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第二十一章四边形2025-2026学年初中数学八年级下册章节测试(人教
版)
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一、单选题
1.下列说法错误的是()
A.平行四边形的对角线互相平分
B.矩形的对角线互相垂直
C.有一个角是直角的菱形是正方形
D.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
2.下列四个选项所描述的图形中,一定是轴对称图形的是()
A.三角形B.五边形
C.等边三角形D.平行四边形
3.如图,AB∥CD,∠A=135°,∠D=150°,则∠E的度数为()
D
150°
135°
B
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
4.若一个正n边形的一个内角的度数是其一个外角度数的3.5倍,则n的值为
()
A.8
B.9
C.10
D.12
5.如图,平行四边形ABCD的周长为40,△BOC的周长比AOB的周长多4,
则AB长为()
试卷第1页,共3页
A.10
B.9
C.8
D.7
6.己知四边形ABCD中,AC日BD交于点O,下列条件能判定四边形
ABCD是平行四边形的是()
A.AD∥BC,AB=CD
B.AD=BC.OB=OD
C.∠DAB=∠DCB,OA=OCD.AB∥CD且∠ABC=∠ADC
7.如图,在矩形ABCD中,AD=1,CP平分∠BCD,交AB于点P,连接DP,
PD恰好平分∠APC,则AP的长为()
D
A.V2-1
B.
√2-1
C.2
2
D.1-②
2
8.如图,在正方形ABCD中,点E在边AD上,作BF平分∠CBE交CD于
点F.若AE=5,DE=7,则CF的长为()
D
A.4V2
B.46
C.8
D.9
9.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点O作OE⊥AC交
AD于E,若AC=2V3,∠BOC=120°,则OE的长为()
试卷第1页,共3页
A.1
B.
3
c.v3
D.3V5
10.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC的平分线交AD于点E,过点A
作AF⊥BE,垂足为F,若AF=5,BE=24,则CD的长为()
D
A.12
B.13
C.14
D.15
11.如图,长方形ABCD的长与宽比值为√2,将点B沿AE折叠与点G重合,
将点C沿EI折叠与点H重合,则长方形DGHI的长与宽的比值为()
G
A.2
B.2
C.
3
D.3
2
12.如图,菱形ABCD的边长为2√3,∠A=120°,点E和点P分别为边
BC和对角线BD上的动点,当PC+PE的取值最小时,△PEC的周长为()
A.3
B.4
C.2√5+1D.3+V3
13.如图,为了测量踏青时一处被花坛隔开的A,B两点间的距离,小鸣在
AB外选择一点C,测得AC两边中点的距离DE=6m,则A,B两点间的距
离是()
试卷第1页,共3页
A.8m
B.10m
C.12m
D.20m
14.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,∠ADC=90°,AC=30,
BD=24,连接AC、BD,取AC和BD的中点M、N,连接N,则MN的
长度为()
M
A.6
B.7
C.8
D.9
15.如图,在口ABCD中,E是AB中点,动点F从点B出发,沿BC运动到
点C时停止,以EF为边作口EFGH,且点G、H分别在CD、AD上.在动
点F运动的过程中,口EFGH的面积()
H
D
A.先减小,再增大
B.先增大,再减小C.逐渐减小D.不变
二、填空题
16.如图,在边长为4的正方形ABCD外有一点P,且△PCD是等边三角形,
则△PAC的面积为
试卷第1页,共3页
17.如图,四边形ABCD与四边形DGHI都是正方形,点C、G、H三点在一
条直线上,若AB=6,则SACDI+S△BCG=—·
G
I8.如图,在正方形ABCD中,E为DC边上一点,连接AE、BD,点M为
AE中点,点O为BD中点,连接BM,点K为BM中点,连接KO,若
AB=2V5,DE=V3,则OK=·
A
M
K
19.如图,在菱形ABCD中,连接AC,AB=4,∠B=60°,点M、N分别
是边CD、AD的中点,连接MN,点P在菱形的边上,且△PN是以N为
斜边的直角三角形,则AP的长为
三、解答题
20.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在AD,CD边上,
试卷第1页,共3页
∠ABF=∠CBE,求证:AE=CF.
D F
B
21.如图所示,点O是菱形ABCD对角线的交点,CE∥BD,EB∥AC,连
接OE,交BC于F.
A
(1)求证:OE=CB;
(2)如果OC:OB=1:3,OE=4√5,求菱形ABCD的面积.
22.如图,在平行四边形ABCD中,点E在边BC上,点F是AD中点,CF
交DE于点G:
D
G
试卷第1页,共3页
(1)若点G是DE中点,求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若∠ADE=30°,EA平分∠BED,DE=10,求△ADE的面积.
23.如图,在ABC中,点D在AB上,CD⊥BC于点C,过点A作BC,
CD的平行线,分别交CD,BC的延长线于点E,F.
(I)求证:四边形AECF是矩形;
25AC平分∠B,an∠BAC=)MP=4,求CD的3
24.如图,线段AB,EF交于O点,C,D是线段AB上的两点,AE=BF,
AD=BC,∠EAB=∠FBA.
B
试卷第1页,共3页
(1)下列结论中,正确的有_·(填序号)
①四边形CFDE是平行四边形;②四边形CFDE是矩形;③四边形CFDE是
菱形.
(2)请对上面的结论进行证明.
25.如图1,在口ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,连接AF,CE
M
图1
图2
图3
(1)求证:AF∥CE;
(2)如图2,连接AC,且AC=BC,O为AC的中点.
①BC的中点为M,连接EO,EM,证明四边形EMCO是菱形:
②如图3,AG平分∠BAC交CE于点G,连接GO,若
∠AGO=90°,AB=8,求AC的长.
试卷第1页,共3页
26.如图1,平面直角坐标系中,点O为坐标原点,四边形OABC为矩形,
A(12,0)、C(0,4).点D是OA的中点,点P在边BC上以每秒2个单位长的
速度由点C向点B运动.设动点P的运动时间为t秒.
B
D
A
D
A
图1
图2
(1)当四边形PODB是平行四边形时,求t的值;
(2)在线段CB上是否存在一点Q,使得四边形ODQP为菱形?若存在,求当四
边形ODQP为菱形时t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点M是平面内一点,且以O、D、P、M四点为顶点的四边形构成菱形,
请直接写出符合条件的M的坐标.
27.已知正方形ABCD.
试卷第1页,共3页
D
D E
G
H
图1
图2
图3
(1)如图1,E是AD上一点,过BE上一点O作BE的垂线,交AB于点G,交
CD于点H,求证:BE=GH;
(2)如图2,过正方形ABCD内任意一点作两条互相垂直的直线,分别交AD,
BC于点E,F,交AB,CD于点G,H,判断EF与GH的数量关系并证
明;
(3)当点O在正方形ABCD的边上或外部时,过点O作两条互相垂直的直线,其
中一种情形如图3所示,过正方形ABCD外一点O作互相垂直的两条直线m,
n,直线m与AD,BC的延长线分别交于点E,F,直线n与AB,DC的
延长线分别交于点G,H,试就该图形判断EF与GH的数量关系并证明.
试卷第1页,共3页
《第二十一章四边形2025-2026学年初中数学八年级下册章节测试(人教版)》参考答
案
题号
2
3
4
6
7
8
9
10
答案
B
C
①
B
C
D
A
C
A
B
题号
11
12
13
14
15
答案
B
D
C
D
D
1.B
【分析】根据特殊四边形的性质与判定逐一判断即可得到答案,
【详解】解::平行四边形的对角线互相平分,
∴.A选项说法正确,不符合题意;
·矩形的对角线相等且互相平分,不互相垂直,
.B选项说法错误,符合题意;
:根据正方形的判定定理,有一个角是直角的菱形是正方形,
.C选项说法正确,不符合题意;
:根据菱形的判定定理,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,
.D选项说法正确,不符合题意.
2.C
【分析】根据轴对称图形定义(沿一条直线折叠后,直线两旁部分能
完全重合的图形是轴对称图形),逐一判断各选项是否一定满足定义
即可.
【详解】解:A、三角形不一定是轴对称图形,等腰三角形或等边三
角形才是轴对称图形,.A不符合要求;
B、五边形不一定是轴对称图形,正五边形才是轴对称图形,.B不
符合要求;
答案第1页,共2页
C、等边三角形沿任意一条内角平分线所在直线折叠,直线两旁部分
都能完全重合,一定是轴对称图形,C符合要求;
D、一般平行四边形找不到满足条件的对称轴,不是轴对称图形,:.D
不符合要求.
3.D
【分析】根据平行线的性质可得∠C+∠B=180°,再根据多边形内
角和定理即可求解.
【详解】解::AB∥CD,
∴.∠C+∠B=180°,
:五边形ABCDE中,∠A=135°,∠D=150°,
∴.∠E=540°-180°-135°-150°=75°.
4.B
【分析】利用正多边形的内角及外角定理求解.
【详解】解:设这个正n边形的一个外角的度数为x,则一个内角的
度数是3.5x,
3.5x+x=180°,
.x=40°,即这个正n边形的一个外角为40°,
:正n边形的外角和为360°,且每个外角相等,
.n的值为360°÷40°=9.
5.C
【分析】由周长可得,2(AB+BC)=40①,BC-AB=4②,然
后计算求解即可.
答案第1页,共2页
【详解】解::平行四边形ABCD,
∴.OA=OC,
由题意知,平行四边形ABCD的周长为2(AB+BC)=40①,
△BOC的周长为OB+OC+BC,AOB的周长为AB+OA+OB
.OB+OC+BC-(AB+OA+OB)=4,整理得,
BC-AB=4②,
①-2×②得,4AB=32,
解得,AB=8.
6.D
【分析】本题考查平行四边形的判定定理,需逐一分析各条件能否判
定四边形为平行四边形,最终得到正确选项.
【详解】解:选项A:当AD∥BC,AB=CD时,四边形可以是等
腰梯形,不能判定是平行四边形,故A错误.
选项B:当AD=BC,OB=OD时,无法推出对角线互相平分或两
组对边平行相等,不能判定是平行四边形,故B错误.
选项C:当∠DAB=∠DCB,OA=OC时,无法推出两组对边分
别平行,不能判定是平行四边形,故C错误。
选项D::AB‖CD,
.∠ABC+∠BCD=180°.
.∠ABC=∠ADC,
.∠ADC+∠BCD=180°,
答案第1页,共2页
.∴.AD∥BC,
·四边形ABCD中两组对边分别平行,因此四边形ABCD是平行四
边形,故D正确,
7.A
【分析】利用矩形的性质和角平分线的定义找到
∠BPC=∠PCD=45°,∠APD=∠CDP,
∠BPC=∠BCP=45°,∠CDP=∠CPD,得到
BC=BP=L,CP=CD,再根据勾股定理求出PC的长,就可以求
出AP的长,
【详解】:四边形ABCD为矩形,AD=1,
∴.∠BCD=90°,∠A=∠B=90°,ABI‖CD,AD=BC=1,
:CP平分∠BCD,PD平分∠APC
:∠BCP=∠DCP=∠BCD=459,∠HPD=∠DOC,
:AB‖CD,
.∠BPC=∠PCD=45°,∠APD=∠CDP,
.∠BPC=∠BCP=45°,∠CDP=∠CPD,
.BC=BP=1,CP=CD,
:在Rt△BCP中PC=VBP2+BC2=V12+12=V2,
∴CD=AB=PC=V2,
AP=AB-BP=√2-1.
【点睛】本题考查了矩形的性质,角平分线的定义以及等腰直角三角
形的性质,以及勾股定理,综合掌握相关的知识点是解决问题的关键
答案第1页,共2页
8.C
【分析】过点F作FG⊥BE于点G,由角平分线性质定理得
CF=FG,运用HL证明RtaBCF≌Rt△BGF得BG=BC=12,
求出EG=1,设CF=x,则FG=x,DF=I2-x,在Rt△DEF和
Rt△EFG中运用勾股定理可得72+(12-x)=12+x2,求出x的值
即可.
【详解】解:AE=5,DE=7,
.AD=AE+DE=5+7=12,
四边形ABCD是正方形,
.AB=BC=CD=DA=12
,∠A=∠C=90°
过点F作FG⊥BE于点G,连接EF,如图:
D
.BF平分∠CBE,且FC⊥BC,FG⊥BE,
.CF=FG,∠BGF=∠C=90°,
又BF=BF,
.RtABCF≌RtABGF(HL),
.BG=BC=12,
在Rt△ABE中,AB=12,AE=5,
由勾股定理得:BE=√AB2+AE2=V122+52=13,
答案第1页,共2页
.EG=BE-BG=13-12=1,
设CF=x,则FG=x,DF=CD-CF=12-x,
在Rt△DEF中,DE=7,DF=12-x,
由勾股定理得:EF2=DE2+DF2=72+(12-x)2;
在Rt△EFG中,EG=1,FG=x,
由勾股定理得:EF2=EG2+FG2=12+x2,
.72+(12-x)2=12+x2,
解得:x=8,
.C℉的长为8.
9.A
【分析】根据矩形的对角线互相平分且相等求出OA的长,利用邻补
角和等腰三角形性质求出∠OAE的度数,最后在Rt△AOE中运用
勾股定理求解即可.
【详解】解::四边形ABCD是矩形,
.OA=OC=AC,∠DAB=90°,
2
:AC=2√3,
.0A=V5,
.∠BOC=120°,
∴.∠AOB=60°,
OA=OB,
.△OAB是等边三角形,
.∠BAO=60°,
答案第1页,共2页
∴.∠OAD=30°,
.OE⊥AC,
.AE =20E,
在Rt△AOE中,设OE=x,则AE=2x,
:A02+OE2=AE2,
(5+x2=(2x),
解得:x=1,
∴.0E=1.
10.B
【分析】由平行四边形的性质得到CD=AB,AD‖BC,再由角平
分线的定义和平行线的性质证明∠AEB=∠ABE,得到AB=AE,
由三线合一定理得到BF=BE=12,再利用勾股定理求出4B的
2
长即可得到答案.
【详解】解::四边形ABCD是平行四边形,
:.CD=AB,AD‖BC,
∴.∠AEB=∠CBE,
.·∠ABC的平分线交AD于点E,
∴.∠ABE=∠CBE,
.∠AEB=∠ABE,
.AB=AE,
.AF⊥BE,
答案第1页,共2页
:BF=1BE=12,∠AFB=90°,
2
AB=√AF2+BF2=13,
.CD=13.
11.B
【分析】设AB=1,则AD=√2,根据折叠性质得出四边形ABEG
为正方形,求出GD和GE的长,再根据第二次折叠求出EH,进而
得出GH的长,最后计算长方形DGHⅡ的长宽比.
【详解】解:设AB=1,
:长方形ABCD的长与宽比值为√2,
.AD=BC=2,
由折叠可知,AB=AG=1,BE=GE,∠AGE=∠B=90°,
,∠DAB=∠B=90°,
.四边形ABEG为正方形,
..GE=AB=1,BE=1,
:长方形DGHI
∴.∠DGH=90°
∴.∠DGH+∠AGE=180°,
.点A,G,D共线,
:DG=AD-AG=2-1,
同理可得,G,H,E三点共线,
由折叠可得,HE=CE=BC-BE=√2-1,
答案第1页,共2页
GH=GE-EH=1-(V2-1=2-V2
:长与的值为G的2-2_5(5-5.
GDV2-1√2-1
12.D
【分析】利用菱形的对称性可知点A与点C关于直线BD对称,则
PA=PC,故PC+PE=PA+PE,当A、P、E三点共线且
AE⊥BC时,PC+PE的值最小,此时△PEC的周长即为AE+CE
的长,求出AE和CE的长即可.
【详解】:四边形ABCD是菱形,
.A、C关于BD对称,AB=BC
∴.PA=PC,
.PC+PE=PA+PE,
点E在BC上,点P在BD上,
.当A、P、E三点共线且AE⊥BC时,PA+PE最小,
·∠BAD=120°,
.∠ABC=180°-120°=60°,
在Rt△ABE中,AB=25,∠ABC=60°,
.∠BAE=30°,
8E-4Bx25=5.
AE=√AB2-BE=(25-(V5=3,
答案第1页,共2页
CE=BC-BE=233=3,
∴△PEC的周长=PC+PE+CE=AE+CE=3+V3.
13.C
【详解】解::AC两边中点的距离DE=6m,
.DE是ABC的中位线
.AB 2DE =12m.
14.D
【分析】连接MB,MD,利用直角三角形斜边上中线的性质得出
△MBD为等腰三角形,再根据等腰三角形三线合一”得出
MN L BD,BN=MD三BD=2,最后利用勾股定理即可求出
MN的长度.
【详解】解:如图,连接MB,MD,
·∠ABC=90°,∠ADC=90°,M是AC的中点,
:MB=TAC,MD=TAC,
.AC=30,
:MB=MD=x30=15,
答案第1页,共2页
N是BD的中点,BD=24,
1
:MN⊥BD,BN=DN=BD=×24=12,
2
2
∴MN=VMB2-BW2=V152-122=9.
15.D
【分析】如图,连接EG,过点E作EM⊥BC于点M,过点E作
EN⊥AD于点N,根据平行四边形的性质可证明
△BEF≌△DGH(AAS),△AEH≌ACGF,设NE=ME=a,
BC=b,BF=X,根据
S EFGH=S ABCD-2(SBEF+SAEH)=ab,即可判断.
【详解】解:连接EG,过点E作EM⊥BC于点M,过点E作
EN⊥AD于点N,
H
D
FM
:四边形EFGH为平行四边形,
.EF=HG,EF∥HG,∠B=∠D,
.∠FEG=∠HGE,
:四边形ABCD为平行四边形,
∴.AB∥CD,
.∴.∠BEG=∠DGE,
∴.∠BEG-∠FEG=∠DGE-∠EGH,
∴.∠BEF=∠HGD,
答案第1页,共2页
又:EF=HG,∠B=∠D,
.△BEF≌△DGH(AAS),
同理△AEH≌△CGF,
:AB∥CD,E是AB中点,
.∠NAE=∠B,AE=BE,
又:∠ANE=∠BME=90°,
.ANE≌BME(AAS,
.NE=ME
设NE=ME=a,BC=b,BF=x,则AH=CF=b-x,
:.S EFGH =S ABCD -2(S BEF+S AEH)
-BC-EN +EM)-2DFEM4HEN
--2a+-
2ab-ab
ab,
∴.在动点F运动的过程中,口EFGH的面积不变.
16.4+45
【分析】过点P作PE⊥DC于点E,根据正方形和等边三角形的性
质,得PE1CD,PD=CD=4,DE=CD=2,勾股定理求出
PE=2√3,再根据SPAC=SMDC+SPpc-SAPD求出答案.
【详解】如图,过点P作PE⊥DC于点E,
:四边形ABCD是边长为4的正方形,
答案第1页,共2页
∴.AD=CD=4,∠ADC=90°,
PCD是等边三角形,PE⊥CD,
.PD=CD=4,DE=-CD=2,
2
在Rt△PDE中,PE=VPD2-DE2=2√5,
∴.S△PMC=S△ADC+S△PpC-S△APD
-方4DCD+CDPE--34DDE
2
1x4×4+x4x2V3-x4×2
1
1
=4+4V3.
17.18
【分析】过点B作BE⊥GC交GC的延长线于点E,证明
△DCG≌△CEB(AAS),得CE=DG,CG=BE,设DG=x,则
DI=x,求出EB=CG=V36-x2,可得ScD+SacG=18.
【详解】解:过点B作BE⊥GC交GC的延长线于点E,如图,
.四边形ABCD和DGHI都是正方形,且AB=6,
.CD=BC=AB=6,∠BCD=90°,
答案第1页,共2页
DG=DI,∠GDI=90°,
.C,G,H三点共线,
∴.∠CGD+∠HGD=180°,
又∠HGD=90°,
.∠CGD=90°,
.∠DCB=90°,
∴.∠DCG+∠BCE=90°,
又∠CBE+∠BCE=90°,
∠DCG=∠CBE,
又∠DGC=∠CEB,DC=BC,
.△DCG≌CEB(AAS),
.CE=DG,CG=BE,
设DG=x,则DI=x,
在Rt△DCG中,DG=x,DC=6,
CG=CD2-DG2=x2=36-x2,
∴EB=CG=VW36-x2,
am+5w-01-0c5cGaB=+36-)-18-
1
1
2
18.V23
4
【分析】连接DM,利用勾股定理求得AE的长,再由直角三角形
答案第1页,共2页
斜边中线的性质及三角形中位线定理即可求解.
【详解】解:如图,连接DM,
在正方形ABCD中,∠ADC=90°,AD=AB=2√5,
由勾股定理得AE=VAD2+DE2=√20+3=√23,
:点M为AE中点,
DM=AE=Y23
2
:点O为BD中点,点K为BM中点,
.OK为△BDM的中位线,
·OK=DM=
V23
4
A
M
B
19.3或V13
【分析】作MP⊥DN,交于点P,再根据菱形的性质得
AB=CD=DA=4,∠D=60°,然后说明△DMN是等边三角形,
可得WP=1,进而求出答案;作WP⊥DM,交于点D,再说明
△ACD是等边三角形,然后根据勾股定理求出AM,最后求出答案
即可.
【详解】解:过点M作MP⊥DN,交于点P,
:四边形ABCD是菱形,且AB=4,∠B=60°,
.AB=CD=DA=4,∠D=60°.
答案第1页,共2页
:点M,N是CD,AD的中点,且AB=CD=DA=4,
∴.AN=DN=CM=DM=2,
∴.△DMN是等边三角形,
:NP=-DN=1,
2
AP=3;
过点N作NP⊥DM,交于点B,
.DP,MP,=1.
:四边形ABCD是菱形,且AB=4,∠B=60°,
.AB=CD=DA=4,∠D=60°,
.△ACD是等边三角形.
:点M是CD的中点,
.AM⊥CD.
在Rt△ADM中,AM=VAD2-DM2=2V5,
在RtAAMP中,AP,=VAM2+MP,2=V13.
所以AP的长为3或√13.
20.见解析
【分析】由菱形的性质可得∠A=∠C,AB=BC,再根据角的和差
结合己知条件可得∠ABE=∠CBF,进而证明
答案第1页,共2页
△ABE2△CBF(ASA),最后利用全等三角形的性质即可证明结
论
【详解】证明::菱形ABCD中,
∴∠A=∠C,AB=BC,
.∠ABF=∠CBE,
∴.∠ABF-∠EBF=∠CBE-∠EBF,即∠ABE=∠CBF,
.△ABE≌△CBF(ASA),
.AE=CF.
21.(1)证明见解析
(2)48
【分析】(1)证明四边形OCEB是矩形即可求证;
(2)由(1)可得CB=4√5,设OC=a,0B=3a,利用勾股定
理可得a=2√2,即得0C=2√2,OB=6√2,得到
AC=2OC=4V2,BD=2OB=12√2,再根据菱形的面积公式
计算即可求解;
本题考查了菱形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握知
识点是解题的关键,
【详解】(1)证明::CE∥BD,EB∥AC,
.四边形OCEB是平行四边形,
:四边形ABCD是菱形,
∴.AC⊥BD,即∠BOC=90°,
:.四边形OCEB是矩形,
答案第1页,共2页
.OE=CB;
(2)解:OE=CB,OE=45,
.CB=45,
OC:OB=1:3,
.可设OC=a,OB=3a,
.∠BOC=90°,
.0C2+0B2=CB2,
即a2+3a2=(45,
解得a=2V2,
.0C=2V2,OB=6W2,
.AC=2OC=42,BD=2OB=12V2,
Sn-)4CBD=X4N2×122=48.
22.(1)见解析
(2)25
【分析】(1)证明FG是△DAE的中位线,推出FG∥AE,,据此即
可证得四边形AECF是平行四边形;
(2)证明∠DAE=∠AED,求得AD=1O,作AH⊥DE于点H
,利用直角三角形的性质求得AH=5,再根据三角形的面积公式求
解即可.
【详解】(1)证明:平行四边形ABCD,
.AD∥BC,
答案第1页,共2页
点F是AD中点,点G是DE中点,
.FG是△DAE的中位线,
.FG∥AE,
.四边形AECF是平行四边形;
(2)解:平行四边形ABCD,
∴.AD∥BC,
∴.∠DAE=∠AEB,
EA平分∠BED,
.∠AEB=∠AED,
.∠DAE=∠AED,
∴.AD=DE,
DE=10,
.AD=10,
作AH⊥DE于点H,
D
在Rt△ADH中,∠ADE=30°,
.AH=4D-1x10=5.
2
2
2×DE×AH=)x10x5=25.
1
SADE
23.(1)见解析
答案第1页,共2页
(2)CD=
5
2
【分析】(1)先根据AE∥CF,AF∥CE,判定四边形AECF是
平行四边形,再结合CD⊥BC,得到一个内角为直角,根据“有
一个角是直角的平行四边形是矩形”,即可得证,
(2)利用AC平分∠BAF和四边形AECF是矩形,结合
an∠CAF=tan∠BAC=,求出CF的张度,即AE的长度,由
AC平分∠BAF和AF∥CE推出CD=AD,设CD=AD=x,
利用勾股定理在Rt△AED中建立方程,求解得到CD的长度.
【详解】(1)证明:由题意易得AE∥CF,AF∥CE,
.四边形AECF是平行四边形,
CD⊥BC,
∴.∠ECF=90°,
四边形AECF是矩形;
(2)解::AC平分∠BAF,
.∠BAC=∠CAF,
.四边形AECF是矩形,
.∠F=∠E=90°,AE=CF,CE=AF,
1
在Rt△ACF中,tan∠CAF=tan∠BAC=。,AF=4,
.CF=2,
∴.AE=CF=2,
.AF∥CE,
答案第1页,共2页
∴.∠ACE=∠CAF,
∴.∠ACE=∠BAC,
∴.CD=AD,
设CD=AD=x,则DE=4-x,
在Rt△AED中,(4-x2+22=x2,
解得x=
5
.CD=
2
24.(1)①
(2)见解析
【分析】(1)根据已知条件进行分析即可解答:
(2)如图:连接CF,ED,证明△ACE≌△BDF(SAS)可得
CE=FD,∠ACE=∠FDB,即∠ECD=∠FDC,易得CE∥FD
,利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可证明结论.
【详解】(1)解:经分析四边形CFDE是平行四边形,即①符合题
意
(2)证明:如图:连接CF,ED,
AD=BC,
∴.AD-CD=BC-CD,即AC=BD,
答案第1页,共2页
.AE=BF,∠EAB=∠FBA,
.△ACE≌△BDF(SAS),
.CE=FD,∠ACE=∠FDB,
.∠ECD=∠FDC,
.CE∥FD,
CE=FD,
.四边形CFDE是平行四边形.
25.(1)证明见解析
(2)①证明见解析;②12
【分析】(1)证出四边形AECF是平行四边形,由此即可得证;
(2)①根据三角形中位线定理、菱形的判定即可得证:
②过点G作GM⊥AC于点M,取CE的中点H,连接OH,先证
出△AMG≌△AEG,则AM=AE=4,∠AGM=∠AGE,再得
出OH∥AE,OH=AE=2,则OH1CE,然后根据角平分
2
线的性质定理可得OM=OH=2,则可得OA的长,由此即可得.
【详解】(1)证明::四边形ABCD是平行四边形,
.AB=CD,AB‖CD,
E,F分别为AB,CD的中点,
:AE=AB.CF=-CD,
2
2
∴.AE=CF,
.四边形AECF是平行四边形,
答案第1页,共2页
.AF∥CE.
(2)①证明::E为AB的中点,O为AC的中点,
.OE是ABC的中位线,
:OE=BC,OE∥BC,
2
同理可得:EM=24C,EM/4C,
.四边形EMCO是平行四边形,
又.AC=BC,
.OE EM,
.四边形EMCO是菱形
②解:如图,过点G作GM⊥AC于点M,取CE的中点H,连接
OH,
G
:AC=BC,E为AB的中点,AB=8,
:CE⊥AB,AE=AB=4,
.·AG平分∠BAC,GM⊥AC,
∴.MG=EG,
在Rt△AMG和Rt△AEG中,
AG=AG
MG=EG'
答案第1页,共2页
.:RtAAMG≌RtAAEG(HL),
.AM=AE=4,∠AGM=∠AGE,
:O为AC的中点,H为CE的中点,
.OH是△ACE的中位线,
:OH∥AE,OH=AE=2,
.OH⊥CE,
.∠AGO=90°,
∴.∠AGM+∠OGM=90°,
∠AGE+∠OGH=180°-∠AG0=90°,
.∠OGM=∠OGH,即GO平分∠MGH,
又:OH⊥CE,GM⊥AC,
.OM=OH=2,
∴.OA=OM+AM=6,
又:O为AC的中点,
.AC=20A=12.
26.(1)3
(2)t=V5;925+6,4)
3)点M坐标为25+6,4)或(2W5,4)或(-2W5,4)或(3,4)
【分析】(1)根据矩形的性质得到BC=OA=12,进而得到
OD=OA,由题意得PC=2t,则BP=12-2t,根据平行四边形
答案第1页,共2页
的性质得到BP=OD,据此列方程求解即可;
(2)要使四边形ODQP为菱形,得到OP=OD=6,利用勾股定
理求出PC的值,进而求出t的值;
(3)分情况讨论:①当OP、OD为菱形的边且点M在点P的右侧
或②当点M在点P的左侧且在线段BC上或③当点M在点P的左
侧且在BC延长线上或④OD为菱形的对角线时,根据菱形的性质得
到OD=OP=PM=6,再利用勾股定理求出PC或CM的长即可.
【详解】(1)解::四边形OABC为矩形,A(12,0)、C(0,4),
.BC=0A=12、AB=OC=4,
点D是OA的中点,
:0D=10A=1×12=6
2
由题意得:PC=2t,
.BP=BC-PC=12-2t,
:四边形PODB是平行四边形,
∴.BP=OD,
.∴.12-2t=6,
解得t=3;
(2)解:存在,理由如下:
由题意得:PC=2t,
四边形ODOP为菱形,
.0D=DQ=0P=PQ=6,
在Rt△OPC中,PC2+OC2=OP2,
答案第1页,共2页
.(22+42=62,
解得t=√5或t=-√5(舍去),
当t=V5时,PC=2√5,
∴.QC=PC+PQ=2V5+6,
:点9坐标为25+6,4):
(3)解:①当OP、OD为菱形的边,且点M在点P的右侧时,如
图:
M
B
:四边形ODMP为菱形,
D
Ax
.OD=OP=PM=6,
在Rt△OPC中,由勾股定理得:
PC=V0P2-0C2=V62-42=2W5,
.PMOD,
∴CM=PC+PM=2V5+6,
:点M坐标为2V5+6,4):
②当点M在点P的左侧且在线段BC上时,如图:
M
B
四边形ODMP为菱形,
0
D
∴.OD=OM=6,
在Rt△OMC中,由勾股定理得:
答案第1页,共2页
CM=V0M2-0C2=V62-42=2√5,
:点M坐标为(2V5,4);
③当点M在点P的左侧且在BC的延长线上时,如图:
:四边形ODMP为菱形,
A
..OD=OP=PM=6,
在Rt△OMC中,由勾股定理得:
CM=V0M2-0C2=V62-42=25,
:点M坐标为(-2V5,4:
④当OD为菱形的对角线时,如图,过点P作PH⊥OD,
四边形ODMP为菱形,
A
∴.OP=PD=DM=OM,且点P和点M关于OD对称,
在△OPD中,PH⊥OD,
:0H=10D=x6=3,
.P(3,4,
M(3,-4):
答案第1页,共2页
综上所述,点M坐标为(25+6,4)或(25,4或(-25,4)或
(3,-4).
【点睛】本题考查矩形的性质、菱形的性质、勾股定理,熟练掌握相
关性质定理、分类讨论和数形结合的思想方法是解题的关键,
27.(1)见解析
(2)EF=GH,证明见解析
(3)相等,证明见解析
【分析】(1)过点A作GH的平行线,交DC于点H',交BE于点
O',得四边形AGHH'为平行四边形,得到AH'=GH,证明
△BAE≌△ADH'AAS),即可得证;
(2)过E作EM⊥BC,过G作GN⊥CD,则
EM=AB,GN=BC,证明△EMF≌△GNH(AAS),即可得证;
(3)过点A作m的平行线交BC于点F',过点D作n的平行线交
AB于点G,同法(1)即可得证.
【详解】(1)证明:在图中,过点A作GH的平行线,交DC于点
H',交BE于点O',
:ABCD是正方形,
∴.∠D=90°,∠H'AD+∠AH'D=90°,AB‖CD,AD‖BC,
.四边形AGHH'为平行四边形,
.AH'=GH;
:GH⊥BE,AH'I‖GH,
.AH'⊥BE.
答案第1页,共2页
∴.∠H'AD+∠BEA=90°.
.∠BEA=∠AH'D.
在△BAE和△ADH'中,
∠BAE=∠D
∠BEA=∠AH'D,
BA=AD
△BAE≌△ADH'(AAS,
.BE=AH'=GH;
H
(2)解:EF=GH,理由如下:
过E作EM⊥BC,过G作GN⊥CD,则EM=AB,GN=BC,
∴.∠EMF=∠GNH=90°,GN=EM,
又GH⊥EF,
∴.∠EOG=∠GOF=90°,
∴.∠MEF+∠EQG=90°,∠NGH+∠EQG=90°,
.∠MEF=∠NGH,
∴△EMF≌△GNH(AAS,
.EF=GH
答案第1页,共2页
D
H
O
-HN
B M
(3)解:EF=GH,证明如下:
过点A作m的平行线交BC于点F',过点D作n的平行线交AB于
点G.
·AB‖CD,AD‖BC,
.四边形AFFE,,四边形G'DHG均为平行四边形,
:EF=AF',G'D=GH,
D..E
G
.m⊥n,
.AF'⊥GD,
同(I)法可知,Rt△ABF'≌RIADAG',
.AF'=DG'.
∴.EF=GH.
答案第1页,共2页