2020--2021学年八年级下册第18章《平行四边形》
常考题专练(二)
1.如图,已知BD是矩形ABCD的对角线.
(1)用直尺和圆规作线段BD的垂直平分线,分别交AD、BC于E、F(保留作图痕迹,不写作法和证明).
(2)连结BE,DF,问四边形BEDF是什么四边形?请说明理由.
2.我们给出如下定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.
(1)如图1,四边形ABCD中,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点.求证:中点四边形EFGH是平行四边形;
(2)如图2,点P是四边形ABCD内一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,猜想中点四边形EFGH的形状,并证明你的猜想;
(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°,其他条件不变,直接写出中点四边形EFGH的形状.(不必证明)
3.如图,点O是△ABC内一点,连结OB、OC,并将AB、OB、OC、AC的中点D、E、F、G依次连结,得到四边形DEFG.
(1)求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)若M为EF的中点,OM=3,∠OBC和∠OCB互余,求DG的长度.
4.如图,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB,BD,BC于点E,F,G,连接ED,DG.
(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;
(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,点H是BD上的一个动点,求HG+HC的最小值.
5.如图,AE∥BF,AC平分∠BAE,交BF于点C,BD平分∠ABC,交AE于点D,连接CD.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB=5,AC=6,求AE,BF之间的距离.
6.如图,四边形ABCD是矩形,点E在BC边上,点F在BC延长线上,且∠CDF=∠BAE.
(1)求证:四边形AEFD是平行四边形;
(2)若DF=3,DE=4,AD=5,求CD的长度.
7.如图,在△ABC中,按如下步骤作图:
①以点A为圆心,AB长为半径画弧;
②以点C为圆心,CB长为半径画弧,两弧相交于点D;
③连接BD,与AC交于点E,连接AD、CD;
(1)求证:∠BAE=∠DAE;
(2)当AB=BC时,猜想四边形ABCD是什么四边形,并证明你的结论;
(3)当AC=8cm,BD=6cm,现将四边形ABCD通过割补,拼成一个正方形,那么这个正方形的边长是多少?
8.如图,在?ABCD中,E是AD边上的中点,连接BE,并延长BE交CD的延长线于点F.
(1)求证:△ABE≌△DFE;
(2)连接BD、AF,当BE平分∠ABD时,求证:四边形ABDF是菱形.
9.已知:如图,在?ABCD中,线段EF分别交AD、AC、BC于点E、O、F,EF⊥AC,AO=CO.
(1)求证:△AOE≌△COF;
(2)在本题的已知条件中,有一个条件如果去掉,并不影响(1)的证明,你认为这个多余的条件是
(直接写出这个条件).
10.在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,BG平分∠ABC交AD于E,交AC于G,GF⊥BC于F,连接EF.
(1)如图1,求证:四边形AEFG是菱形;
(2)如图2,若E为BG的中点,过点E作EM∥BC交AC于M,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中是CM长倍的所有线段.
参考答案
1.解:(1)如图所示,EF为所求直线;
(2)四边形BEDF为菱形,理由为:
证明:∵EF垂直平分BD,
∴BE=DE,∠DEF=∠BEF,
∵AD∥BC,
∴∠DEF=∠BFE,
∴∠BEF=∠BFE,
∴BE=BF,
∵BF=DF,
∴BE=ED=DF=BF,
∴四边形BEDF为菱形.
2.(1)证明:如图1中,连接BD.
∵点E,H分别为边AB,DA的中点,
∴EH∥BD,EH=BD,
∵点F,G分别为边BC,CD的中点,
∴FG∥BD,FG=BD,
∴EH∥FG,EH=GF,
∴中点四边形EFGH是平行四边形.
(2)四边形EFGH是菱形.
证明:如图2中,连接AC,BD.
∵∠APB=∠CPD,
∴∠APB+∠APD=∠CPD+∠APD
即∠APC=∠BPD,
在△APC和△BPD中,
,
∴△APC≌△BPD,
∴AC=BD
∵点E,F,G分别为边AB,BC,CD的中点,
∴EF=AC,FG=BD,
∵四边形EFGH是平行四边形,
∴四边形EFGH是菱形.
(3)四边形EFGH是正方形.
证明:如图2中,设AC与BD交于点O.AC与PD交于点M,AC与EH交于点N.
∵△APC≌△BPD,
∴∠ACP=∠BDP,
∵∠DMO=∠CMP,
∴∠COD=∠CPD=90°,
∵EH∥BD,AC∥HG,
∴∠EHG=∠ENO=∠BOC=∠DOC=90°,
∵四边形EFGH是菱形,
∴四边形EFGH是正方形.
3.解:(1)∵D、G分别是AB、AC的中点,
∴DG∥BC,DG=BC,
∵E、F分别是OB、OC的中点,
∴EF∥BC,EF=BC,
∴DG=EF,DG∥EF,
∴四边形DEFG是平行四边形;
(2)∵∠OBC和∠OCB互余,
∴∠OBC+∠OCB=90°,
∴∠BOC=90°,
∵M为EF的中点,OM=3,
∴EF=2OM=6.
由(1)有四边形DEFG是平行四边形,
∴DG=EF=6.
4.解:(1)四边形EBGD是菱形.
理由:∵EG垂直平分BD,
∴EB=ED,GB=GD,
∴∠EBD=∠EDB,
∵∠EBD=∠DBC,
∴∠EDF=∠GBF,
在△EFD和△GFB中,
,
∴△EFD≌△GFB,
∴ED=BG,
∴BE=ED=DG=GB,
∴四边形EBGD是菱形.
(2)作EM⊥BC于M,DN⊥BC于N,连接EC交BD于点H,此时HG+HC最小,
在Rt△EBM中,∵∠EMB=90°,∠EBM=30°,EB=ED=2,
∴EM=BE=,
∵DE∥BC,EM⊥BC,DN⊥BC,
∴EM∥DN,EM=DN=,MN=DE=2,
在Rt△DNC中,∵∠DNC=90°,∠DCN=45°,
∴∠NDC=∠NCD=45°,
∴DN=NC=,
∴MC=3,
在Rt△EMC中,∵∠EMC=90°,EM=.MC=3,
∴EC===10.
∵HG+HC=EH+HC=EC,
∴HG+HC的最小值为10.
5.(1)证明:∵AE∥BF,
∴∠ADB=∠DBC,∠DAC=∠BCA,
∵AC、BD分别是∠BAD、∠ABC的平分线,
∴∠DAC=∠BAC,∠ABD=∠DBC,
∴∠BAC=∠ACB,∠ABD=∠ADB,
∴AB=BC,AB=AD
∴AD=BC,
∵AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AD=AB,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:过A作AM⊥BC于M,则AM的长是AE,BF之间的距离,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=OC=AC=×6=3,
∵AB=5,
∴在Rt△AOB中,由勾股定理得:BO=4,
∴BD=2BO=8,
∴菱形ABCD的面积为×AC×BD=×6×8=24,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=AB=5,
∴5×AM=24,
∴AM=,
即AE,BF之间的距离是.
6.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠B=∠DCF=90°,
∵∠BAE=∠CDF,
在△ABE和△DCF中,
,
∴△ABE≌△DCF(ASA),
∴BE=CF,
∴BC=EF,
∵BC=AD,
∴EF=AD,
又∵EF∥AD,
∴四边形AEFD是平行四边形;
(2)解:由(1)知:EF=AD=5,
在△EFD中,∵DF=3,DE=4,EF=5,
∴DE2+DF2=EF2,
∴∠EDF=90°,
∴?ED?DF=EF?CD,
∴CD=.
7.(1)证明:在△ABC和△ADC中,,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠BAE=∠DAE;
(2)解:四边形ABCD是菱形,理由如下:
∵AB=AD,BC=DC,AB=BC,
∴AB=BC=DC=AD,
∴四边形ABCD是菱形;
(3)解:∵AB=AD,∠BAE=∠DAE,
∴AC⊥BD,
∴四边形ABCD的面积=AC?BD=8×6=24(cm2),
∴拼成的正方形的边长==2(cm).
8.(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD.
∵点F在CD的延长线上,
∴FD∥AB.
∴∠ABE=∠DFE.
∵E是AD中点,
∴AE=DE.
在△ABE和△DFE中,,
∴△ABE≌△DFE(AAS);
(2)证明:∵△ABE≌△DFE,
∴AB=DF.
∵AB∥DF,AB=DF,
∴四边形ABDF是平行四边形.
∵BF平分∠ABD,
∴∠ABF=∠DBF.
∵AB∥DF,
∴∠ABF=∠DFB,
∴∠DBF=∠DFB.
∴DB=DF.
∴四边形ABDF是菱形.
9.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC.
∴∠EAO=∠FCO,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(ASA);
(2)由(1)的证明可得EF⊥AC多余.
故答案为:EF⊥AC.
10.(1)证明:∵AD⊥BC,GF⊥BC,
∴∠ADF=∠GFC=90°,
∴AE∥GF,
在△ABG和△FBG中,
,
∴△ABG≌△FBG,
∴AG=FG,
∵∠FBG+∠BED=90°,
∵∠BED=∠AEG,
∴∠FBG+∠AEG=90°,
∵∠ABG+∠AGE=90°,
∵∠ABG=∠FBG,
∴∠AEG=∠AGE,
∴AE=AG,
∴AE=FG,
∴四边形AEFG是平行四边形,
∵AE=AG∴四边形AEFG是菱形.
(2)解:∵四边形AEFG是菱形,
∴AE=AG,
∵BE=EG,∠BAG=90°,
∴AE=BE=EG,
∴△AEG是等边三角形,
∴∠AGE=60°,
在RT△ABG中,∵∠ABG=30°,
∴AB=AG,
∵∠C=30°,∴BC=2AB,
∴BE=GE,EF∥AC,EM∥BC,
∴BF=FC,CM=GM,
在RT△AEM中,∵∠AME=∠C=30°,∠GEM+∠GME=60°,
∴∠GEM=∠GME=30°,
∴EG=AG=GM=CM,
∵EM∥FC,EF∥CM,
∴四边形EFCM是平行四边形,
∴AB=BF=CF=EM=CM,
∴是CM长倍的所有线段有AB、BF、CF、EM.