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专题18.32 平行四边形(直通中考)(提升练)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2022·山东德州·统考中考真题)如图,正方形 的边长为6,点 在 上, ,点
是对角线 上的一个动点,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
2.(2023·重庆·统考中考真题)如图,在正方形 中,O为对角线 的中点,E为正方形内一
点,连接 , ,连接 并延长,与 的平分线交于点F,连接 ,若 ,则 的长
度为( )
A.2 B. C.1 D.
3.(2023·四川攀枝花·统考中考真题)如图,已知正方形 的边长为3,点 是对角线 上的一
点, 于点 , 于点 ,连接 ,当 时,则 ( )
A. B.2 C. D.4.(2023·辽宁盘锦·统考中考真题)如图,四边形 是矩形, , ,点P是边
上一点(不与点A,D重合),连接 .点M,N分别是 的中点,连接 , ,
,点E在边 上, ,则 的最小值是( )
A. B.3 C. D.
5.(2022·四川巴中·统考中考真题)如图,在菱形 中,分别以 、 为圆心,大于 为半
径画弧,两弧分别交于点 、 ,连接 ,若直线 恰好过点 与边 交于点 ,连接 ,则下
列结论错误的是( )
A. B.若 ,则
C. D.
6.(2022·四川资阳·中考真题)如图,正方形 的对角线交于点O,点E是直线 上一动点.
若 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
7.(2022·辽宁营口·统考中考真题)如图,在矩形 中,点M在 边上,把 沿直线
折叠,使点B落在 边上的点E处,连接 ,过点B作 ,垂足为F,若 ,则线段 的长为( )
A. B. C. D.
8.(2022·四川广安·统考中考真题)如图,菱形ABCD的边长为2,点P是对角线AC上的一个动点,
点E、F分别为边AD、DC的中点,则PE + PF的最小值是( )
A.2 B. C.1.5 D.
9.(2021·黑龙江绥化·统考中考真题)如图所示,在矩形纸片 中, ,点 分
别是矩形的边 上的动点,将该纸片沿直线 折叠.使点 落在矩形边 上,对应点记为点 ,
点 落在 处,连接 与 交于点 .则下列结论成立的是( )
① ;
②当点 与点 重合时 ;
③ 的面积 的取值范围是 ;
④当 时, .
A.①③ B.③④ C.②③ D.②④10.(2021·安徽·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中, , ,过菱形ABCD的对称
中心O分别作边AB,BC的垂线,交各边于点E,F,G,H,则四边形EFGH的周长为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(2022·湖北宜昌·统考中考真题)如图,在矩形 中, 是边 上一点, , 分别是 ,
的中点,连接 , , ,若 , , ,矩形 的面积为 .
12.(2021·四川绵阳·统考中考真题)如图,在菱形 中, , 为 中点,点 在
延长线上, 、 分别为 、 中点, , ,则 .
13.(2023·江苏南通·统考中考真题)如图,四边形 的两条对角线 , 互相垂直, ,
,则 的最小值是 .14.(2022·辽宁抚顺·统考中考真题)如图,在 中, ,点P为斜
边 上的一个动点(点P不与点A.B重合),过点P作 ,垂足分别为点D和点E,连
接 交于点Q,连接 ,当 为直角三角形时, 的长是
15.(2021·辽宁丹东·统考中考真题)如图,在矩形 中,连接 ,过点C作 平分线
的垂线,垂足为点E,且交 于点F;过点C作 平分线 的垂线,垂足为点H,且交 于点
G,连接 ,若 , ,则线段 的长度为 .
16.(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,矩形 的边 , 分别在
轴、 轴正半轴上,点 在 边上,将矩形 沿 折叠,点 恰好落在边 上的点 处.若
, ,则点 的坐标是 .17.(2023·湖南湘西·统考中考真题)如图,在矩形 中,点E在边 上,点F是AE的中点,
,则 的长为 .
18.(2021·四川宜宾·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,AD= AB,对角线相交于点O,动点
M从点B向点A运动(到点A即停止),点N是AD上一动点,且满足∠MON=90°,连结MN.在点M、
N运动过程中,则以下结论中,①点M、N的运动速度不相等;②存在某一时刻使 ;③
逐渐减小;④ .正确的是 .(写出所有正确结论的序号)
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)(2023·青海西宁·统考中考真题)如图,在 中,点 , 分别在 , 的延
长线上,且 ,连接 与 交于点 ,连接 , .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求四边形 的周长.20.(8分)(2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题)已知四边形 是平行四边形,点 在对角线
上,点 在边 上,连接 , , .
(1)如图①,求证 ;
(2)如图②,若 ,过点 作 交 于点 ,在不添加任何轴助线的情况
下,请直接写出图②中四个角( 除外),使写出的每个角都与 相等.
21.(10分)(2023·湖北十堰·统考中考真题)过正方形 的顶点 作直线 ,点 关于直线
的对称点为点 ,连接 ,直线 交直线 于点 .
(1)如图1,若 ,则 ___________ ;
(2)如图1,请探究线段 , , 之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)在 绕点 转动的过程中,设 , 请直接用含 的式子表示 的长.22.(10分)(2023·江苏·统考中考真题)对于平面内的一个四边形,若存在点 ,使得该四边形的
一条对角线绕点 旋转一定角度后能与另一条对角线重合,则称该四边形为“可旋四边形”,点 是该四
边形的一个“旋点”.例如,在矩形 中,对角线 、 相交于点 ,则点 是矩形 的一
个“旋点”.
(1)若菱形 为“可旋四边形”,其面积是 ,则菱形 的边长是_______;
(2)如图1,四边形 为“可旋四边形”,边 的中点 是四边形 的一个“旋点”.求
的度数;
(3)如图2,在四边形 中, , 与 不平行.四边形 是否为“可旋四边
形”?请说明理由.
23.(10分)(2023·辽宁大连·统考中考真题)综合与实践
问题情境:数学活动课上,王老师给同学们每人发了一张等腰三角形纸片探究折叠的性质.
已知 ,点 为 上一动点,将 以 为对称轴翻折.同学们经过思考后进行
如下探究:
独立思考:小明:“当点 落在 上时, .”小红:“若点 为 中点,给出 与 的长,就可求出 的长.”
实践探究:奋进小组的同学们经过探究后提出问题1,请你回答:
问题1:在等腰 中, 由 翻折得到.
(1)如图1,当点 落在 上时,求证: ;
(2)如图2,若点 为 中点, ,求 的长.
问题解决:小明经过探究发现:若将问题1中的等腰三角形换成 的等腰三角形,可以将问题
进一步拓展.
问题2:如图3,在等腰 中, .若 ,则求 的
长.
24.(12分)(2023·江苏·统考中考真题)综合与实践
定义:将宽与长的比值为 ( 为正整数)的矩形称为 阶奇妙矩形.
(1)概念理解:
当 时,这个矩形为1阶奇妙矩形,如图(1),这就是我们学习过的黄金矩形,它的宽( )与长 的比值是_________.
(2)操作验证:
用正方形纸片 进行如下操作(如图(2)):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为 ,连接 ;
第二步:折叠纸片使 落在 上,点 的对应点为点 ,展开,折痕为 ;
第三步:过点 折叠纸片,使得点 分别落在边 上,展开,折痕为 .
试说明:矩形 是1阶奇妙矩形.
(3)方法迁移:
用正方形纸片 折叠出一个2阶奇妙矩形.要求:在图(3)中画出折叠示意图并作简要标注.
(4)探究发现:
小明操作发现任一个 阶奇妙矩形都可以通过折纸得到.他还发现:如图(4),点 为正方形
边 上(不与端点重合)任意一点,连接 ,继续(2)中操作的第二步、第三步,四边形 的周
长与矩形 的周长比值总是定值.请写出这个定值,并说明理由.
参考答案:
1.C
【分析】连接 , ,根据正方形的对称性可得 ,进而可知 ,再
利用 , , 三点共线时, 的值最小,将 转化为 ,最后运用勾股定理即可解答.
解:如图,连接 , ,、 关于 对称,
,
当 , , 三点共线时, 的值最小,
即 的值最小,
, ,
由勾股定理得: ,
即 的最小值为 ,
故选C.
【点拨】本题考查了运用轴对称解决最短路径问题、勾股定理的应用、正方形的性质,明确当 , ,
三点共线时, 有最小值是解题的关键.
2.D
【分析】连接 ,根据正方形 得到 , ,根据角平分线的性质和等腰
三角形的性质,求得 ,再证明 ,求得 ,最后根据直角三角形斜边上
的中点等于斜边的一半,即可求出 的长度.
解:如图,连接 ,
四边形 是正方形,
, , ,,
,
,
平分 ,
,
,
在 与 ,
,
,
,
,
O为对角线 的中点,
,
故选:D.
【点拨】本题考查了等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,正方形的性质,直角三角形特征,
作出正确的辅助线,求得 是解题的关键.
3.C
【分析】先证四边形 是矩形,可得 , ,由等腰直角三角形的性质可得
,可求 , 的长,由勾股定理可求 的长,由“ ”可证 ,可得
.
解:如图:连接 ,
四边形 是正方形,
, ,
, , ,
四边形 是矩形,
, ,
是等腰直角三角形,
,
,
,
, ,
,
, , ,
,
,
故选: .
【点拨】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,勾股定理等知识,灵活
运用这些性质解决问题是解题的关键.
4.C
【分析】根据直线三角形斜边中线的性质可得 , ,通过证明四边形 是平
行四边形,可得 ,则 ,作点C关于直线 的对称点M,则
,点B,P,M三点共线时, 的值最小,最小值为 .解: 四边形 是矩形,
, ,
点M,N分别是 的中点,
, , , ,
, ,
,
又 ,
四边形 是平行四边形,
,
,
如图,作点C关于直线 的对称点M,连接 , ,
则 ,
当点B,P,M三点共线时, 的值最小,最小值为 ,
在 中, , ,
,
的最小值 ,
故选C.
【点拨】本题考查矩形的性质,直线三角形斜边中线的性质,中位线的性质,平行四边形的判定与性
质,轴对称的性质,勾股定理,线段的最值问题等,解题的关键是牢固掌握上述知识点,熟练运用等量代
换思想.
5.B
【分析】利用菱形的性质、解直角三角形等知识逐项判断即可.解:由作法得MN垂直平分CD,
∴AD=AC,CM=DM,∠AED=90°,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC=AD,
∴AB=BC=AC,
∴ΔABC为等边三角形,
∴∠ABC=60°
∴∠BCD=120°,即A选项的结论正确,不符合题意;
当AB=3,则CE=DE= ,
∵∠D=60°,
∴AE= ,∠DAE=30°,∠BAD=120°
∴∠BAE=∠BAD-∠DAE=120°-30°=90°
在Rt△ABE中,BE= ,所以B选项的结论错误,符合题意;
∵菱形ABCD
∴.BC=CD=2CE,即 ,所以C选项的结论正确,不符合题意;
∵AB CD,AB=2DE,
∴ ,所以D选项的结论正确,不符合题意.
故选:B.
【点拨】本题主要考作已知线段的垂直平分线、线段垂直平分线的性质、菱形的性质等知识点,灵活
运用菱形的性质和垂直平分线的性质是解答本题的关键.
6.D
【分析】本题为典型的将军饮马模型问题,需要通过轴对称,作点A关于直线BC的对称点 ,再连
接 ,运用两点之间线段最短得到 为所求最小值,再运用勾股定理求线段 的长度即可.
解:如图所示,作点A关于直线BC的对称点 ,连接 ,其与BC的交点即为点E,再作
交AB于点F,
∵A与 关于BC对称,∴ , ,当且仅当 ,O,E在同一条线上的时候和最小,如图所示,此
时 ,
∵正方形 ,点O为对角线的交点,
∴ ,
∵对称,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
故选:D.
【点拨】本题为典型的将军饮马模型,熟练掌握轴对称的性质,并运用勾股定理求线段长度是解题关
键。
7.A
【分析】先证明 BFC≌△CDE,可得DE=CF=2,再用勾股定理求得CE= ,从而可得AD=BC= ,
△
最后求得AE的长.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD,∠ABC=∠D=90°,AD∥BC,
∴∠DEC=∠FCB,
∵ ,
∴∠BFC=∠CDE,
∵把 沿直线 折叠,使点B落在 边上的点E处,
∴BC=EC,
在 BFC与 CDE中,
△ △∴△BFC≌△CDE(AAS),
∴DE=CF=2,
∴ ,
∴AD=BC=CE= ,
∴AE=AD-DE= ,
故选:A.
【点拨】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定和性质、折叠的性质,勾股定理的应用,解决本
题的关键是熟练掌握矩形中的折叠问题.
8.A
【分析】取AB中点G点,根据菱形的性质可知E点、G点关于对角线AC对称,即有PE=PG,则当
G、P、F三点共线时,PE+PF=PG+PF最小,再证明四边形AGFD是平行四边形,即可求得FG=AD.
解:取AB中点G点,连接PG,如图,
∵四边形ABCD是菱形,且边长为2,
∴AD=DC=AB=BC=2,
∵E点、G点分别为AD、AB的中点,
∴根据菱形的性质可知点E、点G关于对角线AC轴对称,
∴PE=PG,
∴PE+PF=PG+PF,
即可知当G、P、F三点共线时,PE+PF=PG+PF最小,且为线段FG,
如下图,G、P、F三点共线,连接FG,∵F点是DC中点,G点为AB中点,
∴ ,
∵在菱形ABCD中, ,
∴ ,
∴四边形AGFD是平行四边形,
∴FG=AD=2,
故PE+PF的最小值为2,
故选:A.
【点拨】本题考查了菱形的性质、轴对称的性质、平行四边形的判定与性质等知识,找到E点关于AC
的对称点是解答本题的关键.
9.D
【分析】①根据题意可知四边形BFGE为菱形,所以EF⊥BG且BN=GN,若BN=AB,则BG=2AB=6,又因
为点E是AD边上的动点,所以3<BG< .从而判断①不正确;
②如图,过点E作EH⊥BC于点H,再利用勾股定理求解即可;
③当点E与点A重合时, 的面积 有最小值 ,当点G与点D重合时 的面积 有最大值
.故 < < .
④因为 ,则EG=BF=6- = .根据勾股定理可得ME= ,从而可求出△MEG
的面积.
解:①根据题意可知四边形BFGE为菱形,
∴EF⊥BG且BN=GN,
若BN=AB,则BG=2AB=6,又∵点E是AD边上的动点,
∴3<BG< .
故①错误;
②如图,过点E作EH⊥BC于点H,则EH=AB=3,
在Rt△ABE中
即
解得:AE= ,
∴BF=DE=6- = .
∴HF= - = .
在Rt△EFH中
= ;
故②正确;
③当点E与点A重合时,如图所示, 的面积 有最小值= = ,
当点G与点D重合时 的面积 有最大值= = .
故 < < .
故③错误.④因为 ,则EG=BF=6- = .根据勾股定理可得ME= ,
∴ .
故④正确.
故选D.
【点拨】本题考查了矩形的性质和判定,菱形的判定与性质,勾股定理,翻折的性质等知识,掌握相
关知识找到临界点是解题的关键.
10.A
【分析】依次求出OE=OF=OG=OH,利用勾股定理得出EF和OE的长,即可求出该四边形的周长.
解:∵HF⊥BC,EG⊥AB,
∴∠BEO=∠BFO=90°,
∵∠A=120°,
∴∠B=60°,
∴∠EOF=120°,∠EOH=60°,
由菱形的对边平行,得HF⊥AD,EG⊥CD,
因为O点是菱形ABCD的对称中心,
∴O点到各边的距离相等,即OE=OF=OG=OH,
∴∠OEF=∠OFE=30°,∠OEH=∠OHE=60°,
∴∠HEF=∠EFG=∠FGH=∠EHG=90°,
所以四边形EFGH是矩形;
设OE=OF=OG=OH=x,
∴EG=HF=2x, ,
如图,连接AC,则AC经过点O,
可得三角形ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,AC=AB=2,
∴OA=1,∠AOE=30°,
∴AE= ,
∴x=OE=
∴四边形EFGH的周长为EF+FG+GH+HE= ,
故选A.
【点拨】本题考查了菱形的性质、矩形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、直角三
角形的性质等内容,要求学生在理解相关概念的基础上学会应用,能分析并综合运用相关条件完成线段关
系的转换,考查了学生的综合分析与应用的能力.
11.48
【分析】根据三角形中位线的性质,直角三角形斜边上中线等于斜边的一半得出相关线段长,利用勾
股定理逆定理判定 ,再结合 即可得出结论.
解:在矩形 中, ,
在矩形 中, , 分别是 , 的中点, ,
是 的中位线,即 ,
在 中, 是BE的中点, ,
是 斜边上的中线,即 ,
,
在 中, 是EC的中点, ,是 斜边上的中线,即 ,
,
在 中, , , ,即 ,
是直角三角形,且 ,
过 作 于 ,如图所示:
,
故答案为: .
【点拨】本题考查矩形面积,涉及到中位线的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、矩形
的性质、勾股定理逆定理、三角形等面积法等知识,熟练掌握相关性质,准确作出辅助线表示是解决问题
的关键.
12.4
【分析】连接CG,过点C作CM AD,交AD的延长线于M,利用平行线的性质和三角形中位线定
理可得CG= 2HF= ,由AB CD,得 CDM= A= 60°,设DM= x,则CD= 2x,CM= x,在
Rt△CMG中,借助勾股定理得 ,即可求出x的值,从而解决问题.
解:如图,连接CG,过点C作CM AD,交AD的延长线于M,
F、H分别为CE、GE中点,
FH是△CEG的中位线,HF= CG,
四边形ABCD是菱形,
AD BC,AB CD,
DGE = E,
EHF= DGE,
E= EHF,
HF = EF = CF,
CG= 2HF = ,
AB CD,
CDM= A = 60°,
设DM= x,则CD= 2x,CM= x,
点G为AD的中点,
DG= x,GM=2x,
在Rt△CMG中,由勾股定理得:
,
x=2,
AB = CD= 2x= 4.
故答案为:4.
【点拨】本题主要考查了菱形的性质,三角形的中位线定理,勾股定理等知识,有一定综合性,作辅
助线,构造直角三角形,利用方程思想是解题的关键.
13.
【分析】设 的交点为 , 的中点分别是 ,连接
,先证 ,由此得当 最小时, 最小,再
根据“两点之间线段最短”得 ,再证四边形 是矩形,且 ,根据勾股定理
的 ,进而求得 的最小值.
解:设 的交点为 , 的中点分别是 ,连接 ,互相垂直,
和 为直角三角形,且 分别为斜边,
,
,
当 最小时, 最小,再根据“两点之间线段最短”得 ,
当点 在线段 上时, 最小,最小值为线段 的长,
分别为 的中点,
是 的中位线,
,
同理 ,
,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
,
四边形 是矩形,
在 中, ,
,
的最小值为 ,
的最小值为 .故答案为: .
【点拨】此题只要考查了矩形的判定和性质,三角形的性质,三角形的中位线定理,线段的性质,勾
股定理等,熟练掌握矩形的判定和性质,三角形的中位线定理,理解直角三角形斜边上的中线等于斜边的
一半,两点之间线段最短是解答此题的关键.
14.3或
【分析】根据题意,由 为直角三角形,可进行分类讨论:①当 ;②当
两种情况进行分析,然后进行计算,即可得到答案.
解:根据题意,
∵在 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵当 为直角三角形时,可分情况进行讨论
①当 时,如图:
则 ,
∴ ,∴ ,
∴ ;
在直角△ACP中,由勾股定理,则
;
②当 时,如图
∵ , ,
∴四边形CDPE是矩形,
∴CQ=PQ,
∵AQ⊥CP,
∴△ACP是等腰三角形,即AP=AC=
综合上述, 的长是3或 ;
故答案为:3或 ;
【点拨】本题考查了等腰三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,勾股定理,30度直角三角形的性
质等知识,解题的关键是熟练掌握所学的知识,运用分类讨论的思想进行解题.
15.
【分析】先证明 ,可得CE=FE,BF= ,同理:CH=GH,DG= ,从而
得HE= ,再利用勾股定理得BD= ,进而即可求解.
解:∵BE平分∠DBC,
∴∠CBE=∠FBE,∵CF⊥BE,
∴∠BEC=∠BEF=90°,
又∵BE=BE,
∴ ,
∴CE=FE,BF=
同理:CH=GH,DG= ,
∴HE是 的中位线,
∴HE= ,
∵在矩形 中, , ,
∴BD= ,
∴GF= BF+ DG-BD= ,
∴ = .
【点拨】本题主要考查矩形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,中位线的性质,推出HE
是 的中位线,是解题的关键.
16.
【分析】根据折叠的性质得出 ,在 中,勾股定理求得 ,进而得出
,在 中,勾股定理建立方程,求得 的长,即可求解.
解:∵四边形 是矩形,
∴ ,
∵折叠,
∴ ,
在 中,
∴ ,
∴设 ,则 ,∵折叠,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
∴ 的坐标为 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了矩形与折叠,勾股定理,坐标与图形,熟练掌握折叠的性质以及勾股定理是解题
的关键.
17.
【分析】利用矩形的性质和勾股定理求出 ,进而求出 ,然后在 中利用勾股定理求出
,最后利用直角三角形斜边中线的性质即可求解.
解:在矩形 中, ,
∴ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵点F是AE的中点,
∴ .
故答案为: .
【点拨】本题考查了矩形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线的性质,解题的关键是灵活运用
所学知识解决问题
18.①②③④.
【分析】先根据矩形的性质与AD= AB,得到∠ADB=30°,∠ABD=60°,AB=AO=BO,再分类讨论,当点M运动到AB的中点时,此时点N为AD的中点,则: , 从而点
M、N的运动速度不同,当点M运动到AB的中点时, ,由AM减小的速度比AN增大的速度
快,则 逐渐减小,当点M在AB的中点时,才满足 ,得出结论.
解:∵AD= AB,
∴tan∠ADB= ,
∴∠ADB=30°,∠ABD=60°,
∵点O为BD的中点,
∴AB=AO=BO,
设AB=1,则AD= ,BD=2.
①当点M与点B重合时,点N是BD的垂直平分线与AD的交点,
令AN=x,则BN=DN= ,
∴ ,
解得: ,
∴AN= ,
当点M运动到AB的中点时,此时点N为AD的中点,
则: ,
从而点M、N的运动速度不同,故①说法正确,符合题意;
②当点M运动到AB的中点时, ,故②说法正确,符合题意;
③由①得到,AM减小的速度比AN增大的速度快,则 逐渐减小,故③说法正确,符合题意;如图,延长MO交CD于M',
∵∠MOB=∠M'OD,OB=OD,∠DBA=∠BDC,
∴△OMB≌△OM'D(ASA),
∴BM=DM',OM=OM',连接NM',
∵NO⊥MM',则MN=NM',
∵NM'2=DN2+DM'2,
∴MN2=BM2+DN2,
故④正确,
故答案为:①②③④.
【点拨】本题考查了矩形的性质、动点问题,解题关键在于确定特殊情况,求出两点的运动路程,确
定边之间的关系,得出结论.
19.(1)见分析;(2)
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出 , ,进而得出 ,证明
,根据 证明 ,即可得证;
(2)证明 是菱形,根据菱形的性质,即可求解.
解:(1)证明:∵四边形 是平行四边形
∴ , (平行四边形的对边平行且相等)
∴ (两直线平行,内错角相等)
∵
∴ 即
在 和 中∴ ;
(2)解:∵ ,
∴四边形 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
又∵
∴ 是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)
∴ (菱形的四条边都相等)
∴菱形 的周长 .
【点拨】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定,菱形的性质与判定,熟练掌握以
上知识是解题的关键.
20.(1)见分析;(2) ,理由见分析.
【分析】(1)由平行四边形的性质得 , ,进而有 ,从而利用
即可证明结论成立;
(2)先证四边形 是菱形, 得 ,又证 ,得
,由( )得 得 ,根据等角的补角
相等即可证明.
解:(1)证明:∵四边形 是平行四边形,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
(2)解: ,理由如下:
∵ 四边形 是平行四边形,
∴四边形 是菱形, ,
∴ , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
由( )得 ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【点拨】本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定及性质、等边对等角、全等三角形的判定及性质
以及等角的补角相等.熟练掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.
21.(1) ;(2) ;(3) ,或 ,或
【分析】(1)如图,连接 , ,由对称知 ,
由四边形 是正方形得 ,所以 ,从而 ;
(2)如图,连接 , , , ,交 于点H,由轴对称知, , ,
,可证得 ,由勾股定理得, 中, ,
中, ,从而 ;
(3)由勾股定理 , ,分情况讨论:当点F在D,H之
间时, ;当点D在F,H之间时, ;当点H在F,D之间时, .
(1)解:如图,连接 , ,
∵点 关于直线 的对称点为点 ,
∴ , 关于 对称,
∴ , ,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:20.
(2)解: ;理由如下:
如图,由轴对称知, , ,
而
∴
∴
∴
∴ 中,
中,
∴ 即 ;(3)∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
如图,当点F在D,H之间时, ,
如图,当点D在F,H之间时,
如图,当点H在F,D之间时,【点拨】本题考查轴对称的性质,正方形的性质,等腰三角形知识,勾股定理等,将运动状态的所有
可能考虑完备,分类讨论是解题的关键.
22.(1) ;(2) ;(3)是
【分析】(1)根据“可旋四边形”的性质可得 ,根据正方形的判定可得菱形 为正方
形,根据正方形四条边都相等的性质即可求解;
(2)连接 ,根据“可旋四边形”的性质和题意可得 , ,推得 ,
根据等边对等角可得 , ,根据三角形内角和定理即可求出结果;
分别作 , 的垂直平分线,交于点 ,连接 , , , ,根据垂直平分线的性质可得
, ,根据全等三角形的判定和性质可得 ,求得 ,即可证
明四边形 是“可旋四边形”.
(1)解:∵菱形 为“可旋四边形”,
则菱形 的一条对角线 绕点 旋转一定角度后能与另一条对角线 重合,
即 ,
则菱形 为正方形,
∵菱形 的面积为 ,
∴菱形 的边长是 .
故答案为: .
(2)解:连接 ,如图:
∵四边形 为“可旋四边形”,且点 是四边形 的一个“旋点”,
∴ ,
∴ ,
∵点 是边 的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,即 ,
∴ .
(3)解:四边形 是“可旋四边形”;理由如下:
分别作 , 的垂直平分线,交于点 ,连接 , , , ,如图:
∵点 在线段 和线段 的垂直平分线上,
∴ , ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
则 ,
即 ,
∴四边形 是“可旋四边形”.
【点拨】本题考查了正方形的判定和性质,等边对等角,三角形内角和定理,垂直平分线的性质,全
等三角形的判定和性质,解题的关键是做辅助线,构建全等三角形.
23.(1)见分析;(2) ;问题2:
【分析】(1)根据等边对等角可得 ,根据折叠以及三角形内角和定理,可得
,根据邻补角互补可得 ,即可得证;
(2)连接 ,交 于点 ,则 是 的中位线,勾股定理求得 ,根据
即可求解;
问题2:连接 ,过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,根据已知条件可得,则四边形 是矩形,勾股定理求得 ,根据三线合一得出 ,根据勾股定理求得
的长,即可求解.
解:(1)∵等腰 中, 由 翻折得到
∴ , ,
∵ ,
∴ ;
(2)如图所示,连接 ,交 于点 ,
∵折叠,
∴ , , , ,
∵ 是 的中点,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
在 中, ,
∴ ;
问题2:如图所示,连接 ,过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,∵ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又 ,
∴四边形 是矩形,
则 ,
在 中, , , ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
在 中, .
【点拨】本题考查了等腰三角形的性质,折叠的性质,勾股定理,矩形的性质与判定,熟练掌握以上
知识是解题的关键.
24.(1) ;(2)见分析;(3) ,理由见分析【分析】(1)将 代入 ,即可求解.
(2)设正方形的边长为 ,根据折叠的性质,可得 ,设 ,则 ,在
中,勾股定理建立方程,解方程,即可求解;
(3)仿照(2)的方法得出2阶奇妙矩形.
(4)根据(2)的方法,分别求得四边形 的周长与矩形 的周长,即可求解.
解:(1)当 时, ,
故答案为: .
(2)如图(2),连接 ,
设正方形的边长为 ,根据折叠的性质,可得
设 ,则
根据折叠,可得 , ,
在 中, ,
∴ ,
在 中,
∴
解得:∴
∴矩形 是1阶奇妙矩形.
(3)用正方形纸片 进行如下操作(如图):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为 ,再对折,折痕为 ,连接 ;
第二步:折叠纸片使 落在 上,点 的对应点为点 ,展开,折痕为 ;
第三步:过点 折叠纸片,使得点 分别落在边 上,展开,折痕为 .
矩形 是2阶奇妙矩形,
理由如下,连接 ,设正方形的边长为 ,根据折叠可得 ,则 ,
设 ,则
根据折叠,可得 , ,
在 中, ,
∴ ,
在 中,∴
解得:
∴
当 时,
∴矩形 是2阶奇妙矩形.
(4)如图(4),连接诶 ,设正方形的边长为1,设 ,则 ,
设 ,则
根据折叠,可得 , ,
在 中, ,
∴ ,
在 中,
∴
整理得,
∴四边形 的边长为矩形 的周长为 ,
∴四边形 的周长与矩形 的周长比值总是定值
【点拨】本题考查了正方形的折叠问题,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.