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专题15 四边形(解答题)
1.(湖南省郴州市2021年中考数学试卷)如图,四边形中,,将对角线向两端分别延长至点,,使.连接,,若.证明:四边形是平行四边形.
【答案】见详解
【分析】
先证明,再证明AB∥CD,进而即可得到结论.
【详解】
证明:在和中,
∵,
∴,
∴∠BAE=∠DCF,
∴∠BAC=180°-∠BAE=180°-∠DCF=∠DCA,
∴AB∥CD,
又∵,
∴四边形是平行四边形.
【点睛】
本题主要考查全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定定理,掌握“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”,是解题的关键.
2.(湖南省永州市2021年中考真题数学试卷)如图,已知点A,D,C,B在同一条直线上,.
(1)求证:.
(2)判断四边形的形状,并证明.
【答案】(1)见详解;(2)四边形是平行四边形,理由见详解
【分析】
(1)由平行线的性质可得∠A=∠B,再证明AC=BD,根据SAS即可得到结论;
(2)由得∠ACE=∠BDF,DF=CE,根据平行四边形的判定定理,即可得到结论.
【详解】
(1)证明:∵,
∴∠A=∠B,
∵,
∴,即:AC=BD,
在和中,
∵,
∴;
(2)四边形是平行四边形,理由如下:
∵,
∴∠ACE=∠BDF,DF=CE,
∴DF∥CE,
∴四边形是平行四边形.
【点睛】
本题主要考查全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定定理,掌握上述性质和判定定理,是解题的关键.
3.(2021·湖南中考真题)如图,在四边形中,,,垂足分别为点,.
(1)请你只添加一个条件(不另加辅助线),使得四边形为平行四边形,你添加的条件是________;
(2)添加了条件后,证明四边形为平行四边形.
【答案】(1)(答案不唯一,符合题意即可);(2)见解析
【分析】
(1)由题意可知,要使得四边形为平行四边形,则使得即可,从而添加适当条件即可;
(2)根据(1)的思路,利用平行四边形的定义证明即可.
【详解】
(1)显然,直接添加,可根据定义得到结果,
故答案为:(答案不唯一,符合题意即可);
(2)证明:∵,,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形.
【点睛】
本题考查平行四边形的判定,掌握平行四边形的判定方法是解题关键.
4.(2021·湖南怀化市·中考真题)已知:如图,四边形ABCD为平行四边形,点E、A、C、F在同一直线上,.求证:
(1)
(2)
【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析
【分析】
(1)利用平行四边形的性质得出AD∥BC,AD=BC,再证明∠EAD=∠FCB,利用SAS证明两三角形全等即可.
(2)利用,得出∠E=∠F,再利用内错角相等两直线平行即可证明.
【详解】
(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形
∴AD∥BC,AD=BC
∴∠DAC=∠ACB
∴∠EAD=∠FCB
在△ADE和△CBF中,
∴ (SAS)
(2)∵
∴∠E=∠F
∴ED∥BF
【点睛】
本题考查全等三角形的证明、平行四边形的性质、平行线的判定及性质、灵活进行角的转换是关键.
5.(2021·湖南益阳市·中考真题)如图,在矩形中,已知,求的长.
【答案】12.
【分析】
先根据矩形的性质可得,再根据直角三角形的性质可得,由此即可得出答案.
【详解】
解:四边形是矩形,,
,
在中,,
,
.
【点睛】
本题考查了矩形的性质、直角三角形的性质,熟练掌握矩形的性质是解题关键.
6.(2021·湖南中考真题)如图,在矩形中,对角线与相交于点,,对角线所在的直线绕点顺时针旋转角,所得的直线分别交,于点.
(1)求证:;
(2)当旋转角为多少度时,四边形为菱形?试说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)90°,理由见解析
【分析】
(1)根据两直线平行,内错角相等,两直线相交,对顶角相等,且,可以证明两三角形全等;
(2)根据平行四边形对角线垂直即可说明.
【详解】
(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
又∵,
∴.
(2)当时四边形为菱形,
理由:∵,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形,
又∵,
∴四边形为菱形.
【点睛】
本题考查了三角形全等的判断定理,菱形的判定定理,解题的关键是:根据两直线平行的性质得出角之间的关系,利用来证明;证明四边形是菱形,只要求证明平行四边形对角线垂直即可.
7.(2021·湖南中考真题)如图,的对角线,相交于点,是等边三角形,.
(1)求证:是矩形;
(2)求的长.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】
(1)先根据平行四边形的性质可得,再根据等边三角形的性质可得,从而可得,然后根据矩形的判定即可得证;
(2)先根据等边三角形的性质可得,从而可得,再根据矩形的性质可得,然后在中,利用勾股定理即可得.
【详解】
(1)证明:四边形是平行四边形,
,
是等边