初中数学苏科版八年级下册第9章 中心对称图形——平行四边形综合与测试精品练习
展开9章:中心对称图形-平行四边形 章末复习(2)-苏科版八年级数学下册 培优训练
一、选择题
1、如图所示是一个旋转对称图形,若将它绕自身中心旋转一定角度之后不能与原图重合,
则这个角度不可能是( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
(1) (4) (5)
2、下列图案中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是
A. B. C. D.
3、对于任意的矩形,下列说法一定正确的是 ( )
A.对角线垂直且相等 B.四边都互相垂直
C.四个角都相等 D.是轴对称图形,但不是中心对称图形
4、如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,则下列说法一定正确的( )
A.AO=OD B.AO⊥OD C.AO=OC D.AO⊥AB
5、如图,在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,点F在DE延长线上,添加一个条件使四边形ADFC为平行四边形,则这个条件是( )
A.∠B=∠F B.∠B=∠BCF C.AC=CF D.AD=CF
6、如图所示,四边形ABCD是平行四边形,按下列条件得到的四边形BFDE是平行四边形的个数是( )
①图甲,DE⊥AC,BF⊥AC ②图乙,DE平分∠ADC,BF平分∠ABC
③图丙,E是AB的中点,F是CD的中点 ④图丁,E是AB上一点,EF⊥AB.
A. 3 B. 4 C. 1 D. 2
7、如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是( )
A. 7 B. 9 C. 10 D. 11
(7) (8) (9) (10)
8、如图,菱形ABCD中,E,F分别是AD,BD的中点,若EF=5,
则菱形ABCD的周长为( )
A.20 B.30 C.40 D.50
9、已知平行四边形中,,E是上一点,的周长是平行四边形周长的一半,且,连结,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10、如图,△ABC的周长为17,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为点N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为点M,若BC=6,则MN的长度为( )
A. B.2 C. D.3
11、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.
(11) (12) (13) (14)
12、如图,在正方形中,点为上一点,与交于点,若,则
A. B. C. D.
13、如图,正方形ABCD中,点E是AD边的中点,BD,CE交于点H,BE、AH交于点G,则下列结论:①∠ABE=∠DCE;②AG⊥BE;③S△BHE=S△CHD;④∠AHB=∠EHD.其中正确的是( )
A.①③ B.①②③④ C.①②③ D.①③④
14、已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(5,0),OB=4,点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短时,点P的坐标为( )
A. (0,0) B. (1,) C. (,) D. (,)
二、填空题
15、如图,△ABP是由△ACD按顺时针方向旋转某一角度得到的,若∠BAP=60°,则在这转过程中,旋转中心是 ,旋转的角度为 .
(15) (16) (18)
16、如图,△DEC是由△ABC经过了如下的几何变换而得到的:
①以AC所在直线为对称轴作轴对称,再以C为旋转中心,顺时针旋转90°;
②以C为旋转中心,顺时针旋转90°得△A'B'C,再以A'C所在直线为对称轴作轴对称;
③将△ABC向下、向左各平移1个单位,再以AC的中点为中心作中心对称.其中正确的变换有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
17、一个平行四边形的两条对角线的长分别为和,则它的一条边长的取值范围是
18、如图,在▱ABCD中,BF平分∠ABC,交AD于点F,CE平分∠BCD交AD于点E,AB=6,BC=10,
则EF长为______________
19、如图,在矩形ABCD中,AE=AF,过点E作EH⊥EF交DC于点H,过F作FG⊥EF交BC于G,当AD、AB满足____________(关系)时,四边形EFGH为矩形.
(19) (20) (21)
20、如图,已知DE∥BC,AB∥CD,E为AB的中点,∠A=∠B.下列结论:①AC=DE;②CD=AE;
③AC平分∠BCD;④O点是DE的中点;⑤AC=AB. 其中正确的序号有_______.
21、如图,在菱形ABCD中,E、F分别是AD、BD的中点,若EF=2,
则菱形ABCD的周长为________.
22、如图,平行四边形ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,连接EF,给出下列判断:
①若△AEF是等边三角形,则∠B=60°,②若∠B=60°,则△AEF是等边三角形,
③若AE=AF,则平行四边形ABCD是菱形,④若平行四边形ABCD是菱形,则AE=AF,
其中,结论正确的是__________(只需填写正确结论的序号).
(22) (23) (24)
23、如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为 .
24、如图,已知正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE=1,则△BEF的面积为 .
三、解答题
25、如图,E、F在正方形的边上,.
(1)是由旋转而来,旋转中心是什么?旋转角是多少度?
(2)求证:;
(3)若,求正方形的面积.
26、如图,在□ABCD中,点E、F分别在BC、AD上,AC与EF相交于点O,且AO=CO.
(1)求证∶△AOF≌△COE;
(2)连接AE、CF,则四边形AECF______(填"是"或"不是")平行四边形.
27、如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F
(1)求证:AE=CF;
(2)求证:四边形AECF是平行四边形.
28、如图,在平行四边形中,对角线与相交于点,点,分别为,的中点,
延长至,使,连接.
(1)求证:△;
(2)当线段与线段满足什么数量关系时,四边形是矩形?请说明理由.
29、如图,矩形中,点E在边上,将沿折叠,点C落在边上的点F处,过点F作交于点G,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
30、四边形的四个内角的平分线两两相交又形成一个四边形,求证:
⑴四边形对角互补;
⑵若四边形为平行四边形,则四边形为矩形.
⑶四边形为长方形,则四边形为正方形.
31、如图,以△ABC的边AB、AC为边的等边三角ABD和等边三角形ACE,四边形ADFE是平行四边形.
(1)当∠BAC满足什么条件时,四边形ADFE是矩形;
(2)当∠BAC满足什么条件时,平行四边形ADFE不存在;
(3)当△ABC分别满足什么条件时,平行四边形ADFE是菱形,正方形?
32、已知:如图1,四边形四条边上的中点分别为、、、,顺次连接、、、,得到四边形(即四边形的中点四边形).
(1)四边形的形状是 ,证明你的结论.
(2)如图2,请连接四边形的对角线与,当与满足 条件时,四边形是矩形;证明你的结论.
(3)你学过的哪种特殊四边形的中点四边形是矩形?说明理由.
33、如图,在平行四边形中,点,,,分别在边,,,上,,,且平分.
(1)求证:.
(2)若.求证:四边形是正方形.
34、在Rt△AEB中,∠AEB=90°,以斜边AB为边向Rt△AEB外作正方形ABCD,正方形ABCD的对角线
交于点O(如图1).
(1)如图1,OM⊥EM并交EB延长线于点M,ON⊥AE,且交EA于点N,求证:EO平分∠AEB;
(2)如图1,延长EA到P,使AP=BE,连接OP,试猜想线段OE与OP是否相等,并证明;
(3)如图2,过点C作CF⊥EB并交EB的延长线于点F,过点D作DH⊥EA并交EA的延长线于点H,CF和DH的反向延长线交于点G,求证:四边形EFGH为正方形.
9章:中心对称图形-平行四边形 章末复习(2)-苏科版八年级数学下册 培优训练(答案)
一、选择题
1、如图所示是一个旋转对称图形,若将它绕自身中心旋转一定角度之后不能与原图重合,
则这个角度不可能是( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
【答案】解:如图,观察图形可知:∠AOB=∠EOF=60°
∴旋转角是60°的倍数时,旋转后可以与原来图形重合,
故性质90°不可能与原来图形重合, 故选:B.
2、下列图案中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是
B. B. C. D.
【答案】解:、不是轴对称图形,是中心对称图形;
、不是轴对称图形,不是中心对称图形;
、不是轴对称图形,是中心对称图形;
、是轴对称图形,是中心对称图形.
故选:.
3、对于任意的矩形,下列说法一定正确的是
A.对角线垂直且相等 B.四边都互相垂直
C.四个角都相等 D.是轴对称图形,但不是中心对称图形
【解析】A.矩形的对角线相等,但不垂直,故此选项错误;
B.矩形的邻边都互相垂直,对边互相平行,故此选项错误;
C.矩形的四个角都相等,正确;
D.矩形是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项错误.
故选C.
4、如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,则下列说法一定正确的( )
A.AO=OD B.AO⊥OD C.AO=OC D.AO⊥AB
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC;故选C.
5、如图,在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,点F在DE延长线上,添加一个条件使四边形ADFC为平行四边形,则这个条件是
A.∠B=∠F B.∠B=∠BCF C.AC=CF D.AD=CF
【解析】∵在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,∴DEAC.
A.根据∠B=∠F不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.
B.根据∠B=∠BCF可以判定CF∥AB,即CF∥AD,由“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”得到四边形ADFC为平行四边形,故本选项正确.
C.根据AC=CF不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.
D.根据AD=CF,FD∥AC不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.
故选B.
6、如图所示,四边形ABCD是平行四边形,按下列条件得到的四边形BFDE是平行四边形的个数是( )
①图甲,DE⊥AC,BF⊥AC ②图乙,DE平分∠ADC,BF平分∠ABC
③图丙,E是AB的中点,F是CD的中点 ④图丁,E是AB上一点,EF⊥AB.
A. 3 B. 4 C. 1 D. 2
【解析】①∵四边形ABCD是平行四边形,∴S△ACD=S△ABC,
∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴DE∥BF,S△ACD=AC·DE,S△ABC=AC·BF,∴DE=BF,
∴四边形BFDE是平行四边形;
②∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ADC=∠ABC,AD=CB,AD∥BC,∴∠DAE=∠BCF,
∵DE平分∠ADC,BF平分∠ABC,∴∠ADE=∠CBF,
在△ADE和△CBF中,∴△ADE≌△CBF(ASA),∴DE=BF,∠AED=∠BFC,
∴∠DEF=∠BFE,∴DE∥BF,∴四边形BFDE是平行四边形;
③∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,
∵E是AB的中点,F是CD的中点,∴DF=CD,BE=AB,
∴DF=BE,∴四边形BFDE是平行四边形;
④∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,
∵E是AB上一点,EF⊥AB,无法判定DF=BE,∴四边形BFDE不一定是平行四边形.
故选A.
7、如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是( )
A. 7 B. 9 C. 10 D. 11
【解析】本题考查勾股定理、三角形的中位线定理和四边形的周长 . 解题思路:
⇒四边形EFGH的周长=EF+FG+HG+EH=11. 故选D
8、如图,菱形ABCD中,E,F分别是AD,BD的中点,若EF=5,
则菱形ABCD的周长为( )
A.20 B.30 C.40 D.50
【解析】∵E,F分别是AD,BD的中点,∴EF是△DAB的中位线.∴AB=2EF=10.
∵菱形的四边相等,∴菱形ABCD的周长=4AB=40.故选C.
9、已知平行四边形中,,E是上一点,的周长是平行四边形周长的一半,且,连结,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:∵的周长是平行四边形周长的一半,即AD+CD=CD+DE+EC,
∴AE=EC=5,即为等腰三角形.
∵点O是平行四边形对角线交点,∴点O为AC中点.∴EO垂直平分AC.∴AO=4.
在中,.故选:B
10、如图,△ABC的周长为17,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为点N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为点M,若BC=6,则MN的长度为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】解:∵BN平分∠ABC,BN⊥AE,∴∠NBA=∠NBE,∠BNA=∠BNE,
在△BNA和△BNE中,,∴△BNA≌△BNE(ASA),∴BA=BE,
∴△BAE是等腰三角形,
同理△CAD是等腰三角形,
∴点N是AE中点,点M是AD中点(三线合一), ∴MN是△ADE的中位线,
∵BE+CD=AB+AC=17﹣BC=17﹣6=11, ∴DE=BE+CD﹣BC=5,
∴MN=DE=. 故选:C.
11、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.
【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,
∵=BC=BECG,
∴CG=,∴GF=CF﹣CG=5﹣=, 故选A.
12、如图,在正方形中,点为上一点,与交于点,若,则
A. B. C. D.
【答案】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,BA=DA,∠BAE=∠DAE=45°.
又AD=AD,∴△ABE≌△ADE(SAS).∴∠ADE=∠ABE=90°﹣25°=65°.
∴∠AED=180°﹣45°﹣65°=70°.故选:C.
13、如图,正方形ABCD中,点E是AD边的中点,BD,CE交于点H,BE、AH交于点G,则下列结论:①∠ABE=∠DCE;②AG⊥BE;③S△BHE=S△CHD;④∠AHB=∠EHD.其中正确的是( )
A.①③ B.①②③④ C.①②③ D.①③④
【答案】解:∵四边形ABCD是正方形,E是AD边上的中点,
∴AE=DE,AB=CD,∠BAD=∠CDA=90°,∴△BAE≌△CDE(SAS),
∴∠ABE=∠DCE,故①正确;
∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADB=∠CDB=45°,DH=DH,
∴△ADH≌△CDH(SAS),∴∠HAD=∠HCD,
∵∠ABE=∠DCE,∴∠ABE=∠HAD,
∵∠BAD=∠BAH+∠DAH=90°,∴∠ABE+∠BAH=90°,
∴∠AGB=180°﹣90°=90°,∴AG⊥BE,故②正确;
∵AD∥BC,∴S△BDE=S△CDE,∴S△BDE﹣S△DEH=S△CDE﹣S△DEH,即;S△BHE=S△CHD,故③正确;
∵△ADH≌△CDH,∴∠AHD=∠CHD,∴∠AHB=∠CHB,
∵∠BHC=∠DHE,∴∠AHB=∠EHD,故④正确;
故选:B.
14、已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(5,0),OB=4,点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短时,点P的坐标为( )
A. (0,0) B. (1,) C. (,) D. (,)
【解析】如解图,连接CA、AD,CA与OB相交于点E,过点E作EF⊥OA,交OA于点F.
由题知点C关于OB的对称点是点A,AD与BO的交点即为点P.
根据菱形的性质,菱形的对角线互相垂直且平分两组对角,
可知△COE∽△EOF, ∴=,∵OC=OA=5,OE==2,
∴OF===4,
根据勾股定理可得EF===2,
点E的坐标为(4,2),易得直线OE的函数解析式为y=x,
直线AD的函数解析式是y=-x+1,联立得:,解得,
∴点P的坐标为(,).故选D
二、填空题
15、如图,△ABP是由△ACD按顺时针方向旋转某一角度得到的,若∠BAP=60°,则在这转过程中,旋转中心是 ,旋转的角度为 .
【解答】解:旋转中心为点A,
旋转角为∠BAC=∠BAP+∠PAC=60°+30°=90°;
故答案为A,90°.
16、如图,△DEC是由△ABC经过了如下的几何变换而得到的:
①以AC所在直线为对称轴作轴对称,再以C为旋转中心,顺时针旋转90°;
②以C为旋转中心,顺时针旋转90°得△A'B'C,再以A'C所在直线为对称轴作轴对称;
③将△ABC向下、向左各平移1个单位,再以AC的中点为中心作中心对称.其中正确的变换有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
答案A 根据题意分析可得△DEC可以由△ABC经过:
①以AC所在直线为对称轴作轴对称,再以C为旋转中心,顺时针旋转90°得到,故正确;
②以C为旋转中心,顺时针旋转90°得△A'B'C,再以A'C所在直线为对称轴作轴对称变化得到,故正确;③将△ABC向下、向左各平移1个单位,所得三角形与△DEC为轴对称图形,以AC的中点为中心,作中心
对称得不到△DEC,故错误.
17、一个平行四边形的两条对角线的长分别为和,则它的一条边长的取值范围是
【解析】如图,不妨设,,,在中,
,,由三角形三边关系可得
,即.
18、如图,在▱ABCD中,BF平分∠ABC,交AD于点F,CE平分∠BCD交AD于点E,AB=6,BC=10,
则EF长为______________
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC=10,DC=AB=6.∴∠AFB=∠FBC.
∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠FBC.∴∠AFB=∠ABF.∴AF=AB=6.
同理可得DF=DC=6. ∴EF=AF+DE﹣AD=6+6﹣10=2.
19、如图,在矩形ABCD中,AE=AF,过点E作EH⊥EF交DC于点H,过F作FG⊥EF交BC于G,当AD、AB满足____________(关系)时,四边形EFGH为矩形.
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°. ∵AE=AF,∴∠AFE=∠AEF=45°.
又∵EH⊥EF,FG⊥EF,∴∠GFB=∠HED=45°,∴△DHE和△BGF都是等腰直角三角形.
如果四边形EFGH是矩形,则EH=FG,∴ED=FB, 又∵AE=AF,∴AD=AB.
20、如图,已知DE∥BC,AB∥CD,E为AB的中点,∠A=∠B.下列结论:①AC=DE;②CD=AE;
③AC平分∠BCD;④O点是DE的中点;⑤AC=AB. 其中正确的序号有_______.
解:①∵DE∥BC,AB∥CD,∴四边形BCDE是平行四边形,∴BC=DE,
∵∠A=∠B,∴AC=BC,∴AC=DE;故①正确;
∵四边形BCDE是平行四边形,∴CD=BE,∵E为AB的中点,∴AE=BE,∴CD=AE;故②正确;
∵AB∥CD,∴∠A=∠ACD,∵∠A=∠B,∴∠ACD=∠B,但∠B不一定等于∠ACB,
故AC不一定是∠BCD的平分线;故③错误;
在△AOE和△COD中,∴△AOE≌△COD(AAS),∴OE=OD,
即O是DE的中点;故④正确;
∵AC=BC,但不能确定AC=AB,故⑤错误.
答案: ①②④
21、如图,在菱形ABCD中,E、F分别是AD、BD的中点,若EF=2,
则菱形ABCD的周长为________.
【解析】∵E,F分别是AD,BD的中点,∴AB=2EF=4,
∴菱形ABCD周长是4AB=16.
22、如图,平行四边形ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,连接EF,给出下列判断:
①若△AEF是等边三角形,则∠B=60°,②若∠B=60°,则△AEF是等边三角形,
③若AE=AF,则平行四边形ABCD是菱形,④若平行四边形ABCD是菱形,则AE=AF,
其中,结论正确的是__________(只需填写正确结论的序号).
【解析】①∵△AEF是等边三角形,∴∠EAF=60°,AE=AF,又∵AE⊥BC,AF⊥CD,∴∠C=120°,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∠C=∠BAD=120°,
∴∠B=180°-∠C=60°,故①正确;
②∵∠D=∠B=60°,∴∠BAE=∠DAF=90°-60°=30°,∴∠EAF=120°-30°-30°=60°,
但是AE不一定等于AF,故②错误;
③若AE=AF,则BC·AE=CD·AF,∴BC=CD,∴平行四边形ABCD是菱形,故③正确;
④若平行四边形ABCD是菱形,则BC=CD,∴BC·AE=CD·AF,∴AE=AF,故④正确;
故答案为①③④.
23、如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为 1+ .
24、如图,已知正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE=1,则△BEF的面积为 .
解:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM,∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,CM=AE=1,
∴F、C、M三点共线,∴DE=DM,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°,
∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF=45°,
在△DEF和△DMF中,,∴△DEF≌△DMF(SAS),∴EF=MF,
设BF=x,则CF=3﹣x,FM=3﹣x+1=4﹣x,EF=4﹣x,
∵Rt△BEF中,BE2+BF2=EF2,∴22+x2=(4﹣x)2,解得x=,
∴BF=,∴△BEF的面积为××2=.故答案为:.
三、解答题
25、如图,E、F在正方形的边上,.
(1)是由旋转而来,旋转中心是什么?旋转角是多少度?
(2)求证:;
(3)若,求正方形的面积.
解:(1)由旋转性质可得旋转中心为A点,旋转角度为90°;
(2)由旋转而来,,
,,
在由中,,;
(3)设正方形边长为,
,或(舍弃)
∴正方形面积为.
26、如图,在□ABCD中,点E、F分别在BC、AD上,AC与EF相交于点O,且AO=CO.
(1)求证∶△AOF≌△COE;
(2)连接AE、CF,则四边形AECF______(填"是"或"不是")平行四边形.
解析:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠FAO=∠ECO,
在△AOF和△COE中, ∴△AOF和△COE(ASA).
(2)由(1)△AOF和△COE,∴OF=OE,
又∵OA=OC,∴四边形AEOF为平行四边形.
27、如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F
(1)求证:AE=CF;
(2)求证:四边形AECF是平行四边形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=CB,AD∥BC,∴∠ADE=∠CBF,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AED=∠CFB=90°,
在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(AAS),∴AE=CF;
(2)证明:∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴AE∥CF,
∵AE=CF,∴四边形AECF是平行四边形.
28、如图,在平行四边形中,对角线与相交于点,点,分别为,的中点,
延长至,使,连接.
(1)求证:△;
(2)当线段与线段满足什么数量关系时,四边形是矩形?请说明理由.
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,
∴∠ABE=∠CDF,
∵点E,F分别为OB,OD的中点,∴BE=OB,DF=OD,∴BE=DF,
在△ABE和△CDF中,∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)解:当AC=2AB时,四边形EGCF是矩形;理由如下:
∵AC=2OA,AC=2AB,∴AB=OA,
∵E是OB的中点,∴AG⊥OB,∴∠OEG=90°,
同理:CF⊥OD,∴AG∥CF,∴EG∥CF,
∵EG=AE,OA=OC,∴OE是△ACG的中位线,∴OE∥CG,∴EF∥CG,
∴四边形EGCF是平行四边形,∵∠OEG=90°,∴四边形EGCF是矩形.
29、如图,矩形中,点E在边上,将沿折叠,点C落在边上的点F处,过点F作交于点G,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
解:(1)证明:由题意可得,,∴,,
∵,∴,∴,∴,∴,
∴四边形是平行四边形, 又∵,∴四边形是菱形;
(2)∵矩形中,,,,
∴,,∴,∴,
设,则,,
∵,∴+,解得,,∴,
∴四边形的面积是:.
30、四边形的四个内角的平分线两两相交又形成一个四边形,求证:
⑴四边形对角互补;
⑵若四边形为平行四边形,则四边形为矩形.
⑶四边形为长方形,则四边形为正方形.
解析:⑴ 因为,
,
所以
⑵ 若四边形为平行四边形,则
所以.
从而,故.
同理,四边形的另两个角都是直角,所以,四边形为矩形.
⑶ 若四边形为矩形,则由⑵知四边形是矩形.
,,,,,
故矩形为正方形.
31、如图,以△ABC的边AB、AC为边的等边三角ABD和等边三角形ACE,四边形ADFE是平行四边形.
(1)当∠BAC满足什么条件时,四边形ADFE是矩形;
(2)当∠BAC满足什么条件时,平行四边形ADFE不存在;
(3)当△ABC分别满足什么条件时,平行四边形ADFE是菱形,正方形?
【答案】解 (1)当∠BAC=150°时,四边形ADFE是矩形,∴∠DAE=360°-120°-150°=90°;
∵四边形ADFE是平行四边形,
∴四边形ADFE是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形);
(2)当∠BAC=60°时,平行四边形ADFE不存在, ∠DAE=180°-60°-60°-60°=0°;
(3)当AB=AC且∠BAC不等于60°时,平行四边形ADFE是菱形.
当AB=AC,∠BAC=150°时,平行四边形ADFE是正方形.
32、已知:如图1,四边形四条边上的中点分别为、、、,顺次连接、、、,得到四边形(即四边形的中点四边形).
(1)四边形的形状是 ,证明你的结论.
(2)如图2,请连接四边形的对角线与,当与满足 条件时,四边形是矩形;证明你的结论.
(3)你学过的哪种特殊四边形的中点四边形是矩形?说明理由.
【答案】解:(1)四边形EFGH的形状是平行四边形.理由如下:
如图1,连结BD.∵E、H分别是AB、AD中点,∴EH∥BD,EH=BD,
同理FG∥BD,FG=BD,∴EH∥FG,EH=FG, ∴四边形EFGH是平行四边形;
(2)当四边形ABCD的对角线满足互相垂直的条件时,四边形EFGH是矩形.理由如下:
如图2,连结AC、BD.
∵E、F、G、H分别为四边形ABCD四条边上的中点,∴EH∥BD,HG∥AC,
∵AC⊥BD,∴EH⊥HG,
又∵四边形EFGH是平行四边形,∴平行四边形EFGH是矩形;
(3)菱形的中点四边形是矩形.理由如下:
如图3,连结AC、BD.
∵E、F、G、H分别为四边形ABCD四条边上的中点,
∴EH∥BD,HG∥AC,FG∥BD,EH=BD,FG=BD,
∴EH∥FG,EH=FG,∴四边形EFGH是平行四边形.
∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,
∵EH∥BD,HG∥AC,∴EH⊥HG,∴平行四边形EFGH是矩形.
故答案为:平行四边形;互相垂直.
33、如图,在平行四边形中,点,,,分别在边,,,上,,,且平分.
(1)求证:.
(2)若.求证:四边形是正方形.
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C.
在△AEH与△CGF中,,∴△AEH≌△CGF(SAS);
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AB=CD,∠B=∠D.
∵AE=CG,AH=CF,∴EB=DG,HD=BF.∴△BEF≌△DGH(SAS),∴EF=HG.
又∵△AEH≌△CGF,∴EH=GF.∴四边形HEFG为平行四边形.∴EH∥FG,
∴∠HEG=∠FGE.
∵EG平分∠HEF,∴∠HEG=∠FEG,∴∠FGE=∠FEG,∴EF=GF,∴四边形EFGH是菱形.
又∵∠EFG=90°,∴平行四边形EFGH是正方形.
34、在Rt△AEB中,∠AEB=90°,以斜边AB为边向Rt△AEB外作正方形ABCD,正方形ABCD的对角线
交于点O(如图1).
(1)如图1,OM⊥EM并交EB延长线于点M,ON⊥AE,且交EA于点N,求证:EO平分∠AEB;
(2)如图1,延长EA到P,使AP=BE,连接OP,试猜想线段OE与OP是否相等,并证明;
(3)如图2,过点C作CF⊥EB并交EB的延长线于点F,过点D作DH⊥EA并交EA的延长线于点H,CF和DH的反向延长线交于点G,求证:四边形EFGH为正方形.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BOA=90°,OB=OA,∴∠BON+∠AON=90°,
∵∠AEB=90°,OM⊥EM,ON⊥AE,∴四边形MENO为矩形,∴∠MON=90°,
∴∠BON+∠BOM=90°,∴∠BOM=∠AON,
在△BOM和△AON中,,∴△BOM≌△AON(AAS),∴OM=ON,
∵OM⊥EM,ON⊥AE,∴EO平分∠AEB;
(2)解:OE=OP,
理由如下:由(1)可知,△BOM≌△AON,∴∠OBM=∠OAN,∴∠OBE=∠OAP,
在△OBE和△OAP中,,∴△OBE≌△OAP(SAS),∴OE=OP;
(3)证明:∵CF⊥EB,DH⊥EA,∴∠F=∠H=∠AEB=90°,∴四边形EFGH为矩形,
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,
∴∠EAB+∠DAH=90°,∠EAB+∠ABE=90°,∠ADH+∠DAH=90°,
∴∠EAB=∠HDA,∠ABE=∠DAH.
在△ABE与△ADH中,,∴△ABE≌△ADH(AAS),∴BE=AH,AE=DH,
同理可得:△ABE≌△BCF,△ADH≌△DCG,△DCG≌△CBF,
∴BE=CF,AE=BF,AH=DG,DH=CG,DG=CF,CG=BF,
∴CG+FC=BF+BE=AE+AH=DH+DG,∴FG=EF=EH=HG,∴四边形EFGH为正方形.
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