中上,初三一轮复习,平行(特殊)四边形学案
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这是一份中上,初三一轮复习,平行(特殊)四边形学案,共33页。学案主要包含了四边形的内角和定理及外角和定理,平行四边形,矩形,菱形,正方形,梯形,等腰梯形的性质与判定等内容,欢迎下载使用。
温习理解
一、四边形的内角和定理及外角和定理
四边形的内角和定理:四边形的内角和等于360°。
四边形的外角和定理:四边形的外角和等于360°。
推论:多边形的内角和定理:n边形的内角和等于180°;
多边形的外角和定理:任意多边形的外角和等于360°。
二、平行四边形
1、平行四边形的概念
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
2、平行四边形的性质
(1)平行四边形的邻角互补,对角相等。
(2)平行四边形的对边平行且相等。
推论:夹在两条平行线间的平行线段相等。
(3)平行四边形的对角线互相平分。
(4)若一直线过平行四边形两对角线的交点,则这条直线被一组对边截下的线段以对角线的交点为中点,并且这两条直线二等分此平行四边形的面积。学=科网
3、平行四边形的判定
(1)定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形
(2)定理1:两组对角分别相等的四边形是平行四边形
(3)定理2:两组对边分别相等的四边形是平行四边形
(4)定理3:对角线互相平分的四边形是平行四边形
(5)定理4:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
三、矩形
1、矩形的概念
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形。
2、矩形的性质
(1)具有平行四边形的一切性质
(2)矩形的四个角都是直角
(3)矩形的对角线相等
(4)矩形是轴对称图形
3、矩形的判定
(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形
(2)定理1:有三个角是直角的四边形是矩形
(3)定理2:对角线相等的平行四边形是矩形
四、菱形
1、菱形的概念
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
2、菱形的性质
(1)具有平行四边形的一切性质
(2)菱形的四条边相等
(3)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角
(4)菱形是轴对称图形
3、菱形的判定
(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形
(2)定理1:四边都相等的四边形是菱形
(3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
4、菱形的面积
S菱形=底边长×高=两条对角线乘积的一半
五、正方形
1、正方形的概念
有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
2、正方形的性质
(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质
(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等
(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角
(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴
(5)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形
(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等。
六、梯形
1、梯形的相关概念
一组对边平行而另一组对边不平行的四边形叫做梯形。
2、等腰梯形的性质
(1)等腰梯形的两腰相等,两底平行。
(3)等腰梯形的对角线相等。
(4)等腰梯形是轴对称图形,它只有一条对称轴,即两底的垂直平分线。
3、等腰梯形的判定
(1)定义:两腰相等的梯形是等腰梯形
(2)定理:在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形
(3)对角线相等的梯形是等腰梯形。
4、梯形中位线定理
梯形中位线平行于两底,并且等于两底和的一半。
典例分类
考点典例一、四边形的内角和及外角和
【例1】(2018新疆乌鲁木齐)如果边形每一个内角等于与它相邻外角的倍,则的值是 ( )
A. B. C. D.
【举一反三】
(2018年湖北省宜昌市夷陵区东湖初级中学数学中考模拟试题(一))一个多边形截去一个角后,形成另一个多边形的内角和为2520°,则原多边形的边数是( )
A. 17 B. 16 C. 15 D. 16或15或17
考点典例二、平行四边形的性质与判定
【例2】淄博市2018年在如图所示的平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,将△ACD沿对角线AC折叠,点D落在△ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则△ADE的周长等于__________.
【举一反三】
(2017黑龙江绥化)如图,在中, 相交于点,点是的中点,连接并延长交于点,已知,则下列结论:
①,②,③,④∽,其中正确的是( )
A. ①②③④ B.①④ C. ②③④ D.①②③
考点典例三、矩形的性质与判定
【例1】2018年甘肃省武威市已知矩形中,是边上的一个动点,点,,分别是,,的中点.
(1)求证:;
(2)设,当四边形是正方形时,求矩形的面积.
【举一反三】
1. 金华市2018年如图2,小靓用七巧板拼成一幅装饰图,放入长方形ABCD内,装饰图中的三角形顶点E,F分别在边AB,BC上,三角形①的边GD在边AD上,则的值是_____.
2. 滨州市2018年如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,点E、F分别在BC、CD上,若AE=,∠EAF=45°,则AF的长为_____.
考点典例四、菱形的性质与判定
【例2】扬州市2018年如图,在平行四边形中,,点是的中点,连接并延长,交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
【举一反三】
1. 娄底市2018年如图,已知四边形中,对角线相交于点,且,,过点作,分别交于点.
(1)求证: ;
(2)判断四边形的形状,并说明理由.
2. 孝感市2018年如图,菱形的对角线,相交于点O,,,则菱形的周长为( )
A. 52 B. 48 C. 40 D. 20
考点典例五、正方形的性质与判定
【例3】盐城市2018年在正方形ABCD中,对角线BD所在的直线上有两点E、F满足BE=DF,连接AE、AF、CE、CF,如图所示.
(1)求证:△ABE≌△ADF;
(2)试判断四边形AECF的形状,并说明理由.
【举一反三】
如图,在正方形纸片ABCD中,对角线AC、BD交于点O,折叠正方形纸片 ABCD,使AD落在BD上,点A恰好与BD上的点F重合.展开后,折痕DE分别交AB、 AC于点E、G.连接GF.则下列结论错误的是( )
A. ∠AGD=112.5° B. 四边形AEFG是菱形 C. tan∠AED=2 D. BE=2OG
点典例六、特殊平行四边形综合题
【例4】金华市2018年在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12.点D在直线CB上,以CA,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F,G.
(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形.
①若点G为DE中点,求FG的长.
②若DG=GF,求BC的长.
(2)已知BC=9,是否存在点D,使得△DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.
【举一反三】
天津市2018年在平面直角坐标系中,四边形是矩形,点,点,点.以点为中心,顺时针旋转矩形,得到矩形,点,,的对应点分别为D,E,F.
(Ⅰ)如图①,当点落在边上时,求点的坐标;
(Ⅱ)如图②,当点D落在线段BE上时,与交于点.
①求证;
②求点的坐标.
(Ⅲ)记为矩形对角线的交点,S为的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).
考点典例七、等腰梯形的性质与判定
如图,等腰梯形ABCD的周长为16,BC=4,CD=3,则AB= .
【举一反三】
如图,等腰梯形ABCD中,对角线AC、DB相交于点P,∠BAC=∠CDB=90°,AB=AD=DC.则cos∠DPC的值是( )
A. B. C. D.
能力提升
一、选择题:
1.如图所示把一张长方形纸片对折,折痕为AB,再以AB的中点O为顶点,把平角∠AOB三等分,沿平角的三等分线折叠,将折叠后的图形剪出一个以O为顶点的正三角形,那么剪出的正三角形全部展开铺平后得到的平面图形一定是( )
A. 正三角形 B. 正方形 C. 正五边形 D. 正六边形
2.如图,在▱ABCD中,AC与BD相交于点O,E为OD的中点,连接AE并延长交DC于点F,则S△DEF∶S△AOB的值为( )
A. 1∶3 B. 1∶5 C. 1∶6 D. 1∶11
3. 天津市2018年如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是( )
A. B. C. D.
4(2018浙江温州)如图,四边形是边长为6的正方形,点在边上,,过点作,分别交,于,两点,若,分别是,的中点,则的长为( )
A.3 B. C. D.4
5.如图,在正方形 中,是对角线与的交点,是边上的动点(点不与重合),与交于点 ,连接 .下列五个结论:① ;② ;③ ;④ ;⑤若,则的最小值是 ,其中正确结论的个数是 ( )
A. B. C. D.
二,选择题
6.淄博市2018年在如图所示的平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,将△ACD沿对角线AC折叠,点D落在△ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则△ADE的周长等于__________.
7.(2018•株洲市•3分)如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,且BD=CD,过点A作AM⊥BD于点M,过点D作DN⊥AB于点N,且DN=,在DB的延长线上取一点P,满足∠ABD=∠MAP+∠PAB,则AP=_____.
8.成都市2018年如图,在菱形中,,分别在边上,将四边形沿翻折,使的对应线段EF经过顶点D,当时,的值为__________.
9. Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=5,以AB为一边向外作正方形ABDF,O为AE、BF交点,则OC长为_____.
10..(2018湖北黄冈)如图所示,正方形ABCD的边长为6,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为 .
11. (2017重庆A卷)如图,正方形ABCD中,AD=4,点E是对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥ED,交AB于点F,连接DF,交AC于点G,将△EFG沿EF翻折,得到△EFM,连接DM,交EF于点N,若点F是AB的中点,则△EMN的周长是 .
三、解答题
12.潍坊市2018年如图,点M是正方形边CD上一点,连接,作于点E,手点F,连接.
(1)求证:;
(2已知,四边形的面积为24,求的正弦值.
13.如图,在长方形中, 是边上一动点,连接,过点作的垂线,垂足为,交于点,交于点.
(1)当=,且是的中点时,求证: =.
(2)在(1)的条件下,求的值;
(3)类比探究:若=3, =2,则= .
14.(2017·大庆)如图,以BC为底边的等腰△ABC,点D,E,G分别在BC,AB,AC上,且EG∥BC,DE∥AC,延长GE至点F,使得BE=BF.
(1)求证:四边形BDEF为平行四边形;
(2)当∠C=45°,BD=2时,求D,F两点间的距离.
15.(2018四川省眉山市15分 ) 如图①,在四边形ABCD中,AC⊥BD于点E,AB=AC=BD,点M为BC中点,N为线段AM上的点,且MB=MN.
(1)求证:BN平分∠ABE;
(2)若BD=1,连结DN,当四边形DNBC为平行四边形时,求线段BC的长;
(3)如图②,若点F为AB的中点,连结FN、FM,求证:△MFN∽△BDC.
参考答案:
考点典例一、四边形的内角和及外角和
【例1】(2018新疆乌鲁木齐)如果边形每一个内角等于与它相邻外角的倍,则的值是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【举一反三】
(2018年湖北省宜昌市夷陵区东湖初级中学数学中考模拟试题(一))一个多边形截去一个角后,形成另一个多边形的内角和为2520°,则原多边形的边数是( )
A. 17 B. 16 C. 15 D. 16或15或17
【答案】D
考点典例二、平行四边形的性质与判定
【例2】淄博市2018年在如图所示的平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,将△ACD沿对角线AC折叠,点D落在△ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则△ADE的周长等于__________.
【举一反三】
(2017黑龙江绥化)如图,在中, 相交于点,点是的中点,连接并延长交于点,已知,则下列结论:
①,②,③,④∽,其中正确的是( )
B. ①②③④ B.①④ C. ②③④ D.①②③
【答案】D
考点典例三、矩形的性质与判定
【例1】2018年甘肃省武威市已知矩形中,是边上的一个动点,点,,分别是,,的中点.
(1)求证:;
(2)设,当四边形是正方形时,求矩形的面积.
【解答】(1)∵点F,H分别是BC,CE的中点,
∴FH∥BE,.
∴.
又∵点G是BE的中点,
∴.
又∵,
∴△BGF ≌ △FHC.
【举一反三】
1. 金华市2018年如图2,小靓用七巧板拼成一幅装饰图,放入长方形ABCD内,装饰图中的三角形顶点E,F分别在边AB,BC上,三角形①的边GD在边AD上,则的值是_____.
【答案】.
2. 滨州市2018年如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,点E、F分别在BC、CD上,若AE=,∠EAF=45°,则AF的长为_____.
【答案】
【解析】分析:取AB的中点M,连接ME,在AD上截取ND=DF,设DF=DN=x,则NF=x,再利用矩形的性质和已知条件证明△AME∽△FNA,利用相似三角形的性质:对应边的比值相等可求出x的值,在直角三角形ADF中利用勾股定理即可求出AF的长.
详解:取AB的中点M,连接ME,在AD上截取ND=DF,设DF=DN=x,
∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠BAD=∠B=90°,AD=BC=4,∴NF=x,AN=4﹣x,∵AB=2,
∴AM=BM=1,∵AE=,AB=2,∴BE=1,∴ME=,∵∠EAF=45°,
∴∠MAE+∠NAF=45°,∵∠MAE+∠AEM=45°,∴∠MEA=∠NAF,∴△AME∽△FNA,
∴,∴,
解得:x=
∴AF=
故答案为:.
考点典例四、菱形的性质与判定
【例2】扬州市2018年如图,在平行四边形中,,点是的中点,连接并延长,交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
【解析】分析:(1)由△AFD≌△BFE,推出AD=BE,可知四边形AEBD是平行四边形,再根据BD=AD可得结论;
(2)解直角三角形求出EF的长即可解决问题;
详解:(1)∵四边形是平行四边形
∴,∴
∵是的中点,∴
∴在与中,
∵,∴四边形是平行四边形
∵,∴四边形是菱形
(2)∵四边形是菱形,
∴,
∴
∵
∴
∴
∵,
∴,
∴.
【举一反三】
1. 娄底市2018年如图,已知四边形中,对角线相交于点,且,,过点作,分别交于点.
(1)求证: ;
(2)判断四边形的形状,并说明理由.
【解析】【分析】(1)根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,由已知可得四边形ABCD是平行四边形,继而可根据ASA证明ΔAOE≌ΔCOF;
(2)由ΔAOE≌ΔCOF可得OE=OF,再根据OB=OD可得四边形BEDF是平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可证得四边形BEDF是菱形.
【详解】(1)∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAC=∠BCA,
又∵∠AOE=∠COF,OA=OC,
∴△AOE≌△COF(ASA);
(2)四边形BEDF是菱形,理由如下:
∵△AOE≌△COF,
∴OE=OF,
又∵OB=OD,
∴四边形DEBF是平行四边形,
又∵EF⊥BD,
∴平行四边形DEBF是菱形.
2. 孝感市2018年如图,菱形的对角线,相交于点O,,,则菱形的周长为( )
A. 52 B. 48 C. 40 D. 20
【答案】A
【解析】分析:由勾股定理即可求得AB的长,继而求得菱形ABCD的周长.
详解:∵菱形ABCD中,BD=24,AC=10,
∴OB=12,OA=5,
在Rt△ABO中,AB==13,
∴菱形ABCD的周长=4AB=52,
故选:A.
考点典例五、正方形的性质与判定
【例3】盐城市2018年在正方形ABCD中,对角线BD所在的直线上有两点E、F满足BE=DF,连接AE、AF、CE、CF,如图所示.
(1)求证:△ABE≌△ADF;
(2)试判断四边形AECF的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AECF是菱形,理由见解析.
【解析】分析:(1)根据正方形的性质和全等三角形的判定证明即可;
(2)四边形AECF是菱形,根据对角线垂直的平行四边形是菱形即可判断;
详证明:(1)∵正方形ABCD,
∴AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴∠ABE=∠ADF,
在△ABE与△ADF中
,
∴△ABE≌△ADF.
(2)连接AC,
四边形AECF是菱形.
理由:∵正方形ABCD,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥EF,
∴OB+BE=OD+DF,
即OE=OF,
∵OA=OC,OE=OF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形.
【举一反三】
如图,在正方形纸片ABCD中,对角线AC、BD交于点O,折叠正方形纸片 ABCD,使AD落在BD上,点A恰好与BD上的点F重合.展开后,折痕DE分别交AB、 AC于点E、G.连接GF.则下列结论错误的是( )
A. ∠AGD=112.5° B. 四边形AEFG是菱形 C. tan∠AED=2 D. BE=2OG
【答案】C
【解析】解:∵ AC、BD是正方形ABCD的对角线,
∴∠ABD=∠GAD=∠ADB=∠BAC=45°,
由对折的性质得DE平分∠ADB,
∴ ∠ADG=22.5°,
∵ ∠GAD+∠ADG+∠AGD=180°,∠ADG=22.5°,∠GAD=45°,
∴ ∠AGD=112.5°,
故A正确;
点典例六、特殊平行四边形综合题
【例4】金华市2018年在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12.点D在直线CB上,以CA,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F,G.
(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形.
①若点G为DE中点,求FG的长.
②若DG=GF,求BC的长.
(2)已知BC=9,是否存在点D,使得△DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.
详解:(1)①在正方形ACDE中,DG=GE=6,
中Rt△AEG中,AG=,
∵EG∥AC,
∴△ACF∽△GEF,
∴,
∴,
∴FG=AG=2.
②如图1中,正方形ACDE中,AE=ED,∠AEF=∠DEF=45°,
∵EF=EF,
∴△AEF≌△DEF,
∴∠1=∠2,设∠1=∠2=x,
∵AE∥BC,
∴∠B=∠1=x,
∵GF=GD,
∴∠3=∠2=x,
在△DBF中,∠3+∠FDB+∠B=180°,
∴x+(x+90°)+x=180°,
解得x=30°,
∴∠B=30°,
∴在Rt△ABC中,BC=.
(2)在Rt△ABC中,AB==15,
如图2中,当点D中线段BC上时,此时只有GF=GD,
∵DG∥AC,
∴△BDG∽△BCA,
设BD=3x,则DG=4x,BG=5x,
∴GF=GD=4x,则AF=15-9x,
∵AE∥CB,
∴△AEF∽△BCF,
∴,
∴,
整理得:x2-6x+5=0,
解得x=1或5(舍弃)
∴腰长GD为=4x=4.
如图3中,当点D中线段BC的延长线上,且直线AB,CE的交点中AE上方时,此时只有GF=DG,
设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,
∴FG=DG=12+4x,
∵AE∥BC,
∴△AEF∽△BCF,
∴,
∴,
解得x=2或-2(舍弃),
∴腰长DG=4x+12=20.
如图4中,当点D在线段BC的延长线上,且直线AB,EC的交点中BD下方时,此时只有DF=DG,过点D作DH⊥FG.
如图5中,当点D中线段CB的延长线上时,此时只有DF=DG,作DH⊥AG于H.
设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,DG=4x-12,
∴FH=GH=DG•cos∠DGB=,
∴FG=2FH=,
∴AF=AG-FG=,
∵AC∥EG,
∴△ACF∽△GEF,
∴,
∴,解得x=或-(舍弃),
∴腰长DG=4x-12=,
综上所述,等腰三角形△DFG的腰长为4或20或或.
【举一反三】
天津市2018年在平面直角坐标系中,四边形是矩形,点,点,点.以点为中心,顺时针旋转矩形,得到矩形,点,,的对应点分别为D,E,F.
(Ⅰ)如图①,当点落在边上时,求点的坐标;
(Ⅱ)如图②,当点D落在线段BE上时,与交于点.
①求证;
②求点的坐标.
(Ⅲ)记为矩形对角线的交点,S为的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).
考点典例七、等腰梯形的性质与判定
如图,等腰梯形ABCD的周长为16,BC=4,CD=3,则AB= .
【答案】5.
【举一反三】
如图,等腰梯形ABCD中,对角线AC、DB相交于点P,∠BAC=∠CDB=90°,AB=AD=DC.则cos∠DPC的值是( )
A. B. C. D.
能力提升
一、选择题:
1.如图所示把一张长方形纸片对折,折痕为AB,再以AB的中点O为顶点,把平角∠AOB三等分,沿平角的三等分线折叠,将折叠后的图形剪出一个以O为顶点的正三角形,那么剪出的正三角形全部展开铺平后得到的平面图形一定是( )
B. 正三角形 B. 正方形 C. 正五边形 D. 正六边形
【答案】D
2.如图,在▱ABCD中,AC与BD相交于点O,E为OD的中点,连接AE并延长交DC于点F,则S△DEF∶S△AOB的值为( )
A. 1∶3 B. 1∶5 C. 1∶6 D. 1∶11
【答案】C
3. 天津市2018年如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是( )
A. B. C. D.
详解:过点E作关于BD的对称点E′,连接AE′,交BD于点P.
∴PA+PE的最小值AE′;
∵E为AD的中点,
∴E′为CD的中点,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠ABF=∠AD E′=90°,
∴DE′=BF,
∴ΔABF≌ΔAD E′,
∴AE′=AF.
故选D.
4(2018浙江温州)如图,四边形是边长为6的正方形,点在边上,,过点作,分别交,于,两点,若,分别是,的中点,则的长为( )
A.3 B. C. D.4
【答案】C.
试题解析:如图,过N作PQ∥BC,交AB,CD于P,Q,过M作MR∥CD,交EF于J,PQ于H,交BC于R
在正方形ABCD中,BC=CD=6∴BD=6∵BE=EG=4∴BG=4[来源:学科网ZXXK]∴DG=2
∵M是DG的中点∴MJ=DF=1,JF=1∵N为EC的中点∴PN=BC=3
∴QN=3∴NH=2,MH=3 ∴MN=
故选C.
5.如图,在正方形 中,是对角线与的交点,是边上的动点(点不与重合),与交于点 ,连接 .下列五个结论:① ;② ;③ ;④ ;⑤若,则的最小值是 ,其中正确结论的个数是 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
试题解析:∵正方形ABCD中,CD=BC,∠BCD=90°,∴∠BCN+∠DCN=90°,又∵CN⊥DM,
∴∠CDM+∠DCN=90°,∴∠BCN=∠CDM,
又∵∠CBN=∠DCM=90°,∴△CNB≌△DMC(ASA),故①正确;
根据△CNB≌△DMC,可得CM=BN,
又∵∠OCM=∠OBN=45°,OC=OB,∴△OCM≌△OBN(SAS),∴OM=ON,∠COM=∠BON,
∴∠DOC+∠COM=∠COB+∠BPN,即∠DOM=∠CON,
又∵DO=CO,∴△CON≌△DOM(SAS),故②正确;
∵∠BON+∠BOM=∠COM+∠BOM=90°,∴∠MON=90°,即△MON是等腰直角三角形,
又∵△AOD是等腰直角三角形,∴△OMN∽△OAD,故③正确;
∵AB=BC,CM=BN,∴BM=AN,
又∵Rt△BMN中,BM2+BN2=MN2,∴AN2+CM2=MN2,故④正确;
∵△OCM≌△OBN,∴四边形BMON的面积=△BOC的面积=1,即四边形BMON的面积是定值1,
∴当△MNB的面积最大时,△MNO的面积最小,
设BN=x=CM,则BM=2﹣x,∴△MNB的面积=x(2﹣x)=﹣x2+x,
∴当x=1时,△MNB的面积有最大值,此时S△OMN的最小值是1﹣=,故⑤正确;
综上所述,正确结论的个数是5个,
故选:D.
二,选择题
6.淄博市2018年在如图所示的平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,将△ACD沿对角线AC折叠,点D落在△ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则△ADE的周长等于__________.
【答案】10
7.(2018•株洲市•3分)如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,且BD=CD,过点A作AM⊥BD于点M,过点D作DN⊥AB于点N,且DN=,在DB的延长线上取一点P,满足∠ABD=∠MAP+∠PAB,则AP=_____.
【答案】6
8.成都市2018年如图,在菱形中,,分别在边上,将四边形沿翻折,使的对应线段EF经过顶点D,当时,的值为__________.
9. Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=5,以AB为一边向外作正方形ABDF,O为AE、BF交点,则OC长为_____.
【答案】
10..(2018湖北黄冈)如图所示,正方形ABCD的边长为6,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为 .
【答案】6.
【解析】
试题解析:设BE与AC交于点P,连接BD,
∵点B与D关于AC对称,∴PD=PB,∴PD+PE=PB+PE=BE最小.
即P在AC与BE的交点上时,PD+PE最小,为BE的长度;
∵正方形ABCD的边长为6,∴AB=6.又∵△ABE是等边三角形,∴BE=AB=6.
故所求最小值为6.
11. (2017重庆A卷)如图,正方形ABCD中,AD=4,点E是对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥ED,交AB于点F,连接DF,交AC于点G,将△EFG沿EF翻折,得到△EFM,连接DM,交EF于点N,若点F是AB的中点,则△EMN的周长是 .
试题解析:如图1,过E作PQ⊥DC,交DC于P,交AB于Q,连接BE,
∵DC∥AB,∴PQ⊥AB,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACD=45°,∴△PEC是等腰直角三角形,∴PE=PC,
设PC=x,则PE=x,PD=4﹣x,EQ=4﹣x,∴PD=EQ,∵∠DPE=∠EQF=90°,∠PED=∠EFQ,∴△DPE≌△EQF,
∴DE=EF,易证明△DEC≌△BEC,∴DE=BE,∴EF=BE,∵EQ⊥FB,∴FQ=BQ=BF,
∵AB=4,F是AB的中点,∴BF=2,∴FQ=BQ=PE=1,∴CE=,
Rt△DAF中,DF=,∵DE=EF,DE⊥EF,∴△DEF是等腰直角三角形,
∴DE=EF=,∴PD==3,
如图2,
∵DC∥AB,∴△DGC∽△FGA,∴,∴CG=2AG,DG=2FG,
∴FG=,∵AC=,∴CG=,
∴EG=,
连接GM、GN,交EF于H,
∵∠GFE=45°,∴△GHF是等腰直角三角形,
∴GH=FH=,∴EH=EF﹣FH=,∴∠NDE=∠AEF,
∴tan∠NDE=tan∠AEF=,
∴,∴EN=,
∴NH=EH﹣EN=,
Rt△GNH中,GN=,
由折叠得:MN=GN,EM=EG,
∴△EMN的周长=EN+MN+EM=.
三、解答题
12.潍坊市2018年如图,点M是正方形边CD上一点,连接,作于点E,手点F,连接.
(1)求证:;
(2已知,四边形的面积为24,求的正弦值.
【解析】分析:(1)通过证明△ABF≌△DEA得到BF=AE;
(2)设AE=x,则BF=x,DE=AF=2,利用四边形ABED的面积等于△ABE的面积与△ADE的面积之和得到•x•x+•x•2=24,解方程求出x得到AE=BF=6,则EF=x-2=4,然后利用勾股定理计算出BE,最后利用正弦的定义求解.
(2)解:设AE=x,则BF=x,DE=AF=2,
∵四边形ABED的面积为24,
∴•x•x+•x•2=24,解得x1=6,x2=-8(舍去),
∴EF=x-2=4,
在Rt△BEF中,BE=,
∴sin∠EBF=.
13.如图,在长方形中, 是边上一动点,连接,过点作的垂线,垂足为,交于点,交于点.
(1)当=,且是的中点时,求证: =.
(2)在(1)的条件下,求的值;
(3)类比探究:若=3, =2,则= .
∴∠ABF=∠DAG,所以AB=DA,所以△ABP△DAG,
∴AG=BP.
(2)由(1)AP=DG,AP=AD,DG=AD, ∴AB , ∴△DGE△BAE,∴.
(3)设AD=1,AB=3,DG=类比(2)可得∴△DGE△BAE,所以.
故答案为.
14.(2017·大庆)如图,以BC为底边的等腰△ABC,点D,E,G分别在BC,AB,AC上,且EG∥BC,DE∥AC,延长GE至点F,使得BE=BF.
(1)求证:四边形BDEF为平行四边形;
(2)当∠C=45°,BD=2时,求D,F两点间的距离.
(1)证明:∵△ABC是等腰三角形,∴∠ABC=∠C.∵EG∥BC,DE∥AC,
∴∠AEG=∠ABC=∠C,四边形CDEG是平行四边形,∴∠DEG=∠C=∠AEG.
∵BE=BF,∴∠F=∠BEF=∠AEG,∴∠F=∠DEG,∴BF∥DE.
又∵EG∥BC,即FE∥BD,∴四边形BDEF为平行四边形;
(2)解:∵∠C=45°,∴∠ABC=∠BFE=∠BEF=45°,∴△BDE,△BEF均是等腰直角三角形,
∴BF=BE=BD=.
过点F作FM⊥BD交DB的延长线于点M,连接DF,如解图所示.
则△BFM是等腰直角三角形.∴FM=BM=BF=1,
∴DM=3.在Rt△DFM中,由勾股定理得DF==.
即D,F两点间的距离为.
15.(2018四川省眉山市15分 ) 如图①,在四边形ABCD中,AC⊥BD于点E,AB=AC=BD,点M为BC中点,N为线段AM上的点,且MB=MN.
(1)求证:BN平分∠ABE;
(2)若BD=1,连结DN,当四边形DNBC为平行四边形时,求线段BC的长;
(3)如图②,若点F为AB的中点,连结FN、FM,求证:△MFN∽△BDC.
【答案】(1)证明:∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB,又∵M为BC中点,∴AM⊥BC,
在Rt△ABM中,∴∠ABC+∠MAB=90°,∵AC⊥BD,在Rt△CBE中,∴∠ACB+∠EBC=90°,∴∠MAB=∠EBC,
又∵MB=MN,AM⊥BC,∴△NBM为等腰直角三角形,∴∠MBN=∠MNB=45°,∴∠EBC+∠NBE=45°,∠MAB+∠ABN=∠MNB=45°,
∵∠MAB=∠EBC,∴∠NBE=∠ABN,∴BN平分∠ABE.
(2)解:∵四边形DNBC为平行四边形,
设BM=CM=MN=a,则DN=BC=2a,
在△ABN和△DBN中,
∵ ∴△ABN≌△DBN中(SAS),∴AN=DN=2a,
在Rt△ABM中,∵BD=1,AB=AC=BD,∴AB=1,∴AM2+BM2=AB2 , ∴(2a+a)2+a2=1,
解得:a= .∴BC=2a= .
(3)解证明:∵MB=MN,M为BC中点,∴MN=MB= BC,
又∵F是AB的中点,AB=AC=BD,
在Rt△ABM中,∴MF=AF=BF= AB= BD,∴∠MAB=∠FMN,
由(1)知∠MAB=∠EBC,∴∠FMN=∠EBC,
又∵ ,∴△MFN∽△BDC.
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