10. 如图,正方形ABCD的边长为2,E是BC边上的动点,以AE为边向左作正方形AEFG,连接BG,则AE+BG的最小值是(

A.$4\sqrt{2}$
B.$2\sqrt{5}$
C.$\sqrt{5}+\sqrt{2}$
D.$2+\sqrt{2}$
B
)A.$4\sqrt{2}$
B.$2\sqrt{5}$
C.$\sqrt{5}+\sqrt{2}$
D.$2+\sqrt{2}$
答案
解:延长$AB$到$M$,使$BM=AB=2$,连接$BM$,$EM$,$DM$,如图所示:
$\because$四边形$ABCD$是正方形,且边长为2,
$\therefore AD=AB=2$,$∠ BAD=∠ ABC=90°$,
$\because$四边形$AEFG$是正方形,
$\therefore AE=AG$,$∠ GAE=90°$,
$\therefore ∠ BAD=∠ GAE=90°$,
$\therefore ∠ DAE+∠ BAE=∠ BAE+∠ BAG$,
$\therefore ∠ DAE=∠ BAG$,
在$△ ADE$和$△ ABG$中,
$\begin{cases}AD = AB \\∠ DAE = ∠ BAG, \\AE = AG\end{cases}$
$\therefore △ ADE≌△ ABG(SAS)$,
$\therefore DE=BG$,
$\because ∠ ABC=90°$,$AB=BM=2$,
$\therefore BC$是线段$AM$的垂直平分线,
$\therefore AE=ME$,
$\therefore AE+BG=ME+DE$,
$\therefore$当$ME+DE$为最小时,$AE+BG$为最小,
根据“两点之间线段最短”得:$ME+DE≥ MD$,
$\therefore$当点$M$,$E$,$D$共线时,$ME+DE$为最小,最小值为线$MD$的长,
$\therefore AE+BG$的最小值为线$MD$的长,
在$Rt△ AMD$中,$AD=2$,$AM=AB+MB=4$,
由勾股定理得:$MD=\sqrt{AD^2 + AM^2}=\sqrt{2^2 + 4^2}=2\sqrt{5}$,
$\therefore AE+BG$的最小值是$2\sqrt{5}$.
故选:B。
解析
【分析】
要计算AE+BG的最小值,需通过几何转化将两条线段的和转化为可求的线段长度。首先利用正方形的性质证明三角形全等,将BG转化为DE;再构造垂直平分线,将AE转化为ME,从而把AE+BG转化为ME+DE;最后根据“两点之间线段最短”,当M、E、D三点共线时,ME+DE最小,计算线段MD的长度即可得到最小值。
【解析】
延长AB到M,使BM=AB=2,连接EM、DM,如图所示:
1. 由正方形ABCD的性质得:AD=AB=2,∠BAD=∠ABC=90°;由正方形AEFG的性质得:AE=AG,∠GAE=90°,因此∠DAE=∠BAG(同角的余角相等)。
2. 在△ADE和△ABG中,$\begin{cases}AD=AB \\∠DAE=∠BAG \\AE=AG\end{cases}$,故△ADE≌△ABG(SAS),得BG=DE。
3. 因AB=BM=2,∠ABC=90°,则BC是线段AM的垂直平分线,故AE=ME,因此AE+BG=ME+DE。
4. 根据“两点之间线段最短”,ME+DE≥MD,当点M、E、D共线时,ME+DE取最小值,即MD的长度。
5. 在Rt△AMD中,AD=2,AM=AB+BM=4,由勾股定理得:$MD=\sqrt{AD^2+AM^2}=\sqrt{2^2+4^2}=2\sqrt{5}$,故AE+BG的最小值为$2\sqrt{5}$。
【答案】
$2\sqrt{5}$
【知识点】
正方形的性质、全等三角形判定、最短路径问题
【点评】
本题通过转化思想将两条线段的和转化为两点间的线段,结合全等三角形、垂直平分线性质求解最值,是几何最值的典型题型,考查学生的图形转化与知识综合运用能力。
【难度系数】
0.5
要计算AE+BG的最小值,需通过几何转化将两条线段的和转化为可求的线段长度。首先利用正方形的性质证明三角形全等,将BG转化为DE;再构造垂直平分线,将AE转化为ME,从而把AE+BG转化为ME+DE;最后根据“两点之间线段最短”,当M、E、D三点共线时,ME+DE最小,计算线段MD的长度即可得到最小值。
【解析】
延长AB到M,使BM=AB=2,连接EM、DM,如图所示:
1. 由正方形ABCD的性质得:AD=AB=2,∠BAD=∠ABC=90°;由正方形AEFG的性质得:AE=AG,∠GAE=90°,因此∠DAE=∠BAG(同角的余角相等)。
2. 在△ADE和△ABG中,$\begin{cases}AD=AB \\∠DAE=∠BAG \\AE=AG\end{cases}$,故△ADE≌△ABG(SAS),得BG=DE。
3. 因AB=BM=2,∠ABC=90°,则BC是线段AM的垂直平分线,故AE=ME,因此AE+BG=ME+DE。
4. 根据“两点之间线段最短”,ME+DE≥MD,当点M、E、D共线时,ME+DE取最小值,即MD的长度。
5. 在Rt△AMD中,AD=2,AM=AB+BM=4,由勾股定理得:$MD=\sqrt{AD^2+AM^2}=\sqrt{2^2+4^2}=2\sqrt{5}$,故AE+BG的最小值为$2\sqrt{5}$。
【答案】
$2\sqrt{5}$
【知识点】
正方形的性质、全等三角形判定、最短路径问题
【点评】
本题通过转化思想将两条线段的和转化为两点间的线段,结合全等三角形、垂直平分线性质求解最值,是几何最值的典型题型,考查学生的图形转化与知识综合运用能力。
【难度系数】
0.5
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)下列各题不需要写出解答过程,请将结果直接填写在答题卡指定的位置。
答案
答案略
解析
【分析】本题为填空题的题型说明类内容,仅告知题型的题量、分值及答题要求,未给出具体考查题目,无需额外解题过程,按要求将结果填在指定位置即可。
【解析】题目仅为填空题的题型介绍,未提供具体的题目内容,因此无对应解答过程,答案略。
【答案】答案略
【知识点】填空题答题规范、题型说明
【点评】本题属于题型说明类内容,未涉及具体学科知识考查,仅需明确答题要求即可,难度极低。
【难度系数】0.0
【解析】题目仅为填空题的题型介绍,未提供具体的题目内容,因此无对应解答过程,答案略。
【答案】答案略
【知识点】填空题答题规范、题型说明
【点评】本题属于题型说明类内容,未涉及具体学科知识考查,仅需明确答题要求即可,难度极低。
【难度系数】0.0
11. 已知正比例函数 $ y = kx $ 的图象经过第一,三象限,请写出一个符合条件的函数表达式:
$y=x$(答案不唯一)
.答案
解:$\because$正比例函数$y=kx$($k$为常数,且$k≠0$)的图象经过第一、三象限,
$\therefore k>0$,
$\therefore$函数表达式为$y=x$.
故答案为:$y=x$(答案不唯一)。
$\therefore k>0$,
$\therefore$函数表达式为$y=x$.
故答案为:$y=x$(答案不唯一)。
解析
【分析】
要解决这个问题,需先掌握正比例函数的图像性质:正比例函数$y=kx$($k$为常数,且$k≠0$)的图像是过原点的直线,当$k>0$时,图像经过第一、三象限;当$k<0$时,图像经过第二、四象限。题目要求写出符合条件的表达式,只需取一个大于0的$k$值代入即可,答案不唯一。
【解析】
正比例函数$y=kx$($k≠0$)的图像经过第一、三象限,根据其性质可得$k>0$。选取一个正数作为$k$,例如$k=1$,代入表达式得$y=x$,该表达式满足条件,且只要$k$取任意正数都符合要求,故答案不唯一。
【答案】
$y=x$(答案不唯一)
【知识点】
正比例函数的性质
【点评】
本题考查正比例函数图像与系数的关系,属于基础题,核心是牢记$k$的符号和图像象限的对应规则,答案的开放性也体现了对基础知识的灵活运用,难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这个问题,需先掌握正比例函数的图像性质:正比例函数$y=kx$($k$为常数,且$k≠0$)的图像是过原点的直线,当$k>0$时,图像经过第一、三象限;当$k<0$时,图像经过第二、四象限。题目要求写出符合条件的表达式,只需取一个大于0的$k$值代入即可,答案不唯一。
【解析】
正比例函数$y=kx$($k≠0$)的图像经过第一、三象限,根据其性质可得$k>0$。选取一个正数作为$k$,例如$k=1$,代入表达式得$y=x$,该表达式满足条件,且只要$k$取任意正数都符合要求,故答案不唯一。
【答案】
$y=x$(答案不唯一)
【知识点】
正比例函数的性质
【点评】
本题考查正比例函数图像与系数的关系,属于基础题,核心是牢记$k$的符号和图像象限的对应规则,答案的开放性也体现了对基础知识的灵活运用,难度较低。
【难度系数】
0.8
12. 某校拟招聘一名教师,设置了笔试、面试、试讲三项测试,并按照笔试占30%,面试占30%,试讲占40%进行计算综合成绩.某应聘教师笔试90分,面试80分,试讲85分,则他的综合成绩是
85
分.答案
解:他的综合成绩为$90×30\%+80×30\%+85×40\%=85$(分),
故答案为:85。
故答案为:85。
解析
【分析】这道题考查加权平均数的实际应用,解题思路是:综合成绩需根据笔试、面试、试讲的占比(权重)计算,不能直接求算术平均,要分别用各项成绩乘以对应占比,再将结果相加,以此得到最终的综合成绩。
【解析】根据加权平均数的计算规则,综合成绩=笔试成绩×笔试占比+面试成绩×面试占比+试讲成绩×试讲占比,代入数据计算:
$90×30\% + 80×30\% + 85×40\%$
$= 90×0.3 + 80×0.3 + 85×0.4$
$= 27 + 24 + 34$
$= 85$(分)
【答案】85
【知识点】加权平均数计算
【点评】本题结合招聘场景考查加权平均数的基础应用,属于简单的实际应用题,只要掌握加权平均数的计算方法即可解答,贴近生活,易于理解。
【难度系数】0.9
【解析】根据加权平均数的计算规则,综合成绩=笔试成绩×笔试占比+面试成绩×面试占比+试讲成绩×试讲占比,代入数据计算:
$90×30\% + 80×30\% + 85×40\%$
$= 90×0.3 + 80×0.3 + 85×0.4$
$= 27 + 24 + 34$
$= 85$(分)
【答案】85
【知识点】加权平均数计算
【点评】本题结合招聘场景考查加权平均数的基础应用,属于简单的实际应用题,只要掌握加权平均数的计算方法即可解答,贴近生活,易于理解。
【难度系数】0.9
13. 如图,一次函数$y=kx+b$的图象分别与$x$轴,$y$轴交于$A$,$B$两点,若$OA=2$,$OB=1$,则关于$x$的不等式$kx+b<0$的解集是________.

答案
解:$\because OA=2$,
$\therefore$一次函数$y=kx+b$($k≠0$)的图象与$x$轴相交于点$A(- 2,0)$,
$\therefore$关于$x$的方程$kx+b=0$的解为$x= - 2$.
$\therefore kx+b<0$的解集即为一次函数$y=kx+b$($k≠0$)的图象$x$轴下方部分的自变量取值范围,
$\therefore$不等式$kx+b<0$的解集为$x< - 2$,
故答案为:$x< - 2$。
$\therefore$一次函数$y=kx+b$($k≠0$)的图象与$x$轴相交于点$A(- 2,0)$,
$\therefore$关于$x$的方程$kx+b=0$的解为$x= - 2$.
$\therefore kx+b<0$的解集即为一次函数$y=kx+b$($k≠0$)的图象$x$轴下方部分的自变量取值范围,
$\therefore$不等式$kx+b<0$的解集为$x< - 2$,
故答案为:$x< - 2$。
解析
【分析】
要解不等式$kx+b<0$,需结合一次函数的图像性质:首先根据$OA=2$确定一次函数与$x$轴交点$A$的坐标,再明确不等式$kx+b<0$对应函数图像在$x$轴下方的部分,结合函数的增减性即可找到自变量$x$的取值范围。
【解析】
1. 已知$OA=2$,结合图像可知点$A$在$x$轴负半轴,因此点$A$的坐标为$(-2,0)$,即当$x=-2$时,$kx+b=0$。
2. 不等式$kx+b<0$表示一次函数$y=kx+b$的函数值小于0,对应图像在$x$轴下方的部分。
3. 观察图像,该一次函数中$y$随$x$的增大而增大,因此当函数图像在$x$轴下方时,对应的$x$值小于$-2$,即$kx+b<0$的解集为$x<-2$。
【答案】
$x<-2$
【知识点】
一次函数与不等式;一次函数的图像
【点评】
本题考查一次函数与一元一次不等式的关系,核心是利用函数图像的位置确定不等式的解集,属于基础题型,需掌握函数值与图像位置的对应逻辑。
【难度系数】
0.7
要解不等式$kx+b<0$,需结合一次函数的图像性质:首先根据$OA=2$确定一次函数与$x$轴交点$A$的坐标,再明确不等式$kx+b<0$对应函数图像在$x$轴下方的部分,结合函数的增减性即可找到自变量$x$的取值范围。
【解析】
1. 已知$OA=2$,结合图像可知点$A$在$x$轴负半轴,因此点$A$的坐标为$(-2,0)$,即当$x=-2$时,$kx+b=0$。
2. 不等式$kx+b<0$表示一次函数$y=kx+b$的函数值小于0,对应图像在$x$轴下方的部分。
3. 观察图像,该一次函数中$y$随$x$的增大而增大,因此当函数图像在$x$轴下方时,对应的$x$值小于$-2$,即$kx+b<0$的解集为$x<-2$。
【答案】
$x<-2$
【知识点】
一次函数与不等式;一次函数的图像
【点评】
本题考查一次函数与一元一次不等式的关系,核心是利用函数图像的位置确定不等式的解集,属于基础题型,需掌握函数值与图像位置的对应逻辑。
【难度系数】
0.7
14. 如图,在$□ ABCD$中、$∠ ABC=60°$,$AB=4$,$BC=6$,对角线$AC$,$BD$交于点$O$,$CE⊥ AD$,垂足为$E$,连接$OE$,则$OE$的长是________.

答案
解:作$AF⊥ BC$于点$F$,则$∠ AFB=∠ AFC=90°$,
$\because ∠ ABC=60°$,$AB=4$,$BC=6$,
$\therefore ∠ BAF=90° - ∠ ABC=30°$,
$\therefore BF=\frac{1}{2}AB=2$,
$\therefore CF=BC - BF=6 - 2=4$,$AF=\sqrt{AB^2 - BF^2}=\sqrt{4^2 - 2^2}=2\sqrt{3}$,
$\therefore AC=\sqrt{CF^2 + AF^2}=\sqrt{4^2 + (2\sqrt{3})^2}=2\sqrt{7}$,
$\because$四边形$ABCD$是平行四边形,对角线$AC$,$BD$交于点$O$,
$\therefore OA=OC$,
$\because CE⊥ AD$于点$E$,
$\therefore ∠ AEC=90°$,
$\therefore OE=\frac{1}{2}AC=\sqrt{7}$,
故答案为:$\sqrt{7}$。
$\because ∠ ABC=60°$,$AB=4$,$BC=6$,
$\therefore ∠ BAF=90° - ∠ ABC=30°$,
$\therefore BF=\frac{1}{2}AB=2$,
$\therefore CF=BC - BF=6 - 2=4$,$AF=\sqrt{AB^2 - BF^2}=\sqrt{4^2 - 2^2}=2\sqrt{3}$,
$\therefore AC=\sqrt{CF^2 + AF^2}=\sqrt{4^2 + (2\sqrt{3})^2}=2\sqrt{7}$,
$\because$四边形$ABCD$是平行四边形,对角线$AC$,$BD$交于点$O$,
$\therefore OA=OC$,
$\because CE⊥ AD$于点$E$,
$\therefore ∠ AEC=90°$,
$\therefore OE=\frac{1}{2}AC=\sqrt{7}$,
故答案为:$\sqrt{7}$。
解析
【分析】要计算OE的长度,观察到CE⊥AD,可知△AEC是直角三角形,而O是AC的中点,根据直角三角形斜边中线的性质,OE等于AC的一半,因此只需先求出AC的长度即可。求AC时,可通过作辅助线构造直角三角形,结合平行四边形的性质和勾股定理计算AC。
【解析】作$AF⊥ BC$于点$F$,则$∠ AFB=∠ AFC=90°$,
$\because ∠ ABC=60°$,$AB=4$,
$\therefore ∠ BAF=90° - 60°=30°$,
$\therefore BF=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×4=2$,
由勾股定理得:$AF=\sqrt{AB^2 - BF^2}=\sqrt{4^2 - 2^2}=2\sqrt{3}$,
又$\because BC=6$,
$\therefore CF=BC - BF=6 - 2=4$,
在$Rt△AFC$中,$AC=\sqrt{CF^2 + AF^2}=\sqrt{4^2 + (2\sqrt{3})^2}=\sqrt{16 + 12}=2\sqrt{7}$,
$\because$四边形$ABCD$是平行四边形,对角线$AC$、$BD$交于点$O$,
$\therefore OA=OC$,即O为AC中点,
又$\because CE⊥ AD$,$\therefore ∠ AEC=90°$,即△AEC是直角三角形,
根据直角三角形斜边中线定理,$OE=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×2\sqrt{7}=\sqrt{7}$。
【答案】$\sqrt{7}$
【知识点】平行四边形性质、直角三角形斜边中线定理、勾股定理
【点评】本题综合运用平行四边形的性质、直角三角形斜边中线的性质及勾股定理,解题关键是发现OE是直角三角形AEC斜边的中线,将求OE转化为求AC,再通过构造直角三角形计算AC,考查学生对几何定理的综合应用能力。
【难度系数】0.5
【解析】作$AF⊥ BC$于点$F$,则$∠ AFB=∠ AFC=90°$,
$\because ∠ ABC=60°$,$AB=4$,
$\therefore ∠ BAF=90° - 60°=30°$,
$\therefore BF=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×4=2$,
由勾股定理得:$AF=\sqrt{AB^2 - BF^2}=\sqrt{4^2 - 2^2}=2\sqrt{3}$,
又$\because BC=6$,
$\therefore CF=BC - BF=6 - 2=4$,
在$Rt△AFC$中,$AC=\sqrt{CF^2 + AF^2}=\sqrt{4^2 + (2\sqrt{3})^2}=\sqrt{16 + 12}=2\sqrt{7}$,
$\because$四边形$ABCD$是平行四边形,对角线$AC$、$BD$交于点$O$,
$\therefore OA=OC$,即O为AC中点,
又$\because CE⊥ AD$,$\therefore ∠ AEC=90°$,即△AEC是直角三角形,
根据直角三角形斜边中线定理,$OE=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×2\sqrt{7}=\sqrt{7}$。
【答案】$\sqrt{7}$
【知识点】平行四边形性质、直角三角形斜边中线定理、勾股定理
【点评】本题综合运用平行四边形的性质、直角三角形斜边中线的性质及勾股定理,解题关键是发现OE是直角三角形AEC斜边的中线,将求OE转化为求AC,再通过构造直角三角形计算AC,考查学生对几何定理的综合应用能力。
【难度系数】0.5
15. 如图,E是矩形ABCD的边AD上(端点除外)的动点,连接BE,CE,作$□ BECF$,连接AF,DF分别交BC于点G,H.下列五个结论:
①$∠ CED=∠ CBF$;
②$S_{□ BECF}=2S_{\mathrm{矩形}ABCD}$;
③$GH=BG+CH$;
④若$□ BECF$是矩形,则$BC=2AB$;
⑤若点E是AD的中点,则$□ BECF$为菱形.
其中正确的结论是________(填写序号).

①$∠ CED=∠ CBF$;
②$S_{□ BECF}=2S_{\mathrm{矩形}ABCD}$;
③$GH=BG+CH$;
④若$□ BECF$是矩形,则$BC=2AB$;
⑤若点E是AD的中点,则$□ BECF$为菱形.
其中正确的结论是________(填写序号).
答案
解:①如图1所示:
在矩形$ABCD$中,$AD// BC$,
$\therefore ∠ CED+∠1+∠2=180°$,
在平行四边形$BECF$中,$CE// BF$,
$\therefore ∠ CBF+∠2+∠1=180°$,
$\therefore ∠ CED=∠ CBF$;
故结论①正确;
②$\because$四边形$BECF$是平行四边形,
$\therefore S_{△ EBC}=S_{△ FEC}$,
$\therefore S_{□ BECF}=2S_{△ EBC}$,
$\because S_{\mathrm{矩形}ABCD}=BC· AB$,$S_{△ EBC}=\frac{1}{2}BC· AB$,
$\therefore S_{\mathrm{矩形}ABCD}=2S_{△ EBC}$,
$\therefore S_{□ BECF}=S_{\mathrm{矩形}ABCD}$,
故结论②不正确;
③过点$F$作$FP⊥ BC$于点$P$,如图2所示:
$\therefore ∠ FPB=∠ FPC=90°$,
$\because S_{△ EBC}=\frac{1}{2}BC· AB$,$S_{△ FEC}=\frac{1}{2}BC· FH$,
又$\because S_{△ EBC}=S_{△ FEC}$,
$\therefore AB=FH$,
在矩形$ABCD$中,$AB=CD$,$∠ ABP=∠ DCP=90°$,
$\therefore AB=FP=CD$,$∠ ABP=∠ DCP=∠ FPB=∠ FPC=90°$,
在$△ ABG$和$△ FPG$中,
$∠ ABP=∠ FPB=90°$,$∠ AGB=∠ FGP$,$AB=FP$,
$\therefore △ ABG≌△ FPG(AAS)$,
$\therefore BG=PG$,
同理:$△ DCH≌△ FPH(AAS)$,
$\therefore CH=PH$,
$\therefore GH=PG+PH=BG+CH$,
故结论③正确;
④连接$EF$交$BC$于点$O$,如图3所示:
$\because □ BECF$是矩形,
$\therefore OE=OF=OB=OC$,
根据已知条件无法判定$OE=AB$,
$\therefore$无法判定$BC=2AB$,
故结论④不正确;
⑤若点$E$是$AD$的中点时,如图4所示:
$\therefore AE=DE$,
在矩形$ABCD$中,$∠ BAE=∠ CDE=90°$,$AB=DC$,
在$△ ABE$和$△ DCE$中,
$\begin{cases}AE = DE \\∠ BAE = ∠ CDE = 90°, \\AB = DC\end{cases}$
$\therefore △ ABE≌△ DCE(SAS)$,
$\therefore BE=CE$,
$\therefore □ BECF$为菱形,
故结论⑤正确,
综上所述:正确的结论是①③⑤.
故答案为:①③⑤。
在矩形$ABCD$中,$AD// BC$,
$\therefore ∠ CED+∠1+∠2=180°$,
在平行四边形$BECF$中,$CE// BF$,
$\therefore ∠ CBF+∠2+∠1=180°$,
$\therefore ∠ CED=∠ CBF$;
故结论①正确;
②$\because$四边形$BECF$是平行四边形,
$\therefore S_{△ EBC}=S_{△ FEC}$,
$\therefore S_{□ BECF}=2S_{△ EBC}$,
$\because S_{\mathrm{矩形}ABCD}=BC· AB$,$S_{△ EBC}=\frac{1}{2}BC· AB$,
$\therefore S_{\mathrm{矩形}ABCD}=2S_{△ EBC}$,
$\therefore S_{□ BECF}=S_{\mathrm{矩形}ABCD}$,
故结论②不正确;
③过点$F$作$FP⊥ BC$于点$P$,如图2所示:
$\therefore ∠ FPB=∠ FPC=90°$,
$\because S_{△ EBC}=\frac{1}{2}BC· AB$,$S_{△ FEC}=\frac{1}{2}BC· FH$,
又$\because S_{△ EBC}=S_{△ FEC}$,
$\therefore AB=FH$,
在矩形$ABCD$中,$AB=CD$,$∠ ABP=∠ DCP=90°$,
$\therefore AB=FP=CD$,$∠ ABP=∠ DCP=∠ FPB=∠ FPC=90°$,
在$△ ABG$和$△ FPG$中,
$∠ ABP=∠ FPB=90°$,$∠ AGB=∠ FGP$,$AB=FP$,
$\therefore △ ABG≌△ FPG(AAS)$,
$\therefore BG=PG$,
同理:$△ DCH≌△ FPH(AAS)$,
$\therefore CH=PH$,
$\therefore GH=PG+PH=BG+CH$,
故结论③正确;
④连接$EF$交$BC$于点$O$,如图3所示:
$\because □ BECF$是矩形,
$\therefore OE=OF=OB=OC$,
根据已知条件无法判定$OE=AB$,
$\therefore$无法判定$BC=2AB$,
故结论④不正确;
⑤若点$E$是$AD$的中点时,如图4所示:
$\therefore AE=DE$,
在矩形$ABCD$中,$∠ BAE=∠ CDE=90°$,$AB=DC$,
在$△ ABE$和$△ DCE$中,
$\begin{cases}AE = DE \\∠ BAE = ∠ CDE = 90°, \\AB = DC\end{cases}$
$\therefore △ ABE≌△ DCE(SAS)$,
$\therefore BE=CE$,
$\therefore □ BECF$为菱形,
故结论⑤正确,
综上所述:正确的结论是①③⑤.
故答案为:①③⑤。
解析
【分析】
要判断五个结论的正确性,需结合矩形、平行四边形的性质,逐一推导:
1. 结论①:利用矩形对边平行、平行四边形对边平行的性质,通过同旁内角互补推导角相等;
2. 结论②:结合平行四边形与三角形的面积关系,对比平行四边形BECF和矩形ABCD的面积;
3. 结论③:作辅助线构造全等三角形,通过全等性质推导线段关系;
4. 结论④:根据矩形对角线的性质,判断是否能推出BC与AB的数量关系;
5. 结论⑤:当E为AD中点时,证明三角形全等得到邻边相等,结合平行四边形判定菱形。
【解析】
1. 结论①:
在矩形ABCD中,AD//BC,故∠CED + ∠ECB = 180°;
在平行四边形BECF中,CE//BF,故∠CBF + ∠ECB = 180°;
因此∠CED = ∠CBF,结论①正确。
2. 结论②:
平行四边形BECF中,S△EBC = S△FEC,故S□BECF = 2S△EBC;
矩形ABCD中,S矩形ABCD = BC·AB,而S△EBC = 1/2·BC·AB,因此S矩形ABCD = 2S△EBC,即S□BECF = S矩形ABCD,结论②错误。
3. 结论③:
过F作FP⊥BC于P,
由S△EBC = 1/2·BC·AB,S△FEC = 1/2·BC·FH,且S△EBC = S△FEC,得AB = FH;
矩形ABCD中AB=CD,故FP=CD;
在△ABG和△FPG中:∠ABG=∠FPG=90°,∠AGB=∠FGP,AB=FP,
∴△ABG≌△FPG(AAS),得BG=PG;
同理△DCH≌△FPH(AAS),得CH=PH;
因此GH=PG+PH=BG+CH,结论③正确。
4. 结论④:
若□BECF是矩形,则其对角线互相平分且相等,仅能得到OE=OB=OC=OF,无法推出OE=AB,故无法判定BC=2AB,结论④错误。
5. 结论⑤:
当E是AD中点时,AE=DE,
矩形ABCD中∠BAE=∠CDE=90°,AB=DC,
∴△ABE≌△DCE(SAS),得BE=CE;
平行四边形BECF中,邻边BE=CE,故□BECF为菱形,结论⑤正确。
综上,正确结论为①③⑤。
【答案】
①③⑤
【知识点】
矩形性质、平行四边形性质、全等三角形判定
【点评】
本题是几何综合题,综合考查矩形、平行四边形的性质及全等三角形、菱形的判定,需逐一分析结论,逻辑推导要求较高,是初中几何的典型题型。
【难度系数】
0.6
要判断五个结论的正确性,需结合矩形、平行四边形的性质,逐一推导:
1. 结论①:利用矩形对边平行、平行四边形对边平行的性质,通过同旁内角互补推导角相等;
2. 结论②:结合平行四边形与三角形的面积关系,对比平行四边形BECF和矩形ABCD的面积;
3. 结论③:作辅助线构造全等三角形,通过全等性质推导线段关系;
4. 结论④:根据矩形对角线的性质,判断是否能推出BC与AB的数量关系;
5. 结论⑤:当E为AD中点时,证明三角形全等得到邻边相等,结合平行四边形判定菱形。
【解析】
1. 结论①:
在矩形ABCD中,AD//BC,故∠CED + ∠ECB = 180°;
在平行四边形BECF中,CE//BF,故∠CBF + ∠ECB = 180°;
因此∠CED = ∠CBF,结论①正确。
2. 结论②:
平行四边形BECF中,S△EBC = S△FEC,故S□BECF = 2S△EBC;
矩形ABCD中,S矩形ABCD = BC·AB,而S△EBC = 1/2·BC·AB,因此S矩形ABCD = 2S△EBC,即S□BECF = S矩形ABCD,结论②错误。
3. 结论③:
过F作FP⊥BC于P,
由S△EBC = 1/2·BC·AB,S△FEC = 1/2·BC·FH,且S△EBC = S△FEC,得AB = FH;
矩形ABCD中AB=CD,故FP=CD;
在△ABG和△FPG中:∠ABG=∠FPG=90°,∠AGB=∠FGP,AB=FP,
∴△ABG≌△FPG(AAS),得BG=PG;
同理△DCH≌△FPH(AAS),得CH=PH;
因此GH=PG+PH=BG+CH,结论③正确。
4. 结论④:
若□BECF是矩形,则其对角线互相平分且相等,仅能得到OE=OB=OC=OF,无法推出OE=AB,故无法判定BC=2AB,结论④错误。
5. 结论⑤:
当E是AD中点时,AE=DE,
矩形ABCD中∠BAE=∠CDE=90°,AB=DC,
∴△ABE≌△DCE(SAS),得BE=CE;
平行四边形BECF中,邻边BE=CE,故□BECF为菱形,结论⑤正确。
综上,正确结论为①③⑤。
【答案】
①③⑤
【知识点】
矩形性质、平行四边形性质、全等三角形判定
【点评】
本题是几何综合题,综合考查矩形、平行四边形的性质及全等三角形、菱形的判定,需逐一分析结论,逻辑推导要求较高,是初中几何的典型题型。
【难度系数】
0.6
登录