18.1.1平行四边形的性质
一、单选题
1.如图,在 ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,则下列结论错误的是( )
A.ABCD B.OB=OD C.AB=AD D.∠ABC=∠ADC
2.在 ABCD中,如果∠A+∠C=160°,那么∠C等于( )
A.20° B.40° C.60° D.80°
3.如图,若直线m∥n,则下列哪条线段的长可以表示平行线m与n之间的距离( )
A.AB B.AC C.AD D.DE
4.如图,在平行四边形ABCD中,∠A的平分线AE交CD于E,AB=8,BC=6,则EC等于( )
A.1 B.1.5 C.2 D.3
5.平面直角坐标系中,A、B、C三点坐标分别为(0,0),(0,﹣4),(﹣3,3),以这三点为平行四边形的三个顶点,则第四个顶点不可能在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.已知直线a,b,c在同一平面内,且a∥b∥c,a与b之间的距离为5cm,b与c之间的距离为3cm,则a与c之间的距离是( )
A.2cm B.8cm
C.2cm或8cm D.以上都不对
7.如图,在 ABCD中,AD:AB=3:4,AE平分∠DAB交CD于点E,交BD于点F,则的值是( )
A.3:4 B.9:16 C.4:3 D.16:9
8.如图, ABCD中,AB=22cm,BC=8cm,∠A=45°,动点E从A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B运动,动点F从点C出发,以1cm/s的速度沿着CD向D运动,当点E到达点B时,两个点同时停止.则EF的长为10cm时点E的运动时间是( )
A.6s B.6s或10s C.8s D.8s或12s
9.如图,四边形ABCD是平行四边形,点E是边CD上一点,且BC=EC,CF⊥BE交AB于点F,P是EB延长线上一点,下列结论:①BE平分∠CBF;②CF平分∠DCB;③BF=BE;④PF=PC.其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.如图所示,以 ABCD的边AB为边向内作等边△ABE,使AD=AE,且点E在平行四边形内部,连接DE,CE,则∠CED的度数为( )
A.150° B.145° C.135° D.120°
二、填空题
11.如图,l1∥l2,点A在直线l1上,点B、C在直线l2上,AC⊥l2.如果AB=5cm,BC=4cm.那么平行线l1,l2之间的距离为 cm.
12.如图, ABCD的对角线交于坐标原点O.若点A的坐标为(﹣,1),点B的坐标为(-1,-1),则BC= .
13.在平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,AE为边BC上的高,,CE=2,则平行四边形ABCD的周长为 .
14.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,AB=AC=12,P为AB边上一动点,以PA,PC为边作平行四边形PAQC,则对角线PQ的长度的最小值为 .
15.如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别是AD,BC边的中点,延长CD至点G,使DG=CD,以DG,DE为边向平行四边形ABCD外构造平行四边形DGME,连接BM交AD于点N,连接FN.若DG=DE=2,∠ADC=60°,则FN的长为 .
三、解答题
16.如图,四边形ABCD是平行四边形,AC=AD,AE⊥BC,DF⊥AC,垂足分别为E,F.证明AE=DF.
17.如图,直线a∥b,AB与a,b分别相交于点A,B,且AC⊥AB,AC交直线b于点C.
(1)若∠1=70°,求∠2的度数;
(2)若AC=5,AB=12,BC=13,求直线a与b的距离.
18.如图,在 ABCD中,CE平分∠BCD,交AB于点E,AE=3,EB=5,DE=4.
(1)求证:∠DEA=90°;
(2)求CE的长.
19.如图,在 ABCD中,BC=3AB﹣6,点E,F分别在边AB,CD上,AE=CF,直线EF分别交AD,CB的延长线交于点H,G.
(1)求证:DH=BG.
(2)作HM∥AB,交BC延长线于点M,AM交GH于点O.若BE=1,GB=3,AB⊥AM,∠AEH=45°,求AE的长.
20.如图① ABCD的对角线AC和BD相交于点O,EF过点O且与边AB,CD分别相交于点E和点F.
(1)求证:OE=OF
(2)如图②,已知AD=1,BD=2,AC=2,∠DOF=∠α,
①当∠α为多少度时,EF⊥AC?
②在①的条件下,连接AF,求△ADF的周长.
答案
一、单选题
1.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,对角线AC与BD相交于点O,
∴AB∥CD,AB=CD,OB=OD,∠ABC=∠ADC,
故A正确、B正确、D正确;
∵任意平行四边形的邻边不一定相等,
∴AB与AD不一定相等,
故C错误,
故选:C.
2.
【解答】解:如图,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,
∵∠A+∠C=160°,
∴∠A=∠C=80°,
故选:D.
3.
【解答】解:∵m∥n,AC⊥n,
∴AC⊥m,
∴AC可以表示平行线m与n之间的距离,
故选:B.
4.
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴CD=AB=8,AD=BC=6.CD∥AB,
∵∠DAB的平分线AE交CD于E,
∴∠DAE=∠BAE,
∵CD∥AB,
∴∠AED=∠BAE,
∴∠DAE=∠AED.
∴ED=AD=6,
∴EC=CD﹣ED=8﹣6=2.
故选:C.
5.
【解答】解:∵A(0,0),B(0,﹣4),C(﹣3,3),
∴AB=4,
当AB为边时,第四个点的坐标为(﹣3,﹣1),(﹣3,7);
当AB为对角线时,设第四个点的坐标为(x,y),
∴0+0=﹣3+x,0﹣4=3+y,
∴x=3,y=﹣7,
∴第四个点的坐标为(3,﹣7),
故选:A.
6.
【解答】解:如图①,a与c之间的距离为5+3=8(cm);
如图②,a与c之间的距离为5﹣3=2(cm).
∴a与c之间的距离为8cm或2cm.
故选:C.
7.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,
∴∠DEA=∠BAE,
∵AE平分∠DAB交CD于点E,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠DEA=∠DAE,
∴AD=DE,
∵AD:AB=3:4,
∴DE:AB=3:4,
故选:A.
8.
【解答】解:在 ABCD中,CD=AB=22cm,AD=BC=8cm,
如图,过点D作DG⊥AB于点G,
∵∠A=45°,
∴△ADG是等腰直角三角形,
∴AG=DG=AD=8,
过点F作FH⊥AB于点H,
得矩形DGHF,
∴DG=FH=8cm,DF=GH,
∵EF=10cm,
∴EH==6cm,
由题意可知:AE=2t cm,CF=t cm,
∴GE=AE=AG=(2t﹣8)cm,DF=CD﹣CF=(22﹣t)cm,
∴GH=GE+EH=(2t﹣8)+6=(2t﹣2)cm,
∴2t﹣2=22﹣t,
解得t=8,
当F点在E点左侧时,
由题意可知:AE=2t cm,CF=t cm,
∴GE=AE﹣AG=(2t﹣8)cm,DF=CD﹣CF=(22﹣t)cm,
∴GH=GE﹣EH=(2t﹣8)﹣6=(2t﹣14)cm,
∴2t﹣14=22﹣t,
解得t=12,
∵点E到达点B时,两点同时停止运动,
∴2t≤22,解得t≤11.
∴t=12不符合题意,舍去,
∴EF的长为10cm时点E的运动时间是8s,
故选:C.
9.
【解答】解:∵BC=EC,
∴∠CEB=∠CBE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,
∴∠CEB=∠EBF,
∴∠CBE=∠EBF,
∴①BE平分∠CBF,正确;
∵BC=EC,CF⊥BE,
∴∠ECF=∠BCF,
∴②CF平分∠DCB,正确;
∵DC∥AB,
∴∠DCF=∠CFB,
∵∠ECF=∠BCF,
∴∠CFB=∠BCF,
∴BF=BC,
∴③错误;
∵FB=BC,CF⊥BE,
∴B点一定在FC的垂直平分线上,即PB垂直平分FC,
∴PF=PC,故④正确.
正确的有3个,
故选:C.
10.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,∠BAD+∠ABC=180°,
∵△ABE是等边三角形,
∴AE=AB=BE,∠AEB=∠EAB=∠ABE=60°,
∵AD=AE,
∴AD=AE=BE=BC,
∴∠ADE=∠AED,∠BCE=∠BEC,
设∠ADE=∠AED=x,∠BCE=∠BEC=y,
∴∠DAE=180°﹣2x,∠CBE=180°﹣2y,
∴∠BAD=180°﹣2x+60°=240°﹣2x,∠ABC=240°﹣2y,
∴∠BAD+∠ABC=240°﹣2x+240°﹣2y=180°,
∴x+y=150°,
∴∠CED=360°﹣150°﹣60°=150°,
故选:A.
二、填空题
11.
【解答】解:∵AC⊥l2,
∴∠ACB=90°,
∵AB=5cm,BC=4cm.
∴AC==3(cm),
∴平行线l1,l2之间的距离为3cm.
故答案为:3.
12.
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,
又∵点O为坐标原点,
∴点A和点C关于原点对称,
∵点A的坐标为(﹣,1),
∴C点坐标为(,﹣1),
∵B(﹣1,﹣1),
∴BC=+1.
故答案为:+1.
13.14或22.
14.
【解答】解:如图所示:
∵四边形PAQC是平行四边形,
∴AO=CO,OP=OQ,
∵PQ最短也就是PO最短,
过点O作OE⊥AB,当点P与E重合时,OP最短,OE即为所求,
∵∠BAC=30°,
∴OE=OA,
∵AB=AC=12,
∵AO=AC=×12=6,
∴OE=3,
∴PQ的最小值=2OE=6,
故答案为:6.
15.
【解答】解:如图所示,连接EF、AF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,AD=BC
∵点E,F分别是AD,BC边的中点,
∴AE=DE=BF=CF,
∴四边形ABFE,CDEF是平行四边形,
∵DG=DE=2,DG=DC,四边形DGME是平行四边形,
∴AE=EF=AB=ME=2,
∵EF∥CD,
∴∠AEF=∠ADC=60°,
∴△AEF是等边三角形,
∵ME∥CD,EF∥CD,
∴M、E、F三点共线,
∴MF∥AB,
∴∠MEN=∠BAN,
在△EMN和△ABN中
,
∴△ABN≌△EMN(AAS),
∴AN=NE,
∴,FN⊥AE,
∴,
故答案为:.
三、解答题
16.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAF=∠ACE,
∵AE⊥BC,DF⊥AC,
∴∠AEC=∠AFD=90°,
在△ADF与△ACE中,
,
∴△ADF≌△ACE(AAS),
∴AE=DF.
17.解:(1)∵a∥b,∠1=70°,
∴∠3=∠1=70°,
∵AC⊥AB,
∴∠BAC=90°,
∴∠2=180°﹣∠BAC﹣∠3=20°.
(2)如图,过点A作AD⊥BC于点D,
∵AC⊥AB,AC=5,AB=12,BC=13,
∴,即,
解得,
即直线a与b的距离为.
18.(1)证明:∵CE平分∠BCD,
∴∠BCE=∠DCE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,AB∥CD,
∴∠BEC=∠DCE,
∴∠BEC=∠BCE,
∴BC=BE=5,
∴AD=5,
∵EA=3,ED=4,32+42=52,
∴EA2+ED2=AD2,
∴△ADE是直角三角形,且∠DEA=90°;
(2)解:由(1)可知,∠DEA=90°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠CDE=∠DEA=90°,CD=AB=AE+EB=3+5=8,
在Rt△EDC中,由勾股定理得:CE===4,
即CE的长为4.
19.(1)证明:在 ABCD中,AD∥BC,∠A=∠C,AD=CB,
∵AD∥BC,
∴∠G=∠H.
∵∠BAD=∠C,AE=CF,
∴△AEH≌△CFG(AAS),
∴AH=CG,
∵AD=CB,
∴AH﹣AD=CG﹣CB,
即DH=BG;
(2)解:由AB⊥AM,∠AEH=45°,得∠MOH=∠AOE=45°,
由HM∥AB,得∠OHM=∠AEO=45°,
设AO=AE=x,
则OM=HM=AB=x+1,
∴BC=3AB﹣6=3x﹣3,CM=DH=BG=3,BM=BC+CM=3x,
在Rt△ABM中,由勾股定理,得AB2+AM2=BM2,
即(x+1)2+(2x+1)2=(3x)2,
解得x=或x=(舍去),
∴AE的长为.
20.证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴OB=OD,AB∥CD.
∴∠EBO=∠FDO.
又∵∠BOE=∠DOF,
∴△BOE≌△DOF(ASA).
∴OE=OF;
(2)①∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴OD=BD=1,OA=AC=,
又AD=1,
∴AD2+OD2=OA2.
∴∠ADO=90°,∠AOD=45°.
∴∠α=90°﹣45°=45.
②由(1)可得:EF垂直平分AC,
∴AF=FC,
又AB===CD,
∴△ADF的周长=AD+DF+FA=AD+CD=1+.