第十八章平行四边形
18.1.1 平行四边形的性质
一、选择题
1.如图,在 ABCD中,∠ADC=60°,点F在CD的延长线上,连结BF,G为BF的中点,连结AG.若AB=2,BC=6,DF=3,则AG的长为( )
A.3 B. C. D.
2.有下列说法:
①平行四边形具有四边形的所有性质:②平行四边形是中心对称图形:③平行四边形的任一条对角线可把平行四边形分成两个全等的三角形;④平行四边形的两条对角线把平行四边形分成4个面积相等的小三角形.
其中正确说法的序号是( ).A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.①②③④
3.如图,平行四边形ABCD中,AD=5,AB=3,AE平分∠BAD交BC边于点E,则EC等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.如图所示,四边形ABCD是平行四边形,点E在线段BC的延长线上,若∠DCE=128°,则∠A=( )
A.32° B.42° C.52° D.62°
5.如图, 的对角线,相交于点O,且,E,F,G分别是是,,的中点,且的周长为7,则 的周长为( )
A.10 B.15 C.20 D.25
6.已知 ABCD中,AD=2AB,F是BC的中点,作AE⊥CD,垂足E在线段CD上,不与点C重合,连接EF、AF,下列结论:①2∠BAF=∠BAD;②EF=AF;③S△ABF≤S△AEF;④∠BFE=3∠CEF.中一定成立的是( )
A.①②④ B.①③ C.②③④ D.①②③④
7.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的延长线交于点F,连接AC,CF.下列结论:①△ABC≌△EAD;②△ABE是等边三角形;③AD=AF;④;⑤.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②⑤
8.如图,在中,,是的中点,作,垂足在线段上,连接,,则下列结论:①;②;③;④.其中结论正确的序号是( )
A.①② B.②③④ C.①②④ D.①②③④
9.如图,在 ABCD中,AB>AD,小于AD的长为半径画弧,分别交AB,F;再分别以点E,F为圆心EF的长为半径画弧,两弧交于点G,则下列结论中错误的是( )
A.AG平分∠DAB B.AD=DH C.DH=BC D.CH=DH
10.如图,将放置在平面直角坐标系中,点,当直线平分的面积时,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=5,以点C为圆心,适当长为半径画弧,交BC于点P,交CD于点Q,再分别以点P,Q为圆心,大于PQ的长为半径画弧,两弧相交于点N,射线CN交BA的延长线于点E,则AE的长是 _____.
12.平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC边于点E,∠ADC的平分线交BC边于点F,AB=5, EF=1,则BC=______ .
13.过对角线交点O作直线m,分别交直线于点E,交直线于点F,若,则的长是_________.
14.如图,平行四边形ABCD中,AC、BD交于点O,分别以点A和点C为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于M、N两点,作直线MN,交AB于点E,交CD于点F,连接CE,若AD=6,△BCE的周长为14,则CD的长为_________.
15.如图,在 ABCD中,AC,BD相交于点O,点E是OA的中点,连接BE并延长交AD于点F,已知S△AEF=4,则下列结论:①=;②△AEF∽△ACD;③S△BCE=36;④S△ABE=12.其中一定正确的是_____(填序号)
三、解答题
16.如图,在平行四边形中,.若平分.
(1)求证:≌;
(2)若,求:的度数.
17.已知:如图,在□ABCD中,从顶点D向AB作垂线,垂足为E,且E是AB的中点,若□ABCD的周长为8.6cm,△ABD的周长为6cm,求AB、BC的长.
18.如图,在平面直角坐标系中,已知,其中满足关系式.
(1)求的值;
(2)在第三象限是否存在一点,使四边形的面积是三角形面积的倍,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)点D是坐标平面内的点,若点D与三点构成平行四边形,请直接写出符合条件的点D的坐标.
19.数学课堂上,老师在讲到数学家莫伦在1925年发现了世界上第一个完美长方形(如图1),它恰好能被分割成10个大小不同的正方形.小明同学受到启发,尝试对平行四边形进行分割.如图2,平行四边形被分割成13个等边三角形.已知中间最小的两个等边三角形和的边长均为,的边长为.
(1)若,时,直接写出,的值;
(2)求的值.
20.如图,已知口ABCD中,F是BC边的中点,连接DF并延长,交AB的延长线于点E.
求证:AB=BE.
21.已知:如图,在中,,M为的中点,连接.求证:.
22.如图所示,已知四边形ABCD是平行四边形,若AF、BE分别为∠DAB、∠CBA的平分线.求证:DF=EC.
23.如图,在中,点E是上一点,和分别平分和,且,.
(1)求证:
(2)求线段的长度
(3)求平行四边形的面积.
【参考答案】
1.C 2.D 3.B 4.C 5.C 6.A 7.D 8.C 9.D 10.A
11.1
12.11或9
13.10或2
14.8
15.①③④
16.解:(1)证明:∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,,
∴≌;
(2)∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵≌,
∴,
∴.
17.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB=CD,
∵□ABCD的周长为8.6cm,
∴AB+AD+BC+CD=8.6cm,
∴,
∵△ABD的周长为6cm,
∴AD+AB+BD=6cm,
∴BD=6-AD-AB=1.7cm,
∵E是AB的中点,DE⊥AB,
∴DE垂直平分线AB,
∴,
∴AB=4.3-AD=2.6cm.
18.(1)解:,
又,
且,
;
(2)存在,如图1,作CE⊥AB于点E,作PF⊥x轴于点F,
则∠BEC=90°,
由(1)得,A(0,3),B( 4,3),
∴AB∥x轴,
∴∠OCE=∠BEC=90°,
∴CE⊥x轴,
∵C( 2,0),
∴E( 2,3),
∴AB=4,CE=3,OC=2,
∴S△ABC=AB CE=×4×3=6,
∵S四边形ACPO=S△AOC+S△POC,且S四边形ACPO=S△ABC,P( 1,m)在第三象限,
∴×2×3+×2( m)=×6,
解得,m= 6,
∴P( 1, 6);
(3)如图2,平行四边形ABCD以AB、BC为邻边,
∵AB∥x轴,CD∥AB,
∴点D在x轴上,且CD=AB=4,
∴xD= 2+4=2,
∴D(2,0);
如图3,平行四边形ABDC以AB、AC为邻边,则点D在x轴上,且CD=AB=4,
∴xD= 2 4= 6,
∴D( 6,0);
如图,作CE⊥AB于点E,延长CE到点D,使DE=CE,连结AD、BD,
由(1)和(2)得,B( 4,3),E( 2,3),CE⊥x轴,
∴AE=BE,
∴四边形ADBC是平行四边形,
∵DE=CE=3,
∴CD=6,
∴D( 2,6),
综上所述,点D的坐标是(2,0)或( 6,0)或( 2,6).
19.(1)依题意,图中13个三角形为等边三角形
△ABC边长为x,△BMN边长为y,
AM=x+y,AK=AM=x+y, DK=x+y+x=2x+y,
DK=DO=OH,
OH=2x+y,OK=2x+y,
PK=KM=AK=x+y,
EO=OK+KP=2x+y+x+y=3x+2y,
EH=EO+OH=3x+2y+2x+y=5x+3y,
当,时,
OH=7,;
(2)由(1)得:EH=5x+3y,
FR=PN=PM+MN=x+y+y=x+2y,
RG=RB=RN+BN=FR+BN=x+2y+y=x+3y,
FG=FR+RG=x+2y+x+3y=2x+5y,
四边形是平行四边形,
EH=FG,
5x+3y=2x+5y,
整理得:3x=2y,
即x:y=2:3.
20证明:是边的中点,
,
四边形是平行四边形,
,,
,,
在和中
,
,
,
.
21.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB∥CD,
∴∠CDM=∠AMD,∠DCM=∠BMC,
∵AB=2AD,M为AB的中点,
∴AD=AM=BM=BC,
∴∠ADM=∠AMD,∠BCM=∠BMC,
∴∠ADM=∠CDM=∠ADC,∠DCM=∠BCM=∠BCD,
∵AD∥BC,
∴∠ADC+∠BCD=180°,
∴∠CDM+∠DCM=90°,
∴∠DMC=90°,
即DM⊥MC.
22.证明:∵ 在ABCD中,CD∥AB,
∴ ∠DFA=∠FAB.
又∵ AF是∠DAB的平分线,
∴ ∠DAF=∠FAB,
∴ ∠DAF=∠DFA,
∴ AD=DF.
同理可得EC=BC.
∵ 在ABCD中,AD=BC,
∴ DF=EC.
23.如图所示,过A作⊥l1,使AA'等于河宽,然后连接A'B,与l2交于点N,再过N作MN⊥l1于M,
∵AA'⊥l1,MN⊥l1
∴AA'∥MN
又∵AA'=MN
∴四边形AA'NM为平行四边形
∴AM= A'N
∴AM+MN+NB= A'N+MN+NB= A'B+MN
由两点之间线段最短,可知此时路径AMNB最短
23.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BD,
∴∠ADC+∠BCD=180°,
∵CE和DE分别平分∠BCD和∠ADC,
∴∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠BCE,
∴∠CDE+∠DCE=90°,即DE⊥CE;
(2)由(1)可知:
AB∥CD,∠ADE=∠EDC,
∴∠CDE=∠DEA,
∴∠ADE=∠DEA,
∴AD=AE=10,
同理:BE=BC=AD=10,
∴AB=AE+EB=20;
(3)∵CE⊥DE,AB=CD=20,CE=16,
∴DE==12,
∴四边形ABCD的面积=2×△DEC的面积==192.