一、选择题
1.10,4分)如图,在矩形A中,A=4,AD=6,E是A边的中点,F是线段C上的动点,将△F沿F所在直线折叠得到△′F,连接′D,则′D的小值是)
A. B.6C. D.4答案
2.(2015山东省青岛市,7,3分)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于O点,E、F分别是AB、BC边上的中点,连接EF.若EF=,BD=4,则菱形ABCD的周长为()
A.4B.C.D.28
【答案】D
3.(2015四川省遂宁市,6,4分)在正方形、矩形、、平行四边形、腰梯形中,其中中心对称图形的数是
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C.
【解析】
所谓中心对称图形,就是把一个图形绕着某个点旋转180°,如果它能和自身相重合那么个图形就是中心对称图形显然、、菱形、平行四边形都是中心对称图形,有4个,而等腰梯形不是中心对称图形
故选C
4.(2015四川省泸州市)菱形具有而平行四边形不具有的性质是
A.两组对边分别平行B.两组对角分别相等
C.对角线互相平分D.对角线互相垂直
【答案
5.(2015湖南省益阳市,5,5分)如图2,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,以下说法错误的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】本题考查矩形的性质:
6.(2015浙江省湖州市,3,分)如图,AC是矩形ABCD的⊙O是△ABC的内切圆,现将矩形ABD按如图所示的方式折叠,使点D与点O重合,痕为FG,点F、G分别AD、BC上连结OG、DG,若OG⊥DG,且⊙O的长为1,则下列结论不成立是
A.CD+DF=4 BCD-DF=23 C.BC+AB=24 D.BC-AB2
【答案】A
【解析】
如图所示,AB与圆O相切于M,BCO相切于点H,MO并延长MO交CD于点T,连接OHOD,过点G作GN⊥AD于点N,交OD于点K,交OT于P.
由折叠易知,OG=DG,
OH⊥BC,所以∠OHG=∠GCD=90°,HOG+∠OGH=90°,∵OG⊥DG,
以∠OGH+∠DGC=90°,
以∠DGC∠HOG,
以△OHG≌△GCD,∴HG=CD,GC=OH=1,得四边形BMOH,所以BM=BH=MO=OH=1,
CD=1,则HG=1,AB=1,
以AM=m-1,
∵⊙O是△ABC的圆,所以AC=+1+m-1=2m,以AC=2AB,以∠ACB=30°,
以C=AB,2+m=m,得m+1,m=AB=1,BC=2+m=3+
所以BC-AB=2,选项正确;
BC+AB=2m+2=24,项确
由折叠知,OG=GD,又OG⊥GD,
以△OGD是等腰三角形,且OR=RD,
以RG=RD,G⊥RD,
到N⊥AD为所作,所以∠GRD=∠FRD=90°,
RKG=∠NKD,以KG+∠RGK=∠NKD+NDK=90°,
以∠NKD=∠RGK,
以△RKG≌△RFD,所以FD=KG,
易得四边形OHGP是矩形,PG=1,
GN∥DC,OPK∽△OTD,
,
所以PK=3-所以KG=4-DF,CD-DF=1-(4-2-3,正确;CD-DF=1+(4-5,项错误故A.
7.(2015浙江台州,,分)
【答案】8.(2015浙江省台州市,9,4)如图,在菱形ABCD中,AB=8,点E,F分别在AB,AD上,且AE=AF,过点E作EG//AD交CD于点G,过点F作FH//AB交BC于点H,EG与FH交于点O.当四边形AEOF与四边形CGOH的周长之差为12时,AE的值为 ()
A.6.5 B.6 C.5.5 D.5
【答案】C
【解答】AEOF的边长AE=x,则菱形CGOH的边长OH=8-x,由题列方程4x-4(8-x)=12,
解之得x=5.5,故选C
9.(2015安徽,8,3分)在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,点E在边AB上,∠AED=60°则一定有
A.∠ADE=20°B.∠ADE=30°C.∠ADE=∠ADCD.∠ADE=∠ADC
【答案】D
【解析】解:当四边形ABCD为矩形时,∠ADE=30°且∠ADE=∠ADC,当四边形ABCD为不是矩形时,∠ADE≠30°.故选
10.(2015安徽,9,3分)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,点E在AB上,点F在CD上,点G、H在对角线AC上,若四边形EGFH是菱形,则AE的长是
A.B.C.5D.6
【答案】C
【解析】解:连接EF交AC于点O,
∵若四边形EGFH是菱形,∴EF⊥GH,AB=2OC=2AO
∵BC=4,AB=8,AC2=AB2+BC2,∴tan∠CAB=,AC=∴AO=,
OE=,∴AE2=AO2+OE2,∴AE=5.故选
11.(2015山东临沂,12,3分)如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连接EB,EC,DB。添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是()
A.AB=BEB.BE⊥DCC.∠ADB=90°D.CE⊥DE
【答案】B
【解析】因为四边形ABCD为平行四边形,所以ADBC因为DE=AD所以DEBC
所以四边形EDBC为平行四边形,
假若AB=BE,因为AB=BE,AD=DE,BD=BD,所以△ADB≌△EDB,所以∠BDE=90°所以四边形EDBC为矩形;
假若∠ADB=90°,所以∠EDB=90°所以四边形EDBC为矩形;
假若CE⊥DE,所以∠DEC=90°所以四边形EDBC为矩形故选B
12.(2015山东济南,13,3分)如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ACB的角平分线分别交AB、BD于M、N两点,若AM=2,则线段ON的长为
A.B.C.1D.
【答案】C
【解析】
过点M作ME⊥AC于点E,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ABC=90°,
因为∠ACB的角平分线分别交AB、BD于M、N两点,
∴MB=ME,CE=BC,
∴AE=ME=MB=,
∴AB=+2,
∴OA=CO=1+,
所以OE=1,
∴,
∴,
∴,
故选C
13.(2015四川南充,9,3分)如图,菱形ABCD的周长为8cm,高AE长为cm,则对角线AC长和BD长之比为()
(A)1:2(B)1:3(C)1:(D)1:
第9题图
【答案
【解析】得边长为。又高AE长为,所以,△ABC、△ACD均为正三角形,。故角线AC长和BD长之比为,应选D。
14.(2015浙江省衢州市,8,3分)如图,已知某菱形花坛ABCD的周长是4m,AD=120°,则花坛对角线C的长是(
A.mB.6mC.mD.3m
【答案】B
【解析】解:易知△ABC为等边三角形,所以AC=AB=6.
15.(2015浙江宁波,12,4分)如图,小明家的住房平面图呈长方形,被分割成3个正方形和2个长方形后仍是中心对称图形.若只知道原住房平面图长方形的周长,则分割后不用测量就能知道周长的图形的标号为()
A.①②B.②③C.①③D.①②③
【答案
16.(201,,3分)....【答案】D17.(2015,,分)如图,BD是菱形ABCD的对角线,CE⊥AB于点E,交BD于点F,且点E是AB中点,则tan∠BFE的值是()
A.B.2C.D.
【答案】D
18.(2015山东日照市,6,3分)小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使ABCD成为正方形(如右图)现有下列四种选法,你认为其中错误的是()
(A)ABCD的基础上,需要再同时具备矩形和菱形的特征”。①是菱形的特征;②是矩形的特征;③是矩形的特征,④是菱形的特征。而B中都是矩形的特征,故选.
19.(2015广东省深圳市,12,3分)如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边BC上,BE=EC,将△DCE沿DE对折至△DFE,延长EF交边AB于点G,连接DG,BF..其中所有正确结论的个数是()
A....°,
∴∠DFG=∠A=90°,∴△ADG≌△FDG,∴①正确;
∵正方形边长12,∴BE=EC=EF=6
设AG=GF=x,则EG=x+6,BG=12-x,
由勾股定理:EG2=BE2+BG2,即:(x+6)2=62+(12-x)2,
解得:x=4,∴AG=GF=4,BG=8,BG=2AG,∴②正确;
BE=EF=6,△BEF为等腰三角形,易知△GDE不是等腰三角形,∴③错误;
S△BEG=×6×8=24,S△BEF=?S△BEG=?24=,∴④正确
20.(2015娄底市,5,3分)
下列命题中错误的是()
A.平行四边形的对角线相互平分B.菱形的对角线相互垂直
C.同旁内角互补D.矩形的对角线相等
【答案】
C
【解析】
解:两直线平行,同旁内角互补,两条直线不平行,同旁内角不相等。
故选;C。
二、填空题
1.(2015山东省青岛市,12,3分)如图,平面直角坐标系的原点O是正方形ABCD的中心,顶点A、B的坐标分别为(1,1)(-1,1),把正方形ABCD绕点O逆时针方向旋转45°得正方形A′B′C′D′,则正方形ABCD与正方形A′B′C′D′重叠部分组成的正八边形的边长为.
【答案】
2.(2015浙江省丽水市,15,4分)如图,四边形ABCD与四边形AECF都是矩形,点E,F在BD上,已知∠BAD=120°,∠EAF=30°,则=________.
【答案
3.(2015年四川省宜宾市,12,3分)如图,在菱形ABCD中,点P是对角线AC上的一点,PE⊥AB于点E,若PE=3,则点P到AD的距离为。
【答案】3
【】DAB,∵PE⊥AB于点E,若PE=3,∴点P到AD的距离=PE=3
4.(2015重庆B卷184分)如图,AC是矩形ABCD的对角线,AB=2,BC=,点E、F分别是线段AB,AD上的点,连接CE,CF,当∠BCE=∠ACF,且CE=CF时,AE+AF=.
【答案】
【解析】解:如图作FG⊥AC,易证△BCE≌△GCF(AAS),∴BE=GF,BC=CG,
∵在Rt△ABC中tan∠ACB===.
∴∠ACB=30°,∴AC=2AB=4,∠DAC=∠ACB=30°(内错角),∵FG⊥AC,∴AF=2GF,∴AE+AF=AE+2BE=AB+BE,
设BE=x,在Rt△AFG中AG=GF=x,∴AC=AG+CG=x+2=4,解得x=-2.
∴AE+AF=AE+2BE=AB+BE=2+-2=.
5.(2015年四川省宜宾市,16,3分)在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP、CP的延长线分别交AD与点E、F,连结BD、DP,BD与CF相交于点H。给出下列结论:①△ABE≌△DCF;②;③;④。其中正确的是。(写出所有正确结论的序号)
【答案】①③
【】是正确的,选项证明△DPF∽△BHP③通过观察可发现△DPH∽△CPD,进而得,故正确;④,故错。
6.(2015浙江省湖州市,3,分)已知正方形ABC1D1边长为1,延长C1D1A1,以A1C1为边向右作正方形A1C1C2D2C2D2到A2,以A2C2边右作正方形A2C2C3D3如图示,以此类推若1C1=2,点A,D2D3,…,D10都在同一上,则正方形A9C9C10D10边长是____
【答案】(或写)
【解析】
解:放入平面直角坐标中来考查知A0,,2(3,
所以OD10解析式为y=A1C1=2,BC2=3,
C2C3=m,则D33+m,m,
3坐标入y=3m=3+m+3,得m=3,以A2C23=2×
设C3C4=n,则BC46+n,
以D6+n,n,
4坐标代入y=3n=6++3,得m=,以A3C3=2×2×()2;
设C4C5=k,则BC5+k,
D5(+kk),
D5坐标代入y=3k=+k+3,k=27,k=以4C4=k=2×()3;
……
所以A9C92×()8=.
7.(2015四川省泸州市)如图,在矩形ABCD中,,∠ADC的平分线交边BC于点E,AH⊥DE于点H,连接CH并延长交边AB于点F,连接AE交CF于点O,给出下列命题:21教育名师原创作品
①∠AEB=∠AEH②DH=
③④
其中正确命题的序号是(填上所有正确命题的序号).
8.(2015浙江台州,,分)
【答案】9.(2015四川省凉山州市,26,5分)
【答案】
【解析】解:
如图,延长CD交y轴于点F,则CF⊥y轴,
∵四边形OBCD是菱形,
∵OD=CD=OB=2,
∵∠DOB=60°,则∠DOF=30°,
∴DF=1,OF=,
∴D(1,),C(3,),
设直线DE的解析式为,则,
∴,则,
设直线OC的解析为,则,
∴,则,
由,得,
∴点P的坐标为.
10.(2015山东济南,21,3分)如图在菱形ABCD中,AB=6,∠DAB=60°,AE分别交BC、BD于点E、F,CE=2,连接CF.以下结论:①△ABF≌△CBF;②点E到AB的距离是;③tan∠DCF=;④△ABF的面积为.其中一定成立的是.(把所有正确结论的序号都填在横线上).
【答案】①②③
【解析】①∵四边形ABCD是菱形
∴AB=BC∠ABD=∠CBD
∵BF=BF
∴△ABF≌△CBF
∴①正确
②过E作EG⊥AB于G
∵AB=6
∴BC=6
∵CE=2
∴BE=4
∵∠BAD=60°
∴∠CBG=60°
∴∠BEG=30°
∴EG=
∴②正确
③延长AE交DC延长线于H,过D作DM⊥AE于M点,过点D作DN⊥AB于N点.
则△ABE∽△HCE∴CH=3由②可求知AE=,∠DCF=∠DAF,所以EH=,在△ADN中可求得DN=
∵△ADH=即,∴DM=
在Rt△ADM中,AM=
∴tan∠DCF=tan∠DAF=,∴③正确.
④:由△BEF∽△DAF
∴
∴
∵△ABD为等边三角形
∵三边上的高均为
∴S△ABF=
故④错误.
所以答案为①②③.
11.(2015上海市,16,4分)已知E是正方形ABCD的对角线AC上一点,AE=AD,过交那么=_____度.
【答案】22.5
【解析】
12.(2015四川南充,16,3分)如图,正方形ABCD,以AB为直径作半圆,点P是CD中点,BP与半圆交于点Q,连结DQ.给出如下结论:DQ=1;②;③S△PDQ=;④cos∠ADQ=.其中正确结论是_________.(填写序号)
【答案
【考点解剖】本题考查了…………,解题的关键………….
【答案】【解析】解:CD=BO=AB,且DP∥OB,
∴四边形OBPD是平行四边形。
∴∠AOD=∠OBQ,∠DOQ=∠OQB,
∵OB=OQ,
∴∠OBQ=∠OQB
∴∠AOD=∠DOQ,
∴△AOD≌△QOD,
∴∠OQD=∠DAO=90°,DQ=AD=1.
所以①正确。
②正确。理由:延长DQ交BC于点E,过点Q作QF⊥CD,垂足为F,
根据切线长定理,得QE=BE,设QE=x,则BE=x,DE=1+x,CE=1-x,
在Rt△CDE中,
(1+x)2=(1-x)2+1
解得x=,CE=
∵△DQF∽△DEC,
∴,
得FQ=,
∵△PQF∽△PBC,
∴,
∴,
所以②正确;
③错误,理由:
S△PDQ=DP·QF=××=,
所以③错误;
④正确,理由:∵AD∥BC,
∴∠ADQ=∠DEC,
∴cos∠ADQ=cos∠DEC==,
所以④正确。故答案为①②④.
13.(2015,1,)
【答案】16
【解答】AD,EH=GF=BD,又矩形中对角线AC=BD=8cm,则四边形EFGH的周长为16cm
14.(2015四川省广安市,15,3分)如图,已知E、F、G、H分别为菱形ABCD四边的中点,AB=6cm,∠ABC=60°,则四边形EFGH的面积为______cm2.
【答案
15.(2015山东日照市,14,4分)边长为1的一个正方形和一个等边三角形如右图摆放则△ABC的面积为
【答案】
【解析】解:方法一:连接AC,由对称性可得:
==
方法一:CE=
16.(2015贵州省铜仁市,15,4分)已知一个菱形的两条对角线长分别为6㎝和8㎝,则这个菱形的面积为㎝2;
【答案
17.(2015成都市已知菱形A1B1C1D1的边长为2,?A1B1C1??60??,对角线A1C1,B1D1相交于点O.以点O为坐标原点,分别以OA1,OB1所在直线为x轴、y轴,建立如图所示的直角坐标系.以B1D1为对角线作菱形B1C2D1A2∽菱形A1B1C1D1,再以A2C2为对角线作菱形A2B2C2D2∽菱形B1C2D1A2,再以B2D2为对角线菱形B2C3D2A3∽菱形A2B2C2D2,…按此规律继续作下去,在x轴的正半轴上得到点A1,A2,A3,…,An,则点An的坐标为_________________.
【答案】:(3n-1,0)
【解析】:由题意,点A1的坐标为(1,0),
点A2的坐标为(3,0),即(32-1,0)
点A3的坐标为(9,0),即(33-1,0)
点A4的坐标为(27,0),即(34-1,0)
∴点An的坐标为(3n-1,0)
三、解答题
1.21.(2015山东省青岛市,21,8分)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,AE∥BC,CE⊥AE,垂足为E.
(1)求证:△ABD≌△CAE;
(2)连接DE,线段DE与AB之间有怎样的位置和数量关系?请证明你的结论
【答案】(1)证明:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,
∴AD⊥BC,BD=CD.
∵AE∥BC,CE⊥AE,
∴四边形ADCE是矩形.
∴AD=CE.
在Rt△ABD与Rt△CAE中,
,
∴Rt△ABD≌Rt△CAE(HL).
(2)DE∥AB,DE=AB.证明如下:
如图所示,
∵四边形ADCE是矩形,
∴AE=CD=BD,AE∥BD,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴DE∥AB,DE=AB.
2.27.(2015四川省巴中市,27,10分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,MN过点O且与边AD、BC分别交于点M和点N.
(1)请你判断OM与ON的数量关系,并说明理由;
(2)过点D作DEAC交BC的延长线于点E,当AB=6,AC=8时,求△BDE的周长.
【答案】解:(1)四边形ABCD为菱形,AD∥BC,AO=CO.MAO=∠NCO.
在△AOM与△CON中,△AOM≌△CON.OM=ON.
(2)依题意,DEAC,又ACBD,ADBC,四边形ACED为平行四边形,DEBD.CE=AD=AB=BC=6,DE=AC=8.
在Rt△BDE中,由勾股定理,得.
△BDE的周长为BD+BE+DE=+20.
3.(2015浙江省金华市,21,8分)如图,在矩形ABCD中,点F在边BC上,且AF=AD,过点D作DE⊥AF,垂足为点E.
(1)求证:DE=AB
(2)以D为圆心,DE为半径作圆弧交AD于点G.若BF=FC=1,试求的长.
【答案】解:(1)证明:∵DE⊥AF,∴∠AED=90°,
又∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠B=90°,
∴∠DAE=∠AFB,∠AED=∠B=90°,
又∵AF=AD,
∴△ADE≌△FAB(AAS),
∴DE=AB.
(2)∵BF=FC=1,∴AD=BC=BF+FC=2,
又∵△ADE≌△FAB,∴AE=BF=1,
∴在Rt△ADE中,AE=AD,∴∠ADE=30°,
又∵DE=,
∴的长=
4.(2015四川省凉山州市,21,8分)如图,在正方形ABCD中,G是BC上任意一点,连接AG,DE⊥AG于E,BF∥DE交AG于F,探究线段AF、BF、EF三者之间的数量关系,并说明理由.
【答案】AF=BF+EF.
【解析】解:AF=BF+EF,理由如下:
如图,∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∴∠1+∠2=90°,
∵DE⊥AG,
∴∠AED=90°,∠2+∠3=90°,
∴∠1=∠3,
∵BF∥DE,
∴∠BFA=∠AED,
∴△ABF≌△DAE(AAS),
∴AE=BF,
∵AF=AE+EF,
∴AF=BF+EF.
5.(2015广东省广州市,18,9分)(本小题满分9分)如图7,正方形ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AE=DF,连接BE,AF.
求证:BE=AF.
∴△EAB≌△FEA(SAS)
∴BE=AF.
【解析】很明显要证明三角形全等,正方形的边相等,角相等,已知三角形的另一边相等,所以用边角边就可以证明全等,然后全等三角形的对应边相等即可证明.
判定三角形全等的方法:
边角边():有两条边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等.角边角(ASA):有两个角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等.角角边(AAS):有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等.边边边(SSS):三边对应相等的两个三角形全等.公理:两直角三角形中斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.6.(2015山东省聊城市,21,8分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC,四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE。求证:四边形BECD是矩形
【解析】解:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,
∵在△ABD和△CBD中,AB=BC,∠ABD=∠CBD,BD是公共边,
∴△ABD≌△CBD,∴AD=CD,
又∵四边形ABED是平行四边形,∴AD∥BE且AD=BE,AB=DE,
∵AD=CD,∴CD∥BE且CD=BE,∴四边形BECD是平行四边形,
∵AB=BC,∴BC=DE,∴四边形BECD是矩形。
7.(2015湖南省长沙市,22,8分)如图,在菱形中,,,对角线、相交于点,将对角线所在的直线绕点顺时针旋转角后得直线,直线与、两边分别相交于点和点.
(1)求证:;
(2)当时,求线段的长度.
(第22题图)
【答案】(1)略(2)
【解析】解:(1)在菱形中,,,
∴在和中,
∴
(2),,∴是等边三角形.
,∴,时,.
在中,,.
又由(1),,∴.
8.(2015江苏省南京市,24,8分)如图,点E、F分别在AB、CD上,连接EF,AFE、CFE的平分线交于点G,BEF、DFE的平分线交于点H.
(1)求证:四边形EGFH是矩形.
(2)小明在完成(1)的证明后继续进行了探索,过G作MNEF,分别交AB、CD于点M、N,过H作PQEF,分别交AB、CD交于点P、Q,得到四边形MNQP.此时,他猜想四边形MNQP是菱形,请在下列图中补全他的证明思路.
【答案】
【解析】解:
(1)证明:EH平分BEF。
,
FH平分DFE,
∵AB∥CD
∴
∴
又
同理可证,
EG平分AEF,
∵EH平分BEF,
∵点A、E、B在同一条直线上。
AEB=180°.
即AEF+∠BEF=180°。
即GEH=90°。
四边形EGFH是矩形。
(2)本题答案不唯一,下列解法供参考,例如,FG平分CFE;GE=FH;GME=∠HQH;GEF=∠EFH
9.(2015浙江嘉兴,19,8分)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,AF=DE,AF和DE相交于点G.
(1)观察图形,写出图中所有与∠AED相等的角.
(2)选择图中与∠AED相等的任意一个角,并加以证明.
【答案】⑴与∠AED相等的角有:∠BFA,∠GAD;⑵略
【解析】解:⑴与∠AED相等的角有:∠BFA,∠GAD;
⑵选∠AED=∠BFA
证明:∵四边形中ABCD是正方形
∴∠DAE=∠B=90°,DA=AB
在Rt△DAE与Rt△ABF中
DA=AB
AF=DE
∴Rt△DAE≌Rt△ABF
∴∠AED=∠BFA
10.(2015浙江嘉兴,24,14分)类比等腰三角形的定义,我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.
⑴概念理解
如图1,在四边形ABCD中添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.
⑵问题探究
①小红猜想:对角线互相平分的“等邻边四边形”是菱形.她的猜想正确吗?请说明理由.
②如图2,小红画了一个Rt△ABC,其中∠ABC=90°,AB=2,BC=1,并将Rt△ABC沿∠ABC的平分线方向平移得到,连接,.小红要使平移后的四边形是“等邻边四边形”,应平移多少距离(即线段的长)?
⑶应用拓展
如图3,“等邻边四边形”ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD=90°,AC,BD为对角线,.试探究BC,CD,BD的数量关系.
【答案】⑴AB=BC或BC=CD或CD=AD或DA=AB(任写一个即可)
⑵①正确.理由略
②或或
⑶
【解析】解:⑵①正确.理由为:
∵四边形的对角线互相平分,∴为个四边形是平行四边形,
∵四边形是“等邻边四边形”,∴这个四边形有一组邻边相等,
∴这个“等邻边四边个形”是菱形
②四由∠ABC=90°,AB=2,BC=1,得AC=
∵将Rt△ABC平移得到
∴,,,,
(Ⅰ)如图2-1,当时,
(Ⅱ)如图2-2,当时,
(Ⅲ)如图2-3,当时,延长交AB于点D,则,
∵平分∠ABC,∴,
∴,∴.
设,则,
∵在中,
∴
解得:(不合题意,舍去)
∴
(Ⅳ)如图2-4,当时,与(Ⅲ)同理得:
设,则
解得:(不合题意,舍去)
∴
⑶如图3,BC,CD,BD的数量关系为:
∵AB=AD,
∴将△ADC线绕点A旋转到△ABF,连接CF,则△ABF≌△ADC,
∴∠ABF=∠ADC,∠BAF=∠DAC,AF=AC,FB=CD,
∴∠BAD=∠CAF,,
∴△ACF∽△ABD,
∴
∵,
∴,
∵∠BAD+∠ADC+∠BCD+∠ABC=360°,
∴∠ABC+∠ADC=360°-(∠BAD+∠BCD)=360°-90°=270°
∴∠ABC+∠ABF=270°,
∴∠CBF=90°,
∴
∴
11.(2015山东临沂,25,11分)如图1,在正方形ABCD的外侧,作两个等边三角形ADE和DCF,连接AF,BE
(1)请判断:AF与BE的数量关系是,位置关系是;
(2)如图2,若将条件“两个等边三角形ADE和DCF”变成“两个等腰三角形ADE和DCF,且EA=ED=FD=FC”,第(1)问中的结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;
(3)若三角形ADE和DCF为一般三角形,且AE=DF,ED=FC,第(1)问中的结论都能成立吗?请直接写出你的判断。
【答案】(1)相等垂直(2)成立(3)成立,AF=BE,AF⊥BE
【解析】解:
(1)因为正方形ABCD,所以AB=AD=CD∠BAD=∠ACD=90°
因为△ADE和△CDE为等边三角形,所以∠DAE=∠CDF=60°,AE=AD,CD=DF
所以∠BAD+∠DAE=∠ACD+∠CDE
所以∠BAE=∠ADE
所以AE=DE
所以在△ADF和△BAE中,AE=DE,∠BAE=∠ADE,AB=AD
所以△ADF≌△BAE所以BE=AF∠ABE=∠DAF
因为∠DAF+∠BAF=90°所以∠ABE+∠BAF=90°
所以∠AMB=90°所以AF⊥BE
(2)因为正方形ABCD,所以AB=AD=CD∠BAD=∠ACD=90°
因为EA=ED=FD=FC
所以△AED≌△DFC
所以∠DAE=∠CDF
所以∠BAD+∠DAE=∠ACD+∠CDE
所以∠BAE=∠ADE
所以在△ADF和△BAE中,AE=DE,∠BAE=∠ADE,AB=AD
所以△ADF≌△BAE所以BE=AF∠ABE=∠DAF
因为∠DAF+∠BAF=90°所以∠ABE+∠BAF=90°
所以∠AMB=90°所以AF⊥BE
(3)成立,AF=BE,AF⊥BE
故答案为:(1)相等垂直(2)成立(3)成立,AF=BE,AF⊥BE
12.(2015贵州省安顺市,24,12分)
如图,已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F
(1)证明AE=DF.
(2)若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.
解:以边形平行四边形以分菱形
证明:因为DE∥AC,DF∥AB,
所以四边形平行四形以以平行四形菱形
13.(2015山东济南,23,7分)(1)如图,在矩形ABCD中,BF=CE.求证:AE=DF.
【解析】解:(1)∵四边形ABCD是矩形.
∴AB=CD∠ABC=∠DCB
∵BF=CE
∴BC-BF=BC-CE
即BE=FC
∴△ABE≌△DCF(SAS)
∴AE=DF
14.(2015四川省绵阳市,25,14分)
【答案】
【解析】解:
(3)①当M在AC上时,即时,易知△AMP为等腰直角三角形.
∵AM=t,∴.
∴.
当M在CG上时,即时,.
∵△ACD≌△GCD(SAS).∴∠ACD=∠GCD=45°.
∴∠ACM=∠ACD+∠GCD=90°.
∴∠G=90°-∠GCD=90°-45°=45°.
∴△MFG为等腰三角形.
∴FG=MG·cos45°=..
∴S=S△ACG-S△CMJ-S△FMG=
=.
∴
②在范围内,当时,S的最大值为
在范围内,,
当时,S的最大值为.
∵,∴当秒时,S的最大值为.
15.(2015江苏泰州,25,12分)(本题满分12分)
如图,正方形ABCD的边长为8cm,E、F、G分别是AB、CD、DA上的动点,且AE=BF=CG=DH.
(1)求证:四边形EFGH是正方形;
(2)判断直线EG是否经过某一定点,说明理由;
(3)求四边形EFGH面积最小值.
解:ABCD是正方形AE=DH,
∴BE=AH,
∴△AEH≌△BFE,
∴EH=FE,∠AHE=∠BEF,
同理:FE=GF=HG,
∴EH=FE=GF=HG,
∴四边形EFGH是菱形,
∵∠A=90°,
∴∠AHE+∠AEH=90°,
∴∠BEF+∠AEH=90°,
∴∠FEH=90°,
∴菱形EFGH是正方形;
解:(2)直线EG经过正方形ABCD的,理由ABCD是正方形AE=CG,
∴BE=DG,
∵∠EOB=∠GOD,
∴△EOB≌△GOD,
∴BO=DO,即点O为BD的中点,
∴直线EG经过正方形ABCD的AE=DH=x,
则AH=8-x,
在Rt△AEH中,EH2=AE2+AH2=x2+(8-x)2=2x2-16x+64=2(x-4)2+32,
∴四边形EFGH面积最小值16.(2015四川南充,24,10分)如图,点P是正方形ABCD内一点,点P到点A,B和D的距离分别为1,,.ADP沿点A旋转至ABP’,连结PP’,并延长AP与BC相交于点Q.
(1)求证:APP’是等腰直角三角形;
(2)求BPQ的大小;
(3)求CQ的长.
【答案】。
【解析】,
又∵BP′=,BP=2,
∴PP′2+BP2=BP′2
∴∠BPP′=90°…………………(4分)
∵∠APP′=45°
∴∠BPQ=180°-∠APP′-∠BPP′=45°.…………………(5分)
(3),则BC=………………(8分)
∵∠BAQ=∠EAB,∠AEB=∠ABQ=90°
∴△ABE∽△AQB
∴,即:
∴AQ=………………(9分)
∴BQ==
∴CQ=BC-BQ=………………(10分)
17.(2015浙江省衢州市,24,12分)如图,在△ABC中,AB=5,AC=9,,动点运
(1)求tanA的值
(3)当t为何值时,正方形PQEF的某个顶点(Q点除外)落在正方形QCGH上,请直接写出t的值
(第)(备用图)
【答案】
【解析】解:
如图①,过E作BI⊥AC于I,∵∴又AC=9,∴BI=3.
在Rt△BIA中,AB=5,BI=3,∴AI=4,
∴tanA=
①
如图②,过P作PL⊥AQ于点L,∵AP=5t,tanA=,
②
∴PL=3t,AL=4t,又∵AQ=9-5t,所以LQ=,
在Rt△PLQ中,PQ2=PL2+LQ2=(3t)2+(9-9t)2=90t2-162t+81(0<t≤),
∴当t=时,S存在最小值,最小值为.
t=.
如图③,当E点在正方形QCGH上时,三角形HEQ≌△LPQ,∴HQ=LQ,即5t=9-5t-4t,解得t=
③
如图④,当F点在正方形QCGH上时,分别延长GH,LP,交于点M,易知△PMF≌△QLP,∴MP=LQ,即5t-3t=9-5t-4t,解得t=.
④
如图⑤,当E点,P点都在正方形QCGH上时,可知QE=AQ,即9-5t=4t,解得t=1.
18.(2015浙江宁波,24,10分)在边长为1的小正方形组成的方格纸中,若多边形的各顶点都在方格纸的格点(横竖格子线的交错点)上,这样的多边形称为格点多边形.记格点多边形内的格点数为a,边界上的格点数为b,则格点多边形的面积可表示为,其中m,n为常数.
(1)在下面的方格纸中各画出一个面积为6的格点多边形,依次为三角形、平行四边形(非菱形)、菱形;
(2)利用(1)中的格点多边形确定m,n的值.
【答案
(2)三角形:a=4,b=6,S=6;
平行四边形:a=3,b=8,S=6;
菱形:a=5,b=4,S=6;
任选两组数据代入S=ma+nb-1,解得m=1,.
19.(201,,分)如图,E、F分别是正方形ABCD的边DC、CB上的点,且DE=CF以AE为边作正方形AEHG,HE与交于点Q连接DF.求证:△ADE≌△DCF;E是CD中点,求证;
△CEQ=S1,S△AED=S2,S△EAQ=S3,在(2)的条件下,判断说明理由.
【答案】(1)由AD=CD∠ADE=∠DCF=90°,DE=CF得△ADE≌△DCF
(2)易证△ADE∽△ECQ.
,所以,即点Q是CF中点.(3)成立理由:△ADE∽△ECQ,所以,所以.∠C=∠AEQ=90°,所以△AEQ∽△ECQ,所以△AEQ∽△ECQ∽△ADE.
,..
由,即.20.(2015山东潍坊,23,12分)如图1,点O是正方形ABCD两对角线的交点.分别延长OD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,连接AG,DE.
(1)求证:DE⊥AG;
(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转角(0°<α<360°)得到正方形,如图2.
①在旋转过程中,当∠是直角时,求的度数;
②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求长的最大值和此时的度数,直接写出结果不必说明理由.
解:(1)如图1,延长ED交AG于点H.
∵O为正方形ABCD对角线的交点.
∴OA=OD,OA⊥OD.
∵OG=OE,∴Rt△AOG≌Rt△DOE,
∴∠AGO=∠DEO.
∵∠AGO+∠GAO=90°,
∴∠DEO+∠GAO=90°,
∴∠AHE=90°,即DE⊥AG.
(2)①在旋转过程中,∠成为直角有以下两种情况:
(ⅰ)α由0°增大到90°过程中,当∠为直角时,
∵,
∴在Rt△中,,
∴∠.
∵OA⊥OD,∴∠DOG′=90°-∠=30°,即α=30°.
(2)α由90°增大到180°过程中,当∠为直角时,
同理可求的∠AOG′=30°,所以α=90°+∠=150°.
综上,当∠为直角时,α=30°或150°.
②AF′长的最大值是,此时α=315°.
∵AB=BC=CD=AD=1,
∴AC=BD=,AO=OD=.
∴OE′=E′F′=2OD=.
∴OF′=.
∴AF′=AO+OF′=.
∵∠E′OF′=45°
∴旋转角α=360°-45°=315°.
21.(2015江西省,第20题,8分)(1)如图1,纸片□ABCD中,AD=5,S□ABCD=15.过点A作AEBC,垂足为E,沿AE剪下△ABE将它平移至△DCE''''D,则四边形AEE''D的形状为()
A. B. C. D.
(2)如图2,在(1)中的四边形纸片AEE''D中,在EE''上取一点F使EF4,剪下△AEF将它平移至△DE''F''的位置拼成四边形AFF''D.
AFF''D是菱形;
②求四边形AFF''D的两条对角线的长
【答案】(1)C(2)答案略
【解析】解:
(1)由平移知:AEDE′,∴四边形AEE′D是平行四边形,又AE⊥BC,∴∠AEE′=90°,
∴四边形AEE′D是矩形,∴C选项正确.
(2)①∵AFDF′,∴四边形AFF′D是平行四边形,∵AE=3,EF=4,∠E=90°,∴AF=5,
∵S□ABCD=AD·AE=15,∴AD=5,∴AD=AF,∴四边形AFF′D是菱形.
②如下图,连接AF′,DF
在Rt△AEF′中,AE=3,EF′=9,∴AF′=
在Rt△′中,FE′=′=AE=3,∴DF=
∴四边形AFF′D两条对角线的长分别是和.
22.(2015浙江省绍兴市,23,12分)(本题12分)
正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF,BF,如图。
(1)若α=0°,则DF=BF,请加以证明;
(2)试画一个图形(即反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题;
(3)对于(1)中命题的逆命题,如果能补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由。
【答案】(1)证明:如图1,正方形ABCD和正方形AEFG中,
∵GF=EF,AG=AE,而AD=AB,
∴DG=BE。
又∵∠DGF=∠BEF=Rt∠,
∴△DGF≌△BEF,∴DF=BF;
(2)解:图形(即反例)如图2;
(3)解:不唯一,如点F在正方形ABCD内或α<180°。
【解析】本题考查了.23.(2015江苏淮安,27,12分)
阅读理解:
如图①,如果四边形ABCD满足AB=AD,CB=CD,∠B=∠D=90°,那么我们把这样的四边形叫做“完美筝形”。
将一张如图①所示的“完美筝形”纸片ABCD先折叠成如图②所示形状,再展开得到图③,其中CE、CF为折痕,∠BCE=∠ECF=∠FCD,点B'为点B的对应点,点D'为点D的对应点,连接EB'、FD'相交于点O。
简单应用:
(1)在平行四边形、矩形、菱形、正方形四种图形中,一定为“完美筝形”的是;
(2)当图③中的∠BCD=120°时,∠AEB'=;
(3)当图②中的四边形AECF为菱形时,对应图③中的“完美筝形”有个(包含四边形ABCD)。
拓展提升:
当图③中的∠BCD=90°时,连接AB',请探求∠AB'E的度数,并说明理由。
【答案】(1)正方形(2)80°(3)2个45°
【解析】解:(1)因为平行四边形和菱形中不一定有正方形,矩形没有两个邻边相等,所以一定的是正方形。
(2)在图3中,因为∠BCD=120°,∠BCE=∠ECF=∠FCD,
所以∠BCE=∠ECF=∠FCD=40°又因为∠B=90°,所以∠BEC=50°,
所以∠B'EC=50°所以∠AEB'=180°-50°-50°=80°
(3)“完美筝形”有2个,分别为四边形ABCD和OB'CD'
∠BCD=90°,四边形ABCD为正方形,
所以∠BCE=∠ECF=∠FCD=30°所以假设BE=X,所以BC=x,所以AB=x,
所以AE=(-1)x,所以∠AEG=60°,所以EG=AG=
所以B’G=x-==AG所以∠AB’G=45°
故答案为(1)正方形(2)80°(3)2个45°
24.(,分)如图在A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=,其中0°≤≤180°,如图=0°,则DF=BF.请加以证明.
(2)试画一个图形(反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题.
(3)对于(1)中命题的逆命题,如果补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由.
(1)证明:若=0°,如图1.
∵四边形AEFG是正方形,
∴GF=EF=AG=AE,∠AGF=∠AEF=90°.
∴∠DGF=∠BEF=90°.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,
∴AD-AG=AB-AE,即DG=BE,
在△DGF和△BEF中,
,
∴△DGF≌△BEF(SAS)
∴BF=DF.
(2)反例如图:DF=BF,但≠0°,=180°.
(3)答案不唯一,如:补充条件:<180°.
25.(2015年湖南衡阳,28,10分)如图,四边形OABC是边长为4的正方形,点P为OA边上任意一点(与点O、A不重合),连结CP,过点P作PM⊥CP交AB于点D,且PM=CP,过点M作MN∥OA,交BO于点N,连结ND、BM,设OP=t.
(1)求点M的坐标(用含t的代数式表示);
(2)试判断线段MN的长度是否随点P的位置的变化而改变?并说明理由;
(3)当t为何值时,四边形BNDM的面积最小.
【答案】(1)4+t,t);(2)不改变;(3)t=2时,四边形BNDM的面积最小.
【解析】解:(1)如图,过点M作ME⊥Ox于点E,
∵∠CPM=90°,
∴∠CPO+∠MPE=90°.
∵∠CPO+∠OCP=90°,
∴∠MPE=∠OCP.
∵∠COP=∠PEM=90°,CP=PM
∴△OCP≌△EPM(AAS),
∴OE=PE=4,OP=ME=t,
∴OE=4+t,
∴点M的坐标为(4+t,t).
(2)MN的长度恒为4.
理由:设MN交AB于点F,
∵∠FAE=∠MEA=∠MFA=90°,
∴四边形FAEM为矩形.
∴ME=FA=t,
∴BF=4-t.
∵OE=t+4,OA=4,
∴AE=t,
∴FM=AE=t,
∵MN∥OA,∠BOA=45°,
∴∠BNF=45°,
∴△BNF为等腰直角三角形,
∴NF=FB=4-t
∴MN=NF+FM=4.
(3)∵DA∥ME
∴,
∴,
DA=
∴BD=
∵BD⊥MN
∴
=()×4
=
∴当t=2时,四边形BNDM的面积最小.
26.(2015贵州遵义,24,10分)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点.过点A做AF∥BC交BE的延长线于点F.
(1)求证:△AEF≌△DEB;
(2)证明四边形ADCF是菱形;
(3)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.
【答案】(1)证明略;(2)证明略;(3)S菱形ADCF=10.
【解析】解:(1)证明:∵AF∥BC
∴∠AFE=∠DBE
∵E是AD的中点
∴AE=DE
∵∠AEF=∠DEB
∴△AEF≌△DEB.
(2)证明:∵△AEF≌△DEB
∴AF=DB
∵D是BC的中点,
∴DC=DB
∴AF=DC
∵AF∥DC
∴四边形ADCF是平行四边形
在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴AD=CD
∴□ADCF是菱形.
(3)解:∵菱形ADCF是中心对称图形
∴S菱形ADCF=2S△ADC
∵D是BC的中点,
∴CD=BC
∴S△ADC=S△ABC,即S△ABC=2S△ADC
∴S菱形ADCF=S△ABC=AB·AC=×5×4=10.
27.(2015娄底市,25,10分)
如图,P为正方形ABCD的边BC上一动点(P与B、C不重合),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BA的延长线于点M.
(1)试探究AP与BQ的数量关系,并证明你的结论;
(2)若AB=3,BP=2PC,求QM的长;
(3)当BP=m,PC=n时,求AM.
【答案】
(1)AP=BQ
(2)QM=3.25
(3)AM=
【解析】
解:AP=BQ,理由:
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=BC,∠ABC=∠C=90°
∵AP⊥QB,∠C=90°
∴∠APB=∠CQB
在Rt△BCQ和Rt△ABP中:AB=BC,∠ABC=∠C,∠APB=∠CQB
∴Rt△BCQ≌Rt△ABP
∴AP=BQ.
(2)由(1)可知:QC=PB,
∵AB=3,PB=2PC
∴QC=2
由折叠的性质可知:QC′=2,∠CQB=∠C′QB,CB=C′B=3
∵DC∥AB
∴∠MBQ=∠CQB
∴∠C′QB=∠MBQ
∴MQ=MB
设AM=x,则QM=3+x,MC′=1+x
在Rt△BMC′中,由勾股定理得:(1+x)2+32=(3+x)2
解得x=0.25
∴QM=3.25
(3)∵BP=m,PC=n
设AM=x,则BM=(m+n)+x,MC′=n+x,C′B=m+n
在Rt△BMC′中,由勾股定理得:(n+x)2+(m+n)2=(m+n+x)2
解得:x=
∴AM=.
D
G
C
F
O
H
A
E
B
第9题图
A
B
C
D
E
J
I
H
G
F
第16题图
O
(第9题
A
E
D
F
C
图7
B
小明的思路
由ABCD,MNEF,易证四边形MNQP是平行四边形,要证□MNQP是菱形,只要证MN=NQ。由已知条件▲,MNEF,可证NG=NF,故只要证GM=FQ,即证△MEG△QFH.易证▲,▲。故只要证MGE=∠QFH。易证MGE=∠GEF,QFH=∠EFH,.即可得证。
图3
(第25题图)
(第25题答图)
E
C
D
B
A
C
D
P
Q
B
A
O
A
B
C
D
P
Q
A
B
C
D
P
Q
E
B
A
E
C
G
D
H
F
(第14题)
A
B
C
D
E
F
G
H
(第24题图)
B2
y
B1
C2
C3
A2
A3
A1
O
C1
D1
D2
x
|
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