2020-2021学年八年级数学人教版下册《第18章平行四边形》章末综合优生提升训练(word版含解析)

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名称 2020-2021学年八年级数学人教版下册《第18章平行四边形》章末综合优生提升训练(word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2021-05-03 19:45:13

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2021年度人教版八年级数学下册《第18章平行四边形》章末综合优生提升训练(附答案)
1.如图,已知△ABC,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,过点C作CF∥BA交PQ于点F,连接AF.
(1)求证:△AED≌△CFD;
(2)求证:四边形AECF是菱形.
(3)若ED=6,AE=10,则菱形AECF的面积是多少?
2.如图,△ABC中,BE⊥AC,CF⊥AB,垂足分别为E、F,M为BC的中点.
(1)求证:ME=MF;
(2)若∠A=50°,求∠FME的度数.
3.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=12cm,BC=15cm,点P自点A向D以1cm/s的速度运动,到D点即停止.点Q自点C向B以2cm/s的速度运动,到B点即停止,点P,Q同时出发,设运动时间为t(s).
(1)用含t的代数式表示:
AP=   ;DP=   ;BQ=   ;CQ=   .
(2)当t为何值时,四边形APQB是平行四边形?
(3)当t为何值时,四边形PDCQ是平行四边形?
4.如图,矩形ABCD中,点P是线段AD上的一个动点,O为BD的中点,PO的延长线交BC于Q.
(1)求证:OP=OQ;
(2)若AD=8cm,AB=6cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动(不与D重合).设点P运动的时间为t秒,请用t表示PD的长;并求出t为何值时,四边形PBQD是菱形?
5.如图,△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,点O为AB的中点,连接DO并延长到点E,使OE=OD,连接AE、BE,求证:四边形AEBD是矩形.
6.已知:如图,在平行四边形ABCD中,点M在边AD上,且AM=DM.CM、BA的延长线相交于点E.求证:
(1)AE=AB;
(2)如果BM平分∠ABC,求证:BM⊥CE.
7.如图,四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠BAD,CE∥AD交AB于E.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若点E是AB的中点,试判断△ABC的形状,并说明理由.
8.一块矩形纸片,利用割补的办法可以拼成一块与它面积相等的平行四边形(如图1所示):
请你根据图1作法的提示,利用图2画出一个平行四边形,使该平行四边形的面积等于所给的矩形面积.
要求:(1)画出的平行四边形有且只有一个顶点与B点重合;
(2)写出画图步骤;
(3)写出所画的平行四边形的名称.
9.已知:如图,点E、F在线段BD上,AB=CD,∠B=∠D,BF=DE.
求证:(1)AE=CF;(2)AF∥CE.
10.如图,正方形ABCD的边长为1,AB,AD上各有一点P,Q,如果△APQ的周长为2,求∠PCQ的度数.
11.如图①,在正方形ABCD中,点E,F分别在AB、BC上,且AE=BF.
(1)试探索线段AF、DE的数量关系,写出你的结论并说明理由;
(2)连接EF、DF,分别取AE、EF、FD、DA的中点H、I、J、K,则四边形HIJK是什么特殊平行四边形?请在图②中补全图形,并说明理由.
12.如图,△ABC中,MN∥BD交AC于P,∠ACB、∠ACD的平分线分别交MN于E、F.
(1)求证:PE=PF;
(2)当MN与AC的交点P在什么位置时,四边形AECF是矩形,说明理由;
(3)在(2)条件中,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形.(不需要证明)
13.如图,已知菱形ABCD中,对角线ACBD相交于点O,过点C作CE∥BD,过点D作DE∥AC,CE与DE相交于点E.
(1)求证:四边形CODE是矩形.
(2)若AB=5,AC=6,求四边形CODE的周长.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;
(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.
15.如图,四边形ABCD是平行四边形,E,F是对角线AC上的两点,∠1=∠2.
(1)求证:AE=CF.
(2)求证:四边形EBFD是平行四边形.
16.如图,在?ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.
17.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B的平分线交于点D,DE⊥BC于点E,DF⊥AC于点F.求证:四边形CFDE是正方形.
18.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.
19.如图,在矩形ABCD中,E,F分别为边AD,BC上的点,AE=CF,对角线AC平分∠ECF.
(1)求证:四边形AECF为菱形.
(2)已知AB=4,BC=8,求菱形AECF的面积.
20.已知:如图∠ABC=∠ADC=90°,M,N分别是AC、BD的中点.求证:MN⊥BD.
21.如图,AD是△ABC的中线,点E是AD中点,过A作AF∥BC交BE的延长线于F,连CF.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;
(2)若AB⊥AC,请直接写出与线段AD相等的线段.
22.如图,四边形ABCD是平行四边形,E,F是对角线BD上的点,∠1=∠2,求证:
(1)BE=DF;
(2)AF∥CE.
23.如图长方形OABC的位置如图所示,点B的坐标为(8,4),点P从点C出发向点O移动,速度为每秒1个单位;点Q同时从点O出发向点A移动,速度为每秒2个单位,设运动时间为t(0≤t≤4)
(1)填空:点A的坐标为   ,点C的坐标为   ,点P的坐标为   .(用含t的代数式表示)
(2)当t为何值时,P、Q两点与原点距离相等?
(3)在点P、Q移动过程中,四边形OPBQ的面积是否变化?说明理由.
24.在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E为AC边的中点,过点A作AF∥BC,交DE的延长线于点F,连接CF.
(1)如图1,求证:四边形ADCF是矩形;
(2)如图2,当AB=AC时,取AB的中点G,连接DG、EG,在不添加任何辅助线和字母的条件下,请直接写出图中所有的平行四边形(不包括矩形ADCF).
25.如图,等边△ABC的边长是4,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:DE=CF;
(2)求EF的长;
(3)求四边形DEFC的面积.
26.如图,在△ABC中,点F是BC的中点,点E是线段AB的延长线上的一动点,连接EF,过点C作AB的平行线CD,与线段EF的延长线交于点D,连接CE、BD.
(1)求证:四边形DBEC是平行四边形.
(2)若∠ABC=120°,AB=BC=4,则在点E的运动过程中:
①当BE=   时,四边形BECD是矩形,试说明理由;
②当BE=   时,四边形BECD是菱形.
27.如图,在平行四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,AC=6,BD=8,∠AOD=65°,点E在BO上,AF∥CE交BD于点F.
(1)求证:四边形AFCE是平行四边形.
(2)当点E在边BO上移动时,平行四边形AFCE能否为矩形?若能,此时BE的长为等于多少(直接写出结果)?若不能,请说明理由.
(3)当点E在边BO上移动时,平行四边形AFCE能否为菱形?若能,此BE的长为等于多少(直接写出结果)?若不能,请说明理由.
参考答案
1.(1)证明:∵PQ为线段AC的垂直平分线,
,∴AE=CE,AD=CD,
∵CF∥AB,
∴∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,
在△AED与△CFD中,
∴△AED≌△CFD(AAS);
(2)证明:∵△AED≌△CFD,
∴AE=CF,
∵EF为线段AC的垂直平分线,
∴EC=EA,FC=FA,
∴EC=EA=FC=FA,
∴四边形AECF为菱形;
(3)解:∵四边形AECF是菱形,
∴AC⊥EF,
∵ED=6,AE=10,
∴EF=2ED=12,AD==8.
∴AC=2AD=16,
∴菱形AECF的面积=AC?EF=×16×12=96.
2.(1)证明:∵BE⊥AC,CF⊥AB,M为BC的中点,
∴ME=BC,MF=BC,
∴ME=MF;
(2)解:∵∠A=50°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣50°=130°,
∵MF=MB,ME=MC,
∴∠MFB=∠ABC,∠MEC=∠ACB,
∴∠BMF+∠CME=360°﹣130°×2=100°,
∴∠FME=180°﹣100°=80°.
3.解:(1)t,12﹣t,15﹣2t,2t
(2)根据题意有AP=t,CQ=2t,PD=12﹣t,BQ=15﹣2t.
∵AD∥BC,∴当AP=BQ时,四边形APQB是平行四边形.
∴t=15﹣2t,解得t=5.
∴t=5s时四边形APQB是平行四边形;
(3)由AP=tcm,CQ=2tcm,
∵AD=12cm,BC=15cm,
∴PD=AD﹣AP=12﹣t,
如图1,∵AD∥BC,∴当PD=QC时,四边形PDCQ是平行四边形.
即:12﹣t=2t,
解得t=4s,
∴当t=4s时,四边形PDCQ是平行四边形.
4.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠PDO=∠QBO,
∵O为BD的中点,
∴DO=BO,
在△PDO和△QBO中,

∴△PDO≌△QBO(ASA),
∴OP=OQ;
(2)由题意知:AD=8cm,AP=tcm,
∴PD=8﹣t,
∵PB=PD,
∴PB2=PD2,
即AB2+AP2=PD2,
∴62+t2=(8﹣t)2,
解得 t=,
∴当t=时,PB=PD.
5.证明:∵点O为AB的中点,
∴OA=OB,
∵OE=OD,
∴四边形AEBD是平行四边形,
∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴四边形AEBD是矩形.
6.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠E=∠DCM,
在△AEM和△DCM中,

∴△AEM≌△DCM(AAS),
∴AE=CD,
∴AE=AB;
(2)∵BM平分∠ABC,
∴∠ABM=∠CBM,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠CBM=∠AMB,
∴∠ABM=∠AMB,
∴AB=AM,
∵AB=AE,AM=DM,
∴点M是AD的中点,
∴BC=2AM,
∴BC=BE,
∴△BCE是等腰三角形.
∵BM平分∠ABC,
∴BM⊥CE.
7.解:(1)∵AB∥CD,CE∥AD,
∴四边形AECD为平行四边形,∠2=∠3,
又∵AC平分∠BAD,
∴∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
∴AD=DC,
∴四边形AECD是菱形;
(2)直角三角形.
理由:∵AE=EC
∴∠2=∠4,
∵AE=EB,
∴EB=EC,
∴∠5=∠B,
又因为三角形内角和为180°,
∴∠2+∠4+∠5+∠B=180°,
∴∠ACB=∠4+∠5=90°,
∴△ACB为直角三角形.
8.解:作图:如图所示
(1)过点C作射线CE(不过A、D点);
(2)过点B作射线BF∥CE,且交DA的延长线于点F;
(3)在CE上任取一点G,连接BG;
(4)过点F作FE∥BG,交射线CE于点E,
则四边形BGEF为所画的平行四边形.
9.证明:(1)∵BF=DE,
∴BE=DF,
在△ABE和△CDF中,

∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴AE=CF;
(2)∵△ABE≌△CDF,
∴∠AEB=∠CFD,
∴AE∥CF,
∵AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AF∥CE.
10.解:如图所示,
△APQ的周长为2,即AP+AQ+PQ=2①,
正方形ABCD的边长是1,即AQ+QD=1,AP+PB=1,
∴AP+AQ+QD+PB=2②,
①﹣②得,PQ﹣QD﹣PB=0,
∴PQ=PB+QD.
延长AB至M,使BM=DQ.连接CM,△CBM≌△CDQ(SAS),
∴∠BCM=∠DCQ,CM=CQ,
∵∠DCQ+∠QCB=90°,
∴∠BCM+∠QCB=90°,即∠QCM=90°,
PM=PB+BM=PB+DQ=PQ.
在△CPQ与△CPM中,
CP=CP,PQ=PM,CQ=CM,
∴△CPQ≌△CPM(SSS),
∴∠PCQ=∠PCM=∠QCM=45°.
11.解:(1)AF=DE.
∵ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠DAB=∠ABC=90°,
∵AE=BF,
∴△DAE≌△ABF,
∴AF=DE.
(2)四边形HIJK是正方形.
如下图,H、I、J、K分别是AE、EF、FD、DA的中点,
∴HI=KJ=AF,HK=IJ=ED,
∵AF=DE,
∴HI=KJ=HK=IJ,
∴四边形HIJK是菱形,
∵△DAE≌△ABF,
∴∠ADE=∠BAF,
∵∠ADE+∠AED=90°,
∴∠BAF+∠AED=90°,
∴∠AOE=90°
∴∠KHI=90°,
∴四边形HIJK是正方形.
12.证明:(1)∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=∠BCE.
∵MN∥BC,
∴∠PEC=∠BCE.
∴∠ACE=∠PEC,PE=PC.
同理:PF=PC.
∴PE=PF.
(2)当P是AC中点时四边形AECF是矩形,
∵PA=PC,PF=PE,
∴四边形AECF是平行四边形.
∵PE=PC,
∴AC=EF,四边形AECF是矩形.
(3)当∠ACB=90°时,四边形AECF是正方形.
13.(1)证明:
∵CE∥BD,DE∥AC,
∴四边形CODE为平行四边形,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠COD=90°,
∴平行四边形CODE是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AO=OC=AC=×6=3,OD=OB,∠AOB=90°,
在Rt△AOB中,由勾股定理得BO2=AB2﹣AO2,
∴BO==4,
∴DO=BO=4,
∴四边形CODE的周长=2×(3+4)=14.
14.解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,
∴BC=AD=16cm,AB=CD=8cm,
由已知可得,BQ=DP=tcm,AP=CQ=(16﹣t)cm,
在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,
当BQ=AP时,四边形ABQP为矩形,
∴t=16﹣t,得t=8,
故当t=8s时,四边形ABQP为矩形;
(2)∵AP=CQ,AP∥CQ,
∴四边形AQCP为平行四边形,
∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形
即=16﹣t时,四边形AQCP为菱形,解得t=6,
故当t=6s时,四边形AQCP为菱形;
(3)当t=6s时,AQ=CQ=CP=AP=16﹣6=10cm,
则周长为4×10cm=40cm;
面积为10cm×8cm=80cm2.
15.(1)证明:如图:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,∠3=∠4,
∵∠1=∠3+∠5,∠2=∠4+∠6,∠1=∠2
∴∠5=∠6
∵在△ADE与△CBF中,

∴△ADE≌△CBF(ASA),
∴AE=CF;
(2)证明:∵∠1=∠2,
∴DE∥BF.
又∵由(1)知△ADE≌△CBF,
∴DE=BF,
∴四边形EBFD是平行四边形.
16.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,∠DAE=∠C,
∵点E、F分别是AB、CD的中点,
∴AE=AB,CF=CD,
∴AE=CF,
在△ADE和△CBF中,
∵,
∴△ADE≌△CBF(SAS);
(2)∵∠G=90°,AG∥BD,AD∥BG,
∴四边形AGBD是矩形,
∴∠ADB=90°,
∵DF∥BE,DF=BE,
∴四边形DEBF是平行四边形,
在Rt△ADB中,
∵E为AB的中点,
∴BE=DE,
∴四边形DEBF是菱形.
17.证明:如图,过点D作DN⊥AB于点N,
∵∠C=90°,DE⊥BC于点E,DF⊥AC于点F,
∴∠C=∠DEC=∠DFC=90°,
∴四边形CFDE是矩形,
∵∠A、∠B的平分线交于点D,DE⊥BC于点E,DF⊥AC于点F,DN⊥AB于点N,
∴DE=DN,DN=DF,
∴DF=DE,
∴矩形CFDE是正方形.
18.(1)证明:∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC,
∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,
∴∠FDC=36°,
∵DF⊥AC,
∴∠DCO=90°﹣36°=54°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CO=OD,
∴∠ODC=∠DCO=54°,
∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.
19.证明:(1)∵四边形ABCD是矩形
∴AE∥CF
∵AE=CF
∴四边形AECF是平行四边形
∵AC平分∠ECF
∴∠ACF=∠ACE
∵AE∥CF
∴∠ACF=∠EAC
∴∠EAC=∠ACE
∴AE=CE
∴四边形AECF是菱形
(2)设BF=x,则FC=8﹣x
∴AF=FC=8﹣x
在Rt△ABF中 AB2+BF2=AF2
∴(8﹣x)2=x2+42
解得:x=3
∴FC=8﹣3=5
∴S菱形AECF=FC?AB=5×4=20
20.证明:如图,连接BM、DM,
∵∠ABC=∠ADC=90°,M是AC的中点,
∴BM=DM=AC,
∵点N是BD的中点,
∴MN⊥BD.
21.解:(1)证明:
∵点E是AD中点,
∴AE=DE,
∵AF∥BC,∴∠AFE=∠EBD.
在△AEF和△DEB中
∵,
∴△AEF≌△DEB(AAS).
∴AF=BD.
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=DC,
∴AF=DC.
又∵AF∥BC,
∴四边形ADCF为平行四边形;
(2)和AD相等的线段有BD、CD、AF、CF,理由如下:
∵AC⊥AB,AD是斜边BC的中线,
∴AD=BC=DC,
∵四边形ADCF是平行四边形,
∴平行四边形ADCF是菱形,
∴AD=BD=AF=CF=CD.
22.证明:
(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,且AB=CD,
∴∠ABE=∠CDF,
∵∠1=∠2,
∴∠AEB=∠CFD,
在△ABE和CDF中
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴BE=DF;
(2)由(1)可知△ABE≌△CDF,
∴AE=CF,
∵∠1=∠2,
∴AE∥CF,
∴四边形AECF为平行四边形,
∴AF∥CE.
23.解:(1)由题意可知点A的坐标为 (8,0),点C的坐标为 (0,4),点P的坐标为 (0,4﹣t).(用含t的代数式表示),
故答案分别为(8,0),(0,4),(0,4﹣t).
(2)依题意可知:OP=4﹣t,OQ=2t,若OP=OQ,则有:4﹣t=2t
解之得,t=.
∴当t=时,点P和点Q到原点的距离相等.
(3)四边形OPBQ的面积不变.理由如下:
∵S四边形OPBQ=S矩形OABC﹣S△PCB﹣S△ABQ
=32﹣?8?t﹣?4?(8﹣2t)=32﹣4t﹣16+4t=16.
∴四边形OPBQ的面积不变.
24.(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠EDC,
∵E是AC中点,
∴AE=EC,
在△AEF和△CED中,

∴△AEF≌△CED,
∴EF=DE,∵AE=EC,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴四边形ADCF是矩形.
(2)∵线段DG、线段GE、线段DE都是△ABC的中位线,又AF∥BC,
∴AB∥DE,DG∥AC,EG∥BC,
∴四边形ABDF、四边形AGEF、四边形GBDE、四边形AGDE、四边形GDCE都是平行四边形.
25.解:(1)在△ABC中,
∵D、E分别为AB、AC的中点,
∴DE为△ABC的中位线,
∴DE=BC,
∵CF=BC,
∴DE=CF.
(2)∵AC=BC,AD=BD,
∴CD⊥AB,
∵BC=4,BD=2,
∴CD==2,
∵DE∥CF,DE=CF,
∴四边形DEFC是平行四边形,
∴EF=CD=2.
(3)过点D作DH⊥BC于H.
∵∠DHC=90°,∠DCB=30°,
∴DH=DC=,
∵DE=CF=2,
∴S四边形DEFC=CF?DH=2×=2.
26.(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠CDF=∠FEB,∠DCF=∠EBF,
∵点F是BC的中点,
∴BF=CF,
在△DCF和△EBF中,

∴△EBF≌△DCF(AAS),
∴DC=BE,
∴四边形BECD是平行四边形;
(2)解:①BE=2;
∵当四边形BECD是矩形时,∠CEB=90°,
∵∠ABC=120°,
∴∠CBE=60°;
∴∠ECB=30°,
∴BE=BC=2,
故答案为:2;
②BE=4,
∵四边形BECD是菱形时,BE=EC,
∵∠ABC=120°,
∴∠CBE=60°,
∴△CBE是等边三角形,
∴BE=BC=4.
故答案为:4.
27.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AF∥CE,
∴∠OAF=∠OCE,
在△AOF和△COE中,

∴△AOF≌△COE(ASA),
∴OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形;
(2)平行四边形AFCE能为矩形.
理由:∵四边形AFCE是平行四边形,
∴当EF=AC=6时,平行四边形AFCE为矩形,
∵OE=OF,OB=OD,
∴BE=CF,
∴2BE+EF=BD,
即2BE+6=8,
解得:BE=1,
∴当BE=1时,平行四边形AFCE为矩形;
(3)平行四边形AFCE不能为菱形.
理由:∵四边形AFCE是平行四边形,且∠AOD=65°,
即AC与BD不垂直,
∴平行四边形AFCE不能为菱形