人教版八年级数学下册第18章
平行四边形
经典常考题专题训练(一)
1.如图,在?ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,∠A=60°,点P沿AB边从点A开始以2cm/秒的速度向点B移动,同时点Q沿DA边从点D开始以1cm/秒的速度向点A移动,用t表示移动的时间(0≤t≤6).
(1)当t为何值时,△PAQ是等边三角形?
(2)当t为何值时,△PAQ为直角三角形?
2.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,且直线AB与DC之间的距离为4,在DB的延长线上取一点P,满足∠ABD=∠MAP+∠PAB,求AP的长度.
3.如图,已知?ABCD的对角线AC、BD交于点O,且∠1=∠2.
(1)求证:?ABCD是菱形.
(2)F为AD上一点,连接BF交AC于E,且AE=AF,若AF=3,AB=5,求AO的长.
4.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:∠DAC=∠DCA;
(2)求证:四边形ABCD是菱形;
(3)若AB=,BD=2,求OE的长.
5.如图,在正方形ABCD中,点E.F分别在BC和CD上,BE=DF,连接EF.
(1)求证:△AEF为等腰三角形.
(2)过点E作EM∥AF,过点F作FM∥AE,判断四边形AEMF是什么特殊四边形,并证明你的结论.
6.如图,在四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,AD∥BC,∠ADC=∠ABC,OA=OB.
(1)如图1,求证:四边形ABCD为矩形;
(2)如图2,P是AD边上任意一点,PE⊥BD,PF⊥AC,E、F分别是垂足,若AD=12,AB=5,求PE+PF的值.
7.如图,在平行四边形BPCD中,点O为BD中点,连接CO并延长交PB延长线于点A,连接AD、BC,若AC=CP,
(1)求证:四边形ABCD为矩形;
(2)在BA的延长线上取一点E,连接OE交AD于点F,若AB=9,BC=12,AE=3,则AF的长为
.
8.如图,四边形DEBF是平行四边形,A、C在直线EF上且AE=CF.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)在不添加任何辅助线的条件下,请直接写出图中所有与△DFC面积相等的三角形.
9.如图,菱形ABCD中,AC与BD交于点O,DE∥AC,DE=AC.
(1)求证:四边形OCED是矩形;
(2)连接AE,交OD于点F,连接CF,若CF=CE=1,求AC长.
10.如图,AC为矩形ABCD的对角线,点E,F分别是线段BC,AD上的点,连接AE,CF,若∠BAE=∠DCF:
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若AC平分∠DAE,AB=4,BC=8,求△AEC的周长.
11.已知:如图,在?ABCD中,∠BCD的角平分线交AB于E,交DA的延长线于F.
(1)求证:DF=DC;
(2)若E是FC的中点,已知BC=2,DE=3,求FC的长.
12.如图,等边△ABC中,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接CD和EF.
(1)求证:四边形DCFE是平行四边形;
(2)求∠F的度数.
13.已知在?ABCD中,动点P在AD边上,以每秒0.5cm的速度从点A向点D运动.
(1)如图1,在运动过程中,若CP平分∠BCD,且满足CD=CP,求∠B的度数.
(2)在(1)的条件下,若AB=4cm,求△PCD的面积.
(3)如图2,另一动点Q在BC边上,以每秒2cm的速度从点C出发,在BC间往返运动,P,Q两点同时出发,当点P到达点D时停止运动(同时Q点也停止),若AD=6cm,求当运动时间为多少秒时,以P,D,Q,B四点组成的四边形是平行四边形.
14.如图,在平行四边形ABCD中,F,G分别是CD,AB上的点,且AG=CF,连接FG,BD交于点O.
(1)求证:OB=OD;
(2)若∠A=45°,DB⊥BC,当CD=2时,求OC的长.
15.如图,平行四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,点G是线段BC的中点,点E是线段AD上的一点,点F是线段AB延长线上一点,连接DF,且∠ABE=∠CDG=∠FDG.
(1)∠A=45°,∠ADF=75°,CD=3+,求线段BC的长;
(2)求证:AB=BF+DF.
参考答案
1.解:(1)AP=2t(cm),AQ=6﹣t(cm),
∵当△PAQ是等边三角形时,AQ=AP,
即2t=6﹣t,
解得t=2.
∴当t=2时,△PAQ是等边三角形;
(2)∵△PAQ是直角三角形,
∴∠AQP=90°,
当∠AQP=90°时,有∠APQ=30°,,
即AP=2AQ,
∴2t=2(6﹣t),
解得t=3(秒),
当∠APQ=90°时,有∠AQP=30°,,
即AQ=2AP
∴6﹣t=2?2t,解得(秒).
∴当t=3或时,△PAQ是直角三角形.
2.解:在平行四边形ABCD中,AB=CD,
∵BD=CD,
∴BD=BA,
又∵AM⊥BD,DN⊥AB,
∴DN=AM=4,
又∵∠ABD=∠MAP+∠PAB,∠ABD=∠P+∠BAP,
∴∠P=∠PAM,
∴△APM是等腰直角三角形,
∴AP=AM=8.
3.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠2=∠ACB,
∵∠1=∠2,
∴∠1=∠ACB,
∴AB=CB,
∴?ABCD是菱形.
(2)解:由(1)得:?ABCD是菱形,
∴BC=AB=5,AO=CO,
∵AD∥BC,
∴∠AFE=∠CBE,
∵AE=AF=3,
∴∠AFE=∠AEF,
又∵∠AEF=∠CEB,
∴∠CBE=∠CEB,
∴CE=BC=5,
∴AC=AE+CE=3+5=8,
∴AO=AC=4.
4.(1)证明:∵AB∥DC,
∴∠OAB=∠DCA,
∵AC平分∠BAD,
∴∠OAB=∠DAC,
∴∠DAC=∠DCA;
(2)证明:∵∠DAC=∠DCA,AB=AD,
∴CD=AD=AB,
∵AB∥DC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AD=AB,
∴?ABCD是菱形;
(3)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,BD⊥AC,
∵CE⊥AB,
∴OE=OA=OC,
∵BD=2,
∴OB=BD=1,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:OA===2,
∴OE=OA=2.
5.解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=∠D=90°,
在Rt△ABE和Rt△ADF中,
,
∴Rt△ABE≌△RtADF(SAS),
∴AE=AF,
∴三角形AEF是等腰三角形;
(2)四边形AEMF是菱形.理由如下:
∵EM∥AF,FM∥AE,
∴四边形AEMF是平行四边形,
由(1)知AE=AF,
∴平行四边形AEMF是菱形.
6.证明:(1)∵AD∥BC,
∴∠ABC+∠BAD=180°,∠ADC+∠BCD=180°,
∵∠ABC=∠ADC,
∴∠BAD=∠BCD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,
∵OA=OB,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)如图,连接OP,
∵AD=12,AB=5,
∴BD===13,
∴BO=OD=AO=CO=,
∵S△AOD=S矩形ABCD=×12×5=15,
∴S△AOP+S△POD=15,
∴××FP+××EP=15,
∴PE+PF=.
7.(1)证明:∵四边形BPCD是平行四边形,
∴CP=BD,BP∥CD,BP=CD,
∴∠OAB=∠OCD,AB∥CD,
∵点O为BD中点,
∴OB=OD,
在△AOB和△COD中,,
∴△AOB≌△COD(AAS),
∴AB=CD,
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵AC=CP,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD为矩形;
(2)解:由(1)得:四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC=12,OA=OC=AC,OB=OD=BD,AC=BD,∠ABC=90°,
∴OA=OB,AC===15,
∴OA=,
作OG⊥AB于G,如图所示:
则AG=BG=,
∴OG是△ABD的中位线,
∴GO∥AD,GO=AD=6,
∴GE=AE+AG=3+=,
∴=,
解得:AF=,
故答案为:.
8.(1)证明:连接BD交AC于O,如图1所示:
∵四边形DEBF是平行四边形,
∴OE=OF,OB=OD,
∵AE=CF,
∴OA=OC,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)解:图中所有与△DFC面积相等的三角形为△ADE、△BEA,△CBF,理由如下:
∵AE=CF,
∴△ADE的面积=△DFC的面积,△ABE的面积=△CBF的面积,
由(1)得:四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,AD=CB,
∴∠DAE=∠BCF,
在△ADE和△CBF中,,
∴△ADE≌△CBF(SAS),
∴△ADE的面积=△CBF的面积,
∴△ADE的面积=△DFC的面积=△ABE的面积=△CBF的面积.
9.(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,OA=OC=AC,
∴∠DOC=90°,
∵DE∥AC,DE=AC,
∴OC=DE,
∴四边形OCED为平行四边形,
又∵∠DOC=90°,
∴四边形OCED是矩形;
(2)解:由(1)得:四边形OCED是矩形,
∴OD∥CE,∠OCE=90°,
∵O是AC中点,
∴F为AE中点,
∴CF=AF=EF,
∵CF=CE=1,
∴CF=1,
∴AE=2,
∴AC===.
10.解:(1)在矩形ABCD中,
AF∥CE,AB∥CD,
∴∠BAC=∠DCA,
∵∠BAE=∠DCF,
∴∠CAE=∠ACF,
∴AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形.
(2)∵AC平分∠DAE,
∴∠DAC=∠EAC,
∵AF∥CE,
∴∠FAC=∠ACE,
∴∠CAE=∠ECA,
∴AE=CE,
设AE=CE=x,
∴BE=8﹣x,
在Rt△ABE中,
∴由勾股定理可知:x2=(8﹣x)2+42,
解得:x=5,
在Rt△ABC,
由勾股定理可知:AC2=42+82,
∴AC=4,
∴△ABC的周长为:5+5+4=10+4.
11.解:(1)∵CF平分∠BCD,
∴∠BCE=∠DCE,
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠BCE=∠F,
∴∠F=∠DCE,
∴DF=DC;
(2)∵AD∥BC,
∴∠F=∠BCE,∠B=∠FAE,
∵E是FC的中点,
∴CE=FE,
在△AEF和△BEC中,
,
∴△AEF≌△BEC(AAS),
∴AF=BC=2,
又∵AD=BC=2,
∴DF=4,
∵DF=DC,E是CF的中点,
∴DE⊥CF,
∴Rt△DEF中,EF===,
∴FC=2EF=2.
12.(1)证明:∵D、E分别为AB、AC的中点,
∴DE为△ABC的中位线,
∴DE∥BC,DE=BC,
∵CF=BC,
∴DE=CF,
∵DE∥CF,
∴四边形DCFE是平行四边形,
(2)解:由(1)得:四边形DCFE是平行四边形,
∴CD∥FE,
∴∠F=∠BCD,
∵△ABC是等边三角形,D是AB的中点,
∴∠ACB=60°,CD平分∠ACB,
∴∠BCD=30°,
∴∠F=30°.
13.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DPC=∠PCB,
∵CP平分∠BCD,
∴∠PCD=∠PCB,
∴∠DPC=∠DCP,
∴DP=CD,
∵CD=CP,
∴CP=CD=DP,
∴△PDC是等边三角形,
∴∠B=60°;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=4,
∵△PDC是等边三角形,
∴△PCD三边上的高相等,且等于sin60°×4=×4=2,
∴S△PCD=×2×4=4(cm2);
(3)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴PD∥BC,
若以P,D,Q,B四点组成的四边形是平行四边形,则PD=BQ,
设运动时间为t秒,
①当0<t≤3时,PD=6﹣0.5t,BQ=6﹣2t,
∴6﹣0.5t=6﹣2t,
解得:t=0(不合题意舍去);
②当3<t≤6时,PD=6﹣0.5t,BQ=2t﹣6,
∴6﹣0.5t=2t﹣6,
解得:t=4.8;
③当6<t≤9时,PD=6﹣0.5t,BQ=18﹣2t,
∴6﹣0.5t=18﹣2t,
解得:t=8;
④当9<t≤12时,PD=6﹣0.5t,BQ=2t﹣18,
∴6﹣0.5t=2t﹣18,
解得:t=9.6;
综上所述,当运动时间为4.8秒或8秒或9.6秒时,以P,D,Q,B四点组成的四边形是平行四边形.
14.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠ODF=∠OBG,
∵AG=CF,
∴BG=DF,
在△DOF和△BOG中,
,
∴△DOF≌△BOG(AAS),
∴OB=OD;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BCD=∠A=45°,
∵BD⊥BC,
∴∠DBC=90°,
∴∠BDC=∠BCD=45°,
∴DB=CB,
又∵CD=2,
∴CB=DB=2,
∴OB=1,
∴Rt△BCO中,OC===.
15.(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠C=∠A=45°,AB∥CD,
∴∠ADC=180°﹣∠A=135°,
∵∠ADF=75°,
∴∠CDF=135°﹣75°=60°,
∵∠CDG=∠FDG,
∴∠CDG=∠FDG=30°,
作GH⊥CD于H,如图1所示:
则DH=GH,CH=GH,CG=GH,
∵CD=DH+CH,
∴GH+GH=3+,
解得:GH=,
∴CG=GH=,
∵点G是线段BC的中点,
∴BC=2CG=2;
(2)证明:延长DG交AF的延长线于M,如图2所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠CDG=∠M,
∵CDG=∠FDG,
∴∠M=∠FDG,
∴DF=MF,
∵点G是线段BC的中点,
∴BG=CG,
在△CDG和△BMG中,,
∴△CDG≌△BMG(AAS),
∴CD=BM,
∵AB=CD,BM=BF+MF,
∴AB=BF+DF.