内容正文:
专题05 平行四边形单元过关(基础版)
考试范围:第18章;考试时间:120分钟;总分:150分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.矩形的邻边相等 B.菱形的对角线相等
C.平行四边形的对角互补 D.对角线互相垂直的矩形是正方形
2.小敏不慎将一块平行四边形玻璃打碎成如图的四块,为了能在五金玻璃店配到一块与原来相同的平行四边形玻璃,李凯告诉小敏只需要带上两块碎玻璃就行,所带的玻璃编号应该是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.②③
3.如图,在中,,于点E,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,菱形的对角线,相交于点O,过点D作于点H,连接,若,,则的长为( )
A. B.3 C. D.
5.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,M是边AD上一点,连接OM,过点O作ON⊥OM,交CD于点N.若四边形MOND的面积是1,则AB的长为( )
A.1 B. C.2 D.
6.如图,四边形和四边形是平行四边形,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
7.“方胜”是中国古代妇女的一种发饰,其图案由两个全等正方形相叠组成,寓意是同心吉祥.如图,将边长为的正方形沿对角线方向平移得到正方形,形成一个“方胜”图案,则点D,之间的距离为( )
A. B. C. D.
8.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于( )
A. B. C. D.
9.如图,在正方形中,,点E在边上,且,将沿对折至处,延长交于点G,连接,下列结论:①;②;③;④,其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.在研究相似问题时,三位同学的观点如下:
甲:将三角形按图①的方式向外扩张,得到新三角形,它们的对应边间距为1,则新三角形与原三角形相似.
乙:将矩形按图②的方式向外扩张,得到新的矩形,它们的对应边间距均为1,则新矩形与原矩形相似.
丙:将菱形按图③的方式向外扩张,得到新的菱形,它们的对应边间距均为1,则新菱形与原菱形相似.
对以上三人的观点,下列判断正确的是( )
A.甲错 B.乙错 C.丙错 D.都对
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
二、填空题
11.如图,矩形中,,点E在上,.P、Q分别是上的两个动点,沿翻折形成,连接,则的最小值是 .
12.如图,的顶点A,B,C的坐标分别是,,,则顶点的坐标是 .
13.如图,在中,,点,,分别是边,,的中点,连接,.若,,则的长为 .
14.如图,在矩形中,,,是的中点,连接,是边上一动点,沿过点的直线将矩形折叠,使点落在上的点处,当与相似时, .
15.如图,在中,的周长是8,于点于点,且点是的中点,则等于 .
评卷人
得分
三、解答题
16.如图,四边形是平行四边形,的平分线交于点,交的延长线于点,连接,,,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,求的长.
17.如图,等边的边长是4,D、E分别为、的中点,过E点作交的延长线于点F,连接.
(1)求证:四边形平行四边形;
(2)求的长.
18.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动;动点Q从点C开始沿CB边向B以3cm/s的速度运动.P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动.设运动时间为ts,
(1)当t=6.5s时,试判断四边形ABQP的形状;
(2)当t为何值时,PQ截四边形ABCD的两部分有一个平行四边形?
19.如图,在正方形纸片中,是边上一点,连接,折叠该纸片,使点落在上的点,并使折痕经过点,得到折痕,点在上.
(1)试判断与的数量关系并证明你的结论;
(2)若,,则的长为________.
20.如图,的对角线 相交于点O,点E是的中点,于点 G,于点 F,连接.
(1)求证∶四边形 是矩形;
(2)若 ,求的长.
21.如图,有一张矩形纸片, 将纸片折叠一次,使点A与点C重合,再展开,折痕交边于E,交边于F,连接和.
(1)求证:四边形 是菱形.
(2)若 的面积为 ,求的周长.
22.(1)如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE,求证:CE=CF;
(2)如图2,在正方形ABCD中,E是AB上一点,G是AD上一点,如果∠GCE=45°,请你利用(1)的结论证明:GE=BE+GD;
(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:
如图3,在直角梯形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠B=90°,AB=BC,E是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,DE=10, 求直角梯形ABCD的面积.
23.如图,正方形的对角线交于点,点、分别在、上,且,与的延长线交于点,与的延长线交于点,连接.
(1)求证:.
(2)若正方形的边长为8,为的中点,求的长.
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题05 平行四边形单元过关(基础版)
考试范围:第18章;考试时间:120分钟;总分:150分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.矩形的邻边相等 B.菱形的对角线相等
C.平行四边形的对角互补 D.对角线互相垂直的矩形是正方形
【答案】D
【知识点】利用平行四边形的性质求解、矩形性质理解、利用菱形的性质证明、正方形的判定定理理解
【分析】根据矩形,菱形,平行四边形的性质,正方形的判定逐一分析即可.
【详解】解:A、矩形的邻边不一定相等,不符合题意.
B、菱形的对角线互相垂直,不符合题意.
C、平行四边形的对角相等,不符合题意.
D、对角线互相垂直的矩形是正方形,符合题意.
故选D.
【点睛】本题考查的是平行四边形,矩形,菱形的性质,正方形的判定,熟记性质与判定方法是关键.
2.小敏不慎将一块平行四边形玻璃打碎成如图的四块,为了能在五金玻璃店配到一块与原来相同的平行四边形玻璃,李凯告诉小敏只需要带上两块碎玻璃就行,所带的玻璃编号应该是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.②③
【答案】D
【知识点】利用平行四边形的性质求解
【分析】本题考查平行四边形的定义以及性质,解题的关键是理解如何确定平行四边形的四个顶点,四个顶点的位置确定了,平行四边形的大小就确定了,属于中考常考题型.确定有关平行四边形,关键是确定平行四边形的四个顶点,由此即可解决问题.
【详解】解:只有②③两块角的两边互相平行,且中间部分相联,角的两边的延长线的交点就是平行四边形的顶点,
∴带②③两块碎玻璃,就可以确定平行四边形的大小.
故选:D
3.如图,在中,,于点E,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】利用平行四边形的性质求解、直角三角形的两个锐角互余
【分析】本题主要考查平行四边形和直角三角形的性质,掌握平行四边形对角相等是解题的关键.
根据平行四边形的性质,可得,再根据直角三角形的性质,即可求解.
【详解】解:在中,
,
,
,
故选B.
4.如图,菱形的对角线,相交于点O,过点D作于点H,连接,若,,则的长为( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【知识点】利用菱形的性质求面积、斜边的中线等于斜边的一半
【分析】本题考查了菱形的性质和直角三角形斜边上的中线的性质,识别出为斜边上的中线是解题关键.
根据菱形的面积和性质求出的长度,再结合和菱形的性质识别出为斜边上的中线,即可得出结果.
【详解】解:菱形的对角线,相交于点O,,
∴,, .
∵,
∴.
∵于点H,
∴为斜边上的中线.
∴.
故选:C.
5.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,M是边AD上一点,连接OM,过点O作ON⊥OM,交CD于点N.若四边形MOND的面积是1,则AB的长为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据正方形的性质证明
【分析】先证明,再证明四边形MOND的面积等于,的面积,继而解得正方形的面积,据此解题.
【详解】解:在正方形ABCD中,对角线BD⊥AC,
又
四边形MOND的面积是1,
正方形ABCD的面积是4,
故选:C.
【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
6.如图,四边形和四边形是平行四边形,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】利用平行四边形的性质证明
【分析】本题主要考查平行四边形的性质,熟练掌握平行四边形的性质是解题关键.根据平行四边形的性质逐一分析判断即可.
【详解】解:如图,
∵四边形和四边形是平行四边形,
∴,,故A,D不符合题意;
∴,,
∴,故B不符合题意;
根据题干条件无法判断,故C符合题意;
故选C
7.“方胜”是中国古代妇女的一种发饰,其图案由两个全等正方形相叠组成,寓意是同心吉祥.如图,将边长为的正方形沿对角线方向平移得到正方形,形成一个“方胜”图案,则点D,之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】利用平移的性质求解、根据正方形的性质求线段长、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查平移性质,正方形的性质,勾股定理,熟练掌握平移性质和正方形的性质是解答的关键,由题意得,根据正方形的性质和勾股定理,求出,进而求出答案即可;
【详解】由题意得,
四边形是正方形,
,
,
,
点D,之间的距离为,
故选:D.
8.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】矩形与折叠问题、用勾股定理解三角形、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】根据折叠的性质得到AE=AB,∠E=∠B=90°,易证△AEF≌△CDF,即可得到结论EF=DF;易得FC=FA,设FA=x,则FC=x,FD=6-x,在Rt△CDF中利用勾股定理得到关于x的方程x2=42+(6-x)2,解方程求出x.
【详解】解:∵矩形ABCD沿对角线AC对折,使△ABC落在△ACE的位置,
∴AE = AB,∠E =∠B =∠D =90°,
又∵四边形ABCD为矩形,
∴AB = CD,
∴AE = DC,
而∠AFE =∠DFC,
∵在△AEF与△CDF中,
∴△AEF≌△CDF(AAS),
∴EF = DF;
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD = BC = 6,CD = AB = 4,
∵△AEF≌△CDF,
∴FC = FA,
设FA = x,则FC = x,FD = 6﹣x,
在Rt△CDF中,CF2 = CD2 + DF2,
即x2=42+(6﹣x)2,解得x =,
则FD = 6﹣x =.
故选:B.
【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠前后两图形全等,即对应角相等,对应边相等.也考查了矩形的性质和三角形全等的判定与性质以及勾股定理.
9.如图,在正方形中,,点E在边上,且,将沿对折至处,延长交于点G,连接,下列结论:①;②;③;④,其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】根据正方形的性质证明、正方形折叠问题、用勾股定理解三角形、全等的性质和HL综合(HL)
【分析】本题主要考查了折叠的性质,正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,三角形面积,多边形内角和问题等等.先求出,,再由折叠的性质得到,,,即可利用证明即可判断①;设,则,在中,,,,由勾股定理可得,求得的值,即可判断②;分别求出两个三角形的面积即可判断③;在五边形中,由,得到,即可判断④.
【详解】解:∵在正方形中,,,
∴,,
∴,,
∵将沿对折至,
∴,,,
又∵,
∴,故①正确;
∴,,
设,则,
在中,,,,
由勾股定理可得,
解得,此时,则,满足条件,故②正确;
∵,,
∴,故③正确;
在五边形中,,
即,
∴,故④正确;
∴正确的有4个,
故选:D.
10.在研究相似问题时,三位同学的观点如下:
甲:将三角形按图①的方式向外扩张,得到新三角形,它们的对应边间距为1,则新三角形与原三角形相似.
乙:将矩形按图②的方式向外扩张,得到新的矩形,它们的对应边间距均为1,则新矩形与原矩形相似.
丙:将菱形按图③的方式向外扩张,得到新的菱形,它们的对应边间距均为1,则新菱形与原菱形相似.
对以上三人的观点,下列判断正确的是( )
A.甲错 B.乙错 C.丙错 D.都对
【答案】B
【知识点】矩形性质理解、利用菱形的性质求线段长、相似多边形
【分析】本题考查了相似三角形的性质与判定,相似多边形的性质,菱形的性质,矩形的性质,熟练掌握相似多边形的判定是解题的关键.根据边数相同的两个多边形,如果对应角相等,且对应边成比例,那么这两个多边形相似即可判断.
【详解】解:如图所示,
据题意得:,,,
∴,,
∴,
∴新三角形与原三角形相似,甲说法正确.
乙:设原矩形边长为,.
向外扩张一个单位后边长变为,.
则
∴新矩形与原矩形不相似,乙说法不正确;
丙:将边长为的菱形按图③的方式向外扩张,得到新菱形,各边与原菱形边平行,因此各角与原菱形角对应相等,扩张后四条边依然相等,即新菱形与原菱形相似,
故丙正确,
故选:B.
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
二、填空题
11.如图,矩形中,,点E在上,.P、Q分别是上的两个动点,沿翻折形成,连接,则的最小值是 .
【答案】/
【知识点】用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题
【分析】如图所示,作点关于的对称点,连接,,由,推出,又是定值,即可推出当共线时,的值最小,最小值为,即可得到答案.
【详解】解:如图所示,作点关于的对称点,连接,,
则,,
在中,,,
,
,
,
是定值,
当共线时,的值最小,最小值为,
的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查的是翻折变换、矩形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用轴对称,根据两点之间线段最短解决最短问题,属于中考常考题型.
12.如图,的顶点A,B,C的坐标分别是,,,则顶点的坐标是 .
【答案】
【知识点】利用平行四边形的性质求解、坐标与图形
【分析】本题主要考查了坐标与图形,平行四边形的性质,先求出,轴,再由平行四边形的性质得到,则轴,据此可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,轴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴轴,
∵,
∴,
故答案为:.
13.如图,在中,,点,,分别是边,,的中点,连接,.若,,则的长为 .
【答案】4
【知识点】斜边的中线等于斜边的一半、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查勾股定理,直角三角形的性质,掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到长,然后根据勾股定理求出长时解题的关键.
【详解】解:∵在中,是边的中点,
∴,
∴,
又∵是的中点,
∴,
故答案为:.
14.如图,在矩形中,,,是的中点,连接,是边上一动点,沿过点的直线将矩形折叠,使点落在上的点处,当与相似时, .
【答案】或
【知识点】用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查矩形,相似三角形,折叠,勾股定理的知识,解题的关键是掌握矩形的性质,相似三角形的判定和性质,根据题意,求出,,根据勾股定理求出的值,根据折叠的性质,可得设,则,分类讨论:当;当时,根据相似三角形的判定和性质,求出,即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∵是的中点
∴,
∴,
∵沿过点的直线将矩形折叠,使点落在上的点处,
∴,
设,则,
当,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
当时,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:或.
15.如图,在中,的周长是8,于点于点,且点是的中点,则等于 .
【答案】
【知识点】斜边的中线等于斜边的一半、用勾股定理解三角形、等腰三角形的性质和判定
【分析】根据直角三角形斜边上的中线以及等腰三角形的性质即可求出答案.本题考查勾股定理,直角三角形斜边上的中线,解题的关键是熟练运用直角三角形斜边上的中线,等腰三角形的性质,本题属于中等题型.
【详解】解:,,
是的中线,,
是的中点,
是的中位线,
设,
,
,点是的中点,点是的中点,
,,
的周长为8,
,
,
,
由勾股定理可知:,
故答案为:
评卷人
得分
三、解答题
16.如图,四边形是平行四边形,的平分线交于点,交的延长线于点,连接,,,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】利用平行四边形性质和判定证明、用勾股定理解三角形、等边三角形的判定和性质
【分析】此题考查了平行四边形的判定和性质,等边对等角,等边三角形的判定和性质,勾股定理,
(1)由平行四边形的性质得到,,结合角平分线推出,再证明,得到,由此证得四边形是平行四边形.
(2)证明为等边三角形,利用四边形是平行四边形,得到,利用勾股定理求出.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,平分,
∴,.
∴.
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,.
∴,.
∴.
∴.
即.
∴四边形是平行四边形.
(2)解:由(1)知.
∵,
∴为等边三角形.
∵四边形是平行四边形,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴在中,.
17.如图,等边的边长是4,D、E分别为、的中点,过E点作交的延长线于点F,连接.
(1)求证:四边形平行四边形;
(2)求的长.
【答案】(1)见详解
(2)
【知识点】与三角形中位线有关的证明、证明四边形是平行四边形、用勾股定理解三角形、等边三角形的判定和性质
【分析】(1)直接利用三角形中位线定理得出,再利用平行四边形的判定方法得出答案;
(2)利用等边三角形的性质结合平行四边形的性质得出,进而求出答案 .
【详解】(1)证明:、分别为、的中点,
是的中位线,
,
∵,
四边形是平行四边形;
(2)解:四边形是平行四边形,
,
为的中点, 等边的边长是4,
,,,
.
【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质以及平行四边形的判定与性质、 三角形中位线定理等知识, 正确掌握平行四边形的性质是解题关键.
18.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动;动点Q从点C开始沿CB边向B以3cm/s的速度运动.P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动.设运动时间为ts,
(1)当t=6.5s时,试判断四边形ABQP的形状;
(2)当t为何值时,PQ截四边形ABCD的两部分有一个平行四边形?
【答案】(1)四边形ABQP为平行四边形
(2)t=6.5或6
【知识点】证明四边形是平行四边形、利用平行四边形的性质求解
【分析】(1)根据题意得到,根据平行四边形的判定定理得出结论;
(2)分四边形为平行四边形、四边形 为平行四边形两种情况,根据平行四边形的性质定理列出方程,解方程得到答案.
【详解】(1)解:由题意得:,,
则,
当时,,,
,
,
四边形为平行四边形;
(2)解:由(1)可知:当时,四边形为平行四边形,
当时,四边形为平行四边形,
此时,,
解得:,
综上所述,当或时,截四边形的两部分有一个平行四边形.
【点睛】本题考查的是梯形、平行四边形的判定和性质,掌握平行四边形的判定定理是解题的关键.
19.如图,在正方形纸片中,是边上一点,连接,折叠该纸片,使点落在上的点,并使折痕经过点,得到折痕,点在上.
(1)试判断与的数量关系并证明你的结论;
(2)若,,则的长为________.
【答案】(1),证明见解析
(2)
【知识点】正方形折叠问题、用勾股定理解三角形、全等三角形综合问题
【分析】(1)先根据折叠性质得到、关于对称,结合正方形性质推得后用“角边角”证即可求解;
(2)由折叠性质得,由勾股定理得后利用全等三角形性质和三角形面积公式求得,最后根据即可求解.
【详解】(1)解:,证明如下:
根据折叠性质得:、关于对称,
即,且平分,
,
,
正方形中,,,
,
,
在和中,
,
,
.
(2)解:平分,
,
中,,
,
,,,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查的知识点是折叠性质、正方形性质、全等三角形的性质与判定、勾股定理,解题关键是善于利用折叠性质得出垂直且平分.
20.如图,的对角线 相交于点O,点E是的中点,于点 G,于点 F,连接.
(1)求证∶四边形 是矩形;
(2)若 ,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】根据矩形的性质与判定求线段长、与三角形中位线有关的求解问题、利用平行四边形的性质证明、用勾股定理解三角形
【分析】(1)先得出,又,则四边形为平行四边形,再由,即可得出结论;
(2)由矩形的性质和三角形中位线定理得,,则,再由勾股定理求出,即可解决问题.
【详解】(1)证明∶四边形是平行四边形,
是对角线的中点,
是的中点,
,
,
,
四边形是平行四边形.
,
,
四边形是矩形;
(2)解∶四边形是平行四边形,
,
是的中点,
,
由(1)知,四边形是矩形,
,
在中,
,
四边形是矩形,
,
是的中点,O 是的中点,
,
,
,
解得,
.
【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理、勾股定理等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.
21.如图,有一张矩形纸片, 将纸片折叠一次,使点A与点C重合,再展开,折痕交边于E,交边于F,连接和.
(1)求证:四边形 是菱形.
(2)若 的面积为 ,求的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】根据菱形的性质与判定求线段长、矩形与折叠问题、用勾股定理解三角形、通过对完全平方公式变形求值
【分析】(1)由折叠的性质和矩形的性质可得,,,根据平行线的性质可得,进而由等角对等边可得,由等量代换可得,证明四边形是平行四边形,再根据菱形的判定证明即可;
(2)由菱形的性质得,利用勾股定理可得,进而可得,由的面积为 ,可得,即可求得,进而求解即可.
【详解】(1)证明:∵一张矩形纸片,将纸片折叠一次,使点A与点C重合,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,即,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形;
(2)解:由(1)可得,四边形是菱形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵的面积为 ,
∴,即,
把②代入①得,,
即,
∴(负值舍去),
∴.
【点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定与性质、勾股定理、完全平方公式及求算术平方根,熟练运用矩形的性质和菱形的判定与性质是解题的关键.
22.(1)如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE,求证:CE=CF;
(2)如图2,在正方形ABCD中,E是AB上一点,G是AD上一点,如果∠GCE=45°,请你利用(1)的结论证明:GE=BE+GD;
(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:
如图3,在直角梯形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠B=90°,AB=BC,E是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,DE=10, 求直角梯形ABCD的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)108.
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、根据正方形的性质与判定证明
【分析】(1)根据正方形的性质,可直接证明△CBE≌△CDF,从而得出CE=CF;
(2)延长AD至F,使DF=BE,连接CF,根据(1)知∠BCE=∠DCF,即可证明∠ECF=∠BCD=90°,根据∠GCE=45°,得∠GCF=∠GCE=45°,利用全等三角形的判定方法得出△ECG≌△FCG,即GE=GF,即可得出答案GE=DF+GD=BE+GD;
(3)过C作CF⊥AD的延长线于点F.则四边形ABCF是正方形,设DF=x,则AD=12-x,根据(2)可得:DE=BE+DF=4+x,在直角△ADE中利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)如图1,在正方形ABCD中,
∵BC=CD,∠B=∠CDF,BE=DF,
∴△CBE≌△CDF,
∴CE=CF;
(2)如图,延长AD至F,使DF=BE,连接CF,
由(1)知△CBE≌△CDF,
∴∠BCE=∠DCF,
∴∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD,
即∠ECF=∠BCD=90°,
又∵∠GCE=45°,
∴∠GCF=∠GCE=45°,
∵CE=CF,∠GCE=∠GCF,GC=GC,
∴△ECG≌△FCG,
∴GE=GF,
∴GE=DF+GD=BE+GD;
(3)如图:过点C作CF⊥AD于F,
∵AD∥BC,∠B=90°,
∴∠A=90°,
∵∠A=∠B=90°,FC⊥AD,
∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=12,
∴四边形ABCF是正方形,
∴AF=12,
由(2)可得DE=DF+BE,
∴DE=4+DF,
在△ADE中,AE2+DA2=DE2,
∴(12−4)2+(12−DF)2=(4+DF)2,
∴DF=6,
∴AD=6,
∴S四边形ABCD= (AD+BC)×AB=×(6+12)×12=108.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质以及正方形的性质,解决本题的关键是注意每个题目之间的关系,正确作出辅助线.
23.如图,正方形的对角线交于点,点、分别在、上,且,与的延长线交于点,与的延长线交于点,连接.
(1)求证:.
(2)若正方形的边长为8,为的中点,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、斜边的中线等于斜边的一半、根据正方形的性质证明
【分析】(1)根据正方形的性质求出,,然后证明即可得;
(2)过点O作于点H,连接,由正方形的边长为8且E为的中点可得,,根据勾股定理求出,再利用勾股定理求出即可.
【详解】(1)解:∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图,过点O作于点H,连接,
∵正方形的边长为8,
∴,
∵E为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,直角三角形斜边中线的性质,解题的关键是熟练掌握正方形的性质.
学科网(北京)股份有限公司
$$