资源描述
平行四边形培优试卷一
一、选择题
1.如图,在▱ABCD中,点E是DC边上一点,连接AE、BE,若AE、BE分别是∠DAB、∠CBA的角平分线,且AB=4,则▱ABCD的周长为( )
A.10 B.8 C.5 D.12
2.如图,在周长为20厘米的平行四边形ABCD中,AB≠AD,AC、BD相交于点O,OE⊥BD交AD于点E,则△ABE的周长为( )
A.10厘米 B.12厘米 C.14厘米 D.16厘米
3.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,点D在BC上,以AC为对角线的所有▱ADCE中,DE最小的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.如图,DE是△ABC的中位线,F是DE的中点,CF的延长线交AB于点G,若△CEF的面积为12cm2,则S△DGF的值为( )
A.4cm2 B.6cm2 C.8cm2 D.9cm2
5.(2019泰安)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.
6.(2019桂林)将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,BE,EG,FG为折痕,若顶点A,C,D都落在点O处,且点B,O,G在同一条直线上,同时点E,O,F在另一条直线上,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(2019广州)如图,矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线EF分别交BC,AD于点E,F,若BE=3,AF=5,则AC的长为( )
A.4 B.4 C.10 D.8
8.(2019绵阳)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为菱形,O(0,0),A(4,0),∠AOC=60°,则对角线交点E的坐标为( )
A.(2,) B.(,2) C.(,3) D.(3,)
9.(2019广元)如图,点P是菱形ABCD边上的动点,它从点A出发沿A→B→C→D路径匀速运动到点D,设△PAD的面积为y,P点的运动时间为x,则y关于x的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
10.(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. B. C.﹣1 D.
二、填空题
11.如图,平行四边形ABCD中,AB=8cm,AD=12cm,点P在AD边上以每秒1cm 的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上,以每秒4cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止),在运动以后,以P、D、Q、B四点组成平行四边形的次数有 3 次.
12.(2019•西藏)如图,把一张长为4,宽为2的矩形纸片,沿对角线折叠,则重叠部分的面积为 2.5 .
13.(2019青岛)如图,在正方形纸片ABCD中,E是CD的中点,将正方形纸片折叠,点B落在线段AE上的点G处,折痕为AF.若AD=4cm,则CF的长为 6﹣ cm.
14.(2019天津)如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE、折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上,若DE=5,则GE的长为 .
15.(2019菏泽)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 8 .
16.(2019温州)三个形状大小相同的菱形按如图所示方式摆放,已知∠AOB=∠AOE=90°,菱形的较短对角线长为2cm.若点C落在AH的延长线上,则△ABE的周长为 12+8 cm.
17.(2019安顺)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=3,AC=4,点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的最小值为 .
18.(2018•鄂尔多斯)如图1,AF,BE是△ABC的中线,AF⊥BE,垂足为点P,设BC=a,AC=b,AB=c,则a2+b2=5c2,利用这一性质计算.如图2,在▱ABCD中,E,F,G分别是AD,BC,CD的中点,EB⊥EG于点E,AD=8,AB=2,则AF= .
三、解答题
19.(2016•滨州)如图,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB,BD,BC于点E,F,G,连接ED,DG.
(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;
(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,点H是BD上的一个动点,求HG+HC的最小值.
20.(2014•凉山州)如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE.已知∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.
(1)试说明AC=EF;
(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.
21.(2013•永州)如图,M是△ABC的边BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,延长BN交AC于点D,已知AB=10,BC=15,MN=3
(1)求证:BN=DN;
(2)求△ABC的周长.
22.如图,在△ABC中,∠CAB=90°,F是AC边的中点,FE∥AB交BC于点E,D是BA延长线上一点,且DF=BE.求证:ADAB.
23.(2019盐城)如图①是一张矩形纸片,按以下步骤进行操作:
(Ⅰ)将矩形纸片沿DF折叠,使点A落在CD边上点E处,如图②;
(Ⅱ)在第一次折叠的基础上,过点C再次折叠,使得点B落在边CD上点B′处,如图③,两次折痕交于点O;
(Ⅲ)展开纸片,分别连接OB、OE、OC、FD,如图④.
【探究】
(1)证明:△OBC≌△OED;
(2)若AB=8,设BC为x,OB2为y,求y关于x的关系式.
24.(2019•大庆)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.M、N在对角线AC上,且AM=CN,E、F分别是AD、BC的中点.
(1)求证:△ABM≌△CDN;
(2)点G是对角线AC上的点,∠EGF=90°,求AG的长.
25.(2019滨州)如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.
(1)求证:四边形CEFG是菱形;
(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.
26.(2019株洲)如图所示,已知正方形OEFG的顶点O为正方形ABCD对角线AC、BD的交点,连接CE、DG.
(1)求证:△DOG≌△COE;
(2)若DG⊥BD,正方形ABCD的边长为2,线段AD与线段OG相交于点M,AM=,求正方形OEFG的边长.
【参考答案】
一、选择题
1.【解答】解:∵AE是∠DAB的平分线,BE是∠CBA的平分线,
∴∠DAE=∠EAB,∠CBE=∠ABE,
∵DC∥AB,
∴∠DEA=∠EAB,∠CEB=∠EBA,
∴∠DAE=∠DEA,∠CEB=∠CBE,
∴AD=DE,BC=EC,
∵▱ABCD,
∴AD=BC,AB=CD,
∴▱ABCD的周长=AD+DC+BC+AB=2AB+AB=12,
故选:D.
2.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC、BD互相平分,
∴O是BD的中点.
又∵OE⊥BD,
∴OE为线段BD的中垂线,
∴BE=DE.
又∵△ABE的周长=AB+AE+BE,
∴△ABE的周长=AB+AE+DE=AB+AD.
又∵▱ABCD 的周长为20cm,
∴AB+AD=150m
∴△ABE的周长=10cm,
故选:A.
3.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠B=90°,
∴BC⊥AB.
∵四边形ADCE是平行四边形,
∴OD=OE,OA=OC.
∴当OD取最小值时,DE线段最短,此时OD⊥BC.
∴OD∥AB.
又点O是AC的中点,
∴OD是△ABC的中位线,
∴ODAB=1.5,
∴ED=2OD=3.
故选:B.
4.【解答】解:如图,取CG的中点H,连接EH,
∵E是AC的中点,
∴EH是△ACG的中位线,
∴EH∥AD,
∴∠GDF=∠HEF,
∵F是DE的中点,
∴DF=EF,
在△DFG和△EFH中,,
∴△DFG≌△EFH(ASA),
∴FG=FH,S△EFH=S△DGF,
又∵FC=FH+HC=FH+GH=FH+FG+FH=3FH,
∴S△CEF=3S△EFH,
∴S△CEF=3S△DGF,
∴S△DGF12=4(cm2).
故选:A.
5.【解答】解:如图:
当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,
当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,
∴P1P2∥CE且P1P2=CE
当点F在EC上除点C、E的位置处时,有DP=FP
由中位线定理可知:P1P∥CE且P1P=CF
∴点P的运动轨迹是线段P1P2,
∴当BP⊥P1P2时,PB取得最小值
∵矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,
∴△CBE、△ADE、△BCP1为等腰直角三角形,CP1=2
∴∠ADE=∠CDE=∠CP1B=45°,∠DEC=90°
∴∠DP2P1=90°
∴∠DP1P2=45°
∴∠P2P1B=90°,即BP1⊥P1P2,
∴BP的最小值为BP1的长
在等腰直角BCP1中,CP1=BC=2
∴BP1=2
∴PB的最小值是2
故选:D.
6.【解答】解:由折叠可得,AE=OE=DE,CG=OG=DG,
∴E,G分别为AD,CD的中点,
设CD=2a,AD=2b,则AB=2a=OB,DG=OG=CG=a,BG=3a,BC=AD=2b,
∵∠C=90°,
∴Rt△BCG中,CG2+BC2=BG2,
即a2+(2b)2=(3a)2,
∴b2=2a2,
即b=a,
∴,
∴的值为,
故选:B.
7.【解答】解:连接AE,如图:
∵EF是AC的垂直平分线,
∴OA=OC,AE=CE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,AD∥BC,
∴∠OAF=∠OCE,
在△AOF和△COE中,,
∴△AOF≌△COE(ASA),
∴AF=CE=5,
∴AE=CE=5,BC=BE+CE=3+5=8,
∴AB===4,
∴AC===4;
故选:A.
8.【解答】解:过点E作EF⊥x轴于点F,
∵四边形OABC为菱形,∠AOC=60°,
∴=30°,∠FAE=60°,
∵A(4,0),
∴OA=4,
∴=2,
∴,EF===,
∴OF=AO﹣AF=4﹣1=3,
∴.
故选:D.
9.【解答】解:分三种情况:
①当P在AB边上时,如图1,
设菱形的高为h,
y=AP•h,
∵AP随x的增大而增大,h不变,
∴y随x的增大而增大,
故选项C和D不正确;
②当P在边BC上时,如图2,
y=AD•h,
AD和h都不变,
∴在这个过程中,y不变,
故选项B不正确;
③当P在边CD上时,如图3,
y=PD•h,
∵PD随x的增大而减小,h不变,
∴y随x的增大而减小,
∵P点从点A出发沿在A→B→C→D路径匀速运动到点D,
∴P在三条线段上运动的时间相同,
故选项A正确;
故选:A.
10.【解答】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,,
∴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=FG=AG,DG=DF,
设DF=x,则DG=x,AG=FG=2x,
∵AG+DG=AD,
∴2x+x=1,
解得:x=2﹣,
∴DF=2﹣,
∴CF=CD﹣DF=1﹣(2﹣)=﹣1;
故选:C.
二、填空题
11.【解答】解:设经过t秒,以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,
∵以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,
∴DP=BQ,
分为以下情况:①点Q的运动路线是C﹣B,方程为12﹣4t=12﹣t,
此时方程t=0,此时不符合题意;
②点Q的运动路线是C﹣B﹣C,方程为4t﹣12=12﹣t,
解得:t=4.8;
③点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B,方程为12﹣(4t﹣24)=12﹣t,
解得:t=8;
④点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C,方程为4t﹣36=12﹣t,
解得:t=9.6;
⑤点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C﹣B,方程为12﹣(4t﹣48)=12﹣t,
解得:t=16,
此时P点走的路程为16>AD,此时不符合题意.
∴共3次.
故答案为:3.
12.:【解答】解:设BF长为x,则FD=4﹣x,
∵∠ACB=∠BCE=∠CBD,
∴△BCF为等腰三角形,BF=CF=x,
在Rt△CDF中,(4﹣x)2+22=x2,
解得:x=2.5,
∴BF=2.5,
∴S△BFCBF×CD2.5×2=2.5.
即重叠部分面积为2.5.
故为:2.5.
13.【解答】解:设BF=x,则FG=x,CF=4﹣x.
在Rt△ADE中,利用勾股定理可得AE=.
根据折叠的性质可知AG=AB=4,所以GE=﹣4.
在Rt△GEF中,利用勾股定理可得EF2=(﹣4)2+x2,
在Rt△FCE中,利用勾股定理可得EF2=(4﹣x)2+22,
所以(﹣4)2+x2=(4﹣x)2+22,
解得x=﹣2.
则FC=4﹣x=6﹣.
故答案为6﹣.
14.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD=12,∠BAD=∠D=90°,
由折叠及轴对称的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,
∴BF⊥AE,AH=GH,
∴∠FAH+∠AFH=90°,
又∵∠FAH+∠BAH=90°,
∴∠AFH=∠BAH,
∴△ABF≌△DAE(AAS),
∴AF=DE=5,
在Rt△ADF中,
BF===13,
S△ABF=AB•AF=BF•AH,
∴12×5=13AH,
∴AH=,
∴AG=2AH=,
∵AE=BF=13,
∴GE=AE﹣AG=13﹣=,
故答案为:.
15.【解答】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==2,
由勾股定理得:DE===2,
∴四边形BEDF的周长=4DE=4×=8,
故答案为:8.
16.【解答】解:如图所示,连接IC,连接CH交OI于K,则A,H,C在同一直线上,CI=2,
∵三个菱形全等,
∴CO=HO,∠AOH=∠BOC,
又∵∠AOB=∠AOH+∠BOH=90°,
∴∠COH=∠BOC+∠BOH=90°,
即△COH是等腰直角三角形,
∴∠HCO=∠CHO=45°=∠HOG=∠COK,
∴∠CKO=90°,即CK⊥IO,
设CK=OK=x,则CO=IO=x,IK=x﹣x,
∵Rt△CIK中,(x﹣x)2+x2=22,
解得x2=2+,
又∵S菱形BCOI=IO×CK=IC×BO,
∴x2=×2×BO,
∴BO=2+2,
∴BE=2BO=4+4,AB=AE=BO=4+2,
∴△ABE的周长=4+4+2(4+2)=12+8,
故答案为:12+8.
17.【解答】解:∵∠BAC=90°,且BA=3,AC=4,
∴BC==5,
∵DM⊥AB,DN⊥AC,
∴∠DMA=∠DNA=∠BAC=90°,
∴四边形DMAN是矩形,
∴MN=AD,
∴当AD⊥BC时,AD的值最小,
此时,△ABC的面积=AB×AC=BC×AD,
∴AD==,
∴MN的最小值为;
故为:.
18.【解答】解:如图2,连接AC,EF交于H,AC与BE交于点Q,设BE与AF的交点为P,
∵点E、G分别是AD,CD的中点,
∴EG∥AC,
∵BE⊥EG,
∴BE⊥AC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC=8,
∴∠EAH=∠FCH,
∵E,F分别是AD,BC的中点,
∴AEAD,BFBC,
∴AE=BF=CFAD=4,
∵AE∥BF,
∴四边形ABFE是平行四边形,
∴EF=AB=2,AP=PF,
在△AEH和△CFH中,,
∴△AEH≌△CFH(AAS),
∴EH=FH,
∴EP,AH分别是△AFE的中线,
由a2+b2=5c2得:AF2+EF2=5AE2,
∴AF2=5×42﹣(2)2=40,
∴AF=2.
故答案为:2.
三、解答题
19.【解答】解:(1)四边形EBGD是菱形.
理由:∵EG垂直平分BD,
∴EB=ED,GB=GD,
∴∠EBD=∠EDB,
∵∠EBD=∠DBC,
∴∠EDF=∠GBF,
在△EFD和△GFB中,
,
∴△EFD≌△GFB,
∴ED=BG,
∴BE=ED=DG=GB,
∴四边形EBGD是菱形.
(2)作EM⊥BC于M,DN⊥BC于N,连接EC交BD于点H,此时HG+HC最小,
在Rt△EBM中,∵∠EMB=90°,∠EBM=30°,EB=ED=2,
∴EMBE,
∵DE∥BC,EM⊥BC,DN⊥BC,
∴EM∥DN,EM=DN,MN=DE=2,
在Rt△DNC中,∵∠DNC=90°,∠DCN=45°,
∴∠NDC=∠NCD=45°,
∴DN=NC,
∴MC=3,
在Rt△EMC中,∵∠EMC=90°,EM.MC=3,
∴EC10.
∵HG+HC=EH+HC=EC,
∴HG+HC的最小值为10.
20.【解答】证明:(1)∵Rt△ABC中,∠BAC=30°,
∴AB=2BC,
又∵△ABE是等边三角形,EF⊥AB,
∴AB=2AF
∴AF=BC,
在Rt△AFE和Rt△BCA中,
,
∴△AFE≌△BCA(HL),
∴AC=EF;
(2)∵△ACD是等边三角形,
∴∠DAC=60°,AC=AD,
∴∠DAB=∠DAC+∠BAC=90°
又∵EF⊥AB,
∴EF∥AD,
∵AC=EF,AC=AD,
∴EF=AD,
∴四边形ADFE是平行四边形.
21.【解答】(1)证明:∵AN平分∠BAC
∴∠1=∠2
∵BN⊥AN
∴∠ANB=∠AND=90°
在△ABN和△ADN中,
∵,
∴△ABN≌△ADN(ASA),
∴BN=DN.
(2)解:∵△ABN≌△ADN,
∴AD=AB=10,
又∵点M是BC中点,
∴MN是△BDC的中位线,
∴CD=2MN=6,
故△ABC的周长=AB+BC+CD+AD=10+15+6+10=41.
22.【解答】证明:∵∠BAC=90°,
∴∠FAD=90°.
∵EF∥AB,F是AC边的中点,
∴E是BC边的中点,即EC=BE.
∵EF是△ABC的中位线,
∴FEAB.
∵FD=BE,
∴DF=EC.
∴∠CFE=∠DAF=90°.
在Rt△FAD和Rt△CFE中
,
∴Rt△FAD≌Rt△CFE(HL).
∴AD=FE.
∴ADAB.
23.:【解答】解:(1)证明:由折叠可知,AD=ED,∠BCO=∠DCO=∠ADO=∠CDO=45°
∴BC=DE,∠COD=90°,OC=OD,
在△OBC≌△OED中,
,
∴△OBC≌△OED(SAS);
(2)过点O作OH⊥CD于点H.
由(1)△OBC≌△OED,
OE=OB,
∵BC=x,则AD=DE=x,
∴CE=8﹣x,
∵OC=OD,∠COD=90°
∴CH=CD=AB==4,
OH=CD=4,
∴EH=CH﹣CE=4﹣(8﹣x)=x﹣4
在Rt△OHE中,由勾股定理得
OE2=OH2+EH2,
即OB2=42+(x﹣4)2,
∴y关于x的关系式:y=x2﹣8x+32.
24.:【解答】(1)证明∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠MAB=∠NCD.
在△ABM和△CDN中,
,
∴△ABM≌△CDN(SAS);
(2)解:如图,连接EF,交AC于点O.
在△AEO和△CFO中,
,
∴△AEO≌△CFO(AAS),
∴EO=FO,AO=CO,
∴O为EF、AC中点.
∵∠EGF=90°,OGEF,
∴AG=OA﹣OG=1或AG=OA+OG=4,
∴AG的长为1或4.
25.【解答】(1)证明:由题意可得,
△BCE≌△BFE,
∴∠BEC=∠BEF,FE=CE,
∵FG∥CE,
∴∠FGE=∠CEB,
∴∠FGE=∠FEG,
∴FG=FE,
∴FG=EC,
∴四边形CEFG是平行四边形,
又∵CE=FE,
∴四边形CEFG是菱形;
(2)∵矩形ABCD中,AB=6,AD=10,BC=BF,
∴∠BAF=90°,AD=BC=BF=10,
∴AF=8,
∴DF=2,
设EF=x,则CE=x,DE=6﹣x,
∵FDE=90°,
∴22+(6﹣x)2=x2,
解得,x=,
∴CE=,
∴四边形CEFG的面积是:CE•DF=×2=.
26.【解答】解:
(1)∵正方形ABCD与正方形OEFG,对角线AC、BD
∴DO=OC
∵DB⊥AC,
∴∠DOA=∠DOC=90°
∵∠GOE=90°
∴∠GOD+∠DOE=∠DOE+∠COE=90°
∴∠GOD=∠COE
∵GO=OE
∴在△DOG和△COE中
∴△DOG≌△COE(SAS)
(2)如图,过点M作MH⊥DO交DO于点H
∵AM=,DA=2
∴DM=
∵∠MDB=45°
∴MH=DH=sin45°•DM=,DO=cos45°•DA=
∴HO=DO﹣DH=﹣=
∴在Rt△MHO中,由勾股定理得
MO===
∵DG⊥BD,MH⊥DO
∴MH∥DG
∴易证△OHM∽△ODG
∴===,得GO=2
则正方形OEFG的边长为2
展开阅读全文