八年级数学下册压轴题培优专题04 平行四边形的判定和性质
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这是一份八年级数学下册压轴题培优专题04 平行四边形的判定和性质,共40页。
2022-2023学年苏科版八年级数学下册精选压轴题培优卷
专题04 平行四边形的判定和性质
姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
一
二
三
总分
得分
评卷人
得 分
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2022春•胶州市期中)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠ACB=30°,AB=2.将△ABC沿BC方向向右平移得到△DEF,若四边形ACFD的周长为10,则△ABC平移的距离为( )
A.1 B.2 C. D.4
2.(2分)(2022春•五华县期末)如图,E、F分别是平行四边形ABCD的边AD、BC上的点,且BE∥DF,AC分别交BE、DF于点G、H.下列结论:①四边形BFDE是平行四边形; ②△ABG≌△CDH;③GE=HF;④S△AGE:S△CDH=AE:DH,其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(2分)(2022春•洋县期末)如图,分别以Rt△ABC的斜边AB、直角边AC为边向外作等边△ABD和等边△ACE,F为AB的中点,连接DF、EF,DE与AB相交于点G,若∠BAC=30°,下列结论:
①EF⊥AC;
②四边形ADFE为平行四边形;
③AD=4AG;
④△DBF≌△EFA.
其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2分)(2022春•清苑区期末)如图,已知△ABC是边长为6的等边三角形,点D是线段BC上的一个动点(点D不与点B,C重合),△ADE是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,分别交线段AB,AC于点F,G,连接BE和CF.则下列结论中:①BE=CD;②∠BDE=∠CAD;③四边形BCGE是平行四边形;④当CD=2时,S△AEF=23,其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
5.(2分)(2022春•永年区期末)已知:如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点.求证:四边形EBFD是平行四边形.以下是排乱的证明过程:①∴EB=FD;②∴AB=CD,EB∥FD;③∴四边形EBFD是平行四边形;④又EB=AB,FD=CD;⑤∵四边形ABCD是平行四边形.证明步骤正确的顺序是( )
A.④→①→②→③→⑤ B.⑤→③→①→②→④ C.⑤→②→④→①→③ D.⑤→②→①→④→③
6.(2分)(2022春•漳州期末)如图,剪两张对边平行的纸条,随意交叉叠放在一起,转动其中一张纸条,重合的部分构成了一个四边形ABCD,对角线AC与BD相交于点O,则下列结论一定成立的是( )
A.AD=AB B.AD=BC C.∠DAC=∠ACD D.AO=AB
7.(2分)(2022春•秦都区期末)如图,分别以Rt△ABC的直角边AC,斜边AB为边向外作等边△ACD和等边△ABE,F为AB的中点,连接DF、EF,∠ACB=90°,∠ABC=30°.则以下结论:①AC⊥DF;②四边形BCDF为平行四边形;③DA+DF=BE,其中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
8.(2分)(2022春•卧龙区期末)如图,在△ABC中,点D,E,F分别为边BC,AB,AC上的点,连接FD并延长到点G,已知FG∥AB,则添加下列条件,可以使线段AG,DE互相平分的是( )
A.AD=EG B.DF=DG C.DE∥AC D.DG=AE
9.(2分)(2022秋•张店区校级期末)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F在对角线BD上,连接AE,EC,CF,FA,点E,F满足以下条件中的一个:①BF=DE;②AE=AF;③AE=CF;④∠AEB=∠CFD;⑤AE⊥BD,CF⊥BD.其中,能使四边形AECF为平行四边形的条件个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10.(2分)(2017春•南开区校级期中)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E、F是对角线AC上的两点,给出下列五个条件:①∠ADB=∠CBD②DE=BF③∠EDF=∠EBF④∠DEB=∠DFB⑤AE=CF.其中不能判定四边形DEBF是平行四边形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
评卷人
得 分
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)(2022春•河北区校级月考)如图,在平行四边形ABCD中,EF∥AD,GH∥AB,EF与GH交于点O,则图中平行四边形的个数是 .
12.(2分)(2022春•海陵区校级期末)定义:作▱ABCD的一组邻角的角平分线,设交点为P,P与这组邻角的公共边组成的三角形为▱ABCD的“伴侣三角形”,△PBC为平行四边形的伴侣三角形.AB=m,BC=4,连接AP并延长交直线CD于点Q,若Q点落在线段CD上(包括端点C、D),则m的取值范围 .
13.(2分)(2022春•抚州期末)如图所示,在平行四边形ABCD中,AB=5cm,AD=9cm.点P在AD边上以1cm/s的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上以4cm/s的速度从点C出发,在CB间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时,P、Q同时停止运动,设运动时间为t(s)且t>0,当以P,D,Q,B为顶点的四边形是平行四边形时,则t的所有可能值为 .
14.(2分)(2022春•宛城区期末)如图,平行四边形ABCD中,AB>AD,∠ABC为锐角,点O是对角线BD的中点.某数学学习小组要在BD上找两点E、F,使四边形AECF为平行四边形,现总结出如下甲、乙、丙三种方案,其中所有正确的方案是 .
甲:分别取DO、BO的中点E、F
乙:作AE、CF分别平分∠DAB、∠BCD
丙:分别作AE、CF垂直BD于点E、F
15.(2分)(2022春•越秀区期中)如图,分别以Rt△ABC的直角边AC,斜边AB为边向外作等边△ACD和△ABE,F为AB的中点,连接DF、EF,∠ACB=90°,∠ABC=30°,则以下4个结论:①AC⊥DF;②四边形BCDF为平行四边形;③DA+DF=BE;④S△ACD:S四边形BCDE=1:7,其中正确的是 .
16.(2分)(2022春•泰和县期末)如图,在▱ABCD中,AB=8cm,AD=12cm,点P在AD边上以1cm/s的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上以4cm/s的速度从点C出发,在CB间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止运动).设运动t(s)(其中t>0)时,以P、D、Q、B四点组成的四边形是平行四边形,则t的所有可能取值为 .
17.(2分)(2022春•海安市校级月考)如图,已知△ABC是边长为3的等边三角形,点D是边BC上的一点,且BD=1,以AD为边作等边△ADE,过点E作EF∥BC,交AC于点F,连接BF,则下列结论中:①△ABD≌△BCF;②四边形BDEF是平行四边形;③S四边形BDEF=;④S△AEF=.其中正确的有 .
18.(2分)(2022春•铜仁市期末)如图,平行四边形ABCD中,AB=8cm,AD=12cm,点P在AD边上以每秒1cm的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上,以每秒4cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止).在运动以后,当t= 时以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形.
19.(2分)(2021春•朝阳期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(9,0),点C的坐标为(3,3),四边形OABC是平行四边形,点D、E份别在边OA、BC上,且OD=OA,CE=4.动点P、Q在平行四边形OABC的一组邻边上,以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,其面积为 .
20.(2分)(2018•武汉模拟)如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点M,点F在AD上,AF=6cm,BF=12cm,∠FBM=∠CBM,点E是BC的中点,若点P以1cm/秒的速度从点A出发,沿AD向点F运动;点Q同时以2cm/秒的速度从点C出发,沿CB向点B运动.点P运动到F点时停止运动,点Q也同时停止运动.当点P运动 秒时,以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形.
评卷人
得 分
三.解答题(共8小题,满分60分)
21.(6分)(2022春•温州校级月考)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是斜边AB上的一点,作DE⊥BC,垂足为E,延长DE到F,连结CF,使∠A=∠F.
(1)求证:四边形ADFC是平行四边形.
(2)连接CD,若CD平分∠ADE,CF=10,CD=12,求四边形ADFC的面积.
22.(6分)(2022春•南湖区校级期中)如图,在平行四边形ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点分别作AE⊥BD,CF⊥BD,E、F为垂足.
(1)求证:四边形AFCE是平行四边形.
(2)若AD=13cm,AE=12cm,AB=20cm,求四边形AFCE的面积.
23.(6分)(2022春•江油市期中)如图:在四边形ABCD中,∠ACB=∠CAD=90°,点E在BC上,AE∥DC,EF⊥AB,垂足为F.
(1)求证:四边形AECD为平行四边形;
(2)若AE平分∠BAC且BE=5,EF=BF,求BF和AD的长.
24.(7分)(2022春•唐山期末)已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,DE∥AC,交BC的延长线于点E,EF⊥AB,交AB的延长线于点F.
求证:(1)四边形ADEC是平行四边形;
(2)CB=CF.
25.(8分)(2022春•信都区期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O点.
(1)若AC=12,BD=14,求AD的取值范围;
(2)若∠ACB=40°,AC=BC,求∠ADC的度数;
(3)点E在CA的延长线上,点F在AC的延长线上,且AE=CF,点G、H均在线段BD上,且BG=DH,求证:四边形EGFH是平行四边形.
26.(8分)(2022秋•泰山区期末)已知:如图,在四边形ABCD中,DE⊥AC,BF⊥AC,垂足分别为E,F,延长DE、BF,分别交AB于点H,交BC于点G,若AD∥BC,AE=CF.
(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;
(2)若∠DAH=∠GBA,GF=2,CF=4,求AD的长.
27.(9分)(2022春•丹东期末)如图,E、F是▱ABCD对角线AC上两点,且AE=CF.
(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.
(2)如果把条件AE=CF改为BE⊥AC,DF⊥AC,试问四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?
(3)如果把条件AE=CF改为BE=DF,试问四边形BFDE还是平行四边形吗?为什么?
28.(10分)(2020秋•招远市期末)在△ABC中,AB=AC,点D在边BC所在的直线上,过点D作DE∥AC交直线AB于点E,DF∥AB交直线AC于点F.
(1)当点D在边BC上时,如图①,求证:DE+DF=AC;
(2)当点D在边BC的延长线上时,如图②;当点D在边BC的反向延长线上时,如图③请分别写出图②、图③中DE、DF、AC之间的等量关系式(不需要证明);
(3)若AC=10,DE=7,问:DF的长为多少?
答案与解析
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2022春•胶州市期中)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠ACB=30°,AB=2.将△ABC沿BC方向向右平移得到△DEF,若四边形ACFD的周长为10,则△ABC平移的距离为( )
A.1 B.2 C. D.4
解:∵∠B=90°,∠ACB=30°,AB=2,
∴AC=2AB=4,
由平移得:AC∥DF,AC=DF,
∴四边形ACFD是平行四边形,
∴AC=DF=4,AD=CF,
∵四边形ACFD的周长为10,
∴AD=CF=1,
∴ABC平移的距离为1,
故选:A.
2.(2分)(2022春•五华县期末)如图,E、F分别是平行四边形ABCD的边AD、BC上的点,且BE∥DF,AC分别交BE、DF于点G、H.下列结论:①四边形BFDE是平行四边形; ②△ABG≌△CDH;③GE=HF;④S△AGE:S△CDH=AE:DH,其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解:①∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,AD=BC,
∵BE∥DF,
∴四边形BFDE是平行四边形,故①正确;
②∵四边形BFDE是平行四边形,
∴BF=DE,DF=BE,
∴AE=FC,
∵AB∥CD,BE∥DF,
∴∠BAG=∠DCH,∠AGB=∠AHF,
∵∠CHD=∠AHF,
∴∠AGB=∠CHD,
在△ABG和△CDH中,
,
∴△ABG≌△CDH(AAS),故②正确;
③∵△ABG≌△CDH,
∴BG=DH,
∵BE=DF,
∴GE=HF,故③正确;
④∵△ABG≌△CDH,
∴S△ABG=S△CDH,
同理得△AGE≌△CHF(AAS),
∴S△AGE=S△CHF,
∵S△CHF:S△CDH=FH:DH,
∴S△AGE:S△CDH=GE:DH,故④不正确;
其中正确的个数是3个,
故选:C.
3.(2分)(2022春•洋县期末)如图,分别以Rt△ABC的斜边AB、直角边AC为边向外作等边△ABD和等边△ACE,F为AB的中点,连接DF、EF,DE与AB相交于点G,若∠BAC=30°,下列结论:
①EF⊥AC;
②四边形ADFE为平行四边形;
③AD=4AG;
④△DBF≌△EFA.
其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解:如图,
连接CF,
∵∠ACB=90°,点F是AB的中点,
∴CF=AF,
∵△ACE是等边三角形,
∴AE=CE,
∴EF⊥AC,
故①正确;
∵△ABD是等边三角形,△ACE是等边三角形,
∴∠AD=BD,DAB=60°,∠CAE=60°,
∴∠BAE=∠BAC+∠CAE=90°,
∵点F是AB的中点,
∴DF⊥AB,
∴∠DFA=∠BAE=90°,
∴DF∥AE,
∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,
∴∠ABC=∠ADC=60°,
∴AD∥BC,
由①知:AC⊥EF,BC⊥AC,
∴EF∥BC,
∴AD∥EF,
∴四边形ADFE是平行四边形,
故②正确;
∵四边形ADFE是平行四边形,
∴AF=2AG,
∵AD=AB,AB=2AF,
∴AD=B=4AG,
故③正确;
∵EF∥BC,
∴∠AFE=∠ABC=60°,
∵△ABD是等边三角形,
∴∠DBF=60°,
∴∠DBF=∠AFE,
∵四边形ADFE是平行四边形,
∴DF=AE,
∵∠DFB=∠EAF=90°,
∴△DBF≌△EFA(AAS),
故④正确,
综上所述:①②③④均正确,故答案为:D.
4.(2分)(2022春•清苑区期末)如图,已知△ABC是边长为6的等边三角形,点D是线段BC上的一个动点(点D不与点B,C重合),△ADE是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,分别交线段AB,AC于点F,G,连接BE和CF.则下列结论中:①BE=CD;②∠BDE=∠CAD;③四边形BCGE是平行四边形;④当CD=2时,S△AEF=23,其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
解:①∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
∴AE=AD,AB=AC,∠EAD=∠BAC=60°,
又∵∠EAB=∠EAD﹣∠BAD,∠DAC=∠BAC﹣∠BAD,
∴∠EAB=∠DAC,
在△AEB和△ADC中,
,
∴△AEB≌△ADC(SAS),
∴BE=CD,故①正确;
∵∠BDE+∠ADE+∠ADC=180°,∠ACD+∠ADC+∠CAD=180°,∠ADE=∠ACD=60°,
∴∠BDE=∠CAD,故②正确;
由①得△AEB≌△ADC,
∴∠ABE=∠ACB=60°.
又∵∠ABC=∠C=60°,∠EBC=120°,
∴∠EBC+∠ACB=180°,
∴EB∥GC.
又∵EG∥BC,
∴四边形BCGE是平行四边形,故③正确;
∵AC=BC=6,CD=2,
∴BD=4=2CD,
∴S△ACD=S△ABC=62=3,
∵EG∥BC,
∴∠BFE=∠ABC=60°=∠ABE,
∴△BEF是等边三角形,
∴BF=BE,
∴BF=CD=2,
∴AF=4=2BF,
∴S△AEF=S△AEB=S△ACD=2,故④错误.
故选:B.
5.(2分)(2022春•永年区期末)已知:如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点.求证:四边形EBFD是平行四边形.以下是排乱的证明过程:①∴EB=FD;②∴AB=CD,EB∥FD;③∴四边形EBFD是平行四边形;④又EB=AB,FD=CD;⑤∵四边形ABCD是平行四边形.证明步骤正确的顺序是( )
A.④→①→②→③→⑤ B.⑤→③→①→②→④ C.⑤→②→④→①→③ D.⑤→②→①→④→③
解:四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,EB∥FD,
∵E,F分别是AB,CD的中点,
∴EB=AB,FD=CD,
∴EB=FD,
∴四边形EBFD是平行四边形,
即证明步骤正确的顺序是⑤→②→④→①→③,
故选:C.
6.(2分)(2022春•漳州期末)如图,剪两张对边平行的纸条,随意交叉叠放在一起,转动其中一张纸条,重合的部分构成了一个四边形ABCD,对角线AC与BD相交于点O,则下列结论一定成立的是( )
A.AD=AB B.AD=BC C.∠DAC=∠ACD D.AO=AB
解:由题意可知:AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=BC,
故选:B.
7.(2分)(2022春•秦都区期末)如图,分别以Rt△ABC的直角边AC,斜边AB为边向外作等边△ACD和等边△ABE,F为AB的中点,连接DF、EF,∠ACB=90°,∠ABC=30°.则以下结论:①AC⊥DF;②四边形BCDF为平行四边形;③DA+DF=BE,其中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
解:∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,
∴∠BAC=60°,AC=AB,
∵△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=60°,
∴∠ACD=∠BAC,
∴CD∥AB,
∵F为AB的中点,
∴BF=AB,
∴CD=BF,
∵CD∥AB,
∴四边形BCDF为平行四边形,故②正确;
∵四边形BCDF为平行四边形,
∴DF∥BC,
又∵∠ACB=90°,
∴AC⊥DF,故①正确;
∵△ACD和△ABE都是等边三角形,
∴DA=AC,DF=BC,AB=BE,
∵BC+AC>AB,
∴DA+DF>BE,故③错误;
其中正确的有2个,
故选:C.
8.(2分)(2022春•卧龙区期末)如图,在△ABC中,点D,E,F分别为边BC,AB,AC上的点,连接FD并延长到点G,已知FG∥AB,则添加下列条件,可以使线段AG,DE互相平分的是( )
A.AD=EG B.DF=DG C.DE∥AC D.DG=AE
解:添加DG=AE,可以使线段AG,DE互相平分,理由如下:
∵FG∥AB,DG=AE,
∴四边形ADGE是平行四边形,
∴线段AG,DE互相平分,
故选:D.
9.(2分)(2022秋•张店区校级期末)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F在对角线BD上,连接AE,EC,CF,FA,点E,F满足以下条件中的一个:①BF=DE;②AE=AF;③AE=CF;④∠AEB=∠CFD;⑤AE⊥BD,CF⊥BD.其中,能使四边形AECF为平行四边形的条件个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解:①如图,连接AC交BD于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,OB=OD,OA=OC,
∵BF=DE,
∴BF﹣OB=DE﹣OD,
即OF=OE,
∴四边形AECF是平行四边形;故①正确;
②∵AE=AF,不能判定△ABE≌△ADF,
∴不能判定四边形AECF是平行四边形;
③∵AE=CF,不能判定△ABE≌△CDF,
∴不能判定四边形AECF是平行四边形;
④∵AB∥CD,
∴∠ABE=∠CDF,
∵∠AEB=∠CFD
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴BE=DF,
∵AO=CO,BO=DO,
∴OE=OF,
∴四边形AECF是平行四边形,故④正确;
⑤AE⊥BD,CF⊥BD,
∴AE∥CF,
∴∠AED=∠CFB,
在△AED和△CBF中,
,
∴△AED≌△CBF(AAS),
∴BF=DE,
∴BF﹣OB=DE﹣OD,
∴OF=OE,
∵OA=OC,
∴四边形AECF是平行四边形;故⑤正确;
∴一定能判定四边形AECF是平行四边形的是①④⑤,共3个,
故选:B.
10.(2分)(2017春•南开区校级期中)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E、F是对角线AC上的两点,给出下列五个条件:①∠ADB=∠CBD②DE=BF③∠EDF=∠EBF④∠DEB=∠DFB⑤AE=CF.其中不能判定四边形DEBF是平行四边形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解:④可以判断四边形DEBF是平行四边形.
理由:在OA上取一点E′,使得OE′=OF,连接DE′,BE′.
∵OD=OB,OF=OE′,
∴四边形DE′BF是平行四边形,
∴∠DFB=∠DE′B,
∵∠DEB=∠DFB,
∴∠DEB=∠DE′B,
∴点E与点E′重合,
∴四边形DEBF是平行四边形.
⑤可以判断四边形DEBF是平行四边形.
理由:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OD=OB,OA=OC,
∵AE=CF,
∴OE=OF,
∴四边形DEBF是平行四边形,
故选:C.
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)(2022春•河北区校级月考)如图,在平行四边形ABCD中,EF∥AD,GH∥AB,EF与GH交于点O,则图中平行四边形的个数是 9 .
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∵AD∥EF,CD∥GH,
∴AB∥GH∥CD,AD∥EF∥BC,
∴图中平行四边形有:▱ABCD,▱ABHG,▱CDGH,▱BCFE,▱ADFE,▱AGOE,▱BEOH,▱OFCH,▱OGDF共9个.
即共有9个平行四边形.
故答案为:9.
12.(2分)(2022春•海陵区校级期末)定义:作▱ABCD的一组邻角的角平分线,设交点为P,P与这组邻角的公共边组成的三角形为▱ABCD的“伴侣三角形”,△PBC为平行四边形的伴侣三角形.AB=m,BC=4,连接AP并延长交直线CD于点Q,若Q点落在线段CD上(包括端点C、D),则m的取值范围 2≤m≤4 .
解:在平行四边形ABCD中,∠ABC+∠BCD=180°,
∵BP平分∠ABC,PC平分∠BCD,
∴∠PBC=∠ABC,∠PCB=∠BCD,
∴∠PBC+∠PCB=(∠ABC+∠BCD)=90°,
∴∠BPC=90°,
当点Q与点C重合时,如图所示:
∵BP平分∠ABC,
∴∠ABP=∠CBP,
∵∠BPC=90°,
∴∠APB=∠BPC=90°,
∵BP=BP,
∴△ABP≌△CBP(ASA),
∴AB=BC,
∵BC=4,
∴m=4,
当点Q与点D重合时,如图所示:
延长CP交BA的延长线于点K,
∵BP平分∠ABC,
∴∠ABP=∠CBP,
∵∠BPC=90°,
∴∠KPB=∠BPC=90°,
∵BP=BP,
∴△KBP≌△CBP(ASA),
∴BK=BC,KP=CP,
∵AB∥CD,
∴∠K=∠DCP,
又∵∠KPA=∠CPD,
∴△KPA≌△CPD(ASA),
∴CD=AK,
∵AB=CD,
∴BC=2AB=4,
∴AB=2,
∴m=2,
综上所述:当点Q落在线段CD上时,m的取值范围是2≤m≤4,
故答案为:2≤m≤4.
13.(2分)(2022春•抚州期末)如图所示,在平行四边形ABCD中,AB=5cm,AD=9cm.点P在AD边上以1cm/s的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上以4cm/s的速度从点C出发,在CB间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时,P、Q同时停止运动,设运动时间为t(s)且t>0,当以P,D,Q,B为顶点的四边形是平行四边形时,则t的所有可能值为 3.6或6或7.2 .
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=9cm,AD∥BC,
∴当DP=BQ时,以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,
①点Q的运动路线是C﹣B,
则9﹣4t=9﹣t,
解得:t=0,不符合题意;
②点Q的运动路线是C﹣B﹣C,
则4t﹣9=9﹣t,
解得:t=3.6;
③点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B,
则9﹣(4t﹣2×9)=9﹣t,
解得:t=6;
④点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C,
则4t﹣3×9=9﹣t,
解得:t=7.2;
综上所述,t=3.6或6或7.2时,以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,
故答案为:3.6或6或7.2.
14.(2分)(2022春•宛城区期末)如图,平行四边形ABCD中,AB>AD,∠ABC为锐角,点O是对角线BD的中点.某数学学习小组要在BD上找两点E、F,使四边形AECF为平行四边形,现总结出如下甲、乙、丙三种方案,其中所有正确的方案是 甲、乙、丙 .
甲:分别取DO、BO的中点E、F
乙:作AE、CF分别平分∠DAB、∠BCD
丙:分别作AE、CF垂直BD于点E、F
解:方案甲,连接AC,如图,
∵四边形ABCD是平行四边形,O为BD的中点,
∴OB=OD,OA=OC,
∵E、F分别为DO、BO的中点,
∴OE=DE,OF=BF,
∴OE=OF,
∴四边形AECF为平行四边形,故方案甲正确;
方案乙,∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAD=∠BCD,AD=CB,AD∥CB,
∴∠ADE=∠CBF,
∵AE平分∠BAD,CF平分∠BCD,
∴∠DAE=∠BCF,
在△DAE和△BCF中,
,
∴△DAE≌△BCF(ASA),
∴AE=CF,∠AED=∠CFB,
∴∠AEF=∠CFE,
∴AE∥CF,
∴四边形AECF为平行四边形,故方案乙正确;
方案丙,∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴AE∥CF,∠AED=∠CFB=90°,
在△DAE和△BCF中,
,
∴△DAE≌△BCF(AAS),
∴AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形,故方案丙正确;
故答案为:甲、乙、丙.
15.(2分)(2022春•越秀区期中)如图,分别以Rt△ABC的直角边AC,斜边AB为边向外作等边△ACD和△ABE,F为AB的中点,连接DF、EF,∠ACB=90°,∠ABC=30°,则以下4个结论:①AC⊥DF;②四边形BCDF为平行四边形;③DA+DF=BE;④S△ACD:S四边形BCDE=1:7,其中正确的是 ①②④ .
解:∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,
∴∠BAC=60°,AC=AB,
∵△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=60°,
∴∠ACD=∠BAC,
∴CD∥AB,
∵F为AB的中点,
∴BF=AB,
∴BF∥AB,CD=BF,
∴四边形BCDF为平行四边形,故②正确;
∵四边形BCDF为平行四边形,
∴DF∥BC,
又∵∠ACB=90°,
∴AC⊥DF,故①正确;
∵DA=CA,DF=BC,AB=BE,BC+AC>AB,
∴DA+DF>BE,故③错误;
设AC=x,则CD=AC=x,AB=2x,
如图,过A作AG⊥CD于G,
则CG=DG=CD=x,
∴AG===x,
∴S△ACD=CD•AG=xx=x2,
同理S△ABE=x2,
∵BC===x,
∴S△ACB=AC•BC=x•x=x2,
∴==,故④正确;
故答案为:①②④.
16.(2分)(2022春•泰和县期末)如图,在▱ABCD中,AB=8cm,AD=12cm,点P在AD边上以1cm/s的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上以4cm/s的速度从点C出发,在CB间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止运动).设运动t(s)(其中t>0)时,以P、D、Q、B四点组成的四边形是平行四边形,则t的所有可能取值为 4.8或8或9.6 .
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=12cm,AD∥BC,
∵以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,
∴DP=BQ,
①点Q的运动路线是C﹣B,
则12﹣4t=12﹣t,
解得:t=0,不符合题意;
②点Q的运动路线是C﹣B﹣C,
则4t﹣12=12﹣t,
解得:t=4.8;
③点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B,
则12﹣(4t﹣24)=12﹣t,
解得:t=8;
④点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C,
则4t﹣36=12﹣t,
解得:t=9.6;
综上所述,t=4.8s或8s或9.6s时,以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,
故答案为:4.8或8或9.6.
17.(2分)(2022春•海安市校级月考)如图,已知△ABC是边长为3的等边三角形,点D是边BC上的一点,且BD=1,以AD为边作等边△ADE,过点E作EF∥BC,交AC于点F,连接BF,则下列结论中:①△ABD≌△BCF;②四边形BDEF是平行四边形;③S四边形BDEF=;④S△AEF=.其中正确的有 ①②③ .
解:连接EC,作CH⊥EF于H.
∵△ABC,△ADE都是等边三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=∠ABC=∠ACB=60°,
∴∠BAD=∠CAE,
在△BAD与△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=EC=1,∠ACE=∠ABD=60°,
∵EF∥BC,
∴∠EFC=∠ACB=60°,
∴△EFC是等边三角形,
∴CH=,EF=EC=BD,
∵EF∥BD,
∴四边形BDEF是平行四边形,
故②正确,
∵BD=CF=1,BA=BC,∠ABD=∠BCF,
∴△ABD≌△BCF(SAS),
故①正确,
∵S平行四边形BDEF=BD•CH=,
故③正确,
∵AC=BC=3,BD=CF=1,
∴CD=2BD,AF=2CF,
∵S△ABD=×1×=,
∴S△AEF=•S△AEC=•S△ABD=,
故④错误,
∴①②③都正确,
故答案为:①②③.
18.(2分)(2022春•铜仁市期末)如图,平行四边形ABCD中,AB=8cm,AD=12cm,点P在AD边上以每秒1cm的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上,以每秒4cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止).在运动以后,当t= 4.8s或8s或9.6s 时以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形.
解:设经过t秒,以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,
∵以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,
∴DP=BQ,
分为以下情况:①点Q的运动路线是C﹣B,方程为12﹣4t=12﹣t,
此时方程t=0,此时不符合题意;
②点Q的运动路线是C﹣B﹣C,方程为4t﹣12=12﹣t,
解得:t=4.8;
③点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B,方程为12﹣(4t﹣24)=12﹣t,
解得:t=8;
④点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C,方程为4t﹣36=12﹣t,
解得:t=9.6;
综上所述,t=4.8s或8s或9.6s时,以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,
故答案为:4.8s或8s或9.6s.
19.(2分)(2021春•朝阳期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(9,0),点C的坐标为(3,3),四边形OABC是平行四边形,点D、E份别在边OA、BC上,且OD=OA,CE=4.动点P、Q在平行四边形OABC的一组邻边上,以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,其面积为 或或 .
解:如图,过点C作CH⊥OA于点H,
∵A的坐标为(9,0),
∴OA=9,
∵OD=OA,
∴OD=3,
∵点C的坐标为(3,3),
∴OH=3,CH=3,
∴D,H重合,
∵CE=4.
∴BE=BC﹣CE=OA﹣CE=9﹣4=5,AD=OA﹣AD=9﹣3=6,
动点P、Q在平行四边形OABC的一组邻边上,以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,则可分以下情况:
①点P在OC上,点Q在BC上,如图,
当点P与点O重合,
∴S平行四边形PDEQ=PD•CH=3×3=9;
当DE是对角线时,如图,
∴S平行四边形PDQE=PD•CD=3×3=9;
②点Q在OC上,点P在OA上,如图,点C与Q重合,
∴S平行四边形QDPE=PD•CD=4×3=12;
③点Q在OC上,点P在AB上,如图,点P与B重合,
∴S平行四边形DQPE=PE•CD=5×3=15;
综上所述:平行四边形面积为或或.
故答案为:或或.
20.(2分)(2018•武汉模拟)如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点M,点F在AD上,AF=6cm,BF=12cm,∠FBM=∠CBM,点E是BC的中点,若点P以1cm/秒的速度从点A出发,沿AD向点F运动;点Q同时以2cm/秒的速度从点C出发,沿CB向点B运动.点P运动到F点时停止运动,点Q也同时停止运动.当点P运动 3或5 秒时,以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∵∠FBM=∠CBM,
∴∠FBD=∠FDB,
∴FB=FD=12cm,
∵AF=6cm,
∴AD=18cm,
∵点E是BC的中点,
∴CE=BC=AD=9cm,
要使点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形,则PF=EQ即可,
设当点P运动t秒时,点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形,
根据题意得:6﹣t=9﹣2t或6﹣t=2t﹣9,
解得:t=3或t=5.
故答案为:3或5.
三.解答题(共8小题,满分60分)
21.(6分)(2022春•温州校级月考)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是斜边AB上的一点,作DE⊥BC,垂足为E,延长DE到F,连结CF,使∠A=∠F.
(1)求证:四边形ADFC是平行四边形.
(2)连接CD,若CD平分∠ADE,CF=10,CD=12,求四边形ADFC的面积.
(1)证明:∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
∵DE⊥BC,延长DE到F,
∴AC∥DF,
∴∠A=∠BDF,
∵∠A=∠F,
∴∠BDF=∠F,
∴CF∥AB,
又∵AC∥DF,
∴四边形ADFC是平行四边形;
(2)解:∵CD平分∠ADE,
∴∠ADC=∠FDC,
在△ADC和△FDC中,
,
∴△ADC≌△FDC(AAS),
∴AD=DF,
由(1)得:四边形ADFC是平行四边形,
∴S四边形ADFC=2S△CDF,AD=CF=DF=10,
设EF=x,则DE=10﹣x,
在Rt△CED中,由勾股定理得:CE2=CD2﹣DE2,
在Rt△CEF中,由勾股定理得:CE2=CF2﹣EF2,
∴122﹣(10﹣x)2=102﹣x2,
解得:x=,
∴CE===,
∴S四边形ADFC=2S△CDF=2×DF•CE=2××10×=96.
22.(6分)(2022春•南湖区校级期中)如图,在平行四边形ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点分别作AE⊥BD,CF⊥BD,E、F为垂足.
(1)求证:四边形AFCE是平行四边形.
(2)若AD=13cm,AE=12cm,AB=20cm,求四边形AFCE的面积.
(1)证明:如图,连接AC交BD于点O,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,OD=OB,AD∥BC,AD=BC,
∴∠ADE=∠CBF,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AED=∠CFB=90°,
在△AED和△CFB中,
,
∴△AED≌△CFB(AAS),
∴DE=BF,
∴OD﹣DE=OB﹣BF,
∴OE=OF,
∵OA=OC,
∴四边形AFCE是平行四边形;
(2)解:∵四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF=12cm,
∵AD=BC=13cm,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,AB=20cm,
∴BF==5cm,
BE==16cm,
∴EF=BE﹣BF=11cm,
∵S四边形AFCE=AE•EF=11×12=132cm2,
∴四边形AFCE的面积为132cm2.
23.(6分)(2022春•江油市期中)如图:在四边形ABCD中,∠ACB=∠CAD=90°,点E在BC上,AE∥DC,EF⊥AB,垂足为F.
(1)求证:四边形AECD为平行四边形;
(2)若AE平分∠BAC且BE=5,EF=BF,求BF和AD的长.
(1)证明:∵∠ACB=∠CAD=90°,
∴AD∥CE,
∵AE∥DC,
∴四边形AECD是平行四边形;
(2)解:∵EF⊥AB,
∴∠BFE=90°,
∵BE=5,EF=BF,
设EF=3x,则BF=4x,
根据勾股定理得:BF2+EF2=BE2,
∴(4x)2+(3x)2=52,
解得x=1,
∴BF=4,EF=3,
∵AE平分∠BAC,EF⊥AB,∠ACE=90°,
∴EC=EF=3,
由(1)得:四边形AECD是平行四边形,
∴AD=EC=3.
∴BF和AD的长分别为4和3.
24.(7分)(2022春•唐山期末)已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,DE∥AC,交BC的延长线于点E,EF⊥AB,交AB的延长线于点F.
求证:(1)四边形ADEC是平行四边形;
(2)CB=CF.
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵DE∥AC,
∴四边形ADEC是平行四边形;
(2)由(1)可知,四边形ADEC是平行四边形,
∴AD=CE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,
∴BC=CE=BE,
∵EF⊥AB,
∴∠EFB=90°,
∴CF=BE=BC,
即CB=CF.
25.(8分)(2022春•信都区期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O点.
(1)若AC=12,BD=14,求AD的取值范围;
(2)若∠ACB=40°,AC=BC,求∠ADC的度数;
(3)点E在CA的延长线上,点F在AC的延长线上,且AE=CF,点G、H均在线段BD上,且BG=DH,求证:四边形EGFH是平行四边形.
(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,
在△AOD中,OD﹣OA<AD<OD+OA,
即7﹣6<AD<7+6,
∴1<AD<13;
(2)解:∵AC=BC,∠ACB=40°,
∴∠CAB=∠ABC=(180°﹣∠ACB)=70°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ADC=∠ABC=70°;
(3)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵点E在CA的延长线上,点F在AC的延长线上,且AE=CF,点G、H均在线段BD上,且BG=DH,
∴OE=OF,OG=OH,
∴四边形EGFH是平行四边形.
26.(8分)(2022秋•泰山区期末)已知:如图,在四边形ABCD中,DE⊥AC,BF⊥AC,垂足分别为E,F,延长DE、BF,分别交AB于点H,交BC于点G,若AD∥BC,AE=CF.
(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;
(2)若∠DAH=∠GBA,GF=2,CF=4,求AD的长.
(1)证明:∵DE⊥AC,BF⊥AC,
∴∠AED=∠CFB=90°,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠BCF,
在△DAE和△BCF中,
,
∴△DAE≌△BCF(ASA),
∴AD=CB,
∵AD∥BC,
∴四边形ABCD为平行四边形;
(2)解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴∠DAH=∠BCG,
AB∥CD,
∴∠CGB=∠GBA,
∵∠DAH=∠GBA,
∴∠CGB=∠BCG,
∴BG=BC,
在Rt△CFB中,
∵BF=BG﹣FG=BC﹣2,CF=4,
∴BC2=BF2+CF2,
∴BC2=(BC﹣2)2+42,
∴BC=5.
∴AD=BC=5.
27.(9分)(2022春•丹东期末)如图,E、F是▱ABCD对角线AC上两点,且AE=CF.
(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.
(2)如果把条件AE=CF改为BE⊥AC,DF⊥AC,试问四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?
(3)如果把条件AE=CF改为BE=DF,试问四边形BFDE还是平行四边形吗?为什么?
(1)证法一:∵ABCD是平行四边形
∴AB=CD 且AB∥CD(平行四边形的对边平行且相等)
∴∠BAE=∠DCF
又∵AE=CF
∴△BAE≌△DCF(SAS)
∴BE=DF,∠AEB=∠CFD
∴∠BEF=180°﹣∠AEB∠DFE=180°﹣∠CFD
即:∠BEF=∠DFE
∴BE∥DF,而BE=DF
∴四边形BFDE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)
证法二:连接BD,交AC于点O.
∵ABCD是平行四边形
∴OA=OC OB=OD(平行四边形的对角线互相平分)
又∵AE=CF
∴OA﹣AE=OC﹣CF,即OE=OF
∴四边形BFDE是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
(2)四边形BFDE是平行四边形
∵ABCD是平行四边形
∴AB=CD 且AB∥CD(平行四边形的对边平行且相等)
∴∠BAE=∠DCF
∵BE⊥AC,DF⊥AC
∴∠BEA=∠DFC=90°,BE∥DF
∴△BAE≌△DCF(AAS)
∴BE=DF
∴四边形BFDE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)
(3)四边形BFDE不是平行四边形
因为把条件AE=CF改为BE=DF后,不能证明△BAE与△DCF全等.
28.(10分)(2020秋•招远市期末)在△ABC中,AB=AC,点D在边BC所在的直线上,过点D作DE∥AC交直线AB于点E,DF∥AB交直线AC于点F.
(1)当点D在边BC上时,如图①,求证:DE+DF=AC;
(2)当点D在边BC的延长线上时,如图②;当点D在边BC的反向延长线上时,如图③请分别写出图②、图③中DE、DF、AC之间的等量关系式(不需要证明);
(3)若AC=10,DE=7,问:DF的长为多少?
解:(1)∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF是平行四边形,
∴DE=AF,∠FDC=∠B,
又∵AB=AC,
∴∠B=∠C
∴∠FDC=∠C,
∴DF=FC,
∴DE+DF=AF+FC=AC;
(2)当点D在边BC的延长线上时,在图②,DE﹣DF=AC;
当点D在边BC的反向延长线上时,在图③,DF﹣DE=AC.
(3)当在图①的情况,DF=AC﹣DE=10﹣7=3;
当在图③的情况,DF=AC+DE=10+7=17
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