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浙教版2022-2023学年数学八年级下册第4章 平行四边形(解析版)
4.2平行四边形及其性质(2)
【知识重点】
1、夹在两条平行线间的平行线段相等,夹在两条平行线间的垂线段相等.
2、两条平行线中,一条直线上所有的点到另一条直线的距离都相等,叫做这两条平行线之间的距离.
【经典例题】
【例1】如图,直线AB∥CD,P是AB上的动点,当点P的位置变化时,三角形PCD的面积将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】C
【解析】∵直线AB∥CD,P是AB上的动点,
∴当点P的位置变化时,
点P到CD的距离不变即△PCD的边CD上的高不变.
∴△PCD的面积不变.
故答案为:C.
【分析】根据平行线间的距离相等,可知当点P的位置变化时,CD不变且CD边上的高也不变,根据三角形的面积公式即可判断.
【例2】如图所示,a∥b,AB∥CD,CE⊥b,FG⊥b,点E,G为垂足,则下列说法中错误的是( )
A.CE∥FG
B.CE=FG
C.A,B两点之间的距离就是线段AB的长
D.直线a,b之间的距离就是线段CD的长
【答案】D
【解析】A、∵CE⊥b,FG⊥b,∴CE∥FG,正确,不符合题意;
B、∵AB∥CD, CE∥FG,∴四边形FGEC为平行四边形,∴CE=FG,正确,不符合题意;
C、 A,B两点之间的距离就是线段AB的长,正确,不符合题意;
D、∵CD不是a与b之间的垂线段,∴ 直线a,b之间的距离不是是线段CD的长,错误,符合题意;
故答案为:D.
【分析】同垂直于一条直线的两直线平行,依此判断A;先证明四边形FGEC为平行四边形,则可得出CE=FG,从而判断B;连接两点之间的距离为线段的长,依此判断C;两平行线间的垂线段的长度为两平行线之间的距离,依此判断D.
.
【例3】已知三条相互平行的直线l1,l2,l3,其中l1,l2之间的距离为2cm,l2,l3之间的距离为3cm,则l1与l3之间的距离为 。
【答案】1cm或5cm
【解析】当直线l2直线在l1与l3之间时,
l1与l3之间的距离为:2+3=5(cm),
当直线l1直线在l2与l3之间时,
l1与l3之间的距离为:3-1=1(cm),
综上, l1与l3之间的距离为1cm或5cm.
故答案为:1cm或5cm .
【分析】分两种情况讨论,即当直线l2直线在l1与l3之间时和当直线l1直线在l2与l3之间时,根据平行线的距离分别求解即可.
【例4】如图,四边形ABCD是一个平行四边形,BE⊥CD于点E,BF⊥AD于点F.
(1)平行线AD与BC之间的距离是线段 的长度。
(2)若BE=2cm,BF=4cm,则平行线AB与CD之间的距离为 。
(3)若AB=6cm,AD=4cm,∠ABC=150°,则平行四边形ABCD的面积为 。
(4)若AB=6cm,AD=4cm,AB和CD之间的距离为2cm,则AD与BC之间的距离为 。
【答案】(1)BF (2)2cm (3)12cm2 (4)3cm
【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,
又BF⊥AD,
∴BF⊥BC,
∴BF是AD和BC之间的距离.
故答案为:BF.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
又BE⊥CD,
∴BE⊥AB,
∴BE是AB和CD之间的距离,
即平行线AB与CD之间的距离为2cm.
故答案为:2cm.
(3)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,BC=AD=4cm,
∴∠C=180°-∠ABC=30°,
∴BE=BC=2cm,
∴平行四边形ABCD的面积=AB×BE=6×2=12cm2.
(4)∵平行四边形ABCD的面积=AD×BF=AB×BE=12cm2,
∴BF=12÷4=3cm,
即AD和BC之间的距离为3cm.
故答案为:3cm.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出BC∥AD,然后根据平行线间的距离的定义得出BE是AB和CD之间的距离,即可解答;
(2)利用(1)的方法得出BE是AB和CD之间的距离,即可解答;
(3)根据平行线的性质求出∠C的度数,然后根据含30°角的直角三角形的性质求出BE的长,最后计算面积即可;
(4)根据等积法求出BF长,则可根据平行线间的距离定义解答即可.
【基础训练】
1.如图,在中,,下列说法不正确的是( )
A.表示的是A、E两点间的距离 B.表示的是A点到的距离
C.表示的是与间的距离 D.表示的是与间的距离
【答案】D
【解析】A、AE表示的是A、E两点间的距离,不符合题意;
B、AE表示的是A点到BC的距离,不符合题意;
C、AE表示的是AD与BC间的距离,不符合题意;
D、AE表示的是AD与BC间的距离,符合题意.
故答案为:D.
2.如图,已知直线a//b//c,直线d与直线a,b,c分别垂直,垂足是点C,B, A.若AB=2,AC=5,则直线a,b的距离是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】∵直线a//b//c,直线d与直线a,b,c分别垂直,
∴AB的长为平行线b与c的距离,AC的长为平行线a与c的距离,
直线a,b的距离是BC=AC-AB=5-2=3.
故答案为:B.
3.如图,直线l1∥l2,线段AB的端点A,B分别在直线11和12上,AB=6.点C在直线12上,∠ABC=30°,则这两条直线的距离是( )
A.3 B.6 C.2 D.3
【答案】A
【解析】如图,过点A作AH⊥BC于H.
在Rt△ABH中,∵∠AHB=90°,AB=6,∠ABH=30°,
∴AH= AB=3,
故答案为:A.
4.如图,四边形中,AD∥BC,AC与BD相交于点O,若S△ABO=5cm2,S△DCO为( )
A.5cm2 B.4cm2 C.3cm2 D.2cm2
【答案】A
【解析】分别过点A、D作、,如下图:
∵
∴
又∵,
∴
∵,
∴
故答案为:A
5.在□ABCD 中,∠A=150°,AB=8cm,BC=10cm,若点 P 是□ABCD 上 AD 上任意一点,那么△PBC
的面积是
【答案】
【解析】作AE⊥BC于E,
∵四边形ABCD是平行四边形,且∠BAD=150 ,
∴∠ABC=180 150 =30 ,
在Rt△ABE中,AB=8cm,∠AEB=90 ,∠ABC=30 ,
∴AE= AB=4cm,
∵ ( ) .
故答案为: 20 .
6.在 ABCD中,AB=15,AD=9,AB和CD之间的距离为6,则AD和BC之间的距离为 。
【答案】10
【解析】由题意得,S四边形ABCD=AB×DE=BC×DF,
∴15×6=9×DF,∴DF=10,即AD与BC之间的距离为10.
7.如图所示,a∥b,点A,E,F在直线a上,点B,C,D在直线b上,BC=EF,△ABC与△DEF的面积相等吗?为什么?
【答案】解:△ABC和△DEF的面积相等。理由如下:
如图,过点A作AH1⊥直线b,垂足为点H1,过点D作DH2⊥直线a,垂足为点H2,设△ABC和△DEF的面积分别为S1和S2,
则S1=BCAH1,S2=EF·DH2
∵a∥b,AH1⊥直线b,DH2⊥直线a,
AHI=DH2
又∵BC=EF,
S1=S2,即△ABC与△DEF的面积相等。
8.如图,AB∥CD,BC⊥AB,若AB=4cm,S△ABC=12cm2,求△ABD中AB边上的高.
【答案】解:S△ABC= AB BC= ×4 BC=12,
解得 BC=6,
∵AB∥CD,
∴点D到AB边的距离等于BC的长度,
∴△ABD中AB边上的高等于6cm
【培优训练】
9.在同一平面内,设a、b、c是三条互相平行的直线,已知a与b间的距离为,b与c间的距离为,则a与c间的距离为( )cm.
A.3 B.7 C.3或7 D.2或3
【答案】C
【解析】①当直线c在直线a、b外时,
∵a与b间的距离为,b与c间的距离为,
∴a与c间的距离为;
②直线c在直线a、b之间时,
∵a与b间的距离为,b与c间的距离为,
∴a与c间的距离为;
综上,a与c间的距离为或,
故答案为:C.
10.如下图中,,cm,cm,若点P是上CD上任意一点,那么的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】过C作CH⊥AB于H,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠D=30°,CD∥AB,
在Rt△CHB中,BC=8cm,∠ABC=30°,则CH= BC=4cm,
∵AB=12cm,
∴的面积是×12×4=24cm2,
故答案为:C.
11.如图, ,且相邻两条直线间的距离都是2,A,B,C分别为 , , 上的动点,连接AB、AC、BC,AC与 交于点D, ,则BD的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【解析】由题意可知当BD⊥AC时,BD有最小值,
此时,AD=CD,∠ABC=90°,
∴BD=AD=BD= AC=2,
∴BD的最小值为2.
故答案为:A.
12.如图,,,.下面给出四个结论:①;②;③;④.其中结论正确的序号有( )
A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①②③④
【答案】D
【解析】由已知可得,四边形ABCD和四边形BDFE都是平行四边形,故AB=CD,BE=DF,AC=EF;
又因为ABCD和BDFE同底同高,所以面积相等;
由AC=EF可得AE=CF,则根据等底等高,S△ABE=S△DCF.
故答案为:D.
13.如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,AD=8,∠B=60°,∠BAD 与∠CDA的角平分线AE、BF相交于点G,且交BC于点E、F,则图中阴影部分的面积是 .
【答案】
【解析】过G作GH⊥AD于点H,交BC于点I,如图所示,
∴,,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵∠DAE=∠BAE,
∴∠AEB=∠BAE,
∴BE=AB=6,
同理可得CF=AB=CD=6,
∴EF=BE+CF-BC=6+6-8=4,
∵AD∥BC,
∴,
∴,
∴,,
则,,
∴.
故答案为:.
14.如图,在△ABC中,D是AB上任意一点,E是BC的中点,过C作CF∥AB,交DE的延长线于F,连BF,CD若∠FDB=30°,∠ABC=45°,BC=2 ,则DF= 。
【答案】4
【解析】如图,作CH⊥DB,FK⊥DB,
∵CF∥AB,
∴CH=FK,
∵∠ABC=45°,
∴CH=HB,
在Rt△BHC中,由勾股定理得,BH2=CH2+BH2,
∴CH=BC=2=FK,
在Rt△DFK中,∠FDB=30°,
∴DF=2FK=2×2=4;
故答案为:4.
15.如图,直线l1、l2、l3分别过正方形ABCD的三个顶点A,B,D,且相互平行,若l1与l2的距离为1,l2与l3的距离为1,则该正方形的面积是 .
【答案】5
【解析】过点B作BE⊥l1于E,过点D作DF⊥l1于F,
∵l1与l2的距离为1,l2与l3的距离为1,l1∥l2∥l3,
∴DF=2,BE=1,∠DFA=∠AEB=90°,
∴∠ADF+∠DAF=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠DAB=90°,
∴∠DAF+∠BAE=90°,
∴∠ADF=∠BAE,
在△ADF和△BAE中,
,
∴△ADF≌△BAE(AAS)∴AE=DF=2,
在Rt△ABE中,AB2=AE2+BE2=12+22=5,
∴S正方形ABCD=5.
故答案为:5.
16.如图,AB∥CD,O为∠BAC、∠ACD的平分线的交点,OE⊥AC于E,且OE=1,则AB与CD之间的距离等于 .
【答案】2
【解析】过O作OF⊥AB,OG⊥CD,
∵AO为∠BAC的平分线,且OE⊥AC,OF⊥AB,
∴OE=OF=1,
∵CO为∠BAC的平分线,且OE⊥AC,OG⊥CD,
∴OG=OE=1,∴FG=OF+OG=2,
∵AB∥CD,
∴AB与CD之间的距离等于2,
故答案为:2
17.有这样的一个定理:夹在两条平行线间的平行线段相等.下面经历探索与应用的过程.
(1)探索:
已知:如图1,AD∥BC,AB∥CD.求证:AB=CD.
应用此定理进行证明求解.
(2)应用一、已知:如图2,AD∥BC,AD<BC,AB=CD.求证:∠B=∠C;
(3)应用二、已知:如图3,AD∥BC,AC⊥BD,AC=4,BD=3.求:AD与BC两条线段的和.
【答案】(1)证明:如图1,
连接AC,
∵AD∥BC,∴∠DAC=∠BCA
∵AB∥CD.∴∠BAC=∠DCA
在△ABC和△CDA中, ,
∴△ABC≌△CDA(ASA),
∴AB=CD;
(2)证明:如图2,
作DE∥AB交BC于点E,
∵AD∥BC,
∴AB=DE
∵AB=CD,
∴DE=CD,
∴∠DEC=∠C
∵DE∥AB,
∴∠B=∠DEC,
∴∠B=∠C;
(3)解:如图3,
作DF∥AC交BC的延长线于点F
∵AD∥BC,∴AC=DF、AD=CF,
∵DF∥AC,∴∠BDF=∠BEC,
∵AC⊥BD,∴∠BDF=∠BEC=90°,
在Rt△BDF中,由勾股定理得:BF=5,
故BC+AD=BC+CF=BF=5.
18.如图
如图1,已知直线m∥n,点A,B在直线n上,点C,P在直线m上。
(1)写出图1中面积相等的各对三角形: 。
(2)如图1,A,B,C为三个顶点,点P在直线m上移动到任一位置时,总有 与△ABC的面积相等。
(3)如图2,一个五边形ABCDE,你能否过点E作一条直线交BC(或BC的延长线)于点M,使四边形ABME的面积等于五边形ABCDE的面积?
【答案】(1)△CAB与△PAB,△BCP与△APC,△ACO与△BPO
(2)△PAB
(3)解:能。连结EC,过点D作直线DM∥EC交BC的延长线于点M,连结EM,线段EM所在的直线即为所求的直线。
【解析】(1)∵m∥n,
∴点C,P到直线n的距离与点A,B到直线m的距离相等.
又∵同底等高的三角形的面积相等,
∴图1中符合条件的三角形有:△CAB与△PAB,△BCP与
△APC,△ACO与△BPO.
故答案为△CAB与△PAB,△BCP与△APC,△ACO与△BPO.
(2)∵m∥n,点C,P到直线n的距离是相等的,
∴△ABC与△PAB的公共边AB上的高相等,
∴总有△PAB与△ABC的面积相等。
故答案为△PAB。
【直击中考】
19.(2018·铜仁)在同一平面内,设a、b、c是三条互相平行的直线,已知a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,则a与c的距离为( )
A.1cm B.3cm C.5cm或3cm D.1cm或3cm
【答案】C
【解析】当直线c在a、b之间时,
∵a、b、c是三条平行直线,
而a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,
∴a与c的距离=4-1=3(cm);
当直线c不在a、b之间时,
∵a、b、c是三条平行直线,
而a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,
∴a与c的距离=4+1=5(cm),
综上所述,a与c的距离为3cm或5cm.
故答案为:C.
20.(2020·铜仁)设 , , 是同一平面内三条互相平行的直线,已知 与 的距离是 , 与 的距离是 ,则 与 的距离等于 .
【答案】7或17
【解析】分两种情况:
①当 在 , 之间时,如图:
与 的距离是 , 与 的距离是 ,
与 的距离为 .
②当 在 , 同侧时,如图:
与 的距离是 , 与 的距离是 ,
与 的距离为 .
综上所述, 与 的距离为 或 .
故答案为:7或17.
21.(2013·宿迁)在等腰△ABC中,∠ACB=90°,且AC=1.过点C作直线l∥AB,P为直线l上一点,且AP=AB.则点P到BC所在直线的距离是( )
A.1 B.1或
C.1或 D. 或
【答案】D
【解析】①如图,延长AC,做PD⊥BC交点为D,PE⊥AC,交点为E,
∵CP∥AB,
∴∠PCD=∠CBA=45°,
∴四边形CDPE是正方形,
则CD=DP=PE=EC,
∵在等腰直角△ABC中,AC=BC=1,AB=AP,
∴AB= = ,
∴AP= ;
∴在直角△AEP中,(1+EC)2+EP2=AP2
∴(1+DP)2+DP2=( )2,
解得,DP= ;
②如图,延长BC,作PD⊥BC,交点为D,延长CA,作PE⊥CA于点E,
同理可证,四边形CDPE是正方形,
∴CD=DP=PE=EC,
同理可得,在直角△AEP中,(EC﹣1)2+EP2=AP2,
∴(PD﹣1)2+PD2=( )2,
解得,PD= ;
故选D.
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浙教版2022-2023学年数学八年级下册第4章 平行四边形
4.2平行四边形及其性质(2)
【知识重点】
1、夹在两条平行线间的平行线段相等,夹在两条平行线间的垂线段相等.
2、两条平行线中,一条直线上所有的点到另一条直线的距离都相等,叫做这两条平行线之间的距离.
【经典例题】
【例1】如图,直线AB∥CD,P是AB上的动点,当点P的位置变化时,三角形PCD的面积将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【例2】如图所示,a∥b,AB∥CD,CE⊥b,FG⊥b,点E,G为垂足,则下列说法中错误的是( )
A.CE∥FG
B.CE=FG
C.A,B两点之间的距离就是线段AB的长
D.直线a,b之间的距离就是线段CD的长
【例3】已知三条相互平行的直线l1,l2,l3,其中l1,l2之间的距离为2cm,l2,l3之间的距离为3cm,则l1与l3之间的距离为 。
【例4】如图,四边形ABCD是一个平行四边形,BE⊥CD于点E,BF⊥AD于点F.
(1)平行线AD与BC之间的距离是线段 的长度。
(2)若BE=2cm,BF=4cm,则平行线AB与CD之间的距离为 。
(3)若AB=6cm,AD=4cm,∠ABC=150°,则平行四边形ABCD的面积为 。
(4)若AB=6cm,AD=4cm,AB和CD之间的距离为2cm,则AD与BC之间的距离为 。
【基础训练】
1.如图,在中,,下列说法不正确的是( )
A.表示的是A、E两点间的距离 B.表示的是A点到的距离
C.表示的是与间的距离 D.表示的是与间的距离
2.如图,已知直线a//b//c,直线d与直线a,b,c分别垂直,垂足是点C,B, A.若AB=2,AC=5,则直线a,b的距离是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图,直线l1∥l2,线段AB的端点A,B分别在直线11和12上,AB=6.点C在直线12上,∠ABC=30°,则这两条直线的距离是( )
A.3 B.6 C.2 D.3
4.如图,四边形中,AD∥BC,AC与BD相交于点O,若S△ABO=5cm2,S△DCO为( )
A.5cm2 B.4cm2 C.3cm2 D.2cm2
5.在□ABCD 中,∠A=150°,AB=8cm,BC=10cm,若点 P 是□ABCD 上 AD 上任意一点,那么△PBC
的面积是
6.在 ABCD中,AB=15,AD=9,AB和CD之间的距离为6,则AD和BC之间的距离为 。
7.如图所示,a∥b,点A,E,F在直线a上,点B,C,D在直线b上,BC=EF,△ABC与△DEF的面积相等吗?为什么?
8.如图,AB∥CD,BC⊥AB,若AB=4cm,S△ABC=12cm2,求△ABD中AB边上的高.
【培优训练】
9.在同一平面内,设a、b、c是三条互相平行的直线,已知a与b间的距离为,b与c间的距离为,则a与c间的距离为( )cm.
A.3 B.7 C.3或7 D.2或3
10.如下图中,,cm,cm,若点P是上CD上任意一点,那么的面积是( )
A. B. C. D.
11.如图, ,且相邻两条直线间的距离都是2,A,B,C分别为 , , 上的动点,连接AB、AC、BC,AC与 交于点D, ,则BD的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
12.如图,,,.下面给出四个结论:①;②;③;④.其中结论正确的序号有( )
A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①②③④
13.如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,AD=8,∠B=60°,∠BAD 与∠CDA的角平分线AE、BF相交于点G,且交BC于点E、F,则图中阴影部分的面积是 .
14.如图,在△ABC中,D是AB上任意一点,E是BC的中点,过C作CF∥AB,交DE的延长线于F,连BF,CD若∠FDB=30°,∠ABC=45°,BC=2 ,则DF= 。
15.如图,直线l1、l2、l3分别过正方形ABCD的三个顶点A,B,D,且相互平行,若l1与l2的距离为1,l2与l3的距离为1,则该正方形的面积是 .
16.如图,AB∥CD,O为∠BAC、∠ACD的平分线的交点,OE⊥AC于E,且OE=1,则AB与CD之间的距离等于 .
17.有这样的一个定理:夹在两条平行线间的平行线段相等.下面经历探索与应用的过程.
(1)探索:
已知:如图1,AD∥BC,AB∥CD.求证:AB=CD.
应用此定理进行证明求解.
(2)应用一、已知:如图2,AD∥BC,AD<BC,AB=CD.求证:∠B=∠C;
(3)应用二、已知:如图3,AD∥BC,AC⊥BD,AC=4,BD=3.求:AD与BC两条线段的和.
18.如图
如图1,已知直线m∥n,点A,B在直线n上,点C,P在直线m上。
(1)写出图1中面积相等的各对三角形: 。
(2)如图1,A,B,C为三个顶点,点P在直线m上移动到任一位置时,总有 与△ABC的面积相等。
(3)如图2,一个五边形ABCDE,你能否过点E作一条直线交BC(或BC的延长线)于点M,使四边形ABME的面积等于五边形ABCDE的面积?
【直击中考】
19.在同一平面内,设a、b、c是三条互相平行的直线,已知a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,则a与c的距离为( )
A.1cm B.3cm C.5cm或3cm D.1cm或3cm
20.设 , , 是同一平面内三条互相平行的直线,已知 与 的距离是 , 与 的距离是 ,则 与 的距离等于 .
21.在等腰△ABC中,∠ACB=90°,且AC=1.过点C作直线l∥AB,P为直线l上一点,且AP=AB.则点P到BC所在直线的距离是( )
A.1 B.1或
C.1或 D. 或
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