浙教版八年级数学下学期核心考点+重难点第5章特殊平行四边形分类专项训练(原卷版+解析)
展开一、单选题
1.(2023秋·浙江·八年级期末)如图,在中,,点D是AB的中点,连接CD,若,,则CD的长度是( )
A.1.5B.2C.2.5D.5
2.(2023春·浙江台州·八年级校联考期末)正方形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.四个角都相等B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线互相垂直
3.(2023春·浙江宁波·八年级统考期末)已知四边形ABCD对角线互相平分,添加以下哪个条件可以使它成为菱形( )
A.一组对边相等B.对角线相等
C.对角线垂直D.一个内角为
4.(2023春·浙江台州·八年级统考期末)已知,用没有刻度的直尺和圆规作菱形ABCD,下面的作法中正确的是( ).
A.B.
C.D.
5.(2023春·浙江宁波·八年级校考期中)矩形不具备的性质为( )
A.四个角相等B.对角线相等
C.对角线互相平分D.对角线互相垂直
6.(2023春·浙江杭州·八年级期中)关于菱形,下列说法错误的是( )
A.对角线互相平分B.对角线互相垂直C.四条边相等D.对角线相等
7.(2023春·浙江宁波·八年级校考期中)下列四个命题中,真命题是( )
A.对角线垂直且相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直平分的四边形是正方形
C.一组邻边相等的平行四边形是正方形
D.对角线相等且互相平分的四边形是矩形
二、填空题
8.(2023春·浙江温州·八年级统考期中)七巧板又称“智慧板”,是我们古代祖先的一项卓越创造.小华利用七巧板(如图1)拼出一个房子模型(如图2),已知图1中正方形ABCD的边长为4cm,则图2中六边形EFGHIJ的周长是__________________cm.
9.(2023春·浙江温州·八年级统考期末)要使ABCD是矩形,你添加的条件是 ___________.(写出一种即可)
10.(2023春·浙江·八年级期中)已知菱形的对角线长分别为12和16,则菱形的面积为________.
11.(2023春·浙江杭州·八年级杭州外国语学校校考期末)如图,菱形的对角线,相交于点,已知,菱形的面积为24,则的长为______.
三、解答题
12.(2023春·浙江宁波·八年级校考期中)如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别是AD、BC的中点,分别连接BE、DF、BD.
(1)求证:△AEB≌△CFD;
(2)当△ABD满足什么条件时,四边形EBFD是菱形,请说明理由.
13.(2023春·浙江嘉兴·八年级校考期中)如图,在平行四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,点E,F分别在AO,CO上,且AE=CF.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;
(2)若BD=12cm,AC=16cm,当四边形BEDF是矩形时,求AE的长.
14.(2023春·八年级单元测试)如图,在中,已知,点P在上以的速度从点A向点D运动,点Q在上以的速度从点C出发往返运动,两点同时出发,当点P到达点D时停止运动(同时点Q也停止),设运动时间为t(s).
(1)当点P运动t秒时,线段的长度为 ________cm ;
当点P运动2秒时,线段的长度为 ________cm ;
当点P运动5秒时,线段的长度为 ________cm;
(2)若经过t秒,以P、D、Q、B四点为顶点的四边形是平行四边形.请求出所有t的值
15.(2023春·浙江宁波·八年级校考期中)如图,在矩形纸片中,,,是边上一点,折叠纸片使点与点重合,其中为折痕,连结、.若,求的长.
【典型】
一、单选题
1.(2023秋·浙江绍兴·八年级嵊州市三界镇中学校考期中)如图,折叠长方形纸片的一边,使点落在边上的点处,已知,,则折痕的长为( ).
A.B.C.D.
2.(2023秋·浙江绍兴·八年级嵊州市三界镇中学校考期中)直角三角形的两条直角边为3,4,则这个直角三角形斜边上的中线长为( ).
A.5B.2.5C.3.5D.4.5
3.(2023春·浙江·八年级专题练习)将一副三角尺如图拼接:含30°角的三角尺(△ABC)的长直角边与含45°角的三角尺(△ACD)的斜边恰好重合.已知AB=,P、Q分别是AC、BC上的动点,当四边形DPBQ为平行四边形时,平行四边形DPBQ的面积是( )
A.B.C.D.
4.(2023春·浙江·八年级期中)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,动点P从点B出发,沿着BC匀速向终点C运动,则线段EF的值大小变化情况是( )
A.一直增大B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减少
二、填空题
5.(2023春·浙江·八年级期末)如图,已知△ABC的面积为24,点D在线段AC上,点F在线段BC的延长线上,且BF=4CF,四边形DCFE是平行四边形,则图中阴影部分的面积是_____.
6.(2023春·浙江·八年级期中)如图,已知菱形ABCD的一个内角∠BAD=80°,对角线AC,BD相交于点O,点E在AB上,且BE=BO,则∠EOA=___________°.
三、解答题
7.(2023春·浙江·八年级期末)如图,在矩形中,点是上的一点(不与点,重合),沿折叠,得,点的对称点为点.
(1)当时,点会落在上吗?请说明理由.
(2)设,且点恰好落在上.
①求证:.
②若,用等式表示的关系.
8.(2023秋·浙江温州·八年级统考开学考试)如图1是小温设计的班徽,其中“”字型部分按以下作图方式得到:如图2,在正方形边,上分别取点,,再在和的延长线上分别取点,,使得,连结,,,,和.记与的面积之和为,四边形的积为,设,.
(1)求______,______(用含、的代数式表示)
(2)若,,求正方形的面积.
9.(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,以矩形的顶点为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系.已知,,,点为轴上一动点,以为一边在右侧作正方形.
(1)若点与点重合,请直接写出点的坐标.
(2)若点在的延长线上,且,求点的坐标.
(3)若,求点的坐标.
【易错】
一.选择题(共4小题)
1.(2023春•东阳市期末)如图,直线l交正方形ABCD的对边AD、BC于点P、Q,正方形ABCD和正方形EFGH关于直线l成轴对称,点H在CD边上,点A在边FE上,BC、HG交于点M,AB、FG交于点N.以下结论错误的是( )
A.EA+NG=AN
B.△GQM的周长等于线段CH的长
C.△BQN的周长等于线段CM的长
D.△FNA的周长等于2DH+2HC
2.(2023春•江北区期末)如图是一个由5张纸片拼成的菱形ABCD,相邻纸片之间互不重叠也无空隙,其中周围四张小平行四边形纸片都全等,中间一张纸片的面积为S1.连结BE,BG,DE,DG,四边形BEDG的面积为S2,若,则周围小平行四边形的宽与长的比值为( )
A.B.C.D.
3.(2023春•鄞州区校级期末)已知,如图,菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.AC=8,AB=5,则菱形ABCD的面积为( )
A.24B.20C.40D.48
4.(2023春•苍南县期末)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边AD,CD上,且AE=DF,AF,BE交于点G.若,则的值为( )
A.B.C.D.
二.填空题(共3小题)
5.(2023秋•讷河市期末)如图,在一个正方形被分成三十六个面积均为1的小正方形,点A与点B在两个格点上.在格点上存在点C,使△ABC的面积为2,则这样的点C有 个.
6.(2023秋•南岗区校级月考)如图,在正方形ABCD中,AB=2,点E为边BC中点,P为正方形边上一点,且PB=AE,则PE的长为 .
7.(2023•海曙区校级开学)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(6,4),过点A分别作AB⊥x轴于点B,AC⊥y轴于点C,已知经过点P(2,3)的直线y=kx+b将矩形OBAC分成的两部分面积比为3:5时,则k的值为 .
【压轴】
一、解答题
1.(2023春·浙江温州·八年级校联考阶段练习)在正方形ABCD中,.点E为对角线AC上一动点(不与点A,C重合),连接DE,过E作BE的垂线交边CD于点F.
(1)求证:;
(2)当点F是CD中点时,求AE的长度;
(3)在点E运动过程中,当的某一个内角等于时,直接写出所有满足条件的AE的长.
2.(2023春·浙江宁波·八年级校联考期中)问题原型
(1)如图1,在菱形中,,于E,F为中点,连结,.试猜想的形状,并说明理由.
(2)如图2,在中,于E,F为中点,连结,.试猜想的形状,并说明理由.
(3)如图3,在中,F为上一点,连结,将沿折叠,点C的对应点为.连结并延长交于G,若,求证:F为中点.
(4)如图4,直角坐标系中有,点A与原点重合,点B在x轴正半轴上,与y轴交于点E.将其沿过A的直线折叠,点B对应点恰好落在y轴上,且折痕交于M,交于点N.若的面积为48,,,求点M的坐标和阴影部分面积(直接写出结果).
3.(2023春·浙江金华·八年级校联考期中)如图在平面直角坐标系中 ,点A ,B的坐标分别是(﹣4 ,0) ,(0 ,8) ,动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒a个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒b个单位的速度运动.以P为中心,作△ACP的中心对称图形△EDP,点A的对应点E落在x轴上,设点P运动的时间为t秒.
图1 图2
(1)如图1 ,当a=1 ,b=2时
①当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标;
②连接AD,CE ,当四边形ADEC是矩形时,求t的值及点D的坐标;
(2)如图2,在P,C的运动过程中,将△EDP沿x轴翻折,点D的对应点是点M,直线EM,直线AC交于点N,当四边形CDEN是矩形时,求a与b的比值.
4.(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(﹣4,0),(0,8),动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动.以CP,CO为邻边构造▱PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒.
(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标;
(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形;
(3)在线段PE上取点F,使PF=3,过点F作MN⊥PE,截取FM= ,FN=1,且点M,N分别在第一、四象限,在运动过程中,当点M,N中,有一点落在四边形ADEC的边上时,直接写出所有满足条件的t的值.
5.(2023春·浙江杭州·八年级校联考期中)定义,若关于x的一元二次方程的两个实数根为(),分别以为横坐标和纵坐标得到点,则称点M为该一元二次方程的的衍生点.
(1)若方程为,写出该方程的的衍生点M的坐标.
(2)若关于x的一元二次方程的衍生点为M,过点M向x轴和y轴作垂线,两条垂线与坐标轴恰好围成一个正方形,求m的值.
(3)是否存在b,c,使得不论k()为何值,关于x的方程的衍生点M始终在直线的图象上,若有请求出b,c的值,若没有说明理由.
6.(2023春·浙江宁波·八年级浙江省余姚市实验学校校考期中)新定义:我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.
(1)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,P为AC上一点,当AP= 时,△ABP与△CBP为偏等积三角形.
(2)如图2,点D为BC上一点,△ABD与△ACD为偏等积三角形,AB=2,AC=6,且线段AD的长度为正整数,过点C作CE∥AB交AD的延长线于点E,求AE的长.
(3)如图3,已知△ACD为直角三角形,∠ADC=90°,以AC,AD为边向外作正方形ACFB和正方形ADGE,连接BE,求证:△ACD与△ABE为偏等积三角形.
7.(2023春·浙江台州·八年级统考期中)如图,△ABC中BC=a,AC=b,∠ACB=90°,其中a<b;
(1)求线段AB的长(用a和b的代数式表示);
(2)如图1,若a=6,b=8,点F在AB上,点D在AC上,点F到AC和BC的距离相等,AD=AF,连接FD,求DF的长;
(3)如图2,若F为AB的中点,点D、E分别在线段CA,CB上,且AD=AF,BE=BF,连接FD,EF和DE,则∠FDE=90°,求的值.
8.(2023春·浙江宁波·八年级校联考期中)我们把能平分一个图形面积的直线称为该图形的“好线”.如图1,三角形的中线所在直线就是该三角形的一条好线.
(1)平行四边形的好线共有 条;
(2)如图2,四边形中,取对角线的中点,连接、,再过点作交于,连接.证明:直线是四边形的“好线”;
(3)如图3,为一条“好线”, 为边的一点,请作出经过点的一条“好线”,并说明哪条直线是四边形的“好线”(不擦除作图痕迹,无需说明理由).
9.(2023春·浙江杭州·八年级校联考期中)我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.
【发现与证明】
中,,将沿翻折至,连结.
结论1:与重叠部分的图形是等腰三角形.
结论2:;
……
(1)请利用图1证明结论1或结论2;
【应用与探究】
在中,已知,将沿翻折至,连结.
(2)如图,若,,则_____,_____;
(3)已知,当长为多少时,是直角三角形?请直接写出答案
第5章 特殊平行四边形(基础、典型、易错、压轴)分类专项训练
【基础】
一、单选题
1.(2023秋·浙江·八年级期末)如图,在中,,点D是AB的中点,连接CD,若,,则CD的长度是( )
A.1.5B.2C.2.5D.5
答案:C
分析:先利用勾股定理可得,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得.
【详解】解:在中,,,,
,
点是的中点,
,
故选:C.
【点睛】本题考查了勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,熟练掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题关键.
2.(2023春·浙江台州·八年级校联考期末)正方形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.四个角都相等B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线互相垂直
答案:D
分析:对于四边形的性质我们从:①边;②角;③对角线三个方面去理解,因此,只需要根据正方形、矩形的这三个方面性质的不同,即可解答.
【详解】解:根据正方形和矩形的性质对比分析:
①边:有对边与邻边:正方形与矩形对边性质相同,没有区别;邻边性质不同,正方形邻边相等,矩形邻边不相等;
②角:正方形与矩形内角性质相同,对角相等、邻角互补、四个角都是直角;
③对角线:正方形与矩形对角线都相等且互相平分,但正方形对角线相互垂直,而矩形对角线不具有这个特征;
故选:D.
【点睛】本题考查了正方形和矩形的性质,解决本题的关键是熟记正方形和矩形的性质.
3.(2023春·浙江宁波·八年级统考期末)已知四边形ABCD对角线互相平分,添加以下哪个条件可以使它成为菱形( )
A.一组对边相等B.对角线相等
C.对角线垂直D.一个内角为
答案:C
分析:已知四边形ABCD对角线互相平分,则该四边形是平行四边形.再根据菱形的判定方法依次判定即可.
【详解】解:∵四边形ABCD对角线互相平分,
∴ 四边形ABCD为平行四边形,
若对角线互相垂直,则平行四边形为菱形,故C正确.
故选:C.
【点睛】本题考查了菱形的判定,菱形的判定方法有3种:①有一组邻边相等的平行四边形是菱形;②对角线互相垂直的平行四边形是菱形;③四条边都相等的四边形是菱形.熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.
4.(2023春·浙江台州·八年级统考期末)已知,用没有刻度的直尺和圆规作菱形ABCD,下面的作法中正确的是( ).
A.B.
C.D.
答案:C
分析:根据菱形的判定定理即可解答.
【详解】解:由作图可知,选项C中,四边形ABCD是菱形(理由是对角线互相平分且垂直)
故选:C.
【点睛】本题主要考查了尺规作图、菱形的判定定理等知识点,灵活运用菱形的性质是解答本题的关键.
5.(2023春·浙江宁波·八年级校考期中)矩形不具备的性质为( )
A.四个角相等B.对角线相等
C.对角线互相平分D.对角线互相垂直
答案:D
分析:依据矩形的性质进行判断即可.
【详解】解:矩形不具备的性质是对角线互相垂直,
故选:.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,矩形的四个角都是直角,矩形的对角线平分且相等.
6.(2023春·浙江杭州·八年级期中)关于菱形,下列说法错误的是( )
A.对角线互相平分B.对角线互相垂直C.四条边相等D.对角线相等
答案:D
分析:根据菱形的性质,逐一判断选项,即可.
【详解】解:根据菱形的性质得:菱形的对角线互相平分,对角线互相垂直,四条边相等,
故A、B、C,正确,不符合题意,
故选D.
【点睛】本题主要考查菱形的性质,熟练掌握菱形的对角线互相平分,对角线互相垂直,四条边相等,是解题的关键.
7.(2023春·浙江宁波·八年级校考期中)下列四个命题中,真命题是( )
A.对角线垂直且相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直平分的四边形是正方形
C.一组邻边相等的平行四边形是正方形
D.对角线相等且互相平分的四边形是矩形
答案:D
分析:根据菱形、矩形、正方形的判定定理等知识逐项判定即可.
【详解】解:选项,对角线相等且互相垂直的四边形是菱形,若对角线不互相平分,则不是菱形,故原命题为假命题;
选项,对角线互相平分说明是平行四边形,菱形的判定定理:对角线垂直的平行四边形是菱形,故原命题为假命题;
选项,有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故原命题为假命题;
选项,对角线相等且互相平分的四边形是矩形,为真命题;
故选:.
【点睛】本题主要考查命题与定理知识,熟练掌握菱形、矩形、正方形的判定定理是解题的关键.
二、填空题
8.(2023春·浙江温州·八年级统考期中)七巧板又称“智慧板”,是我们古代祖先的一项卓越创造.小华利用七巧板(如图1)拼出一个房子模型(如图2),已知图1中正方形ABCD的边长为4cm,则图2中六边形EFGHIJ的周长是__________________cm.
答案:()
分析:七巧板由正方形分割成七小块(其中:五块等腰直角三角形,一块正方形和一块平行四边形组成),再根据图形的特点,利用正方形的性质和勾股定理求出各板块的边长,即可求出图2中六边形的周长.
【详解】解:在图2中加上节点K、L:
观察图1和图2可知:
EK=EF=FL=HG=BD,
JI=KH=LG=EK=BD,
EJ=IH,
∵正方形ABCD的边长为4cm,
∴BD=,
FL=EF=HG=,
JI=KH=LG=EK=,
则EJ=IH=2,
∴六边形EFGKIJ的周长为:
EJ+JI+IH+HG+(LG+FL)+EF=2++2+2++2+2=8+4.
故答案为:()cm.
【点睛】本题考查七巧板识图、等腰直角三角形的性质、勾股定理等知识点,解题中需要认真观察图形,分析出线段之间的长度关系.
9.(2023春·浙江温州·八年级统考期末)要使ABCD是矩形,你添加的条件是 ___________.(写出一种即可)
答案:AC=BD(答案不唯一)
分析:添加的条件是AC=BD,根据矩形的判定定理:对角线相等的平行四边形是矩形,即可推出结论.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形,
故答案为:AC=BD.(答案不唯一)
【点睛】本题主要考查对矩形的判定的理解和掌握,能灵活运用矩形的判定进行推理是解此题的关键.此题是一个开放性题目,答案不唯一.
10.(2023春·浙江·八年级期中)已知菱形的对角线长分别为12和16,则菱形的面积为________.
答案:96
分析:根据菱形的面积等于对角线积的一半,即可求得其面积.
【详解】解:∵菱形ABCD的两条对角线长分别为12和16,
∴其面积为:×12×16=96.
故答案为:96.
【点睛】此题考查了菱形的性质.注意熟记①利用平行四边形的面积公式.②菱形面积=ab.(a、b是两条对角线的长度).
11.(2023春·浙江杭州·八年级杭州外国语学校校考期末)如图,菱形的对角线,相交于点,已知,菱形的面积为24,则的长为______.
答案:6
分析:根据菱形的性质得到AC=8,根据菱形的面积等于两条对角线乘积的一半,即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD为菱形;
∴AC=2OA=8,,
∴,
∴BD=6,
故答案为:6
【点睛】本题考查了菱形的性质,解题的关键是熟记菱形面积的两种表示法:(1)底乘高,(2)对角线乘积的一半,本题运用的是第二种.
三、解答题
12.(2023春·浙江宁波·八年级校考期中)如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别是AD、BC的中点,分别连接BE、DF、BD.
(1)求证:△AEB≌△CFD;
(2)当△ABD满足什么条件时,四边形EBFD是菱形,请说明理由.
答案:(1)见解析;(2)∠ABD=90°,见解析
分析:(1)根据平行四边形的性质和已知条件证明即可;
(2)由菱形的性质逆推:BE=DE,因为∠EBD+∠EDB+∠A+∠ABE=180°,所以∠ABD=∠ABE+∠EBD=×180°=90°,从而可得答案.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,AD=BC,AB=CD.
∵点E、F分别是AD、BC的中点,
∴AE=AD,FC=BC.
∴AE=CF.
在△AEB与△CFD中,
,
∴△AEB≌△CFD(SAS).
(2)解:
∵ 为AD的中点,
四边形EBFD是菱形.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质以及菱形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,题目的综合性较强,难度中等.
13.(2023春·浙江嘉兴·八年级校考期中)如图,在平行四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,点E,F分别在AO,CO上,且AE=CF.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;
(2)若BD=12cm,AC=16cm,当四边形BEDF是矩形时,求AE的长.
答案:(1)见解析
(2)AE=2cm
分析:(1)可由对角线互相平分说明其为平行四边形;
(2)根据矩形的对角线相等,可得. EF=12cm,从而得到AE+CF=16﹣12=4cm,即可求解.
(1)
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OD=OB,OA=OC,
∵AE=CF,
∴OA-AE=OC-CF,
∴OE=OF,
∴四边形DEBF是平行四边形;
(2)
解:∵四边形DEBF是矩形,
∴BD=EF,
∵BD=12cm,
∴EF=12cm,
∵AC=16cm,
∴AE+CF=16-12=4(cm),
∵AE=CF,
∴AE=2cm.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定及矩形的判定及性质,能够熟练运用其性质求解一些简单的问题.
14.(2023春·八年级单元测试)如图,在中,已知,点P在上以的速度从点A向点D运动,点Q在上以的速度从点C出发往返运动,两点同时出发,当点P到达点D时停止运动(同时点Q也停止),设运动时间为t(s).
(1)当点P运动t秒时,线段的长度为 ________cm ;
当点P运动2秒时,线段的长度为 ________cm ;
当点P运动5秒时,线段的长度为 ________cm;
(2)若经过t秒,以P、D、Q、B四点为顶点的四边形是平行四边形.请求出所有t的值
答案:(1);7;5
(2)t的值为6或10或12
分析:(1)根据题意计算即可;
(2)由四边形为平行四边形可得出,结合平行四边形的判定定理可得出当时以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,分四种情况考虑,在每种情况中由即可列出关于t的一元一次方程,解之即可得出结论.
【详解】(1)当点P运动t秒时,线段的长度为;
当点P运动2秒时,线段的长度为;
当点P运动5秒时,线段的长度为
(2)∵P在上运动,,即,
∵以点P、D、Q、B为顶点的平行四边形,
已有,还需满足,
①当点Q的运动路线是C-B时,,由题意得: 不合题意
②当点Q的运动路线是C-B-C时,,由题意得:,解得:;
③当点Q的运动路线是C-B-C-B时,由题意得: ,解得:
④当点Q的运动路线是C-B-C-B –C时,,由题意得:,解得:
综上所述,t的值为6或或,
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质以及一元一次方程的应用,分四种情况进行讨论是解题的关键.
15.(2023春·浙江宁波·八年级校考期中)如图,在矩形纸片中,,,是边上一点,折叠纸片使点与点重合,其中为折痕,连结、.若,求的长.
答案:.
分析:利用对称的性质得出,进而得出,证明四边形是菱形,再利用菱形的性质结合勾股定理得出答案.
【详解】解:∵B、E两点关于直线对称,
∴,
在矩形中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
设菱形的边长为x,
∴,
在中,,
∴,
∴解得:.
∴.
【点睛】此题主要考查了菱形的判定与性质以及勾股定理,正确应用轴对称的性质是解题关键.
【典型】
一、单选题
1.(2023秋·浙江绍兴·八年级嵊州市三界镇中学校考期中)如图,折叠长方形纸片的一边,使点落在边上的点处,已知,,则折痕的长为( ).
A.B.C.D.
答案:D
分析:根据折叠可得,AD=AF,然后根据勾股定理求出BF,易得CF,再由勾股定理即可求得.
【详解】根据折叠可得,AD=AF=10,DE=EF
在Rt△ABF中,根据勾股定理得,BF=6
∴CF=4
在Rt△CEF中,EF2=CE2+CF2
即EF2=(8-EF)2+42
解得EF=5cm
故选D
【点睛】本题考查勾股定理,掌握折叠的性质是解题关键.
2.(2023秋·浙江绍兴·八年级嵊州市三界镇中学校考期中)直角三角形的两条直角边为3,4,则这个直角三角形斜边上的中线长为( ).
A.5B.2.5C.3.5D.4.5
答案:B
分析:根据勾股定理求出斜边,然后根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可求得.
【详解】根据勾股定理得
斜边=
则这个直角三角形斜边上的中线长为2.5
故选B
【点睛】本题考查直角三角形斜边中线和勾股定理,掌握勾股定理是解题的关键.
3.(2023春·浙江·八年级专题练习)将一副三角尺如图拼接:含30°角的三角尺(△ABC)的长直角边与含45°角的三角尺(△ACD)的斜边恰好重合.已知AB=,P、Q分别是AC、BC上的动点,当四边形DPBQ为平行四边形时,平行四边形DPBQ的面积是( )
A.B.C.D.
答案:D
分析:由于四边形DPBQ为平行四边形,则BC∥DP,即DP⊥AC,P为AC中点,作出平行四边形,再利用平行线的距离相等可知:PC就是□DPBQ的边PD所对应的高,代入面积公式求出面积即可.求得面积.
【详解】当点P运动到边AC中点(如图),即CP=时,
以D,P,B,Q为顶点的平行四边形的顶点Q恰好在边BC上.
∵四边形DPBQ为平行四边形,
∴BC∥DP,
∵∠ACB=90°,
∴∠DPC=90°,即DP⊥AC.
而在Rt△ABC中,AB=4,BC=2,
∴根据勾股定理得:AC=6,
∵△DAC为等腰直角三角形,
∴DP=CP=AC=3,
∵BC∥DP,
∴PC是平行四边形DPBQ的高,
∴S平行四边形DPBQ=DP•CP==9.
故选D.
【点睛】本题是四边形的综合题,考查了一副三角板所形成的四边形的边和角的关系;根据动点P的运动路线确定其所形成的边和角的关系,利用三角函数和勾股定理求边和角的大小,得出结论.
4.(2023春·浙江·八年级期中)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,动点P从点B出发,沿着BC匀速向终点C运动,则线段EF的值大小变化情况是( )
A.一直增大B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减少
答案:C
分析:连接AP,先判断出四边形AFPE是矩形,根据矩形的对角线相等可得EF=AP,再根据垂线段最短可得AP⊥AB时,线段EF的值最小,即可判断出动点P从点B出发,沿着BC匀速向终点C运动,线段EF的值大小变化情况.
【详解】如图,连接AP.
∵∠A=90°,PE⊥AB,PF⊥AC
∴四边形AFPE是矩形,
∴EF=AP,
由垂线段最短可得AP⊥BC时,AP最短,则线段EF的值最小,
∴动点P从点B出发,沿着BC匀速向终点C运动,则线段EF的值大小变化情况是先减小后增大.
故选C.
【点睛】本题考查了矩形的判定与性质,垂线段最短的性质,勾股定理,判断出CP⊥AB时,线段EF的值最小是解题的关键.
二、填空题
5.(2023春·浙江·八年级期末)如图,已知△ABC的面积为24,点D在线段AC上,点F在线段BC的延长线上,且BF=4CF,四边形DCFE是平行四边形,则图中阴影部分的面积是_____.
答案:8
分析:连接EC,过A作AM∥BC交FE的延长线于M,求出平行四边形ACFM,根据等底等高的三角形面积相等得出△BDE的面积和△CDE的面积相等,△ADE的面积和△AME的面积相等,推出阴影部分的面积等于平行四边形ACFM的面积的一半,求出CF×hCF的值即可.
【详解】连接DE、EC,过A作AM∥BC交FE的延长线于M,
∵四边形CDEF是平行四边形,
∴DE∥CF,EF∥CD,
∴AM∥DE∥CF,AC∥FM,
∴四边形ACFM是平行四边形,
∵△BDE边DE上的高和△CDE的边DE上的高相同,
∴△BDE的面积和△CDE的面积相等,
同理△ADE的面积和△AME的面积相等,
即阴影部分的面积等于平行四边形ACFM的面积的一半,是×CF×hCF,
∵△ABC的面积是24,BC=3CF
∴BC×hBC=×3CF×hCF=24,
∴CF×hCF=16,
∴阴影部分的面积是×16=8,
故答案为:8.
【点睛】此题考查平行四边形的判定及性质,同底等高三角形面积的关系,解题中注意阴影部分面积的求法,根据图形的特点选择正确的求法是解题的关键.
6.(2023春·浙江·八年级期中)如图,已知菱形ABCD的一个内角∠BAD=80°,对角线AC,BD相交于点O,点E在AB上,且BE=BO,则∠EOA=___________°.
答案:25
分析:根据∠BAD和菱形邻角和为180°的性质可以求∠ABC的值,根据菱形对角线即角平分线的性质可以求得∠ABO的值,又由BE=BO可得∠BEO=∠BOE,根据∠BOE和菱形对角线互相垂直的性质可以求得∠EOA的大小.
【详解】解:∵∠BAD=80°,菱形邻角和为180°
∴∠ABC=100°,
∵菱形对角线即角平分线
∴∠ABO=50°,
∵BE=BO
∴∠BEO=∠BOE==65°,
∵菱形对角线互相垂直
∴∠AOB=90°,
∴∠AOE=90°-65°=25°,
故答案为 25.
【点睛】本题考查了菱形对角线互相垂直平分且平分一组对角的性质,考查了等腰三角形底角相等的性质,本题中正确的计算∠BEO=∠BOE=65°是解题的关键.
三、解答题
7.(2023春·浙江·八年级期末)如图,在矩形中,点是上的一点(不与点,重合),沿折叠,得,点的对称点为点.
(1)当时,点会落在上吗?请说明理由.
(2)设,且点恰好落在上.
①求证:.
②若,用等式表示的关系.
答案:(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②
分析:(1)根据得到,根据三角形的三边关系得到,与已知矛盾;
(2)①根据、和BF=CD,利用AAS证得,根据全等三角形的性质即可证明;
②设,则可表示出AE和AB,然后根据等角对等边证得CE=CB,然后在中应用勾股定理即可求解.
【详解】(1) 由折叠知 ,
所以 .
若点在上,则,,
与矛盾,
所以点不会落在上.
(2)①因为,则 ,
因为点落在上,
所以 ,
所以 .
因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以.
②若,则.
设,则.
因为,
所以 .
因为 ,
所以 ,
所以 .
在中, ,
所以 ,
所以.
故答案为(1)不会,理由见解析;(2)①见解析;②.
【点睛】本题考查了三角形全等的性质和判定,和等边对等角,此题属于矩形的折叠问题类综合题,熟练掌握三角形全等的性质,和做出示意图是本题的关键.
8.(2023秋·浙江温州·八年级统考开学考试)如图1是小温设计的班徽,其中“”字型部分按以下作图方式得到:如图2,在正方形边,上分别取点,,再在和的延长线上分别取点,,使得,连结,,,,和.记与的面积之和为,四边形的积为,设,.
(1)求______,______(用含、的代数式表示)
(2)若,,求正方形的面积.
答案:(1),;(2)
分析:(1)根据正方形的性质,可得AB=CD,,AE∥CF,设,,则,AE=CF=y,根据三角形和平行四边形的面积公式分别列出表达式,化简即可;
(2)根据(1)中所求,的表达式,可列出关于x,y的方程,求出方程的解为x=2,y=3,由正方形的面积公式代入计算即可求出答案.
【详解】解:(1)设,,则,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=CD,,,
∵BE=DF=x,AE=y,
∴AE=CF=y,
又∵,
∴四边形AECF为平行四边形,
由题意可知::;
.
故答案为:,.
(2)∵,,
∴,
解得:,
∴正方形的面积=.
【点睛】本题考查三角形的面积,平行四边形的面积,正方形的性质,掌握常用图形的面积计算公式是解题关键.
9.(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,以矩形的顶点为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系.已知,,,点为轴上一动点,以为一边在右侧作正方形.
(1)若点与点重合,请直接写出点的坐标.
(2)若点在的延长线上,且,求点的坐标.
(3)若,求点的坐标.
答案:(1);(2);(3),.
分析:(1)与点重合则点E为(6,3)
(2)作轴,证明:即则点E为(8,3)
(3)分情况解答,在点右侧,过点作轴,证明:;在点左侧,点作轴,证明:
【详解】解:(1) 与点重合则点E再x轴的位置为2+4=6
.
(2)过点作轴,
∵∠BAD=∠EMD=∠BDE=90°,
∴∠BDA+∠ABD=∠BDA+∠MDE,
∴∠ABD=∠MDE,
∵BD=DE,
,点在线段的中垂线上,.
,.
.
(3)①点在点右侧,如图,
过点作轴,同(2)
设,可得:,
求得:,(舍去)
②点在点左侧,如图,
过点作轴,同上得
设,可得:,
,
求得:,(舍去)
综上所述:,
【点睛】本题考查正方形的性质,解题关键在于分情况作出垂直线.
【易错】
一.选择题(共4小题)
1.(2023春•东阳市期末)如图,直线l交正方形ABCD的对边AD、BC于点P、Q,正方形ABCD和正方形EFGH关于直线l成轴对称,点H在CD边上,点A在边FE上,BC、HG交于点M,AB、FG交于点N.以下结论错误的是( )
A.EA+NG=AN
B.△GQM的周长等于线段CH的长
C.△BQN的周长等于线段CM的长
D.△FNA的周长等于2DH+2HC
分析:过点A作AK垂直于HG,垂足为K,连接AH,AM,HB,KF,根据两正方形关于直线l对称,可得Rt△ADH≌Rt△AKH,Rt△AKM≌Rt△ABM,再根据边的转化即可证明A选项不符合题意;根据对称可得QG=QB,将△GQM的周长表示出来,在通过边的转化即可证明B选项不符合题意;根据对称可得Rt△GQM≌Rt△BQN,即可证明C选项符合题意;根据对称,可得Rt△HCM≌Rt△AFN,将△HCM周长表示出来,再根据边的转化即可证明D选项不符合题意.
【解答】解:如图,过点A作AK垂直于HG,垂足为K,连接AH,AM,HB,KF,
则AK=EH,
∵正方形ABCD和正方形EFGH关于直线l成轴对称,
∴EA=DH,NG=BM,HM=AN,
在Rt△ADH和Rt△AKH中,
∵,
∴Rt△ADH≌Rt△AKH,
∴DH=HK,
同理可证:
Rt△AKM≌Rt△ABM,
∴KM=BM,
∴EA+NG=DH+BM=HK+KM=HM=AN,故A选项不符合题意;
C△GQM=MQ+QG+MG,
∵正方形ABCD和正方形EFGH关于直线l成轴对称,
∴QG=QB,
∴C△GQM=MQ+QB+MG=BM+GM=KM+MG=KG,
∵KG=HG﹣HK=DC﹣DH=CH,
∴C△GQM=CH,故B选项不符合题意;
由正方形ABCD和正方形EFGH关于直线l成轴对称,可得,
Rt△GQM≌Rt△BQN,
∴C△BQN=C△GQM=CH≠CM,故C选项符合题意;
由正方形ABCD和正方形EFGH关于直线l成轴对称,可得,
Rt△HCM≌Rt△AFN,
∵BM=KM,
∴CM=HK+MG,
∴C△HCM=C△AFN
=CM+CH+HM
=HK+MG+CH+HG﹣MG
=HK+CH+HG
=DH+CH+DC
=2(DH+CH),故D选项不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了正方形的性质,轴对称图形的性质,直角三角形全等的判定,熟练掌握轴对称图形的性质是解题关键.
2.(2023春•江北区期末)如图是一个由5张纸片拼成的菱形ABCD,相邻纸片之间互不重叠也无空隙,其中周围四张小平行四边形纸片都全等,中间一张纸片的面积为S1.连结BE,BG,DE,DG,四边形BEDG的面积为S2,若,则周围小平行四边形的宽与长的比值为( )
A.B.C.D.
分析:作辅助线构建平行四边形的高线,设小平行四边形的宽是x,长是x,DQ=h,PQ=h1,根据图形可知:S2=S菱形ABCD﹣4S△BGN﹣2S▱,S1=GH•(h﹣h1),根据代入计算可得结论.
【解答】解:如图,过点D作DP⊥BC,交BC的延长线于P,交MG的延长线于Q,
设小平行四边形的宽是x,长是y,DQ=h,PQ=h1,
∵周围四张小平行四边形纸片都全等,
∵EH=GH=FG=EF=y﹣x,
∴四边形EFGH是菱形,
∵,
∴=,即=,
∴=,
∴=.
故选:B.
【点评】本题考查了菱形的性质和判定,平行四边形的性质和面积,用参数表示线段的长和面积并计算是解本题的关键.
3.(2023春•鄞州区校级期末)已知,如图,菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.AC=8,AB=5,则菱形ABCD的面积为( )
A.24B.20C.40D.48
分析:利用菱形的性质结合勾股定理得出BO的长,再得出BD的长,然后利用菱形面积公式得出答案.
【解答】解:∵菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC=8,
∴AO=CO=4,BO=DO,AC⊥BD,
∴∠AOB=90°,
∴BO===3,
∴BD=2BO=6,
则菱形ABCD的面积为AC•BD=×8×6=24.
故选:A.
【点评】此题主要考查了菱形的性质和勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质,正确得出BD的长是解题的关键.
4.(2023春•苍南县期末)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边AD,CD上,且AE=DF,AF,BE交于点G.若,则的值为( )
A.B.C.D.
分析:根据正方形的性质和SAS可证得△ABE≌△DAF,再结合已知即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=AD=AB,∠CDA=∠DAB=90°,
∴△ABE≌△DAF(SAS),
∴S△ABE=S△ADF,
∵,
∴,
∴,
故选:C.
【点评】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的性质与判定,三角形的面积等相关知识,得出△ABE≌△DAF进行面积转换解题关键.
二.填空题(共3小题)
5.(2023秋•讷河市期末)如图,在一个正方形被分成三十六个面积均为1的小正方形,点A与点B在两个格点上.在格点上存在点C,使△ABC的面积为2,则这样的点C有 5 个.
分析:要使得△ABC的面积为2,即S=ah,则使得a=2、h=2或者a=4、h=1即可,在图示方格纸中找出C点即可.
【解答】解:图中标出的5个点均为符合题意的点.
故答案为 5.
【点评】本题考查了正方形各边长相等的性质,考查了三角形面积的计算公式,本题中正确地找全C点是解题的关键,考生容易漏掉一个或者几个答案.
6.(2023秋•南岗区校级月考)如图,在正方形ABCD中,AB=2,点E为边BC中点,P为正方形边上一点,且PB=AE,则PE的长为 2或 .
分析:根据题意分当点P在AD边上时,当点P在CD边上时,两种情况求解即可.
【解答】解:当点P在AD边上时,
∵PB=AE,点E为边BC中点,
∴点P为边AD中点,
∴PE=AB=2;
当点P在CD边上时,
∵PB=AE,点E为边BC中点,
∴点P为边CD中点,
∴PE===.
所以PE的长为:2或.
故答案为:2或.
【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握正方形的性质.
7.(2023•海曙区校级开学)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(6,4),过点A分别作AB⊥x轴于点B,AC⊥y轴于点C,已知经过点P(2,3)的直线y=kx+b将矩形OBAC分成的两部分面积比为3:5时,则k的值为 ﹣4或﹣ .
分析:将点P(2,3)代入得3=2k+b,得b=﹣2k+3,设直线y=kx+3﹣2k与x轴交于F,与AC交于E,分两种情况画图讨论:①当S四边形OFEC=S矩形OBAC时,②当S四边形OFEC=S矩形OBAC时;当直线过C时,可以验证此时将矩形OBAC分成的两部分面积比为3:5.
【解答】解:将点P(2,3)代入直线y=kx+b,得3=2k+b,
∴b=﹣2k+3,
∴直线y=kx++3﹣2k,
当直线与线段AC、OB相交时,如图,设直线y=kx+3﹣2k与x轴交于F,与AC交于E,
则E(2+,4),F(2﹣,0),
∴CE=2+,OF=2﹣,
直线将矩形OBAC分成的两部分面积比为3:5,
①当S四边形OFEC=S矩形OBAC时,(CE+OF)•OC=OB•AB,
∴×(2++2﹣)×4=×6×4,
解得k=﹣4;
②当S四边形OFEC=S矩形OBAC时,(CE+OF)•OC=OB•AB,
∴×(2++2﹣)×4=×6×4,
解得k=﹣(此时直线y=kx+3﹣2k与边OB无交点,舍去),
当直线过点C时,如图:
由P(2,3)、C(0,4)可得直线解析式为y=﹣x+4,
令x=6得y=1,
∴Q(6,1),
∴S梯形COBQ=(1+4)×6=15,S△ACQ=×6×(4﹣1)=9,
∴S△ACQ:S梯形COBQ=3:5,此时k=﹣,
综上所述,k=﹣4或﹣.
故答案为:﹣4或﹣.
【点评】本题考查一次函数综合应用,涉及矩形的性质、待定系数法、两点间距离公式、梯形面积等知识,解题的关键是分类讨论.
【压轴】
一、解答题
1.(2023春·浙江温州·八年级校联考阶段练习)在正方形ABCD中,.点E为对角线AC上一动点(不与点A,C重合),连接DE,过E作BE的垂线交边CD于点F.
(1)求证:;
(2)当点F是CD中点时,求AE的长度;
(3)在点E运动过程中,当的某一个内角等于时,直接写出所有满足条件的AE的长.
答案:(1)见解析
(2)
(3)或
分析:(1)由题意可证明,从而得出;
(2)过E点作于G点,交CD于H点,则,可证得,从而说明,然后根据锐角三角函数可求出AE;
(3)需要分情况进行讨论,当时,根据三角函数求解;当时,根据勾股定理并结合等积法即可求解.
(1)
证明:在正方形ABCD中,
∵AC是对角线,
∴.
又,,
∴,
∴.
(2)
解:过E点作于G点,交CD于H点,则,
设.
∵,
∴.
∵,即,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
又,,
∴,
∴,
∴为等腰三角形,∴.
设,
∵,
当F为CD中点,则,则,
∴,解得:.
∴.
(3)
解:由(2)知为等腰三角形,且.
因为在正方形ABCD中,.
①当时,显然E为AC的中点,
∵,
∴.
②如图所示,
当时,过D点作于M点,则为等腰直角三角形.
设,,
,.
由等积法可知:,
得:,
化简得:,
解得:,(舍去),
∴.
综上,当的某一个内角等于时,AE的长为或.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、三线合一、特殊角三角函数、勾股定理、等积法求长度等知识、掌握并灵活运用相关知识,采用数形结合是解题关键.
2.(2023春·浙江宁波·八年级校联考期中)问题原型
(1)如图1,在菱形中,,于E,F为中点,连结,.试猜想的形状,并说明理由.
(2)如图2,在中,于E,F为中点,连结,.试猜想的形状,并说明理由.
(3)如图3,在中,F为上一点,连结,将沿折叠,点C的对应点为.连结并延长交于G,若,求证:F为中点.
(4)如图4,直角坐标系中有,点A与原点重合,点B在x轴正半轴上,与y轴交于点E.将其沿过A的直线折叠,点B对应点恰好落在y轴上,且折痕交于M,交于点N.若的面积为48,,,求点M的坐标和阴影部分面积(直接写出结果).
答案:(1)是等边三角形
(2)是等腰三角形
(3)证明见解析
(4)
分析:(1)连接,证明和是等边三角形,进而证明,证明,从而得出,进而得出结果;
(2)取的中点,连接,直线交于,证明四边形是平行四边形,,进而得出是的中位线,进一步得出是等腰三角形;
(3)由条件推出,进而得出四边形是平行四边形,从而,进而证明,进一步得出结论;
(4)根据条件求得,,从而求得的解析式,求出的解析式,从而求得点坐标,求出的解析式,从而求得点坐标,从而求得的长,求出和的面积,进而求得阴影部分面积.
(1)
如图1,
连接,
四边形是菱形,
,
,
是等边三角形,
,,
,
,
同理可得:是等边三角形,
,,
点是的中点,
,,
,
在和中,
,
,
,
是等边三角形;
(2)
如图2,
是等腰三角形,理由如下:
取的中点,连接,直线交于,
四边形是平行四边形,
,,
点是的中点,是的中点,
,
,
四边形是平行四边形,
,
点是的中点,
,
,
,
即:是等腰三角形;
(3)
证明:由(2)知:,,
,,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,,
,
,
,
,
即:点是的中点
(4)
由得,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
,
,
,
,
直线的解析式为:,
,
直线的解析式为:,
由得,
,
,,
,
,
直线的解析式为:,
当时,,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了菱形性质,平行四边形性质,等腰三角形的判定,勾股定理,求一次函数解析式等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造线段垂直平分线.
3.(2023春·浙江金华·八年级校联考期中)如图在平面直角坐标系中 ,点A ,B的坐标分别是(﹣4 ,0) ,(0 ,8) ,动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒a个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒b个单位的速度运动.以P为中心,作△ACP的中心对称图形△EDP,点A的对应点E落在x轴上,设点P运动的时间为t秒.
图1 图2
(1)如图1 ,当a=1 ,b=2时
①当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标;
②连接AD,CE ,当四边形ADEC是矩形时,求t的值及点D的坐标;
(2)如图2,在P,C的运动过程中,将△EDP沿x轴翻折,点D的对应点是点M,直线EM,直线AC交于点N,当四边形CDEN是矩形时,求a与b的比值.
答案:(1)①t的值为2,点E的坐标是(8,0);②点D的坐标是或,
(2)或
分析:(1)①根据点C运动到线段OB的中点,求出,即得,从而可得;②根据勾股定理求得,根据矩形的性质可得,建立方程,解方程即可求解;
(2)根据题意四边形CDEN是矩形,可得,根据翻折的性质,以及平行四边形的性质,可得是等腰直角三角形,继而证明是等腰直角三角形,可得,即可求解.
(1)
解:①∵点A,B的坐标分别是(-4,0),(0,8),
∴,
∵点C运动到线段OB的中点,a=1 ,b=2
∴,
∴
∴OP=1×t=2,
∵OA=4,
∴PA=6,
∴OE=OP+PE=OP+PE=2+6=8,
∴E(8,0),
∴t的值为2,点E的坐标是(8,0);
②∵△ACP与△EDP关于点P中心对称,
∴PA=PE,PC=PD
∴四边形ADEC是平行四边形,
∴当四边形ADEC是矩形时,,
∵a=1 ,b=2
∴OP=t,AP=t+4,
OC=8-2t
在中,
又
∴
解得或
此时,或,
∴,或,
∵是的中点,设,则或
解得或
即点或
(2)
解:∵四边形CDEN是矩形
∴,
∵将△EDP沿x轴翻折,点D的对应点是点M ,
∴
由(1)可知四边形ADEC是平行四边形,
∴
∴
∴是等腰直角三角形,
∵
∴,
∴是等腰直角三角形
∴
又∵,
∴是等腰直角三角形,是等腰直角三角形,
∴,
,
,
,
即,
∴.
当在轴下方时,如图,
同理可得
,
∴
,
∴
解得
综上所述,与的比值为或.
【点睛】本题考查了坐标与图形,矩形的性质,平行四边形的性质与判定,中心对称与轴对称的性质,勾股定理,动点问题,解一元二次方程,等腰直角三角形的性质,掌握以上知识是解题的关键.
4.(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(﹣4,0),(0,8),动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动.以CP,CO为邻边构造▱PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒.
(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标;
(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形;
(3)在线段PE上取点F,使PF=3,过点F作MN⊥PE,截取FM= ,FN=1,且点M,N分别在第一、四象限,在运动过程中,当点M,N中,有一点落在四边形ADEC的边上时,直接写出所有满足条件的t的值.
答案:(1)t=2;E(6,0);
(2)证明见解析;
(3)t1=28﹣16 ,t2=2,t3=4+2 ,t4=12
分析:(1)由运动的路程OC的长和运动速度,可以求出运动时间t的值;再求线段OE的长和点E的坐标;
(2)证△AOC≌△EPD即可;
(3)点M,N中,有一点落在四边形ADEC的边上时,分类讨论即可求解.
【详解】(1)∵点A,B的坐标分别是(﹣4,0),(0,8),
∴OA=4,OB=8,
∵点C运动到线段OB的中点,
∴OC=BC=OB=4,
∵动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动,
∴2t=4
解之:t=2;
∵PE=OA=4,动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,
∴OE=OP+PE=t+4=2+4=6
∴点E(6,0)
(2)证明:∵四边形PCOD是平行四边形,
∴OC=PD,OC∥PD,
∴∠COP=∠OPD,
∴∠AOC=∠DPE
在△AOC和△EPD中
∴△AOC≌△EPD(SAS)
∴AC=DE,∠CAO=∠DEP,OC=PD,
∴AC∥DE,
∴四边形ADEC是平行四边形.
(3)由题意得:C(0,8-2t),P(t,0),F(t+3,0),E(t+4,0),D(t,2t-8),
设CE的解析式为y=kx+b,
则,
解得:,
∴CE的解析式为,
同理,DE的解析式为,
①当M在CE上时,M(t+3,),
则
解得,,
②当N在DE上时,N(t+3,-1),
则
解得,,
当点C在y轴的负半轴上时,
③如果点M在DE上时,
,
解得,,
④当N在CE上时,
,
解得,,
综上分析可得,满足条件的t的值为:t1=28﹣16 ,t2=2,t3=4+2 ,t4=12.
【点睛】本题考查了一次函数的动态问题,平行四边形的判定,抓住动点的坐标是解题的关键.
5.(2023春·浙江杭州·八年级校联考期中)定义,若关于x的一元二次方程的两个实数根为(),分别以为横坐标和纵坐标得到点,则称点M为该一元二次方程的的衍生点.
(1)若方程为,写出该方程的的衍生点M的坐标.
(2)若关于x的一元二次方程的衍生点为M,过点M向x轴和y轴作垂线,两条垂线与坐标轴恰好围成一个正方形,求m的值.
(3)是否存在b,c,使得不论k()为何值,关于x的方程的衍生点M始终在直线的图象上,若有请求出b,c的值,若没有说明理由.
答案:(1)M(0,3)
(2)
(3),
分析:(1)求出方程的两根,根据一元二次方程的衍生点即可解决问题;
(2)先整理一元二次方程为一般形式,再根据过点M向x轴和y轴作垂线,两条垂线与坐标轴恰好围成一个正方形,可得原方程有两个相等的实数根或原方程的两个实数根互为相反数,从而可得答案;
(3)先证明过定点,求解定点的坐标即为的坐标,再利用根与系数的关系解决问题即可.
(1)
解:∵,
∴x(x-3)=0, 解得:,,
故方程x2-3x=0的衍生点为M(0,3).
(2)
解:
整理得:
设方程的两根分别为、, 且
由于过点M向两坐标轴作垂线,两条垂线与x轴y轴恰好围成一个正方形,
当时,
,
整理得: 此时方程无解,
当时,则,
, 解得
(3)
解:存在. 理由如下:
直线
直线过定点,
∴x2+bx+c=0两个根为,
∴,,
∴,.
【点睛】本题考查一次函数过定点问题、一元二次方程根的判别式的应用、一元二次方程的根与系数的关系、正方形的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
6.(2023春·浙江宁波·八年级浙江省余姚市实验学校校考期中)新定义:我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.
(1)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,P为AC上一点,当AP= 时,△ABP与△CBP为偏等积三角形.
(2)如图2,点D为BC上一点,△ABD与△ACD为偏等积三角形,AB=2,AC=6,且线段AD的长度为正整数,过点C作CE∥AB交AD的延长线于点E,求AE的长.
(3)如图3,已知△ACD为直角三角形,∠ADC=90°,以AC,AD为边向外作正方形ACFB和正方形ADGE,连接BE,求证:△ACD与△ABE为偏等积三角形.
答案:(1)2;(2)6;(3)见解析
分析:(1)利用三角形中线的性质即可求解;
(2)先证明△ABD≌△ECD,推出AD=DE,CE=AB=2,AE=2AD,再根据三角形三边的关系求解即可;
(3)过点B作BH⊥EA,交EA延长线于H,然后证明△ABH≌ACD,得到BH=CD,
根据,,即可得到,再判定两个三角形不全等即可得到答案.
【详解】解:(1)∵在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,
∴,,
∵△ABP与△CBP为偏等积三角形,
∴,
∴;
(2)∵△ABD与△ACD为偏等积三角形,△ABD与△ACD为等高三角形
∴BD=DC,
∵AB∥CE,
∴∠BAD=∠CED,∠ABD=∠ECD,
∴△ABD≌△ECD(AAS),
∴AD=DE,CE=AB=2
∴AE=2AD,
∵AC-CE
∴AD=3,
∴AE=6;
(3)过点B作BH⊥EA,交EA延长线于H,
∴∠H=∠ADC=90°,
∴∠ABH+∠BAH=90°
∵四边形ABFC为正方形,
∴AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠BAH+∠HAC=90°,
∴∠ABH=∠HAC,
∵四边形ADGE是正方形,
∴AE=AD,AE∥DG,
∴∠HAC=∠ACD,
∴∠ACD=∠BAH,
∴△ABH≌ACD(ASA),
∴BH=CD,
∵,,
∴,
又∵∠H=90°,∠BAE=∠H+∠HBA,∠ADC=90°
∴△ACD与△ABE不是全等三角形,
∴△ACD与△ABE为偏等积三角形.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,三角形三边的关系,平行线的性质,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
7.(2023春·浙江台州·八年级统考期中)如图,△ABC中BC=a,AC=b,∠ACB=90°,其中a<b;
(1)求线段AB的长(用a和b的代数式表示);
(2)如图1,若a=6,b=8,点F在AB上,点D在AC上,点F到AC和BC的距离相等,AD=AF,连接FD,求DF的长;
(3)如图2,若F为AB的中点,点D、E分别在线段CA,CB上,且AD=AF,BE=BF,连接FD,EF和DE,则∠FDE=90°,求的值.
答案:(1);(2);(3)
分析:(1)由勾股定理即可得出答案;
(2)作作于,于,证四边形是正方形,得,设,则,,由三角形面积求出,则,,由勾股定理求出,,则,,由勾股定理求出即可;
(3)作于,证出是等腰直角三角形,则,证,得,,设,求出、,即可得出答案.
【详解】解:(1),,,
;
(2)作作于,于,如图1所示:
则四边形是矩形,
点到和的距离相等,
,
四边形是正方形,
,
设,则,,
的面积的面积的面积,,
,
即,
解得:,
,,,
,
,
,
,
;
(3)作于,如图2所示:
则,
,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,为的中点,
是的中位线,,
,,
设,
则,解得:,
.
【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、勾股定理、等腰直角三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、三角形面积等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的判定与性质和等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
8.(2023春·浙江宁波·八年级校联考期中)我们把能平分一个图形面积的直线称为该图形的“好线”.如图1,三角形的中线所在直线就是该三角形的一条好线.
(1)平行四边形的好线共有 条;
(2)如图2,四边形中,取对角线的中点,连接、,再过点作交于,连接.证明:直线是四边形的“好线”;
(3)如图3,为一条“好线”, 为边的一点,请作出经过点的一条“好线”,并说明哪条直线是四边形的“好线”(不擦除作图痕迹,无需说明理由).
答案:(1)无数条;(2)见解析;(3)作图,说明见解析.
分析:(1)根据平行四边形是中心对称图形即可推出结论;
(2)证明把四边形分为四边形和三角形的两部分面积相等,即可得证;
(3)掌握“好线”的特点,结合(2)平行线的特点即可找到(3)的好线.
【详解】(1)平行四边形是中心对称图形,过其对称中心的直线都能把该平行四边形平分为面积相等的两部分,
平行四边形的好线共有无数条,
故答案为:无数条;
(2)证明:是的中点,
,,
四边形=四边形=四边形;
又,
,
而,
,
由图象易知:四边形四边形,
四边形,
四边形四边形,
而把四边形分为四边形和三角形两部分,
故直线是四边形的“好线”;
(3)解:连接,过点作的平行线交于点,连接,交于点,则为四边形的“好线”.
,
,
由图象易知:,,
,
又是一条好线,
四边形,
由图易知:将图形分为和五边形,
,
五边形=四边形,
五边形=四边形,
是四边形的“好线”.
【点睛】本题属于四边形综合大题,用新定义“好线”的形式考查图形面积相等的变换,本题需要考生理清题目,敢于尝试,充分利用平行线的特点,逐步推理是解题的关键.
9.(2023春·浙江杭州·八年级校联考期中)我们知道平行四边形有很多性质,现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.
【发现与证明】
中,,将沿翻折至,连结.
结论1:与重叠部分的图形是等腰三角形.
结论2:;
……
(1)请利用图1证明结论1或结论2;
【应用与探究】
在中,已知,将沿翻折至,连结.
(2)如图,若,,则_____,_____;
(3)已知,当长为多少时,是直角三角形?请直接写出答案
答案:(1)证明见解析;(2)45,;(3)2或3或4或6.
分析:(1)结论1的证明:根据两直线平行内错角相等得到∠DAC=∠ACB,根据折叠对应角相等得到∠ACB=∠ACB’,进而得到∠DAC=∠ACB’即可证明;
结论2的证明:由折叠得到CB=CB’,由平行四边形ABCD得到BC=AD,由此得到CB’=AD,由结论1得到ED=EB’,由此∠EB’D=∠EDB’,∠EAC=∠ECA,由对顶角相等得到∠AEC=∠DEB’,由此即可证明;
(2)根据对折的性质求得∠AB’C=30°,从而求得∠CB’D=45°,由于B’D∥AC,得出∠ACB’=∠CB’D=45°,进而即可求得∠ACB=45°;作AG⊥BC于G,根据解直角三角形即可求得BC;
(3)分或或三种情况分类讨论.
【详解】解:(1)结论1的证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠EAC=∠ACB,
由折叠知,∠ACB=∠ACB',
∴∠EAC=∠ACB',
∴AE=CE,
即△ACE是等腰三角形;
结论2的证明:由折叠知,BC=B'C,AD=BC,
∴B'C=AD,
由结论1可知:AE=CE,
∴DE=B'E,
∴,
∵,
∴,
且,
∴,
∴;
(2)在▱ABCD中,∠B=30°,将△ABC沿AC翻折至△AB’C,
∴∠AB’C=30°,
∵∠AB’D=75°,
∴∠CB’D=45°,
∵B’D∥AC,
∴∠ACB’=∠CB’D=45°,
∵∠ACB=∠ACB’,
∴∠ACB=45°;
作AG⊥BC于G,如下图所示:
∴AG=CG,
∵∠B=30°,
∴,,
∴,
故答案为:45°,;
(3)∵AD=BC,BC=B’C,
∴AD=B’C,
∵AC∥B’D,
∴四边形ACB’D是等腰梯形,
∵∠B=30°,
∴∠AB’C=∠CDA=30°,
∵△AB’D是直角三角形,
当∠B’AD=90°,AB>BC时,
设∠ADB’=∠CB’D=y,
∴∠AB’D=y-30°,
∵∠AB’D+∠ADB’=90°,
∴y-30°+y=90°,解得y=60°,
∴∠AB’D=y-30°=30°,
∴AB’=AB=,
∴,
∴BC=2;
当∠ADB’=90°,AB>BC时,如下图,
∵AD=BC,BC=B’C,
∴AD=B’C,
∵AC∥B’D,
∴四边形ACB’D是等腰梯形,
∵∠ADB’=90°,
∴四边形ACB’D是矩形,
∴∠ACB’=90°,
∴∠ACB=90°,
∵∠B=30°,AB=,
∴,
当∠B’AD=90°且AB<BC时,如下图,
∵AD=BC,BC=B’C,
∴AD=B’C,
∵AC∥B’D,∠B’AD=90°,
∴∠B’GC=90°,
∵∠B=30°,AB=,
∴∠AB′C=30°,
∴,
G是BC的中点,
在Rt△ABG中,,
∴BC=6;
当∠AB’D=90°时,如下图所示,
∵AD=BC,BC=B’C,
∴AD=B’C,
∵AC∥B’D,
∴四边形ACDB’是等腰梯形,
∵∠AB’D=90°,
∴四边形ACDB’是矩形,
∴∠BAC=90°,
∵∠B=30°,AB=,
∴,
∴当BC的长为2或3或4或6时,△AB’D是直角三角形.
【点睛】本题是几何变换综合题,主要考查了平行四边形的性质,折叠的性质,直角三角形等问题,本题难度较大,熟练掌握折叠图形的性质及平行四边形的性质是解题的关键.
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