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專題18.1平行四邊形的性質(zhì)與判定【十一大題型】【人教版】TOC\o"1-3"\h\u【題型1利用平行四邊形的性質(zhì)求解】 2【題型2利用平行四邊形的性質(zhì)證明】 5【題型3平行四邊形的性質(zhì)的其他應(yīng)用】 12【題型4判斷能否構(gòu)成平行四邊形】 17【題型5添一個(gè)條件成為四邊形】 20【題型6數(shù)圖形中四邊形的個(gè)數(shù)】 23【題型7求與已知三點(diǎn)組成平行四邊形的點(diǎn)的個(gè)數(shù)】 26【題型8證明四邊形是平行四邊形】 32【題型9利用平行四邊形的判定與性質(zhì)求解】 40【題型10利用平行四邊形的判定與性質(zhì)證明】 49【題型11平行四邊形的判定與性質(zhì)的應(yīng)用】 56【知識(shí)點(diǎn)1平行四邊形的性質(zhì)】性質(zhì)數(shù)學(xué)語(yǔ)言圖示邊平行四邊形的對(duì)邊相等四邊形ABCD是平行四邊形,角平行四邊形的對(duì)角相等四邊形是平行四邊形,對(duì)角線平行四邊形的對(duì)角線互相平分四邊形ABCD是平行四邊形,【拓展延伸】(1)證明平行四邊形的性質(zhì)時(shí),一般通過(guò)作對(duì)角線把四邊形轉(zhuǎn)化為三角形來(lái)解答.(2)平行四邊形的性質(zhì)為證明線段平行或相等、角相等提供了理論依據(jù).(3)平行四邊形的每條對(duì)角線都將平行四邊形分成兩個(gè)全等的三角形.(4)平行四邊形被兩條對(duì)角線分成的四個(gè)小三角形的面積相等,每個(gè)小三角形的面積都等于平行四邊形面積的14;相鄰兩個(gè)三角形周長(zhǎng)之差的絕對(duì)值等于平行四邊形兩鄰邊之差的絕對(duì)值【規(guī)律方法】(1)平行四邊形的鄰角互補(bǔ);(2)若一條直線經(jīng)過(guò)平行四邊形兩條對(duì)角線的交點(diǎn),則該直線平分平行四邊形的周長(zhǎng)和面積.【題型1利用平行四邊形的性質(zhì)求解】【例1】(2023上·重慶九龍坡·八年級(jí)重慶實(shí)驗(yàn)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校??计谀┤鐖D,在平行四邊形ABCD中,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,BD=2AD,點(diǎn)E、點(diǎn)G分別是OC、AB的中點(diǎn),連接BE、GE,若∠ABE=42°,則∠AEG的度數(shù)為(
)A.42° B.45° C.46° D.48°【答案】D【分析】本題主要考查了平行四邊形性質(zhì)、等腰三角形的三線合一、直角三角形斜邊上的中線等知識(shí)點(diǎn),熟悉這些知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵,由平行四邊形的性質(zhì)和已知條件可以得到△BCO是等腰三角形,再根據(jù)三線合一得到BE⊥OC,最后根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半得到AG【詳解】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形;∴BC=AD,∵BD=2∴BD=2∴BC=∴△BCO∵點(diǎn)E是OC的中點(diǎn);∴BE⊥∴△BEA∵點(diǎn)G是AB的中點(diǎn);∴EG=12∴AG=∴∠AEG∵∠ABE∴∠AEG故選:D.【變式1-1】(2024上·甘肅隴南·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖所示,點(diǎn)O是□ABCD的對(duì)稱中心,AD>AB,E,F(xiàn)是AB邊的三等分點(diǎn);G,H是BC邊的三等分點(diǎn).若S1,S2分別表示△EOF和△GOH【答案】S1【分析】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),根據(jù)三等分點(diǎn)可得S1=13S△ABO,S2=13【詳解】解:連接AC、OB,則AC必過(guò)點(diǎn)∵E,F(xiàn)是AB邊的三等分點(diǎn),∴S1=∵G,H是BC邊的三等分點(diǎn),∴S2=∵點(diǎn)O是□ABCD∴S△ABO∴S1故答案為:S1【變式1-2】(2023下·河南新鄉(xiāng)·八年級(jí)??计谀┤鐖D,在?ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,AC⊥BC,AB=10,
A.73 B.6 C.7 D.58【答案】A【分析】先根據(jù)勾股定理求出AC,再根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)求出OC=12AC,再利用勾股定理求出【詳解】解:∵AC⊥BC,AB=10∴AC=∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴OC=12∴OB=∴OD=故選A.【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理和平行四邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握平行四邊形的對(duì)角線互相平分.【變式1-3】(2023上·黑龍江哈爾濱·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A(-2,3),B(-3,0),C(3,0),將平行四邊形ABCD繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)90°后,點(diǎn)D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)【答案】(-3,4)或(3,-4)【分析】本題考查平行四邊形性質(zhì)和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),注意旋轉(zhuǎn)的方向未確定,所以要分兩種情況討論,再結(jié)合平面坐標(biāo)系中點(diǎn)的確定,可連接OD建立直角三角形,即可解題.【詳解】解:∵四邊形ABCD平行四邊形,∴AD=BC∵B(-3,0),C∴AD∵A(-2,3)∴D的橫坐標(biāo)為6-2=4,縱坐標(biāo)為3,則D連接OD,作DF⊥x軸于點(diǎn)F,則OF=4∵平行四邊形ABCD繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)90°,可看作△FOD繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)則D可旋轉(zhuǎn)到D'和D″的位置處,由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知,OF'=4,D'F'=3故答案為:-3,4或3,-4【題型2利用平行四邊形的性質(zhì)證明】【例2】(2023下·安徽宿州·八年級(jí)??计谀┤鐖D,平行四邊形ABCD中,CG⊥AB于點(diǎn)G,∠ABF=45°,點(diǎn)F在CD上,BF
(1)若BG=1,BC=(2)求證:△BCG(3)求證:CD-【答案】(1)2(2)見(jiàn)解析(3)見(jiàn)解析【分析】(1)根據(jù)勾股定理得出CG,進(jìn)而利用平行四邊形的性質(zhì)解答即可;(2)延長(zhǎng)AE交BC于H,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到BC∥AD,根據(jù)平行線的性質(zhì)得到∠AHB=∠HAD(3)根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到AG=【詳解】(1)解:∵CG∴∠AGC∵BG=1,∴CG=∵∠ABF∴BG∴EC∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AB∴∠GCD=∠BGC∴CF∴EF=(2)證明:如圖,延長(zhǎng)AE交BC于H,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴BC∥AD,∵AE∴∠AHB∴∠BAH∴∠GAE在△BCG與△∠AGE∴△BCG(3)證明:∵△BCG∴∵∠∴∴∴CE+∴【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,證明△BCG【變式2-1】(2023下·安徽蕪湖·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在?ABCD中,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O
(1)△AEO(2)BE=【答案】(1)證明見(jiàn)解析(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)及垂直的定義,由AAS,即可證得結(jié)論;(2)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)及全等三角形的性質(zhì),即可證得結(jié)論.【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AO=∵AE⊥∴∠AEO在△AEO和△∠AEO∴△AEO(2)證明:∵△AEO∴OE=∵在?ABCD中,BO∴BO-OE=【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)和判定,掌握平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)和判定是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.【變式2-2】(2023下·福建泉州·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在?ABCD中,AD=2AB,F是AD的中點(diǎn),作CE⊥AB于點(diǎn)E①∠DFC②∠DFE③CF=④S【答案】①②③【分析】先證明∠BCD=∠A=2∠DCF,延長(zhǎng)EF,交CD延長(zhǎng)線于M,證明△AEF≌△DMFASA,則FE=MF,由直角三角形的斜邊上中線的性質(zhì)即可判斷③;利用角之間的關(guān)系得到∠AEF=∠DCF,∠DFC+∠FEC=90°,即可判斷【詳解】解:∵F是AD的中點(diǎn),∴AF=∵在?ABCD中,AD∴AF=∴∠DFC∵AD∥∴∠DFC∴∠DCF∴∠BCD延長(zhǎng)EF,交CD延長(zhǎng)線于M,如圖所示:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AB∥∴∠A∵F為AD中點(diǎn),∴AF=在△AEF和△∠A∴△AEF∴FE=MF∵CE⊥∴∠AEC∴∠AEC∵FM=∴CF=故③成立;∴∠FEC∵∠DCF+∠FEC∴∠AEF=∠DCF故①成立;∵∠BCD∴∠BCD∴∠DFE即∠DFE=3∠AEF∵S△S△∴S△∵S△∴S△故④不成立,故答案為:①②③.【點(diǎn)睛】此題主要考查了平行四邊形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)等知識(shí),證出△AEF≌△DMF是解題關(guān)鍵.【變式2-3】(2023下·重慶沙坪壩·八年級(jí)重慶一中??茧A段練習(xí))在平行四邊形ABCD中,E為BC邊上一點(diǎn),F(xiàn)為對(duì)角線AC上一點(diǎn),連接DE、BF,若∠ADE與∠CBF的平分線DG、BG交于AC上一點(diǎn)G,連接EG.(1)如圖1,點(diǎn)B、G、D在同一直線上,若∠CBF=90°,CD=3,EG=2,求CE的長(zhǎng);(2)如圖2,若AG=AB,∠DEG=∠BCD,求證:AD=BF+DE.【答案】(1)CE=1;(2【分析】(1)由題意,先證明△BDE是等腰直角三角形,然后利用等腰三角形的性質(zhì)和勾股定理,即可求出答案;(2)在AD上取一點(diǎn)M,使得DM=DE,連接MG,然后根據(jù)全等三角形的判定和性質(zhì),得到AM=BF,即可得到答案.【詳解】解:(1)如圖,點(diǎn)B、G、D在同一直線上,∵DG、BG分別是∠ADE與∠CBF的角平分線,且∠CBF=90°,∴∠CBD=45°,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD=45°,∴∠BDE=∠ADB=45°,∴∠BED=180°-45°-45°=90°,∴三角形BDE是等腰直角三角形,∠CED在平行四邊形ABCD中,則BD=DG,∴線段EG是等腰直角三角形BDE的中線,∴EG⊥BD,∵EG=2∴DE=在直角三角形CDE中,由勾股定理得CE=(2)如圖,在AD上取一點(diǎn)M,使得DM=DE,連接MG,在△DMG和△DEG中,有{DM∴△DMG≌△DEG,∴∠DMG=∠DEG=∠BCD,∵∠BCD=∠BAD,∴∠DMG=∠BAD,∴MG∥AB,∴∠BAF=∠AGM,∵AG=AB,∴∠AGB=∠ABG,∵∠ABG=∠ABF+∠FBG,∠AGB=∠GBC+∠BCG,又∵∠FBG=∠GBC,∴∠ABF=∠BCG,∵AD∥BC,∴∠BCG=∠MAG=∠ABF,在△AMG和△BFA中,有∴{∠∴△AMG≌△BFA,∴AM=BF,∴AD=AM+MD=BF+DE.【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握所學(xué)的知識(shí),解題的關(guān)鍵是正確的作出輔助線,構(gòu)造全等三角形進(jìn)行證明.【題型3平行四邊形的性質(zhì)的其他應(yīng)用】【例3】(2023下·廣東廣州·八年級(jí)執(zhí)信中學(xué)??计谥校┤鐖D,王老師用四根木棒搭成了平行四邊形的框架,量得AB=10cm,AD=8cm,固定AB.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)AD,在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,關(guān)于平行四邊形
A.甲說(shuō)的對(duì) B.乙說(shuō)的對(duì) C.甲、乙說(shuō)的都對(duì) D.甲、乙說(shuō)的都不對(duì)【答案】C【分析】如圖,作DM⊥AB于點(diǎn)M,則平行四邊形ABCD的面積=AB×DM=10DM,可得【詳解】解:如圖,作DM⊥AB于點(diǎn)則平行四邊形ABCD的面積=AB∵DM≤AD,∴DM≤8cm,即平行四邊形的高DM的最大值是∴在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,平行四邊形ABCD的面積有最大值,最大值是80cm在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)AD過(guò)程中,DM先逐漸變大,到與AD相等時(shí),取得最大值,然后又逐漸變小,所以平行四邊形ABCD的面積先變大,后變??;故甲的說(shuō)法正確;所以甲乙的說(shuō)法都是正確的,故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的面積,正確理解題意、得出平行四邊形高的變化情況是解題的關(guān)鍵.【變式3-1】(2023下·八年級(jí)課時(shí)練習(xí))如圖,A,B兩點(diǎn)被大山阻隔,為了改善山區(qū)的交通,現(xiàn)擬開(kāi)鑿一個(gè)貫穿A,B的隧道,修建一條高速公路.請(qǐng)你設(shè)計(jì)出一個(gè)方案,利用平移的有關(guān)知識(shí)測(cè)量出A,B之間的距離和隧道開(kāi)鑿的方向.【答案】見(jiàn)解析【分析】根據(jù)平行四邊形性質(zhì)把AB移出來(lái)再測(cè)量即可.【詳解】解:可以設(shè)法將線段AB“平移”出來(lái),便于測(cè)量.如圖,分別沿A,B兩點(diǎn)向同一個(gè)方向行走相同距離得到A',B【點(diǎn)睛】本題考查平行四邊形性質(zhì)的實(shí)際應(yīng)用,正確理解平行四邊形的性質(zhì)是本題解題關(guān)鍵.【變式3-2】(2023下·全國(guó)·八年級(jí)專題練習(xí))已知:如圖甲,試用一條直線把圖形分成面積相等的兩部分(至少三種方法).【答案】見(jiàn)解析【分析】將不規(guī)則圖形面積分為面積相等的兩部分,將圖形轉(zhuǎn)化成兩個(gè)中心對(duì)稱圖形(如果原圖形本身就是中心對(duì)稱圖形,則直接過(guò)對(duì)稱中心作直線即可),再由兩點(diǎn)確定一條直線,過(guò)兩個(gè)對(duì)稱中心畫直線即滿足條件.【詳解】解:(1)如圖所示,將圖形分成兩個(gè)平行四邊形,分別連接兩個(gè)平行四邊形的對(duì)角線,產(chǎn)生兩個(gè)交點(diǎn),將兩個(gè)交點(diǎn)連接即可得;(2)如圖所示,將圖形分成兩個(gè)平行四邊形,分別連接兩個(gè)平行四邊形的對(duì)角線,產(chǎn)生兩個(gè)交點(diǎn),將兩個(gè)交點(diǎn)連接即可得;(3)如圖所示,將不規(guī)則圖形補(bǔ)全,然后按照(1)(2)方法,分別連接兩個(gè)平行四邊形的對(duì)角線,產(chǎn)生兩個(gè)交點(diǎn),將兩個(gè)交點(diǎn)連接即可得;【點(diǎn)睛】題目主要考查中心對(duì)稱圖形的應(yīng)用及平行四邊形的性質(zhì),理解題意,掌握中心對(duì)稱圖形的應(yīng)用是解題關(guān)鍵.【變式3-3】(2023下·黑龍江哈爾濱·八年級(jí)統(tǒng)考期末)在所給的9×9方格中,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都是1,按要求畫平行四邊形,使它的四個(gè)頂點(diǎn)以及對(duì)角線交點(diǎn)都在方格的頂點(diǎn)上.(1)在圖甲中畫一個(gè)平行四邊形,使它的周長(zhǎng)是整數(shù).(2)在圖乙中畫一個(gè)平行四邊形,使它的周長(zhǎng)是無(wú)理數(shù).【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析【分析】(1)作邊長(zhǎng)為3,5的平行四邊形即可;(2)作邊長(zhǎng)為25,6【詳解】解(1)根據(jù)網(wǎng)格作出邊長(zhǎng)為3,4,5的直角三角形,再以4為公共邊作邊長(zhǎng)為3,4,5的直角三角形,如下圖:(2)借助網(wǎng)格,作邊長(zhǎng)為25、6、42的三角形,再以42為公共邊作邊長(zhǎng)為25、【點(diǎn)睛】此題主要考查了應(yīng)用設(shè)計(jì)與作圖以及勾股定理和平行四邊形的判定,正確借助網(wǎng)格是解題關(guān)鍵.【知識(shí)點(diǎn)1平行四邊形的判定】判定方法數(shù)學(xué)語(yǔ)言圖形邊兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形.(定義)四邊形ABCD是平行四邊形.兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形.四邊形是平行四邊形.一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形.四邊形ABCD是平行四邊形.角兩組對(duì)角分別相等的四邊形是平行四邊形.,四邊形ABCD是平行四邊形.對(duì)角線對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形.四邊形ABCD是平行四邊形.【題型4判斷能否構(gòu)成平行四邊形】【例4】(2023下·湖北武漢·八年級(jí)??计谥校┰谒倪呅蜛BCD中,對(duì)角線AC與BD相交于O點(diǎn),給出五組條件:?①AB=DC,AD②AB=CD,AB∥③AB∥CD,AD∥④OA=OC,OB=⑤AB=CD,AD能判定此四邊形是平行四邊形的有(
)組.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【分析】①兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形;?②兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形;③一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形;④兩組對(duì)角分別相等的四邊形是平行四邊形;⑤對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形.【詳解】解:①由AB=DC,AD∥BC②由AB=CD,AB∥CD③由AB∥CD,AD∥BC④由OA=OC,OB=OD⑤由AB=CD,AD=BC?綜上分析可知,能判定此四邊形是平行四邊形的有4組.故選:D.??
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行四邊形的判定,熟練掌握平行四邊形的判定方法,是解題的關(guān)鍵.【變式4-1】(2023下·福建泉州·八年級(jí)統(tǒng)考期末)下列四邊形中分別標(biāo)注了部分?jǐn)?shù)據(jù),根據(jù)所標(biāo)數(shù)據(jù),則不能判斷該四邊形是平行四邊形的是(
)A.
B.
C.
D.【答案】C【分析】根據(jù)平行四邊形的判定定理判斷即可【詳解】A、對(duì)角線互相平分能判斷四邊形是平行四邊形,故不符合題意;B、兩組對(duì)邊相等能判斷四邊形是平行四邊形,故不符合題意;C、根據(jù)圖可判斷出AD∥BC,D、根據(jù)圖可判斷出AD∥BC,AB故選:C【點(diǎn)睛】本題主要考查平行四邊形的判定及性質(zhì),掌握平行四邊形的判定及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式4-2】(2023上·山東威海·八年級(jí)統(tǒng)考期末)在△ABC中,點(diǎn)D,E分別是AB,AC上的點(diǎn),且DE∥BC,點(diǎn)F是DE延長(zhǎng)線上一點(diǎn),不能判斷四邊形BCFD
A.BD∥CF B.DF=BC C.【答案】C【分析】由平行四邊形的判定分別對(duì)各個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行判斷即可.【詳解】解:A、∵BD∥∴四邊形BCFD為平行四邊形;故此選項(xiàng)不符合題意;B、∵DF∥∴四邊形BCFD為平行四邊形;故此選項(xiàng)不符合題意;C、由DF∥BC,BD=D、∵DE∥∴∠B∵∠B∴∠F∴BD∥∴四邊形BCFD為平行四邊形;故此選項(xiàng)不符合題意;故選:C.【點(diǎn)睛】此題考查了平行四邊形的判定、平行線的判定與性質(zhì)等知識(shí);熟練掌握平行四邊形的判定是解題的關(guān)鍵.【變式4-3】(2023上·山東濟(jì)南·八年級(jí)統(tǒng)考期末)?ABCD中,E、F是對(duì)角線BD上不同的兩點(diǎn),下列條件中,不能得出四邊形AECF一定為平行四邊形的是()A.BE=DF B.AF∥CE C.CE=AF D.∠DAF=∠BCE【答案】C【分析】連接AC與BD相交于O,根據(jù)平行四邊形的對(duì)角線互相平分可得OA=OC,OB=OD,再根據(jù)對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形,只要證明得到OE=OF即可,后根據(jù)各選項(xiàng)的條件分析判斷即可得解.【詳解】如圖,連接AC與BD相交于O,在?ABCD中,OA=OC,OB=OD,要使四邊形AECF為平行四邊形,只需證明得到OE=OF即可;A、若BE=DF,則OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,故本選項(xiàng)不符合題意;B、AF∥CE能夠利用“角角邊”證明△AOF和△COE全等,從而得到OE=OF,故本選項(xiàng)不符合題意;C、若CE=AF,則無(wú)法判斷OE=OE,故本選項(xiàng)符合題意;D、由∠DAF=∠BCE,從而可得△DAF≌△BCE,然后得出∠DFA=∠BEC,∴∠AFE=∠CEF,∴AF∥CE,結(jié)合選項(xiàng)B可證明四邊形AECF是平行四邊形,故本選項(xiàng)不符合題意;故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì),熟練掌握平行四邊形的判定方法是解題的關(guān)鍵.【題型5添一個(gè)條件成為四邊形】【例5】(2023下·安徽合肥·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,已知點(diǎn)E、F在四邊形ABCD的對(duì)角線BD所在的直線上,且BE=DF,AE∥CF,請(qǐng)?jiān)偬砑右粋€(gè)條件(不要在圖中再增加其它線段和字母),能證明四邊形ABCD是平行四邊形,并證明你的想法.你所添加的條件:;證明:【答案】AE=CF【詳解】試題分析:要證四邊形ABCD是平行四邊形,只要得出一組對(duì)邊(AB和CD)平行且相等即可,即只要添加一個(gè)條件使得△ABE≌△CDF,由已知可得兩三角形全等的條件有∠E=∠F,BE=DF,故可添加AE=CF(答案不唯一),利用SAS證明△ABE≌△CDF.試題解析:答案不唯一,例如:添加AE=CF.證明如下:∵AE∥CF,∴∠E=∠F,又BE=DF,AE=CF,∴△ABE≌△CDF(SAS),∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,∴∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD,∴四邊形ABCD是平行四邊形.點(diǎn)睛:本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的判定,通過(guò)題目已有條件分析得出證明四邊形ABCD為平行四邊形只需證明△ABE≌△CDF是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.【變式5-1】(2023下·黑龍江綏化·八年級(jí)統(tǒng)考期末)四邊形ABCD中,如果AB=DC,當(dāng)ABDC時(shí),四邊形ABCD是平行四邊形.【答案】∥【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)解答即可.【詳解】解:∵兩對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形,AB=CD∴AB∥CD.故答案為∥.【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行四邊形的判定,掌握兩對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形是解答本題的關(guān)鍵.【變式5-2】(2023下·北京通州·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,在四邊形ABCD中,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分別為點(diǎn)E,F(xiàn).請(qǐng)你只添加一個(gè)條件(不另加輔助線),使得四邊形【答案】AE=CF(答案不唯一)【分析】證AE∥CF,再由AE=CF,即可得出結(jié)論.【詳解】添加條件為:AE=理由:∵AE⊥BD∴AE∵AE∴四邊形AECF為平行四邊形,故答案為:AE=【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的判定、平行線的判定等知識(shí);熟練掌握平行四邊形的判定是解題的關(guān)鍵.【變式5-3】(2023下·河南新鄉(xiāng)·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在四邊形ABCD中,AD∥BC,BC⊥CD,AB=8cm,DC=10cm,E是DC上一點(diǎn),且DE=3,P從A點(diǎn)出發(fā)以1cm/s的速度向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)Q從D點(diǎn)出發(fā)以2cm/s的速度向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)其中一點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),另一點(diǎn)也隨之停止,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s),當(dāng)t=【答案】1或3【分析】分兩種情況,①點(diǎn)Q在點(diǎn)E的左側(cè)時(shí),當(dāng)AP=QE時(shí),四邊形AQEP是平行四邊形,即t=3-2t,解得t=1;②點(diǎn)Q在點(diǎn)E的右側(cè)時(shí),當(dāng)AP=QE時(shí),四邊形AEQP是平行四邊形,即t=2t-3,解得t=3.【詳解】解:分兩種情況:①點(diǎn)Q在點(diǎn)E的左側(cè)時(shí),∵AD∥∴當(dāng)AP=QE時(shí),四邊形AQEP是平行四邊形,即t=3-2t,解得:t=1;②點(diǎn)Q在點(diǎn)E的右側(cè)時(shí),∵AD∥∴當(dāng)AP=QE時(shí),四邊形AEQP是平行四邊形,即t=2t-3,解得:t=3;綜上所述,當(dāng)t=1或3時(shí),以A、P、E、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,故答案為:1或3.【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的判定以及分類討論,熟練掌握平行四邊形的判定是解題的關(guān)鍵.【題型6數(shù)圖形中四邊形的個(gè)數(shù)】【例6】(2023·全國(guó)·八年級(jí)專題練習(xí))如圖,在平行四邊形ABCD中,EF∥AD,HN∥AB,則圖中的平行四邊形(不包括四邊形ABCD)的個(gè)數(shù)共有(
)A.9個(gè) B.8個(gè) C.6個(gè) D.4個(gè)【答案】B【分析】根據(jù)平行四邊形的判定定理:兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形,判定即可求得答案.【詳解】解:設(shè)EF與NH交于點(diǎn)O,∵在?ABCD中,EF∥AD,HN∥AB,∴AD∥EF∥BC,AB∥NH∥CD,則圖中的四邊形AEOH、DHOF、BEON、CFON、AEFD、BEFC、AHNB、DHNC都是平行四邊形,共8個(gè).故選:B.【點(diǎn)睛】此題考查了平行四邊形的性質(zhì)與判定.解題時(shí)可根據(jù)平行四邊形的定義,直接從圖中數(shù)出平行四邊形的個(gè)數(shù),但數(shù)時(shí)應(yīng)有一定的規(guī)律,以避免重復(fù).【變式6-1】(2023下·重慶江津·八年級(jí)階段練習(xí))如圖,在△ABC中,D,E,F(xiàn)分別是邊AB,BC,CA的中點(diǎn),以這些點(diǎn)為頂點(diǎn)的平行四邊形有個(gè).
【答案】3【分析】由于D、E、F分別是邊AB,BC,CA的中點(diǎn),易知DE、DF、EF都是△ABC的中位線,那么DE∥AC,DF∥BC,EF∥AB,根據(jù)平行四邊形的定義,兩兩結(jié)合易證四邊形EDFC是平行四邊形;四邊形EBDF是平行四邊形;四邊形ADEF是平行四邊形.【詳解】∵D、E、F分別是邊AB,BC,CA的中點(diǎn),∴DE、DF、EF都是△ABC的中位線,∴DE∥AC,DF∥BC,EF∥AB,∴四邊形EDFC是平行四邊形,四邊形EBDF是平行四邊形,四邊形ADEF是平行四邊形.故答案為3.【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的判定、三角形中位線定理,解題的關(guān)鍵是熟練掌握三角形中位線定理的內(nèi)容.【變式6-2】(2023下·浙江杭州·八年級(jí)期末)如圖,點(diǎn)A,B,C在同一直線上,點(diǎn)D,E,F(xiàn),G在同一直線上,且AC//DG,A.4 B.5 C.3 D.6【答案】B【分析】根據(jù)平行四邊形兩組對(duì)邊分別平行的判定求解可得.【詳解】解:如圖,圖中的平行四邊形有:?ABED,?ABGF,?BCFE,?ACFD,?PBQF,故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查平行四邊形的判定,解題的關(guān)鍵是掌握:(1)兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形.(2)兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形.(3)一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形.【變式6-3】(2023下·八年級(jí)課時(shí)練習(xí))如圖,在圖(1)中,A1、B1、C1分別是△ABC的邊BC、CA、AB上的點(diǎn),且A1C1∥AC,A1B1∥AB,B1C1∥BC,在圖(2)中,A2、B2、C2分別是△A1B1C1的邊B1C1、C1A1、A1B1上的點(diǎn),且A2C2∥A1C1,A2B2∥A1B1,B2C2∥B1C1,…,按此規(guī)律,則第n個(gè)圖形中平行四邊形的個(gè)數(shù)共有個(gè).【答案】3n【詳解】在圖(1)中,A1、B1、C1分別是△ABC的邊BC、CA、AB的中點(diǎn),∴A1C1∥AB1A1B1∥BC1A1C1∥B1CA1C1=AB1A1B1=BC1A1C1=B1C,∴四邊形A1B1AC1、A1B1C1B、A1C1B1C是平行四邊形,共有3個(gè).在圖(2)中,A2、B2、C2分別是△A1B1C1的邊B1C1、C1A1、A1B1的中點(diǎn),同理可證:四邊形A1B1AC1、A1B1C1B、A1C1B1C、A2B2C2B1、A2B2A1C2、A2C2B2C1是平行四邊形,共有6個(gè).…按此規(guī)律,則第n個(gè)圖形中平行四邊形的個(gè)數(shù)共有3n個(gè).故答案為3n.【題型7求與已知三點(diǎn)組成平行四邊形的點(diǎn)的個(gè)數(shù)】【例7】(2023下·山東濟(jì)南·八年級(jí)統(tǒng)考期末)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A(1,1),B(3,2).(1)如圖1,在y軸上是否存在-點(diǎn)P,使PA+PB最小,若存在求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.(2)如圖2,點(diǎn)C坐標(biāo)為(4,1),點(diǎn)D由原點(diǎn)O沿x軸正方向以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng),求點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)幾秒時(shí),四邊形ABCD是平行四邊形;(3)點(diǎn)P在x軸上,點(diǎn)Q在y軸上,且以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P以及對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Q的坐標(biāo).【答案】(1)存在點(diǎn)P的坐標(biāo),且P(0,54);(2)D運(yùn)動(dòng)2秒后四邊形ABCD是平行四邊形;(3)P點(diǎn)坐標(biāo)為(4,0)或(-2,0)或(2,0),對(duì)應(yīng)的Q點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3)或(0,1)或(0,-1)【分析】(1)過(guò)A點(diǎn)作關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)M,連接BM后與y軸的交點(diǎn)即為所求的點(diǎn)P,求出BM解析式,再令y=0進(jìn)而求出P點(diǎn)坐標(biāo);(2)只能是AC為一條對(duì)角線,BD為另一對(duì)角線,設(shè)D(m,0),利用BD的中點(diǎn)與AC的中點(diǎn)為同一個(gè)點(diǎn)即可求解;(3)分類討論:設(shè)P(m,0),Q(0,n),再分成①AB為對(duì)角線;②AP為對(duì)角線;③AQ為對(duì)角線共三種情況分別求解即可.【詳解】解:(1)過(guò)A點(diǎn)作關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)M(-1,1),連接BM后與y軸的交點(diǎn)即為所求的點(diǎn)P,如下圖所示:設(shè)直線BM的解析式為y=kx+b,代入M(-1,1),B(3,2),{1=-k+∴直線BM解析式為y=令x=0,解得y=54∴存在點(diǎn)P的坐標(biāo),且P(0,54)故答案為:存在點(diǎn)P的坐標(biāo),使得PA+PB最小,此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為(0,54)(2)當(dāng)四邊形ABCD是平行四邊形,只能是AC為一條對(duì)角線,另一條對(duì)角線為BD,設(shè)D(m,0),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可知:線段AC的中點(diǎn)坐標(biāo)為(1+42,線段BD的中點(diǎn)坐標(biāo)為(m+32又線段AC與BD中點(diǎn)為同一個(gè)點(diǎn),∴m+32=故四邊形ABCD是平行四邊形,D點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,0),又速度為1個(gè)單位每秒,∴經(jīng)過(guò)2秒后,四邊形ABCD是平行四邊形,故答案為:2秒;(3)分類討論:設(shè)P(m,0),Q(0,n),A(1,1),B(3,2),情況①:AB為對(duì)角線時(shí),另一對(duì)角線為PQ,線段AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為(2,32),線段PQ又線段AB和線段PQ的中點(diǎn)為同一個(gè)點(diǎn),∴{2=m232=n情況②:AQ為對(duì)角線時(shí),另一對(duì)角線為BP,線段AQ的中點(diǎn)坐標(biāo)為(12,1+n又線段AQ和線段BP的中點(diǎn)為同一個(gè)點(diǎn),∴{12=3+m21+情況③:AP為對(duì)角線時(shí),另一對(duì)角線為BQ,線段AP的中點(diǎn)坐標(biāo)為(1+m2,1+0又線段AQ和線段BP的中點(diǎn)為同一個(gè)點(diǎn),∴{1+m2=3+02綜上所述,P點(diǎn)坐標(biāo)為(4,0)或(-2,0)或(2,0),對(duì)應(yīng)的Q點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3)或(0,1)或(0,-1).【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)及判定、平行四邊形的存在性問(wèn)題等,熟練掌握判定法則及平行四邊形的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.【變式7-1】(2023·全國(guó)·八年級(jí)專題練習(xí))以不共線的三點(diǎn)A、B、C為頂點(diǎn)的平行四邊形共有(
)個(gè).A.1 B.2 C.3 D.無(wú)數(shù)【答案】C【分析】分別以△ABC的三邊為對(duì)角線作出平行四邊形即可得解.【詳解】如圖,分別以AB、BC、AC為對(duì)角線作平行四邊形,共可以作出3個(gè)平行四邊形.故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的判定,解題的關(guān)鍵在于以三角形的三邊作為所作平行四邊形的對(duì)角線.【變式7-2】(2023下·浙江杭州·八年級(jí)期中)在平面直角坐標(biāo)系中,已知平行四邊形的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是O0,0,A-3,0【答案】3,2或-3,2或【分析】設(shè)C點(diǎn)的坐標(biāo)為x,y,由四邊形BOAC時(shí)平行四邊形,可分以下情況進(jìn)行分類求解,即①當(dāng)BC=AO【詳解】解:設(shè)C點(diǎn)的坐標(biāo)為x,∵四邊形BOAC時(shí)平行四邊形,①當(dāng)BC=∵O∴AO=3∴BC=3∴C點(diǎn)坐標(biāo)為C3,2或C②BO=∵BO=2,∴AC∴C點(diǎn)坐標(biāo)為C-故答案為:3,2或-3,2或-【點(diǎn)睛】本題主要考查平行四邊形的性質(zhì)與判定及平面直角坐標(biāo)系點(diǎn)的坐標(biāo),熟練掌握平行四邊形的性質(zhì)與判定及平面直角坐標(biāo)系點(diǎn)的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.【變式7-3】(2023上·遼寧大連·八年級(jí)??茧A段練習(xí))平面直角坐標(biāo)系中,O為原點(diǎn),點(diǎn)A3,0,點(diǎn)B0,4,把△ABO繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得△A'BO(1)如圖1,若α=90°,則點(diǎn)O'的坐標(biāo)為,點(diǎn)A'的坐標(biāo)為,AA(2)如圖2,若α=120°,求點(diǎn)O(3)在(2)的條件下,在坐標(biāo)平面內(nèi)有一點(diǎn)D,使A、B、O'、D四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的四邊形是平行四邊形,請(qǐng)你直接寫出點(diǎn)D【答案】(1)4,4,4,(2)23(3)3+23,2或3-23【分析】(1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得∠ABA'=90°,AB=A'B=5,O'B=OB(2)作O'H⊥y軸于H,如圖2,利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得BO=BO'=4,∠OBO'=120°(3)分三種情況:①當(dāng)AB、BO'為平行四邊形的邊時(shí),連接BD,AO'交于點(diǎn)P,根據(jù)AP=O'P,PD=PB,利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式求出點(diǎn)P的坐標(biāo),進(jìn)而可得點(diǎn)【詳解】(1)解:∵點(diǎn)A3,0∴AO=3,OB∴AB=∵把△ABO繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得△∴∠ABA'∴AA∵α=90°,O'B∴O'B與∴O'∵△A'O∴A'的坐標(biāo)為4綜上,O'的坐標(biāo)為4,4,A'的坐標(biāo)為4,故答案為:4,4,4,(2)解:作O'H⊥y軸于∵△ABO繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°得△∴BO=BO∴∠HB在Rt△BHO∴BH=12∴OH=∴點(diǎn)O'的坐標(biāo)為2(3)解:分三種情況:①當(dāng)AB、BO連接BD,AO'交于點(diǎn)∵四邊形ABO∴AP=O'∵點(diǎn)A3,0,點(diǎn)O∴P3+2∵點(diǎn)B0∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為3+23②當(dāng)AB為對(duì)角線時(shí),如圖,同理可得,點(diǎn)D的坐標(biāo)為3-23③當(dāng)O'同理可得,點(diǎn)D的坐標(biāo)為23.綜上,點(diǎn)D的坐標(biāo)為3+23,2或3-23【點(diǎn)睛】本題是四邊形綜合題,考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),含30度直角三角形的性質(zhì),勾股定理,坐標(biāo)與圖形性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)和中點(diǎn)坐標(biāo)公式等知識(shí),熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【題型8證明四邊形是平行四邊形】【例8】(2023下·湖南張家界·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),直線y=kx+8k≠0經(jīng)過(guò)點(diǎn)C2,4,與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B.線段CD平行于x軸,交直線(1)求直線AB的解析式;(2)求證:四邊形OCDA是平行四邊形;(3)點(diǎn)P為直線AC上一點(diǎn),連接OP、PD,當(dāng)S△POD=2【答案】(1)y=-2(2)證明詳見(jiàn)解析;(3)1,6或【分析】本題考查一次函數(shù)綜合,解題的關(guān)鍵是掌握待定系數(shù)求函數(shù)解析式,會(huì)求函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),會(huì)求點(diǎn)所圍成的三角形面積.(1)將C2,4(2)先求出A、D的坐標(biāo),然后證明OA=CD,(3)根據(jù)S△POD=2S△COD可得點(diǎn)P到OD的距離是點(diǎn)C到OD距離的2倍,設(shè)將直線OD向上平移bb>0個(gè)單位得到直線l1,則可求直線l1的解析式為y=23x+83,然后把直線OD【詳解】(1)解:將C2,4代入∴k=-2∴直線AB的解析式為y=-2(2)解:當(dāng)y=0時(shí),0=-2解得x=4,即點(diǎn)A∴OA=4∵CD平行于x軸,則點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為4,∴將y=4代入y=23x解得x=6∴點(diǎn)D6,4∴CD=4∴OA=CD,且∴四邊形OCDA是平行四邊形.(3)解:∵△POD與△COD的底都是∴當(dāng)S△POD=2S△COD時(shí),則點(diǎn)P到OD的距離是點(diǎn)如圖2,設(shè)將直線OD向上平移bb>0個(gè)單位得到直線l1,使得直線l∴直線l1的解析式為y∵經(jīng)過(guò)點(diǎn)C2∴4=2∴b=∵點(diǎn)P到OD的距離是點(diǎn)C到OD距離的2倍,①將直線OD向上平移2bb>0∴直線l2的解析式為y∴直線l2與直線AC的交點(diǎn)即為點(diǎn)P∴y=23∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為1,②將直線OD向下平移2bb>0∴直線l3的解析式為y∴直線l3與直線AC的交點(diǎn)即為點(diǎn)P∴y=23∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為5,綜上所述點(diǎn)P的坐標(biāo):1,6或【變式8-1】(2023下·河南洛陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,已知∠A=∠D
(1)求證:△AOB(2)作△BDC關(guān)于直線BC的對(duì)稱圖形△BEC,求證:四邊形【答案】(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析【分析】(1)根據(jù)AAS即可證明;(2)證明兩組對(duì)邊分別相等即可解決問(wèn)題.【詳解】(1)證明:∵∠A=∠D,AB∴△AOB(2)證明∵△AOB∴OB∴∠OCB∵∠A=∠∴△ABC∴AC∵△BDC、△BEC關(guān)于直線∴DC=CE∴AC∴四邊形ABEC是平行四邊形.【點(diǎn)睛】本題考查平行四邊形的判定和性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、作圖-軸對(duì)稱等知識(shí),解題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形解決問(wèn)題,屬于中考??碱}型.【變式8-2】(2023下·重慶沙坪壩·八年級(jí)重慶一中??计谀┤鐖D,在平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E在對(duì)角線BD上,小谷想在平行四邊形ABCD里面再剪出一個(gè)以AE為邊的平行四邊形,小谷的思路是:在BC的左側(cè)作∠BCF
(1)用尺規(guī)完成以下基本作圖:在BC左側(cè)作∠BCF,使∠BCF=∠DAE,CF與對(duì)角線BD交于點(diǎn)(2)根據(jù)(1)中作圖,求證:四邊形AECF為平行四邊形.證明:∵四邊形ABCD為平行四邊形,∴AD∥BC,①∴②.在△AED與△∵∠DAE∴△AED∴AE=CF,③∴180°-∠AED=180°-∠CFB∴④.∴四邊形AECF為平行四邊形.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)AD=BC,∠ADE=∠【分析】(1)以B點(diǎn)為圓心DE長(zhǎng)為半徑畫弧,交BD于點(diǎn)F,連接CF,則∠BCF(2)根據(jù)平行四邊形的判定方法:一組對(duì)邊平行且相等即可證明.【詳解】(1)如圖:以B點(diǎn)為圓心DE長(zhǎng)為半徑畫弧,交BD于點(diǎn)F,連接CF,則∠BCF
(2)如圖:連接CE,AF
∵四邊形ABCD為平行四邊形∴AD∥BC∴∠在△AED與△∵∠DAE∴△∴AE=∴180°-∠即∠∴AE∴四邊形AECF為平行四邊形故答案為:AD=BC,∠ADE=∠CBF【點(diǎn)睛】本題考查了尺規(guī)作圖—復(fù)雜作圖,平行四邊形的性質(zhì)和判定,熟練掌握平行四邊形的性質(zhì)和判定是解題關(guān)鍵.【變式8-3】(2023下·遼寧沈陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期末)已知:△ABC繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△EBF,點(diǎn)A對(duì)應(yīng)點(diǎn)E,點(diǎn)C對(duì)應(yīng)點(diǎn)F,以AC為邊作等邊△ACD(A,C,D按順時(shí)針排列),連接AE,DF(1)如圖1所示,若點(diǎn)D,點(diǎn)A在BC兩側(cè),當(dāng)a=150°①請(qǐng)直接寫出∠DAE②用適當(dāng)?shù)姆绞奖硎觯壕€段EF與AD之間的關(guān)系;EF所在直線與AB之間的關(guān)系;(2)如圖2所示,若點(diǎn)D在△ABC內(nèi)部,請(qǐng)判斷四邊形AEFD【答案】(1)①∠DAE=30°;②AD∥EF且AD=EF,直線EF(2)四邊形AEFD是平行四邊形,證明見(jiàn)解析【分析】(1)①根據(jù)旋轉(zhuǎn)可得△ABE是等邊三角形,即可求出∠DAE②由旋轉(zhuǎn)可得AC=EF,再由等邊三角形可得AC=AD,即可得到AD=EF,由①得∠DAE=30°,再由①∠AEF=150°可得AD∥EF;連接AF,證明△AEF≌△BEF,可得AF=BF,再結(jié)合EA=EB,即可得到直線(2)參考(1)中的過(guò)程證明AD∥EF且AD=EF即可.【詳解】(1)①根據(jù)旋轉(zhuǎn)可得:AB=BE,AC=EF,∠∴△ABE是等邊三角形,∴∠∵等邊△∴∠CAD=60°,AC=∴∠②由旋轉(zhuǎn)可得AC=EF,∠∴∠由①得∠∴∠∴AD∥EF∵等邊△∴AC=AD,∴AD=EF,連接AF在△AEF和△BEF中,EF∴△AEF≌△BEF(SAS)∴FA=FB∴點(diǎn)F在AB的垂直平分線上∵EA=EAB∴點(diǎn)E在AB的垂直平分線上∴直線EF垂直平分AB(2)四邊形AEFD是平行四邊形,證明如下:根據(jù)旋轉(zhuǎn)可得:AB=BE,AC=EF,∠ABE=60°∴△ABE是等邊三角形,∴∠∵等邊△∴∠CAD=60°,AC=∴∠∵∠∴∠∴AD∥EF∵等邊△∴AC=AD,∴AD=EF,∴四邊形AEFD是平行四邊形.【點(diǎn)睛】本題考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì)與判定、垂直平分線的判定、等邊三角形的性質(zhì)與判定、平行四邊形的判定等知識(shí),解題的關(guān)鍵是由旋轉(zhuǎn)得到對(duì)應(yīng)邊相等、對(duì)應(yīng)角相等.【題型9利用平行四邊形的判定與性質(zhì)求解】【例9】(2023下·山東濟(jì)南·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,△ABC的面積為5,將△ABC繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△EBF,將△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△DFC,連接EA,DA,當(dāng)∠BAC
【答案】10【分析】過(guò)點(diǎn)A作AG⊥DF于G,過(guò)點(diǎn)C作CM垂直于FD的延長(zhǎng)線于M,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出△BEF≌△BAC≌△FDC,然后得出△【詳解】解:過(guò)點(diǎn)A作AG⊥DF于G,過(guò)點(diǎn)C作CM垂直于FD的延長(zhǎng)線于
根據(jù)題意知,△BEF≌△BAC≌∴BE=BA∵∠ABE=60°,∴△ABE,△∴AE=AB∴AE=DF∴四邊形AEFD是平行四邊形,∵AE∴AG∴S故答案為:10.【點(diǎn)睛】本題考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),三角形的面積,平行四邊形的性質(zhì)等知識(shí),關(guān)鍵是利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出△ABE、△ACD【變式9-1】(2023下·吉林長(zhǎng)春·八年級(jí)長(zhǎng)春市解放大路學(xué)校??计谥校┤鐖D①,P為△ABC所在平面內(nèi)任意一點(diǎn)(不在直線AC上),∠ABC=90°,AC=2BC=4,D為AC邊中點(diǎn),操作:以PA、PB為鄰邊作?PAMB,連接PD并延長(zhǎng)到點(diǎn)
(1)探究:判斷ME與BC的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系,并說(shuō)明理由;(2)應(yīng)用:如圖②,當(dāng)點(diǎn)P,M,E在同一條直線上,且M為PD中點(diǎn)時(shí),平行四邊形【答案】(1)ME與BC的數(shù)量關(guān)系:ME=BC(2)2【分析】(1)連接AE和CP,由平行四邊形的性質(zhì)可知,AP∥BM且再由PD=DE,D為AC邊中點(diǎn)可知四邊形AECP是平行四邊形,從而得到AP∥CE且AP=CE,繼而得到(2)連接BD,利用三角形的中線將這個(gè)三角形分成面積相等的兩個(gè)三角形求解即可.【詳解】(1)解:連接AE和CP,
∵四邊形PAMB是平行四邊形,∴AP∥BM且又∵PD=DE,D為AC邊中點(diǎn),即∴四邊形AECP是平行四邊形,∴AP∥CE且∴BM∥CE且∴四邊形BMEC是平行四邊形,∴ME=BC且即ME與BC的數(shù)量關(guān)系是:ME=BC,位置關(guān)系是:(2)連接AE、BD,設(shè)PM與AB交于點(diǎn)O,
∵四邊形PAMB是平行四邊形,∴O是PM和AB的中點(diǎn),∴S△∵M(jìn)為PD中點(diǎn),∴S△∴S△∵D為AC邊中點(diǎn),∴S△∴S△∵∠ABC=90°,∴BC=2∴AB=∴S△∴S?故答案為:23【點(diǎn)睛】本題考查平行四邊形的判定與性質(zhì),三角形的中線將這個(gè)三角形分成面積相等的兩個(gè)三角形等知識(shí),正確作出有用的輔助線是解題的關(guān)鍵.【變式9-2】(2023下·吉林長(zhǎng)春·八年級(jí)校考期中)如圖,?ABCD中,E、F分別是AB、CD上的點(diǎn),且BE=DF,連接EF交BD(1)連接BF、DE,判斷四邊形DEBF的形狀并說(shuō)明理由.(2)若AE=6,BE=2,△BOF的面積為2(3)若BD⊥AD,∠A=45°,EF⊥AB,延長(zhǎng)EF交AD的延長(zhǎng)線于G,當(dāng)【答案】(1)四邊形DEBF是平行四邊形,理由見(jiàn)解析;(2)16;(3)4;【分析】(1)分別證明DF∥EB,(2)利用平行四邊形的性質(zhì),由△BOF的面積為2,得到S△EFB=4,再利用三角形同底等高的性質(zhì),得到△EDB的面積,再求出S(3)由△ADB是等腰直角三角形,得出∠A=45°,因?yàn)镋F⊥AB,得出∠G=45°,所以△ODG與△DFG【詳解】(1)解:四邊形DEBF是平行四邊形;證明:由題意,在?ABCD中,DF∵BE=∴四邊形DEBF是平行四邊形;(2)解:∵四邊形DEBF是平行四邊形,∴OE=∴S△∴S△∵AE=6,BE∴S△∴S△∴?ABCD的面積為2(3)解:∵BD⊥∴∠ADB∵∠A∴∠DBA∵EF⊥∴∠G∴△ODG∵AB∥CD,∴DF⊥∴OF=FG,∵四邊形DEBF是平行四邊形,∴OE=OF,∴GF=∵△DFG∴DF=∴GE=OE∴AE=∴AB=【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)與判定,以及同底等高類的三角形面積,熟練掌握平行四邊形的性質(zhì),證明等腰直角三角形是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.【變式9-3】(2023下·浙江杭州·八年級(jí)??计谥校┤鐖D1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=8,∠A=30°,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),沿BA方向以每秒4個(gè)單位的速度向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),以每秒1個(gè)單位的速度沿CB方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)A點(diǎn)時(shí),點(diǎn)Q也停止運(yùn)動(dòng),以BP,BQ為鄰邊作平行四邊形BPDQ,PD,QD分別交AC于點(diǎn)E(1)BQ=______(含t的代數(shù)式表示)(2)如圖2,連接AD,PF,PQ,當(dāng)AD∥PQ時(shí),求(3)如圖3,連接PF,PQ,D點(diǎn)關(guān)于直線PF的對(duì)稱點(diǎn)為D'點(diǎn),若D'落在△PQB的內(nèi)部(不包括邊界)時(shí),則【答案】(1)4-(2)S(3)4【分析】(1)根據(jù)幾何動(dòng)點(diǎn)的速度和時(shí)間可得結(jié)論;(2)根據(jù)四邊形BPDQ是平行四邊形,證明四邊形APQD是平行四邊形,可得t=1,再證明△EFD≌(3)先證明DF=FQ,再計(jì)算兩個(gè)邊界點(diǎn)時(shí)點(diǎn)t的值;①如圖3,點(diǎn)D'與Q重合,②如圖4,D'【詳解】(1)解:在Rt△ABC中,∴BC由題意,CQ=∴BQ故答案為:4-t(2)如圖2中,∵四邊形BPDQ是平行四邊形,∴DQ∥AB,∵AD∥∴四邊形APQD是平行四邊形,∴QD∴PB∴t∴CQ∵PE∥BC,∴AE∴PE∴DE∴DE∵∠∴△EFD∴FD∴S(3)如圖2,∵BP∴AP在Rt△APE中,∴PE∵四邊形PBQD是平行四邊形,∴PD∴DE∵∠∴△EFD∴EF如圖3,點(diǎn)D'與Q由對(duì)稱得:PD=∴PQ∵∠B∴△PBQ∴PB∴4t∴t如圖4,D'在斜邊AB上,此時(shí)∠由對(duì)稱得:∠DPF∵∠∴△PDF∴PD∴4-t∴t∴t的取值范圍為4故答案為:45【點(diǎn)睛】本題是四邊形綜合題,考查了平行四邊形的判定和性質(zhì),勾股定理,全等三角形的性質(zhì)和判定,等邊三角形的性質(zhì)和判定,含30°的直角三角形的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用這些知識(shí)解決問(wèn)題,學(xué)會(huì)分類討論,學(xué)會(huì)取邊界點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.【題型10利用平行四邊形的判定與性質(zhì)證明】【例10】(2023下·廣東湛江·八年級(jí)校考期中)如圖所示,四邊形ABCD是平行四邊形,∠BAD的角平分線AE交CD于點(diǎn)F,交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E(1)求證:BE=(2)若BF恰好平分∠ABE,連接AC、DE,求證:四邊形ACED(3)若BF⊥AE,∠BEA=60°,【答案】(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析(3)4【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得出AD∥BC,AB=CD,根據(jù)平行線的性質(zhì)得出∠DAE=∠AEB(2)證明△ADF≌△ECFASA,得出(3)證明△ABE是等邊三角形,得出AB=AE=4,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得出AF=EF=12【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD∥BC,∴∠DAE∵AE平分∠BAD∴∠BAE∴∠BAE∴BE=∴BE=(2)證明:由(1)知BE=∵BF平分∠ABE∴AF=在△ADF和△∠DAE∴△ADF∴DF=又∵AF=∴四邊形ACED是平行四邊形;(3)解:由(1)知BE=又∵∠BEA∴△ABE∴AB=∵BF⊥∴AF=在Rt△ABF中,由勾股定理得,∵∠DAE=∠AEB,AF∴△ADF∴平行四邊形ABCD的面積=△ABE的面積=【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行四邊形的判定和性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),角平分線的定義,平行線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握相關(guān)的判定和性質(zhì).【變式10-1】(2023上·福建南平·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,△ABE和△CDF是平行四邊形ABCD外的兩個(gè)三角形,且求證:四邊形AECF是平行四邊形.
【答案】見(jiàn)解析【分析】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)與判定、全等三角形的性質(zhì)與判定,解題的關(guān)鍵在于由平行四邊形的性質(zhì)得到∠ABC=∠CDA,再證明△【詳解】證明:
∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴BC=AD,∵△ABE∴BE=DF,AE=∴∠EBC在△EBC和△∴BE∴△EBC∴CE=又AE=∴四邊形AECF是平行四邊形.【變式10-2】(2023上·山東煙臺(tái)·八年級(jí)統(tǒng)考期末)△ABC是等邊三角形,點(diǎn)D是邊BC上的一點(diǎn),以AD為邊作等邊△ADE,過(guò)點(diǎn)C作CF∥DE交AB于點(diǎn)F.(1)當(dāng)點(diǎn)D是BC邊的中點(diǎn)時(shí),如圖①,求證:EF=CD.(2)如圖②,當(dāng)點(diǎn)D是BC邊上的任意一點(diǎn)時(shí)(除B、C外),那么(1)中的結(jié)論是否仍然成立?若成立,請(qǐng)給出證明;若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)EF=CD成立,理由見(jiàn)解析【分析】(1)根據(jù)△ABC和△AED是等邊三角形,D是BC的中點(diǎn),ED∥CF,求證△ABD≌△CAF,進(jìn)而求證四邊形EDCF是平行四邊形即可;(2)根據(jù)ED∥FC,結(jié)合∠ACB=60°,得出∠ACF=∠BAD,求證△ABD≌△CAF,得出ED=CF,進(jìn)而求證四邊形EDCF是平行四邊形,即可證明EF=DC.【詳解】(1)證明:∵△ABC是等邊三角形,∴∠B=∠ACB=60°,BC=AC.∵D是BC的中點(diǎn),∴AD⊥BC,∠CAD=12∠BAC=30°∵△AED是等邊三角形,∴AD=DE,∠ADE=60°.∴∠BDE=90°-∠ADE=90°-60°=30°.∵CF∥DE,∴∠BCF=∠BDE=30°.在△BCF和△CAD中,∵∠BCF=∠CAD=30°,∠B=∠ACB,BC=AC,∴△BCF≌△CAD.∴CF=AD.∵AD=DE,∴CF=DE.又∵CF∥DE,∴四邊形EDCF是平行四邊形,∴EF=CD.(2)解:EF=CD成立.
理由:∵CF∥DE,∴∠BDE=∠BCF.∵∠BDE+∠ADE=∠CAD+∠ACB,由(1)知∠ADE=∠ACB=60°,∴∠BDE=∠CAD,∴∠BCF=∠CAD.在△BCF和△CAD中,∵∠BCF=∠CAD,∠B=∠ACB,BC=AC,∴△BCF≌△CAD.∴CF=AD.∵AD=DE,∴CF=DE.又∵CF∥DE,∴四邊形EDCF是平行四邊形,∴EF=CD.【點(diǎn)睛】此題主要考查學(xué)生對(duì)平行四邊形的判定和性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)的理解和掌握.此題涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性較強(qiáng),難度較大.【變式10-3】(2023上·北京海淀·八年級(jí)清華附中校考開(kāi)學(xué)考試)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,點(diǎn)P為△ABC內(nèi)一點(diǎn),連接AP,BP,
(1)用等式表示AP'與BP(2)當(dāng)∠APB①直接寫出∠P'AP②若M為AB的中點(diǎn),連接PM,依題意補(bǔ)全圖形,用等式表示PM與PP'【答案】(1)AP(2)PM【分析】(1)利用SAS證明△BCP≌△ACP(2)①由三角形內(nèi)角和定理知∠PAB+∠PBA=180°-∠②延長(zhǎng)PM到N,使PM=MN,連接BN、AN,得出四邊形PBNA為平行四邊形,則NA∥BP且NA=BP,再利用SAS證明【詳解】(1)BP=證明:∵CA=∴∠BCP∵將線段CP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到CP'∴∴∠∴∠∴△∴(2)①當(dāng)∠APB=135°則∠PAB∵∠PBA∴∠PAB∵△BCP∴∠PBC又∵∠CAP∴∠P故答案為45°;②PM=延長(zhǎng)PM到N,使PM=MN,連接BN、
∵M(jìn)為AC的中點(diǎn),∴BM=∴四邊形PB
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