平行四边形知识点及练习题及解析
-
平行四边形知识点及练习题及解析
一、解答题
1
.
如图,
ABC
< br>是等腰直角三角形,
AB
AC
,
D
是斜边
B
C
的中点,
E
,
F
分别是
AB
,
AC
边上的点,且
DE
DF
,若
BE
12
,
CF
5
,求线段
EF
的长
.
2
.<
/p>
如图,点
E
为
▱
ABCD
的边
AD
上的一点,连接
EB
并延长,使
B
F
=
BE
,连接
EC
并延
长,使
CG
=
CE
,连接
FG
.
H
为
FG
的中点,连接
DH
,
AF<
/p>
.
(
1
)若∠
BAE
=
70
°
,∠
DCE
=
20°
,求∠
DEC
的度数;
(
2
)求证:四边
形
AFHD
为平行四边形;
(
3
)连接
EH
,交
BC
于点
O
p>
,若
OC
=
OH<
/p>
,求证:
EF
⊥
EG
.
3
.
综合与探究
(
1
)如图
1
,在正方形
ABCD
中,
E
是
AB
上一点,
F
p>
是
AD
延长线上一点,且
< br>DF
BE
.
< br>CE
和
CF
之间有怎样的关系.
请说明理由.
(
2
< br>)如图
2
,在正方形
ABCD<
/p>
中,
E
是
AB<
/p>
上一点,
G
是
A
D
上一点,如果
GCE
45
,请你利用(
p>
1
)的结论证明:
GE
BE
CD
.
(
3
)运用(
1
)(
2
)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图
3
在直角梯
形
ABCD
中,
AD
< br>/
/
BC
(
BC
AD
)
,
B
90
,
AB
BC
12
,
E
是
AB
上
一点,且
DCE
< br>45
,
BE
< br>
4
,求
DE
< br>的长
.
4
.
正方形
ABCD
中,对角线
AC
与
BD
p>
交于点
O
,点
P<
/p>
是正方形
ABCD
对角线
BD
上的一个
动点(点
P
p>
不与点
B
,
O
p>
,
D
重合),连接
CP
并延长,分别过点
D
,
B
向射线作垂线,垂
足分别为点
< br>M
,
N
.
(
1
)
补全图形,并求证:
DM
=
CN
;
(
2
)连接
OM
,
ON
,判断
OMN
的形状并证明.
5
.
(
1
)如图①,在正方形
ABCD
中
,
AEF
的顶点
E
,
F
分别在
BC
,
CD
边上,高
AG
与
正方形的边长相等,求
EAF
的度数;
(
2
)如图②,在
Rt
ABD
中,
p>
BAD
90<
/p>
,
AD
AB<
/p>
,点
M
,
N
p>
是
BD
边上的任意两
点,且
MAN
< br>45
,将
< br>ABM
绕点
A
逆时针旋转
90
度至
ADH<
/p>
位置,连接
NH
,试判
< br>断
MN
,
ND
< br>,
DH
之间的数量关系,并说明理由;
< br>
(
3
)在图①中,连接
BD
分别交
AE
,<
/p>
AF
于点
M
,<
/p>
N
,若正方形
ABCD
< br>的边长为
12
,
GF=6
,
BM=
3
2
p>
,求
EG
,
MN<
/p>
的长.
6<
/p>
.
已知:如图,在△
ABC
中,
D
是
BC
边上的一点,
E
是
AD
p>
的中点,过点
A
作
BC
的平行
线交于
BE
的延长线于点
F
,且
AF=D
C
,连接
CF
.
(
1
)
求证:
D
是
BC
的中点;
(
2
)如果
AB=AC
,试判断四边形
ADCF
的形状,并证明你的结论.
7
.
如图,在边长为
1
的正方形
ABCD
中,
E
p>
是边
CD
的中点,点
P
是边
AD
上一点(与
点
A
、
D
< br>不重合),射线
PE
与
BC
p>
的延长线交于点
Q
.
(
1
)
求证:
PDE
QCE
;
(
2
)若
PB
PQ
,点
F
是
BP
的中点,连结
EF
、
AF
,
①求证:四边形
AFEP
是平行四边形;
②求
PE
的长.
p>
8
.
已知如图<
/p>
1,
四边形
ABCD
是正方形,
EAF
45
.
1
p>
如图
1,
若点<
/p>
E
,
F
分别在边
BC
、
CD
上
,
延长线段
CB
至
G
,
使得
BG
DF
,
若
BE
3,
BG
2
,
求
EF
的长;
2
如图<
/p>
2
,若点
E
,<
/p>
F
分别在边
CB
、
DC
延长线上时,求证:
EF
DF
BE
.
3
p>
如图
3,
如果四边形
ABCD
不是正方形,但满足
AB
AD
,
BA
D
BCD
90
,
EAF
45
,
且
BC
7,
DC
13,
CF
5
,请你直接
写出
BE
的长.
9
.
如图,在正方形
ABCD
中
,点
E
是
BC
边所在直线上一动点(不与点
B
、
C<
/p>
重合),过点
B
作
BF
⊥
DE
,
交射线
DE
于点
F
< br>,连接
CF
.
(
1
)如图
,当点
E
在线段
BC
< br>上时,
∠
BDF=α
.
①
按要求补全图形;
②
∠
EBF
=
______________
(用含
α
的式子表示);
③
判断线段
BF
,
CF
,
DF
之间的数量关系,并证明.
(
2
)当点
E
在直线
BC
上时,直接写出线段
BF
,
p>
CF
,
DF
之间的
数量关系,不需证明.
10
.
在边长为
5
的正方形
ABCD
中,点
E
在边
CD
所在直线上,连接
BE
,
以
BE
为边,在
BE
< br>的下方作正方形
BEFG
,并连接
AG
.
(
1
)如图
1
,当点
E
与点
D
重合时,
AG
=
;
(
2
p>
)如图
2
,当点
E
在线段
CD
上时,
DE
=
2
,求
AG
的长;
(
3
)若
AG
=
5
17
2<
/p>
,请直接写出此时
DE
的长.
【参考答案】
***
试卷处理标记,请不要删除
p>
一、解答题
1
.
EF
=
13
.
【分析】
首先连接
< br>AD
,由△
ABC
是等腰直角三
角形,
AB=AC
,
D
是斜边
BC
的中点,可得:
A
D=DC
,
∠
EAD=
∠
C=45°
,
AD
⊥
BC
,即∠
CDF+
∠
ADF=90°
,又
DE
⊥
DF
,可得:∠
EDA+
∠
ADF=90°
< br>,故
∠
EDA=
∠
CDF
,从而可证:△
AED
≌△
CFD
;根据全等三角形的性质得到
AE=CF=5
,进而得
出
BE=
AF=12
.然后在
Rt
△
AEF
中,运用勾股定理可将
EF
的值求出;
【详解】
p>
解:连接
AD
.
∵
△
ABC
是等腰直角三角形,
AB
=
AC
,
D
是斜边
BC
的中点,
∴
p>
AD
=
DC
=
p>
DB
,
AD
⊥
p>
BC
,
∴
∠
BAD
=
∠
C
=45
°,
p>
∵
∠
EDA
+
p>
∠
ADF
=90
°
,
又
∵
∠<
/p>
CDF
+
∠
AD
F
=90
°,
∴
∠
EDA
=
∠
CDF
.
在
△
AED
与
△
CFD
中,
EDA
FDC
,
AD
CD
EAD
C
∴
△
AED
≌
△
CFD
(
ASA
)
.
∴
AE
=
CF
=5
.
∵
AB
=
AC
,
∴
BE
=
AF
=
12
.
在
R
t
△
AEF
中,
∵
∠
EAF
=90
°,
∴
EF
2
AE
2
AF
2
5
2
1
2
2
169
,
∴
EF
=
13
.
【点睛】
本题考查等腰直角三角形
,
直角三角
形斜边上的中线,掌握等腰三角形“三线合一”的性
质、直角三角形斜边上的中线等于斜
边的一半的性质为解题关键.
2
.<
/p>
(
1
)
50°<
/p>
;(
2
)见解析;(
3
)见解析
【分析】
(
1
)由平行四边形的性质和平行线的判定和性质得出答案即可;
(
2
)由平行四边形的性质得出
AD
=
BC
,
AD
∥
BC
;证明<
/p>
BC
是△
EFG
的中位线,得出
BC
∥
FG
,
BC
=
1
FG
,证出
AD
∥
FH
,
AD
∥
FH
,由平行四边形的判定方法即可得出结论;
2
(
3
)连接
EH
,
CH
,
根据三角形的中位线定理以及平行四边形的判定和性质即可得到结
论.
< br>
【详解】
明:(
1
)∵四边形
ABCD
是
平行四边形,
∴∠
BAE
=∠
BCD
=
70°
p>
,
AD
∥
BC
p>
,
∵∠
DCE<
/p>
=
20°
,
<
/p>
∵
AB
∥
CD<
/p>
,
∴∠
CDE
=
180°
﹣∠
BAE
=
110°
,
∴∠
DEC
=
180°
﹣∠
DCE
﹣∠<
/p>
CDE
=
50°
;
(
2
)∵
四边形
ABCD
是平行四边形,
p>
∴
AD
=
BC
p>
,
AD
∥
BC
p>
,∠
BAE
=∠
B
CD
,
∵
B
F
=
BE
,
C
G
=
CE
,
∴
BC
是△
E
FG
的中位线,
∴
< br>BC
∥
FG
,
< br>BC
=
1
FG
< br>,
2
∵
H
为
FG
的中点,
< br>
∴
FH
=
1
FG
,
2
∴
BC
∥
FH
,
BC
=
FH
,
∴
A
D
∥
FH
,
A
D
∥
FH
,
∴四边形
AFHD
是平行四边形;
p>
(
3
)连接
p>
EH
,
CH
,
p>
∵
CE
=
CG
,
FH
=
HG
,
∴
CH
=
1
EF
,
CH
∥
EF
,
2
1
EF
,
2
∵
EB
=
BF
=
∴
BE
=
< br>CH
,
∴四边形
EBHC
是平行四边形,
∴
OB
=
OC
,
OE
=
OH
,
∵
OC
=
OH
,
∴<
/p>
OE
=
OB
=<
/p>
OC
=
1
BC<
/p>
,
2
∴△
p>
BCE
是直角三角形,
< br>∴∠
FEG
=
90°
,
∴
EF
⊥
EG
.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理、等腰三角形的性质以及三角形
内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
p>
3
.
(
1
)
CE=CF
且
CE<
/p>
⊥
CF
,理由见解析;(
2
)见解析;(
3
)
10
【分析】
p>
(
1
)根据正方形的性质,可证明△
CBE
≌△
CDF
(
SAS
),从而得出
CE=CF
,
∠
BCE=
∠
p>
DCF
,再利用余角的性质得到
CE
⊥
CF
;
(
2
)延长
AD
至
M
,使
DM=BE
,连接
CM
,由△
BEC
≌△
DFC
,可得∠
BCE=
∠
DCF
,
即可求
∠
GCF=
∠
< br>GCE=45°
,且
GC=GC
,
EC=CF
可证△
ECG
≌△
GCF
(
SAS
p>
),则结论可求.
(
3
)过点
C
作
CF
⊥
AD
于
F
,可证四边形
ABCF
是正方形
,根据(
2
)的结论可得
DE=DF+
BE=4+DF
,根据勾股定理列方程可求
DF
的长,即可得出
DE
.
【详解】
解:(
1
)
CE=CF
且
CE
⊥
CF
,
证明:如图
1
,
∵四边形
ABCD<
/p>
是正方形,
∴
BC=CD
,∠
B=
∠
CDF=90°
,
又∵
p>
BE=DF
,
∴
△
CBE
≌△
CDF
< br>(
SAS
),
∴
CE=CF
,∠
BCE=<
/p>
∠
DCF
,
<
/p>
∵∠
BCD=
∠
BCE+
∠
ECD=90°
,
∴∠
ECD+
∠
p>
DCF=90°
,即
CE
< br>⊥
CF
;
(
2
)延长
AD
< br>至
M
,使
DM=BE
,连接
CM
,
∵∠
GCE=45°
,
∴∠
BCE+
∠
GCD=45°
,
∵△
BEC
≌△
DFC
,
p>
∴∠
BCE=
∠
DCF
,
∴
∠
DCF+
∠
GCD=45°
,即∠
GCF=45°
,
∴∠
GCE=
∠
< br>GCF
,且
GC=GC
,
CE=CF
,
∴△
GCE
≌△
GCF
(
SAS
),
< br>∴
GE=GF
,
∴
GE=GD+DF=BE+GD
;
(
3
)如图:过点
C
作
CF
⊥
AD
于
F
,
∵
AD
∥
BC
,∠
B=90°
,
∴∠
A=90°
,
∵∠
A=
∠
B=90°
,
FC
⊥
AD
,
∴四边形
ABCF
是矩形,且
p>
AB=BC=12
,
∴四边形
ABCF
是正方形,
<
/p>
∴
AF=12
,
由(
2
)可得
DE=DF+BE
,
∴
DE=4+DF
,
在△<
/p>
ADE
中,
AE
2
+DA
2
=DE
2
.
∴(
12-4
)
2
+
(
12-DF
)
2
=
(
4+DF
)
2
.
∴
DF=6
,
∴
DE=4+6=10
.
【点睛】
本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,四边< p>
形的面积,熟练掌握正方形的性质是解题的关键.
4
.
(
1
)
见解析;(
2
)
MON
为等腰直角三角形,见解析
【分析】
(
1
)如图
1
,由正方形的性质得
CB
=
CD
,∠
p>
BCD
=
90°
,
再证明∠
BCN
=∠
CDM
,然后根据
“AAS”
证明
△
CDM
≌△
CBN
,从而得到
DM
=
CN
;
(
2
)如图
2
,利用正方形的性质得
< br>OD
=
OC
,∠
ODC
=∠
OCB
=
45°
,∠
DOC
=<
/p>
90°
,再利用
∠
BCN
=∠
CDM
得到∠
OCN
=∠
ODM
,则根
据
“SAS”
可判断
△
OCN
≌△
ODM
,从而得到
ON
=
OM
,
∠
CON
=∠
DOM
< br>,所以∠
MON
=∠
DOC
p>
=
90°
,于是可判断
△
MON
为等腰直角三角
形.
p>
【详解】
(<
/p>
1
)证明:如图
1
,
∵四边形
ABCD
为正方形,
∴
CB
=
CD
,∠
BCD<
/p>
=
90°
,
<
/p>
∵
DM
⊥
CP<
/p>
,
BN
⊥
CP<
/p>
,
∴∠
DMC
=
90°
,∠
BNC
=
90°
,
∵∠
CDM+
∠
DCM
=
90°
,∠
BCN+
∠
DCM
=<
/p>
90°
,
∴∠
BCN
=∠
CDM
,
在
△
CDM
和
△
CBN
中
DMC
CNB
,
CD
CB
CDM
BCN
∴△
CDM
≌△
CBN
,
∴
DM
=
< br>CN
;
(
2
)解:
△
OMN
为等腰直角三角形.
理由如下:
如图
2
,∵四边形
ABCD
为正方形,
∴
OD
=<
/p>
OC
,∠
ODC
=∠
OCB
=
45°
< br>,∠
DOC
=
90°
,
∵∠
BCN
=∠
CDM
,
∴∠
BCN
﹣
45°
=∠
CDM
﹣
45°
,即∠
OCN
=∠
ODM
,
在
△
OCN
和
△
ODM
中
CN
DM
OCN
ODM
,
OC<
/p>
OD
∴△<
/p>
OCN
≌△
ODM
,
∴
ON
=
OM
,∠
CON
=∠
DOM
,
< br>∴∠
MON
=∠
DOC
=
90°
,
∴
MON
为等腰直角三角形.
< br>
【点睛】
本题考查正方形的性质:正
方形的四条边都相等,四个角都是直角;正方形的两条对角线
相等,互相垂直平分,并且
每条对角线平分一组对角;正方形具有四边形、平行四边形、
矩形、菱形的一切性质;两
条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形,同时,正
方形又是轴对称图形,有四
条对称轴.也考查全等三角形的判定与性质.
5
.
(
1
)见解析;(
2
)
MN
2
=ND
2
+DH
2
p>
,理由见解析;(
3
)
EG=4
,
MN=
5
2
【分析】
(
1
)根据高
AG
与正方形的边长相等,证明三角形全等,进而证明角相等,从而求出解.
(
2
)用三角形全等和正方形的对
角线平分每一组对角的知识可证明结论.
(
< br>3
)设
EG=BE=x
,根据正
方形的边长得出
CE
,
CF
,
EF
,在
Rt
△
CEF
中利用勾股定理得到方
程,求出
EG
的长,设
MN=
a
,根据
MN
2
=ND
2
+BM
2
< br>解出
a
值即可.
【详解】
解:(
1
)在
Rt
△
ABE
和
Rt
△
< br>AGE
中,
AB=AG
,
AE=AE
,
∴<
/p>
Rt
△
ABE
≌
Rt
△
AGE
(
HL
).
∴∠
BAE=
∠
GAE
.
同理,∠
GAF=
∠
DAF
.
∴∠
EAF
=
1
p>
∠
BAD
=
45°
;
2
(
p>
2
)
MN
2
=ND
2
+DH
2<
/p>
.
∵∠
BAM
=
∠
DAH
,∠
BAM+
∠
DAN=45°
,
∴∠
HAN=
∠<
/p>
DAH+
∠
DAN=45°
.
∴∠
HAN=
∠
MAN
,
又∵
AM=AH
,
AN
=AN
,
∴△
AMN
≌△
AHN
(
SAS
).
∴
MN=HN
,
∵∠
BAD=90°
,
AB=AD
,
∴∠
ABD=
∠
ADB=45°
,
<
/p>
∴∠
HDN=
∠
HDA+
∠
ADB=90°
,
∴
NH
2
=ND
2
+DH
2
,
∴
MN
2
=ND
2
+DH
p>
2
;