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第9讲 平行四边形的性质
一、课堂笔记
知识点一、平行四边形的定义
平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 平行四边形ABCD记作“ ABCD”,读作“平行四边形ABCD”.2·1·c·n·j·y
诠释:平行四边形的基本元素:边、角、对角线.相邻的两边为邻边,有四对;相对的边为对边,有两对;相邻的两角为邻角,有四对;相对的角为对角,有两对;对角线有两条.
知识点二、平行四边形的性质
1.边的性质:平行四边形两组对边平行且相等;
2.角的性质:平行四边形邻角互补,对角相等;
3.对角线性质:平行四边形的对角线互相平分;
4.平行四边形是中心对称图形,对角线的交点为对称中心.
诠释:(1)平行四边形的性质中边的性质可以证明两边平行或两边相等;角的性质可以证明两角相等或两角互补;对角线的性质可以证明线段的相等关系或倍半关系.www.21-cn-jy.com
(2)由于平行四边形的性质内容较多,在使用时根据需要进行选择.
(3)利用对角线互相平分可解决对角线或边的取值范围的问题,在解答时应联系三角形三边的不等关系来解决.【来源:21cnj*y.co*m】
知识点三、平行线间的距离
1.两条平行线间的距离:
(1)定义:两条平行线中,一条直线上的任意一点到另一条直线的距离,叫做这两条平行线间的距离.注:距离是指垂线段的长度,是正值.
(2)平行线间的距离处处相等
任何两平行线间的距离都是存在的、唯一的,都是夹在这两条平行线间最短的线段的长度.
两条平行线间的任何两条平行线段都是相等的.
2.平行四边形的面积:
平行四边形的面积=底×高;等底等高的平行四边形面积相等.
二、经典例题
考点一、平行四边形的定义、表示及相关概念
如图,在平行四边形ABCD中,EF∥AD,HN∥AB,则图中的平行四边形的个数共有( )
A.12个 B.9个 C.7个 D.5个
解:根据平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形,则图中的四边AEOH,HOFD,EBNO,ONCF,AEFD,EBCF,ABNH,HNCD,ABCD都是平行四边形,共9个.
故选B.
考点二、平行四边形中的角与边的性质
如图,在平行四边形ABCD中,边AB在x轴上,顶点D在y轴上,AB=5,AD=4,点A的坐标为(﹣1,0),求B、C、D点的坐标.
解:∵在平行四边形ABCD中,AB=5,AD=4,点A的坐标为(﹣1,0),
∴AO=1,BO=5﹣1=4,DO==
故B(4,0),D(0,),
由平行四边形的性质得:AB=CD=5,故C(5,).
在平行四边形ABCD中,将△BCD沿BD翻折,使点C落在点E处,BE和AD相交于点O,求证:OA=OE.
证明:平行四边形ABCD中,将△BCD沿BD对折,使点C落在E处,
可得∠DBE=∠ADB,∠A=∠C,
∴OB=OD,
在△AOB和△EOD中,
,
∴△AOB≌△EOD(AAS),
∴OA=OE.
如图,在平行四边形ABCD中,点E为AD的中点,延长CE交BA的延长线于点F.
(1)求证:AB=AF;
(2)若BC=2AB,∠BCD=110°,求∠ABE的度数.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB,CD∥AB,
∴∠DCE=∠F,∠FBC+∠BCD=180°,
∵E为AD的中点,
∴DE=AE.
在△DEC和△AEF中,
,
∴△DEC≌△AEF(AAS).
∴DC=AF.
∴AB=AF;
(2)解:由(1)可知BF=2AB,EF=EC,
∵∠BCD=110°,
∴∠FBC=180°﹣110°=70°,
∵BC=2AB,
∴BF=BC,
∴BE平分∠CBF,
∴∠ABE=∠FBC=×70°=35°.
已知:如图,在 ABCD中,AB=CD,AD=BC,AB∥CD,AB∥CD,点F在AB的延长线上,且BF=AB,联结FD交BC于点E.21·世纪*教育网21·cn·jy·com
(1)证明:△DCE≌△FBE;
(2)若EC=3,求AD的长.
(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠FBE=∠C,
∵AB=DC,AB=BF,
∴BF=DC,
在△DCE和△FBE中,
,
∴△DCE≌△FBE(AAS);
(2)解:∵△DCE≌△FBE,
∴BE=EC=3,
∴AD=BC=6.
已知:如图,A为EF上一点,四边形ABCD是平行四边形且∠EAD=∠BAF.
(1)求证:△CEF是等腰三角形.
(2)△CEF的哪两边之和恰好等于平行四边形ABCD的周长?证明你的结论.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥FC,AB∥EC,
∴∠FAB=∠E,∠EAD=∠F.
又∵∠EAD=∠BAF,
∴∠E=∠F.
∴△CEF是等腰三角形.
(2)结论:CE+CF=平行四边形ABCD的周长.
证明:由(1)可知:∠FAB=∠E,∠EAD=∠F,
∴∠F=∠BAF,∠DAE=∠E.
∴AB=BF,AD=DE,
∴ ABCD的周长
=AB+BC+CD+AD=BF+BC+CD+DE=CE+CF.
考点三、平行线的性质定理及推论
如图,在 ABCD中,AE⊥BC,AF⊥DC,垂足分别为E、F,∠ADC=60°,BE=4,CF=2.
(1)从对称性质看, ABCD是_________对称图形;
(2)求平行四边形ABCD的周长.
【解】 (1)中心;(2)40
试题解析:1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴对角线互相平分,
∴O为旋转中心,
即平行四边形ABCD是中心对称图形,
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D=60°,AB=CD,AD=BC.
∵AE⊥BC,
∵BE=4,
∴AB=8,
∴CD=AB=8,
∵CF=2,∴DF=6,
∵AF⊥DC,∠D=60°
∴在Rt△ADF中,AD=12,
∴平行四边形ABCD的周长=2(12+8)=40.
如图,将 ABCD分成3块,已知图形中阴影部分AEFG是平行四边形,面积是12平方厘米,请分别求出图中三角形ABG和梯形CDEF的面积.
【解】 解:分别过点A作AM⊥BC于M,CN⊥AD于N,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC=9 cm,
∴AM=CN,∵S AEFG=GF·AM,∴AM===4(cm),
∴CN=AM=4 cm,∵四边形AEFG是平行四边形,∴AE=GF=3 cm,
∴DE=6 cm,∴S△ABG=BG·AM=6(cm2),
S梯形CDEF=(CF+DE)·CN=18(cm2)
如图,点P是 ABCD上一点,已知S△ABP=3,S△PCD=1,求 ABCD的面积.
解:过点B作BM⊥AD,交DA的延长线于点M,过点C作CN⊥AD于点N,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴AM=CN,∴S△ABP+S△PCD=AP·BM+DP·CN=AP·BM+DP·BM=BM(AP+DP)=AD·BM=S ABCD,∴S ABCD=2(S△ABP+S△PCD)=2(3+1)=821教育网www-2-1-cnjy-com
如图,m∥n,AD∥BC,CD∶CF=2∶1,如果△CEF的面积为10,求四边形ABCD的面积.21·世纪*教育
解:过点A作AG⊥n于点G,EH⊥n于点H,∵m∥n,
∴AG=EH,∵AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD为平行四边形,又∵S△CEF=CF·EH=10,CD∶CF=2∶1,
∴S ABCD=CD·AG=2CF·EH=40
如图,在 ABCD中,F,E分别是BA,DC延长线上的点,且AE∥CF,交BC,AD于点G,H.求证:EG=FH.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,
∵AB∥CD,AE∥CF,∴AE=CF,∵AD∥BC,
AE∥CF,∴AG=CH,∴AE-AG=CF-CH,即EG=FH
如图,把 ABCD分成4个小平行四边形,已知 AEOG, BFOG, CFOH的面积分别为8,10,30,求 OEDH的面积.
解:设平行线AD,GH之间的距离为h1,
平行线GH,BC之间的距离为h2,则==
,==,∴=,
即=,∴S OEDH=24
考点四、平行四边形对角线的性质
已知点A(3,0)、B(-1,0)、 C(0,2),以A、B、C为顶点画平行四边形,你能求出第四个顶点D吗?
【解】
如果一条直线把一个平面图形的面积分成相等的两部分,我们把这条直线称为这个平面图形的一条面积等分线.
(1)平行四边形有 _________ 条面积等分线;
(2)如图,四边形ABCD中,AB与CD不平行,AB≠CD,且S△ABC<S△ACD,过点A画出四边形ABCD的面积等分线,并写出理由 _________ .21·世纪*教育网
【解析】
试题解析:(1)只要过两条对角线的交点的直线都可以把平行四边形的面积分成2个相等的部分,
则平行四边形有无数条面积等分线.
如图所示.
过点B作BE∥AC交DC的延长线于点E,连接AE.
∵BE∥AC,
∴△ABC和△AEC的公共边AC上的高也相等,
∴有S△ABC=S△AEC,
∴S四边形ABCD=S△ACD+S△ABC=S△ACD+S△AEC=S△AED;
∵S△ACD>S△ABC,
所以面积等分线必与CD相交,取DE中点F,则直线AF即为要求作的四边形ABCD的面积等分线.
三、堂课变式
A组 夯实基础
在 ABCD中,下列结论一定正确的是( )
图4-2-1
A.AC⊥BD B.∠A+∠B=180°
C.AB=AD D.∠A≠∠C
已知 ABCD中,∠A+∠C=200°,则∠B的度数是( )
A.100° B.160° C.80° D.60°
图4-2-2
如图4-2-2所示,在 ABCD中,AC=3 cm,若△ABC的周长为8 cm,则 ABCD的周长为 ( )
A.5 cm B.10 cm C.16 cm D.11 cm
ABCD的四个内角度数的比∠A∶∠B∶∠C∶∠D可以是 ( )
A.2∶3∶3∶2 B.2∶3∶2∶3 C.1∶2∶3∶4 D.2∶2∶1∶1
如图4-2-3,在 ABCD中,AD=2AB,CE平分∠BCD交AD边于点E,且AE=3,则AB的长为 ( )
图4-2-3
A.4 B.3 C. D.2
如图4-2-4所示,四边形ABCD是平行四边形,点E在边BC上,如果点F是边AD上的点,那么△CDF与△ABE不一定全等的条件是( )
图4-2-4
A.DF=BE B.AF=CE C.CF=AE D.CF∥AE
如图,AB∥EF,C是EF上一个动点,当点C的位置变化时,△ABC的面积将( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.变大变小要看点C向左还是向右移动
已知在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,给出下列四个条件:①AD∥BC ②AD=BC ③OA=OC ④OB=OD.从中任选两个条件,能使四边形ABCD为平行四边形的选法有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
如图,在□ABCD中,AB=6,AD=9,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,BG⊥AE,垂足为G,若BG=4,则△CEF的面积是( )
A.4 B.3 C.2 D.
如图4-2-5所示,将 ABCD的一边BC延长至E,若∠A=110°,则∠1=__ _.
图4-2-5
在 ABCD中,若AB∶BC=3∶5,周长为40 cm,则AB=__ _cm,BC=_ __cm.
如图4-2-6,在平行四边形ABCD中,AE∥CF,求证:△ABE≌△CDF.
图4-2-6
B组 能力提高
已知三角形ABC的面积为15cm2,AC=5cm,直线DE过点B且平行于AC,则DE与AC之间的距离为____________
木工师傅要检验一块长方形木板的一组对边是否平行,先用直角尺的一边紧靠木板边缘,读出与这边相对的另一边缘在直角尺上的刻度,换一个位置再读一次.试问这两次的读数相是否相等______.
如图,在 ABCD中,∠A=70°,将 ABCD绕顶点B顺时针旋转到 A1BC1D1,当C1D1首次经过顶点C时,旋转角∠ABA1=___________.
如图4-2-7所示,已知四边形ABCD是平行四边形,AD=BC,若AF,BE分别是∠DAB,∠CBA的平分线.求证:DF=EC.
图4-2-7
如图4-2-8所示,四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=70°,BE平分∠ABC,交AD于点E,DF∥BE,交BC于点F,求∠1的大小.
如图4-2-9,已知 ABCD中,F是BC边的中点,连结DF并延长,交AB的延长线于点E.求证:AB=BE.21教育名师原创作品
图4-2-9
证明:∵F是BC边的中点,
∴BF=CF.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥CD,
∴∠C=∠FBE,∠CDF=∠E.
∵在△CDF和△BEF中,
∴△CDF≌△BEF(AAS),
∴BE=DC.∵AB=DC,∴AB=BE.
如图4-2-10所示,四边形ABCD是平行四边形,P是CD上一点,且AP和BP分别平分∠DAB和∠CBA.
(1)求∠APB的度数;
(2)如果AD=5 cm,AP=8 cm,求△APB的周长.
图4-2-10
C组 培优精英
如图4-2-11所示,在△ABC中,AB=AC,延长BC至点D,使CD=BC,点E在边AC上,以CE,CD为邻边作 CDFE,过点C作CG∥AB交EF于点G.连结BG, DE.
图4-2-11
(1)∠ACB与∠GCD有怎样的数量关系?请说明理由;
(2)求证:△BCG≌△DCE.
四、课后巩固
A组 夯实基础
如图,将 ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在B′处,若∠1=∠2=44°,则∠B为( )
A.66° B.104° C.114° D.124°
已知四边形ABCD是平行四边形,则下列各图中∠1与∠2一定不相等的是( )
A. B. C. D.
在平行四边形ABCD中,∠B=110°,延长AD至F,延长CD至E,连接EF,则∠E+∠F=( )
A.110° B.30° C.50° D.70°
在 ABCD中,AB=3,BC=4,当 ABCD的面积最大时,下列结论正确的有( )
①AC=5;②∠A+∠C=180°;③AC⊥BD;④AC=BD.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
如图,在 ABCD中,AB=6,BC=8,∠C的平分线交AD于E,交BA的延长线于F,则AE+AF的值等于( )
A.2 B.3 C.4 D.6
B组 能力提高
如图,在 ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E,若BF=6,AB=5,则AE的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
如图,以平行四边形ABCD的边CD为斜边向内作等腰直角△CDE,使AD=DE=CE,∠DEC=90°,且点E在平行四边形内部,连接AE、BE,则∠AEB的度数是( )
A.120° B.135° C.150° D.45°
如图,平行四边形ABCD中,P是形内任意一点,△ABP,△BCP,△CDP,△ADP的面积分别为S1,S2,S3,S4,则一定成立的是( )
S1+S2=S3+S4 B.S1+S2>S3+S4
C.S1+S3=S2+S4 D.S1+S2<S3+S4
我们常见的晾衣服的伸缩晾衣架,是利用了四边形的 .
若平行四边形中两个内角的度数比为1:2,则其中较大的内角是 度.
如图,在 ABCD中,∠C=60°,DE⊥AB于E,DF⊥BC于F.
(1)∠EDF= 度;
(2)若AE=4,CF=7,则 ABCD周长= .
在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=7,∠B、∠C的平分线分别交AD于E、F,则EF= .
C组 培优精英
在□ABCD中,已知∠B=30°,将△ABC沿AC翻折至△AB′C,连结B′D.
(1)如图1,若,则∠ACB= °,BC= ;
(2)如图2,,BC=1,AB′与边CD相交于点E,求△AEC的面积;
(3)已知,当BC长为多少时,是△AB′D直角三角形?
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第9讲 平行四边形的性质
一、课堂笔记
知识点一、平行四边形的定义
平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 平行四边形ABCD记作“ ABCD”,读作“平行四边形ABCD”.2·1·c·n·j·y
诠释:平行四边形的基本元素:边、 ( http: / / www.21cnjy.com )角、对角线.相邻的两边为邻边,有四对;相对的边为对边,有两对;相邻的两角为邻角,有四对;相对的角为对角,有两对;对角线有两条.
知识点二、平行四边形的性质
1.边的性质:平行四边形两组对边平行且相等;
2.角的性质:平行四边形邻角互补,对角相等;
3.对角线性质:平行四边形的对角线互相平分;
4.平行四边形是中心对称图形,对角线的交点为对称中心.
诠释:(1)平行四边形的性质中边的性质可以 ( http: / / www.21cnjy.com )证明两边平行或两边相等;角的性质可以证明两角相等或两角互补;对角线的性质可以证明线段的相等关系或倍半关系.www.21-cn-jy.com
(2)由于平行四边形的性质内容较多,在使用时根据需要进行选择.
(3)利用对角线互相平分可解决对角线或边的取值范围的问题,在解答时应联系三角形三边的不等关系来解决.【来源:21cnj*y.co*m】
知识点三、平行线间的距离
1.两条平行线间的距离:
(1)定义:两条平行线中,一条直线上的任意一点到另一条直线的距离,叫做这两条平行线间的距离.注:距离是指垂线段的长度,是正值.
(2)平行线间的距离处处相等
任何两平行线间的距离都是存在的、唯一的,都是夹在这两条平行线间最短的线段的长度.
两条平行线间的任何两条平行线段都是相等的.
2.平行四边形的面积:
平行四边形的面积=底×高;等底等高的平行四边形面积相等.
二、经典例题
考点一、平行四边形的定义、表示及相关概念
例1. 如图,在平行四边形ABCD中,EF∥AD,HN∥AB,则图中的平行四边形的个数共有( )
A.12个 B.9个 C.7个 D.5个
解:根据平行四边形的定义:两组对边分别平行 ( http: / / www.21cnjy.com )的四边形是平行四边形,则图中的四边AEOH,HOFD,EBNO,ONCF,AEFD,EBCF,ABNH,HNCD,ABCD都是平行四边形,共9个.
故选B.
考点二、平行四边形中的角与边的性质
例2. 如图,在平行四边形ABCD ( http: / / www.21cnjy.com )中,边AB在x轴上,顶点D在y轴上,AB=5,AD=4,点A的坐标为(﹣1,0),求B、C、D点的坐标.2·1·c·n·j·y
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解:∵在平行四边形ABCD中,AB=5,AD=4,点A的坐标为(﹣1,0),
∴AO=1,BO=5﹣1=4,DO= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )
故B(4,0),D(0, ( http: / / www.21cnjy.com )),
由平行四边形的性质得:AB=CD=5,故C(5, ( http: / / www.21cnjy.com )).
例3. 在平行四边形ABCD中,将△BCD沿BD翻折,使点C落在点E处,BE和AD相交于点O,求证:OA=OE.
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证明:平行四边形ABCD中,将△BCD沿BD对折,使点C落在E处,
可得∠DBE=∠ADB,∠A=∠C,
∴OB=OD,
在△AOB和△EOD中,
( http: / / www.21cnjy.com ),
∴△AOB≌△EOD(AAS),
∴OA=OE.
例4. 如图,在平行四边形ABCD中,点E为AD的中点,延长CE交BA的延长线于点F.
(1)求证:AB=AF;
(2)若BC=2AB,∠BCD=110°,求∠ABE的度数.
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(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB,CD∥AB,
∴∠DCE=∠F,∠FBC+∠BCD=180°,
∵E为AD的中点,
∴DE=AE.
在△DEC和△AEF中,
( http: / / www.21cnjy.com ),
∴△DEC≌△AEF(AAS).
∴DC=AF.
∴AB=AF;
(2)解:由(1)可知BF=2AB,EF=EC,
∵∠BCD=110°,
∴∠FBC=180°﹣110°=70°,
∵BC=2AB,
∴BF=BC,
∴BE平分∠CBF,
∴∠ABE= ( http: / / www.21cnjy.com )∠FBC= ( http: / / www.21cnjy.com )×70°=35°.
例5. 已知:如图,在 ABCD中,AB=CD ( http: / / www.21cnjy.com ),AD=BC,AB∥CD,AB∥CD,点F在AB的延长线上,且BF=AB,联结FD交BC于点E.21·世纪*教育网21·cn·jy·com
(1)证明:△DCE≌△FBE;
(2)若EC=3,求AD的长.
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(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠FBE=∠C,
∵AB=DC,AB=BF,
∴BF=DC,
在△DCE和△FBE中,
( http: / / www.21cnjy.com ),
∴△DCE≌△FBE(AAS);
(2)解:∵△DCE≌△FBE,
∴BE=EC=3,
∴AD=BC=6.
例6. 已知:如图,A为EF上一点,四边形ABCD是平行四边形且∠EAD=∠BAF.
(1)求证:△CEF是等腰三角形.
(2)△CEF的哪两边之和恰好等于平行四边形ABCD的周长?证明你的结论.
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(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥FC,AB∥EC,
∴∠FAB=∠E,∠EAD=∠F.
又∵∠EAD=∠BAF,
∴∠E=∠F.
∴△CEF是等腰三角形.
(2)结论:CE+CF=平行四边形ABCD的周长.
证明:由(1)可知:∠FAB=∠E,∠EAD=∠F,
∴∠F=∠BAF,∠DAE=∠E.
∴AB=BF,AD=DE,
∴ ABCD的周长
=AB+BC+CD+AD=BF+BC+CD+DE=CE+CF.
考点三、平行线的性质定理及推论
例7. 如图,在 ABCD中,AE⊥BC,AF⊥DC,垂足分别为E、F,∠ADC=60°,BE=4,CF=2.
(1)从对称性质看, ABCD是_________对称图形;
(2)求平行四边形ABCD的周长.
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【解】 (1)中心;(2)40
试题解析:1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴对角线互相平分,
∴O为旋转中心,
即平行四边形ABCD是中心对称图形,
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D=60°,AB=CD,AD=BC.
∵AE⊥BC,
∵BE=4,
∴AB=8,
∴CD=AB=8,
∵CF=2,∴DF=6,
∵AF⊥DC,∠D=60°
∴在Rt△ADF中,AD=12,
∴平行四边形ABCD的周长=2(12+8)=40.
例8. 如图,将 ABCD分成3块,已知 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )图形中阴影部分AEFG是平行四边形,面积是12平方厘米,请分别求出图中三角形ABG和梯形CDEF的面积.
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【解】 解:分别过点A作AM⊥BC于M,CN⊥AD于N,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC=9 cm,
∴AM=CN,∵S AEFG=GF·AM,∴AM===4(cm),
∴CN=AM=4 cm,∵四边形AEFG是平行四边形,∴AE=GF=3 cm,
∴DE=6 cm,∴S△ABG=BG·AM=6(cm2),
S梯形CDEF=(CF+DE)·CN=18(cm2)
例9. 如图,点P是 ABCD上一点,已知S△ABP=3,S△PCD=1,求 ABCD的面积.
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解:过点B作BM⊥AD ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),交DA的延长线于点M,过点C作CN⊥AD于点N,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴AM=CN,∴S△ABP+S△PCD=AP·BM+DP·CN=AP·BM+DP·BM=BM(AP+DP)=AD·BM=S ABCD,∴S ABCD=2(S△ABP+S△PCD)=2(3+1)=821教育网www-2-1-cnjy-com
例10. 如图,m∥n,AD∥BC,CD∶CF=2∶1,如果△CEF的面积为10,求四边形ABCD的面积.21·世纪*教育
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解:过点A作AG⊥n于点G,EH⊥n于点H,∵m∥n,
∴AG=EH,∵AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD为平行四边形,又∵S△CEF=CF·EH=10,CD∶CF=2∶1,
∴S ABCD=CD·AG=2CF·EH=40
例11. 如图,在 ABCD中,F,E分别是 ( http: / / www.21cnjy.com )BA,DC延长线上的点,且AE∥CF,交BC,AD于点G,H.求证:EG=FH.www-2-1-cnjy-com
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解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,
∵AB∥CD,AE∥CF,∴AE=CF,∵AD∥BC,
AE∥CF,∴AG=CH,∴AE-AG=CF-CH,即EG=FH
例12. 如图,把 ABCD分成4个小平行四 ( http: / / www.21cnjy.com )边形,已知 AEOG, BFOG, CFOH的面积分别为8,10,30,求 OEDH的面积.2-1-c-n-j-y
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解:设平行线AD,GH之间的距离为h1,
平行线GH,BC之间的距离为h2,则==
,==,∴=,
即=,∴S OEDH=24
考点四、平行四边形对角线的性质
例13. 已知点A(3,0)、B(-1,0)、 ( http: / / www.21cnjy.com ) C(0,2),以A、B、C为顶点画平行四边形,你能求出第四个顶点D吗?
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【解】 ( http: / / www.21cnjy.com )
例14. 如果一条直线把一个平面图形的面积分成相等的两部分,我们把这条直线称为这个平面图形的一条面积等分线.2·1·c·n·j·y
(1)平行四边形有 _________ 条面积等分线;
(2)如图,四边形ABCD中,AB与CD不 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )平行,AB≠CD,且S△ABC<S△ACD,过点A画出四边形ABCD的面积等分线,并写出理由 _________ .21·世纪*教育网
【解析】
试题解析:(1)只要过两条对角线的交点的直线都可以把平行四边形的面积分成2个相等的部分,
则平行四边形有无数条面积等分线.
如图所示.
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过点B作BE∥AC交DC的延长线于点E,连接AE.
∵BE∥AC,
∴△ABC和△AEC的公共边AC上的高也相等,
∴有S△ABC=S△AEC,
∴S四边形ABCD=S△ACD+S△ABC=S△ACD+S△AEC=S△AED;
∵S△ACD>S△ABC,
所以面积等分线必与CD相交,取DE中点F,则直线AF即为要求作的四边形ABCD的面积等分线.
三、堂课变式
A组 夯实基础
1. 在 ABCD中,下列结论一定正确的是( B )
图4-2-1
A.AC⊥BD B.∠A+∠B=180°
C.AB=AD D.∠A≠∠C
2. 已知 ABCD中,∠A+∠C=200°,则∠B的度数是 ( C )
A.100° B.160° C.80° D.60°
图4-2-2
3. 如图4-2-2所示,在 ABCD中,AC=3 cm,若△ABC的周长为8 cm,则 ABCD的周长为 ( B )
A.5 cm B.10 cm C.16 cm D.11 cm
【解析】 ∵△ABC的周长 ( http: / / www.21cnjy.com )=AB+BC+AC=8 cm,AC=3 cm,∴AB+BC=5 cm,∴ ABCD的周长=2(AB+BC)=2×5=10(cm).
4. ABCD的四个内角度数的比∠A∶∠B∶∠C∶∠D可以是 ( B )
A.2∶3∶3∶2 B.2∶3∶2∶3
C.1∶2∶3∶4 D.2∶2∶1∶1
【解析】 平行四边形的对角相等.
5. 如图4-2-3,在 ABCD中,AD=2AB,CE平分∠BCD交AD边于点E,且AE=3,则AB的长为 ( B )
图4-2-3
A.4 B.3 C. D.2
6. 如图4-2-4所示,四边形ABCD是平行四边形,点E在边BC上,如果点F是边AD上的点,那么△CDF与△ABE不一定全等的条件是( C )
图4-2-4
A.DF=BE B.AF=CE
C.CF=AE D.CF∥AE
7. 如图,AB∥EF,C是EF上一个动点,当点C的位置变化时,△ABC的面积将( )
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A.变大 B.变小
C.不变 D.变大变小要看点C向左还是向右移动
【解析】 △ABC面积与AB及两平行线的距离不变.
8. 已知在四边形ABCD中,对角线AC ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )、BD相交于点O,给出下列四个条件:①AD∥BC ②AD=BC ③OA=OC ④OB=OD.从中任选两个条件,能使四边形ABCD为平行四边形的选法有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
试题分析:(1)∵①AD∥BC ②AD=BC
∴四边形ABCD为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
(2)∵③OA=OC ④OB=OD
∴四边形ABCD为平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
(3)①AD∥BC ③OA=OC
∵①AD∥BC
∴∠OAD=∠OCB,∠ODA=∠OBC
∵③OA=OC
∴△OAD≌△OCB
∴AD=BC
∴四边形ABCD为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
(4)①AD∥BC ④OB=OD
∵①AD∥BC
∴∠OAD=∠OCB,∠ODA=∠OBC
∵④OB=OD
∴△OAD≌△OCB
∴AD=BC
∴四边形ABCD为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
所以有4种选法,故选C
9. 如图,在□ABCD中,AB=6,A ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )D=9,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,BG⊥AE,垂足为G,若BG=4,则△CEF的面积是( )21cnjy.com
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A.4 B.3 C.2 D.
【解析】∵BG⊥AE
∴∠AGB=90°
∴AG=
∵AF平分∠BAD
∴∠BAE=∠FAD
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD//BC,BC=AD=9,AB//CD
∴∠DAF=∠AEB
∴∠BAE=∠AEB
∴BE=AB=6,AE=2AG=4
∴CE=BC-BE=3,S△ABE=AE·BG÷2=8
∵AB//CD
∴△ABE∽△FCE
∴
∴S△CEF=2
故选C
10. 如图4-2-5所示,将 ABCD的一边BC延长至E,若∠A=110°,则∠1=__70°__.
图4-2-5
【解析】 ∵平行四边形ABCD中,∠A=110°,
∴∠BCD=∠A=110°,
∴∠1=180°-∠BCD=180°-110°=70°.
11. 在 ABCD中,若AB∶BC=3∶5,周长为40 cm,则AB=__7.5__cm,BC=__12.5__cm.
12. 如图4-2-6,在平行四边形ABCD中,AE∥CF,求证:△ABE≌△CDF.
图4-2-6
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠B=∠D,AD∥BC.
∴∠DAE=∠AEB.
又∵AE∥CF,
∴∠DFC=∠DAE.∴∠DFC=∠BEA.
在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(AAS).
B组 能力提高
13. 已知三角形ABC的面积为15cm2,AC=5cm,直线DE过点B且平行于AC,则DE与AC之间的距离为____________ .21cnjy.com
【解析】 DE与AC之间的距离就是三角形ABC底边AC边上高线的长度,设此高长为xcm,则 ( http: / / www.21cnjy.com ) ×5×x=15,解得x=6.2-1-c-n-j-y
14. 木工师傅要检验一块长方形木板的一组对边是 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )否平行,先用直角尺的一边紧靠木板边缘,读出与这边相对的另一边缘在直角尺上的刻度,换一个位置再读一次.试问这两次的读数相是否相等______.www.21-cn-jy.com【出处:21教育名师】
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【解析】 两次读数相等.长方形对边平行,又直角尺两次位置平行,由两平行线间的平行线段长度相等得读数相等.
15. 如图,在 AB ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )CD中,∠A=70°,将 ABCD绕顶点B顺时针旋转到 A1BC1D1,当C1D1首次经过顶点C时,旋转角∠ABA1=___________.2·1·c·n·j·y
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试题分析:∵ ABCD绕顶点B顺时针旋转到 A1BC1D1,
∴BC=BC1,
∴∠BCC1=∠C1,
∵∠A=70°,
∴∠C=∠C1=70°,
∴∠BCC1=∠C1,
∴∠CBC1=180°﹣2×70°=40°,
∴∠ABA1=40°.
故答案是40°.
16. 如图4-2-7所示,已知四边形ABCD是平行四边形,AD=BC,若AF,BE分别是∠DAB,∠CBA的平分线.求证:DF=EC.
图4-2-7
证明:∵在 ABCD中,CD∥AB,
∴∠DFA=∠FAB.又∵AF是∠DAB的平分线,∴∠DAF=∠FAB,
∴∠DAF=∠DFA,
∴AD=DF.同理可得EC=BC.
∵AD=BC,∴DF=EC.
17. 如图4-2-8所示,四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=70°,BE平分∠ABC,交AD于点E,DF∥BE,交BC于点F,求∠1的大小.
图4-2-8
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ABC+∠C=180°.
又∠ABC=70°,
∴∠C=180°-∠ABC=110°.
∵BE平分∠ABC,∴∠EBF=∠ABC=35°.
又DF∥BE,∴∠DFC=∠EBF=35°.
∵∠C+∠DFC+∠1=180°,
∴∠1 =180°-∠C-∠DFC=35°.
18. 如图4-2-9,已知 ABCD中,F是BC边的中点,连结DF并延长,交AB的延长线于点E.求证:AB=BE.21教育名师原创作品
图4-2-9
证明:∵F是BC边的中点,
∴BF=CF.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥CD,
∴∠C=∠FBE,∠CDF=∠E.
∵在△CDF和△BEF中,
∴△CDF≌△BEF(AAS),
∴BE=DC.∵AB=DC,∴AB=BE.
19. 如图4-2-10所示,四边形ABCD是平行四边形,P是CD上一点,且AP和BP分别平分∠DAB和∠CBA.
(1)求∠APB的度数;
(2)如果AD=5 cm,AP=8 cm,求△APB的周长.
图4-2-10
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,AB∥CD,
∴∠DAB+∠CBA=180°.
又∵AP和BP分别平分∠DAB和∠CBA,
∴∠PAB+∠PBA=(∠DAB+∠CBA)=90°,
∴∠APB=180°-(∠PAB+∠PBA)=90°.
(2)∵AP平分∠DAB且AB∥CD,
∴∠DAP=∠PAB=∠DPA,
∴△ADP是等腰三角形,
∴AD=DP=5 cm.
同理PC=CB=5 cm,
即 AB=DC=DP+PC=10 cm.
在Rt△APB中,AB=10 cm,AP=8 cm,
∴BP==6(cm),
∴△APB的周长是6+8+10=24(cm).
C组 培优精英
20. 如图4-2-11所示,在△ABC中,AB=AC,延长BC至点D,使CD=BC,点E在边AC上,以CE,CD为邻边作 CDFE,过点C作CG∥AB交EF于点G.连结BG, DE.
图4-2-11
(1)∠ACB与∠GCD有怎样的数量关系?请说明理由;
(2)求证:△BCG≌△DCE.
解:(1)∠ACB=∠GCD.
理由如下:
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB.
∵CG∥AB,
∴∠ABC=∠GCD,
∴∠ACB=∠GCD.
(2)证明:∵四边形CDFE是平行四边形,
∴EF∥CD,
∴∠ACB=∠GEC,∠EGC=∠GCD.
∵∠ACB=∠GCD,
∴∠GEC=∠EGC,
∴EC=GC.
∵∠GCD=∠ACB,
∴∠GCB=∠ECD.
∵BC=DC,
∴△BCG≌△DCE.
四、课后巩固
A组 夯实基础
1. 如图,将 ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在B′处,若∠1=∠2=44°,则∠B为( )
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A.66° B.104° C.114° D.124°
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ACD=∠BAC,
由折叠的性质得:∠BAC=∠B′AC,
∴∠BAC=∠ACD=∠B′AC= ( http: / / www.21cnjy.com )∠1=22°,
∴∠B=180°﹣∠2﹣∠BAC=180°﹣44°﹣22°=114°;
故选:C.
2. 已知四边形ABCD是平行四边形,则下列各图中∠1与∠2一定不相等的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
解:A正确;
∵∠1和∠2是对顶角,
∴∠1=∠2;
B、D正确;
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D,AB∥CD,
∴∠1=∠2;
C不正确;
故选:C.
3. 在平行四边形ABCD中,∠B=110°,延长AD至F,延长CD至E,连接EF,则∠E+∠F=( )21世纪教育21教育网
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A.110° B.30° C.50° D.70°
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠ADE=180°﹣∠B=70°
∵∠E+∠F=∠ADE
∴∠E+∠F=70°
故选D.
4. 在 ABCD中,AB=3,BC=4,当 ABCD的面积最大时,下列结论正确的有( )
①AC=5;②∠A+∠C=180°;③AC⊥BD;④AC=BD.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
解:根据题意得:当 ABCD的面积最大时,四边形ABCD为矩形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AC=BD,
∴AC= ( http: / / www.21cnjy.com )=5,
①正确,②正确,④正确;③不正确;
故选:B.
5. 如图,在 ABCD中,AB=6,BC=8,∠C的平分线交AD于E,交BA的延长线于F,则AE+AF的值等于( )21教育网【来源:21·世纪·教育·网】
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A.2 B.3 C.4 D.6
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD=BC=8,CD=AB=6,
∴∠F=∠DCF,
∵CF平分∠BCD,
∴∠FCB=∠DCF,
∴∠F=∠FCB,
∴BF=BC=8,
同理:DE=CD=6,
∴AF=BF﹣AB=2,AE=AD﹣DE=2,
∴AE+AF=4;
故选:C.
B组 能力提高
6. 如图,在 ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E,若BF=6,AB=5,则AE的长为( )21*cnjy*com
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A.4 B.6 C.8 D.10
解:连结EF,AE与BF交于点O,如图
∵AB=AF,AO平分∠BAD,
∴AO⊥BF,BO=FO= ( http: / / www.21cnjy.com )BF=3,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AF∥BE,
∴∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴AB=EB,
而BO⊥AE,
∴AO=OE,
在Rt△AOB中,AO= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=4,
∴AE=2AO=8.
故选C.
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7. 如图,以平行四边形ABCD的边CD为斜边向内作等腰直角△CDE,使AD=DE=CE,∠DEC=90°,且点E在平行四边形内部,连接AE、BE,则∠AEB的度数是( )21·cn·jy·com ( http: / / www.21cnjy.com )21·世纪*教育网
A.120° B.135° C.150° D.45°
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,∠BAD=∠BCD,∠BAD+∠ADC=180°,
∵AD=DE=CE,
∴AD=DE=CE=BC,
∴∠DAE=∠AED,∠CBE=∠CEB,
∵∠DEC=90°,
∴∠EDC=∠ECD=45°,
设∠DAE=∠AED=x,∠CBE=∠CEB=y,
∴∠ADE=180°﹣2x,∠BCE=180°﹣2y,
∴∠ADC=180°﹣2x+45°=225°﹣2x,∠BCD=225°﹣2y,
∴∠BAD=180°﹣(225°﹣2x)=2x﹣45°,
∴2x﹣45°=225°﹣2y,
∴x+y=135°,
∴∠AEB=360°﹣135°﹣90°=135°;
故选:B.
8. 如图,平行四边形ABCD ( http: / / www.21cnjy.com )中,P是形内任意一点,△ABP,△BCP,△CDP,△ADP的面积分别为S1,S2,S3,S4,则一定成立的是( )21*cnjy*com
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A.S1+S2=S3+S4 B.S1+S2>S3+S4
B.C.S1+S3=S2+S4 D.S1+S2<S3+S4
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,
∴S1+S3= ( http: / / www.21cnjy.com )平行四边形ABCD的面积,
S2+S4= ( http: / / www.21cnjy.com )平行四边形ABCD的面积,
∴S1+S3=S2+S4,
故选:C.
9. 我们常见的晾衣服的伸缩晾衣架,是利用了四边形的 .
解:我们常见的晾衣服的伸缩晾衣架,是利用了四边形的灵活性,
故答案为:灵活性 或者不稳定性.
10. 若平行四边形中两个内角的度数比为1:2,则其中较大的内角是 度.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠B+∠C=180°,
∵∠B:∠C=1:2,
∴∠C= ( http: / / www.21cnjy.com )×180°=120°,
故答案为:120.
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11. 如图,在 ABCD中,∠C=60°,DE⊥AB于E,DF⊥BC于F.
(1)∠EDF= 度;
(2)若AE=4,CF=7,则 ABCD周长= .
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C=60°,∠A=180°﹣∠C=120°,
∵DE⊥AB,DF⊥BC,
∴∠DEB=∠DFB=90°,
∴∠EDF=360°﹣∠DEB﹣∠B﹣∠DFB=60°;
(2)∵∠A=∠C=60°,DE⊥AB,DF⊥BC,
∴∠ADE=∠CDF=30°,
∵AE=4,CF=7,
∴AD=2AE=8,CD=2CF=14,
∴AB=CD=14,BC=AD=8,
∴ ABCD周长为:AD+AB+BC+CD=44.
故答案为:(1)60°,(2)44.
12. 在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=7,∠B、∠C的平分线分别交AD于E、F,则EF= .www.21-cn-jy.com21世纪教育网版权所有
解:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
又∵AD∥CB,
∴∠AEB=∠CBE,
∴∠ABE=∠AEB,
则AE=AB=5;
同理可得,DF=CD=5.
∴EF=AE+DF﹣AD=5+5﹣7=3.
故答案为:3.
C组 培优精英
13. 在□ABCD中,已知∠B=30°,将△ABC沿AC翻折至△AB′C,连结B′D.
(1)如图1,若 ( http: / / www.21cnjy.com ),则∠ACB= °,BC= ;
(2)如图2, ( http: / / www.21cnjy.com ),BC=1,AB′与边CD相交于点E,求△AEC的面积;
(3)已知 ( http: / / www.21cnjy.com ),当BC长为多少时,是△AB′D直角三角形?
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【解】 (1)45, ( http: / / www.21cnjy.com ).
(2)如答图2,过C点分别作CG⊥AB,CH⊥AB′,垂足分别为G、H.
∴CG=CH.
在Rt△BCG中,∠BGC=90°,BC=1,∠B=30°,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com ).
∵ ( http: / / www.21cnjy.com ),∴ ( http: / / www.21cnjy.com ).
∵△AGC≌△AHC,∴ ( http: / / www.21cnjy.com ).
设AE=CE=x,
由勾股定理得, ( http: / / www.21cnjy.com ),即 ( http: / / www.21cnjy.com ),解得 ( http: / / www.21cnjy.com ).
∴△AEC的面积 ( http: / / www.21cnjy.com ).
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(3)按△AB′D中的直角分类:
①当∠B′AD=90°时,如答图3,
∵∠B′DA=∠DAC=∠B=30°,AB′= ( http: / / www.21cnjy.com ),∴BC=AD=6.
如答图4,
∵∠A B′D=∠B=30°,AB′= ( http: / / www.21cnjy.com ),∴BC=AD=2.
②当∠AB′D=90°时,如答图5,
∵∠B′AD=∠B=30°,AB′= ( http: / / www.21cnjy.com ),∴BC=AD=4.
③当∠ADB′=90°时,如答图6,
∵∠DAB′=∠A B′C=∠B=30°,AB′= ( http: / / www.21cnjy.com ),∴BC=AD=3.
综上所述, 当BC长为6,2, 4或3时,是△AB′D直角三角形.
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