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18.1 平行四边形(解析版)--最新八年级数学下册章节同步实验班培优题型变式训练(人教版)
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2021-2022学年八年级数学下册章节同步实验班培优变式训练(人教版)
18.1 平行四边形
题型导航
平
行
四
边
形
平行四边形的性质
题型1
平行四边形的判定
题型2
利用平行四边形的性质与判定证明
题型3
利用平行四边形的性质与判定求解
题型4
平行四边形的性质与判定的应用
的应用
题型5
题型变式
【题型1】平行四边形的性质
1.(2022·重庆南开中学八年级期末)如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC与BD交于点O,若,,则的度数为( )
A.157° B.147° C.137° D.127°
【答案】C
【解析】
【分析】
根据平行四边形的性质推出AO=AB,求出∠AOB的度数,即可得到的度数.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=2AO,
∵,
∴AO=AB,
∵,
∴,
∴=,
故选:C.
【点睛】
此题考查了平行四边形的性质,三角形的内角和,利用邻补角求角度,正确掌握平行四边形的性质是解题的关键.
【变式1-1】
2.(2021·重庆市实验学校八年级期中)如图,平行四边形ABCD中,AD=5,AB=3,AE平分∠BAD交BC边于点E,则EC等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
根据平行四边形及平行线的性质可得,再由角平分线及等量代换得出,利用等角对等边可得,结合图形即可得出线段长度.
【详解】
解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴,
∴,
∵AE平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
【点睛】
题目主要考查 平行四边形及平行线的性质,利用角平分线计算,等角对等边等,理解题意,熟练运用平行四边形的性质是解题关键.
【题型2】平行四边形的判定
1.(2021·甘肃·广河县回民第二中学八年级期中)在下列条件中能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.AB=BC,AD=DC B.AB∥CD,AD=BC
C.AB∥CD,∠B=∠D D.∠A=∠B,∠C=∠D
【答案】C
【解析】
【分析】
根据两组对角分别相等的四边形是平行四边形进行判断即可.
【详解】
解:能判定四边形ABCD是平行四边形的是AB∥CD,∠B=∠D,理由如下:
∵AB∥CD,∴∠B+∠C=180º,
∵∠B=∠D,
∴∠D+∠C=180º,
∴ AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
故选:C.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定;熟练掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.
【变式2-1】
2.(2021·福建南安·九年级期中)如图,在△ABC中,点D、E、F分别是各边的中点,若△ABC的面积为16cm2,则△DEF的面积是( )cm2.
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【解析】
【分析】
根据三角形中位线定理判定四边形BEFD是平行四边形,然后可证明△BDE≌△FED,同理可证:△DAF≌△FED,△EFC≌△FED,从而这四个三角形彼此全等,它们的面积也相等,所以可求得△DEF的面积.
【详解】
∵点D、F分别是AB,AC的中点,
∴,DF=BC,
∴,
∵E是BC的中点,
∴BE=BC,
∴DF=BE,
∴四边形BEFD是平行四边形,
∴BD=EF,
在△BDE和△FED中,
,
∴△BDE≌△FED(SSS),
同理可证△DAF≌△FED,△EFC≌△FED,
即△BDE≌△DAF≌△EFC≌△FED,
∴S△DEF=S△ABC=×16=4(cm2),
故选:B.
【点睛】
本题考查了三角形的中位线定理、三角形全等的判定等知识.
【题型3】利用平行四边形的性质与判定求解
1.(2021·西藏·九年级专题练习)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AC=18,BC=14,D,E分别是AB,AC的中点,连接DE,BE,点M在CB的延长线上,连接DM,若∠MDB=∠A,则四边形DMBE的周长为( )
A.16 B.24 C.32 D.40
【答案】C
【解析】
【分析】
由中点的定义可得AE=CE,AD=BD,根据三角形中位线的性质可得DE//BC,DE=BC,根据平行线的性质可得∠ADE=∠ABC=90°,利用ASA可证明△MBD≌△EDA,可得MD=AE,DE=MB,即可证明四边形DMBE是平行四边形,可得MD=BE,进而可得四边形DMBE的周长为2DE+2MD=BC+AC,即可得答案.
【详解】
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴AE=CE,AD=BD,DE为△ABC的中位线,
∴DE//BC,DE=BC,
∵∠ABC=90°,
∴∠ADE=∠ABC=90°,
在△MBD和△EDA中,,
∴△MBD≌△EDA,
∴MD=AE,DE=MB,
∵DE//MB,
∴四边形DMBE是平行四边形,
∴MD=BE,
∵AC=18,BC=14,
∴四边形DMBE的周长=2DE+2MD=BC+AC=18+14=32.
故选:C.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定与性质、三角形中位线的性质及平行四边形的判定与性质,三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半;有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.
【变式3-1】
2.(2022·全国·八年级)如图,在四边形中,,,,点在边上以每秒的速度从点向点运动,点在边上,以每秒的速度从点向点运动,当直线在四边形内部截出一个平行四边形时,点运动了( )
A.2秒 B.2秒或3秒 C.2秒或4秒 D.4秒
【答案】B
【解析】
【分析】
构成平行四边形有两种情况,情况一:PD=QC;情况二:AP=BQ
【详解】
设点、运动的时间为秒,依题意得,
,,,,
①当时,四边形是平行四边形,即,解得.
②当时,四边形是平行四边形,即,解得.
所以当直线将四边形截出一个平行四边形时,点运动了2秒或3秒,
故选B.
【点睛】
本题考查梯形上动点构成平行四边形的问题,注意分情况讨论是解题关键.
【题型4】利用平行四边形的性质与判定证明
1.(2021·全国·八年级课时练习)如图,中,点D、E、F分别为边的中点,则下列关于线段和之间关系的说法中正确的是( )
A. B.
C.和互相平分 D.以上答案都不对
【答案】C
【解析】
【分析】
连接FD,ED,根据三角形中位线定理可以证明四边形AEDF是平行四边形,然后利用平行四边形的性质进行求解即可.
【详解】
解:如图,连接FD,ED,
∵,点D、E、F分别为边BC、CA、AB的中点,
∴DE,DF,EF都是△ABC的中位线,
∴DF∥AC,DE∥AB,
∴四边形AEDF是平行四边形,
∴EF与AD互相平分,故C符合题意,D不符合题意;
根据现有条件,无法推出AD=EF,AD⊥EF,故A、B不符合题意,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了中位线定理和平行四边形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
【变式4-1】
2.(2021·河北安国·八年级期末)如图,平行四边形ABCD中,E、F分别在边BC、AD上,添加条件后不能使AE=CF的是( )
A.BE=DF B.AE∥CF C.AF=AE D.AF=EC
【答案】C
【解析】
【分析】
利用平行四边形的性质,依据平行四边形的判定方法,即可得出不能使AE=CF的条件.
【详解】
解:A、在▱ABCD中,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=DF,
∴AF=CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF,
故A可以使AE=CF,不符合题意;
B、∵AE∥CF,AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF,
故B可以使AE=CF,不符合题意;
C、添加AE=AF后不能使AE=CF,
故C符合题意;
D、∵四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF,
故D可以使AE=CF,不符合题意;
故选C.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质定理和判定定理;熟记平行四边形的判定方法是解决问题的关键.
【题型5】平行四边形的性质与判定的应用
1.(2019·河南临颍·八年级期中)如图,在中,已知,,,过的中点作,垂足为,与的延长线相交于点,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据平行四边形的性质得到,,求出、、,根据得出,,根据三角形的面积公式求的面积,即可求出答案.
【详解】
解:四边形是平行四边形,
,,,
为中点,
,
,,
,
,
由勾股定理得:,
,
,
在和中,
,
,
,,
∴,
.
故选:.
【点睛】
本题主要考查对平行四边形的性质,平行线的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形,三角形的面积,三角形的内角和定理等知识点的理解和掌握,能综合运用这些性质进行计算是解此题的关键.
【变式5-1】
2.(2021·云南五华·二模)如图所示,,点在上.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,.求的度数.
【答案】(1)见解析;(2)55°
【解析】
【分析】
(1)根据全等三角形的性质可得,,进一步可证明,,从而可得结论;
(2)设°,,由平行四边形的性质得,再由得,根据求得,进一步得出
【详解】
解:(1)证明:∵,
∴,,BC=AD
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:∵
∴设°,°
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵
∴,
∵,
∴
∵,
∴,解得
∴,
∴.
【点睛】
此题主要考查了平行四边形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定定理是解答此题的关键.
专项训练
一.选择题
1.(2021·湖北·安陆市陈店乡初级中学)如图所示,AB=CD,AD=BC,则图中的全等三角形共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】D
【分析】
根据平行四边形的判定与性质,求解即可.
【详解】
解:∵AB=CD,AD=BC
∴四边形为平行四边形
∴,,,
∴、
又∵,
∴、
∴图中的全等三角形共有4对
故选:D
【点睛】
此题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,解题的关键是掌握平行四边形的判定与性质.
2.(2021·广西·新地一中)在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点A、B、D的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),则顶点C的坐标是( )
A.(7,3) B.(8,2) C.(3,7) D.(5,3)
【答案】A
【分析】
利用平行四边形的对边平行且相等的性质,先利用对边平行,得到D点和C点的纵坐标相等,再求出CD=AB=5,得到C点横坐标,最后得到C点的坐标.
【详解】
解: 四边形ABCD为平行四边形。
且。
C点和D的纵坐标相等,都为3.
A点坐标为(0,0),B点坐标为(5,0),
.
D点坐标为(2,3),
C点横坐标为,
点坐标为(7,3).
故选:A.
【点睛】
本题主要是考察了平行四边形的性质、利用线段长求点坐标,其中,熟练应用平行四边形对边平行且相等的性质,是解决与平行四边形有关的坐标题的关键.
3.(2021·四川恩阳·)如图所示,四边形ABCD中,Q是CD上的一定点,P是BC上的一动点,E、F分别是PA、PQ两边的中点;当点P在BC边上移动的过程中,线段EF的长度将( ).
A.先变大,后变小 B.保持不变
C.先变小,后变大 D.无法确定
【答案】B
【分析】
连接,根据题意可得为的中位线,可知,由此可知不变.
【详解】
如图,连接AQ,
∵,分别为、的中点,
∴为的中位线,
∴,
∵为定点,
∴的长不变,
∴的长不变,
故选:
【点睛】
本题主要考查三角形中位线定理,掌握三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半是解题的关键.
4.(2022·黑龙江·大庆市北湖学校)在□ABCD中,AC=24,BD=38,AB=m,则m的取值范围是( )
A.24
【答案】C
【分析】
作出平行四边形,根据平行四边形的性质可得,,然后在中,利用三角形三边的关系即可确定m的取值范围.
【详解】
解:如图所示:
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴,,
在中,,
∴,
即,
故选:C.
【点睛】
题目主要考查平行四边形的性质及三角形三边的关系,熟练掌握平行四边形的性质及三角形三边关系是解题关键.
5.(2021·广东·深圳中学)如图,已知平行四边形ABCD的面积为8,E、F分别是BC、CD的中点,则△AEF的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】
连接AC,由平行四边形的性质可得,再由E、F分别是BC,CD的中点,即可得到,,,由此求解即可.
【详解】
解:如图所示,连接AC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD,AB∥CD,
∴
∵E、F分别是BC,CD的中点,
∴,,,
∴,
故选B.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,与三角形中线有关的面积问题,解题的关键在于能够熟练掌握平行四边形的性质.
6.(2021·内蒙古阿拉善盟·)□ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E, 且∠ADC=60°,AB=BC,连接OE.
有下列结论:①∠CAD=30°; ②S□ABCD = AB·AC ; ③OB=AB; ④OE=AB.其中成立的有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】
由四边形ABCD是平行四边形,得到∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,根据AE平分∠BAD,得到∠BAE=∠EAD=60°推出△ABE是等边三角形,由于AB=BC,得到AE=BC,得到△ABC是直角三角形,于是得到∠CAD=30°,故①正确;由于AC⊥AB,得到S▱ABCD=AB•AC,故②正确,根据AB=BC,OB=BD,且BD>BC,得到AB≠OB,故③错误;根据三角形的中位线定理得到OE=AB,故④正确.
【详解】
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=60°
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=AB=BE,
∵AB=BC,
∴AE=BC,
∴∠BAC=90°,
∴∠CAD=30°,故①正确;
∵AC⊥AB,
∴S▱ABCD=AB•AC,故②正确,
∵AB=BC,OB=BD,
∵BD>BC,
∴AB≠OB,故③错误;
∵CE=BE,CO=OA,
∴OE=AB,
故④正确.
故①②④正确,共3个.
故选C
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,平行四边形的面积公式,熟练掌握性质定理和判定定理是解题的关键.
二、填空题
7.(2021·全国·)已知:如图,△ABC中,D是BC边的中点,AE平分∠BAC,BE⊥AE于E点,若AB=5,AC=7,则ED=_______.
【答案】1
【分析】
延长BE交AC于F,由已知条件可得△BAF是等腰三角形,由等腰三角形的性质可得BE=EF,又因为BD=CD是,所以DE是△BCF的中位线,由三角形中位线定理即可求出DE的长.
【详解】
解:延长BE交AC于F,
∵AE平分∠BAC,BE⊥AE,
∴∠BAE=∠CAE,∠AEB=∠AEF=90°,
在△ABE与△AFE中,
,
∴△ABE≌△AFE(ASA),
∴BE=EF,AB=AF,
∵AB=5,
∴AF=5,
∵AC=7,
∴CF=AC-AF=7-5=2,
∵D为BC中点,
∴BD=CD,
∴DE是△BCF的中位线,
∴DE=CF=1,
故答案为:1.
【点睛】
本题考查了三角形中位线定理以及等腰三角形的判定,解题的关键是正确作出辅助线,得到△BAF是等腰三角形.
8.(2022·吉林·长春外国语学校)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,以点B为圆心,以任意长为半径作弧,分别交BA、BC于点P、Q,再分别以P、Q为圆心,以大于PQ的长为半径作弧,两弧在∠ABC内交于点M,连接BM并延长交AD于点E,则DE的长为________.
【答案】2
【分析】
先根据题意得到BE为∠ABC的平分线,再根据平行四边形的定义和性质得到AD∥BC,AD=BC=6,进而得到AB=AE=4,即可求出DE=2.
【详解】
解:由尺规作图得,BE为∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠CBE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC=6,
∴∠AEB=∠CBE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE=4,
∴DE=AD-AE=2.
故答案为:2
【点睛】
本题考查了尺规作图-作已知角的角平分线,平行四边形的性质,等腰三角形的性质等知识,熟知作已知角的角平分线做法和平行四边形、等腰三角形性质并灵活应用是解题关键.
9.(2021·吉林·长春外国语学校)如图,平行四边形ABCD中,AC、BD交于点O,分别以点A和点C为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于M、N两点,作直线MN,交AB于点E,交CD于点F,连接CE,若AD=6,△BCE的周长为14,则CD的长为_________.
【答案】8
【分析】
根据题意可知用MN垂直平分AC,则EA=EC,利用等线段代换得到△BCE的周长=AB+BC,然后根据平行四边形的性质AD=BC可确定答案.
【详解】
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=BC,
由题可知,MN是AC的垂直平分线,
∴CE=AE,
∴△BCE的周长=BC+CE+BE=BC+AB=14,
∵BC=AD=6,
∴CD=AB=14−6=8.
故答案为:8.
【点睛】
本题考查了垂直平分线的性质、平行四边形的性质,做题的关键是证明EA=EC,将△CDE的周长转化为AB+BC.
10.(2021·江苏海安·)如图,在平面直角坐标系中,等边△ABC的顶点B、C的坐标分别为(2,0),(6,0),点N从A点出发沿AC向C点运动,连接ON交AB于点M.当边AB恰平分线段ON时,则=___.
【答案】
【分析】
过点作交于点,可得为的中位线,为的中位线,利用三角形中位线定理和等边三角形的性质得到:,,即可求解.
【详解】
解:过点作交于点,如下图:
∵B、C的坐标分别为(2,0),(6,0)
∴,
∵边AB恰平分线段ON
∴点是的中点
∴,
∴
∴是的中位线
∴,
又∵为等边三角形
∴
∴,
∴
故答案为
【点睛】
本题考查了三角形中位线定理,等边三角形的性质以及坐标与图形的性质,解题的关键是正确作出辅助线,构造出三角形的中位线.
11.(2021·河北沧县·)在等边中,边、的中点分别是、,,则的周长为______.
【答案】30
【分析】
根据题意,可以知道,得到,从而求得等边三角形周长.
【详解】
解:∵点、分别是边、的中点
∴
又∵
∴
又∵为等边三角形
∴
∴
故答案为:30
【点睛】
本题考查三角形的中位线定理、等边三角形的性质,根据定理内容解题是重点.
12.(2021·吉林铁西·)如图,在平行四边形中,、分别是、上的点,请添加一个条件,使得四边形为平行四边形,则添加的条件是______.(答案不唯一,添加一个即可).
【答案】FC=AE
【分析】
根据四边形ABCD是平行四边形,CD∥AB,CD=AB,因此只需要证明DF=EB即可判断四边形EBFD是平行四边形,由此求解即可.
【详解】
解:添加条件FC=AE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,CD=AB
∵CF=AE,
∴DF=BE,
∴四边形EBFD是平行四边形,
故答案为:FC=AE.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握平行四边形的性质与判定条件.
三、解答题
13.(2021·全国·)如图,在△ABC中,D、E、F分别是AB、AC、BC上的点,且DE∥BC,EF∥AB,AD:DB=2:3,BC=20cm,求BF的长.
【答案】BF的长为8cm
【分析】
先由DE∥BC,EF∥AB得出四边形BDEF是平行四边形,那么BF=DE.再由AD:DB=2:3,得出AD:AB=2:5.由DE∥BC,根据平行线分线段成比例定理得出DE:BC=AD:AB=2:5,将BC=20cm代入求出DE的长,即为BF的长.
【详解】
解:∵DE∥BC,EF∥AB,
∴四边形BDEF是平行四边形,
∴BF=DE.
∵AD:DB=2:3,
∴AD:AB=2:5.
∵DE∥BC,
∴DE:BC=AD:AB=2:5,即DE:20=2:5,
∴DE=BF=8.
故BF的长为8cm.
【点睛】
此题考查了平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定与性质,比例的性质,难度不大,得出BF=DE,从而利用转化思想是解题的关键.
14.(2021·全国·)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,若AO+BO=4,则AC+BD的长是___.
【答案】8
【分析】
由平行四边形的性质得出OA=OC,OB=OD,即可求出AC+BD=2(OA+OB).
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∴AC+BD=2(OA+OB)=8.
故答案为:8.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的对角线性质,解题的关键是熟练掌握平行四边形的对角线性质——平行四边形对角线互相平分.
15.(2021·全国·)已知:如图,在中,,M为的中点,连接.求证:.
【答案】见解析
【分析】
由在▱ABCD中,AB=2AD,M为AB的中点,易证得DM,CM分别平分∠ADC与∠BCD,即可求得∠CDM+∠DCM=90°,即可证得结论.
【详解】
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB∥CD,
∴∠CDM=∠AMD,∠DCM=∠BMC,
∵AB=2AD,M为AB的中点,
∴AD=AM=BM=BC,
∴∠ADM=∠AMD,∠BCM=∠BMC,
∴∠ADM=∠CDM=∠ADC,∠DCM=∠BCM=∠BCD,
∵AD∥BC,
∴∠ADC+∠BCD=180°,
∴∠CDM+∠DCM=90°,
∴∠DMC=90°,
即DM⊥MC.
【点睛】
此题考查了平行四边形的性质以及等腰三角形的性质.注意证得DM,CM分别平分∠ADC与∠BCD是关键.
16.(2021·重庆一中)如图,在中,.
(1)用尺规完成以下基本操作:作的平分线交延长线于点,交于点;在上截取,使;在上截取,使;连接;(保留作图痕迹,不写作法与结论)
(2)在(1)所作的图形中,猜想与的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)见解析:(2);理由见解析
【分析】
(1)根据题意画出图形即可;
(2)连接,根据题意证明,即,在证明即可得出结论.
【详解】
解:(1)如图即为所作:
(2);理由如下:
连接,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查了作图-角平分线,全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定定理以及性质定理是解本题的关键.
17.(2021·浙江·瑞安市安阳实验中学)如图,在等腰中,,点在的延长线上,, 点在边上,.
(1)求证:;
(2)求的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)1.
【分析】
(1)先根据等腰三角形的性质可得,再根据三角形的外角性质、等量代换可得,然后根据等腰三角形的判定即可得证;
(2)过点作,交于点,先根据三角形全等的判定定理证出,再根据全等三角形的性质可得,然后根据线段的和差可得,最后根据三角形中位线定理即可得.
【详解】
证明:(1),
,
,
,
;
(2)如图,过点作,交于点,
,
在和中,,
,
,
,
,
设,则,
,
,即点是的中点,
又,
是的中位线,
,
即.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的判定与性质、三角形中位线定理、三角形全等的判定定理与性质等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.
18.(2021·湖南·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校)如图,在△ABC中,AC=BC,AD⊥AB交BE延长线于点D,CG平分∠ACB交BD于点F,交AB于点G,∠ADB=∠ACB.
(1)若E为AC的中点,求证:AD=CF;
(2)若BD=2,求BF值;
(3)若CG=5,求AD+BD的值.
【答案】(1)见解析;(2)1;(3)10
【分析】
(1)证明△ADE≌△CFE即可求解;
(2)证明为的中位线,得点为的中点,即可解答
(3)根据为的中位线,得,,在证明为等腰三角形,可得,根据可得,即可求解
【详解】
(1)∵AC=BC,CG平分∠ACB
∴CG⊥AB
点为的中点
又∵AD⊥AB
∴AD∥CG
为的中位线
∴∠FCE=∠DAE,∠ADE=∠CFE
又∵E为AC的中点
∴AE=CE
∴△ADE≌△CFE(AAS)
∴AD=CF
(2)由(1)得为的中位线
点为中点
(3)由(1)得为的中位线
,
,AD∥CG
,平分
【点睛】
本题考查了三角形全等的判定,等腰三角形的判定和三线合一的性质,三角形中位线的判定和性质,熟练运用这些性质是解题关键.
2021-2022学年八年级数学下册章节同步实验班培优变式训练(人教版)
18.1 平行四边形
题型导航
平
行
四
边
形
平行四边形的性质
题型1
平行四边形的判定
题型2
利用平行四边形的性质与判定证明
题型3
利用平行四边形的性质与判定求解
题型4
平行四边形的性质与判定的应用
的应用
题型5
题型变式
【题型1】平行四边形的性质
1.(2022·重庆南开中学八年级期末)如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC与BD交于点O,若,,则的度数为( )
A.157° B.147° C.137° D.127°
【答案】C
【解析】
【分析】
根据平行四边形的性质推出AO=AB,求出∠AOB的度数,即可得到的度数.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=2AO,
∵,
∴AO=AB,
∵,
∴,
∴=,
故选:C.
【点睛】
此题考查了平行四边形的性质,三角形的内角和,利用邻补角求角度,正确掌握平行四边形的性质是解题的关键.
【变式1-1】
2.(2021·重庆市实验学校八年级期中)如图,平行四边形ABCD中,AD=5,AB=3,AE平分∠BAD交BC边于点E,则EC等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
根据平行四边形及平行线的性质可得,再由角平分线及等量代换得出,利用等角对等边可得,结合图形即可得出线段长度.
【详解】
解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴,
∴,
∵AE平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
【点睛】
题目主要考查 平行四边形及平行线的性质,利用角平分线计算,等角对等边等,理解题意,熟练运用平行四边形的性质是解题关键.
【题型2】平行四边形的判定
1.(2021·甘肃·广河县回民第二中学八年级期中)在下列条件中能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.AB=BC,AD=DC B.AB∥CD,AD=BC
C.AB∥CD,∠B=∠D D.∠A=∠B,∠C=∠D
【答案】C
【解析】
【分析】
根据两组对角分别相等的四边形是平行四边形进行判断即可.
【详解】
解:能判定四边形ABCD是平行四边形的是AB∥CD,∠B=∠D,理由如下:
∵AB∥CD,∴∠B+∠C=180º,
∵∠B=∠D,
∴∠D+∠C=180º,
∴ AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
故选:C.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定;熟练掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.
【变式2-1】
2.(2021·福建南安·九年级期中)如图,在△ABC中,点D、E、F分别是各边的中点,若△ABC的面积为16cm2,则△DEF的面积是( )cm2.
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【解析】
【分析】
根据三角形中位线定理判定四边形BEFD是平行四边形,然后可证明△BDE≌△FED,同理可证:△DAF≌△FED,△EFC≌△FED,从而这四个三角形彼此全等,它们的面积也相等,所以可求得△DEF的面积.
【详解】
∵点D、F分别是AB,AC的中点,
∴,DF=BC,
∴,
∵E是BC的中点,
∴BE=BC,
∴DF=BE,
∴四边形BEFD是平行四边形,
∴BD=EF,
在△BDE和△FED中,
,
∴△BDE≌△FED(SSS),
同理可证△DAF≌△FED,△EFC≌△FED,
即△BDE≌△DAF≌△EFC≌△FED,
∴S△DEF=S△ABC=×16=4(cm2),
故选:B.
【点睛】
本题考查了三角形的中位线定理、三角形全等的判定等知识.
【题型3】利用平行四边形的性质与判定求解
1.(2021·西藏·九年级专题练习)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AC=18,BC=14,D,E分别是AB,AC的中点,连接DE,BE,点M在CB的延长线上,连接DM,若∠MDB=∠A,则四边形DMBE的周长为( )
A.16 B.24 C.32 D.40
【答案】C
【解析】
【分析】
由中点的定义可得AE=CE,AD=BD,根据三角形中位线的性质可得DE//BC,DE=BC,根据平行线的性质可得∠ADE=∠ABC=90°,利用ASA可证明△MBD≌△EDA,可得MD=AE,DE=MB,即可证明四边形DMBE是平行四边形,可得MD=BE,进而可得四边形DMBE的周长为2DE+2MD=BC+AC,即可得答案.
【详解】
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴AE=CE,AD=BD,DE为△ABC的中位线,
∴DE//BC,DE=BC,
∵∠ABC=90°,
∴∠ADE=∠ABC=90°,
在△MBD和△EDA中,,
∴△MBD≌△EDA,
∴MD=AE,DE=MB,
∵DE//MB,
∴四边形DMBE是平行四边形,
∴MD=BE,
∵AC=18,BC=14,
∴四边形DMBE的周长=2DE+2MD=BC+AC=18+14=32.
故选:C.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定与性质、三角形中位线的性质及平行四边形的判定与性质,三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半;有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.
【变式3-1】
2.(2022·全国·八年级)如图,在四边形中,,,,点在边上以每秒的速度从点向点运动,点在边上,以每秒的速度从点向点运动,当直线在四边形内部截出一个平行四边形时,点运动了( )
A.2秒 B.2秒或3秒 C.2秒或4秒 D.4秒
【答案】B
【解析】
【分析】
构成平行四边形有两种情况,情况一:PD=QC;情况二:AP=BQ
【详解】
设点、运动的时间为秒,依题意得,
,,,,
①当时,四边形是平行四边形,即,解得.
②当时,四边形是平行四边形,即,解得.
所以当直线将四边形截出一个平行四边形时,点运动了2秒或3秒,
故选B.
【点睛】
本题考查梯形上动点构成平行四边形的问题,注意分情况讨论是解题关键.
【题型4】利用平行四边形的性质与判定证明
1.(2021·全国·八年级课时练习)如图,中,点D、E、F分别为边的中点,则下列关于线段和之间关系的说法中正确的是( )
A. B.
C.和互相平分 D.以上答案都不对
【答案】C
【解析】
【分析】
连接FD,ED,根据三角形中位线定理可以证明四边形AEDF是平行四边形,然后利用平行四边形的性质进行求解即可.
【详解】
解:如图,连接FD,ED,
∵,点D、E、F分别为边BC、CA、AB的中点,
∴DE,DF,EF都是△ABC的中位线,
∴DF∥AC,DE∥AB,
∴四边形AEDF是平行四边形,
∴EF与AD互相平分,故C符合题意,D不符合题意;
根据现有条件,无法推出AD=EF,AD⊥EF,故A、B不符合题意,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了中位线定理和平行四边形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
【变式4-1】
2.(2021·河北安国·八年级期末)如图,平行四边形ABCD中,E、F分别在边BC、AD上,添加条件后不能使AE=CF的是( )
A.BE=DF B.AE∥CF C.AF=AE D.AF=EC
【答案】C
【解析】
【分析】
利用平行四边形的性质,依据平行四边形的判定方法,即可得出不能使AE=CF的条件.
【详解】
解:A、在▱ABCD中,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=DF,
∴AF=CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF,
故A可以使AE=CF,不符合题意;
B、∵AE∥CF,AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF,
故B可以使AE=CF,不符合题意;
C、添加AE=AF后不能使AE=CF,
故C符合题意;
D、∵四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF,
故D可以使AE=CF,不符合题意;
故选C.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质定理和判定定理;熟记平行四边形的判定方法是解决问题的关键.
【题型5】平行四边形的性质与判定的应用
1.(2019·河南临颍·八年级期中)如图,在中,已知,,,过的中点作,垂足为,与的延长线相交于点,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据平行四边形的性质得到,,求出、、,根据得出,,根据三角形的面积公式求的面积,即可求出答案.
【详解】
解:四边形是平行四边形,
,,,
为中点,
,
,,
,
,
由勾股定理得:,
,
,
在和中,
,
,
,,
∴,
.
故选:.
【点睛】
本题主要考查对平行四边形的性质,平行线的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形,三角形的面积,三角形的内角和定理等知识点的理解和掌握,能综合运用这些性质进行计算是解此题的关键.
【变式5-1】
2.(2021·云南五华·二模)如图所示,,点在上.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,.求的度数.
【答案】(1)见解析;(2)55°
【解析】
【分析】
(1)根据全等三角形的性质可得,,进一步可证明,,从而可得结论;
(2)设°,,由平行四边形的性质得,再由得,根据求得,进一步得出
【详解】
解:(1)证明:∵,
∴,,BC=AD
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:∵
∴设°,°
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵
∴,
∵,
∴
∵,
∴,解得
∴,
∴.
【点睛】
此题主要考查了平行四边形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定定理是解答此题的关键.
专项训练
一.选择题
1.(2021·湖北·安陆市陈店乡初级中学)如图所示,AB=CD,AD=BC,则图中的全等三角形共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】D
【分析】
根据平行四边形的判定与性质,求解即可.
【详解】
解:∵AB=CD,AD=BC
∴四边形为平行四边形
∴,,,
∴、
又∵,
∴、
∴图中的全等三角形共有4对
故选:D
【点睛】
此题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,解题的关键是掌握平行四边形的判定与性质.
2.(2021·广西·新地一中)在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的顶点A、B、D的坐标分别是(0,0),(5,0),(2,3),则顶点C的坐标是( )
A.(7,3) B.(8,2) C.(3,7) D.(5,3)
【答案】A
【分析】
利用平行四边形的对边平行且相等的性质,先利用对边平行,得到D点和C点的纵坐标相等,再求出CD=AB=5,得到C点横坐标,最后得到C点的坐标.
【详解】
解: 四边形ABCD为平行四边形。
且。
C点和D的纵坐标相等,都为3.
A点坐标为(0,0),B点坐标为(5,0),
.
D点坐标为(2,3),
C点横坐标为,
点坐标为(7,3).
故选:A.
【点睛】
本题主要是考察了平行四边形的性质、利用线段长求点坐标,其中,熟练应用平行四边形对边平行且相等的性质,是解决与平行四边形有关的坐标题的关键.
3.(2021·四川恩阳·)如图所示,四边形ABCD中,Q是CD上的一定点,P是BC上的一动点,E、F分别是PA、PQ两边的中点;当点P在BC边上移动的过程中,线段EF的长度将( ).
A.先变大,后变小 B.保持不变
C.先变小,后变大 D.无法确定
【答案】B
【分析】
连接,根据题意可得为的中位线,可知,由此可知不变.
【详解】
如图,连接AQ,
∵,分别为、的中点,
∴为的中位线,
∴,
∵为定点,
∴的长不变,
∴的长不变,
故选:
【点睛】
本题主要考查三角形中位线定理,掌握三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半是解题的关键.
4.(2022·黑龙江·大庆市北湖学校)在□ABCD中,AC=24,BD=38,AB=m,则m的取值范围是( )
A.24
【分析】
作出平行四边形,根据平行四边形的性质可得,,然后在中,利用三角形三边的关系即可确定m的取值范围.
【详解】
解:如图所示:
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴,,
在中,,
∴,
即,
故选:C.
【点睛】
题目主要考查平行四边形的性质及三角形三边的关系,熟练掌握平行四边形的性质及三角形三边关系是解题关键.
5.(2021·广东·深圳中学)如图,已知平行四边形ABCD的面积为8,E、F分别是BC、CD的中点,则△AEF的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】
连接AC,由平行四边形的性质可得,再由E、F分别是BC,CD的中点,即可得到,,,由此求解即可.
【详解】
解:如图所示,连接AC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD,AB∥CD,
∴
∵E、F分别是BC,CD的中点,
∴,,,
∴,
故选B.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,与三角形中线有关的面积问题,解题的关键在于能够熟练掌握平行四边形的性质.
6.(2021·内蒙古阿拉善盟·)□ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E, 且∠ADC=60°,AB=BC,连接OE.
有下列结论:①∠CAD=30°; ②S□ABCD = AB·AC ; ③OB=AB; ④OE=AB.其中成立的有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】
由四边形ABCD是平行四边形,得到∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,根据AE平分∠BAD,得到∠BAE=∠EAD=60°推出△ABE是等边三角形,由于AB=BC,得到AE=BC,得到△ABC是直角三角形,于是得到∠CAD=30°,故①正确;由于AC⊥AB,得到S▱ABCD=AB•AC,故②正确,根据AB=BC,OB=BD,且BD>BC,得到AB≠OB,故③错误;根据三角形的中位线定理得到OE=AB,故④正确.
【详解】
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=60°
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=AB=BE,
∵AB=BC,
∴AE=BC,
∴∠BAC=90°,
∴∠CAD=30°,故①正确;
∵AC⊥AB,
∴S▱ABCD=AB•AC,故②正确,
∵AB=BC,OB=BD,
∵BD>BC,
∴AB≠OB,故③错误;
∵CE=BE,CO=OA,
∴OE=AB,
故④正确.
故①②④正确,共3个.
故选C
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,平行四边形的面积公式,熟练掌握性质定理和判定定理是解题的关键.
二、填空题
7.(2021·全国·)已知:如图,△ABC中,D是BC边的中点,AE平分∠BAC,BE⊥AE于E点,若AB=5,AC=7,则ED=_______.
【答案】1
【分析】
延长BE交AC于F,由已知条件可得△BAF是等腰三角形,由等腰三角形的性质可得BE=EF,又因为BD=CD是,所以DE是△BCF的中位线,由三角形中位线定理即可求出DE的长.
【详解】
解:延长BE交AC于F,
∵AE平分∠BAC,BE⊥AE,
∴∠BAE=∠CAE,∠AEB=∠AEF=90°,
在△ABE与△AFE中,
,
∴△ABE≌△AFE(ASA),
∴BE=EF,AB=AF,
∵AB=5,
∴AF=5,
∵AC=7,
∴CF=AC-AF=7-5=2,
∵D为BC中点,
∴BD=CD,
∴DE是△BCF的中位线,
∴DE=CF=1,
故答案为:1.
【点睛】
本题考查了三角形中位线定理以及等腰三角形的判定,解题的关键是正确作出辅助线,得到△BAF是等腰三角形.
8.(2022·吉林·长春外国语学校)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,以点B为圆心,以任意长为半径作弧,分别交BA、BC于点P、Q,再分别以P、Q为圆心,以大于PQ的长为半径作弧,两弧在∠ABC内交于点M,连接BM并延长交AD于点E,则DE的长为________.
【答案】2
【分析】
先根据题意得到BE为∠ABC的平分线,再根据平行四边形的定义和性质得到AD∥BC,AD=BC=6,进而得到AB=AE=4,即可求出DE=2.
【详解】
解:由尺规作图得,BE为∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠CBE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC=6,
∴∠AEB=∠CBE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE=4,
∴DE=AD-AE=2.
故答案为:2
【点睛】
本题考查了尺规作图-作已知角的角平分线,平行四边形的性质,等腰三角形的性质等知识,熟知作已知角的角平分线做法和平行四边形、等腰三角形性质并灵活应用是解题关键.
9.(2021·吉林·长春外国语学校)如图,平行四边形ABCD中,AC、BD交于点O,分别以点A和点C为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于M、N两点,作直线MN,交AB于点E,交CD于点F,连接CE,若AD=6,△BCE的周长为14,则CD的长为_________.
【答案】8
【分析】
根据题意可知用MN垂直平分AC,则EA=EC,利用等线段代换得到△BCE的周长=AB+BC,然后根据平行四边形的性质AD=BC可确定答案.
【详解】
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=BC,
由题可知,MN是AC的垂直平分线,
∴CE=AE,
∴△BCE的周长=BC+CE+BE=BC+AB=14,
∵BC=AD=6,
∴CD=AB=14−6=8.
故答案为:8.
【点睛】
本题考查了垂直平分线的性质、平行四边形的性质,做题的关键是证明EA=EC,将△CDE的周长转化为AB+BC.
10.(2021·江苏海安·)如图,在平面直角坐标系中,等边△ABC的顶点B、C的坐标分别为(2,0),(6,0),点N从A点出发沿AC向C点运动,连接ON交AB于点M.当边AB恰平分线段ON时,则=___.
【答案】
【分析】
过点作交于点,可得为的中位线,为的中位线,利用三角形中位线定理和等边三角形的性质得到:,,即可求解.
【详解】
解:过点作交于点,如下图:
∵B、C的坐标分别为(2,0),(6,0)
∴,
∵边AB恰平分线段ON
∴点是的中点
∴,
∴
∴是的中位线
∴,
又∵为等边三角形
∴
∴,
∴
故答案为
【点睛】
本题考查了三角形中位线定理,等边三角形的性质以及坐标与图形的性质,解题的关键是正确作出辅助线,构造出三角形的中位线.
11.(2021·河北沧县·)在等边中,边、的中点分别是、,,则的周长为______.
【答案】30
【分析】
根据题意,可以知道,得到,从而求得等边三角形周长.
【详解】
解:∵点、分别是边、的中点
∴
又∵
∴
又∵为等边三角形
∴
∴
故答案为:30
【点睛】
本题考查三角形的中位线定理、等边三角形的性质,根据定理内容解题是重点.
12.(2021·吉林铁西·)如图,在平行四边形中,、分别是、上的点,请添加一个条件,使得四边形为平行四边形,则添加的条件是______.(答案不唯一,添加一个即可).
【答案】FC=AE
【分析】
根据四边形ABCD是平行四边形,CD∥AB,CD=AB,因此只需要证明DF=EB即可判断四边形EBFD是平行四边形,由此求解即可.
【详解】
解:添加条件FC=AE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,CD=AB
∵CF=AE,
∴DF=BE,
∴四边形EBFD是平行四边形,
故答案为:FC=AE.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握平行四边形的性质与判定条件.
三、解答题
13.(2021·全国·)如图,在△ABC中,D、E、F分别是AB、AC、BC上的点,且DE∥BC,EF∥AB,AD:DB=2:3,BC=20cm,求BF的长.
【答案】BF的长为8cm
【分析】
先由DE∥BC,EF∥AB得出四边形BDEF是平行四边形,那么BF=DE.再由AD:DB=2:3,得出AD:AB=2:5.由DE∥BC,根据平行线分线段成比例定理得出DE:BC=AD:AB=2:5,将BC=20cm代入求出DE的长,即为BF的长.
【详解】
解:∵DE∥BC,EF∥AB,
∴四边形BDEF是平行四边形,
∴BF=DE.
∵AD:DB=2:3,
∴AD:AB=2:5.
∵DE∥BC,
∴DE:BC=AD:AB=2:5,即DE:20=2:5,
∴DE=BF=8.
故BF的长为8cm.
【点睛】
此题考查了平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定与性质,比例的性质,难度不大,得出BF=DE,从而利用转化思想是解题的关键.
14.(2021·全国·)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,若AO+BO=4,则AC+BD的长是___.
【答案】8
【分析】
由平行四边形的性质得出OA=OC,OB=OD,即可求出AC+BD=2(OA+OB).
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∴AC+BD=2(OA+OB)=8.
故答案为:8.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的对角线性质,解题的关键是熟练掌握平行四边形的对角线性质——平行四边形对角线互相平分.
15.(2021·全国·)已知:如图,在中,,M为的中点,连接.求证:.
【答案】见解析
【分析】
由在▱ABCD中,AB=2AD,M为AB的中点,易证得DM,CM分别平分∠ADC与∠BCD,即可求得∠CDM+∠DCM=90°,即可证得结论.
【详解】
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB∥CD,
∴∠CDM=∠AMD,∠DCM=∠BMC,
∵AB=2AD,M为AB的中点,
∴AD=AM=BM=BC,
∴∠ADM=∠AMD,∠BCM=∠BMC,
∴∠ADM=∠CDM=∠ADC,∠DCM=∠BCM=∠BCD,
∵AD∥BC,
∴∠ADC+∠BCD=180°,
∴∠CDM+∠DCM=90°,
∴∠DMC=90°,
即DM⊥MC.
【点睛】
此题考查了平行四边形的性质以及等腰三角形的性质.注意证得DM,CM分别平分∠ADC与∠BCD是关键.
16.(2021·重庆一中)如图,在中,.
(1)用尺规完成以下基本操作:作的平分线交延长线于点,交于点;在上截取,使;在上截取,使;连接;(保留作图痕迹,不写作法与结论)
(2)在(1)所作的图形中,猜想与的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)见解析:(2);理由见解析
【分析】
(1)根据题意画出图形即可;
(2)连接,根据题意证明,即,在证明即可得出结论.
【详解】
解:(1)如图即为所作:
(2);理由如下:
连接,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查了作图-角平分线,全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定定理以及性质定理是解本题的关键.
17.(2021·浙江·瑞安市安阳实验中学)如图,在等腰中,,点在的延长线上,, 点在边上,.
(1)求证:;
(2)求的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)1.
【分析】
(1)先根据等腰三角形的性质可得,再根据三角形的外角性质、等量代换可得,然后根据等腰三角形的判定即可得证;
(2)过点作,交于点,先根据三角形全等的判定定理证出,再根据全等三角形的性质可得,然后根据线段的和差可得,最后根据三角形中位线定理即可得.
【详解】
证明:(1),
,
,
,
;
(2)如图,过点作,交于点,
,
在和中,,
,
,
,
,
设,则,
,
,即点是的中点,
又,
是的中位线,
,
即.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的判定与性质、三角形中位线定理、三角形全等的判定定理与性质等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.
18.(2021·湖南·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校)如图,在△ABC中,AC=BC,AD⊥AB交BE延长线于点D,CG平分∠ACB交BD于点F,交AB于点G,∠ADB=∠ACB.
(1)若E为AC的中点,求证:AD=CF;
(2)若BD=2,求BF值;
(3)若CG=5,求AD+BD的值.
【答案】(1)见解析;(2)1;(3)10
【分析】
(1)证明△ADE≌△CFE即可求解;
(2)证明为的中位线,得点为的中点,即可解答
(3)根据为的中位线,得,,在证明为等腰三角形,可得,根据可得,即可求解
【详解】
(1)∵AC=BC,CG平分∠ACB
∴CG⊥AB
点为的中点
又∵AD⊥AB
∴AD∥CG
为的中位线
∴∠FCE=∠DAE,∠ADE=∠CFE
又∵E为AC的中点
∴AE=CE
∴△ADE≌△CFE(AAS)
∴AD=CF
(2)由(1)得为的中位线
点为中点
(3)由(1)得为的中位线
,
,AD∥CG
,平分
【点睛】
本题考查了三角形全等的判定,等腰三角形的判定和三线合一的性质,三角形中位线的判定和性质,熟练运用这些性质是解题关键.
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