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第10讲 平行四边形的判定
一、知识回顾
知识点三、平行四边形的判定
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;
5.对角线互相平分的四边形是平行四边形.
诠释:(1)这些判定方法是学习本章的基础,必须牢固掌握,当几种方法都能判定同一个平行四边形时,应选择较简单的方法.
(2)这些判定方法既可作为判定平行四边形的依据,也可作为“画平行四边形”的依据.
二、经典例题
考点一、利用两组对边分别平行判定
如图,在 ABCD中,DE平分∠ADC,交CB的延长线于点E,BF平分∠ABC,交AD的延长线于点F,那么四边形BFDE是否为平行四边形?说明你的理由.
解:四边形BFDE为平行四边形.理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,CD∥AB,∠ADC=∠ABC,
∴FD∥BE,∠2=∠3,
∵DE平分∠ADC,BF平分∠ABC,
∴∠1=∠ADC,∠2=∠ABC,∴∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴DE∥BF,∴四边形BFDE为平行四边形.
考点二、利用两组对边分别相等判定
如图,在 ABCD中,点E、F在对角线BD上,并且BE=DF,证明:四边形AECF是平行四边形.
证明:在 ABCD中,AB∥CD,AB=CD,
∴∠ABE=∠CDF.
又∵BE=DF,∴△ABE≌△CDF,∴AE=CF.
同理可得△ADF≌△CBE,∴AF=CE,
∴四边形AECF是平行四边形.
考点三、利用一组对边平行且相等判定
如图,在 ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点.
(1)求证:四边形EBFD为平行四边形;
(2)对角线AC分别与DE、BF交于点M、N,求证:△ABN≌△CDM.
证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,EB∥DF.
又∵EB=AB,DF=CD,
∴EB=DF,∴四边形EBFD为平行四边形.
(2)∵四边形EBFD为平行四边形,
∴∠ABN=∠CDM.
∵AB∥CD,∴∠BAN=∠DCM.
又∵AB=CD,∴△ABN≌△CDM.
考点四、利用两组对角分别相等判定
如图,在 ABCD中,BE平分∠ABC,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,那么四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?
解:四边形BFDE是平行四边形.理由:
在 ABCD中,∠ABC=∠CDA,∠A=∠C.
∵BE平分∠ABC,DF平分∠ADC,
∴∠ABE=∠CBE=∠ABC,∠CDF=∠ADF=∠ADC,∴∠ABE=∠CBE=∠CDF=∠ADF.∵∠DFB=∠C+∠CDF,∠BED=∠ABE+∠A,∴∠DFB=∠BED,∴四边形BFDE是平行四边形.
考点五、利用对角线互相平分判定
如图,AB、CD相交于点O,AC∥BD,AO=BO,点E、F分别是OC、OD的中点.求证:四边形AFBE是平行四边形.
证明:∵AC∥BD,∴∠C=∠D.
∵∠AOC=∠BOD,OA=OB,∴△AOC≌△BOD,
∴OC=OD.
∵E、F分别是OC、OD的中点,
∴OE=OC,OF=OD,∴OE=OF.
又∵OA=OB,
∴四边形AFBE是平行四边形.
考点六、平行四边形的性质与判定的综合
如图,四边形ABCD中,BD垂直平分AC,垂足为点F,E为四边形ABCD外一点,且∠ADE=∠BAD,AE⊥AC.2-1-c-n-j-y
(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;
(2)如果DA平分∠BDE,AB=5,AD=6,求AC的长.
【解答】(1)证明:∵AE⊥AC,BD垂直平分AC,
∴AE∥BD,
∵∠ADE=∠BAD,
∴DE∥AB,
∴四边形ABDE是平行四边形;
(2)解:∵DA平分∠BDE,
∴∠BAD=∠ADB,
∴AB=BD=5,
设BF=x,
则52﹣x2=62﹣(5﹣x)2,
解得,x=,
∴AF==,
∴AC=2AF=.
如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.
(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;
(2)若CB=CE,∠EBC=75°,∠DCE=10°,求∠DAB的度数.
【解答】(1)证明:∵BF=BE,CG=CE,
∴BC为△FEG的中位线,
∴BC∥FG,BC=FG,
又∵H是FG的中点,
∴FH=FG,
∴BC=FH.
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴AD∥FH,AD=FH,
∴四边形AFHD是平行四边形;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠DAB=∠DCB,
∵CE=CB,
∴∠BEC=∠EBC=75°,
∴∠BCE=180°﹣75°﹣75°=30°,
∴∠DCB=∠DCE+∠BCE=10°+30°=40°,
∴∠DAB=40°.
如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别在AB、CD上,AE=CF,连接AF,BF,DE,CE,分别交于H、G.求证:
(1)四边形AECF是平行四边形.
(2)EF与GH互相平分.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形.
(2)由(1)得:四边形AECF是平行四边形,
∴AF∥CE,
∵AE=CF,AB∥CD,AB=CD,
∴BE∥DF,BE=DF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∴BF∥DE,
∴四边形EGFH是平行四边形,
∴EF与GH互相平分.
如图,四边形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AD=10cm,BC=30cm,E是边CD的中点,连接BE并延长与AD的延长线相交于点F.
(1)求证:四边形BDFC是平行四边形;
(2)若△BCD是等腰三角形,求四边形BDFC的面积.
【解答】(1)证明:∵∠A=∠ABC=90°,
∴BC∥AD,
∴∠CBE=∠DFE,
在△BEC与△FED中,
,
∴△BEC≌△FED(AAS),
∴BE=FE,
又∵E是边CD的中点,
∴CE=DE,
∴四边形BDFC是平行四边形;
(2)解:分三种情况:①BC=BD=30cm时,
由勾股定理得,AB===20(cm),
∴四边形BDFC的面积=30×20=600(cm2);
②BC=CD=30时,过点C作CG⊥AF于G,如图所示:
则四边形AGCB是矩形,
∴AG=BC=30,
∴DG=AG﹣AD=30﹣10=20,
由勾股定理得,CG===10,
∴四边形BDFC的面积=30×10=300;
③BD=CD时,BC边上的中线应该与BC垂直,从而得到BC=2AD=20,矛盾,此时不成立;
综上所述,四边形BDFC的面积是600cm2或300cm2.
三、堂课变式
A组 夯实基础
如图,在□ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC的延长线相交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的长为( )
A.2 B.4 C.4 D.8
已知四边形ABCD,有下列条件:①AB∥CD;②BC∥AD;③AB=CD;④BC=AD;⑤∠A=∠C;⑥∠B=∠D. 任取其中两个,可以得出“四边形ABCD是平行四边形”这一结论的情况有( )
A. 4种 B. 9种 C. 13种 D. 15种
已知四边形ABCD的四条边长分别为a,b,c,d,其中a,b为对边,且a2+b2+c2+d2=2ab+2cd,则此四边形一定是( )
A.任意四边形 B.对角线相等的四边形
C.对角线互相垂直且相等的四边形 D.平行四边形
如图,在□ABCD中,点E、F是对角线AC上两点,且AE=CF.
求证:∠EBF=∠FDE.
如图,在 ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,连结BE,AF交于点G,连结DF,EC交于点H.求证:四边形EGFH是平行四边形.
如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,直线EF经过点O,分别与AB,CD的延长线交于点E,F.
求证:四边形AECF是平行四边形.
如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE,已知:∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.
(1)试说明AC=EF;
(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.
如图,平行四边形ABCD中,点E、F分别在DC、AB上,且DE=BF,直线EF分别与AD、CB的延长线交于点G、H.
求证:AC、GH互相平分.
在五边形ABCDE中,∠A=∠B=∠C=∠D=120°,AB=4,BC=4,CD=8,求五边形的周长和面积.
如图,在四边形ABCD中,AB=CD,BF=DE,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)若AC与BD交于点O,求证:AO=CO.
B组 能力提高
如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC,BD相交于点O,请你添加一对线段或一对角之间关系的条件,使四边形ABCD是平行四边形,你所添加的条件是 .
如图,在 ABCD中,AB=5,AD=3,AE平分∠DAB交BC的延长线于点F,则CF= .
如图,点D是△ABC的边AB的延长线上一点,点F是边BC上的一个动点(不与点B重合).以BD,BF为邻边作平行四边形BDEF,又AP綊BE(点P,E在直线AB的同侧),如果BD=AB,那么△PBC的面积与△ABC的面积之比为________
如图,在 ABCD中,点O是对角线AC,BD的交点,点E是边CD的中点,点F在BC的延长线上,且CF=BC,求证:四边形OCFE是平行四边形.
在△ABC中,AD是BC边上的中线,延长AD到点E,使DE=AD,连结BE和CE,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,易得四边形ABEC是平行四边形.这种方法是数学证明中常用的一种添辅助线的方法,叫做“加倍中线法”.
请用这种方法解决下面的问题:如图,在△ABC中,AB=AC,延长AB到点D,使DB=AB,E是AB的中点.求证:CD=2CE.
如图,在 ABCD中,E为BC边上一点,且AB=AE.
(1)求证:△ABC≌△EAD.
(2)若AE平分∠DAB,∠EAC=25°,求∠AED的度数.
如图,已知点A、C在EF上,AD∥BC,DE∥BF,AE=CF.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)直接写出图中所有相等的线段(AE=CF除外).
如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,过点C作CE∥AD交AB于E,连接AC、DE,AC与DE交于点F.
(1)求证:四边形AECD为平行四边形;
(2)如果EF=2,∠FCD=30°,∠FDC=45°,求DC的长.
C组 培优精英
如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.
(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;
(2)若CB=CE,∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠CBE的度数.
如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,DB平分∠ADC,E是CD的延长线上一点,且∠AEC=∠ADC.
(1)求证:四边形ABDE是平行四边形.
(2)若DB⊥CB,∠BCD=60°,CD=12,作AH⊥BD于H,求四边形AEDH的周长.
在△ABC中,AB=AC,点P为△ABC所在平面内的一点,过点P分别作PE∥AC交AB于点E,PF∥AB交BC于点D,交AC于点F.
(1)如图1,若点P在BC边上,此时PD=0,猜想并写出PD、PE、PF与AB满足的数量关系,然后证明你的猜想;
(2)如图2,当点P在△ABC内,猜想并写出PD、PE、PF与AB满足的数量关系,然后证明你的猜想;
(3)如图3,当点P在△ABC外,猜想并写出PD、PE、PF与AB满足的数量关系.(不用说明理由)
四、课后巩固
A组 夯实基础
如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,不能判断四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.AB∥DC,AD=BC B.AB∥DC,AD∥BC
C.AB=DC,AD=BC D.OA=OC,OB=OD
如图, ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC.若AB=4,AC=6,则BD的长是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
如图,将 ABCD折叠,使顶点D恰好落在AB边上的点M处,折痕为AN,那么对于结论:①MN∥BC;②MN=AM.下列说法正确的是( )
A.①②都对 B.①②都错
C.①对,②错 D.①错,②对
如图,在 ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC的延长线相交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的长为( )
A.2 B.4 C.4 D.8
如图, ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是AD的中点,△BCD的周长为8 cm,则△DEO的周长是 cm.
如图,□ABCD与□DCFE的周长相等,且∠BAD=60°,∠F=110°,则∠DAE的度数为 ___________.
如图,在 ABCD中,DE平分∠ADC,AD=6,BE=2,则 ABCD的周长是 .
B组 能力提高
如图,在 ABCD中,AE⊥BD于点E,BM⊥AC于点M,CN⊥BD于点N,DF⊥AC于点F.求证:EF∥MN.
如图,在凸四边形ABCD中,AB∥CD,且AB+BC=CD+DA,请判断AD与BC的数量关系,并说明理由.
如图,已知E、F分别是 ABCD的边BC、AD上的点,且BE=DF.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若∠BAC=90°,AC平分∠EAF,且BC=8cm,求BE的长.
如图,△ABC中AB=AC,点D从点B出发沿射线BA移动,同时,点E从点C出发沿线段AC的延长线移动,已点知D、E移动的速度相同,DE与直线BC相交于点F.
(1)如图1,当点D在线段AB上时,过点D作AC的平行线交BC于点G,连接CD、GE,判定四边形CDGE的形状,并证明你的结论;
(2)过点D作直线BC的垂线垂足为M,当点D、E在移动的过程中,线段BM、MF、CF有何数量关系?请直接写出你的结论.
C组 培优精英
如图,在 ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F,G,H分别在AO,BO,CO,DO上.
(1)如果AE=AO,BF=BO,CG=CO,DH=DO,那么四边形EFGH是平行四边形吗?证明你的结论;
(2)如果AE=AO,BF=BO,CG=CO,DH=DO,那么四边形EFGH是平行四边形吗?证明你的结论;
(3)如果AE=AO,BF=BO,CG=CO,DH=DO,其中n为大于1的正整数,那么上述结论还成立吗?
如图,平行四边形ABCD中,AE⊥BC,AN⊥CD,垂足分别为E、N,且AE=BE,AN、BD交于点O,∠ADB=15°,问:DF=2AE是否成立?请说明理由.
如图, ABCD中,∠DAB的平分线交CD于点E,AE的中点是H,经过点E作AE的垂线交BC于G,交AB的延长线于点F,点G恰好是EF的中点,DH=GC.
(1)求证:∠HDC=∠ADH=∠C;
(2)若AE=6,求四边形ABCD的周长.
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第10讲 平行四边形的判定
一、知识回顾
知识点三、平行四边形的判定
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;
5.对角线互相平分的四边形是平行四边形.
诠释:(1)这些判定方法是学习本章的基础,必须牢固掌握,当几种方法都能判定同一个平行四边形时,应选择较简单的方法.www.21-cn-jy.com
(2)这些判定方法既可作为判定平行四边形的依据,也可作为“画平行四边形”的依据.
二、经典例题
考点一、利用两组对边分别平行判定
例1. 如图,在 ABCD中,DE平分∠ADC, ( http: / / www.21cnjy.com )交CB的延长线于点E,BF平分∠ABC,交AD的延长线于点F,那么四边形BFDE是否为平行四边形?说明你的理由.
INCLUDEPICTURE "F:\\00\\数学\\dzd8数下zj\\my535.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../八下zj课件制作资料/word/典中点8数下zj/my535.tif" \* MERGEFORMAT (第1题)
解:四边形BFDE为平行四边形.理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,CD∥AB,∠ADC=∠ABC,
∴FD∥BE,∠2=∠3,
∵DE平分∠ADC,BF平分∠ABC,
∴∠1=∠ADC,∠2=∠ABC,∴∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴DE∥BF,∴四边形BFDE为平行四边形.【来源:21·世纪·教育·网】
考点二、利用两组对边分别相等判定
例2. 如图,在 ABCD中,点E、F在对角线BD上,并且BE=DF,证明:四边形AECF是平行四边形.
INCLUDEPICTURE "F:\\00\\数学\\dzd8数下zj\\MY536.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../八下zj课件制作资料/word/典中点8数下zj/MY536.tif" \* MERGEFORMAT (第2题)
证明:在 ABCD中,AB∥CD,AB=CD,
∴∠ABE=∠CDF.
又∵BE=DF,∴△ABE≌△CDF,∴AE=CF.
同理可得△ADF≌△CBE,∴AF=CE,
∴四边形AECF是平行四边形.
考点三、利用一组对边平行且相等判定
例3. 如图,在 ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点.
(1)求证:四边形EBFD为平行四边形;
(2)对角线AC分别与DE、BF交于点M、N,求证:△ABN≌△CDM.
INCLUDEPICTURE "F:\\00\\数学\\dzd8数下zj\\XJT50.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../八下zj课件制作资料/word/典中点8数下zj/XJT50.tif" \* MERGEFORMAT (第3题)
证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,EB∥DF.
又∵EB=AB,DF=CD,
∴EB=DF,∴四边形EBFD为平行四边形.
(2)∵四边形EBFD为平行四边形,
∴∠ABN=∠CDM.
∵AB∥CD,∴∠BAN=∠DCM.
又∵AB=CD,∴△ABN≌△CDM.
考点四、利用两组对角分别相等判定
例4. 如图,在 ABCD中,BE平分∠ABC,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,那么四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?21·世纪*教育网
INCLUDEPICTURE "F:\\00\\数学\\dzd8数下zj\\MY538.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../八下zj课件制作资料/word/典中点8数下zj/MY538.tif" \* MERGEFORMAT (第4题)
解:四边形BFDE是平行四边形.理由:
在 ABCD中,∠ABC=∠CDA,∠A=∠C.
∵BE平分∠ABC,DF平分∠ADC,
∴∠ABE=∠CBE=∠ABC,∠CDF ( http: / / www.21cnjy.com )=∠ADF=∠ADC,∴∠ABE=∠CBE=∠CDF=∠ADF.∵∠DFB=∠C+∠CDF,∠BED=∠ABE+∠A,∴∠DFB=∠BED,∴四边形BFDE是平行四边形.
考点五、利用对角线互相平分判定
例5. 如图,AB、CD相交于点O,AC∥BD,AO=BO,点E、F分别是OC、OD的中点.求证:四边形AFBE是平行四边形.
INCLUDEPICTURE "F:\\00\\数学\\dzd8数下zj\\MY539S.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../八下zj课件制作资料/word/典中点8数下zj/MY539S.tif" \* MERGEFORMAT (第5题)
证明:∵AC∥BD,∴∠C=∠D.
∵∠AOC=∠BOD,OA=OB,∴△AOC≌△BOD,
∴OC=OD.
∵E、F分别是OC、OD的中点,
∴OE=OC,OF=OD,∴OE=OF.
又∵OA=OB,
∴四边形AFBE是平行四边形.
考点六、平行四边形的性质与判定的综合
例6. 如图,四边形ABCD中,BD垂直平分AC,垂足为点F,E为四边形ABCD外一点,且∠ADE=∠BAD,AE⊥AC.2-1-c-n-j-y
(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;
(2)如果DA平分∠BDE,AB=5,AD=6,求AC的长.
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】(1)证明:∵AE⊥AC,BD垂直平分AC,
∴AE∥BD,
∵∠ADE=∠BAD,
∴DE∥AB,
∴四边形ABDE是平行四边形;
(2)解:∵DA平分∠BDE,
∴∠BAD=∠ADB,
∴AB=BD=5,
设BF=x,
则52﹣x2=62﹣(5﹣x)2,
解得,x= ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴AF= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴AC=2AF= ( http: / / www.21cnjy.com ).
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例7. 如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD ( http: / / www.21cnjy.com )上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.
(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;
(2)若CB=CE,∠EBC=75°,∠DCE=10°,求∠DAB的度数.
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】(1)证明:∵BF=BE,CG=CE,
∴BC为△FEG的中位线,
∴BC∥FG,BC= ( http: / / www.21cnjy.com )FG,
又∵H是FG的中点,
∴FH= ( http: / / www.21cnjy.com )FG,
∴BC=FH.
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴AD∥FH,AD=FH,
∴四边形AFHD是平行四边形;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠DAB=∠DCB,
∵CE=CB,
∴∠BEC=∠EBC=75°,
∴∠BCE=180°﹣75°﹣75°=30°,
∴∠DCB=∠DCE+∠BCE=10°+30°=40°,
∴∠DAB=40°.
例8. 如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别在AB、CD上,AE=CF,连接AF,BF,DE,CE,分别交于H、G.求证:
(1)四边形AECF是平行四边形.
(2)EF与GH互相平分.
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形.
(2)由(1)得:四边形AECF是平行四边形,
∴AF∥CE,
∵AE=CF,AB∥CD,AB=CD,
∴BE∥DF,BE=DF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∴BF∥DE,
∴四边形EGFH是平行四边形,
∴EF与GH互相平分.
例9. 如图,四边形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AD=10cm,BC=30cm,E是边CD的中点,连接BE并延长与AD的延长线相交于点F.
(1)求证:四边形BDFC是平行四边形;
(2)若△BCD是等腰三角形,求四边形BDFC的面积.
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】(1)证明:∵∠A=∠ABC=90°,
∴BC∥AD,
∴∠CBE=∠DFE,
在△BEC与△FED中,
( http: / / www.21cnjy.com ),
∴△BEC≌△FED(AAS),
∴BE=FE,
又∵E是边CD的中点,
∴CE=DE,
∴四边形BDFC是平行四边形;
(2)解:分三种情况:①BC=BD=30cm时,
由勾股定理得,AB= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=20 ( http: / / www.21cnjy.com )(cm),
∴四边形BDFC的面积=30×20 ( http: / / www.21cnjy.com )=600 ( http: / / www.21cnjy.com )(cm2);
②BC=CD=30时,过点C作CG⊥AF于G,如图所示:
则四边形AGCB是矩形,
∴AG=BC=30,
∴DG=AG﹣AD=30﹣10=20,
由勾股定理得,CG= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=10 ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴四边形BDFC的面积=30×10 ( http: / / www.21cnjy.com )=300 ( http: / / www.21cnjy.com );
③BD=CD时,BC边上的中线应该与BC垂直,从而得到BC=2AD=20,矛盾,此时不成立;
综上所述,四边形BDFC的面积是600 ( http: / / www.21cnjy.com )cm2或300 ( http: / / www.21cnjy.com )cm2.
( http: / / www.21cnjy.com )
三、堂课变式
A组 夯实基础
1. 如图,在□ABCD中,AB ( http: / / www.21cnjy.com )=4,∠BAD的平分线与BC的延长线相交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的长为( )
A.2 B.4 C.4 D.8
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】通过△ADF≌△ECF可说明AE=2A ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )F.由DC∥AB,AF是∠BAD的平分线,可推导AD=FD,在Rt△DGF中可计算GF,根据AE=2AF=4GF可求解.
2. 已知四边形ABCD,有下列条件:①AB ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )∥CD;②BC∥AD;③AB=CD;④BC=AD;⑤∠A=∠C;⑥∠B=∠D. 任取其中两个,可以得出“四边形ABCD是平行四边形”这一结论的情况有( )21世纪教育网版权所有
A. 4种 B. 9种 C. 13种 D. 15种
【解析】 利用“两组对边分别平行的 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )四边形是平行四边形”的条件有①②;利用“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”的条件有③④;利用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”的条件有①③,②④;利用“两组对角相等的四边形是平行四边形”(可利用四边形的内角和定理证明同旁内角互补,转化为两组对边分别平行)的条件有:⑤⑥,①⑤,①⑥,②⑤,②⑥.
3. 已知四边形ABCD的四条边长分别为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )a,b,c,d,其中a,b为对边,且a2+b2+c2+d2=2ab+2cd,则此四边形一定是( )21教育网
A.任意四边形 B.对角线相等的四边形
C.对角线互相垂直且相等的四边形D.平行四边形
【解析】由题意可得(a-b)2+(c-d)2=0,
∴a=b,c=d,∴四边形ABCD为平行四边形.
4. 如图,在□ABCD中,点E、F是对角线AC上两点,且AE=CF.
求证:∠EBF=∠FDE.
证明:连接BD交AC于O点
∵四边形ABCD是平行四边形
∴OA=OC,OB=OD
又∵AE=CF
∴OE=OF
∴四边形BEDF是平行四边形
∴∠EBF=∠EDF
5. 如图,在 ABCD中,E,F分别为AD ( http: / / www.21cnjy.com ),BC的中点,连结BE,AF交于点G,连结DF,EC交于点H.求证:四边形EGFH是平行四边形.
【解】 ∵E,F分别是AD,BC的中点,
∴AE=DE=AD,BF=CF=BC.
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD平行且等于BC.∴AE平行且等于FC,DE平行且等于BF,
∴四边形AECF和四边形BFDE都是平行四边形,
∴AF∥EC,BE∥DF,即FG∥EH,EG∥FH,
∴四边形EGFH是平行四边形.
6. 如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,直线EF经过点O,分别与AB,CD的延长线交于点E,F. *cnjy*com
求证:四边形AECF是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OD=OB,OA=OC
∴∠DFO=∠BEO, ∠FDO=∠EBO
∴△FDO≌△EBO
∴OF=OE
∴四边形AECF是平行四边形
7. 如图,分别以Rt△AB ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )C的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE,已知:∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.21·cn·jy·com
(1)试说明AC=EF;
(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.
解:(1)∵△ABE是等边三角形,EF⊥AB,
∴∠AEF=∠AEB=30°,AE=AB,∠EFA=90°.
又∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,
∴∠EFA=∠ACB,∠AEF=∠BAC.
∴△ACB≌△EFA.
∴AC=EF.
(2)证明:∵△ACD是等边三角形,
∴AC=AD,∠DAC=60°.
由(1)的结论得AC=EF,∴AD=EF.
又∵∠BAC=30°,∴∠FAD=∠BAC+∠DAC=90°.
又∵∠EFA=90°,∴EF∥AD.
又∵EF=AD,
∴四边形ADFE是平行四边形.
8. 如图,平行四边形ABCD中,点E、F分别在DC、AB上,且DE=BF,直线EF分别与AD、CB的延长线交于点G、H.21·世纪*教育网
求证:AC、GH互相平分.
( http: / / www.21cnjy.com )
证明:□ABCD中,AD∥BC,AD=BC,∠ADC=∠ABC.
∵AD∥BC,∴∠G=∠H.
∵∠ADC=∠ABC,∴∠GDC=∠HBA.
在△GDE和△HBF中,∠G=∠H.∠GDC=∠HBA,DE=BF.
∴△GDE≌△HBF,∴GD=BH.∵AD=BC,∴AC=GH.
∵平行四边形ABCD中,AD∥BC,∴∠DAC=∠BCA.
在△AGO和△CHO中,∠G=∠H,∠DAC=∠BCA,AG=CH.
∴△AGO≌△CHO,∴OG=OH,OA=OC.∴AC、GH互相平分.
9. 在五边形ABCDE中,∠A=∠B= ( http: / / www.21cnjy.com )∠C=∠D=120°,AB=4,BC=4,CD=8,求五边形的周长和面积.www-2-1-cnjy-com
如解图,连结AC,延长AB和DC交于点F,过点B作BM⊥CF于点M.
(第14题解)
∵∠ABC=∠DCB=120°,
∴∠FBC=∠FCB=60°,
∴△CBF是等边三角形,
∴∠F=60°,CF=BF=BC=4.
∵BM⊥CF,
∴CM=FM=2.
∴由勾股定理,得BM=2.
∵∠EAB=120°,∠F=60°,
∴∠EAB+∠F=180°,
∴AE∥DF.
同理,DE∥AF.
∴四边形EAFD是平行四边形.
∴DE=AF=AB+BF=8,
AE=DF=CD+CF=12.
∴五边形的周长=DE+DC+BC+AB+AE=36.
∵∠ABC=120°,BC=AB=4,
∴∠BCA=∠BAC=30°,
∴∠ACF=180°-(120°-30°)=90°.
在Rt△ACF中,由勾股定理,得AC=4,
∴五边形的面积=S DEAF-S△CBF=AE·AC-CF·BM=12×4-×4×2=44.
答:五边形的周长是36,面积是44.
10. 如图,在四边形ABCD中,AB=CD,BF=DE,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)若AC与BD交于点O,求证:AO=CO.
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【解答】证明:(1)∵BF=DE,
∴BF﹣EF=DE﹣EF,
即BE=DF,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AEB=∠CFD=90°,
∵AB=CD,
∴Rt△ABE≌Rt△CDF(HL);
(2)连接AC,交BD于点O,
∵△ABE≌△CDF,
∴∠ABE=∠CDF,
∴AB∥CD,
∵AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO.
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B组 能力提高
11. 如图,在四边形ABCD中,AD ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )∥BC,AC,BD相交于点O,请你添加一对线段或一对角之间关系的条件,使四边形ABCD是平行四边形,你所添加的条件是 .
.
【解析】有四种添加方法:(1)添加AD ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )=BC,由“一组对边平行且相等”可得平行四边形;(2)添加AB∥CD,由“两组对边平行”可得平行四边形; (3)添加∠ABC=∠ADC或∠BAD=∠BCD,可得“两组对边平行”再得平行四边形;(4)添加AO=CO或BO=DO,由三角形全等,进一步得出“一组对边平行且相等”可得平行四边形.21世纪教育网版权所有
12. 如图,在 ABCD中,AB=5,AD=3,AE平分∠DAB交BC的延长线于点F,则CF= .
【解析】 ∵四边形ABCD是平行四 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )边形,∴AD∥BC,BC=AD=3.∴∠DAF=∠BFA.∵AE平分∠DAB,∴∠DAF=∠FAB.∴∠BFA=∠BAF.∴AB=BF=BC+CF.∴CF=AB-BC=5-3=2.
13. 如图,点D是△AB ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )C的边AB的延长线上一点,点F是边BC上的一个动点(不与点B重合).以BD,BF为邻边作平行四边形BDEF,又AP綊BE(点P,E在直线AB的同侧),如果BD=AB,那么△PBC的面积与△ABC的面积之比为________【版权所有:21教育】
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】如图,过点P作PH∥BC交AB于点H,
( http: / / www.21cnjy.com )
连接CH,PF,∵AP綊BE,∴四边形A ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )PEB是平行四边形,∴PE綊AB.∵四边形BDEF是平行四边形,∴EF綊BD,即EF∥AB,∴P,F,E三点共线.设BD=a,∵BD=AB,∴PE=AB=4a,则PF=PE-EF=3a.∵PH∥BC,∴S△HBC=S△PBC. 21cnjy.com
∵PF∥AB,∴四边形BFPH是平行 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )四边形,∴BH=PF=3a.∵S△HBC∶S△ABC=BH∶AB=3a∶4a=3∶4,∴S△PBC∶S△ABC=3∶4. www-2-1-cnjy-com
14. 如图,在 ABCD中,点O是对角线 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )AC,BD的交点,点E是边CD的中点,点F在BC的延长线上,且CF=BC,求证:四边形OCFE是平行四边形.【出处:21教育名师】
【解】 ∴OE∥BC,且OE=BC. 又∵CF=BC,∴OE=CF. 又∵点F在BC的延长线上,∴OE∥CF,21*cnjy*com
∴四边形OCFE是平行四边形.
15. 在△ABC中,AD是BC边上的中线 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),延长AD到点E,使DE=AD,连结BE和CE,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,易得四边形ABEC是平行四边形.这种方法是数学证明中常用的一种添辅助线的方法,叫做“加倍中线法”.2·1·c·n·j·y
请用这种方法解决下面的问题:如图, ( http: / / www.21cnjy.com )在△ABC中,AB=AC,延长AB到点D,使DB=AB,E是AB的中点.求证:CD=2CE.21教育名师原创作品【版权所有:21教育】
延长CE到点F,使EF=CE,连结AF,BF.
∵EF=CE,E是AB的中点,21世纪教育网
∴四边形ACBF是平行四边形,
∴AF∥BC,AF=BC,∴∠FAB=∠ABC.[
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∴∠FAB=∠ACB,
∴∠FAB+∠BAC=∠ACB+∠BAC,
∴∠FAC=∠DBC.
又∵AC=AB=BD,AF=BC,
∴△AFC≌△BCD(SAS).
∴CD=CF,即CD=2CE.
16. 如图,在 ABCD中,E为BC边上一点,且AB=AE.
(1)求证:△ABC≌△EAD.
(2)若AE平分∠DAB,∠EAC=25°,求∠AED的度数.
【解】 (1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,∠DAE=∠AEB.
又∵AB=AE,∴∠AEB=∠B.
∴∠B=∠DAE.在△ABC和△EAD中,
∴△ABC≌△EAD(SAS).
(2)∵AE平分∠DAB,
∴∠DAE=∠BAE,
又∵∠DAE=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB=∠B.
∴△ABE为等边三角形.
∴∠BAE=60°.∵∠EAC=25°,
∴∠BAC=85°.∵△ABC≌△EAD,
∴∠AED=∠BAC=85°.
17. 如图,已知点A、C在EF上,AD∥BC,DE∥BF,AE=CF.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)直接写出图中所有相等的线段(AE=CF除外).
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】(1)证明:∵AD∥BC,DE∥BF,
∴∠E=∠F,∠DAC=∠BCA,
∴∠DAE=∠BCF,
在△ADE和△CBF中, ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴△ADE≌△CBF(ASA),
∴AD=CB,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)解:AD=BC、EC=AF、ED=BF、AB=DC;理由如下:
∵△ADE≌△CBF,
∴AD=BC,ED=BF,
∵AE=CF,
∴EC=AF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC.
18. 如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,过点C作CE∥AD交AB于E,连接AC、DE,AC与DE交于点F.【出处:21教育名师】
(1)求证:四边形AECD为平行四边形;
(2)如果EF=2 ( http: / / www.21cnjy.com ),∠FCD=30°,∠FDC=45°,求DC的长.
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,CE∥AD,
∴四边形AECD为平行四边形;
(2)解:作FM⊥CD于M,如图所示:
则∠FMD=∠FMC=90°,
∵四边形AECD为平行四边形,
∴DF=EF=2 ( http: / / www.21cnjy.com ),
∵∠FCD=30°,∠FDC=45°,
∴△DFM是等腰直角三角形,
∴DM=FM= ( http: / / www.21cnjy.com )DF=2,CF=2FM=4,
∴CM=2 ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴DC=DM+CM=2+2 ( http: / / www.21cnjy.com ).
( http: / / www.21cnjy.com )
C组 培优精英
19. 如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上 ( http: / / www.21cnjy.com )的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.
(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;
(2)若CB=CE,∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠CBE的度数.
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,∠BAE=∠BCD,
∵BF=BE,CG=CE,
∴BC是△EFG的中位线,
∴BC∥FG,BC= ( http: / / www.21cnjy.com )FG,
∵H为FG的中点,
∴FH= ( http: / / www.21cnjy.com )FG,
∴BC∥FH,BC=FH,
∴AD∥FH,AD∥FH,
∴四边形AFHD是平行四边形;
(2)解:∵∠BAE=70°,
∴∠BCD=70°,
∵∠DCE=20°,
∴∠BCE=70°﹣20°=50°,
∵CB=CE,
∴∠CBE=∠CEB= ( http: / / www.21cnjy.com )(180°﹣50°)=65°.
20. 如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,DB平分∠ADC,E是CD的延长线上一点,且∠AEC= ( http: / / www.21cnjy.com )∠ADC.
(1)求证:四边形ABDE是平行四边形.
(2)若DB⊥CB,∠BCD=60°,CD=12,作AH⊥BD于H,求四边形AEDH的周长.
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解:(1)∵DB平分∠ADC,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com ),
又∵ ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴∠AEC=∠1,
∴AE∥BD,
又∵AB∥EC,
∴四边形AEDB是平行四边形;?
(2)∵DB平分∠ADC,∠ADC=60°,AB∥EC,
∴∠1=∠2=∠3=30°,
∴AD=AB,
又∵DB⊥BC,
∴∠DBC=90°,
在Rt△BDC中,CD=12,
∴BC=6, ( http: / / www.21cnjy.com ),
在等腰△ADB中,AH⊥BD,
∴DH=BH= ( http: / / www.21cnjy.com ),
在Rt△ABH中,∠AHB=90°,
∴AH=3,AB=6,
∵四边形AEDB是平行四边形,?
∴ ( http: / / www.21cnjy.com ),ED=AB=6,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴四边形AEDH的周长为 ( http: / / www.21cnjy.com ).
( http: / / www.21cnjy.com )
21. 在△ABC中,AB=AC,点P为△ABC所在平面内的一点,过点P分别作PE∥AC交AB于点E,PF∥AB交BC于点D,交AC于点F.
(1)如图1,若点P在BC边上,此时PD=0,猜想并写出PD、PE、PF与AB满足的数量关系,然后证明你的猜想;
(2)如图2,当点P在△ABC内,猜想并写出PD、PE、PF与AB满足的数量关系,然后证明你的猜想;
(3)如图3,当点P在△ABC外,猜想并写出PD、PE、PF与AB满足的数量关系.(不用说明理由) ( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解:(1)结论是PD+PE+PF=AB,
证明:∵PE∥AC,PF∥AB,
∴四边形PEAF是平行四边形,
∴PF=AE,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵PE∥AC,
∴∠EPB=∠C,
∴∠B=∠EPB,
∴PE=BE,
∵AE+BE=AB,
∴PE+PF=AB,
( http: / / www.21cnjy.com )
∵PD=0,
∴PD+PE+PF=AB.
(2)结论是PD+PE+PF=AB,
证明:过点P作MN∥BC分别交AB、AC于M、N两点,
由(1)得:PE+PF=AM,
∵四边形BDPM是平行四边形,
∵MB=PD,
∴PD+PE+PF=AM+MB=AB.
(3)结论是PE+PF﹣PD=AB.
四、课后巩固
A组 夯实基础
1. 如图,在四边形ABCD中, ( http: / / www.21cnjy.com )对角线AC与BD相交于点O,不能判断四边形ABCD是平行四边形的是( )21世纪 A.AB∥DC,AD=BC B.AB∥DC,AD∥BC
C.AB=DC,AD=BC D.OA=OC,OB=OD
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】A中,条件为一组对边平行, ( http: / / www.21cnjy.com )另一组对边相等,不能判断四边形ABCD是平行四边形;B中,条件是两组对边分别平行,能判断四边形ABCD是平行四边形;C中,条件是两组对边相等,能判断四边形ABCD是平行四边形;D中,条件是对角线互相平分,能判断四边形ABCD是平行四边形.故选A.2·1·c·n·j·y
2. 如图, ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC.若AB=4,AC=6,则BD的长是( )21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
A.8 B.9 C.10 D.1121·cn·jy·co
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )=AC=3,BD=2OB.∵AB⊥AC, ∴∠OAB=90°.在Rt△AOB中,∵OA2+AB2=OB2,∴OB==5,∴BD=2OB=10.故选C
3. 如图,将 ABCD折叠,使顶点D ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )恰好落在AB边上的点M处,折痕为AN,那么对于结论:①MN∥BC;②MN=AM.下列说法正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A.①②都对 B.①②都错
C.①对,②错 D.①错,②对
【解析】
由折叠的性质可知,∠D=∠ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )AMN,MN=DN.∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∴∠B=∠AMN,∴MN∥BC.故①正确;∵BC∥AD,∴MN∥AD,∵DN∥AM,∴四边形AMND是平行四边形.∴DN=AM,∴MN=AM.故②正确.故选A
4. 如图,在 ABCD中,AB=4,∠BA ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )D的平分线与BC的延长线相交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则AE的长为( )
A.2 B.4 C.4 D.8
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】∵四边形ABCD ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )是平行四边形,∴DC=AB=4,DC∥AB,∴∠FAB=∠DFA.又∵AF是∠BAD的平分线,∴∠DAF=∠FAB,∴∠DAF=∠DFA,∴AD=FD.∵DG⊥AE,∴AG=FG.∵F为边DC的中点,∴DF=CF=2.在Rt△DGF中,GF==,21*cnjy*com
∴AF=2GF=2.∵AD∥BC,∴ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )∠DAF=∠E.又∵DF=CF,∠DFA=∠CFE,∴△ADF≌△ECF,∴AF=EF,∴AE=2AF=4.故选B
5. 如图, ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是AD的中点,△BCD的周长为8 cm,则△DEO的周
长是 cm.www.21-cn-jy.com
INCLUDEPICTURE "../Application%20Data/Microsoft/Application%20Data/Microsoft/Application%20Data/Microsoft/Application%20Data/Microsoft/Word/数学讲解word/LJ150.TIF" \* MERGEFORMAT" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
【解析】在 ABCD中,OB=OD ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),OA=OC, 又∵点E是AD的中点,∴OE是△ACD的中位线,∴OE=CD.∵△BCD的周长为8 cm,即BC+CD+BD=8 cm.又∵DE=AD=BC,∴△DEO的周长=DE+OE+OD=BC+CD+BD=(BC+CD+BD)=×8=4(cm).答案:4
6. 如图,□ABCD与□DC ( http: / / www.21cnjy.com )FE的周长相等,且∠BAD=60°,∠F=110°,则∠DAE的度数为 ___________.2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】
两个平行四边形的周长相等,且有公共边CD,则 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )有AD=DE,即△ADE为等腰三角形,∠ADE=∠BCF=60°+70°=130°,∴∠DAE=25°21教育名师原创作品
7. 如图,在 ABCD中,DE平分∠ADC,AD=6,BE=2,则 ABCD的周长是 .
INCLUDEPICTURE "../Application%20Data/Microsoft/Application%20Data/Microsoft/Application%20Data/Microsoft/Application%20Data/Microsoft/Word/数学讲解word/LJ148.TIF" \* MERGEFORMAT" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
【解析】在 ABCD中,BC=AD=6,∵BE=2,
∴CE=4.∵AD∥BC,∴∠ADE=∠CED.
∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE.
∴∠CED=∠CDE,
∴CD=CE=4.∴ ABCD的周长是(6+4)×2=20.
B组 能力提高
8. 如图,在 ABCD中,AE⊥BD于点E,BM⊥AC于点M,CN⊥BD于点N,DF⊥AC于点F.求证:EF∥MN.21教育网21教育网
【解】 连结ME,NF.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD.
∵BM⊥AC,DF⊥AC,
∴∠BMO=∠DFO=90°.
又∵∠BOM=∠DOF,
∴△BMO≌△DFO(AAS).∴OM=OF.
同理可得OE=ON,
∴四边形MEFN是平行四边形,∴EF∥MN.
9. 如图,在凸四边形ABCD中,AB∥CD,且AB+BC=CD+DA,请判断AD与BC的数量关系,并说明理由. www
解:AD=BC.理由如下:
延长AB至点E,使BE=BC,延长CD至点F,使DF=DA,连结CE,AF.
∵AB+BC=CD+DA,∴AE=CF.
又∵AE∥CF,∴四边形AECF为平行四边形,
∴∠E=∠F,CE=AF.
又∵BE=BC,DF=AD,
∴∠E=∠BCE=∠F=∠DAF.
又∵CE=AF,∴△AFD≌△CEB(ASA).
∴AD=BC.
10. 如图,已知E、F分别是 ABCD的边BC、AD上的点,且BE=DF.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若∠BAC=90°,AC平分∠EAF,且BC=8cm,求BE的长.
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【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,且AD=BC,
∴AF∥EC,
∵BE=DF,
∴AF=EC,
∴四边形AECF是平行四边形.
(2)解:∵AC平分∠EAF,
∴∠1=∠2,
∵AD∥BC,
∴∠1=∠ACE,
∴∠2=∠ACE,
∴AE=CE,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAE=90°﹣∠1,∠B=90°﹣∠ACE,
∴∠BAE=∠B,
∴AE=BE,
∴BE=AE=CE= ( http: / / www.21cnjy.com )BC=4cm.
11. 如图,△ABC中AB=AC,点D从点B ( http: / / www.21cnjy.com )出发沿射线BA移动,同时,点E从点C出发沿线段AC的延长线移动,已点知D、E移动的速度相同,DE与直线BC相交于点F.
(1)如图1,当点D在线段AB上时,过点D作AC的平行线交BC于点G,连接CD、GE,判定四边形CDGE的形状,并证明你的结论;21·cn·jy·com
(2)过点D作直线BC的垂线垂足为M,当点D、E在移动的过程中,线段BM、MF、CF有何数量关系?请直接写出你的结论.
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【解答】解:(1)四边形CDGE是平行四边形.理由如下:如图1所示:
∵D、E移动的速度相同,
∴BD=CE,
∵DG∥AE,
∴∠DGB=∠ACB,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∴∠B=∠DGB,
∴BD=GD=CE,
又∵DG∥CE,
∴四边形CDGE是平行四边形;
(2)BM+CF=MF;理由如下:如图2所示:
由(1)得:BD=GD=CE,
∵DM⊥BC,
∴BM=GM,
∵DG∥AE,
∴GF=CF,
∴BM+CF=GM+GF=MF.
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C组 培优精英
12. 如图,在 ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F,G,H分别在AO,BO,CO,DO上.
(1)如果AE= ( http: / / www.21cnjy.com )AO,BF= ( http: / / www.21cnjy.com )BO,CG= ( http: / / www.21cnjy.com )CO,DH= ( http: / / www.21cnjy.com )DO,那么四边形EFGH是平行四边形吗?证明你的结论;
(2)如果AE= ( http: / / www.21cnjy.com )AO,BF= ( http: / / www.21cnjy.com )BO,CG= ( http: / / www.21cnjy.com )CO,DH= ( http: / / www.21cnjy.com )DO,那么四边形EFGH是平行四边形吗?证明你的结论;
(3)如果AE= ( http: / / www.21cnjy.com )AO,BF= ( http: / / www.21cnjy.com )BO,CG= ( http: / / www.21cnjy.com )CO,DH= ( http: / / www.21cnjy.com )DO,其中n为大于1的正整数,那么上述结论还成立吗?
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【解答】解:(1)四边形EFGH是平行四边形,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AE= ( http: / / www.21cnjy.com )AO,BF= ( http: / / www.21cnjy.com )BO,CG= ( http: / / www.21cnjy.com )CO,DH= ( http: / / www.21cnjy.com )DO,
∴OE=OG,OF=OH,
∴四边形EFGH是平行四边形;
(2)四边形EFGH是平行四边形,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AE= ( http: / / www.21cnjy.com )AO,BF= ( http: / / www.21cnjy.com )BO,CG= ( http: / / www.21cnjy.com )CO,DH= ( http: / / www.21cnjy.com )DO,
∴OE=OG,OF=OH,
∴四边形EFGH是平行四边形;
(3)上述结论成立;理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AE= ( http: / / www.21cnjy.com )AO,BF= ( http: / / www.21cnjy.com )BO,CG= ( http: / / www.21cnjy.com )CO,DH= ( http: / / www.21cnjy.com )DO,
∴OE=OG,OF=OH,
∴四边形EFGH是平行四边形.
13. 如图,平行四边形ABCD中,AE⊥BC,AN⊥CD,垂足分别为E、N,且AE=BE,AN、BD交于点O,∠ADB=15°,问:DF=2 ( http: / / www.21cnjy.com )AE是否成立?请说明理由.
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【解答】解:DF= ( http: / / www.21cnjy.com )AE成立.理由如下:
如图所示,延长DC、AE相交于点G,连接BG,过点B作BH⊥DG于点H,过点F作FM⊥DG于点M,
∴四边形ABHN是平行四边形,
∴BH=AN,
∵∠BDC=∠ADC﹣∠ADB=30°,
∴BD=2BH=2AN,
∵∠DAG=90°,∠ADG=45°,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴DB=DG,
∴∠DBG=∠DGB=75°,
∴∠EBG=∠FBG﹣∠DBC=60°,∠BGF=30°,
∴BG=2BE=2AE,∠BFG=75°=∠FBG,
∴FG=BG=2AE,
∵ ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴ ( http: / / www.21cnjy.com ).
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14. 如图, ABCD中,∠DAB的平分线交 ( http: / / www.21cnjy.com )CD于点E,AE的中点是H,经过点E作AE的垂线交BC于G,交AB的延长线于点F,点G恰好是EF的中点,DH=GC.
(1)求证:∠HDC=∠ADH=∠C;
(2)若AE=6 ( http: / / www.21cnjy.com ),求四边形ABCD的周长.
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【解答】解:(1)∵平行四边形ABCD,AE平分∠DAB;
∴∠DAE=∠EAF=∠AED;DC∥AB,
∴△DAE是等腰三角形,
∵E是AE的中点,
∴AD=DE;∠ADH=∠HDC;DH⊥AE,
又∵AE⊥EF,
∴DH∥EG,
∴四边形DEGH是平行四边形,
∴DH=EG;∠HDC=∠EGH,
∵EG=DH=CG,
∴△CGE是等腰三角形,
∴∠CEG=∠C=∠HDC=∠ADH;
(2)∵∠CEG=∠C=∠HDC=∠ADH且∠ADH+∠HDC+∠DAB=180°,
∴∠HDC=∠ADH=∠CEG=60°,
∴△CGE是等边三角形,
∵CE∥BF;G是EF中点,
在△CGE和△BGF中,
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∴△CGE≌△BGF(AAS),
∴BG=CG=CE=DH.
∵AE=6 ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴AH=3 ( http: / / www.21cnjy.com );DE=AD= ( http: / / www.21cnjy.com )AH=6,
∴BG=CG=CE=DH= ( http: / / www.21cnjy.com )AD=3,
∴AD+DC=AD+DE+CE=6+6+3=15,
∴平行四边形ABCD的周长=2(AD+DC)=30.
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C
A
B
D
E
F
C
A
B
D
E
F
O
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