备战中考数学平行四边形(大题培优 易错 难题)及答案
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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,四边形ABCD 中,∠BCD =∠D =90°,E 是边AB 的中点.已知AD =1,AB =2. (1)设BC =x ,CD =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;
(2)当∠B =70°时,求∠AEC 的度数;
(3)当△ACE 为直角三角形时,求边BC 的长.
【答案】(1)()22303y x x x =
-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2117+. 【解析】
试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.
(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,
∠AET =∠B =70°.
又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.
(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.
②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-, 则()22303y x x x =-++<<
(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,
∴∠AET =∠B =70°.
又AD =AE =1,∴∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,∴∠AEC =70°+35°=105°.
(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 则在△ABH 中,∠B =60°,∠AHB =90°,AB =2,得BH =1,于是BC =2.
②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,又2224AC BC AB x =--
则
2
2
14117
2
4
AD CA x
x
AC CB x
x
-±
=⇒=⇒=
-
(舍负)
易知∠ACE<90°,所以边BC的长为117
2
+
.
综上所述:边BC的长为2或117
2
+
.
点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.
2.如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接PA,PC过点P 作PE⊥PC交直线AB于E.
(1)求证:PC=PE;
(2)延长AP交直线CD于点F.
①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;
②若ΔAPE的面积是216
25
,则DF的长为
(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接
PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=72
3
,则△MNQ的
面积是
【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)56
【解析】
【分析】 (1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;
(2)作出△ADP 和△DFP 的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE 的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;
(3)根据已经条件证出△MNQ 是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.
【详解】
(1) 证明:∵点P 在对角线BD 上,
∴△ADP ≌△CDP ,
∴AP=CP , ∠DAP =∠DCP ,
∵PE ⊥PC ,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,
∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,
∵∠PAE=90°-∠DAP =90°-∠DCP ,
∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,
∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,
∴∠PEA=∠PAE,
∴PC=PE;
(2)①如图2,过点P 分别作PH ⊥AD,PG ⊥CD,垂足分别为H 、G.延长GP 交AB 于点M.
∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,
∴四边形HPGD 是正方形,
∴PH=PG,PM ⊥AB,
设PH=PG=a,
∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S
=9, ∵ADF S
=ADP DFP S S +=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922
a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,
又∵PA=PE,
∴AM=EM,AE=4,
∵APE S =1144822
EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b, ∴APE S =()121626225
b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,
∵ADF S =ADP DFP S S +=
1122
AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222
b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,
即DF 的长为4或9;
(3)如图,
∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,
∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,
∴∠1+∠4=45°,
∴∠3=∠4,
易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,
∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,
∴∠6+∠7=90°,
∴△MNQ 是直角三角形,
设EM=a,NC=b 列方程组
222252372 3a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩
, 可得12ab=56
,