2021年人教版八年级数学下册《18.2特殊的平行四边形》易错题型优生辅导训练(附答案)
1.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一个动点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接EF,有下列5个结论:①AP=EF;②AP⊥EF;③△APD一定是等腰三角形;④∠PFE=∠BAP;⑤EF的最小值等于BD.其中正确结论的个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
2.如图,点E,F是正方形ABCD内的两个点,AB=13,AE=CF=5,BE=DF=12,线段EF的长为( )
A.7 B.7 C. D.
3.在直线l上依次摆放着7个正方形,已知斜放置的3个的面积分别是a、b、c,正放置的4个正方形的面积依次是S1,S2,S3,S4,则S1+S2+S3+S4的值为( )
A.a+b+c B.a+c C.a+2b+c D.a﹣b+c
4.如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于O点,在BD上截取BE=BC,连接CE,点P是CE上任意一点,PM⊥BD于M,PN⊥BC于N,若正方形ABCD的边长为1,则PM+PN=( )
A.1 B. C. D.1+
5.如图,四边形ABCD是正方形,以CD为边作等边三角形CDE,BE与AC相交于点M,则∠AMD的度数是( )
A.75° B.60° C.54° D.67.5°
6.下列说法中错误的是( )
A.矩形的四个角相等
B.菱形的四条边相等
C.正方形的对角线互相平分且垂直
D.菱形的对角线相等
7.如图,已知正方形ABCD中,G、P分别是DC、BC上的点,E、F分别是AP、GP的中点,当P在BC上从B向C移动而G不动时,下列结论成立的是( )
A.线段EF的长逐渐增大 B.线段EF的长逐渐减小
C.线段EF的长不改变 D.线段EF的长不能确定
8.如图,E、F分别是正方形ABCD的边AD、DC上的点,BE⊥AF,若图中阴影部分的面积为8,则正方形的面积是( )
A.12 B.16 C.20 D.24
9.如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ACB的角平分线分别交AB、BD于M、N两点.若AM=,则线段BN的长为( )
A. B. C.2 D.1
10.一个正方形和两个等边三角形的位置如图所示,若AB∥CD,则∠1+∠2=( )
A.90° B.100° C.110° D.120°
11.已知点P为正方形ABCD所在平面上的一点,且AP=AD,连接AP、BP、DP,则∠BPD的度数等于 .
12.将七个边长都为1的正方形如图所示摆放,点A1、A2、A3、A4、A5、A6分别是六个正方形的中心,则这七个正方形重叠形成的重叠部分的面积是 .
13.在正方形ABCD中,点O为正方形的中心,直线m经过点O,过A、B两点作直线m的垂线AE、BF,垂足分别为点E、F,若AE=2,BF=5,则EF长为 .
14.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,分别以AC,BC为边长,在三角形外作正方形ACFG和正方形BCED,AH⊥DE,分别交DE,BC于点H,P.若BP=2,CP=4,则正方形ACFG的面积为 .
15.已知正方形ABCD,作等边三角形ADE,则∠AEB= .
16.过正方形ABCD的顶点A作直线l,过点B,D作l的垂线,垂足分别为点F,E,若DE=1,BF=2,则AB的长度为 .
17.已知边长为4的正方形OABC在直角坐标系中,OA与y轴的夹角为30°,则点B的坐标是 .
18.如图,正方形ABCD中,点M是边BC异于点B、C的一点,AM的垂直平分线分别交AB、CD、BD于E、F、K,连接AK、MK.下列结论:①EF=AM;②AE=DF+BM;③BK=;④∠AKM=90°.其中正确的结论有 个.
19.如图,四边形ABCD是正方形,BE⊥BF,BE=BF,EF与BC交于点G,若∠ABE=55°,求∠EGC的大小 .
20.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在CD,AD上,CE=DF,BE,CF相交于点G.若图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,则△BCG的周长为 .
21.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,以斜边AB为边向外作正方形ABDE,且正方形对角线交于点O,连接OC,已知AC=,OC=,则另一直角边BC的长为 .
22.如图是由四块长方形纸片和一块正方形纸片拼成一个大正方形.已知其中的两块,一块长为5cm,宽为2cm;一块长为4cm,宽为1cm,则大正方形的面积为 cm2.
23.如图,已知正方形ABCD,点E在BC上,点F在CD延长线上,BE=DF
(1)求证:AE=AF;
(2)若BD与EF交于点M,连接AM,试判断AM与EF的数量与位置关系,并说明理由.
24.如图,正方形ABCD中,点E在BC边上,AF平分∠DAE,DF∥AE,AF与CD相交于点G.
(1)如图1,当∠AEC=120°,AE=4时,求FG的长;
(2)如图2,在AB边上截取点H,使得DH=AE,DH与AF、AE,分别交于点M、N,求证:AE=AH+DG.
25.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,AF平分∠CAB,交CD于点E,交CB于点F.
(1)若∠B=30°,AC=6,求CE的长;
(2)过点F作AB的垂线,垂足为G,连接EG,试判断四边形CEGF的形状,并说明原因.
26.已知:如图,在?ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB交CB的延长线于G.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若四边形AGBD是矩形,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请证明你的结论
27.如图:BE、CF是锐角△ABC的两条高,M、N分别是BC、EF的中点,若EF=6,BC=24.
(1)证明∠ABE=∠ACF;
(2)判断EF与MN的位置关系,并证明你的结论;
(3)求MN的长.
28.在正方形ABCD中,点P是边BC上一动点(不包含端点),线段AP的垂直平分线与AB、AP、BD、CD分别交于点M、E、F、N.
(1)如图1,若PB=a,AB=3a,求线段MN的长度;
(2)用等式表示ME、EF、NF之间的数量关系并证明.
29.如图,已知在正方形ABCD中,点E是BC边上的一点,F为AB延长线上一点,连接AE、EF、CF,且满足△ABE≌△CBF.
(1)若∠BAE=20°,求∠EFC的度数;
(2)试判断AE与CF之间的位置关系,并说明理由.
30.如图1,点E是边长为2的正方形ABCD的边BC的中点,DF⊥AE于F
(1)求DF的长度;
(2)如图2,作CH⊥DF于H,求证:点H为DF的中点;
(3)直接写出四边形ECHF的面积.
参考答案
1.解:如图,延长FP交AB与G,连PC,延长AP交EF与H
∵PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,∠BCD=90°
∴四边形PECF为矩形
∴PC=EF,∠PFE=∠ECP
由正方形为轴对称图形
∴AP=PC,∠BAP=∠ECP
∴AP=EF,∠PFE=∠BAP
故①④成立
∵PF∥BC
∴∠AGP=90°
∴∠BAP+∠APG=90°
∵∠APG=∠HPF
∴∠BAP+∠HPF=90°
∴AP⊥EF
故②成立
由EF=PC
∴当PC最小时,EF最小
则当PC⊥BD即PC=时,EF的最小值等于BD
故⑤正确
通过分类讨论作图可知,满足△APD是等腰三角形的点P一共有三个,则③错误.
故选:B.
2.解:如图,延长AE交DF于G,
∵AB=13,AE=5,BE=12,
∴AE2+BE2=AB2,
∴△ABE是直角三角形,
∴同理可得,△DFC是直角三角形,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,AB=BC=CD=AD,
∴∠BAE+∠DAG=90°,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SSS),
∴∠BAE=∠DCF,
又∵∠DCF+∠CDF=∠ADF+∠CDF=90°,
∴∠DCF=∠ADG,
∴∠BAE=∠ADG,
∵∠BAE+∠DAG=90°,
∴∠ADG+∠DAG=90°,
∴∠DGA=90°,即△AGD是直角三角形,
在△AGD和△BAE中,
,
∴△AGD≌△BAE(ASA),
∴AG=BE=12,DG=AE=5,
∴EG=12﹣5=7,
同理可得:GF=7,
∴Rt△EFG中,EF==7,
故选:B.
3.解:
∵∠ACB+∠DCE=90°,∠BAC+∠ACB=90°,
∴∠DCE=∠BAC,
∵AC=CE,∠ABC=∠CDE
∴△ABC≌△CDE,
∴BC=DE,
在直角△ABC中,AB2+BC2=AC2,
即,AB2+DE2=AC2,
∵S3=AB2,S4=DE2
∴S3+S4=c
同理S1+S2=a
故可得S1+S2+S3+S4=a+c,
故选:B.
4.解:连接BP,作EH⊥BC,则PM、PN分别为△BPE和△BCP的高,且底边长均为1,
S△BCE=1﹣﹣S△CDE,
∵DE=BD﹣BE=,△CDE中CD边上的高为DE?sin∠CDE=(),
∵S△CDE=CD×()=﹣;
S△BCE=1﹣﹣S△CDE=;
又∵S△BCE=S△BPE+S△BPC=?BC?(PM+PN)
∴PM+PN==.
故选:C.
5.解:如图,连接BD,
∵∠BCE=∠BCD+∠DCE=90°+60°=150°,BC=EC,
∴∠EBC=∠BEC=(180°﹣∠BCE)=15°
∵∠BCM=∠BCD=45°,
∴∠BMC=180°﹣(∠BCM+∠EBC)=120°,
∴∠AMB=180°﹣∠BMC=60°
∵AC是线段BD的垂直平分线,M在AC上,
∴∠AMD=∠AMB=60°
故选:B.
6.解:A.矩形的四个角相等,本选项正确; B.菱形的四条边相等,本选项正确;
C.正方形的对角线互相平分且垂直,本选项正确;
D.菱形的对角线不一定相等,本选项错误;
故选:D.
7.解:如图,连接AG.
∵E、F分别是AP、GP的中点,
∴EF为△APG的中位线,
∴EF=AG,AG为定值.
∴线段EF的长不改变.
故选:C.
8.解:∵BE⊥AF,
∴∠ABE+∠BAF=90°,
又∵∠DAF+∠BAF=∠BAD=90°,
∴∠ABE=∠DAF,
在△ABE和△DAF中,
∵,
∴△ABE≌△DAF(ASA),
∴S△ABE+S△BCF=S△ADF+S△BCF=S正方形ABCD,
∴阴影部分的面积=S正方形ABCD﹣S正方形ABCD=S正方形ABCD,
∵阴影部分的面积为8,
∴正方形ABCD的面积=2×8=16.
故选:B.
9.解:作MH⊥AC于H,如图,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠MAH=45°,
∴△AMH为等腰直角三角形,
∵AM=,
∴AH=MH=1,
∵CM平分∠ACB,∠ACB=45°,∠MBC=90°
∴∠ACM=∠BCM=22.5°,BM=MH=1,
∵∠BAC=45°,
∴∠BMC=45°+22.5°=67.5°,
∵∠BNM=∠ONC=90°﹣22.5°=67.5°,
∴∠BNM=∠BMN,
∴BN=BM=1,
故选:D.
10.解:∵AB∥CD
∴∠BED=∠B=60°
∵△CHE的外角和为360°
∴∠1+90°+∠2+60°+60°×2=360°
∴∠1+∠2=90°
故选:A.
11.解:有两种情况:
①P在正方形ABCD内时,如图:
∵正方形ABCD,AP=AD,
∴AB=AP=AD,∠BAD=90°,
∴∠ABP=∠APB,∠APD=∠ADP,
∵∠BAP+∠ABP+∠APB=180°,∠ADP+∠APD+∠DAP=180°,
∴2∠APB+2∠APD=180°﹣∠BAP+180°﹣∠DAP=180°+180°﹣90°=270°,
∴∠BPD=135°;
②P在正方形ABCD外时,如图:有2点,
∠PAD为锐角时,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,AP=AD,
∴∠ABP=∠APB,∠ADP=∠APD,
∴∠PAD=180°﹣2∠APD=180°﹣2∠APB﹣2∠BPD,
∠BAD+∠PAD=∠BAP=180°﹣2∠APB,
相减得:∠BAD=2∠BPD,
∴∠BPD=45°;
当∠P′AD为钝角时,
∵由正方形ABCD得出∠ABD=∠ADB=45°,AB=AD=AP,
∴∠AP′D=∠ADP′,∠AP′B=∠ABP′,
∴∠AP′D+∠AP′B+∠ABP′+∠ABD+∠ADB+∠ADP′=180°,
∴2(∠AP′D+∠AP′B)+45°+45°=180°,
∴∠BP′D=45°.
故答案为:45°或135°.
12.解:连接BD和AA2,
∵四边形ABA2D和四边形A1EFC都是正方形,
∴DA1=A1A2,∠A1DN=∠A1A2M=45°,
∠DA1A2=∠NA1M=90°,
∴∠DA1N=∠A2A1M,
∵在△DA1N和△A2A1M中
∠A1DN=∠A1A2M,DA1=A1A2,∠DA1N=∠A2A1M,
∴△DA1N≌△A2A1M,
即四边形MA1NA2的面积等于△DA1A2的面积,也等于正方形ABA2D的面积的,
同理得出,其余的阴影部分的面积都等于正方形面积的,
则这七个正方形重叠形成的重叠部分的面积是6××12=,
故答案为:.
13.解:如图,当直线m与线段AB不相交时,
∵AE⊥m,BF⊥m,∠AOB=90°,
∴∠AOE+∠EAO=90°=∠AOE+∠BOF,∠AEO=∠OFB,
∴∠EAO=∠FOB,
又∵正方形ABCD中,AO=OB,
∴△EAO≌△FOB,
∴AE=OF=2,BF=EO=5,
∴EF=EO+FO=5+2=7;
如图,当直线m与线段AB相交时,
∵AE⊥m,BF⊥m,∠AOB=90°,
∴∠AOE+∠EAO=90°=∠AOE+∠BOF,∠AEO=∠OFB,
∴∠EAO=∠FOB,
又∵正方形ABCD中,AO=OB,
∴△EAO≌△FOB,
∴AE=OF=2,BF=EO=5,
∴EF=EO﹣FO=5﹣2=3;
故答案为:3或7.
14.解:∵四边形BCED是正方形,
∴BC∥DE,
∵AH⊥DE,
∴AH⊥BC,
∴∠APB=∠APC=90°
设AP=x,则AB2=BP2+AP2=22+x2=4+x2,AC2=AP2+PC2=x2+42=x2+16,
Rt△ABC中,BC2=62=AB2+AC2=4+x2+x2+16,
x=±2,
∴正方形ACFG的面积为:AC2=PC2+AP2=16+8=24,
15.解:有两种情况:
①在正方形的外则,作等边三角形ADE,如图1,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∵△ADE等边三角形,
∴AE=AD,∠DAE=60°,
∴AB=AE,∠BAE=150°,
∴∠AEB=∠ABE=15°,
②在正方形ABCD的内侧,作等边三角形ADE,
∵正方形ABCD,
∴∠BAD=90°,AB=AD,
∵△ADE等边三角形,
∴∠EAD=60°,AD=AE=AB,
∴∠BAE=90°﹣60°=30°,
∠ABE=∠AEB=(180°﹣∠BAE)=75°.
故答案为:75°或15°.
16.解:如图,∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAE+∠DAF=90°,∠ABF+∠BAE=90°,
∴∠ABF=∠DAE.
在△ABF与△DAE中,
,
∴△ABF≌△DAE(AAS),
∴AF=DE=1,
∴在Rt△ABF中,由勾股定理得到:AB==.
故答案为:.
17.解:作AD⊥x轴于D,作CE⊥x轴于E,作BF⊥CE于F,如图,
∵OA与y轴的夹角为30°,
∴∠AOD=60°,
∵∠AOC=90°,
∴∠COE=30°,
在Rt△COE中,CE=OC=2,OE=CE=2,
∵∠OCE=60°,∠BCO=90°,
∴∠BCF=30°,
∴BF=BC=2,CF=BF=2,
∴B(﹣2+2,2+2).
故答案为:(﹣2+2,2+2).
18.解:如图,作FG⊥AB于G,则AD=GF=AB,
∵AM⊥EF,
∴∠BAM=∠GFE,
∵∠BAM=∠GFE,∠ABM=∠EGF,GF=AB,
∴△ABM≌△FGE,
∴EF=AM,
故①正确;
由题可得:AG=DF,GE=BM,
∴AE=AG+GE=DF+BM;
故②正确;
如图,过K作KQ⊥AB于Q,KT⊥BC于T,
∵∠KBQ=45°,
∴△BQK是等腰直角三角形,
∴BK=KQ<AK,
故③错误;
∵DB平分∠ABC,
∴KQ=KT,
又∵AM的垂直平分线交BD于K,
∴KA=KM,
∴Rt△AQK≌Rt△MTK,
∴∠AKQ=∠MKT,
又∵∠QKT=∠MKT+∠MKQ=90°,
∴∠AKQ+∠MKQ=90°,
即∠AKM=90°,
故④正确;
故答案为:3.
19.解:∵BE⊥BF,
∴∠FBE=90°,
又∵BE=BF,
∴∠BEF=∠EFB=45°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,
又∵∠ABE=55°,
∴∠EBG=90°﹣55°=35°,
∴∠EGC=∠EBG+∠BEF=45°+35°=80°.
故答案为:80°.
20.解:∵阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,
∴阴影部分的面积为×9=6,
∴空白部分的面积为9﹣6=3,
由CE=DF,BC=CD,∠BCE=∠CDF=90°,可得△BCE≌△CDF,
∴△BCG的面积与四边形DEGF的面积相等,均为×3=,
∠CBE=∠DCF,
∵∠DCF+∠BCG=90°,
∴∠CBG+∠BCG=90°,即∠BGC=90°,
设BG=a,CG=b,则ab=,
又∵a2+b2=32,
∴a2+2ab+b2=9+6=15,
即(a+b)2=15,
∴a+b=,即BG+CG=,
∴△BCG的周长=+3,
故答案为:+3.
21.解:方法一,过O作OF⊥BC于F,过A作AM⊥OF于M,
∵四边形ABDE为正方形,
∴∠AOB=90°,OA=OB,
∴∠AOM+∠BOF=90°,
又∠AMO=90°,∴∠AOM+∠OAM=90°,
∴∠BOF=∠OAM,
在△AOM和△BOF中,
,
∴△AOM≌△OBF(AAS),
∴AM=OF,OM=FB,
又∠ACB=∠AMF=∠CFM=90°,
∴四边形ACFM为矩形,
∴AM=CF,AC=MF,
∴OF=CF,
∴△OCF为等腰直角三角形,
∵OC=,
∴根据勾股定理得:CF2+OF2=OC2,
解得:CF=OF=1,
∴FB=OM=OF﹣FM=1﹣=,
则BC=CF+BF=1+=.
方法二,把△AOC绕点O逆时针旋转90°,
则△COH为等腰直角三角形,BH=AC=,
∴CH=OC=2,
∴CB=CH﹣BH=,
故答案为:.
22.解:如图,设大正方形的边长为x,则
AB=x﹣1﹣2=x﹣3,BC=4+5﹣x=9﹣x,
∵AB=BC,
∴x﹣3=9﹣x,
解得x=6,
∴大正方形的面积为36cm2.
故答案为:36.
23.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ABE=∠ADC=∠ADF=90°,AB=AD,
在△ABE和△ADF中,
,
∴△ABE≌△ADF(SAS),
∴AE=AF;
(2)AM⊥EF,AM=EF,理由是:
由(1)得:△ABE≌△ADF,
∴∠FAD=∠EAB,
∴∠FAE=∠DAB=90°,
∴△FAE是直角三角形,
如图,过E作EN∥CD,交BD于N,
∴∠MNE=∠MDF,∠MEN=∠MFD,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠NBE=45°,
∴△NBE是等腰直角三角形,
∴EN=BE=DF,
在△MNE和△MDF中,
∵,
∴△MNE≌△MDF(ASA),
∴EM=FM,
∵AE=AF,
∴AM⊥EF,AM=EF.
24.解:(1)∵∠AEC=120°,
∴∠AEB=180°﹣120°=60°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠BAD=∠ADC=90°,AD∥BC,
∴∠BAE=30°,∠DAE=∠AEB=60°,
∵AF平分∠DAE,
∴∠DAF=∠EAF=30°,
Rt△ABE中,AE=4,∠BAE=30°,
∴BE=2,AB=AD=2,
Rt△ADG中,∠DAG=30°,
∴DG=2,
∵DF∥AE,
∴∠F=∠EAF=30°,
∵∠AGD=60°,
∴∠GDF=∠F=30°,
∴GF=DG=2;
(2)由(1)知:∠F=∠DAF,
∴AD=DF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠DAB=∠B=90°,
∵AE=DH,
∴Rt△DAH≌Rt△ABE(HL),
∴∠BAE=∠ADH,
∵∠BAE+∠DAE=∠ADH+∠DAE=90°,
∴∠AND=90°,
∵DF∥AE,
∴∠HDF=∠HNE=90°,
∴∠MDG+∠GDF=∠ADM+∠MDG=90°,
∴∠ADM=∠GDF,
∴△ADM≌△FDG(ASA),
∴DM=DG,
∴∠DMG=∠DGM,
∵AH∥DG,
∴∠HAM=∠DGM,
∵∠AMH=∠DMG,
∴∠HAM=∠AMH,
∴AH=HM,
∴DH=HM+DM=AH+DG=AE.
25.解:(1)∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠CAB=60°,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD=30°,
∵AF平分∠CAB,
∴∠CAF=∠BAF=30°,
∴CE=AE,
过点E用EH垂直于AC于点H,
∴CH=AH
∵AC=6,
∴CE=2
答:CE的长为2;
(2)∵FG⊥AB,FC⊥AC,AF平分∠CAB,
∴∠ACF=∠AGF=90°,CF=GF,
在Rt△ACF与Rt△AGF中,
AF=AF,CF=GF,
∴Rt△ACF≌Rt△AGF(HL),
∴∠AFC=∠AFG,
∵CD⊥AB,FG⊥AB,
∴CD∥FG,
∴∠CEF=∠EFG,
∴∠CEF=∠CFE,
∴CE=CF,
∴CE=FG,
∴四边形CEGF是菱形
26.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAD=∠C,AD=CB,AB=CD,
∵点E,F分别是AB,CD的中点,
∴AE=AB,CF=CD,
∴AE=CF.
在△ADE和△CBF中,
∴△ADE≌△CBF(SAS).
(2)四边形BEDF是菱形,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∵点E、F分别是AB、CD的中点,
∴BE=AB,DF=CD.
∴BE=DF,BE∥DF,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵四边形AGBD是矩形,
∴∠ADB=90°,
在Rt△ADB中,∵E为AB的中点,
∴AE=BE=DE,
∴平行四边形BEDF是菱形.
27.解:(1)∵BE、CF是锐角△ABC的两条高,
∴∠ABE+∠A=90°,∠ACF+∠A=90°,
∴∠ABE=∠ACF;
(2)MN垂直平分EF.
证明:如图,连接EM、FM,
∵BE、CF是锐角△ABC的两条高,M是BC的中点,
∴EM=FM=BC,
∵N是EF的中点,
∴MN垂直平分EF;
(3)∵EF=6,BC=24,
∴EM=BC=×24=12,EN=EF=×6=3,
由勾股定理得,MN===3.
28.解:(1)如图所示,过N作NG⊥AB,交AB于点G. 则四边形AGND是矩形,所以NG=AD=AB=3a,
∵MN⊥AP∴∠MNG=∠PAB 且∠PBA=∠NGMAB=NG∴△ABP≌△NGM
∴MN=AP==
(2)如图所示,过P作PH∥AB,过F作ST∥AB,连接AF,PF
∵NM垂直平分AP,则AE=PE,∠AEM=∠PEH=90°,
∵PH∥AB∴∠PHE=∠MEA,∠HPE=∠MAE
∴△AME≌△PHE
∴ME=HE
∠TDF=∠FBP=45°
∴TD=TF,FS=BS
∵BS=AT=FS
∵点F在线段AP的垂直平分线上,
∴FP=FA
∴Rt△FPS≌Rt△ATF
∴PS=TF=TD=SC=PS
∵PH∥TS∥CD
∴HF=FN
∴ME+NF=EF
29.解:(1)∵△ABE≌△CBF,
∴BE=BF,∠BAE=∠BCF=20°,
又∵正方形ABCD中,∠ABC=90°,
∴∠BEF=45°,
∴∠EFC=∠BEF﹣∠BCF=45°﹣20°=25°;
(2)AE⊥CF.
如图,延长AE交CF于G,
∵∠BCF+∠AFG=90°,∠BAE=∠BCF,
∴∠BAE+∠AFG=90°,
∴∠AGF=90°,即AG⊥CF,
∴AE⊥CF.
30.解:(1)如图1,连接DE,
∵点E是边长为2的正方形ABCD的边BC的中点,
∴BE=1,
∴Rt△ABE中,AE==,
∵DF⊥AE,
∴×AE×DF=×AD×AB,
∴DF===;
(2)∵CH⊥DF,DF⊥AE,∠ADC=90°,
∴∠AFD=∠DHC=90°,∠ADF+∠CDH=90°=∠DCH+∠CDH,
∴∠ADF=∠DCH,
又∵AD=DC,
∴△ADF≌△DCH,
∴DH=AF,
又∵Rt△ADF中,AF==,
∴DH==DF,
∴点H为DF的中点;
(3)∵EF=AE﹣AF=,CH=DF=,FH=DF=,
∴四边形ECHF的面积=(+)×=.