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一、选择题(每小题4分,共32分)
1.在Rt△ABC中,D为斜边AB的中点,且BC=3,AC=4,则线段CD的长是( )
A.2 B.2.5 C.3 D.5
B
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2.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,添加下列条件后,不能得出四边形ABCD是矩形的是( )
A.AC⊥BD
B.AC=BD
C.AB2+BC2=AC2
D.∠DAB+∠DCB=180°
A
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3.如图,在▱ABCD上,以点A为圆心,AB长为半径画弧,交AD于点F,分别以点B,F为圆心,大于BF长为半径画弧,交于点P,作射线AP,交BC于点E,连接EF.若BF=12,AB=10,则AE的长为( )
A.14 B.16 C.17 D.18
B
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4.如图,M是正方形ABCD内的一点,且MC=MD=AD,则∠AMB的度数为( )
A.120° B.135° C.145° D.150°
D
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5.如图,在矩形ABCD中,AB=4 cm,对角线AC与BD相交于点O,DE⊥AC,垂足为点E,AE=3CE,则DE的长为( )
A. cm B.2 cm
C.2 cm D.2 cm
D
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6.如图,AC,BD是四边形ABCD的对角线,E,F分别是AD,BC的中点,M,N分别是AC,BD的中点.若AB=CD,AB⊥CD,则四边形EMFN是( )
A.平行四边形 B.矩形
C.菱形 D.正方形
D
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7.[2024·滁州天长期中]如图,E,F,P,Q分别是正方形ABCD的四条边上的点,并且AF=BP=CQ=DE,则下列结论不一定正确的是( )
A.∠AFP=∠BPQ
B.EF∥QP
C.四边形PQEF是正方形
D.四边形PQEF的面积是四边形ABCD面积的一半
D
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8.如图,在矩形ABCD中,O为AC的中点,过点O的直线分别与AB,CD交于点E,F,连接BF,交AC于点M,连接DE,BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB垂直平分OC;②△EOB≌△CMB;③DE=EF;④S△AOE∶S△BCM=3∶4.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
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二、填空题(每小题5分,共20分)
9.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点O(0,0),A(4,0),∠AOC=60°,则顶点B的坐标为 .
(6,2)
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10.[2023·蚌埠怀远一模]如图所示,线段BC为等腰△ABC的底边,矩形ADBE的对角线AB与DE交于点O.若OD=2,则AC= .
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11.如图,等边△ABC与正方形DEFG重叠,其中D,E两点分别在AB,BC上,且BD=BE,AB=8,DE=3,则△EFC的面积为 .
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12.[2024·黄山祁门期中]如图,在正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=4,H是AF的中点,那么CH的长是 .
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三、解答题(共48分)
13.(14分)如图,在▱ABCD中,P是AB边上一点(不与点A,B重合),CP=CD,过点P作PQ⊥CP,交AD边于点Q,连接CQ.
(1)若∠BPC=∠AQP,求证:四边形ABCD是矩形;
(2)在(1)的条件下,当AP=2,AD=6时,求AQ的长.
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解:(1)∵PQ⊥CP,∴∠CPQ=90°,
∴∠APQ+∠BPC=90°.
∵∠BPC=∠AQP,∴∠APQ+∠AQP=90°,
∴∠A=180°-(∠APQ+∠AQP)=90°,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABCD为矩形.
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(2)易证Rt△CDQ≌△CPQ(HL),
∴DQ=PQ,
在Rt△APQ中,AQ2+22=(6-AQ)2,
解得AQ=.
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14.(16分)如图,在四边形ABFC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且CF∥AE.
(1)求证:四边形BECF是菱形;
(2)当∠A= °时,四边形BECF是正方形,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,若AC=4,求四边形ABFC的面积.
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解:(1)∵EF垂直平分BC,
∴BF=FC,BE=EC,∴∠FCB=∠FBC.
∵CF∥AE,∴∠FCB=∠CBE,
∴∠FBC=∠CBE.
∵∠FDB=∠EDB,BD=BD,
∴△FDB≌△EDB(ASA),∴BF=BE,
∴BE=EC=FC=BF,
∴四边形BECF是菱形.
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(2)理由:∵∠A=45°,∠ACB=90°,
∴∠CBE=45°.
∵CF∥AE,∴∠BCF=∠CBE=45°.
由(1)知四边形BECF是菱形,
∴∠ECF=2∠BCF=90°,
∴四边形BECF是正方形.
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(3)由(2)知,四边形BECF是正方形,
∴AE=BE=CE=2,
∴四边形ABFC的面积为=12.
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15.(18分)如图,在正方形ABCD中,F是边CD上一个动点(不与点C,D重合).连接AF并延长,交直线BC于点E,交BD于点H,连接CH.在EF上取一点G,连接CG,使∠ECG=∠DAH.求证:
(1)CH⊥CG;
(2)△GFC是等腰三角形.
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证明:(1)易证△DAH≌△DCH(SAS),
∴∠DAH=∠DCH.
∵∠ECG=∠DAH,∴∠ECG=∠DCH.
∵∠ECG+∠FCG=∠FCE=90°,
∴∠DCH+∠FCG=90°,
∴∠HCG=90°,即CH⊥CG.
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(2)∵在Rt△ADF中,∠DFA+∠DAF=90°.
由(1)得∠DCH+∠FCG=90°,∠DAH=∠DCH,
∴∠DFA=∠FCG.
又∵∠DFA=∠CFG,
∴∠CFG=∠FCG,
∴GF=GC,∴△GFC是等腰三角形.
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