浙教版八下数学第5章《特殊平行四边形》单元培优测试题
考试时间:120分钟 满分:120分
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1. 下列命题错误的是(? )
A.?对角线互相平分的四边形是平行四边形???????????????B.?对角线相等的平行四边形是矩形C.?一条对角线平分一组对角的四边形是菱形???????????D.?对角线互相垂直的矩形是正方形
2. 用尺规作图法在一个矩形中作菱形ABCD,下列作法正确的是(??? )
A.????????B.?C.??????D.?
3. 如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC=8cm,BD=6cm,DH⊥AB于点H,且DH与AC交于点G,AG=cm,则GH的长为(?? )
?cm??????????????????????????????B.?cm??????????????????????????????C.?cm??????????????????????????????D.?cm
第3题图 第4题图 第5题图 第6题图
4. 如图,在矩形ABCD中(AD>AB),点E是BC上一点,且DE=DA,AF⊥DE,垂足为F.则下列结论中,不一定正确的是(??? )
A.?△AFD≌△DCE?????????????????????B.?AF= AD?????????????????????C.?AB=AF??????????????????D.?BE=AD-DF
5. 如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ACB的平分线分别交AB、BD于点M、N,若AD=4,则线段AM的长为(?? )
A.?2?????????????????????????????????B.?2 ?????????????????????????????????C.?4﹣?????????????????????????????????D.?8﹣4
6. 如图,在菱形ABCD中,∠A=100°,E,F分别是边AB和BC的中点,EP⊥CD于点P,则∠FPC的度数为( ??)
A.?50°???????????????????????????????????????B.?55°???????????????????????????????????????C.?60°???????????????????????????????????????D.?45°
7.如图,四边形ABCD是边长为6的正方形,点E在边AB上,BE=4,过点E作EF∥BC,分别交BD、CD于G、F两点.若M、N分别是DG、CE的中点,则MN的长为?? (? ?????)
第7题图 第8题图
A.?3????????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????????C.?????????????????????????????????????????D.?4
8. 如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,点E,F同时由A,C两点出发,分别沿AB,CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为(??? ) A.?1?????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
9. 如图,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转90°得到矩形FGCE,点M、N分别是BD、GE的中点,若BC=14,CE=2,则MN的长(?? )
A.?7???????????????????????????????????????????B.?8???????????????????????????????????????????C.?9???????????????????????????????????????????D.?10
第9题图 第10题图
10. 如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,CH┴AF与点H,那么CH的长是(??? )?
A.?????????????????????????????????B.????????????????????????????? ????C.????????????????????????????????????D.?
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.如图,在矩形ABCD中,AB= ,E是BC的中点,AE⊥BD于点F,则CF的长是________.
第11题图 第12题图 第13题图 第14题图
12. 如图,将正方形OEFG放在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点E的坐标为(2,3),则点F的坐标为________.
13. 如图,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.且AD交EF于O,则∠AOF=________度.
14. 如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=8,点E为射线DC上一个动点,把△ADE沿直线AE折叠,当点D的对应点F刚好落在线段AB的垂直平分线上时,则DE的长为________.
15. 已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AB、AC、BC为边向外侧作正方形ABDE、ACFG、BCHI,连接CE,如果正方形ABDE的面积为36,正方形BCHI的面积为25,则△ACE的面积为________.
第15题图 第16题图
16. 如图,菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,E,F分别是BC,DC上的点,∠EAF=60°,连接EF,则△AEF的面积最小值是________.
三、解答题(本大题有8小题,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17. ( 6分 ) 如图,菱形ABCD中,点E是边AD上一点,延长AB至点F,使BF=AE,连结BE,CF.求证:BE=CF.
18. ( 6分 ) 如图,已知E是正方形ABCD的边CD的中点,点F在BC上,且∠DAE=∠FAE,求证:AF=AD+CF.
19. ( 6分 ) 如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E,G分别是OB,OC上的点,CE与DG的延长线相交于点F.若DF⊥CE,求证:OG=OE.
20. ( 8分 ) 已知:如图,在 ABCD中,E为边CD的中点,联结AE并延长,交边BC的延长线于点F.(1)求证:四边形ACFD是平行四边形;(2)如果∠B+∠AFB=90°,求证:四边形ACFD是菱形.
21. ( 8分 ) 如图,在正方形ABCD 中,点F是BC延长线上一点,过点B作BE⊥DF于点E,交CD于点G,连接CE.(1)若正方形ABCD边长为3,DF=4,求CG的长; (2)求证:EF+EG= CE.
22. ( 10分 ) 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC、BD交于点O,过A作AE⊥BC交BD于F. (1)如图1,已知AB=3,求线段BF的长度;
(2)如图2,在OD上任取一点M,连接AM,以AM为边作等边△AMN,连接BN交AE于点H,求证:BH=HN.
23. ( 10分 ) 如图,将?ABCD的边AB延长到点E,使BE=AB,连接DE,交边BC于点F.
(1)求证:△BEF≌△CDF; (2)连接BD、CE,若∠BFD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.
24. ( 12分 ) 如图,四边形OABC为矩形,A点在x轴上,C点在y轴上,矩形一角经过翻折后,顶点B落在OA边的点G处,折痕为EF,F点的坐标是(4,1),∠FGA=30°.
(1)求B点坐标.(2)求直线EF解析式.
(3)若点M在y轴上,直线EF上是否存在点N,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求N点的坐标;若不存在,请说明理由.
浙教版八下数学第5章《特殊平行四边形》单元培优测试题
(答案版)
一、单选题
1.【答案】 C 2.【答案】 D 3.【答案】 B 4.【答案】 B 5.【答案】 D
6.【答案】 A 7.【答案】 C 8.【答案】 D 9.【答案】 D 10.【答案】D
二、填空题
11.【答案】
12.【答案】(﹣1,5)
13.【答案】 90
14.【答案】或10
15.【答案】5.5
16.【答案】
三、解答题
17.【答案】 证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AB=BC,∴∠A=∠CBF.
在△ABE和△BCF中,∵AE=BF,∠A=∠CBF,AB=BC,
∴△ABE≌△BCF(SAS),
∴BE=CF.
18.【答案】 解:解:过E点作EG⊥AF,垂足为G,
∵∠DAE=∠EAF,∠B=∠AGE=90°,
即AE为角平分线,ED⊥AD,EG⊥AG,
∴DE=EG,
在Rt△AEG和Rt△AED中,
,
∴Rt△AEG≌Rt△AED(HL),
∴AG=AD,
∵E是CD的中点
∴DE=EC=EG
同理可知CF=GF,
∴AF=AG+FG=AD+CF.
19.【答案】 证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,OC=OD,∴∠DOG=∠EOC=90°,∠OCE+∠CED=90°∵DF⊥CE,∴∠EDF+∠CED=90°∴∠EDF=∠OEC∴△DOG≌△COE(ASA)∴OE=OG
20.【答案】(1)证明:在□ABCD中,AD∥BF.
∴∠ADC=∠FCD.
∵E为CD的中点,
∴DE=CE.
在△ADE和△FCE中, ,
∴△ADE≌△FCE(ASA)
∴AD=FC.
又∵AD∥FC,
∴四边形ACFD是平行四边形.
(2)解: 在△ABF中,
∵∠B+∠AFB=90°,
∴∠BAF=90°.
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠CEF=∠BAF=90°,
∵四边形ACDF是平行四边形,
∴四边形ACDF是菱形
21.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCG=∠DCB=∠DCF=90°,BC=DC,
∵BE⊥DF,
∴∠CBG+∠F=∠CDF+∠F,
∴∠CBG=∠CDF,
在△CBG和△CDF中,
,
∴△CBG≌△CDF(ASA),
∴BG=DF=4,
∴在Rt△BCG中,CG2+BC2=BG2 ,
∴CG= =
(2)证明:如图,过点C作CM⊥CE交BE于点M,
∵△CBG≌△CDF,
∴CG=CF,∠F=∠CGB,
∵∠MCG+∠DCE=∠ECF+∠DCE=90°,
∴∠MCG=∠ECF,
在△MCG和△ECF中,
,
∴△MCG≌△ECF(ASA),
∴MG=EF,CM=CE,
∴△CME是等腰直角三角形,
∴ME= CE,
又∵ME=MG+EG=EF+EG,
∴EF+EG= CE.
22.【答案】 (1)解:∵AE⊥BC,
∴∠AEB=90°,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAE=30°,
∴BE= AB= ,
∵∠DBC= ABC=30°,
∴在Rt△BEF中,EF= BF,
设EF=x,则BF=2x,
∵EF2+BE2=BF2 ,
∴x2+( )2=(2x)2 ,
解得:x= (负值舍去),
∴BF=2x=
(2)解:过N作NG⊥AE交AE的延长线于G,
∵四边形ABCD 是菱形,
∴AD∥BC,AC⊥BD,AB=BC,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAD=120°,△ABC是等边三角形,
∴∠CAD= ∠BAD=60°,
∵△AMN是等边三角形,
∴AM=AN,∠MAN=60°,
∴∠CAD=∠MAN,
∴∠OAM=∠DAN,
∵∠NGA=∠AEB=90°,
∴GN∥BC,
∵AD∥BC,
∴GN∥AD,
∴∠GAN=∠NAD,
∴∠GNA=∠OAM,
在△GAN与△OAM中, ,
∴△GNA≌△OAM(AAS),
∴GN=AO,
∵AO= AC,AE⊥BC,
∴AO= BC=BE,
在△GNH与△EBH中, ,
∴△GNH≌△EBH(AAS),
∴HN=BH.
23.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=CD,AB∥CD.
∵BE=AB,
∴BE=CD.
∵AB∥CD,
∴∠BEF=∠CDF,∠EBF=∠DCF,
在△BEF与△CDF中,
∵ ,
∴△BEF≌△CDF(ASA)
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∠A=∠DCB,
∵AB=BE,
∴CD=EB,
∴四边形BECD是平行四边形,
∴BF=CF,EF=DF,
∵∠BFD=2∠A,
∴∠BFD=2∠DCF,
∴∠DCF=∠FDC,
∴DF=CF,
∴DE=BC,
∴四边形BECD是矩形.
24.【答案】(1)解:∵F点的坐标是(4,1),
∴FA=1,OA=4,
∵∠FGA=30°,
∴GA= ,FG=2,
由折叠的性质知BF=FG=2,
∴AB=3,
∵四边形OABC为矩形,
∴CB=OA=4,
∴B点坐标为(4,3);
(2)解:∠AFG=90°﹣30°=60°,由折叠的性质知∠EFB=∠EFG= (180°﹣60°)=60°,
∴BE= BF=2 ,
∴CE=4﹣2 ,
∴E(4﹣2 ,4),
设直线EF的解析式是y=kx+b,
∴ ,
解得 ,
∴直线EF的解析式是y=﹣ x+2 +1
(3)解:①如图1中,当四边形MNGF是平行四边形时,易知点N的横坐标为﹣ ,
∵点N在直线EF上,
∴N(﹣ ,2 + ).
②如图2中,当四边形MNFG是平行四边形时,易知点N的横坐标为 ,
∵点N在直线EF上,
∴N( ,2 ﹣ ).
③如图3中,当四边形MFNG是平行四边形时,易知点M坐标为(0, )
∵FG与MN相互垂直平分,
∴N(8﹣ ,2﹣ ).
浙教版八下数学第5章《特殊平行四边形》单元培优测试题
(解析版)
一、单选题(共10题;共30分)
1.下列命题错误的是(? )
A.?对角线互相平分的四边形是平行四边形???????????????B.?对角线相等的平行四边形是矩形C.?一条对角线平分一组对角的四边形是菱形???????????D.?对角线互相垂直的矩形是正方形
【答案】 C
【考点】平行四边形的判定,菱形的判定,矩形的判定,正方形的判定
【解析】【解答】A、对角线互相平分的四边形是平行四边形,正确,不符合题意;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,正确,不符合题意;
C、一条对角线平分一组对角的四边形可能是菱形或者正方形,错误,符合题意;
D、对角线互相垂直的矩形是正方形,正确,不符合题意,
故答案为:C.
【分析】在△ABC中,∠A=20°,∠B=100°,把△ABC沿着AC所在的直线折叠,点B落在点D处,由折叠可知,AC平分了四边形ABCD的一组对角,但四边形ABCD并不是菱形,故选C.
2.用尺规作图法在一个矩形中作菱形ABCD,下列作法正确的是(??? )
A.??????????????????????????????????????B.?C.?????????????????????????????????????D.?
【答案】 D
【考点】菱形的判定,矩形的性质,作图—复杂作图
【解析】【解答】解:A、由作法可知AD=CB ∵原四边形是矩形 ∴AD∥BC ∴四边形ABCD是平行时四边形 故A不符合题意; B,由作法可知:AB和CD分别平分∠FBD,∠BDG ∴∠FBD=2∠ABD。∠BDG=2∠BDC ∵矩形BFDG ∴AD∥BC,BF∥DG ∴∠FBD=∠BDG ∴∠ABD=∠BDC ∴AB∥CD ∴四边形ABCD是平行四边形 故B不符合题意; C、如图 ∵矩形BEDF ∴∠E=∠F=90°,BE=DF,∠EBF=∠ADF,DE=BF 由作法可知:AB,CD分别平分∠EBF,∠ADF ∴∠EBF=2∠ABE,∠ADF=2∠CDF ∴∠ABE=∠CDF ∵∠ABE=∠CDF ??∠E=∠F ? ? ?BE=DF ∴△ABE≌△CFD(AAS) ∴AE=CF ∵DE=BF ∴AD=BC ∴四边形ABCD是平行四边形,故C不符合题意; D、利用已知条件易证四边形ABCD是平行四边形, 由作法可知:CA垂直平分BD ∴AB=AD ∴四边形ABCD是菱形,故D符合题意; 故答案为:D 【分析】由作图可知A只能证明四边形ABCD是平行四边形,而B选项的作法可知AB和CD分别平分∠FBD,∠BDG,只能证明四边形ABCD是平行四边形;C选项中,由作法可知:AB,CD分别平分∠EBF,∠ADF,利用全等三角形的判定和性质及平行四边形的判定定理,可证得四边形ABCD是平行四边形;D选项,由作法可知:CA垂直平分BD,易证四边形ABCD是菱形,即可得出答案。
3.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC=8cm,BD=6cm,DH⊥AB于点H,且DH与AC交于点G,AG= cm,则GH的长为(?? )
A.?cm??????????????????????????????B.?cm??????????????????????????????C.?cm??????????????????????????????D.?cm
【答案】 B
【考点】勾股定理,菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,对角线AC=8cm,BD=6cm,
∴AO=4cm,BO=3cm,
在Rt△AOB中,AB= =5cm,
∵ BD×AC=AB×DH,
∴DH= cm,
在Rt△DHB中,BH= = cm,
则AH=AB﹣BH= cm,
∴GH= = = cm.
故答案为:B.
【分析】菱形的面积即可表示为底乘高,也可表示成两条对角线积的一半,从而可求出DH长。利用勾股定理可求出BH长,继而可求出AH长。在直角三角形AGH中,利用勾股定理即可求出GH长。
4.如图,在矩形ABCD中(AD>AB),点E是BC上一点,且DE=DA,AF⊥DE,垂足为F.则下列结论中,不一定正确的是(??? )
A.?△AFD≌△DCE??????????????????????B.?AF= AD??????????????????????C.?AB=AF??????????????????????D.?BE=AD-DF
【答案】 B
【考点】全等三角形的判定与性质,矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为矩形 ∴∠ADE=∠DEC 又∵∠AFD=∠C=90°,DA=DE ∴三角形AFD≌三角形DCE ∴AF=DC,DA=DF ∴AB=CD=AF BE=BC-CE=AD-DF 故答案为:B。 【分析】根据矩形的性质即可证明三角形AFD≌三角形DCE,根据全等三角形的性质进行一一证明即可。
5.如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ACB的平分线分别交AB、BD于点M、N,若AD=4,则线段AM的长为(?? )
A.?2?????????????????????????????????B.?2 ?????????????????????????????????C.?4﹣ ?????????????????????????????????D.?8﹣4
【答案】 D
【考点】角的平分线,正方形的性质
【解析】【解答】解:过点M作MF⊥AC于点F,如图所示.
∵MC平分∠ACB,四边形ABCD为正方形,
∴∠CAB=45°,FM=BM.
在Rt△AFM中,∠AFM=90°,∠FAM=45°,AM=2,
∴BM=FM=AM?sin∠FAM= AM.
又∵AM+BM=4,
∴AM+ AM=4,解得:AM=8﹣4 .
故答案为:D
【分析】根据角平分线的性质作出MF⊥AC,故BM=MF,利用勾股定理可用MB表示出AM,再根据AM与BM的和为AB长即4可求得。
6.如图,在菱形ABCD中,∠A=100°,E,F分别是边AB和BC的中点,EP⊥CD于点P,则∠FPC的度数为( ??)
A.?50°???????????????????????????????????????B.?55°???????????????????????????????????????C.?60°???????????????????????????????????????D.?45°
【答案】 A
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,直角三角形斜边上的中线,菱形的性质
【解析】【解答】解:延长PF交AB的延长线于点G.如图所示:
在△BGF与△CPF中,
,
∴△BGF≌△CPF(ASA),
∴GF=PF,
∴F为PG中点.
又∵∠BEP=90°,
∴EF= PG,
∵PF= PG,
∴EF=PF,
∴∠FEP=∠EPF,
∵∠BEP=∠EPC=90°,
∴∠BEP?∠FEP=∠EPC?∠EPF,
即∠BEF=∠FPC,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC,∠ABC=180°?∠A=80°,
∵E,F分别为AB,BC的中点,
∴BE=BF,∠BEF=∠BFE= ?(180°?80°)=50°,
∴∠FPC=50°;
故选:A.
【分析】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线上的点到两个端点的距离相等的性质,等边对等角的性质,熟记性质并且作出辅助线求出EF=PF是解题的关键,也是本题的难点.
7.如图,四边形ABCD是边长为6的正方形,点E在边AB上,BE=4,过点E作EF∥BC,分别交BD、CD于G、F两点.若M、N分别是DG、CE的中点,则MN的长为?? (? ?????)
A.?3????????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????????C.?????????????????????????????????????????D.?4
【答案】 C
【考点】勾股定理,三角形中位线定理,正方形的性质,相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:取DF、CF中点K、H,连接MK、NH、CM,作MO⊥NH(如下图).
?∵四边形ABCD是边长为6的正方形,BE=4.
∴AE=DF=2,CF=BE=4.
∴△DGF∽△BGE
∴==.
∴GF=2,EF=4.
又∵M、N、K、H、都是中点,
∴MK=GF=1,NH=EF=3.KF=DF=1,FH=CF=2,
∴MK=OH=1.KH=MO=3
∴NO=2.
在Rt△MON中,
∴MN= == .
故答案为C.
【分析】取DF、CF中点K、H,连接MK、NH、CM,作MO⊥NH(如上图);由正方形ABCD是边长和BE的长可以得出AE=DF=2,CF=BE=4;
再由题得到△DGF∽△BGE,利用相似三角形的性质可以求出.GF=2,EF=4;再根据三角形中位线可以得出MO=3,NO=2;利用勾股定理即可得出答案.
8.如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,点E,F同时由A,C两点出发,分别沿AB,CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为(??? )
A.?1?????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
【答案】 D
【考点】全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的性质
【解析】【解答】解:连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠ADB= ∠ADC=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴AD=BD,
又∵△DEF是等边三角形,
∴∠EDF=∠DEF=60°,
又∵∠ADB=60°,
∴∠ADE=∠BDF,
∴△ADE和△BDF中, ,
∴△ADE≌△BDF,
∴AE=BF,
∵AE=t,CF=2t,
∴BF=BC﹣CF=4﹣2t,
∴t=4﹣2t
∴t=
故答案为:D.
【分析】延长AB至M,使MB=AE,连接FM,根据菱形的四条边相等和等边三角形的性质利用AAS证明△ADE≌△BDF,根据全等三角形的对应边相等得出AE=BF,利用菱形的四条边相等得出方程即可求解.
9.如图,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转90°得到矩形FGCE,点M、N分别是BD、GE的中点,若BC=14,CE=2,则MN的长(?? )
A.?7???????????????????????????????????????????B.?8???????????????????????????????????????????C.?9???????????????????????????????????????????D.?10
【答案】 D
【考点】矩形的性质,旋转的性质,等腰直角三角形
【解析】【解答】解:连接AC、CF、AF,如图所示:
∵矩形ABCD绕点C顺时针旋转90°得到矩形FFCE,
∴∠ABC=90°,
∴AC= = =10 ,
AC=BD=GE=CF,AC与BD互相平分,GE与CF互相平分,
∵点M、N分别是BD、GE的中点,
∴M是AC的中点,N是CF的中点,
∴MN是△ACF的中位线,
∴MN= AF,
∵∠ACF=90°,
∴△ACF是等腰直角三角形,
∴AF= AC=10 × =20,
∴MN=10.
故选:D.
【分析】连接AC、CF、AF,由矩形的性质和勾股定理求出AC,由矩形的性质得出M是AC的中点,N是CF的中点,证出MN是△ACF的中位线,由三角形中位线定理得出MN= AF,由等腰直角三角形的性质得出AF= AC=20,即可得出结果.
10.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,CH┴AF与点H,那么CH的长是(??? )?
A.????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????D.?
【答案】D
【考点】勾股定理,正方形的性质
【解析】【解答】如图,连接AC、CF,
∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,
∴AC= ?,CF=3 ,
∠ACD=∠GCF=45°,
∴∠ACF=90°,
由勾股定理得,AF= ,
∵CH⊥AF,
∴ ,
即 ,
∴CH= .
故答案为:D.
【分析】连接AC、CF,利用正方形的性质及勾股定理求出AC、CF,再求出AF的长,证明∠ACF=90°然后利用直角三角形的面积公式, 就可求出CH的长。
二、填空题(共6题;共24分)
11.如图,在矩形ABCD中,AB= ,E是BC的中点,AE⊥BD于点F,则CF的长是________.
【答案】(过点C作BD的垂直线段,可以证得CF=CD,即可得到答案)
【考点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形, ∴∠ABE=∠BAD=90°,∵AE⊥BD,∴∠AFB=90°,∴∠BAF+∠ABD=∠ABD+∠ADB=90°,∴∠BAE=∠ADB,∴△ABE∽△ADB,∴ ,∵E是BC的中点,∴AD=2BE,∴2BE2=AB2=2,∴BE=1,∴BC=2,∴AE= = ,BD= = ,∴BF= = ,过F作FG⊥BC于G,∴FG∥CD,∴△BFG∽△BDC,∴ = = ,∴FG= ,BG= ,∴CG= ,∴CF= = .故答案为: . 【分析】根据四边形ABCD是矩形,得到∠ABE=∠BAD=90°,根据余角的性质得到∠BAE=∠ADB,根据相似三角形的性质得到BE=1,求得BC=2,根据勾股定理得到AE= = ,BD= = ,根据三角形的面积公式得到BF= = ,过F作FG⊥BC于G,根据相似三角形的性质得到CG= ,根据勾股定理即可得到结论.
12.如图,将正方形OEFG放在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点E的坐标为(2,3),则点F的坐标为________.
【答案】(﹣1,5)
【考点】坐标与图形性质,正方形的性质
【解析】【解答】如图,过点E作x轴的垂线EH,垂足为H.过点G作x轴的垂线GM,垂足为M,连接GE、FO交于点O′, ∵四边形OEFG是正方形,∴OG=EO,∠GOM=∠OEH,∠OGM=∠EOH,在△OGM与△EOH中,?,∴△OGM≌△EOH(ASA),∴GM=OH=2,OM=EH=3,∴G(﹣3,2),∴O′(﹣ , ),∵点F与点O关于点O′对称,∴点F的坐标为 (﹣1,5),故答案是:(﹣1,5).【分析】添加辅助线:过点E作x轴的垂线EH,垂足为H.过点G作x轴的垂线GM,垂足为M,连接GE、FO交于点O′,利用正方形的性质易证△OGM≌△EOH,可得出GM=OH=2,OM=EH=3,从而得出点G、O′的坐标,然后根据点F与点O关于点O′对称,即点F为OO′的中点,就可得出点F的坐标。
13.如图,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.且AD交EF于O,则∠AOF=________度.
【答案】 90
【考点】三角形的角平分线、中线和高,等腰三角形的判定,平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质
【解析】【解答】证明:
如图,
∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF为平行四边形,
∴OA=OD,OE=OF,∠2=∠3,
∵AD是△ABC的角平分线,
∵∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
∴AE=DE.
∴?AEDF为菱形.
∴AD⊥EF,即∠AOF=90°.
故答案为:90.
【分析】根据两组对边平行可得四边形AEDF为平行四边形,根据平行四边形的对角线互相平分和平行线的性质可得:OA=OD,OE=OF,∠2=∠3,根据角平分线的定义得∠1=∠2,根据等角对等边得AE=DE进而根据一组邻边相等的平行四边形是菱形得出四边形AEDF为菱形,根据菱形的对角线互相垂直即可求解.
14.如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=8,点E为射线DC上一个动点,把△ADE沿直线AE折叠,当点D的对应点F刚好落在线段AB的垂直平分线上时,则DE的长为________.
【答案】或10
【考点】线段垂直平分线的性质,矩形的性质,翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】①如图1,当点F在矩形内部时,∵四边形ABCD为矩形,AD=5,AB=8,∴AB=CD,又∵点F在线段AB的垂直平分线MN上,∴AN=DM=4,由折叠性质得:AF=AD=5,DE=FE,在Rt△ANF中,∴NF==3,∴FM=5-3=2,设DE=EF=x,则ME=4-x,在Rt△ANF中,∴ME2+MF2=EF2 , 即(4-x)2+22=x2 , ∴x=.即DE=. ②如图2,当点F在矩形外部时,∵四边形ABCD为矩形,AD=5,AB=8,∴AB=CD,又∵点F在线段AB的垂直平分线MN上,∴AN=DM=4,由折叠性质得:AF=AD=5,DE=FE,在Rt△ANF中,∴NF==3,∴FM=5+3=8,设DE=EF=y,则ME=y-4,在Rt△EMF中,∴ME2+MF2=EF2 , 即(y-4)2+82=y2 , ∴y=10.即DE=10. 故答案为:或10.【分析】根据题意分两种情况讨论:①点F在矩形内部,②点F在矩形外部,分别根据折叠的性质和勾股定理,列出方程求解即可得到DE的长.
15.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AB、AC、BC为边向外侧作正方形ABDE、ACFG、BCHI,连接CE,如果正方形ABDE的面积为36,正方形BCHI的面积为25,则△ACE的面积为________.
【答案】5.5
【考点】全等三角形的判定与性质,正方形的性质
【解析】【解答】连接BG,容易证明 ≌
正方形ABDE的面积为36,正方形BCHI的面积为25,得到正方形ACFG的面积为11,
S正方形ACFG
故答案为:5.5.
【分析】由题意可作辅助线,连接BG,用边角边可证得?≌ 由勾股定理可得AC2+BC2=AB2 , 即正方形ABDE的面积=正方形BCHI的面积+正方形ACFG的面积,于是正方形ACFG的面积可求解,结合已知条件易得三角形ACE的面积=三角形AGB的面积=正方形ACFG的面积可求解。
16.如图,菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,E,F分别是BC,DC上的点,∠EAF=60°,连接EF,则△AEF的面积最小值是________.
【答案】
【考点】三角形的面积,全等三角形的判定与性质,勾股定理,菱形的性质
【解析】【解答】当AE⊥BC时,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=60°,∴∠B=∠ACF=60°,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EAD=∠EAF+∠FAD=60°+∠FAD,∠AFC=∠D+∠FAD=60°+∠FAD,∴∠AEB=∠AFC,在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF(AAS),∴AE=AF,∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,∵当AE⊥BC时,AB=4,∴AE=2 ,∴△AEF的面积最小值= .【分析】由△AEF的面积的最小值和菱形的性质,得到当AE⊥BC,△ABC是等边三角形时,得到△ABE≌△ACF,得到对应边对应角相等,得到△AEF是等边三角形,得到AE的最小值,求出△AEF的面积最小值.
三、解答题(共8题;共66分)
17.如图,菱形ABCD中,点E是边AD上一点,延长AB至点F,使BF=AE,连结BE,CF.求证:BE=CF.
【答案】 证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AB=BC,∴∠A=∠CBF.
在△ABE和△BCF中,∵AE=BF,∠A=∠CBF,AB=BC,
∴△ABE≌△BCF(SAS),
∴BE=CF.
【考点】全等三角形的判定与性质,菱形的性质
【解析】【分析】根据菱形的性质可得 AB=BC, AD∥BC ,由平行线的性质可得 ∠A=∠CBF. 利用SAS可证 △ABE≌△BCF ,有全等三角形的对应边相等可得BE=CF.
18.如图,已知E是正方形ABCD的边CD的中点,点F在BC上,且∠DAE=∠FAE,求证:AF=AD+CF.
【答案】 解:解:过E点作EG⊥AF,垂足为G,
∵∠DAE=∠EAF,∠B=∠AGE=90°,
即AE为角平分线,ED⊥AD,EG⊥AG,
∴DE=EG,
在Rt△AEG和Rt△AED中,
,
∴Rt△AEG≌Rt△AED(HL),
∴AG=AD,
∵E是CD的中点
∴DE=EC=EG
同理可知CF=GF,
∴AF=AG+FG=AD+CF.
【考点】全等三角形的判定与性质,正方形的性质
【解析】【分析】根据已知考虑在AF上截取AG=AD,过E作EG⊥AF,利用HL易证Rt△AEG≌Rt△AED。通过全等三角形的性质可得DE=EC=EG, CF=GF,即可得证。
19.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E,G分别是OB,OC上的点,CE与DG的延长线相交于点F.若DF⊥CE,求证:OG=OE.
【答案】 证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,OC=OD,∴∠DOG=∠EOC=90°,∠OCE+∠CED=90°∵DF⊥CE,∴∠EDF+∠CED=90°∴∠EDF=∠OEC∴△DOG≌△COE(ASA)∴OE=OG
【考点】正方形的性质
【解析】【分析】由四边形ABCD是正方形,对角线互相垂直且互相平分,可知角DOG等于角EOC,DO等于CO,再由已知条件给出的DF与CE垂直,可知角EDF与角DEF互余,这样根据同角的余角相等,可以得到角ODG与角OCE相等,即可证得△DOG与△EOC全等,由全等三角形的对应边相等,可证OG=OE。
20.已知:如图,在 ABCD中,E为边CD的中点,联结AE并延长,交边BC的延长线于点F.
(1)求证:四边形ACFD是平行四边形;
(2)如果∠B+∠AFB=90°,求证:四边形ACFD是菱形.
【答案】(1)证明:在□ABCD中,AD∥BF.
∴∠ADC=∠FCD.
∵E为CD的中点,
∴DE=CE.
在△ADE和△FCE中, ,
∴△ADE≌△FCE(ASA)
∴AD=FC.
又∵AD∥FC,
∴四边形ACFD是平行四边形.
(2)解: 在△ABF中,
∵∠B+∠AFB=90°,
∴∠BAF=90°.
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠CEF=∠BAF=90°,
∵四边形ACDF是平行四边形,
∴四边形ACDF是菱形
【考点】全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,菱形的判定
【解析】【分析】(1)运用平行四边形性质求得∠ADC=∠FCD,根据中点得出DE=EC,所以可以求证△ADE和△FDE全等,根据平行四边形判定定理得出答案。(2)根据题目条件可得∠BAF=90°,由平行四边形的性质,求得∠CEF=90°,根据菱形的判定定理证得四边形ACDF为菱形。
21.如图,在正方形ABCD 中,点F是BC延长线上一点,过点B作BE⊥DF于点E,交CD于点G,连接CE.
(1)若正方形ABCD边长为3,DF=4,求CG的长;
(2)求证:EF+EG= CE.
【答案】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCG=∠DCB=∠DCF=90°,BC=DC,
∵BE⊥DF,
∴∠CBG+∠F=∠CDF+∠F,
∴∠CBG=∠CDF,
在△CBG和△CDF中,
,
∴△CBG≌△CDF(ASA),
∴BG=DF=4,
∴在Rt△BCG中,CG2+BC2=BG2 ,
∴CG= =
(2)证明:如图,过点C作CM⊥CE交BE于点M,
∵△CBG≌△CDF,
∴CG=CF,∠F=∠CGB,
∵∠MCG+∠DCE=∠ECF+∠DCE=90°,
∴∠MCG=∠ECF,
在△MCG和△ECF中,
,
∴△MCG≌△ECF(ASA),
∴MG=EF,CM=CE,
∴△CME是等腰直角三角形,
∴ME= CE,
又∵ME=MG+EG=EF+EG,
∴EF+EG= CE.
【考点】全等三角形的判定与性质,正方形的性质,等腰直角三角形
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质可得∠BCG=∠DCB=∠DCF=90°,BC=DC,再根据同角的余角相等求出∠CBG=∠CDF,然后利用“角边角”证明△CBG和△CDF全等,根据全等三角形对应边相等可得BG=DF,再利用勾股定理列式计算即可得解。(2)过点过点C作CM⊥CE交BE于点M,根据全等三角形对应边相等可得CG=CF,全等三角形对应角相等可得∠F=∠CGB,再利用同角的余角相等求出∠MCG=∠ECF,然后利用“角边角”证明△MCG和△ECF全等,根据全等三角形对应边相等可得MG=EF,CM=CE,从而判断出△CME是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质及勾股定理可得出ME= CE,然后ME=EF+EG即可证得结论。
22.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC、BD交于点O,过A作AE⊥BC交BD于F.
(1)如图1,已知AB=3,求线段BF的长度;
(2)如图2,在OD上任取一点M,连接AM,以AM为边作等边△AMN,连接BN交AE于点H,求证:BH=HN.
【答案】 (1)解:∵AE⊥BC,
∴∠AEB=90°,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAE=30°,
∴BE= AB= ,
∵∠DBC= ABC=30°,
∴在Rt△BEF中,EF= BF,
设EF=x,则BF=2x,
∵EF2+BE2=BF2 ,
∴x2+( )2=(2x)2 ,
解得:x= (负值舍去),
∴BF=2x=
(2)解:过N作NG⊥AE交AE的延长线于G,
∵四边形ABCD 是菱形,
∴AD∥BC,AC⊥BD,AB=BC,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAD=120°,△ABC是等边三角形,
∴∠CAD= ∠BAD=60°,
∵△AMN是等边三角形,
∴AM=AN,∠MAN=60°,
∴∠CAD=∠MAN,
∴∠OAM=∠DAN,
∵∠NGA=∠AEB=90°,
∴GN∥BC,
∵AD∥BC,
∴GN∥AD,
∴∠GAN=∠NAD,
∴∠GNA=∠OAM,
在△GAN与△OAM中, ,
∴△GNA≌△OAM(AAS),
∴GN=AO,
∵AO= AC,AE⊥BC,
∴AO= BC=BE,
在△GNH与△EBH中, ,
∴△GNH≌△EBH(AAS),
∴HN=BH.
【考点】全等三角形的判定与性质,勾股定理,菱形的性质
【解析】【分析】(1)由菱形的对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角,可得∠DBC=??ABC=30°,在Rt△BEF中,利用勾股定理即可求出BF长; (2)由题意易得∠BAD=120°,△ABC是等边三角形。根据AAS易得△GNA≌△OAM和?△GNH≌△EBH,即可得到HN=BH。
23.如图,将?ABCD的边AB延长到点E,使BE=AB,连接DE,交边BC于点F.
(1)求证:△BEF≌△CDF;
(2)连接BD、CE,若∠BFD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=CD,AB∥CD.
∵BE=AB,
∴BE=CD.
∵AB∥CD,
∴∠BEF=∠CDF,∠EBF=∠DCF,
在△BEF与△CDF中,
∵ ,
∴△BEF≌△CDF(ASA)
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∠A=∠DCB,
∵AB=BE,
∴CD=EB,
∴四边形BECD是平行四边形,
∴BF=CF,EF=DF,
∵∠BFD=2∠A,
∴∠BFD=2∠DCF,
∴∠DCF=∠FDC,
∴DF=CF,
∴DE=BC,
∴四边形BECD是矩形.
【考点】全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,矩形的判定
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质,得到对边平行且相等,即AB=CD,AB∥CD;再由BE=AB,根据ASA得到△BEF≌△CDF;(2)由(1)知四边形BECD是平行四边形,根据平行四边形的对角线互相平分,得到BF=CF,EF=DF,根据等角对等边得到DF=CF,得到对角线DE=BC,由对角线相等的平行四边形是矩形,得到四边形BECD是矩形.
24.如图,四边形OABC为矩形,A点在x轴上,C点在y轴上,矩形一角经过翻折后,顶点B落在OA边的点G处,折痕为EF,F点的坐标是(4,1),∠FGA=30°.
(1)求B点坐标.
(2)求直线EF解析式.
(3)若点M在y轴上,直线EF上是否存在点N,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求N点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵F点的坐标是(4,1),
∴FA=1,OA=4,
∵∠FGA=30°,
∴GA= ,FG=2,
由折叠的性质知BF=FG=2,
∴AB=3,
∵四边形OABC为矩形,
∴CB=OA=4,
∴B点坐标为(4,3);
(2)解:∠AFG=90°﹣30°=60°,由折叠的性质知∠EFB=∠EFG= (180°﹣60°)=60°,
∴BE= BF=2 ,
∴CE=4﹣2 ,
∴E(4﹣2 ,4),
设直线EF的解析式是y=kx+b,
∴ ,
解得 ,
∴直线EF的解析式是y=﹣ x+2 +1
(3)解:①如图1中,当四边形MNGF是平行四边形时,易知点N的横坐标为﹣ ,
∵点N在直线EF上,
∴N(﹣ ,2 + ).
②如图2中,当四边形MNFG是平行四边形时,易知点N的横坐标为 ,
∵点N在直线EF上,
∴N( ,2 ﹣ ).
③如图3中,当四边形MFNG是平行四边形时,易知点M坐标为(0, )
∵FG与MN相互垂直平分,
∴N(8﹣ ,2﹣ ).
【考点】待定系数法求一次函数解析式,勾股定理,矩形的性质,轴对称的性质
【解析】【分析】(1)利用翻折不变性即可解决问题;(2)求出E、F两点坐标,利用待定系数法即可解决问题;(3)分三种情形①如图1中,当四边形MNGF是平行四边形时,易知点N的横坐标为﹣ ,由此即可解决问题;②如图2中,当四边形MNFG是平行四边形时,易知点N的横坐标为 ,由此即可解决问题;③如图3中,当四边形MFNG是平行四边形时,易知点M坐标为(0, ),根据FG与MN相互垂直平分,利用中点坐标公式,计算即可;