2.2.1平行四边形的性质
同步练习
一、单选题
1、下列命题:①圆周角等于圆心角的一半;②x=2是方程x-1=1的解;③平行四边形既是中心对称图形又是轴对称图形;④的算术平方根是4。其中真命题的个数有(
)
A、1
B、2
C、3
D、4
2、下列说法中,正确的是( ).
A、相等的角一定是对顶角
B、四个角都相等的四边形一定是正方形
C、平行四边形的对角线互相平分
D、矩形的对角线一定垂直
3、下列判断①平行四边形的对边平行且相等.②四条边都相等且四个角也都相等的四边形是正方形.③对角线互相垂直的四边形是菱形.④对角线相等的平行四边形是矩形.
其中错误的个数有(
)
A、1个
B、2个
C、3个
D、4个
4、根据下列条件,能作出平行四边形的是( )
A、两组对边的长分别是3和5
B、相邻两边的长分别是3和5,且一条对角线长为9
C、一边的长为7,两条对角线的长分别为6和8
D、一边的长为7,两条对角线的长分别为6和5
5、如图,在平行四边形ABCD中,E为CD上一点,DE:CE=2:3,连结AE、BE、BD且AE,BD交于点F,则S△DEF:S△ADF:S△ABF等于( )
A、2:3:5
B、4:9:25
C、4:10:25
D、2:5:25
6、如图,已知 ABCD的对角线BD=4cm,将 ABCD绕其对称中心O旋转180°,则点D所转过的路径长为( )
A、4π
cm
B、3π
cm
C、2π
cm
D、π
cm
7、如图□ABCD,E是BC上一点,BE:EC=2:3,AE交BD于F,则BF:FD等于(
)
A、2:5
B、3:5
C、2:3
D、5:7
8、如图,AB∥CD∥EF,BC∥AD,AC为∠BAD的平分线,图中与∠AOE相等(不含∠AOE)的角有( )
A、2个
B、3个
C、4个
D、5个
9、如图,□ABCD的周长是28
cm,△ABC的周长是22
cm,则AC的长为(
)
A、6
cm
B、12
cm
C、4
cm
D、8
cm
10、已知:如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=7,∠ABC的平分线交AD于点E,则ED的长为(
)
A、4
B、3
C、
D、2
11、如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点
O,若BD,AC的和为18
cm,CD:DA=2:3,△AOB的周长为13cm,那么BC的长是(
)
A、6
cm
B、9
cm
C、3
cm
D、12
cm
12、平行四边形的周长为50,设它的长为x
,
宽为y
,
则y与x的函数关系为( )
A、y=25-x
B、y=25+x
C、y=50-x
D、y=50+x
13、如图,在平行四边形ABCD中,E是BC延长线上一点,AE交CD于点F,且CE=BC,则=( )
A、
B、
C、
D、
14、如图,在 ABCD中,已知AD=8cm,AB=6cm,DE平分∠ADC交BC边于点E,则BE等于( )
A、2cm
B、4cm
C、6cm
D、8cm
15、如图, ABCD中,E为AD的中点.已知△DEF的面积为1,则 ABCD的面积为( )
A、9
B、12
C、15
D、18
二、填空题
16、平行四边形ABCD中,AB=5cm,AC+BD=14cm,则△AOB的周长为 ________.
17、如果一个平行四边形一个内角的平分线分它的一边为1:2的两部分,那么称这样的平行四边形为“协调平行四边形”,称该边为“协调边”.当“协调边”为3时,它的周长为 ________
18、(2016 龙东)已知:在平行四边形ABCD中,点E在直线AD上,AE=
AD,连接CE交BD于点F,则EF:FC的值是________.
19、如图,平行四边形ABCD中,∠C=108°,BE平分∠ABC,则∠ABE等于________.
20、如图,在平行四边形ABCD中,AD=5cm,AP=8cm,AP平分∠DAB,交DC于点P,过点B作BE⊥AD于点E,BE交AP于点F,则tan∠BFP=________
.
三、计算题
21、如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,∠DAB=45°,BC∥AD
,
CD∥AB
.
若⊙O的半径为1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).
四、解答题
22、如图,AD∥BC
,
AE∥CD
,
BD平分∠ABC
,
求证:AB=CE
.
.
23、如图, ABCD的对角线AC、BD相交于点O,EF过点O与AB、CD分别相交于点E、F,求证:OE=OF.
24、在平行四边形ABCD中,E为边上一点,连结AE并延长交直线DC于F,且CE=CF.
(1)如图1,求证:AF是∠BAD的平分线;
(2)如图2,若∠ABC=90°,点G是线段EF上一点,连接DG、BD、CG,若∠BDG=45°,求证:CG=EF.
25、如图,矩形ABCD的边长是常量,点E在AD上以每秒3个单位的速度从D运动到A,当运动时间为1秒时,△ABE的面积为10;当运动时间为2秒时,△ABE的面积为4.
(1)设AD=a,AB=b,点E的运动时间为t秒,△ABE的面积为S,用含a,b,t的式子表示S;
(2)求a和b的值;
(3)求运动时间为0.5秒时,△ABE的面积.
答案解析部分
一、单选题
1、
【答案】
A
【考点】
算术平方根,一元一次方程的解,平行四边形的性质,圆周角定理,命题与定理
【解析】
【分析】利用圆周角定理,方程的解、算术平方根及平行四边形的性质进行判断即可得到真命题的个数.
【解答】【解答】同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,故①是假命题;
将x=2代入方程左右两边相等,故②正确,是真命题;
平行四边形是中心对称图形但不是轴对称图形,故③错误,是假命题;
的算术平方根是2,故④错误,是假命题,
故真命题有1个.
故选:A.
【点评】本题考查了圆周角定理,方程的解、算术平方根及平行四边形的性质,考查的知识点比较多,但比较简单.
2、
【答案】
C
【考点】
对顶角、邻补角,平行四边形的性质,矩形的性质,正方形的判定
【解析】
【解答】相等的角一定是对顶角错误,例如,角平分线分成的两个角相等,但不是对顶角,故A选项错误;四个角都相等的四边形一定是矩形,不一定是正方形,故B选项错误;平行四边形的对角线互相平分正确,故C选项正确;矩形的对角线一定相等,但不一定垂直,故D选项错误.
【分析】根据对顶角的定义,正方形的判定,平行四边形的性质,矩形的性质对各选项分析判断利用排除法求解.
3、
【答案】
A
【考点】
平行四边形的性质,菱形的判定,矩形的判定,正方形的判定
【解析】
【分析】分别根据平行四边形、菱形、矩形及正方形的特点及判定方法判断各个说法即可.
【解答】①平行四边形的对边平行且相等,故说法正确;
②四条边都相等且四个角也都相等的四边形是正方形,故说法正确
③根据菱形的判定,对角线互相垂直的四边形不一定是菱形,故说法错误;
④对角线相等的平行四边形是矩形,故说法正确.
所以其中错误的是③,共一个.
故选A.
【点评】本题考查平行四边形、菱形、矩形及正方形的判定,解题关键是熟练掌握这几个图形的特点及判定方法,难度一般.
4、
【答案】
A
【考点】
三角形三边关系,平行四边形的性质,平行四边形的判定
【解析】
【解答】A,因为平行四边形的对边相等,故本选项正确;
B,因为3+5<9,根据三角形的三边关系定理不能作出三角形,即也不能作出平行四边形,故本选项错误;
C,因为3+4=7,根据三角形的三边关系定理不能作出三角形,即也不能作出平行四边形,故本选项错误;
D,因为3+2.5<7,根据三角形的三边关系定理不能作出三角形,即也不能作出平行四边形,故本选项错误;
故选A.
【分析】因为平行四边形的对角线把平行四边形分成三角形,根据平行四边形的对角线互相平分求出对角线一半的长,根据三角形的三边关系定理看能不能作出三角形,即可判断能不能作出平行四边形即可.
5、
【答案】
B
【考点】
平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质
【解析】
【分析】根据已知可得到相似三角形,从而可得到其相似比,再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方就可得到答案.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,CD=AB.
∴△DFE∽△BFA,
∵DE:EC=2:3,
∴DE:DC=DE:AB=2:5,
∴S△DEF:S△ABF=4:25
同理可证:S△DEF:S△ADF=4:9
∴S△DEF:S△ADF:S△ABF=4:9:25.
故选B.
6、
【答案】
C
【考点】
平行四边形的性质,弧长的计算
【解析】
【分析】将平行四边形旋转180°后,点D所转过的路径是以线段BD为直径的半圆,已知直径的长利用弧长公式求得即可.
【解答】将 ABCD绕其对称中心O旋转180°,点D所转过的路径为以BD为直径的半圆,
∴其长度为==2πcm.
故选:C.
【点评】本题考查了利用弧长公式求弧长,本题中所涉及的圆弧恰好是半圆,所以其长度可以是圆周长的一半。
7、
【答案】
C
【考点】
平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质
【解析】
【分析】由四边形ABCD是平行四边形,可得AD∥BE,由平行得相似,即△BEF∽△DAF,再利用相似比解答本题.
【解答】【解答】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BE,
∴△BEF∽△DAF,
∴
即BF:FD等于2:3.
故选C.
【点评】本题通过平行四边形的性质求出△BEF∽△DAF的条件是解决本题的关键
8、
【答案】
D
【考点】
角平分线的定义,对顶角、邻补角,平行线的性质,平行四边形的性质,平行四边形的判定
【解析】
【分析】由AB∥CD∥EF,根据两直线平行,同位角相等,内错角相等,可得:∠AOE=∠OAB=∠ACD,又由AC平分∠BAD与BC∥AD,可得:∠DAC=∠ACB,又由对顶角相等,可得与∠AOE(∠AOE除外)相等的角有5个。
∵AB∥CD∥EF,
∴∠AOE=∠OAB=∠ACD,
∵AC平分∠BAD,
∴∠DAC=∠BAC,
∵BC∥AD,
∴∠DAC=∠ACB,
∵∠AOE=∠FOC,
∴∠AOE=∠OAB=∠ACD=∠DAC=∠ACB=∠FOC.
∴与∠AOE(∠AOE除外)相等的角有5个.
故选D.
【点评】解答本题的关键是熟练掌握平行线的性质,对顶角相等以及角平分线的性质,注意数形结合思想的应用,小心别漏解。
9、
【答案】
D
【考点】
平行四边形的性质
【解析】
【分析】□ABCD的周长是28
cm,即AB+BC+CD+DA=28;AB=CD,BC=DA,AB+BC=14;△ABC的周长是22
cm,即AB+BC+AC=22,所以AC=8(cm)。
【点评】本题考查平行四边形的周长和三角形的周长,掌握平行四边形的性质是本题关键。
10、
【答案】
B
【考点】
角平分线的定义,平行线的性质,等腰三角形的判定与性质,平行四边形的性质
【解析】
【分析】由 ABCD,根据平行四边形的对边平行且相等,可得AD∥BC,AD=BC,AB=CD,又由BE是∠ABC的平分线,可得∠ABE=∠CBE,易得AE=AB,进而求出DE的长.
【解答】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD,
∴∠AEB=∠CBE,
∵BE是∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AE=AB=4,
∴DE=AD-AE=7-4=3,
故选B.
【点评】本题主要考查了平行四边形的性质,在平行四边形中,当出现角平分线时,一般可构造等腰三角形,进而利用等腰三角形的性质解题.
11、
【答案】
A
【考点】
平行四边形的性质
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质,先求出AB的长,再根据所给比值,求出AD的长,进一步求解BC即可.
【解答】∵平行四边形ABCD
∴OA+OB=(BD+AC)=9cm
又∵△AOB的周长为13cm,
∴AB=CD=4cm,
又∵CD:DA=2:3,
∴BC=AD=6cm
故选A.
【点评】主要考查了平行四边形的基本性质,并利用性质解题.平行四边形基本性质:①平行四边形两组对边分别平行;②平行四边形的两组对边分别相等;③平行四边形的两组对角分别相等;④平行四边形的对角线互相平分.
12、
【答案】
A
【考点】
平行四边形的性质,根据实际问题列一次函数表达式
【解析】
【解答】∵平行四边形的周长为50,∴2x+2y=50,整理,得y=25-x选:A.
【分析】根据平行四边形的对边相等,周长表示为2x+2y
,
根据已知条件,建立等量关系,再变形
13、
【答案】
D
【考点】
平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质
【解析】
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BE,CD∥AB,
∴△ADF∽△ECF△ECF∽△EAB,
∴△ADF∽△EBA,
∵CE=BC,
BE=CE+BC=CE+AD=3CE,
∴AD:BE=2:3,
∴=,
故选D.
【分析】利用平行四边形的性质可以得到相似三角形,然后利用相似三角形的面积的比等于相似比可以得到答案.
14、
【答案】
A
【考点】
等腰三角形的性质,平行四边形的性质
【解析】
【解答】解:根据平行四边形的性质得AD∥BC,
∴∠EDA=∠DEC,
又∵DE平分∠ADC,
∴∠EDC=∠ADE,
∴∠EDC=∠DEC,
∴CD=CE=AB=6,
即BE=BC﹣EC=8﹣6=2.
故选:A.
【分析】由平行四边形对边平行根据两直线平行,内错角相等可得∠EDA=∠DEC,而DE平分∠ADC,进一步推出∠EDC=∠DEC,在同一三角形中,根据等角对等边得CE=CD,则BE可求解.
15、
【答案】
B
【考点】
平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质
【解析】
【解答】解:如图所示,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△DEF∽△BCF,
∴S△DEF:S△BCF=()2
,
又∵E是AD中点,
∴DE=AD=BC,
∴DE:BC=DF:BF=1:2,
∴S△DEF:S△BCF=1:4,
∴S△BCF=4,
又∵DF:BF=1:2,
∴S△DCF=2,
∴S ABCD=2(S△DCF+S△BCF)=12.
故选B.
【分析】由于四边形ABCD是平行四边形,那么AD∥BC,AD=BC,根据平行线分线段成比例定理的推论可得△DEF∽△BCF,再根据E是AD中点,易求出相似比,从而可求△BCF的面积,再利用△BCF与△DEF是同高的三角形,则两个三角形面积比等于它们的底之比,从而易求△DCF的面积,进而可求 ABCD的面积.
二、填空题
16、
【答案】
12
【考点】
平行四边形的性质
【解析】
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴它们的对角线互相平分,
即OA=OC,OB=OD,
∴△AOB的周长为
AB+OA+OB=AB+ (AC+BD)=12cm.
故答案为:12.
【分析】在平行四边形ABCD中,AB是△AOB的一边,△AOB的另两边的长的和是(AC+BD),所以△AOB的周长=AB+(AC+BD),由此就可以求出△AOB的周长.
17、
【答案】
8或10
【考点】
平行四边形的性质
【解析】
【解答】解:如图所示:①当AE=1,DE=2时,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=3,AB=CD,AD∥BC,
∴∠AEB=∠CBE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE=1,
∴平行四边形ABCD的周长=2(AB+AD)=8;
②当AE=2,DE=1时,
同理得:AB=AE=2,
∴平行四边形ABCD的周长=2(AB+AD)=10;
故答案为:8或10.
【分析】由平行四边形的性质和角平分线的定义得出AB=AE;分两种情况:①当AE=1,DE=2时;②当AE=2,DE=1时;即可求出平行四边形ABCD的周长.
18、
【答案】
或
【考点】
平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质
【解析】
【解答】解:∵AE=
AD,
∴分两种情况:
①当点E在线段AD上时,如图1所示
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△EFD∽△CFB,
∴EF:FC=DE:BC,
∵AE=
AD,
∴DE=2AE=
AD=
BC,
∴DE:BC=2:3,
∴EF:FC=2:3;
②当点E在线段DA的延长线上时,如图2所示:
同①得:△EFD∽△CFB,
∴EF:FC=DE:BC,
∵AE=
AD,
∴DE=4AE=
AD=
BC,
∴DE:BC=4:3,
∴EF:FC=4:3;
综上所述:EF:FC的值是
或
;
故答案为:
或
.
【分析】分两种情况:①当点E在线段AD上时,由四边形ABCD是平行四边形,可证得△EFD∽△CFB,求出DE:BC=2:3,即可求得EF:FC的值;
②当当点E在射线DA上时,同①得:△EFD∽△CFB,求出DE:BC=4:3,即可求得EF:FC的值.此题考查了相似三角形的判定与性质与平行四边形的性质.此题难度不大,证明三角形相似是解决问题的关键;注意分情况讨论.
19、
【答案】
36°
【考点】
平行四边形的性质
【解析】
【解答】∵平行四边形ABCD中,AB∥CD,
∴∠ABC=180°﹣∠C=180°﹣108°=72°,又BE平分∠ABC,
∴∠ABE=36°.
故答案是36°.
【分析】平行四边形的性质.
20、
【答案】
【考点】
平行四边形的性质
【解析】
【解答】解:
过P作PG∥AD,交AB于G,连接DG交AP于H,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,
∴∠DPA=∠PAB,
∵AP平分∠DAB,
∴∠DAP=∠PAB,
∴∠DPA=∠DAP,
∴AD=DP,
∴四边形AGPD是菱形,
∴AH=HP=AP=4,AH⊥DG,
在Rt△AHD中,AD=5,由勾股定理得:DH=3,
∴tan∠BFP=tan∠AFE=
故答案为:.
【分析】过P作PG∥AD,交AB于G,连接DG交AP于H,求出AD=DP,得出菱形AGPD,推出DH=HG,AH=HP=4,由勾股定理求出DH,解直角三角形求出即可.
三、计算题
21、
【答案】
解:∵BC∥AD,CD∥AB,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=2,
∴S梯形OBCD==;
∴图中阴影部分的面积=S梯形OBCD-S扇形OBD=-×π×12=-。
【考点】
平行四边形的性质,平行四边形的判定,扇形面积的计算
【解析】
【分析】此题主要考查扇形的面积计算方法及平行四边形的判定与性质,不规则图形的面积一定要注意分割成规则图形的面积进行计算,难度一般。
阴影部分的面积可由梯形OBCD和扇形OBD的面积差求得;扇形的半径和圆心角已求得,那么关键是求出梯形上底CD的长,可通过证四边形ABCD是平行四边形,得出CD=AB,由此可求出CD的长,即可得解。
四、解答题
22、
【答案】
证明:∵AD∥BC
,
∴∠DBC=∠ADB
.
又∵BD平分∠ABC
,
∴∠ABD=∠DBC
,
∴∠ABD=∠ADB
,
∴AB=AD
.
∵AD∥BC
,
AE∥CD
,
∴四边形ADCE为平行四边形,
∴AD=CE
,
∴AB=CE
.
【考点】
平行四边形的性质
【解析】
【分析】先利用等角对等边证得AB=AD
,
再利用平行四边形的定义证得AD=CE
.
23、
【答案】
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OD=OB,DC∥AB,
∴∠FDO=∠EBO,
在△DFO和△BEO中,
∴△DFO≌△BEO(ASA),
∴OE=OF.
【考点】
平行四边形的性质
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质得出OD=OB,DC∥AB,推出∠FDO=∠EBO,证出△DFO≌△BEO即可.
24、
【答案】
证明:(1)在平行四边形ABCD中,∠AEB=∠EAD
∵CE=CF,∴∠CEF=∠CFE
∴∠AEB=∠CFE
∴∠BAF=∠DAF
∴AF是∠BAD的平分线
(2)连接BG,
∵在平行四边形ABCD中,∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∵CE=CF,∠BCD=∠ECF=90°,
∴△CEF为直角三角形,
∴∠CEF=45°
∴∠BAE=45°,
∴∠EAB=45°,
∵∠BDG=45°,
∴ABGD四点共圆
(同弦BG)
又四边形ABCD是矩形
∴ABCD四点共圆
即ABGCD五点共圆
∴∠ECG=45°,
∵△CEF为直角三角形,∠ECG=45°,
∴CG是RT△CEF斜边EF上的中线,
∴CG=EF.
【考点】
直角三角形斜边上的中线,平行四边形的性质,矩形的性质,等腰直角三角形
【解析】
【分析】
(1)利用平行线的性质和等腰三角形的性质求证。
(2)利用圆的性质求出G是EF的中点可直接求得。
25、
【答案】
解:(1)∵点E在AD上以每秒3个单位的速度从D运动到A,AD=a,
∴DE=3t,AE=AD﹣DE=a﹣3t,
∴S△ABE=AE AB=(a﹣3t) b=ab﹣bt,
即S=ab﹣bt;
(2)∵当运动时间为1秒时,△ABE的面积为10,
∴ab﹣b=10,
∵当运动时间为2秒时,△ABE的面积为4,
∴ab﹣3b=4.
解方程组
,得,
即a的值为8,b的值为4;
(3)∵a=8,b=4,
∴S=×8×4﹣×4t,即S=16﹣6t,
运动时间为0.5秒时,将t=0.5代入S=16﹣6t,
得S=16﹣6×0.5=13.
即△ABE的面积为13.
【考点】
平行四边形的性质
【解析】
【分析】(1)根据路程=速度×时间得出DE=3t,则AE=AD﹣DE=a﹣3t,再根据S△ABE=AE AB,代入数据即可求出S=ab﹣bt;
(2)将t=1,S=10;t=2,S=4分别代入(1)中所求解析式,得出关于a、b的方程组,求解即可求出a和b的值;
(3)由(2)可得S=16﹣6t,将t=0.5代入计算即可求解.