1. 在$□ ABCD$中,$AB = 3$,$BC = 4$,当$□ ABCD$的面积最大时,给出下列结论:①$AC = 5$;②$\angle A+\angle C = 180^{\circ}$;③$AC⊥ BD$;④$AC = BD$.其中,正确的有(
B
)
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
答案:1.B
解析:
在$□ ABCD$中,$AB=3$,$BC=4$。平行四边形面积为$底×高$,当高最大时面积最大,此时平行四边形为矩形。
①矩形中,$AC=\sqrt{AB^2 + BC^2}=\sqrt{3^2 + 4^2}=5$,正确;
②平行四边形中$\angle A=\angle C$,且$\angle A+\angle B=180°$,矩形中$\angle B=90°$,则$\angle A=90°$,故$\angle A+\angle C=180°$,正确;
③矩形对角线相等但不一定垂直,错误;
④矩形对角线相等,即$AC=BD$,正确。
正确的有①②④,答案选B。
2. 如图,在$\triangle ABC$中,$AB = 3$,$AC = 4$,$BC = 5$,$P$为边$BC$上一动点,过点$P$分别作$PE⊥ AB$于点$E$,$PF⊥ AC$于点$F$,连接$EF$,则$EF$长的最小值为(
C
)

A.2
B.2.2
C.2.4
D.2.5
答案:2.C
解析:
证明:
∵在$\triangle ABC$中,$AB=3$,$AC=4$,$BC=5$,
$\therefore AB^2 + AC^2 = 3^2 + 4^2 = 25 = 5^2 = BC^2$,
$\therefore \triangle ABC$是直角三角形,$\angle BAC = 90°$。
连接$AP$,
∵$PE ⊥ AB$,$PF ⊥ AC$,
$\therefore$四边形$AEPF$是矩形,
$\therefore EF = AP$。
当$AP ⊥ BC$时,$AP$最小,此时$EF$最小。
$\because S_{\triangle ABC} = \frac{1}{2}AB · AC = \frac{1}{2}BC · AP$,
$\therefore AP = \frac{AB · AC}{BC} = \frac{3 × 4}{5} = \frac{12}{5} = 2.4$。
$\therefore EF$长的最小值为$2.4$。
答案:C
3. (新情境·现实生活)如图所示为一民居侧面截图,屋坡$AF$,$AG$分别架在墙体的点$B$,$C$处,且$AB = AC$,侧面四边形$BDEC$为矩形.若测得$\angle FBD = 55^{\circ}$,则$\angle A =$
110°
.

答案:3.110°
解析:
解:因为四边形$BDEC$为矩形,所以$BD// CE$,$\angle DBC = 90^{\circ}$。
因为$\angle FBD = 55^{\circ}$,且$\angle FBD + \angle ABD = 180^{\circ}$(平角定义),所以$\angle ABD = 180^{\circ} - 55^{\circ} = 125^{\circ}$。
又因为$\angle ABD = \angle ABC + \angle DBC$,$\angle DBC = 90^{\circ}$,所以$\angle ABC = \angle ABD - \angle DBC = 125^{\circ} - 90^{\circ} = 35^{\circ}$。
因为$AB = AC$,所以$\triangle ABC$是等腰三角形,$\angle ABC = \angle ACB = 35^{\circ}$。
在$\triangle ABC$中,$\angle A + \angle ABC + \angle ACB = 180^{\circ}$,所以$\angle A = 180^{\circ} - 35^{\circ} - 35^{\circ} = 110^{\circ}$。
$110^{\circ}$
4. (2025·北京)如图,在$\triangle ABC$中,$D$,$E$分别为$AB$,$AC$的中点,$DF⊥ BC$,垂足为$F$,点$G$在$DE$的延长线上,$DG = FC$.
(1)求证:四边形$DFCG$是矩形;
(2)若$\angle B = 45^{\circ}$,$DF = 3$,$DG = 5$,求$BC$和$AC$的长.

答案:4.(1)
∵D,E分别为AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE//BC.
∵DG = FC,
∴四边形DFCG是平行四边形.
∵DF⊥BC,
∴∠DFC = 90°,
∴四边形DFCG是矩形.
(2)
∵DF⊥BC,
∴∠DFB = 90°.
∵∠B = 45°,
∴∠BDF = 90° - ∠B = 45°,
∴∠B = ∠BDF,
∴BF = DF = 3.
∵DG = FC = 5,
∴BC = BF + FC = 3 + 5 = 8.由(1)可知,DE是△ABC的中位线,
∴DE = $\frac{1}{2}$BC = 4,
∴EG = DG - DE = 5 - 4 = 1.
∵四边形DFCG是矩形,
∴CG = DF = 3,∠G = 90°,
∴CE = $\sqrt{CG^{2}+EG^{2}}$ = $\sqrt{3^{2}+1^{2}}$ = $\sqrt{10}$.
∵E为AC的中点,
∴AC = 2CE = 2$\sqrt{10}$.
5. 如图,点$E$在菱形$ABCD$的边$AB$上,点$F$在边$BC$的延长线上,连接$CE$,$DF$,给出下列条件:①$BE = CF$;②$CE⊥ AB$,$DF⊥ BC$;③$CE = DF$;④$\angle BCE = \angle CDF$.只选取其中一个添加,不能确定$\triangle BCE\cong\triangle CDF$的是(
C
)

A.①
B.②
C.③
D.④
答案:5.C
解析:
证明:
∵四边形$ABCD$是菱形,
∴$BC = CD$,$AB// CD$,$\angle B=\angle DCF$。
选项A(①$BE = CF$):
在$\triangle BCE$和$\triangle CDF$中,
$\begin{cases} BE = CF \\\angle B=\angle DCF \\BC = CD \end{cases}$,
∴$\triangle BCE\cong\triangle CDF(\mathrm{SAS})$。
选项B(②$CE⊥ AB$,$DF⊥ BC$):
∵$CE⊥ AB$,$DF⊥ BC$,
∴$\angle CEB=\angle DFC = 90°$。
在$\triangle BCE$和$\triangle CDF$中,
$\begin{cases} \angle CEB=\angle DFC \\\angle B=\angle DCF \\BC = CD \end{cases}$,
∴$\triangle BCE\cong\triangle CDF(\mathrm{AAS})$。
选项C(③$CE = DF$):
仅$CE = DF$,$BC = CD$,$\angle B=\angle DCF$,无法判定全等(SSA不成立)。
选项D(④$\angle BCE=\angle CDF$):
在$\triangle BCE$和$\triangle CDF$中,
$\begin{cases} \angle BCE=\angle CDF \\BC = CD \\\angle B=\angle DCF \end{cases}$,
∴$\triangle BCE\cong\triangle CDF(\mathrm{ASA})$。
综上,不能确定全等的是选项C。
答案:C
6. (2025·兰州改编)如图,在菱形$ABCD$中,$AE⊥ BC$,垂足为$E$,交$BD$于点$F$,$BE = CE$.若$EF = 2$,则$AF$的长为
4
.

答案:6.4
解析:
解:连接AC,交BD于点O。
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,BO=DO,AB=BC。
∵AE⊥BC,BE=CE,
∴AE垂直平分BC,
∴AB=AC,
∴AB=AC=BC,即△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,∠BAE=30°。
设BE=x,则AB=2x,AE=√3 x。
∵AD//BC,
∴△AFD∽△EFB,
∴AF/EF=AD/BE=2x/x=2。
∵EF=2,
∴AF=2EF=4。
4