人教版8年級數學下冊《平行四邊形》綜合訓練考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、在菱形ABCD中，兩條對角線AC=10，BD=24，則此菱形的邊長為（）A．14 B．25 C．26 D．132、菱形ABCD的周長是8cm，∠ABC＝60°，那么這個菱形的對角線BD的長是（）A．cm B．2cm C．1cm D．2cm3、在平面直角坐標系中，平行四邊形ABCD的頂點A、B、D的坐標分別是(0，0)，(5，0)，(2，3)，則頂點C的坐標是（）A．（7，3） B．（8，2） C．（3，7） D．（5，3）4、下列條件中，能判定四邊形是正方形的是（）A．對角線相等的平行四邊形 B．對角線互相平分且垂直的四邊形C．對角線互相垂直且相等的四邊形 D．對角線相等且互相垂直的平行四邊形5、如圖，四邊形ABCD中，∠A=60°，AD=2，AB=3，點M，N分別為線段BC，AB上的動點（含端點，但點M不與點B重合），點E，F分別為DM，MN的中點，則EF長度的最大值為（）A． B． C． D．6、如圖，已知菱形ABCD的對角線AC，BD的長分別為6，8，AE⊥BC，垂足為點E，則AE的長是（）A．5 B．2 C． D．7、如圖，矩形ABCD的對角線AC和BD相交于點O，若∠AOD＝120°，AC＝16，則AB的長為（）A．16 B．12 C．8 D．48、如圖，矩形ABCD中，AC交BD于點O，且AB=24，BC=10，將AC繞點C順時針旋轉90°至CE．連接AE，且F、G分別為AE、EC的中點，則四邊形OFGC的面積是（）A．100 B．144 C．169 D．2259、如圖，在平面直角坐標系中，點A是x軸正半軸上的一個動點，點C是y軸正半軸上的點，于點C．已知，．點B到原點的最大距離為（）A．22 B．18 C．14 D．1010、平行四邊形OABC在平面直角坐標系中的位置如圖所示，∠AOC＝45°，OA＝OC＝，則點B的坐標為（）A．(，1) B．(1，) C．(＋1，1) D．(1，＋1)第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、如圖，已知在矩形中，，，將沿對角線AC翻折，點B落在點E處，連接，則的長為_________．2、如圖，將n個邊長都為1的正方形按如圖所示擺放，點A1，A2，…，An分別是正方形的中心，則n個正方形重疊形成的重疊部分的面積和為_____．3、正方形的對角線長為cm，則它的周長為__________cm．4、如圖，正方形紙片ABCD的邊長為12，E是邊CD上一點，連接AE．折疊該紙片，使點A落在AE上的G點，并使折痕經過點B，得到折痕BF，點F在AD上．若，則GE的長為__________．5、一個三角形三邊長之比為4∶5∶6，三邊中點連線組成的三角形的周長為30cm，則原三角形最大邊長為_________cm．6、如圖，在?ABCD中，BC＝3，CD＝4，點E是CD邊上的中點，將△BCE沿BE翻折得△BGE，連接AE，A、G、E在同一直線上，則AG＝______，點G到AB的距離為______．7、如圖，在矩形ABCD中，AB＝3，BC＝4，點P是對角線AC上一點，若點P、A、B組成一個等腰三角形時，△PAB的面積為___________．8、如圖，平行四邊形ABCD中，對角線AC、BD交于點O，M、N分別為AB、BC的中點，若OM＝1.5，ON＝1，則平行四邊形ABCD的周長是________．9、七巧板被西方人稱為“東方魔術”．下面的兩幅圖是由同一副七巧板拼成的．已知七巧板拼成的正方形（如圖1）邊長為．若圖2的“小狐貍”圖案中的陰影部分面積為，那么________．10、如圖，在△ABC中，∠ACB＝90°，以AC，BC和AB為邊向上作正方形ACED和正方形BCMI和正方形ABGF，點G落在MI上，若AC+BC＝7，空白部分面積為16，則圖中陰影部分的面積是_____．三、解答題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖，在△ABC中，點D，E分別是AC，AB的中點，點F是CB延長線上的一點，且CF＝3BF，連接DB，EF．（1）求證：四邊形DEFB是平行四邊形；（2）若∠ACB＝90°，AC＝12cm，DE＝4cm，求四邊形DEFB的周長．2、如圖，在△ABC中，AB＝AC，AD⊥BC于點D．（1）若DE∥AB交AC于點E，證明：△ADE是等腰三角形；（2）若BC＝12，DE＝5，且E為AC中點，求AD的值．3、如圖，已知△ACB中，∠ACB＝90°，E是AB的中點，連接EC，過點A作AD∥EC，過點C作CD∥EA，AD與CD交于點D．（1）求證：四邊形ADCE是菱形；（2）若AB＝8，∠DAE＝60°，則△ACB的面積為（直接填空）．4、△ABC和△GEF都是等邊三角形．問題背景：如圖1，點E與點C重合且B、C、G三點共線．此時△BFC可以看作是△AGC經過平移、軸對稱或旋轉得到．請直接寫出得到△BFC的過程．遷移應用：如圖2，點E為AC邊上一點（不與點A，C重合），點F為△ABC中線CD上一點，延長GF交BC于點H，求證：．聯系拓展：如圖3，AB＝12，點D，E分別為AB、AC的中點，M為線段BD上靠近點B的三等分點，點F在射線DC上運動（E、F、G三點按順時針排列）．當最小時，則△MDG的面積為_______．5、如圖，在平行四邊形中，，．．點在上由點向點出發(fā)，速度為每秒；點在邊上，同時由點向點運動，速度為每秒．當點運動到點時，點，同時停止運動．連接，設運動時間為秒．（1）當為何值時，四邊形為平行四邊形？（2）設四邊形的面積為，求與之間的函數關系式．（3）當為何值時，四邊形的面積是四邊形的面積的四分之三？求出此時的度數．（4）連接，是否存在某一時刻，使為等腰三角形？若存在，請求出此刻的值；若不存在，請說明理由．-參考答案-一、單選題1、D【解析】【分析】由菱形的性質和勾股定理即可求得AB的長．【詳解】解：∵四邊形ABCD是菱形，AC=10，BD=24，∴AB=BC=CD=AD，AC⊥BD，OB=OD=BD=12，OA=OC=AC=5，在Rt△ABO中，AB==13，故選：D．【點睛】本題考查了菱形的性質、勾股定理等知識，熟練掌握菱形的性質，由勾股定理求出AB=13是解題的關鍵．2、B【解析】【分析】由菱形的性質得AB＝BC＝2（cm），OA＝OC，OB＝OD，AC⊥BD，再證△ABC是等邊三角形，得AC＝AB＝2（cm），則OA＝1（cm），然后由勾股定理求出OB＝（cm），即可求解．【詳解】解：∵菱形ABCD的周長為8cm，∴AB＝BC＝2（cm），OA＝OC，OB＝OD，AC⊥BD，∵∠ABC＝60°，∴△ABC是等邊三角形，∴AC＝AB＝2cm，∴OA＝1（cm），在Rt△AOB中，由勾股定理得：OB＝＝＝（cm），∴BD＝2OB＝2（cm），故選：B．【點睛】此題考查了菱形的性質，勾股定理，等邊三角形的性質和判定，解題的關鍵是熟練掌握菱形的性質，勾股定理，等邊三角形的性質和判定方法．3、A【解析】【分析】利用平行四邊形的對邊平行且相等的性質，先利用對邊平行，得到D點和C點的縱坐標相等，再求出CD=AB=5，得到C點橫坐標，最后得到C點的坐標．【詳解】解：四邊形ABCD為平行四邊形。且。C點和D的縱坐標相等，都為3．A點坐標為（0，0），B點坐標為（5，0），．D點坐標為（2，3），C點橫坐標為，點坐標為（7，3）．故選：A．【點睛】本題主要是考察了平行四邊形的性質、利用線段長求點坐標，其中，熟練應用平行四邊形對邊平行且相等的性質，是解決與平行四邊形有關的坐標題的關鍵．4、D【解析】【分析】根據正方形的判定定理進行判斷即可．【詳解】解：A、對角線相等的平行四邊形是矩形，不符合題意；B、對角線互相平分且垂直的四邊形是菱形，不符合題意；對角線相等且互相垂直的平行四邊形是正方形，故C選項不符合題意；D選項符合題意；故選：D．【點睛】本題考查了正方形的判定，熟知正方形的判定定理是解本題的關鍵．5、A【解析】【分析】根據三角形的中位線定理得出EF=DN，從而可知DN最大時，EF最大，因為N與B重合時DN最大，此時根據勾股定理求得DN，從而求得EF的最大值．連接DB，過點D作DH⊥AB交AB于點H，再利用直角三角形的性質和勾股定理求解即可；【詳解】解：∵ED=EM，MF=FN，∴EF=DN，∴DN最大時，EF最大，∴N與B重合時DN=DB最大，在Rt△ADH中，∵∠A=60°∴AH=2×=1，DH=，∴BH=AB﹣AH=3﹣1=2，∴DB=，∴EFmax=DB=，∴EF的最大值為．故選A【點睛】本題考查了三角形的中位線定理，勾股定理，含30度角的直角三角形的性質，利用中位線求得EF=DN是解題的關鍵．6、D【解析】【分析】根據菱形的性質得出BO、CO的長，在Rt△BOC中求出BC，利用菱形面積等于對角線乘積的一半，也等于BC×AE，可得出AE的長度．【詳解】解：∵四邊形ABCD是菱形，∴CO=AC=3，BO=BD=4，AO⊥BO，∴BC==5，∴S菱形ABCD=，∵S菱形ABCD=BC×AE，∴BC×AE=24，∴AE=，故選：D．【點睛】此題考查了菱形的性質，也涉及了勾股定理，要求我們掌握菱形的面積的兩種表示方法，及菱形的對角線互相垂直且平分．7、C【解析】【分析】由題意可得AO＝BO＝CO＝DO＝8，可證△ABO是等邊三角形，可得AB＝8．【詳解】解：∵四邊形ABCD是矩形，∴AC＝2AO＝2CO，BD＝2BO＝2DO，AC＝BD＝16，∴OA＝OB＝8，∵∠AOD＝120°，∴∠AOB＝60°，∴△AOB是等邊三角形，∴AB＝AO＝BO＝8，故選：C．【點睛】本題考查了矩形的性質，等邊三角形的性質和判定，熟練掌握矩形的性質是本題的關鍵．8、C【解析】【分析】先根據矩形的性質、三角形中位線定理可得，再根據平行四邊形的判定可得四邊形為平行四邊形，然后根據旋轉的性質可得，從而可得，最后根據正方形的判定可得四邊形為正方形，由此即可得．【詳解】解：四邊形為矩形，，，分別為的中點，，，四邊形為平行四邊形，又繞點順時針旋轉，，，平行四邊形為正方形，四邊形的面積是，故選：C．【點睛】本題考查了矩形的性質、正方形的判定與性質、三角形中位線定理等知識點，熟練掌握正方形的判定與性質是解題關鍵．9、B【解析】【分析】首先取AC的中點E，連接BE，OE，OB，可求得OE與BE的長，然后由三角形三邊關系，求得點B到原點的最大距離．【詳解】解：取AC的中點E，連接BE，OE，OB，∵∠AOC＝90°，AC＝16，∴OE＝CEAC＝8，∵BC⊥AC，BC＝6，∴BE10，若點O，E，B不在一條直線上，則OB＜OE+BE＝18．若點O，E，B在一條直線上，則OB＝OE+BE＝18，∴當O，E，B三點在一條直線上時，OB取得最大值，最大值為18．故選：B【點睛】此題考查了直角三角形斜邊上的中線的性質以及三角形三邊關系．此題難度較大，注意掌握輔助線的作法，注意掌握數形結合思想的應用．10、C【解析】【分析】作，求得、的長度，即可求解．【詳解】解：作，如下圖：則在平行四邊形中，，∴∴為等腰直角三角形則，解得∴故選：C【點睛】此題考查了平行四邊形的性質，等腰直角三角形的性質以及勾股定理，解題的關鍵是靈活運用相關性質進行求解．二、填空題1、【解析】【分析】過點E作EF⊥AD于點F，先證明CG=AG，再利用勾股定理列方程，求出AG的值，結合三角形的面積法和勾股定理，即可求解．【詳解】解：如圖所示：過點E作EF⊥AD于點F，有折疊的性質可知：∠ACB=∠ACE，∵AD∥BC，∴∠ACB=∠CAD，∴∠CAD=∠ACE，∴CG=AG，設CG=x，則DG=8-x，∵在中，，∴x=5，∴AG=5，在中，EG=，EF⊥AD，∠AEG=90°，∴，∵在中，，、∴DF=8-=，∴在中，，故答案是：．【點睛】本題主要考查矩形的性質，折疊的性質，勾股定理，等腰三角形的判定定理，添加輔助線構造直角三角形，是解題的關鍵．2、【解析】【分析】根據題意可得，陰影部分的面積是正方形的面積的，已知兩個正方形可得到一個陰影部分，則n個這樣的正方形重疊部分即為（n-1）個陰影部分的和．【詳解】解：由題意可得一個陰影部分面積等于正方形面積的，即是，n個這樣的正方形重疊部分（陰影部分）的面積和為：．故答案為：．【點睛】本題考查了正方形的性質，解題的關鍵是得到n個這樣的正方形重疊部分（陰影部分）的面積和的計算方法，難點是求得一個陰影部分的面積．3、16【解析】【分析】根據正方形對角線的長，可將正方形的邊長求出，進而可將正方形的周長求出．【詳解】解：設正方形的邊長為x，∵正方形的對角線長為cm，∴，解得：x=4，∴正方形的邊長為：4（cm），∴正方形的周長為4×4=16（cm）．故答案為：16．【點睛】本題考查了正方形的性質，勾股定理，解決本題的關鍵是掌握正方形的性質．4、##【解析】【分析】由折疊及軸對稱的性質可知，△ABF≌△GBF，BF垂直平分AG，先證△ABF≌△DAE，推出AF的長，再利用勾股定理求出BF的長，最后在Rt△ABF中利用面積法可求出AH的長，可進一步求出AG的長，GE的長．【詳解】解：∵四邊形ABCD為正方形，∴AB=AD=12，∠BAD=∠D=90°，由折疊及軸對稱的性質可知，△ABF≌△GBF，BF垂直平分AG，∴BF⊥AE，AH=GH，∴∠BAH+∠ABH=90°，又∵∠FAH+∠BAH=90°，∴∠ABH=∠FAH，∴△ABF≌△DAE（ASA），∴AF=DE=5，在Rt△ABF中，BF==13，S△ABF=AB?AF=BF?AH，∴12×5=13AH，∴AH=，∴AG=2AH=，∵AE=BF=13，∴GE=AE-AG=13-=，故答案為：．【點睛】本題考查了正方形的性質，軸對稱的性質，全等三角形的判定與性質，勾股定理，面積法求線段的長度等，解題關鍵是能夠靈活運用正方形的性質和軸對稱的性質．5、24【解析】【分析】由三邊長之比得到三角形的三條中位線之比，再由這三條中位線組成的三角形周長求出三中位線長，推出邊長，再比大小判斷即可．【詳解】∵如圖，H、I、J分別為BC，AC，AB的中點∴，，又∵∴∵AB：AC：BC=4：5：6，即BC邊最長∴故填24．【點睛】本題考查了三角形中位線的性質，即三角形的中位線平行于第三邊且等于第三邊的一半．6、2##【解析】【分析】根據折疊性質和平行四邊形的性質可以證明△ABG≌△EAD，可得AG=DE=2，然后利用勾股定理可得求出AF的長，進而可得GF的值．【詳解】解：如圖，GF⊥AB于點F，∵點E是CD邊上的中點，∴CE=DE=2，由折疊可知：∠BGE=∠C，BC=BG=3，CE=GE=2，在?ABCD中，BC=AD=3，BC∥AD，∴∠D+∠C=180°，BG=AD，∵∠BGE+∠AGB=180°，∴∠AGB=∠D，∵AB∥CD，∴∠BAG=∠AED，在△ABG和△EAD中，，∴△ABG≌△EAD（AAS），∴AG=DE=2，∴AB=AE=AG+GE=4，∵GF⊥AB于點F，∴∠AFG=∠BFG=90°，在Rt△AFG和△BFG中，根據勾股定理，得AG2-AF2=BG2-BF2，即22-AF2=32-（4-AF）2，解得AF=，∴GF2=AG2-AF2=4-=，∴GF=，故答案為2，．【點睛】本題考查了折疊的性質、平行四邊形的性質、勾股定理等知識，證明△ABG≌△EAD是解題的關鍵．7、或或3【解析】【分析】過B作BM⊥AC于M，根據矩形的性質得出∠ABC＝90°，根據勾股定理求出AC，根據三角形的面積公式求出高BM，分為三種情況：①AB＝BP＝3，②AB＝AP＝3，③AP＝BP，分別畫出圖形，再求出面積即可．【詳解】解：∵四邊形ABCD是矩形，∴∠ABC＝90°，由勾股定理得：，有三種情況：①當AB＝BP＝3時，如圖1，過B作BM⊥AC于M，S△ABC＝，，解得：，∵AB＝BP＝3，BM⊥AC，∴，∴AP＝AM+PM＝，∴△PAB的面積＝；②當AB＝AP＝3時，如圖2，∵BM＝，∴△PAB的面積S＝；③作AB的垂直平分線NQ，交AB于N，交AC于P，如圖3，則AP＝BP，BN＝AN＝，∵四邊形ABCD是矩形，NQ⊥AC，∴PN∥BC，∵AN＝BN，∴AP＝CP，∴，∴△PAB的面積;即△PAB的面積為或或3．故答案為：或或3．【點睛】本題主要是考查了矩形的性質、等腰三角形的判定以及勾股定理求邊長，熟練掌握矩形的性質，利用等腰三角形的判定，分成三種情況討論，是解決本題的關鍵．8、10【解析】【分析】根據平行四邊形的性質可得BO＝DO，AD＝BC，AB＝CD，再由條件M、N分別為AB、BC的中點可得MO是△ABD的中位線，NO是△BCD的中位線，再根據三角形中位線定理可得AD、DC的長．【詳解】解：∵四邊形ABCD是平行四邊形，∴BO＝DO，AD＝BC，AB＝CD，∵M、N分別為AB、BC的中點，∴MO＝AD，NO＝CD，∵OM＝1.5，ON＝1，∴AD＝3，CD＝2，∴平行四邊形ABCD的周長是：3＋3＋2＋2＝10，故答案為：10．【點睛】此題主要考查了平行四邊形的性質，以及中位線定理，關鍵是掌握平行四邊形對邊相等，對角線互相平分．9、4【解析】【分析】設陰影小正方形的邊長為xcm，根據陰影部分的面積剛好是大正方形里梯形的面積，求出x的值，進而得出大正方形的對角線的長度是4xcm，最后求出邊長a即可．【詳解】解：設陰影小正方形的邊長為xcm，由題意得：（2x+4x）x=6，解得：x=或a=-（舍去），∴小正方形的邊長為cm，則大正方形的對角線長為4×=4（cm），∴a=4÷=4（cm），故答案為：4．【點睛】本題主要考查七巧板的知識，熟練掌握七巧板各邊的關系是解題的關鍵．10、【解析】【分析】根據余角的性質得到，根據全等三角形的性質得到，推出，根據勾股定理得到，解方程組得到，接著由圖可知空白部分為重疊部分，陰影部分為非重疊部分，所以2倍的空白部分與陰影部分面積和等于三個正方形與三角形面積和．結合即可得出結論．依此即可求解．【詳解】解：如圖，四邊形是正方形，，，，，，，∵，即，，在中，，，，，，，陰影部分的面積和=三個正方形面積+三角形面積-2倍空白部分面積=．故答案為：．【點睛】本題考查勾股定理的知識，有一定難度，解題關鍵是將勾股定理和正方形的面積公式進行靈活的結合和應用．三、解答題1、（1）見解析；（2）平行四邊形DEFB的周長＝【分析】（1）證DE是△ABC的中位線，得DE∥BC，BC＝2DE，再證DE＝BF，即可得出四邊形DEFB是平行四邊形；（2）由（1）得：BC＝2DE＝8（cm），BF＝DE＝4cm，四邊形DEFB是平行四邊形，得BD＝EF，再由勾股定理求出BD＝10（cm），即可求解．【詳解】（1）證明：∵點D，E分別是AC，AB的中點，∴DE是△ABC的中位線，∴DE//BC，BC＝2DE，∵CF＝3BF，∴BC＝2BF，∴DE＝BF，∴四邊形DEFB是平行四邊形；（2）解：由（1）得：BC＝2DE＝8（cm），BF＝DE＝4cm，四邊形DEFB是平行四邊形，∴BD＝EF，∵D是AC的中點，AC＝12cm，∴CD＝AC＝6（cm），∵∠ACB＝90°，∴BD＝＝10（cm），∴平行四邊形DEFB的周長＝2（DE+BD）＝2（4+10）＝28（cm）．【點睛】本題考查了平行四邊形的判定與性質、三角形中位線定理、勾股定理等知識；熟練掌握三角形中位線定理，證明四邊形DEFB為平行四邊形是解題的關鍵．2、（1）見解析；（2）8【分析】（1）根據“三線合一”性質先推出∠BAD=∠CAD，再結合平行線的性質推出∠BAD=∠ADE，從而得到∠ADE=∠EAD，即可根據“等角對等邊”證明；（2）根據題意結合中位線定理可先推出AC=2DE，然后在Rt△ADC中利用勾股定理求解即可．【詳解】（1）證：∵在△ABC中，AB＝AC，∴△ABC為等腰三角形，∵AD⊥BC于點D，∴由“三線合一”知：∠BAD=∠CAD，∵DE∥AB交AC于點E，∴∠BAD=∠ADE，∴∠CAD=∠ADE，即：∠ADE=∠EAD，∴AE=DE，∴△ADE是等腰三角形；（2）解：由“三線合一”知：BD=CD，∵BC=12，∴DC=6，∵E為AC中點，∴DE為△ABC的中位線，∴AB=2DE，∴AC=AB=2DE=10，在Rt△ADC中，，∴AD=8．【點睛】本題考查等腰三角形的性質與判定，勾股定理解三角形，以及三角形的中位線定理等，掌握等腰三角形的基本性質，熟練運用中位線定理和勾股定理計算是解題關鍵．3、（1）見解析；（2）【分析】（1）由AD//CE，CD//AE，得四邊形AECD為平行四邊形，根據直角三角形斜邊上中線性質，得CE=AE，可知四邊形ADCE是菱形；（2）由菱形的性質可得當∠DAE=60°時，∠CAE=30°，可求BC，再根據勾股定理求出AC，最后求面積即可．【詳解】解：（1）∵∥，∥，∴四邊形是平行四邊形．∵，是的中點，∴，∴四邊形是菱形；（2）∵四邊形是菱形，，∴．∵在Rt△中，，，，∴，∴．∴．【點睛】此題主要考查了菱形的性質和判定，含30度角的直角三角形的性質，直角三角形斜邊上的中線，勾股定理，三角形面積，能夠靈活運用菱形知識解決有關問題是解題的關鍵．4、（1）以點C為旋轉中心將逆時針旋轉就得到；（2）見解析；（3）．【分析】（1）只需要利用SAS證明△BCF≌△ACG即可得到答案；（2）法一：以為邊作，與的延長線交于點K，如圖，先證明，然后證明，得到，則，過點F作FM⊥BC于M，求出，即可推出，則，即：；法二：過F作，．先證明△FCN≌△FCM得到CM=CN，利用勾股定理和含30度角的直角三角形的性質求出，再證明得到，則；（3）如圖3-1所示，連接，GM，AG，先證明△ADE是等邊三角形，得到DE=AE，即可證明得到，即點G在的角平分線所在直線上運動．過G作，則，最小即是最小，故當M、G、P三點共線時，最??；如圖3-2所示，過點G作GQ⊥AB于Q，連接DG，求出DM和QG的長即可求解．【詳解】（1）∵△ABC和△GEF都是等邊三角形，∴BC=AC，CF=CG，∠ACB=∠FCG=60°，∴∠ACB+∠ACF=∠FCG+∠ACF，∴∠FCB=∠GCA，∴△BCF≌△ACG（SAS），∴△BFC可以看作是△AGC繞點C逆時針旋轉60度所得；（2）法一：證明：以為邊作，與的延長線交于點K，如圖，∵和均為等邊三角形，∴，∠GFE=60°，∴，∴∠EFH+∠ACB=180°，∴，∵，∴．∵是等邊的中線，∴，∴，∴∴．在與中，∴，∴，∴，過點F作FM⊥BC于M，∴KM=CM，∵∠K=30°，∴∴，∴，∴，即：；法二證明：過F作，．∴是等邊的中線，∴，，∴△FCN≌△FCM（AAS），FC=2FN，∴CM=CN，，同法一，．在與中，∴∴，∴；（3）如圖3-1所示，連接，GM，AG，∵D，E分別是AB，AC的中點，∴DE是△ABC的中位線，CD⊥AB，∴DE∥BC，∠CDA=90°，∴∠ADE=∠ABC=60°，∠AED=∠ACB=60°，∴△ADE是等邊三角形，∠FDE=30°，∴DE=AE，∵△GEF是等邊三角形，∴EF=EG，∠GEF=60°，∴∠AEG=∠AED+∠DEG=∠FEG+∠DEG=∠FED，∴∴，即點G在的角平分線所在直線上運動．過G作，則，∴最小即是最小，∴當M、G、P三點共線時，最小如圖3-2所示，過點G作GQ⊥AB于Q，連接DG，