1.如图,长方形ABCD中,AD=BC=6,AB=CD=10.点E为射线DC上的一个动点,△ADE与△AD′E关于直线AE对称,当△AD′B为直角三角形时,DE的长为( )
A.2或8 B.或18 C.或2 D.2或18
2.如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点M是边AB上一点(不与点A,B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,若点P是EF的中点,则
CP的最小值是( )
A.1.2
B.1.5
C.2.4
D.2.5
3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E是BC上的一点且CE=3,连接DE,动点
M从点A以每秒2个单位长度的速度沿AB﹣BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点M的运
动时间为t秒,当△ABM和△DCE全等时,t的值是( )
A.3.5
B.5.5
C.6.5
D.3.5或6.5
4.如图,在矩形ABCD中,F是BC中点,E是AD上一点,且∠ECD=30°,∠BEC=90°,EF=4cm,则矩形的面积为( )
A.16cm2
B.8
cm2 C.16cm2 D.32cm2
5.如图,在菱形ABCD中,AB=5cm,∠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. B. C. D.
6.如图,菱形ABCD中,∠D=135°,BE⊥CD于E,交AC于F,FG⊥BC于G.若△BFG的周长为4,则菱形ABCD的面积为( )
A.4
B.8
C.16
D.16
7.如图,点E、F为正方形ABCD内部两点,∠AEF=∠EFC=90°,若AE=7,EF=
CF=5,则AB的长为( )
A. B.7 C.9 D.
8.两本长方形的书按如图所示方式叠放在一起,则∠3+∠2+2∠1=( )
A.360° B.0° C.720° D.以上案均不对
9.如图,在等边△ABC中,BC=8cm,射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,点F从点B出发沿射线BC以3cm/s的速度运动.设运动时间为(ts),当t=( )s时,以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.
A.1或2
B.2
C.2或3
D.2或4
10.矩形ABCD中,点M在对角线AC上,过M作AB的平行线交AD于E,交BC于F,连接DM和BM,已知,DE=2,ME=4,则图中阴影部分的面积是( )
A.12
B.10
C.8
D.6
11.如图,在矩形ABCD中,点E是AB的中点,点F为射线AD上的一个动点,△
AEF沿着EF折叠得到△HEF,连接AC,分别交EF和直线EH于点N和M,已知∠BAC=
30°,BC=2,若△EMN与△AEF相似,则AF的长是 .
12.如图,在菱形ABCD中,∠B=45°,BC=2
,E,F分别是边CD,BC上的动
点,连接AE,EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH,则GH的最小值为 .
13.在边长为4的正方形ABCD中,点E在AB边上,点N在AD边上,点M为BC中点,连接DE、MN、CN,若DE=MN,tan∠ADE=,则CN的长为 .
14.如图,AC是菱形ABCD的对角线,P是AC上的一个动点,过点P分别作AB和BC的垂线,垂足分别是点F和E,若菱形的周长是12cm,面积是6cm2,则PE+PF的值是 cm.
15.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,3),点B的坐标是(﹣4,0),以AB为边作正方形ABCD,连接OD,DB.则△DOB的面积是 .
16.如图,正方形ABCD的A点和C点都在x轴的正半轴上,A点的坐标为(
﹣1,
0).将正方形ABCD以点B为旋转中心顺时针旋转120°,点D恰好落在y轴的正半轴上(D1点处),得到正方形A1B1C1D1,则D1点的坐标为 .
17.如图,在线段AB上取一点C,分别以AC,BC为边长作菱形BCFG和菱形ACDE,使点D在边CF上,连接EG,H是EG的中点,且CH=4,则EG的长是 .
18.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是BC的中点,以D为圆心,CD为半径画弧与以BC为直径的半圆相交于点F,连接EF并延长与AD交于点G,则AG的长
为 .
19.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB与BC的比是黄金比,过点C作CE∥BD,过点D作DE∥AC,DE、CE交于点D,连接AE,则tan∠DAE的值为 .(不取近似值)
20.在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,若AC=12,BD=9,则四边形ABCD各边中点连线构成的四边形的面积是 .
21.如图,△ABC中,D是AB边上任意一点,F是AC中点,过点C作CE∥AB交
DF的延长线于点E,连接AE,CD.
(1)求证:四边形ADCE是平行四边形;
(2)若∠B=30°,∠CAB=45°,AC=,CD=BD,求AD的长.
22.如图,过△ABC边AC的中点O,作OE⊥AC,交AB于点E,过点A作AD∥BC,与BO的延长线交于点D,连接CD,CE,若CE平分∠ACB,CE⊥BO于点F.
(1)求证:①OC=BC ②四边形ABCD是矩形;
(2)若BC=3,求DE的长.
23.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=4
,点E为对角线AC上一动点,连
接DE、过点E作EF⊥DE.交BC点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
(1)求证:矩形DEFG是正方形;
(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
24.如图所示,在矩形ABCD中,E,F分别是边AB,CD上的点,AE=CF,连接
EF,BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.
(1)求证:OE=OF;
(2)若AC=6,求AB的长.
25.已知四边形ABCD中,E,F分别是AB,AD边上的点,DE与CF交于点G,令=k.
特例解析:如图1,若四边形ABCD是矩形,且DE⊥CF,求证:=k;
类比探究:如图2,若四边形ABCD是平行四边形,当∠B与∠EGC满足什么关系时,=k仍然成立?并证明你的结论;
拓展延伸:如图3,在(2)的条件下,若k=,AD=5,tan∠DCF=,∠AED=45°,求DE的长.
26.在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.若点E是BC上的一个动点.
(1)如图1,若F为DE的中点,求证:CF=DF;
(2)如图2,连接DE,交AC与点F,当DE平分∠CDB时,求证:AF=OA;
(3)如图3,当点E是BC的中点时,过点F作FG⊥BC于点G,求证:CG=BG.
参
1.解:分两种情况讨论:
①当E点在线段DC上时,
∵△AD'E≌△ADE,
∴∠AD'E=∠D=90°,
∵∠AD'B=90°,
∴∠AD'B+∠AD'E=180°,
∴B、D'、E三点共线,
∵,AD'=AD,
∴BE=AB=10,
∵,
∴DE=D'E=10﹣8=2;
②当E点在线段DC的延长线上时,如下图,
∵∠ABD″+∠CBE=∠ABD″+∠BAD″=90°,
∴∠CBE=∠BAD″,
在△ABD″和△BEC中,
∵,
∴△ABD″≌△BEC(ASA),
∴BE=AB=10,
∵,
∴DE=D″E=BD''+BE=8+10=18.
综上所知,DE=2或18.
故选:D.
2.解:连接CM,如图所示:
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB===5,
∵ME⊥AC,MF⊥BC,∠ACB=90°,
∴四边形CEMF是矩形,
∴EF=CM,
∵点P是EF的中点,
∴CP=EF,
当CM⊥AB时,CM最短,
此时EF也最小,则CP最小,
∵△ABC的面积=AB×CM=AC×BC,
∴CM===2.4,
∴CP=EF=CM=1.2,
故选:A.
3.解:如图,当点M在BC上时,
∵△ABM′和△DCE全等,
∴BM=CE,
由题意得:BM′=2t﹣4=3,
所以t=3.5(秒);
当点M在AD上时,
∵△ABM″和△CDE全等,
∴AM″=CE,
由题意得:AM″=16﹣2t=3,
解得t=6.5(秒).
所以,当t的值为3.5秒或6.5秒时.△ABM和△DCE全等.
故选:D.
4.解:∵F是BC中点,∠BEC=90°,
∴EF=BF=FC,BC=2EF=2×4=8cm,
∵∠EBC=30°,
∴∠BCE=90°﹣∠EBC=90°﹣30°=60°,
∴△CEF是等边三角形,
过点E作EG⊥CF于G,
则EG=EF=×4=2cm, cm2.
∴矩形的面积=8×2=16
故选:C.
5.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,
在△ADE和△BDF中,,
∴△ADE≌△BDF(ASA),
∴AE=BF,
∵AE=t,CF=2t,
∴BF=BC﹣CF=5﹣2t,
∴t=5﹣2t
∴t=,
故选:D.
6.解:∵菱形ABCD中,∠D=135°,
∴∠BCD=45°,
∵BE⊥CD于E,FG⊥BC于G,
∴△BFG与△BEC是等腰直角三角形,
∵∠GCF=∠ECF,∠CGF=∠CEF=90°,
CF=CF,
∴△CGF≌△CEF(AAS),
∴FG=FE,CG=CE,
设BG=FG=EF=x,
∴BF=x,
∵△BFG的周长为4,
∴x+x+x=4,
,
∴x=4﹣2
∴BE=2,
∴BC=BE=4,
=8
,
∴菱形ABCD的面积=4×2
故选:B.
7.解:如图,连接AC,交EF于点P,
∵∠AEF=∠EFC=90°,∠APE=∠CPF,
∴△APE∽△CPF,
∴==,
∵EF=PE+PF=5,
∴PE=×5,
PF=×5,
∴AP====×13,
CP====×13,
∴AC=AP+CP=×13+×13=13,
∵AC2=AB2+BC2,
∴2AB2=AC2,
∴AB=AC=.故选:A.
8.解:过B作BN∥EH,
∵四边形EFGH是长方形,矩形ABCD是长方形,
∴∠ABC=90°,∠A=∠H=90°,EH∥FG,
∴EH∥BN∥FG,
∴∠HIB+∠IBN=180°,∠BQG+∠CBN=180°,
∴∠HIB+∠IBN+∠BQG+∠CBN=360°,
∴∠HIB+∠ABC+∠BQG=360°,
∴∠HIB+∠BQG=360°﹣90°=270°,
∵∠3=∠HIB,∠1=∠BQG,
∴∠1+∠3=270°,
∵∠3=∠A+∠AMI,∠2=∠H+∠HMD,∠AMI=∠DMH,∠A=∠H=90°,
∴∠3=∠2,
∴∠3+∠2+2∠1=∠3+∠3+2∠1=2(∠3+∠1)=2×270°=0°,
故选:B.
9.解:当点F在C的左侧时,根据题意得:AE=tcm,BF=3tcm,
则CF=BC﹣BF=(8﹣3t)cm,
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,
即t=8﹣3t,
解得:t=2;
当点F在C的右侧时,根据题意得:AE=tcm,BF=3tcm,
则CF=BF﹣BC=(3t﹣8)cm,
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AEFC是平行四边形,
即t=3t﹣8,
解得:t=4;
综上可得:当t=2或4s时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形,
故选:D.
10.解:过M作MP⊥AB于P,交DC于Q,如图所示:
则四边形DEMQ,四边形QMFC,四边形AEMP,四边形MPBF都是矩形,
∴S△DEM=S△DQM,S△QCM=S△MFC,S△AEM=S△APM,S△MPB=S△MFB,S△ABC=S△ADC,
∴S△ABC﹣S△AMP﹣S△MCF=S△ADC﹣S△AEM﹣S△MQC,
∴S四边形DEMQ=S四边形MPBF,
∵DE=CF=2,
∴S△DEM=S△MFB=×2×4=4,
∴S阴=4+4=8,
故选:C.
11.解:①当EM⊥AC时,△EMN∽△EAF,
∵四边形ABCD是矩形,∠BAC=30°,BC=2,
∴AD=BC=2,∠B=90°,AB=2.
∴tan∠CAB==,
∴∠CAB=30°,
∴∠AEM=60°,
∴∠AEF=30°,
∴AF=AE•tan30°==1,
②当EN⊥AC时,△ENM∽△EAF,
可得AF=AE•tan60°=3,
故答案为:1或3.
12.解:连接AF,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=2,
∵G,H分别为AE,EF的中点,
∴GH是△AEF的中位线,
∴GH=AF,
当AF⊥BC时,AF最小,GH得到最小值,
则∠AFB=90°,
∵∠B=45°,
∴△ABF是等腰直角三角形,
∴AF=AB=×2=,
∴GH=,
即GH的最小值为,
故答案为:.
13.解:根据题意可分两种情况画图:
①如图1,取AD的中点G,连接MG,
∴AG=DG=AD=2,
∵点M为正方形ABCD的边BC中点,
∴MG⊥AD,MG=AB=AD,
∴∠MGN=∠A=90°,
在Rt△ADE和Rt△GMN中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△GMN(HL),
∴∠GMN=∠ADE,
∴tan∠GMN=tan∠ADE=,
∴=,
∵GM=AB=4,
∴GN=1,
∴DN=DG+GN=2+1=3,
在Rt△CDN中,根据勾股定理,得
CN===5;
②如图2,取AD的中点G,
同理可得Rt△ADE≌Rt△GMN(HL),
∴∠GMN=∠ADE,
∴tan∠GMN=tan∠ADE=,
∴=,
∵GM=AB=4,
∴GN=1,
∴DN=DG﹣GN=2﹣1=1,
在Rt△CDN中,根据勾股定理,得
CN===.
综上所述:CN的长为5或.
故答案为:5或.
14.解:连接BP,
(cm2),
∴AB=BC==3(cm),
∴(cm2),
∴,
∴(cm),
故答案为:2.
15.解:过点D作DE⊥y轴,垂足为E.
∵A的坐标是(0,3),点B的坐标是(﹣4,0),
∴OA=3,OB=4.
∵ABCD为正方形,
∴AB=AD,∠DAB=90°.
∴∠DAE=∠AB0.
在△ABO和△DAE中,
∴△ABO≌△DAE.
∴AE=OB=4.
∴OE=AE+AO=4+3=7.
∴△OBD的面积=OB•OE=×4×7=14.
故答案为:14.
16.解:作BE⊥y轴于点E,设BD与AC的交点为F,如右图所示,
设BD=x,则BD1=x,
∵∠EOC=90°,∠OFB=90°,∠BEO=90°,
∴四边形OFBE是矩形,∠FBE=90°,
∴BE=OF,
∴OE=BE,
∵∠FBD1=120°,∠FBE=90°,
∴∠EBD1=30°,
∴BE=BD1•sin30°=x,D1E=x,
∴OF=x,
∵OF=OA+AF,A点的坐标为(﹣1,0).AF=x,
∴﹣1+x=x,
解得x=2,
∴OD1=OE+D1E=x+x=x=2,
即点D1的坐标为(0,2),
故答案为:(0,2).
17.解:连接CE、CG,如图所示:
∵四边形ACDE与四边形BCFG均是菱形,
∴∠DCE=∠ACD,∠FCG=∠BCF,
∵∠ACD+∠BCF=180°,
∴∠DCE+∠FCG=(∠ACD+∠BCF)=×180°=90°,
即∠ECG=90°,
∵H是EG的中点,CH=4,
∴EG=2CH=8
故答案为:8.
18.解:连接DE、DF,作EH⊥AD交AD于H,
∴CE=CF=3,CD=DF=4,ED=ED,
在△DEF与△DEC中,
,
∴△DEF≌△DEC(SSS),
∴∠DFE=∠DCE=90°,
在△GHE与△GFD中,
,
∴△GHE≌△GFD(AAS),
∴GH=GF,
设GH=GF=x,
在△GHE中,GE2=GH2+HE2,
即(3+x)2=42+x2,
解得:x=,
∴AG=AH﹣x=3﹣=,
故答案为:.
19.解:过点E作EF⊥AD,AD的延长线于点F,连接OE交CD于点G,如图所示:
∵CE∥BD,DE∥AC,
∴四边形CODE是平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OD=OC,AB=CD,AD=BC,CD⊥AD,
∴四边形CODE是菱形.
∴OE与CD垂直平分,
∴四边形DGEF是矩形,OE∥AD,
∴EF=CD=AB,DF=OE,四边形OADE是平行四边形,∴OE=AD,
∴DF=AD=BC,
∴tan∠DAE===×=×=,
故答案为:.
20.解:如图,E、F、G、H分别为各边的中点,连接点E、F、∵E、F、G、H分别为各边的中点,
、H.
G
∴EF∥AC,GH∥AC,EH∥BD,FG∥BD,(三角形的中位线定理).
∴四边形EFGH是平行四边形,(两组对边分别平行的四边形是平行四边形).
∵AC⊥BD,EF∥BD,EH∥AC,
∴∠EFG=90°,
∴四边形EFGH是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形).
又EF=BD=,EH=AC=6,
∴矩形EFGH的面积=EF•EH=×6=27.
故答案是:27.
21.(1)证明:∵AB∥CE,
∴∠CAD=∠ACE,∠ADE=∠CED.
∵F是AC中点,
∴AF=CF.
在△AFD与△CFE中,
.
∴△AFD≌△CFE(AAS),
∴AD=CE,
∴四边形ADCE是平行四边形;
(2)解:过点C作CG⊥AB于点G.
∵CD=BD,∠B=30°,
∴∠DCB=∠B=30°,
∴∠CDA=60°.
在△ACG中,∠AGC=90°,,∠CAG=45°,
∴.
在△CGD中,∠DGC=90°,∠CDG=60°,,
∴GD=1,
∴.
22.(1)证明:①∵CE平分∠ACB,
∴∠OCE=∠BCE,
∵BO⊥CE,
∴∠CFO=∠CFB=90°,
在△OCF与△BCF中,
,
∴△OCF≌△BCF(ASA),
∴OC=BC;
②∵点O是AC的中点,
∴OA=OC,
∵AD∥BC,
∴∠DAO=∠BCO,∠ADO=∠CBO,
在△OAD与△OCB中,
,
∴△OAD≌△OCB(ASA),
∴AD=BC,
∵AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵OE⊥AC,
∴∠EOC=90°,
在△OCE与△BCE中,
,
∴△OCE≌△BCE(SAS),
∴∠EBC=∠EOC=90°,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=3,∠DAB=90°,AC=BD,
∴OB=OC,
∵OC=BC,
∴OC=OB=BC,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠OCB=60°,
∴∠ECB=OCB=30°,
∵∠EBC=90°,
∴EB=EC,
∵BE2+BC2=EC2,BC=3,
∴EB=,EC=2,
∵OE⊥AC,OA=OC,
∴EC=EA=2,
在Rt△ADE中,∠DAB=90°,
∴DE===.
23.解:(1)如图所示,过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,
∵正方形ABCD,
∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,
∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,
∴四边形EMCN为正方形,
∵四边形DEFG是矩形,
∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,
∴∠DEN=∠MEF,
又∠DNE=∠FME=90°,
在△DEN和△FEM中,,
∴△DEN≌△FEM(ASA),
∴ED=EF,
∴矩形DEFG为正方形,
(2)CE+CG的值为定值,理由如下:
∵矩形DEFG为正方形,
∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,
∴∠ADE=∠CDG,
在△ADE和△CDG中,,
∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴AE=CG,
∴AC=AE+CE=AB=×4=8,
∴CE+CG=8是定值.
24.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠CAE=∠ACF,∠CFO=∠AEO,
在△AOE和△COF中,,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴OE=OF;
(2)解:连接OB,如图所示:
∵BF=BE,OE=OF,
∴BO⊥EF,
由(1)知,△AOE≌△COF,
∴OA=OC,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∴BO=AC=OA,
∴∠BAC=∠OBA,
又∠BEF=2∠BAC,
∴∠BEF=2∠OBE,
而Rt△OBE中,∠BEO+∠OBE=90°,
∴∠BAC=30°,
∴BC=AC=3,
∴AB==9.
25.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,
∴∠ADE+∠CDE=90°,
∵DE⊥CF,
∴∠EDC+∠FCD=90°,
∴∠ADE=∠FCD,
∵∠A=∠FDC=90°,
∴△ADE∽△DCF,
∴DE:CF=AD:DC=k.
(2)∠B与∠EGC互补时,,
证明如下:
∵∠B+∠EGC=180°,
∴∠BEG+∠BCF=180°,
∵∠BEG+∠AED=180°,
∴∠AED=∠BCF,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠CFD=∠BCF=∠AED,∠CDM=∠A,
在AD的延长线上取一点M,使CM=CF,则有∠M=∠CFD=∠AED,
∴△DAE∽△CDM,
∴,
∵CM=CF,
∴;
(3)解:如图3,在(2)的条件下,可得结论:=∠F=45°,
,∠AED=∠EDC=∠FCD
∵AD=BC=5,
∴BA=CD=7,
作GM⊥CD于M,
则△GDM为等腰直角三角形;
∵tan∠DCF=,令GM=4x,则CM=3x,CG=5x;
∴DM=GM=4x,
∴CD=3x+4x=7,
解得x=1;
∴CG=5,
在△CGD与△CDF中,∠GCD=∠DCF,∠GDC=∠F;
∴△CGD∽△CDF,
∴CG:CD=CD:CF,
即5:7=7:CF,解得,
由,代入CF的值,
解得DE=7.
26.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DCB=90°,
∵F为DE的中点,
∴CF=DE,DF=DE,
∴CF=DF;
(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADB=∠ACD=45°,AD=OA,
∵DE平分∠CDB,
∴∠BDE=∠CDE,
∵∠ADF=∠ADB+∠BDE,∠AFD=∠ACD+∠CDE,
∴∠ADF=∠AFD,
∴AF=AD,
∴AF=OA;
(3)证明:设BC=4x,CG=y,
则CE=2x,FG=y,
∵FG∥CD,
∴△EGF∽△ECD,
∴,
即,
整理得,y=x,
则EG=2x﹣y=x,
∴BG=2x+x=x,
∴CG=BG.
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