内容正文:
专题9.41 平行四边形几何模型——十字架模型
(专项练习)
一、单选题
1.如图,将一边长为12的正方形纸片ABCD的顶点A折叠至DC边上的点E,使DE=5,折痕为PQ,则PQ的长为( )
A.12 B.13 C.14 D.15
2.如图,正方形ABCD的边长为3,E为BC边上一点,BE=1.将正方形沿GF折叠,使点A恰好与点E重合,连接AF,EF,GE,则四边形AGEF的面积为( )
A.2 B.2 C.6 D.5
3.如图,将边长为3的正方形ABCD纸片沿EF折叠,点C落在AB边上的点G处,点D与点H重合,CG与EF交于点P,取GH的中点Q,连接PQ,则GPQ的周长最小值是( )
A. B. C. D.
4.如图,将一边长为12的正方形纸片的顶点A折叠至边上的点E,使,若折痕为,则的长为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
5.如图,将边长为6cm的正方形纸片ABCD折叠,使点D落在AB边中点E处,点C落在点Q处,折痕为FH,则线段AF的长为( )
A. B.3 C. D.
二、填空题
6.如图,在正方形ABCD中,点E是BC上一点,BF⊥AE交DC于点F,若AB=5,BE=2,则AF=____.
7.如图,将一边长为的正方形纸片的顶点折叠至边上的点,使,折痕为,则的长__________.
8.如图,将边长为8的正方形纸片ABCD折叠,使点D落在BC边的点E处,点A落在点F处,折痕为MN,若MN=4,则线段CN的长是____.
9.如图,现有一张边长为的正方形纸片,点为正方形边上的一点(不与点,点重合)将正方形纸片折叠,使点落在边上的处,点落在处,交于,折痕为,连接,.则的周长是______.
三、解答题
10.正方形ABCD中,点E、F在BC、CD上,且BE=CF,AE与BF交于点G.
(1)如图1,求证AE⊥BF;
(2)如图2,在GF上截取GM=GB,∠MAD的平分线交CD于点H,交BF于点N,连接CN,求证:AN+CN=BN;
11.如图1,在正方形中,为上一点,连接,过点作于点,交于点.
(1)求证:;
(2)如图2,连接、,点、、、分别是、、、的中点,试判断四边形的形状,并说明理由;
(3)如图3,点、分别在正方形的边、上,把正方形沿直线翻折,使得的对应边恰好经过点,过点作于点,若,正方形的边长为3,求线段的长.
12.如图,正方形ABCD边长为4,点G在边AD上(不与点A、D重合),BG的垂直平分线分别交AB、CD于E、F两点,连接EG.
(1)当AG=1时,求EG的长;
(2)当AG的值等于 时,BE=8-2DF;
(3)过G点作GM⊥EG交CD于M
①求证:GB平分∠AGM;
②设AG=x,CM=y,试说明的值为定值.
参考答案
1.B
【解析】
【详解】
过点P作PM⊥BC于点M,
由折叠得到PQ⊥AE,
∴∠DAE+∠APQ=90°,
又∠DAE+∠AED=90°,
∴∠AED=∠APQ,
∵AD∥BC,
∴∠APQ=∠PQM,
则∠PQM=∠APQ=∠AED,∠D=∠PMQ,PM=AD
∴△PQM≌△ADE
∴PQ=AE=.
【点睛】本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等.
2.D
【解析】
【分析】
作FH⊥AB于H,交AE于P,设AG=GE=x,在Rt△BGE中求出x,在Rt△ABE中求出AE,再证明△ABE≌△FHG,得到FG=AE,然后根据S四边形AGEF=S△AGF+S△EGF求解即可
【详解】
解:作FH⊥AB于H,交AE于P,则四边形ADFH是矩形,由折叠的性质可知,AG=GE,AE⊥GF,AO=EO.
设AG=GE=x,则BG=3-x,
在Rt△BGE中,
∵BE2+BG2=GE2,
∴12+(3-x)2=x2,
∴x=.
在Rt△ABE中,
∵AB2+BE2=AE2,
∴32+12=AE2,
∴AE=.
∵∠HAP+∠APH=90°,∠OFP+∠OPF=90°,∠APH=∠OPF,
∴∠HAP=∠OFP,
∵四边形ADFH是矩形,
∴AB=AD=HF.
在△ABE和△FHG中,
,
∴△ABE≌△FHG,
∴FG=AE=,
∴S四边形AGEF=S△AGF+S△EGF
=
=
=
=
=5.
故选D.
【点拨】本题考查了折叠的性质,正方形的性质,矩形的判定与性质,三角形的面积,以及勾股定理等知识,熟练掌握折叠的性质是解答本题的关键.
3.B
【解析】
【分析】
连接BP,取CD的中点M,连接PM,根据折叠的性质,PM=PQ,GH=DC,PC=PG,要求△GPQ的周长的最小值,只需