBF是平行四边形;④∵AB∥CD,∴∠BAE=∠DCF,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(ASA),∴AE=CF,∴OA﹣AE=OC﹣CF,即OE=OF,又∵OB=OD,∴四边形DEBF是平行四边形;故④能判定四边形DEBF是平行四边形;故答案为:②③.14.解:过A作AE⊥BC于E、作AF⊥CD于F,∵甲纸条的宽度是乙纸条宽的2倍,∴AE=2AF,∴AB×AF=BC×AE=BC×2AF=BC×AF,∴AB=2BC,故答案为:AB=2BC15.解:∵在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,∴BC2=AB2+AC2,∴∠BAC=90°,∵△ABD,△ACE都是等边三角形,∴∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAE=150°,∵△ABD和△FBC都是等边三角形,∴∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠ABF=60°,∴∠DBF=∠ABC,在△ABC与△DBF中,∴△ABC≌△DBF(SAS),∴AC=DF=AE=3,同理可证△ABC≌△EFC,∴AB=EF=AD=4,∴四边形DAEF是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形).∴∠FDA=180°﹣∠DAE=30°,过F作FM⊥AD于M,∵DF=3,∠FDA=30°,∴FM=DF=1.5,∴S▱AEFD=AD•FM=4×1.5=6.即四边形AEFD的面积是6.故答案为:6.16.解:过点A作AF∥BC交CD于点F,连接EF交AC于点G,连接BG,∴四边形AECF是平行四边形,∴AE∥CD,AG=CG,EF=2EG,∵∠ABC=90°,∴BG=CG,∴∠CBG=∠ACB,∵平行四边形AECF,∴AE=CF,∵CE=DE,∴∠ECF=∠EDC,∵AE∥CD,∴∠AED=∠EDC=∠ECF,∴△ADE≌△FEC(SAS),∴∠CEF=∠ADE=2∠ACB=2∠EBG,∵∠CEF=∠EBG+∠EGB,∴∠EBG+∠EGB=2∠EBG,∴∠EBG=∠EGB,∴EG=BE=,∴AD=EF=2EG=,故答案为:.三.解答题(共9小题)17.证明:(1)∵四边形ABD是平行四边形,∴AB=CD,∠BAD=∠DCB,∴∠BAE=∠DCF,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(ASA);(2)∵△ABE≌△CDF,∴AE=CF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴AD+AE=BC+CF,即DE=BF,∴四边形EBFD是平行四边形.18.(1)证明:∵AC垂直平分BD,∴AB=AD,BC=DC,又∵AC=AC,在△ABC与△ADC中,,∴△ABC≌△ADC(SSS),∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC=∠DAF,∴∠ADC=∠DAF,∴AF∥CD,∵AC⊥BD,DF⊥BD,∴DF∥AC,∴四边形ACDF是平行四边形;(2)解:∵四边形ACDF是平行四边形,AF=DF=5,∴▱ACDF是菱形,∴CD=AC=5,∵AD=6,设CE=x,则AE=5﹣x,∴CD2﹣CE2=AD2﹣AE2即52﹣x2=62﹣(5﹣x)2解得:x=,即CE=,∴DE=,∴BD=2DE=.19.解:(1)证明:∵∠ACB=90°,DE⊥BC,∴AC∥DE又∵CE∥AD∴四边形ACED是平行四边形.(2)∵四边形ACED是平行四边形.∴DE=AC=2.在Rt△CDE中,由勾股定理得CD===2.∵D是BC的中点,∴BC=2CD=4.20.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAD=∠BCD,AB∥CD,∴∠BAD=∠ADF,∠EBC=∠BCD,∠E=∠F,∴∠ADF=∠EBC,在△DFN和△BEM中∴△DFN≌△BEM(ASA);(2)四边形ANCM是平行四边形,理由是:∵由(1)知△DFN≌△BEM,∴DN=BM,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,且AD∥BC,∴AD﹣DN=BC﹣BM,∴AN=CM,AN∥CM,∴四边形ANCM是平行四边形.21.(1)证明:∵E是AD的中点,∴DE=AE,在△DEC和△AEF中,,∴△DEC≌△AEF(SAS),∴∠D=∠EAF,∴CD∥AB,又∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)解:图中和线段CD相等的所有线段为AC、AF、DF、AB,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,CE⊥AD,∴AB=CD,四边形ABCD是菱形,∴AC=AF=DF=CD,∴AC=AF=DF=CD=AB.22.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠OAF=∠OCE,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(ASA)(2)解:四边形AECF是平行四边形,理由如下:由(1)得:△AOF≌△COE,∴FO=EO,又∵AO=CO,∴四边形AECF是平行四边形;故答案为:是.23.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵E,F为OB,OD的中点,∴OE=OF,∴AC与EF互相平分,∴四边形AECF为平行四边形;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=CO,BO=DO,∵AC=8,∴AO=4,∵AB=6,AC⊥AB,∴BO===2,∴BD=2BO=4.24.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD∥BC,AO=CO∴∠AEF=∠CFE,∠EAC=∠FCA,且AO=CO ∴△AOE≌△COF(AAS)∴OF=OE,且AO=CO∴四边形AFCE是平行四边形;(2)∵∠DAC=60°∴sin∠DAC=,∴h=×AC=3.25.证明:(1)∵ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∵M、N分别是AD、BC的中点,∴MD=NC,MD∥NC,∴MNCD是平行四边形;(2)如图:连接ND,∵MNCD是平行四边形,∴MN=DC.∵N是BC的中点,∴BN=CN,∵BC=2CD,∠C=60°,∴△NCD是等边三角形.∴ND=NC,∠DNC=60°.∵∠DNC是△BND的外角,∴∠NBD+∠NDB=∠DNC,∵DN=NC=NB,∴∠DBN=∠BDN=∠DNC=30°,∴∠BDC=90°.∵tan,∴DB =DC.31 / 31。
2021年中考数学专题复习:《四边形》专项练习题精选一.选择题1.(2020•河池)如图,在▱ABCD中,CE平分∠BCD,交AB于点E,EA=3,EB=5,ED=4.则CE的长是()A.5B.6C.4D.5 2.(2020•玉林)已知:点D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,如图所示.求证:DE∥BC,且DE=BC.证明:延长DE到点F,使EF=DE,连接FC,DC,AF,又AE=EC,则四边形ADCF是平行四边形,接着以下是排序错误的证明过程:①∴DF BC;②∴CF AD.即CF BD;③∴四边形DBCF是平行四边形;④∴DE∥BC,且DE=BC.则正确的证明顺序应是:()A.②→③→①→④B.②→①→③→④C.①→③→④→②D.①→③→②→④3.(2019•梧州)正九边形的一个内角的度数是()A.108°B.120°C.135°D.140°4.(2019•柳州)如图,在▱ABCD中,全等三角形的对数共有()A .2对B .3对C .4对D .5对5.(2019•河池)如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC ,CD 上,BE =CF ,则图中与∠AEB 相等的角的个数是( )A .1B .2C .3D .46.(2019•贵港)如图,E 是正方形ABCD 的边AB 的中点,点H 与B 关于CE 对称,EH 的延长线与AD 交于点F ,与CD 的延长线交于点N ,点P 在AD 的延长线上,作正方形DPMN ,连接CP ,记正方形ABCD ,DPMN 的面积分别为S 1,S 2,则下列结论错误的是( )A .S 1+S 2=CP 2B .AF =2FDC .CD =4PD D .cos ∠HCD =7.(2019•河池)如图,在△ABC 中,D ,E 分别是AB ,BC 的中点,点F 在DE 延长线上,添加一个条件使四边形ADFC 为平行四边形,则这个条件是( )A .∠B =∠F B .∠B =∠BCFC .AC =CFD .AD =CF8.(2018•河池)如图,要判定▱ABCD 是菱形,需要添加的条件是( )。
2020-2021中考数学平行四边形综合经典题含答案一、平行四边形1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.例如:张老师给小聪提出这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少?小聪的计算思路是:根据题意得:S△ABC=12BC•AD=12AB•CE.从而得2AD=CE,∴12 AD CE请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题:(1)(类比探究)如图2,在▱ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,求证:BO平分角AOC.(2)(探究延伸)如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA•PB=2AB.(3)(迁移应用)如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)34【解析】分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和.同理:EM+EN=AB详解:证明:(1)如图2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ABF=S▱ABCD,S△BCE=S▱ABCD,∴S△ABF=S△BCE,过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H,∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH,∴AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH,∵AF=CE,∴BG=BH,在Rt△BOG和Rt△BOH中,,∴Rt△BOG≌Rt△BOH,∴∠BOG=∠BOH,∴OB平分∠AOC,(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F,∵m∥n,∴PF⊥AC,∴∠CFP=∠BGP=90°,∵点P是CD中点,在△CPF和△DPG中,,∴△CPF≌△DPG,∴PF=PG=FG=2,延长BP交AC于E,∵m∥n,∴∠ECP=∠BDP,∴CP=DP,在△CPE和△DPB中,,∴△CPE≌△DPB,∴PE=PB,∵∠APB=90°,∴AE=AB,∴S△APE=S△APB,∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB,∴AB=AP×PB,即:PA•PB=2AB;(3)如图4,延长AD,BC交于点G,∵∠BAD=∠B,∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x(x>0),∴BF=BC+CF=x+2,在Rt△ABF中,AB=,根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2,在Rt△ACF中,AC=,根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,∴34﹣(x+2)2=26﹣x2,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴AF==5,连接EG,∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),∴DE+CE=AF=5, 在Rt △ADE 中,点M 是AE 的中点, ∴AE=2DM=2EM ,同理:BE=2CN=2EN , ∵AB=AE+BE , ∴2DM+2CN=AB , ∴DM+CN=AB ,同理:EM+EN=AB ∴△DEM 与△CEN 的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE )+[(DM+CN )+(EM+EN )]=(DE+CN )+AB=5+.点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.2.在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图1,若120DAB ∠=︒,且90B ∠=︒,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“90B ∠=︒”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若90DAB ∠=︒,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.【答案】(1)AC AD AB =+.证明见解析;(2)成立;(3)2AD AB +=.理由见解析.【解析】试题分析:(1)结论:AC=AD+AB ,只要证明AD=12AC ,AB=12AC 即可解决问题; (2)(1)中的结论成立.以C 为顶点,AC 为一边作∠ACE=60°,∠ACE 的另一边交AB 延长线于点E ,只要证明△DAC ≌△BEC 即可解决问题;(3)结论:AD +AB 2AC .过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,只要证明△ACE 是等腰直角三角形,△DAC≌△BEC即可解决问题;试题解析:解:(1)AC=AD+AB.理由如下:如图1中,在四边形ABCD中,∠D+∠B=180°,∠B=90°,∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠BAC=60°,∵∠B=90°,∴AB=12AC,同理AD=12AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,∵∠BAC=60°,∴△AEC为等边三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)结论:AD+AB2AC.理由如下:过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE ,又∵AC 平分∠DAB ,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE .又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE ,∴△CDA ≌△CBE ,∴AD=BE ,∴AD+AB=AE .在Rt △ACE 中,∠CAB=45°,∴AE =245AC AC cos ︒= ∴2AD AB AC +=.3.如图1,正方形ABCD 的一边AB 在直尺一边所在直线MN 上,点O 是对角线AC 、BD 的交点,过点O 作OE ⊥MN 于点E .(1)如图1,线段AB 与OE 之间的数量关系为 .(请直接填结论)(2)保证点A 始终在直线MN 上,正方形ABCD 绕点A 旋转θ(0<θ<90°),过点 B 作BF ⊥MN 于点F .①如图2,当点O 、B 两点均在直线MN 右侧时,试猜想线段AF 、BF 与OE 之间存在怎样的数量关系?请说明理由.②如图3,当点O、B两点分别在直线MN两侧时,此时①中结论是否依然成立呢?若成立,请直接写出结论;若不成立,请写出变化后的结论并证明.③当正方形ABCD绕点A旋转到如图4的位置时,线段AF、BF与OE之间的数量关系为.(请直接填结论)【答案】(1)AB=2OE;(2)①AF+BF=2OE,证明见解析;②AF﹣BF=2OE 证明见解析;③BF ﹣AF=2OE,【解析】试题分析:(1)利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可得出结论;(2)①过点B作BH⊥OE于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证;②过点B作BH⊥OE交OE的延长线于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证;③同②的方法可证.试题解析:(1)∵AC,BD是正方形的对角线,∴OA=OC=OB,∠BAD=∠ABC=90°,∵OE⊥AB,∴OE=12 AB,∴AB=2OE,(2)①AF+BF=2OE证明:如图2,过点B作BH⊥OE于点H∴∠BHE=∠BHO=90°∵OE⊥MN,BF⊥MN∴∠BFE=∠OEF=90°∴四边形EFBH为矩形∴BF=EH,EF=BH∵四边形ABCD为正方形∴OA=OB,∠AOB=90°∴∠AOE+∠HOB=∠OBH+∠HOB=90°∴∠AOE=∠OBH∴△AEO≌△OHB(AAS)∴AE=OH,OE=BH∴AF+BF=AE+EF+BF=OH+BH+EH=OE+OE=2OE.②AF﹣BF=2OE证明:如图3,延长OE,过点B作BH⊥OE于点H∴∠EHB=90°∵OE⊥MN,BF⊥MN∴∠AEO=∠HEF=∠BFE=90°∴四边形HBFE为矩形∴BF=HE,EF=BH∵四边形ABCD是正方形∴OA=OB,∠AOB=90°∴∠AOE+∠BOH=∠OBH+∠BOH∴∠AOE=∠OBH∴△AOE≌△OBH(AAS)∴AE=OH,OE=BH,∴AF﹣BF=AE+EF﹣HE=OH﹣HE+OE=OE+OE=2OE③BF﹣AF=2OE,如图4,作OG⊥BF于G,则四边形EFGO是矩形,∴EF=GO,GF=EO,∠GOE=90°,∴∠AOE+∠AOG=90°.在正方形ABCD中,OA=OB,∠AOB=90°,∴∠AOG+∠BOG=90°,∴∠AOE=∠BOG.∵OG⊥BF,OE⊥AE,∴∠AEO=∠BGO=90°.∴△AOE≌△BOG(AAS),∴OE=OG,AE=BG,∵AE﹣EF=AF,EF=OG=OE,AE=BG=AF+EF=OE+AF,∴BF﹣AF=BG+GF﹣(AE﹣EF)=AE+OE﹣AE+EF=OE+OE=2OE,∴BF﹣AF=2OE.4.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.5.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∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)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∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵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)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=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.6.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE与AC、AE分别交于点O、点E,连接EC.(1)求证:AD=EC;(2)当∠BAC=Rt∠时,求证:四边形ADCE是菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)先证四边形ABDE 是平行四边形,再证四边形ADCE 是平行四边形即可;(2)由∠BAC =90°,AD 是边BC 上的中线,得AD =BD =CD ,即可证明.【详解】(1)证明:∵AE ∥BC ,DE ∥AB ,∴四边形ABDE 是平行四边形,∴AE =BD ,∵AD 是边BC 上的中线,∴BD =DC ,∴AE =DC ,又∵AE ∥BC ,∴四边形ADCE 是平行四边形.(2) 证明:∵∠BAC =90°,AD 是边BC 上的中线.∴AD =CD∵四边形ADCE 是平行四边形,∴四边形ADCE 是菱形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线定理.根据图形与已知条件灵活应用平行四边形的判定方法是证明的关键.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.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,在Rt △PFE 中,∠EPF=90°,点E 、F 分别在边AD 、AB 上.(1)如图1,若点P 与点O 重合:①求证:AF=DE ;②若正方形的边长为3,当∠DOE=15°时,求线段EF 的长;(2)如图2,若Rt △PFE 的顶点P 在线段OB 上移动(不与点O 、B 重合),当BD=3BP 时,证明:PE=2PF .【答案】(1)①证明见解析,②22;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质和旋转的性质即可证得:△AOF ≌△DOE 根据全等三角形的性质证明;②作OG ⊥AB 于G ,根据余弦的概念求出OF 的长,根据勾股定理求值即可;(2)首先过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,根据相似三角形的判定和性质求出PE 与PF 的数量关系.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA=OD ,∠OAF=∠ODE=45°,∠AOD=90°,∴∠AOE+∠DOE=90°,∵∠EPF=90°,∴∠AOF+∠AOE=90°,∴∠DOE=∠AOF ,在△AOF 和△DOE 中,OAF ODE OA ODAOF DOE ===∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOF ≌△DOE ,∴AF=DE ;②解:过点O 作OG ⊥AB 于G ,∵正方形的边长为3∴OG=12BC=3, ∵∠DOE=15°,△AOF ≌△DOE ,∴∠AOF=15°,∴∠FOG=45°-15°=30°,∴OF=OG cos DOG∠=2, ∴EF=22=22OF OE +;(2)证明:如图2,过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,则△HPB 为等腰直角三角形,∠HPD=90°,∴HP=BP ,∵BD=3BP ,∴PD=2BP ,∴PD=2HP ,又∵∠HPF+∠HPE=90°,∠DPE+∠HPE=90°,∴∠HPF=∠DPE ,又∵∠BHP=∠EDP=45°,∴△PHF ∽△PDE ,∴12PF PH PE PD ==, ∴PE=2PF .【点睛】 此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.9.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 -+剟.【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 -+剟.【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.10.如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是边BC ,AB 上的点,且CE=BF .连接DE ,过点E 作EG ⊥DE ,使EG=DE ,连接FG ,FC .(1)请判断:FG 与CE 的关系是___;(2)如图2,若点E ,F 分别是边CB ,BA 延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E ,F 分别是边BC ,AB 延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE ,FG ∥CE ;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF 是平行四边形即可得出FG =CE ,FG ∥CE ;(2)构造辅助线后证明△HGE ≌△CED ,利用对应边相等求证四边形GHBF 是矩形后,利用等量代换即可求出FG =C ,FG ∥CE ;(3)证明△CBF ≌△DCE 后,即可证明四边形CEGF 是平行四边形.试题解析:解:(1)FG =CE ,FG ∥CE ;(2)过点G 作GH ⊥CB 的延长线于点H .∵EG ⊥DE ,∴∠GEH +∠DEC =90°.∵∠GEH +∠HGE =90°,∴∠DEC =∠HE .在△HGE 与△CED 中,∵∠GHE =∠DCE ,∠HGE =∠DEC ,EG =DE ,∴△HGE ≌△CED (AAS ),∴GH =CE ,HE =CD .∵CE =BF ,∴GH =BF .∵GH ∥BF ,∴四边形GHBF 是矩形,∴GF =BH ,FG ∥CH ,∴FG ∥CE .∵四边形ABCD 是正方形,∴CD =BC ,∴HE =BC ,∴HE +EB =BC +EB ,∴BH =EC ,∴FG =EC ;(3)∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠FBC =∠ECD =90°.在△CBF 与△DCE 中,∵BF =CE ,∠FBC =∠ECD ,BC =DC ,∴△CBF ≌△DCE (SAS ),∴∠BCF =∠CDE ,CF =DE .∵EG =DE ,∴CF =EG .∵DE ⊥EG ,∴∠DEC +∠CEG =90°.∵∠CDE +∠DEC =90°,∴∠CDE =∠CEG ,∴∠BCF =∠CEG ,∴CF ∥EG ,∴四边形CEGF 平行四边形,∴FG ∥CE ,FG =CE .11.在ABC V 中,ABC 90o ∠=,BD 为AC 边上的中线,过点C 作CE BD ⊥于点E ,过点A 作BD 的平行线,交CE 的延长线于点F ,在AF 的延长线上截取FG BD =,连接BG ,DF .()1求证:BD DF =;()2求证:四边形BDFG 为菱形;()3若AG 5=,CF 7=,求四边形BDFG 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)8【解析】【分析】()1利用平行线的性质得到90CFA ∠=o ,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得证,()2利用平行四边形的判定定理判定四边形BDFG 为平行四边形,再利用()1得结论即可得证,()3设GF x =,则5AF x =-,利用菱形的性质和勾股定理得到CF 、AF 和AC 之间的关系,解出x 即可.【详解】()1证明:AG //BD Q ,CF BD ⊥,CF AG ∴⊥,又D Q 为AC 的中点,1DF AC 2∴=, 又1BD AC 2=Q , BD DF ∴=,()2证明:BD//GF Q ,BD FG =,∴四边形BDFG 为平行四边形,又BD DF =Q ,∴四边形BDFG 为菱形,()3解:设GF x =,则AF 5x =-,AC 2x =,在Rt AFC V 中,222(2x)7)(5x)=+-,解得:1x 2=,216x (3=-舍去), GF 2∴=, ∴菱形BDFG 的周长为8.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质直角三角形斜边上的中线,勾股定理等知识,正确掌握这些定义性质及判定并结合图形作答是解决本题的关键.12.猜想与证明:如图1,摆放矩形纸片ABCD 与矩形纸片ECGF ,使B 、C 、G 三点在一条直线上,CE 在边CD 上,连接AF ,若M 为AF 的中点,连接DM 、ME ,试猜想DM 与ME 的关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将”猜想与证明“中的纸片换成正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,其他条件不变,则DM 和ME 的关系为 .(2)如图2摆放正方形纸片ABCD 与正方形纸片ECGF ,使点F 在边CD 上,点M 仍为AF 的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.【答案】猜想:DM=ME ,证明见解析;(2)成立,证明见解析.【解析】试题分析:延长EM交AD于点H,根据ABCD和CEFG为矩形得到AD∥EF,得到△FME和△AMH全等,得到HM=EM,根据Rt△HDE得到HM=DE,则可以得到答案;(1)、延长EM交AD于点H,根据ABCD和CEFG为矩形得到AD∥EF,得到△FME和△AMH全等,得到HM=EM,根据Rt△HDE得到HM=DE,则可以得到答案;(2)、连接AE,根据正方形的性质得出∠FCE=45°,∠FCA=45°,根据RT△ADF中AM=MF得出DM=AM=MF,根据RT△AEF中AM=MF得出AM=MF=ME,从而说明DM=ME.试题解析:如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和CEFG是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,∴△FME≌△AMH(ASA)∴HM=EM,在RT△HDE中,HM=DE,∴DM=HM=ME,∴DM=ME.(1)、如图1,延长EM交AD于点H,∵四边形ABCD和CEFG是矩形,∴AD∥EF,∴∠EFM=∠HAM,又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,在△FME和△AMH中,∴△FME≌△AMH(ASA)∴HM=EM,在RT△HDE中,HM=EM∴DM=HM=ME,∴DM=ME,(2)、如图2,连接AE,∵四边形ABCD和ECGF是正方形,∴∠FCE=45°,∠FCA=45°,∴AE和EC在同一条直线上,在RT△ADF中,AM=MF,∴DM=AM=MF,在RT△AEF中,AM=MF,∴AM=MF=ME,∴DM=ME.考点:(1)、三角形全等的性质;(2)、矩形的性质.13.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 =3MB .证明见解析;(3)ME =MB·tan 2α. 【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•tan2α.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,∠ABC=45°,∠ACB=∠DCE=45°,∴∠MBE=12∵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,∠ABC=60°,∠BAC=∠BCA=30°,∠DCE=60°.∴∠MBE=12∵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=1∠DEC=30°,2∴∠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.14.如图,在正方形ABCD 中,点E 在CD 上,AF ⊥AE 交CB 的延长线于F .求证:AE=AF .【答案】见解析【解析】【分析】根据同角的余角相等证得∠BAF=∠DAE ,再利用正方形的性质可得AB=AD ,∠ABF=∠ADE=90°,根据ASA 判定△ABF ≌△ADE ,根据全等三角形的性质即可证得AF=AE .【详解】∵AF ⊥AE ,∴∠BAF+∠BAE=90°,又∵∠DAE+∠BAE=90°,∴∠BAF=∠DAE ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=AD ,∠ABF=∠ADE=90°,在△ABF 和△ADE 中,,∴△ABF≌△ADE(ASA),∴AF=AE.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质等知识点,证明△ABF≌△ADE是解决本题的关键.15.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AMnAD=,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 CFAM-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 KFAM AB=,即BE BK BCAM AB-=,由AB=2AD=2BC,BK=CF就可以得出BE CFAM-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. ∴554334AD BE AE 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 CF AM -=,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 KF AM AB =即BE BK BC AM AB-=. ∵AB=2AD=2BC ,BK=CF ,∴12BE CF AM -=. ∴BE CF AM-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.。
2023年中考数学(人教版)总复习训练:四边形综合问题一、选择题(本大题共10道小题)1. [2021·无锡]下列结论中,矩形具有而菱形不一定具有的性质是()A.内角和为360°B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线互相垂直2. (2020•丹东)顺次连接对角线互相垂直的四边形的各边中点,所得图形一定是()A.正方形B.矩形C.菱形D.梯形3. (2021·无锡中考)如图,D,E,F分别是△ABC各边中点,则以下说法错误的是( )A.△BDE和△DCF的面积相等B.四边形AEDF是平行四边形C.若AB=BC,则四边形AEDF是菱形D.若∠A=90°,则四边形AEDF是矩形4. (2020•台州)下列是关于某个四边形的三个结论:①它的对角线相等;②它是一个正方形;③它是一个矩形.下列推理过程正确的是()A.由②推出③,由③推出①B.由①推出②,由②推出③C.由③推出①,由①推出②D.由①推出③,由③推出②5. (2022·湖北襄阳)如图,▱ABCD的对角线AC和BD相交于点O,下列说法正确的是()A.若OB=OD,则▱ABCD是菱形B.若AC=BD,则▱ABCD是菱形C.若OA=OD,则▱ABCD是菱形D.若AC⊥BD,则▱ABCD是菱形6. (2021•安徽模拟)如图,Rt△ABC≌Rt△DCB,其中∠ABC=90°,AB=3,BC=4,M为BC中点,EF 过点M交AC、BD于点E、F,连接BE、CF,则下列结论错误的是()A.四边形BECF为平行四边形B.当BF=3.5时,四边形BECF为矩形C.当BF=2.5时,四边形BECF为菱形D.四边形BECF不可能为正方形7. (2020秋•魏县月考)如图,在任意四边形ABCD中,AC,BD是对角线,E,F,G,H分别是线段AB,BC,CD,AD上的点,对于四边形EFGH的形状,某班的学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是()A.当E,F,G,H是各条线段的中点时,四边形EFGH为平行四边形B.当E,F,G,H不是各条线段的中点时,四边形EFGH可以为平行四边形C.当E,F,G,H是各条线段的中点时,且AC=BD,四边形EFGH为菱形D.当E,F,G,H不是各条线段的中点时,四边形EFGH不可能为菱形8. (2020•盐田区二模)如图,在正方形ABCD中,点M是AB上一动点,点E是CM的中点,AE 绕点E顺时针旋转90o得到EF,连接DE,DF.给出结论:①DE=EF;②∠CDF=45o;③=;④若正方形的边长为2,则点M在射线AB上运动时,CF有最小值2.其中结论正确的是( )A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④9. (2020•庆云县一模)如图,Rt△ABE中,∠B=90o,AB=BE,将△ABE绕点A逆时针旋转45o,得到△AHD,过D作DC⊥BE交BE的延长线于点C,连接BH并延长交DC于点F,连接DE交BF 于点O.下列结论:①DE平分∠HDC;②DO=OE;③H是BF的中点;④BC-CF=2CE;⑤CD=HF,其中正确的有( )A.5个B.4个C.3个D.2个10. (2020·四川眉山中考)如图,正方形ABCD中,点F是BC边上一点,连接AF,以AF为对角线作正方形AEFG,边FG与正方形ABCD的对角线AC相交于点H,连接DG.以下四个结论:①∠EAB=∠GAD;②△AFC∽△AGD;③2AE2=AH•AC;④DG⊥AC其中正确的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题(本大题共8道小题)11. (2021•济南)如图,正方形AMNP的边AM在正五边形ABCDE的边AB上,则∠PAE=.12. (2020•道里区二模)在平行四边形ABCD中,∠A=30o,AD=2,BD=,则平行四边形ABCD的面积为___.13. (2022春•西城区校级期中)如图,已知四边形ABCD满足AB=CD=1,AB⊥CD,E、F分别为AD和BC的中点,则EF=.14. (2020·四川中考真题)如图,在平行四边形ABCD中,BE平分∠ABC,CF⊥BE,连接AE,G是AB的中点,连接GF,若AE=4,则GF=_____.15. (2020•温州模拟)如图,四边形ABCD,CEFG均为菱形,A F∠=∠,连结BE,EG,EG//BC,EB⊥BC,若sin∠EGD=,菱形ABCD的周长为12,则菱形CEFG的周长为__________.16. (2020•顺德区三模)如图,分别以△ABC的边AB、AC为一边向外做正方形ABDE和正方形ACFG,连结CE、BG交于点P,连结AP和EG.在不添加任何辅助线和字母的前提下,写出四个不同类型的结论__________.17. (2020•安徽)在数学探究活动中,敏敏进行了如下操作:如图,将四边形纸片ABCD沿过点A 的直线折叠,使得点B落在CD上的点Q处.折痕为AP;再将△PCQ,△ADQ分别沿PQ,AQ折叠,此时点C,D落在AP上的同一点R处.请完成下列探究:(1)∠PAQ的大小为°;(2)当四边形APCD是平行四边形时,的值为.18. (2020·江苏连云港·中考真题)如图,正六边形A1A2A3A4A5A6内部有一个正五形B1B2B3B4B5,且A3A4//B3B4,直线l经过B2、B3,则直线l与A1A2的夹角a=________ .三、解答题(本大题共6道小题)19. (2020秋•肇源县期末)如图,四边形ABCD四条边上的中点分别为E、F、G、H,顺次连接EF、FG、GH、HE,得到四边形EFGH.求证:四边形EFGH是平行四边形.20. (2020春•秦淮区期末)如图,四边形ABCD是菱形,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,连接EF、FG、GH、HE.求证:四边形EFGH是矩形.21. (2022·贵州铜仁)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,连接BD,点E在BD上,连接CE,若∠1=∠2,AB=ED.(1)求证:BD=CD.(2)若∠A=150°,∠BDC=2∠1,求∠DBC的度数.22. (2020春•阳西县期末)如图,在矩形ABCD中,AD=6,DC=8,菱形EFGH的三个顶点E,G,H 分别在矩形ABCD的边AB,CD,DA上,AH=2,DG=2.求证:四边形EFGH为正方形.23. (2020春•海陵区)如图,O为∠BAC内一点,E、F、G、H分别为AB,AC,OC,OB的中点.(1)求证:四边形EFGH为平行四边形;(2)当AB=AC,AO平分∠BAC时,求证:四边形EFGH为矩形.24. (2020年湖北省中考数学模拟题)如图1,AD∥BC,AB ⊥BC于B,∠DCB=75°,以CD为边的等边△DCE的另一顶点E在线段AB上.(1)填空:∠ADE=____;(2)求证:AB=BC;的值.(3)如图2所示,若F为线段CD上一点,∠FBC=30°,求AEEC。
专题23 四边形中的旋转综合问题1、如图(1),将正方形ABCD与正方形GECF的顶点C重合,当正方形GECF的顶点G在正方形ABCD的对角线AC上时,的值为.如图(2),将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转a角(0°<a<45°),猜测AG与BE之间的数量关系,并说明理由.如图(3),将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转a角(45°<a<90°)使得B、E、G三点在一条直线上,此时tan∠GAC=,AG=6,求△BCE的面积.解:(1)如图①中,∵AC=BC,CG=EC,∴AG=AC﹣CG=BC﹣EC=BE,∴=,故答案为:.(2)结论:=.如图②中,所示,连接CG.∵∠ACG=∠BCE,==,∴△ACG∽△BEC,∴=,(3)如图③中,连接CG,、∵△ACG∽△BEC,∴∠GAC=∠EBC∠AGC=∠BEC=90°,∵AG=6,∴BE=,∵tan∠EBC=tan∠GAC=,∴∠EBC=30°,在Rt△BEC中,tan∠EBC=∴EC=,∴,2、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.(1)当△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<90°)时,如图2,求证:BD=CF;(2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长DB交CF于点H.连接BF、DF,延长AB交DF与M,连接HM.找出所有与∠MHB和为45度的角.(l)证明:如图2中,由旋转得:AC=AB,∠CAF=∠BAD=α;AF=AD,在△ABD和△ACF中,,∴△ABD≌△ACF(SAS),∴BD=CF.(2)解:如图3中,设AF交DH于J.∵△ABD≌△ACF,∴∠AFC=∠ADB,∵∠FJH=∠AJD,∴∠FHJ=∠DAJ=90°,∵∠BAD=∠BAF=45°,AF=AD,∴AM⊥DF,NF=MD,∴BF=BD,∴∠BFM=∠BDM,∴∠BMF=∠BHF=90°,∴B,M,F,H四点共圆,∴∠MHB=∠BFM,∵∠AFB+∠DFB=45°,∠ADB+∠BDF=45°,∴与∠MHB和为45度的角有∠AFB,∠ADB,∠AFC.3、如图,已知点A(0,8),B(16,0),点P是x轴上的一个动点(不与原点O重合),连结AP,把△OAP沿着AP折叠后,点O落在点C处,连结PC,BC,设P(t,0).(1)如图1,当AP∥BC时,试判断△BCP的形状,并说明理由.(2)在点P的运动过程中,当∠PCB=90°时,求t的值.(3)如图2,过点B作BH⊥直线CP,垂足为点H,连结AH,在点P的运动过程中,是否存在AH=BC?若存在,求出t的值:若不存在,请说明理由.解:(1)等腰三角形,理由如下:∵AP∥BC,∴∠APC=∠BCP,∠APO=∠CBP,∵△OAP沿着AP折叠,∴∠APO=∠APC,∴∠PCB=∠PBC,∴PC=PB,∴△BCP是等腰三角形;(2)当t>0时,如图,∵△OAP沿着AP折叠,∴∠AOP=∠ACP=90°,OP=PC=t,∴∠ACP+∠BCP=180°,∴点A,点C,点B三点共线,∵点A(0,8),B(16,0),∴OA=8,OB=16,∴AB===8,∵tan∠ABO=,∴,∴t=4﹣4;当t<0时,如图,同理可求:t=﹣4﹣4;(3)∵△OAP沿着AP折叠,∴AC=AO=8,∠ACP=∠AOP=90°,∵BH⊥CP,∴∠ACP=∠BHC=90°,∵AH=BC,CH=CH,∴Rt△ACH≌Rt△BHC(HL)∴AC=BH,∴四边形AHBC是平行四边形,如图2,当0≤t≤16时,点H在PC上时,连接AB交CH于G,∵四边形AHBC是平行四边形,∴AG=BG=4,HG=CG,AC=BH=8,∴HG===4,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(16﹣t)2=64+(t﹣8)2,∴t=8;如图3,当0≤t≤16时,点H在PC的延长线上时,∵四边形AHBC是平行四边形,∴AG=BG=4,HG=CG,AC=BH=8,∴HG===4,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(16﹣t)2=64+(t+8)2,∴t=;如图4,当t<0时,同理可证:四边形ABHC是平行四边形,又∵AH=BC,∴四边形ABHC是矩形,∴AC=BH=8,AB=CH=4,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(16﹣t)2=64+(t+8)2,∴t=16﹣8;当t>16时,如图5,∵四边形ABHC是矩形,∴AC=BH=8,AB=CH=8,CP=OP=t,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(t﹣16)2=64+(t﹣8)2,∴t=16+8.综上所述:当t=8或或16﹣8或16+8时,存在AH=BC.4、如图,在△ABC中,高AD=3,∠B=45°,tan C=,动点F从点D出发,沿DA方向以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,当点F与点A、D不重合时,过点F作AB、AC的平行线,与BC分别交于点E、G,将△EFG绕FG的中点旋转180°得△HGF,设点F的运动时间为t秒,△HGF与△ABC重叠部分面积为S.(1)当t=秒时,点H落在AC边上;(2)求S与t的函数关系式;(3)当直线FG将△ABC分为面积比为1:3的两部分时,直接写出t的值.解:(1)如图,当点H落在AC边上时,∵AD⊥BC,AD=3,∠B=45°,tan C==,∴BD=3,CD=6,∴BC=9,∵EF∥AB,FG∥AC,∴,,∴,,∴DE=t,DG=2t,∴EG=3t,∵将△EFG绕FG的中点旋转180°得△HGF,∴EF=GH,EG=FH,∴四边形EFHG是平行四边形,∴FH=EG=3t,FH∥EC,若点H落在AC边上,∴∠AHF=∠C,∴tan∠AHF==,∴,∴t=,故答案为:;(2)当0<t<时,S=×FH×DF=×3t×t=t2,当≤t≤3时,如图,设FH与AC交于点N,HG与AC交于点P,过点F作FM⊥AC于M,∵四边形EFHG是平行四边形,∴FH∥BC,又∵FG∥AC,∴四边形FNCG是平行四边形,∴FN=GC=6﹣2t,∴NH=3t﹣(6﹣2t)=5t﹣6,∵FD=t,DG=2t,∴FG===t,∵FG∥AC,∴△HNP∽△HFG,∴,∴NP=,∵FG∥AC,∴∠DAC=∠DFG,∴sin∠DAC=sin∠DFG,∴,∴FM==(3﹣t),∴S=×FM×(NP+FG)=×(3﹣t)×(t+)=﹣t2+10t﹣6;(3)如图,延长GF交AB于R,过点R作RO⊥BD于O,∴S△ABC=×9×3=,∵∠FGD=∠C,∴tan C=tan∠FGD==,∴OG=2RO,∵BD=AD=3,AD⊥BC,∴∠B=45°,又∵RO⊥BD,∴△BRO是等腰直角三角形,∴RO=BO,∴BG=3RO,∵直线FG将△ABC分为面积比为1:3的两部分,∴S△BRG=S△ABC或S△BRG=S△ABC,当S△BRG=S△ABC,∴×BG×RO=×,∴RO=,∴BG=3×=3+2t,∴t=,∴×BG×RO=×,∴RO=,∴BG=3×=3+2t,∴t=.5、已知线段AB,如果将线段AB绕点A逆时针旋转90°得到线段AC,则称点C为线段AB关于点A的逆转点.点C为线段AB关于点A的逆转点的示意图如图1:(1)如图2,在正方形ABCD中,点为线段BC关于点B的逆转点;(2)如图3,在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(x,0),且x>0,点E是y轴上一点,点F 是线段EO关于点E的逆转点,点G是线段EP关于点E的逆转点,过逆转点G,F的直线与x轴交于点H.①补全图;②判断过逆转点G,F的直线与x轴的位置关系并证明;③若点E的坐标为(0,5),连接PF、PG,设△PFG的面积为y,直接写出y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.解:(1)由题意,点A是线段AB关于点B的逆转点,故答案为A.(2)①图形如图3所示.②结论:GF⊥x轴.理由:∵点F是线段EF关于点E的逆转点,点G是线段EP关于点E的逆转点,∴∠OEF=∠PEG=90°,EG=EP,EF=EO,∴∠GEF=∠PEO,∴△GEF≌△PEO(SAS),∴∠GFE=∠EOP,∵OE⊥OP,∴∠POE=90°,∴∠GFE=90°,∵∠OEF=∠EFH=∠EOH=90°,∴四边形EFHO是矩形,∴∠FHO=90°,∴FG⊥x轴.③如图4﹣1中,当0<x<5时,∵E(0,5),∴OE=5,∵四边形EFHO是矩形,EF=EO,∴四边形EFHO是正方形,∴OH=OE=5,∴y=•FG•PH=•x•(5﹣x)=﹣x2+x.如图4﹣2中,当x>5时,y=•FG•PH=•x•(x﹣5)=x2﹣x.综上所述,.6、如图1,在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,点M为BC中点.点P为AB边上一动点,点D为BC边上一动点,连接DP,以点P为旋转中心,将线段PD逆时针旋转90°,得到线段PE,连接EC.(1)当点P与点A重合时,如图2.①根据题意在图2中完成作图;②判断EC与BC的位置关系并证明.(2)连接EM,写出一个BP的值,使得对于任意的点D总有EM=EC,并证明.解:(1)①图形如图2中所示:②结论:EC⊥BC.理由:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠EAD=∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠B=∠ACE=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,∴EC⊥BC.(2)当BP=时,总有EM=EC.理由:如图3中,作PS⊥BC于S,作PN⊥PS,并使得PN=PS,连接NE,延长NE交BC于Q,连接EM,EC.∵PD=PE,∠DPE=∠SPN=90°,∴∠DPS=∠EPN,∴△DPS≌△EPN(AAS),∴∠PSD=∠N=90°,∵∠PEQ=∠PSQ=∠SPN=90°,∴四边形PNQS是矩形,∵PS=PN,∴四边形PNQS是正方形,∵BP=,∠B=45°,AB=2,∴BS=PS=,BC=2,∴BQ=2BS=,QC=,∵M是BC的中点,∴MC=,∴MQ=QC=,∵EQ⊥CM,∴NQ是CM的垂直平分线,∴EM=EC.7、已知,如图,△ABC是等边三角形.(1)如图1,将线段AC绕点A逆时针旋转90°,得到AD,连接BD,∠BAC的平分线交BD于点E,连接CE.①求∠AED的度数;②用等式表示线段AE、CE、BD之间的数量关系(直接写出结果).(2)如图2,将线段AC绕点A顺时针旋转90°,得到AD,连接BD,∠BAC的平分线交DB的延长线于点E,连接CE.①依题意补全图2;②用等式表示线段AE、CE、BD之间的数量关系,并证明.(1)解:①如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠BAC=30°,由旋转可知:AD=AC,∠CAD=90°.∴AB=AD,∠BAD=150°,∴∠ABD=∠D=15°,∴∠AED=∠ABD+∠BAE=45°.②结论:.理由:作CK⊥BC交BD于K,连接CD.∵AB=AC,∠BAE=∠CAE,AE=AE,∴△AEB≌△AEC(SAS),∴BE=EC,∠AEB=∠AEC=135°,∴∠BEC=90°,∴∠EBC=∠ECB=45°,∵∠BCK=90°,∴∠CKB=∠CBE=45°,∴CB=CE,∵CE⊥BK,∴BE=EK,∵∠ADC=45°,∠ADB=15°,∴∠CDK=∠CAE=30°,∵∠CKD=∠AEC=135°,∴△CDK∽△CAE,∴==,∴DK=AE,∴BD=BK+DK=2BE+AE.(2)解:①图形如图2所示:②结论:.理由:过点A作AF⊥AE,交ED的延长线于点F(如图3).∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵AE平分∠BAC,∴∠1=∠BAC=30°,由旋转可知:AD=AC,∠CAD=90°,∴AB=AD,∠2=∠CAD﹣∠BAC=30°,∴∠3=∠4=75°,∴∠5=∠4﹣∠1=45°,∵AF⊥AE,∴∠F=45°=∠5,∴AF=AE,∴EF=AE,∵∠6=∠EAF﹣∠1﹣∠2=30°,∴∠6=∠1=30°,又∵∠F=∠5=45°,AD=AB,∴△ADF≌△ABE(SAS),∴DF=BE,∵AB=AC,AE平分∠BAC,∴AE垂直平分BC,∴CE=BE,∵BD=EF﹣DF﹣BE,∴BD=AE﹣2CE.8、如图,点E是正方形ABCD的边BC上一点,连接DE,将DE绕着点E逆时针旋转90°,得到EG,过点G作GF⊥CB,垂足为F,GH⊥AB,垂足为H,连接DG,交AB于I.(1)求证:四边形BFGH是正方形;(2)求证:ED平分∠CEI;(3)连接IE,若正方形ABCD的边长为3,则△BEI的周长为.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠DCE=∠ABC=∠ABF=90°,∵GF⊥CF,GH⊥AB,∴∠F=∠GHB=∠FBH=90°,∴四边形FBHG是矩形,∵ED=EG,∠DEG=90°,∵∠DEC+∠FEG=90°,∠DEC+∠EDC=90°,∴∠FEG=∠EDC,∵∠F=∠DCE=90°,∴△DCE≌△EFG(AAS),∴FG=EC,EF=CD,∵CB=CD,∴EF=BC,∴BF=EC,∴BF=GF,∴四边形FBHG是正方形.(2)证明:延长BC到J,使得CJ=AI.∵DA=DC,∠A=∠DCJ=90°,AI=CJ,∴△DAI≌△DCJ(SAS),∴DI=DJ,∠ADI=∠CDJ,∴∠IDJ=∠ADC=90°,∵∠IDE=45°,∴∠EDI=∠EDJ=45°,∵DE=DE,∴△IDE≌△JDE(SAS),∴∠DEI=∠DEJ,∴DE平分∠IEC.(3)解:∵△IDE≌△JDE,∴IE=EJ,∵EJ=EC+CJ,AI=CJ,∴IE=EC=AI,∴△BIE的周长=BI+BE+IE=BI+AI+BE+EC=2AB=6.故答案为6.9、在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是对角线BD上一动点,将线段CP绕点C顺时针旋转120°到CQ,连接DQ.连接QP并延长,分别交AB、CD于点M,N.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图2,已知PM=QN;若MN的最小值为,求菱形ABCD的面积.(1)证明:四边形ABCD是菱形,∴BC=DC,AB∥CD,∴∠PBM=∠PBC=∠ABC=30°,∠ABC+∠BCD=180°,∴∠BCD=180°﹣∠ABC=120°由旋转的性质得:PC=QC,∠PCQ=120°,∴∠BCD=∠DCQ,∴∠BCP=∠DCQ,在△BCP和△DCQ中,,∴△BCP≌△DCQ(SAS);(2)解:过点C作CG⊥PQ于点G,连接AC,∵PC=QC,∠PCQ=120°,∴∠PCG=60°,PG=QG,∴PG=PC,∴PQ=PC.∵PM=QN,∴MN=PQ=PC,∴当PC⊥BD时,PC最小,此时MN最小,∴PC=2,BC=2PC=4,∵菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴=4,∴菱形ABCD的面积=2S△ABC=2×4=8;10、四边形ABCD是正方形,PA是过正方形顶点A的直线,作DE⊥PA于E,将射线DE绕点D逆时针旋转45°与直线PA交于点F.(1)如图1,当∠PAD=45°时,点F恰好与点A重合,则的值为;(2)如图2,若45°<∠PAD<90°,连接BF、BD,试求的值,并说明理由.解:(1)∵∠PAD=45°,DE⊥AP,∴∠DAE=∠EDA,∴AE=DE,∴AD=AE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BF=AE,∴=;(2)过点B作BH⊥AP于H,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ABD=45°,∠BAD=90°,∴∠BAH+∠DAE=90°,又∵∠BAH+∠ABH=90°,∴∠ABH=∠DAE,又∵AD=AB,∠DEA=∠AHB=90°,∴△ADE≌△BAH(AAS),∴AE=BH,∵将射线DE绕点D逆时针旋转45°与直线PA交于点F,∴∠EDF=45°,∴∠EFD=45°=∠ABD,∴点A,点F,点B,点D四点共圆,∴∠BFH=∠ADB=45°,又∵BH⊥AP,∴∠FBH=∠BFH=45°,∴BH=FH,∴BF=BH=AE,∴==.11、如图①,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,四边形EFGH是正方形,EH与BD重合,将图①中的正方形EFGH绕着点D逆时针旋转.(1)旋转至如图②位置,DE交BC于点L.延长BC交FG于点M,延长DC交EF于点N.试判断DL.EN、GM之间满足的数量关系,并说明理由:(2)旋转至如图③位置,使点G落在BC的延长线上,DE交BC于点L,连接BE,求BE的长.解:(1)DL=EN+GM.证明:如图1,过点G作GK∥BM,∵四边形EFGD是正方形,∴∠DEF=∠DGF=∠EDG=90°,DG=DE,∴∠EDN+∠NDG=∠NDG+∠DGK=90°,∴∠EDN=∠DGK,∴△DKG≌△END(ASA),∴EN=DK,在平行四边形DKMG中,GM=KL,∵DL=DK+KL,∴DL=EN+GM;(2)如图2,过点E作EP⊥BG于点P,在Rt△DCG中,CD=6,DG=10,CG=8,∴tan∠CGD=,∵∠CDL=∠CGD,∴tan∠CDL=,在Rt△CDL中,LC=,DL=,∴BL=8﹣=,EL=10﹣=,同理,在Rt△ELP中,PE==2,PL==,∴BP==2,∴在Rt△BPE中,BE===2.12、在矩形ABCD中,AD>AB,连接AC,线段AC绕点A逆时针90°旋转得到线段AE,平移线段AE得到线段DF(点A与点D对应,点E与点F对应),连接BF,分别交AD,AC于点G,M,连接EF.(1)依题意补全图形.(2)求证:EG⊥AD.(3)连接EC,交BF于点N,若AB=2,BC=4,设BM=a,NF=b,试比较(a+1)(b+1)与9+6之间的大小关系,并证明.(1)解:图形如图1所示:(2)证明:如图2中,过点A作AH⊥FE交FE的延长线于H.∵EF∥AD,∠H=90°,∴∠HAD=180°﹣∠H=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ADC=90°,AB=CD,BC=AD,∵∠CAE=∠DAH=90°,∴∠HAE=∠DAC,∵∠H=∠ADC=90°,AE=AC,∴△AHE≌△ADC(AAS),∴EH=CD=AB,AH=AD=EF,∵∠DAH+∠BAD=180°,∴B,A,H共线,∵AH=EF,EH=AB,∴HB=HF,∴∠HBF=∠HFB=45°,∴∠AGB=∠ABG=45°,∴AB=AG,∴EH=AG,∵EH∥AG,∴四边形AHEG是平行四边形,∵∠H=90°,∴四边形AHEG是矩形,∴∠AGE=90°,∴EG⊥AD.(3)解:如图3中,过点A作AH⊥FE交FE的延长线于H.由(2)可知,AB=BG=2,∵∠BAG=90°,∴BG=AB=2,∵AG∥BC,∴==,∴a=BM=BG=,由(2)可知,BH=HF=2+4=6,∵∠H=90°,∴BF=6,∵EF∥BC,∴∠NEF=∠NCB,∵∠ENF=∠CNB,EF=BC,∴△ENF≌△CNB(AAS),∴b=NF=BF=3,∴(a+1)(b+1)=(+1)(3+1)=8++3+1=9+<9+6,∴(a+1)(b+1)<9+6.。
中考数学真题分类专项训练--四边形一、选择题1.(2019盐城)如图,点D、E分别是△ABC边BA、BC的中点,AC=3,则DE的长为A.2 B.43C.3 D.32【答案】D2.(2019孝感)如图,正方形ABCD中,点E.F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为A.135B.125C.195D.165【答案】A3.(2019台州)如图是用8块A型瓷砖(白色四边形)和8块B型瓷砖(黑色三角形)不重叠、无空隙拼接而成的一个正方形图案,图案中A型瓷砖的总面积与B型瓷砖的总面积之比为A2 1 B.3:2 C3 1 D2:2【答案】A4.(2019安徽)如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是A.0 B.4 C.6 D.8【答案】D5.(2019株洲)对于任意的矩形,下列说法一定正确的是A.对角线垂直且相等B.四边都互相垂直C.四个角都相等D.是轴对称图形,但不是中心对称图形【答案】C6.(2019威海)如图,E是▱ABCD边AD延长线上一点,连接BE,CE,BD,BE交CD于点F.添加以下条件,不能判定四边形BCED为平行四边形的是A.∠ABD=∠DCE B.DF=CF C.∠AEB=∠BCD D.∠AEC=∠CBD【答案】C7.(2019湖州)在数学拓展课上,小明发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条直线平分该平行四边形的面积.如图是由5个边长为1的小正方形拼成的图形,P是其中4个小正方形的公共顶点,小强在小明的启发下,将该图形沿着过点P的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分,则剪痕的长度是A.22B.5C.352D.10【答案】D8.(2019天津)如图,四边形ABCD为菱形,A,B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),点C,D在坐标轴上,则菱形ABCD的周长等于A.5B.43C.45D.20【答案】C9.(2019池河)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,点F在DE延长线上,添加一个条件使四边形ADFC为平行四边形,则这个条件是A.∠B=∠F B.∠B=∠BCF C.AC=CF D.AD=CF【答案】B10.(2019绍兴)如图1,长、宽均为3,高为8的长方体容器,放置在水平桌面上,里面盛有水,水面高为6,绕底面一棱进行旋转倾斜后,水面恰好触到容器口边缘,图2是此时的示意图,则图2中水面高度为A.245B.325C.1234D.2034【答案】A11.(2019重庆)下列命题正确的是A.有一个角是直角的平行四边形是矩形B.四条边相等的四边形是矩形C.有一组邻边相等的平行四边形是矩形D.对角线相等的四边形是矩形【答案】A12.(2019铜仁)如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=7,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,则四边形EFGH的周长为A.12 B.14 C.24 D.21【答案】A13.(2019海南)如图,在Y ABCD中,将△ADC沿AC折叠后,点D恰好落在DC的延长线上的点E处.若∠B=60°,AB=3,则△ADE的周长为A.12 B.15 C.18 D.21【答案】C14.(2019广州)如图,Y ABCD中,AB=2,AD=4,对角线AC,BD相交于点O,且E,F,G,H分别是AO,BO,CO,DO的中点,则下列说法正确的是A.EH=HGB.四边形EFGH是平行四边形C.AC⊥BDD.△ABO的面积是△EFO的面积的2倍【答案】B15.(2019铜仁)如图为矩形ABCD,一条直线将该矩形分割成两个多边形,若这两个多边形的内角和分别为a和b,则a+b不可能是A.360°B.540°C.630°D.720°【答案】C16.(2019庆阳)如图,足球图片正中的黑色正五边形的内角和是A.180°B.360°C.540°D.720°【答案】C17.(2019绍兴)正方形ABCD的边AB上有一动点E,以EC为边作矩形ECFG,且边FG过点D.在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积A.先变大后变小B.先变小后变大C.一直变大D.保持不变【答案】D18.(2019云南)一个十二边形的内角和等于A.2160°B.2080°C.1980°D.1800°【答案】D19.(2019福建)已知正多边形的一个外角为36°,则该正多边形的边数为A.12 B.10 C.8 D.6【答案】B20.(2019咸宁)若正多边形的内角和是540°,则该正多边形的一个外角为A.45°B.60°C.72°D.90°【答案】C21.(2019湖州)如图,已知在四边形ABCD中,∠BCD=90°,BD平分∠ABC,AB=6,BC=9,CD=4,则四边形ABCD的面积是A.24 B.30 C.36 D.42【答案】B22.(2019湘西州)已知一个多边形的内角和是1080°,则这个多边形是A.五边形B.六边形C.七边形D.八边形【答案】D二、填空题23.(2019长沙)如图,要测量池塘两岸相对的A,B两点间的距离,可以在池塘外选一点C,连接AC,BC,分别取AC,BC的中点D,E,测得DE=50m,则AB的长是__________m.【答案】10024.(2019十堰)如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E为BC的中点,若OE=3,则菱形的周长为__________.【答案】2425.(2019温州)三个形状大小相同的菱形按如图所示方式摆放,已知∠AOB =∠AOE =90°,菱形的较短对角线长为2cm .若点C 落在AH 的延长线上,则△ABE 的周长为__________cm .【答案】12+8226.(2019杭州)如图,把某矩形纸片ABCD 沿EF 、GH 折叠(点E 、H 在AD 边上,点F 、G 在BC 边上),使得点B 、点C 落在AD 边上同一点P 处,A 点的对称点为A 点,D 点的对称点为D ¢点,若90FPG ??,A EP ¢△的面积为4,D PH ¢△的面积为1,则矩形ABCD 的面积等于__________.【答案】65+1027.(2019达州)如图,Y ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 是AB 的中点,△BEO 的周长是8,则△BCD 的周长为__________.【答案】1628.(2019湖州)七巧板是我国祖先的一项卓越创造,被誉为“东方魔板”.由边长为42的正方形ABCD 可以制作一副如图1所示的七巧板,现将这副七巧板在正方形EFGH内拼成如图2所示的“拼搏兔”造型(其中点Q、R分别与图2中的点E、G重合,点P在边EH上),则“拼搏兔”所在正方形EFGH的边长是__________.【答案】4529.(2019天津)如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE.折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上.若5DE ,则GE的长为__________.【答案】49 1330.(2019武汉)如图,在Y ABCD中,E.F是对角线AC上两点,AE=EF=CD,∠ADF=90°,∠BCD=63°,则∠ADE的大小为__________.【答案】21°31.(2019益阳)若一个多边形的内角和与外角和之和是900°,则该多边形的边数是__________.【答案】532.(2019绍兴)把边长为2的正方形纸片ABCD分割成如图的四块,其中点O为正方形的中心,点E,F 分别为AB,AD的中点.用这四块纸片拼成与此正方形不全等的四边形MNPQ(要求这四块纸片不重叠无缝隙),则四边形MNPQ的周长是__________.【答案】6+22或10或8+2233.(2019新疆)五边形的内角和为__________度.【答案】54034.(2019广东)一个多边形的内角和是1080°,这个多边形的边数是__________.【答案】8三、证明题35.(2019江西)如图,四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD.求证:四边形ABCD是矩形.证明:∵四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2AO,BD=2OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形.36.(2019嘉兴)如图,在矩形ABCD中,点E,F在对角线B D.请添加一个条件,使得结论“AE=CF”成立,并加以证明.证明:添加的条件是BE=DF(答案不唯一).证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠ABD=∠BDC,又∵BE=DF(添加),∴△ABE≌△CDF(SAS),∴AE=CF.37.(2019衢州)已知:如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=DF,连结AE,AF.求证:AE=AF.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠B=∠D,∵BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=CF.38.(2019福建)如图,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、CD上的一点,且DF=BE.求证:AF=CE.【答案】见解析.证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠B=90°,AD=BC,在△ADF和△CBE中,AD CBD B DF BE⎧=∠=∠=⎪⎨⎪⎩,∴△ADF≌△CBE(SAS),∴AF=CE.39.(2019云南)如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=OC,BO=OD,且∠AOB=2∠OAD.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若∠AOB:∠ODC=4:3,求∠ADO的度数.证明:(1)∵AO=OC,BO=OD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵∠AOB=∠DAO+∠ADO=2∠OAD,∴∠DAO=∠ADO,∴AO=DO,∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠ABO=∠CDO,∵∠AOB:∠ODC=4:3,∴∠AOB:∠ABO=4:3,∴∠BAO:∠AOB:∠ABO=3:4:3,∴∠ABO=54°,∵∠BAD=90°,∴∠ADO=90°–54°=36°.40.(2019岳阳)如图,在菱形ABCD中,点E.F分别为A D.CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,在△ADF和△CDE中,AD CDD DDF DE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴∠1=∠2.41.(2019湖州)如图,已知在△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,AC的中点,连结DF,EF,BF.(1)求证:四边形BEFD是平行四边形;(2)若∠AFB=90°,AB=6,求四边形BEFD的周长.证明:(1)∵D,E,F分别是AB,BC,AC的中点,∴DF∥BC,EF∥AB,∴DF∥BE,EF∥BD,∴四边形BEFD是平行四边形;(2)∵∠AFB=90°,D是AB的中点,AB=6,∴DF=DB=DA12AB=3,∵四边形BEFD是平行四边形,∴四边形BEFD是菱形,∵DB=3,∴四边形BEFD的周长为12.42.(2019甘肃)如图,在正方形ABCD中,点E是BC的中点,连接DE,过点A作AG⊥ED交DE于点F,交CD于点G.(1)证明:△ADG≌△DCE;(2)连接BF,证明:AB=FB.证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADG=∠C=90°,AD=DC,又∵AG⊥DE,∴∠DAG+∠ADF=90°=∠CDE+∠ADF,∴∠DAG=∠CDE,∴△ADG≌△DCE(ASA);(2)如图,延长DE交AB的延长线于H,∵E是BC的中点,∴BE=CE,又∵∠C=∠HBE=90°,∠DEC=∠HEB,∴△DCE≌△HBE(ASA),∴BH=DC=AB,即B是AH的中点,又∵∠AFH=90°,∴Rt△AFH中,BF=12AH=AB.43.(2019怀化)已知:如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F分别为垂足.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)求证:四边形AECF是矩形.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,AB=CD,AD∥BC,∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEB=∠AEC=∠CFD=∠AFC=90°,在△ABE和△CDF中,B DAEB CFDAB CD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△CDF(AAS);(2)∵AD∥BC,∴∠EAF=∠AEB=90°,∴∠EAF=∠AEC=∠AFC=90°,∴四边形AECF是矩形.44.(2019杭州)如图,已知正方形ABCD的边长为1,正方形CEFG的面积为S1,点E在DC边上,点G在BC的延长线上,设以线段AD和DE为邻边的矩形的面积为S2,且S1=S2.(1)求线段CE的长;(2)若点H为BC边的中点,连接HD,求证:HD=HG.解:(1)设正方形CEFG的边长为a,∵正方形ABCD的边长为1,∴DE=1﹣a,∵S1=S2,∴a2=1×(1﹣a),解得1512a=(舍去),2512a=,即线段CE 512 -;(2)证明:∵点H为BC边的中点,BC=1,∴CH=0.5,∴DH225105=+=.,∵CH=0.5,CG512 =,∴HG5=,∴HD=HG.45.(2019安徽)如图,点E在Y ABCD内部,AF∥BE,DF∥CE.(1)求证:△BCE≌△ADF;(2)设Y ABCD的面积为S,四边形AEDF的面积为T,求ST的值. 证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD BC∥,180BAD ABC∴∠+∠=︒,又AF BE∥Q,180BAF ABE∴∠+∠=︒,BAD ABE EBC FAD BAD ABE∴∠+∠+∠=∠+∠+∠,EBC FAD∴∠=∠,同理可得:ECB FDA∠=∠,在BCE△和ADFV中,EBC FADBC ADECB FDA∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BCE≌△ADF;(2)连接EF,∵△BCE≌△ADF,,BE AF CE DF∴==,又,AF BE DF CEQ∥∥,∴四边形ABEF,四边形CDFE为平行四边形,∴,ABEAFE CDE FED S S S S ==V V V V ,∴AFE FED ABE CDE AEDF S S S S T S =+=+=V V V V 四边形,设点E 到AB 的距离为h 1,到CD 的距离为h 2,线段AB 到CD 的距离为h , 则h =h 1+h 2, ∴()1212111222T AB h CD h AB h h =⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅+1122AB h S =⋅⋅=,即ST =2.46.(2019长沙)如图,正方形ABCD ,点E ,F 分别在AD ,CD 上,且DE =CF ,AF 与BE 相交于点G . (1)求证:BE =AF ;(2)若AB =4,DE =1,求AG 的长.证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠BAE =∠ADF =90°,AB =AD =CD , ∵DE =CF ,∴AE =DF ,在△BAE 和△ADF 中,AB ADBAE ADF AE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE ≌△ADF (SAS ), ∴BE =AF ;(2)解:由(1)得:△BAE ≌△ADF , ∴∠EBA =∠FAD , ∴∠GAE +∠AEG =90°, ∴∠AGE =90°, ∵AB =4,DE =1, ∴AE =3, ∴BE =22AB AE +=2243+=5,在Rt △ABE 中,12AB ×AE =12BE ×AG , ∴AG =435⨯=125. 47.(2019宁波)如图,矩形EFGH 的顶点E ,G 分别在菱形ABCD 的边AD ,BC 上,顶点F ,H 在菱形ABCD 的对角线BD 上. (1)求证:BG =DE ;(2)若E 为AD 中点,FH =2,求菱形ABCD 的周长.证明:(1)∵四边形EFGH 是矩形, ∴EH =FG ,EH ∥FG , ∴∠GFH =∠EHF ,∵∠BFG =180°﹣∠GFH ,∠DHE =180°﹣∠EHF , ∴∠BFG =∠DHE ,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;(2)连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,∵BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长为8.△沿BE折叠,点C落在AD边上的48.(2019滨州)如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将BCE点F 处,过点F 作FG CD P 交BE 于点G ,连接CG . (1)求证:四边形CEFG 是菱形;(2)若6,10AB AD ==,求四边形CEFG 的面积.证明:(1)由题意可得,BCE BFE △≌△, ∴,BEC BEF FE CE ∠=∠=, ∵FG CE ∥,∴FGE CEB ∠=∠,∴FGE FEG ∠=∠,∴FG FE =,∴FG EC =, ∴四边形CEFG 是平行四边形, 又∵,CE FE =∴四边形CEFG 是菱形;(2)∵矩形ABCD 中,6,10,AB AD BC BF === , ∴90,10BAF AD BC BF ∠=︒===, ∴8AF =,∴2DF =,设EF x =,则,6CE x DE x ==-,∵90FDE ∠=︒,∴()22226x x +-=,解得103x =, ∴103CE =,∴四边形CEFG 的面积是:1020233CE DF ⋅=⨯=.49.(2019杭州)如图,已知正方形ABCD 的边长为1,正方形CEFG 的面积为1S ,点E 在CD 边上,点G 在BC 的延长线上,设以线段AD 和DE 为邻边的矩形的面积为2S ,且12S S =.(1)求线段CE 的长;(2)若点H 为BC 边的中点,连结HD ,求证:HD HG =.解:根据题意,得AD=BC=CD=1,∠BCD=90°. (1)设CE=x(0<x<1),则DE=1-x,因为S1=S2,所以x2=1-x,解得x=512-(负根已舍去),即CE=512-.(2)证明:因为点H为BC边的中点,所以CH=12,所以HD=5,因为CG=CE=51-,点H,C,G在同一直线上,所以HG=HC+CG=12+512-=5,所以HD=HG.50.(2019舟山)如图,在矩形ABCD中,点E,F在对角线BD上.请添加一个条件,使得结论“AE=CF”成立,并加以证明.【答案】添加的条件是BE=DF(答案不唯一).证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠ABD=∠BDC,又∵BE=DF(添加),∴△ABE≌△CDF(SAS),∴AE=CF.51.(2019台州)我们知道,各个角都相等,各条边都相等的多边形叫做正多边形.对一个各条边都相等的凸多边形(边数大于3),可以由若干条对角线相等判定它是正多边形.例如,各条边都相等的凸四边形,若两条对角线相等,则这个四边形是正方形.(1)已知凸五边形ABCDE的各条边都相等.①如图1,若AC=AD=BE=BD=CE,求证:五边形ABCDE是正五边形;②如图2,若AC=BE=CE,请判断五边形ABCDE是不是正五边形,并说明理由:(2)判断下列命题的真假.(在括号内填写“真”或“假”)如图3,已知凸六边形ABCDEF的各条边都相等.①若AC=CE=EA,则六边形ABCDEF是正六边形;(__________)②若AD=BE=CF,则六边形ABCDEF是正六边形.(__________)证明:(1)①∵凸五边形ABCDE的各条边都相等,∴AB=BC=CD=DE=EA,在△ABC、△BCD、△CDE、△DEA、△EAB中,AB BC CD DE EABC CD DE EA ABAC BD CE DA BE====⎧⎪====⎨⎪====⎩,∴△ABC≌△BCD≌△CDE≌△DEA≌EAB(SSS),∴∠ABC=∠BCD=∠CDE=∠DEA=∠EAB,∴五边形ABCDE是正五边形;②若AC=BE=CE,五边形ABCDE是正五边形,理由如下:在△ABE、△BCA和△DEC中,AE BA DC AB BC DE BE AC CE==⎧⎪==⎨⎪==⎩,∴△ABE≌△BCA≌△DEC(SSS),∴∠BAE=∠CBA=∠EDC,∠AEB=∠ABE=∠BAC=∠BCA=∠DCE=∠DEC,在△ACE和△BEC中,AE BC CE EC AC BE=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ACE≌△BEC(SSS),∴∠ACE=∠CEB,∠CEA=∠CAE=∠EBC=∠ECB,∵四边形ABCE内角和为360°,∴∠ABC+∠ECB=180°,∴AB∥CE,∴∠ABE=∠BEC,∠BAC=∠ACE,∴∠CAE=∠CEA=2∠ABE,∴∠BAE=3∠ABE,同理:∠CBA=∠D=∠AED=∠BCD=3∠ABE=∠BAE,∴五边形ABCDE是正五边形;(2)①若AC=CE=EA,如图3所示:则六边形ABCDEF是正六边形;假命题;理由如下:∵凸六边形ABCDEF的各条边都相等,∴AB=BC=CD=DE=EF=FA,在△AEF、△CAB和△ECD中,EF AB CD AF CB ED AE CA EC==⎧⎪==⎨⎪==⎩,∴△AEF≌△CAB≌△ECD(SSS),如果△AEF、△CAB、△ECD都为相同的等腰直角三角形,则∠F=∠D=∠B=90°,而正六边形的各个内角都为120°,∴六边形ABCDEF不是正六边形;故答案为:假;②若AD=BE=CF,则六边形ABCDEF是正六边形;假命题;理由如下:如图4所示:连接AE、AC、CE、BF,在△BFE和△FBC中,EF CB BE FC BF FB=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△BFE≌△FBC(SSS),∴∠BFE=∠FBC,∵AB=AF,∴∠AFB=∠ABF,∴∠AFE=∠ABC,在△FAE和△BCA中,AF CBAFE CBAEF AB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FAE≌△BCA(SAS),∴AE=CA,同理:AE=CE,∴AE=CA=CE,由①得:△AEF、△CAB、△ECD都为相同的等腰直角三角形,则∠F=∠D=∠B=90°,而正六边形的各个内角都为120°,∴六边形ABCDEF不是正六边形;故答案为:假.52.(2019绍兴)有一块形状如图的五边形余料ABCDE,AB=AE=6,BC=5,∠A=∠B=90°,∠C=135°,∠E >90°,要在这块余料中截取一块矩形材料,其中一条边在AE上,并使所截矩形材料的面积尽可能大.(1)若所截矩形材料的一条边是BC或AE,求矩形材料的面积.(2)能否截出比(1)中更大面积的矩形材料?如果能,求出这些矩形材料面积的最大值;如果不能,说明理由.解:(1)①若所截矩形材料的一条边是BC,如图1所示:过点C作CF⊥AE于F,S1=AB•BC=6×5=30;②若所截矩形材料的一条边是AE,如图2所示:过点E作EF∥AB交CD于F,过点F作FG⊥AB于G,过点C作CH⊥FG于H,则四边形AEFG为矩形,四边形BCHG为矩形,∵∠C=135°,∴∠FCH=45°,∴△CHF为等腰直角三角形,∴AE=FG=6,HG=BC=5,BG=CH=FH,∴BG=CH=FH=FG﹣HG=6﹣5=1,∴AG=AB﹣BG=6﹣1=5,∴S2=AE•AG=6×5=30;(2)能;理由如下:在CD上取点F,过点F作FM⊥AB于M,FN⊥AE于N,过点C作CG⊥FM于G,则四边形ANFM为矩形,四边形BCGM为矩形,∵∠C=135°,∴∠FCG=45°,∴△CGF为等腰直角三角形,∴MG=BC=5,BM=CG,FG=DG,设AM=x,则BM=6﹣x,∴FM=GM+FG=GM+CG=BC+BM=11﹣x,∴S=AM×FM=x(11﹣x)=﹣x2+11x=﹣(x﹣5.5)2+30.25,∴当x=5.5时,S的最大值为30.25.。