内容正文:
专题03平行四边形压轴题
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
类型一、三角形中位线综合题 2
类型二、平行四边形面积问题 4
类型三、平行四边形最值问题 6
类型四、平行四边形的性质与判定综合 7
类型五、平行四边形动点问题 10
压轴能力测评 13
1、 平行四边形的性质
1.平行四边形的定义
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形,平行四边形用“”表示.
2.平行四边形的性质
(1)边:两组对边分别平行且相等.
(2)角:对角相等,邻角互补.
(3)对角线:互相平分.
(4)对称性:中心对称但不是轴对称.
3.注意:
利用平行四边形的性质解题时一些常用到的结论和方法:
(1)平行四边形相邻两边之和等于周长的一半.
(2)平行四边形中有相等的边、角和平行关系,所以常会结合三角形全等来解题.
(3)过平行四边形对称中心的任一直线等分平行四边形的面积及周长.
4.平行四边形中的几个解题模型
(1)如图①,AE平分∠BAD,则可利用平行线的性质结合等角对等边得到△ABE为等腰三角形,即AB=BE.
(2)平行四边形的一条对角线把其分为两个全等的三角形,如图②中△ABD≌△CDB;
两条对角线把平行四边形分为两组全等的三角形,如图②中△AOD≌△COB,△AOB≌△COD;
根据平行四边形的中心对称性,可得经过对称中心O的线段与对角线所组成的居于中心对称位置的三角形全等,如图②△AOE≌△COF.图②中阴影部分的面积为平行四边形面积的一半.
(3)如图③,已知点E为AD上一点,根据平行线间的距离处处相等,可.即是平行四边形面积的一半;
(4)如图④,根据平行四边形的面积的求法,可得AE·BC=AF·CD,有垂直,求边长也会用到勾股.
二、平行四边形的判定
(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
(3)有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
(4)对角线互相平分的四边形是平行四边形.
三、 三角形的中位线
定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
中位线定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半。
类型一、三角形中位线综合题
例1.如图,在中,点在边上,,点是的中点,点是的中点,若,则的长为
A.1 B. C. D.
变式1-1.如图,在三角形中,,,点是的中点,是的角平分线,,则
A.14 B.13 C.12 D.11
变式1-2.已知,中,,,平分,,垂足为,为中点,连结,,则的值为
A. B. C. D.
例2.如图,已知四边形中,,,,点,分别是边,的中点,连接,则的长是
A.3 B. C. D.
变式2-1.如图,在中,对角线,交于点,,,,分别是,,的中点,交于点.
(1)求证:线段与线段互相平分;
(2)若,求的长度;
(3)求的值.
类型二、平行四边形面积问题
例3.如图,点是内的任意一点,连接、、、,得到、、、,设它们的面积分别是、、、,给出如下结论:
①;
②如果,则;
③若,则;
④如果点在对角线上,则;
⑤若,则点一定在对角线上.
其中正确结论的个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
变式3-1.如图,是内的任意一点,连接、、、,得到、、、,设它们的面积分别是、、、,给出如下结论:①,②若,则,③若,则的面积为10;④.其中正确的
A.①③ B.②③ C.①② D.②④
例4.如图,平行四边形的四个顶点分别在平行四边形的四条边上,,分别交、于点、,过点作,分别交、于点、,若要求平行四边形的面积,只需知道下列哪个四边形的面积
A.四边形 B.四边形 C.四边形 D.四边形
变式4-1.如图,中,点,,,分别为,,,上异于端点的四点,满足,,,分别为,上异于端点的两点,连接,点为线段上一个动点,从点出发,运动到点后停止,连接,,,,,当图中存在△与四边形时,随着点的移动,两者的面积之和变化趋势为
A.先变大再变小 B.先变小再变大 C.一直不变 D.以上都不对
例5. 如图,平行四边形的对角线,交于点,平分,交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,,连接;
①若,求平行四边形的面积;
②设,试求与满足的关系.
变式5-1. 如图,在中,,是的中点,作,垂足在线段上,连接、.
(1)判断 与的数量关系,并说明理由;
(2)判断的形状,并说明理由;
(3)若,设 的面积为,的面积为,求的值.(用含的代数式来表示)
变式5-2.如图,平行四边形的对角线,交于点,平分,交于点,且.设,连接;若,,则平行四边形的面积为 ;设,则与满足的关系式为 .
类型三、平行四边形最值问题
例6.如图,在中,,,,点为上任意一点,连接,以,为邻边作平行四边形,连接,则的最小值为
A.3 B. C.6 D.
变式6-1.如图所示,已知平行四边形的顶点的坐标为,顶点,分别在轴和直线上,则对角线的最小值是 .
变式6-2.如图,在中,对角线、相交于点,点、分别是边、上的点,连接、、.若,,,则
①点到直线的距离是 .
②周长的最小值是 .
类型四、平行四边形性质与判定综合
例7.如图,的对角线,交于点,平分,交于点,且,,连接,下列结论:①;②;③;④,其中成立的个数为
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
变式7-1.如图,的对角线、交于点,平分交于点,且,,连接,下列结论:①;②;③;④;⑤.其中成立的个数是
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
变式7-2.如图,在平行四边形中,对角线,交于点,,点,,分别是,,的中点,交于点.有下列4个结论:①;②;③;④,其中说法正确的是 .
例8.如图,在平行四边形中,,,是锐角,于点,为中点,连接,,若,则的长是
A.2 B.3 C. D.
变式8-1.如图,在平行四边形中,点是上一点,,,点是的中点,平分,,则的面积是
A. B. C. D.
变式8-2. 如图,在平行四边形中,,,点、分别在边和上,,,.
(1)若,,则 ;
(2)若点、在分别是边和的中点,则 .
例9. 已知平行四边形,为边上的中点.
(1)如图1,若,求证:平分;
(2)若为边上一点,连结,;
①如图2,若,,求;
②如图3,若,请你写出线段,,之间的数量关系,并证明.
变式9-1. 如图,在中,过点作交直线于点,且,平分交于点,交于点,过点作交直线于点.
(1)求证:;
(2)若,,求线段的长;
(3)下列三个问题,依次为易、中、难,对应的满分值为1分、2分、3分,根据你的认知水平,选择其中一个问题求解.
①当点与点重合时,求证:;
②当点在延长线上,且时,求证:;
③当点在线段上时,求证:.
变式9-2. 如图1,在中,点为中点,,的延长线交于点.
(1)求证:.
(2)若时,记与之间的距离为,与之间的距离为,求的值.
(3)如图2,连结,,在(2)的条件下,求证:.
类型五、平行四边动点问题
例10.如图,平行四边形中,,,,点从点沿边向点移动,点从点沿边向点移动,、同时出发,速度都是,当一点先达到终点,另一点也停止运动.
(1)、移动几秒时,为等腰三角形;
(2)设,请写出与点、的移动时间之间的函数关系式,并写出的取值范围;
(3)能否使?若不能请说明理由,若能,也说明理由.
变式10-1.如图,在直角坐标系中,点是坐标原点,四边形是平行四边形,点的坐标为,点的坐标为.
(1)求点的坐标和平行四边形的对称中心的点的坐标;
(2)动点从点出发,沿方向以每秒1个单位的速度向终点匀速运动,动点从点出发,沿方向以每秒2个单位的速度向终点匀速运动,一点到达终点时另一点停止运动.设点运动的时间为秒,求当为何值时,的面积是平行四边形的一半?
(3)当的面积是平行四边形面积的一半时,在平面直角坐标系中找到一点,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标.
变式10-2.如图,平行四边形中,,,.点以的速度从顶点出发沿折线向点运动,同时点以的速度从顶点出发沿折线向点运动,当其中一个动点到达末端停止运动时,另一点也停止运动.设运动时间为.
(1)求平行四边形的面积;
(2)求当时,的面积;
(3)当的面积是平行四边形面积的时,求的值.
例11. 如图1,在平面直角坐标系平行四边形中,点坐标为,点在轴上,,.动点从点出发,沿射线以每秒2个单位的速度运动,同时,动点从点出发沿边向点以每秒1个单位的速度运动.当点到达点时,点也随之停止运动,设运动时间为秒.
(1)的长为 ,的长为 ;
(2)当为何值时,线段恰好被平分?
(3)如图2,若在轴上有一点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,则点的坐标为 (直接写出答案).
变式11-1. 如图1,在中,,,.以为边,在外作等边,是的中点,连结并延长,交于点.
(1)求边的长;
(2)求证:四边形是平行四边形;
(3)将图1中的四边形折叠,折痕为,在上,在上:
①如图2,若使点与点重合,求的长;
②若使点与的一边中点重合,直接写出的长是 .
变式11-2. 如图,已知在四边形中,,,连结、,与交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,过点作于,为的中点,连接,若,,,求的值;
(3)在(2)的条件下,在上移动,当为等腰三角形时,求的长.
1.如图,中,,,,,,则的值为
A.6 B.
C.7 D.8
2.如图,的对角线、交于点,平分交于点,且,,连接.下列结论:①;②;③;④,其中成立的个数为
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
3.如图,为平行四边形内一点,过点分别作、的平行线交平行四边形于、、、四点,若,,则为
A.0.5 B.1 C.1.5 D.2
4.如图,,分别是平行四边形的边,上的点,与相交于点,与相交于点,若,,,则阴影部分的面积为 )
A. B. C. D.
5.如图,在平行四边形中,,分别是边,的中点,,,,则的长度为 .
6.如图,的对角线,相交于点,平分,交于点,连接,且,若,且 .(用含的代数式来表示)
7.如图,在菱形中,,,将向右平移得到△(点在线段上),连接,,.在平移过程中,
(1)若四边形是矩形,则 ;
(2)的最小值为 .
8.如图,点、是两直角边、上的一点,连接,已知点、、分别是、、的中点.
(1)求度数;
(2)连,取中点,连接,若,,求的长.
9.如图,平行四边形中,,,点以的速度从点出发沿一一向点运动,同时点以的速度从点出发沿一一向点运动,当一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设运动的时间为.
(1)求平行四边形的面积;
(2)求当时,求的面积;
(3)当的面积为平行四边形的面积的时,求的值.
10.如图,在中,,是的中点,作,垂足在线段上,连接、.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,设的面积为,的面积为,求的值.(用含的代数式来表示)
11.如图,已知中,平分交于,于,交于,且.过点作的垂线,分别交、于点、.
(1)若为中点,且,求的长;
(2)求证:.
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专题03平行四边形压轴题
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
类型一、三角形中位线综合题 2
类型二、平行四边形面积问题 6
类型三、平行四边形最值问题 12
类型四、平行四边形的性质与判定综合 14
类型五、平行四边形动点问题 22
压轴能力测评 30
1、 平行四边形的性质
1.平行四边形的定义
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形,平行四边形用“”表示.
2.平行四边形的性质
(1)边:两组对边分别平行且相等.
(2)角:对角相等,邻角互补.
(3)对角线:互相平分.
(4)对称性:中心对称但不是轴对称.
3.注意:
利用平行四边形的性质解题时一些常用到的结论和方法:
(1)平行四边形相邻两边之和等于周长的一半.
(2)平行四边形中有相等的边、角和平行关系,所以常会结合三角形全等来解题.
(3)过平行四边形对称中心的任一直线等分平行四边形的面积及周长.
4.平行四边形中的几个解题模型
(1)如图①,AE平分∠BAD,则可利用平行线的性质结合等角对等边得到△ABE为等腰三角形,即AB=BE.
(2)平行四边形的一条对角线把其分为两个全等的三角形,如图②中△ABD≌△CDB;
两条对角线把平行四边形分为两组全等的三角形,如图②中△AOD≌△COB,△AOB≌△COD;
根据平行四边形的中心对称性,可得经过对称中心O的线段与对角线所组成的居于中心对称位置的三角形全等,如图②△AOE≌△COF.图②中阴影部分的面积为平行四边形面积的一半.
(3)如图③,已知点E为AD上一点,根据平行线间的距离处处相等,可.即是平行四边形面积的一半;
(4)如图④,根据平行四边形的面积的求法,可得AE·BC=AF·CD,有垂直,求边长也会用到勾股.
二、平行四边形的判定
(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
(3)有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
(4)对角线互相平分的四边形是平行四边形.
三、 三角形的中位线
定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
中位线定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半。
类型一、三角形中位线综合题
例1.如图,在中,点在边上,,点是的中点,点是的中点,若,则的长为
A.1 B. C. D.
【答案】:B;
【解析】:解:,,,
过作交于,连接,
点是的中点,,,
是的中位线,,,,
点是的中点,,,,
,,
,,
,
选:.
变式1-1.如图,在三角形中,,,点是的中点,是的角平分线,,则
A.14 B.13 C.12 D.11
【答案】:B;
【解析】:解:过点作,交于点,如图所示:
是的角平分线,
设,则
,,
点是的中点,,是△的中位线,,
,,
是△的一个外角,,
,,,
,.
选:.
变式1-2.已知,中,,,平分,,垂足为,为中点,连结,,则的值为
A. B. C. D.
【答案】:D;
【解析】:解:如图,延长与相交于点,过点作于,
,,
平分,,
,,,
为中点,是的中位线,
,,
由勾股定理得:,
,
,,
由勾股定理得:,,
由勾股定理得:,
,即,.
选:.
例2.如图,已知四边形中,,,,点,分别是边,的中点,连接,则的长是
A.3 B. C. D.
【答案】:C;
【解析】:解:如图,取的中点,连接、,
、分别是边、的中点,且,
且,
,,
.
选:.
变式2-1.如图,在中,对角线,交于点,,,,分别是,,的中点,交于点.
(1)求证:线段与线段互相平分;
(2)若,求的长度;
(3)求的值.
【答案】:(1)见解析;(2)6;(3)1:4;
【解析】:(1)证明:连接,,
四边形是平行四边形,,,
,,分别是,,的中点,即为的中位线,
,,,,,
四边形是平行四边形,,,
线段与线段互相平分;
(2)解:由(1)知,,,
四边形是平行四边形,,
又,,
为的中点,,又为的中点,,
,;
(3)由(1)(2)可知,,
四边形是平行四边形,,,
为的中点,,
设,,则,,
则,,,.
类型二、平行四边形面积问题
例3.如图,点是内的任意一点,连接、、、,得到、、、,设它们的面积分别是、、、,给出如下结论:
①;
②如果,则;
③若,则;
④如果点在对角线上,则;
⑤若,则点一定在对角线上.
其中正确结论的个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】:C;
【解析】:解:四边形是平行四边形,
,.
设点到,,,的距离分别是,,,,点到,的距离分别为,,
则,,,.
,,
,
,故①正确;
根据只能判断,不能判断,即不能判断,故②错误;
根据,能得出,不能得出,即不能判断,故③错误;
点在对角线上,
,,
,故④正确;
由和,得,,
,
,
点一定在对角线在上,故⑤正确,
综上所述,正确的结论是①④⑤.
选:.
变式3-1.如图,是内的任意一点,连接、、、,得到、、、,设它们的面积分别是、、、,给出如下结论:①,②若,则,③若,则的面积为10;④.其中正确的
A.①③ B.②③ C.①② D.②④
【答案】:A;
【解析】:解:四边形是平行四边形,
,,
设点到、、、的距离分别为、、、,、分别为平行四边形的边和边的高,
则,
,,
又,
,故①正确;
根据只能判断,不能判断,即不能得出,故②错误;
根据,,能得出的面积为,故③正确;
由题意只能得到无法得到,故④错误;
选:.
例4.如图,平行四边形的四个顶点分别在平行四边形的四条边上,,分别交、于点、,过点作,分别交、于点、,若要求平行四边形的面积,只需知道下列哪个四边形的面积
A.四边形 B.四边形 C.四边形 D.四边形
【答案】:B;
【解析】:解:连接,,
四边形是平行四边形,的面积的面积,
四边形是平行四边形,,
,,的面积的面积,
,四边形是平行四边形,
的面积的面积,的面积的面积,
若要求平行四边形的面积,只需知道四边形的面积,
选:.
变式4-1.如图,中,点,,,分别为,,,上异于端点的四点,满足,,,分别为,上异于端点的两点,连接,点为线段上一个动点,从点出发,运动到点后停止,连接,,,,,当图中存在△与四边形时,随着点的移动,两者的面积之和变化趋势为
A.先变大再变小 B.先变小再变大 C.一直不变 D.以上都不对
【答案】:C;
【解析】:解:如图,连接,,
设点到的距离为,到的距离为,到的距离,到的距离为,
四边形为平行四边形,,,
,,
,
,
为定值,,是平行四边形的高,均为定值,
,,均为定值,
△的边长是定值,也为定值,
△与四边形的面积之和为:平行四边形的面积,平行四边形的面积为定值,
△与四边形的面积之和保持不变,
选:.
例5. 如图,平行四边形的对角线,交于点,平分,交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,,连接;
①若,求平行四边形的面积;
②设,试求与满足的关系.
【答案】:(1)见解析;(2)① ;②;
【解析】:(1)证明:四边形是平行四边形,,,
平分,
是等边三角形,;
(2)解:①,,,,
,是等边三角形,
,,,
当时,,
平行四边的面积;
②四边形是平行四边形,,,
是等边三角形,,
的边上的高等于的边上的高的一半,底等于的倍,
设边上的高为,的长为,
,,
,
,,
.
变式5-1. 如图,在中,,是的中点,作,垂足在线段上,连接、.
(1)判断 与的数量关系,并说明理由;
(2)判断的形状,并说明理由;
(3)若,设 的面积为,的面积为,求的值.(用含的代数式来表示)
【答案】:(1);(2)是等腰三角形,证明见解析;(3)的值为;
【解析】:解:(1),理由如下:
四边形是平行四边形,,,
,是的中点,,,,
,,即;
(2)是等腰三角形,理由如下:
如图,延长、交于点,
,,
在和中,
,,
,,,
,是等腰三角形;
(3)设,,,,
,,,
,,
,
的值为.
变式5-2.如图,平行四边形的对角线,交于点,平分,交于点,且.设,连接;若,,则平行四边形的面积为 ;设,则与满足的关系式为 .
【答案】:;;
【解析】:解:四边形为平行四边,,
,,,
平分,,
,为等边三角形,,
若,,则,
,,
,,
,
设,则,在中,,,,
解得:或(舍去),,,
;,,,
,,,
四边形为平行四边形,,
,,,
,
,,
.
答案:;.
类型三、平行四边形最值问题
例6.如图,在中,,,,点为上任意一点,连接,以,为邻边作平行四边形,连接,则的最小值为
A.3 B. C.6 D.
【答案】:D;
【解析】:解:设与交于点,作于.如图所示:
在中,,,,
四边形是平行四边形,,
,,,
当与重合时,的值最小,则的值最小,
的最小值.
选:.
变式6-1.如图所示,已知平行四边形的顶点的坐标为,顶点,分别在轴和直线上,则对角线的最小值是 .
【答案】:;
【解析】:解:设点坐标为,
顶点、分别在轴和直线上,
点,点的纵坐标分别为0,,
四边形是平行四边形,与互相平分,
,,
点在直线上运动,
当点在轴上时,的长度有最小值,
对角线的最小值为:,
答案:.
变式6-2.如图,在中,对角线、相交于点,点、分别是边、上的点,连接、、.若,,,则
①点到直线的距离是 5 .
②周长的最小值是 .
【答案】:①5;②;
【解析】:解:①如图:过点作的垂线,交延长线于点,
,,,
,,
答案:5;
②如图1:作点关于的对称点,点关于的对称点,连接,,;
则长为周长的最小值;由①在中,,,
,,
由对称性可知,,是等腰三角形,
又,,
;答案:;
类型四、平行四边形性质与判定综合
例7.如图,的对角线,交于点,平分,交于点,且,,连接,下列结论:①;②;③;④,其中成立的个数为
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】:C;
【解析】:解:四边形为平行四边形,,
,,,,
,,
平分,,
为等边三角形,,,
,,,,故①正确;
,,,,
,故②错误;
,故③正确;
,,是的中点,
,,,
,,故④正确.
选:.
变式7-1.如图,的对角线、交于点,平分交于点,且,,连接,下列结论:①;②;③;④;⑤.其中成立的个数是
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】:D;
【解析】:解:①:四边形是平行四边形,
,,
平分,,
,,
,是等边三角形,
,,
,,,
,
,,
故①正确;
②:,,
,
,,故②正确;
③:,,,故③错误;
④:,,,,
,,
,,故④正确;
⑤:是等边三角形,,
,,,
,故⑤正确.
选:.
变式7-2.如图,在平行四边形中,对角线,交于点,,点,,分别是,,的中点,交于点.有下列4个结论:①;②;③;④,其中说法正确的是 ①②③④ .
【答案】:①②③④;
【解析】:解:①:连接,如图所示:
四边形是平行四边形,
,,,,,,
,,
点为中点,,故①正确;
②:、、分别是、、的中点,
,,
,,,
,故②正确;
③:,,
四边形是平行四边形,,
即,故③正确;
④:,,
,,
,故④正确;
答案:①②③④.
例8.如图,在平行四边形中,,,是锐角,于点,为中点,连接,,若,则的长是
A.2 B.3 C. D.
【答案】:C;
【解析】:解:如图,延长交的延长线于,连接,设,
四边形是平行四边形,,,
,,,,,
,,,
,,,,
,,
整理得:,解得或(舍去),
,,
选:.
变式8-1.如图,在平行四边形中,点是上一点,,,点是的中点,平分,,则的面积是
A. B. C. D.
【答案】:D;
【解析】:解:如图,延长和交于点,
在平行四边形中,,,,,
点是的中点,,
在和中,
,,,
平分,,,,,
,,,
,
,,
的面积.
故:.
变式8-2. 如图,在平行四边形中,,,点、分别在边和上,,,.
(1)若,,则 ;
(2)若点、在分别是边和的中点,则 .
【答案】:(1);(2);
【解析】:解:(1)连接,如图,
平行四边形,,即,
,,,,
答案:
(2)延长与延长线交于点,过点作交的延长线于点,如图,
平行四边形,,,,
为的中点,,
在和,
,,,,
,
,,,,,
,,,
为中点,,,
,
答案:.
例9. 已知平行四边形,为边上的中点.
(1)如图1,若,求证:平分;
(2)若为边上一点,连结,;
①如图2,若,,求;
②如图3,若,请你写出线段,,之间的数量关系,并证明.
【答案】:(1)见解析;(2)5;(3)
【解析】:(1)证明:为的中点,,
,,,
四边形为平行四边形,,
,,
平分;
(2)①解:延长,交延长线于点,如图,
四边形为平行四边形,,
,,
为的中点,,
在和中,
,,,,
,,,,
,;
②,证明如下:
延长,交延长线于点,如图,
由①可知,,
,,,
,,即,
为等腰三角形,,
,
即.
变式9-1. 如图,在中,过点作交直线于点,且,平分交于点,交于点,过点作交直线于点.
(1)求证:;
(2)若,,求线段的长;
(3)下列三个问题,依次为易、中、难,对应的满分值为1分、2分、3分,根据你的认知水平,选择其中一个问题求解.
①当点与点重合时,求证:;
②当点在延长线上,且时,求证:;
③当点在线段上时,求证:.
【答案】:(1)见解析;(2);(3)见解析;
【解析】:
(1)证明:四边形是平行四边形,,,,
平分,,
,,;
(2)解:,,
又,,
,,,
,,,,
;
(3)证明:①如图1,由(2)可知:,,,
,
,,
又,,,
,;
②设,则,
,,,
,,,
,,;
③如图2,,,,
由①可知:,,
.
变式9-2. 如图1,在中,点为中点,,的延长线交于点.
(1)求证:.
(2)若时,记与之间的距离为,与之间的距离为,求的值.
(3)如图2,连结,,在(2)的条件下,求证:.
【答案】:(1)见解析;(2)2;(3)见证明;
【解析】:(1)证明:四边形是平行四边形,,,
,,
为的中点,,,
,;
(2)解:由(1)知,,
,,,
,,
,
;
(3)证明:过点作于点,,交的延长线于点,
,,
,,,
,,
在中,,
在中,,
,
由(2)知,,
.
类型五、平行四边动点问题
例10.如图,平行四边形中,,,,点从点沿边向点移动,点从点沿边向点移动,、同时出发,速度都是,当一点先达到终点,另一点也停止运动.
(1)、移动几秒时,为等腰三角形;
(2)设,请写出与点、的移动时间之间的函数关系式,并写出的取值范围;
(3)能否使?若不能请说明理由,若能,也说明理由.
【答案】:(1)4 ;(2);(3)不能 ;
【解析】:解:(1)设、移动秒时,为等腰三角形,
则,,
,,解得;
(2)如图,过点作,垂足为,
在平行四边形中,,,,,
,,;
从点沿边向点移动,点从点沿边向点移动,
,函数关系式为:;
(3)不能.理由如下:假设能,
,,,,
,整理得,
,
此方程无解.故不能.
变式10-1.如图,在直角坐标系中,点是坐标原点,四边形是平行四边形,点的坐标为,点的坐标为.
(1)求点的坐标和平行四边形的对称中心的点的坐标;
(2)动点从点出发,沿方向以每秒1个单位的速度向终点匀速运动,动点从点出发,沿方向以每秒2个单位的速度向终点匀速运动,一点到达终点时另一点停止运动.设点运动的时间为秒,求当为何值时,的面积是平行四边形的一半?
(3)当的面积是平行四边形面积的一半时,在平面直角坐标系中找到一点,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标.
【答案】:(1),;(2)或;(3),,,.
,或,或;
【解析】:解:(1)四边形是平行四边形,,
点的坐标为,点的坐标为,
点的坐标为,,平行四边形的对称中心的点的坐标为,.
(2)根据题意得:,
化简得:,解得:,
即当点运动4秒时,的面积是平行四边形的一半.
秒时,的面积是平行四边形的一半.
综上所述,或时,的面积是平行四边形的一半.
(3)①时,由(2)知,此时点与点重合,画出图形如下所示,
根据平行四边形的性质,可知点的坐标为,,,.
时,同法可得:,或,或.
变式10-2.如图,平行四边形中,,,.点以的速度从顶点出发沿折线向点运动,同时点以的速度从顶点出发沿折线向点运动,当其中一个动点到达末端停止运动时,另一点也停止运动.设运动时间为.
(1)求平行四边形的面积;
(2)求当时,的面积;
(3)当的面积是平行四边形面积的时,求的值.
【答案】:(1)4;(2);(3)或3;
【解析】:解:(1)平行四边形中,,
,
如图,过点作于点,
平行四边形的面积为:
(2)当时,
,
如图,过点作
四边形为平行四边形,
的面积为:
当时,的面积为.
(3)由(1)知平行四边形的面积为.
当的面积是平行四边形面积的时,的面积为:
当点在线段上运动秒时,点在上运动秒,,,高为
(舍或
当点运动到线段上时,且运动时间为秒时,点也运动到线段上,
如图,过点作垂直于点,垂直于延长线于点
四边形为平行四边形,,
,
化简得:
(舍)或
当时,点位于点处,点位于线段上,符合题意.综上,的值为或3.
例11. 如图1,在平面直角坐标系平行四边形中,点坐标为,点在轴上,,.动点从点出发,沿射线以每秒2个单位的速度运动,同时,动点从点出发沿边向点以每秒1个单位的速度运动.当点到达点时,点也随之停止运动,设运动时间为秒.
(1)的长为 4 ,的长为 ;
(2)当为何值时,线段恰好被平分?
(3)如图2,若在轴上有一点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,则点的坐标为 (直接写出答案).
【答案】:(1)4,8;(2)4;(3)或,;
【解析】:解:(1)过作于,如图1,
,,,,
,,,
,,
,
答案:4,8;
(2)运动时间为,由题意,得,,
如图,过作交于,设与交于,如图2,
线段被平分,,平行四边形,
,又,四边形是平行四边形,,
,,
在和中,
,,,
,,,
当为4秒时,线段恰好被平分;
(3)在中,,,,
,,,,
过作于,则,如图1,
,,
,,,
在轴上,,
当为平行四边形对角线时,
平行四边形中,,,
,,,
,,;
当为平行四边形对角线时,
平行四边形中,,,
,,
,,
;
综上,点的坐标为或,.
变式11-1. 如图1,在中,,,.以为边,在外作等边,是的中点,连结并延长,交于点.
(1)求边的长;
(2)求证:四边形是平行四边形;
(3)将图1中的四边形折叠,折痕为,在上,在上:
①如图2,若使点与点重合,求的长;
②若使点与的一边中点重合,直接写出的长是 4或或1 .
【答案】:(1);(2)见证明;(3)① 1;②4或或1;
【解析】:(1)解:在中,,,,
,;
(2)证明:中,为的中点,,,
,,,,
又为等边三角形,,,
,,
四边形是平行四边形;
(3)解:①设,由折叠可得:,
在中,,,,
,
在中,,,
解得:,;
②当点与重合时,;
当点与的中点重合时,连接(如图中).
则有,;
当点与的中点重合时,连接,过点作于点.
则,,
,.
综上所述,满足条件的的长为4或或1.
变式11-2. 如图,已知在四边形中,,,连结、,与交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,过点作于,为的中点,连接,若,,,求的值;
(3)在(2)的条件下,在上移动,当为等腰三角形时,求的长.
【答案】:(1)见解析;(2);(3)的长为8或或.;
【解析】:(1)证明:,,
又,,,
四边形是平行四边形,;
(2)解:四边形是平行四边形,,
,,
,,是等腰直角三角形,,,
,点是的中点,,
,;
(3)解:如图,连接,
若时,则,
若时,,,
,,
若时,
,,
,
综上所述,的长为8或或.
1.如图,中,,,,,,则的值为
A.6 B. C.7 D.8
【答案】:C
【解析】:解:如图,
延长,交于,
,,
在和中,
,,
,,
,,
,
答案:.
2.如图,的对角线、交于点,平分交于点,且,,连接.下列结论:①;②;③;④,其中成立的个数为
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】:B;
【解析】:解:四边形为平行四边形,,
,,,,
,,
平分,,
为等边三角形,
,,
,,
又,,,,,
,,故①错误;
,,,,故③错误;
,故②正确;
,,是的中点,,
,,
,,故④正确.
选:.
3.如图,为平行四边形内一点,过点分别作、的平行线交平行四边形于、、、四点,若,,则为
A.0.5 B.1 C.1.5 D.2
【答案】:B
【解析】:解:显然、、、均为平行四边形,
,
,
又①,
②,
①②得,
即..选:.
4.如图,,分别是平行四边形的边,上的点,与相交于点,与相交于点,若,,,则阴影部分的面积为 )
A. B. C. D.
【答案】:D;
【解析】:解:连接、两点,过点作于点,
,,,
四边形是平行四边形,,
△的边上的高与△的边上的高相等,
,,
同理:,,
,,,
故阴影部分的面积为.
选:D.
5.如图,在平行四边形中,,分别是边,的中点,,,,则的长度为 .
【答案】:;
【解析】:解:延长交的延长线于点,连接,过点作于点,如图所示:
则,在平行四边形中,,,,
是的中点,,
在和中,
,,,,
,,
,,,,
根据勾股定理,得,,
或(舍去),,
,
在中,根据勾股定理,得,
是的中点,,
,,
答案:.
6.如图,的对角线,相交于点,平分,交于点,连接,且,若,且 .(用含的代数式来表示)
【答案】:;
【解析】:解:过点作于点,过点作的延长线于点,如图,
四边形为平行四边形,,
,,点为的中点,,
平分,
,
为等边三角形,,
,即,
,,点为的中点,
为的中位线,,
,
,
,
,
.
故答案为:.
7.如图,在菱形中,,,将向右平移得到△(点在线段上),连接,,.在平移过程中,
(1)若四边形是矩形,则 4 ;
(2)的最小值为 .
【答案】:(1)4;(2)12;
【解析】:解:(1)连接交于点,如图所示:
在菱形中,,,
,,,
在中,,则,
将向右平移得到△(点在线段上),,
若四边形是矩形,则,,
在中,,则,
,即
答案:4;
(2)连接,延长到,使,如图所示:
将向右平移得到△(点在线段上),,,
是平行四边形,,
在菱形中,由菱形对称性得到,,
,则当、、三点共线时,有最小值为,
,,是等边三角形,
,,
由于是的一个外角,,,
在中,,,则,
的最小值为12,
答案:12.
8.如图,点、是两直角边、上的一点,连接,已知点、、分别是、、的中点.
(1)求度数;
(2)连,取中点,连接,若,,求的长.
【答案】:(1)900;(2)5;
【解析】:
解:(1)、、分别是、、的中点,
,.
,.
.
(2)如图所示:连接、.
、分别是和的中点,
,.
同理:,.
四边形为平行四边形.
、、分别是、、的中点,
,,
由(1)可知:,
四边形为矩形..
.
9.如图,平行四边形中,,,点以的速度从点出发沿一一向点运动,同时点以的速度从点出发沿一一向点运动,当一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设运动的时间为.
(1)求平行四边形的面积;
(2)求当时,求的面积;
(3)当的面积为平行四边形的面积的时,求的值.
【答案】:(1);(2);(3)的值为4或.;
【解析】:解:(1)平行四边形中,
,,,,,
如图,过点作于点,,
四边形为平行四边形,,
在中,,,
,
平行四边形的面积为:.
平行四边形的面积为;
(2)当时,,,
,是等边三角形,
如图,过点作于点,
,的面积为:,
当时,的面积为;
(3)由(1)知平行四边形的面积为.
当的面积是平行四边形面积的时,的面积为:,
当点在线段上运动秒时,点在上运动秒,, , ,高为,,
,不符合题意舍去;
当点在线段上运动秒时,点在上运动秒,,
,,符合题意;
当点运动到线段上时,且运动时间为秒时,点也运动到线段上,,
如图,过点作垂直于点,垂直于延长线于点,
四边形为平行四边形,,,,,
,,,
,
化简得:,(舍)或,
当时,点位于线段上,点位于线段上,符合题意.
综上所述,的值为4或.
10.如图,在中,,是的中点,作,垂足在线段上,连接、.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,设的面积为,的面积为,求的值.(用含的代数式来表示)
【答案】:(1)见解析;(2)见解析;(3)的值为;
【解析】:(1)证明:四边形是平行四边形,,,
,是的中点,,
,,
,.
(2)证明:如图,延长、交于点,
,,
在和中,
,,
,,,
.
(3)解:如图,设,
,,,
,,,
,,
,
的值为.
11.如图,已知中,平分交于,于,交于,且.过点作的垂线,分别交、于点、.
(1)若为中点,且,求的长;
(2)求证:.
【答案】:(1);(2)见解析;
【解析】:解:(1)四边形是平行四边形,,,,
平分,,,
,,
为中点,,
,,,
,
即,,
在中,;
(2)延长到点,使,连接
由(1)知,又,,
,,
,,
由(1)得,,
而,,
.
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