浙教版八下数学第4章《平行四边形性质与判定》测试题
考试时间:120分钟 满分:120分
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.如图,在□ABCD中,O是对角线AC,BD的交点,若△AOD的面积是5,则□ABCD的面积是(????? )
A.?10?????????????????????????????????????????B.?15?????????????????????????????????????????C.?20?????????????????????????????????????????D.?25
第1题 第2题 第4题 第5题
2.小敏不慎将一块平行四边形玻璃打碎成如图所示的四块,为了能在商店配到一块与原来相同的平行四边形玻璃,她带了两块碎玻璃,其编号应该是( ????)
A.?①②?????????????????????????????????????B.?①④?????????????????????????????????????C.?③④?????????????????????????????????????D.?②③
3.在平行四边形ABCD中,E,F是对角线BD上不同的两点,下列条件中,不能得出四边形AECF一定为平行四边形的是( ????)
A.BE=DF B.AE=CF C.AF∥CE D.∠BAE=∠DCF
4.如图,在平行四边形ABCD中,已知AC=4 cm,若△ACD的周长为13 cm,则平行四边形ABCD的周长为(??? )
A.?26 cm?????????????????????????????????B.?24 cm?????????????????????????????????C.?20 cm?????????????????????????????????D.?18 cm
5.如图,剪两张对边平行的纸条随意交叉叠放在一起,转动其中一张,重合部分构成一个四边形,则下列结论中不一定成立的是( ???)
A.?∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD??????B.?AB=BC?????C.?AB=CD,AD=BC?????D.?∠DAB+∠BCD=180°
6.如图所示,在平面直角坐标系内,原点O恰好是?ABCD对角线的交点.若A点坐标为(2,3),则C点坐标为(?? )
A.?(-3,-2)??????????????????????????B.?(-2,3)??????????????????????????C.?(-2,-3)??????????????????????????D.?(2,-3)
第6题 第7题 第8题 第10题
7.如图,在△ABC中,∠BAC=45°,AB=AC=8,P为AB 边上一动点,以PA,PC为边作□PAQC,则对角线PQ长度的最小值为(?? ??)
A.?6???????????????????????????????????????B.?8???????????????????????????????????????C.?2 ???????????????????????????????????????D.?4
8.如图,△ABC中,∠ABC=∠BAC,D是AB的中点,EC∥AB,DE∥BC,AC与DE交于点O.下列结论中,不一定成立的是(?? )
A.?AC=DE?????????????????????????????B.?AB=AC?????????????????????????????C.?AD=EC?????????????????????????????D.?OA=OE
9.平行四边形的一条边长是10cm,那么它的两条对角线的长可能是(?? )
A.?6cm和8cm???????????????????B.?10cm和20cm???????????????????C.?8cm和12cm???????????????????D.?12cm和32cm
10.如图,在?ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,若AE=20,CE=15,CF=7,AF=24,则BE的长为(?? )A.?10????????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????????C.?15????????????????????????????????????????D.?
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.如图,平行四边形 ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO的中点.若AC+BD=24 cm,△OAB的周长是18 cm,则EF=________cm.
第11题 第12题 第13题
12.如图,将平行四边形ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点A′处,BC与A′D交于点G。若∠1=∠2=50°,则∠A′=________.
13.如图,在□ABCD中,AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,AE=4,AF=6,AB+AD=20,则□ABCD的面积为________.
14.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,且AC=12,BD=5,则这个梯形中位线的长等于________.
第14题 第15题 第16题
15.如图,四边形ABCD中,AB=CD,对角线AC,BD相交于点O,AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F,连接AF,CE,若DE=BF,则下列结论:①CF=AE;②OE=OF;③图中共有四对全等三角形;④四边形ABCD是平行四边形;其中正确结论的是________.
16.如图,△APB中,AB=2,∠APB=90°,在AB的同侧作正△ABD、正△APE和正△BPC,则四边形PCDE面积的最大值是_??? _ .
三、解答题(本大题有7小题,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17(6分).已知:如图,在平行四边形ABCD中,E、F是对角线AC上的两点,且AE=CF.求证:∠EBF=∠EDF.
18.(8分)如图,在平行四边形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.
19.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,分别以边BC,CD作等腰△BCF,△CDE,使BC=BF,CD=DE,∠CBF=∠CDE,连接AF,AE.
(1)求证:△ABF≌△EDA;
(2)延长AB与CF相交于点G,若AF⊥AE,求证BF⊥BC.
20.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线与BC的延长线交于点E,与DC交于点F.
(1)求证:CD=BE;
(2)若AB=4,点F为DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,且DG=1,求AE的长.
21.(10分)如图,以BC为底边的等腰△ABC,点D,E,G分别在BC,AB,AC上,且EG∥BC,DE∥AC,延长GE至点F,使得BE=BF.
(1)求证:四边形BDEF为平行四边形;
(2)当∠C=45°,BD=2时,求D,F两点间的距离.
22.(10分)已知△ABC是等边三角形,D是BC边上的一个动点(点D不与B,C重合)△ADF是以AD为边的等边三角形,过点F作BC的平行线交射线AC于点E,连接BF.
(1)如图1,求证:△AFB≌△ADC;
(2)请判断图1中四边形BCEF的形状,并说明理由;
(3)若D点在BC 边的延长线上,如图2,其它条件不变,请问(2)中结论还成立吗?如果成立,请说明理由.
23.(12分)已知△ABC为边长为6的等边三角形,D,E分别在边BC,AC上,且CD=CE=x,连接DE并延长至点F,使EF=AE,连接AF,CF.
(1)求证:△AEF为等边三角形;
(2)求证:四边形ABDF是平行四边形;
(3)记△CEF的面积为S,
①求S与x的函数关系式;
②当S有最大值时,判断CF与BC的位置关系,并说明理由.
浙教版八下数学第4章《平行四边形性质与判定》测试题
参考答案
一、单选题
1. C 2. D 3. B 4. D 5. D 6.C 7.D 8.B 9.B 10.C
二、填空题
11.【答案】 3
12.【答案】 105°
13.【答案】 48
14.【答案】
15.【答案】①②④
16.【答案】1
三、解答题
17.【答案】 证明:连结BD,交AC于点O.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,OA=OC.
∵AE=CF,
∴OE=OF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∴∠EBF=∠EDF
18.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC.
∴∠DAE=∠AEB.
∵AB=AE,
∴∠AEB=∠B.
∴∠B=∠DAE.
∵在△ABC和△AED中,
,
∴△ABC≌△EAD
(2)解:∵AE平分∠DAB(已知),
∴∠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°.
19.【答案】 (1)∵四边形ABCD为平行四边形,BC=BF,CD=DE∴AB=CD=DE,AD=BC=BF,∠ABC=∠ADC又∵∠CBF=∠CDE∴∠ABF=∠ADE∴△ABF≌△EDA(2)由(1)可得∠EAD=∠AFB∴∠GBF=∠AFB+∠FAB=∠EAD+∠FAB,又∵在平行四边形ABCD中,AD∥BC,AF⊥AE∴∠DAB=∠CBG∴∠FBC=∠CBG+∠GBF=∠DAB+∠EAD+∠FAB=∠EAF=90°∴BF⊥BC
20.【答案】(1)证明:∵AE为∠ADB的平分线,
∴∠DAE=∠BAE.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,CD=AB.
∴∠DAE=∠E.
∴∠BAE=∠E.
∴AB=BE.
∴CD=BE.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,
∴∠BAF=∠DFA.
∴∠DAF=∠DFA.
∴DA=DF.
∵F为DC的中点,AB=4,
∴DF=CF=DA=2.
∵DG⊥AE,DG=1,
∴AG=GF.
∴AG= .
∴AF=2AG=2 .
在△ADF和△ECF中, ,
∴△ADF≌△ECF(AAS).
∴AF=EF,
∴AE=2AF=4 .
21.【答案】(1)证明:∵△ABC是等腰三角形,
∴∠ABC=∠C,
∵EG∥BC,DE∥AC,
∴∠AEG=∠ABC=∠C,四边形CDEG是平行四边形,
∴∠DEG=∠C,
∵BE=BF,
∴∠BFE=∠BEF=∠AEG=∠ABC,
∴∠F=∠DEG,
∴BF∥DE,
∴四边形BDEF为平行四边形;
(2)解:∵∠C=45°,
∴∠ABC=∠BFE=∠BEF=45°,
∴△BDE、△BEF是等腰直角三角形,
∴BF=BE= BD= ,
作FM⊥BD于M,连接DF,如图所示:
则△BFM是等腰直角三角形,
∴FM=BM= BF=1,
∴DM=3,
在Rt△DFM中,由勾股定理得:DF= = ,
即D,F两点间的距离为 .
22.【答案】(1)证明:∵△ABC和△ADF都是等边三角形,
∴AF=AD,AB=AC,∠FAD=∠BAC=60°,
又∵∠FAB=∠FAD﹣∠BAD,∠DAC=∠BAC﹣∠BAD,
∴∠FAB=∠DAC,
在△AFB和△ADC中,
,
∴△AFB≌△ADC(SAS)
(2)解:四边形BCEF是平行四边形,理由如下:
由①得△AFB≌△ADC,
∴∠ABF=∠C=60°.
又∵∠BAC=∠C=60°,
∴∠ABF=∠BAC,
∴FB∥AC,
又∵BC∥EF,
∴四边形BCEF是平行四边形
(3)解:成立,理由如下:
∵△ABC和△ADF都是等边三角形,
∴AF=AD,AB=AC,∠FAD=∠BAC=60°,
又∵∠FAB=∠FAD﹣∠BAD,∠DAC=∠BAC﹣∠BAD,
∴∠FAB=∠DAC,
在△AFB和△ADC中,
,
∴△AFB≌△ADC(SAS);
∴∠AFB=∠ADC.
又∵∠ADC+∠DAC=60°,∠EAF+∠DAC=60°,
∴∠ADC=∠EAF,
∴∠AFB=∠EAF,
∴BF∥AE,
又∵BC∥EF,
∴四边形BCEF是平行四边形
23.【答案】(1)证明:∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC=BC,∠ACB=60°,
∵CD=CE,
∴△CDE为等边三角形,
∴∠CED=60°,
∠AEF=60°,又AE=EF,
∴△AEF为等边三角形
(2)证明:∵∠FAC=60°,
∴∠FAC=∠ACB=60°,
∴AF∥BC,
∵∠CED=∠CAB=60°,
∴AB∥BF,()
∴四边形ABDF为平行四边形
(3)证明:①作AH⊥BC于H,
∵△ABC为边长为6的等边三角形,
∴AH=3 ,
∴S△CDF= ×CD×AH= x,
∵△CDE为等边三角形,CD=x,
∴S△CDE= x2 ,
∴△CEF的面积S= x﹣ x2;
②CF⊥BC.
x=﹣ =3时,S最大,(用配方法)
∴CD=CE=3,
∵△CDE为等边三角形,
∴DE=CD=CE=3,
∵E为AC的中点,
∴AE=CE=3
∴AE=EF=3
∴CE=DE=EF=3,
∴∠CDE=∠ECD,
∠ECF=∠EFC,
∵∠CDE+∠ECD+∠CCF+∠EFC=180°,
∴2∠ECD+2∠ECF=180°,
∴∠ECD+∠ECF=90°,即∠DCF=90°,
∴CF⊥BC.
浙教版八下数学第4章《平行四边形性质与判定》测试题
答案解析
一、单选题
1.【答案】 C
【考点】平行四边形的性质,平行四边形的面积
【解析】【解答】在□ABCD中,O是对角线AC,BD的交点,
∴OA=OC,OB=OD,
?
故答案为:C. 【分析】根据平行四边形的性质:对角线互相平分得到OA=OC,OB=OD,从而可得, 即而可得S□ABCD=4S△AOD。
2.【答案】 D
【考点】平行四边形的判定
【解析】【解答】解:②③两块玻璃的角两边互相平行且中间部分相连,将两个角分别作延长线即可得到平行四边形的交点。 故答案为:D。 【分析】确定一个平行四边形,确定平行四边形的四个顶点即可。
3.【答案】 B
【考点】平行四边形的判定
【解析】【解答】解:如图,连接AC与BD相交于O,在平行四边形ABCD中,OA=OC,OB=OD 要使四边形AECF为平行四边形,只需证明得到OE=OF即可。 A、若BE=DF,则OB-BE=OD-DF,即OE=OF,故选项不符合题意 B、若AE=CF,则无法判断OE=OF,故选项符合题意; C、AF∥CE能够利用“角角边”证明△AOF和△COE全等,从而得到OE=OF,故选项不符合题意; D、∠BAE=∠DCF能够利用“角角边”证明△ABE和△CDF全等,从而得到DF=BE,然后根据A选项可得OE=OF,故选项不符合题意。 故答案为:B。 【分析】根据平行线的判定方法根据已知条件进行解答即可。
4.【答案】 D
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵三角形ACD的周长为13,AC=4 ∴AD+DC=9 ∵四边形ABCD为平行四边形 ∴AB+BC=AD+DC=9 ∴四边形ABCD的周长=9+9=18. 故答案为:D。 【分析】根据三角形的周长以及AC的长度可以求得AD+DC的长度,根据平行四边形的性质,即可求得四边形的周长。
5.【答案】 D
【考点】平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是用两张等宽的纸条交叉重叠地放在一起而组成的图形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形(对边相互平行的四边形是平行四边形);
过点D分别作BC,CD边上的高为AE,AF.则
AE=AF(两纸条相同,纸条宽度相同);
∵平行四边形ABCD中,S△ABC=S△ACD , 即BC×AE=CD×AF,
∴BC=CD,即AB=BC.故B不符合题意;
∴平行四边形ABCD为菱形(邻边相等的平行四边形是菱形).
∴∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD(菱形的对角相等),故A不符合题意;
AB=CD,AD=BC(平行四边形的对边相等),故C不符合题意;
如果四边形ABCD是矩形时,该等式成立.故D不一定正确.
故答案为:D.
【分析】根据两组对边平行的四边形是平行四边形可得四边形ABCD是平行四边形,根据题意的两纸条的宽度相等和三角形的面积公式可得BC=CD,根据邻边相等的平行四边形是菱形,所以平行四边形ABCD为菱形,所以D错误.
6.【答案】C
【考点】平行四边形的性质,关于原点对称的坐标特征
【解析】【解答】已知原点O恰好是?ABCD对角线的交点,可得点C与点A关于原点对称,又因关于原点对称的两个点的坐标,横纵坐标互为相反数,A点坐标为(2,3),即可得C点坐标为(-2,-3).故答案为:C
【分析】根据题意可知原点O恰好是平行四边形ABCD的对角线的交点,就可得出点A、C关于原点对称,因此点A和点C的横纵坐标都互为相反数,即可解答。
7.【答案】 D
【考点】垂线段最短,平行四边形的性质,等腰直角三角形
【解析】【解答】∵四边形APCQ是平行四边形,
∴AO=CO,OP=OQ,
∵PQ最短也就是PO最短,
∴过O作OP′⊥AB与P′,
?
∴△AP′O是等腰直角三角形,
?
?
∴PQ的最小值 ?
故答案为:D. 【分析】根据平行四边形的对角线互相平分得出AO=CO,OP=OQ,故PQ最短也就是PO最短,过O作OP′⊥AB与P′,根据垂线段最短得出此时P'O就是最短的,进而判断出△AP′O是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形三边的关系得出OP'的长,进而得出答案。 ?.
8.【答案】B
【考点】全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】解:A.连接AE,CD,则四边形ADCE是平行四边形,因为∠ABC=∠BAC,D是AB的中点,所以CD⊥AB,所以四边形ADCE是矩形,所以AC=DE,则A成立;B.因为∠ABC=∠BAC,D是AB的中点,所以CA=CB,不能得到AB=AC,则B不一定成立;C.因为四边形ADCE是矩形,所以AD=CE,OA=OE,则C,D成立,故答案为:B
【分析】由已知易证四边形BDEC是平行四边形,则BD=CE,∠B=∠E,由∠ABC=∠BAC,D是AB的中点,可证△AOD≌△EOC,还可证明BC=AC,OA=OD,OE=OC,AC=DE,AD=EC,OA=OE。由此可得出答案。
9.【答案】B
【考点】三角形三边关系,平行四边形的性质
【解析】【解答】解:根据平行四边形的对角线互相平分,所选择作为对角线长度的一半与已知边长需要构成三角形的边长,必须满足三角形的两边之和大于第三边,由此逐一排除;
A、取对角线的一半与已知边长,得3,4,10,不能构成三角形,舍去;
B、取对角线的一半与已知边长,得5,10,10,能构成三角形;
C、取对角线的一半与已知边长,得4,6,10,不能构成三角形,舍去;
D、取对角线的一半与已知边长,得6,16,10,不能构成三角形,舍去.
故答案为:B.
【分析】根据平行四边形的对角线互相平分可知,对角线长度的一半与已知边长需要构成三角形的边长,根据三角形三边关系定理:三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边可求解。
10.【答案】C
【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,
∴ ?
∴ ?
设 ?则 ?
在Rt 中, ?
即 ?
解得 (舍去),
?
故答案为:C.
【分析】根据平行四边形的面积法判断出BC:CD=24:20=6:5,设 BC=6x , ?则 AB=CD=5x , BE=6x?15,然后在Rt△AEB中? ,利用勾股定理建立方程,求解得出x的值根据实际情况检验得出满足条件的未知数的值,从而得出答案。
二、填空题
11.【答案】 3
【考点】三角形中位线定理,平行四边形的性质
【解析】【解答】∵四边形ABCD为平行四边形 ∴AO=OC,BO=BD ∴三角形OAB的周长=AB+OB+AO 即AB=6 又∵点E和点F分别为OA和OB的中点 ∴EF=AB=3。 故答案为:3。 【分析】根据平行四边形的性质,对角线互相平分,可以求得OA和OB的线段和,根据三角形OAB的周长即可得出AB的长度,根据三角形的中位线定理,求出EF。
12.【答案】 105°
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:根据题意可得,∠ADB=∠BDG=∠DBG,根据三角形的外角性质可得∠BDG=∠DBG=∠1=25°, ∴∠ADB=25° 根据三角形的外角和为180°即可求出∠A′=105° 故答案为:105°。 【分析】根据平行四边形的性质以及折叠的性质得出三组角相等,根据外角的性质求出∠BDG的度数,根据三角形的内角和定理求出正确答案即可。
13.【答案】 48
【考点】平行四边形的性质,平行四边形的面积
【解析】【解答】设BC=x,∵AB+AD=20, 所以BC+CD=20,∴CD=20-x,
∵□ABCD的面积=BC?AE=CD?AF,∴4x=6(20-x),解得x=12,
∴□ABCD的面积=BC?AE=12×4=48,故答案为:48
【分析】根据平行四边形的性质得出AB=CD,BC=AD,故BC+CD=20, 设BC=x,则CD=20-x,根据平行四边形的面积□ABCD的面积=BC?AE=CD?AF,列出方程,求解即可得出x的值,进而根据平行四边形的面积等于底乘以高即可算出答案。 ?
14.【答案】
【考点】平行四边形的判定与性质,梯形中位线定理
【解析】【解答】如图,作DE∥AC,交BC的延长线于E,则四边形ACED为平行四边形, ∴AD=CE。∵AC⊥BD∴∠BDE=90°。∴梯形的中位线长= (AD+BC)= (CE+BC)= BE。∵AC=12,BD=5,∴ 。∴梯形的中位线长= ×13= 。【分析】如图,作DE∥AC,交BC的延长线于E,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形得出:则四边形ACED为平行四边形,根据平行四边形的对边相等得出AD=CE,根据二直线平行,同位角相等得出∠BDE=90°,根据勾股定理算出BE的长,然后根据梯形的中位线等于两底和的一半,即BE的一半即可得出答案。
15.【答案】①②④
【考点】平行线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵DE=BF,∴DF=BE.在Rt△DCF和Rt△BAE中,∵CD=AB,DF=BE,∴Rt△DCF≌Rt△BAE(HL),∴FC=EA,故①正确;∵AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F,∴AE∥FC.∵FC=EA,∴四边形CFAE是平行四边形,∴EO=FO,故②正确;∵Rt△DCF≌Rt△BAE,∴∠CDF=∠ABE,∴CD∥AB.∵CD=AB,∴四边形ABCD是平行四边形,故④正确;由以上可得出:△CDF≌△BAE,△CDO≌△BAO,△CDE≌△BAF,△CFO≌△AEO,△CEO≌△AFO,△ADF≌△CBE,△DOA≌△COB等.故③错误.故答案为:①②④.【分析】根据等式的性质由DE=BF得出DF=BE,由HL判断出Rt△DCF≌Rt△BAE,根据全等三角形对应边相等得出FC=EA,根据垂直于同一直线的两条直线互相平行得出AE∥FC,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形CFAE是平行四边形,根据平行四边形的对角线互相平分得出EO=FO;根据全等三角形对应角相等得出∠CDF=∠ABE,根据内错角相等,两直线平行得出CD∥AB,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形ABCD是平行四边形,根据平行四边形的性质进而判定出△CDF≌△BAE,△CDO≌△BAO,△CDE≌△BAF,△CFO≌△AEO,△CEO≌△AFO,△ADF≌△CBE,△DOA≌△COB等.根据结论,意义判断即可。
16.【答案】1
【考点】全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,平行四边形的判定与性质
【解析】【解答】延长EP交BC于点F, ∵∠APB=90°,∠APE=∠BPC=60°,∴∠EPC=150°,∴∠CPF=180°﹣150°=30°,∴PF平分∠BPC,又∵PB=PC,∴PF⊥BC,设Rt△ABP中,AP=a,BP=b,则CF= CP= b, ,∵△APE和△ABD都是等边三角形,∴AE=AP,AD=AB,∠EAP=∠DAB=60°,∴∠EAD=∠PAB,∴△EAD≌△PAB(SAS),∴ED=PB=CP,同理可得:△APB≌△DCB(SAS),∴EP=AP=CP,∴四边形CDEP是平行四边形,∴四边形CDEP的面积=EP×CF=a× b= ab,又∵ ≥0,∴2ab≤ ,∴ ab≤1,即四边形PCDE面积的最大值为1.故答案为:1.【分析】延长EP交BC于点F,首先根据周角的定义,等边三角形的性质,平角的定义得出∠CPF=180°﹣150°=30°,然后根据等腰三角形的三线合一得出PF⊥BC,设Rt△ABP中,AP=a,BP=b,则CF=CP=b, a2+b2=4,根据等边三角形的性质得出AE=AP,AD=AB,∠EAP=∠DAB=60°,根据等式的性质得出∠EAD=∠PAB,从而利用SAS判断出△EAD≌△PAB,根据全等三角形对应边相等及等量代换得出ED=PB=CP,同理可得:△APB≌△DCB(SAS),EP=AP=CP,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形得出四边形CDEP是平行四边形,根据平行四边形的面积公式得出四边形CDEP的面积=EP×CF=a×?b=ab,由( a ? b ) 2=a2+b2?2ab≥0,∴2ab≤ a2+b2=4 ,∴?ab≤1,即四边形PCDE面积的最大值为1.
三、解答题
17.【答案】 证明:连结BD,交AC于点O.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,OA=OC.
∵AE=CF,
∴OE=OF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∴∠EBF=∠EDF
【考点】平行四边形的判定与性质
【解析】【分析】 连结BD,交AC于点O. 根据平行四边形的对角线互相平分得出 OB=OD,OA=OC. 然后根据等式的性质得出 OE=OF, 由对角线互相平分的四边形是平行四边形得出 四边形BFDE是平行四边形, 根据平行四边形的对角相等得出 ∠EBF=∠EDF
18.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC.
∴∠DAE=∠AEB.
∵AB=AE,
∴∠AEB=∠B.
∴∠B=∠DAE.
∵在△ABC和△AED中,
,
∴△ABC≌△EAD
(2)解:∵AE平分∠DAB(已知),
∴∠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°.
【考点】全等三角形的性质,三角形全等的判定,平行四边形的性质
【解析】【分析】(1)根据四边形ABCD为平行四边形,可得AD=BC、∠DAE=∠BEA,又因为AB=AE,可证∠B=∠DAE,随即根据SAS证明△ABC≌△EAD。(2)根据角平分线可得∠DAE=∠BAE,由(1)证明可知,△ABE为等边三角形,即∠BAE=60°,所以∠BAC=85°,再根据△ABC≌△EAD,即∠AED=∠BAC=85°。
19.【答案】 (1)∵四边形ABCD为平行四边形,BC=BF,CD=DE∴AB=CD=DE,AD=BC=BF,∠ABC=∠ADC又∵∠CBF=∠CDE∴∠ABF=∠ADE∴△ABF≌△EDA(2)由(1)可得∠EAD=∠AFB∴∠GBF=∠AFB+∠FAB=∠EAD+∠FAB,又∵在平行四边形ABCD中,AD∥BC,AF⊥AE∴∠DAB=∠CBG∴∠FBC=∠CBG+∠GBF=∠DAB+∠EAD+∠FAB=∠EAF=90°∴BF⊥BC
【考点】平行线的性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的性质
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质可得AB=DE,FB=AD,∠ABF=∠ADE,根据SAS即可证明△ABF≌△EDA;(2)根据三角形外角的性质以及平行四边形的性质,依据平行线的性质,结合(1)的结论,进行求证即可。
20.【答案】(1)证明:∵AE为∠ADB的平分线,
∴∠DAE=∠BAE.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,CD=AB.
∴∠DAE=∠E.
∴∠BAE=∠E.
∴AB=BE.
∴CD=BE.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,
∴∠BAF=∠DFA.
∴∠DAF=∠DFA.
∴DA=DF.
∵F为DC的中点,AB=4,
∴DF=CF=DA=2.
∵DG⊥AE,DG=1,
∴AG=GF.
∴AG= .
∴AF=2AG=2 .
在△ADF和△ECF中, ,
∴△ADF≌△ECF(AAS).
∴AF=EF,
∴AE=2AF=4 .
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理的应用,平行四边形的性质
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质,对边平行且相等,再由角平分线的定义,得到∠BAE=∠E,根据等角对等边得到AB=CD=BE;(2)由角平分线的定义和根据平行四边形的性质对边平行且相等,得到DA=DF,由已知F为DC的中点和AB的值,得到DF=CF=DA的值,根据三线合一和勾股定理,求出AG、AF的值,再由AAS得到△ADF≌△ECF,得到AE=EF=2AF的值.
21.【答案】(1)证明:∵△ABC是等腰三角形,
∴∠ABC=∠C,
∵EG∥BC,DE∥AC,
∴∠AEG=∠ABC=∠C,四边形CDEG是平行四边形,
∴∠DEG=∠C,
∵BE=BF,
∴∠BFE=∠BEF=∠AEG=∠ABC,
∴∠F=∠DEG,
∴BF∥DE,
∴四边形BDEF为平行四边形;
(2)解:∵∠C=45°,
∴∠ABC=∠BFE=∠BEF=45°,
∴△BDE、△BEF是等腰直角三角形,
∴BF=BE= BD= ,
作FM⊥BD于M,连接DF,如图所示:
则△BFM是等腰直角三角形,
∴FM=BM= BF=1,
∴DM=3,
在Rt△DFM中,由勾股定理得:DF= = ,
即D,F两点间的距离为 .
【考点】等腰三角形的性质,平行四边形的判定与性质
【解析】【分析】(1)要证四边形BDEF为平行四边形由已知EG∥BC,须证BF∥DE,可利用等腰三角形的性质先证四边形CDEG是平行四边形,得出∠DEG=∠C,再通过转化证出BF∥DE;(2)要求DF距离须把DF放在直角三角形中,因此需过F作BD的垂线构造直角三角形,可证出△BDE、△BEF是等腰直角三角形,由BD求出DE,进而求出BF、MF,由勾股定理求出DF.
22.【答案】(1)证明:∵△ABC和△ADF都是等边三角形,
∴AF=AD,AB=AC,∠FAD=∠BAC=60°,
又∵∠FAB=∠FAD﹣∠BAD,∠DAC=∠BAC﹣∠BAD,
∴∠FAB=∠DAC,
在△AFB和△ADC中,
,
∴△AFB≌△ADC(SAS)
(2)解:四边形BCEF是平行四边形,理由如下:
由①得△AFB≌△ADC,
∴∠ABF=∠C=60°.
又∵∠BAC=∠C=60°,
∴∠ABF=∠BAC,
∴FB∥AC,
又∵BC∥EF,
∴四边形BCEF是平行四边形
(3)解:成立,理由如下:
∵△ABC和△ADF都是等边三角形,
∴AF=AD,AB=AC,∠FAD=∠BAC=60°,
又∵∠FAB=∠FAD﹣∠BAD,∠DAC=∠BAC﹣∠BAD,
∴∠FAB=∠DAC,
在△AFB和△ADC中,
,
∴△AFB≌△ADC(SAS);
∴∠AFB=∠ADC.
又∵∠ADC+∠DAC=60°,∠EAF+∠DAC=60°,
∴∠ADC=∠EAF,
∴∠AFB=∠EAF,
∴BF∥AE,
又∵BC∥EF,
∴四边形BCEF是平行四边形
【考点】全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,平行四边形的判定
【解析】【分析】(1)利用有两条边对应相等并且夹角相等的两个三角形全等即可证明△AFB≌△ADC;
(2)四边形BCEF是平行四边形,因为△AFB≌△ADC,所以可得∠ABF=∠C=60°,进而证明∠ABF=∠BAC,则可得到FB∥AC,又BC∥EF,所以四边形BCEF是平行四边形;
(3)易证AF=AD,AB=AC,∠FAD=∠BAC=60°,可得∠FAB=∠DAC,即可证明△AFB≌△ADC;根据△AFB≌△ADC可得∠ABF=∠ADC,进而求得∠AFB=∠EAF,求得BF∥AE,又BC∥EF,从而证得四边形BCEF是平行四边形.
23.【答案】(1)证明:∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC=BC,∠ACB=60°,
∵CD=CE,
∴△CDE为等边三角形,
∴∠CED=60°,
∠AEF=60°,又AE=EF,
∴△AEF为等边三角形
(2)证明:∵∠FAC=60°,
∴∠FAC=∠ACB=60°,
∴AF∥BC,
∵∠CED=∠CAB=60°,
∴AB∥BF,()
∴四边形ABDF为平行四边形
(3)证明:①作AH⊥BC于H,
∵△ABC为边长为6的等边三角形,
∴AH=3 ,
∴S△CDF= ×CD×AH= x,
∵△CDE为等边三角形,CD=x,
∴S△CDE= x2 ,
∴△CEF的面积S= x﹣ x2;
②CF⊥BC.
x=﹣ =3时,S最大,
∴CD=CE=3,
∵△CDE为等边三角形,
∴DE=CD=CE=3,
∵E为AC的中点,
∴AE=CE=3
∴AE=EF=3
∴CE=DE=EF=3,
∴∠CDE=∠ECD,
∠ECF=∠EFC,
∵∠CDE+∠ECD+∠CCF+∠EFC=180°,
∴2∠ECD+2∠ECF=180°,
∴∠ECD+∠ECF=90°,即∠DCF=90°,
∴CF⊥BC.
【考点】二次函数的最值,等边三角形的判定与性质,平行四边形的判定
【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质得出∠ACB=60°,由CD=CE及EF=AE,根据对顶角相等和等边三角形的判定定理证明即可;(2)根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形,已征得结论;(3)观察图形S=S△CDF-S△CDE,根据等边三角形的性质可以分别求出△CDF,△CDE的面积,就可以计算出求S与x的函数关系式;根据二次函数的性质求出S的最大值时x的值,根据垂直的定义判断即可。