【数学】数学平行四边形的专项培优练习题(含答案)含详细答案
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,求证:△PDH的周长是定值;(3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)2.【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案;(2)首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明△EFM≌△BPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BE和CF,结合二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)解:如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.(2)证明:如图2,过B 作BQ ⊥PH ,垂足为Q .由(1)知∠APB=∠BPH ,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP ,在△ABP 和△QBP 中,{90APB BPHA BQP BP BP∠=∠∠=∠=︒=,∴△ABP ≌△QBP (AAS ),∴AP=QP ,AB=BQ ,又∵AB=BC ,∴BC=BQ .又∠C=∠BQH=90°,BH=BH ,在△BCH 和△BQH 中,{90BC BQC BQH BH BH=∠=∠=︒=,∴△BCH ≌△BQH (SAS ),∴CH=QH .∴△PHD 的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH 的周长是定值.(3)解:如图3,过F 作FM ⊥AB ,垂足为M ,则FM=BC=AB .又∵EF 为折痕,∴EF ⊥BP .∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP .又∵∠A=∠EMF=90°,在△EFM 和△BPA 中,{EFM ABPEMF A FM AB∠=∠∠=∠=,∴△EFM ≌△BPA (AAS ).∴EM=AP .设AP=x在Rt △APE 中,(4-BE )2+x 2=BE 2.解得BE=2+28x ,∴CF=BE-EM=2+28x -x , ∴BE+CF=24x -x+4=14(x-2)2+3. 当x=2时,BE+CF 取最小值,∴AP=2.考点:几何变换综合题.2.在△ABC 中,AB=BC ,点O 是AC 的中点,点P 是AC 上的一个动点(点P 不与点A ,O ,C 重合).过点A ,点C 作直线BP 的垂线,垂足分别为点E 和点F ,连接OE ,OF . (1)如图1,请直接写出线段OE 与OF 的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE 与OF 之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF ﹣AE|=2,EF=23,当△POF 为等腰三角形时,请直接写出线段OP 的长.【答案】(1)OF =OE ;(2)OF ⊥EK ,OF=OE ,理由见解析;(3)OP 6223. 【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO 交CF 于K ,证明△AOE ≌△COK ,从而可得OE=OK ,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE ;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=33,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=33,综上所述:OP6223 3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.已知矩形纸片OBCD的边OB在x轴上,OD在y轴上,点C在第一象限,且86OB OD==,.现将纸片折叠,折痕为EF(点E,F是折痕与矩形的边的交点),点P 为点D的对应点,再将纸片还原。
(I)若点P落在矩形OBCD的边OB上,①如图①,当点E与点O重合时,求点F的坐标;②如图②,当点E在OB上,点F在DC上时,EF与DP交于点G,若7OP=,求点F的坐标:(Ⅱ)若点P落在矩形OBCD的内部,且点E,F分别在边OD,边DC上,当OP取最小值时,求点P的坐标(直接写出结果即可)。
【答案】(I )①点F 的坐标为(6,6);②点F 的坐标为85,614⎛⎫⎪⎝⎭;(II )86,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】 (I )①根据折叠的性质可得45DOF POF ∴∠=∠=,再由矩形的性质,即可求出F 的坐标;②由折叠的性质及矩形的特点,易得DGF PGE ∆≅∆,得到DF PE =,再加上平行,可以得到四边形DEPF 是平行四边形,在由对角线垂直,得出 DEPF 是菱形,设菱形的边长为x ,在Rt ODE ∆中,由勾股定理建立方程即可求解;(Ⅱ)当O,P ,F 点共线时OP 的长度最短.【详解】解:(I )①∵折痕为EF,点P 为点D 的对应点DOF POF ∴∆≅∆45DOF POF ∴∠=∠=∵四边形OBCD 是矩形,90ODF ︒∴∠=45DFO DOF ︒∴∠=∠=6DF DO ∴==点F 的坐标为(6,6)②∵折痕为EF ,点P 为点D 的对应点.,DG PG EF PD ∴=⊥∵四边形OBCD 是矩形,//DC OB ∴,FDG EPG ∴∠=∠;DGF PGE ∠=∠DGF PGE ∴∆≅∆DF PE ∴=//DF PE∴四边形DEPF 是平行四边形.EF PD ⊥,DEPF ∴是菱形.设菱形的边长为x ,则DE EP x ==7OP =,7OE x ∴=-,在Rt ODE ∆中,由勾股定理得222OD QB DE +=2226(7)x x ∴+-= 解得8514x = 8514DF ∴= ∴点F 的坐标为85,614⎛⎫⎪⎝⎭ (Ⅱ)86,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】此题考查了几何折叠问题、等腰三角形的性质、平行四边形的判定和性质、勾股定理等知识,关键是根据折叠的性质进行解答,属于中考压轴题.4.如图,在平行四边形ABCD 中,AD ⊥DB ,垂足为点D ,将平行四边形ABCD 折叠,使点B 落在点D 的位置,点C 落在点G 的位置,折痕为EF ,EF 交对角线BD 于点P . (1)连结CG ,请判断四边形DBCG 的形状,并说明理由;(2)若AE =BD ,求∠EDF 的度数.【答案】(1)四边形BCGD 是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF =120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD 是矩形,理由如下,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度5.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析; (3)2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.∵BE=CE=1,AB=CD=2,∴AE=DE=CG═DG=FG5∵DE=DG,∠DCE=∠GND,∠EDC=∠DGN,∴△DCE≌△GND(AAS),∴GCD=2,∵S△DCG=12•CD•NG=12•DG•CM,∴2×25,∴CM=GH45,∴MG=CH22CG CM355,∴FH =FG ﹣FG =5, ∴CF =22FH CH +=22535()()55+=2. 故答案为2. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.(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l 1:y =-43x+8与直线l 2:y =﹣2x+8相交于点A ,直线l 1、l 2与x 轴分别交于点B 、点C .点P 是直线l 2上一个动点,若点P 到直线l 1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)∴AB2210,BC=10.68∴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.7.如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接PA,PC过点P 作PE⊥PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=723,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP≌△CDP,∴AP=CP, ∠DAP =∠DCP,∵PE⊥PC,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP=90°-∠DCP,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°, ∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC, ∴∠PEA=∠PAE, ∴PC=PE;(2)①如图2,过点P 分别作PH ⊥AD,PG ⊥CD,垂足分别为H 、G.延长GP 交AB 于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上, ∴四边形HPGD 是正方形, ∴PH=PG,PM ⊥AB, 设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADFS =9,∵ADFS =ADPDFPSS+=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4, 又∵PA=PE, ∴AM=EM,AE=4,∵APE S =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=,②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S=()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADFS=ADPDFPSS+=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9, 即DF 的长为4或9; (3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD, ∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°, ∴∠1+∠4=45°, ∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC, ∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC, ∴∠6+∠7=90°, ∴△MNQ 是直角三角形, 设EM=a,NC=b 列方程组222252372 3a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ56S=, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.8.(问题发现)(1)如图(1)四边形ABCD 中,若AB =AD ,CB =CD ,则线段BD ,AC 的位置关系为 ; (拓展探究)(2)如图(2)在Rt △ABC 中,点F 为斜边BC 的中点,分别以AB ,AC 为底边,在Rt △ABC 外部作等腰三角形ABD 和等腰三角形ACE ,连接FD ,FE ,分别交AB ,AC 于点M ,N .试猜想四边形FMAN 的形状,并说明理由; (解决问题)(3)如图(3)在正方形ABCD中,AB=2,以点A为旋转中心将正方形ABCD旋转60°,得到正方形AB'C'D',请直接写出BD'平方的值.【答案】(1)AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形,理由见解析;(3)16+8或16﹣8【解析】【分析】(1)依据点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,即可得出AC 垂直平分BD;(2)根据Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,可得AF=CF=BF,再根据等腰三角形ABD 和等腰三角形ACE,即可得到AD=DB,AE=CE,进而得出∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,即可判定四边形AMFN是矩形;(3)分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,分别依据旋转的性质以及勾股定理,即可得到结论.【详解】(1)∵AB=AD,CB=CD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,∴AC垂直平分BD,故答案为:AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形.理由:如图2,连接AF,∵Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,∴AF=CF=BF,又∵等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,∴AD=DB,AE=CE,∴由(1)可得,DF⊥AB,EF⊥AC,又∵∠BAC=90°,∴∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,∴四边形AMFN是矩形;(3)BD′的平方为16+8或16﹣8.分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,如图所示:过D'作D'E⊥AB,交BA的延长线于E,由旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠EAD'=30°,∵AB=2=AD',∴D'E=AD'=,AE=,∴BE=2+,∴Rt△BD'E中,BD'2=D'E2+BE2=()2+(2+)2=16+8②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,如图所示:过B作BF⊥AD'于F,旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠BAD'=30°,∵AB=2=AD',∴BF=AB=,AF=,∴D'F=2﹣,∴Rt△BD'F中,BD'2=BF2+D'F2=()2+(2-)2=16﹣8综上所述,BD′平方的长度为16+8或16﹣8.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了正方形的性质,矩形的判定,旋转的性质,线段垂直平分线的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造直角三角形,依据勾股定理进行计算求解.解题时注意:有三个角是直角的四边形是矩形.9.如图,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 的顶点A 在x 轴的正半轴上,OA=4,OC=2,点D 、E 、F 、G 分别为边OA 、AB 、BC 、CO 的中点,连结DE 、EF 、FG 、GD . (1)若点C 在y 轴的正半轴上,当点B 的坐标为(2,4)时,判断四边形DEFG 的形状,并说明理由.(2)若点C 在第二象限运动,且四边形DEFG 为菱形时,求点四边形OABC 对角线OB 长度的取值范围.(3)若在点C 的运动过程中,四边形DEFG 始终为正方形,当点C 从X 轴负半轴经过Y 轴正半轴,运动至X 轴正半轴时,直接写出点B 的运动路径长.【答案】(1)正方形(2)256OB <<(3)2π 【解析】分析:(1)连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形.(2)由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=25C 在x 轴上时,AC=6, 故可得结论; (3)根据题意计算弧长即可.详解:(1)正方形,如图1,证明连接OB ,AC ,说明OB ⊥AC ,OB=AC ,可得四边形DEFG 是正方形. (2)256OB <如图2,由四边形DEFG 是菱形,可得OB=AC ,当点C 在y 轴上时,AC=25C 在x 轴上时,AC=6, ∴256OB < ; (3)2π.如图3,当四边形DEFG 是正方形时,OB ⊥AC ,且OB=AC ,构造△OBE ≌△ACO ,可得B 点在以E (0,4)为圆心,2为半径的圆上运动.所以当C 点从x 轴负半轴到正半轴运动时,B 点的运动路径为2π .图1 图2 图3点睛:本题主要考查了正方形的判定,菱形的性质以及弧长的计算.灵活运用正方形的判定定理和菱形的性质运用是解题的关键.10.已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,以线段AB为直角边在第二象限内左等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,如图1所示.(1)填空:AB= ,BC= .(2)将△ABC绕点B逆时针旋转,①当AC与x轴平行时,则点A的坐标是②当旋转角为90°时,得到△BDE,如图2所示,求过B、D两点直线的函数关系式.③在②的条件下,旋转过程中AC扫过的图形的面积是多少?(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,点C′为直线AB上的一点,请直接写出△ABC扫过的图形的面积.【答案】(1):5;5;(2)①(0,﹣2);②直线BD的解析式为y=﹣x+3;③S=π;(3)△ABC扫过的面积为.【解析】试题分析:(1)根据坐标轴上的点的坐标特征,结合一次函数的解析式求出A、B两点的坐标,利用勾股定理即可解答;(2)①因为B(0,3),所以OB=3,所以AB=5,所以AO=AB-BO=5-3=2,所以A(0,-2);②过点C作CF⊥OA与点F,证明△AOB≌△CFA,得到点C的坐标,求出直线AC解析式,根据AC∥BD,所以直线BD的解析式的k值与直线AC的解析式k值相同,设出解析式,即可解答.③利用旋转的性质进而得出A,B,C对应点位置进而得出答案,再利用以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积求出答案;(3)利用平移的性质进而得出△ABC扫过的图形是平行四边形的面积.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(-4,0),B(0,3),∴AO=4,BO=3,在Rt△AOB中,AB=,∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,∴BC=;(2)①如图1,∵B(0,3),∴OB=3,∵AB=5,∴AO=AB-BO=5-3=2,∴A(0,-2).当在x轴上方时,点A的坐标为(0,8),②如图2,过点C作CF⊥OA与点F,∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=90°,AB=AC,∴∠BAO+∠CAF=90°,∵∠OBA+∠BAO=90°,∴∠CAF=∠OBA,在△AOB和△CFA中,,∴△AOB≌△CFA(AAS);∴OA=CF=4,OB=AF=3,∴OF=7,CF=4,∴C(-7,4)∵A(-4,0)设直线AC解析式为y=kx+b,将A与C坐标代入得:,解得:,则直线AC解析式为y=x,∵将△ABC绕点B逆时针旋转,当旋转角为90°时,得到△BDE,∴∠ABD=90°,∵∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAB=90°,∴AC∥BD,∴设直线BD的解析式为y=x+b1,把B(0,3)代入解析式的:b1=3,∴直线BD的解析式为y=x+3;③因为旋转过程中AC扫过的图形是以BC为半径90°圆心角的扇形面积减去以AB为半径90°圆心角的扇形面积,所以可得:S=;(3)将△ABC向右平移到△A′B′C′的位置,△ABC扫过的图形是一个平行四边形和三角形ABC,如图3:将C点的纵坐标代入一次函数y=x+3,求得C′的横坐标为,平行四边CAA′C′的面积为(7+)×4=,三角形ABC的面积为×5×5=△ABC扫过的面积为:.考点:几何变换综合题.。
中考数学二轮复习数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题含答案
中考数学二轮复习数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题含答案一、选择题1.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,BC=2,点D ,E 分别是直角边BC ,AC 的中点,则DE 的长为( )A .2B .3C .4D .232.将个边长都为1cm 的正方形按如图所示的方法摆放,点分别是正方形对角线的交点,则2019个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为( )A .B .C .D .3.如图,在正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC ,DC 的中点,P 为对角线AC 上的一个动点,则下列线段的长等于BP EP +最小值的是( )A .AB B .CEC .ACD .AF4.如图,矩形ABCD 中,AB =2,对角线AC 、BD 交于点O ,∠AOD =120°,E 为BD 上任意点,P 为AE 中点,则PO +PB 的最小值为 ( )A 3B .13C 7D .35.如图,四边形ABCD 中,,,,AC a BD b AC BD ==⊥顺次连接四边形ABCD 各边中点,得到四边形1111D C B A ,再顺次连接四边形1111D C B A 各边中点,得到四边形2222A B C D ...如此进行下去,得到四边形.n n n n A B C D 则下列结论正确的个数有( ) ①四边形1111D C B A 是矩形;②四边形4444A B C D 是菱形;③四边形5555A B C D 的周长为4a b +; ④四边形n n n n A B C D 的面积是12n ab +.A .4个B .3个C .2个D .1个 6.如图,E 是边长为2的正方形ABCD 的对角线AC 上一点,且AE AB =,F 为BE 上任意一点,FG AC 于点G ,FH AB ⊥于点H ,则FG FH +的值是( )A .22B .2C .2D .17.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,AE 、EF 为折痕,∠BAE =30°,AB =3 ,折叠后,点C 落在AD 边上的C 1处,并且点B 落在EC 1边上的B 1处.则BC 的长为( )A .3B .3C .2D .238.如图,四边形ABCD 为平行四边形,D ∠为锐角,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点F ,交BC 的延长线于点E ,且AF FE =.若25AB =,ABCD 面积为300,则AF 的长度为( )A .30B .15C .40D .209.如图,在等腰Rt ABC △中,908C AC ∠==°,,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =.连接DE 、DF 、EF .在此运动变化的过程中,下列结论:①DFE △是等腰直角三角形; ②四边形CDFE 不可能为正方形,③DE 长度的最小值为4; ④四边形CDFE 的面积保持不变;⑤△CDE 面积的最大值为8.其中正确的结论是( )A .①②③B .①④⑤C .①③④D .③④⑤10.如图,在平行四边形ABCD 中,AE 平分BAD ∠,交BC 于点E 且AB AE =,延长AB 与DE 的延长线相交于点F ,连接AC 、CF .下列结论:①ABC EAD △≌△;②ABE △是等边三角形;③BF AD =;④BEF ABC S S =△△;⑤CEF ABE S S =△△;其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个二、填空题11.在平行四边形ABCD 中,30,23,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____.12.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.13.如图,动点E F 、分别在正方形ABCD 的边AD BC 、上,AE CF =,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连接BG ,若4AB =,则线段BG 长的最小值为_________.14.如图,直线1l ,2l 分别经过点(1,0)和(4,0)且平行于y 轴.OABC 的顶点A ,C 分别在直线1l 和2l 上,O 是坐标原点,则对角线OB 长的最小值为_________.15.如图,菱形ABCD 的边长是4,60ABC ∠=︒,点E ,F 分别是AB ,BC 边上的动点(不与点A ,B ,C 重合),且BE BF =,若//EG BC ,//FG AB ,EG 与FG 相交于点G ,当ADG 为等腰三角形时,BE 的长为________.16.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =8,AC =6,以BC 为一边作正方形BDEC 设正方形的对称中心为O ,连接AO ,则AO =_____.17.菱形ABCD 的周长为24,∠ABC=60°,以AB 为腰在菱形外作底角为45°的等腰△ABE ,连结AC ,CE ,则△ACE 的面积为___________.18.已知:一组邻边分别为6cm 和10cm 的平行四边形ABCD ,DAB ∠和ABC ∠的平分线分别交CD 所在直线于点E ,F ,则线段EF 的长为________cm .19.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为AD 的延长线上一点,且DE =DC ,点P 为边AD 上一动点,且PC ⊥PG ,PG =PC ,点F 为EG 的中点.当点P 从D 点运动到A 点时,则CF 的最小值为___________20.如图,在平行四边形ABCD 中,53AB AD ==,,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点E ,连接BE ,若BAD BEC ∠=∠,则平行四边形ABCD 的面积为__________.三、解答题21.如图,矩形OBCD 中,OB =5,OD =3,以O 为原点建立平面直角坐标系,点B ,点D 分别在x 轴,y 轴上,点C 在第一象限内,若平面内有一动点P ,且满足S △POB =13S 矩形OBCD ,问:(1)当点P 在矩形的对角线OC 上,求点P 的坐标;(2)当点P 到O ,B 两点的距离之和PO +PB 取最小值时,求点P 的坐标.22.综合与探究(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF BE =.CE 和CF 之间有怎样的关系.请说明理由.(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,G 是AD 上一点,如果45GCE ∠=︒,请你利用(1)的结论证明:GE BE CD =+.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3在直角梯形ABCD 中,//()AD BC BC AD >,90B ∠=︒,12AB BC ==,E 是AB 上一点,且45DCE ∠=︒,4BE =,求DE 的长.23.如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A、B重合),连接DE,点A关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH DE⊥交DG的延长线于点H,连接BH.=;(1)求证:GF GC(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.24.已知:在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B、C 重合).以AD为边作正方形ADEF,连接CF.(1)如图1,当点D在线段BC上时,BD与CF的位置关系为__________;CF、BC、CD三条线段之间的数量关系____________________.(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其它条件不变,请你写出CF、BC、CD三条线段之间的数量关系并加以证明;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A、F分别在直线BC的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF、BC、CD三条线段之间的关系.△的形状,并说明理②若连接正方形对角线AE、DF,交点为O,连接OC,探究AOC由.25.如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,∠A 的角平分线交边CD 于点E .点P 从点A 出发沿射线AE 以每秒2个单位长度的速度运动,Q 为AP 的中点,过点Q 作QH ⊥AB 于点H ,在射线AE 的下方作平行四边形PQHM (点M 在点H 的右侧),设P 点运动时间为t 秒.(1)直接写出AQH 的面积(用含t 的代数式表示).(2)当点M 落在BC 边上时,求t 的值.(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的t 的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).26.如图.正方形ABCD 的边长为4,点E 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD 运动,运动时间为t 秒(t >0),以AE 为一条边,在正方形ABCD 左侧作正方形AEFG ,连接BF .(1)当t =1时,求BF 的长度;(2)在点E 运动的过程中,求D 、F 两点之间距离的最小值;(3)连接AF 、DF ,当△ADF 是等腰三角形时,求t 的值.27.如图,锐角ABC ∆,AB AC =,点D 是边BC 上的一点,以AD 为边作ADE ∆,使AE AD =,EAD BAC ∠=∠.(1)过点E 作//EF DC 交AB 于点F ,连接CF (如图①)①请直接写出EAB ∠与DAC ∠的数量关系;②试判断四边形CDEF 的形状,并证明;(2)若60BAC ∠=,过点C 作//CF DE 交AB 于点F ,连接EF (如图②),那么(1)②中的结论是否任然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.28.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD =90°,AB =AD =10cm ,BC =8cm 。
【数学】数学平行四边形的专项培优练习题(含答案)含答案
【点睛】
本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,本题中求证DB=DM是解题的关键.
5.(感知)如图①,四边形ABCD、CEFG均为正方形.可知BE=DG.
(拓展)如图②,四边形ABCD、CEFG均为菱形,且∠A=∠F.求证:BE=DG.
4.如图所示,矩形ABCD中,点E在CB的延长线上,使CE=AC,连接AE,点F是AE的中点,连接BF、DF,求证:BF⊥DF.
【答案】见解析.
【解析】
【分析】
延长BF,交DA的延长线于点M,连接BD,进而求证△AFM≌△EFB,得AM=BE,FB=FM,即可求得BC+BE=AD+AM,进而求得BD=BM,根据等腰三角形三线合一的性质即可求证BF⊥DF.
在Rt△APE中,(4-BE)2+x2=BE2.
解得BE=2+ ,
∴CF=BE-EM=2+ -x,
∴BE+CF= -x+4= (x-2)2+3.
当x=2时,BE+CF取最小值,
∴AP=2.
考点:几何变换综合题.
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.
∴BM=ME,BM⊥EM.
故答案为BM=ME,BM⊥EM.
(2)ME= MB.
证明如下:连接CM,如解图所示.
∵DC⊥AC,M是边AD的中点,
∴MC=MA=MD.
∵BA=BC,
∴BM垂直平分AC.
∵∠ABC=120°,BA=BC,
∴∠MBE= ∠ABC=60°,∠BAC=∠BCA=30°,∠DCE=60°.
初中数学数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题含答案
初中数学数学平行四边形的专项培优易错试卷练习题含答案一、选择题1.如图,菱形ABCD 中,∠BAD =60°,AC 与BD 交于点O ,E 为CD 延长线上的一点,且CD =DE ,连结BE 分别交AC ,AD 于点F 、G ,连结OG ,则下列结论:①OG =12AB ;②与△EGD 全等的三角形共有5个;③S 四边形ODGF >S △ABF ;④由点A 、B 、D 、E 构成的四边形是菱形.其中正确的是( )A .①④B .①③④C .①②③D .②③④2.如图,点O (0,0),B (0,1)是正方形OBB 1C 的两个顶点,以它的对角线OB 1为一边作正方形OB 1B 2C 1,以正方形OB 1B 2C 1的对角线OB 2为一边作正方形OB 2B 3C 2,再以正方形OB 2B 3C 2的对角线OB 3为一边作正方形OB 3B 4C 3,…,依次进行下去,则点B 6的坐标是( )A .(42,0)B .(42,0)-C .(8,0)-D .(0,8)-3.如图,正方形ABCD 中,AB =4,E 为CD 上一动点,连接AE 交BD 于F ,过F 作FH ⊥AE 于F ,过H 作HG ⊥BD 于 G .则下列结论:①AF =FH ;②∠HAE =45°;③BD =2FG ;④△CEH 的周长为 8.其中正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个 4.如图,在平行四边形ABCD 中,E 、F 是对角线AC 上的两点且AE CF =,下列说法中正确的是( ) ①BE DF =;②//BE DF ;③AB DE =;④四边形EBFD 为平行四边形;⑤ADE ABE S S ∆∆=;⑥AF CE =.A .①⑥B .①②④⑥C .①②③④D .①②④⑤⑥5.正方形ABCD ,CEFG 按如图放置,点B ,C ,E 在同一条直线上,点P 在BC 边上,PA PF =,且APF 90∠=︒,连接AF 交CD 于点M ,有下列结论:EC BP =①;BAP GFP ∠∠=②;2221AB CE AF 2+=③;APF ABCD CEFG S S 2S +=正方形正方形④.其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④D .①②③④ 6.如图,四边形ABCD 为平行四边形,D ∠为锐角,BAD ∠的平分线AE 交CD 于点F ,交BC 的延长线于点E ,且AF FE =.若25AB =,ABCD 面积为300,则AF 的长度为( )A .30B .15C .40D .207.如图,矩形ABCD 和矩形CEFG ,AB =1,BC =CG =2,CE =4,点P 在边GF 上,点Q 在边CE 上,且PF =CQ ,连结AC 和PQ ,M ,N 分别是AC ,PQ 的中点,则MN 的长为( )A .3B .6C .372D .1728.如图,矩形ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,点P 在边AD 上从点A 到点D 运动,过点P 作PE ⊥AC 于点E ,作PF ⊥BD 于点F ,已知AB=3,AD=4,随着点P 的运动,关于PE+PF 的值,下面说法正确的是( )A .先增大,后减小B .先减小,后增大C .始终等于2.4D .始终等于39.如图,矩形ABCD 中,O 为AC 的中点,过点O 的直线分别与AB 、CD 交于点E 、F ,连接BF 交AC 于点M ,连接DE 、BO .若60COB ∠=︒,2FO FC ==,则下列结论:①FB OC ⊥;②EOB CMB △≌△;③四边形EBFD 是菱形;④23MB =.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,矩形ABCD 的面积为20cm 2,对角线相交于点O .以AB 、AO 为邻边画平行四边形AOC 1B ,对角线相交于点O ;以AB 、AO 为邻边画平行四边形AO 1C 2B ,对角线相交于点O 2 :……以此类推,则平行四边形AO 4C 5B 的面积为( )A .58cm 2 B .54cm 2 C .516cm 2 D . 5 32cm 2 二、填空题 11.在平行四边形ABCD 中,30,3,2A AD BD ∠=︒==,则平行四边形ABCD 的面积等于_____. 12.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,E 为BC 边上一动点,作EF ⊥AE ,且EF =AE .连接DF ,AF .当DF ⊥EF 时,△ADF 的面积为_____.13.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 、F 分别在边AD 、BC 上.将该纸片沿EF 折叠,使点A 的对应点G 落在边DC 上,折痕EF 与AG 交于点Q ,点K 为GH 的中点,则随着折痕EF 位置的变化,△GQK 周长的最小值为____.14.在ABC 中,AB=12,AC=10,BC=9,AD 是BC 边上的高.将ABC 按如图所示的方式折叠,使点A 与点D 重合,折痕为EF ,则DEF 的周长为______.15.在ABCD 中,5AD =,BAD ∠的平分线交CD 于点E ,∠ABC 的平分线交CD 于点F ,若线段EF=2,则AB 的长为__________.16.已知:如图,在长方形ABCD 中,4AB =,6AD =.延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA --向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为_____秒时,ABP ∆和DCE ∆全等.17.如图,四边形ABCP 是边长为4的正方形,点E 在边CP 上,PE =1;作EF ∥BC ,分别交AC 、AB 于点G 、F ,M 、N 分别是AG 、BE 的中点,则MN 的长是_________.18.如图,点E 、F 分别在平行四边形ABCD 边BC 和AD 上(E 、F 都不与两端点重合),连结AE 、DE 、BF 、CF ,其中AE 和BF 交于点G ,DE 和CF 交于点H .令AF n BC=,EC m BC=.若m n =,则图中有_______个平行四边形(不添加别的辅助线);若1m n +=,且四边形ABCD 的面积为28,则四边形FGEH 的面积为_______.19.如图,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AB =OB ,E 为AC 上一点,BE 平分∠ABO ,EF ⊥BC 于点F ,∠CAD =45°,EF 交BD 于点P ,BP =5,则BC 的长为_______.20.如图,有一张长方形纸片ABCD ,4AB =,3AD =.先将长方形纸片ABCD 折叠,使边AD 落在边AB 上,点D 落在点E 处,折痕为AF ;再将AEF ∆沿EF 翻折,AF 与BC 相交于点G ,则FG 的长为___________.三、解答题21.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB AD =,对角线AC ,BD 交于点O ,AC 平分BAD ∠,过点C 作CE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若5AE =,3OE =,求线段CE 的长.22.如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm/s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为3cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.23.如图1,AC 是平行四边形ABCD 的对角线,E 、H 分别为边BA 和边BC 延长线上的点,连接EH 交AD 、CD 于点F 、G ,且//EH AC . (1)求证:AEF CGH ∆≅∆(2)若ACD ∆是等腰直角三角形,90ACD ∠=,F 是AD 的中点,8AD =,求BE 的长:(3)在(2)的条件下,连接BD ,如图2,求证:22222()AC BD AB BC +=+24.如图1,在正方形ABCD 和正方形BEFG 中,点,,A B E 在同一条直线上,P 是线段DF 的中点,连接,PG PC .(1)求证:,PG PC PG PC ⊥=.简析:由Р是线段DF 的中点,//DC CF ,不妨延长GP 交DC 于点M ,从而构造出一对全等的三角形,即_______≅________.由全等三角形的性质,易证CMG 是_______三角形,进而得出结论;(2)如图2,将原问题中的正方形ABCD 和正方形BEFG 换成菱形ABCD 和菱形BEFG ,且60ABC BEF ∠=∠=︒,探究PG 与PC 的位置关系及PG PC 的值,写出你的猜想并加以证明;(3)当6,2AB BE ==时,菱形ABCD 和菱形BEFG 的顶点都按逆时针排列,且60ABC BEF ∠=∠=︒.若点A B E 、、在一条直线上,如图2,则CP =________;若点A B G 、、在一条直线上,如图3,则CP =________.25.在矩形ABCD 中,将矩形折叠,使点B 落在边AD (含端点)上,落点记为E ,这时折痕与边BC 或者边CD (含端点)交于点F (如图1和图2),然后展开铺平,连接BE ,EF .(1)操作发现:①在矩形ABCD 中,任意折叠所得的△BEF 是一个 三角形;②当折痕经过点A 时,BE 与AE 的数量关系为 .(2)深入探究:在矩形ABCD 中,AB =3,BC =23.①当△BEF 是等边三角形时,求出BF 的长;②△BEF 的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF 的长;若不存在,请说明理由.26.已知正方形,ABCD 点F 是射线DC 上一动点(不与,C D 重合).连接AF 并延长交直线BC 于点E ,交BD 于,H 连接CH .在EF 上取一点,G 使ECG DAH ∠=∠.(1)若点F 在边CD 上,如图1,①求证:CH CG ⊥.②求证:GFC 是等腰三角形.(2)取DF 中点,M 连接MG .若3MG =,正方形边长为4,则BE = .27.已知,如图,在三角形ABC ∆中,20AB AC cm ==,BD AC ⊥于D ,且16BD cm =.点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为4/cm s ;同时点P 由B 点出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1/cm s ,过点P 的动直线//PQ AC ,交BC 于点Q ,连结PM ,设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)线段AD =_________cm ;(2)求证:PB PQ =;(3)当t 为何值时,以P Q D M 、、、为顶点的四边形为平行四边形?28.类比等腰三角形的定义,我们定义:有三条边相等的凸四边形叫做“准等边四边形”.(1)已知:如图1,在“准等边四边形”ABCD 中,BC ≠AB ,BD ⊥CD ,AB =3,BD =4,求BC 的长;(2)在探究性质时,小明发现一个结论:对角线互相垂直的“准等边四边形”是菱形.请你判断此结论是否正确,若正确,请说明理由;若不正确,请举出反例;(3)如图2,在△ABC 中,AB =2,∠BAC =90°.在AB 的垂直平分线上是否存在点P ,使得以A ,B ,C ,P 为顶点的四边形为“准等边四边形”. 若存在,请求出该“准等边四边形”的面积;若不存在,请说明理由.29.如图,锐角ABC ∆,AB AC =,点D 是边BC 上的一点,以AD 为边作ADE ∆,使AE AD =,EAD BAC ∠=∠.(1)过点E 作//EF DC 交AB 于点F ,连接CF (如图①)①请直接写出EAB ∠与DAC ∠的数量关系;②试判断四边形CDEF 的形状,并证明;(2)若60BAC ∠=,过点C 作//CF DE 交AB 于点F ,连接EF (如图②),那么(1)②中的结论是否任然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.30.在正方形中,连接,为射线上的一个动点(与点不重合),连接,的垂直平分线交线段于点,连接,. 提出问题:当点运动时,的度数是否发生改变?探究问题: (1)首先考察点的两个特殊位置:①当点与点重合时,如图1所示,____________②当时,如图2所示,①中的结论是否发生变化?直接写出你的结论:__________;(填“变化”或“不变化”)(2)然后考察点的一般位置:依题意补全图3,图4,通过观察、测量,发现:(1)中①的结论在一般情况下_________;(填“成立”或“不成立”)(3)证明猜想:若(1)中①的结论在一般情况下成立,请从图3和图4中任选一个进行证明;若不成立,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】由AAS证明△ABG≌△DEG,得出AG=DG,证出OG是△ACD的中位线,得出OG=12CD=12AB,①正确;先证明四边形ABDE是平行四边形,证出△ABD、△BCD是等边三角形,得出AB=BD=AD,因此OD=AG,得出四边形ABDE是菱形,④正确;由菱形的性质得得出△ABG≌△BDG≌△DEG,由SAS证明△ABG≌△DCO,得出△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD≌△ABG≌△BDG≌△DEG,得出②不正确;证出OG是△ABD的中位线,得出OG∥AB,OG=12AB,得出△GOD∽△ABD,△ABF∽△OGF,由相似三角形的性质和面积关系得出S四边形ODGF=S△ABF;③不正确;即可得出结果.【详解】∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AB∥CD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,∴∠BAG=∠EDG,△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD,∵CD=DE,∴AB=DE,在△ABG和△DEG中,BAG EDG AGB DGE AB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABG ≌△DEG (AAS ),∴AG =DG ,∴OG 是△ACD 的中位线,∴OG =12CD =12AB , ∴①正确;∵AB ∥CE ,AB =DE ,∴四边形ABDE 是平行四边形,∵∠BCD =∠BAD =60°,∴△ABD 、△BCD 是等边三角形,∴AB =BD =AD ,∠ODC =60°,∴OD =AG ,四边形ABDE 是菱形,④正确;∴AD ⊥BE ,由菱形的性质得:△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,在△ABG 和△DCO 中,OD AG ODC BAG 60AB DC ︒=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△ABG ≌△DCO (SAS ),∴△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△AOD ≌△ABG ≌△BDG ≌△DEG ,∴②不正确;∵OB =OD ,AG =DG ,∴OG 是△ABD 的中位线,∴OG ∥AB ,OG =12AB , ∴△GOD ∽△ABD ,△ABF ∽△OGF , ∴△GOD 的面积=14△ABD 的面积,△ABF 的面积=△OGF 的面积的4倍,AF :OF =2:1, ∴△AFG 的面积=△OGF 的面积的2倍,又∵△GOD 的面积=△AOG 的面积=△BOG 的面积,∴S 四边形ODGF =S △ABF ;③不正确;正确的是①④.故选A .【点睛】本题考查菱形的判定与性质, 全等三角形的判定与性质,三角形中位线的性质,熟练掌握性质,能通过性质推理出图中线段、角之间的关系是解题关键.2.C解析:C【解析】【分析】根据已知条件如图可得到B1,B2所在的正方形的对角线长为2,B3所在的正方形的对角线长为3,依据规律可得B6所在的正方形的对角线长为6=8,再根据B6在x轴的负半轴,就可得到B6的坐标。
人教版 八年级数学下册 18.1 平行四边形 培优训练(含答案)
人教版 八年级数学 18.1 平行四边形 培优训练一、选择题(本大题共8道小题)1. 以三角形的三个顶点作平行四边形,最多可以作( ) A .2个 B .3个 C .4个 D .5个2. 如图,将▱ABCD 沿对角线AC 折叠,使点B 落在点B′处.若∠1=∠2=44°,则∠B 为( )A . 66°B . 104°C . 114°D . 124°3. 如图,平行四边形ABCD 的周长是26 cm ,对角线AC 与BD 交于点O ,AC ⊥AB ,E 是BC 中点,△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,则AE 的长度为( ) A . 3 cm B . 4 cm C . 5 cm D . 8 cm4. 如图,ABCD 中,AB=2,AD=4,对角线AC ,BD 相交于点O ,且E ,F ,G ,H 分别是AO ,BO ,CO ,DO 的中点,则下列说法正确的是A .EH=HGB .四边形EFGH 是平行四边形C .AC ⊥BDD .△ABO 的面积是△EFO 的面积的2倍5. 在平行四边形ABCD 中,点1A 、2A 、3A 、4A 和1C 、2C 、3C 、4C 分别为AB 和CD 的五等分点,点1B 、2B 和1D 、2D 分别是BC 和DA 的三等分点,已知四边形4242A B C D 的面积为1,则平行四边形ABCD 面积为( )A .2B .35C .53D .156. (2019▪广西池河)如图,在△ABC中,D ,E 分别是AB ,BC 的中点,点F 在DE 延长线上,添加一个条件使四边形ADFC 为平行四边形,则这个条件是A .∠B=∠FB .∠B=∠BCFC .AC=CFD .AD=CF7.已知四边形的四条边长分别是a b c d ,,,,其中a b ,为对边,并且满足222222a b c d ab cd +++=+则这个四边形是( )A .任意四边形B .平行四边形C .对角线相等的四边形D .对角线垂直的四边形8.(2020·临沂)如图,P 是面积为S 的ABCD 内任意一点,PAD ∆的面积为1S ,PBC ∆的面积为2S ,则( )A.122SS S +>B.122SS S +<C.212SS S += D.21S S +的大小与P 点位置有关二、填空题(本大题共8道小题)9. 如图所示,四边形ABCD 的对角线相交于点O ,若AB ∥CD ,请添加一个条件________(写一个即可),使四边形ABCD 是平行四边形.10.(2020·牡丹江)如图,在四边形ABCD 中,AD//BC ,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件__________________,使四边形ABCD 是平行四边形(填一个即可).11. 已知平行四边形ABCD 的周长为60cm ,对角线AC 、BD 相交于O 点,AOB ∆的周长比BOC ∆的周长多8cm ,则AB的长度为cm .OD CBA12. 如图所示,在▱ABCD中,∠C =40°,过点D 作AD 的垂线,交AB 于点E ,交CB 的延长线于点F ,则∠BEF 的度数为__________.13. (2020·凉山州)如图,平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,OE ∥AB 交AD 于点E .若OA =1,△AOE 的周长等于5,则平行四边形ABCD 的周长等于 .O EDCB A14. 如图,在ABCD 中,E.F 是对角线AC 上两点,AE=EF=CD ,∠ADF=90°,∠BCD=63°,则∠ADE 的大小为__________.15. 如图,在▱ABCD中,E 为边CD 上一点,将△ADE 沿AE 折叠至△AD′E 处,AD ′与CE 交于点F ,若∠B =52°,∠DAE =20°,则∠FED′的大小为________.ABC16. 如图,一个平行四边形被分成面积为1S 、2S 、3S 、4S 四个小平行四边形,当CD 沿AB 自左向右在平行四边形内平行滑动时.① 14S S 与23S S 的大小关系为.② 已知点C 与点A 、B 不重合时,图中共有 个平行四边形,S 4S 3S 2S 1(3)DCBA三、解答题(本大题共4道小题) 17. (2020·重庆B 卷)如图,在平行四边形ABCD 中,AE ,CF 分别平分∠BAD 和∠DCB ,交对角线BD 于点E ,F . (1)若∠BCF =60°,求∠ABC 的度数; (2)求证:BE =DF .18. 如图所示,P 为平行四边形ABCD 内一点,求证:以AP 、BP 、CP 、DP 为边可以构成一个四边形,并且所构成的四边形的对角线的长度恰好分别等于AB 和BC .DPCBA19. (2020·泰安)(12分)若△ABC 和△AED 均为等腰三角形,且∠BAC ﹦∠EAD﹦90°.(1)如图(1),点B 是DE 的中点,判断四边形BEAC 的形状,并说明理由;(2)如图(2),若点G 是EC 的中点,连接GB 并延长至点F ,使CF ﹦CD . 求证:①EB ﹦DC ,②∠EBG ﹦∠BFC .GFABCDEABCDE20. 如图,AC 是平行四边形ABCD 较长的一条对角线,点O 是ABCD 内部一点,OE AB ⊥于点E ,OF AD ⊥于点F ,OG AC ⊥于点G ,求证:AE AB AF AD AG AC ⋅+⋅=⋅.人教版 八年级数学 18.1 平行四边形 培优训练-答案一、选择题(本大题共8道小题) 1. 【答案】B2. 【答案】C 【解析】设∠ACD =x ,∠B =y ,则根据题意可列方程组⎩⎨⎧x +y +44°=180°180°-y -(44°-x )=44°,解得y =114°.3. 【答案】B【解析】在▱ABCD 中,AD =BC ,AB =CD ,BO =DO ,∵平行四边形ABCD 的周长为26 cm ,∴AB +BC =13 cm ,又∵△AOD 的周长比△AOB 的周长多3 cm ,∴AD -AB =BC -AB =3 cm ,解得AB =5 cm ,BC =8 cm ,又AB ⊥AC ,E 是BC 的中点,∴AE =BE =CE =12BC =4 cm.4. 【答案】B【解析】∵E,F,G,H分别是AO,BO,CO,DO的中点,在ABCD中,A B=2,AD=4,∴EH=12AD=2,HG=1122CD=AB=1,∴EH≠HG,故选项A 错误;∵E,F,G,H分别是AO,BO,CO,DO的中点,∴EH=1122AD BC FG==,∴四边形EFGH是平行四边形,故选项B正确;由题目中的条件,无法判断AC和BD是否垂直,故选项C错误;∵点E、F分别为OA和OB的中点,∴EF=12AB,EF∥AB,∴△OEF∽△OAB,∴214AEFOABS EFS AB⎛⎫==⎪⎝⎭,即△ABO的面积是△EFO的面积的4倍,故选项D错误,故选B.5. 【答案】C6. 【答案】B【解析】∵在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=12 AC.A.根据∠B=∠F不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.B.根据∠B=∠BCF可以判定CF∥AB,即CF∥AD,由“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”得到四边形ADFC为平行四边形,故本选项正确.C.根据AC=CF不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.D.根据AD=CF,FD∥AC不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.故选B.7. 【答案】B8. 【答案】C【解析】可以利用割补法对平行四边形进行分割,然后使分割后的图形与PAD ∆的面积1S ,PBC ∆的面积2S 发生关联,然后求出其数量关系,如下图,过点P 作AD 的平行线,分别交ABCD 的边于点M 、N :2111(21222)AMND MbCN AMND MbCN SS S S S S S =+++==.二、填空题(本大题共8道小题) 9. 【答案】AD ∥BC (答案不唯一) 【解析】根据平行四边形的判定,在已有AB ∥DC 的条件下,可再加另一组对边平行即可证得它是平行四边形,即加“AD ∥BC”.10. 【答案】AD=BC【解析】当添加条件AD=BC 时,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可得四边形ABCD 是平行四边形.11. 【答案】19【解析】如图,AOB ∆的周长为AB AO BO ++,BOC ∆的周长为BC BO CO ++ 由平行四边形的对角线互相平分可得()()8AB AO BO BC BO CO AB BC ++-++=-= ∴6082194AB +⨯==.12. 【答案】50°【解析】在平行四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AD ∥BC ,∴∠FBA=∠C =40°,∵FD ⊥AD ,∴∠ADF =90°,∵AD ∥BC ,∴∠F =∠ADF =90°,∴∠BEF =180°-90°-40°=50°.13. 【答案】16【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA =OC ,AB =CD ,AD =BC .∵OE ∥AB ,∴OE 是△ACD 的中位线.∴AE =12AD ,OE =12CD .∵OA =1,△AOE 的周长等于5,∴AE +OE =4.∴AD +CD =8.∴平行四边形ABCD 的周长=16.故答案为16.14. 【答案】21° 【解析】设∠ADE=x ,∵AE=EF ,∠ADF=90°,∴∠DAE=∠ADE=x ,DE=12AF=AE=EF ,∵AE=EF=CD ,∴DE=CD , ∴∠DCE=∠DEC=2x ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC , ∴∠DAE=∠BCA=x ,∴∠DCE=∠BCD ﹣∠BCA=63°﹣x ,∴2x=63°﹣x ,解得x=21°,即∠ADE=21°; 故答案为:21°.15. 【答案】36°【解析】∵在▱ABCD 中,∠D =∠B =52°,∴∠AEF =∠DAE +∠D =20°+52°=72°,∴∠AED =180°-∠AEF =108°,由折叠的性质得,∠AED ′=∠AED =108°,∴∠FED ′=∠AED′-∠AEF =108°-72°=36°.16. 【答案】①1423S S S S =;②9三、解答题(本大题共4道小题)17. 【答案】(1)解: ∵CF 平分∠BCD ,∴∠BCD =2∠BCF .∵∠BCF =60°,∴∠BCD =2×60°=120°.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠ABC +∠BCD =180°. ∴∠ABC =180°-120°=60°.(2)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∠BAD =∠DCB .∴∠ABE =∠CDF .∵AE ,CF 分别平分∠BAD 和∠DCB ,∴∠BAE =12∠BAD =12∠DCB =∠DCF .在△ABE 和△CDF 中,∵∠ABE =∠CDF ,AB =CD ,∠BAE =∠DCF , ∴△ABE ≌△CDF . ∴BE =DF .18. 【答案】如图所示,将PAB ∆平移至QDC ∆的位置,易证DQ AP =,CQ BP =,则四边形DPCQ 恰好是一个以AP 、BP 、CP 、DP 为边的四边形,并且它的对角线恰好等于平行四边形ABCD 的两条邻边.QDPCBA19. 【答案】(1)证明:四边形BEAC 是平行四边形. 理由如下:∵△EAD 为等腰三角形且∠EAD ﹦90°, ∴∠E ﹦45°.∵B 是DE 的中点, ∴AB ⊥DE . ∴∠BAE ﹦45°.∵△ABC 为等腰三角形且∠BAC ﹦90°, ∴∠CBA ﹦45°. ∴∠BAE ﹦∠CBA . ∴BC ∥EA . 又∵AB ⊥DE ,∴∠EBA ﹦∠BAC ﹦90°. ∴BE ∥AC .∴四边形BEAC 是平行四边形.(2)证明:①∵△AED 和△ABC 为等腰三角形, ∴AE ﹦AD ,AB ﹦AC . ∵∠EAD ﹦∠BAC ﹦90°,∴∠EAD +∠DAB ﹦∠BAC +∠DAB .即∠EAB ﹦∠DAC . ∴△AEB ≌△ADC . ∴EB ﹦DC .②延长FG 至点H ,使GH ﹦FG . ∵G 是EC 中点,∴EG ﹦CG .又∠EGH ﹦∠FGC , ∴△EHG ≌△CFG ,∴∠BFC ﹦∠H ,CF ﹦EH . 又∵CF ﹦CD , ∴BE ﹦CF . ∴BE ﹦EH .∴∠EBG ﹦∠H . ∴∠EBG ﹦∠BFC .AB CDEEDCBA FGH20. 【答案】如图所示,,分别过点B 、C 、D 作直线AO 的垂线,EG CP DL ∥∥、Q 、N 为垂足;分别过B 、D 作AC 的垂线,L 、K 为垂足. 显然,A 、E 、O 、G 、F 五点共圆,AO 是直径.由DN AO ⊥,CQ AO ⊥,BM AO ⊥,DC AB ∥且DC AB =可知NQ AM =. 已知AF AD AN AO ⋅=⋅,AE AB AM AO ⋅=⋅, 则AF AD AE AB ⋅+⋅ AN AO AM AO =⋅+⋅ ()AO AN AM =+ ()AO AN NQ =+ AO AQ =⋅ AG AC =⋅故AE AB AF AD AG AC ⋅+⋅=⋅.点评:ab cd ef +=类型的问题一般要转化为ab mn =型的问题(当然,如果能够使用勾股定理、余弦定理等,大家也可以踊跃尝试),把握了这一点,就能及时调整思路,确保解题不会误入歧途.图(1)图(2)。
人教版八年级下册 第18章《平行四边形》解答题培优专题练习(含答案解析)
人教版八年级下册第18章《平行四边形》解答题培优专题练习1.如图,已知平行四边形ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点作AE⊥BD,CF ⊥BD,垂足分别为E、F,延长AE、CF分别交CD、AB于点M、N.(1)求证:四边形CMAN是平行四边形(2)已知DE=8,FN=6,求BN的长.2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF ∥BC交BE的延长线于点F.(1)求证:四边形ADCF是菱形;(2)若AC=12,AB=16,求菱形ADCF的面积.3.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为AD的中点,延长CE交BA的延长线上于点F,CE=EF.(1)如图1,求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)如图2,若CE⊥AD,连接AC、DF,请直接写出图中和线段CD相等的所有线段.4.已知:如图,M为平行四边形ABCD边AD的中点,且MB=MC.求证:四边形ABCD 是矩形.5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=BC,对角线AC、BD交于点O,BD平分∠ABC,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若DC=2,AC=4,求OE的长.6.已知:如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠CAD=∠DBC.(1)求证:四边形ABCD是正方形.(2)E是OB上一点,DH⊥CE,垂足为H,DH与OC相交于点F,求证:OE=OF.7.四边形ABCD的对角线AC和BD交于点O,AB=BC,AD=CD,分别过点C、D作CE ∥BD.DE∥AC,CE和DE交于点E.(1)如图1.求证:四边形ODEC是矩形;(2)如图2.连接OE,AD∥BC时.在不添加任何辅助线及字母的情况下.请直接写出图中所有的平行四边形.8.在▱ABCD中,E,F分别是AB,DC上的点,且AE=CF,连接DE,BF,AF.(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;(2)若AF平分∠DAB,AE=3,DE=4,BE=5,求AF的长.9.如图,在▱ABCD中,AB=AD,DE平分∠ADC,AF⊥BC于点F交DE于G点,延长BC至H使CH=BF,连接DH.(1)证明:四边形AFHD是矩形;(2)当AE=AF时,猜想线段AB、AG、BF的数量关系,并证明.10.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=4,点E为对角线AC上一动点,连接DE、过点E作EF⊥DE.交BC点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.11.如图,已知四边形ABCD为正方形,点E为对角线AC上的一动点,连接DE,过点E 作EF⊥DE,交BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)判断CE,CG与AB之间的数量关系,并给出证明.12.已知:如图,在四边形ABCD中,点G在边BC的延长线上,CE平分∠BCD,CF平分∠GCD,EF∥BC交CD于点O.(1)求证:OE=OF;(2)若点O为CD的中点,求证:四边形DECF是矩形.13.如图,平行四边形ABCD,E、F两点在对角线BD上,且BE=DF,连接AE,EC,CF,F A.(1)求证:四边形AECF是平行四边形.(2)若AF=EF,∠BAF=108°,∠CDF=36°,直接写出图中所有与AE相等的线段(除AE外).14.如图1,在正方形ABCD中,点P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且P A=PE,PE交CD于点F,(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.15.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG.(1)证明平行四边形ECFG是菱形;(2)若∠ABC=120°,连结BG、CG、DG,①求证:△DGC≌△BGE;②求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=90°,AB=8,AD=14,M是EF的中点,求DM的长.16.如图,点E是正方形ABCD对角线AC上一点,EF⊥AB,EG⊥BC,垂足分别为E,F,若正方形ABCD的周长是40cm.(1)求证:四边形BFEG是矩形;(2)求四边形EFBG的周长;(3)当AF的长为多少时,四边形BFEG是正方形?参考答案一.解答题(共16小题)1.【解答】(1)证明:∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴AM∥CN,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CM∥AN∴四边形CMAN是平行四边形;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠ADE=∠CBF,∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AED=∠CFB=90°,在△ADE与△CBF中,∠ADE=∠CBF,∠AED=∠CFB,AD=BC,∴△ADE≌△CBF(AAS);∴DE=BF=8,∵FN=6,∴.2.【解答】(1)证明:∵E是AD的中点,∴AE=DE,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,在△AEF和△DEB中,∵,∴△AEF≌△DEB(AAS),∴AF=DB,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=CD=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:设AF到CD的距离为h,∵AF∥BC,AF=BD=CD,∠BAC=90°,∴S菱形ADCF=CD•h=BC•h=S△ABC=AB•AC=×12×16=96.3.【解答】(1)证明:∵E是AD的中点,∴DE=AE,在△DEC和△AEF中,,∴△DEC≌△AEF(SAS),∴∠D=∠EDF,∴CD∥AB,又∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)解:图中和线段CD相等的所有线段为AC、AF、DF、AB,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,CE⊥AD,∴AB=CD,四边形ABCD是菱形,∴AC=AF=DF=CD,∴AC=AF=DF=CD=AB.4.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,在△ABM和△DCM中,,∴△ABM≌△DCM(SSS),∴∠A=∠D=90°,即可得出平行四边形ABCD是矩形.5.【解答】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴∠ADB=∠ABD,∴AD=AB,∵AB=BC,∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC=AC=2,在Rt△OCD中,由勾股定理得:OD==4,∴BD=2OD=8,∵DE⊥BC,∴∠DEB=90°,∵OB=OD,∴OE=BD=4.6.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∠BAD=2∠DAC,∠ABC=2∠DBC,∴∠BAD+∠ABC=180°,∵∠CAD=∠DBC,∴∠BAD=∠ABC,∴2∠BAD=180°,∴∠BAD=90°,∴四边形ABCD是正方形;(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,AC=BD,CO=AC,DO=BO,∴∠COB=∠DOC=90°,CO=DO,∵DH⊥CE,垂足为H,∴∠DHE=90°,∠EDH+∠DEH=90°,∵∠ECO+∠DEH=90°,∴∠ECO=∠EDH,在△ECO和△FDO中,,∴△ECO≌△FDO(ASA),∴OE=OF.7.【解答】(1)证明:∵AB=BC,AD=CD,∴BD垂直平分AC,∴∠COD=90°,∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形ODEC是平行四边形,∵∠COD=90°,∴四边形ODEC是矩形;(2)解:∵AB=BC,AD=CD,∴BD垂直平分AC,∴AO=OC,∠BOC=∠AOD,∵AD∥BC,∴∠BCO=∠DAO,∴△AOD≌△COB(ASA),∴AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵CE∥BD.DE∥AC,∴四边形ODEC是平行四边形,∴DE=CO,∴DE=AO,∴四边形AOED是平行四边形,∴AD=OE,AD∥OE,∴BC=OE,BC∥OE,∴四边形OECB是平行四边形,综上所述,四边形ABCD,四边形ODEC,四边形AOED,四边形OECB是平行四边形.8.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,AD=CB,在△DAE和△BCF中,∴△DAE≌△BCF(SAS),∴DE=BF,∵AB=CD,AE=CF,∴AB﹣AE=CD﹣CF,即DF=BE,∵DE=BF,BE=DF,∴四边形DEBF是平行四边形;(2)解:∵AB∥CD,∴∠DF A=∠BAF,∵AF平分∠DAB,∴∠DAF=∠BAF,∴∠DAF=∠AFD,∴AD=DF,∵四边形DEBF是平行四边形,∴DF=BE=5,BF=DE=4,∴AD=5,∵AE=3,DE=4,∴AE2+DE2=AD2,∴∠AED=90°,∵DE∥BF,∴∠ABF=∠AED=90°,∴AF===4.9.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∵CH=BF,∴FH=BC,∴AD=FH,∴四边形AFHD是平形四边形,∵AF⊥BC,∴∠AFH=90°,∴平行四边形AFHD是矩形;(2)猜想:AB=BF+AG,证明:如图,延长BF到M,使HM=AG,连接DM,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠1=∠2,∵DE平分∠ADC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AE=AD,∵AE=AF,∴AF=AD,四边形AFHD是正方形,∴AD=DH,∠GAD=∠DHM=90°,在△DAG和△DHM中,∴△DAG≌△DHM(SAS),∴∠2=∠3=∠HDM,∠AGD=∠M,∵AF∥DH,∴∠AGD=∠HDG=∠2+∠CDH=∠MDH+∠CDH,∴∠M=∠CDM,∴CD=CM=CH+HM,∵BC=AD=FH,∴BC﹣CF=FH﹣CF,∴BF=CH,∵AB=CD,HM=AG,∴AB=BF+AG.10.【解答】解:(1)如图所示,过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形,(2)CE+CG的值为定值,理由如下:∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴AC=AE+CE=AB=×4=8,∴CE+CG=8是定值.11.【解答】证明:(1)过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形;(2)∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴在Rt△ABC中,,∴12.【解答】证明:(1)∵CE平分∠BCD、CF平分∠GCD,∴∠BCE=∠DCE,∠DCF=∠GCF,∵EF∥BC,∴∠BCE=∠FEC,∠EFC=∠GCF,∴∠DCE=∠FEC,∠EFC=∠DCF,∴OE=OC,OF=OC,∴OE=OF;(2)∵点O为CD的中点,∴OD=OC,又OE=OF,∴四边形DECF是平行四边形,∵CE平分∠BCD、CF平分∠GCD,∴∠DCE=∠BCD,∠DCF=∠DCG∴∠DCE+∠DCF=(∠BCD+∠DCG)=90°,即∠ECF=90°,∴四边形DECF是矩形.13.【解答】(1)证明:如图,连接AC交BD于点O,在▱ABCD中,OA=OC,OB=OD,∵BE=DF,∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形);(2)解:∵AB∥CD,∴∠ABF=∠CDF=36°,∵AF=EF,∴∠F AE=∠FEA=72°,∵∠AEF=∠EBA+∠EAB,∴∠EBA=∠EAB=36°,∴EA=EB,同理可证CF=DF,∵AE=CF,∴与AE相等的线段有BE、CF、DF.14.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∵P A=PE,∴PC=PE;(2)解:由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPE=∠EDF=90°(3)解:AP=CE;理由如下:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴P A=PC,∠BAP=∠BCP,∵P A=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵P A=PC,∴∠DAP=∠AEP,∴∠DCP=∠AEP∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE.15.【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)①∵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,∴△DGC≌△BGE(SAS);②∵△DGC≌△BGE,∴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=8,AD=14,∴BD=2,∴DM=BD=.16.【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AB⊥BC,∠B=90°.∵EF⊥AB,EG⊥BC,∴EF∥GB,EG∥BF.∵∠B=90°,∴四边形BFEG是矩形;(2)∵正方形ABCD的周长是40cm,∴AB=40÷4=10cm.∵四边形ABCD为正方形,∴△AEF为等腰直角三角形,∴AF=EF,∴四边形EFBG的周长C=2(EF+BF)=2(AF+BF)=20cm.(3)若要四边形BFEG是正方形,只需EF=BF,∵AF=EF,AB=10cm,∴当AF=5cm时,四边形BFEG是正方形.。
数学平行四边形的专项培优练习题(及解析
数学平行四边形的专项培优练习题(及解析一、选择题1.如图,在边长为5的正方形ABCD 中,以A 为一个顶点,另外两个顶点在正方形ABCD 的边上,且含边长为3的所有大小不同的等腰三角形的个数为( )A .3B .4C .5D .62.在边长为2的正方形ABCD 中,P 为AB 上的一动点,E 为AD 中点,PE 交CD 延长线于Q ,过E 作EF PQ ⊥交BC 的延长线于F ,则下列结论:①APE DQE ∆≅∆;②PQ EF =;③当P 为AB 中点时,2CF =;④若H 为QC 的中点,当P 从A 移动到B 时,线段EH 扫过的面积为12,其中正确的是( )A .①②B .①②④C .②③④D .①②③3.如图,已知正方形ABCD 的边长为8,点E ,F 分别在边BC 、CD 上,45EAF ∠=︒.当8EF =时,AEF 的面积是( ).A .8B .16C .24D .324.如图,在菱形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,AB =4,BD =43,E 为AB 的中点,点P 为线段AC 上的动点,则EP+BP 的最小值为( )A .4B .5C .7D .85.如图,锐角△ABC 中,AD 是高,E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G,已知GF=1,AC=6,△DEG 的周长为10,则△ABC 的周长为( )A .27-32B .28-32C .28-42D .29-526.如图,在ABC 中,BD ,CE 是ABC 的中线,BD 与CE 相交于点O ,点F G ,分别是,BO CO 的中点,连接AO ,若要使得四边形DEFG 是正方形,则需要满足条件( )A .AO BC =B .AB AC ⊥ C .AB AC =且AB AC ⊥D .AO BC =且AO BC ⊥7.如图,在矩形ABCD 中,把矩形ABCD 绕点C 旋转,得到矩形FECG ,且点E 落在AD 上,连接BE ,BG ,BG 交CE 于点H ,连接FH ,若FH 平分EFG ,则下列结论:①AE CH EH +=;②2DEC ABE ∠=∠;③BH HG =;④2CH AB =,其中正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个8.如图,在正方形ABCD 中,4AB =,E 是对角线AC 上的动点,以DE 为边作正方形DEFG ,H 是CD 的中点,连接GH ,则GH 的最小值为( )A .2B .51-C .2D .422-9.矩形纸片ABCD 中,AB =5,AD =4,将纸片折叠,使点B 落在边CD 上的点B '处,折痕为AE .延长B E '交AB 的延长线于点M ,折痕AE 上有点P ,下列结论中:①M DAB '∠∠=;②PB PB '=;③AE =55;④MB CD '=;⑤若B P CD '⊥,则EB B P ''=.正确的有( )个A .2B .3C .4D .510.如图,矩形ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,点P 在边AD 上从点A 到点D 运动,过点P 作PE ⊥AC 于点E ,作PF ⊥BD 于点F ,已知AB=3,AD=4,随着点P 的运动,关于PE+PF 的值,下面说法正确的是( )A .先增大,后减小B .先减小,后增大C .始终等于2.4D .始终等于3二、填空题11.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO 的边CO 、OA 分别在x 轴、y 轴上,点E 在边BC 上,将该矩形沿AE 折叠,点B 恰好落在边OC 上的F 处.若OA =8,CF =4,则点E 的坐标是_____.12.如图,ABC ∆是边长为1的等边三角形,取BC 边中点E ,作//ED AB ,//EF AC ,得到四边形EDAF ,它的周长记作1C ;取BE 中点1E ,作11//E D FB ,11//E F EF ,得到四边形111E D FF ,它的周长记作2C .照此规律作下去,则2020C =______.13.如图所示,菱形ABCD ,在边AB 上有一动点E ,过菱形对角线交点O 作射线EO 与CD 边交于点F ,线段EF 的垂直平分线分别交BC 、AD 边于点G 、H ,得到四边形EGFH ,点E 在运动过程中,有如下结论:①可以得到无数个平行四边形EGFH ;②可以得到无数个矩形EGFH ;③可以得到无数个菱形EGFH ;④至少得到一个正方形EGFH .所有正确结论的序号是__.14.如图,四边形ABCD 是菱形,∠DAB =48°,对角线AC ,BD 相交于点O ,DH ⊥AB 于H ,连接OH ,则∠DHO =_____度.15.如图,长方形纸片ABCD 中,AB =6 cm,BC =8 cm 点E 是BC 边上一点,连接AE 并将△AEB 沿AE 折叠, 得到△AEB′,以C ,E ,B′为顶点的三角形是直角三角形时,BE 的长为___________cm.16.如图,Rt ABE ∆中,90,B AB BE ︒∠==, 将ABE ∆绕点A 逆时针旋转45︒,得到,AHD ∆过D 作DC BE ⊥交BE 的延长线于点C ,连接BH 并延长交DC 于点F ,连接DE 交BF 于点O .下列结论:①DE 平分HDC ∠;②DO OE =; ③CD HF =; ④2BC CF CE -=; ⑤H 是BF 的中点,其中正确的是___________17.如图,在平行四边形ABCD 中,AC ⊥AB ,AC 与BD 相交于点O ,在同一平面内将△ABC 沿AC 翻折,得到△AB’C ,若四边形ABCD 的面积为24cm 2,则翻折后重叠部分(即S △ACE ) 的面积为________cm 2.18.如图,在菱形ABCD 中,AC 交BD 于P ,E 为BC 上一点,AE 交BD 于F ,若AB=AE ,EAD 2BAE ∠∠=,则下列结论:①AF=AP ;②AE=FD ;③BE=AF .正确的是______(填序号).19.如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E ,若∠CBF=20°,则∠AED 等于__度.20.如图,在四边形ABCD 中, //,5,18,AD BC AD BC E ==是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,当运动时间为t 秒时,以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,则t 的值等于_______.三、解答题21.如图,在Rt ABC ∆中,090BAC ∠=,D 是BC 的中点,E 是AD 的中点,过点A 作//BC AF 交BE 的延长线于点F(1)求证:四边形ADCF 是菱形(2)若4,5AC AB ==,求菱形ADCF 的面积22.如图,在正方形ABCD 中,点G 在对角线BD 上(不与点B ,D 重合),GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,连结AG .(1)写出线段AG ,GE ,GF 长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD 的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG 的长.23.如图,在Rt ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/s 的速度向点A 匀速运动.同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是ts (0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE =DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,DEF 为直角三角形?请说明理由.24.在一次数学探究活动中,小明对对角线互相垂直的四边形进行了探究,得出了如下结论:如图1,四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AC BD ⊥,则2222AB CD AD BC +=+.(1)请帮助小明证明这一结论;(2)根据小明的探究,老师又给出了如下的问题:如图2,分别以Rt ACB 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正ACFG 和正方形ABDE ,连结CE 、BG 、GE .已知4AC =,5AB =,求GE 的长,请你帮助小明解决这一问题.25.综合与实践.问题情境:如图①,在纸片ABCD □中,5AD =,15ABCD S =,过点A 作AE BC ⊥,垂足为点E ,沿AE 剪下ABE △,将它平移至DCE '的位置,拼成四边形AEE D '.独立思考:(1)试探究四边形AEE D '的形状.深入探究:(2)如图②,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '.上取一点F ,使4EF =,剪下AEF ,将它平移至DE F ''的位置,拼成四边形AFF D ',试探究四边形AFF D '的形状;拓展延伸:(3)在(2)的条件下,求出四边形AFF D '的两条对角线长;(4)若四边形ABCD 为正方形,请仿照上述操作,进行一次平移,在图③中画出图形,标明字母,你能发现什么结论,直接写出你的结论.26.已知在平行四边形ABCD 中,AB BC ≠,将ABC 沿直线AC 翻折,点B 落在点尽处,AD 与CE 相交于点O ,联结DE .(1)如图1,求证://AC DE ;(2)如图2,如果90B ∠=︒,3AB =,6=BC ,求OAC 的面积;(3)如果30B ∠=︒,23AB =,当AED 是直角三角形时,求BC 的长.27.如图①,已知正方形ABCD 的边长为3,点Q 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BQ 的对称点是点P ,连接QP 、DP 、CP 、BP ,设AQ =x .(1)BP +DP 的最小值是_______,此时x 的值是_______;(2)如图②,若QP 的延长线交CD 边于点M ,并且∠CPD =90°.①求证:点M 是CD 的中点;②求x 的值.(3)若点Q 是射线AD 上的一个动点,请直接写出当△CDP 为等腰三角形时x 的值.28.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是AC 的一点,连接EB ,过点A 做AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 与BD 相交于点F .(1)猜想:如图(1)线段OE 与线段OF 的数量关系为 ; (2)拓展:如图(2),若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,AM 、DB 的延长线相交于点F ,其他条件不变,(1)的结论还成立吗?如果成立,请仅就图(2)给出证明;如果不成立,请说明理由.29.如图①,在等腰Rt ABC 中,90BAC ∠=,点E 在AC 上(且不与点A 、C 重合),在ABC 的外部作等腰Rt CED ,使90CED ∠=,连接AD ,分别以AB ,AD 为邻边作平行四边形ABFD ,连接AF .()1请直接写出线段AF ,AE 的数量关系;()2①将CED 绕点C 逆时针旋转,当点E 在线段BC 上时,如图②,连接AE ,请判断线段AF ,AE 的数量关系,并证明你的结论;②若25AB =,2CE =,在图②的基础上将CED 绕点C 继续逆时针旋转一周的过程中,当平行四边形ABFD 为菱形时,直接写出线段AE 的长度.30.已知,矩形ABCD 中,4,8AB cm BC cm ==,AC 的垂直平分EF 线分别交AD BC 、于点E F 、,垂足为O .(1)如图1,连接AF CE 、,求证:四边形AFCE 为菱形;(2)如图2,动点P Q 、分别从A C 、两点同时出发,沿AFB △和CDE △各边匀速运动一周,即点P 自A F B A →→→停止,点O 自C D E C →→→停止.在运动过程中,①已知点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,当A C P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,则t =____________.②若点P Q 、的运动路程分别为a b 、 (单位:,0cm ab ≠),已知AC P Q 、、、四点为顶点的四边形是平行四边形,则a 与b 满足的数量关系式为____________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】分别以3为底和以3为腰构造等腰三角形即可.注意等腰三角形的大小不同.【详解】①以A 为圆心,以3为半径作弧,交AD 、AB 两点,连接即可,此时三角形为腰为3的等腰三角形;②连接AC ,在AC 上,以A 为端点,截取1.5个单位,过这个点作AC 的垂线,交AD 、AB 两点,连接即可理由如下:∵四边形ABCD 为正方形,∴∠BAC=∠DAC=45°,∵EF⊥AC∴△AEH 与△AHF 为等腰直角三角形∴EF=EH+FH=AH+AH=3.且2故△AEF 为底为3的等腰三角形;③以A 为端点在AB 上截取3个单位,以截取的点为圆心,以3个单位为半径画弧,交BC 一个点,连接即可,此时三角形为腰为3的等腰三角形;④连接AC ,在AC 上,以C 为端点,截取1.5个单位,过这个点作AC 的垂线,交BC 、DC 两点,然后连接A 与这两个点即可;理由如下:与②同理可证EF=3,且EC=FC ,在△DEC 和△DFC 中,∵AC=AC,∠ACE=∠ACF,EC=FC∴△DEC≌△DFC∴AE=AF,故△AEF为底为3的等腰三角形.⑤以A为端点在AB上截取3个单位,再作着个线段的垂直平分线交CD一点,连接即可根据垂直平分线上的点到线段两端距离相等,三角形为底为3的等腰三角形.故满足条件的所有图形如图所示:故选C.【点睛】本题考查作图——应用与设计作图, 等腰三角形的性质与判定, 勾股定理, 正方形的性质. 明确等腰三角形的性质是解答本题的关键.2.B解析:B【分析】利用正方形的性质、全等三角形的性质、勾股定理等知识依次判断即可;【详解】解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠A=∠B=90°,∵∠A=∠EDQ,∠AEP=∠QED,AE=ED,∴△AEP≌△DEQ,故①正确,②作PG⊥CD于G,EM⊥BC于M,∴∠PGQ=∠EMF=90°,∵EF⊥PQ,∴∠PEF=90°,∴∠PEN+∠NEF=90°,∵∠NPE+∠NEP=90°,∴∠NPE=∠NEF,∵PG=EM,∴△EFM≌△PQG,∴EF=PQ,故②正确,③连接QF.则QF=PF,PB2+BF2=QC2+CF2,设CF=x,则(2+x)2+12=32+x2,∴x=1,故③错误,④当P在A点时,Q与D重合,QC的中点H在DC的中点S处,当P运动到B时,QC的中点H与D重合,故EH扫过的面积为△ESD的面积=12,故④正确,则正确的是①②④,故选B.【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,难度较大.3.D解析:D【分析】如图:△ADF绕点A顺时针旋转90°,得到△ABH,可得AH=AF,∠BAH=∠DAF,进一步求出∠EAH=∠EAF=45°,再利用"边角边"证明△AEF和△AEH全等,再根据全等三角形的面积相等,即可解答.【详解】解:如图,将△ADF绕点A顺时针旋转90°,得到△ABH,根据旋转的性质可得:AH=AF,∠BAH=∠DAF,∵∠EAF=45°,∠BAD=90°∴∠EAH=∠EAF=45°在△AEF和△AEH中AF=Aн∠EAH=∠EAF=45°,AE=AE∴△AEF≌△AEH(SAS),∴EH=EF=8,∴SAFE=S△A EH=-12×8×8=32.故选:D.【点睛】本题考查了正方形和全等三角形的判定与性质,熟记并灵活应用它们的性质并利用旋转作辅助线、构造出全等三角形是解题的关键.4.C解析:C【解析】【分析】连结DE交AC于点P,连结BP,根据菱形的性质推出AO是BD的垂直平分线,推出PE+PB=PE+PD=DE且值最小,根据勾股定理求出DE的长即可.【详解】如图,设AC,BD相交于O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=12AC,BO=12BD=3∵AB=4,∴AO=2,连结DE交AC于点P,连结BP,作EM⊥BD于点M,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,且DO=BO,即AO是BD的垂直平分线,∴PD=PB,∴PE+PB=PE+PD=DE且值最小,∵E是AB的中点,EM⊥BD,∴EM=12AO=1,BM=12BO2,∴DM=DO+OM=32BO=3,∴DE2222E DM1(33)27M+=+=,故选C.【点睛】此题考查了轴对称-最短路线问题,关键是根据菱形的判定和三角函数解答.解析:C【解析】【分析】由中点性质先得AF =3,再用勾股定理求出AG =DG =AG =,已知△DEG 的周长为10,所以求得EG+DE 的值,进一步证得AB=2DE,BD=2EG,从而求得△ABC 的周长.【详解】∵ E,F 分别是AB,AC 中点,EF 交AD 于G,∴EF ∥BC ,11AF AC 6322==⨯= ∵AD 是高∴∠ADC=∠AGF=90°在Rt △AGF 中AG ===∵EF ∥BC∴1AG AF DG FC== ∴FG 是△ADC 的中位线∴DC=2GF=2∴ ∵ △DEG 的周长为10,∴ 在Rt △ADB 中,点E 是AB 边的中点,点G 是AD 的中点,∴AB=2DE ,BD=2EG∴AB+BD=2(EG+DE )∴△ABC 的周长为: 故答案为C【点睛】此题主要考查了直角三角形的性质、勾股定理、中位线性质等知识点.在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.6.D解析:D【分析】 根据三角形中位线定理得到12DE BC =,//DE BC ,12FG BC =,//FG BC ,得到四边形DEFG 为平行四边形,根据正方形的判定定理解答即可.解:点E 、D 分别为AB 、AC 的中点, 12DE BC ∴=,//DE BC , 点F 、G 分别是BO 、CO 的中点,12FG BC ∴=,//FG BC , DE FG ∴=,//DE FG ,∴四边形DEFG 为平行四边形,点E 、F 分别为AB 、OB 的中点,12EF OA ∴=,//EF OA , 当EF FG =,即AO BC =时平行四边形DEFG 为菱形,当AO BC ⊥时,DE OA ⊥,//EF OA ,EF FG ∴⊥,∴四边形DEFG 为正方形,则当AO BC =且AO BC ⊥时,四边形DEFG 是正方形,故选:D .【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、正方形的判定,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.7.C解析:C【分析】如图,作BM ⊥EC 于M .证明△BEA ≌△BEM (AAS ),△BMH ≌△GCH (AAS ),利用全等三角形的性质即可一一判断.【详解】解:如图,作BM ⊥EC 于M .∵CB=CE ,∴∠CBE=∠CEB ,∵AD ∥BC ,∴∠AEB=∠CBE,∴∠AEB=∠MEB,∵∠A=∠BME=90°,BE=BE,∴△BEA≌△BEM(AAS),∴AE=EM,AB=BM.∵∠BMH=∠GCH=90°,∠BHM=∠GHC,BM=AB=CG,∴△BMH≌△GCH(AAS),∴MH=CH,BH=HG,∴EH=EM+MH=AE+CH,故①③正确,∵∠AEB+∠ABE=90°,∴2∠AEB+2∠ABE=180°,∵∠DEC+∠AEC=180°,∠AEC=2∠AEB,∴∠DEC+2∠AEB=180°,∴∠DEC=2∠ABE,故②正确,∵FH平分∠EFG,∴∠EFH=45°,∵∠FEH=90°,∴AB=EF=EH,∵EH>HM=CH,∴CH<AB,故④错误.故选:C.【点睛】本题考查性质的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.8.A解析:A【分析】取AD中点O,连接OE,得到△ODE≌△HDG,得到OE=HG,当OE⊥AC时,OE有最小值,此时△AOE是等腰直角三角形,OE=AE,再根据正方形及勾股定理求出OE,即可得到GH 的长.【详解】取AD中点O,连接OE,得到△ODE≌△HDG,得到OE=HG,当OE⊥AC时,OE有最小值,此时△AOE是等腰直角三角形,OE=AE,∵AD=AB=4,∴AO=12AB=2在Rt△AOE中,由勾股定理可得OE2+AE2=AO2=4,即2OE2=4解得∴GH故选A.【点睛】本题考查了正方形的性质,根据题意确定E点的位置是解题关键.9.C解析:C【分析】①由翻折知∠ABE=∠AB'E=90º,再证∠M=∠CB'E=∠B'AD即可;②借助轴对称可知;③利用计算,勾股定理求B′D,构造方程,求EB,在构造勾股定理求MB′=552;④由相似CB':BM=CE:BE,BM=103,在计算B'M>5;⑤证△BEG≌△B′PG得BE=B′P,再证菱形即可.【详解】①由折叠性质知∠ABE=∠AB'E=90º,∴∠CB'E+∠AB'D=90º∵∠D=90º∴∠B'AD+∠AB'D=90º∴∠CB'E=∠B'AD,∵CD∥MB,∴∠M=∠CB'E=∠B'AD;②点P在对称轴上,则B'P=BP;③由翻折,AB=AB'=5,AD=4,由勾股定理DB'=3,∴CB'=5-3=2,设BE=x=B'E,CE=4-x,在Rt△B′CE中,∠C=90º,由勾股定理(4-x)2+22=x2,解得x=52,∴CE=4-52=32,在Rt△ABE中,∠ABE=90º,AE=22555+5=22⎛⎫⎪⎝⎭;④由BM∥CB′∴△ECB′∽△EBM,∴CB':BM=CE:BE,∴2:BM=32:52,∴BM=103,则B'M=221020+4=33⎛⎫⎪⎝⎭>5=CD;⑤连接BB′,由对称性可知,BG=B′G,EP⊥BB′,BE∥B′P,∴△BEG≌△B′PG,∴BE=B′P,∴四边形BPB′E为平行四边形,又BE=EB′,所以四边形BPB′E是菱形,所以PB′=B'E.故选择:C.【点睛】此题考查了矩形的性质、图形的翻折变换以及相似三角形的性质等知识的应用,此题的关键是能够发现△BEG ≌△B′PG .10.C解析:C【分析】在矩形ABCD 中,由矩形边长,可得矩形面积是12,进而得134AOD ABCD S S ==矩形,由矩形对角线相等且互相平分得AO OC =,OB OD =,AC BD =,利用勾股定理可解得5AC =,则52OA OD ==,111()3222AOD AOP DOP S S S OA PE OD PF OA PE PF =+=+=+==,即可求出PE+PF 的值.【详解】解:连接PO ,如下图:∵在矩形ABCD 中,AB=3,AD=4,∴12ABCD S AB BC ==矩形,AO OC =,OB OD =,AC BD =,225AC AB +BC ,∴1112344AOD ABCD S S ==⨯=矩形, 52OA OD ==, 11115()()322222AOD AOP DOP S S S OA PE OD PF OA PE PF PE PF =+=+=+=⨯+=,∴12 2.45PE PF +==; 故选C .【点睛】本题主要考查了矩形的性质,利用等积法间接求三角形的高线长及用勾股定理求直角三角形的斜边;利用面积法求解,是本题的解题突破点. 二、填空题11.(-10,3)【解析】试题分析:根据题意可知△CEF∽△OFA,可根据相似三角形的性质对应边成比例,可求得OF=2CE ,设CE=x ,则BE=8-x ,然后根据折叠的性质,可得EF=8-x ,根据勾股定理可得2224(8)x x +=-,解得x =3,则OF=6,所以OC=10,由此可得点E 的坐标为(-10,3). 故答案为:(-10,3)12.201812【分析】根据几何图形特征,先求出1C 、2C 、3C ,根据求出的结果,找出规律,从而得出2020C .【详解】∵点E 是BC 的中点,ED ∥AB ,EF ∥AC∴DE 、EF 是△ABC 的中位线∵等边△ABC 的边长为1∴AD=DE=EF=AF =12 则1C =1422⨯= 同理可求得:2C =1,3C =12发现规律:规律为依次缩小为原来的12 ∴2020C =201812 故答案为:201812.【点睛】 本题考查找规律和中位线的性质,解题关键是求解出几组数据,根据求解的数据寻找规律.13.①③④【分析】由“AAS ”可证△AOE ≌△COF ,△AHO ≌△CGO ,可得OE =OF ,HO =GO ,可证四边形EGFH 是平行四边形,由EF ⊥GH ,可得四边形EGFH 是菱形,可判断①③正确,若四边形ABCD 是正方形,由“ASA ”可证△BOG ≌△COF ,可得OG =OF ,可证四边形EGFH 是正方形,可判断④正确,即可求解.【详解】解:如图,∵四边形ABCD 是菱形,∴AO =CO ,AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴∠BAO=∠DCO,∠AEO=∠CFO,∴△AOE≌△COF(AAS),∴OE=OF,∵线段EF的垂直平分线分别交BC、AD边于点G、H,∴GH过点O,GH⊥EF,∵AD∥BC,∴∠DAO=∠BCO,∠AHO=∠CGO,∴△AHO≌△CGO(AAS),∴HO=GO,∴四边形EGFH是平行四边形,∵EF⊥GH,∴四边形EGFH是菱形,∵点E是AB上的一个动点,∴随着点E的移动可以得到无数个平行四边形EGFH,随着点E的移动可以得到无数个菱形EGFH,故①③正确;若四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠GBO=∠FCO=45°,OB=OC;∵EF⊥GH,∴∠GOF=90°;∠BOG+∠BOF=∠COF+∠BOF=90°,∴∠BOG=∠COF;在△BOG和△COF中,∵BOG COF BO COGBO FCO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BOG≌△COF(ASA);∴OG=OF,同理可得:EO=OH,∴GH=EF;∴四边形EGFH是正方形,∵点E是AB上的一个动点,∴至少得到一个正方形EGFH,故④正确,故答案为:①③④.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定,正方形的判定,全等三角形的判定和性质等知识,灵活运用这些性质进行推理是关键.14.24【分析】由菱形的性质可得OD=OB,∠COD=90°,由直角三角形的斜边中线等于斜边的一半,可得OH=12BD=OB,可得∠OHB=∠OBH,由余角的性质可得∠DHO=∠DCO,即可求解.【详解】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OD=OB,∠COD=90°,∠DAB=∠DCB=48°,∵DH⊥AB,∴OH=12BD=OB,∴∠OHB=∠OBH,又∵AB∥CD,∴∠OBH=∠ODC,在Rt△COD中,∠ODC+∠DCO=90°,在Rt△DHB中,∠DHO+∠OHB=90°,∴∠DHO=∠DCO=12∠DCB=24°,故答案为:24.【点睛】本题考查了菱形的性质,直角三角形斜边中线的性质,余角的性质,是几何综合题,判断出OH是BD的一半,和∠DHO=∠DCO是解决本题的关键.15.3或6【详解】①∠B′EC=90°时,如图1,∠BEB′=90°,由翻折的性质得∠AEB=∠AEB′=12×90°=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴BE=AB=6cm;②∠EB′C=90°时,如图2,由翻折的性质∠AB′E=∠B=90°,∴A、B′、C在同一直线上,AB′=AB,BE=B′E,由勾股定理得,222268AB BC+=+,∴B′C=10-6=4cm,设BE=B′E=x,则EC=8-x,在Rt△B′EC中,B′E2+B′C2=EC2,即x2+42=(8-x)2,解得x=3,即BE=3cm,综上所述,BE的长为3或6cm.故答案为3或6.16.①②④⑤【分析】根据∠B=90°,AB=BE,△ABE绕点A逆时针旋转45°,得到△AHD,可得△ABE≅△AHD,并且△ABE和△AHD都是等腰直角三角形,可证AD//BC,根据DC⊥BC,可得∠HDE=∠CDE,根据三角形的内角和可得∠HDE=∠CDE,即DE平分∠HDC,所以①正确;利用∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,得到四边形ABCD是矩形,有∠ADC=90°,∠HDC=45°,由①有DE平分∠HDC,得∠HDO=22.5°,可得∠AHB=67.5°,∠DHO=22.5°,可证OD=OH,利用 AE=AD易证∠OHE=∠HEO=67.5°,则有OE=OH,OD=OE,所以②正确;利用AAS证明ΔDHE≅ΔDCE,则有DH=DC,∠HDE=∠CDE=22.5°,易的∠DHF=22.5°,∠DFH=112.5°,则△DHF不是直角三角形,并DH≠HF,即有:CD≠HF,所以③错误;根据△ABE是等腰直角三角形,JH⊥JE,∵J是BC的中点,H是BF的中点,得到2JH=CF,2JC=BC,JC=JE+CE,易证BC−CF=2CE,所以④正确;过H作HJ⊥BC于J,并延长HJ交AD于点I,得IJ⊥AD,I是AD的中点,J是BC的中点,H是BF的中点,所以⑤正确;【详解】∵Rt△ABE中,∠B=90°,AB=BE,∴∠BAE=∠BEA=45°,又∵将△ABE 绕点A 逆时针旋转45°,得到△AHD ,∴△ABE ≅△AHD ,并且△ABE 和△AHD 都是等腰直角三角形,∴∠EAD=45°,AE=AD ,∠AHD=90°,∴∠ADE=∠AED ,∴∠BAD=∠BAE+∠EAD=45°+45°=90°,∴AD//BC ,∴∠ADE=∠DEC ,∴∠AED=∠DEC ,又∵DC ⊥BC ,∴∠DCE=∠DHE=90°∴由三角形的内角和可得∠HDE=∠CDE ,即:DE 平分∠HDC ,所以①正确;∵∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,∴四边形ABCD 是矩形,∴∠ADC=90°,∴∠HDC=45°,由①有DE 平分∠HDC ,∴∠HDO=12∠HDC=12×45°=22.5°, ∵∠BAE=45°,AB=AH , ∴∠OHE=∠AHB=12 (180°−∠BAE)= 12×(180°−45°)=67.5°, ∴∠DHO=∠DHE−∠FHE=∠DHE−∠AHB=90°−67.5°=22.5°,∴OD=OH ,在△AED 中,AE=AD ,∴∠AED=12(180°−∠EAD)=12×(180°−45°)=67.5°, ∴∠OHE=∠HEO=67.5°,∴OE=OH ,∴OD=OE ,所以②正确;在△DHE 和△DCE 中,DHE DCE HDE CDE DE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ΔDHE ≅ΔDCE(AAS),∴DH=DC ,∠HDE=∠CDE=12×45°=22.5°, ∵OD=OH ,∴∠DHF=22.5°,∴∠DFH=180°−∠HDF−∠DHF=180°−45°−22.5°=112.5°,∴△DHF不是直角三角形,并DH≠HF,即有:CD≠HF,所以③不正确;如图,过H作HJ⊥BC于J,并延长HJ交AD于点I,∵△ABE是等腰直角三角形,JH⊥JE,∴JH=JE,又∵J是BC的中点,H是BF的中点,∴2JH=CF,2JC=BC,JC=JE+CE,∴2JC=2JE+2CE=2JH+2CE=CF+2CE=BC,即有:BC−CF=2CE,所以④正确;∵AD//BC,∴IJ⊥AD,又∵△AHD是等腰直角三角形,∴I是AD的中点,∵四边形ABCD是矩形,HJ⊥BC,∴J是BC的中点,∴H是BF的中点,所以⑤正确;综上所述,正确的有①②④⑤,故答案为:①②④⑤.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、旋转的性质、矩形的性质、角平分线的性质以及等腰直角三角形的判定与性质;证明三角形全等和等腰直角三角形是解决问题的关键.17.6【分析】由折叠的性质可得∠BAC=∠B'AC=90°,AB=AB',S△ABC=S△AB'C=12cm2,可证点B,点A,点B'三点共线,通过证明四边形ACDB'是平行四边形,可得B'E=CE,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,S△ABC=1242=12cm2,∵在同一平面内将△ABC沿AC翻折,得到△AB′C,∴∠BAC=∠B'AC=90°,AB=AB',S△ABC=S△AB'C=12cm2,∴∠BAB'=180°,∴点B,点A,点B'三点共线,∵AB∥CD,AB'∥CD,∴四边形ACDB'是平行四边形,∴B'E=CE,∴S△ACE=12S△AB'C=6cm2,故答案为:6.【点睛】本题考查了翻折变换,平行四边形的判定和性质,证明点B,点A,点B'三点共线是本题的关键.18.②③【分析】根据菱形的性质可知AC⊥BD,所以在Rt△AFP中,AF一定大于AP,从而判断①;设∠BAE=x,然后根据等腰三角形两底角相等表示出∠ABE,再根据菱形的邻角互补求出∠ABE,根据三角形内角和定理列出方程,求出x的值,求出∠BFE和∠BE的度数,从而判断②③.【详解】解:在菱形ABCD中,AC⊥BD,∴在Rt△AFP中,AF一定大于AP,故①错误;∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠ABE+∠BAE+∠EAD=180°,设∠BAE=x°,则∠EAD=2x°,∠ABE=180°-x°-2x°,∵AB=AE,∠BAE=x°,∴∠ABE=∠AEB=180°-x°-2x°,由三角形内角和定理得:x+180-x-2x+180-x-2x=180,解得:x=36,即∠BAE=36°,∠BAE=180°-36°-2×36°=70°,∵四边形ABCD是菱形,∴∠BAD=∠CBD=12∠ABE=36°,∴∠BFE=∠ABD+∠BAE=36°+36°=72°,∴∠BEF=180°-36°-72°=72°,∴BE=BF=AF.故③正确∵∠AFD=∠BFE=72°,∠EAD=2x°=72°∴∠AFD=∠EAD∴AD=FD又∵AD=AB=AE∴AE=FD ,故②正确∴正确的有②③故答案为:②③【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,熟记各性质并列出关于∠BAE 的方程是解题的关键,注意:菱形的对边平行,菱形的对角线平分一组对角.19.65【分析】先由正方形的性质得到∠ABF 的角度,从而得到∠AEB 的大小,再证△AEB ≌△AED ,得到∠AED 的大小【详解】∵四边形ABCD 是正方形∴∠ACB=∠ACD=∠BAC=∠CAD=45°,∠ABC=90°,AB=AD∵∠FBC=20°,∴ABF=70°∴在△ABE 中,∠AEB=65°在△ABE 与△ADE 中45AB AD BAE EAD AE AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADE∴∠AED=∠AEB=65°故答案为:65°【点睛】本题考查正方形的性质和三角形全等的证明,解题关键是利用正方形的性质,推导出∠AEB 的大小.20.2或3.5【分析】分别从当Q 运动到E 和B 之间、当Q 运动到E 和C 之间去分析求解即可求得答案.【详解】如图,∵E 是BC 的中点,∴BE=CE= 12BC=9, ①当Q 运动到E 和B 之间,则得:3t ﹣9=5﹣t ,解得:t=3.5;②当Q 运动到E 和C 之间,则得:9﹣3t=5﹣t ,解得:t=2,∴当运动时间t 为2秒或3.5秒时,以点P ,Q ,E ,D 为顶点的四边形是平行四边形.【点睛】“点睛”此题考查了梯形的性质以及平行四边形的判定与性质.解题时注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.三、解答题21.(1)见解析(2)10【分析】(1)先证明AFE DBE ∆≅∆,得到AF DB =,AF CD =,再证明四边形ADCF 是平行四边形,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”得到12AD DC BC ==,即可证明四边形ADCF 是菱形。
2020年中考数学培优专题:平行四边形(含答案)
2020中考数学培优专题:平行四边形一、单选题(共有10道小题)1.如果等边三角形的边长为4,那么等边三角形的中位线长为()A.2B.4 C.6 D.82.矩形、菱形、正方形都具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相平分C.对角线平行D.对角线互相垂直3.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,AC的垂直平分线交AD与点E,则△CDE的周长是()D.124.以下四个命题正确的是()A. 任意三点可以确定一个圆B. 菱形对角线相等C. 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半D. 平行四边形的四条边相等5.以下四个命题:①每一条对角线都平分一组对角的平行四边形是菱形.②当m > 0时,y =–mx+1与y = mx两个函数都是y随着x的增大而减小.③已知正方形的对称中心在坐标原点,顶点A,B,C,D按逆时针依次排列,若A点坐标为(1,3),则D点坐标为(1,–3).④在一个不透明的袋子中装有标号为1,2,3,4的四个完全相同的小球,从袋中随机摸取一个然后放回,再从袋中随机地摸取一个,则两次取到的小球标号的和等于4的概率为18.其中正确的命题有_________(只需填正确命题的序号)6.一个长方形在平面直角坐标系中三个顶点的坐标为(﹣1,﹣1),(﹣1,2),(3,﹣1),则第四个顶点的坐标为()A.(2,2)B.(3,2)C.(3,3)D.(2,3)7.如图,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,为了得到一个锐角为60︒的菱形,剪口与折痕所成的角α的度数应为( )A .15︒或30︒B .30︒或45︒C .45︒或60︒D .30︒或60︒8.如图,四边形ABCD 中,E F ,分别是边AB CD ,的中点,则AD BC ,和EF 的关系是( ) A .2AD BC EF +> B .2AD BC EF +≥ C .2AD BC EF +< D .2AD BC EF +≤9.如图,点P 是矩形ABCD 的边AD 上的一动点,矩形的两条边AB 、BC 的长分别是6和8,则点P 到矩形的两条对角线AC 和BD 的距离之和是( )A .4.8B .5C .6D .7.210.在□ABCD 中,AB=10,BC=14,E 、F 分别为边BC 、AD 上的点。
浙教版2022-2023学年八下数学第四章 平行四边形 培优测试卷(解析版)
浙教版2022-2023学年八下数学第四章 平行四边形 培优测试卷(解析版)一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分) 下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.1.以下分别是回收、节水、绿色包装、低碳4个标志,其中是中心对称图形的是( ).A .B .C .D .【答案】C【解析】A 、此图形不是中心对称图形,故本选项不符合题意; B 、此图形不是中心对称图形,故此选项不符合题意; C 、此图形是中心对称图形,故此选项符合题意;D 、此图形不是中心对称图形,故此选项不符合题意. 故答案为:C .2.已知平行四边形ABCD 中,∠A +∠C =240°,则∠B 的度数是( ) A .100° B .60° C .80° D .160° 【答案】B【解析】∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴∠A=∠C ,∠A+∠B =180°. 又∵∠A+∠C=240°, ∴∠A=∠C=120°, ∠B=180°-∠A=60°. 故答案为:B3.多边形边数从n 增加到n +1,则其内角和( ) A .增加180° B .增加360° C .不变 D .减少180° 【答案】A【解析】n 边形的内角和是(n -2)•180°,边数增加1,则新的多边形的内角和是(n+1-2)•180°. 则(n+1-2)•180°-(n -2)•180°=180°. 故它的内角和增加180°. 故答案为:A .4.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,AB∠AC .若AC =6,BD =10,则AB 的长是( )A .3B .4C .5D .6 【答案】B【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,BD =10,AC =6, ∴AO =OC =12AC =3,BO =DO =12BD =5,又∵AB∠AC , ∴∠BAC =90°,∴AB =√BO 2−AO 2=√52−32=4, 故答案为:B . 5.用反证法证明,“在∠ABC 中,∠A 、∠B 对边是a 、b ,若∠A <∠B ,则a <b .”第一步应假设( ) A .a >b B .a =b C .a≤b D .a≥b【答案】D【解析】根据反证法步骤,第一步应假设a <b 不成立,即a≥b . 故答案为:D.6.如图,点E 、F 分别是∠ABCD 边AD 、BC 的中点,G 、H 是对角线BD 上的两点,且BG=DH .则下列结论中错误的是( )A .GF =EHB .四边形EGFH 是平行四边形C .EG =FHD .EH ⊥BD【答案】D【解析】连接EF 交BD 于点O ,在平行四边形ABCD 中,AD=BC ,∠EDH=∠FBG , ∵E 、F 分别是AD 、BC 边的中点,∴DE=BF=12BC ,∠EDO=∠FBO ,∠DOE=∠BOF ,∴∠EDO∠∠FBO , ∴EO=FO ,DO=BO , ∵BG=DH , ∴OH=OG ,∴四边形EGFH 是平行四边形, ∴GF=EH ,EG=HF ,故答案为:A 、B 、C 不符合题意; ∵∠EHG 不一定等于90°,∴EH∠BD 错误,D 符合题意; 故答案为:D .7.如图,在四边形ABCD 中,点P 是对角线BD 的中点,点E 、F 分别是AB 、CD 的中点,AD=BC ,∠CBD=30°,∠ADB=100°,则∠PFE 的度数是( )A .15°B .25°C .30°D .35°【答案】D【解析】∵点P 是BD 的中点,点E 是AB 的中点, ∴PE 是∠ABD 的中位线, ∴PE=12AD ,PE∠AD ,∴∠EPD=180°-∠ADB=80°, 同理可得,PF=12BC ,PE∠BC ,∴∠FPD=∠CBD=30°, ∵AD=BC , ∴PE=PF ,∴∠PFE=12×(180°-110°)=35°,故答案为:D .8.如图, ▱EFGH 的四个顶点分别在 ▱ABCD 的四条边上, QF ∥AD ,分别交EH 、CD 于点P 、Q 过点P 作 MN ∥AB ,分别交AD 、BC 于点M 、N ,若要求 ▱EFGH 的面积,只需知道下列哪个四边形的面积( )A .四边形AFPMB .四边形MPQDC .四边形FBNPD .四边形PNCQ【答案】C【解析】如图,连接PG ,FN ,∵∠EFGH ,∴S △FPG =12S ▱EFGH ,∵FQ ∥BC ,∴S △FPN =S △FPG , 又∵MN∠AB ,∴四边形FBNP 为平行四边形,∴S △FPN =S △FPG =12S ▱FBNP∴S ▱FBNP =S ▱EFGH ,∴要求∠EFGH 的面积,只需要知道四边形FBNP 的面积. 故答案为:C.9.如图,已知□OABC 的顶点A ,C 分别在直线 x =1 和 x =4 上,O 是坐标原点,则对角线OB 长的最小值为( )A .3B .4C .5D .6 【答案】C【解析】过点B 作BD⊥直线x=4,交直线x=4于点D ,过点B 作BE⊥x 轴,交x 轴于点E ,直线x=1与OC 交于点M ,与x 轴交于点F ,直线x=4与AB 交于点N ,如图:∵四边形OABC是平行四边形,∴⊥OAB=⊥BCO,OC⊥AB,OA=BC.∵直线x=1与直线x=4均垂直于x轴,∴AM⊥CN,∴四边形ANCM是平行四边形,∴⊥MAN=⊥NCM,∴⊥OAF=⊥BCD.∵⊥OFA=⊥BDC=90°,∴⊥FOA=⊥DBC.在⊥OAF和⊥BCD中,⊥FOA=⊥DBC,OA=BC,⊥OAF=⊥BCD,∴⊥OAF⊥⊥BCD,∴BD=OF=1,∴OE=4+1=5,∴OB=√OE2+BE2.由于OE的长不变,所以当BE最小时,OB取得最小值,最小值为OB=OE=5.故答案为:C.10.如图,∠ ABCD的对角线AC、BD交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,且∠ADC=60°,AB=12BC,连接OE.下列结论:①∠ADO=30°;②S ∠ ABCD=AB·AC;③OB=AB;④S四边形OECD=32S∠AOD,其中成立的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】∵四边形ABCD为平行四边形,∠ADC=60°,∴OA=OC,OB=OD,∠ABC=60°,∠BAD=120°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AB=AE=BE,∠AEB=60°,∵AB=12BC,∴BE=12BC,∴CE=BE=AE,∴∠ACE=∠CAE=30°,∴∠OAB=90°,∠OAD=30°,∴在Rt△AOB中,OB>OA,OB>AB,则结论③不成立;∴OD >OA ,∴∠ADO ≠∠OAD ,即∠ADO ≠30°,结论①不成立; ∵∠OAB =90°,即AB ⊥AC ,∴S ▱ABCD =AB ⋅AC ,则结论②成立; 设平行四边形ABCD 的面积为8a(a >0), 则S △AOD =S △COD =S △BOC =14S ▱ABCD =2a ,∵BE =CE ,∴S △BOE =S △COE =12S △BOC =a ,∴S 四边形OECD =S △COE +S △COD =3a =32S △AOD ,结论④成立;综上,成立的个数为2个, 故答案为:B .二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.11.一个多边形的内角和与外角和的和为2160∠,则这个多边形的边数为 . 【答案】12【解析】设这个多边形的边数是n , (n -2)•180°+360°=2160°, 解得n=12. 故答案为:12.12.在平面直角坐标系中,已知A 、B 、C 、D 四点的坐标依次为(0,0)、(6,0)、(8,6)、(2,6),若一次函数y=mx -6m 的图象将四边形ABCD 的面积分成1:3两部分,则m 的值为 .【答案】−35或−6【解析】∵直线y=mx -6m 经过定点B (6,0),A 、B 、C 、D 四点的坐标依次为(0,0)、(6,0)、(8,6)、(2,6),∴CD∠AB ,CD=8-2=6= AB , ∴四边形ABCD 是平行四边形,∴S∠ADC= S∠ADC=12S 平行四边形ABCD ,又∵直线y=mx -6m 把平行四边形ABCD 的面积分成1:3的两部分.∴直线y=mx -6m 经过AD 的中点M (1,3)或经过CD 的中点N (5,6), ∴m -6m=3或5m -6m=6,∴m=-35或-6,故答案为:-35或-6.13.如图,△ABC 是边长为1的等边三角形,取BC 边中点E ,作ED ∥AB ,EF ∥AC ,ED ,EF 分别交AC ,AB 于点D ,F ,得到四边形EDAF ,它的面积记作S 1;取BE 中点E 1,作E 1D 1∥FB ,E 1F 1∥EF ,E 1D 1,E 1F 1分别交EF ,BF 于点D 1,F 1,得到四边形E 1D 1FF 1,它的面积记作S 2……照此规律作下去,则S n = .【答案】√322n+1【解析】∵∠ABC 是边长为1的等边三角形,∴∠ABC 的高为:√12−(12)2=√32,∴S △ABC =12×1×√32=√34,∵DE 、EF 分别是∠ABC 的中位线,∴AF =12AC =12,∴S 1=12S △ABC =√38,同理可得S 2=√38×14;…,∴S n =√38×(14)n−1=√322n+1;故答案为:√322n+1.14.如图, ΔABC 和 ΔDEC 关于点C 成中心对称,若 AC =1 , AB =2 , ∠BAC =90° ,则 AE 的长是 .【答案】2√2【解析】∵∠DEC 与∠ABC 关于点C 成中心对称, ∴DC=AC=1,DE=AB=2,∴在Rt∠EDA 中,AE 的长是:AE =√AD 2+DE 2=√(DC +AC)2+DE 2=√(1+1)2+22=2√2 . 故答案为: 2√2 . 15.已知:如图,线段AB =6cm ,点P 是线段AB 上的动点,分别以AP 、BP 为边在AB 作等边△APC 、等边△BPD ,连接CD ,点M 是CD 的中点,当点P 从点A 运动到点B 时,点M 经过的路径的长是 cm .【答案】3【解析】如图,分别延长AC,BD交于H,过点M作GN∠AB分别交AH于G,BH于N,∵∠APC、∠BPD都是等边三角形,∴∠A=∠B=∠DPB=∠CPA=60°,∴AH∠PD,BH∠CP,∴四边形CPDH是平行四边形,∴CD与HP互相平分,∴M是PH的中点,故在P运动过程中,M始终在HP的中点,所以M的运动轨迹即为∠HAB的中位线,即线段GN,∴GN=12AB=3cm,故答案为:3.16.如图,把含45∘,30∘角的两块直角三角板放置在同一平面内,若AB//CD,AB=CD=√6则以A,B,C,D为顶点的四边形的面积是.【答案】3+2√3【解析】延长CO,交AB于点E,由题意可知:∠BAO=45°,∠CDO=30°∵AB//CD,AB=CD=√6∴四边形ABCD为平行四边形∵OC∠CD∴CE∠AB∴S∠AOB+S∠COD= 12AB·OE+12CD·OC= 12AB·(OE+OC)= 12AB·CE= 12S平行四边形ABCD∴S平行四边形ABCD=2(S∠AOB+S∠COD)在Rt∠AOB中,AO2+BO2=AB2=6,AO=BO解得:AO=BO= √3在Rt∠COD中,∠CDO=30°,OC2+CD2=OD2∴OD=2OC,OC2+6=(2OC)2解得:OC= √2,∴S∠AOB= 12AO·BO= 32,S∠COD=12CD·OC= √3∴S平行四边形ABCD=2(S∠AOB+S∠COD)=2×(32+√3)= 3+2√3故答案为:3+2√3.三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.17.如图,在▱ABCD中,点E、F在对角线AC上,且AE=CF,连接BF、DE.求证:BF=DE,BF∥DE.【答案】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC.∴∠DAC=∠BCA.又∵AE=CF,∴△DAE≌△BCF(SAS),∴BF=DE,∠DEA=∠BFC.∴∠DEC=∠BFA.∴BF∥DE.18.如图,在∠ABCD中,点E在边AD上,连接EB并延长至F,使BF=BE;连接EC并延长至G,使CG=CE,连接FG,点H为FG的中点,连接DH,AF.(1)若∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠DEC的度数;(2)求证:四边形AFHD为平行四边形.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAE=∠BCD=70°,AD∠BC,∵∠DCE=20°,AB∠CD,∴∠CDE=180°﹣∠BAE=110°,∴∠DEC=180°﹣∠DCE﹣∠CDE=50°;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∠BC,∵BF=BE,CG=CE,∴BC是∠EFG的中位线,∴BC∠FG ,BC =12FG ,∵H 为FG 的中点, ∴FH =12FG ,∴BC∠FH ,BC =FH , ∴AD∠FH ,AD =FH ,∴四边形AFHD 是平行四边形.19.如图,∠ABC 中,点D ,E 分别是边AB ,AC 的中点,过点C 作CF∠AB 交DE 的延长线于点F ,连接BE .(1)求证:四边形BCFD 是平行四边形.(2)当AB =BC 时,若BD =2,BE =3,求AC 的长. 【答案】(1)证明:∵点 D ,E 分别是边 AB ,AC 的中点, ∴DE∠BC . ∵ CF∠AB ,∴四边形 BCFD 是平行四边形;(2)解:∵AB =BC ,E 为 AC 的中点, ∴BE∠AC .∵AB =2DB =4, BE =3, ∴AE =√42−32=√7 ∴AC =2AE =2√720.如图,在 5×5 的方格纸中,每个小正方形的边长均为1,A ,B 两点均在小正方形的顶点上,请按下列要求,在图1,图2,图3中各画一个四边形(所画四边形的顶点均在小正方形的项点上)(1)在图1中画四边形 ABCD ,使其为中心对称图形,但不是轴对称图形; (2)在图2中画以A ,B ,M ,N 为顶点的平行四边形,且面积为5;(3)在图3中画以A ,B ,E ,F 为顶点的平行四边形,且其中一条对角线长等于3. 【答案】(1)解:如图1中,四边形ABCD 即为所求作.(2)解:如图2中,四边形ABMN即为所求作. (3)解:如图3中,四边形ABEF即为所求作. 21.如图,在▱ABCD中,E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)若AB⊥BF,AB=8,BF=6,AC=16.求线段EF长.【答案】(1)证明:连接BD交AC于点O.∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵AE=CF,∴OE=OF,∵OB=OD,∴四边形BEDF是平行四边形.(2)解:在Rt△ABF中,AF=√AB2+BF2=√82+62=10,∵AC=16,∴CF=AC−AF=16−10=6,∵AE=CF,∴AE=6,∴EF=AF−AE=10−6=4.22.如图,已知:在∠ABCD中,AE∠BC,垂足为E,CE=CD,点F为CE的中点,点G为CD上的一点,连接DF,EG,AG,∠1=∠2.(1)求证:G 为CD 的中点.(2)若CF =2.5,AE =4,求BE 的长.【答案】(1)证明:∵点F 为CE 的中点,∴CF=12CE , 在∠ECG 与∠DCF 中,∵∠2=∠1, ∠C =∠C , CE =CD ,∴∠ECG∠∠DCF (AAS ),∴CG=CF= 12CE. 又CE=CD , ∴CG=12CD , 即G 为CD 的中点; (2)解:∵CE=CD ,点F 为CE 的中点,CF=2.5,∴DC=CE=2CF=5,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD=5,∵AE∠BC ,∴∠AEB=90°,在Rt∠ABE 中,由勾股定理得:BE=√52−42=3.23.如图,平行四边形ABCD 中,AE 平分∠BAD ,交BC 于点E ,且AB =AE ,延长AB 与DE 的延长线交于点F .下列结论中:求证:(1)∠ABE 是等边三角形;(2)∠ABC ∠∠EAD ;(3)S △ABE =S △CEF .【答案】(1)证明:∵ABCD 是平行四边形∴AD∠BC ,AD=BC ,∴∠EAD=∠AEB ,又∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠DAE ,∴∠BAE=∠BEA ,∴AB=BE ,∵AB=AE ,∴∠ABE 是等边三角形;(2)证明:∵∠ABE 是等边三角形∴∠ABE=∠EAD=60∠,∵AB=AE ,BC=AD ,∴∠ABC∠∠EAD(SAS)(3)证明:∵∠FCD 与∠ABC 等底(AB=CD)等高(AB 与CD 间的距离相等),∴S∠FCD=S∠ABC ,又∵∠AEC与∠DEC同底等高,∴S∠AEC=S∠DEC,∴S∠ABE=S∠CEF24.我们规定:有一组邻边相等,且这组邻边的夹角为60°的凸四边形叫做“准筝形”.(1)如图1,在四边形ABCD中,∠A+∠C=270°,∠D=30°,AB=CB,求证:四边形ABCD是“准筝形”;(2)如图2,在“准筝形”ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=60°,BC=4,CD=3,求AC的长;(3)如图3,在∠ABC中,∠A=45°,∠ABC=120°,AB=3-√3,设D是∠ABC所在平面内一点,当四边形ABCD是“准筝形”时,请直接写出四边形ABCD的面积.【答案】(1)证明:在四边形ABCD中,∠A+∠B+∠C+∠D=360°,∵∠A+∠C=270°,∠D=30°,∴∠B=360°-(∠A+∠C+∠D)=360°-(270°+30°)=60°,∵AB=BC,∴四边形ABCD是“准筝形”;(2)解:以CD为边作等边∠CDE,连接BE,过点E作EF∠BC于F,如图2所示:则DE=DC=CE=3,∠CDE=∠DCE=60°,∵AB=AD,∠BAD=∠BCD=60°,∴∠ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°,AD=BD,∴∠ADB+∠BDC=∠CDE+∠BDC,即∠ADC=∠BDE,在∠ADC和∠BDE中,{AD=BD∠ADC=∠BDEDC=DE,∴∠ADC∠∠BDE(SAS),∴AC=BE,∵∠BCD=∠DCE=60°,∴∠ECF=180°-60°-60°=60°,∵∠EFC =90°,∴∠CEF =30°,∴CF =12CE =32 , 由勾股定理得:EF =√CE 2−CF 2=√32−(32)2=3√32 , BF =BC +CF =4+32=112, 在Rt∠BEF 中,由勾股定理得:BE =√BF 2+EF 2=√(112)2+(3√32)2=√37 , ∴AC =√37 ;(3)解:四边形ABCD 的面积为3√32或9+3√32 或 92+3√3. 【解析】(3)过点C 作CH∠AB ,交AB 延长线于H ,如图3所示:设BH =x ,∵∠ABC =120°,CH 是∠ABC 的高线,∴∠BCH =30°,∴HC =√3x ,BC =2BH =2x ,又∵∠A =45°,∴∠HAC 是等腰直角三角形,∴HA =HC ,∵AB =3-√3 ,∴√3x =3-√3+x ,解得:x =√3,∴HC =√3x =3,BC =2√3 ,∴AC = √2 HC =3 √2 ,当AB =AD =3- √3 ,∠BAD =60°时,连接BD ,过点C 作CG∠BD ,交BD 延长线于点G ,过点A 作AK∠BD ,如图4所示:则BD =3-√3 ,∠ABD =60°,BK =12AB =12(3-√3 ), ∵∠ABC =120°,∴∠CBG =60°=∠CBH ,在∠CBG 和∠CBH 中, {∠CGB =∠CHB =90°∠CBG =∠CBH BC =BC,∴∠CBG∠∠CBH (AAS ),∴GC =HC =3,在Rt∠ABK 中,由勾股定理得:AK =√AB 2−BK 2 =√(3−√3)2−[12(3−√3)]2 = 3√3−32, ∴S ∠ABD = 12 BD•AK = 12×(3-√3 )×3√3−32 =6√3−92, S ∠CBD = 12 BD•CG = 12×(3-√3 )×3=9−3√32, ∴S 四边形ABCD = 6√3−92 + 9−3√32 = 3√32; ②当BC =CD =2√3 ,∠BCD =60°时,连接BD ,作CG∠BD 于点G ,AK∠BD 于K ,如图5所示:则BD =2√3 ,CG =√32 BC =√32×2√3 =3,AK =3√3−32 , ∴S ∠BCD =12 BD•CG =12×2√3×3=3√3, S ∠ABD =12BD•AK =12×2√3×3√3−32=9−3√32, ∴S 四边形ABCD =3√3+9−3√32=9+3√32 ; ③当AD =CD =AC =3√2,∠ADC =60°时,作DM∠AC 于M ,如图6所示:则DM =√32AD =√32×3√2 =3√62 , ∴S ∠ABC =12AB•CH =12×(3-√3)×3=9−3√32, S ∠ADC = 12 AC•DM =12×3√2×3√62=9√32, ∴S 四边形ABCD =9−3√32+ 9√32=92+3√3. 综上所述,四边形ABCD 的面积为3√32或9+3√32 或 92+3√3.。
人教版-八年级数学下册-第18章-平行四边形培优练习(含答案)
人教版八年级数学下册第18章平行四边形培优练习(含答案)一、单选题(共有9道小题)1.在数学活动课上,老师和同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是某合作学习小组的4位同学拟定的方案,其中正确的是().A.测量对角线是否相互平分B.测量两组对边是否分别相等C.测量一组对角是否都为直角D.测量其中三角形是否都为直角2.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是()…A.当AB=BC时,它是菱形B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当∠ABC=90°时,它是矩形D.当AC=BD时,它是正方形3.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOB=60°,AD=2,则AC的长是()《A.2 B.4 C..4.下列说法正确的是()A.有一组对角是直角的四边形一定是矩形B.有一组邻角是直角的四边形一定是矩形C.对角线互相平分的四边形是矩形,D.对角互补的平行四边形是矩形5.下列命题是假命题的是()A.四个角相等的四边形是矩形 B.对角线相等的平行四边形是矩形C.对角线垂直的四边形是菱形 D.对角线垂直的平行四边形是菱形6.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,CD是斜边AB的中线,若AB=,则点D到BC的距离为()D.27.下列命题是真命题的有()①对顶角相等;%ODBA②两直线平行,内错角相等;③两个锐角对应相等的两个直角三角形全等; ④有三个角是直角的四边形是矩形;⑤平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
A .1个 B .2个 C .3个 D .4个8.如图,已知点P 是矩形ABCD 内一点(不含边界),设1=PADθ∠,2=PBA θ∠,3=PCB θ∠,4=PDC θ∠,若∠APB =80°,∠CPD =50°,则( )A .1423()()30+-+=θθθθ︒B .2413()()40+-+=θθθθ︒>C .1234()()70+-+=θθθθ︒D .1234()()180+++=θθθθ︒9.如图,四边形ABCD 是矩形,AB=6cm ,BC=8cm ,把矩形沿直线BD 折叠,点C 落在点E 处,BE 与AD 相交于点F ,连接AE.下列结论中结论正确的个数有 ( ) ①△FBD 是等腰三角形; ②四边形ABDE 是等腰梯形; ③图中有6对全等三角形; ④四边形BCDF 的周长为532; ⑤AE 的长为145cm.|A .2个B .3个个D .5个二、填空题(共有8道小题)10.如图,□ABCD 的对角线相交于点O ,请你添加一个条件 (只添一个即可),使□ABCD 是矩形.11.如图,在矩形ABCD 中,AB <BC ,AC,BD 相交于点O ,则图中等腰三角形的个数是__。
【数学】数学平行四边形的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,3△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或233.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=3,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴323综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.如图所示,矩形ABCD中,点E在CB的延长线上,使CE=AC,连接AE,点F是AE的中点,连接BF、DF,求证:BF⊥DF.【答案】见解析.【解析】【分析】延长BF,交DA的延长线于点M,连接BD,进而求证△AFM≌△EFB,得AM=BE,FB=FM,即可求得BC+BE=AD+AM,进而求得BD=BM,根据等腰三角形三线合一的性质即可求证BF⊥DF.【详解】延长BF,交DA的延长线于点M,连接BD.∵四边形ABCD是矩形,∴MD∥BC,∴∠AMF=∠EBF,∠E=∠MAF,又FA=FE,∴△AFM≌△EFB,∴AM=BE,FB=FM.∵矩形ABCD中,∴AC=BD,AD=BC,∴BC+BE=AD+AM,即CE=MD.∵CE=AC,∴AC=CE= BD =DM.∵FB=FM,∴BF⊥DF.【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和对应边相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,本题中求证DB=DM是解题的关键.4.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,在Rt△PFE中,∠EPF=90°,点E、F分别在边AD、AB上.(1)如图1,若点P与点O重合:①求证:AF=DE;②若正方形的边长为3,当∠DOE=15°时,求线段EF的长;(2)如图2,若Rt△PFE的顶点P在线段OB上移动(不与点O、B重合),当BD=3BP 时,证明:PE=2PF.【答案】(1)①证明见解析,②22;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质和旋转的性质即可证得:△AOF ≌△DOE 根据全等三角形的性质证明; ②作OG ⊥AB 于G ,根据余弦的概念求出OF 的长,根据勾股定理求值即可;(2)首先过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,根据相似三角形的判定和性质求出PE 与PF 的数量关系.【详解】(1)①证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴OA=OD ,∠OAF=∠ODE=45°,∠AOD=90°,∴∠AOE+∠DOE=90°,∵∠EPF=90°,∴∠AOF+∠AOE=90°,∴∠DOE=∠AOF ,在△AOF 和△DOE 中,OAF ODE OA ODAOF DOE ===∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOF ≌△DOE ,∴AF=DE ;②解:过点O 作OG ⊥AB 于G ,∵正方形的边长为3∴OG=123∵∠DOE=15°,△AOF ≌△DOE ,∴∠AOF=15°,∴∠FOG=45°-15°=30°,∴OF=OG cos DOG ∠=2, ∴EF=22=22OF OE +;(2)证明:如图2,过点P 作HP ⊥BD 交AB 于点H ,则△HPB 为等腰直角三角形,∠HPD=90°,∴HP=BP ,∵BD=3BP ,∴PD=2BP ,∴PD=2HP ,又∵∠HPF+∠HPE=90°,∠DPE+∠HPE=90°,∴∠HPF=∠DPE ,又∵∠BHP=∠EDP=45°,∴△PHF ∽△PDE ,∴12PF PH PE PD ==, ∴PE=2PF .【点睛】 此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.5.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.6.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质7.问题探究(1)如图①,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别是边BC、CD上两点,且BM =CN,连接AM和BN,交于点P.猜想AM与BN的位置关系,并证明你的结论.(2)如图②,已知正方形ABCD的边长为4.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CD方向向终点C和D运动.连接AM和BN,交于点P,求△APB周长的最大值;问题解决(3)如图③,AC为边长为23的菱形ABCD的对角线,∠ABC=60°.点M和N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CA向终点C和A运动.连接AM和BN,交于点P.求△APB周长的最大值.【答案】(1)AM⊥BN,证明见解析;(2)△APB周长的最大值4+42;(3)△PAB的周长最大值=23+4.【解析】试题分析:根据全等三角形的判定SAS证明△ABM≌△BCN,即可证得AM⊥BN;(2)如图②,以AB为斜边向外作等腰直角△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP,证明PA+PB=2EF,求出EF的最大值即可;(3)如图③,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB,证明PA+PB=PK,求出PK的最大值即可.试题解析:(1)结论:AM⊥BN.理由:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°,∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∵∠CBN+∠ABN=90°,∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°,∴AM⊥BN.(2)如图②中,以AB为斜边向外作等腰直角三角形△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP.∵∠EFP=∠FPG=∠G=90°,∴四边形EFPG是矩形,∴∠FEG=∠AEB=90°,∴∠AEF=∠BEG,∵EA=EB,∠EFA=∠G=90°,∴△AEF≌△BEG,∴EF=EG,AF=BG,∴四边形EFPG是正方形,∴PA+PB=PF+AF+PG﹣BG=2PF=2EF,∵EF≤AE,∴EF的最大值=AE=2,∴△APB周长的最大值=4+4.(3)如图③中,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB.∵AB=BC,∠ABM=∠BCN,BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠A PN=∠BAM+∠ABP=∠CBN+∠ABN=60°,∴∠APB=120°,∵∠AKB=60°,∴∠AKB+∠APB=180°,∴A、K、B、P四点共圆,∴∠BPH=∠KAB=60°,∵PH=PB,∴△PBH是等边三角形,∴∠KBA=∠HBP,BH=BP,∴∠KBH=∠ABP,∵BK=BA,∴△KBH≌△ABP,∴HK=AP,∴PA+PB=KH+PH=PK,∴PK的值最大时,△APB的周长最大,∴当PK是△ABK外接圆的直径时,PK的值最大,最大值为4,∴△PAB的周长最大值=2+4.8.如图,抛物线y=mx2+2mx+n经过A(﹣3,0),C(0,﹣32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,写出点E的坐标,并求AC、BE的交点F的坐标(3)若抛物线的顶点为D,连结DC、DE,四边形CDEF是否为菱形?若是,请证明;若不是,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+x﹣32;(2)F点坐标为(﹣1,﹣1);(3)四边形CDEF是菱形.证明见解析【解析】【分析】将A、C点的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组求得该抛物线的解析式;根据(1)题所得的抛物线的解析式,可确定抛物线的对称轴方程以及B、C点的坐标,由CE∥x轴,可知C、E关于对称轴对称。
