平行四边形经典证明题例题讲解
人教中考数学综合题专题复习【平行四边形】专题解析附详细答案

一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图1,若120DAB ∠=︒,且90B ∠=︒,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“90B ∠=︒”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若90DAB ∠=︒,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.【答案】(1)AC AD AB =+.证明见解析;(2)成立;(3)2AD AB AC +=.理由见解析.【解析】试题分析:(1)结论:AC=AD+AB ,只要证明AD=12AC ,AB=12AC 即可解决问题; (2)(1)中的结论成立.以C 为顶点,AC 为一边作∠ACE=60°,∠ACE 的另一边交AB 延长线于点E ,只要证明△DAC ≌△BEC 即可解决问题;(3)结论:AD +AB =2AC .过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,只要证明△ACE 是等腰直角三角形,△DAC ≌△BEC 即可解决问题;试题解析:解:(1)AC=AD+AB .理由如下:如图1中,在四边形ABCD 中,∠D+∠B=180°,∠B=90°,∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC 平分∠DAB ,∴∠DAC=∠BAC=60°,∵∠B=90°,∴AB=12AC,同理AD=12AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,∵∠BAC=60°,∴△AEC为等边三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)结论:AD+AB=2AC.理由如下:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE,又∵AC平分∠DAB,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE.又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,∴△CDA≌△CBE,∴AD=BE,∴AD+AB=AE.在Rt△ACE中,∠CAB=45°,∴AE=245ACACcos︒=∴2AD AB AC+=.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.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】(1)∵AF∥BC,∴∠DCB=∠CDF,∠FBC=∠BFD,∵点E为CD的中点,∴DE=EC,在△BCE与△FDE中,FBC BFDDCB CDFDE 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;(2)∵四边形BCFD是菱形,∴BD=DF=BC=2,在Rt△BAD中,AB223BD AD-,∵AF=AD+DF=1+2=3,在Rt△BAF中,BF22AB AF+3.3.图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点.(1)在图1中画出等腰直角三角形MON,使点N在格点上,且∠MON=90°;(2)在图2中以格点为顶点画一个正方形ABCD,使正方形ABCD面积等于(1)中等腰直角三角形MON面积的4倍,并将正方形ABCD分割成以格点为顶点的四个全等的直角三角形和一个正方形,且正方形ABCD面积没有剩余(画出一种即可).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析.【解析】试题分析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.4.(问题情境)在△ABC中,AB=AC,点P为BC所在直线上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.当P在BC边上时(如图1),求证:PD+PE=CF.证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.(不要证明)(变式探究)(1)当点P在CB延长线上时,其余条件不变(如图3),试探索PD、PE、CF之间的数量关系并说明理由;请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)(2)如图4,将长方形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD =16,CF=6,求PG+PH的值.(迁移拓展)(3)在直角坐标系中,直线l1:y=-43x+8与直线l2:y=﹣2x+8相交于点A,直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C.点P是直线l2上一个动点,若点P到直线l1的距离为2.求点P的坐标.【答案】【变式探究】证明见解析【结论运用】8【迁移拓展】(﹣1,6),(1,10)【解析】【变式探究】连接AP,同理利用△ABP与△ACP面积之差等于△ABC的面积可以证得;【结论运用】过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,根据勾股定理和矩形的性质解答即可;【迁移拓展】分两种情况,利用结论,求得点P到x轴的距离,再利用待定系数法可求出P的坐标.【详解】变式探究:连接AP,如图3:∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,且S△ABC=S△ACP﹣S△ABP,∴12AB•CF=12AC•PE﹣12AB•PD.∵AB=AC,∴CF=PD﹣PE;结论运用:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,如图④,∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°.∵AD=16,CF=6,∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,由折叠可得:DF=BF,∠BEF=∠DEF.∴DF=5.∵∠C=90°,∴DC2222106DF CF-=-8.∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°,∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC.∴四边形EQCD是长方形.∴EQ=DC=4.∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB.∵∠BEF=∠DEF,∴∠BEF=∠EFB.∴BE=BF,由问题情境中的结论可得:PG+PH=EQ.∴PG+PH=8.∴PG+PH的值为8;迁移拓展:如图,由题意得:A(0,8),B(6,0),C(﹣4,0)∴AB2268+10,BC=10.∴AB=BC,(1)由结论得:P1D1+P1E1=OA=8∵P1D1=1=2,∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=6,∴x=﹣1,即点P1的坐标为(﹣1,6);(2)由结论得:P2E2﹣P2D2=OA=8∵P2D2=2,∴P2E2=10 即点P1的纵坐标为10又点P1在直线l2上,∴y=2x+8=10,∴x=1,即点P1的坐标为(1,10)【点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点,利用面积法列出等式是解决问题的关键.5.(1)如图1,将矩形ABCD折叠,使BC落在对角线BD上,折痕为BE,点C落在∠的度数为______.点C'处,若42ADB=∠,则DBE(2)小明手中有一张矩形纸片ABCD ,4AB =,9AD =.(画一画)如图2,点E 在这张矩形纸片的边AD 上,将纸片折叠,使AB 落在CE 所在直线上,折痕设为MN (点M ,N 分别在边AD ,BC 上),利用直尺和圆规画出折痕MN (不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线段描清楚);(算一算)如图3,点F 在这张矩形纸片的边BC 上,将纸片折叠,使FB 落在射线FD 上,折痕为GF ,点,A B 分别落在点A ',B '处,若73AG =,求B D '的长.【答案】(1)21;(2)画一画;见解析;算一算:3B D '=【解析】【分析】(1)利用平行线的性质以及翻折不变性即可解决问题;(2)【画一画】,如图2中,延长BA 交CE 的延长线由G ,作∠BGC 的角平分线交AD 于M ,交BC 于N ,直线MN 即为所求;【算一算】首先求出GD=9-72033=,由矩形的性质得出AD ∥BC ,BC=AD=9,由平行线的性质得出∠DGF=∠BFG ,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG ,证出∠DFG=∠DGF ,由等腰三角形的判定定理证出DF=DG=203,再由勾股定理求出CF ,可得BF ,再利用翻折不变性,可知FB′=FB ,由此即可解决问题.【详解】 (1)如图1所示:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=42°,由翻折的性质可知,∠DBE=∠EBC=12∠DBC=21°,故答案为21.(2)【画一画】如图所示:【算一算】如3所示:∵AG=73,AD=9,∴GD=9-72033=,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,BC=AD=9,∴∠DGF=∠BFG,由翻折不变性可知,∠BFG=∠DFG,∴∠DFG=∠DGF,∴DF=DG=203,∵CD=AB=4,∠C=90°,∴在Rt△CDF中,由勾股定理得:22222016433 DF CD⎛⎫-=-=⎪⎝⎭,∴BF=BC-CF=9161133-=,由翻折不变性可知,FB=FB′=11 3,∴B′D=DF-FB′=2011333-=.【点睛】四边形综合题,考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用翻折不变性解决问题.6.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.7.如图,在正方形ABCD中,点E在CD上,AF⊥AE交CB的延长线于F.求证:AE=AF.【答案】见解析【解析】【分析】根据同角的余角相等证得∠BAF=∠DAE,再利用正方形的性质可得AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,根据ASA判定△ABF≌△ADE,根据全等三角形的性质即可证得AF=AE.【详解】∵AF⊥AE,∴∠BAF+∠BAE=90°,又∵∠DAE+∠BAE=90°,∴∠BAF=∠DAE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABF=∠ADE=90°,在△ABF和△ADE中,,∴△ABF≌△ADE(ASA),∴AF=AE.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质等知识点,证明△ABF≌△ADE是解决本题的关键.8.已知点O是△ABC内任意一点,连接OA并延长到E,使得AE=OA,以OB,OC为邻边作▱OBFC,连接OF与BC交于点H,再连接EF.(1)如图1,若△ABC为等边三角形,求证:①EF⊥BC;②EF=BC;(2)如图2,若△ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),猜想(1)中的两个结论是否成立?若成立,直接写出结论即可;若不成立,请你直接写出你的猜想结果;(3)如图3,若△ABC是等腰三角形,且AB=AC=kBC,请你直接写出EF与BC之间的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)EF⊥BC仍然成立;(3)EF=BC【解析】试题分析:(1)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等边三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(2)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰直角三角形的性质得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(3)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰三角形的性质和AB=AC=kBC得到AB=BC,AH⊥BC,根据勾股定理得到AH=BC,即可.试题解析:(1)连接AH,如图1,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2,∴AH==BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(2)EF⊥BC仍然成立,EF=BC,如图2,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC是等腰三角形,∴AB=BC,AH⊥BC,在Rt△ABH中,AH2=AB2﹣BH2=(BH)2﹣BH2=BH2,∴AH=BH=BC,∵OA=AE,OH=HF,∴AH是△OEF的中位线,∴AH=EF,AH∥EF,∴EF⊥BC,BC=EF,∴EF⊥BC,EF=BC;(3)如图3,∵四边形OBFC是平行四边形,∴BH=HC=BC,OH=HF,∵△ABC 是等腰三角形, ∴AB=kBC ,AH ⊥BC ,在Rt △ABH 中,AH 2=AB 2﹣BH 2=(kBC )2﹣(BC )2=(k 2-)BC 2,∴AH=BH=BC ,∵OA=AE ,OH=HF , ∴AH 是△OEF 的中位线, ∴AH=EF ,AH ∥EF , ∴EF ⊥BC ,BC=EF ,∴EF=BC .考点:四边形综合题.9.已知ABC ,以AC 为边在ABC 外作等腰ACD ,其中AC AD =. (1)如图①,若AB AE =,60DAC EAB ∠=∠=︒,求BFC ∠的度数. (2)如图②,ABC α∠=,ACD β∠=,4BC =,6BD =.①若30α=︒,60β=︒,AB 的长为______.②若改变,αβ的大小,但90αβ+=︒,ABC 的面积是否变化?若不变,求出其值;若变化,说明变化的规律.【答案】(1)120°;(2)55【解析】试题分析:(1)根据SAS ,可首先证明△AEC ≌△ABD ,再利用全等三角形的性质,可得对应角相等,根据三角形的外角的定理,可求出∠BFC 的度数;(2)①如图2,在△ABC 外作等边△BAE ,连接CE ,利用旋转法证明△EAC ≌△BAD ,可证∠EBC=90°,EC=BD=6,因为BC=4,在Rt △BCE 中,由勾股定理求BE 即可;②过点B 作BE ∥AH ,并在BE 上取BE=2AH ,连接EA ,EC .并取BE 的中点K ,连接AK ,仿照(2)利用旋转法证明△EAC ≌△BAD ,求得EC=DB ,利用勾股定理即可得出结论. 试题解析:解:(1)∵AE=AB,AD=AC,∵∠EAB=∠DAC=60°,∴∠EAC=∠EAB+∠BAC,∠DAB=∠DAC+∠BAC,∴∠EAC=∠DAB,在△AEC和△ABD中{AE ABEAC BAD AC AD=∠=∠=∴△AEC≌△ABD(SAS),∴∠AEC=∠ABD,∵∠BFC=∠BEF+∠EBF=∠AEB+∠ABE,∴∠BFC=∠AEB+∠ABE=120°,故答案为120°;(2)①如图2,以AB为边在△ABC外作正三角形ABE,连接CE.由(1)可知△EAC≌△BAD.∴EC=BD.∴EC=BD=6,∵∠BAE=60°,∠ABC=30°,∴∠EBC=90°.在RT△EBC中,EC=6,BC=4,∴22EC BC-2264-∴5②若改变α,β的大小,但α+β=90°,△ABC的面积不变化,以下证明:如图2,作AH⊥BC交BC于H,过点B作BE∥AH,并在BE上取BE=2AH,连接EA,EC.并取BE的中点K,连接AK.∵AH⊥BC于H,∴∠AHC=90°.∵BE∥AH,∴∠EBC=90°.∵∠EBC=90°,BE=2AH,∴EC2=EB2+BC2=4AH2+BC2.∵K为BE的中点,BE=2AH,∴BK=AH.∵BK∥AH,∴四边形AKBH为平行四边形.又∵∠EBC=90°,∴四边形AKBH为矩形.∠ABE=∠ACD,∴∠AKB=90°.∴AK是BE的垂直平分线.∴AB=AE.∵AB=AE,AC=AD,∠ABE=∠ACD,∴∠EAB=∠DAC,∴∠EAB+∠EAD=∠DAC+∠EAD,即∠EAC=∠BAD,在△EAC与△BAD中{AB AEEAC BAD AC AD=∠=∠=∴△EAC≌△BAD.∴EC=BD=6.在RT△BCE中,BE=22EC BC-=25,∴AH=12BE=5,∴S△ABC=12BC•AH=25考点:全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质10.(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为,当PQ最小时= _____ __;(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.(2)若为上任意一点,延长到,使,再以,为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.【答案】问题1:(1)3,;(2)PQ=,=.问题2:(1)=4,.(2)PQ的最小值为..【解析】试题分析:问题1:(1)首先根据条件可证四边形PCBQ是矩形,然后根据条件“四边形APBQ是平行四边形可得AP=QB=PC,从而可求的值.(2)由题可知:当QP⊥AC 时,PQ最小.过点C作CD⊥AB于点D.此时四边形CDPQ为矩形,PQ=CD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,利用面积可求出CD=,然后可求出AD=,由AE=nPA可得PE=,而PE=CQ=PD=AD-AP=,所以AP=.所以=.问题2:(1)设对角线与相交于点.Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由题可知:当QP⊥AB时,PQ最小,此时=CH=4,根据条件可证四边形BPQH为矩形,从而QH=BP=AP.所以.(2)根据题意画出图形,当AB 时,的长最小,PQ的最小值为..试题解析:问题1:(1)3,;(2)过点C作CD⊥AB于点D.由题意可知当PQ⊥AB时,PQ最短.所以此时四边形CDPQ为矩形.PQ=CD,DP=CQ=PE.因为∠BCA=90°,AC=4,BC=3,所以AB=5.所以CD=.所以PQ=.在Rt△ACD中AC=4,CD=,所以AD=.因为AE=nPA,所以PE==CQ=PD=AD-AP=.所以AP=.所以=.问题2:(1)如图2,设对角线与相交于点.所以G是DC的中点,作QH BC,交BC的延长线于H,因为AD//BC,所以.所以.又,所以Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由图知,当AB时,的长最小,即=CH=4.易得四边形BPQH为矩形,所以QH=BP=AP.所以.(若学生有能力从梯形中位线角度考虑,若正确即可评分.但讲评时不作要求)(2)PQ的最小值为..考点:1.直角三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.平行四边形的性质;4矩形的判定与性质.。
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。
八年级数学平行四边形30道经典题(含答案和解析)

八年级数学平行四边形30道经典题(含答案和解析)1.如图,平行四边形ABCD中,AB=3,BC=5,AE平分∠BAD交BC于点E,则CE的长为().A.1B.2C.3D.4答案:B.解析:∵平行四边形ABCD,AE平分∠BAD交BC于点E.∴∠BAE=∠EAD,∠EAD=∠AEB.∴∠BAE=∠AEB.∴AB=BE=3.∴EC=2.所以答案为B.考点:三角形——全等三角形——角平分线的性质定理.四边形——平行四边形——平行四边形的性质.2.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,∠ABC的平分线交AD于点F,若BF=12,AB=10,则AB的长为().A.13B.14C.15D.16答案:D解析:∵平行四边形ABCD,∠BAD的平分线交BC于点E,∠ABC的平分线交AD于点F.∴四边形ABEF为平行四边形.∴∠FAB+∠ABE=180°,∠FAE=∠EAB,∠ABF=∠FBE. ∴∠BAE+∠ABF=90°,AE⊥BF.∴四边形ABEF为菱形.设AE,BF交点为点O,则点O平分线段AE,BF.在△ABO中,AO2+BO2=AB2,(12AE)2+(12BF)2=AB2.∵BF=12,AB=10.解得AE=16.所以答案为D.考点:三角形——直角三角形——勾股定理.四边形——平行四边形——平行四边形的性质.四边形——菱形——菱形的判定.3.如图,已知平行四边形纸片ABCD的周长为20,将纸片沿某条直线折叠,使点D与点B重合,折痕交AD于点E,交BC于点F,连接BE,则△ABE的周长为.答案:10.解析:依题可知,翻折轴对称BE=DE,△ABE的周长=AB+AE+BE=AB+AD=10.考点:四边形——平行四边形.几何变换——图形的对称——翻折变换(折叠问题).4.下列条件中,不能判断四边形是平行四边形的是().A. AB∥CD,AD∥BCB. AB=CD,AD∥BCC. AB∥CD,AB=CDD. ∠A=∠C,∠B=∠D答案:B.解析:如图:A选项,∵AB∥CD,AD∥BC .∴四边形ABCD是平行四边形,正确,故本选项错误.B选项,根据AB=CD和AD∥BC 可以是等腰梯形,错误,故本选项正确.C选项,∵AB∥CD,AB=CD.∴四边形ABCD是平行四边形,正确,故本选项错误.D选项,∵∠A=∠C,∠B=∠D.∴四边形ABCD是平行四边形,正确,故本选项错误.故选B.考点:四边形——平行四边形——平行四边形的判定.5.阅读下面材料:在数学课上,老师提出如下问题:尺规作图:过直线外一点作已知直线的平行线.已知:直线l及其外一点A.求作:l的平行线,使它经过点A.小云的作法如下:(1)在直线l上任取一点B,以点B为圆心,任意长为半径作弧,交直线l于点C.(2)分别以A,C为圆心,以BC,AB的长为半径作弧,两弧相交于点D.(3)作直线AD.所以直线AD即为所求.老师说:“小云的作法正确.”请回答:小云的作图依据是.答案:两组对边分别相等的四边形是平行四边形;平行四边形对边平行;两点确定一条直线. 解析:两组对边分别相等的四边形是平行四边形;平行四边形对边平行;两点确定一条直线.考点:四边形——平行四边形——平行四边形的判定.尺规作图——过一点作已知直线的平行线.6.如图所示,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=√3.(1)求证:四边形ABDE是平行四边形.(2)求AB的长.答案:(1)证明见解析.(2)AB=√3.解析:(1)∵四边形ABCD是平行四边形.∴AB∥DC,AB=CD.∵AE∥BD.∴四边形ABDE是平行四边形.(2)由(1)知,AB=DE=CD.即D为CE中点.∵EF⊥BC.∴∠EFC=90°.∵AB∥CD.∴∠DCF=∠ABC=60°.∴∠CEF=30°.∴CE=2CF=2√3.∴AB=CD=√3.考点:三角形——直角三角形——含30°角的直角三角形.四边形——平行四边形——平行四边形的性质——平行四边形的判定.7.如图,在矩形ABCD中,E是BC边的中点,沿直线AE翻折△ABE,使B点落在点F处,连结CF并延长交AD于G点.(1)依题意补全图形.(2)连接BF 交AE 于点O ,判断四边形AECG 的形状并证明.(3)若BC =10,AB =203,求CF 的长.答案:(1)画图见解析. (2)四边形AECG 是平行四边形,证明见解析.(3)CF =6.解析:(1)依题意补全图形,如图:(2)依翻折的性质可知,点O 是BF 中点.∵E 是BC 边的中点. ∴EO ∥CG. ∵AG ∥CE.∴四边形AECG 是平行四边形.(3)在Rt △ABE 中.∵BE =12BC =5,AB =203.∴AE =253.∵S △BAE =12AB×BE =12AE×BO.∴BO =4. ∴BF =2BO =8. ∵BF ⊥AE ,AE ∥CG. ∴∠BFC =90°. ∴CF =6.考点:三角形——直角三角形——勾股定理.四边形——平行四边形——平行四边形的判定.几何变换——图形的对称——作图:轴对称变换.8.如图,平行四边形ABCD的周长为40,△BOC的周长比△AOB的周长多10,则AB为().A.20B.15C.10D.5答案:D.解析:∵平行四边形的周长为40.∴AB+BC=20.又∵△BOC的周长比△AOB的周长多10.∴BC-AB=10.解得:AB=5,BC=15.故答案为:D.考点:四边形——平行四边形——平行四边形的性质.9.如图,将矩形ABCD沿对角线BD所在直线折叠,点C落在同一平面内,落点记为C′和B C′与AD交于点E,若AB=3,BC=4,则DE的长为.答案:25.8解析:由折叠得,∠CBD=∠EBD.由AD∥BC得,∠CBD=∠EDB.∴∠EDB=∠EBD.∴DE=BE.设DE=BE=x,则AE=4-x.在Rt△ABE中.AE2+AB2=BE2.(4−x)2+32=x2..解得x=258∴DE的长为25.8考点:三角形——直角三角形——勾股定理.四边形——矩形——矩形的性质.几何变换——图形的对称——翻折变换(折叠问题).10.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,DE∥AC交BA的延长线于点E,点F在BC上,BF=BO,且AE=6,AD=8.(1)求BF的长.(2)求四边形OFCD的面积.答案:(1)BF=5..(2)S四边形OFCD=332解析:(1)∵四边形ABCD是矩形.∴∠BAD=90°.∴∠EAD=180°-∠BAD=90°.∵在Rt△EAD中,AE=6,AD=8.∴DE=√AE2+AD2=10.∵DE∥AC,AB∥CD.∴四边形ACDE 是平行四边形. ∴AC =DE =6.在Rt △ABC 中,∠ABC =90°. ∵OA =OC. ∴BO =12AC =5.∵BF =BO. ∴BF =5. (2)取BC 中点为O.∴BG =CG.∵四边形ABCD 是矩形.∴OB =OD ,∠BCD =90°,CD ⊥BC . ∴OG 是△BCD 的中位线. ∴OG ∥CD .由(1)知,四边形ACDE 是平行四边形,AE =6. ∴CD =AE =6. ∴OG =12CD =3.∵AD =8. ∴BC =AD =8.∴S △BCD =12BC×CD =24,S △BOF =12BF×OG =152. ∴S 四边形OFCD =S △BCD -S △BOF =332.考点:三角形——三角形基础——三角形中位线定理.直角三角形——勾股定理.四边形——平行四边形——平行四边形的性质——平行四边形的判定. 矩形——矩形的性质. 四边形基础——四边形面积.11. 如图,在菱形ABCD 中,∠B =60°,AB =1,延长AD 到点E ,使DE =AD ,延长CD 到点F ,使DF =CD ,连接AC 、CE 、EF 、AF .(1)求证:四边形ACEF是矩形.(2)求四边形ACEF的周长.答案:(1)证明见解析.(2)四边形ACEF的周长为:2+2√3.解析:(1)∵DE=AD,DF=CD.∴四边形ACEF是平行四边形.∵四边形ABCD为菱形.∴AD=CD.∴AE=CF.∴四边形ACEF是矩形.(2)∵△ACD是等边三角形.∴AC=1.∴EF=AC=1.过点D作DG⊥AF于点G,则AG=FG=AD×cos30°=√3.2∴AF=CE=2AG=√3.∴四边形ACEF的周长为:AC+CE+EF+AF=1+√3+1+√3=2+2√3.考点:三角形——等腰三角形——等边三角形的判定.锐角三角函数——解直角三角形.四边形——平行四边形——平行四边形的判定.矩形——矩形的判定.菱形——菱形的性质.四边形基础——四边形周长.12.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F,M,N分别是OA,OB,OC,OD的中点,连接EF,FM,MN,NE.(1)依题意,补全图形. (2)求证:四边形EFMN 是矩形.(3)连接DM ,若DM ⊥AC 于点M ,ON =3,求矩形ABCD 的面积.答案:(1)答案见解析. (2)证明见解析.(3)36√3.解析:(1)(2)∵点 E ,F 分别为OA ,OB 的中点.∴EF ∥AB ,EF =12AB .同理,NM ∥DC ,NM =12DC .∵四边形ABCD 是矩形. ∴AB ∥DC ,AB =DC ,AC =BD. ∴EF ∥NM ,EF =NM.∴四边形EFMN 是平行四边形.∵点E ,F ,M ,N 分别OA ,OB ,OC ,OD 的中点. ∴OE =12OA ,OM =12OC . 在矩形ABCD 中.OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD.∴EM =OE +OM =12AC . 同理可证FN =12BD . ∴EM =FN .∴四边形EFMN 是矩形.(3)∵DM ⊥AC 于点M.由(2)可知,OM =12OC. ∴OD =CD . 在矩形ABCD 中.OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD ,AC =BD. ∴OA =OB =OC =OD. ∴△COD 是等边三角形. ∴∠ODC =60°. ∵NM ∥DC.∴∠FNM =∠ODC =60°. 在矩形EFMN 中,∠FMN =90°. ∴∠NFM =90°-∠FNM =30°. ∵ON =3.∴FN =2ON =6,FM =3√3,MN =3. ∵点F ,M 分别OB ,OC 的中点. ∴BC =2FM =6√3.∴矩形ABCD 的面积为BC×CD =36√3.考点:直线、射线、线段——直线、射线、线段的基本概念——线段中点、等分点.三角形——三角形基础——三角形中位线定理. 直角三角形——含30°角的直角三角形——勾股定理. 四边形——矩形——矩形的性质——矩形的判定.13. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,若菱形ABCD 的顶点A ,B 的坐标分别为(-3,0) ,(2,0),点D 在y 轴正半轴上,则点C 的坐标是 .答案:(5,4).解析:由题意及菱形性质,得:AO=3,AD=AB=DC=5.根据勾股定理,得DO=√AD2−AO2=√52−32=4.∴点C的坐标是(5,4).考点:三角形——直角三角形——勾股定理的应用.四边形——菱形——菱形的性质.14.如图,在矩形ABCD中,边AB的长为3,点E,F分别在AD,BC上,连接BE,DF,EF,BD.若四边形BFDE是菱形,且EF=AE+FC,则边BC的长为().√3A. 2√3B.3√3C. 6√3D.92答案:B.解析:∵四边形ABCD是矩形.∴∠A=90°,AD=BC,AB=DC=3.∵四边形BEDF是菱形.∴EF⊥BD,∠EBO=∠DBF,ED=BE=BF.∴AD-DE=BC-BF,即AE=CF.∵EF=AE+FC,EO=FO.∴AE=EO=CF=FO.∴△ABE≌△OBE.∴AB=BO=3,∠ABE=∠EBO.∴∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°.∴在Rt△BCD中,BD=2DC=6.∴BC=√BD2−DC2=3√3.考点:三角形——直角三角形——勾股定理.四边形——矩形——矩形的性质.菱形——菱形的性质.15.如图,在给定的一张平行四边形纸片上作一个菱形.小米的作法是:连接AC,作AC的垂直平分线MN分别交AD,AC,BC于M,O,N,连接AN,CM,则四边形ANCM 是菱形.则小米的依据是.答案:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.解析:根据平行四边形定义可知,一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;根据菱形的定义可知对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以答案为一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.考点:四边形——平行四边形——平行四边形的判定.菱形——菱形的判定.16.在数学课上,老师提出如下问题:如图1:将锐角三角形纸片ABC(BC>AC)经过两次折叠,得到边AB,BC,CA上的点D,E,F.使得四边形DECF恰好为菱形.小明的折叠方法如下:如图2:(1)AC边向BC边折叠,使AC边落在BC边上,得到折痕交AB于D.(2)c点向AB边折叠,使C点与D点重合,得到折痕交BC边于E,交AC边于F.老师说:“小明的作法正确.”请回答:小明这样折叠得到菱形的依据是.答案:CD和EF是四边形DECF对角线,而CD和EF互相垂直且平分(答案不唯一).解析:如图,连接DF、DE.根据折叠的性质知,CD⊥EF,且OD=OC,OE=OF.则四边形DECF恰为菱形.考点:四边形——菱形——菱形的判定.几何变换——图形的对称——翻折变换(折叠问题).17.如图,在平行四边形ABCD中,点E,M分别在边AB,CD上,且AE=CM.点F,N分别在边BC,AD上,且DN=BF.(1)求证:△AEN≌△CMF.(2)连接EM,FN,若EM⊥FN,求证:四边形EFMN是菱形.答案:(1)证明见解析.(2)证明见解析.解析:(1)∵四边形ABCD是平行四边形.∴AD=BC,∠A=∠C.∵ND=BF.∴AD-ND=BC-BF.即AN=CF.在△AEN和△CMF中.{AN=CM ∠A=∠C AN=CF.∴△AEN ≌△CMF.(2)由(1)△AEN ≌△CMF.∴EN=FM.同理可证:△EBF ≌△MDB.∴EF=MN.∵EN=FM,EF=MN.∴四边形EFMN是平行四边形.∵EM⊥FN.∴四边形EFMN是菱形.考点:三角形——全等三角形——全等三角形的判定.四边形——平行四边形——平行四边形的性质.菱形——菱形的判定.18.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,分别过点A,C作AE∥DC和CE∥AB,两线交于点E.(1)求证:四边形AECD是菱形.(2)若∠B=60°,BC=2,求四边形AECD的面积.答案:(1)证明见解析.(2)S菱形AECD=2√3.解析:(1)∵AE∥DC,CE∥AB.∴四边形AECD是平行四边形.∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线.∴CD=AD.∴四边形AECD是菱形.(2)连结DE.∵∠ACB=90°,∠B=60°.∴∠BAC=30°.∴AB=4,AC=2√3.∵四边形AECD是菱形.∴EC=AD=DB.又∵CE∥DB.∴四边形ECBD是平行四边形. ∴ED=CB=2.∴S菱形AECD=AC×ED2=2√3×22=2√3.考点:四边形——平行四边形——平行四边形的性质——平行四边形的判定.菱形——菱形的性质——菱形的判定.四边形基础——四边形面积.19.如图,正方形ABCD的面积是2,E,F,P分别是AB,BC,AC上的动点,PE+PF的最小值等于.答案:√2.解析:∵线段AC是正方形ABCD的对角线.∴F对线段AC的对称点永远落在线段DC上.如图所示,做F对线段AC的对称点于F’,连接EF’,EF’的长就是PE+PF的值.根据两平行线的距离定义,从一条平行线上的任意一点到另外一条直线做垂线,垂线段的长度叫两条平行线之间的距离.∴PE+PF的最小值等于垂线段EH的长度.根据平行线间的距离处处相等,可知EH=AD.∵正方形ABCD的面积是2.∴AD=EH=√2.所以答案为√2.考点:几何变换——图形的对称——轴对称与几何最值.20.如图,正方形ABCD的边长为2,点E在AB边上,四边形EFGB也为正方形,设△AFC的面积为S,则().A. S=2B. S=2.4C. S=4D. S随BE长度的变化而变化答案:A.解析:法一:∵AC∥BF.∴S△AFC=S△ABC=2.法二:∵S△AFC=S正方形ABCD+S正方形EFGB+S△AEF-S△FGC-S△ADC.∴设正方形EFGB的边长为a.∴S△AFC=2×2+a2+12a(2−a)−12(2+a)a−12×2×2.=4+a2+a−12a2−a−12a2−2.=2.考点:三角形——三角形基础——三角形面积及等积变换.四边形——正方形.21.将正方形A的一个顶点与正方形的对角线交点重合,如图1位置,则阴影部分面积是正方形A面积的18,将正方形A与B按图2放置,则阴影部分面积是正方形B面积的.(几分之几)答案:12.解析:在图1中,∠GBF +∠DBF =∠CBD +∠DBF =90°.∴∠GBF =∠CBD ,∠BGF =∠CDB =45°,BD =BG. ∴ △FBG ≌△CBD.∴阴影部分的面积等于△DGB 的面积,且是小正方形的面积的14,是大正方形面积的18.设小正方形的边长为x ,大正方形的边长为y. 则有14X 2=18y 2. ∴y =√2x .同上,在图2中,阴影部分的面积是大正方形的面积的14,为14y 2=12x 2.∴阴影部分的面积是正方形B 面积的12.考点:三角形——全等三角形——全等三角形的性质——全等三角形的判定.四边形——正方形——正方形的性质.22. 如图,正方形 的对角线交于O ,OE ⊥AB ,EF ⊥OB ,FG ⊥EB .若△BGF 的面积为1,则正方形ABCD 的面积为 .答案:32.解析:∵两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形.且OE ⊥AB 于点E ,EF ⊥OB 于点F ,FG ⊥EB 于点G. ∴E 为AB 的中点,F 为BO 的中点,G 为EB 的中点. ∴AB =EB =EO =12AB ,EF =BF =FO ,GF =BG =EG =12EB .∴BGAB =14.∴S△BGFS△BAD =(BGAB)2=116.∴S△BAD=16.∴S正方形ABCD=2S△ABD=32.故答案为32.考点:三角形——相似三角形——相似三角形的性质.四边形——正方形——正方形的性质.23.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动.将边长为2的正方形ABCD与边长为3的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一条直线上,AB与AG在同一条直线上.(1)小明发现DG=BE且DG⊥BE,请你给出证明.(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时△ADG的面积.答案:(1)证明见解析.(2)1+12√14.解析:(1)如图1,延长EB交DG于点H.∵四边形ABCD与四边形AEFG是正方形.∴AD=AB,∠DAG=∠BAE=90°,AG=AE.∴△ABC≌△ABE(SAS).∴∠AGD=∠AEB,DG=BE.∵△ADG中,∠AGD+∠ADG=90°.∴∠AEB+∠ADG=90°.∴△DEH中,∠AEB+∠ADG+∠DHE=180°.∴∠DHE=90°.∴DG⊥BE.(2)如图2,过点A作AM⊥DG交DG于点M.∴∠AMD=∠AMG=90°.∵BD是正方形ABCD的对角线.∴∠MDA=45°.在Rt△AMD中.∵∠MDA=45°,AD=2.∴AM=DM=√2.在Rt△AMG中.∵AM2+GM2=AG2.∴GM=√7.∵DG=DM+GM=√2+√7.∴S△ADG=12×DG×AM=12×(√2+√7)×√2=1+12√14.考点:三角形——全等三角形——全等三角形的性质——全等三角形的判定.直角三角形——勾股定理.四边形——正方形——正方形的性质.24.如图,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°.若AB=5,BC=8,则EF的长为.答案:32.解析:∵DE 为△ABC 的中位线.∴DE =12BC =4,点D 是线段AB 的中点. 又∵∠AFB =90°. ∴DF =12AB =52. ∴EF =DE −DF =32.所以答案为32.考点:三角形——三角形基础——三角形中位线定理.直角三角形——直角三角形斜边上的中线.25. 如图,在四边形ABCD 中,对角线AC ⊥BD ,点E 、F 、G 、H 分别为AB 、BC 、CD 、DA的中点.若AC =8,BD =6,则四边形EFGH 的面积为( ).A. 14B. 12C. 24D.48 答案:B解析:∵点E 、F 、G 、H 分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点.∴EF =HG =12AC =4,FG =EH =12BD =3,EF ∥HG ,FG ∥EH. ∴四边形EFGH 是平行四边形.∵AC⊥BD.∴EF⊥FG.∴四边形EFGH是矩形.∴四边形EFGH的面积为3×4=12.考点:三角形——三角形基础——三角形中位线定理.四边形——矩形——矩形的判定.四边形基础——四边形面积.26.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D,E,F分别是AB、BC、CA的中点,若CD=6cm,则EF=cm .答案:6.解析:由题意,得:EFAB =12.在Rt△ABC中,D是AB的中点.∴CD=EF=12AB.又∵CD=6.∴EF=CD=6cm.考点:三角形——三角形基础——三角形中位线定理.直角三角形——直角三角形斜边上的中线.27.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点.那么CH的长是.答案:√5.解析:∵正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3.∴AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°.延长AD交EF于M,连接AC、CF.则AM=BC+CE=1+3=4,FM=EF-AB=3-1=2.∵四边形ABCD和四边形GCEF是正方形.∴∠ACD=∠GCF=45°.∴∠ACF=90°.∵H为AF的中点.AF.∴CH=12在Rt△AMF中,由勾股定理得:AF=√AM2+FM2=√42+22=2√5.∴CH=√5.故答案为:√5.考点:三角形——直角三角形——直角三角形斜边上的中线——勾股定理.四边形——正方形——正方形的性质.28.用两个全等的直角三角形无缝隙不重叠地拼下列图形:①矩形;②菱形;③正方形;④等腰三角形;⑤等边三角形.一定能够拼成的图形是(填序号).答案:①④.解析:由于菱形和正方形中都有四边相等的特点,而直角三角形不一定有两边相等,故两个全等的直角三角形不一定能拼成菱形和正方形.由于等边三角形三个角均为60°,而直角三角形不一定含60°角,故个全等的直角三角形不一定能拼成等边三角形.两个全等的直角三角形一定能拼成矩形和等腰三角形,如图.考点:三角形——等腰三角形——等腰三角形的判定——等边三角形的判定.四边形——矩形——矩形的判定.菱形——菱形的判定——正方形——正方形的判定.29. 边长为a 的菱形是由边长为a 的正方形“形变”得到的,若这个菱形一组对边之间的距离为h ,则称ah 为这个菱形的“形变度”.(1)一个“形变度”为3的菱形与其“形变”前的正方形的面积之比为 . (2)如图,A 、B 、C 为菱形网格(每个小菱形的边长为1,“形变度”为98)中的格点,则△ABC 的面积为 .答案:(1)1:3.(2)12. 解析:(1)如图所示.∵“形变度”为3. ∴ah =3,即h =13a .∴一个“形变度”为3的菱形与其“形变”前的正方形的面积之比为aℎa 2=ℎa =13. (2)在正方形网格中,△ABC 的面积为:6×6−12×3×3-12×3×6−12×3×6=272.由(1)可得,在菱形网格中,△ABC的面积为89×272=12.考点:式——探究规律——定义新运算.三角形——三角形基础——三角形面积及等积变换.四边形——菱形——菱形的性质.30.有这样一个问题:如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.请探究筝形的性质与判定方法.小南根据学习四边形的经验,对筝形的性质和判定方法进行了探究.下面是小南的探究过程:(1)由筝形的定义可知,筝形的边的性质是:筝形的两组邻边分别相等,关于筝形的角的性质,通过测量,折纸的方法,猜想:筝形有一组对角相等,请将下面证明此猜想的过程补充完整.已知:如图,在筝形ABCD中,AB=AD,CB=CD.求证:___________________________.证明:由以上证明可得,筝形的角的性质是:筝形有一组对角相等.(2)连接筝形的两条对角线,探究发现筝形的另一条性质:筝形的一条对角线平分另一条对角线.结合图形,写出筝形的其他性质(一条即可):.(3)筝形的定义是判定一个四边形为筝形的方法之一.试判断命题“一组对角相等,一条对角线平分另一条对角线的四边形是筝形”是否成立,如果成立,请给出证明:如果不成立,请举出一个反例,画出图形,并加以说明.答案:(1)求证:∠B=∠D.证明见解析.(2)筝形的两条对角线互相垂直.(3)不成立.解析:(1)求证:∠B =∠D .已知:如图,筝形ABCD 中,AB =AD ,CB =CD .求证:∠B =∠D . 证明:连接AC ,如图. 在△ABC 和△ADC 中.{AB =AD CB =CD AC =AC.∴△ABC ≌△ADC . ∴∠B =∠D .(2)筝形的其他性质.①筝形的两条对角线互相垂直. ②筝形的一条对角线平分一组对角. ③筝形是轴对称图形.(3)不成立.反例如图2所示.在平行四边形ABCD 中,AB≠AD ,对角线AC ,BD 相交于点O .由平行四边形性质可知此图形满足∠ABC =∠ADC ,AC 平分BD ,但该四边形不是筝形.考点:四边形——平行四边形.。
平行四边形判定经典题型

平行四边形判定经典题型摘要:一、平行四边形的定义和性质二、平行四边形的判定方法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.对角线互相平分三、经典题型解析1.题目一2.题目二3.题目三4.题目四5.题目五正文:平行四边形是初中数学中一个重要的基本图形,它具有许多独特的性质,其中最重要的性质之一就是可以通过一些特定的条件来判定一个四边形是否为平行四边形。
这些判定方法包括两组对边分别平行、两组对边分别相等、一组对边平行且相等、两组对角分别相等以及对角线互相平分。
首先,如果一个四边形的两组对边分别平行,那么这个四边形就是平行四边形。
这是最直接的判定方法。
其次,如果两组对边分别相等,那么这个四边形也是平行四边形。
这种情况下,四边形的一组对边可能相等,也可能不等。
再者,如果一组对边平行且相等,那么这个四边形也是平行四边形。
这种情况下,另一组对边可能平行,也可能相等。
此外,如果两组对角分别相等,那么这个四边形也是平行四边形。
最后,如果对角线互相平分,那么这个四边形也是平行四边形。
在实际做题过程中,我们需要根据题目给出的条件,灵活运用这些判定方法。
下面,我们通过五个经典题型来具体解析这些判定方法的应用。
题目一:如果一个四边形的两组对边分别平行,那么这个四边形是什么?解析:根据上述判定方法,这个四边形是平行四边形。
题目二:如果一个四边形的两组对边分别相等,那么这个四边形是什么?解析:根据上述判定方法,这个四边形是平行四边形。
题目三:如果一个四边形的一组对边平行且相等,那么这个四边形是什么?解析:根据上述判定方法,这个四边形是平行四边形。
题目四:如果一个四边形的两组对角分别相等,那么这个四边形是什么?解析:根据上述判定方法,这个四边形是平行四边形。
题目五:如果一个四边形的对角线互相平分,那么这个四边形是什么?解析:根据上述判定方法,这个四边形是平行四边形。
平行四边形10道经典例题

平行四边形经典例题一、已知平行四边形的性质求角度例题:在平行四边形ABCD 中,∠A 的度数比∠B 的度数小40°,求∠A 和∠B 的度数。
解析:因为平行四边形的邻角互补,即∠A + ∠B = 180°。
又已知∠A 比∠B 小40°,即∠B - ∠A = 40°。
联立这两个方程可得:∠A = 70°,∠B = 110°。
二、利用平行四边形的性质求边长例题:平行四边形ABCD 的周长为40,AB = 6,求BC 的长。
解析:平行四边形的对边相等,所以AB = CD = 6,BC = AD。
周长为40,则2(AB + BC) = 40,即2×(6 + BC) = 40,解得BC = 14。
三、判断四边形是否为平行四边形例题:已知四边形ABCD 中,AB∠CD,AB = CD,判断四边形ABCD 是否为平行四边形。
解析:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,所以四边形ABCD 是平行四边形。
四、根据平行四边形的性质求线段长度例题:在平行四边形ABCD 中,AC、BD 是对角线,AC = 10,BD = 8,且AC 与BD 的夹角为60°,求AB 的长度。
解析:过 A 作AE∠BD 于E。
设O 为AC 与BD 的交点,则AO = 5,BO = 4。
在直角三角形AOE 中,因为∠AOE = 60°,所以OE = AO×cos60° = 5×1/2 = 2.5,AE = AO×sin60° = 5×√3/2。
在直角三角形ABE 中,根据勾股定理可得AB = √(AE² + BE²) = √[(5×√3/2)²+(4 + 2.5)²]。
五、利用平行四边形的性质证明线段相等例题:在平行四边形ABCD 中,E、F 分别是AB、CD 的中点,连接DE、BF。
平行四边形的判定证明题

四、运用判定3“对角线互相平分的四边形是平行四边形” 判定,证对角线互相平分。 1、如图,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.
解:连接BD交AC于点O. ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AO=CO,BO=DO. 又AE=CF, ∴AO-AE=CO-CF, 即EO=FO. ∴四边形DEBF是平行四边形.(对角线互相平分 的四边形是平行四边形)
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB = CD,AD = BC, ∠A =∠C =∠ABC =∠ADC =90° ∵AE = AD ,CF = BC,
∴AE = CF. ∴△ABE≌△CDF. ∴∠ABE =∠CDF,∠AEB =∠CFD. ∴∠BED =∠DFB. ∴∠EBF =∠EDF. ∴四边形BFDE是平行四边形. (两组对角 分别相等的四边形是平行四边形)
例2、已知:如图,在△ABC中,AB=AC,E是AB的中 点,D在BC上,延长ED到F,使ED = DF = EB. 连结FC. 求证:四边形AEFC是平行四边形.
证明:∵AB=AC, ∴∠B =∠ACB. ∵ED = EB, ∴∠B =∠EDB. ∴∠ACB =∠EDB. ∴EF∥AC. ∵E是AB的中点, ∴BD = CD. ∵∠EDB =∠FDC,ED = DF, ∴△EDB≌△FDC. ∴∠DEB =∠F. ∴AB∥CF. ∴四边形AEFC是平行四边形. (两组对边
证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠DAB=∠BCD, 又∵∠1= ∠DAB,∠2= ∠BCD,
∴∠1=∠2, ∵AB//CD, ∴∠3=∠1,∠4=∠2, ∴∠3=∠4, ∴∠5=∠6, ∴四边形AECF是平行四边形.(两组对角分 别相等的四边形是平行四边形)
中考特殊平行四边形证明及计算经典习题及答案2

DSE 金牌数学专题系列经典专题系列初中数学中考特殊四边形证明及计算一. 解答题1.(1)如图①, ▱ABCD的对角线AC, BD交于点O, 直线EF过点O, 分别交AD, BC于点E, F.求证: AE=CF.(2)如图②, 将▱ABCD(纸片)沿过对角线交点O的直线EF折叠, 点A落在点A1处, 点B落在点B1处, 设FB1交CD于点G, A1B1分别交CD, DE于点H, I.求证:EI=FG.考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;翻折变换(折叠问题). 718351分析:(1)由四边形ABCD是平行四边形, 可得AD∥BC, OA=OC, 又由平行线的性质, 可得∠1=∠2, 继而利用ASA, 即可证得△AOE≌△COF, 则可证得AE=CF.(2)根据平行四边形的性质与折叠性质, 易得A1E=CF, ∠A1=∠A=∠C, ∠B1=∠B=∠D, 继而可证得△A1IE≌△CGF, 即可证得EI=FG.(2)根据平行四边形的性质与折叠性质,易得A1E=CF,∠A1=∠A=∠C,∠B1=∠B=∠D,继而可证得△A1IE≌△CGF,即可证得EI=FG.(2)根据平行四边形的性质与折叠性质,易得A1E=CF,∠A1=∠A=∠C,∠B1=∠B=∠D,继而可证得△A1IE≌△CGF,即可证得EI=FG.解答:证明: (1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC, OA=OC,∴∠1=∠2,在△AOE和△COF中,, ∴△AOE≌△COF(ASA), ∴AE=CF;(2)∵四边形ABCD是平行四边形, ∴∠A=∠C, ∠B=∠D, 由(1)得AE=CF,由折叠的性质可得: AE=A1E, ∠A1=∠A, ∠B1=∠B,∴A1E=CF, ∠A1=∠A=∠C, ∠B1=∠B=∠D, 又∵∠1=∠2, ∴∠3=∠4, ∵∠5=∠3, ∠4=∠6, ∴∠5=∠6, 在△A1IE与△CGF中,, ∴△A1IE≌△CGF(AAS), ∴EI=FG.点评:此题考查了平行四边形的性质、折叠的性质以及全等三角形的判定与性质.此题难度适中, 注意掌握折叠前后图形的对应关系, 注意数形结合思想的应用.2. 在△ABC中, AB=AC, 点P为△ABC所在平面内一点, 过点P分别作PE∥AC交AB于点E, PF∥AB交BC于点D, 交AC于点F. 若点P在BC边上(如图1), 此时PD=0, 可得结论: PD+PE+PF=AB.请直接应用上述信息解决下列问题:当点P分别在△ABC内(如图2), △ABC外(如图3)时, 上述结论是否成立?若成立, 请给予证明;若不成立, PD, PE, PF与AB之间又有怎样的数量关系, 请写出你的猜想, 不需要证明.考点:平行四边形的性质. 718351专题:探究型.分析:在图2中, 因为四边形PEAF为平行四边形, 所以PE=AF, 又三角形FDC为等腰三角形, 所以FD=PF+PD=FC, 即PE+PD+PF=AC=AB, 在图3中, PE=AF可证, FD=PF﹣PD=CF, 即PF﹣PD+PE=AC=AB.解答:解: 图2结论: PD+PE+PF=AB.证明: 过点P作MN∥BC分别交AB, AC于M, N两点,∵PE∥AC, PF∥AB,∴四边形AEPF是平行四边形,∵MN∥BC, PF∥AB∴四边形BDPM是平行四边形,∴AE=PF, ∠EPM=∠ANM=∠C,∵AB=AC,∴∠EMP=∠B,∴∠EMP=∠EPM,∴PE=EM,∴PE+PF=AE+EM=AM.∵四边形BDPM是平行四边形,∴MB=PD.∴PD+PE+PF=MB+AM=AB,即PD+PE+PF=AB.图3结论:PE+PF﹣PD=AB.图3结论: PE+PF﹣PD=AB.图3结论:PE+PF﹣PD=AB.点评:此题主要考查了平行四边形的性质, 难易程度适中, 读懂信息, 把握规律是解题的关键.3. 如图, △ABC是等边三角形, 点D是边BC上的一点, 以AD为边作等边△ADE, 过点C作CF∥DE交AB于点F.(1)若点D是BC边的中点(如图①), 求证:EF=CD;(2)在(1)的条件下直接写出△AEF和△ABC的面积比;(3)若点D是BC边上的任意一点(除B.C外如图②), 那么(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.考点:平行四边形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质. 718351专题:证明题.分析:(1)根据△ABC和△AED是等边三角形, D是BC的中点, ED∥CF, 求证△ABD≌△CAF, 进而求证四边形EDCF是平行四边形即可;(2)在(1)的条件下可直接写出△AEF和△ABC的面积比;(3)根据ED∥FC, 结合∠ACB=60°, 得出∠ACF=∠BAD, 求证△ABD≌△CAF, 得出ED=CF, 进而求证四边形EDCF是平行四边形, 即可证明EF=DC.(3)根据ED∥FC,结合∠ACB=60°,得出∠ACF=∠BAD,求证△ABD≌△CAF,得出ED=CF,进而求证四边形EDCF是平行四边形,即可证明EF=DC.(3)根据ED∥FC,结合∠ACB=60°,得出∠ACF=∠BAD,求证△ABD≌△CAF,得出ED=CF,进而求证四边形EDCF是平行四边形,即可证明EF=DC.解答:(1)证明: ∵△ABC是等边三角形, D是BC的中点,∴AD⊥BC, 且∠BAD= ∠BAC=30°,∵△AED是等边三角形,∴AD=AE, ∠ADE=60°,∴∠EDB=90°﹣∠ADE=90°﹣60°=30°,∵ED∥CF,∴∠FCB=∠EDB=30°, ∵∠ACB=60°, ∴∠ACF=∠ACB﹣∠FCB=30°,∴∠ACF=∠BAD=30°, 在△ABD和△CAF中,,∴△ABD≌△CAF(ASA), ∴AD=CF, ∵AD=ED,∴ED=CF, 又∵ED∥CF, ∴四边形EDCF是平行四边形, ∴EF=CD.(2)解: △AEF和△ABC的面积比为: 1: 4;(3)解: 成立.理由如下: ∵ED∥FC,∴∠EDB=∠FCB,∵∠AFC=∠B+∠BCF=60°+∠BCF, ∠BDA=∠ADE+∠EDB=60°+∠EDB∴∠AFC=∠BDA,在△ABD和△CAF中,∴△ABD≌△CAF(AAS),∴AD=FC,∵AD=ED,∴ED=CF,又∵ED∥CF,∴四边形EDCF是平行四边形,∴EF=DC.∴EF=DC.点评:此题主要考查学生对平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质的理解和掌握.此题涉及到的知识点较多, 综合性较强, 难度较大.4. 如图, 在菱形ABCD中, AB=10, ∠BAD=60度. 点M从点A以每秒1个单位长的速度沿着AD边向点D移动;设点M移动的时间为t秒(0≤t≤10).(1)点N为BC边上任意一点, 在点M移动过程中, 线段MN是否一定可以将菱形分割成面积相等的两部分并说明理由;(2)点N从点B(与点M出发的时刻相同)以每秒2个单位长的速度沿着BC边向点C移动, 在什么时刻, 梯形ABNM的面积最大并求出面积的最大值;(3)点N从点B(与点M出发的时刻相同)以每秒a(a≥2)个单位长的速度沿着射线BC方向(可以超越C点)移动, 过点M作MP∥AB, 交BC于点P.当△MPN≌△ABC时, 设△MPN与菱形ABCD重叠部分的面积为S, 求出用t表示S的关系式, 井求当S=0时的值.考点:菱形的性质;二次函数的最值;全等三角形的性质. 718351专题:压轴题.分析:(1)菱形被分割成面积相等的两部分, 那么分成的两个梯形的面积相等, 而两个梯形的高相等, 只需上下底的和相等即可.(2)易得菱形的高, 那么用t表示出梯形的面积, 用t的最值即可求得梯形的最大面积.(3)易得△MNP的面积为菱形面积的一半, 求得不重合部分的面积, 让菱形面积的一半减去即可.(3)易得△MNP的面积为菱形面积的一半,求得不重合部分的面积,让菱形面积的一半减去即可.(3)易得△MNP的面积为菱形面积的一半,求得不重合部分的面积,让菱形面积的一半减去即可.解答:解: (1)设: BN=a, CN=10﹣a(0≤a≤10)因为, 点M从点A以每秒1个单位长的速度沿着AD边向点D移动, 点M移动的时间为t秒(0≤t≤10)所以, AM=1×t=t(0≤t≤10), MD=10﹣t(0≤t≤10).所以, 梯形AMNB的面积=(AM+BN)×菱形高÷2=(t+a)×菱形高÷2;梯形MNCD的面积=(MD+NC)×菱形高÷2=[(10﹣t)+(10﹣a)]×菱形高÷2当梯形AMNB的面积=梯形MNCD的面积时,即t+a=10, (0≤t≤10), (0≤a≤10)所以, 当t+a=10, (0≤t≤10), (0≤a≤10)时, 可出现线段MN一定可以将菱形分割成面积相等的两部分.(2)点N从点B以每秒2个单位长的速度沿着BC边向点C移动, 设点N移动的时间为t, 可知0≤t≤5,因为AB=10, ∠BAD=60°, 所以菱形高=5 ,AM=1×t=t, BN=2×t=2t.所以梯形ABNM的面积=(AM+BN)×菱形高÷2=3t×5 ×= t(0≤t≤5).所以当t=5时, 梯形ABNM的面积最大, 其数值为.(3)当△MPN≌△ABC时,则△ABC的面积=△MPN的面积, 则△MPN的面积为菱形面积的一半为25 ;因为要全等必有MN∥AC,∴N在C点外, 所以不重合处面积为×(at﹣10)2×∴重合处为S=25 ﹣,当S=0时, 即PM在CD上,∴a=2.∴a=2.点评:本题考查了菱形以及相应的三角函数的性质, 注意使用两条平行线间的距离相等等条件.5. 如图, 在下列矩形ABCD中, 已知: AB=a, BC=b(a<b), 假定顶点在矩形边上的菱形叫做矩形的内接菱形, 现给出(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三个命题:命题(Ⅰ): 图①中, 若AH=BG=AB, 则四边形ABGH是矩形ABCD的内接菱形;命题(Ⅱ): 图②中, 若点E、F、G和H分别是AB、BC、CD和DE的中点, 则四边形EFGH是矩形ABCD的内接菱形;命题(Ⅲ):图③中, 若EF垂直平分对角线AC, 变BC于点E, 交AD于点F, 交AC于点O, 则四边形AECF是矩形ABCD的内接菱形.请解决下列问题:(1)命题(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)都是真命题吗?请你在其中选择一个, 并证明它是真命题或假命题;(2)画出一个新的矩形内接菱形(即与你在(1)中所确认的, 但不全等的内接菱形).(3)试探究比较图①, ②, ③中的四边形ABGH、EFGH、AECF的面积大小关系.考点:菱形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;三角形中位线定理;矩形的性质;命题与定理. 718351分析:(1)①先证明是平行四边形, 再根据一组邻边相等证明;②根据三角形中位线定理得到四条边都相等;③先根据三角形全等证明是平行四边形, 再根据对角线互相垂直证明是菱形;(2)先作一条对角线, 在作出它的垂直平分线分别与矩形的边相交, 连接四个交点即可.(3)分别表示出三个菱形的面积, 根据边的关系即可得出图(1)图(2)的面积都小于图(3)的面积;根据a与b的大小关系, 分a>2b, a=2b和a<2b三种情况讨论.(3)分别表示出三个菱形的面积,根据边的关系即可得出图(1)图(2)的面积都小于图(3)的面积;根据a与b的大小关系,分a>2b,a=2b和a<2b三种情况讨论.(3)分别表示出三个菱形的面积,根据边的关系即可得出图(1)图(2)的面积都小于图(3)的面积;根据a与b的大小关系,分a>2b,a=2b和a<2b三种情况讨论.解答:解: (1)都是真命题;若选(Ⅰ)证明如下:∵矩形ABCD,∴AD∥BC,∵AH=BG,∴四边形ABGH是平行四边形,∴AB=HG,∴AB=HG=AH=BG,∴四边形ABGH是菱形;若选(Ⅱ), 证明如下:∵矩形ABCD,∴AB=CD, AD=BC,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,∵E、F、G、H是中点,∴AE=BE=CG=DG, AH=HD=BF=FC,∴△AEH≌△BEF≌△DGH≌△GCF,∴EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH是菱形;若选(Ⅲ), 证明如下∵EF垂直平分AC,∴FA=FC, EA=EC,又∵矩形ABCD,∴AD∥BC,∴∠FAC=∠ECA,在△AOF和△COE中,,∴△ADF≌△COE(SAS)∴AF=CE,∴AF=FC=CE=EA,∴四边形AECF是菱形;(2)如图4所示: AH=CF, EG垂直平分对角线FH, 四边形HEFG是菱形;(3)SABGH=a2 ,SEFGH= ab,S菱形AECF= ,∵﹣a2==>0(b>a)∴S菱形AECF>SABGH.∵﹣ab= = = >0,∴S菱形AECF>SEFGH.∵a2 ﹣ab=a(a﹣b)∴当a>b, 即0<b<2a时, S菱形ABGH>S菱形EFGH;当a= b, 即b=2a时, S菱形ABGH=S菱形EFGH;当a<b, 即b>a时, S菱形ABGH<S菱形EFGH.综上所述:当O<b<2a时, SEFGH<SABGH<S菱形AECF.当b=2a时, SEFGH=SABGH<S菱形AECF.当b>2a时SABGH<SEFGH<S菱形AECF.点评:本题主要考查了菱形的判定与性质, 三角形中位线定理, 全等三角形的判定与性质以及矩形的性质等知识点.注意第(3)题需要分类讨论, 以防错解.6. 在平行四边形ABCD中, ∠BAD的平分线交直线BC于点E, 交直线DC的延长线于点F, 以EC.CF为邻边作平行四边形ECFG.(1)如图1, 证明平行四边形ECFG为菱形;(2)如图2, 若∠ABC=90°, M是EF的中点, 求∠BDM的度数;(3)如图3, 若∠ABC=120°, 请直接写出∠BDG的度数.考点:菱形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;平行四边形的性质;正方形的判定与性质. 718351分析:(1)平行四边形的性质可得AD∥BC, AB∥CD, 再根据平行线的性质证明∠CEF=∠CFE, 根据等角对等边可得CE=CF, 再有条件四边形ECFG是平行四边形, 可得四边形ECFG为菱形;(2)首先证明四边形ECFG为正方形, 再证明△BME≌△DMC可得DM=BM, ∠DMC=∠BME, 再根据∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°可得到∠BDM的度数;(3)分别连接GB、GC, 求证四边形CEGF是平行四边形, 再求证△ECG是等边三角形.由AD∥BC及AF平分∠BAD可得∠BAE=∠AEB, 求证△BEG≌△DCG, 然后即可求得答案.(3)分别连接GB、GC,求证四边形CEGF是平行四边形,再求证△ECG是等边三角形. 由AD ∥BC及AF平分∠BAD可得∠BAE=∠AEB,求证△BEG≌△DCG,然后即可求得答案.(3)分别连接GB.GC,求证四边形CEGF是平行四边形,再求证△ECG是等边三角形.由AD∥BC及AF平分∠BAD可得∠BAE=∠AEB,求证△BEG≌△DCG,然后即可求得答案.(3)分别连接GB、GC,求证四边形CEGF是平行四边形,再求证△ECG是等边三角形.由AD∥BC 及AF平分∠BAD可得∠BAE=∠AEB,求证△BEG≌△DCG,然后即可求得答案.解答:解: (1)证明: ∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC, AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF, ∠BAF=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,又∵四边形ECFG是平行四边形,∴四边形ECFG为菱形.(2)如图, 连接BM, MC,∵∠ABC=90°, 四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,又由(1)可知四边形ECFG为菱形,∠ECF=90°,∴四边形ECFG为正方形.∵∠BAF=∠DAF,∴BE=AB=DC,∵M为EF中点,∴∠CEM=∠ECM=45°,∴∠BEM=∠DCM=135°,在△BME和△DMC中,∵,∴△BME≌△DMC(SAS),∴MB=MD,∠DMC=∠BME.∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,∴△BMD是等腰直角三角形,∴∠BDM=45°;(3)∠BDG=60°,延长AB.FG交于H, 连接HD.∵AD∥GF, AB∥DF,∴四边形AHFD为平行四边形,∵∠ABC=120°, AF平分∠BAD,∴∠DAF=30°, ∠ADC=120°, ∠DFA=30°,∴△DAF为等腰三角形,∴AD=DF,∴平行四边形AHFD为菱形,∴△ADH, △DHF为全等的等边三角形,∴DH=DF, ∠BHD=∠GFD=60°,∵FG=CE, CE=CF, CF=BH,∴BH=GF,在△BHD与△GFD中,∵,∴△BHD≌△GFD(SAS),∴∠BDH=∠GDF∴∠BDG=∠BDH+∠HDG=∠GDF+∠HDG=60°.点评:此题主要考查平行四边形的判定方法, 全等三角形的判定与性质, 等边三角形的判定与性质, 菱形的判定与性质等知识点, 应用时要认真领会它们之间的联系与区别, 同时要根据条件合理、灵活地选择方法.7. 在△ABC中, ∠BAC=90°, AB=AC, 若点D在线段BC上, 以AD为边长作正方形ADEF, 如图1, 易证: ∠AFC=∠ACB+∠DAC;(1)若点D在BC延长线上, 其他条件不变, 写出∠AFC.∠ACB.∠DAC的关系, 并结合图2给出证明;(2)若点D在CB延长线上, 其他条件不变, 直接写出∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质. 718351专题:几何综合题.分析:(1)∠AFC.∠ACB.∠DAC的关系为: ∠AFC=∠ACB﹣∠DAC, 理由为: 由四边形ADEF为正方形, 得到AD=AF, 且∠FAD为直角, 得到∠BAC=∠FAD, 等式左右两边都加上∠CAD得到∠BAD=∠CAF, 再由AB=AC, AD=AF, 利用SAS可得出三角形ABD与三角形ACF全等, 根据全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB, 又∠ACB为三角形ACD的外角, 利用外角的性质得到∠ACB=∠ADB+∠DAC, 变形后等量代换即可得证;(2)∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°, 可以根据∠DAF=∠BAC=90°, 等号两边都减去∠BAF, 可得出∠DAB=∠FAC, 再由AD=AF, AB=AC, 利用SAS证明三角形ABD与三角形AFC全等, 由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB, 根据三角形ADC的内角和为180°, 等量代换可得证.(2)∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°,可以根据∠DAF=∠BAC=90°,等号两边都减去∠BAF,可得出∠DAB=∠FAC,再由AD=AF,AB=AC,利用SAS证明三角形ABD与三角形AFC全等,由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB,根据三角形ADC 的内角和为180°,等量代换可得证.(2)∠AFC、∠ACB.∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°,可以根据∠DAF=∠BAC=90°,等号两边都减去∠BAF,可得出∠DAB=∠FAC,再由AD=AF,AB=AC,利用SAS证明三角形ABD 与三角形AFC全等,由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB,根据三角形ADC的内角和为180°,等量代换可得证.(2)∠AFC.∠ACB、∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°,可以根据∠DAF=∠BAC=90°,等号两边都减去∠BAF,可得出∠DAB=∠FAC,再由AD=AF,AB=AC,利用SAS证明三角形ABD 与三角形AFC全等,由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB,根据三角形ADC的内角和为180°,等量代换可得证.(2)∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°,可以根据∠DAF=∠BAC=90°,等号两边都减去∠BAF,可得出∠DAB=∠FAC,再由AD=AF,AB=AC,利用SAS证明三角形ABD 与三角形AFC全等,由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB,根据三角形ADC的内角和为180°,等量代换可得证.解答:解: (1)关系: ∠AFC=∠ACB﹣∠DAC, …(2分)证明: ∵四边形ADEF为正方形,∴AD=AF, ∠FAD=90°,∵∠BAC=90°, ∠FAD=90°,∴∠BAC+∠CAD=∠FAD+∠CAD, 即∠BAD=∠CAF, …(3分)在△ABD和△ACF中,,∴△ABD≌△ACF(SAS), …(4分)∴∠AFC=∠ADB,∵∠ACB是△ACD的一个外角,∴∠ACB=∠ADB+∠DAC, …(5分)∴∠ADB=∠ACB﹣∠DAC,∵∠ADB=∠AFC,∴∠AFC=∠ACB﹣∠DAC;…(6分)(2)∠AFC.∠ACB.∠DAC满足的关系式为: ∠AFC+∠DAC+∠ACB=180°, …(8分)证明: ∵四边形ADEF为正方形,∴∠DAF=90°, AD=AF,又∠BAC=90°,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAF﹣∠BAF=∠BAC﹣∠BAF, 即∠DAB=∠FAC,在△ABD和△ACF中,∴△ABD≌△ACF(SAS),∴∠ADB=∠AFC,在△ADC中, ∠ADB+∠ACB+∠DAC=180°,则∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°.则∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°.点评:此题考查了正方形的性质, 全等三角形的判定与性质, 三角形的内角和定理, 以及三角形的外角性质, 熟练掌握判定及性质是解本题的关键.8. 已知四边形ABCD是正方形, O为正方形对角线的交点, 一动点P从B开始, 沿射线BC运动, 连接DP, 作CN⊥DP于点M, 且交直线AB于点N, 连接OP, ON. (当P在线段BC上时, 如图1: 当P在BC的延长线上时, 如图2)(1)请从图1, 图2中任选一图证明下面结论: ①BN=CP;②OP=ON, 且OP⊥ON;(2)设AB=4, BP=x, 试确定以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系.考点:正方形的性质;分段函数;三角形的面积;全等三角形的判定与性质. 718351专题:代数几何综合题.分析:(1)根据正方形的性质得出DC=BC, ∠DCB=∠CBN=90°, 求出∠CPD=∠DCN=∠CNB, 证△DCP ≌△CBN, 求出CP=BN, 证△OBN≌△OCP, 推出ON=OP, ∠BON=∠COP, 求出∠PON=∠COB即可;(2)同法可证图2时, OP=ON, OP⊥ON, 图1中, S四边形OPBN=S△OBN+S△BOP, 代入求出即可;图2中, S四边形OBNP=S△POB+S△PBN, 代入求出即可.(2)同法可证图2时,OP=ON,OP⊥ON,图1中,S四边形OPBN=S△OBN+S△BOP,代入求出即可;图2中,S四边形OBNP=S△POB+S△PBN,代入求出即可.(2)同法可证图2时,OP=ON,OP⊥ON,图1中,S四边形OPBN=S△OBN+S△BOP,代入求出即可;图2中,S四边形OBNP=S△POB+S△PBN,代入求出即可.解答:(1)证明: 如图1,∵正方形ABCD,∴OC=OB, DC=BC, ∠DCB=∠CBA=90°, ∠OCB=∠OBA=45°, ∠DOC=90°, DC∥AB,∵DP⊥CN,∴∠CMD=∠DOC=90°,∴∠BCN+∠CPD=90°, ∠PCN+∠DCN=90°,∴∠CPD=∠CNB,∵DC∥AB,∴∠DCN=∠CNB=∠CPD,∵在△DCP和△CBN中∴△DCP≌△CBN,∴CP=BN,∵在△OBN和△OCP中,∴△OBN≌△OCP,∴ON=OP, ∠BON=∠COP,∴∠BON+∠BOP=∠COP+∠BOP,即∠NOP=∠BOC=90°,∴ON⊥OP,即ON=OP, ON⊥OP.(2)解: ∵AB=4, 四边形ABCD是正方形,∴O到BC边的距离是2,图1中, S四边形OPBN=S△OBN+S△BOP,= ×(4﹣x)×2+ ×x×2,=4(0<x<4),图2中, S四边形OBNP=S△POB+S△PBN=×x×2+×(x﹣4)×x= x2﹣x(x>4),即以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系是:.即以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系是: .即以O、P、B.N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系是:.即以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系是:.点评:本题考查了正方形性质, 全等三角形的性质和判定, 分段函数等知识点的应用, 解(1)小题的关键是能运用性质进行推理, 解(2)的关键是求出符合条件的所有情况, 本题具有一定的代表性, 是一道比较好的题目, 注意:证明过程类似.9. 如图, 四边形ABCD是正方形, 点E, K分别在BC, AB上, 点G在BA的延长线上, 且CE=BK=AG. (1)求证: ①DE=DG;②DE⊥DG(2)尺规作图: 以线段DE, DG为边作出正方形DEFG(要求: 只保留作图痕迹, 不写作法和证明);(3)连接(2)中的KF, 猜想并写出四边形CEFK是怎样的特殊四边形, 并证明你的猜想:(4)当时, 请直接写出的值.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的判定;作图—复杂作图. 718351分析:(1)由已知证明DE、DG所在的三角形全等, 再通过等量代换证明DE⊥DG;(2)根据正方形的性质分别以点G、E为圆心以DG为半径画弧交点F, 得到正方形DEFG;(3)由已知首先证四边形CKGD是平行四边形, 然后证明四边形CEFK为平行四边形;(4)由已知表示出的值.(4)由已知表示出的值.解答:(1)证明: ∵四边形ABCD是正方形,∴DC=DA, ∠DCE=∠DAG=90°.又∵CE=AG,∴△DCE≌△DAG,∴DE=DG,∠EDC=∠GDA,又∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE+∠GDA=90°∴DE⊥DG.(2)解: 如图.(3)解: 四边形CEFK为平行四边形.证明: 设CK、DE相交于M点∵四边形ABCD和四边形DEFG都是正方形,∴AB∥CD, AB=CD, EF=DG, EF∥DG,∵BK=AG,∴KG=AB=CD,∴四边形CKGD是平行四边形,∴CK=DG=EF, CK∥DG,∴∠KME=∠GDE=∠DEF=90°,∴∠KME+∠DEF=180°,∴CK∥EF,∴四边形CEFK为平行四边形.(4)解: ∵,∴设CE=x, CB=nx,∴CD=nx,∴DE2=CE2+CD2=n2x2+x2=(n2+1)x2,点评:此题考查的知识点是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定及作图, 解题的关键是先由正方形的性质通过证三角形全等得出结论, 此题较复杂.10. 如图, 点P是正方形ABCD对角线AC上一动点, 点E在射线BC上, 且PB=PE, 连接PD, O为AC中点. (1)如图1, 当点P在线段AO上时, 试猜想PE与PD的数量关系和位置关系, 不用说明理由;(2)如图2, 当点P在线段OC上时, (1)中的猜想还成立吗?请说明理由;(3)如图3, 当点P在AC的延长线上时, 请你在图3中画出相应的图形(尺规作图, 保留作图痕迹, 不写作法), 并判断(1)中的猜想是否成立?若成立, 请直接写出结论;若不成立, 请说明理由.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质. 718351分析:(1)根据点P在线段AO上时, 利用三角形的全等判定可以得出PE⊥PD, PE=PD;(2)利用三角形全等得出, BP=PD, 由PB=PE, 得出PE=PD, 要证PE⊥PD;从三方面分析, 当点E在线段BC上(E与B、C不重合)时, 当点E与点C重合时, 点P恰好在AC中点处, 当点E在BC的延长线上时, 分别分析即可得出;(3)利用PE=PB得出P点在BE的垂直平分线上, 利用垂直平分线的性质只要以P为圆心, PB为半径画弧即可得出E点位置, 利用(2)中证明思路即可得出答案.(3)利用PE=PB得出P点在BE的垂直平分线上,利用垂直平分线的性质只要以P为圆心,PB为半径画弧即可得出E点位置,利用(2)中证明思路即可得出答案.(3)利用PE=PB得出P点在BE的垂直平分线上,利用垂直平分线的性质只要以P为圆心,PB为半径画弧即可得出E点位置,利用(2)中证明思路即可得出答案.解答:解: (1)当点P在线段AO上时,在△ABP和△ADP中,∴△ABP≌△ADP,∴BP=DP,∵PB=PE,∴PE=PD,过点P做PM⊥CD, 于点M, 作PN⊥BC, 于点N,∵PB=PE, PN⊥BE,∴DM=NE,在Rt△PNE与Rt△PMD中,∵PD=PE, NE=DM,∴Rt△PNE≌Rt△PMD,∴∠DPM=∠EPN,∵∠MPN=90°,∴∠DPE=90°,故PE⊥PD,PE与PD的数量关系和位置关系分别为:PE=PD, PE⊥PD;(2)∵四边形ABCD是正方形, AC为对角线,∴BA=DA, ∠BAP=∠DAP=45°,∵PA=PA,∴△BAP≌△DAP(SAS),∴PB=PD,又∵PB=PE,∴PE=PD.(i)当点E与点C重合时, 点P恰好在AC中点处, 此时, PE⊥PD.(ii)当点E在BC的延长线上时, 如图.∵△ADP≌△ABP,∴∠ABP=∠ADP,∴∠CDP=∠CBP,∵BP=PE,∴∠CBP=∠PEC,∴∠PEC=∠PDC,∵∠1=∠2,∴∠DPE=∠DCE=90°,∴PE⊥PD.综合(i)(ii), PE⊥PD;(3)同理即可得出: PE⊥PD, PD=PE.点评:此题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质和尺规作图等知识, 此题涉及到分类讨论思想, 这是数学中常用思想同学们应有意识的应用.巩固训练:1.如图, 矩形ABCD的对角线交于点O, AE⊥BD, CF⊥BD, 垂足分别为E, F, 连接AF, CE.(1)求证: 四边形AECF是平行四边形;(2)若∠BAD的平分线与FC的延长线交于点G, 则△ACG是等腰三角形吗?并说明理由.考点:平行四边形的判定;全等三角形的判定;等腰三角形的判定;矩形的性质. 718351专题:证明题;几何综合题;探究型.分析:(1)根据矩形的性质可知: AB=CD, ∠ABE=∠CDF, ∠AEB=∠CFD=90°, 得到△ABE≌△CDF, 所以AE∥CF, AE=CF, 可证四边形AECF为平行四边形;(2)因为AE∥FG, 得到∠G=∠GAE.利用AG平分∠BAD, 得到∠BAG=∠DAG, 从而求得∠ODA=∠DAO.所以∠CAG=∠G, 可得△CAG是等腰三角形.(2)因为AE∥FG,得到∠G=∠GAE. 利用AG平分∠BAD,得到∠BAG=∠DAG,从而求得∠ODA=∠DAO. 所以∠CAG=∠G,可得△CAG是等腰三角形.(2)因为AE∥FG,得到∠G=∠GAE.利用AG平分∠BAD,得到∠BAG=∠DAG,从而求得∠ODA=∠DAO.所以∠CAG=∠G,可得△CAG是等腰三角形.解答:(1)证明: ∵矩形ABCD,∴AB∥CD, AB=CD.∴∠ABE=∠CDF, 又∠AEB=∠CFD=90°,∴AE∥CF,∴△ABE≌△CDF,∴AE=CF.∴四边形AECF为平行四边形.(2)解: △ACG是等腰三角形.理由如下: ∵AE∥FG,∴∠G=∠GAE.∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠DAG.又OA= AC= BD=OD,∴∠ODA=∠DAO.∵∠BAE与∠ABE互余, ∠ADB与∠ABD互余,∴∠BAE=∠ADE.∴∠BAE=∠DAO,∴∠EAG=∠CAG, ∴∠CAG=∠G,∴△CAG是等腰三角形.∴△CAG是等腰三角形.点评:本题考查三角形全等的性质和判定方法以及等腰三角形的判定, 判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、SSA、HL.判定两个三角形全等, 先根据已知条件或求证的结论确定三角形, 然后再根据三角形全等的判定方法, 看缺什么条件, 再去证什么条件.2. 如图, 在Rt△ABC中, ∠BAC=90°, E, F分别是BC, AC的中点, 延长BA到点D, 使AD= AB. 连接DE, DF. (1)求证: AF与DE互相平分;(2)若BC=4, 求DF的长.考点:平行四边形的判定. 718351专题:计算题;证明题.分析:(1)连接EF、AE, 证四边形AEFD是平行四边形即可.(2)注意应用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半和平行四边形的性质:平行四边形的对边相等, 求得AE长即可.(2)注意应用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半和平行四边形的性质:平行四边形的对边相等,求得AE长即可.(2)注意应用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半和平行四边形的性质: 平行四边形的对边相等,求得AE长即可.(2)注意应用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半和平行四边形的性质:平行四边形的对边相等,求得AE长即可.解答:(1)证明: 连接EF, AE.∵点E, F分别为BC, AC的中点,∴EF∥AB, EF= AB.又∵AD= AB,∴EF=AD.又∵EF∥AD,∴四边形AEFD是平行四边形.∴AF与DE互相平分.(2)解: 在Rt△ABC中,∵E为BC的中点, BC=4,∴AE= BC=2.又∵四边形AEFD是平行四边形,∴DF=AE=2.点评:本题考查了平行四边形的判定, 有中点时需考虑运用三角形的中位线定理或者直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.3. 如图, 以△ABC三边为边在BC同侧作三个等边△ABD.△BCE、△ACF.请回答下列问题:(1)求证: 四边形ADEF是平行四边形;(2)当△ABC满足什么条件时, 四边形ADEF是矩形.考点:平行四边形的判定;等边三角形的性质;矩形的判定. 718351专题:证明题;探究型.分析:1.本题可根据三角形全等证得DE=AF, AD=EF, 即可知四边形ADEF是平行四边形2、要使四边形ADEF是矩形, 必须让∠FAD=90°, 则∠BAC=360°﹣90°﹣60°﹣60°=150°2.要使四边形ADEF是矩形,必须让∠FAD=90°,则∠BAC=360°﹣90°﹣60°﹣60°=150°2、要使四边形ADEF是矩形,必须让∠FAD=90°,则∠BAC=360°﹣90°﹣60°﹣60°=150°解答:证明: (1)∵等边△ABD.△BCE、△ACF,∴DB=AB, BE=BC.又∠DBE=60°﹣∠EBA, ∠ABC=60°﹣∠EBA,∴∠DBE=∠ABC. ∴△DBE≌△CBA. ∴DE=AC.又∵AC=AF, ∴AF=DE.同理可证: △ABC≌△FCE, 证得EF=AD.∴四边形ADEF是平行四边形.(2)假设四边形ABCD是矩形, ∵四边形ADEF是矩形, ∴∠DAF=90°.又∵等边△ABD.△BCE、△ACF, ∴∠DAB=∠FAC=60°.∴∠BAC=360﹣∠DAF﹣∠FAC﹣∠DAB=150°.当△ABC满足∠BAC=150°时, 四边形ADEF是矩形.当△ABC满足∠BAC=150°时,四边形ADEF是矩形.当△ABC满足∠BAC=150°时,四边形ADEF是矩形.点评:此题主要考查了等边三角形的性质和平行四边形的判定.4. 已知: 如图, 矩形ABCD中, AB=2, AD=3, E、F分别是AB.CD的中点.(1)在边AD上取一点M, 使点A关于BM的对称点C恰好落在EF上. 设BM与EF相交于点N, 求证: 四边形ANGM是菱形;(2)设P是AD上一点, ∠PFB=3∠FBC, 求线段AP的长.考点:菱形的判定;矩形的性质. 718351专题:计算题;证明题.分析:(1)设AG交MN于O, 由题意易得AO=GO, AG⊥MN, 要证四边形ANGM是菱形, 还需证明OM=ON, 又可证明AD∥EF∥BC. ∴MO: ON=AO: OG=1: 1, ∴MO=NO;(2)连接AF, 由题意可证得∠PFA=∠FBC=∠PAF, ∴PA=PF, ∴PA= , 求得PA= .(2)连接AF,由题意可证得∠PFA=∠FBC=∠PAF,∴PA=PF,∴PA= ,求得PA= .(2)连接AF,由题意可证得∠PFA=∠FBC=∠PAF,∴PA=PF,∴PA=,求得PA=.解答:(1)证明: 设AG交MN于O, 则∵A.G关于BM对称,∴AO=GO, AG⊥MN.∵E、F分别是矩形ABCD中AB.CD的中点,∴AE=BE, AE∥DF且AE=DF, AD∥EF∥BC.∴MO: ON=AO: OG=1: 1.∴MO=NO.∴AG与MN互相平分且互相垂直.∴四边形ANGM是菱形.(2)解: 连接AF,∵AD∥EF∥BC,∴∠PAF=∠AFE, ∠EFB=∠FBC.又∵EF⊥AB, AE=BE,∴AF=BF,∴∠AFE=∠EFB.∴∠PAF=∠AFE=∠EFB=∠FBC.∴∠PFB=∠PFA+∠AFE+∠EFB=∠PFA+2∠FBC=3∠FBC. ∴∠PFA=∠FBC=∠PAF.∴PA=PF.∴在Rt△PFD中, 根据勾股定理得: PA=PF= ,解得:PA= .。
平行四边形判定,题型归纳(较难)

对角线取值范围问题(同三角形第三边中线取值范围)平行四边形一边长为10,一条对角线长为6,则它的另一条对角线长a的取值范围为( ) A.4<a<16 B.14<a<26 C.12<a<20 D.8<a<32平行四边形的判定:1:定义法: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:对角线相互平分的四边形是平行四边形14.平行四边形的判定(一)定义法:两组对边分别平行的四边形是平行四边形例题1:如图,四边形ABCD是平行四边形,连接AC.过点A作AE⊥BC于点E;过点C作CF∥AE,交AD于点F;求证:四边形AECF为平行四边形练习:1、已知:如图,△ABC是等边三角形,D、E分别是BA、CA的延长线上的点,且AD=AE,连接ED并延长到F,使得EF=EC,连接AF、CF、BE.(1)求证:四边形BCFD是平行四边形;证明:(1)∵△ABC为等边三角形,且AE=AD,∴由题可知∠AED=∠ADE=∠EAD=60°∴EF∥BC,又∵EC=EF,∴△ECF为等边三角形,即∠EFC=∠EDB=60°,∴CF∥BD∴四边形BCFD为平行四边形.2、如图:平行四边形ABCD中,M、N分别是AB、CD的中点,AN与DM相交于点P,BN与CM相交于点Q。
试说明PQ与MN互相平分。
3、如图,在四边形ABCD中,AH、CG、BE、FD分别是∠A、∠C、∠B、∠D的角平分线,且BE∥FD,AH∥CG,证明四边形ABCD为平行四边形.15.平行四边形的判定(二):一组对边平行且相等的四边形是平行四边形例题1:如图,在ABCD中,延长CD到E,使DE=CD,连接BE交AD于点F,交AC于点G。
求证:AF=DF【答案】解:(1)证明:如图1,连接BD、AE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD。
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1 / 1经纬教育 平行四边形证明题 经典例题(附带详细答案)1.如图,E F 、是平行四边形ABCD 对角线AC 上两点,BE DF ∥,求证:AF CE =.【答案】证明:平行四边形ABCD 中,AD BC ∥,AD BC =, ACB CAD ∴∠=∠. 又BE DF ∥,BEC DFA ∴∠=∠, BEC DFA ∴△≌△,∴CE AF =2.如图6,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠B=∠D ,,求四边形ABCD 的周长. 【答案】20、解法一: ∵∴又∵∴∴∥即得是平行四边形∴∴四边形的周长解法二:3 ,6==AB BC AB CD ∥︒=∠+∠180C B B D ∠=∠︒=∠+∠180D C AD BC ABCD 36AB CD BC AD ====,ABCD 183262=⨯+⨯=DCABE FAD CB连接∵∴又∵∴≌∴∴四边形的周长解法三:连接∵∴又∵∴∴∥即是平行四边形∴∴四边形的周长3.(在四边形ABCD中,∠D=60°,∠B比∠A大20°,∠C是∠A的2倍,求∠A,∠B,∠C的大小.【关键词】多边形的内角和【答案】设xA=∠(度),则20+=∠xB,xC2=∠.根据四边形内角和定理得,360602)20(=++++xxx.解得,70=x.∴︒=∠70A,︒=∠90B,︒=∠140C.4.(如图,E F,是四边形ABCD的对角线AC上两点,AF CE DF BE DF BE==,,∥.ACAB CD∥DCABAC∠=∠B D AC CA∠=∠=,ABC△CDA△36AB CD BC AD====,ABCD183262=⨯+⨯=BDAB CD∥CDBABD∠=∠ABC CDA∠=∠ADBCBD∠=∠AD BC ABCD36AB CD BC AD====,ABCD183262=⨯+⨯=A DCBA DCB1 / 11 / 1求证:(1)AFD CEB △≌△. (2)四边形ABCD 是平行四边形.【关键词】平行四边形的性质,判定 【答案】证明:(1)DF BE ∥,DFE BEF ∴∠=∠.180AFD DFE ∠+∠=°,180CEB BEF ∠+∠=°,AFD CEB ∴∠=∠.又AF CE DF BE ==,,AFD CEB ∴△≌△(SAS).(2)由(1)知AFD CEB △≌△,DAC BCA AD BC ∴∠=∠=,,AD BC ∴∥.∴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)5.)25.如图13-1,在边长为5的正方形ABCD 中,点E 、F 分别是BC 、DC 边上的点,且AE EF ⊥,2BE =.(1)求EC ∶CF 的值;(2)延长EF 交正方形外角平分线CP P 于点(如图13-2),试判断AE EP 与的大小关系,并说明理由;(3)在图13-2的AB 边上是否存在一点M ,使得四边形DMEP 是平行四边形?若存在,请给予证明;若不存在,请说明理由.【关键词】平行四边形的判定【答案】解:(1)AE EF ⊥2390∴∠+∠=°四边形ABCD 为正方形90B C ∴∠=∠=°1390∴∠+∠=° 12∠=∠ABDEFCADCBEBCEDA F PF1 / 190DAM ABE DA AB ∠=∠==°, DAM ABE ∴△≌△ DM AE ∴=AE EP =DM PE ∴=∴四边形DMEP 是平行四边形.解法②:在AB 边上存在一点M ,使四边形DMEP 是平行四边形证明:在AB 边上取一点M ,使AM BE =,连接ME 、MD 、DP .90AD BA DAM ABE =∠=∠=,° Rt Rt DAM ABE ∴△≌△14DM AE ∴=∠=∠,1590∠+∠=°4590∴∠+∠=°AE DM ∴⊥AE EP ⊥DM EP ∴⊥∴四边形DMEP 为平行四边形6.(2009年广州市)如图9,在ΔABC 中,D 、E 、F 分别为边AB 、BC 、CA 的中点。
证明:四边形DECF 是平行四边形。
【关键词】平行四边形的判定【答案】∵D.E 、F 分别为AB.BC.CA 的中点,∴DF ∥BC ,DE ∥AC , ∴四边形DECF 是平行四边形.BCEDAFP541M1 / 17.(2009年包头)已知二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的图象经过点(10)A ,,(20)B ,,(02)C -,,直线x m =(2m >)与x 轴交于点D .(1)求二次函数的解析式; (2)在直线xm =(2m >)上有一点E (点E 在第四象限),使得E D B 、、为顶点的三角形与以A O C 、、为顶点的三角形相似,求E 点坐标(用含m 的代数式表示); (3)在(2)成立的条件下,抛物线上是否存在一点F ,使得四边形ABEF 为平行四边形?若存在,请求出m 的值及四边形ABEF 的面积;若不存在,请说明理由.【关键词】二次函数、相似三角形、运动变化、抛物线解:(1)根据题意,得04202.a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,,解得132a b c =-==-,,.232y x x ∴=-+-.(2)当EDB AOC △∽△时,得AO CO ED BD =或AO COBD ED=, ∵122AO CO BD m ===-,,,当AO CO ED BD =时,得122ED m =-, ∴22m ED-=, ∵点E 在第四象限,∴122m E m -⎛⎫⎪⎝⎭,. yxO yxOBA DC(x =m )(F 2)F 1 E 1 (E 2)1 / 1当AO CO BD ED =时,得122m ED=-,∴24ED m =-, ∵点E 在第四象限,∴2(42)E m m -,. (3)假设抛物线上存在一点F ,使得四边形ABEF 为平行四边形,则1EF AB ==,点F 的横坐标为1m -,当点1E 的坐标为22m m -⎛⎫ ⎪⎝⎭,时,点1F 的坐标为212m m -⎛⎫- ⎪⎝⎭,,∵点1F 在抛物线的图象上,∴22(1)3(1)22mm m -=--+--, ∴2211140m m -+=,∴(27)(2)0m m --=,∴722m m ==,(舍去), ∴15324F ⎛⎫- ⎪⎝⎭,, ∴33144ABEFS=⨯=. 当点2E 的坐标为(42)m m -,时,点2F 的坐标为(142)m m --,,∵点2F 在抛物线的图象上,∴242(1)3(1)2m m m -=--+--,∴27100mm -+=,∴(2)(5)0m m --=,∴2m =(舍去),5m =,∴2(46)F -,, ∴166ABEFS=⨯=.注:各题的其它解法或证法可参照该评分标准给分. 8.(2009年莆田)已知:如图在ABCD 中,过对角线BD 的中点O 作直线EF 分别交DA的延长线、AB 、DC 、BC 的延长线于点E 、M 、N 、F 。
(1)观察图形并找出一对全等三角形:△________≌△____________,请加以证明;1 / 1(2)在(1)中你所找出的一对全等三角形,其中一个三角形可由另一个三角形经过怎样的变换得到?【关键词】四边形、全等三角形、变换(1)DOE BOF ①△≌△;证明:∵四边形ABCD 是平行四边形∴AD BC ∥∴EDO FBO E F ∠=∠∠=∠,又∵OD OB = ∴()DOE BOFAAS △≌△BOM DON ②△≌△证明:∵四边形ABCD 是平行四边形∴AB CD ∥∴MBO NDO BMO DNO ∠=∠∠=∠,又∵BO DO =∴()BOMDON AAS △≌△ABD CDB ③△≌△;证明:∵四边形ABCD 是平行四边形∴AD CB AB CD ==,又∵BD DB = ∴()ABD CDBSSS △≌△(2)绕点O 旋转180°后得到或以点O 为中心作对称变换得到.8分9.(2009年温州)在所给的9×9方格中,每个小正方形的边长都是1.按要求画平行四边形,使它的四个顶点以及对角线交点都在方格的顶点上.(1)在图甲中画一个平行四边形,使它的周长是整数;(2)在图乙中画一个平行四边形,使它的周长不是整数.(注:图甲、图乙在答题纸上)【关键词】平行四边形的性质,判定 【答案】解:(1)EB M OD NF CA EBMODNFCA1 / 1(2)10.(2009年中山)在ABCD 中,10AB =,AD m =,60D ∠=°,以AB 为直径作O ⊙,(1)求圆心O 到CD 的距离(用含m 的代数式来表示); (2)当m 取何值时,CD 与O ⊙相切.【关键词】利用平行四边形证明线段相等【答案】(1)分别过A O ,两点作AE CD OF CD ⊥⊥,,垂足分别为点E ,点F ,AE OF OF ∴∥,就是圆心O 到CD 的距离.四边形ABCD 是平行四边形,AB CD AE OF ∴∴=∥,.在Rt ADE △中,60sin sin 60AE AED D AD AD∠=∠==°,,°, AD BCOAD BC OEFAD BC OEF1 / 1333222AE AE m OF AE m m ====,,, 圆心到CD 的距离PF 为32m . (2)32OF m =,AB 为O ⊙的直径,且10AB =,∴当5OF =时,CD 与O ⊙相切于F 点,即3103523m m ==,, ∴当1033m =时,CD 与O ⊙相切.11.(2009年宁德市)(本题满分8分)如图:点A.D.B.E 在同一直线上,AD =BE ,AC =DF ,AC ∥DF ,请从图中找出一个与∠E 相等的角,并加以证明.(不再添加其他的字母与线段)【关键词】平行四边形的判定【答案】解法1:图中∠CBA =∠E证明:∵AD =BE∴AD +DB =BE +DB 即AB =DE ∵AC ∥DF ∴∠A =∠FDE又∵AC =DF∴△ABC ≌△DEF∴∠CBA =∠E解法2:图中∠FCB =∠EA FE D C BAFE D C B1 / 1证明:∵AC =DF ,AC ∥DF∴四边形ADFC 是平行四边形 ∴CF ∥AD ,CF =AD∵AD =BE ∴CF =BE ,CF ∥BE ∴四边形BEFC 是平行四边形 ∴∠FCB =∠E12.(2009年山东青岛市)如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,6cm AD =,4cm CD =,10cm BC BD ==,点P 由B 出发沿BD 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,线段EF 由DC 出发沿DA 方向匀速运动,速度为1cm/s ,交BD 于Q ,连接PE .若设运动时间为t (s )(05t <<).解答下列问题:(1)当t 为何值时,PE AB ∥? (2)设PEQ △的面积为y (cm 2),求y 与t 之间的函数关系式; (3)是否存在某一时刻t ,使225PEQ BCD S S =△△?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由.(4)连接PF ,在上述运动过程中,五边形PFCDE 的面积是否发生变化?说明理由.【关键词】全等三角形的性质与判定、相似三角形判定和性质、平行四边形有关的计算 【答案】解:(1)∵PE AB ∥∴DE DPDA DB=. 而10DE t DP t ==-,,∴10610t t -=,∴154t =. AE DQPBFCA E D QPBFCN M1 / 1∴当15(s)4tPE AB =,∥. (2)∵EF 平行且等于CD , ∴四边形CDEF 是平行四边形.∴DEQ C DQEBDC ∠=∠∠=∠,.∵10BC BD ==,∴DEQ CDQE BDC ∠=∠=∠=∠.∴DEQ BCD △∽△.∴DE EQBC CD=. 104t EQ=. ∴25EQt =. 过B 作BM CD ⊥,交CD 于M ,过P 作PN EF ⊥,交EF 于N .BM ====∵ED DQ BP t ===,∴102PQ t =-.又PNQ BMD △∽△,PQ PNBD BM=,10210t -=,15t PN ⎫=-⎪⎭211212255PEQ t SEQ PN t ⎫==⨯⨯-=+⎪⎭△. (3)11422BCDS CD BM ==⨯⨯=△ 若225PEQBCD S S =△△,1 / 1则有2225525-+=⨯, 解得1214t t ==,.(4)在PDE △和FBP △中,10DE BP t PD BF t PDE FBP PDE FBP ==⎫⎪==-⇒⎬⎪∠=∠⎭,,△≌△, ∴PDE PFCDEPFCD S S S =+△五边形四边形FBP PFCD S S =+△四边形BCD S ==△∴在运动过程中,五边形PFCDE 的面积不变.13. (2009年达州)如图10,⊙O 的弦AD ∥BC,过点D 的切线交BC 的延长线于点E ,AC ∥DE 交BD 于点H ,DO 及延长线分别交AC.BC 于点G 、F.(1)求证:DF 垂直平分AC ; (2)求证:FC =CE ;(3)若弦AD =5㎝,AC =8㎝,求⊙O 的半径.【关键词】圆,平行四边形,勾股定理 【答案】(1)∵DE 是⊙O 的切线,且DF 过圆心O∴DF ⊥DE又∵AC ∥DE∴DF ⊥AC∴DF垂直平分AC(2)由(1)知:AG=GC又∵AD∥BC∴∠DAG=∠FCG又∵∠AGD=∠CGF∴△AGD≌△CGF(ASA)∴AD=FC∵AD∥BC且AC∥DE∴四边形ACED是平行四边形∴AD=CE∴FC=CE5分(3)连结AO;∵AG=GC,AC=8cm,∴AG=4cm在Rt△AGD中,由勾股定理得GD=AD2-AG2=52-42=3cm 设圆的半径为r,则AO=r,OG=r-3在Rt△AOG中,由勾股定理得AO2=OG2+AG2有:r2=(r-3)2+42解得r=256∴⊙O的半径为256cm.经典例题(附带答案2)例1 一个平行四边形的一个内角是它邻角的3倍,那么这个平行四边形的四个内角各是多少度?分析根据平行四边形的对角相等,邻角互补可以求出四个内角的度数.解设平行四边形的一个内角的度数为x,则它的邻角的度数为3x,根据题意,得,解得,∴∴这个平行四边形的四个内角的度数分别为45°,135°,45°,135°.例2 已知:如图,的周长为60cm,对角线AC、BD相交于点O,的周长比的周长多8cm,求这个平行四边形各边的长.1 / 1分析由平行四边形对边相等,可知平行四边形周长的一半=30cm,又由的周长比的周长多8cm,可知cm,由此两式,可求得各边的长.解∵四边形为平行四边形,∴,∴,∴∴答:这个平行四边形各边长分别为19cm,11cm,19cm,11cm.说明:学习本题可以得出两个结论:(1)平行四边形两邻边之和等于平行四边形周长的一半.(2)平行四边形被对角线分成四个小三角形,相邻两个三角形周长之差等于邻边之差.例 3 已知:如图,在中,交于点O,过O点作EF交AB、CD于E、F,那么OE、OF是否相等,说明理由.分析观察图形,,从而可说明证明在中,交于O,∴,∴,∴,∴例4 已知:如图,点E在矩形ABCD的边BC上,且,垂足为F。