中考数学平行四边形-经典压轴题及详细答案
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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编（难题易错题）
1．已知：在菱形 ABCD 中，E，F 是 BD 上的两点，且 AE∥ CF． 求证：四边形 AECF 是菱形．
【答案】见解析 【解析】 【分析】 由菱形的性质可得 AB∥ CD，AB＝CD，∠ ADF＝∠ CDF，由“SAS”可证△ ADF≌ △ CDF，可得 AF＝CF，由△ ABE≌ △ CDF，可得 AE＝CF，由平行四边形的判定和菱形的判定可得四边形 AECF 是菱形． 【详解】 证明：∵ 四边形 ABCD 是菱形 ∴ AB∥ CD，AB＝CD，∠ ADF＝∠ CDF， ∵ AB＝CD，∠ ADF＝∠ CDF，DF＝DF ∴ △ ADF≌ △ CDF（SAS） ∴ AF＝CF， ∵ AB∥ CD，AE∥ CF ∴ ∠ ABE＝∠ CDF，∠ AEF＝∠ CFE ∴ ∠ AEB＝∠ CFD，∠ ABE＝∠ CDF，AB＝CD ∴ △ ABE≌ △ CDF（AAS） ∴ AE＝CF，且 AE∥ CF ∴ 四边形 AECF 是平行四边形 又∵ AF＝CF， ∴ 四边形 AECF 是菱形 【点睛】 本题主要考查菱形的判定定理，首先要判定其为平行四边形，这是菱形判定的基本判定.
【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）EF2=2BE2+2DF2. 【解析】 试题分析：（1）根据旋转的性质可知 AF=AG，∠ EAF=∠ GAE=45°，故可证△ AEG≌ △ AEF； （2）将△ ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°，得到△ ABG，连结 GM．由（1）知 △ AEG≌ △ AEF，则 EG=EF．再由△ BME、△ DNF、△ CEF 均为等腰直角三角形，得出 CE=CF，BE=BM，NF= DF，然后证明∠ GME=90°，MG=NF，利用勾股定理得出 EG2=ME2+MG2，等量代换即可证明 EF2=ME2+NF2； （3）将△ ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°，得到△ ABG，根据旋转的性质可以得到 △ ADF≌ △ ABG，则 DF=BG，再证明△ AEG≌ △ AEF，得出 EG=EF，由 EG=BG+BE，等量代换 得到 EF=BE+DF． 试题解析：（1）∵ △ ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°，得到△ ABG， ∴ AF=AG，∠ FAG=90°， ∵ ∠ EAF=45°， ∴ ∠ GAE=45°， 在△ AGE 与△ AFE 中，
②当∠ CAE=90°时，易知△ CDA∽ △ BCA，又 AC BC2 AB2 x2 4 ，
则 AD CA 1 x2 4 x 1 17 （舍负）
AC CB
x2 4
x
2
易知∠ ACE<90°，所以边 BC 的长为 1 17 ． 2
综上所述：边 BC 的长为 2 或 1 17 ． 2
2．如图，四边形 ABCD 中，∠ BCD=∠ D=90°，E 是边 AB 的中点.已知 AD=1，AB=2. （1）设 BC=x，CD=y，求 y 关于 x 的函数关系式，并写出定义域； （2）当∠ B=70°时，求∠ AEC 的度数； （3）当△ ACE 为直角三角形时，求边 BC 的长.
【答案】（1） y x2 2x 3 0 x 3 ；（2）∠ AEC=105°；（3）边 BC 的长为
点睛：本题是四边形综合题．考查了梯形中位线，相似三角形的判定与性质．解题的关键 是掌握梯形中常见的辅助线作法．
3．在正方形 ABCD 中，点 E，F 分别在边 BC，CD 上，且∠ EAF=∠ CEF=45°. (1)将△ ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°，得到△ ABG(如图①)，求证：△ AEG≌ △ AEF； (2)若直线 EF 与 AB，AD 的延长线分别交于点 M，N(如图②)，求证：EF2=ME2+NF2； (3)将正方形改为长与宽不相等的矩形，若其余条件不变(如图③)，请你直接写出线段 EF， BE，DF 之间的数量关系.
， ∴ △ AGE≌ △ AFE（SAS）；
（2）设正方形 ABCD 的边长为 a． 将△ ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°，得到△ ABG，连结 GM． 则△ ADF≌ △ ABG，DF=BG． 由（1）知△ AEG≌ △ AEF， ∴ EG=EF． ∵ ∠ CEF=45°，源自文库∴ △ BME、△ DNF、△ CEF 均为等腰直角三角形， ∴ CE=CF，BE=BM，NF= DF， ∴ a﹣BE=a﹣DF， ∴ BE=DF， ∴ BE=BM=DF=BG， ∴ ∠ BMG=45°， ∴ ∠ GME=45°+45°=90°， ∴ EG2=ME2+MG2， ∵ EG=EF，MG= BM= DF=NF， ∴ EF2=ME2+NF2；
在△ BAH 中，AB=2，∠ BHA=90°，AH=y，HB= x 1 ，∴ 22 y2 x 12 ，
则 y x2 2x 3 0 x 3
（2）取 CD 中点 T，联结 TE，则 TE 是梯形中位线，得 ET∥ AD，ET⊥CD， ∴ ∠ AET=∠ B=70°． 又 AD=AE=1，∴ ∠ AED=∠ ADE=∠ DET=35°．由 ET 垂直平分 CD，得∠ CET=∠ DET=35°， ∴ ∠ AEC=70°＋35°=105°． （3）分两种情况讨论：①当∠ AEC=90°时，易知△ CBE≌ △ CAE≌ △ CAD，得∠ BCE=30°， 则在△ ABH 中，∠ B=60°，∠ AHB=90°，AB=2，得 BH=1，于是 BC=2．
2 或 1 17 . 2
【解析】 试题分析：（1）过 A 作 AH⊥BC 于 H，得到四边形 ADCH 为矩形．在△ BAH 中，由勾股定 理即可得出结论． （2）取 CD 中点 T，连接 TE，则 TE 是梯形中位线，得 ET∥ AD，ET⊥CD， ∠ AET=∠ B=70°． 又 AD=AE=1，得到∠ AED=∠ ADE=∠ DET=35°．由 ET 垂直平分 CD，得∠ CET=∠ DET=35°，即 可得到结论． （3）分两种情况讨论：①当∠ AEC=90°时，易知△ CBE≌ △ CAE≌ △ CAD，得∠ BCE=30°， 解△ ABH 即可得到结论． ②当∠ CAE=90°时，易知△ CDA∽ △ BCA，由相似三角形对应边成比例即可得到结论． 试题解析：解：（1）过 A 作 AH⊥BC 于 H．由∠ D=∠ BCD=90°，得四边形 ADCH 为矩形．
1．已知：在菱形 ABCD 中，E，F 是 BD 上的两点，且 AE∥ CF． 求证：四边形 AECF 是菱形．
【答案】见解析 【解析】 【分析】 由菱形的性质可得 AB∥ CD，AB＝CD，∠ ADF＝∠ CDF，由“SAS”可证△ ADF≌ △ CDF，可得 AF＝CF，由△ ABE≌ △ CDF，可得 AE＝CF，由平行四边形的判定和菱形的判定可得四边形 AECF 是菱形． 【详解】 证明：∵ 四边形 ABCD 是菱形 ∴ AB∥ CD，AB＝CD，∠ ADF＝∠ CDF， ∵ AB＝CD，∠ ADF＝∠ CDF，DF＝DF ∴ △ ADF≌ △ CDF（SAS） ∴ AF＝CF， ∵ AB∥ CD，AE∥ CF ∴ ∠ ABE＝∠ CDF，∠ AEF＝∠ CFE ∴ ∠ AEB＝∠ CFD，∠ ABE＝∠ CDF，AB＝CD ∴ △ ABE≌ △ CDF（AAS） ∴ AE＝CF，且 AE∥ CF ∴ 四边形 AECF 是平行四边形 又∵ AF＝CF， ∴ 四边形 AECF 是菱形 【点睛】 本题主要考查菱形的判定定理，首先要判定其为平行四边形，这是菱形判定的基本判定.
【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）EF2=2BE2+2DF2. 【解析】 试题分析：（1）根据旋转的性质可知 AF=AG，∠ EAF=∠ GAE=45°，故可证△ AEG≌ △ AEF； （2）将△ ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°，得到△ ABG，连结 GM．由（1）知 △ AEG≌ △ AEF，则 EG=EF．再由△ BME、△ DNF、△ CEF 均为等腰直角三角形，得出 CE=CF，BE=BM，NF= DF，然后证明∠ GME=90°，MG=NF，利用勾股定理得出 EG2=ME2+MG2，等量代换即可证明 EF2=ME2+NF2； （3）将△ ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°，得到△ ABG，根据旋转的性质可以得到 △ ADF≌ △ ABG，则 DF=BG，再证明△ AEG≌ △ AEF，得出 EG=EF，由 EG=BG+BE，等量代换 得到 EF=BE+DF． 试题解析：（1）∵ △ ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°，得到△ ABG， ∴ AF=AG，∠ FAG=90°， ∵ ∠ EAF=45°， ∴ ∠ GAE=45°， 在△ AGE 与△ AFE 中，
②当∠ CAE=90°时，易知△ CDA∽ △ BCA，又 AC BC2 AB2 x2 4 ，
则 AD CA 1 x2 4 x 1 17 （舍负）
AC CB
x2 4
x
2
易知∠ ACE<90°，所以边 BC 的长为 1 17 ． 2
综上所述：边 BC 的长为 2 或 1 17 ． 2
2．如图，四边形 ABCD 中，∠ BCD=∠ D=90°，E 是边 AB 的中点.已知 AD=1，AB=2. （1）设 BC=x，CD=y，求 y 关于 x 的函数关系式，并写出定义域； （2）当∠ B=70°时，求∠ AEC 的度数； （3）当△ ACE 为直角三角形时，求边 BC 的长.
【答案】（1） y x2 2x 3 0 x 3 ；（2）∠ AEC=105°；（3）边 BC 的长为
点睛：本题是四边形综合题．考查了梯形中位线，相似三角形的判定与性质．解题的关键 是掌握梯形中常见的辅助线作法．
3．在正方形 ABCD 中，点 E，F 分别在边 BC，CD 上，且∠ EAF=∠ CEF=45°. (1)将△ ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°，得到△ ABG(如图①)，求证：△ AEG≌ △ AEF； (2)若直线 EF 与 AB，AD 的延长线分别交于点 M，N(如图②)，求证：EF2=ME2+NF2； (3)将正方形改为长与宽不相等的矩形，若其余条件不变(如图③)，请你直接写出线段 EF， BE，DF 之间的数量关系.
， ∴ △ AGE≌ △ AFE（SAS）；
（2）设正方形 ABCD 的边长为 a． 将△ ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°，得到△ ABG，连结 GM． 则△ ADF≌ △ ABG，DF=BG． 由（1）知△ AEG≌ △ AEF， ∴ EG=EF． ∵ ∠ CEF=45°，源自文库∴ △ BME、△ DNF、△ CEF 均为等腰直角三角形， ∴ CE=CF，BE=BM，NF= DF， ∴ a﹣BE=a﹣DF， ∴ BE=DF， ∴ BE=BM=DF=BG， ∴ ∠ BMG=45°， ∴ ∠ GME=45°+45°=90°， ∴ EG2=ME2+MG2， ∵ EG=EF，MG= BM= DF=NF， ∴ EF2=ME2+NF2；
在△ BAH 中，AB=2，∠ BHA=90°，AH=y，HB= x 1 ，∴ 22 y2 x 12 ，
则 y x2 2x 3 0 x 3
（2）取 CD 中点 T，联结 TE，则 TE 是梯形中位线，得 ET∥ AD，ET⊥CD， ∴ ∠ AET=∠ B=70°． 又 AD=AE=1，∴ ∠ AED=∠ ADE=∠ DET=35°．由 ET 垂直平分 CD，得∠ CET=∠ DET=35°， ∴ ∠ AEC=70°＋35°=105°． （3）分两种情况讨论：①当∠ AEC=90°时，易知△ CBE≌ △ CAE≌ △ CAD，得∠ BCE=30°， 则在△ ABH 中，∠ B=60°，∠ AHB=90°，AB=2，得 BH=1，于是 BC=2．
2 或 1 17 . 2
【解析】 试题分析：（1）过 A 作 AH⊥BC 于 H，得到四边形 ADCH 为矩形．在△ BAH 中，由勾股定 理即可得出结论． （2）取 CD 中点 T，连接 TE，则 TE 是梯形中位线，得 ET∥ AD，ET⊥CD， ∠ AET=∠ B=70°． 又 AD=AE=1，得到∠ AED=∠ ADE=∠ DET=35°．由 ET 垂直平分 CD，得∠ CET=∠ DET=35°，即 可得到结论． （3）分两种情况讨论：①当∠ AEC=90°时，易知△ CBE≌ △ CAE≌ △ CAD，得∠ BCE=30°， 解△ ABH 即可得到结论． ②当∠ CAE=90°时，易知△ CDA∽ △ BCA，由相似三角形对应边成比例即可得到结论． 试题解析：解：（1）过 A 作 AH⊥BC 于 H．由∠ D=∠ BCD=90°，得四边形 ADCH 为矩形．