中考复习特殊四边形综合题Word文件下载.docx
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△BCF≌△DEC;
(2)当BE=2EC时,求
的值;
(3)设CE=1,BE=n,作点C关于DE的对称点C′,连结FC′,AF,若点C′到AF的距离是
,求n的值.
6.如图1,在菱形ABCD中,AB=6
,tan∠ABC=2,点E从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动,设运动时间为t(秒),将线段CE绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CF.
BE=DF;
(2)当t= 秒时,DF的长度有最小值,最小值等于 ;
(3)如图2,连接BD、EF、BD交EC、EF于点P、Q,当t为何值时,△EPQ是直角三角形?
(4)如图3,将线段CD绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CG.在点E的运动过程中,当它的对应点F位于直线AD上方时,直接写出点F到直线AD的距离y关于时间t的函数表达式.
7.已知四边形ABCD是菱形,AB=4,∠ABC=60°
,∠EAF的两边分别与射线CB,DC相交于点E,F,且∠EAF=60°
(1)如图1,当点E是线段CB的中点时,直接写出线段AE,EF,AF之间的数量关系;
(2)如图2,当点E是线段CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:
BE=CF;
(3)如图3,当点E在线段CB的延长线上,且∠EAB=15°
时,求点F到BC的距离.
8.如图①,AD为等腰直角△ABC的高,点A和点C分别在正方形DEFG的边DG和DE上,连接BG,AE.
BG=AE;
(2)将正方形DEFG绕点D旋转,当线段EG经过点A时,(如图②所示)
BG⊥GE;
②设DG与AB交于点M,若AG:
AE=3:
4,求
的值.
9.如图①,在△ABC中,∠BAC=90°
,AB=AC,点E在AC上(且不与点A,C重合),在△ABC的外部作△CED,使∠CED=90°
,DE=CE,连接AD,分别以AB,AD为邻边作平行四边形ABFD,连接AF.
(1)请直接写出线段AF,AE的数量关系 ;
(2)将△CED绕点C逆时针旋转,当点E在线段BC上时,如图②,连接AE,请判断线段AF,AE的数量关系,并证明你的结论;
(3)在图②的基础上,将△CED绕点C继续逆时针旋转,请判断
(2)问中的结论是否发生变化?
若不变,结合图③写出证明过程;
若变化,请说明理由.
10.如图
(1)矩形ABCD中,AB=2,BC=5,BP=1,∠MPN=90°
将∠MPN绕点P从PB处开始按顺时针方向旋转,PM交AB(或AD)于点E,PN交边AD(或CD)于点F,当PN旋转至PC处时,∠MPN的旋转随即停止
(1)特殊情形:
如图
(2),发现当PM过点A时,PN也恰好过点D,此时,△ABP ∽ △PCD(填:
“≌”或“~”
(2)类比探究:
如图(3)在旋转过程中,
的值是否为定值?
若是,请求出该定值;
若不是,请说明理由;
(3)拓展延伸:
设AE=t,△EPF面积为S,试确定S关于t的函数关系式;
当S=4.2时,求所对应的t的值.
11.已知:
点P是平行四边形ABCD对角线AC所在直线上的一个动点(点P不与点A、C重合),分别过点A、C向直线BP作垂线,垂足分别为点E、F,点O为AC的中点.
(1)当点P与点O重合时如图1,易证OE=OF(不需证明)
(2)直线BP绕点B逆时针方向旋转,当∠OFE=30°
时,如图2、图3的位置,猜想线段CF、AE、OE之间有怎样的数量关系?
请写出你对图2、图3的猜想,并选择一种情况给予证明.
12.如图,在正方形ABCD中,点E为对角线AC上的一点,连接BE,DE.
(1)如图1,求证:
△BCE≌△DCE;
(2)如图2,延长BE交直线CD于点F,G在直线AB上,且FG=FB.
DE⊥FG;
②已知正方形ABCD的边长为2,若点E在对角线AC上移动,当△BFG为等边三角形时,求线段DE的长(直接写出结果,不必写出解答过程).
13.如图1,在正方形ABCD内作∠EAF=45°
,AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,过点A作AH⊥EF,垂足为H.
(1)如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°
得到△ABG.
△AGE≌△AFE;
②若BE=2,DF=3,求AH的长.
(2)如图3,连接BD交AE于点M,交AF于点N.请探究并猜想:
线段BM,MN,ND之间有什么数量关系?
并说明理由.
14.如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.
四边形EFDG是菱形;
(2)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;
(3)若AG=6,EG=2
,求BE的长.
15.如图1,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°
,AB=AC,四边形ADEF是正方形,点B、C分别在边AD、AF上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.
(1)当△ABC绕点A逆时针旋转θ(0°
<θ<90°
)时,如图2,BD=CF成立吗?
若成立,请证明,若不成立,请说明理由;
(2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°
时,如图3,延长BD交CF于点H.
BD⊥CF;
②当AB=2,AD=3
时,求线段DH的长.
16.如图1,在矩形ABCD中,BC>AB,∠BAD的平分线AF与BD、BC分别交于点E、F,点O是BD的中点,直线OK∥AF,交AD于点K,交BC于点G.
①△DOK≌△BOG;
②AB+AK=BG;
(2)若KD=KG,BC=4﹣
①求KD的长度;
②如图2,点P是线段KD上的动点(不与点D、K重合),PM∥DG交KG于点M,PN∥KG交DG于点N,设PD=m,当S△PMN=
时,求m的值.
17.已知正方形ABCD,P为射线AB上的一点,以BP为边作正方形BPEF,使点F在线段CB的延长线上,连接EA、EC.
(1)如图1,若点P在线段AB的延长线上,求证:
EA=EC;
(2)若点P在线段AB上.
①如图2,连接AC,当P为AB的中点时,判断△ACE的形状,并说明理由;
②如图3,设AB=a,BP=b,当EP平分∠AEC时,求a:
b及∠AEC的度数.
18.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,设锐角∠AOB=α,将△DOC按逆时针方向旋转得到△D′OC′(0°
<旋转角<90°
)连接AC′、BD′,AC′与BD′相交于点M.
(1)当四边形ABCD为矩形时,如图1.求证:
△AOC′≌△BOD′.
(2)当四边形ABCD为平行四边形时,设AC=kBD,如图2.
①猜想此时△AOC′与△BOD′有何关系,证明你的猜想;
②探究AC′与BD′的数量关系以及∠AMB与α的大小关系,并给予证明.
19.已知菱形ABCD的边长为1,∠ADC=60°
,等边△AEF两边分别交DC、CB于点E、F.
(1)特殊发现:
如图1,若点E、F分别是边DC、CB的中点,求证:
菱形ABCD对角线AC、BD的交点O即为等边△AEF的外心;
(2)若点E、F始终分别在边DC、CB上移动,记等边△AEF的外心为P.①猜想验证:
如图2,猜想△AEF的外心P落在哪一直线上,并加以证明;
②拓展运用:
如图3,当E、F分别是边DC、CB的中点时,过点P任作一直线,分别交DA边于点M,BC边于点G,DC边的延长线于点N,请你直接写出
20.在正方形ABCD中,BD是一条对角线,点E在直线CD上(与点C,D不重合),连接AE,平移△ADE,使点D移动到点C,得到△BCF,过点F作FG⊥BD于点G,连接AG,EG.
(1)问题猜想:
如图1,若点E在线段CD上,试猜想AG与EG的数量关系是 ,位置关系是 ;
如图2,若点E在线段CD的延长线上,其余条件不变,小明猜想
(1)中的结论仍然成立,请你给出证明;
(3)解决问题:
若点E在线段DC的延长线上,且∠AGF=120°
,正方形ABCD的边长为2,请在备用图中画出图形,并直接写出DE的长度.
21.如图,正方形ABCD边长为6,菱形EFGH的三个顶点E、G、H分别在正方形ABCD的边AB、CD、DA上,连接CF.
∠HEA=∠CGF;
(2)当AH=DG=2时,
求证:
菱形EFGH为正方形;
(3)设AH=x,DG=2x,△FCG的面积为y,试求y的最大值.
22.如图1,四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,点E在边AB上,∠DEC=90°
,且DE=EC.
△ADE≌△BEC;
(2)若AD=a,AE=b,DE=c,请用图1证明勾股定理:
a2+b2=c2;
(3)线段AB上另有一点F(不与点E重合),且DF⊥CF(如图2),若AD=2,BC=4,求EF的长.
23.如图1,正方形ABCD中,AC是对角线,等腰Rt△CMN中,∠CMN=90°
,CM=MN,点M在CD边上,连接AN,点E是AN的中点,连接BE.
(1)若CM=2,AB=6,求AE的值;
2BE=AC+CN;
(3)当等腰Rt△CMN的点M落在正方形ABCD的BC边上,如图2,连接AN,点E是AN的中点,连接BE,延长NM交AC于点F.请探究线段BE、AC、CN的数量关系,并证明你的结论.
24.正方形ABCD的边长为3,点E,F分别在射线DC,DA上运动,且DE=DF.连接BF,作EH⊥BF所在直线于点H,连接CH.
(1)如图1,若点E是DC的中点,CH与AB之间的数量关系是 ;
(2)如图2,当点E在DC边上且不是DC的中点时,
(1)中的结论是否成立?
若成立给出证明;
若不成立,说明理由;
(3)如图3,当点E,F分别在射线DC,DA上运动时,连接DH,过点D作直线DH的垂线,交直线BF于点K,连接CK,请直接写出线段CK长的最大值.
25.问题:
如图
(1),点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°
,试判断BE、EF、FD之间的数量关系.
【发现证明】小聪把△ABE绕点A逆时针旋转90°
至△ADG,从而发现EF=BE+FD,请你利用图
(1)证明上述结论.
【类比引申】如图
(2),四边形ABCD中,∠BAD≠90°
,AB=AD,∠B+∠D=180°
,点E、F分别在边BC、CD上,则当∠EAF与∠BAD满足 关系时,仍有EF=BE+FD.
【探究应用】如图(3),在某公园的同一水平面上,四条通道围成四边形ABCD.已知AB=AD=80米,∠B=60°
,∠ADC=120°
,∠BAD=150°
,道路BC、CD上分别有景点E、F,且AE⊥AD,DF=40(
﹣1)米,现要在E、F之间修一条笔直道路,求这条道路EF的长(结果取整数,参考数据:
=1.41,
=1.73)
26.如图1,正方形OABC与正方形ODEF放置在直线l上,连结AD、CF,此时AD=CF.AD⊥CF成立.
(1)正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF还相等吗?
若成立,请证明;
若不成立,请说明理由.
(2)正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,求证:
AD⊥CF.
(3)在
(2)小题的条件下,AD与OC的交点为G,当AO=3,OD=
时,求线段CG的长.
27.如图,在正方形ABCD与等腰直角三角形BEF中,∠BEF=90°
,BE=EF,连接PF,点P是FD的中点,连接PE、PC.
(1)如图1,当点E在CB边上时,
PE=
CE;
(2)如图2,当点E在CB的延长线上时,线段PC、CE有怎样的数量关系,写出你的猜想,并给与证明.
28.已知:
l1∥l2∥l3∥l4,平行线l1与l2、l2与l3、l3与l4之间的距离分别为d1、d2、d3,且d1=d3=1,d2=2.我们把四个顶点分别在l1、l2、l3、l4这四条平行线上的四边形称为“格线四边形”.
(1)如图1,正方形ABCD为“格线四边形”,则正方形ABCD的边长为 .
(2)矩形ABCD为“格线四边形”,其长:
宽=2:
1,求矩形ABCD的宽.
(3)如图1,EG过正方形ABCD的顶点D且垂直l1于点E,分别交l2,l4于点F,G.将∠AEG绕点A顺时针旋转30°
得到∠AE′D′(如图2),点D′在直线l3上,以AD′为边在E′D′左侧作菱形AB′C′D′,使B′,C′分别在直线l2,l4上,求菱形AB′C′D′的边长.
29.正方形ABCD边长为4cm,点E,M分别是线段AC,CD上的动点,连接DE并延长,交正方形ABCD的边于点F,过点M作MN⊥DF于H,交AD于N.
(1)如图1,若点M与点C重合,
DF=MN;
(2)如图2,若点M从点C出发,以1cm/s的速度沿CD向点D运动,点E同时从点A出发,以
cm/s速度沿AC向点C运动,运动时间为t(t>0);
①当点F是边AB的中点时,求t的值;
②连结FM,FN,当t为何值时△MNF是等腰三角形(直接写出t值).
30.已知,正方形ABCD中,∠MAN=45°
,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边长分别交CB、DC(或它们的延长线)于点M、N,AH⊥MN于点H.
(1)如图①,当∠MAN点A旋转到BM=DN时,请你直接写出AH与AB的数量关系:
;
(2)如图②,当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时,
(1)中发现的AH与AB的数量关系还成立吗?
如果不成立请写出理由,如果成立请证明;
(3)如图③,已知∠MAN=45°
,AH⊥MN于点H,且MH=2,NH=3,求AH的长.
特殊四边形综合题答案
解:
(1)四边形APQD为平行四边形;
(2)OA=OP,OA⊥OP,理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=PQ,∠ABO=∠OBQ=45°
,
∵OQ⊥BD,∴∠PQO=45°
∴∠ABO=∠OBQ=∠PQO=45°
,∴OB=OQ,
在△AOB和△OPQ中,
∴△AOB≌△POQ(SAS),
∴OA=OP,∠AOB=∠POQ,
∴∠AOP=∠BOQ=90°
∴OA⊥OP;
(3)如图,过O作OE⊥BC于E.
①如图1,当P点在B点右侧时,
则BQ=x+2,OE=
∴y=
×
•x,即y=
(x+1)2﹣
又∵0≤x≤2,
∴当x=2时,y有最大值为2;
②如图2,当P点在B点左侧时,
则BQ=2﹣x,OE=
•x,即y=﹣
(x﹣1)2+
∴当x=1时,y有最大值为
综上所述,∴当x=2时,y有最大值为2;
【分析】
(1)①若证PG=PF,可证△HPG≌△DPF,已知∠DPH=∠HPG,由旋转可知∠GPF=∠HPD=90°
及DE平分∠ADC得△HPD为等腰直角三角形,即∠DHP=∠PDF=45°
、PD=PH,即可得证;
②由△HPD为等腰直角三角形,△HPG≌△DPF知HD=
DP,HG=DF,根据DG+DF=DG+GH=DH即可得;
(2)过点P作PH⊥PD交射线DA于点H,先证△HPD为等腰直角三角形可得PH=PD,HD=
DP,再证△HPG≌△DPF可得HG=DF,根据DH=DG﹣HG=DG﹣DF可得DG﹣DF=
DP.
(1)①∵∠GPF=∠HPD=90°
,∠ADC=90°
∴∠GPH=∠FPD,
∵DE平分∠ADC,
∴∠PDF=∠ADP=45°
∴△HPD为等腰直角三角形,
∴∠DHP=∠PDF=45°
在△HPG和△DPF中,
∵
∴△HPG≌△DPF(ASA),
∴PG=PF;
②结论:
DG+DF=
DP,
由①知,△HPD为等腰直角三角形,△HPG≌△DPF,
∴HD=
DP,HG=DF,
∴HD=HG+DG=DF+DG,
∴DG+DF=
DP;
(2)不成立,数量关系式应为:
DG﹣DF=
如图,过点P作PH⊥PD交射线DA于点H,
∵PF⊥PG,
∴∠GPF=∠HPD=90°
∵DE平分∠ADC,且在矩形ABCD中,∠ADC=90°
∴∠HDP=∠EDC=45°
,得到△HPD为等腰直角三角形,
∴∠DHP=∠EDC=45°
,且PH=PD,HD=
∴∠GHP=∠FDP=180°
﹣45°
=135°
∴△HPG≌△DPF,
∴HG=DF,
∴DH=DG﹣HG=DG﹣DF,
∴DG﹣DF=
(1)当∠EAF被对角线AC平分时,易证△ACF≌△ACE,因此CF=CE,即a=b.
(2)分两种情况进行计算,①先用勾股定理得出CF2=8(CE+4)①,再用相似三角形得出4CF=CE(CE+4)②,两式联立解方程组即可;
(3)先判断出∠AFD=∠CEF,再判断出AF=EF,从而得到△ADF≌△FCE即可.
(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCF=∠DCE=90°
∵AC是正方形ABCD的对角线,
∴∠ACB=∠ACD=45°
∴∠ACF=∠ACE,
∵∠EAF被对角线AC平分,
∴∠CAF=∠CAE,
在△ACF和△ACE中,
∴△ACF≌△ACE,
∴CE=CE,
∵CE=a,CF=b,
∴a=b,
∵△ACF≌△ACE,
∴∠AEF=∠AFE,
∵∠EAF=45°
∴∠AEF=∠AFE=67.5°
∵CE=CF,∠ECF=90°
,∠AEC=∠AFC=22.5°
∵∠CAF=∠CAE=22.5°
∴∠CAE=∠CEA,
∴CE=AC=4
即:
a=b=4
(2)当△AEF是直角三角形时,
①当∠AFE=90°
时,∴∠AFD+∠CFE=90°
∵∠CEF+∠CFE=90°
∴∠AFD=∠CEF
∵∠AFE=90°
,∠EAF=45°
∴∠AEF=45°
=∠EAF
∴AF=EF,
在△ADF和△FCE中
∴△ADF≌△FCE,
∴FC=AD=4,CE=DF=CD+FC=8,
∴a=8,b=4
②当∠AEF=90°
时,
同①的方法得,CF=4,CE=8,
∴a=4,b=8.
(3)ab=32,
理由:
如图,
∵AB∥CD
∴∠BAG=∠AFC,
∵∠BAC=45°
∴∠BAG+∠CAF=45°
∴∠AFC+∠CAF=45°
∵∠AFC+∠AEC=180°
﹣(∠CFE+∠CEF)﹣∠EAF=180°
﹣90°
=45°
∴∠CAF=∠AEC,
∵∠ACF=∠ACE=135°
∴△ACF∽△ECA,
∴
∴EC×
CF=AC2=2AB2=32
∴ab=32.
4.(2016•淄博)如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点M,N分别是边BC,CD上的动点(不与点B,C,D重合),AM,AN分别交BD于点E,F,且∠MAN始终保持45°
(1)先证明A、B、M、F四点共圆,根据圆内接四边形对角互补即可证明∠AFM=90°
,根据等腰直角三角形性质即可解决问题.
(2)由
(1)的结论即可证明.
(3)由:
A、B、M、F四点共圆,推出∠BAM=∠EFM,因为∠BAM=∠FMN,所以∠EFM=∠FMN,推出MN∥BD,得到
,推出BM=