中考数学与平行四边形有关的压轴题含答案
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②如图②中,由△ ADB≌ △ AOB,得到∠ BAD=∠ BAO,
又在矩形 AOBC 中,OA∥ BC,
∴ ∠ CBA=∠ OAB,
∴ ∠ BAD=∠ CBA,
∴ BH=AH,设 AH=BH=m,则 HC=BC-BH=5-m,
在 Rt△ AHC 中,∵ AH2=HC2+AC2,
∴ m2=32+(5-m)2,
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(5+ 34 )= 30 3 34 .
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综上所述, 30 3 34 ≤S≤ 30 3 34 .
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【点睛】
本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等
知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决
问题.
2.如图,四边形 ABCD 中,AD∥ BC,∠ A=90°,BD=BC,点 E 为 CD 的中点,射线 BE 交 AD 的延长线于点 F,连接 CF. (1)求证:四边形 BCFD 是菱形; (2)若 AD=1,BC=2,求 BF 的长.
△ AMG≌ △ ENG,得出 AG=EG;最后证出 CG=EG. (3)结论依然成立. 【详解】 (1)CG=EG.理由如下:
∵ 四边形 ABCD 是正方形,∴ ∠ DCF=90°.在 Rt△ FCD 中,∵ G 为 DF 的中点,∴ CG= 1 FD, 2
同理.在 Rt△ DEF 中,EG= 1 FD,∴ CG=EG. 2
【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立 【解析】 【分析】 (1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出 CG=EG. (2)结论仍然成立,连接 AG,过 G 点作 MN⊥AD 于 M,与 EF 的延长线交于 N 点;再证 明△ DAG≌ △ DCG,得出 AG=CG;再证出△ DMG≌ △ FNG,得到 MG=NG;再证明
在 Rt△ ADC 中,CD= AD2 AC2 =4,
∴ BD=BC-CD=1, ∴ D(1,3). (2)①如图②中,
由四边形 ADEF 是矩形,得到∠ ADE=90°,
∵ 点 D 在线段 BE 上,
∴ ∠ ADB=90°,
由(1)可知,AD=AO,又 AB=AB,∠ AOB=90°,
∴ Rt△ ADB≌ Rt△ AOB(HL).
m 即可解决问题;
(3)如图③中,当点 D 在线段 BK 上时,△ DEK 的面积最小,当点 D 在 BA 的延长线上
时,△ D′E′K 的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;
【详解】
(1)如图①中,
∵ A(5,0),B(0,3),
∴ OA=5,OB=3, ∵ 四边形 AOBC 是矩形, ∴ AC=OB=3,OA=BC=5,∠ OBC=∠ C=90°, ∵ 矩形 ADEF 是由矩形 AOBC 旋转得到, ∴ AD=AO=5,
4.已知正方形 ABCD 中,E 为对角线 BD 上一点,过 E 点作 EF⊥BD 交 BC 于 F,连接 DF, G 为 DF 中点பைடு நூலகம்连接 EG,CG. (1)请问 EG 与 CG 存在怎样的数量关系,并证明你的结论; (2)将图①中△ BEF 绕 B 点逆时针旋转 45°,如图②所示,取 DF 中点 G,连接 EG, CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由. (3)将图①中△ BEF 绕 B 点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中 的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)
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.
【答案】见解析 【解析】 试题分析:探究:由四边形 ABCD、四边形 CEFG 均为菱形,利用 SAS 易证得 △ BCE≌ △ DCG,则可得 BE=DG; 应用:由 AD∥ BC,BE=DG,可得 S△ ABE+S△ CDE=S△ BEC=S△ CDG=8,又由 AE=3ED,可求得△ CDE 的面积,继而求得答案. 试题解析: 探究:∵ 四边形 ABCD、四边形 CEFG 均为菱形, ∴ BC=CD,CE=CG,∠ BCD=∠ A,∠ ECG=∠ F. ∵ ∠ A=∠ F, ∴ ∠ BCD=∠ ECG. ∴ ∠ BCD-∠ ECD=∠ ECG-∠ ECD, 即∠ BCE=∠ DCG. 在△ BCE 和△ DCG 中,
【答案】(1)证明见解析(2)2 3
【解析】 (1)∵ AF∥ BC,∴ ∠ DCB=∠ CDF,∠ FBC=∠ BFD, ∵ 点 E 为 CD 的中点,∴ DE=EC,
FBC BFD 在△ BCE 与△ FDE 中, DCB CDF ,
DE EC
∴ △ BCE≌ △ FDE,∴ DF=BC, 又∵ DF∥ BC,∴ 四边形 BCDF 为平行四边形, ∵ BD=BC,∴ 四边形 BCFD 是菱形;
【答案】(1)D(1,3);(2)①详见解析;②H( 17 ,3);(3) 5
30 3 34 ≤S≤ 30 3 34 .
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【解析】
【分析】
(1)如图①,在 Rt△ ACD 中求出 CD 即可解决问题;
(2)①根据 HL 证明即可;
②,设 AH=BH=m,则 HC=BC-BH=5-m,在 Rt△ AHC 中,根据 AH2=HC2+AC2,构建方程求出
(2)(1)中结论仍然成立,即 EG=CG. 证法一:连接 AG,过 G 点作 MN⊥AD 于 M,与 EF 的延长线交于 N 点. 在△ DAG 与△ DCG 中,∵ AD=CD,∠ ADG=∠ CDG,DG=DG,∴ △ DAG≌ △ DCG(SAS), ∴ AG=CG; 在△ DMG 与△ FNG 中,∵ ∠ DGM=∠ FGN,FG=DG,∠ MDG=∠ NFG,∴ △ DMG≌ △ FNG (ASA),∴ MG=NG. ∵ ∠ EAM=∠ AEN=∠ AMN=90°,∴ 四边形 AENM 是矩形,在矩形 AENM 中,AM=EN.在 △ AMG 与△ ENG 中,∵ AM=EN,∠ AMG=∠ ENG,MG=NG,∴ △ AMG≌ △ ENG(SAS), ∴ AG=EG,∴ EG=CG. 证法二:延长 CG 至 M,使 MG=CG,连接 MF,ME,EC.在△ DCG 与△ FMG 中, ∵ FG=DG,∠ MGF=∠ CGD,MG=CG,∴ △ DCG≌ △ FMG,∴ MF=CD,∠ FMG=∠ DCG, ∴ MF∥ CD∥ AB,∴ EF⊥MF. 在 Rt△ MFE 与 Rt△ CBE 中,∵ MF=CB,∠ MFE=∠ EBC=90°,EF=BE,∴ △ MFE≌ △ CBE ∴ ∠ MEF=∠ CEB,∴ ∠ MEC=∠ MEF+∠ FEC=∠ CEB+∠ CEF=90°,∴ △ MEC 为直角三角形.
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.在平面直角坐标系中,四边形 AOBC 是矩形,点 O(0,0),点 A(5,0),点 B(0, 3).以点 A 为中心,顺时针旋转矩形 AOBC,得到矩形 ADEF,点 O,B,C 的对应点分别 为 D,E,F. (1)如图①,当点 D 落在 BC 边上时,求点 D 的坐标; (2)如图②,当点 D 落在线段 BE 上时,AD 与 BC 交于点 H. ①求证△ ADB≌ △ AOB; ②求点 H 的坐标. (3)记 K 为矩形 AOBC 对角线的交点,S 为△ KDE 的面积,求 S 的取值范围(直接写出结 果即可).
②当∠ CAE=90°时,易知△ CDA∽ △ BCA,又 AC BC2 AB2 x2 4 ,
则 AD CA
1
x2 4
1
x
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
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.
∵ MG=CG,∴ EG= 1 MC,∴ EG=CG. 2
(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下: 过 F 作 CD 的平行线并延长 CG 交于 M 点,连接 EM、EC,过 F 作 FN 垂直于 AB 于 N. 由于 G 为 FD 中点,易证△ CDG≌ △ MFG,得到 CD=FM,又因为 BE=EF,易证 ∠ EFM=∠ EBC,则△ EFM≌ △ EBC,∠ FEM=∠ BEC,EM=EC ∵ ∠ FEC+∠ BEC=90°,∴ ∠ FEC+∠ FEM=90°,即∠ MEC=90°,∴ △ MEC 是等腰直角三角形. ∵ G 为 CM 中点,∴ EG=CG,EG⊥CG
(2)∵ 四边形 BCFD 是菱形,∴ BD=DF=BC=2,
在 Rt△ BAD 中,AB= BD2 AD2 3 , ∵ AF=AD+DF=1+2=3,在 Rt△ BAF 中,BF= AB2 AF 2 =2 3 .
3.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
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.
∴
17
m=
,
5
∴ BH= 17 , 5
∴ H( 17 ,3). 5
(3)如图③中,当点 D 在线段 BK 上时,△ DEK 的面积最小,最小值= 1 •DE•DK= 1 ×3×
2
2
(5- 34 )= 30 3 34 ,
2
4
当点 D 在 BA 的延长线上时,△ D′E′K 的面积最大,最大面积= 1 ×D′E′×KD′= 1 ×3×
【点睛】 本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答; (2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和 性质解答.
5.(感知)如图①,四边形 ABCD、CEFG 均为正方形.可知 BE=DG. (拓展)如图②,四边形 ABCD、CEFG 均为菱形,且∠ A=∠ F.求证:BE=DG. (应用)如图③,四边形 ABCD、CEFG 均为菱形,点 E 在边 AD 上,点 G 在 AD 延长线 上.若 AE=2ED,∠ A=∠ F,△ EBC 的面积为 8,菱形 CEFG 的面积是_______.(只填结 果)