内容正文:
34
18.1 平行四边形
第1课时 平行四边形的边、角性质 ▶ “答案与解析”见P15
1.
(2024·南 京鼓楼期末)如图,在▱ABCD
中,AE⊥BC 于点E,AF⊥CD 于点F.若
AE=4,AF=6,且▱ABCD 的周长为40,则
▱ABCD 的面积为 ( )
A.
24 B.
36 C.
40 D.
48
(第1题)
(第2题)
2.
(2024·泰州靖江期末)如图,在平面直角坐
标系中,▱ABCD 三个顶点A,C,D 的坐标
分别为(-1,-2),(5,2),(1,1),则顶点B
的坐标为 .
3.
(2024·常州期中)如图,在▱ABCD 中,E 为
边BC 上的一点,且 AB=AE,连接 AC,
DE.
(1)
求证:△ABC≌△EAD.
(2)
若∠B=65°,∠EAC=25°,求∠AED 的
度数.
(第3题)
4.
(2024· 咸阳期末)如图,在▱ABCD 中,
∠ADC 的平分线交BC 于点E,过点C 作
CF⊥DE,垂足为F.若CF=BE=6,DE=
16,则AD 的长为 ( )
A.
16 B.
14 C.
13 D.
8
(第4题)
(第5题)
5.
(2024·浙江)如图,在▱ABCD 中,AC,BD
相交于点O,AC=2,BD=23.过点A 作
AE⊥BC 于点E,记BE 的长为x,BC 的长
为y.当x,y的值发生变化时,下列代数式的
值不变的是 ( )
A.
x+y B.
x-y
C.
xy D.
x2+y2
6.
(2023·扬州江都期中)如图,在▱ABCD 中,
AB=15,AD=14,AC=13,则▱ABCD 的
面积为 .
(第6题)
(第7题)
7.
(2023·南阳卧龙二模)如图,在▱ABCD 中,
AB=6,∠ABC=60°,∠ABC 的平分线交
AD 于点E,交对角线AC 于点F,过点A 作
AG⊥BE 于点G.若AF=4,则GF 的长为
.
8.
(2023·西安模拟)如图,在▱ABCD 中,AB=
6,BC=8,∠B=60°,E 是BC 的中点,EF⊥
数学(人教版)八年级下
第十八章 平行四边形
35
AB 于点F,则△DEF 的面积为 .
(第8题)
答案讲解
9.
(2024·绍兴期中)如图,▱ABCD 的
对角线AC,BD 交于点O,AE 平分
∠BAD,交BC于点E,∠ADC=60°.
(1)
求证:AB=AE.
(2)
若AB
BC=m
(0<m<1),AC=43,连
接OE.
①
若m=12
,求▱ABCD 的面积.
②
设
S四边形OECD
S△AOD =k
,试求k与m 之间满足的
关系.
(第9题)
答案讲解
10.
(2024· 宁 波 期 中)如 图,在
▱ABCD 中,AD=4,∠A=60°,E
是边DC 延长线上的一点,连接
BE,以BE 为边作等边三角形BEF,连接
FC,则FC长的最小值是 ( )
(第10题)
A.
3
B.
2
C.
6
D.
23
11.
(易错易混题)在▱ABCD 中,∠ABC=
120°,D 是等边三角形DEF 的一个顶点,
DE 与AB 相交于点M,DF 与BC 相交于
点N(不包括线段的端点),连接BD.
(1)
如图①,若AB=BC,求证:BD=BM+
BN.
(2)
如图②,若BC=2AB,过点D 作DH⊥
BC 于点H,求证:∠BDC=90°.
(第11题)
第十八章 平行四边形
∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠的性质可知,AD=AM,CF=
DF= MF = 12CD =2
,∠D =
∠AMF=90°,∠DAF=∠MAF,
∴
AB=AM,∠AMP=90°.
又∵
AP=AP,
∴
Rt△ABP≌Rt△AMP.
∴
∠BAP=∠MAP,BP=MP.
∴
∠PAF = ∠MAP + ∠MAF =
1
2∠BAM+
1
2∠DAM=
1
2∠BAD=
45°.
设 BP=x,则 PC=4-x,PF=
PM+MF=x+2.
∴
在 Rt△PCF 中,CF2+PC2=
PF2,即22+(4-x)2=(x+2)2,解
得x=43.
∴
BP 的长为43.
(2)
若AM=AD=8,由折叠的性质
可知,AM=AB=6,6≠8,
∴
此种情况不存在.
如图①,若AM=DM,则易得点M 在
AD 的垂直平分线上.
过点M 作EF⊥AD 于点E,交BC于
点F,则易得EF⊥BC.
∴
易得AE=12AD=4.
∴
在Rt△EMA 中,由勾股定理,得
EM= AM2-AE2=25.
易知EF=AB=6,AE=BF=4.
∴
MF=EF-EM=6-25.
设BP=x,则PM=x,PF=4-x.
在 Rt△PMF 中,由 勾 股 定 理,得
PM2=PF2+MF2,即 x2=(4-
x)2+(6-25)2,解得x=9-35.
∴
BP 的长为9-35.
如图②,若 AD=DM,过点 M 作
EF⊥AD 于点E,交BC 于点F,则易
得EF⊥BC.
在Rt△AME 和Rt△MDE 中,由勾
股 定 理,得 EM2 =AM2 -AE2,
EM2=DM2-DE2,
∴
AM2-AE2=DM2-(AD-AE)2.
∴
62-AE2=82-(8-AE)2,解得
AE=94.
∴
EM= AM2-AE2=3 554 .
易知EF=AB=6,AE=BF=94
,
∴
MF=EF-EM=6-3 554 .
设BP=y,则PM=y,PF=
9
4-y.
在 Rt△PMF 中,由 勾 股 定 理,得
PM2 = PF2 + MF2,即 y2 =
9
4-y
2
+ 6-3 554
2
,解得y=
16-2 55.
∴
BP 的长为16-2 55.
综上所述,BP 的长为9-35或16-
2 55.
(第6题)
第十八章 平行四边形
18.1 平行四边形
第1课时 平行四边形的边、
角性质
1.
D 2.
(3,-1)
3.
(1)
∵
四边形ABCD 是平行四
边形,
∴
AD∥BC,AD=BC.
∴
∠EAD=∠AEB.
又∵
AB=AE,
∴
∠B=∠AEB.
∴
∠B=∠EAD.
∴
△ABC≌△EAD.
(2)
由(1)知,∠B=∠AEB.
∵
∠B=65°,
∴
∠BAE=180°-65°-65°=50°.
∴
∠BAC=∠BAE+∠EAC=50°+
25°=75°.
∵
△ABC≌△EAD,
∴
∠BAC=∠AED=75°.
4.
A [解析]
∵
四边形ABCD 是平
行四边形,∴
AD=BC,AD∥BC.
∴
∠ADE=∠CED.∵
∠ADC 的平
分线 交 BC 于 点 E,∴
∠ADE=
∠CDE.∴
∠CDE = ∠CED.
∴
CE=CD.∵
CF⊥DE,∴
EF=
1
2DE=8
,∠CFE=90°.∴
CE=
CF2+EF2=10.∴
AD=BC=
BE+CE=16.
5.
C [解析]
如图,过点D 作DH⊥
BC,交BC 的延长线于点H,∵
四边
形ABCD 是平行四边形,∴
DC=
AB,AD∥BC.∵
DH⊥BC,AE⊥
BC,∴
DH=AE.∴
Rt△DCH≌
Rt△ABE.∴
CH=BE=x.∵
BC=
y,∴
EC=BC-BE=y-x,BH=
BC+CH=y+x.∵
在Rt△ACE
中,AE2=AC2-EC2,在Rt△BDH
中,DH2=BD2-BH2,∴
22-(y-
x)2=(23)2-(y+x)2.∴
xy=2.
∴
xy的值不变.
(第5题)
6.
168 [解析]过点A 作AE⊥BC
于点E.∵
四边形ABCD 是平行四边
形,∴
AD=BC=14.设BE=x,则
EC=14-x.在Rt△ABE 中,AB2-
BE2=AE2,在Rt△AEC 中,AC2-
51
EC2=AE2,∴
152-x2=132-(14-
x)2,解 得 x = 9.∴
AE =
AB2-BE2 = 152-92 =12.
∴
▱ABCD 的面积=BC·AE=
14×12=168.
7.
7 [解析]∵
∠ABC=60°,BE
平分∠ABC,∴
∠ABE=∠CBE=
1
2∠ABC=
1
2×60°=30°.∵
AG⊥
BE,∴
∠AGB = ∠AGE =90°.
∴
AG=12AB=
1
2×6=3.∵
AF=
4,∴
在Rt△AGF 中,由勾股定理,得
GF= AF2-AG2= 42-32=7.
8.
83 [解析]如图,延长DC,FE
交于点G.∵
四边形ABCD 是平行四
边 形,∴
AB ∥CD,AB =CD.
∴
∠B=∠ECG.∵
E 是BC 的中
点,∴
BE=CE=12BC=
1
2×8=4.
在 △BEF 和 △CEG 中,
∠B=∠ECG,
BE=CE,
∠BEF=∠CEG,
∴
△BEF ≌
△CEG.∴
BF=CG.在 Rt△BEF
中,∵
EF⊥AB,∴
∠BFE=90°.
∵
∠B =60°,∴
∠FEB =30°.
∴
BF = 12BE = 2.∴
EF =
BE2-BF2=23.∵
CG=BF=
2,CD=AB=6,∴
DG=CG+CD=
2+6=8.∵
EF⊥AB,AB∥CD,
∴
EG⊥DG.∴
S△DEF =
1
2EF
·
DG=12×23×8=83.
(第8题)
9.
(1)
∵
四边形ABCD 是平行四边
形,∠ADC=60°,
∴
∠ABC=∠ADC=60°,
∠BAD=120°.
∵
AE 平分∠BAD,
∴
∠BAE=∠EAD=60°.
∴
△ABE 是等边三角形.
∴
AB=AE.
(2)
①
∵
AB
BC=m=
1
2
,
∴
AB=12BC.
∴
AE=BE=12BC.
∴
AE=CE.
∵
△ABE 是等边三角形,
∴
∠AEB=60°.
∴
∠ACE=∠CAE=30°.
∴
∠BAC=90°.
∵
AC=43,
∴
易得AB=4.
∴
▱ABCD 的面积=2S△ABC=2×
1
2AB
·AC=4×43=163.
②
∵
四边形ABCD 是平行四边形,
∴
S△AOD=S△BOC,S△BOC=
1
2S△BCD.
∵
△ABE 是等边三角形,
∴
BE=AB=mBC.
∵
易知△OBE 的边BE 上的高等于
△BCD 的 边 BC 上 的 高 的 一 半,
BE=mBC,
设△BCD 的边BC上的高为h,BC的
长为b,
∴
S△BCD =
bh
2
,S△OBE =
1
2×
h
2×
mb=mbh4 .
∴
S四边形OECD=S△BCD-S△OBE=
bh
2-
mbh
4 =
1
2-
m
4 bh.
∵
易知S△AOD=
1
2×
h
2×b=
bh
4
,
∴
S四边形OECD
S△AOD = 12 - m4 bh×
4
bh=k.
∴
2-m=k,即m+k=2.
10.
D [解析]
如图,延长AB 到点
G,使BG=BC,连接EG,过点G 作
GH⊥DE,交DE 的延长线于点H,
过点 C 作CM ⊥BG,垂 足 为 M,
∴
∠BMC=90°.∵
四边形ABCD 是
平行四边形,∴
AD=BC=4,CD∥
AB,AD∥BC.∴
∠CBM=∠A=
60°.∴
∠BCM=90°-∠CBM=30°.
∴
BM=12BC=2
,且易得CM=
23.∵
CD∥AB,∴
易得 CM =
GH=23.∵
△BEF 是等边三角
形,∴
BF = BE,∠FBE =60°.
∴
∠FBE - ∠CBE = ∠CBG -
∠CBE,即 ∠FBC = ∠EBG.又
∵
BC=BG,∴
△FBC≌ △EBG.
∴
FC=EG.∴
当GE 的长最小时,
FC 的长也最小.∵
当点E 与点H 重
合时,GE 的长最小,此时GE=GH=
23.∴
FC长的最小值为23.
(第10题)
11.
(1)
∵
四边形ABCD 是平行四
边形,
∴
AD∥BC,AD=BC,AB=CD.
∵
∠ABC=120°,
∴
∠A=∠C=60°.
∵
AB=BC,
∴
AB=BC=CD=AD.
∴
△ABD,△BDC都是等边三角形.
∴
∠A=∠DBN =60°,∠ADB=
60°,AD=BD.
∵
△DEF 是等边三角形,
∴
∠EDF=60°.
∴
∠ADB=∠EDF,即∠ADM +
∠MDB=∠BDN+∠MDB.
61
∴
∠ADM=∠BDN.
在△ADM 和△BDN 中,
∠A=∠DBN,
AD=BD,
∠ADM=∠BDN,
∴
△ADM≌△BDN.
∴
AM=BN.
∴
BD=AB=AM+BM=BN+BM,
即BD=BM+BN.
(2)
∵
四边形ABCD 是平行四边形,
∠ABC=120°,
∴
AB=DC,∠A=∠C=60°.
∵
DH⊥BC,∠C=60°,
∴
∠DHC=∠DHB=90°,
∠HDC=30°.
设CH=x,则DC=2x,易得DH=
3x.
∴
BC=2AB=2DC=4x.
∴
BH=BC-CH=3x.
在Rt△BDH 中,由 勾 股 定 理,得
BD= BH2+DH2=23x.
∴
易得BD2+DC2=BC2.
∴
△BCD 是 直 角 三 角 形,且
∠BDC=90°.
第2课时 平行四边形的
对角线性质
1.
B 2.
C
3.
9 [解析]
∵
四边形ABCD 是平
行四边形,∴
OB=OD,AB=CD,
AD=BC.∵
▱ABCD 的周长为18,
∴
AB+AD=9.∵
OE⊥BD,∴
OE
是线段BD 的垂直平分线.∴
BE=
ED.∴
△ABE 的周长=AB+BE+
AE=AB+ED+AE=AB+AD=9.
4.
(1)
∵
AE⊥BD,
∴
∠AEO=90°.
∵
∠AOE=50°,
∴
在△AEO 中,∠EAO=180°-
∠AEO-∠AOE=40°.
∵
AC平分∠DAE,
∴
∠OAD=∠EAO=40°.
∵
四边形ABCD 为平行四边形,
∴
AD∥BC.
∴
∠ACB=∠OAD=40°.
(2)
∵
四边形ABCD 为平行四边形,
对角线AC,BD 相交于点O,
∴
AO=CO.
∵
AE⊥BD,CF⊥BD,
∴
∠AEO=∠CFO=90°.
在△AEO 和△CFO 中,
∠AEO=∠CFO,
∠EOA=∠FOC,
AO=CO,
∴
△AEO≌△CFO.
∴
AE=CF.
5.
B [解析]∵
四边形ABCD 是平
行四边形,对角线AC,BD 相交于点
O,∴
AB=CD,AD=CB,AD∥CB,
OA=OC.∴
∠OAE=∠OCF.在
△AOE和△COF中,
∠AOE=∠COF,
OA=OC,
∠OAE=∠OCF,
∴
△AOE≌△COF.∴
OE=OF=
5,AE=CF.∴
EF=OE+OF=5+
5=10,AE+BF=CF+BF=CB.
∵
▱ABCD 的周长为30,∴
2AB+
2CB=30,即AB+CB=15.∴
AB+
AE+BF+EF=AB+CB+EF=
15+10=25.∴
四边形ABFE 的周长
是25.
6.
B [解析]
∵
▱ABCD 的对角线
AC与BD 相交于点O,∴
BO=DO,
AO=CO.∵
AB⊥AC,∴
∠BAC=
90°.∵
AB =2,∠ACB =30°,
∴
BC= 2AB = 4.∴
AC =
BC2-AB2 = 42-22 =23.
∴
AO = 12AC = 3.∴
BO =
AB2+AO2= 22+(3)2 = 7.
∴
BD=2BO=27.
7.
A [解析]如图,取BC 的中点G,
连接AG,则CG=BG=12BC=2.
∵
AB=2,∴
AB=BG.∵
∠ABC=
60°,∴
△ABG 是 等 边 三 角 形.
∴
AG = BG = CG,∠AGB =
∠BAG=60°.∴
∠GAC=∠GCA.
∵
∠GAC+∠GCA=∠AGB=60°,
∴
∠GAC = ∠GCA = 30°.
∴
∠BAC=∠BAG+∠GAC=60°+
30°=90°.∴
在Rt△ABC中,由勾股定
理,得 AC = BC2-AB2 =
42-22=23.∵
四边形ABCD 是
平行四边形,∴
AO=12AC= 3.
故
①正 确.∵
△ABE 的 周 长 等 于
▱ABCD 周长的一半,△ABE 的周
长=AB+AE+BE,▱ABCD 周长的
一半=AB+AD,∴
AB+AE+
BE=AB+AD=AB+AE+DE.
∴
BE=DE.∵
四边形ABCD 是平
行四边形,∴
OB=OD.在△BOE 和
△DOE 中,
BE=DE,
OB=OD,
OE=OE,
∴
△BOE≌
△DOE.∴
易得∠BOE=∠DOE=
90°.∴
EO⊥BD,即EF⊥BD.故②
正确.如图,过点E 作EH⊥AB,交
BA 的延长线于点 H,则∠AHE=
90°.设AE=x,则BE=DE=4-x.
∵
四边形 ABCD 是平行四边形,
∴
AD∥BC.∴
∠EAH=∠ABC=
60°.∴
∠AEH =90°-60°=30°.
∴
AH = 12AE =
1
2x.∴
在
Rt△AEH 中,由勾股定理,得EH=
AE2-AH2 = x2- 12x
2
=
3
2x.∴
BH=AB+AH=2+12x.
在Rt△BEH 中,EH2+BH2=BE2,
即 3
2x
2
+ 2+12x
2
=(4-x)2,
71