2021年中考数学:几何专题复习之四边形(三)
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这是一份2021年中考数学:几何专题复习之四边形(三),共39页。
1.如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,动点F从点B出发,沿BC运动到点C时停止,以EF为边作▱EFGH,且点G、H分别在CD、AD上.在动点F运动的过程中,▱EFGH的面积( )
A.逐渐增大B.逐渐减小
C.不变D.先增大,再减小
2.勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古算书《周髀算经》中早有记载,如图1,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大的正方形内,若直角三角形两直角边分别为6和8,则图中阴影部分的面积为( )
A.20B.24C.28D.无法求出
3.如图所示,已知菱形ABCD,∠B=60°,点E、F分别为AB、BC上的动点,AC为对角线,点B关于EF的对称点为点G,且点G落在边AD上,连接EG,FG.下列四个结论中正确的个数为 ( )
(1)若EG⊥AC,则;
(2)若AG=DG,则;
(3)若AG=DG,则;
(4)在(2)成立的条件下,若菱形的边长为2,则.
A.1个B.2个C.3个D.4个
4.如图,已知长方形ABCD中,AD=8cm,AB=6cm,点E为AD的中点.若点P在线段AB上以2cm/s的速度由点A向点B运动.同时,点Q在线段BC上由点C向点B运动,若△AEP与△BPQ全等,则点Q的运动速度是( )
A.2或B.6或C.2或6D.1或
5.在矩形ABCD中,AB=2,点E是BC边的中点,连接DE,延长EC至点F,使得EF=DE,过点F作FG⊥DE,分别交CD、AB于N、G两点,连接CM、EG、EN,下列正确的是( )
①tan∠GFB=;
②MN=NC;
③;
④S四边形GBEM=.
A.4B.3C.2D.1
6.如图,△ABC是边长为1的等边三角形,D、E为线段AC上两动点,且∠DBE=30°,过点D、E分别作AB、BC的平行线相交于点F,分别交BC、AB于点H、G.现有以下结论:①S△ABC=;②当点D与点C重合时,FH=;③AE+CD=DE;④当AE=CD时,四边形BHFG为菱形,其中正确结论为( )
A.①②③B.①②④C.①②③④D.②③④
7.如图,正方形ABCD边长为3,连接BD.点E、E分别是AD、CD上的一点,AE=DF=1.连接AF、BE交于点G,AF与BD交于点P.点M是BC上一点,∠MAF=45°,连接AM交BE于点H.将AM绕点M旋转90°交AF的延长线于点N,连接CN.下列结论:①AG=GH;②∠MCN=135°;③;④tan∠CNM=;⑤连接CP,△CNP的面积是.其中,正确结论的个数是( )
A.5B.4C.3D.2
8.如图,已知正方形ABCD,E为AB的中点,F是AD边上的一个动点,连接EF将△AEF沿EF折叠得△HEF,延长FH交BC于M,现在有如下5个结论:①△EFM定是直角三角形;②△BEM≌△HEM;③当M与C重合时,有;④MF平分正方形ABCD的面积;⑤4FH•MH=AB2,在以上5个结论中,正确的有( )
A.2B.3C.4D.5
9.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=6,∠DAC=60°,点F在线段AO上从点A至点O运动,连接DF,以DF为边作等边三角形DFE,点E和点A分别位于DF两侧,下列结论:①∠BDE=∠EFC;②ED=EC;③∠ADF=∠ECF;④点E运动的路程是2,其中正确结论的序号为( )
A.①④B.①②③C.②③④D.①②③④
10.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于G,下列结论:①BE=DF;②∠DAF=15°,③AC垂直平分EF,④,其中正确结论有( )个.
A.1B.2C.3D.4
11.如图,已知正方形ABCD的边长为4,P是对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接AP,EF.给出下列结论:①PD=EC;②四边形PECF的周长为8;③AP=EF;④EF的最小值为2;⑤PB2+PD2=2PA2;⑥AP⊥EF.其中正确结论有几个( )
A.3B.4C.5D.6
12.如图,边长为4的正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E在BD上,连接CE,作EF⊥CE交AB于点F,连接CF交BD于点H,则下列结论:①EF=EC;②CF2=CG•CA;③BE•DH=16;④若BF=1,则DE=,正确的是( )
A.①②④B.②③④C.①②③D.①②③④
13.如图,正方形ABCD中,点E为对角线AC上一点,EF⊥DE交边AB于F,连接DF交线段AC于点H,延长DE交边BC于点Q,连接QF.下列结论:①DE=EF;②若AB=6,CQ=3,则AF=2; ③∠AFD=∠DFQ; ④若AH=2,CE=4,则AB=3+;其中正确的有( )个.
A.1个B.2个C.3个D.4个
14.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,CE平分∠ACB,与对角线BD相交于点N,F是线段CE的中点,则下列结论中正确的有( )个.
①OF=;②ON=;③S△CON=;④sin∠ACE=.
A.1B.2C.3D.4
15.如图,正方形ABCD,点F在边AB上,且AF:FB=2:3,CE⊥DF,垂足为M,且交AD于点E,AC与DF交于点N,延长CB至G,使BG=BC,连接CM.有如下结论:
①DE=AF;②S△DMC=S四边形AFME;③MG:AB=5:4; ④S△ANF:S四边形CNFB=1:8.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①②B.③④C.①②③D.①②③④
16.如图,在正方形ABCD中,E、F分别在CD、AD边上,且CE=DF,连接BE、CF相交于G点.则下列结论:①BE=CF;②S△BCG=S四边形DFGE;③CG2=BG•GE;④当E为CD中点时,连接DG,则∠FGD=45°.正确结论的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
17.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在DC边上,且CE=2DE,连接AE交BD于点G,过点D作DF⊥AE,连接OF并延长,交DC于点P,过点O作OQ⊥OP分别交AE、AD于点N、H,交BA的延长线于点Q,现给出下列结论:①∠AFO=45°;②OG=DG;③DP2=NH•OH;④sin∠AQO=;其中正确的结论有( )
A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④
18.如图,在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,得到△PGC,边CG交AD于点E,连接BE,∠BEC=90°,BE交PC于点F,那么下列选项正确的有( )
①BP=BF;②若点E是AD的中点,则△AEB≌△DEC;③当AD=25,且AE<DE时,则DE=16;④当AD=25,可得sin∠PCB=;⑤当BP=9时,BE•EF=108.
A.5个B.4个C.3个D.2个
19.如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,作CE⊥AB于点E,点F是AD的中点,连接CF,EF.关于下列四个结论:①∠BCF=∠DCF;②∠FEC=∠FCE;③∠AEF=∠CFD;④S△CEF=S△BCE,则所有正确结论的序号是( )
A.①②③④B.①②③C.②③④D.③④
20.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,∠DAB与∠ADC的平分线相交于BC边上的M点,则下列结论:①∠AMD=90°;②;③AB+CD=AD;④M到AD的距离等于BC的;⑤M为BC的中点;其中正确的有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
参考答案
1.解:设AB=a,BC=b,BE=c,BF=x,
连接EG,
∵四边形EFGH为平行四边形,
∴EF=HG,EF∥HG,
∴∠FEG=∠HGE,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB∥CD,
∴∠BEG=∠DGE,
∴∠BEG﹣∠FEG=∠DGE﹣∠EGH,
∴∠BEF=∠HGD
∵EF=HG,∠B=∠D,
∴Rt△BEF≌Rt△DGH(AAS),
同理Rt△AEH≌Rt△GFC,
∴S平行四边形EFGH=S矩形ABCD﹣2(S△BEF+S△AEH)
=ab﹣2[cx+(a﹣c)(b﹣x)]
=ab﹣(cx+ab﹣ax﹣bc+cx)
=ab﹣cx﹣ab+ax+bc﹣cx
=(a﹣2c)x+bc,
∵E是AB的中点,
∴a=2c,
∴a﹣2c=0,
∴S平行四边形EFGH=bc=ab,
故选:C.
2.解:将阴影部分分割如图所示:
根据直角三角形的三边为6、8、10.
所以阴影部分的面积为2×10+2×2=24.
故选:B.
3.解:(1)当EG⊥AC时,如图1:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC平分∠BAD,AB=BC=AD=CD,∠BAD=120°,
∴∠BAC=∠CAD=60°,
∵EG⊥AC,
∴∠AEG=∠AGE=30°,
∴AE=AG,
∵∠AEG=30°,AC⊥EG,
∴EG=AE,即EG=AE,
∵B、G关于EF对称,
∴BE=EG,
设AE=x,则BE=EG=x,
∴=,故(1)正确;
(2)当AG=DG时,连接CG、BG,BG交EF于H,
如图2:
∵AD=CD,∠CAD=60°,
∴△ACD为等边三角形,
又∵AG=GD,
∴CG⊥AD,
∵AD∥BC,
∴CG⊥BC,
∴∠GBC+∠BGC=90°,
∵EF⊥BG,
∴∠GBC+∠BFE=90°,
∴∠BFE=∠BGC,
∴cs∠BFE=cs∠BGC=,
设菱形的边长为2x,则GD=x,
∴CG===x,
∴BG===x,
∴cs∠BFE=cs∠BGC=,故(2)正确;
(3)如图3,连接BG,CG,过点G作NG⊥AB,交BA的延长线于N,
设菱形的边长为2x,则AG=GD=x,
∵∠NAG=180°﹣∠BAD=60°,
∴∠AGN=30°,
∴AN=AG=,NG=x,
∵EG2=EN2+NG2,
∴EG2=(2x+﹣EG)2+x2,
∴EG=0(不合题意舍去),EG=x,
∵GF2=GC2+CF2,
∴BF2=3x2+(2x﹣BF)2,
∴BF=x,
∴,故③正确;
(4)如图4,设EF与BG的交点为H,
∵AB=2,
∴由(2)(3)可得:BG=,BE=,BF=,
∵B、G关于EF对称,
∴BH=HG=,EF⊥BG,
∴HF===,
EH===,
∴EF=HF+EH=,故④正确;
故选:D.
4.解:∵长方形ABCD,
∴∠A=∠B=90°,
∵点E为AD的中点,AD=8cm,
∴AE=4cm,
设点Q的运动速度为xcm/s,
①经过y秒后,△AEP≌△BQP,则AP=BP,AE=BQ,
,
解得,,
即点Q的运动速度cm/s时能使两三角形全等.
②经过y秒后,△AEP≌△BPQ,则AP=BQ,AE=BP,
,
解得:,
即点Q的运动速度2cm/s时能使两三角形全等.
综上所述,点Q的运动速度或2cm/s时能使两三角形全等.
故选:A.
5.解:①tan∠GFB=tan∠EDC=,①正确;
②∵∠DMN=∠NCF=90°,∠MND=∠CNF,
∴∠MDN=∠CFN
∵∠ECD=∠EMF,EF=ED,∠MDN=∠CFN
∴△DEC≌△FEM(SAS)
∴EM=EC,
∴DM=FC,
∠MDN=∠CFN,∠MND=∠CNF,DM=FC,
∴△DMN≌△FCN(AAS),
∴MN=NC,故②正确;
③∵BE=EC,ME=EC,
∴BE=ME,
在Rt△GBE和Rt△GME中,BE=ME,GE=GE,
∴Rt△GBE≌Rt△GME(HL),
∴∠BEG=∠MEG,
∵ME=EC,∠EMC=∠ECM,
∵∠EMC+∠ECM=∠BEG+∠MEG,
∴∠GEB=∠MCE,
∴MC∥GE,
∴,
∵EF=DE=,
CF=EF﹣EC=﹣1,
∴,故③错误;
④由上述可知:BE=EC=1,CF=5﹣1,
∴BF=+1,
∵tanF=tan∠EDC=,
∴GB=BF=,故④正确,
故选:B.
6.解:①过点A作AP⊥BC于点P,如图1:
∵△ABC是边长为1的等边三角形,AP⊥BC,
∴BP=BC=,
∴AP=,
∴.故①正确;
②当点D与点C重合时,H,D,C三点重合,如图2:
∵∠DBE=30°,∠ABC=60°,
∴BE是∠ABC的平分线,
∵AB=BC,
∴AE=EC=AC=,
∵CF∥AB,
∴∠FCA=∠A=60°,
∵GF∥BC,
∴∠FEC=∠ACB=60°,
∴∠FCE=∠FEC=60°,
∴∠FCE=∠FEC=∠F=60°,
∴△EFC为等边三角形,
∴FC=EC=,
即FH=.故②正确;
③如图3,将△CBD绕点B逆时针旋转60°,得到△ABN,连接NE,过点N作NP⊥AC,交CA的延长线于P,
∴BD=BN,CD=AN,∠BAN=∠C=60°,∠CBD=∠ABN,
∵∠DBE=30°,
∴∠CBD+∠ABE=30°=∠ABE+∠ABN=∠EBN,
∴∠EBN=∠DBE=30°,
又∵BD=BN,BE=BE,
∴△DBE≌△NBE(SAS),
∴DE=NE,
∵∠NAP=180°﹣∠BAC﹣∠NAB=60°,
∴AP=AN,NP=AP=AN=CD,
∵NP2+PE2=NE2,
∴CD2+(AE+CD)2=DE2,
∴AE2+CD2+AE•CD=DE2,故③错误;
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠ABC=∠C=60°,
∵GF∥BH,BG∥HF,
∴四边形BHFG是平行四边形,
∵GF∥BH,BG∥HF,
∴∠AGE=∠ABC=60°,∠DHC=∠ABC=60°,
∴△AGE,△DCH都是等边三角形,
∴AG=AE,CH=CD,
∵AE=CD,
∴AG=CH,
∴BH=BG,
∴▱BHFG是菱形,故④正确,
故选:B.
7.解:∵AD=AB,∠BAD=∠ADF=90°,DF=AE,
∴△ADF≌△BAE(SAS),
∴∠DAF=∠ABE,BE=AF,
∵∠MAF=45°,
∴∠DAF+∠BAM=45°,
∴∠ABE+∠BAM=45°=∠AHG,
∴∠AHG=∠MAF=45°,
∴AG=GH,∠AGH=90°,故①正确;
如图,连接AC,MF,过点A作AQ∥BE,交CB的延长线于Q,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACB=∠ACD=45°,AB=BC=3,
∴AC=3,
∵将AM绕点M旋转90°交AF的延长线于点N,
∴AM=MN,∠AMN=90°,
∴∠MAN=∠MNA=45°,
∴∠MNA=∠MCA=45°,
∴点A,点M,点C,点N四点共圆,
∴∠AMN=∠ACN=90°,
∴∠MCN=135°,故②正确;
∵AQ∥BE,AE∥BC,
∴四边形 AEBQ是平行四边形,∠QAF=∠BAD=90°,
∴AE=BQ=1,∠BAQ=∠DAF,AQ=BE=AF,
∵∠FAM=45°,
∴∠DAF+∠BAM=45°,
∴∠BAQ+∠BAM=45°=∠QAM,
∴∠QAM=∠MAF,
又∵AM=AM,AQ=AF,
∴△AQM≌△AFM(SAS),
∴QM=MF,
∵MF2=CF2+MC2,
∴(1+BM)2=(3﹣1)2+(3﹣BM)2,
∴BM=,
∵AD∥BC,
∴△AEH∽△MBH,
∴=()2=,
∴设S△AEH=4a,S△BHM=9a,
∵tan∠DAF=,
∴AG=3EG=GH,
∴S△AGH=3a,
∴=,故③正确;
∵点A,点M,点C,点N四点共圆,
∴∠MNC=∠MAC,
∵∠MAC+∠CAN=45°,∠CAN+∠DAF=45°,
∴∠DAF=∠MAC=∠MNC,
∴tan∠CNM=tan∠DAF=,故④错误;
∵AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,BP=BP,
∴△ABP≌△CBP(SAS),
∴AP=CP,
∴∠PAC=∠PCA,
∵∠ACN=90°,
∴∠PAC+∠ANC=90°=∠PCA+∠PCN,
∴∠PCN=∠PNC,
∴PC=PN=AP,
∵∠CAN+∠DAF=45°=∠DAF+∠BAM,
∴∠CAN=∠BAM,
∴tan∠CAN=tan∠BAM,
∴,
∴,
∴CN=,
∴S△ACN=×AC×CN=,
∵AP=PN,
∴S△CPN=,故⑤正确;
故选:B.
8.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=90°,
∵E为AB的中点,
∴EA=EB,
由翻折可知:FA=FH,EA=EH,∠A=∠FHE=90°,
∴∠EHM=∠B=90°,
∵EM=EM,EH=EB,
∴Rt△EMH≅Rt△EMB(HL),
∴∠MEH=∠MEB,
∵∠FEH=∠FEA,
∴,
∴△EFM是直角三角形,
故①②正确,
∵∠FEM=90°=∠FHE,
∴∠FEH+∠MEH=90°=∠FEH+∠EFH,
∴∠EFH=∠HEM,
又∵∠FHE=∠EHM=90°,
∴△FHE∽△EHM,
∴,
又∵EH=EB=AB,
∴AB2=4HF•HM,故⑤正确,
如图1中,当M与C重合时,
设AE=EB=2a.则AB=BC=AD=CD=4a,
∵∠FEM=90°,
∴∠AEF+∠CEB=90°=∠AEF+∠AFE,
∴∠AFE=∠ECB,
又∵∠A=∠B=90°,
∴△AEF∽△BCE,
∴=,
∴AF=a,
∴DF=3a,
∴DF=3AF,
∴,故③正确,
如图2中,
当点F与点D重合时,显然直线MF不平分正方形的面积,故④错误,
综上所述,正确的有:①②③⑤,
故选:C.
9.解:①∵∠DAC=60°,OD=OA,
∴△OAD为等边三角形,
∴∠DOA=∠DAO=∠ODA=60°,AD=OD,
∵△DFE为等边三角形,
∴∠EDF=∠EFD=∠DEF=60°,DF=DE,
∵∠BDE+∠FDO=∠ADF+∠FDO=60°,
∴∠BDE=∠ADF,
∵∠ADF+∠AFD+∠DAF=180°,
∴∠ADF+∠AFD=180°﹣∠DAF=120°,
∵∠EFC+∠AFD+∠DFE=180°,
∴∠EFC+∠AFD=180°﹣∠DFE=120°,
∴∠ADF=∠EFC,
∴∠BDE=∠EFC,
故结论①正确;
②如图,连接OE,
在△DAF和△DOE中,
,
∴△DAF≌△DOE(SAS),
∴∠DOE=∠DAF=60°,
∵∠COD=180°﹣∠AOD=120°,
∴∠COE=∠COD﹣∠DOE=120°﹣60°=60°,
∴∠COE=∠DOE,
在△ODE和△OCE中,
,
∴△ODE≌△OCE(SAS),
∴ED=EC,∠OCE=∠ODE,
故结论②正确;
③∵∠ODE=∠ADF,
∴∠ADF=∠OCE,即∠ADF=∠ECF,
故结论③正确;
④如图,延长OE至E′,使OE′=OD,连接DE′,
∵△DAF≌△DOE,∠DOE=60°,
∴点F在线段AO上从点A至点O运动时,点E从点O沿线段OE′运动到E′,
∵OE′=OD=AD=AB•tan∠ABD=6•tan30°=2,
∴点E运动的路程是2,
故结论④正确;
故选:D.
10.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°,
∵△AEF等边三角形,
∴AE=EF=AF,∠EAF=60°,
∴∠BAE+∠DAF=30°,
在Rt△ABE和Rt△ADF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF,∠BAE=∠DAF,
故①正确;
∵∠BAE+∠DAF=30°,
∴∠DAF+∠DAF=30°,
即∠DAF=15°,
故②正确;
∵BC=CD,
∴BC﹣BE=CD﹣DF,即CE=CF,
∵Rt△ABE≌Rt△ADF,
∴AE=AF,
∴AC垂直平分EF,
∴EG=FG,
故③正确;
∵∠ECF=90°,EG=FG,
∴CG=EF,
设EC=FC=x,由勾股定理,得EF==x,
∴CG=EF=x=CE,
故④正确;
综上所述,正确的有①②③④,共4个.
故选:D.
11.解:过点P作PM⊥AB于点M,过点A作AN⊥BE于点N,连接AP、PC,
①∵BD是正方形的对角线,则∠PDF=45°,
而PF⊥CD,则△PDF为等腰直角三角形,
∴PD=PF=CE,
故①正确;
②∵PE⊥BC,PF⊥CD,∠BCD=90°,
∴四边形PECF为矩形,
∴四边形PECF的周长=2CE+2PE=2CE+2BE=2BC=8,
故②正确;
③∵四边形PECF为矩形,
∴PC=EF,
由正方形为轴对称图形,
∴AP=PC,
∴AP=EF,
故③正确;
④由EF=PC=AP,
∴当AP最小时,EF最小,
则当AP⊥BD时,即AP=BD==2时,EF的最小值等于2,
故④正确;
⑤在Rt△PBM和Rt△PDF中,PB2=PM2+MB2,PD2=PF2+FD2,
∴PB2+PD2=2PA2;
故⑤正确;
⑥∵BD平分∠ABC,PG⊥AB,PE⊥BC,
∴PG=PE,
∵AP=PC,∠AGP=∠EPF=90°,
∴△AGP≌△FPE(SAS),
∴∠BAP=∠PFE,
∵GF∥BC,
∴∠AGP=90°,
∴∠BAP+∠APG=90°,
∵∠APG=∠HPF,
∴∠PFH+∠HPF=90°,
∴AP⊥EF,
故⑥正确;
综上,①②③④⑤⑥正确,
故选:D.
12.解:如图,连接AE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠ADB=∠CDB=∠BAC=∠DAC=45°,
又∵DE=DE,
∴△ADE≌△CDE(SAS),
∴AE=EC,∠DAE=∠DCE,
∴∠EAF=∠BCE,
∵∠ABC+∠FEC+∠EFB+∠BCE=360°,
∴∠BCE+∠EFB=180°,
又∵∠AFE+∠BFE=180°,
∴∠AFE=∠BCE=∠EAF,
∴AE=EF,
∴EF=EC,故①正确;
∵EF=EC,∠FEC=90°,
∴∠EFC=∠ECF=45°,
∴∠FAC=∠EFC=45°,
又∵∠ACF=∠FCG,
∴△FCG∽△ACF,
∴,
∴CF2=CG•CA,故②正确;
∵∠ECH=∠CDB,∠EHC=∠DHC,
∴△ECH∽△CDH,
∴,
∴,
∵∠ECH=∠DBC,∠BEC=∠CEH,
∴△ECH∽△EBC,
∴,
∴,
∴,
∴BC•CD=DH•BE=16,故③正确;
∵BF=1,AB=4,
∴AF=3,AC=4,
∵∠ECF=∠ACD=45°,
∴∠ACF=∠DCE,
又∵∠FAC=∠CDE=45°,
∴△AFC∽△DEC,
∴,
∴,
∴DE=,故④正确,
故选:D.
13.解:如图,连接BE,
∵四边形ABCD为正方形,
∴CB=CD,∠BCE=∠DCE=45°,
在△BEC和△DEC中,
,
∴△DCE≌△BCE(SAS),
∴DE=BE,∠CDE=∠CBE,
∴∠ADE=∠ABE,
∵∠DAB=90°,∠DEF=90°,
∴∠ADE+∠AFE=180°,
∵∠AFE+∠EFB=180°,
∴∠ADE=∠EFB,
∴∠ABE=∠EFB,
∴EF=BE,
∴DE=EF,故①正确;
∵∠DEF=90°,DE=EF,
∴∠EDF=∠DFE=45°,
如图:延长BC到G,使CG=AF,连接DG,
在△ADF和△CDG中,
,
∴△ADF≌△CDG(SAS),
∴∠AFD=∠G,∠ADF=∠CDG,DF=DG,
∵∠ADF+∠CDQ=90°﹣∠FDQ=45°,
∴∠CDG+∠CDQ=45°=∠GDQ,
∴∠GDQ=∠FDQ,
又∵DG=DF,DQ=DQ,
∴△QDF≌△QDG(SAS),
∴FQ=QG,∠G=∠DFQ,
∴∠DFA=∠DFQ,故③正确;
∵AB=6,CQ=3,
∴BQ=3,FB=6﹣AF,FQ=QG=3+AF,
∵FQ2=FB2+BQ2,
∴(3+AF)2=9+(6﹣AF)2,
∴AF=2,故②正确;
如图:将△CDE绕点A顺时针旋转90°得到△ADM,连接MH,
∴△CDE≌△ADM,
∴AM=CE=4,∠DCE=∠DAM=45°,∠ADM=∠CDE,DM=DE,
∴∠MAH=90°,∠ADM+∠ADH=∠CDE+∠ADH=45°=∠MDH,
又∵DH=DH,
∴△DMH≌△DEH(SAS),
∴EH=MH,
∵MH===2,
∴EH=MH=2,
∴AC=AH+EH+EC=6+2,
∴AB==3+,故④正确;
故选:D.
14.解:①如图,过点E作EH⊥AC于H,
∵AB=3,AD=4,
∴AC===5,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AO=CO=DO=BO=,
∵CE平分∠ACB,EH⊥AC,∠ABC=90°,
∴BE=EH,
∵S△ABC=S△AEC+S△BCE,
∴×AB×BC=×AC×EH+×BC×BE,
∴3×4=5×EH+4×EH,
∴EH==BE,
∴AE=AB﹣BE=,
∵F是线段CE的中点,AO=CO,
∴OF=AE=,OF∥AB,
故①正确;
②∵OF∥AB,
∴==,
∴ON=BN,
∵ON+BN=BO=,
∴BN=,NO=,
故②正确;
③∵S△BOC=S矩形ABCD,
∴S△BOC=×3×4=3,
∵ON=BN,
∴S△CON==,
故③正确;
④∵BE=,BC=4,
∴EC===,
∴sin∠ACE===,
故④错误,
故选:C.
15.解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB=CD=BC,∠CDE=∠DAF=90°,
∵CE⊥DF,
∴∠DCE+∠CDF=∠ADF+∠CDF=90°,
∴∠ADF=∠DCE,
在△ADF与△DCE中,
,
∴△ADF≌△DCE(ASA),
∴DE=AF,
故①正确;
②∵△ADF≌△DCE,
∴S△ADF=S△DCE,
∴S△DMC=S四边形AFME;
故②正确;
③如图,过点G作GH⊥EC于H,
∵AF:FB=2:3,
∴设AF=2x=DE,BF=3x,
∴AB=BC=5x=CD,
∵BG=BC,
∴BG=x,
∴CE===x,
∵cs∠DCE=,
∴,
∴CM=x,
∵AD∥BC,
∴∠DEC=∠BCE,
又∵∠CDE=∠GHC,
∴△CDE∽△GHC,
∴,
∴==,
∴CH=x,
∴MH=CH=x,
又∵GH⊥CH,
∴MG=GC=5x+x=x,
∴MG:AB=5:4,
故③正确;
④∵AF:FB=2:3,
∴设AF=2x,BF=3x,
∴AB=BC=5x=CD,
∵BG=BC,
∴BG=x,
∵AB∥CD,
∴△ANF∽△CND,
∴,=,
∵S△ABC=S△ACD=,
∴S△CND=x2,
∴S△ANF=x2,
∴S四边形BCNF=,
∴S△ANF:S四边形CNFB=4:31,
故④错误;
故选:C.
16.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCD=∠CDF=90°,
又∵CE=DF,
∴△BCE≌△CDF(SAS),
∴BE=CF,故①正确,
∵△BCE≌△CDF,
∴S△BCE=S△CDF,
∴S△BCG=S四边形DFGE;故②正确,
∵△BCE≌△CDF,
∴∠DCF=∠EBC,
∵∠DCF+∠BCG=90°,
∴∠EBC+∠BCG=90°,
∴∠BGC=∠EGC=90°,
∴△BCG∽△CEG,
∴,
∴CG2=BG•GE;故③正确;
如图,连接EF,
∵点E是CD中点,
∴DE=CE,
∵△BCE≌△CDF,
∴DF=CE=DE,
∴∠DFE=∠DEF=45°,
∵∠ADC=∠EGF=90°,
∴点D,点E,点G,点F四点共圆,
∴∠DEF=∠DGF=45°,故④正确;
故选:D.
17.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AO=DO=CO=BO,AC⊥BD,
∵∠AOD=∠NOF=90°,
∴∠AON=∠DOF,
∵∠OAD+∠ADO=90°=∠OAF+∠DAF+∠ADO,
∵DF⊥AE,
∴∠DAF+∠ADF=90°=∠DAF+∠ADO+∠ODF,
∴∠OAF=∠ODF,
∴△ANO≌△DFO(ASA),
∴ON=OF,
∴∠AFO=45°,故①正确;
如图,过点O作OK⊥AE于K,
∵CE=2DE,
∴AD=3DE,
∵tan∠DAE=,
∴AF=3DF,
∵△ANO≌△DFO,
∴AN=DF,
∴NF=2DF,
∵ON=OF,∠NOF=90°,
∴OK=KN=KF=FN,
∴DF=OK,
又∵∠OGK=∠DGF,∠OKG=∠DFG=90°,
∴△OKG≌△DFG(AAS),
∴GO=DG,故②正确;
③∵∠DAO=∠ODC=45°,OA=OD,∠AOH=∠DOP,
∴△AOH≌△DOP(ASA),
∴AH=DP,
∵∠ANH=∠FNO=45°=∠HAO,∠AHN=∠AHO,
∴△AHN∽△OHA,
∴,
∴AH2=HO•HN,
∴DP2=NH•OH,故③正确;
∵∠NAO+∠AON=∠ANQ=45°,∠AQO+∠AON=∠BAO=45°,
∴∠NAO=∠AQO,
∵OG=GD,
∴AO=2OG,
∴AG==OG,
∴sin∠NAO=sin∠AQO==,故④正确,
故选:D.
18.解:①在矩形ABCD,∠ABC=90°,
∵△BPC沿PC折叠得到△GPC,
∴∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,
∵BE⊥CG,
∴BE∥PG,
∴∠GPF=∠PFB,
∴∠BPF=∠BFP,
∴BP=BF;
故①正确;
②在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,AB=DC,
∵E是AD中点,
∴AE=DE,
在△ABE和△DCE中,
,
∴△ABE≌△DCE(SAS);
故②正确;
③当AD=25时,
∵∠BEC=90°,
∴∠AEB+∠CED=90°,
∵∠AEB+∠ABE=90°,
∴∠CED=∠ABE,
∵∠A=∠D=90°,
∴△ABE∽△DEC,
∴,
设AE=x,
∴DE=25﹣x,
∴,
∴x=9或x=16,
∵AE<DE,
∴AE=9,DE=16;
故③正确;
④由③知:CE===20,
BE===15,
由折叠得,BP=PG,
∴BP=BF=PG,
∵BE∥PG,
∴△ECF∽△GCP,
∴,
设BP=BF=PG=y,
∴,
∴y=
∴BP=,
在Rt△PBC中,PC===,
∴sin∠PCB==,
故④不正确;
⑤如图,连接FG,
由①知BF∥PG,
∵BF=PG=PB,
∴▱BPGF是菱形,
∴BP∥GF,FG=PB=9,
∴∠GFE=∠ABE,
∴△GEF∽△EAB,
∴,
∴BE•EF=AB•GF=12×9=108;
故⑤正确,
所以本题正确的有①②③⑤,共4个,
故选:B.
19.解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,AB=CD,
∴∠DFC=∠BCF,
∵点F是AD的中点,
∴AD=2DF,
∵AD=2AB,
∴AD=2CD,
∴DF=CD,
∴∠DFC=∠DCF,
∴∠BCF=∠DCF,故①正确;
取EC的中点G,连接FG,则FG为梯形AECD的中位线,
∴FG∥AB,
∵CE⊥AB,
∴FG⊥CE,
∴EF=CF,
∴∠FEC=∠FCE,故②正确;
∵CE⊥AB,AB∥CD,
∴CE⊥CD,
∴∠AEC=∠DCE=90°,
即∠AEF+∠FEC=∠DCF+∠FCE=90°,
∴∠AEF=∠DCF,
∵∠DCF=∠CFD,
∴∠AEF=∠CFD,故③正确;
∵S△CEF=CE•BE,
S△BCE=CE•FG=CE•(AE+CD)=CE•(AE+AB)=CE•(2AE+BE),
而2AE+BE不一定等于2BE
∴S△CEF不一定等于S△BCE,故错误④.
故选:B.
20.解:过M作ME⊥AD于E,
∵∠DAB与∠ADC的平分线相交于BC边上的M点,
∴∠MDE=∠CDA,∠MAD=∠BAD,
∵DC∥AB,
∴∠CDA+∠BAD=180°,
∴∠MDA+∠MAD=(∠CDA+∠BAD)=×180°=90°,
∴∠AMD=180°﹣90°=90°,故①正确;
∵DM平分∠CDE,∠C=90°(MC⊥DC),ME⊥DA,
∴MC=ME,
同理ME=MB,
∴MC=MB=ME=BC,故⑤正确;
∴M到AD的距离等于BC的一半,故④错误;
∵由勾股定理得:DC2=MD2﹣MC2,DE2=MD2﹣ME2,
又∵ME=MC,MD=MD,
∴DC=DE,
同理AB=AE,
∴AD=AE+DE=AB+DC,故③正确;
∵在△DEM和△DCM中,
∴△DEM≌△DCM(SSS),
∴S三角形DEM=S三角形DCM
同理S三角形AEM=S三角形ABM,
∴S三角形AMD=S梯形ABCD,故②正确;
故选:C.
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