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第18章《平行四边形》期末知识点复习题【题型1四边形中的多解问题】1.在正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,∠ADB的平分线交AB于点E,交AC于点G.过点E作EF⊥BD于点F,∠EDM交AC于点M.下列结论:①AD=2+1AE;②四边形AEFG是菱形;③BE=2OG;④若∠EDM=45°,则GF=CM.其中正确的个数有(
)A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.如图,在菱形ABCD中,AB=23,∠ABC=60°,点E为对角线BD上一动点(不与点B重合),且BE<12BD,连接CE
①∠AFE=∠BAE;②当△AEF为直角三角形时,BE=2;③当△AEF为等腰三角形时,∠AFC=20°或者∠AFC=40°;④连接BF,当BE=CE时,FC平分∠AFB.以上结论正确的是(填正确的序号).3.如图,在矩形ABCD中,O是对角线的交点,AB=1,∠BOA=60°,过C作CE⊥BD于点E,EC的延长线与∠BAD的平分线相交于点H,AH与BC交于点F,与BD交于点M.给出下列四个结论:①BF=BO;②AC=CH;③BE=3DE;④S△ACF=32S
4.勾股定理是平面几何中一个极为重要的定理,世界上各个文明古国都对勾股定理的发现和研究做出过贡献,特别是定理的证明,据说有400余种.如图是希腊著名数学家欧几里得证明这个定理使用的图形.以Rt△ABC(∠ABC=90°)的三边a,b,c为边分别向外作三个正方形:正方形ACED、正方形AFHB、正方形BCNM,再作CG⊥FH垂足为G,交AB于P,连接BD,CF.则结论:①∠DAB=∠CAF,②△DAB≌△CAF,③S正方形ACED=2S△ADB,④S矩形AFGPA.1个 B.2个 C.3个 D.4个【题型2四边形中的动点问题】1.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.
(1)求证DE⊥DF;(2)连接EF,取EF中点G,连接DG并延长交BC于H,连接BG.①依题意,补全图形:②求证BG=DG;③若∠EGB=45°,用等式表示线段BG、HG与AE之间的数量关系,并证明.2.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAC=90°,CD=6,AC=8.动点P从点A出发沿AD以2cm/s速度向终点D运动,同时点Q从点C出发,以8cm/s速度沿射线CB运动,当点P到达终点时,点Q也随之停止运动,设点P的运动时间为t秒(t>0)(1)CB的长为.(2)用含t的代数式表示线段BQ的长.(3)连结PQ.是否存在t的值,使得PQ与AB互相平分?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)若点P关于直线AQ对称的点恰好落在直线AB上,请直接写出t的值.3.如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,点M、N分别是边BC、CD上的两个动点,∠MAN=60°,连接MN.
(1)△AMN是等边三角形吗?如是,请证明;如不是,请说明理由.(2)在M、N运动的过程中,△CMN的面积存在最大值吗?如存在,请求出该最大值;如不存在,请说明理由.4.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=2,AD=22,E是AB的中点,F是AD边上的一个动点(点F不与点A,D重合).将△AEF沿EF所在直线翻折,点A的对应点为A′,连接A′D,A′C.当
【题型3四边形中的最值问题】1.如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠BAD=60°.E是对角线BD上的一个动点(不与点B,D重合),连接AE,以AE为边作菱形AEFG,其中,点G位于直线AB的上方,且∠EAG=60°,点P是AD的中点,连接PG,则线段PG的最小值是.
2.如图,正方形ABCD的边长为5,点E,F,G,H分别在正方形的四条边上,且GH∥
3.在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,OB=23,∠AOB=30°
(1)如图1,点P为射线OB上的动点,连接PA,若△PAB是等腰三角形,求PA的长度;(2)如图2,是否在x轴上存在点E,在直线BC上存在点F,以O,B,E,F为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点E,F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图3,点M是BC边上的动点,过点M作OB的垂线交直线OA于点N,求OM+MN+NB的最小值.4.如图,矩形ABCD中,AD=4,AB=m,E、F分别在边BC、CD上,并且△AEF为等边三角形,则m的取值范围为,若点G是边AB上的一点,且GA=2,则随着m的变化,GE的最小值为
【题型4四边形中的折叠问题】1.通过对下面几何图形的?作探究,解决下列问题.
【操作发现】如图1,探究小组将矩形纸片ABCD沿对角线BD所在的直线折叠,点C落在点E处,DE与AB边交于点F,再将纸片沿直线DM折叠,使AD边落在直线DE上,点A与点N重合.(1)∠MDB=_______度.(2)若AB=6,AD=3,求线段DF的长.【迁移应用】(3)如图2,在正方形纸片ABCD中,点E为CD边上一点,探究小组将△ADE沿直线AE折叠得到△AFE,再将纸片沿过A的直线折叠,使AB与AF重合,折痕为AH,探究小组继续将正方形纸片沿直线EH折叠,点C的对应点恰好落在折痕AH上的点M处,EM与AF相交于点N,若BH=1,求△AEN的面积.2.如图1,一张矩形纸片ABCD,其中AD=8cm,AB=6cm,先沿对角线BD折叠,点C落在点C′的位置,BC′(1)求证:BG=DG;(2)求C′(3)如图2,再折叠一次,使点D与A重合,折痕EN交AD于M,求EM的长.3.问题原型(1)如图1,在菱形ABCD中,∠B=60°,AE⊥BC于E,F为CD中点,连结AF,EF.试猜想△AEF的形状,并说明理由.(2)如图2,在▱ABCD中,AE⊥BC于E,F为CD中点,连结AF,EF.试猜想△AEF的形状,并说明理由.(3)如图3,在▱ABCD中,F为CD上一点,连结BF,将∠C沿BF折叠,点C的对应点为C′.连结DC′并延长交AB于G,若AG=C′(4)如图4,直角坐标系中有▱ABCD,点A与原点重合,点B在x轴正半轴上,CD与y轴交于点E.将其沿过A的直线折叠,点B对应点B′恰好落在y轴上,且折痕交BC于M,B′M交CD于点N.若▱ABCD的面积为48,AB=8,AD=34.课本再现:(1)如图1,ABCD是一个正方形花园,E,F是它的两个门,且DE=CF.要修建两条路BE和AF,这两条路等长吗?它们有什么位置关系?BE和AF的数量关系是:___________;BE和AF的位置关系是___________;(无需证明)知识应用:(2)如图2,ABCD是一个正方形草地,现要在内部修建两条路MN、EF,且MN⊥EF,①请问这两条路MN、EF还相等吗?为什么?②如图3,将边长为12的正方形纸片沿EF折叠,点D落在BC边上的点N处,若折痕EF的长为13,求此时DE的长;拓展延伸:(3)如图4,将边长为12的正方形纸片沿EF折叠,点D落在BC边上的点N处,DN与EF交于点P,取AD的中点M,连接PM、PC,则PM+PC的最小值为___________,此时EF的长度是___________.
【题型5矩形与等腰三角形】1.【问题背景】某“数学学习兴趣小组”在学习了“等腰三角形的性质”和“平行四边形的性质和判定”后,在习题中发现了这样一个问题:如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,点D、E分别是边AB、AC上的点,点P是底边BC上的点,且∠PDB=∠PEC=90°,过点B作BF⊥AC于点F,请写出线段PD、PE、BF之间满足的数量关系式.同学们经过交流讨论,得到了如下两种解决思路:解决思路1:如图2,过点P作PG⊥BF于点G;解决思路2:如图3,过点B作BH⊥PE,交EP的延长线于点H;(1)上述两种解决思路都可以证明一组三角形全等,判定一个四边形为平行四边形,从而可证得线段PD、PE、BF之间满足的数量关系式为______________.【类比探究】(2)如图4,在等腰△ABC中,AB=AC,点D、E分别是边AB、AC上的点,点P是底边BC上的点,且∠PDB=∠PEC=α,过点B作BF∥PE交AC于点F,请写出线段PD、PE、BF之间满足的数量关系式,并说明理由.【拓展应用】(3)如图5,在△ACP与△BDP中,∠A=∠B=75°,∠APC=∠BPD=60°,点A、B、P在同一条直线上,若AB=6,PC=2,则PD=______________.2.已知在矩形ABCD中,AD=9,AB=12,O为矩形的中心,在等腰Rt△AEF中,∠EAF=90°,AE=AF=6.则EF边上的高为;将△AEF绕点A按顺时针方向旋转一周,连接CE,取CE中点M,连接FM,则FM的最大值为
3.画一个四边形,使得该四边形的面积等于已知图形面积的一半.(1)如图1,已知等腰△ABC,D,E分别是AB,AC的中点,画四边形(2)如图2,已知四边形ABCD,AC⊥BD.四边的中点分别为E,F,G,H,画四边形EFGH;(3)如图3,已知平行四边形ABCD,点E,G分别在AD,BC上,且EG∥AB.点F,H分别在AB,以上三种画法中,所有正确画法的序号是(
)
A.(1)(3) B.(2) C.(2)(3) D.(1)(2)(3)4.如图①,在平面直角坐标系中,一次函数y=−34x+3分别与x轴和y轴交于点A、点B(1)如图②,点F在BC上,连接AF,把△ACF沿着AF折叠,点C刚好与线段AB上一点C′重合.①求点F的坐标;②请直接写出直线FC′的解析式:______;(2)如图③,动点Px,y在一次函数y=2x−31.5<x<4的图象上运动,点D在线段AC上,是否存在直角顶点为P的等腰直角△BDP,若存在,请求出点【题型6菱形中的全等三角形的构造】1.如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,点M、N分别是边BC、CD上的两个动点,∠MAN=60°,连接MN.
(1)△AMN是等边三角形吗?如是,请证明;如不是,请说明理由.(2)在M、N运动的过程中,△CMN的面积存在最大值吗?如存在,请求出该最大值;如不存在,请说明理由.2.如图,菱形OABC的一边OC在x轴的正半轴上,O是坐标原点,B点坐标为8,4,点D是对角线OB上一点,连结DA,
(1)求证:DA=DC;(2)求菱形OABC的面积;(3)连接DE,当S△DAE=2时,求点3.已知在菱形ABCD中,∠ABC=60°,连接对角线AC.
(1)如图1,E为AD边上一点,F为DC边延长线上一点,且AE=CF,连接AF,BE交于点G.①求证:BE=AF;②过点C作CH⊥BE,垂足为H,求证:CH=3(2)如图2,已知AB=4,将△ACD沿射线AC平移,得到△A′C′D′,连接4.如图,在菱形ABCD中,M,N分别是边AB,BC的中点,MP⊥AB交边CD于点P,连接NM,NP.(1)若∠B=60°,这时点P与点C重合,则∠NMP=度;(2)求证:NM=NP;(3)当△NPC为等腰三角形时,求∠B的度数.【题型7正方形中线段的和差倍分关系】1.如图,在正方形ABCD中,动点M在CD上,过点M作MN⊥CD,过点C作CN⊥AC,点E是AN的中点,连接BE交AC于点F.
(1)求证:BE⊥AC;(2)请探究线段BE、AD、CN长度之间的等量关系,并证明你的结论;(3)设AB=2,若点M沿着线段CD从点C运动到点D,则在该运动过程中,线段EN所扫过的图形面积为________(直接写出答案).2.过正方形ABCD(四边都相等,四个角都是直角)的顶点A作一条直线MN.
(1)当MN不与正方形任何一边相交时,过点B作BE⊥MN于点E,过点D作DF⊥MN于点F,如图(1),请写出EF,BE,DF之间的数量关系,并证明你的结论.(2)若改变直线MN的位置,使MN与CD边相交如图(2),其它条件不变,EF,BE,DF的关系会发生变化,请直接写出EF,BE,DF的数量关系,不必证明;(3)若继续改变直线MN的位置,使MN与BC边相交如图(3),其它条件不变,EF,BE,DF的关系又会发生变化,请直接写出EF,BE,DF的数量关系,不必证明.3.感知:如图(1)所示,四边形ABCD是正方形,点G是线段BC上的任意一点,DE⊥AG于点E,BF∥DE,且交AG于点F,求证:探究一:如图(2)所示,若点G在CB的延长线上,上述其余条件不变,则AF,BF,EF存在怎样的等量关系?猜想并证明这一结论.探究二:若点G在BC的延长线上,上述其余条件不变,则AF,BF,EF又存在怎样的等量关系?直接写出结论.
4.已知:在△ABC中,AD为中线,以AB、AC为边向△ABC的形外作正方形ABEF、正方形ACGH.(1)如图①,当∠BAC=90°时,求证:FH=2AD.(2)如图②③,当∠BAC≠90°时,FH与AD有怎样的关系?在图②和图③中可任选一个图,证明你的结论.【题型8坐标系中的四边形】1.如图1,在ΔCEF中,CE=CF,∠ECF=90°,点A是∠ECF的平分线上一点,AG⊥CE于G,交FE的延长线于B,AD⊥AE交CF的延长线于D,连接BC.(1)直接写出∠ABF的大小;(2)求证:四边形ABCD是平行四边形;(3)建立如图2所示的坐标系,若BG=2,BC=29,直线AD绕点D顺时针旋转45°得到直线l,求直线l2.如图,在坐标系中放置一菱形OABC,已知∠ABC=60°,OA=1,先将菱形OABC沿x轴的正方向无滑动翻转,每次翻转60°,连续翻转2019次,点B的落点依次为B1,B2,B3,…,则B2019的坐标为.3.如图,在坐标系中,正方形OABC的边长为2,点P是x轴上一动点.若BP与∠ABC的两边所组成的角的度数之比为1:3,则点P的坐标为.
4.如图,在△ABC中,AC=BC=1,∠C=90°,E、F是AB上的动点,且∠ECF=45°,分别过E、F作BC、AC的垂线,垂足分别为H、G,两垂线交于点M.(1)当点E与点B重合时,请直接写出MH与AC的数量关系;(2)探索AF、EF、BE之间的数量关系,并证明你的结论;(3)以C为坐标原点,以BC所在的直线为x轴,建立直角坐标系,请画出坐标系并利用(2)中的结论证明MH·【题型9四边形中存在性问题】1.如图,四边形OABC是矩形,点A、C在坐标轴上,B点坐标−4,12,△ODE是△OCB绕点O顺时针旋转90∘得到的,点D在x轴上,直线BD交y轴于点F,交OE于点H(1)求直线BD的解析式;(2)求△BOH的面积;(3)点M在x轴上,平面内是否存在点N,使以点D、F、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点C,A分别在x轴,y轴上,O为坐标原点,B点的坐标为8,6,过A点的直线l与x轴交于点K(−3,0),P是线段BC上一动点,设PC=m.
(1)D是第一象限直线l上一点,作PE⊥y轴于E,DF⊥y轴于F,若∠PAD=90°,AD=AP.①求证:△APE≌△DAF;②求直线l的表达式及D点的坐标;(2)将直线l向下平移12个单位得到直线l′,在直线AB上方的直线l′上,是否存在这样的点D,使得∠APD=90°,且AP=DP,若存在,请求出点3.如图1所示,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为−3,4,点C在x轴正半轴上,直线AC交y轴于点M,连接BM,AB边交y轴于点
(1)求MH的长;(2)如图2所示,动点P从点A出发,沿折线A→B→C方向以每秒1个单位的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为SS≠0,点P的运动时间为t秒,求S与t(3)在(2)的情况下,当点P在线段AB上运动时,是否存在以BM为腰的等腰三角形?如存在,直接写出t的值;如不存在,说明理由.4.定义“点P对图形Q的可视度”:在平面直角坐标系中,对于点P和图形Q,若图形Q上所有的点都在∠P的内部或∠P的边上,则∠P的最小值称为点P对图形Q的可视度.如图1,点O对线段AB的可视度为∠AOB的度数.
(1)如图2,已知点A−3,1,B2,1,C0,2,D1,3.连接DA,DB,则∠ADB的度数为点D对(2)如图3,已知四边形ABCD为正方形,其中点A−1,1,B−1,−1.直线y=33x+b与x轴交于点E,与y轴交于点F,其中点F对正方形ABCD(3)在(2)的条件下,在平面直角坐标系内是否存在点M,使以点A,B,E,M为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点M坐标;若不存在,请说明理由.参考答案【题型1四边形中的多解问题】1.D【分析】设AE=x,则BE=2x,可算出AD=(2+1)x=(2+1)AE,故①正确;先证明△AEG≌△FEG,再由AG∥EF得∠AGE=∠AEG,即AE=AG,四边形AEFG是菱形,故②正确;由AG=x,AB=(2+1)x得【详解】解:∵DE平分∠ADB,EF⊥BD,AE⊥AD,∴AE=EF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABD=45°,∴EF=BF,设AE=x,则BE=2∴AD=AB=AE+BE=(2在△AEG和△FEG中,AE=FE∠AEG=∠FEG∴△AEG≌△FEG(SAS∴AG=FG,∠AEG=∠FEG,∵四边形ABCD是正方形,∴OA⊥OB,又∵EF⊥OB∴AG∥∴∠FEG=∠AGE,∴∠AGE=∠AEG,∴AE=AG,∴AE=AG=EF=FG,∴四边形AEFG是菱形,故②正确;由①②知,AG=x,AB=(2∴AO=AB∴OG=AO−AG=2∵BD=AC=2OA=(2+2)x,∴DF=(2∵四边形AEFG是菱形,∴∠EFG=∠BAC=45°,∴∠DFG=45°=∠DCM,∵∠EDM=45°=∠ODC,∴∠GDF=∠MDC,∴△GDF≌△MDC(ASA∴GF=CM,故④正确.故选:D.2.①②③④【分析】连接AC,交BD于点O,由题意易得AC⊥BD,△ABC是等边三角形,∠ABD=∠ADB=30°,AB=CB,∠ABE=∠CBE,则有BO=AB2【详解】解:连接AC,交BD于点O,如图所示,
∵四边形ABCD是菱形,AB=23,∠ABC=60°∴AC⊥BD,△ABC是等边三角形,∠ABD=∠ADB=30°,AB=CB,∠ABE=∠CBE,∴AC=AB=23,则AO=∴BO=AB2∴BE<3,∵BE=BE,∴△ABE≌△CBE,∴∠BCE=∠BAE,∵AD∥CB,∴∠AFE=∠BCE,∴∠AFE=∠BAE,故①正确;当△AEF为直角三角形时,即∠FAE=90°,∵∠ADB=30°,∠EAD=90°,∴AE=1∴AD=E∴AE=2,则DE=4,∴BE=BD−DE=2;故②正确;当△AEF为等腰三角形时,则可分当AE=AF时,即∠AFE=∠AEF,在菱形ABCD中,∠BAD=∠BCD,∴∠EAD=∠ECD,∵∠EAD=2∠AFE=∠ECD,∴在△FCD中,∠AFE+∠ECD+∠ADC=180°,∴3∠AFC+60°=180°∴∠AFC=40°;当AF=EF时,即∠AEF=∠FAE,∵∠FAE=∠FAB+∠BAE=60°+∠AFE,∴在△AFE中,∠AFE+∠FAE+∠FEA=180°,∴3∠AFE+60°+60°=180°∴∠AFC=20°;当AE=EF时,则∠AFE=∠FAE=∠BAE,此时点E与点B重合,不符合题意;故③正确;连接BF,当BE=CE时,则∠CBE=∠ECB=30°=∠AFE=∠BAE,∴∠EAF=∠BAD−∠BAE=120°−30°=90°,由②可知BE=CE=AE=2,∴AF=3∴AF=AB,∵∠FAB=60°,∴△AFB是等边三角形,∴∠AFB=60°,∴∠BFE=30°=∠AFE,∴FC平分∠AFB,故④正确;故答案为①②③④.3.①②③⑤【分析】先证明△OAB是等边三角形,得OB=AB,再证△ABF是等腰三角形,得BF=AB,即可得出BF=BO,可判定①正确;求得∠H=∠CAH=15°,得出AC=CH,可判定②正确;利用含30°的直角三角形的性质得出DE=12CD,AB=12BD,再由CD=AB,BD=DE+BE,即可求得BE=3DE,可判定③正确;过程点M作MN⊥AB于N,分别求出S△ACF=12CF⋅AB=3−12,S△BFM=12×1×3−12=【详解】解:∵矩形ABCD,∴OA=OC=OD=OB,∠BAD=∠ABC=∠ADC=90°,∵∠BOA=60°,∴△OAB是等边三角形,∴OB=AB,∠OAB=∠ABO=60°∵AH平分∠BAD,∴∠HAB=45°,∴∠AFB=∠HAB=45°,∴BF=AB,∴BF=OB,故①正确;∴∠CAH=∠OAB−∠BAF=60°−45°=15°,∴∠EMF=∠AMB=180°−60°−45°=75°,∵CE⊥BD,∴∠HEM=90°,∴∠H=90°−75°=15°,∴∠H=∠CAH,∴AC=CH,故②正确;∵矩形ABCD,∴AB∥CD,∴∠CDE=60°,∴∠DCE=∠ADB=30°,∴DE=12CD∴DE=4BD,∵BD=DE+BE,∴BE=3DE,故③正确;在Rt△ABC中,AB=1,∠BAC=60°∴AC=2,BC=3∵BF=AB=1,∴CF=3∴S△ACF过程点M作MN⊥AB于N,如图,
∵∠HAB=45°,∴∠AMN=∠HAB=45°,∴AN=MN,∵∠MBN=60°,∴MN=3∵MN+BN=AN+BN=AB=1,∴BN=3∴S△BFM∴S△ACF故④错误;过点H作HQ⊥AB交AB延长线于Q,延长DC交HQ于P,
∵HQ⊥AB,∴∠AQH=90°,∴∠AHQ=∠HAQ=45°,∴AQ=HQ,∠CHP=45°+15°=60°,∴PC=3∵∠BQP=∠CBQ=∠BCP=90°∴四边形BCPQ是矩形,∴PQ=BC=3,BQ=PC=∴1+3∴PH=1,∴AQ=HQ=3∴AH=2故⑤正确,∴正确的结论有①②③⑤故答案为:①②③⑤.4.D【分析】根据题意,∠DAB=∠DAC+∠CAB,∠CAF=∠BAF+∠CAB得到∠DAB=∠CAF,得到△DAB≌△CAF(SAS),延长DA至点L,过点B做垂线BL⊥DL,由题意可知四边形DLBE为矩形,求出面积即可,延长FA至点K,过点C做垂线CK⊥KF,由题意可知四边形【详解】解:由题意可得AD=AC,AB=AF,∠DAC=∠BAF=90°,∵∠DAB=∠DAC+∠CAB,∠CAF=∠BAF+∠CAB,∴∠DAB=∠CAF,∵DA=AC∠DAB=∠CAF∴△DAB≌△CAF(SAS故①、②符合题意,正确;延长DA至点L,过点B做垂线BL⊥DL,由题意可知四边形DLBE为矩形,∴DE=BL=b,故S△DABS□ACED故S正方形ACED=
;延长FA至点K,过点C做垂线CK⊥KF,由题意可知四边形KFGC为矩形,故KC=FG,S矩形SΔ故S矩形AFGP=
.故选:D.【题型2四边形中的动点问题】1.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠A=∠B=∠BCD=∠ADC=90°,∴∠DCF=90°,又∵AE=CF,∴△ADE≌△CDF(SAS∴∠ADE=∠CDF,∵∠ADE+∠CDE=90°,∴∠CDF+∠CDE=90°,即∠EDF=90°,∴DE⊥DF;(2)①解:依题意,补全图形如图所示:
②证明:由(1)可知,△DEF和△BEF都是直角三角形,∵G是EF的中点,∴DG=12EF∴BG=DG;③解:BG由(1)可知,△ADE≌△CDF,DE⊥DF,∴DE=DF,∴△DEF是等腰直角三角形,∴∠DEG=45°,∵G为EF的中点,∴DG⊥EF,DG=12EF=EG∴∠EGD=∠HGF=∠DGF=90°,∠GDF=45°,∠EDG=∠DEG=45°,∠GBF=∠GFB,∵∠EGB=45°,∴∠GBF=∠GFB=22.5°,∵∠DHF+∠HFG=∠DHF+∠CDH=90°,∴∠HFG=∠CDH=22.5°,∴∠CDF=∠GDF−∠HDC=22.5°=∠CDH,又∵∠DCH=∠DCF=90°,CD=CD,∴△CDH≌△CDF(ASA∴CH=CF,在Rt△GHF中,由勾股定理得:G∵HF=2CF=2AE,GF=BG,∴BG∴BG2.(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=DC=6,∵∠BAC=90°,∴BC=A(2)在▱ABCD中,AD=BC,AD∥由题意得,CQ=8t,当点Q与点B重合时,8t=10,∴t=5当点Q在线段BC上时,QB=BC−CQ=10−8t,当点Q在线段CB的延长线上时,QB=CQ−BC=8t−10,综上所述,QB=10−8t0<t≤54(3)存在,理由如下:如图,连接PB,若PQ与AB互相平分,则四边形APBQ是平行四边形,∴AP=BQ,∴2t=8t−10,∴t=5∴当t=53s时,(4)当点P关于直线AQ对称的点落在点A下方时,如图,由对称得,∠PAQ=∠P∵AD∥∴∠PAQ=∠AQB,∴∠P′AQ=∠AQB∴BQ=AB=6,∴CQ=BC−BQ=4,∴8t=4,解得t=1当点P关于直线AQ对称的点落在点A上方时,如图,由对称得,∠1=∠2,∵AD∥∴∠1=∠3,∵∠2=∠4∴∠3=∴BQ=AB=3,∴CQ=BC+BQ=16,∴8t=16,解得t=2,综上所述,t的值为123.(1)是,理由如下:如图,连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,∴∠B=∠D=60°,AB=BC=CD=AD,∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∴AB=AC,∠B=∠BAC=∠ACD=∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN,在△BAM和△CAN中,∠B=∠ACNAB=AC∴△BAM≌△CANASA∴AM=AN,∵∠MAN=60°,∴△AMN是等边三角形;(2)△CMN的面积存在最大值,理由如下:由(1)得:△BAM≌△CAN,∴S△BAM∴S四边形∴S四边形∴S四边形
则△AMN的面积最小时,△MCN的面积最大,∵△AMN是等边三角形,根据垂线段最短可知,AM⊥BC时,AM的值最小,△AMN的面积最小,∴∠AMB=90°,由(1)得:△ABC是等边三角形,则有:BM=MC=1在Rt△ABM中,由勾股定理得:AM=∴S四边形同理:ME=1在Rt△AEM中,由勾股定理得:∴S△AMN=12×∴△MCN的面积的最大值=34.22或2或【分析】存在三种情况:当A′D=DC,连接ED,勾股定理求得ED的长,可判断E,A′,D三点共线,根据勾股定理即可得到结论;当A′D=A′C,证明AEA'F是正方形,于是得到结论;当A′C=DC时,连接EC,【详解】解:①当A'D=DC时,连接
∵点E是AB的中点,AB=2,BC=22,四边形ABCD是矩形,∴AE=1,AD=BC=22,∠A=90°,∴DE=A∵将△AEF沿EF所在直线翻折,得到△A′EF∴A′E=AE=1∵A′D=DC=AB=2∴DE=3=A′E+A′∴点E,A′,D∵∠A=90°,∴∠FA′E=∠FA′设AF=x,则A′F=x,FD=22−x在Rt△FA′D中∴22解得:x=22∴AF=22②当A′D=A′
∵A′D=A′∴点A′在线段CD∴点A′在线段AB∵点E是AB的中点,∴EA′是AB∴∠AEA′=90°∵将△AEF沿EF所在直线翻折,得到△A′EF∴∠A=∠EA′F=90°,AF=FA∴四边形AEA′F∴AF=AE=1;③当A′C=DC时,连接EC,FC
∵点E是AB的中点,AB=2,BC=22,四边形ABCD是矩形,∴BE=1,∠B=90°,∴CE=B∵将△AEF沿EF所在直线翻折,得到△A′EF∴A′E=AE=1∵A′C=DC=AB=2∴CE=3=A′E+A′∴点E,A′,C∵∠A=90°,∴∠FA′E=∠FA′设AF=x,则A′F=x,FD=22在Rt△FA′C中,在Rt△DFC中,F∴A′即2解得:x=2,∴AF=2;综上所述,AF的长为22或2或1故答案为:22或2或1【题型3四边形中的最值问题】1.3【分析】连接DG,过点P作PG′⊥CD,则当G点位于G′点时,PG有最小值即PG【详解】解:连接DG,过点P作PG′⊥CD,则当G点位于G′点时,
∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,∴AB=AD=6,AB∥CD,∴△ABD是等边三角形,∠ADC=120°,∴∠ABD=60°,∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=60°,∴AE=AG,∴∠BAE=∠DAG,∴△ABE≌△ADGSAS∴∠ABE=∠ADG,∴∠ADG=60°,∴C、D、G三点共线,∵点P是AD的中点,AD=6,∴PD=3,∵∠DPG∴DG∴PG即线段PG的最小值是32故答案为:322.10【分析】根据垂线段最短及平行四边形的判定与性质可知当GH⊥EH时,HG、EF最短,EH、GF最短,四边形EFGH是正方形即可解答.【详解】解:∵GH∥EF,∴四边形EFGH是平行四边形,∴∠EFG+∠FGH=180°,EH=FG,即四边形EFGH的周长=2(EF+FG)∵四边形ABCD为正方形,∴∠AEF+∠AFE=90°,∠GFB+∠FGB=90°,∠A=∠B=90°,∵∠GFB+∠AFE+∠EFG=180°,∠FGH+∠HGC+∠FGB=180°,∴∠AEF=∠HGC,∴△AEF≌△CGH,即AE=CG∴AE+BG=5,过AB作G点的对应点N,连接EN,过N点作MN⊥EA,交EA延长线于M,则EM=EA+AM=EA+NB=EA+BG=5,MN=5EF+FG最短为EN=E
∴四边形EFGH的周长最短=2EN=102故答案为102【点睛】本题考查了正方形的判定与性质,全等三角形的性质和判定,轴对称的性质.掌握将军饮马问题是解题关键.3.(1)解:如图1,
当点P在OB上时,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAO=90°,∵∠AOB=30°,∴∠ABO=90°−∠AOB=60°,AB=12OB=∵△ABP是等腰三角形,∴△ABP是等边三角形,∴AP=AB=3当点P(图中P′)在OB的延长线上时,∵∠ABO=60°,∴∠ABP′=120°,∵△ABP′是等腰三角形,∴AB=BP′,∴∠P′=30°,∴∠P′=∠AOB,∴AP′=OA=3,综上所述:AP=3(2)如图2,
存在点E和F,使以O,B,E,F为顶点的四边形是菱形,理由如下:OB是边时,当点F在BC的延长线时,∵OE=BF=OB=23∴CF=BF−BC=23−3,∴F3−2当点FF′在CB∵CF′=CB+B∴F′3+当OB是对角线时,(菱形BE″OF′)设OE′=B在Rt△ABE″∴m=2,∴E″2,综上所述:E−23,0,F3−23,3或(3)如图3,
作点O关于BC的对称点O′,作B点关于OA的对称点B连接O′B′,交BC于点M′,此时OM+MN+NB的最小值为OM′+作O′T⊥y轴,作B′∵OT′=CB=3∴O′∴OM+MN+NB的最小值为:6.4.23≤m≤【分析】当点F与点D重合时,此时AB有最小值,当点E与点B重合时,此时AB有最大值,由等边三角形的性质和直角三角形的性质可求AB的长,即可求m的范围;可证△GAE≌△HAFSAS,即HF=GE,当点H,点N,点F共线时,HF【详解】解:如图,当点F与点D重合时,此时AB有最小值,
∵△AEF为等边三角形,∴AF=AE=EF=4,∠FAE=60°,∠BAE=30°,∴BE=12AE=2如图,当点E与点B重合时,此时AB有最大值,
∵△AEF为等边三角形,∴AF=AE=EF=m,∠EAF=60°,∠DAE=30°,∴DF=12AF=∴m=8∴23如图,当GA=2时,以AG为边作等边△AGH,作HN⊥AB,连接HF,
∴AG=AH,AE=AF,∴∠BAE=∠HAF,∴△GAE≌△HAFSAS∴HF=GE,∴当点H,点N,点F共线时,HF有最小值,此时,∵∠BAD=∠D=∠ANH=90°,∴四边形ADFN是矩形,∴AD=NF=4,∵△AGH是等边三角形,NH⊥AG,∴AN=1∴HF=4−3故答案为:23≤m≤8【题型4四边形中的折叠问题】1.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,由折叠可知,∠ADM=∠NDM=1∴∠NDM+∠EDB=1∴∠MDB=∠NDM+∠EDB=45°,故答案为:45°(2)∵四边形ABCD是矩形,AB=6,AD=3,∴CD=AB=6,BC=AD=3,∠A=∠C=90°,由折叠可知,DN=AD=3,DE=CD=6,∠A=∠C=∠E=90°,BE=BC=AD=3,在△ADF和△EBF中,∠A=∠E=90°∠AFD=∠EFB∴△ADF≌△EBFAAS∴AF=EF,设AF=EF=x,则DF=DE−EF=6−x,在Rt△ADF中,A即32解得x=9∴DF=6−x=6−9(3)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠BCD=∠ADC=∠ABC=90°,AB=BC=CD=AD,由折叠可知,∠DAE=∠EAF=1∴∠EAF+∠FAH=1∴∠EAH=∠EAF+∠FAH=45°,由折叠可知,∠EMH=∠BCD=90°,∠ADC=∠AFE=90°,∠AED=∠AEF,∠CEH=∠HEM,∴∠EMA=∠180°−∠EMH=90°,∴∠AEM=180°−∠EAH−∠EMA=45°,∴EM=AM,∴△AEM是等腰直角三角形,∵∠NAM+∠ANM=∠HEM+∠ENF=90°,∠ANM=∠ENF,∴∠NAM=∠HEM,在△NAM和△∠HEM中,∠NAM=∠HEMAM=EM∴△NAM≌△∠HEMASA∴MN=MH,AN=EH,∵∠AED+∠AEF+∠CEH=2∠AEF+∠CEH=245°+∠HEM∴∠HEM=∠CEH=30°,∴∠NAM=∠HEM=30°,由折叠可知,∠BAH=∠NAM=30°,BH=FH=1,∴AH=2BH=2,∴AB=A∴AB=BC=CD=AD=3∴CH=BC−BH=3∴EH=2CH=23∴AN=EH=23−1,∴S△AEN即△AEN的面积为9−532.(1)证明:∵矩形纸片ABCD沿对角线BD折叠,点C落在点C′∴∠A=∠C′=90°在△GAB和△GC∠A=∠C∴△GAB≌△GC∴BG=DG;(2)解:∵△GAB≌△GC′D,AD=8∴AG=C设C′G=x,则∴GD=GB=8−x,∵在Rt△ABG中,A∴x2解得:x=7∴C′∴C′G的长为(3)再折叠一次,使点D与A重合,得折痕EN,且AD=8,AB=6,∴DM=12AD=12∴在Rt△ABD中,BD=∵EN⊥AD,AB⊥AD,∴EN∥∴点N是BD的中点,∴MN是△ABD的中位线,∴DN=12BD=由折叠的性质可知∠NDE=∠NDC,在矩形ABCD中,AB∥∴EN∥∴∠END=∠NDC,∴∠END=∠NDE,∴EN=ED,设EM=y,则ED=EN=y+3,在Rt△EMD中,E∴y+32解得:x=7∴EM=7∴EM的长为763.(1)如图1,连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC=AB,∵∠B=60°,∴Δ∴AC=AB,∠BAC=60°,∵AE⊥BC,∴∠CAE=∠BAE=1同理可得:ΔACD∴AD=AC,∠DAC=60°,∵点F是CD的中点,∴∠CAF=12∠DAC=30°∴∠EAF=∠CAE+∠CAE=60°,在ΔADF和Δ∠D=∠B∠AFD=∠AEB=90°∴Δ∴AF=AE,∴Δ(2)如图2,ΔAEF取AB的中点,连接FH,直线FH交AE于G,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//CD,AB=CD,∵点F是CD的中点,H是AB的中点,∴CF=1∴BH=CF,∴四边形BCFH是平行四边形,∴FG//CE,∴点G是AE的中点,∵AE⊥CE,∴FG⊥AE,∴AE=AF,即:ΔAEF(3)证明:由(2)知:AB=CD,AB//CD,∵AG=C′F,CF=C′F,∴AG=CF,∴CD=CF=AB−AG,∴CF=BG,∴四边形BGDF是平行四边形,∴BF//DG,∴∠FDC′=∠CFB,∠C′FB=∠DC′F,∵∠CFB=∠C′FB,∴∠FDC′=∠DC′F,∴DF=C′F,∴DF=CF,即:点F是CD的中点(4)由S平行四边形8AE=48,∴AE=6,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//CD,CD=AB=8,∵∠EAB=90°,∴∠AED=∠EAB=90°,∴DE=A∴CE=CD−DE=5,∴C(5,6),∴直线BC的解析式为:y=−2x+16,∵∠BAM=∠CAE=1∴直线AM的解析式为:y=x,由x=−2x+16得,x=16∴M(163,∵AB′=AB=8,∴B′(0,8),∴直线MN的解析式为:y=−1当y=6时,6=−1∴x=4,∴EN=4,∴S∵S∴S4.解:猜想BE=AF,BE⊥AF,理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=CD,∵DE=CF,∴AD−DE=CD−CF,即AE=DF,在△BAE和△ADF中,AE=DF∠BAE=∠D∴△BAE≌ADFSAS∴BE=AF,∵∠D=90°,∴∠EAO+∠DFA=90°,∴∠EAO+∠AEB=90°,∴∠AOE=90°,∴BE⊥AF;故答案为:BE=AF,BE⊥AF;(2)①MN=EF,理由如下:过F点作FP⊥CD于点P,过点M作MQ⊥BC于点Q,MQ与FP相交于点H,
∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AD∥BC,AB=BC=CD=DA,∵FP⊥CD于点P,MQ⊥BC于点Q,∴FP=BC,CD=MQ,∴FP=MQ,∠MHF=90°,∵MN⊥EF,∴∠MHF=∠MOF=90°,∴∠EFP+∠1=∠NMQ+∠1,∴∠EFP=∠NMQ,∴△EFP≌∴MN=EF;②连接DN,
由折叠可得DE=EN,DN⊥EF,由①中的结论得DN=EF=13,∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC=12,∴在Rt△DCN中,CN=∴设DE=EN=x,则CE=12−x,∴在Rt△CEN中,C∴12−x2解得x=169∴DE=169(3)当点P、M、C三点共线时,PM+PC的值最小,即CM的长,
根据勾股定理可求得CM=C由折叠的性质得DP=PN,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥∴∠DMP=∠NCP,∠MDP=∠CNP,∴△DMP≌△NCP,∴同理DN=65∴由(2)得EF=DN=65故答案为:65;6【题型5矩形与等腰三角形】1.(1)解:PD+PE=BF,理由:图2:∵BF⊥AC,PG⊥BF,∴∠PGF=∠GFE=∠PEF=90°,∴四边形PGFE是矩形,PG∥EF,∴PE=GE,∵AB=AC,∴∠DBP=∠C=∠GPB,∵∠BDP=∠BGP=90°,BP=BP,∴△BDP≌△PGB,∴BG=DP,∴DP+PE=BG+GF,即PD+PE=BF;图3:∵BH⊥PE,BF⊥AC,∴∠H=∠BFE=∠PEF=90°,∴四边形HBFE是矩形,∴BF=HE,BH∥EF,∵AB=AC,∴∠DBP=∠C=∠CBH,∵∠BDP=∠H=90°,BP=BP,∴△BDP≌△BHP,∴PD=PH,∴PH+PE=PD+PE,即PD+PE=BF;故答案为:PD+PE=BF;(2)PD+PE=BF,理由如下:过点P作PM∥AC,∵BF∥PE,∴四边形PEFM是平行四边形,∴PE=MF,∠PMB=∠MFE=∠PEC,∴∠PDB=∠PMB,∵AB=AC,∴∠DBP=∠C=∠BPM,∵PB=PB,∴△BDP≌△PMB,∴PD=BM,∴PD+PE=BM+MF,即PD+PE=BF;(3)延长DP至点N,使PN=PC=2,∵∠APC=∠BPD=60°,∴∠APN=∠APC,∵AP=AP,∴△APC≌△APN,∴∠PAN=∠PAC=75°,∵∠ABD=75°,∴∠PAN=∠ABD,∴AN∥BD,过点N作NQ∥AB,交BD的延长线于Q,则四边形ABQN是平行四边形,∴NQ=AB=6,∠PNQ=∠DPB=60°,∠NQB=∠PBD=75°,过Q作QR⊥ND于点R,∴∠NQR=30°,∴NR=12NQ∴PR=1,RQ=NQ∵∠RQD=75°-30°=45°,∴∠D=45°,∴RD=RQ=33∴PD=RP+RD=1+33故答案为:1+332.32【分析】①根据等腰直角三角形的性质和勾股定理即可求出EF的长度,最后根据三角形面积法即可求出EF边上的高.②利用等腰直角三角形的性质求出NG长度,根据勾股定理求出AN长度,最后利用旋转的性质可求出CN取值范围,最后利用中位线定理即可求出FM取值范围,从而求出FM最大值.【详解】解:①∵△AEF为等腰直角三角形,AE=AF=6∴EF=A设EF边上的高为ℎ,∴S∴6×6∴ℎ=32∴EF边上的高为32故答案为:32②延长EF至N,使FN=EF,连接NC,AN,AC,过点A作AG⊥EF于G,如图所示,
由①可知,AG=32,FN=EF=6∵△AEF为等腰三角形,AG⊥EF,∴EG=FG=AG=1∴NG=FG+NF=32∴在Rt△AGN中,AN=∵矩形ABCD中,AD=9,AB=12,∴在Rt△ABC中,AC=∵在△AEF顺时针旋转一周,∴AC−AN≤CN≤AN+AC,∴15−65∵M为EC中点,F为EN中点,∴FM=1∴15−6∵FM最大,∴FM=15+6故答案为:15+653.C【分析】如图1所示,连接CD,证明S△ADE=S△CDE,进而得到S△ADE<S四边形DBCE,即可推出S四边形DBCE>12S△ABC;如图2所示,设AC、BD交于O,先求出S四边形ABCD=12AC⋅BD,利用三角形中位线定理得到EF∥HG,【详解】解:如图1所示,连接CD,∵E是AC的中点,∴S△ADE∴S△ADE<S∵S△ADE∴S四边形
如图2所示,设AC、BD交于O,∵AC⊥BD,∴S四边形===1∵E、F分别是AB、BC的中点,∴EF∥AC,同理可得HG∥AC,∴EF∥HG,∴四边形EFGH是平行四边形,又∵AC⊥BD,∴EH⊥EF,∴四边形EFGH是矩形,∴S四边形
如图3所示,连接BE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∵EG∥AB,∴四边形ABGE是平行四边形,∴S△BEG∵AB∥EG,∴S△BEG∴S△EFG同理可得S△HFG∴S∴S四边形故选C.
4.(1)①∵一次函数y=−34x+3分别与x轴和y轴交于点A可得A(4,0)B(0,3)∴OA=4,OB=3∵四边形OABC为矩形,∴BC=OA=4,OB=AC=3由折叠可知:Δ∴CF=F设CF=x,则F在Rt∆BFC′2解得:x=∴BF=4−∴F的坐标为5②过点C′作C′E⊥BF于E,C′G⊥y轴于点G由(1)可知FC∴在RtΔBB∴2×得CE=6∴BE=B∴∴C′(8设C′F为y=kx85解得:k=4所以C′F的解析式为:(2)设点P(a,2a-3),当点P在BC下方时,如图③,过点P作EF//BC,交y轴于E,交AC于F,,∵△BPD是等腰直角三角形,∴BP=PD,∠BPD=90°∴EF//BC,∴∠BEP=∠BOA=90°∴∠PFD=∠CAO=90°∴∠BPE+∠DPF=∠DPF+∠PDF,∴∠BPE=∠PDF,∴△BPE≌△PDF(AAS),PF=BE=3-(2a-3)=6-2a,EP=DF,∴EF=EP+PF=a+6-2a=4,a=2,∴点P(2,1);当点P在BC的上方时,如图④,过点P作EF//BC,交y轴于E,交AC的延长线于F,同理可证△BPE≌△PDF,BE=PF=2a-3-3=2a-6,∵EF=EP+PF=a+2a-6=4,解得:a=∴点P103综上所述:点P坐标为(2,1)或103【题型6菱形中的全等三角形的构造】1.(1)是,理由如下:如图,连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,∴∠B=∠D=60°,AB=BC=CD=AD,∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∴AB=AC,∠B=∠BAC=∠ACD=∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN,在△BAM和△CAN中,∠B=∠ACNAB=AC∴△BAM≌△CANASA∴AM=AN,∵∠MAN=60°,∴△AMN是等边三角形;(2)△CMN的面积存在最大值,理由如下:由(1)得:△BAM≌△CAN,∴S△BAM∴S四边形∴S四边形∴S四边形
则△AMN的面积最小时,△MCN的面积最大,∵△AMN是等边三角形,根据垂线段最短可知,AM⊥BC时,AM的值最小,△AMN的面积最小,∴∠AMB=90°,由(1)得:△ABC是等边三角形,则有:BM=MC=1在Rt△ABM中,由勾股定理得:AM=∴S四边形同理:ME=1在Rt△AEM中,由勾股定理得:∴S△AMN=12×∴△MCN的面积的最大值=32.(1)解:∵四边形OABC是菱形,∴AB=BC,∠ABO=∠CBO,∵BD=BD,∴ΔABO≌∴DA=DC;(2)解:如图设x轴上的8的点为M
∵四边形OABC是菱形,B点坐标为8,∴OC=BC,OM=10,BM=4,设OC=BC=x,则CM=OM−OC=8−x,∴在RtΔCBM中,CM解得:x=5即OC=x=5,∴菱形OABC的面积:OC⋅BM=5×4=20;(3)设直线OB的函数解析式:y=kx,将B8,4代入y=kx,得4=8k,则则直线OB的函数解析式:y=1∵因为四边形OABC是菱形,∴AO=BC,∠AOE=∠BCM,又∵∠AEO=∠BMC=90°,∴ΔAEO≌∴AE=BM=4,OE=CM=8−OC=3,设点D2a,aS△DAE解得a=2,∴D4,23.(1)①证明:∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴AB=BC=CD=AD,AD∥∴△ABC和△ACD均是等边三角形,∴∠ABC=∠ACD=60°,∴∠BAD=120°,∠ACF=180°−∠ACD=120°,故∠BAD=∠ACF,又∵AB=AC,AE=CF,∴△ABE≌△CAFSAS∴BE=AF;②证明:作BM⊥FG于M,如图:
∵△ABE≌△CAF,∴∠ABE=∠FAC,∵∠BAC=∠ABC=60°,∴∠ABC−∠ABF=∠BAC−∠FAC,即∠BAM=∠CBH,∵CH⊥BE,BM⊥FG,∴∠BMA=∵AB=BC,∴△ABM≌△BCHAAS∴CH=BM,∵∠BGM=∠ABE+∠BAF=∠BAF+∠CAF=∠BAC=60°,在Rt△BMG中,∠BGM=60°∴∠GBM=30°,∴GM=1∴BM=B∴CH=3(2)解:设BD′交AC于点M,取BC的中点E,连接ME,
由平移可知,A′D′∴A′D∥∴四边形A′∴A′M=MC,∵E是BC的中点,∴EM=1∴BA当E,M,D′三点共线时,B此时,如图,
∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD=2,∴A′∴ED∴BA′+B4.(1)∵MP⊥AB交边CD于点P,∠B=60°,点P与点C重合,∴∠NPM=30°,∠BMP=90°,∵N是BC的中点,∴MN=PN,∴∠NMP=∠NPM=30°;(2)如图1,延长MN交DC的延长线于点E,∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥DC,∴∠BMN=∠E,∵点N是线段BC的中点,∴BN=CN,在△MNB和△ENC中,∵∠BMN=∠E,∠MNB=∠ENC,BN=CN,∴△MNB≌△ENC,∴MN=EN,即点N是线段ME的中点,∵MP⊥AB交边CD于点P,AB∥DC,∴MP⊥DE,∴∠MPE=90°,∴PN=MN=12ME(3)如图2,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,又M,N分别是边AB,BC的中点,∴MB=12AB∴MB=NB,∴∠BMN=∠BNM,由(2)知:△MNB≌△ENC,∴∠BMN=∠BNM=∠E=∠CNE,又∵PN=MN=NE,∴∠NPE=∠E,设∠BMN=∠BNM=∠E=∠NCE=∠NPE=x°,则∠NCP=2x°,∠NPC=x°,①若PN=PC,则∠PNC=∠NCP=2x°,在△PNC中,2x+2x+x=180,解得:x=36,∴∠B=∠PNC+∠NPC=2x°+x°=36°×3=108°;②若PC=NC,则∠PNC=∠NPC=x°,在△PNC中,2x+x+x=180,解得:x=45,∴∠B=∠PNC+∠NPC=x°+x°=45°+45°=90°;综上所述:∠B=108°或90°.【题型7正方形中线段的和差倍分关系】1.(1)证明:连接CE,如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,AB=BC,∴∠ACB=∠ACD=1∵∠CMN=90°,CM=MN,∴∠MCN=45°,∴∠ACN=∠ACD+∠MCN=90°,∵在Rt△ACN中,点E是AN∴AE=CE=1∵AE=CE,AB=CB,∴点B,E在AC的垂直平分线上,∴BE垂直平分AC,∴BE⊥AC.(2)解:BE=2∵AB=BC,∠ABE=∠CBE,∴AF=FC,∵点E是AN中点,∴AE=EN,∴FE是△ACN的中位线.∴FE=1∵BE⊥AC,∴∠BFC=90°,∴∠FBC+∠FCB=90°.∵∠FCB=45°,∴∠FBC=45°,∴∠FCB=∠FBC,∴BF=CF,在Rt△BCF中,B∴BF=2∵四边形ABCD是正方形,∴BC=AD,∴BF=2∵BE=BF+FE,∴BE=2(3)解:在点M沿着线段CD从点C运动到点D的过程中,线段EN所扫过的图形为四边形DFCN,
∵∠BDC=45°,∠DCN=45°,∴BD∥∴四边形DFCN为梯形,∵AB=2,∴CF=DF=12BD=∴S梯形故答案为:3.2.(1)解:EF=BE+DF;证明:四边形ABCD是正方形,∴AB=DA,∠BAD=90°,∴∠BAE+∠DAF=90°,又∵BE⊥MN,DF⊥MN,∴∠BEA=∠DFA=90°,∠DAF+∠ADF=90°,∴∠BAE=∠ADF,在△ABE和△DAF中∠BEA=∠DFA∠BAE=∠ADF∴△ABE≌△DAFAAS,∴AF=BE,AE=DF,∴EF=AF+AE=BE+DF;(2)EF=BE−DF;证明:四边形ABCD是正方形,∴AB=DA,∠BAD=90°,∴∠BAE+∠DAF=90°,又∵BE⊥MN,DF⊥MN,∴∠BEA=∠DFA=90°,∠DAF+∠ADF=90°,∴∠BAE=∠ADF,在△ABE和△DAF中∠BEA=∠DFA∠BAE=∠ADF∴△ABE≌△DAFAAS,∴AF=BE,AE=DF,∴EF=AF−AE=BE−DF;(3)EF=DF−BE;证明:四边形ABCD是正方形,∴AB=DA,∠BAD=90°,∴∠BAE+∠DAF=90°,又∵BE⊥MN,DF⊥MN,∴∠BEA=∠DFA=90°,∠DAF+∠ADF=90°,∴∠BAE=∠ADF,在△ABE和△DAF中∠BEA=∠DFA∠BAE=∠ADF∴△ABE≌△DAFAAS,∴AF=BE,AE=DF,∴EF=AE−AF=DF−BE.3.感知:证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=DA,∵DE⊥AG,BF∥∴∠DEA=∠AFB=90°,∴∠DAE+∠ADE=∠BAF+∠DAE=90°.∴∠ADE=∠BAF,在△ABF和△DAE中∠ADE=∠BAFDA=AB∴△ABF≌△DAE(ASA),∴BF=AE,∵AF−AE=EF,∴AF−BF=BF.探究一:结论:AF+BF=EF理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=DA,∴∠BAF+∠DAE=90°,∵DE⊥AG,∴∠DEA=90°,∴∠DAE+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠BAF,∵BF∥∴∠AFB+∠DEA=180°,∴∠AFB=∠DEA=90°,在△ABF和△DAE中∠ADE=∠BAFDA=AB∴△ABF≌△DAE(ASA),∴BF=AE,∵AF+AE=EF,∴AF+BF=EF.探究二:结论:BF−AF=EF,
理由如下:如图:由感知同理可证△ABF≌△DAE,∴BF=AE,∵AE−AF=EF,∴BF−AF=EF.4.(1)证明:∵以AB、AC为边向ΔABC的形外作正方形ABEF、正方形ACGH∴AB=AF,AC=AH,∠BAF=∠CAH=90°,又∵∠BAC=90°,∴∠FAH=90°,∴∠BAC=∠FAH,∴ΔBAC≌∴BC=FH,∵∠BAC=90°,AD为中线,∴BC=2AD,∴FH=2AD;(2)FH=2AD,AD⊥FH,理由如下:如图②,延长AD至M,使AD=DM,连接BM,延长DA交FH于N,∵AD为中线,∴AD=DM,又∵∠ADC=∠BDM,BD=CD,∴ΔADC≌∴BM=AC,∠M=∠DAC,∴BM∥AC,∴∠ABM+∠BAC=180°,∵四边形ABEF和四边形ACGH都是正方形,∴AB=AF,AC=AH,∠BAF=∠CAH=90°,∴∠FAH+∠BAC=180°,∴∠FAH=∠ABM,又∵AC=BM=AH,AB=AF,∴ΔABM≌∴FH=AM=2AD,∠AFH=∠BAM,∵∠BAM+∠FAN=90°,∴∠AFH+∠FAN=90°,∴∠ANF=90°,∴AD⊥FH.图③时同理可证FH=2AD,AD⊥FH.【题型8坐标系中的四边形】1.(1)解:∵CE=CF,∠ECF=90°,∴∠CEF=45°,∴∠BEG=45°,∵AG⊥CE,∴∠AGC=90°,∴∠ABF=45°;(2)∵AG⊥CG,∴∠AGC=90°,∵∠ECF=90°,∴∠AGC+∠ECF=180°,∴AB//CD.连接AC,∵点A是∠ECF的平分线上一点,∴∠GCA=∠GAC=45°,∴CG=AG.又∵CE=CF.∴∠CEF=∠CFE=45°,∴∠BEG=∠GBE=45°,∴BG=EG.在ΔBGC和ΔEGA中BG=EG∠BGC=∠EGA=90°∴ΔBGC≌ΔEGA(SAS∴∠BCG=∠EAG,∴∠CBG+∠BCG=∠CBG+∠EAG=90°,∴∠CBG+∠BAD=∠CBG+∠EAG+∠EAD=180°,∴BC//AD,∴四边形ABCD是平行四边形;(3)延长EA交直线l于点H,再连接DE,作HI⊥x轴于点I,∵在RtΔBGC中,BG=2,BC=∴由勾股定理得,CG=B∴CE=CF=5−2=3.∵ΔBGC≌ΔEGA,四边形ABCD是平行四边形,∴CG=GA,BC=EA,∴CD=AB=2+5=7,又∵EA⊥AD,∴∠EDA=45°,由题意得∠ADH=45°,∴ΔEDH等腰直角三角形,∴∠EDH=90°,ED=DH,∴∠CED+∠CDE=∠IDH+∠CDE=90°,∴∠CED=∠IDH.在ΔCED和ΔIDH中∠CED=∠IDH∠ECD=∠DIH=90°∴ΔAID≌ΔDJH(AAS∴CE=ID=3,CD=IH=7,∴CI=CD+DI=7+3=10,∴H(10,7),设直线l的表达式为:y=kx+b,把H(10,7),D(7,0)代入得,0=7k+b7=10k+b,解得k=∴直线l的表达式为:y=72.(1346,0)【分析】连接AC,根据条件可以求出AC,画出第5次、第6次、第7次翻转后的图形,容易发现规律:每翻转6次,图形向右平移4.由于2019=336×6+3,因此点B3向右平移1344(即336×4)即可到达点B2019,根据点B3的坐标就可求出点B2019的坐标.【详解】解:连接AC,如图所示.∵四边形OABC是菱形,∴OA=AB=BC=OC.∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形.∴AC=AB.∴AC=OA.∵OA=1,∴AC=1.画出第5次、第6次、第7次翻转后的图形,如图所示.由图可知:每翻转6次,图形向右平移4.∵2019=336×6+3,∴点B3向右平移1344(即336×4)到点B2019.∵B3的坐标为(2,0),∴B2019的坐标为(2+1344,0),∴B2019的坐标为(1346,0).故答案为:(1346,0).3.(4,0)或(−22,0)或(4−2【分析】分三种情况分别画
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