八年级数学下册平行四边形在实际生活中的应用(含答案)
华师大版数学八年级下册第18章《平行四边形》教学设计1

华师大版数学八年级下册第18章《平行四边形》教学设计1一. 教材分析《平行四边形》是华师大版数学八年级下册第18章的内容,本章主要让学生掌握平行四边形的性质和判定方法,以及平行四边形的应用。
本章内容在初中数学中占据重要地位,为学生后续学习几何知识打下基础。
本节课的教学内容主要包括平行四边形的定义、性质和判定方法。
二. 学情分析八年级的学生已经学习了三角形、四边形等基本图形的知识,具备一定的空间想象能力和逻辑思维能力。
但是,对于平行四边形的性质和判定方法,学生可能还存在一定的困难。
因此,在教学过程中,要关注学生的学习情况,引导学生积极参与,提高学生的学习兴趣。
三. 教学目标1.知识与技能:使学生掌握平行四边形的定义、性质和判定方法,能运用平行四边形的知识解决实际问题。
2.过程与方法:通过观察、操作、猜想、验证等方法,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队协作精神,使学生在解决实际问题中体会数学的价值。
四. 教学重难点1.重点:平行四边形的定义、性质和判定方法。
2.难点:平行四边形性质的证明和应用。
五. 教学方法1.情境教学法:通过生活实例引入平行四边形的概念,激发学生的学习兴趣。
2.动手操作法:让学生通过实际操作,观察平行四边形的性质,提高学生的动手能力。
3.小组讨论法:引导学生分组讨论,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4.引导发现法:教师引导学生发现平行四边形的性质,培养学生的探究能力。
六. 教学准备1.教具:多媒体课件、平行四边形模型、彩纸、剪刀等。
2.学具:学生每人准备一张彩纸,一把剪刀。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过展示生活中的平行四边形图片,如电梯、窗户等,引导学生关注平行四边形在日常生活中的应用。
提问:“你们知道这些图形是什么吗?它们有什么特点?”学生回答后,教师总结并引入平行四边形的概念。
2.呈现(10分钟)教师通过多媒体课件,展示平行四边形的定义、性质和判定方法。
(必考题)初中八年级数学下册第十八章《平行四边形》经典练习(含答案解析)

一、选择题1.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 在对角线BD 上,且∠BAE =22.5°,EF ⊥AB ,垂足为F ,则EF 的长为( )A .4﹣2B .2﹣4C .1D 2A解析:A【分析】 根据正方形的对角线平分一组对角可得∠ABD =∠ADB =45°,再求出∠DAE 的度数,根据三角形的内角和定理求∠AED ,从而得到∠DAE =∠AED ,再根据等角对等边的性质得到AD =DE ,然后求出正方形的对角线BD ,再求出BE ,最后根据等腰直角三角形的直角边等于2 【详解】解:在正方形ABCD 中,∠ABD =∠ADB =45°,∵∠BAE =22.5°,∴∠DAE =90°﹣∠BAE =90°﹣22.5°=67.5°,在△ADE 中,∠AED =180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠DAE =∠AED ,∴AD =DE =4,∵正方形的边长为4,∴BD =2∴BE =BD ﹣DE =2﹣4,∵EF ⊥AB ,∠ABD =45°,∴△BEF 是等腰直角三角形,∴EF =22BE =22×(2﹣4)=4﹣2. 故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线平分一组对角,等角对等边的性质,正方形的对角线与边长的关系,等腰直角三角形的判定与性质,根据角的度数的相等求出相等的角,再求出DE=AD 是解题的关键,也是本题的难点.2.如图,在等腰直角ABC 中,AB BC =,点D 是ABC 内部一点, DE BC ⊥,DF AB ⊥,垂足分别为E ,F ,若3CE DE =, 53DF AF =, 2.5DE =,则AF =( )A .8B .10C .12.5D .15C解析:C【分析】 根据比例关系设DF=x ,可判断四边形DEBF 为矩形,根据矩形的性质和比例关系分别表示CB 和AB ,再根据AB BC =,列出方程,求解即可得出x ,从而得出AF .【详解】,DE BC DF AB ⊥⊥,90DEB DFB ∴∠=∠=︒,∵△ABC 为等腰直角三角形,∴∠ABC=90°,∴四边形DEBF 为矩形,∴BF=DE=2.5,DF=EB ,设DF=3x ,则EB=3x ,∵53DF AF =,∴AF=5x ,AB=5x+2.5,∵3CE DE =,∴CE=7.5,∴CB=7.5+3x ,∵AB=CB ,∴5x+2.5=7.5+3x ,解得x=2.5,∴512.5AF x ==,故选:C .【点睛】本题考查矩形的性质和判定,等腰三角形的定义,一元一次方程的应用.能借助相关性质表示对应线段的长度是解题关键.本题主要用到方程思想.3.如图,在ABC 中,D ,E 分别是,AB AC 的中点,12BC =,F 是DE 的上任意一点,连接,AF CF ,3DE DF =,若90AFC ∠=︒,则AC 的长度为( )A.4 B.5 C.8 D.10C解析:C【分析】根据三角形中位线定理求出DE,根据题意求出EF,根据直角三角形的性质计算即可.【详解】解:∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=12BC=6,∵DE=3DF,∴EF=4,∵∠AFC=90°,E是AC的中点,∴AC=2EF=8,故选:C.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.4.如图,在菱形ABCD中,对角线BD=4,AC=3BD,则菱形ABCD的面积为()A.96 B.48 C.24 D.6C解析:C【分析】根据菱形的面积等于对角线乘积的一半解答.【详解】解:∵BD=4,AC=3BD,∴AC=12,∴菱形ABCD的面积为12AC×BD=11242⨯⨯=24.故选:C.【点睛】本题主要考查菱形的性质,利用对角线求面积的方法,在求菱形的面积中用得较多,需要熟练掌握.5.如图,己知四边形ABCD是平行四边形,下列说法正确..的是()A.若AB AD=,则平行四边形ABCD是矩形B.若AB AD=,则平行四边形ABCD是正方形C.若AB BC⊥,则平行四边形ABCD是矩形D.若AC BD⊥,则平行四边形ABCD是正方形C解析:C【分析】根据已知及各个特殊四边形的判定方法对各个选项进行分析从而得到最后答案.【详解】解:A、若AB=AD,则▱ABCD是菱形,选项说法错误;B、若AB=AD,则▱ABCD是菱形,选项说法错误;C、若AB⊥BC,则▱ABCD是矩形,选项说法正确;D、若AC⊥BD,则▱ABCD是菱形,选项说法错误;故选:C.【点睛】此题考查了菱形,矩形,正方形的判定方法,对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.6.菱形的一个内角是60︒,边长是3cm,则这个菱形的较短的对角线长是()A.3cm2B33cm2C.3cm D.33cm C解析:C【分析】根据菱形的四边相等和一个内角是60°,可判断较短对角线与两边组成等边三角形,根据等边三角形的性质可求较短的对角线长.【详解】解:因为菱形的四边相等,当一个内角是60°,则较短对角线与两边组成等边三角形.∵菱形的边长是3cm,∴这个菱形的较短的对角线长是3cm.故选:C.【点睛】此题考查了菱形四边都相等的性质及等边三角形的判定,解题关键是判断出较短对角线与两边构成等边三角形.7.下列命题中,正确的命题是()A.菱形的对角线互相平分且相等B.顺次联结菱形各边的中点所得的四边形是C .矩形的对角线互相垂直平分D .顺次连结矩形各边的中点所得的四边形是正方形B解析:B【分析】根据菱形的性质、矩形的性质、中点四边形的定义逐一判断即可.【详解】解:A. 菱形的对角线互相平分,但不相等,该命题错误;B. 顺次联结菱形各边的中点所得的四边形是矩形,该命题正确;C. 矩形的对角线互相平分,但是不垂直,该命题错误;D. 顺次连结矩形各边的中点所得的四边形是菱形,该命题错误;故选:B .【点睛】本题考查特殊四边形的判定和性质,掌握菱形的性质、矩形的性质、中点四边形的定义是解题的关键.8.如图,在平行四边形ABCD 中,点F 是AB 的中点,连接DF 并延长,交CB 的延长线于点E ,连接AE .添加一个条件,使四边形AEBD 是菱形,这个条件是( )A .BAD BDA ∠=∠B .AB DE =C .DF EF =D .DE 平分ADB ∠D解析:D【分析】 先证明△ADF ≌△BEF ,得到AD=BE ,推出四边形AEBD 是平行四边形,再逐项依次分析即可.【详解】解:在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠DAB=∠EBA ,∵点F 是AB 的中点,∴AF=BF ,∵∠AFD=∠BFE ,∴△ADF ≌△BEF ,∴AD=BE ,∵AD ∥BE ,∴四边形AEBD 是平行四边形,A 、当BAD BDA ∠=∠时,得到AB=BD ,无法判定四边形AEBD 是菱形,故该选项不符合B、AB=BE时,无法判定四边形AEBD是菱形,故该选项不符合题意;C、DF=EF时,无法判定四边形AEBD是菱形,故该选项不符合题意;∠时,四边形AEBD是菱形,故该选项符合题意;D、当DE平分ADB故选:D.【点睛】此题考查平行四边形的性质,全等三角形的判定及性质,菱形的判定,熟记平行四边形的性质是解题的关键.9.如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,E是边AD上一动点,将△CDE沿CE 折叠,得到△CFE,则△BCF面积的最大值是()A.8 B.83C.16 D.163A解析:A【分析】由三角形底边BC是定长,所以当△BCF的高最大时,△BCF的面积最大,即当FC⊥BC 时,三角形有最大面积.【详解】解:在菱形ABCD中,BC=CD=AB=4又∵将△CDE沿CE 折叠,得到△CFE,∴FC=CD=4由此,△BCF的底边BC是定长,所以当△BCF的高最大时,△BCF的面积最大,即当FC⊥BC时,三角形有最大面积∴△BCF面积的最大值是11448BC FC=⨯⨯=22故选:A.【点睛】本题考查菱形的性质和折叠的性质,掌握三角形面积的计算方法和菱形的性质正确推理计算是解题关键.10.矩形不一定具有的性质是()A.对角线互相平分B.是轴对称图形C.对角线相等D.对角线互相垂直参考答案D解析:D【分析】根据矩形的性质即可判断.【详解】解:∵矩形的对角线线段,四个角是直角,对角线互相平分,∴选项A、B、C正确,故选:D.【点睛】本题考查矩形的性质,解题的关键是记住矩形的性质.二、填空题11.如图,EF过ABCD对角线的交点O,交AD于E,交BC于F,若ABCD的OE ,则四边形EFCD的周长为_____.周长为19, 2.5145【分析】根据平行四边形的性质易证三角形全等进而易得AE=CF故四边形的周长=AD+CD+EF根据已知求解即可【详解】解:在平行四边形ABCD中AD∥BCAC与BD互相平分∴AO=OC∠DAC=解析:14.5【分析】根据平行四边形的性质易证三角形全等,进而易得AE=CF,故四边形EFCD的周长=AD+CD+EF,根据已知求解即可.【详解】解:在平行四边形ABCD中,AD∥BC,AC与BD互相平分∴AO=OC,∠DAC=∠ACB,∠AOE=∠COF∴△AOE≌△COF∴AE=CF,OF=OE=2.5∴四边形EFCD的周长=CF+DE+CD+EF=AE+DE+CD+EF=AD+CD+EF=19 2.52+×2 =14.5. 故答案为:14.5.【点睛】本题考查了平行四边形的性质以及三角形全等的证明,将所求线段转化为已知线段是解题的关键.12.己知菱形ABCD 的边长是3,点E 在直线AD 上,DE =1,联结BE 与对角线AC 相交于点M ,则AM MC的值是______.或【分析】首先根据题意作图注意分为E 在线段AD 上与E 在AD 的延长线上然后由菱形的性质可得AD ∥BC 则可证得△MAE ∽△MCB 根据相似三角形的对应边成比例即可求得答案【详解】解:∵菱形ABCD 的边长是 解析:23或43【分析】 首先根据题意作图,注意分为E 在线段AD 上与E 在AD 的延长线上,然后由菱形的性质可得AD ∥BC ,则可证得△MAE ∽△MCB ,根据相似三角形的对应边成比例即可求得答案.【详解】解:∵菱形ABCD 的边长是3,∴AD=BC=3,AD ∥BC ,如图①:当E 在线段AD 上时,∴AE=AD -DE=3-1=2,∴△MAE ∽△MCB , ∴23MA AE MC BC ==; 如图②,当E 在AD 的延长线上时,∴AE=AD+DE=3+1=4,∴△MAE ∽△MCB , ∴43MA AE MC BC ==. ∴MA MC 的值是23或43. 故答案为23或43.【点睛】此题考查了菱形的性质,相似三角形的判定与性质等知识.解题的关键是注意此题分为E 在线段AD 上与E 在AD 的延长线上两种情况,小心不要漏解.13.如图,在四边形ABCD 中,150ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠,过A 点作//AE BC 交BD 于点E ,EF BC ⊥于点F 若6AB =,则EF 的长为________.3【分析】过点A 作AM ⊥CB 交CB 延长线于点M 根据题意可知∠ABM=30°可求AM=3再利用平行四边形的性质求出EF【详解】解:过点A 作AM ⊥CB 交CB 延长线于点M ∵∴∠ABM=30°∴AM=AB= 解析:3【分析】过点A 作AM ⊥CB ,交CB 延长线于点M ,根据题意可知,∠ABM=30°,可求AM=3,再利用平行四边形的性质,求出EF .【详解】解:过点A 作AM ⊥CB ,交CB 延长线于点M ,∵150ABC ∠=︒,∴∠ABM=30°,∴AM=12AB=12×6=3, ∵AM ⊥CB ,EF BC ⊥,∴AM ∥EF ,∵//AE BC ,∴四边形AMFE 是平行四边形,∵AM ⊥CB ,∴四边形AMFE 是矩形,∴EF=AM=3,故答案为:3..【点睛】本题考查了含30°角的直角三角形的性质和平行四边形的判定,恰当的作辅助线,构造特殊的直角三角形是解题关键.14.把一张矩形纸片ABCD按如图方式折叠,使顶点B和顶点D重合,折痕为EF.若38CDF∠=︒,则EFD∠的度数是_________.64°【分析】先根据矩形的性质求出∠CFD的度数继而求出∠BFD的度数根据图形折叠的性质得出∠EFD=∠BFE=∠BFD即可得出结论【详解】解:∵ABCD是矩形∴∠DCF=90°∵∠CDF=38°∴解析:64°【分析】先根据矩形的性质求出∠CFD的度数,继而求出∠BFD的度数,根据图形折叠的性质得出∠EFD=∠BFE=12∠BFD,即可得出结论.【详解】解:∵ABCD是矩形,∴∠DCF=90°,∵∠CDF=38°,∴∠CFD=52°,∴∠BFD=180°-52°=128°,∵四边形EFDA1由四边形EFBA翻折而成,∴∠EFD=∠BFE=12∠BFD=12×128°=64°.故答案为:64°.【点睛】本题考查的是矩形折叠问题,掌握轴对称的性质是关键.15.如图,B,E,F,D四点在一条直线上,菱形ABCD的面积为2120cm,正方形AECF 的面积为250cm ,则菱形的边长为___cm .13【分析】根据正方形的面积可用对角线进行计算解答即可【详解】解:连接ACBD 交于点O ∵四边形ABCD 是菱形∴AC ⊥BDAO=COBO=DO ∵正方形AECF 的面积为50cm2∴AC2=50∴AC=1 解析:13【分析】根据正方形的面积可用对角线进行计算解答即可.【详解】解:连接AC ,BD 交于点O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,AO=CO ,BO=DO ,∵正方形AECF 的面积为50cm 2, ∴12AC 2=50, ∴AC=10cm ,∴AO=CO=5cm ,∵菱形ABCD 的面积为120cm 2, ∴12×AC×BD=120, ∴BD=24cm ,∴BO=DO=12cm , ∴22AB AO BO +25144+, 故答案为13. 【点睛】本题考查正方形的性质,菱形的性质,关键是根据正方形和菱形的面积进行解答. 16.如图,矩形ABCD 中,10AD =,14AB =,点E 为DC 上一个动点,把ADE 沿AE 折叠,点D 的对应点为D ,若D 落在ABC ∠的平分线上时,DE 的长为_____.5或【分析】连接BD′过D′作MN⊥AB交AB于点MCD于点N作D′P⊥BC交BC于点P先利用勾股定理求出MD′再分两种情况利用勾股定理求出DE【详解】解:如图连接BD′过D′作MN⊥AB交AB于点解析:5或10 3【分析】连接BD′,过D′作MN⊥AB,交AB于点M,CD于点N,作D′P⊥BC交BC于点P,先利用勾股定理求出MD′,再分两种情况利用勾股定理求出DE.【详解】解:如图,连接BD′,过D′作MN⊥AB,交AB于点M,CD于点N,作D′P⊥BC交BC于点P∵点D的对应点D′落在∠ABC的角平分线上,∴MD′=PD′,设MD′=x,则PD′=BM=x,∴AM=AB-BM=14-x,又折叠图形可得AD=AD′=10,∴x2+(14-x)2=100,解得x=6或8,即MD′=6或8.在Rt△END′中,设ED′=a,①当MD′=6时,AM=14-6=8,D′N=10-6=4,EN=8-a,∴a2=42+(8-a)2,解得a=5,即DE=5,②当MD′=8时,AM=14-8=6,D′N=10-8=2,EN=6-a,∴a2=22+(6-a)2,解得103a=,即103DE=.故答案为:5或10 3.【点睛】本题主要考查了折叠问题,解题的关键是明确掌握折叠以后有哪些线段是对应相等的.17.平行四边形的两条对角线长分别为6和8,其夹角为45︒,该平行四边形的面积为_______.【分析】画出图形证明四边形EFGH 是平行四边形得到∠EHG=45°计算出MG 得到四边形EFGH 的面积从而得到结果【详解】解:如图四边形ABCD 是平行四边形EFGH 分别是各边中点过点G 作EH 的垂线垂足 解析:122 【分析】 画出图形,证明四边形EFGH 是平行四边形,得到∠EHG=45°,计算出MG ,得到四边形EFGH 的面积,从而得到结果.【详解】解:如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 、F 、G 、H 分别是各边中点,过点G 作EH 的垂线,垂足为M ,AC=6,BD=8,可得:EF=HG=12AC=3,EH=FG=12BD=4,EF ∥HG ∥AC ,EH ∥FG ∥BD , ∴四边形EFGH 是平行四边形,∵AC 和BD 夹角为45°,可得∠EHG=45°,∴△HGM 为等腰直角三角形,又∵HG=3,∴MG=233222=, ∴四边形EFGH 的面积=MG EH ⋅=62,∴平行四边形ABCD 的面积为122,故答案为:122.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,解题的关键是根据题意画出图形,结合图形的性质解决问题.18.如图,在Rt ABC △中,90A ︒∠=,2AB =,点D 是BC 边的中点,点E 在AC 边上,若45DEC ︒∠=,那么DE 的长是__________.【分析】过D作DF⊥AC于F得到AB∥DF求得AF=CF根据三角形中位线定理得到DF=AB=1根据等腰直角三角形的性质即可得到结论【详解】解:过D作DF⊥AC于F∴∠DFC=∠A=90°∴AB∥DF解析:2【分析】过D作DF⊥AC于F,得到AB∥DF,求得AF=CF,根据三角形中位线定理得到DF=12AB=1,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】解:过D作DF⊥AC于F,∴∠DFC=∠A=90°,∴AB∥DF,∵点D是BC边的中点,∴BD=DC,∴AF=CF,∴DF=12AB=1,∵∠DEC=45°,∴△DEF是等腰直角三角形,∴DE=2DF=2,故答案为:2.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,平行线的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正确的作出辅助线构造等腰直角三角形是解题的关键.19.如图,在平行四边形ABCD中,BF平分∠ABC,交AD于点F,CE平分∠BCD,交AD 于点E,AB=8,EF=1,则BC长为__________.15【分析】由平行四边形的性质和角平分线得出∠ABF=∠AFB得出AF=AB=8同理可得DE=DC=8再由EF的长即可求出BC的长【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形∴AD∥BCDC=AB=8A解析:15【分析】由平行四边形的性质和角平分线得出∠ABF=∠AFB,得出AF=AB=8,同理可得DE=DC=8,再由EF的长,即可求出BC的长.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,DC=AB=8,AD=BC,∴∠AFB=∠FBC,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠FBC,则∠ABF=∠AFB,∴AF=AB=8,同理可证:DE=DC=8,∵EF=AF+DE-AD=1,即8+8-AD=1,解得:AD=15;故答案为:15.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的判定;熟练掌握平行四边形的性质,证出AF=AB是解决问题的关键.20.在长方形ABCD中,52AB=,4BC=,CE CF=,CF平分ECD∠,则BE=_________.【分析】延长CF交EA的延长线于点G连接EF过点F作FH⊥CE于点H过点E作EM⊥CF于点M由题意易得FH=FDFH=EMEC=EG进而可得△CDF≌△CME然后可得CM=CD=由勾股定理可得BG=解析:7 6【分析】延长CF,交EA的延长线于点G,连接EF,过点F作FH⊥CE于点H,过点E作EM⊥CF于点M,由题意易得FH=FD,FH=EM,EC=EG,进而可得△CDF≌△CME,然后可得CM=CD=52,由勾股定理可得BG=3,设BE=x ,则有EC=EG=3+x ,最后利用勾股定理可求解. 【详解】解:延长CF ,交EA 的延长线于点G ,连接EF ,过点F 作FH ⊥CE 于点H ,过点E 作EM ⊥CF 于点M ,如图所示:∵四边形ABCD 是矩形,4BC =,52AB =∴BC=AD ,52AB DC ==,AB ∥DC ,∠D=∠ABC=∠CBE=90° ∴∠DCF=∠G ,∵CF 平分∠ECD ,∴∠DCF=∠ECF ,DF=FH ,∴∠G=∠ECF ,∴EC=EG ,∴△ECG 是等腰三角形,∴CM=MG ,∵CE=CF ,∴△ECF 是等腰三角形, ∵EM 、FH 分别是等腰三角形ECF 腰上的高线, ∴FH=EM=DF ,∴Rt △CDF ≌Rt △CME (HL ),∴52CM DC ==, ∴CG=5,∴在Rt △CBG 中,223BG CG CB -=,设BE=x ,则有EC=EG=3+x ,在Rt △CBE 中,222BC BE CE +=,∴()22243x x +=+, 解得:76x =,∴76BE =; 故答案为76. 【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质与判定、矩形的性质及勾股定理,熟练掌握等腰三角形的性质与判定、矩形的性质及勾股定理是解题的关键.三、解答题21.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,点D 是AB 的中点,点E 是直线BC 上一点(不与点B ,C 重合),连结CD ,DE .(1)如图①若90CDE ∠=︒,求证:A E ∠=∠.②若BD 平分CDE ∠,且24E ∠=︒,求A ∠的度数.(2)设()45A αα∠=>︒,DEC β∠=,若CD CE =,求β关于α的函数关系式,并说明理由.解析:(1)①见解析;②22°;(2)1452βα=+︒或1452βα=-+︒,见解析 【分析】 (1)①由直角三角形斜边上中线的性质得AD DC BD ==,再根据等腰三角形的性质,由等角的余角相等,即可证明结论;②设DBC x ∠=︒,则24BDE x ∠=︒-︒,根据角平分线的性质以及三角形的内角和列式求出x 的值即可;(2)分情况讨论,当点E 在线段BC 上,或当点E 在线段BC 的延长线上,由等腰三角形的性质即可求出结果.【详解】(1)①证明:∵90ACB ∠=︒,∴90A ABC ∠+∠=︒,∵点D 是AB 的中点,∴AD DC BD ==,∴DCB ABC ∠=∠.∵90CDE ∠=︒,∴90E DCB ∠+∠=︒,∴A E ∠=∠;②解:设DBC x ∠=︒,则24BDE x ∠=︒-︒,∵BD 平分CDE ∠,∴24CDB BDE x ∠=∠=︒-︒.∵DB DC =,∴DCB DBC x ∠=∠=︒,∴24180x x x ︒+︒+︒-︒=︒,解得68x =,∴906822A ∠=︒-︒=︒;(2)①如图,当CD CE =时,∴CDE CED β∠=∠=.∵A α∠=,AD DC =,∴ACD α∠=,∴90DCB α∠=︒-,∴290180βα+︒-=︒,得1452βα=+︒;②如图,当CD CE =时∴CDE E β∠=∠=,∴290βα=︒-,得1452βα=-+︒.【点睛】本题考查等腰三角形的性质,直角三角形斜边上中线的性质,解题的关键是熟练掌握这些几何的性质定理.22.如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,90A ∠=︒,16cm AB =,13cm BC =,21cm CD =,动点N 从点D 出发,以每秒2cm 的速度在射线DC 上运动到C 点返回,动点M 从点A 出发,在线段AB 上,以每秒1cm 的速度向点B 运动,点M ,N 分别从点A ,D 同时出发.当点M 运动到点B 时,点N 随之停止运动,设运动时间为t (秒). (1)当t 为何值时,四边形MNCB 是平行四边形.(2)是否存在点N ,使NMB △是等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的t 的值,若不存在,请说明理由.解析:(1)5秒或373秒;(2)存在,163秒或72秒或685秒 【分析】 (1)由题意已知,AB ∥CD ,要使四边形MNBC 是平行四边形,则只需要让BM=CN 即可,因为M 、N 点的速度已知,AB 、CD 的长度已知,要求时间,用时间=路程÷速度,即可求出时间;(2)使△BMN 是等腰三角形,可分三种情况,即BM=BN 、NM=NB 、MN=MB ;可利用等腰三角形及直角梯形的性质,分别用t 表达等腰三角形的两腰长,再利用两腰相等即可求得时间t .【详解】解:(1)设运动时间为t 秒.∵四边形MNCB 是平行四边形,∴MB=NC ,当N 从D 运动到C 时,∵BC=13cm ,CD=21cm ,∴BM=AB-AM=16-t ,CN=21-2t ,∴16-t=21-2t ,解得t=5,当N 从C 运动到D 时,∵BM=AB-AM=16-t ,CN=2t-21∴16-t=2t-21,解得t=373,∴当t=5秒或373秒时,四边形MNCB是平行四边形;(2)△NMB是等腰三角形有三种情况,Ⅰ.当NM=NB时,作NH⊥AB于H,则HM=HB,当N从D运动到C时,∵MH=HB=12BM=12(16-t),由AH=DN得2t=12(16−t)+t,解得t=163秒;当点N从C向D运动时,观察图象可知,只有由题意:42-2t=12(16-t)+t,解得t=685秒.Ⅱ.当MN=MB,当N从D运动到C时,MH=AH-AM=DN-AM=2t-t=t,BM=16-t,∵MN2=t2+122,∴(16-t)2=122+t2,解得t=72(秒);Ⅲ.当BM=BN,当N从C运动到D时,则BH=AB-AH=AB-DN=16-2t,∵BM2=BN2=NH2+BH2=122+(16-2t)2,∴(16-t)2=122+(16-2t)2,即3t 2-32t+144=0,∵△<0,∴方程无实根,综上可知,当t=163秒或72秒或685秒时,△BMN 是等腰三角形. 【点睛】 本题主要考查了直角梯形的性质、平行四边形的性质、梯形的面积、等腰三角形的性质,特别应该注意要全面考虑各种情况,不要遗漏.23.如图,在四边形ABCD 中//AD BC ,5cm AD =,9cm BC =,M 是CD 的中点,P 是BC 边上的一动点(P 与B ,C 不重合),连接PM 并延长交AD 的延长线于Q .(1)试说明不管点P 在何位置,四边形PCQD 始终是平行四边形.(2)当点P 在点B ,C 之间运动到什么位置时,四边形ABPQ 是平行四边形?并说明理由.解析:(1)见解析;(2)PC=2时【分析】(1)由“ASA”可证△PCM ≌△QDM ,可得DQ=PC ,即可得结论;(2)得出P 在B 、C 之间运动的位置,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出结论.【详解】解:(1)∵AD ∥BC ,∴∠QDM=∠PCM ,∵M 是CD 的中点,∴DM=CM ,∵∠DMQ=∠CMP ,DM=CM ,∠QDM=∠PCM ,∴△PCM ≌△QDM (ASA ).∴DQ=PC ,∵AD ∥BC ,∴四边形PCQD 是平行四边形,∴不管点P 在何位置,四边形PCQD 始终是平行四边形;(2)当四边形ABPQ 是平行四边形时,PB=AQ ,∵BC-CP=AD+QD ,∴9-CP=5+CP ,∴CP=(9-5)÷2=2.∴当PC=2时,四边形ABPQ 是平行四边形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形判定和性质,熟练掌握平行四边形的性质和判定方法是解题的关键.24.下面是小明设计的“在一个平行四边形内作菱形”的尺规作图过程.已知:四边形ABCD 是平行四边形,且,AB BC <求作:菱形ABEF ,使点E 在BC 上,点F 在AD 上.作法:①作BAD ∠的角平分线,交BC 于点E ;②以A 为圆心,AB 长为半径作弧,交AD 于点F ;③连接EF .则四边形ABEF 为所求作的菱形.根据小明设计的尺规作图过程(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);(2)求证四边形ABEF 为菱形.解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据要求画出图形即可.(2)利用平行四边形的判定,菱形的判定解决问题即可.【详解】解:解:()1如图所示.()2证明:AE ∵平分,BAD ∠13,∴∠=∠在ABCD 中,//,AD BC23,∴∠=∠12,∴∠=∠,AB BE ∴=,AF AB =,AF BE ∴=又//,AF BE∴四边形ABEF 为平行四边形.,AF AB = ∴四边形ABEF 为菱形.【点睛】本题考查作图-复杂作图,平行四边形的判定和性质,菱形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.25.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?解析:(1)t =2;(2)t =3或65t =. 【分析】 (1)根据等边三角形的性质,列出关于t 的方程,进而即可求解.(2)根据△PAQ 是直角三角形,分两类讨论,分别列出方程,进而即可求解.【详解】解:(1)由题意得:AP =2t (米),AQ =6-t (米).∵∠A =60°,∴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,∴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65t =(秒),∴当t =3或65t =时,△PAQ 是直角三角形. 【定睛】 本题主要考查等边三角形的性质,直角三角形的定义以及平行四边形的定义,熟练掌握等边三角形的性质,直角三角形的定义,列出方程,是解题的关键.26.如图,在△ABC 中,AB =AC ,DE 垂直平分AC ,CE ⊥AB ,AF ⊥BC ,(1)求证:CF =EF ;(2)求∠EFB 的度数.解析:(1)证明见解析;(2)EFB 45∠=︒【分析】(1)先根据线段垂直平分线的性质及CE ⊥AB 得出△ACE 是等腰直角三角形,再由等腰三角形的性质得出∠ACB 的度数,由AB=AC ,AF ⊥BC ,可知BF=CF ,CF=EF ; (2)根据三角形外角的性质即可得出结论.【详解】∵DE 垂直平分AC ,∴AE=CE ,∵CE ⊥AB ,∴△ACE 是等腰直角三角形,∠BEC=90°,∵AB=AC ,AF ⊥BC ,∴BF=CF ,即F 是BC 的中点,∴Rt △BCE 中,EF=12BC=CF ; (2)由(1)得:△ACE 是等腰直角三角形,∴∠BAC=∠ACE=45°,又∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB=()11804567.52︒-︒=︒, ∴∠BCE=∠ACB-∠ACE=67.5°-45°=22.5°,∵CF=EF ,∴∠CEF=∠BCE=22.5°,∵∠EFB 是△CEF 的外角,∴∠EFB=∠CEF+∠BCE=22.5°+22.5°=45°.【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰直角三角形的判定和性质,斜边的中线等于斜边的一半,三角形的外角性质,熟知垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等是解答此题的关键,同时要熟悉直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半.27.如图,菱形EFGH 的三个顶点E 、G 、H 分别在正方形ABCD 的边AB 、CD 、DA 上,连接CF .(1)求证:∠HEA =∠CGF ;(2)当AH =DG 时,求证:菱形EFGH 为正方形.解析:(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)连接GE ,根据正方形对边平行,得∠AEG=∠CGE ,根据菱形的对边平行,得∠HEG=∠FGE ,利用两个角的差求解即可;(2)根据正方形的判定定理,证明∠GHE=90°即可.【详解】证明:(1)连接GE ,∵AB ∥CD ,∴∠AEG=∠CGE ,∵GF ∥HE ,∴∠HEG=∠FGE ,∴∠HEA=∠CGF ;(2)∵四边形ABCD 是正方形,∴∠D=∠A=90°,∵四边形EFGH 是菱形,∴HG=HE ,在Rt △HAE 和Rt △GDH 中,AH DG HE HG =⎧⎨=⎩, ∴Rt △HAE ≌Rt △GDH ,∴∠AHE=∠DGH,∵∠DHG+∠DGH=90°,∴∠DHG+∠AHE=90°,∴∠GHE=90°,∴菱形EFGH为正方形.【点睛】本题考查了正方形的性质和判定,菱形的性质,平行线的性质,熟记正方形的性质和判定是解题的关键.28.如图,在方格纸中,点A,B,P都在格点上.请按要求画出以AB为边的格点图形.(1)在图甲中画出一个三角形,使BP平分该三角形的面积.(2)在图乙中画出一个至少有一组对边平行的四边形,使AP平分该四边形的面积.解析:(1)画图见解析;(2)画图见解析.【分析】△即为所求;(1)连接AP延长至D点,使AP=DP,再连接BD,ABD(2)作EP平行且相等于AB,连接AE,四边形ABPE即为所求.【详解】(1)作图如下,连接AP延长至D点,使AP=DP,再连接BD,△即为所求,ABD=,AP DP∴和BDPABP△是等底同高的两个三角形,∴BP平分ABD△三角形的面积;(2)作图如下,作EP平行且相等于AB,连接AE,四边形ABPE即为所求,AB平行且相等于EP,∴四边形ABPE为平行四边形,∴AP为ABCD的对角线,∴AP平分ABCD的面积.【点睛】本题考查学生的作图能力,涉及三角形面积以及平行四边形面积相关的知识,根据题意作出图像是解题的关键.。
(必考题)初中八年级数学下册第十八章《平行四边形》经典练习(答案解析)

一、选择题1.如图,菱形ABCD 中,50A ∠=︒,则ADB ∠的度数为( )A .65︒B .55︒C .45︒D .25︒A解析:A【分析】 由菱形得到AB=AD ,进而得到∠ADB=∠ABD ,再由三角形内角和定理即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 为菱形,∴AD=AB ,∴∠ADB=∠ABD=(180°-∠A)÷2=(180°-50°)÷2=65°,故选:A .【点睛】本题考查了菱形的性质,菱形的邻边相等,属于基础题,熟练掌握菱形的性质是解决本题的关键.2.如图,在平行四边形ABCD 中,DE 平分,6,2ADC AD BE ∠==,则平行四边形ABCD 的周长是( )A .16B .18C .20D .24C解析:C【分析】 根据角平分线的定义以及两直线平行,内错角相等求出∠CDE=∠CED ,再根据等角对等边的性质可得CE=CD ,然后利用平行四边形对边相等求出CD 、BC 的长度,再求出▱ABCD 的周长.【详解】解:∵DE 平分∠ADC ,∴∠ADE=∠CDE ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,BC=AD=6,AB=CD ,∴∠ADE=∠CED ,∴∠CDE=∠CED ,∴CE=CD ,∵AD=6,BE=2,∴CE=BC-BE=6-2=4,∴CD=AB=4,∴▱ABCD 的周长=6+6+4+4=20.故选:C .【点睛】本题考查了平行四边形对边平行,对边相等的性质,角平分线的定义,等角对等边的性质,熟练掌握平行四边形的性质,证明CE=CD 是解题的关键.3.如图,点E 、F 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 上,45EAF ∠=︒,已知6AD =(正方形的四条边都相等,四个内角都是直角),2DF =.则AEF 的面积AEF S =( )A .6B .12C .15D .30C解析:C【分析】 延长CD 到G ,使DG=BE ,连接AG ,易证ADG ABE △≌△所以AE=AG ,BAE=DAG ∠∠ , 证AFG AEG △≌△,所以 GF=EF ,设BE=DG=x ,则EF=FG=x+2,在ECF Rt △中,利用勾股定理得222462x x 解得求出x ,最后求AGF S △问题即可求解.【详解】解:延长CD 到G ,使DG=BE ,连接AG ,在正方形ABCD 中,AB=AD ,90ADB B C ADC ∠=∠=∠=∠=︒ 90ADG B ∴∠=∠=︒,ADG ABE(SAS)∴△≌△,,AG AE BAE DAG ∴=∠=∠,45EAF ∠=︒ ,45DAF BAE ∴∠+∠=︒ ,GAF=45DAG DAF ∴∠∠+∠=︒,GAF=EAF ∴∠∠,又AF=AF ,AFG AEG ∴△≌△(SAS),EF=FG ∴,设BE=DG=x ,则EC=6-x ,FC=4,EF=FG=x+2,在ECF Rt △中,222=FC CE EF +,()()22246=2x x ∴+-+,解得,x=3, GF=DG DF=2+3=5∴+,AEF AGF 11S =S =GF AD=56=1522∴⨯⨯△△, 故选:C .【点睛】 本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,正确构造辅助线,证三角形全等是解决本题的关键.4.如图,在平行四边形ABCD 中,100B D ︒∠+∠=,则B 等于( )A .50°B .65°C .100°D .130°A解析:A【分析】 根据平行四边形的对角相等求出∠B 即可得解.【详解】 解:□ABCD 中,∠B =∠D ,∵∠B +∠D =100°,∴∠B =12×100°=50°, 故选:A .【点睛】本题考查了平行四边形的性质,主要利用了平行四边形的对角相等是基础题.5.如图,已知正方形1234A A A A 的边长为1,延长12A A 到1B ,使得1212B A A A =,延长23A A 到2B ,使得2323B A A A =,以同样的方式得到34,B B ,连接1234,,,B B B B ,得到第2个正方形1234B B B B ,再以同样方式得到第3个正方形1234C C C C ,……,则第2020个正方形的边长为( )A .2020B .2019(5)C .2020(5)D .20205B解析:B【分析】 结合题意分析每个正方形的边长,从而发现数字的规律求解【详解】解:由题意可得:第1个正方形1234A A A A 的边长为012=1=(5)A A∵1212B A A A =∴112A B =∴第2个正方形1234B B B B 221+2=5由题意,以此类推,215C B =2225C B =∴第3个正方形1234C C C C 222(5)(25)5(5)+==…∴第n 个正方形的边长为15)n -∴第2020个正方形的边长为2019(5)故选:B .【点睛】本题考查勾股定理及图形类规律探索,题目难度不大,正确理解题意求解每个正方形边长的规律是解题关键.6.在菱形ABCD 中,∠ABC=60゜,AC=4,则BD=( )A .3B .23C .33D .43D解析:D【分析】 根据菱形的性质可得到直角三角形,利用勾股定理计算即可;【详解】如图,AC 与BD 相较于点O ,∵四边形ABCD 是菱形,4AC =,∴AC BD ⊥,2AO =,又∵∠ABC=60゜,∴30ABO ∠=︒,∴24AB AO ==,∴224223BO =-=,∴243BD BO ==;故选D .【点睛】本题主要考查了菱形的性质,结合勾股定理计算是解题的关键.7.如图,在平行四边形ABCD 中,点F 是AB 的中点,连接DF 并延长,交CB 的延长线于点E ,连接AE .添加一个条件,使四边形AEBD 是菱形,这个条件是( )A .BAD BDA ∠=∠B .AB DE =C .DF EF =D .DE 平分ADB ∠D解析:D【分析】先证明△ADF ≌△BEF ,得到AD=BE ,推出四边形AEBD 是平行四边形,再逐项依次分析即可.【详解】解:在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠DAB=∠EBA ,∵点F 是AB 的中点,∴AF=BF ,∵∠AFD=∠BFE ,∴△ADF ≌△BEF ,∴AD=BE ,∵AD ∥BE ,∴四边形AEBD 是平行四边形,A 、当BAD BDA ∠=∠时,得到AB=BD ,无法判定四边形AEBD 是菱形,故该选项不符合题意;B 、AB=BE 时,无法判定四边形AEBD 是菱形,故该选项不符合题意;C 、DF=EF 时,无法判定四边形AEBD 是菱形,故该选项不符合题意;D 、当DE 平分ADB ∠时,四边形AEBD 是菱形,故该选项符合题意;故选:D .【点睛】此题考查平行四边形的性质,全等三角形的判定及性质,菱形的判定,熟记平行四边形的性质是解题的关键.8.如图,已知在正方形ABCD 中,E 是BC 上一点,将正方形的边CD 沿DE 折叠到DF ,延长EF 交AB 于点G ,连接DG .现有如下4个结论:①AG =GF ;②AG 与EC 一定不相等;③45GDE ∠=︒;④BGE △的周长是一个定值.其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4C解析:C【分析】 根据HL 证明△ADG ≌△FDG ,根据角的平分线的意义求∠GDE ,根据GE=GF+EF=EC+AG ,确定△BGE 的周长为AB+AC.【详解】根据折叠的意义,得△DEC ≌△DEF ,∴EF=EC ,DF=DC ,∠CDE=∠FDE ,∵DA=DF ,DG=DG ,∴Rt △ADG ≌Rt △FDG ,∴AG=FG ,∠ADG=∠FDG ,∴∠GDE=∠FDG+∠FDE =12(∠ADF+∠CDF ) =45°, ∵△BGE 的周长=BG+BE+GE ,GE=GF+EF=EC+AG ,∴△BGE 的周长=BG+BE+ EC+AG=AB+AC ,是定值,∴正确的结论有①③④,故选C.【点睛】本题考查了正方形中的折叠变化,直角三角形的全等及其性质,角的平分线,三角形的周长,熟练掌握折叠的全等性是解题的关键.9.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,正方形OMNQ 与ABCD 的边长均为a ,OM 与CD 相交于点E ,OQ 与BC 相交于点F ,且满足DE CF ,则两个正方形重合部分的面积为( )A .212aB .214aC .218a D .2116a B 解析:B【分析】由正方形OMNQ 与ABCD 得∠DOC=∠MOQ=90°可推出∠DOE=∠COF 由AC ,BD 是正方形ABCD 的对角线求得∠ODE=∠OCF=45°,可证△DOE ≌△COF (AAS ),利用面积和差S 四边形FOEC = S △EOC +S △DOE =S △DOC =214a 即可. 【详解】∵正方形OMNQ 与ABCD ,∴∠DOC=∠MOQ=90°,∴∠DOE+∠EOC =90º,∠EOC+∠COF=90º,∴∠DOE=∠COF ,又AC ,BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠ODE=∠OCF=45°,∵DE CF =,∴△DOE ≌△COF (AAS ),∴S 四边形FOEC =S △EOC +S △COF = S △EOC +S △DOE =S △DOC ,∵S △DOC =2ABCD 11=44S a 正方形, ∴S 四边形FOEC =214a . 故选择:B .【点睛】 本题考查正方形的性质,全等三角形的判定与性质,掌握正方形的性质,全等三角形的判定与性质是解题关键.10.如图,Rt Rt ABC BAD △≌△,BC 、AD 交于点E ,M 为斜边的中点,若CMD α∠=,AEB β∠=.则α和β之间的数量关系为( )A .2180βα-=︒B .60βα-=︒C .180αβ+=︒D .2βα=A 解析:A【分析】根据题意可得,CAB DBA ABC BAD ∠=∠∠=∠,再由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,可证CM DM AM BM ===,继而证明()AMC BMD SSS △≌△,解得1802AMC BMD CAM ∠=∠=︒-∠,最后根据三角形内角和180°定理,分别解得αβ、与CAM ∠的关系,整理即可解题.【详解】Rt Rt ABC BAD △≌△,CAB DBA ABC BAD ∴∠=∠∠=∠M 是AB 的中点,11,22CM AB DM AB ∴== CM DM AM BM ∴===∴∠CAM=∠MCA ,Rt Rt ABC BAD △≌△AC BD ∴=()AMC BMD SSS △≌△1802AMC BMD CAM ∴∠=∠=︒-∠CMD α∴=∠180AMC BMD =︒-∠-∠1802(1802)CAM =︒-⨯︒-∠4180CAM =∠-︒90ABC BAD CAM ∠=∠=︒-∠,AEB β=∠=180BAD ABC ︒-∠-∠180(90)(90)CAM CAM =︒-︒-∠-︒-∠2CAM =∠2180βα∴-=︒故选:A .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和180°等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.二、填空题11.如图,在ABC 中,10AB AC ==,D 为CA 延长线上一点,DE BC ⊥交AB 于点F .若F 为AB 中点,且12BC =,则DF =__________.8【分析】过点A 作AM ⊥BC 过点A 作AN ⊥BC 交DE 于N 证明△AFN ≌△BFE 得出AN=BE=3再利用勾股定理解答即可【详解】解:∵AB=AC ∴∠B=∠C ∵∴∠C+∠BFE=90∠B+∠BFE=90解析:8【分析】过点A 作AM ⊥BC ,过点A 作AN ⊥BC 交DE 于N ,证明△AFN ≌△BFE ,得出AN=BE=3,再利用勾股定理解答即可.【详解】解:∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,∵DE BC ⊥,∴∠C+∠BFE=90,∠B+∠BFE=90°,∵∠BFE=∠AFD ,∠B=∠C ,∴∠BFE=∠AED=∠CDE ,∴AD=AF ,过点A 作AM ⊥BC ,在△ABC 中,∵AB=AC ,∴M 为BC 的中点,∴BM=12BC =6, 在Rt △ABM 中,AM=2222106AB BM -=-=8∵F 为AB 中点,FE ⊥BC , ∴FE 为△ABM 的中位线,BF=AF=12AB =5, ∴AD=AF=5,BE=132BM =, 过点A 作AN ⊥BC 交DE 于N ,∵AF=BF ,∠AFN=∠BFE ,∠ANF=∠BEF=90°,∴△AFN ≌△BFE ,∴AN=BE=3,在Rt △AND 中,DN=2222534AD AN -=-=,∵AD=AF ,AN ⊥DF ,∴DF=2DN=8.故答案为:8.【点睛】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质的运用,平行线的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,正确作出辅助线是解题的关键.12.如图,在菱形ABCD 中,6AC =,5AB =,点E 是直线AB ,CD 之间任意一点,连接AE ,BE ,DE ,CE ,则EAB 和ECD 的面积之和是______.12【分析】连接BD根据菱形对角线的性质利用勾股定理计算BD的长根据两平行线的距离相等所以△EAB和△ECD的面积和等于菱形ABCD面积的一半再利用菱形面积等于对角线积的一半计算可得结论【详解】如图解析:12【分析】连接BD,根据菱形对角线的性质,利用勾股定理计算BD的长,根据两平行线的距离相等,所以△EAB和△ECD的面积和等于菱形ABCD面积的一半,再利用菱形面积等于对角线积的一半计算可得结论.【详解】如图,连接BD交AC于O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=12AC=12×6=3,∵AB=5,由勾股定理得:224AB OA-=,∴BD=2OB=8,∵AB∥CD,∴△EAB和△ECD的高的和等于点C到直线AB的距离,∴△EAB 和△ECD 的面积和=12×ABCD S 菱形=12×12×AC×BD=168=124⨯⨯. 故答案为:12. 【点睛】 本题考查菱形的性质,三角形的面积,平行线的性质,熟知平行线的距离相等,得△EAB 和△ECD 的高的和等于点C 到直线AB 的距离是解题的关键.13.如图,在长方形纸片ABCD 中,12AB =,5BC =,点E 在AB 上,将DAE △沿DE 折叠,使点A 落在对角线BD 上的点A '处,则AE 的长为______.【分析】首先利用勾股定理计算出BD 的长再根据折叠可得AD=A′D=5进而得到A′B 的长再设AE=x 则A′E=xBE=12-x 再在Rt △A′EB 中利用勾股定理得出关于x 的方程解出x 的值可得答案【详解】解析:103【分析】首先利用勾股定理计算出BD 的长,再根据折叠可得AD=A′D=5,进而得到A′B 的长,再设AE=x ,则A′E=x ,BE=12-x ,再在Rt △A′EB 中利用勾股定理得出关于x 的方程,解出x 的值,可得答案.【详解】解:∵AB=12,BC=5,∴AD=5,∴22125+=13,根据折叠可得:AD=A′D=5,∴A′B=13-5=8,设AE=x ,则A′E=x ,BE=12-x ,在Rt △A′EB 中:(12-x )2=x 2+82,解得:x=103. 故答案为:103. 【点睛】本题考查了矩形的性质、勾股定理、折叠的性质等知识点,能根据题意得出关于x 的方程是解此题的关键.14.如图,EF 过ABCD 对角线的交点O ,交AD 于E ,交BC 于F ,若ABCD 的周长为19, 2.5OE =,则四边形EFCD 的周长为_____.145【分析】根据平行四边形的性质易证三角形全等进而易得AE=CF故四边形的周长=AD+CD+EF根据已知求解即可【详解】解:在平行四边形ABCD中AD∥BCAC与BD互相平分∴AO=OC∠DAC=解析:14.5【分析】根据平行四边形的性质易证三角形全等,进而易得AE=CF,故四边形EFCD的周长=AD+CD+EF,根据已知求解即可.【详解】解:在平行四边形ABCD中,AD∥BC,AC与BD互相平分∴AO=OC,∠DAC=∠ACB,∠AOE=∠COF∴△AOE≌△COF∴AE=CF,OF=OE=2.5∴四边形EFCD的周长=CF+DE+CD+EF=AE+DE+CD+EF=AD+CD+EF=192.5 2×2=14.5.故答案为:14.5.【点睛】本题考查了平行四边形的性质以及三角形全等的证明,将所求线段转化为已知线段是解题的关键.15.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,AC=12,BD=16,点P为边BC上一点,且P 不与写B、C重合.过P作PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,连结EF,则EF的最小值等于__________.48【分析】连接由菱形的性质解得再根据勾股定理解得继而证明四边形为矩形得到根据垂线段最短解得当时有最小值最后根据三角形面积公式解题即可【详解】连接四边形是菱形四边形为矩形当时有最小值此时的最小值为故解析:4.8【分析】连接OP ,由菱形的性质解得118,622BO BD OC AC ====,再根据勾股定理解得10BC =,继而证明四边形OEPF 为矩形,得到FE OP =,根据垂线段最短解得当OP BC ⊥时,OP 有最小值,最后根据三角形面积公式解题即可.【详解】连接OP ,四边形ABCD 是菱形,12,16AC BD ==,AC BD ∴⊥118,622BO BD OC AC ==== 22643610BC OB OC ∴=+=+=,,PE AC PF BD AC BD ⊥⊥⊥∴四边形OEPF 为矩形,FE OP ∴=当OP BC ⊥时,OP 有最小值,此时1122OBC S OB OC BC OP =⋅=⋅ 68 4.810OP ⨯∴== EF ∴的最小值为4.8,故答案为:4.8.【点睛】本题考查菱形的性质、矩形的判定与性质、勾股定理、垂线段最短等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.16.如图,平面直角坐标系中,已知点()9,9A ,点B 、C 分别在y 轴、x 轴上,AB AC ⊥且AB AC =,若B 点坐标为()0,a ,则OC =______(用含a 的代数式表示).18-【分析】过A作AE⊥y轴于EAD⊥x轴于D构造正方形AEOD再证△AEB≌△ADC(SAS)得BE=CD由EB=EO-BO=9-可求CD=9-求出OC=OD+CD=9+9-=18-即可【详解】解析:18-a.【分析】过A作AE⊥y轴于E,AD⊥x轴于D,构造正方形AEOD,再证△AEB≌△ADC(SAS),得BE=CD,由EB=EO-BO=9-a,可求CD=9-a,求出OC=OD+CD=9+9-a=18-a即可.【详解】过A作AE⊥y轴于E,AD⊥x轴于D,A,∵点()9,9AE=AD=OE=OD=9,∠ADO=90º,四边形AEOD为正方形,⊥,∠EAD=90°,∵AB AC∴∠EAB+∠BAD=90°,∠BAD+∠DAC=90°,∴∠BAE=∠CAD,=,AE=AD,∵AB AC∴△AEB≌△ADC(SAS),∴BE=CD,∵EB=EO-BO=9-a,∴CD=9-a,OC=OD+CD=9+9-a=18-a,故答案为:18-a.【点睛】本题考查正方形的判定与性质,三角形全等判定与性质,掌握正方形的判定方法与性质,三角形全等判定的方法与性质是解题关键.17.把一张矩形纸片ABCD按如图方式折叠,使顶点B和顶点D重合,折痕为EF.若38CDF∠=︒,则EFD∠的度数是_________.64°【分析】先根据矩形的性质求出∠CFD的度数继而求出∠BFD的度数根据图形折叠的性质得出∠EFD=∠BFE=∠BFD即可得出结论【详解】解:∵ABCD是矩形∴∠DCF=90°∵∠CDF=38°∴解析:64°【分析】先根据矩形的性质求出∠CFD的度数,继而求出∠BFD的度数,根据图形折叠的性质得出∠EFD=∠BFE=12∠BFD,即可得出结论.【详解】解:∵ABCD是矩形,∴∠DCF=90°,∵∠CDF=38°,∴∠CFD=52°,∴∠BFD=180°-52°=128°,∵四边形EFDA1由四边形EFBA翻折而成,∴∠EFD=∠BFE=12∠BFD=12×128°=64°.故答案为:64°.【点睛】本题考查的是矩形折叠问题,掌握轴对称的性质是关键.18.如图,在正方形纸片ABCD中,E是CD的中点,将正方形纸片折叠,点B落在线段AE上的点G处,折痕为AF.若1DE=,则BF的长为__________.【分析】连接FE根据题意得CD=2AE=设BF=x则FG=xCF=2-x 在Rt△GEF中利用勾股定理可得EF2=(-2)2+x2在Rt△FCE中利用勾股定理可得EF2=(2-x )2+12从而得到关于 解析:51-【分析】连接FE ,根据题意得CD=2,AE=5,设BF=x ,则FG=x ,CF=2-x ,在Rt △GEF 中,利用勾股定理可得EF 2=(5-2)2+x 2,在Rt △FCE 中,利用勾股定理可得EF 2=(2-x )2+12,从而得到关于x 方程,求解x 即可.【详解】解:连接EF ,如图,∵E 是CD 的中点,且CE=1∴CD=2,DE=1∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC=CD=DA=2∴2222215AD DE +=+设BF=x ,由折叠得,AG=AB=2,FG=BF=x ,∴52,在Rt △GFE 中,2222252)EF FG GE x =+=+在Rt △CFE 中,CF=BC-BF=2-x ,CE=1∴22222(2)1EF FC CE x =+=-+∴222252)(2)1x x +=-+解得:=51x ,即51,51【点睛】本题主要考查了折叠的性质、勾股定理.折叠问题主要是抓住折叠的不变量,在直角三角形中利用勾股定理求解是解题的关键.19.如图,点E 是平行四边形ABCD 的边BC 上一点,连结AE ,并延长AE 与DC 的延长线交于点F ,若AB AE =,50F ∠=︒,则D ∠=______︒.65【分析】利用平行四边形的性质以及平行线的性质得出∠F=∠BAE=50°进而由等腰三角形的性质和三角形内角和定理求得∠B=∠AEB=65°利用平行四边形对角相等得出即可【详解】解:如图所示∵四边形解析:65【分析】利用平行四边形的性质以及平行线的性质得出∠F=∠BAE=50°,进而由等腰三角形的性质和三角形内角和定理求得∠B=∠AEB=65°,利用平行四边形对角相等得出即可.【详解】解:如图所示,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,∴∠F=∠BAE=50°,.∵AB=AE,∴∠B=∠AEB=65°,∴∠D=∠B=65°.故答案是:65.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质,熟练应用平行四边形的性质得出是解题关键.20.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC=135°,AD=42,AB=8,作对角线AC的垂直平分线EF,分别交对边AB、CD于点E和点F,则AE的长为_____.【分析】连接CE过点C作交AB的延长线于点H设AE=x则BE=8-xCE=AE=x在根据勾股定理即可得到x的值【详解】如图:连接CE过点C作交AB的延长线于点H平行四边形ABCD中设AE=x则BE=解析:20 3【分析】连接CE,过点C作CH AB,交AB的延长线于点H,设AE=x,则BE=8-x,CE=AE=x,在根据勾股定理,即可得到x的值.【详解】如图:连接CE ,过点C 作CH AB ⊥,交AB 的延长线于点H ,平行四边形ABCD 中,135,2ABC AD ∠=︒=45,2CBH BC ∴∠=︒=90,H ∠=︒45,BCH ∴∠=︒4CH BH ∴==设AE=x ,则BE=8-x ,EF 垂直平分AC ,CE AE x ∴==, 在Rt CEH 中,222CH EH EC +=,()222484x x ∴+-+=, 解得:203x =, AE ∴的长为203, 故答案为:203. 【点睛】 本题考查了平行四边形的性质,勾股定理以及线段垂直平分线的性质,解决问题的关键是作辅助线构造直角三角形,利用勾股定理求解.三、解答题21.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E ,F 分别在BD 和DB 的延长线上,且DE BF =,连接AE ,CF .(1)求证:E F ∠=∠;(2)连接AF ,CE ,当BD 平分ABC ∠时,四边形AFCE 是什么特殊四边形?请说明理由.解析:(1)见解析;(2)四边形AFCE 是菱形,理由见解析【分析】(1)根据四边形ABCD 是平行四边形,可以得到AD=CB ,AD ∥BC ,从而可以得到∠ADE=∠CBF ,然后根据SAS 证明△ADE ≌△CBF ,从而得出结论;(2)根据BD 平分∠ABC 和平行四边形的性质,可以证明▱ABCD 是菱形,从而可以得到AC ⊥BD ,然后即可得到AC ⊥EF ,再根据题目中的条件,可以证明四边形AFCE 是平行四边形,然后根据AC ⊥EF ,即可得到四边形AFCE 是菱形.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD=CB ,AD ∥BC ,∴∠ADB=∠CBD ,∴∠ADE=∠CBF ,在△ADE 和△CBF 中,AD CB ADE CBF DE BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADE ≌△CBF (SAS ),∴∠E=∠F ;(2)当BD 平分∠ABC 时,四边形AFCE 是菱形,理由:∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD=∠CBD ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA=OC ,OB=OD ,AD ∥BC ,∴∠ADB=∠CBD ,∴∠ABD=∠ADB ,∴AB=AD ,∴平行四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∴AC ⊥EF ,∵DE=BF ,∴OE=OF ,又∵OA=OC ,∴四边形AFCE 是平行四边形,∵AC ⊥EF ,∴四边形AFCE 是菱形.【点睛】本题考查平行四边形的判定与性质、菱形的判定、全等三角形的判定,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.22.如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,90A ∠=︒,16cm AB =,13cm BC =,21cm CD =,动点N 从点D 出发,以每秒2cm 的速度在射线DC 上运动到C 点返回,动点M 从点A 出发,在线段AB 上,以每秒1cm 的速度向点B 运动,点M ,N 分别从点A ,D 同时出发.当点M 运动到点B 时,点N 随之停止运动,设运动时间为t (秒). (1)当t 为何值时,四边形MNCB 是平行四边形.(2)是否存在点N ,使NMB △是等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的t 的值,若不存在,请说明理由.解析:(1)5秒或373秒;(2)存在,163秒或72秒或685秒 【分析】 (1)由题意已知,AB ∥CD ,要使四边形MNBC 是平行四边形,则只需要让BM=CN 即可,因为M 、N 点的速度已知,AB 、CD 的长度已知,要求时间,用时间=路程÷速度,即可求出时间;(2)使△BMN 是等腰三角形,可分三种情况,即BM=BN 、NM=NB 、MN=MB ;可利用等腰三角形及直角梯形的性质,分别用t 表达等腰三角形的两腰长,再利用两腰相等即可求得时间t .【详解】解:(1)设运动时间为t秒.∵四边形MNCB是平行四边形,∴MB=NC,当N从D运动到C时,∵BC=13cm,CD=21cm,∴BM=AB-AM=16-t,CN=21-2t,∴16-t=21-2t,解得t=5,当N从C运动到D时,∵BM=AB-AM=16-t,CN=2t-21∴16-t=2t-21,解得t=373,∴当t=5秒或373秒时,四边形MNCB是平行四边形;(2)△NMB是等腰三角形有三种情况,Ⅰ.当NM=NB时,作NH⊥AB于H,则HM=HB,当N从D运动到C时,∵MH=HB=12BM=12(16-t),由AH=DN得2t=12(16−t)+t,解得t=163秒;当点N从C向D运动时,观察图象可知,只有由题意:42-2t=12(16-t)+t,解得t=685秒.Ⅱ.当MN=MB,当N从D运动到C时,MH=AH-AM=DN-AM=2t-t=t,BM=16-t,∵MN2=t2+122,∴(16-t)2=122+t2,解得t =72(秒);Ⅲ.当BM=BN ,当N 从C 运动到D 时,则BH=AB-AH=AB-DN=16-2t ,∵BM 2=BN 2=NH 2+BH 2=122+(16-2t )2,∴(16-t )2=122+(16-2t )2,即3t 2-32t+144=0,∵△<0,∴方程无实根,综上可知,当t=163秒或72秒或685秒时,△BMN 是等腰三角形. 【点睛】 本题主要考查了直角梯形的性质、平行四边形的性质、梯形的面积、等腰三角形的性质,特别应该注意要全面考虑各种情况,不要遗漏.23.如图,平行四边形ABCD 中,,AP BP 分别平分DAB ∠和CBA ∠,交于DC 边上点P , 2.5AD =.(1)求线段AB 的长.(2)若3BP =,求ABP △的面积.解析:(1)5;(2)6【分析】(1)证出AD=DP=2.5,BC=PC=2.5,得出DC=5=AB ,即可求出答案;(2)根据平行四边形性质得出AD ∥CB ,AB ∥CD ,推出∠DAB+∠CBA=180°,求出∠PAB+∠PBA=90°,在△APB 中求出∠APB=90°,由勾股定理求出AP ,从而求得△ABP 的面积.【详解】解:(1)∵AP 平分∠DAB ,∴∠DAP=∠PAB ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∵AB ∥CD ,∴∠PAB=∠DPA∴∠DAP=∠DPA∴△ADP 是等腰三角形,∴AD=DP=2.5,同理:PC=CB=2.5,即AB=DC=DP+PC=5;(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥CB ,AB ∥CD ,∴∠DAB+∠CBA=180°,又∵AP 和BP 分别平分∠DAB 和∠CBA ,∴∠PAB+∠PBA=12(∠DAB+∠CBA )=90°, 在△APB 中,∠APB=180°-(∠PAB+∠PBA )=90°;在Rt △APB 中,AB=5,BP=3,∴AP=2253-=4,∴△APB 的面积=4×3÷2=6.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,勾股定理等知识点的综合运用.24.如图,菱形ABCD 中,60B ∠=︒,点E ,F 分别在BC 和CD 上,BE CF =,求证:AE AF =.解析:证明见解析.【分析】连接AC ,证ABE ACF ≌即可【详解】证明:连接AC ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB BC CD AD ===,AC 平分BCD ∠.∵60B ∠=︒,∴ABC 是等边三角形,∴AB AC =,60∠=∠=∠︒=B BCA ACF . ∴在ABE △与ACF 中,AB AC B ACF BE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩.∴ABE ACF ≌.∴AE AF =.【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,证明三角形全等是解此题的关键. 25.已知:平行四边形ABCD 中,点M 为边CD 的中点,点N 为边AB 的中点,联结AM 、CN .(1)求证:AM ∥CN ;(2)过点B 作BH AM ⊥,垂足为H ,联结CH .求证:△BCH 是等腰三角形.解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)由四边形ABCD 是平行四边形,根据平行四边形的性质,可得AB ∥CD ,AB=CD ,又由点M 为边CD 的中点,点N 为边AB 的中点,即可得CM=AN ,继而可判定四边形ANCM 是平行四边形,则可证得AM ∥CN .(2)由AM ∥CN ,BH ⊥AM ,点N 为边AB 的中点,可证得BH ⊥CN ,ME 是△BAH 的中位线,则可得CN 是BH 的垂直平分线,继而证得△BCH 是等腰三角形.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD 且AB CD =.∵点M 、N 分别是边CD 、AB 的中点,∴12CM CD =,1AN AB 2=. ∴CM AN =.又∵AB ∥CD , ∴四边形ANCM 是平行四边形∴AM ∥CN .(2)设BH 与CN 交于点E ,∵AM ∥CN ,BH ⊥AM ,∴BH ⊥CN ,∵N 是AB 的中点,∴EN 是△BAH 的中位线,∴BE=EH ,∴CN 是BH 的垂直平分线,∴CH=CB ,∴△BCH 是等腰三角形.【点睛】此题考查了平行四边形的判定与性质、线段垂直平分线的性质以及等腰三角形的判定.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用. 26.综合与实践——探究正方形旋转中的数学问题问程情境:已知正方形ABCD 中,点O 是线段BC 的中点,将将正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转得到正方形A B C D ''''(点A ',B ',C ',D 分别是点A ,B ,C ,D 的对应点).同学们通过小组合作,提出下列数学问题,请你解答.特例分析:(1)“乐思”小组提出问题:如图1,在正方形绕点O 旋转过程中,顺次连接点B ,B ',C ,C '得到四边形''BB CC ,求证:四边形''BB CC 是矩形;(2)“善学”小组提出问题:如图2.在旋转过程中,当点B '落在对角线BD 上时,设A B ''与CD 交于点M .求证:四边形OB MC '是正方形.深入探究:(3)“好问”小组提出问题:如图3.若点O 是线段BC 的三等分点且2OB OC =,在正方形ABCD 旋转的过程中当线段A D ''经过点D 时,请直接写出''DD OC 的值. 解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2'='DD OC. 【分析】(1)由旋转性质可得 OB=OB′ ,OC=OC′ ,得到四边形BB′CC′是平行四边形,又 BC=B′ C′ ,得到平行四边形BB′CC′是矩形.(2)先由∠C=∠OB′M=∠B′OC=90°,证明四边形 OB′MC 是矩形 ,再由OC=OB′ 得到四边形 OB′MC 是正方形.(3)过D 作DN ⊥B′C′,证Rt △DNO ≌Rt △DCO(HL),设OC=a ,得到OC′=a ,DD′=2a ,即可求解.【详解】解:(1)由旋转性质可得OB OB '=,OC OC '=.点O 是线段BC 的中点 OB OC ∴=,''∴=OB OC ,OB OC =.∴四边形''BB CC 是平行四边形.又BC B C ''=,∴平行四边形''BB CC 是矩形. (2)证明:四边形ABCD 是正方形,BC CD ∴=,90C ∠=︒.180180904522-∠︒-∴︒∠=∠===︒︒C CBD CDB 由旋转可知,OB OB '=,45''∴∠=∠=︒OB B OBB454590'''∴∠=∠+∠=︒+︒=︒B OC OB B OBB .四边形A B C D ''''是正方形,90'∴∠=︒OB M∴四边形OB MC '是矩形OB OC =,OC=OC′ ,OB′=OB ,∴OC=OB′∴矩形OB MC '是正方形,(3)2'='DD OC .如图,过D 作DN ⊥B′C′可知,∠A′=∠B′=∠B′ND=90°,∠D′=∠C′=∠C′ND=90°,∴四边形DNC′D′为矩形,四边形DNB′A′为矩形,在Rt △DNO 与Rt △DCO 中,∵OD=OD ,DN=DC ,∴Rt △DNO ≌Rt △DCO(HL)设OC=a ,则OB=2OC=2a ,∴ON=OC=OC′=a∴BC=OB+OC=3a ,DD′=NC′=ON+OC′=2a , ∴2DD a OC a'='=2. 【点睛】 本题考查了特殊的四边形,平行四边形,矩形,正方形的性质和判定,解题的关键是熟练掌握特殊的四边形的性质和判定.27.如图,将长方形ABCD 沿着对角线BD 折叠,使点C 落在C '处,BC '交AD 于点E .(1)试判断BDE 的形状,并说明理由.(2)若4AB =,8AD =,求AE 的长.参考答案解析:(1)BDE 是等腰三角形,证明见解析;(2)3AE =.【分析】(1)根据折叠的性质可知EBD DBC ∠=∠,又因为//AD BC ,可知ADB DBC ∠=∠,即推出ADB EBD ∠=∠,所以BE DE =,BDE 为等腰三角形.(2)设AE x =,则8BE DE x ==-,在Rt ABE △中根据勾股定理列出等式,解出x 即可.【详解】(1)BDE 是等腰三角形,理由是:由折叠得:EBD DBC ∠=∠,∵四边形ABCD 是矩形,∴//AD BC ,∴ADB DBC ∠=∠,∴ADB EBD ∠=∠,∴BE DE =,∴BDE 是等腰三角形.(2)设AE x =,则8BE DE x ==-, ∵四边形ABCD 是矩形,∴90A ∠=︒,∴在Rt ABE △中,222AB AE BE +=,即2224(8)x x +=-,解得:3x =,∴3AE =.【点睛】本题考查翻折的性质,矩形的性质,等腰三角形的判定以及勾股定理.根据翻折的性质间接证明出BE DE =是解答本题的关键.28.如图1,正方形ABCD ,E 为平面内一点,且90BEC ∠=︒,把BCE 绕点B 逆时针旋转90︒得BAG ,直线AG 和直线CE 交于点F .(1)证明:四边形BEFG 是正方形;(2)若135AGD ∠=︒,猜测CE 和CF 的数量关系,并说明理由;(3)如图2,连接DF ,若13AB =,17CF =,求DF 的长.解析:(1)见解析;(2)CE=CF ,理由见解析;(3)522【分析】(1)根据正方形的判定定理进行证明即可;(2)证明Rt ADH ≌Rt BAG 得DH AG =,AH=BG ,再证明△DHG 是等腰直角三角形,可得DH=BH=AG ,最后由BEFG 是正方形可得结论;(3)分点F 在AB 右侧和左侧两种情况求解即可.【详解】解:(1)证明:90BEC =︒∠,把BCE 绕点B 逆时针旋转90︒得BAG , BE BG ∴=,90EBG ∠=︒,90BGA ∠=︒,则90BGF ∠=︒,90BEC EBG BGF ∴∠=∠=∠=︒,∴四边形BEFG 是正方形;(2)CE CF =,理由如下:过D 点作DH AF ⊥,垂足为H ,如图,四边形ABCD 是正方形,90BAD ∴∠=︒,AB AD =,90BGA ∠=︒,90DAH BAG ∴∠+∠=︒,90BAG ABG ∠+∠=︒,DAH ABG ∴∠=∠,在Rt ADH 和Rt BAG 中,90,DAH ABG BGA AHD AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩Rt ADH ∴≌()Rt BAG AAS ,DH AG ∴=,∵∠DGH =180°-∠AGD =45°∴在Rt △DHG 中,∠GDH =45°∴DH =GH =AG∴1122AG GH AH BG === 又AG CE =,EF BG =,2EF CE ∴=,CE CF ∴=;(3)①点F 在AB 右侧时,如图,过D 作DK ⊥AG ,交其延长线于K .设正方形BEFG 的边长为x ,则BE x =,17CE x =-,在Rt BEC △中,13BC =,根据勾股定理可得,222BE CE BC +=,即222(17)13x x +-=,解得112x =,25(x =不符合条件,舍去),即12BG BE ==,17125AG CE ==-=,∵四边形BEFG 是正方形,∴∠BAD =90°.∵DK ⊥AG ,∴∠K =90°.∵∠BAG +∠KAD =180°—∠BAD =90°∠ADK +∠KAD =90°∴∠BAG =∠ADK在Rt △ABG 和Rt △DAK 中,90G K AB ADBAG ADK ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩所以Rt△ADK≌Rt BAG,则AK=BG=12,DK=AG=5,∵AF+FK=AK=BG=GF=AG+AF∴FK=AG=5在R t△DFK中,根据勾股定理可得,DF=2252+=DK FK②点F在AB左侧时,如图,过D作DK⊥AG,交其延长线于K.方法同①,可得FK=AG=12,在R t△DFK中,根据勾股定理可得,DF22122+=DK FK综上所述,DF的长为522【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,勾股定理,熟练掌握相关性质和定理是解本题的关键.。
初中数学_特殊的平行四边形教学设计学情分析教材分析课后反思

教学过程设计:问题与情境设计意图活动一、归纳整理,形成认知体系1.复习概念,理清关系活动二:基础训练一、选择:1、正方形具备而菱形不一定具备的性质是() A、四边都相等 B、对角线互相垂直且平分 C、对角线相等D、对角线平分一组对角2、下列命题中()是假命题.A、对角线互相平分的四边形是平行四边形.B、两条对角线相等的四边形是矩形.C、两条对角线互相垂直的矩形是正方形. 通过知识梳理,让学生对特殊平行四边形的定义、性质、判定从理论上巩固,同时明确:(1)性质和判定之间是互逆的关系,(2)对其他特殊的四边形也可以按照边、角、对角线三方面归纳整理。
通过“基础训练”,进一步理解并灵活运用特殊平行四边形的性质和判定。
D、两条对角线相等的菱形是正方形.二、填空:1、菱形的对角线长为6和8,则菱形的边长___,面积是___.2、矩形的对角线长为8,两对角线的夹角为60º,则矩形的两邻边分别长___和___.三、抢答:要使 ABCD成为矩形,需增加的条件是____要使 ABCD成为菱形,需增加的条件是____要使矩形ABCD成为正方形,需增加的条件是____要使菱形ABCD成为正方形,需增加的条件是____四、典例探究4、如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,过点D作DP∥OC,且DP=OC,连结CP,试判断四边形CODP的形状.1)如果题目中的矩形变为菱形(图一),结论应变为什么?2)如果题目中的矩形变为正方形(图二),结论又应变为什么?通过典例探究培养学生的综合能力,使平行四边形及特殊的平行四边形知识得以相互融合。
三、生活中的应用1、一位女士想买一条方纱巾,有一天她在商店里看到一块漂亮的纱巾,非常想买,但她拿起来看时感觉纱巾不太方,商店老板看她犹豫不决的样子,马上过来拉起一组对角,让女士看另一组对角是否对齐,如图所示,女士还有些疑惑,老板又拉起另一组对角让女士检验,女士终于买下这块纱巾,你认为女士买的这块纱巾是正方形的吗?当时采用什么方法可以检验出来?2、我校买了四棵树,准备栽在办公楼前花园里,已经栽了三棵(如图),现在学校希望这四棵树能组成一个平行四边形,你觉得第四棵树应该栽在哪里?同步练习:如图,Rt△OAB的两条直角边在坐标轴上,已知点A(0,2),点B(3,0),则以点O,A,B为其中三个顶点的平行四边形的第四个顶点C的坐标为_________________。
难点详解北师大版八年级数学下册第六章平行四边形难点解析试题(含答案解析)

北师大版八年级数学下册第六章平行四边形难点解析考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、平行四边形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,∠AOC=45°,OA=OC B的坐标为()A.1) B.(1) C.+1,1) D.(11)2、若一个多边形的每一个内角均为120°,则下列说法错误的是()A.这个多边形的内角和为720°B.这个多边形的边数为6C.这个多边形是正多边形D.这个多边形的外角和为360°3、将正六边形与正五边形按如图所示方式摆放,公共顶点为O,且正六边形的边AB与正五边形的边DE在同一条直线上,则∠COF的度数是()A.74°B.76°C.84°D.86°4、如图,已知正方形ABCD中,G、P分别是DC、BC上的点,E、F分别是AP、GP的中点,当P在BC 上从B向C移动而G不动时,下列结论成立的是()A.线段EF的长逐渐增大B.线段EF的长逐渐减小C.线段EF的长不改变D.线段EF的长不能确定5、如图,五边形ABCDE是正五边形,若l1∥l2,则∠1﹣∠2的值是()A.108°B.36°C.72°D.144°6、正五边形的外角和是()A.180︒B.360︒C.540︒D.720︒7、一个n边形的所有内角之和是900°,则n的值是().A.5 B.7 C.9 D.108、正八边形的外角和为()A.360︒B.720︒C.900︒D.1080︒9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,AB=4,点D是斜边AB的中点,以CD为底边在其右侧作等腰三角形CDE ,使∠CDE =∠A ,DE 交BC 于点F ,则EF 的长为( )A .3BCD .3.510、如图,在▱ABCD 中,AD =2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB 于E ,在线段AB 上,连接EF 、CF .则下列结论:①∠BCD =2∠DCF ;②∠ECF =∠CEF ;③S △BEC =2S △CEF ;④∠DFE =3∠AEF ,其中一定正确的是( )A .②④B .①②④C .①②③④D .②③④第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图,平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,M 、N 分别为AB 、BC 的中点,若OM =1.5,ON =1,则平行四边形ABCD 的周长是________.2、若正n 边形的每个内角都等于120°,则这个正n 边形的边数为________.3、如图,1,2,3∠∠∠是三角形ABC 的不同三个外角,则123∠+∠+∠=___________4、每个外角都为36°的多边形共有___条对角线.5、如图所示,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,CM 是斜边AB 上的中线,E 、F 分别为MB 、BC 的中点,若 2.5EF =,则EBF △的面积为_______.三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图的网格纸中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,三角形ABC 的三个顶点都在格点上.(每个小方格的顶点叫格点)(1)画出三角形ABC 向上平移4个单位后的三角形A 1B 1C 1;(2)画出三角形A 1B 1C 1向左平移5个单位后的三角形A 2B 2C 2;(3)经过(1)次平移线段AC 划过的面积是 .2、问题背景:课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:①如图(1),在正△ABC 中,M 、N 分别是AC 、AB 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =60°,则BM =CN ;②如图(2),在正方形ABCD 中,M 、N 分别是CD 、AD 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =90°,则BM =CN .然后运用类似的思想提出了如下命题:③如图(3),在正五边形ABCDE 中,M 、N 分别是CD 、DE 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =108°,则BM =CN .任务要求:(1)请你从①②③三个命题中选择一个进行证明;(2)请你继续完成下面的探索;①在正n (n ≥3)边形ABCDEF …中,M 、N 分别是CD 、DE 上的点,BM 与CN 相交于点O ,试问当∠BON 等于多少度时,结论BM =CN 成立(不要求证明);②如图(4),在正五边形ABCDE 中,M 、N 分别是DE 、AE 上的点,BM 与CN 相交于点O ,∠BON =108°时,试问结论BM =CN 是否成立.若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.3、如图,已知ABC ∆,以AB 为直径的半⊙O 交AC 于D ,交BC 于E ,BE CE =,65C =︒∠,求DOE∠的度数.4、如图,在ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AB=10,AD=8,AC⊥BC,求(1)ABCD的面积;(2)△AOD的周长.5、如图,四边形ABCD是平行四边形,E,F是对角线AC的三等分点,连接BE,DF.证明BE=DF.-参考答案-一、单选题1、C【分析】作BD x⊥,求得OD、BD的长度,即可求解.【详解】解:作BD x ⊥,如下图:则90BDA ∠=︒在平行四边形OABC 中,AB OC OA ==AB OC ∥∴45DAB AOC ∠=∠=︒∴ADB △为等腰直角三角形则222AD BD AB +=,解得1AD BD ==∴1OD OA AD =+1,1)B故选:C【点睛】此题考查了平行四边形的性质,等腰直角三角形的性质以及勾股定理,解题的关键是灵活运用相关性质进行求解.2、C【分析】先根据多边形的外角和求出这个多边形的边数,再根据多边形的内角和、正多边形的定义即可得.【详解】解:多边形的每一个内角均为120︒,∴这个多边形的每一个外角均为60︒,∴这个多边形的边数为360606︒÷︒=,则选项B 说法正确;∴这个多边形的内角和为()18062720︒⨯-=︒,则选项A 说法正确;多边形的外角和为360︒,∴选项D 说法正确;各边相等,各内角也相等的多边形叫做正多边形,∴选项C 说法错误;故选:C .【点睛】本题考查了多边形的内角和与外角和、正多边形的定义,熟练掌握多边形的内角和与外角和是解题关键.3、C【分析】利用正多边形的性质求出∠EOF ,∠BOC ,∠BOE 即可解决问题.【详解】解:由题意得:∠EOF =108°,∠BOC =120°,∠OEB =72°,∠OBE =60°,∴∠BOE =180°﹣72°﹣60°=48°,∴∠COF =360°﹣108°﹣48°﹣120°=84°,故选:C【点睛】本题考查正多边形,三角形内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.4、C【分析】AG,因此线段EF的长不变.连接AG,根据三角形中位线定理可得EF= 12【详解】解:如图,连接AG,∵E、F分别是AP、GP的中点,∴EF为△APG的中位线,AG,为定值.∴EF= 12∴线段EF的长不改变.故选C.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,只要三角形的边AG不变,则对应的中位线的长度就不变.5、C【分析】过点B作l1的平行线BF,利用平行线的性质推出∠CBF+∠1=180°,∠CBF+∠2=108°,两个式子相减即可.【详解】解:过点B作l1的平行线BF,则l1∥l2∥BF,∵l 1∥l 2∥BF ,∴∠ABF =∠2,∠CBF +∠1=180°①,∵五边形ABCDE 是正五边形,∴()=521805=108ABC ∠-⨯÷,∴∠ABF +∠CBF =∠CBF +∠2=108°②,∴①-②得∠1-∠2=72°,故选C .【点睛】本题主要考查了平行线的性质以及正多边形的内角问题,解题的关键是通过作辅助线,搭建角之间的关系桥梁.6、B【分析】根据多边形的外角和等于360°,即可求解.【详解】解:任意多边形的外角和都是360°,故正五边形的外角和的度数为360°.故选:B .【点睛】本题主要考查多边形的外角和定理,解答本题的关键是掌握任意多边形的外角和都是360°.7、B【分析】n-⨯=,由此进行求解即可.根据n边形内角和公式即可得到()2180900【详解】解:∵一个n边形的所有内角之和是900°,n-⨯=,∴()2180900n=,∴7故选B.【点睛】本题主要考查了多边形内角和公式,解题的关键在于能够熟练掌握多边形内角和公式.8、A【分析】根据多边形的外角和都是360︒即可得解.【详解】解:∵多边形的外角和都是360︒,∴正八边形的外角和为360︒,故选:A.【点睛】此题考查了多边形的内角与外角,熟记多边形的外角和是360︒是解题的关键.9、D【分析】根据勾股定理求出BC ,根据直角三角形的性质得到CD =AD ,证明AC ∥DF ,根据勾股定理计算,得到答案.【详解】解:在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =1,AB =4,则BC在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,点D 是斜边AB 的中点,∴CD =12AB =AD ,∴∠DCA =∠A ,∵∠CDE =∠A ,∴∠CDE =∠DCA ,∴AC ∥DF ,∴∠EFC =∠ACB =90°,∵AC ∥DF ,点D 是斜边AB 的中点,∴DF =12AC =12,CF =12BC 设EF =x ,则ED =x +12=CE ,在Rt △EFC 中,EC 2=EF 2+CF 2,即(x +12)2=x 2+2, 解得:x =3.5,即EF =3.5,故选:D .【点睛】 本题考查的是勾股定理、直角三角形的性质,等腰三角形的性质,如果直角三角形的两条直角边长分别是a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.10、B【分析】根据易得DF=CD,由平行四边形的性质AD∥BC即可对①作出判断;延长EF,交CD延长线于M,可证明△AEF≌△DMF,可得EF=FM,由直角三角形斜边上中线的性质即可对②作出判断;由△AEF≌△DMF 可得这两个三角形的面积相等,再由MC>BE易得S△BEC<2S△EFC,从而③是错误的;设∠FEC=x,由已知及三角形内角和可分别计算出∠DFE及∠AEF,从而可判断④正确与否.【详解】①∵F是AD的中点,∴AF=FD,∵在▱ABCD中,AD=2AB,∴AF=FD=CD,∴∠DFC=∠DCF,∵AD∥BC,∴∠DFC=∠FCB,∴∠DCF=∠BCF,∴∠BCD=2∠DCF,故①正确;②延长EF,交CD延长线于M,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠A=∠MDF,∵F 为AD 中点,∴AF =FD ,在△AEF 和△DFM 中,A FDM AF DF AFE DFM ⎧⎪⎨⎪=∠=∠=∠⎩∠ , ∴△AEF ≌△DMF (ASA ),∴FE =MF ,∠AEF =∠M ,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC =90°,∴∠AEC =∠ECD =90°,∵FM =EF ,∴FC =FE ,∴∠ECF =∠CEF ,故②正确;③∵EF =FM ,∴S △EFC =S △CFM ,∵MC >BE ,122ECM EFC S CM CE S =⨯=,12BEC S BE CE =⨯ ∴S △BEC <2S △EFC ,故S △BEC =2S △CEF , 故③错误;④设∠FEC =x ,则∠FCE =x ,∴∠DCF =∠DFC =90°﹣x ,∴∠EFC =180°﹣2x ,∴∠EFD=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x,∵∠AEF=90°﹣x,∴∠DFE=3∠AEF,故④正确,故选:B.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上中线的性质,三角形的面积等知识,构造辅助线证明三角形全等是本题的关键和难点.二、填空题1、10【分析】根据平行四边形的性质可得BO=DO,AD=BC,AB=CD,再由条件M、N分别为AB、BC的中点可得MO 是△ABD的中位线,NO是△BCD的中位线,再根据三角形中位线定理可得AD、DC的长.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=DO,AD=BC,AB=CD,∵M、N分别为AB、BC的中点,∴MO=12AD,NO=12CD,∵OM=1.5,ON=1,∴AD=3,CD=2,∴平行四边形ABCD的周长是:3+3+2+2=10,故答案为:10.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质,以及中位线定理,关键是掌握平行四边形对边相等,对角线互相平分.2、6【分析】多边形的内角和可以表示成(2)180n -⋅︒,因为所给多边形的每个内角均相等,故又可表示成120n ︒,列方程可求解.【详解】解:设所求正n 边形边数为n ,则120(2)180n n ︒=-⋅︒,解得6n =,故答案是:6.【点睛】本题考查根据多边形的内角和计算公式求多边形的边数,解题的关键是要会根据公式进行正确运算、变形和数据处理.3、360°.【分析】利用三角形的外角和定理解答.【详解】解:∵1,2,3∠∠∠是三角形ABC 的不同三个外角,三角形的外角和为360°,∴∠1+∠2+∠3=360°,故答案为:360°.【点睛】本题主要考查了三角形的外角和定理,三角形的外角的性质,属于中考常考题型.4、35【分析】设这个多边形为n 边形,然后根据多边形外角和为360度以及多边形对角线公式()32n n -进行求解即可.【详解】解:设这个多边形为n 边形,由题意得:36036n ÷=,∴10n =,∴这个多边形的对角线条数()10103352⨯-==条, 故答案为:35.【点睛】本题主要考查了多边形外角和,多边形对角线条数,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.5、3【分析】根据三角形中位线定理求出CM ,根据直角三角形的性质求出AB 根据勾股定理得出BC ,求出24ABC S ∆=,由中线的性质得1122BCM ABC S S ∆∆==,再根据中位线的性质可得结论. 【详解】解:∵E 、F 分别为MB 、BC 的中点,∴CM =2EF =5,∵∠ACB =90°,CM 是斜边AB 上的中线,∴AB =2CM =10,∵∠ACB =90°,∴222AC BC AB +=∴8BC =∴11682422ABC S AC BC ∆==⨯⨯= ∵CM 是斜边AB 上的中线,∴1122BCM ABC S S ∆∆==∵EF 是CBM ∆的中位线,∴1112344EBF CBM S S ∆∆==⨯=故答案为:3.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.三、解答题1、(1)见解析;(2)见解析;(3)16【分析】(1)先找出A 、B 、C 三个点平移后的位置,然后依次连接即可;(2)先找出1A 、1B 、1C 三个点平移后的位置,然后依次连接即可; (3)从图中可知线段AC 划过的图形为平行四边形11A ACC ,根据平行四边形面积计算公式即可得.【详解】解(1)先找出A 、B 、C 三个点平移后的位置,然后依次连接即可,如图所示,111A B C ∆即为所求;(2)先找出1A 、1B 、1C 三个点平移后的位置,然后依次连接即可,如图所示,222A B C ∆即为所求;(3)线段AC 划过的图形为平行四边形11A ACC ,4416S =⨯=,故答案为:16.【点睛】题目主要考查图形的平移方法及平行四边形的面积,熟练掌握图形的平移方法是解题关键.2、(1)选①或②或③,证明见详解;(2)①当2180()-∠︒=n BON n 时,结论BM CN =成立;②当108BON ∠=︒时,BM CN =还成立,证明见详解. 【分析】(1)命题①,根据等边三角形的性质及各角之间的等量代换可得:13∠=∠,然后依据全等三角形的判定定理可得:BCM CAN ≌,再由全等三角形的性质即可证明;命题②,根据正方形的性质及各角之间的等量代换可得:13∠=∠,然后依据全等三角形的判定定理可得:BCM CDN ≌,再由全等三角形的性质即可证明;命题③,根据正五边形的性质及各角之间的等量代换可得:13∠=∠,然后依据全等三角形的判定定理可得:BCM CDN ≌,再由全等三角形的性质即可证明;(2)①根据(1)中三个命题的结果,得出相应规律,即可得解;②连接BD 、CE ,根据全等三角形的判定定理和性质可得:BCD CDE ≌, BD CE =,BDC CED ∠=∠,DBC ECD ∠=∠,利用各角之间的关系及等量代换可得:BDM CEN ∠=∠, DBM ECN ∠=∠,继续利用全等三角形的判定定理和性质即可得出证明.【详解】解:(1)如选命题①,证明:如图所示:∵ 60BON ∠=︒,∴ 1260∠+∠=︒,∵ 3260∠+∠=︒,∴ 13∠=∠,在 BCM ∆与ΔΔΔΔ中,1360BC CA BCM CAN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩, ∴ BCM CAN ≌,∴ BM CN =;如选命题②,证明:如图所示:∵ 90BON ∠=︒,∴ 1290∠+∠=︒,∵ 3290∠+∠=︒,∴ 13∠=∠,在 BCM ∆与ΔΔΔΔ中,1390BC CD BCM CDN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩, ∴ BCM CDN ≌,∴ BM CN =;如选命题③,证明:如图所示:∵ 108BON ∠=︒,∴ 12108∠+∠=︒,∵ 23108∠+∠=︒,∴ 13∠=∠,在 BCM ∆与ΔΔΔΔ中,13108BC CD BCM CDN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩, ∴ BCM CDN ≌,∴ BM CN =;(2)①根据(1)中规律可得:当2180()-∠︒=n BON n 时,结论BM CN =成立;②答:当108BON ∠=︒时,BM CN =成立.证明:如图所示,连接BD 、CE ,在BCD 和CDE 中,108BC CD BCD CDE CD DE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴ BCD CDE ≌,∴ BD CE =,BDC CED ∠=∠,DBC ECD ∠=∠,∵ 108CDE DEN ∠=∠=︒,∴ BDM CEN ∠=∠,∵ 108OBC OCB ∠+∠=︒,108OCB OCD ∠+∠=︒.∴ MBC NCD ∠=∠,又∵ 36DBC ECD ∠=∠=︒,∴ DBM ECN ∠=∠,在BDM 和CEN 中,BDM CEN BD CE DBM ECN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴ BDM CEN ≌,∴ BM CN =.【点睛】题目主要考查全等三角形的判定定理和性质,正多边形的内角,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等,理解题意,结合相应图形证明是解题关键.3、50︒【分析】先证明OE 为ABC 的中位线,则,OE AC ∥证明65,OEB C 再求解50,BOE 证明50,DAB BOE 再利用三角形的内角和定理及平角的定义,从而可得答案.【详解】 解: BE CE =,,OB OA =OE ∴为ABC 的中位线,,∥OE ACC65,65,OEB C=OE OB,B OEB65,BOE18026550,∥OE AC,DAB BOE50,OD OA=,ODA OAD50,AOD18025080,DOE180805050.【点睛】本题考查的是圆的基本性质,三角形中位线的定义与性质,三角形的内角和定理的应用,等腰三角形的性质,熟练的运用以上知识解题是关键.4、(1)48(2)11【分析】(1)利用勾股定理先求出高AC,故可求解面积;(2)根据平行四边形的性质求出AO,再利用勾股定理求出OB的长,故可求解.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,且AD=8∴BC =AD =8∵AC ⊥BC∴∠ACB =90°在Rt △ABC 中,由勾股定理得AC 2=AB 2-BC 2∴6AC∴8648ABCD S BC AC =⋅=⨯=(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,且AC =6 ∴13,2OA OC AC OB OD ==== ∵∠ACB =90°,BC =8∴OB =∴OD OB ==∴8311AOD C AD AO OD =++=+=【点睛】此题主要考查平行四边形的性质,解题的关键是熟知平行四边形的性质及勾股定理的应用.5、见详解【分析】由题意易得AB =CD ,AB ∥CD ,AE =CF ,则有∠BAE =∠DCF ,进而问题可求证.【详解】证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∴∠BAE =∠DCF ,∵E ,F 是对角线AC 的三等分点,∴AE =CF ,在△ABE 和△CDF 中,AB CD BAE DCF AE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABE ≌△CDF (SAS ),∴BE =DF .【点睛】本题主要考查平行四边形的性质及全等三角形的性质与判定,熟练掌握平行四边形的性质及全等三角形的性质与判定是解题的关键.。
初中数学:18.1.1 平行四边形的性质(人教版八年级数学下册第十八章平行四边形)

18.1平行四边形18.1.1平行四边形的性质第1课时平行四边形的边、角的特征1.理解平行四边形的定义及有关概念。
2.能根据定义探索并掌握平行四边形的对边相等、对角相等的性质。
3.了解平行四边形在实际生活中的应用,能根据平行四边形的性质进行简单的计算和证明。
重点:平行四边形的概念和性质。
难点:如何添加辅助线将平行四边形问题转化为三角形问题解决的思想方法.1.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.平行四边形的定义既是平行四边形的性质,也是判断一个四边形是平行四边形的重要方法.2.平行四边形的性质:(1)平行四边形的对角相等,邻角互补;(2)平行四边形的对边平行且相等;(3)平行四边形的对角线互相平分.平行四边形的性质为以后证明线段平行或相等以及角相等提供了新的理论依据.3.推论:夹在两条平行线间的平行线段相等.探究点一:平行四边形的定义如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D,∠1=∠2.求证:四边形ABCD是平行四边形.解析:根据三角形内角和定理求出∠DAC=∠ACB,根据平行线的判定推出AD∥BC,AB∥CD,根据平行四边形的定义推出即可.证明:∵∠1+∠B+∠ACB=180°,∠2+∠D+∠CAD=180°,∠B=∠D,∠1=∠2,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC.∵∠1=∠2,∴AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形.方法总结:平行四边形的定义既是平行四边形的性质,也是判断一个四边形是平行四边形的重要方法.探究点二:平行四边形的边、角特征【类型一】利用平行四边形的性质求边长如图,在△ABC中,AB=AC=5,点D,E,F分别是AC,BC,BA延长线上的点,四边形ADEF为平行四边形,DE=2,则AD=________.解析:∵四边形ADEF为平行四边形,∴DE=AF=2,AD=EF,AD∥EF,∴∠ACB =∠FEB.∵AB=AC,∴∠ACB=∠B,∴∠FEB=∠B,∴EF=BF.∴AD=BF,∵AB=5,∴BF=5+2=7,∴AD=7.方法总结:本题考查了平行四边形对边平行且相等的性质及等腰三角形的性质,熟练掌握各性质是解题的关键.【类型二】利用平行四边形的性质求角如图,在平行四边形ABCD中,CE⊥AB于E,若∠A=125°,则∠BCE的度数为A.35°B.55°C.25°D.30°解析:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠A+∠B=180°.∵∠A=125°,∴∠B=55°.∵CE⊥AB于E,∴∠BEC=90°,∴∠BCE=90°-55°=35°.故选A.方法总结:平行四边形对角相等,邻角互补,并且已知一个角或已知两个邻角的关系,可求出其他角,所以利用该性质可以解决和角度有关的问题.【类型三】利用平行四边形的性质证明有关结论如图,点G 、E 、F 分别在平行四边形ABCD 的边AD 、DC 和BC 上,DG =DC ,CE =CF ,点P 是射线GC 上一点,连接FP ,EP .求证:FP =EP .解析:根据平行四边形的性质推出∠DGC =∠GCB ,根据等腰三角形性质求出∠DGC =∠DCG ,推出∠DCG =∠GCB ,根据“等角的补角相等”求出∠DCP =∠FCP ,根据“SAS”证出△PCF ≌△PCE 即可得出结论.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠DGC =∠GCB .∵DG =DC ,∴∠DGC =∠DCG ,∴∠DCG =∠GCB .∵∠DCG +∠ECP =180°,∠GCB +∠FCP =180°,∴∠ECP =∠FCP .在△PCF 和△PCE =CE ,FCP =∠ECP ,=CP ,∴△PCF ≌△PCE (SAS),∴PF =PE .方法总结:平行四边形性质,等腰三角形的性质,全等三角形的性质和判定等常综合应用,利用平行四边形的性质可以解决一些相等的问题,在证明时应用较多.【类型四】判断直线的位置关系如图,在平行四边形ABCD 中,AB =2AD ,M 为AB 的中点,连接DM 、MC ,试问直线DM 和MC 有何位置关系?请证明.解析:由AB =2AD ,M 是AB 的中点的位置关系,可得出DM 、CM 分别是∠ADC 与∠BCD 的平分线.又由平行线的性质可得∠ADC +∠BCD =180°,进而可得出DM 与MC 的位置关系.解:DM 与MC 互相垂直.证明如下:∵M 是AB 的中点,∴AB =2AM .又∵AB =2AD ,∴AM =AD ,∴∠ADM =∠AMD .∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠AMD =∠MDC ,∴∠ADM =∠MDC ,则∠MDC =12∠ADC ,同理∠MCD =12∠BCD .∵AD ∥BC ,∴∠ADC +∠DCB =180°,∴∠MDC +∠MCD =12∠BCD +12∠ADC =90°.∵∠MDC +∠MCD +∠DMC =180°,∴∠DMC =90°,∴DM 与MC 互相垂直.方法总结:根据平行四边形的性质,将已知条件转化到同一个三角形中,即可判断两条直线的关系.探究点三:两平行线间的距离如图,已知l1∥l 2,点E ,F 在l 1上,点G ,H 在l 2上,试说明△EGO 与△FHO 面积相等.解析:结合平行线间的距离相等和三角形的面积公式即可证明.证明:∵l 1∥l 2,∴点E ,F 到l 2之间的距离都相等,设为h .∴S △EGH =12GH ·h ,S △FGH =12GH ·h ,∴S △EGH =S △FGH ,∴S △EGH -S △GOH =S △FGH -S △GOH ,∴△EGO 的面积等于△FHO 的面积.方法总结:根据两平行线间的距离可知,夹在两条平行线间的任何平行线段都相等,而后可推出两三角形同底等高,面积相等.第2课时平行四边形的对角线的特征1.探索并掌握平行四边形的性质:平行四边形的对角线互相平分.2.会运用平行四边形的性质进行推理和计算.重点:平行四边形的对角线互相平分.难点:平行四边形性质的灵活运用及几何计算题的解题表达.平行四边形的性质:(1)平行四边形的对角相等,邻角互补;(2)平行四边形的对边平行且相等;(3)平行四边形的对角线互相平分.平行四边形的性质为以后证明线段平行或相等以及角相等提供了新的理论依据.探究点一:平行四边形的对角线互相平分【类型一】利用平行四边形对角线互相平分求线段已知▱ABCD 的周长为60cm ,对角线AC 、BD 相交于点O ,△AOB 的周长比△DOA的周长长5cm ,求这个平行四边形各边的长.解析:平行四边形周长为60cm ,即相邻两边之和为30cm.△AOB 的周长比△DOA 的周长长5cm ,而AO 为共用,OB =OD ,因而由题可知AB 比AD 长5cm ,进一步解答即可.解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OB =OD ,AB =CD ,AD =BC .∵△AOB 的周长比△DOA 的周长长5cm ,∴AB -AD =5cm ,又∵▱ABCD 的周长为60cm ,∴AB +AD =30cm ,则AB =CD =352cm ,AD =BC =252cm.方法总结:平行四边形被对角线分成四个小三角形,相邻两个三角形的周长之差等于邻边边长之差.【类型二】利用平行四边形对角线互相平分证明线段或角相等如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,EF 过点O 与AB 、CD 分别相交于点E 、F .求证:OE =OF .解析:根据平行四边形的性质得出OD =OB ,DC ∥AB ,推出∠FDO =∠EBO ,证出△DFO ≌△BEO 即可.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OD =OB ,DC ∥AB ,∴∠FDO =∠EBO .在△DFO 和△BEO ∠FDO =∠EBO ,OD =OB ,∠FOD =∠EOB ,∴△DFO ≌△BEO (ASA),∴OE =OF .方法总结:利用平行四边形的性质解决线段的问题时,要注意运用平行四边形的对边相等,对角线互相平分的性质.【类型三】判断直线的位置关系如图,平行四边形ABCD 中,AC 、BD 交于O 点,点E 、F 分别是AO 、CO 的中点,试判断线段BE 、DF 的关系并证明你的结论.解析:根据平行四边形的性质“对角线互相平分”得出OA =OC ,OB =OD .利用中点的意义得出OE =OF ,从而利用△FOD ≌△EOB 可得出BE =DF ,BE ∥DF .解:BE =DF ,BE ∥DF .理由如下:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA =OC ,OB =OD .∵E 、F 分别是OA 、OC 的中点,∴OE =OF ,又∵∠FOD =∠EOB ,∴△FOD ≌△EOB (SAS),∴BE =DF ,∠ODF =∠OBE ,∴BE ∥DF .方法总结:在解决平行四边形的问题时,如果有对角线的条件时,则首选对角线互相平分的方法解决问题.探究点二:平行四边形的面积在▱ABCD 中,(1)如图①,O 为对角线BD 、AC 的交点.求证:S △ABO =S △CBO ;(2)如图②,设P 为对角线BD 上任一点(点P 与点B 、D 不重合),S △ABP 与S △CBP 仍然相等吗?若相等,请证明;若不相等,请说明理由.解析:(1)根据“平行四边形的对角线互相平分”可得AO =CO ,再根据等底等高的三角形的面积相等解答;(2)根据平行四边形的性质可得点A 、C 到BD 的距离相等,再根据等底等高的三角形的面积相等解答.(1)证明:在▱ABCD 中,AO =CO .设点B 到AC 的距离为h ,则S △ABO =12AO ·h ,S △CBO =12CO ·h ,∴S △ABO =S △CBO ;(2)解:S △ABP =S △CBP .理由如下:在▱ABCD 中,点A 、C 到BD 的距离相等,设为h ,则S △ABP =12BP ·h ,S △CBP =12BP ·h ,∴S △ABP =S △CBP .方法总结:平行四边形的对角线将平行四边形分成四个面积相等的三角形.另外,等底等高的三角形的面积相等.本节学习总结:1.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.平行四边形的定义既是平行四边形的性质,也是判断一个四边形是平行四边形的重要方法.2.平行四边形的性质:(1)平行四边形的对角相等,邻角互补;(2)平行四边形的对边平行且相等;(3)平行四边形的对角线互相平分.平行四边形的性质为以后证明线段平行或相等以及角相等提供了新的理论依据.3.推论:夹在两条平行线间的平行线段相等.更多内容请见:资料下载汇总表(提示:按住ctrl+鼠标左键打开链接)。
数学人教版八年级下册平行四边形的性质—平行线间的距离及等面积问题

n m平行四边形的性质—— 平行线间的距离及等面积问题设计人:遵义市第五十三中学 龙文艳一、教材分析:平行线间的距离处处相等是人教版八年级下册第十八章第一节《平行四边形》中平行四边形的性质的一个推论,在等面积问题以及一些相似问题的运用中,这个知识点运用比较广泛,尤其是将一些不便于求解面积的图形问题转化为便于求解的图形问题时,常常会用到这一知识点。
在本教学设计中,我对这堂课进行了教材整合,我将平行线间涉及三角形面积的问题归纳在一起在这一堂课中展示,这样,便于解题方法的总结。
本节课就平行四边形的性质而推导得出平行线间的距离处处相等,然后将涉及这一知识点的相关三角形的面积问题加以整合,在教学过程中,我把对学生的数学转化思想的培养作为重点.二、教学目标:1、让学生在探究归纳中,理解并掌握平行线间距离处处相等的性质;2、通过实例,教会学生运用“平行线间的距离处处相等”来解决一般三角形的面积问题;3、在图形的变换中,体会数学中的转换思想,培养学生的逻辑思维能力.三、教学重难点:重点:将一些不便于求解面积的三角形问题转化为便于求解的三角形问题的方法; 难点:在图形的转化过程中,体会并运用数学几何图形的转化思想.四、教学过程: (一)情境创设:如图,山坡上有两棵树,它们在直线AB 上,你能测量出两棵树距离有多远吗?(二)出示学习目标4、理解并掌握平行线间距离处处相等的性质;5、会运用平行线间距离处处相等解决一般三角形的面积问题;6、在图形的变换中体会数学中的转换思想. (三)自主学习: 1、知识准备:(1)三角形的面积公式是 。
(2)点到直线的距离是指过这个点所作直线的垂线段的 。
(3)两平行线间的距离是指 ,如图,m ∥n ,则直线m 与直线n 之间的距离是 。
(4)平行四边形中,对边 .同时,每一组对边都是另一组对边之间的平行线段,因此上述结论可以这样说:平行线之间的平行线段相等.2、解决情境创设中的问题。
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.。
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平行四边形在实际生活中的应用
学习的目的在于应用,因此,同学们在学习的过程当中,要时刻关注自己身边的一切事物,要善于用数学的思想解决现实生活当中的问题,只有这样才能提高自己的数学水平,为自己今后走上工作岗位打下牢固的基石。
下面,以平行四边形为例,给同学们说明如下:
一、比较路线的长短
例1如图,是某城市街道示意图,AF∥BC,EC⊥BC,BA∥DE,BD∥AE。
甲、乙两人同时从B站乘车到F站,甲乘1路车,路线B→A→E→F;乙乘2
路车,路线是B→D→C→F。
假设两车速度相同,途中耽误时间相同,那么谁先到达F站?请说明理由。
分析:要判断甲、乙两人谁先到达F站,就是要判断二人所行走的路径
哪大哪小,即要比较两条线路的长短。
首先我们可以把本题的实际问题构建
成数学模型——比较两条线段的大小的问题,其次,把线路1、2用线段
分别表示为:BA+AE+EF和BD+DC+CF,最后,再比较BA+
AE+EF和BD+DC+CF大小关系。
解:甲、乙两人同时到达。
理由如下:
延长ED交BC与G,
因为,BA∥DE,AF∥BC,
所以,四边形ABGD是平行四边形
所以,AB=DG
因为,BA∥DE,BD∥AE
所以,四边形ABDE是平行四边形
所以,BD=AE ,AB=DE ,
所以,DE=DG
因为,EC ⊥BC ,
所以,CD 是直角三角形ECG 的中线,
所以,CD=DE
因为,AF ∥BC ,
所以,F 是EC 的中点,所以,FC=EF ,所以,DE=DG=AB= CD
故,BA+AE+EF=BD+DC+CF ,
即B→A→E→F 与B→D→C→F 相等,因此,甲、乙两人同时到达。
二、说明理由
例2如图,某村有一个四边形池塘,在它四个角A 、B 、C 、D 处均有一棵桃数,该村准备扩池塘建养鱼池,既想使池塘的面积扩大一倍,有想保留原来的四棵桃树不动,使挖过的池塘更美观,想挖成一个平行四边形,请问能否实现。
若能请设计,若不能,请说明理由。
分析:由于四棵桃树分别在四边形的顶点上,所以要想把池塘想挖成一个平行四边形,并且使池塘的面积扩大一倍,那么,这四棵桃树应在平行四边形的边上,且应该每个边上都有一棵桃树,所以,我们可以经过四个顶点分别做对角线的平行线,如图所示,就能够解决此问题。
解:能够实现。
理由如下:
连结AC 、BD ,二者相交与H ,再分别过A 、B 、C 、D 做MN ∥AC ,PQ ∥AC ,MQ ∥BD ,NP ∥BD ,那么,四边形ANBH 、BMCH 、CQDH 、DPAH 分别都是平行四边形,所以, ANBH ABH S
S 平行四边形2
1=∆;
BMCH BCH S S 平行四边形21=∆;
CQDH CDH
S S 平行四边形2
1=∆;APDH ADH S S 平行四边形21=∆ 因为, ADH CDH BCH ABH ABCD S S S S S ∆∆∆∆+++=四边形
=ANBH S 平行四边形21+21BMCH S 平行四边形+21CQDH S 平行四边形+21APDH S 平行四边形 =2
1(APDH CQDH BMCH ANBH S S S S 平行四边形平行四边形平行四边形平行四边形+++) =2
1MQPN S 平行四边形 因此,平行四边形MQPN 的面积比四边形ABCD 的面积扩大了一倍。
三、动手操作
例3王刚同学打算制作一个平行四边形纸板,但手中只有一块等腰三角形纸板,王刚同学想了一下,用剪刀只剪了一刀,便得到一个平行四边形,且纸板充分利用没有浪费。
(1)你知道王刚是怎样剪的吗?用虚线表示出剪刀线;
(2)请你画出王刚所拼的平行四边形。
解析:这个问题要求同学们联系所学知识——平行四边形和三角形
中位线进行多方面、多角度、多层次探究,它能检验大家思维的灵活性、 发散性和创造性。
操作:如下图所示:。