内容正文:
专题4.5 平行四边形(挑战综合压轴题分类专题)(题型梳理与分类展示)
第一部分【题型目录】
一、综合篇
【题型1】多边形内角和+外角和综合.....................................................1
【题型2】中心对称+轴对称综合.........................................................2
【题型3】平行四边形+平移综合.........................................................3【题型4】平行四边形+旋转综合.........................................................4【题型5】平行四边形+轴对称(折叠)综合...............................................5
【题型6】平行四边形+最值综合.........................................................6
【题型7】平行四边形+一次函数综合.....................................................7
【题型8】三角形的中位线综合..........................................................8
二、压轴篇
【题型9】平行四边形+动点问题压轴.....................................................9
【题型10】平行四边形+存在性问题压轴..................................................9
【题型11】平行四边形+阅读理解压轴...................................................10
【题型12】平行四边形+定值问题压轴...................................................12
第二部分 题型梳理与分类展示
一、综合篇
【题型1】多边形内角和+外角和综合
1.(2024·四川遂宁·中考真题)佩佩在“黄娥古镇”研学时学习扎染技术,得到了一个内角和为的正多边形图案,这个正多边形的每个外角为( )
A. B. C. D.
2.(2025·河北沧州·模拟预测)一个正五边形和一个正六边形都有一边在直线l上,且有一个公共顶点O,其摆放方式如图所示,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·四川广元·中考真题)点F是正五边形边的中点,连接并延长与延长线交于点G,则的度数为 .
4.(2024·山东威海·中考真题)如图,在正六边形中,,,垂足为点I.若,则 .
【题型2】中心对称+轴对称综合
1.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,小好同学用计算机软件绘制函数的图象,发现它关于点中心对称.若点,,,……,,都在函数图象上,这个点的横坐标从开始依次增加,则的值是( )
A. B. C.0 D.1
2.(2021·湖北荆门·中考真题)下列图形既是中心对称又是轴对称的是( )
A. B. C. D.
3.(2025·陕西西安·一模)在平面直角坐标系中,直线(m为常数)与轴交于点,将该直线沿轴向下平移4个单位长度后,与轴交于点.若点与关于原点对称,则的值为( )
A.2 B. C.4 D.-4
4.(24-25八年级上·贵州毕节·阶段练习)在直角坐标系内的位置如图所示.
(1)分别写出A、B、C的坐标;
(2)请在这个坐标系内画出,使与关于y轴对称,并写出的坐标;
(3)请在这个坐标系内画出,使与关于原点对称,并写出的坐标.
【题型3】平行四边形+平移综合
1.(23-24八年级下·贵州黔西·期末)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的边落在x轴的正半轴上,且点,,直线以每秒1个单位长度的速度向右平移,经过( )秒该直线可将平行四边形的面积平分.
A.3 B. C.5 D.6
2.(24-25八年级上·山东淄博·期末)如图,平移图形,与图形可以拼成一个平行四边形,则图中 .
3.(24-25九年级上·山西忻州·期中)如图1,线段是由线段平移得到的.分别连接,.直线于点,延长与相交于点.点是射线上的一个动点,点不与点、点、点重合.连接,.
(1)线段,的关系是_____;
(2)如图1,当点P在线段上运动时,,,之间的数量关系是_____;
(3)如图2,当点P在线段上运动时,,,之间的数量关系是否发生变化?若发生变化请写出它们的关系,并证明;若没有发生变化,请说明理由;
(4)如图3,当点P在点D上方运动时,请直接写出,,之间的数量关系:_____.
【题型4】平行四边形+旋转综合
1.(21-22八年级下·山东济南·期末)如图,在证明三角形的中位线定理时,小兰首先将原图形上面的三角形部分剪开,并旋转180°拼到下方.类似地,现有如图所示的四边形ABCD,,若,,E、F分别是AB和DC的中点,则( )
A.4 B.4.5 C.5 D.6
2.(2023·河南驻马店·二模)如图,等腰中,底边,点为的中点.将线段绕点旋转得对应线段,连接.旋转过程中,当时,的长为 .
3.(23-24八年级下·广东河源·期末)如图1,四边形的对角线,相交于点.直线经过点并绕点旋转,分别与,交于点,.其中,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)求证:;
(3)如图2,若是老林家的一块平行四边形田地,为水井,现要把这块田地平均分给两个儿子,为了用水方便,要求分给两个儿子的田地都与水井相邻.请你帮老林家设计一下,画出图形,并说明理由.
【题型5】平行四边形+轴对称(折叠)综合
1.(2024·黑龙江·三模)如图.将沿过点A的直线l折叠,使点D落到边上的中点处,直线l交边于点E,连接.若,,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,将平行四边形纸片折叠,使得点落在边上的处,折痕为.再将翻折,点恰好落在的中点处,连接,若,则线段的长为 .
3.(24-25八年级上·海南海口·期末)在四边形中,,对角线交于点O,且.点E、F分别为边上的动点,连结.
(1)如图1,
①求证:;
②求证:四边形为平行四边形;
③恰好经过点O,当时,如图2,连接,若,,求的度数.
(2)平移,当点E与点A重合时,如图3, 将沿折叠得到,当点恰好落在线段上时,过点D作,交延长线于点G,其中,,,求线段的长.
【题型6】平行四边形+最值综合
1.(24-25八年级上·四川绵阳·期末)如图,正六边形的边长是5,点P是上的一动点,的最小值是( )
A.10 B.9 C.8 D.7
2.(2013·北京通州·二模)如图中,,,点P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 .
3.(24-25八年级上·广东广州·期末)如图,在中,,
(1)求度数.
(2)点是上的动点,将沿直线翻折等到,则线段是否存在最小值?存在则求出最小值,不存在请说明理由.
(3)在(2)的条件之下,点是线段上的动点,连接,,是否存在最小值?存在则求出最小值,不存在请说明理由.
【题型7】平行四边形+一次函数综合
1.(2025·陕西西安·一模)在平面直角坐标系中,直线(m为常数)与轴交于点,将该直线沿轴向下平移4个单位长度后,与轴交于点.若点与关于原点对称,则的值为( )
A.2 B. C.4 D.-4
2.(23-24八年级下·山西长治·期末)已知,一次函数的图象与轴交于点,点也在这条直线上且横坐标为,点是轴上一个动点,点在直线上,以点为顶点的四边形是平行四边形,请写出点的坐标 .
3.(24-25八年级上·山东淄博·期末)如图,四边形是平行四边形,其中点A坐标是,点O坐标是,点C坐标是.
(1)求点B的坐标;
(2)已知点D是线段上一个动点,若是等腰三角形,请求出所有符合要求的点D的坐标;
(3)已知直线:正好将平行四边形分成面积相等的两部分,请直接写出k与b的函数关系式.
【题型8】三角形的中位线综合
1.(24-25八年级上·山东泰安·期末)如图,的对角线,交于点,平分交于点,且,,连接.下列结论:①是等边三角形;②;③;④;成立的个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
2.(24-25八年级上·山东泰安·期末)如图,在平行四边形中,,,,点、分别是边、上的动点.连接、,点为的中点,点为的中点,连接,则的最小值为 .
3.(23-24八年级下·四川达州·期末)如图1,在中,点是上任意一点,交于点;点分别是的中点,直线交的延长线于点,交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如图2,连接,当四边形为平行四边形时,求证:.
二、压轴篇
【题型9】平行四边形+动点问题压轴
1.(23-24八年级下·广东广州·阶段练习)如图,已知中,,点为上一动点,,连接.与交于点,,若,则( )
A. B. C.6 D.
2.(24-25九年级上·重庆·期中)如图,在平行四边形中,分别是边上动点.将四边形沿直线折叠,点的对应点恰好落在边上,的对应点为,连接、,其中交于点.若,,,则的长度为 .
3.(23-24八年级上·北京海淀·期末)平行四边形中,与交于点O.M为线段上一动点(不与点C重合),点N在射线上,连接.
(1)如图1,若,当M是中点时,求的度数;
(2)如图2,若.
①依题意补全图形;
②请用等式表示线段之间的数量关系并证明.
【题型10】平行四边形+存在性问题压轴
1.(23-24八年级下·全国·单元测试)如图四边形是平行四边形,点P为边上一动点,连接并延长交的延长线于点M,过M作,垂足是 N,连接,,设点 P 运动时间为t(s)解答下列问题:
(1)若,,,点 P 从点A 出发沿方向运动速度为.当t为何值时,四边形是平行四边形?
(2)在(1)的条件下是否存在某一时刻t,使四边形是平行四边形?若存在求出相应的t的值;若不存在请说明理由.
2.(23-24八年级下·河南商丘·期末)如图1,直线与轴交于点,直线与轴交于点,直线与交于点.
(1)求直线的解析式.
(2)如图2,若为线段上一点,且满足,求点的坐标.
(3)在(2)的条件下,为直线上一点,在轴上是否存在点,使以,,,为顶点构成的四边形是以为边的平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【题型11】平行四边形+阅读理解压轴
1.(2024·山东青岛·二模)阅读下列材料并完成相应的任务.
阅读思考:四边形的中位线
我们学习过三角形的中位线,类似的,把连接四边形对边中点的线段叫做四边形的中位线.如图1,在四边形ABCD中,设,AB与CD不平行,E,F分别为AD,BC的中点,则有结论:
图1 图2
这个结论可以用下面的方法证明:
方法一:如图2,连接AC,取AC的中点M,连接ME,MF.
∵点E,点M分别是AD和AC的中点,
∴,且.
同理:,且.
∵,∴.
在中,.
即.
[自主探究]请将方法二的证明过程补充完整;
方法二:如图3,连接AF并延长至点G,使,连接CG,DG.
[尝试应用]
如图4,在五边形ABCDE中, , , ,.若点F,G分别是边BC,DE的中点,则线段FG长的取值范围是________.
2.(2023·浙江温州·模拟预测)阅读材料:如图,在中,,分别是边,的中点,小明在证明“三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半”时,通过延长到点,使,连接,证明,再证四边形是平行四边形即得证.
(1)类比迁移:如图,是的中线,交于点,交于点,且,求证:.小明发现可以类比材料中的思路进行证明.
证明:如图,延长至点,使,连接,…请根据小明的思路完成证明过程.
(2)方法运用:如图,在等边中,是射线上一动点(点在点的右侧),连接.把线段绕点逆时针旋转得到线段.是线段的中点,连接,.
①请你判断线段与的数量关系,并给出证明;
②若,,请直接写出的长.
【题型12】平行四边形+定值问题压轴
1.(2024七年级下·全国·专题练习)如图,一副三角板的两个直角重叠在一起,,,固定不动,绕着点顺时针旋转
(1)若绕着点旋转图的位置,若,则________;
(2)若,在旋转的过程中的值会发生变化吗?若不变化,请求出这个定值;
(3)将绕点逆时针旋转度,问当为多少度时,两个三角形至少有一组边所在直线垂直?
2.(23-24八年级下·宁夏中卫·期末)(1)如图1,平行四边形,,,,、分别为、上的点,且,四边形的面积与有关,当有最 值(填“大”、“小”)时,四边形的面积有最 值(填“大”、“小”).
(2)如图2,,且,连接,则的周长是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,说明理由.
问题解决
(3)如图3,在四边形中,,对角线交于,已知,且,则与的周长之和是否为定值?若是,求出定值;若不是,求出最小值.
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专题4.5 平行四边形(挑战综合压轴题分类专题)(题型梳理与分类展示)
第一部分【题型目录】
一、综合篇
【题型1】多边形内角和+外角和综合.....................................................1
【题型2】中心对称+轴对称综合.........................................................4
【题型3】平行四边形+平移综合.........................................................7【题型4】平行四边形+旋转综合........................................................11【题型5】平行四边形+轴对称(折叠)综合..............................................15
【题型6】平行四边形+最值综合........................................................20
【题型7】平行四边形+一次函数综合....................................................24
【题型8】三角形的中位线综合.........................................................28
二、压轴篇
【题型9】平行四边形+动点问题压轴....................................................32
【题型10】平行四边形+存在性问题压轴.................................................38
【题型11】平行四边形+阅读理解压轴...................................................43
【题型12】平行四边形+定值问题压轴...................................................49
第二部分 题型梳理与分类展示
一、综合篇
【题型1】多边形内角和+外角和综合
1.(2024·四川遂宁·中考真题)佩佩在“黄娥古镇”研学时学习扎染技术,得到了一个内角和为的正多边形图案,这个正多边形的每个外角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了正多边形的外角,设这个正多边形的边数为,先根据内角和求出正多边形的边数,再用外角和除以边数即可求解,掌握正多边形的性质是解题的关键.
解:设这个正多边形的边数为,
则,
∴,
∴这个正多边形的每个外角为,
故选:.
2.(2025·河北沧州·模拟预测)一个正五边形和一个正六边形都有一边在直线l上,且有一个公共顶点O,其摆放方式如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查正多边形的内角和外角,如图,根据正多边形的外角和为360度求出的度数,进而求出的度数,周角求出的度数,再求出的等度数即可.
解:如图,
∵正多边形的每个内角度数相等,每个外角的度数相等,
∴,
∴,,
∴,
∴;
故选D.
3.(2024·四川广元·中考真题)点F是正五边形边的中点,连接并延长与延长线交于点G,则的度数为 .
【答案】/18度
【分析】连接,,根据正多边形的性质可证,得到,进而得到是的垂直平分线,即,根据多边形的内角和公式可求出每个内角的度数,进而得到,再根据三角形的内角和定理即可解答.
解:连接,,
∵五边形是正五边形,
∴,
∴,
∴,
∵点F是的中点,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵在正五边形中,,
∴,
∴.
故答案为:
【点拨】本题考查正多边形的性质,内角,全等三角形的判定及性质,垂直平分线的判定,三角形的内角和定理,正确作出辅助线,综合运用相关知识是解题的关键.
4.(2024·山东威海·中考真题)如图,在正六边形中,,,垂足为点I.若,则 .
【答案】/50度
【分析】本题考查了正六边形的内角和、平行线的性质及三角形内角和定理,先求出正六边形的每个内角为,即,则可求得的度数,根据平行线的性质可求得的度数,进而可求出的度数,再根据三角形内角和定理即可求出的度数.
解:∵正六边形的内角和,
每个内角为:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
【题型2】中心对称+轴对称综合
1.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,小好同学用计算机软件绘制函数的图象,发现它关于点中心对称.若点,,,……,,都在函数图象上,这个点的横坐标从开始依次增加,则的值是( )
A. B. C.0 D.1
【答案】D
【分析】本题是坐标规律题,求函数值,中心对称的性质,根据题意得出,进而转化为求,根据题意可得,,即可求解.
解:∵这个点的横坐标从开始依次增加,
∴,
∴,
∴,而即,
∵,
当时,,即,
∵关于点中心对称的点为,
即当时,,
∴,
故选:D.
2.(2021·湖北荆门·中考真题)下列图形既是中心对称又是轴对称的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,以及轴对称图形的定义即可判断出.
解:A、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不符合题意.
B、∵此图形旋转180°后能与原图形重合,∴此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
C、此图形旋转180°后能与原图形重合,此图形是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项符合题意;
D、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不符合题意.
故选:C.
【点拨】此题主要考查了中心对称图形与轴对称的定义,根据定义得出图形形状是解决问题的关键.
3.(2025·陕西西安·一模)在平面直角坐标系中,直线(m为常数)与轴交于点,将该直线沿轴向下平移4个单位长度后,与轴交于点.若点与关于原点对称,则的值为( )
A.2 B. C.4 D.-4
【答案】A
【分析】本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数图象上点的坐标特征:
先求出,,根据点与关于原点对称,建立方程求解即可.
解:令,
∴,
∵将该直线沿轴向下平移4个单位长度后,
∴平移后解析式为:,
同理可求,
∵点与关于原点对称,
∴,
解得:,
故选:A.
4.(24-25八年级上·贵州毕节·阶段练习)在直角坐标系内的位置如图所示.
(1)分别写出A、B、C的坐标;
(2)请在这个坐标系内画出,使与关于y轴对称,并写出的坐标;
(3)请在这个坐标系内画出,使与关于原点对称,并写出的坐标.
【答案】(1);(2)图见分析,;(3)图见分析,
【分析】本题考查坐标与轴对称,坐标与中心对称,熟练掌握轴对称和中心对称的性质,是解题的关键:
(1)根据点的位置,直接写出点的坐标即可;
(2)根据轴对称的性质,画出,然后写出的坐标即可;
(3)根据中心对称的性质,画出,然后写出的坐标即可.
解:(1)解:由图可知:A、B、C的坐标分别为:;
(2)如图,即为所求;
由图可知:;
(3)如图,即为所求;
由图可知:.
【题型3】平行四边形+平移综合
1.(23-24八年级下·贵州黔西·期末)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的边落在x轴的正半轴上,且点,,直线以每秒1个单位长度的速度向右平移,经过( )秒该直线可将平行四边形的面积平分.
A.3 B. C.5 D.6
【答案】A
【分析】此题考查了平行四边形的性质、用待定系数法求一次函数解析式、一次函数的图象与几何变换,首先连接、,交于点D,当经过D点时,该直线可将的面积平分,然后计算出过D且平行直线的直线解析式,从而可得直线要向下平移6个单位,进而可得答案.
解:连接、,交于点D,当经过D点时,该直线可将的面积平分,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,,
∴,
设的解析式为,且直线平行于,
∴,
∵直线经过点,
∴的解析式为,
把代入得,,
解得,
在直线上,当时,,
解得,
∵,
∴直线要向右平移3个单位,
∴经过3秒该直线可将平行四边形的面积平分,
故选:A.
2.(24-25八年级上·山东淄博·期末)如图,平移图形,与图形可以拼成一个平行四边形,则图中 .
【答案】
【分析】本题考查了平行四边形的性质,四边形的内角和,如图,把拼在一起,得到平行四边形,则,由平行四边形的性质得,进而四边形的内角和为得到,据此解答即可求解,掌握平行四边形的性质是解题的关键.
解:如图,把拼在一起,得到平行四边形,则,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵四边形的内角和为,
∴,
∴,
故答案为:.
3.(24-25九年级上·山西忻州·期中)如图1,线段是由线段平移得到的.分别连接,.直线于点,延长与相交于点.点是射线上的一个动点,点不与点、点、点重合.连接,.
(1)线段,的关系是_____;
(2)如图1,当点P在线段上运动时,,,之间的数量关系是_____;
(3)如图2,当点P在线段上运动时,,,之间的数量关系是否发生变化?若发生变化请写出它们的关系,并证明;若没有发生变化,请说明理由;
(4)如图3,当点P在点D上方运动时,请直接写出,,之间的数量关系:_____.
【答案】(1);(2);(3)不会发生变化,证明见分析;(4).
【分析】(1)由平移的性质可得,,由“对边平行且相等的四边形为平行四边形”可得四边形为平行四边形,进而可得线段,的关系;
(2)由平行线的性质可得,由三角形外角性质可得,进而可得,,之间的数量关系;
(3)过点作交于点,易得,由平行线的性质可得,,由得到,以此即可求解;
(4)由平行线的性质可得,由三角形外角性质可得,进而得到,,之间的数量关系.
解:(1)解:线段是由线段平移得到的,
,,
四边形为平行四边形,
,;
故答案为:,;
(2)解:如图,设与交于点,
∵,
,
,
;
故答案为:;
(3)解:当点在线段上运动时,,,之间的数量关系不会发生变化,理由如下:
如图,过点作交于点,
∵,
∴,
,,
,
;
(4)解:如图,设交于点,
∵,
,
,
.
故答案为:.
【点拨】本题主要考查平移的性质、平行四边形的判定与性质、三角形外角性质、平行线的性质,熟练掌握平行线的性质和三角形外角性质是解题关键.
【题型4】平行四边形+旋转综合
1.(21-22八年级下·山东济南·期末)如图,在证明三角形的中位线定理时,小兰首先将原图形上面的三角形部分剪开,并旋转180°拼到下方.类似地,现有如图所示的四边形ABCD,,若,,E、F分别是AB和DC的中点,则( )
A.4 B.4.5 C.5 D.6
【答案】C
【分析】连接并延长,交延长线于,由,得,,又是中点,即可得,有,,即知,是的中位线,从而可得答案.
解:连接并延长,交延长线于,如图:
,
,,
是中点,
,
,
,,
,
是中点,
是的中位线,
,故C正确.
故选:C.
【点拨】本题考查三角形中位线,梯形中位线,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形.
2.(2023·河南驻马店·二模)如图,等腰中,底边,点为的中点.将线段绕点旋转得对应线段,连接.旋转过程中,当时,的长为 .
【答案】或
【分析】过点作,根据题意得出,分类讨论,当在内部时,根据三角形中位线的性质,即可得出,当在之外,由含度角的直角三角形的性质,在中,根据勾股定理即可求解.
解:如图所示,过点作,
∵等腰中,
∴,则,
∴,
∴
,
点为的中点,
.
当时,分类讨论如下:
当在内部时,如图,点与边中点重合,
由中位线定理可知,此时;
当在之外,如图2,
,
,
,
,
为等边三角形,
,,
又,
,在中,.
故答案为:或.
【点拨】本题考查了含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,等边三角形的性质与判定,分类讨论,分别画出图形是解题的关键.
3.(23-24八年级下·广东河源·期末)如图1,四边形的对角线,相交于点.直线经过点并绕点旋转,分别与,交于点,.其中,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)求证:;
(3)如图2,若是老林家的一块平行四边形田地,为水井,现要把这块田地平均分给两个儿子,为了用水方便,要求分给两个儿子的田地都与水井相邻.请你帮老林家设计一下,画出图形,并说明理由.
【答案】(1)见分析;(2)见分析;(3)见分析
【分析】本题考查平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,解题关键是根据平行四边形是中心对称图形的特点,得出过点O的直线平分四边形的面积.
(1)证明,即得,再根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,即可证得结论;
(2)先证明,得到,再根据,即可证明结论;
(3)由(1)(2)可知,对角线的交点与水井点P的连线所在直线即是满足要求的面积平分线.
解:(1)在和中,
,
,
,
,
四边形是平行四边形;
(2)四边形是平行四边形,
,
,
,,
,
,
,
,
即;
(3)设计图形如图:
理由:平行四边形是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点,只要满足两块地面积相等,且都与水井相邻就可以.由(1)(2)可知,对角线的交点与水井点P的连线所在直线即是满足要求的面积平分线.
【题型5】平行四边形+轴对称(折叠)综合
1.(2024·黑龙江·三模)如图.将沿过点A的直线l折叠,使点D落到边上的中点处,直线l交边于点E,连接.若,,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,折叠的性质,等腰三角形的性质与判定,勾股定理,先由平行四边形的性质和折叠的性质证明得到,再由线段中点的定义得到,根据等边对等角和三角形内角和定理证明,再利用勾股定理求解即可.
解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,
∴,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
,
,
∴.
2.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,将平行四边形纸片折叠,使得点落在边上的处,折痕为.再将翻折,点恰好落在的中点处,连接,若,则线段的长为 .
【答案】
【分析】根据折叠的性质和平行四边形的性质证出,而,进而得到四边形是平行四边形,由折叠可得,垂直平分,即可得出是直角三角形,再证明,得到,即,最后在中,运用勾股定理进行计算即可得到的长.
解:由折叠可得,,,
平行四边形中,,
,
,
,
,而,
四边形是平行四边形,
,
由折叠可得,垂直平分,
,
又,
,
是直角三角形,
,
,
又,,
,
,
,
又是的中点,,
,
,
故答案为:.
【点拨】本题主要考查了折叠问题,平行四边形的判定与性质,等角对等边以及勾股定理的运用,解题时注意:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,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.
3.(24-25八年级上·海南海口·期末)在四边形中,,对角线交于点O,且.点E、F分别为边上的动点,连结.
(1)如图1,
①求证:;
②求证:四边形为平行四边形;
③恰好经过点O,当时,如图2,连接,若,,求的度数.
(2)平移,当点E与点A重合时,如图3, 将沿折叠得到,当点恰好落在线段上时,过点D作,交延长线于点G,其中,,,求线段的长.
【答案】(1)①见分析;②见分析;③;(2)11
【分析】(1)①根据,得出,即可证明.
②由①得,得出,结合,即可证明四边形为平行四边形;
③根据,,得出,根据平行四边形的性质得出,证出是的垂直平分线,即可得,根据等腰三角形的性质得出,根据,,求出,再根据即可求解.
(2)根据平行四边形的性质可得,,根据,得出,由折叠知,,即可得出, ,在中,勾股定理求出,在中,求出 , 即可求解.
解:(1)①证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
②证明:由①得,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形;
③解:∵,,
∴,
由②得:四边形为平行四边形,
∴,
又∵,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
(2)解:∵在中,,,
∴,,
∵,
∴,
由折叠知,,
∴,
∴.
在中, ,,
∵,即,
∴,
∵在中, ,
∴ ,
∴.
【点拨】该题主要考查了平行四边形的性质和判定,折叠的性质,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,全等三角形的性质和判定,垂直平分线的性质和判定等知识点,解题的关键是掌握以上知识点.
【题型6】平行四边形+最值综合
1.(24-25八年级上·四川绵阳·期末)如图,正六边形的边长是5,点P是上的一动点,的最小值是( )
A.10 B.9 C.8 D.7
【答案】A
【分析】本题主要考查了正多边形性质及轴对称﹣最短路线问题,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.由正六边形的对称性质可知,点B关于的对称点为点F,连接交于点P,根据轴对称的性质进行解答即可.
解:六边形为正六边形,
点B关于直线的对称点为点F,
如图,连接交于点P,连,
,
由“两点之间线段最短”知,此时最小,
六边形为正六边形,
和都为等边三角形,
,,
,
∴的最小值是10,
故选:A.
2.(2013·北京通州·二模)如图中,,,点P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 .
【答案】
【分析】本题考查的是平行四边形的性质,勾股定理的应用,垂线段最短,设,交于点,四边形是平行四边形,则,即求的最小值,再乘以2即可.点D是的中点,为定点,由垂线段最短可知,当时,取得最小值,即最小,过点作于点,当重合时,最小,据此即可求得的最小值.
解:如图,设,交于点,过点作于点,连接
四边形是平行四边形,
,,
∵点D是的中点,为定点,
∴由垂线段最短可知:当时,取得最小值,即最小,
即当重合时,最小,
∴
,
∴,
∵,即,
∴,
,
∴,
.
故答案为:
3.(24-25八年级上·广东广州·期末)如图,在中,,
(1)求度数.
(2)点是上的动点,将沿直线翻折等到,则线段是否存在最小值?存在则求出最小值,不存在请说明理由.
(3)在(2)的条件之下,点是线段上的动点,连接,,是否存在最小值?存在则求出最小值,不存在请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,;(3)存在,.
【分析】(1)取的中点,连接、,则,证明是等边三角形得出,再由等边对等角结合三角形外角的定义及性质计算即可得解;
(2)得出的轨迹是以为圆心,以为半径的半圆.结合当点在线段上时,线段最小,即可得解;
(3)作点关于直线的对称点,连接交于,连交于,点即为所求,当、、共线时,的值最小,再由勾股定理计算即可得解.
解:(1)解:取的中点,连接、,则,
,,,
是等边三角形
∴,
又,
∴,
.
(2)解:∵到点的距离等于,
∴的轨迹是以为圆心,以为半径的半圆.
当在线段上时,线段最小,
由(1)可得,
∴,
即线段长度最小值为
(3)解:存在.
作点关于直线的对称点,连接交于,连交于,点即为所求.
,
则,
当、、共线时,的值最小,
由题意可得:,,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,即,
∴
∴,即的最小值为.
【点拨】本题考查了平行四边形的性质、轴对称的性质、折叠的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
【题型7】平行四边形+一次函数综合
1.(2025·陕西西安·一模)在平面直角坐标系中,直线(m为常数)与轴交于点,将该直线沿轴向下平移4个单位长度后,与轴交于点.若点与关于原点对称,则的值为( )
A.2 B. C.4 D.-4
【答案】A
【分析】本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数图象上点的坐标特征:
先求出,,根据点与关于原点对称,建立方程求解即可.
解:令,
∴,
∵将该直线沿轴向下平移4个单位长度后,
∴平移后解析式为:,
同理可求,
∵点与关于原点对称,
∴,
解得:,
故选:A.
2.(23-24八年级下·山西长治·期末)已知,一次函数的图象与轴交于点,点也在这条直线上且横坐标为,点是轴上一个动点,点在直线上,以点为顶点的四边形是平行四边形,请写出点的坐标 .
【答案】:或
【分析】本题考查了一次函数的性质,平行四边形的性质,中点坐标,由一次函数中,求出,,设,,然后分当为对角线时,当为对角线时,当为对角线时,情况即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
解:由一次函数中,当时,;当时,,
∴,,
∵点是轴上一个动点,点在直线上,
∴设,,
∵以点为顶点的四边形是平行四边形,
∴如图,当为对角线时,
设交于点,
∴点在上,
∴即,
∴,,解得:,
∴;
如图,当为对角线时,
∴,,解得,
∴,
如图,当为对角线时,
∴,,解得,
∴,
此时点共线,不符合题意;
综上点或,
故答案为:或.
3.(24-25八年级上·山东淄博·期末)如图,四边形是平行四边形,其中点A坐标是,点O坐标是,点C坐标是.
(1)求点B的坐标;
(2)已知点D是线段上一个动点,若是等腰三角形,请求出所有符合要求的点D的坐标;
(3)已知直线:正好将平行四边形分成面积相等的两部分,请直接写出k与b的函数关系式.
【答案】(1);(2)或;(3)
【分析】本题主要考查了待定系数法求一次函数解析式,平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,熟练掌握性质定理是解题的关键.
(1)根据题意求出,根据平行四边形的性质得到,于是得到点B的坐标;
(2)设,根据当,当,和三种情况分类讨论即可;
(3)连接交于,根据平行四边形的性质得到,求得,即可得到结论.
解:(1)解:点A坐标是,点O坐标是,
,
平行四边形是平行四边形,
,
,
;
(2)解:点是线段上一个动点,
设,
是等腰三角形,
①当时,
,
;
②当时,则点在的垂直平分线上,
;
③时,
,
(不符合题意,舍去),
综上所述,或;
(3)解:如图:连接交于,
平行四边形,
点A坐标是,点坐标是,
,
由于正好将平行四边形分成面积相等的两部分,
直线过,
,
,
故.
【题型8】三角形的中位线综合
1.(24-25八年级上·山东泰安·期末)如图,的对角线,交于点,平分交于点,且,,连接.下列结论:①是等边三角形;②;③;④;成立的个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】结合平行四边形的性质可证明为等边三角形,即可判断①,证明,利用三角形的中位线性质可判断②,由平行四边形面积公式可判断③,利用三角形中线的性质结合三角形面积公式可判断④.
解:四边形为平行四边形,
,,,
,
∵平分,
,
,
∴为等边三角形故①正确;
∴,
∵,
∴
∴,
∵,
∴故②正确;
∵,,
∴,
∴,
∵
∴
∴
∴,
∴,故③正确;
∵,
∴
∵,
∴
∴,故④正确;
综上成立的个数是个,
故选:.
【点拨】本题考查平行四边形的性质、三角形中位线性质、等边三角形的判断与性质等知识,三角形外角的性质,等腰三角形的性质,掌握相关知识是解题关键.
2.(24-25八年级上·山东泰安·期末)如图,在平行四边形中,,,,点、分别是边、上的动点.连接、,点为的中点,点为的中点,连接,则的最小值为 .
【答案】
【分析】连接,过点A作交于点M.即可得,结合图形可得当时最小,利用勾股定理求解即可.
解:如图,连接,,过点A作交于点M.
∵四边形是平行四边形,,
∴,,
∵点E为的中点,点F为的中点,
∴是的中位线,
∵要使线段最小,
∴最小即可,
则当时最小,
∵,
∴,
∴,
,
在中,由勾股定理得,
∴的最小值为,
.
故答案为:.
【点拨】本题考查三角形中位线定理,勾股定理,含的直角三角形的性质,平行四边形的性质等知识点,添加辅助线构造中位线是解题的关键.
3.(23-24八年级下·四川达州·期末)如图1,在中,点是上任意一点,交于点;点分别是的中点,直线交的延长线于点,交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如图2,连接,当四边形为平行四边形时,求证:.
【答案】(1)详见分析;(2)详见分析
【分析】本题主要考查了三角形的中位线定理,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质等知识点,熟练掌握三角形的中位线定理是解决此题的关键.
(1)由三角形的中位线定理可得,再由即可证得四边形是平行四边形;
(2)先证出,再证出,然后三角形的中位线定理即可得解.
解:(1)证明:∵点M、N分别是、的中点,
∴,即
∵,即,
∴四边形是平行四边形;
(2)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∵点M是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴为的中位线,
∴,
∴.
二、压轴篇
【题型9】平行四边形+动点问题压轴
1.(23-24八年级下·广东广州·阶段练习)如图,已知中,,点为上一动点,,连接.与交于点,,若,则( )
A. B. C.6 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,勾股定理,平行四边形的判定与性质.延长,过点作,交的延长线于点,证明,得出,,证明四边形为平行四边形,得出,,求出,根据勾股定理求出,得出,求出,根据勾股定理求出即可.
解:延长,过点作,交的延长线于点,如图所示:
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
∴四边形为平行四边形,
,,
,即,
解得:或(舍去),
在中根据勾股定理得:,
,
.
故选:B.
2.(24-25九年级上·重庆·期中)如图,在平行四边形中,分别是边上动点.将四边形沿直线折叠,点的对应点恰好落在边上,的对应点为,连接、,其中交于点.若,,,则的长度为 .
【答案】
【分析】连接,在上截取,连接,由折叠性质可知垂直平分,则,,,,根据等腰三角形的性质和内角和定理得,由四边形是平行四边形,得,,,,证明是等边三角形,再证明,则,,根据线段和差可得,过作,交延长线于点,由勾股定理得:,设,则,,最后通过勾股定理即可求解.
解:连接,在上截取,连接,
由折叠性质可知,垂直平分,
∴,,,,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
过作,交延长线于点,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
设,则,,
在中,由勾股定理得:,
∴,解得,
∴,
∴在中,由勾股定理得:,
∴,
∴在中,由勾股定理得:,
故答案为:.
【点拨】本题考查了轴对称的性质,垂直平分线的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质,勾股定理,平行四边形的性质等知识,熟练掌握知识点的应用,正确添加辅助线是解题的关键.
3.(23-24八年级上·北京海淀·期末)平行四边形中,与交于点O.M为线段上一动点(不与点C重合),点N在射线上,连接.
(1)如图1,若,当M是中点时,求的度数;
(2)如图2,若.
①依题意补全图形;
②请用等式表示线段之间的数量关系并证明.
【答案】(1);(2)①见分析;②,证明见分析
【分析】(1)取的中点P,连接,证,得,再证,进而证,然后证是等边三角形,得,即可得出结论;
(2)①依题意补全图形即可;
②过点A作于点G,过M作于点H,证和是等腰直角三角形,得,再证,得,即可解决问题.
解:(1)如图1,
取的中点P,连接,
则,
∵M是中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
即的度数为;
(2)①依题意补全图形如图2,
②,证明如下:
如图3,
如图 3,过点作于点,过作于点,
则,
∵,
∴和是等腰直角三角形,
,
,
,
,
在和中,
,
∴,
,
,
,
.
【点拨】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质以及三角形的外角性质等知识,本题综合性强,熟练掌握平行四边形的判定与性质和等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键,属于中考常考题型.
【题型10】平行四边形+存在性问题压轴
1.(23-24八年级下·全国·单元测试)如图四边形是平行四边形,点P为边上一动点,连接并延长交的延长线于点M,过M作,垂足是 N,连接,,设点 P 运动时间为t(s)解答下列问题:
(1)若,,,点 P 从点A 出发沿方向运动速度为.当t为何值时,四边形是平行四边形?
(2)在(1)的条件下是否存在某一时刻t,使四边形是平行四边形?若存在求出相应的t的值;若不存在请说明理由.
【答案】(1);(2)不存在,理由见分析
【分析】本题考查平行四边形的性质及判定,勾股定理,运用反证法是解题的关键.
(1)连接,,当时,可推出,得到,从而四边形是平行四边形,根据,,代入,即可求解;
(2)根据已知条件得出,由四边形是平行四边形得到,假设四边形是平行四边形,则,得到四边形是平行四边形,从而得到,,根据得到得.另外若四边形是平行四边形,平行且等于,从而四边形是平行四边形,由(1)可得此时,与当时,四边形是平行四边形相矛盾,即四边形不是平行四边形.
解:(1)解:连接,,
∵在中,,
∴,
∵
∴当时,,
∴,
∴四边形是平行四边形.
∵,,
∴,
解得,
∴当时,四边形是平行四边形.
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
假设四边形是平行四边形,则,,
∴
∵
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
∴
又∵
∴,
解得,
∴当时,四边形是平行四边形,
若四边形是平行四边形,则,,
∵
∴平行且等于
∴四边形是平行四边形,
由(1)可得此时,
与当时,四边形是平行四边形相矛盾,
∴四边形不是平行四边形.
2.(23-24八年级下·河南商丘·期末)如图1,直线与轴交于点,直线与轴交于点,直线与交于点.
(1)求直线的解析式.
(2)如图2,若为线段上一点,且满足,求点的坐标.
(3)在(2)的条件下,为直线上一点,在轴上是否存在点,使以,,,为顶点构成的四边形是以为边的平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)点的坐标为;(3)存在,点的坐标为或
【分析】(1)首先确定点的坐标,然后利用待定系数法则求解即可;
(2)首先确定点的坐标,结合,,易得,可解得,进而确定点的坐标即可;
(3)设点的坐标为,点的坐标为,结合,,,为顶点构成的四边形是以为边的平行四边形,易知对角线可以为,,然后分两种情况讨论,结合平行四边形的性质求解即可.
解:(1)解:∵直线经过点,
∴,
∴点,
将点与点的坐标代入,可得
,解得,
∴直线的解析式为;
(2)∵直线与轴交于点,
即当时,,
∴点的坐标为,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
解得,
∵为线段上一点,
∴,解得,
∴点的坐标为;
(3)存在,点的坐标为或.
∵为直线上一点,为轴上一点,
∴可设点的坐标为,点的坐标为,
∵,,,为顶点构成的四边形是以为边的平行四边形,
∴对角线可以为,,
分两种情况:
①当是对角线时,如下图,
由平行四边形的性质可知,的中点与的中点重合,
∴,即,
解得,
∴点的坐标为;
②当是对角线时,如下图,
由平行四边形的性质可知,的中点与的中点重合,
∴,即,
解得,
∴点的坐标为,
综上所述,点的坐标为或.
【点拨】本题主要考查了求一次函数解析式、坐标与图形、平行四边形的性质、一次函数综合应用等知识,解题关键是运用数形结合和分类讨论的思想分析问题.
【题型11】平行四边形+阅读理解压轴
1.(2024·山东青岛·二模)阅读下列材料并完成相应的任务.
阅读思考:四边形的中位线
我们学习过三角形的中位线,类似的,把连接四边形对边中点的线段叫做四边形的中位线.如图1,在四边形ABCD中,设,AB与CD不平行,E,F分别为AD,BC的中点,则有结论:
图1 图2
这个结论可以用下面的方法证明:
方法一:如图2,连接AC,取AC的中点M,连接ME,MF.
∵点E,点M分别是AD和AC的中点,
∴,且.
同理:,且.
∵,∴.
在中,.
即.
[自主探究]请将方法二的证明过程补充完整;
方法二:如图3,连接AF并延长至点G,使,连接CG,DG.
[尝试应用]
如图4,在五边形ABCDE中, , , ,.若点F,G分别是边BC,DE的中点,则线段FG长的取值范围是________.
【答案】见分析
【分析】本题考查了三角形中位线定理,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质和勾股定理,全等三角形的判定和性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
[自主探究]证明,推出,在中,利用三角形中位线定理即可得解;
[尝试应用]连接,作,利用等腰三角形的性质结合直角三角形的性质求得,再利用四边形的中位线性质即可求解.
解:自主探究(方法2)
解:∵点F是的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵点E是的中点,点F是的中点,
∴ ,且,
∵,
∴,
在中,,
∴,即;
[尝试应用]连接,作,垂足为,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵分别是边的中点,
由(1)得,即,
∴.
故答案为:.
2.(2023·浙江温州·模拟预测)阅读材料:如图,在中,,分别是边,的中点,小明在证明“三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半”时,通过延长到点,使,连接,证明,再证四边形是平行四边形即得证.
(1)类比迁移:如图,是的中线,交于点,交于点,且,求证:.小明发现可以类比材料中的思路进行证明.
证明:如图,延长至点,使,连接,…请根据小明的思路完成证明过程.
(2)方法运用:如图,在等边中,是射线上一动点(点在点的右侧),连接.把线段绕点逆时针旋转得到线段.是线段的中点,连接,.
①请你判断线段与的数量关系,并给出证明;
②若,,请直接写出的长.
【答案】(1)见分析;(2)①,见分析;②2或4
【分析】(1)延长至,使,连接,证明(),由全等三角形的性质可得出,,则可得出结论;
(2)①延长至点,使,连接、,先证(),得,,则,再证(),得,,然后证是等边三角形,即可得出结论;
②分两种情况,当为的中位线时,,可求出答案;当不是的中位线时,连接,取的中点,连接,过点作,过点作于点,过点作于点,证明(),得出,则可得出答案.
解:(1)证明:延长至,使,连接,
在和中,
,
∴(),
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)①解:线段与的数量关系为:,
证明如下:延长至点,使,连接、,如图所示:
∵点为的中点,
∴,
在和中,
,
∴(),
∴,,
∴,
∵线段绕点逆时针旋转得到线段,
∴,,
∴,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴(),
∴,,
∴,
∴是等边三角形,
∴;
②解:的长为或.
当为的中位线时,,
∴为的中点,
∴,
∴,
如图,当不是的中位线时,连接,取的中点,连接,过点作,过点作于点,过点作于点,
∵为等腰三角形,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵为的中点,为的中点,
∴是的中位线,
∴,,
∴,
∴,,
∴,,
∵,
∴(),
∴,
∴,即,
∴,即,
综上所述,的长为或.
【点拨】本题是四边形综合题目,考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、三角形中位线定理的证明、旋转的性质、含角的直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
【题型12】平行四边形+定值问题压轴
1.(2024七年级下·全国·专题练习)如图,一副三角板的两个直角重叠在一起,,,固定不动,绕着点顺时针旋转
(1)若绕着点旋转图的位置,若,则________;
(2)若,在旋转的过程中的值会发生变化吗?若不变化,请求出这个定值;
(3)将绕点逆时针旋转度,问当为多少度时,两个三角形至少有一组边所在直线垂直?
【答案】(1);(2)不发生变化,的值为;(3)或或或或或
【分析】本题主要考查了角的和差计算、垂直的定义、四边形的内角和;
(1)由,求出,然后计算即可;
(2)根据,表示出和,然后计算的值即可;
(3)分情况讨论,分别根据角的和差关系以及四边形内角和定理求解即可.
解:(1)解: ,,
,
,
故答案为:;
(2)如图,若,即,
,,
,
即在旋转的过程中,不发生变化;
(3)分情况讨论:
①如图,
当时,
,
;
②如图,
当时,
,
,
,
;
③如图,
当时,;
④如图,
当时,延长交于,
,
,
,
∴;
⑤如图,
当时,延长交于,
,
,
,
,
;
⑥如图,
当时,延长交于,
,
,
;
综上,当为或或或或或时,两个三角形至少有一组边所在直线垂直.
2.(23-24八年级下·宁夏中卫·期末)(1)如图1,平行四边形,,,,、分别为、上的点,且,四边形的面积与有关,当有最 值(填“大”、“小”)时,四边形的面积有最 值(填“大”、“小”).
(2)如图2,,且,连接,则的周长是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,说明理由.
问题解决
(3)如图3,在四边形中,,对角线交于,已知,且,则与的周长之和是否为定值?若是,求出定值;若不是,求出最小值.
【答案】(1)小,大;(2)存在,;(3)不是,周长之和的最小值为15
【分析】(1)先求出平行四边形的面积,利用面积和差关系可得四边形的面积,则当有最小值时,四边形的面积有最大值,即可求解;
(2)在中,由勾股定理可求的长,由线段的和差关系可求解;
(3)如图3,过点作,交的延长线于,过点作于,可证四边形是平行四边形,可,,则与的周长之和为,由直角三角形的性质可求的长,即可求解.
解:(1)过点作,交延长线于,过点作,交的延长线于,
四边形是平行四边形,
,,,,
,,
,
,,
,,
四边形的面积,
,
,
∴
四边形的面积
,
四边形的面积,
则当有最小值时,四边形的面积有最大值,
故答案为:小,大;
(2)存在,
设,
,
,
,
的周长,
当时,的周长的最小值为;
(3)与的周长之和不是定值,
理由如下:如图3,过点作,交的延长线于,过点作于,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
设,则,
,
,
,
,
,
,
,
,
与的周长之和不是定值,
当时,与的周长之和的最小值为15.
【点拨】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,直角三角形的性质,勾股定理,添加恰当辅助线构造直角三角形是解题的关键.
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