
必考點(diǎn)1
平行四邊形中邊的關(guān)系運(yùn)用
1.(2022秋·浙江寧波·八年級??计谀┤鐖D,在平行四邊形ABCD中,AB=6,BC=4,∠A=120°,E是AB的中點(diǎn),點(diǎn)F在平行四邊形ABCD的邊上,若△AEF為等腰三角形,則EF的長為_____.
2.(2022秋·黑龍江哈爾濱·九年級統(tǒng)考期中)如圖,已知?ABCD中,AF垂直平分DC,且AF=DC,點(diǎn)E為AF上一點(diǎn),連接BE、CE,若∠CEF=2∠ABE,AE=2,則AD的長為______.
3.(2022秋·陜西寶雞·九年級統(tǒng)考期中)如圖,在△ABC中,AB=BC=10,AC=12,D是BC邊上任意一點(diǎn),連接AD,以AD,CD為鄰邊作平行四邊形ADCE,連接DE,則DE長的最小值為___________.
4.(2022春·江西吉安·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在?ABCD中,∠DS2,則S3>S1;③若S3=2S1,則S4=2S2;④如果P點(diǎn)在對角線BD上,則S1:S4=S2:S3;⑤S1?S2=S3?S4,則P點(diǎn)一定在對角線BD上.
4.(2022秋·上?!て吣昙壭?计谀┬∶髟趯W(xué)習(xí)了中心對稱圖形以后,想知道平行四邊形是否為中心對稱圖形.于是將一張平行四邊形紙片平放在一張紙板上,在紙板上沿四邊畫出它的初始位置,并畫出平行四邊形紙片的對角線,用大頭針釘住對角線的交點(diǎn).將平行四邊形紙片繞著對角線的交點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后,平行四邊形紙片與初始位置的平行四邊形恰好重合.通過上述操作,小明驚喜地發(fā)現(xiàn)平行四邊形是中心對稱圖形,對角線的交點(diǎn)就是對稱中心.請你利用小明所發(fā)現(xiàn)的平行四邊形的這一特征完成下列問題:
(1)如圖①,四邊形ABCD是平行四邊形,對角線AC、BD相交于點(diǎn)O.過點(diǎn)O的直線l與邊AB、CD分別相交于點(diǎn)M、N,四邊形AMND的面積與平行四邊形ABCD的面積之比為___________;
(2)如圖②,這個(gè)圖形是由平行四邊形ABCD與平行四邊形ECGF組成的,點(diǎn)E在邊CD上,且B、C、G在同一直線上.
①請畫出一條直線把這個(gè)圖形分成面積相等的兩個(gè)部分(不要求寫出畫法,但請標(biāo)注字母并寫出結(jié)論);
②延長GF與邊AD的延長線交于點(diǎn)K,延長FE與邊AB交于點(diǎn)H.聯(lián)結(jié)EB、EK、BK,如圖③所示,當(dāng)四邊形AHED的面積為10,四邊形CEFG的面積為2時(shí),求三角形EBK的面積.
5.(2022秋·吉林長春·八年級統(tǒng)考期末)定義:我們把三角形被一邊中線分成的兩個(gè)三角形叫做“朋友三角形”.性質(zhì):“朋友三角形”的面積相等.
例如:如圖1,在△ABC中,如果AD是AB邊上的中線,那么△ACD和△ABD是“朋友三角形”,則有S△ACD=S△ABD.
應(yīng)用:如圖2,在矩形ABCD中,點(diǎn)E在AD上,點(diǎn)F在BC上,AE=BF,AF與BE交于點(diǎn)O.
(1)求證:△AOE和△AOB是“朋友三角形”.
(2)如圖3,在四邊形ABCD中,∠ADC=90°,AD//BC,AD=DC=8,BC=12,點(diǎn)G在BC上,點(diǎn)E在AD上,DG與CE交于點(diǎn)F,GF=DF.
①求證:△DFE和△DFC是“朋友三角形”;
②連接AF,若△AEF和△DEF是“朋友三角形”,求四邊形ABGF的面積.
(3)在△ABC中,∠B=30°,AB=8,點(diǎn)D在線段AB上,連接CD,△ACD和△BCD是“朋友三角形”,將△ACD沿CD所在直線翻折,得到△A′CD,若△A′CD與△ABC重合部分的面積等于△ABC面積的14,則△ABC的面積是________(請直接寫出答案).
6.(2022秋·重慶大足·九年級統(tǒng)考期末)如圖1,兩個(gè)等腰直角三角形△ABC、△EDC的頂點(diǎn)C重合,其中∠ABC=∠EDC=90°,連接AE,取AE中點(diǎn)F,連接BF,DF.
(1)如圖1,當(dāng)B、C、D三個(gè)點(diǎn)共線時(shí),請猜測線段BF、FD的數(shù)量關(guān)系,并證明;
(2)將△EDC繞著點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度至圖2位置,根據(jù)“AE中點(diǎn)F”這個(gè)條件,想到取AC與EC的中點(diǎn)G、H,分別與點(diǎn)F相連,再連接BG,DH,最終利用△BGF≌△FHD(SAS)證明了(1)中的結(jié)論仍然成立.請你思考當(dāng)△EDC繞著點(diǎn)C繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至圖3位置時(shí),(1)中的結(jié)論是否仍然成立?若成立,請證明你的結(jié)論;若不成立,請說明理由;
(3)連接BD,在△EDC繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)一周的過程中,△BFD的面積也隨之變化.若AC=52,CB=32,請直接寫出△BFD面積的最大值.
必考點(diǎn)3
平行四邊形中的角度轉(zhuǎn)換
1.(2022春·江西新余·八年級新余四中校考期中)如圖,平行四邊形ABCD中,AE平分∠BAD,交BC于點(diǎn)E,且AB=AE,延長AB與DE的延長線交于點(diǎn)F.下列結(jié)論中:①△ABE是等邊三角形:②△ABC≌△EAD;③AD=AF:④S△ABE=S△CDF;⑤S△ABE=S△CEF其中正確的是( )
A.①②③B.①④⑤C.①②⑤D.②③④
2.(2022春·江蘇南京·八年級統(tǒng)考期中)如圖,在等邊三角形ABC中,AB=4,P為AC上一點(diǎn)(與點(diǎn)A、C不重合),連接BP,以PA、PB為鄰邊作平行四邊形PADB,則PD的取值范圍是_______.
3.(2022秋·遼寧朝陽·九年級??计谥校┤鐖D,?ABCD中,對角線AC,BD相交于O,BD=2AD,E,F(xiàn),G分別是OC,OD,AB的中點(diǎn),下列結(jié)論①BE⊥AC;②四邊形BEFG是平行四邊形;③EG=GF
;④EA平分∠GEF.其中正確的是________.
4.(2022春·浙江·八年級期末)如圖,四邊形ABCD中,AB//CD,∠B=∠D,點(diǎn)E為BC延長線上一點(diǎn),連接AE,AE交CD于H.∠DCE的平分線交AE于G.
(1)求證:四邊形ABCD為平行四邊形;
(2)如圖1,若AB=2AD=10,H為CD的中點(diǎn),HE=6,求AC的長;
(3)如圖2,若∠BAC=∠DAE
①∠AGC=2∠CAE,求∠CAE的度數(shù);
②∠AGC=n∠CAE,∠CAE=_____°(用含有n的式子表示)
5.(2022春·浙江杭州·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在□ABCD中,∠ABC,∠BCD的平分線分別交AD于點(diǎn)E,F(xiàn),BE,CF相交于點(diǎn)G.
(1)求證:BE⊥CF;
(2)若AB=a,CF=b,求BE的長.
6.(2022春·湖北武漢·七年級統(tǒng)考期末)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn) A(a,6),B(4,b),
(1)若 a,b 滿足 (a ? b ? 5)2 ? 2a?b?1? 0 ,
①求點(diǎn) A,B 的坐標(biāo);
②點(diǎn) D 在第一象限,且點(diǎn) D 在直線 AB 上,作 DC⊥x 軸于點(diǎn) C,延長 DC 到 P 使 得 PC=DC,若△PAB 的面積為 10,求 P 點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)如圖,將線段 AB 平移到 CD,且點(diǎn) C 在 x 軸負(fù)半軸上,點(diǎn) D 在 y 軸負(fù)半軸上, 連接 AC 交 y 軸于點(diǎn) E,連接 BD 交 x 軸于點(diǎn) F,點(diǎn) M 在 DC 延長線上,連 EM,3∠MEC+∠CEO=180°,點(diǎn) N 在 AB 延長線上,點(diǎn) G 在 OF 延長線上,∠NFG= 2∠NFB,請?zhí)骄俊螮MC 和∠BNF 的數(shù)量關(guān)系,給出結(jié)論并說明理由.
必考點(diǎn)4
平行四邊形中勾股定理的運(yùn)用
1.(2022春·浙江溫州·八年級統(tǒng)考期中)如圖,一副三角板如圖1放置,AB=CD=6,頂點(diǎn)E重合,將△DEC繞其頂點(diǎn)E旋轉(zhuǎn),如圖2,在旋轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)∠AED=75°,連接AD、BC,這時(shí)△ADE的面積是______.
2.(2022春·廣西貴港·八年級統(tǒng)考期中)如圖,四邊形ABCD為菱形,AB=3,∠ABC=60°,點(diǎn)M為BC邊上一點(diǎn)且BM=2CM,過M作MN∥AB交AC,AD于點(diǎn)O,N,連接BN.若點(diǎn)P,Q分別為OC,BN的中點(diǎn),則PQ的長度為________.
3.(2022春·江蘇南京·八年級校考期中)已知:如圖,在平行四邊形ABCD中,G、H分別是AD、BC的中點(diǎn),AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分別為E、F.
(1)求證:四邊形GEHF是平行四邊形.
(2)若AB=4,BC=7,當(dāng)四邊形GEHF是矩形時(shí)BD的長為 .
4.(2022秋·遼寧遼陽·九年級??计谥校┤鐖D,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,點(diǎn)D為平面內(nèi)一點(diǎn),以CD為腰在CD右側(cè)作等腰Rt△CDE,且∠CDE=90°,過點(diǎn)B作BF∥DE,且BF=DE,連接BD,DF,EF.
(1)如圖①,當(dāng)點(diǎn)D在AC邊上時(shí),直接寫出線段AF與AD的關(guān)系為 ;
(2)將圖①中的等腰Rt△CDE繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)α0°CE?CB,
當(dāng)C、B、E三點(diǎn)共線時(shí)(點(diǎn)E在CB的延長線上時(shí)),
BE=CE-CB,
綜上所述BE≥CE-CB=5-3=2,
即BE≥2,
∴BE的最小值為2,
當(dāng)BE=2時(shí),BF2+BD2?BC2=4,
故答案為:4.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì)和勾股定理的應(yīng)用,解決本題的關(guān)鍵是對以上性質(zhì)的掌握是否熟練.
5.(2022春·遼寧沈陽·八年級統(tǒng)考期末)等邊△ABC中,AB=14.平面內(nèi)有一點(diǎn)D,BD=6,AD=10, 則CD的長為_____.
【答案】219或16
【分析】分點(diǎn)D在△ABC的內(nèi)部和點(diǎn)D在△ABC的外部兩種情況,先利用等邊三角形的性質(zhì)可得BE=7,CE=73,再根據(jù)勾股定理可得BF=337,從而可得DG、CG的長,然后在Rt△CDG中,利用勾股定理即可得.
【詳解】由題意,分以下兩種情況:
(1)如圖1,點(diǎn)D在△ABC的內(nèi)部
過點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E,過點(diǎn)D作DF⊥AB于點(diǎn)F,作DG⊥CE于點(diǎn)G
則四邊形DFEG是矩形
∴DG=EF,EG=DF
∵ △ABC是等邊三角形,AB=14
∴BE=12AB=7,CE=32AB=73
設(shè)BF=x,則AF=AB?BF=14?x
在Rt△ADF中,DF2=AD2?AF2=100?(14?x)2
在Rt△BDF中,DF2=BD2?BF2=36?x2
則100?(14?x)2=36?x2
解得x=337
即BF=337
∴DG=EF=BE?BF=167,EG=DF=36?x2=1573
∴CG=CE?EG=73?1573=3473
在Rt△CDG中,CD=DG2+CG2=(167)2+(3473)2=219
(2)如圖2,點(diǎn)D在△ABC的外部
過點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E,過點(diǎn)D作DF⊥AB于點(diǎn)F,作DG⊥CE,交CE延長線于點(diǎn)G
同理可得:CE=73,DG=EF=167,EG=DF=1573
∴CG=CE+EG=73+1573=6473
在Rt△CDG中,CD=DG2+CG2=(167)2+(6473)2=16
綜上,CD的長為219或16
故答案為:219或16.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)、勾股定理等知識點(diǎn),依據(jù)題意,正確分兩種情況討論,并通過作輔助線,構(gòu)造直角三角形是解題關(guān)鍵.
6.(2022秋·天津·九年級??计谀┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系中,矩形OABC,O為原點(diǎn),A3,0,B3,4,C0,4,將△OBC繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),點(diǎn)O,C旋轉(zhuǎn)后的對應(yīng)點(diǎn)為O′,C′.
(1)如圖(1),當(dāng)∠CBC′=30°時(shí),求C′的坐標(biāo);
(2)如圖(2),當(dāng)點(diǎn)O′恰好落在x軸上時(shí),O′C′與AB交于點(diǎn)D.
①此時(shí)DB與DO′是否相等,說明理由;
②求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)求△AO′C′面積的最大值.(直接寫出答案即可)
【答案】(1)C′3?332,52
(2)①DB=DO′;②D3,78
(3)14
【分析】(1)如圖①中,過點(diǎn)C′作C′H⊥BC于點(diǎn)H.解直角三角形求出BH,CH,可得結(jié)論;
(2)①此時(shí)DB與DO′相等,證明∠DBO′=∠DO′B即可;
②設(shè)DB=DO′=x,再利用勾股定理構(gòu)建方程求出x即可;
(3)如圖③中,當(dāng)點(diǎn)C′值A(chǔ)B的延長線上時(shí),△AO′C′的面積最大.
【詳解】(1)如圖①中,過點(diǎn)C′作C′H⊥BC于點(diǎn)H.
∵四邊形OABC是矩形,B(3,4),
∴AB=OC=4,BC=3,
在Rt△ BC′H中,∠BHC′=90°,∠HBC′=30°,
∴HC′=12BC′=32,BH=332,
∴CH=3?332,
∴C′3?332,52;
(2)①結(jié)論:DB=DO′.
理由:∵BO=BO′,BA⊥OO′,
∴∠OBA=∠ABO′,
∵AB∥OC,
∴∠ABO=∠COB=∠BO′C′,
∴∠DBO′=∠DO′B,
∴DB=DO′;
②∵BO=BO′,BA⊥OO′,
∴OA=AO′=3,
設(shè)BD=DO′=x,
在Rt△ADO′中,AD2+AO′2=O′D2,
∴(4?x)2+32=x2,
∴x=258,
∴AD=4?258=78,
∴D(3,78).
(3)如圖③中,當(dāng)點(diǎn)C′值A(chǔ)B的延長線上時(shí),此時(shí)點(diǎn)A到O′C′的距離最大,即△AO′C′的面積最大.
△AO′C′的面積的最大值=12×7×4=14.
【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了矩形的性質(zhì),解直角三角形,等腰三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問題,學(xué)會(huì)利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題.
必考點(diǎn)12
菱形中的全等三角形的構(gòu)造
1.(2022春·山東濟(jì)南·八年級統(tǒng)考期末)如圖,菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC與BD交于點(diǎn)O,E為CD延長線上一點(diǎn),且CD=DE,連接BE,分別交AC,AD于點(diǎn)F、G,連接OG,則下列結(jié)論:
①OG=12AB;②S四邊形ODGF>S△ABF;③由點(diǎn)A、B、D、E構(gòu)成的四邊形是菱形;④S△ACD=4S△BOG,其中正確的結(jié)論是( )
A.①②B.①②③C.①③④D.②③④
【答案】C
【分析】①由AAS證明△ABG≌△DEG,得出AG=DG,證出OG是△ABD的中位線,得出OG=12AB,①正確;
③先證明四邊形ABDE是平行四邊形,證出△ABD、△BCD是等邊三角形,得出AB=BD=AD,因此OD=AG,得出四邊形ABDE是菱形,③正確;
②連接FD,由等邊三角形的性質(zhì)和角平分線的性質(zhì)得F到△ABD三邊的距離相等,則S△BDF=S△ABF=2S△BOF=2S△DOF=S四邊形ODGF,則S四邊形ODGF=S△ABF,②錯(cuò)誤;即可得出結(jié)論.
④∵連接CG,由O、G分別是AC,AD的中點(diǎn),得到S△AOG=S△COG,S△ACG=S△DCG,則S△ACD=4S△AOG,再由S△AOG=S△BOG,得到S△ACD=4S△BOG,故④正確;
【詳解】∵四邊形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,AB∥CD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∴∠BAG=∠EDG,
∵CD=DE,
∴AB=DE,
在△ABG和△DEG中,
∠AGB=∠DGE∠BAG=∠EDGAB=DE,
∴△ABG≌△DEG(AAS),
∴AG=DG,
∴OG是△ABD的中位線,
∴OG=12AB,故①正確;
∵AB∥CE,AB=DE,
∴四邊形ABDE是平行四邊形,
∵∠BCD=∠BAD=60°,
∴△ABD、△BCD是等邊三角形,
∴AB=BD=AD,∠ODC=60°,
∴平行四邊形ABDE是菱形,故③正確;
∵連接CG,
∵O、G分別是AC,AD的中點(diǎn),
∴S△AOG=S△COG,S△ACG=S△DCG,
∴S△ACD=4S△AOG,
∵OG∥AB,
∴S△AOG=S△BOG,
∴S△ACD=4S△BOG,故④正確;
連接FD,如圖:
∵△ABD是等邊三角形,AO平分∠BAD,BG平分∠ABD,
∴F到△ABD三邊的距離相等,
∴S△BDF=S△ABF=2S△BOF=2S△DOF=S四邊形ODGF,
∴S四邊形ODGF=S△ABF,故②錯(cuò)誤;
正確的是①③④,
故選C.
【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、三角形中位線定理以及三角形面積等知識,綜合運(yùn)用以上知識是解題的關(guān)鍵.
2.(2022秋·浙江紹興·八年級統(tǒng)考期末)如圖,AB∥CD,AC平分∠BAD,BD平分∠ADC,AC和BD交于點(diǎn)E,F(xiàn),G分別是線段AB和線段AC上的動(dòng)點(diǎn),且AF=CG,若DE=1,AB=2,則DF+DG的最小值為______.
【答案】22
【分析】先根據(jù)AC平分∠BAD,BD平分∠ADC,AB∥CD證明四邊形ABCD是菱形.在AC上取點(diǎn)B',使AB'=AB,連接FB',作點(diǎn)D關(guān)于AB的對稱點(diǎn)D',連接D'F、DD'.作BH⊥CD于點(diǎn)H,作BM⊥DD'于點(diǎn)M,則△B'AF≌△DCG(SAS),得出B'F=DG,所以DF+DG=D'F+B'F,當(dāng)B'、F、D'三點(diǎn)在同一直線上時(shí),DF+DG=D'F+B'F取最小值為B'D'.再根據(jù)勾股定理求出B'D'即可.
【詳解】解:連接BC,
∵AC平分∠BAD,BD平分∠ADC,AB∥CD,
∴∠DAC=∠BAC,∠ADB=∠CDB,∠AED=180°-180°÷2=90°,
∵AB∥CD,
∴∠DCA=∠BAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴DA=DC,
同理:DA=BA,
∴DC=AB,
∵AB∥CD,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∵DA=DC,
∴四邊形ABCD是菱形.
如圖.在AC上取點(diǎn)B',使AB'=AB,連接FB',作點(diǎn)D關(guān)于AB的對稱點(diǎn)D',連接D'F、DD'.
作B'H⊥CD于點(diǎn)H,作B'M⊥DD'于點(diǎn)M.
∴DF=D'F,
∵AF=CG,∠B'AF=∠DCG,AB'=AB=CD,
∴△B'AF≌DCG(SAS),
∴B'F=DG,
∴DF+DG=D'F+B'F,
∴當(dāng)B'、F、D'三點(diǎn)在同一直線上時(shí),DF+DG=D'F+B'F取最小值為B'D'.
∵DE=1,AD=AB=2,
∴∠DAE=30°,∠ADE=60°,
∴AC=3AD=23,CB'=23-2,
∴B'H=12B'C=3-1,CH=3B'H=3-3,
∴DH=DC-CH=2-(3-3)=3?1,
∵四邊形DHB′M是矩形
∴DM=B'H=3-1,MB′=DH=3?1,
∴D'M=DD'-DM=3AD-DM=23-(3-1)=3+1,
∴D'B'=MB′2+MD′2=(3?1)2+(3+1)2=22.
即DF+DG的最小值為22.
故答案為:22.
【點(diǎn)睛】本題考查了線段之和最小值問題,作輔助線推出△B'AF≌△DCG是解題的關(guān)鍵.
3.(2022春·黑龍江哈爾濱·八年級統(tǒng)考期末)在平行四邊形ABCD中,∠BAD的平分線交邊BC于點(diǎn)E,交DC的延長線于點(diǎn)F.
(1)如圖1,求證:CE=CF;
(2)如圖2,F(xiàn)G∥BC,FG=EC,連接DG、EG,當(dāng)∠ABC=120°時(shí),求證:∠BDG=60°;
(3)如圖3,在(2)的條件下,當(dāng)BE=2CE,AE=43時(shí),求線段BD的長.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)BD=27
【分析】(1)根據(jù)角平分線的性質(zhì)可得∠1=∠2,然后再運(yùn)用平行四邊形的性質(zhì)說明∠2=∠3,∠1=∠F,進(jìn)一步說明∠3=∠F,最后運(yùn)用等邊對等角即可證明結(jié)論;
(2)延長AB、FG交于點(diǎn)H,連接DH,可證得四邊形AHFD是平行四邊形,四邊形AHFD是菱形,推出△FDH和△ADH都是等邊三角形,再證明△DFG≌△DHB(SAS),得出∠FDG=∠HDB,進(jìn)而證得結(jié)論;
(3)如圖3,連接DE,根據(jù)平行四邊形性質(zhì)和角平分線性質(zhì)可得∠BAE=∠AEB=180°?∠ABC2=30°,過點(diǎn)B作BM⊥AE于點(diǎn)M,可得EM=12AE=23,利用勾股定理求得AB=CD=BE=4,過點(diǎn)D作DN⊥BC于點(diǎn)N,結(jié)合勾股定理即可解答.
(1)
明:如圖1:∵AF是∠BAD平分線.
∴∠1=∠2
∵ABCD是平行四邊形.
∴AD∥BC,AB∥CD
∴∠2=∠3,∠1=∠F,
∴∠3=∠F,
∴CE=CF.
(2)
證明:如圖2;延長AB、FG交于點(diǎn)H,連接DH,
∴FG∥CE,CE∥AD,
∴FH∥BC∥AD,
∵AH∥DF,
∴四邊形AHFD是平行四邊形,
∵∠DFA=∠FAB=∠DAF,
∴DA=DF,
∴四邊形AHFD是菱形,
∴FD=FH,AD=AH,
∵∠ABC=120°,
∴∠DFH=∠DAH=60°,
∴△FDH和△ADH都是等邊三角形,
∴∠DFG=∠DHB=∠FDH=60°,F(xiàn)D=HD,
∵四邊形BCFH是平行四邊形,
∴BH=CF,
∵FG=CE,CE=CF,
∴FG=BH,
在△DFG和△DHB中,
FG=BH∠GFD=∠BHDFD=HD
∴△DFG≌△DHB(SAS),
∴∠FDG=∠HDB,
∴∠BDG=∠HDB+∠HDG=∠FDG+∠HDG=∠FDH=60°.
(3)
解:如圖3,連接DE,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,∠DCB=180°-∠ABC=60°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠AEB=180°?∠ABC2=30°
過點(diǎn)B作BM⊥AE于點(diǎn)M
∴EM=12AE=23
在Rt△BME中
∵∠BEM=30°
∴BM=12BE
∵BE2?BM2=EM2
∴BE2?(12BE)2=(23)2,解得:BE=4
∵BE=2CE
∴CE=2
過點(diǎn)D作DN⊥BC于點(diǎn)N,則∠NDC=90°-∠DCB=30°
∴CN=12CD=2=CE
∴點(diǎn)N與點(diǎn)E重合
∴∠DEC=90°
∴DE2=CD2?CE2=42?22=12
∴BD=DE2+BE2=12+16=27 .
【點(diǎn)睛】本題主要考查平行四邊形的判定與性質(zhì)、菱形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、含30°的直角三角形性質(zhì)、勾股定理等知識點(diǎn),正確地作出輔助線是解答本題的關(guān)鍵.
4.(2022春·山東德州·八年級統(tǒng)考期末)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=?34x+b分別與x軸、y軸交于點(diǎn)A、B,且點(diǎn)A的坐標(biāo)為(8,0),四邊形ABCD是正方形.
(1)求b的值和點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)點(diǎn)M是線段AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)A、B除外).
①如圖2,將△BMC沿CM折疊,點(diǎn)B的對應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)E,連接ME并延長交AD邊于點(diǎn)F,問△AMF的周長是否發(fā)生變化?若不變,求出其值;若變化,請說明理由;
②點(diǎn)P是x軸上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),Q是坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),探索是否存在一個(gè)點(diǎn)P,使得以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若不存在,請說明理由;若存在,請直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo).
【答案】(1)b的值為6,點(diǎn)D的坐標(biāo)為(14,8)
(2)①△AMF的周長不變,△AMF的周長為20;②存在,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,?6)或(?10,6)或(10,6)或(254,6)
【分析】(1)將點(diǎn)A(8,0)代入y=?34x+b,即可求出b的值,從而即得出直線AB的解析式為y=?34x+6,進(jìn)而即得出A(0,6).過點(diǎn)D作DH⊥x軸于點(diǎn)H,由正方形的性質(zhì)結(jié)合題意利用“AAS”易證△AOB?△DHA,得出DH=OA=8,OH=OA+AH=14,即得出D(14,8);
(2)①由折疊和正方形的性質(zhì)可知BM=EM,CD=CE=4,∠CDF=∠CEF=90°,即易證△CDF?△CEF(HL),得出DF=EF.再由△AMF的周長=AM+ME+EF+AF=AM+BM+DF+AF=AB+AD,結(jié)合勾股定理即可求出答案;②分類討論ⅰ當(dāng)AP為菱形的對角線時(shí),ⅱ當(dāng)AQ為菱形的對角線時(shí)和ⅲ當(dāng)AB為菱形的對角線時(shí),根據(jù)菱形的性質(zhì)結(jié)合圖形即可求出答案.
【詳解】(1)解:將點(diǎn)A(8,0)代入y=?34x+b,得0=?34×8+b,
解得:b=6,
∴直線AB的解析式為y=?34x+6,
當(dāng)x=0,時(shí)y=6,
∴A(0,6),
∴OB=6,OA=8.
如圖,過點(diǎn)D作DH⊥x軸于點(diǎn)H,
∵四邊形ABCD為正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∴∠BAO+∠DAH=90°.
∵∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠ABO=∠DAH.
又∵∠AOB=∠DHA=90°,
∴△AOB?△DHA(AAS),
∴DH=OA=8,AH=OB=6,
∴OH=OA+AH=14,
∴D(14,8);
(2)解:①由折疊的性質(zhì)可知BM=EM,BC=CE=4,∠CBM=∠CEM=90°,
∴CD=CE=4,∠CDF=∠CEF=90°,
又∵CF=CF,
∴△CDF?△CEF(HL)
∴DF=EF.
∵△AMF的周長=AM+MF+AF,MF=ME+EF,
∴△AMF的周長=AM+ME+EF+AF=AM+BM+DF+AF=AB+AD.
∵OB=6,OA=8,
∴AB=OA2+OB2=10,
∴△AMF的周長=10+10=20,
故△AMF的周長不變,且為20;
②存在以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,理由如下:
設(shè)P(t,0),Q(x,y).
分類討論:ⅰ當(dāng)AP為菱形的對角線時(shí),如圖菱形ABP1Q1,此時(shí)AB=BP1.
∵xA+xP=xQyB+yQ=yABP1=OB2+OP12,
即8+t=x6+y=010=62+t2,
解得:x1=16y1=?6t1=8(舍),x2=0y2=?6t2=?8;
即此時(shí)Q(0,-6);
ⅱ當(dāng)AQ為菱形的對角線時(shí),如圖菱形ABQ2P2和ABQ4P4,此時(shí)AB=AP2和AB=AP4.
同理可得:8+x=ty=610=8?t,
解得:x1=?10y1=6t1=?2,x2=10y2=6t2=18;
即此時(shí)Q(-10,6)或(10,6);
ⅲ當(dāng)AB為菱形的對角線時(shí),如圖菱形AQ3BP3,此時(shí)AP3=BP3.
同理可得8=t+xy=636+t2=8?t,
解得:x=254y=6t=74;
即此時(shí)Q(254,6);
綜上可知點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,?6)或(?10,6)或(10,6)或(254,6)時(shí),以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形.
【點(diǎn)睛】本題考查正方形的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),折疊的性質(zhì),勾股定理以及菱形的判定和性質(zhì)等知識.正確的作出輔助線并利用數(shù)形結(jié)合的思想是解題關(guān)鍵.
5.(2022春·河南鶴壁·八年級鶴壁市外國語中學(xué)校考期末)如圖,在平行四邊形ABCD中,兩條對角線相交于點(diǎn)O,EF經(jīng)過點(diǎn)O且垂直于AC,分別與邊AD,BC交于點(diǎn)F,E.
(1)求證:四邊形AECF為菱形;
(2)若AD=3,CD=2,且∠ADC=45°,直接寫出四邊形AECF的面積.
【答案】(1)見解析
(2)54
【分析】(1)根據(jù)平行四邊形、平行線的性質(zhì)得出OA=OC,OB=OD,AD∥BC,進(jìn)而得出∠FDO=∠EBO,由全等三角形的判定(角邊角)得出△FDO≌△EBO,再利用全等三角形的性質(zhì)得出OF=OE,最后根據(jù)菱形的判定及已知EF⊥AC即可證明.
(2)設(shè)輔助線CG⊥AD于點(diǎn)G,利用勾股定理得出CG的值,由(1)已知四邊形AECF為菱形,根據(jù)菱形的性質(zhì)設(shè)AF=t,則FG=2?t,CF=t,利用勾股定理建立等式求解得出t值,最后利用菱形的性質(zhì)及三角形面積公式求解即可.
(1)
∵四邊形ABCD是平行四邊形,對角線AC,BD相交于點(diǎn)O,
∴OA=OC,OB=OD,AD∥BC.
∴∠FDO=∠EBO.
∵{∠FDO=∠EBO,OD=OB,∠DOF=∠BOE,
∴△FDO≌△EBO.
∴OF=OE.
∵EF⊥AC,且EF,AC互相平分,
∴四邊形AECF為菱形.
(2)
如圖,作CG⊥AD于點(diǎn)G,
∵AD=3,CD=2,且∠ADC=45°,∠CGD=∠CGF=90°,
∴∠ADC=∠GCD=45°.
∴CG=GD,△CGD是等腰直角三角形.
∵CG2+GD2=CD2,即2CG2=2,
∴CG=GD=1,AG=AD?GD=3?1=2.
∵由(1)已知四邊形AECF是菱形,
∴AF=CF.
設(shè)AF=t,則FG=2?t,CF=t,
∵FG2+CG2=CF2,即(2?t)2+1=t2,
∴解得t=54.
∴AF=54.
∴S菱形AECF=2S△AFE=2×12AF?CG=2×12×54×1=54.
【點(diǎn)睛】本題考查菱形的判定與性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理等的理解與綜合應(yīng)用能力.對角線互相垂直平分的四邊形是菱形.菱形四條邊都相等.兩角及其夾邊分別相等的三角形全等.平行四邊形的對邊平行且相等;平行四邊形的兩條對角線互相平分.兩全等三角形的對應(yīng)邊相等,對應(yīng)角相等.靈活利用菱形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),根據(jù)勾股定理建立等式關(guān)系是解本題的關(guān)鍵.
6.(2022春·江蘇淮安·八年級統(tǒng)考期末)如圖,平行四邊形ABCD中,AB⊥AC,AC=2AB.對角線AC,BD相交于點(diǎn)O,將直線AC繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)β°0
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這是一份初中數(shù)學(xué)滬科版七年級下冊第6章 實(shí)數(shù)6.2 實(shí)數(shù)課時(shí)訓(xùn)練,共40頁。
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