平行四边形经典例题(附带详细答案)
1.如图,求证: E、F是平行四边形ABCD对角线AC上两点,AFCE.BE∥DF,
A E D
B
F C
【答案】证明:平行四边形ABCD中,AD∥BC, ACBCAD. 又BE∥DF,
BECDFA, △BEC≌△DFA,
CEAF
2.如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=∠D,求四边形ABCD的周长. 【答案】
A D B
C
解法一: ∵AB∥CD
∴BC180 又∵BD ∴CD180
∴AD∥BC即得ABCD是平行四边形 ∴ABCD3,BCAD6
∴四边形ABCD的周长262318 解法二:
ADBC, BC6, AB3,
A D B
C
连接AC
∵AB∥CD ∴BACDCA 又∵BD,ACCA ∴△ABC≌△CDA
∴ABCD3,BCAD6
∴四边形ABCD的周长262318 解法三:
A D B
C
连接BD
∵AB∥CD ∴ABDCDB 又∵ABCCDA ∴CBDADB
∴AD∥BC即ABCD是平行四边形 ∴ABCD3,BCAD6
∴四边形ABCD的周长262318
3.(在四边形ABCD中,∠D=60°,∠B比∠A大20°,∠求∠A,∠B,∠C的大小. 【关键词】多边形的内角和
【答案】设Ax(度),则Bx20,C2x.
根据四边形内角和定理得,x(x20)2x60360.解得,x70.
C是∠A的2倍,
∴A70,B90,C140.
4.(如图,E,F是四边形ABCD的对角线AC上两点,
AFCE,DFBE,DF∥BE. 求证:(1)△AFD≌△CEB. (2)四边形ABCD是平行四边形.
D
E C
A
F
B
【关键词】平行四边形的性质,判定
【答案】证明:(1)DF∥BE,DFEBEF.AFDDFE180°,
CEBBEF180°,AFDCEB.又
△AFD≌△CEB(SAS).
AFCE,DFBE,
(2)由(1)知△AFD≌△CEB,DACBCA,ADBC,AD∥BC.四边形ABCD是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
5.如图,在边长为5的正方形ABCD中,点E、F分别是BC、DC边上的点,且AEEF,BE2. (1)求EC∶CF的值;
(2)延长EF交正方形外角平分线CP于点P,试判断AE与EP的大小关系,并说明理由;
(3)在图的AB边上是否存在一点M,使得四边形DMEP是平行四边形?若存在,请给予证明;若不存在,请说明理由.
A D A D F
B
E
C
B
E
F P C
【关键词】平行四边形的判定
【答案】解:(1)
AEEF
2390°
四边形ABCD为正方形
BC90° 1390°
12
DAMABE90°,DAAB △DAM≌△ABE
DMAE AEEP DMPE
四边形DMEP是平行四边形.
解法②:在AB边上存在一点M,使四边形DMEP是平行四边形 证明:在AB边上取一点M,使AMBE,连接ME、MD、DP.
ADBA,DAMABE90° Rt△DAM≌Rt△ABE DMAE,14 1590° 4590°
AEDM AEEP DMEP
四边形DMEP为平行四边形
A M 1 D
5
4 F P
B E C
6.已知二次函数yax2bxc(a0)的图象经过点A(1,0),B(2,0),C(0,2),直线xm(m2)与x轴交于点D. (1)求二次函数的解析式;
(2)在直线xm(m2)上有一点E(点E在第四象限),使得E、D、B为顶点的三角形与以A、O、C为顶点的三角形相似,求E点坐标(用含m的代数式表示);
(3)在(2)成立的条件下,抛物线上是否存在一点F,使得四边形ABEF为平行四边形?若存在,请求出m的值及四边形ABEF的面积;若不存在,请说明理由.
y O x
【关键词】二次函数、相似三角形、运动变化、抛物线
abc0,解:(1)根据题意,得4a2bc0,
c2.y A O (F2)F1 C (x=m) E1 (E2) B D x
解得a1,b3,c2.
yx23x2.
(2)当△EDB∽△AOC时, 得
AOCOAOCO或, EDBDBDED∵AO1,CO2,BDm2,
AOCO12时,得, EDBDEDm2m2∴ED,
2当
2m∵点E在第四象限,∴E1m,.
2当
AOCO12时,得,∴ED2m4, BDEDm2ED42m). ∵点E在第四象限,∴E2(m,(3)假设抛物线上存在一点F,使得四边形ABEF为平行四边形,则
EFAB1,点F的横坐标为m1,
2m2mF当点E1的坐标为m,时,点的坐标为m1,1,
22∵点F1在抛物线的图象上, ∴
2m(m1)23(m1)2, 2∴2m211m140, ∴(2m7)(m2)0,
7∴m,m2(舍去),
253∴F1,,
24∴SABEF133. 44当点E2的坐标为(m,42m)时,点F2的坐标为(m1,42m), ∵点F2在抛物线的图象上, ∴42m(m1)23(m1)2, ∴m27m100,
∴(m2)(m5)0,∴m2(舍去),m5,
6), ∴F2(4,∴SABEF166.
注:各题的其它解法或证法可参照该评分标准给分. 7.已知:如图在
ABCD中,过对角线BD的中点O作直线EF分别交DA的延
长线、AB、DC、BC的延长线于点E、M、N、F。
(1)观察图形并找出一对全等三角形:△________≌△____________,请加
以证明;
E M B A O C D E M N F B A O C D N F
(2)在(1)中你所找出的一对全等三角形,其中一个三角形可由另一个三角形
经过怎样的变换得到?
【关键词】四边形、全等三角形、变换 (1)①△DOE≌△BOF;
证明:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD∥BC
∴EDOFBO,EF
又∵ODOB
∴△DOE≌△BOFAAS
②△BOM≌△DON
证明:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AB∥CD
∴MBONDO,BMODNO 又∵BODO
∴△BOM≌△DONAAS
③△ABD≌△CDB;
证明:∵四边形ABCD是平行四边形
∴ADCB,ABCD
又∵BDDB
∴△ABD≌△CDBSSS
(2)绕点O旋转180°后得到或以点O为中心作对称变换得到. 8分
8.在所给的9×9方格中,每个小正方形的边长都是1.按要求画平行四边形,使它的四个顶点以及对角线交点都在方格的顶点上.
(1)在图甲中画一个平行四边形,使它的周长是整数;(2)在图乙中画一个平行四边形,使它的周长不是整数.(注:图甲、图乙在答题纸上) 【关键词】平行四边形的性质,判定 【答案】解:(1)
(2)
10.(2009年中山)在以AB为直径作⊙O,
(1)求圆心O到CD的距离(用含m的代数式来表示); (2)当m取何值时,CD与⊙O相切.
D A O ABCD中,AB10,AD=m,D60°,
C B 【关键词】利用平行四边形证明线段相等
【答案】(1)分别过A,O两点作AECD,OFCD,垂足分别为点E,点F,
AE∥OF,OF就是圆心O到CD的距离. 四边形ABCD是平行四边形,
AB∥CD,AEOF.
D A O F D A O F E E C B C B 在Rt△ADE中,D60°,sinDAEAE, ,sin60°ADAD3AE33,AEm,OFAEm, 2m22圆心到CD的距离PF为3m. 2(2)OF3m, 2AB为⊙O的直径,且AB10,
当OF5时,CD与⊙O相切于F点,
即
3103m5,m, 23103时,CD与⊙O相切. 3当m11.如图:点A.D.B.E在同一直线上,AD=BE,AC=DF,AC∥DF,请从图中找出一个与∠E相等的角,并加以证明.(不再添加其他的字母与线段)
C F A D B E
【关键词】平行四边形的判定
【答案】解法1:图中∠CBA=∠E
证明:∵AD=BE
∴AD+DB=BE+DB即AB=DE ∵AC∥DF ∴∠A=∠FDE 又∵AC=DF
∴△ABC≌△DEF
∴∠CBA=∠E
C F A D B
E
解法2:图中∠FCB=∠E
证明:∵AC=DF,AC∥DF
∴四边形ADFC是平行四边形 ∴CF∥AD,CF=AD
∵AD=BE ∴CF=BE,CF∥BE ∴四边形BEFC是平行四边形 ∴∠FCB=∠E
12.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD6cm,CD4cm,BCBD10cm,点P由B出发沿BD方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,线段EF由DC出发沿DA方向匀速运动,速度为1cm/s,交BD于Q,连接PE.若设运动时间为t(s)(0t5).解答下列问题: (1)当t为何值时,PE∥AB?
(2)设△PEQ的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式; (3)是否存在某一时刻t,使S△PEQ存在,说明理由.
(4)连接PF,在上述运动过程中,五边形PFCDE的面积是否发生变化?说明理由.
A P B
F
C E Q D 2S△BCD?若存在,求出此时t的值;若不25
【关键词】全等三角形的性质与判定、相似三角形判定和性质、平行四边形有关的计算 【答案】
A P B E Q N F
D M C
解:(1)∵PE∥AB ∴
DEDP. DADB而DEt,DP10t,
t10t, 61015∴t.
415∴当t(s),PE∥AB.
4∴
(2)∵EF平行且等于CD, ∴四边形CDEF是平行四边形. ∴DEQC,DQEBDC. ∵BCBD10,
∴DEQCDQEBDC. ∴△DEQ∽△BCD.
DEEQ. BCCDtEQ. 1042∴EQt.
5∴
过B作BM⊥CD,交CD于M,过P作PN⊥EF,交EF于N.
BM1022210049646. ∵EDDQBPt, ∴PQ102t. 又△PNQ∽△BMD,
PQPN, BDBM102tPN, 1046tPN461
5S△PEQ11246246tEQPNt461tt. 225525511CDBM44686. 22(3)S△BCD若S△PEQ则有2S△BCD, 25462462tt86, 25525解得t11,t24.
(4)在△PDE和△FBP中,
PDBF10t,△PDE≌△FBP PDEFBP,∴S五边形PFCDES△PDES四边形PFCD S△FBPS四边形PFCD S△BCD86.
∴在运动过程中,五边形PFCDE的面积不变.
DEBPt,经典例题(附带答案2)
例1 一个平行四边形的一个内角是它邻角的3倍,那么这个平行四边形的四个内角各是多少度?
分析 根据平行四边形的对角相等,邻角互补可以求出四个内角的度数. 解 设平行四边形的一个内角的度数为x,则它的邻角的度数为3x,根据题意,得
,解得
,∴
∴这个平行四边形的四个内角的度数分别为45°,135°,45°,135°. 例2 已知:如图,
的周长比
的周长为60cm,对角线AC、BD相交于点O,
的周长多8cm,求这个平行四边形各边的长.
分析 由平行四边形对边相等,可知30cm,又由
的周长比
平行四边形周长的一半=
cm,由此两
的周长多8cm,可知
式,可求得各边的长. 解 ∵四边形 ∴
为平行四边形,∴
,∴
,∴
答:这个平行四边形各边长分别为19cm,11cm,19cm,11cm.
说明:学习本题可以得出两个结论:(1)平行四边形两邻边之和等于平行四边形周长的一半.(2)平行四边形被对角线分成四个小三角形,相邻两个三角形周长之差等于邻边之差. 例 3 已知:如图,在
中,
交于点O,过O点作EF交AB、CD于E、F,那么OE、OF是否相等,说明理由.
分析 观察图形,说明
中,
,∴
,∴
,
交于O,∴
,
,从而可
证明 在 ∴
例4 已知:如图,点E在矩形ABCD的边BC上,且垂足为F。求证:
分析 观察图形,
,斜边
若连结AE,则
与
与
都是直角三角形,且锐角
,因此这两个直角三角形全等。在这个图形中,全等,因此可以确定图中许多有用的相等关系。
,∴
证明 ∵四边形ABCD是矩形,∴
又 例5 O是则
,∴,∴
, 。∴
的周长为59,
,
,
ABCD对角线的交点,
与
________,若的周长之差为15,则______,ABCD的周长=______.
解答:ABCD中,,.
∴ 的周长
∴ 在
.
ABCD中,的周长-
. ∴的周长
∴ ∴
ABCD的周长
与
的周长
说明:本题考查平行四边形的性质,解题关键是将的差转化为两条线段的差. 例6 已知:如图,条高DE,DF,且
ABCD的周长是,
,由钝角顶点D向AB,BC引两. 求这个平行四边形的面积.
解答:设
.
∵ 四边形ABCD为平行四边形, ∴
.
①
又∵四边形ABCD的周长为36,∴ ∵ ∴
,
∴ ②
.
解由①,②组成的方程组,得
∴.
说明:本题考查平行四边形的性质及面积公式,解题关键是把几何问题转化为方程组的问题.
经典例题(附带详细答案3)
例1 (2006年·河北)如图1,平行四边形ABCD中,AD=5,AB=3,AE平分∠BAD交BC边于点E,则线段BE、EC的长度分别是( )。 A、2和3
B、3和2
C、4和1
D、1和4
解析:因四边形ABCD是平行四边形,故AD//BC,AD=BC。所以∠DAE=∠BEA。又AE平分∠BAD,故∠BAE=∠DAE=∠BEA。所以AB=BE=3,CE=5-3=2。故选B。
例2 (2006年·枣庄市)如图2,平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,如果AC=12,BD=10,AB=m,那么m的取值范围是( ) A、10 证明:因四边形ABCD是平行四边形,故AB=CD,∠B=∠D。又BE=DF,所以△ABE≌△CDF(SAS)。 点评:平行四边形具有以下性质:①两组对边分别平行;②两组对边分别相等;③两组对角分别相等;④对角线互相平分。 二、考查平行四边形的判定 例4 (2006年·攀枝花市)如图4,AD=BC,要使四边形ABCD是平行四边形,还需补充的一个条件是___________。 解析:可选择AD//BC,AB=CD,∠A+∠B=80°,∠C+∠D=180°等条件中的一个。此题是答案不唯一的开放题,所添的条件灵活多样,主要考查平行四边形的判定方法。 例5 如图5,四边形ABCD中,AB//DC、E是BC的中点,AE、DC的延长线相交于点F,连接AC、BF。四边形ABFC是什么四边形?说明你的理由。 解析:因AB//DC,故∠CFA=∠BAF。又E是BC的中点,故CE=BE。又∠CEF=∠BEA,则△CEF≌△BEA。则EF=EA。故四边形ABFC是平行四边形。 点评:平行四边形的判定方法有很多:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;④两组对角分别相等的四边形是平行四边形;⑤对角线互相平分的四边形是平行四边形。证明四边形是平行四边形,要根据题目所给的条件及图形的特点,选择适当的判定方法。 三、考查性质与判定的综合应用 例6 如图6,在平行四边形ABCD中,点E、F在BD上,且BF=DE。 (1)写出图中所有你认为全等的三角形; (2)延长AE交BC的延长线于点G,延长CF交DA的延长线于点H(请补全图形),并证明四边形AGCH是平行四边形。 解析:(1)图中全等的三角形有△ABE≌△CDF,△AED≌△CFB,△ABD≌△CDB。 (2)补全后的图形如图7所示。 因四边形ABCD是平行四边形,故AB//CD,AB=CD,∠ABD=∠CDB。又BF=DE,故BF+FE=DE+FE,即BE=DF。所以△ABE≌△CDF,故∠AEB=∠DFD,HC//AG。又HA//CG,故四边形AGCH是平行四边形。 点评:平行四边形是一种重要的四边形,中考中与之相关的试题较多。此题综合考查了平行四边形的性质、平行四边形的判定及全等三角形等知识。(1)要先找出图中所有的三角形,然后根据三角形全等的条件及平行四边形的特征进行 分析判断。(2)是补图证明题,熟练掌握平行四边形的判定方法是解题的关键。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容