专题八 三角形、四边形中的相关证明及计算一、选择题1.(2022黔东南中考)如图,∠ACD=120°,∠B=20°,则∠A的度数是( C )A.120°B.90°C.100°D.30°2.(2022庆阳中考)已知a,b,c是△ABC的三条边长,化简|a+b-c|-|c-a-b|的结果为( D )A.2a+2b-2cB.2a+2bC.2cD.03.(2022怀化中考)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AC=6cm,则AB的长是( A )A.3cmB.6cmC.10cmD.12cm4.某平行四边形的对角线长为x,y,一边长为6,则x与y的值可能是( C )A.4和7B.5和7C.5和8D.4和175.不能判定四边形ABCD是平行四边形的题设是( C )A.AB∥CD,AB=CDB.AB=CD,AD=BCC.AD=BC,∠A=∠CD.AB∥CD,∠B=∠D6.(2022黔东南中考)如图,正方形ABCD中,E为AB中点,FE⊥AB,AF=2AE,FC交BD于O,则∠DOC的度数为( A )A.60°B.67.5°C.75°D.54°(第6题图) (第7题图)7.(2022考试说明)如图,三角形被遮住的两个角不可能是( D )A.一个锐角,一个钝角6\nB.两个锐角C.一个锐角,一个直角D.两个钝角8.(2022考试说明)下列两个命题:①如果两个角是对顶角,那么这两个角相等;②如果一个等腰三角形有一个内角是60°,那么这个等腰三角形一定是等边三角形.以下结论正确的是( C )A.只有命题①正确B.只有命题②正确C.命题①②都正确D.命题①②都不正确9.(2022呼和浩特中考)如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,E,F为BD所在直线上的两点,若AE=,∠EAF=135°,则下列结论正确的是( C )A.DE=1B.tan∠AFO=C.AF=D.四边形AFCE的面积为10.(2022贵港中考)如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC与BD的交点,M是BC边上的动点(点M不与B,C重合),CN⊥DM,CN与AB交于点N,连接OM,ON,MN.下列五个结论:①△CNB≌△DMC;②△CON≌△DOM;③△OMN≌△OAD;④AN2+CM2=MN2;⑤若AB=2,则S△OMN的最小值是,其中正确结论的个数是( D )A.2B.3C.4D.5二、填空题11.(2022怀化中考)如图,AC=DC,BC=EC,请你添加一个适当的条件:__AB=DE(答案不唯一)__,使得△ABC≌△DEC.,(第11题图)) ,(第12题图))12.(2022怀化中考)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是AB的中点,OE=5cm,则AD的长为__10__cm.6\n13.(2022丽水中考)等腰三角形的一个内角为100°,则顶角的度数是__100°__.14.(2022通辽中考)在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD交边BC于E,DF平分∠ADC交边BC于F.若AD=11,EF=5,则AB=__8或3__.15.(2022哈尔滨中考)四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=6,对角线AC与BD相交于点O,点E在AC上,若OE=,则CE的长为__4或2__.16.(2022安顺中考)如图所示,正方形ABCD的边长为6,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为__6__.(第16题图) (第17题图)17.(2022考试说明)如图,在由24个边长都为1的小正三角形的网格中,点P是正六边形的一个顶点,以点P为直角顶点作格点直角三角形(即顶点均在格点上的三角形),请你写出所有可能的直角三角形斜边的长__2,4,,__.18.(2022考试说明)如图,是两块完全一样的含30°角的三角板,分别记作△ABC与△A′B′C′,现将两块三角板重叠在一起,设较长直角边的中点为M,绕中点M转动上面的三角板ABC,使其直角顶点C恰好落在三角板A′B′C′的斜边A′B′上,当∠A=30°,AC=10时,则此时两直角顶点C,C′间的距离是__5__.(第18题图) (第19题图)19.(2022沈阳中考)如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=3,将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转得到矩形GBEF,点A落在矩形ABCD的边CD上,连接CE,则CE的长是____.6\n20.(2022绍兴中考)如图为某城市部分街道示意图,四边形ABCD为正方形,点G在对角线BD上,GE⊥CD,GF⊥BC,AD=1500m,小敏行走的路线为B→A→G→E,小聪行走的路线为B→A→D→E→F.若小敏行走的路程为3100m,则小聪行走的路程为__4__600__m.三、解答题21.(2022南充中考)如图,DE⊥AB,CF⊥AB,垂足分别是点E,F,DE=CF,AE=BF,求证:AC∥BD.证明:∵DE⊥AB,CF⊥AB,∴∠DEB=∠AFC=90°.∵AE=BF,∴AF=BE.在△DEB和△CFA中.∵DE=CF,∠DEB=∠AFC,AF=BE,∴△DEB≌△CFA,∴∠A=∠B,∴AC∥DB.22.(2022广安中考)如图,四边形ABCD是正方形,E,F分别是AB,AD上的一点,且BF⊥CE,垂足为G,求证:AF=BE.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠A=∠CBE=90°.∵BF⊥CE,∴∠BCE+∠CBG=90°.∵∠ABF+∠CBG=90°.∴∠BCE=∠ABF.在△BCE和△ABF中,∵∠BCE=∠ABF,BC=AB,∠CBE=∠A,∴△BCE≌△ABF(ASA),∴BE=AF.23.(2022衢州中考)问题背景如图①,在正方形ABCD的内部,作∠DAE=∠ABF=∠BCG=∠CDH,根据三角形全等的条件,易得△6\nDAE≌△ABF≌△BCG≌△CDH,从而得到四边形EFGH是正方形.类比研究如图②,在正△ABC的内部,作∠BAD=∠CBE=∠ACF,AD,BE,CF两两相交于D,E,F三点(D,E,F三点不重合).(1)△ABD,△BCE,△CAF是否全等?如果是,请选择其中一对进行证明;(2)△DEF是否为正三角形?请说明理由;(3)进一步探究发现,△ABD的三边存在一定的等量关系,设BD=a,AD=b,AB=c,请探索a,b,c满足的等量关系.解:(1)△ABD≌△BCE≌△CAF;选证△ABD≌△BCE,理由如下:∵△ABC是正三角形,∴∠CAB=∠ABC=∠BCA=60°,AB=BC,∵∠ABD=∠ABC-∠2,∠BCE=∠ACB-∠3,∠2=∠3,∴∠ABD=∠BCE,在△ABD和△BCE中,∴△ABD≌△BCE(ASA);(2)△DEF是正三角形;理由如下:∵△ABD≌△BCE≌△CAF,∴∠ADB=∠BEC=∠CFA,∴∠FDE=∠DEF=∠EFD,∴△DEF是正三角形;(3)作AG⊥BD于G,如图所示.∵△DEF是正三角形,∴∠ADG=60°,在Rt△ADG中,DG=b,AG=b,在Rt△ABG中,c2=+,∴c2=a2+ab+b2.6\n24.(2022绍兴中考)定义:有一组邻边相等,并且它们的夹角是直角的凸四边形叫做等腰直角四边形.(1)如图①,等腰直角四边形ABCD,AB=BC,∠ABC=90°.①若AB=CD=1,AB∥CD,求对角线BD的长.②若AC⊥BD,求证:AD=CD;(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=5,BC=9,点P是对角线BD上一点,且BP=2PD,过点P作直线分别交边AD,BC于点E,F,使四边形ABFE是等腰直角四边形,求AE的长.解:(1)①∵AB=CD=1,AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形.∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,∵∠ABC=90°,∴四边形ABCD是正方形,∴BD=AC==;②如答图①,连接AC,BD.∵AB=BC,AC⊥BD,∴∠ABD=∠CBD,∵BD=BD,∴△ABD≌△CBD,∴AD=CD;(2)若EF⊥BC,则AE≠EF,BF≠EF,∴四边形ABFE不是等腰直角四边形,不符合条件.若EF与BC不垂直,①当AE=AB时,如答图②,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,∴AE=AB=5;②当BF=AB时,如答图③,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,∴BF=AB=5.∵DE∥BF,∴△PED∽△PFB,∴DE∶BF=PD∶PB=1∶2,∴DE=2.5,∴AE=9-2.5=6.5.综上所述,满足条件的AE的长为5或6.5.6