精选新题速递之特殊四边形—浙江省八(下)数学期末复习

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名称 精选新题速递之特殊四边形—浙江省八(下)数学期末复习
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文件大小 2.7MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2025-06-09 13:50:35

文档简介

精选新题速递之特殊四边形—浙江省八(下)数学期末复习
一、选择题
1.(浙江省杭州英特外国语学校2024-2025学年八年级下学期期中数学试卷)如图,AC,BD是四边形ABCD的对角线,点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分别是AC,BD的中点.下列说法中不正确的是(  )
A.四边形EMFN一定是平行四边形
B.若,则四边形EMFN是矩形
C.若,则四边形EMFN是菱形
D.若,则四边形EMFN是矩形
2.(2025八下·温州期中)如图,在正方形ABCD中,向内作四个全等的三角形,其中.以DG,CG为邻边作.若点B,F,G在同一直线上,,点到CD的距离为1,则图中阴影面积为(  )
A.6 B.9 C.15 D.18
3.(2025八下·宁波期中)如图,以为斜边的Rt面积为2,以的各边为边分别向外作正方形,过点作于点,过点作于点,则图中阴影面积为(  )
A.9 B.10 C.11 D.12
4.(2025八下·路桥期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,分别以AB,AC,BC为边向外作正方形ABDE,正方形ACFG,正方形BCHI.以DE,GF所在的直线构造矩形PQMN,且点H,I在边MN,MQ上.已知△ABC的面积为1,矩形PQMN的面积为20,则矩形PQMN的周长为(  )
A.16 B.18 C.20 D.22
5.(2025八下·路桥期中)如图,在正方形ABCD中,AE平分∠BAC交BC于点E,过点D作DF⊥AE交AE于点H,交AB于点F,连接DE.下列结论:①AF=BE;②∠CDF=67.5°;③△DHE≌△DCE.其中正确的结论是(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题
6.(浙江省杭州英特外国语学校2024-2025学年八年级下学期期中数学试卷)如图,由两个长为9,宽为3的全等矩形叠合而得到四边形ABCD,则四边形ABCD面积的最大值是   .
7.(2025八下·宁波期中)如图,在等腰△ABC中,,,点从点出发沿方向以的速度向点匀速运动,同时点从点出发沿方向以的速度向点匀速运动,当其中一个点达到终点时,另一点也随之停止运动,设点运动的时间为秒.过点作于点,若平面内存在一点,使得以、、、为顶点的四边形为菱形,则的值为   .
8.( 浙江省杭州市春蕾中学2024-2025学年 下学期八年级期中数学试题)如图,在平行四边形ABCD纸片中,∠BAD=45°,AB=10.将纸片折叠,使得点A的对应点落在BC边上,折痕EF交AB、AD、分别于点E、F、G.继续折叠纸片,使得点C的对应点落在上,连接,点G到AD的距离为   ,的最小值为   .
9.(2024八下·宁波期中)如果菱形有一条对角线等于它的边长,那么称此菱形为“完美菱形”.如图,已知“完美菱形”的边长为是它的较短对角线,点分别是边上的两个动点,且,点为的中点,点为边上的动点,则的最小值为   .
10.(2025八下·宁波开学考)如图,在中,,分别以的三边为边向外构造正方形,,,分别记正方形,的面积为,.
(1)比较,的大小:   ;
(2)若,则的值为   .
11.(浙江省杭州采荷中学2024-2025学年八年级下学期期中测试数学试卷)如图,P为正方形内一点,分别过P作两条直线,交,于E,F,交,于G,H.若,,且四边形的面积为9,则正方形的面积为   .(若和为锐角)
12.(2025八下·温州期中)如图1是一个三节段式伸缩晾衣架,如图2,是其衣架侧面示意图.MN为衣架的墙体固定端,A为固定支点,B为滑动支点,四边形DFGI和四边形EIJH是平行四边形,且AF=BF=DF=DI=EI=EH=CH,点B在AN上滑动时,衣架外延钢体发生角度改变,其外延长度(点A和点C间的距离)也随之变化,形成衣架伸缩效果.当伸缩衣架为初始状态时,衣架外延长度为42cm.如图3,当点B向点A移动8cm时,外延长度为90cm,则BD与GE的之间距离为   cm.
三、解答题
13.(2025八下·宁波期中)如图1,点是边长为6的正方形边上一点,点是延长线上一点,四边形是边长为4的正方形,连接,点是线段的中点,连接.
图1 图2 图3
(1)如图2,连接并延长交于点,求线段的长度;
(2)将图1中的正方形绕点顺时针方向旋转,
①如图3,当点恰好落在线段上,求此时线段的长度;
②在旋转过程中,当三点在一条直线上时,请直接写的面积.
14.(2025八下·路桥期中)在四边形ABCD中,对角线BD上有一点E,连接AE,CE,F是射线AD上一点,连接EF,且EF=AE,以EC,EF为边作平行四边形CEFH.
(1)如图1,若四边形ABCD是菱形.
①求证:四边形CEFH是菱形;
②若∠BAD=60°,连接CF,则CF与AE是否相等?请说明理由.
(2)如图2,若四边形ABCD是正方形.
①CF与AE的关系是(  )
CF=AECF=AECF=1.5AECF=2AE
②已知AD=6,DF=2,连接DH,则DH的长为   .
15.(2025八下·瑞安期中)如图,在□ABCD中,AB=10+10,P为线段CD上一点,连结AP,将△ADP沿着线段AP折叠,点D落在D'处,作D'E//CD交AP于点E.
(1)证明:四边形D'EDP为菱形.
(2)如图1,若D'恰好落在平行四边形ABCD的对角线交点处,求此时DP的长度.
(3)如图2,连结AC,∠ADC=45°,∠DAC=105°,在AB上取一点M(AM16.(2025八下·鄞州期中) 如图平行四边形ABCD的顶点A、B在×轴上,顶点D在y轴上.已知OA=6,OB=10,OD=8.
(1)求平行四边形 ABCD 的面积.
(2)如图 1,点E是BC边上的一点,若的面积是 的,求点E的坐标;
(3)如图2,将绕点O顺时针旋转,旋转得。在整个旋转过程中,能否使以点 O、、、B 为顶点的四边形是平行四边形?若能,求点的坐标;若不能,请说明理由.
17.(2025八下·鄞州期中)如图,一条河流的BD段长为12km,在B点的正北方4km处有一村庄A,在D点的正南方2km处有一村庄E,计划在BD上建一座桥C,使得桥C到A村和E村的距离和最小.请根据以上信息,回答下列问题:
(1)将桥C建在何处时,可以使得桥C到A村和E村的距离和最小?请在图中画出此时C点的位置;
(2)小明发现:设,则,则,根据(1)中的结论可以求出当x=   时,的值最小,且最小值为   ;
(3)结合(1)(2)问,请直接写出下列代数式的最小值;
①的最小值   ;
②的最小值为   .
18.(2025八下·慈溪期中)已知,在正方形ABCD中,△ADE是一个等边三角形,点P在射线DE上运动且与直线AB上的两动点M,N(点M在N点左侧)构成等边三角形PMN.
(1)如图1, 当点M与A点重合时,求证: AE平分∠PAB:
(2)当点P 与点E重合时,若AD=2,求PN+AN;
(3)当点 P在直线 AB 下方时:
①如图2,试说明:PN+AN为定值;
②如图3, 若AM的中点为F点,连接EF,EN. 试探究S△BFN与S△ADE的数量关系.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】菱形的判定;矩形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵E,N分别为AD,BD的中点,
∴NE∥AB,NE=AB,
同理可得MF∥AB,MF=AB,
故NE∥MF,且NE=MF,
∴四边形EMFN为平行边形,
故A正确;
若AB=CD,
由中位线的性质,可知NE=AB,ME=DC,
∴NE=ME,
∴四边形EMFN为菱形,
故C正确;
由MF∥AB,NF∥DC,
则∠ABC=∠MFC,∠DCB=∠NFB,

∴∠NFM=90°,
故四边形EMFN为矩形,
故D正确,
故答案为:B.
【分析】根据三角形中位线的性质,可证明NMFN为平行四边形,在平行四边形的基础上再去判断是否会成为菱形或矩形.
2.【答案】C
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质;正方形的性质;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:如图所示,连接GF,作GJ⊥PC于点J,
由题意可知△ABE △BCF △CDG △DAH,
∵四边形CGDP为平行四边形,
∴△CDG △DCP,
从而△DCP≌△BCF,∠DCP=∠BCF,
又∠GCD=∠FBC
∵∠GCP = 45°,
∴∠GCD+∠BCF=45°,
∴∠GCF=90°-45°= 45°.
∴∠FBC+∠BCF=∠GCD+∠DCP=45°
即∠GFC=45°.
故∠BGC=90°.
设GC=a,则GC=GF=BF=a,
∴BG =2a,
由勾股定理可得,,
∵△GJC为等腰直角三角形,
∴,
∵点P到CD的距离为1,
∴,
又∵,
即,
解得
故图中阴影面积
故答案为:C.
【分析】连接GF,作GJ⊥PC于点J,由题意可知△ABE △BCF △CDG △DAH,根据四边形CGDP为平行四边形,可得△CDG △DCP,从而△DCP≌△BCF,∠DCP=∠BCF,导角可证∠GFC=45°,∠BGC=90°.设GC=a,则GC=GF=BF=a,BG=2a,,,由△GJC为等腰直角三角形,可得,,再根据列方程即可求解a的值,最后根据图中阴影面积即可计算得答案.
3.【答案】B
【知识点】三角形的面积;矩形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;同侧一线三垂直全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图,过点C作CO⊥AB于点O,延长AB交EM于点P,交GN于点Q,
∴∠AOC=∠BOC=90°,
∵以△ABC的各边为边分别向外作正方形,过点作EM⊥KH于点M,过点G作GN⊥KH于点N,
∴AC=AE,BC=BG,AB=AK=BH,四边形AKMP、四边形BHNQ都为矩形,
∴∠CAE=∠CBG=90°,
∴∠APE=∠BQG=90°,
∵∠EAP+∠CAO=180-∠CAE=180°-90°=90°,
∴∠EAP+∠AEP=90°,
∴∠CAO=∠AEP.
在△EAP和△ACO中,
∴△EAP △ACO(AAS),
∴AP=CO,△EAP的面积=△ACO的面积:
同理可证:△GBQ △BCO(AAS),
∴BQ=CO,△GBQ的面积=△BCO的面积,
∴AP=BQ=CO,△EAP的面积+△GBQ的面积=△ACO的面积+△BCO的面积=△ABC的面积,
∴图中阴影面积=矩形AKP的面积+矩形BHNQ的面积+△EAP的面积+△GBQ的面积
=AK·AP+BH·BQ+△ABC的面积
=5×△ABC的面积
=5×2
=10,
故答案为:B.
【分析】过点C作CO⊥AB于点O,延长AB交EM于点P,交GN于点Q,再由题意得出AC=AE,BC=BG,AB=AK=BH,四边形AKMP、四边形BHNQ都为矩形,∠CAE=∠CBG=90°,然后证△EAP △ACO(AAS),得出AP=CO,△EAP的面积=△ACO的面积,同理△GBO △BCO(AAS),得出BQ=CO,△GBQ的面积=△BCO的面积,即可得出结果.
4.【答案】B
【知识点】完全平方公式及运用;矩形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图所示:分别延长AB交MQ于点K、延长AC交MN于点L.
设,则
四边形DCHI是正方形
四边形PQMN是矩形
正方形ACFG中
同理:

矩形PQMN中
四边形CLNF是矩形
同理四边形AEBG、KBDQ都是矩形
矩形PQMN的周长为
故答案为:B.
【分析】分别延长AB交MQ于点K、延长AC交MN于点L,则得到赵爽弦图AKML,即,由全等及矩形的性质可判定四边形CLNF、AEBG、KBDQ都是矩形,为方便计算可分别设,则矩形PQMN的两边PQ、PN分别,则其周长等于;此时可利用矩形PQMN和 △ABC的面积分别得到的平方和与乘积,则利用完全平方公式可得到的和即可 .
5.【答案】A
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;四边形的综合;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:四边形ABCD是正方形
,故结论 ① 正确;
平分
,故结论 ② 正确;
中:
不可能与全等,故结论 ③ 错误.
故答案为:A.
【分析】 ① 由正方形的性质结合已知DF⊥AE 可证明,则AF=BE、 ∠BAE= ∠ADF;
②由正方形的性质可得,由角平分的概念可得等于的一半等于;由全等的性质可得等于,再利用两锐角互余即可求得 ∠CDF=67.5°;
③ 若 △DHE≌△DCE,则DC=DH,由于正方形的四条边相等,则DH=DA,显然矛盾,故不可能全等.
6.【答案】15
【知识点】菱形的判定与性质;平行四边形的面积
【解析】【解答】解:
如图,作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,

∵AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵两个矩形的宽都是3,
∴AE=AF=3,
∵S四边形ABCD=AE BC=AF CD,
∴BC=CD,
∴平行四边形ABCD是菱形.
如图,当菱形的一条对角线为矩形的对角线时,四边形ABCD的面积最大,

设AB=BC=x,则BE=9-x,
∵BC2=BE2+CE2,
∴x2=(9-x)2+32,
解得x=5,
∴四边形ABCD面积的最大值是:
5×3=15.
故答案为:15.
【分析】 首先证明四边形ABCD是菱形,然后判断出菱形的一条对角线为矩形的对角线时,四边形ABCD的面积最大,利用勾股定理求出AB的值,即可求出四边形ABCD面积的最大值是多少.
7.【答案】或或5
【知识点】勾股定理;菱形的性质;等腰直角三角形;三角形-动点问题
【解析】【解答】解:过点E作AB的垂线,垂足为M,如图所示,
是等腰直角三角形, 且
∵点E的运动速度为 点D的速度为
是等腰直角三角形,
在 中,

是等腰直角三角形,
是等腰直角三角形,
∵以H、E、F、D为顶点的四边形为菱形,
∴当 为等腰三角形时满足要求.
当 时, 即.
解得

当 时, 即
解得
当 时,点E,F与点C重合,故此情况不存在,
当 时, 即
解得
当 时,点D,F与点B重合,故此情况不存在,
综上所述,t的值为 或 或5.
故答案为: 或 或5.
【分析】用含t的代数式分别表示出. 及 再由 是等腰三角形时,平面内存在一点H,可使得以H、E、F、D为顶点的四边形为菱形,最后利用分类讨论的数学思想即可解决问题.
8.【答案】;
【知识点】勾股定理;平行四边形的性质;矩形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:过B作BH⊥AD于H,过G作GP⊥AD于P,GQ⊥于Q,过作⊥AD于R,如图:
∵∠BAD=45°,AB=10,
∴BH=AB=5,
∵四边形ABCD是平行四边形,BH⊥AD,⊥AD,
∴四边形是矩形,
∴=BH=5,
∵GP⊥AD,⊥AD,
∴GP,
∵将纸片折叠,使得点A的对应点落在BC边上,折痕EF,
∴AG=,∠AFE=∠,
∴GP是△的中位线,
∴GP==,
∵GP⊥AD,GQ⊥,
∴GQ=GP=,
∵折叠纸片,使得点C的对应点C落在上,
∴当与Q重合时,最小,最小值即是GQ的长,
∴最小为,
故答案为:,.
【分析】先根据等腰直角三角形的性质求得BH,再证明四边形是矩形,从而可求得,然后根据折叠的性质得出AG=,∠AFE=∠,再根据中位线的性质求得GP,从而可利用角平分析的性质求得GQ,最后利用折叠的性质求出最小值.
9.【答案】
【知识点】菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:设与的交点为,连接,,
四边形是菱形,



的最小值为,
作点关于的对称点,延长交于点,连接,,,


的最小值为,
四边形是菱形,,

四边形是“完美菱形”,
∴菱形的边只能和较短对角线相等,
∵的边长为8,
,,
,,
,,
由对称性和菱形的性质,知,

的最小值为,
故答案为:.
【分析】连接,,可得,根据,可得的最小值,根据将军饮马模型构造出的最小值时的线段,再根据勾股定理解答即可.
10.【答案】;
【知识点】含30°角的直角三角形;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS;勾股树模型
【解析】【解答】解:(1)∵为正方形,
∴,,
∵为正方形,
∴,,
∴,
∴在和中,

∴,
∴,
故答案为:;
(2)作交的延长线于点Q,则,
设,,则,,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,,

∵,
∴,
∴,
∴,

∴,
故答案为:.
【分析】(1)由正方形的性质得AI=AC,AB=AE,∠IAC=∠EAB=90°,根据等式性质推出∠IAB=∠CAE,从而利用SAS判断出△AIB≌△ACE,由全等三角形的对应边相等可得CE=BI,从而可得答案;
(2)作交CA的延长线于点Q,设,,根据正方形面积计算公式表示出,,根据直角三角形量锐角互余及同角的余角相等得∠QAB=∠ABC,从而用AAS判断出△AEQ≌△BAC,由全等三角形的对应边相等得AQ=BC=a,QE=AC=b,则QC=a+b,由含30°角直角三角形的性质得EC=2QE,然后根据勾股定理表示出QC,可得 ,再代入计算即可得出的值.
11.【答案】
【知识点】二次根式的混合运算;勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
12.【答案】24
【知识点】平行线之间的距离;勾股定理;菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:连结AD、DE、EC
∵ 四边形DFGI和四边形EIJH是平行四边形,且 AF=BF=DF=DI=EI=EH=CH
∴四边形DFGI和四边形EIJH是菱形,△AFD、△DIE、△EHC是等腰三角形,,点A、D、E、C在同一条直线上
如图,初始状态时, 衣架外延长度为42cm
∴AD=DE=EC=14cm
在△AFD中,过点F作FP⊥AD,则
令PF=x,∴
如图, 当点B向点A移动8cm时,外延长度为90cm
∴AD=DE=EC=30cm
在△AFD中,过点F作FQ⊥AD,则
QF=x-4,∴
∵衣架滑动过程中,AF的长度不发生变化
∴ 解得x=24.
∴QF=20cm,DG=2QF=40cm,AF=
过点F作FK⊥GI, BD与GE的之间距离为垂线段FK的长度
∵ ,GI=AF=25cm,FI=30cm
∴FK=24cm
故答案为:24.
【分析】本题考查菱形的性质,由已知条件可得△AFD、△DIE、△EHC是等腰三角形,且,因此只需要研究△ADF中的数量关系,即可知道其他三角形的边长关系,最后利用菱形的面积计算公式,可以得到 BD与GE的之间距离。
13.【答案】(1)解:∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,
∴GF//CE,AD//BC,
∴HF//AD,
∴∠FHM=∠ADM,∠HFM=∠DAM,
又∵点M是线段AF的中点,
∴AM=FM,
∴△HMF △DMA(AAS),
∴HF=AD=4,CH=2,DM=HM
又∵GD=GC-DC =2,
∴△GHD为等腰直角三角形,

(2)解:①连接DM并延长,交CF延长线于点H,
∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,
∴GF//CE,AD//BC,
∴HF//AD,
∴∠FHM=∠ADM,∠HFM=∠DAM,
又∵点M是线段AF的中点,
∴AM=FM,
∴△HMF △DMA(AAS),
∴HF=AD=4,GH=10,DM=HM,
又∵GD=GC+DC =10,
∴△GHD为等腰直角三角形

②如图,当AD在CG右侧时,过M作MN⊥GD于点N,过F作FK⊥GD于点K,
在Rt△CGD中,,
∴,
∵∠CGD=∠GFK=90°-∠DGF,CG=FG,∠CDG=∠GHF=90°,
∴△GCD △FGK(AAS),
∴,
∵M是AF中点,MN//FK,
∴N是AK中点,
∴,
∴,
如图,当AD在CG左侧时,过M作MN⊥GD于点N,过E作FK⊥GD于点K,
同理可得,

∴;
综上,△AGM的面积为或.
【知识点】正方形的性质;旋转的性质;等腰直角三角形;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)先证△HMF △DMA(AAS),再证△GHD为等腰直角三角形,即可得解;
(2)①先证△HMF △DMA(AAS),再证△GHD为等腰直角三角形,即可得解;
②分类讨论,当AD在CG右侧或者左侧,画出图形,利用勾股定理和中位线性质定理即可得解.
14.【答案】(1)①证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ADB=∠CDB,AD=CD.
∵DE=DE,
∴△ADE≌△CDE,
∴AE=CE.
∵EF=AE,
∴CE=EF.
∵四边形CEFH是平行四边形,
∴四边形CEFH是菱形.
②相等(或:是)
∵△ADE≌△CDE,
∴∠EAD=∠ECD.
∵EF=AE,
∴∠EAD=∠EFD,
∴∠EFD=∠ECD,
∴∠CEF=∠CDF.
∵AB∥CD,∠BAD=60°,
∴∠CDF=∠BAD=60°,
∴∠CEF=60°.
∵CE=EF,
∴△CEF是等边三角形,
∴CF=EF=AE.
(2)①B②或
【知识点】菱形的判定与性质;正方形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;四边形-动点问题;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】(2)①如图所示:
四边形ABCD是正方形

四点共圆
四边形EFHC是矩形
矩形EFHC是正方形
故应选B
② 如图1所示:当点F在AD上时,分别过点E、H作,垂足分别为N、M,连接DM.
四边形EFHC是正方形
四边形ABCD和四边形EFHC都是正方形
如图2所示,当点F在AD的延长线上时,分别过点E、H作,垂足分别为N、M,连接DM.
同理:
综上所述,DH的值为或.
【分析】(1) ①由于菱形是轴对称图形,因此CE=AE、又EF=AE,则等量代换得CE=FE,则平行四边形CEFH是菱形;
②若 ∠BAD=60° ,则由菱形的对边平行可得∠CDF=∠BAD=60°,由于菱形是轴对称图形,因此△ADE全等△CDE,即有∠EAD等于∠ECD;由于已知EF=EA,则∠EAD等于∠EFD,等量代换得∠ECD等于∠EFD,即D、E、C、F四点共圆,所以∠CEF=60°,因为CE=EF、所以三角形CEF是等边三角形,即CF=AE;
(2)分别过点E、H作,垂足分别为N、M,连接DM,再分两种情况进行计算,即当点F在AD上时,此时AF=4,由于AE=FE,则NF等于AF的一半等于2,再利用正方形的性质可证明,由全等的性质可得MH等于NF等于2,再利用正方形的性质证明,可得,从而得为等腰直角三角形即可求得DH的长;当点F在AD的延长线上时,方法同上.
15.【答案】(1)证明:∵将沿线段AP折叠得到,
∴∠DEP=∠D'EP,∠DPE=∠D'PE,DE=D'E,DP=D'P,
∵D'E∥CD,
∴∠D'EP=∠DPE,
∴∠D'EP=∠DPE=∠DEP=∠D'PE,
∴DE=DP,D'E=D'P,
∴DE=DE'=D'P=DP,
∴四边形D'EDP为菱形;
(2)解:∵D'为AC中点,D'E∥CD,
∴D'E为中位线,
∴,即CP=2D'E,
由(1)得四边形D'EDP为菱形,
∴D'E=DP,
∴CD=DP+CP=3DP,
∵四边形ABCD是平行四边形,,
∴,
∴,
∴;
(3)
【知识点】菱形的判定与性质;轴对称的性质;翻折变换(折叠问题);三角形的中位线定理;四边形的综合
【解析】【解答】解:(3)解:∵四边形ABCD是平行四边形,,
∴AB∥CD,,
∴∠ADC+∠BAD=180°,
∵∠ADC=45°,
∴∠BAD=135°,
∵折叠的性质,
∴∠DAP=∠D'AP,
①如图,当点N在AP上时,
∵点M关于直线AD'的对称点为N,
∴∠D'AN=∠D'AM=∠DAP,
∵∠BAD=∠D'AN+∠D'AM+∠DAP=135°,
∴∠D'AN=∠D'AM=∠DAP=45°,
∵∠ADC=45°,∠DAC=105°,
∴∠APC=∠ADC+∠DAP=90°,∠ADC=∠DAP,∠ACP=180°-∠ADC-∠DAC=30°,
∴PA=PD,
设PA=PD=x,
∴AC=2PA=2x,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴DP=10,AC=20;
②如图,当点N在AC上时,过点P作PF⊥AC于F,
∴∠PFA=∠PFC=90°,
∵AB∥CD,∠ACP=30°,
∴∠BAC=∠ACP=30°,
∵点M关于直线AD'的对称点为N,
∴∠D'AN=∠D'AM=15°,
∵∠DAC=105°,
∴∠DAD'=∠DAC+∠D'AN=120°,
∴∠DAP=∠D'AP=60°,
∴∠PAF=∠D'AP-∠D'AN=45°,
∵∠PFA=90°,
∴∠APF=∠PAF=45°,
∴AF=PF,设AF=PF=y,
∵AC=20,
∴CF=AC-AF=20-y,
∵∠PFC=90°,∠ACP=30°,
∴PC=2PF=2y,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∵,
∴;
综上所述,DP的取值范围为,
故答案为:.
【分析】(1)根据折叠的性质得∠DEP=∠D'EP,∠DPE=∠D'PE,DE=D'E,DP=D'P,然后根据平行线的性质得∠D'EP=∠D'PE,于是进行等量代换得∠D'EP=∠D'PE=∠DEP=∠DPE,从而根据等腰三角形的判定证出DE=DP,D'E=D'P,进而进行等量代换得DE=DE'=D'P=DP,最后根据菱形的判定即可得证结论;
(2)根据中位线定理得CP=2D'E,然后根据菱形的性质得D'E=DP,从而得CD=3DP,进而根据平行四边形的性质得AB=CD=3DP,据此即可求解;
(3)根据平行四边形的性质、平行线的性质、折叠的性质得,∠BAD=135°,∠DAP=∠D'AP,然后分情况讨论:①当点N在AP上时,根据轴对称的性质得∠D'AN=∠D'AM=∠DAP=45°,然后求出∠APC=90°,∠ADC=∠DAP,∠ACP=30°,从而根据等腰三角形的判定得设PA=PD=x,进而利用勾股定理得,于是可得,即可列出关于x的方程,解方程求出x的值,即可得DP=10,AC=20;
②当点N在AC上时,过点P作PF⊥AC于F,得∠PFA=∠PFC=90°,根据平行线的性质得∠BAC=∠ACP=30°,然后根据轴对称的性质得∠D'AN=∠D'AM=15°,从而求出∠DAD'=120°,∠DAP=∠D'AP=60°,进而得∠PAF=∠APF=45°,于是根据等腰三角形的判定得设AF=PF=y,得CF=20-y,接下来根据含30°的直角三角形的性质以及勾股定理得PC=2y,,即可列出关于y的方程,解方程求出y的值可得PC的值,于是得DP的值,最后综合以上两种情况得到答案.
16.【答案】(1)解:∵OA=6,OB=10,
∴AB=16,
∵OD=8,
∴S平行四边形ABCD=AB×OD=128
(2)解:过点E作EF丄AB于点F,如图所示:
,即点E的纵坐标为4,
∵ OA=6,OB=10,OD=8,
∴A(-6,0),B(10,0),D(0,8),
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=16,AB∥CD,
∴C(16,8),
设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:

解得:
直线BC的解析式为 ,
把y=4代入,得
解得
∴E(13,4)
(3)解:由题意可分:
①当A1D1//OB时,如图所示
∵OA=6,OD=8,
∴,
由旋转性质得A1D1=AD=10,OA1=OA=6,OD1=OD=8,∠A1OD1=∠AOD=90°,
∴A1D1=OB=10,
∴四边形A1D1BO是平行四边形,
∴OM⊥A1D1

②当四边形OA1BD1是平行四边形时,过点A1作A1N⊥OB于点N1,如图所示:
∵∠A1OD1=90°,
∴四边形OA1BD1是矩形,
∴∠OA1B=90°,A1O=6, A1B=OD1 =8,
③当四边形OBA1D1是平行四边形时,过点A作A1G⊥OB于点G,如图所示:
综上所述:当以点 为顶点的四边形是平行四边形,则点 ,
【知识点】矩形的判定与性质;旋转的性质;一次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)根据AB=OA+OB计算出AB,然后根据平行四边形的面积等于底乘以高,列式计算即可;
(2)过点E作EF丄AB于点F,首先根据三角形面积公式及△ABE与平行四边形ABCD的面积之间的关系建立方程求出EF=4,可得点E的纵坐标值y=4;由题意易得A(-6,0),B(10,0),D(0,8),根据平行四边形的性质及点的坐标与图形性质可得C(16,8),然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再将y=4代入直线BC的解析式算出对应的自变量x的值,即可得到点E的坐标;
(3)①当A1D1//OB时,由勾股定理求AD,由旋转得A1D1=AD=10,OA1=OA=6,OD1=OD=8,∠A1OD1=∠AOD=90°,则A1D1=OB=10,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得四边形A1D1BO是平行四边形;利用等面积法求出OM的长,利用勾股定理算出A1M的长,即可得到点A1的坐标;②当四边形OA1BD1是平行四边形时,过点A1作A1N⊥OB于点N1,由有一个内角为90°的平行四边形是矩形得四边形OA1BD1是矩形,有矩形及旋转性质得∠OA1B=90°,A1O=6, A1B=OD1 =8,由等面积法求出A1N,再利用勾股定理求出ON,可得A1坐标;③当四边形OBA1D1是平行四边形时,过点A作A1G⊥OB于点G,根据平行四边形性质及旋转性质得,由等面积法求出A1G,再利用勾股定理求出OG,可得A1坐标,综上可得答案.
17.【答案】(1)解:如图,连接AE交BD于点C',点C'即为所作;
(2)8;km
(3)25;
【知识点】勾股定理;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:(2)过点A作AJ⊥ED交ED的延长线于点J,连接DC',则四边形ABDJ是矩形;
∴AB=DJ=4km,AJ=BD=12km,则EJ=DE+DJ=6km,
∴,
∵AC+CE≥AE,
∴AC+CE的最小值为km,
设C'B=xkm,
∴,
解得x=8,
∴当x=8km时,AC+CE的值最小,最小值为km;
故答案为:8;km;
(3)①∵,
∴ 的最小值就是以24与7为直角边的直角三角形的斜边得长;
∴的最小值:
故答案为:25;
②∵
∴ 的最小值就是以6和9为直角边的直角三角形的斜边得长;
∴为直角边的直角三角形的斜边得长的最小值为.
故答案为:.
【分析】(1)根据两点之间线段最短,故连接AE,AE与BD的交点就是所求的点C的位置;
(2)过点A作AJ⊥ED交ED的延长线于点J,连接DC',则四边形ABDJ是矩形;由矩形性质得AB=DJ=4km,AJ=BD=12km,则EJ=DE+DJ=6km,利用勾股定理算出AE,然后根据三角形三边关系得AC+CE≥AE,只有当C与C'重合即A、C、E三点共线的时候,AE最短,进而利用等面积法建立方程,求出x即可;
(3)①根据(1)(2)思路, 的最小值就是以24与7为直角边的直角三角形的斜边得长,从而根据勾股定理计算即可;
②根据(1)(2)思路, 的最小值就是以6和9为直角边的直角三角形的斜边得长,根据勾股定理计算即可.
18.【答案】(1)证明,∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°,
∵△ADE与△PMN都是等边三角形,
∴∠DAE=∠PAN=60°,
∴∠BAE=∠DAP=∠BAD-∠DAE=30°,
∴∠PAE=∠BAD-∠BAE-∠DAP=30°,
∴∠BAE=∠PAE,
∴AE平分∠PAB;
(2)解:如图,
∵△ADE与△PMN都是等边三角形,
∴AE=AD=2,∠PAD=∠N=60°,
又∵ABCD是正方形,
∴∠DAB=90°,
∴∠PAN=30°,
∴∠APN=180°-30°-60°=90°,
设PN=x,则AN=2x,
在Rt△APN中,,即,
解得x=
∴PN,AN=,
∴ PN+AN =;
(3)解:设射线DE与直线AB的交点为Q点,
①由题可得: ∠BAD =90°, ∠ADE=60°,∠MNP=60°,
∴∠AQD=30°,
∴QD=2AD,
是定值,
∵∠MNP=∠AQD+∠NPQ =60°,
∴∠NPQ=30°;
∴∠NPQ =∠Q;
∴PN=QN;
∵AQ=QN+AN;
∴PN+AN = AQ是定值.
理由: 由(2)①得: QN = PN在等边 中,
∵点F为AM中点,
Q,
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;正方形的性质
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得到∠BAD =90°,根据等边三角形的性质得到∠DAE=∠NAP =60°, 得到∠BAE=30°, 求得∠PAE=60°-30°=30°,根据角平分线的定义得到AE平分∠PAB;
(2)根据等边三角形的性质得到∠APN=90°,AE=AD=2,然后根据解直角三角形求出PN和AN的长计算解题.
(3)假设射线DE与直线AB的交点为Q点,①根据题意得到∠BAD=90°, ∠ADE=60°,∠MNP =60°, 求得∠AQD =30°, 得到PN+AN = AQ;
②由(2)①得:QN =PN根据等边三角形的性质得到MN= PN, 求得 由点F为AM中点,求得 得到 ,根据三角形的面积公式得到 , 推出 于是得到结论.
1 / 1精选新题速递之特殊四边形—浙江省八(下)数学期末复习
一、选择题
1.(浙江省杭州英特外国语学校2024-2025学年八年级下学期期中数学试卷)如图,AC,BD是四边形ABCD的对角线,点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分别是AC,BD的中点.下列说法中不正确的是(  )
A.四边形EMFN一定是平行四边形
B.若,则四边形EMFN是矩形
C.若,则四边形EMFN是菱形
D.若,则四边形EMFN是矩形
【答案】D
【知识点】菱形的判定;矩形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵E,N分别为AD,BD的中点,
∴NE∥AB,NE=AB,
同理可得MF∥AB,MF=AB,
故NE∥MF,且NE=MF,
∴四边形EMFN为平行边形,
故A正确;
若AB=CD,
由中位线的性质,可知NE=AB,ME=DC,
∴NE=ME,
∴四边形EMFN为菱形,
故C正确;
由MF∥AB,NF∥DC,
则∠ABC=∠MFC,∠DCB=∠NFB,

∴∠NFM=90°,
故四边形EMFN为矩形,
故D正确,
故答案为:B.
【分析】根据三角形中位线的性质,可证明NMFN为平行四边形,在平行四边形的基础上再去判断是否会成为菱形或矩形.
2.(2025八下·温州期中)如图,在正方形ABCD中,向内作四个全等的三角形,其中.以DG,CG为邻边作.若点B,F,G在同一直线上,,点到CD的距离为1,则图中阴影面积为(  )
A.6 B.9 C.15 D.18
【答案】C
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质;正方形的性质;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:如图所示,连接GF,作GJ⊥PC于点J,
由题意可知△ABE △BCF △CDG △DAH,
∵四边形CGDP为平行四边形,
∴△CDG △DCP,
从而△DCP≌△BCF,∠DCP=∠BCF,
又∠GCD=∠FBC
∵∠GCP = 45°,
∴∠GCD+∠BCF=45°,
∴∠GCF=90°-45°= 45°.
∴∠FBC+∠BCF=∠GCD+∠DCP=45°
即∠GFC=45°.
故∠BGC=90°.
设GC=a,则GC=GF=BF=a,
∴BG =2a,
由勾股定理可得,,
∵△GJC为等腰直角三角形,
∴,
∵点P到CD的距离为1,
∴,
又∵,
即,
解得
故图中阴影面积
故答案为:C.
【分析】连接GF,作GJ⊥PC于点J,由题意可知△ABE △BCF △CDG △DAH,根据四边形CGDP为平行四边形,可得△CDG △DCP,从而△DCP≌△BCF,∠DCP=∠BCF,导角可证∠GFC=45°,∠BGC=90°.设GC=a,则GC=GF=BF=a,BG=2a,,,由△GJC为等腰直角三角形,可得,,再根据列方程即可求解a的值,最后根据图中阴影面积即可计算得答案.
3.(2025八下·宁波期中)如图,以为斜边的Rt面积为2,以的各边为边分别向外作正方形,过点作于点,过点作于点,则图中阴影面积为(  )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【知识点】三角形的面积;矩形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;同侧一线三垂直全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图,过点C作CO⊥AB于点O,延长AB交EM于点P,交GN于点Q,
∴∠AOC=∠BOC=90°,
∵以△ABC的各边为边分别向外作正方形,过点作EM⊥KH于点M,过点G作GN⊥KH于点N,
∴AC=AE,BC=BG,AB=AK=BH,四边形AKMP、四边形BHNQ都为矩形,
∴∠CAE=∠CBG=90°,
∴∠APE=∠BQG=90°,
∵∠EAP+∠CAO=180-∠CAE=180°-90°=90°,
∴∠EAP+∠AEP=90°,
∴∠CAO=∠AEP.
在△EAP和△ACO中,
∴△EAP △ACO(AAS),
∴AP=CO,△EAP的面积=△ACO的面积:
同理可证:△GBQ △BCO(AAS),
∴BQ=CO,△GBQ的面积=△BCO的面积,
∴AP=BQ=CO,△EAP的面积+△GBQ的面积=△ACO的面积+△BCO的面积=△ABC的面积,
∴图中阴影面积=矩形AKP的面积+矩形BHNQ的面积+△EAP的面积+△GBQ的面积
=AK·AP+BH·BQ+△ABC的面积
=5×△ABC的面积
=5×2
=10,
故答案为:B.
【分析】过点C作CO⊥AB于点O,延长AB交EM于点P,交GN于点Q,再由题意得出AC=AE,BC=BG,AB=AK=BH,四边形AKMP、四边形BHNQ都为矩形,∠CAE=∠CBG=90°,然后证△EAP △ACO(AAS),得出AP=CO,△EAP的面积=△ACO的面积,同理△GBO △BCO(AAS),得出BQ=CO,△GBQ的面积=△BCO的面积,即可得出结果.
4.(2025八下·路桥期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,分别以AB,AC,BC为边向外作正方形ABDE,正方形ACFG,正方形BCHI.以DE,GF所在的直线构造矩形PQMN,且点H,I在边MN,MQ上.已知△ABC的面积为1,矩形PQMN的面积为20,则矩形PQMN的周长为(  )
A.16 B.18 C.20 D.22
【答案】B
【知识点】完全平方公式及运用;矩形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图所示:分别延长AB交MQ于点K、延长AC交MN于点L.
设,则
四边形DCHI是正方形
四边形PQMN是矩形
正方形ACFG中
同理:

矩形PQMN中
四边形CLNF是矩形
同理四边形AEBG、KBDQ都是矩形
矩形PQMN的周长为
故答案为:B.
【分析】分别延长AB交MQ于点K、延长AC交MN于点L,则得到赵爽弦图AKML,即,由全等及矩形的性质可判定四边形CLNF、AEBG、KBDQ都是矩形,为方便计算可分别设,则矩形PQMN的两边PQ、PN分别,则其周长等于;此时可利用矩形PQMN和 △ABC的面积分别得到的平方和与乘积,则利用完全平方公式可得到的和即可 .
5.(2025八下·路桥期中)如图,在正方形ABCD中,AE平分∠BAC交BC于点E,过点D作DF⊥AE交AE于点H,交AB于点F,连接DE.下列结论:①AF=BE;②∠CDF=67.5°;③△DHE≌△DCE.其中正确的结论是(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;四边形的综合;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:四边形ABCD是正方形
,故结论 ① 正确;
平分
,故结论 ② 正确;
中:
不可能与全等,故结论 ③ 错误.
故答案为:A.
【分析】 ① 由正方形的性质结合已知DF⊥AE 可证明,则AF=BE、 ∠BAE= ∠ADF;
②由正方形的性质可得,由角平分的概念可得等于的一半等于;由全等的性质可得等于,再利用两锐角互余即可求得 ∠CDF=67.5°;
③ 若 △DHE≌△DCE,则DC=DH,由于正方形的四条边相等,则DH=DA,显然矛盾,故不可能全等.
二、填空题
6.(浙江省杭州英特外国语学校2024-2025学年八年级下学期期中数学试卷)如图,由两个长为9,宽为3的全等矩形叠合而得到四边形ABCD,则四边形ABCD面积的最大值是   .
【答案】15
【知识点】菱形的判定与性质;平行四边形的面积
【解析】【解答】解:
如图,作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,

∵AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵两个矩形的宽都是3,
∴AE=AF=3,
∵S四边形ABCD=AE BC=AF CD,
∴BC=CD,
∴平行四边形ABCD是菱形.
如图,当菱形的一条对角线为矩形的对角线时,四边形ABCD的面积最大,

设AB=BC=x,则BE=9-x,
∵BC2=BE2+CE2,
∴x2=(9-x)2+32,
解得x=5,
∴四边形ABCD面积的最大值是:
5×3=15.
故答案为:15.
【分析】 首先证明四边形ABCD是菱形,然后判断出菱形的一条对角线为矩形的对角线时,四边形ABCD的面积最大,利用勾股定理求出AB的值,即可求出四边形ABCD面积的最大值是多少.
7.(2025八下·宁波期中)如图,在等腰△ABC中,,,点从点出发沿方向以的速度向点匀速运动,同时点从点出发沿方向以的速度向点匀速运动,当其中一个点达到终点时,另一点也随之停止运动,设点运动的时间为秒.过点作于点,若平面内存在一点,使得以、、、为顶点的四边形为菱形,则的值为   .
【答案】或或5
【知识点】勾股定理;菱形的性质;等腰直角三角形;三角形-动点问题
【解析】【解答】解:过点E作AB的垂线,垂足为M,如图所示,
是等腰直角三角形, 且
∵点E的运动速度为 点D的速度为
是等腰直角三角形,
在 中,

是等腰直角三角形,
是等腰直角三角形,
∵以H、E、F、D为顶点的四边形为菱形,
∴当 为等腰三角形时满足要求.
当 时, 即.
解得

当 时, 即
解得
当 时,点E,F与点C重合,故此情况不存在,
当 时, 即
解得
当 时,点D,F与点B重合,故此情况不存在,
综上所述,t的值为 或 或5.
故答案为: 或 或5.
【分析】用含t的代数式分别表示出. 及 再由 是等腰三角形时,平面内存在一点H,可使得以H、E、F、D为顶点的四边形为菱形,最后利用分类讨论的数学思想即可解决问题.
8.( 浙江省杭州市春蕾中学2024-2025学年 下学期八年级期中数学试题)如图,在平行四边形ABCD纸片中,∠BAD=45°,AB=10.将纸片折叠,使得点A的对应点落在BC边上,折痕EF交AB、AD、分别于点E、F、G.继续折叠纸片,使得点C的对应点落在上,连接,点G到AD的距离为   ,的最小值为   .
【答案】;
【知识点】勾股定理;平行四边形的性质;矩形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:过B作BH⊥AD于H,过G作GP⊥AD于P,GQ⊥于Q,过作⊥AD于R,如图:
∵∠BAD=45°,AB=10,
∴BH=AB=5,
∵四边形ABCD是平行四边形,BH⊥AD,⊥AD,
∴四边形是矩形,
∴=BH=5,
∵GP⊥AD,⊥AD,
∴GP,
∵将纸片折叠,使得点A的对应点落在BC边上,折痕EF,
∴AG=,∠AFE=∠,
∴GP是△的中位线,
∴GP==,
∵GP⊥AD,GQ⊥,
∴GQ=GP=,
∵折叠纸片,使得点C的对应点C落在上,
∴当与Q重合时,最小,最小值即是GQ的长,
∴最小为,
故答案为:,.
【分析】先根据等腰直角三角形的性质求得BH,再证明四边形是矩形,从而可求得,然后根据折叠的性质得出AG=,∠AFE=∠,再根据中位线的性质求得GP,从而可利用角平分析的性质求得GQ,最后利用折叠的性质求出最小值.
9.(2024八下·宁波期中)如果菱形有一条对角线等于它的边长,那么称此菱形为“完美菱形”.如图,已知“完美菱形”的边长为是它的较短对角线,点分别是边上的两个动点,且,点为的中点,点为边上的动点,则的最小值为   .
【答案】
【知识点】菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:设与的交点为,连接,,
四边形是菱形,



的最小值为,
作点关于的对称点,延长交于点,连接,,,


的最小值为,
四边形是菱形,,

四边形是“完美菱形”,
∴菱形的边只能和较短对角线相等,
∵的边长为8,
,,
,,
,,
由对称性和菱形的性质,知,

的最小值为,
故答案为:.
【分析】连接,,可得,根据,可得的最小值,根据将军饮马模型构造出的最小值时的线段,再根据勾股定理解答即可.
10.(2025八下·宁波开学考)如图,在中,,分别以的三边为边向外构造正方形,,,分别记正方形,的面积为,.
(1)比较,的大小:   ;
(2)若,则的值为   .
【答案】;
【知识点】含30°角的直角三角形;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS;勾股树模型
【解析】【解答】解:(1)∵为正方形,
∴,,
∵为正方形,
∴,,
∴,
∴在和中,

∴,
∴,
故答案为:;
(2)作交的延长线于点Q,则,
设,,则,,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,,

∵,
∴,
∴,
∴,

∴,
故答案为:.
【分析】(1)由正方形的性质得AI=AC,AB=AE,∠IAC=∠EAB=90°,根据等式性质推出∠IAB=∠CAE,从而利用SAS判断出△AIB≌△ACE,由全等三角形的对应边相等可得CE=BI,从而可得答案;
(2)作交CA的延长线于点Q,设,,根据正方形面积计算公式表示出,,根据直角三角形量锐角互余及同角的余角相等得∠QAB=∠ABC,从而用AAS判断出△AEQ≌△BAC,由全等三角形的对应边相等得AQ=BC=a,QE=AC=b,则QC=a+b,由含30°角直角三角形的性质得EC=2QE,然后根据勾股定理表示出QC,可得 ,再代入计算即可得出的值.
11.(浙江省杭州采荷中学2024-2025学年八年级下学期期中测试数学试卷)如图,P为正方形内一点,分别过P作两条直线,交,于E,F,交,于G,H.若,,且四边形的面积为9,则正方形的面积为   .(若和为锐角)
【答案】
【知识点】二次根式的混合运算;勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
12.(2025八下·温州期中)如图1是一个三节段式伸缩晾衣架,如图2,是其衣架侧面示意图.MN为衣架的墙体固定端,A为固定支点,B为滑动支点,四边形DFGI和四边形EIJH是平行四边形,且AF=BF=DF=DI=EI=EH=CH,点B在AN上滑动时,衣架外延钢体发生角度改变,其外延长度(点A和点C间的距离)也随之变化,形成衣架伸缩效果.当伸缩衣架为初始状态时,衣架外延长度为42cm.如图3,当点B向点A移动8cm时,外延长度为90cm,则BD与GE的之间距离为   cm.
【答案】24
【知识点】平行线之间的距离;勾股定理;菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:连结AD、DE、EC
∵ 四边形DFGI和四边形EIJH是平行四边形,且 AF=BF=DF=DI=EI=EH=CH
∴四边形DFGI和四边形EIJH是菱形,△AFD、△DIE、△EHC是等腰三角形,,点A、D、E、C在同一条直线上
如图,初始状态时, 衣架外延长度为42cm
∴AD=DE=EC=14cm
在△AFD中,过点F作FP⊥AD,则
令PF=x,∴
如图, 当点B向点A移动8cm时,外延长度为90cm
∴AD=DE=EC=30cm
在△AFD中,过点F作FQ⊥AD,则
QF=x-4,∴
∵衣架滑动过程中,AF的长度不发生变化
∴ 解得x=24.
∴QF=20cm,DG=2QF=40cm,AF=
过点F作FK⊥GI, BD与GE的之间距离为垂线段FK的长度
∵ ,GI=AF=25cm,FI=30cm
∴FK=24cm
故答案为:24.
【分析】本题考查菱形的性质,由已知条件可得△AFD、△DIE、△EHC是等腰三角形,且,因此只需要研究△ADF中的数量关系,即可知道其他三角形的边长关系,最后利用菱形的面积计算公式,可以得到 BD与GE的之间距离。
三、解答题
13.(2025八下·宁波期中)如图1,点是边长为6的正方形边上一点,点是延长线上一点,四边形是边长为4的正方形,连接,点是线段的中点,连接.
图1 图2 图3
(1)如图2,连接并延长交于点,求线段的长度;
(2)将图1中的正方形绕点顺时针方向旋转,
①如图3,当点恰好落在线段上,求此时线段的长度;
②在旋转过程中,当三点在一条直线上时,请直接写的面积.
【答案】(1)解:∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,
∴GF//CE,AD//BC,
∴HF//AD,
∴∠FHM=∠ADM,∠HFM=∠DAM,
又∵点M是线段AF的中点,
∴AM=FM,
∴△HMF △DMA(AAS),
∴HF=AD=4,CH=2,DM=HM
又∵GD=GC-DC =2,
∴△GHD为等腰直角三角形,

(2)解:①连接DM并延长,交CF延长线于点H,
∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,
∴GF//CE,AD//BC,
∴HF//AD,
∴∠FHM=∠ADM,∠HFM=∠DAM,
又∵点M是线段AF的中点,
∴AM=FM,
∴△HMF △DMA(AAS),
∴HF=AD=4,GH=10,DM=HM,
又∵GD=GC+DC =10,
∴△GHD为等腰直角三角形

②如图,当AD在CG右侧时,过M作MN⊥GD于点N,过F作FK⊥GD于点K,
在Rt△CGD中,,
∴,
∵∠CGD=∠GFK=90°-∠DGF,CG=FG,∠CDG=∠GHF=90°,
∴△GCD △FGK(AAS),
∴,
∵M是AF中点,MN//FK,
∴N是AK中点,
∴,
∴,
如图,当AD在CG左侧时,过M作MN⊥GD于点N,过E作FK⊥GD于点K,
同理可得,

∴;
综上,△AGM的面积为或.
【知识点】正方形的性质;旋转的性质;等腰直角三角形;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)先证△HMF △DMA(AAS),再证△GHD为等腰直角三角形,即可得解;
(2)①先证△HMF △DMA(AAS),再证△GHD为等腰直角三角形,即可得解;
②分类讨论,当AD在CG右侧或者左侧,画出图形,利用勾股定理和中位线性质定理即可得解.
14.(2025八下·路桥期中)在四边形ABCD中,对角线BD上有一点E,连接AE,CE,F是射线AD上一点,连接EF,且EF=AE,以EC,EF为边作平行四边形CEFH.
(1)如图1,若四边形ABCD是菱形.
①求证:四边形CEFH是菱形;
②若∠BAD=60°,连接CF,则CF与AE是否相等?请说明理由.
(2)如图2,若四边形ABCD是正方形.
①CF与AE的关系是(  )
CF=AECF=AECF=1.5AECF=2AE
②已知AD=6,DF=2,连接DH,则DH的长为   .
【答案】(1)①证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ADB=∠CDB,AD=CD.
∵DE=DE,
∴△ADE≌△CDE,
∴AE=CE.
∵EF=AE,
∴CE=EF.
∵四边形CEFH是平行四边形,
∴四边形CEFH是菱形.
②相等(或:是)
∵△ADE≌△CDE,
∴∠EAD=∠ECD.
∵EF=AE,
∴∠EAD=∠EFD,
∴∠EFD=∠ECD,
∴∠CEF=∠CDF.
∵AB∥CD,∠BAD=60°,
∴∠CDF=∠BAD=60°,
∴∠CEF=60°.
∵CE=EF,
∴△CEF是等边三角形,
∴CF=EF=AE.
(2)①B②或
【知识点】菱形的判定与性质;正方形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;四边形-动点问题;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】(2)①如图所示:
四边形ABCD是正方形

四点共圆
四边形EFHC是矩形
矩形EFHC是正方形
故应选B
② 如图1所示:当点F在AD上时,分别过点E、H作,垂足分别为N、M,连接DM.
四边形EFHC是正方形
四边形ABCD和四边形EFHC都是正方形
如图2所示,当点F在AD的延长线上时,分别过点E、H作,垂足分别为N、M,连接DM.
同理:
综上所述,DH的值为或.
【分析】(1) ①由于菱形是轴对称图形,因此CE=AE、又EF=AE,则等量代换得CE=FE,则平行四边形CEFH是菱形;
②若 ∠BAD=60° ,则由菱形的对边平行可得∠CDF=∠BAD=60°,由于菱形是轴对称图形,因此△ADE全等△CDE,即有∠EAD等于∠ECD;由于已知EF=EA,则∠EAD等于∠EFD,等量代换得∠ECD等于∠EFD,即D、E、C、F四点共圆,所以∠CEF=60°,因为CE=EF、所以三角形CEF是等边三角形,即CF=AE;
(2)分别过点E、H作,垂足分别为N、M,连接DM,再分两种情况进行计算,即当点F在AD上时,此时AF=4,由于AE=FE,则NF等于AF的一半等于2,再利用正方形的性质可证明,由全等的性质可得MH等于NF等于2,再利用正方形的性质证明,可得,从而得为等腰直角三角形即可求得DH的长;当点F在AD的延长线上时,方法同上.
15.(2025八下·瑞安期中)如图,在□ABCD中,AB=10+10,P为线段CD上一点,连结AP,将△ADP沿着线段AP折叠,点D落在D'处,作D'E//CD交AP于点E.
(1)证明:四边形D'EDP为菱形.
(2)如图1,若D'恰好落在平行四边形ABCD的对角线交点处,求此时DP的长度.
(3)如图2,连结AC,∠ADC=45°,∠DAC=105°,在AB上取一点M(AM【答案】(1)证明:∵将沿线段AP折叠得到,
∴∠DEP=∠D'EP,∠DPE=∠D'PE,DE=D'E,DP=D'P,
∵D'E∥CD,
∴∠D'EP=∠DPE,
∴∠D'EP=∠DPE=∠DEP=∠D'PE,
∴DE=DP,D'E=D'P,
∴DE=DE'=D'P=DP,
∴四边形D'EDP为菱形;
(2)解:∵D'为AC中点,D'E∥CD,
∴D'E为中位线,
∴,即CP=2D'E,
由(1)得四边形D'EDP为菱形,
∴D'E=DP,
∴CD=DP+CP=3DP,
∵四边形ABCD是平行四边形,,
∴,
∴,
∴;
(3)
【知识点】菱形的判定与性质;轴对称的性质;翻折变换(折叠问题);三角形的中位线定理;四边形的综合
【解析】【解答】解:(3)解:∵四边形ABCD是平行四边形,,
∴AB∥CD,,
∴∠ADC+∠BAD=180°,
∵∠ADC=45°,
∴∠BAD=135°,
∵折叠的性质,
∴∠DAP=∠D'AP,
①如图,当点N在AP上时,
∵点M关于直线AD'的对称点为N,
∴∠D'AN=∠D'AM=∠DAP,
∵∠BAD=∠D'AN+∠D'AM+∠DAP=135°,
∴∠D'AN=∠D'AM=∠DAP=45°,
∵∠ADC=45°,∠DAC=105°,
∴∠APC=∠ADC+∠DAP=90°,∠ADC=∠DAP,∠ACP=180°-∠ADC-∠DAC=30°,
∴PA=PD,
设PA=PD=x,
∴AC=2PA=2x,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴DP=10,AC=20;
②如图,当点N在AC上时,过点P作PF⊥AC于F,
∴∠PFA=∠PFC=90°,
∵AB∥CD,∠ACP=30°,
∴∠BAC=∠ACP=30°,
∵点M关于直线AD'的对称点为N,
∴∠D'AN=∠D'AM=15°,
∵∠DAC=105°,
∴∠DAD'=∠DAC+∠D'AN=120°,
∴∠DAP=∠D'AP=60°,
∴∠PAF=∠D'AP-∠D'AN=45°,
∵∠PFA=90°,
∴∠APF=∠PAF=45°,
∴AF=PF,设AF=PF=y,
∵AC=20,
∴CF=AC-AF=20-y,
∵∠PFC=90°,∠ACP=30°,
∴PC=2PF=2y,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∵,
∴;
综上所述,DP的取值范围为,
故答案为:.
【分析】(1)根据折叠的性质得∠DEP=∠D'EP,∠DPE=∠D'PE,DE=D'E,DP=D'P,然后根据平行线的性质得∠D'EP=∠D'PE,于是进行等量代换得∠D'EP=∠D'PE=∠DEP=∠DPE,从而根据等腰三角形的判定证出DE=DP,D'E=D'P,进而进行等量代换得DE=DE'=D'P=DP,最后根据菱形的判定即可得证结论;
(2)根据中位线定理得CP=2D'E,然后根据菱形的性质得D'E=DP,从而得CD=3DP,进而根据平行四边形的性质得AB=CD=3DP,据此即可求解;
(3)根据平行四边形的性质、平行线的性质、折叠的性质得,∠BAD=135°,∠DAP=∠D'AP,然后分情况讨论:①当点N在AP上时,根据轴对称的性质得∠D'AN=∠D'AM=∠DAP=45°,然后求出∠APC=90°,∠ADC=∠DAP,∠ACP=30°,从而根据等腰三角形的判定得设PA=PD=x,进而利用勾股定理得,于是可得,即可列出关于x的方程,解方程求出x的值,即可得DP=10,AC=20;
②当点N在AC上时,过点P作PF⊥AC于F,得∠PFA=∠PFC=90°,根据平行线的性质得∠BAC=∠ACP=30°,然后根据轴对称的性质得∠D'AN=∠D'AM=15°,从而求出∠DAD'=120°,∠DAP=∠D'AP=60°,进而得∠PAF=∠APF=45°,于是根据等腰三角形的判定得设AF=PF=y,得CF=20-y,接下来根据含30°的直角三角形的性质以及勾股定理得PC=2y,,即可列出关于y的方程,解方程求出y的值可得PC的值,于是得DP的值,最后综合以上两种情况得到答案.
16.(2025八下·鄞州期中) 如图平行四边形ABCD的顶点A、B在×轴上,顶点D在y轴上.已知OA=6,OB=10,OD=8.
(1)求平行四边形 ABCD 的面积.
(2)如图 1,点E是BC边上的一点,若的面积是 的,求点E的坐标;
(3)如图2,将绕点O顺时针旋转,旋转得。在整个旋转过程中,能否使以点 O、、、B 为顶点的四边形是平行四边形?若能,求点的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1)解:∵OA=6,OB=10,
∴AB=16,
∵OD=8,
∴S平行四边形ABCD=AB×OD=128
(2)解:过点E作EF丄AB于点F,如图所示:
,即点E的纵坐标为4,
∵ OA=6,OB=10,OD=8,
∴A(-6,0),B(10,0),D(0,8),
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=16,AB∥CD,
∴C(16,8),
设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:

解得:
直线BC的解析式为 ,
把y=4代入,得
解得
∴E(13,4)
(3)解:由题意可分:
①当A1D1//OB时,如图所示
∵OA=6,OD=8,
∴,
由旋转性质得A1D1=AD=10,OA1=OA=6,OD1=OD=8,∠A1OD1=∠AOD=90°,
∴A1D1=OB=10,
∴四边形A1D1BO是平行四边形,
∴OM⊥A1D1

②当四边形OA1BD1是平行四边形时,过点A1作A1N⊥OB于点N1,如图所示:
∵∠A1OD1=90°,
∴四边形OA1BD1是矩形,
∴∠OA1B=90°,A1O=6, A1B=OD1 =8,
③当四边形OBA1D1是平行四边形时,过点A作A1G⊥OB于点G,如图所示:
综上所述:当以点 为顶点的四边形是平行四边形,则点 ,
【知识点】矩形的判定与性质;旋转的性质;一次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)根据AB=OA+OB计算出AB,然后根据平行四边形的面积等于底乘以高,列式计算即可;
(2)过点E作EF丄AB于点F,首先根据三角形面积公式及△ABE与平行四边形ABCD的面积之间的关系建立方程求出EF=4,可得点E的纵坐标值y=4;由题意易得A(-6,0),B(10,0),D(0,8),根据平行四边形的性质及点的坐标与图形性质可得C(16,8),然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再将y=4代入直线BC的解析式算出对应的自变量x的值,即可得到点E的坐标;
(3)①当A1D1//OB时,由勾股定理求AD,由旋转得A1D1=AD=10,OA1=OA=6,OD1=OD=8,∠A1OD1=∠AOD=90°,则A1D1=OB=10,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得四边形A1D1BO是平行四边形;利用等面积法求出OM的长,利用勾股定理算出A1M的长,即可得到点A1的坐标;②当四边形OA1BD1是平行四边形时,过点A1作A1N⊥OB于点N1,由有一个内角为90°的平行四边形是矩形得四边形OA1BD1是矩形,有矩形及旋转性质得∠OA1B=90°,A1O=6, A1B=OD1 =8,由等面积法求出A1N,再利用勾股定理求出ON,可得A1坐标;③当四边形OBA1D1是平行四边形时,过点A作A1G⊥OB于点G,根据平行四边形性质及旋转性质得,由等面积法求出A1G,再利用勾股定理求出OG,可得A1坐标,综上可得答案.
17.(2025八下·鄞州期中)如图,一条河流的BD段长为12km,在B点的正北方4km处有一村庄A,在D点的正南方2km处有一村庄E,计划在BD上建一座桥C,使得桥C到A村和E村的距离和最小.请根据以上信息,回答下列问题:
(1)将桥C建在何处时,可以使得桥C到A村和E村的距离和最小?请在图中画出此时C点的位置;
(2)小明发现:设,则,则,根据(1)中的结论可以求出当x=   时,的值最小,且最小值为   ;
(3)结合(1)(2)问,请直接写出下列代数式的最小值;
①的最小值   ;
②的最小值为   .
【答案】(1)解:如图,连接AE交BD于点C',点C'即为所作;
(2)8;km
(3)25;
【知识点】勾股定理;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:(2)过点A作AJ⊥ED交ED的延长线于点J,连接DC',则四边形ABDJ是矩形;
∴AB=DJ=4km,AJ=BD=12km,则EJ=DE+DJ=6km,
∴,
∵AC+CE≥AE,
∴AC+CE的最小值为km,
设C'B=xkm,
∴,
解得x=8,
∴当x=8km时,AC+CE的值最小,最小值为km;
故答案为:8;km;
(3)①∵,
∴ 的最小值就是以24与7为直角边的直角三角形的斜边得长;
∴的最小值:
故答案为:25;
②∵
∴ 的最小值就是以6和9为直角边的直角三角形的斜边得长;
∴为直角边的直角三角形的斜边得长的最小值为.
故答案为:.
【分析】(1)根据两点之间线段最短,故连接AE,AE与BD的交点就是所求的点C的位置;
(2)过点A作AJ⊥ED交ED的延长线于点J,连接DC',则四边形ABDJ是矩形;由矩形性质得AB=DJ=4km,AJ=BD=12km,则EJ=DE+DJ=6km,利用勾股定理算出AE,然后根据三角形三边关系得AC+CE≥AE,只有当C与C'重合即A、C、E三点共线的时候,AE最短,进而利用等面积法建立方程,求出x即可;
(3)①根据(1)(2)思路, 的最小值就是以24与7为直角边的直角三角形的斜边得长,从而根据勾股定理计算即可;
②根据(1)(2)思路, 的最小值就是以6和9为直角边的直角三角形的斜边得长,根据勾股定理计算即可.
18.(2025八下·慈溪期中)已知,在正方形ABCD中,△ADE是一个等边三角形,点P在射线DE上运动且与直线AB上的两动点M,N(点M在N点左侧)构成等边三角形PMN.
(1)如图1, 当点M与A点重合时,求证: AE平分∠PAB:
(2)当点P 与点E重合时,若AD=2,求PN+AN;
(3)当点 P在直线 AB 下方时:
①如图2,试说明:PN+AN为定值;
②如图3, 若AM的中点为F点,连接EF,EN. 试探究S△BFN与S△ADE的数量关系.
【答案】(1)证明,∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°,
∵△ADE与△PMN都是等边三角形,
∴∠DAE=∠PAN=60°,
∴∠BAE=∠DAP=∠BAD-∠DAE=30°,
∴∠PAE=∠BAD-∠BAE-∠DAP=30°,
∴∠BAE=∠PAE,
∴AE平分∠PAB;
(2)解:如图,
∵△ADE与△PMN都是等边三角形,
∴AE=AD=2,∠PAD=∠N=60°,
又∵ABCD是正方形,
∴∠DAB=90°,
∴∠PAN=30°,
∴∠APN=180°-30°-60°=90°,
设PN=x,则AN=2x,
在Rt△APN中,,即,
解得x=
∴PN,AN=,
∴ PN+AN =;
(3)解:设射线DE与直线AB的交点为Q点,
①由题可得: ∠BAD =90°, ∠ADE=60°,∠MNP=60°,
∴∠AQD=30°,
∴QD=2AD,
是定值,
∵∠MNP=∠AQD+∠NPQ =60°,
∴∠NPQ=30°;
∴∠NPQ =∠Q;
∴PN=QN;
∵AQ=QN+AN;
∴PN+AN = AQ是定值.
理由: 由(2)①得: QN = PN在等边 中,
∵点F为AM中点,
Q,
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;正方形的性质
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得到∠BAD =90°,根据等边三角形的性质得到∠DAE=∠NAP =60°, 得到∠BAE=30°, 求得∠PAE=60°-30°=30°,根据角平分线的定义得到AE平分∠PAB;
(2)根据等边三角形的性质得到∠APN=90°,AE=AD=2,然后根据解直角三角形求出PN和AN的长计算解题.
(3)假设射线DE与直线AB的交点为Q点,①根据题意得到∠BAD=90°, ∠ADE=60°,∠MNP =60°, 求得∠AQD =30°, 得到PN+AN = AQ;
②由(2)①得:QN =PN根据等边三角形的性质得到MN= PN, 求得 由点F为AM中点,求得 得到 ,根据三角形的面积公式得到 , 推出 于是得到结论.
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