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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.150° D.160°
C
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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
B
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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.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
B
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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.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;
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)在(1)的条件下,当AP=2,AD=6时,求AQ的长.
(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;
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)由(1)得∠DCH+∠FCG=90°,
∠DAH=∠DCH.
∵∠DFA+∠DAF=90°.
∴∠DFA=∠FCG.
又∵∠DFA=∠CFG,∴∠CFG=∠FCG,
∴GF=GC,∴△GFC是等腰三角形.
(2)△GFC是等腰三角形.
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15.(18分)[2025·安庆期末](1)【探究发现】如图1,已知矩形ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD,BC分别交于点E,F.求证:四边形AFCE是菱形.
图1
解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AE∥CF,
∴∠EAO=∠FCO.
∵EF垂直平分AC,
∴∠AOE=∠COF=90°,AO=OC,
∴△EAO≌△FCO(ASA),∴OE=OF,
∴四边形AFCE为平行四边形.
∵EF⊥AC,∴四边形AFCE是菱形.
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(2)【类比应用】如图2,直线EF分别交矩形ABCD的边AD,BC于点E,F,将矩形ABCD沿EF翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为D'.若AB=3,BC=4,求四边形ABFE的周长.
图2
(2)过点F作FH⊥AD于点H.
由折叠可知AF=CF,∠AFE=∠EFC,
在Rt△ABF中,AF2=BF2+AB2,
即(4-BF)2=BF2+32,解得BF=,
∴AF=CF=.
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∵AD∥BC,∴∠AEF=∠EFC=∠AFE,
∴AE=AF=.
∵∠B=∠BAD=∠AHF=90°,
∴四边形ABFH是矩形,
∴AB=FH=3,AH=BF=,∴EH=,
∴EF=,
∴四边形ABFE的周长=AB+BF+AE+EF=3+.
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(3)过点A作AN⊥BC,交CB的延长线于点N,过点F作FM⊥AD于点M.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,∴∠ABN=∠C=45°,
∴∠ABN=∠BAN=45°,
∴AN=BN=AB=2.
(3)【拓展延伸】如图3,直线EF分别交平行四边形ABCD的边AD,BC于点E,F,将平行四边形ABCD沿EF翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为D'.若AB=2,BC=4,∠C=45°,求EF的长.
图3
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由折叠的性质可知AF=CF,∠AFE=∠EFC,
∵AD∥BC,∴∠AEF=∠EFC=∠AFE,
∴AE=AF.
在Rt△ANF中,AF2=AN2+NF2,
∴AF2=22+(2+4-AF)2,解得AF=,
∴AE=AF=,
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∵AN∥MF,AD∥BC,AN⊥BC,
∴四边形ANFM是矩形,
∴AN=MF=2,AM=NF=,
∴ME=AE-AM=.
在Rt△MFE中,EF=.
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