14. 如图所示,在矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=8,将矩形纸片ABCD折叠,使得点B与点D重合,折痕是EF,连接BE,DF,则四边形BEDF的周长是
20
。答案
20
解析
【分析】
解题时先利用折叠的性质得到边和角的等量关系:折叠后点B与D重合,因此折痕EF是BD的垂直平分线,可得BE=DE、BF=DF,且∠BEF=∠DEF;再结合矩形AD//BC的性质,推出∠DEF=∠BFE,等量代换得∠BEF=∠BFE,即可证得BE=BF,因此四边形BEDF四边相等是菱形,只需算出菱形边长即可求周长。接下来设未知数,利用直角三角形ABE的勾股定理列方程求解边长即可。
【解析】
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,AD//BC。
∵将矩形纸片折叠使点B与点D重合,折痕为EF,
∴EF垂直平分BD,
∴BE=DE,BF=DF,∠BEF=∠DEF。
∵AD//BC,
∴∠DEF=∠BFE,
∴∠BEF=∠BFE,
∴BE=BF,
∴BE=DE=DF=BF,即四边形BEDF是菱形。
设AE=x,则DE=AD-AE=8-x,因此BE=DE=8-x。
在Rt△ABE中,由勾股定理得:$AB^2 + AE^2 = BE^2$,
代入数值:$4^2 + x^2 = (8-x)^2$,
展开得:$16 + x^2 = 64 - 16x + x^2$,
化简得:$16x=48$,解得$x=3$。
∴DE=8-3=5,菱形BEDF的周长为$4×5=20$。
【答案】
20
【知识点】
矩形的性质;折叠的性质;勾股定理的应用
【点评】
本题是几何综合基础题,解题的核心是通过折叠性质推导四边形BEDF为菱形,再借助勾股定理建立方程求解边长,掌握折叠变换的特点和勾股定理的适用场景是解题的关键。
【难度系数】
0.7
解题时先利用折叠的性质得到边和角的等量关系:折叠后点B与D重合,因此折痕EF是BD的垂直平分线,可得BE=DE、BF=DF,且∠BEF=∠DEF;再结合矩形AD//BC的性质,推出∠DEF=∠BFE,等量代换得∠BEF=∠BFE,即可证得BE=BF,因此四边形BEDF四边相等是菱形,只需算出菱形边长即可求周长。接下来设未知数,利用直角三角形ABE的勾股定理列方程求解边长即可。
【解析】
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,AD//BC。
∵将矩形纸片折叠使点B与点D重合,折痕为EF,
∴EF垂直平分BD,
∴BE=DE,BF=DF,∠BEF=∠DEF。
∵AD//BC,
∴∠DEF=∠BFE,
∴∠BEF=∠BFE,
∴BE=BF,
∴BE=DE=DF=BF,即四边形BEDF是菱形。
设AE=x,则DE=AD-AE=8-x,因此BE=DE=8-x。
在Rt△ABE中,由勾股定理得:$AB^2 + AE^2 = BE^2$,
代入数值:$4^2 + x^2 = (8-x)^2$,
展开得:$16 + x^2 = 64 - 16x + x^2$,
化简得:$16x=48$,解得$x=3$。
∴DE=8-3=5,菱形BEDF的周长为$4×5=20$。
【答案】
20
【知识点】
矩形的性质;折叠的性质;勾股定理的应用
【点评】
本题是几何综合基础题,解题的核心是通过折叠性质推导四边形BEDF为菱形,再借助勾股定理建立方程求解边长,掌握折叠变换的特点和勾股定理的适用场景是解题的关键。
【难度系数】
0.7
15. 如图所示,在平行四边形ABCD中,BE平分∠ABC,交AD于点E,CF平分∠BCD,交AD于点F,若BC=7,EF=1,则AB为
4
。答案
4
解析
【分析】
首先利用平行四边形对边平行且相等的性质,结合角平分线定义和平行线内错角相等的性质,推导得到等腰三角形,得出AB=AE、CD=DF,再结合平行四边形对边相等的性质可知AE=DF=AB,最后梳理AE、DF、AD、EF之间的和差关系列等式即可求解。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,AB=CD,AD=BC=7,
∴∠AEB=∠EBC,∠DFC=∠FCB,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE,
同理,CF平分∠BCD,
∴∠DCF=∠FCB,
∴∠DCF=∠DFC,
∴CD=DF,
又
∵AB=CD,
∴AE=DF=AB,
∵AE和DF的重叠部分为EF,二者相加时EF被重复计算一次,
∴AE + DF = AD + EF,
代入已知数据得:AB + AB = 7 + 1,
即2AB=8,解得AB=4。
【答案】
4
【知识点】
平行四边形的性质,等腰三角形的判定,角平分线的定义
【点评】
本题是平行四边形性质和等腰三角形判定的综合应用题,解题的关键是通过平行线+角平分线的组合特征推导出等角,进而得到等边,再准确梳理线段的和差关系即可快速求解。
【难度系数】
0.7
首先利用平行四边形对边平行且相等的性质,结合角平分线定义和平行线内错角相等的性质,推导得到等腰三角形,得出AB=AE、CD=DF,再结合平行四边形对边相等的性质可知AE=DF=AB,最后梳理AE、DF、AD、EF之间的和差关系列等式即可求解。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,AB=CD,AD=BC=7,
∴∠AEB=∠EBC,∠DFC=∠FCB,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE,
同理,CF平分∠BCD,
∴∠DCF=∠FCB,
∴∠DCF=∠DFC,
∴CD=DF,
又
∵AB=CD,
∴AE=DF=AB,
∵AE和DF的重叠部分为EF,二者相加时EF被重复计算一次,
∴AE + DF = AD + EF,
代入已知数据得:AB + AB = 7 + 1,
即2AB=8,解得AB=4。
【答案】
4
【知识点】
平行四边形的性质,等腰三角形的判定,角平分线的定义
【点评】
本题是平行四边形性质和等腰三角形判定的综合应用题,解题的关键是通过平行线+角平分线的组合特征推导出等角,进而得到等边,再准确梳理线段的和差关系即可快速求解。
【难度系数】
0.7
16.如图所示,菱形ABCD的周长为20,对角线AC,BD相交于点O,AC=8,DE⊥BC于点E,连接OE,则OE的长度为
3
。答案
3
解析
【分析】
解题思路如下:首先利用菱形四边相等的性质,由周长求出菱形的边长;再根据菱形对角线互相垂直平分的性质,得到直角三角形BOC,结合已知的AC长度,用勾股定理求出对角线BD的长度;最后根据DE⊥BC得到直角三角形BDE,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半的性质,即可求出OE的长度。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是菱形,周长为20,
∴BC=20÷4=5,AC⊥BD,$OC=\frac{1}{2}AC$,$OB=OD=\frac{1}{2}BD$。
∵AC=8,
∴$OC=\frac{1}{2}×8=4$。
在Rt△BOC中,由勾股定理得:
$OB=\sqrt{BC^2-OC^2}=\sqrt{5^2-4^2}=3$,
∴BD=2OB=6。
∵DE⊥BC,
∴∠DEB=90°,△BDE是直角三角形,
又
∵O是BD的中点,
∴$OE=\frac{1}{2}BD=\frac{1}{2}×6=3$。
【答案】
3
【知识点】
菱形的性质,勾股定理,直角三角形斜边中线性质
【点评】
本题是几何常规题型,综合考查了特殊四边形和直角三角形的相关性质,解题的核心是熟练掌握各类几何图形的基本性质,准确找到线段间的数量关系。
【难度系数】
0.7
解题思路如下:首先利用菱形四边相等的性质,由周长求出菱形的边长;再根据菱形对角线互相垂直平分的性质,得到直角三角形BOC,结合已知的AC长度,用勾股定理求出对角线BD的长度;最后根据DE⊥BC得到直角三角形BDE,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半的性质,即可求出OE的长度。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是菱形,周长为20,
∴BC=20÷4=5,AC⊥BD,$OC=\frac{1}{2}AC$,$OB=OD=\frac{1}{2}BD$。
∵AC=8,
∴$OC=\frac{1}{2}×8=4$。
在Rt△BOC中,由勾股定理得:
$OB=\sqrt{BC^2-OC^2}=\sqrt{5^2-4^2}=3$,
∴BD=2OB=6。
∵DE⊥BC,
∴∠DEB=90°,△BDE是直角三角形,
又
∵O是BD的中点,
∴$OE=\frac{1}{2}BD=\frac{1}{2}×6=3$。
【答案】
3
【知识点】
菱形的性质,勾股定理,直角三角形斜边中线性质
【点评】
本题是几何常规题型,综合考查了特殊四边形和直角三角形的相关性质,解题的核心是熟练掌握各类几何图形的基本性质,准确找到线段间的数量关系。
【难度系数】
0.7
三、解答题
17. 如图所示,在$□ ABCD$中,$∠ BAD$的平分线$AE$交$DC$于点$E$,$∠ DAE=25°$.
(1) 求$∠ B$,$∠ C$的度数;
(2) 若$BC=5$,$AB=8$,求$CE$的长.

17. 如图所示,在$□ ABCD$中,$∠ BAD$的平分线$AE$交$DC$于点$E$,$∠ DAE=25°$.
(1) 求$∠ B$,$∠ C$的度数;
(2) 若$BC=5$,$AB=8$,求$CE$的长.
答案
(1)$∠ B=130°,∠ C=50°$;
(2)CE的长为3.
(2)CE的长为3.
解析
【分析】
(1) 首先根据角平分线的定义,由已知∠DAE=25°可求出∠BAD的度数;再利用平行四边形对角相等、邻角互补的性质,即可分别求出∠C和∠B的度数。
(2) 要求CE的长,已知AB=8,由平行四边形对边相等可得DC=AB=8,因此只需算出DE的长度即可;结合平行四边形对边平行的性质可得内错角∠DEA=∠EAB,再结合角平分线的定义可推出∠DEA=∠DAE,得到△ADE是等腰三角形,DE=AD,而AD=BC=5,最后用DC减去DE即可得到CE的长度。
【解析】
(1)
∵AE平分∠BAD,∠DAE=25°,
∴∠BAD=2∠DAE=2×25°=50°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠C=∠BAD=50°,AD//BC,
∴∠BAD+∠B=180°,
∴∠B=180°-50°=130°。
(2)
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC=5,DC=AB=8,AB//DC,
∴∠DEA=∠EAB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠EAB,
∴∠DEA=∠DAE,
∴DE=AD=5,
∴CE=DC-DE=8-5=3。
【答案】
(1)∠B=130°,∠C=50°;
(2)CE的长为3。
【知识点】
平行四边形的性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定
【点评】
本题是平行四边形性质的基础应用题,解题时需要结合图形梳理角与边的对应关系,将角平分线、平行线、等腰三角形的相关性质与平行四边形的性质结合运用即可顺利求解。
【难度系数】
0.7
(1) 首先根据角平分线的定义,由已知∠DAE=25°可求出∠BAD的度数;再利用平行四边形对角相等、邻角互补的性质,即可分别求出∠C和∠B的度数。
(2) 要求CE的长,已知AB=8,由平行四边形对边相等可得DC=AB=8,因此只需算出DE的长度即可;结合平行四边形对边平行的性质可得内错角∠DEA=∠EAB,再结合角平分线的定义可推出∠DEA=∠DAE,得到△ADE是等腰三角形,DE=AD,而AD=BC=5,最后用DC减去DE即可得到CE的长度。
【解析】
(1)
∵AE平分∠BAD,∠DAE=25°,
∴∠BAD=2∠DAE=2×25°=50°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠C=∠BAD=50°,AD//BC,
∴∠BAD+∠B=180°,
∴∠B=180°-50°=130°。
(2)
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC=5,DC=AB=8,AB//DC,
∴∠DEA=∠EAB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠EAB,
∴∠DEA=∠DAE,
∴DE=AD=5,
∴CE=DC-DE=8-5=3。
【答案】
(1)∠B=130°,∠C=50°;
(2)CE的长为3。
【知识点】
平行四边形的性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定
【点评】
本题是平行四边形性质的基础应用题,解题时需要结合图形梳理角与边的对应关系,将角平分线、平行线、等腰三角形的相关性质与平行四边形的性质结合运用即可顺利求解。
【难度系数】
0.7
18. 如图所示,在等腰三角形ABC中,AB=AC,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF//BC,交BE的延长线于点F,连接CF.
(1)试判断四边形ADCF的形状,并加以证明;
(2)若AB=13,BC=10,求四边形ADCF的面积.

(1)试判断四边形ADCF的形状,并加以证明;
(2)若AB=13,BC=10,求四边形ADCF的面积.
答案
(1)四边形ADCF是矩形,证明略;
(2)四边形ADCF的面积为60.
(2)四边形ADCF的面积为60.
解析
【分析】
(1) 要判断四边形ADCF的形状,首先利用AF//BC得到内错角相等,结合E是AD中点的条件证明△AEF≌△DEB,可得AF=BD;再结合D是BC中点推出AF=DC,且AF//DC,可先判定四边形ADCF是平行四边形;最后利用等腰三角形“三线合一”的性质证明AD⊥BC,即∠ADC=90°,即可判定该平行四边形是矩形。
(2) 要求矩形ADCF的面积,先由D是BC中点得DC=5,再在Rt△ABD中用勾股定理求出AD的长度,最后用矩形面积公式计算即可。
【解析】
(1) 四边形ADCF是矩形,证明如下:
∵AF//BC,
∴∠AFE=∠DBE,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
在△AEF和△DEB中:
$\{\begin{array}{l}∠ AFE=∠ DBE\\ ∠ AEF=∠ DEB\\ AE=DE\end{array} $
∴△AEF≌△DEB(AAS),
∴AF=BD,
∵D是BC的中点,
∴BD=DC,
∴AF=DC,
又
∵AF//DC,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵AB=AC,D是BC的中点,
∴AD⊥BC(等腰三角形三线合一),即∠ADC=90°,
∴平行四边形ADCF是矩形。
(2) 解:
∵D是BC的中点,BC=10,
∴BD=DC=5,
在Rt△ABD中,AB=13,BD=5,由勾股定理得:
$AD=\sqrt{AB^2-BD^2}=\sqrt{13^2-5^2}=\sqrt{144}=12$,
∵四边形ADCF是矩形,
∴$S_{ADCF}=AD× DC=12×5=60$。
【答案】
(1) 四边形ADCF是矩形;
(2) 四边形ADCF的面积为60。
【知识点】
矩形的判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理
【点评】
本题属于几何基础综合题,综合考查了等腰三角形性质、全等三角形判定、特殊四边形判定及几何计算,解题逻辑清晰,侧重对基础几何定理的理解和应用考查,掌握核心定理即可顺利解题。
【难度系数】
0.7
(1) 要判断四边形ADCF的形状,首先利用AF//BC得到内错角相等,结合E是AD中点的条件证明△AEF≌△DEB,可得AF=BD;再结合D是BC中点推出AF=DC,且AF//DC,可先判定四边形ADCF是平行四边形;最后利用等腰三角形“三线合一”的性质证明AD⊥BC,即∠ADC=90°,即可判定该平行四边形是矩形。
(2) 要求矩形ADCF的面积,先由D是BC中点得DC=5,再在Rt△ABD中用勾股定理求出AD的长度,最后用矩形面积公式计算即可。
【解析】
(1) 四边形ADCF是矩形,证明如下:
∵AF//BC,
∴∠AFE=∠DBE,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
在△AEF和△DEB中:
$\{\begin{array}{l}∠ AFE=∠ DBE\\ ∠ AEF=∠ DEB\\ AE=DE\end{array} $
∴△AEF≌△DEB(AAS),
∴AF=BD,
∵D是BC的中点,
∴BD=DC,
∴AF=DC,
又
∵AF//DC,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵AB=AC,D是BC的中点,
∴AD⊥BC(等腰三角形三线合一),即∠ADC=90°,
∴平行四边形ADCF是矩形。
(2) 解:
∵D是BC的中点,BC=10,
∴BD=DC=5,
在Rt△ABD中,AB=13,BD=5,由勾股定理得:
$AD=\sqrt{AB^2-BD^2}=\sqrt{13^2-5^2}=\sqrt{144}=12$,
∵四边形ADCF是矩形,
∴$S_{ADCF}=AD× DC=12×5=60$。
【答案】
(1) 四边形ADCF是矩形;
(2) 四边形ADCF的面积为60。
【知识点】
矩形的判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理
【点评】
本题属于几何基础综合题,综合考查了等腰三角形性质、全等三角形判定、特殊四边形判定及几何计算,解题逻辑清晰,侧重对基础几何定理的理解和应用考查,掌握核心定理即可顺利解题。
【难度系数】
0.7
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