【50道解答题·专项集训】浙教版数学八年级下册第5章 特殊平行四边形(原卷版 解析版)

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【50道解答题·专项集训】浙教版数学八年级下册第5章 特殊平行四边形
1.如图,在平面直角坐标系中,将矩形沿直线折叠(点E在边上),折叠后顶点恰好落在边上的点F处,若点D的坐标为.
(1)求的长;
(2)求点E的坐标.
2.如图1是两条直角边长分别为斜边长为c的直角三角形纸片,图2是用四张图1纸片拼成的正方形图案.
(1)用含有的式子表示图2中正方形的边长;
(2)当时,小正方形的面积是多少?
3.如图平行四边形的对角线,相交于点,分别以点,为圆心,,的长为半径画弧,两弧交于点,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形:
(2)当的对角线满足_______条件时,四边形是正方形,并说明理由.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点O在△ABC的内部,∠BOC=90°,OB=OC,D,E,F,G分别是AB,OB,OC,AC的中点.
(1)求证:四边形DEFG是矩形;
(2)若DE=2,EF=3,求△ABC的面积.
5.如图,四边形ABCD是菱形,∠ACD=30°,BD=6,
求(1)∠BAD,∠ABC的度数;
(2)求AB,AC的长;
(3)求菱形ABCD的面积.
6.如图,矩形 的对角线 相交于点O, ,且 ,求矩形 的面积.
7.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AD∥BC,OA=OC,AB=BC.
(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如图2,AB=AC,CH⊥AD于点H,交BD于点E,连接AE,点G在AB上,连接EG交AC于点F,若∠FEC=75°,在不添加任何辅助线的情况下,直接写出四条与线段CE相等的线段(线段CE除外).
8.如图,在四边形 ABCD中, AB∥CD, AB=AD,对角线 AC, BD 交于点 O, AC平分∠BAD,过点 C作 CE⊥AB交 AB的延长线于点 E,连接 OE.
(1)求证:四边形 ABCD是菱形;
(2)若 OE=4, BD=6,求 CE的长.
9.如图,的对角线,相交于点O,将对角线向两个方向延长,分别至点E和点F,且使.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求证:四边形是矩形.
10.如图,正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE=1,求FM的长.
11.如图,在中,,,分别是,的中点,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,若,,求的长.
12.如图,在四边形中,,点E在的延长线上,,连接,交边于点F,且,连接.
(1)求证:;
(2)若,求证:四边形为菱形;
(3)在(2)的条件下,若,,求菱形的面积.
13. 定义: 有两个相邻的内角是直角, 并且有两条邻边相等的四边形称为邻等四边形, 相等两邻边的夹角称为邻等角.
(1) 如图 1, 在四边形 中, , 对角线 平分 . 求证: 四边形 为邻等四边形.
(2) 如图 2 , 在 的方格图中, 三点均在格点上. 若四边形 是邻等四边形, 请画出所有符合条件的格点 .
(3) 如图 3, 四边形 是邻等四边形, 为邻等角, 连结 , 过点 作 交 的延长线于点 . 若 , 求四边形 的周长.
14.如图是由边长为1的小正方形构成的6×4的网格,点A,B均在格点上.
(1)在图1中画出以AB为边且周长为无理数的ABCD,且点C和点D均在格点上(画出一个即可).
(2)在图⒉中画出以AB为对角线的正方形AEBF,且点E和点F均在格点上.
15.把几个图形拼成一个新的图形,再通过图形面积的计算,常常可以得到一些有用的式子,或可以求出一些不规则图形的面积.如图,是将两个边长分别为a和b的正方形拼在一起,B,C,G三点在同一直线上,连接BD和BF,若两正方形的边长满足a+b=10,ab=20,你能求出阴影部分的面积吗?
16.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,AF⊥DE,且AF=DE,AF与DE相交于点G.
(1)求证:矩形ABCD为正方形:
(2)若AE:EB=2:1,△AEG的面积为4,求四边形BEGF的面积.
17. 如图,在正方形ABCD中,点E是对角线BD上的一点(DE<BE),连接AE,过点E分别作EF⊥AE交BC于点F,EG⊥BD交BC的延长线于点G.
(1)若AD=6,DE=2,求EG的长度;
(2)求证:FG=AB.
18.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+4分别交x轴,y轴于点A,C,点D(m,2)在直线AC上,点B在x轴正半轴上,且OB=3OC.点E是y轴上任意一点记点E为(0,n).
(1)求点D的坐标及直线BC的解析式;
(2)连结DE,将线段DE绕点D按顺时针旋转90°得线段DG,作正方形DEFG,是否存在n的值,使正方形的顶点F落在△ABC的边上?若存在,求出所有满足条件的n的值;若不存在,说明理由.
(3)作点E关于AC的对称点E’,当n为何值时,A E’分别于AC,BC,AB垂直?
19.如图,矩形的对角线相交于点O,过点D作的平行线交的延长线于点E.
(1)求证:;
(2)连接,若,,求的长.
20.已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上,点F在边CD的延长线上,且BE=DF.
(1)求∠AEF的度数;
(2)如果∠AEB=75°,AB=2,求△FEC的面积.
21.如图1,在正方形ABCD中,P在对角线AC上,E在AC的延长线上,PB=PM,DE=EF.
(1)求证:∠CDE=∠F;
(2)若AB=5,CM=1,求PB的长;
(3)如图2,若BF=10,△QCF是以CF为底的等腰三角形,连接DQ,试求△CDQ的最大面积.
22. ABCD中,AE平分∠BAD交BC于E,EF∥AB交AD于F,试问:四边形ABEF是什么图形吗?
23.如图,菱形 的周长为 cm,对角线 、 相交于点O, cm,求对角线 的长和菱形 的面积.
24.如图,在△ABC中,AB=AC,D 是 BC 的中点,CE∥AD,AE⊥AD,EF⊥AC.
(1)求证:四边形 ADCE 是矩形;
(2)若BC=4,CE=3,求 EF的长.
25. 如图, 在长方形ABCD中, 已知E是边 CD上的一点, ∠DAE=∠CBE=45°, AD=1.
(1)求△ABE的面积;
(2)求△ABE的周长(结果精确到0.01).
26.如图,在中,,是BC的中点,是AD的中点,过点作交CE的延长线于点,连接BF.
(1)求证:四边形ADBF是菱形;
(2)若四边形ADBF面积为S,请直接写出图中,面积为的所有三角形.
27.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=4,点E,F分别在边CD,AB上,若四边形AFCE是菱形,求菱形AFCE的周长.
28.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为AB中点,连结CE.
(1)求证:四边形AECD为菱形;
(2)若∠D=120°,DC=2,求△ABC的面积.
29.如图,在△ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是线段AD及其延长线上,且DE=DF,给出下列条件:①BE⊥EC;②BF∥EC;③AB=AC,从中选择一个条件使四边形BECF是菱形,并给出证明,你选择的条件是___(只填写序号).

30.如图,在菱形中,对角线和交于点,分别过点作,与交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)当时,求的长.
31.如图,在一副七巧板中,
(1)全等三角形有 2 对,分别是   (填序号);
(2)面积相等的图形有5 对,分别是   (填序号);
(3)若大正方形的边长为1,则七巧板的七块图形的边长只有 1,, ,,角的度数分别为 45°,90°,135°.
32.如图,在中,.BD平分交AC于点D.过D作交AB于点E.交BC于点F.连接EF.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求BF的长.
33.已知,在矩形 中, , ,动点 从点 出发沿边 向点 运动.如图,当 ,点 运动到边 的中点时,请证明 .
34.在一次数学活动中,王老师布置任务,让同学们用已学知识制作一个菱形.小汪同学经过思考,
给出了如下作图步骤:
①如图,作直角三角形,其中;
②分别延长至点,使;延长至点,使;
③连结,形成四边形.
请根据上述步骤,解答以下问题:
(1)判断四边形是否为菱形,并说明理由.
(2)若,求点到的距离.
35.已知正方形ABCD的边长为a,两条对角线AC、BD相交于点O,P是射线AB上任意一点,过P点分别作直线AC、BD的垂线PE、PF,垂足为E、F.
(1)如图1,当P点在线段AB上时,PE+PF的值是否为定值?如果是,请求出它的值;如果不是,请加以说明.
(2)如图2,当P点在线段AB的延长线上时,求PE﹣PF的值.
36.如图,M是矩形ABCD的边AD的中点,P为BC上一点,PE⊥MC,PF⊥MB,垂足分别为E,F,当AB,BC满足什么条件时,四边形PEMF为矩形?试加以证明.
37.在平行四边形 中,,,.请判定四边形 是哪种特殊的平行四边形?并说明理由.
38.如图,将平行四边形的边延长至点,使,连接,,交于点.
(1)求证:;
(2)连接,若,求证:四边形是矩形.
39.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,过点C作BD的平行线,过点D作AC的平行线,两直线相交于点E,判断四边形OCED的形状,并说明理由.
40. 如图,在菱形中,对角线,相交于点,过点作于点,连接,延长至点,连接.
(1)请你只添加一个条件,使得四边形为矩形,你添加的条件是 ▲ ,并进行证明;
(2)若,,求的长.
41.如图,从一个大正方形中裁去面积为和的两个小正方形,求留下部分的面积.
42.已知:如图,在△ABC中,AC=BC,点E为AB的中点,DC∥AB,且DC=AB,连接CE,DE.
(1)四边形AECD是什么特殊四边形?并证明你的结论.
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AECD是正方形?并证明你的结论.
43.已知:如图,AC,BD是平行四边形ABCD的对角线,且AC=BD,若AB=4,BD=8,
求:平行四边形ABCD的周长.
44. 在正方形ABCD中,E是边AD上的一动点(不与点A,D重合),连接BE,点C关于直线BE的对称点为点F,连接FA,FB.
(1)如图1,若△ABF是等边三角形,则   °。
(2)如图2,延长BE交FA的延长线于点M,连接CF交BE于点H,连接DM.
①求∠MFH的度数;
②用等式表示线段MB,MD,AB之间的数量关系,并证明.
45.如图1,在菱形ABCD中,AC与BD 交于点O,AB=13,BD=24,F是BD 上一动点(不与点 B重合),将线段 AF 绕点 A 顺时针旋转60°得到线段 AM.
(1)求OA 的长.
(2)若点 M,F,C在同一条直线上,求证:
(3)如图 2,以 AB 为边作等边△ABE,S△AEM=40,求AF的长
46.如图,已知直线y=kx+b与直线y= x-9平行,且y=kx+b过点(2,3),与y轴交于点A.
(1)求点A坐标.
(2)若点P是该直线上的一个动点,过点P分别作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,在四边形PMON 上分别截取:PC= MP ,MB= OM ,OE= ON,ND= NP,证明: 四边形BCDE是平行四边形.
(3)在(2)的条件下,在直线y=kx+b上是否存在这样的点P,使四边形BCDE为正方形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
47.【模型建立】
(1)我们知道,正方形的四条边都相等,四个角都为直角.如图1,在正方形中,点E,F分别在边,上,连接,,,并延长到点G,使,连接.若,则,,之间的数量关系为________;
【模型应用】
(2)如图2,当点E在线段的延长线上,且时,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
【模型迁移】
(3)如图3,在中,,,点D,E在B,C上,,试探究,,之间的数量关系,并说明理由.
48.如图,矩形纸片ABCD中,AB=8,将纸片折叠,使顶点B落在边AD上的E点,折痕的一端点G在边BC上,BG=10.
(1)当折痕的另一端点F在AB边上时,如图1,求ΔEFG的面积.
(2)当折痕的另一端点F在AD边上时,如图2,证明四边形BGEF为菱形,并求出折痕GF的长.
49.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点的坐标分别为,点为对角线中点,点在轴上运动,连接,把沿翻折,点的对应点为点,连接.
(1)当点在第四象限时(如图1),求证:.
(2)当点落在矩形的某条边上时,求的长.
(3)是否存在点,使得以为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
50.四边形 是边长为 4 的正方形, 点 在边 所在的直线上, 连结 , 以 为边, 作正方形 (点 在直线 的同侧), 连结 .
(1) 如图 1, 当点 与点 重合时, 请直接写出 的长.
(2) 如图 2, 当点 在线段 上时, . 求: ①点 到 的距离.② 的长.
(3) 若 , 请直接写出此时 的长.
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【50道解答题·专项集训】浙教版数学八年级下册第5章 特殊平行四边形
1.如图,在平面直角坐标系中,将矩形沿直线折叠(点E在边上),折叠后顶点恰好落在边上的点F处,若点D的坐标为.
(1)求的长;
(2)求点E的坐标.
【答案】(1)解:∵点D的坐标为,在矩形中,∴,,
由折叠的性质的可知:,
在中,由勾股定理得:,
∴.
∴.
(2)由(1)得,∴,
设,则,
在中,由勾股定理得:即,
解得:,
∴点E的坐标为.
【解析】【分析】(1)折叠转化:利用折叠性质,将 转化为 ,构建 求 .
(2)边长关联:通过 求 ,设 为未知数,利用折叠性质关联 与 ;方程求解:在 中应用勾股定理列方程,解出 ,确定 坐标.
(1)解:∵点D的坐标为,在矩形中,
∴,,
由折叠的性质的可知:,
在中,由勾股定理得:,
∴.
∴.
(2)由(1)得,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得:即,
解得:,
∴点E的坐标为.
2.如图1是两条直角边长分别为斜边长为c的直角三角形纸片,图2是用四张图1纸片拼成的正方形图案.
(1)用含有的式子表示图2中正方形的边长;
(2)当时,小正方形的面积是多少?
【答案】(1)解:图1中的直角三角形的两条直角边长分别为,,
图2中正方形的边长是.

(2)解:由图可知,小正方形的边长为图1中的直角三角形的斜边,
由勾股定理可知,当,时,,
小正方形的面积等于5.
【解析】【分析】(1)根据图形并利用线段的和差求出正方形的边长即可;
(2)先利用勾股定理求出,再利用正方形的面积公式求解即可.
(1)图1中的直角三角形的两条直角边长分别为,,
图2中正方形的边长是;
(2)由图可知,小正方形的边长为图1中的直角三角形的斜边,
由勾股定理可知,当,时,,
小正方形的面积等于5.
3.如图平行四边形的对角线,相交于点,分别以点,为圆心,,的长为半径画弧,两弧交于点,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形:
(2)当的对角线满足_______条件时,四边形是正方形,并说明理由.
【答案】(1)解:∵分别以点,为圆心,,的长为半径画弧,两弧交于点,∴,,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:且,
理由如下:∵四边形是平行四边形,
∴,,




∴平行四边形是正方形.
【解析】【分析】(1)由作图得,,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形,得四边形是平行四边形 ;
(2)由四边形是平行四边形,满足对角线 ,得到∠BOC=90°,且 ,得邻边相等BO=CO,根据一个角是直角且邻边相等的平行四边形是正方形判定.
(1)解:∵分别以点,为圆心,,的长为半径画弧,两弧交于点,
∴,,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:且,理由如下:
∵四边形是平行四边形,
∴,,




∴平行四边形是正方形.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点O在△ABC的内部,∠BOC=90°,OB=OC,D,E,F,G分别是AB,OB,OC,AC的中点.
(1)求证:四边形DEFG是矩形;
(2)若DE=2,EF=3,求△ABC的面积.
【答案】(1)证明:如图,连结AO并延长交BC于点H.
∵AB=AC,OB=OC,
∴AH是BC的垂直平分线,即AH⊥BC于点H.
∵D,E,F,G分别是AB,OB,OC,AC的中点,
∴DG∥ EF∥ BC ,DE∥AH∥ GF,
∴四边形DEFG是平行四边形.
∵EF'∥BC,AH⊥BC,∴AH⊥EF.
又∵DE∥AH,∴EF⊥DE,∴∠DEF=90°,
∴四边形DEFG是矩形.
(2)解:∵△BOC是等腰直角三角形,∴BC=2EF=2OH=2×3=6,AH=OA+OH= 2DE+EF= 2×2+3=7,∴S△ABC=×6×7=21.
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的轴对称性可得AH是BC的垂直平分线,再通过三角形的中位线定理可得DG∥ EF∥ BC ,DE∥AH∥ GF,证得四边形DEFG是平行四边形,然后利用平行线的性质证得∠DEF=90°,故平行四边形DEFG是矩形.
(2)利用等腰直角三角形的性质可得BC=2OH=6,由三角形的中位线定理可得AO=2DE=4,故AH=7,再通过三角形的面积公式计算出△ABC的面积.
5.如图,四边形ABCD是菱形,∠ACD=30°,BD=6,
求(1)∠BAD,∠ABC的度数;
(2)求AB,AC的长;
(3)求菱形ABCD的面积.
【答案】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∠ACD=30°,
∴∠BCD=2∠ACD=60o,∴∠BAD=∠BCD=60°,
∴∠ABC=180°-∠BCD=180o-60o=120o;
(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD
∵BD=6,∴,
在中,∠BAO=∠ACD=30°,∴AB=2OB=6,
∴OA=,
∴AC=2OA=,
(3)∵AC=,BD=6,
∴菱形ABCD的面积为:.
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质:对角线互相平分,并且平分每一组对角,可得∠BAD=∠DCB=2∠ACD=60o,再由菱形中邻角互补求得∠ABC的度数;
(2)由菱形的性质,可得AC⊥BD,且,在中,由∠BAO=30o,可得AB=2OB=6,再根据勾股定理求得OA的长度,再根据AC=2AO计算可得;
(3)根据菱形的面积等于对角线乘积的一半,得菱形ABCD的面积为:,即可求解。
6.如图,矩形 的对角线 相交于点O, ,且 ,求矩形 的面积.
【答案】解: 四边形ABCD是矩形,

又 ,
是等边三角形,


在 中, ,
则矩形 的面积为 .
【解析】【分析】根据矩形的性质,可得是等边三角形,可得BD=2OB=2AB=4,在Rt△ABD中,利用勾股定理求出AD的长,根据矩形的面积=计算即得.
7.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AD∥BC,OA=OC,AB=BC.
(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如图2,AB=AC,CH⊥AD于点H,交BD于点E,连接AE,点G在AB上,连接EG交AC于点F,若∠FEC=75°,在不添加任何辅助线的情况下,直接写出四条与线段CE相等的线段(线段CE除外).
【答案】(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠ADO=∠CBO,
在△ADO和△CBO中,

∴△ADO≌△CBO(AAS),
∴OD=OB,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:与线段CE相等的线段有:AE,DE,AG,CF.
【解析】【解答】(2)解:与线段CE相等的线段有:AE,DE,AG,CF.理由:
由(1)知:四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AC⊥BD,
∵AB=AC,
∴AB=BC=CD=AD=AC,
∴△ABC和△ADC为等边三角形,
∵CH⊥AD,
∴AH=DH,
即CH为AD的垂直平分线,
∴AE=DE.
同理:CE=AE,
∴AE=DE=EC.
∵△ADC为等边三角形,CH⊥AD,
∴∠ACH∠ACD=30°,
∵∠FEC=75°,
∴∠EFC=180°﹣∠ACH=∠FEC=75°,
∴∠EFC=∠FEC,
∴CF=CE.
∵△ABC和△ADC为等边三角形,
∴∠BAC=CAD=60°,
∵CE=AE,
∴∠EAC=∠ECA=30,
∴∠BAE=∠BAC+∠CAE=90°,∠AEC=180°﹣∠EAC﹣∠ECA=120,
∴∠AEG=∠AEC﹣∠FEC=45°,
∴△AGE为等腰直角三角形,
AE=AG,
∴AG=EC.
【分析】(1)首先根据AAS证得△ADO≌△CBO,进而得出OD=OB,进而根据对角线互相平分,可得出四边形ABCD是平行四边形,再结合AB=BC,即可得出四边形ABCD是菱形;
(2)与线段CE相等的线段有:AE,DE,AG,CF.根据菱形的性质,结合AB=AC,可得出△ABC和△ADC为等边三角形,进而得出CH为AD的垂直平分线,可得出AE=DE.同理CE=AE,再通过计算可得出∠EFC=∠FEC,可得出CF=CE.再证明△AGE为等腰直角三角形,得出AE=AG即可。
8.如图,在四边形 ABCD中, AB∥CD, AB=AD,对角线 AC, BD 交于点 O, AC平分∠BAD,过点 C作 CE⊥AB交 AB的延长线于点 E,连接 OE.
(1)求证:四边形 ABCD是菱形;
(2)若 OE=4, BD=6,求 CE的长.
【答案】(1)证明:∵AB∥CD
∴∠OAB=∠DCA
∵AC平分∠BAD
∴∠OAB=∠DAC
∴∠DCA=∠DAC
∴CD=AD=AB
∵AB∥CD
∴四边形ABCD是平行四边形
∵AD=AB
∴平行四边形ABCD是菱形
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,BD=6
∴OA=OC,,BD⊥AC
∴∠AOB=90°
∵CE⊥AB
∴∠CEA=90°
∴AC=2OE=8


∵菱形ABCD的面积为:

解得:CE=
【解析】【分析】(1)根据直线平行性质可得∠OAB=∠DCA,根据角平分线定义可得∠OAB=∠DAC,则∠DCA=∠DAC,根据等角对等边可得CD=AD=AB,再根据菱形判定定理即可求出答案.
(2)根据菱形性质可得OA=OC,,BD⊥AC,根据直角三角形斜边上的中线性质可得AC,再根据勾股定理可得AB,再根据菱形面积建立方程,解方程即可求出答案.
9.如图,的对角线,相交于点O,将对角线向两个方向延长,分别至点E和点F,且使.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求证:四边形是矩形.
【答案】(1)证明:连接,设与交于点.如图所示:
四边形是平行四边形,
,,
又,

四边形是平行四边形.
(2)证明:由(1)知:四边形是平行四边形,
,,


∴四边形是矩形.
【解析】【分析】(1)根据平行四边形性质对角线互相平分知OA=OC,OB=OD,根据已知BE=DF,推出OE=OF,再根据平行四边形的判定定理:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
(2)由(1)知四边形AECF是平行四边形,根据平行四边形对角线互相平分以及OF=OA得出AC=EF,所以对角线相等的平行四边形是矩形即可证明.
10.如图,正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE=1,求FM的长.
【答案】解:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM,
∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,
∴F、C、M三点共线,
∴DE=DM,∠EDM=90°,
∴∠EDF+∠FDM=90°,
∵∠EDF=45°,
∴∠FDM=∠EDF=45°,
在△DEF和△DMF中, ,
∴△DEF≌△DMF(SAS),
∴EF=MF,
设EF=MF=x,
∵AE=CM=1,且BC=3,
∴BM=BC+CM=3+1=4,
∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=4﹣x,
∵EB=AB﹣AE=3﹣1=2,
在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2,
即22+(4﹣x)2=x2,
解得:x= ,
∴FM= .
【解析】【分析】由旋转可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由∠EDF=45°,得到∠MDF为45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;则可得到AE=CM=1,正方形的边长为3,用AB﹣AE求出EB的长,再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM﹣FM=BM﹣EF=4﹣x,在直角三角形BEF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为FM的长.
11.如图,在中,,,分别是,的中点,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵,,
∴四边形ADEF是平行四边形,
∵,分别是,的中点,
∴DE是△ABC的中位线,AD=AB,
∴DE=BC,
∵,
∴AD=DE,
∴平行四边形ADEF是菱形;
(2)解:连接交于,
四边形是菱形,
,,
,分别是,的中点,,,
,,



【解析】【分析】(1)先证出四边形ADEF是平行四边形,再证出AD=DE,可证出平行四边形ADEF是菱形;
(2)先利用勾股定理求出DO的长,再利用菱形的性质可得.
12.如图,在四边形中,,点E在的延长线上,,连接,交边于点F,且,连接.
(1)求证:;
(2)若,求证:四边形为菱形;
(3)在(2)的条件下,若,,求菱形的面积.
【答案】(1)证明:,点E在的延长线上,

,,
在和中,




(2)证明:,,
四边形为平行四边形,
,,
是斜边的中线,

四边形为菱形
(3)解:如图,作于点H,
,,

四边形为菱形,

,,



菱形的面积
【解析】【分析】(1)利用平行线的性质得到,, 结合, 利用AAS即可证明,最后根据三角形全等的性质即可求解;
(2)先证明 四边形为平行四边形, 结合,, 利用直角三角形斜边上的中线性质定理即可求解;
(3) 作于点H, 利用菱形的性质以及勾股定理求得AH,BH的值,再利用菱形的面积公式代入数据计算即可求解.
13. 定义: 有两个相邻的内角是直角, 并且有两条邻边相等的四边形称为邻等四边形, 相等两邻边的夹角称为邻等角.
(1) 如图 1, 在四边形 中, , 对角线 平分 . 求证: 四边形 为邻等四边形.
(2) 如图 2 , 在 的方格图中, 三点均在格点上. 若四边形 是邻等四边形, 请画出所有符合条件的格点 .
(3) 如图 3, 四边形 是邻等四边形, 为邻等角, 连结 , 过点 作 交 的延长线于点 . 若 , 求四边形 的周长.
【答案】(1)证明: 在四边形 中,

∵ 对角线 平分
∴ 四边形 为邻等四边形.
(2)解 : 如下 3 个图, 点 即为所求.
(3)解: 如图 3, 由题意,得四边形 是平行四边形,
过点 作 于点 , 得矩形 , 设 ,
则 ,
在 Rt 和 Rt 中, 根据勾股定理, 得 ,
, 整理得 ,
解得 (不符合题意,舍去),
∴ 四边形 的周长.
【解析】【分析】(1)根据直线平行性质可得,再根据角平分线概念可得,再根据直线平行性质可得,则,即,再根据邻等四边形判定定理即可求出答案.
(2)根据邻等四边形性质作图即可.
(3)根据平行四边形性质可得,则,过点 作 于点 , 得矩形 , 设 ,则则 , 根据勾股定理建立方程,解方程可得,则,再根据四边形周长进行边之间的转换即可求出答案.
14.如图是由边长为1的小正方形构成的6×4的网格,点A,B均在格点上.
(1)在图1中画出以AB为边且周长为无理数的ABCD,且点C和点D均在格点上(画出一个即可).
(2)在图⒉中画出以AB为对角线的正方形AEBF,且点E和点F均在格点上.
【答案】(1)解:如图1中,四边形ABCD即为所求,
(2)解:如图2中,四边形AEBF即为所求,
【解析】【分析】(1)周长要为无理数,则平行四边形的另一条边只要出现根号,则满足条件,如图1,AD=,则周长为无理数;
(2)AB为对角线,则找到AB的中点,再做垂线,做另外一条对角线EF=AB,连接后的四边形即为所求.
15.把几个图形拼成一个新的图形,再通过图形面积的计算,常常可以得到一些有用的式子,或可以求出一些不规则图形的面积.如图,是将两个边长分别为a和b的正方形拼在一起,B,C,G三点在同一直线上,连接BD和BF,若两正方形的边长满足a+b=10,ab=20,你能求出阴影部分的面积吗?
【答案】解:∵a+b=10,ab=20,
∴(a+b)2=100,
∴a2+b2+2ab=100,
∴a2+b2=60,
∴S阴影=S两正方形-S△ABD-S△BFG
=a2+b2- a2-b(a+b)
=(a2+b2-ab)
=×(60-20)
=20.
【解析】【分析】根据完全平方公式可得(a+b)2=a2+b2+2ab,结合已知条件可得a2+b2=60,由图形可得S阴影=S两正方形-S△ABD-S△BFG,然后利用正方形、三角形的面积公式进行计算.
16.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,AF⊥DE,且AF=DE,AF与DE相交于点G.
(1)求证:矩形ABCD为正方形:
(2)若AE:EB=2:1,△AEG的面积为4,求四边形BEGF的面积.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=∠B=90°,
∵DE⊥AF,
∴∠DAB=∠AGD=90°,
∴∠BAF+∠DAF=90°,∠ADE+∠DAF=90°,
∴∠BAF=∠ADE,
在△ABF和△DAE中,

∴△ABF≌△DAE(AAS),
∴AD=AB,
∵四边形ABCD是矩形,
∴四边形ABCD是正方形;
(2)解:∵△ABF≌△DAE,
∴BF=AE,
∵AE:EB=2:1,
设AE=2x,EB=x,
∴BF=AE=2x,AB=3x,
∴AF=
∵∠EAG=∠FAB,∠AGE=∠B=90°,
∴△AEG∽△AFB,
∴△AEG的面积:△AFB的面积=AE2:AF2=4x2:13x2=4:13,
∵△AEG的面积为4,
∴△AFB的面积为13,
∴四边形BEGF的面积=13﹣4=9.
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质得由等角的余角相等可得,利用AAS可得,由全等三角形的性质得AD=AB,即可得四边形ABCD是正方形;
(2)根据相似三角形面积的比等于相似比的平方即可解决问题.
17. 如图,在正方形ABCD中,点E是对角线BD上的一点(DE<BE),连接AE,过点E分别作EF⊥AE交BC于点F,EG⊥BD交BC的延长线于点G.
(1)若AD=6,DE=2,求EG的长度;
(2)求证:FG=AB.
【答案】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,AD=6,
∴∠DBC=45°,BD==6,
∵EG⊥BD,
∴∠BEG=90°,
∴∠G=45°,
∴BE=EG,
∵DE=2,
∴EG=BE=6-2;
(2)证明:连接CF,如图,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABE=∠CBE=45°,
∴△ABE≌△CBE(SAS),
∴∠AEB=∠CEB,
∵EF⊥AE,EG⊥BD,
∴∠AEF=∠BEG=90°,
∴∠AEB+∠BEF=90°,∠CEB+∠GEC=90°,
∴∠BEF=∠GEC,
由(1)知BE=GE,∠EBF=∠G,
∴△BEF≌△GEC(ASA),
∴BF=GC,
∴BC=FG,
∵AB=BC,
∴FG=AB.
【解析】【分析】(1)利用正方形的性质和勾股定理可求出BD的长,同时可证得∠DBC=45°,利用垂直的定义可得到∠BEG=90°,同时可证得∠DBC=∠G=45°,利用等角对等边可推出BE=EG,即可求出EG的长.
(2)连接CF,利用正方形的性质可证得AB=BC,∠ABE=∠CBE=45°,利用SAS证明△ABE≌△CBE,利用全等三角形的性质可推出∠AEB=∠CEB;再利用余角的性质可证得∠BEF=∠GEC,利用ASA证明△BEF≌△GEC,可得到BC=GC=FG,由此可证得结论.
18.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+4分别交x轴,y轴于点A,C,点D(m,2)在直线AC上,点B在x轴正半轴上,且OB=3OC.点E是y轴上任意一点记点E为(0,n).
(1)求点D的坐标及直线BC的解析式;
(2)连结DE,将线段DE绕点D按顺时针旋转90°得线段DG,作正方形DEFG,是否存在n的值,使正方形的顶点F落在△ABC的边上?若存在,求出所有满足条件的n的值;若不存在,说明理由.
(3)作点E关于AC的对称点E’,当n为何值时,A E’分别于AC,BC,AB垂直?
【答案】(1)解:由直线y=2x+4,
当x=0时,y=4,则C(0,4);
当y=0时,x=-2,则A(-2,0);∵D(m,2)在直线y=2x+4上,则2x+4=2,即D(-1,2);∵C(0,4),OB=3OC.∴OB=3×4=12,
则B(12,0).
设BC的解析式为y=kx+b,
则解得则直线BC的解析式为y=x+4.
(2)解:过点D作y轴的垂线DM交y轴于点M,过点F作y轴的垂线FN交y轴于点N,
则∠DME=∠FNE=90°,∠DEM+∠EDM=90°,
在正方形DEFG中,
则DE=EF,∠DEF=90°,
∴∠DEM+∠FEN=90°,
∴∠EDM=∠FEN,
∴△DME≌△ENF,
∴FN=EM=|n-2|,EN=DM=1,
则ON=OE-EN=|n-1|,
则F(|n-2|,|n-1|)
当点F在BC上时,F(n-2,n-1),将它代入直线BC的解析式y= x+4,

(n-2)+4=n-1,解得n=

当点F在AB上时,即n-1=0,则n=1;
综上n=
或1.
(3)解:①当AE’⊥AC时,A,E,E'三点共线,如图2,则AE⊥AC,
易证得△ACE~△OCA,

由AC===2.
则CE==5,
即n=4-5=-1.
②当AE’⊥AB时,设EE'与AC的交点为P,如图3,可得△AE'P≌△CEP,

则AE=AE'=CE=4-n,
在Rt△AEO中,则AE2=AO2+OE2,
即(4-n)2=22+n2,
解得n=
③如图3,当AE'与BC垂直时,直线AE’与BC的延长线交于点M,与y轴交于点Q,
则tan∠OAQ=tan∠MCQ=tan∠BCO==3,
所以OQ=3OA=6,则Q(0,6),
由A(-2,0)和Q(0,6)得直线AQ的解析式为y=3x+6.
因为直线AC的解析式为y=2x+4,AC与EE'垂直,
所以可设EE'的解析式为y=-x+c,
将E(0,n)代入可解得y=-x+n.
联立
解得
即E'(,),
则EE'的中点P的坐标为(,),
因为点P在直线AC上,代入y=2x+4可得
+4=,
解得n=.
综上n=-1,或.
;解:①当AE’⊥AC时,A,E,E'三点共线,如图2,则AE⊥AC,
易证得△ACE~△OCA,

由AC===2.
则CE==5,
即n=4-5=-1.
②当AE’⊥AB时,设EE'与AC的交点为P,如图3,可得△AE'P≌△CEP,

则AE=AE'=CE=4-n,
在Rt△AEO中,则AE2=AO2+OE2,
即(4-n)2=22+n2,
解得n=
③如图3,当AE'与BC垂直时,直线AE’与BC的延长线交于点M,与y轴交于点Q,
则tan∠OAQ=tan∠MCQ=tan∠BCO==3,
所以OQ=3OA=6,则Q(0,6),
由A(-2,0)和Q(0,6)得直线AQ的解析式为y=3x+6.
因为直线AC的解析式为y=2x+4,AC与EE'垂直,
所以可设EE'的解析式为y=-x+c,
将E(0,n)代入可解得y=-x+n.
联立
解得
即E'(,),
则EE'的中点P的坐标为(,),
因为点P在直线AC上,代入y=2x+4可得
+4=,
解得n=.
综上n=-1,或.
;解:①当AE’⊥AC时,A,E,E'三点共线,如图2,则AE⊥AC,
易证得△ACE~△OCA,

由AC===2.
则CE==5,
即n=4-5=-1.
②当AE’⊥AB时,设EE'与AC的交点为P,如图3,可得△AE'P≌△CEP,

则AE=AE'=CE=4-n,
在Rt△AEO中,则AE2=AO2+OE2,
即(4-n)2=22+n2,
解得n=
③如图3,当AE'与BC垂直时,直线AE’与BC的延长线交于点M,与y轴交于点Q,
则tan∠OAQ=tan∠MCQ=tan∠BCO==3,
所以OQ=3OA=6,则Q(0,6),
由A(-2,0)和Q(0,6)得直线AQ的解析式为y=3x+6.
因为直线AC的解析式为y=2x+4,AC与EE'垂直,
所以可设EE'的解析式为y=-x+c,
将E(0,n)代入可解得y=-x+n.
联立
解得
即E'(,),
则EE'的中点P的坐标为(,),
因为点P在直线AC上,代入y=2x+4可得
+4=,
解得n=.
综上n=-1,或.
【解析】【分析】(1)将点D(m,2)代入直线AC的解析式可求出m;由直线AC的解析式可得点C的坐标,由OB=3OC,求出点B的坐标,运用待定系数法求BC的解析式;
(2)由正方形的性质构造全等三角形,用n表示出点F的坐标,再分类讨论点F在BC上和在AB上时n的值;
(3)分三种情况讨论:EE'⊥AC,EE'⊥AB,EE'⊥BC.
19.如图,矩形的对角线相交于点O,过点D作的平行线交的延长线于点E.
(1)求证:;
(2)连接,若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴;
(2)解:如图,过点O作于点F,
∵四边形是矩形,
∴点O是的中点,


∴,
∴点是的中点,
∴是的中位线,

又∵四边形是平行四边形,
∴.
∴.
在中,由勾股定理可得:.
【解析】【分析】(1)先证出四边形是平行四边形,可得,再结合AC=BD,可得;
(2)过点O作于点F,先证出是的中位线, 可得利用线段的和差求出,再利用勾股定理求出即可.
20.已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上,点F在边CD的延长线上,且BE=DF.
(1)求∠AEF的度数;
(2)如果∠AEB=75°,AB=2,求△FEC的面积.
【答案】(1)解:由正方形ABCD,得 AB=AD,∠B=∠ADF=∠BAD=90°,
在△ABE和△ADF中,

∴△ABE≌△ADF,
∴∠BAE=∠FAD,AE=AF.
∴∠BAD=∠BAE+∠EAD=∠FAD+∠EAD=90°.
即得∠EAF=90°,
又∵AE=AF,
∴∠AEF=∠AFE=45°
(2)解:∵∠AEB=75°,∠AEF=45°,
∴∠BEF=120°.
即得∠FEC=60°,
由正方形ABCD,得∠C=90°.∴∠EFC=30°.
∴EF=2EC,
设EC=x.则 EF=2x,BE=DF=2﹣x,CF=4﹣x.
在Rt△CEF中,由勾股定理,得 CE2+CF2=EF2.
即得 x2+(4﹣x)2=4x2.
解得 , ,(不合题意,舍去).
∴ .
∴△FEC的面积为
【解析】【分析】(1)根据题目所给条件易证△ABE≌△ADF,根据三角形全等的性质可证得△EAF为等腰直角三角形,可得∠AEF=45°。
(2)由(1)得∠AEF=45°,根据题意可求得EC与EF之间的数量关系,在直角三角形EFC中依据勾股定理构造方程,从而求得EC和CF的长度,即可得出△EFC面积。
21.如图1,在正方形ABCD中,P在对角线AC上,E在AC的延长线上,PB=PM,DE=EF.
(1)求证:∠CDE=∠F;
(2)若AB=5,CM=1,求PB的长;
(3)如图2,若BF=10,△QCF是以CF为底的等腰三角形,连接DQ,试求△CDQ的最大面积.
【答案】(1)过E作EG⊥CF于G,EH⊥DC于H
则四边形CHEG是矩形,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACB=∠ACD=45°,
∴∠ECG=∠ECH=45°,
∴CH=EH
∵矩形CHEG是正方形
∴EG=EH
又∵DE=EF,∴Rt△DEH≌Rt△FEG
∴∠CDE=∠F
(2)解:过P作PN⊥BC于N
∵BC=AB=5,CM=1,∴BM=6
∵PB=PM,∴BN=NM=3,∴NC=2
在Rt△PNC中,∵∠PCN=45°,
∴PN=NC=2
在Rt△PNM中,PM= = = ,
∴PB=
(3)作QR⊥CF于R,QK⊥CD于K
则四边形CKQR是矩形,
∴KQ=CR
又∵△QCF是以CF为底的等腰三角形,∴ CR=RF=CF
设BC=x,则CD=x,
KQ=CR=CF=(10-x)=5-x
∴S△CDQ=CD·KQ=·x·(5-x)
=-x2+ x=-(x-5)2+
∴当x=5,△CDQ的面积有最大值
【解析】【分析】(1)要证∠CDE=∠F,尝试找全等三角形,由DE=EF,可作过E作EG⊥CF于G,EH⊥DC于H,则要证Rt△DEH≌Rt△FEG,需要再证EG=EH,由直角三角形全等判定条件“HL”可判定全等,即可证得∠CDE=∠F;
(2)要求PB,则可需要求PM,求边一般要构造直角三角形运用勾股定理解决,则可过P作PN⊥BC于N,根据PB=PM,三线合一,可得NM=BN=BM=(AB+CM),可求出NM和NC;由(1)可得∠PCN=45°,PN=NC,从而由勾股定理可得在Rt△PNM中,PM= ;
(3)由三角形的面积=CD×CD边上的高,可过Q作CD边上的高,则作QR⊥CF于R,QK⊥CD于K,把求面积的最大值转化成函数最值问题:设BC=x,则CD=x,需要用x表示出KQ,易得四边形CKQR是矩形,则KQ=CR,由等腰三角形的性质可得三线合一,即KQ= CR=RF=CF=(10-x),所以将CD和KQ代入面积公式,即可把问题转化成求二次的最值问题。
22. ABCD中,AE平分∠BAD交BC于E,EF∥AB交AD于F,试问:四边形ABEF是什么图形吗?
【答案】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∵EF∥AB,∴四边形ABEF是平行四边形,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠FAE,∵AD∥BC,∴∠FAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴ ABEF是菱形.
【解析】【分析】由 ABCD中,EF∥AB,易证得四边形ABEF是平行四边形,又由AE平分∠BAD,易证得AB=BE,即可证得 ABEF是菱形.
23.如图,菱形 的周长为 cm,对角线 、 相交于点O, cm,求对角线 的长和菱形 的面积.
【答案】解:菱形周长为20cm,则AB=5cm,
∵AC=8cm,
∴AO=4cm,
∵菱形对角线互相垂直,
∴△AOB为直角三角形,
在Rt△AOB中,BO= =3cm,
∴BD=2BO=6cm,
∴菱形ABCD的面积为S= ×6cm×8cm=24cm2,
答:菱形ABCD对角线BD长为6cm,面积为24cm2.
【解析】【分析】根据菱形周长可以计算AB,已知AC即可求AO,菱形对角线互相垂直,所以△AOB为直角三角形,根据勾股定理即可求BO的值,即可求BD的值,菱形ABCD的面积等于两对角线乘积的一半即可算出答案.
24.如图,在△ABC中,AB=AC,D 是 BC 的中点,CE∥AD,AE⊥AD,EF⊥AC.
(1)求证:四边形 ADCE 是矩形;
(2)若BC=4,CE=3,求 EF的长.
【答案】(1)证明: ∵在△ABC中, AB =AC, D是BC的中点,
∴AD⊥BC, 即∠ADC =∠ADB=90°,
∵CE∥AD,
∴∠ECD=∠ADB =90°,
∵AE⊥AD,
∴∠EAD=90°,
∴∠ADC =∠ECD =∠EAD =90°,
∴四边形ADCE是矩形
(2)解:
∵在△ABC中, AB=AC, D是BC的中点, BC=4,
由 (1)可知: 四边形ADCE是矩形,
∵AE=CD=2, ∠AEC =90°,
在Rt△AEC中, AE = 2, CE =3,
由勾股定理得:
∵EF⊥AC,
由三角形的面积公式得:

【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得AD⊥BC, 即∠ADC =∠ADB=90°, 由CE∥AD得∠ECD=∠ADB=90°, 由AE⊥AD得∠EAD =90°, 则∠ADC=∠ECD=∠EAD=90°, 由此即可得出结论;
(2)根据等腰三角形性质得 , 根据四边形ADCE是矩形, 则AE=CD=2,∠AEC =90°, 进而可在Rt△AEC中求出AC = 然后根据三角形的面积公式可求出EF的长.
25. 如图, 在长方形ABCD中, 已知E是边 CD上的一点, ∠DAE=∠CBE=45°, AD=1.
(1)求△ABE的面积;
(2)求△ABE的周长(结果精确到0.01).
【答案】(1)解:∵矩形ABCD
∴∠DAB=∠CBA=∠D=∠C=90°,AD=BC,AB=DC,
∵∠DAE=∠CBE=45°
∴∠DEA=∠CEB=∠EAB=∠EBA=45°
∴∠DAE=∠DEA,∠CEB=∠CBE
∴AD=DE,EC=CB
∵AD=BC,AD=1
∴AD=DE=CB=EC=1
∴DC=DE+EC=1+1=2
∴AB=2
∵∠EAB=∠EBA
∴AE=BE,
在Rt△ADE中,根据勾股定理可得
∵∠DEA=∠CEB=45°,∠EAB+∠AEB+∠EBA=180°
∴∠AEB=90°,

(2)解:△ABE的周长为
【解析】【分析】(1)通过矩形和等腰直角三角形的性质,先求出AB=2,,再利用三角形的面积即可求解;
(2)由(1)可知AE、BE、AB的长度,即可求解.
26.如图,在中,,是BC的中点,是AD的中点,过点作交CE的延长线于点,连接BF.
(1)求证:四边形ADBF是菱形;
(2)若四边形ADBF面积为S,请直接写出图中,面积为的所有三角形.
【答案】(1)证明:,,
是BC中点,,,
,是BC中点
,,且 AF=BD ,
是平行四边形,

平行四边形AFBD是菱形
(2)解:,,
【解析】【解答】解:(2)∵四边形ADBF是菱形
∴S△ABF=S△ABD=S
∵BD=CD
∴S△ACD=S△ABD=S△ABF=S
∵点E是AD的中点
∴S△ACE=S△CDE=S△ACD= 14S
∵△AEF≌△CDE
∴S△ACE=S△CDE=S△ACE=14S
故答案为:△AEF,△AEC,△EDC
【分析】(1)利用 得出两对角相等,进而证明AF=CD=BD,证明四边形AFBD是平行四边形,又AD=BD,所以四边形ADBF是菱形;
(2)利用菱形的对角线平分菱形的面积,得出S△ABF=S△ABD=S,再利用同底等高得出S△ACD=S△ABD=S,三角形的中线平分三角形的面积得出S△ACE=S△CDE=S△ACD= 14S,再利用全等得出S△ACE=S△CDE,即可得出答案.
27.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=4,点E,F分别在边CD,AB上,若四边形AFCE是菱形,求菱形AFCE的周长.
【答案】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,
∵四边形AFCE是菱形,
∴AE=CE,
设DE=x,
则AE= ,CE=8﹣x,
则 =8﹣x,
解得:x=3,
将x=3代入原方程检验可得等式两边相等,
即x=3为方程的解.
则菱形的边长为:8﹣3=5,
周长为:4×5=25,
故菱形AFCE的周长为25.
【解析】【分析】根据四边形AFCE是菱形,可得AE=CE,然后设DE=x,表示出AE,CE的长度,根据相等求出x的值,继而可求得菱形的边长及周长.
28.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为AB中点,连结CE.
(1)求证:四边形AECD为菱形;
(2)若∠D=120°,DC=2,求△ABC的面积.
【答案】(1)证明:∵E为AB中点,
∴AB=2AE=2BE,
∵AB=2CD,
∴CD=AE,
又∵AE∥CD,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠EAC,
∵AB∥CD,
∴∠DCA=∠CAB,
∴∠DCA=∠DAC,
∴AD=CD,
∴平行四边形AECD是菱形;
(2)解:∵四边形AECD是菱形,∠D=120°,
∴AD=CD=CE=AE=2,∠D=120°=∠AEC,
∴AE=CE=BE,∠CEB=60°,
∴∠CAE=30°=∠ACE,△CEB是等边三角形,
∴BE=BC=EC=2,∠B=60°,
∴∠ACB=90°,
∴AC=BC=2,
∴S△ABC=×AC×BC=×2×2=2.
【解析】【分析】(1)先根据已知条件证明 四边形AECD是平行四边形, 再利用平行线的性质和角平分线的性质得到 AD=CD, 根据菱形的判定定理即可求解;
(2)根据菱形的性质可得 AD=CD=CE=AE=2, 结合已知可证明 △CEB是等边三角形, 利用等边三角形的性质和直角三角形的性质求得AC,BC的值,利用三角形的面积公式即可求解.
29.如图,在△ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是线段AD及其延长线上,且DE=DF,给出下列条件:①BE⊥EC;②BF∥EC;③AB=AC,从中选择一个条件使四边形BECF是菱形,并给出证明,你选择的条件是___(只填写序号).

【答案】解:∵BD=CD,DE=DF,
∴四边形BECF是平行四边形,
①BE⊥EC时,四边形BECF是矩形,不一定是菱形;
②四边形BECF是平行四边形,则BF∥EC一定成立,故不一定是菱形;
③AB=AC时,∵D是BC的中点,
∴AF是BC的中垂线,
∴BE=CE,
∴平行四边形BECF是菱形.
故答案是:③.
【解析】【解答】根据点D是BC的中点,点E、F分别是线段AD及其延长线上,且DE=DF,即可证明四边形BECF是平行四边形,然后根据菱形的判定定理即可作出判断.
【分析】此题考查了菱形的判定,涉及知识点有中垂线性质和平行四边形性质.
30.如图,在菱形中,对角线和交于点,分别过点作,与交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)当时,求的长.
【答案】(1)证明:,
四边形为平行四边形,
四边形为菱形,

四边形是矩形;
(2)解:四边形为菱形,


为等边三角形,
在中,,

四边形是矩形,


【解析】【分析】(1)先证出四边形为平行四边形,再结合,即可证出平行四边形是矩形;
(2)先证出为等边三角形,可得利用勾股定理求出AO的长,再利用矩形的性质求出,最后利用勾股定理求出ED的长即可.
31.如图,在一副七巧板中,
(1)全等三角形有 2 对,分别是   (填序号);
(2)面积相等的图形有5 对,分别是   (填序号);
(3)若大正方形的边长为1,则七巧板的七块图形的边长只有 1,, ,,角的度数分别为 45°,90°,135°.
【答案】(1)④⑤;③⑦
(2)④⑤;③⑦;①⑥;①②;②⑥
(3)解:如图,AG=GD=EK=DH=HC=,
∴GH=,
∴GK=KH=AE=OE=OF=FC=OK=HF=,
∠OAB=∠OBA=∠OBC=∠OCB=∠FHC=∠FCH=∠OKE=∠OEK=∠DGH=∠DHG=∠GAE=∠GKE=45°,
∠AOB=∠BOD=∠D=∠KOE=∠KOF=∠OFH=∠FHK=∠OKH=∠HFC=90°,
∠AEK=∠AGK=135°.
【解析】【解答】解:(1) 全等三角形有 2 对,分别是④⑤;③⑦;
故答案为:④⑤;③⑦;
(2)面积相等的图形有5 对,分别是④⑤;③⑦;①⑥;①②;②⑥;
故答案为:④⑤;③⑦;①⑥;①②;②⑥;
【分析】(1)根据正方形的性质,利用全等三角形的定义解答即可;
(2)根据七巧板的特点得到面积相等的图形即可;
(3)根据正方形的性质和勾股定理求出各边长,再根据等腰直角三角形的性质求出角的度数解答.
32.如图,在中,.BD平分交AC于点D.过D作交AB于点E.交BC于点F.连接EF.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求BF的长.
【答案】(1)证明:,,四边形是平行四边形.
平分,.,,
,,四边形是菱形
(2)解:,,.
设,则,,
在中,,,
解得,,.
【解析】【分析】(1)先证四边形BFDE是平行四边形,再根据角平分线的定义和平行线的性质,结合等腰三角形的判定证EB=ED,即可得到平行四边形BFDE是菱形;
(2)设BF=x,于是有DE=BE=x,AE=8﹣x,在RtADE中,由勾股定理可得AE2=DE2+AD2,求出x的值即可.
33.已知,在矩形 中, , ,动点 从点 出发沿边 向点 运动.如图,当 ,点 运动到边 的中点时,请证明 .
【答案】证明:∵b=2a,点M是AD的中点,
∴AB=AM=MD=DC=a,
又∵在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,
∴∠AMB=∠DMC=45°,
∴∠BMC=90°.
【解析】【分析】由b=2a,点M是AD的中点,可得AB=AM=MD=DC=a,又由四边形ABCD是矩形,即可求得∠AMB=∠DMC=45°,则可求得∠BMC=90°.
34.在一次数学活动中,王老师布置任务,让同学们用已学知识制作一个菱形.小汪同学经过思考,
给出了如下作图步骤:
①如图,作直角三角形,其中;
②分别延长至点,使;延长至点,使;
③连结,形成四边形.
请根据上述步骤,解答以下问题:
(1)判断四边形是否为菱形,并说明理由.
(2)若,求点到的距离.
【答案】(1)解:四边形是菱形,理由为:
∵AO=CO,BO=OD,
∴ABCD是平行四边形,
又∵∠AOB=90°,
∴ABCD是菱形;
(2)解:∵AO=OC=,
∴,
∴BD=6,
设点C到AB的距离为h,
∴,即,
即.
【解析】【分析】(1)根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形解答即可;
(2)先根据勾股定理求出OB长,然后求出BD长,再根据菱形的面积计算距离即可.
35.已知正方形ABCD的边长为a,两条对角线AC、BD相交于点O,P是射线AB上任意一点,过P点分别作直线AC、BD的垂线PE、PF,垂足为E、F.
(1)如图1,当P点在线段AB上时,PE+PF的值是否为定值?如果是,请求出它的值;如果不是,请加以说明.
(2)如图2,当P点在线段AB的延长线上时,求PE﹣PF的值.
【答案】解:(1)是定值,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AC⊥BD.
∵PF⊥BD,
∴PF∥AC,
同理PE∥BD.
∴四边形PFOE为矩形,故PE=OF.
又∵∠PBF=45°,
∴PF=BF.
∴PE+PF=OF+FB=OB=acos45°=a.
(2)∵四边形ABCD为正方形,
∴AC⊥BD.
∵PF⊥BD,
∴PF∥AC,
同理PE∥BD.
∴四边形PFOE为矩形,故PE=OF.
又∵∠PBF=45°,
∴PF=BF.
∴PE﹣PF=OF﹣BF=OB=acos45°=a.
【解析】【分析】(1)因为ABCD是正方形,所以对角线互相垂直,又因为过P点分别作直线AC、BD的垂线PE、PF,垂足为E、F,所以可证明四边形PFOE是矩形,从而求出解.
(2)因为四边形ABCD是正方形,所以对角线互相垂直,又因为过P点分别作直线AC、BD的垂线PE、PF,垂足为E、F,所以可证明四边形PFOE是矩形,从而求出解.
36.如图,M是矩形ABCD的边AD的中点,P为BC上一点,PE⊥MC,PF⊥MB,垂足分别为E,F,当AB,BC满足什么条件时,四边形PEMF为矩形?试加以证明.
【答案】解:AB= BC时,四边形PEMF是矩形.理由如下:
∵在矩形ABCD中,M为AD边的中点,AB= BC,
∴AB=DC=AM=MD,∠A=∠D=90°,
∴∠ABM=∠MCD=45°,
∴∠BMC=90°,
又∵PE⊥MC,PF⊥MB,
∴∠PFM=∠PEM=90°,
∴四边形PEMF是矩形
【解析】【分析】根据已知条件、矩形的性质和判定,欲证明四边形PEMF为矩形,只需证明∠BMC=90°,易得AB= BC时能满足∠BMC=90°的条件.
37.在平行四边形 中,,,.请判定四边形 是哪种特殊的平行四边形?并说明理由.
【答案】解:四边形时菱形,理由如下:
∵四边形是平行四边形,,,

是直角三角形,
又∵四边形是平行四边形,
∴四边形时菱形.
【解析】【分析】根据平行四边形的性质得出,再根据勾股定理逆定理两短边的平方和等于最长边的平方计算得出,从而判定是直角三角形,即可得出四边形时菱形,解答即可.
38.如图,将平行四边形的边延长至点,使,连接,,交于点.
(1)求证:;
(2)连接,若,求证:四边形是矩形.
【答案】(1)证明:在平行四边形中,,,,则.
又,

四边形为平行四边形,

(2)证明:由(1)知,四边形为平行四边形,则,.
四边形为平行四边形,
,即.
又,,


,即,
平行四边形为矩形.
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质及BE=AB,可得BE=CD,AE∥CD,根据一组对边平行且相等即证 四边形为平行四边形, 可得BD=EC;
(2)由四边形为平行四边形,可得,,由四边形为平行四边形,
可得,由三角形的外角可得,结合,可得 , 利用等角对等边可得OC=OD,从而得出,即, 根据矩形的判定定理即证结论.
39.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,过点C作BD的平行线,过点D作AC的平行线,两直线相交于点E,判断四边形OCED的形状,并说明理由.
【答案】解:平行四边形OCED是矩形,理由如下:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠COD=90°.
∵CE∥OD,DE∥OC,
∴四边形OCED是平行四边形,
又∠COD=90°,
∴平行四边形OCED是矩形.
【解析】【分析】证明四边形OCED是矩形,首先证明四边形OCED是平行四边形,然后证明有一内角为90度即可.
40. 如图,在菱形中,对角线,相交于点,过点作于点,连接,延长至点,连接.
(1)请你只添加一个条件,使得四边形为矩形,你添加的条件是 ▲ ,并进行证明;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)解:(答案不唯一),
证明如下:
∵四边形ABCD为菱形
∴AD=CB,AD∥CB,
又∵
∴EF=EB+BF=CE+EB=CB=AD,
∴四边形ADEF是平行四边形,
又∵
∴四边形ADEF是矩形。
(2)解:∵四边形ABCD为菱形,,
∴CD=CB=10,OD=OB,OA=OC,
在Rt△DEB中,
∵, OD=OB,
∴OD=OB=6,DB=2OE=12,
在Rt△OCB中,
∵CB=10,OB=6
∴OC=8,
∴AC=2OC=16,
由菱形面积可知:

即,
∴DE=.
【解析】【分析】(1)通过添加条件,先根据菱形性质,推出AD=CB,AD∥CB,再根据线段间运输,推出EF=AD,证明四边形ADEF是平行四边形,继而可证明四边形ADEF是矩形;
(2)先根据菱形性质,推出CD=CB=10,OD=OB,OA=OC,再分别利用"直角三角形斜边中线长度等于斜边长度的一半"和勾股定理,求出OB=6,OC=8,继而可得到AC=16,DB=12,再根据菱形面积计算公式:S菱形面积=底×高=对角线乘积的一半,即可列出等式,求出DE的长。
41.如图,从一个大正方形中裁去面积为和的两个小正方形,求留下部分的面积.
【答案】解:∵两个小正方形的面积分别为和,
∴这两个小正方形的边长分别为cm和cm,
∴大正方形的边长是,
∴留下部分(即阴影部分)的面积是

答:留下部分的面积为.
【解析】【分析】先求出两个小正方形的边长,再利用割补法求出留下部分(即阴影部分)的面积是,最后计算即可。
42.已知:如图,在△ABC中,AC=BC,点E为AB的中点,DC∥AB,且DC=AB,连接CE,DE.
(1)四边形AECD是什么特殊四边形?并证明你的结论.
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AECD是正方形?并证明你的结论.
【答案】(1)解:四边形AECD是矩形,
证明:∵DC=AB,E为AB的中点,
∴CD=BE=AE.
又∵DC∥AB,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∵AC=BC,E为AB中点,
∴CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴四边形AECD是矩形;
(2)解:当△ABC满足∠ACB=90°时,可使得四边形AECD为正方形,
证明:∵∠ACB=90°,E为AB的中点,
∴AE=CE=AB,
∵四边形AECD是矩形,
∴四边形AECD是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形).
【解析】【分析】(1)、因为点E是AB的中点,所以可知DC平行且等于AE,即可确定四边形ADCE是平行四边形 ; 在△ABC中,AC=BC,即可确定CE三线合一,即CE⊥AB,即可得出四边形AECD是矩形 。
(2) 当△ABC满足∠ACB=90°时,E为AB的中点, 即可知AE=CE=AB, 即四边形AECD为正方形。
43.已知:如图,AC,BD是平行四边形ABCD的对角线,且AC=BD,若AB=4,BD=8,
求:平行四边形ABCD的周长.
【答案】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形,
∴AD= =4 ,
∴平行四边形ABCD的周长是8 +8.
【解析】【分析】先根据对角线相等的平行四边形是矩形证明平行四边形ABCD是矩形,再根据勾股定理求得AD的长,进一步得到平行四边形ABCD的周长.
44. 在正方形ABCD中,E是边AD上的一动点(不与点A,D重合),连接BE,点C关于直线BE的对称点为点F,连接FA,FB.
(1)如图1,若△ABF是等边三角形,则   °。
(2)如图2,延长BE交FA的延长线于点M,连接CF交BE于点H,连接DM.
①求∠MFH的度数;
②用等式表示线段MB,MD,AB之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)15
(2)解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴,.
∵点C关于直线BE的对称点为点F,
∴,,
∴.
设,
∴,,
∴.
②解:数量关系为:,
理由如下:
如图,过点A作交BM于点N,连接BD.
∵,∴,
∴,,
∴.
∵四边形ABCD是正方形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即.
【解析】【解答】解:(1)在正方形ABCD中,∠ABC=90°,
∵ △ABF是等边三角形,
∴∠ABF=60°,
∴∠FBC=∠ABF+∠ABC=150°,
∵ 点C关于直线BE的对称点为点F,
∴∠EBC=∠FBE=∠FBC=75°,
∴∠ABE=∠ABC-∠EBC=90°-75°=15°.
故答案为:15.
【分析】(1)由正方形的性质及等边三角形的性质可得∠ABC=90°,∠ABF=60°,可求∠FBC=150°,利用对称性可得∠EBC=∠FBE=∠FBC=75°,利用∠ABE=∠ABC-∠EBC计算即可;
(2)①由正方形的性质及对称性可得AB=BC=BF,∠ABC=90°,∠MHF=90°,设,可得∠BFH=45°-x,∠BFA=90°-x,利用进行计算即可;
②过点A作交BM于点N,连接BD.可得△AMH为等腰直角三角形,可求AM=AN,,利用正方形的性质可得,再证,可得,从而求出∠DMB=90°,由勾股定理可得,继而可得.
45.如图1,在菱形ABCD中,AC与BD 交于点O,AB=13,BD=24,F是BD 上一动点(不与点 B重合),将线段 AF 绕点 A 顺时针旋转60°得到线段 AM.
(1)求OA 的长.
(2)若点 M,F,C在同一条直线上,求证:
(3)如图 2,以 AB 为边作等边△ABE,S△AEM=40,求AF的长
【答案】(1)解:∵四边形ABCD 是菱形,
∵BD=24, ∴OB=12.
在 Rt△OAB中, ∵AB=13,
(2)证明:∵四边形 ABCD是菱形,
∴BD垂直平分AC, ∴FA=FC,∠FAC=∠FCA.
已知AF=AM,∠MAF=60°,
∴△AFM为等边三角形, ∴∠M=∠AFM=60°.
∵M,F,C三点在同一条直线上,
∴∠FAC+∠FCA=∠AFM=60°
∴∠FAC=∠FCA=30°.
∴∠MAC=∠MAF+∠FAC=60°+30°=90°.在Rt△ACM中,
(3)解:连接FM,
∵△ABE是等边三角形,
∴AE=AB,∠EAB=60°,
由(2)知,△AFM为等边三角形,
∴AM=AF,∠MAF=60°.
∴∠EAM=∠BAF.
在△AEM和△ABF中
∴△AEM≌△ABF(SAS).
∵△AEM的面积为40,△ABF 的高为AO.
∴BF·AO=40. ∴BF=16.
∴FO=BF-BO=16-12=4.

【解析】【分析】(1)由菱形的对角线垂直,且互相平分易得OB的值,在 中,利用勾股定理可得OA= 据此可求出OA的长;
(2)由四边形ABCD是菱形,结合已知可得 为等边三角形,则 进而可求出. 在 中,根据 即可得到待证结论;
(3)连接FM, 利用SAS可证 利用 的面积为40求出BF的长,再利用勾股定理即可求出AF的长.
46.如图,已知直线y=kx+b与直线y= x-9平行,且y=kx+b过点(2,3),与y轴交于点A.
(1)求点A坐标.
(2)若点P是该直线上的一个动点,过点P分别作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,在四边形PMON 上分别截取:PC= MP ,MB= OM ,OE= ON,ND= NP,证明: 四边形BCDE是平行四边形.
(3)在(2)的条件下,在直线y=kx+b上是否存在这样的点P,使四边形BCDE为正方形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵直线y=k×+b与y=x-9平行,且过点(2,3),
则解得.一次函数表达式为y=x+4,
当×=0时,y=4,∴点A坐标是(0,4).
(2)解:∵PM⊥x轴,PN⊥y轴,
∴∠PMO=∠PNO=∠NOM= 90° ,∴四边形PMON是矩形,
∴ PM= ON,OM=PN,∠PMO=∠NOM= ∠ PNO= C NPM= 90°.
∵PC=MP ,MB=OM,OE=N,ND=NP,
∴PC=OE, CM=NE ,ND= BM, PD=OB.
在△OBE和△PDC中,0B=PD,∠EOB=∠CPD ,OE=PC,
∴△OBE≌△PDC,∴DC= BE,
同理可证△MBC≌△NDE,
∴DE= BC,∴四边形BCDE是平行四边形.
(3)解:存在这样的点P,且点P坐标为()或(-8,8).
【解析】【解答】解:(3)设点P,则CM=PM==,PD=
当四边形BCDE为正方形时,则∠DCB= 90° ,DC=BC,
而∠CBM+∠MCB=90°,∠MCB+∠DCP=90°,
∴∠CBM=∠DCP,
而∠DPC=∠CMB= 90°,
∴△DPC≌△CMB,∴PD= CM,
即,解得m=,或-8,
故点P坐标是(,)或(-8,8).
【分析】(1)由直线y=kx+b与直线平行 可得,再将点(2,3)代入函数解析式,解得b的值,然后求得点A坐标.
(2)先通过垂直的定义证得四边形PMON是矩形,再利用矩形的性质得到PC=OE, CM=NE ,ND= BM, PD=OB,进而通过SAS判定△OBE≌△PDC,△MBC≌△NDE,即可证得四边形BCDE是平行四边形.
(3)设点P,可得,,当四边形BCDE为正方形时,则∠DCB= 90° ,DC=BC,利用余角的性质可得∠CBM=∠DCP,再通过AAS判定△DPC≌△CMB,可得PD= CM,进而解得,或-8,故点P坐标是(,)或(-8,8).
47.【模型建立】
(1)我们知道,正方形的四条边都相等,四个角都为直角.如图1,在正方形中,点E,F分别在边,上,连接,,,并延长到点G,使,连接.若,则,,之间的数量关系为________;
【模型应用】
(2)如图2,当点E在线段的延长线上,且时,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
【模型迁移】
(3)如图3,在中,,,点D,E在B,C上,,试探究,,之间的数量关系,并说明理由.
【答案】证明:(1)∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2),理由如下:
如图,在上截取,连接,
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3),理由如下:
如图,将绕点逆时针旋转得到,连接,此时与重合,
∵在中,,,
∴,
由旋转的性质可得:,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴。
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质可得,,易证,得出,,根据 ,可得 ,又因为 ,易证,进而可得出,即可得解;
(2)在上截取,连接,根据正方形的性质,可得,,易证,从而得出,,根据 ,所以 ,易证,得出,即可得解;
(3)将绕点逆时针旋转得到,连接,此时与重合,根据等腰直角三角形的性质可得,由旋转的性质可得,,易证,从而可得,,求出,易证,得出,最后再根据勾股定理即可得解。
48.如图,矩形纸片ABCD中,AB=8,将纸片折叠,使顶点B落在边AD上的E点,折痕的一端点G在边BC上,BG=10.
(1)当折痕的另一端点F在AB边上时,如图1,求ΔEFG的面积.
(2)当折痕的另一端点F在AD边上时,如图2,证明四边形BGEF为菱形,并求出折痕GF的长.
【答案】(1)解:如图所示,过点G作GH⊥AD于点H,
则四边形ABGH为矩形,
.
由图形的折叠可知,
.
由勾股定理,得,
.
设,则,
在Rt中,,
即,解得,
即,
.
(2)解:如图所示,由图形的折叠可知四边形ABGF与四边形HEGF全等,
四边形BGEF为平行四边形.
又,
平行四边形BGEF为菱形.
连接BE,由四边形BGEF为菱形可知互相垂直平分.
在Rt中,,
由勾股定理可得:,
【解析】【分析】(1)过点G作GH⊥AD于点H,根据矩形的判定与性质得到,根据折叠的性质得到,进而根据三角形全等的性质得到,从而根据勾股定理求出EH,设,则,根据勾股定理求出x,进而根据三角形的面积即可求解;
(2)根据折叠的性质得到四边形ABGF与四边形HEGF全等,则,再根据平行线的性质得到,结合题意根据等腰三角形的判定得到,等量代换得到,再根据平行四边形的判定和菱形的判定得到平行四边形BGEF为菱形,连接BE,根据菱形的性质得到四边形BGEF为菱形可知互相垂直平分,进而根据勾股定理得到,BE=,从而根据即可求解。
49.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点的坐标分别为,点为对角线中点,点在轴上运动,连接,把沿翻折,点的对应点为点,连接.
(1)当点在第四象限时(如图1),求证:.
(2)当点落在矩形的某条边上时,求的长.
(3)是否存在点,使得以为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:由折叠可知,,
点为中点,





(2)解:①当时,如图所示:
,此时点与点重合,

,四边形是矩形,


②当点与点重合时,如图所示:
,,
在中,,即,解得,

综上所述:的长为4或
(3)解:在点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
当四边形为平行四边形时,如图所示:
,且,
,,

是的中点,,



当四边形为平行四边形时,如图所示:
,且,
是的中点,



四边形为平行四边形,
由折叠性质可得,则四边形为菱形,

是的中点,,



当四边形为平行四边形时,如图所示:




在中,,,则由勾股定理可得,


当四边形为平行四边形时,如图所示:



在中,,则由勾股定理可得,


综上所述:点或或或
【解析】【分析】(1)根据折叠和三角形的外角得到,,即可得到,再根据内错角相等,两直线平行得到结论解题;
(2)①当时,此时点与点重合,根据三线合一解题即可;②当点与点重合时,在中,运用勾股定理求出BE长即可解题;
(3)分为三种情况画图:当四边形为平行四边形时;当四边形为平行四边形时;当四边形为平行四边形时;根据平行四边形的性质解答即可.
(1)证明:由折叠可知,,
点为中点,






(2)解:①当时,如图所示:
,此时点与点重合,

,四边形是矩形,


②当点与点重合时,如图所示:
,,
在中,,即,解得,

综上所述:的长为4或;
(3)解:在点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
当四边形为平行四边形时,如图所示:
,且,
,,

是的中点,,



当四边形为平行四边形时,如图所示:
,且,
是的中点,



四边形为平行四边形,
由折叠性质可得,则四边形为菱形,

是的中点,,



当四边形为平行四边形时,如图所示:




在中,,,则由勾股定理可得,


当四边形为平行四边形时,如图所示:



在中,,则由勾股定理可得,


综上所述:点或或或.
50.四边形 是边长为 4 的正方形, 点 在边 所在的直线上, 连结 , 以 为边, 作正方形 (点 在直线 的同侧), 连结 .
(1) 如图 1, 当点 与点 重合时, 请直接写出 的长.
(2) 如图 2, 当点 在线段 上时, . 求: ①点 到 的距离.② 的长.
(3) 若 , 请直接写出此时 的长.
【答案】(1)
(2)解:①过点F作FH⊥AD交AD的延长线于点H,
∵四边形CEFG是正方形
∴EC=EF,∠FEC=90°
∴∠DEC+∠FEH=90°,
又因四边形ABCD是正方形
∴∠ADC=90°
∴∠DEC+∠ECD=90°,
∴∠ECD=∠FEH
又∵∠EDC=∠FHE=90°,

∴FH=ED
∵AD=4,AE=1,
∴ED=AD-AE=4-1=3,
∴FH=3,
即点F到AD的距离为3.
②延长FH交BC的延长线于点K,
∴∠DHK=∠HDC=∠DCK =90°,
∴四边形CDHK为矩形,
∴HK=CD=4,
∴FK=FH+HK=3+4=7

∴EH=CD=AD=4
∴AE=DH=CK=1
∴BK=BC+CK=4+1=5,
在Rt△BFK中,
(3)
【解析】【解答】(1)解:过点F作FH⊥AB,交BA的延长线于点H,如图所示,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAC=45°,AB=4,,
∵四边形CEFG是正方形,
∴∠CEF=90°,CE=EF,
∴∠HAF=45°,
∴AH=HF=,
∴BH=AB+AH=8,
(2) ② 分三种情况:
①当点E在边AD的左侧时,过F作FH⊥AD交AD于点H,交BC于K.
同(1)得:△EFH≌△CED,
∴FH=DE=AE+4,EH=CD=4,
∴FK=8+AE,
在Rt△BFK中,BK=AH=EH-AE=4-AE,
由勾股定理得:(4-AE)2+(8+AE)2=(3)2,
解得:AE=1或AE=-5(舍去),
∴AE=1;
②当点E在边AD的右侧时,过F作FH⊥AD交AD的延长线于点H,交BC延长线于K:
同(1)得:△EFH≌△CED,
∴FH=DE=AE-4,EH=CD=4,
∴FK=FH+HK=AE-4+4=AE,
在Rt△BFK中,BK=AH=AE-AD=AE-4,
由勾股定理得:(AE-4)2+AE2=(3)2,
解得:或2-(舍去).
③当点E在AD上时,可得:(8-AE)2+(4+AE)2=90,
解得AE=5或-1,
5>4不符合题意.
综上所述:AE的长为1或
【分析】(1)过点F作FH⊥AB,交BA的延长线于点H,根据正方形的性质求出BH和HF的长,再用勾股定理求解即可;
(2)①过点F作FH⊥AD交AD的延长线于点H,根据正方形的性质准备条件,证,根据全等 三角形的性质即可求解;②延长FH交BC的延长线于点K,证四边形CDHK是矩形,根据矩形的性质,结合勾股定理求解;
(3)分三种情况:当点E在边AD的左侧时,当点E在边AD的右侧时,当点E在AD上时,分别根据正方形的性质,结合勾股定理求解。
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