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    专题23菱形、矩形、正方形(基础巩固练习)解析版

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    专题23菱形、矩形、正方形(基础巩固练习)解析版

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    这是一份专题23菱形、矩形、正方形(基础巩固练习)解析版,共55页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
    2021年中考数学 专题23 菱形、矩形、正方形
    (基础巩固练习,共50个小题)
    一、选择题(共20小题):
    1.(2020•日照)已知菱形的周长为8,两邻角的度数比为1:2,则菱形的面积为(  )
    A.83 B.8 C.43 D.23
    【答案】D
    【解析】解:如图,∵两邻角度数之比为1:2,两邻角和为180°,
    ∴∠ABC=60°,∠BAD=120°,
    ∵菱形的周长为8,
    ∴边长AB=2,
    ∴菱形的对角线AC=2,BD=2×2sin60°=23,
    ∴菱形的面积=12AC•BD=12×2×23=23.故选:D.
    2.(2020•西藏)如图,下列四个条件中,能判定平行四边形ABCD为菱形的是(  )

    A.∠ADB=90° B.OA=OB C.OA=OC D.AB=BC
    【答案】D
    【解析】解:A、平行四边形ABCD中,∠ADB=90°,不能判定四边形ABCD为菱形,故选项A不符合题意;
    B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵OA=OB,∴AC=BD,
    ∴平行四边形ABCD是矩形,不能判定四边形ABCD为菱形,故选项B不符合题意;
    C、∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴OA=OC,不能判定四边形ABCD为菱形,故选项C不符合题意;
    D、∵四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,
    ∴平行四边形ABCD是菱形;故选项D符合题意;故选:D.
    3.(2020•锦州)如图,在菱形ABCD中,P是对角线AC上一动点,过点P作PE⊥BC于点E.PF⊥AB于点F.若菱形ABCD的周长为20,面积为24,则PE+PF的值为(  )

    A.4 B.245 C.6 D.485
    【答案】B
    【解析】解:连结BP,如图,
    ∵四边形ABCD为菱形,菱形ABCD的周长为20,
    ∴BA=BC=5,S△ABC=12S菱形ABCD=12,
    ∵S△ABC=S△PAB+S△PBC,
    ∴12×5×PE+12×5×PF=12,
    ∴PE+PF=245,故选:B.
    4.(2020•南通)下列条件中,能判定▱ABCD是菱形的是(  )
    A.AC=BD B.AB⊥BC C.AD=BD D.AC⊥BD
    【答案】D
    【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形;故选:D.
    5.(2020•宁夏)如图,菱形ABCD的边长为13,对角线AC=24,点E、F分别是边CD、BC的中点,连接EF并延长与AB的延长线相交于点G,则EG=(  )

    A.13 B.10 C.12 D.5
    【答案】B
    【解析】解:连接BD,交AC于点O,如图:
    ∵菱形ABCD的边长为13,点E、F分别是边CD、BC的中点,
    ∴AB∥CD,AB=BC=CD=DA=13,EF∥BD,
    ∵AC、BD是菱形的对角线,AC=24,∴AC⊥BD,AO=CO=12,OB=OD,
    又∵AB∥CD,EF∥BD,∴DE∥BG,BD∥EG,
    ∴四边形BDEG是平行四边形,∴BD=EG,
    在△COD中,∵OC⊥OD,CD=13,CO=12,
    ∴OB=OD=132-122=5,∴BD=2OD=10,∴EG=BD=10;故选:B.
    6.(2020•贵港)如图,点E,F在菱形ABCD的对角线AC上,∠ADC=120°,∠BEC=∠CBF=50°,ED与BF的延长线交于点M.则对于以下结论:①∠BME=30°;②△ADE≌△ABE;③EM=BC;④AE+BM=3EM.其中正确结论的个数是(  )

    A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
    【答案】D
    【解析】解:∵四边形ABD是菱形,∠ADC=120°,
    ∴AD=AB=BC=CD,∠BAD=∠BCD=60°,∠DAE=∠BAE,
    ∠DCE=∠BCE=12∠BCD=30°,
    ∵∠BFE=∠BCE+∠CBF=30°+50°=80°,
    ∴∠EBF=180°﹣∠BEC﹣∠BFE=180°﹣50°﹣880°=50°,
    在△CDE和△CBE中,CD=CB∠DCE=∠BCECE=CE,∴△CDE≌△CBE(SAS),
    ∴∠DEC=∠BEC=50°,∴∠BEM=∠DEC+∠BEC=100°,
    ∴∠BME=180°﹣∠BEM﹣∠EBF=180°﹣100°﹣50°=30°,故①正确;
    在△ADE和△ABE中,AD=AB∠DAE=∠BAEAE=AE,
    ∴△ADE≌△ABE(SAS),故②正确;
    ∵∠EBC=∠EBF+∠CBF=100°,
    ∴∠BEM=∠EBC,
    在△BEM和△EBC中,∠BEM=∠EBC∠BME=∠ECB=30°BE=EB,∴△BEM≌△EBC(AAS),
    ∴BM=EC,EM=BC,故③正确;
    连接BD交AC于O,如图所示:
    ∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,AC⊥BD,
    ∵∠DCO=30°,∴OD=12CD=12BC,OC=3OD,∴OC=32BC,
    ∴AC=2OC=3BC,
    ∵BM=EC,EM=BC,∴AE+BM=AE+EC=AC=3BC=3EM,故④正确,
    正确结论的个数是4个,故选:D.
    7.(2020•荆门)如图,菱形ABCD中,E,F分别是AD,BD的中点,若EF=5,则菱形ABCD的周长为(  )

    A.20 B.30 C.40 D.50
    【答案】C
    【解析】解:∵E,F分别是AD,BD的中点,∴EF是△ABD的中位线,
    ∴EF=12AB=5,∴AB=10,
    ∵四边形ABD是菱形,∴AB=BC=CD=AD=10,
    ∴菱形ABCD的周长=4AB=40;故选:C.
    8.(2020•牡丹江)如图,在平面直角坐标系中,O是菱形ABCD对角线BD的中点,AD∥x轴且AD=4,∠A=60°,将菱形ABCD绕点O旋转,使点D落在x轴上,则旋转后点C的对应点的坐标是(  )

    A.(0,23) B.(2,﹣4)
    C.(23,0) D.(0,23)或(0,﹣23)
    【答案】D
    【解析】解:根据菱形的对称性可得:当点C旋转到y轴负半轴时,
    A、B、C均在坐标轴上,如图,
    ∵∠BAD=60°,AD=4,
    ∴∠OAD=30°,
    ∴OD=2,
    ∴AO=AD2-OD2=42-22=23=OC,
    ∴点C的坐标为(0,-23),
    同理:当点C旋转到y轴正半轴时,
    点C的坐标为(0,23),
    ∴点C的坐标为(0,23)或(0,-23),故选:D.
    9.(2020•毕节市)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,AD的中点,连接EF,若AB=6cm,BC=8cm.则EF的长是(  )

    A.2.2cm B.2.3cm C.2.4cm D.2.5cm
    【答案】D
    【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,BD=AC,BO=OD,
    ∵AB=6cm,BC=8cm,
    ∴由勾股定理得:AC=AB2+BC2=62+82=10(cm),
    ∴BD=10cm,DO=5cm,
    ∵点E、F分别是AO、AD的中点,∴EF是△AOD的中位线,
    ∴EF=12OD=2.5cm,故选:D.
    10.(2020•广州)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=6,BC=8,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.485 B.325 C.245 D.125
    【答案】C
    【解析】解:∵AB=6,BC=8,∴矩形ABCD的面积为48,AC=AB2+BC2=10,
    ∴AO=DO=12AC=5,
    ∵对角线AC,BD交于点O,∴△AOD的面积为12,
    ∵EO⊥AO,EF⊥DO,∴S△AOD=S△AOE+S△DOE,即12=12AO×EO+12DO×EF,
    ∴12=12×5×EO+12×5×EF,∴5(EO+EF)=24,
    ∴EO+EF=245,故选:C.
    11.(2020•怀化)在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,若△AOB的面积为2,则矩形ABCD的面积为(  )

    A.4 B.6 C.8 D.10
    【答案】C
    【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,对角线AC、BD相交于点O,
    ∴AC=BD,且OA=OB=OC=OD,
    ∴S△ADO=S△BCO=S△CDO=S△ABO=2,
    ∴矩形ABCD的面积为4S△ABO=8,故选:C.
    12.(2020•连云港)如图,将矩形纸片ABCD沿BE折叠,使点A落在对角线BD上的A'处.若∠DBC=24°,则∠A'EB等于(  )

    A.66° B.60° C.57° D.48°
    【答案】C
    【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ABC=90°,
    由折叠的性质得:∠BA'E=∠A=90°,∠A'BE=∠ABE,
    ∴∠A'BE=∠ABE=12(90°﹣∠DBC)=12(90°﹣24°)=33°,
    ∴∠A'EB=90°﹣∠A'BE=90°﹣33°=57°;故选:C.
    13.(2020•威海)如图,在▱ABCD中,对角线BD⊥AD,AB=10,AD=6,O为BD的中点,E为边AB上一点,直线EO交CD于点F,连结DE,BF.下列结论不成立的是(  )

    A.四边形DEBF为平行四边形 B.若AE=3.6,则四边形DEBF为矩形
    C.若AE=5,则四边形DEBF为菱形 D.若AE=4.8,则四边形DEBF为正方形
    【答案】D
    【解析】解:∵O为BD的中点,∴OB=OD,
    ∵四边形ABCD为平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CDO=∠EBO,∠DFO=∠OEB,
    ∴△FDO≌△EBO(AAS),∴OE=OF,
    ∴四边形DEBF为平行四边形,故A选项不符合题意,
    若AE=3.6,AD=6,∴AEAD=3.66=35,
    又∵ADAB=610=35,∴AEAD=ADAB,
    ∵∠DAE=∠BAD,∴△DAE∽△BAD,
    ∴∠AED=∠ADB=90°.∴四边形DEBF为矩形.故B选项不符合题意,
    ∵AB=10,AE=5,∴BE=5,
    又∵∠ADB=90°,∴DE=12AB=5,
    ∴DE=BE,∴四边形DEBF为菱形.故C选项不符合题意,
    ∵AE=3.6时,四边形DEBF为矩形,AE=5时,四边形DEBF为菱形,
    ∴AE=4.8时,四边形DEBF不可能是正方形.
    故选项D符合题意.故选:D.
    14.(2019•鄂尔多斯)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ABE,则∠BED为(  )

    A.15° B.35° C.45° D.55°
    【答案】C
    【解析】解:在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,
    在等边△ABE中,AB=AE,∠BAE=∠AEB=60°,
    在△ADE中,AD=AE,∠DAE=∠BAD+∠BAE=90°+60°=150°,
    所以,∠AED=12(180°﹣150°)=15°,
    所以∠BED=∠AEB﹣∠AED=60°﹣15°=45°.故选:C.
    15.(2019•包头)如图,在正方形ABCD中,AB=1,点E,F分别在边BC和CD上,AE=AF,∠EAF=60°,则CF的长是(  )

    A.3+14 B.32 C.3-1 D.23
    【答案】C
    【解析】解:∵四边形ABCD是正方形,
    ∴∠B=∠D=∠BAD=90°,AB=BC=CD=AD=1,
    在Rt△ABE和Rt△ADF中,AE=AFAB=AD,
    ∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
    ∴∠BAE=∠DAF,
    ∵∠EAF=60°,
    ∴∠BAE+∠DAF=30°,
    ∴∠DAF=15°,
    在AD上取一点G,使∠GFA=∠DAF=15°,如图所示:
    ∴AG=FG,∠DGF=30°,
    ∴DF=12FG=12AG,DG=3DF,
    设DF=x,则DG=3x,AG=FG=2x,
    ∵AG+DG=AD,
    ∴2x+3x=1,
    解得:x=2-3,
    ∴DF=2-3,
    ∴CF=CD﹣DF=1﹣(2-3)=3-1;故选:C.
    16.(2019•河池)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,BE=CF,则图中与∠AEB相等的角的个数是(  )

    A.1 B.2 C.3 D.4
    【答案】C
    【解析】证明:∵四边形ABCD是正方形,
    ∴AB∥CD,AD∥BC,AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°,
    在△ABE和△BCF中,AB=BC∠ABE=∠BCFBE=CF,∴△ABE≌△BCF(SAS),
    ∴∠BFC=∠AEB,
    ∵AD∥BC,AB∥CD,
    ∴∠DAE=∠AEB,∠BFC=∠ABF,
    故图中与∠AEB相等的角的个数是3.故选:C.
    17.(2019•广元)如图,在正方形ABCD的对角线AC上取一点E.使得∠CDE=15°,连接BE并延长BE到F,使CF=CB,BF与CD相交于点H,若AB=1,有下列结论:①BE=DE;②CE+DE=EF;③S△DEC=14-312;④DHHC=23-1.则其中正确的结论有(  )

    A.①②③ B.①②③④ C.①②④ D.①③④
    【答案】D
    【解析】证明:①∵四边形ABCD是正方形,
    ∴AB=AD,∠ABC=∠ADC=90°,∠BAC=∠DAC=∠ACB=∠ACD=45°.
    在△ABE和△ADE中,AB=AD∠BAC=∠DACAE=AE,∴△ABE≌△ADE(SAS),
    ∴BE=DE,故①正确;
    ②在EF上取一点G,使EG=EC,连结CG,
    ∵△ABE≌△ADE,∴∠ABE=∠ADE.∴∠CBE=∠CDE,
    ∵BC=CF,∴∠CBE=∠F,∴∠CBE=∠CDE=∠F.
    ∵∠CDE=15°,∴∠CBE=15°,∴∠CEG=60°.
    ∵CE=GE,∴△CEG是等边三角形.∴∠CGE=60°,CE=GC,
    ∴∠GCF=45°,∴∠ECD=GCF.
    在△DEC和△FGC中,CE=GC∠ECD=∠GCFCD=CF,∴△DEC≌△FGC(SAS),
    ∴DE=GF.
    ∵EF=EG+GF,∴EF=CE+ED,故②正确;
    ③过D作DM⊥AC交于M,
    根据勾股定理求出AC=2,
    由面积公式得:12AD×DC=12AC×DM,∴DM=22,
    ∵∠DCA=45°,∠AED=60°,∴CM=22,EM=66,
    ∴CE=CM﹣EM=22-66
    ∴S△DEC=12CE×DM=14-312,故③正确;
    ④在Rt△DEM中,DE=2ME=63,
    ∵△ECG是等边三角形,
    ∴CG=CE=22-66,
    ∵∠DEF=∠EGC=60°,∴DE∥CG,
    ∴△DEH∽△CGH,∴DHHC=DECG=6322-66=3+1,故④错误;
    综上,正确的结论有①②③,故选:A.
    18.(2019•孝感)如图,正方形ABCD中,点E、F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为(  )

    A.135 B.125 C.195 D.165
    【答案】A
    【解析】解:正方形ABCD中,∵BC=4,∴BC=CD=AD=4,∠BCE=∠CDF=90°,
    ∵AF=DE=1,∴DF=CE=3,∴BE=CF=5,
    在△BCE和△CDF中,BC=CD∠BCE=∠CDFCE=DF,
    ∴△BCE≌△CDF(SAS),
    ∴∠CBE=∠DCF,
    ∵∠CBE+∠CEB=∠ECG+∠CEB=90°=∠CGE,
    cos∠CBE=cos∠ECG=BCBE=CGCE,
    ∴45=CG3,CG=125,
    ∴GF=CF﹣CG=5-125=135,故选:A.
    19.(2019•乐山)把边长分别为1和2的两个正方形按如图的方式放置.则图中阴影部分的面积为(  )

    A.16 B.13 C.15 D.14
    【答案】A
    【解析】解:如图,设BC=x,则CE=1﹣x易证△ABC∽△FEC
    ∴ABEF=BCCE=12=x1-x解得x=13
    ∴阴影部分面积为:S△ABC=12×13×1=16
    故选:A.
    20.(2018•鞍山)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,AE=AF,AC与EF相交于点G.下列结论:①AC垂直平分EF;②BE+DF=EF;③当∠DAF=15°时,△AEF为等边三角形;④当∠EAF=60°时,S△ABE=12S△CEF.其中正确的是(  )

    A.①③ B.②④ C.①③④ D.②③④
    【答案】C
    【解析】解:①四边形ABCD是正方形,
    ∴AB═AD,∠B=∠D=90°.
    在Rt△ABE和Rt△ADF中,
    AE=AFAB=AD,
    ∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
    ∴BE=DF
    ∵BC=CD,
    ∴BC﹣BE=CD﹣DF,即CE=CF,
    ∵AE=AF,
    ∴AC垂直平分EF.(故①正确).
    ②设BC=a,CE=y,
    ∴BE+DF=2(a﹣y)
    EF=2y,
    ∴BE+DF与EF关系不确定,只有当y=(2-2)a时成立,(故②错误).
    ③当∠DAF=15°时,
    ∵Rt△ABE≌Rt△ADF,
    ∴∠DAF=∠BAE=15°,
    ∴∠EAF=90°﹣2×15°=60°,
    又∵AE=AF
    ∴△AEF为等边三角形.(故③正确).
    ④当∠EAF=60°时,设EC=x,BE=y,由勾股定理就可以得出:
    (x+y)2+y2=(2x)2
    ∴x2=2y(x+y)
    ∵S△CEF=12x2,S△ABE=12y(x+y),
    ∴S△ABE=12S△CEF.(故④正确).
    综上所述,正确的有①③④,
    故选:C.

    二、填空题(共16小题):
    21.(2020•大连)如图,菱形ABCD中,∠ACD=40°,则∠ABC=   °.

    【答案】100
    【解析】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∠BCD=2∠ACD=80°,
    ∴∠ABC+∠BCD=180°,∴∠ABC=180°﹣80°=100°;故答案为:100.
    22.(2020•营口)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,其中OA=1,OB=2,则菱形ABCD的面积为   .

    【答案】4
    【解析】解:∵OA=1,OB=2,∴AC=2,BD=4,
    ∴菱形ABCD的面积为12×2×4=4.故答案为:4.
    23.(2020•哈尔滨)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E在线段BO上,连接AE,若CD=2BE,∠DAE=∠DEA,EO=1,则线段AE的长为   .

    【答案】22
    【解析】解:设BE=x,则CD=2x,∵四边形ABCD为菱形,
    ∴AB=AD=CD=2x,OB=OD,AC⊥BD,
    ∵∠DAE=∠DEA,
    ∴DE=DA=2x,
    ∴BD=3x,
    ∴OB=OD=32x,
    ∵OE+BE=BO,
    ∴1+x=32x,解得x=2,
    即AB=4,OB=3,
    在Rt△AOB中,OA=AB2-OB2=42-32=7,
    在Rt△AOE中,AE=AO2+EO2=12+(7)2=22.
    故答案为22.
    24.(2020•无锡)如图,在菱形ABCD中,∠B=50°,点E在CD上,若AE=AC,则∠BAE=   °.

    【答案】115
    【解析】解:∵四边形ABCD是菱形,
    ∴CA平分∠BCD,AB∥CD,
    ∴∠BAE+∠AEC=180°,∠B+∠BCD=180°,
    ∴∠BCD=180°﹣∠B=180°﹣50°=130°,
    ∴∠ACE=12∠BCD=65°,
    ∵AE=AC,
    ∴∠AEC=∠ACE=65°,
    ∴∠BAE=180°﹣∠AEC=115°;
    故答案为:115.
    25.(2019•广西)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,已知BO=4,S菱形ABCD=24,则AH=   .

    【答案】245
    【解析】解:∵四边形ABCD是菱形,
    ∴BO=DO=4,AO=CO,AC⊥BD,
    ∴BD=8,
    ∵S菱形ABCD=12AC×BD=24,
    ∴AC=6,
    ∴OC=12AC=3,
    ∴BC=OB2+OC2=5,
    ∵S菱形ABCD=BC×AH=24,
    ∴AH=245;
    故答案为:245.
    26.(2020•云南)已知四边形ABCD是矩形,点E是矩形ABCD的边上的点,且EA=EC.若AB=6,AC=210,则DE的长是   .
    【答案】2343或83
    【解析】解:如图,
    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴CD=AB=6,AD=BC,∠ABC=∠ADC=90°,
    ∴BC=AC2-AB2=40-36=2,
    ∴AD=2,
    当点E在CD上时,
    ∵AE2=DE2+AD2=EC2,
    ∴(6﹣DE)2=DE2+4,
    ∴DE=83;
    当点E'在AB上时,
    ∵CE'2=BE'2+BC2=E'A2,
    ∴AE'2=(6﹣AE')2+4,
    ∴AE'=103,
    ∴DE'=AD2+E′A2=4+1009=2343,
    综上所述:DE=2343或83,
    故答案为:2343或83.
    27.(2020•菏泽)如图,矩形ABCD中,AB=5,AD=12,点P在对角线BD上,且BP=BA,连接AP并延长,交DC的延长线于点Q,连接BQ,则BQ的长为   .

    【答案】317
    【解析】解:∵矩形ABCD中,AB=5,AD=12,∠BAD=∠BCD=90°,
    ∴BD=AB2+AD2=13,
    ∵BP=BA=5,
    ∴PD=BD﹣BP=8,
    ∵BA=BP,
    ∴∠BAP=∠BPA=∠DPQ,
    ∵AB∥CD,
    ∴∠BAP=∠DQP,
    ∴∠DPQ=∠DQP,
    ∴DQ=DP=8,
    ∴CQ=DQ﹣CD=DQ﹣AB=8﹣5=3,
    ∴在Rt△BCQ中,根据勾股定理,得
    BQ=BC2+CQ2=153=317.故答案为:317.
    28.(2019•徐州)如图,矩形ABCD中,AC、BD交于点O,M、N分别为BC、OC的中点.若MN=4,则AC的长为   .

    【答案】16
    【解析】解:∵M、N分别为BC、OC的中点,
    ∴BO=2MN=8.
    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴AC=BD=2BO=16.
    故答案为16.
    29.(2019•通辽)如图,在矩形ABCD中,AD=8,对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BD,垂足为点E,且AE平分∠BAC,则AB的长为   .

    【答案】833
    【解析】解:∵四边形ABCD是矩形;∴AO=CO=BO=DO,
    ∵AE平分∠BAO
    ∴∠BAE=∠EAO,且AE=AE,∠AEB=∠AEO,
    ∴△ABE≌△AOE(ASA)
    ∴AO=AB,且AO=OB
    ∴AO=AB=BO=DO,
    ∴BD=2AB,
    ∵AD2+AB2=BD2,
    ∴64+AB2=4AB2,
    ∴AB=833;故答案为:833.
    30.(2018•达州)如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A(﹣6,0),C(0,23).将矩形OABC绕点O顺时针方向旋转,使点A恰好落在OB上的点A1处,则点B的对应点B1的坐标为   .

    【答案】(﹣23,6)
    【解析】解:连接OB1,作B1H⊥OA于H,
    由题意得,OA=6,AB=OC=23,
    则tan∠BOA=ABOA=33,
    ∴∠BOA=30°,
    ∴∠OBA=60°,
    由旋转的性质可知,∠B1OB=∠BOA=30°,
    ∴∠B1OH=60°,
    在△AOB和△HB1O,∠B1HO=∠BAO∠B1OH=∠ABOOB1=OB,
    ∴△AOB≌△HB1O,
    ∴B1H=OA=6,OH=AB=23,
    ∴点B1的坐标为(﹣23,6),故答案为:(﹣23,6).
    31.(2020•镇江)如图,点P是正方形ABCD内位于对角线AC下方的一点,∠1=∠2,则∠BPC的度数为   °.

    【答案】135
    【解析】解:∵四边形ABCD是正方形,
    ∴∠ACB=∠BAC=45°,
    ∴∠2+∠BCP=45°,
    ∵∠1=∠2,
    ∴∠1+∠BCP=45°,
    ∵∠BPC=180°﹣∠1﹣∠BCP,
    ∴∠BPC=135°,故答案为:135.
    32.(2020•张家界)如图,正方形ABCD的边长为1,将其绕顶点C按逆时针方向旋转一定角度到CEFG位置,使得点B落在对角线CF上,则阴影部分的面积是  .

    【答案】2-1
    【解析】解:方法一:正方形ABCD的边长为1,将其绕顶点C按逆时针方向旋转一定角度到CEFG位置,使得点B落在对角线CF上,
    ∴EF=CE=1,
    ∴CF=2,
    ∴BF=2-1,
    ∵∠BFE=45°,
    ∴阴影部分的面积=12×1×1-12×(2-1)2=2-1;
    方法二:∵过E点作MN∥BC交AB、CD于M、N点,设AB与EF交于点P点,连接CP,如下图所示,
    ∵B在对角线CF上,
    ∴∠DCE=∠ECF=45°,EC=1,
    ∴△ENC为等腰直角三角形,
    ∴MB=CN=22EC=22,
    又BC=AD=CD=CE,且CP=CP,△PEC和△PBC均为直角三角形,
    ∴Rt△PEC≌Rt△PBC(HL),
    ∴PB=PE,
    又∠PFB=45°,
    ∴∠FPB=45°=∠MPE,
    ∴△MPE为等腰直角三角形,
    设MP=x,则EP=BP=2x,
    ∵MP+BP=MB,
    ∴x+2x=22,解得x=2-22,
    ∴BP=2x=2-1,
    ∴阴影部分的面积=2S△PBC=2×12×BC×BP=1×(2-1)=2-1.
    故答案为:2-1.
    33.(2020•青岛)如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,点E在CD的延长线上,连接AE,点F是AE的中点,连接OF交AD于点G.若DE=2,OF=3,则点A到DF的距离为   .

    【答案】455
    【解析】解:解法一:∵在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,
    ∴AO=DO,∠ADC=90°,
    ∴∠ADE=90°,
    ∵点F是AE的中点,
    ∴DF=AF=EF=12AE,
    ∴OF垂直平分AD,
    ∴AG=DG,
    ∴FG=12DE=1,
    ∵OF=3,
    ∴OG=2,
    ∵AO=CO,
    ∴CD=2OG=4,
    ∴AD=CD=4,
    ∴AE=AD2+DE2=42+22=25.
    过A作AH⊥DF于H,
    ∴∠H=∠ADE=90°,
    ∵AF=DF,
    ∴∠ADF=∠DAE,
    ∴△ADH∽△EAD,
    ∴AHDE=ADAE,
    ∴AH2=425,
    ∴AH=455,
    即点A到DF的距离为455,
    解法二:在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,
    ∴AO=DO,∠ADC=90°,
    ∴∠ADE=90°,
    ∵点F是AE的中点,
    ∴DF=AF=EF=12AE,
    ∴OF垂直平分AD,
    ∴AG=DG,
    ∴FG=12DE=1,
    ∵OF=3,
    ∴OG=2,
    ∵AO=CO,
    ∴CD=2OG=4,
    ∴AD=CD=4,
    ∴DG=2,
    ∴DF=DG2+FG2=4+1=5,
    过A作AH⊥DF于H,
    ∴∠H=∠ADE=90°,
    ∴S△ADF=12DF•AH=12AD•FG,
    ∴AH=455,
    故答案为:455.
    34.(2020•枣庄)如图,E,F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,AC=8,AE=CF=2,则四边形BEDF的周长是   .

    【答案】85
    【解析】解:如图,连接BD交AC于点O,
    ∵四边形ABCD为正方形,
    ∴BD⊥AC,OD=OB=OA=OC,
    ∵AE=CF=2,
    ∴OA﹣AE=OC﹣CF,即OE=OF,
    ∴四边形BEDF为平行四边形,且BD⊥EF,
    ∴四边形BEDF为菱形,
    ∴DE=DF=BE=BF,
    ∵AC=BD=8,OE=OF=8-42=2,
    由勾股定理得:DE=OD2+OE2=42+22=25,
    ∴四边形BEDF的周长=4DE=4×25=85,
    故答案为:85.
    35.(2020•天水)如图,将正方形OEFG放在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点E的坐标为(2,3),则点F的坐标为   .

    【答案】(﹣1,5)
    【解析】解:如图,过点E作x轴的垂线EH,垂足为H.过点G作x轴的垂线GM,垂足为M,连接GE、FO交于点O′.
    ∵四边形OEFG是正方形,
    ∴OG=EO,∠GOM=∠OEH,∠OGM=∠EOH,
    在△OGM与△EOH中,
    ∠OGM=∠EOHOG=EO∠GOM=∠OEH
    ∴△OGM≌△EOH(ASA)
    ∴GM=OH=2,OM=EH=3,
    ∴G(﹣3,2).
    ∴O′(-12,52).
    ∵点F与点O关于点O′对称,
    ∴点F的坐标为 (﹣1,5).
    故答案是:(﹣1,5).


    36.(2019•黑龙江)如图,四边形OAA1B1是边长为1的正方形,以对角线OA1为边作第二个正方形OA1A2B2.连接AA2,得到△AA1A2;再以对角线OA2为边作第三个正方形OA2A3B3,连接A1A3,得到△A1A2A3;再以对角线OA3为边作第四个正方形,连接A2A4,得到△A2A3A4……记△AA1A2、△A1A2A3、△A2A3A4的面积分别为S1、S2、S3,如此下去,则Sn=   .

    【答案】2n﹣2
    【解析】解:∵四边形OAA1B1是正方形,
    ∴OA=AA1=A1B1=1,
    ∴S1=12×1×1=12=21﹣2,
    ∵∠OAA1=90°,
    ∴OA12=12+12=2,
    ∴OA1=2,
    ∴OA2=A2A3=2OA1=2,
    ∴A2B1=2﹣1=1,
    ∴S2=12×2×1=1=22﹣2,
    同理可求:S3=12×2×2=2=23﹣2,S4=4=24﹣2,…,
    ∴Sn=2n﹣2,
    故答案为:2n﹣2.




    三、解答题(共14小题):
    37.(2020•桂林)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边AD,AB的中点.
    (1)求证:△ABE≌△ADF;
    (2)若BE=3,∠C=60°,求菱形ABCD的面积.

    【答案】(1)见解析;(2)菱形ABCD的面积=23.
    【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AB=AD,
    ∵点E,F分别是边AD,AB的中点,
    ∴AF=AE,
    在△ABE和△ADF中,AB=AD∠A=∠AAE=AF,
    ∴△ABE≌△ADF(SAS);
    (2)解:连接BD,如图:
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AB=AD,∠A=∠C=60°,
    ∴△ABD是等边三角形,
    ∵点E是边AD的中点,
    ∴BE⊥AD,
    ∴∠ABE=30°,
    ∴AE=tan30°BE=33BE=1,AB=2AE=2,
    ∴AD=AB=2,
    ∴菱形ABCD的面积=AD×BE=2×3=23.


    38.(2020•连云港)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线BD的垂直平分线与边AD、BC分别相交于点M、N.
    (1)求证:四边形BNDM是菱形;
    (2)若BD=24,MN=10,求菱形BNDM的周长.

    【答案】(1)见解析;(2)菱形BNDM的周长=52.
    【解析】(1)证明:∵AD∥BC,
    ∴∠DMO=∠BNO,
    ∵MN是对角线BD的垂直平分线,
    ∴OB=OD,MN⊥BD,
    在△MOD和△NOB中,∠DMO=∠BNO∠MOD=∠NOBOD=OB,
    ∴△MOD≌△NOB(AAS),
    ∴OM=ON,
    ∵OB=OD,
    ∴四边形BNDM是平行四边形,
    ∵MN⊥BD,
    ∴四边形BNDM是菱形;
    (2)解:∵四边形BNDM是菱形,BD=24,MN=10,
    ∴BM=BN=DM=DN,OB=12BD=12,OM=12MN=5,
    在Rt△BOM中,由勾股定理得:BM=OM2+OB2=52+122=13,
    ∴菱形BNDM的周长=4BM=4×13=52.
    39.(2020•滨州)如图,过▱ABCD对角线AC与BD的交点E作两条互相垂直的直线,分别交边AB、BC、CD、DA于点P、M、Q、N.
    (1)求证:△PBE≌△QDE;
    (2)顺次连接点P、M、Q、N,求证:四边形PMQN是菱形.

    【答案】(1)见解析;(2)见解析.
    【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴EB=ED,AB∥CD,
    ∴∠EBP=∠EDQ,
    在△PBE和△QDE中,∠EBP=∠EDQEB=ED∠BEP=∠DEQ,
    ∴△PBE≌△QDE(ASA);
    (2)证明:如图所示:
    ∵△PBE≌△QDE,
    ∴EP=EQ,
    同理:△BME≌△DNE(ASA),
    ∴EM=EN,
    ∴四边形PMQN是平行四边形,
    ∵PQ⊥MN,
    ∴四边形PMQN是菱形.
    40.(2020•广西)如图,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC的中点,连接ED并延长至点F,使DF=DE,连接AF,BF,BE.
    (1)求证:△ADE≌△BDF.
    (2)若∠ABE=∠CBE,求证:四边形AFBE是矩形.

    【答案】(1)见解析;(2)见解析.
    【解析】证明:(1)∵点D是AB的中点,
    ∴AD=BD,
    在△ADE和△BDF中,AD=BD∠ADE=∠BDFDE=DF,
    ∴△ADE≌△BDF(SAS);
    (2)∵AD=BD,DF=DE,
    ∴四边形AFBE是平行四边形,
    ∵点D,E分别是AB,AC的中点,
    ∴DE是△ABC的中位线,
    ∴DE∥BC,
    ∴∠DEB=∠CBE,
    ∵∠ABE=∠CBE,
    ∴∠DEB=∠ABE,
    ∴DB=DE,
    ∴AB=EF,
    ∴平行四边形AFBE是矩形.
    41.(2020•德阳)如图,四边形ABCD为矩形,G是对角线BD的中点.连接GC并延长至F,使CF=GC,以DC,CF为邻边作菱形DCFE,连接CE.
    (1)判断四边形CEDG的形状,并证明你的结论.
    (2)连接DF,若BC=3,求DF的长.

    【答案】(1)四边形CEDG是菱形,理由见解析;(2)DF=3.
    【解析】解:(1)四边形CEDG是菱形,理由如下:
    ∵四边形ABCD为矩形,G是对角线BD的中点,
    ∴GB=GC=GD,
    ∵CF=GC,
    ∴GB=GC=GD=CF,
    ∵四边形DCFE是菱形,
    ∴CD=CF=DE,DE∥CG,
    ∴DE=GC,
    ∴四边形CEDG是平行四边形,
    ∵GD=GC,
    ∴四边形CEDG是菱形;
    (2)如图所示:
    方法1:∵CD=CF,GB=GD=GC=CF,
    ∴△CDG是等边三角形,
    ∴CD=BG,GCD=∠DGC=60°,
    ∴∠DCF=∠BGC=120°,
    ∴△BGC≌△DCF(SAS),
    ∴DF=BC=3.
    方法:2:过点G作GH⊥BC于H,设DF交CE于点N,如图所示:
    ∵CD=CF,GB=GD=GC=CF,
    ∴CH=BH=12BC=32,△CDG是等边三角形,
    ∴∠GCD=60°,
    ∴∠DCF=180°﹣∠GCD=180°﹣60°=120°,
    ∵四边形ABCD为矩形,
    ∴∠BCD=90°,
    ∴∠GCH=90°﹣60°=30°,
    ∴CG=CHcos30°=3232=1,
    ∴CD=1,
    ∵四边形DCFE是菱形,
    ∴DN=FN,CN⊥DF,∠DCE=∠FCE=12∠DCF=12×120°=60°,
    在Rt△CND中,DN=CD•sin∠DCE=1×sin60°=1×32=32,
    ∴DF=2DN=2×32=3.
    方法3:过点G作GH⊥BC于H,设DF交CE于点N,如图所示;
    ∵CD=CF,GB=GD=GC=CF,
    ∴CH=BH=12BC=32,△CDG是等边三角形,
    ∴∠GDC=60°,GD=CD,
    在Rt△BCD中,∵BC=3,∠GDC=60°,
    ∴CD=33BC=1,
    ∴GD=1,
    ∵GD=GC=CF,
    ∴CD=12GF,
    ∴△GDF是直角三角形,
    ∴DF=GD×tan∠DGC=1×3=3.
    42.(2020•大庆)如图,在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,过点O作直线分别与矩形的边AD,BC交于M,N两点,连接CM,AN.
    (1)求证:四边形ANCM为平行四边形;
    (2)若AD=4,AB=2,且MN⊥AC,求DM的长.

    【答案】(1)见解析;(2)DM=32.
    【解析】(1)证明:∵在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,
    ∴AD∥BC,AO=CO,
    ∴∠OAM=∠OCN,∠OMA=∠ONC,
    在△AOM和△CON中,∠OAM=∠OCN∠AMO=∠CNOAO=CO,
    ∴△AOM≌△CON(AAS),
    ∴AM=CN,
    ∵AM∥CN,
    ∴四边形ANCM为平行四边形;
    (2)解:∵在矩形ABCD中,AD=BC,
    由(1)知:AM=CN,
    ∴DM=BN,
    ∵四边形ANCM为平行四边形,MN⊥AC,
    ∴平行四边形ANCM为菱形,
    ∴AM=AN=NC=AD﹣DM,
    ∴在Rt△ABN中,根据勾股定理,得
    AN2=AB2+BN2,
    ∴(4﹣DM)2=22+DM2,
    解得DM=32.
    43.(2019•鄂州)如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB、CD边于点E、F.
    (1)求证:四边形DEBF是平行四边形;
    (2)当DE=DF时,求EF的长.

    【答案】(1)见解析;(2)EF=152.
    【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
    ∴AB∥CD,
    ∴∠DFO=∠BEO,
    又因为∠DOF=∠BOE,OD=OB,
    ∴△DOF≌△BOE(ASA),
    ∴DF=BE,
    又因为DF∥BE,
    ∴四边形BEDF是平行四边形;
    (2)解:∵DE=DF,四边形BEDF是平行四边形
    ∴四边形BEDF是菱形,
    ∴DE=BE,EF⊥BD,OE=OF,
    设AE=x,则DE=BE=8﹣x
    在Rt△ADE中,根据勾股定理,有AE2+AD2=DE2
    ∴x2+62=(8﹣x)2,
    解之得:x=74,
    ∴DE=8-74=254,
    在Rt△ABD中,根据勾股定理,有AB2+AD2=BD2
    ∴BD=62+82=10,
    ∴OD=12 BD=5,
    在Rt△DOE中,根据勾股定理,有DE2 ﹣OD2=OE2,
    ∴OE=(254)2-52=154,
    ∴EF=2OE=152.
    44.(2020•张家界)如图,在矩形ABCD中,过对角线BD的中点O作BD的垂线EF,分别交AD,BC于点E,F.
    (1)求证:△DOE≌△BOF;
    (2)若AB=6,AD=8,连接BE,DF,求四边形BFDE的周长.

    【答案】(1)见解析;(2)四边形BFDE的周长=25.
    【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
    ∴AD∥BC,DO=BO,
    ∴∠EDO=∠FBO,
    又∵EF⊥BD,
    ∴∠EOD=∠FOB=90°,
    在△DOE和△BOF中,∠EDO=∠FBODO=BO∠EOD=∠FOB=90°,
    ∴△DOE≌△BOF(ASA);

    (2)解:∵由(1)可得,ED∥BF,ED=BF,
    ∴四边形BFDE是平行四边形,
    ∵EF⊥BD,
    ∴四边形BFDE是菱形,
    根据AB=6,AD=8,设AE=x,可得BE=ED=8﹣x,
    在Rt△ABE中,根据勾股定理可得:BE2=AB2+AE2,
    即(8﹣x)2=x2+62,
    解得:x=74,
    ∴BE=8-74=254,
    ∴四边形BFDE的周长=254×4=25.
    45.(2019•宁波)如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD的对角线BD上.
    (1)求证:BG=DE;
    (2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.

    【答案】(1)见解析;(2)菱形ABCD的周长=8.
    【解析】解:(1)∵四边形EFGH是矩形,
    ∴EH=FG,EH∥FG,
    ∴∠GFH=∠EHF,
    ∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,
    ∴∠BFG=∠DHE,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AD∥BC,
    ∴∠GBF=∠EDH,
    ∴△BGF≌△DEH(AAS),
    ∴BG=DE;
    (2)连接EG,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AD=BC,AD∥BC,
    ∵E为AD中点,
    ∴AE=ED,
    ∵BG=DE,
    ∴AE=BG,AE∥BG,
    ∴四边形ABGE是平行四边形,
    ∴AB=EG,
    ∵EG=FH=2,
    ∴AB=2,
    ∴菱形ABCD的周长=8.

    46.(2020•西宁)如图,E是正方形ABCD对角线BD上一点,连接AE,CE,并延长CE交AD于点F.
    (1)求证:△ABE≌△CBE;
    (2)若∠AEC=140°,求∠DFE的度数.

    【答案】(1)见解析;(2)∠DFE=65°.
    【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
    ∴AB=CB,∠ABC=∠ADC=90°,∠ABE=∠CBE=∠ADB=12×90°=45°,
    在△ABE和△CBE中,AB=CB∠ABE=∠CBEBE=BE(公共边),
    ∴△ABE≌△CBE(SAS);
    (2)∵△ABE≌△CBE,
    ∴∠AEB=∠CEB,
    又∵∠AEC=140°,
    ∴∠CEB=70°,
    ∵∠DEC+∠CEB=180°,
    ∴∠DEC=180°﹣∠CEB=110°,
    ∵∠DFE+∠ADB=∠DEC,
    ∴∠DFE=∠DEC﹣∠ADB=110°﹣45°=65°.
    47.(2020•湘西州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE.
    (1)求证:△BAE≌△CDE;
    (2)求∠AEB的度数.

    【答案】(1)见解析;(2)∠AEB=15°.
    【解析】(1)证明:∵△ADE为等边三角形,
    ∴AD=AE=DE,∠EAD=∠EDA=60°,
    ∵四边形ABCD为正方形,
    ∴AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA=90°,
    ∴∠EAB=∠EDC=150°,
    在△BAE和△CDE中AB=DC∠EAB=∠EDCAE=DE,
    ∴△BAE≌△CDE(SAS);
    (2)∵AB=AD,AD=AE,
    ∴AB=AE,
    ∴∠ABE=∠AEB,
    ∵∠EAB=150°,
    ∴∠AEB=12(180°﹣150°)=15°.
    48.(2020•遵义)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E为对角线AC上一动点(点E与点A、C不重合),连接DE,作EF⊥DE交射线BA于点F,过点E作MN∥BC分别交CD、AB于点M、N,作射线DF交射线CA于点G.
    (1)求证:EF=DE;
    (2)当AF=2时,求GE的长.

    【答案】(1)见解析;(2)GE的长为:523,52.
    【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,AC是对角线,
    ∴∠ECM=45°,
    ∵MN∥BC,∠BCM=90°,
    ∴∠NMC+∠BCM=180°,∠MNB+∠B=180°,
    ∴∠NMC=90°,∠MNB=90°,
    ∴∠MEC=∠MCE=45°,∠DME=∠ENF=90°,
    ∴MC=ME,
    ∵CD=MN,
    ∴DM=EN,
    ∵DE⊥EF,∠EDM+∠DEM=90°,
    ∴∠DEF=90°,
    ∴∠DEM+∠FEN=90°,
    ∴∠EDM=∠FEN,
    在△DME和△ENF中
    ∠EDM=∠FENDM=EN∠DME=∠ENF,
    ∴△DME≌△ENF(ASA),
    ∴EF=DE;
    (2)解:如图1所示,由(1)知,△DME≌△ENF,
    ∴ME=NF,
    ∵四边形MNBC是矩形,
    ∴MC=BN,
    又∵ME=MC,AB=4,AF=2,
    ∴BN=MC=NF=1,
    ∵∠EMC=90°,
    ∴CE=2,
    ∵AF∥CD,
    ∴△DGC∽△FGA,
    ∴CDAF=CGAG,
    ∴42=CGAG,
    ∵AB=BC=4,∠B=90°,
    ∴AC=42,
    ∵AC=AG+GC,
    ∴AG=423,CG=823,
    ∴GE=GC﹣CE=823-2=523;
    如图2所示,
    同理可得,FN=BN,
    ∵AF=2,AB=4,
    ∴AN=1,
    ∵AB=BC=4,∠B=90°,
    ∴AC=42,
    ∵AF∥CD,
    ∴△GAF∽△GCD,
    ∴AFCD=GAGC,
    即24=AGAG+42,
    解得,AG=42,
    ∵AN=NE=1,∠ENA=90°,
    ∴AE=2,
    ∴GE=GA+AE=52.
    综上所述:GE的长为:523,52.
    49.(2020•北京)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF⊥AB,OG∥EF.
    (1)求证:四边形OEFG是矩形;
    (2)若AD=10,EF=4,求OE和BG的长.

    【答案】(1)见解析;(2)OE=5;BG=2.
    【解析】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
    ∴OB=OD,
    ∵E是AD的中点,
    ∴OE是△ABD的中位线,
    ∴OE∥FG,
    ∵OG∥EF,
    ∴四边形OEFG是平行四边形,
    ∵EF⊥AB,
    ∴∠EFG=90°,
    ∴平行四边形OEFG是矩形;

    (2)∵四边形ABCD是菱形,
    ∴BD⊥AC,AB=AD=10,
    ∴∠AOD=90°,
    ∵E是AD的中点,
    ∴OE=AE=12AD=5;
    由(1)知,四边形OEFG是矩形,
    ∴FG=OE=5,
    ∵AE=5,EF=4,
    ∴AF=AE2-EF2=3,
    ∴BG=AB﹣AF﹣FG=10﹣3﹣5=2.
    50.(2018•北京)如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A、B重合),连接DE,点A关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH⊥DE交DG的延长线于点H,连接BH.
    (1)求证:GF=GC;
    (2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.

    【答案】(1)见解析;(2)BH=2AE.
    【解析】证明:(1)如图1,连接DF,
    ∵四边形ABCD是正方形,
    ∴DA=DC,∠A=∠C=90°,
    ∵点A关于直线DE的对称点为F,
    ∴△ADE≌△FDE,
    ∴DA=DF=DC,∠DFE=∠A=90°,
    ∴∠DFG=90°,
    在Rt△DFG和Rt△DCG中,
    ∵DF=DCDG=DG,
    ∴Rt△DFG≌Rt△DCG(HL),
    ∴GF=GC;
    (2)BH=2AE,理由是:
    证法一:如图2,在线段AD上截取AM,使AM=AE,
    ∵AD=AB,
    ∴DM=BE,
    由(1)知:∠1=∠2,∠3=∠4,
    ∵∠ADC=90°,
    ∴∠1+∠2+∠3+∠4=90°,
    ∴2∠2+2∠3=90°,
    ∴∠2+∠3=45°,
    即∠EDG=45°,
    ∵EH⊥DE,
    ∴∠DEH=90°,△DEH是等腰直角三角形,
    ∴∠AED+∠BEH=∠AED+∠1=90°,DE=EH,
    ∴∠1=∠BEH,
    在△DME和△EBH中,
    ∵DM=BE∠1=∠BEHDE=EH,
    ∴△DME≌△EBH(SAS),
    ∴EM=BH,
    Rt△AEM中,∠A=90°,AM=AE,
    ∴EM=2AE,
    ∴BH=2AE;
    证法二:如图3,过点H作HN⊥AB于N,
    ∴∠ENH=90°,
    由方法一可知:DE=EH,∠1=∠NEH,
    在△DAE和△ENH中,
    ∵∠A=∠ENH∠1=∠NEHDE=EH,
    ∴△DAE≌△ENH(AAS),
    ∴AE=HN,AD=EN,
    ∵AD=AB,
    ∴AB=EN=AE+BE=BE+BN,
    ∴AE=BN=HN,
    ∴△BNH是等腰直角三角形,
    ∴BH=2HN=2AE.



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