初中数学中考复习 专题08 四边形综合(解析版)
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这是一份初中数学中考复习 专题08 四边形综合(解析版),共25页。试卷主要包含了填空题等内容,欢迎下载使用。
专题08 四边形综合
一 填空题
1. (无锡市四席联考一模)在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是( )
A. AC=BD,AB//CD,AB=CD
B. AD//BC,∠A=∠C
C. AO=BO=CO=DO,AC⊥BD
D. AO=CO,BO=DO,AB=BC
【解析】:A,不能,只能判定为矩形;
B,不能,只能判定为平行四边形;
C,能;
D,不能,只能判定为菱形.
故选:C.
2. (唐山市遵化市一模)边长为5的菱形ABCD按如图所示放置在数轴上,其中A点表示数-2,C点表示数6,则BD=( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【解析】:∵A点表示数-2,C点表示数6,
∴AC=8,
∵AD=5,
∴BD=252-42=6,
故选:B.
3.(天津市河北区一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,过对角线交点O作EF⊥AC交AD于点E,交BC于点F,则DE的长是( )
A.1 B. C.2 D.
【解析】:连接CE,如图所示
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,CD=AB=4,AD=BC=6,OA=OC,
∵EF⊥AC,
∴AE=CE,
设DE=x,则CE=AE=6﹣x,
在Rt△CDE中,由勾股定理得:x2+42=(6﹣x)2,
解得:x=,
即DE=;
故选:D.
4. (无锡市四席联考一模)如图1,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿BC-CD-DA运动至点A停止.设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则y的最大值是( )
A. 55 B. 30 C. 16 D. 15
【解析】:动点P从点B出发,沿BC、CD、DA运动至点A停止,而当点P运动到点C,D之间时,△ABP的面积不变.函数图象上横轴表示点P运动的路程,x=5时,y开始不变,说明BC=5,x=11时,接着变化,说明CD=11-5=6.
∴△ABC的面积为=12×6×5=15.
故选:D.
5.(天津市河北区一模)如图,在边长为8的正方形ABCD中,E、F分别是边AB、BC上的动点,且EF=6,M为EF中点,P是边AD上的一个动点,则CP+PM的最小值是( )
A.10 B.8﹣3 C.6+3 D.3+5
【解析】:延长CD到C′,使C′D=CD,
CP+PM=C′P+PM,
当C′,P,M三点共线时,C′P+PM的值最小,
根据题意,点M的轨迹是以B为圆心,3为半径的圆弧上,
圆外一点C′到圆上一点M距离的最小值C′M=C′B﹣3,
∵BC=CD=8,
∴CC′=16,
∴C′B===8.
∴CP+PM的最小值是8﹣3.
故选:B.
6.(芜湖市一模)在矩形ABCD中,点A关于角B的角平分线的对称点为E,点E关于角C的角平分线的对称点为F,若AD=AB=3,则S△ADF=( )
A.2 B.3 C.3 D.
【解析】:∵AD=AB=3,
∴AB=,AD=3,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=3,CD=AB=,
∵在矩形ABCD中,点A关于角B的角平分线的对称点为E,点E关于角C的角平分线的对称点为F,
∴BE=AB=,
∴CF=CE=BC﹣BE=3﹣,
∴DF=CD﹣CF=2﹣3,
∴S△ADF=AD•DF=×3×(2﹣3)=3﹣.
故选:C.
7.(淮北市名校联考一模)在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,点E是BC上一动点,连接AE,DE,将△ABE和△CDE分别沿AE、DE折叠到△AB'E和△C'DE的位置,若折叠后B'E与C'E恰好在同一条直线上,如图,则BE的长是( )
A. 2 B. 8 C. 4或6 D. 2或8
【解析】:∵将△ABE和△CDE分别沿AE、DE折叠到△AB'E和△C'DE的位置,
∴∠AEB=∠AEB',∠CED=∠C'ED,
∴∠AED=∠AEB'+∠C'ED=12∠BEC=90°,
∴∠AEB+∠CED=90°,
∵∠AEB+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠CED,
∵∠B=∠C=90°,
∴△ABE∽△ECD,
∴ABEC=BECD,
设BE=x,则CE=10-x,∴410-x=x4,
解得:x1=2,x2=8,
∴BE的长是2或8,故选:D.
8.(广东省北江实验学校一模)如图,点E、F分别为正方形ABCD的边BC、CD上一点,AC、BD交于点O,且∠EAF=45°,AE,AF分别交对角线BD于点M,N,则有以下结论:①△AOM∽△ADF;②EF=BE+DF;③∠AEB=∠AEF=∠ANM;④S△AEF=2S△AMN , 以上结论中,正确的个数有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】把△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABH
由旋转的性质得,BH=DF,AH=AF,∠BAH=∠DAF
∵∠EAF=45°
∴∠EAH=∠BAH+∠BAE=∠DAF+∠BAE=90°﹣∠EAF=45°
∴∠EAH=∠EAF=45°
在△AEF和△AEH中 {AH=AF∠EAH=∠EAF=45°AE=AE
∴△AEF≌△AEH(SAS)
∴EH=EF
∴∠AEB=∠AEF
∴BE+BH=BE+DF=EF,
故②正确
∵∠ANM=∠ADB+∠DAN=45°+∠DAN,
∠AEB=90°﹣∠BAE=90°﹣(∠HAE﹣∠BAH)=90°﹣(45°﹣∠BAH)=45°+∠BAH
∴∠ANM=∠AEB
∴∠ANM=∠AEB=∠ANM;
故③正确,
∵AC⊥BD
∴∠AOM=∠ADF=90°
∵∠MAO=45°﹣∠NAO,∠DAF=45°﹣∠NAO
∴△OAM∽△DAF
故①正确
连接NE,
∵∠MAN=∠MBE=45°,∠AMN=∠BME
∴△AMN∽△BME
∴ AMBM=MNME
∴ AMMN=BMME
∵∠AMB=∠EMN
∴△AMB∽△NME
∴∠AEN=∠ABD=45°
∵∠EAN=45°
∴∠NAE=NEA=45°
∴△AEN是等腰直角三角形
∴AE= 2AN
∵△AMN∽△BME,△AFE∽△BME
∴△AMN∽△AFE
∴ MNEF=ANAE=12
∴ EF=2MN
∴ SΔAMNSΔAFE=MN2EF2=1(2)2=12
∴S△AFE=2S△AMN
故④正确
故答案为:D.
9.(合肥市天鹅湖教育集团一模)如图,在边长为的正方形ABCD中,点E,F是对角线AC的三等分点,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=的点P的个数是( )
A. 0 B. 4 C. 8 D. 16
【解析】作点F关于BC的对称点M,连接EM交BC于点P,则PE+PF的最小值为EM.
∵正方形ABCD中,边长为,∴AC=×=15,
∵点E,F是对角线AC的三等分点,
∴EC=10,FC=AE=5,
∵点M与点F关于BC对称,
∴CF=CM=5,∠ACB=∠BCM=45°,
∴∠ACM=90°,∴EM=,
∴在BC边上,只有一个点P满足PE+PF=,
同理:在AB,AD,CD边上都存在一个点P,满足PE+PF=,
∴满足PE+PF=的点P的个数是4个.
故选B.
二 填空题
10.(广东省北江实验学校一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,把△ABC沿着AC向上翻折得到△AEC,EC交AD边于点F,则点F到AC的距离是________.
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=8,AD∥BC,AB=CD=4,∠B=∠D=90°,
∴∠FAC=∠ACB,
∵把△ABC沿着AC向上翻折得到△AEC,
∴∠ACB=∠FCA,
∴∠FCA=∠FAC,
∴AF=CF,
∵AB=4,BC=8,
∴AC= AB2+BC2=45 ,
在Rt△FDC中,CF2=CD2+DF2 ,
∴AF2=16+(8﹣AF)2 ,
∴AF=5
∵S△AFC= 12 ×AC×点F到AC的距离= 12 ×AF×CD=10
∴点F到AC的距离= ,
11. (天津市河北区一模)如图,在Rt△ABC和Rt△BCD中,∠BAC=∠BDC=90°,BC=4,AB=AC,∠CBD=30°,M,N分别在BD,CD上,∠MAN=45°,则△DMN的周长为 .
【解析】:将△ACN绕点A逆时针旋转,得到△ABE,如图:
由旋转得:∠NAE=90°,AN=AE,∠ABE=∠ACD,∠EAB=∠CAN,
∵∠BAC=∠D=90°,
∴∠ABD+∠ACD=360°﹣90°﹣90°=180°,
∴∠ABD+∠ABE=180°,
∴E,B,M三点共线,
∵∠MAN=45°,∠BAC=90°,
∴∠EAM=∠EAB+∠BAM=∠CAN+∠BAM=∠BAC﹣∠MAN=90°﹣45°=45°,
∴∠EAM=∠MAN,
在△AEM和△ANM中,
,
∴△AEM≌△ANM(SAS),
∴MN=ME,
∴MN=CN+BM,
∵在Rt△BCD中,∠BDC=90°,∠CBD=30°,BC=4,
∴CD=BC=2,BD==2,
∴△DMN的周长为DM+DN+MN=DM+DN+BM+CN=BD+DC=2+2,
故答案为:2+2.
12. (无锡市四席联考一模)如图,四边形ABCD的顶点都在坐标轴上,若AB//CD,△AOB与△COD面积分别为8和18,若双曲线y=kx恰好经过BC的中点E,则k的值为______.
【解析】:如图所示:
∵AB//CD,
∴∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,
∴△OAB∽△OCD,
∴OBOD=OAOC,
若OBOD=OAOC=m,
由OB=m⋅OD,OA=m⋅OC,
又∵S△OAB=12⋅OA⋅OB,S△OCD=12⋅OC⋅OD,
∴S△OABS△OCD=12OA⋅OB12OC⋅OD=OA⋅OBOC⋅OD=m2⋅OC⋅ODOC⋅OD=m2,
又∵S△OAB=8,S△OCD=18,
∴m2=818,
解得:m=23或m=-23(舍去),
设点A、B的坐标分别为(a,0),(b,0),
∵OAOC=OBOD=23,
∴点C的坐标为(-32a,0),
又∵点E是线段BC的中点,
∴点E的坐标为(b2,-34a),
又∵点E在反比例函数y=kx(k>0)上,
∴k=b2⋅(-34a)=-38ab=-38×(-16)=6,
故答案为6.
13(南通市崇川区启秀中学一模)如图,正方形ABCD的边长为2,点E是BC边上一点,以AB为直径在正方形内作半圆O,将△DCE沿DE翻折,点C刚好落在半圆O的点F处,则CE的长为______.
【解析】:连接DO,OF,
∵四边形ABCD是正方形,将△DCE沿DE翻折得到△DFE,
∴DC=DA,DC=DF,
∴DA=DF,
在△DAO和△DFO中
DA=DFOA=OFDO=DO
∴△DAO≌△DFO(SSS)
∴∠A=∠DFO,
∵∠A=90°,
∴∠DFO=90°,
又∵∠DFE=∠C=90°,
∴∠DFO=∠DFE,
∴点O、F、E三点共线,
设CE=x,则OE=OF+EF=1+x,BE=2-x,OB=1,
∵∠OBE=90°,
∴12+(2-x)2=(1+x)2,
解得,x=23,
即CE的长为23,
故答案为:23.
14.(无锡市四席联考一模)如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',分别连接A'C,A'D,B'C,则A'C+B'C的最小值为______.
【解析】:∵在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,
∴AB=1,∠ABD=30°,
∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',
∴A'B'=AB=1,∠A'B'D=30°,
当B'C⊥A'B'时,A'C+B'C的值最小,
∵AB//A'B',AB=A'B',AB=CD,AB//CD,
∴A'B'=CD,A'B'//CD,
∴四边形A'B'CD是矩形,
∠B'A'C=30°,
∴B'C=33,A'C=233,
∴A'C+B'C的最小值为3,
故答案为:3.
15.(天津市河北区一模).如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,连接AC,O是AC的中点,M是AD上一点,且MD=1,P是BC上一动点,则PM﹣PO的最大值为 .
【解析】:∵在矩形ABCD中,AD=5,MD=1,
∴AM=AD﹣DM=5﹣1=4,
连接MO并延长交BC于P,
则此时,PM﹣PO的值最大,且PM﹣PO的最大值=OM,
∵AM∥CP,
∴∠MAO=∠PCO,
∵∠AOM=∠COP,AO=CO,
∴△AOM≌△COP(ASA),
∴AM=CP=4,OM=OP,
∴PB=5﹣4=1,
过M作MN⊥BC于N,
∴四边形MNCD是矩形,
∴MN=CD=AB=4,CN=DM=1,
∴PN=5﹣1﹣1=3,
∴MP==,
∴OM==.
故答案为.
三 简答题
16.(合肥168中一模)在校园文化建设活动中,需要裁剪一些菱形来美化教室.现有平行四边形ABCD的邻边长分别为1,a(a>1)的纸片,先剪去一个菱形,余下一个四边形,在余下的四边形纸片中再剪去一个菱形,又余下一个四边形,…依此类推,请画出剪三次后余下的四边形是菱形的裁剪线的各种示意图,并求出a的值.
【解析】:①如图,a=4,
②如图,a=52,
③如图,a=43,
④如图,a=53,
17.(合肥市天鹅湖教育集团一模)如图,正方形ABCD内部有若干个点,则用这些点以及正方形ABCD的顶点A、B、C、D把原正方形分割成一些三角形(互相不重叠):
(1)填写下表:
正方形ABCD内点的个数
1
2
3
4
...
n
分割成三角形的个数
4
6
_____
_____
...
_____
(2)原正方形能否被分割成2021个三角形?若能,求此时正方形ABCD内部有多少个点?若不能,请说明理由.
【解析】(1)有1个点时,内部分割成4个三角形;
有2个点时,内部分割成4+2=6个三角形;
有3个点时,内部分割成4+2×2=8个三角形;
有4个点时,内部分割成4+2×3=10个三角形;
…
以此类推,有n个点时,内部分割成4+2×(n−1)=(2n+2)个三角形,
填表如下:
正方形ABCD内点的个数
1
2
3
4
...
n
分割成三角形的个数
4
6
___8__
___10__
...
____2n+2_
故答案是:8,10,2n+2;
(2)不能,理由如下:
理由如下:由(1)知2n+2=2021,
解得:n=1009.5,不是整数,不符合题意,
∴原正方形不能被分割成2021个三角形.
18.(江西省初中名校联盟一模)如图,在正方形ABCD中,点E是AD的中点,点F在CD上,且CD=4DF,连接EF、BE.
求证:△ABE∽△DEF.
【解析】:设AB=4,
在正方形ABCD中,
AB=AD=CD=4,∠A=∠D=90°
∴DF=1,AE=ED=2,
∴AEAB=DFED=12,
∴△ABE∽△DEF.
19.(江西省初中名校联盟一模) (2)如图,四边形ABCD是菱形,DE⊥BA,交BA的延长线于点E,DF⊥BC,交BC的延长线于点F,求证:DE=DF.
【解析】∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABD=∠CBD,且∠E=∠F=90°,BD=BD,
∴△BDE≌△BDF(AAS)
∴DE=DF.
20.(广东省北江实验学校一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,AD=4cm,EF经过对角线BD的中点O,分别交AD,BC于点E,F.
(1)求证:△BOF≌△DOE;
(2)当EF⊥BD时,求AE的长.
【解析】(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠BFO=∠DEO,∠FBO=∠EDO,
又∵O是BD中点,
∴OB=OD,
∴△BOF≌△DOE(ASA)
(2)连接BE.
∵EF⊥BD,O为BD中点,
∴EB=ED,
设AE=xcm,由EB=ED=AD﹣AE=(4﹣x)cm,
在Rt△ABE中,AB=3cm,
根据勾股定理得:AB2+AE=BE2 , 即9+x2=(4﹣x)2 ,
解得:x= 78 ,
∴AE的长是 78 cm.
21.(无锡市四席联考一模)如图,在△ABC中,CD是AB边上的中线,E是CD的中点,过点C作AB的平行线交AE的延长线于点F,连接BF.
(1)求证:CF=AD;
(2)若CA=CB,试判断四边形CDBF的形状,并说明理由.
【解析】(1)∵AB//CF,
∴∠EAD=∠EFC,∠ADE=∠FCE,
∵E是CD的中点,∴DE=CE,
在△ADE和△FCE中,
∠DAE=∠EFC∠ADE=∠ECFDE=EC,
∴△ADE≌FCE,
∴AD=CF.
(2)结论:四边形CDBF是矩形.
理由:∵AD=CF,
∵CD是AB边上的中线,
∴AD=BD,
∴BD=CF.
又∵BD//CF,
∴四边形CDBF是平行四边形,
∵CA=CB,AD=BD,
∴CD⊥AB,∴∠CDB=90°
∴四边形CDBF是矩形.
22.(淮北市名校联考一模)如图,已知四边形ABDE是平行四边形,C为边BD延长线上一点,连结AC、CE,使AB=AC.
(1)求证:△BAD≌△AEC;
(2)若∠B=30°,∠ADC=45°,BD=10,求平行四边形ABDE的面积.
【解析】(1)∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB.
又∵四边形ABDE是平行四边形
∴AE//BD,AE=BD,
∴∠ACB=∠CAE=∠B,
在△DBA和△EAC中
AB=AC∠B=∠EACBD=AE,
∴△DBA≌△EAC(SAS);
(2)过A作AG⊥BC,垂足为G.设AG=x,
在Rt△AGD中,∵∠ADC=45°,
∴AG=DG=x,
在Rt△AGB中,∵∠B=30°,
则AB=2x,
∴BG=3x,
又∵BD=10.
∴BG-DG=BD,即3x-x=10,
解得AG=x=103-1=53+5,
∴S平行四边形ABDE=BD⋅AG=10×(53+5)=503+50
23.(南通市崇川区启秀中学一模)如图,边长为1的正方形ABCD中,点E、F分别在边CD、AD上,连接BE、BF、EF,且有AF+CE=EF.
(1)求(AF+1)(CE+1)的值;
(2)探究∠EBF的度数是否为定值,并说明理由.
【解析】(1)设CE=x,AF=y,则DE=1-x,DF=1-y,
∵AF+CE=EF,
∴EF=x+y.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠D=90°,
∴EF2=DE2+DF2,即(x+y)2=(1-x)2+(1-y)2,
∴xy+x+y=1,
∴(AF+1)(CE+1)=(y+1)(x+1)=xy+x+y+1=1+1=2;
(2)∠EBF的度数为定值,理由如下:
如图,将△ABF绕点B顺时针旋转90°得到△BCM,此时AB与CB重合.
由旋转,可得:AB=CB,BF=BM,AD=CM,∠ABF=∠CBM,∠BCM=∠A=90°,
∴∠BCM+∠BCD=90°+90°=180°,
∴点M、C、E在同一条直线上.
∵AF+CE=EF,CM+CE=EM,
∴EF=EM.
在△BEF和△BEM中,BF=BMBE=BEEF=EM,
∴△BEF≌△BEM(SSS),
∴∠EBF=∠EBM=∠CBM+∠CBE=∠ABF+∠CBE,
又∵∠ABC=90°,∠ABC=∠EBF+∠ABF+∠CBE,
∴∠EBF=12∠ABC=45°.
24. (唐山市遵化市一模)如图,已知△ABC,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,过点C作CF//BA交PQ于点F,连接AF.
(1)求证:△AED≌△CFD;
(2)求证:四边形AECF是菱形.
(3)若ED=6,AE=10,则菱形AECF的面积是多少?
【解析】(1)∵PQ为线段AC的垂直平分线,
,∴AE=CE,AD=CD,
∵CF//AB,
∴∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,
在△AED与△CFD中,EAC=∠FCA ∠CFD=∠AED AD=CD
∴△AED≌△CFD(AAS);
(2)证明:∵△AED≌△CFD,
∴AE=CF,
∵EF为线段AC的垂直平分线,
∴EC=EA,FC=FA,
∴EC=EA=FC=FA,
∴四边形AECF为菱形;
(3)解:∵四边形AECF是菱形,
∴AC⊥EF,
∵ED=6,AE=10,
∴EF=2ED=12,AD=102-62=8.
∴AC=2AD=16,
∴菱形AECF的面积=12AC⋅EF=12×16×12=96.
25.(天津市河北区一模)将一个矩形纸片OABC放置在平面直角坐标系xOy内,点A(6,0),点C(0,4),点O(0,0).点P是线段BC上的动点,将△OCP沿OP翻折得到△OC′P.
(Ⅰ)如图①,当点C′落在线段AP上时,求点P的坐标;
(Ⅱ)如图②,当点P为线段BC中点时,求线段BC′的长度.
【解析】(Ⅰ)∵A(5,0),点C(0,3),∴OA=6,OC=4,
由翻折可知:∠OPC=∠OPA,
∵BC∥OA,∴∠OPC=∠OPA,
∴∠POA=∠OPA,
∴OA=PA=6,
在Rt△PAB中,
∵∠B=90°,AB=4,PA=6,
∴PB===2,
∴PC=BC﹣PB=6﹣2,
∴P(6﹣2,4).
(Ⅱ)如图②,连接CC′交OP于D.
在Rt△OPC中,∵OC=4,PC=3,
∴OP===5,
∵OP垂直平分线段CC′,
又∵OP•CD=OC•PC,
∴CD=,
PD=,
∵PC=PB,CD=DC′,
∴BC′=2PD=.
26.(芜湖市一模)矩形ABCD中,AB=2,AD=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转至矩形EGCF(其中E、G、F分别与A、B、D对应).
(1)如图1,当点G落在AD边上时,直接写出AG的长为 ;
(2)如图2,当点G落在线段AE上时,AD与CG交于点H,求GH的长;
(3)如图3,记O为矩形ABCD对角线的交点,S为△OGE的面积,求S的取值范围.
【解析】:(1)如图1中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=CG=4,∠B=90°,
∵AB=CD=2,
∴DG===2,
∴AG=AB﹣BG=4﹣2,
故答案为4﹣2.
(2)如图2中,
由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,
∵点G在线段AE上,
∴∠AGC=90°,
∵CA=CA,CB=CG,
∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).
∴∠ACB=∠ACG,
∵AB∥CD
∴∠ACG=∠DAC,
∴∠ACH=∠HAC,
∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,
在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,
∴m2=22+(4﹣m)2,
∴m=,
∴AH=,GH===.
(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,最小值=×OG×EG=×2×(4﹣)=4﹣.
当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大.最大值=×E′G′×OG′=×2×(4+)=4+
综上所述,4﹣≤S≤4+.
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