人教版八下數(shù)學(xué) 期末高效復(fù)習(xí) 專題4 矩形、菱形與正方形

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1、 人教版八下數(shù)學(xué) 期末高效復(fù)習(xí) 專題4 矩形、菱形與正方形 1. 如圖,在平行四邊形 ABCD 中,DE 平分 ∠ADB,交 AB 于點(diǎn) E,BF 平分 ∠CBD,交 CD 于點(diǎn) F. (1) 求證:△ADE≌△CBF; (2) 當(dāng) AD 與 BD 滿足什么數(shù)量關(guān)系時(shí),四邊形 DEBF 是矩形?請(qǐng)說(shuō)明理由. 2. 如圖,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,P 為 AB 上任意一點(diǎn),PF⊥AC 于 F,PE⊥BC 于 E,則 EF 的最小值是 . 3. 已知:如圖,平行四邊形 ABCD 中的對(duì)角線 AC 與 BD 相交于點(diǎn) E,點(diǎn)

2、 G 為 AD 的中點(diǎn),連接 CG,CG 的延長(zhǎng)線交 BA 的延長(zhǎng)線于點(diǎn) F,連接 FD. (1) 求證:AB=AF; (2) 若 AG=AB,∠BCD=120°,請(qǐng)判斷四邊形 ACDF 的形狀,并證明你的結(jié)論. 4. 如圖,在四邊形 ABCD 中,BD 為一條對(duì)角線,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E 為 AD 的中點(diǎn),連接 BE. (1) 求證:四邊形 BCDE 為菱形; (2) 連接 AC,若 AC 平分 ∠BAD,判斷 AC 與 CD 的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系,并說(shuō)明理由. 5. 如圖,在矩形 ABCD 中,E,F(xiàn) 分別是 AD,BC 的中點(diǎn)

3、,連接 AF,BE,CE,DF 分別交于點(diǎn) M,N,四邊形 EMFN 是 ?? A.正方形 B.菱形 C.矩形 D.無(wú)法確定 6. 如圖,在平行四邊形 ABCD 中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分別為 E,F(xiàn),且 BE=DF. (1) 求證:平行四邊形 ABCD 是菱形; (2) 若 AB=5,AC=6,求平行四邊形 ABCD 的面積. 7. 如圖,在 △ABC 中,∠ABC=90°,D 為 AC 的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn) C 作 CE⊥BD 于點(diǎn) E,作 ∠GAB=∠CAB,CE 的延長(zhǎng)線與 AG 交于點(diǎn) F,點(diǎn) G 在 AF 的延長(zhǎng)線上,且 FG=BD,連接 BG,D

4、F. (1) 求證:① BD∥AG; ②四邊形 BGFD 為菱形; (2) 已知 AG=15,CF=37,求菱形 BGFD 的邊長(zhǎng). 8. 如圖,在 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,AD=CD,點(diǎn) E 是邊 AC 的中點(diǎn),連接 DE,DE 的延長(zhǎng)線與邊 BC 相交于點(diǎn) F,AG∥BC,交 DE 于點(diǎn) G,連接 AF,CG. (1) 求證:AF=BF; (2) 如果 AB=AC,求證:四邊形 AFCG 是正方形. 9. 下列判斷錯(cuò)誤的是 ?? A.對(duì)角線互相垂直且相等的平行四邊形是正方形 B.對(duì)角線互相垂直平分的四邊形是菱形 C.對(duì)角線相等

5、的四邊形是矩形 D.對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形 10. 如圖,分別以 △ABC 的兩邊 AB 和 AC 為邊向外作正方形 ANMB 和正方形 ACDE,NC,BE 交于點(diǎn) P. (1) 求證:∠ANC=∠ABE. (2) Q 是線段 BC 的中點(diǎn),若 BC=6,則 PQ 長(zhǎng)為多少? 11. 邊長(zhǎng)為 a 的正方形 ABCD 中,點(diǎn) E 是 BD 上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn) E 作 EF⊥AE 交射線 CB 于點(diǎn) F,連接 CE. (1) 若點(diǎn) F 在邊 BC 上(如圖); ①求證:CE=EF; ②若 BC=2BF,求 DE 的長(zhǎng). (2) 若點(diǎn) F 在 C

6、B 延長(zhǎng)線上,BC=2BF,請(qǐng)直接寫出 DE 的長(zhǎng). 12. 如圖,已知 E 是平行四邊形 ABCD 中 BC 邊的中點(diǎn),連接 AE 并延長(zhǎng)交 DC 的延長(zhǎng)線于點(diǎn) F. (1) 求證:△ABE≌△FCE; (2) 連接 AC,BF,若 AE=12BC,求證:四邊形 ABFC 為矩形; (3) 在(2)的條件下,當(dāng) △ABC 再滿足一個(gè)什么條件時(shí),四邊形 ABFC 為正方形. 13. 解決下列問(wèn)題. (1) 如圖①,△ABC 中,∠ACB=90°,以 △ABC 三邊為斜邊分別作等腰直角三角形①,②,③,它們的面積分別為 S1,S2,S3,則 S3= (用

7、S1,S2 表示); (2) 如圖②,△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=62,點(diǎn) D,E 在邊 AB 上運(yùn)動(dòng),且保持 AD

8、向以 4?cm/s 的速度向點(diǎn) A 勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn) E 從點(diǎn) A 出發(fā)沿 AB 方向以 2?cm/s 的速度向點(diǎn) B 勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)其中一個(gè)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),另一個(gè)點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng).設(shè)點(diǎn) D,E 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是 t?s.過(guò)點(diǎn) D 作 DF⊥BC 于點(diǎn) F,連接 DE,EF. (1) 求證:AE=DF; (2) 四邊形 AEFD 能夠成為菱形嗎?如果能,請(qǐng)求出相應(yīng)的 t 值;如果不能,請(qǐng)說(shuō)明理由; (3) 當(dāng) t 為何值時(shí),△DEF 為直角三角形?請(qǐng)說(shuō)明理由. 15. 如圖,在直角梯形 ABCD 中,AB∥CD,∠BCD=90°,AB=AD=10?cm,BC=8?cm.點(diǎn) P 從

9、點(diǎn) A 出發(fā),以每秒 3?cm 的速度沿折線 ABC 方向運(yùn)動(dòng),點(diǎn) Q 從點(diǎn) D 出發(fā),以每秒 2?cm 的速度沿線段 DC 方向向點(diǎn) C 運(yùn)動(dòng).已知?jiǎng)狱c(diǎn) P,Q 同時(shí)發(fā),當(dāng)點(diǎn) Q 運(yùn)動(dòng)到點(diǎn) C 時(shí),P,Q 運(yùn)動(dòng)停止,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t. (1) 求 CD 的長(zhǎng); (2) 當(dāng)四邊形 PBQD 為平行四邊形時(shí),求四邊形 PBQD 的周長(zhǎng); (3) 在點(diǎn) P 、點(diǎn) Q 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,是否存在某一時(shí)刻,使得 △BPQ 的面積為 15?cm2?若存在,請(qǐng)求出所有滿足條件的 t 的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由. 16. 下列命題正確的是 ?? A.對(duì)角線相等的四邊形是平行四邊形

10、 B.對(duì)角線相等的四邊形是矩形 C.對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形 D.對(duì)角線互相垂直且相等的四邊形是正方形 17. 如圖,AC 是平行四邊形 ABCD 的對(duì)角線,當(dāng)它滿足以下:① ∠1=∠2;② ∠2=∠3;③ ∠B=∠3;④ ∠1=∠3 中某一條件時(shí),平行四邊形 ABCD 是菱形,這個(gè)條件是 ?? A.①或② B.②或③ C.③或④ D.①或④ 18. 如圖,在正方形 ABCD 中,E,F(xiàn) 分別為 AD,BC 的中點(diǎn),P 為對(duì)角線 BD 上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則下列線段的長(zhǎng)等于 AP+EP 最小值的是 ?? A. AB B. DE C. BD D.

11、AF 19. 如圖,平行四邊形 ABCD 的對(duì)角線 AC,BD 相交于點(diǎn) O,則添加一個(gè)適當(dāng)?shù)臈l件: ,可使其成為矩形(只填一個(gè)即可). 20. 如圖,在菱形 ABCD 中,∠BCD=108°,CD 的垂直平分線交對(duì)角線 AC 于點(diǎn) F,E 為垂足,連接 BF,則 ∠ABF 等于 °. 21. 如圖,正方形 ABCD 中,E 是 BC 上的一點(diǎn),連接 AE,過(guò)點(diǎn) B 作 BH⊥AE,垂足為點(diǎn) H,延長(zhǎng) BH 交 CD 于點(diǎn) F,連接 AF. (1) 求證:AE=BF; (2) 若正方形邊長(zhǎng)是 5,BE=2,求 AF 的長(zhǎng). 22. 如

12、圖,平行四邊形 ABCD 中,過(guò) A 作 AM⊥BC 于 M,交 BD 于 E,過(guò) C 作 CN⊥AD 于 N,交 BD 于 F,連接 AF,CE. (1) 求證:△ABE≌△CDF; (2) 當(dāng)平行四邊形 ABCD 滿足什么條件時(shí),四邊形 AECF 是菱形?請(qǐng)證明你的結(jié)論. 23. 如圖,在矩形 ABCD 中,AB=4?cm,AD=12?cm,P 點(diǎn)在 AD 邊上以每秒 1?cm 的速度從 A 向 D 運(yùn)動(dòng),點(diǎn) Q 在 BC 邊上,以每秒 4?cm 的速度從 C 點(diǎn)出發(fā),在 CB 間往返運(yùn)動(dòng),兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),待 P 點(diǎn)到達(dá) D 點(diǎn)為止,求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間四邊形 ABQP 為矩形?

13、 24. 如圖,在矩形 ABCD 中,DE=1,BE=2,F(xiàn),G 分別是 BE,BC 的中點(diǎn),延長(zhǎng) GF,交 AD 于點(diǎn) H. (1) 求證:點(diǎn) H 是 AD 的中點(diǎn); (2) 連接 AF,當(dāng) ∠EBA=70° 時(shí),求 ∠EFA 的度數(shù); (3) 當(dāng) ∠AFE=90° 時(shí),求邊 AB 的長(zhǎng). 25. 李老師給愛好學(xué)習(xí)的小兵和小鵬提出這樣一個(gè)問(wèn)題:如圖①,在 △ABC 中,AB=AC,點(diǎn) P 為邊 BC 上的任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn) P 作 PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分別為 D,E,過(guò)點(diǎn) C 作 CF⊥AB,垂足為 F.求證:PD+PE=CF. 小兵的證明思路是:如圖②

14、,連接 AP,由 △ABP 與 △ACP 的面積之和等于 △ABC 的面積可以證得 PD+PE=CF. 小鵬的證明思路是:如圖②,過(guò)點(diǎn) P 作 PG⊥CF,垂足為 G,先證 △GPC≌△ECP,可得 PE=CG,而 PD=GF,則 PD+PE=CF. 請(qǐng)運(yùn)用上述中所證明的結(jié)論和證明思路完成下列兩題: (1) 如圖③,將矩形 ABCD 沿 EF 折疊,使點(diǎn) D 落在點(diǎn) B 上,點(diǎn) C 落在點(diǎn) C? 處,點(diǎn) P 為折痕 EF 上的任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn) P 作 PG⊥BE,PH⊥BC,垂足分別為 G,H,若 AD=16,CF=6,求 PG+PH 的值; (2) 如圖④,P 是邊長(zhǎng)為 6

15、 的等邊三角形 ABC 內(nèi)任一點(diǎn),且 PD⊥AB,PF⊥AC,PE⊥BC,求 PD+PE+PF 的值. 26. 如圖①,平面內(nèi)有一點(diǎn) P 到 △ABC 的三個(gè)頂點(diǎn)的距離分別為 PA,PB,PC,若有 PA2+PB2=PC2,則稱點(diǎn) P 為 △ABC 關(guān)于點(diǎn) C 的勾股點(diǎn). (1) 如圖②,在 4×3 的方格紙中,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)均為 1,△ABC 的頂點(diǎn)在格點(diǎn)上,請(qǐng)找出所有的格點(diǎn) P,使點(diǎn) P 為 △ABC 關(guān)于點(diǎn) A 的勾股點(diǎn); (2) 如圖③,△ABC 為等腰直角三角形,P 是斜邊 BC 延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連接 AP,以 AP 為直角邊作等腰直角三角形 APD(點(diǎn)

16、A,P,D 順時(shí)針排列),∠PAD=90°,連接 DC,DB,求證:點(diǎn) P 為 △BDC 關(guān)于點(diǎn) D 的勾股點(diǎn); (3) 如圖④,點(diǎn) E 是矩形 ABCD 外一點(diǎn),且點(diǎn) C 是 △ABE 關(guān)于點(diǎn) A 的勾股點(diǎn),若 AD=8,CE=5,AD=DE,求 AE 的長(zhǎng). 答案 1. 【答案】 (1) 在平行四邊形 ABCD 中,AD∥BC,AD=BC,∠A=∠C, ∴∠ADB=∠CBD, ∵DE 平分 ∠ADB,BF 平分 ∠CBD, ∴∠ADE=∠FBC, 在 △ADE 和 △CBF 中, ∠A=∠C,AD=CB,∠ADE=∠CBF, ∴△ADE≌△CB

17、FASA; (2) AD=BD 時(shí),四邊形 DEBF 是矩形.理由如下: ∵△ADE≌△CBF, ∴DE=BF,AE=CF, 又 ∵AB=CD, ∴BE=DF, ∴ 四邊形 DEBF 是平行四邊形, ∵AD=BD,DE 平分 ∠ADB, ∴DE⊥AB, ∴ 平行四邊形 DEBF 是矩形. 2. 【答案】 2.4 3. 【答案】 (1) ∵ 四邊形 ABCD 是平行四邊形, ∴AF∥CD,AB=CD, ∴∠FAD=∠CDG. ∵G 為 AD 的中點(diǎn), ∴AG=DG. 又 ∵∠AGF=∠DGC, ∴△AGF≌△DGC

18、ASA, ∴AF=CD. 又 ∵AB=CD, ∴AB=AF. (2) 四邊形 ACDF 為矩形. 證明: ∵∠BCD=120°, ∴∠BAD=120°, ∴∠FAG=60°. 又 ∵AG=AB,AB=AF, ∴AG=AF, ∴△AGF 為等邊三角形, ∴AG=FG. ∵AF∥CD,AF=CD, ∴ 四邊形 ACDF 為平行四邊形, ∴AD=2AG,CF=2FG, ∴AD=CF, ∴ 四邊形 ACDF 為矩形. 4. 【答案】 (1) ∵E 為 AD 的中點(diǎn), ∴AD=2DE, ∵AD=2BC, ∴DE=BC

19、, ∵AD∥BC, ∴ 四邊形 BCDE 是平行四邊形, ∵∠ABD=90°,E 為 AD 的中點(diǎn), ∴BE=12AD=DE, ∴ 四邊形 BCDE 為菱形; (2) AC 與 CD 的數(shù)量關(guān)系是 AC=3CD,位置關(guān)系是 AC⊥CD. 理由:答圖略,連接 CE, ∵AD∥BC,AE=BC, ∴ 四邊形 ABCE 是平行四邊形, ∵AC 平分 ∠BAD, ∴∠BAC=∠DAC=∠BCA, ∴AB=BC, ∴ 四邊形 ABCE 是菱形, ∴AC⊥BE,AB=AE, ∵CD∥BE,BE=AE, ∴AC⊥CD,AB=AE=BE, 即

20、△ABE 是等邊三角形, ∴∠BAD=60°, ∴∠CAD=30°, ∴ 在 Rt△ACD 中,AC=3CD. 5. 【答案】B 6. 【答案】 (1) 因?yàn)樗倪呅?ABCD 是平行四邊形, 所以 ∠B=∠D, 因?yàn)?AE⊥BC,AF⊥DC, 所以 ∠AEC=∠AFD=90°, 又因?yàn)?BE=DF, 所以 △AEB≌△AFDASA, 所以 AB=AD, 所以四邊形 ABCD 為菱形. (2) 答圖略,連接 BD 交 AC 于點(diǎn) O. 因?yàn)橛桑?)知四邊形 ABCD 是菱形,AC=6, 所以 AC⊥BD,AO=OC=12AC=12×6=3,

21、 因?yàn)?AB=5,AO=3, 所以在 Rt△AOB 中,BO=AB2-AO2=52-32=4, 所以 BD=2BO=8, 所以 S平行四邊形ABCD=12AC?BD=12×6×8=24. 7. 【答案】 (1) ① ∵∠ABC=90°,D 為 AC 的中點(diǎn), ∴BD=AD=DC, ∴∠CAB=∠DBA, ∵∠GAB=∠CAB, ∴∠GAB=∠DBA, ∴AG∥BD; ② ∵AG∥BD,BD=FG, ∴ 四邊形 BGFD 是平行四邊形. ∵CE⊥BD, ∴CE⊥AG, 又 ∵BD 為 AC 的中線, ∴BD=DF=12AC, ∴ 四邊

22、形 BDFG 是菱形. (2) 設(shè) GF=x,則 AF=15-x,AC=2x, ∵ 在 Rt△ACF 中,∠CFA=90°, ∴AF2+CF2=AC2,即 15-x2+372=2x2,解得 x=6, ∴ 菱形 BGFD 的邊長(zhǎng)為 6. 8. 【答案】 (1) ∵AD=CD,點(diǎn) E 是邊 AC 的中點(diǎn), ∴DE⊥AC,即得 DE 是線段 AC 的垂直平分線, ∴AF=CF, ∴∠FAC=∠ACB , 在 Rt△ABC 中,由 ∠BAC=90°,得 ∠B+∠ACB=90°,∠FAC+∠BAF=90°, ∴∠B=∠BAF, ∴AF=BF. (2)

23、 ∵AG∥CF, ∴∠AGE=∠CFE, 又 ∵ 點(diǎn) E 是邊 AC 的中點(diǎn), ∴AE=CE, 在 △AEG 和 △CEF 中, ∠AGE=∠CFE,∠AEG=∠CEF,AE=CE, ∴△AEG≌△CEFAAS, ∴AG=CF, 又 ∵AG∥CF, ∴ 四邊形 AFCG 是平行四邊形, ∵AF=CF, ∴ 四邊形 AFCG 是荾形, 在 Rt△ABC 中,由 AF=CF,AF=BF,得 BF=CF,即得點(diǎn) F 是邊 BC 的中點(diǎn), 又 ∵AB=AC, ∴AF⊥BC,即得 ∠AFC=90°, ∴ 四邊形 AFCG 是正方形. 9.

24、【答案】C 【解析】A.對(duì)角線互相垂直且相等的平行四邊形是正方形,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤; B.對(duì)角線互相垂直平分的四邊形是菱形,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤; C.對(duì)角線相等的四邊形不一定是矩形,例如:等腰梯形的對(duì)角線相等,故本選項(xiàng)正確; D.對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤. 10. 【答案】 (1) ∵ 四邊形 ANMB 和 ACDE 是正方形, ∴AN=AB,AC=AE,∠NAB=∠CAE=90°, ∵∠NAC=∠NAB+∠BAC,∠BAE=∠BAC+∠CAE, ∴∠NAC=∠BAE, 在 △ANC 和 △ABE 中, AN=AB,∠NAC=∠BAE,AC

25、=AE. ∴△ANC≌△ABESAS, ∴∠ANC=∠ABE. (2) ∵ 四邊形 NABM 是正方形, ∴∠NAB=90°, ∴∠ANC+∠AON=90°, ∵∠BOP=∠AON,∠ANC=∠ABE, ∴∠ABP+∠BOP=90°, ∴∠BPC=180°-∠ABP-∠BOP=90°, ∵Q 為 BC 的中點(diǎn),BC=6, ∴PQ=12BC=3. 11. 【答案】 (1) ① ∵ 正方形 ABCD 關(guān)于 BD 對(duì)稱, ∴△ABE≌△CBE, ∴∠BAE=∠BCE, 又 ∵∠ABC=∠AEF=90°, ∴∠BAE=∠EFC,

26、 ∴∠BCE=∠EFC, ∴CE=EF. ②過(guò)點(diǎn) E 作 MN⊥BC,垂直為 N,交 AD 于 M, ∵CE=EF,N 是 CF 的中點(diǎn), ∵BC=2BF, ∴CNBC=14, 又 ∵ 四邊形 CDMN 是矩形,△DME 為等腰直角三角形, ∴CN=DM=ME, ∴ED=2DM=2CN=24a. (2) 如圖所示:過(guò)點(diǎn) E 作 MN⊥BC,垂直為 N,交 AD 于 M, ∵ 正方形 ABCD 關(guān)于 BD 對(duì)稱, ∴△ABE≌△CBE, ∴∠BAE=∠BCE, 又 ∵∠ABF=∠AEF=90°, ∴∠BAE=∠EFC, ∴∠BCE=∠EFC,

27、 ∴CE=EF, ∴FN=CN, 又 ∵BC=2BF, ∴FC=32a, ∴CN=34a, ∴EN=BN=14a, ∴DE=324a. 12. 【答案】 (1) 在平行四邊形 ABCD 中,AB∥CD,AB=CD, ∴∠BAE=∠EFC, ∵E 為 BC 的中點(diǎn), ∴BE=EC, 在 △ABE 和 △FCE 中, ∠BAE=∠CFE,∠AEB=∠FEC,BE=CE, ∴△ABE≌△FCEAAS. (2) ∵△ABE≌△FCE, ∴AB=FC, ∵AB∥FC, ∴ 四邊形 ABFC 為平行四邊形, ∵AE=EF=

28、12AF,AE=12BC. ∴BC=AF, ∴ 四邊形 ABFC 是矩形. (3) 當(dāng) AB=AC 時(shí),四邊形 ABFC 為正方形.理由如下: ∵AB=AC,四邊形 ABFC 是矩形, ∴ 四邊形 ABFC 為正方形. 13. 【答案】 (1) S1+S2 (2) ① ∵∠ACB=90°,∠DCE=45°, ∴∠ACD+∠BCE=45°, 由旋轉(zhuǎn)可得 ∠ACD=∠BCF,CD=CF, ∴∠BCF+∠BCE=45°,即 ∠ECF=45°=∠ECD, 又 ∵CE=CE, ∴△CDE≌△CFE, ∴ED=EF. ② 5 ③矩形 CP

29、OQ 的面積是定值. 由①,②得 AD2+BE2=DE2,即 S△ADQ+S△BEP=S△DEO, 則矩形 CPOQ 的面積與 △ABC 的面積保持相等, 由題可得,△ABC 的面積 =12×622=36, 因此矩形 CPOQ 的面積為 36. 【解析】 (1) 由 △ABC 中,∠ACB=90°,可得 AC2+BC2=AB2, ∴14AC2+14BC2=14AB2, ∵ 等腰直角三角形①,②,③的面積分別為 14AC2,14BC2,14AB2, ∴S1+S2=S3. (2) ②由勾股定理可得 AB=12, 由旋轉(zhuǎn)可得 AD=BF=4,∠A=∠CBF=45°,∠

30、EBF=45°+45°=90°, 設(shè) DE=EF=x,則 BE=8-x, ∴BE2+BF2=EF2,即 8-x2+42=x2, 解得 x=5, ∴EF=5. 14. 【答案】 (1) ∵ 在 Rt△ABC 中,∠B=90°,AC=60?cm,∠A=60°, ∴∠C=90°-∠A=30°. ∵CD=4t?cm,AE=2t?cm. 又 ∵ 在 Rt△CDF 中,∠C=30°, ∴DF=12CD=2t?cm, ∴DF=AE. (2) ∵DF∥AB,DF=AE, ∴ 四邊形 AEFD 是平行四邊形. 當(dāng) AD=AE 時(shí),四邊形 AEFD 是菱形,

31、 即 60-4t=2t,解得 t=10,即當(dāng) t=10 時(shí),平行四邊形 AEFD 是菱形. (3) 當(dāng) t=152或12 時(shí),△DEF 是直角三角形. 理由如下:當(dāng) ∠EDF=90° 時(shí),DE∥BC. ∴∠ADE=∠C=30°, ∴AD=2AE, ∵CD=4t?cm, ∴DF=AE=2t?cm, ∴AD=2AE=4t?cm, ∴4t+4t=60, ∴t=152 時(shí),∠EDF=90°; 當(dāng) ∠DEF=90° 時(shí),DE⊥EF, ∵ 四邊形 AEFD 是平行四邊形, ∴AD∥EF, ∴DE⊥AD, ∴△ADE 是直角三角形,∠ADE=90°,

32、 ∵∠A=60°, ∴∠DEA=30°. ∴AD=12AE,AD=AC-CD=60-4t?cm,AE=2t?cm, ∴60-4t=t,解得 t=12. 綜上所述,當(dāng) t=152或12 時(shí),△DEF 是直角三角形. 15. 【答案】 (1) 如圖 1,過(guò)點(diǎn) A 作 AM⊥CD 于 M, ∵AM⊥CD,∠BCD=90°, ∴AM∥CB, ∵AB∥CD, ∴ 四邊形 ABCD 是平行四邊形, ∴CM=AB=10?cm, 在 Rt△ADM 中,AD=10?cm,AM=BC=8?cm, 根據(jù)勾股定理得,DM=6?cm, ∴CD=DM+CQ=16?cm

33、. (2) 當(dāng)四邊形 PBQD 是平行四邊形, 當(dāng)點(diǎn) P 在 AB 上,點(diǎn) Q 在 DC 上, 如圖 3, 由運(yùn)動(dòng)知,BP=10-3t,DQ=2t, ∴10-3t=2t, ∴t=2, 此時(shí),BP=DQ=4,CQ=12,根據(jù)勾股定理得,BQ=413; ∴ 四邊形 PBQD 的周長(zhǎng)為 2BP+BQ=8+813; (3) ①當(dāng)點(diǎn) P 在線段 AB 上時(shí),即:0≤t≤103 時(shí), 如圖 2, S△BPQ=12PB?BC=1210-3t×8=15, ∴t=2512; ②當(dāng)點(diǎn) P 在線段 BC 上時(shí),即:103

34、=16-2t, ∴S△BPQ=12PB?CQ=123t-1016-2t=15, ∴t=5 或 t=193(舍), 即:滿足條件的 t 的值為 2512 秒或 5 秒. 16. 【答案】C 17. 【答案】D 18. 【答案】D 19. 【答案】 AC=BD(答案不唯一) 20. 【答案】 18 21. 【答案】 (1) 因?yàn)樗倪呅?ABCD 是正方形, 所以 AB=BC,∠ABC=∠C=90°, 因?yàn)?BH⊥AE,垂足為點(diǎn) H, 所以 ∠BAE=∠CBF, 在 △ABE 和 △BCF 中, ∠ABC=∠C=90°,AB

35、=BC,∠BAE=∠CBF, 所以 △ABE≌△BCFASA, 所以 AE=BF. (2) 因?yàn)?△ABE≌△BCF, 所以 CF=BE=2, 因?yàn)檎叫蔚倪呴L(zhǎng)為 5, 所以 AD=CD=5, 所以 DF=CD-CF=5-2=3, 在 Rt△ADF 中,AF=AD2+DF2=52+32=34. 22. 【答案】 (1) ∵ 四邊形 ABCD 為平行四邊形, ∴AB=CD,AB∥CD, ∴∠ABE=∠CDF,∠BAD=∠BCD, 由已知得 MA⊥AN,NC⊥BC, ∴∠BAM=∠DCN, 在 △ABE 和 △CDF 中, ∠ABE=∠CDF,

36、AB=CD,∠BAE=∠DCF, ∴△ABE≌△CDFASA. (2) 平行四邊形 ABCD 是菱形時(shí),四邊形 AECF 是菱形. 證明: ∵△ABE≌△CDF. ∴AE=CF, ∵M(jìn)A⊥AN,NC⊥AN, ∴AM∥CN, ∴ 四邊形 AECF 為平行四邊形, ∵ 平行四邊形 ABCD 是菱形, ∴AC⊥EF, ∴ 四邊形 AECF 為菱形. 23. 【答案】 ∵ 在矩形 ABCD 中,AD=12?cm. ∴AD=BC=12?cm. 當(dāng)四邊形 ABQP 為矩形時(shí),AP=BQ. ①當(dāng) 0

37、 ②當(dāng) 3≤t<6 時(shí),t=4t-12,解得 t=4; ③當(dāng) 6≤t<9 時(shí),t=36-4t,解得 t=365; ④當(dāng) 9≤t≤12 時(shí),t=4t-36,解得 t=12. 綜上所述,當(dāng) t 為 125?s 或 4?s 或 365?s 或 12?s 時(shí),四邊形 ABQP 為矩形. 24. 【答案】 (1) ∵F,G 分別是 BE,BC 的中點(diǎn), ∴FG 是 △BCE 的中位線, ∴FG∥CE, ∵BG=GC, ∴AH=HD, 即點(diǎn) H 是 AD 的中點(diǎn). (2) 答圖略,連接 DF, ∵ 四邊形 ABCD 為矩形, ∴AB∥CD, ∴∠DEB

38、=180°-∠EBA=110°, ∵DE=FE=1, ∴∠EDF=∠EFD=12×180°-110°=35°, ∵HG∥CD, ∴∠DFH=∠EDF=35°,∠FHA=∠CDA=90°, ∵DH=HA, ∴FD=FA, ∴∠AFH=∠DFH=35°, ∴∠EFA=35°+35°+35°=105°. (3) 由(2)知 ∠DFE=∠DFH=∠AFH, ∵∠AFE=90°, ∴∠EFH=∠ABF=60°, ∴AB=2BF=2. 25. 【答案】 (1) 答圖略,過(guò)點(diǎn) E 作 EQ⊥BC 于 Q,連接 BP. ∵ 四邊形 ABCD 是矩

39、形, ∴AD∥BC, ∴∠DEF=∠BFE, 由折疊可得,∠DEF=∠BEF, ∴∠BFE=∠BEF, ∴BE=BF, ∵PG⊥BE,PH⊥BC, ∴S△BEF=S△BEP+S△BFP=12BE?PG+12BF?PH=12BFPG+PH, ∵S△BEF=12BF?EQ, ∴PG+PH=EQ, ∵ 四邊形 ABCD 是矩形, ∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°. ∵AD=16,CF=6, ∴BF=BC-CF=AD-CF=10. 由折疊易知,△DCF≌△BC?F≌△BAE, ∴C?F=CF=6, ∴C?B=AB=EQ=8, ∴PG+

40、PH=8. (2) 答圖略,過(guò) A 作 AM⊥BC,連接 PA,PB,PC. ∵ 等邊三角形 ABC 的邊長(zhǎng)為 6,AM⊥BC, ∴M 為 BC 的中點(diǎn),即 BM=CM=3, 在 Rt△ABM 中,AB=6,BM=3, 根據(jù)勾股定理得 AM=33, 又 ∵S△ABC=S△BCP+S△ACP+S△ABP=12PE?BC+12PF?AC+12PD?AB=12ABPE+PF+PD=12BC?AM, ∴PE+PF+PD=AM=33. 26. 【答案】 (1) 答圖略, ∵PA2=12+32=10,PB2=12+22=5,PC2=PB2=5, ∴PA2=P

41、C2+PB2, ∴ 點(diǎn) P 是 △ABC 關(guān)于點(diǎn) A 的勾股點(diǎn); 答圖略, ∵PA2=32+32=18,PB2=12+42=17,PC2=1, ∴PA2=PC2+PB2. ∴ 點(diǎn) P 是 △ABC 關(guān)于點(diǎn) A 的勾股點(diǎn). (2) ∵△ABC 和 △APD 為等腰直角三角形, ∴AB=AC,AD=AP,∠BAC=∠DAP=90°, ∴∠BAC-∠DAC=∠DAP-∠DAC,即 ∠BAD=∠CAP, ∴△ABD≌△ACPSAS, ∴BD=PC,∠ABD=∠ACP=135°, ∵∠ABC=45°, ∴∠DBP=∠ABD-∠ABC=135°-45°=90

42、°, ∴BD2+PB2=PD2, ∴PC2+PB2=PD2, ∴ 點(diǎn) P 為 △BDC 關(guān)于點(diǎn) D 的勾股點(diǎn). (3) ∵ 矩形 ABCD 中,AD=8, ∴AD=BC=8,CD=AB, ∵AD=DE, ∴DE=8, ∵ 點(diǎn) C 是 △ABE 關(guān)于點(diǎn) A 的勾股點(diǎn), ∴AC2=CB2+CE2, ∵AC2=AB2+BC2, ∴CE=CD=5, 答圖略,過(guò)點(diǎn) E 作 MN⊥AB 于點(diǎn) M,交 DC 的延長(zhǎng)線于點(diǎn) N, ∴∠AME=∠MND=90°, ∴ 四邊形 AMND 是矩形, ∴MN=AD=8,AM=DN, 設(shè) AM=DN=x,則 CN=DN-CD=x-5, ∵EN2+DN2=DE2,EN2+CN2=CE2, ∴DE2-DN2=CE2-CN2,即 82-x2=52-x-52,解得 x=325, ∴EN=DE2-DN2=82-3252=245,AM=DN=325, ∴ME=MN-EN=8-245=165, ∴AE=AM2+ME2=3252+1652=1655.

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