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专题6.16 平行四边形-常考题(专项练习)-2021-2022学年八年级数学下册基础知识专项讲练(北师大版)
展开专题6.16 平行四边形-常考题(专项练习)
一、单选题
1.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AD=BC=5,DC=7,AB=13,点P从点A出发以3个单位/s的速度沿AD→DC向终点C运动,同时点Q从点B出发,以1个单位/s的速度沿BA向终点A运动.当四边形PQBC为平行四边形时,运动时间为( )
A. 4s B. 3s C. 2s D. 1s
2.根据下列条件,能作出平行四边形的是( )
A. 两组对边的长分别是3和5
B. 相邻两边的长分别是3和5,且一条对角线长为9
C. 一边的长为7,两条对角线的长分别为6和8
D. 一边的长为7,两条对角线的长分别为6和5
3.在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC=8,BD=10,那么BC的取值范围是( )
A. 8
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
5.如图,在▱ABCD中,AD=2AB,F是AD的中点,作CE⊥AB于E,在线段
AB上,连接EF、CF.则下列结论:①∠BCD=2∠DCF;②∠ECF=∠CEF;③S△BEC=2S△CEF;④∠DFE=3∠AEF,其中一定正确的是( )
A. ②④ B. ①②④ C. ①②③④ D. ②③④
6.如图, 矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O, CE∥BD, DE∥AC, AD=23 , DE=2 , 则四边形OCED的面积为( )
A. 4 B. 23 C. 43 D. 8
7.如图,平行四边形ABCD中,EF过对角线的交点O,AB=4,AD=3,OF=1.3,则四边形BCEF的周长为( )
A. 8.3 B. 9.6 C. 12.6 D. 13.6
8.如图,矩形ABCD的面积为1cm2 , 对角线交于点O;以AB、AO为邻边作平行四边形AOC1B,对角线交于点O1;以AB、AO1为邻边作平行四边形AO1C2B…;依此类推,则平行四边形AO2014C2015B的面积为( )
A. 122013 B. 122014 C. 122015 D. 122016
9.在下列条件中,不能确定四边形ABCD为平行四边形的是( )
A. ∠A=∠C,∠B=∠D B. ∠A=∠B=∠C=90°
C. ∠A+∠B=180°,∠B+∠C=180° D. ∠A+∠B=180°,∠C+∠D=180°
10.如图,在□ABCD中,AD=2AB,F是AD的中点,作CE⊥AB,垂足E在线段AB上,连接EF,CF,则下列结论中不一定成立的是( )
A. S△BEC=2S△CEF B. EF=CF
C. ∠DCF= 12 ∠BCD D. ∠DFE=3∠AEF
11.如图所示,在 ▱ ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O的直线EF分别交AD于点E,BC于点F, S△AOE=3,S△BOF=5 ,则 ▱ ABCD的面积…( )
A. 24 B. 32 C. 40 D. 48
12.如图,在平行四边形ABCD中,∠B<90º,BC>AB.作AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,记∠EAF的度数为α,AE=a,AF=b.则以下选项错误的是( )
A. ∠D的度数为α
B. a∶b=CD∶BC
C. 若α=60º,则平行四边形ABCD的周长为 433(a+b)
D. 若α=60º,则四边形AECF的面积为平行四边形ABCD面积的一半
二、填空题
13.如图,在四边形ABCD中,E是BC边的中点,连接DE并延长,交AB的延长线于F点,CD∥AF,请你添加一个条件:________使四边形ABCD是平行四边形。
14.如图,在▱ABCD中,AD=2AB,F是AD的中点,作CE⊥AB,垂足E在线段AB上,连接EF、CF,则下列结论中一定成立的是________(把所有正确结论的序号都填在横线上)
①∠DCF= 12 ∠BCD;②EF=CF;③S△BEC=2S△CEF;④∠DFE=3∠AEF.
15.如图,▱ABCD中,AB=2,BC=4,∠B=60°,点P是四边形上的一个动点,则当△PBC为直角三角形时,BP的长为________.
16.如图,把一张平行四边形纸片ABCD沿BD对折,使点C落在点E处,BE与AD相交于点O , 若∠DBC=15°,则∠BOD=________
17.如图,在平行四边形 ABCD 中, DE 平分 ∠ADC , AD=5 , BE=2 ,则 ABCD 的周长是________.
18.如图,将平行四边形ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点A′处,BC与A′D交于点G。若∠1=∠2=50°,则∠A′=________.
19.如图,已知▱OABC的顶点A、C分别在直线x=1和x=4上,O是坐标原点,则对角线OB长的最小值为________.
20.在平行四边形ABCD中,点O是对角线AC、BD的交点,AC⊥BC,且AB=10cm,AD=6cm,则AO=________cm.
21.如图,平面直角坐标系中,直线y= 43 x+8分别交x轴,y轴于A,B两点,点C为OB的中点,点D在第二象限,且四边形AOCD为矩形.动点P为CD上一点,PH⊥OA,垂足为H,点Q是点B关于点A的对称点,当BP+PH+HQ值最小时,点P的坐标为________。
22.如图,在平行四边形ABCD中,AB=3,BC=5,∠B的平分线BE交AD于点E,则DE的长为________.
23.如图,口ABCD中,AC,BD相交于点O,若AD=6,AC+BD=16,则△BOC的周长为________。
24.如图,在□ ABCD 中, AE ⊥ BC 于点 E , AF ⊥ CD 于点 F .若 AE=4 , AF=6 ,且□ ABCD 的周长为40,则□ ABCD 的面积为________。
三、解答题
25.如图,梯形ABCD中,AB∥CD,AB=24cm,DC=10cm,点P和Q同时从D、B出发,P由D向C运动,速度为每秒1cm,点Q由B向A运动,速度为每秒3cm,试求几秒后,P、Q和梯形ABCD的两个顶点所形成的四边形是平行四边形?
26. 如图所示,已知平行四边形ABCD的对角线交于O,过O作直线交AB、CD的反向延长线于E、F,求证:OE=OF.
27.如图,△ABC是边长为10的等边三角形,P是AC边上一动点,由A向C运动(与A、C不重合).
(Ⅰ)如图1,若点Q是BC边上一动点,与点P同时以相同的速度由C向B运动(与C、B不重合).求证:BP=AQ;
(Ⅱ)如图2,若Q是CB延长线上一动点,与点P同时以相同的速度由B向CB延长线方向运动(Q不与B重合),过P作PE⊥AB于E , 连接PQ交AB于D , 在运动过程中线段ED的长是否发生变化?如果不变,求出线段ED的长;如果发生改变,请说明理由.
28.已知:如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,AB∥CD,AO=CO.求证:四边形ABCD是平行四边形.
四、综合题(共6题;共78分)
29.如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE.已知∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.
(1)试说明AC=EF;
(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.
30.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=5 3 ,∠C=30°.点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向A点匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE、EF.
(1)AC的长是________,AB的长是________.
(2)在D、E的运动过程中,线段EF与AD的关系是否发生变化?若不变化,那么线段EF与AD是何关系,并给予证明;若变化,请说明理由.
(3)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,说明理由.
(4)当t为何值,△BEF的面积是2 3 ?
31.已知:如图,在正方形ABCD中,G是CD上一点,延长BC到E,使CE=CG,连接BG并延长交DE于F.
(1)求证:△BCG≌△DCE;
(2)将△DCE绕点D顺时针旋转90°得到△DAE′,判断四边形E′BGD是什么特殊四边形,并说明理由。
32.在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,动点M以每秒1个单位的速度从点A出发运动到点B,点N以相同的速度从点B出发运动到点C,两点同时出发,过点M作MP⊥AB交直线CD于点P,连接NM、NP,设运动时间为t秒.
(1)当t=2时,∠NMP=________度;
(2)求t为何值时,以A、M、C、P为顶点的四边形是平行四边形;
(3)当△NPC为直角三角形时,求此时t的值.
33.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(﹣3,0),(0,6),动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动.以CP,CO为邻边构造▱PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒.
(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标;
(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形;
(3)在线段PE上取点F,使PF=2,过点F作MN⊥PE,截取FM= 3 ,FN=1,且点M,N分别在第一、四象限,在运动过程中,当点M,N中,有一点落在四边形ADEC的边上时,直接写出所有满足条件的t的值.
34.如图,已知△ABC是等边三角形,D、E分别在边BC、AC上,且CD=CE,连接DE并延长至点F,使EF=AE,连接AF、BE和CF.
(1)请在图中找出一对全等三角形,用符号“≌”表示,并加以证明;
(2)判断四边形ABDF是怎样的四边形,并说明理由;
(3)若AB=6,BD=2DC,求四边形ABEF的面积.
参考答案
一、单选题
1.【答案】 B
【考点】平行四边形的判定
【解析】【解答】解:设运动时间为t秒,则CP=12-3t , BQ=t ,
根据题意得到12-3t=t ,
解得:t=3,
故选B.
【分析】首先利用t表示出CP和CQ的长,根据四边形PQBC是平行四边形时CP=BQ,据此列出方程求解即可.
2.【答案】 A
【考点】三角形三边关系,平行四边形的性质,平行四边形的判定
【解析】【解答】A,因为平行四边形的对边相等,故本选项正确;
B,因为3+5<9,根据三角形的三边关系定理不能作出三角形,即也不能作出平行四边形,故本选项错误;
C,因为3+4=7,根据三角形的三边关系定理不能作出三角形,即也不能作出平行四边形,故本选项错误;
D,因为3+2.5<7,根据三角形的三边关系定理不能作出三角形,即也不能作出平行四边形,故本选项错误;
故选A.
【分析】因为平行四边形的对角线把平行四边形分成三角形,根据平行四边形的对角线互相平分求出对角线一半的长,根据三角形的三边关系定理看能不能作出三角形,即可判断能不能作出平行四边形即可.
3.【答案】 D
【考点】三角形三边关系,平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图
∵▱ABCD,AC=8,BD=10,
∴OB=12BD=5,OC=12AC=4
∴5-4<BC<5+4,即1<BC<9
故答案为:D
【分析】根据平行四边形的性质求出OB、OC的长,再根据三角形三边关系定理,建立不等式组,求解即可。
4.【答案】 C
【考点】坐标与图形性质,平行四边形的判定
【解析】【解答】根据题意画出图形,如图所示:
分三种情况考虑:①以CB为对角线作平行四边形ABD1C,此时第四个顶点D1落在第一象限;
②以AC为对角线作平行四边形ABCD2 , 此时第四个顶点D2落在第二象限;
③以AB为对角线作平行四边形ACBD3 , 此时第四个顶点D3落在第四象限,
则第四个顶点不可能落在第三象限.
故选:C.
【分析】令点A为(-0.5,4),点B(2,0),点C(0,1),①以BC为对角线作平行四边形,②以AC为对角线作平行四边形,③以AB为对角线作平行四边形,从而得出点D的三个可能的位置,由此可判断出答案.
5.【答案】 B
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:①∵F是AD的中点,
∴AF=FD,
∵在▱ABCD中,AD=2AB,
∴AF=FD=CD,
∴∠DFC=∠DCF,
∵AD∥BC,
∴∠DFC=∠FCB,
∴∠DCF=∠BCF,
∴∠BCD=2∠DCF,故①正确;
②延长EF,交CD延长线于M,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠A=∠MDF,
∵F为AD中点,
∴AF=FD,
在△AEF和△DFM中,
{∠A=∠FDMAF=DF∠AFE=∠DFM ,
∴△AEF≌△DMF(ASA),
∴FE=MF,∠AEF=∠M,
∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠ECD=90°,
∵FM=EF,
∴FC=FE,
∴∠ECF=∠CEF,故②正确;
③∵EF=FM,
∴S△EFC=S△CFM ,
∵MC>BE,
∴S△BEC<2S△EFC ,
故S△BEC=2S△CEF , 故③错误;
④设∠FEC=x,则∠FCE=x,
∴∠DCF=∠DFC=90°﹣x,
∴∠EFC=180°﹣2x,
∴∠EFD=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x,
∵∠AEF=90°﹣x,
∴∠DFE=3∠AEF,故④正确,
故选:B.
【分析】利用平行四边形的性质:平行四边形的对边相等且平行,再由全等三角形的判定得出△AEF≌△DMF(ASA),利用全等三角形的性质得出对应线段之间关系进而得出答案.
6.【答案】 B
【考点】勾股定理,平行四边形的判定,菱形的判定与性质,矩形的判定
【解析】【解答】解:连接OE , 与DC交于点F.
∵四边形ABCD为矩形,
∴OA=OC , OB=OD , 且AC=BD ,
即OA=OB=OC=OD.
∵OD∥CE , OC∥DE ,
∴四边形ODEC为平行四边形.
∵OD=OC ,
∴四边形ODEC为菱形,
∴DF=CF , OF=EF , DC⊥OE.
∵DE∥OA , 且DE=OA ,
∴四边形ADEO为平行四边形.
∵AD=23 ,DE=2,
∴OE=23 ,
∴ OF=EF=3 .
在Rt△DEF中,根据勾股定理得: DF=22-(3)2=1 ,
∴DC=2,
∴S菱形OCED=12OE⋅DC=12×23×2=23 .
故选B.
7.【答案】B
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】根据平行四边形的性质:对边平行且相等来解答.通过图形结合题意,我们不难看出,DE=BF,则CE+BF=CE+DE=CD=AB=4.同时,OF=OE= EF,所以EF=2×1.3=2.6.为此,不难算出四边形BCEF的周长,所以选B
【分析】本题考查平行四边形的性质.掌握平行四边形对边平行且相等的性质,就能解答本题
8.【答案】 C
【考点】平行四边形的性质,矩形的性质
【解析】【解答】解:∵O1为矩形ABCD的对角线的交点,
∴平行四边形AOC1B底边AB上的高等于BC的 12 ,
∴平行四边形AOC1B的面积= 12 ×1= 12 ,
∵平行四边形AO1C2B的对角线交于点O2 ,
∴平行四边形AOC2B的边AB上的高等于平行四边形AOC1B底边AB上的高的 12 ,
∴平行四边形ABC3O2的面积= 12 × 12 ×1= 122 ,
…,
依此类推,平行四边形ABC2014O2015的面积= 122015 cm2 .
故答案为:C.
【分析】由矩形和平行四边形的性质,得到平行四边形AOC1B的面积与平行四边形ABC3O2的面积;根据规律依此类推,得到平行四边形ABC2014O2015的面积.
9.【答案】 D
【考点】平行四边形的判定
【解析】【解答】(A)∠A=∠C,∠B=∠D,根据四边形的内角和为360°,可推出∠A+∠B=180°,所以AD∥BC,同理可得AB∥CD,所以四边形ABCD为平行四边形,故A选项正确;
(B)∠A=∠B=∠C=90°,则∠D=90°,四个内角均为90°可以证明四边形ABCD为矩形,故B选项正确;
(C)∠A+∠B=180°,∠B+∠C=180°即可证明AB∥CD,AD∥BC,根据平行四边形的定义可以证明四边形ABCD为平行四边形,故C选项正确;
(D)∠A+∠B=180°,∠C+∠D=180°即可证明AD∥BC,条件不足,不足以证明四边
ABCD为平行四边形,故D选项错误.
故选 D.
【分析】根据平行四边形的多种判定方法,分别分析A、B、C、D选项是否可以证明四边形ABCD为平行四边形,即可解题.
10.【答案】 A
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】A、延长EF,交CD延长线于M,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠A=∠MDF,
∵F为AD中点,
∴AF=FD,
在△AEF和△DFM中,
∵∠A=∠FDM,
AF=DF,
∠AFE=∠DFM,
∴△AEF≌△DMF(ASA),
∴EF=FM,
∴S△EFC=S△CFM ,
∵MC>BE,
∴S△BEC<2S△EFC
故S△BEC=2S△CEF错误,A符合题意;
B、∵△AEF≌△DMF(ASA),
∴FE=MF,∠AEF=∠M,
∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠ECD=90°,
∵FM=EF,
∴FC=FM,故此选项不符合题意,B不合题意;
C、∵F是AD的中点,
∴AF=FD,
∵在 ▱ ABCD中,AD=2AB,
∴AF=FD=CD,
∴∠DFC=∠DCF,
∵AD∥BC,
∴∠DFC=∠FCB,
∴∠DCF=∠BCF,
∴∠DCF= 12 ∠BCD,故此选项不符合题意,C不合题意;
D、设∠FEC=x,则∠FCE=x,
∴∠DCF=∠DFC=90°-x,
∴∠EFC=180°-2x,
∴∠EFD=90°-x+180°-2x=270°-3x,
∵∠AEF=90°-x,
∴∠DFE=3∠AEF,故此选项不符合题意,D不合题意.
故答案为:A.
【分析】A、将EF延长交CD延长线与点M,因为点F是AD的中点所以可知△ADF≌△DMF,因为MC>AB,所以S△EMC>S△BEC , 所以S△BEC<2S△EFC , 所以A错误.
B、利用平行四边形的性质,因为CE⊥AB,所以∠EDC=90° , 因为直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,所以EF=FC;
C、利用平行四边形对边平行的性质即可知,∠DCF=12∠BCD;
D、利用外角的性质和三角形内角和的性质,通过转化,可以得到.
11.【答案】 B
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵平行四边形ABCD,
∴OB=OD,AD∥BC,
∴∠EDO=∠FBO
在△DOE和△BOF中
∠EDO=∠FBOOD=OB∠DOE=∠BOF
∴△DOE≌△BOF(ASA)
∴S△DOE=S△BOF=5
∵S△AOD=S△AOE+S△DOE=3+5=8
∴平行四边形ABCD的面积为:4S△AOD=4×8=32.
故答案为:B.
【分析】利用平行四边形的性质易证OB=OD,AD∥BC,根据两直线平行,内错角相等,可证得∠EDO=∠FBO,再利用ASA证明△DOE≌△BOF,利用全等三角形的面积相等,可得到S△DOE=S△BOF=5,从而可求出△AOD的面积,然后根据平行四边形ABCD的面积为=4S△AOD , 代入计算可求解。
12.【答案】 D
【考点】勾股定理,平行四边形的性质
【解析】【解答】解:A.∵ AE⊥BC , AF⊥CD ,
∴∠AEC=∠AFC=90°,
∴∠α+∠C=180°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠C+∠D=180°,
∴∠D=∠α,故正确,A不符合题意;
B.∵ AE⊥BC , AF⊥CD ,
∴S四边形ABCD=BC·AE=CD·AF,
∵ AE=a,AF=b,
∴BC·a=CD·b,
即CD:BC=a:b,故正确,B不符合题意;
C.由A知∠D=∠α,
∵四边形ABCD是平行四边形,∠α=60°,
∴∠B=∠D=60°,
∵AE⊥BC ,
∴∠AEC=90°,
∴∠BAE=30°,
在Rt△ABE中,
∵AE=a ,
∴BE=12AB,AB2=BE2+AE2 ,
即AB2=(12AB)2+a2 ,
解得:AB=233a,
∵ AF⊥CD ,∴∠AFC=90°,
∴∠DAF=30°,
在Rt△ADF中,
∵AF=b ,
∴DF=12AD,AD2=DF2+AF2 ,
即AD2=(12AD)2+b2 ,
解得:AD=233b,
∴C四边形ABCD=2(AB+AD)=2×(233a+233b)=433(a+b),
故正确,C不符合题意;
D.由C知AB=233a,AD=233b,
∴BE=33a,DF=33b,
∴S△ABE=12·BE·AE=12×33a×a=36a2 ,
S△ADF=12·DF·AF=12×33b×b=36b2 ,
∵S四边形ABCD=BC·AE=233ab,
∴S四边形AECF=S四边形ABCD-S△ABE-S△ADF ,
=233ab-36a2-36b2 ,
故错误,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】A.根据垂直定义和四边形内角和得∠α+∠C=180°,再由平行四边形性质得∠C+∠D=180°,等量代换即可得∠D=∠α,故正确;
B. 由平行四边形面积公式可得BC·a=CD·b,即CD:BC=a:b,故正确;
C.由A知∠B=∠D=60°,在Rt△ABE、Rt△ADF中,根据勾股定理可得AB=233a,AD=233b,
根据平行四边形周长公式即可求得C四边形ABCD=433(a+b),故正确;
D.由C知AB=233a,AD=233b,从而可得BE=33a,DF=33b,根据三角形面积 公式分别求得
S△ABE=36a2 , S△ADF=36b2 , 由S四边形AECF=S四边形ABCD-S△ABE-S△ADF=233ab-36a2-36b2 , 故错误.
二、填空题
13.【答案】AB=BF
【考点】平行四边形的判定
【解析】【解答】添加条件是AB=BF,
理由是:∵CD∥AF,
∴∠CDE=∠F,
∵E是BC边的中点,
∴CE=BE,
在△CDE和△BFE中
∠CDE=∠F∠DEC=∠BEFCE=BE
∴△CDE≌△BFE(AAS),
∴DC=BF,
∵AB=BF,CD∥AF,
∴AB=CD,CD∥AB,
∴四边形ABCD是平行四边形,
故答案为:AB=BF.
【分析】添加条件是AB=BF,求出∠CDE=∠F,CE=BE,根据AAS证△CDE≌△BFE,推出DC=BF,推出AB=CD,CD∥AB,根据平行四边形的判定推出即可.
14.【答案】①②④.
【考点】平行线的性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的性质
【解析】【解答】①∵F是AD的中点,
∴AF=FD,
∵在▱ABCD中,AD=2AB,
∴AF=FD=CD,
∴∠DFC=∠DCF,
∵AD∥BC,
∴∠DFC=∠FCB,
∴∠DCF=∠BCF,
∴∠DCF= 12 ∠BCD,故此选项正确;
延长EF,交CD延长线于M,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠A=∠MDF,
∵F为AD中点,
∴AF=FD,
在△AEF和△DFM中,
{∠A=∠FDMAF=DF∠AFE=∠DFM ,
∴△AEF≌△DMF(ASA),
∴FE=MF,∠AEF=∠M,
∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠ECD=90°,
∵FM=EF,
∴FC=FM,故②正确;
③∵EF=FM,
∴S△EFC=S△CFM ,
∵MC>BE,
∴S△BEC<2S△EFC
故S△BEC=2S△CEF错误;
④设∠FEC=x,则∠FCE=x,
∴∠DCF=∠DFC=90°-x,
∴∠EFC=180°-2x,
∴∠EFD=90°-x+180°-2x=270°-3x,
∵∠AEF=90°-x,
∴∠DFE=3∠AEF,故此选项正确.
15.【答案】 2或2 3 或 19
【考点】勾股定理,勾股定理的逆定理,平行四边形的性质
【解析】【解答】解:分两种情况:
( 1 )①当∠BPC=90°时,
作AM⊥BC于M,如图1所示,
∵∠B=60°,
∴∠BAM=30°,
∴BM= 12 AB=1,
∴AM= 3 BM= 3 ,CM=BC﹣BM=4﹣1=3,
∴AC= AM2+CM2 =2 3 ,
∴AB2+AC2=BC2 ,
∴△ABC是直角三角形,∠BAC=90°,
∴当点P与A重合时,∠BPC=∠BAC=90°,
∴BP=BA=2;
②当∠BPC=90°,
点P在边AD上,CP=CD=AB=2时,
BP= BC2-CP2 = 42-22 =2 3 ;
( 2 )当∠BCP=90°时,如图3所示:
则CP=AM= 3 ,
∴BP= BC2+CP2 = 19 ;
综上所述:当△PBC为直角三角形时,BP的长为 2或2 3 或 19 .
【分析】根据题意得到两种情况,当∠BPC=90°时,根据平行四边形的性质对边相等,和由在直角三角形中,30度角所对的边是斜边的一半;求出BM的值,再根据勾股定理求出AC的值,再由勾股定理的逆定理得到△ABC是直角三角形,得到当点P与A重合时,∠BPC=∠BAC=90°,BP=BA;当∠BCP=90°时,根据平行四边形的性质对边相等,根据勾股定理求出BP的值,得到△PBC为直角三角形时,BP的值.
16.【答案】150°
【考点】三角形内角和定理,平行四边形的性质,翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图,∵在平行四边形ABCD中,AD∥BC ,
∴∠ODB=∠DBC=15°.
又由折叠的性质知,∠EBD=∠CBD=15°,即∠OBD=15°,
∴在△OBD中,∠BOD=180°−∠OBD−∠ODB=150°,
17.【答案】 16
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠CDE,
∵▱ABCD中,AD∥BC,
∴∠ADE=∠CED,
∴∠CDE=∠CED,
∴CE=CD,
∵在▱ABCD中,AD=5,BE=2,
∴AD=BC=5,
∴CE=BC−BE=5−2=3,
∴CD=AB=3,
∴▱ABCD的周长=5+5+3+3=16.
故答案为:16.
【分析】由平行四边形的性质和角平分线的定义可得∠CDE=∠CED,AD=BC,CD=AB,由等角对等边可得CE=CD,由线段的构成得CE=BC-BE,则根据平行四边形的周长等于四边之和可求解四边形的周长.
18.【答案】 105°
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:根据题意可得,∠ADB=∠BDG=∠DBG,根据三角形的外角性质可得∠BDG=∠DBG=12∠1=25°,
∴∠ADB=25°
根据三角形的外角和为180°即可求出∠A′=105°
故答案为:105°。
【分析】根据平行四边形的性质以及折叠的性质得出三组角相等,根据外角的性质求出∠BDG的度数,根据三角形的内角和定理求出正确答案即可。
19.【答案】 5
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:当B在x轴上时,对角线OB长的最小,如图所示:
直线x=1与x轴交于点D,直线x=4与x轴交于点E,
根据题意得:∠ADO=∠CEB=90°,OD=1,OE=4,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA∥BC,OA=BC,
∴∠AOD=∠CBE,
在△AOD和△CBE中,
{∠AOD=∠CBE∠ADO=∠CEBOA=BC ,
∴△AOD≌△CBE(AAS),
∴OD=BE=1,
∴OB=OE+BE=5;
故答案为:5.
【分析】结合图形可知对角线OB长的最小,利用平行四边形的每组对边平行且相等及垂直所得直角可证得△AOD≌△CBE,从而可求得BE的长,即可求得满足条件的OB长.
20.【答案】 4
【考点】勾股定理,平行四边形的性质
【解析】【解答】在▱ABCD中
∵BC=AD=6cm,AO=CO
∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∴AC= AB2-BC2 =8cm,
∴AO= 12 AC=4cm;
故答案为:4
【分析】根据平行四边形对角线互相平分,对边相等得出BC=AD=6cm,AO=CO,根据勾股定理得出AC,从而可求得AO。
21.【答案】 (-4,4)
【考点】待定系数法求一次函数解析式,平行四边形的性质
【解析】【解答】连接PB,CH,HQ,则四边形PHCB是平行四边形,如图,
∵四边形PHCB是平行四边形,
∴PB=CH,
∴BP+PH+HQ=CH+HQ+4,
∵BP+PH+HQ有最小值,即CH+HQ+4有最小值,
∴只需CH+HQ最小即可,
∵两点之间线段最短,
∴当点C,H,Q在同一直线上时,CH+HQ的值最小,
过点Q作QM⊥y轴,垂足为M,
∵点Q是点B关于点A的对称点,
∴OA是△BQM的中位线,
∴QM=2OA=12,OM=OB=8,
∴Q(-12,-8),
设直线CQ的关系式为:y=kx+b,
将C(0,4)和Q(-12,-8)分别代入上式得:
{b=4-12k+b=-8 ,
解得: {b=4k=1 ,
∴直线CQ的关系式为:y=x+4,
令y=0得:x=-4,
∴H(-4,0),
∵PH∥y轴,
∴P(-4,4).
【分析】连接PB,CH,可得四边形PHCB是平行四边形,进而根据平行四边形对边相等得出:PB=CH,进而可将BP+PH+HQ转化为CH+HQ+4,然后根据两点之间线段最短可知:当点C,H,Q在同一直线上时,CH+HQ的值最小,由点Q是点B关于点A的对称点,先求出点Q的坐标,然后利用待定系数法求出直线CQ的关系式,进而可求出直线CQ与x轴的交点H的坐标,从而即可求出点P的坐标.
22.【答案】 2
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠AEB=∠CBE,
∵∠B的平分线BE交AD于点E,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠AEB=∠ABE,
∴AE=AB,
∵AB=3,BC=5,
∴DE=AD-AE=BC-AB=5-3=2.
故答案为2.
【分析】根据平行四边形的对边平行得出AD∥BC,根据二直线平行、内错角相等得出∠AEB=∠CBE,根据角平分线的定义得出∠ABE=∠CBE,故∠AEB=∠ABE,根据等角对等边得出AE=AB,从而利用DE=AD-AE=BC-AB即可算出答案。
23.【答案】 14
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵平行四边形ABCD
∴AC=2OC,BD=2BO,AD=BC=6
∵AC+BD=16
∴2OC+2OB=16
∴OC+OB=8
∴△BOC的周长为:OB+OC+BC=8+6=14
故答案为:14
【分析】利用平行四边形的性质,可证得AC=2OC,BD=2BO,AD=BC=6,再求出OC+OB的值,然后求出△OBC的周长。
24.【答案】48
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵▱ABCD的周长=2(BC+CD)=40,
∴BC+CD=20①,
∵AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,AE=4,AF=6,
∴S▱ABCD=4BC=6CD,
整理得,BC= 32 CD②,
联立①②解得,CD=8,
∴▱ABCD的面积=AF⋅CD=6CD=6×8=48.
故答案为:48.
三、解答题
25.【答案】解:①以PQAD构成四边形 设X秒成为平行四边形
根据题意得:
x=24﹣3x
∴x=6
∴当运动6s时成为平行四边形;
②以PQBC构成四边形
设Y秒成为平行四边形
根据题意得:
10﹣y=3y
∴y=2.5
∴当运动2.5s时也成为平行四边形.
③四边形PAQC、四边形PDQB其实也可能成为平行四边形,其中,PDQB是错误的,四边形PAQC成为平行四边形时是7秒.
故答案为6秒、2.5秒、7秒
【考点】平行四边形的判定
【解析】【分析】根据题意P,Q和梯形ABCD的两个顶点构成平行四边形,分两种情况讨论:①可以构成四边形PQAD;②可以构成四边形PQBC两种.
26.【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形ABCD,∴OA=OC,DF∥EB
∴∠E=∠F
又∵∠EOA=∠FOC
∴△OAE≌△OCF,∴OE=OF
【考点】平行四边形的性质
【解析】【分析】本题考查平行四边形的性质.掌握平行四边形对边相等、对角线互相平分的性质,同时结合此前学过的证明线段相等的方法,就能解答本题
27.【答案】 解:(Ⅰ)证明:如图1中, ∵△ABC是等边三角形, ∴AB=AC,∠BAP=∠ACQ=60°, ∵AP=CQ, ∴△BAP≌△ACQ(SAS), ∴BP=AQ. (Ⅱ)解:当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.理由如下: 作QF⊥AB,交直线AB的延长线于点F,连接QE,PF, 又∵PE⊥AB于E, ∴∠DFQ=∠AEP=90°, ∵点P、Q速度相同, ∴AP=BQ, ∵△ABC是等边三角形, ∴∠A=∠ABC=∠FBQ=60°, 在△APE和△BQF中, ∵∠AEP=∠BFQ=90°, ∴∠APE=∠BQF, ∴在△APE和△BQF中, {∠AEP=∠BFQ∠A=∠FBQAP=BQ , ∴△APE≌△BQF(AAS), ∴AE=BF,PE=QF且PE∥QF, ∴四边形PEQF是平行四边形, ∴DE= 12 EF, ∵EB+AE=BE+BF=AB, ∴DE= 12 AB, 又∵等边△ABC的边长为10, ∴DE=5, ∴当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.
【考点】全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,平行四边形的判定与性质
【解析】【分析】(Ⅰ)证明△BAP≌△ACQ(SAS)即可解决问题.(Ⅱ)作QF⊥AB , 交直线AB的延长线于点F , 连接QE , PF , 由点P、Q做匀速运动且速度相同,可知AP=BQ ,
再根据全等三角形的判定定理得出△APE≌△BQF , 再由AE=BF , PE=QF且PE∥QF , 可知四边形PEQF是平行四边形,进而可得出EB+AE=BE+BF=AB , DE= 12 AB , 由等边△ABC的边长为10可得出DE=5,故当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.
28.【答案】 证明:∵AB∥CD,
∴∠ABO=∠CDO.
∵AO=CO,
∠AOB=∠COD,
∴△ABO≌△CDO.
∴AB=CD,
又∵AB∥CD
∴四边形ABCD是平行四边形
【考点】平行四边形的判定
【解析】【分析】根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可证明;因此只须证明AB=CD即可。
四、综合题
29.【答案】 (1)【解答】证明:∵Rt△ABC中,∠BAC=30°,
∴AB=2BC,
又∵△ABE是等边三角形,EF⊥AB,
∴AB=2AF
∴AF=BC,
在Rt△AFE和Rt△BCA中
AF=BCAE=BA
∴△AFE≌△BCA(HL),
∴AC=EF;
(2)【解答】∵△ACD是等边三角形,
∴∠DAC=60°,AC=AD,
∴∠DAB=∠DAC+∠BAC=90°
又∵EF⊥AB,
∴EF∥AD,
∵AC=EF,AC=AD,
∴EF=AD,
∴四边形ADFE是平行四边形.
【考点】全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,平行四边形的判定
【解析】【分析】(1)首先Rt△ABC中,由∠BAC=30°可以得到AB=2BC,又因为△ABE是等边三角形,EF⊥AB,由此得到AE=2AF,并且AB=2AF,然后即可证明△AFE≌△BCA,再根据全等三角形的性质即可证明AC=EF;(2)根据(1)知道EF=AC,而△ACD是等边三角形,所以EF=AC=AD,并且AD⊥AB,而EF⊥AB,由此得到EF∥AD,再根据平行四边形的判定定理即可证明四边形ADFE是平行四边形.
30.【答案】 (1)10;5
(2)解:EF与AD平行且相等.证明:在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t,∴DF=t.又∵AE=t,∴AE=DF,∵AB⊥BC,DF⊥BC,
∴AE∥DF.
∴四边形AEFD为平行四边形.∴EF与AD平行且相等
(3)解:能;理由如下:∵AB⊥BC,DF⊥BC,∴AE∥DF.又∵AE=DF,∴四边形AEFD为平行四边形.∵AB=BC•tan30°=5 3 × 33 =5,∴AC=2AB=10.∴AD=AC﹣DC=10﹣2t.若使▱AEFD为菱形,则需AE=AD,
即t=10﹣2t,t= 103 .
即当t= 103 时,四边形AEFD为菱形
(4)解:∵在Rt△CDF中,∠A=30°,∴DF= 12 CD,∴CF= 3 t,又∵BE=AB﹣AE=5﹣t,BF=BC﹣CF=5 3 ﹣ 3 t,
∴ S△BEF=12×BF×BE=23 ,
即: 125-t53-3t=23 ,
解得:t=3,t=7(不合题意舍去),∴t=3.故当t=3时,△BEF的面积为2 3 .
故答案为:5,10;平行且相等; 103 ;3
【考点】含30°角的直角三角形,勾股定理,平行四边形的判定与性质,菱形的判定
【解析】【分析】(1)解:∵在Rt△ABC中,∠C=30°,
∴AC=2AB,
根据勾股定理得:AC2﹣AB2=BC2 ,
∴3AB2=75,
∴AB=5,AC=10;
在Rt△ABC中,∠C=30°,则AC=2AB,根据勾股定理得到AC和AB的值.(2)先证四边形AEFD是平行四边形,从而证得AD∥EF,并且AD=EF,在运动过程中关系不变.(3)求得四边形AEFD为平行四边形,若使▱AEFD为菱形则需要满足的条件及求得.(4)BE=AB﹣AE=5﹣t,BF=BC﹣CF=5 3 ﹣ 3 t,从而得到 S△BEF=12×BF×BE=23 ,然后求得t的值.
31.【答案】 (1)【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCD=90°.
∵∠BCD+∠DCE=180°,
∴∠BCD=∠DCE=90°.
又∵CG=CE,
∴△BCG≌△DCE.
(2)【解答】四边形E′BGD是平行四边形.理由如下:
∵△DCE绕D顺时针旋转90°得到△DAE′,
∴CE=AE′.
∵CE=CG,
∴CG=AE′.
∵四边形ABCD是正方形,
∴BE′∥DG,AB=CD.
∴AB-AE′=CD-CG.
即BE′=DG.
∴四边形E′BGD是平行四边形.
【考点】全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,正方形的性质
【解析】【分析】(1)由正方形ABCD,得BC=CD,∠BCD=∠DCE=90°,又CG=CE,所以△BCG≌△DCE(SAS).(2)由(1)得BG=DE,又由旋转的性质知AE′=CE=CG,所以BE′=DG,从而证得
四边形E′BGD为平行四边形.
32.【答案】 (1)30
(2)解:若点P在线段CD上时,过A作AE⊥CD于E,
在菱形ABCD中,AB∥CD,∠D=60°,AB=AD=CD=BC=4
∴DE= 12 AD=2,AE=2 3 ,
∴AM=t,PC=2﹣t
要使四边形AMCP为平行四边形,则AM=PC
∴t=2﹣t得t=1.
若点P在线段DC延长线上时,四边形AMCP不是平行四边形.
(3)解:若点P在线段CD上时,不存在Rt△NPC,
∴只有当P在线段DC延长线上时,才存在Rt△NPC,
如图3中,当∠NPC=90°时,则M、N、P在同一直线上,
∴∠CNP=∠MNB=30°,
∴BM= 12 BN,即4﹣t= 12 t,
解得,t= 83 .
如图4中,当∠PNC=90°时,
易知BG=2(4﹣t),MG= 3 (4﹣t),
GN=t﹣2(4﹣t)=3t﹣8,GP=NG÷cos30°= 233 (3t﹣8),
∵PM=2 3 ,
∴MG+GP=2 3 ,
∴ 3 (4﹣t)+ 233 (3t﹣8)=2 3 ,
解得t=103 ,
综上所述,t= 83 s或t=103时,△PNC是直角三角形.
【考点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:(1)如图1中,连接AC.
∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,
∴AB=BC=CD=AD,
∴△ABC,△ACD都是等边三角形,
∵t=2时,AM=BM=2,BN=CN=2,
∵PM⊥AB,
∴PA=PB,
∴P与C重合,
∵MN∥AC,
【分析】连接AC,由t=2可得到AM=BM=2,BN=CN=2,然后依据线段垂直平分线的性质可得到PA=PB,推出P与C重合,由MN∥AC,推出∠NMP=∠ACM=12∠ACB=30°;
(2)当点P在线段CD上时,过A作AE⊥CD,垂足为E,然后依据AM=PC列方程求解即可;
(3)若点P在线段CD上时,不存在Rt△NPC,只有当P在线段DC延长线上时,才存在Rt△NPC,分两种情形讨论求解即可.
33.【答案】 (1)解:BC= 12 OC=3,则 t=32 ,
OP= 32 ,则OE=OP+PE=OP+OA= 32 +3= 92 ,
则E的坐标是( 92 ,0)
(2)解:∵四边形PCOD是平行四边形,
∴OC=PD,
在△AOC和△EPD中,
{OA=PE∠AOC=EPDOC=PD ,
∴△AOC≌△EPD,
∴AC=DE,∠CAO=∠DEP,
∴AC∥DE,
∴四边形ADEC是平行四边形
(3)解:C的坐标是(0,6﹣2t),P的坐标是(t,0),则F的坐标是(t+2,0).,E的坐标是(t+3,0),D的坐标是(t,2t﹣6).
设CE的解析式是y=kx+b,
则 {b=6-2t(t+3)k+b=0 ,
解得: {b=6-2tk=2t-3t+3 ,
则CE的解析式是y= 2t-3t+3x+(6-2t) ,
同理DE的解析式是y= 6-2t3x + 2(9-t2)3 .
当M在CE上时,M的坐标是(t+2, 3 ),
则 2t-3t+3(t+2)+(6-2t)=3 ,
解得:t=21﹣12 3 ,或t=1.5.
当N在DE上是,N的坐标是(t+2,﹣1),则 6-2t3(t+2)+2(9-t2)3 =﹣1,
解得:t=3+ 323 或t=9.
总之, t1=21-123 ,t2=1.5, t3=3+323 ,t4=9
【考点】平行四边形的判定与性质
【解析】【分析】(1)当C运动到OB的中点时,根据时间t=路程/速度即可求得,进而求得E的坐标;(2)证明△AOC≌△EPD,则AC=DE,∠CAO=∠DEP,则AC和DE平行且相等,则四边形ADEC为平行四边形;(3)利用待定系数法求得CE和DE的解析式,然后用t表示出M、N的坐标,代入解析式即可求得t的值.
34.【答案】 (1)【解答】△BDE≌△FEC或△BCE≌△FDC或△ABE≌△ACF
(选证一)△BDE≌△FEC.
证明:∵△ABC是等边三角形,
∴BC=AC,∠ACB=60°.
∵CD=CE,
∴△EDC是等边三角形.
∴DE=EC,∠CDE=∠DEC=60°
∴∠BDE=∠FEC=120°.
又∵EF=AE,
∴BD=FE.
∴△BDE≌△FEC.
(选证二)△BCE≌△FDC.
证明:∵△ABC是等边三角形,
∴BC=AC,∠ACB=60°.
又∵CD=CE,
∴△EDC是等边三角形.
∴∠BCE=∠FDC=60°,DE=CE.
∵EF=AE,
∴EF+DE=AE+CE.
∴FD=AC=BC.
∴△BCE≌△FDC.
(选证三)△ABE≌△ACF.
证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠ACB=∠BAC=60°.
∵CD=CE,∴△EDC是等边三角形.
∴∠AEF=∠CED=60°.
∵EF=AE,△AEF是等边三角形.
∴AE=AF,∠EAF=60°.
∴△ABE≌△ACF.
(2)【解答】四边形ABDF是平行四边形.
理由:由(1)知,△ABC、△EDC、△AEF都是等边三角形.
∴∠CDE=∠ABC=∠EFA=60°.
∴AB∥DF,BD∥AF.
∴四边形ABDF是平行四边形.
(3)【解答】由(2)知,四边形ABDF是平行四边形.
∴EF∥AB,EF≠AB.
∴四边形ABEF是梯形.
过E作EG⊥AB于G,则EG=23.
∴ S四边形ABEF=12EG·AB+EF
=12×23×6+4=103 .
【考点】平行四边形的判定
【解析】【分析】(1)从图上及已知条件容易看出△BDE≌△FEC,△BCE≌△FDC,△ABE≌△ACF.判定两个三角形全等时,必须有边的参与,所以此题的关键是找出相等的边.(2)由(1)的结论容易证明AB∥DF,BD∥AF,两组对边分别平行的四边形是平行四边形.(3)EF∥AB,EF≠AB,四边形ABEF是梯形,只要求出此梯形的面积即可.
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