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人教版八年级数学下学期复习 专题2.5平行四边形的性质与判定大题专练(分层培优30题(原卷版+解析)
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这是一份人教版八年级数学下学期复习 专题2.5平行四边形的性质与判定大题专练(分层培优30题(原卷版+解析),共44页。
(限时50分钟,每题10分,满分100分)
1.如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC+BD=24,∠ABC=70°,△ABO的周长是20.
(1)求∠ADC的度数;
(2)求AB的长.
2.已知,如图,E,F是平行四边形ABCD的对角线AC上的两点,AE=CF.求证:四边形DEBF是平行四边形.
3.如图,Rt△ABC,∠BAC=90°,D,E分别为AB,BC的中点,点F在CA的延长线上,∠FDA=∠B.
(1)求证:AF=DE;
(2)若AC=6,BC=10,求四边形AEDF的周长.
4.如图,AC,BD相交于点O,AB∥CD,AD∥BC,E,F分别是OB,OD的中点,求证:四边形AFCE是平行四边形.
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别是AB、BC的中点,点F在AC的延长线上,∠FEC=∠B,
(1)CF=DE成立吗?试说明理由.
(2)若AC=6cm,AB=10cm,求四边形DCFE的面积.
6.如图,在平行四边形ABCD中,E为AD上一点,F为BC上一点,EF与对角线BD交于点O.有以下三个条件:①AE=CF;②EO=OF;③O为BD中点.从中选取一个作为题设,余下的两个作为结论,组成一个正确的命题,并加以证明.
7.如图,在▱ABCD中,点E是CD的中点,点F是BC边上的一点,且EF⊥AE.
求证:AE平分∠DAF.
李华同学读题后有一个想法,延长FE,AD交于点M,要证AE平分∠DAF,只需证△AMF是等腰三角形即可.请你参考李华的想法,完成此题的证明.
8.在①AE=CF;②OE=OF;③BE∥DF这三个条件中任选一个补充在下面横线上,并完成证明过程.
已知,如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC、BD相交于点O,点E、F在AC上, (填写序号).
求证:BE=DF.
9.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.
(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;
(2)若CB=CE,∠BAE=80°,∠DCE=30°,求∠CBE的度数.
10.如图,在△ABC中,点D是边BC的中点,点E在△ABC内,AE平分∠BAC,CE⊥AE,点F在边AB上,EF∥BC.
(1)求证:四边形BDEF是平行四边形;
(2)若AB=10,AC=4,求BF的长.
B卷 能力提升卷
(限时60分钟,每题10分,满分100分)
11.如图,已知平行四边形ABCD,DE是∠ADC的角平分线,交BC于点E.
(1)求证:CD=CE;
(2)若点E是BC的中点,∠C=108°,求∠DAE的度数.
12.如图,在▱ABCD中,AE平分∠BAD交对角线BD于点E,CF平分∠DCB交对角线BD于点F,连接AF,CE.
(1)若∠BCF=50°,求∠ADC的度数;
(2)求证:四边形AECF为平行四边形.
13.如图,以平行四边形ABCD的边AB、CD为边,作等边△ABE和等边△CDF,连接DE,BF.求证:四边形BFDE是平行四边形.
14.如图,平行四边形ABCD中AB∥CD,AD∥BC,AB=CD,AD=BC,CB=2AB,∠DCB的平分线交BA的延长线于点F.
(1)求证:DE=AE;
(2)若∠DAF=70°,求∠BEA的度数.
15.如图,在△ABC中,点D,E分别是AC,AB的中点,点F是CB延长线上一点,且CF=3BF,连接DB,EF.若∠ACB=90°,AC=12,DE=4.
(1)求证:DE=BF;
(2)求四边形DEFB的周长.
16.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O,且AO=OC.
(1)求证:
①△AOE≌△COF;
②四边形ABCD为平行四边形;
(2)过点O作EF⊥BD,交AD于点E,交BC于点F,连接BE,若∠BAD=100°,∠DBF=32°,求∠ABE的度数.
17.如图,在▱ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,延长边CD到点F,使DF=DC,过点F作EF∥AC,连接OF、EC.
(1)求证△ODC≌△EDF.
(2)连接AF,已知 .(从以下两个条件中选择一个作为已知,填写序号),请判断四边形OCEF的形状,并证明你的结论.
条件①:AF=FC且AC=2DC;
条件②:OD=DC且∠BEC=45°.
18.如图所示,平行四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O,若AB=,AC=2,BD=4.
(1)猜想∠BAO= ,并证明你的猜想.
(2)求平行四边形ABCD的周长.
(3)求点A到BC边的距离.
19.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ABC=90°.
(1)求证:AC=BD;
(2)若点E、F分别为线段AB、AO的中点,连接EF,,BC=6,求AB的长及四边形ABCD的面积.
20.如图,在▱ABCD中,点E在边AD上,连接EB并延长至F,使BF=BE;连接EC并延长至G,使CG=CE,连接FG,点H为FG的中点,连接DH,AF.
(1)若∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠DEC的度数;
(2)求证:四边形AFHD为平行四边形.
C卷 培优压轴卷
(限时70分钟,每题10分,满分100分)
21.在平行四边形ABCD中,点H,G分别在AD,BC上,且AH=BG,点P是线段GH上一点,过点P作直线EF交AB于E,交CD于F,且∠BEP=∠BGH.
(1)如图1,求证:四边形HPFD是平行四边形;
(2)如图2,当点P在对角线BD上时,请直接写出图中所有面积相等的四边形.
22.如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点F在CD上,连接FO并延长,交AB于点E,交CB的延长线于点M.
(1)求证:OE=OF;
(2)若AD=3,AB=,BM=1,直接写出BE的长为 .
23.如图1,平行四边形ABCD,E、F为AB、DC中点,连接DE、CE、AF、BF,交点分别为G、H.
(1)如图1,求证:四边形EGFH是平行四边形;
(2)如图2,若∠BAD=90°时,请直接写出图中所有直角三角形.
24.如图,四边形ABCD是平行四边形,分别以AD,BC为边向外构造等边△ADE和等边△BCF,连接BE,DF,BD.
(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.
(2)若AD与BE交于点G,且AD=BD,∠DFB=45°,,求△BDG的面积.
25.如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点.
(1)若AB=10,CD=24,∠ABD=30°,∠BDC=120°,求EF的长.
(2)若∠BDC﹣∠ABD=90°,求证:AB2+CD2=4EF2.
26.如图,在平行四边形ABCD内有一点E,且∠CBE=∠CDE=90°.
(1)请在下面三个结论中,选出一个正确的结论并证明:
①∠BED=2CABE;②∠BED﹣∠ABE=90°;③∠BED﹣∠CBD=90°.
(2)若BD平分∠CDE,求证:BC=BE.
27.在等边△ABC中,D,E,F分别是边AB,BC,CA上的动点,满足DE=EF,且∠DEF=60°.作点E关于AC的对称点G,连接CG,DG.
(1)当点D,E,F在如图1所示的位置时,请在图1中补全图形,并证明四边形DBCG是平行四边形;
(2)当AD<BD,AB=DE时,求∠BDE的度数.
28.如图1,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F.
(1)当∠ABC=90°时,G是EF的中点,联结DB,DG(如图2),请直接写出∠BDG的度数
(2)当∠ABC=120°时,FG∥CE,且FG=CE,分别联结DB、DG(如图3),求∠BDG的度数.
29.在平行四边形ABCD中,∠C=45°,AD=BD,点P为边CD上的动点(点P不与点D重合),连接AP,过点P作EP⊥AP交直线BD于点E.
(1)如图①,当点P为线段CD的中点时,求证:PA=PE;
(2)如图②,当点P在线段CD上时,求证:DE﹣DA=DP.
30.如图,在▱ABCD中,已知AD=15cm,点P在AD上以1cm/s的速度从点A向点D运动,点Q在BC上以4cm/s的速度从点C出发往返运动,两点同时出发,当点P到达点D时停止运动(同时点Q也停止),设运动时间为t(s)(t>0).
(1)当点P运动t秒时,线段PD的长度为 cm;
当点P运动2秒时,线段BQ的长度为 cm;
当点P运动5秒时,线段BQ的长度为 cm;
(2)若经过t秒,以P、D、Q、B四点为顶点的四边形是平行四边形.请求出所有t的值.
2022-2023学年八年级数学下学期复习备考高分秘籍【人教版】
专题2.5平行四边形的性质与判定大题专练(分层培优30题,八下人教)
A卷 基础过关卷
(限时50分钟,每题10分,满分100分)
1.如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC+BD=24,∠ABC=70°,△ABO的周长是20.
(1)求∠ADC的度数;
(2)求AB的长.
【分析】(1)根据平行四边形对角相等即可得答案;
(2)根据平行四边形对角线互相平分可得AO+BO的长,进而可求出AB.
【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ADC=∠ABC=70°;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,BO=DO,
∴AO+BO=(AC+BD)=12,
∴AO+BO+AB=20,
∴AB=8.
2.已知,如图,E,F是平行四边形ABCD的对角线AC上的两点,AE=CF.求证:四边形DEBF是平行四边形.
【分析】连接BD,与AC交于点O,由平行四边形的对角线互相平分得到OA=OC,OB=OD,进而得到OE=OF,利用对角线互相平分的四边形是平行四边形即可得证.
【解答】证明:如图,连接BD,与AC交于点O,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AE=CF,
∴OA﹣AE=OC﹣CF,
即OE=OF,
又OB=OD,
∴四边形DEBF是平行四边形.
3.如图,Rt△ABC,∠BAC=90°,D,E分别为AB,BC的中点,点F在CA的延长线上,∠FDA=∠B.
(1)求证:AF=DE;
(2)若AC=6,BC=10,求四边形AEDF的周长.
【分析】(1)根据三角形中位线定理、直角三角形的性质证明四边形DEAF是平行四边形,根据平行四边形的性质证明;
(2)由(1)的结论计算即可.
【解答】(1)证明:∵D,E分别为AB,BC的中点,
∴DE∥AC,DE=AC,
∵∠BAC=90°,E为BC的中点,
∴EA=EB,
∴∠EAB=∠B,又∠FDA=∠B,
∴∠FDA=∠EAB,
∴EA∥DF,
∴四边形DEAF是平行四边形,
∴AF=DE;
(2)解:∵∠BAC=90°,E为BC的中点,
∴EA=BC=5,
∵D,E分别为AB,BC的中点,
∴DE=AC=3,
∴四边形AEDF的周长=2×(3+5)=16.
4.如图,AC,BD相交于点O,AB∥CD,AD∥BC,E,F分别是OB,OD的中点,求证:四边形AFCE是平行四边形.
【分析】由条件AB∥CD,AD∥BC可证到四边形ABCD是平行四边形,根据平行四边形的性质可得OA=OC,OB=OD,要证四边形AFCE是平行四边形,只需证OE=OF即可.
【解答】证明:∵AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD.
∵E,F分别是OB,OD的中点,
∴OE=OB,OF=OD,
∴OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形.
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别是AB、BC的中点,点F在AC的延长线上,∠FEC=∠B,
(1)CF=DE成立吗?试说明理由.
(2)若AC=6cm,AB=10cm,求四边形DCFE的面积.
【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得CD=BD,再根据等边对等角可得∠B=∠DCE,然后求出∠FEC=∠DCE,根据等腰三角形三线合一的性质可得∠CED=90°,然后求出∠CED=∠ECF=90°,再利用“角边角”证明△CDE和△ECF全等,根据全等三角形对应边相等证明即可.
(2)由三角形的中位线定理得到DE的长度,再由平行四边形的面积公式求得.
【解析】(1)证明:∵∠ACB=90°,点D是AB的中点,
∴CD=BD,
∴∠B=∠DCE,
∵∠FEC=∠B,
∴∠FEC=∠DCE,
∵点E是BC的中点,
∴∠CED=90°,
∴∠CED=∠ECF=90°,
在△CDE和△ECF中,
∴△CDE≌△ECF(ASA),
∴CF=DE;
(2)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴BC==8,
∵点D、E分别是AB、BC的中点,
∴DE=AC=3,CE=,
∴S四边形DCFE=3×4=12.
6.如图,在平行四边形ABCD中,E为AD上一点,F为BC上一点,EF与对角线BD交于点O.有以下三个条件:①AE=CF;②EO=OF;③O为BD中点.从中选取一个作为题设,余下的两个作为结论,组成一个正确的命题,并加以证明.
【分析】利用已知结合全等三角形的判定与性质得出DE=BF进而得出答案.
【解析】答案不唯一,例如:已知②EO=OF;③O为BD中点,结论:①AE=CF.
理由:在△DOE和△BOF中
,
∴△DOE≌△BOF(SAS),
∴DE=BF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,
∴AE=FC.
7.如图,在▱ABCD中,点E是CD的中点,点F是BC边上的一点,且EF⊥AE.
求证:AE平分∠DAF.
李华同学读题后有一个想法,延长FE,AD交于点M,要证AE平分∠DAF,只需证△AMF是等腰三角形即可.请你参考李华的想法,完成此题的证明.
【分析】通过倍长中线可证△EDM≌△ECF,进而可得EM=EF,即可得△AMF是等腰三角形.
【解答】证明:延长AD,FE交于M.
在平行四边形ABCD中,AD∥BC,
∴∠MDE=∠FCE,∠EMD=∠EFC,
又E是CD的中点,
∴DE=CE,
∴△EDM≌△ECF(AAS),
∴EM=EF,
又∵EF⊥AE,
∴AF=AM,即△AMF是等腰三角形,
∴AE平分∠DAF.
8.在①AE=CF;②OE=OF;③BE∥DF这三个条件中任选一个补充在下面横线上,并完成证明过程.
已知,如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC、BD相交于点O,点E、F在AC上, ② (填写序号).
求证:BE=DF.
【分析】由四边形ABCD是平行四边形得BO=DO,加上条件OE=OF,从而得出四边形BEDF为平行四边形,从而有BE=DF.
【解析】选②,如图,连接BF,DE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BO=DO,
∵OE=OF,
∴四边形BEDF为平行四边形,
∴BE=DF.
故选择:②(答案不唯一).
9.如图,四边形ABCD为平行四边形,E为AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH.
(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;
(2)若CB=CE,∠BAE=80°,∠DCE=30°,求∠CBE的度数.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD=BC,AD∥BC;证明BC是△EFG的中位线,得出BC∥FG,BC=FG,证出AD∥FH,AD=FH,由平行四边形的判定方法即可得出结论;
(2)由平行四边形的性质得出∠BCE=50°,再由等腰三角形的性质得出∠CBE=∠CEB,根据三角形内角和定理即可得出结果.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,∠BAE=∠BCD,
∵BF=BE,CG=CE,
∴BC是△EFG的中位线,
∴BC∥FG,BC=FG,
∵H为FG的中点,
∴FH=FG,
∴BC∥FH,BC=FH,
∴AD∥FH,AD=FH,
∴四边形AFHD是平行四边形;
(2)解:∵∠BAE=80°,
∴∠BCD=80°,
∵∠DCE=30°,
∴∠BCE=80°﹣30°=50°,
∵CB=CE,
∴∠CBE=∠CEB=(180°﹣50°)=65°.
10.如图,在△ABC中,点D是边BC的中点,点E在△ABC内,AE平分∠BAC,CE⊥AE,点F在边AB上,EF∥BC.
(1)求证:四边形BDEF是平行四边形;
(2)若AB=10,AC=4,求BF的长.
【分析】(1)证明△AGE≌△ACE,根据全等三角形的性质可得到GE=EC,再利用三角形的中位线定理证明DE∥AB,再加上条件EF∥BC可证出结论;
(2)先证明BF=DE=BG,再证明AG=AC,可得到BF=(AB﹣AG)=(AB﹣AC).
【解答】(1)证明:延长CE交AB于点G,
∵AE⊥CE,
∴∠AEG=∠AEC=90°,
在△AEG和△AEC中,
,
∴△AGE≌△ACE(ASA).
∴GE=EC.
∵BD=CD,
∴DE为△CGB的中位线,
∴DE∥AB.
∵EF∥BC,
∴四边形BDEF是平行四边形.
(2)解:∵四边形BDEF是平行四边形,
∴BF=DE.
∵D、E分别是BC、GC的中点,
∴BF=DE=BG.
∵△AGE≌△ACE,
∴AG=AC,
∴BF=(AB﹣AG)=(AB﹣AC)=(10﹣4)=3.
B卷 能力提升卷
(限时60分钟,每题10分,满分100分)
11.如图,已知平行四边形ABCD,DE是∠ADC的角平分线,交BC于点E.
(1)求证:CD=CE;
(2)若点E是BC的中点,∠C=108°,求∠DAE的度数.
【分析】(1)由AD//BC可得∠ADE=∠DEC,再由∠ADE=∠EDC,从而可得∠DEC=∠EDC,继而可证得CD=CE;
(2)由题意可得AD//BC,AB=CD,继而可求得∠BAD的度数,AB=BE,从而可求得∠BAE的度数,由此即可求得∠DAE的度数.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,
∴∠ADE=∠DEC,
∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠EDC,
∴∠DEC=∠EDC,
∴CD=CE;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,AB=CD,
∴∠B+∠BAD=180°,
∵∠C=108°,
∴∠B=180°﹣108°=72°,
∵BE=CE,CE=CD,
∴AB=BE,
∴∠BAE=∠BEA=(180°﹣72°)÷2=54°,
∴∠DAE=∠BAD﹣∠BAE=108°﹣54°=54°.
12.如图,在▱ABCD中,AE平分∠BAD交对角线BD于点E,CF平分∠DCB交对角线BD于点F,连接AF,CE.
(1)若∠BCF=50°,求∠ADC的度数;
(2)求证:四边形AECF为平行四边形.
【分析】(1)由四边形ABCD是平行四边形得出∠ADC+∠DCB=180°,再根据角平分线的定义得出∠DCB的度数即可求解;
(2)由ASA证明△ABE≌△CDF得出AE=CF,∠AEB=∠DFC,再根据平行线的判定得出AE∥CF即可得出结论.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ADC+∠DCB=180°,
∵CF平分∠DCB,
∴∠DCF=∠BCF=50°,
∴∠ADC=180°﹣∠DCF﹣∠BCF=180°﹣50°﹣50°=80°;
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∠BAD=∠DCB,
∴∠ABE=∠CDF,
∵AE平分∠BAD,CF平分∠DCB,
∴∠BAE=,,
∴∠BAE=∠DCF,
∴△ABE≌△CDF(ASA),
∴AE=CF,∠AEB=∠DFC,
∴∠AEF=∠CFE,
∴AE∥CF,
∴四边形AECF为平行四边形.
13.如图,以平行四边形ABCD的边AB、CD为边,作等边△ABE和等边△CDF,连接DE,BF.求证:四边形BFDE是平行四边形.
【分析】由平行四边形的性质得出AB=CD,AD=BC,∠BAD=∠DCB,由等边三角形的性质得出BE=AE=AB=CD=CF=DF,∠BAE=∠DCF=60°,证明△ADE≌△CBF(SAS),得出DE=BF,则可得出结论.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,∠BAD=∠DCB,
∵△ABE和△CDF是等边三角形,
∴BE=AE=AB=CD=CF=DF,∠BAE=∠DCF=60°,
∴∠DCB﹣∠DCF=∠DAB﹣∠BAE,
即∠DAE=∠FCB,
在△ADE和△CBF中,
,
∴△ADE≌△CBF(SAS),
∴DE=BF,
又∵BE=DF,
∴四边形BFDE为平行四边形.
14.如图,平行四边形ABCD中AB∥CD,AD∥BC,AB=CD,AD=BC,CB=2AB,∠DCB的平分线交BA的延长线于点F.
(1)求证:DE=AE;
(2)若∠DAF=70°,求∠BEA的度数.
【分析】(1)根据平行四边形的性质证明A为BF的中点,然后证明△DEC≌△AEF(AAS),进而得出结论;
(2)由平行四边形的对边平行证出∠CBF=∠DAF=70°,∠BEA=∠EBC,由等腰三角形的性质得出∠CBE=∠ABE,即可得出答案.
【解答】(1)证明:∵CE是∠DCB的平分线,
∴∠DCE=∠BCF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=DC,
∴∠DCE=∠CFB,
∴∠BCF=∠CFB,
∴BC=BF,
∵BC=2AB,
∴BF=2AB,
∴A为BF的中点,
∴AB=AF,
∴AB=DC=AF,
在△DEC和△AEF中,
,
∴△DEC≌△AEF(AAS),
∴DE=AE;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DA∥CB,
∴∠CBF=∠DAF=70°,∠BEA=∠EBC,
∵△DEC≌△AEF,
∴CE=EF,
∵BC=BF,
∴∠EBC=∠FBE=CBF=35°,
∴∠BEA=35°.
15.如图,在△ABC中,点D,E分别是AC,AB的中点,点F是CB延长线上一点,且CF=3BF,连接DB,EF.若∠ACB=90°,AC=12,DE=4.
(1)求证:DE=BF;
(2)求四边形DEFB的周长.
【分析】(1)根据三角形中位线定理得到DE∥BC,DE=BC,根据题意得到BF=BC,等量代换证明结论;
(2)根据勾股定理求出DB,证明四边形DBFE为平行四边形,根据平行四边形的周长公式计算即可.
【解答】(1)证明:∵点D,E分别是AC,AB的中点,
∴DE为△ABC的中位线,
∴DE∥BC,DE=BC,
∵CF=3BF,
∴BF=BC,
∴DE=BF;
(2)解:∵点D是AC的中点,AC=12,
∴CD=6,
∵DE=4,
∴BC=8,
由勾股定理得:DB===10,
∵DE=BF,DE∥BC,
∴四边形DBFE为平行四边形,
∴四边形DEFB的周长=2×(4+10)=28.
16.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O,且AO=OC.
(1)求证:
①△AOE≌△COF;
②四边形ABCD为平行四边形;
(2)过点O作EF⊥BD,交AD于点E,交BC于点F,连接BE,若∠BAD=100°,∠DBF=32°,求∠ABE的度数.
【分析】(1)①由平行线的性质得出∠OAD=∠OCB,可证明△AOE≌△COF(ASA);
②证得AD=CB,再由AD∥BC,即可得出结论;
(2)由全等三角形的性质得出OE=OF,证出BE=BF,由等腰三角形的性质得出∠OBF=∠OBE=32°,求出∠ABC=116°,则可得出答案.
【解答】(1)①证明:∵AD∥BC,
∴∠OAD=∠OCB,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(ASA);
②同理可证△AOD≌△COB,
∴AD=CB,
又∵AD∥BC,
∴四边形ABCD为平行四边形;
(2)解:∵△AOE≌△COF,
∴OE=OF,
∵EF⊥BD,
∴BE=BF,
∴∠OBF=∠OBE=32°,
∴∠EBF=64°,
∵AD∥BC,
∴∠ABC=180°﹣∠BAD=180°﹣100°=80°,
∴∠ABE=∠ABC﹣∠EBF=80°﹣64°=16°.
17.如图,在▱ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,延长边CD到点F,使DF=DC,过点F作EF∥AC,连接OF、EC.
(1)求证△ODC≌△EDF.
(2)连接AF,已知 ② .(从以下两个条件中选择一个作为已知,填写序号),请判断四边形OCEF的形状,并证明你的结论.
条件①:AF=FC且AC=2DC;
条件②:OD=DC且∠BEC=45°.
【分析】(1)由DF=DC,EF∥AC,可以证明△ODC≌△EDF;
(2)由△ODC≌△EDF推出四边形OCEF是平行四边形,再由OD=DC证明四边形OCEF是矩形,最后由∠BEC=45°即可证明四边形OCEF是正方形.
【解答】(1)证明:∵EF∥AC,
∴∠EFC=∠DCO,∠FED=∠DOC,
∵DF=DC,
∴△ODC≌△EDF(AAS);
(2)选择②,四边形OCEF是正方形,
证明:∵△ODC≌△EDF(AAS),
∴OD=DE,CD=DF,
∴四边形OCEF是平行四边形,
∵OD=DC,
∴OD=DE=CD=DF,
∴四边形OCEF是矩形,
∵∠BEC=45°,
∴∠EOC=45°,
∴∠OEC=∠EOC,
∴OC=CE,
∴四边形OCEF是正方形,
18.如图所示,平行四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O,若AB=,AC=2,BD=4.
(1)猜想∠BAO= 90° ,并证明你的猜想.
(2)求平行四边形ABCD的周长.
(3)求点A到BC边的距离.
【分析】(1)先根据平行四边形的性质可得,再利用勾股定理的逆定理即可得出结论;
(2)先利用勾股定理可得,再根据平行四边形的周长公式即可得;
(3)过点A作AE⊥BC于点E,根据S平行四边形ABCD=BC⋅AE=AB⋅AC即可得.
【解析】(1)猜想∠BAO=90°,证明如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,且AC=2,BD=4,
∴,
∵,
∴OA2+AB2=4=OB2,
∴△AOB是直角三角形,且∠BAO=90°,
故答案为:90°;
(2)∵,
∴,
则平行四边形ABCD的周长为;
(3)如图,过点A作AE⊥BC于点E,
∵,
∴S平行四边形ABCD=BC⋅AE=AB⋅AC,即,
解得,
即点A到BC边的距离为.
19.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ABC=90°.
(1)求证:AC=BD;
(2)若点E、F分别为线段AB、AO的中点,连接EF,,BC=6,求AB的长及四边形ABCD的面积.
【分析】(1)证明四边形ABCD是矩形,即可解决问题;
(2)利用矩形的性质,根据勾股定理可得AB=8,然后利用矩形的面积公式即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵平行四边形ABCD,∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD;
(2)解:∵E,F分别为AB、AO的中点,
∴OB=2EF=5;
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD=2OB=10,
∵BC=6,∠ABC=90°,
∴AB==8,
所以矩形ABCD的面积=AB•BC=6×8=48.
20.如图,在▱ABCD中,点E在边AD上,连接EB并延长至F,使BF=BE;连接EC并延长至G,使CG=CE,连接FG,点H为FG的中点,连接DH,AF.
(1)若∠BAE=70°,∠DCE=20°,求∠DEC的度数;
(2)求证:四边形AFHD为平行四边形.
【分析】(1)由平行四边形的性质和平行线的判定和性质得出答案即可;
(2)由平行四边形的性质得出AD=BC,AD∥BC;证明BC是△EFG的中位线,得出BC∥FG,BC=FG,证出AD∥FH,AD∥FH,进而解答即可.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAE=∠BCD=70°,AD∥BC,
∵∠DCE=20°,AB∥CD,
∴∠CDE=180°﹣∠BAE=110°,
∴∠DEC=180°﹣∠DCE﹣∠CDE=50°;
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,∠BAE=∠BCD,
∵BF=BE,CG=CE,
∴BC是△EFG的中位线,
∴BC∥FG,BC=FG,
∵H为FG的中点,
∴FH=FG,
∴BC∥FH,BC=FH,
∴AD∥FH,AD=FH,
∴四边形AFHD是平行四边形.
C卷 培优压轴卷
(限时70分钟,每题10分,满分100分)
21.在平行四边形ABCD中,点H,G分别在AD,BC上,且AH=BG,点P是线段GH上一点,过点P作直线EF交AB于E,交CD于F,且∠BEP=∠BGH.
(1)如图1,求证:四边形HPFD是平行四边形;
(2)如图2,当点P在对角线BD上时,请直接写出图中所有面积相等的四边形.
【分析】(1)由平行四边形的性质和已知条件得出EF∥BC∥AD,由平行线的性质得出∠HPF+∠PHD=180°,证出∠D+∠PHD=180°,得出PH∥FD,即可得出结论;
(2)证出四边形BGPE是平行四边形,由平行四边形的性质得出△ABD的面积=△BCD的面积,△BEP的面积=△BGP的面积,△BDH的面积=△PDF的面积,因此四边形AEPH的面积=四边形PGCF的面积,得出四边形ABGH的面积=四边形BCFE的面积,四边形AEFD的面积=四边形GHDC的面积即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∵EF∥BC,
∴EF∥BC∥AD,
∴∠HPF+∠PHD=180°,
∵∠HPF=∠D,
∴∠D+∠PHD=180°,
∴PH∥FD,
∴四边形HPFD是平行四边形;
(2)解:四边形AEPH的面积=四边形PGCF的面积,四边形ABGH的面积=四边形BCFE的面积,四边形AEFD的面积=四边形GHDC的面积;理由如下:
∵AB∥CD,PH∥FD,
∴AB∥GH∥CD,
∴四边形BGPE是平行四边形,
∵△ABD的面积=△BCD的面积,△BEP的面积=△BGP的面积,△BDH的面积=△PDF的面积,
∴四边形AEPH的面积=四边形PGCF的面积,
∴四边形ABGH的面积=四边形BCFE的面积,四边形AEFD的面积=四边形GHDC的面积.
22.如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点F在CD上,连接FO并延长,交AB于点E,交CB的延长线于点M.
(1)求证:OE=OF;
(2)若AD=3,AB=,BM=1,直接写出BE的长为 .
【分析】(1)通过ASA证明△AOE≌△COF即可得出结论;
(2)过点O作ON∥BC交AB于N,由△AON∽△ACB得出ON=,BN=,再由△ONE∽△MBE得出等式求出BE即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AB∥CD,BC=AD,
∴∠OAE=∠OCF,
在△AOE与△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF;
(2)解:过点O作ON∥BC交AB于N,
则△AON∽△ACB,
∵OA=OC,
∴ON=,BN=,
∵ON∥BC,
∴△ONE∽△MBE,
∴,
即,
∴BE=,
故答案为:.
23.如图1,平行四边形ABCD,E、F为AB、DC中点,连接DE、CE、AF、BF,交点分别为G、H.
(1)如图1,求证:四边形EGFH是平行四边形;
(2)如图2,若∠BAD=90°时,请直接写出图中所有直角三角形.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AB=DC,AB∥DC,求出AE=CF=BE=DF,根据平行四边形的判定得出四边形AFCE和四边形BFDE都是平行四边形,根据平行四边形的性质得出AF∥CE,DE∥BF即可;
(2)根据矩形的判定得出四边形ABCD是矩形,根据矩形的性质得出∠BAD=∠ADC=∠BCD=∠ABC=90°,根据全等三角形的判定得出△EAD≌△EBC,求出∠AED=∠BEC=45°,求出∠DEC=90°,得出四边形EGFH是矩形,再得出答案即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥DC,
∵E、F分别为AB、DC的中点,
∴AE=BE=AB,DF=CF=DC,
∴AE=CF=BE=DF,
∴四边形AFCE和四边形BFDE都是平行四边形,
∴AF∥CE,DE∥BF,
即GF∥EH,EG∥HF,
∴四边形EGFH是平行四边形;
(2)解:直角三角形有△ADE,△BCE,△ADF,△CBE,△AGE,△AGD,△DGF,△CFH,△BHC,△BHE.
24.如图,四边形ABCD是平行四边形,分别以AD,BC为边向外构造等边△ADE和等边△BCF,连接BE,DF,BD.
(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.
(2)若AD与BE交于点G,且AD=BD,∠DFB=45°,,求△BDG的面积.
【分析】(1)根据平行四边形的性质和等边三角形的性质证得DE=BF,∠EDB=∠DBF即DE∥BF,进而利用平行四边形的判定即可得证;
(2)先求得∠DBF=∠EDB=90°,进而求得∠ADB=∠DBC=30°,∠DEB=∠DBE=45°,过G作GH⊥BD于H,利用等腰直角三角形的性质和含30°角的直角三角形的性质求得BH、GH、DH,进而求得BD即可得所求面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∵等边△ADE和等边△BCF,
∴DE=AD,BC=BF,∠EDA=∠CBF=60°,
∴DE=BF,∠EDB=∠DBF,
∴DE∥BF,
∴四边形BFDE是平行四边形;
(2)解:∵AD=BD,AD=DE=BF,
∴DE=BD=BF,
又∵∠DFB=45°,
∴∠DBF=180°﹣2∠DFB=90°=∠EDB,
∴∠DBC=∠DBF﹣∠CBF=30°,∠DEB=∠DBE=45°,
∴∠ADB=∠DBC=30°,
过G作GH⊥BD于H,
在Rt△GHB中,,∠HBG=45°,BG2=GH2+HB2,
∴,
在Rt△GHD中,∠GDH=30°,GH=1,
∴DG=2GH=2,
∴,
∴,
∴△BDG的面积为=.
25.如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点.
(1)若AB=10,CD=24,∠ABD=30°,∠BDC=120°,求EF的长.
(2)若∠BDC﹣∠ABD=90°,求证:AB2+CD2=4EF2.
【分析】(1)取BD的中点P,连接EP、FP,由三角形中位线定理得PE∥AB,且PE=5,PF∥CD,且PF=12,再证∠EPF=90°,然后由勾股定理即可得出结论;
(2)由三角形中位线定理得PE∥AB,且,PF∥CD,且,再证∠EPF=90°,然后由勾股定理即可得出结论.
【解答】(1)解:如图,取BD的中点P,连接EP、FP,
∵E,F分别是AD、BC的中点,AB=10,CD=24,
∴PE是△ABD的中位线,PF是△BCD的中位线,
∴PE∥AB,且,且,
∴∠EPD=∠ABD=30°,∠DPF=180°﹣∠BDC=180°﹣120°=60°,
∴∠EPF=∠EPD+∠DPF=90°,
在Rt△EPF中,由勾股定理得:,
即EF的长为13;
(2)证明:由(1)可知,PE是△ABD的中位线,PF是△BCD的中位线,
∴PE∥AB,且,PF∥CD,且,
∴∠EPD=∠ABD,∠DPF=180°﹣∠BDC.
∵∠BDC﹣∠ABD=90°,
∴∠BDC=90°+∠ABD,
∴∠EPF=∠EPD+∠DPF=∠ABD+180°﹣∠BDC=∠ABD+180°﹣(90°+∠ABD)=90°,
∴,
∴AB2+CD2=4EF2.
26.如图,在平行四边形ABCD内有一点E,且∠CBE=∠CDE=90°.
(1)请在下面三个结论中,选出一个正确的结论并证明:
①∠BED=2CABE;②∠BED﹣∠ABE=90°;③∠BED﹣∠CBD=90°.
(2)若BD平分∠CDE,求证:BC=BE.
【分析】(1)根据平行四边形的性质可得正确的结论为②∠BED﹣∠ABE=90°,证明即可;
(2)在DC上截取DF=DE,证明△BDE≌△BDF(SAS),可得BE=BF,∠BED=∠BFD,进而可以解决问题.
【解答】(1)解:正确的结论为:②∠BED﹣∠ABE=90°,证明过程如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,
∴∠C+∠ABC=180°,
∵∠CBE=∠CDE=90°,
∴∠BED+∠C=180°,
∴∠BED=∠ABC,
∴∠BED﹣∠ABE=∠ABC﹣∠ABE=∠CBE=90°;
(2)证明:如图,在DC上截取DF=DE,
∵BD平分∠CDE,
∴∠BDE=∠BDF,
在△BDE和△BDF中,
,
∴△BDE≌△BDF(SAS),
∴BE=BF,∠BED=∠BFD,
由(1)知:∠BED+∠C=180°,∠BFD+∠BFC=180°,
∴∠BFC=∠C,
∴BF=BC,
∴BC=BE.
27.在等边△ABC中,D,E,F分别是边AB,BC,CA上的动点,满足DE=EF,且∠DEF=60°.作点E关于AC的对称点G,连接CG,DG.
(1)当点D,E,F在如图1所示的位置时,请在图1中补全图形,并证明四边形DBCG是平行四边形;
(2)当AD<BD,AB=DE时,求∠BDE的度数.
【分析】(1)根据题意即可补全图形;然后证明△BDE≌△CEF可得CE=BD,进而可以解决问题;
(2)根据题意证明△DEF是等边三角形,可得DE=DF,由点E,点G关于AC对称,可得EF=GF,∠FEC=∠FGC,所以DF=GF,进而可以解决问题.
【解析】(1)如图1,即为补全的图形,
证明:在等边△ABC中,∠A=∠B=∠ACB=60°,
∵点E,点G关于AC对称,
∴∠ACG=∠ACB=60°,CE=CG,
∴∠A=∠ACG,
∴AB∥CG,
即BD∥CG,
∵∠DEF=60°,∠BED+∠CEF+∠DEF=180°,
∴∠BED+∠CEF=120°,
在△BDE中,
∠BDE+∠BED=180°﹣∠B=120°,
∴∠BDE=∠CEF,
在△BDE与△CEF中,
,
∴△BDE≌△CEF(AAS),
∴CE=BD,
∴CG=CE=BD,
∵BD∥CG,
∴四边形DBCG是平行四边形;
(2)∵四边形DBCG是平行四边形,
∴BC=DG,∠DGC=∠B=60°,
∵BC=AB,AB=DE,
∴DG=DE,
∵DE=EF,∠DEF=60°,
∴△DEF是等边三角形,
∴DE=DF,
∵点E,点G关于AC对称,
∴EF=GF,∠FEC=∠FGC,
∴DF=GF,
∴DG=DF=GF,
在△DFG中,DG2=DF2+GF2,
∴∠DFG=90°,
∵DF=GF,
∴∠FDG=∠FGD=45°,
∴∠CGF=∠CGD﹣∠FGD=15°,
∴∠BDE=∠CEF=∠CGF=15°.
28.如图1,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F.
(1)当∠ABC=90°时,G是EF的中点,联结DB,DG(如图2),请直接写出∠BDG的度数
(2)当∠ABC=120°时,FG∥CE,且FG=CE,分别联结DB、DG(如图3),求∠BDG的度数.
【分析】(1)根据∠ABC=90°,G是EF的中点可直接求得;
(2)延长AB、FG交于H,连接HD.易证平行四边形AHFD为菱形,进而可得△ADH,△DHF为全等的等边三角形,再证明△BHD≌△GFD,所以可得∠BDH=∠GDF,然后即可求得答案.
【解析】(1)连接GC、BG,
∵四边形ABCD为平行四边形,∠ABC=90°,
∴四边形ABCD为矩形,
∵AF平分∠BAD,
∴∠DAF=∠BAF=45°,
∵∠DCB=90°,DF∥AB,
∴∠DFA=45°,∠ECF=90°
∴△ECF为等腰直角三角形,
∵G为EF中点,
∴EG=CG=FG,CG⊥EF,
∵△ABE为等腰直角三角形,AB=DC,
∴BE=DC,
∵∠CEF=∠GCF=45°,
∴∠BEG=∠DCG=135°,
在△BEG与△DCG中,
,
∴△BEG≌△DCG(SAS),
∴BG=DG,
∵CG⊥EF,
∴∠DGC+∠DGA=90°,
又∵∠DGC=∠BGA,
∴∠BGA+∠DGA=90°,
∴△DGB为等腰直角三角形,
∴∠BDG=45°;
(2)延长AB、FG交于H,连接HD.
∵AD∥GF,AB∥DF,
∴四边形AHFD为平行四边形,
∵∠ABC=120°,AF平分∠BAD,
∴∠DAF=30°,∠ADC=120°,∠DFA=30°,
∴△DAF为等腰三角形,
∴AD=DF,
∴CE=CF,
∴平行四边形AHFD为菱形,
∴△ADH,△DHF为全等的等边三角形,
∴DH=DF,∠BHD=∠GFD=60°.
∵FG=CE,CE=CF,CF=BH,
∴BH=GF.
在△BHD与△GFD中,
,
∴△BHD≌△GFD(SAS),
∴∠BDH=∠GDF,
∴∠BDG=∠BDH+∠HDG=∠GDF+∠HDG=60°.
29.在平行四边形ABCD中,∠C=45°,AD=BD,点P为边CD上的动点(点P不与点D重合),连接AP,过点P作EP⊥AP交直线BD于点E.
(1)如图①,当点P为线段CD的中点时,求证:PA=PE;
(2)如图②,当点P在线段CD上时,求证:DE﹣DA=DP.
【分析】(1)连接PB,根据题意可得△BDC是等腰直角三角形,再证明△ADP≌△EBP,即可;
(2)过点P作PF⊥CD交DE于点F,可得∠DPA=∠FPE,再结合平行四边形的性质可得△ADP≌△EFP,可得AD=EF,再由勾股定理可得,即可.
【解答】证明:(1)如图,连接PB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=CB,AD∥BC,
∵AD=BD,
∴BC=BD,
∵∠C=45°,
∴∠BDC=∠C=45°,
∴△BDC是等腰直角三角形,
∵点P为线段CD的中点,
∴DP=BP,∠CPB=90°,
∵AD∥BC,
∴∠ADP=∠PBE=135°,
∵EP⊥AP,
∴∠APE=∠DPB=90°,
∴∠APD=∠BPE,
∴△ADP≌△EBP(ASA),
∴PA=PE;
(2)证明:如图,过点P作PF⊥CD交DE于点F,
∵PF⊥CD,EP⊥AP,
∴∠DPF=∠APE=90°,
∴∠DPA=∠FPE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠C=∠DAB=45°,AB∥CD,
∵AD=BD,
∴∠DAB=∠DBA=∠C=∠CDB=45°,
∴∠ADB=∠DBC=90°,
∴∠PFD=45°,
∴∠PFD=∠PDF=45°,
∴PD=PF,
∴∠PDA=∠PFE=135°,
∴△ADP≌△EFP(ASA),
∴AD=EF,
∵PD=PF,∠PFD=∠PDF=45°,
∴△PDF是等腰直角三角形,
∴,
∵DE=DF+EF,
∴DE=DF+DA,
∴.
30.如图,在▱ABCD中,已知AD=15cm,点P在AD上以1cm/s的速度从点A向点D运动,点Q在BC上以4cm/s的速度从点C出发往返运动,两点同时出发,当点P到达点D时停止运动(同时点Q也停止),设运动时间为t(s)(t>0).
(1)当点P运动t秒时,线段PD的长度为 (15﹣t) cm;
当点P运动2秒时,线段BQ的长度为 7 cm;
当点P运动5秒时,线段BQ的长度为 5 cm;
(2)若经过t秒,以P、D、Q、B四点为顶点的四边形是平行四边形.请求出所有t的值.
【分析】(1)由路程=速度×时间,可求解;
(2)分四种情况讨论,由平行四边形的性质,列出等式可求解.
【解析】(1)∵点P在AD上以1cm/s的速度从点A向点D运动,
∴AP=tcm,
∴PD=(15﹣t)cm,
当点P运动2秒时,CQ=2×4=8cm,
∴BQ=15﹣8=7cm,
当点P运动5秒时,CQ=4×5=20cm,
∴BQ=20﹣15=5cm,
故答案为:(15﹣t);7;5;
(2)∵P在AD上运动,
∴t≤15÷1=15,即0<t≤15,
∵以点P、D、Q、B为顶点的平行四边形,
已有PD∥BQ,还需满足DP=BQ,
①当点Q的运动路线是C﹣B时,BQ=15﹣4t,由题意得:15﹣t=15﹣4t,t=0 不合题意,
②当点Q的运动路线是C﹣B﹣C时,BQ=4t﹣15,由题意得:15﹣t=4t﹣15,解得:t=6;
③当点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B时,BQ=45﹣4t,由题意得:15﹣t=45﹣4t,解得:t=10;
④当点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B–C时,BQ=4t﹣45,由题意得:15﹣t=4t﹣45,解得:t=12;
综上所述,t的值为6或10或12.
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