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- 2021-05-13 发布
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一、选择题
1.(2010江苏苏州)如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,,BE=2,则tan∠DBE的值是
A. B.2 C. D.
【答案】B
2.(2010湖南怀化)如图2,在菱形ABCD中,
对角线AC=4,∠BAD=120°,
则菱形ABCD的周长为()
A.20 B.18
C.16 D.15
【答案】C
3.(2010安徽芜湖)下列命题中是真命题的是()
A.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形 B.有两边和一角对应相等的两个三角形全等
C.两条对角线相等的平行四边形是矩形 D.两边相等的平行四边形是菱形
【答案】C
4.(2010甘肃兰州)如图所示,菱形ABCD的周长为20,DE⊥AB,垂足为E,A=,则下列结论正确的个数有
①②③菱形的面积为④
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
5.(2010江苏南通)如图,菱形ABCD中,AB = 5,∠BCD = 120°,则对角线
AC的长是
B
A
C
D
(第8题)
A.20B.15
C.10D.5
【答案】D
6.(2010江苏盐城)如图所示,在菱形ABCD中,两条对角线AC=6,BD=8,则此菱形
的边长为
A.5 B.6 C.8 D.10
A
B
C
D
(第6题)
【答案】A
7.(2010 浙江省温州)下列命题中,属于假命题的是(▲)
A.三角形三个内角的和等于l80° B.两直线平行,同位角相等
C.矩形的对角线相等 D.相等的角是对顶角.
【答案】D
8.(2010 浙江省温州)如图,AC;BD是矩形ABCD的对角线,过点D作DE//AC交BC的延长线于E,则图中-与AABC全等的 三角形共有(.▲)
A.1个 B.2个 C.3个D.4个
【答案】D
9.(2010 浙江义乌)下列说法不正确的是( ▲ )
A.一组邻边相等的矩形是正方形 B.对角线相等的菱形是正方形
C.对角线互相垂直的矩形是正方形 D.有一个角是直角的平行四边形是正方形
【答案】D
10.(2010 重庆)已知:如图,在正方形外取一点,连接
,,.过点作的垂线交于点.
若, .下列结论:
①△≌△;②点到直线的距离为;
③;④;⑤.
10题图
其中正确结论的序号是( )
A.①③④ B.①②⑤C.③④⑤D.①③⑤
【答案】D
11.(2010山东聊城)如图,点P是矩形ABCD的边AD的一个动点,矩形的两条边AB、BC的长分别为3和4,那么点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是( )
A. B. C. D.不确定
【答案】A
12.(2010 福建晋江)如图,将一张正方形纸片剪成四个小正方形,得到4个小正方形,称为第一次操作;然后,将其中的一个正方形再剪成四个小正方形,共得到7个小正方形,称为第二次操作;再将其中的一个正方形再剪成四个小正方形,共得到10个小正方形,称为第三次操作;...,根据以上操作,若要得到2011个小正方形,则需要操作的次数是( ) .
第7题图
A. 669 B. 670 C.671 D. 672
【答案】B
13.(2010 山东济南) 如图所示,两个全等菱形的边长为1厘米,一只蚂蚁由点开始按的顺序沿菱形的边循环运动,行走2010厘米后停下,则这只蚂蚁停在点.
C
A
F
D
E
B
G
【答案】C
14.(2010 江苏连云港)如图,四边形ABCD的对角线AC、BD互相垂直,则下列条件能判定四边形ABCD为菱形的是( )
A
B
C
D
第7题
A.BA=BC B.AC、BD互相平分 C.AC=BD D.AB∥CD
【答案】B
15.(2010福建宁德)如图所示,如果将矩形纸沿虚线①对折后,沿虚线②剪开,剪出一个
直角三角形,展开后得到一个等腰三角形.则展开后三角形的周长是( ).
①
②
3
4
10
A.2+ B.2+2 C.12 D.18
【答案】B
16.(2010江西)如图,已知矩形纸片ABCD,点E 是AB的中点,点G是BC上的一点,∠BEG>60°,现沿直线EG将纸片折叠,使点B落在纸片上的点H处,连接AH,则与∠BEG相等的角的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
B
A
G
C
D
H
E
(第8题图)
【答案】B
17.(2010 山东滨州)如图,把一个长方形纸片对折两次,然后剪下一个角.为了得到一个正方形,剪刀与折痕所成的角的度数应为( )
A.60° B.30° C.45° D.90°
【答案】C
18.(2010山东潍坊)如图,已知矩形ABCD,一条直线将该矩形ABCD分割成两个多边形(含三角形),若这两个多边形的内角和分别为M和N,则M+N不可能是( ).
【答案】D
19.(2010北京) 若菱形两条对角线的长分别为6和8,则这个菱形的周长为( )
A.20 B.16 C.12 D. 10
【答案】A
20.(2010 浙江省温州)下列命题中,属于假命题的是(▲)
A.三角形三个内角的和等于l80° B.两直线平行,同位角相等
C.矩形的对角线相等 D.相等的角是对顶角.
【答案】D
21.(2010 浙江义乌)下列说法不正确的是( ▲ )
A.一组邻边相等的矩形是正方形 B.对角线相等的菱形是正方形
C.对角线互相垂直的矩形是正方形 D.有一个角是直角的平行四边形是正方形
【答案】D
22.(2010陕西西安)若一个菱形的边长为2,则这个菱形两条对角线长的平方和为
A.16 B.8 C.4 D.1
【答案】A
23.(2010江西省南昌)如图,已知矩形纸片,点是的中点,点是上的一点,
,现沿直线将纸片折叠,使点落在约片上的点处,
连接,则与相等的角的个数为 ( )
A.4 B. 3 C.2 D.1
(第10题)
【答案】B
24.(2010湖北襄樊)下列命题中,真命题有( )
(1)邻补角的平分线互相垂直 (2)对角线互相垂直平分的四边形是正方形
(3)四边形的外角和等于360° (4)矩形的两条对角线相等
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
25.(2010湖北襄樊)菱形的周长为8cm,高为1cm,则菱形两邻角度数比为( )
A.3:1 B.4:1 C.5:1 D.6:1
【答案】C
26.(2010 四川泸州)如图1,四边形ABCD是正方形,E是边CD上一点,若△AFB经过逆时针旋转角θ后与△AED重合,则θ的取值可能为( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
【答案】A
27.(2010 山东淄博)如图所示,把一长方形纸片沿MN折叠后,点D,C分别落在D′,C′的位置.若∠AMD′=36°,则∠NFD′等于
(A)144°A
B
C
D
D′
C′
N
M
F
(第10题)
(B)126°
(C)108° (D)72°
【答案】B
28.(2010 天津)下列命题中正确的是
(A)对角线相等的四边形是菱形
(B)对角线互相垂直的四边形是菱形
(C)对角线相等的平行四边形是菱形
(D)对角线互相垂直的平行四边形是菱形
【答案】D
29.(2010 湖南湘潭)下列说法中,你认为正确的是
A.四边形具有稳定性 B.等边三角形是中心对称图形
C.任意多边形的外角和是360o D.矩形的对角线一定互相垂直
【答案】C
30.(2010 福建泉州南安)已知四边形中,,如果添加
一个条件,即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是().
A. B. C. D.
【答案】D
31.(2010 四川自贡)边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°得到正方形AB′
C′D′,两图叠成一个“蝶形风筝”(如图所示阴影部分),则这个风筝的面积是( )。
A.2- B.
C.2- D.2
【答案】A
32.(2010 山东荷泽)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD边与对角线BD重合,折痕为DG,记与点A重合点为A',则△A'BG的面积与该矩形的面积比为
A. B. C. D.
A
B
C
D
G
A'
【答案】C
33.(2010 山东荷泽) 如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=2㎝,E、F分别是BC、CD的中点,连结AE、EF、AF,则△AEF的周长为
A.㎝ B.㎝ C.㎝ D.3㎝
8题图
A
B
C
D
E
F
【答案】B
34.(2010青海西宁) 矩形ABCD中,E、F、M为AB、BC、CD边上的点,且AB=6,BC=7,AE=3,DM=2,EF⊥FM,则EM的长为
A.5 B. C.6 D.
【答案】B
35.(2010广西南宁)正方形、正方形和正方形的位置如图所示,点在线段上,正方形的边长为4,则
的面积为:
(A)10 (B)12 (C)14 (D)16
【答案】D
36.(2010广东茂名)如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形,边与DC交于点O,则四边形的周长是
A. B. C. D.
(第10题图)
【答案】A
37.(2010广西柳州)如图4,在正方形ABCD的外侧作等边△ADE,则∠AEB的度数为
A.10° B.12.5° C.15° D.20°
【答案】C
38.(2010广西柳州)如图6,四边形ABCD是边长为9的正方形纸片,将其沿MN折叠,使点B落在CD边上的处,点A对应点为,且=3,则AM的长是
A.1.5 B.2 C.2.25 D.2.5
A
BA
CA
D]
CA
MA
NA
图6
【答案】B
39.(2010湖北宜昌)如图,菱形ABCD中,AB=15,°,则B、D两点之间的距离为( )。
40.(2010广西河池)如图5是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的
正方形图案,已知大正方形面积为49,小正方形面积为4,若用
,表示直角三角形的两直角边(),下列四个说法:
①,②,③,④.
其中说法正确的是【】
A.①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
图5
【答案】B
41.(2010广东肇庆)菱形的周长为4,一个内角为60°,则较短的对角线长为( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】C
42.(2010吉林)如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点E、F分别在AB、CD上,将矩形ABCD沿EF折叠,使点A、D分别落在矩形ABCD外部的点A’,D’处,则整个阴影部分图形的周长为( )
A.18cm B.36cm C.40cm D.72cm
【答案】B
(第13题)
A.15
B.
C.7.5
D.15
【答案】A
二、填空题
1.(2010江苏盐城)小明尝试着将矩形纸片ABCD(如图①,AD>CD)沿过A点的直线折叠,使得B点落在AD边上的点F处,折痕为AE(如图②);再沿过D点的直线折叠,使得C点落在DA边上的点N处,E点落在AE边上的点M处,折痕为DG(如图③).如果第二次折叠后,M点正好在∠NDG的平分线上,那么矩形ABCD长与宽的比值为▲.
A
B
C
D
A
B
C
D
E
F
①
②
A
B
C
D
E
G
M
N
③
【答案】
2.(2010山东威海)从边长为a的大正方形纸板中间挖去一个边长为b的小正方形后,将其截成四个相同的等腰梯形﹙如图①﹚,可以拼成一个平行四边形﹙如图②﹚.
现有一平行四边形纸片ABCD﹙如图③﹚,已知∠A=45°,AB=6,AD=4.若将该纸片按图②方式截成四个相同的等腰梯形,然后按图①方式拼图,则得到的大正方形的面积为.
图 ②
图 ①
a
b
A
图 ③
B
C
D
(第18题图)
【答案】.
3.(2010浙江嘉兴)如图,已知菱形ABCD的一个内角,对角线AC、BD相交于点O,点E在AB上,且,则= ▲ 度.
(第15题)
【答案】25
4.(2010年上海)已知正方形ABCD中,点E在边DC上,DE = 2,EC = 1(如图4所示) 把线段AE绕点A旋转,使点E落在直线BC上的点F处,则F、C两点的距离为___________.
图4
【答案】CF=1或5
5.(2010山东青岛)把一张矩形纸片(矩形ABCD)按如图方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为EF.若AB= 3cm,BC= 5cm,则重叠部分△DEF的面积是cm2.
A
B
C
F
E
′
第13题图
()
D
【答案】5.1
6.(2010 福建德化)已知菱形的两对角线长分别为6㎝和8㎝,则菱形的面积为㎝2.
【答案】24
7.(2010湖南邵阳)如图(九)在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AD=BC=CD,点E为AB上一点,连结CE,请添加一个你认为合适的条件,使四边形AECD为菱形.
图(九)
【答案】AE=CD或AD∥CE或CE=BC或∠CEB=∠B的任意一个都可
8.(2010山东临沂) 正方形的边长为,点、分别是对角线上的两点,过点、分别作、的平行线,如图所示,则图中阴影部分的面积之和等于.
(第18题图)
【答案】
9.(2010四川宜宾)如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF
⊥CD于点F,连接EF给出下列五个结论:①AP=EF;②AP⊥EF;③△APD一定是等腰三角形;
④∠PFE=∠BAP;⑤PD=EC.其中正确结论的序号是.
【答案】①、②、④、⑤.
10.(2010 江苏连云港)矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=4,将纸片折叠,使点B落在边CD上的B’处,折痕为AE.在折痕AE上存在一点P到边CD的距离与到点B的距离相等,则此相等距离为________.
第18题
AD
BAD
CFEBAD
B’
D
E
P
【答案】
11.(2010 黄冈)如图矩形纸片ABCD,AB=5cm,BC=10cm,CD上有一点E,ED=2cm,AD上有一点P,PD=3cm,过P作PF⊥AD交BC于F,将纸片折叠,使P点与E点重合,折痕与PF交于Q点,则PQ的长是____________cm.
【答案】
12.(2010 河北)把三张大小相同的正方形卡片A,B,C叠放在一个底面为正方形的盒底上,底面未被卡片覆盖的部分用阴影表示.若按图10-1摆放时,阴影部分的面积为S1;若按图10-2摆放时,阴影部分的面积为S2,则S1S2(填“>”、“<”或“=”).
图10-1
A
C
B
C
B
A
图10-2
【答案】=
13.(2010 山东省德州)在四边形中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,如果四边形EFGH为菱形,那么四边形ABCD是(只要写出一种即可).
【答案】答案不唯一:只要是对角线相等的四边形均符合要求.
如:正方形、矩形、等腰梯形等.
14.2010 广东珠海)如图,P是菱形ABCD对角线BD上一点,PE⊥AB于点E,PE=4cm,
则点P到BC的距离是_____cm.
【答案】4
15.(2010 四川巴中)如图5所示,已知□ABCD,下列条件:①AC=BD,②AB=AD,③∠1=∠2,④AB⊥BC中,能说明□ABCD是矩形的有(填写番号)。
图5
【答案】①④
16.(2010江苏淮安)已知菱形ABCD中,对角线AC=8cm,BD=6cm,在菱形内部(包括边界)任取一点P,使△ACP的面积大于6 cm2的概率为.
【答案】
17.(2010 湖南株洲)如图,四边形是菱形,对角线和相交于点,,,则这个菱形的面积是.
第14题图
【答案】16
18.(2010广东中山)如图(1),已知小正方形ABCD的面积为1,把它的各边延长一倍得到新正方形;把正方形边长按原法延长一倍得到正方形
(如图(2));以此下去,则正方形的面积为.
【答案】625
19.(2010江苏苏州)如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到E,
使AE=AC,则∠BCE的度数是▲°.
【答案】22.5
20.(2010湖北恩施自治州)如图,在矩形ABCD中,AD =4,DC =3,将△ADC按逆时针方向绕点A旋转到△AEF(点A、B、E在同一直线上),连结CF,则CF =.
【答案】5
21.(2010山东泰安)如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使D点与BC边的中点D/重合,若BC=8,CD=6,则CF=.
【答案】
22.(2010云南楚雄)如图,在□ABCD中,对角线与相交于点,在不添加任何辅助线和字母的情况下,请添加一个条件,使得□ABCD变为矩形,需要添加的条件是.(写出一个即可)
【答案】AC=BD或∠ABC=90°等.
23.(2010湖北随州)如图矩形纸片ABCD,AB=5cm,BC=10cm,CD上有一点E,ED=2cm,AD上有一点P,PD=3cm,过P作PF⊥AD交BC于F,将纸片折叠,使P点与E点重合,折痕与PF交于Q点,则PQ的长是____________cm.
【答案】
24.(2010黑龙江哈尔滨)如图,将矩形纸片ABC(D)折叠,使点(D)与点B重合,点C落在点处,折痕为EF,若,那么的度数为度。
【答案】125
25.(2010广东东莞)如图⑴,已知小正方形ABCD的面积为1,把它的各边延长一倍得到新正方形A1B1C1D1;把正方形A1B1C1D1边长按原法延长一倍后得到正方形A2B2C2D2(如图⑵);以此下去…,则正方形A4B4C4D4的面积为.
A
B
C
D
A1
B1
C1
D1
第10题图(1)
C
D
A1
B1
C1
D1
A
B
A2
B2
C2
D2
第10题图(2)
【答案】625
26.(2010 四川绵阳)已知菱形ABCD的两条对角线相交于点O,若AB = 6,∠BDC =
30°,则菱形的面积为.
【答案】18
27.(2010广东汕头)如图(1),已知小正方形ABCD的面积为1,把它的各边延长一倍得到新正方形A1B1C1D1;把正方形A1B1C1D1边长按原法延长一倍得到正方形A2B2C2D2(如图(2));以此下去···,则正方形A4B4C4D4的面积为__________
第13题图(1)
A1
B1
C1
D1
A
B
C
D
D2
A2
B2
C2
D1
C1
B1
A1
A
B
C
D
第13题图(2)
【答案】625
28.(2010 山东淄博)在一块长为8、宽为的矩形中,恰好截出三块形状相同、大小不等的直角三角形,且三角形的顶点都在矩形的边上.其中面积最小的直角三角形的较短直角边的长是.
【答案】2
29.(2010 天津)如图,已知正方形的边长为3,为边上一点,
.以点为中心,把△顺时针旋转,得
△,连接,则的长等于.
第(14)题
E
A
D
B
C
【答案】
30.(2010 甘肃)如图,在中,点D、E、F分别在边、、上,且
,.下列四种说法:
①四边形是平行四边形;
②如果,那么四边形是矩形;
③如果平分,那么四边形是菱形;
④如果且,那么四边形是菱形.
其中,正确的有.(只填写序号)
A
F
C
D
B
E
第18题图
【答案】①②③④
31.(2010 福建泉州南安)如图,大正方形网格是由25个边长为1的小正方形组成,
把图中阴影部分剪下来,用剪下来的阴影部分拼成一个正方形,
那么新正方形的边长是.
(第16题图)
【答案】
32.(2010广西梧州)如图3,边长为6的正方形ABCD绕点B按顺时针方向旋转30°后得到正方形EBGF,EF交CD于点H,则FH的长为______(结果保留根号)。
图3
A
B
C
D
F
E
H
G
【答案】6-2
33.(2010广西河池)如图2,矩形ABCD中,AB=8cm,BC=4cm,E是DC的
中点,BF=BC,则四边形DBFE的面积为.
C
D
E
F
B
A
图2
【答案】10
34.(2010贵州铜仁)已知菱形的两条对角线的长分别为5和6,则它的面积是________.
【答案】15
35.(2010云南曲靖)如图,活动衣帽架由三个菱形组成,利用四边形的不稳定性,调整菱形的内角,使衣帽架拉伸或收缩,当菱形的边长为18cm,=1200时,A、B两点的距离为cm.
【答案】54
36.(2010黑龙江绥化)如图所示,E、F是矩形ABCD对角线AC上的两点,试添加一个条件:,使得△ADF≌△CBE.
【答案】AF=CE或AE=CF或DF∥BE或∠ABE=∠CDF等
37.(2010黑龙江绥化)如图,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OA1B1C的对角线 A1C和OB1交于点M1;以M1A1为对角线作第二个正方形A2A1B2M1,对角线A1M1和A2B2交于点M2;以M2A1为对角线作第三个正方形A3A1B3M2,对角线A1M2和A3B3交于点M3;……依此类推,这样作的第n 个正方形对角线交点Mn的坐标为.
【答案】
38.(2010内蒙呼和浩特)如图,矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在处,交AD
于点E,AD = 8,AB = 4,则DE的长为.
【答案】5
三、解答题
1.(2010安徽省中中考)如图,AD∥FE,点B、C在AD上,∠1=∠2,BF=BC
⑴求证:四边形BCEF是菱形
⑵若AB=BC=CD,求证:△ACF≌△BDE
【答案】
2.(10湖南益阳)如图7,在菱形ABCD中,∠A=60°,=4,O为对角线BD的中点,过O点作OE⊥AB,垂足为E.
(1) 求∠ABD 的度数;
(2)求线段的长.
【答案】解:⑴ 在菱形中,,
∴为等边三角形
∴……………………………4分
⑵由(1)可知
又∵为的中点
∴……………………………6分
又∵,及
∴
∴……………………………8分
3.(10湖南益阳)我们把对称中心重合,四边分别平行的两个正方形之间的部分叫“方形环”,易知方形环四周的宽度相等.
一条直线l与方形环的边线有四个交点、、、.小明在探究线段与 的数量关系时,从点、向对边作垂线段、,利用三角形全等、相似及锐角三角函数等相关知识解决了问题.请你参考小明的思路解答下列问题:
⑴当直线l与方形环的对边相交时(如图),直线l分别交、、、于、、、,小明发现与相等,请你帮他说明理由;
⑵当直线l与方形环的邻边相交时(如图),l分别交、、、于、、、,l与的夹角为,你认为与还相等吗?若 相等,说明理由;若不相等,求出的值(用含的三角函数表示).
【答案】
⑴解: 在方形环中,
∵∥
∴
∴△≌△
∴……………………………5分
⑵解法一:∵
∴∽……………………………8分
∴
∵
∴ (或)……………………………10分
①当时,tan=1,则
②当时,
则 (或)……………………………12分
解法二:在方形环中,
又∵
∴∥
∴
在与中,
即 (或)……………………………10分
①当时,
②当时,
则 (或)……………………………12分
4.(2010江苏南京)(8分)如图,正方形ABCD的边长是2,M是AD的中点,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止,连接EM并延长交射线CD于点F,过M作EF的垂线交射线BC于点G,连结EG、FG。
(1)设AE=时,△EGF的面积为,求关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)P是MG的中点,请直接写出点P的运动路线的长。
【答案】
5.(2010辽宁丹东市) 如图,已知矩形ABCD中,E是AD上的一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC,DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.
第20题图
B
C
A
E
D
F
【答案】解:在Rt△AEF和Rt△DEC中, ∵EF⊥CE, ∴∠FEC=90°,
∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,
∴∠AEF=∠ECD. 3分
又∠FAE=∠EDC=90°.EF=EC
∴Rt△AEF≌Rt△DCE. 5分
AE=CD. 6分
AD=AE+4.
∵矩形ABCD的周长为32 cm,
∴2(AE+AE+4)=32. 8分
解得, AE=6 (cm). 10分
6.(2010山东济宁)(第22题)
数学课上,李老师出示了这样一道题目:如图,正方形的边长为,为边延长线上的一点,为的中点,的垂直平分线交边于,交边的延长线于.当时,与的比值是多少?
经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:过作直线平行于交,分别于,,如图,则可得:,因为,所以.可求出和的值,进而可求得与的比值.
(1) 请按照小明的思路写出求解过程.
(2) 小东又对此题作了进一步探究,得出了的结论.你认为小东的这个结论正确吗?如果正确,请给予证明;如果不正确,请说明理由.
【答案】
(1)解:过作直线平行于交,分别于点,,
则,,.
∵,∴. 2分
∴,.
∴. 4分
(2)证明:作∥交于点,5分
则,.
∵,
∴.
∵,,
∴.∴. 7分
∴. 8分(第22题)
7.(2010山东青岛)已知:如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC和CD上,AE= AF.
(1)求证:BE= DF;
(2)连接AC交EF于点O,延长OC至点M,使OM= OA,连接EM、FM.判断四边形AEMF是什么特殊四边形?并证明你的结论.
【答案】
证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=∠D=90°.
∵AE = AF,
∴.
∴BE=DF.4分
A
D
B
E
F
O
C
M
第21题图
(2)四边形AEMF是菱形.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCA = ∠DCA = 45°,BC = DC.
∵BE=DF,
∴BC-BE = DC-DF. 即.
∴.
∵OM = OA,
∴四边形AEMF是平行四边形.
∵AE = AF,
∴平行四边形AEMF是菱形. 8分
8.(2010山东日照)如图,四边形ABCD是边长为a的正方形,点G,E分别是边AB,BC的中点,∠AEF=90o,且EF交正方形外角的平分线CF于点F.
(1)证明:∠BAE=∠FEC;
(2)证明:△AGE≌△ECF;
(3)求△AEF的面积.
【答案】
(1)证明:∵∠AEF=90o,
∴∠FEC+∠AEB=90o.………………………………………1分
在Rt△ABE中,∠AEB+∠BAE=90o,
∴∠BAE=∠FEC;……………………………………………3分
(2)证明:∵G,E分别是正方形ABCD的边AB,BC的中点,
∴AG=GB=BE=EC,且∠AGE=180o-45o=135o.
又∵CF是∠DCH的平分线,
∠ECF=90o+45o=135o.………………………………………4分
在△AGE和△ECF中,
∴△AGE≌△ECF; …………………………………………6分
(3)解:由△AGE≌△ECF,得AE=EF.
又∵∠AEF=90o,
∴△AEF是等腰直角三角形.………………………………7分
由AB=a,BE=a,知AE=a,
∴S△AEF=a2.…………………………………………………9分
9.(2010四川眉山)如图,O为矩形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD.
(1)试判断四边形OCED的形状,并说明理由;
(2)若AB=6,BC=8,求四边形OCED的面积.
【答案】
解:(1)四边形OCED是菱形.…………(2分)
∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形,…………(3分)
又 在矩形ABCD中,OC=OD,
∴四边形OCED是菱形.…………………(4分)
(2)连结OE.由菱形OCED得:CD⊥OE, …………(5分)
∴OE∥BC
又 CE∥BD
∴四边形BCEO是平行四边形
∴OE=BC=8……………………………………………(7分)
∴S四边形OCED=……………(8分)
10.(2010浙江宁波)如图1,有一张菱形纸片ABCD,AC=8, BD=6.
(1)请沿着AC剪一刀,把它分成两部分,把剪开的两部分拼成一
个平行四边形,在图2中用实线画出你所拼成的平行四边形;若
沿着BD剪开,请在图3中用实线画出拼成的平行四边形.并直接
写出这两个平行四边形的周长.
(图1)
(2)沿着一条直线剪开,拼成与上述两种都不全等的平行四边形,
请在图4中用实线画出拼成的平行四边形.
(注:上述所画的平行四边形都不能与原菱形全等)
(图4)
(图3)
(图2)
周长为 ▲
周长为 ▲
(第21题)
【答案】
解:(1)
1分
周长为26 2分
3分
周长为22 4分
(2)
6分
注:画法不唯一.
11.(2010浙江绍兴) (1) 如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,
CD上,AE,BF交于点O,∠AOF=90°.
求证:BE=CF.
第23题图1
(2) 如图2,在正方形ABCD中,点E,H,F,G分别在边AB,
BC,CD,DA上,EF,GH交于点O,∠FOH=90°, EF
=4.求GH的长.
第23题图2
(3) 已知点E,H,F,G分别在矩形ABCD的边AB,BC,CD,DA上,EF,GH交于点O,
∠FOH=90°,EF=4. 直接写出下列两题的答案:
①如图3,矩形ABCD由2个全等的正方形组成,求GH的长;
②如图4,矩形ABCD由n个全等的正方形组成,求GH的长(用n的代数式表示).
第23题图4
第23题图3
【答案】
第23题图1
(1) 证明:如图1,∵ 四边形ABCD为正方形,
∴AB=BC,∠ABC=∠BCD=90°,
∴∠EAB+∠AEB=90°.
∵∠EOB=∠AOF=90°,
∴∠FBC+∠AEB=90°,∴∠EAB=∠FBC,
∴△ABE≌△BCF , ∴BE=CF.
第23题图2
O′
N
M
(2) 解:如图2,过点A作AM//GH交BC于M,
过点B作BN//EF交CD于N,AM与BN交于点O/,
则四边形AMHG和四边形BNFE均为平行四边形,
∴EF=BN,GH=AM,
∵∠FOH=90°, AM//GH,EF//BN, ∴∠NO/A=90°,
故由(1)得, △ABM≌△BCN,∴AM=BN,
∴GH=EF=4.
(3) ① 8.② 4n.
12.(2010 浙江省温州市)(本题10分)如图,在□ABCD中,EF∥BD,分别交BC,CD于点P,Q,交AB,AD的延长线于点E.F.已知BE=BP.
求证:(1)∠E=∠F(2)□ABCD是菱形.
【答案】
13.(2010重庆市潼南县)(10分) 如图,四边形ABCD是边长为2的正方形,点G是BC延长线上一点,连结AG,点E、F分别在AG上,连接BE、DF,∠1=∠2 , ∠3=∠4.
(1)证明:△ABE≌△DAF;
(2)若∠AGB=30°,求EF的长.
【答案】解:(1)∵四边形ABCD是正方形
∴AB=AD
在△ABE和△DAF中
∴△ABE≌△DAF-----------------------4分
(2)∵四边形ABCD是正方形
∴∠1+∠4=900
∵∠3=∠4
∴∠1+∠3=900
∴∠AFD=900----------------------------6分
在正方形ABCD中, AD∥BC
∴∠1=∠AGB=300
在Rt△ADF中,∠AFD=900 AD=2
∴AF= DF =1----------------------------------------8分
由(1)得△ABE≌△ADF
∴AE=DF=1
∴EF=AF-AE=-----------------------------------------10分
14.(2010山东聊城)如图,在等边△ABC中,点D是BC边的中点,以AD为边作等边△ADE.
(1)求∠CAE的度数;
(2)取AB边的中点F,连结CF、CE,试证明四边形AFCE是矩形.
第22题图
【答案】(1)在等边△ABC中,∵点D是BC边的中点,∴∠DAC=30º,又∵等边△ADE,∴∠DAE=60º,∴∠CAE=30º
(2)在等边△ABC中,∵F是AB边的中点,D是BC边的中点,∴CF=AD,∠CFA=90º,又∵AD=AE,∴AE=CF,由(1)知∠CAE=30º,∴∠EAF=60º+30º=90º,∴∠CFA=∠EAF,∴CF∥AE,∵AE=CF,∴四边形AFCE是平行四边形,又∵∠CFA=90º,∴四边形AFCE是矩形.
15.(2010湖南长沙)在正方形ABCD中,AC为对角线,E为AC上一点,连接EB、ED
(1)求证:△BEC≌△DEC;
(2)延长BE交AD于F,当∠BED=120°时,求的度数.
【答案】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=DC
又∵AC为对角线,E为AC上一点,
∴∠BCE=∠DCE=45°.
∵EC=EC,
∴△BEC≌△DEC(SAS);
(2)∵△BEC≌△DEC, ∠BED=120°,
∴∠BEC=∠DEC=60°.
∵∠DAC=45°,
∴∠ADE=15°
∴∠EFD=∠BED-∠ADE=120°-15°=105°
16.(2010浙江金华(本题12分)如图,把含有30°角的三角板ABO置入平面直角坐标系中,A,B两点坐标分别为
(3,0)和(0,3).动点P从A点开始沿折线AO-OB-BA运动,点P在AO,OB,
BA上运动的
面四民﹒数学兴趣小组对捐款情况进行了抽样调查,速度分别为1,,2 (长度单位/秒)﹒一直尺的上边缘l从x轴的位置开
始以 (长度单位/秒)的速度向上平行移动(即移动过程中保持l∥x轴),且分别与
OB,
AB交于E,F两点﹒设动点P与动直线l同时出发,运动时间为t秒,当点P沿折线
AO-OB-BA运动一周时,直线l和动点P同时停止运动.
请解答下列问题:
(1)过A,B两点的直线解析式是▲;
(2)当t﹦4时,点P的坐标为▲;当t ﹦▲,点P与点E重合;
(3)①作点P关于直线EF的对称点P′. 在运动过程中,若形成的四边形PEP′F为
菱形,则t的值是多少?
②当t﹦2时,是否存在着点Q,使得△FEQ ∽△BEP ?若存在,求出点Q的坐标;
B
F
A
P
E
O
x
y
(第24题图)
若不存在,请说明理由.
【答案】
解:(1);(2)(0,),;
(3)①当点在线段上时,过作⊥轴,为垂足(如图1)
B
F
A
P
E
O
x
y
G
P′
P′
(图1)
∵,,∠∠90°
∴△≌△,∴﹒
又∵,∠60°,∴
而,∴,
B
F
A
P
E
O
x
y
M
P′
H
(图2)
由得;
当点P在线段上时,形成的是三角形,不存在菱形;
当点P在线段上时,
过P作⊥,⊥,、分别为垂足(如图2)
∵,∴,∴
∴,又∵
在Rt△中,
即,解得.
B
F
A
P
E
O
x
Q′
B′
Q
C
C1
D1
(图3)
y
②存在﹒理由如下:
∵,∴,,
将△绕点顺时针方向旋转90°,得到
△(如图3)
∵⊥,∴点在直线上,
C点坐标为(,-1)
过作∥,交于点Q,
则△∽△
由,可得Q的坐标为(-,)
根据对称性可得,Q关于直线EF的对称点(-,)也符合条件。
17.(2010江苏泰州)如图,四边形ABCD是矩形,∠EDC=∠CAB,∠DEC=90°.
(1)求证:AC∥DE;
(2)过点B作BF⊥AC于点F,连结EF,试判断四边形BCEF的形状,并说明理由.
【答案】⑴在矩形ABCD中,AC∥DE,∴∠DCA=∠CAB,∵∠EDC=∠CAB,
∴∠DCA=∠EDC,∴AC∥DE;
⑵四边形BCEF是平行四边形.
理由:由∠DEC=90°,BF⊥AC,可得∠AFB=∠DEC=90°,
又∠EDC=∠CAB,AB=CD,
∴△DEC≌△AFB,∴DE=AF,由⑴得AC∥DE,
∴四边形AFED是平行四边形,∴AD∥EF且AD=EF,
∵在矩形ABCD中,AD∥BC且AD=BC,
∴EF∥BC且EF=BC,
∴四边形BCEF是平行四边形.
18.(2010江苏无锡)
(1)如图1,在正方形ABCD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∠DCP的平分线上一点.若∠AMN=90°,求证:AM=MN.
下面给出一种证明的思路,你可以按这一思路证明,也可以选择另外的方法证明.
证明:在边AB上截取AE=MC,连ME.正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.
∴∠NMC=180°—∠AMN—∠AMB=180°—∠B—∠AMB=∠MAB=∠MAE.
(下面请你完成余下的证明过程)
图1
图2
(2)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正三角形ABC”(如图2),N是∠ACP的平分线上一点,则当∠AMN=60°时,结论AM=MN是否还成立?请说明理由.
(3)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正边形ABCD……X”,请你作出猜想:当∠AMN=°时,结论AM=MN仍然成立.(直接写出答案,不需要证明)
【答案】解:(1)∵AE=MC,∴BE=BM, ∴∠BEM=∠EMB=45°, ∴∠AEM=135°,
∵CN平分∠DCP,∴∠PCN=45°,∴∠AEM=∠MCN=135°
在△AEM和△MCN中:∵∴△AEM≌△MCN,∴AM=MN
(2)仍然成立.
在边AB上截取AE=MC,连接ME
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠B=∠ACB=60°,
∴∠ACP=120°.
∵AE=MC,∴BE=BM
∴∠BEM=∠EMB=60°
∴∠AEM=120°.
∵CN平分∠ACP,∴∠PCN=60°,
∴∠AEM=∠MCN=120°
∵∠CMN=180°—∠AMN—∠AMB=180°—∠B—∠AMB=∠BAM
∴△AEM≌△MCN,∴AM=MN
(3)
19.(2010山东临沂)如图1,已知矩形,点是边的中点,且.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)保持图1中的固定不变,绕点旋转所在的直线到图2中的位置(当垂线段、在直线的同侧).试探究线段、、长度之间有什么关系?并给予证明;
(第25题图)
(3)保持图2 中的固定不变,继续绕点旋转所在的直线到图3中的位置(当垂线段、在直线的异侧).试探究线段、、长度之间有什么关系?并给予证明.
【答案】解:(1)△ABC是等腰直角三角形。
如图(1)在矩形ABED中,
因为点C是边DE的中点,且AB=2AD,
所以AD=DC=CE=EB,
∠D=∠E=90°.
∴Rt△ADC≌Rt△BEC.
∴AC=BC, ∠1=∠2=45°.
∴∠ACB=90°.
∴△ABC是等腰直角三角形。
(2)DE=AD+BE.
如图(2),在Rt△ADC和Rt△BEC中,
∵∠1=∠CAD=90°,∠1+∠2=90°.
∴∠CAD=∠2.
又∵AC=BC, ∠ADC=∠CEB=90°,
∴Rt△ADC≌Rt△CEB.
∴DC=BE,CE=AD.
∴DC+CE= BE+AD,
即DE=AD+BE.
(3)DE=BE-AD.
如图(3),在Rt△ADC和Rt△CEB中,∵∠1+∠CAD=90°,∠1+∠2=90°,
∴∠CAD=∠2.
又∵∠ADC=∠CBE=90°,AC=CB,∴Rt△ADC≌Rt△CBE.
∴DC=BE,CE=AD.∴DC-CE=BE-AD, 即DE=BE-AD.
20.(2010四川宜宾)
已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,过点B作BD∥AC,且BD=2AC,连接AD.
21题图
试判断△ABD的形状,并说明理由.
【答案】过点A作AE垂直BD与点E,则四边形ACBE为矩形,所以CB=EA,AC=BE,且BD=2AC,所以BE=ED=AC,在Rt⊿ACB和Rt⊿AED中,
ED=AC,CB=EA,∠ACB=∠AED= 90°,所以Rt⊿ACB≌ Rt⊿AED(SAS).
所以AB=AD,所以三角形ABD为等腰三角形.
21.(2010湖南衡阳)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上移动,但A到EF的距离AH始终保持与AB长相等,问在E、F移动过程中:
(1)∠EAF的大小是否有变化?请说明理由.
(2)△ECF的周长是否有变化?请说明理由.
【答案】不变,理由是:在Rt△ABE和Rt△AHE中,AB=AH,AE=AE,所以Rt△ABE∽Rt△AHE,所以HE=BE,同理HF=DF.所以△ECF的周长=EF+CE+CF=BC+DC.可见△ECF的周长等于正方形边长的两倍.
22.(2010 黄冈)(6分)如图,一个含45°的三角板HBE的两条直角边与正方形ABCD的两邻边重合,过E点作EF⊥AE交∠DCE的角平分线于F点,试探究线段AE与EF的数量关系,并说明理由。
第18题图
【答案】提示:由∠H=∠FCE,AH=CE,∠HAE=∠FCE可证△HAE≌△CEF,从而得到
AE=EF.
23.(2010 山东莱芜)在平行四边形ABCD中,AC、BD交于点O,过点O作直线EF、GH,分别交平行四边形的四条边于E、G、F、H四点,连结EG、GF、FH、HE.
(1)如图①,试判断四边形EGFH的形状,并说明理由;
(2)如图②,当EF⊥GH时,四边形EGFH的形状是;
(3)如图③,在(2)的条件下,若AC=BD,四边形EGFH的形状是;
(4)如图④,在(3)的条件下,若AC⊥BD,试判断四边形EGFH的形状,并说明理由.
H
G
F
E
O
D
C
B
A
图①
H
G
F
E
O
D
C
B
A
图②
A
B
C
D
O
E
F
G
H
图③
A
B
C
D
O
E
F
G
H
图④
(第23题图)
【答案】解:(1)四边形EGFH是平行四边形.
证明:∵ABCD的对角线AC、BD交于点O.
∴点O是 ABCD的对称中心.
∴EO=FO,GO=HO.
∴四边形EGFH是平行四边形.
(2)菱形.
(3)菱形.
(4)四边形EGFH是正方形.
证明:∵AC=BD,∴ABCD是矩形.又∵AC⊥BD, ∴ABCD是菱形.
∴ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠GBO=∠FCO=45°.OB=OC.
∵EF⊥GH ,∴∠GOF=90°.∴∠BOG=∠COF.
∴△BOG≌△COF.∴OG=OF,∴GH=EF.
由(1)知四边形EGFH是平行四边形,又∵EF⊥GH,EF=GH.
∴四边形EGFH是正方形.
24.(2010福建宁德)如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.
⑴ 求证:△AMB≌△ENB;
⑵①当M点在何处时,AM+CM的值最小;
②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由;
⑶ 当AM+BM+CM的最小值为时,求正方形的边长.
E
A D
B C
N
M
【答案】解:⑴∵△ABE是等边三角形,
∴BA=BE,∠ABE=60°.
∵∠MBN=60°,
∴∠MBN-∠ABN=∠ABE-∠ABN.
即∠BMA=∠NBE.
又∵MB=NB,
∴△AMB≌△ENB(SAS).………………5分
⑵①当M点落在BD的中点时,AM+CM的值最小.
F
E
A D
B C
N
M
②如图,连接CE,当M点位于BD与CE的交点处时,
AM+BM+CM的值最小.
理由如下:连接MN.由⑴知,△AMB≌△ENB,
∴AM=EN.
∵∠MBN=60°,MB=NB,
∴△BMN是等边三角形.
∴BM=MN.
∴AM+BM+CM=EN+MN+CM.
根据“两点之间线段最短”,得EN+MN+CM=EC最短
∴当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小,即等于EC的长.
⑶过E点作EF⊥BC交CB的延长线于F,
∴∠EBF=90°-60°=30°.
设正方形的边长为x,则BF=x,EF=.
在Rt△EFC中,
∵EF2+FC2=EC2,
∴()2+(x+x)2=.
解得,x=(舍去负值).
∴正方形的边长为.
25.(2010浙江湖州)如图,已知在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,P是线段AD边上的任意一点(不含端点A,D),连接PC,过点P作PE⊥PC交AB于E.(第25题)
(1)在线段AD上是否存在不同于P的点Q,使得QC⊥QE?若存在,
求线段AP与AQ之间的数量关系;若不存在,请说明理由;
(2)当点P在AD上运动时,对应的点E也随之在AB上运动,求BE的取值范围.
【答案】(1)存在,理由如下:假设存在这样的点Q,∵FE⊥PC,∴∠APE+∠DPC=90°,∵∠D=90°,
∴∠DPC+∠DCP=90°,∴△PAE∽△PDC,∴,∴,同理可得,∴,即,
∴,∴,
∴
∵AP≠AQ,∴AP+AQ=3.∵AP≠AQ,∴AP≠,即P不能是AD的中点,∴当P是AD的中点时,满足条件的Q点不存在,故,当P不是AD的中点时,总存在这样的点Q满足条件,此时AP+AQ=3.
(2)设AP=x,BE=y,则DP=3-x,AE=2-y,又PE⊥PC,∴△PAE∽△PDC,∴,即,∴,当时,y有最小值,y的最小值为,又E在AB上运动,且AB=2,∴BE的取值范围是≤BE<2.
26.(2010江苏常州)如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC中点,四边形ABDE是平行四边形。求证:四边形ADCE是矩形。
【答案】
27.(2010 四川成都)已知:在菱形中,是对角线上的一动点.
(1)如图甲,为线段上一点,连接并延长交于点,当是的中点时,求证:;
(2)如图乙,连结并延长,与交于点,与的延长线交于点.若,求和的长.
【答案】(1)证明:∵ABCD为菱形,∴AD∥BC。
∴∠OBP=∠ODQ
∵O是是的中点,
∴OB=OD
在△BOP和△DOQ中,
∵∠OBP=∠ODQ,OB=OD,∠BOP=∠DOQ
∴△BOP≌△DOQ(ASA)
∴OP=OQ。
(2)解:如图,过A作AT⊥BC,与CB的延长线交于T.
∵ABCD是菱形,∠DCB=60°
∴AB=AD=4,∠ABT=60°
∴AT=ABsin60°=
TB=ABcos60°=2
∵BS=10,∴TS=TB+BS=12,
∴AS=。
∵AD∥BS,∴△AOD∽△SOB。
∴,
则,∴
∵AS=,∴。
同理可得△ARD∽△SRC。
∴,
则,∴,
∴。
∴OR=OS-RS=。
28.(2010湖南常德)如图5,已知四边形ABCD是菱形,DE⊥AB,DF⊥BC.求证:△ADE≌△CDF.
A
B
C
D
E
F
图5
【答案】证明:在△ADE和△CDF中,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠A=∠C,AD=CD.
又DE⊥AB,DF⊥BC,
∴∠AED=∠CFD=900.
∴△ADE≌△CDF.
29.(2010湖南常德)如图10,若四边形ABCD、四边形GFED都是正方形,显然图中有AG=CE,AG⊥CE.
(1)当正方形GFED绕D旋转到如图11的位置时,AG=CE
是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
(2)当正方形GFED绕D旋转到如图12的位置时,延长CE交AG于H,交AD于M.
①求证:AG⊥CH;
B
A
C
D
E
F
G
H
图12
A
B
C
D
E
F
G
图11
②当AD=4,DG=时,求CH的长.
A
B
C
D
E
F
G
图10
M
【答案】解:(1)成立.
四边形、四边形是正方形,
∴
∠∠.
∴∠90°-∠∠.
∴△△.
∴.
A
B
C
D
E
F
G
图11
B
A
C
D
E
F
G
1
2
图12
H
P
M
(2)①类似(1)可得△△,
∴∠1=∠2
又∵∠=∠.
∴∠∠=.
即
②解法一: 过作于,
由题意有,
∴,则∠1=.
而∠1=∠2,∴∠2==∠1=.
∴ ,即.
在Rt中,==,
而∽,∴,即,
∴.
再连接,显然有,
∴.
所求的长为.
B
A
C
D
E
F
G
1
2
图12
H
P
M
解法二:研究四边形ACDG的面积
过作于,
由题意有,
∴,.
而以CD为底边的三角形CDG的高=PD=1,
,
∴4×1+4×4=×CH+4 ×1.
∴=.
30.(2010江苏扬州)如图,四边形ABCD是菱形,点G是BC延长线上一点,连接AG,分别交BD、CD于点E、F,连接CE.
(1)求证:∠DAE=∠DCE;
(2)当AE=2EF时,判断FG与EF有何等量关系?并证明你的结论?
A
B
C
D
E
F
G
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形
∴∠ADE=∠CDE,AD=CD
∵DE是公共边
∴△ADE≌△CDE(SAS)
∴∠DAE=∠DCE
(2)FG=3EF
解法一:∵四边形ABCD是菱形
∴AD∥BC,∠DAE=∠G
∵∠DAE=∠DCE
∴∠DCE=∠G
∵∠CEF=∠GEC
∴△ECF∽△EGC
∴
∵△ADE≌△CDE
∴EA=EC
∴
∵AE=2EF
∴EG=2EC=4EF
∴FG=3EF
解法二:∵四边形ABCD是菱形
∴AB∥CD
∴△ABE∽△FDE
∴
同理△BEG∽△DEA
∴
∴EG=2AE=4EF
∴FG=3EF
31. (2010北京)阅读下列材料:
小贝遇到一个有趣的问题:在矩形ABCD中,AD=8cm,AB=6cm.现有一动点P按下列方式在矩形内运动:它从A点出发,沿着与AB边夹角为45°的方向作直线运动,每次碰到矩形的一边,就会改变运动方向,沿着与这条边夹角为45°的方向作直线运动,并且它一直按照这种方式不停地运动,即当点P碰到BC边,沿着与BC边夹角为45°的方向作直线运动,当点P碰到CD边,再沿着与CD边夹角为45°的方向作直线运动,…,如图1所示.问P点第一次与D点重合前与边相碰几次,P点第一次与D点重合时所经过的路径的总长是多少.
小贝的思考是这样开始的:如图2,将矩形ABCD沿直线CD折叠,得到矩形A1B1CD.由轴对称的知识,发现P2P3=P2E,P1A=P1E.
图1 图2
请你参考小贝的思路解决下列问题:
(1)P点第一次与D点重合前与边相碰______次;P点从A点出发到第一次与D点重合时所经过的路径的总长是________cm;
(2)进一步探究:改变矩形ABCD中AD、AB的长,且满足AD>AB.动点P从A点出发,按照阅读材料中动点的运动方式,并满足前后连续两次与边相碰的位置在矩形ABCD相邻的两边上.若P点第一次与B点重合前与边相碰7次,则AB∶AD的值为________.
【答案】解:(1)5,24
(2)4∶5
解题思路示意图:
32.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠A=90o,点P、Q分别是AB、AC上的动点,且满足BP=AQ,D是BC的中点.
(1) 求证:△PDQ是等腰直角三角形;
(2) 当点P运动到什么位置时,四边形APDQ是正方形,说明理由.
解:(1)证明:连结AD
∵△ABC是等腰直角三角形,D是BC的中点
∴AD⊥BC,AD=BD=DC,∠DAQ=∠B
又∵BP=AQ
∴△BPD≌△AQD
∴PD=QD,∠ADQ=∠BDP
∵∠BDP+∠ADP=90o
∴∠ADQ+∠ADP=∠PDQ=90o
∴△PDQ为等腰直角三角形.
(2)当P点运动到AB的中点时,四边形APDQ是正方形.
由(1)知△ABD为等腰直角三角形.
当P点运动到AB的中点时,DP⊥AB,即∠APD=90o
又∵∠A=90o,∠PDQ=90o
∴四边形APDQ为矩形
又∵DP=AP=AB
∴四边形APDQ是正方形.
33. (2010云南红河哈尼族彝族自治州)如图6,在正方形ABCD中,G是BC上的任意一点,(G与B、C两点不重合),E、F是AG上的两点(E、F与A、G两点不重合),若AF=BF+EF,∠1=∠2,请判断线段DE与BF有怎样的位置关系,并证明你的结论.
【答案】解:根据题目条件可判断DE//BF.
证明如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAF+∠2=90°.
∵AF=AE+EF,又AF=BF+EF
∴AE=BF
∵∠1=∠2,∴△ABF≌△DAE(SAS).
∴∠AFB=∠DEA,∠BAF=∠ADE.
∴∠ADE+∠2=90°,
∴∠AED=∠BFA=90°.
∴DE//BF.
34. (2010湖北随州)如图,一个含45°的三角板HBE的两条直角边与正方形ABCD的两邻边重合,过E点作EF⊥AE交∠
DCE的角平分线于F点,试探究线段AE与EF的数量关系,并说明理由。
第18题图
【答案】提示:由∠H=∠FCE,AH=CE,∠HAE=∠FCE可证△HAE≌△CEF,从而得到AE=EF.
35. (2010江苏徐州)如图,在△ABC中,D是BC边的中点,E、F分别在AD及其延长线上, CE∥BF,连接BE、CF.
(1)求证:△BDF≌△CDE;
(2)若AB=AC,求证:四边形BFCE是菱形.
【答案】
36. (2010江苏徐州)如图①,将边长为4cm的正方形纸片ABCD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交于点P, 连接EP.
(1)如图②,若M为AD边的中点,
①,△AEM的周长=_____cm;
②求证:EP=AE+DP;
(2)随着落点M在AD边上取遍所有的位置(点M不与A、D重合),△PDM的周长是否发生变化?请说明理由.
【答案】
37. (2010陕西西安)如图,A、B、C三点在同一条直线上,AB=2BC。分别以
AB、BC为边作正方形ABEF和正方形BCMN,连接FN,
EC。
求证:FN=EC。
【答案】证明:FN=EC。
证明:在正方形ABEF和正方形BCMN中,
AB=BE=EF,BC=BN,∠FEN=∠EBC=90°
∵AB=2BC
∴EN=BC
∴△FEN≌△EBC
∴FN=EC。
38. (2010广东东莞)如图(1),(2)所示,矩形ABCD的边长AB=6,BC=4,点F在DC
上,DF=2.动点M、N分别从点D、B同时出发,沿射线DA、线段BA向点A的方向运动(点M可运动到DA的延长线上),当动点N运动到点A时,M、N两点同时停止运动.连接FM、MN、FN,当F、N、M不在同一直线时,可得△FMN,过△FMN三边的中点作△PQW.设动点M、N的速度都是1个单位/秒,M、N运动的时间为x秒.试解答下列问题:
⑴说明△FMN ∽△QWP;
⑵设0≤≤4(即M从D到A运动的时间段).试问为何值时,△PQW为直角三角形?当在何范围时,△PQW不为直角三角形?
⑶问当为何值时,线段MN最短?求此时MN的值.
【答案】⑴∵P、Q、W分别为△FMN三边的中点
∴PQ∥FN,PW∥MN
∴∠MNF=∠PQM=∠QPW
同理:∠NFM=∠PQW
∴△FMN ∽△QWP
⑵
由⑴得△FMN ∽△QWP,所以△FMN为直角三角形时,△QWP也为直角三角形.如图,过点N作NECD于E,根据题意,得DM=BM=,∴AM=4-,AN=DE=6-
∵DF=2,∴EF=4-
∴MF2=22+x2=x2+4,MN2=(4-x)2+(6-x)2=2x2-20x+52,NF2=(4-x)2+42=x2-8x+32,
① 如果∠MNF=90°,则有2x2-20x+52+x2-8x+32=x2+4,解得x1=4,x2=10(舍去);
②如果∠NMF=90°,则有2x2-20x+52+x2+4=x2-8x+32,化简,得:x2-6x
+12=0,△=-12<0,方程无实数根;
③如果∠MFN=90°,则有2x2-20x+52=x2+4+x2-8x+32,解得x=.
∴当为4或时,△PQW为直角三角形,当0≤<或<<4时,△PQW不为直角三角形
⑶∵点M在射线DA上,点N在线段AB上,且AB⊥AD,∴当M点运动到与A点重合时,NM⊥AD,根据垂线段最短原理,此时线段MN最短,DM=4,则BN=4.
∴当=4时,线段MN最短,MN=2.
39. (2010 福建三明)正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,P为对角线AC
上一动点,过点P作PF⊥DC于点F,如图1,当点P与点O
重合时,显然有DF=CF。
(1)如图2,若点P在线段AO上(不与A、O重合0,PE⊥PB且PE交CD点E。
①求证:DF=EF;②写出线段PC、PA、CE之间的一个等量关系式,并证明
你的结论;
(2)若点P在线段CA的延长线上,PE⊥PB且PE交直线CD
于点E。请完成图3并判断(1)中的结论①、②是否成立?
若不成立,写出相应的结论(所写结论均不必证明)
【答案】(1)证明:延长FP交AB于点Q,证明≌即可得出…………4分
(2)解:PC-PA=
理由如下……8分
(3)正确完成图3得1分,结论①仍成立,②不成立 …………11分
此时②中三条线段的数量关系是…………
40.(2010广东汕头)如图(1),(2)所示,矩形ABCD的边长AB=6,BC=4,点F在DC上,DF=2.动点M、N分别从点D、B同时出发,沿射线DA、线段BA向点A的方向运动(点M可运动到DA的延长线上),当动点N运动到点A时,M、N两点同时停止运动.连接FM、FN,当F、N、M不在同一直线时,可得△FMN,过△FMN三边的中点作△PWQ.设动点M、N的速度都是1个单位/秒,M、N运动的时间为x秒.试解答下列问题:
(1)说明△FMN∽△QWP;
(2)设0≤x≤4(即M从D到A运动的时间段).试问x为何值时,△PWQ为直角三角形?当x在何范围时,△PQW不为直角三角形?
(3)问当x为何值时,线段MN最短?求此时MN的值.
第22题图(2)
A
B
C
D
F
第22题图(1)
A
B
M
C
F
D
N
W
P
Q
M
N
W
P
Q
【答案】解:(1)∵P、Q、W分别是△FMN的中点
∴PQ∥NF,QW∥MF,PW∥MN
∴四边形PQWF、MQWP、PQNW都是平行四边形,
∴∠F=∠PQW,∠M=∠PWQ
∴△FMN∽△QWP.
(2)∵△FMN∽△QWP,△PWQ为直角三角形
∴△FMN也是直角三角形
∵MF2=4+x2,MN2=(4-x)2+(6-x)2,MF2=42+(4-x)2,
∴①若MF为斜边,则4+x2=(4-x)2+(6-x)2+42+(4-x)2
解得,因0≤x≤4得,;
②若MN为斜边,则(4-x)2+(6-x)2=4+x2+42+(4-x)2
解得;
③若NF为斜边,则42+(4-x)2=(4-x)2+(6-x)2+4+x2
此方程无实数解.
综上,当或时,△PWQ为直角三角形;而当
或或时,△PQW不为直角三角形.
(3)①当0≤x≤4时,易知当x=4时,MN有最小值为2.
②4<x≤6时,MN2=(x-4)2+(6-x)2,故 ,此时,当
x=5时,MN有最小值为.
综上,x=5时,MN有最小值为.
41.(2010 山东淄博)已知:如图,E为正方形ABCD的边BC延长线上的点,F是CD边上一点,且CE=CF,连接DE,BF.求证:DE=BF.
F
E
D
C
B
A
(第19题)
【答案】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,∠BCD=90º
∵E为BC延长线上的点,∴∠DCE=90º,∴∠BCD=∠DCE.
∵CE=CF,∴△BCF≌△DCE,∴DE=BF.
42.(2010 天津)在平面直角坐标系中,矩形的顶点O在坐标原点,顶点A、B
分别在轴、
轴的正半轴上,,,D为边OB的中点.
温馨提示:如图,可以作点D关于轴的对称点,连接与轴交于点E,此时△的周长是最小的.这样,你只需求出的长,就可以确定点的坐标了.
(Ⅰ)若为边上的一个动点,当△的周长最小时,求点的坐标;
第(25)题
y
B
O
D
C
A
x
E
y
B
O
D
C
A
x
(Ⅱ)若、为边上的两个动点,且,当四边形的周长最小时,求点、的坐标.
【答案】解:(Ⅰ)如图,作点D关于轴的对称点,连接与轴交于点E,连接.
若在边上任取点(与点E不重合),连接、、.
y
B
O
D
C
A
x
E
由,
可知△的周长最小.
∵在矩形中,,,为的中点,
∴,,.
∵OE∥BC,
∴Rt△∽Rt△,有.
∴.
∴点的坐标为(1,0). ................................6分
y
B
O
D
C
A
x
E
G
F
(Ⅱ)如图,作点关于轴的对称点,在边上截取,连接与轴交于点,在上截取.
∵GC∥EF,,
∴四边形为平行四边形,有.
又 、的长为定值,
∴ 此时得到的点、使四边形的周长最小.
∵OE∥BC,
∴Rt△∽Rt△, 有 .
∴.
∴.
∴点的坐标为(,0),点的坐标为(,0). ...............10分
43.(2010 湖南湘潭)Rt△ABC与Rt△FED是两块全等的含30o、60o角的三角板,按如图(一)所示拼在一起,CB与DE重合.
(1)求证:四边形ABFC为平行四边形;
(2)取BC中点O,将△ABC绕点O顺时钟方向旋转到如图(二)中△
位置,直线与AB、CF分别相交于P、Q两点,猜想OQ、OP长度的大小关系,并证明你的猜想.
(3)在(2)的条件下,指出当旋转角至少为多少度时,四边形PCQB为菱形(不要求证明).
23题图
【答案】证:(1)……………………1分
∴AB=CF,AC=BF……………………2分
∴四边形ABCF为平行四边形 ……………………3分
(用其它判定方法也可)
(2)OP=OQ……………………4分
理由如下:
……………………6分
∴OP=OQ ……………………7分
(用平行四边形对称性证明也可)
(3)90o……………………8分
44.(2010广西桂林)求证:矩形的对角线相等.
【答案】已知:四边形ABCD是矩形, AC与BD是对角线 ……………2分
求证:AC=BD………………………………………3分
证明:∵四边形ABCD是矩形
∴AB=DC,∠ABC=∠DCB=90°…………4分
又∵BC=CB…………………………5分
∴△ABC≌△DCB…………6分
∴AC=BD……………………7分
所以矩形的对角线相等. …………8分
45.(2010 四川自贡)如图,在□ABCD中,BE⊥AD于点E,BF⊥CD于点F,AC与BE、BF分别交于点G,H。
(1)求证:△BAE∽△BCF
(2)若BG=BH,求证四边形ABCD是菱形
【答案】
46.(2010宁夏回族自治区)已知:正方形ABCD中,E、F分别是边CD、DA上的点,且CE=DF,AE与BF交于点M.
(1)求证:△ABF≌△DAE;
(2)找出图中与△ABM相似的所有三角形(不添加任何辅助线).
【答案】(1)证明:在正方形ABCD中:
AB=AD=CD, 且∠BAD=∠ADC=
∵CE=DF
∴AD-DF=CD-CE 即:AF=DE
在△ABF与△DAE中
∴△ABF≌△DAE(SAS)
(2) 与△ABM相似的三角形有:△FAM; △FBA; △EAD
47.(2010宁夏回族自治区)在△ABC中,∠BAC=45°,AD⊥BC于D,将△ABD沿AB所在的直线折叠,使点D落在点E处;将△ACD沿AC所在的直线折叠,使点D落在点F处,分别延长EB、FC使其交于点M.
(1)判断四边形AEMF的形状,并给予证明.
(2)若BD=1,CD=2,试求四边形AEMF的面积.
【答案】解:(1)∵ADBC
△AEB是由△ADB折叠所得
∴∠1=∠3,∠E=∠ADB=,BE=BD, AE=AD
又∵△AFC是由△ADC折叠所得
∴∠2=∠4,∠F=∠ADC=,FC=CD,AF=AD
∴AE=AF---------------------------------------------2分
又∵∠1+∠2=,
∴∠3+∠4=
∴∠EAF=--------------------------------------3分
∴四边形AEMF是正方形。---------------------5分
(2)方法一:设正方形AEMF的边长为x
根据题意知:BE=BD, CF=CD
∴BM=x-1; CM=x-2-------------------------------------------------------------------7分
在Rt△BMC中,由勾股定理得:
∴
解之得: (舍去)
∴------------------------------------------10分
方法二:设:AD=x
∴=
∴-----------------------------------------------------------7分
∵
且
∴ 即
解之得: (舍去)
∴---------------------------------------------10分
48.(2010 广西钦州市)如图,梯形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠BAD,
CE∥AD交AB于点E.求证:四边形AECD是菱形.
【答案】证明:
∵AB∥CD,CE∥AD,
∴四边形AECD是平行四边形.………3分
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC.…………4分
又∵AB∥CD,
∴∠ACD=∠BAC=∠DAC.…………5分
∴AD=DC.…………6分
∴四边形AECD是菱形.…………8分
49.(2010 广西钦州市)如图,将OA= 6,AB = 4的矩形OABC放置在平面直角坐标系中,动点M、N以每秒1个单位的速度分别从点A、C同时出发,其中点M沿AO向终点O运动,点N沿CB向终点B运动,当两个动点运动了t秒时,过点N作NP⊥BC,交OB于点P,连接MP.
(1)点B的坐标为▲;用含t的式子表示点P的坐标为▲;(3分)
(2)记△OMP的面积为S,求S与t的函数关系式(0 < t < 6);并求t为何值时,S有最大值?(4分)
(3)试探究:当S有最大值时,在y轴上是否存在点T,使直线MT把△ONC分割成三角形和四边形两部分,且三角形的面积是△ONC面积的?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.(3分)
(备用图)
【答案】解:(1)(6,4);().(其中写对B点得1分) 3分
(2)∵S△OMP =×OM×, 4分
∴S =×(6 -t)×=+2t.
=(0 < t <6). 6分
∴当时,S有最大值. 7分
(3)存在.
由(2)得:当S有最大值时,点M、N的坐标分别为:M(3,0),N(3,4),
则直线ON的函数关系式为:.
(备用图)
R2
T1
T2
R1
D2
D1
设点T的坐标为(0,b),则直线MT的函数关系式为:,
解方程组得
∴直线ON与MT的交点R的坐标为.
∵S△OCN =×4×3=6,∴S△ORT = S△OCN =2. 8分
① 当点T在点O、C之间时,分割出的三角形是△OR1T1,如图,作R1D1⊥y轴,D1
为垂足,则S△OR1T1=••••RD1•OT =••b=2.
∴, b =.
∴b1 =,b2 =(不合题意,舍去)
此时点T1的坐标为(0,). 9分
② 当点T在OC的延长线上时,分割出的三角形是△R2NE,如图,设MT交CN于点E,由①得点E的横坐标为,作R2D2⊥CN交CN于点D2,则
S△R2NE=•EN•R2D2=••=2.
∴,b=.
∴b1=,b2=(不合题意,舍去).
∴此时点T2的坐标为(0,).
综上所述,在y轴上存在点T1(0,),T2(0,)符合条件.
50.(2010吉林长春)(1)在图①中。以线段m为一边画菱形,要求菱形的顶点均在格点上。(画一个即可)(3分)
(2)在图②中,平移a、b、c中的两条线段,使它们与线段n构成以n为一边的等腰直角三角形。(画一个即可)(3分)
【答案】
51.(2010吉林长春)如图,四边形ABCD与四边形DEFG都是矩形,顶点F在BA的延长线上,边DG与AF交于点H,AD=4,DH=5,EF=6,求FG的长.
【答案】
52.(2010新疆乌鲁木齐)如图5,在平行四边形ABCD中,BE平分∠ABC交
AD于点E,DF平分∠ADC交BC于点DF。
求证:(1)△ABE≌△CDF
(2)若BD⊥EF,则判断四边形EBFD是什么特殊
四边形,请证明你的结论。
【答案】证明:(1)四边形ABCD是平行四边形
BE平分,DF平分…………2分
(ASA) …………4分
(2)由,得AE=CF …………5分
在平行四边形ABCD中,AD//BC,AD=BC
四边形EBFD是平行四边形 …………6分
若,则四边形EBFD是菱形 …………8分
53.(2010新疆乌鲁木齐)如图9,边长为5的正方形OABC的顶点O在坐标原点处,点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,点E是OA边上的点(不与点A重合),EF⊥CE,且与正方形外角平分线AG交于点P。
(1)当点E坐标为(3,0)时,试证明CE=EP;
(2)如果将上述条件“点E坐标为(3,0)”改为“点E坐标
为”,结论CE=EP是否仍然成立,请说明理由;
(3)在y轴上是否存在点M,使得四边形BMEP是平行四边
形?若存在,用t表示点M的坐标;若不存在,说明理由。
【答案】解:(1)过点P作轴,垂足为H
∴△COE∽△EHP
………………2分
由题意知:CO=5 OE=3 EH=EA+AH=2+HP
………………3分
故CE=EP ………………5分
(2)CE=EP仍成立。
同理△COE∽△EHP ………………6分
由题意知:CO=5 OE=t
…………8分
(3)y轴上存在点M,使得四边形BMEP是平行四边形 …………9分
过点B作BM//EP交y轴于点M
在△BCM和△COE中
∴△BCM≌△COE ∴BM=CE
而CE=EP ∴BM=EP
由于BM//EP ∴四边形BMEP是平行四边形 …………11分
由△BCM≌△COE可得CM=OE=t ∴OM=CO—CM=5—t
故点M的坐标为………………12分
54.(2010年山西)如图1,已知正方形ABCD是边CD的正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC。
(1)试猜想AE与GC有怎样的位置关系,并证明你的结论。
(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GC,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。
【答案】(1)答:…………(1分)
证明:延长GC交AE于点H
在正方形ABCD与正方形DEFG中,
…………(3分)
…………(5分)
(2)答:成立…………(6分)
证明:延长AE和GC相交于点H。
在正方形ABCD和正方形DEFG中,
…………(8分)
又
,
…………(10分)
55.(2010广东茂名)如图,已知OA⊥OB,OA=4,OB=3,以AB为边作矩形ABCD,使AD=,过点D作DE垂直OA的延长线交于点E.
(1)证明:△OAB∽△EDA; (3分)
(2)当为何值时,△OAB与△EDA全等?请说明理由;并求出此时点C到OE的距离.
(第22题图)
(第22题备用图)
【答案】(1)证明:如图示,
∵OA⊥OB ,∴∠1与∠2互余,
又∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90o,
∴∠2与∠3互余,∴∠1=∠3,·········1分
∵OA⊥OB,DE⊥OA,∴∠BOA=∠DEA=90o··2分
∴△OAB∽△EDA.···························3分
(2) 解:在Rt△OAB中,AB=,········· 4分
由(1)可知∠1=∠3,∠BOA=∠DEA=90o,
∴当=AD=AB=5时,△OAB与△EDA全等.···5分
当=AD=AB=5时,可知矩形ABCD为正方形,
∴BC=AB,如图,过点C作CH⊥OE交OE于点H,
则CH就是点C到OE的距离,过点B作BF⊥CH交CH于点F,
则∠4与∠5互余,∠1与∠5互余,∴∠1=∠4,·························6分
又∵∠BFC=∠BOA,BC=AB,∴△OAB≌△FCB(AAS),···············7分
∴CF=OA=4,BO=BF,∴四边形OHFB为正方形,
∴HF=OB=3,∴点C到OE的距离CH=CF+HF=4+3=7.················8分
56.(2010辽宁大连)如图15,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,动点P从点A出发沿AB向点B移动,(点P与点A、B不重合),作PD//BC交AC于点D,在DC上取点E,以DE、DP为邻边作平行四边形PFED,使点F到PD的距离,连接BF,设
(1)△ABC的面积等于
(2)设△PBF的面积为,求与的函数关系,并求的最大值;
(3)当BP=BF时,求的值
F
H
P
A
C
B
E
D
图15
【答案】
57.(2010贵州遵义)如图(1),在⊿ABC和⊿EDC中,AC=CE=CB=CD,∠ACB=∠ECD=90°,AB与CE交于F,ED与AB、BC分别交于M、H.
(1)求证:CF=CH;
(2)如图(2),⊿ABC不动,将⊿EDC绕点C旋转到∠BCE=45° 时,试判断四边形ACDM是什么四边形?并证明你的结论。
【答案】解:(1)(5分)证明:△ ACB和△ECD中
∵∠ACB=∠ECD=90°
∴∠1+∠ECB=∠2+∠ECB
∴∠1=∠2
又∵AC=CE=CB=CD
∴∠A=∠D=45°
∴△ACF≌△DCH
∴CF=CH
(2)(5分)答:四边形ACDM是菱形
证法一:∵∠ACB=∠ECD=90°,∠BCE=45°,
∴∠1=45°,∠2=45°
又∵∠E=∠B=45°,∴∠1=∠E,∠2=∠B
∴AC//MD,CD//AM
又∵AC=CD
∴ACDM是菱形
证法二:∵∠ACB=∠ECD=90°,∠BCE=45°,
∴∠1=45°,∠2=45°
∴∠ACD=∠1+∠BCE+∠2=135°
又∵∠A=45°,∠D=45°
∴∠A+∠ACD=180°,∠D+∠ACD=180°
∴AC//MD,CD//AM
又∵AC=CD
∴ACDM是菱形
58.(2010辽宁沈阳)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,点E、F分别为边AB、AD的中点,连接EF、OE、OF.求证:四边形AEOF是菱形.
【答案】证明:
∵点E、F分别为AB、AD的中点
∴AE=AB,AF=AD
又∵四边形ABCD是菱形
∴AB=AD,
∴AE=AF,………………………4分
又∵菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O
∴O为BD的中点,
∴OE、OF是⊿ABD的中位线………………………6分
∴OE∥AD,OF∥AB
∴四边形AEOF是平行四边形………………………8分
∵AE=AF
四边形AEOF是菱形。………………………10分
59.(2010辽宁沈阳)如图1,在△ABC中,点P为BC边中点,直线a绕顶点A旋转,若点B、P在直线a的异侧,BM⊥直线a于点M,CN⊥直线a于点N,连接PM、PN。
(1)延长MP交CN于点E(如图2)。①求证:△BPM≌△CPE;②PM=PN;
(2)若直线a绕点A旋转到图3的位置时,点B、P在直线a的同侧,其它条件不变,此时PM=PN成立吗?若成立,请给予证明,若不成立,请说明理由;
(3)若直线a绕点A旋转到与BC边平行的位置时,其它条件不变。请直接判断四边形MBCN的形状及此时PM=PN还成立吗?不必说明理由.
【答案】(1)证明:①如图2
∵BM⊥直线a于点M,CN⊥直线a于点N
∴∠BMN=∠CNM=90°
∴BM∥CN
∴∠MBP=∠ECP
又∵P为BC边中点
∴BP=CP
又∵∠BPM=∠CPE
∴△BPM≌△CPE………………………………3分
②∵△BPM≌△CPE
∴PM=PE
∴PM=ME
∴在Rt△MNE中,PN=ME
∴PM=PN……………………………………5分
(2)成立。如图3…………………………………6分
证明:延长MP与NC的延长线相交于点E
∵BM⊥直线a于点M,CN⊥直线a于点N
∴∠BMN=∠CNM=90°
∴∠BMN+∠CNM=180°
∴BM∥CN
∴∠MBP=∠ECP…………………………………7分
又∵∠BPM=∠CPE
∴△BPM≌△CPE
∴PM=PE
∴PM=ME
则在直角三角形中,PM=ME
∴PM=PN……………………………………10分
(3)四边形MBCN是矩形……………………………………11分
PM=PN成立……………………………………12分
60.(2010福建南平)如图1,在△ABC中,AB=BC,P为AB边上一点,连接CP,以PA、PC为邻边作□APCD,AC与PD相交于点E,已知∠ABC=∠AEP=α(0°<α<90°).
(1)求证:∠EAP=∠EPA;
(2)□APCD是否为矩形?请说明理由;
(3)如图2,F为BC中点,连接FP,将∠AEP绕点E顺时针旋转适当的角度,得到∠MEN(点M、N分别是∠MEN的两边与BA、FP延长线的交点).猜想线段EM与EN之间的数量关系,并证明你的结论.
图1
A
B
D
C
E
P
图2
A
B
D
C
E
P
M
N
F
【答案】(1)证明:在ΔABC和ΔAEP中
∵∠ABC=∠AEP,∠BAC=∠EAP
∴∠ACB=∠APE
在ΔABC中,AB=BC
∴∠ACB=∠BAC
∴∠EPA=∠EAP
(2) 答:□ APCD是矩形
∵四边形APCD是平行四边形
∴ AC=2EA, PD=2EP
∵由(1)知∠EPA=∠EAP
∴ EA=EP
则 AC=PD
∴□APCD是矩形
(3) 答: EM=EN
∵EA=EP ∴∠EPA=90°-α
∴∠EAM=180°-∠EPA=180°-(90°- α)=90°+α
由(2)知∠CPB=90°,F是BC的中点,∴ FP=FB
∴∠FPB=∠ABC=α
∴∠EPN=∠EPA+∠APN=∠EPA+∠FPB=90°- α+α=90°+α
∴∠EAM=∠EPN
∵∠AEP绕点E顺时针旋转适当的角度,得到∠MEN
∴∠AEP=∠MEN
∴∠AEP- ∠AEN=∠MEN-∠AEN 即∠MEA=∠NEP
∴ΔEAM≌ΔEPN ∴ EM=EN
61.(2010天门、潜江、仙桃)正方形ABCD中,点O是对角线DB的中点,点P是DB所在直线上的一个动点,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.
(1)当点P与点O重合时(如图①),猜测AP与EF的数量及位置关系,并证明你的结论;
(2)当点P在线段DB上 (不与点D、O、B重合)时(如图②),探究(1)中的结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请说明理由;
(3)当点P在DB的长延长线上时,请将图③补充完整,并判断(1)中的结论是否成立?若成立,直接写出结论;若不成立,请写出相应的结论.
【答案】(1)AP=EF,理由是:连接PC,易知△ABP≌△CBP,所以AP=PC,因为四边形PE=CF是正方形,所以PC=EF,所以AP=EF.
(2)AP=EF,理由是:连接PC,易知△ABP≌△CBP,所以AP=PC,因为四边形PE=CF是矩形,所以PC=EF,所以AP=EF.
(3)AP=EF,图形如图.
62.(2010年福建省泉州)如图, 正方形中, 是上一点, 在的延长线上,且。
(1)求证:≌;
(2)问:将顺时针旋转多少度后与重合,旋转中心是什么?
【答案】(1)证明:在正方形ABCD中
,…………(1分)
,………(3分)
又……………………………(4分)
∴≌…………………………(5分)
(2)将顺时针旋转 90 后与重合,…………………………………(7分)
旋转中心是点 A .…………………………………(9分)
63.(2010广东肇庆)如图4,四边形ABCD是平行四边形,AC、BD交于点O,∠1=∠2.
(1) 求证:四边形ABCD是矩形;
(2) 若∠BOC=120o,AB=4 cm,求四边形ABCD的面积.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行加边形,AC、BD交于点O
∴OA=OC,OB=OD
又∵∠1=∠2
∴OB=OC
∴OA=OB=OC=OD
∴AC=BD
∴四边形ABCD是矩形
(2)∵四边形ABCD是矩形,∠BOC=120o,AB=4
∴∠1=∠2=30o,BC=4
∴S四边形ABCD=ABBC=16cm2
64.(2010四川广安)已知:如右图,在矩形ABCD中,BE=CF,求证:AF=DE.
【答案】在矩形ABCD中,AB=AC,∠B=∠C=90°,又∵BE=CF,∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE∴△ABF≌△DCE,∴AF=DE。
65.(2010吉林)正方形ABCD与正方形CEFG的位置如图所示,点G在线段CD或CD的延长线上,分别连接BD、BF、FD,得到△BFD。
(1)在图①~图③中,若正方形CEFG的国长分别为1、3、4,且正方形ABCD的边长均为3,请通过计算填写下表:
正方形CEFG的边长
1
3
4
△BFD的面积
(2)若正方形CEFG的边长为a,正方形ABCD的边长为b,猜出S△BFD的大小,并结合图③证明你的猜想。
【答案】
66.(2010四川达州)如图8,将一矩形纸片ABCD折叠,使点C与点A重合,点D落在点E处,折痕为MN,图中有全等三角形吗?若有,请找出并证明.
图8
【答案】解:有,△ABN≌△AEM.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠B=∠C=∠DAB=90°
∵四边形NCDM翻折得到四边形NAEM,
∴AE=CD,∠E=∠D=90°,∠EAN=∠C=90°
∴AB=AE,∠B=∠E,
∠DAB=∠EAN,
即:∠BAN+∠NAM=∠EAM+∠NAM,
∴∠BAN=∠EAM.
在△ABN与△AEM中,
∴△ABN≌△AEM.
67.(2010广东清远)如图6,在菱形ABCD中,∠A=60°,E、F分别是AD、CD上的两点,且AE=DF.
求证:△ABE≌△DBF.
图6
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA.
又∵∠A=60°,
∴△ABD和△BCD都是等边三角形.
∴AB=DB,∠A=∠BDF = 60°.
又∵AE=DF,
∴△ABE≌△DBF.
68.(2010内蒙赤峰)两块完全相同的三角板I(△ABC)和Ⅱ(△A’B’C’)如图(1)所示放置在同一平面上
(∠C=∠C’=90o,∠ABC=∠A’B’C’ =60 o),斜边重合,若三角板Ⅱ不动,三角板I在三角板Ⅱ所在的平面上向右滑动,图(2)是滑动过程中的一个位置。
(1)连结BC’、B’C,(图(2)),求证△A’BC’≌△AB’C。
(2)三角板I滑动到什么位置(点B’落在AB边的什么位置)时,四边形BCB’C’是菱形?
说明理由。
【答案】
69.(2010广西百色)已知矩形中,对角线、相交于点,、是对角线上的两点,且.
(1)按边分类,是三角形;
(2)猜想线段、的大小关系,并证明你的猜想.
第22题
【答案】(1)等腰 …………………………………………2′
(2)猜想:…………………………1′
证法一:∵四边形是矩形
∴∥且=………………1′
∴∠=∠…………………1′
∵=
∴≌() ………2
∴……………1′
证法二:∵四边形是矩形
∴
∵=∴
又∠=∠
∴≌ ()
∴
证法三:如图,连结、
由是矩形得
∵=∴
∴四边形是平行四边形. ∴
70.(2010湖北黄石)如图,正方形ABCD中,E、F分别是AB、BC边上的点,且AE=BF,求证AF⊥DE.
【答案】