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2025年中考数学二轮复习:平行四边形 专题练习题汇编(含答案解析)
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这是一份2025年中考数学二轮复习:平行四边形 专题练习题汇编(含答案解析),共20页。试卷主要包含了解答题等内容,欢迎下载使用。
一、解答题
1.如图,矩形中,点P是线段上一动点,O为的中点,的延长线交于Q.
(1)求证:;
(2)若厘米,厘米,P从点A出发,以1厘米/秒的速度向D运动(不与D重合).设点P运动时间为t秒,求t为何值时,四边形是菱形.
2.已知点是正方形的两条对角线的交点,是边上的点(不与、重合),连接交于点,连接交于点.
(1)如图1,当是的中点时,求证:;
(2)如图2,当不是的中点时,连接.
①点在运动过程中的度数是否为定值,若为定值请求出的度数,若不是定值请说明理由;
②求证:.
3.如图,已知正方形,连接其对角线.在延长线上取一点E,使得,连接.过B作的垂线,交于点O,交延长线于点F.
(1)求证四边形是菱形.
(2)求的度数.
4.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,△ABD是等边三角形,E是AB的中点,连接CE并延长交AD于F.
(1)求证:△AEF≌△BEC;
(2)判断四边形BCFD是何特殊四边形,并说出理由;
(3)如图2,将四边形ACBD折叠,使D与C重合,HK为折痕,若BC=1,求AH的长.
5.如图,在正方形中,射线与边交于点E,将射线绕点A顺时针旋转,与的延长线交于点F,且.
(1)求证:;
(2)若,,求四边形的面积.
6.如图,是的平分线,过点作交于点,交于点.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
7.如图,在等边中,,点是所在直线上一点,连接.
(1)如图1,点在线段上,若,求的长;
(2)如图2,点在线段上,点是线段上一点,满足,连接交于点.过作于,点是延长线上一点,连接交于点.若,求证:;
(3)如图3,过作交直线于,连接,将沿所在直线翻折至所在平面内得到,连接,当取最小值时,请直接写出的面积.
8.如图,正方形ABCD中,,点E在CD上,且,将沿AE对折至,延长EF交BC于点G,连接AG、CF.
求证:≌;
求BG的长;
求的面积.
9.如图,点、均在线段上,且,分别过、作,,连接、,连接交于点,若,求证:.
10.如图,在四边形ABCD中,点H是BC的中点,作射线AH,在线段AH及其延长线上分别取点E,F,使EH=FH,连接BE,CF.
(1)求证:△BEH≌△CFH.
(2)当BH与EH满足什么关系时,四边形BFCE是矩形?
请说明理由.
参考答案:
1.(1)见解析
(2)
【分析】(1)由矩形中,O为的中点,易证得,继而证得;
(2)由四边形是菱形,可得,即可得,继而可得方程,解此方程即可求得答案.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵O为的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)由题意知:厘米,厘米,
∴(厘米),
∵矩形,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴当时,四边形是菱形,
∴(厘米)
∵,
∴,
解得:,
∴当时,四边形是菱形.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、矩形的性质、菱形的判定、勾股定理等,熟记基本性质与定理,灵活利用勾股定理计算是解题关键.
2.(1)证明过程见详解
(2)①点在运动过程中的度数是定值,理由见详解;②见解析
【分析】(1)根据正方形的性质,是的中点可得是中位线,可证四边形是正方形,由此可证,可得,根据,即可求解;
(2)①如图所示,连接,在上取,根据正方形的性质可证,由此可证,,从而得到是等腰直角三角形,由此即可求解;②如图所示,连接,在上取,连接,根据是等腰直角三角形可得,再证明可得,根据勾股定理,完全平方公式的运用即可求解.
【详解】(1)证明:如图所示,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵点是对角线的交点,是的中点,
∴在中,是中位线,
∴,,且,
∴,
∵,,
∴,则,
∵,
∴,且,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即.
(2)解:①如图所示,连接,在上取,
∴,即,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,是对角线的一半,
∴,,
在中,
,
∴,
∴,
∵是正方形对角线的一半,
∴,即,
∴,即,
在中,
,
∴,
∴,
在中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴点在运动过程中的度数是定值;
②证明:如图所示,连接,在上取,连接,
由①可知,是等腰直角三角形,即,
∴,
∵四边形是正方形,是对角线,
∴,即,
∴,
∵,即,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
由(1)可知,,
∴是直角三角形,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,完全平方公式的运用等知识的综合,掌握以上知识,图形结合分析是解题的关键.
3.(1)见解析
(2)112.5°
【分析】(1)由正方形的性质及已知条件可证△BOD△FOD(ASA),再根据对边平行且相等且邻边相等的四边形是菱形即可得出结论;
(2)由正方形的性质及菱形的性质即可求解.
【详解】(1)四边形ABCD是正方形,
ADBC,
∠FDO=∠DEB,
BD=BE,
∠BDO=∠DEB,
∠FDO=∠BDO,
BF⊥DE,
∠BOD=90°=∠FOD,
DO=DO,
△BOD△FOD(ASA),
DF=BD,
BD=BE,
DF=BE,
ADBC,即DFBE,
四边形BEFD是平行四边形,
而BD=BE,
四边形BEFD是菱形;
(2)四边形ABCD是正方形,
DBC=45°=∠BDC,
由(1)知四边形BEFD是菱形,
DBO=∠EBO=DBC=22.5°,
DPB=180°-∠DBO-∠DBC=112.5°.
【点睛】本题考查正方形性质及应用,涉及全等三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
4.(1)(2)见解析;(3)
【分析】(1)在△ABC中,由已知可得∠ABC=60°,从而推得∠BAD=∠ABC=60°.由E为AB的中点,得到AE=BE.又因为∠AEF=∠BEC,所以△AEF≌△BEC;
(2)在Rt△ABC中,E为AB的中点,则CE= 12AB,BE= 12AB,得到∠BCE=∠EBC=60°.由△AEF≌△BEC,得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°,得∠AFE=∠D=60度.所以FC∥BD,又因为∠BAD=∠ABC=60°,所以AD∥BC,即FD∥BC,则四边形BCFD是平行四边形.
(3)由∠BAD=60°,∠CAB=30°,可得∠CAH=90°;在Rt△ABC中,∠CAB=30°,BC=1,根据30°角的直角三角形的性质可得AB=2BC=2,所以AD=AB=2.设AH=x,则HC=HD=AD﹣AH=2﹣x,在Rt△ABC中,由勾股定理求得AC2=3,在Rt△ACH中,根据勾股定理列出方程x2+3=(2﹣x)2,解方程即可求得AH的值.
【详解】(1)证明:①在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,
∴∠ABC=60°.
在等边△ABD中,∠BAD=60°,
∴∠BAD=∠ABC=60°.
∵E为AB的中点,
∴AE=BE.
又∵∠AEF=∠BEC,
∴△AEF≌△BEC.
(2)在△ABC中,∠ACB=90°,E为AB的中点,
∴CE=AB,BE=AB.
∴CE=AE,
∴∠EAC=∠ECA=30°,
∴∠BCE=∠EBC=60°.
又∵△AEF≌△BEC,
∴∠AFE=∠BCE=60°.
又∵∠D=60°,
∴∠AFE=∠D=60°.
∴FC∥BD.
又∵∠BAD=∠ABC=60°,
∴AD∥BC,即FD∥BC.
∴四边形BCFD是平行四边形
(3)∵∠BAD=60°,∠CAB=30°,
∴∠CAH=90°.
在Rt△ABC中,∠CAB=30°,BC=1,
∴AB=2BC=2.
∴AD=AB=2.
设AH=x,则HC=HD=AD﹣AH=2﹣x,
在Rt△ABC中,AC2=22﹣12=3,
在Rt△ACH中,AH2+AC2=HC2,
即x2+3=(2﹣x)2,
解得x=,
即AH=.
【点睛】本题考查了:(1)折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等;(2)全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,勾股定理,平行四边形的判定和性质.
5.(1)见解析
(2)12
【分析】(1)证明即可得证;
(2)由,则这两个三角形的面积相等,因此四边形的面积等于正方形的面积,由已知可求得的长,则可求得正方形的面积,从而求出四边形的面积.
【详解】(1)证明:四边形是正方形,
,,
,
,
,
;
(2)解:,
,
,
,,,
,
由勾股定理得:,
,
四边形的面积为12.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,角直角三角形的性质等知识,其中三角形全等的判定与性质是解题的关键.
6.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了菱形的判定与性质、角平分线的定义、含角的直角三角形的性质、勾股定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由,,得出四边形是平行四边形,由角平分线的定义结合平行线的性质得出,从而推出,即可得证;
(2)连接与相交于点,由菱形的性质得出,,求出,再由含角的直角三角形的性质结合勾股定理计算即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:如图,连接与相交于点,
∵四边形是菱形,
∴,,
∵是的平分线,,
∴,
∵,
∴,,
∴.
7.(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)过点作于点,根据含30度角的直角三角形的性质得出,在中,勾股定理求得,在中,勾股定理即可求解;
(2)过点作于点,证明,得出,,则,根据含30度角的直角三角形的性质得出,进而根据已知,可得,过点作交的延长线于点,则四边形是平行四边形,得出,进而证明,根据全等三角形的性质,即可得证;
(3)作关于的对称点,连接,取的中点,连接,过点作交的延长线于点,连接,则四边形是菱形,根据题意将沿所在直线翻折至所在平面内得到,则关于对称,得出是直角三角形,当在上时,取得最小值,勾股定理求得的最小值为,过点作于点,连接,进而等面积法得出,然后根据三角形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,过点作于点,
∵是等边三角形,
∴
∵,
∴
∵,则
在中,,
∵,则
在中,
(2)证明:如图所示,过点作于点,
∵是等边三角形,
∴,
又∵,
∴
∴,
∴,
∴
∵,
∴,,
∴
∴
∵,
∴,
即是的中点,
过点作交的延长线于点,
∵
∴四边形是平行四边形,
∴
又∵
∴
在中,
∴
∴;
(3)解:如图所示,作关于的对称点,连接,取的中点,连接,过点作交的延长线于点,连接,
则,
∴四边形是菱形,
∴,
∴,则,
∵将沿所在直线翻折至所在平面内得到,
∴关于对称,
∴关于对称,
∵
∴是直角三角形,
∴
当在上时,取得最小值,
∵,
∴,则,
在中,
∴的最小值为
如图所示,过点作于点,连接,
∵是的中点,,则
∴,
∴,
∵
∴
∴
∴当取最小值时, 的面积为.
【点睛】本题考查了含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,平行四边形的性质与判定,菱形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,勾股定理,全等三角形的性质与判定,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,三角形的外角的性质,轴对称的性质,三角形三边关系的应用,熟练掌握以上知识是是解题的关键.
8.(1)详见解析;(2)3;(3).
【分析】根据翻折变换的性质和正方形的性质可证≌;
在直角中,根据勾股定理即可得出结论;
结合和求出的面积,最后用同高的两三角形的面积的比等于底的比,即可得出结论.
【详解】是由折叠得到,
,,
又四边形ABCD是正方形,
,,
,,
在和中,
≌,
正方形ABCD中,,,
,
设,则.
在直角中,根据勾股定理,得,
解得.
;
由知,,,
由知,≌,
,
,
由知,,,
,
.
【点睛】此题属于四边形的综合题考查了翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识注意折叠中的对应关系,注意掌握方程思想的应用是解此题的关键.
9.见解析
【分析】连接、,证明,得出,即可证明四边形为平行四边形,根据平行四边形的性质即可求解.
【详解】证明:连接、,
∵,,
∴,.
在和中,
∴
∴
∴四边形为平行四边形,
∴
【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,熟练掌握平行四边形的性质与判定是解题的关键.
10.(1)详见解析;(2)当BH=EH时,平行四边形BFCE为矩形
【详解】试题分析:(1)根据全等三角形的判定方法,可得出当EH=FH,BE∥CF,∠EBH=∠FCH时,都可以证明△BEH≌△CFH,(2)由(1)可得出四边形BFCE是平行四边形,再根据对角线相等的平行四边形为矩形可得出BH=EH时,四边形BFCE是矩形.
试题解析:∵点H是BC的中点,
∴BH=CH,
在△BEH和△CFH中,
∴△BEH≌△CFH(SAS);
(2)解:∵BH=CH,EH=FH,
∴四边形BFCE是平行四边形(对角线互相平分的四边形为平行四边形),
∵当BH=EH时,则BC=EF,
∴平行四边形BFCE为矩形(对角线相等的平行四边形为矩形).
考点:1.全等三角形的判定与性质;2.矩形的判定
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