人教版八年级下同步分层训练21.2平行四边形
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 总分
评分
阅卷人 一、夯实基础
得分
1.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,DE∥AB交BC于点E,梯形ABCD的周长为40 cm,AD=5 cm,则△DEC的周长为( )
A.35 cm B.30 cm C.20 cm D.15 cm
2.(2025八下·期中)如图,为了测量一个人工湖湖畔A、B两点之间的距离,实践小组先在湖边地面上确定点O,再用卷尺分别确定、的中点C、D,最后用卷尺量出,则A、B之间的距离是( )
A. B. C. D.
3.(2025八下·惠城期中)已知四边形,下列条件不能判断它是平行四边形的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025八下·长沙月考)如图,在ABCD中,AE平分∠BAD,交CD边于E,,,则AD的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.7
5.(2025八下·郴州期中)如图,是内一点,,,,,分别是的中点,则四边形的周长是 .
6.如图,在平行四边形ABCD中,AB7.(2025八下·义乌期中)如图,在平行四边形ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点分别作AE⊥BD,CF⊥BD,E、F为垂足.
(1)求证:四边形AFCE是平行四边形.
(2)若AD=13cm,AE=12cm,AB=20cm,求四边形AFCE的面积.
8. 如图所示,在 ABCD 中,AE,BF 分别平分∠DAB 和∠ABC,且交CD于点E,F,AE,BF 相交于点M.
(1)求证:AE⊥BF.
(2)若AD=3,DC=5,试求 EF 的长度.
9.(2024·遂川模拟)课本再现
在学行四边形的概念后,进一步得到平行四边形的性质:平行四边形的对角线互相平分.
(1)如图1,在ABCD中,对角线AC与BD交于点O,求证:OA=OC,OB=OD.
(2)知识应用
在△ABC中,点P为BC的中点.延长AB到D,使得BD=AC,延长AC至E,使得CE=AB,连接 DE.如图2,连接BE,若∠BAC=60°,请你探究线段BE与线段AP之间的数量关系.写出你的结论,
并加以证明.
阅卷人 二、能力提升
得分
10.(2026九上·德惠期末)如图,在中,,,,点在边上,点为边上的动点,点、分别为的中点,则的最小值是( )
A.2 B.2.5 C.2.4 D.1.2
11.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,△ABD,△ACE,△BCF 都是等边三角形,下列结论:①AB⊥AC ②四边形AEFD是平行四边形 ③∠DFE=150° ④S四边形AEFD =8.其中错误的个数是 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.(2024·灞桥模拟)如图,在中,,点E是的中点,若平分,线段的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
13.(2023八下·槐荫期中)如图,平行四边形中,,,点P是边上的点,连接,以为对称轴作的轴对称图形,连接,当点P是线段的中点,且时,则的长为 .
14.如图,在平行四边形ABCD 中, 的角平分线BF 交AD 于点F, 的角平分线CG 交AD 于点G,两条角平分线在平行四边形内部相交于点 P,连接 PE, 若 则GF的长为 .
15.(2025八下·路桥期中)如图,在中,,D是斜边的中点,平分且,连接,若,,则的长为 .
16.(2025八下·萧山期中)某数学兴趣小组对对角线互相垂直的四边形进行了探究.
(1)探究:如图,若四边形的对角线与相交于点,且,请你证明四边形的四条边长满足:.
(2)应用一:如图,若,分别是中,边上的中线.且垂足为,求证:;
(3)应用二:如图,中,点、、分别是,,的中点.若,,.求线段的长.
17.(2025八下·瑞安期中)如图,在□ABCD 中,BD是对角线,作AE⊥BD 于点E,CF⊥BD 于点F,连结 AF,CE.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形、
(2)若 BE=CE,AE=8,DE=16,求 CD 的长.
18.
(1)问题探究
如图①,在△ABC中,AF,BE分别是 BC,AC边上的中线,且相交于点 P,记AB=c,BC=a,AC=b.
①求证:AP=2PF,BP=2PE;
②如图②,若AF⊥BE于点 P,试探究a,b,c之间的数量关系;
(2)拓展延伸
如图③,在 ABCD 中,点E,F,G分别是边 AD,BC,CD 的中点,BE⊥EG,AD =4 ,AB=6,求AF的长.
阅卷人 三、拓展创新
得分
19.(2025·黑龙江)如图,在中,,点D、E分别在边AB和BC上,且,,连接DE,点M、N分别是AC、DE的中点,连接MN,则MN的长度为( )
A. B. C.2 D.
20.(2025八下·珠海期末) 如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AE平分,分别交BC、BD于点E、P,连接OE,,,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
21.(2024九上·安州开学考)如图,在中,点、分别是边、的中点,连接、,点、分别是、的中点,连接,若,,,则的长度为 .
22.(2025八下·平南期中)【知识运用】
(1)如图1,是的一条中位线,求证:,.
【知识迁移】
(2)如图2,是的一条中位线,点是内的一点,将点分别绕点,旋转得到点和,连接,求线段与的位置关系和数量关系,并给出证明过程.
【知识拓展】
(3)如图3,在中,,,,D,E分别是边的中点,点在内,将点分别绕着点,旋转得到点和,分别连接,,,,利用(2)所得的结论,求四边形的面积.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵ AD∥BC,DE∥AB,
∴ABED是平行四边形,
∴AD=BE=5cm,AB=DE,
∴ △DEC的周长为DC+CE+DE=DC+CE+AB=(AD+CD+BC+AB)-AD-BE=40-10=30,
故答案为:B.
【分析】根据条件可得ABED是平行四边形,即可得到AD=BE=5cm,AB=DE,然后根据梯形的周长求出△DEC的周长即可.
2.【答案】D
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵点C、D分别是、的中点,
∴是的中位线,
∴,
故选:D.
【分析】本题考查三角形中位线定理的实际应用,根据中点的定义,点、分别为、的中点,可确定是的中位线,利用三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半的性质,可得,将代入即可求出的长度。
3.【答案】C
【知识点】平行四边形的判定
【解析】【解答】解:A.∵ ,
∴四边形是平行四边形(有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),不符合题意;
B.∵ ,
∴四边形是平行四边形(有两组对边分别平行的四边形是平行四边形),不符合题意;
C.由 不能证明四边形是平行四边形,符合题意;
D.∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形(有两组对边分别平行的四边形是平行四边形),不符合题意;
故选:C.
【分析】根据平行四边形判定定理逐项进行判断即可求出答案.
4.【答案】A
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的性质;角平分线的概念;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BA∥CD,AB=CD,
∴∠DEA=∠EAB,
∵AE平分∠DAB,
∴∠DAE=∠EAB,
∴∠DAE=∠DEA,
∴DE=AD,
∵,
∴
∵
∴
故选:A.
【分析】
先由角平分线的概念可得∠DAE=∠EAB,再由平行四边形的对边平行可得∠DEA=∠EAB,再等量代换可得∠DAE=∠DEA,则由等角对等边可得DA=DE,再利用平行四边形的对边相等即可.
5.【答案】11
【知识点】平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:,,
,
分别是的中点,
,,
四边形的周长,
又,
四边形的周长,
故答案为:11.
【分析】先利用三角形中位线定理可证四边形EFGH是平行四边形,则EH=FG、EF=HG,再利用勾股定理求出BC的长,再应用中位线定理分别求出EH、HG的长,再利用平行四边形的周长公式计算即可.
6.【答案】1
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的判定;平行四边形的性质;尺规作图-作角的平分线;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:根据作图知,AE=BC,BF平分∠EBC,
∴∠EBF=∠CBF,
∵ 四边形ABCD 是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠F=∠CBF,
∴∠EBF=∠F,
∴BE=EF,
∴AD=BC=BE=EF,
∴AD-DE=EF-DE,
∴AE=DF,
∴=1.
故答案为:1.
【分析】根据 角平分线的作图方法 知AE=BC,∠EBF=∠CBF,根据 平行四边形的性质、平行线性质、等腰三角形性质 易得AD=BC=BE=EF,从而得AE=DF.
7.【答案】(1)证明:连接AC交BD于点O,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,OD=OB,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AEO=∠CFO=90°,
又∵∠AOE=∠COF
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形;
(2)解:∵四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF=12cm,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠BFC=∠AEB=90°
∴BF==5cm,BE==16cm,
∴EF=BE﹣BF=11cm,
∴S四边形AFCE=11×12=132.
【知识点】勾股定理;平行四边形的性质;平行四边形的判定;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)连接AC交BD于点O,由平行四边形的性质得OA=OC,OB=OD,由垂直的定义得∠AEO=∠CFO=90°,结合对顶角相等,利用“AAS”证△AOE≌△COF,根据全等三角形的对应边相等可得OE=OF,根据对角线互相平分的四边形是平行四边即可得出结论;
(2)根据平行四边形的对边相等可得AE=CF=12cm,根据勾股定理求得BE,BF,进而根据线段和差求得EF,最后根据S平行四边形AFCE=2S△AEF列式计算即可.
(1)证明:连接AC交BD于点O,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,OD=OB,AD//BC,AD=BC,
∴∠ADE=∠CBF,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AED=∠CFB,
在△AED和△CFB中
∴△AED≌△CFB(AAS),
∴DE=BF,
∴OD﹣DE=OB﹣BF,即OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形;
(2)∵四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF=12cm,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴BF==5cm,BE==16cm,
∴EF=BE﹣BF=11cm,
∴S四边形AFCE=11×12=132,
8.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD//BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°
∵AE,BF分别平分∠DAB和∠ABC,
∴
∴∠BMA=90°,
∴AE⊥BF
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,AD=3,AB=DC=5,
∴CD//AB,
∴∠DEA=∠EAB,
又∵AE平分∠DAB,
∴∠DAE=∠EAB,
∵AB//CD,
∴∠EAB=∠DEA
∴∠DAE=∠DEA
∴DE=DA=3,
同理可得,BC=CF=AD=3,
∴CE=DC-DE=AB-DE=5-3=2,
∴EF=CF-CE=3-2=1
【知识点】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结合角平分线的定义得出∠MAB+∠MBA=90°,即可得出结论;
(2)根据平行四边形的性质结合角平分线的定义得出∠DAB=∠DEA,同法可得CF=BC,进而即可得出结论.
9.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,AD//BC,AB=CD.
∴∠BAO=∠DCO,∠AOB=∠COD.
∴△AOB≌△COD.
∴OA=OC,OB=OD
(2)解:如图4,过B作BH//AE交DE于H,连接CH,AH.
图4
易得∠1=∠BAC=60°.
∵DB=AC,AB=CE,
∴AD=AE.
∴△AED是等边三角形.
∴∠D=∠1=∠2=∠AED=60°.
∴△BDH是等边三角形.
∴BD=DH=BH=AC.
∴四边形ABHC是平行四边形.
∵点P是BC的中点,
∴点P是四边形ABHC对角线AH,BC的交点.
∴点A,P,H共线.
∴AH=2AP.
在△ADH和△EDB中,AD=ED,∠EDB=∠ADH, DB=DH,
∴△ADH≌△EDB.
∴BE=AH=2AP.
【知识点】三角形全等及其性质;等边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-SAS
【解析】【分析】(1)利用平行四边形的性质得到AB//CD,AD//BC,AB=CD,进而得到∠BAO=∠DCO,∠AOB=∠COD,证明△AOB≌△COD,根据三角形全等的性质即可求解;
(2)过B作BH//AE交DE于H,连接CH,AH,可得∠1=∠BAC=60°,先证明△AED是等边三角形,得到∠D=∠1=∠2=∠AED=60°,进而证明△BDH是等边三角形,得到BD=DH=BH=AC.即可证明四边形ABHC是平行四边形,结合点P是BC的中点,得到AH=2AP,从而证明△ADH≌△EDB,根据三角形全等的性质得到BE=AH,从而求解.
10.【答案】D
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形的面积;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接CM,
∵点D、E分别为CN,MN的中点,
∴,
当CM⊥AB时,CM的值最小,此时DE的值也最小,
由勾股定理得:
∵,
∴
∴
故答案为:D.
【分析】作CH⊥AB于H,连接CM,首先根据三角形中位线的性质得出,只要找到CM的最大值和最小值即可,根据垂线段最短可知当CM⊥AB时,CM最短,此时利用勾股定理和三角形的面积公式即可求解.
11.【答案】A
【知识点】等边三角形的性质;勾股定理的逆定理;平行四边形的判定与性质;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:①∵AB=3,AC=4,BC=5
∴
∴△ABC为直角三角形
∴∠BAC=90°,即AB⊥AC
故①正确;
②∵ △ABD, △ACE, △BCF 都是等边三角形
∴∠ABD=∠CBF=60°,∠BCF=∠ACE=60°,AB=BD=AD,AC=CE=AE,BC=BF
∴∠ABC=∠DBF
在△ABC和△DBF中
BC=BF
∠ABC=∠DBF
AB=BD
∴△ABC≌△DBF(ASA)
∴DF=AC
∴DE=AE
同理可证:△ABC≌△EFC(ASA)
∴AB=EF=3
∴AD=EF=4
∴四边形 AEFD是平行四边形
故②正确;
③∵ △ABD,△ACE都是等边三角形
∴∠BAD=∠CAE=60°
又∵∠BAC=90°
∴ ∠DAE =180°-∠BAD-∠CAE-∠BAC=180°-60°-60°-90°=150°
∵四边形 AEFD是平行四边形
∴ ∠DFE =∠DAE
∴ ∠DFE=150°
故 ③ 正确;
④
如图,作AM⊥DF,交DF于点M
∵△ABC≌△DBF
∴∠BAC=∠BDF=90°,AB=AD=3
∵△ABD是等边三角形
∴∠ADB=60°
∴∠ADE=∠BDF-∠ADB=90°-60°=30°
∴
∴
故 ④ 错误;
故答案为:A.
【分析】
①利用勾股定理逆定理判断即可; ② 证明△ABC和△BDF、△ABC和△EFC全等,再利用两组对边分别相等证明平行四边形即可; ③ 等边三角形内角为60°和①中结论∠BAC为直角,根据周角定义,即可; ④ 作的高AM,利用“直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半”求出AM,再根据平行四边形面积的公式即可得出答案。
12.【答案】B
【知识点】三角形全等的判定-ASA;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,延长交于,
由题意知,,,
在和中,
∵,
∴,
∴,,
∴是的中点,,
又∵是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴的长为.
故选:B.
【分析】利用ASA证明,再根据全等三角形的性质求出,,最后根据三角形的中位线计算求解即可.
13.【答案】
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;平行四边形的性质;轴对称的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接QB交PA于点E,如图所示:
∵连接,以为对称轴作的轴对称图形,
∴BA=QA,QP=PB,
∴PA为线段QB的垂直平分线,
∴∠PEB=∠BEA=90°,
∵点P是线段的中点,
∴PE=2,PB=6,AB=8,
由勾股定理得,
∴的长为,
故答案为:
【分析】连接QB交PA于点E,根据轴对称的性质即可得到BA=QA,QP=PB,进而根据垂直平分线的性质得到∠PEB=∠BEA=90°,再根据三角形的中位线定理即可得到PE=2,PB=6,AB=8,进而根据勾股定理即可得到,最后结合题意即可求解。
14.【答案】2
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵PE=BE
∴∠EBP=∠EPB
∵BF是∠ABC的角平分线
∴∠ABP=∠EBP
∴∠ABP=∠EPB
∴AB∥PE
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AB∥CD,AD∥BC,AB=CD,AD=BC
∴CD∥PE
∴∠CPE=∠DCP
∵CG是的角平分线
∴∠DCP=∠PCE
∴∠CEP=∠ECP
∴PE=CE
∵PE=3
∴AD=BC=BE+CE=2PE=6
∵AD∥BC
∴∠EBP=∠AFB
∴∠ABP=∠AFB
∴AB=AF=4
同理可证:CD=GD=4
∴GF=AF+GD-AD=4+4-6=2
故答案为:2
【分析】
本题需要用平行四边形性质、角平分线定义、等腰三角形的性质以及线段的和差关系。先证明BE=CE=PE,再证明AB=AF;CD=DG,再利用线段和差关系求出GF.
15.【答案】2
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-ASA;三角形的中位线定理;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:延长交于点F,
∵,
∴,
∵平分且,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵D是的中点,E是的中点,
∴,
故答案为:2.
【分析】延长交于点F,首先在Rt△ABC中,利用勾股定理算出AB的长,由角平分线的定义得,由垂直定义得,从而根据“”证明,由全等三角形的对应边相等得,,根据线段和差求得,然后根据三角形中位线定理求得.
16.【答案】(1)证明:
如图由勾股定理得:
,
,
(2)证明:如图所示,连接.
,
,
,,
,,
,
,,,
,
(3)解:如图3,连接,交于,与交于点,设与的交点为,
点、分别是,的中点,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
,分别是,的中点,
,,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
在和中,
,
,
,
,分别是的中线,
由(2)的结论得:,
,
.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】
(1)直接应用勾股定理即可;
(2)连接,由(1)的结论可得,再由中点的概念结合中位线定理得,再等量代换即可;
(3)连接交于,设与的交点为,由中位线定理结合已知可得,再平行四边形的性质与判定可得四边形是平行四边形,则EF=AB且点P平分AF,再由(2)的结论可得AF、AE与AE的数量关系,由于AE等于AD的一半,再分别代入EF、AE的值即可.
(1)
如图由勾股定理得:
,
,
(2)证明:连接,
,
,
,,
,,
,
,,,
,
(3)解:如图3,连接,交于,与交于点,设与的交点为,
点、分别是,的中点,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
,分别是,的中点,
,,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
在和中,
,
,
,
,分别是的中线,
由(2)的结论得:,
,
.
17.【答案】(1)解:证明:∵四边形 ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,AD=CB,
∴∠ADE=∠CBF,
∵AE⊥BD于点 E,CF⊥BD于点 F,
∴∠AED=∠CFB=90°,
∴AE∥CF,
在△ADE和△CBF中, ,
∴△ADE≌△CBF(AAS),
∴AE=CF,
∴四边形 AECF是平行四边形.
(2)解:∵△ADE≌△CBF,
∴BF=DE,
∴BE=DF,
∵BE=EC=AF,
∴DF=AF,
设 DF=AF=x,则有则有x2=82+(16-x)2
∴x=10,
∴DF=10,
∵AE=CF=8,
∴
【知识点】平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD=CB,AD//CB,证明△ADE≌△CBF(AAS),由全等三角形的性质得出AE=CF,即可得出结论;
(2)由(1)△ADE≌△CBF可得DF=AF,然后设DF=AF=x,再根据勾股定理即可求出CD的长.
18.【答案】(1)解:①证明:如解图①,取 PA 的中点 M,PB 的中点 N,连接 EM,MN,FN,EF.
∵AE=EC,CF=FB,
∴EF=MN,EF∥MN,
∴四边形EFNM 是平行四边形,
∴PF=PM,EP=PN,
∴ PA=2PF,PB=2PE;
②解:结论:
理由:如解图②,连接EF.
∵AF⊥BE 于点 P,
∴∠APE=∠APB=∠BPF=∠EPF=90°,
(2)解:如解图③,取AB的中点 M,连接FM,AC,EF,设AF交BE 于点 P.
图③
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴AE=BF,且AE∥BF,
∴四边形ABFE 是平行四边形,∴AP=PF,
∵AM=BM,BF=CF,
∴FM是△ABC的中位线,
∴ FM∥AC.
∵DE=AE,DG=GC,
∴EG是△ACD的中位线,
∴EG∥AC,
∴FM∥EG,
∵BE⊥EG,∴FM⊥BP,
结合第(2)问结论可得,
解得AF=8(负值已舍去).
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1) ① 取 PA 的中点 M,PB 的中点 N,连接 EM,MN,FN,EF,即可得到EFNM 是平行四边形,进而得到PF=PM,EP=PN,解答即可;
②连接EF,根据勾股定理解答即可;
(2)取AB的中点 M,连接FM,AC,EF,设AF交BE 于点 P,即可得到ABFE 是平行四边形,然后根据三角形的中位线得到FM∥EG,即可得到FM⊥BP,然后利用②中结论计算解题.
19.【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:过点D作BC的平行线,交CN的延长线于点H,连接AH,
∵点N是DE的中点,
∴DN=EN,
∵DH∥BC,
∴∠ADH=∠B=90°,
∠DHN=∠ECN,∠HDN=∠ECN,
∴△HDN≌△CEN,
∴HD=CE=3,HN=CN,
在Rt△ADH中:AH=,
又∵M是AC的中点,
∴MN是△ACH的中位线,
∴MN=.
故答案为:A.
【分析】过点D作BC的平行线,交CN的延长线于点H,连接AH,构造全等三角形△HDN≌△CEN,将已知线段进行转化HD=CE=3,利用勾股定理求得线段AH的长度,再利用三角形中位线定理求出线段 MN 的长度。
20.【答案】D
【知识点】等边三角形的性质;等边三角形的判定;含30°角的直角三角形;平行四边形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∠ADC=60°,
∴AO=CO,∠ABC=∠ADC=60°,AD//BC,AD=BC,AB=CD=2,
∴∠DAE=∠BEA,
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE,
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=AE=BE=2,∠AEB=60°,
∵AB=BC= 2,即BC=4,
∴BE=CE=2=AE,
∴∠EAC=∠ECA=∠AEB= 30°,
∴∠CAD=∠EAD-∠CAE=30°,故A正确,不符合题意;
∵AO=CO,BE=CE,
∴OE=AB=AD,故C正确,不符合题意;
过A作AK⊥BC,
在Rt△ABK中,∠BAK=90°-∠ABC=30° ,∠AKB=90° ,
∴BK=BE=1
∴AK=
∴ ,故B正确,不符合题意;
过D作DH⊥BC,
DH= AK=, ,
∵∠DCH=∠ADC=60°,
∴∠CDH=30° ,
∴CH= CD= 1,则BH=BC+CH=5,
∴BD=故D错误,符合题意
故答案为:D .
【分析】
根据平行四边形的性质及角平分线的定义得到△ABE是等边三角形,再进行角度的和差运算可判断A;结合已知条件可得OE=AB=AD,可判断C;过A作AK⊥BC,利用30直角三角形的性质可得BK,再利用勾股定理计算可得AK,再代入面颊公式计算可判断B;过D作DH⊥BC,通过30直角三角形的性质和勾股定理计算可判断D,逐一判断即可解答.
21.【答案】
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;平行四边形的性质;三角形全等的判定-AAS;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接并延长交于点,连接,作交的延长线于点,
点、分别是、的中点
∴,
∵四边形是平行四边形
,
,
,
点、分别是边、的中点
,
,
∵
,
,
∵G,H分别为CE,CK的中点
故答案为:.
【分析】
先根据 点、分别是边、的中点, 分别求出AE,CF的长,再证明,得到 ,,又因为G为CE的中点,根据中位线性质可得:,把求GH转化为求EK,再证明△ALE为等腰直角三角形,求出AL和EL,从而可以求出DL,最后再根据勾股定理:求出EK即可.
22.【答案】解:(1)证明:如图,延长至点F,使,连接,
∵是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,,
∴,;
(2)猜测:,.
如图,连接,,.
点分别绕着点旋转得到点,
,G,D,F三点共线.
.
是的中位线,
.
.
,,
.
同理可得,,
,.
四边形为平行四边形.
,.
(3)如图,连接.
由(2)可知,,.
,,
,.
【知识点】三角形全等及其性质;平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)延长至点F,使,连接,由DE是三角形中位线,得,则(SAS),得,则AF∥EC,AF=EC,则四边形为平行四边形,则,;
(2)如图,连接,AG,BF,FH,.
由旋转的性质可得,G,D,F三点共线.对顶角相等,则,DE是的中位线,则AD=DB,可证.得到,,则.同理可得,由一组对边平行且相等得四边形为平行四边形.则,.
(3)如图,连接,
由(2)得 ,AC=GH=6,由图可知四边形的面积等于△ABG面积与△ABH面积的和,代入AB与GH的值计算求出四边形的面积
1 / 1人教版八年级下同步分层训练21.2平行四边形
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 总分
评分
阅卷人 一、夯实基础
得分
1.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,DE∥AB交BC于点E,梯形ABCD的周长为40 cm,AD=5 cm,则△DEC的周长为( )
A.35 cm B.30 cm C.20 cm D.15 cm
【答案】B
【知识点】平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵ AD∥BC,DE∥AB,
∴ABED是平行四边形,
∴AD=BE=5cm,AB=DE,
∴ △DEC的周长为DC+CE+DE=DC+CE+AB=(AD+CD+BC+AB)-AD-BE=40-10=30,
故答案为:B.
【分析】根据条件可得ABED是平行四边形,即可得到AD=BE=5cm,AB=DE,然后根据梯形的周长求出△DEC的周长即可.
2.(2025八下·期中)如图,为了测量一个人工湖湖畔A、B两点之间的距离,实践小组先在湖边地面上确定点O,再用卷尺分别确定、的中点C、D,最后用卷尺量出,则A、B之间的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵点C、D分别是、的中点,
∴是的中位线,
∴,
故选:D.
【分析】本题考查三角形中位线定理的实际应用,根据中点的定义,点、分别为、的中点,可确定是的中位线,利用三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半的性质,可得,将代入即可求出的长度。
3.(2025八下·惠城期中)已知四边形,下列条件不能判断它是平行四边形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】平行四边形的判定
【解析】【解答】解:A.∵ ,
∴四边形是平行四边形(有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),不符合题意;
B.∵ ,
∴四边形是平行四边形(有两组对边分别平行的四边形是平行四边形),不符合题意;
C.由 不能证明四边形是平行四边形,符合题意;
D.∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形(有两组对边分别平行的四边形是平行四边形),不符合题意;
故选:C.
【分析】根据平行四边形判定定理逐项进行判断即可求出答案.
4.(2025八下·长沙月考)如图,在ABCD中,AE平分∠BAD,交CD边于E,,,则AD的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.7
【答案】A
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的性质;角平分线的概念;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BA∥CD,AB=CD,
∴∠DEA=∠EAB,
∵AE平分∠DAB,
∴∠DAE=∠EAB,
∴∠DAE=∠DEA,
∴DE=AD,
∵,
∴
∵
∴
故选:A.
【分析】
先由角平分线的概念可得∠DAE=∠EAB,再由平行四边形的对边平行可得∠DEA=∠EAB,再等量代换可得∠DAE=∠DEA,则由等角对等边可得DA=DE,再利用平行四边形的对边相等即可.
5.(2025八下·郴州期中)如图,是内一点,,,,,分别是的中点,则四边形的周长是 .
【答案】11
【知识点】平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:,,
,
分别是的中点,
,,
四边形的周长,
又,
四边形的周长,
故答案为:11.
【分析】先利用三角形中位线定理可证四边形EFGH是平行四边形,则EH=FG、EF=HG,再利用勾股定理求出BC的长,再应用中位线定理分别求出EH、HG的长,再利用平行四边形的周长公式计算即可.
6.如图,在平行四边形ABCD中,AB【答案】1
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的判定;平行四边形的性质;尺规作图-作角的平分线;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:根据作图知,AE=BC,BF平分∠EBC,
∴∠EBF=∠CBF,
∵ 四边形ABCD 是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠F=∠CBF,
∴∠EBF=∠F,
∴BE=EF,
∴AD=BC=BE=EF,
∴AD-DE=EF-DE,
∴AE=DF,
∴=1.
故答案为:1.
【分析】根据 角平分线的作图方法 知AE=BC,∠EBF=∠CBF,根据 平行四边形的性质、平行线性质、等腰三角形性质 易得AD=BC=BE=EF,从而得AE=DF.
7.(2025八下·义乌期中)如图,在平行四边形ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点分别作AE⊥BD,CF⊥BD,E、F为垂足.
(1)求证:四边形AFCE是平行四边形.
(2)若AD=13cm,AE=12cm,AB=20cm,求四边形AFCE的面积.
【答案】(1)证明:连接AC交BD于点O,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,OD=OB,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AEO=∠CFO=90°,
又∵∠AOE=∠COF
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形;
(2)解:∵四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF=12cm,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠BFC=∠AEB=90°
∴BF==5cm,BE==16cm,
∴EF=BE﹣BF=11cm,
∴S四边形AFCE=11×12=132.
【知识点】勾股定理;平行四边形的性质;平行四边形的判定;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)连接AC交BD于点O,由平行四边形的性质得OA=OC,OB=OD,由垂直的定义得∠AEO=∠CFO=90°,结合对顶角相等,利用“AAS”证△AOE≌△COF,根据全等三角形的对应边相等可得OE=OF,根据对角线互相平分的四边形是平行四边即可得出结论;
(2)根据平行四边形的对边相等可得AE=CF=12cm,根据勾股定理求得BE,BF,进而根据线段和差求得EF,最后根据S平行四边形AFCE=2S△AEF列式计算即可.
(1)证明:连接AC交BD于点O,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,OD=OB,AD//BC,AD=BC,
∴∠ADE=∠CBF,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AED=∠CFB,
在△AED和△CFB中
∴△AED≌△CFB(AAS),
∴DE=BF,
∴OD﹣DE=OB﹣BF,即OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形;
(2)∵四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF=12cm,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴BF==5cm,BE==16cm,
∴EF=BE﹣BF=11cm,
∴S四边形AFCE=11×12=132,
8. 如图所示,在 ABCD 中,AE,BF 分别平分∠DAB 和∠ABC,且交CD于点E,F,AE,BF 相交于点M.
(1)求证:AE⊥BF.
(2)若AD=3,DC=5,试求 EF 的长度.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD//BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°
∵AE,BF分别平分∠DAB和∠ABC,
∴
∴∠BMA=90°,
∴AE⊥BF
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,AD=3,AB=DC=5,
∴CD//AB,
∴∠DEA=∠EAB,
又∵AE平分∠DAB,
∴∠DAE=∠EAB,
∵AB//CD,
∴∠EAB=∠DEA
∴∠DAE=∠DEA
∴DE=DA=3,
同理可得,BC=CF=AD=3,
∴CE=DC-DE=AB-DE=5-3=2,
∴EF=CF-CE=3-2=1
【知识点】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结合角平分线的定义得出∠MAB+∠MBA=90°,即可得出结论;
(2)根据平行四边形的性质结合角平分线的定义得出∠DAB=∠DEA,同法可得CF=BC,进而即可得出结论.
9.(2024·遂川模拟)课本再现
在学行四边形的概念后,进一步得到平行四边形的性质:平行四边形的对角线互相平分.
(1)如图1,在ABCD中,对角线AC与BD交于点O,求证:OA=OC,OB=OD.
(2)知识应用
在△ABC中,点P为BC的中点.延长AB到D,使得BD=AC,延长AC至E,使得CE=AB,连接 DE.如图2,连接BE,若∠BAC=60°,请你探究线段BE与线段AP之间的数量关系.写出你的结论,
并加以证明.
【答案】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,AD//BC,AB=CD.
∴∠BAO=∠DCO,∠AOB=∠COD.
∴△AOB≌△COD.
∴OA=OC,OB=OD
(2)解:如图4,过B作BH//AE交DE于H,连接CH,AH.
图4
易得∠1=∠BAC=60°.
∵DB=AC,AB=CE,
∴AD=AE.
∴△AED是等边三角形.
∴∠D=∠1=∠2=∠AED=60°.
∴△BDH是等边三角形.
∴BD=DH=BH=AC.
∴四边形ABHC是平行四边形.
∵点P是BC的中点,
∴点P是四边形ABHC对角线AH,BC的交点.
∴点A,P,H共线.
∴AH=2AP.
在△ADH和△EDB中,AD=ED,∠EDB=∠ADH, DB=DH,
∴△ADH≌△EDB.
∴BE=AH=2AP.
【知识点】三角形全等及其性质;等边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-SAS
【解析】【分析】(1)利用平行四边形的性质得到AB//CD,AD//BC,AB=CD,进而得到∠BAO=∠DCO,∠AOB=∠COD,证明△AOB≌△COD,根据三角形全等的性质即可求解;
(2)过B作BH//AE交DE于H,连接CH,AH,可得∠1=∠BAC=60°,先证明△AED是等边三角形,得到∠D=∠1=∠2=∠AED=60°,进而证明△BDH是等边三角形,得到BD=DH=BH=AC.即可证明四边形ABHC是平行四边形,结合点P是BC的中点,得到AH=2AP,从而证明△ADH≌△EDB,根据三角形全等的性质得到BE=AH,从而求解.
阅卷人 二、能力提升
得分
10.(2026九上·德惠期末)如图,在中,,,,点在边上,点为边上的动点,点、分别为的中点,则的最小值是( )
A.2 B.2.5 C.2.4 D.1.2
【答案】D
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形的面积;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接CM,
∵点D、E分别为CN,MN的中点,
∴,
当CM⊥AB时,CM的值最小,此时DE的值也最小,
由勾股定理得:
∵,
∴
∴
故答案为:D.
【分析】作CH⊥AB于H,连接CM,首先根据三角形中位线的性质得出,只要找到CM的最大值和最小值即可,根据垂线段最短可知当CM⊥AB时,CM最短,此时利用勾股定理和三角形的面积公式即可求解.
11.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,△ABD,△ACE,△BCF 都是等边三角形,下列结论:①AB⊥AC ②四边形AEFD是平行四边形 ③∠DFE=150° ④S四边形AEFD =8.其中错误的个数是 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【知识点】等边三角形的性质;勾股定理的逆定理;平行四边形的判定与性质;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:①∵AB=3,AC=4,BC=5
∴
∴△ABC为直角三角形
∴∠BAC=90°,即AB⊥AC
故①正确;
②∵ △ABD, △ACE, △BCF 都是等边三角形
∴∠ABD=∠CBF=60°,∠BCF=∠ACE=60°,AB=BD=AD,AC=CE=AE,BC=BF
∴∠ABC=∠DBF
在△ABC和△DBF中
BC=BF
∠ABC=∠DBF
AB=BD
∴△ABC≌△DBF(ASA)
∴DF=AC
∴DE=AE
同理可证:△ABC≌△EFC(ASA)
∴AB=EF=3
∴AD=EF=4
∴四边形 AEFD是平行四边形
故②正确;
③∵ △ABD,△ACE都是等边三角形
∴∠BAD=∠CAE=60°
又∵∠BAC=90°
∴ ∠DAE =180°-∠BAD-∠CAE-∠BAC=180°-60°-60°-90°=150°
∵四边形 AEFD是平行四边形
∴ ∠DFE =∠DAE
∴ ∠DFE=150°
故 ③ 正确;
④
如图,作AM⊥DF,交DF于点M
∵△ABC≌△DBF
∴∠BAC=∠BDF=90°,AB=AD=3
∵△ABD是等边三角形
∴∠ADB=60°
∴∠ADE=∠BDF-∠ADB=90°-60°=30°
∴
∴
故 ④ 错误;
故答案为:A.
【分析】
①利用勾股定理逆定理判断即可; ② 证明△ABC和△BDF、△ABC和△EFC全等,再利用两组对边分别相等证明平行四边形即可; ③ 等边三角形内角为60°和①中结论∠BAC为直角,根据周角定义,即可; ④ 作的高AM,利用“直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半”求出AM,再根据平行四边形面积的公式即可得出答案。
12.(2024·灞桥模拟)如图,在中,,点E是的中点,若平分,线段的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】三角形全等的判定-ASA;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,延长交于,
由题意知,,,
在和中,
∵,
∴,
∴,,
∴是的中点,,
又∵是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴的长为.
故选:B.
【分析】利用ASA证明,再根据全等三角形的性质求出,,最后根据三角形的中位线计算求解即可.
13.(2023八下·槐荫期中)如图,平行四边形中,,,点P是边上的点,连接,以为对称轴作的轴对称图形,连接,当点P是线段的中点,且时,则的长为 .
【答案】
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;平行四边形的性质;轴对称的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接QB交PA于点E,如图所示:
∵连接,以为对称轴作的轴对称图形,
∴BA=QA,QP=PB,
∴PA为线段QB的垂直平分线,
∴∠PEB=∠BEA=90°,
∵点P是线段的中点,
∴PE=2,PB=6,AB=8,
由勾股定理得,
∴的长为,
故答案为:
【分析】连接QB交PA于点E,根据轴对称的性质即可得到BA=QA,QP=PB,进而根据垂直平分线的性质得到∠PEB=∠BEA=90°,再根据三角形的中位线定理即可得到PE=2,PB=6,AB=8,进而根据勾股定理即可得到,最后结合题意即可求解。
14.如图,在平行四边形ABCD 中, 的角平分线BF 交AD 于点F, 的角平分线CG 交AD 于点G,两条角平分线在平行四边形内部相交于点 P,连接 PE, 若 则GF的长为 .
【答案】2
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵PE=BE
∴∠EBP=∠EPB
∵BF是∠ABC的角平分线
∴∠ABP=∠EBP
∴∠ABP=∠EPB
∴AB∥PE
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AB∥CD,AD∥BC,AB=CD,AD=BC
∴CD∥PE
∴∠CPE=∠DCP
∵CG是的角平分线
∴∠DCP=∠PCE
∴∠CEP=∠ECP
∴PE=CE
∵PE=3
∴AD=BC=BE+CE=2PE=6
∵AD∥BC
∴∠EBP=∠AFB
∴∠ABP=∠AFB
∴AB=AF=4
同理可证:CD=GD=4
∴GF=AF+GD-AD=4+4-6=2
故答案为:2
【分析】
本题需要用平行四边形性质、角平分线定义、等腰三角形的性质以及线段的和差关系。先证明BE=CE=PE,再证明AB=AF;CD=DG,再利用线段和差关系求出GF.
15.(2025八下·路桥期中)如图,在中,,D是斜边的中点,平分且,连接,若,,则的长为 .
【答案】2
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-ASA;三角形的中位线定理;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:延长交于点F,
∵,
∴,
∵平分且,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵D是的中点,E是的中点,
∴,
故答案为:2.
【分析】延长交于点F,首先在Rt△ABC中,利用勾股定理算出AB的长,由角平分线的定义得,由垂直定义得,从而根据“”证明,由全等三角形的对应边相等得,,根据线段和差求得,然后根据三角形中位线定理求得.
16.(2025八下·萧山期中)某数学兴趣小组对对角线互相垂直的四边形进行了探究.
(1)探究:如图,若四边形的对角线与相交于点,且,请你证明四边形的四条边长满足:.
(2)应用一:如图,若,分别是中,边上的中线.且垂足为,求证:;
(3)应用二:如图,中,点、、分别是,,的中点.若,,.求线段的长.
【答案】(1)证明:
如图由勾股定理得:
,
,
(2)证明:如图所示,连接.
,
,
,,
,,
,
,,,
,
(3)解:如图3,连接,交于,与交于点,设与的交点为,
点、分别是,的中点,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
,分别是,的中点,
,,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
在和中,
,
,
,
,分别是的中线,
由(2)的结论得:,
,
.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】
(1)直接应用勾股定理即可;
(2)连接,由(1)的结论可得,再由中点的概念结合中位线定理得,再等量代换即可;
(3)连接交于,设与的交点为,由中位线定理结合已知可得,再平行四边形的性质与判定可得四边形是平行四边形,则EF=AB且点P平分AF,再由(2)的结论可得AF、AE与AE的数量关系,由于AE等于AD的一半,再分别代入EF、AE的值即可.
(1)
如图由勾股定理得:
,
,
(2)证明:连接,
,
,
,,
,,
,
,,,
,
(3)解:如图3,连接,交于,与交于点,设与的交点为,
点、分别是,的中点,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
,分别是,的中点,
,,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
在和中,
,
,
,
,分别是的中线,
由(2)的结论得:,
,
.
17.(2025八下·瑞安期中)如图,在□ABCD 中,BD是对角线,作AE⊥BD 于点E,CF⊥BD 于点F,连结 AF,CE.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形、
(2)若 BE=CE,AE=8,DE=16,求 CD 的长.
【答案】(1)解:证明:∵四边形 ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,AD=CB,
∴∠ADE=∠CBF,
∵AE⊥BD于点 E,CF⊥BD于点 F,
∴∠AED=∠CFB=90°,
∴AE∥CF,
在△ADE和△CBF中, ,
∴△ADE≌△CBF(AAS),
∴AE=CF,
∴四边形 AECF是平行四边形.
(2)解:∵△ADE≌△CBF,
∴BF=DE,
∴BE=DF,
∵BE=EC=AF,
∴DF=AF,
设 DF=AF=x,则有则有x2=82+(16-x)2
∴x=10,
∴DF=10,
∵AE=CF=8,
∴
【知识点】平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD=CB,AD//CB,证明△ADE≌△CBF(AAS),由全等三角形的性质得出AE=CF,即可得出结论;
(2)由(1)△ADE≌△CBF可得DF=AF,然后设DF=AF=x,再根据勾股定理即可求出CD的长.
18.
(1)问题探究
如图①,在△ABC中,AF,BE分别是 BC,AC边上的中线,且相交于点 P,记AB=c,BC=a,AC=b.
①求证:AP=2PF,BP=2PE;
②如图②,若AF⊥BE于点 P,试探究a,b,c之间的数量关系;
(2)拓展延伸
如图③,在 ABCD 中,点E,F,G分别是边 AD,BC,CD 的中点,BE⊥EG,AD =4 ,AB=6,求AF的长.
【答案】(1)解:①证明:如解图①,取 PA 的中点 M,PB 的中点 N,连接 EM,MN,FN,EF.
∵AE=EC,CF=FB,
∴EF=MN,EF∥MN,
∴四边形EFNM 是平行四边形,
∴PF=PM,EP=PN,
∴ PA=2PF,PB=2PE;
②解:结论:
理由:如解图②,连接EF.
∵AF⊥BE 于点 P,
∴∠APE=∠APB=∠BPF=∠EPF=90°,
(2)解:如解图③,取AB的中点 M,连接FM,AC,EF,设AF交BE 于点 P.
图③
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴AE=BF,且AE∥BF,
∴四边形ABFE 是平行四边形,∴AP=PF,
∵AM=BM,BF=CF,
∴FM是△ABC的中位线,
∴ FM∥AC.
∵DE=AE,DG=GC,
∴EG是△ACD的中位线,
∴EG∥AC,
∴FM∥EG,
∵BE⊥EG,∴FM⊥BP,
结合第(2)问结论可得,
解得AF=8(负值已舍去).
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1) ① 取 PA 的中点 M,PB 的中点 N,连接 EM,MN,FN,EF,即可得到EFNM 是平行四边形,进而得到PF=PM,EP=PN,解答即可;
②连接EF,根据勾股定理解答即可;
(2)取AB的中点 M,连接FM,AC,EF,设AF交BE 于点 P,即可得到ABFE 是平行四边形,然后根据三角形的中位线得到FM∥EG,即可得到FM⊥BP,然后利用②中结论计算解题.
阅卷人 三、拓展创新
得分
19.(2025·黑龙江)如图,在中,,点D、E分别在边AB和BC上,且,,连接DE,点M、N分别是AC、DE的中点,连接MN,则MN的长度为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:过点D作BC的平行线,交CN的延长线于点H,连接AH,
∵点N是DE的中点,
∴DN=EN,
∵DH∥BC,
∴∠ADH=∠B=90°,
∠DHN=∠ECN,∠HDN=∠ECN,
∴△HDN≌△CEN,
∴HD=CE=3,HN=CN,
在Rt△ADH中:AH=,
又∵M是AC的中点,
∴MN是△ACH的中位线,
∴MN=.
故答案为:A.
【分析】过点D作BC的平行线,交CN的延长线于点H,连接AH,构造全等三角形△HDN≌△CEN,将已知线段进行转化HD=CE=3,利用勾股定理求得线段AH的长度,再利用三角形中位线定理求出线段 MN 的长度。
20.(2025八下·珠海期末) 如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AE平分,分别交BC、BD于点E、P,连接OE,,,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等边三角形的性质;等边三角形的判定;含30°角的直角三角形;平行四边形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∠ADC=60°,
∴AO=CO,∠ABC=∠ADC=60°,AD//BC,AD=BC,AB=CD=2,
∴∠DAE=∠BEA,
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE,
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=AE=BE=2,∠AEB=60°,
∵AB=BC= 2,即BC=4,
∴BE=CE=2=AE,
∴∠EAC=∠ECA=∠AEB= 30°,
∴∠CAD=∠EAD-∠CAE=30°,故A正确,不符合题意;
∵AO=CO,BE=CE,
∴OE=AB=AD,故C正确,不符合题意;
过A作AK⊥BC,
在Rt△ABK中,∠BAK=90°-∠ABC=30° ,∠AKB=90° ,
∴BK=BE=1
∴AK=
∴ ,故B正确,不符合题意;
过D作DH⊥BC,
DH= AK=, ,
∵∠DCH=∠ADC=60°,
∴∠CDH=30° ,
∴CH= CD= 1,则BH=BC+CH=5,
∴BD=故D错误,符合题意
故答案为:D .
【分析】
根据平行四边形的性质及角平分线的定义得到△ABE是等边三角形,再进行角度的和差运算可判断A;结合已知条件可得OE=AB=AD,可判断C;过A作AK⊥BC,利用30直角三角形的性质可得BK,再利用勾股定理计算可得AK,再代入面颊公式计算可判断B;过D作DH⊥BC,通过30直角三角形的性质和勾股定理计算可判断D,逐一判断即可解答.
21.(2024九上·安州开学考)如图,在中,点、分别是边、的中点,连接、,点、分别是、的中点,连接,若,,,则的长度为 .
【答案】
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;平行四边形的性质;三角形全等的判定-AAS;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接并延长交于点,连接,作交的延长线于点,
点、分别是、的中点
∴,
∵四边形是平行四边形
,
,
,
点、分别是边、的中点
,
,
∵
,
,
∵G,H分别为CE,CK的中点
故答案为:.
【分析】
先根据 点、分别是边、的中点, 分别求出AE,CF的长,再证明,得到 ,,又因为G为CE的中点,根据中位线性质可得:,把求GH转化为求EK,再证明△ALE为等腰直角三角形,求出AL和EL,从而可以求出DL,最后再根据勾股定理:求出EK即可.
22.(2025八下·平南期中)【知识运用】
(1)如图1,是的一条中位线,求证:,.
【知识迁移】
(2)如图2,是的一条中位线,点是内的一点,将点分别绕点,旋转得到点和,连接,求线段与的位置关系和数量关系,并给出证明过程.
【知识拓展】
(3)如图3,在中,,,,D,E分别是边的中点,点在内,将点分别绕着点,旋转得到点和,分别连接,,,,利用(2)所得的结论,求四边形的面积.
【答案】解:(1)证明:如图,延长至点F,使,连接,
∵是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,,
∴,;
(2)猜测:,.
如图,连接,,.
点分别绕着点旋转得到点,
,G,D,F三点共线.
.
是的中位线,
.
.
,,
.
同理可得,,
,.
四边形为平行四边形.
,.
(3)如图,连接.
由(2)可知,,.
,,
,.
【知识点】三角形全等及其性质;平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)延长至点F,使,连接,由DE是三角形中位线,得,则(SAS),得,则AF∥EC,AF=EC,则四边形为平行四边形,则,;
(2)如图,连接,AG,BF,FH,.
由旋转的性质可得,G,D,F三点共线.对顶角相等,则,DE是的中位线,则AD=DB,可证.得到,,则.同理可得,由一组对边平行且相等得四边形为平行四边形.则,.
(3)如图,连接,
由(2)得 ,AC=GH=6,由图可知四边形的面积等于△ABG面积与△ABH面积的和,代入AB与GH的值计算求出四边形的面积
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