第十九章 四边形 单元检测提升卷---2024-2025学年沪科版八年级下册数学
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内容正文:
第19章 四边形单元检测提升卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1.在平行四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C:∠D的值可以是( )
A.4:4:3:3 B.2:1:1:2
C.4:3:2:1 D.2:1:2:1
2.平行四边形一边的长是10cm,那么这个平行四边形的两条对角线的长可以是( )
A.4cm和6cm B.6cm和8cm
C.8cm和10cm D.10cm和12cm
3.如图,▱ABCD中,AC与BD交于点O,AC=6,BD=8,则边AB长的取值范围是( )
A.6<AB<8 B.2<AB<14 C.3<AB<4 D.1<AB<7
4.如图,▱ABCD中,要在对角线BD上找点E、F,使四边形AECF为平行四边形,现有甲、乙、丙三种方案,则正确的方案是( )
甲:只需要满足BE=DF乙:只需要满足AE=CF
丙:只需要满足AE∥CF
A.甲、乙、丙都是 B.只有甲、丙才是
C.只有甲、乙才是 D.只有乙、丙才是
(第3题) (第4题) (第5题)
5.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC的平分线交AD于点E,∠BCD的平分线交AD于点F,若AB=3,AD=4,则EF的长是( )
A.1 B.2 C.2.5 D.3
6.如图,F是▱ABCD的边CD上的点,Q是BF中点,连接CQ并延长交AB于点E,连接AF与DE相交于点P,若,,则阴影部分的面积为( )cm2
A.24 B.17 C.18 D.10
7.如图,将矩形ABCD对折,使AB与CD边重合,得到折痕MN,再将点A沿过点D的直线折叠到MN上,对应点为A′,折痕为DE,AB=10,BC=6,则A′N的长度为( )
A. B.4 C. D.3
8.如图,在▱ABCD中,∠C=120°,AB=2,AD=2AB,点H,G分别是边DC,BC上的动点,连接AH,HG,点E为AH的中点,点F为GH的中点,连接EF,则EF的最小值为( )
A.2 B. C.1 D.
(第6题) (第7题) (第8题)
9.如图,P是▱ABCD内任意一点,连接PA,PB,PC,PD,得到△PAB,△PBC,△PCD,△PDA,设它们的面积分别是S1,S2,S3,S4,则下列结论错误的是( )
A.若S1=S3,则点P在边AD,BC中点的连线上
B.若点P在∠BAD的平分线上,则
C.若S1=S2,则点P在线段BD上
D.若S1=2S3,点P在线段BD上,则S4=2S2
10.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上与点A,C不重合的一个动点,过点E作EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG,下列结论:①DE=FG;②DE⊥FG;③∠BFG=∠ADE;④FG的最小值为3,其中正确的结论是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
(第9题) (第10题) (第12题)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.已知平行四边形ABCD的周长是22cm,AC和BD交于点O,△OAB比△OBC的周长小3,则AB的长为 .
12.如图,小明从A点出发,沿直线前进5米后向左转72°,再沿直线前进5米,又向左转72°,…,照这样走下去,他第一次回到出发点A时,共走路程为 米.
13.如图,矩形ABCD中,E是AB的中点,CF⊥DE于点F,连接BF.若∠ADF=36°,则∠ABF的度数是 .
14.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=10,E为CD的中点,若P、Q为BC边上的两个动点,且PQ=2,则线段AP+QE的最小值为 .
(第13题) (第14题)
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15.小红在求一个凸n边形的内角和时,多算了一个角,求得的内角和为1920°
(1)多算进去的那个内角为多少度?
(2)求这个多边形的边数?
16.如图,在四边形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为点E,F,且BE=DF,∠BAC=∠DCA.求证:四边形ABCD是平行四边形.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17.如图1为折叠便携钓鱼椅子,将其抽象成几何图形,如图2所示,测得AC=EF=CG=50cm,BD=20cm,GF=80cm,∠ABD=118°,∠GFE=62°,已知BD∥CE∥GF.
(1)求证:四边形BCED是平行四边形;
(2)求椅子最高点A到地面GF的距离.
18.已知:如图,在△ABC中,CD⊥AB垂足为D,BE⊥AC垂足为E,连接DE,点G、F分别是BC、DE的中点.
求证:GF⊥DE.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19.如图,点E在▱ABCD内部,AF∥BE,DF∥CE.
(1)求证:△BCE≌△ADF;
(2)设▱ABCD的面积为6,求四边形AEDF面积.
20.四边形ABCD是矩形,E是BC延长线上一点,连接AC,DE,BE=AC.
(1)如图①,若∠ACB=40°,求∠E的度数;
(2)如图②,若F是DE的中点,连接AF,CF,求证AF⊥FC.
六、(本题满分12分)
21.在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E、F是对角线AC上的两个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中0≤t≤10.
(1)若G,H分别是AD,BC中点,则四边形EGFH一定是怎样的四边形(E、F相遇时除外)?
答: ;(直接填空,不用说理)
(2)在(1)条件下,若四边形EGFH为矩形,求t的值;
(3)在(1)条件下,若G向D点运动,H向B点运动,且与点E,F以相同的速度同时出发,若四边形EGFH为菱形,求t的值.
七、(本题满分12分)
22.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=12cm,BC=18cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以2cm/s的速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设点P,Q运动的时间为t s.
(1)CD边的长度为 cm,t的取值范围为 .
(2)从运动开始,当t= 时,PQ=CD.
(3)在整个运动过程中是否存在t值,使得四边形PQCD是菱形.若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.
八、(本题满分12分)
23.(1)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.如图①,已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线L经过点A,BD⊥直线L,CE⊥直线L,垂足分别为点D、E.
证明:①△ABD≌△CAE;②DE=BD+CE.
(2)组员小刘想,如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图②,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线L上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图③,过△ABC的边AB、AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I,求证:I是EG的中点.
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第十九章 四边形单元检测提升卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1.在平行四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C:∠D的值可以是( )
A.4:4:3:3 B.2:1:1:2 C.4:3:2:1 D.2:1:2:1
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,∠B=∠D,
∴选项D符合题意.
故选:D.
2.平行四边形一边的长是10cm,那么这个平行四边形的两条对角线的长可以是( )
A.4cm和6cm B.6cm和8cm
C.8cm和10cm D.10cm和12cm
【解答】解:四边形ABCD是平行四边形,如图,
∴OA=OCAC,OB=ODBD,
A、若BD=6cm,AC=4cm,
则OB=3cm,OC=2cm,
∵OB+OC=5cm<10cm,
∴不能组成三角形,
故本选项错误;
B、若BD=8cm,AC=6cm,
则OB=4cm,OC=3cm,
∵OB+OC=7cm<10cm,
∴不能组成三角形,
故本选项错误;
C、若BD=10cm,AC=8cm,
则OB=5cm,OC=4cm,
∵OB+OC=9cm<10cm,
∴不能组成三角形,
故本选项错误;
D、若BD=12cm,AC=10cm,
则OB=6cm,OC=5cm,
∵OB+OC=11cm>10cm,
∴能组成三角形,
故本选项正确.
故选:D.
3.如图,▱ABCD中,AC与BD交于点O,AC=6,BD=8,则边AB长的取值范围是( )
A.6<AB<8 B.2<AB<14 C.3<AB<4 D.1<AB<7
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形.AC=6,BD=8,
∴OA=OC=3,OB=OD=4.
在△AOB中:4﹣3<AB<4+3,即1<AB<7.
故选:D.
4.如图,▱ABCD中,要在对角线BD上找点E、F,使四边形AECF为平行四边形,现有甲、乙、丙三种方案,则正确的方案是( )
甲:只需要满足BE=DF乙:只需要满足AE=CF丙:只需要满足AE∥CF
A.甲、乙、丙都是 B.只有甲、丙才是
C.只有甲、乙才是 D.只有乙、丙才是
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠ABE=∠CDF,
甲:在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴AE=CF,∠AEB=∠CFD,
∴∠AEF=∠CFE,
∴AE∥CF,
∴四边形AECF为平行四边形,故甲正确;
乙:由AE=CF,不能证明△ABE≌△CDF,不能判定四边形AECF为平行四边形,故乙不正确;
丙:∵AE∥CF,
∴∠AEF=∠CFE,
∴∠AEB=∠CFD,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴AE=CF,
∴四边形AECF为平行四边形,故丙正确;
故选:B.
5.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC的平分线交AD于点E,∠BCD的平分线交AD于点F,若AB=3,AD=4,则EF的长是( )
A.1 B.2 C.2.5 D.3
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AB=3,AD=4,
∴BC∥AD,AB=CD=3,BC=AD=4,
∴∠CBE=∠AEB,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AE=AB=3,
∴DE=AD﹣AE=4﹣3=1,
同理可得:DF=CD=3,
∴AF=AD﹣DF=4﹣3=1,
∴EF=AD﹣AF﹣DE=4﹣1﹣1=2.
故选:B.
6.如图,F是▱ABCD的边CD上的点,Q是BF中点,连接CQ并延长交AB于点E,连接AF与DE相交于点P,若,,则阴影部分的面积为( )cm2
A.24 B.17 C.18 D.10
【解答】解:连接EF,
∵F是▱ABCD的边CD上的点,
∴BE∥CF,
∴∠EBF=∠CFB,∠BEC=∠FCE,
∵BQ=FQ,
∴△EBQ≌△CFQ,
∴EQ=CQ,
∴四边形EBCF是平行四边形,
∴,
∵S△AED=S△AEF,
∴,
∴,
故选:C.
7.如图,将矩形ABCD对折,使AB与CD边重合,得到折痕MN,再将点A沿过点D的直线折叠到MN上,对应点为A′,折痕为DE,AB=10,BC=6,则A′N的长度为( )
A. B.4 C. D.3
【解答】解:由折叠的性质得,AM=DM,∠DMA'=∠AMA'=90°,AD=A'D,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠A=∠B=90°,
∵BC=6,
∴AD=6,
∴DM=3,
在Rt△DMA'中,由勾股定理得A'M,
∵∠A=∠B=∠AMA'=90°,
∴四边形ABNM是矩形,
∴MN=AB=10,
∴A′N=MN﹣A'M=10,
故选:A.
8.如图,在▱ABCD中,∠C=120°,AB=2,AD=2AB,点H,G分别是边DC,BC上的动点,连接AH,HG,点E为AH的中点,点F为GH的中点,连接EF,则EF的最小值为( )
A.2 B. C.1 D.
【解答】解:如图,连接AG,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠B+∠C=180°,
∴∠B=180°﹣120°=60°,
∵点E、F分别是AH、GH的中点,
∴EF是△AGH的中位线,
∴EFAG,
当AG最小时,EF有最小值,
当AG⊥BC时,AG最小,
则∠BAG=30°,
此时BGAB=1,AGBG,
∴EFAG,
即EF的最小值是,
故选:D.
9.如图,P是▱ABCD内任意一点,连接PA,PB,PC,PD,得到△PAB,△PBC,△PCD,△PDA,设它们的面积分别是S1,S2,S3,S4,则下列结论错误的是( )
A.若S1=S3,则点P在边AD,BC中点的连线上
B.若点P在∠BAD的平分线上,则
C.若S1=S2,则点P在线段BD上
D.若S1=2S3,点P在线段BD上,则S4=2S2
【解答】解:由题意知AB=CD,AD=BC,S1+S3=S2+S4.
若S1=S3,
则点P到AB,CD的距离相等,
∴点P在线段AD,BC的中点的连线上,A项正确;
若点P在∠BAD的平分线上,
则点P到AB,AD的距离相等,
∴,B项正确;
若S1=S2,则S3=S4,S1+S4= ,
∴点P在BD上,C项正确;
若S1=2S3,点P在BD上,
由点A,C到BD的距离相等知,
∴,S2=2S4,D项错误.
故选:D.
10.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上与点A,C不重合的一个动点,过点E作EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG,下列结论:①DE=FG;②DE⊥FG;③∠BFG=∠ADE;④FG的最小值为3,其中正确的结论是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【解答】解:①连接BE,交FG于点O,如图,
∵EF⊥AB,EG⊥BC,
∴∠EFB=∠EGB=90°.
∵∠ABC=90°,
∴四边形EFBG为矩形.
∴FG=BE,OB=OF=OE=OG.
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD,∠BAC=∠DAC=45°.
在△ABE和△ADE中,
,
∴△ABE≌△ADE(SAS).
∴BE=DE.
∴DE=FG.
∴①正确;
②延长DE,交FG于M,交FB于点H,
∵△ABE≌△ADE,
∴∠ABE=∠ADE.
由①知:OB=OF,
∴∠OFB=∠ABE.
∴∠OFB=∠ADE.
∵∠BAD=90°,
∴∠ADE+∠AHD=90°.
∴∠OFB+∠AHD=90°.
即:∠FMH=90°,
∴DE⊥FG.
∴②正确;
③由②知:∠OFB=∠ADE.
即:∠BFG=∠ADE.
∴③正确;
④∵点E为AC上一动点,
∴根据垂线段最短,当DE⊥AC时,DE最小.
∵AD=CD=4,∠ADC=90°,
∴AC.
∴DEAC=2.
由①知:FG=DE,
∴FG的最小值为2,
∴④错误.
综上所述,正确的结论为:①②③.
故选:A.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.已知平行四边形ABCD的周长是22cm,AC和BD交于点O,△OAB比△OBC的周长小3,则AB的长为 4cm .
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AB=CD,AD=BC,
∵平行四边形ABCD的周长是22cm,
∴2AB+2BC=22,
∴AB+BC=11①,
∵△OAB的周长比△OBC的周长小3,
∴(BC+OC+OB)﹣(AB+OA+OB)=3,
∴BC﹣AB=3②,
∵①﹣②得:2AB=8,
∴AB=4cm.
故答案为:4cm.
12.如图,小明从A点出发,沿直线前进5米后向左转72°,再沿直线前进5米,又向左转72°,…,照这样走下去,他第一次回到出发点A时,共走路程为 25 米.
【解答】解:由题意可知,小明所走路径是边长为5米,外角为72°的正多边形,由于外角和是360°,
所以这个正多边形的边数为360°÷72°=5,
即这个正多边形为正五边形,
所以小明第一次回到出发点A时,共走路程为5×5=25(米).
故答案为:25.
13.如图,矩形ABCD中,E是AB的中点,CF⊥DE于点F,连接BF.若∠ADF=36°,则∠ABF的度数是 18° .
【解答】解:如图,延长DE,CB交于点H,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠A=∠ABH=90°,∠ADF=∠H=36°,
∵E是AB的中点,
∴AE=BE,
又∵∠AED=∠BEH,
∴△AED≌△BEH(ASA),
∴AD=BH,
∴BC=BH,
又∵CF⊥DE,
∴BF=BC=BH,
∴∠H=∠BFH=36°,
∴∠FBH=108°,
∴∠ABF=108°﹣90°=18°,
故答案为:18°.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=10,E为CD的中点,若P、Q为BC边上的两个动点,且PQ=2,则线段AP+QE的最小值为 .
【解答】解:取AB中点F,连接EF,延长AB到G使BG=AB,连接PG,作PK∥QE交FE于K,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AB∥CD,AB=CD,BC=AD=10,
∴BC垂直平分AG,
∴PG=PA,
∵E是CD中点,F是AB中点,
∴BFAB,CECD,
∴BF=CE,
∵BF∥CE,∠FBC=90°,
∴四边形BCEF是矩形,
∴EF∥BC,EF=BC=10,
∵PK∥QE,
∴四边形OQEK是平行四边形,
∴PK=QE,KE=PQ=2,
∴KF=EF﹣KE=10﹣2=8,
∵BFAB6=3,
∴FG=BF+BG=3+6=9,
∴KG,
∵PK+PG≥GK,
∴PA+QE,
∴线段AP+QE的最小值为.
故答案为:.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15.小红在求一个凸n边形的内角和时,多算了一个角,求得的内角和为1920°
(1)多算进去的那个内角为多少度?
(2)求这个多边形的边数?
【解答】解:(1)设多算的那个角是x°,
由题意得:(n﹣2)×180°+x°=1920°,
∴(n﹣2)×180°=1920°﹣x°,
∵1920÷180=10……120,
∴x=120°,
∴多算进去的那个内角为120度.
(2)∵(n﹣2)×180°=1800°,
∴n=12,
∴这个多边形的边数是12.
16.如图,在四边形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为点E,F,且BE=DF,∠BAC=∠DCA.求证:四边形ABCD是平行四边形.
【解答】证明:∵∠BAC=∠DCA,
∴AB∥CD,
∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴∠BEA=∠DFC=90°,
在△ABE与△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17.如图1为折叠便携钓鱼椅子,将其抽象成几何图形,如图2所示,测得AC=EF=CG=50cm,BD=20cm,GF=80cm,∠ABD=118°,∠GFE=62°,已知BD∥CE∥GF.
(1)求证:四边形BCED是平行四边形;
(2)求椅子最高点A到地面GF的距离.
【解答】(1)证明:∵BD∥CE∥GF,∠ABD=118°,∠GFE=62°,
∴∠ACE=∠ABD=118°,∠DEC=∠GFE=62°,
则∠ACE+∠DEC=180°,
∴BC∥DE,
∴四边形BCED是平行四边形;
(2)解:∵四边形BCED是平行四边形,
∴CE=BD=20cm,
延长AC交GF于H,
由(1)可知,CH∥EF,CE∥HF,
∴四边形CHFE是平行四边形,
∴CH=EF=50cm,HF=CE=20cm,
则AH=AC+CH=100cm,GH=GF﹣HF=60cm,
∵∠AGF=90°,
∴,
即:椅子最高点A到地面GF的距离为80cm.
18.已知:如图,在△ABC中,CD⊥AB垂足为D,BE⊥AC垂足为E,连接DE,点G、F分别是BC、DE的中点.
求证:GF⊥DE.
【解答】证明:连接DG、EG.
∵CD⊥AB,点G是BC的中点,
∴在Rt△BCD中,DGBC(直角三角形的斜边上的中线是斜边的一半).(2分)
同理,EGBC.(2分)
∴DG=EG(等量代换).(1分)
∵F是DE的中点,
∴GF⊥DE.(2分)
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19.如图,点E在▱ABCD内部,AF∥BE,DF∥CE.
(1)求证:△BCE≌△ADF;
(2)设▱ABCD的面积为6,求四边形AEDF面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠ABC+∠BAD=180°,
∵AF∥BE,
∴∠EBA+∠BAF=180°,
∴∠CBE=∠DAF,
同理得∠BCE=∠ADF,
在△BCE和△ADF中,
,
∴△BCE≌△ADF(ASA);
(2)解:∵点E在▱ABCD内部,
∴S△BEC+S△AEDS▱ABCD,
由(1)知:△BCE≌△ADF,
∴S△BCE=S△ADF,
∴S四边形AEDF=S△ADF+S△AED=S△BEC+S△AEDS▱ABCD,
∵▱ABCD的面积为6,
∴四边形AEDF的面积为3.
20.四边形ABCD是矩形,E是BC延长线上一点,连接AC,DE,BE=AC.
(1)如图①,若∠ACB=40°,求∠E的度数;
(2)如图②,若F是DE的中点,连接AF,CF,求证AF⊥FC.
【解答】(1)解:如图①,连接BD,与AC交于点O,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OBBD,OCAC,
∴OB=OC,
∴∠DBC=∠ACB=40°,
∵BE=AC,
∴BD=BE,
∴∠BDE=∠E,
∴∠E70°;
(2)证明:如图②,延长CF交AD延长线于点G,
∵AG∥BE,
∴∠GDF=∠E,∠G=∠ECF,
∵F是DE的中点,
∴DF=EF,
∴△DFG≌△EFC(AAS),
∴DG=EC,GF=CF.
∴BC+CE=AD+DG,即AG=BE,
∵BE=AC,
∴AG=AC,
又∵GF=CF,
∴AF⊥FC.
六、(本题满分12分)
21.在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E、F是对角线AC上的两个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中0≤t≤10.
(1)若G,H分别是AD,BC中点,则四边形EGFH一定是怎样的四边形(E、F相遇时除外)?
答: 四边形EGFH是平行四边形 ;(直接填空,不用说理)
(2)在(1)条件下,若四边形EGFH为矩形,求t的值;
(3)在(1)条件下,若G向D点运动,H向B点运动,且与点E,F以相同的速度同时出发,若四边形EGFH为菱形,求t的值.
【解答】解:(1)∵四边形EGFH是平行四边形,理由如下:
由题意得:AE=CF=t,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠GAE=∠HCF,
∵G,H分别是AD,BC中点,
∴AGAD,CHBC,
∴AG=CH,
∴△AEG≌△CFH(SAS),
∴EG=FH,∠AEG=∠CFH,
∴∠FEG=∠EFH,
∴EG∥HF,
∴四边形EGFH是平行四边形;
故答案为:四边形EGFH是平行四边形;
(2)如图1,连接GH,
由(1)得AG=BH,AG∥BH,∠B=90°,
∴四边形ABHG是矩形,
∴GH=AB=6,
①如图1,当四边形EGFH是矩形时,
∴EF=GH=6,
∵AE=CF=t,
∴EF=10﹣2t=6,
∴t=2;
②如图2,当四边形EGFH是矩形时,
∵EF=GH=6,AE=CF=t,
∴EF=t+t﹣10=2t﹣10=6,
∴t=8;
综上,四边形EGFH为矩形时t=2或t=8;
(3)如图3,M和N分别是AD和BC的中点,连接AH,CG,GH,AC与GH交于O,
∵四边形EGFH为菱形,
∴GH⊥EF,OG=OH,OE=OF,
∴OA=OC,AG=AH,
∴四边形AGCH为菱形,
∴AG=CG,
设AG=CG=x,则DG=8﹣x,
由勾股定理可得:CD2+DG2=CG2,
即:62+(8﹣x)2=x2,
解得:x,
∴MG4,即t,
∴当t时,四边形EGFH为菱形.
七、(本题满分12分)
22.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=12cm,BC=18cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以2cm/s的速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设点P,Q运动的时间为t s.
(1)CD边的长度为 10 cm,t的取值范围为 0≤t≤9 .
(2)从运动开始,当t= 或 时,PQ=CD.
(3)在整个运动过程中是否存在t值,使得四边形PQCD是菱形.若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)如图1,过点D作FH⊥BC于H,
∴∠CHD=90°,
∵∠B=90°,
∴∠B=∠CHD,
∴DH∥AB,
∵AD∥BC,
∴四边形ABHD是平行四边形,
∴DH=AB=8cm,BH=AD=12cm,
∴CH=BC﹣BH=6(cm),
根据勾股定理得,CD10(cm),
∵点P在AD上运动,
∴0≤t≤12,
∵点Q在BC上运动,
∴0≤t≤9,
∴0≤t≤9,
故答案为10,0≤t≤9;
(2)如图2,
过点Q作QG⊥AD于G,则四边形ABQG是矩形,
∴QG=AB=8cm,AG=BQ,
∵BQ=BC﹣CQ=(18﹣2t)cm,
∴PG=|AG﹣AP|=|18﹣2t﹣t|=|18﹣3t|cm,
∵PQ=CD=10cm,
根据勾股定理得,82+(18﹣3t)2=102,
∴t=4或t=8,
故答案为4或8;
(3)∵不存在,理由:
∵得四边形PQCD是菱形,
∴CQ=CD,
∴2t=10,
∴t=5,
此时,DP=AD﹣AP=12﹣5=7(cm),
而DP≠CD,
∴四边形PQCD不可能是菱形.
八、(本题满分12分)
23.(1)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.如图①,已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线L经过点A,BD⊥直线L,CE⊥直线L,垂足分别为点D、E.
证明:①△ABD≌△CAE;②DE=BD+CE.
(2)组员小刘想,如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图②,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线L上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图③,过△ABC的边AB、AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I,求证:I是EG的中点
【解答】解:(1)①如图1,∵BD⊥直线l,CE⊥直线l,
∴∠BDA=∠CEA=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°
∵∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠CAE=∠ABD
在△ADB和△CEA中,,
∴△ADB≌△CEA(AAS),
②∵△ADB≌△CEA,
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE;
(2)DE=BD+CE.
如图2,证明如下:
∵∠BDA=∠BAC=α,
∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α,
∴∠DBA=∠CAE,
在△ADB和△CEA中.
.
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE;
(3)如图3,
过E作EM⊥HI于M,GN⊥HI的延长线于N.
∴∠EMI=∠GNI=90°
由(1)和(2)的结论可知EM=AH=GN
∴EM=GN
在△GNI和△EMI中,,
∴△GNI≌△EMI(AAS),
∴EI=GI,
∴I是EG的中点.
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