天添资源网 http://www.ttzyw.com/
山东各市2012年中考数学试题分类解析汇编
专题10:四边形
一、 选择题
1. (2012山东滨州3分)菱形的周长为8cm,高为1cm,则该菱形两邻角度数比为【 】
A.3:1 B.4:1 C.5:1 D.6:1
【答案】 C。
【考点】菱形的性质;含30度角的直角三角形的性质。
【分析】如图所示,根据已知可得到菱形的边长为2cm,从而可得到高所对的角为30°,相邻的角为150°,则该菱形两邻角度数比为5:1。故选C。
2. (2012山东济南3分)下列命题是真命题的是【 】
A.对角线相等的四边形是矩形 B.一组邻边相等的四边形是菱形
C.四个角是直角的四边形是正方形 D.对角线相等的梯形是等腰梯形
【答案】D。
【考点】命题与定理,矩形、菱形、正方形和等腰梯形的判定。
【分析】根据矩形、菱形、正方形和等腰梯形的判定方法以及定义即可作出判断:
A、对角线相等的平形四边形才是矩形,故选项错误;
B、一组邻边相等的平形四边形才是菱形,故选项错误;
C、四个角是直角的四边形是矩形,故选项错误;
D、正确。故选D。
3. (2012山东莱芜3分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90º,BC=2AD,F、E分别是BA、
BC的中点,则下列结论不正确的是【 】
A.△ABC是等腰三角形 B.四边形EFAM是菱形
C.S△BEF=S△ACD D.DE平分∠CDF
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
【答案】D。
【考点】梯形的性质,平行四边形的判定和性质,等腰三角形的判定,菱形的判定,三角形中位线定理。
【分析】如图,连接AE,由AD∥BC,∠BCD=90º,BC=2AD,可得四边形AECD是矩形,∴AC=DE。
∵F、E分别是BA、BC的中点,∴ADBE。∴四边形ABED
是平行四边形。∴AB=DE。
∴AB= AC,即△ABC是等腰三角形。故结论A正确。
∵F、E分别是BA、BC的中点,∴EF∥AC,EF=AC=AB=AF。
∵四边形ABED是平行四边形,∴AF∥ME。
∴四边形EFAM是菱形。故结论B正确。
∵△BEF和△ACD的底BE=AD,△BEF的BE边上高=△ACD的AD边上高的一半,
∴S△BEF=S△ACD。故结论C正确。
以例说明DE平分∠CDF不正确。如图,若∠B=450,
则易得∠ADE=∠CDE=450。
而∠FDE<∠ADE=∠CDE。
∴DE平分∠CDF不正确(只有在∠B=600时才成立)。故结论D不正确。故选D。
4. (2012山东聊城3分)如图,四边形ABCD是平行四边形,点E在边BC上,如果点F是边AD上的点,那么△CDF与△ABE不一定全等的条件是【 】
A.DF=BE B.AF=CE C.CF=AE D.CF∥AE
【答案】C。
【考点】平行四边形的性质,全等三角形的判定。
【分析】根据平行四边形的性质和全等三角形的判定方法逐项分析即可:
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
A、当DF=BE时,由平行四边形的性质可得:AB=CD,∠B=∠D,利用SAS可判定△CDF≌△ABE;
B、当AF=CE时,由平行四边形的性质可得:BE=DF,AB=CD,∠B=∠D,利用SAS可判定△CDF≌△ABE;
C、当CF=AE时,由平行四边形的性质可得:AB=CD,∠B=∠D,利用SSA不能可判定△CDF≌△ABE;
D、当CF∥AE时,由平行四边形的性质可得:AB=CD,∠B=∠D,∠AEB=∠CFD,利用AAS可判定△CDF≌△ABE。
故选C。
5. (2012山东临沂3分)如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC.BD相交于点O,下列结论不一定正确的是【 】
A.AC=BD B.OB=OC C.∠BCD=∠BDC D.∠ABD=∠ACD
【答案】C。
【考点】等腰梯形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定,三角形边角关系,三角形内角和定理。
【分析】A.∵四边形ABCD是等腰梯形,∴AC=BD,故本选项正确。
B.∵四边形ABCD是等腰梯形,∴AB=DC,∠ABC=∠DCB,
∵在△ABC和△DCB中,AB=DC,∠ABC=∠DCB,BC=CB,
∴△ABC≌△DCB(SAS)。∴∠ACB=∠DBC。∴OB=OC。故本选项正确。
C.∵BC和BD不一定相等,∴∠BCD与∠BDC不一定相等,故本选项错误。
D.∵∠ABC=∠DCB,∠ACB=∠DBC,∴∠ABD=∠ACD。故本选项正确。
故选C。
6. (2012山东日照3分)在菱形ABCD中,E是BC边上的点,连接AE交BD于点F, 若EC=2BE,则 的值是【 】
(A) (B) (C) (D)
【答案】B。
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
【考点】菱形的性质,相似三角形的判定和性质。
【分析】如图,∵在菱形ABCD中,AD∥BC,且AD=BC,
∴△BEF∽△DAF,∴。
又∵EC=2BE,∴BC=3BE,即AD=3BE。
∴。故选B。
7. (2012山东泰安3分)如图,在平行四边形ABCD中,过点C的直线CE⊥AB,垂足为E,若∠EAD=53°,则∠BCE的度数为【 】
A.53° B.37° C.47° D.123°
【答案】B。
【考点】平行四边形的性质,对项角的性质,平行的性质。
【分析】设CE与AD相交于点F。
∵在平行四边形ABCD中,过点C的直线CE⊥AB,∴∠E=90°,
∵∠EAD=53°,∴∠EFA=90°﹣53°=37°。∴∠DFC=37
∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD∥BC。
∴∠BCE=∠DFC=37°。故选B。
8. (2012山东泰安3分)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为【 】
A.3 B.3.5 C.2.5 D.2.8
【答案】C。
【考点】线段垂直平分线的性质,矩形的性质,勾股定理。
【分析】∵EO是AC的垂直平分线,∴AE=CE。
设CE=x,则ED=AD﹣AE=4﹣x。,
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
在Rt△CDE中,CE2=CD2+ED2,即x 2=22+(4-x)2 ,解得x=2.5,即CE的长为2.5。
故选C。
9. (2012山东威海3分)如图,在ABCD中,AE,CF分别是∠BAD和∠BCD的平分线。添加一个条件,仍无法判断四边形AECF为菱形的是【 】
A.AE=AF B.EF⊥AC C.∠B=600 D.AC是∠EAF的平分线
10. (2012山东烟台3分)如图,在平面直角坐标中,等腰梯形ABCD的下底在x轴上,且B点坐标为
(4,0),D点坐标为(0,3),则AC长为【 】
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
A.4 B.5 C.6 D.不能确定
【答案】B。
【考点】等腰梯形的性质,坐标与图形性质,勾股定理。
【分析】如图,连接BD,
由题意得,OB=4,OD=3,∴根据勾股定理,得BD=5。
又∵ABCD是等腰梯形,∴AC=BD=5。故选B。
二、填空题
1. (2012山东德州4分)在四边形ABCD中,AB=CD,要使四边形ABCD是中心对称图形,只需添加一个条件,这个条件可以是 ▲ .(只要填写一种情况)
【答案】AD=BC(答案不唯一)。
【考点】中心对称图形,平行四边形的判定。
【分析】根据平行四边形是中心对称图形,可以针对平行四边形的各种判定方法,给出相应的条件,得出此四边形是中心对称图形:
∵AB=CD,∴当AD=BC时,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形。
当AB∥CD时,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。
当∠B+∠C=180°或∠A+∠D=180°时,四边形ABCD是平行四边形。
故此时是中心对称图形。
故答案为:AD=BC或AB∥CD或∠B+∠C=180°或∠A+∠D=180°等(答案不唯一)。
2. (2012山东临沂3分)如图,CD与BE互相垂直平分,AD⊥DB,∠BDE=70°,则∠CAD= ▲ °.
【答案】70。
【考点】菱形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,轴对称的性质。
【分析】∵CD与BE互相垂直平分,∴四边形BDEC是菱形。∴DB=DE。
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
∵∠BDE=70°,∴∠ABD==55°。
∵AD⊥DB,∴∠BAD=90°﹣55°=35°。
根据轴对称性,四边形ACBD关于直线AB成轴对称,
∴∠BAC=∠BAD=35°。∴∠CAD=∠BAC+∠BAD=35°+35°=70°。
三.解答题
1. (2012山东滨州9分)我们知道“连接三角形两边中点的线段叫三角形的中位线”,“三角形的中位线平行于三角形的第三边,且等于第三边的一半”.类似的,我们把连接梯形两腰中点的线段叫做梯形的中位线.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E,F分别是AB,CD的中点,那么EF就是梯形ABCD的中位线.通过观察、测量,猜想EF和AD、BC有怎样的位置和数量关系?并证明你的结论.
【答案】解:结论为:EF∥AD∥BC,EF=(AD+BC)。理由如下:
连接AF并延长交BC的延长线于点G。
∵AD∥BC,∴∠ADF=∠GCF。
在△ADF和△GCF中,
∠ADF=∠GCF,DF=CF,∠DFA=∠CFG,
∴△ADF≌△GCF(ASA)。∴AF=FG,AD=CG。
又∵AE=EB,∴EF∥BG,EF=BG。
∴EF∥AD∥BC,EF=(AD+BC).
【考点】全等三角形的判定和性质;三角形中位线定理。
【分析】连接AF并延长交BC于点G,则△ADF≌△GCF,可以证得EF是△ABG的中位线,利用三角形的中位线定理即可证得。
2. (2012山东东营10分)
(1)如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.求证:CE=CF;
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
(2)如图2,在正方形ABCD中,E是AB上一点,G是AD上一点,如果∠GCE=45°,请你利用(1)的结论证明:GE=BE+GD.
(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:
如图3,在直角梯形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠B=90°,AB=BC,E是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,DE=10, 求直角梯形ABCD的面积.
【答案】解:(1)证明:在正方形ABCD中,∵BC=CD,∠B=∠CDF,BE=DF,
∴△CBE≌△CDF(SAS)。∴CE=CF。
(2)证明: 如图,延长AD至F,使DF=BE.连接CF。
由(1)知△CBE≌△CDF,
∴∠BCE=∠DCF。
∴∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD,
即∠ECF=∠BCD=90°。
又∠GCE=45°,∴∠GCF=∠GCE=45°。
∵CE=CF,∠GCE=∠GCF,GC=GC,
∴△ECG≌△FCG(SAS)。∴GE=GF,
∴GE=DF+GD=BE+GD。
(3)如图,过C作CG⊥AD,交AD延长线于G.
在直角梯形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠A=∠B=90°。
又∠CGA=90°,AB=BC,
∴四边形ABCD 为正方形。 ∴AG=BC。
已知∠DCE=45°,
根据(1)(2)可知,ED=BE+DG。
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
∴10=4+DG,即DG=6。
设AB=x,则AE=x-4,AD=x-6,
在Rt△AED中,∵DE2=AD2+AE2,即102=(x-6)2+(x-4)2。
解这个方程,得:x=12或x=-2(舍去)。
∴AB=12。
∴。
∴梯形ABCD的面积为108。
【考点】正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,直角梯形。
【分析】(1)由四边形是ABCD正方形,易证得△CBE≌△CDF(SAS),即可得CE=CF。
(2)延长AD至F,使DF=BE,连接CF,由(1)知△CBE≌△CDF,易证得∠ECF=∠BCD=90°,又由∠GCE=45°,可得∠GCF=∠GCE=45°,即可证得△ECG≌△FCG,从而可得GE=BE+GD。
(3)过C作CG⊥AD,交AD延长线于G,易证得四边形ABCG为正方形,由(1)(2)可知,ED=BE+DG,即可求得DG的长,设AB=x,在Rt△AED中,由勾股定理DE2=AD2+AE2,可得方程,解方程即可求得AB的长,从而求得直角梯形ABCD的面积。
3. (2012山东济南7分)(1)如图1,在ABCD中,点E,F分别在AB,CD上,AE=CF.求证:DE=BF.
(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,BD是∠ABC的平分线,求∠BDC的度数.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,∠A=∠C,
在△ADE和△CBF中,AD=CB ,∠A=∠C ,AE=CF,
∴△ADE≌△CBF(SAS)。∴DE=BF;
(2)解:∵AB=AC,∠A=40°,∴∠ABC=∠C=(180°-40°)=70°,
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
又∵BD是∠ABC的平分线,∴∠DBC=∠ABC=35°。
∴∠BDC=180°-∠DBC-∠C=75°。
【考点】平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质;等腰三角形的性质,角平分线的定义,角形的内角和定理。
【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,利用平行四边形的性质得到一对边和一对角的对应相等,
在加上已知的一对边的相等,由“SAS”,证得△ADE≌△CBF,最后根据全等三角形的对应边相等即可得
证。
(2)根据AB=AC,利用等角对等边和已知的∠A的度数求出∠ABC和∠C的度数,再根据已知
的BD是∠ABC的平分线,利用角平分线的定义求出∠DBC的度数,最后根据三角形的内角和定理即可求出∠BDC的度数。
4. (2012山东莱芜10分))如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠A=60º,以点D为圆心的⊙D与边AB相切于点E.
(1)求证:⊙D与边BC也相切;
(2)设⊙D与BD相交于点H,与边CD相交于点F,连接HF,求图中阴影部分的面积(结果保留);
(3)⊙D上一动点M从点F出发,按逆时针方向运动半周,当S△HDF=S△MDF时,求动点M经过的
弧长(结果保留).
【答案】解:(1)证明:连接DE,过点D作DN⊥BC,垂足为点N。
∵四边形ABCD是菱形,∴BD平分∠ABC。
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
∵⊙D与边AB相切于点E,∴DE⊥AB。∴DN=DE。
∴⊙D与边BC也相切。
(2)∵四边形ABCD是菱形,AB=2,∴AD=AB=2。
又∵∠A=60º,∴DE=ADsin600=3,即⊙D的半径是3。
又∵∠HDF=∠HADC=60º,DH=DF,∴△HDF是等边三角形。
过点H作HG⊥DF,垂足为点G,则HG=3sin600=。
∴。
∴。
(3)假设点M运动到点M1时,满足S△HDF=S△MDF,过点M1作M1P⊥DF,垂足为点P,则,解得。
∴。∴∠M1DF=30º。
此时动点M经过的弧长为:。
过点M1作M1M2∥DF交⊙D于点M2,
则满足,
此时∠M2DF=150º,动点M经过的弧长为:。
综上所述,当S△HDF=S△MDF时,动点M经过的弧长为或。
【考点】菱形的性质,角平分线的性质,切线的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,等边三角形的判定和性质,扇形的面积和弧长公式。
【分析】(1)连接DE,过点D作DN⊥BC,垂足为点N,则根据菱形的性质可得BD平分∠ABC,根据角平分线上的点到角的两边距离相等的性质可得DN=DE,即BC垂直于过⊙D上点N的半径,从而得到⊙D与边BC也相切的结论。
(2)求出△HDF和扇形HDF即可求得阴影部分的面积。
(3)根据S△HDF=S△MDF求出圆心角即可求动点M经过的弧长。注意有两点。
5. (2012山东莱芜10分))如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠A=60º,以点D为圆心的⊙D与边AB相切于点E.
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
(1)求证:⊙D与边BC也相切;
(2)设⊙D与BD相交于点H,与边CD相交于点F,连接HF,求图中阴影部分的面积(结果保留);
(3)⊙D上一动点M从点F出发,按逆时针方向运动半周,当S△HDF=S△MDF时,求动点M经过的
弧长(结果保留).
【答案】解:(1)证明:连接DE,过点D作DN⊥BC,垂足为点N。
∵四边形ABCD是菱形,∴BD平分∠ABC。
∵⊙D与边AB相切于点E,∴DE⊥AB。∴DN=DE。
∴⊙D与边BC也相切。
(2)∵四边形ABCD是菱形,AB=2,∴AD=AB=2。
又∵∠A=60º,∴DE=ADsin600=3,即⊙D的半径是3。
又∵∠HDF=∠HADC=60º,DH=DF,∴△HDF是等边三角形。
过点H作HG⊥DF,垂足为点G,则HG=3sin600=。
∴。
∴。
(3)假设点M运动到点M1时,满足S△HDF=S△MDF,过点M1作M1P⊥DF,垂足为点P,则,解得。
∴。∴∠M1DF=30º。
此时动点M经过的弧长为:。
过点M1作M1M2∥DF交⊙D于点M2,
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
则满足,
此时∠M2DF=150º,动点M经过的弧长为:。
综上所述,当S△HDF=S△MDF时,动点M经过的弧长为或。
【考点】菱形的性质,角平分线的性质,切线的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,等边三角形的判定和性质,扇形的面积和弧长公式。
【分析】(1)连接DE,过点D作DN⊥BC,垂足为点N,则根据菱形的性质可得BD平分∠ABC,根据角平分线上的点到角的两边距离相等的性质可得DN=DE,即BC垂直于过⊙D上点N的半径,从而得到⊙D与边BC也相切的结论。
(2)求出△HDF和扇形HDF即可求得阴影部分的面积。
(3)根据S△HDF=S△MDF求出圆心角即可求动点M经过的弧长。注意有两点。
6. (2012山东聊城7分)如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,DE∥AC,CE∥BD.
求证:四边形OCED是菱形.
【答案】证明:∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED是平行四边形。
∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD。
∴四边形OCED是菱形。
【考点】矩形的性质,菱形的判定。
【分析】首先根据两对边互相平行的四边形是平行四边形证明四边形OCED是平行四边形,再根据矩形的性质可得OC=OD,即可利用一组邻边相等的平行四边形是菱形判定出结论。
7. (2012山东临沂7分)如图,点A.F、C.D在同一直线上,点B和点E分别在直线AD的两侧,且AB=DE,∠A=∠D,AF=DC.
(1)求证:四边形BCEF是平行四边形,
(2)若∠ABC=90°,AB=4,BC=3,当AF为何值时,四边形BCEF是菱形.
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
【答案】(1)证明:∵AF=DC,∴AF+FC=DC+FC,即AC=DF。
∵在△ABC和△DEF中,AC=DF,∠A=∠D,AB=DE,
∴△ABC≌DEF(SAS)。∴BC=EF,∠ACB=∠DFE,∴BC∥EF。
∴四边形BCEF是平行四边形.
(2)解:连接BE,交CF与点G,
∵四边形BCEF是平行四边形,
∴当BE⊥CF时,四边形BCEF是菱形。
∵∠ABC=90°,AB=4,BC=3,
∴AC=。
∵∠BGC=∠ABC=90°,∠ACB=∠BCG,∴△ABC∽△BGC。
∴,即。∴。
∵FG=CG,∴FC=2CG=,
∴AF=AC﹣FC=5﹣。
∴当AF=时,四边形BCEF是菱形.
【考点】平行四边形的判定,全等三角形的判定和性质,平行的判定,菱形的判定,勾股定理,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)由AB=DE,∠A=∠D,AF=DC,根据SAS得△ABC≌DEF,即可得BC=EF,且BC∥EF,即可判定四边形BCEF是平行四边形。
(2)由四边形BCEF是平行四边形,可得当BE⊥CF时,四边形BCEF是菱形,所以连接BE,交CF与点G,证得△ABC∽△BGC,由相似三角形的对应边成比例,即可求得AF的值。
8. (2012山东青岛8分)如图,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,BE⊥AC于E,DF⊥AC于
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
F,点O既是AC的中点,又是EF的中点.
(1)求证:△BOE≌△DOF;
(2)若OA=BD,则四边形ABCD是什么特殊四边形?请说明理由.
【答案】解:(1)证明:∵BE⊥AC.DF⊥AC,∴∠BEO=∠DFO=90°。
∵点O是EF的中点,∴OE=OF。
又∵∠DOF=∠BOE,∴△BOE≌△DOF(ASA)。
(2)四边形ABCD是矩形。理由如下:
∵△BOE≌△DOF,∴OB=OD。
又∵OA=OC,∴四边形ABCD是平行四边形。
∵OA=BD,OA=AC,∴BD=AC。∴平行四边形ABCD是矩形。
【考点】全等三角形的判定和性质,矩形的判定。
【分析】(1)根据垂直可得∠BEO=∠DFO=90°,再由点O是EF的中点可得OE=OF,再加上对顶角
∠DOF=∠BOE,可利用ASA证明△BOE≌△DOF。
(2)根据△BOE≌△DOF可得DO=BO,再加上条件AO=CO可得四边形ABCD是平行四边形,再证明DB=AC,可根据对角线相等的平行四边形是矩形证出结论。
9. (2012山东日照9分)如图,在正方形ABCD中,E是BC上的一点,连结AE,作BF⊥AE,垂足为H,交CD于F,作CG∥AE,交BF于G.
求证:(1) CG=BH;(2)FC2=BF·GF;(3).
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
10. (2012山东泰安10分)如图,E是矩形ABCD的边BC上一点,EF⊥AE,EF分别交AC,CD于点M,F,BG⊥AC,垂足为C,BG交AE于点H.
(1)求证:△ABE∽△ECF;
(2)找出与△ABH相似的三角形,并证明;
(3)若E是BC中点,BC=2AB,AB=2,求EM的长.
【答案】解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABE=∠ECF=90°.
∵AE⊥EF,∠AEB+∠FEC=90°,∴∠AEB+∠BEA=90°。
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
∴∠BAE=∠CEF。∴△ABE∽△ECF。
(2)△ABH∽△ECM。证明如下:
∵BG⊥AC,∴∠ABG+∠BAG=90°。∴∠ABH=∠ECM。
由(1)知,∠BAH=∠CEM,∴△ABH∽△ECM。
(3)作MR⊥BC,垂足为R,
∵AB=BE=EC=2,
∴AB:BC=MR:RC=2,∠AEB=45°。
∴∠MER=45°,CR=2MR。
∴MR=ER=。∴EM=。
【考点】矩形的性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形,锐角三角函数,特殊角的三角函数值。
【分析】(1)由四边形ABCD是矩形,可得∠ABE=∠ECF=90°,又由EF⊥AE,利用同角的余角相等,可得∠BAE=∠CEF,然后利用有两组角对应相等的两个三角形相似,即可证得:△ABE∽△ECF。
(2)由BG⊥AC,易证得∠ABH=∠ECM,又由(1)中∠BAH=∠CEM,即可证得
△ABH∽△ECM。
(3)首先作MR⊥BC,垂足为R,由AB: BC=MR:RC=2,∠AEB=45°,即可求得MR的长,又由EM= 即可求得答案。
11. (2012山东威海10分)
(1)如图①,ABCD的对角线AC、BD交于点O。直线EF过点O,分别交AD、BC于点E、F
求证:AE=CF。
(2)如图②,将ABCD(纸片)沿过对角线交点O的直线EF折叠,点A落在点A1
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
处,点B落在点B1处。设FB1交CD于点G,A1B1分别交CD、DE于点H、I。
求证:EI=FG。
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC。∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO。
又∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC。
∴△AOE≌△COF(AAS)。∴AE=CF。
(2)由(1)得,AE=CF。
∵由折叠性质,得AE=A1E,∴A1E=CF。
∵∠A1=∠A=∠C,∠B1=∠B=∠D,
∴∠EIA1=∠DIH=1800-∠D-∠DHI=1800-∠B1-∠B1HG=∠B1GH=∠FGC。
在△EIA1和△FGC中,∵∠A1=∠C,∠EIA1 =∠FGC,A1E=CF,
∴△EIA1≌△FGC(AAS)。∴EI=FG。
【考点】平行四边形的性质,平行的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质, 三角形内角和定理,对顶角的性质。
【分析】(1)要证AE=CF,只要△AOE和△COF全等即可。一方面由平行四边形对边平行的性质和平行线内错角相等的性质,可得∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO;另一方面由平行四边形对角线互相平分的性质,可得OA=OC。从而根据AAS可证。
(2)要证EI=FG,只要△EIA1和△FGC全等即可。一方面由(1)可得AE=CF;另一方面由折叠的性质、三角形内角和定理和对顶角相等的性质,可得∠A1=∠C,∠EIA1 =∠FGC。从而根据AAS可证。
12. (2012山东潍坊10分)如图,已知平行四边形ABCD,过A作AM⊥BC于M,交BD于E,过C作CN⊥AD于N,交BD于F,连结AF、CE.
(1)求证:四边形AECF为平行四边形;
(2)当AECF为菱形,M点为BC的中点时,求AB:AE的值.
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
【答案】(1)证明∵四边形ABCD是平行四边形(已知),
∴BC∥AD(平行四边形的对边相互平行)。
又∵AM丄BC(已知),∴AM⊥AD。
∵CN丄AD(已知),∴AM∥CN。∴AE∥CF。
又由平行得∠ADE=∠CBD,又AD=BC(平行四边形的对边相等)。
在△ADE和△CBF中, ∠DAE=∠BCF=90,AD=CB,∠ADE=∠FBC,
∴△ADE≌△CBF(ASA),∴AE=CF(全等三角形的对应边相等)。
∴四边形AECF为平行四边形(对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
(2)如图,连接AC交BF于点0,当AECF为菱形时,
则AC与EF互相垂直平分。
∵BO=OD(平行四边形的对角线相互平分),
∴AC与BD互相垂直平分。
∴ABCD是菱形(对角线相互垂直平分的平行四边形是菱形)。
∴AB=BC(菱形的邻边相等)。
∵M是BC的中点,AM丄BC(已知),∴△ABM≌△CAM。
∴AB=AC(全等三角形的对应边相等)。∴△ABC为等边三角形。
∴∠ABC=60°,∠CBD=30°。
在Rt△BCF中,CF:BC=tan∠CBF=。
又∵AE=CF,AB=BC,∴AB:AE=。
【考点】平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,解直角三角形
【分析】(1)根据平行四边形的性质、垂直的定义、平行线的判定定理可以推知AE∥CF;然后由ASA推知△ADE≌△CBF;最后根据全等三角形的对应边相等知AE=CF,根据对边平行且相等的四边形是平行四边形的判定得出结论。
(2)如图,连接AC交BF于点0.由菱形的判定定理推知平行四边形ABCD
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
是菱形,根据菱形的邻边相等知AB=BC;然后结合已知条件“M是BC的中点,AM丄BC”证得△ADE≌△CBF(ASA),所以AE=CF(全等三角形的对应边相等),从而证得△ABC是正三角形;最后在Rt△BCF中,利用锐角三角函数的定义求得CF:BC=tan∠CBF= ,利用等量代换知(AE=CF,AB=BC)AB:AE=。
13. (2012山东枣庄8分)已知:如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,CD⊥AD,AD2+CD2=2AB2.
(1)求证:AB=BC;
(2)当BE⊥AD于E时,试证明:BE=AE+CD.
【答案】解:(1)证明:连接AC。
∵∠ABC=90°,∴AB2+BC2=AC2。
∵CD⊥AD,∴AD2+CD2=AC2。
∵AD2+CD2=2AB2,∴AB2+BC2=2AB2。
∴AB=BC。
(2)证明:过C作CF⊥BE于F。
∵BE⊥AD,∴四边形CDEF是矩形。∴CD=EF。
∵∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF。
又∵AB=BC,∠BEA=∠CFB,∴△BAE≌△CBF(AAS)。∴AE=BF。
∴BE=BF+EF =AE+CD。
【考点】勾股定理,矩形的性质,全等三角形的判定和性质。
【分析】(1)题目中存在直角,垂直,含线段平方的等式,因此考虑连接AC,构造直角三角形,利用勾股定理证明。
(2)可采用“截长”法证明,过点C作CF⊥BE于F,易证CD=EF,只需再证明AE=BF即可,这一点又可通过全等三角形获证.
QQ清水碧荷:伴学助考,步步登高!
天添资源网 http://www.ttzyw.com/