【培优练】人教版数学八年级下学期 18.1平行四边形
一、选择题
1.(2024八下·临湘期末)下列关于“平行四边形”的说法:
平行四边形的对角线互相垂直平分;
平行四边形既是轴对称图形,也是中心对称图形;
一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形;
一组对边平行,一组对边相等的四边形是平行四边形.
其中说法正确的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】A
【知识点】平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】解:① 平行四边形的对角线互相平分,所以①不正确;② 平行四边形是中心对称图形,不一定是轴对称图形, 所以②不正确;③ 一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形,所以③正确;④ 一组对边平行,一组对边相等的四边形不一定是平行四边形.所以④不正确。综上,只有1个正确说法。
故答案为:A。
【分析】根据平行四边形的性质和判定,分别进行识别,即可得出答案。
2. 如图, 两张对边平行的纸条交叉叠放在一起, 重合部分构成一个四边形 , 在其中一张纸条的转动过程中, 下列结论一定成立的是( )
A.四边形 周长不变 B.
C.四边形 面积不变 D.
【答案】D
【知识点】平行四边形的性质;平行四边形的判定
【解析】【解答】解:在其中一张纸条的转动过程中,总有AB//CD,AD//BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB=CD.
转动过程中平行四边形的边长会发生改变,故选项A不一定成立,不符合题意;
转动过程中可能有AD=CD,但不是总成立,故选项B不一定成立,不符合题意;
当以AB为底,AB,CD之间的距离作为高时,转动过程,AB的长会发生改变,故面积会发生改变,选项C不一定成立,不符合题意
故答案为:D.
【分析】判断四边形ABCD是平行四边形,根据平行四边形的性质旋转产生的变化判断各选项即可.
3.(2024八下·泉州月考)如图,已知,用尺规进行如下操作:①以点B为圆心,长为半径画弧;②以点D为圆心,长为半径画弧;③两弧在上方交于点C,连接.可直接判定四边形为平行四边形的条件是( )
A.两组对边分别平行 B.两组对边分别相等
C.对角线互相平分 D.一组对边平行且相等
【答案】B
【知识点】平行四边形的判定;尺规作图-直线、射线、线段
【解析】【解答】解:根据作法可以发现,,
则两组对边分别相等,那么,四边形为平行四边形,
故答案为:B.
【分析】根据尺规作图方法“ 以点B为圆心,长为半径画弧 ”可得,“ 以点D为圆心,长为半径画弧”,可得CD=AB,则判定四边形为平行四边形的依据“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”.
4.(2024八下·琼海期末)如图,的对角线相交于点O,的平分线与边相交于点P,E是的中点,若,,则的长为( )
A.3 B.2 C.1 D.1.5
【答案】D
【知识点】平行四边形的性质;角平分线的概念;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵O是中点,E是中点,
∴是的中位线,
∴.
故答案为:D.
【分析】根据平行四边形性质可得,则,再根据角平分线定义可得,则,即,再根据三角形中位线定理即可求出答案.
5.(2024八下·天河期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,若以A,O,C三点为顶点画平行四边形,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
【答案】C
【知识点】坐标与图形性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图,第四个顶点不可能在第三象限,
故选:C.
【分析】根据题意画出草图,可得符合条件的第四个顶点有三种可能,不可能在第三象限.
6.(2024八下·长沙期中)如图,在 ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,∠EAF=45°,且AE+AF=3,则 ABCD的周长是( )
A.12 B. C. D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵∠EAF=45°,
∴∠C=360°﹣∠AEC﹣∠AFC﹣∠EAF=135°,
∴∠B=∠D=180°﹣∠C=45°,
则AE=BE,AF=DF,
设AE=x,则AF=3﹣x,
在Rt△ABE中,
根据勾股定理可得,AB=x
同理可得AD=(3﹣x)
则平行四边形ABCD的周长是2(AB+AD)=2[x+(3﹣x)]=6,
故答案为:D.
【分析】根据角之间的数量关系得到:AE=BE,AF=DF,设AE=x,则AF=3﹣x,然后利用勾股定理计算即可求解.
7.(2024八下·杭州期中)已知平行四边形的一组邻边长为2和3,且有一个内角为,,是平行四边形边上的两点,且将此平行四边形分成面积相等的两部分,则线段的长度取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】勾股定理;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图,在平行四边形中,,
根据题意得:当和边垂直时,最小,过点A作于点N,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
当与对角线重合时,最大,过点D作交于点F,则
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上所述,线段的长度取值范围为.
故答案为:C
【分析】由于平行四边形是中心对称图形,则过对称中心的任一条直线平分其面积,显然当线段MN垂直AD时最小,与BD重合时最大.
8.(2024八下·乐平期末)如图,在中,,,,点为上任意一点,连结,以,为邻边作平行四边形,连结,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】垂线段最短及其应用;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图所示:设与交于点O,作于.
在中,,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
当P与重合时,的值最小,则的值最小,
∴的最小值.
故答案为:A.
【分析】先根据已知条件判断出 是等腰直角三角形,再根据平行四边形的性质和垂线段最短的性质确定出的最小值,最后由勾股定理计算得出结果.
9.(2024八下·杭州期末)如图,的平分线交的中位线于点,若,,则的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】等腰三角形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:是的中位线,,,
∴AD=BD=AB=3,,,
,
平分,
,
,
,
,
故答案为:B.
【分析】根据三角形的中位线定理“三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半”可得,,AD=BD=AB,由平行线的性质“两直线平行内错角相等”和角平分线的定义可得,根据等腰三角形的判定“等角对等边”可得,然后由线段的构成EF=DE-DF即可求解.
10.(2024八下·华容期末)如图, 的对角线、交于点,平分交于点,且,,连接下列结论:;;;,成立的个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;平行四边形的性质;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:在 中,∠ADC=60°,
∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,OA=OC,
∵平分,
∴∠BAE=∠EAD=60°,
∴△ABE为等边三角形,
∴AE=AB=BE,∠AEB=60°,
∵,
∴AE=BE=BC,
∴AE=CE=BE,故①正确;
∴∠EAC=∠ECA=30°,,故③错误;
∴∠BAC=90°,
∴,故②错误;
∵OA=OC,AE=EC,
∴OE⊥AC,故④正确;
故答案为:B.
【分析】由平行四边形的性质可得∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,OA=OC,利用角平分线的定义可推出△ABE为等边三角形,继而推出AE=BE=BC,即AE=CE=BE,可得,∠EAC=∠ECA=30°,据此判断①③;从而得出∠BAC=90°,可得,据判断②;根据等腰三角形三线合一的性质可推出OE⊥AC,据此判断④.
二、填空题
11.(2024八下·金山月考)如图,已知平行四边形的周长为,对角线相交于点,如果交边于点,那么的周长为 .
【答案】15
【知识点】线段垂直平分线的性质;平行四边形的性质
12.(2024八下·深圳期末)如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,点E、F分别是AB、CD的中点,AD=BC,∠EPF=140°,则∠EFP的度数是
【答案】20°
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵P是BD的中点,F是DC的中点,
∴PF是△BCD的中位线,
∴.
∵P是BD的中点,E是AB的中点,
∴.
∵AD=BC,
∴PE=PF,
∴
故答案为:20°.
【分析】根据三角形中位线定理得到,,可得PE=PF,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可求出∠EFP.
13.(2024八下·番禺期末)如图, 在 中, . 若 是 的中位线, 延长 交 的外角平分线于点 , 则线段 的长为
【答案】4
【知识点】等腰三角形的判定;角平分线的概念;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:由勾股定理得,
∵DE是△ABC的中位线,
∴,,,
∴∠CFE=∠MCF,
∵CF是∠ACM的平分线,
∴∠FCE=∠MCF,
∴∠CFE=∠FCE,
∴FE=CE=2.5,
∴DF=ED+FE=1.5+2.5=4,
故答案为:4
【分析】先根据勾股定理求出AC,进而根据三角形中位线定理得到,,,从而根据平行线的性质得到∠CFE=∠MCF,再根据角平分线的定义得到∠FCE=∠MCF,等量代换得到∠CFE=∠FCE,根据等腰三角形的判定(等角对等边)即可得到FE=CE=2.5,从而即可求解。
14.(2024八下·长春期末)如图,四边形中,,,,点M,N分别为线段上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为的中点,则长度的最大值为 .
【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,过点D作于点H,连接,
∴∠ADH=90°,
∵点E,F分别为DM,MN的中点,
∴EF是中位线,
∴,
∴要求EF长度的最大值,只需求DN长度的最大值,
∵N为AB上的动点,
∴当点N与点B重合时,DN取得最大值,此时EF最大,
∴EF的最大值为,
又∵∠ADH=90°,∠A=60°,
∴∠ADH=30°,
∵AD=2,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴长度的最大值为.
故答案为:.
【分析】过点D作于点H,连接,根据三角形中位线定理,可得,从而可知要求EF长度的最大值,只需求DN长度的最大值,进而得当点N与点B重合时,DN取得最大值,此时EF最大值为,接下来求出∠ADH=30°,由含30°的直角三角形的性质得,利用勾股定理求出DH,从而由勾股定理得BD的值,最后即可求出EF的最大值.
15.(2024八下·梁平期末)如图,在等边中,,射线,点E从点A出发沿射线以的速度运动,点F从点B出发沿射线以的速度运动,如果点E、F同时出发,设运动时间为,当 s时,以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.
【答案】2或6
【知识点】平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】解:①如图,当点F在C的左侧时,
根据题意得:
AE=tcm,BF=2tcm,
∴CF=BC-BF=(6-2t)cm,
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,
即t=6-2t,
解得:t=2;
②如图,当点F在C的右侧时,
根据题意得:
AE=tcm,BF=2tcm,
∴CF=BC-BF=(2t-6)cm,
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AEFC是平行四边形,
即t=2t-6,
解得:t=6;
综上所述:当t=2或6时,以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形.
故答案为:2或6.
【分析】分别从当点F在C的左侧与当点F在C的右侧时去分析,由AG∥BC,得AE=CF时,以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,用t表示出AE和CF,从而可得方程,解方程即可求得答案.
16.(2024八下·江岸期末)如图,点O为等边边的中点.以为斜边作(点A与点D在同侧且点D在外),点F为线段上一点,延长到点E使,,若,,则 。
【答案】9
【知识点】平行线的判定与性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解: 延长CD至M,使DM=CD,连接BM,CF,并延长CF交BM于N,连接AN,在BE上截取BH=BN,连接CH,
∵CD=DM,∠BDC=∠BDM=90°,BD=BD,
∴△BDM≌△BDC(SAS),
∴∠CBD=∠MBD,
∵CD=DM,O为BC中点,
∴OD∥BM,
∴F为CN中点,
∴BN=2OF=4,CF=FN,
∵AF=EF,∠AFN=∠CFE,
∴△AFN≌△EFC(SAS),
∴AN=CE=5,∠FAN=∠CEF,
∴AN∥CE,
∴∠NAC+∠ACE=180°,
∴∠BAC-∠BAN+∠ACB+∠BCH+∠HCE=180°,
∵∠BAC=∠ACB=60°,
∴∠BCH+∠HCE-∠BAN=60°,
∵∠ABD=∠DBE,∠MBD=∠CBD,
∴∠ABD-∠MBD=∠DBE-∠CBD,
即∠CBE=∠ABM,
∵AB=BC,BH=BN,
∴△ABN≌△CBH(SAS),
∴AN=CH,∠BAN=∠BCH,
∵CE=AN,
∴CH=CE,
∵∠BCH+∠HCE-∠BAN=60°,
∴∠HCE=60°,
∴△HCE为等边三角形,
∴EH=EC=5,
∴BE=BH+EH=9.
故答案为:9.
【分析】 延长CD至M,使DM=CD,连接BM,CF,并延长CF交BM于N,连接AN,在BE上截取BH=BN,连接CH,证明△AFN≌△EFC(SAS),△ABN≌△CBH(SAS),即可求解。
三、解答题
17.(2024八下·深圳期中)如图,在 ABCD中,点F是AD中点,连接CF并延长交BA的延长线于点E.
(1)求证:AB=AE;
(2)若BC=2AE,∠E=34°,求∠DAB的度数.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB//CD,BC=AD,
∴∠E=∠DCF,
∵点F是AD中点,
∴AF=DF,
在△AFE和△DFC中,
∴△AFE≌△DFC(AAS),
∴CD=AE,
∴AB=AE;
(2)解:由(1)可得AF=DF,BC=AD,
∴BC=2AF
∵BC=2AE,
∴AE=AF,
∵∠E=34°,
∴∠AFE=∠E=34°
∴∠DAB=2∠E=68°.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;平行四边形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质得AB=CD,AB//CD,由二直线平行,内错角相等,得∠E=∠DCF,从而用AAS可判断出△AFE≌△DFC,由全等三角形的对应边相等得CD=AE,根据等量代换即可得出AB=AE;
(2)由中点定理及平行四边形的对边相等得BC=2AF,结合BC=2AE,可得AE=AF,由等边对等角得∠AFE=∠E=34°,最后根据三角形外角性质即可求出∠DAB的度数.
18.(2024八下·深圳期中)如图所示,在中,点D,E分别为,的中点,点H在线段上,连接,点G,F分别为,的中点.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,,,求的长.
【答案】(1)证明:∵点D、E分别为AB,AC的中点
,,
∵点G、F分别为BH,CH的中点,
,
,
∴四边形DEFG为平行四边形
(2)解:四边形为平行四边形,
,
,
,
,
为中点,
即线段的长度为.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理以及勾股定理,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.
(1)由三角形中位线定理:三角形的中位线平行且等于底边的一半可得:,,,,等量代换得,,再由平行四边形的判定:一组对边平行 且相等的四边形是平行四边形,可知:四边形为平行四边形,即可得出结论;
(2)由平行四边形的性质:对边相等可知:,再由勾股定理在Rt△BDG中 ,求出的长,最后结合中点的定义可知:,即可得到答案.
19.(2024八下·宝安期末)已知 .
(1)如图1,请用无刻度的直尺和圆规按要求作图:作线段的中点D(不写作法,保留作图痕迹);
(2)如图2,在(1)的条件下,点E为边上一点且.,连接,取的中点F,连接、、,求证:四边形为平行四边形.
【答案】(1)解:点D即为所作;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
∵D,E是,的中点,
∴,,
∴DF=BE,
∴四边形为平行四边形.
【知识点】平行四边形的判定;尺规作图-垂直平分线;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)作出AC的垂直平分线,交点就是所求作的点;
(2)通过证明四边形BEDF有一组对边平行且相等,来证明四边形BEDF是平行四边形.
(1)解:点D即为所作;
(2)证明:∵,
∴,,
又∵D,E是,的中点,
∴,,
∴四边形为平行四边形.
20.(2024八下·杭州期中)如图,在中,对角线,交于点,,,垂足分别为,.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)若,,当时,求的面积.
【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
,,
,
在和中,
,
,
(2)解:,
,
在中,,
四边形是平行四边形,
(3)解:,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
【知识点】平行四边形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的对角线互相平分得到,由垂直得到,利用AAS得到,即可得到结论;
(2)利用勾股定理求出的长再利用平行四边形的性质解题即可;
(3)先根据勾股定理求出长,再利用平行四边形的面积公式解答即可.
21.(2024八下·南明月考)在 ABCD中,∠C=45°,AD=BD,点P为边CD上的动点(点P不与点D重合),连接AP,过点P作PE⊥AP交直线BD于点E.
(1)如图①,当点P是边CD的中点时,求证:∠APD=∠EPB;
(2)如图②,当点P是边CD上任意点时,
①求证:PA=PE;
②探究线段DE,DA和DP之间的数量关系.
【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
点是边的中点,
,
,
,
,
;
(2)①证明:作交于,令、交于点,
,
由(1)得:△BDC是等腰直角三角形,,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
;
②解:作交于,令、交于点,
,
由①可得,是等腰直角三角形,
,,
.
【知识点】三角形全等及其性质;平行四边形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质得到,利用等量代换可证明△BDC是等腰直角三角形,进而可证明,从而得到,再根据垂直结合题意等量代换即可求解;
(2)①作交于,令、交于点,由(1)得:△BDC是等腰直角三角形,证明△DPF是等腰直角三角形,可得,从而结合题意等量代换得到,,再根据三角形全等的判定与性质证明即可得到;
②作交于,令、交于点,由①可得,是等腰直角三角形,进而根据勾股定理结合题意得到,,从而即可求解。
22.(2024八下·柯桥期中)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AE平分∠BAD,交BC于点E,且∠ADC=60°.
(1)求证:AB=AE;
(2)若,连接OE;
①若m=,求平行四边形ABCD的面积;
②设=k,试求k与m满足的关系.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=60°
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=AE;
(2)解:①∵=m=,
∴AB=BC,
∴AE=BE=BC,
∴AE=CE,
∵∠ABC=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴∠AEB=60°,
∴∠ACE=∠CAE=30°,
∴∠BAC=90°,
当AC=4时,AB=4,
∴平行四边ABCD的面积=2S△ABC=2×AB AC=4×4=16;……(4分)
②∵四边形ABCD是平行四边形,
∴S△AOD=S△BOC,S△BOC=S△BCD,
∵△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=mBC,
∵△BOE的BE边上的高等于△BDC的BC边上的高的一半,底BE等于BC的m倍,
设BC边上的高为h,BC的长为b,
∴2﹣m=k,
∴m+k=2.
【知识点】三角形的面积;等边三角形的判定与性质;平行四边形的性质;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质求得∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,再由角平分线的定义得到∠BAE=∠EAD=60°,根据等边三角形的判定即可得出结论;
(2) ① 根据已知条件求得AE=CE,再利用等边三角形的性质求得∠BAC=90°,最后根据平行四边ABCD的面积=2S△ABC,利用三角形的面积公式代入数据计算即可求解;
② 由平行四边形的性质得到S△AOD=S△BOC,S△BOC=S△BCD,再由等边三角形的性质得到BE=AB=mBC,设BC边上的高为h,BC的长为b,利用三角形的面积公式求得并结合=k, 得到2﹣m=k,从而求解.
1 / 1【培优练】人教版数学八年级下学期 18.1平行四边形
一、选择题
1.(2024八下·临湘期末)下列关于“平行四边形”的说法:
平行四边形的对角线互相垂直平分;
平行四边形既是轴对称图形,也是中心对称图形;
一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形;
一组对边平行,一组对边相等的四边形是平行四边形.
其中说法正确的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
2. 如图, 两张对边平行的纸条交叉叠放在一起, 重合部分构成一个四边形 , 在其中一张纸条的转动过程中, 下列结论一定成立的是( )
A.四边形 周长不变 B.
C.四边形 面积不变 D.
3.(2024八下·泉州月考)如图,已知,用尺规进行如下操作:①以点B为圆心,长为半径画弧;②以点D为圆心,长为半径画弧;③两弧在上方交于点C,连接.可直接判定四边形为平行四边形的条件是( )
A.两组对边分别平行 B.两组对边分别相等
C.对角线互相平分 D.一组对边平行且相等
4.(2024八下·琼海期末)如图,的对角线相交于点O,的平分线与边相交于点P,E是的中点,若,,则的长为( )
A.3 B.2 C.1 D.1.5
5.(2024八下·天河期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,若以A,O,C三点为顶点画平行四边形,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.(2024八下·长沙期中)如图,在 ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,∠EAF=45°,且AE+AF=3,则 ABCD的周长是( )
A.12 B. C. D.
7.(2024八下·杭州期中)已知平行四边形的一组邻边长为2和3,且有一个内角为,,是平行四边形边上的两点,且将此平行四边形分成面积相等的两部分,则线段的长度取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(2024八下·乐平期末)如图,在中,,,,点为上任意一点,连结,以,为邻边作平行四边形,连结,则的最小值为( )
A. B. C. D.
9.(2024八下·杭州期末)如图,的平分线交的中位线于点,若,,则的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.(2024八下·华容期末)如图, 的对角线、交于点,平分交于点,且,,连接下列结论:;;;,成立的个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
二、填空题
11.(2024八下·金山月考)如图,已知平行四边形的周长为,对角线相交于点,如果交边于点,那么的周长为 .
12.(2024八下·深圳期末)如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,点E、F分别是AB、CD的中点,AD=BC,∠EPF=140°,则∠EFP的度数是
13.(2024八下·番禺期末)如图, 在 中, . 若 是 的中位线, 延长 交 的外角平分线于点 , 则线段 的长为
14.(2024八下·长春期末)如图,四边形中,,,,点M,N分别为线段上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为的中点,则长度的最大值为 .
15.(2024八下·梁平期末)如图,在等边中,,射线,点E从点A出发沿射线以的速度运动,点F从点B出发沿射线以的速度运动,如果点E、F同时出发,设运动时间为,当 s时,以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.
16.(2024八下·江岸期末)如图,点O为等边边的中点.以为斜边作(点A与点D在同侧且点D在外),点F为线段上一点,延长到点E使,,若,,则 。
三、解答题
17.(2024八下·深圳期中)如图,在 ABCD中,点F是AD中点,连接CF并延长交BA的延长线于点E.
(1)求证:AB=AE;
(2)若BC=2AE,∠E=34°,求∠DAB的度数.
18.(2024八下·深圳期中)如图所示,在中,点D,E分别为,的中点,点H在线段上,连接,点G,F分别为,的中点.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,,,求的长.
19.(2024八下·宝安期末)已知 .
(1)如图1,请用无刻度的直尺和圆规按要求作图:作线段的中点D(不写作法,保留作图痕迹);
(2)如图2,在(1)的条件下,点E为边上一点且.,连接,取的中点F,连接、、,求证:四边形为平行四边形.
20.(2024八下·杭州期中)如图,在中,对角线,交于点,,,垂足分别为,.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)若,,当时,求的面积.
21.(2024八下·南明月考)在 ABCD中,∠C=45°,AD=BD,点P为边CD上的动点(点P不与点D重合),连接AP,过点P作PE⊥AP交直线BD于点E.
(1)如图①,当点P是边CD的中点时,求证:∠APD=∠EPB;
(2)如图②,当点P是边CD上任意点时,
①求证:PA=PE;
②探究线段DE,DA和DP之间的数量关系.
22.(2024八下·柯桥期中)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AE平分∠BAD,交BC于点E,且∠ADC=60°.
(1)求证:AB=AE;
(2)若,连接OE;
①若m=,求平行四边形ABCD的面积;
②设=k,试求k与m满足的关系.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】解:① 平行四边形的对角线互相平分,所以①不正确;② 平行四边形是中心对称图形,不一定是轴对称图形, 所以②不正确;③ 一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形,所以③正确;④ 一组对边平行,一组对边相等的四边形不一定是平行四边形.所以④不正确。综上,只有1个正确说法。
故答案为:A。
【分析】根据平行四边形的性质和判定,分别进行识别,即可得出答案。
2.【答案】D
【知识点】平行四边形的性质;平行四边形的判定
【解析】【解答】解:在其中一张纸条的转动过程中,总有AB//CD,AD//BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB=CD.
转动过程中平行四边形的边长会发生改变,故选项A不一定成立,不符合题意;
转动过程中可能有AD=CD,但不是总成立,故选项B不一定成立,不符合题意;
当以AB为底,AB,CD之间的距离作为高时,转动过程,AB的长会发生改变,故面积会发生改变,选项C不一定成立,不符合题意
故答案为:D.
【分析】判断四边形ABCD是平行四边形,根据平行四边形的性质旋转产生的变化判断各选项即可.
3.【答案】B
【知识点】平行四边形的判定;尺规作图-直线、射线、线段
【解析】【解答】解:根据作法可以发现,,
则两组对边分别相等,那么,四边形为平行四边形,
故答案为:B.
【分析】根据尺规作图方法“ 以点B为圆心,长为半径画弧 ”可得,“ 以点D为圆心,长为半径画弧”,可得CD=AB,则判定四边形为平行四边形的依据“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”.
4.【答案】D
【知识点】平行四边形的性质;角平分线的概念;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵O是中点,E是中点,
∴是的中位线,
∴.
故答案为:D.
【分析】根据平行四边形性质可得,则,再根据角平分线定义可得,则,即,再根据三角形中位线定理即可求出答案.
5.【答案】C
【知识点】坐标与图形性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图,第四个顶点不可能在第三象限,
故选:C.
【分析】根据题意画出草图,可得符合条件的第四个顶点有三种可能,不可能在第三象限.
6.【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵∠EAF=45°,
∴∠C=360°﹣∠AEC﹣∠AFC﹣∠EAF=135°,
∴∠B=∠D=180°﹣∠C=45°,
则AE=BE,AF=DF,
设AE=x,则AF=3﹣x,
在Rt△ABE中,
根据勾股定理可得,AB=x
同理可得AD=(3﹣x)
则平行四边形ABCD的周长是2(AB+AD)=2[x+(3﹣x)]=6,
故答案为:D.
【分析】根据角之间的数量关系得到:AE=BE,AF=DF,设AE=x,则AF=3﹣x,然后利用勾股定理计算即可求解.
7.【答案】C
【知识点】勾股定理;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图,在平行四边形中,,
根据题意得:当和边垂直时,最小,过点A作于点N,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
当与对角线重合时,最大,过点D作交于点F,则
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上所述,线段的长度取值范围为.
故答案为:C
【分析】由于平行四边形是中心对称图形,则过对称中心的任一条直线平分其面积,显然当线段MN垂直AD时最小,与BD重合时最大.
8.【答案】A
【知识点】垂线段最短及其应用;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图所示:设与交于点O,作于.
在中,,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
当P与重合时,的值最小,则的值最小,
∴的最小值.
故答案为:A.
【分析】先根据已知条件判断出 是等腰直角三角形,再根据平行四边形的性质和垂线段最短的性质确定出的最小值,最后由勾股定理计算得出结果.
9.【答案】B
【知识点】等腰三角形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:是的中位线,,,
∴AD=BD=AB=3,,,
,
平分,
,
,
,
,
故答案为:B.
【分析】根据三角形的中位线定理“三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半”可得,,AD=BD=AB,由平行线的性质“两直线平行内错角相等”和角平分线的定义可得,根据等腰三角形的判定“等角对等边”可得,然后由线段的构成EF=DE-DF即可求解.
10.【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;平行四边形的性质;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:在 中,∠ADC=60°,
∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,OA=OC,
∵平分,
∴∠BAE=∠EAD=60°,
∴△ABE为等边三角形,
∴AE=AB=BE,∠AEB=60°,
∵,
∴AE=BE=BC,
∴AE=CE=BE,故①正确;
∴∠EAC=∠ECA=30°,,故③错误;
∴∠BAC=90°,
∴,故②错误;
∵OA=OC,AE=EC,
∴OE⊥AC,故④正确;
故答案为:B.
【分析】由平行四边形的性质可得∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,OA=OC,利用角平分线的定义可推出△ABE为等边三角形,继而推出AE=BE=BC,即AE=CE=BE,可得,∠EAC=∠ECA=30°,据此判断①③;从而得出∠BAC=90°,可得,据判断②;根据等腰三角形三线合一的性质可推出OE⊥AC,据此判断④.
11.【答案】15
【知识点】线段垂直平分线的性质;平行四边形的性质
12.【答案】20°
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵P是BD的中点,F是DC的中点,
∴PF是△BCD的中位线,
∴.
∵P是BD的中点,E是AB的中点,
∴.
∵AD=BC,
∴PE=PF,
∴
故答案为:20°.
【分析】根据三角形中位线定理得到,,可得PE=PF,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可求出∠EFP.
13.【答案】4
【知识点】等腰三角形的判定;角平分线的概念;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:由勾股定理得,
∵DE是△ABC的中位线,
∴,,,
∴∠CFE=∠MCF,
∵CF是∠ACM的平分线,
∴∠FCE=∠MCF,
∴∠CFE=∠FCE,
∴FE=CE=2.5,
∴DF=ED+FE=1.5+2.5=4,
故答案为:4
【分析】先根据勾股定理求出AC,进而根据三角形中位线定理得到,,,从而根据平行线的性质得到∠CFE=∠MCF,再根据角平分线的定义得到∠FCE=∠MCF,等量代换得到∠CFE=∠FCE,根据等腰三角形的判定(等角对等边)即可得到FE=CE=2.5,从而即可求解。
14.【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,过点D作于点H,连接,
∴∠ADH=90°,
∵点E,F分别为DM,MN的中点,
∴EF是中位线,
∴,
∴要求EF长度的最大值,只需求DN长度的最大值,
∵N为AB上的动点,
∴当点N与点B重合时,DN取得最大值,此时EF最大,
∴EF的最大值为,
又∵∠ADH=90°,∠A=60°,
∴∠ADH=30°,
∵AD=2,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴长度的最大值为.
故答案为:.
【分析】过点D作于点H,连接,根据三角形中位线定理,可得,从而可知要求EF长度的最大值,只需求DN长度的最大值,进而得当点N与点B重合时,DN取得最大值,此时EF最大值为,接下来求出∠ADH=30°,由含30°的直角三角形的性质得,利用勾股定理求出DH,从而由勾股定理得BD的值,最后即可求出EF的最大值.
15.【答案】2或6
【知识点】平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】解:①如图,当点F在C的左侧时,
根据题意得:
AE=tcm,BF=2tcm,
∴CF=BC-BF=(6-2t)cm,
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,
即t=6-2t,
解得:t=2;
②如图,当点F在C的右侧时,
根据题意得:
AE=tcm,BF=2tcm,
∴CF=BC-BF=(2t-6)cm,
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AEFC是平行四边形,
即t=2t-6,
解得:t=6;
综上所述:当t=2或6时,以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形.
故答案为:2或6.
【分析】分别从当点F在C的左侧与当点F在C的右侧时去分析,由AG∥BC,得AE=CF时,以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,用t表示出AE和CF,从而可得方程,解方程即可求得答案.
16.【答案】9
【知识点】平行线的判定与性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解: 延长CD至M,使DM=CD,连接BM,CF,并延长CF交BM于N,连接AN,在BE上截取BH=BN,连接CH,
∵CD=DM,∠BDC=∠BDM=90°,BD=BD,
∴△BDM≌△BDC(SAS),
∴∠CBD=∠MBD,
∵CD=DM,O为BC中点,
∴OD∥BM,
∴F为CN中点,
∴BN=2OF=4,CF=FN,
∵AF=EF,∠AFN=∠CFE,
∴△AFN≌△EFC(SAS),
∴AN=CE=5,∠FAN=∠CEF,
∴AN∥CE,
∴∠NAC+∠ACE=180°,
∴∠BAC-∠BAN+∠ACB+∠BCH+∠HCE=180°,
∵∠BAC=∠ACB=60°,
∴∠BCH+∠HCE-∠BAN=60°,
∵∠ABD=∠DBE,∠MBD=∠CBD,
∴∠ABD-∠MBD=∠DBE-∠CBD,
即∠CBE=∠ABM,
∵AB=BC,BH=BN,
∴△ABN≌△CBH(SAS),
∴AN=CH,∠BAN=∠BCH,
∵CE=AN,
∴CH=CE,
∵∠BCH+∠HCE-∠BAN=60°,
∴∠HCE=60°,
∴△HCE为等边三角形,
∴EH=EC=5,
∴BE=BH+EH=9.
故答案为:9.
【分析】 延长CD至M,使DM=CD,连接BM,CF,并延长CF交BM于N,连接AN,在BE上截取BH=BN,连接CH,证明△AFN≌△EFC(SAS),△ABN≌△CBH(SAS),即可求解。
17.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB//CD,BC=AD,
∴∠E=∠DCF,
∵点F是AD中点,
∴AF=DF,
在△AFE和△DFC中,
∴△AFE≌△DFC(AAS),
∴CD=AE,
∴AB=AE;
(2)解:由(1)可得AF=DF,BC=AD,
∴BC=2AF
∵BC=2AE,
∴AE=AF,
∵∠E=34°,
∴∠AFE=∠E=34°
∴∠DAB=2∠E=68°.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;平行四边形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质得AB=CD,AB//CD,由二直线平行,内错角相等,得∠E=∠DCF,从而用AAS可判断出△AFE≌△DFC,由全等三角形的对应边相等得CD=AE,根据等量代换即可得出AB=AE;
(2)由中点定理及平行四边形的对边相等得BC=2AF,结合BC=2AE,可得AE=AF,由等边对等角得∠AFE=∠E=34°,最后根据三角形外角性质即可求出∠DAB的度数.
18.【答案】(1)证明:∵点D、E分别为AB,AC的中点
,,
∵点G、F分别为BH,CH的中点,
,
,
∴四边形DEFG为平行四边形
(2)解:四边形为平行四边形,
,
,
,
,
为中点,
即线段的长度为.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理以及勾股定理,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.
(1)由三角形中位线定理:三角形的中位线平行且等于底边的一半可得:,,,,等量代换得,,再由平行四边形的判定:一组对边平行 且相等的四边形是平行四边形,可知:四边形为平行四边形,即可得出结论;
(2)由平行四边形的性质:对边相等可知:,再由勾股定理在Rt△BDG中 ,求出的长,最后结合中点的定义可知:,即可得到答案.
19.【答案】(1)解:点D即为所作;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
∵D,E是,的中点,
∴,,
∴DF=BE,
∴四边形为平行四边形.
【知识点】平行四边形的判定;尺规作图-垂直平分线;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)作出AC的垂直平分线,交点就是所求作的点;
(2)通过证明四边形BEDF有一组对边平行且相等,来证明四边形BEDF是平行四边形.
(1)解:点D即为所作;
(2)证明:∵,
∴,,
又∵D,E是,的中点,
∴,,
∴四边形为平行四边形.
20.【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
,,
,
在和中,
,
,
(2)解:,
,
在中,,
四边形是平行四边形,
(3)解:,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
【知识点】平行四边形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的对角线互相平分得到,由垂直得到,利用AAS得到,即可得到结论;
(2)利用勾股定理求出的长再利用平行四边形的性质解题即可;
(3)先根据勾股定理求出长,再利用平行四边形的面积公式解答即可.
21.【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
点是边的中点,
,
,
,
,
;
(2)①证明:作交于,令、交于点,
,
由(1)得:△BDC是等腰直角三角形,,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
;
②解:作交于,令、交于点,
,
由①可得,是等腰直角三角形,
,,
.
【知识点】三角形全等及其性质;平行四边形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质得到,利用等量代换可证明△BDC是等腰直角三角形,进而可证明,从而得到,再根据垂直结合题意等量代换即可求解;
(2)①作交于,令、交于点,由(1)得:△BDC是等腰直角三角形,证明△DPF是等腰直角三角形,可得,从而结合题意等量代换得到,,再根据三角形全等的判定与性质证明即可得到;
②作交于,令、交于点,由①可得,是等腰直角三角形,进而根据勾股定理结合题意得到,,从而即可求解。
22.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=60°
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=AE;
(2)解:①∵=m=,
∴AB=BC,
∴AE=BE=BC,
∴AE=CE,
∵∠ABC=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴∠AEB=60°,
∴∠ACE=∠CAE=30°,
∴∠BAC=90°,
当AC=4时,AB=4,
∴平行四边ABCD的面积=2S△ABC=2×AB AC=4×4=16;……(4分)
②∵四边形ABCD是平行四边形,
∴S△AOD=S△BOC,S△BOC=S△BCD,
∵△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=mBC,
∵△BOE的BE边上的高等于△BDC的BC边上的高的一半,底BE等于BC的m倍,
设BC边上的高为h,BC的长为b,
∴2﹣m=k,
∴m+k=2.
【知识点】三角形的面积;等边三角形的判定与性质;平行四边形的性质;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质求得∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,再由角平分线的定义得到∠BAE=∠EAD=60°,根据等边三角形的判定即可得出结论;
(2) ① 根据已知条件求得AE=CE,再利用等边三角形的性质求得∠BAC=90°,最后根据平行四边ABCD的面积=2S△ABC,利用三角形的面积公式代入数据计算即可求解;
② 由平行四边形的性质得到S△AOD=S△BOC,S△BOC=S△BCD,再由等边三角形的性质得到BE=AB=mBC,设BC边上的高为h,BC的长为b,利用三角形的面积公式求得并结合=k, 得到2﹣m=k,从而求解.
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