初中数学人教版八年级下册18.1.1 平行四边形的性质练习
展开18.1.1 平行四边形的性质
一、选择题.
1.平行四边形的一边长为10,那么它的两条对角线的长可以是( )
A.4和6 B.6和8 C.8和12 D.20和30
【分析】根据平行四边形的性质中,两条对角线的一半和一边构成三角形,利用三角形三边关系判断可知.
【解析】如图,BC=10cm,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=12BD,OC=12AC;
A、若AC=4,BD=6,
则OB=3,OC=2,
∵2+3<10,不能组成三角形,
故本选项错误;
B、若AC=6,BD=8,
则OB=4,OC=3,
∵3+4<10,
∴不能组成三角形,
故本选项错误;
C、若AC=8,BD=12,
则OB=6,OC=4,
∵4+6=10,不能组成三角形,
故本选项错误;
D、若AC=20,BD=30,
则OB=15,OC=10,
∵15﹣10<10<15+10,能组成三角形,
故本选项正确.
故选:D.
2.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,AF⊥CD,垂足为F.若AE:AF=2:3,▱ABCD的周长为10,则AB的长为( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
【分析】根据平行四边形的对边相等,可知一组邻边的和就是其周长的一半.根据平行四边形的面积,可知平行四边形的一组邻边的比和它的高成反比.
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,
∴BC+CD=10÷2=5,
根据平行四边形的面积公式,得BC:CD=AF:AE=3:2.
∴BC=3,CD=2,
∴AB=CD=2,
故选:A.
3.如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,GH∥AB.分别交AB、CD、AD、BC于E、F、G、H,连接PB.若AE=3,PF=8.则图中阴影部分的面积为( )
A.8 B.12 C.16 D.24
【分析】注意到易证得△AEP∽△CFP,则有AEFC=PEPF,整理得,FC•PE=AE•PF=8×3=24,而阴影部分的面积为12•BE•PE,由四边形ABCD为矩形,则BE=FC,即阴影部分的面积为12•FC•PE=12×24=12,即为答案.
【解析】
∵矩形ABCD的对角线AC
∴∠EAP=∠FCP
∴△AEP∽△CFP
∴AEFC=PEPF
∴FC•PE=AE•PF=8×3=24
∵EF∥BC
∴四边形EFCB为矩形
∴EB=FC
∵阴影部分的面积为12•BE•PE
∴阴影部分的面积为12•BE•PE=12•FC•PE=12×24=12
故选:B.
4.如图,在平行四边形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DEBC=2S△EFB;④∠CFE=3∠DEF;
其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】延长EF交BC的延长线于G,取AB的中点H连接FH.想办法证明EF=FG,BE⊥BG,四边形BCFH是菱形即可解决问题.
【解析】如图,延长EF交BC的延长线于G,取AB的中点H,连接FH.
∵CD=2AD,DF=FC,
∴CF=CB,
∴∠CFB=∠CBF,
∵CD∥AB,
∴∠CFB=∠FBH,
∴∠CBF=∠FBH,
∴∠ABC=2∠ABF.故①正确,
∵DE∥CG,
∴∠D=∠FCG,
在△DFE和△CFG中,∠D=∠FCGDF=CF∠DFE=∠CFG
∴△DFE≌△FCG(ASA),
∴FE=FG,
∵BE⊥AD,
∴∠AEB=90°,
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠EBG=90°,
∴BF=EF=FG,故②正确,
∵S△DFE=S△CFG,
∴S四边形DEBC=S△EBG=2S△BEF,故③正确,
∵AH=HB,DF=CF,AB=CD,
∴CF=BH,∵CF∥BH,
∴四边形BCFH是平行四边形,
∵CF=BC,
∴四边形BCFH是菱形,
∴∠BFC=∠BFH,
∵FE=FB,FH∥AD,BE⊥AD,
∴FH⊥BE,
∴∠BFH=∠EFH=∠DEF,
∴∠EFC=3∠DEF,故④正确,
故选:D.
5.如图,在▱ABCD中,BE⊥CD,BF⊥AD,∠EBF=45°,CE=3,DF=1,则▱ABCD的面积是( )
A.18﹣32 B.15+32 C.15﹣32 D.18+32
【分析】在四边形BEDF中,由四边形的内角和为360°及已知条件求出∠D=135°,根据平行四边形的性质求出∠A=∠C=45°,利用直角三角形的性质求出BC=AD=32,进而求出面积即可.
【解析】∵BE⊥CD,BF⊥AD,
∴∠BEC=90°,∠BED=∠BFD=90°,
∵∠EBF=45°,
∴∠D=360°﹣90°﹣90°﹣45°=135°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,
∴∠C=180°﹣∠D=45°,
∴∠A=∠C=45°,
∵CE=3,
∴BE=EC=3,
∴BC=32,
∵DF=1,
∴AF=BF=32−1,
∴▱ABCD的面积是AD×BF=32×(32−1)=18﹣32.
故选:A.
6.如图,E、F在▱ABCD的对角线AC上,AE=EF=CD,∠ADF=90°,∠BCD=54°,则∠ADE的大小为( )
A.46° B.27° C.28° D.18°
【分析】设∠ADE=x,由等腰三角形的性质和直角三角形得出∠DAE=∠ADE=x,DE=12AF=AE=EF,得出DE=CD,证出∠DCE=∠DEC=2x,由平行四边形的性质得出∠DCE=∠BCD﹣∠BCA=54°﹣x,得出方程,解方程即可.
【解析】设∠ADE=x,
∵AE=EF,∠ADF=90°,
∴∠DAE=∠ADE=x,DE=12AF=AE=EF,
∵AE=EF=CD,
∴DE=CD,
∴∠DCE=∠DEC=2x,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠BCA=x,
∴∠DCE=∠BCD﹣∠BCA=54°﹣x,
∴2x=54°﹣x,
解得:x=18°,
即∠ADE=18°;
故选:D.
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.12(b﹣a) C.12a D.12b
【分析】证△EHO≌△CBO(AAS),得出图中阴影部分面积的是平行四边形EHGF的一半解答即可.
【解析】∵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,∠HOE=∠BOC∠EHO=∠CBOEH=CB,
∴△EHO≌△CBO(AAS),
∴△EHO面积=△CBO面积,
∴S阴影=S△EGH=12S▱EFGH=12b;
故选:D.
8.如图所示,平行四边形ABCD中,AC=4cm,BD=6cm,则边AD的长可以是( )
A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm
【分析】根据三角形的三边关系求出AD的范围即可判断;
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,AC=4cm,BD=6cm,
∴OA=12AC=2,OD=12BD=3,
∴1<AD<5,只有4cm适合,
故选:A.
9.如图,在平面直角坐标系中,▱ABCD的顶点坐标分别为A(3,a),B(2,2),C(b,3),D(8,6),则a+b的值为( )
A.8 B.9 C.12 D.11
【分析】利用中点坐标公式,构建方程求出a、b即可.
【解析】如图,连接AC、BD交于点O′.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO′=O′C,BO′=O′D,
∵A(3,a),B(2,2),C(b,3),D(8,6),
∴3+b2=2+82,a+32=2+62,
∴a=5,b=7,
∴a+b=12,
故选:C.
10.如图,在▱ABCD中,∠ABC=45°,BC=4,点F是CD上一个动点,以FA、FB为邻边作另一个▱AEBF,当F点由D点向C点运动时,下列说法正确的选项是( )
①▱AEBF的面积先由小变大,再由大变小
②▱AEBF的面积始终不变
③线段EF最小值为42
A.① B.② C.①③ D.②③
【分析】过点C作CG⊥AB于点G,根据三角形的面积公式知△ABF的面积始终不变化,进而根据平行四边形与三角形的面积关系得出▱AEBF的面积始终不变,便可判断①、②的正误;连接EF,与AB交于点H,由于EF始终经过AB的中点H,当FH与AB垂直时,EF的值最小,求出此时的EF的值便可.
【解析】过点C作CG⊥AB于点G,
则S△ABF=12AB⋅CG,
∵AB与CG的值始终不变化,
∴△ABF的面积始终不变化,
∵▱AEBF的面积=2×△ABF的面积,
∴▱AEBF的面积始终不变
∴①错误,②正确;
连接EF,与AB交于点H,
∵四边形AEBF是平行四边形,
∴AH=BH,EH=FH,
当FH⊥AB时,FH的值最小,EF=2FH的值也最小,
此时,FH=CG,
∵∠ABC=45°,CG⊥AB,
∴BG=CG,
∵BG2+CG2=BC2=16,
∴CG=22,
∴FH=22,
∴线段EF最小值为EF=2FH=42.
∴③正确,
故选:D.
二、填空题.
11.如图,已知▱ABCD的周长为18cm,BC=2AB,∠A=2∠B,则▱ABCD的面积为 93 cm2.
【分析】根据▱ABCD的周长为18cm,BC=2AB,∠A=2∠B,可求得AB和BC,在Rt△ABE中可求得AE,可求出四边形ABCD的面积.
【解析】如图,过点A作AE⊥BC于点E,
∵▱ABCD的周长为18cm,BC=2AB,
∴2(AB+BC)=18,
∴6AB=18,
∴AB=3,
∴BC=6,
∵∠A+∠B=180°,∠A=2∠B,
∴3∠B=180°,
∴∠B=60°,
∴AE=332,
∴▱ABCD的面积为:
BC•AE=6×332=93(cm2).
故答案为:93.
12.在▱ABCD中,AB=3,∠ABC的平分线交平行四边形的边于点E,若DE=1,则▱ABCD的周长是 14 .
【分析】由平行四边形ABCD得到AB=CD,AD=BC,AD∥BC,再和已知BE平分∠ABC,进一步推出∠ABE=∠AEB,即AB=AE=3,即可求出AB、AD的长,就能求出答案.
【解析】如图,
∵BE为∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠EBC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠AEB=∠EBC,
∴∠AEB=∠ABE,
∴AE=AB=3,
∴AD=AE+DE=4,
∴▱ABCD的周长=2(AB+AD)=14,
故答案为14.
13.在▱ABCD中,∠A=30°,AD=43,连接BD,若BD=4,则线段CD的长为 4或8 .
【分析】作DE⊥AB于E,由直角三角形的性质得出DE=12AD=23,由勾股定理得出AE=3DE=6,BE=BD2−DE2=2,得出AB=AE﹣BE=4,或AB=AE+BE=8,即可得出答案.
【解析】作DE⊥AB于E,如图所示:
∵∠A=30°,
∴DE=12AD=23,
∴AE=3DE=6,BE=BD2−DE2=42−(23)2=2,
∴AB=AE﹣BE=4,或AB=AE+BE=8,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=4或8;
故答案为:4或8.
14.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,AC的垂直平分线交AD于点E,则△CDE的周长为 10 .
【分析】根据平行四边形的性质、线段垂直平分线的性质即可求出△CDE的周长.
【解析】∵四边形ABCD平行四边形,
∴AB=DC=4,BC=AD=6,
∵AC的垂直平分线交AD于点E,
∴EA=EC,
∴DE+EC=DE+EA=AD=6,
则△CDE的周长为:
DE+EC+DC=AD+DC=6+4=10.
故答案为:10.
15.在▱ABCD中,AB<BC,对角线AC的垂直平分线交AD于点E,连结CE,若▱ABCD的周长为20cm,则△CDE的周长为 10 cm.
【分析】根据线段垂直平分线的性质和平行四边形的性质解答即可.
【解析】∵对角线AC的垂直平分线交AD于点E,
∴AE=CE,
∵▱ABCD的周长为20cm,
∴AD+DC=10cm,
∴△CDE的周长=DE+CE+CD=AE+DE+CD=AD+CD=10cm,
故答案诶:10.
16.▱ABCD中,对角线AC和BD相交于O,如果AC=10,BD=6,AB=m,那么m的取值范围是 2<m<8 .
【分析】根据平行四边形的性质求出OA、OB,根据三角形的三边关系定理得到OB﹣OA<m<OA+OB,代入求出即可求得m的取值范围.
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,AC=10,BD=6,
∴OA=OC=5,OD=OB=3,
在△OAB中,OB﹣OA<m<OA+OB,
∴5﹣3<m<5+3,
∴2<m<8,
故答案为:2<m<8.
17.如图,平行四边形中,∠ADC=118°,BE⊥DC于点E,DF⊥BC于点F,BE与DF交于点H,则∠BHF= 62 度.
【分析】直接利用平行四边形的性质以及结合三角形内角和定理得出答案.
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,DC∥AB,
∵∠ADC=118°,DF⊥BC,
∴∠ADF=90°,
则∠EDH=28°,
∵BE⊥DC,
∴∠DEH=90°,
∴∠DHE=∠BHF=90°﹣28°=62°.
故答案为:62.
18.如图,在△ABC中,AC=43,∠CAB=30°,D为AB上的动点,连接CD,以AD、CD为边作平行四边形ADCE,则DE长的最小值为 23 .
【分析】取AC的中点O,当OD⊥AB时,DE的长最小,根据含30°的直角三角形的性质可求OD,即可得出DE的最小值.
【解析】如图,取AC的中点O,当OD⊥AB时,DE的长最小,
∵AC=43,
∴AO=23,
∵∠CAB=30°,
∴OD=3,
∴DE长的最小值为23.
故答案为:23.
三、解答题.
19.如图,平行四边形ABCD,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE与DC相交于点O.求证:△BOC≌△EOD.
【分析】根据平行四边形性质得出AD=BC,AD∥BC,推出∠EDO=∠BCO,∠DEO=∠CBO,求出DE=BC,根据ASA推出两三角形全等即可.
【解析】证明:∵在平行四边形ABCD中,
AD=BC,AD∥BC,
∴∠EDO=∠BCO,∠DEO=∠CBO,
∵DE=AD,
∴DE=BC,
在△BOC和△EOD中,
∵∠OBC=∠OEDBC=DE∠OCB=∠ODE,
∴△BOC≌△EOD(ASA).
20.如图,在▱ABCD中,E为BC边上一点,且AB=AE.
(1)求证:△ABC≌△EAD;
(2)若∠B=65°,∠EAC=25°,求∠AED的度数.
【分析】(1)先证明∠B=∠EAD,然后利用SAS可进行全等的证明;
(2)先根据等腰三角形的性质可得∠BAE=50°,求出∠BAC的度数,即可得∠AED的度数.
【解析】(1)证明:∵在平行四边形ABCD中,AD∥BC,BC=AD,
∴∠EAD=∠AEB,
又∵AB=AE,
∴∠B=∠AEB,
∴∠B=∠EAD,
在△ABC和△EAD中,
AB=AE∠ABC=∠EADBC=AD,
∴△ABC≌△EAD(SAS).
(2)解:∵AB=AE,
∴∠B=∠AEB,
∴∠BAE=50°,
∴∠BAC=∠BAE+∠EAC=50°+25°=75°,
∵△ABC≌△EAD,
∴∠AED=∠BAC=75°.
21.如图,在平行四边形ABCD中,点E为AD的中点,延长CE交BA的延长线于点F.
(1)求证:AB=AF;
(2)若BC=2AB,∠BCD=100°,求∠ABE的度数.
【分析】(1)由四边形ABCD是平行四边形,点E为AD的中点,易证得△DEC≌△AEF(AAS),继而可证得DC=AF,又由DC=AB,证得结论;
(2)由(1)可知BF=2AB,EF=EC,然后由∠BCD=100°求得BE平分∠CBF,继而求得答案.
【解析】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB,CD∥AB,
∴∠DCE=∠F,∠FBC+∠BCD=180°,
∵E为AD的中点,
∴DE=AE.
在△DEC和△AEF中,
∠DCE=∠F∠DEC=∠AEFDE=AE,
∴△DEC≌△AEF(AAS).
∴DC=AF.
∴AB=AF;
(2)由(1)可知BF=2AB,EF=EC,
∵∠BCD=100°,
∴∠FBC=180°﹣100°=80°,
∵BC=2AB,
∴BF=BC,
∴BE平分∠CBF,
∴∠ABE=12∠FBC=12×80°=40°
22.如图,在平行四边形ABCD中,点E是AB边上一点,CE=AB,DF⊥BC,垂足为点F,交CE于点G,连接DE,EF.
(1)求证:∠AED=90°−12∠DCE;
(2)若点E是AB边的中点,求证:∠EFB=12∠DEF.
【分析】(1)由等腰三角形的性质可得∠CDE=∠CED=180°−∠DCE2=90°−12∠DCE,由平行线的性质可得结论;
(2)延长DA,FE于点M,由“AAS”可证△AEM≌△BEF,可得ME=EF,由直角三角形的性质可得DE=EF=ME,由等腰三角形的性质和外角性质可得结论.
【解析】证明:(1)∵CE=AB,AB=CD
∴CE=CD,
∴∠CDE=∠CED=180°−∠DCE2=90°−12∠DCE,
∵CD∥AB
∴∠AED=∠CDE=90°−12∠DCE;
(2)如图,延长DA,FE于点M,
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD∥BC,且DF⊥BC
∴DF⊥AD,∠M=∠EFB
∵∠M=∠EFB,AE=BE,∠AEM=∠FEB
∴△AEM≌△BEF(AAS)
∴ME=EF,且DF⊥DM
∴ME=DE=EF
∴∠M=∠MDE
∴∠DEF=∠M+∠MDE=2∠M
∴∠EFB=12∠DEF
23.如图,在▱ABCD中,点E为BC上一点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,AD=DF,连接DE.
(1)求证:AE平分∠BAD;
(2)若点E为BC中点,∠B=60°,AD=4,求▱ABCD的面积.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AB∥DF,进而利用等腰三角形的性质解答即可;
(2)根据三角函数解答即可.
【解析】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DF,
∴∠BAE=∠AFD,
∵AD=DF,
∴∠DAE=∠AFD,
∴∠BAE=∠DAE,
即AE平分∠BAD;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥DF,AB=DC,AD=BC,
∵点E为BC中点,
∴BE=EC=12AD=2,
∵AD=DF=4,
∴CD=AB=2,
∵∠B=60°,
∴BC边的高是3,
∴▱ABCD的面积=43.
24.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F.
(1)求证:△ABE≌△FCE;
(2)过点D作DG⊥AE于点G,H为DG的中点.判断CH与DG的位置关系,并说明理由.
【分析】(1)根据平行四边形的性质,利用ASA即可证明.
(2)结论:CH⊥DG.利用三角形中位线定理,证明CH∥AF即可解决问题.
【解析】(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∴∠B=∠ECF
∵E为BC的中点,∴BE=CE,
在△ABE和△FCE中,
∠B=∠ECFBE=EC∠AEB=∠FEC
∴△ABE≌△FCE.
(2)结论:CH⊥DG.理由如下:
∵△ABE≌△FCE,∴AB=CF,
∵AB=CD,∴DC=CF,
∵H为DG的中点,∴CH∥FG
∵DG⊥AE,∴CH⊥DG.
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