内容正文:
第二十一章 四边形
八升九暑假复习作业
一、知识梳理
(一)四边形及其内角和
在平面内,由不在同一直线上的四条线段首尾顺次相接组成的图形叫作四边形,组成四边形的各条线段叫作四边形的边,每相邻两条线段的公共端点叫作四边形的顶点.四边形用表示它的各个顶点的字母表示,图1中的四边形记作“四边形ABCD”.
图1 图2 图3
连接四边形不相邻的两个顶点的线段,叫作四边形的对角线.在图2中,AC,BD是四边形ABCD的两条对角线,它们分别将四边形ABCD分为两个三角形.
与三角形类似,四边形相邻两边组成的角叫作四边形的内角,简称四边形的角;四边形的角的一边与另一边的延长线组成的角叫作四边形的外角.
四边形的内角和定理:四边形的内角和等于360°.如图1,.
四边形的外角和定理:四边形的外角和等于360°.如图3,.
四边形的稳定性:四边形不具有稳定性.
(二)多边形及其内角和
与三角形、四边形类似,如图4,在平面内,由n(n≥3)条线段,,...,,首尾顺次相接,组成的图形叫作多边形.多形的边、顶点、内角、外角、对角线的概念与四边形相应的概念类似.多边形有几条边就叫作几边形.多边形同样用表示它的各个顶点的字母表示,例如,图5中的六边形,记作“六边形ABCDEF”.
图4 图5
各个角都相等、各条边都相等的多边形叫作正多边形.图6是正多边形的一些例子.
正三角形 正方形 正五边形 正六边形
图6
多边形的内角和公式:边形的内角和等于.
多边形的外角和:多边形的外角和恒等于.
对角线:从边形一个顶点出发可引条对角线,边形共有条对角线.
(三)平行四边形的性质与判定
两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形.平行四边形用“口”表示,如图7,平行四边形ABCD记作“口ABCD”.
图7 图8
平行四边形的性质:
(1)边:平行四边形的对边平行且相等;
如图7,∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,;,.
(2)角:平行四边形的对角相等(邻角互补);
如图7,∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,;.
(3)对角线:平行四边形的对角线互相平分.
如图8,∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,.
(4)对称性:平行四边形中心对称图形,对称中心为对角线交点.
平行四边形的判定:
(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
如图7,∵,,
∴四边形ABCD是平行四边形.
(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
如图7,∵,,
∴四边形ABCD是平行四边形.
(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
如图7,∵,,
∴四边形ABCD是平行四边形.
(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
如图7,∵,,
∴四边形ABCD是平行四边形.
(5)对角线互相平分的四边形是平行四边形.
如图8,∵,,
∴四边形ABCD是平行四边形.
(四)三角形的中位线
如图9,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点,连接DE.
像DE这样,连接三角形两边中点的线段叫作三角形的中位线.
三角形的中位线定理:
三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半. 图9
如图9,∵DE是△ABC的中位线,
∴,.
(五)矩形的性质与判定
矩形的概念:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
矩形的性质:
矩形的特性:矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等.
(1)边:矩形的对边平行且相等;
(2)角:矩形的四个角都是直角;
(3)对角线:矩形的对角线相等且互相平分;
(4)对称性:矩形既是轴对称图形,也是中心对称图形.
矩形的判定:
(1)有一个角是直角的平行四边形;
(2)有三个角是直角的四边形是矩形;
(3)对角线相等的平行四边形是矩形.
判定思路:平行四边形+矩形的一个特性(一个角是直角或对角线相等)
直角三角形的性质:
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
(六)菱形的性质与判定
菱形:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
菱形的性质:
菱形的特性:菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
(1)边:菱形的四条边都相等;
(2)角:菱形的对角相等,邻角互补;
(3)对角线:菱形的对角线互相垂直且平分,并且每一条对角线平分一组对角;
(4)对称性:菱形既是轴对称图形,也是中心对称图形.
(5)菱形的面积=等于对角线乘积的一半.
即.
菱形的判定:
(1)有一组邻边相等的平行四边形是菱形;
(2)四条边相等的四边形是菱形;
(3)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
判定思路:平行四边形+菱形的一个特性(邻边相等或对角线互相垂直)
(七)正方形的性质与判定
正方形:有一组邻边相等且一个角是直角的平行四边形是正方形.
正方形的性质:
(1)边:四条边相等;
(2)角:四个角都是直角;
(3)对角线相等、互相垂直且平分,并且每一条对角线平分一组对角;
(4)对称性:正方形既是轴对称图形,又是中心对称图形.
正方形的判定:
(1)有一组邻边相等的矩形是正方形;
(2)有一个角是直角的菱形是正方形.
判定思路:
思路1:矩形+菱形的一个特性(邻边相等或对角线互相垂直)
思路2:菱形+矩形的一个特性(一个角是直角或对角线相等)
思路3:平行四边形+矩形的一个特性+菱形的一个特性
(八)中点四边形
顺次连接任意四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形.
任意四边形的中点四边形是平行四边形;
对角线相等的四边形的中点四边形是菱形;
对角线互相垂直的四边形的中点四边形是矩形;
对角线相等且互相垂直的四边形的中点四边形是正方形.
二、基础训练
1.已知平行四边形ABCD中,∠A+∠C=240°,则∠B的度数是( )
A.100° B.60° C.80° D.160°
2.四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,下列四组条件中,一定能判定四边形ABCD为平行四边形的是( )
A.AD//BC B.AB=CD,OC=OD
C.OA=OC,OB=OD D.AD//BC,AB=CD
3.下列说法正确的是( )
A.一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形
B.有一组邻边相等的四边形是菱形
C.对角线相等且互相垂直的四边形是正方形
D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
4.如图,在▱ABCD中,AC,BD相交于点O,下列条件不能判定▱ABCD为矩形的是( )
A.∠BAD=90° B.AC=BD C.OA=OD D.AC⊥BD
5.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,则∠AEB为( )
A.10° B.15° C.20° D.30°
6.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E、F分别是AB、BC的中点,连接EF,若EF=3,BD=8,则菱形ABCD的面积为 .
7.已知四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,请你添加一个适当的条件,使四边形ABCD是菱形,则添加的条件可以是 .(只需添加一个即可)
8.在综合与实践活动中,某兴趣小组要测量被池塘隔开的A,B两点间的距离(如图所示),他们在AB外选一点C,连接AC,BC,并分别找出它们的中点D,E,连接DE.若测得DE=15m,则A,B两点间的距离为 m.
9.如图,在△ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,点F是线段DE上的点,且∠AFB=90°,若AB=5,BC=8,则EF的长为 .
10.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E,F分别在OB,OC上,∠OAE=∠OBF.
(1)求证:△AOE≌△BOF;
(2)请判断AE与BF的位置关系,并说明理由.
11.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线AC,BD相交于点O,E为AD上一点,连接EO并延长交BC于点F,且AE=CF.求证:
(1)△AEO≌△CFO;
(2)四边形ABCD为平行四边形.
三、能力提升
12.如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,DH⊥AB于点H,则DH的值为( )
A.4.8 B.5 C.6 D.8
13.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO的顶点B的坐标是(1,3),则AC的长为( )
A. B. C.3 D.
14.如图,在▱ABCD中,E为BC的中点,AE恰好平分∠BAD,若CE=3,则▱ABCD的周长为( )
A.9 B.12 C.18 D.24
15.如图,▱ABCD中,∠ADC=120°,BE⊥DC于点E,DF⊥BC于点F,BE与DF交于点H,则∠BHF=( )
A.60° B.30° C.70° D.50°
16.如图,四边形ABCD是菱形,CD=10,BD=16,AE⊥BC于点E,则AE的长是 .
17.如图,在▱ABCD中,AE平分∠DAB,交CD于点E,交BC延长线于点F.若AB=9,BC=5,则CE+CF的长为 .
18.如图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC对折,使得点B落在点E处,CE交AD于点F,若CE平分∠ACD,AF=2,则CD长是 .
19.如图,矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,O为对角线AC和BD的交点,连接OE,若∠CAE=15°,则∠OEA= .
20.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=135°,点P为对角线BD上的动点(不与端点重合),过点P作PG⊥AB于点G,作PH⊥AD于点H,若PG+PH=2,则菱形ABCD的周长为 .
21.如图,在平行四边形ABCD中,AC⊥CD,点O是AC的中点,过点O的直线EF分别交AB,CD的延长线于点E,F.
(1)求证:BE=DF;
(2)若CD=DF=3,AD=5,求OE的长.
22.如图,在▱ABCD中,O是CD的中点.分别延长AO,BC交于点E,连接AC,DE.
(1)求证:四边形ACED是平行四边形;
(2)若BE=8,∠BAE=90°,求四边形ACED的周长.
23.如图,在△ABC中,D是边BC上的一点(不与点B,C重合),E是边AC的中点,过点A作AF∥BC交DE的延长线于点F,连接AD,CF.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;
(2)若∠ACB=90°,∠B=30°,AB=6,AD=BD,求DF的长.
24.如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,O是AD的中点,连接BO并延长到点E,使得OE=BO.连接AE,CE.
(1)证明:四边形ADCE是矩形;
(2)若AB=10,AD=BC,求EC的长.
25.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD,对角线AC平分∠BAD,过点D作DE⊥BC,垂足为E.
(1)求证:四边形ABCD为菱形;
(2)若BE=8,DE=4,求CD的长.
四、拓展探究
26.如图,在平行四边形ABCD中,∠B=60°,AB=6cm,BC=12cm.点P从点A出发,以1cm/s的速度沿A→D运动,同时点Q从点C出发,以3cm/s的速度沿C→B运动.在此运动过程中,当PQ=CD时,t的值为( )
A.1.5 B.3 C.1.5或3 D.3或4
27.如图,矩形ABCD的长AB=6,宽AD=8,点G是对角线BD上一动点,GE⊥CD于点E,GF⊥BC于点F,点G在运动过程中,线段EF的最小值为 .
28.如图,M为△ABC的边BC的中点,AB=6,AC=9,BD⊥AD于点D,连接DM.若AD为∠BAC的平分线,则MD的长为 .
29.在综合与实践活动课上,同学们以“平行四边形的翻折”为主题开展数学活动.
在▱ABCD中,E为边BC上的一点,将△ABE沿AE翻折,点B的对应点为B′.
(1)如图1,当点B′恰好落在边AD上时,四边形ABEB′的形状为 ;
(2)如图2,当点E与点C重合时,若B′E⊥AD,垂足为F,且BC=6,CF=4,直接判断四边形AB′DC的形状,并求B′D的长;
(3)如图3,AB=4,BC=6,∠B=60°.若BE>2时,射线EB′与射线AD相交于点G,则点E在边BC上运动的过程中,AG的最小值为 .
30.【问题情境】
(1)同学们,我们曾经研究过这样的问题:已知正方形ABCD,点E在CD的延长线上,以CE为一边构造正方形CEFG,如图①所示,则BE和DG的数量关系为 ,位置关系为 .
【继续探究】
(2)若正方形ABCD的边长为4,点E是AD边上的一个动点,以CE为一边在CE的右侧作正方形CEFG,如图②所示.
①请判断线段DG与BE有怎样的数量关系和位置关系,并说明理由.
②如图③,连接BG,若AE=1,求线段BG的长.爱动脑筋的小丽同学是这样做的:过点G作GH⊥BC,你能按照她的思路做下去吗?请写出你的求解过程.
【拓展提升】
(3)在(2)的条件下,当点E在AD边上运动时,BG+BE的最小值为 .
31.(1)如图①,将一根细木条固定在▱ABCD的对角线AC和BD的交点O处,且木条可以绕点O转动,木条与AD交于点E,与BC交于点F.四边形ABFE的面积 = 四边形CDEF的面积(填“>”“<”或“=”);
(2)如图②,▱ABCD和▱BEFG上下叠放,请画出直线l,使其平分图②的面积;
(3)如图③,在▱ABCD中,AB=4,BC=6,点E在AD上,点F在BC上,四边形ABFE的周长为15,且EF平分▱ABCD的面积,则EF的长为 5 .
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答案与解析
1.解:∵平行四边形ABCD中,∠A+∠C=240°,
∴∠A+∠B=180°,∠A=∠C,
∴∠A=∠C=×240°=120°,
∠B=180°﹣∠A=180°﹣120°=60°.
故选:B.
2.解:对于选项C:
∵OA=OC,∠AOB=∠COD,OB=OD,
∴△AOB≌△COD.
∴AB=CD.
同理可得AD=BC.
∴四边形ABCD为平行四边形.
选项A、B、D均不符合平行四边形的判定条件,
故选:C.
3.解:A、一组对边相等且有一个角是直角的四边形不一定是矩形,故不符合题意;
B、有一组邻边相等的四边形不一定是菱形,不符合题意;
C、对角线相等且互相垂直的四边形是菱形,不符合题意;
D、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,符合题意,
故选:D.
4.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,∠BAD=90°,
∴▱ABCD为矩形,故选项A不符合题意;
B、∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴▱ABCD为矩形,故选项B不符合题意;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OD=OB,
∵OA=OB,
∴OA=OB=OC=OD,
∴AC=BD,
∴▱ABCD为矩形,故选项C不符合题意;
D.∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴▱ABCD为菱形,故选项D符合题意;
故选:D.
5.解:∵四边形ABCD是正方形,△ADE是等边三角形,
∴∠BAD=90,∠DAE=60°,AB=AD,AD=AE,
∴∠BAE=150°,AB=AE,
∴∠AEB=∠ABE=×(180°﹣150°)=15°.
故选:B.
6.解:∵E、F分别是AB、BC的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴AC=2EF=2×3=6,
∵BD=8,
∴菱形ABCD的面积=BD•AC=×6×8=24.
故答案为:24.
7.解:∵四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,
∴可添加的条件为AB=AD(答案不唯一),使得邻边相等的平行四边形为菱形,
故答案为:AB=AD(答案不唯一).
8.解:∵点D,E分别是AC、BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴,
∵DE=15m,
∴AB=30m,
故答案为:30.
9.解:∵BC=8,D、E分别为AB,AC的中点,
∴,
∵∠AFB=90°,
∵D为AB的中点,AB=5,
∴,
∴EF=DE﹣DF=4﹣2.5=1.5.
故答案为:1.5.
10.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴AO=BO,∠AOE=∠BOF=90°,
∵∠OAE=∠OBF.
∴△AOE≌△BOF(ASA);
(2)解:AE⊥BF,理由如下:
延长AE交BF于点H,如图,
∵∠AEO=∠BEH,
∴∠AOE=∠BHE=90°
∴AE⊥BF.
11.(1)解法一:
证明:∵AD∥BC,
∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,
又∵AE=CF,
∴△AEO≌△CFO(ASA);
解法二:
证明:∵AD∥BC,
∴∠EAO=∠FCO,
又∵AE=CF,∠AOE=∠COF,
∴△AEO≌△CFO(AAS);
(2)解法一:
由(1)得,△AEO≌△CFO,
∴OA=OC,EO=FO,
∵AD∥BC,
∴∠OED=∠OFB,∠EDO=∠FBO,
∴△OED≌△OFB(AAS),
∴OD=OB,
∴四边形ABCD为平行四边形.
解法二:
由(1)得,△AEO≌△CFO,
∴EO=FO,
∵AD∥BC,
∴∠OED=∠OFB,∠EDO=∠FBO,
∴△OED≌△OFB(AAS),
∴ED=FB,
∵AE+ED=AD,CF+FB=BC,AE=CF,
∴AD=BC,
又∵AD∥BC,
∴四边形ABCD为平行四边形.
12.解:设AC与BD相交于点O,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,且对角线AC=8,BD=6,
∴OA=AC=4,OB=BD=3,AC⊥BD,
∴△OAB是直角三角形,
在Rt△OAB中,由勾股定理得:AB===5,
∵DH⊥AB于点H,
∴由菱形的面积公式得:S菱形ABCD=AB•DH=AC•BD,
∴DH===4.8.
故选:A.
13.解:连接BO,
∵点B的坐标是(1,3),
∴,
∵四边形ABCO是矩形,
∴,
故选:D.
14.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB.
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE.
∵E为BC的中点,
∴BE=CE=3,
∴BC=BE+CE=6,AB=BE=3,
∴▱ABCD的周长为2×(3+6)=18.
故选:C.
15.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ADC+∠C=180°,
∵∠ADC=120°,
∴∠C=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,
∵BE⊥DC,
∴∠BEC=90°,
∴∠EBC=90°﹣∠C=90°﹣60°=30°,
∵DF⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∴∠BHF=90°﹣∠EBC=60°.
故选:A.
16.解:∵四边形ABCD是菱形,CD=10,BD=16,
∴,AC⊥BD,BC=CD=10,AC=2CO,
在Rt△CDO中,,
∴AC=2OC=12,
∵菱形ABCD的面积为,
∴,
17.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC=5,AB∥CD,
∴∠DAE=∠F,∠CEF=∠BAF,
∵AE平分∠DAB,
∴∠DAE=∠BAF,
∴∠BAF=∠F=∠CEF,
∴AB=BF=9,CE=CF,
∴CF=BF﹣BC=9﹣5=4,
∴CE+CF=8,
故答案为:8.
18.解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,∠D=∠BCD=90°,
∴∠DAC=∠ACB,
由折叠可知,∠ACB=∠ACE,
∴∠CAF=∠ACF,
∴AF=CF=2,
∵CE平分∠ACD,
∴∠ACF=∠FCD,
∴∠ACB=∠ACF=∠FCD,
∵∠BCD=90°,
∴∠ACB+∠ACF+∠FCD=90°,
∴∠ACB=∠ACF=∠FCD=30°,
∴,
∴若CE平分∠ACD,AF=2,则.
故答案为:.
19.解:∵四边形ABCD是矩形.
∴∠BAD=∠ABC=90°,
AO=BO==AC;
∵AE是∠BAD的角平分线;
∴∠BAE=45°,
∵∠CAE=15°,
∴∠BAC=60°,
∴△AOB是等边三角形;
∴∠ABO=60°,
∴∠OBE=90°﹣60°=30°,
∵在Rt△ABE中,∠BAE=45°,
∴∠AEB=∠BAE=45°,
∴AB=BE,
∵△ABO是等边三角形,
∴AB=BO,
∴OB=BE,
,
∴∠AEO=∠BEO﹣∠AEB=75°﹣45°=30°,
故答案为:30°.
20.解:连接AP,作DM⊥AB于点M,
∵∠ABC=135°,
∴AD=AB=BC=CD,AD∥BC,
∴∠DAB=180°﹣135°=45°,
∴,
∵PG⊥AB,PH⊥AD,
又S△ABD=S△APD+S△APB,
∴,
∴DM=PG+PH=2,
∴,
∴菱形ABCD的周长为.
21.(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠E=∠F,
∵O为AC中点,
∴OA=OC,
在△AEO和△COF中,
,
∴△AEO≌△CFO(AAS),
∴AE=CF,
∴AE﹣AB=CF﹣CD,
即BE=DF;
(2)解:∵CD=DF=3,
∴CF=CD+DF=6,
∵AC⊥CD,
∴∠ACD=90°,
∵AD=5,
∴AC===4,
∴OC=OA=2,
∴OF=,
∵△AEO≌△CFO,
∴OE=OF=.
22.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAO=∠CEO,
∵O是CD 的中点,
∴DO=CO,
在△AOD和△EOC中,
∴△AOD≌△EOC(AAS)
∴AO=EO,
∵DO=CO,
AO=EO,
∴四边形ACED是平行四边形;
解:(2)由(1)得△AOD≌△EOC,
∴AD=CE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,
∴BC=CE,
∵BE=BC+CE=8,
∴CE=4,
∴C是BE的中点,
∵∠BAE=90°,
∴AC是Rt△ABE斜边上的中线,
∴,
∵四边形ACED是平行四边形,
∴AC=ED=4,
CE=AD=4,
∴四边形ACED的周长=AC+CE+ED+DA=4+4+4+4=16,
答:四边形ACED的周长为16.
23.(1)证明:∵E是边AC的中点,
∴AE=CE,
∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠CDE,
在△AEF与△CED中,
,
∴△AEF≌△CED(AAS),
∴AF=CD,
∵AF∥CD,
∴四边形ADCF是平行四边形;
(2)解:∵∠ACB=90°,∠B=30°,AB=6,
∴AC=AB=,BC=AB=3,
∵AD=BD,AD2=AC2+CD2,
∴(3﹣CD)2=32+CD2,
∴CD=,
∴DE===,
∵四边形ADCF是平行四边形,
∴DF=2DE=.
24.(1)证明:∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴DB=DC,AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∵O是AD的中点,
∴OA=OD,
在△AOE和△DOB中,
,
∴△AOE≌△DOB(SAS),
∴AE=DB,∠OAE=∠ODB,
∴AE=DC,AE∥BC,
∴四边形ADCE是平行四边形,
又∵∠ADC=90°,
∴平行四边形ADCE是矩形;
(2)解:∵AB=AC=10,AD平分∠BAC,
∴BD=CD=BC,AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∵AD=BC,
∴BD=AD,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:AD2+BD2=AB2,
即AD2+(AD)2=102,
解得:AD=4(负值已舍去),
由(1)可知,四边形ADCE是矩形,
∴EC=AD=4.
25.(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠BCA.
∵对角线AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC=∠BCA,
∴AB=BC.
∵AB=AD,
∴BC=AD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABCD为菱形.
(2)解:设CD=x,
∵四边形ABCD为菱形,
∴BC=CD=x.
∵DE=4,BE=8,
∴CE = BE﹣BC = 8﹣x,
∵DE⊥BC,
∴DE2+CE2=CD2,
∴42+(x﹣8)2=x2,
解得x=5,
∴CD的长为5.
26.解:如图1,PQ=CD,且PQ与CD不平行,作CE∥PQ交AD于点E,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB=CD=6cm,AD=BC=12cm,∠D=∠B=60°,
∴PE∥CQ,
∴四边形PQCE是平行四边形,
∴CE=PQ=CD,PE=CQ,
∴△CDE是等边三角形,
∴ED=CD=6cm,
∵AP=tcm,PE=CQ=3tcm,
∴t+3t+6=12,
解得t=1.5;
如图2,PQ=CD,且PQ∥CD,则四边形PQCD是平行四边形,
∴PD=CQ=3tcm,
∴12﹣t=3t,
解得t=3,
综上所述,当PQ=CD时,t的值为1.5或3.
故选:C.
27.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,
∵AB=6,AD=8,
∴BD=,
连接CG,
,
∵GE⊥CD于点E,GF⊥BC于点F,
∴四边形GFCE是矩形,
∴EF=GC,
∴当CG最小时,EF最小,
∴当CG⊥BD时,CG最小,
∵,
∴,
∴CG=4.8,
∴EF最小值为4.8,
故答案为:4.8.
28.解:延长BD交AC于N,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAN,
∵BD⊥AD,
∴∠ADB=∠ADN.
∴∠ABN=∠ANB,
∴AN=AB=6,
∴CN=AC﹣AN=9﹣6=3,
∵AB=AN,AD⊥BN,
∴BD=DN,
∵M为BC的中点,
∴MD是△BCN是的中位线,
∴MD=CN=1.5.
故答案为:1.5.
29.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB;
由折叠的性质可得AB=AB′,BE=B′E,∠BAE=∠B′AE,
∴∠AEB=∠BAE,
∴AB=BE,
∴AB=AB′=BE=B′E,
∴四边形ABEB′是菱形,
故答案为:菱形;
(2)四边形AB′DC是等腰梯形;理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC=6,AB=CD,
∴∠DAC=∠ACB;
由折叠的性质可得AB=AB′,BC=B′C=6,∠ACB=∠ACB′,
∴∠ACB′=∠DAC,
∴AF=CF=4,
∵B′C=6=AD,
∴AD﹣AF=B′C﹣CF,
∴B′F=DF=2;
∵B′E⊥AD,即B′C⊥AD,
∴∠AFC=∠B′FD=∠AFB′=∠CFD=90°,
∴△AFC和△B′FD都是等腰直角三角形,
∴∠FCA=45°=∠FB′D,
∴AC∥B′D;
由勾股定理得,,
∴AC≠B′D,
∴四边形AB′DC是梯形,
又∵AB′=AB=CD,
∴四边形AB′DC是等腰梯形;
(3)如图,四边形ABCD是平行四边形,过点A作AM⊥BC于点M,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
由折叠的性质可得∠AEB=∠AEB′,
∴∠AEG=∠DAE,
∴AG=EG,
∴当EG⊥AD时,EG有最小值,即此时AG有最小值;
当EG⊥AD时,则EG⊥BC,
又∵AM⊥BC,
∴∠AMB=∠AME=∠AGE=∠GEM=90°,
∴四边形AMEG是矩形,
∴EG=AM;
在Rt△ABM中,∠BAM=90°﹣∠B=30°,
∴,
∴,
∴EG的最小值为,即AG的最小值为,
故答案为:.
30.解:(1)如图,延长GD交BE于J.
∵四边形ABCD是正方形,四边形CEFG是正方形,
∴BC=CD,∠BCD=∠DCG=90°,CE=CG,
∴△BCE≌△DCG(SAS),
∴BE=DG,∠BEC=∠CGD,
∵∠BEC+∠EBC=90°,
∴∠DGC+∠EBC=90°,即∠GJB=90°,
∴DG⊥BE,
故答案为:DG=BE;DG⊥BE.
(2)①结论:DG=BE;DG⊥BE.理由:
如图,延长BE,交GD的延长线于点H,
∵四边形ABCD是正方形,四边形CEFG是正方形,
∴BC=CD,∠BCD=∠ECG=90°,CE=CG,
∴∠BCE=∠DCG,
∴△BCE≌△DCG(SAS),
∴∠EBC=∠CDG,BE=DG,
∵∠CDG+∠EDH=180°﹣∠CDE=90°,
∴∠EBC+∠EDH=90°,
∵AD∥BC,
∴∠DEH=∠CBE,
∴∠EDH+∠DEH=90°,
∴∠DHE=90°,
∴DG⊥BE.
②如图,过点G作GH⊥BC,
∵AE=1,AD=4,
∴DE=3,
∵∠ECG=∠DCH=90°,
∴∠ECD=∠GCH,
又∵EC=CG,∠EDC=∠H=90°,
∴△ECD≌△GCH(AAS),
∴DE=GH=3,CH=CD=4,
∴BH=BC+CH=8,
∴;
(3)如图,作点D关于直线GH的对称点T,连接DT,BT,GT,设DT交直线GH于点M,则DG=GT,
由(2)得:可知,CH=4,GH⊥BH,
∴GH∥CD,
∴点G的运动轨迹是直线GH,直线GH与直线CD之间的距离为4,
即DM=4,
∴DT=2DM=8,
∴AT=12,
在Rt△ABT中,∵∠A=90°,AT=12,AB=4,
∴,
由(2)得:BE=DG,
∴BE=GT,
∴BE+BG=BG+GT,
∵GB+GT≥BT,
∴,
∴BE+BG的最小值为,
故答案为:.
31.解:(1)设AC,EF交于O,如图①,
∵点O是▱ABCD的对称中心,
∴OA=OC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,AD∥BC,
∵AC=CA,
∴△ABC≌△CDA(SSS),
∴S△ABC=S△CDA,
∵AD∥BC,
∴∠EAO=∠FCO,
∵∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴S△AOE=S△COF,
∴S四边形ABFE=S四边形CDEF,
故答案为:=;
(2)如图②,连接AC,BD交于P,连接BF,GE交于Q,
过点P,Q作直线l,
则直线l即为所求;
(3)∵EF平分▱ABCD的面积,
∴EF经过▱ABCD的对称中心,且AE=CF,
∵四边形ABFE的周长为15,
∴AE+AB+BE+EF=15,
∵AB=4,BC=6,
∴AB+BC=AB+BF+CF=AB+BF+AE=10,
∴EF=AE+AB+BE+EF﹣(AB+BF+AE)=5,
故答案为:5.
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