
?第十三講 四邊形
命題點分類集訓
命題點1 平行四邊形的判定與計算
【命題規(guī)律】1.考查內(nèi)容:①平行四邊形的性質(zhì)及其相關(guān)計算;②平行四邊形的判定.2.考查形式:①根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)考查結(jié)論判斷;②利用平行四邊形的性質(zhì)求角度、線段或面積;③添加條件使四邊形為平行四邊形.3.考查題型:性質(zhì)在選擇和填空題中考查居多,判定題近年來多在解答題中考查,有時會在二次函數(shù)壓軸題中探究平行四邊形的存在問題.
【命題預(yù)測】平行四邊形是四邊形中主要的圖形之一,性質(zhì)與判定常??疾?,是近年命題的重點.
1. 已知四邊形ABCD是平行四邊形,對角線AC、BD交于點O,E是BC的中點,以下說法錯誤的是( )
A. OE=DC B. OA=OC C. ∠BOE=∠OBA D. ∠OBE=∠OCE
1. D
第1題圖 第2題圖
2. 如圖,在?ABCD中,BM是∠ABC的平分線交CD于點M,且MC=2,?ABCD的周長是14,則DM等于( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2. C 【解析】∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AB∥CD,∴∠ABM=∠CMB,∵BM平分∠ABC,∴∠ABM=∠CBM,∴∠CBM=∠CMB,∴CB=MC=2,∴AD=BC=2,∵?ABCD的周長是14,∴AB=CD=5,∴DM=DC-MC=3.
3. 如圖所示,四邊形ABCD的對角線相交于點O,若AB∥CD,請?zhí)砑右粋€條件________(寫一個即可),使四邊形ABCD是平行四邊形.
3. AD∥BC(答案不唯一)
第3題圖 第4題圖 第5題圖
4. 如圖,?ABCD中,AC=8,BD=6,AD=a,則a的取值范圍是________.
4. 1<a<7 【解析】如解圖,對角線AC,BD相交于點O,則OA=AC=4,OD=BD=3,在△OAD中,OA-OD<AD<OA+OD,即1<a<7.
5. 如圖所示,在?ABCD中,∠C=40°,過點D作AD的垂線,交AB于點E,交CB的延長線于點F,則∠BEF的度數(shù)為__________.
5. 50°
6. 如圖,將?ABCD的AD邊延長至點E,使DE=AD,連接CE,F(xiàn)是BC邊的中點,連接FD.
(1)求證:四邊形CEDF是平行四邊形;
(2)若AB=3,AD=4,∠A=60°,求CE的長.
6. (1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴DE∥FC.
∵F是BC的中點,
∴FC=BC=AD,
∵DE=AD,∴FC=DE,
∴四邊形CEDF是平行四邊形.
(2)
解:如解圖,過點D作DH⊥BC于點H.
由(1)知四邊形DECF是平行四邊形,
∴DF=CE.
∵四邊形ABCD是平行四邊形,∠A=60°,AB=3,AD=4,
∴BC=4,CD=3,∠BCD=60°,
在Rt△DHC中,HC=DC·cos∠HCD=,
DH=DC·sin∠HCD=,
∵F是BC的中點,
∴FC=2,
∴FH=FC-HC=2-=,
在Rt△DFH中,由勾股定理得DF===,
∴CE=.
命題點2 矩形的判定與計算
【命題規(guī)律】考查形式:①利用矩形性質(zhì),結(jié)合勾股定理求線段長或面積;②矩形的判定,一般在解答題中考查,也常在二次函數(shù)綜合題中考查矩形的存在性問題;③矩形折疊的相關(guān)計算與證明(見命題點6:圖形折疊的相關(guān)計算).
【命題預(yù)測】矩形性質(zhì)將勾股定理、全等、相似等重要知識綜合考查,是全國命題趨勢之一.
7. 如圖,在矩形ABCD中(AD>AB),點E是BC上一點,且DE=DA,AF⊥DE,垂足為點F.在下列結(jié)論中,不一定正確的是( )
A. △AFD≌△DCE B. AF=AD C. AB=AF D. BE=AD-DF
7. B 【解析】逐項分析如下表:
選項
逐項分析
正誤
A
∵四邊形ABCD是矩形,AF⊥DE,∴∠C=90°=∠AFD,AD∥BC,∴∠ADF=∠CED,∵AD=DE,∴△AFD≌△DCE(AAS)
√
B
只有當∠ADF=30°時,才有AF=AD成立
×
C
由△AFD≌△DCE可知,AF=DC,∵矩形ABCD中,AB=DC,∴AB=AF
√
D
∵△AFD≌△DCE,∴DF=CE,∴BE=BC-CE=AD-DF
√
8. 已知矩形的對角線AC與BD相交于點O,若AO=1,那么BD=________.
8. 2
第7題圖 第8題圖 第9題圖
9. 如圖,矩形ABCD的面積是15,邊AB的長比AD的長大2,則AD的長是________.
9. 3 【解析】本題主要考查了一元二次方程的實際應(yīng)用問題. 設(shè)AD=x,由題知,AB=x+2,又∵矩形ABCD的面積為15,則x(x+2)=15,得到x2+2x-15=0,解得,x1=-5(舍) , x2=3,∴AD=3.
10. 如圖所示,△ABC中,D是BC邊上一點,E是AD的中點,過點A作BC的平行線AF交CE的延長線于F,且AF=BD,連接BF.
(1)求證:D是BC的中點;
(2)若AB=AC,試判斷四邊形AFBD的形狀,并證明你的結(jié)論.
10. (1)證明:∵點E是AD的中點,
∴AE=DE.
∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DCE,∠FAE=∠CDE,
∴△EAF≌△EDC(AAS),
∴AF=DC.
∵AF=BD,
∴BD=DC,
即D是BC的中點.
(2)解:四邊形AFBD是矩形.證明如下:
∵AF∥BD,AF=BD,
∴四邊形AFBD是平行四邊形.
∵AB=AC,又由(1)可知D是BC的中點,
∴AD⊥BC,
∴四邊形AFBD是矩形.
11. 如圖,點P在矩形ABCD的對角線AC上,且不與點A,C重合,過點P分別作邊AB,AD的平行線,交兩組對邊于點E,F(xiàn)和點G,H.
(1)求證:△PHC≌△CFP;
(2)證明四邊形PEDH和四邊形PFBG都是矩形,并直接寫出它們面積之間的關(guān)系.
11. (1)證明:∵四邊形ABCD是矩形,∴DC∥AB,AD∥BC,∠DCB=90°.
∵EF∥AB,GH∥AD,
∴EF∥CD,GH∥BC,
∴四邊形PFCH是矩形,
∴∠PHC=∠PFC=90°,PH=CF,HC=PF,
∴△PHC≌△CFP(SAS).
(2)證明:由(1)知AB∥EF∥CD,
AD∥GH∥BC,
∴四邊形PEDH和四邊形PGBF都是平行四邊形,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠D=∠B=90°,
∴四邊形PEDH和四邊形PGBF都是矩形,
∴S矩形PEDH=S矩形PGBF.
命題點3 菱形的判定與計算
【命題規(guī)律】1.考查內(nèi)容和形式:①根據(jù)菱形性質(zhì)判斷結(jié)論正誤;②菱形的判定;③根據(jù)菱形的性質(zhì)求角度、周長和面積;④與二次函數(shù)壓軸題結(jié)合考查菱形的存在性問題.2.三大題型均會出現(xiàn).
【命題預(yù)測】菱形是特殊平行四邊形中的重要內(nèi)容,是中考常考知識,對菱形的性質(zhì)與判定應(yīng)做到牢固掌握.
12. 如圖,在?ABCD中,對角線AC與BD交于點O.若增加一個條件,使?ABCD成為菱形,下列給出的條件不正確的是( )
A. AB=AD B. AC⊥BD C. AC=BD D. ∠BAC=∠DAC
12. C 【解析】鄰邊相等的平行四邊形是菱形,所以A正確;對角線互相垂直的平行四邊形是菱形,所以B正確;對角線相等的平行四邊形是矩形,所以C錯誤;由∠BAC=∠DAC可得對角線是角平分線,所以D正確.
第12題圖 第13題圖
13. 已知菱形OABC在平面直角坐標系的位置如圖所示,頂點A(5,0),OB=4,點P是對角線OB上的一個動點,D(0,1),當CP+DP最短時,點P的坐標為( )
A. (0,0) B. (1,) C. (,) D. (,)
13. D 【解析】如解圖,連接CA、AD,CA與OB相交于點E,過點E作EF⊥OA,交OA于點F.由題知點C關(guān)于OB的對稱點是點A,AD與BO的交點即為點P.根據(jù)菱形的性質(zhì),菱形的對角線互相垂直且平分兩組對角,可知△COE∽△EOF,∴=,∵OC=OA=5,OE==2,∴OF===4,根據(jù)勾股定理可得EF===2,點E的坐標為(4,2),易得直線OE的函數(shù)解析式為y=x,直線AD的函數(shù)解析式是y=-x+1,聯(lián)立得:,解得,∴點P的坐標為(,).
14. 如圖,在菱形ABCD中,E、F分別是AD、BD的中點,若EF=2,則菱形ABCD的周長為________.
14. 16 【解析】∵E,F(xiàn)分別是AD,BD的中點,∴AB=2EF=4,∴菱形ABCD周長是4AB=16.
第14題圖 第15題圖
15. 如圖,在菱形ABCD中,AB=5,AC=8,則菱形的面積是________.
15. 24 【解析】如解圖,連接BD交AC于點O,∵四邊形ABCD是菱形,AB=5,AC=8,且菱形的對角線互相垂直平分,∴OA=4,在Rt△AOB中,由勾股定理得OB=3,∴BD=6,∴S菱形ABCD=AC·BD=×8×6=24.
16. 在菱形ABCD中,∠A=30°,在同一平面內(nèi),以對角線BD為底邊作頂角為120°的等腰三角形BDE,則∠EBC的度數(shù)為________.
16. 105°或45° 【解析】如解圖,∵四邊形ABCD是菱形,∠A=30°,∴∠ABC=150°,∠ABD=∠DBC=75°,且頂角為120°的等腰三角形的底角是30°.分為以下兩種情況:(1)當點E在△ABD內(nèi)時,∠E1BC=∠E1BD+∠DBC=30°+75°=105°;(2)當點E在△DBC內(nèi)時,∠E2BC=∠DBC-∠E2BD=75°-30°=45°.綜上所述,∠EBC的度數(shù)為105°或45°.
17. 如圖,在Rt△ABC中,∠B=90°,點E是AC的中點,AC=2AB,∠BAC的平分線AD交BC于點D,作AF∥BC,連接DE并延長交AF于點F,連接FC.
求證:四邊形ADCF是菱形.
17. 證明:∵∠B=90°,AC=2AB,
∴sin∠ACB=,
∴∠ACB=30°,
∴∠CAB=60°,
∵AD平分∠CAB,
∴∠CAD=∠CAB=30°,∠CAD=∠ACD,
∴AD=CD,
∵AF∥CD,
∴∠DCE=∠FAE,∠AFE=∠CDE,
又∵AE=CE,
∴△AFE≌△CDE(AAS),
∴AF=CD,
又AF∥CD,
∴四邊形ADCF是平行四邊形,
又AD=CD,
∴四邊形ADCF是菱形.
命題點4 正方形的判定與計算
【命題規(guī)律】正方形的考查相對比較綜合,難度較大,常在選擇或填空的壓軸題位置出現(xiàn),考查知識點綜合性強,涉及到正方形面積、邊長和周長的計算.
【命題預(yù)測】正方形綜合了所有特殊四邊形的性質(zhì),因此以正方形為背景出題更具有對知識的檢驗性,倍受命題人青睞,考生應(yīng)加以關(guān)注.
18. 如圖,正方形ABCD的面積為1,則以相鄰兩邊中點連線EF為邊的正方形EFGH的周長為( )
A. B. 2 C. +1 D. 2+1
18. B 【解析】∵正方形ABCD的面積為1,∴BC=CD=1,∵E、F是邊的中點,∴CE=CF=,∴EF==,則正方形EFGH的周長為4×=2.
19. ?ABCD的對角線AC與BD相交于點O,且AC⊥BD,請?zhí)砑右粋€條件:________,使得?ABCD為正方形.
19. ∠BAD=90°(答案不唯一)
20. 如圖,在正方形ABCD中,點E,N,P,G分別在邊AB,BC,CD,DA上,點M,F(xiàn),Q都在對角線BD上,且四邊形MNPQ和AEFG均為正方形,則的值等于________.
20. 【解析】設(shè)BD=3a,∠CDB=∠CBD=45°,且四邊形PQMN為正方形,∴DQ=PQ=QM=NM=MB,∴正方形MNPQ的邊長為a,正方形AEFG的對角線AF=BD=a,∵正方形對角線互相垂直,∴S正方形AEFG=×a×a=a2,∴==.
第20題圖 第21題圖
21. 如圖,正方形ABCD的邊長為2,對角線AC,BD相交于點O,E是OC的中點,連接BE,過點A作AM⊥BE于點M,交BD于點F,則FM的長為________.
21. 【解析】∵四邊形ABCD為正方形,∴AO=BO,∠AOF=∠BOE=90°,∵AM⊥BE,∠AFO=∠BFM,∴∠FAO=∠EBO,在△AFO和△BEO中,,∴△AFO≌△BEO(ASA),∴FO=EO,∵正方形ABCD的邊長為2,E是OC的中點,∴FO=EO=1=BF,BO=2,∴在Rt△BOE中,BE==,由∠FBM=∠EBO,∠FMB=∠EOB,可得△BFM∽△BEO,∴=,即=,∴FM=.
22. 如圖,已知四邊形ABCD和四邊形DEFG為正方形,點E在線段DC上,點A,D,G在同一條直線上,且AD=3,DE=1,連接AC,CG,AE,并延長AE交CG于點H.
(1)求sin∠EAC的值;
(2)求線段AH的長.
22.
解:(1)由題意知EC=2,AE=,
如解圖,過點E作EM⊥AC于點M,
∴∠EMC=90°,易知∠ACD=45°,
∴△EMC是等腰直角三角形,
∴EM=,
∴sin∠EAC==.
(2)在△GDC與△EDA中,
,
∴△GDC≌△EDA(SAS),∴∠GCD=∠EAD,
又∵∠HEC=∠DEA,∴∠EHC=∠EDA=90°,
∴AH⊥GC,
∵S△AGC=×AG×DC=×GC×AH,
∴×4×3=××AH,
∴AH=.
命題點5 多邊形及其性質(zhì)
【命題規(guī)律】1.考查內(nèi)容:①多邊形的內(nèi)外角和公式;②正多邊形的有關(guān)計算.2.考查形式:①已知正多邊形一個內(nèi)角或外角的度數(shù)或內(nèi)角之間的關(guān)系求邊數(shù);②已知正多邊形的邊數(shù)求內(nèi)角度數(shù);③求多邊形的內(nèi)外角和.
【命題預(yù)測】多邊形是三角形和四邊形的延伸拓展,也是中考命題不容忽視的知識點.
23. 六邊形的內(nèi)角和是( )
A. 540° B. 720° C. 900° D. 1080°
23. B
24. 一個多邊形切去一個角后,形成的另一個多邊形的內(nèi)角和為1080°,那么原多邊形的邊數(shù)為( )
A. 7 B. 7或8 C. 8或9 D. 7或8或9
24. D 【解析】分類討論:(1)切去一個角,減少一條邊,設(shè)減少一條邊后的邊數(shù)是n,則180°(n-2)=1080°,得出n=8,所以原多邊形的邊數(shù)是9;(2)切去一個角,增加一條邊,設(shè)增加一條邊后的邊數(shù)是n,則180°(n-2)=1080°,得出n=8,所以原多邊形的邊數(shù)是7;(3)切去一個角,邊數(shù)無改變,設(shè)邊數(shù)沒有改變時的邊數(shù)是n,則180°(n-2)=1080°,得出n=8,所以原多邊形的邊數(shù)是8,綜上所述,原多邊形的邊數(shù)是9,7,8都符合題意,答案選擇D.
25. 若一個多邊形的內(nèi)角和是它的外角和的2倍,則這個多邊形的邊數(shù)是________.
25. 6 【解析】設(shè)這個多邊形的邊數(shù)為n,則內(nèi)角和為(n-2)·180°,外角和為360°,則根據(jù)題意有:(n-2)·180°=2×360°,解得n=6.
26. 一個正多邊形的一個外角為45°,則這個正多邊形的邊數(shù)是________.
26. 8 【解析】由正多邊形的每一個外角都是45°,其外角和為360°,可得這個正多邊形的邊數(shù)是=8.
設(shè)正多邊形的邊數(shù)為n,正多邊形的外角和為360°,內(nèi)角和為(n-2)×180°,每個內(nèi)角的度數(shù)為.
命題點6 圖形折疊的相關(guān)證明與計算
【命題規(guī)律】考查內(nèi)容和形式:圖形折疊計算以矩形折疊考查居多,??疾椋孩賵D形的折疊計算角度;②圖形的折疊計算線段長或邊長;③圖形折疊的證明和計算結(jié)合;④圖形折疊的操作探究.
【命題預(yù)測】圖形折疊將原有圖形變得可操作化,且又很好地引入了對稱知識,使問題升華,有效地考查學生的知識遷移能力和掌握程度,是全國命題的主流趨勢之一,值得每位考生關(guān)注.
27. 如圖,把一張矩形紙片ABCD沿對角線AC折疊,點B的對應(yīng)點為B′,AB′與DC相交于點E,則下列結(jié)論一定正確的是( )
A.∠DAB′=∠CAB′ B.∠ACD=∠B′CD C.AD=AE D.AE=CE
27. D
28. 如圖,把正方形紙片ABCD沿對邊中點所在的直線對折后展開,折痕為MN,再過點B折疊紙片,使點A落在MN上的點F處,折痕為BE.若AB的長為2,則FM的長為( )
A. 2 B. C. D. 1
28. B
第28題圖 第29題圖
29. 如圖,把一張矩形紙片ABCD沿EF折疊后,點A落在CD邊上的點A′處,點B落在點B′處.若∠2=40°,則圖中∠1的度數(shù)為( )
A. 115° B. 120° C. 130° D. 140°
29. A 【解析】由折疊的性質(zhì)知∠EA′B′=∠A=90°,∵∠2=40°,∴∠B′A′C=50°,∴∠EA′D=40°,∠DEA′=50°,∴∠AEA′=130°,∴∠AEF=∠FEA′=∠AEA′=65°,∵AD∥BC,∴∠1=180°-65°=115°.
30. 如圖,將?ABCD沿對角線AC折疊,使點B落在點B′處.若∠1=∠2=44°,則∠B為( )
A. 66° B. 104° C. 114° D. 124°
30. C 【解析】設(shè)∠ACD =x,∠B=y(tǒng),則根據(jù)題意可列方程組,解得y=114°.
第30題圖 第31題圖 第32題圖
31. 如圖,將△ABC沿直線DE折疊,使點C與點A重合,已知AB=7,BC=6,則△BCD的周長為________.
31. 13 【解析】由折疊的性質(zhì)可得:CD=AD,∴△BCD的周長=BC+CD+BD=BC+AD+BD=BC+BA=6+7=13.
32. 如圖,在?ABCD中,E為邊CD上一點,將△ADE沿AE折疊至△AD′E處,AD′與CE交于點F,若∠B=52°,∠DAE=20°,則∠FED′的大小為________.
32. 36° 【解析】∵在?ABCD中,∠D=∠B=52°,∴∠AEF=∠DAE+∠D=20°+52°=72°,∴∠AED=180°-∠AEF=108°,由折疊的性質(zhì)得,∠AED′=∠AED=108°,∴∠FED′=∠AED′-∠AEF=108°-72°=36°.
33.如圖,將矩形紙片ABCD(AD>AB)折疊,使點C剛好落在線段AD上,且折痕分別與邊BC,AD相交.設(shè)折疊后點C,D的對應(yīng)點分別為點G,H,折痕分別與邊BC,AD相交于點E,F(xiàn).
(1)判斷四邊形CEGF的形狀,并證明你的結(jié)論;
(2)若AB=3,BC=9,求線段CE的取值范圍.
33. 解:(1)四邊形CEGF是菱形,理由如下:
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠GFE=∠FEC,
∵圖形翻折后點G與點C重合,EF為折痕,
∴∠GEF=∠FEC,
∴∠GFE=∠GEF,
∴GF=GE,
∵圖形翻折后EC與GE完全重合,F(xiàn)C與FG重合,
∴GE=EC=GF=FC,
∴四邊形CEGF為菱形.
(2)如解圖①,當點F與點D重合時,四邊形CEGF是正方形,
此時CE最小,且CE=CD=3;
如解圖②,當點G與點A重合時,CE最大.
設(shè)EC=x,則BE=9-x,由折疊性質(zhì)知,AE=CE=x,
在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,
即9+(9-x)2=x2,解得x=5,
∴CE=5,
所以,線段CE的取值范圍為3≤CE≤5.
34.如圖,?ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,將?ABCD沿過點A的直線l折疊,使點D落到AB邊上的點D′處,折痕交CD邊于點E.
(1)求證:四邊形BCED′是菱形;
(2)若點P是直線l上的一個動點,請計算PD′+PB的最小值.
34. (1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴∠B=∠D=60°,
由折疊性質(zhì)可知,∠D=∠AD′E=60°,
∴∠AD′E=∠B=60°,
∴ED′∥BC,
又∵EC∥D′B,
∴四邊形BCED′是平行四邊形,
∴ED′=BC=AD=1,
∴DE=ED′=1,
又DC=AB=2,
∴EC=1,
∴EC=ED′,
∴四邊形BCED′是菱形.
(2)
解:如解圖所示,由折疊性質(zhì)PD′=PD,BD之長即為所求,
作DG⊥BA的延長線于點G,
∵∠DAB=120°,
∴∠DAG=60°,
∵∠G=90°,
∴∠ADG=30°,
在Rt△ADG中,AD=1,
∴AG=,DG=,
∵AB=2,
∴BG=,
在Rt△BDG中,由勾股定理得:BD2=BG2+DG2=7,
∴BD=,
即PD′+PB的最小值為.
“將軍飲馬”模型:直線同側(cè)兩定點,在直線上確定一點使該點到兩定點的距離和最?。鞣ǎ鹤髌渲幸稽c關(guān)于直線的對稱點,連接另一點和對稱點的線段即是最短距離和;最短距離計算方法:構(gòu)造以最短距離線段為斜邊的直角三角形,利用勾股定理求解.
中考沖刺集訓
一、選擇題
1.關(guān)于?ABCD的敘述,正確的是( )
A. 若AB⊥BC,則?ABCD是菱形 B. 若AC⊥BD,則?ABCD是正方形
C. 若AC=BD,則?ABCD是矩形 D. 若AB=AD,則?ABCD是正方形
2.設(shè)四邊形的內(nèi)角和等于a,五邊形的外角和等于b,則a與b的關(guān)系是( )
A. a>b B. a=b C. a<b D. b=a+180°
3.如圖,正五邊形ABCDE放入某平面直角坐標系后,若頂點A,B,C,D的坐標分別是(0,a),(-3,2),(b,m),(c,m).則點E的坐標是( )
A. (2,-3) B. (2,3) C. (3,2) D. (3,-2)
第3題圖 第4題圖
4.如圖,?ABCD的對角線AC、BD相交于點O,且AC+BD=16,CD=6,則△ABO的周長是( )
A. 10 B. 14 C. 20 D. 22
5.菱形ABCD的對角線AC,BD相交于點O,E,F(xiàn)分別是AD,CD邊上的中點,連接EF.若EF=,BD=2,則菱形ABCD的面積為( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
第5題圖 第6題圖 第7題圖
6.如圖,平行四邊形ABCD的周長是26 cm,對角線AC與BD交于點O,AC⊥AB,E是BC中點,△AOD的周長比△AOB的周長多3 cm,則AE的長度為( )
A. 3 cm B. 4 cm C. 5 cm D. 8 cm
7.如圖,正方形ABCD的邊長為9,將正方形折疊,使頂點D落在BC邊上的點E處,折痕為GH,若BE∶EC=2∶1,則線段CH的長是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
8.如圖,在正方形ABCD中,AC為對角線,E為AB上一點,過點E作EF∥AD,與AC、DC分別交于點G、F2H為CG的中點,連接DE、EH、DH、FH.下列結(jié)論:
①EG=DF;②∠AEH+∠ADH=180°;③△EHF≌△DHC;④若=,則3S△EDH=13S△DHC,其中結(jié)論正確的有( )
A. 1個 B. 2個 C. 3個 D. 4個
二、填空題
9.如圖,在?ABCD中,BE⊥AB交對角線AC于點E,若∠1=20°,則∠2的度數(shù)為________.
10.如圖,在菱形ABCD中,對角線AC與BD相交于點O,且AC=8,BD=6,則菱形ABCD的高DH=________.
第9題圖 第10題圖 第11題圖
11.如圖,延長矩形ABCD的邊BC至點E,使CE=BD,連接AE.如果∠ADB=30°,則∠E=________度.
12.如圖,正方形ABCO的頂點C,A分別在x軸,y軸上,BC是菱形BDCE的對角線,若∠D=60°,BC=2,則點D的坐標是________.
第12題圖 第13題圖 第14題圖
13.如圖,正十二邊形A1A2…A12,連接A3A7,A7A10,則∠A3A7A10=________°.
14.如圖,菱形ABCD的面積為120 cm2,正方形AECF的面積為50 cm2,則菱形的邊長為________cm.
15.如圖,在矩形紙片ABCD中,AB=6,BC=10.點E在CD上,將△BCE沿BE折疊,點C恰落在邊AD上的點F處;點G在AF上,將△ABG沿BG折疊,點A恰落在線段BF上的點H處.有下列結(jié)論:
①∠EBG=45°;②△DEF∽△ABG;③S△ABG=S△FGH;
④AG+DF=FG.
其中正確的是______________.(把所有正確結(jié)論的序號都選上)
第15題圖 第16題圖
16.如圖,正方形ABCD的面積為3 cm2,E為BC邊上一點,∠BAE=30°,F(xiàn)為AE的中點,過點F作直線分別與AB,DC相交于點M,N.若MN=AE,則AM的長等于________cm.
三、解答題
17.如圖,在?ABCD中,連接BD,在BD的延長線上取一點E,在DB的延長線上取一點F,使BF=DE,連接AF、CE.
求證:AF∥CE.
18.如圖,菱形ABCD的對角線AC與BD交于點O,∠ABC∶∠BAD=1∶2,BE∥AC,CE∥BD.
(1)求tan∠DBC的值;
(2)求證:四邊形OBEC是矩形.
19.如圖,?ABCD中,BD是它的一條對角線,過A、C兩點作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分別為E、F,延長AE、CF分別交CD、AB于點M、N.
(1)求證:四邊形CMAN是平行四邊形;
(2)已知DE=4,F(xiàn)N=3,求BN的長.
20.如圖,△ABC≌△ABD,點E在邊AB上,CE∥BD,連接DE.
求證:(1)∠CEB=∠CBE;
(2)四邊形BCED是菱形.
21.已知:如圖,在正方形ABCD中,點E在邊CD上,AQ⊥BE于點Q,DP⊥AQ于點P.
(1)求證:AP=BQ;
(2)在不添加任何輔助線的情況下,請直接寫出圖中四對線段,使每對中較長線段與較短線段長度的差等于PQ長.
22.已知正方形ABCD中,BC=3,點E、F分別是CB、CD延長線上的點,DF=BE,連接AE、AF,過點A作AH⊥ED于H點.
(1)求證:△ADF≌△ABE;
(2)若BE=1,求tan∠AED的值.
23.如圖,已知△ABC中,AB=AC,把△ABC繞A點沿順時針方向旋轉(zhuǎn)得到△ADE,連接BD、CE交于點F.
(1)求證:△AEC≌△ADB;
(2)若AB=2,∠BAC=45°,當四邊形ADFC是菱形時,求BF的長.
24.如圖,將矩形ABCD沿AF折疊,使點D落在BC邊的點E處,過點E作EG∥CD交AF于點G,連接DG.
(1)求證:四邊形EFDG是菱形;
(2)探究線段EG、GF、AF之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
(3)若AG=6,EG=2,求BE的長.
答案與解析:
1. C 2. B 3. C 4. B
5. A 【解析】∵E,F(xiàn) 分別是 AD,CD 邊上的中點,即EF是△ACD的中位線,∴AC=2EF=2,則菱形ABCD的面積=AC·BD=×2×2=2.
6. B 【解析】在?ABCD中,AD=BC,AB=CD,BO=DO,∵平行四邊形ABCD的周長為26 cm,∴AB+BC=13 cm,又∵△AOD的周長比△AOB的周長多3 cm,∴AD-AB=BC-AB=3 cm,解得AB=5 cm,BC=8 cm,又AB⊥AC,E是BC的中點,∴AE=BE=CE=BC=4 cm.
7. B 【解析】設(shè)CH=x,∵BE∶EC=2∶1,BC=9,∴EC=3,由折疊可知,EH=DH=9-x,在Rt△ECH中,由勾股定理得:(9-x)2=32+x2,解得:x=4.
8. D 【解析】逐項分析如下表:
序號
逐項分析
正誤
①
在正方形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∠DAB=∠B=∠BCD=∠CDA=90°,∠ACB=∠ACD=45°,∵EF∥AD,∴四邊形EFDA、四邊形EFCB是矩形,∴∠EFC=∠ADC=90°,EF=DC,在Rt△CGF中,∠ACD=45°,∴GF=CF,∴EF-GF=CD-CF,即EG=DF
√
②
∵△GFC是等腰直角三角形,H是CG的中點,∴GH=FH,∠HGF=∠GFH=45°,∴∠EGH=∠DFH=135°,又由①知EG=DF,∴△EGH≌△DFH(SAS),∴∠HEF=∠FDH,∵∠AEH=∠AEF+∠HEF=90°+∠HEF,∠ADH=∠ADC-∠FDH=90°-∠FDH,∴∠AEH+∠ADH=180°
√
③
由②可知EH=DH,F(xiàn)H=CH,又∵EF=DC,∴△EHF≌△DHC(SSS)
√
④
∵△EGH≌△DFH,∴EH=DH,∠EHG=∠DHF,∴∠EHG+∠AHD=∠DHF+∠AHD=90°,即∠EHD=∠AHF=90°,∴△EHD為等腰直角三角形,∵=,∴設(shè)AE=2x,AB=3x,則DE==x,∴EH=DH=×x=x,∴S△EDH=EH2=×x2=x2. 在△DHC中,設(shè)CD邊上的高為h,則h=CF=,則S△DHC=CD·h=×3x×=x2,==,即3S△EDH=13S△DHC
√
對于多選項判斷正誤性的題目,幾乎每個選項之間都是緊密聯(lián)系的,單獨判斷其中每個的正誤或跳躍式判斷往往使題目變得復(fù)雜而無法求解,本題目難點在于④中,需將S△FDH與已知條件=聯(lián)系起來,并用含相同未知數(shù)的代數(shù)式分別表示出S△EDH和S△DHC,繼而求解.
9. 110° 【解析】 ∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴CD∥AB,∴∠CAB=∠1=20°,∵BE ⊥AB交對角線AC于點E,∴∠ABE=90°,∴∠2=∠CAB+∠ABE=20°+90°=110°.
10. 4.8 【解析】∵S菱形=AC·BD=2AB·DH,∴AC·BD=2AB·DH.∵四邊形ABCD是菱形,∴∠AOB=90°,AO=AC=4,BO=BD=3,∴在Rt△AOB中,AB==5,∴DH==4.8.
第11題解圖
11. 15 【解析】如解圖,連接AC.∵四邊形ABCD是矩形,∴AD=BC,AC=BD,又∵AB=BA,∴△DAB≌△CBA(SSS),∴∠ACB=∠ADB=30°,∵CE=BD,∴AC=CE,∴∠E=∠CAE=∠ACB=15°.
第12題解圖
12. (+2,1) 【解析】如解圖,過點D作DG⊥BC于G,DF⊥x軸于F,∵在菱形BDCE中,BD=CD,∠BDC=60°,∴△BCD是等邊三角形,∴DF=CG=BC=1,CF=DG=,∴OF=+2,∴D(+2,1).
13. 75 【解析】∵多邊形A1A2…A12是正十二邊形,作它的外接圓⊙O,∴劣弧A10A3的度數(shù)=5×=150°,∴∠A3A7A10=×150°=75°.
第14題解圖
14. 13 【解析】如解圖,連接AC、BD交于O,則有AC·BD=120,∴AC·BD=240,又∵菱形對角線互相垂直平分,∴2OA·2OB=240,∴ OA·OB=60,∵AE2=50, OA2+OE2= AE2,OA=OE,∴OA=5,∴OB=12,∴AB===13.
15. ①③④ 【解析】由折疊的性質(zhì)得,∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,∴∠EBG=∠FBE+∠FBG=×90°=45°,故①正確;由折疊的性質(zhì)得,BF=BC=10,BA=BH=6,∴HF=BF-BH=4,AF===8,設(shè)GH=x,則GF=8-x,在Rt△GHF中,x2+42=(8-x)2,∴x=3,∴GF=5,∴AG=3,同理在Rt△FDE中,由FD2=EF2-ED2,得ED=,EF=,∴=≠=2,∴△DEF與△ABG不相似,故②不正確;S△ABG=×3×6=9,S△FGH=×3×4=6,∴==,故③正確;∵AG=3,DF=AD-AF=2,∴FG=5,∴AG+DF=FG=5,故④正確.綜上,答案是①③④.
第16題解圖
16. 或 【解析】如解圖,過N作NG⊥AB,交AB于點G,∵四邊形ABCD為正方形,∴AB=AD=NG= cm,在Rt△ABE中,∠BAE=30°,AB= cm,∴BE=1 cm,AE=2 cm,∵F為AE的中點,∴AF=AE=1 cm,在Rt△ABE和Rt△NGM中,,∴Rt△ABE≌Rt△NGM(HL),∴BE=GM,∠BAE=∠MNG=30°,∠AEB=∠NMG=60°,∴∠AFM=90°,即MN⊥AE,在Rt△AMF中,∠FAM=30°,AF=1 cm,∴AM=== cm,由對稱性得到AM′=BM=AB-AM=-= cm,綜上,AM的長等于或 cm.
17. 證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
第17題解圖
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠1=∠2,
又∵BF=DE,
∴BF+BD=DE+BD,
即DF=BE.
∴△ADF≌△CBE(SAS).
∴∠AFD=∠CEB,
∴AF∥CE.
18. (1)【思路分析】根據(jù)四邊形ABCD是菱形,∠ABC∶∠BAD=1∶2,可求出∠DBC的度數(shù),其正切值可求出.
解:∵四邊形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,∠DBC=∠ABC,
∴∠ABC+∠BAD=180°,
又∵∠ABC∶∠BAD=1∶2,
∴∠ABC=60°,
∴∠DBC=∠ABC=30°,
∴tan∠DBC=tan30°=.
(2)【思路分析】由BE∥AC,CE∥BD可知四邊形BOCE是平行四邊形,再結(jié)合菱形對角線垂直的性質(zhì)即可證明四邊形BOCE是矩形.
證明:∵四邊形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,即∠BOC=90°,
∵BE∥AC,CE∥BD,
∴BE∥OC,CE∥OB,
∴四邊形OBEC是平行四邊形,且∠BOC=90°,
∴四邊形OBEC是矩形.
19. (1)證明:∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴AM∥CN,
又∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴MC∥AN,
∴四邊形CMAN是平行四邊形.
(2)解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴∠ADE=∠CBF,AD=CB,
又∵∠AED=∠CFB=90°,
∴△AED≌△CFB(AAS),
∴DE=BF=4,
∴在Rt△BFN中,BN==5.
20. (1)【思路分析】要證∠CEB=∠CBE,結(jié)合CE∥DB,可得到∠CEB=∠DBE,從而只需證明∠CBE=∠DBE,結(jié)合△ABC≌△ABD即可得證.
證明:∵△ABC≌△ABD,
∴∠ABC=∠ABD,
∵CE∥BD,
∴∠CEB=∠DBE,
∴∠CEB=∠CBE.
(2)證明:∵△ABC≌△ABD,∴BC=BD,
由(1)得∠CEB=∠CBE,
∴CE=CB,
∴CE=BD,
∵CE∥BD,
∴四邊形BCED是平行四邊形,
∵BC=BD,
∴四邊形BCED是菱形.
21. (1)證明:∵四邊形ABCD是正方形,
∴AB=AD, ∠BAQ+∠DAP=90°=∠DAB,
∵DP⊥AQ,
∴∠DAP+∠ADP=90°,
∴∠BAQ=∠ADP.
在△DAP和△ABQ中,
,
∴△DAP≌△ABQ(AAS),
∴AP=BQ.
(2)解:①AQ和AP;
②DP和AP;
③AQ和BQ;
④DP和BQ.
【解法提示】①由題圖直接得:AQ-AP=PQ;
②∵△ABQ≌△DAP,
∴AQ=DP,
∴DP-AP= AQ-AP=PQ;
③∵△ABQ≌△DAP,
∴BQ=AP,
∴AQ-BQ=AQ-AP=PQ;
④∵△ABQ≌△DAP,
∴DP=AQ,BQ=AP,
∴DP-BQ=AQ-AP=PQ.
22. (1)證明:在△ADF和△ABE中,
,
∴△ADF≌△ABE(SAS).
(2)解:∵AB=3,BE=1,
∴AE=,EC=4,
∴ED==5,
設(shè)AH=x,EH=y(tǒng),
在Rt△AHE和Rt△AHD中,
,
解得,x=1.8,y=2.6,
∴tan∠AED====.
23. (1)證明:∵△ADE是由△ABC繞點A沿順時針方向旋轉(zhuǎn)而得,
∴AD=AB,AE=AC,∠BAC=∠DAE,
∵AB=AC,
∴AD=AB=AE=AC,∠EAC=∠DAB,
在△AEC和△ADB中
∵,
∴△AEC≌△ADB(SAS).
(2)解:當四邊形ADFC是菱形時,AC=DF,AC∥DF,
∴∠BAC=∠ABD,
又∵∠BAC=45°,
∴∠ABD=45°,
又∵△ADE是由△ABC繞點A沿順時針方向旋轉(zhuǎn)而得,
∴AD=AB,
∴∠DAB=90°,
又∵AB=2,
由勾股定理可得:BD==AB=2,
在菱形ADFC中,DF=AD=AB=2,
∴BF=BD-DF=2-2.
24. (1)【思路分析】根據(jù)折疊的性質(zhì),易得DF=EF,DG=EG,∠AFD=∠AFE,再由EG∥DC,可得∠EGF=∠AFD,從而得出EG=EF.根據(jù)四條邊都相等的四邊形是菱形得證;
證明:由折疊的性質(zhì)可得,EF=FD,∠AEF=∠ADF=90°,
第24題解圖
∠EFA=∠DFA,EG=GD.
∵EG∥DC,
∴∠DFA=∠EGF,
∴∠EFA=∠EGF,
∴EF=EG=FD=GD,
∴四邊形EFDG是菱形.
(2)【思路分析】由(1)可知EG=EF,連接DE,則DE與GF相互垂直平分,證得Rt△FHE∽Rt△FEA,列比例式,結(jié)合FH=GF得到EG、GF、AF的關(guān)系;
解:如解圖,連接ED,交AF于點H,
∵四邊形EFDG是菱形,
∴DE⊥AF,F(xiàn)H=GH=GF,EH=DH=DE.
∵∠FEH=∠FAE=90°-∠EFA,
∴Rt△FEH∽Rt△FAE,
∴=,即EF2=FH·AF,
∴EG2=GF·AF.
(3)【思路分析】把AG,EG代入(2)中的關(guān)系式,求得GF,AF的值,根據(jù)勾股定理求得AD,DE,再證Rt△ADF∽Rt△DCE,可求出EC,從而可求出BE的值.
解:∵AG=6,EG=2,EG2=GF·AF,
∴(2)2=(6+GF)·GF,∴GF=4,
∴AF=10.
∵DF=EG=2,
∴AD=BC==4,
DE=2EH=2=8.
∵∠CDE+∠DFA=90°,∠DAF+∠DFA=90°,
∴∠CDE=∠DAF,
∴Rt△ADF∽Rt△DCE,
∴=,即=,
∴EC=,
∴BE=BC-EC=AD-EC=4-=.
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