9.3平行四边形尖子生训练卷
1.如图,在平行四边形ABCD中,E为CD上的一点,∠ABE=28°,且CE=BC,AE=DE,则下列选项正确的为( )
A.∠BAE=56° B.∠AED=68° C.∠AEB=112° D.∠C=122°
2.如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,已知AB∥DC,则添加下列结论中的一个条件后,仍不能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.AO=CO B.AC=BD C.AB=CD D.AD∥BC
3.如图,平行四边形ABCD的对角线交于点O,且AB=8,△OCD的周长为20,则平行四边形ABCD的两条对角线的和是( )
A.40 B.28 C.24 D.12
4.如图所示,?ABCD中,AC的垂直平分线交AD于点E,且△CDE的周长为8,则?ABCD的周长是( )
A.10 B.12 C.14 D.16
5.如图,在?ABCD中,BE垂直平分CD于点E,且∠BAD=45°,AD=3,则?ABCD的对角线AC的长为( )
A.5 B.3 C.5 D.2
6.已知?ABCD的三个顶点坐标分别为A (0,0),B (3,﹣2),C (6,0),点D在x轴上方,则点D的坐标为( )
A.(2,3) B.(3,3) C.(2,5) D.(3,2)
7.如图,平行四边形纸片ABCD和EFGH上下叠放,AD∥EH且AD=EH,CE交GH于点O,已知S?ABCD=a,S?EFGH=b(a<b),则S阴影为( )
A.b﹣a B.(b﹣a) C.a D.b
8.如图,在平行四边形ABCD中,∠B=70°,AE平分∠BAD交BC于点E,CF∥AE交AD于点F,则∠ECF=( )
A.40° B.50° C.55° D.60°
9.平行四边形的一个内角平分线将该平行四边形的一边分为2cm和3cm两部分,则该平行四边形的周长为( )cm
A.14 B.16 C.12或14 D.14或16
10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造平行四边形APBQ,则对角线PQ的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
11.已知平行四边形ABCD中,AD=AC,且∠D=75°,BE⊥AC于点E,则∠EBC= .
12.如图,等边三角形ABC中,BC=6cm,射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动.如果点E、F同时出发,设运动时间为t(s)当t= s时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形.
13.如图,在△ABC中,∠BAC=45°,AB=AC=4,P为AB边上一动点,以PA,PC为邻边作平行四边形PAQC,则对角线PQ的最小值为 .
14.平行四边形ABCD中,AB、BC长分别为12和26,边AD与BC之间的距离为8,则AB与CD间的距离为 .
15.平行四边形ABCD一内角的平分线与边相交并把这条边分成5cm,7cm的两条线段,则平行四边形ABCD的周长是 cm.
16.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC=105°,对角线AC、BD交于点O,∠DAC=30°,AC=4,点P从B点出发,沿着边BC、CD运动到点D停止,在点P运动过程中,若△OPC是直角三角形,则CP的长是 .
17.如图,分别以Rt△ABC的斜边AB,直角边AC为边向外作等边△ABD和等边△ACE,F为AB的中点,分别连接DF,EF,DE,DE与AB相交于点G,若∠BAC=30°,下列四个结论:①EF⊥AC;②四边形ADFE为平行四边形;③CE=2AG;④△DBF≌△EFA.其中结论正确的是 (填序号即可).
18.在平面直角坐标系xOy中,平行四边形的三个顶点O(0,0),A(3,0),B(3,2),则其第四个顶点C的坐标是 .
19.在?ABCD中,边BC上的高为6,AB=10,AC=,则?ABCD的面积为 .
20.如图,在?ABCD中,AD=3,AB=5.AD⊥AC.若AB的垂直平分线分别交AB,AC于点E,点F,则FC+FB= .
21.如图在平行四边形ABCD中,E是CD的中点,F是AE的中点,CF交BE于点G,若BE=3,则GE= .
22.图,点E、F分别在?ABCD的边AB、CD的延长线上,且BE=DF,连接AC、EF、AF、CE,AC与EF交于点O.
(1)求证:AC、EF互相平分;
(2)若EF平分∠AEC,判断四边形AECF的形状并证明.
23.如图,在平行四边形ABCD中,O是对角线AC的中点,过点O作OE⊥BC交BC于点E.过点O作FG⊥AB交AB、CD于点F、G.
(1)如图1,若BC=5,OE=3,求平行四边形ABCD的面积;
(2)如图2,若∠ACB=45°,求证:AF+FO=EG.
24.如图,点E为?ABCD的边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,AF.
(1)若∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠DEC的度数;
(2)求证:四边形AFHD为平行四边形;
(3)连接EH,交BC于点O,若OC=OH,求证:EF⊥EG.
25.已知:如图,在△ABC中,AC=BC,E为AC中点,CH平分∠ACB,连接BE交CH于G,过点A做AD⊥AB交BE的延长线于点D.
(1)求证:四边形AGCD为平行四边形;
(2)如图2,当∠ABC=60°时,直接写出图中与AG相等的线段.
26.在四边形ABCD中,点E、F在对角线AC上,连接DE、BF,DE∥BF,DE=BF,AF=CE.
(1)如图1,求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)如图2,∠ABC=90°,DE⊥AC,连接BE、DF,请直接写出所有的全等的直角三角形.
27.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,点E在DC的延长线上,连接BE交AD于点F,BE平分∠ABC,BC=EC,作FG⊥BA延长线于点G.
(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;
(2)若F为AD中点,EF=6,BC=2,求GF的长.
参考答案
1.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,AD∥BC,
∴∠ABE=∠BEC=28°,
∵CE=BC,
∴∠EBC=∠BEC=28°,
∴∠ABC=56°,
∴∠BAD=∠C=124°,
∵AB∥DC,
∴∠BAE=∠AED,
∵AE=ED,
∴∠D=∠DAE=56°,
∴∠BAE=124°﹣56°=68°,
∴∠AED=180°﹣56°﹣56°=68°,
∴∠AEB=180°﹣68°﹣28°=84°,
故选:B.
2.解:A、∵AB∥DC,
∴∠OAB=∠OCD,
在△AOB和△COD中,,
∴△AOB≌△COD(ASA),
∴OD=OB,
又∵OA=OC,
∴四边形ABCD是平行四边形;选项A不符合题意;
B、∵AB∥CD,AC=BD,
∴不能判定四边形ABCD是平行四边形,选项B符合题意;
C、∵AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;选项C不符合题意;
D、∵AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;选项D不符合题意;
故选:B.
3.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=8,BD=2DO,AC=2OC,
∵△OCD的周长为20,
∴OD+OC=20﹣8=12,
∴平行四边形ABCD的两条对角线的和=BD+AC=2(DO+OC)=24;
故选:C.
4.解:∵AC的垂直平分线交AD于点E,
∴AE=CE,
∵△CDE的周长=CD+DE+CE=CD+DE+AE=CD+AD=8,
∴?ABCD的周长=2(CD+AD)=16,
故选:D.
5.解:如图所示,过C作CF⊥AB,交AB延长线于点F,连接BD,
∵在?ABCD中,BE垂直平分CD于点E,
∴BC=BD=AD=3,
又∵∠BAD=45°,
∴∠ABD=45°,∠ADB=90°,
∴Rt△ABD中,AB=AD=3,
∵∠CBF=∠DAB=45°,∠F=90°,
∴∠BCF=45°,
∴FC=FB==,
∴Rt△ACF中,AC===,
故选:B.
6.解:
∵?ABCD的三个顶点坐标分别为A (0,0),B (3,﹣2),C (6,0),
∵点D在x轴上方,
∴点D的坐标为(3,2),
故选:D.
7.解:∵平行四边形纸片ABCD和EFGH上下叠放,AD∥EH且AD=EH,
∴EH=BC,EH∥BC,
∴∠EHO=∠CBO,
在△EHO与△CBO中,,
∴△EHO≌△CBO(AAS),
∴△EHO面积=△CBO面积,
∴S阴影=S△EGH=S?EFGH=b;
故选:D.
8.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠B+∠BAD=180°,
∵∠B=70°,
∴∠BAD=110°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAF=∠AEB=55°,
∵AE∥CF,
∴∠BCF=∠AEB=55°,
故选:C.
9.解:如图,∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵AE为角平分线,
∴∠DAE=∠BAE,
∴∠AEB=∠BAE,
∴AB=BE,
∴①当AB=BE=2cm,CE=3cm时,BC=BE+CE=5cm,
则平行四边形的周长=2(2+5)=14(cm);
②当AB=BE=3cm时,CE=2cm,BC=BE+CE=5cm,
则平行四边形的周长=2(3+5)=16(cm);
故选:D.
10.解:由端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短,
∴当QP⊥AC时,PQ最短,
∵QP⊥AC,∠ACB=90°,
∴∠APQ=∠C=90°,
∴PQ∥BC,
∵四边形APBQ是平行四边形,
∴AP∥BQ,
∴PC∥BQ,
∵PC∥BQ,PQ∥BC,∠C=90°,
∴四边形PCBQ是矩形,
∴PQ=BC=6,
故选:B.
二.填空题(共11小题)
11.解:∵AD=AC,且∠D=75°,
∴∠ACD=∠D=75°,
∵∠CAD+∠ACD+∠D=180°,
∴∠CAD=180°﹣2×75°=30°,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ACB=∠CAD=30°,
∵BE⊥AC,
∴∠EBC=90°﹣∠ACB=60°,
故答案为60°.
12.解:①当点F在C的左侧时,根据题意得:AE=tcm,BF=2tcm,
则CF=BC﹣BF=6﹣2t(cm),
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,
即t=6﹣2t,
解得:t=2;
②当点F在C的右侧时,根据题意得:AE=tcm,BF=2tcm,
则CF=BF﹣BC=2t﹣6(cm),
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AEFC是平行四边形,
即t=2t﹣6,
解得:t=6;
综上可得:当t=2或6s时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形.
故答案为:2或6.
13.解:如图所示,过C作CD⊥AB于D,
∵∠BAC=45°,AB=AC=4,
∴△ACD是等腰直角三角形,
∴CD=AD=,
∵四边形PAQC是平行四边形,
∴AP∥CQ,
∴当PQ⊥AP时,PQ的最小值等于CD的长,
∴对角线PQ的最小值为,
故答案为:.
14.解:如图,过点A作AE⊥BC于点E、AF⊥CD于点F.
由题意得,S四边形ABCD=AE×BC=CD×AF,
∵AB=12,BC=26,AE=8,
∴26×8=12×AF,
∴AF=,
即AB与CD间的距离为.
故答案是:.
15.解:如图所示:
在平行四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,AD∥BC,
∴∠AEB=∠CBE,
又∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE,
①当AE=5cm时,平行四边形的周长=2(5+12)=34(cm);
②当AE=7cm时,平行四边形的周长=2(7+12)=38(cm);
若点E在CD边上,同理可得?ABCD的周长为34cm或38cm.
综上所述,?ABCD的周长为34cm或38cm.
故答案为:34或38.
16.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC=AC=2,AB∥CD,AD∥BC,
∴∠OCD=∠BAC,∠BCO=∠DAC=30°,∠BAD=180°﹣∠ABC=180°﹣105°=75°,
∴∠OCD=∠BAC=75°﹣30°=45°,
分三种情况:
①当点P在BC上,∠POC=90°时,如图1所示:
∵∠BCO=30°,
∴OP=OC=,CP=2OP=;
②当点P在BC上,∠OPC=90°时,如图2所示:
∵∠BCO=30°,
∴OP=OC=1,CP=OP=;
③当点P在CD上,∠OPC=90°时,如图3所示:
∵∠OCD=45°,
∴△OPC是等腰直角三角形,
∴CP=OC=;
综上所述,若△OPC是直角三角形,则CP的长是或或,
故答案为:或或.
17.解:连接FC,如图所示:
∵∠ACB=90°,F为AB的中点,
∴FA=FB=FC,
∵△ACE是等边三角形,
∴EA=EC,
∵FA=FC,EA=EC,
∴点F、点E都在线段AC的垂直平分线上,
∴EF垂直平分AC,即EF⊥AC;故①正确;
∵△ABD和△ACE都是等边三角形,F为AB的中点,
∴DF⊥AB即∠DFA=90°,BD=DA=AB=2AF,∠DBA=∠DAB=∠EAC=∠ACE=60°.
∵∠BAC=30°,
∴∠DAC=∠EAF=90°,
∴∠DFA=∠EAF=90°,DA⊥AC,
∴DF∥AE,DA∥EF,
∴四边形ADFE为平行四边形;故②正确;
∵四边形ADFE为平行四边形,
∴AF=2AG,
∵△ACE是等边三角形,EF⊥AC,
∴AE=CE,∠AEF=30°,
∵∠EAF=90°,
∴EF=2AF=4AG,EF2=AF2+AE2,
∴(4AG)2=(2AG)2+CE2,
∴12AG2=CE2,
∴CE=2AG;故③正确;
∵四边形ADFE为平行四边形,
∴DA=EF,
∴BD=DA=EF,
在△DBF和△EFA中,
(SAS),
∴△DBF≌△EFA;故④正确;
故答案为:①②③④.
18.解:∵O(0,0)、A(3,0),
∴OA=3,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴BC∥OA,BC=OA=3,
∵B(3,2),
∴点C的坐标为(3﹣3,2),
即C(0,2);
同理可得:C(6,2)或(0,﹣2);
故答案为:(0,2)或(6,2)或(0,﹣2).
19.解:∵AE⊥BC,
∴在Rt△ABE中,
∵AB=10,AE=6,
∴BE==8,
在Rt△ABE中,
∵AC=3,AE=6,
∴CE==3,
∴BC=BE+CE=11,BC=CE﹣BE=8﹣3=5,
∴?ABCD的面积为BC×AE=11×6=66,或BC×AE=5×6=30,
故答案为:66或30.
20.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=5,
∵∠DAC=90°,AD=3,
∴AC=,
∵AB的垂直平分线分别交AB,AC于点E,点F,
∴AF=BF,
∴FC+BF=AF+FC=4,
故答案为:4.
21.解:取BE的中点H,连接FH、CH,如图:
∵F是AE的中点,H是BE的中点,
∴FH是△ABE的中位线,
∴FH∥AB,FH=AB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,
∵E是CD的中点,
∴EC=CD,
∴FH∥EC,FH=EC,
∴四边形FHCE是平行四边形,
∴GE=GH=EH.
∵BE=3,H是BE的中点,
∴EH=,
∴GE=.
故答案为:.
三.解答题(共6小题)
22.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥DC.
又∵BE=DF,
∴AB+BE=DC+DF,
即AE=CF.
∵AE=CF,AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形.
∴AC、EF互相平分.
(2)四边形AECF是菱形.
证明:∵AB∥DC,
∴∠AEO=∠CFO.
∵EF平分∠AEC,
∴∠AEO=∠CEO.
∴∠CEO=∠CFO.
∴CE=CF.
∵四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF是菱形.
23.解:(1)连接BD,
∵平行四边形ABCD,
∴BD过点O,
∴S△OBC=BC?OE=×5×3=
∴平行四边形ABCD的面积=4S△OBC=30;
(2)过点E作EH⊥EG,与GC的延长线交于点H,如图2,
∵OE⊥BC,
∴∠OEG+∠GEC=∠GEC+∠CEH=90°,
∴∠OEG=∠CEH,
∵∠ACB=45°,
∴∠COE=45°,
∴OE=CE,
∵平行四边形ABCD中,AB∥CD,
又FG⊥AB,
∴FG⊥CD,
∴∠EOG+∠ECG=360°﹣90°﹣90°=180°,
∵∠ECH+∠ECG=180°,
∴∠EOG=∠ECH,
∴△OEG≌△CEH(ASA),
∴OG=CH,EG=EH,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AB∥CD,
∴∠OAF=∠OCG,
∵∠AOF=∠COG,
∴△OAF≌△OCG(ASA),
∴AF=CG,OF=OG,
∵CG+CH=GH,
∴AF+OF=GH,
∵∠GEH=90°,EG=EH,
∴GH=,
∴AF+OF=EG.
24.(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAE=∠BCD=70°,AD∥BC,
∵∠DCE=20°,AB∥CD,
∴∠CDE=180°﹣∠BAE=110°,
∴∠DEC=180°﹣∠DCE﹣∠CDE=50°;
(2)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=FG,
∵H为FG的中点,
∴FH=FG,
∴BC∥FH,BC=FH,
∴AD∥FH,AD=FH,
∴四边形AFHD是平行四边形;
(3)证明:连接EH,CH,
∵CE=CG,FH=HG,
∴CH=EF,CH∥EF,
∵EB=BF=EF,
∴BE=CH,
∴四边形EBHC是平行四边形,
∴OB=OC,OE=OH,
∵OC=OH,
∴OE=OB=OC=BC,
∴△BCE是直角三角形,
∴∠FEG=90°,
∴EF⊥EG.
25.(1)证明:∵AC=BC,CH平分∠ACB,
∴CH⊥AB,
∵AD⊥AB,
∴AD∥CH,
∴∠ADE=∠CGE,
∵E为AC中点,
∴AE=CE,
在△ADE和△CGE中,,
∴△ADE≌△CGE(AAS),
∴DE=GE,
又∵AE=CE,
∴四边形AGCD为平行四边形;
(2)解:与AG相等的线段有:AD、CD、CG、BG,理由如下:
∵AC=BC,∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵E为AC中点,
∴BE⊥AC,
由(1)得:四边形AGCD为平行四边形,
∴四边形AGCD为菱形,
∴AD=CD=CG=AG,
∵CH平分∠ACB,
∴CH⊥AB,CH平分AB,
∴BG=AG,
∴AD=CD=CG=AG=BG.
26.(1)证明:∵DE∥BF,
∴∠AFB=∠CED,
在△ABF和△CDE中,,
∴△ABF≌△CDE(SAS),
∴AB=CD,∠BAF=∠DCE,
∴AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)解:图中所有的全等的直角三角形为△ABC≌△CDA,△ABF≌△CDE,△BEF≌△DFE,△BCF≌△DAE,理由如下:
∵DE⊥AC,
∴∠AED=∠CED=90°,
由(1)得:△ABF≌△CDE,AB=CD,四边形ABCD是平行四边形,
∴∠AFB=∠CED=90°,
∴∠BFC=90°,
∵∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠CDA=90°,
在△ABC和△CDA中,,
∴△ABC≌△CDA(SAS);
同理:△ABF≌△CDE(SAS),△BEF≌△DFE(SAS),△BCF≌△DAE(SAS).
27.(1)证明:∵BE平分∠ABC,BC=EC,
∴∠ABF=∠CBE,∠CBE=∠E,
∴∠ABF=∠E,
∴AB∥CD,
又∵AB=CD,
∴四边形ABCD为平行四边形;
(2)解:由(1)得:四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=BC=2,
∵F为AD中点,
∴AF=DF=,
在△ABF和△DEF中,,
∴△ABF≌△DEF(AAS),
∴BF=EF=6,AB=DE,
∵AB=CD,
∴AB=CD=DE=CE=BC=,
∵FG⊥AB,
∴∠G=90°,
∴GF2=AF2﹣AG2=BF2﹣BG2,
即()2﹣AG2=62﹣(+AG)2,
解得:AG=,
∴GF==