特殊平行四边形:证明题
专题训练(四) 特殊平行四边形的证明与计算

12.(2017·六盘水)如图,在正方形ABCD中,等边三角形AEF的顶点E, 75° . F分别在边BC和CD上,则∠AEB=_____ 13 .(2017·绍兴) 如图为某城市部分街道示意图,四边形ABCD 为正方形, 点G在对角线BD上,GE⊥CD,GF⊥BC,AD=1 500 m,小敏行走的路线 为B→A→G→E,小聪行走的路线为B→A→D→E→F.若小敏行走的路程为3 4600 100 m,则小聪行走的路程为_______m.
5.(导学号 69654100)(2017· 苏州)如图,在菱形 ABCD 中,∠A=60° , AD=8,F 是 AB 的中点.过点 F 作 FE⊥AD,垂足为点 E. 将△AEF 沿点 A 到点 B 的方向平移,得到△A′E′F′. 设 P,P′分别是 EF,E′F′的中点,当点 A′与点 B 重合时, 四边形 PP′CD 的面积为( A ) A.28 3 C.32 3 B.24 3 D.32 3-8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)作 AH⊥BD 于点 H,由题意知∠AGB=60° ,∠ABG=45° , ∴△ABH 为等腰直角三角形,△AGH 为含 30° 角的直角三角形. 2 6 2 6 ∵AB=1,∴AH=BH= 2 ,HG= 6 .∴BG= 2 + 6 .
解:(1)证明:如图①,根据折叠,∠DBC=∠DBE. 又AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB.∴∠DBE=∠ADB. ∴DF=BF.∴△BDF是等腰三角形. (2)①∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴FD∥BG.又DG∥BE, ∴四边形BFDG是平行四边形.∵DF=BF,∴四边形BFDG是菱形.
解: (1)AG2 = GE2 + GF2. 证明:连接 GC ,由正方形的性质知 AD = CD ,
特殊平行四边形:证明题

适用标准文案基础篇特别平行四边形之证明题题型一:菱形的证明 1 、如图,在三角形 ABC 中, AB > AC , D 、 E 分别是 AB 、 AC 上的点,△ ADE 沿线段 DE 翻折,使点 A 落在边 BC 上,记为 A .若四边形 ADA E 是菱形,则以下说法正确的选项是 ( ) A. DE 是△ ABC 的中位线B. AA 是 BC 边上的中线C.AA 是 BC 边上的高D.AA 是△ ABC 的角均分线2.已知:如图,在Y ABCD 中, AE 是 BC 边上的高,将 △ ABE 沿 BC 方向平移,使点E 与点 C 重合,得 △GFC .( 1)求证: BEDG ;( 2)若B 60°,当 AB 与 BC 知足什么数目关系时,四边形ABFG 是菱形?证明你的结论.AGD3、将平行四边形纸片 ABCD 按如图方式折叠, 使点 C 与 A 重合,点 D 落到 D ′处,BE F C折痕为 EF .D ′(1 )求证:△ABE ≌△AD ′F ;(2 )连结 CF ,判断四边形 AECF 是什么特别四边形?证明你的结论.A F DBEC4.如图,△ ABC 中, AC 的垂直均分线 MN 交 AB 于点 D ,交 AC 于点 O , ∥交MN 于 ,连结、CE ABEAECD .( 1)求证: AD =CE ;( 2)填空:四边形 ADCE 的形状是AMDO ENB C5 如图,在△ ABC 中, AB = AC ,D 是 BC 的中点,连结 AD ,在 AD 的延伸线上取一点 E ,连结 BE ,CE .( 1 )求证:△ ABE ≌△ACE( 2 )当 AE 与 AD 知足什么数目关系时,四边形 ABEC 是菱形?并说明原因 .6 如图,将矩形ABCD 沿对角线 AC 剪开,再把 △ ACD 沿 CA 方向平移获得 △ A C D .( 1)证明 △ A AD ≌△CC B ;( 2 )若 ACB 30° C 在线段 AC 上的什么地点时,四边形ABC D 是菱形,并请,试问当点 说明原因.D D7 在菱形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 订交于点 O , AB 5, AC6.点D 作DE ∥AC 交BC 的延伸线于点 E .( 1 )求 △ BDE 的周长;AACC( 2 )点 P 为线段 BC 上的点,连结PO 并延伸交 AD 于点 Q .求证: BP DQ .BA Q D(第 19OBPCE8 .如图,在△ABC 中,∠A 、∠B 的均分线交于点 D ,DE ∥AC 交 BC 于点 E , DF ∥BC 交 AC 于点 F . (1 )点 D 是△ABC 的心;(2 )求证:四边形 DECF 为菱形.9 、如图 , 已知 :在四边形 ABFC 中, ACB =90 , BC 的垂直均分线 EF 交 BC 于点 D,交 AB 于点 E,且 CF=AE(1) 尝试究 ,四边形 BECF 是什么特别的四边形 ;(2) 当A 的大小知足什么条件时 ,四边形 BECF 是正方形 ?请回答并证明你的结论 .(特别提示 :表示角最好用数字 )10 、如图,矩形 ABCD 中, O 是 AC 与 BD 的交点,过 O 点的直线 EF 与 AB , CD 的延伸线分别交于E ,F .( 1)求证: △ BOE ≌△ DOF ; (2 )当 EF 与 AC 知足什么关系时,以 A ,E ,C ,F 为极点的四边形是菱形?证明你的结论.FA DOB CE型二:正方形的证明题1、四边形ABCD、 DEFG 都是正方形,连结AE、 CG.( 1)求证:AE= CG;( 2)察看图形,猜想AE 与 CG 之间的地点关系,并证明你的猜想2、把正方形ABCD绕着点A,按顺时针方向旋转获得正方形AEFG ,边 FG 与 BC D C交于点 H (如图).试问线段 HG 与线段 HB 相等吗?请先察看猜想,而后再证明你的猜G想.HFA BE( 2)4 、如图 12 , B、 C、E 是同向来线上的三个点,四边形ABCD 与四边形CEFG 是都是正方形.连结 BG、 DE. (1)察看猜想BG 与 DE 之间的大小关系,并证明你的结论.(2 )在图中能否存在经过旋转可以相互重合的两个三角形?若存在,请指出,并说出旋转过程;若不存在,请说明原因 .A DG FBC E图 125.如图①,四边形ABCD 是正方形,点 G 是 BC 上随意一点, DE⊥ AG 于点 E,BF⊥AG 于点 F.(1)求证: DE-BF = EF.(2) 当点 G 为 BC 边中点时,尝试究线段 EF与 GF 之间的数目关系,并说明原因.(3) 若点 G 为 CB 延伸线上一点,其他条件不变.请你在图②中画出图形,写出此时DE、BF、 EF 之间的数目关系(不需要证明).7、已知:如图,在正方形ABCD 中, G 是 CD 上一点,延伸BC 到 E,使 CE= CG,连结 BG 并延伸交 DE 于 F.(1)求证:△BCG ≌△DCE;(2)将△DCE 绕点 D 顺时针旋转 90 °获得△DAE ′,判断四边形 E′BGD 是什么特别四边形?并说明原因.A DEG FBEC9.如图:已知在△ABC中,AB AC ,D 为 BC 边的中点,过点 D 作 DE ⊥ AB,DF ⊥ AC ,垂足分别为 E,F .(1)求证:△BED≌△CFD;( 2)若 A 90°,求证:四边形DFAE 是正方形.AE FB CD题型五:矩形的证明题1.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过 A 点作 BC 的平行线交CE 的延伸线于点F,且 AF= BD,连结 BF。
第1章特殊平行四边形《特殊四边形》典型题型1 特殊四边形中的多结论题型-北师大版九年级数学上册

《特殊四边形》典型题型1 特殊四边形中的多结论题型【知识梳理】 总体解题思路和方法:①直接证明:不一定按顺序,哪个结论最好证就先证哪个; ②已证明的结论可以作为题目的已知条件;③假设法:遇到不好证的,可以假设它成立,倒过去反推,若推出的结论与题目已知条件相符,说明假设成立,即结论也成立,反之,结论错误;④涉及几何计算时,常用解题技巧是:特殊值法或字母参数法【典型例题】例1.如图,在平行四边形ABCD 中,CD=2AD ,BE ⊥AD 于点E ,F 为DC 的中点,连接EF 、BF ,下列结论:①∠ABC=2∠ABF ;②EF=BF ;③;④∠CFE=3∠DEF ;其中正确结论的个数有( D )个 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4解析:多结论题型,几何综合题型,压轴题(1)数学典型模型:“等腰△+平行线=角平分线”,∵FC=BC ,FC//AB , ∴∠CFB=∠ABF=∠CBF ,∴∠ABC=2∠ABF ,①正确;(2)数学典型模型:“中线倍长”;延长BC 交EF 的延长线于点G ,由AAS 易证△DEF ≌△CGF ,则EF=FG ,∵AD//BC ,∴∠AEB=∠EBC=90°,则BF 是Rt △EBG 斜边上的中线,∴BF=EF=FG ,②正确; (3)由△DEF ≌△CGF 可得,由BF 是中线,可得, ∴,③正确;CBADEFGFEDABC(4)依几何图形的审题技巧:想办法拉近∠CFE与∠DEF的位置距离,由AD//BG,可得∠DEF=∠G,由BF=FG可得∠G=∠FBG,由CF=CB可得∠FBG=∠CFB,∴∠DEF=∠CFB,由外角定理可得∠EFB=∠G+∠FBC=2∠FBC=2∠CFB,∴∠CFE=3∠CFB=3∠DEF,④正确,故选D.例2.已知如图,四边形ABCD为矩形,点O是AC的中点,过点O的一直线分别与AB、CD交于点E、F,连接BF交AC于点M,连接DE、BO,若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB⊥OC,OM=CM;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD 是菱形;④MB:OE=3:2,其中正确结论是___________解析:多结论题型,压轴题。
初二数学特殊的平行四边形试题答案及解析

初二数学特殊的平行四边形试题答案及解析1.如图,在菱形ABCD中,已知∠A=60°,AB=5,则△ABD的周长是()A.10B.12C.15D.20【答案】C【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,又∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴△ABD的周长=3AB=15.2.如图,菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则菱形的周长是()A.20B.24C.28D.40【答案】A【解析】据菱形对角线互相垂直平分的性质,可以求得BO=OD,AO=OC,在Rt△AOD中,根据勾股定理可以求得AB的长,即可求菱形ABCD的周长.3.已知一个菱形的周长是20cm,两条对角线的比是4:3,则这个菱形的面积是()A.12cm2B.24cm2C.48cm2D.96cm2【答案】B【解析】设菱形的对角线分别为8x和6x,已知菱形的周长为20cm,故菱形的边长为5cm,根据菱形的性质可知,菱形的对角线互相垂直平分,即可知(4x)2+(3x)2=25,解得x=1,故菱形的对角线分别为8cm和6cm,所以菱形的面积=×8×6=24cm2.4.矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠AOD=120°,AC=8,则△ABO的周长为()A.16 B.12 C.24 D.20【答案】B【解析】根据矩形性质求出AO=BO=4,得出等边三角形AOB,求出AB,即可求出答案.5.如图,在矩形ABCD中,若AC=2AB,则∠AOB的大小是()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】∵AC=2AB,∴∠BAC=60°,OA=OB,∴△OAB是正三角形,∴∠AOB的大小是60°.故选C.6.如图,长方形ABCD中,E点在BC上,且AE平分∠BAC.若BE=4,AC=15,则△AEC面积为()A.15 B.30 C.45 D.60【答案】B【解析】利用角平分线的性质定理可得AC边上的高.进而求得所求三角形的面积.7.如图,正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,则图中的等腰三角形有()A.4个B.6个C.8个D.10个【答案】C【解析】先根据正方形的四边相等即对角线相等且互相平分的性质,可得AB=BC=CD=AD,AO=OD=OC=OB,再根据等腰三角形的定义即可得出图中的等腰三角形的个数.8.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在CD、BC上,且BF=CE,连接BE、AF相交于点G,则下列结论不正确的是()A.BE=AF B.∠DAF=∠BEC C.∠AFB+∠BEC="90°" D.AG⊥BE【答案】C【解析】∵ABCD是正方形,∴∠ABF=∠C=90°,AB=BC.∵BF=CE,∴△ABF≌△BCE.∴AF=BE(第一个正确).∠BAF=∠CBE,∠BFA=∠BEC(第三个错误).∵∠BAF+∠DAF=90°,∠BAF+∠BFA=90°,∴∠DAF=∠BEC(第二个正确).∵∠BAF=∠CBE,∠BAF+∠AFB=90°.∴∠CBE+∠AFB=90°.∴AG⊥BE(第四个正确).所以不正确的是C,故选C.9.已知四边形ABCD的两条对角线AC与BD互相垂直,则下列结论正确的是()A.当AC=BD时,四边形ABCD是矩形B.当AB=AD,CB=CD时,四边形ABCD是菱形C.当AB=AD=BC时,四边形ABCD是菱形D.当AC=BD,AD=AB时,四边形ABCD是正方形【答案】C【解析】A、对角线AC与BD互相垂直,AC=BD时,无法得出四边形ABCD是矩形,故此选项错误;B、当AB=AD,CB=CD时,无法得到,四边形ABCD是菱形,故此选项错误;C、当两条对角线AC与BD互相垂直,AB=AD=BC时,∴BO=DO,AO=CO,∴四边形ABCD是平行四边形,∵两条对角线AC与BD互相垂直,∴平行四边形ABCD是菱形,故此选项正确;D、当AC=BD,AD=AB时,无法得到四边形ABCD是正方形,故此选项错误.10.用直尺和圆规作一个以线段AB为边的菱形,作图痕迹如图所示,能得到四边形ABCD是菱形的依据是()A.一组邻边相等的四边形是菱形B.四边相等的四边形是菱形C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形D.每条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形【答案】B【解析】由作图痕迹可知,四边形ABCD的边AD=BC=CD=AB,根据四边相等的四边形是菱形可得四边形ABCD是菱形.11.如图,在△ABC中,点E、D、F分别在边AB、BC、CA上,且DE∥CA,DF∥BA.下列四个判断中,不正确的是()A.四边形AEDF是平行四边形B.如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形C.如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是矩形D.如果AD⊥BC且AB=AC,那么四边形AEDF是菱形【答案】C【解析】由DE∥CA,DF∥BA,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形AEDF是平行四边形;又有∠BAC=90°,根据有一角是直角的平行四边形是矩形,可得四边形AEDF是矩形.故A、B正确;如果AD平分∠BAC,那么∠EAD=∠FAD,又有DF∥BA,可得∠EAD=∠ADF,∴∠FAD=∠ADF,∴AF=FD,那么根据邻边相等的平行四边形是菱形,可得四边形AEDF是菱形,而不一定是矩形.故C错误;如果AD⊥BC且AB=AC,那么AD平分∠BAC,同上可得四边形AEDF是菱形.故D正确.12.如图,已知菱形ABCD的一个内角∠BAD=80°,对角线AC、BD相交于点O,点E在AB上且BE=BO,则∠BEO=_______度.【答案】65【解析】因为AB=AD,∠BAD=80°,可求∠ABD=50°;又BE=BO,所以∠BEO=∠BOE,根据三角形内角和定理求解.13.如图,菱形ABCD的对角线的长分别为6和8,点P是对角线AC上的任意一点(点P不与点A,C重合),且PE∥BC交AB于点E,PF∥CD交AD于点F,则阴影部分的面积是______.【答案】12【解析】易知四边形AEPF是平行四边形,设AP与EF相交于O点,则S△POF=S△AOE.所以阴影部分的面积等于菱形面积的一半.14.如图,矩形ABCD的面积为5,它的两条对角线交于点O1,以AB,AO1为两邻边作平行四边形ABC1O1,平行四边形ABC1O1的对角线交于点O2,同样以AB,AO2为两邻边作平行四边形ABC2O2,…,依此类推,则平行四边形ABCnOn的面积为_______.【答案】【解析】后面的每一个平行四边形都与第一个矩形ABCD同底不同高,而第n个平行四边形的高是矩形ABCD的,所以平行四边形ABCn On的面积为.15.如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC与BD相交于点O,若不增加任何字母与辅助线,要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是_______.【答案】AC=BD或AB⊥BC【解析】∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,∴四边形ABCD是菱形,∴要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是:AC=BD或AB⊥BC.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AC,DF⊥BC,当△ABC满足条件_______时,四边形DECF是正方形.(要求:①不再添加任何辅助线,②只需填一个符合要求的条件)【答案】AC=BC【解析】由已知可得四边形的四个角都为直角,根据有一组邻边相等的矩形是正方形,可知添加条件为AC=BC时,能说明CE=CF,即此四边形是正方形.17.如图,四边形ABCD是矩形,△PBC和△QCD都是等边三角形,且点P在矩形上方,点Q在矩形内.计算:∠PBA=∠PCQ=30°.【答案】解:∵四边形ABCD是矩形.∴∠ABC=∠BCD=90°.∵△PBC和△QCD是等边三角形.∴∠PBC=∠PCB=∠QCD=60°.∴∠PBA=∠ABC-∠PBC=30°,∠PCD=∠BCD-∠PCB=30°.∴∠PCQ=∠QCD-∠PCD=30°.∴∠PBA=∠PCQ=30°.【解析】因为矩形的内角是直角,等边三角形的内角是60∘,所以根据这两个特殊角可以计算角的度数.18.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,分别交AD、BC于点E和点F,求证:四边形BEDF是菱形.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,OB=OD,∴∠EDO=∠FBO,∠OED=∠OFB,∴△OED≌△OFB,∴DE=BF,又∵DE∥BF,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.【解析】若要证明四边形BEDF是菱形,只需要证明四边形BEDF是平行四边形即可,而DE∥BF,只需要证明DE=BF即可判定四边形BEDF是平行四边形,证明DE=BF可通过证明△OED≌△OFB.19.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE交AC于F,连接DF.(1) 证明:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2) 若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形;(3) 在(2)的条件下,试确定E点的位置,使∠EFD=∠BCD,并说明理由.【答案】解:(1) ∵AB=AD,CB=CD,AC=AC,∴△ABC≌△ADC.∴∠BAC =∠DAC.∵ AB=AD,∠BAF =∠DAF,AF=AF.∴△ABF≌△ADF.∴∠AFB=∠AFD.又∵∠CFE =∠AFB,∴∠AFD=∠CFE.∴∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE.(2) ∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD.又∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD.∴∠DAC=∠ACD.∴AD=CD,∵AB="AD" , CB=CD,∴AB=CB=CD=AD.∴四边形ABCD是菱形.(3)当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD.理由:∵四边形ABCD为菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF.又∵CF为公共边,∴△BCF≌△DCF.∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC =∠DEF=90°.∴∠EFD =∠BCD.【解析】(1)利用已知条件和公共边,证得△ABC≌△ADC,即可证明∠BAC=∠DAC;再证明△ABF≌△ADF,得到∠AFB=∠AFD,再利用对顶角相等,易知结论;(2)有平行线的性质和(1)中结论,易知∠DAC=∠ACD,所以AD=CD,进而证得AB=CB=CD=AD,即可证明结论;(3)当BE⊥CD时,有(2)可知BC="CD" ,∠BCF=∠DCF,利用△BCF≌△DCF证得∠CBF=∠CDF,再利用等角的余角相等即可证明结论∠EFD =∠BCD.20.已知矩形BEDG和矩形BNDQ中,BE=BN,DE=DN.(1)将两个矩形叠合成如图10,求证:四边形ABCD是菱形;(2)若菱形ABCD的周长为20,BE=3,求矩形BEDG的面积.【答案】解:(1)答:四边形ABCD是菱形.证明:作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,由题意知:AD∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵矩形BEDG和矩形BNDQ中,BE=BN,DE=DN,∴两个矩形全等,∴AR=AS,∵AR•BC=AS•CD,∴BC=CD,∴平行四边形ABCD是菱形;(2)解:∵菱形ABCD的周长为20,∴AD=AB=BC=CD=5,∵BE=3,∴AE=4,∴DE=5+4=9,∴矩形BEDG的面积为:3×9=27.【解析】(1)作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,根据题意先证出四边形ABCD是平行四边形,再由BC=CD得平行四边形ABCD是菱形;(2)根据菱形的性质得出AD的长,进而得出AE的长,再利用矩形面积公式求出即可.。
北师大版九年级数学上期末备考压轴题专项培优:特殊的平行四边形(解析版)

期末备考压轴题专项培优:特殊的平行四边形1.如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.设点N 的坐标为(m,n).(1)若建立平面直角坐标系,满足原点在线段BD上,点B(﹣1,0),A(0,1).且BM=t(0<t≤2),则点D的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,﹣1);请直接写出点N纵坐标n的取值范围是0<n≤;(2)若正方形的边长为2,求EC的长,以及AM+BM+CM的最小值.(提示:连结MN:=+1,=﹣1)解:(1)如图1,以直线BD为x轴,直线AC为y轴,建立平面直角坐标系,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,∵点B(﹣1,0),A(0,1),∴D(1,0),C(0,﹣1);过N作NH⊥BD于h,∴∠NHB=90°,∵将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,∴∠NBH=60°,BM=BN,∴NH=BN=t,∵0<t≤2,∴点N纵坐标n的取值范围是0<n≤;故答案为:(1,0),(0,﹣1);0<n≤;(2)如图所示,连接MN,过E作EH⊥BC,交CB的延长线于H,由旋转可得,BM=BN,∠NBM=60°,∴△BMN是等边三角形,∴MN=BM,∵△ABE是等边三角形,∴BE=BA,∠ABE=60°,∴∠ABM=∠EBN,∴△ABM≌△EBN(SAS),∴AM=EN,∴AM+BM+CM=EN+MN+CM,∴当E,N,M,C在同一直线上时,AM+BM+CN的最小值是CE的长,又∵∠ABE=60°,∠ABH=90°,∴∠EBH=30°,∴Rt△EBH中,EH=EB=×2=1,∴BH===,∴CH=2+,∴Rt△CEH中,CE====;∴AM+BM+CM的最小值为+.2.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作▱ECFG.(1)证明▱ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BD、CG,求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.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)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,∵∠ABC=120°,∴∠BCD=60°,∠BCF=120°由(1)知,四边形CEGF是菱形,∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,∵EG∥DF,∴∠BEG=120°=∠DCG,∵AE是∠BAD的平分线,∴∠DAE=∠BAE,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴BE=CD,∴△BEG≌△DCG(SAS),∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,∴∠BGD=∠CGE,∵CG=GE=CE,∴△CEG是等边三角形,∴∠CGE=60°,∴∠BGD=60°,∵BG=DG,∴△BDG是等边三角形,∴∠BDG=60°;(3)如图2中,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.∵AB=6,AD=8,∴BD=10,∴DM=BD=5.3.如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,以AD为边向外作等边△ADE,连接CE,交BD于F.(1)如图1,若AE=,求DF的长;(2)如图2,点M为AB的延长线上一点,连接CM,连接FM且FM平分∠AMC,求证:CM=MF﹣AM.解:(1)如图1,连接OE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADC=90°,OA=OD=OB=OC∵△ADE是等边三角形∴AD=DE=AE=,∠ADE=60°∴CD=AD=,OD=OB=∵AE=DE,OD=OA∴OE垂直平分AD即OE⊥AD,DH=AH∴OE=OH+EH=+=,∵∠ADC=∠DHE=90°∴CD∥OE∴△CDF∽△EOF∴=,即DF=OF∵DF+OF=OD=∴OF=﹣DF∴DF=(﹣DF),解得:DF=﹣1.(2)如图2,连接EO,过点F作PQ⊥CD交EO于N,在MA上截取MT=MC,连接FT,设正方形边长为a,∵四边形ABCD是正方形,△ADE是等边三角形∴AD=AB=CD=DE=a,∠ADC=∠DAB=90°∠ADE=60°易证OE⊥AD∴OE=a,OD=a,由(1)知△CDF∽△EOF∴=,即a•DF=a•OF∵DF+OF=a∴OF=a﹣DF∴a•DF=a(a﹣DF)∴DF=a,∵△DPF是等腰直角三角形∴DP=PF=DF=a,∴FQ=a﹣a=a=CP,∵FM平分∠AMC,∴∠CMF=∠AMF在△MCF和△MTF中∴△MCF≌△MTF(SAS)∴CF=FT∴Rt△CFP≌Rt△FTQ(HL)∴QT=PF=a,∵AQ=DP∴AQ=QT∵BM+AB﹣AT=MT=CM∴CM﹣BM=AB﹣AT=a﹣2×a=a,CM+BM=MT+BM=BT+2BM=a﹣2×a+2BM=a+2BM∴CM2﹣BM2=(CM﹣BM)(CM+BM)=a(a+2BM)∵CM2﹣BM2=BC2=a2,∴a(a+2BM)=a2,∴BM=a在Rt△BCM中,tan∠BMC===,∴∠BMC=60°∴∠AMF=30°∴=cos∠AMF=cos30°=∴2MQ=MF∵2MQ=2BM+2BQ=2BM+2BT+2QT=(BM+BT)+(BM+BT+AT)=CM+AM ∴CM+AM=MF即CM=MF﹣AM.4.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,BD为菱形的一条对角线.(1)如图1,过A作AE⊥BC于点E,交BD于点F,若EF=2,求菱形ABCD的面积;(2)如图2,M为菱形ABCD外一点,过A作AN⊥BM交BM的延长线于点N,连接AM,DM,AG⊥DM于点G,且∠AMN=∠AMD,求证:DM=BM+AM.(1)解:如图1中,∵四边形ABC都是菱形,∠ABC=60°,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵AE⊥BC,∴∠BEF=90°,∵EF=2,∴BF=2EF=4,∠BFE=60°,∵∠BFE=∠ABF+∠F AB,∴∠ABF=∠F AB=30°,∴BF=AF=4,∴AE=AF+EF=6,∴AB==4,∴BC=AB=4,∴S=BC•AE=24.菱形ABCD(2)证明:如图2中,∵∠AMN=∠AMG,AN⊥MN,AG⊥DM,∴AN=AG,∵∠MNA=∠MGA=90°,AM=AM,AN=AG,∴Rt△MAN≌Rt△MAG(HL),∴NM=MG,∵∠ANB=∠AGD=90°,AN=AG,AB=AD,∴Rt△ANB≌Rt△AGD(HL),∴∠ABN=∠ADG,BN=DG,∴∠BMD=△BAD=120°,∴∠NMG=60°,∴∠AMN=∠AMG=30°,∴DM﹣BM=MG+DG﹣(BN﹣MN)=2MN=AM,∴DM=BM+AM.5.如图,点A、B、C、D在同一条直线上,点E、F分别在直线AD的两侧,且AE=DF,∠A=∠D,AB=DC.(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;(2)若AD=12,DC=3,∠EBD=60°,则BE=6时,四边形BFCE是菱形.(只需完成填空,不需写出具体过程.)(1)证明:∵在△ABE和△DCF中,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴BE=FC,∠ABE=∠DCF,∴∠EBC=∠FCB,∴BE∥FC,∴四边形BFCE是平行四边形;(2)解:当四边形BFCE是菱形,则BE=EC,∵AD=12,DC=3,AB=DC,∴BC=6,∵∠EBD=60°,EB=EC,∴△EBC是等边三角形,∴BE=6.故答案为:6.6.已知:如图,在▱ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,顺次连接G、E、H、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;(3)若BD=2AB,①探究四边形GEHF的形状,并说明理由;②当AB=2,∠ABD=120°时,直接写出四边形GEHF的面积.(1)证明:连接AC,如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∴BD的中点在AC上,∵E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,∴E、F分别为OB、OD的中点,∵G是AD的中点,∴GF为△AOD的中位线,∴GF∥OA,GF=OA,同理:EH∥OC,EH=OC,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;理由如下:连接GH,如图2所示:则AG=BH,AG∥BH,∴四边形ABHG是平行四边形,∴AB∥GH,∵AB⊥BD,∴GH⊥BD,∴GH⊥EF,∴四边形GEHF是菱形;故答案为:AB⊥BD;(3)解:①四边形GEHF是矩形;理由如下:由(2)得:四边形GEHF是平行四边形,∴GH=AB,∵BD=2AB,∴AB=BD=EF,∴GH=EF,∴四边形GEHF是矩形;②作AM⊥BD于M,GN⊥BD于N,如图3所示:则AM∥GN,∵G是AD的中点,∴GN是△ADM的中位线,∴GN=AM,∵∠ABD=120°,∴∠ABM=60°,∴∠BAM=30°,∴BM=AB=1,AM=BM=,∴GN=,∵BD=2AB=4,∴EF=BD=2,∴△EFG的面积=EF×GN=×2×=,∴四边形GEHF的面积=2△EFG的面积=.7.如图,边长为6的正方形ABCD中,E,F分别是AD,AB上的点,AP⊥BE,P为垂足.(1)如图1,AF=BF,AE=2,点T是射线PF上的一个动点,当△ABT为直角三角形时,求AT的长;(2)如图2,若AE=AF,连接CP,求证:CP⊥FP.(1)解:在正方形ABCD中,可得∠DAB=90°.∵在Rt△BAE中,tan∠ABE===,∴∠ABE=30°.点T是射线PF上的一个动点,当△ABT为直角三角形时,分三种情况:①当点T在AB的上方,∠ATB=90°,显然此时点T和点P重合,即AT=AP=AB=3;②当点T在AB的下方,∠ATB =90°,如图①所示.在Rt△APB中,由AF=BF,可得:AF=BF=PF=3,∴∠BPF=∠FBP=30°,∴∠BFT=60°.在Rt△ATB中,TF=BF=AF=3,∴△FTB是等边三角形,∴TB=3,AT==3;③当点T在AB的下方,∠ABT=90°时,如图②所示.在Rt△FBT中,∠BFT=60°,BF=3,BT=BF•tan60°=3.在Rt△ATB中:AT==3.综上所述:当△ABT为直角三角形时,AT的长为3或3或3;(2)证明:如图③所示,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC,AD∥BC,∠DAB=90°,∴∠3=∠4.∵在Rt△EAB中,AP⊥BE,∴∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°,∴∠1=∠3,∴∠1=∠3=∠4,∵tan∠1=,tan∠3=,∴=,∵AE=AF,AB=BC,∴=,∴△PBC∽△P AF,∴∠5=∠6.∵∠6+∠7=90°,∴∠5+∠7=90°,即∠CPF=90°,∴CP⊥FP.8.已知:如图,在▱ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)已知AB=5,AD=8.求四边形GEHF是矩形时BD的长.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠GDE=∠FBH,∵G、H分别是AD、BC的中点,AE⊥BD,CF⊥BD,∴在Rt△AED和Rt△CFB中,EG=AD=GD,FH=BC=HB,∴EG=FH,∠GED=∠GDE,∠FBH=∠BFH,∴∠GED=∠BFH,∴EG∥FH,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:连接GH,当四边形GEHF是矩形时,∠EHF=∠BFC=90°,∵∠FBH=∠BFH,∴△EFH∽△CBF,∴=,由(1)可得:GA∥HB,GA=HB,∴四边形GABH是平行四边形,∴GH=AB=5,∵在矩形GEHF中,EF=GH,且AB=5,AD=8,∴=,解得:BF=,∴BE=BF﹣EF=﹣5=,在△ABE和△CDF中∴△ABE≌△CDF(AAS),∴BE=DF=,∴BD=BF+DF=+=.9.如图,点M是正方形ABCD的边BC上一点,连接AM,点E是线段AM上一点,∠CDE的平分线交AM延长线于点F.(1)如图1,若点E为线段AM的中点,BM:CM=1:2,BE=,求AB的长;(2)如图2,若DA=DE,求证:BF+DF=AF.解:(1)设BM=x,则CM=2x,BC=3x,∵BA=BC,∴BA=3x.在Rt△ABM中,E为斜边AM中点,∴AM=2BE=2.由勾股定理可得AM2=MB2+AB2,即40=x2+9x2,解得x=2.∴AB=3x=6.(2)延长FD交过点A作垂直于AF的直线于H点,过点D作DP⊥AF于P点.∵DF平分∠CDE,∴∠1=∠2.∵DE=DA,DP⊥AF∴∠3=∠4.∵∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴∠2+∠3=45°.∴∠DFP=90°﹣45°=45°.∴AH=AF.∵∠BAF+∠DAF=90°,∠HAD+∠DAF=90°,∴∠BAF=∠DAH.又AB=AD,∴△ABF≌△ADH(SAS).∴AF=AH,BF=DH.∵Rt△F AH是等腰直角三角形,∴HF=AF.∵HF=DH+DF=BF+DF,∴BF+DF=AF.10.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O的两条直线分别交边AB、CD、AD、BC于点E、F、G、H.【感知】如图①,若四边形ABCD是正方形,且AG=BE=CH=DF,则S四边形AEOG= S 正方形ABCD ;【拓展】如图②,若四边形ABCD 是矩形,且S 四边形AEOG =S 矩形ABCD ,设AB =a ,AD =b ,BE =m ,求AG 的长(用含a 、b 、m 的代数式表示);【探究】如图③,若四边形ABCD 是平行四边形,且AB =3,AD =5,BE =1,试确定F 、G 、H 的位置,使直线EF 、GH 把四边形ABCD 的面积四等分.解:【感知】如图①,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠OAG =∠OBE =45°,OA =OB ,在△AOG 与△BOE 中,, ∴△AOG ≌△BOE ,∴S 四边形AEOG =S △AOB =S 正方形ABCD ;故答案为:;【拓展】如图②,过O 作ON ⊥AD 于N ,OM ⊥AB 于M ,∵S △AOB =S 矩形ABCD ,S 四边形AEOG =S 矩形ABCD ,∴S △AOB =S 四边形AEOG ,∵S △AOB =S △BOE +S △AOE ,S 四边形AEOG =S △AOG +S △AOE , ∴S △BOE =S △AOG , ∵S △BOE =BE •OM =mb =mb ,S △AOG =AG •ON =AG •a =AG •a , ∴mb =AG •a ,∴AG =;【探究】如图③,过O作KL⊥AB,PQ⊥AD,则KL=2OK,PQ=2OQ,∵S平行四边形ABCD=AB•KL=AD•PQ,∴3×2OK=5×2OQ,∴=,∵S△AOB =S平行四边形ABCD,S四边形AEOG=S平行四边形ABCD,∴S△AOB =S四边形AEOG,∴S△BOE =S△AOG,∵S△BOE =BE•OK=×1×OK,S△AOG=AG•OQ,∴×1×OK=AG•OQ,∴=AG=,∴当AG=CH=,BE=DF=1时,直线EF、GH把四边形ABCD的面积四等分.11.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q 的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,∴BC=AD=16cm,AB=CD=8cm,由已知可得,BQ=DP=tcm,AP=CQ=(16﹣t)cm,在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,当BQ=AP时,四边形ABQP为矩形,∴t=16﹣t,得t=8,故当t=8s时,四边形ABQP为矩形;(2)∵AP=CQ,AP∥CQ,∴四边形AQCP为平行四边形,∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形即=16﹣t时,四边形AQCP为菱形,解得t=6,故当t=6s时,四边形AQCP为菱形;(3)当t=6s时,AQ=CQ=CP=AP=16﹣6=10cm,则周长为4×10cm=40cm;面积为10cm×8cm=80cm2.12.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说理由.证明:(1)在△ABC和△ADC中,,∴△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC,在△ABF和△ADF中,∴△ABF≌△ADF,∴∠AFB=∠AFD,∵∠CFE=∠AFB,∴∠AFD=∠CFE,∴∠BAF=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∵CF=CF,∴△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°,∴∠EFD=∠BCD.13.如图,在△ABC中,点O是边AC上一个点,过点O作直线MN∥BC分别交∠ACB、外角∠ACD的平分线于点E、F.(1)若CE=8,CF=6,求OC的长;(2)连接AE、AF.问:当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?证明你的结论.(1)证明:∵EF交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF,∵EF∥BC,∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,∴OE=OC,OF=OC,∴OE=OF;∵∠OCE+∠BCE+∠OCF+∠DCF=180°,∴∠ECF=90°,在Rt△CEF中,由勾股定理得:EF==10,∴OC=OE=EF=5;(2)当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.理由如下:当O为AC的中点时,AO=CO,∵EO=FO,∴四边形AECF是平行四边形,∵∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形.14.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE∥AC且DE=AC,连接CE、OE,连接AE交OD于点F.(1)求证:OE=CD;(2)若菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°.求AE的长.(1)证明:在菱形ABCD中,OC=AC.∴DE=OC.∵DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形.∵AC⊥BD,∴平行四边形OCED是矩形.∴OE=CD.(2)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AC=AB=2.∴在矩形OCED中,CE=OD=.在Rt△ACE中,AE=.15.如图,以△ABC的各边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG.(1)求证:△BDE≌△BAC;(2)求证:四边形ADEG是平行四边形.(3)直接回答下面两个问题,不必证明:①当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是矩形?②当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?(1)证明:∵四边形ABDI、四边形BCFE、四边形ACHG都是正方形,∴AC=AG,AB=BD,BC=BE,∠GAC=∠EBC=∠DBA=90°.∴∠ABC=∠EBD(同为∠EBA的余角).在△BDE和△BAC中,,∴△BDE≌△BAC(SAS),(2)∵△BDE≌△BAC,∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等).(3)①当四边形ADEG是矩形时,∠DAG=90°.则∠BAC=360°﹣∠BAD﹣∠DAG﹣∠GAC=360°﹣45°﹣90°﹣90°=135°,即当∠BAC=135°时,平行四边形ADEG是矩形;②当四边形ADEG是正方形时,∠DAG=90°,且AG=AD.由①知,当∠DAG=90°时,∠BAC=135°.∵四边形ABDI是正方形,∴AD=AB.又∵四边形ACHG是正方形,∴AC=AG,∴AC=AB.∴当∠BAC=135°且AC=AB时,四边形ADEG是正方形.。
平行四边形专题证明题33道-含答案

图1 平行四边形专题练习1.如果边长分别为4cm 和5cm 的矩形与一个正方形的面积相等,那么这个正方形的边长为______cm .2.(08贵阳市)如图1,正方形ABCD 的边长为4cm ,则图中阴影部分的面积为 cm 2.3.若四边形ABCD 是平行四边形,请补充条件 (写一个即可),使四边形ABCD 是菱形.4.在平行四边形ABCD 中,已知对角线AC 和BD 相交于点O ,△ABO 的周长为17,AB =6,那么对角线AC +BD =5.以正方形ABCD 的边BC 为边做等边△BCE ,则∠AED 的度数为 .6.已知菱形ABCD 的边长为6,∠A =60°,如果点P 是菱形内一点,且PB =PD =2那么AP 的长为 .7.在平面直角坐标系中,点A 、B 、C 的坐标分别是A(-2,5),B(-3,-1),C(1,-1),在第一象限内找一点D ,使四边形ABCD 是平行四边形,那么点D 的坐标是 .二、选择题(每题3分,共30分)8.如图2在平行四边形ABCD 中,∠B=110°,延长AD 至F ,延长CD 至E ,连结EF ,则∠E +∠F =( )A .110°B .30°C .50°D .70°图2 图3 图49.菱形具有而矩形不具有的性质是 ( )A .对角相等B .四边相等C .对角线互相平分D .四角相等10.如图3所示,平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,点E 是BC 的中点.若OE=3 cm ,则AB 的长为 ( )A .3 cmB .6 cmC .9 cmD .12 cm11.已知:如图4,在矩形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别为边AB 、BC 、CD 、DA 的中点.若AB =2,AD =4,则图中阴影部分的面积为 ( )A .8B .6C .4D .3E AF D C B H G12.将两块能完全重合的两张等腰直角三角形纸片拼成下列图形:①平行四边形(不包括菱形、矩形、正方形)②矩形③正方形④等边三角形⑤等腰直角三角形( )A.①③⑤B.②③⑤C.①②③D.①③④⑤13.如图5所示,是一块电脑主板的示意图,每一转角处都是直角,数据如图所示(单位:mm),则该主板的周长是( )A.88 mm B.96 mm C.80 mm D.84 mm图5 图614、(08甘肃省白银市)如图6所示,把矩形ABCD沿EF对折后使两部分重合,若150∠=,∠=()则AEFA.110° B.115°C.120° D.130°15、四边形ABCD,仅从下列条件中任取两个加以组合,使得ABCD是平行四边形,一共有多少种不同的组合?()AB∥CD BC∥AD AB=CD BC=ADA.2组B.3组C.4组D.6组16、下列说法错误的是()A.一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形.B.每组邻边都相等的四边形是菱形.C. 对角线互相垂直的平行四边形是正方形.D.四个角都相等的四边形是矩形.三、解答题17、如图7,四边形ABCD是菱形,对角线AC=8 cm ,BD=6 cm, DH⊥AB于H,求:DH的长。
初二数学特殊的平行四边形试题答案及解析

初二数学特殊的平行四边形试题答案及解析1. (2011福建莆田)如图,在△ABC中,D是AB的中点,E是CD的中点,过点C作CF∥AB交AE的延长线于点F,连接BF.(1)求证:DB=CF;(2)如果AC=BC,试判断四边形BDCF的形状,并证明你的结论.【答案】见解析【解析】(1)证明:∵CF∥AB,∴∠DAE=∠CFE.又∵DE=CE,∠AED=∠FEC,∴△ADE≌△FCE,∴AD=CF.∵AD=DB,∴DB=CF.(2)四边形BDCF是矩形.证明:由(1)知DB=CF,又DB∥CF,∴四边形BDCF为平行四边形.∵AC=BC,AD=DB,∴CD⊥AB.∴四边形BDCF是矩形.2.矩形ABCD中,点O是BC的中点,∠AOD=90°,矩形ABCD的周长为20cm,则AB的长为()A.1cmB.2cmC.cmD.cm【答案】D【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,AB=DC.又∵O是BC的中点,∴BO=CO,∴△ABO≌△DCO,∴AO=DO.∵∠AOD=90°,∴∠OAD=∠ODA=45°,∴∠BAO=∠AOB=45°,∴AB=OB.设AB=xcm,则BC=2xcm,∴2(x+2x)=20,解得,故选D.3. (2014重庆)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°【答案】B【解析】在矩形ABCD中,OA=OB=OC=OD,所以∠OBC=∠OCB=30°,所以∠AOB=∠OCB+∠OBC=60°.4.(2014四川巴中)如图,在四边形ABCD中,点H是边BC的中点,作射线AH,在线段AH及其延长线上分别取点E,F,连接BE,CF.(1)请你添加一个条件,使得△BEH≌△CFH,你添加的条件是________,并证明;(2)在问题(1)中,当BH与EH满足什么关系时,四边形BFCE是矩形?请说明理由.【答案】见解析【解析】(1)添加条件:BE∥CF(答案不唯一).证明:如图,∵BE∥CF,∴∠1=∠2.∵点H是边BC的中点,∴BH=CH.又∵∠3=∠4,∴△BEH≌△CFH.(2)当BH=EH时,四边形BFCE是矩形,理由如下:连接BF,CE.∵△BEH≌△CFH.∴EH=FH,又BH=CH,∴四边形BFCE是平行四边形.又∵BH=EH,∴EF=BC,∴四边形BFCE是矩形.5.已知在四边形ABCD中,,请添加一个条件,使四边形ABCD成为矩形,添加的条件可以是________.(只填一个即可)【答案】∠A=90°(答案不唯一)【解析】由可知,该四边形是平行四边形,根据矩形的定义,只要加上条件“一个角是直角”即可,故填∠A=90°,或∠B=90°,或∠C=90°,或∠D=90°.6.如图所示,在□ABCD中,点E,F分别为BC边上的点,且BE=CF,AF=DE求证:□ABCD是矩形.【答案】∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD.∵BE=CF,∴BF=CE.又∵AF=DE,∴△ABF≌△DCE.∴∠B=∠C.又∵∠B+∠C=180°,∴∠B=∠C=90°.∴□ABCD是矩形.【解析】已知四边形ABCD是平行四边形,欲证它是矩形,只需证一角是直角即可,由题意易知△ABF≌△DCE,而∠B+∠C=180°,因此有∠B=∠C=90°,问题迎刃而解.7.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,使顶点B与顶点D重合,折痕为EF.若,AD=3,则△DEF的周长为________.【答案】6【解析】∵沿EF折叠后,点B与点D重合,点A在点A′的位置,∴A′E=AE,,BF=DF.∵四边形ABCD为矩形,∴,BC=AD=3,∠C=∠A=90°.在Rt△DCF中,设CF=x,则DF=BF=3-x,由勾股定理得,解得x=1,∴DF=3-x=3-1=2.同理,DE=2.连接BD,交EF于点O,则点B与点D关于EF称,∴,BD⊥EF.在Rt△EDO中,,由DE=DF,BD⊥EF,得EO=OF=1,∴EF=2,∴△DEF的周长为DE+DF+EF=2+2+2=6.8.如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,过点O的直线交AD、BC于点E、F,AB=2,BC =4,则图中阴影部分的面积为()A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】矩形ABCD的面积=AB·BC=2×4=8,图中阴影部分面积的和等于矩形面积的一半,故选C.9.如图,在矩形ABCD中,DF平分∠ADC交AC于点E,交BC于点F,∠BDF=15°,求∠DOC与∠COF的度数.【答案】75°【解析】解:∵DF平分∠ADC,∴∠FDC=45°.又∵∠BDF=15°,∴∠BDC=45°+15°=60°.又∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AO=OC=BO=OD,∴△DOC是等边三角形.∴∠DOC=60°.在Rt△DCF中,∠FDC=45°,∴CF=CD=OC,∴∠COF=∠CFO.又∵∠OCF=90°-∠OCD=90°-60°=30°,∴∠COF=75°.10.(2013湖南邵阳)如图所示,将△ABC绕AC的中点O顺时针旋转180°得到△CDA,添加一个条件________,使四边形ABCD为矩形.【答案】∠B=90°(答案不唯一)【解析】∵△ABC绕AC的中点O顺时针旋转180°得到△CDA,∴AB=CD,∠BAC=∠DCA,∴AB∥CD,∴四边形ABCD为平行四边形.当∠B=90°时,平行四边形ABCD为矩形,∴添加的条件为∠B=90°.11.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是()A.AB=CDB.AD=BCC.∠AOB=45°D.∠ABC=90°【答案】D【解析】因为四边形ABCD的对角线互相平分,所以四边形ABCD为平行四边形,A、B两选项为平行四边形具有的性质,C选项添加后也不是矩形,根据矩形的定义知D正确.故选D.12.矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是()A.对角相等B.对角线互相平分C.一组对边平行另一组对边相等D.对角线相等【答案】D【解析】矩形的对角线相等,而平行四边形的对角线不一定相等.13.如图,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线AB平移至△FEG,DE、FG相交于点H.(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由:(2)连接CG,求证:四边形CBEG是正方形.(提示:旋转前后,图形中对应的角和对应的边分别相等)【答案】见解析【解析】(1)DE⊥FG,理由如下:由题意得∠A=∠EDB=∠GFE,∠ABC=∠DBE=90°.∴∠BDE+∠BED=90°.∴∠GFE+∠BED=90°.∴∠FHE=90°.∴DE⊥FG.(2)证明:∵△ABC沿射线AB平移至△FEG,∴CB∥GE,CB=GE,∴四边形CBEG是平行四边形.∵∠ABC=∠GEF=90°.∴四边形CBEG是矩形.∵BC=BE.∴四边形CBEG是正方形.14.如图,正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,则图中的等腰三角形有( )A.4个B.6个C.8个D.10个【答案】C【解析】在正方形ABCD中,AB=BC=CD=AD,OA=OB=OC=OD,所以等腰三角形有△ABC,△ADC,△ABD,△CBD,△OAB,△OBC,△OCD,△OAD.15.下列命题错误的是( )A.有一组邻边相等的平行四边形叫做正方形B.有一组邻边相等的矩形是正方形C.有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形D .有一个角是直角的菱形是正方形【答案】A【解析】由定义可知,正方形既是有一组邻边相等的矩形,又是有一个角是直角的菱形,A 不正确,故选A .16. 如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,点O 也是正方形A′B′C′O 的一个顶点,两个正方形的边长都等于1,当正方形A′B′C′O 绕顶点O 转动时,两个正方形重叠部分的面积大小有什么规律?并说明理由.【答案】两个正方形重叠部分的面积保持不变,始终为.理由:∵四边形ABCD 是正方形,∴OB =OC ,∠OBE =∠OCF =45°,∠BOC =90°. ∵四边形A′B′C′O 是正方形, ∴∠EOF =90°,∴∠BOC =∠EOF . ∴∠BOC -∠BOF =∠EOF -∠BOF ,即∠COF =∠BOE .∴△BOE ≌△COF(ASA),∴S △BOE =S △COF .∴重叠部分面积等于S △BOC .∵S 正方形ABCD =1×1=1,∴,即两个正方形重叠部分的面积保持不变,始终为.【解析】正方形的两条对角线分正方形为四个全等的等腰直角三角形.通过证△BOE ≌△COF ,得.17. 如图,将矩形ABCD 中的△AOB 沿着BC 的方向平移线段AD 长的距离.(1)画出△AOB 平移后的图形.(2)设(1)中O 点平移后的对应点为E ,试判断四边形CODE 的形状,并说明理由.(3)当四边形ABCD 是什么四边形时,(2)中的四边形CODE 是正方形?并说明你的理由.【答案】(1)平移后的图形如图.(2)四边形CODE 是菱形.理由如下:∵△AOB 平移后得到△DEC , ∴DE ∥AC ,CE ∥BD . ∵四边形ABCD 是矩形,∴,,且AC=BD,∵OC=OD,∴四边形CODE是菱形.(3)当四边形ABCD是正方形时,(2)中的四边形CODE是正方形,理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∴∠COD=90°.∴菱形CODE是正方形.【解析】在图形移动过程中,图形的大小、形状不变,可得四边形CODE是菱形.当AC⊥BD 时,四边形CODE是正方形,此时四边形ABCD是正方形.18.(2013江苏南京)如图,在四边形ABCD中,AB=BC,对角线BD平分∠ABC,P是BD 上一点,过点P作PM⊥AD,PN⊥CD,垂足分别为M、N.(1)求证:∠ADB=∠CDB;(2)若∠ADC=90°,求证:四边形MPND是正方形.【答案】见解析【解析】证明:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.又∵BA=BC,BD=BD,∴△ABD≌△CBD,∴∠ADB=∠CDB.(2)∵PM⊥AD,PN⊥CD,∴∠PMD=∠PND=90°.又∵∠ADC=90°,∴四边形MPND是矩形.∵∠ADB=∠CDB,PM⊥AD,PN⊥CD,∴PM=PN.∴四边形MPND是正方形.19.(2013济宁)如图中图(1),在正方形ABCD中,E、F分别是边AD、DC上的点,且AF⊥BE.(1)求证:AF=BE.(2)如图中图(2),在正方形ABCD中,M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、DA上的点,且MP⊥NQ.MP与NQ是否相等?并说明理由.【答案】(1)证明:如图(1),在正方形ABCD中,AB=DA,∠BAE=∠D=90°,∴∠DAF+∠BAF=90°,∵AF⊥BE,∴∠ABE+∠BAF=90°,∴∠ABE=∠DAF,∵在△ABE和△DAF中,∴△ABE≌△DAF(ASA),∴BE=AF.(2)解:MP与NQ相等.理由如下:如图(2),过点A作AF∥MP交CD于F,过点B作BE∥NQ交AD于E,则BE=NQ,AF=MP.只需证BE=AF即可.与(1)的情况完全相同.【解析】(1)根据正方形的性质可得AB=DA,∠BAE=∠D=90°,再根据同角的余角相等求∠ABE=∠DAF,然后利用“角边角”证明△ABE和△DAF全等,再根据全等三角形的性质证明即可;(2)过点A作AF∥MP交CD于F,过点B作BE∥NQ交AD于E,然后解法与(1)相同.20.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,下面能判断这个四边形是正方形的是()A.AD⊥CD,AC=BDB.AD∥BC,∠A=∠CC.AO=BO=CO=DO,AC⊥BDD.AO=CO,BO=DO,AB=BC【答案】C【解析】对角线相等、互相平分且垂直的四边形是正方形.21.如图,过正方形ABCD的顶点B作直线l,过点A、C作l的垂线,垂足分别为点E、F,若AE=1,CF=3,则AB的长度为________.【答案】【解析】由题意,知△BFC≌△AEB,∴CF=BE,∴.22. 已知,在四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =90°,如果添加一个条件即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是( )A .∠D =90°B .AB =CDC .AD =BCD .BC =CD【答案】D【解析】由∠A =∠B =∠C =90°可判定为矩形,根据正方形的定义,再添加条件“一组邻边相等”即可判定为正方形,故选D .23. (2014福建福州)如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边三角形ADE ,AC ,BE 相交于点F ,则∠BFC 为( )A .45°B .55°C .60°D .75°【答案】C【解析】由已知得AB =AE ,∠BAE =150°,∴∠ABF =15°,∴∠BFC =∠ABF +∠BAF =15°+45°=60°.24. 如图,边长为2的正方形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 的直线分别交AD 、BC 于E 、F ,则阴影部分的面积是________.【答案】1【解析】由题意可知△DEO ≌△BFO ,∴S △DEO =S △BFO ,∴.25. 如图所示,在菱形ABCD 中,AE 垂直平分BC ,垂足为E ,AB =4cm .那么,菱形ABCD的面积是________,对角线BD的长是________.【答案】cm2;cm【解析】在菱形ABCD中,由AE垂直平分BC可知△ABC是正三角形,故BC=AC=4cm,由勾股定理可知cm,∴菱形ABCD的面积是(cm2),同时菱形的面积还等于两条对角线乘积的一半,∴对角线BD的长为(cm).26.如图,平行四边形ABCD的两条对角线AC和BD相交于点O,并且BD=4,AC=6,.(1)AC与BD有什么位置关系?为什么?(2)四边形ABCD是菱形吗?为什么?【答案】见解析【解析】(1)AC⊥BD,理由如下:∵四边形ABCD为平行四边形,∴,.在△OBC中,OC2+OB2=9+4=13=BC2,∴△OBC为直角三角形,即OC⊥OB,∴AC⊥BD.(2)四边形ABCD是菱形,理由如下:∵AC⊥BD.∴平行四边形ABCD是菱形.27.(2012山西)如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6cm、8cm,AE⊥BC于点E,则AE的长是( )A.cmB.cmC.cmD.cm【答案】D【解析】由菱形的性质知菱形边长为(cm),所以,得cm,故选D.28. (2013山东潍坊)如图,ABCD是对角线互相垂直的四边形,且OB=OD,请你添加一个适当的条件________,使ABCD成为菱形.(只需添加一个即可)【答案】本题答案不唯一,如OA=OC或AD=BC或AD∥BC或AB=BC等【解析】根据对角线互相垂直平分可添加OA=OC;或添加AD=BC或AB=DC或AD∥BC或AB∥DC或AB=BC或AD=DC,由三角形全等得到AO=CO,再由对角线互相垂直平分得到四边形ABCD是菱形.29.如图,□ABCD的对角线AC的垂直平分线与AD、BC、AC分别交于点E、F、O,求证:四边形AFCE是菱形.【答案】∵四边形ABCD是平行四边形,∴AE∥CF,∴∠CAE=∠ACF又∵∠AOE=∠COF,OA=OC,∴△AOE≌△COF.∴OE=OF,∴四边形AFCE是平行四边形.又∵EF⊥AC.∴四边形AFCE是菱形.【解析】要证四边形AFCE是菱形,首先要证四边形AFCE是平行四边形.30.如图,在菱形ABCD中,E是AB的中点,且DE⊥AB,AB=10.(1)求∠ABC的度数;(2)求对角线AC的长度;(3)求菱形ABCD的面积.【答案】(1)连接BD,交AC于点O,如图.∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB.∵E是AB的中点,且DE⊥AB,∴AD=BD.∴△ABD是等边三角形.∴∠ABD=60°.∴∠ABC=60°×2=120°.(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AC,BD互相垂直平分.∴.∴在Rt△AOB中,,∴.(3).【解析】(1)连接BD,与AC相交于点O,可证△ABD是等边三角形,所以∠ABD=60°,可得∠ABC的度数;(2)在Rt△OAB中,由勾股定理可求出OA的长,则AC=2OA;(3)根据菱形的面积公式可求其面积.。
北师大版九年级数学上学期期末备考压轴题专项习题:特殊的平行四边形(含答案)

期末备考压轴题专项习题:特殊的平行四边形1.已知四边形ABCD是正方形,点E是边BC上的任意一点,AE⊥EF,且直线EF交正方形外角的平分线CF于点F.(1)如图1,求证:AE=EF;(2)如图2,当AB=2,点E是边BC的中点时,请直接写出FC的长.2.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.(1)判断四边形ACDF的形状;(2)当BC=2CD时,求证:CF平分∠BCD.3.在菱形A BCD中,∠ABC=60°,延长BA至点F,延长CB至点E,使BE=AF,连结CF,EA,AC,延长EA交CF于点G.(1)求证:△ACE≌△CBF;(2)求∠CGE的度数.4.如图,△ABC中,AD是角平分线,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F.(1)试判断四边形AEDF的形状.(2)当△ABC满足条件时,EF∥BC;当△ABC满足条件时,EF=AD.5.如图正方形ABCD,E、F分别为BC、CD边上一点.(1)若∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF;(2)若该正方形ABCD的边长为1,如果△CEF的周长为2.求∠EAF的度数.6.一个六边形的花坛被分割成7个部分,其中四边形PRBA,RQDC,QPFE为正方形.记正方形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为S1,S2,S3,RH⊥PQ,垂足为H.(友情提示:正方形的四个内角都等于90度,四边都相等)(1)若PR⊥QR,S1=16,S2=9,则S3=,RH=;(2)若四边形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为25m2、13m2、36m2①求△PRQ的面积;②请判断△PRQ和△DEQ的面积的数量关系,并证明你的结论;③六边形花坛ABCDEF的面积是m2.7.已知,如图所示,正方形ABCD的边长为1,G为CD边上的一个动点(点G与C、D 不重合),以CG为一边向正方形ABCD外作正方形GCEF,连接DE交BG的延长线于点H.(1)求证:①△BCG≌△DCE.②BH⊥DE.(2)当BH平分DE时,求GC的长.8.如图,过矩形ABCD的对角线AC的中点O做EF⊥AC,交BC边于点E,交AD边于点F,分别连接AE、CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AB=,∠DCF=30°,求EF的长.9.已知:如图,在平行四边形ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,顺次连接G、E、H、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)当平行四边形ABCD满足条件时,四边形GEHF是菱形;(3)若BD=2AB,探究四边形GEHF的形状,并说明理由.10.如图,平行四边形ABCD中,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连结C E,DF.(1)求证:四边形CEDF为平行四边形;(2)若AB=6cm,BC=10cm,∠B=60°,①当AE=cm时,四边形CEDF是矩形;②当AE=cm时,四边形CEDF是菱形.11.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=8,AD=16,BC=22,∠ABC=90°,点P 从点A出发,以每秒1单位的速度向点D运动,点Q从点C同时出发,以每秒v单位的速度向点B运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)当v=3时,若以点P,Q和点A,B,C,D中的两个点为顶点的四边形为平行四边形,且线段PQ为平行四边形的一边,求t的值;(2)若以点P,Q和点A,B,C,D中的两个点为顶点的四边形为菱形,且线段PQ为菱形的一条对角线,请直接写出t的值.12.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC垂直平分BD,交BD于点F,延长DC到点E,使得CE=DC,连接BE.(1)求证:四边形ABCD是菱形.(2)填空:①当∠ADC=°时,四边形ACEB为菱形;②当∠ADC=90°,BE=4时,则DE=.13.如图,在矩形ABCD中,M是BC上一点,EF垂直平分AM,分别交BC,AM,AD于点E,O,F,连接AE,MF.(1)求证:四边形AEMF是菱形;(2)若AB=6,H为AB的中点,连接OH交AE于点P,OH+OA=9,求△OPE的周长.14.在菱形ABCD中,P、Q分别是边BC、CD的中点,连接AP、AQ.(1)如图(1),求证:AP=AQ;(2)如图(2),连接PQ、AC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有的等腰三角形.15.如图,四边形ABCD为菱形,∠BCD=60°,E为对角线AC上一点,且AE=AB,F 为CE的中点,接DF、BF,BG⊥BF与AC交于点G;(1)若AB=2,求EF的长;(2)求证:CG﹣EF=BG.参考答案1.(1)证明:如图1,在AB上截取BM=BE,连接ME,∵∠B=90°,∴∠BME=∠BEM=45°,∴∠AME=135°=∠ECF,∵AB=BC,BM=BE,∴AM=EC,在△AME和△ECF中,∴△AME≌△ECF(ASA),∴AE=EF;(2)解:取AB中点M,连接EM,∵AB=BC,E为BC中点,M为AB中点,∴AM=CE=BE,∴∠BME=∠BME=45°,∴∠AME=135°=∠ECF,∵∠B=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∵∠AEF=90°,∴∠AEB+∠FEC=90°,∴∠BAE=∠FEC,在△AME和△ECF中,∴△AME≌△ECF(ASA),∴EM=CF,∵AB=2,点E是边BC的中点,∴BM=BE=1,∴CF=ME=.2.(1)解:四边形ACDF是平行四边形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠BCD=∠B=90°,∴∠F AE=∠CDE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△F AE和△CDE中,,∴△F AE≌△CDE(ASA),∴CD=F A,又∵CD∥AF,∴四边形ACDF是平行四边形;(2)证明:∵BC=2CD,AB=CD,四边形ACDF是平行四边形,∴AF=CD,BF=BC,∴△BCF是等腰直角三角形,∴∠BCF=45°,∴∠DCF=45°,∴CF平分∠BCD.3.(1)证明:∵AB=AC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=∠ABC,∵BE=AF,∴BE+BC=AF+AB,即CE=BF,在△ACE和△CBF中,,∴△ACE≌△CBF(SAS);(2)解:由(1)可知:△ABC是等边三角形,△ACE≌△CBF,∴∠E=∠F,∵∠BAE=∠F AG,∴∠E+∠BAE=∠F+∠F AG,∴∠CGE=∠ABC,∵∠ABC=60°,∴∠CGE=60°.4.解:(1)四边形AEDF是菱形;理由如下:∵DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,∴四边形AEDF是平行四边形,∠EAD=∠ADF,∵AD是△ABC的角平分线,∴∠EAD=∠F AD,∴∠ADF=∠F AD,∴F A=FD,∴四边形AEDF是菱形;(2)当△ABC满足AB=AC条件时,EF∥BC;当△ABC满足∠BAC=90°条件时,EF =AD.理由如下:由(1)得:四边形AEDF是菱形,∴AD⊥EF,∵AB=AC,AD是角平分线,∴AD⊥BC,∴EF∥BC;当∠ABC=90°时,四边形AEDF是正方形,∴EF=AD;故答案为:AB=AC,∠BAC=90°.5.(1)证明:如图,延长CD至E',使DE'=BE,连接AE',∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=CB=CD,∠BAD=∠B=90°,∴∠ADE'=90°=∠ABE,在△ADE'和△ABE中,,∴△ADE'≌△ABE(SAS),∴AE'=AE,∠DAE'=∠BAE,∵∠EAF=45°,∴∠DAF+∠B AE=45°,∴∠DAF+∠DAE'=∠E'AF=45°=∠EAF,在△E′AF和△EAF中,,∴△E′AF≌△EAF(SAS),∴E′F=EF,∵E′F=DE′+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(2)延长CD至E'使DE'=BE,连接AE',由(1)知,△ADE'≌△ABE(SAS),∴AE'=AE,∠DAE'=BAE,设BE=x,DF=y,∵正方形ABCD的边长为1,∴CE=1﹣x,CF=1﹣y,∵△CEF的周长为2,∴CE+CF+EF=2,∴1﹣x+1﹣y+EF=2,∴EF=x+y=BE+DF=DE'+DF=E'F,在△E'AF和△EAF中,,∴△E'AF≌△EAF(SSS),∴∠E'AF=∠EAF,∴∠DAE'+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠EAF,∵∠DAF+∠EAF+∠BAE=90°,∴∠EAF=45°.6.解:(1)∵PR⊥QR,∴∠PRQ=90°,∴PR2+RQ2=PQ2,∵S1=16,S2=9,∴S3=16+9=25,∴PR=4,RQ=3,PQ=5,∵RH⊥PQ,∴PR•RQ=PQ•RH,∴RH==,故答案为:25,2.4;(2)①设PH=a,则QH=6﹣a,∵RH2=PR2﹣PH2=RQ2﹣HQ2,∴25﹣a2=13﹣(6﹣a)2,解得:a=4,∴RH2=PR2﹣PH2=25﹣16=9,∴RH =3,∴S △PQR =×6×3=9;②S △PRQ =S △DQE ,证明:延长RQ 到点M ,使QM =RQ ,连结PM ,∵QD =QM ,∠DQE =∠MQP ,QE =QP∴△DQE ≌△MQP (SAS ),∴S △DQE =S △MQP ,∵RQ =QM ,∴S △PRQ =S △MQP ,∴S △PRQ =S △DQE ;③六边形花坛ABCDEF 的面积=25+13+36+4×9=74+36=110m 2. 故答案为:110.7.(1)证明:∵正方形ABCD ,∴∠BCD =90°,BC =CD ,同理:CG =CE ,∠GCE =90°,∴∠BCD =∠GCE =90°,,∴△BCG ≌△DCE (SAS ),∴∠GBC=∠CDE,在Rt△DCE中∠CDE+∠CED=90°,∴∠GBC+∠BEH=90°,∴∠BHE=180°﹣(∠GBC+∠BHE)=90°,∴BH⊥DE;(2)若BH垂直平分DE,连接BD,∴BD=BE,∵BD=,∴CG=CE=BE﹣BC=﹣1.8.解:(1)证明:∵O是AC的中点,且EF⊥AC,∴AF=CF,AE=CE,OA=OC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFO=∠CEO,在△AOF和△COE中,,∴△AOF≌△COE(AAS),∴AF=CE,∴AF=CF=CE=AE,∴四边形AECF是菱形;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=,在Rt△CDF中,cos∠DCF=,∠DCF=30°,∴CF==2,∵四边形AECF是菱形,∴CE=CF=2.9.(1)证明:连接AC,如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∴BD的中点在AC上,∵E、O、F分别是对角线BD上的四等分点,∴E、F分别为OB、OD的中点,∵G是AD的中点,∴GF为△AOD的中位线,∴GF∥OA,GF=OA,同理:EH∥OC,EH=OC,∴EH=GF,EH∥GF,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)解:当▱ABCD满足AB⊥BD条件时,四边形GEHF是菱形;理由如下:连接GH,如图2所示:则AG=BH,AG∥BH,∴四边形ABHG是平行四边形,∴AB∥GH,∵AB⊥BD,∴GH⊥BD,∴GH⊥EF,∴四边形GEHF是菱形;故答案为:AB⊥BD;(3)解:四边形GEHF是矩形;理由如下:由(2)得:四边形GEHF是平行四边形,∴GH=AB,∵BD=2AB,∴AB=BD=EF,∴GH=EF,∴四边形GEHF是矩形.10.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CF∥ED,∴∠FCD=∠GCD,∵G是CD的中点,∴CG=DG,在△FCG和△EDG中,∴△CFG≌△EDG(ASA),∴FG=EG,∴四边形CEDF是平行四边形;(2)①解:当AE=7时,平行四边形CEDF是矩形,理由是:过A作AM⊥BC于M,∵∠B=60°,AB=6,∴BM=3,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠CDA=∠B=60°,DC=AB=6,BC=AD=10,∵AE=7,∴DE=3=BM,在△MBA和△EDC中,,∴△MBA≌△EDC(SAS),∴∠CED=∠AMB=90°,∵四边形CEDF是平行四边形,∴四边形CEDF是矩形,故答案为:7;②当AE=4时,四边形CEDF是菱形,理由是:∵AD=10,AE=4,∴DE=6,∵CD=6,∠CDE=60°,∴△CDE是等边三角形,∴CE=DE,∵四边形CEDF是平行四边形,∴四边形CEDF是菱形,故答案为:4.11.解:(1)∵当P、Q两点与A、B两点构成的四边形是平行四边形时,∵AP∥BQ,∴当AP=BQ时,四边形APQB为平行四边形.此时,t=22﹣3t,t=.当P、Q两点与C、D两点构成的四边形是平行四边形时,∵PD∥QC,∴当PD=QC时,四边形PQCD为平行四边形.此时,16﹣t=3t,t=4,∵线段PQ为平行四边形的一边,故当t=或4时,线段PQ为平行四边形的一边.(2)当PD=BQ=BP时,四边形PBQD能成为菱形.由PD=BQ,得16﹣t=22﹣3t,解得t=3,当t=3时,PD=BQ=13,AP=AD﹣PD=16﹣13=3.在Rt△ABP中,AB=8,根据勾股定理得,BP═≠13∴四边形PBQD不能成为菱形;如果Q点的速度改变为vcm/s时,能够使四边形PBQD在时刻ts为菱形,由题意得,,解得,.故点Q的速度为2cm/s时,能够使四边形PBQD在t=6时为菱形.12.(1)证明:∵AC垂直平分BD,∴AB=AD,BF=DF,∵AB∥CD,∴∠ABD=∠CD B.∵∠AFB=∠CFD,∴△AFB≌△CFD(ASA),∴AB=CD.又∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形;(2)①当∠ADC=60°,四边形ACEB为菱形,∵∠ADC=60°,∴∠BCE=60°,∴△BCE是等边三角形,∴CE=BE,∴四边形ACEB为菱形,故答案为:60;②当∠ADC=90°,BE=4时,DE=4,故答案为:4.13.(1)证明:∵EF垂直平分AM,∴AE=EM,OA=OM.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴∠AFO=∠MEO,在△OF和△MOE中,,∴△AOF≌△MOE(AAS).∴OF=OE.∴四边形AEMF是平行四边形.∵AE=EM.∴四边形AEMF是菱形;(2)解:∵O、H分别为AM、AB的中点,∴BM=2OH,AM=2OA,∴AM+BM=2OA+2OH=18.设BM=x,则AM=18﹣x,在Rt△ABM中,由勾股定理得:62+x2=(18﹣x)2,解得:x=8,∴BM=8,AM=10.∴OA=AM=5,设EM=m,则BE=8﹣m,AE=EM=m,在Rt△ABE中,由勾股定理得:62+(8﹣m)2=m2,解得:m=,∴AE=EM=在Rt△AOE中,EO===.∵OP∥EM,∴==1,∴AP=PE,∴OP=EM=,∵PE=AE=,∴△OPE的周长=EO+PE+OP=++=10.14.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D,∵P、Q分别是边BC、CD的中点,∴BP=CQ,在△ABP和△ADQ中,,∴△ABP≌△ADQ(SAS),∴AP=AQ,(2)∵AP=AQ,∴△APQ是等腰三角形,∵BC=CD,∵P、Q分别是边BC、CD的中点,∴PC=CQ,∴△PQC是等腰三角形,∵AB=BC,AD=CD,∴△ABC,△ACD是等腰三角形,∴图中所有的等腰三角形有△ABC,△APQ,△ACD,△CPQ.15.(1)解:连接BD交AC于O,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠BCD=60°,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,∠OAB=∠BAD=30°,∴OB=AB=1,OA=OB=,∴AC=2OA=2,∵AE=AB=2,∴CE=AC﹣AE=2﹣2,∵F为CE的中点,∴EF=CE=﹣1;(2)证明:设AB=2a,同(1)得:OB=AB=a,OA=OB=a,∴AC=2OA=2a,∵AE=AB=2a,∴CE=AC﹣AE=(2﹣2)a,OE=AE﹣OA=(2﹣)a,∵F为CE的中点,∴EF=CE=(﹣1)a,∴OF=OE+EF=(2﹣)a+(﹣1)a=a,∴OB=OF,∵AC⊥BD,∴△BOF是等腰直角三角形,∴∠BFG=45°,∵BG⊥BF,∴△BFG是等腰直角三角形,∴GF=BG,∵GF=CG﹣CF=CG﹣EF,∴CG﹣EF=BG.。
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特殊平行四边形之证明题 题型一:菱形的证明1、如图,在三角形ABC 中,AB >AC ,D 、E 分别是AB 、AC 上的点,△ADE 沿线段DE 翻折,使点A 落在边BC 上,记为A '.若四边形ADA E '是菱形,则下列说法正确的是( ) A. DE 是△ABC 的中位线 B. AA '是BC 边上的中线 C. AA '是BC 边上的高 D. AA '是△ABC 的角平分线2.已知:如图,在ABCD Y 中,AE 是BC 边上的高,将ABE △沿BC 方向平移,使点E 与点C 重合,得GFC △.(1)求证:BE DG =;(2)若60B ∠=°,当AB 与BC 满足什么数量关系时,四边形ABFG 是菱形?证明你的结论.3、将平行四边形纸片ABCD 按如图方式折叠,使点C 与A 重合,点D 落到D ′ 处,折痕为EF .(1)求证:△ABE ≌△AD ′F ;(2)连接CF ,判断四边形AECF 是什么特殊四边形?证明你的结论.4.如图,△ABC 中,AC 的垂直平分线MN 交AB 于点D ,交AC 于点O ,CE ∥AB 交MN 于E ,连结AE 、CD .(1)求证:AD =CE ;(2)填空:四边形ADCE 的形状是 .5.两个完全相同的矩形纸片ABCD 、BFDE 如图7放置,AB BF =,求证:四边形BNDM 为菱形.DAENMOA BCDEF D ′ADGCB FE6.如图,在△ABC 中,AB =AC ,D 是BC 的中点,连结AD ,在AD 的延长线上取一点E ,连结BE ,CE .(1)求证:△ABE ≌△ACE(2)当AE 与AD 满足什么数量关系时,四边形ABEC 是菱形?并说明理由.7.如图,将矩形ABCD 沿对角线AC 剪开,再把ACD △沿CA 方向平移得到A C D '''△.(1)证明A AD CC B '''△≌△;(2)若30ACB ∠=°,试问当点C '在线段AC 上的什么位置时,四边形ABC D ''是菱形,并请说明理由.8.在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,56AB AC ==,.点D 作DE AC ∥交BC 的延长线于点E .(1)求BDE △的周长; (2)点P 为线段BC 上的点,连接PO 并延长交AD 于点Q .求证:BP DQ =.9.如图,在△ABC 和△DCB 中,AB = DC ,AC = DB ,AC 与DB 交于点M . (1)求证:△ABC ≌△DCB ;(2)过点C 作CN ∥BD ,过点B 作BN ∥AC ,CN 与BN 交于点N ,试判断线段BN 与CN 的数量关系,并证明你的结论. CD E MAB FNAQ DEBP COCB AD A 'C '(第19D 'A DM10.如图,在△ABC中,∠A、∠B的平分线交于点D,DE∥AC交BC于点E,DF∥BC交AC于点F.(1)点D是△ABC的________心;(2)求证:四边形DECF为菱形.11、如图,已知:在四边形ABFC中,ACB∠=90BC,︒的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且CF=AE(1)试探究,四边形BECF是什么特殊的四边形;(2)当A∠的大小满足什么条件时,四边形BECF是正方形?请回答并证明你的结论.(特别提醒:表示角最好用数字)12、如图,矩形ABCD中,O是AC与BD的交点,过O点的直线EF与AB CD,的延长线分别交于E F,.(1)求证:BOE DOF△≌△;(2)当EF与AC满足什么关系时,以A E C F,,,为顶点的四边形是菱形?证明你的结论.13、如图,四边形ABCD中,AB CD∥,AC平分BAD∠,CE AD∥交AB于E.(1)求证:四边形AECD是菱形;(2)若点E是AB的中点,试判断ABC△的形状,并说明理由.14、如图8,在ABCDY中,E F,分别为边AB CD,的中点,连接DE BF BD,,.(1)求证:ADE CBF△≌△.(2)若AD BD⊥,则四边形BFDE是什么特殊四边形?请证明你的结论.FDOCBEA15、如图,四边形ABCD是菱形,DE⊥AB交BA的延长线于E,DF⊥BC,交BC的延长线于F。
请你猜想DE 与DF的大小有什么关系?并证明你的猜想型二:正方形的证明题1、四边形ABCD、DEFG都是正方形,连接AE、CG.(1)求证:AE=CG;(2)观察图形,猜想AE与CG之间的位置关系,并证明你的猜想.3、把正方形ABCD绕着点A,按顺时针方向旋转得到正方形AEFG,边FG与BC交于点H(如图).试问线段HG与线段HB相等吗?请先观察猜想,然后再证明你的猜想.4、如图12,B、C、E是同一直线上的三个点,四边形ABCD与四边形CEFG是都是正方形.连接BG、DE.(1)观察猜想BG与DE之间的大小关系,并证明你的结论.(2)在图中是否存在通过旋转能够互相重合的两个三角形?若存在,请指出,并说出旋转过程;若不存在,A BCDEFD CA BGHFE(第5题)请说明理由.图12G FEDCBA5.如图①,四边形ABCD是正方形, 点G是BC上任意一点,DE⊥AG于点E,BF⊥AG于点F.(1) 求证:DE-BF = EF.(2) 当点G为BC边中点时, 试探究线段EF与GF之间的数量关系,并说明理由.(3) 若点G为CB延长线上一点,其余条件不变.请你在图②中画出图形,写出此时DE、BF、EF之间的数量关系(不需要证明).7、已知:如图,在正方形ABCD中,G是CD上一点,延长BC到E,使CE=CG,连接BG并延长交DE于F.(1)求证:△BCG≌△DCE;(2)将△DCE绕点D顺时针旋转90°得到△DAE′,判断四边形E′BGD是什么特殊四边形?并说明理由.9.如图:已知在ABC△中,AB AC=,D为BC边的中点,过点D作DE AB DF AC⊥,⊥,垂足分别为E F,.(1)求证:BED CFD△≌△;(2)若90A∠=°,求证:四边形DFAE是正方形.AB CDEFE'G题型五:矩形的证明题1.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连结BF。
(1)求证:BD=CD;(2)如果AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论。
2.如图,在梯形ABCD中,AD BC AB DE AF DC E F∥,∥,∥,、两点在边BC上,且四边形AEFD是平行四边形.(1)AD与BC有何等量关系?请说明理由;(2)当AB DC时,求证:ABCDY是矩形.3.如图,四边形ABCD是矩形,△PBC和△QCD都是等边三角形,且点P在矩形上方,点Q在矩形内.求证:(1)∠PBA=∠PCQ=30°;(2)PA=PQ.4.如图,△ABC中,AB=AC,AD、AE分别是∠BAC和∠BAC和外角的平分线,BE⊥AE.(1)求证:DA⊥AE;(2)试判断AB与DE是否相等?并证明你的结论.ACBDPQDCBE FA DCFEB5、如图,在△ABC 中,点O 是AC 边上的一个动点,过点O 作直线MN ∥BC ,设MN 交∠BCA 的角平分线于点E ,交∠BCA 的外角平分线于点F . (1)求证:EO =FO ;(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?并证明你的结论.ABCEF M NO (第19题图)6、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 .(1)求证:D 是BC 的中点;(2)如果AB AC =,试猜测四边形ADCF 的形状,并证明你的结论.7、已知:如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别是边BC 、AB 上的点,且EF=ED,EF ⊥ED. 求证:AE 平分∠BAD.(第23题)8、如图,矩形ABCD 中,点E 是BC 上一点,AE =AD ,DF ⊥AE 于F ,连结DE,求证:DF =DC .BC DEBA FCEDACD E F题型六:综合证明题2.如图所示,在Rt ABC △中,90ABC=︒∠.将Rt ABC △绕点C 顺时针方向旋转60︒得到DEC △,点E 在AC 上,再将Rt ABC △沿着AB 所在直线翻转180︒得到ABF △.连接AD . (1)求证:四边形AFCD 是菱形; (2)连接BE 并延长交AD 于G ,连接CG ,请问:四边形ABCG 是什么特殊平行四边形?为什么?3.如图,ABC △中,点O 是边AC 上一个动点,过O 作直线MN BC ∥,设MN 交BCA ∠的平分线于点E ,交BCA ∠的外角平分线于点F .(1)探究:线段OE 与OF 的数量关系并加以证明;(2)当点O 在边AC 上运动时,四边形BCFE 会是菱形吗?若是,请证明,若不是,则说明理由; (3)当点O 运动到何处,且ABC △满足什么条件时,四边形AECF 是正方形?5、如图15,平行四边形ABCD 中,AB AC ⊥,1AB =,BC =.对角线AC BD ,相交于点O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转,分别交BC AD ,于点E F ,.(1)证明:当旋转角为90o时,四边形ABEF 是平行四边形;(2)试说明在旋转过程中,线段AF 与EC 总保持相等;(3)在旋转过程中,四边形BEDF 可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由并求出此时AC 绕点O 顺时针旋转的度数.AF N DC BM EOADFCEGBABCO F E。