内容正文:
专题04 特殊四边形的综合证明与探究创新
(时间:90分钟 分值:100分)
1、 选择题(每题3分,共9分)
1、如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点C′处,折痕为EF.若∠EFC′=125°,那么∠ABE的度数为( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
【答案】B
【解析】由折叠可知∠EFC=∠EFC′=125°.∵在矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠DEF=180°-125°=55°.根据折叠可知∠BEF=∠DEF=55°,∴∠BED=110°.∵四边形ABCD为矩形,∠A=90°,∴∠ABE=110°-90°=20°.故选B.
2、如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AD=8,F是AB的中点.过点F作FE⊥AD,垂足为E.将△AEF沿点A到点B的方向平移,得到△A′E′F′.设P、P′分别是EF、E′F′的中点,当点A′与点B重合时,四边形PP′CD的面积为( )
A.28 B.24
C.32 D.32-8
【答案】A
【解析】如图,连接BD,DF,DF交PP′于H.由题意得PP′=AA′=AB=CD,PP′∥AA′∥CD,∴四边形PP′CD是平行四边形.∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形.∵AF=FB,∴DF⊥AB,DF⊥PP′.∵AF=AB=4,AD=8,∴DF=4.在Rt△AEF中,∵∠AEF=90°,∠A=60°,AF=4,则∠AFE=30°,∴AE=2,EF=2,∴PE=PF=.在Rt△PHF中,∵∠FPH=30°,PF=,∴HF=PF=,∴DH=DF-HF=4-=,∴S▱PP′CD=×8=28.故选A.
3、如图,正方形ABCD的面积为12,△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最小,则这个最小值为( )
A. B.2
C.2 D.
【答案】B
【解析】连接PB.∵点P在正方形ABCD的对角线AC上,∴PD=PB,∴PD+PE的最小值就是PB+PE的最小值,∴PD+PE的最小值就是BE.∵△ABE是等边三角形,∴BE=AB.∵S正方形ABCD=12,∴BE2=AB2=12,即BE=2,故选B.
2、 填空题(每题3分,共9分)
4、如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内的点F处,连接CF,则CF的长为________.
【答案】
【解析】 如图,连接BF交AE于H,由折叠的性质可知BE=FE,AB=AF,∠BAE=∠FAE,∴AH⊥BF,BH=FH.∵BC=6,点E为BC的中点,∴BE=BC=3.又∵AB=4,∴在Rt△ABE中,由勾股定理得AE==5.∵S△ABE=AB·BE=AE·BH,∴BH=,则BF=2BH=.∵E是BC的中点,∴FE=BE=EC,∴∠BFC=90°.在Rt△BFC中,由勾股定理得CF===.
5、正方形的边长为12,点在上,且,点是对角线上的一个动点,则的最小值是 .
【答案】13
【解析】要求PE+PC的最小值,PE,PC不能直接求,可考虑通过作辅助线转化PE,PC的值,从而找出其最小值求解.解:如图连接AE交BD于P点,则AE就是PE+PC的最小值,
∵正方形ABCD中,点E是BC上的一定点,且BE=5,∵AB=12,∴AE==13,
∴PE+PC的最小值是13.故答案为:13.
6、点是菱形的对角线上的一个动点,已知,,点,分别是,边上的中点,则的周长最小值是 .
【答案】1+
【解析】作M关于AC的对称点M',连接M'N,则△MPN的周长最小值为MN+M'N;MN=AC=,M'N=CD=1,即可求解;
解:作M关于AC的对称点M',连接M'N,则△MPN的周长最小值为MN+M'N;
∵菱形ABCD,点M,N分别是AB,BC边上的中点,∴MN=AC,
∵AB=1,∠ADC=120°,∴AC=,∴MN=,
∵M'N∥CD,∴M'N=CD=1,∴MN+M'N=1+,
∴△MPN的周长最小值为1+,故答案为1+;
3、 解答题(共82分)
7、(8分)如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;
(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.
【答案】(1)8;(2)6;(3),40cm,80cm2.
【详解】(