考点17 特殊的平行四边形-备战2020年中考数学考点一遍过
展开考点17 特殊的平行四边形
一、矩形的性质与判定
1.矩形的性质:
(1)四个角都是直角;
(2)对角线相等且互相平分;
(3)面积=长×宽=2S△ABD=4S△AOB.(如图)
2.矩形的判定:
(1)定义法:有一个角是直角的平行四边形;
(2)有三个角是直角;
(3)对角线相等的平行四边形.
二、菱形的性质与判定
1.菱形的性质:
(1)四边相等;
(2)对角线互相垂直、平分,一条对角线平分一组对角;
(3)面积=底×高=对角线乘积的一半.
2.菱形的判定:
(1)定义法:有一组邻边相等的平行四边形;
(2)对角线互相垂直的平行四边形;
(3)四条边都相等的四边形.
三、正方形的性质与判定
1.正方形的性质:
(1)四条边都相等,四个角都是直角;
(2)对角线相等且互相垂直平分;
(3)面积=边长×边长=2S△ABD=4S△AOB.
2.正方形的判定:
(1)定义法:有一个角是直角,且有一组邻边相等的平行四边形;
(2)一组邻边相等的矩形;
(3)一个角是直角的菱形;
(4)对角线相等且互相垂直、平分.
四、联系
(1)两组对边分别平行;(2)相邻两边相等;(3)有一个角是直角;(4)有一个角是直角;
(5)相邻两边相等;(6)有一个角是直角,相邻两边相等;(7)四边相等;(8)有三个角都是直角.
五、中点四边形
(1)任意四边形所得到的中点四边形一定是平行四边形.
(2)对角线相等的四边形所得到的中点四边形是矩形.
(3)对角线互相垂直的四边形所得到的中点四边形是菱形.
(4)对角线互相垂直且相等的四边形所得到的中点四边形是正方形.
考向一 矩形的性质与判定
1.矩形除了具有平行四边形的一切性质外,还具有自己单独的性质,即:矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等.
2.利用矩形的性质可以推出直角三角形斜边中线的性质,即在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
3.矩形的判定:有三个角是直角的四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形.
典例1 (2019·陕西初三期中)如图,矩形ABCD的对角线交于点O,若∠BAO=55°,则∠AOD等于
A.105° B.110° C.115° D.120°
【答案】B
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OB.∴∠BAO=∠ABO=55°.
∴∠AOD=∠BAO+∠ABO=55°+55°=110°.故选B.
典例2 (2019·阜阳市第九中学初二期中)如图,矩形ABCD的对角线AC与数轴重合(点C在正半轴上),AB=5,BC=12,点A表示的数是–1,则对角线AC、BD的交点表示的数
A.5.5 B.5 C.6 D.6.5
【答案】A
【解析】连接BD交AC于E,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,∴
∴∴AE=6.5,
∵点A表示的数是−1,∴OA=1,∴OE=AE−OA=5.5,∴点E表示的数是5.5,
即对角线AC、BD的交点表示的数是5.5;故选A.
1.(2019·陕西师大附中初三月考)如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是
A.AB=BC B.AC垂直BD C.∠A=∠C D.AC=BD
2.(2019·云南初二期中)如图,在平行四边形中,对角线交于点,并且,点是边上一动点,延长交于点,当点从点向点移动过程中(点与点,不重合),则四边形的变化是
A.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形
B.平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形
C.平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形
D.平行四边形→矩形→菱形→正方形→平行四边形
考向二 菱形的性质与判定
1.菱形除了具有平行四边形的一切性质外,具有自己单独的性质,即:菱形的四条边都相等;
菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
2.菱形的判定:
四条边都相等的四边形是菱形;
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
典例3 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.两组对边分别相等
C.一组邻边相等 D.对角线互相平分
【答案】C
【解析】根据菱形的性质及平行四边形的性质进行比较,可发现A,B,D两者均具有,而C只有菱形具有平行四边形不具有,故选C.
【名师点睛】有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
典例4 如图,四边形ABCD的对角线互相垂直,且满足AO=CO,请你添加一个适当的条件_____________,使四边形ABCD成为菱形.(只需添加一个即可)
【答案】BO=DO(答案不唯一)
【解析】四边形ABCD中,AC、BD互相垂直,若四边形ABCD是菱形,需添加的条件是:AC、BD互相平分(对角线互相垂直且平分的四边形是菱形).故答案为:BO=DO(答案不唯一).
3.已知菱形的一条对角线与边长相等,则菱形的邻角度数分别为
A.45°,135° B.60°,120°
C.90°,90° D.30°,150°
4.如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F,求证:四边形AEDF是菱形.
考向三 正方形的性质与判定
1.正方形的性质=矩形的性质+菱形的性质.
2.正方形的判定:以矩形和菱形的判定为基础,可以引申出更多正方形的判定方法,如对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.证明四边形是正方形的一般步骤是先证出四边形是矩形或菱形,再根据相应判定方法证明四边形是正方形.
典例5 (2020·宁夏初二期中)面积为9㎝2的正方形以对角线为边长的正方形面积为
A.18㎝2 B.20㎝2
C.24㎝2 D.28㎝2
【答案】A
【解析】∵正方形的面积为9cm2,∴边长为3cm,∴根据勾股定理得对角线长=cm,∴以为边长的正方形的面积=cm2.故选A.
典例6 (2019·重庆初三期中)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=BC=4,把△ABC绕点A逆时针旋转45°得到△ADE,过点C作CF⊥AE于F,DE交CF于G,则四边形ADGF的周长是
A.8 B.4+4 C.8+ D.8
【答案】D
【解析】如图,连接AG,
∵∠B=90°,AB=BC=4,∴∠CAB=∠ACB=45°,AC=4,∵把△ABC绕点A逆时针旋转45°得到△ADE,∴AD=AB=4,∠EAD=∠CAB=45°,∴∠FAB=90°,CD=AC﹣AD=4﹣4,
∵∠B=90°=∠FAB,CF⊥AE,∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=4,
∴四边形ABCF是正方形,∴AF=CF=AB=4=AD,∠AFC=∠FCB=90°,
∴∠GCD=45°,且∠GDC=90°,∴∠GCD=∠CGD=45°,∴CD=GD=4﹣4,
∵AF=AD,AG=AG,∴Rt△AGF≌Rt△AGD(HL),∴FG=GD=4﹣4,
∴四边形ADGF的周长=AF+AD+FG+GD=4+4+4﹣4+4﹣4=8,故选D.
5.(2019·山东初三期中)如图,在正方形ABCD内一点E连接BE、CE,过C作CF⊥CE与BE延长线交于点F,连接DF、DE.CE=CF=1,DE=,下列结论中:①△CBE≌△CDF;②BF⊥DF;③点D到CF的距离为2;④S四边形DECF=+1.其中正确结论的个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2020·陕西初三期末)如图,在正方形ABCD中,,AE、BF交于点G,下列结论中错误的是
A. B.
C. D.
考向四 中点四边形
1.中点四边形一定是平行四边形;
2.中点四边形的面积等于原四边形面积的一半.
典例7 如图,任意四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,对于四边形EFGH的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是
A.当E,F,G,H是各边中点,且AC=BD时,四边形EFGH为菱形
B.当E,F,G,H是各边中点,且AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形
C.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH可以为平行四边形
D.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH不可能为菱形
【答案】D
【解析】A.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC=BD时,存在EF=FG=GH=HE,故四边形EFGH为菱形,故A正确;
B.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC⊥BD时,存在∠EFG=∠FGH=∠GHE=90°,故四边形EFGH为矩形,故B正确;
C.如图所示,当E,F,G,H不是四边形ABCD各边中点时,若EF∥HG,EF=HG,则四边形EFGH为平行四边形,故C正确;
D.如图所示,当E,F,G,H不是四边形ABCD各边中点时,若EF=FG=GH=HE,则四边形EFGH为菱形,故D错误,故选D.
7.顺次连接下列四边形的四边中点所得图形一定是菱形的是
A.平行四边形 B.菱形
C.矩形 D.梯形
8.如图,我们把依次连接任意四边形ABCD各边中点所得四边形EFGH叫中点四边形.若四边形ABCD的面积记为S1,中点四边形EFGH的面积记为S2,则S1与S2的数量关系是
A.S1=3S2 B.2S1=3S2
C.S1=2S2 D.3S1=4S2
1.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=4,则OC=
A.5 B.4 C.3.5 D.3
2.(2018·贵阳市云岩区华文实验中学初三月考)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,已知∠AOD=120°,AC=16,则图中长度为8的线段有
A.2条 B.4条 C.5条 D.6条
3.如图,在长方形ABCD中,AB=3,BC=4,若沿折痕EF折叠,使点C与点A重合,则折痕EF的长为
A. B. C. D.15
4.如图,菱形ABCD的对角线交于点O,AC=8 cm,BD=6 cm,则菱形的高为
A.cm B.cm C.cm D.cm
5.(2018·贵阳市云岩区华文实验中学初三月考)如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB的度数是
A.108° B.72° C.90° D.100°
6.(2018·贵阳市云岩区华文实验中学初三月考)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=CF.连接AE,BF,AE与BF交于点G.下列结论错误的是
A.AE=BF B.∠DAE=∠BFC
C.∠AEB+∠BFC=90° D.AE⊥BF
7.如图,矩形ABCD中将其沿EF翻折后,D点恰落在B处,∠BFE=65°,则∠AEB=____________.
8.(2018·陕西初三期末)如图,P为正方形ABCD内一点,且BP=2,PC=3,∠APB=135°,将△APB绕点B顺时针旋转90°得到△CP′B,连接PP′,则AP=_______.
9.如图,在ABCD中,AB=6,BC=8,AC=10.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)求BD的长.
10.(2020·内蒙古初三期末)如图,△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接BE,CF相交于点D.
(1)求证:BE=CF;
(2)当四边形ACDE为菱形时,求BD的长.
11.(2020·呼和浩特市第十三中学初二期中)如图,△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.
(1)判断OE与OF的大小关系?并说明理由;
(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由;
(3)在(2)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形.直接写出答案,不需说明理由.
1.(2019·重庆)下列命题正确的是
A.有一个角是直角的平行四边形是矩形
B.四条边相等的四边形是矩形
C.有一组邻边相等的平行四边形是矩形
D.对角线相等的四边形是矩形
2.(2019·天津)如图,四边形为菱形,,两点的坐标分别是,,点,在坐标轴上,则菱形的周长等于
A. B. C. D.20
3.(2019·安徽)如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是
A.0 B.4 C.6 D.8
4.(2019•湖北孝感)如图,正方形ABCD中,点E.F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为
A. B.
C. D.
5.(2019·天津)如图,正方形纸片的边长为12,是边上一点,连接.折叠该纸片,使点落在上的点,并使折痕经过点,得到折痕,点在上.若,则的长为__________.
6.(2019·浙江杭州)如图,把某矩形纸片ABCD沿EF、GH折叠(点E、H在AD边上,点F、G在BC边上),使得点B、点C落在AD边上同一点P处,A点的对称点为点,D点的对称点为点,若,的面积为4,的面积为1,则矩形ABCD的面积等于__________.
7.(2019•湖北十堰)如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E为BC的中点,若OE=3,则菱形的周长为__________.
8.(2019•湖南长沙)如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,AF与BE相交于点G.
(1)求证:BE=AF;
(2)若AB=4,DE=1,求AG的长.
9.(2019•湖南怀化)已知:如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F分别为垂足.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)求证:四边形AECF是矩形.
10.(2019•湖南岳阳)如图,在菱形ABCD中,点E.F分别为AD.CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.
11.(2019•福建)如图,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、CD上的一点,且DF=BE.求证:AF=CE.
12.(2019•江西)如图,四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD.求证:四边形ABCD是矩形.
13.(2019•浙江宁波•10分)如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD的对角线BD上.
(1)求证:BG=DE;
(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.
变式拓展
1.【答案】D
【解析】结合选项可知,添加AC=BD,
∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,根据矩形判定定理对角线相等的平行四边形是矩形,∴四边形ABCD是矩形,故选D.
2.【答案】A
【解析】点E从D点向A点移动过程中,当∠EOD<15°时,四边形AFCE为平行四边形,当∠EOD=15°时,AC⊥EF,四边形AFCE为菱形,
当15°<∠EOD<75°时,四边形AFCE为平行四边形,
当∠EOD=75°时,∠AEF=90°,四边形AFCE为矩形,
当75°<∠EOD<105°时,四边形AFCE为平行四边形,故选A.
3.【答案】B
【解析】如图,由题意知AB=BC=AC,
∵AB=BC=AC,∴△ABC为等边三角形,即根据平行四边形的性质,故选B.
4.【解析】∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF为平行四边形,
∴∠FAD=∠EDA,
∵AD是∠BAC的平分线,∴∠EAD=∠FAD,∴∠EAD=∠EDA,
∴AE=ED,∴四边形AEDF是菱形.
5.【答案】B
【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠BCD=90°,
∵CF⊥CE,∴∠ECF=∠BCD=90°,∴∠BCE=∠DCF,
在△BCE与△DCF中,,∴△BCE≌△DCF(SAS),故①正确;
∵△BCE≌△DCF,∴∠CBE=∠CDF,∴∠DFB=∠BCD=90°,∴BF⊥ED,
故②正确,
过点D作DM⊥CF,交CF的延长线于点M,
∵∠ECF=90°,FC=EC=1,∴∠CFE=45°,
∵∠DFM+∠CFB=90°,∴∠DFM=∠FDM=45°,∴FM=DM,∴由勾股定理可求得:EF=,
∵DE=,∴由勾股定理可得:DF=2,
∵EF2+BE2=2BE2=BF2,∴DM=FM=,故③错误,
∵△BCE≌△DCF,∴S△BCE=S△DCF,
∴S四边形DECF=S△DCF+S△DCE=S△ECF+S△DEF=S△AFP+S△PFB=,故④错误,故选B.
6.【答案】C
【解析】在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABE=∠C=90,
又∵BE=CF,∴△ABE≌△BCF(SAS),∴AE=BF,∠BAE=∠CBF,
∴∠FBC+∠BEG=∠BAE+∠BEG=90°,∴∠BGE=90°,∴AE⊥BF.故A、B正确;
∵CF=2FD,∴CF:CD=2:3,∵BE=CF,AB=CD,,
∵∠EBG+∠ABG=∠ABG+∠BAG=90°,∴∠EBG=∠BAG,
∵∠EGB=∠ABE=90°,∴△BGE∽△ABE,,故C不正确,
∵△ABE≌△BCF,∴S△ABE=S△BFC,∴S△ABE–S△BEG=S△BFC–S△BEG,∴S四边形CEGF=S△ABG,
故D正确.故选C.
7.【答案】C
【解析】∵顺次连接任意四边形的四边中点所得图形一定是平行四边形,
当对角线相等时,所得图形一定是菱形,故选C.
8.【答案】C
【解析】如图,设AC与EH、FG分别交于点N、P,BD与EF、HG分别交于点K、Q,
∵E是AB的中点,F是BC的中点,∴EF∥AC,
同理可证EH∥BD,∴△EBK∽△ABM,△AEN∽△EBK,
∴=,S△AEN=S△EBK,∴=,同理可得=,
=,=,∴=,
∵四边形ABCD的面积记为S1,中点四边形EFGH的面积记为S2,则S1与S2的数量关系是S1=2S2.故选C.
考点冲关
1.【答案】B
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,OA=OC,∠BAD=90°, ∵∠ADB=30°,∴AC=BD=2AB=8,∴OC=AC=4.故选B.
2.【答案】D
【解析】∵AC=16,四边形ABCD是矩形,
∴DC=AB,BO=DO=BD,AO=OC=AC=8,BD=AC,
∴BO=OD=AO=OC=8,
∵∠AOD=120°,∴∠AOB=60°,∴△ABO是等边三角形,
∴AB=AO=8,∴DC=8,即图中长度为8的线段有AO、CO、BO、DO、AB、DC共6条,故选D.
3.【答案】B
【解析】如图,连接AF.根据折叠的性质,得EF垂直平分AC,则设,则,在中,根据勾股定理,得,解得.
在中,根据勾股定理,得AC=5,则AO=2.5.
在中,根据勾股定理,得
根据全等三角形的性质,可以证明则故选B.
4.【答案】B
【解析】∵菱形ABCD的对角线∴AC⊥BD,OA=AC=4 cm,OB=BD=3 cm,根据勾股定理,(cm).设菱形的高为h,则菱形的面积,即,解得,即菱形的高为cm.故选B.
5.【答案】B
【解析】如图,连接AP,∵在菱形ABCD中,∠ADC=72°,BD为菱形ABCD的对角线,∴∠ADP=∠CDP=∠ADC=36°.
∵AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,∴PA=PD.
∴∠DAP=∠ADP=36°.∴∠APB=∠DAP+∠ADP=72°.
又∵菱形ABCD是关于对角线BD对称的,∴∠CPB=∠APB=72°.故选B.
6.【答案】C
【解析】∵AD//BC,∴∠DAE=∠AEB,∵BE=CF,AB=BC,∠ABE=∠BCF,∴△ABE≌△BCF,∴AE=BF,∠DAE=∠BFC,∵∠FBC+∠BFC=90°,∠AEB=∠BFC,∴∠FBC+AEB=90°,∴AE⊥BF,所以A、B、D三个选项正确,∠AEB=∠BFC,故C选项错误,故选C.
7.【答案】50°
【解析】如图所示,
由矩形ABCD可得AD∥BC,∴∠1=∠BFE=65°,由翻折得∠2=∠1=65°,
∴∠AEB=180°–∠1–∠2=180°–65°–65°=50° .故答案为:50°.
8.【答案】1
【解析】∵△BP'C是由△BPA旋转得到,∴∠APB=∠CP'B=135°,∠ABP=∠CBP',BP=BP',AP=CP',∵∠ABP+∠PBC=90°,∴∠CBP'+∠PBC=90°,即∠PBP'=90°,∴△BPP'是等腰直角三角形,∴∠BP'P=45°,∵∠APB=∠CP'B=135°,∴∠PP'C=90°,∵BP=2,∴PP′==2,∵PC=3,∴CP'===1,∴AP=CP′=1,故答案为1.
9.【解析】(1)∵AB=6,BC=8,AC=10,∴AB2+BC2=AC2,∴∠ABC=90°,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴ABCD是矩形.
(2)∵四边形ABCD是矩形,∴BD=AC=10.
10.【解析】(1)∵△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,
∴AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,
∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,即∠EAB=∠FAC,
在△ACF和△ABE中,,△ACF≌△ABE,
BE=CF.
(2)∵四边形ACDE为菱形,AB=AC=1,∴DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,
∴∠AEB=∠ABE,∠ABE=∠BAC=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,
∴△ABE为等腰直角三角形,∴BE=AC=,∴BD=BE﹣DE=.
11.【解析】(1)OE=OF,理由如下:
因为CE平分∠ACB,所以∠1=∠2,又因为MN∥BC,所以∠1=∠3,所以∠3=∠2,所以EO=CO,同理,FO=CO,所以OE=OF.
(2)当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,理由如下:
因为OE=OF,点O是AC的中点,所以四边形AECF是平行四边形,又因为CF平分∠BCA的外角,所以∠4=∠5,又因为∠1=∠2,所以∠1=∠2,∠2+∠4==90°,即∠ECF=90°,所以平行四边形AECF是矩形.
(3)当△ABC是直角三角形时,即∠ACB=90°时,四边形AECF是正方形,理由如下:
由(2)证明可知,当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,又因为∠ACB=90°,CE,CN分别是∠ACB与∠ACB的外角的平分线,所以∠1=∠2=∠3=∠4=∠5=45°,所以AC⊥MN,所以四边形AECF是正方形.
直通中考
1.【答案】A
【解析】A.有一个角为直角的平行四边形是矩形满足判定条件;B.四条边都相等的四边形是菱形,故B错误;C有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故C错误;对角线相等且相互平分的四边形是矩形,则D错误;故选A.
【名师点睛】本题考查了矩形的判定,矩形的判定方法有:1.有三个角是直角的四边形是矩形;2.对角线互相平分且相等的四边形是矩形;3.有一个角为直角的平行四边形是矩形;4.对角线相等的平行四边形是矩形.
2.【答案】C
【解析】∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(2,0),(0,1),
∴AO=2,OB=1,ACBD,
∴由勾股定理知:,
∵四边形为菱形,
∴AB=DC=BC=AD=,
∴菱形的周长为:.故选C.
【名师点睛】此题主要考查了菱形的性质,勾股定理以及坐标与图形的性质,得出AB的长是解题关键.
3.【答案】D
【解析】如图,过E点作关于AB的对称点E′,则当E′,P,F三点共线时PE+PF取最小值,
∵∠EAP=45°,∴∠EAE′=90°,
又∵AE=EF=AE′=4,
∴PE+PF的最小值为E′F=,
∵满足PE+PF=9=,
∴在边AB上存在两个P点使PE+PF=9,
同理在其余各边上也都存在两个P点满足条件,
∴满足PE+PF=9的点P的个数是8,故选D.
【名师点睛】本题主要考查了正方形的性质以及根据轴对称求最短路径,有一定难度,巧妙的运用求最值的思想判断满足题意的点的个数是解题关键.
4.【答案】A
【解析】正方形ABCD中,∵BC=4,
∴BC=CD=AD=4,∠BCE=∠CDF=90°,
∵AF=DE=1,∴DF=CE=3,∴BE=CF=5,
在△BCE和△CDF中,,
∴△BCE≌△CDF(SAS),∴∠CBE=∠DCF,
∵∠CBE+∠CEB=∠ECG+∠CEB=90°=∠CGE,
cos∠CBE=cos∠ECG=,
∴,CG=,∴GF=CF﹣CG=5﹣=,
故选A.
【名师点睛】此题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数,证明△BCE≌△CDF是解本题的关键.
5.【答案】
【解析】如图,令AE与BF的交点为M.
在正方形中,∠BAD=∠D=,
∴∠BAM+∠FAM=,
在Rt中,,
∵由折叠的性质可得,
∴AB=BG,∠FBA=∠FBG,
∴BF垂直平分AG,
∴AM=MG,∠AMB=,
∴∠BAM+∠ABM=,
∴∠ABM=∠FAM,
∴,
∴ ,∴,
∴AM=,∴AG=,
∴GE=13–.
【名师点睛】本题考查了正方形与折叠,勾股定理,等腰三角形的性质,以及三角形相似的判定和性质,熟练掌握相关的知识是解题的关键.
6.【答案】
【解析】∵A'E∥PF,∴∠A'EP=∠D'PH,
又∵∠A=∠A'=90°,∠D=∠D'=90°,∴∠A'=∠D',∴△A'EP~△D'PH,
又∵AB=CD,AB=A'P,CD=D'P,∴A'P= D'P,
设A'P=D'P=x,
∵S△A'EP:S△D'PH=4:1,∴A'E=2D'P=2x,∴S△A'EP=,
∵,∴,∴A'P=D'P=2,∴A'E=2D'P=4,
∴,
∴,∴,
∴,
∴,
∴,
【名师点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质,解题的关键是掌握矩形的性质、折叠的性质.
7.【答案】24
【解析】∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,BO=DO,
∵点E是BC的中点,
∴OE是△BCD的中位线,
∴CD=2OE=2×3=6,
∴菱形ABCD的周长=4×6=24;
故答案为:24.
【名师点睛】本题考查了菱形的性质以及三角形中位线定理;熟记菱形性质与三角形中位线定理是解题的关键.
8.【解析】(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAE=∠ADF=90°,AB=AD=CD,
∵DE=CF,∴AE=DF,
在△BAE和△ADF中,,
∴△BAE≌△ADF(SAS),
∴BE=AF;
(2)解:由(1)得:△BAE≌△ADF,
∴∠EBA=∠FAD,
∴∠GAE+∠AEG=90°,
∴∠AGE=90°,
∵AB=4,DE=1,
∴AE=3,
∴BE===5,
在Rt△ABE中,AB×AE=BE×AG,
∴AG==.
【名师点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质、勾股定理以及三角形面积公式;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
9.【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D,AB=CD,AD∥BC,
∵AE⊥BC,CF⊥AD,
∴∠AEB=∠AEC=∠CFD=∠AFC=90°,
在△ABE和△CDF中,,
∴△ABE≌△CDF(AAS);
(2)∵AD∥BC,
∴∠EAF=∠AEB=90°,
∴∠EAF=∠AEC=∠AFC=90°,
∴四边形AECF是矩形.
【名师点睛】本题考查了矩形的判定、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握平行四边形的性质和矩形的判定是解题的关键.
10.【解析】∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,
在△ADF和△CDE中,,
∴△ADF≌△CDE(SAS),
∴∠1=∠2.
【名师点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
11.【答案】见解析.
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠B=90°,AD=BC,
在△ADF和△CBE中,,
∴△ADF≌△CBE(SAS),
∴AF=CE.
【名师点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
12.【答案】见解析.
【解析】∵四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=2AO,BD=2OD,
∵OA=OD,∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
【名师点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的判定等知识点,能由题中已知信息推出四边形ABCD是平行四边形是关键.
13.【解析】(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,
∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,∴∠BFG=∠DHE,
∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,
∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;
(2)连接EG,
∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,
∵E为AD中点,∴AE=ED,
∵BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,
∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,
∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长=8.
【名师点睛】本题考查了菱形的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,正确的识别作图是解题的关键.
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