第十八章平行四边形专题突破
1、选择题(共23题)。
1.在?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
2.在?ABCD中,若∠BAD与∠CDA的角平分线交于点E,则△AED的形状是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.不能确定
3.如图,?ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AB的中点,且AE+EO=4,则?ABCD的周长为( )
A.20
B.16
C.12
D.8
4.如图,在?ABCD中,AC,BD为对角线,BC=6,BC边上的高为4,则阴影部分的面积为( )
A.3
B.6
C.12
D.24
5.如图,在?ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E是边CD的中点,连接OE.若∠ABC=60°,∠BAC=80°,则∠1的度数为(
)
A.50°
B.40°
C.30°
D.20°
6.若平行四边形的两条对角线长为6
cm和16
cm,则下列长度的线段可作为平行四边形边长的是(
)
A.5
cm
B.8
cm
C.12
cm
D.16
cm
7.顺次连接平面上A,B,C,D四点得到一个四边形,从①AB∥CD;②BC=AD;③∠A=∠C;④∠B=∠D四个条件中任取其中两个,可以得出“四边形ABCD是平行四边形”这一结论的情况共有(
)
A.5种
B.4种
C.3种
D.1种
8.在平行四边形ABCD中,∠A的平分线把BC边分成长度是3和4的两部分,则平行四边形ABCD的周长是(
)
A.22
B.20
C.22或20
D.18
9.如图,在?ABCD中,CD=2AD,BE⊥AD于点E,F为DC的中点,连接EF,BF,下列结论:①∠ABC=2∠ABF;②EF=BF;③S四边形DEBC=2S△EFB;④∠CFE=3∠DEF,其中正确结论的个数共有(
)
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
10.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,BE∥DF且BE与DF之间的距离为3,则AE的长度是(
)
A.
B.
C.
D.
11.如图,在△ABC中,延长BC至D,使得CD=BC.过AC中点E作EF∥CD(点F位于点E右侧),且EF=2CD.连结DF,若AB=8,则DF的长为(
)
A.3
B.4
C.2
D.3
12.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=10,BD=24,则菱形ABCD的周长为( )
A.52
B.48
C.40
D.20
13.如图,正方形ABCD的边长为1,点E,F分别是对角线AC上的两点,EG⊥AB,EI⊥AD,FH⊥AB,FJ⊥AD,垂足分别为G,I,H,J.则图中阴影部分的面积等于( )
A.1
B
C
D
14.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B'处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是( )
A.12
B.24
C.12
D.16
15.如图,E,F分别是正方形ABCD的边CD,AD上的点,且CE=DF,AE,BF相交于点O,下列结论:①AE=BF;②AE⊥BF;③AO=OE;④S△AOB=S四边形DEOF中,正确的有
( )
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
16.如图,将矩形纸ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,若EH=12
cm,EF=16
cm,则边AD的长是( )
A.12
cm
B.16
cm
C.20
cm
D.28
cm
17.如图,点E,F,G,H分别是四边形ABCD边AB,BC,CD,DA的中点.则下列说法:
①若AC=BD,则四边形EFGH为矩形
②若AC⊥BD,则四边形EFGH为菱形;
③若四边形EFGH是平行四边形,则AC与BD互相平分;
④若四边形EFGH是正方形,则AC与BD互相垂直且相等.
其中正确的个数是(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
18.如图,将矩形ABCD沿对角线BD折叠,点C落在点E处,BE交AD于点F,已知∠BDC=62°,则∠DFE的度数为(
)
A.31°
B.28°
C.62°
D.56°
19.如图,在矩形ABCD中,∠ADC的平分线与AB交于E,点F在DE的延长线上,∠BFE=90°,连接AF,CF,CF与AB交于G.有以下结论:
①AE=BC;②AF=CF;③BF2=FG·FC;④EG·AE=BG·AB.
其中正确的个数是(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
20.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是(
)
A.
B.
C.
D.-1
21.如图,正方形ABCD中,E为AB中点,FE⊥AB,AF=2AE,FC交BD于O,则∠DOC的度数为(
)
A.60°
B.67.5°
C.75°
D.54°
22.下列说法,正确的有(
)
①四边相等的四边形一定是菱形
②顺次连结矩形各边中点形成的四边形一定是正方形
③对角线相等的四边形一定是矩形
④经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
23..我国古代伟大的数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,得到一个恒等式.后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理,如图所示的矩形由两个这样的图形拼成,若a=3,b=4,则该矩形的面积为(
)
A.20
B.24
C.
D.
2、填空题(共18题)。
1.如图,在?ABCD中,AB=10,AD=6,AC⊥BC,则BD= .?
2.如图,在△MBN中,BM=6,点A,C,D分别在MB,BN,NM上,四边形ABCD为平行四边形,∠NDC=∠MDA,那么平行四边形ABCD的周长是 .?
3.如图,?ABCD中,AC,BD相交于点O,若AD=6,AC+BD=16,则△BOC的周长为
.
4.在如图所示的?ABCD中,AB=2,AD=3,将△ACD沿对角线AC折叠,点D落在△ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则△ADE的周长等于
.
5.如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,且BD=CD,过点A作AM⊥BD于点M,过点D作DN⊥AB于点N,且DN=3,在DB的延长线上取一点P,满足∠ABD=∠MAP+∠PAB,则AP=______.
6.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=OB,点E、点F分别是OA,OD的中点,连结EF,∠CEF=45°,EM⊥BC于点M,EM交BD于点N,FN=,则线段BC的长为______.
7.如图,点O是?ABCD的对称中心,AD>AB,E,F是AB边上的点,且EF=AB;G,H分别是BC边上的点,且GH=BC,若S1,S2分别表示△EOF和△GOH的面积,则S1与S2之间的等量关系是___________.
8.已知一个菱形的边长为2,较长的对角线长为2,则这个菱形的面积是 .?
9.如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E,F分别在AD,DC上,AE=DF=2,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为 .?
题10.
10.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,P,Q分别是AB和CD上的任意一点,且AP=CQ,线段EF是PQ的垂直平分线,交BC于F,交PQ于E.设AP=x,BF=y,则y与x的函数关系式为 .
11.如图,正方形ABCD的边长为1,顺次连接正方形ABCD四边的中点得到第一个正方形A1B1C1D1,然后顺次连接正方形A1B1C1D1四边的中点得到第二个正方形A2B2C2D2,……,依次类推,则第六个正方形A6B6C6D6的周长是 .?
12.如图,点P是边长为1的菱形ABCD对角线AC上一个动点,点M,N分别是AB,BC边上的中点,MP+NP的最小值是 .?
13.如图,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(-2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是________________.
14.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC=10,P,Q分别为AO,AD的中点,则PQ的长度为________.
15.对于?ABCD,从以下五个关系式中任取一个作为条件:
①AB=BC;②∠BAD=90°;③AC=BD;④AC⊥BD;⑤∠DAB=∠ABC.能判定?ABCD是矩形的序号是__________.
16.如图,E,F,G,H分别为矩形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,连接AC,HE,EC,GA,GF.已知AG⊥GF,AC=,则AB的长为______.
17.如图所示,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.若AC=6,BD=8,AE⊥BC,垂足为E,则AE的长为____.
18.如图,M,N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连结AC交BN于点E,连结DE交AM于点F,连结CF,若正方形的边长为6,则线段CF的最小值是__________.
3、解答题(共11题)。
1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点E为AB的中点,连接CE,过点E作ED⊥BC于点D,在DE的延长线上取一点F,使AF=CE.求证:四边形ACEF是平行四边形.
2.已知:如图,?ABCD,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.
(1)求证:AB=AF;
(2)若AG=AB,∠BCD=120°,判断四边形ACDF的形状,并证明你的结论.
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.
(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;
(2)若AB=6,求平行四边形BCFD的面积.
4.(2020·创新题)阅读下面材料:
小明遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,DE∥BC分别交AB于点D,交AC于点E.已知CD⊥BE,CD=3,BE=5,求BC+DE的值.
小明发现,过点E作EF∥DC,交BC延长线于点F,构造△BEF,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).
(1)请回答:BC+DE的值为________.
(2)参考小明思考问题的方法,解决问题:
如图3,已知?ABCD和矩形ABEF,AC与DF交于点G,AC=BF=DF,求∠AGF的度数.
5.在正方形ABCD中,E是CD边上一点,
(1)将△ADE绕点A按顺时针方向旋转,使AD,AB重合,得到△ABF,如图①.观察可知:与DE相等的线段是 ,∠AFB=∠ .?
(2)如图②,在正方形ABCD中,P,Q分别是BC,CD边上的点,且∠PAQ=45°,试通过旋转的方式说明:DQ+BP=PQ.
(3)在(2)题中,连接BD分别交AP,AQ于M,N,如图③,请你用旋转的思想说明BM2+DN2=MN2.
6.如图,在正方形ABCD中,AF=BE,AE与DF相交于点O.
(1)求证:△DAF≌△ABE;
(2)求∠AOD的度数.
7.如图,在四边形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD,O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.求证:
(1)∠BOD=∠C;
(2)四边形OBCD是菱形.
8.已知矩形ABCD中,E是AD边上的一个动点,点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点.
(1)求证:△BGF≌△FHC;
(2)设AD=a,当四边形EGFH是正方形时,求矩形ABCD的面积.
9.在矩形ABCD中,点E在BC上,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F.
(1)求证:DF=AB;
(2)若∠FDC=30°,且AB=4,求AD.
10.在正方形ABCD中,E是边CD上一点(点E不与点C,D重合),连结BE.
【感知】如图1,过点A作AF⊥BE交BC于点F.易证△ABF≌△BCE.(不需要证明)
【探究】如图2,取BE的中点M,过点M作FG⊥BE交BC于点F,交AD于点G.求证:
(1)BE=FG;
(2)连结CM,若CM=1,则FG的长为
2
.
【应用】如图3,取BE的中点M,连结CM.过点C作CG⊥BE交AD于点G,连结EG,MG.若CM=3,则四边形GMCE的面积为________.
11.小敏思考解决如下问题:
原题:如图1,点P,Q分别在菱形ABCD的边BC,CD上,∠PAQ=∠B,求证:AP=AQ.
(1)小敏进行探索,若将点P,Q的位置特殊化:把∠PAQ绕点A旋转得到∠EAF,使AE⊥BC,点E,F分别在边BC,CD上,如图2.此时她证明了AE=AF,请你证明.
(2)受以上(1)的启发,在原题中,添加辅助线:如图3,作AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F.请你继续完成原题的证明.
(3)如果在原题中添加条件:AB=4,∠B=60°,如图1,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).
参考答案
1、选择题
4.
1.B
2
B
3
B
4
C
5.
B
6.B
7.C
8.C
9.
D
10.C
11.B
12.A
13.B
14.D
15.B
16.
C
17.A
18.D
19.
C
20
.D
21
.A
22.B
23.B
2.填空题
1.4
2.12
3.14.
4.10
5.6
6.4
7.=
8.2
9.
10.y=x-
11.
12.1
13.(-5,4)
14.
15.②③⑤
16.
2
17.
18.3-3
三、解答题
1.证明∵∠ACB=90°,AE=BE,
∴CE=AE=BE.
∵ED⊥BC,∴∠BED=∠CED.
∵AF=CE,∴AF=AE.∴∠F=∠FEA.
∵∠FEA=∠BED,∴∠F=∠CED.
∴CE∥FA.∴四边形ACEF是平行四边形.
2.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∴∠AFC=∠DCG.
∵GA=GD,∠AGF=∠CGD,
∴△AGF≌△DGC,∴AF=CD,∴AB=AF.
(2)解:四边形ACDF是矩形.
证明如下:∵AF=CD,AF∥CD,
∴四边形ACDF是平行四边形.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAD=∠BCD=120°,∴∠FAG=60°.
∵AB=AG=AF,∴△AFG是等边三角形,∴AG=GF.
∵△AGF≌△DGC,∴FG=CG,AG=GD,∴AD=CF,
∴四边形ACDF是矩形.
3.(1)证明:在△ABC中,∵∠ACB=90°,
∠CAB=30°,
∴∠ABC=60°.
在等边△ABD中,∵∠BAD=60°,
∴∠BAD=∠ABC=60°,∴BC∥AD.
∵E为AB的中点,
∴CE=AB,BE=AB,
∴CE=BE,
∴∠BCE=∠EBC=60°,
∴∠BEC=∠AEF,
∴∠AFE=∠D=60°,
∴FC∥BD,
∴四边形BCFD是平行四边形.
(2)解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AB=6,
∴BC=AB=3,AC=BC=3,
∴S平行四边形BCFD=3×3=9.
4.解:(1)
(2)如图,连结AE,CE.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC.
∵四边形ABEF是矩形,
∴AB∥FE,BF=AE.
∴DC∥FE.
∴四边形DCEF是平行四边形.
∴CE∥DF.
∵AC=BF=DF,∴AC=AE=CE,
∴△ACE是等边三角形.
∴∠ACE=60°.
∵CE∥DF,∴∠AGF=∠ACE=60°.
5.解(1)BF AED ∵△ADE绕点A按顺时针方向旋转,使AD,AB重合,得到△ABF,
∴DE=BF,∠AFB=∠AED.
(2)将△ADQ绕点A按顺时针方向旋转90°,则AD与AB重合,得到△ABE,如图,则∠D=∠ABE=90°,
即点E,B,P共线,∠EAQ=∠BAD=90°,AE=AQ,BE=DQ.
∵∠PAQ=45°,
∴∠PAE=45°,
∴∠PAQ=∠PAE.
在△APE和△APQ中,
∴△APE≌△APQ,∴PE=PQ.
∵PE=BP+BE=BP+DQ.
∴DQ+BP=PQ.
(3)∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ABD=∠ADB=45°.
如图,将△ADN绕点A按顺时针方向旋转90°,则AD与AB重合,得到△ABK,则∠ABK=∠ADN=45°,BK=DN,AK=AN.连接MK.
与(2)一样可证明△AMN≌△AMK得到MN=MK.
∵∠MBA+∠KBA=45°+45°=90°,
∴△BMK为直角三角形,∴BK2+BM2=MK2,
∴BM2+DN2=MN2.
6.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DAB=∠ABC=90°,AD=AB.
在△DAF和△ABE中,
∴△DAF≌△ABE(SAS).
(2)解:由(1)知,△DAF≌△ABE,
∴∠ADF=∠BAE.
∵∠ADF+∠DAO=∠BAE+∠DAO=∠DAB=90°,
∴∠AOD=180°-(∠ADF+∠DAO)=90°.
7.证明:(1)如图,延长AO交CD于点E.
∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO.
又∵∠BOE=∠ABO+∠BAO,
∴∠BOE=2∠BAO.
同理∠DOE=2∠DAO,
∴∠BOE+∠DOE=2∠BAO+2∠DAO
=2(∠BAO+∠DAO),
即∠BOD=2∠BAD.
又∵∠C=2∠BAD,∴∠BOD=∠C.
(2)如图,连接OC.
∵OB=OD,CB=CD,OC=OC,
∴△OBC≌△ODC,
∴∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO.
∵∠BOD=∠BOC+∠DOC,
∠BCD=∠BCO+∠DCO,
∴∠BOC=∠BOD,∠BCO=∠BCD.
又∵∠BOD=∠BCD,∴∠BOC=∠BCO,
∴BO=BC.
又∵OB=OD,BC=CD,∴OB=BC=CD=DO,
∴四边形OBCD是菱形.
8.(1)证明:∵点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点,
∴BF=CF,BG=GE,FH∥BE,FH=BE,
∴FH=BG,∠CFH=∠CBG,
∴△BGF≌△FHC.
(2)解:当四边形EGFH是正方形时,可得EF⊥GH且EF=GH.
∵在△BEC中,点G,H分别是BE,CE的中点,
∴GH=BC=AD=a,且GH∥BC,
∴EF⊥BC.
∵AD∥BC,AB⊥BC,∴AB=EF=GH=a,
∴矩形ABCD的面积=a·a=a2.
9.(1)证明:在矩形ABCD中,∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠DAF,
又∵DF⊥AE,
∴∠DFA=90°,∴∠DFA=∠B,
又∵AD=EA,
∴△ADF≌△EAB,∴DF=AB.
(2)解:∵∠ADF+∠FDC=90°,∠DAF+∠ADF=90°,
∴∠FDC=∠DAF=30°,∴AD=2DF,
∵DF=AB,∴AD=2AB=8.
10.解:【感知】
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠BCE=∠ABC=90°,
∴∠ABE+∠CBE=90°.
∵AF⊥BE,
∴∠ABE+∠BAF=90°,
∴∠BAF=∠CBE.
在△ABF和△BCE中,
∴△ABF≌△BCE(ASA).
【探究】
证明:(1)如图,过点G作GP⊥BC于P.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠A=∠ABC=90°,
∴四边形ABPG是矩形,
∴PG=AB,∴PG=BC.
同感知的方法得∠PGF=∠CBE,
在△PGF和△CBE中,
∴△PGF≌△CBE(ASA),∴BE=FG.
(2)由(1)知,FG=BE,
如图,连结CM.
∵∠BCE=90°,点M是BE的中点,
∴BE=2CM=2,∴FG=2.
(3)【应用】
9
11.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠B+∠C=180°,∠B=∠D,AB=AD.
∵∠EAF=∠B,∴∠EAF+∠C=180°,
∴∠AEC+∠AFC=180°.
∵AE⊥BC,∴AF⊥CD,
在△AEB和△AFD中,
∴△AEB≌△AFD,∴AE=AF.
(2)证明:由(1)得∠PAQ=∠EAF=∠B,AE=AF,
∴∠EAP=∠FAQ,
在△AEP和△AFQ中,
∴△AEP≌△AFQ,∴AP=AQ.
(3)解:答案不唯一.已知:AB=4,∠B=60°,
求四边形APCQ的面积.
解:如图,连结AC,BD交于O.
∵∠ABC=60°,BA=BC,
∴△ABC为等边三角形.
∵AE⊥BC,∴BE=EC.
同理,CF=FD,
∴四边形AECF的面积=×四边形ABCD的面积,
由(2)得四边形APCQ的面积=四边形AECF的面积,
OA=AB=2,OB=AB=2,
∴四边形ABCD的面积=×2×2×4=8,
∴四边形APCQ的面积=4.