内容正文:
期末复习(三)平行四边形
核心考点1 平行四边形的性质与判定
【例1】如图,在四边形ABCD中,∠ACB=∠CAD=90°,点E在BC上,AE∥DC,EF⊥AB,垂足为F.
(1)求证:四边形AECD是平行四边形;
(2)若AE平分∠BAC,且BE=5,EF=3 4BF,求BF和AD的长.
【方法讲解】(1)平行四边形的证明方法多样,此题可通过内错角相等得出AD∥CE,再结合AE∥DC证明相关结论;(2)相关线段的长度计算,通常结合勾股定理、角平分线的性质、平行四边形的性质综合求解.
【针对训练】
1.如图, ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,连接OE并延长至点F使得OE=EF,连接FD,FC,FC交BD于点G.
(1)求证:OF=DC;
(2)连接AF,请判断四边形AODF的形状,并证明你的结论.
核心考点2 特殊平行四边形的性质与判定
【例2】如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC至点F,使CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)若CE=4,DF=8,求CD的长.
【方法讲解】(1)证明四边形是矩形的方法主要有三种.一般思路是先证明四边形是平行四边形,然后再证明平行四边形是矩形;(2)在已知问题中存在直角三角形求线段长时,我们通常的做法是利用勾股定理构造方程求解.
【针对训练】
2.如图,O为菱形ABCD的对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD.若AC=6,BD=8,则线段OE的长为 ()
A.3
B.5
C.6
D.5
3.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=4,E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
(1)求证:矩形DEFG是正方形;
(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
一、选择题(每题4分,共32分)
1.已知O为四边形ABCD对角线的交点,则下列条件中,能判定四边形ABCD为平行四边形的是 ()
A.OA=OB,OC=OD
B.AD∥BC,∠A=∠C
C.AB=BC,CD=DA
D.∠A=∠B,∠C=∠D
2.如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O.已知AC=BC=4,BD=6,则△BOC的周长为 ()
A.8 B.9 C.12 D.14
第2题图 第3题图
3.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D,E,F分别是三边的中点,且DE=3 cm,则AF的长度是()
A.6 cm B.4 cm C.3 cm D.2 cm
4.如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是 ()
A.AB=BE B.BE⊥DC
C.∠ADB=90° D.CE⊥DE
第4题图 第5题图
5.如图,在 ABCD中,AC,BD为对角线,∠BAC=90°,且AC∶BD=3∶5,若ABCD的面积为48,则AB的长为 ()
A.3 B.4 C.3 D.4
6.如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,连接OE.若∠DAO=30°,则∠BEO的度数为 ()
A.55°
B.60°
C.65°
D.75°
7.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AE⊥CD于点E,连接OE.若BD=6,OE=,则菱形的周长为 ()
A.12 B.16 C.4 D.24
第7题图 第8题图
8.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,P是BC上任意一点,PE⊥BD于点E,PF⊥AC于点F,连接EF.若AC=2,则EF的长度的最小值为 ()
A.2 B.1 C.2 D.
二、填空题(每题4分,共16分)
9.在 ABCD中,已知∠A∶∠B∶∠C∶∠D=1∶3∶1∶3,则∠A= .
10.如图,在菱形ABCD中,若AB=13,BD=10,则菱形ABCD的面积为 .
11.(昆明西山区期末)如图,在平面直角坐标系中,AOBC的顶点B在x轴上,点A的坐标为(1,2),以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点D,E,再分别以点D,E为圆心,以大于DE的长为半径作弧,两弧在∠AOB内相交于点F,作射线OF交AC于点P.则点P的坐标是
第11题图 第12题图
12.如图,在矩形ABCD中,AB=6.E为AD上一个动点,连接CE,将△CDE沿CE折叠,点D落在点F处,当F为线段AB的三等分点时,AE的长为 .
三、解答题(共32分)
13.(6分)如图,在 ABCD中,E为BC边的中点,连接DE并延长交AB的延长线于点F.
(1)求证:四边形DBFC是平行四边形;
(2)若BC=DF,AD=8,∠A=60°,求BD的长.
14.(6分)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线相交于点E,连接OE交CD于点F.
(1)求证:四边形DECO是矩形;
(2)若AC=4,BD=6,求EF的长.
15.(6分)如图,在 ABCD中,O为对角线AC,BD的交点,BD平分∠ABC.在OA上截取OE=OD,在OC上截取OF=OD.连接DE,EB,BF,FD.
(1)求证:ABCD是菱形;
(2)判断四边形BFDE的形状并说明理由.
16.(6分)如图,边长为4的菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠CAD=∠DBC.
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)若E是OB上一动点,BE=1,且DH⊥CE,垂足为H,DH与OC相交于点F,求线段OF的长.
17.(8分)如图,在正方形ABCD中,M为射线CD上一动点(不与点D重合),以CM为边,在正方形ABCD的异侧作正方形CFGM,连接BM,DF,直线BM与DF相交于点E.
(1)如图1,若点M在CD的延长线上,求证:DF=BM,DF⊥BM;
(2)如图2,若点M移动到边CD上.
①(1)中结论是否仍成立?请说明理由;
②连接BD,若BD=BF,且正方形CFGM的边长为1,试求正方形ABCD的周长.
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期末复习(三)平行四边形
核心考点1 平行四边形的性质与判定
【例1】如图,在四边形ABCD中,∠ACB=∠CAD=90°,点E在BC上,AE∥DC,EF⊥AB,垂足为F.
(1)求证:四边形AECD是平行四边形;
(2)若AE平分∠BAC,且BE=5,EF=3 4BF,求BF和AD的长.
【方法讲解】(1)平行四边形的证明方法多样,此题可通过内错角相等得出AD∥CE,再结合AE∥DC证明相关结论;(2)相关线段的长度计算,通常结合勾股定理、角平分线的性质、平行四边形的性质综合求解.
(1)证明:∵∠ACB=∠CAD=90 °,
∴AD∥CE.
∵AE∥DC,
∴四边形AECD是平行四边形;
(2)解:∵EF⊥AB,∴∠BFE=90 °.
∵BE=5,EF=BF,设EF=3x,则BF=4x.
根据勾股定理,得BF2+EF2=BE2,
∴(4x)2+(3x)2=52,解得x=1.
∴BF=4,EF=3.
∵AE平分∠BAC,EF⊥AB,∠ACE=90 °,
∴EC=EF=3.
由(1)得四边形AECD是平行四边形,
∴AD=EC=3.
∴BF和AD的长分别为4和3.
【针对训练】
1.如图, ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,连接OE并延长至点F使得OE=EF,连接FD,FC,FC交BD于点G.
(1)求证:OF=DC;
(2)连接AF,请判断四边形AODF的形状,并证明你的结论.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC.
∵OE=EF,
∴OE=OF.
∵E是AD的中点,O是AC的中点,
∴OE是△ACD的中位线.
∴OE=CD.
∴OF=DC;
(2)解:四边形AODF是平行四边形,理由如下:
如图,连接AF,
∵E是AD的中点, 答图
∴AE=ED.
又∵OE=EF,
∴四边形AODF是平行四边形.
核心考点2 特殊平行四边形的性质与判定
【例2】如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC至点F,使CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)若CE=4,DF=8,求CD的长.
【方法讲解】(1)证明四边形是矩形的方法主要有三种.一般思路是先证明四边形是平行四边形,然后再证明平行四边形是矩形;(2)在已知问题中存在直角三角形求线段长时,我们通常的做法是利用勾股定理构造方程求解.
(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC且AD=BC.
∵CF=BE,
∴BC=EF.
∴AD=EF.
∴四边形AEFD是平行四边形,
∵AE⊥BC,
∴四边形AEFD是矩形;
(2)解:设CD=x,则BC=EF=CD=x,
则CF=x-4.
在Rt△CDF中,有CD2-CF2=DF2,
∴x2-(x-4)2=82,
解得x=10.
∴CD=10.
【针对训练】
2.如图,O为菱形ABCD的对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD.若AC=6,BD=8,则线段OE的长为 (D)
A.3
B.5
C.6
D.5
3.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=4,E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
(1)求证:矩形DEFG是正方形;
(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
(1)证明:如图,过点E作EM⊥BC于点M,作EN⊥CD于点N.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90 °,∠ECN=∠ECM=45 °.
∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90 °,且NE=NC.
∴四边形EMCN为正方形.
∴EM=EN.
∵四边形DEFG是矩形,
∴∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90 °.
∴∠DEN=∠MEF.
在△DEN和△FEM中,
∠DNE=∠FME,
EN=EM,
∠DEN=∠FEM,
∴△DEN≌△FEM(ASA).
∴ED=EF. 答图
∴矩形DEFG是正方形;
(2)解:CE+CG的值为定值,理由如下:
∵矩形DEFG为正方形,
∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90 °.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADE+∠EDC=90 °.
∴∠ADE=∠CDG.
在△ADE和△CDG中,
AD=CD,
∠ADE=∠CDG,
DE=DG,
∴△ADE≌△CDG(SAS).
∴AE=CG.
∵AC=AE+CE=AB=×4=8,
∴CE+CG=8.
一、选择题(每题4分,共32分)
1.已知O为四边形ABCD对角线的交点,则下列条件中,能判定四边形ABCD为平行四边形的是 (B)
A.OA=OB,OC=OD
B.AD∥BC,∠A=∠C
C.AB=BC,CD=DA
D.∠A=∠B,∠C=∠D
2.如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O.已知AC=BC=4,BD=6,则△BOC的周长为 (B)
A.8 B.9 C.12 D.14
第2题图 第3题图
3.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D,E,F分别是三边的中点,且DE=3 cm,则AF的长度是(C)
A.6 cm B.4 cm C.3 cm D.2 cm
4.如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是 (B)
A.AB=BE B.BE⊥DC
C.∠ADB=90° D.CE⊥DE
第4题图 第5题图
5.如图,在 ABCD中,AC,BD为对角线,∠BAC=90°,且AC∶BD=3∶5,若ABCD的面积为48,则AB的长为 (D)
A.3 B.4 C.3 D.4
6.如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,连接OE.若∠DAO=30°,则∠BEO的度数为 (D)
A.55°
B.60°
C.65°
D.75°
7.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AE⊥CD于点E,连接OE.若BD=6,OE=,则菱形的周长为 (B)
A.12 B.16 C.4 D.24
第7题图 第8题图
8.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,P是BC上任意一点,PE⊥BD于点E,PF⊥AC于点F,连接EF.若AC=2,则EF的长度的最小值为 (B)
A.2 B.1 C.2 D.
二、填空题(每题4分,共16分)
9.在 ABCD中,已知∠A∶∠B∶∠C∶∠D=1∶3∶1∶3,则∠A=45 °.
10.如图,在菱形ABCD中,若AB=13,BD=10,则菱形ABCD的面积为120.
11.(昆明西山区期末)如图,在平面直角坐标系中,AOBC的顶点B在x轴上,点A的坐标为(1,2),以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点D,E,再分别以点D,E为圆心,以大于DE的长为半径作弧,两弧在∠AOB内相交于点F,作射线OF交AC于点P.则点P的坐标是(1+,2).
第11题图 第12题图
12.如图,在矩形ABCD中,AB=6.E为AD上一个动点,连接CE,将△CDE沿CE折叠,点D落在点F处,当F为线段AB的三等分点时,AE的长为 .
三、解答题(共32分)
13.(6分)如图,在 ABCD中,E为BC边的中点,连接DE并延长交AB的延长线于点F.
(1)求证:四边形DBFC是平行四边形;
(2)若BC=DF,AD=8,∠A=60°,求BD的长.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD.
∴∠DCE=∠FBE.
∵E为BC边的中点,
∴BE=CE.
∵在△CDE和△BFE中,
∠DCE=∠FBE,
CE=BE,
∠DEC=∠FEB,
∴△CDE≌△BFE(ASA).
∴CE=BE,DE=FE.
∴四边形DBFC是平行四边形;
(2)解:∵四边形DBFC是平行四边形,BC=DF,
∴四边形DBFC是矩形.
∴∠BDC=90 °.
在 ABCD中,∵AD=8,∠A=60 °,
∴BC=8,∠DCB=60 °.
∴∠DBC=30 °.
∴CD=BC=4.
∴BD===43.
14.(6分)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线相交于点E,连接OE交CD于点F.
(1)求证:四边形DECO是矩形;
(2)若AC=4,BD=6,求EF的长.
(1)证明:∵CE∥BD,DE∥AC,
∴四边形DECO是平行四边形.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
∴∠DOC=90 °.
∴ DECO是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,AC=4,BD=6,
∴OA=OC=2,OB=OD=3,AC⊥BD.
∴∠COD=90 °.
∴CD===.
由(1)得,四边形DECO是矩形,
∴EF=OE=CD=.
15.(6分)如图,在 ABCD中,O为对角线AC,BD的交点,BD平分∠ABC.在OA上截取OE=OD,在OC上截取OF=OD.连接DE,EB,BF,FD.
(1)求证:ABCD是菱形;
(2)判断四边形BFDE的形状并说明理由.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD.
∴∠ABD=∠BDC.
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC.
∴∠BDC=∠DBC.
∴CD=CB.
∴ ABCD是菱形;
(2)解:四边形BFDE为正方形.
理由:
∵ ABCD为菱形,
∴AC⊥BD且OD=OB.
∵OE=OD,OF=OD,
∴OE=OF.
∴四边形BFDE是菱形.
∵EF=BD,
∴四边形BFDE为正方形.
16.(6分)如图,边长为4的菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠CAD=∠DBC.
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)若E是OB上一动点,BE=1,且DH⊥CE,垂足为H,DH与OC相交于点F,求线段OF的长.
(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,∠BAD=
2∠CAD,∠ABC=2∠DBC.
∴∠BAD+∠ABC=180 °.
∵∠CAD=∠DBC,
∴∠BAD=∠ABC.
∴2∠BAD=180 °.
∴∠BAD=90 °.
∴四边形ABCD是正方形;
(2)解:∵四边形ABCD是正方形,AB=BC=4,
∴AC⊥BD,AC=BD=4.
∴OB=OC=AC=2,OD=BD=2.
∴∠COB=∠COD=90 °,OC=OD.
∵DH⊥CE,垂足为H,
∴∠DHE=90 °,∠EDH+∠DEH=90 °.
∵∠ECO+∠DEH=90 °,
∴∠ECO=∠EDH.
在△ECO和△FDO中,
∠COE=∠DOF=90 °,
OC=OD,
∠ECO=∠FDO,
∴△ECO≌△FDO(ASA).
∴OE=OF.
∵BE=1,∴OE=OB-BE=2-1.
∴OF=OE=2-1.
17.(8分)如图,在正方形ABCD中,M为射线CD上一动点(不与点D重合),以CM为边,在正方形ABCD的异侧作正方形CFGM,连接BM,DF,直线BM与DF相交于点E.
(1)如图1,若点M在CD的延长线上,求证:DF=BM,DF⊥BM;
(2)如图2,若点M移动到边CD上.
①(1)中结论是否仍成立?请说明理由;
②连接BD,若BD=BF,且正方形CFGM的边长为1,试求正方形ABCD的周长.
(1)证明:∵四边形ABCD与四边形CFGM都是正方形,
∴∠BCM=∠FCD=90 °,BC=CD,CM=CF.
在△BCM和△DCF中,
BC=CD,
∠BCM=∠DCF,
CM=CF,
∴△BCM≌△DCF(SAS).
∴DF=BM,∠CFD=∠CMB.
∵∠BMC+∠CBM=90 °,
∴∠CBM+∠CFD=90 °.
∴∠BEF=90 °.
∴DF⊥BM;
(2)解:①成立.理由如下:
∵四边形ABCD与四边形CFGM都是正方形,
∴∠BCM=∠FCD=90 °,BC=CD,CM=CF.
在△BCM和△DCF中,
BC=DC,
∠BCM=∠DCF,
CM=CF,
∴△BCM≌△DCF(SAS).
∴DF=BM,∠CFD=∠CMB.
∵∠BMC+∠CBM=90 °,
∴∠CBM+∠CFD=90 °.
∴∠BEF=90 °.
∴DF⊥BM;
②设正方形ABCD的边长为x,则BC=CD=x,
∴BD==x.
∵正方形CFGM的边长为1,
∴BF=BC+CF=x+1.
∵BD=BF,
∴x=x+1.
∴x=+1.
∴4x=4+4.
∴正方形ABCD的周长为4+4.
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