专题训练(七)平行四边形判定与性质的综合应用
1.平行四边形的判定方法:
(1)利用边判定平行四边形:两组对边分别平行;两组对边分别相等;一组对边平行且相等.
(2)利用对角线判定平行四边形:对角线互相平分.
2.平行四边形的折叠问题:
折叠前后的图形是全等图形,由此可得出边、角的等量关系,据此解答即可.
3.平行四边形的动点问题:
根据平行四边形的边角关系,将动点的速度、时间问题转化为长度、角度问题,根据几何关系列出方程求解即可.
类型1 平行四边形的判定
1.如图,在?ABCD中,M是边AD上的点,连接MB,MC,N为BC边上的动点,E,F为MB,MC上的两点,连接NE,NF,且∠BNE=∠CMD,∠BEN=∠NFC.求证:四边形MENF为平行四边形.
2.如图,在△AFC中,∠FAC=45°,FE⊥AC于点E,在EF上取一点B,连接AB,BC,使得AB=FC,过点A作AD⊥AF,且AD=BC,连接CD.求证:四边形ABCD是平行四边形.
3.如图,?ABCD对角线AC,BD相交于点O,E,F是平行四边形ABCD的对角线AC上的两点,且BE⊥AC,DF⊥AC,连接ED,FB.
(1)求证:四边形BEDF为平行四边形;
(2)若BE=3,EF=2,求BD的长.
类型2 平行四边形中的折叠问题
4.如图,在?ABCD中,∠A=120°,将?ABCD的一部分沿EF进行折叠,折痕为EF,使点D落在AB边上的点P处,点C落在点Q处,若∠APE=36°,则∠BFQ的度数为 ( )
A.36° B.32° C.24° D.18°
第4题图 第5题图
5.如图,把?ABCD折叠,使点C与点A重合,此时点D落在点D1处,折痕为EF.若∠BAE=55°,则∠D1AD= .
6.如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠C.
(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;
(2)如图2所示,将四边形ABCD沿着AE折叠,使得点D落在AB边上点D′处,连接BE,当AB=2AD时,求∠BEA的度数.
图1 图2
类型3 平行四边形中的动点问题
7.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=6 cm,BC=10 cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以1 cm/s的速度由点A向点D运动,点Q以2 cm/s的速度由C向B运动,其中一动点到达终点时,另一动点随之停止运动,设运动时间为t s.
(1)AP= cm,CQ= cm(分别用含有t的式子表示);
(2)当点P,Q与四边形ABCD的任意两个顶点所形成的四边形是平行四边形时,求t的值;
(3)当四边形PQCD的面积为四边形ABCD面积的一半时,求出t的值.专题训练(七)平行四边形判定与性质的综合应用
1.平行四边形的判定方法:
(1)利用边判定平行四边形:两组对边分别平行;两组对边分别相等;一组对边平行且相等.
(2)利用对角线判定平行四边形:对角线互相平分.
2.平行四边形的折叠问题:
折叠前后的图形是全等图形,由此可得出边、角的等量关系,据此解答即可.
3.平行四边形的动点问题:
根据平行四边形的边角关系,将动点的速度、时间问题转化为长度、角度问题,根据几何关系列出方程求解即可.
类型1 平行四边形的判定
1.如图,在?ABCD中,M是边AD上的点,连接MB,MC,N为BC边上的动点,E,F为MB,MC上的两点,连接NE,NF,且∠BNE=∠CMD,∠BEN=∠NFC.求证:四边形MENF为平行四边形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC.
∴∠MCB=∠CMD.
∵∠BNE=∠CMD,∴∠BNE=∠MCB.
∴EN∥MC.
∴∠NFC=∠ENF.
∵∠BEN=∠NFC,∴∠BEN=∠ENF.
∴NF∥MB.
∴四边形MENF为平行四边形.
2.如图,在△AFC中,∠FAC=45°,FE⊥AC于点E,在EF上取一点B,连接AB,BC,使得AB=FC,过点A作AD⊥AF,且AD=BC,连接CD.求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:∵FE⊥AC,
∴∠FEA=∠FEC=90 °.
∵∠FAC=45 °,
∴△AEF是等腰直角三角形.
∴AE=EF,∠AFE=∠FAE=45 °.
在Rt△AEB和Rt△FEC中,
AB=FC,
AE=FE,
∴Rt△AEB≌Rt△FEC(HL).
∴BE=CE.
∴∠CBE=∠BCE=45 °.
∵AD⊥AF,∴∠FAD=90 °.
∴∠CAD=90 °-45 °=45 °.
∴∠BCE=∠CAD.
∴BC∥AD.
又∵BC=AD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
3.如图,?ABCD对角线AC,BD相交于点O,E,F是平行四边形ABCD的对角线AC上的两点,且BE⊥AC,DF⊥AC,连接ED,FB.
(1)求证:四边形BEDF为平行四边形;
(2)若BE=3,EF=2,求BD的长.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,AB∥CD,AB=CD.
∴∠BAE=∠DCF.
∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴∠AEB=∠CFD=90 °.
在△ABE和△CDF中,
∠BAE=∠DCF,
∠AEB=∠CFD,
AB=CD,
∴△ABE≌△CDF(AAS).
∴AE=CF.∴OE=OF.
又∵OB=OD,
∴四边形BEDF为平行四边形;
(2)解:由(1),得OE=OF=EF=1,
∵BE⊥AC,∴∠BEO=90 °.
∴OB===.
∴BD=2OB=2.
类型2 平行四边形中的折叠问题
4.如图,在?ABCD中,∠A=120°,将?ABCD的一部分沿EF进行折叠,折痕为EF,使点D落在AB边上的点P处,点C落在点Q处,若∠APE=36°,则∠BFQ的度数为 (C)
A.36° B.32° C.24° D.18°
第4题图 第5题图
5.如图,把?ABCD折叠,使点C与点A重合,此时点D落在点D1处,折痕为EF.若∠BAE=55°,则∠D1AD=55 °.
6.如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠C.
(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;
(2)如图2所示,将四边形ABCD沿着AE折叠,使得点D落在AB边上点D′处,连接BE,当AB=2AD时,求∠BEA的度数.
图1 图2
(1)证明:∵AD∥BC,∴∠A+∠B=180 °.
∵∠A=∠C,∴∠C+∠B=180 °.
∴AB∥CD.
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)解:∵AB∥CD,∴∠DEA=∠EAB.
∵△ADE沿AE折叠得△AD ′E,
∴∠DAE=∠EAB,AD=AD ′,ED=ED ′.
∴∠DAE=∠DEA.
∴AD=ED.
∴AD=ED=AD ′=ED ′.
∵AB=2AD,∴AB=2AD ′.
∴AD ′=BD ′=ED ′.
∴∠EBD ′=∠BED ′.
又∵AC∥AB,∴∠CEB=∠EBD ′=∠BED ′.
∴∠BEA=∠AED ′+∠BED ′=∠DEC=90 °.
类型3 平行四边形中的动点问题
7.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=6 cm,BC=10 cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以1 cm/s的速度由点A向点D运动,点Q以2 cm/s的速度由C向B运动,其中一动点到达终点时,另一动点随之停止运动,设运动时间为t s.
(1)AP= cm,CQ= cm(分别用含有t的式子表示);
(2)当点P,Q与四边形ABCD的任意两个顶点所形成的四边形是平行四边形时,求t的值;
(3)当四边形PQCD的面积为四边形ABCD面积的一半时,求出t的值.
解:(1)∵点P以1 cm/s的速度由点A向点D运动,点Q以2 cm/s的速度由点C向点B运动,设运动时间为t s,
∴AP=t cm,CQ=2t cm,
故答案为t2t;
(2)根据题意,得AP=t cm,CQ=2t cm,则BQ=(10-2t)cm,PD=(6-t)cm,
设t s后四边形ABQP是平行四边形,
∵AD∥BC,
∴当AP=BQ时,四边形ABQP是平行四边形.
∴t=10-2t,解得t=.
即t=s时四边形ABQP是平行四边形;
若t s后四边形DCQP是平行四边形,
∵AD∥BC,
∴当PD=CQ时,四边形DCQP是平行四边形.
∴2t=6-t,解得t=2.
即t=2时四边形DCQP是平行四边形;
若t s后四边形BQDP是平行四边形,
则PD=BQ,即6-t=10-2t,解得t=4.
即t=4时四边形BQDP是平行四边形.
综上,当t=或t=2或t=4时,点P,Q与四边形ABCD的任意两个点所形成的四边形是平行四边形;
(3)当四边形PDCQ的面积为四边形ABCD面积的一半时,四边形ABQP和PDCQ的面积相等,
则6-t+2t=t+10-2t,解得t=2.
故当四边形PDCQ的面积为四边形ABCD面积的一半时,t的值为2.