第九章
中心对称图形—平行四边重难点提升卷
考试时间:100分钟;满分:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
评卷人
得
分
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(2020春?宝安区校级期中)下列图形中,中心对称图形个数是( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
2.(3分)(2020春?海淀区校级期中)已知,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O,给出下列四个条件①AB∥CD,②OA=OC,③AD=BC,④∠A=∠C,任取两个条件,可得出四边形ABCD是平行四边形这一结论的情况有( )
A.5种
B.4种
C.3种
D.2种
3.(3分)(2020秋?正定县期中)如图,将方格纸中的图形绕点O逆时针旋转90°后得到的图形是( )
A.
B.
C.
D.
4.(3分)(2020春?南岗区校级期中)在平行四边形ABCD中,对角线的垂直平分线交于点,连接CE.若平行四边形ABCD的周长为20cm,则△CDE的周长为( )
A.20cm
B.40cm
C.15cm
D.10cm
5.(3分)(2020秋?江北区期中)如图,△ABC中,∠CAB=68°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,使得C′C∥AB,则∠BAB′的度数为( )
A.34°
B.36°
C.44°
D.46°
6.(3分)(2020春?下陆区校级期中)如图,菱形ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O,E是AB的中点,若AC=12,菱形ABCD的面积为96,则OE长为( )
A.6
B.5
C.8
D.10
7.(3分)(2020秋?历城区期中)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=3,BC=4,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为( )
A.
B.
C.
D.
8.(3分)(2020春?碑林区校级期中)如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在BC,AC边上,且AE=4,BD=6,分别连接AD,BE,点M,N分别是AD,BE的中点,连接MN,则线段MN的长( )
A.
B.3
C.3
D.
9.(3分)(2020春?下陆区校级期中)如图,四边形ABCD是正方形,直线a,b,c分别通过A、D、C三点,且a∥b∥c.若a与b之间的距离是3,b与c之间的距离是6,则正方形ABCD的面积是( )
A.36
B.45
C.54
D.64
10.(3分)(2020秋?牡丹区期中)如图,点P是Rt△ABC中斜边AC(不与A,C重合)上一动点,分别作PM⊥AB于点M,作PN⊥BC于点N,连接BP、MN,若AB=6,BC=8,当点P在斜边AC上运动时,则MN的最小值是( )
A.1.5
B.2
C.4.8
D.2.4
第Ⅱ卷(非选择题)
评卷人
得
分
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(2020秋?陆川县期中)如图,将△ABC绕点C(0,﹣1)旋转180°得到△A′B′C,若点A的坐标为(﹣4,﹣3),则点A′的坐标为
.
12.(3分)(2020?九江一模)如图,两张完全重合在一起的正三角形硬纸片,点O是它们的中心,若按住下面的纸片不动,将上面的纸片绕点O顺时针旋转,至少旋转
°的角后,两张硬纸片所构成的图形是中心对称图形.
13.(3分)(2020春?温州期中)如图所示,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=4,BC=7,则EF的长为
.
14.(3分)(2020春?滨湖区期中)如图,在四边形ABCD中,点E、F分别是线段AD、BC的中点,G、H分别是线段BD、AC的中点,当四边形ABCD的边满足
时,四边形EGFH是菱形.
15.(3分)(2020秋?龙凤区校级期末)如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC=135°,AD=4,AB=8,作对角线AC的垂直平分线EF,分别交对边AB、CD于点E和点F,则AE的长为
.
16.(3分)(2020秋?枣庄月考)如图,三个边长均为2的正方形重叠在一起,O1,O2是其中两个正方形的对角线交点,若把这样的n个小正方形按如图所示方式摆放,则重叠部分的面积为
.
评卷人
得
分
三.解答题(共6小题,满分52分)
17.(8分)(2020秋?江汉区期中)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,﹣4),B(﹣6,﹣1),C(﹣2,﹣1).
(1)把△ABC向左平移2个单位,再向上平移4个单位得△A1B1C1,试画出图形,并直接写出点C1的坐标;
(2)把△ABC绕原点O逆时针旋转90°得△A2B2C2,试画出图形,并直接写出点C2的坐标;
(3)若(2)中的△A2B2C2可以看作由(1)中的△A1B1C1绕坐标平面内某一点P旋转得到,试在图中标出点P的位置,并直接写出旋转中心P的坐标;
(4)若(1)中的△A1B1C1,内部有一点M(a,b),按照(3)中的方式旋转后与△A2B2C2内部的点N重合,请直接写出点N的坐标(用含a,b的式子表示).
18.(8分)(2019春?镇江期中)如图,点O是△ABC内一点,连接OB、OC,线段AB、OB、OC、AC的中点分别为D、E、F、G.
(1)判断四边形DEFG的形状,并说明理由;
(2)若M为EF的中点,OM=2,∠OBC和∠OCB互余,求线段BC的长.
19.(8分)(2020秋?青岛期中)已知:在△ABC中,CB=CA,点D、E分别是AB、AC的中点,连接DE并延长交外角∠ACM的平分线CN与点F.
(1)求证:AD=CF;
(2)连接CD,AF,当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF为正方形?请证明你的结论.
20.(8分)(2020春?武汉期中)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠DAB=60°,点E是AD边的中点,点M是AB边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD,AN.
(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;
(2)填空:
①当AM的值为
时,四边形AMDN是矩形;
②当AM的值为
时,四边形AMDN是菱形.
21.(10分)(2020春?江阴市期中)如图,在长方形ABCD中,AB=4cm,BE=5cm,点E是AD边上的一点,AE、DE分别长acm、bcm,满足(a﹣3)2+|2a+b﹣9|=0.动点P从B点出发,以2cm/s的速度沿B→C→D运动,最终到达点D.设运动时间为ts.
(1)a=
cm,b=
cm;
(2)t为何值时,EP把四边形BCDE的周长平分?
(3)另有一点Q从点E出发,按照E→D→C的路径运动,且速度为1cm/s,若P、Q两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.求t为何值时,△BPQ的面积等于6cm2.
22.(10分)(2020春?兴化市期中)如图,四边形ABCD是正方形,点E是BC边上的动点(不与点B、C重合),将射线AE绕点A按逆时针方向旋转45°后交CD边于点F,AE、AF分别交BD于G、H两点.
(1)当∠BEA=55°时,求∠HAD的度数;
(2)设∠BEA=α,试用含α的代数式表示∠DFA的大小;
(3)点E运动的过程中,试探究∠BEA与∠FEA有怎样的数量关系,并说明理由.第九章
中心对称图形—平行四边重难点提升卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(2020春?宝安区校级期中)下列图形中,中心对称图形个数是( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【分析】根据中心对称图形的概念求解.
【解答】解:第一个图形是中心对称图形;
第二个图形是中心对称图形;
第三个图形是中心对称图形;
第四个图形不是中心对称图形;
共3个,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
2.(3分)(2020春?海淀区校级期中)已知,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O,给出下列四个条件①AB∥CD,②OA=OC,③AD=BC,④∠A=∠C,任取两个条件,可得出四边形ABCD是平行四边形这一结论的情况有( )
A.5种
B.4种
C.3种
D.2种
【分析】根据题目所给条件,利用平行四边形的判定方法分别进行分析即可.
【解答】解:①②组合可证明△ABO≌△CDO,进而得到AB=CD,可根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形判定出四边形ABCD为平行四边形;
①④组合可利用两组对角分别相等的四边形是平行四边形判定出四边形ABCD为平行四边形;
∴有2种可能使四边形ABCD为平行四边形.
故选:D.
【点睛】此题主要考查了平行四边形的判定,关键是熟练掌握平行四边形的判定定理.
3.(3分)(2020秋?正定县期中)如图,将方格纸中的图形绕点O逆时针旋转90°后得到的图形是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】利用已知将图形绕点O逆时针旋转90°得出符合题意的图形即可.
【解答】解:如图所示:将方格纸中的图形绕点O逆时针旋转90°后得到的图形是
,
故选:C.
【点睛】本题考查了生活中的旋转现象,在找旋转中心时,要抓住“动”与“不动”,熟悉图形的性质是解题的关键.
4.(3分)(2020春?南岗区校级期中)在平行四边形ABCD中,对角线的垂直平分线交于点,连接CE.若平行四边形ABCD的周长为20cm,则△CDE的周长为( )
A.20cm
B.40cm
C.15cm
D.10cm
【分析】由平行四边形ABCD的对角线相交于点O,OE⊥AC,根据线段垂直平分线的性质,可得AE=CE,又AB+BC=AD+CD=20,继而可得△CDE的周长等于AD+CD.
【解答】解:连接BD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AB=CD,AD=BC,
∵平行四边形ABCD的周长为20cm,
∴AD+CD=10cm,
∵OE⊥AC,
∴AE=CE,
∴△CDE的周长为:CD+CE+DE=CD+CE+AE=AD+CD=10cm.
故选:D.
【点睛】此题考查了平行四边形的性质、线段垂直平分线的性质,关键是根据线段垂直平分线的性质进行分析.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
5.(3分)(2020秋?江北区期中)如图,△ABC中,∠CAB=68°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,使得C′C∥AB,则∠BAB′的度数为( )
A.34°
B.36°
C.44°
D.46°
【分析】由旋转的性质可得AC=AC',∠BAB'=∠CAC',由等腰三角形的性质可求∠ACC'=∠AC'C=68°,即可求解.
【解答】解:∵C′C∥AB,
∴∠C'CA=∠CAB=68°,
∵将△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,
∴AC=AC',∠BAB'=∠CAC',
∴∠ACC'=∠AC'C=68°,
∴∠BAB'=∠CAC'=180°﹣68°×2=44°,
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,掌握旋转的性质是本题的关键.
6.(3分)(2020春?下陆区校级期中)如图,菱形ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O,E是AB的中点,若AC=12,菱形ABCD的面积为96,则OE长为( )
A.6
B.5
C.8
D.10
【分析】根据菱形的性质可得OB=OD,AO⊥BO,从而可判断OE是△DAB的中位线,在Rt△AOB中求出AB,继而可得出OE的长度.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=12,菱形ABCD的面积为96,
∴S菱形ABCDAC?BD12DB=96,
解得:BD=16,
∴AO=OC=6,OB=OD=8,AO⊥BO,
又∵点E是AB中点,
∴OE是△DAB的中位线,
在Rt△AOB中,AB10,
则OEADAB=5.
故选:B.
【点睛】本题考查了菱形的性质及三角形的中位线定理,熟练掌握菱形四边相等、对角线互相垂直且平分的性质是解题关键.
7.(3分)(2020秋?历城区期中)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=3,BC=4,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为( )
A.
B.
C.
D.
【分析】依据矩形的性质即可得到△AOD的面积为12,再根据S△AOD=S△AOE+S△DOE,即可得到OE+EF的值.
【解答】解:∵AB=3,BC=4,
∴矩形ABCD的面积为12,AC,
∴AO=DOAC,
∵对角线AC,BD交于点O,
∴△AOD的面积为3,
∵EO⊥AO,EF⊥DO,
∴S△AOD=S△AOE+S△DOE,即3AO×EODO×EF,
∴3EOEF,
∴5(EO+EF)=12,
∴EO+EF,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,解题时注意:矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等且互相平分.
8.(3分)(2020春?碑林区校级期中)如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在BC,AC边上,且AE=4,BD=6,分别连接AD,BE,点M,N分别是AD,BE的中点,连接MN,则线段MN的长( )
A.
B.3
C.3
D.
【分析】取AB的中点F,连接NF、MF,根据直角三角形的性质得到∠CAB+∠CBA=90°,根据三角形中位线定理分别求出MF、NF,以及∠MFN=90°,根据勾股定理计算,得到答案.
【解答】解:取AB的中点F,连接NF、MF,
△ABC中,∵∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵AM=MD,AF=FB,
∴MF是△ABD的中位线,
∴MFBD=3,MF∥BC,
∴∠AFM=∠CBA,
同理,NFAE=2,NF∥CC,
∴∠BFN=∠CAB,
∴∠AFM+∠BFN=∠CAB+∠CBA=90°,
∴∠MFN=90°,
∴MN,
故选:D.
【点睛】本题考查的是三角形中位线定理,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
9.(3分)(2020春?下陆区校级期中)如图,四边形ABCD是正方形,直线a,b,c分别通过A、D、C三点,且a∥b∥c.若a与b之间的距离是3,b与c之间的距离是6,则正方形ABCD的面积是( )
A.36
B.45
C.54
D.64
【分析】过A作AM⊥直线b于M,过D作DN⊥直线c于N,求出∠AMD=∠DNC=90°,AD=DC,∠1=∠3,根据AAS推出△AMD≌△CND,根据全等得出AM=CN,求出AM=CN=4,DN=8,在Rt△DNC中,由勾股定理求出DC2即可.
【解答】解:如图:过A作AM⊥直线b于M,过D作DN⊥直线c于N,
则∠AMD=∠DNC=90°,
∵直线b∥直线c,DN⊥直线c,
∴∠2+∠3=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠1+∠2=90°,
∴∠1=∠3,
在△AMD和△CND中
,
∴△AMD≌△CND(AAS),
∴AM=CN,
∵a与b之间的距离是3,b与c之间的距离是6,
∴AM=CN=3,DN=6,
在Rt△DNC中,由勾股定理得:DC2=DN2+CN2=32+62=45,
即正方形ABCD的面积为45,
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
10.(3分)(2020秋?牡丹区期中)如图,点P是Rt△ABC中斜边AC(不与A,C重合)上一动点,分别作PM⊥AB于点M,作PN⊥BC于点N,连接BP、MN,若AB=6,BC=8,当点P在斜边AC上运动时,则MN的最小值是( )
A.1.5
B.2
C.4.8
D.2.4
【分析】先由勾股定理求出AC=10,再证四边形BNPM是矩形,得MN=BP,然后由垂线段最短可得BP⊥AC时,线段MN的值最小,最后由三角形的面积求出BP即可.
【解答】解:∵∠ABC=90°,AB=6,BC=8,
∴AC10,
∵PM⊥AB,PN⊥BC,∠C=90°,
∴四边形BNPM是矩形,
∴MN=BP,
由垂线段最短可得BP⊥AC时,线段MN的值最小,
此时,S△ABCBC?ABAC?BP,
即8×610?BP,
解得:BP=4.8,
即MN的最小值是4.8,
故选:C.
【点睛】本题考查了矩形的判定与性质,垂线段最短的性质,勾股定理等知识;判断出BP⊥AC时,线段MN的值最小是解题的关键.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(2020秋?陆川县期中)如图,将△ABC绕点C(0,﹣1)旋转180°得到△A′B′C,若点A的坐标为(﹣4,﹣3),则点A′的坐标为 (4,1) .
【分析】分别过A,A′向y轴引垂线,可得△A′EC≌△ADC,利用全等得到A到x轴,y轴的距离,进而根据所在象限可得相应坐标.
【解答】解:作A′E⊥y轴于点E,AD⊥y轴于点D,则∠A′EC=∠ADC,
∵∠A′CE=∠ACD,AC=A′C,
∴△A′EC≌△ADC(AAS),
∴AD=A′E=4,CE=CD,
∵OD=3,OC=1,
∴CD=2,
∴CE=2,
∴OE=1,
∴点A′的坐标为(4,1).
故答案为:(4,1).
【点睛】考查坐标的旋转变换问题;利用全等得到对应点的坐标是解决本题的突破点.
12.(3分)(2020?九江一模)如图,两张完全重合在一起的正三角形硬纸片,点O是它们的中心,若按住下面的纸片不动,将上面的纸片绕点O顺时针旋转,至少旋转 60 °的角后,两张硬纸片所构成的图形是中心对称图形.
【分析】根据中心对称图形的概念并结合图形特征进行分析.
【解答】解:正三角形要想变成和正偶数边形有关的多边形,边数最少也应是6边形,而六边形的中心角是60°,
所以至少旋转60°角后,两张图案构成的图形是中心对称图形.
故答案为:60.
【点睛】本题考查了利用旋转设计图案的知识,注意:在讨论正多边形的对称性的时候,所有的正多边形都是轴对称图形,只有偶数边的正多边形同时是中心对称图形.
13.(3分)(2020春?温州期中)如图所示,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=4,BC=7,则EF的长为 1.5 .
【分析】根据三角形中位线定理求出DE,根据直角三角形的性质求出DF,结合图形计算,得到答案.
【解答】解:∵DE为△ABC的中位线,
∴DEBC=3.5,
在Rt△AFB中,∠AFB=90°,D是AB的中点,
∴DFAB=2,
∴EF=DE﹣DF=1.5,
故答案为:1.5.
【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
14.(3分)(2020春?滨湖区期中)如图,在四边形ABCD中,点E、F分别是线段AD、BC的中点,G、H分别是线段BD、AC的中点,当四边形ABCD的边满足 AB=CD 时,四边形EGFH是菱形.
【分析】本题可根据菱形的定义来求解.E、G分别是AD,BD的中点,那么EG就是三角形ADB的中位线,同理,HF是三角形ABC的中位线,因此EG、HF同时平行且相等于AB,因此EG∥HF,EG=HF,因此四边形EHFG是平行四边形,E、H是AD,AC的中点,那么EHCD,要想证明EHFG是菱形,那么就需证明EG=EH,那么就需要AB、CD满足AB=CD的条件.
【解答】解:当AB=CD时,四边形EGFH是菱形.
∵点E,G分别是AD,BD的中点,
∴EG∥AB,同理HF∥AB,∴EG∥HF,EG=HFAB,
∴四边形EGFH是平行四边形.
∵EGAB,又可同理证得EHCD,
∵AB=CD,∴EG=EH,
∴四边形EGFH是菱形.
故答案为AB=CD.
【点睛】本题考查了菱形的判定,运用的是菱形的定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形.
15.(3分)(2020秋?龙凤区校级期末)如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC=135°,AD=4,AB=8,作对角线AC的垂直平分线EF,分别交对边AB、CD于点E和点F,则AE的长为 .
【分析】连接CE,过点C作CH⊥AB,交AB的延长线于H,设AE=x,则BE=8﹣x,CE=AE=x,再根据勾股定理,即可得到x的值.
【解答】解:如图,连接CE,过点C作CH⊥AB,交AB的延长线于H,
∵平行四边形ABCD中,∠ABC=135°,AD=4,
∴∠CBH=45°,BC=4,
又∵∠H=90°,
∴∠BCH=45°,
∴CH=BH=4,
设AE=x,则BE=8﹣x,
∵EF垂直平分AC,
∴CE=AE=x,
∵在Rt△CEH中,CH2+EH2=EC2,
∴42+(8﹣x+4)2=x2,
解得x,
∴AE的长为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,勾股定理以及线段垂直平分线的的性质的运用,解决问题的关键是作辅助线构造直角三角形,利用勾股定理求解.
16.(3分)(2020秋?枣庄月考)如图,三个边长均为2的正方形重叠在一起,O1,O2是其中两个正方形的对角线交点,若把这样的n个小正方形按如图所示方式摆放,则重叠部分的面积为 n﹣1 .
【分析】根据题意作图,连接O1B,O1C,可得△O1BF≌△O1CG,那么可得阴影部分的面积与正方形面积的关系,同理得出另两个正方形的阴影部分面积与正方形面积的关系,从而得出答案.
【解答】解:连接O1B、O1C,如图:
∵∠BO1F+∠FO1C=90°,∠FO1C+∠CO1G=90°,
∴∠BO1F=∠CO1G,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠O1BF=∠O1CG=45°,
在△O1BF和△O1CG中,
,
∴△O1BF≌△O1CG(ASA),
∴O1、O2两个正方形阴影部分的面积是S正方形=1,
同理另外两个正方形阴影部分的面积也是S正方形=1,
∴把这样的n个小正方形按如图所示方式摆放,则重叠部分的面积为(n﹣1).
故答案为:n﹣1
【点睛】本题主要考查了正方形的性质及全等三角形的证明,把阴影部分进行合理转移是解决本题的难点,难度适中.
三.解答题(共6小题,满分52分)
17.(8分)(2020秋?江汉区期中)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,﹣4),B(﹣6,﹣1),C(﹣2,﹣1).
(1)把△ABC向左平移2个单位,再向上平移4个单位得△A1B1C1,试画出图形,并直接写出点C1的坐标;
(2)把△ABC绕原点O逆时针旋转90°得△A2B2C2,试画出图形,并直接写出点C2的坐标;
(3)若(2)中的△A2B2C2可以看作由(1)中的△A1B1C1绕坐标平面内某一点P旋转得到,试在图中标出点P的位置,并直接写出旋转中心P的坐标;
(4)若(1)中的△A1B1C1,内部有一点M(a,b),按照(3)中的方式旋转后与△A2B2C2内部的点N重合,请直接写出点N的坐标(用含a,b的式子表示).
【分析】(1)利用点平移的坐标变换规律画出A、B、C的对应点A1、B1、C1,然后连接即可;
(2)利用网格特点和旋转的性质画出A、B、C的对应点A2、B2、C2,然后连接即可;
(3)利用已知图形得出P点坐标即可;
(4)利用轴旋转变换的性质即可解决问题;
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1为所作,点C1的坐标为(﹣4,3);
(2)如图,△A2B2C2为所作,点C2的坐标(1,﹣2);
(3)如图所示:P(1,3);
(4)△A1B1C1,内部有一点M(a,b),按照(3)中的方式旋转后与△A2B2C2内部的点N重合,点N的坐标为(4﹣b,2+a).
【点睛】本题考查作图﹣平移变换、作图﹣旋转变换等知识,解题的关键是熟练掌握作平移变换图形、旋转变换图形,属于中考常考题型.
18.(8分)(2019春?镇江期中)如图,点O是△ABC内一点,连接OB、OC,线段AB、OB、OC、AC的中点分别为D、E、F、G.
(1)判断四边形DEFG的形状,并说明理由;
(2)若M为EF的中点,OM=2,∠OBC和∠OCB互余,求线段BC的长.
【分析】(1)根据三角形中位线定理、平行四边形的判定定理解答;
(2)根据直角三角形的性质求出EF,根据三角形中位线定理计算即可.
【解答】解:(1)四边形DEFG是平行四边形,
理由如下:∵E、F分别为线段OB、OC的中点,
∴EFBC,EF∥BC,
同理DGBC,DG∥BC,
∴EF=DG,EF∥DG,
∴四边形DEFG是平行四边形;
(2)∵∠OBC和∠OCB互余,
∴∠BOC=90°,
∵M为EF的中点,OM=2,
∴EF=2OM=4,
∴BC=2EF=8.
【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、平行四边形的判定定理、直角三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
19.(8分)(2020秋?青岛期中)已知:在△ABC中,CB=CA,点D、E分别是AB、AC的中点,连接DE并延长交外角∠ACM的平分线CN与点F.
(1)求证:AD=CF;
(2)连接CD,AF,当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF为正方形?请证明你的结论.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠A=∠B,根据外角的性质定理得到∠AACM,由角平分线的定义得到∠ACFACM,求得∠A=∠ACF,根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论;
(2)由已知条件得到△ACB是等腰直角三角形,求得∠BAC=45°,推出AD∥CF,由(1)知AD=CF,得到四边形ADCF是平行四边形,根据直角三角形的性质得到AD=CD,求得∠ACD=∠CAD=45°,根据正方形的判定定理得到结论.
【解答】(1)证明:∵CB=CA,
∴∠A=∠B,
∵∠ACM=∠A+∠B,
∴∠AACM,
∵CN平分∠ACM,
∴∠ACFACM,
∴∠A=∠ACF,
∵E是AC的中点,
∴AE=CE,
在△ADE与△CFE中,
,
∴△ADE≌△CFE(ASA),
∴AD=CF;
(2)解:当∠ACB=90°,四边形ADCF是正方形,
理由:∵AC=BC,∠ACB=90°,
∴△ACB是等腰直角三角形,
∴∠BAC=45°,
∵CN平分∠ACM,
∴∠ACFACM=45°,
∴∠DAC=∠ACF,
∴AD∥CF,
由(1)知AD=CF,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵点D是AB的中点,
∴AD=CD,
∴∠ACD=∠CAD=45°,
∴∠DCF=90°,
∴矩形ADCF是正方形.
【点睛】本题考差了正方形的判定,全等三角形的判定和性质,三角形的中位线的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
20.(8分)(2020春?武汉期中)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠DAB=60°,点E是AD边的中点,点M是AB边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD,AN.
(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;
(2)填空:
①当AM的值为 3 时,四边形AMDN是矩形;
②当AM的值为 6 时,四边形AMDN是菱形.
【分析】(1)由菱形的性质可得∠DNE=∠AME,再由点E是AD边的中点,可得AE=DE,从而可证明△NDE≌△MAE(AAS),则NE=ME,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形可得答案;
(2)①当AM的值为3时,四边形AMDN是矩形.根据对角线相等的平行四边形是矩形即可判定;②当AM的值为6时,四边形AMDN是菱形.根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可判定.
【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,
∴∠DNE=∠AME,∠NDE=∠MAE,
∵点E是AD边的中点,
∴AE=DE,
∴在△NDE和△MAE中,△NDE≌△MAE(AAS),
∴NE=ME,
∴四边形AMDN是平行四边形;
(2)①当AM的值为3时,四边形AMDN是矩形.理由如下:
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD=6,
∵点E是AD边的中点,
∴AEAD=3,
∴AM=AE=3,
∵∠DAB=60°,
∴△AEM是等边三角形,
∴EM=AE,
∵NE=EMMN,
∴MN=AD,
∵四边形AMDN是平行四边形,
∴四边形AMDN是矩形.
故答案为:3;
②当AM的值为6时,四边形AMDN是菱形.理由如下:
∵AB=AD=6,AM=6,
∴AD=AM,
∵∠DAB=60°,
∴△AMD是等边三角形,
∴ME⊥AD,
∵四边形AMDN是平行四边形,
∴四边形AMDN是菱形.
故答案为:6.
【点睛】本题考查了菱形的判定与性质、矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质及等边三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
21.(10分)(2020春?江阴市期中)如图,在长方形ABCD中,AB=4cm,BE=5cm,点E是AD边上的一点,AE、DE分别长acm、bcm,满足(a﹣3)2+|2a+b﹣9|=0.动点P从B点出发,以2cm/s的速度沿B→C→D运动,最终到达点D.设运动时间为ts.
(1)a= 3 cm,b= 3 cm;
(2)t为何值时,EP把四边形BCDE的周长平分?
(3)另有一点Q从点E出发,按照E→D→C的路径运动,且速度为1cm/s,若P、Q两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.求t为何值时,△BPQ的面积等于6cm2.
【分析】(1)由非负性可求a,b的值;
(2)先求出C四边形BCDE=18cm,可得BE+BP=9cm,可求BP=4cm,即可求解;
(3)分三种情况讨论,由三角形的面积公式可求解.
【解答】解:(1)∵(a﹣3)2+|2a+b﹣9|=0,
∴a﹣3=0,2a+b﹣9=0,
∴a=3,b=3;
故答案为:3,3;
(2)∵AE=3cm,DE=3cm,
∴AD=6cm=BC,
∴C四边形BCDE=BC+CD+DE+EB=18cm,
∵EP把四边形BCDE的周长平分,
∴BE+BP=9cm,
∴点P在BC上,BP=4cm,
∴t2s;
(3)解:①点P在BC上(0<t≤3),
∵S△BPQ2t×4=6,
∴t;
②相遇前,点P在CD上(3<t),
∵S△BPQ[(4﹣(t﹣3)﹣(2t﹣6)]×6=6,
∴t;
③相遇后,点P在CD上(t≤5),
∵S△BPQ[((t﹣3)+(2t﹣6)﹣4]×6=6,
∴t=5;
∴综上所述,当ts或s或5s时,△BPQ的面积等于6cm2.
【点睛】本题考查了矩形的性质,非负性,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
22.(10分)(2020春?兴化市期中)如图,四边形ABCD是正方形,点E是BC边上的动点(不与点B、C重合),将射线AE绕点A按逆时针方向旋转45°后交CD边于点F,AE、AF分别交BD于G、H两点.
(1)当∠BEA=55°时,求∠HAD的度数;
(2)设∠BEA=α,试用含α的代数式表示∠DFA的大小;
(3)点E运动的过程中,试探究∠BEA与∠FEA有怎样的数量关系,并说明理由.
【分析】(1)根据正方形的性质和三角形的内角和解答即可;
(2)根据正方形的性质和三角形内角和解答即可;
(3)延长CB至I,使BI=DF,根据全等三角形的判定和性质解答即可.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠EBA=∠BAD=90°,
∴∠EAB=90°﹣∠BAE=90°﹣55°=35°,
∴∠HAD=∠BAD﹣∠EAF﹣∠EAB=90°﹣45°﹣35°=10°;
(2)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠EBA=∠BAD=∠ADF=90°,
∴∠EAB=90°﹣∠BAE=90°﹣α,
∴∠DAF=∠BAD﹣∠EAF﹣∠EAB=90°﹣45°﹣(90°﹣α)=α﹣45°,
∴∠DFA=90°﹣∠DAF=90°﹣(α﹣45°)=135°﹣α;
(3)∠BEA=∠FEA,理由如下:
延长CB至I,使BI=DF,连接AI.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠ADF=∠ABC=90°,
∴∠ABI=90°,
又∵BI=DF,
∴△DAF≌△BAI(SAS),
∴AF=AI,∠DAF=∠BAI,
∴∠EAI=∠BAI+∠BAE=∠DAF+∠BAE=45°=∠EAF,
又∵AE是△EAI与△EAF的公共边,
∴△EAI≌△EAF(SAS),
∴∠BEA=∠FEA.
【点睛】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形的性质和全等三角形的判定和性质解答.