2022-2023学年江苏省南京市联合体八年级(下)期中数学试卷
一、选择题(每题2分,本大题共6小题,共12分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的序号填涂在答题卡上)
1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.以下调查中,适合普查的是( )
A.了解班级每位学生穿鞋的尺码
B.了解中学生的心理健康状况
C.了解长江水质情况
D.了解市民坐高铁出行的意愿
3.“任意掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数是偶数”这个事件是( )
A.必然事件 B.不可能事件 C.随机事件 D.确定事件
4.下列命题正确的是( )
A.矩形的对角线互相垂直
B.菱形的对角线相等
C.对角线互相平分的四边形是平行四边形
D.四个角都相等的四边形是正方形
5.如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是线段AD、BD、BC、AC的中点,要使四边形EFGH是菱形,需添加的条件是( )
A.AC=BD B.AC⊥BD C.AB=CD D.AB⊥CD
6.在平面直角坐标系中, ABCD的顶点坐标分别是A(0,1)、B(a,b)、C(3,﹣2),则D的坐标是( )
A.(﹣a+3,﹣b+1) B.(﹣a﹣3,﹣b﹣1)
C.(﹣a﹣3,﹣b+1) D.(﹣a+3,﹣b﹣1)
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
7.为了解某市八年级学生的身高情况,从中抽测了1500名学生进行调查,在这次调查中,样本容量是 .
8.一个不透明袋中装有5个红球、3个黑球、2个白球,每个球除颜色外完全相同,从袋中任意摸出一个球,那么摸出 球的可能性最大(选填“红”、“黑”或“白”).
9.一次数学测试后,某班40名学生的成绩被分成4组,第1~3组的频数分别为12,10,6,则第4组的频率是 .
10.已知,在 ABCD中,∠B+∠D=100°,则∠A= 度.
11.如图, ABCD的对角线AC、BD相交于点O,若AB=3,AC+BD=12,则△AOB的周长为 .
12.在空气的成分中,氮气约占78%,氧气约占21%,其他微量气体约占1%.若要表示以上信息,最合适的统计图是 .
13.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,OE⊥AD,垂足为E,AC=8,BD=6,则OE的长为 .
14.如图,在矩形ABCD中,AB=3,点E在AD上,DE=1.若EC平分∠BED,则BC的长为 .
15.如图,在正方形ABCD中,AB=2,E、F分别为AD、CD的中点,连接AF、BE,M、N分别为BE、AF的中点,连接MN.则MN的长为 .
16.如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CA,∠ADC=30°,若AD=4,CD=3,则对角线BD的长为 .
三、解答题(本大题共10小题,共68分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,在 ABCD中,点E、F分别在AD、BC上,且AE=CF.
求证:四边形BFDE是平行四边形.
18.为了落实“双减”政策,某校开展课后延时服务,准备开设剪纸、篮球、绘画、足球、书法五种社团.为了解同学们的喜爱情况,学校随机调查了本校部分同学,然后利用所得数据绘制成如图不完整的统计图表.
社团喜爱情况频数分布表
组别 社团名称 喜爱人数
A 剪纸 4
B 篮球 8
C 绘画 a
D 足球 16
E 书法 2
根据以上图表,解答下列问题:
(1)a= ,m= ;
(2)求扇形统计图中扇形D的圆心角的度数;
(3)若该校有1000名学生,请估计全校有多少学生选择足球社团?
19.某种油菜籽在相同条件下发芽试验的结果如表:
每批粒数n 100 150 200 500 800 1000
发芽的粒数m 65 111 a 345 560 700
发芽的频率 0.65 0.74 0.68 0.69 0.70 b
(1)完成上述表格:a= ,b= ;
(2)这种油菜籽发芽的概率估计值为 ;
(3)如果这种油菜籽发芽后的成秧率为90%,那么在相同条件下用10000粒该种油菜籽可得到油菜秧苗多少棵?
20.如图,在 ABCD中,E,F为BC上两点,且BE=CF,AF=DE.求证: ABCD是矩形.
21.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣1,3),B(﹣4,1),线段AB绕原点O顺时针方向旋转90°得到线段A′B′(其中A与A′对应).
(1)在图中画出线段A′B′;
(2)A′B′与AB所在直线的夹角为 °;
(3)若P(a,b)是线段AB上的一点,则点P旋转后对应点P′的坐标为 (用含a,b的式子表示).
22.如图,D、E、F分别是△ABC各边的中点.
(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;
(2)若AB=AC=10,BC=8,则四边形ADEF的面积为 .
23.如图,在 ABCD中,E、F分别为AD、BC的中点,点M、N在对角线AC上,且AM=CN.
(1)求证:四边形EMFN是平行四边形;
(2)当△ABC满足条件 时, EMFN是菱形.
24.如图,四边形ABCD是平行四边形,E为AB上一点.
(1)如图①,只用无刻度直尺在CD上作出点F,使得四边形AECF为平行四边形;
(2)如图②,用直尺和圆规作出矩形EFGH,使得点F、G、H分别在BC、CD、DA上.(保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
25.如图,在正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE交AB于点F,连接DF交AC于点G.
(1)求证:EF=DE;
(2)若DG=4,GF=2,则GE= .
26.在菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD上点,AE=AF.
(1)如图①,若∠B为直角.求证:CE=CF;
(2)如图②,若∠B为钝角.求证:CE=CF;
(3)若∠B为锐角,上述结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请画出反例.
参考答案
一、选择题(每题2分,本大题共6小题,共12分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的序号填涂在答题卡上)
1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念判断即可.
解:A、该图形是轴对称图形,不是中心对称图形;故A不符合题意;
B、该图形不是轴对称图形,是中心对称图形;故B不符合题意;
C、该图形既是轴对称图形又是中心对称图形;故C符合题意;
D、该图形是轴对称图形,不是中心对称图形;故D不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
2.以下调查中,适合普查的是( )
A.了解班级每位学生穿鞋的尺码
B.了解中学生的心理健康状况
C.了解长江水质情况
D.了解市民坐高铁出行的意愿
【分析】适合普查的方式一般有以下几种:①范围较小;②容易掌控;③不具有破坏性;④可操作性较强.
解:A.了解班级每位学生穿鞋的尺码,应采用普查,故本选项符合题意;
B.了解中学生的心理健康状况,应采用抽样调查,故本选项不符合题意;
C.了解长江水质情况,应采用抽样调查,故本选项不符合题意;
D.了解市民坐高铁出行的意愿,应采用抽样调查,故本选项不符合题意.
故选:A.
【点评】本题考查了抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.
3.“任意掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数是偶数”这个事件是( )
A.必然事件 B.不可能事件 C.随机事件 D.确定事件
【分析】根据事件发生的可能性大小判断即可.
解:“任意掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数可能是偶数,有可能是奇数”,
∴“任意掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数是偶数”是随机事件;
故选:C.
【点评】本题考查的是必然事件、不可能事件、随机事件的概念,必然事件指在一定条件下,一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
4.下列命题正确的是( )
A.矩形的对角线互相垂直
B.菱形的对角线相等
C.对角线互相平分的四边形是平行四边形
D.四个角都相等的四边形是正方形
【分析】根据矩形、菱形的性质、平行四边形和正方形的判定判断即可.
解:A、矩形的对角线相等,原命题是假命题,不符合题意;
B、菱形的对角线互相垂直,原命题是假命题,不符合题意;
C、对角线互相平分的四边形是平行四边形,是真命题,符合题意;
D、四个角都相等、四条边都相等的四边形是正方形,原命题是假命题,不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了命题与定理,关键是根据矩形、菱形的性质、平行四边形和正方形的判定解答.
5.如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是线段AD、BD、BC、AC的中点,要使四边形EFGH是菱形,需添加的条件是( )
A.AC=BD B.AC⊥BD C.AB=CD D.AB⊥CD
【分析】由点E、F、G、H分别是任意四边形ABCD中AD、BD、BC、CA的中点,根据三角形中位线的性质,可得EF=GH=AB,EH=FG=CD,又由当EF=FG=GH=EH时,四边形EFGH是菱形,即可求得答案.
解:∵点E、F、G、H分别是任意四边形ABCD中AD、BD、BC、CA的中点,
∴EF=GH=AB,EH=FG=CD,
∵当EF=FG=GH=EH时,四边形EFGH是菱形,
∴当AB=CD时,四边形EFGH是菱形.
故选:C.
【点评】此题考查了中点四边形的性质、菱形的判定以及三角形中位线的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
6.在平面直角坐标系中, ABCD的顶点坐标分别是A(0,1)、B(a,b)、C(3,﹣2),则D的坐标是( )
A.(﹣a+3,﹣b+1) B.(﹣a﹣3,﹣b﹣1)
C.(﹣a﹣3,﹣b+1) D.(﹣a+3,﹣b﹣1)
【分析】设D(x,y),由平行四边形的性质得出,解方程组可得出答案.
解:设D(x,y),
∵ ABCD的顶点坐标分别是A(0,1)、B(a,b)、C(3,﹣2),
∴,
∴,
∴D(﹣a+3,﹣b﹣1),
故选:D.
【点评】本题考查了平行四边形的判定、坐标与图形的性质;熟练掌握平行四边形的判定是解决问题的关键.
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
7.为了解某市八年级学生的身高情况,从中抽测了1500名学生进行调查,在这次调查中,样本容量是 1500 .
【分析】根据样本容量则是指样本中个体的数目,可得答案.
解:为了解某市八年级学生的身高情况,从中抽测了1500名学生进行调查,在这次调查中,样本容量是1500.
故答案为:1500.
【点评】本题考查了总体、个体、样本、样本容量,解题要分清具体问题中的总体、个体与样本,关键是明确考查的对象.总体、个体与样本的考查对象是相同的,所不同的是范围的大小.样本容量是样本中包含的个体的数目,不能带单位.
8.一个不透明袋中装有5个红球、3个黑球、2个白球,每个球除颜色外完全相同,从袋中任意摸出一个球,那么摸出 红 球的可能性最大(选填“红”、“黑”或“白”).
【分析】根据概率公式分别计算出摸出红球、黑球、白球的可能性,再进行比较即可.
解:根据题意,一个袋中装有5个红球、3个黑球、2个白球,共10个;根据概率的计算公式有
摸到红球的可能性为;
摸到黑球的可能性为;
摸到白球的可能性为=.
比较可得:从袋中任意摸出一个球,那么摸出红球的可能性最大.
故答案为:红.
【点评】本题考查的是可能性大小的判断,用到的知识点为:可能性等于所求情况数与总情况数之比.
9.一次数学测试后,某班40名学生的成绩被分成4组,第1~3组的频数分别为12,10,6,则第4组的频率是 0.3 .
【分析】先根据频数之和等于总数求出第4组的频数,再根据频率=频数÷总数求解即可.
解:一次数学测试后,某班40名学生的成绩被分成4组,第1~3组的频数分别为12,10,6,则第4组的频率是:1﹣=0.3.
故答案为:0.3.
【点评】本题主要考查频数与频率,解题的关键是掌握频数之和等于总数及频率=频数÷总数.
10.已知,在 ABCD中,∠B+∠D=100°,则∠A= 130 度.
【分析】由∠B和∠D相等,∠B+∠D=100°可得∠B的度数,再根据平行四边形的邻角互补这一性质即可求得.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D,∠A=180°﹣∠B,
∵∠B+∠D=100°,
∴∠B=50°,
∴∠A=180°﹣50°=130°.
故答案为130.
【点评】本题主要考查了平行四边形角的有关性质:平行四边形的对角相等,邻角互补.
11.如图, ABCD的对角线AC、BD相交于点O,若AB=3,AC+BD=12,则△AOB的周长为 9 .
【分析】由平行四边形的性质可得AO=CO,BO=DO,即可求解.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO=AC,BO=DO=BD,
∵AC+BD=12,
∴AO+BO=6,
∵AB=3,
∴△OAB的周长=AB+AO+BO=6+3=9,
故答案为:9.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,掌握平行四边形的性质是解题的关键.
12.在空气的成分中,氮气约占78%,氧气约占21%,其他微量气体约占1%.若要表示以上信息,最合适的统计图是 扇形统计图 .
【分析】根据扇形统计图的特点:①用扇形的面积表示部分在总体中所占的百分比.②易于显示每组数据相对于总数的大小即可得到答案.
解:最合适的统计图是扇形统计图.
故答案为:扇形统计图.
【点评】此题考查的是扇形统计图的特点,掌握其特点是解决此题关键.
13.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,OE⊥AD,垂足为E,AC=8,BD=6,则OE的长为 .
【分析】根据菱形的性质和勾股定理,可以求得AD的长,然后根据等面积法即可求得OE的长.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=CO,DO=BO,
∵AC=8,BD=6,
∴AO=4,DO=3,
∴AD===5,
又∵OE⊥AD,
∴,
∴,
解得OE=,
故答案为:.
【点评】本题考查菱形的性质、勾股定理,解答本题的关键是明确等面积法,利用数形结合的思想解答.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=3,点E在AD上,DE=1.若EC平分∠BED,则BC的长为 5 .
【分析】由矩形的性质可得AD∥BC,AD=BC,由角平分线和平行线的性质可证BE=BC,由勾股定理可求解.
解:∵EC平分∠BED,
∴∠BEC=∠CED,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠DEC=∠BCE,
∴∠BEC=∠BCE,
∴BE=BC,
∵BE2=AB2+AE2,
∴BC2=9+(BC﹣1)2,
∴BC=5,
故答案为:5.
【点评】本题考查了矩形的性质,角平分线的性质,勾股定理,掌握矩形的性质是解题的关键.
15.如图,在正方形ABCD中,AB=2,E、F分别为AD、CD的中点,连接AF、BE,M、N分别为BE、AF的中点,连接MN.则MN的长为 .
【分析】连接AM并延长AM交BC于点G,连接GF,根据正方形的性质易证△AEM≌△GBM(ASA),根据全等三角形的性质可得AM=GM,BG=AE,进一步可证MN是△AGF的中位线,可得MN=GF,在Rt△CGF中,根据勾股定理求出GF的长,进一步可得MN的长.
解:连接AM并延长AM交BC于点G,连接GF,如图所示:
∵点M是BE的中点,
∴BM=EM,
在正方形ABCD中,AD∥BC,AD=BC=CD=AB=2,∠C=90°,
∴∠AEM=∠GBM,
在△AEM和△GBM中,
,
∴△AEM≌△GBM(ASA),
∴AM=GM,BG=AE,
∵点E是AD的中点,
∴AE=1,
∴BG=1,CG=1,
∵点N是AF的中点,点M是AG的中点,
∴MN是△AGF的中位线,
∴MN=GF,
∵F是CD的中点,CD=2,
∴CF=1,
在Rt△CGF中,根据勾股定理,得GF==,
∴MN=,
故答案为:.
【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理,添加合适的辅助线构造全等三角形是解题的关键.
16.如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CA,∠ADC=30°,若AD=4,CD=3,则对角线BD的长为 5 .
【分析】由“SAS”得出△BCD≌△ACM,可得BD=AM,由勾股定理可求解.
解:如图,在CD的上方作等边△CDM,连接AM,
∵AB=BC=CA,
∴∠ACB=∠MCD=60°.
∴∠ACB+∠ACD=∠MCD+∠ACD,
即∠BCD=∠ACM,
在△BCD和△ACM中,
,
∴△BCD≌△ACM(SAS),
∴BD=AM,
∵∠MDC=60°,∠ADC=30°,
∴∠ADM=∠MDC+∠ADC=60°+30°=90°,
∴AM=,
BD=AM=5.
故答案为:5.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
三、解答题(本大题共10小题,共68分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,在 ABCD中,点E、F分别在AD、BC上,且AE=CF.
求证:四边形BFDE是平行四边形.
【分析】由四边形ABCD是平行四边形,根据平行四边形对边平行且相等,即可得AD∥BC,AD=BC,又由AE=CF,即可证得DE=BF,然后根据对边平行且相等的四边形是平行四边形,即可证得四边形BFDE是平行四边形.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵AE=CF,
∴AD﹣AE=BC﹣CF,
∴ED=BF,
又∵AD∥BC,
∴四边形BFDE是平行四边形.
【点评】此题考查了平行四边形的性质与判定,注意熟练掌握定理与性质是解决问题的关键.
18.为了落实“双减”政策,某校开展课后延时服务,准备开设剪纸、篮球、绘画、足球、书法五种社团.为了解同学们的喜爱情况,学校随机调查了本校部分同学,然后利用所得数据绘制成如图不完整的统计图表.
社团喜爱情况频数分布表
组别 社团名称 喜爱人数
A 剪纸 4
B 篮球 8
C 绘画 a
D 足球 16
E 书法 2
根据以上图表,解答下列问题:
(1)a= 20 ,m= 8 ;
(2)求扇形统计图中扇形D的圆心角的度数;
(3)若该校有1000名学生,请估计全校有多少学生选择足球社团?
【分析】(1)根据B组的频数和所占的百分比,可以求得这次被调查的同学总数,用被调查的同学总数乘以C组所占百分比得到a的值,用A组人数除以被调查的同学总数,即可得到m;
(2)用360°乘以D组所占百分比得到D组圆心角的度数;
(3)利用样本估计总体,用该校学生数乘以样本中平均每天的在线阅读时间不少于50min的人数所占的百分比即可.
解:(1)这次被调查的同学共有8÷16%=50(名),
∴a=50×40%=20,
∵m%==8%,
∴m=8.
故答案为:20,8;
(2)360°×=115.2°,
答:扇形统计图中扇形D的圆心角的度数为115.2°;
(3)1000×=320(名),
答:估计全校约有320名选择足球社团.
【点评】本题考查了频数分布表,扇形统计图,读懂统计图表,从不同的统计图表中得到必要的信息是解决问题的关键.也考查了利用样本估计总体.
19.某种油菜籽在相同条件下发芽试验的结果如表:
每批粒数n 100 150 200 500 800 1000
发芽的粒数m 65 111 a 345 560 700
发芽的频率 0.65 0.74 0.68 0.69 0.70 b
(1)完成上述表格:a= 136 ,b= 0.70 ;
(2)这种油菜籽发芽的概率估计值为 0.70 ;
(3)如果这种油菜籽发芽后的成秧率为90%,那么在相同条件下用10000粒该种油菜籽可得到油菜秧苗多少棵?
【分析】(1)根据发芽的粒数m÷每批粒数n即可得到发芽的频率即可求出a、b;
(2)6批次种子粒数从100粒逐渐增加到1000粒时,种子发芽的频率趋近于0.7,所以估计当n很大时,频率将接近0.7;
(3)首先计算发芽的种子数,然后乘以90%计算得到油菜秧苗的棵树即可.
解:(1)a=200×0.68=136,b==0.70,
故答案为:136,0.70;
(2)这种油菜籽发芽的概率估计值是0.70,因为:在相同条件下,多次实验,某一事件的发生频率近似等于概率,
故答案为:0.70;
(3)10000×0.70×90%=6300(棵),
答:10000粒该种油菜籽可得到油菜秧苗6300棵.
【点评】本题考查利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.用到的知识点为:频率=所求情况数与总情况数之比.
20.如图,在 ABCD中,E,F为BC上两点,且BE=CF,AF=DE.求证: ABCD是矩形.
【分析】首先证得△ABF≌△DCE,从而证得∠B=∠C,然后利用平行四边形的对边平行得到两个角均为直角,从而利用有一个角是直角的平行四边形是矩形判定即可.
【解答】证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,
∵BE=CF,
∴BF=CE,
在△ABF和△DCE中,
,
∴△ABF≌△DCE(SSS),
∴∠B=∠C,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠C=90°,
∴ ABCD是矩形.
【点评】考查了矩形的判定,解题的关键是了解矩形的判定定理,难度不大.
21.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣1,3),B(﹣4,1),线段AB绕原点O顺时针方向旋转90°得到线段A′B′(其中A与A′对应).
(1)在图中画出线段A′B′;
(2)A′B′与AB所在直线的夹角为 90 °;
(3)若P(a,b)是线段AB上的一点,则点P旋转后对应点P′的坐标为 (b,﹣a) (用含a,b的式子表示).
【分析】(1)根据旋转的性质作图即可.
(2)取格点D,连接AD,使AD∥A'B',连接BD,由勾股定理可得AB2+AD2=BD2,则∠BAD=90°,进而可得答案.
(3)由旋转的性质可得答案.
解:(1)如图,线段A'B'即为所求.
(2)取格点D,连接AD,使AD∥A'B',连接BD,
∵AB2=22+32=13,AD2=22+32=13,BD2=12+52=26,
∴AB2+AD2=BD2,
∴∠BAD=90°,
∴A′B′与AB所在直线的夹角为90°.
故答案为:90.
(3)由旋转可知,点P旋转后对应点P′的坐标为(b,﹣a).
故答案为:(b,﹣a).
【点评】本题考查作图﹣旋转变换,熟练掌握旋转的性质是解答本题的关键.
22.如图,D、E、F分别是△ABC各边的中点.
(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;
(2)若AB=AC=10,BC=8,则四边形ADEF的面积为 4 .
【分析】(1)根据三角形的中位线定理可得DE∥AC,EF∥AB,再根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
(2)根据平行四边形的性质可知:AD=EF,AF=DE,所以四边形ADEF的周长=AB+AC,连接AE,则AE⊥BC,根据勾股定理可求出AE的长,进而得到三角形AB的面积,因为四边形ADEF的面积是三角形面积的一半,问题得解.
【解答】(1)证明:∵D、E分别为AB、BC的中点,
∴DE∥AC,
∵E、F分别为BC、AC中点,
∴EF∥AB,
∴四边形ADEF是平行四边形;
(2)解:∵四边形ADEF是平行四边形,
∴AD=EF,AF=DE,
∵BC=8,
∴BE=BC=4,
连接AE,则AE⊥BC,
∴AE==2,
∴S△ABC=×8×2=8,
∴S四边形ADEF=×8=4.
故答案为:4.
【点评】此题主要考查了三角形的中位线定理,勾股定理以及平行四边形的判定定理,关键是掌握三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
23.如图,在 ABCD中,E、F分别为AD、BC的中点,点M、N在对角线AC上,且AM=CN.
(1)求证:四边形EMFN是平行四边形;
(2)当△ABC满足条件 AB⊥AC 时, EMFN是菱形.
【分析】(1)证△AEM≌△CFN(SAS),得EM=FN,∠AME=∠CNF,则∠EMN=∠FNM,证出EM∥FN,即可得出结论;
(2)连接EF交AC于O,先证四边形AEFB是平行四边形,再证EF⊥MN,即可得出 EMFN是菱形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠EAM=∠FCN,
∵E,F分别是AD,BC的中点,
∴AE=AD,CF=BC,
又AD=BC,
∴AE=CF,
∵AM=CN,
∴△AEM≌△CFN(SAS),
∴EM=FN,∠AME=∠CNF,
∵∠AME+∠EMN=180°,∠CNF+∠FNM=180°,
∴∠EMN=∠FNM,
∴EM∥FN,
∴四边形EMFN是平行四边形;
(2)解:连接EF交AC于O,如图所示:
由(1)得:AE∥BF,AE=BF,
∴四边形AEFB是平行四边形,
∴AB∥EF,
当AB⊥AC(或∠BAC=90°),
∴∠BAC=90°,
∴∠COF=∠BAC=90°,
∴EF⊥MN,
∴四边形EMFN是菱形.
故答案为:AB⊥AC(或∠BAC=90°).
【点评】本题考查了菱形的判定、全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定与性质、平行线的判定与性质等知识,灵活运用所学知识是解题的关键.
24.如图,四边形ABCD是平行四边形,E为AB上一点.
(1)如图①,只用无刻度直尺在CD上作出点F,使得四边形AECF为平行四边形;
(2)如图②,用直尺和圆规作出矩形EFGH,使得点F、G、H分别在BC、CD、DA上.(保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
【分析】(1)连接AC,BD交于点O,连接OE,延长EO交CD于点F,点F即为所求作.
(2)连接AC,BD交于点O,连接OE,延长EO交CD于点G,以O为圆心OG为半径作弧交BC于点F,延长FO交AD于点H,连接EF,FG,GH,EH,四边形EFGH即为所求.
解:(1)如图1,点F,四边形AECF即为所求作.
(2)如图2,四边形EFGH即为所求作.
理由:由△AOE≌△COF,可得OE=OF,
由△AOH≌△COF.可得PH=OF,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵OG=OF,
∴FH=EG,
∴四边形EFGH是矩形.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,平行四边形的性质,菱形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
25.如图,在正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE交AB于点F,连接DF交AC于点G.
(1)求证:EF=DE;
(2)若DG=4,GF=2,则GE= .
【分析】(1)过点E作EH⊥AC,交AB的延长线于点H,利用正方形的性质,直角的性质,等腰直角三角形的性质得到AE=EH,∠DEA=∠HEF,通过证明△ADE≌△HFE即可得出结论;
(2)利用正方形的性质和相似三角形的判定与性质得到AF=CD=AB,AG=AC,设AF=x,则AD=AB=2x,利用勾股定理列出关于x的方程,解方程求得正方形的边长,利用(1)的结论和等腰直角三角形的性质分别求得AG,AE,则GE=AE﹣AG.
【解答】(1)证明:过点E作EH⊥AC,交AB的延长线于点H,如图,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠DAC=∠EAB=45°.
∵EH⊥AC,
∴∠H=45°,
∴△EAH为等腰直角三角形,
∴AE=EH.
∵EF⊥DE,
∴∠DEA+∠AEF=90°,
∵∠HEF+∠AEF=90°,
∴∠DEA=∠HEF.
在△ADE和△HFE中,
,
∴△ADE≌△HFE(ASA),
∴DE=EF;
(2)解:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB∥CD,AB=CD=AD,
∴△AFG∽△CDG,
∴,
∴AF=CD=AB.
设AF=x,则AD=AB=2x,
∵AF2+AD2=DF2,
∴x2+(2x)2=62,
∵x>0,
∴x=.
∴AF=,AB=AD=.
∴AC=AB=.
∵△AFG∽△CDG,
∴,
∴AG=AC=.
由(1)知:△ADE≌△HFE(ASA),
∴AD=HF=,
∴AH=AF+FH=,
∴AE=EH=AH==,
∴EG=AE﹣AG=.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了正方形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质,利用已知条件恰当添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.
26.在菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD上点,AE=AF.
(1)如图①,若∠B为直角.求证:CE=CF;
(2)如图②,若∠B为钝角.求证:CE=CF;
(3)若∠B为锐角,上述结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请画出反例.
【分析】(1)当∠B为直角时,菱形ABCD是正方形,利用HL可证Rt△ADF≌Rt△ABE,即可证得结论;
(2)延长CD、CB,过点A分别 作AM⊥CD于点M,AN⊥CB于点N,利用AAS证明△ADM≌△ABN,再利用HL证明Rt△AMF≌Rt△ANE,即可证得结论;
(3)不成立.画出反例图形.
【解答】(1)证明:如图①,∵四边形ABCD是菱形,∠B为直角,
∴四边形ABCD是正方形.
∴∠D=∠B=90°,AB=AD=CD=CB.
在Rt△ADF和Rt△ABE中,∠D=∠B=90°,
∵AD=AB,AF=AE,
∴Rt△ADF≌Rt△ABE(HL),
∴DF=BE,
∴CD﹣DF=CB﹣BE.
即CF=CE.
(2)证明:延长CD、CB,过点A分别 作AM⊥CD于点M,AN⊥CB于点N,如图②,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ADC=∠ABC,AB=AD=CD=CB.
∴∠ADM=∠ABN.
∵AM⊥CD,AN⊥CB,
∴∠AMD=∠ANB.
在△ADM和△ABN中,
,
∴△ADM≌△ABN(AAS),
∴AM=AN,DM=BN.
在Rt△AMF和Rt△ANE中,∠AMF=∠ANE=90°,
∵AM=AN,AF=AE,
∴Rt△AMF≌Rt△ANE(HL),
∴MF=NE.
∴MF﹣MD=NE﹣NB.
即DF=BE.
∵DC=BC,
∴DC﹣DF=BC﹣BE.
即CF=CE.
(3)不成立.反例如图③,在菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD上点,AE=AF,∠B为锐角,
AE′=AE=AF,但CE′=CF=CE﹣EE′,
故CE≠CF.
【点评】本题是四边形综合题,考查了菱形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质等,添加辅助线构造全等三角形是解题关键.