内容正文:
多边形与平行四边形(解答题)
1.(2024·山东潍坊·中考真题)如图,在矩形中,,点分别在边上.将沿折叠,点的对应点恰好落在对角线上;将沿折叠,点的对应点恰好也落在对角线上.连接.
求证:
(1);
(2)四边形为平行四边形.
2.(2023·江苏无锡·中考真题)如图,中,点D、E分别为的中点,延长到点F,使得,连接.求证:
(1);
(2)四边形是平行四边形.
3.(2024·四川达州·中考真题)如图,线段、相交于点.且,于点.
(1)尺规作图:过点作的垂线,垂足为点、连接、;(不写作法,保留作图痕迹,并标明相应的字母)
(2)若,请判断四边形的形状,并说明理由.(若前问未完成,可画草图完成此问)
4.(2023·湖南·中考真题)如图,在中,平分,交于点E,交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)若,求的长和的面积.
5.(2024·四川宜宾·中考真题)如图,一次函数.的图象与反比例函数的图象交于点.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)利用图象,直接写出不等式的解集;
(3)已知点D在x轴上,点C在反比例函数图象上.若以A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形,求点C的坐标.
6.(2023·宁夏·中考真题)如图,已知,,分别是和上的点,.求证:四边形是平行四边形.
7.(2024·湖北·中考真题)已知:如图,E,F为□ABCD对角线AC上的两点,且AE=CF,连接BE,DF,求证:BE=DF.
8.(2023·山东济南·中考真题)已知:如图,点为对角线的中点,过点的直线与,分别相交于点,.
求证:.
9.(2024·甘肃兰州·中考真题)综合与实践
【问题情境】在数学综合实践课上,同学们以特殊三角形为背景,探究动点运动的几何问题,如图,在中,点M,N分别为,上的动点(不含端点),且.
【初步尝试】(1)如图1,当为等边三角形时,小颜发现:将绕点M逆时针旋转得到,连接,则,请思考并证明:
【类比探究】(2)小梁尝试改变三角形的形状后进一步探究:如图2,在中,,,于点E,交于点F,将绕点M逆时针旋转得到,连接,.试猜想四边形的形状,并说明理由;
【拓展延伸】(3)孙老师提出新的探究方向:如图3,在中,,,连接,,请直接写出的最小值.
10.(2023·四川广安·中考真题)如图,在四边形中,与交于点,,垂足分别为点,且.求证:四边形是平行四边形.
11.(2024·四川泸州·中考真题)如图,在中,E,F是对角线上的点,且.求证:.
12.(2023·四川南充·中考真题)如图,在中,点,在对角线上,.求证:
(1);
(2).
13.(2024·浙江·中考真题)尺规作图问题:
如图1,点E是边上一点(不包含A,D),连接.用尺规作,F是边上一点.
小明:如图2.以C为圆心,长为半径作弧,交于点F,连接,则.
小丽:以点A为圆心,长为半径作弧,交于点F,连接,则.
小明:小丽,你的作法有问题,小丽:哦……我明白了!
(1)证明;
(2)指出小丽作法中存在的问题.
14.(2023·重庆·中考真题)学习了平行四边形后,小虹进行了拓展性研究.她发现,如果作平行四边形一条对角线的垂直平分线,那么这个平行四边形的一组对边截垂直平分线所得的线段被垂足平分. 她的解决思路是通过证明对应线段所在的两个三角形全等得出结论.请根据她的思路完成以下作图与填空:
用直尺和圆规,作的垂直平分线交于点E,交于点F,垂足为点O.(只保留作图痕迹)
已知:如图,四边形是平行四边形,是对角线,垂直平分,垂足为点O.
求证:.
证明:∵四边形是平行四边形,
∴.
∴ ① .
∵垂直平分,
∴ ② .
又___________③ .
∴.
∴.
小虹再进一步研究发现,过平行四边形对角线中点的直线与平行四边形一组对边相交形成的线段均有此特征.请你依照题意完成下面命题:
过平行四边形对角线中点的直线 ④ .
15.(2024·吉林·中考真题)如图,在中,点O是的中点,连接并延长,交的延长线于点E,求证:.
16.(2023·山东·中考真题)如图,在中,平分,交于点E;平分,交于点F.求证:.
17.(2024·江西·中考真题)追本溯源:
题(1)来自于课本中的习题,请你完成解答,提炼方法并完成题(2).
(1)如图1,在中,平分,交于点D,过点D作的平行线,交于点E,请判断的形状,并说明理由.
方法应用:
(2)如图2,在中,平分,交边于点E,过点A作交的延长线于点F,交于点G.
①图中一定是等腰三角形的有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
②已知,,求的长.
18.(2023·浙江杭州·中考真题)如图,平行四边形的对角线相交于点,点在对角线上,且,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)若的面积等于2,求的面积.
19.(2024·安徽·中考真题)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系,格点(网格线的交点)A、B,C、D的坐标分别为,,,.
(1)以点D为旋转中心,将旋转得到,画出;
(2)直接写出以B,,,C为顶点的四边形的面积;
(3)在所给的网格图中确定一个格点E,使得射线平分,写出点E的坐标.
20.(2024·湖南·中考真题)如图,在四边形中,,点E在边上, .请从“①;②,”这两组条件中任选一组作为已知条件,填在横线上(填序号),再解决下列问题:
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,,,求线段的长.
21.(2023·湖南·中考真题)如图所示,在中,点D、E分别为的中点,点H在线段上,连接,点G、F分别为的中点.
(1)求证:四边形为平行四边形
(2),求线段的长度.
22.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,在中,点,分别在边,上,.
(1)求证:;
(2)连接.请添加一个与线段相关的条件,使四边形是平行四边形.(不需要说明理由)
23.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)如图,在中,D是中点.
(1)求作:的垂直平分线l(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)若l交于点E,连接并延长至点F,使,连接.补全图形,并证明四边形是平行四边形.
24.(2023·四川自贡·中考真题)在平行四边形中,点E、F分别在边和上,且.
求证:.
25.(2024·湖北武汉·中考真题)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.三个顶点都是格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成四个画图任务,每个任务的画线不得超过三条.
(1)在图(1)中,画射线交于点D,使平分的面积;
(2)在(1)的基础上,在射线上画点E,使;
(3)在图(2)中,先画点F,使点A绕点F顺时针旋转到点C,再画射线交于点G;
(4)在(3)的基础上,将线段绕点G旋转,画对应线段(点A与点M对应,点B与点N对应).
答案
1.【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】()由矩形的性质可得,,,即得,由折叠的性质可得,,,,即得,,进而得,即可由证明;
()由()得,,即可得到,,进而即可求证;
本题考查了矩形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,掌握矩形和折叠的性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
由折叠可得,,,,,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)证明:由()知,,
∴,,
∴四边形为平行四边形.
2.【答案】见解析
【分析】(1)根据三角形的中位线定理得到,,根据全等三角形的判定定理即可得到结论;
(2)根据全等三角形的性质和平行四边形的判定定理即可得到结论.
【详解】(1)证明:∵点D、E分别为的中点,
∴,,
∴,
在与中,,
∴;
(2)证明:由(1)证得,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形.
3.【答案】(1)见解析
(2)四边形是平行四边形,理由见解析
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定,垂线的尺规作图,全等三角形的性质与判定:
(1)先根据垂线的尺规作图方法作出点F,再连接、即可;
(2)先证明,得到,再证明,进而证明,得到,即可证明四边形是平行四边形.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:四边形是平行四边形,理由如下:
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
4.【答案】(1)见解析
(2);的面积为
【分析】(1)根据平行线的性质得到,根据角平分线的定义得到,求得,根据等腰三角形的判定定理即可得到;
(2)根据线段的和差得到;过D作交的延长线于H,根据直角三角形的性质得到,根据三角形的面积公式即可得到的面积.
【详解】(1)证明:在中,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴;
过D作交的延长线于H,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的面积.
5.【答案】(1),
(2)或
(3)或或
【分析】(1)把A的坐标代入,可求出k,把代入所求反比例函数解析式,可求n,然后把A、B的坐标代入求解即可;
(2)结合一次函数和反比例函数的图像,写出一次函数图像在反比例函数图像下方所对应自变量范围即可;
(3)设点C的坐标为,,分、为对角线,、为对角线,、为对角线三种情况,根据对角顶点的横、纵坐标之和分别相等列方程组,即可求解.
【详解】(1)解∶∵经过,
∴,解得,
∴,
把代入,得,
解得,
∴,
把,代入,
得,
解得,
∴;
(2)解:观察图像得:当或时,一次函数的图像在反比例函数图像的下方,
∴不等式的解集为或;
(3)解:设点C的坐标为,,
①以、为对角线,
则,
解得,
∴,
∴;
②以、为对角线,
则,
解得,
∴,
∴;
③以、为对角线
则,
解得,
∴,
∴;
综上,当C的坐标为或或时,以A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形.
6.【答案】见解析
【分析】根据平行线的性质和判定证得,再根据平行四边形的判定即可证得结论.
【详解】证明:,
,
又,
,
,
,
四边形是平行四边形.
7.【答案】证明见解析.
【分析】利用SAS证明△AEB≌△CFD,再根据全等三角形的对应边相等即可得.
【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//DC,AB=DC,
∴∠BAE=∠DCF,
在△AEB和△CFD中,
,
∴△AEB≌△CFD(SAS),
∴BE=DF.
8.【答案】见解析
【分析】根据平行四边形的性质得出,,进而得出,,再证明,根据全等三角形的性质得出,再利用线段的差得出,即可得出结论.
【详解】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
∵点为对角线的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
9.【答案】(1)见详解,(2)四边形为平行四边形,(3)
【分析】(1)根据等边三角的性质可得,再由旋转的性质可得,从而可得,证明,即可得证;
(2)根据等腰直角三角形的性质可得,再根据旋转的性质可得,,从而可得,由平行线的判定可得,证明,可得,利用等量代换可得,再由平行线的判定可得,根据平行四边形的判定即可得证;
(3)过点A作,使,连接、,,延长,过点G作于点O,根据等腰三角形的性质可证,证明,可得,从而可得当点G、M、C三点共线时,的值最小,最小值为的值,根据平行线的性质和平角的定义可得,再根据等腰直角三角形的性质和勾股定理求得,从而可得,再利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明∵为等边三角形,
∴,
∵绕点M逆时针旋转得到,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:四边形为平行四边形,理由如下,
∵,,
∴,
∵绕点M逆时针旋转得到,
∴,,
∴,
则,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
则四边形为平行四边形;
(3)解:如图,过点A作,使,连接、,,延长,过点G作于点O,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴当点G、M、C三点共线时,的值最小,最小值为的值,
∵,
∴ ,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴的最小值为.
10.【答案】见详解
【分析】先证明,再证明 ,再由平行四边形的判定即可得出结论.
【详解】证明:,,
,
又,
,
,
∵,
,
四边形是平行四边形.
11.【答案】证明见解析
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定,先由平行四边形的性质得到,则,再证明,即可证明.
【详解】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
12.【答案】见解析
【分析】(1)根据平行四边形的性质推出相应的线段和相应的角度相等,再利用已知条件求证,最后证明即可求出答案.
(2)根据三角形全等证明角度相等,再利用邻补角定义推出即可证明两直线平行.
【详解】(1)证明:四边形为平行四边形,
,,,
.
,,
.
.
.
(2)证明:由(1)得,
.
,,
.
.
13.【答案】(1)见详解
(2)以点A为圆心,长为半径作弧,与可能有两个交点,故存在问题
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,
(1)根据小明的作图方法证明即可;
(2)以点A为圆心,长为半径作弧,与可能有两个交点,据此作答即可.
【详解】(1)∵,
∴,
又根据作图可知:,
∴四边形是平行四边形,
∴;
(2)原因:以点A为圆心,长为半径作弧,与可能有两个交点,
故无法确定F的位置,
故小丽的作法存在问题.
14.【答案】作图:见解析;;;;被平行四边形一组对边所截,截得的线段被对角线中点平分
【分析】根据线段垂直平分线的画法作图,再推理证明即可并得到结论.
【详解】解:如图,即为所求;
证明:∵四边形是平行四边形,
∴.
∴ .
∵垂直平分,
∴.
又.
∴.
∴.
故答案为:;;;
由此得到命题:过平行四边形对角线中点的直线被平行四边形一组对边所截,截得的线段被对角线中点平分,
故答案为:被平行四边形一组对边所截,截得的线段被对角线中点平分.
15.【答案】证明见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,平行四边形的性质,先根据平行四边形对边平行推出,再由线段中点的定义得到,据此可证明,进而可证明.
【详解】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵点O是的中点,
∴,
∴,
∴.
16.【答案】证明见解析
【分析】由平行四边形的性质得,,,由平行线的性质和角平分线的性质得出,可证,即可得出.
【详解】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,,,
∵平分,平分,
∴,
在和中,
∴
∴.
17.【答案】(1)是等腰三角形;理由见解析;(2)①B;②.
【分析】本题考查了平行四边形的性质和等腰三角形的判定和性质等知识,熟练掌握平行四边形的性质和等腰三角形的判定是解题的关键;
(1)利用角平分线的定义得到,利用平行线的性质得到,推出,再等角对等边即可证明是等腰三角形;
(2)①同(1)利用等腰三角形的判定和性质可以得到四个等腰三角形;
②由①得,利用平行四边形的性质即可求解.
【详解】解:(1)是等腰三角形;理由如下:
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(2)①∵中,
∴,,
同(1),
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∵,
∴,,,
∴,,,
即、、、是等腰三角形;共有四个,
故选:B.
②∵中,,,
∴,,
由①得,
∴.
18.【答案】(1)见解析
(2)1
【分析】(1)根据平行四边形对角线互相平分可得,,结合可得,即可证明四边形是平行四边形;
(2)根据等底等高的三角形面积相等可得,再根据平行四边形的性质可得.
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
,,
,
,
,
又,
四边形是平行四边形.
(2)解:,,
,
四边形是平行四边形,
.
19.【答案】(1)见详解
(2)40
(3)(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了画旋转图形,平行四边形的判定以及性质,等腰三角形的判定以及性质等知识,结合网格解题是解题的关键.
(1)将点A,B,C分别绕点D旋转得到对应点,即可得出.
(2)连接,,证明四边形是平行四边形,利用平行四边形的性质以及网格求出面积即可.
(3)根据网格信息可得出,,即可得出是等腰三角形,根据三线合一的性质即可求出点E的坐标.
【详解】(1)解:如下图所示:
(2)连接,,
∵点B与,点C与分别关于点D成中心对称,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∴.
(3)∵根据网格信息可得出,,
∴是等腰三角形,
∴也是线段的垂直平分线,
∵B,C的坐标分别为,,
∴点,
即.(答案不唯一)
20.【答案】(1)①或②,证明见解析;
(2)6
【分析】题目主要考查平行四边形的判定和性质,勾股定理解三角形,理解题意,熟练掌握平行四边形的判定和性质是解题关键.
(1)选择①或②,利用平行四边形的判定证明即可;
(2)根据平行四边形的性质得出,再由勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:选择①,
证明:∵,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形;
选择②,
证明:∵,,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形;
(2)解:由(1)得,
∵,,
∴.
21.【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由三角形中位线定理得到,,得到,即可证明四边形为平行四边形;
(2)由四边形为平行四边形得到,由得到,由勾股定理即可得到线段的长度.
【详解】(1)解:∵点D、E分别为的中点,
∴,
∵点G、F分别为、的中点.
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形;
(2)∵四边形为平行四边形,
∴,
∵
∴,
∵,
∴.
22.【答案】(1)见解析
(2)添加(答案不唯一)
【分析】本题考查了平行四边形的性质与判定,全等三角形的判定;
(1)根据平行四边形的性质得出,,结合已知条件可得,即可证明;
(2)添加,依据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∵,
∴即,
在与中,
,
∴;
(2)添加(答案不唯一)
如图所示,连接.
∵四边形是平行四边形,
∴,即,
当时,四边形是平行四边形.
23.【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了尺规作图,中位线的性质,平行四边形的判定.
(1)利用尺规作图作出线段的垂直平分线l即可;
(2)由D,E分别为,的中点,根据中位线的性质,得到,,结合,得到,即可证明结论成立.
【详解】(1)解:直线l如图所示,
;
(2)证明:补全图形,如图,
由(1)作图知,E为的中点,
∵D,E分别为,的中点,
∴,,
∵,即:,
∴,
∵,
∴ 四边形是平行四边形.
24.【答案】见解析
【分析】平行四边形的性质得到,进而推出,得到四边形是平行四边形,即可得到.
【详解】解:四边形是平行四边形,
,
,
,
∴
四边形是平行四边形,
.
25.【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
(3)作图见解析
(4)作图见解析
【分析】本题考查了网格作图.熟练掌握全等三角形性质,平行四边形性质,等腰三角形性质,等腰直角三角形性质,是解题的关键.
(1)作矩形,对角线交于点D,做射线,即可;
(2)作,射线于点Q,连接交于点E,即可;
(3)在下方取点F,使,是等腰直角三角形,连接, ,交于点G,即可;
(4)作,交于点M,作,交于点N,连接,即可.
【详解】(1)如图,作线段,使四边形是矩形,交于点D,做射线,点D即为所求作;
(2)如图,作,作于点Q,连接交于点E,点E即为作求作;
(3)如图,在下方取点F,使,连接,连接并延长,交于点G,点F,G即为所求作;
(4)如图,作,交射线于点M,作,交于点N,连接,线段即为所求作.
学科网(北京)股份有限公司
$$