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    2021-2022学年度北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元测试卷(含解析)

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    初中数学北师大版九年级上册第一章 特殊平行四边形综合与测试单元测试课后测评

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    这是一份初中数学北师大版九年级上册第一章 特殊平行四边形综合与测试单元测试课后测评,共26页。试卷主要包含了选择题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。
    2021-2022学年度北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形单元测试卷
    一、选择题
    1.已知四边形 ABCD 是平行四边形, AC , BD 相交于点O,下列结论错误的是(   )
    A. OA=OC , OB=OD
    B. 当 AB=CD 时,四边形 ABCD 是菱形
    C. 当 ∠ABC=90° 时,四边形 ABCD 是矩形
    D. 当 AC=BD 且 AC⊥BD 时,四边形 ABCD 是正方形
    2.如图,已知线段AB,分别以A,B为圆心,大于 12 AB同样长为半径画弧,两弧交于点C,D,连接AC,AD,BC,BD,CD,则下列说法错误的是(  )

    A. AB平分∠CAD                       B. CD平分∠ACB                       C. AB⊥CD                       D. AB=CD
    3.小明用四根长度相同的木条首尾相接制作了能够活动的学具,他先活动学具成为图1所示,并测得∠ABC=60°,接着活动学具成为图2所示,并测得∠ABC=90°,若图2对角线BD=20cm,则图1中对角线BD的长为(   )

    A. 10cm                           B. 10 2 cm                           C. 10 3 cm                           D. 10 6 cm
    4.长为a , 宽为b的长方形,它的周长为10,面积为5,则a2b+ab2的值为(    )
    A. 25                                        B. 50                                        C. 75                                        D. 100
    5.如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ+PQ的最小值为(   )

    A. 4                                       B. 4 2                                       C. 5                                       D. 5 2
    6.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠CBF为(    )

    A. 75°                                       B. 60°                                       C. 55°                                       D. 45°
    7.如图,正方形 ABCD 中,点E是 BC 边的中点.将 ΔABE 沿 AE 对折至 ΔAFE ,延长 EF 交 CD 边于点G,连接 AG , CF .下列结论:① AE//FC ;② ΔADG≅ΔAFG ;③ CG=2DG ;④ SΔCEF=110S正ABCD .其中正确的有(    )

    A. ①②                                B. ①③④                                C. ②③④                                D. ①②③④
    8.小明用四根长度相同的木条首尾相接制作了能够活动的学具,他先活动学具成为图1所示,并测得∠B=60°,接着活动学具成为图2所示,并测得∠ABC=90°,若图2对角线BD=40cm,则图1中对角线BD的长为(   )

    A. 20cm                           B. 20 2 cm                           C. 20 3 cm                           D. 20 6 cm
    9.如图,矩形ABCD中,E为边AD上一点(不为端点),EF⊥AD交AC于点F,要求△FBC的面积,只需知道下列哪个三角形的面积即可(   )

    A. △EBC                                   B. △EBF                                   C. △ECD                                   D. △EFC
    10.如图,点B、C分别在直线y=2x和y=kx上,点A,D是x轴上的两点,已知四边形ABCD是正方形,则k的值为(   )

    A. 12                                          B. 23                                          C. 1                                          D. 32
    二、填空题(共7题;共8分)
    11.如图,G为正方形ABCD的边AD上的一个动点,AE⊥BG,CF⊥BG,垂足分别为点E、F,已知AD=4,则AE2+CF2=________

    12.如图,在 RtΔABC 中, ∠BAC=90°,BA=5,AC=8,D 是斜边BC上的一个动点,过点D分别作 DM⊥AB 于点M, DN⊥AC 于点N,连接MN,则线段MN长的最小值为________.

    13.如图,四边形ABCD是边长为m的正方形,若AF= 34 m,E为AB上一点且BE=3,把△AEF沿着EF折叠,得到△A'EF,若△BA'E为直角三角形,则m的值为________.

    14.如图,在正方形 ABCD 中, AC=2 ,E、F分别是边 AD 、 CD 上的点,且 AE=DF , AF 、 BE 交于点O,P为 AB 的中点,则 OP= ________.

    15.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,已知AB=OA,按以下步骤作图:①以点A为圆心,以任意长为半径画弧交AB于M,交AC于点N;②分别以点M,N为圆心,以大于 12 MN为半径画弧,两弧相交于点E;③作射线AE交BC于点F,连接DF.若AB= 3 ,则线段DF的长为________.

    16.正方形A1B1C1O , A2B2C2C1 , A3B3C3C2 , …按如图所示放置,点A1 , A2 , A3 , …和C1 , C2 , C3 , …分别在直线y=x+1和x轴上,则点B2020的纵坐标是________,点Bn的纵坐标是________.

    17.如图,正方形ABCO的边长为 2 ,OA与x轴正半轴的夹角为15°,点B在第一象限,点D在x轴的负半轴上,且满足∠BDO=15°,直线y=kx+b经过B、D两点,则b﹣k=________.

    三、综合题(共8题;共101分)
    18.如图,四边形 ABCD 是矩形,E是 BC 边上一点,点F在 BC 的延长线上,且 CF=BE .

    (1)求证:四边形 AEFD 是平行四边形;
    (2)连接 ED ,若 ∠AED=90° , AB=4 , BE=2 ,求四边形 AEFD 的面积.
    19.如图,在 ▱ABC 中,对角线 AC 与 BD 相交于点O,点E,F分别在 BD 和 DB 的延长线上,且 DE=BF ,连接 AE , CF .

    (1)求证: △ADE ≌ △CBF ;
    (2)连接 AF , CE ,当 BD 平分 ∠ABC 时,四边形 AFCE 是什么特殊四边形?请说明理由.
    20.如图,在矩形ABCD中,对角线BD的垂直平分线MN分别与AD、BC相交于点M、N,与BD相交于点O,连结BM,DN.

    (1)求证:四边形BMDN是菱形;
    (2)若MD=2AM,BD=8,求矩形ABCD的周长.
    21.如图,过线段AB的端点B作射线BG⊥AB,P为射线BG上一点,以AP为边作正方形APCD,且点C、D与点B在AP两侧,在线段DP上取一点E,使∠EAP=∠BAP,直线CE与线段AB相交于点F(点F与点A、B不重合).

    (1)求证: △AEP ≌ △CEP ;
    (2)判断CF与AB的位置关系,并说明理由;
    (3)试探究AE+EF+AF与2AB是否相等,并说明理由.
    22.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点.过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F

    (1)求证:△AEF≌△DEB;
    (2)证明四边形ADCF是菱形;
    (3)若AC=4,AB=5,求菱形ADCFD 的面积.
    23.已知,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB∥DC,点E在BC延长线上,连接DE,∠A+∠E=180°.

    (1)如图1,求证:CD=DE;
    (2)如图2,过点C作BE的垂线,交AD于点F,请直接写出BE、AF、DF 之间的数量关系________;
    (3)如图3,在(2)的条件下,∠ABC的平分线,交CD于G,交CF于H,连接FG,若∠FGH=45°,DF=8,CH=9,求BE的长.
    24.如图1,直线 y=-34x+6 与 y 轴交于点 A ,与 x 轴交于点 D ,直线 AB 交 x 轴于点 B ,将 △AOB 沿直线 AB 折叠,点 O 恰好落在直线 AD 上的点 C 处.

    (1)求 OB 的长;
    (2)如图2, F , G 是直线 AB 上的两点,若 △DFG 是以 FG 为斜边的等腰直角三角形,求点 F 的坐标;
    (3)如图3,点 P 是直线 AB 上一点,点 Q 是直线 AD 上一点,且 P , Q 均在第四象限,点 E 是 x 轴上一点,若四边形 PQDE 为菱形,求点 E 的坐标.
    25.如图,P为正方形ABCD的边BC上一动点(P与B、C不重合),连接AP,过点B作BQ⊥AP交CD于点Q,将△BQC沿BQ所在的直线对折得到△BQC,延长QC′交BA的延长线于点M

    (1)求证:AP=BQ;
    (2)求证:MQ=MB
    (3)若AB=3,BP=2PC,求QM的长

    答案
    一、单选题
    1.【答案】 B
    【解析】【解答】解: ∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
    ∴OA=OC,OB=OD ,故A正确,
    ∵ 四边形 ABCD 是平行四边形, AB=CD ,
    不能推出四边形 ABCD 是菱形,故 B 错误,
    ∵ 四边形 ABCD 是平行四边形, ∠ABC=90° ,
    ∴  四边形 ABCD 是矩形,故C正确,
    ∵ 四边形 ABCD 是平行四边形, AC=BD , AC⊥BD ,
    ∴  四边形 ABCD 是正方形.故D正确.
    故答案为:B.
    【分析】(1)根据平行四边形的对角线互相平分可得OA=OC,OB=OD;
    (2)根据菱形的判定“一组邻边相等的平行四边形是菱形”可知当AB=CD时,四边形ABCD是菱形错误;
    (3)根据一个角是直角的平行四边形是矩形可知 当∠ABC=90°时,四边形 ABCD 是矩形;
    (4)根据对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形可知, 当 AC=BD 且 AC⊥BD 时,四边形 ABCD 是正方形.  
    2.【答案】 D
    【解析】【解答】解:由作图知AC=AD=BC=BD,
    ∴四边形ACBD是菱形,
    ∴AB平分∠CAD、CD平分∠ACB、AB⊥CD,
    不能判断AB=CD,
    故答案为:D.
    【分析】根据作图判断出四边形ACBD是菱形,再根据菱形的性质:菱形的对角线平分一组对角、菱形的对角线互相垂直平分可得出答案.
    3.【答案】 D
    【解析】【解答】解:如图2,∵四边形ABCD为正方形,

    ∴AB= 22 BD= 22 ×20=10 2 ,
    如图1,连接AC交BD于O,
    ∵四边形ABCD为菱形,
    ∴AC⊥BD,OB=OD,BD平分∠ABC,
    ∵∠ABC=60°,
    ∴∠ABO=30°,
    ∴OA= 12 AB=5 2 ,
    OB= 3 OA=5 6 ,
    ∴BD=2OB=10 6 (cm).
    故答案为:D.
    【分析】如图2,利用正方形的性质得到AB= 22 BD=10 2 ,如图1,连接AC交BD于O,根据菱形的性质得到AC⊥BD,OB=OD,BD平分∠ABC,则∠ABO=30°,然后利用含30度的直角三角形三边的关系求出OB,从而得到BD的长.
    4.【答案】 A
    【解析】【解答】由题意得:a+b=5,ab=5,
    原式=ab(a+b)=5×5=25.
    故答案为:A.
    【分析】根据长方形周长=2(长+宽),面积=长×宽,可得a+b=5,ab=5,利用提公因式将原式变形为ab(a+b),然后整体代入计算即可.
    5.【答案】 C
    【解析】【解答】解:如图,连接BP,
    ∵点B和点D关于直线AC对称,
    ∴QB=QD,
     则BP就是DQ+PQ的最小值,
     ∵正方形ABCD的边长是4,DP=1,
    ∴CP=3,
    ∴BP= 42+32=5.
    ∴DQ+PQ的最小值是5.
    故答案为:C.

    【分析】要求DQ+PQ的最小值,DQ,PQ不能直接求,可考虑通过作辅助线转化DQ,PQ的值,从而找出其最小值求解.
    6.【答案】 A
    【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
    ∴AB=AD,
    又∵△ADE是等边三角形,
    ∴AE=AD=DE,∠DAE=60°,
    ∴AB=AE,
    ∴∠ABE=∠AEB,∠BAE=90°+60°=150°,
    ∴∠ABE=(180°-150°)÷2=15°,
    又∵∠BAC=45°,
    ∴∠BFC=45°+15°=60°.
    ∴∠BFA=180°-60°=120°,
    ∴∠CBF=180°-∠BCA-∠BFC=180°-45°-60=75°,
    故答案为:A.
    【分析】根据正方形的性质及等边三角形的性质求出∠ABE=15°,∠BAC=45°,再求∠BFC,进而得出∠CBF.
    7.【答案】 D
    【解析】【解答】①由折叠, ∠1=∠2 , BE=FE . ∵BE=CE , ∴FE=CE .
    ∴∠3=∠4 . ∵∠BEF=∠3+∠4 , ∴∠1=∠3 . ∴AE‖FC . ∴ ①符合题意.
    ② ∵AD=AB=AF , AG=AG , ∠D=∠AFG=90° ,
    ∴RtΔADG≌RtΔAFG(HL) . ∴ ②符合题意.
    ③由①,②,设 BE=FE=CE=1 , DG=FG=x .则 CG=2-x , EG=1+x .
    在 RtΔECG 中,有 (2-x)2+12=(1+x)2 .
    解得 x=23 . ∴CG=43 . ∴CG=2DG . ∴ ③符合题意.
    ④由③, SΔCEG=12CE·CG=12×1×43=23 .
    ΔCEF 和 ΔCFG 分别以 EF , FG 为底时,高相等.
    ∴SΔCEG:SΔCFG=EF:FG=3:2 . ∴SΔCEF=35×23=25 .
    S正ABCD=4 . ∴SΔCEF=110S正ABCD . ∴ ④符合题意.

    【分析】①根据图形折叠的特点知 ∠1=∠2 , BE=FE ;因为 BE=CE 已知,所以 FE=CE , ∠3=∠4 ;由三角形外角性质可得 ∠BEF=∠3+∠4 ,进而推出 ∠1=∠3 故 AE‖FC 得以证明;故①符合题意;②在正方形 ABCD 中由于折叠的特点知, AD=AB=AF , AG=AG ∠D=∠AFG=90° ,所以 RtΔADG≌RtΔAFG(HL) ;故②符合题意;③在①②证明的基础上,设 BE=FE=CE=1 , DG=FG=x .则 CG=2-x , EG=1+x ;在 RtΔECG 中,运用勾股定理有 (2-x)2+12=(1+x)2 ,解这个方程即可得出 CG 与 DG 的值,进而得出 CG=2DG ,故③符合题意;
    ④在③证明的基础上,可得 SΔCEG=12CE·CG=12×1×43=23 ,而 ΔCEF 和 ΔCFG 分别以 EF , FG 为底时,高相等,所以 SΔCEG:SΔCFG=EF:FG=3:2 ,所以 SΔCEF=35×23=25 ,又因为 S正ABCD=4 ,所以 SΔCEF=110S正ABCD ,故斯符合题意.
    8.【答案】 D
    【解析】【解答】解:∵AB=BC=CD=DA,
    ∴四边形ABCD是菱形(图1),

    当∠ABC=90°时,四边形ABCD是正方形(图2),
    ∴图2中,∠A=90°,
    ∴AB2+AD2=BD2 ,
    ∴AB=AD= 22 BD= 202 cm,
    图1中,连接AC,交BD于O,
    ∵∠B=60°,四边形ABCD是菱形,
    ∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,∠ABO=30°,
    ∴OA= 12 AB=10 2 cm,OB= 3 OA=10 6 cm,
    ∴BD=2OB=20 6 cm;
    故答案为:D.
    【分析】根据勾股定理即可求得正方形的边长,根据菱形的性质和勾股定理即可求得图1中BD的长.
    9.【答案】 C
    【解析】【解答】解:连接DF、过B作BM⊥AC于点M,过D作DN⊥AC于N,

    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴AD=BC,AD∥BC,
    ∴∠DAC=∠ACB,
    在△ADN和△CBM中,
    {∠DAN=∠BCM∠AND=∠CMB=90°AD=CB ,
    ∴△ADN≌△CBM(AAS),
    ∴DN=BM,
    ∵ SΔBCF=12⋅CF⋅BM , SΔCDF=12⋅CF⋅DN ,
    ∴S△BCF=S△CDF ,
    ∵EF⊥AD,∠ADC=90°,
    ∴EF∥CD,
    ∴ SΔCDF=12⋅CD⋅DE , SΔCDF=12⋅CD⋅DE ,
    ∴S△CDE=S△CDF=S△BCF ,
    故答案为:C.
    【分析】连接DF、过B作BM⊥AC于点M,过D作DN⊥AC于N,证明△ADN≌△CBM得DN=BM,由三角形的面积公式可得△BCF和△CDE的面积都等于△CDF的面积,便可得出答案.
    10.【答案】 B
    【解析】【解答】解:设正方形的边长为a,则B的纵坐标是a,
    把点B的纵坐标代入直线y=2x的解析式,
    得点B的坐标为( a2 ,a),
    则点C的坐标为( a2+a ,a),
    把点C的坐标代入y=kx中得,a=k( a2+a ),
    解得k= 23 ,
    故答案为:B.
    【分析】设正方形的边长为a,根据正方形的性质分别表示出B,C两点的坐标,再将C的坐标代入函数中从而可求得k的值.
    二、填空题
    11.【答案】 16
    【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
    ∴AB=BC=AD=4,∠ABC=90°,
    ∴∠ABE+∠CBF=90°,
    ∵ AE⊥BG,CF⊥BG,
    ∴∠AEB=∠CFB=90°,
    ∴∠ABE+∠BAE=90°,
    ∴∠BAE=∠CBF,
    ∴∆AEB≌∆BFC,
    ∴BE=CF,
    ∴ AE2+CF2= AE2+BE2=AB2=42=16.
    【分析】根据正方形的性质得出AB=BC=AD=4,∠ABC=90°,利用等角的余角相等得出∠BAE=∠CBF,证得∆AEB≌∆BFC,得出BE=CF,再根据勾股定理即可求出 AE2+CF2的值为16.
    12.【答案】 408989
    【解析】【解答】解:∵∠A= 90° ,BA=5,AC=8
    ∴BC= AB2+AC2=89
    ∵DM垂直AB,DN⊥AC
    ∴∠AMD=∠MDN=∠DNA= 90°
    ∴四边形ANDM是矩形
    ∵AD和MN是对角线,
    ∴AD=MN
    当AD垂直BC时,AD最短,
    △ABC的面积= 12 AB×AC= 12 BC×AD
    ∴AD= AB×ACBC = 408989
    【分析】先由勾股定理算出BC的长,再证明出四边形ANDM是矩形,可得MN=AD,根据垂线段最短和三角形面积即可解决问题.
    13.【答案】 12或 245
    【解析】【解答】解:根据E为AB上一个动点,
    把△AEF沿着EF折叠,得到 △A'EF ,
    若 △BA'E 为直角三角形,
    分两种情况讨论:
    ①当 ∠BA'E=90° 时,如图1,

    点B、A'、F三点共线,
    根据翻折可知:
    ∵AF= A'F = 34m ,AB=m,
    ∴BF= 54 m,
    ∴ BA'=BF-A'F=12m ,
    ∵BE=3,
    ∴AE= A'E =m﹣3,
    ∵ A'E2+A'B2=BE2 ,
    ∴ (m-3)2+(12m)2=32 ,
    解得,m= 245 ,或m=0(舍),
    故m= 245 ;
    ②当 ∠A'EB=90° 时,如图2,

    ∴ ∠A'EA=90° ,
    根据翻折可知: ∠FA'E=∠A=90° , AF= A'F = 34m
    ∴四边形 AEA'F 是正方形,
    ∴EA= 34 m,
    ∴BE=AB﹣AE= 14 m=3,
    ∴m=12,
    综上,m=12或 245 ,
    故答案为:12或 245 .
    【分析】分两种情况讨论:①当 ∠BA'E=90° 时,分别用含m的式子表示出 A'E,A'B ,然后利用勾股定理即可求出m的值;②当 ∠A'EB=90° 时, 首先证明四边形 AEA'F 是正方形,然后利用正方形的性质即可求解.
    14.【答案】 12
    【解析】【解答】∵四边形ABCD是正方形,

    ∴AD=AB,∠D=∠EAB=90°,AC= 2 AB,
    ∴AB= 22 AC= 22 × 2 =1,
    在△ADF和△BAE中,
    {AD=BA∠D=∠EABDF=AE
    ∴△ADF≌△BAE(SAS),
    ∴∠DAF=∠ABE,
    ∵∠DAF+∠BAO=90°,
    ∴∠ABE+∠BAO=90°,
    ∴∠AOB=90°,
    ∵P为AB的中点,
    ∴OP= 12 AB= 12 ;
    故答案为: 12
    【分析】证明△ADF≌△BAE(SAS),得出∠DAF=∠ABE,证出∠AOB=90°,由直角三角形斜边上的中线性质即可得出答案.
    15.【答案】 7
    【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
    ∴AO=CO=OB=OD,
    ∵AB=OA,
    ∴AB=OA=OB= 3 ,
    ∴△ABO是等边三角形,
    ∴∠BAO=60°,
    ∵AC=2AO=2 3 ,
    ∴AD=BC= AC2-AB2 =3,
    由作图过程可知:
    AF是∠BAO的平分线,
    ∴∠BAF=∠FAC=30°,
    ∴BF=AB•tan30°=1,
    ∴CF=BC﹣BF=3﹣1=2,
    ∴DF= DC2+FC2=3+4=7 .
    故答案为: 7 .
    【分析】根据四边形ABCD是矩形,和AB=OA,可得△ABO是等边三角形,由作图过程可得,AF是∠BAO的平分线,再根据勾股定理即可求出DF的长.
    16.【答案】 22019;2n-1
    【解析】【解答】解:当x=0时,y=x+1=1,
    ∴点A1的坐标为(0,1).
    ∵A1B1C1O为正方形,
    ∴点C1的坐标为(1,0),点B1的坐标为(1,1).
    同理,可得:B2(3,2),B3(7,4),B4(15,8),
    ∴点Bn的坐标为(2n﹣1,2n﹣1),
    ∴点Bn的纵坐标为2n﹣1 ,
    ∴点B2020的纵坐标为22019 .
    故答案为:22019 , 2n﹣1 .
    【分析】根据一次函数图象上点的坐标特征结合正方形的性质即可得出点B1、B2、B3、…的坐标,根据点坐标的变化找出点Bn的坐标,依此即可得出结论.
    17.【答案】 2﹣ 3 .
    【解析】【解答】解:连接OB , 过点B作BE⊥x轴于点E , 如图所示.
    ∵正方形ABCO的边长为 2 ,
    ∴∠AOB=45°,OB= 2 OA=2.
    ∵OA与x轴正半轴的夹角为15°,
    ∴∠BOE=45°﹣15°=30°.
    又∵∠BDO=15°,
    ∴∠DBO=∠BOE﹣∠BDO=15°,
    ∴∠BDO=∠DBO ,
    ∴OD=OB=2,
    ∴点D的坐标为(﹣2,0).
    在Rt△BOE中,OB=2,∠BOE=30°,
    ∴BE= 12 OB=1,OE= OB2-BE2 = 3 ,
    ∴点B的坐标为( 3 ,1).
    将B( 3 ,1),D(﹣2,0)代入y=kx+b ,
    得: {3k+b=1-2k+b=0 ,
    解得: {k=2-3b=4-23 ,
    ∴b﹣k=4﹣2 3 ﹣(2﹣ 3 )=2﹣ 3 .
    故答案为:2﹣ 3 .

    【分析】连接OB , 过点B作BE⊥x轴于点E , 根据正方形的性质可得出∠AOB的度数及OB的长,结合三角形外角的性质可得出∠BDO=∠DBO , 利用等角对等边可得出OD=OB , 进而可得出点D的坐标,在Rt△BOE中,通过解直角三角形可得出点B的坐标,由点B , D的坐标,利用待定系数法可求出k , b的值,再将其代入(b﹣k)中即可求出结论.
    三、综合题
    18.【答案】 (1)证明:∵四边形 ABCD 是矩形,
    ∴ AD//BC , AD=BC .
    ∵ CF=BE ,
    ∴ CF+EC=BE+EC ,即 EF=BC .
    ∴ EF=AD ,
    ∴四边形 AEFD 是平行四边形.

    (2)解:如图,连接 ED ,

    ∵四边形 ABCD 是矩形
    ∴ ∠B=90°
    在 RtΔABE 中, AB=4 , BE=2 ,
    ∴由勾股定理得, EA2=16+4=20 ,即 EA=25 .
    ∵ AD//BC ,
    ∴ ∠DAE=∠AEB .
    ∵ ∠B=∠AED=90° ,
    ∴ ΔABE∽ΔDEA .
    ∴ BEEA=EAAD 即 225=25AD ,解得 AD=10 .
    由(1)得四边形 AEFD 是平行四边形,
    又∵ EF=10 ,高 AB=4 ,
    ∴ S▱AEFD=EF⋅AB=10×4=40 .
    【解析】【分析】(1)直接利用矩形的性质结合BE=CF,可得 EF=AD ,进而得出答案;(2)在 RtΔABE 中利用勾股定理可计算 EA=25 ,再由求出 ΔABE∽ΔDEA 得 BEEA=EAAD ,进而求出AD长,由 S▱AEFD=EF⋅AB 即可求解.
    19.【答案】 (1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴AD=BC,∠ADB=∠CBD,
    又∵∠ADB+∠ADE=180°,∠CBF+∠CBD=180°,
    ∴∠ADE=∠CBF
    在△ADE和△CBF中
    {AD=BC∠ADE=∠CBFDE=BF
    ∴△ADE≌△CBF;

    (2)解:四边形 AFCE 是菱形
    理由如下:
    如图,连接 AF , CE ,

    由(1)得△ADE≌△CBF
    ∴CF=AE, ∠E=∠F
    ∴AE∥CF
    ∴AE ∥__ CF
    ∴四边形AFCE是平行四边形
    当BD平分∠ABC时,∠ABD=∠CBD
    又∵AD∥CB,
    ∴∠ADB=∠DBC
    ∴∠ABD=∠ABD
    ∴AD=AB=BC
    ∴△ABC为等腰三角形
    由等腰三角形性质三线合一可得AC⊥EF
    ∴平行四边形AFCE是菱形
    【解析】【分析】(1)利用SAS证明 △ADE ≌ △CBF 即可求解;(2)先证明四边形 AFCE 是平行四边形,再证明对角线互相垂直即可得到为菱形.
    20.【答案】 (1)证明:∵四边形ABCD是矩形
    ∴AD∥BC,∠A=90°,
    ∴∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO,
    ∵在△DMO和△BNO中
    {∠MDO=∠NBOBO=DO∠MOD=∠NOB ,
    ∴△DMO≌△BNO(ASA),
    ∴OM=ON,
    ∵OB=OD,
    ∴四边形BMDN是平行四边形,
    ∵MN⊥BD,
    ∴平行四边形BMDN是菱形;

    (2)解:∵四边形BMDN是菱形,
    ∴MB=MD,
    设AM长为x,则MB=DM=2x,AD=3x,
    在Rt△AMB中,BM2=AM2+AB2 ,
    即AB= 3 x,
    ∵BD2=AB2+AD2 ,
    ∴64=3x2+9x2 ,
    ∴x= 433 ,
    ∴AD=3x=4 3 ,AB= 3 x=4,
    ∴矩形ABCD的周长=2×(4 3 +4)=8 3 +8,
    答:矩形ABCD的周长为8 3 +8.
    【解析】【分析】(1)由“ASA”可证△DMO≌△BNO,可得OM=ON,由菱形的判定可证平行四边形BMDN是菱形;(2)设AM长为x,则MB=DM=2x,AD=3x,由勾股定理可求AB= 3 x,由勾股定理可求x的值,即可求解.
    21.【答案】 (1)证明:∵四边形APCD正方形,
    ∴DP平分∠APC,PC=PA,
    ∴∠APD=∠CPD=45°,
    ∵PE=PE,
    ∴△AEP≌△CEP(SAS);

    (2)解:CF⊥AB,理由如下:
    ∵△AEP≌△CEP,
    ∴∠EAP=∠ECP,
    ∵∠EAP=∠BAP,
    ∴∠BAP=∠FCP,
    令CF与线段AP交于点M,
    ∵∠FCP+∠CMP=90°,∠AMF=∠CMP,
    ∴∠AMF+∠PAB=90°,
    ∴∠AFM=90°,
    ∴CF⊥AB;

    (3)解:过点C作CN⊥PB.

    ∵CF⊥AB,BG⊥AB,
    ∴FC∥BN,
    ∴∠CPN=∠PCF=∠EAP=∠PAB,
    又AP=CP,
    ∴△PCN≌△APB(AAS),
    ∴CN=PB=BF,PN=AB,
    ∵△AEP≌△CEP,
    ∴AE=CE,
    ∴AE+EF+AF=CE+EF+AF
    =BN+AF
    =PN+PB+AF
    =AB+CN+AF
    =AB+BF+AF
    =2AB,
    即AE+EF+AF=2AB.
    【解析】【分析】(1)四边形APCD正方形,则DP平分∠APC,PC=PA,∠APD=∠CPD=45°,即可求解;(2)△AEP≌△CEP,则∠EAP=∠ECP,而∠EAP=∠BAP,则∠BAP=∠FCP,令CF与线段AP交于点M,则∠FCP+∠CMP=90°,则∠AMF+∠PAB=90°即可求解;(3)证明△PCN≌△APB(AAS),则CN=PB=BF,PN=AB,即可求解.
    22.【答案】 (1)证明:∵AF∥BC ,
    ∴∠AFE=∠DBE ,
    ∵E是AD的中点,
    ∴AE=DE ,
    在△AFE和△DBE中,
    {∠AFE=∠DBE∠FEA=∠BEDAE=DE
    ∴△AFE≌△DBE(AAS);

    (2)证明:由(1)知,△AFE≌△DBE , 则AF=DB .
    ∵AD为BC边上的中线
    ∴DB=DC ,
    ∴AF=CD .
    ∵AF∥BC ,
    ∴四边形ADCF是平行四边形,
    ∵∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,
    ∴AD=DC= 12 BC ,
    ∴四边形ADCF是菱形;

    (3)连接DF ,

    ∵AF∥BD , AF=BD ,
    ∴四边形ABDF是平行四边形,
    ∴DF=AB=5,
    ∵四边形ADCF是菱形,
    ∴S菱形ADCF= 12 AC▪DF= 12 ×4×5=10.
    【解析】【分析】(1)利用平行线的性质及中点的定义,可利用AAS证得结论;(2)由(1)可得AF=BD,结合条件可求得AF=DC,则可证明四边形ADCF为平行四边形,再利用直角三角形的性质可证得AD=CD,可证得四边形ADCF为菱形;(3)连接DF,可证得四边形ABDF为平行四边形,则可求得DF的长,利用菱形的面积公式可求得答案.
    23.【答案】 (1)∵ AD//BC,AB//DC
    ∴ 四边形ABCD是平行四边形,
    ∴∠A=∠BCD,
    ∵∠A+∠E=180°,∠BCD+∠DCE=180°,
    ∴∠DCE=∠E,
    ∴CD=DE;

    (2)BE=AF+3DF
    (3)如图3,过点B作BM⊥AD于点M,延长FM至K,使KM=HC.连接BK,

    ∵▱ABCD,
    ∴AB∥CD,
    ∴∠ABG=∠BGC,
    ∵BG平分∠ABC,
    ∴设∠ABG=∠CBG=∠BGC=α,
    ∴BC=CG,
    ∵∠FGH=45°,
    ∴∠FGC=45°+α,
    ∵∠BCF=90°,
    ∴∠BHC=∠FHG=90°-α,
    ∴∠HFG=45°+α=∠FGC,
    ∴FC=CG=BC,
    ∵BM⊥AD,
    ∴∠MBC=90°=∠FCE=∠MFC,
    ∴四边形BCFM是矩形,
    ∵BC=FC,
    ∴四边形BCFM是正方形,
    ∴BM=MF=BC=AD,
    ∴MA=DF=8,
    ∵∠KMB=∠BCH=90°,KM=CH,
    ∴△BMK≌△BCH,
    ∴KM=CH=9,∠KBM=∠CBH=α,∠K=∠BHC=90°-α,
    ∵∠MBC=90°,
    ∴∠MBA=90°-2α,
    ∴∠KBA=90°-α=∠K,
    ∴AB=AK=8+9=17,
    在Rt△ABM中,∠BMA=90°,BM= AB2-AM2 =15,
    ∴AD=BC=BM=15,
    ∴AF=AD-DF=15-8=7,
    ∴BE=AF+3DF=7+3×8=31.
    【解析】【解答】(2)如图2,过点D作DN⊥BE于N,

    ∵CF⊥BE,
    ∴∠DNC=∠BCF=90°,
    ∴FC∥DN,
    ∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴AD∥BC,
    ∴四边形CFDN是矩形,
    ∴FD=CN,
    ∵CD=DE,DN⊥CE,
    ∴CN=NE=FD,
    ∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴BC=AD=AF+FD,
    ∴BE=AF+3DF.
    【分析】(1)利用等角的补角判断出∠DCE=∠E即可;(2)先判断出四边形CFDN是矩形,再判断出CN=NE=FD,即可得出结论;(3)先判断出∠ABG=∠BGC,进而得出四边形BCFM是正方形,即可判断出△BMK≌△BCH,再用勾股定理求出BM=15,即可得出AD=BC=BM=15,即可求出结论.
    24.【答案】 (1)对于直线 y=-34x+6 ,令 x=0 ,得到 y=6 ,可得 A(0,6) ,
    令 y=0 ,得到 x=8 ,可得 D(8,0) ,
    ∴ AC=AO=6 , OD=8 , AD=OA2+OD2=10 ,
    ∴ CD=AD-AC=4 ,设 BC=OB=x ,则 BD=8-x ,
    在 Rt△BCD 中,∵ BC2+CD2=BD2 ,
    ∴ x2+42=(8-x)2 ,
    ∴ x=3 ,
    ∴ OB=3 .

    (2)设直线 AB 的解析式为 y=kx+6(k≠0) ,
    ∵ OB=3 ,即 B(3,0) ,
    ∴把 B(3,0) 代入 y=kx+6 得,
    ∴ 3k+6=0 ,
    ∴ k=-2 ,
    ∴直线 AB 的解析式为 y=-2x+6 ,
    作 GM⊥x 轴于 M , FN⊥x 轴于 N ,∴ ∠GMD=∠FND=90° ,
    ∵ △DFG 是等腰直角三角形,
    ∴ DG=FD , ∠GDF=90° ,
    ∴ ∠1+∠NDF=90°=∠2+∠NDF ,
    ∴ ∠1=∠2 ,
    在 △DMG 和 △FND 中,
    {∠GMD=∠FND∠2=∠1GD=FD ,
    ∴ △DMG≅△FND(AAS) ,
    ∴ GM=DN , DM=FN ,设 GM=DN=m , DM=FN=n ,
    ∵ G 、 F 在直线 AB 上,
    则: m=-2(8-n)+6 , -n=-2(8-m)+6 ,
    解得: m=2 , n=6 ,
    ON=OD-DN=8-2=6 ,
    ∴ F(6,-6) .


    (3)如图,设 Q(a,-34a+6) ,
    ∵ PQ//x 轴,且点 P 在直线 y=-2x+6 上,
    ∴ P(38a,-34a+6) ,
    ∴ PQ=58a ,作 QH⊥x 轴于 H .
    ∴ DH=a-8 ,
    ∴ QHDH=34 ,
    由勾股定理可知: QH:DH:DQ=3:4:5 ,
    ∵四边形 PQDE 为菱形,
    ∴ QH=34a-6 ,
    ∴ DQ=PQ=58a , QH=35DQ=38a ,
    ∴ 38a=34a-6 .
    ∴ a=16 ,
    ∴ Q(16,-6) , P(6,-6) ,
    ∵ ED//PQ , ED=PQ=16-6=10 , D(8,0) ,
    ∴ E(-2,0) .

    【解析】【分析】(1)设BC=OB=x,则BD=8−x,在Rt△BCD中,根据BC2+CD2=BD2 , 构建方程即可解决问题;(2)作GM⊥x轴于M,FN⊥x轴于N,由△DMG≌△FND(AAS),推出GM=DN,DM=FN,设GM=DM=m,DM=FN=n,根据G、F在直线AB上,构建方程组即可解决问题;(3)如图,设Q(a, -34 a+6),因为PQ∥x轴,且点P在直线y=−2x+6上,推出P( 38 a, -34 a+6),PQ= 58 a,作QH⊥x轴于H.由勾股定理可知:QH:DH:DQ=3:4:5,想办法构建方程即可解决问题.
    25.【答案】 (1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
    ∴AB=BC,∠ABC=∠C=90°,
    ∴∠CQB+∠QBC=90°,
    ∵BQ⊥AP
    ∴∠QBC+∠APB=90°
    ∴∠CQB=∠APB
    在△ABP和△BCQ中  
    ∴∠ABC=∠C∠CQB=∠APBAB=BC
    ∴△ABP≌△BCQ(AAS)
    ∴AP=BQ
    (2)证明:∵将△BQC沿BQ所在的直线对折得到△BQC',           
    ∴△BQC≌△BQC',∠C=∠QC'B=90°
    ∴∠CQB=∠MQB,BC'=BC
    ∵DC∥BM
    ∴∠CQB=∠QBM
    ∴∠MQB=∠QBM
    ∴QM=BM
    (3)解:∵AB=3=CD=BP+CP,BP=2PC
    ∴3PC=3
    解之:PC=1,则BP=2
    ∵△ABP≌△BCQ
    ∴QC=BP=2,
    设AM=x,则BM=AM+AB=x+3,MC'=QM-QC'=BM-BP=x+3-2=x+1
    在Rt△BMC'中
    MC'2+BC'2=BM2
    ∴(x+1)2+32=(x+3)2
    解之:x=0.25
    ∴BM=0.25+3=3.25
    ∴QM=3.25.
    【解析】【分析】 (1)利用正方形的性质,易证AB=BC,∠ABC=∠C=90°,再证明∠CQB=∠APB,利用AAS证明△ABP≌△BCQ,然后根据全等三角形的对应边相等,可证得结论。
    (2)利用折叠的性质,可证得△BQC≌△BQC',∠C=∠QC'B=90°,再利用全等三角形的性质,可得到∠CQB=∠MQB,BC'=BC,利用平行线的性质去证明∠MQB=∠QBM,然后根据等边对等角可证得结论。
    (3)利用已知及全等三角形的性质求出PC,BP的长,设AM=x,用含x的代数式表示出BM,MC',利用勾股定理建立关于x的方程,解方程求出x的值,即可得到QM的长。

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