2020年春浙教版八年级下册第5章《特殊平行四边形》测试B卷
考试时间:100分钟 满分:120分
班级:___________姓名:___________学号:___________成绩:___________
一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)
1.(3分)下列说法正确的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线相等的矩形是正方形
D.对角线相等的菱形是正方形
2.(3分)下列说法中,错误的是( )
A.如果一个四边形绕对角线的交点旋转90°后,所得的图形能与原图形重合,那么这个四边形是正方形
B.在一个平行四边形中,如果有一条对角线平分一个内角,那么该平行四边形是菱形
C.在一个四边形中,如果有一条对角线平分一组内角,则该四边形是菱形
D.两张等宽的纸条交叠在一起,重叠的部分是菱形
3.(3分)如图,在?ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列条件中,不能判断这个平行四边形是菱形的是( )
A.AB=AD B.∠BAC=∠DAC C.∠BAC=∠ABD D.AC⊥BD
4.(3分)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,若AB=3,菱形ABCD的面积是( )
A. B.8 C. D.
5.(3分)如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为( )
A.40 B.24 C.20 D.15
6.(3分)已知四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC,BD相交于点O.下列结论一定成立的是( )
A.AC⊥BD B.AC=BD C.∠ABC=90° D.∠ABC=∠BAC
7.(3分)已知:如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC,AE=CE,那么∠BDC等于( )
A.60° B.45° C.30° D.22.5°
8.(3分)如图,直线m∥n,直线l与m、n分别相交于点A和点C,AC为对角线作四边形ABCD,使点B和点D分别在直线m和n上,则不能作出的图形是( )
A.平行四边形ABCD B.矩形ABCD
C.菱形ABCD D.正方形ABCD
9.(3分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,CE⊥BD,垂足为点E,CE=5,且EO=2DE,则ED的长为( )
A. B.2 C.2 D.
10.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,则点C的坐标( )
A.(﹣3,4) B.(﹣2,3) C.(﹣5,4) D.(5,4)
11.(3分)下列可以判断是菱形的是( )
A.一组对边平行且相等的四边形
B.对角线相等的平行四边形
C.对角线垂直的四边形
D.对角线互相垂直且平分的四边形
12.(3分)如图,菱形ABCD沿对角线AC的方向平移到菱形A'B′C′D′的位置,点A′恰好是AC的中点.若菱形ABCD的边长为2,∠BCD=60°,则阴影部分的面积为( )
A. B. C.1 D.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
13.(3分)已知矩形的两邻边的长分别为3cm和6cm,则顺次连接各边中点所得的四边形的面积为 cm2.
14.(3分)在矩形ABCD中,AE=CF=AD=1,BE的垂直平分线过点F,交BE于点H,交AB于点G,则AB的长度为 .
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,D是AB上一动点,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF的最小值是 .
16.(3分)如图,在矩形ABCD中,如果AB=3,AD=4,EF是对角线BD的垂直平分线,分别交AD,BC于点EF,则ED的长为 .
17.(3分)如图,菱形ABCD的边长为8,∠ABC=60°,点E、F分别为AO、AB的中点,则EF的长度为 .
18.(3分)如图,点P是线段AB上的一个点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,点M,N分别是对角线AC,BE的中点,连接MN,PM,PN,若∠DAP=60°,AP2+3PB2=2,则线段MN的长为 .
三.解答题(共7小题,满分66分)
19.(8分)?ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,DF=BE,连接BF,AF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)若AF平分∠BAD,且AE=3,DF=5,求矩形BFDE的面积.
20.(8分)如图所示,在平行四边形ABCD中,∠A=60°,AD=6,且AD⊥BD于点D,点E,F分别是边AB,CD上的动点,且AE=CF.
①求证:四边形DEBF是平行四边形;
②当BE为何值时,四边形DEBF是矩形?
21.(8分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,过点C作AC的垂线,过点D作BD的垂线,两直线相交于点E.
(1)求证:四边形OCED是矩形;
(2)若CE=1,DE=2,求四边形的ABCD面积.
22.(10分)如图,△ABC中,AB=BC,过A点作BC的平行线与∠ABC的平分线交于点D,连接OE,CD.
(1)求证四边形ABCD是菱形;
(2)连接AC与BD交于点O,过点D作DE⊥BC与BC的延长线交于E点,连接EO,若CE=3,DE=4,求OE的长.
23.(10分)如图,?ABCD中,点E,F分别是BC和AD边上的点,AE垂直平分BF,交BF于点P,连接EF,PD.
(1)求证:平行四边形ABEF是菱形;
(2)若AB=4,AD=6,∠ABC=60°,求tan∠ADP的值.
24.(10分)如图:正方形ABCD中,点E、点F、点G分别在边BC、AB、CD上,∠1=∠2=∠3,求证:
(1)EF+EG=AE;
(2)CE+CG=AF.
25.(12分)如图,矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,点G,H在对角线AC上,EF与AC相交于点O,AG=CH,BE=DF.
(1)求证:四边形EGFH是平行四边形;
(2)当EG=EH时,连接AF
①求证:AF=FC;
②若DC=8,AD=4,求AE的长.
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)
1.(3分)下列说法正确的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线相等的矩形是正方形
D.对角线相等的菱形是正方形
【分析】根据矩形的判定方法对A进行判断;根据菱形的判定方法对B、D进行判断;根据正方形的判定方法对C进行判断.
【解答】解:A、对角线相等的平行四边形是矩形,所以A选项错误;
B、对角线垂直的平行四边形是菱形,所以B选项错误;
C、对角线垂直的矩形是正方形,所以C选项错误;
D、对角线相等的菱形是正方形,所以D选项正确.
故选:D.
2.(3分)下列说法中,错误的是( )
A.如果一个四边形绕对角线的交点旋转90°后,所得的图形能与原图形重合,那么这个四边形是正方形
B.在一个平行四边形中,如果有一条对角线平分一个内角,那么该平行四边形是菱形
C.在一个四边形中,如果有一条对角线平分一组内角,则该四边形是菱形
D.两张等宽的纸条交叠在一起,重叠的部分是菱形
【分析】依据正方形的判定方法、菱形的判定方法,即可得出结论.
【解答】解:A.如果一个四边形绕对角线的交点旋转90°后,所得的图形能与原图形重合,那么这个四边形是正方形,本选项正确;
B.在一个平行四边形中,如果有一条对角线平分一个内角,那么该平行四边形是菱形,本选项正确;
C.在一个四边形中,如果有一条对角线平分一组内角,则该四边形不一定是菱形,本选项错误;
D.两张等宽的纸条交叠在一起,重叠的部分是菱形,本选项正确;
故选:C.
3.(3分)如图,在?ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列条件中,不能判断这个平行四边形是菱形的是( )
A.AB=AD B.∠BAC=∠DAC C.∠BAC=∠ABD D.AC⊥BD
【分析】根据平行四边形的性质.菱形的判定方法即可一一判断.
【解答】解:A、邻边相等的平行四边形是菱形,故A选项不符合题意;
B、对角线平分对角的平行四边形是菱形,故B选项不符合题意;
C、由∠BAC=∠ABD不一定能够判断这个平行四边形是菱形,故C选项符合题意;
D、对角线互相垂直平分的平行四边形是菱形,故D选项不符合题意.
故选:C.
4.(3分)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,若AB=3,菱形ABCD的面积是( )
A. B.8 C. D.
【分析】过点A作AM⊥BC于点M,由直角的性质可求AM的长,即可求菱形ABCD的面积.
【解答】解:如图,过点A作AM⊥BC于点M,
∵四边形ABCD是菱形
∴AB=BC=3,
∵∠ABC=60°,AM⊥BC
∴BM=,AM=BM=
∴菱形ABCD的面积=BC×AM=
故选:A.
5.(3分)如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为( )
A.40 B.24 C.20 D.15
【分析】根据等腰三角形的性质得到AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,得到AD=CD,推出四边形ABCD是菱形,根据勾股定理得到AO=3,于是得到结论.
【解答】解:∵AB=AD,点O是BD的中点,
∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO,
∵∠ABD=∠CDB,
∴AB∥CD,
∴∠BAC=∠ACD,
∴∠DAC=∠ACD,
∴AD=CD,
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是菱形,
∵AB=5,BO=BD=4,
∴AO=3,
∴AC=2AO=6,
∴四边形ABCD的面积=×6×8=24,
故选:B.
6.(3分)已知四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC,BD相交于点O.下列结论一定成立的是( )
A.AC⊥BD B.AC=BD C.∠ABC=90° D.∠ABC=∠BAC
【分析】证出四边形ABCD是菱形,由菱形的性质即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD;
故选:A.
7.(3分)已知:如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC,AE=CE,那么∠BDC等于( )
A.60° B.45° C.30° D.22.5°
【分析】由矩形的性质可得AO=BO=CO=DO,可得DO=2OE,可求∠EDO=30°,可得∠EOD=60°,由等腰三角形的性质可求解.
【解答】解:设AC与BD的交点为O,
∵四边形ABCD是矩形
∴AO=BO=CO=DO,
∵AE=CE,
∴AC=4AE,
∴AO=BO=CO=DO=2AE,
∴EA=EO
∴DO=2AE=2EO
∴∠EDO=30°,
∴∠EOD=60°
∵OD=OC
∴∠OCD=∠BDC=30°
故选:C.
8.(3分)如图,直线m∥n,直线l与m、n分别相交于点A和点C,AC为对角线作四边形ABCD,使点B和点D分别在直线m和n上,则不能作出的图形是( )
A.平行四边形ABCD B.矩形ABCD
C.菱形ABCD D.正方形ABCD
【分析】依据平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理进行判断即可.
【解答】解:取AC的中O,过点O任意作直线交直线m、n于B、D,则四边形ABCD为平行四边形,故A不符合题意;
过点C作m的垂线,垂足为B,过点A作n的垂线,垂足为D,则ABCD为矩形,故B不符合题意;
取AC的中点O,过点O作AC的垂线交直线m、n于点B,D,则ABCD为菱形,故C不符合题意.
AC为对角线作四边形ABCD,ABCD不一定为正方形,故D错误,符合题意.
故选:D.
9.(3分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,CE⊥BD,垂足为点E,CE=5,且EO=2DE,则ED的长为( )
A. B.2 C.2 D.
【分析】由矩形的性质得到∠ADC=90°,BD=AC,OD=BD,OC=AC,求得OC=OD,设DE=x,OE=2x,得到OD=OC=3x,根据勾股定理即可得到答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,BD=AC,OD=BD,OC=AC,
∴OC=OD,
∵EO=2DE,
∴设DE=x,OE=2x,
∴OD=OC=3x,
∵CE⊥BD,
∴∠DEC=∠OEC=90°,
在Rt△OCE中,∵OE2+CE2=OC2,
∴(2x)2+52=(3x)2,
解得:x=
∴DE=;
故选:A.
10.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,则点C的坐标( )
A.(﹣3,4) B.(﹣2,3) C.(﹣5,4) D.(5,4)
【分析】利用菱形的性质以及勾股定理得出DO的长,进而求出C点坐标.
【解答】解:∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,
∴AB=5,
∴DO=4,
∴点C的坐标是:(﹣5,4).
故选:C.
11.(3分)下列可以判断是菱形的是( )
A.一组对边平行且相等的四边形
B.对角线相等的平行四边形
C.对角线垂直的四边形
D.对角线互相垂直且平分的四边形
【分析】由菱形的判定依次判断可求解.
【解答】解:A、一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,不一定是菱形,故A选项不符合题意;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,故B选项不符合题意;
C、对角线垂直的四边形不一定是菱形,故C选项不符合题意;
D、对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,故D选项符合题意;
故选:D.
12.(3分)如图,菱形ABCD沿对角线AC的方向平移到菱形A'B′C′D′的位置,点A′恰好是AC的中点.若菱形ABCD的边长为2,∠BCD=60°,则阴影部分的面积为( )
A. B. C.1 D.
【分析】先求出菱形ABCD的面积,由平移的性质可得四边形A'ECF的面积是?ABCD面积的,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AD=2=CD,∠DCA=∠BCD=30°,
∴A'D=1,A'C=DA'=,
∴菱形ABCD的面积=4××A'D×A'C=2,
如图,
由平移的性质得,?ABCD∽?A'ECF,且A'C=AC,
∴四边形A'ECF的面积是?ABCD面积的,
∴阴影部分的面积==,
故选:B.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
13.(3分)已知矩形的两邻边的长分别为3cm和6cm,则顺次连接各边中点所得的四边形的面积为 9 cm2.
【分析】根据菱形的判定定理,顺次连接矩形各边中点所得的四边形是菱形,又菱形的面积为两条对角线乘积的一半,由此即可解得答案.
【解答】解:如图:E,F,G,H为矩形的中点,则AH=HD=BF=CF,AE=BE=CG=DG,
在Rt△AEH与Rt△DGH中,AH=HD,AE=DG,
∴△AEH≌△DGH,
∴EH=HG,
同理,△AEH≌△DGH≌△BEF≌△CGF≌△DGH
∴EH=HG=GF=EF,∠EHG=∠EFG,
∴四边形EFGH为菱形.
∴四边形的面积=×3×6=9.
故答案为9.
14.(3分)在矩形ABCD中,AE=CF=AD=1,BE的垂直平分线过点F,交BE于点H,交AB于点G,则AB的长度为 .
【分析】如图作EM⊥BC于M,连接EF.首先证明四边形ABME是矩形,在Rt△EFM中,利用勾股定理求出EM即可解决问题;
【解答】解:如图作EM⊥BC于M,连接EF.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ABM=∠EMB=90°,
∴四边形ABME是矩形,
∴AE=BM=1,AD=BC=3,
∵GF垂直平分BE,
∴BF=EF=2,MF=BF﹣BM=1,
在Rt△EFM中,EM===,
∴AB=EM=,
故答案为.
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,D是AB上一动点,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF的最小值是 .
【分析】连接CD,利用勾股定理列式求出AB,判断出四边形CFDE是矩形,根据矩形的对角线相等可得EF=CD,再根据垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,然后根据三角形的面积公式列出求解即可.
【解答】解:如图,连接CD.
∵∠ACB=90°,AC=5,BC=12,
∴AB===13,
∵DE⊥AC,DF⊥BC,∠C=90°,
∴四边形CFDE是矩形,
∴EF=CD,
由垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,
此时,S△ABC=BC?AC=AB?CD,
即×12×5=×13?CD,
解得:CD=,
∴EF=.
故答案为:.
16.(3分)如图,在矩形ABCD中,如果AB=3,AD=4,EF是对角线BD的垂直平分线,分别交AD,BC于点EF,则ED的长为 .
【分析】连接EB,构造直角三角形,设AE为x,则DE=BE=4﹣x,利用勾股定理得到有关x的一元一次方程,求得x,即可求出BE的长.
【解答】解:连接EB,
∵EF垂直平分BD,
∴ED=EB,
设AE=xcm,则DE=EB=(4﹣x)cm,
在Rt△AEB中,
AE2+AB2=BE2,
即:x2+32=(4﹣x)2,
解得:x=.
∴DE=AD=AE=,
故答案为:.
17.(3分)如图,菱形ABCD的边长为8,∠ABC=60°,点E、F分别为AO、AB的中点,则EF的长度为 2 .
【分析】先根据菱形的性质得出∠ABO=∠ABC=30°,由30°的直角三角形的性质得出OA=AB=4,再根据勾股定理求出OB,然后证明EF为△AOB的中位线,根据三角形中位线定理即可得出结果
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,∠ABO=∠ABC=30°,
∴OA=AB=4,
∴OB==4,
∵点E、F分别为AO、AB的中点,
∴EF为△AOB的中位线,
∴EF=OB=2.
故答案为2.
18.(3分)如图,点P是线段AB上的一个点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,点M,N分别是对角线AC,BE的中点,连接MN,PM,PN,若∠DAP=60°,AP2+3PB2=2,则线段MN的长为 .
【分析】连接PM、PN,△MPN是直角三角形,由勾股定理可得MN2=PM2+PN2,在在Rt△APM中,AP=2PM,在Rt△PNB中,PB=PN,代入已知的AP2+3PB2=2,即可.
【解答】解:连接PM、PN.
∵菱形APCD和菱形PBFE,∠DAP=60°,M,N分别是对角线AC,BE的中点,
∴PM⊥AC,PN⊥BE,∠CAB=∠NPB=30°.
∴∠MPC+∠NPC=90°,即△MPN是直角三角形.
在Rt△APM中,AP=2PM,
在Rt△PNB中,PB=PN.
∵AP2+3PB2=1,
∴(2PM)2+3(PN)2=2,
整理得PM2+PN2=
在Rt△MPN中,MN2=PM2+PN2,
所以MN=.
故答案为:.
三.解答题(共7小题,满分66分)
19.(8分)?ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,DF=BE,连接BF,AF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)若AF平分∠BAD,且AE=3,DF=5,求矩形BFDE的面积.
【分析】(1)根据平行四边形的性质,可得AB与CD的关系,根据平行四边形的判定,可得BFDE是平行四边形,再根据矩形的判定,可得答案;
(2)由平行线和角平分线定义得出∠DFA=∠DAF,证出AD=DF=5,由勾股定理求出DE==4,即可得出矩形BFDE的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD.
∵BE∥DF,BE=DF,
∴四边形BFDE是平行四边形.
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴四边形BFDE是矩形;
(2)解:∵AB∥CD,
∴∠BAF=∠DFA,
∵AF平分∠BAD,
∴∠BAF=∠DAF,
∴∠DFA=∠DAF,
∴AD=DF=5,
∵DE⊥AB,
∴∠AED=90°,
由勾股定理得:DE==4,
∴矩形BFDE的面积=DF×DE=5×4=20.
20.(8分)如图所示,在平行四边形ABCD中,∠A=60°,AD=6,且AD⊥BD于点D,点E,F分别是边AB,CD上的动点,且AE=CF.
①求证:四边形DEBF是平行四边形;
②当BE为何值时,四边形DEBF是矩形?
【分析】①根据平行四边形的对边平行且相等可得AB∥CD,AB=CD,再求出BE=DF,然后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明;
②过D作DE⊥AB于E,根据直角三角形两锐角互余求出∠ADE=30°,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得AE=AD,解直角三角形即可得到结论.
【解答】①证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD
∵AE=CF,
∴DF=BE,
∵DF∥BE,
∴四边形DEBF为平行四边形;
②解:当BE=9时,∴四边形DEBF为矩形.
理由是:过点D作DE⊥AB于点 E,
∴∠DEA=90°,
∵∠A=60°,
∴∠ADE=30°,
在Rt△ADE中,∠ADE=30°,
∴,
∵AD⊥DB,
∴∠ADB=90°
在Rt△ADB中,∠A=60°,∠ABD=30°,AB=2AD=12,
∴BE=AB﹣AE=12﹣3=9,
∴当BE=9时,∠DEB=∠DEA=90°,
即平行四边形DEBF是矩形.
21.(8分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,过点C作AC的垂线,过点D作BD的垂线,两直线相交于点E.
(1)求证:四边形OCED是矩形;
(2)若CE=1,DE=2,求四边形的ABCD面积.
【分析】(1)欲证明四边形OCED是矩形,只需推知四边形OCED是平行四边形,且有一内角为90度即可;
(2)由菱形的对角线互相垂直平分和菱形的面积公式解答.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠COD=90°.
∵CE⊥AC,DE⊥BD,
∴平行四边形OCED是矩形;
(2)解:由(1)知,四边形OCED是菱形,
则CE=OD=1,DE=OC=2.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC=2OC=4,BD=2OD=2,
∴菱形ABCD的面积为:AC?BD=×4×2=4.
22.(10分)如图,△ABC中,AB=BC,过A点作BC的平行线与∠ABC的平分线交于点D,连接OE,CD.
(1)求证四边形ABCD是菱形;
(2)连接AC与BD交于点O,过点D作DE⊥BC与BC的延长线交于E点,连接EO,若CE=3,DE=4,求OE的长.
【分析】(1)由角平分线的性质和平行线的性质可得∠ABD=∠ADB,可得AB=AD=BC,由菱形的判定可证四边形ABCD是菱形;
(2)由勾股定理可求DC=BC=5,由勾股定理可求BD的长,由直角三角形的性质可求OE的长.
【解答】证明:(1)∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∴∠ABD=∠ADB
∴AB=AD,且AB=BC,
∴AD=BC,且AD∥BC
∴四边形ABCD是平行四边形,且AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
(2)∵DE⊥BC,CE=3,DE=4,
∴CD=5,
∵四边形ABCD是菱形
∴BC=CD=5,BO=DO
∴BE=BC+CE=8,
∴BD===4,
∵BO=DO,DE⊥BC
∴OE=BD=2
23.(10分)如图,?ABCD中,点E,F分别是BC和AD边上的点,AE垂直平分BF,交BF于点P,连接EF,PD.
(1)求证:平行四边形ABEF是菱形;
(2)若AB=4,AD=6,∠ABC=60°,求tan∠ADP的值.
【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质和平行四边形的性质即可得到结论;
(2)作PH⊥AD于H,根据四边形ABEF是菱形,∠ABC=60°,AB=4,得到AB=AF=4,∠ABF=∠ADB=30°,AP⊥BF,从而得到PH=,DH=5,然后利用锐角三角函数的定义求解即可.
【解答】(1)证明:∵AE垂直平分BF,
∴AB=AF,
∴∠BAE=∠FAE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC.
∴∠FAE=∠AEB,
∴∠AEB=∠BAE,
∴AB=BE,
∴AF=BE.
∵AF∥BC,
∴四边形ABEF是平行四边形.
∵AB=BE,
∴四边形ABEF是菱形;
(2)解:作PH⊥AD于H,
∵四边形ABEF是菱形,∠ABC=60°,AB=4,
∴AB=AF=4,∠ABF=∠AFB=30°,AP⊥BF,
∴AP=AB=2,
∴PH=,DH=5,
∴tan∠ADP==.
24.(10分)如图:正方形ABCD中,点E、点F、点G分别在边BC、AB、CD上,∠1=∠2=∠3,求证:
(1)EF+EG=AE;
(2)CE+CG=AF.
【分析】(1)延长AB、GE交于点M,作MN⊥DC于N,则MN∥BC,MN=BC,BM=CN,∠N=90°,证明△BEF≌△BEM(ASA),得出EF=EM,BF=BM,证明△MNG≌△ABE(ASA),得出MG=AE,即可得出结论;
(2)由(1)得出BM=CN=BF,△MNG≌△ABE,得出BE=GN=CG+CN=CG+BM,由线段的和差即可得出结论.
【解答】证明:(1)延长AB、GE交于点M,作MN⊥DC于N,如图所示:
则MN∥BC,MN=BC,BM=CN,∠N=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=∠EBF=90°,AB=BC=MN,
∴∠EBM=90°,
∵∠2=∠3,∠3=∠BEM,
∴∠2=∠BEM,
在△BEF和△BEM中,,
∴△BEF≌△BEM(ASA),
∴EF=EM,BF=BM,
∵MN∥BC,
∴∠NMG=∠3,
∵∠1=∠3,
∴∠NMG=∠1,
在△MNG和△ABE中,,
∴△MNG≌△ABE(ASA),
∴MG=AE,
∵MG=EM+EG=EF+EG,
∴EF+EG=AE;
(2)由(1)得:BM=CN=BF,△MNG≌△ABE,
∴BE=GN=CG+CN=CG+BM,
∴CE+CG=BC﹣BE+GN﹣CN=AB﹣BE+BE﹣BF=AB﹣BF=AF.
25.(12分)如图,矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,点G,H在对角线AC上,EF与AC相交于点O,AG=CH,BE=DF.
(1)求证:四边形EGFH是平行四边形;
(2)当EG=EH时,连接AF
①求证:AF=FC;
②若DC=8,AD=4,求AE的长.
【分析】(1)依据矩形的性质,即可得出△AEG≌△CFH,进而得到GE=FH,∠CHF=∠AGE,由∠FHG=∠EGH,可得FH∥GE,即可得到四边形EGFH是平行四边形;
(2)①由菱形的性质,即可得到EF垂直平分AC,进而得出AF=CF;
②设AE=x,则FC=AF=x,DF=8﹣x,依据Rt△ADF中,AD2+DF2=AF2,即可得到方程,即可得到AE的长.
【解答】解:(1)∵矩形ABCD中,AB∥CD,
∴∠FCH=∠EAG,
又∵CD=AB,BE=DF,
∴CF=AE,
又∵CH=AG,∠FCH=∠EAG
∴△AEG≌△CFH(SAS),
∴GE=FH,∠CHF=∠AGE,
∴∠FHG=∠EGH,
∴FH∥GE,
∴四边形EGFH是平行四边形;
(2)①如图,连接AF,
∵EG=EH,四边形EGFH是平行四边形,
∴四边形GFHE为菱形,
∴EF垂直平分GH,
又∵AG=CH,
∴EF垂直平分AC,
∴AF=CF;
②设AE=x,则FC=AF=x,DF=8﹣x,
在Rt△ADF中,AD2+DF2=AF2,
∴42+(8﹣x)2=x2,
解得x=5,
∴AE=5.