专题训练(一)平行四边形的证明思路
平行四边形解题方法与技巧
◆解读平行四边形1.正确理解平行四边形的概念有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.用数学语言表示为:在四边形ABCD中,若AB∥DC,AD∥BC,则四边形ABCD是平行四边形.记作□ ABCED.平行四边形的定义也是判定一个四边形是不是平行四边形的一种方法.2.掌握平行四边形的性质平行四边形的性质可以从以下三个方面去理解:(1)从边着眼:平行四边形的两组对边分别平行且相等;(2)从角着眼:平行四边形的两组对角分别相等,邻角互补;(3)从对角线着眼:平行四边形的对角线互相平分.事实上,平行四边形的对角线除了互相平分外,它还是将四边形转化为三角形的”桥梁”,在处理许多与平行四边形有关的问题时,常用”对角线”互相平分这一性质解决.如:□ABCD的周长为26,对角线AC 和BD相交于点O,若△AOB的周长比△AOD的周长多1,这样我们就可以利用平行四边形的对边相等和对角线互相平分得到AB+AD=13,,AB-AD=1,从而求得AB=7,AD=6.3.掌握平行四边形的判定方法判定一个四边形是平行四边形的方法主要有:(1)两组对边分别平行;(2)两组对边分别相等;(3)一组对边平行且相等;(4)两组对角分别相等;(5)两条对角线互相平分.◆平行四边形性质的活用平行四边形除了具有一般四边形的性质外,还具有以下特性:(1)对边平行且相等;(2)对角相等,邻角互补;(3)对角线互相平分;(4)是中心对称图形,对角线的交点是它的对称中心;(5)平行四边形被对角线分成的4个三角形的面积相等.例1: 已知:如图,在□ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点.求证:(1)△AFD≌△CEB;(2)四边形AECF是平行四边形.例2: 如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别是AB、CD上的点,且∠DAF=∠BCE.(1)求证:△DAF≌△BCE;(2)若∠ABC=60°,∠ECB=20°,∠ABC的平分线BN交AF与M,交AD于N,求∠AMN的度数.◆判定平行四边形的五种基本方法判定平行四边形的五种方法1.两组对边分别平行例: 如图1,已知△ABC是等边三角形,D、E分别在边BC、AC上,且CD=CE,连结DE并延长至点F,使EF=AE,连结AF、BE和CF(1)请在图中找出一对全等三角形,并加以证明;(2)判断四边形ABDF是怎样的四边形,并说明理由。
平行四边形的判定定理培优讲解及练习
平行四边形的判定定理【要点梳理】要点一、平行四边形的判定1.两组对边分别平行的四边形是平行四边形;2.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;3.两组对边分别相等的四边形是平行四边形;4.两组对角分别相等的四边形是平行四边形;5.对角线互相平分的四边形是平行四边形.要点诠释:(1)这些判定方法是学习本章的基础,必须牢固掌握,当几种方法都能判定同一个行四边形时,应选择较简单的方法.(2)这些判定方法既可作为判定平行四边形的依据,也可作为“画平行四边形”的依据. 【典型例题】类型一、平行四边形的判定例1、如图所示,E、F分别为四边形ABCD的边AD、BC上的点,且四边形AECF和DEBF都是平行四边形,AF和BE相交于点G,DF和CE相交于点H.求证:四边形EGFH为平行四边形.【思路点拨】欲证四边形EGFH为平行四边形,只需证明它的两组对边分别平行,即EG∥FH,FG ∥HE可用来证明四边形EGFH为平行四边形.【答案与解析】证明:∵四边形AECF为平行四边形,∴ AF∥CE.页1∵四边形DEBF为平行四边形,∴ BE∥DF.∴四边形EGFH为平行四边形.【变式】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F,若CE=CF,求证:四边形ABCD是平行四边形.【答案】证明:∵∠BAD的平分线交直线BC于点E,∴∠1=∠2,∵AB∥CD,∴∠1=∠F,∵CE=CF,∴∠F=∠3,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴AD∥BC,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形.例2、如图,在▱ABCD中,点E,F在对角线AC上,且AE=CF.求证:(1)DE=BF;(2)四边形DEBF是平行四边形.【思路点拨】(1)根据全等三角形的判定方法,判断出△ADE≌△CBF,即可推得DE=BF.页2(2)首先判断出DE∥BF;然后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,推得四边形DEBF 是平行四边形即可.【答案与解析】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CB,AD=CB,∴∠DAE=∠BCF,在△ADE和△CBF中,∴△ADE≌△CBF,∴DE=BF.(2)由(1),可得△ADE≌△CBF,∴∠ADE=∠CBF,∵∠DEF=∠DAE+∠ADE,∠BFE=∠BCF+∠CBF,∴∠DEF=∠BFE,∴DE∥BF,又∵DE=BF,∴四边形DEBF是平行四边形.【总结升华】此题主要考查了平行四边形的判定和性质的应用,以及全等三角形的判定和性质的应用,要熟练掌握.例3、已知:如图四边形ABCD是平行四边形,P、Q是直线AC上的点,且AP=CQ.求证:四边形PBQD是平行四边形.页3页 4【思路点拨】证明四边形是平行四边形有很多种方法,此题可由对角线互相平分来证明. 【答案与解析】证明:连接BD 交AC 与O 点,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AO=CO,BO=DO , 又∵AP=CQ, ∴AP+AO=CQ+CO, 即PO=QO ,∴四边形PBQD 是平行四边形.【总结升华】本题主要考查平行四边形的判定,利用“对角线互相平分的四边形是平行四边形”来证明.举一反三:【变式1】如图,在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线交BE 的延长线于F ,且AF=DC ,连接CF .试说明:D 是BC 的中点.【答案】证明:∵AF∥BC ,∴∠AFE=∠DBE , ∵E 是AD 的中点, ∴AE=DE ,页 5在△AEF 和△DEB 中,∵ ∴△AEF ≌△DEB (AAS ), ∴AF=BD , ∵AF=DC , ∴BD=DC , ∴D 是BC 的中点.【变式2】如图,分别以Rt △ABC 的直角边AC 及斜边AB 向外作等边△ACD 及等边△ABE ,已知:∠BAC=30°,EF ⊥AB ,垂足为F ,连接DF . (1)试说明AC=EF ;(2)求证:四边形ADFE 是平行四边形.【答案】证明:(1)∵Rt △ABC 中,∠BAC=30°, ∴AB=2BC ,又∵△ABE 是等边三角形,EF ⊥AB , ∴AB=2AF ∴AF=BC ,在Rt △AFE 和Rt △BCA 中,,∴Rt △AFE ≌Rt △BCA (HL ),,,,===AFE DBE AEF DEB AE DE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩页 6∴AC=EF ;(2)∵△ACD 是等边三角形, ∴∠DAC=60°,AC=AD , ∴∠DAB=∠DAC +∠BAC=90° 又∵EF ⊥AB , ∴EF ∥AD , ∵AC=EF ,AC=AD , ∴EF=AD ,∴四边形ADFE 是平行四边形.例4、如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,直线EF 经过点O ,分别与AB ,CD 的延长线交于点E ,F .求证:四边形AECF 是平行四边形.【思路点拨】平行四边形的判定方法有多种,选择哪一种解答应先分析题目中给的哪一方面的条件多些,本题所给的条件为四边形ABCD 是平行四边形,可证OF=OE ,OA=OC ,根据条件在图形中的位置,可选择利用“对角线相互平分的四边形为平行四边形”来解决. 【答案与解析】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OD=OB ,OA=OC , ∵AB ∥CD ,∴∠DFO=∠BEO ,∠FDO=∠EBO , ∴在△FDO 和△EBO 中,,===DFO BEO FDO EBO OD OB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△FDO≌△EBO(AAS),∴OF=OE,∴四边形AECF是平行四边形.类型二、平行四边形的性质定理与判定定理的综合运用例1、如图,在平行四边形ABCD中,E、F是对角线AC上的点,且AE=CF.(1)猜想探究:BE与DF之间的关系: ________________.(2)请证明你的猜想.【思路点拨】(1)BE平行且等于DF;(2)连接BD交AC于O,根据平行四边形的性质得出OA=OC,OD=OB,推出OE=OF,得出平行四边形BEDF即可.【答案与解析】(1)解:BE和DF的关系是:BE=DF,BE∥DF,故答案为:平行且相等.(2)证明:连接BD交AC于O,∵ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵AE=CF,∴OE=OF,∴BFDE是平行四边形,∴BE=DF,BE∥DF.【总结升华】本题考查了平行四边形的性质和判定的应用,能否熟练地运用平行四边形的性质和判定进行推理是你解决本题的关键,题型较好,通过此题培养了学生分析问题和解决问题的能力,同时培养了学生的观察能力和猜想能力.举一反三:【变式】如图,在ABCD中,E、F分别在AD、BC边上,且AE=CF.请你猜想BE与DF的关系,并说明理由.页7页 8【答案】解:猜想BE 与DF 的关系是BE=DF ,BE ∥DF ,理由是:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD=BC , ∵AE=CF , ∴AD-AE=BC-CF , 即DE=BF , ∵DE ∥BF ,∴四边形BFDE 是平行四边形, ∴BE=DF ,BE ∥DF .例2、如图,四边形ABCD 的对角线AC 、BD 交于点P ,过点P 作直线交AD 于点E ,交BC 于点F .若PE=PF ,且AP+AE=CP+CF . (1)求证:PA=PC .(2)若AD=12,AB=15,∠DAB=60°,求四边形ABCD 的面积.【思路点拨】(1)首先在PA 和PC 的延长线上分别取点M 、N ,使AM=AE ,CN=CF ,可得PN=PM ,则易证四边形EMFN 是平行四边形,则可得ME=FN ,∠EMA=∠CNF ,即可证得△EAM ≌△FCN ,则可得PA=PC ;(2)由PA=PC ,EP=PF ,可证得四边形AFCE 为平行四边形,易得△PED ≌△PFB ,则可得四边形ABCD 为平行四边形,由AB=15,AD=12,∠DAB=60°,即可求得四边形ABCD 的面积. 【答案与解析】(1)证明:在PA 和PC 的延长线上分别取点M 、N ,使AM=AE ,CN=CF . ∵AP+AE=CP+CF , ∴PN=PM . ∵PE=PF ,∴四边形EMFN 是平行四边形.∴ME=FN ,∠EMA=∠CNF.又∵∠AME=∠AEM,∠CNF=∠CFN,∴△EAM≌△FCN.∴AM=CN.∵PM=PN,∴PA=PC.(2)解:∵PA=PC,EP=PF,∴四边形AFCE为平行四边形.∴AE∥CF.∵∠PED=∠PFB,∠EPD=∠FPB,EP=PF,∴△PED≌△PFB.∴DP=PB.由(1)知PA=PC,∴四边形ABCD为平行四边形.∵AB=15,AD=12,∠DAB=60°,∴四边形ABCD的面积为90.【总结升华】此题考查了平行四边形的判定与性质,以及全等三角形的判定与性质等知识.此题图形比较复杂,难度适中,解题的关键是数形结合思想的应用.例3、如图,△ABC中AB=AC,点D从点B出发沿射线BA移动,同时,点E从点C出发沿线段AC的延长线移动,已点知D、E移动的速度相同,DE与直线BC相交于点F.(1)如图1,当点D在线段AB上时,过点D作AC的平行线交BC于点G,连接CD、GE,判定四边形CDGE的形状,并证明你的结论;(2)过点D作直线BC的垂线垂足为M,当点D、E在移动的过程中,线段BM、MF、CF有何数量关系?请直接写出你的结论.【思路点拨】(1)由题意得出BD=CE,由平行线的性质得出∠DGB=∠ACB,由等腰三角形的性质得出∠B=∠ACB,得出∠B=∠DGB,证出BD=GD=CE,即可得出结论;(2)由(1)得:BD=GD=CE,由等腰三角形的三线合一性质得出BM=GM,由平行线得出GF=CF,即可得出结论.【答案与解析】解:(1)四边形CDGE是平行四边.理由如下:如图1所示:3页9∵D、E移动的速度相同,∴BD=CE,∵DG∥AE,∴∠DGB=∠ACB,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠DGB,∴BD=GD=CE,又∵DG∥CE,∴四边形CDGE是平行四边形;(2)BM+CF=MF;理由如下:如图2所示:由(1)得:BD=GD=CE,∵DM⊥BC,∴BM=GM,∵DG∥AE,∴GF=CF,∴BM+CF=GM+GF=MF.【总结升华】本题考查了等腰三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质;熟练掌握等腰三角形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.举一反三【变式】如图,已知四边形ABCD为平行四边形,AE⊥BD于E,CF⊥BD于F.(1)求证:BE=DF;(2)若M、N分别为边AD、BC上的点,且DM=BN,试判断四边形MENF的形状(不必说明理由).【答案】页10∴ AB=CD,AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB,∵AE⊥BD于E,CF⊥BD于F,∴∠AEB=∠CFD=90°,∴△ABE≌△CDF(AAS),∴BE=DF;(2)四边形MENF是平行四边形.证明:由(1)可知:BE=DF,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∴∠MDB=∠NBD,∵DM=BN,∴△DMF≌△BNE,∴NE=MF,∠MFD=∠NEB,∴∠MFE=∠NEF,∴MF∥NE,∴四边形MENF是平行四边形.例4、如图,已知在ABCD中,E、F是对角线BD上的两点,BE=DF,点G、H分别在BA和DC的延长线上,且AG=CH,连接GE、EH、HF、FG.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)若点G、H分别在线段BA和DC上,其余条件不变,则(1)中的结论是否成立?(不用说明理由)【思路点拨】(1)先由平行四边形的性质,得AB=CD,AB∥CD,根据两直线平行内错角相等得∠GBE=∠HDF.再由SAS可证△GBE≌△HDF,利用全等的性质,证明∠GEF=∠HFE,从而得GE∥HF,又GE=HF,运用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得证.(2)仍成立.可仿照(1)的证明方法进行证明.【答案与解析】页11页 12∴AB=CD ,AB ∥CD ,∴∠GBE=∠HDF . 又∵AG=CH ,∴BG=DH . 又∵BE=DF ,∴△GBE ≌△HDF .∴GE=HF ,∠GEB=∠HFD ,∴∠GEF=∠HFE , ∴GE ∥HF ,∴四边形GEHF 是平行四边形.(2)解:仍成立.(证法同上)【总结升华】本题考查的知识点为:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形. 举一反三 【变式】如图,ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于O 点,AE ⊥BD 于E ,CF ⊥BD 于F ,BG ⊥AG 于G ,DH ⊥AC 于H .求证:四边形GEHF 是平行四边形.【答案】证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BO=DO ,AO=CO ,AB=CD ,AB ∥CD , ∴∠ABD=∠CDB ,∵AE ⊥BD 于E ,CF ⊥BD 于F ,∴∠AEB=∠CFD=90°, 在△ABE 和△CDF 中,∴△ABE ≌△CDF (AAS ), ∴BE=DF , ∴BO-BE=DO-DF , 即:EO=FO ,同理:△ABG ≌△CDH , ∴AG=CH , ∴AO-AG=CO-CH , ,===AB CD ABE CDF AEB CFD ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩即:GO=OH,∴四边形GEHF是平行四边形.【课堂练习】一.选择题1.点P、Q、R是平面内不在同一条直线上的三个定点,点M是平面内任意一点,若P、Q、R、M四点恰能构成一个平行四边形,则在平面内符合这样条件的点M有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2. 四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,给出下列四组条件:①AB∥CD,AD∥BC;②AB=CD,AD=BC;③AO=CO,BO=DO;④AB∥CD,AD=BC.其中一定能判定这个四边形是平行四边形的条件有( ).A.1组 B.2组 C.3组 D.4组3. 下面给出了四边形ABCD中∠A、∠B、∠C、∠D的度数之比, 其中能识别四边形ABCD为平行四边形的是( ).A. 1:2:3:4B. 2:3:2:3C. 2:2:3:3D. 1:2:2:14. 如图,点A是直线l外一点,在l上取两点B、C,分别以A、C为圆心,BC、AB长为半径画弧,两弧交于点D,分别连接AB、AD、CD,则四边形ABCD一定是()A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.梯形5. 已知一个凸四边形ABCD的四条边的长顺次是a、b、c、d,且a2+ab-ac-bc=0,b2+bc-bd-cd=0,那么四边形ABCD是()A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.梯形页136. 如图,图1、图2、图3分别表示甲、乙、丙三人由A地到B地的路线图(箭头表示行进的方向).其中E为AB的中点,AH>HB,判断三人行进路线长度的大小关系为()A.甲<乙<丙 B.乙<丙<甲 C.丙<乙<甲 D.甲=乙=丙二.填空题7. 如图,E、F 是ABCD对角线BD上的两点,请你添加一个适当的条件:,使四边形AECF是平行四边形.8.如图,平行四边形ABCD的对角线交于点O,直线EF过点O且EF∥AD,直线GH过点O且GH∥AB,则能用图中字母表示的平行四边形共有______________个.9.如图,四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,点E在AB边上从A向B以1cm/s的速度移动,同时点F在CD边上从C向D以2cm/s的速度移动,若AB=7cm,CD=9cm,则秒时四边形ADFE是平行四边形.页1410. 如图,已知等边△ABC的边长为8,P是△ABC内一点,PD∥AC,PE∥AD,PF∥BC,点D,E,F分别在AB,BC,AC上,则PD+PE+PF=______________.11.已知:如图,四边形AEFD和EBCF都是平行四边形,则四边形ABCD是______.12.如图,平行四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,E、F、G、H分别是AB、OB、CD、OD 的中点.有下列结论:①AD=BC,②△DHG≌△BFE,③BF=HO,④AO=BO,⑤四边形HFEG是平行四边形,其中正确结论的序号是.三.解答题13.如图,在口ABCD中,E、F是对角线BD上的两点,BE=DF,点G、H分别在BA和DC的延长线上,且AG=CH,连接GE、EH、HF、FG.求证:(1)△BEG≌△DFH;(2)四边形GEHF是平行四边形.14.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别为边AB、BC的中点,点F在边AC的延长线上,∠FEC=∠B,求证:四边形CDEF是平行四边形.页1515.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是BC的中点,DE⊥BC,CE∥AD,若AC=2,CE=4,求四边形ACEB的周长.【答案与解析】一.选择题1.【答案】C;【解析】解:如图,连接PQ、QR、PR,分别过P、Q、R三点作直线l∥QR、m∥PR、n∥PQ,分别交于点D、E、F,∵DP∥QR,DQ∥PR,∴四边形PDQR为平行四边形,同理可知四边形PQRF、四边形PQER也为平行四边形,故D、E、F三点为满足条件的M点,故选C.页162.【答案】C;【解析】①②③能判定平行四边形.3.【答案】B;【解析】平行四边形对角相等.∠A与∠C为对角,∠B与∠D为对角.4.【答案】A;【解析】∵分别以A、C为圆心,BC、AB长为半径画弧,两弧交于点D,∴AD=BC AB=CD∴四边形ABCD是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形).故选A.5.【答案】A;【解析】由a2+ab-ac-bc=0,可知(a+b)(a-c)=0,则a-c=0,即a=c;由b2+bc-bd-cd=0,可知(b+c)(b-d)=0;则b-d=0,即b=d.(其中a,b,c,d都是正数,a+b、b+c一定不等于0)由a=c;b=d知四边形ABCD的两组对边分别相等,则四边形ABCD是平行四边形.故选A.6.【答案】D;【解析】图1中,甲走的路线长是AC+BC的长度;延长AD和BF交于C,如图2,∵∠DEA=∠B=60°,∴DE∥CF,同理EF∥CD,∴四边形CDEF是平行四边形,∴EF=CD,DE=CF,即乙走的路线长是AD+DE+EF+FB=AD+CD+CF+BC=AC+BC的长;延长AG和BK交于C,如图3,与以上证明过程类似GH=CK,CG=HK,即丙走的路线长是AG+GH+HK+KB=AG+CG+CK+BK=AC+BC的长;即甲=乙=丙,故选D.页17页 18二.填空题 7.【答案】BE=DF ;【解析】添加的条件是BE=DF ,理由是:连接AC 交BD 于O , ∵平行四边形ABCD , ∴OA=OC ,OB=OD , ∵BE=DF , ∴OE=OF ,∴四边形AECF 是平行四边形. 故答案为:BE=DF .8.【答案】18;【解析】图中平行四边形有:AEOG ,AEFD ,ABHG ,GOFD ,GHCD ,EBHO ,EBCF ,OHCF ,ABCD ,EHFG ,AEHO ,AOFG ,EODG ,BHFO ,HCOE ,OHFD ,OCFG ,BOGE .共18个.故答案为:18. 9.【答案】3;【解析】解:设t 秒时四边形ADFE 是平行四边形;理由:当四边形ADFE是平行四边形,则AE=DF,即t=9﹣2t,解得:t=3,故3秒时四边形ADFE是平行四边形.故答案为:3.10.【答案】8;【解析】过E点作EG∥PD,过D点作DH∥PF,∵PD∥AC,PE∥AD,∴PD∥GE,PE∥DG,∴四边形DGEP为平行四边形,∴EG=DP,PE=GD,又∵△ABC是等边三角形,EG∥AC,△BEG为等边三角形,∴EG=PD=GB,同理可证:DH=PF=AD,∴PD+PE+PF=BG+GD+AD=AB=8..11.【答案】平行四边形;12.【答案】①,②,③,⑤;【解析】解:平行四边形ABCD中,∴AD=BC,故①正确;∵平行四边形ABCD,∴DC∥AB,DC=AB,OD=OB,∴∠CDB=∠DBA,∵E、F、G、H分别是AB、OB、CD、OD的中点,∴DG=BE=AB,DH=BF=OD,∴②△DHG≌△BFE,故②正确;∵HO=DH,DH=BF,∴BF=HO,故③正确;平行四边形ABCD,OA=OC,OB=OD,故④错误;E、F、G、H分别是AB、OB、CD、OD的中点,∴HG∥OC,HG=OC,EF∥OA,EF=OA,∴HG∥EF,HG=EF,HEFG是平行四边形,故⑤正确;故答案为:①,②,③,⑤.三.解答题页1913.【解析】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥DC,∴∠ABE=∠CDF,∵AG=CH,∴BG=DH,在△BEG和△DFH中,,∴△BEG≌△DFH(SAS);(2)∵△BEG≌△DFH(SAS),∴∠BEG=∠DFH,EG=FH,∴∠GEF=∠HFB,∴GE∥FH,∴四边形GEHF是平行四边形.14.【解析】证明:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别为边AB、BC的中点,∴DE∥AC,CD=AB=AD=BD,∴∠B=∠DCE,∵∠FEC=∠B,∴∠FEC=∠DCE,∴DC∥EF,∴四边形CDEF是平行四边形.15.【解析】解:∵∠ACB=90°,DE⊥BC,页20∴AC∥DE.又∵CE∥AD,∴四边形ACED是平行四边形.∴DE=AC=2在Rt△CDE中,由勾股定理∵D是BC的中点,∴BC=2CD=在Rt△ABC中,由勾股定理.∵D是BC的中点,DE⊥BC,∴EB=EC=4∴四边形ACEB的周长=AC+CE+BE+BA=10+.【课后作业】一.选择题1.如图,在平面直角坐标系中,以O(0,0)、A(1,-1)、B(2,0)为顶点,构造平行四边形,下列各点中不能作为平行四边形第四个顶点坐标的是()A.(3,-1) B.(-1,-1) C.(1,1) D.(-2,-1)2.以不共线的三点A、B、C为顶点的平行四边形共有( )个.A.1B.2C.3D.无数CD==AB==页21页 223.A ,B ,C ,D 在同一平面内,从①AB ∥CD ,②AB=CD ,③BC ∥AD ,④BC=AD 这四个中任选两个作为条件,能使四边形ABCD 为平行四边形的选法有( ) A .6种 B .5种 C .4种 D .3种4. 如图,在▱ABCD 中,EF ∥AD ,HN ∥AB ,则图中的平行四边形(不包括四边形ABCD )的个数共有( )A .9个B .8个C .6个D .4个5. 如图,在ABCD 中, 对角线AC 、BD 相交于点O. E 、F 是对角线AC 上的两个不同点,当E 、F 两点满足下列条件时,四边形DEBF 不一定是平行四边形( ).A. AE =CFB.DE =BFC. D.6.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,D 是BC 的中点,DE⊥BC,CE∥AD,若AC=2,∠ADC=30°,①四边形ACED 是平行四边形; ②△BCE 是等腰三角形; ③四边形ACEB 的周长是10+2; ④四边形ACEB 的面积是16. 则以上结论正确的是( )CBF ADE ∠=∠CFB AED ∠=∠A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②④二.填空题7.已知四边形ABCD的对角线相交于O,给出下列5个条件①AB∥CD ②AD∥BC③AB=CD ④∠BAD=∠DCB,从以上4个条件中任选2个条件为一组,能推出四边形ABCD为平行四边形的有____________组.8.在▱ABCD中,对角线相交于点O,给出下列条件:①AB=CD,AD=BC,②AD=AB,AD∥BC,③AB∥CD,AD∥BC,④AO=CO,BO=DO其中能够判定ABCD是平行四边形的有____________.9.如图,用9个全等的等边三角形,按图拼成一个几何图案,从该图案中可以找出______个平行四边形.10.如图,已知AB=CD,AD=CB,则∠ABC+∠BAD=___________度.11.如图,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AD∥BC,若要使四边形是平行四边形,则需要添加的一个条件是.(只写出一种情况即可)12.如图,在△ABC中,AB=4,AC=3,BC=5,△ABD、△ACE、△BCF都是等边三角形,则四边形AEFD的面积为.页23三.解答题13. 在ABCD中,对角线BD、AC相交于点O,BE=DF,过点O作线段GH交AD于点G,交BC于点H,顺次连接EH、HF、FG、GE,求证:四边形EHFG是平行四边形.14.如图,已知点A、B、C、D在一条直线上,BF、CE相交于O,AE=DF,∠E=∠F,OB=OC.(1)求证:△ACE≌△DBF;(2)如果把△DBF沿AD折翻折使点F落在点G,连接BE和CG.求证:四边形BGCE是平行四边形.15. 如图所示,已知△ABC是等边三角形,D、F两点分别在线段BC、AB上,∠EFB=60°,DC=EF.页24(1)求证:四边形EFCD是平行四边形;(2)若BF=EF,求证:AE=AD.【答案与解析】一.选择题1.【答案】D;【解析】A、∵以O(0,0)、A(1,-1)、B(2,0)为顶点,构造平行四边形,当第四个点为(3,-1)时,∴BO=AC1=2,∵A,C1,两点纵坐标相等,∴BO∥AC1,∴四边形OAC1B是平行四边形;故此选项正确;B、∵以O(0,0)、A(1,-1)、B(2,0)为顶点,构造平行四边形,当第四个点为(-1,-1)时,∴BO=AC2=2,∵A,C2,两点纵坐标相等,∴BO∥AC2,∴四边形OC2AB是平行四边形;故此选项正确;C、∵以O(0,0)、A(1,-1)、B(2,0)为顶点,构造平行四边形,页25页 26当第四个点为(1,1)时, ∴BO=AC 1=2,∵A ,C 1,两点纵坐标相等, ∴C 3O=BC 3=, 同理可得出AO=AB=,进而得出C 3O=BC 3=AO=AB ,∠OAB=90°, ∴四边形OABC 3是正方形;故此选项正确;D 、∵以O (0,0)、A (1,-1)、B (2,0)为顶点,构造平行四边形, 当第四个点为(-1,-1)时,四边形OC 2AB 是平行四边形;∴当第四个点为(-2,-1)时,四边形OC 2AB 不可能是平行四边形; 故此选项错误.故选:D .2.【答案】C ;【解析】分别以AB ,BC ,AC 为对角线作平行四边形. 3.【答案】C ;【解析】根据平行四边形的判定,可以有四种:①与②,③与④,①与③,②与④都能判定四边形是平行四边形,故选C .4.【答案】B ;【解析】设EF 与NH 交于点O ,∵在▱ABCD 中,EF ∥AD ,HN ∥AB ,∴AD ∥EF ∥BC ,AB ∥NH ∥CD ,则图中的四边AEOH 、DHOF 、BEON 、CFON 、AEFD 、BEFC 、AHNB 、DHNC 和ABCD 都是平行四边形,共9个. 故选B .5.【答案】B ; 22页 27【解析】C 选项和D 选项均可证明△ADE ≌△CBF ,从而得到AE =CF ,EO =FO ,BO =DO ,所以可证四边形DEBF 是平行四边形.6.【答案】A ;【解析】解:①∵∠ACB=90°,DE⊥BC,∴∠ACD=∠CDE=90°, ∴AC∥DE, ∵CE∥AD,∴四边形ACED 是平行四边形,故①正确; ②∵D 是BC 的中点,DE⊥BC, ∴EC=EB,∴△BCE 是等腰三角形,故②正确; ③∵AC=2,∠ADC=30°, ∴AD=4,CD=2,∵四边形ACED 是平行四边形, ∴CE=AD=4, ∵CE=EB,∴EB=4,DB=2, ∴CB=4,∴AB==2,∴四边形ACEB 的周长是10+2故③正确; ④四边形ACEB 的面积:×2×4+×4×2=8,故④错误,故选:A .二.填空题 7.【答案】4;【解析】①和②根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形,能推出四边形ABCD 为平行四边形;①和③根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,能推出四边形ABCD 为平行四边形;①和④,②和④根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形,能推出四边形ABCD为平行四边形;所以能推出四边形ABCD为平行四边形的有四组.故答案为:4.8.【答案】①③④;【解析】∵AB=CD,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴①正确;∵AD=BC,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴②正确;∵AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴③正确;∵AO=CO,BO=DO,∴四边形ABCD是平行四边形,∴④正确;即其中能判定四边形ABCD是平行四边形的有①②③④,故答案为:①②③④.9.【答案】15;【解析】两个全等的等边三角形,以一边为对角线构成的四边形是平行四边形,这样的两个平行四边形又可组成较大的平行四边形,从该图案中可以找出15个平行四边形.故答案为:15.10.【答案】180°;【解析】依题意得ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°.11.【答案】AD=BC;【解析】∵AD=BC,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,故答案为:AD=BC.12.【答案】6;【解析】解:∵在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,∴BC2=AB2+AC2,∴∠BAC=90°,页28页 29∵△ABD,△ACE 都是等边三角形, ∴∠DAB=∠EAC=60°, ∴∠DAE=150°.∵△ABD 和△FBC 都是等边三角形, ∴∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠ABF=60°, ∴∠DBF=∠ABC. 在△ABC 与△DBF 中,∴△ABC≌△DBF(SAS ), ∴AC=DF=AE=4,同理可证△ABC≌△EFC, ∴AB=EF=AD=3,∴四边形DAEF 是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形). ∴∠FDA=180°﹣∠DAE=30°,∴S 口AEFD =AD•(DF ×)=3×(4×)=6. 即四边形AEFD 的面积是6. 故答案为:6.二.解答题 13.【解析】 证明:在ABCD 中AD ∥BC ,AO =CO ,BO =DO∴∠GAO =∠HCO 在△AGO 和△CHO 中∴△AGO ≌△CHO∴GO =HO 又∵BO =DO ,BE =DF GAO HCO AO CO GOA HOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴EO=FO∴四边形EHFG为平行四边形.14.【解析】证明:(1)如图1,∵OB=OC,∴∠ACE=∠DBF,在△ACE和△DBF中,,∴△ACE≌△DBF(AAS);(2)如图2,∵∠ACE=∠DBF,∠DBG=∠DBF,∴∠ACE=∠DBG,∴CE∥BG,∵CE=BF,BG=BF,∴CE=BG,∴四边形BGCE是平行四边形.15.【解析】证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°.页30又∵∠EFB=60°,∴ EF∥BC,即EF∥DC.又∵ DC=EF,∴四边形EFCD是平行四边形.(2)如图,连接BE.∵ BF=EF,∠EFB=60°,∴△EFB是等边三角形,∴ BE=BF=EF,∠EBF=60°,∴ DC=EF=BE.∵△ABC是等边三角形,∴ AC=AB,∠ACD=60°.在△ABE和△ACD中,∵ AB=AC,∠ABE=∠ACD,BE=CD,∴△ABE≌△ACD,∴ AE=AD.页31。
专题训练 特殊平行四边形的性质与判定的综合应用
解:(1)∵四边形 ABCD 是平行四边形 ,∴AB∥CD ,AB=CD ,AD∥BC ,AD=BC. ∵E,F 1 1 分别是 AB,CD 的中点 ,∴BE= AB ,DF= CD,∴BE=DF. ∴四边形 DEBF 是平行四边 2 2 1 形,在△ABD 中,E 是 AB 中点,∴AE=EB= AB=AD ,而∠DAB=60°,∴△AED 是等 2 边三角形 ,即 DE=AE=AD ,故 DE=BE. ∴▱DEBF 是菱形 (2)四边形 AGBD 是矩形,理 由如下:∵AD∥BC ,且 AG∥BD ,∴四边形 AGBD 是平行四边形.由 (1)的证明知 AD= DE=AE=BE,∴∠ADB =90°,∴▱AGBD 是矩形
解:∵四边形 ABCD 是矩形 ,∴∠BAD =∠ABC =90° ,OA=OB. ∵ AE 平分∠BAD ,∴ 1 ∠BAE= ∠BAD =45°, ∴∠AEB=45°, ∴AB=BE. ∵∠EAO=15°, ∴∠BAO=60°, 2 ∴△OAB 为等边三角形,∴AB =OB ,∠ABO =60°,∴ BE=OB, ∴∠BOE=∠ BEO.又 1 ∠EBO=∠ABE-∠ABO =30°,∴∠BOE= (180°-∠EBO)=75°. 2
解:(1)证明:∵四边形 ABCD 为矩形,∴AB∥CD ,∴∠FCO =∠EAO.在△AOE 与△COF 中,∠AOE=∠COF,∠EAO=∠FCO ,AE=CF,∴△AOE≌△COF,∴OE=OF. (2)连 接 OB. 由 (1)中△AOE≌△COF 可得 OA=OC , 即 O 为 AC 的中点. ∵四边形 ABCD 为矩形, 1 ∴∠ABC =90°, ∴OB = AC. ∵BE=BF,OE=OF,∴BO⊥EF, 即∠BOF=90°. ∵∠BEF 2 =2∠BAC ,∠ BEF=∠ OAE+∠AOE,∴∠OAE=∠AOE,∴AE =OE. ∴CF=OF.在 Rt△ BCF 和 Rt△BOF 中,CF=OF,BF=BF,∴Rt△BCF≌Rt△BOF,∴BC =BO. ∵BC= 2 3, ∴BO=2 3,∴AC =4 3,∴AB= AC 2-BC 2= (4 3)2-(2 3)2 =6.
人教版八年级下册数学平行四边形证明题专题训(带答案)
人教版八年级下册数学平行四边形证明题专题训练1.ABCD 中,点E 、F 是AC 上的两点,并且AE CF =.求证:四边形BFDE 是平行四边形.2.如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,且//,//DE AC CE BD .求证:四边形OCED 是菱形.3.如图,在ABC 中,90CAB ∠=︒,DE ,DF 是ABC 的中位线,连接EF ,AD .求证:EF AD =.4.如图,将▱AECF 的对角线EF 向两端延长,分别至点B 和点D ,且使EB =FD .求证:四边形ABCD 为平行四边形.5.如图,在四边形ABCD 中,AB CD =,BE DF =;AE BD ⊥,CF BD ⊥,垂足分别为E ,F .(1)求证:ABE △≌CDF ;(2)若AC 与BD 交于点O ,求证:AO CO =.6.如图,在ABCD中,点E,F分别在AD、BC上,且AE CF=,连接EF,AC交于点O.求证:OE OF=.7.已知:如图,矩形ABCD中,O是AC与BD的交点,过O点的直线EF与AB、CD的延长线分别相交于点E、F.(1)求证:△BOE≌△DOF;(2)当EF与AC满足什么关系时,以A、E、C、F为顶点的四边形是菱形?并给出证明.8.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于F,且AF =BD,连接BF.(1)求证:D是BC的中点(2)如果AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.AC,连接CE、OE,连接AE交9.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE∥AC且DE=12OD于点F.(1)求证:OE=CD;(2)若菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,求AE的长.10.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,点E在边CD上,连接AE,将四边形ABCE沿直线AE折叠,得'',且B C''恰好经过点D.到多边形AB C E(1)线段DC′的长度;(2)求ADE的面积.11.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,BF=DE,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)若AC与BD交于点O,求证:AO=CO.12.如图将矩形ABCD沿对角线AC对折,使△ABC落在△ACE的位置,且CE与AD相交于点F,求证:EF=DF.13.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定E点的位置,使∠EFD=∠BCD,并说明理由.14.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE交AC于F,连接DF,(1)证明:∠BAC=∠DAC.(2)若∠BEC=∠ABE,试证明四边形ABCD是菱形.15.如图,在ABCD中,过点D作DE AB=,连接AF,BF.⊥于点E,点F在边CD上,CF AE(1)求证:四边形BFDE是矩形;AD=,求DC的长度.(2)已知60∠=︒,AF是DABDAB∠的平分线,若316.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E是BD延长线上的点,且△ACE是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD是菱形.(2)若∠AED=2∠EAD,求证:四边形ABCD是正方形.17.如图,DE是△ABC的中位线,延长DE至F,使EF=DE,连接BF.(1)求证:四边形ABFD是平行四边形;(2)求证:BF=DC.18.如图,在□ABCD中,分别以AD、BC为边向内作等边△ADE和等边△BCF,连接BE、DF.求证:四边形BEDF 是平行四边形.19.如图,在△ABC中,点D为边BC的中点,点E在△ABC内,AE平分∠BAC,CE⊥AE点F在AB上,且BF=DE(1)求证:四边形BDEF 是平行四边形(2)线段AB ,BF ,AC 之间具有怎样的数量关系?证明你所得到的结论20.如图,在矩形ABCD 中,8AB cm =,16BC cm =,点P 从点D 出发向点A 运动,运动到点A 停止,同时,点Q 从点B 出发向点C 运动,运动到点C 即停止,点P 、Q 的速度都是1/cm s .连接PQ 、AQ 、CP .设点P 、Q 运动的时间为ts .(1)当t 为何值时,四边形ABQP 是矩形;(2)当t 为何值时,四边形AQCP 是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP 的周长和面积.参考答案:1.证明:如图,连接,BD 交AC 于,OABCD ,,,OA OC OB OD ∴==,AE CF =,OA AE OC CF ∴-=-,OE OF ∴=∴四边形BFDE 是平行四边形.2.∵////DE AC CE BD ,,∴四边形OCED 是平行四边形.∵矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,∴OC=OD ,∴四边形OCED 是菱形.3.证明:∵DE 、DF 是△ABC 的中位线,∴DE ∥AB ,DF ∥AC ,∴四边形DEAF 是平行四边形,∵∠CAB =90°,∴四边形DEAF 是矩形,∴EF =AD .4.解:连接AC 交EF 于点O∵四边形AECF 为平行四边形∴OF OE =,OA OC =∵EB FD =∴OF FD OE EB +=+∴OD OB =∴四边形ABCD 为平行四边形5.【详解】(1)证明:∵AE BD ⊥,CF BD ⊥,∴90AEB CFD ∠=∠=︒,∵AB CD =,BE DF =,∴ABE △≌CDF .(2)由(1)ABE △≌CDF ,∴AE CF =,∵AE BD ⊥,CF BD ⊥,∴90AEO CFO ∠=∠=︒,∵AOE COF ∠=∠,∴()AEO CFO AAS ≌∴AO CO =.6. 证明:四边形ABCD 是平行四边形,//AD BC ∴,AEO CFO在AOE △和COF 中AOE COF AEO CFO AE CF ∠=∠⎧⎪∴∠=∠⎨⎪=⎩AOE COF ∴≅OE OF ∴=.7.(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴OB =OD ,∵AE //CF ,∴∠E =∠F ,∠OBE =∠ODF ,在△BOE 与△DOF 中,E F OBE ODF OB OD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BOE ≌△DOF (AAS );(2)当EF ⊥AC 时,四边形AECF 是菱形.证明:∵△BOE ≌△DOF ,∴OE =OF ,∵四边形ABCD 是矩形,∴OA =OC ,∴四边形AECF 是平行四边形,∵EF ⊥AC ,∴四边形AECF 是菱形.8.证明: (1)∵AF ∥BC ,∴∠AFE =∠DCE ,∵E 是AD 的中点,∴AE =DE ,∵∠AFE =∠DCE , ∠AEF =∠DEC ,AE =DE ,∴△AEF≌△DEC(AAS),∴AF=DC,∵AF=BD,∴BD=CD,∴D是BC的中点;(2)四边形AFBD是矩形.理由:∵AB=AC,D是BC的中点,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∵AF=BD,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,即AF∥BC,∴四边形AFBD是平行四边形,又∵∠ADB=90°,∴四边形AFBD是矩形.9.(1)∵四边形ABCD是菱形,∴OC=1AC,AC⊥BD,2AC,∵DE=12∴DE=OC,∵DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形.∵AC⊥BD,∴平行四边形OCED是矩形.∴OE=CD.(2)∵在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=2,AC=1,AC⊥BD,AD=2,∵OA=12∴OD=∴在矩形OCED 中,CE =OD∴在Rt △ACE 中,AE10.解:(1)∵四边形ABCD 是矩形∴AD=BC=10,AB=CD=6,∠B=∠C=90°∵将四边形ABCE 沿直线AE 折叠,得到多边形AB′C′E , ∴AB=AB'=6,CE=C'E ,B'C'=BC=10,∠B'=∠B=90°,∠C=∠C'=90°∵8∴C'D=B'C'-B'D=2,(2)设DE=x ,则EC′=6-x ,由(1)可知∠C'=90°,C'D=2∴在Rt △C′DE 中,222(6)2x x -+=,解得:103x =∴ADE 的面积为111050102233AD DE ⋅=⨯⨯= 11.证明:(1)∵BF=DE ,∴BF EF DE EF -=-,即BE=DF ,∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD ,∴∠AEB=∠CFD=90°,在Rt △ABE 与Rt △CDF 中,AB CD BE DF=⎧⎨=⎩, ∴Rt ABE Rt CDF ∆∆≌(HL );(2)如图,连接AC 交BD 于O ,∵Rt ABE Rt CDF ∆∆≌,∴ABE CDF ∠=∠,∴//D AB C ,∵=D AB C ,∴四边形ABCD 是平行四边形,∴AO CO =.12.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠D =∠E ,AE =CD ,又∵∠AFE =∠CFD ,在△AEF 和△CDF 中,E D AFE CFD AE CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AEF ≌△CDF (AAS ),∴EF =DF .13.(1)证明:在△ABC 和△ADC 中,AB AD CB CD AC AC =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ABC ≌△ADC(SSS),∴∠BAC=∠DAC ,在△ABF 和△ADF 中,AB AD BAF DAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABF ≌△ADF(SAS),∴∠AFB=∠AFD ,∵∠CFE=∠AFB ,∴∠AFD=∠CFE ,∴∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)证明:∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)BE⊥CD时,∠BCD=∠EFD;理由如下:∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∵CF=CF,∴△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°,∴∠BCD=∠EFD.14.(1)在△ABC和△ADC中,∵AB=AD,CB=CD,AC=AC,∴△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC,在△ABF和△ADF中,∵AB=AD,∠BAC=∠DAC,AF=AF,∴△ABF≌△ADF,∴∠AFB=∠AFD.(2)证明:∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵∠BAC=∠DAC ,∴∠ACD=∠CAD ,∴AD=CD ,∵AB=AD ,CB=CD ,∴AB=CB=CD=AD ,∴四边形ABCD 是菱形.15.解:(1)证明:四边形ABCD 是平行四边形, //DC AB ∴,DC AB =,CF AE =,DF BE ∴=且//DC AB ,∴四边形DFBE 是平行四边形,又DE AB ⊥,∴四边形DFBE 是矩形;(2)60DAB ∠=︒,3AD =,DE AB ⊥,32AE ∴=,DE =四边形DFBE 是矩形,BF DE ∴==AF 平分DAB ∠,1302FAB DAB ∴∠=∠=︒,且BF AB ⊥, 92AB ∴==, 92CD ∴=. 16.证明:(1)∵▱ABCD ,∴AO =OC ,∵△ACE 是等边三角形,∴EO ⊥AC (三线合一)即 BD ⊥AC ,∴▱ABCD是菱形;(2)∵△ACE是等边三角形,∠EAC=60°由(1)知,EO⊥AC,AO=OC∴∠AEO=∠OEC=30°,△AOE是直角三角形∴∠EAO=60°,∵∠AED=2∠EAD,∴∠EAD=15°,∴∠DAO=∠EAO﹣∠EAD=45°,∵▱ABCD是菱形,∴∠BAD=2∠DAO=90°,∴菱形ABCD是正方形.17.(1)∵DE是△ABC的中位线,∴DE∥AB,AB=2DE,AD=CD,∵EF=DE,∴DF=2DE,∴AB=DF,且AB∥DF,∴四边形ABFD是平行四边形;(2)∵四边形ABFD是平行四边形,∴AD=BF,且AD=CD,∴BF=DC.18.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB,AD=CB,∠DAB=∠BCD,又∵△ADE和△CBF都是等边三角形,∴DE=BF,AE=CF,∠DAE=∠BCF=60°,∴∠BCD-∠BCF=∠DAB-∠DAE,即∠DCF=∠BAE,∴△DCF≌△BAE(SAS),∴DF=BE,∴四边形BEDF是平行四边形.19.(1)证明:延长CE 交AB 于点G∵AE ⊥CE∴90AEG AEC ︒∠=∠=在AEG ∆和AEC ∆GAE CAE AE AEAEG AEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AEG ∆≅AEC ∆∴GE=EC∵BD=CD∴DE 为CGB ∆的中位线∴DE //AB∵DE=BF∴四边形BDEF 是平行四边形(2)1()2BF AB AC =- 理由如下:∵四边形BDEF 是平行四边形∴BF=DE∵D ,E 分别是BC ,GC 的中点∴BF=DE=12BG∵AEG ∆≅AEC ∆∴AG=AC BF=12(AB-AG )=12(AB-AC ).20.解:(1)在矩形ABCD 中,8AB cm =,16BC cm =, 16BC AD cm ∴==,8AB CD cm ==,由已知可得,BQ DP tcm ==,(16)AP CQ t cm ==-, 在矩形ABCD 中,90B ∠=︒,//AD BC ,当BQ AP =时,四边形ABQP 为矩形,16t t ∴=-,得8t =,故当8t s =时,四边形ABQP 为矩形;(2)AP CQ =,//AP CQ ,∴四边形AQCP 为平行四边形,∴当AQ CQ =时,四边形AQCP 为菱形16t -时,四边形AQCP 为菱形,解得6t =, 故当6t s =时,四边形AQCP 为菱形;(3)当6t s =时,16610AQ CQ CP AP cm ====-=, 则周长为41040cm cm ⨯=;面积为210880cm cm cm ⨯=.。
平行四边形专题详解
平行四边形专题详解18.1 平行四边形知识框架{基础知识点{ 平行四边形的定义平行四边形的性质平行四边形的判定定理三角形中位线定理典型题型{利用平行线的性质求角度平行线间距离的运用平行四边形的证明难点题型{平行四边形间距离的应用平行四边形有关的计算平行四边形的有关证明一、基础知识点知识点1 平行四边形的定义1)平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形。
平行四边形用“▱”表示,平行四边形ABCD 表示为“▱ABCD ”,读作“平行四边形ABCD ”注:只要满足对边平行的四边形都是平行四边形。
矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形 2)平行四边形的高:一条边上任取一点作另一边的垂线,该垂线的长度称作平行四边形在该边上的高。
3)两条平行线之间的距离:一条直线上任一点到另一直线的距离。
平行线间距离处处相等。
例1.如图,AB ∥EG ,EF ∥BC ,AC ∥FG ,A ,B ,C 分别在EF ,EG 上,则图中有 个平行四边形,可分别记作 。
例2.如图,▱ABCD 中,DE ⊥AB ,BF ⊥CD ,垂足分别为E ,F .求证:BE=DF 。
例3.如图,a∥b,AB∥CD,CE⊥b,FG⊥b,点E,G为垂足,则下列说法错误的是()A.AB=CDB.CE=FGC.直线a,b之间的距离是线段AB的长D.直线a,b之间的距离是线段CE的长知识点2 平行四边形的性质平行四边形的性质,主要讨论:边、角、对角线,有时还会涉及对称性。
如下图,四边形ABCD是平行四边形:1)性质1(边):①对边相等;②,即:AB=CD,AD=BC;AB∥CD,AD∥BC2)性质2(角):对角相等,即:∠BAD=∠BCD,∠ABC=∠ADC3)性质3(对角线):对角线相互平分,即:AO=OC,BO=OD注:①平行四边形仅对角线相互平分,对角线不相等,即AC≠BD(矩形的对角线才相等);②平行四边形对角相等,但对角线不平分角,即∠DAO≠∠BAO(菱形对角线才平分角)4)性质4(对称性):平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形。
人教版数学八年级下册:第十八章 平行四边形 专题练习(附答案)
第十八章平行四边形专题练习专题1平行四边形的证明思路类型1若已知(已证)四边形中边的关系(1)已知一组对边平行,可以证这一组对边相等或另一组对边平行;(2)已知一组对边相等,可以证这一组对边平行或另一组对边相等1.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AB上,过点D作BC的平行线,与AC相交于点E,点F在BC上,EF=EC.求证:四边形DBFE是平行四边形.2.如图,在▱ABCD中,点O是对角线AC,BD的交点,点E是边CD的中点,点F在BC的延长线上,且CF=12BC,求证:四边形OCFE是平行四边形.3.如图,点B,E,C,F在一条直线上,已知AB∥DE,AC∥DF,BE=CF,连接AD.求证:四边形ABED是平行四边形.4.如图,在▱ABCD中,分别以AD,BC为边向内作等边△ADE和等边△BCF,连接BE,DF.求证:四边形BEDF是平行四边形.5.如图,已知点D,E,F分别在△ABC的边BC,AB,AC上,且DE∥AF,DE=AF,将FD延长到点G,使FG=2DF,连接AG,则ED与AG互相平分吗?请说明理由.6.如图,在▱ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,AF与BE交于点G,CE与DF交于点H,求证:四边形EGFH是平行四边形.类型2若已知条件(已证结论)与对角线有关,则可以通过证明对角线互相平分得到平行四边形7.如图,▱ABCD的对角线相交于点O,直线EF经过点O,分别与AB,CD的延长线交于点E,F.求证:四边形AECF是平行四边形.8.如图,在▱ABCD 中,点O 是对角线AC 的中点,EF 过点O,与AD,BC 分别相交于点E,F,GH 过点O,与AB,CD 分别相交于点G,H,连接EG,FG,FH,EH.求证:四边形EGFH 是平行四边形.专题2与正方形有关的四个常考模型模型1正方形中相交垂线段问题——教材P68复习题T8的变式与应用1.如图,ABCD是一个正方形花园,E,F是它的两个门,且DE=CF.要修建两条路BE和AF,这两条路等长吗?它们有什么位置关系?为什么?【探究】若去掉“DE=CF”这一条件,将两个结论中的一个作为条件能推出另一个结论成立吗?(1)若已知BE=AF,则BE⊥AF成立吗?正方形内,分别连接两组对边上任意两点,得到的两条线段(如:图1中的线段AF与BE,图2中的线段AF与EG,图3中的线段HF与EG)满足:若垂直,则相等.模型2正方形中过对角线交点的直角问题2.如图,正方形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,O又是正方形A1B1C1O的一个顶点,OA1交AB于点E,OC1交BC于点F.(1)求证:△AOE≌△BOF;(2)如果两个正方形的边长都为a,那么这两个正方形重叠部分的面积等于多少?为什么?【变式1】如图,正方形ABCD的边长为4,点O在对角线DB上运动(不与点B,D重合),连接OA,作OP⊥OA,交直线BC于点P.判断线段OA,OP的数量关系,并说明理由.【变式2】如图,将n个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…,A n分别是正方形的中心,则这n个正方形重叠部分的面积之和是( )A.n B.n-1 C.4(n-1) D.4n正方形ABCD中,O为两条对角线的交点,点E,F分别在AB,BC上.若∠EOF为直角,OE,OF分别与DA,AB的延长线交于点G,H,则△AOE≌△BOF,△AOG≌△BOH,△OGH是等腰直角三角形,且S四边形OEBF=14S正方形ABCD.模型3正方形中三垂直全等模型——教材P69复习题T14的变式与应用3.正方形ABCD的边长为6,点P在对角线BD上,点E是线段AD上或AD的延长线上的一点,且PE⊥PC.(1)如图1,点E在线段AD上,求证:PE=PC;(2)如图2,点E在线段AD的延长线上,请补全图形,并判断(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.模型4正方形中的半角模型4.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?(1)如图,正方形ABCD中,若∠EAF=45°,则:①EF=BE+DF;②△CEF的周长为正方形ABCD边长的2倍;③FA平分∠DFE,EA平分∠BEF.(2)如图,正方形ABCD中,若∠EAF=45°,FA平分∠DFE,则EF=DF-BE.专题3特殊平行四边形的性质与判定1.如图,在菱形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP,点E,F是AP上的两点,连接DE,BF,使得∠AED=∠ABC,∠ABF=∠BPF.求证:(1)△ABF≌△DAE;(2)DE=BF+EF.2.如图,四边形ABCD,BEFG均为正方形,连接AG,CE.求证:(1)AG=CE;(2)AG⊥CE.3.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E是AD边的中点,点M是AB 边上一点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD,AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;(2)请求出AM的长为何值时,四边形AMDN是矩形,并说明理由.4.已知:如图,四边形ABCD四条边上的中点分别为E,F,G,H,顺次连接EF,FG,GH,HE,得到四边形EFGH(即四边形ABCD的中点四边形).(1)四边形EFGH的形状是,证明你的结论;(2)当四边形ABCD的对角线满足条件时,四边形EFGH是矩形;(3)你学过的哪种特殊四边形的中点四边形是矩形?.5.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.(1)求证:四边形CEFG是菱形;(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.6.如图所示,在▱ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,AF与DE相交于点G,CE与BF相交于点H.(1)你能说明四边形EHFG是平行四边形吗?(2)当四边形ABCD满足什么条件时,四边形EHFG是一个菱形?(3)四边形EHFG会成为一个正方形吗?专题4四边形中的动点问题——教材P68复习题T13的变式与应用【例】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8 cm,AD=12 cm,BC =18 cm,点P从点A出发,以1 cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以2 cm/s 的速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设点P,Q运动的时间为t s.(1)CD边的长度为cm,t的取值范围为;(2)从运动开始,当t取何值时,PQ∥CD?(3)从运动开始,当t取何值时,PQ=CD?【拓展变式1】在整个运动过程中是否存在t值,使得四边形PQCD是菱形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.【拓展变式2】从运动开始,当t取何值时,四边形PQBA是矩形?【拓展变式3】在整个运动过程中是否存在t值,使得四边形PQBA是正方形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.【拓展变式4】是否存在t,使得△DQC是等腰三角形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.专题5特殊平行四边形中的折叠问题——教材P64“数学活动”的变式与应用【例】如图1,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平;再次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到线段BN,MN.请你观察图1,猜想∠MBN的度数是多少,并证明你的结论.图1【拓展延伸】再沿MN所在的直线折叠,点B落在AD上的点B′处,得到折痕MG,同时得到线段B′G,展开如图2.探究四边形MBGB′的形状,并证明你的结论.图2在折叠问题中,原图形与折叠后图形中所隐含的相等线段与相等角常常是解决问题的关键,注意翻折变换的性质的灵活运用,折叠前后,重叠部分是全等形,另外注意勾股定理等知识在求折叠图形的线段中的适当运用.1.如图,将矩形ABCD 折叠,使点C 和点A 重合,折痕为EF ,EF 与AC 交于点O.若AE =5,BF =3,则AO 的长为( )A . 5B .32 5 C .2 5 D .452.如图,将边长为6 cm 的正方形纸片ABCD 折叠,使点D 落在AB 边中点E 处,点C 落在点Q 处,折痕为FH ,则线段AF 的长是 cm .3.如图,将一张菱形纸片ABCD 的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH.若EF =4,EH =3,则AB = .4.如图,在矩形ABCD 中,AB>AD ,把矩形沿对角线AC 所在直线折叠,使点B 落在点E 处,AE 交CD 于点F ,连接DE.求证: (1)△ADE ≌△CED ; (2)△DEF 是等腰三角形.专题6特殊平行四边形中的最值问题【例】如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上的一点,BE=1,F为AB的中点,P 为AC上一个动点,求PF+PE的最小值.【思路点拨】(1)先确定点P的位置:作点E关于AC的对称点E′,连接FE′,交AC于点P,则点P即为所求;(2)求E′F的长度:将E′F放到一个直角三角形中,利用勾股定理求出E′F的长,即求出了PF+PE的最小值.求线段和最小时,若已知的两点在动点所在直线的同侧,将动点所在直线当作对称轴,作出其中一点的对称点,再将另一点与这个对称点连接,则其与直线的交点即为所求动点所在位置,再求出所连接的线段长即为所求.1.如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,点E为BC边的中点,点P为对角线AC上一动点,则PB+PE的最小值为.2.如图,在矩形ABCD 的边AD 上找一点P ,使得点P 到B ,C 两点的距离之和最短,则点P 的位置应该在 .3.如图,四边形ABCD 是菱形,AB =8,且∠ABC =60°,M 为对角线BD(不含B 点)上任意一点,则AM +12BM 的最小值为 .4.如图,以边长为2的正方形的对角线的交点O 为端点,引两条相互垂直的射线,分别与正方形的边交于A ,B 两点,求线段AB 的最小值.参考答案:专题1 平行四边形的证明思路1.证明:∵AB =AC ,∴∠B =∠C. ∵EF =EC ,∴∠EFC =∠C. ∴∠B =∠EFC. ∴AB ∥EF. 又∵DE ∥BC ,∴四边形DBFE 是平行四边形.2.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴点O 是BD 的中点. 又∵点E 是边CD 的中点, ∴OE 是△BCD 的中位线. ∴OE ∥BC ,且OE =12BC.又∵CF =12BC ,∴OE =CF.又∵点F 在BC 的延长线上, ∴OE ∥CF.∴四边形OCFE 是平行四边形. 3.证明:∵AB ∥DE ,∴∠B =∠DEF. ∵AC ∥DF ,∴∠ACB =∠F.∵BE =CF ,∴BE +CE =CF +CE ,即BC =EF. 在△ABC 和△DEF 中,⎩⎨⎧∠B =∠DEF ,BC =EF ,∠ACB =∠F ,∴△ABC ≌△DEF(ASA ).∴AB =DE. ∵AB ∥DE ,∴四边形ABED 是平行四边形.4.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴CD =AB ,AD =CB ,∠DAB =∠BCD. 又∵△ADE 和△BCF 都是等边三角形,∴DE =AD =AE ,CF =BF =BC ,∠DAE =∠BCF =60°. ∴BF =DE ,CF =AE.∵∠DCF =∠BCD -∠BCF ,∠BAE =∠DAB -∠DAE , ∴∠DCF =∠BAE. 在△DCF 和△BAE 中,⎩⎨⎧CD =AB ,∠DCF =∠BAE ,CF =AE ,∴△DCF ≌△BAE(SAS ). ∴DF =BE. 又∵BF =DE ,∴四边形BEDF 是平行四边形. 5.解:ED 与AG 互相平分. 理由:连接EG ,AD. ∵DE ∥AF ,DE =AF , ∴四边形AEDF 是平行四边形. ∴AE ∥DF ,AE =DF. 又∵FG =2DF , ∴DG =DF. ∴AE =DG. 又∵AE ∥DG ,∴四边形AEGD 是平行四边形. ∴ED 与AG 互相平分.6.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD =BC.∵E ,F 分别是AD ,BC 的中点, ∴AE =12AD ,FC =12BC.∴AE ∥FC ,AE =FC.∴四边形AECF 是平行四边形. ∴GF ∥EH.同理可证:ED ∥BF 且ED =BF. ∴四边形BFDE 是平行四边形. ∴GE ∥FH.∴四边形EGFH 是平行四边形.7.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴OD =OB ,OA =OC ,AB ∥CD. ∴∠DFO =∠BEO ,∠FDO =∠EBO. 在△FDO 和△EBO 中,⎩⎨⎧∠DFO =∠BEO ,∠FDO =∠EBO ,OD =OB ,∴△FDO ≌△EBO(AAS). ∴OF =OE . 又∵OA =OC ,∴四边形AECF 是平行四边形.8.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC. ∴∠EAO =∠FCO. ∵O 为AC 的中点, ∴OA =OC.在△OAE 和△OCF 中,⎩⎨⎧∠EAO =∠FCO ,OA =OC ,∠AOE =∠COF ,∴△OAE ≌△OCF(ASA ). ∴OE =OF.同理可证:OG =OH.∴四边形EGFH 是平行四边形.专题2 与正方形有关的四个常考模型1.解:BE =AF 且BE ⊥AF ,理由: ∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD =CD ,∠BAD =∠D =90°. 又∵DE =CF ,∴AE =DF. ∴△ABE ≌△DAF(SAS ). ∴BE =AF ,∠ABE =∠DAF.∵∠DAF +∠BAF =90°,∴∠ABE +∠BAF =90°. ∴∠AGB =90°,即BE ⊥AF.【探究】解:成立.理由:∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠BAD =∠D =90°,AB =AD. 在Rt △ABE 和Rt △DAF 中,⎩⎨⎧AB =DA ,BE =AF ,∴Rt △ABE ≌Rt △DAF(HL ). ∴∠ABE =∠DAF.∵∠DAF +∠BAF =90°,∴∠ABE +∠BAF =90°.∴∠AGB =90°,即BE ⊥AF. (2)若已知BE ⊥AF ,则BE =AF 成立吗? 解:成立.理由:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =AD ,∠BAD =∠D =90°. 又∵BE ⊥AF ,∴∠AGB =90°. ∴∠ABE +∠BAF =90°.∵∠DAF +∠BAF =90°,∴∠ABE =∠DAF. ∴△ABE ≌△DAF(ASA ). ∴BE =AF.2.解:(1)证明:在正方形ABCD 中,AO =BO ,∠AOB =∠A 1OC 1=90°,∠OAB =∠OBC =45°. ∴∠AOE +∠EOB =90°,∠BOF +∠EOB =90°. ∴∠AOE =∠BOF. 在△AOE 和△BOF 中,⎩⎨⎧∠OAE =∠OBF ,OA =OB ,∠AOE =∠BOF ,∴△AOE ≌△BOF(ASA ).(2)两个正方形重叠部分的面积等于14a 2.理由如下:∵△AOE ≌△BOF ,∴S 四边形OEBF =S △EOB +S △BOF =S △EOB +S △AOE =S △AOB =14S 正方形ABCD =14a 2.【变式1】 解:OA =OP ,理由:过点O 作OG ⊥AB 于点G ,过点O 作OH ⊥BC 于点H ,∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠ABO =∠CBO ,AB =BC. ∴OG =OH.∵∠OGB =∠GBH =∠BHO =90°, ∴四边形OGBH 是正方形. ∴∠GOH =90°.∵∠AOP =∠GOH =90°,∴∠AOG =∠POH. ∴△AGO ≌△PHO(ASA ). ∴OA =OP. 【变式2】 B3.解:(1)证明:过点P 作FG ∥DC 分别交AD ,BC 于点F ,G. 易得∠PFD =∠CGP =90°. ∵BD 为正方形ABCD 的对角线, ∴∠BDF =∠FPD =45°. ∴PF =FD.又∵FG ∥DC ,FD ∥GC ,∠ADC =90°, ∴四边形FGCD 为矩形. ∴DF =CG. ∴PF =CG. ∵PE ⊥PC ,∴∠FPE +∠GPC =90°. ∵∠FEP +∠FPE =90°, ∴∠FEP =∠GPC. ∴在△PFE 和△CGP 中,⎩⎨⎧∠PFE =∠CGP ,∠FEP =∠GPC ,PF =CG ,∴△PFE ≌△CGP(AAS ). ∴PE =CP.(2)成立.理由:过点P 作FG ∥DC 分别交AD ,BC 于点F ,G. 同理可证△PFE ≌△CGP(AAS ). ∴PE =PC.4.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴BC =CD ,∠B =∠CDF.又∵BE =DF ,∴△CBE ≌△CDF(SAS ).∴CE =CF.(2)GE =BE +GD 成立.理由:由(1)得,△CBE ≌△CDF ,∴∠BCE =∠DCF.∴∠BCE +∠ECD =∠DCF +∠ECD ,即∠BCD =∠ECF =90°.又∵∠GCE =45°,∴∠GCF =∠GCE =45°.∵CE =CF ,∠GCE =∠GCF ,GC =GC ,∴△ECG ≌△FCG(SAS ).∴GE =GF.∴GE =DF +GD =BE +GD.专题3 特殊平行四边形的性质与判定1.证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =AD ,AD ∥BC.∴∠BPF =∠DAE.∵∠ABC =∠AED ,∴∠BAF =∠ADE.∵∠ABF =∠BPF ,∴∠ABF =∠DAE.∵AB =DA ,∴△ABF ≌△DAE(ASA ).(2)∵△ABF ≌△DAE ,∴AE =BF ,DE =AF.∵AF =AE +EF =BF +EF ,∴DE =BF +EF.2.证明:(1)∵四边形ABCD ,BEFG 均为正方形,∴AB =CB ,∠ABC =∠GBE =90°,BG =BE.∴∠ABG =∠CBE.在△ABG 和△CBE 中,⎩⎨⎧AB =CB ,∠ABG =∠CBE ,BG =BE ,∴△ABG ≌△CBE(SAS ).∴AG =CE.(2)设AG 交BC 于点M ,交CE 于点N.∵△ABG ≌△CBE ,∴∠BAG =∠BCE.∵∠ABC =90°,∴∠BAG +∠AMB =90°.∵∠AMB =∠CMN ,∴∠BCE +∠CMN =90°.∴∠CNM =90°.∴AG ⊥CE.3.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴ND ∥AM.∴∠NDE =∠MAE ,∠DNE =∠AME.又∵点E 是AD 边的中点,∴DE =AE.∴△NDE ≌△MAE(AAS ).∴ND =MA.∴四边形AMDN 是平行四边形.(2)当AM 的长为1时,四边形AMDN 是矩形.理由如下:∵AM =1=12AD =AE ,∠DAB =60°, ∴△AEM 是等边三角形.∴∠AME =∠AEM =60°,EM =AE =ED.∴∠EMD =∠EDM =30°.∴∠AMD =∠AME +∠EMD =90°.∴四边形AMDN 是矩形.4.(1)四边形EFGH 的形状是平行四边形,证明你的结论;(2)当四边形ABCD 的对角线满足互相垂直条件时,四边形EFGH 是矩形;(3)你学过的哪种特殊四边形的中点四边形是矩形?菱形.证明:连接BD.∵E ,H 分别是AB ,AD 中点,∴EH ∥BD ,EH =12BD. 同理FG ∥BD ,FG =12BD , ∴EH ∥FG ,EH =FG.∴四边形EFGH 是平行四边形.5.解:(1)证明:由题意得△BCE ≌△BFE ,∴∠BEC =∠BEF ,FE =CE.∵FG ∥CE ,∴∠FGE =∠BEC.∴∠FGE =∠BEF.∴FG =FE.∴FG =EC.∴四边形CEFG 是平行四边形.又∵CE =FE ,∴四边形CEFG 是菱形.(2)∵矩形ABCD 中,AB =6,AD =10,BC =BF ,∴∠BAF =90°,AD =BC =BF =10.∴AF =BF 2-AB 2=8.∴DF =2.设EF =x ,则CE =x ,DE =6-x.∵∠FDE =90°,∴22+(6-x)2=x 2.解得x =103.∴CE =103. ∴S 四边形CEFG =CE·DF =103×2=203. 6.解:(1)能说明四边形EHFG 是平行四边形.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB 綊CD.而AE =12AB ,CF =12CD , ∴AE 綊CF.∴四边形AECF 是平行四边形.∴GF ∥EH.同理可得GE ∥HF.∴四边形EHFG 是平行四边形.(2)当四边形ABCD 是矩形时,四边形EHFG 是菱形.由(1)知,四边形EHFG 是平行四边形.连接EF.当四边形ABCD 是矩形时,四边形EBCF 也是矩形,∴EH =FH ,∴四边形EHFG 是菱形.(3)当四边形ABCD 是矩形且AB =2AD 时,四边形EHFG 是正方形.由(2)知,当四边形ABCD 是矩形时,四边形EHFG 是菱形.又由AB =2AD 可知,四边形EBCF 是正方形.根据正方形的性质知,EC⊥BF,即∠EHF=90°,∴四边形EHFG是正方形.专题4四边形中的动点问题【例】(1)CD边的长度为10cm,t的取值范围为0≤t≤9;解:(2)设经过t s时,PQ∥CD,此时四边形PQCD为平行四边形,则PD=CQ.∵PD=(12-t)cm,CQ=2t cm,∴12-t=2t.∴t=4.∴当t=4时,PQ∥CD.(3)设经过t s时,PQ=CD,分别过点P,D作BC边的垂线PE,DF,垂足分别为E,F.当CF=EQ时,四边形PQCD为梯形(腰相等)或者平行四边形.∵∠B=∠A=∠DFB=90°,∴四边形ABFD是矩形.∴AD=BF.∵AD=12 cm,BC=18 cm,∴CF=BC-BF=6 cm.①当四边形PQCD为梯形(腰相等)时,PD+2(BC-AD)=CQ,∴(12-t)+12=2t.∴t=8.∴当t=8时,PQ=CD;②当四边形PQCD为平行四边形时,由(2)知当t=4 s时,PQ=CD.综上,当t=4或t=8时,PQ=CD.【拓展变式1】解:不存在.理由:要使四边形PQCD是菱形,则四边形PQCD一定是平行四边形.由例知当t=4 s时,四边形PQCD是平行四边形.此时DP=12-t=8≠10,即DP≠DC,所以按已知速度运动,四边形PQCD只能是平行四边形,不可能是菱形.【拓展变式2】解:如图,由题意,得AP =t ,DP =12-t ,CQ =2t ,BQ =18-2t.要使四边形PQBA 是矩形,已有∠B =90°,AD ∥BC ,即AP ∥BQ ,只需满足AP =BQ ,即t =18-2t ,解得t =6.所以当t =6时,四边形PQBA 是矩形.【拓展变式3】 解:不存在.理由:要使四边形PQBA 是正方形,则四边形PQBA 一定是矩形.由变式2知,当t =6时,四边形PQBA 是矩形.此时AP =t =6≠8,即AP ≠AB ,所以按已知速度运动,四边形PQBA 只能是矩形,不可能是正方形.【拓展变式4】 解:△DQC 是等腰三角形时,分三种情况讨论:图1 图2 图3①如图1,当QC =DC 时,即2t =10,∴t =5.②如图2,当DQ =DC 时,过点D 作DH ⊥CQ ,则QH =CH =12CQ =t. 在矩形ABHD 中,BH =AD =12,∴CH =BC -BH =6,∴t =6.③如图3,当QD =QC 时,过点D 作DH ⊥CQ ,DH =8,CH =6,DC =10,CQ =QD =2t ,QH =|2t -6|.在Rt △DQH 中,DH 2+QH 2=DQ 2.∴82+|2t -6|2=(2t)2.解得t =256. 综上,当t =5或6或256时,△DQC 是等腰三角形专题5 特殊平行四边形中的折叠问题【例】 解:∠MBN =30°.证明:连接AN .∵直线EF 是AB 的垂直平分线,点N 在EF 上,∴AN =BN .由折叠可知,BN =AB ,∴△ABN 是等边三角形.∴∠ABN =60°.∴∠MBN =∠ABM =12∠ABN =30°. 【拓展延伸】 解:四边形MBGB′是菱形.证明:∵∠ABM =30°,∠A =∠ABC =90°,∴∠MBG =∠AMB =60°.根据折叠的性质,得BM =MB′,BG =B′G ,∠BMN =∠AMB.∴∠BMN =∠MBG =60°.∴△MBG 是等边三角形.∴BM =BG.∴BM =MB′=BG =B′G.∴四边形MBGB′是菱形.1.C2. 94cm . 3.5.4.证明:(1)由折叠相关性质可知,AE =AB ,CE =CB.∵四边形ABCD 是矩形,∴AE =AB =DC ,CE =CB =AD.在△ADE 和△CED 中,⎩⎨⎧AD =CE ,AE =CD ,DE =ED ,∴△ADE ≌△CED(SSS ).(2)由(1)知,△ADE ≌△CED ,∴∠AED =∠CDE.∴△DEF 是等腰三角形.小专题(十) 特殊平行四边形中的最值问题【例】 解:作点E 关于直线AC 的对称点E′(易知点E′在CD 上),连接E′F ,交AC 于点P.则PE =PE′,CE ′=CE.∴PE +PF =PE′+PF =E′F.∴P 即为所求的使PF +PE 最短的点.∵正方形ABCD 的边长为4,BE =1,F 为AB 的中点, ∴BF =2,CE =CB -BE =3.∴CE ′=CE =3.过点F 作FG ⊥CD 于点G ,则∠FGE′=∠FGC =90°. ∵四边形ABCD 是正方形,∴∠B =∠BCD =∠FGC =90°.∴四边形FBCG 是矩形.∴CG =BF =2,FG =BC =4.∴E ′G =E′C -CG =1.∴在Rt △E ′FG 中,E ′F =FG 2+E′G 2=42+12=17. ∴PF +PE 的最小值为17.12.AD 的中点.34.解:∵四边形CDEF 是正方形,∴∠OCA =∠ODB =45°,∠COD =90°,OC =OD. ∵AO ⊥OB ,∴∠AOB =90°.∴∠COA +∠AOD =90°,∠AOD +∠DOB =90°. ∴∠COA =∠DOB.在△COA 和△DOB 中,⎩⎨⎧∠OCA =∠ODB ,OC =OD ,∠COA =∠DOB ,∴△COA ≌△DOB(ASA ).∴OA =OB.∵∠AOB =90°,∴△AOB 是等腰直角三角形. 由勾股定理,得AB =OA 2+OB 2=2OA ,要使AB 最小,只要OA 取最小值即可,根据垂线段最短,得OA ⊥CD 时,OA 最小,∵四边形CDEF 是正方形,∴OD =OC.又∵OA ⊥CD ,∴CA =DA.∴OA =12CF =1.∴AB = 2.∴AB的最小值为 2.。
2020中考数学 专题练习:平行四边形(解析版)
2020中考数学专题练习:平行四边形(解析版)【例题1】如图,在▱ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG,若AD=5,DE=6,则AG的长是()A.6 B.8 C.10 D.12【分析】连接EG,由作图可知AD=AE,根据等腰三角形的性质可知AG是DE 的垂直平分线,由平行四边形的性质可得出CD∥AB,故可得出∠2=∠3,据此可知AD=DG,由等腰三角形的性质可知OA=AG,利用勾股定理求出OA的长即可.【解答】解:连接EG,∵由作图可知AD=AE,AG是∠BAD的平分线,∴∠1=∠2,∴AG⊥DE,OD=DE=3.∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AD=DG.∵AG⊥DE,∴OA=AG.在Rt△AOD中,OA===4,∴AG=2AO=8.故选B.【例题2】如图,在▱ABCD中,点O是边BC的中点,连接DO并延长,交AB 延长线于点E,连接BD,EC.(1)求证:四边形BECD是平行四边形;(2)若∠A=50°,则当∠BOD=100°时,四边形BECD是矩形.【分析】(1)由AAS证明△BOE≌△COD,得出OE=OD,即可得出结论;(2)由平行四边形的性质得出∠BCD=∠A=50°,由三角形的外角性质求出∠ODC=∠BCD,得出OC=OD,证出DE=BC,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥DC,AB=CD,∴∠OEB=∠ODC,又∵O为BC的中点,∴BO=CO,在△BOE和△COD中,,∴△BOE≌△COD(AAS);∴OE=OD,∴四边形BECD是平行四边形;(2)解:若∠A=50°,则当∠BOD=100°时,四边形BECD是矩形.理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BCD=∠A=50°,∵∠BOD=∠BCD+∠ODC,∴∠ODC=100°﹣50°=50°=∠BCD,∴OC=OD,∵BO=CO,OD=OE,∴DE=BC,∵四边形BECD是平行四边形,∴四边形BECD是矩形;故答案为:100.【例题3】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.【分析】(1)①只要证明四边形ABCD是正方形即可解决问题;②只要证明△ABD≌△CBD,即可解决问题;(2)若EF⊥BC,则AE≠EF,BF≠EF,推出四边形ABFE表示等腰直角四边形,不符合条件.若EF与BC不垂直,①当AE=AB时,如图2中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,②当BF=AB时,如图3中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,分别求解即可;【解答】解:(1)①∵AB=AC=1,AB∥CD,∴S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)如图1中,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表示等腰直角四边形,不符合条件.若EF与BC不垂直,①当AE=AB时,如图2中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,∴AE=AB=5.②当BF=AB时,如图3中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,∴BF=AB=5,∵DE∥BF,∴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.【例题4】在直角坐标系中,过原点O及点A(8,0),C(0,6)作矩形OABC、连结OB,点D为OB的中点,点E是线段AB上的动点,连结DE,作DF⊥DE,交OA于点F,连结EF.已知点E从A点出发,以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动,设移动时间为t秒.(1)如图1,当t=3时,求DF的长.(2)如图2,当点E在线段AB上移动的过程中,∠DEF的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出tan∠DEF的值.(3)连结AD,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,求相应的t的值.【分析】(1)当t=3时,点E为AB的中点,由三角形中位线定理得出DE∥OA,DE=OA=4,再由矩形的性质证出DE⊥AB,得出∠OAB=∠DEA=90°,证出四边形DFAE是矩形,得出DF=AE=3即可;(2)作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,证明四边形DMAN是矩形,得出∠MDN=90°,DM∥AB,DN∥OA,由平行线得出比例式,=,由三角形中位线定理得出DM=AB=3,DN=OA=4,证明△DMF∽△DNE,得出=,再由三角函数定义即可得出答案;(3)作作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,若AD将△DEF的面积分成1:2的两部分,设AD交EF于点G,则点G为EF的三等分点;①当点E到达中点之前时,NE=3﹣t,由△DMF∽△DNE得:MF=(3﹣t),求出AF=4+MF=﹣t+,得出G(,t),求出直线AD的解析式为y=﹣x+6,把G(,t)代入即可求出t的值;②当点E越过中点之后,NE=t﹣3,由△DMF∽△DNE得:MF=(t﹣3),求出AF=4﹣MF=﹣t+,得出G(,t),代入直线AD的解析式y=﹣x+6求出t的值即可.【解答】解:(1)当t=3时,点E为AB的中点,∵A(8,0),C(0,6),∴OA=8,OC=6,∵点D为OB的中点,∴DE∥OA,DE=OA=4,∵四边形OABC是矩形,∴OA⊥AB,∴DE⊥AB,∴∠OAB=∠DEA=90°,又∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°,∴四边形DFAE是矩形,∴DF=AE=3;(2)∠DEF的大小不变;理由如下:作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,如图2所示:∵四边形OABC是矩形,∴OA⊥AB,∴四边形DMAN是矩形,∴∠MDN=90°,DM∥AB,DN∥OA,∴,=,∵点D为OB的中点,∴M、N分别是OA、AB的中点,∴DM=AB=3,DN=OA=4,∵∠EDF=90°,∴∠FDM=∠EDN,又∵∠DMF=∠DNE=90°,∴△DMF∽△DNE,∴=,∵∠EDF=90°,∴tan∠DEF==;(3)作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N,若AD将△DEF的面积分成1:2的两部分,设AD交EF于点G,则点G为EF的三等分点;①当点E到达中点之前时,如图3所示,NE=3﹣t,由△DMF∽△DNE得:MF=(3﹣t),∴AF=4+MF=﹣t+,∵点G为EF的三等分点,∴G(,t),设直线AD的解析式为y=kx+b,把A(8,0),D(4,3)代入得:,解得:,∴直线AD的解析式为y=﹣x+6,把G(,t)代入得:t=;②当点E越过中点之后,如图4所示,NE=t﹣3,由△DMF∽△DNE得:MF=(t﹣3),∴AF=4﹣MF=﹣t+,∵点G为EF的三等分点,∴G(,t),代入直线AD的解析式y=﹣x+6得:t=;综上所述,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,t的值为或巩固练习一、选择题:1.在平行四边形ABCD中,∠A的平分线把BC边分成长度是3和4的两部分,则平行四边形ABCD周长是()A.22 B.20 C.22或20 D.18【分析】根据AE平分∠BAD及AD∥BC可得出AB=BE,BC=BE+EC,从而根据AB、AD的长可求出平行四边形的周长.【解答】解:在平行四边形ABCD中,AD∥BC,则∠DAE=∠AEB.∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE,∴∠BAE=∠BEA,∴AB=BE,BC=BE+EC,①当BE=3,EC=4时,平行四边形ABCD的周长为:2(AB+AD)=2(3+3+4)=20.②当BE=4,EC=3时,平行四边形ABCD的周长为:2(AB+AD)=2(4+4+3)=22.故选:C.【点评】本题考查平行四边形的性质、等腰三角形的判定;根据题意判断出AB=BE是解答本题的关键.2.如图,矩形纸片ABCD中,AD=4cm,把纸片沿直线AC折叠,点B落在E处,AE交DC于点O,若AO=5cm,则AB的长为()A.6cm B.7cm C.8cm D.9cm【分析】根据折叠前后角相等可证AO=CO,在直角三角形ADO中,运用勾股定理求得DO,再根据线段的和差关系求解即可.【解答】解:根据折叠前后角相等可知∠BAC=∠EAC,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠EAC=∠EAC,∴AO=CO=5cm,在直角三角形ADO中,DO==3cm,AB=CD=DO+CO=3+5=8cm.故选:C.3.如图,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP、CP的延长线分别交AD于点E、F,连接BD、DP,BD与CF相交于点H,给出下列结论:①BE=2AE;②△DFP∽△BPH;③△PFD∽△PDB;④DP2=PHPC其中正确的是()A.①②③④B.②③C.①②④D.①③④【分析】由正方形的性质和相似三角形的判定与性质,即可得出结论.【解答】解:∵△BPC是等边三角形,∴BP=PC=BC,∠PBC=∠PCB=∠BPC=60°,在正方形ABCD中,∵AB=BC=CD,∠A=∠ADC=∠BCD=90°∴∠ABE=∠DCF=30°,∴BE=2AE;故①正确;∵PC=CD,∠PCD=30°,∴∠PDC=75°,∴∠FDP=15°,∵∠DBA=45°,∴∠PBD=15°,∴∠FDP=∠PBD,∵∠DFP=∠BPC=60°,∴△DFP∽△BPH;故②正确;∵∠FDP=∠PBD=15°,∠ADB=45°,∴∠PDB=30°,而∠DFP=60°,∴∠PFD≠∠PDB,∴△PFD与△PDB不会相似;故③错误;∵∠PDH=∠PCD=30°,∠DPH=∠DPC,∴△DPH∽△CPD,∴,∴DP2=PHPC,故④正确;故选C.【点评】本题考查的正方形的性质,等边三角形的性质以及相似三角形的判定和性质,解答此题的关键是熟练掌握性质和定理.4.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()A.DE=1 B.tan∠AFO=C.AF=D.四边形AFCE的面积为【分析】根据正方形的性质求出AO的长,用勾股定理求出EO的长,然后由∠MAN=135°及∠BAD=90°可以得到相似三角形,根据相似三角形的性质求出BF 的长,再一一计算即可判断.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB=CD=AD=1,AC⊥BD,∠ADO=∠ABO=45°,∴OD=OB=OA=,∠ABF=∠ADE=135°,在Rt△AEO中,EO===,∴DE=,故A错误.∵∠EAF=135°,∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAE=45°,∵∠ADO=∠DAE+∠AED=45°,∴∠BAF=∠AED,∴△ABF∽△EDA,∴=,∴=,∴BF=,在Rt△AOF中,AF===,故C正确,tan∠AFO===,故B错误,∴S四边形AECF=•AC•EF=××=,故D错误,故选C.5.如图,在边长为4的正方形ABCD中,E、F是AD边上的两个动点,且AE=FD,连接BE、CF、BD,CF与BD交于点G,连接AG交BE于点H,连接DH,下列结论正确的个数是()①△ABG∽△FDG ②HD平分∠EHG ③AG⊥BE ④S△HDG :S△HBG=tan∠DAG⑤线段DH的最小值是2﹣2.A.2 B.3 C.4 D.5【分析】首先证明△ABE≌△DCF,△ADG≌△CDG(SAS),△AGB≌△CGB,利用全等三角形的性质,等高模型、三边关系一一判断即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD,∠BAD=∠ADC=90°,∠ADB=∠CDB=45°,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE ≌△DCF (SAS ),∴∠ABE=∠DCF ,在△ADG 和△CDG 中,,∴△ADG ≌△CDG (SAS ),∴∠DAG=∠DCF ,∴∠ABE=∠DAG ,∵∠DAG+∠BAH=90°,∴∠BAE+∠BAH=90°,∴∠AHB=90°,∴AG ⊥BE ,故③正确,同法可证:△AGB ≌△CGB ,∵DF ∥CB ,∴△CBG ∽△FDG ,∴△ABG ∽△FDG ,故①正确,∵S △HDG :S △HBG =DG :BG=DF :BC=DF :CD=tan ∠FCD ,又∵∠DAG=∠FCD ,∴S △HDG :S △HBG =tan ∠FCD ,tan ∠DAG ,故④正确取AB 的中点O ,连接OD 、OH ,∵正方形的边长为4,∴AO=OH=×4=2,由勾股定理得,OD==2,由三角形的三边关系得,O 、D 、H 三点共线时,DH 最小,DH 最小=2﹣2.无法证明DH 平分∠EHG ,故②错误,故①③④⑤正确,故选C.二、填空题:6.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E是AB的中点,OE=5cm,则AD的长是10cm.【分析】根据平行四边形的性质,可得出点O平分BD,则OE是三角形ABD 的中位线,则AD=2OE,继而求出答案.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴BO=DO,∵点E是AB的中点,∴OE为△ABD的中位线,∴AD=2OE,∵OE=5cm,∴AD=10cm.故答案为:10.7.如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为8,E为AB的中点,若P为对角线BD上一动点,则EP+AP的最小值为2.【分析】如图作CE′⊥AB于E′,甲BD于P′,连接AC、AP′.首先证明E′与E 重合,因为A、C关于BD对称,所以当P与P′重合时,PA′+P′E的值最小,由此求出CE即可解决问题.【解答】解:如图作CE′⊥AB于E′,甲BD于P′,连接AC、AP′.∵已知菱形ABCD的周长为16,面积为8,∴AB=BC=4,ABCE′=8,∴CE′=2,在Rt△BCE′中,BE′==2,∵BE=EA=2,∴E与E′重合,∵四边形ABCD是菱形,∴BD垂直平分AC,∴A、C关于BD对称,∴当P与P′重合时,PA′+P′E的值最小,最小值为CE的长=2,故答案为2.【点评】本题考查轴对称﹣最短问题、菱形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,本题的突破点是证明CE是△ABC的高,学会利用对称解决最短问题.8.四边形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.【分析】由菱形的性质证出△ABD是等边三角形,得出BD=AB=6,OB=BD=3,由勾股定理得出OC=OA==3,即可得出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD=6,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB=6,∴OB=BD=3,∴OC=OA==3,∴AC=2OA=6,∵点E在AC上,OE=,∴CE=OC+或CE=OC﹣,∴CE=4或CE=2;故答案为:4或2.9. 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=10cm,点P是这个菱形内部或边上的一点.若以P,B,C为顶点的三角形是等腰三角形,则P,A(P,A两点不重合)两点间的最短距离为10﹣10cm.【分析】分三种情形讨论①若以边BC为底.②若以边PB为底.③若以边PC 为底.分别求出PD的最小值,即可判断.【解答】解:连接BD,在菱形ABCD中,∵∠ABC=120°,AB=BC=AD=CD=10,∴∠A=∠C=60°,∴△ABD,△BCD都是等边三角形,①若以边BC为底,则BC垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短”,即当点P与点D重合时,PA最小,最小值PA=10;②若以边PB为底,∠PCB为顶角时,以点C为圆心,BC长为半径作圆,与AC 相交于一点,则弧BD(除点B外)上的所有点都满足△PBC是等腰三角形,当点P在AC上时,AP最小,最小值为10﹣10;③若以边PC为底,∠PBC为顶角,以点B为圆心,BC为半径作圆,则弧AC 上的点A与点D均满足△PBC为等腰三角形,当点P与点A重合时,PA最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;综上所述,PD的最小值为10﹣10(cm);故答案为:10﹣1.10.如图,正方形ABCD和正方形CEFG边长分别为a和b,正方形CEFG绕点C旋转,给出下列结论:①BE=DG;②BE⊥DG;③DE2+BG2=2a2+b2,其中正确结论是①②③(填序号)【分析】由四边形ABCD与四边形EFGC都为正方形,得到四条边相等,四个角为直角,利用SAS得到三角形BCE与三角形DCG全等,利用全等三角形对应边相等即可得到BE=DG,利用全等三角形对应角相等得到∠1=∠2,利用等角的余角相等及直角的定义得到∠BOD为直角,利用勾股定理求出所求式子的值即可.【解答】解:设BE,DG交于O,∵四边形ABCD和EFGC都为正方形,∴BC=CD,CE=CG,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCE+∠DCE=∠ECG+∠DCE=90°+∠DCE,即∠BCE=∠DCG,在△BCE和△DCG中,,∴△BCE≌△DCG(SAS),∴BE=DG,∴∠1=∠2,∵∠1+∠4=∠3+∠1=90°,∴∠2+∠3=90°,∴∠BOC=90°,∴BE⊥DG;故①②正确;连接BD,EG,如图所示,∴DO2+BO2=BD2=BC2+CD2=2a2,EO2+OG2=EG2=CG2+CE2=b2,则BG2+DE2=DO2+BO2+EO2+OG2=2a2+b2,故③正确.故答案为:①②③.三、解答题:1.如图,四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,O是AC的中点,AD∥BC,AC=8,BD=6,.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若AC⊥BD,求▱ABCD的面积.【分析】(1)由已知条件易证△AOD≌△COB,由此可得OD=OB,进而可证明四边形ABCD是平行四边形;(2)由(1)和已知条件可证明四边形ABCD是菱形,由菱形的面积公式即可得解.【解答】解:(1)∵O是AC的中点,∴OA=OC,∵AD∥BC,∴∠ADO=∠CBO,在△AOD和△COB中,,∴△AOD≌△COB,∴OD=OB,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,∴▱ABCD的面积=AC•BD=24.2.如图,在平行四边形ABCD中,边AB的垂直平分线交AD于点E,交CB的延长线于点F,连接AF,BE.(1)求证:△AGE≌△BGF;(2)试判断四边形AFBE的形状,并说明理由.【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD∥BC,得出∠AEG=∠BFG,由AAS 证明△AGE≌△BGF即可;(2)由全等三角形的性质得出AE=BF,由AD∥BC,证出四边形AFBE是平行四边形,再根据EF⊥AB,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠AEG=∠BFG,∵EF垂直平分AB,∴AG=BG,在△AGEH和△BGF中,,∴△AGE≌△BGF(AAS);(2)解:四边形AFBE是菱形,理由如下:∵△AGE≌△BGF,∴AE=BF,∵AD∥BC,∴四边形AFBE是平行四边形,又∵EF⊥AB,∴四边形AFBE是菱形.3.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点P是AB边上的一个动点,连接CP,过点P作PC的垂线交AD于点E,以PE为边作正方形PEFG,顶点G在线段PC上,对角线EG、PF相交于点O.(1)若AP=1,则AE=;(2)①求证:点O一定在△APE的外接圆上;②当点P从点A运动到点B时,点O也随之运动,求点O经过的路径长;(3)在点P从点A到点B的运动过程中,△APE的外接圆的圆心也随之运动,求该圆心到AB边的距离的最大值.【分析】(1)由正方形的性质得出∠A=∠B=∠EPG=90°,PF⊥EG,AB=BC=4,∠OEP=45°,由角的互余关系证出∠AEP=∠PBC,得出△APE∽△BCP,得出对应边成比例即可求出AE的长;(2)①A、P、O、E四点共圆,即可得出结论;②连接OA、AC,由光杆司令求出AC=4,由圆周角定理得出∠OAP=∠OEP=45°,周长点O在AC上,当P运动到点B时,O为AC的中点,即可得出答案;(3)设△APE的外接圆的圆心为M,作MN⊥AB于N,由三角形中位线定理得出MN=AE,设AP=x,则BP=4﹣x,由相似三角形的对应边成比例求出AE=x ﹣x2=﹣(x﹣2)2+1,由二次函数的最大值求出AE的最大值为1,得出MN 的最大值=即可.【解答】(1)解:∵四边形ABCD、四边形PEFG是正方形,∴∠A=∠B=∠EPG=90°,PF⊥EG,AB=BC=4,∠OEP=45°,∴∠AEP+∠APE=90°,∠BPC+∠APE=90°,∴∠AEP=∠PBC,∴△APE∽△BCP,∴,即,解得:AE=;故答案为:;(2)①证明:∵PF⊥EG,∴∠EOF=90°,∴∠EOF+∠A=180°,∴A、P、O、E四点共圆,∴点O一定在△APE的外接圆上;②解:连接OA、AC,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,∠BAC=45°,∴AC==4,∵A、P、O、E四点共圆,∴∠OAP=∠OEP=45°,∴点O在AC上,当P运动到点B时,O为AC的中点,OA=AC=2,即点O经过的路径长为2;(3)解:设△APE的外接圆的圆心为M,作MN⊥AB于N,如图2所示:则MN∥AE,∵ME=MP,∴AN=PN,∴MN=AE,设AP=x,则BP=4﹣x,由(1)得:△APE∽△BCP,∴,即,解得:AE=x﹣x2=﹣(x﹣2)2+1,∴x=2时,AE的最大值为1,此时MN的值最大=×1=,即△APE的圆心到AB边的距离的最大值为.4.【探索发现】如图①,是一张直角三角形纸片,∠B=60°,小明想从中剪出一个以∠B为内角且面积最大的矩形,经过多次操作发现,当沿着中位线DE、EF剪下时,所得的矩形的面积最大,随后,他通过证明验证了其正确性,并得出:矩形的最大面积与原三角形面积的比值为.【拓展应用】如图②,在△ABC中,BC=a,BC边上的高AD=h,矩形PQMN的顶点P、N 分别在边AB、AC上,顶点Q、M在边BC上,则矩形PQMN面积的最大值为.(用含a,h的代数式表示)【灵活应用】如图③,有一块“缺角矩形”ABCDE,AB=32,BC=40,AE=20,CD=16,小明从中剪出了一个面积最大的矩形(∠B为所剪出矩形的内角),求该矩形的面积.【实际应用】如图④,现有一块四边形的木板余料ABCD,经测量AB=50cm,BC=108cm,CD=60cm,且tanB=tanC=,木匠徐师傅从这块余料中裁出了顶点M、N在边BC上且面积最大的矩形PQMN,求该矩形的面积.【分析】【探索发现】:由中位线知EF=BC、ED=AB、由=可得;【拓展应用】:由△APN∽△ABC知=,可得PN=a﹣PQ,设PQ=x,由S矩形PQMN=PQ•PN═﹣(x﹣)2+,据此可得;【灵活应用】:添加如图1辅助线,取BF中点I,FG的中点K,由矩形性质知AE=EH20、CD=DH=16,分别证△AEF≌△HED、△CDG≌△HDE得AF=DH=16、CG=HE=20,从而判断出中位线IK的两端点在线段AB和DE上,利用【探索发现】结论解答即可;【实际应用】:延长BA、CD交于点E,过点E作EH⊥BC于点H,由tanB=tanC 知EB=EC、BH=CH=54,EH=BH=72,继而求得BE=CE=90,可判断中位线PQ的两端点在线段AB、CD上,利用【拓展应用】结论解答可得.【解答】解:【探索发现】∵EF、ED为△ABC中位线,∴ED∥AB,EF∥BC,EF=BC,ED=AB,又∠B=90°,∴四边形FEDB是矩形,则===,故答案为:;【拓展应用】∵PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴=,即=,∴PN=a﹣PQ,设PQ=x,=PQ•PN=x(a﹣x)=﹣x2+ax=﹣(x﹣)2+,则S矩形PQMN∴当PQ=时,S最大值为,矩形PQMN故答案为:;【灵活应用】如图1,延长BA、DE交于点F,延长BC、ED交于点G,延长AE、CD交于点H,取BF中点I,FG的中点K,由题意知四边形ABCH是矩形,∵AB=32,BC=40,AE=20,CD=16,∴EH=20、DH=16,∴AE=EH、CD=DH,在△AEF和△HED中,∵,∴△AEF≌△HED(ASA),∴AF=DH=16,同理△CDG≌△HDE,∴BI==24,∵BI=24<32,∴中位线IK的两端点在线段AB和DE上,过点K作KL⊥BC于点L,由【探索发现】知矩形的最大面积为×BG•BF=×(40+20)×(32+16)=720,答:该矩形的面积为720;【实际应用】如图2,延长BA、CD交于点E,过点E作EH⊥BC于点H,∵tanB=tanC=,∴∠B=∠C,∴EB=EC,∵BC=108cm,且EH⊥BC,∴BH=CH=BC=54cm,∵tanB==,∴EH=BH=×54=72cm,在Rt△BHE中,BE==90cm,∵AB=50cm,∴AE=40cm,∴BE的中点Q在线段AB上,∵CD=60cm,∴CE的中点P在线段CD上,∴中位线PQ的两端点在线段AB、CD上,由【拓展应用】知,矩形PQMN的最大面积为BC•EH=1944cm2,答:该矩形的面积为1944cm2.。
中考数学专题复习《以平行四边形为背景的计算与证明》经典题型讲解
中考数学专题复习《以平行四边形为背景的计算与证明》经典题型讲解类型之一 以平行四边形为背景的计算与证明【经典母题】已知:如图Z11-1,在▱ABCD 中,AC 是对角线,BE⊥AC ,DF ⊥AC ,垂足分别为E ,F .求证:BE =DF .证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠BAE =∠DCF .又∵BE ⊥AC ,DF ⊥AC ,∴∠AEB =∠CFD ,∵AB =CD ,∴Rt △AEB ≌Rt △CFD ,∴BE =DF .【思想方法】 (1)平行四边形是一种特殊的四边形,它具有对边平行且相等,对角线互相平分的性质,根据平行四边形的性质可以解决一些有关的计算或证明问题;(2)平行四边形的判定有四种方法:两组对边平行;两组对边分别相等;一组对边平行且相等;对角线互相平分.【中考变形】1.[2016·益阳]如图Z11-2,在▱ABCD 中,AE ⊥BD 于点E ,CF ⊥BD 于点F ,连结AF ,CE .求证:AF =CE .证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC ,∠ADB =∠CBD .又∵AE ⊥BD ,CF ⊥BD , 图Z11-1图Z11-2∴∠AED =∠CFB ,AE ∥CF .∴△AED ≌△CFB (AAS ).∴AE =CF .∴四边形AECF 是平行四边形.∴AF =CE .2.[2016·黄冈]如图Z11-3,在▱ABCD 中,E ,F 分别为边AD ,BC 的中点,对角线AC 分别交BE ,DF 于点G ,H .求证:AG =CH .证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠ADF =∠CFH ,∠EAG =∠FCH ,∵E ,F 分别为AD ,BC 边的中点,∴AE =DE =12AD ,CF =BF =12BC ,∵AD =BC ,∴AE =CF =DE =BF .∵DE ∥BF ,∴四边形BFDE 是平行四边形,∴BE ∥DF ,∴∠AEG =∠ADF ,∴∠AEG =∠CFH ,在△AEG 和△CFH 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EAG =∠FCH ,AE =CF ,∠AEG =∠CFH ,∴△AEG ≌△CFH (ASA ),∴AG =CH .【中考预测】[2016·义乌模拟]如图Z11-4,已知E ,F 分别是▱ABCD的边BC ,AD 上的点,且BE =DF .(1)求证:四边形AECF 是平行四边形;(2)若四边形AECF 是菱形,且BC =10,∠BAC =90°,图Z11-3图Z11-4求BE的长.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,且AD=BC,∵BE=DF,∴AF=EC,∴四边形AECF是平行四边形;(2)如答图,∵四边形AECF是菱形,∴AE=EC,∴∠1=∠2,∵∠BAC=90°,中考预测答图∴∠3=90°-∠2,∠4=90°-∠1,∴∠3=∠4,∴AE=BE,∴BE=AE=CE =12BC=5.类型之二以矩形、菱形或正方形为背景的计算与证明【经典母题】如图Z11-5,在菱形ABCD中,E,F分别是BC,CD的中点,且AE⊥BC,AF⊥CD.求菱形各个内角的度数.图Z11-5 经典母题答图解:如答图,连结AC.∵四边形ABCD是菱形,AE⊥BC,AF⊥CD且E,F分别为BC,CD的中点,∴AC=AB=AD=BC=CD,∴△ABC,△ACD均为等边三角形,∴菱形ABCD 的四个内角度数分别为∠B =∠D =60°,∠BAD =∠BCD =120°.【思想方法】 要掌握矩形、菱形、正方形的性质和判定方法,采用类比法,比较它们的区别和联系.对于矩形的性质,重点从“四对”入手,即从对边、对角、对角线及对称轴入手;判定菱形可以从一般四边形入手,也可以从平行四边形入手;正方形既具有矩形的性质又具有菱形的性质.【中考变形】1.[2017·日照]如图Z11-6,已知BA =AE =DC ,AD =EC ,CE ⊥AE ,垂足为E .(1)求证:△DCA ≌△EAC ;(2)只需添加一个条件,即__AD =BC __,可使四边形ABCD为矩形.请加以证明.解:(1)证明:在△DCA 和△EAC 中,⎩⎪⎨⎪⎧DC =EA ,AD =CE ,AC =CA ,∴△DCA ≌△EAC (SSS );(2)添加AD =BC ,可使四边形ABCD 为矩形.理由如下:∵AB =DC ,AD =BC ,∴四边形ABCD 是平行四边形,∵CE ⊥AE ,∴∠E =90°,由(1)得△DCA ≌△EAC ,∴∠D =∠E =90°,∴四边形ABCD 为矩形.故答案为AD =BC (答案不唯一).2.[2017·白银]如图Z11-7,矩形ABCD 中,AB =6,BC=4,过对角线BD 中点O 的直线分别交AB ,CD 边于点E ,F .(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形; 图Z11-6图Z11-7(2)当四边形BEDF 是菱形时,求EF 的长.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点,∴AB ∥DC ,OB =OD ,∴∠OBE =∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠OBE =∠ODF ,OB =OD ,∠BOE =∠DOF ,∴△BOE ≌△DOF (ASA ),∴EO =FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF ,设BE =x ,则 DE =x ,AE =6-x ,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2,∴x 2=42+(6-x )2,解得x =133,∵BD =AD 2+AB 2=213,∴OB =12BD =13,∵BD ⊥EF ,∴OE =BE 2-OB 2=2133,∴EF =2EO =4133.3.[2017·盐城]如图Z11-8,矩形ABCD 中,∠ABD ,∠CDB 的平分线BE ,DF 分别交边AD ,BC 于点E ,F .(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形;(2)当∠ABE 为多少度时,四边形BEDF 是菱形?请说明理由.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥DC ,AD ∥BC ,∴∠ABD =∠CDB ,∵BE 平分∠ABD ,DF 平分∠BDC ,∴∠EBD =12∠ABD ,∠FDB =12∠BDC ,图Z11-8∴∠EBD=∠FDB,∴BE∥DF,又∵AD∥BC,∴四边形BEDF是平行四边形;(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形,理由:∵BE平分∠ABD,∴∠ABD=2∠ABE=60°,∠EBD=∠ABE=30°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴∠EDB=90°-∠ABD=30°,∴∠EDB=∠EBD=30°,∴EB=ED,又∵四边形BEDF是平行四边形,∴四边形BEDF是菱形.4.[2016·株洲]如图Z11-9,在正方形ABCD中,BC=3,E,F分别是CB,CD延长线上的点,DF=BE,连结AE,AF,过点A作AH⊥ED于H点.(1)求证:△ADF≌△ABE;(2)若BE=1,求tan∠AED的值.解:(1)证明:正方形ABCD中,∵AD=AB,∠ADC=∠ABC=90°,∴∠ADF=∠ABE=90°,在△ADF与△ABE中,AD=AB,∠ADF=∠ABE,DF=BE,∴△ADF≌△ABE(SAS);(2)在Rt△ABE中,∵AB=BC=3,BE=1,∴AE=10,ED=CD2+CE2=5,∵S△AED=12ED·AH=12AD·BA=92,图Z11-9∴AH =95, 在Rt △AHD 中,DH =AD 2-AH 2=125,∴EH =ED -DH =135,∴tan ∠AED =AH EH =913.5.[2017·上海]已知:如图Z11-10,四边形ABCD 中,AD∥BC ,AD =CD ,E 是对角线BD 上一点,且EA =EC .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)如果BE =BC ,且∠CBE ∶∠BCE =2∶3,求证:四边形ABCD 是正方形.证明:(1)在△ADE 与△CDE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =CD,DE =DE ,EA =EC ,∴△ADE ≌△CDE (SSS ),∴∠ADE =∠CDE ,∵AD ∥BC ,∴∠ADE =∠CBD ,∴∠CDE =∠CBD ,∴BC =CD ,∵AD =CD ,∴BC =AD ,∴四边形ABCD 为平行四边形,∵AD =CD ,∴四边形ABCD 是菱形;(2)∵BE =BC ,∴∠BCE =∠BEC ,∵∠CBE ∶∠BCE =2∶3,∴∠CBE =180×22+3+3=45°,∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ABE =45°,∴∠ABC =90°,∴四边形ABCD 是正方形.图Z11-106.如图Z11-11,正方形ABCD的边长为8 cm,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的动点,且AE=BF=CG=DH.(1)求证:四边形EFGH是正方形;(2)判断直线EG是否经过某一定点,说明理由;(3)求四边形EFGH面积的最小值.图Z11-11中考变形6答图解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=90°,AB=DA,∵AE=DH=BF,∴BE=AH,∴△AEH≌△BFE(SAS),∴EH=FE,∠AHE=∠BEF,同理,FE=GF=HG,∴EH=FE=GF=HG,∴四边形EFGH是菱形,∵∠A=90°,∴∠AHE+∠AEH=90°,∴∠BEF+∠AEH=90°,∴∠FEH=90°,∴四边形EFGH是正方形;(2)直线EG经过正方形ABCD的中心.理由:如答图,连结BD交EG于点O.∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥DC,AB=DC,∴∠EBD=∠GDB,∵AE=CG,∴BE=DG,∵∠EOB=∠GOD,∴△EOB≌△GOD(AAS),∴BO=DO,即O为BD的中点,∴直线EG经过正方形ABCD的中心;(3)设AE=DH=x,则AH=8-x,在Rt△AEH中,EH2=AE2+AH2=x2+(8-x)2=2x2-16x+64=2(x-4)2+32,∵S四边形EFGH=EH·EF=EH2,∴四边形EFGH面积的最小值为32 cm2.【中考预测】如图Z11-12,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE交AC于点F,连结DF.图Z11-12(1)求证:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使∠EFD=∠BCD,并说明理由.解:(1)证明:∵AB=AD,CB=CD,AC=AC,∴△ABC≌△ADC(SSS),∴∠BAC=∠DAC.∵AB=AD,∠BAF=∠DAF,AF=AF,∴△ABF≌△ADF(SAS),∴∠AFB=∠AFD.又∵∠CFE=∠AFB,∴∠AFD=∠CFE;(2)证明:∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD.又∵∠BAC=∠DAC,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD.∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD.理由:∵四边形ABCD为菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF.又∵CF为公共边,∴△BCF≌△DCF(SAS),∴∠CBF=∠CDF.∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°,∴∠CBF+∠BCD=∠CDF+∠EFD,∴∠EFD=∠BCD.。
小专题(一):平行四边形的证明思路
小专题(一)平行四边形的证明思路类型1 若已知(已证)四边形中边的关系(1)已知一组对边平行,可以证这一组对边相等或另一组对边平行;(2)已知一组对边相等,可以证这一组对边平行或另一组对边相等.1.如图,在△ABC中,AB AC=,点D在AB上,过点D作BC的平行线,与AC相交于点E,点F在BC上,EF EC=.求证:四边形DBFE是平行四边形.2.如图,在ABCD中,点O是对角线,AC BD的交点,点E是边CD的中点,点F在BC的延长线上,且12CF BC=,求证:四边形OCFE是平行四边形.3.(2018·孝感)如图,点,,,B EC F在一条直线上,已知//,//AB DE AC DF,BE CF=,连接AD.求证:四边形ABED是平行四边形.4.如图,在ABCD中,分别以,AD BC为边向内作等边△ADE和等边△BCF,连接,BE DF.求证:四边形BEDF是平行四边形.5.如图,已知点,,D E F 分别在△ABC 的边,,BC AB AC 上,且//,DE AF DE AF =,将FD 延长到点G ,使2FG DF =,连接AG ,则ED 与AG 互相平分吗?请说明理由.6.如图,在ABCD 中,,E F 分别是,AD BC 的中点,AF 与BE 交于点,G CE 与DF 交于点H ,求证:四边形EGFH 是平行四边形.类型2 若已知条件(己证结论)与对角线有关,则可以通过证明对角线互相平分得到平行四边形7.如图,ABCD 的对角线相交于点O ,直线EF 经过点O ,分别与,AB CD 的延长线交于点,E F .求证:四边形AECF 是平行四边形.8.如图,在ABCD 中,点O 是对角线AC 的中点,EF 过点O ,与,AD BC 分别相交于点,,E F GH 过点O ,与,AB CD 分别相交于点,G H ,连接,,,EG FG FH EH .求证:四边形EGFH 是平行四边形.参考答案1.证明:,.,AB AC B C EF EC EFC C =∴∠=∠=∴∠=∠.B EFC ∴∠=∠. //AB EF ∴.又//,DE BC ∴四边形DBFE 是平行四边形.2.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴点O 是BD 的中点.又∵点E 是边CD 的中点,OE ∴是△BCD 的中位线. //OE BC ∴,且12OE BC =.又12CF BC =, OE CF ∴=.又∵点F 在BC 的延长线上,//.OE CF ∴∴四边形OCFE 是平行四边形.3.证明://,AB DE B DEF ∴∠=∠.//,AC DF ACB F ∴∠=∠.BE CF =,BE CE CF CE ∴+=+,即BC EF =.在△ABC 和△DEF 中,,,,B DEF BC EF ACB F ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ABC ≌△DEF (ASA ). .//,AB DE AB DE ∴=∴四边形ABED 是平行四边形.4.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,,CD AB AD CB ∴==,DAB BCD ∠=∠.又∵△ADE 和△BCF 都是等边三角形,∴,DE AD AE CF BF BC ====,60.DAE BCF BF ︒∠=∠=∴=,.DE CF AE DCF BCD BCF =∠=∠-∠,,BAE DAB DAE DCF BAE ∠=∠-∠∴∠=∠.在△DCF 和△BAE 中, ,,,CD AB DCF BAE CF AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DCF ≌△BAE(SAS ). DF BE =.又,BF DE =∴四边形BEDF 是平行四边形.5.解:ED 与AG 互相平分.理由:连接,,//,,EG AD DE AF DE AF =∴四边形AEDF 是平行四边形.//,AE DF AE DF ∴=.又2,.FG DF DG DF AE DG =∴=∴=.又//,AE DG ∴四边形AEGD 是平行四边形.ED ∴与AG 互相平分.6.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,//,AD BC AD BC ∴=.,E F 分别是,AD BC 的中点,11,,//,,22AE AD FC BC AE FC AE FC ∴==∴=∴四边形AECF 是平行四边形.//GF EH ∴.同理可证://ED BF 且.ED BF =∴四边形BFDE 是平行四边形.//.GE FH ∴∴四边形EGFH 是平行四边形.7.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,,OD OB OA OC ∴==,//AB CD .,DFO BEO FDO EBO ∴∠=∠∠=∠.在△FDO 和△EBO 中,,,,DFO BEO FDO EBO OD OB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FDO ≌△EBO (AAS ).∴OF OE =.又,OA OC =∴四边形AECF 是平行四边形.8.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,//..AD BC EAO FCO O ∴∴∠=∠为AC 的中点,OA OC ∴=.在△OAE 和△OCF 中,,,,EAO FCO OA OC AOE COF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△OAE ≌△OCF (ASA ).OE OF ∴=.同理可证:.OG OH =∴四边形EGFH 是平行四边形.。
【知识点解析】专题训练1 平行四边形的判定方法
判定平行四边形的方法通常有五种,即定义和四种判定定理,选 择判定方法时,一定要结合题目的条件,选择恰当的方法,从而简化 解题过程.方法1 Βιβλιοθήκη 据利用两组对边分别平行判定平行四边形
1.如图,在▱ABCD中,E,F分别为AD,BC上的点,且BF=DE,连接AF, CE,BE,DF,AF与BE相交于M点,DF与CE相交于N点.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC, ∴∠EAO=∠FCO. ∵O是AC的中点,∴OA=OC.
EAO FCO,
在△OAE与△OCF中,OA OC,
AOE COF ,
∴△OAE≌△OCF,∴OE=OF. 同理OG=OH, ∴四边形EGFH是平行四边形.
(2)解:与四边形AGHD面积相等的平行四边形有▱GBCH, ▱ABFE,▱EFCD,▱EGFH.
方法5 利用对角线互相平行判定平行四边形
5.如图①,▱ABCD中,点O是对角线AC的中点,EF过点O,与AD,BC分别相交于 点E,F,GH过点O,与AB,CD分别相交于点G,H,连接EG,FG,FH,EH. (1)求证:四边形EGFH是平行四边形; (2)如图②,若EF∥AB,GH∥BC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图② 中与四边形AGHD面积相等的所有平行四边形(四边形AGHD除外).
3.如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,交AD于点E,DF平分∠ADC,交 BC于点F,那么四边形BFDE是平行四边形吗?请说明理由.
解:四边形BFDE是平行四边形.
理由:在▱ABCD中,∠ABC=∠CDA,∠A=∠C.
∵BE平分∠ABC,DF平分∠ADC,
∴∠ABE=∠CBE= 1∠ABC,∠CDF=∠ADF= 1∠ADC.
【精编版】数学中考专题训练——平行四边形的判定和性质
中考专题训练——平行四边形的判定和性质1.如图,在▱ABCD中,点E、F分别在边BC和AD上,且BE=DF.(1)求证:△ABE≌△CDF.(2)求证:四边形AECF是平行四边形.2.如图,在▱ABCD中,E是AD的中点,F是BC延长线上一点,且CF=BC,连接CE、DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)若AB=4,AD=6,∠B=60°,求DF的长.3.如图,等边△ABC的边长是2,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF =BC,连接CD和EF.(1)求证:四边形DCFE是平行四边形;(2)求EF的长.4.如图,E、F是▱ABCD对角线AC上两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.(2)如果把条件AE=CF改为BE⊥AC,DF⊥AC,试问四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?(3)如果把条件AE=CF改为BE=DF,试问四边形BFDE还是平行四边形吗?为什么?5.如图,平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,点E,F分别在CD和BC的延长线上,AE ∥BD,EF⊥BC,CF=.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)求AB的长.6.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,过点A作AF∥BC,交BE的延长线于点F,连接CF.(1)如图1,求证:四边形ADCF是平行四边形;(2)如图2,连接DF交AC于点G,连接EG,当∠BAC=90°,在不添加任何辅助线和字母的情况下,直接写出图中所有长度为2EG的线段.7.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;(2)若CB=CE,∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠CBE的度数.8.如图,过△ABC的顶点C作CD∥AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交线段AB于点F,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形.(2)若AB=4,∠BAC=60°,∠DCB=135°,求AC的长.9.如图,△ABC是等边三角形,AD是BC边上的高.点E在AB的延长线上,连接ED,∠AED=30°,过A作AF⊥AB与ED的延长线交于点F,连接BF,CF,CE.(1)求证:四边形BECF为平行四边形;(2)若AB=6,请直接写出四边形BECF的周长.10.如图,四边形ABCD中,点E在AD上,且EA=EB,∠ADB=∠CBD=90°,∠AEB+∠C=180°.(1)求证:四边形BCDE是平行四边形.(2)若AB=,DB=4.求四边形ABCD的面积.11.如图所示,在△ABC中,点D为边AB的中点,点E为AC边上一点,延长ED交AE 的平行线于点F,连接AF、BE.(1)猜想四边形AEBF的形状,并证明你的结论.(2)若BE⊥CE,CE=2AE=4,BC=9,求DE的长.12.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别为BC,AB的中点,连接DE,CE,点F在DE的延长线上,连接AF,且AF=AE.(1)如图1,求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)如图2,当∠B=30°时,连接CF交AB于点G,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中的四条线段,使每条线段的长度都等于线段DE的长度的倍.13.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长到点F,使BF =BE,连接EC并延长到点H,使CH=CE,连接FH,点G在FH上,∠ADG=∠AFG,连接DG.(1)求证:四边形AFGD为平行四边形;(2)在不添加任何辅助线的情况下,直接写出图中长度为FH的一半的所有线段.14.已知,如图1,D是△ABC的边上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.(1)求证:四边形ADCN是平行四边形.(2)如图2,若∠AMD=2∠MCD,∠ACB=90°,AC=BC.请写出图中所有与线段AN相等的线段(线段AN除外).15.如图,在▱ABCD中,∠DAB=60°,点E,F分别在CD,AB的延长线上,且AE=AD,CF=CB.(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若去掉已知条件“∠DAB=∠60°”,(1)中的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.16.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB⊥AC,AB=3cm,BC=5cm.点P从A点出发沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s,连接PO并延长交BC于点Q.设运动时间为t(s)(0<t<5)(1)当t为何值时,四边形ABQP是平行四边形?(2)设四边形OQCD的面积为y(cm2),当t=4时,求y的值.17.如图1,在△ABC中,D是BC边上一点,且CD=BD,E是AD的中点,过点A作BC 的平行线交CE的延长线于F,连接BF.(1)求证:四边形AFBD是平行四边形;(2)如图2,若AB=AC=13,BD=5,求四边形AFBD的面积.18.如图,在四边形ABCD中,AD=BC=8,AB=CD,BD=12,点E从D点出发,以每秒1个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒3个单位的速度沿C→B→C作匀速移动,两个点同时出发,当有一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.点G为BD上的一点,假设移动时间为t秒,BG的长度为y.(1)证明:AD∥BC;(2)在移动过程中,小明发现有△DEG与△BFG全等的情况出现,请你探究这样的情况会出现几次?并分别求出此时的移动时间t和BG的长度y.19.在△ABC中,AB=AC,点P为△ABC为所在平面内一点,过点P分别作PF∥AC交AB于点F,PE∥AB交BC于点D,交AC于点E.(1)当点P在BC边上(如图1)时,请探索线段PE,PF,AB之间的数量关系式为.(2)当点P在△ABC内(如图2)时,线段PD,PE,PF,AB之间有怎样的数量关系,请说明理由.(3)当点P在△ABC外(如图3)时,线段PD,PE,PF,AB之间有怎样的数量关系,直接写出结论.20.如图,四边形ABCD是平行四边形,AD=AC,AD⊥AC,E是AB的中点,F是AC延长线上的一点.(1)若ED⊥EF,求证:ED=EF;(2)在(1)的条件下,若DC的延长线与FB交于点P,试判断四边形ACPE是否为平行四边形?并证明你的结论(请先补全图形,再解答);(3)在(1)的条件下,若BC的延长线交DF于点Q,连接QA与QE.试说明QA=QE.参考答案与试题解析1.如图,在▱ABCD中,点E、F分别在边BC和AD上,且BE=DF.(1)求证:△ABE≌△CDF.(2)求证:四边形AECF是平行四边形.【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AB=CD,∠B=∠D,根据SAS证出△ABE≌△CDF;(2)根据全等三角形的对应边相等即可证得.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,∠B=∠D,在△ABE和△CDF中,∴△ABE≌△CDF(SAS);(2)∵BE=DF,∴AF=CE,∵AF∥CE,∴四边形AECF是平行四边形.2.如图,在▱ABCD中,E是AD的中点,F是BC延长线上一点,且CF=BC,连接CE、DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)若AB=4,AD=6,∠B=60°,求DF的长.【分析】(1)只要证明DE=CF,DE∥CF即可解决问题;(2)过D作DH⊥BE于H,想办法求出DH、HF即可解决问题;【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,又∵E是AD的中点,∴DE=AD,∵CF=BC∴DE=CF,又∵AD∥BC,∴四边形CEDF是平行四边形.(2)过D作DH⊥BE于H,在▱ABCD中,∵∠B=60°,AB∥CD,∴∠DCF=60°,∵AB=4,∴CD=4,∴CH=2,DH=2,∴FH=1,在Rt△DHF中,DF==.3.如图,等边△ABC的边长是2,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF =BC,连接CD和EF.(1)求证:四边形DCFE是平行四边形;(2)求EF的长.(1)直接利用三角形中位线定理得出DE∥BC,DE=BC,进而得出DE=FC;【分析】(2)利用平行四边形的判定与性质得出DC=EF,进而利用等边三角形的性质以及勾股定理得出EF的长.【解答】(1)证明:∵D、E分别为AB、AC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥BC,DE=BC∵延长BC至点F,使CF=BC,∴DE=FC,∵DE∥FC,∴四边形DCFE是平行四边形.(2)解:∵DE∥FC,DE=FC∴四边形DEFC是平行四边形,∴DC=EF,∵D为AB的中点,等边△ABC的边长是2,∴AD=BD=1,CD⊥AB,BC=2,∴DC=EF==.4.如图,E、F是▱ABCD对角线AC上两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.(2)如果把条件AE=CF改为BE⊥AC,DF⊥AC,试问四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?(3)如果把条件AE=CF改为BE=DF,试问四边形BFDE还是平行四边形吗?为什么?【分析】(1)方法一:证明△BAE≌△DCF,推出BE=DF,BE∥DF即可.方法二:连接BD,交AC于点O.只要证明OE=OF,OB=OD即可;(2)是平行四边形.只要证明△BAE≌△DCF即可解决问题;(3)四边形BFDE不是平行四边形.因为把条件AE=CF改为BE=DF后,不能证明△BAE与△DCF全等;【解答】(1)证法一:∵ABCD是平行四边形∴AB=CD且AB∥CD(平行四边形的对边平行且相等)∴∠BAE=∠DCF又∵AE=CF∴△BAE≌△DCF(SAS)∴BE=DF,∠AEB=∠CFD∴∠BEF=180°﹣∠AEB∠DFE=180°﹣∠CFD即:∠BEF=∠DFE∴BE∥DF,而BE=DF∴四边形BFDE是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)证法二:连接BD,交AC于点O.∵ABCD是平行四边形∴OA=OC OB=OD(平行四边形的对角线互相平分)又∵AE=CF∴OA﹣AE=OC﹣CF,即OE=OF∴四边形BFDE是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)(2)四边形BFDE是平行四边形∵ABCD是平行四边形∴AB=CD且AB∥CD(平行四边形的对边平行且相等)∴∠BAE=∠DCF∵BE⊥AC,DF⊥AC∴∠BEA=∠DFC=90°,BE∥DF∴△BAE≌△DCF(AAS)∴BE=DF∴四边形BFDE是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)(3)四边形BFDE不是平行四边形因为把条件AE=CF改为BE=DF后,不能证明△BAE与△DCF全等.5.如图,平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,点E,F分别在CD和BC的延长线上,AE ∥BD,EF⊥BC,CF=.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)求AB的长.【分析】(1)根据平行四边形的判定定理即可得到结论;(2)由(1)知,AB=DE=CD,即D是CE的中点,在直角△CEF中利用三角函数即可求得到CE的长,则求得CD,进而根据AB=CD求解.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,即AB∥DE,∵AE∥BD,∴四边形ABDE是平行四边形;(2)解:∵EF⊥BC,∴∠EFC=90°.∵AB∥EC,∴∠ECF=∠ABC=60°,∴∠CEF=30°∵CF=,∴CE=2CF=2,∵四边形ABCD和四边形ABDE都是平行四边形,∴AB=CD=DE,∴CE=2AB,∴AB=.6.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,过点A作AF∥BC,交BE的延长线于点F,连接CF.(1)如图1,求证:四边形ADCF是平行四边形;(2)如图2,连接DF交AC于点G,连接EG,当∠BAC=90°,在不添加任何辅助线和字母的情况下,直接写出图中所有长度为2EG的线段.【答案】(1)证明见解析;(2)CD,AF,BD,AD,CF.【分析】(1)由E是AD的中点,过点A作AF∥BC,易证得△AFE≌△DBE,然后证得AF=BD=CD,即可证得四边形ADCF是平行四边形;(2)根据平行四边形的性质和直角三角形的性质解答即可.【解答】(1)证明:∵E是AD的中点,∴AE=ED,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∠F AE=∠BDE,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS),∴AF=BD,∵AD是BC边中线,∴CD=BD,∴AF=CD,∴四边形CDAF是平行四边形;(2)解:∵四边形CDAF是平行四边形,∴AG=GC,AD=CF,∵E为AD的中点,∴EG是△ADC的中位线,∴2EG=DC,∵∠BAC=90°,AD为BC边上的中线,∴BD=DC=AD,由(1)可知,CD=AF=BD=2EG,即所有长度为2EG的线段是CD,AF,BD,AD,CF.7.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;(2)若CB=CE,∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠CBE的度数.(1)由平行四边形的性质得出AD=BC,AD∥BC;证明BC是△EFG的中位线,【分析】得出BC∥FG,BC=FG,证出AD∥FH,AD=FH,由平行四边形的判定方法即可得出结论;(2)由平行四边形的性质得出∠BCE=50°,再由等腰三角形的性质得出∠CBE=∠CEB,根据三角形内角和定理即可得出结果.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∠BAE=∠BCD,∵BF=BE,CG=CE,∴BC是△EFG的中位线,∴BC∥FG,BC=FG,∵H为FG的中点,∴FH=FG,∴BC∥FH,BC=FH,∴AD∥FH,AD=FH,∴四边形AFHD是平行四边形;(2)解:∵∠BAE=70°,∴∠BCD=70°,∵∠DCE=20°,∴∠BCE=70°﹣20°=50°,∵CB=CE,∴∠CBE=∠CEB=(180°﹣50°)=65°.8.如图,过△ABC的顶点C作CD∥AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交线段AB于点F,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形.(2)若AB=4,∠BAC=60°,∠DCB=135°,求AC的长.【分析】(1)先证△AEF≌△CED(AAS),得AF=CD,再由CD∥AB,即AF∥CD,即可得出结论;(2)过C作CM⊥AB于M,先证△BCM是等腰直角三角形,得BM=CM,再由含30°角的直角三角形的性质得AC=2AM,BM=CM=AM,由AM+BM=AB求出AM=2﹣2,即可求解.【解答】(1)证明:∵E是AC的中点,∴AE=CE,∵CD∥AB,∴∠AFE=∠CDE,在△AEF和△CED中,,∴△AEF≌△CED(AAS),∴AF=CD,又∵CD∥AB,即AF∥CD,∴四边形AFCD是平行四边形;(2)解:过C作CM⊥AB于M,如图所示:则∠CMB=∠CMA=90°,∵CD∥AB,∴∠B+∠DCB=180°,∴∠B=180°﹣135°=45°,∴△BCM是等腰直角三角形,∴BM=CM,∵∠BAC=60°,∴∠ACM=30°,∴AC=2AM,BM=CM=AM,∵AM+BM=AB,∴AM+AM=4,解得:AM=2﹣2,∴AC=2AM=4﹣4.9.如图,△ABC是等边三角形,AD是BC边上的高.点E在AB的延长线上,连接ED,∠AED=30°,过A作AF⊥AB与ED的延长线交于点F,连接BF,CF,CE.(1)求证:四边形BECF为平行四边形;(2)若AB=6,请直接写出四边形BECF的周长.【分析】(1)根据等边三角形的性质可得BD=DC,∠BAD=∠CAD=30°,然后证明△ADF为等边三角形,可得ED=DF,进而可以证明四边形BECF为平行四边形;(2)根据AB=6和勾股定理可得BF的长,然后证明BE=BD,进而可得四边形BECF 的周长.【解答】(1)证明:∵AD是等边△ABC的BC边上的高,∴BD=DC,∠BAD=∠CAD=30°,∵∠AED=30°,∴ED=AD,∠ADF=∠AED+∠EAD=60°,∵AF⊥AB,∴∠DAF=90°﹣∠EAD=90°﹣30°=60°,∴△ADF为等边三角形,∴AD=DF,∵ED=AD,∴ED=DF,∵BD=DC,∴四边形BECF为平行四边形;(2)∵AB=6,∴BD=3,AD=3,∵△ADF为等边三角形,∴AF=AD=3,∴BF===3,∵∠ABC=60°,∠AED=30°,∴∠BDE=30°,∴BE=BD=3,∴四边形BECF的周长为:2(BF+BE)=2(3+3)=6+6.10.如图,四边形ABCD中,点E在AD上,且EA=EB,∠ADB=∠CBD=90°,∠AEB+∠C=180°.(1)求证:四边形BCDE是平行四边形.(2)若AB=,DB=4.求四边形ABCD的面积.【分析】(1)根据∠ADB=∠CBD=90°,可得DE∥CB,由∠AEB+∠C=180°.证明BE∥CD,进而可得四边形BEDC是平行四边形;(2)根据勾股定理先求出AD的长,再设DE=x,则EA=AD﹣DE=8﹣x,EB=EA=8﹣x.根据勾股定理列式计算得x的值,进而可以求出四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)∵∠ADB=∠CBD=90°,∴DE∥CB,∵∠AEB+∠C=180°,∵∠AEB+∠BED=180°,∴∠C=∠BED,∴∠CDB=∠EBD,∴BE∥CD,∴四边形BEDC是平行四边形;(2)∵四边形BEDC是平行四边形.∴BC=DE,在Rt△ABD中,由勾股定理得,AD===8.设DE=x,则EA=AD﹣DE=8﹣x,∴EB=EA=8﹣x.在Rt△BDE中,由勾股定理得,DE2+DB2=EB2,∴x2+42=(8﹣x)2.解得x=3.∴BC=DE=3,∴S四边形ABCD=S△ABD+S△BDC=AD•DB+DB•BC=16+6=22.11.如图所示,在△ABC中,点D为边AB的中点,点E为AC边上一点,延长ED交AE 的平行线于点F,连接AF、BE.(1)猜想四边形AEBF的形状,并证明你的结论.(2)若BE⊥CE,CE=2AE=4,BC=9,求DE的长.【分析】(1)根据已知条件证明△AED≌△BFD,可得ED=FD,可得四边形AEBF是平行四边形;(2)根据BE⊥CE,可得四边形AEBF是矩形,根据CE=2AE=4,BC=9,再利用勾股定理即可求DE的长.【解答】解:(1)四边形AEBF是平行四边形,证明:∵点D为边AB的中点,∴AD=BD,∵AE∥BF,∴∠AED=∠BFD,在△AED和△BFD中,,∴△AED≌△BFD(AAS),∴ED=FD,∵AD=BD,∴四边形AEBF是平行四边形;(2)∵BE⊥CE,∴∠AEB=90°,∴平行四边形AEBF是矩形,∴EF=AB,DE=AB,在Rt△BEC中,CE=4,BC=9,根据勾股定理,得BE2=BC2﹣CE2=92﹣42=65,在Rt△ABE中,AE=2,BE2=65,根据勾股定理,得AB===,∴DE=AB=.12.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别为BC,AB的中点,连接DE,CE,点F在DE的延长线上,连接AF,且AF=AE.(1)如图1,求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)如图2,当∠B=30°时,连接CF交AB于点G,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中的四条线段,使每条线段的长度都等于线段DE的长度的倍.【分析】(1)由三角形的中位线定理可证得DE∥AC,由直角三角形斜边中线定理得到CE=AB,根据平行线的性质定理和等腰三角形的性质证得∠F=∠CED,进而得到AF∥CE,根据平行四边形的判定即可证得四边形ACEF是平行四边形;(2)根据直角三角形的性质得到AC=AB,由(1)知CE=AB,求得AC=CE,推出四边形ACEF为菱形,得到AE⊥CF,根据直角三角形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:∵BD=CD,BE=AE,∴DE∥AC,∴∠AEF=∠EAC,∠CED=∠ECA,∵∠ACB=90°,BE=AE,∴CE=AE,∴∠EAC=∠ECA,∵AF=AE,∴∠F=∠AEF,∴∠F=∠CED,∴AF∥CE,∴四边形ACEF是平行四边形;(2)解:∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴AC=AB,由(1)知CE=AB,∴AC=CE=BE,又∵四边形ACEF为平行四边形∴四边形ACEF为菱形,∴AE⊥CF,∵CE=BE,∴∠B=∠DCE=30°,∴∠BED=∠BAC=60°,∵DF∥AC,∠BDE=∠ACB=∠CDE=90°,∴BD=CD=DE,∵∠DEB=∠FEG=∠CEG=60°,∴∠CED=60°,∴∠FEG=∠CED,∵EF=CE,∠EGF=∠CDE=90°,∴△EFG≌△CED(AAS),∴EG=DE,FG=CD,∴FG=DE,∵CG=FG,∴CG=DE,∴等于线段DE的长度的倍的线段是FG,CG,CD,DB.13.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长到点F,使BF =BE,连接EC并延长到点H,使CH=CE,连接FH,点G在FH上,∠ADG=∠AFG,连接DG.(1)求证:四边形AFGD为平行四边形;(2)在不添加任何辅助线的情况下,直接写出图中长度为FH的一半的所有线段.【分析】(1)只要证明AD∥FG,AF∥DG即可;(2)根据三角形的中位线的性质和平行四边形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:如图,∵EB=BF,EC=CH,∴BC∥FH,BC=FH,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴AD∥FH,∴∠DAF+∠AFG=180°,∵∠ADG=∠AFG,∴∠DAF+∠ADG=180°,∴AF∥CD,∴四边形AFHD是平行四边形;(2)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC,∵BF=BE,CH=CE,∴BC=FH,∴AD=FH,∵四边形AFHD是平行四边形,∴FG=AD=FH,∴HG=FH,∴长度为FH的一半的所有线段为:AD,BC,FG,HG.14.已知,如图1,D是△ABC的边上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.(1)求证:四边形ADCN是平行四边形.(2)如图2,若∠AMD=2∠MCD,∠ACB=90°,AC=BC.请写出图中所有与线段AN相等的线段(线段AN除外).【分析】(1)由CN∥AB,MA=MC,易证得△AMD≌△CMN,则可得MD=MN,即可证得:四边形ADCN是平行四边形.(2)由∠AMD=2∠MCD,可证得四边形ADCN是矩形,又由∠ACB=90°,AC=BC,可得四边形ADCN是正方形,继而求得答案.【解答】(1)证明:∵CN∥AB,∴∠DAM=∠NCM,在△ADM和△CNM中,,∴△AMD≌△CMN(ASA),∴MD=MN,∴四边形ADCN是平行四边形.(2)解:∵∠AMD=2∠MCD,∠AMD=∠MCD+∠MDC,∴∠MCD=∠MDC,∴MC=MD,∴AC=DN,∴▱ADCN是矩形,∵AC=BC,∴AD=BD,∵∠ACB=90°,∴CD=AD=BD=AB,∴▱ADCN是正方形,∴AN=AD=BD=CD=CN.15.如图,在▱ABCD中,∠DAB=60°,点E,F分别在CD,AB的延长线上,且AE=AD,CF=CB.(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若去掉已知条件“∠DAB=∠60°”,(1)中的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.【分析】(1)由已知条件可得△AED,△CFB是正三角形,可得∠AEC=∠BFC=60°,∠EAF=∠FCE=120°,所以四边形AFCE是平行四边形.(2)上述结论还成立,可以证明△ADE≌△CBF,可得∠AEC=∠BFC,∠EAF=∠FCE,所以四边形AFCE是平行四边形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∠DCB=∠DAB=60°.∴∠ADE=∠CBF=60°.∵AE=AD,CF=CB,∴△AED,△CFB是正三角形.∴∠AEC=∠BFC=60°,∠EAF=∠FCE=120°.∴四边形AFCE是平行四边形.(2)解:上述结论还成立.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∠CDA=∠CBA,∠DCB=∠DAB,AD=BC,DC=AB.∴∠ADE=∠CBF.∵AE=AD,CF=CB,∴∠AED=∠ADE,∠CFB=∠CBF.∴∠AED=∠CFB.又∵AD=BC,在△ADE和△CBF中.,∴△ADE≌△CBF(AAS).∴∠AED=∠BFC,∠EAD=∠FCB.又∵∠DAB=∠BCD,∴∠EAF=∠FCE.∴四边形EAFC是平行四边形.16.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB⊥AC,AB=3cm,BC=5cm.点P从A点出发沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s,连接PO并延长交BC于点Q.设运动时间为t(s)(0<t<5)(1)当t为何值时,四边形ABQP是平行四边形?(2)设四边形OQCD的面积为y(cm2),当t=4时,求y的值.【分析】(1)求出AP=BQ和AP∥BQ,根据平行四边形的判定得出即可;(2)求出高AM和ON的长度,求出△DOC和△OQC的面积,再求出答案即可.【解答】解:(1)当t=2.5s时,四边形ABQP是平行四边形,理由是:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB=CD=3cm,AD=BC=5cm,AO=CO,BO=OD,∴∠P AO=∠QCO,在△APO和△CQO中∴△APO≌△CQO(ASA),∴AP=CQ=2.5cm,∵BC=5cm,∴BQ=5cm﹣2.5cm=2.5cm=AP,即AP=BQ,AP∥BQ,∴四边形ABQP是平行四边形,即当t=2.5s时,四边形ABQP是平行四边形;(2)过A作AM⊥BC于M,过O作ON⊥BC于N,∵AB⊥AC,AB=3cm,BC=5cm,∴在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC=4cm,∵由三角形的面积公式得:S△BAC==,∴3×4=5×AM,∴AM=2.4(cm),∵ON⊥BC,AM⊥BC,∴AM∥ON,∵AO=OC,∴MN=CN,∴ON=AM=1.2cm,∵在△BAC和△DCA中∴△BAC≌△DCA(SSS),∴S△DCA=S△BAC==6cm2,∵AO=OC,∴△DOC的面积=S△DCA=3cm2,当t=4s时,AP=CQ=4cm,∴△OQC的面积为 1.2cm×4cm=2.4cm2,∴y=3cm2+2.4cm2=5.4cm2.17.如图1,在△ABC中,D是BC边上一点,且CD=BD,E是AD的中点,过点A作BC 的平行线交CE的延长线于F,连接BF.(1)求证:四边形AFBD是平行四边形;(2)如图2,若AB=AC=13,BD=5,求四边形AFBD的面积.【分析】(1)根据全等三角形的性质和判定求出AF=CD,求出AF=BD,根据平行四边形的判定推出即可;(2)求出四边形AFBD的矩形,根据勾股定理求出AD,根据矩形的面积公式求出即可.【解答】(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DCE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AFE和△DCE中∴△AFE≌△DCE(AAS),∴AF=CD,∵BD=CD,∴BD=AF,∵AF∥BC,∴四边形AFBD是平行四边形;(2)解:∵AB=AC,CD=BD,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∵四边形AFBD是平行四边形,∴四边形AFBD是矩形,∵AB=AC=13,BD=5,∴由勾股定理得:AD==12,∴四边形AFBD的面积是12×5=60.18.如图,在四边形ABCD中,AD=BC=8,AB=CD,BD=12,点E从D点出发,以每秒1个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒3个单位的速度沿C→B→C作匀速移动,两个点同时出发,当有一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.点G为BD上的一点,假设移动时间为t秒,BG的长度为y.(1)证明:AD∥BC;(2)在移动过程中,小明发现有△DEG与△BFG全等的情况出现,请你探究这样的情况会出现几次?并分别求出此时的移动时间t和BG的长度y.【分析】(1)利用平行四边形得判定和性质证明;(2)利用全等三角形的判定求解.【解答】解:(1)∵AD=BC,AB=CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC;(2)BG=y,DE=t,当0≤t≤时,CF=3t,则BF=8﹣3t,∵AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB,若△DEG与△BFG全等,则BF=DE且BG=DG,或者BF=DG且BG=DE,即:或,解得:或(不合题意,舍去),当<t≤时,则BF=3t﹣8,若△DEG与△BFG全等,则BF=DE且BG=DG,或者BF=DG且BG=DE,即:或,解得:或,所以△DEG与△BFG全等的情况出现了三次,第一次是2秒时,y=6,第二次是4秒时,y=6,第三次是5秒时,y=5.19.在△ABC中,AB=AC,点P为△ABC为所在平面内一点,过点P分别作PF∥AC交AB于点F,PE∥AB交BC于点D,交AC于点E.(1)当点P在BC边上(如图1)时,请探索线段PE,PF,AB之间的数量关系式为PE+PF=AB.(2)当点P在△ABC内(如图2)时,线段PD,PE,PF,AB之间有怎样的数量关系,请说明理由.(3)当点P在△ABC外(如图3)时,线段PD,PE,PF,AB之间有怎样的数量关系,直接写出结论.【分析】(1)先求出四边形PF AE是平行四边形,根据平行四边形对边相等可得PF=AE,再根据两直线平行,同位角相等可得∠BPE=∠C,然后求出∠B=∠BPE,利用等角对等边求出PE=BE,然后求解即可;(2)根据等边对等角可得∠B=∠C,再根据两直线平行,同位角相等可得∠B=∠CDE,然后求出∠C=∠CDE,再根据等角对等边可得CE=PD+PE,然后求出四边形PF AE是平行四边形,根据平行四边形对边相等可得PE=AF,然后求出PD+PE+PF=AC,等量代换即可得证;(3)证明思路同(2).【解答】解:(1)答:PE+PF=AB.证明如下:∵点P在BC上,∴PD=0,∵PE∥AC,PF∥AB,∴四边形PF AE是平行四边形,∴PF=AE,∵PE∥AC,∴∠BPE=∠C,∴∠B=∠BPE,∴PE=BE,∴PE+PF=BE+AE=AB,∵PD=0,∴PE+PF=AB;故答案为:PE+PF=AB(2)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵PE∥AB,∴∠B=∠CDE,∴∠C=∠CDE,∴CE=PD+PE,∵PF∥AC,PE∥AB,∴四边形PF AE是平行四边形,∴PE=AF,∴PD+PE+PF=AC,∴PD+PE+PF=AB;(3)证明:同(2)可证DE=CE,PE=AF,∵AE+CE=AC,∴PF+PE﹣PD=AC,∴PE+PF﹣PD=AB.20.如图,四边形ABCD是平行四边形,AD=AC,AD⊥AC,E是AB的中点,F是AC延长线上的一点.(1)若ED⊥EF,求证:ED=EF;(2)在(1)的条件下,若DC的延长线与FB交于点P,试判断四边形ACPE是否为平行四边形?并证明你的结论(请先补全图形,再解答);(3)在(1)的条件下,若BC的延长线交DF于点Q,连接QA与QE.试说明QA=QE.【分析】(1)根据平行四边形的想知道的AD=AC,AD⊥AC,连接CE,根据全等三角形的判定和性质即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到CF=AD,等量代换得到AC=CF,于是得到CP=AB =AE,根据平行四边形的判定定理即可得到四边形ACPE为平行四边形;(3)由(1)知AC=CF,根据三角形的中位线的性质得到DQ=FQ,根据直角三角形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:在▱ABCD中,∵AD=AC,AD⊥AC,∴AC=BC,AC⊥BC,连接CE,∵E是AB的中点,∴AE=EC,CE⊥AB,∴∠ACE=∠BCE=45°,∴∠ECF=∠EAD=135°,∵ED⊥EF,∴∠CEF=∠AED=90°﹣∠CED,在△CEF和△AED中,,∴△CEF≌△AED,∴ED=EF;(2)解:由(1)知△CEF≌△AED,CF=AD,∵AD=AC,∴AC=CF,∵DP∥AB,∴FP=PB,∴CP=AB=AE,∴四边形ACPE为平行四边形;(3)由(1)知AC=CF,∵CQ∥AD,∴DQ=FQ,∵在Rt△DAF与Rt△DEF中,∴AQ=EQ=DF.。
(完整版)平行四边形的判定练习及答案
诘你添加一个适当的条 A.1: 2 :B.2 : 2 :C.2 : 3 : 平行四边形的判定二、课中强化(10分钟训 练)1•如图3,在 匚ABCD 中,对角线F 满足F 列哪个条件时,四边形AC 、BD 相交于点0,E 、F 是对角线AC 上的两点,当E 、 DEBF 不一定是平行四边形( A.AE=CFC.Z ADE=/CBFB.DE=BF D. / AED= / CFB 2•如图 4,AB\|DC, DC=EF=10 , DE=CF=8,则图中的平行四边形有由分别是 ___________________3.如图5,E 、F 是平行四边形ABCD 对角线BD 上的两点,'使四边形AECF 是平行四边形.4.如图6,AD=BC,要使四边形ABCD 是平行四边形,还需补充的一个条件是: __________三、课后巩固(30分钟训练)1 •以不在同一直线上的三个点为顶点作 平行四边形最多能作() A.4个 B.3个 C.2个 D.1个2. 下面给出了四边形ABCD 中/A 、/ B 、/ C 、/ D 的度数之比,其中能判定四边形ABCD 是平行四边形的是()3. 九根火柴棒排成如右图形状 ,图中 __个平行四边形,你判断的根据是 __________________4. 已知四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O,给出下列5个条件:①AB // CD ; OA=OC ; ③AB=CD :④/ BAD= / DCB ; ® AD // BC.(1)从以上5个条件中任意选取2个条件,能推出四边形ABCD 是平行四边形的有(用序图4图5 图6⑵对由以上5个条件中任意选取2个条件,不能推出四边形ABCD 是平行匹边形的,请选取一种 情形举出反例说明 •5•若三条线段的长分别为 平行四边形?20 cm,14 cm,16 cm,以其中两条为对角线 ,另一条为一边,是否可以画 6•如图,E 、F 是四边形ABCD 的对角线AC 上的两点,AF=CE , DF=BE , DF// BE.求证:(】)△AFD ©A CEB;(2)四边形ABCD 是平行四边形.17•如图,已知DC // AB ,且DC= —AB, E 为AB 的中点• 2⑴求证:△ AED EBC ;(2)观察图形,在不添加辅助线的情况下,除厶 EBC 夕卜,请再写出两个与厶AED 的面积相等 的三角形(直接写出结果,不要求证明): __________________________________8•如图,已知二1ABCD中DE丄AC,BF丄AC,证明四边形DEBF为平行四边形9•如图,已知■ ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点•求证:(1) △ AFD ©A CEB;⑵四边形AECF是平行四边形•二、课中强化(10分钟训练)1懈析:当E、F满足AE=CF时,由平行四边形的对角线相等知OB=OD,OA=OC ,故OE=OF.可知四边形DEBF是平行四边形•当E、F满足/ ADE= / CBF 时,因为AD // BC,所以/ DAE= / BCF.又AD=BC,可证出厶ADE OA CBF,所以DE=BF,/ DEA= / BFC.故/ DEF= / BFE.因此DE// BF,可知四边形DEBF是平行四边形•类似地可说明D也可以•答案:B2•解析:因为ABWDC,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可判定四边形ABCD是平行四边形;DC=EF , DE=CF,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形可判定四边形CDEF是平行四边形•答案:四边形ABCD,四边形CDEF —组对边平行且相等的四边形是平行四边形两组对边分别相等的四边形是平行四边形3•解析:根据平行四边形的定义和判定方法可填BE=DF ; Z BAE= / CDF^-答案:BE=DF或ZBAE=ZCDF等任何一个均可4•解析:根据平行四边形的判定定理,知可填(DAD// BC,② AB=CD,③ ZA+ZB=180。
2020-2021学年人教版八年级数学下册第18章 平行四边形 经典常考题专题训练(一)
人教版八年级数学下册第18章平行四边形经典常考题专题训练(一)1.如图,在▱ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,∠A=60°,点P沿AB边从点A开始以2cm/秒的速度向点B移动,同时点Q沿DA边从点D开始以1cm/秒的速度向点A移动,用t表示移动的时间(0≤t≤6).(1)当t为何值时,△PAQ是等边三角形?(2)当t为何值时,△PAQ为直角三角形?2.如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,且BD=CD,过点A作AM⊥BD于点M,过点D作DN⊥AB于点N,且直线AB与DC之间的距离为4,在DB的延长线上取一点P,满足∠ABD=∠MAP+∠PAB,求AP的长度.3.如图,已知▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,且∠1=∠2.(1)求证:▱ABCD是菱形.(2)F为AD上一点,连接BF交AC于E,且AE=AF,若AF=3,AB=5,求AO 的长.4.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:∠DAC=∠DCA;(2)求证:四边形ABCD是菱形;(3)若AB=,BD=2,求OE的长.5.如图,在正方形ABCD中,点E.F分别在BC和CD上,BE=DF,连接EF.(1)求证:△AEF为等腰三角形.(2)过点E作EM∥AF,过点F作FM∥AE,判断四边形AEMF是什么特殊四边形,并证明你的结论.6.如图,在四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,AD∥BC,∠ADC=∠ABC,OA =OB.(1)如图1,求证:四边形ABCD为矩形;(2)如图2,P是AD边上任意一点,PE⊥BD,PF⊥AC,E、F分别是垂足,若AD =12,AB=5,求PE+PF的值.7.如图,在平行四边形BPCD中,点O为BD中点,连接CO并延长交PB延长线于点A,连接AD、BC,若AC=CP,(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)在BA的延长线上取一点E,连接OE交AD于点F,若AB=9,BC=12,AE =3,则AF的长为.8.如图,四边形DEBF是平行四边形,A、C在直线EF上且AE=CF.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)在不添加任何辅助线的条件下,请直接写出图中所有与△DFC面积相等的三角形.9.如图,菱形ABCD中,AC与BD交于点O,DE∥AC,DE=AC.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)连接AE,交OD于点F,连接CF,若CF=CE=1,求AC长.10.如图,AC为矩形ABCD的对角线,点E,F分别是线段BC,AD上的点,连接AE,CF,若∠BAE=∠DCF:(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)若AC平分∠DAE,AB=4,BC=8,求△AEC的周长.11.已知:如图,在▱ABCD中,∠BCD的角平分线交AB于E,交DA的延长线于F.(1)求证:DF=DC;(2)若E是FC的中点,已知BC=2,DE=3,求FC的长.12.如图,等边△ABC中,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接CD和EF.(1)求证:四边形DCFE是平行四边形;(2)求∠F的度数.13.已知在▱ABCD中,动点P在AD边上,以每秒0.5cm的速度从点A向点D运动.(1)如图1,在运动过程中,若CP平分∠BCD,且满足CD=CP,求∠B的度数.(2)在(1)的条件下,若AB=4cm,求△PCD的面积.(3)如图2,另一动点Q在BC边上,以每秒2cm的速度从点C出发,在BC间往返运动,P,Q两点同时出发,当点P到达点D时停止运动(同时Q点也停止),若AD =6cm,求当运动时间为多少秒时,以P,D,Q,B四点组成的四边形是平行四边形.14.如图,在平行四边形ABCD中,F,G分别是CD,AB上的点,且AG=CF,连接FG,BD交于点O.(1)求证:OB=OD;(2)若∠A=45°,DB⊥BC,当CD=2时,求OC的长.15.如图,平行四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,点G是线段BC的中点,点E 是线段AD上的一点,点F是线段AB延长线上一点,连接DF,且∠ABE=∠CDG=∠FDG.(1)∠A=45°,∠ADF=75°,CD=3+,求线段BC的长;(2)求证:AB=BF+DF.参考答案1.解:(1)AP=2t(cm),AQ=6﹣t(cm),∵当△PAQ是等边三角形时,AQ=AP,即2t=6﹣t,解得t=2.∴当t=2时,△PAQ是等边三角形;(2)∵△PAQ是直角三角形,∴∠AQP=90°,当∠AQP=90°时,有∠APQ=30°,,即AP=2AQ,∴2t=2(6﹣t),解得t=3(秒),当∠APQ=90°时,有∠AQP=30°,,即AQ=2AP∴6﹣t=2•2t,解得(秒).∴当t=3或时,△PAQ是直角三角形.2.解:在平行四边形ABCD中,AB=CD,∵BD=CD,∴BD=BA,又∵AM⊥BD,DN⊥AB,又∵∠ABD=∠MAP+∠PAB,∠ABD=∠P+∠BAP,∴∠P=∠PAM,∴△APM是等腰直角三角形,∴AP=AM=8.3.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠2=∠ACB,∵∠1=∠2,∴∠1=∠ACB,∴AB=CB,∴▱ABCD是菱形.(2)解:由(1)得:▱ABCD是菱形,∴BC=AB=5,AO=CO,∵AD∥BC,∴∠AFE=∠CBE,∵AE=AF=3,∴∠AFE=∠AEF,又∵∠AEF=∠CEB,∴∠CBE=∠CEB,∴CE=BC=5,∴AC=AE+CE=3+5=8,∴AO=AC=4.4.(1)证明:∵AB∥DC,∴∠OAB=∠DCA,∵AC平分∠BAD,∴∠OAB=∠DAC,∴∠DAC=∠DCA;(2)证明:∵∠DAC=∠DCA,AB=AD,∵AB∥DC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD=AB,∴▱ABCD是菱形;(3)解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,OB=OD,BD⊥AC,∵CE⊥AB,∴OE=OA=OC,∵BD=2,∴OB=BD=1,在Rt△AOB中,由勾股定理得:OA===2,∴OE=OA=2.5.解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠B=∠D=90°,在Rt△ABE和Rt△ADF中,,∴Rt△ABE≌△RtADF(SAS),∴AE=AF,∴三角形AEF是等腰三角形;(2)四边形AEMF是菱形.理由如下:∵EM∥AF,FM∥AE,∴四边形AEMF是平行四边形,由(1)知AE=AF,∴平行四边形AEMF是菱形.6.证明:(1)∵AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∠ADC+∠BCD=180°,∵∠ABC=∠ADC,∴∠BAD=∠BCD,∴四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,∵OA=OB,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形;(2)如图,连接OP,∵AD=12,AB=5,∴BD===13,∴BO=OD=AO=CO=,∵S△AOD=S矩形ABCD=×12×5=15,∴S△AOP+S△POD=15,∴××FP+××EP=15,∴PE+PF=.7.(1)证明:∵四边形BPCD是平行四边形,∴CP=BD,BP∥CD,BP=CD,∴∠OAB=∠OCD,AB∥CD,∵点O为BD中点,∴OB=OD,在△AOB和△COD中,,∴△AOB≌△COD(AAS),∴AB=CD,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AC=CP,∴AC=BD,∴四边形ABCD为矩形;(2)解:由(1)得:四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=12,OA=OC=AC,OB=OD=BD,AC=BD,∠ABC=90°,∴OA=OB,AC===15,∴OA=,作OG⊥AB于G,如图所示:则AG=BG=,∴OG是△ABD的中位线,∴GO∥AD,GO=AD=6,∴GE=AE+AG=3+=,∴=,解得:AF=,故答案为:.8.(1)证明:连接BD交AC于O,如图1所示:∵四边形DEBF是平行四边形,∴OE=OF,OB=OD,∵AE=CF,∴OA=OC,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)解:图中所有与△DFC面积相等的三角形为△ADE、△BEA,△CBF,理由如下:∵AE=CF,∴△ADE的面积=△DFC的面积,△ABE的面积=△CBF的面积,由(1)得:四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CB,AD=CB,∴∠DAE=∠BCF,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(SAS),∴△ADE的面积=△CBF的面积,∴△ADE的面积=△DFC的面积=△ABE的面积=△CBF的面积.9.(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,OA=OC=AC,∴∠DOC=90°,∵DE∥AC,DE=AC,∴OC=DE,∴四边形OCED为平行四边形,又∵∠DOC=90°,∴四边形OCED是矩形;(2)解:由(1)得:四边形OCED是矩形,∴OD∥CE,∠OCE=90°,∵O是AC中点,∴F为AE中点,∴CF=AF=EF,∵CF=CE=1,∴CF=1,∴AE=2,∴AC===.10.解:(1)在矩形ABCD中,AF∥CE,AB∥CD,∴∠BAC=∠DCA,∵∠BAE=∠DCF,∴∠CAE=∠ACF,∴AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形.(2)∵AC平分∠DAE,∴∠DAC=∠EAC,∵AF∥CE,∴∠FAC=∠ACE,∴∠CAE=∠ECA,∴AE=CE,设AE=CE=x,∴BE=8﹣x,在Rt△ABE中,∴由勾股定理可知:x2=(8﹣x)2+42,解得:x=5,在Rt△ABC,由勾股定理可知:AC2=42+82,∴△ABC的周长为:5+5+4=10+4.11.解:(1)∵CF平分∠BCD,∴∠BCE=∠DCE,又∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠BCE=∠F,∴∠F=∠DCE,∴DF=DC;(2)∵AD∥BC,∴∠F=∠BCE,∠B=∠FAE,∵E是FC的中点,∴CE=FE,在△AEF和△BEC中,,∴△AEF≌△BEC(AAS),∴AF=BC=2,又∵AD=BC=2,∴DF=4,∵DF=DC,E是CF的中点,∴DE⊥CF,∴Rt△DEF中,EF===,∴FC=2EF=2.12.(1)证明:∵D、E分别为AB、AC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥BC,DE=BC,∵CF=BC,∵DE∥CF,∴四边形DCFE是平行四边形,(2)解:由(1)得:四边形DCFE是平行四边形,∴CD∥FE,∴∠F=∠BCD,∵△ABC是等边三角形,D是AB的中点,∴∠ACB=60°,CD平分∠ACB,∴∠BCD=30°,∴∠F=30°.13.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DPC=∠PCB,∵CP平分∠BCD,∴∠PCD=∠PCB,∴∠DPC=∠DCP,∴DP=CD,∵CD=CP,∴CP=CD=DP,∴△PDC是等边三角形,∴∠B=60°;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=4,∵△PDC是等边三角形,∴△PCD三边上的高相等,且等于sin60°×4=×4=2,∴S△PCD=×2×4=4(cm2);(3)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴PD∥BC,若以P,D,Q,B四点组成的四边形是平行四边形,则PD=BQ,设运动时间为t秒,①当0<t≤3时,PD=6﹣0.5t,BQ=6﹣2t,∴6﹣0.5t=6﹣2t,解得:t=0(不合题意舍去);②当3<t≤6时,PD=6﹣0.5t,BQ=2t﹣6,∴6﹣0.5t=2t﹣6,解得:t=4.8;③当6<t≤9时,PD=6﹣0.5t,BQ=18﹣2t,∴6﹣0.5t=18﹣2t,解得:t=8;④当9<t≤12时,PD=6﹣0.5t,BQ=2t﹣18,∴6﹣0.5t=2t﹣18,解得:t=9.6;综上所述,当运动时间为4.8秒或8秒或9.6秒时,以P,D,Q,B四点组成的四边形是平行四边形.14.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠ODF=∠OBG,∵AG=CF,∴BG=DF,在△DOF和△BOG中,,∴△DOF≌△BOG(AAS),∴OB=OD;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BCD=∠A=45°,∵BD⊥BC,∴∠DBC=90°,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴DB=CB,又∵CD=2,∴CB=DB=2,∴OB=1,∴Rt△BCO中,OC===.15.(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠C=∠A=45°,AB∥CD,∴∠ADC=180°﹣∠A=135°,∵∠ADF=75°,∴∠CDF=135°﹣75°=60°,∵∠CDG=∠FDG,∴∠CDG=∠FDG=30°,作GH⊥CD于H,如图1所示:则DH=GH,CH=GH,CG=GH,∵CD=DH+CH,∴GH+GH=3+,解得:GH=,∴CG=GH=,∵点G是线段BC的中点,∴BC=2CG=2;(2)证明:延长DG交AF的延长线于M,如图2所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠CDG=∠M,∵CDG=∠FDG,∴∠M=∠FDG,∴DF=MF,∵点G是线段BC的中点,∴BG=CG,在△CDG和△BMG中,,∴△CDG≌△BMG(AAS),∴CD=BM,∵AB=CD,BM=BF+MF,∴AB=BF+DF.。
2023年中考九年级数学高频考点 专题训练--平行四边形的判定
2023年中考九年级数学高频考点专题训练--平行四边形的判定一、综合题1.如图,在□ ABCD中,点E、F在对角线BD上,且BE=DF.(1)求证:AE=CF;(2)求证:四边形AECF是平行四边形.2.如图,E、F是平行四边形ABCD对角线AC上两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.(2)如果把条件AE=CF改为BE⊥AC,DF⊥AC,试问四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?(3)如果把条件A E=CF改为BE=DF,试问四边形BFDE还是平行四边形吗?为什么?3.如图,平行四边形ABCD 中,AB=8 cm,BC=12 cm,⊥B=60°,G 是CD 的中点,E 是边AD 上的动点,EG 的延长线与BC 的延长线交于点F,连接CE,DF.(1)求证:四边形CEDF 是平行四边形;(2)①AE=cm 时,四边形CEDF 是矩形,请写出判定矩形的依据(一条即可);②AE=cm 时,四边形CEDF 是菱形,请写出判定菱形的依据(一条即可).4.如图,四边形ABCD中,AD⊥BC,AE⊥AD交BD于点E,CF⊥BC交BD于点F,且AE=CF.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形.(2)若⊥BAE=⊥BDC,AE=3,BD=9,AB=4,求四边形ABCD的周长.5.如图,直线y=−2x+10与x轴交于点A,点B是该直线上一点,满足OB=OA.(1)求点B的坐标;(2)若点C是直线上另外一点,满足AB=BC,且四边形OBCD是平行四边形,试画出符合要求的大致图形,并求出点D的坐标.6.如图,在⊥ABCD中,点O是边BC的中点,连接DO并延长,交AB延长线于点E,连接BD,EC.(1)求证:四边形BECD是平行四边形;(2)若⊥A=50°,则当⊥BOD= °时,四边形BECD是矩形.7.如图,在⊥AFC中,⊥FAC=45°,FE⊥AC于点E,在EF上取一点B,连接AB、BC,使得AB=FC,过点A作AD⊥AF,且AD=BC,连接CD。
(完整版)平行四边形的性质及判定典型例题
平行四边形的性质及判定 (典型例题)1.平行四边形及其性质例1如图,O 是卜二・ABCD 对角线的交点.△ OBC 的周长为59, BD=38 , AC=24,贝卩AD= __ 若厶OBC 与厶OAB 的周长之差为 15,贝y AB=QABCD 的周长= _____ .AC ,可得BC ,再由平行四边形对边相等知 AD=BC ,由平行四 边形的对角线互相平分,可知△ OBC 与厶OAB 的周长之差就为BC 与AB 之差,可得AB ,进而可得」ABCD 的周长.解 EBCD 中0A 二= OB = OD = |E D (平行四边形的对角线互相平分)•••△ OBC 的周长=0B + 0C +EC分析: 根据平行四边形对角线互相平先 所OC =1=19 + 12 + BC=59••• BC=28—ABCD 中,•BC=AD(平行四边形对边相等)•AD=28△ OBC的周长-△ OAB的周长=(OB + OC + BC)-(OB + OA+AB)=BC-AB=15•AB=13•••二ABCD的周长=AB + BC + CD + AD=2(AB + BC)=2(13 + 28)=82说明:本题条件中的△ OBC占厶OAB的周长之差为15”,用符号语言表示出来后,便容易发现其实质,即BC与AB之差是15 .例2判断题(1) 两条对边平行的四边形叫做平行四边形. ()(2) 平行四边形的两角相等.()(3) 平行四边形的两条对角线相等.()(4) 平行四边形的两条对角线互相平分. ()(5) 两条平行线中,一条直线上任一点到另一条直线的垂线段叫做两条平行线的距离.()(6) 平行四边形的邻角互补.()分析:根据平行四边形的定义和性质判断.解:(1) 错两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形”是两组对边,而不是两条对边.如图四边形ABCD,两条对边AD // BC .显然四边形ABCD 不是平行四边形.(2) 错平行四边形的性定理1,“平行四边形的对角相等.”对角是指四边形中设有公共边的两个角,也就是相对的两个角.(3) 错平行四边形的性质定理3,“平行四边形的对角线互相平分.”一般地不相等.(矩形的两条对角线相等).(4) 对根据平行四边形的性质定理 3 可判断是正确的.(5) 错线段图形,而距离是指线段的长度,是正值正确的说法是:两条平行线中,一条直线上任一点到另一条直线的垂线段的长度叫做这两条平行线的距离.(6) 对由定义知道,平行四边形的对边平行,根据平行线的性质可知.平行四边形的邻角互补.例3 .如图1,在二ABCD中,E、F是AC上的两点.且AE=CF .求证:ED // BF .分析:欲址DE // BF,只需/ DEC二/ AFB,转证=/ ABF CDF, 因卜二,ABCD,则有AB丄CD,从而有/ BAC= / CDA .再由AF=CF 得AF=CE .满足了三角形全等的条件.证明:v AE=CFAE+EF二CF+EF••• AF=CE在二ABCD中AB // CD(平行四边形的对边平行)• / BAC= / DCA(两直线平行内错角相等)AB=CD(平行四边形的对边也相等)•••△ ABF刍乂 CDE(SAS)•••/ AFB= / DCE• ED // BF(内错角相等两直线平行)说明:解决平行四边形问题的基本思想是化为三角形问题不处理.例4如图已知在△ ABC中DE // BC // FG,若BD=AF、求证; DE + FG=BC .分析1:要证DE + FG=DC由于它们是平行线,由平行四边形定义和性质.考虑将DE平移列BC上为此,过E(或D)作EH // AB(或DM // AC),得至U DE=BH、只需证HC=FG ,因AF=BD=EH , / CEH=/ A. / AGF = Z C所以△ AFG幻/ EHC .此方法称为截长法.分析2:过C点作CK // AB交DE的延长线于K,只需证FG=EK , 转证△ AFG CKE .过E作EH // AB交于Hv DE // BC•••四边形DBHE是平行四边形(平行四边形定义)••• DB=EHDE=BH(平行四边形对边也相等)又BD=AF• AF=EHv BC // FGAGF= / C(两直线平行同位角相等)同理 / A= / CEH• △ AFG EHC(AAS)••• FG=HC••• BC二BH+HC二DE二FG.过C作CK // AB交DE的延长线于K.v DE // BC•四边形DBCK是平行四边形(平行四边形定义)•CK=BD DK=BC(平行四边形对边相等)又BD=AF•AF=CKv CK // AB• / A= / ECK(两直线平行内错角相等)v BC // FG•••/ AGF二/ AED(两直线平行同位角相等)又/ CEK二/ AED(对顶角相等)•••/ AGF= / CEK•••△ AFG S' CKE(AAS)FG=EKDE+EK=BC• DE+FG=BC例 5 如图I—ABCD 中,/ ABC=3 /A,点 E 在CD 上,CE=1 , EF丄CD交CB延长线于F,若AD=1,求BF的长.u --- ---------- r分析:根据平行四边形对角相等,邻角互补,可得/ C= / F=45°进而由勾股定理求出CF ,再根据平行四边形对边相等,得BF的长.解:在二ABCD 中,AD // BC•••/ A +/ ABC=180 (两直线平行同旁内角互补)vZ ABC=3 / A•••/ A=45 ,Z ABC=135•••Z C= Z A=45 (平行四边形的对角相等)•EF 丄CD•Z F=45°(直角三角形两锐角互余)•EF=CE=1在RtAOEF中,CF = JCE之》EF金=(勾股定理)v AD=BC=1二BF = CF”EC = Q[例6如图1,‘ ■ ABCD中,对角线AC长为10cm , Z CAB=30 , AB长为6cm,求一ABCD的面积.解:过点C作CH丄AB,交AB的延长线于点H .(图2)vZ CAB=30-■.CH 二丄= 1 X10=52 2••• S—ABCD = AB-CH = 6X5=30(cm2)答:二ABCD的面积为30cm2 .说明:由于二=底>高,题设中已知AB的长,须求出与底AB 相应的高,由于本题条件的制约,不便于求出过点D的高,故选择过点C 作高.例7如图,E、F分别在’・ABCD的边CD、BC上,且EF //求证:S△ ACE二S △ ABF分析:运用平行四形的性质,利用三角形全等,将其转化为等底同高的三角形.证明:将EF向两边延长分别交AD、AB的延长线于G、H.二ABCD DE // AB•••/ DEG= / BHF(两直线平行同位角相等)/ GDE= / DAB(同上)AD // BC•••/ DAB= / FBH(同上):丄 GDE= / FBHv DE // BH , DB // EH•四边形BHED是平行四边形V DE二BH(平行四边形对边相等)GDE 刍乂 FBH(ASA)••• S△ GDE=S △ FBH(全等三角形面积相等).GE=FH(全等三角形对应边相等).S△ ACE=S △ AFH(等底同高的三角形面积相等).S △ ADE = S △ ABF说明:平行四边形的面积等于它的底和高的积.即S二二a・ha .a 可以是平行四边形的任何一边,h必须是a边与其对边的距离.即对应的高,为了区别,可以把高记成ha,表明它所对应的底是a.例8如图,在二ABCD中,BE平分/ B交CD于点E, DF 平分/ D交AB于点F,求证BF=DE .分析EF二DE (目标)十BEDP 为口DF"d叫西3 ]1=Z 3 r Z 1=Z 2f t"S亠彩姑皤彩B口ABCD证明:T四边形ABCD是平行四边形二DE // FB,/ ABC= / ADC(平行四边形的对边也平行对角相等)•••/仁/ 3(两直线平行内错角相等)而Z]=^Z ADC,Z2=|ZABC•••/ 2= / 3• DF // BE(同位角相等两条直线平行)•四边形BEDF为平行四边形(平行四边形定义)• BF=DE .(平行四边形的对边相等)说明:此例也可通过△ ADF CBE来证明,但不如上面的方法简捷.例9如图,CD的Rt△ ABC斜边AB上的高,AE平分/ BAC 交CD于E, EF // AB,交BC于点F,求证CE=BF .分析作EG // BC,交AB于G,易得EG=BF .再由基本图, 可得EG=EC ,从而得出结论.过E点作EG // BC交AB于G点.v EF // AB••• EG=BFv CD为Rt△ ABC斜边AB上的高•/ BAC + / B=90°.Z BAC + / ACD = 90°•/ B= Z ACD•Z ACD=Z EGAv AE 平分Z BAC•Z 1= Z 2又AE=AE•△ AGE ACE(AAS)•CE=EG•CE=BF .说明:(1)在上述证法中,“平移”起着把条件集中的作用.(2)本题也可以设法平移AE .(连F点作FG // AE,交AB于G)例10如图,已知I —ABCD的周长为32cm , AB : BC=5 : 3, AE 丄BC 于E, AF 丄DC 于F,/ EAF=2 / C,求AE 和AF 的长.分析:从化简条件开始①由二ABCD的周长及两邻边的比,不难得到平行四边形的边长.口虹CD 的周长=321 fAB=10AB : BC-5 : 3 p |BC=6②/ EAF=2 / C告诉我们什么?AF i FC1 ZFAE^ZC=180°] oAE 1 EAF-2 Z C j討c=6°这样,立即可以看ADF、△ AEB都是有一个锐角为30°的直角三角形.于是有= = = 3再由勾股定理求出解:——ABCD的周长为32cm即AB+BC+CD+DA=32v AB=CD BC=DA(平行四边形的对边相等)/.AB + BC = - X32 = 16 2又AB : BC=5 : 35+3BC= —X3 = 65+3/ EAF+ / AFC+ / C+ / CEA=360 (四边形内角和等于360°v AE 丄BC / AEC=90AF 丄DC / AFC=90•••/ EAF+ / C=180/ EAF=2 / CT AB // CD(平行四边形的对边平行)•••/ ABE二/ C=60 (两直线平行同位角相等)同理/ ADF=60SRiAABE 中,ZBAE = 30* BE = |AB = 5£—■Al = ja =E^ = 5^3 (cm)在RtAADF中,ZDAF = 30° DF= ^AP = |B C=3■f-j d—iAF - 7A D3 -I>F a = M Ccm)说明:化简条件,化简结论,总之,题目中哪一部分最复杂就从化简那一部分开始,这是一种常用的解题策略,我们把这种解题策略称为:从最复杂的地方开始.它虽简单,却很有效.2 .平行四边形的判定例1填空题(1)如图1,四边形ABCD与四边形BEFC都是平行四边形,则四边形AEFD是—,理由是(2)如图2, D、E分别在△ ABC的边AB、AC上,DE=EF , AE=EC , DE // BC贝卩四边形ADCF是__,理由是__ ,四边形BCFD 是—,理由是—分析:判定一个四边形是平行四边形的方法较多,要从已知条件出发,具体问题具体分析:(1)根据平行四边形的性质可得AD平行且等于BC,BC平行且等于EF,从而得AD平行且等于EF,由判定定理4可得.(2)由AE=EC , DE=EF,由判定定理3可得四边形ADCF是平行四边形,从而得AD // CF即BD // CF,再由条件,可得四边形BCFD是平行四边形.解:(1)平行四边形,一组对边平行且相等的四边形是平行四边形(2)平行四边形,对角线互相平分的四边形是平行四边形,平行四边形,两组对边分别平行的四边形是平行四边形.说明:平行四边形的定义(两组对边分别平行的四边形叫做平行 四边形,既是平行四边形的一个性质,又是平行四边形的一个判定 方法.例 2 女口图,四边形 ABCD 中,AB=CD . / ADB 二 /CBD=90 .求 证:四边形ABCD 是平行四边形.分析:判定一个四边形是平行四边形,有三类五个判定方法, 这三类也是按边、角和对角线分类,具体的五个方法如下表:CIID 从对角钱看一(5 )对角线互相平分 因此必须根据已知条件与图形结构特点,选择判定方法.证法一:v AB=CD . Z ADB= / CBD=90 , BD=DB .••• Rt △ ABD 坐 Rt △ CDB .「( 1)两组对边分别平存C I )从边看 —(2)两组对边分别相等_(3)-组对边平行且相尊 (1)从边看 (II )从角看 (4)两组对角分别相等 的四边形绘平行四边形•••/ ABD= / CDB,/ A= / C.•/ ABD+ / CBD= / CDB+ / ADB即 / ABC= / CDA .•四边形ABCD 是平行四边形(两组对角分别相等的四边形是平行四边形).证法二:vZ ADB= / CBD=90 , AB=CD、BD=DB .•Rt△ ABD 坐Rt△ CDB .•Z ABD=Z CDB.•AB //CD.(内错角相等两直线平行)•四边形ABCD 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形).证法三:由证法一知,Rt △ ABD幻Rt △ CDB .••• DA=BC又T AB二CD•四边形ABCD是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)说明:证明一个四边形是平行四边形,往往有多种证题思路,我们必须注意分析,通过比较,选择最简捷的证题思路.本题三种证法中,证法二与证法三比较简捷,本题还可用定义来证明.例3如图,‘「ABCD中,E、G、F、H分别是四条边上的点, 且AE=CF , BG=DH,求证:EF与GH互相平分.分析:只须证明EGFH为平行四边形.证明:连结EG 、GF、FH 、HE.T四边形ABCD是平行四边形•••/ A= / C, AD=CB .T BG=DH•AH=CG又AE=CF•△ AEH CFG(SAS)•HE=GF同理可得EG=FH•四边形EGFH 是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)•EF 与GH 互相平分(平行四边形的对角线互相平分).说明:平行四边形的性质,判定的综合运用是解决有关线段和角问题基本方法.例4如图,二ABCD中,AE丄BD于E, CF丄BD于F.求证:四边形AECF是平行四边形.分析:由平行四边形的性质,可得△ ABE CDF••• AE= CF进而可得四边形AECF是平行四边形.证明:口ABCD中,AB屯CD(平行四边形的对边平行,对边相等)•/ ABD= / CDB(两直线平行内错角相等)AE 丄BD、CF 丄BD•AE // CF / AEB= / CFD=90•△ ABE CDF(AAS)•AE=CF•四边形AECF是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)说明:平行四边形的定义,既是平行四边形的一个性质,又是平行四边形的一个判定方法.例5如图,二ABCD中,E、F分别在AD、BC上,且AE=CF , AF、BE相交于G, CE、DF相交于H求证:EF与GH互相平分分析:欲证EF与GH互相平分,只需四边形EGFH为平行四边形,利用已知条件可知四边形AFCE、四边形EBFD都为平行四边形,所以可得AF // EC , BE // DF,从而四边形GEHF为平行四边形.证明:」ABCD中,AD丄BC(平行四边形对边平行且相等)v AE=CF /. DE=BFT四边形AFCE、四边形BFDE是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平形四边形)二AF // CE , BE // DF(平行四边形对边平行)•••四边形EGFH是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)••• GH与EF互相平分(平行四边形的对角线互相平分)说明:平行四边形问题,并不都是以求证某一个四边形为平行四边形的形式出现的.往往更多的是求证线段的相等、角的相等、直线的平行、线段的互相平分等等.要灵活地根据题中已知条件,以及定义、定理等.先判定某一四边形为平行四边形,然后再应用平行四边形的性质加以证明.例6如图,已知—ABCD中,EF在BD上,且BE=DF ,点G、H 在AD、CB上,且有AG=CH , GH与BD交于点0,求证EG丄HF分析:证EF 、GH 互相平分二GEHF 为平行四边形.证明:连 BG 、DH 、GF 、EHT ABCD 为平行四边形.••• AD 垒 BC又 AG=HC• DG 丄 BH•四边形BGDH 为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)• HO = GO , DO=BO (平行四边形的对角线互相平分) 又 BE=DF•OE=OF•四边形GEHF为平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)••• EG丄HF.(平行四边形的对边平行相等)说明:由于条件BE=DF涉及到对角线BD,所以考虑用对角线互相平分来证明例7如图,——ABCD中,AE丄BD于E, CF丄BD于F, G、H分别为AD、BC的中点,求证:EF和GH互相平分.分析:连结EH , HF、FG、GE,只须证明EHFG为平行四边证法一:连结EH , HF、FG、GEv AE丄BD , G是AD中点.-■.GE=C J D =^AD2/ GED二 / GDE同理可得HF =HB =^EC,Z HFE =Z HEFV四边形ABCD是平行四边形••• AD 岂BC,/ GDE= / HBF••• GE=HF,/ GED= / HFB•GE // HF•四边形GEHF为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)•EF和GH互相平分.(平行四边形对角线互相平分)证法二:容易证明厶ABE CDF• BE=DFT四边形ABCD为平行四边形••• AD 些BCT G、H分别为AD、BC的中点•DG 丄BH•四边形BHDG为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)•BD和GH互相平分(平行四边形对角线互相平分)•OG=OH , OB=OD又BE=DF•OE=OF•EF和GH互相平分.例8如图,已知线段a、b与/ a,求作:—ABCD ,使/ ABC二/ a, AB=a , BC=b ,分析:已知两边与夹角,可先确定△ ABC,根据判定定理2(两组对边分别相等的四边形是平行四边形),再确定点D,从而平行四边形可作出.作法:(1) 作/ EBF二/ a,⑵在BE、BF上分别截取BA=a , BC=b ,⑶分别为A、C为圆心,b, a为半径作弧,两弧交于点D, 二四边形ABCD为所求.*证明:由作法可知AB=CD = aBC=AD=b二四边形ABCD 为平行四边形(两组对边分别相等的四边形为平 行四边形)且/ ABC 二 / a, AB=a , BC=b- ABCD 为所求说明:常见的平行四边形作图有以下几种:(1) 已知两邻边(AB 、BC)和夹角(/ B).(2) 已知一边(BC)和两条对角线(AC , BD).(3) 已知一边(BC)和这条边与两条对角线的夹角 (如/ DBC ,Z ACB).⑷已知一边(CD)和一个内角(/ ABC)以及过这个角的顶点的一条对角线(BD ,且BD > CD)求作平行四边形(如图)完成这些作图的关键点,都在于先作出一个三角形,然后再完成平行四边形的作图,体现了把平行四边形的问题化归为三角形问题的思想方法.。
判定平行四边形的五种方法
判别平行四边形的基本方法如何判别一个四边形是平行四边形呢?下面举例予以说明.一、运用“两条对角线互相平分的四边形是平行四边形”判别例1 如图1,在平行四边形ABCD中,E、F 在对角线AC上,且AE=CF,试说明四边形DEBF 是平行四边形.分析:由于已知条件与对角线有关,故考虑运用“两条对角线互相平分的四边形是平行四边形”进行判别.为此,需连接BD.解:连接BD交AC于点O.因为四边形ABCD是平行四边形,所以AO=CO,BO=DO. 又AE=CF,所以AO-AE=CO-CF,即EO=FO.所以四边形DEBF是平行四边形.二、运用“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”判别例2 如图2,是由九根完全一样的小木棒搭成的图形,请你指出图中所有的平行四边形,图1AB C DEF并说明理由.分析:设每根木棒的长为1个单位长度,则图中各四边形的边长便可求得,故应考虑运用“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”进行判别.解:设每根木棒的长为1个单位长度,则AF=BC=1,AB=FC=1,所以四边形ABCF是平行四边形.同样可知四边形FCDE、四边形ACDF都是平行四四边形.因为AE=DB=2,AB=DE=1,所以四边形ABDE也是平行四边形.三、运用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”判别例3 如图3,E、F是四边形ABCD的对角线AC上的两点,AE=CF,DF=BE,DF∥BE,试说明四边形ABCD是平行四边形.分析: 题目给出的条件都不能直接判别四边形ABCD是平行四边形,但仔细观察可知,由已知条件可得△ADF≌△CBE,由此就可得到判图3别平行四边形所需的“一组对边平行且相等”的条件.解:因为DF∥BE,所以∠AFD=∠CEB.因为AE=CF,所以AE+EF=CF+EF,即AF=CE.又DF=BE,所以△ADF≌△CBE,所以AD=BC,∠DAF=∠BCE,所以AD∥BC.所以四边形ABCD是平行四边形.四、运用“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”判别例 4 如图4,在平行四边形ABCD中,∠DAB、∠BCD的平分线分别交BC、AD边于点E、F,则四边形AECF是平行四边形吗?为什么?分析:由平行四边形的性质易得AF∥EC,又题目中给出的是有关角的条件,借助角的条件可得到平行线,故本题应考虑运用“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”进行判别.解:四边形AECF是平行四边形.AB CDEF图41 32理由:因为四边形ABCD 是平行四边形,所以AD ∥BC ,∠DAB=∠BCD ,所以AF ∥EC.又因为∠1=21∠DAB ,∠2=21∠BCD ,所以∠1=∠2.因为AD ∥BC ,所以∠2=∠3, 所以∠1=∠3,所以AE ∥CF.所以四边形AECF 是平行四边形.判定平行四边形的五种方法平行四边形的判定方法有:(1)证两组对边分别平行;(2)证两组对边分别相等;(3)证一组对边平行且相等;(4)证对角线互相平分;(5)证两组对角分别相等。
中考数学点对点-平行四边形(解析版)
专题23 平行四边形问题专题知识点概述1.平行四边形定义有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
平行四边形用符号“□ABCD”表示,读作“平行四边形ABCD”。
2.平行四边形的性质(1)平行四边形的对边平行且相等;(2)平行四边形的对角相等;(3)平行四边形的对角线互相平分。
3.平行四边形的判定(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;(4)对角线互相平分的四边形是平行四边形;(5)两组对角分别相等的四边形是平行四边形。
4.平行四边形的面积:S平行四边形=底边长×高=ah例题解析与对点练习【例题1】(2020•温州)如图,在△ABC中,∠A=40°,AB=AC,点D在AC边上,以CB,CD为边作▱BCDE,则∠E的度数为()A.40°B.50°C.60°D.70°【答案】D【分析】根据等腰三角形的性质可求∠C,再根据平行四边形的性质可求∠E.【解析】∵在△ABC中,∠A=40°,AB=AC,∴∠C=(180°﹣40°)÷2=70°,∵四边形BCDE是平行四边形,∴∠E=70°.【对点练习】(2019•山东临沂)如图,在平行四边形ABCD中,M、N是BD上两点,BM=DN,连接AM、MC、CN、NA,添加一个条件,使四边形AMCN是矩形,这个条件是()A.OM=AC B.MB=MO C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND【答案】A【解析】由平行四边形的性质可知:OA=OC,OB=OD,再证明OM=ON即可证明四边形AMCN是平行四边形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD∵对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,∴四边形AMCN是平行四边形,∵OM=AC,∴MN=AC,∴四边形AMCN是矩形.【例题2】(2020•凉山州)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,OE∥AB交AD于点E,若OA=1,△AOE的周长等于5,则▱ABCD的周长等于16 .【答案】16.【解析】由平行四边形的性质得AB=CD,AD=BC,OB=OD,证OE是△ABD的中位线,则AB=2OE,AD=2AE,求出AE+OE=4,则AB+AD=2AE+2OE=8,即可得出答案.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,OB=OD,∵OE∥AB,∴OE是△ABD的中位线,∴AB=2OE,AD=2AE,∵△AOE的周长等于5,∴OA+AE+OE=5,∴AE+OE=5﹣OA=5﹣1=4,∴AB+AD=2AE+2OE=8,∴▱ABCD的周长=2×(AB+AD)=2×8=16;【对点练习】(2019•湖北武汉)如图所示,在▱ABCD中,E.F是对角线AC上两点,AE=EF=CD,∠ADF=90°,∠BCD=63°,则∠ADE的大小为.【答案】21°.【解析】设∠ADE=x,∵AE=EF,∠ADF=90°,∴∠DAE=∠ADE=x,DE=AF=AE=EF,∵AE=EF=CD,∴DE=CD,∴∠DCE=∠DEC=2x,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠BCA=x,∴∠DCE=∠BCD﹣∠BCA=63°﹣x,∴2x=63°﹣x,解得:x=21°,即∠ADE=21°。
2021年人教版八年级下册第18章《平行四边形》专题提升:以平行四边形为背景的计算与证明
2021年人教版八年级下册第18章《平行四边形》专题提升以平行四边形为背景的计算与证明角度的计算与证明(一证一求)1.如图,点E是▱ABCD的边CD的中点,连接AE并延长,交BC的延长线于点F.(1)证明:AD=CF.(2)若∠BAF=90°,试添加一个条件,并写出∠F的度数.2.如图,平行四边形ABCD中,AD=2AB,E为AD的中点,CE的延长线交BA的延长线于点F.(1)求证:FB=AD.(2)若∠DAF=70°,求∠EBC的度数.3.如图,点E在BC上,△ABC≌△EAD.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若AE平分∠DAB.∠EDC=30°,求∠AED的度数.4.如图,BD是△ABC的角平分线,过点D作DE∥BC交AB于点E,DF∥AB交BC于点F.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)如果∠A=80°,∠C=30°,求∠BDE的度数.5.如图,在平行四边形ABCD中,AB=AE.若AE平分∠DAB.(1)求证:△ABC≌△EAD;(2)若∠EAC=25°,求:∠AED的度数.6.如图,矩形ABCD中,EF垂直平分对角线BD,垂足为O,点E和F分别在边AD,BC 上,连接BE,DF.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AE=OF,求∠BDC的度数.7.如图,在正方形ABCD中,BE平分∠DBC交CD于点E,延长BC到F,使CF=CE,连接DF交BE的延长线于点G.(1)求∠BGF的度数;(2)求证:DE=CE.8.如图,四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠ACB=∠ADB=90°,M为边AB 的中点,连接MC,MD.(1)求证:MC=MD;(2)若△MCD是等边三角形,求∠AOB的度数.9.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;(2)若CB=CE,∠EBC=75°,∠DCE=10°,求∠DAB的度数.10.如图,在正方形ABCD中,点E为线段BC上一动点(点E不与点B、C重合),点B 关于直线AE的对称点为F,作射线EF交CD于H,连接AF.(1)求证:AF⊥EH;(2)连接AH,小王通过观察、实验,提出猜想:点E在运动过程中,∠EAH的度数始终保持不变.你帮助小王求出∠EAH的度数.长度的计算与证明(一证一求)11.如图,在▱ABCD中,E是AD的中点,延长CB到点F,使BF=,连接BE、AF.(1)完成画图并证明四边形AFBE是平行四边形;(2)若AB=6,AD=8,∠C=60°,求BE的长.12.如图,四边形ABCD是平行四边形,延长CB至点E,使得BE=BC,连接DE交AB 于点F.(1)求证:△ADF≌△BEF.(2)连接DB,若AD=DB=5,CD=6,求DE的长.13.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,E、F分别是BC、AC的中点,延长BA到点D,使AB =2AD,连接DE、DF、AE、EF,AF与DE交于点O.(1)试说明AF与DE互相平分;(2)若AB=8,BC=12,求DO的长.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点E,F分别是边AC,AB的中点,延长BC到点D,使2CD=BC,连接DE.(1)如果AB=10,求DE的长;(2)延长DE交AF于点M,求证:点M是AF的中点.15.如图,在平行四边形ABCD中,AC⊥BC,点E是CD的中点,连接AE,作AF⊥AE,交BC于点F.(1)若AC=6,BC=8,求AE的长;(2)若G为BC延长线上一点,且AG+CG=BC,求证:AF=2EG.16.如图,在▱ABCD中,∠ACB=45°,AE⊥BC于点E,过点C作CF⊥AB于点F,交AE于点M.点N在边BC上,且AM=CN,连接DN.(1)若AB=,AC=4,求BC的长;(2)求证:AD+AM=DN.17.如图,在▱ABCD中,∠BAD,∠ADC的平分线AF,DE分别与线段BC交于点F,E,AF与DE交于点G.(1)求证:AF⊥DE,BF=CE.(2)若AD=10,AB=6,AF=8,求DE的长度.18.如图,已知▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,且∠1=∠2.(1)求证:▱ABCD是菱形.(2)F为AD上一点,连接BF交AC于E,且AE=AF,若AF=3,AB=5,求AO的长.19.已知:如图,在▱ABCD中,∠BCD的平分线CE交AD于E,∠ABC的平分线BG交CE于F,交AD于G.(1)试找出图中的等腰三角形,并选择一个加以说明.(2)试说明:AE=DG.(3)若BG将AD分成3:2的两部分,且AD=10,求▱ABCD的周长.参考答案角度的计算与证明(一证一求)1.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CF,∴∠DAE=∠CFE,∠ADE=∠FCE,∵点E是CD的中点,∴DE=CE,在△ADE和△FCE中,,∴△ADE≌△FCE(AAS),∴CF=AD;(2)∵∠BAF=90°,添加一个条件:当∠B=60°时,∠F=90°﹣60°=30°(答案不唯一).2.【解答】(1)证明∵E为AD的中点,∴DE=AE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=DC,∴∠EDC=∠EAF,在△DEC和△AEF中,,∴△DEC≌△AEF(AAS),∴DC=F A,∵AD=2AB,∴AB=DE=EA=F A,∴FB=AD;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴DA∥CB,∴∠CBF=∠DAF=70°,∠AEB=∠EBC,又∵AE=AB,∴∠AEB=∠ABE,∴∠EBC=∠ABE=35°.3.【解答】(1)证明:∵△ABC≌△EAD,∴BC=AD,∠B=∠EAD,AB=EA,∴∠B=∠AEB,∴∠EAD=∠AEB,∴BC∥AD,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)解:由(1)得:∠B=∠AEB=∠EAD,四边形ABCD是平行四边形,∴∠ADC=∠B,∵AE平分∠DAB,∴∠BAE=∠EAD,∴∠B=∠AEB=∠BAE,∴△ABE是等边三角形,∴∠ADC=∠B=∠BAE=∠EAD=60°,∴∠ADE=∠ADC﹣∠EDC=60°﹣30°=30°,∴∠AED=190°﹣60°﹣30°=90°.4.【解答】(1)证明:∵DE∥BC,DF∥AB∴四边形DEBF是平行四边形∵DE∥BC∴∠EDB=∠DBF∵BD平分∠ABC∴∠ABD=∠DBF=∠ABC∴∠ABD=∠EDB∴DE=BE且四边形BEDF为平行四边形∴四边形BEDF为菱形;(2)解:∵∠A=80°,∠C=30°,∴∠ABC=180°﹣80°﹣30°=70°,∵四边形BEDF为菱形,∴∠EDF=∠ABC=70°,∴∠BDE=∠EDF=35°.5.【解答】解:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC.∴∠DAE=∠AEB.∵AB=AE,∴∠AEB=∠B.∴∠B=∠DAE.在△ABC和△AED中,,∴△ABC≌△EAD(SAS),(2)∵△ABC≌△EAD,∴∠AED=∠BAC,∵AE平分∠DAB(已知),∴∠DAE=∠BAE;又∵∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB=∠B.∴△ABE为等边三角形.∴∠BAE=60°.∵∠EAC=25°,∴∠BAC=85°,∴∠AED=85°.6.【解答】(1)证明:∵EF垂直平分对角线BD,∴∠DOE=∠BOF=90°,OB=OD,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEO=∠BFO,在△DEO和△BFO中,,∴△DEO≌△BFO(AAS),∴DE=BF,∵EF垂直平分对角线BD,∴DE=BE,BF=DF,∴DE=BE=BF=DF,∴四边形BFDE是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠A=∠C=90°,∵∠BOF=90°,∴∠A=∠BOF=90°,在Rt△BAE和Rt△BOF中,,∴Rt△BAE≌Rt△BOF(HL),∴AB=OB,∵AB=CD,OB=OD,∴CD=BD,∵∠C=90°,∴∠CBD=30°,∴∠BDC=180°﹣∠C﹣∠CBD=60°.7.【解答】解:(1)∵在△BCE和△DCF中,,∴△BCE≌△DCF(SAS),∴∠BEC=∠DFC,∵∠BEC+∠CBE=90°,∴∠CBE+∠DFC=90°,∴∠BGF=90°;(2)连接EF,∵BE平分∠DBC,∴∠DBG=∠CBG,∵BG=BG,∠BGD=∠BGF=90°,∴△BDG≌△BFG(ASA),∴DG=FG,∴BG垂直平分DF,∴DE=FE,∵CE2+CF2=EF2,CE=CF,∴,∴DE=CE.8.【解答】(1)证明:∵∠ACB=∠ADB=90°,M为边AB的中点,∴MC=AB,MD=AB,∴MC=MD;(2)解:∵MC=MD=AB=AM=BM,∴∠BAC=∠ACM,∠ABD=∠BDM,∴∠BMC=2∠BAC,∠AMD=2∠ABD,∵△MCD是等边三角形,∴∠DMC=60°,∴∠BMC+∠AMD=120°,∴2∠BAC+2∠ABD=120°,∴∠BAO+∠ABO=60°,∴∠AOB=180°﹣60°=120°.9.【解答】(1)证明:∵BF=BE,CG=CE,∴BC为△FEG的中位线,∴BC∥FG,BC=FG,又∵H是FG的中点,∴FH=FG,∴BC=FH.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴AD∥FH,AD=FH,∴四边形AFHD是平行四边形;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠DAB=∠DCB,∵CE=CB,∴∠BEC=∠EBC=75°,∴∠BCE=180°﹣75°﹣75°=30°,∴∠DCB=∠DCE+∠BCE=10°+30°=40°,∴∠DAB=40°.10.【解答】解:(1)证明:∵点B关于直线AE的对称点为F,∴AB=AF,BE=EF,又∵AE=AE,∴△ABE≌△AFE(SSS),∴∠AFE=∠B=90°,∴AF⊥EH;(2)连接AH,如图:由(1)得AB=AF,AF⊥EH,∴AF=AD,∠D=∠AFH=90°,AH=AH,∴△AFH≌△ADH(HL),∴∠F AH=∠DAH,又∵∠BAE=∠F AE,在正方形ABCD中,∠BAD=90°,∴∠EAH=45°.长度的计算与证明(一证一求)11.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,又E是AD的中点,,∴AE∥BF,AE=BF,∴四边形AFBE是平行四边形;(2)过点A作AG⊥BF于G,由▱ABCD可知∠ABF=∠C=60°,又AB=6,AD=8,∴BG=3,FG=1,AG=,∴BE=AF=.12.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠A=∠FBE,∠ADF=∠E又∵BC=BE,∴AD=BE,在△ADF和△BEF中,,∴△ADF≌△BEF(ASA);(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=6,AD=BC,由(1)得:△ADF≌△BEF,∴AD=BE,EF=DF,AF=BF=AB=3,∵AD=DB=5,∴DB=BE=5,∴BF⊥DE,在Rt△BEF中,EF===4,∴DE=2EF=2×4=8.13.【解答】解:(1)∵E、F分别是BC、AC的中点,∴EF是△ABC的中位线,∴EF∥AB且EF=AB.又AB=2AD,即AD=AB,∴AD∥EF,AD=EF,∴四边形AEFD是平行四边形,∴AF与DE互相平分;(2)∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=8,BC=12,∴由勾股定理得AC===4又由(1)知,OA=OF,且AF=CF,∴OA=AC=.∴在△AOD中,∠DAO=90°,AD=AB=4,OA=,∴由勾股定理得DO===.14.【解答】解:(1)连接CF,在Rt△ABC中,F是AB的中点,∴CF=AB=5,∵点E,F分别是边AC,AB的中点,∴EF∥BC,EF=BC,∵2CD=BC,∴EF=CD,EF∥CD,∴四边形EDCF是平行四边形,∴DE=CF=5;(2)如图2,∵四边形EDCF是平行四边形,∴CF∥DM,∵点E是边AC的中点,∴点M是AF的中点.15.【解答】(1)解:∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∵AC=6,BC=8,∴AB==10,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=10,AD∥BC∴CA⊥AD,∴∠CAD=90°,∵CE=ED,∴AE=CD=5.(2)证明:延长AE交BC的延长线于M,在CB上取一点N,使得CN=CG,连接AN.∵AD∥CM,∴∠DAE=∠M,在△DAE和△MCE中,,∴△DAE≌△MCE(AAS),∴AE=EM,∵AE=ED=EC,∴AM=CD=AB,∵AC⊥BM,∴BC=CM,∵AC⊥NG,CN=CG,∴AG=AN,∵AG+CG=BC,∴BN=AG=AN,∵CB=CM,CN=CG,∴BN=GM,∴GA=GM,∵AE=EM,∴EG⊥AM,∵F A⊥AM,∴EG∥AF,∵AE=EM,∴FG=GM,∴EG=AF,即AF=2EG.16.【解答】(1)解:∵∠ACB=45°,AE⊥BC,∴∠AEC=∠AEB=90°,△ACE是等腰直角三角形,∴∠EAC=45°,AE=CE===2,由勾股定理得:BE===,∴BC=BE+CE=3;(2)证明:延长AD至G,使DG=AM,连接CG,如图所示:∵AM=CN,∴DG=CN,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD∥BC,∠B=∠ADC,∴DG∥CN,∴四边形CGDN是平行四边形,∴CG=DN,∴∠CFB=90°=∠AEB=∠CEA,∴∠BAE=∠MCE,在△ABE和△CME中,,∴△ABE≌△CME(AAS),∴AB=CM,∠B=∠CME,∴CM=CD,∠CME=∠ADC,∴∠AMC=∠GDC,在△ACM和△GCD中,,∴△ACM≌△GCD(SAS),∴∠G=∠MAC=45°,∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB=45°,∴△ACG是等腰直角三角形,∴AG=CG,∵AG=AD+DG=AD+AM,CG=DN,∴AD+AM=DN.17.【解答】(1)证明:在平行四边形ABCD中,AB∥DC,∴∠BAD+∠ADC=180°.∵AE,DF分别是∠BAD,∠ADC的平分线,∴∠DAE=∠BAE=∠BAD,∠ADF=∠CDF=∠ADC.∴∠DAE+∠ADF=∠BAD+∠ADC=90°.∴∠AGD=90°.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB=CD,∴∠DAF=∠AFB,又∵∠DAF=∠BAF,∴∠BAF=∠AFB,∴AB=BF,同理可得CD=CE,∴BF=CE;(2)解:过点C作CK∥AF交AD于K,交DE于点I,∵AK∥FC,AF∥CK,∴四边形AFCK是平行四边形,∠AGD=∠KID=90°,∴AF=CK=8,∵∠KDI+∠DKI=90°,∠DIC+∠DCI=90°,∠IDK=∠IDC,∴∠DKI=∠DCI,∴DK=DC=6,∴KI=CI=4,∵AD∥BC,∴∠ADE=∠DEC=∠CDE,∴CE=CD,∵CI⊥DE,∴EI=DI,∵DI===2,∴DE=2DI=4.18.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠2=∠ACB,∵∠1=∠2,∴∠1=∠ACB,∴AB=CB,∴▱ABCD是菱形.(2)解:由(1)得:▱ABCD是菱形,∴BC=AB=5,AO=CO,∵AD∥BC,∴∠AFE=∠CBE,∵AE=AF=3,∴∠AFE=∠AEF,又∵∠AEF=∠CEB,∴∠CBE=∠CEB,∴CE=BC=5,∴AC=AE+CE=3+5=8,∴AO=AC=4.19.【解答】解:(1)△ABG,△DCE是等腰三角形.在平行四边形ABCD中,则AD∥BC,∴∠AGB=∠GBC,又BG平分∠ABC,∴∠ABG=∠CBG,∴∠ABG=∠AGB,即AB=AG,∴△ABG是等腰三角形;(2)由(1)可得AB=AG=CD=DE,∴AE=DG;(3)假设AG:GD=3:2,∵AD=10,∴AB=AG=AD=6,∴平行四边形的周长为2(10+6)=32;当AG:GD=2:3时,则AB=AG=AD=4,∴平行四边形的周长为2(10+4)=28.所以平行四边形ABCD的周长为32或28.。
专题训练(一)平行四边形的证明思路
专题训练(一) 平行四边形的证明思路班别姓名【题型1】若已知条件出现在四边形的边上,则应考虑:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形1.如图,在ABCD中,点E在AB的延长线上,且EC∥BD.求证:四边形BECD是平行四边形.2.如图,在ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,BE=DF.求证:四边形AECF是平行四边形.3.如图,在ABCD中,分别以AD,BC为边向内作等边△ADE和等边△BCF,连接BE,DF.求证:四边形BEDF是平行四边形.4.如图,DE是△ABC的中位线,延长DE到F,使EF=DE,连接BF.(1)求证:BF=DC;(2)求证:四边形ABFD是平行四边形.【题型2】若已知条件出现在四边形的角上,则应考虑利用“两组对角分别相等的四边形是平行四边形”来证明5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠C.求证:四边形ABCD是平行四边形.【题型3】若已知条件出现在对角线上,则应考虑利用“对角线互相平分的四边形是平行四边形”来证明6.已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,直线AE交DC的延长线于点F.求证:四边形ABFC为平行四边形.7.如图,ABCD的对角线相交于点O,直线EF经过点O,分别与AB,CD的延长线交于点E,F.求证:四边形AECF是平行四边形.8.如图,ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是OB,OD的中点.求证:四边形AECF是平行四边形.专题训练(四) 平行四边形的证明思路类型1 若已知条件出现在四边形的边上,则应考虑:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形1.如图,在ABCD 中,点E 在AB 的延长线上,且EC ∥BD.求证:四边形BECD 是平行四边形.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,即BE ∥CD.又∵EC ∥BD ,∴四边形BECD 是平行四边形.2.如图,在ABCD 中,点E ,F 分别在边AB ,CD 上,BE =DF.求证:四边形AECF 是平行四边形.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,AB =CD.∵BE =DF ,∴AB -BE =CD -DF ,即AE =CF.又∵AE ∥CF ,∴四边形AECF 是平行四边形.3.如图,在ABCD 中,分别以AD ,BC 为边向内作等边△ADE 和等边△BCF ,连接BE ,DF.求证:四边形BEDF 是平行四边形.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CD =AB ,AD =CB ,∠DAB =∠BCD.又∵△ADE 和△BCF 都是等边三角形,∴DE =AD =AE ,CF =BF =BC ,∠DAE =∠BCF =60°.∴BF =DE ,CF =AE ,∠DCF =∠BCD -∠BCF ,∠BAE =∠DAB -∠DAE ,即∠DCF =∠BAE.在△DCF 和△BAE 中,⎩⎨⎧CD =AB ,∠DCF =∠BAE ,CF =AE ,∴△DCF ≌△BAE(SAS ).∴DF =BE.∴四边形BEDF 是平行四边形.4.(钦州中考)如图,DE 是△ABC 的中位线,延长DE到F ,使EF =DE ,连接BF.(1)求证:BF =DC ;(2)求证:四边形ABFD 是平行四边形.证明:(1)∵DE 是△ABC 的中位线,∴CE =BE.在△DEC 和△FEB 中,⎩⎨⎧CE =BE ,∠CED =∠BEF ,DE =FE ,∴△DEC ≌△FEB.∴BF =DC.(SAS ) (2)∵DE 是△ABC 的中位线,∴DE ∥AB ,且DE =12AB.又∵EF =DE ,∴DE =12DF.∴DF =AB.∴四边形ABFD 是平行四边形.类型2 若已知条件出现在四边形的角上,则应考虑利用“两组对角分别相等的四边形是平行四边形”来证明5.如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A =∠C.求证:四边形ABCD 是平行四边形.证明:∵AD ∥BC ,∴∠A +∠B =180°,∠C +∠D =180°.∵∠A =∠C ,∴∠B =∠D.∴四边形ABCD 是平行四边形.类型3 若已知条件出现在对角线上,则应考虑利用“对角线互相平分的四边形是平行四边形”来证明6.已知:如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,E 是BC 的中点,直线AE 交DC 的延长线于点F.求证:四边形ABFC 为平行四边形.证明:∵AB ∥CD ,∴∠BAE =∠CFE.∵E 是BC 的中点,∴BE =CE.在△ABE 和△FCE 中,⎩⎨⎧∠BAE =∠CFE ,∠AEB =∠FEC ,BE =CE ,∴△ABE ≌△FCE(AAS ).∴AE =E F.又∵BE =CE ,∴四边形ABFC 是平行四边形.7.如图,ABCD 的对角线相交于点O ,直线EF 经过点O ,分别与AB ,CD 的延长线交于点E ,F.求证:四边形AECF 是平行四边形.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OD =OB ,OA =OC ,AB ∥CD.∴∠DFO =∠BEO ,∠FDO =∠EBO.∴△FDO ≌△EBO.(AAS )∴OF =OE.∴四边形AECF 是平行四边形.8.如图,ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E ,F 分别是OB ,OD 的中点.求证:四边形AECF 是平行四边形.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA =OC ,OB =OD.∵点E ,F 分别是OB ,OD 的中点,∴OE =12OB ,OF =12OD.∴OE =OF. ∴四边形AECF 是平行四边形.。
2020-2021备战中考数学综合题专题复习【平行四边形】专题解析及答案
2020-2021备战中考数学综合题专题复习【平行四边形】专题解析及答案一、平行四边形1.(1)、动手操作:如图①:将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点处,折痕为EF,若∠ABE=20°,那么的度数为 .(2)、观察发现:小明将三角形纸片ABC(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展开纸片(如图②);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到△AEF(如图③).小明认为△AEF是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.(3)、实践与运用:将矩形纸片ABCD按如下步骤操作:将纸片对折得折痕EF,折痕与AD边交于点E,与BC 边交于点F;将矩形ABFE与矩形EFCD分别沿折痕MN和PQ折叠,使点A、点D都与点F 重合,展开纸片,此时恰好有MP=MN=PQ(如图④),求∠MNF的大小.【答案】(1)125°;(2)同意;(3)60°【解析】试题分析:(1)根据直角三角形的两个锐角互余求得∠AEB=70°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°,根据平行线的性质得到∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°;(2)根据第一次折叠,得∠BAD=∠CAD;根据第二次折叠,得EF垂直平分AD,根据等角的余角相等,得∠AEG=∠AFG,则△AEF是等腰三角形;(3)由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,MF=NF,由对称性可知,MF=PF,进而得出△MNF≌△MPF,得出3∠MNF=180°求出即可.试题解析:(1)、∵在直角三角形ABE中,∠ABE=20°,∴∠AEB=70°,∴∠BED=110°,根据折叠重合的角相等,得∠BEF=∠DEF=55°.∵AD∥BC,∴∠EFC=125°,再根据折叠的性质得到∠EFC′=∠EFC=125°.;(2)、同意,如图,设AD与EF交于点G由折叠知,AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD.由折叠知,∠AGE=∠DGE=90°,所以∠AGE=∠AGF=90°,所以∠AEF=∠AFE.所以AE=AF,即△AEF为等腰三角形.(3)、由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,∴MF=NF,由折叠可知,MF=PF,∴NF=PF,而由题意得出:MP=MN,又∵MF=MF,∴△MNF≌△MPF,∴∠PMF=∠NMF,而∠PMF+∠NMF+∠MNF=180°,即3∠MNF=180°,∴∠MNF=60°.考点:1.折叠的性质;2.等边三角形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.等腰三角形的判定2.四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是直线AD上两动点,且AE=DF,CF所在直线与对角线BD所在直线交于点G,连接AG,直线AG交BE于点H.(1)如图1,当点E、F在线段AD上时,①求证:∠DAG=∠DCG;②猜想AG与BE的位置关系,并加以证明;(2)如图2,在(1)条件下,连接HO,试说明HO平分∠BHG;(3)当点E、F运动到如图3所示的位置时,其它条件不变,请将图形补充完整,并直接写出∠BHO的度数.【答案】(1)①证明见解析;②AG⊥BE.理由见解析;(2)证明见解析;(3)∠BHO=45°.【解析】试题分析:(1)①根据正方形的性质得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,则可根据“SAS”证明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根据正方形的性质得AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,根据“SAS”证明△ABE≌△DCF,则∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判断AG⊥BE;(2)如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,证明△AON≌△BOM,可得四边形OMHN为正方形,因此HO平分∠BHG结论成立;(3)如答图2所示,与(1)同理,可以证明AG⊥BE;过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,构造全等三角形△AON≌△BOM,从而证明OMHN为正方形,所以HO 平分∠BHG,即∠BHO=45°.试题解析:(1)①∵四边形ABCD为正方形,∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,在△ADG和△CDG中,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DAG=∠DCG;②AG⊥BE.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°,在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,∵∠DAG=∠DCG,∴∠DAG=∠ABE,∵∠DAG+∠BAG=90°,∴∠ABE+∠BAG=90°,∴∠AHB=90°,∴AG⊥BE;(2)由(1)可知AG⊥BE.如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,则四边形OMHN为矩形.∴∠MON=90°,又∵OA⊥OB,∴∠AON=∠BOM.∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OAN=∠OBM.在△AON与△BOM中,∴△AON≌△BOM(AAS).∴OM=ON,∴矩形OMHN为正方形,∴HO平分∠BHG.(3)将图形补充完整,如答图2示,∠BHO=45°.与(1)同理,可以证明AG⊥BE.过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,与(2)同理,可以证明△AON≌△BOM,可得OMHN为正方形,所以HO平分∠BHG,∴∠BHO=45°.考点:1、四边形综合题;2、全等三角形的判定与性质;3、正方形的性质3.如果两个三角形的两条边对应相等,夹角互补,那么这两个三角形叫做互补三角形,如图2,分别以△ABC的边AB、AC为边向外作正方形ABDE和ACGF,则图中的两个三角形就是互补三角形.(1)用尺规将图1中的△ABC分割成两个互补三角形;(2)证明图2中的△ABC分割成两个互补三角形;(3)如图3,在图2的基础上再以BC为边向外作正方形BCHI.①已知三个正方形面积分别是17、13、10,在如图4的网格中(网格中每个小正方形的边长为1)画出边长为、、的三角形,并计算图3中六边形DEFGHI的面积.②若△ABC的面积为2,求以EF、DI、HG的长为边的三角形面积.【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)①62;②6【解析】试题分析:(1)作BC边上的中线AD即可.(2)根据互补三角形的定义证明即可.(3)①画出图形后,利用割补法求面积即可.②平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,只要证明S△EFM=3S△ABC即可.试题解析:(1)如图1中,作BC边上的中线AD,△ABD和△ADC是互补三角形.(2)如图2中,延长FA到点H,使得AH=AF,连接EH.∵四边形ABDE,四边形ACGF是正方形,∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴△AEF和△ABC是两个互补三角形.∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°,∴∠EAH=∠BAC,∵AF=AC,∴AH=AB,在△AEH和△ABC中,∴△AEH≌△ABC,∴S△AEF=S△AEH=S△ABC.(3)①边长为、、的三角形如图4所示.∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5,∴S六边形=17+13+10+4×5.5=62.②如图3中,平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,设∠ABC=x,∵AM∥CH,CH⊥BC,∴AM⊥BC,∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x,∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x,∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD,∴△AEM≌△DBI,∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°,∴△DBI和△ABC是互补三角形,∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,∴S△EFM=3S△ABC=6.考点:1、作图﹣应用与设计,2、三角形面积4.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题5.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M 沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.(1)P点的坐标为多少(用含x的代数式表示);(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;(3)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?简要说明理由.【答案】(1)P点坐标为(x,3﹣x).(2)S的最大值为,此时x=2.(3)x=,或x=,或x=.【解析】试题分析:(1)求P点的坐标,也就是求OM和PM的长,已知了OM的长为x,关键是求出PM的长,方法不唯一,①可通过PM∥OC得出的对应成比例线段来求;②也可延长MP交BC于Q,先在直角三角形CPQ中根据CQ的长和∠ACB的正切值求出PQ的长,然后根据PM=AB﹣PQ来求出PM的长.得出OM和PM的长,即可求出P点的坐标.(2)可按(1)②中的方法经求出PQ的长,而CN的长可根据CN=BC﹣BN来求得,因此根据三角形的面积计算公式即可得出S,x的函数关系式.(3)本题要分类讨论:①当CP=CN时,可在直角三角形CPQ中,用CQ的长即x和∠ABC的余弦值求出CP的表达式,然后联立CN的表达式即可求出x的值;②当CP=PN时,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的长,然后根据QN=CN﹣CQ求出QN的表达式,根据题设的等量条件即可得出x的值.③当CN=PN时,先求出QP和QN的长,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN 的长,联立CN的表达式即可求出x的值.试题解析:(1)过点P作PQ⊥BC于点Q,有题意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P点坐标为(x,3﹣x).(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值为,此时x=2.(3)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN,则CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x,∴x=;③若CN=NP,则CN=4﹣x.∵PQ=x,NQ=4﹣2x,∵在Rt△PNQ中,PN2=NQ2+PQ2,∴(4﹣x)2=(4﹣2x)2+(x)2,∴x=.综上所述,x=,或x=,或x=.考点:二次函数综合题.6.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=4,过对角线BD中点O的直线分别交AB,CD边于点E,F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)当四边形BEDF是菱形时,求EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)133.【解析】分析:(1)根据平行四边形ABCD的性质,判定△BOE≌△DOF(ASA),得出四边形BEDF的对角线互相平分,进而得出结论;(2)在Rt△ADE中,由勾股定理得出方程,解方程求出BE,由勾股定理求出BD,得出OB,再由勾股定理求出EO,即可得出EF的长.详解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,O 是BD 的中点,∴∠A=90°,AD=BC=4,AB ∥DC ,OB=OD ,∴∠OBE=∠ODF ,在△BOE 和△DOF 中,OBE ODF OB ODBOE DOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BOE ≌△DOF (ASA ),∴EO=FO ,∴四边形BEDF 是平行四边形;(2)当四边形BEDF 是菱形时,BD ⊥EF ,设BE=x ,则 DE=x ,AE=6-x ,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2,∴x 2=42+(6-x )2,解得:x=133, ∵∴OB=12∵BD ⊥EF ,∴∴EF=2EO=3. 点睛:本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明三角形全等是解决问的关键7.在△ABC 中,AB=BC ,点O 是AC 的中点,点P 是AC 上的一个动点(点P 不与点A ,O ,C 重合).过点A ,点C 作直线BP 的垂线,垂足分别为点E 和点F ,连接OE ,OF . (1)如图1,请直接写出线段OE 与OF 的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE 与OF 之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF ﹣AE|=2,△POF 为等腰三角形时,请直接写出线段OP 的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或233.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=3,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴323综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.8.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形.(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)18°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,根据矩形的判定得出即可;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形内角和定理求出∠DCO,根据矩形的性质得出OD=OC,求出∠CDO,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴∠ODC=54°∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质和判定的应用,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键,注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.9.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度10.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21625,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,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【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 n =9,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S n =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S n =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADF S n =ADP DFP S S +n n =1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b 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, ∴MNQ 56S V =, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.11.(1)问题发现如图1,点E. F 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 上,∠EAF =45°,连接EF 、则EF =BE +DF ,试说明理由;(2)类比引申如图2,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =90°,点E. F 分别在边BC 、CD 上,∠EAF =45°,若∠B ,∠D 都不是直角,则当∠B 与∠D 满足等量关系 时,仍有EF =BE +DF ;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,猜想BD、DE、EC 满足的等量关系,并写出推理过程。
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专题训练(一) 平行四边形的证明思路
班别姓名
【题型1】若已知条件出现在四边形的边上,则应考虑:
①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
1.如图,在▱ABCD中,点E在AB的延长线上,且EC∥BD.
求证:四边形BECD是平行四边形.
2.如图,在▱ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,BE=DF.求证:四边形AECF是平行四边形.
3.如图,在▱ABCD中,分别以AD,BC为边向内作等边△ADE和等边△BCF,连接BE,DF.求证:四边形BEDF是平行四边形.
4.如图,DE是△ABC的中位线,延长DE到F,使EF=DE,连接BF.
(1)求证:BF=DC;
(2)求证:四边形ABFD是平行四边形.
【题型2】若已知条件出现在四边形的角上,则应考虑利用“两组对角分别相等的四边形是平行四边形”来证明
5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠C.求证:四边形ABCD是平行四边形.
【题型3】若已知条件出现在对角线上,则应考虑利用“对角线互相平分的四边形是平行四边形”来证明
6.已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,直线AE交DC的延长线于点F.求证:四边形ABFC为平行四边形.
7.如图,▱ABCD的对角线相交于点O,直线EF经过点O,分别与AB,CD的延长线交于点E,F.求证:四边形AECF是平行四边形.
8.如图,▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是OB,OD的中点.求证:四边形AECF是平行四边形.
专题训练(四) 平行四边形的证明思路
类型1 若已知条件出现在四边形的边上,则应考虑:
①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
1.如图,在▱ABCD中,点E在AB的延长线上,且EC∥BD.求证:四边形BECD是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,即BE∥CD.
又∵EC∥BD,
∴四边形BECD是平行四边形.
2.如图,在▱ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,BE=DF.求证:四边形AECF是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∵BE=DF,
∴AB -BE =CD -DF ,即AE =CF.
又∵AE∥CF,
∴四边形AECF 是平行四边形.
3.如图,在▱ABCD 中,分别以AD ,BC 为边向内作等边△ADE 和等边△BCF,连接BE ,DF.求证:四边形BEDF 是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴CD =AB ,AD =CB ,∠DAB =∠BCD.
又∵△ADE 和△BCF 都是等边三角形,
∴DE =AD =AE ,CF =BF =BC ,∠DAE =∠BCF=60°.
∴BF =DE ,CF =AE ,∠DCF =∠BCD-∠BCF ,∠BAE =∠DAB-∠DAE ,即∠DCF=∠BAE. 在△DCF 和△BAE 中,
⎩⎨⎧CD =AB ,
∠DCF =∠BAE,CF =AE ,
∴△DCF ≌△BAE(SAS ).
∴DF =BE.
∴四边形BEDF 是平行四边形.
4.(钦州中考)如图,DE 是△ABC 的中位线,延长DE 到F ,使EF =DE ,连接BF.
(1)求证:BF =DC ;
(2)求证:四边形ABFD 是平行四边形.
证明:(1)∵DE 是△ABC 的中位线,
∴CE =BE.
在△DEC 和△FEB 中,
⎩⎨⎧CE =BE ,
∠CED =∠BEF,DE =FE ,
∴△DEC≌△FEB.
∴BF=DC.(SAS)
(2)∵DE是△ABC的中位线,
∴DE∥AB,且DE=1
2 AB.
又∵EF=DE,
∴DE=1
2 DF.
∴DF=AB.
∴四边形ABFD是平行四边形.
类型2 若已知条件出现在四边形的角上,则应考虑利用“两组对角分别相等的四边形是平行四边形”来证明
5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠C.求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:∵AD∥BC,
∴∠A+∠B=180°,
∠C+∠D=180°.
∵∠A=∠C,
∴∠B=∠D.
∴四边形ABCD是平行四边形.
类型3若已知条件出现在对角线上,则应考虑利用“对角线互相平分的四边形是平行四边形”来证明
6.已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,直线AE交DC的延长线于点F.求证:四边形ABFC为平行四边形.
证明:∵AB∥CD,
∴∠BAE =∠CFE.
∵E 是BC 的中点,
∴BE =CE.
在△ABE 和△FCE 中,
⎩⎨⎧∠BAE=∠CFE,
∠AEB =∠FEC,BE =CE ,
∴△ABE ≌△FCE(AAS ).
∴AE =E F.
又∵BE=CE ,
∴四边形ABFC 是平行四边形.
7.如图,▱ABCD 的对角线相交于点O ,直线EF 经过点O ,分别与AB ,CD 的延长线交于点E ,F.求证:四边形AECF 是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴OD =OB ,OA =OC ,AB ∥CD.
∴∠DFO =∠BEO,∠FDO =∠EBO.
∴△FDO ≌△EBO.(AAS )
∴OF =OE.
∴四边形AECF 是平行四边形.
8.如图,▱ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E ,F 分别是OB ,OD 的中点.求证:四边形AECF 是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴OA =OC ,OB =OD.
∵点E ,F 分别是OB ,OD 的中点,
∴OE=1
2
OB,OF=
1
2
OD.
∴OE=OF.
∴四边形AECF是平行四边形.。