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17.2平行四边形的判定
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,两地被池塘隔开,小明先在外选一点,然后测出的中点.若的长为18米,则间的距离是( )
A.9米 B.18米 C.27米 D.36米
2.如图,在中,,,分别是边,的中点,则( )
A. B. C. D.
3.如图,等边的边长为6,是中位线,为边上的点,且,以为边作等边,连接,则的长为( )
A.1.5 B. C.2 D.
4.如图,在中,对角线与交于点,点为中点,连接,若平分则的度数是( )
A. B. C. D.
5.如图, 在菱形 中, 对角线、 相交于点 , 平分 交 于点 , 且点为线段的中点,连接并延长至点 ,使得 ,连接,若.则 ( )
A. B. C. D.
6.如图,菱形ABCD中,,AC与BD交于点O,E为CD延长线上一点,且,连接BE,分别交AC,AD于点F、G,连接OG,则下列结论正确的有( )个.
①;②由点A、B、D、E构成的四边形是菱形;③;④.
A.1 B.2 C.3 D.4
7.在四边形中,对角线与相交于点,给出四组条件:
①,; ②,; ③,; ④,.
能判定此四边形是平行四边形的有( )组.
A. B. C. D.
8.下列四组条件中,不能判定四边形是平行四边形的是 ( )
A. B.
C. D.
9.如图,四边形中,E是DF上的一点,且,点A是BD,CE延长线的交点,添加下列条件后,不能判断四边形BCFD是平行四边形的是( )
A. B. C. D.
10.如图,在中,,四个角的角平分线分别相交于点E,F,G,H,则四边形对角线的长为( )
A.3 B. C. D.
11.在中,,.在中,,.连接,M为线段的中点,连接.绕点A旋转,若,,的最大值为( )
A.5 B. C.7 D.
12.如图,若要使四边形为平行四边形,则需要添加的条件是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.如图,在中,,D,E分别是,的中点,则的长度为 .
14.如图,四边形中,,,.点以的速度由点向点运动,同时点以的速度由点向点运动,其中一点到达终点时,另一点也停止运动.在,两点运动过程中,当线段将四边形截得的两个四边形中有一个是平行四边形时,则此时的运动时间为 .
15.如图,在中,为斜边的中点,点在边上,将沿折叠至.若点在线段上,,,则的长为 .
16.如图,是的中位线,若的周长为10,则的周长为 .
17.如图,在平行四边形中,点、分别是、的中点,连接,若,则的长为 .
三、解答题
18.如图,在四边形中,,,,垂足分别为,,且.求证:四边形是平行四边形.
19.【温故知新】在研究平行四边形时,我们经历了将平行四边形问题转化为三角形问题来解决的过程,如图表①;同时我们也经历了利用平行四边形研究三角形的有关问题如图表②.
图表① 图表②
问题:求证平行四边形对边相等 策略:平行四边形问题三角形全等问题 问题:如图,D,E分别的中点,求证:,且. 策略:三角形问题平行四边形 进而得到与的位置和数量关系
总结:①平行四边形问题可以通过构造对角线转化为三角形问题;同样的三角形问题也可以转化为平行四边形问题; ②全等三角形和平行四边形是研究边、角关系的重要工具.
【迁移应用】请你根据已学的知识和学习经验解决下面问题:问题:.
(1)如图1,是的中线,若,求中线的取值范围;
(2)如图2,在梯形中,点M,N分别是的中点,连接.试判断与有什么数量关系和位置关系,并说明理由.
20.如图,张雨同学想了一个测量池塘宽度AB的方法:过点A、B引直线、相交于点C,在上取点E、G,使,再在上分别取点F、H,使,测得.于是,她就得出了结论:池塘的宽为.你认为她说得对吗?请说明理由.
21.如图1,在中,为内部的一动点(不在边上),连接,将线段绕点逆时针旋转,使点到达点的位置;将线段绕点顺时针旋转,使点A到达点的位置,连接,.
(1)求证:;
(2)①求的最小值;
②当取得最小值时,请判断与的位置关系,并说明理由.
(3)如图2,分别是的中点,连接,在点运动的过程中,的大小为______.
22.在探索平面图形的性质时,往往需通过剪拼的方式帮助我们寻找解题思路.
(1)【知识回顾】
在证明三角形中位线定理时,就采用了如图①的剪拼方式,将三角形转化为平行四边形使问题得以解决,请写出已知,求证,并证明三角形中位线定理.
(2)【数学发现】
如图②,在梯形中,,是腰的中点,请你沿着将上图的梯形剪开,并重新拼成一个完整的三角形.
如图③,在梯形中,,、分别是两腰、的中点,我们把叫做梯形的中位线.请类比三角形的中位线的性质,猜想和、有怎样的位置和数量关系?
【证明猜想】
(3)证明(2)的结论,并在“,”的条件下,求的长.
23.如图,将等腰三角形纸片沿底边上的高剪成两个三角形.用这两个三角形你能拼成多少种平行四边形?试一试,分别求出它们的对角线的长.
24.如图,在平行四边形中,点分别在的延长线上,且,连接,交于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求的度数.
《17.2平行四边形的判定》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C B C D C A D A
题号 11 12
答案 B B
1.D
【分析】本题主要考查三角形中位线的运用,理解并掌握中位线的性质是解题的关键,根据点是的中点,可得,由此即可求解.
【详解】解:根据题意,是的中位线,
∴,
∴(米),
故选:.
2.C
【分析】本题考查了三角形中位线定理,解题的关键是掌握三角形的中位线平行线于三角形的第三边.
根据是的中位线,得到,即可得到.
【详解】解:∵,分别是边,的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
故选:C.
3.C
【分析】此题重点考查等边三角形的性质、三角形的中位线定理、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.取的中点,连接,由等边三角形的性质得,,则,而,求得,由三角形的中位线定理,且,,且,所以,四边形是平行四边形,则,因为,,所以,可证明,得,于是得到问题的答案.
【详解】解:取的中点,连接,
是边长为6的等边三角形,
,,
,
为边上的点,且,
,
是的中位线,
点是的中点,,且,
,且,
,,,
四边形是平行四边形,
,
是等边三角形,
,,
,
在和中,
,
,
,
故选:C.
4.B
【分析】由平行四边形的性质得OB=OD,AB∥CD,则∠OCD=∠BAO=80°,∠ABD=∠CDO,再由三角形中位线定理得OF∥AB,则∠AOF=∠BAO=80°,然后求出∠COD=∠FOC=50°,最后由三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,AB∥CD,
∴∠OCD=∠BAO=80°,∠ABD=∠CDO,
∵点F为AD中点,
∴OF为△ABD的中位线,
∴OF∥AB,
∴∠AOF=∠BAO=80°,
∴∠FOC=180°-80°=100°,
∵OD平分∠FOC,
∴∠COD=∠FOC=50°,
∴∠CDO=180°-∠OCD-∠COD=180°-80°-50°=50°,
∴∠ABD=50°,
故选:B.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、三角形中位线定理、平行线的性质以及三角形内角和定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质,求出∠COD=50°是解题的关键.
5.C
【分析】本题考查了菱形的性质,中位线的性质,垂直平分线的性质与判定;根据角平分线的定义可得,根据菱形的性质以及中位线的性质可得出,进而根据垂直平分线的性质可得,根据等边对等角以及三角形的内角和定理,即可求解.
【详解】解:∵ 平分,,
∴
∵四边形是菱形,
∴,
又∵点为线段的中点,
∴,
∴ ,
又∵,
∴
∴
故选:C.
6.D
【分析】根据菱形的性质可得,由题意可得,由AAS证明得出OG是的中位线,得出,故①正确;先证明四边形ABDE是平行四边形,证出和是等边三角形,得出,平行四边形ABDE是菱形,故②正确;根据边之间的关系得OG是的中位线,得,,则,再由,则,故④正确;连接FD,由等边三角形的性质和角平分线的性质得F到三边的距离相等,则,则,故③正确,综上,即可得.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴,,,,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴(AAS),
∴,
∴OG是的中位线,
∴,
故①正确;
∵,,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∵,
∴和是等边三角形,
∴,,
∴平行四边形ABDE是菱形,
故②正确;
∵,,
∴OG是的中位线,
∴,,
∴,
∵,
∴,
故④正确;
如图所示,连接FD,
∵是等边三角形,AO平分,BG平分,
∴F到三边的距离相等,
∴,
∴,
故③正确,
综上,①②③④正确,结论正确的有4个,
故选D.
【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,三角形中位线定理、三角形中线性质,解题的关键是掌握这些知识点.
7.C
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定,熟练掌握平行四边形的判定方法,是解题的关键.
①两组对边分别平行的四边形是平行四边形; ②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;④两组对角分别相等的四边形是平行四边形,据此进行判断即可.
【详解】解:①由,,可知,四边形的一组对边平行,另一组对边相等,据此不能判定该四边形是平行四边形,故本选项不符合题意;
②由,可知,四边形的一组对边平行且相等,据此能判定该四边形是平行四边形,故本选项符合题意;
③由,可知,四边形的两组对边互相平行,则该四边形是平行四边形,故本选项符合题意;
④由,可知,四边形的两条对角线互相平分,则该四边形是平行四边形,故本选项符合题意;
综上分析可知,能判定此四边形是平行四边形的有3组.
故选:C.
8.A
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定定理,熟知平行四边形的判定定理是解题的关键.
【详解】解:A、不能判定四边形是平行四边形,符合题意;
B、能判定四边形是平行四边形,不符合题意;
C、能判定四边形是平行四边形,不符合题意;
D、能判定四边形是平行四边形,不符合题意;
故选:A.
9.D
【分析】由平行四边形的判定分别对各个选项进行判断即可.
【详解】解:A、∵,
∴四边形为平行四边形;故选项A不符合题意;
B、∵,
∴四边形为平行四边形;故选项B不符合题意;
C、∵
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形;故选项C不符合题意;
D、由,不能判定四边形为平行四边形;故选项D符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定、平行线的判定与性质等知识;熟练掌握平行四边形的判定是解题的关键.
10.A
【分析】延长,交于,依据平行四边形的性质,即可得到,进而得出的长.再判定四边形是平行四边形,即可得到.
【详解】解:如图所示,延长,交于,
∵,平分,
∴,
∴,
又∵,
∴.
∵平分,平分,
∴,
又∵,
∴,
∴.
∵四边形是平行四边形,
∴,,
又∵平分,平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,解决问题的关键是做辅助线构造平行四边形,利用平行四边形的对边相等得到.
11.B
【分析】取的中点,连接,,由等腰三角形的性质可得,由三角形中位线的定理可得,由三角形的三边关系可求解.
【详解】解:如图,取的中点,连接,,
,,点是的中点,
,
,,
,
点是的中点,点是的中点,
,
在中,,
当点在的延长线上时,有最大值为,
故选:B.
【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,三角形的三边关系,添加恰当辅助线构造三角形是解题的关键.
12.B
【分析】本题主要考查平行四边形的判定,根据已知条件可得,再根据平行四边形的判定方法逐项判断即可.
【详解】解:由图可得,
,
A,添加,可得,四边形中仅一组对边平行,不能判定四边形为平行四边形;
B,添加,四边形中一组对边平行且相等,能判定四边形为平行四边形;
C,添加,可得,推出与不平行,四边形不是平行四边形;
D,添加,四边形中一组对边平行,另一组对边相等,不能判定四边形为平行四边形;
故选B.
13.10
【分析】本题考查了三角形的中位线定理,由题意可得是的中位线,再由三角形的中位线定理即可求解.
【详解】解:∵D,E分别是,的中点,
∴是的中位线,
∴,
故答案为:.
14.或
【分析】当DQ=AP时,四边形DQPA是平行四边形,当CQ=BP时,四边形CQPB是平行四边形,分别列出等式解得即可.
【详解】设点P、Q运动的时间为t,依题意得,
CQ=t,AP=2t,∴DQ=6-t,BP=9-2t,
∵AB∥CD,
∴①当DQ=AP时,四边形DQPA是平行四边形,
即6-t=2t,解得t=2;
②当CQ=BP时,四边形CQPB是平行四边形,
即t=9-2t,解得t=3;
∴当时间为2s或3s时,线段将四边形截得的两个四边形中有一个是平行四边形;
故答案为:或.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定定理,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证得即可,解题的关键是熟记平行四边形的判定定理.
15.9
【分析】取中点,连接,得是的中位线,,折叠的性质可得,,依据,得到,进而求得,设,,则,得出,在中,根据勾股定理得:,根据,得出,在中,根据勾股定理得:,得出,证明,得出,在中,根据勾股定理得:,即,整理得:,得出方程,利用平方根定义,求出x的值,即可得出答案.
【详解】解:如图,取中点,连接,
∵为斜边的中点,
∴是的中位线,
∴,,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,,,,
∴,
∵为斜边的中点,
∴,
∴,
即,
∴,
设,,则,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理得:,
∵为斜边的中点,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理得:
,
即,
整理得:,
∵,
∴设,则,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理得:
,
即,
整理得:,
∴,
,
,
开平方得:,
解得:或(舍去),
∴.
故答案为:9.
【点睛】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,三角形中位线定理,等腰三角形的判定和性质,三角形外角的性质等,正确作出辅助线是解题的关键.
16.5
【分析】本题考查了三角形中位线定理,利用三角形中位线定理得的周长为的周长的一半,即可求解;掌握三角形中位线定理是解题的关键.
【详解】解:是的中位线,
,
的周长为;
故答案为:5.
17.
【分析】本题考查平行四边形的性质、三角形中位线定理,掌握“连接三角形两边中点的线段是中位线”的判定方法是解题关键.
先根据平行四边形的性质求出,再由中位线的判定与性质得出的长.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵点、分别是、的中点,
∴.
故答案为:3.
18.见解析
【分析】先由证得,再利用直角三角形的全等判定HL证明,再根据全等三角形的性质得出,由此推出,即可根据平行四边形的判定得出结论.
【详解】证明:∵,
∴.
即.
∵,,
∴.
在与中,
∵,,
∴.
∴.
∴.
又∵,
∴四边形是平行四边形.
【点睛】此题主要考查了平行四边形的判定,掌握全等三角形的判定与性质及平行四边形的判定是解题的关键.
19.(1)
(2),;理由见解析
【分析】(1)延长到点E,使,连接,证明,利用三角形的三边关系得到,即可得解;
(2)连接并延长交的延长线于点,证明,推出是的中位线,得到,,进而得到,利用平行公理,得到,即可.
【详解】(1)解:延长到点E,使,连接.
∵是中线,
∴,
在三角形和三角形中
,
∴.
∴.
在中,,
由三角形的三边关系定理得:
,即.
∵,
∴.
(2),,证明如下:
连接并延长交的延长线于点,
∵M是的中点,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
∴,
∴M是的中点.
又∵N是的中点,
∴是的中位线,
∴,.
∵
∴,
∴.
∵,
∴.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的中位线定理.熟练掌握倍长中线法构造全等三角形,三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半,是解题的关键.
20.说法正确,理由见解析
【分析】本题考查平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,过点作,交于点.只要证明四边形是平行四边形且即可.
【详解】解:正确.
理由:过点作,交于点,则,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴.
21.(1)见解析
(2)①;②,见解析
(3)
【分析】(1)由旋转知,、、,故由证出全等即可;
(2)①由两点之间,线段最短知、、、共线时最小,且最小值为,再由,,求出和,再由旋转知,,最后根据勾股定理求出即可;
②先由为等边三角形得,再由、、、共线时最小,,最后,即证;
(3)由中位线定理知道,,,,由得,即,再设,,则,,得,得.
【详解】(1)证明:由旋转可知:
,
是等边三角形,
,
,
,
在与中,
,
;
(2)①两点之间,线段最短,
即、、、共线时最小,
最小值为,
,,,
,
,
,
,
,
;
②解:,
理由如下:
为等边三角形,
即,
、、、共线时最小,
,
,
,
,
,
;
(3)解:如图,连接,
,,分别是,,的中点,
,,
,,
,
,
,
且,
为等边三角形,
设,,
则,
,
,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题是三角形与旋转变换的综合应用,熟练掌握旋转的性质、三角形全等的判定与性质、平行线的判定、勾股定理的应用、中位线的性质及等腰、等边三角形的判定与性质是解题关键.
22.(1)见解析;(2)画图见解析,猜想:,;(3)证明见解析,6;
【分析】本题主要考查了三角形中位线定理,平行四边形的性质与判定,全等三角形的性质与判定:
(1)根据三角形中位线定理的内容写出对应的已知,求证和证明过程即可;
(2)延长交延长线于M,证明可得到所要的三角形;根据梯形性质和三角形的中位线进行猜想即可得出结论;
(3)如图③,连接并延长,交延长线于点,证明得到,,在中,利用三角形的中位线可证得,,进而可证得结论;再根据结论求出的长即可.
【详解】解:(1)已知:在中,分别是的中点,
求证::
证明:如图所示,过点C作交延长线与F,
∵分别是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴;
(2)如图所示,延长交延长线于M,则把延剪开后放置到的位置,即为所求;
猜想:,;
(3)连接并延长,交延长线于点,
,
.
是的中点,
.
,
.
,.
点是的中点,又点是的中点,
是的中位线,
,.
.
,,
.
,.
∵,,
∴。
23.3种,见解析
【分析】把相等的边靠在一起即可得到答案,有三种拼法.
【详解】解:有三种拼法,如图1中,
两条对角线都是m;
如图2中,
对角线分别为n和;
较长的对角线=2×;
如图3中,
对角线分别为h和;
较长的对角线=2×.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定、勾股定理等知识,本题还考查了学生的动手能力、空间想象能力,解题的关键是相等的边靠在一起,且满足是平行四边形这个条件,属于中考常考题型.
24.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查平行四边形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的判定方法和性质,是解题的关键:
(1)根据平行四边形的性质,得到,进而推出,即可得证;
(2)根据平行四边形的性质,结合三角形的内角和定理以及对顶角相等,进行求解即可.
【详解】(1)证明:∵在中,
∴,
∵点E,F分别在的延长线上,且,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
(2)∵,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴.
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