2023-2024学年人教版初中数学八年级下册 18.1.2 平行四边形的判定同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023八下·番禺期中)如图,四边形中,对角线、相交于点,下列条件不能判定这个四边形是平行四边形的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【知识点】平行四边形的判定
【解析】【解答】解:
A、由“AB∥DC,AD∥BC"可知,四边形ABCD的两组对边互相平行,则该四边形是平行四边形,故选项A不符合题意;
B、由“AB∥DC,AD=BC"可知,四边形ABCD的一组对边相等,另一组对边平行,所以四边形可能是平行四边形,也可能是等腰梯形,所以不能判定该四边形是平行四边形,故选项B符合题意;
C、由“AO=CO,BO=DO”可知,四边形ABCD的两条对角线互相平分,则该四边形是平行四边形,故选项C不符合题意;
D、由“AB=DC,AD=BC”可知四边形ABCD的两组对边相等,则该四边形是平行四边形,故选项B不符合题意,
故答案为:B.
【分析】本题考查平行四边的判定定理,根据判定定理逐项判断即可.
2.(2023·碧江模拟) 已知,中,,,平分,,垂足为,为中点,连结,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,延长与相交于点,过点作于,
,
,
平分,
,
,
,
,
为. 中点,
是的中位线,
,
. ,
由勾股定理得:,
,
,
. ,
由勾股定理得:,
,
由勾股定理得:,
,即. ,
.
故选:.
【分析】如图,延长与相交于点,过点作于,证明BD=DF,用三角形的中位线定理可得CF=2,确定AC的长,并计算BC的长,等面积法可得BM和BF的长,进而即可求解.
3.(2023九上·西安开学考)如图,中,,,,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形全等的判定;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如下图延长BD交AC于F,∵,∴在和中:,∴,则,,又,由中位线定理得:,故.
故答案为:A.
【分析】先根据考虑延长BD交AC于F,可以构造两个直角三角形,然后可以证得:,从而可以得到:
,,然后利用中位线定理得到:,继而可以得到:.
4.(2023·桑植模拟) 如图,是的直径,垂直弦于点,的延长线交于点若,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:由题意可得:
D为AC中点,O为AB中点
∴OD为的中位线
设OD=x,则BC=2x
在中,
即,解得:x=1
∴BC=2x=2
故答案为:C
【分析】根据中位线的判定定理及性质,勾股定理列出方程,解方程即可求出答案。
5.(2022·黑龙江模拟)如图,在中,是中线,是角平分线,交延长线于点,,,则的长为( )
A.1.5 B.2 C.2.5 D.3
【答案】A
【知识点】三角形全等的判定-ASA;三角形的中位线定理
【解析】【解答】如图,延长AF与CB且交于点G.
由题意可知.
∵CD是角平分线,
∴,
∴在和中,,
∴,
∴,.
∴点F为AG中点.
∵CE是中线,
∴点E为AB中点,
∴线段EF为中位线,
∴.
∵,
∴.
故答案为:A.
【分析】延长AF与CB且交于点G,先利用“SAS”证明,可得,,求出,再利用三角形的中位线的性质可得。
6.(2023九上·武侯开学考)如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AD,CD的中点,连接OE、OF,若 OE=2,OF=3,则 ABCD 的周长为( )
A.10 B.14 C.16 D.20
【答案】D
【知识点】平行四边形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,AB//CD,AD//BC,
∴点O是AC和BD的中点,
∵点E、F分别是AB和AD的中点,
∴OE和OF分别是△ABD和△BCD的中位线,
∴AB=2OE=2×2=4,BC=2OF=2×3=6,
∴C ABCD=2×(AB+BC)=2×(4+6)=20,
故答案为:D.
【分析】先利用三角形的中位线求出AB=2OE=2×2=4,BC=2OF=2×3=6,再利用平行四边形的周长公式求解即可.
7.已知点Р是等边△ABC的边BC上的一点,若∠APC=104°,则在以线段AP,BP,CP为边的三角形中,最小内角的大小为( )
A.14° B.16° C.24° D.26°
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,过点P作PD∥AB交AC于点D,过点P作PE∥AC交AB于点E,
∵PE∥AC,PD∥AB,
∴四边形AEPD是平行四边形,
∴PD=AE,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=∠BAC=∠60°,
∵PE∥AC,
∴∠BPE=∠C=60°,
∴△BPE是等边三角形,
∴BP=PE,
∵PD∥AB,
∴∠DPC=∠B=60°,
∴△PDC是等边三角形,
∴PD=PC=AE,
∴△AEP就是 以线段AP,BP,CP为边的三角形 ,
∵∠APC=104°,
∴∠PAC=180°-∠C-∠APC=16°,
∴∠BAP=60°-∠PAC=44°,
∵PE∥AC,
∴∠APE=16°,
∴∠AEP=180°-∠APE-∠BAP=120°,
∴△APE三个内角的度数分别为44°,16°,120°,
故最小内角的度数为16°.
故答案为:B.
【分析】过点P作PD∥AB交AC于点D,过点P作PE∥AC交AB于点E,由两组对边分别平行的四边形是平行四边形得四边形AEPD是平行四边形,由平行四边形的对边相等得PD=AE,根据等边三角形的性质得∠B=∠C=∠BAC=∠60°,由二直线平行,同位角相等得∠BPE=∠C=60°,从而由有两个角是60°的三角形是等边三角形得△BPE是等边三角形,则BP=PE,同理PD=PC=AE,AEP就是 以线段AP,BP,CP为边的三角形 ,进而根据三角形的定理及平行线的性质分别算出△APE三个内角的度数即可判断得出答案.
8.(2023八下·保定期末)如图,在中,,D、E分别为、的中点,平分,交于点F,若,,则的长为( )
A.2 B.1 C.4 D.
【答案】A
【知识点】平行线的判定与性质;勾股定理的应用;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB=
=
=10
∵D、E分别为CA、CB的中点
∴DE是△ABC的中位线
∴DE=AB=5,DE//AB
∴∠AFD=∠BAF
∵AF平分∠BAC
∴∠DAF=∠BAF
∴∠DAF=∠AFD
∴DF=AD=AC=×6=3
∴EF=DE-DF=5-3=2
故答案为:A.
【分析】根据勾股定理求出AB的长,再根据三角形中位线定理求出DE的长和DE∥AB,然后根据平行线的性质并结合角平分线的定义看得到∠DAF=∠DFA,进而得到DF=AD,即可求出EF的长。
二、填空题
9.(2023九上·呼兰月考)如图,在正方形中,点E,F分别是上的点,相交于点L,,G为上一点,H为的中点.若,,连接,则线段的长度为 .
【答案】
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
由题意得:,
∵,,
∴
∴
∵,
∴,
∵,
∴
∴
∵H为的中点,
∴为的中位线,
∴
∵,,
∴.
∴.
∴.
故答案为:.
【分析】先连接,证出,再根据三角形全等的性质得到,证出得到,再根据三角形中位线的性质和勾股定理求解即可.
10.(2023九上·长沙月考)如图,在中,,分别是,的中点,若,则边的长是 cm.
【答案】4
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】E,F分别是AB,AC的中点,
EF是△ABC的中位线,
BC=2EF=22=4cm,
【分析】根据E,F是AB,AC的中点,可判断EF是△ABC的中位线,利用三角形的中位线性质即可求解.
11.(2023九上·朝阳月考)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,点N是BC边上一点,点M为AB边上的动点,点D、E分别为CN、MN'的中点,则DE的最小值是
【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;勾股定理的应用;三角形的中位线定理
【解析】【解答】
连接CM,
∵点D、E分别为CN、MN'的中点 ,∴DE是△CMN的中位线,∴DE=
∵当CM⊥AB时,CM最小,∴此时DE的值最小。
由勾股定理可得AB=
当CM⊥AB时,
又∵
∴
∴CM=
∴DE=
故答案为:
【分析】连接CM,DE是△CMN的中位线,等于CM的一半,当CM最小时DE最小,而CM垂直于AB时,CM最小。根据三角形面积求出此时的CM即可得DE的最小值。
12.(2023九上·合肥开学考)在某张三角形纸片上,取其一边的中点,沿着过这点的两条中位线分别剪去两个三角形,剩下的部分就是如图所示的四边形;经测量这个四边形的相邻两边长为10cm、6cm,一条对角线的长为8cm;则原三角形纸片的周长是 .
【答案】48或
【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:①如图所示:
∴周长=2×(10+8+6)=48cm;
②如图所示:
∵BD=6,BC=8,CD=10,
∴BD2+BC2=CD2,
∴△BCD是直角三角形,
∴AC=12,
∴,
∴周长=2×(10++6)=32+cm,
综上,原三角形的周长为:48或.
故答案为: 48或 .
【分析】分类讨论,再分别画出图象并利用三角形的周长公式求解即可.
13.(2023·广州)如图,在中,,,,点是边上一动点,点,分别是,的中点,当时,的长是 若点在边上,且,点,分别是,的中点,当时,四边形面积的取值范围是 .
【答案】;
【知识点】平行线之间的距离;勾股定理;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵点D、E分别是AB、MB的中点,
∴DE是△ABM的中位线,
∴DE=AM=1.2;
如图,
设AM=x,
∵点D、E分别是AB、MB的中点,
∴DE=AM=x,DE∥AM,
同理FG=AM=x,DF∥AM,
∴DE=GF,DE∥GF,
∴四边形DEFG是平行四边形,
由三角形中位线定理及平行线间的距离易得GF到AC的距离为x,
在Rt△ABC中,由勾股定理得BC=8,
∴DE边上的高为(4-x),
∴四边形DEFG的面积为S=x(4-x)=2x-x2=-(x-4)2+4,
∵2.4<x≤6,
∴3<x≤4.
故答案为:1.2;3<x≤4.
【分析】根据三角形中位线定理DE=AM=1.2;设AM=x,由三角形中位线定理易得DE=AM=x,DE∥AM,同理FG=AM=x,DF∥AM,则DE=GF,DE∥GF,由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得四边形DEFG是平行四边形,由三角形中位线定理及平行线间的距离易得GF到AC的距离为x,在Rt△ABC中,由勾股定理算出BC=8,则DE边上的高为(4-x),进而根据平行四边形的面积计算公式建立出S关于x的函数解析式,根据二次函数的性质及x的取值范围即可求出S的取值范围.
14.(2023八下·乌鲁木齐期末)在正方形中,,点在边上,沿直线翻折后点落到正方形的内部点,连接、、,如图,如果,那么 .
【答案】
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;勾股定理的应用;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接EF,过点A作AH⊥DF于点F,交CD于点G,连接FG,如图,
∵翻折
∴AB=AF,BE=EF,AE垂直平分BF,∠AFE=∠ABE=90°
∵∠BFC=90°,
∴CF∥EM,
∴EM是△BCF的中位线,
∴CE=BE=EF=2.5,
∵AD=AF,AH⊥DF,
∴AG垂直平分DF,
∴DG=FG,∠AFG=∠ADG=90°,DH=,
∴∠AFE+∠AFG=180°,即点E、F、G在同一直线上,
在Rt△CGE中,CE=EF=2.5,设GF=DG=x,CG=5-x,
∴(2.5+x)2=(5-x)2+2.52,
解得:x=,即DG=,
在Rt△ADG中,AD=5,DG=,
∴AG=,
∴S△ADG=AD×DG×=AG×DH×,
∴,即DH=,
∴DF=2DH=.
故答案为:.
【分析】根据翻折得到AF=AB,EF=BE=CE,作AH⊥DF可得△AFG和△ADG关于AG对称,在Rt△CEG中利用勾股定理可得DG长,在Rt△ADG中利用勾股定理可得AG长,利用△ADG的面积可得DH长,从而求得DF长.
三、解答题
15.凸四边形ABCD满足∠CBD=2∠ADB,∠ABD=2∠CDB,AB=CB.求证AD=CD.
【答案】证明:如图,延长DB至点P,使BP=AB,连接AP, CP,则∠CPD =∠CBD=∠ADB,
∠APD=∠ABD=∠CDB,
∴四边形APCD为平行四边形,
∴PD平分AC.
∵AB=BC,
∴BD是∠ABC的平分线,
∴∠ADB=∠CBD=∠ABD=∠CDB,
∴DB是∠ADC的平分线.
又∵BD=BD,
∴△ADB≌△CDB,
∴AD=CD.
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】要证 AD=CD ,可证△ADB≌△CDB,题目已知 AB=CB ,又因为公共边BD=BD ,还需证得全等条件∠ABD=∠CBD.通过延长DB至点P,使BP=AB,可得∠CPD =12∠CBD=∠ADB,∠APD=12∠ABD=∠CDB,所以AP//CD,AD//PC,四边形APCD为平行四边形,那么PD平分AC,根据”三线合一“可知,BD也是等腰△ABC顶角平分线,所以∠ABD=∠CBD,于是可证△ADB≌△CDB,故得证 AD=CD.
16.已知E在△ABC内部(如图1),等边三角形ABC的边长为6,等边三角形BDE的边长为4,连结AE和DC.
(1)求证:AE=DC.
(2)当AE⊥BD时,求CD的长.
(3)将△BDE绕点B旋转一周,F为DC的中点(如图2),求旋转过程中EF的取值范围.
【答案】(1)证明:如图1中,
∵△ABC,△BDE 都是等边三角形,
∴ BA=BC,BE=BD,∠ABC=∠EBD=60°,
∴ ∠ABE=∠CBD,
∴ △ABE≌△CBD (SAS),
∴AE=CD;
(2)解:延长AE交BD于点J.
∵EJ⊥BD,EB=ED,
∴ BJ= JD=2,
∴,
由(1)可知CD=AE,
.
(3)解:延长DE到P,使得EP=DE=4,连接BP、CP,
∵PE=DE,DF=CF,
∴EF是△CDP的中位线,
∴EF=PC,
∵BE=DE=PE,
∴∠EPB=∠EBP,∠EBD=∠EDB,
∴∠PBD=∠PBE+∠DBE=90°,
∴,
∵BC=6,
∴
∴.
【知识点】等边三角形的性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质得BA=BC,BE=BD,∠ABC=∠EBD=60°,推出∠ABE= ∠CBD,从而可用SAS判断出△ABE≌△CBD,根据全等三角形的对应边相等得AE=CD;
(2)延长AE交BD于点J,由等边三角形的三线合一得BJ= JD=2,从而用勾股定理算出EJ及AJ,结合(1)的结论,根据AE=AJ-EJ即可算出答案;
(3)延长DE到P,使得EP=DE=4,连接BP、CP,利用三角形中位线定理得EF=PC,进而根据等边对等角及三角形内角和定理可推出∠PBD=90°,由勾股定理算出BP的长,然后根据三角形三边关系可判断出PC得取值范围,从而即可得出EF的取值范围.
四、综合题
17.(2023八下·揭东期末)如图,是的中线,是线段上一点(不与点重合).交于点,,连接.
(1)如图1,当点与重合时,证明;
(2)如图1,当点与重合时,求证:四边形是平行四边形;
(3)如图2,当点不与重合时,(2)中的结论还成立吗?请说明理由.
【答案】(1)解:,
,
,
,
是的中线,且与重合,
,
;
(2)由(1)知,
,
,
∴四边形是平行四边形;
(3)结论成立,
理由如下:如图2,过点作交于,
,
四边形是平行四边形,
,且,
由(1)知,,,
,,
四边形是平行四边形
【知识点】平行线的性质;三角形的角平分线、中线和高;平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)由平行线的性质可得,,再由三角形的中线的定义可得BD=CD,根据ASA证明;
(2)由(1)知,可得AB=ED,结合AB∥ED,根据平行四边形的判定定理即证;
(3)过点作交于,由CE∥AM可证四边形是平行四边形,可得ED=GM,ED∥GM,由(1)知,,,可得AB∥DE,,根据平行四边形的判定定理即证.
18.(2023八下·榕城期末)在□ABCD中,点O是对角线BD的中点,点E在边BC上,EO的延长线与边AD交于点F,连接BF、DE如图1.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)若DE=DC,∠CBD=45°,过点C作DE的垂线,与DE、BD、BF分别交于点G、H、P如图2.
①当CD=6.CE=4时,求BE的长;
②求证:CD=CH.
【答案】(1)证明:∵在平行四边形ABCD中,点O是对角线BD的中点,
∴,BO=DO,
∴∠ADB=∠CBD,
在△BOE与△DOF中,,
∴△BOE≌△DOF(ASA),
∴DF=BE,
又∵,
∴四边形BEDF是平行四边形;
(2)解:①如图,过点D作DN⊥EC于点N,
∵DE=DC=6,DN⊥EC,CE=4,
∴EN=CN=2,
∴DN===4,
∵∠DBC=45°,DN⊥BC,
∴∠DBC=∠BDN=45°,
∴DN=BN=4,
∴BE=BN-EN=4;
②∵DN⊥EC,CG⊥DE,
∴∠CEG+∠ECG=90°,∠DEN+∠EDN=90°,
∴∠EDN=∠ECG,
∵DE=DC,DN⊥EC,
∴∠EDN=∠CDN,
∴∠ECG=∠CDN,即∠BCH=∠CDN,
∵∠DHC=∠DBC+∠BCH=45°+∠BCH,∠CDB=∠BDN+∠CDN=45°+∠CDN,
∴∠CDB=∠DHC,
∴CD=CH.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;平行四边形的判定;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质得AD∥BC,由平行线的性质得∠ADB=∠CBD,通过“ASA”证明△BOE≌△DOF,得DF=BE,再根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得结论;
(2)①过点D作DN⊥EC于点N,由等腰三角形的三线合一得EN=CN=2,根据勾股定理求得DN,由等腰直角三角形得BN=DN,进而根据线段和差即可求出答案;
②根据DN⊥EC,CG⊥DE,根据直角三角形的两锐角互余及同角的余角相等得∠EDN=∠ECG,由等腰三角形的三线合一得∠EDN=∠CDN,则∠ECG=∠CDN,即∠BCH=∠CDN,进而根据三角形外角性质及角的和差可求出∠CDB=∠DHC,由等角对等边得出CD=CH.
1 / 12023-2024学年人教版初中数学八年级下册 18.1.2 平行四边形的判定同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023八下·番禺期中)如图,四边形中,对角线、相交于点,下列条件不能判定这个四边形是平行四边形的是( )
A., B.,
C., D.,
2.(2023·碧江模拟) 已知,中,,,平分,,垂足为,为中点,连结,,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(2023九上·西安开学考)如图,中,,,,,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(2023·桑植模拟) 如图,是的直径,垂直弦于点,的延长线交于点若,,则的长是( )
A. B. C. D.
5.(2022·黑龙江模拟)如图,在中,是中线,是角平分线,交延长线于点,,,则的长为( )
A.1.5 B.2 C.2.5 D.3
6.(2023九上·武侯开学考)如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AD,CD的中点,连接OE、OF,若 OE=2,OF=3,则 ABCD 的周长为( )
A.10 B.14 C.16 D.20
7.已知点Р是等边△ABC的边BC上的一点,若∠APC=104°,则在以线段AP,BP,CP为边的三角形中,最小内角的大小为( )
A.14° B.16° C.24° D.26°
8.(2023八下·保定期末)如图,在中,,D、E分别为、的中点,平分,交于点F,若,,则的长为( )
A.2 B.1 C.4 D.
二、填空题
9.(2023九上·呼兰月考)如图,在正方形中,点E,F分别是上的点,相交于点L,,G为上一点,H为的中点.若,,连接,则线段的长度为 .
10.(2023九上·长沙月考)如图,在中,,分别是,的中点,若,则边的长是 cm.
11.(2023九上·朝阳月考)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,点N是BC边上一点,点M为AB边上的动点,点D、E分别为CN、MN'的中点,则DE的最小值是
12.(2023九上·合肥开学考)在某张三角形纸片上,取其一边的中点,沿着过这点的两条中位线分别剪去两个三角形,剩下的部分就是如图所示的四边形;经测量这个四边形的相邻两边长为10cm、6cm,一条对角线的长为8cm;则原三角形纸片的周长是 .
13.(2023·广州)如图,在中,,,,点是边上一动点,点,分别是,的中点,当时,的长是 若点在边上,且,点,分别是,的中点,当时,四边形面积的取值范围是 .
14.(2023八下·乌鲁木齐期末)在正方形中,,点在边上,沿直线翻折后点落到正方形的内部点,连接、、,如图,如果,那么 .
三、解答题
15.凸四边形ABCD满足∠CBD=2∠ADB,∠ABD=2∠CDB,AB=CB.求证AD=CD.
16.已知E在△ABC内部(如图1),等边三角形ABC的边长为6,等边三角形BDE的边长为4,连结AE和DC.
(1)求证:AE=DC.
(2)当AE⊥BD时,求CD的长.
(3)将△BDE绕点B旋转一周,F为DC的中点(如图2),求旋转过程中EF的取值范围.
四、综合题
17.(2023八下·揭东期末)如图,是的中线,是线段上一点(不与点重合).交于点,,连接.
(1)如图1,当点与重合时,证明;
(2)如图1,当点与重合时,求证:四边形是平行四边形;
(3)如图2,当点不与重合时,(2)中的结论还成立吗?请说明理由.
18.(2023八下·榕城期末)在□ABCD中,点O是对角线BD的中点,点E在边BC上,EO的延长线与边AD交于点F,连接BF、DE如图1.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)若DE=DC,∠CBD=45°,过点C作DE的垂线,与DE、BD、BF分别交于点G、H、P如图2.
①当CD=6.CE=4时,求BE的长;
②求证:CD=CH.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】平行四边形的判定
【解析】【解答】解:
A、由“AB∥DC,AD∥BC"可知,四边形ABCD的两组对边互相平行,则该四边形是平行四边形,故选项A不符合题意;
B、由“AB∥DC,AD=BC"可知,四边形ABCD的一组对边相等,另一组对边平行,所以四边形可能是平行四边形,也可能是等腰梯形,所以不能判定该四边形是平行四边形,故选项B符合题意;
C、由“AO=CO,BO=DO”可知,四边形ABCD的两条对角线互相平分,则该四边形是平行四边形,故选项C不符合题意;
D、由“AB=DC,AD=BC”可知四边形ABCD的两组对边相等,则该四边形是平行四边形,故选项B不符合题意,
故答案为:B.
【分析】本题考查平行四边的判定定理,根据判定定理逐项判断即可.
2.【答案】D
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,延长与相交于点,过点作于,
,
,
平分,
,
,
,
,
为. 中点,
是的中位线,
,
. ,
由勾股定理得:,
,
,
. ,
由勾股定理得:,
,
由勾股定理得:,
,即. ,
.
故选:.
【分析】如图,延长与相交于点,过点作于,证明BD=DF,用三角形的中位线定理可得CF=2,确定AC的长,并计算BC的长,等面积法可得BM和BF的长,进而即可求解.
3.【答案】A
【知识点】三角形全等的判定;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如下图延长BD交AC于F,∵,∴在和中:,∴,则,,又,由中位线定理得:,故.
故答案为:A.
【分析】先根据考虑延长BD交AC于F,可以构造两个直角三角形,然后可以证得:,从而可以得到:
,,然后利用中位线定理得到:,继而可以得到:.
4.【答案】C
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:由题意可得:
D为AC中点,O为AB中点
∴OD为的中位线
设OD=x,则BC=2x
在中,
即,解得:x=1
∴BC=2x=2
故答案为:C
【分析】根据中位线的判定定理及性质,勾股定理列出方程,解方程即可求出答案。
5.【答案】A
【知识点】三角形全等的判定-ASA;三角形的中位线定理
【解析】【解答】如图,延长AF与CB且交于点G.
由题意可知.
∵CD是角平分线,
∴,
∴在和中,,
∴,
∴,.
∴点F为AG中点.
∵CE是中线,
∴点E为AB中点,
∴线段EF为中位线,
∴.
∵,
∴.
故答案为:A.
【分析】延长AF与CB且交于点G,先利用“SAS”证明,可得,,求出,再利用三角形的中位线的性质可得。
6.【答案】D
【知识点】平行四边形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,AB//CD,AD//BC,
∴点O是AC和BD的中点,
∵点E、F分别是AB和AD的中点,
∴OE和OF分别是△ABD和△BCD的中位线,
∴AB=2OE=2×2=4,BC=2OF=2×3=6,
∴C ABCD=2×(AB+BC)=2×(4+6)=20,
故答案为:D.
【分析】先利用三角形的中位线求出AB=2OE=2×2=4,BC=2OF=2×3=6,再利用平行四边形的周长公式求解即可.
7.【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,过点P作PD∥AB交AC于点D,过点P作PE∥AC交AB于点E,
∵PE∥AC,PD∥AB,
∴四边形AEPD是平行四边形,
∴PD=AE,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=∠BAC=∠60°,
∵PE∥AC,
∴∠BPE=∠C=60°,
∴△BPE是等边三角形,
∴BP=PE,
∵PD∥AB,
∴∠DPC=∠B=60°,
∴△PDC是等边三角形,
∴PD=PC=AE,
∴△AEP就是 以线段AP,BP,CP为边的三角形 ,
∵∠APC=104°,
∴∠PAC=180°-∠C-∠APC=16°,
∴∠BAP=60°-∠PAC=44°,
∵PE∥AC,
∴∠APE=16°,
∴∠AEP=180°-∠APE-∠BAP=120°,
∴△APE三个内角的度数分别为44°,16°,120°,
故最小内角的度数为16°.
故答案为:B.
【分析】过点P作PD∥AB交AC于点D,过点P作PE∥AC交AB于点E,由两组对边分别平行的四边形是平行四边形得四边形AEPD是平行四边形,由平行四边形的对边相等得PD=AE,根据等边三角形的性质得∠B=∠C=∠BAC=∠60°,由二直线平行,同位角相等得∠BPE=∠C=60°,从而由有两个角是60°的三角形是等边三角形得△BPE是等边三角形,则BP=PE,同理PD=PC=AE,AEP就是 以线段AP,BP,CP为边的三角形 ,进而根据三角形的定理及平行线的性质分别算出△APE三个内角的度数即可判断得出答案.
8.【答案】A
【知识点】平行线的判定与性质;勾股定理的应用;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB=
=
=10
∵D、E分别为CA、CB的中点
∴DE是△ABC的中位线
∴DE=AB=5,DE//AB
∴∠AFD=∠BAF
∵AF平分∠BAC
∴∠DAF=∠BAF
∴∠DAF=∠AFD
∴DF=AD=AC=×6=3
∴EF=DE-DF=5-3=2
故答案为:A.
【分析】根据勾股定理求出AB的长,再根据三角形中位线定理求出DE的长和DE∥AB,然后根据平行线的性质并结合角平分线的定义看得到∠DAF=∠DFA,进而得到DF=AD,即可求出EF的长。
9.【答案】
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
由题意得:,
∵,,
∴
∴
∵,
∴,
∵,
∴
∴
∵H为的中点,
∴为的中位线,
∴
∵,,
∴.
∴.
∴.
故答案为:.
【分析】先连接,证出,再根据三角形全等的性质得到,证出得到,再根据三角形中位线的性质和勾股定理求解即可.
10.【答案】4
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】E,F分别是AB,AC的中点,
EF是△ABC的中位线,
BC=2EF=22=4cm,
【分析】根据E,F是AB,AC的中点,可判断EF是△ABC的中位线,利用三角形的中位线性质即可求解.
11.【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;勾股定理的应用;三角形的中位线定理
【解析】【解答】
连接CM,
∵点D、E分别为CN、MN'的中点 ,∴DE是△CMN的中位线,∴DE=
∵当CM⊥AB时,CM最小,∴此时DE的值最小。
由勾股定理可得AB=
当CM⊥AB时,
又∵
∴
∴CM=
∴DE=
故答案为:
【分析】连接CM,DE是△CMN的中位线,等于CM的一半,当CM最小时DE最小,而CM垂直于AB时,CM最小。根据三角形面积求出此时的CM即可得DE的最小值。
12.【答案】48或
【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:①如图所示:
∴周长=2×(10+8+6)=48cm;
②如图所示:
∵BD=6,BC=8,CD=10,
∴BD2+BC2=CD2,
∴△BCD是直角三角形,
∴AC=12,
∴,
∴周长=2×(10++6)=32+cm,
综上,原三角形的周长为:48或.
故答案为: 48或 .
【分析】分类讨论,再分别画出图象并利用三角形的周长公式求解即可.
13.【答案】;
【知识点】平行线之间的距离;勾股定理;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵点D、E分别是AB、MB的中点,
∴DE是△ABM的中位线,
∴DE=AM=1.2;
如图,
设AM=x,
∵点D、E分别是AB、MB的中点,
∴DE=AM=x,DE∥AM,
同理FG=AM=x,DF∥AM,
∴DE=GF,DE∥GF,
∴四边形DEFG是平行四边形,
由三角形中位线定理及平行线间的距离易得GF到AC的距离为x,
在Rt△ABC中,由勾股定理得BC=8,
∴DE边上的高为(4-x),
∴四边形DEFG的面积为S=x(4-x)=2x-x2=-(x-4)2+4,
∵2.4<x≤6,
∴3<x≤4.
故答案为:1.2;3<x≤4.
【分析】根据三角形中位线定理DE=AM=1.2;设AM=x,由三角形中位线定理易得DE=AM=x,DE∥AM,同理FG=AM=x,DF∥AM,则DE=GF,DE∥GF,由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得四边形DEFG是平行四边形,由三角形中位线定理及平行线间的距离易得GF到AC的距离为x,在Rt△ABC中,由勾股定理算出BC=8,则DE边上的高为(4-x),进而根据平行四边形的面积计算公式建立出S关于x的函数解析式,根据二次函数的性质及x的取值范围即可求出S的取值范围.
14.【答案】
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;勾股定理的应用;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接EF,过点A作AH⊥DF于点F,交CD于点G,连接FG,如图,
∵翻折
∴AB=AF,BE=EF,AE垂直平分BF,∠AFE=∠ABE=90°
∵∠BFC=90°,
∴CF∥EM,
∴EM是△BCF的中位线,
∴CE=BE=EF=2.5,
∵AD=AF,AH⊥DF,
∴AG垂直平分DF,
∴DG=FG,∠AFG=∠ADG=90°,DH=,
∴∠AFE+∠AFG=180°,即点E、F、G在同一直线上,
在Rt△CGE中,CE=EF=2.5,设GF=DG=x,CG=5-x,
∴(2.5+x)2=(5-x)2+2.52,
解得:x=,即DG=,
在Rt△ADG中,AD=5,DG=,
∴AG=,
∴S△ADG=AD×DG×=AG×DH×,
∴,即DH=,
∴DF=2DH=.
故答案为:.
【分析】根据翻折得到AF=AB,EF=BE=CE,作AH⊥DF可得△AFG和△ADG关于AG对称,在Rt△CEG中利用勾股定理可得DG长,在Rt△ADG中利用勾股定理可得AG长,利用△ADG的面积可得DH长,从而求得DF长.
15.【答案】证明:如图,延长DB至点P,使BP=AB,连接AP, CP,则∠CPD =∠CBD=∠ADB,
∠APD=∠ABD=∠CDB,
∴四边形APCD为平行四边形,
∴PD平分AC.
∵AB=BC,
∴BD是∠ABC的平分线,
∴∠ADB=∠CBD=∠ABD=∠CDB,
∴DB是∠ADC的平分线.
又∵BD=BD,
∴△ADB≌△CDB,
∴AD=CD.
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】要证 AD=CD ,可证△ADB≌△CDB,题目已知 AB=CB ,又因为公共边BD=BD ,还需证得全等条件∠ABD=∠CBD.通过延长DB至点P,使BP=AB,可得∠CPD =12∠CBD=∠ADB,∠APD=12∠ABD=∠CDB,所以AP//CD,AD//PC,四边形APCD为平行四边形,那么PD平分AC,根据”三线合一“可知,BD也是等腰△ABC顶角平分线,所以∠ABD=∠CBD,于是可证△ADB≌△CDB,故得证 AD=CD.
16.【答案】(1)证明:如图1中,
∵△ABC,△BDE 都是等边三角形,
∴ BA=BC,BE=BD,∠ABC=∠EBD=60°,
∴ ∠ABE=∠CBD,
∴ △ABE≌△CBD (SAS),
∴AE=CD;
(2)解:延长AE交BD于点J.
∵EJ⊥BD,EB=ED,
∴ BJ= JD=2,
∴,
由(1)可知CD=AE,
.
(3)解:延长DE到P,使得EP=DE=4,连接BP、CP,
∵PE=DE,DF=CF,
∴EF是△CDP的中位线,
∴EF=PC,
∵BE=DE=PE,
∴∠EPB=∠EBP,∠EBD=∠EDB,
∴∠PBD=∠PBE+∠DBE=90°,
∴,
∵BC=6,
∴
∴.
【知识点】等边三角形的性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质得BA=BC,BE=BD,∠ABC=∠EBD=60°,推出∠ABE= ∠CBD,从而可用SAS判断出△ABE≌△CBD,根据全等三角形的对应边相等得AE=CD;
(2)延长AE交BD于点J,由等边三角形的三线合一得BJ= JD=2,从而用勾股定理算出EJ及AJ,结合(1)的结论,根据AE=AJ-EJ即可算出答案;
(3)延长DE到P,使得EP=DE=4,连接BP、CP,利用三角形中位线定理得EF=PC,进而根据等边对等角及三角形内角和定理可推出∠PBD=90°,由勾股定理算出BP的长,然后根据三角形三边关系可判断出PC得取值范围,从而即可得出EF的取值范围.
17.【答案】(1)解:,
,
,
,
是的中线,且与重合,
,
;
(2)由(1)知,
,
,
∴四边形是平行四边形;
(3)结论成立,
理由如下:如图2,过点作交于,
,
四边形是平行四边形,
,且,
由(1)知,,,
,,
四边形是平行四边形
【知识点】平行线的性质;三角形的角平分线、中线和高;平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)由平行线的性质可得,,再由三角形的中线的定义可得BD=CD,根据ASA证明;
(2)由(1)知,可得AB=ED,结合AB∥ED,根据平行四边形的判定定理即证;
(3)过点作交于,由CE∥AM可证四边形是平行四边形,可得ED=GM,ED∥GM,由(1)知,,,可得AB∥DE,,根据平行四边形的判定定理即证.
18.【答案】(1)证明:∵在平行四边形ABCD中,点O是对角线BD的中点,
∴,BO=DO,
∴∠ADB=∠CBD,
在△BOE与△DOF中,,
∴△BOE≌△DOF(ASA),
∴DF=BE,
又∵,
∴四边形BEDF是平行四边形;
(2)解:①如图,过点D作DN⊥EC于点N,
∵DE=DC=6,DN⊥EC,CE=4,
∴EN=CN=2,
∴DN===4,
∵∠DBC=45°,DN⊥BC,
∴∠DBC=∠BDN=45°,
∴DN=BN=4,
∴BE=BN-EN=4;
②∵DN⊥EC,CG⊥DE,
∴∠CEG+∠ECG=90°,∠DEN+∠EDN=90°,
∴∠EDN=∠ECG,
∵DE=DC,DN⊥EC,
∴∠EDN=∠CDN,
∴∠ECG=∠CDN,即∠BCH=∠CDN,
∵∠DHC=∠DBC+∠BCH=45°+∠BCH,∠CDB=∠BDN+∠CDN=45°+∠CDN,
∴∠CDB=∠DHC,
∴CD=CH.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;平行四边形的判定;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质得AD∥BC,由平行线的性质得∠ADB=∠CBD,通过“ASA”证明△BOE≌△DOF,得DF=BE,再根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得结论;
(2)①过点D作DN⊥EC于点N,由等腰三角形的三线合一得EN=CN=2,根据勾股定理求得DN,由等腰直角三角形得BN=DN,进而根据线段和差即可求出答案;
②根据DN⊥EC,CG⊥DE,根据直角三角形的两锐角互余及同角的余角相等得∠EDN=∠ECG,由等腰三角形的三线合一得∠EDN=∠CDN,则∠ECG=∠CDN,即∠BCH=∠CDN,进而根据三角形外角性质及角的和差可求出∠CDB=∠DHC,由等角对等边得出CD=CH.
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