
必考點(diǎn)1
平行四邊形中邊的關(guān)系運(yùn)用
1.(2022秋·浙江寧波·八年級(jí)??计谀┤鐖D,在平行四邊形ABCD中,AB=6,BC=4,∠A=120°,E是AB的中點(diǎn),點(diǎn)F在平行四邊形ABCD的邊上,若△AEF為等腰三角形,則EF的長(zhǎng)為_____.
【答案】33或3或572
【分析】△AEF為等腰三角形,分三種情況討論,由等腰三角形的性質(zhì)和30°直角三角形性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì)可求解.
【詳解】解:當(dāng)AE=AF時(shí),如圖,過點(diǎn)A作AH⊥EF于H,
∵E是AB的中點(diǎn),
∴AE=12AB=3,
∵AE=AF,AH⊥EF,∠A=120°,
∴∠AEF=∠AFE=30°,F(xiàn)H=EH,
∴AH=12AE=32,EH=3AH=332,
∴EF=2EH=33,
當(dāng)AF=EF時(shí),如圖2,
過點(diǎn)A作AN⊥CD于N,過點(diǎn)F作FM⊥AB于M,
圖2
∵在平行四邊形ABCD中,AB=6,BC=4,∠A=120°,
∴AD=BC=4,∠ADC=60°,
∴∠DAN=30°,
∴DN=12AD=2,AN=3DN=23,
∵AB//CD,AN⊥CD,F(xiàn)M⊥AB,
∴AN=MF=23,
∵AF=EF,F(xiàn)M⊥AB,
∴AM=ME=32,
∴EF=ME2+MF2=12+94=572;
當(dāng)AE=EF=3時(shí),如圖3,
圖3
∴EF=3,
綜上所述:EF的長(zhǎng)為33或3或572.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,利用分類討論思想解決問題是本題的關(guān)鍵.
2.(2022秋·黑龍江哈爾濱·九年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,已知?ABCD中,AF垂直平分DC,且AF=DC,點(diǎn)E為AF上一點(diǎn),連接BE、CE,若∠CEF=2∠ABE,AE=2,則AD的長(zhǎng)為______.
【答案】35
【分析】過點(diǎn)B作BM⊥CE于M,由平行四邊形的性質(zhì)得出AD=BC,AB=CD,AB∥CD,證明△BAE≌△BMEAAS,由全等三角形的性質(zhì)得出AE=EM=2,AB=BM,證明Rt△AFD≌Rt△BMCHL,由全等三角形的性質(zhì)得出FD=CM,設(shè)CF=FD=x,則AB=BM=2x,EF=2x?2,CE=2+x,由勾股定理列出方程可得出答案.
【詳解】解:過點(diǎn)B作BM⊥CE于M,
∵AF垂直平分DC,
∴CF=DF,AF⊥CD,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD=BC,AB=CD,AB∥CD,
∴AB⊥AF,
∵∠BAE+∠AEM+∠BME+∠ABM=360°,
∴∠ABM+∠AEM=180°,
∵∠CEF+∠AEM=180°,
∴∠CEF=∠ABM=∠ABE+∠EBM,
又∵∠CEF=2∠ABE,
∴∠ABE=∠EBM,
∵BE=BE,∠BAE=∠BME=90°,
∴△BAE≌△BMEAAS,
∴AE=EM=2,AB=BM,
∵AB=CD=AF,
∴BM=AF,
在Rt△AFD和Rt△BMC中,
AD=BCAF=BM,
∴Rt△AFD≌Rt△BMCHL,
∴FD=CM,
設(shè)CF=FD=x,則AB=BM=2x,EF=2x?2,CE=2+x,
在Rt△CEF中,EF2+CF2=CE2,
∴2x?22+x2=2+x2,
解得x=3或x=0(舍去),
∴CM=3,BM=6,
∴BC=CM2+BM2=32+62=35,
∴AD=35,
故答案為:35.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,熟練掌握平行四邊形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
3.(2022秋·陜西寶雞·九年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,在△ABC中,AB=BC=10,AC=12,D是BC邊上任意一點(diǎn),連接AD,以AD,CD為鄰邊作平行四邊形ADCE,連接DE,則DE長(zhǎng)的最小值為___________.
【答案】9.6
【分析】設(shè)AC,ED交于點(diǎn)O,過點(diǎn)O作OF⊥BC于點(diǎn)F,勾股定理求得OB,等面積法求得OF,根據(jù)垂線段最短,當(dāng)點(diǎn)D與點(diǎn)F,重合時(shí),OD最小,進(jìn)而求得DE的最小值,即可求解.
【詳解】設(shè)AC,ED交于點(diǎn)O,過點(diǎn)O作OF⊥BC于點(diǎn)F,如圖所示,
在四邊形ADCE中,AO=CO,EO=DO,
∵AB=BC=10,
∴BO⊥AC,
∵AC=12,
∴AO=CO=6,
在Rt△BOC中,BO=BC2?OC21=8,
∵S△OBC=12CO?BO=12BC?OF,
∴OF=4.8,
當(dāng)點(diǎn)D與點(diǎn)F,重合時(shí),OD最小,
∴ED的最小值為2OD=9.6.
故答案為:9.6.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,垂線段最短,掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
4.(2022春·江西吉安·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在?ABCD中,∠DS2,則S3>S1;③若S3=2S1,則S4=2S2;④如果P點(diǎn)在對(duì)角線BD上,則S1:S4=S2:S3;⑤S1?S2=S3?S4,則P點(diǎn)一定在對(duì)角線BD上.
【答案】①④⑤
【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得AB=CD,AD=BC,設(shè)點(diǎn)P到AB,BC,CD,DA的距離分別是?1,?2,?3,?4,再根據(jù)三角形的面積公式整理判斷①;然后根據(jù)三角形面積公式可判斷②③;再根據(jù)兩個(gè)等高的三角形面積的比等于底的比,得出S1:S4=S2:S3,判斷④;最后根據(jù)已證關(guān)系式,得出S1=S2,S3=S4,判斷⑤,綜合即可得出答案.
【詳解】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB=CD,AD=BC.
設(shè)點(diǎn)P到AB,BC,CD,DA的距離分別是?1,?2,?3,?4,
則S1=12AB·?1,S2=12BC·?2,S3=12CD·?3,S4=12AD·?4.
∵12AB·?1+12CD·?3=12AB??AB,12BC·?2+12AD·?4=12BC??BC,
∴S平行四邊形ABCD=AB??AB=BC??BC,
∴S2+S4=S1+S3,故①正確;
根據(jù)S4>S2只能判斷?4>?2,不能判斷?3>?1,即不能判斷S3>S1,故②錯(cuò)誤;
根據(jù)S3=2S1,能得出?3=2?1,不能得出?4=2?2,即不能判斷S4=2S2,故③錯(cuò)誤;
∵點(diǎn)P在對(duì)角線BD上,
∴S1:S4=PB:PD,S2:S3=PB:PD,
∴S1:S4=S2:S3,故④正確;
由S1?S2=S3?S4和S2+S4=S1+S3,得S1=S2,S3=S4,
∴點(diǎn)P一定在對(duì)角線在BD上,故⑤正確,
綜上所述,正確的結(jié)論是①④⑤.
故答案為:①④⑤
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行四邊形的性質(zhì)、三角形的面積等,用平行四邊形的面積表示出相應(yīng)的兩個(gè)三角形的面積的和是解本題的關(guān)鍵.
4.(2022秋·上?!て吣昙?jí)??计谀┬∶髟趯W(xué)習(xí)了中心對(duì)稱圖形以后,想知道平行四邊形是否為中心對(duì)稱圖形.于是將一張平行四邊形紙片平放在一張紙板上,在紙板上沿四邊畫出它的初始位置,并畫出平行四邊形紙片的對(duì)角線,用大頭針釘住對(duì)角線的交點(diǎn).將平行四邊形紙片繞著對(duì)角線的交點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后,平行四邊形紙片與初始位置的平行四邊形恰好重合.通過上述操作,小明驚喜地發(fā)現(xiàn)平行四邊形是中心對(duì)稱圖形,對(duì)角線的交點(diǎn)就是對(duì)稱中心.請(qǐng)你利用小明所發(fā)現(xiàn)的平行四邊形的這一特征完成下列問題:
(1)如圖①,四邊形ABCD是平行四邊形,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O.過點(diǎn)O的直線l與邊AB、CD分別相交于點(diǎn)M、N,四邊形AMND的面積與平行四邊形ABCD的面積之比為___________;
(2)如圖②,這個(gè)圖形是由平行四邊形ABCD與平行四邊形ECGF組成的,點(diǎn)E在邊CD上,且B、C、G在同一直線上.
①請(qǐng)畫出一條直線把這個(gè)圖形分成面積相等的兩個(gè)部分(不要求寫出畫法,但請(qǐng)標(biāo)注字母并寫出結(jié)論);
②延長(zhǎng)GF與邊AD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)K,延長(zhǎng)FE與邊AB交于點(diǎn)H.聯(lián)結(jié)EB、EK、BK,如圖③所示,當(dāng)四邊形AHED的面積為10,四邊形CEFG的面積為2時(shí),求三角形EBK的面積.
【答案】(1)1:2
(2)①圖見解析,S四邊形HGBM=S四邊形AMND+S四邊形NEFH;②三角形EBK的面積為4
【分析】(1)由四邊形ABCD是平行四邊形,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,得AB∥CD,OA=OC,從而得到∠MAO=∠NCO,即可證明出△MAO≌△NCO,同理可證明出△MBO≌△NDO,△COB≌△AOD,因此得到S△COB=S△AOD,S△MBO=S△NDO,S△MAO=S△NCO,又因?yàn)镾四邊形AMND=S△AMO+S△ADO+S△NDO,S四邊形ABCD=S△AMO+S△CNO+S△MBO+S△ADO+S△NDO+S△COB,所以得到S四邊形AMND=12S四邊形ABCD,從而即可得到答案;
(2)①根據(jù)(1)中的結(jié)論畫出圖并寫出相關(guān)結(jié)論即可;②由四邊形ABCD是平行四邊形得AB∥CD,AD∥BC,由四邊形ECGF為平行四邊形,得EC∥GF,EF∥CG,從而可得AK∥BG,AB∥GK,進(jìn)而可得四邊形ABGK為平行四邊形,同理可得,四邊形DEFK、四邊形HBCE均為平行四邊形,在根據(jù)平行四邊形的面積與三角形的面積關(guān)系,即可得到三角形EBK的面積為.
【詳解】(1)解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,
∴AB∥CD,OA=OC,
∴∠MAO=∠NCO,
在△MAO和△NCO中
∠MAO=∠NCO∠AOM=∠CONAO=CO,
∴△MAO≌△NCO(AAS),
同理可得△MBO≌△NDO,△COB≌△AOD,
∴S△COB=S△AOD,S△MBO=S△NDO,S△MAO=S△NCO,
∵S四邊形AMND=S△AMO+S△ADO+S△NDO,S四邊形ABCD=S△AMO+S△CNO+S△MBO+S△ADO+S△NDO+S△COB,
∴S四邊形AMND=12S四邊形ABCD,
即四邊形AMND的面積與平行四邊形ABCD的面積之比為1:2,
故答案為:1:2;
(2)解:①根據(jù)(1)中的結(jié)論畫出圖如圖所示,
平行四邊形ABCD的對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,平行四邊形ECGF的對(duì)角線EG、CF相交于點(diǎn)Q,過點(diǎn)O、Q的直線l將圖形分為面積相等的兩個(gè)部分,直線l與AB相交于點(diǎn)M,直線l與GF相交于N,
其中S四邊形MBCN=S四邊形AMND,S四邊形HGCN=S四邊形NEFH,
∴S四邊形HGBM=S四邊形MBCN+S四邊形HGCN=S四邊形AMND+S四邊形NEFH,
即S四邊形HGBM=S四邊形AMND+S四邊形NEFH;
② ∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∵四邊形ECGF為平行四邊形,
∴EC∥GF,EF∥CG,
∴AK∥BG,AB∥GK,
∴四邊形ABGK為平行四邊形,
同理可得,四邊形DEFK、四邊形HBCE均為平行四邊形,
∵S四邊形AHED=10,S四邊形CEFG=2,
∵S四邊形ABGK=S四邊形AHED+S四邊形CEFG+S四邊形BCEH+S四邊形DEFK=10+2+S四邊形BCEH+S四邊形DEFK=12+S四邊形BCEH+S四邊形DEFK,
∴S△BGK=12S四邊形ABGK=1212+S四邊形BCEH+S四邊形DEFK=6+12S四邊形BCEH+12S四邊形DEFK,
∵S△BCE=12S四邊形BCEH,S△EFK=12S四邊形DEFK,
∴S△EBK=S△BGK?S△BCE?S△EFK?S四邊形CEFG=6+12S四邊形BCEH+12S四邊形DEFK?12S四邊形BCEH?12S四邊形DEFK?2=4,
∴三角形EBK的面積為4.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)與判定的應(yīng)用,熟練掌握平行四邊形的性質(zhì)與判定是解決問題的關(guān)鍵,難度較大,綜合性較強(qiáng).
5.(2022秋·吉林長(zhǎng)春·八年級(jí)統(tǒng)考期末)定義:我們把三角形被一邊中線分成的兩個(gè)三角形叫做“朋友三角形”.性質(zhì):“朋友三角形”的面積相等.
例如:如圖1,在△ABC中,如果AD是AB邊上的中線,那么△ACD和△ABD是“朋友三角形”,則有S△ACD=S△ABD.
應(yīng)用:如圖2,在矩形ABCD中,點(diǎn)E在AD上,點(diǎn)F在BC上,AE=BF,AF與BE交于點(diǎn)O.
(1)求證:△AOE和△AOB是“朋友三角形”.
(2)如圖3,在四邊形ABCD中,∠ADC=90°,AD//BC,AD=DC=8,BC=12,點(diǎn)G在BC上,點(diǎn)E在AD上,DG與CE交于點(diǎn)F,GF=DF.
①求證:△DFE和△DFC是“朋友三角形”;
②連接AF,若△AEF和△DEF是“朋友三角形”,求四邊形ABGF的面積.
(3)在△ABC中,∠B=30°,AB=8,點(diǎn)D在線段AB上,連接CD,△ACD和△BCD是“朋友三角形”,將△ACD沿CD所在直線翻折,得到△A′CD,若△A′CD與△ABC重合部分的面積等于△ABC面積的14,則△ABC的面積是________(請(qǐng)直接寫出答案).
【答案】(1)見解析
(2)①見解析;②四邊形ABGF的面積為48
(3)8或83
【分析】(1)連接EF,根據(jù)四邊形ABCD為矩形,可知AD∥BC,再借助AE=BF,可證明四邊形ABFE為平行四邊形,由平行四邊形的性質(zhì)“平行四邊形的對(duì)角線相互平分”可知OE=OB,即AO是△ABE的中線,即可證明△AOE和△AOB是“朋友三角形”;
(2)①先證明△DFE≌△GFC,可推導(dǎo)EF=CF,即△DFE和△DFC是“朋友三角形”;②由△AEF和△DEF是“朋友三角形”,可知AE=DE=12AD=4,再借助∠ADC=90°,求得S△DCE=16,根據(jù)△DFE和△DFC是“朋友三角形”、△AEF和△DEF是“朋友三角形”、△DFE≌△GFC,可依次求得△AEF、△DEF、△DCF、△GFC的面積,最后由四邊形ABGF的面積=S梯形ABCD?S△AEF?S△DFE?S△DFC?S△GFC求解即可;
(3)根據(jù)題意畫出符合條件的兩種情況:①證明四邊形AD′CB是平行四邊形,求出BC、A′D并推導(dǎo)∠ACB=90°,根據(jù)三角形面積公式求解即可;②求出高CQ、在求出△AD′C的面積,即可求出△ABC的面積.
(1)
證明:連接EF,
∵四邊形ABCD為矩形,
∴AD∥BC,
∵AE=BF,
∴四邊形ABFE為平行四邊形,
∴OE=OB,即AO是△ABE的中線,
∴△AOE和△AOB是“朋友三角形”;
(2)
①證明:∵AD//BC,
∴∠EDF=∠CGF,
又∵GF=DF,∠DFE=∠GFC,
∴△DFE≌△GFC(ASA),
∴EF=CF,
∴△DFE和△DFC是“朋友三角形”;
②解:∵△AEF和△DEF是“朋友三角形”,
∴AE=DE=12AD=4,
∵∠ADC=90°,
S△DCE=12DE?CD=12×4×8=16,
∵△DFE和△DFC是“朋友三角形”,
∴S△DFE=S△DFC=12S△DCE=8,
∵△DFE≌△GFC,
∴S△DFE=S△GFC=8,
∵△AEF和△DEF是“朋友三角形”,
S△AEF=S△DFE=8,
∴四邊形ABGF的面積=S梯形ABCD?S△AEF?S△DFE?S△DFC?S△GFC
=12×(8+12)×8?8?8?8?8
=48;
(3)
分為兩種情況:
①如圖1所示:
∵S△ACD=S△BCD,
∴AD=BD=12AB=4,
∵沿CD折疊A和A′重合,
∴AD=A′D=12AB=12×8=4,
∵△A′CD與△ABC重合部分的面積等于△ABC面積的14,
∴S△DOC=14S△ABC=12S△BDC=12S△ADC=12S△′,
∴DO=OB,A′O=CO,
∴四邊形A′DCB是平行四邊形,
∴BC=A′D=4,
過B作BM⊥AC于M,
∵AB=8,∠BAC=30°,
∴BM=12AB=4=BC,
即C和M重合,
∴∠ACB=90°,由勾股定理得AC=82?42=43,
∴△ABC的面積=12×BC×AC=12×4×43=83;
②如圖2所示:
∵S△ACD=S△BCD.
∴AD=BD=12AB,
∵沿CD折疊A和A′重合,
∴AD=′=12AB=12×8=4,
∵△A′CD與△ABC重合部分的面積等于△ABC面積的14,
∴S△DOC=14S△ABC=12S△BDC=12S△ADC=12S△A′DC,
∴DO=OA′,BO=CO,
∴四邊形A′BDC是平行四邊形,
∴A′C=BD=4,
過C作CQ⊥A′D于Q,
∵A′C=4,∠DA′C=∠BAC=30°,
∴CQ=12A′C=2,
∴S△ABC=2S△ADC=2S△′=2×12×′×CQ=2×12×4×2=8.
綜上所述,△ABC的面積是8或83.
故答案為:8或83.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行四邊形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理、含30°角的直角三角形的性質(zhì)等知識(shí),是四邊形綜合題目,難度大,綜合性強(qiáng),解題關(guān)鍵是理解“朋友三角形”的概念及利用分類討論的思想分析問題.
6.(2022秋·重慶大足·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖1,兩個(gè)等腰直角三角形△ABC、△EDC的頂點(diǎn)C重合,其中∠ABC=∠EDC=90°,連接AE,取AE中點(diǎn)F,連接BF,DF.
(1)如圖1,當(dāng)B、C、D三個(gè)點(diǎn)共線時(shí),請(qǐng)猜測(cè)線段BF、FD的數(shù)量關(guān)系,并證明;
(2)將△EDC繞著點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度至圖2位置,根據(jù)“AE中點(diǎn)F”這個(gè)條件,想到取AC與EC的中點(diǎn)G、H,分別與點(diǎn)F相連,再連接BG,DH,最終利用△BGF≌△FHD(SAS)證明了(1)中的結(jié)論仍然成立.請(qǐng)你思考當(dāng)△EDC繞著點(diǎn)C繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至圖3位置時(shí),(1)中的結(jié)論是否仍然成立?若成立,請(qǐng)證明你的結(jié)論;若不成立,請(qǐng)說明理由;
(3)連接BD,在△EDC繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)一周的過程中,△BFD的面積也隨之變化.若AC=52,CB=32,請(qǐng)直接寫出△BFD面積的最大值.
【答案】(1)DF=BF,證明見解析
(2)成立,證明見解析
(3)32
【分析】(1)連接CF,由等腰直角三角形的性質(zhì)證出∠ABF=∠CBF=45°,得出∠FBD=∠FDB,則可得出結(jié)論;
(2)取AC的中點(diǎn)M,CE的中點(diǎn)N,連接BM,F(xiàn)M,F(xiàn)N,DN,由三角形中位線定理證出四邊形FNCM是平行四邊形,得出∠FMC=∠FNC,證明△FMB≌△DNF(SAS),由全等三角形的性質(zhì)得出BF=DF;
(3)當(dāng)BD最大時(shí),△BFD的面積最大,由等腰直角三角形的性質(zhì)及三角形面積公式可得出答案.
【詳解】(1)解:BF=DF.
連接CF,
∵△ABC和△EDC是等腰直角三角形,
∴∠ACB=∠DCE=45°,DC=DE,AB=BC,
∴∠ACE=90°,
∵F為AE的中點(diǎn),
∴AF=CF=EF,
又∵DF=DF,
∴△DCF≌△DEF(SSS),
∴∠CDF=∠EDF=45°,
同理△ABF≌△CBF(SSS),
∴∠ABF=∠CBF=45°,
∴∠FBD=∠FDB,
∴DF=BF;
(2)解:成立,理由如下:
如圖3,取AC的中點(diǎn)M,CE的中點(diǎn)N,連接BM,F(xiàn)M,F(xiàn)N,DN,
∵△ABC是等腰直角三角形,AM=MC,
∴∠MCB=∠MBC=45°,∠CMB=90°,BM=CM= 12 AC,
∵△DEC是等腰直角三角形,EN=NC,
∴∠DEN=∠DCN=45°,∠CND=90°,DN=CN= 12 CE,
∵F,N分別是AE和EC的中點(diǎn),
∴FN是△AEC的中位線,
∴FN∥AC,F(xiàn)N= 12 AC,
∵F,M分別是AE和AC的中點(diǎn),
∴FM是△AEC的中位線,
∴FM∥EC,F(xiàn)M= 12 EC,
∴BM= 12 AC=FN,DN= 12 EC=FM,
又∵FN∥AC,F(xiàn)M∥EC,
∴四邊形FNCM是平行四邊形,
∴∠FMC=∠FNC,
∴∠FMB+∠CMB=∠DNF+∠CND,
∴∠FMB=∠DNF,
∴△FMB≌△DNF(SAS),
∴BF=DF;
(3)解:過點(diǎn)F作FG⊥BD于點(diǎn)G,
由(2)知:△BFD是等腰直角三角形,
∴當(dāng)BD最大時(shí),△BFD的面積最大,
∵BD≤CB+CD,
∴當(dāng)B、C、D共線時(shí),BD最大=CB+CD=52+32=82,
∴S△BDF= 12 BD?GF= 12 ×82×42=32.
即△BFD面積的最大值是32.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),三角形中位線定理等知識(shí),熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)及全等三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
必考點(diǎn)3
平行四邊形中的角度轉(zhuǎn)換
1.(2022春·江西新余·八年級(jí)新余四中??计谥校┤鐖D,平行四邊形ABCD中,AE平分∠BAD,交BC于點(diǎn)E,且AB=AE,延長(zhǎng)AB與DE的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)F.下列結(jié)論中:①△ABE是等邊三角形:②△ABC≌△EAD;③AD=AF:④S△ABE=S△CDF;⑤S△ABE=S△CEF其中正確的是( )
A.①②③B.①④⑤C.①②⑤D.②③④
【答案】C
【分析】由AB=AE及平行四邊形的性質(zhì)、AE平分∠BAD,可得△ABE是等邊三角形,即可判定①正確;由△ABE是等邊三角形及平行四邊形的性質(zhì)可得△ABC≌△EAD,即可判定②正確;若點(diǎn)E是DF的中點(diǎn),則可得AD=AF,否則AD與AF不相等,即可判定③錯(cuò)誤;由S△ACD=S△CDF=S△ADE=S△ABC,可對(duì)④作出判斷;由S△ACE=S△DCE及前一步的證明可判定⑤.
【詳解】∵AB=AE
∴∠ABE=∠AEB
∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴AD∥BC,AD=BC
∴∠DAE=∠AEB
∵AE平分∠BAD
∴∠DAE=∠BAE
∴∠BAE=∠AEB
∴∠BAE=∠AEB=∠ABE
∴△ABE是等邊三角形
故①正確
∵△ABE是等邊三角形
∴∠ABE=∠BAE=60°
∴ ∠ABE=∠DAE=60°
∵AB=AE,BC=AD
∴△ABC≌△EAD
故②正確
若點(diǎn)E是DF的中點(diǎn),則可得AD=AF,否則AD與AF不相等
故③錯(cuò)誤
∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴AB∥CD,AD∥BC
∴S△ACD=S△CDF,S△ACD=S△ADE
∵△ABC≌△EAD
∴S△ADE=S△ABC
∴S△ACD=S△CDF=S△ADE=S△ABC
∵S△ABC=S△ABE+S△AEC>S△ABE
∴S△CDF>S△ABE
故④錯(cuò)誤
∵AD∥BC
∴S△ACE=S△DCE
由④知,S△CDF=S△ABC
∴S△CDF?S△DCE=S△ABC?S△ACE
即S△CEF=S△ABE
故⑤正確
即正確的有①②⑤
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),等底等高的兩個(gè)三角形面積相等,其中平行四邊形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
2.(2022春·江蘇南京·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,在等邊三角形ABC中,AB=4,P為AC上一點(diǎn)(與點(diǎn)A、C不重合),連接BP,以PA、PB為鄰邊作平行四邊形PADB,則PD的取值范圍是_______.
【答案】23≤PDCE?CB,
當(dāng)C、B、E三點(diǎn)共線時(shí)(點(diǎn)E在CB的延長(zhǎng)線上時(shí)),
BE=CE-CB,
綜上所述BE≥CE-CB=5-3=2,
即BE≥2,
∴BE的最小值為2,
當(dāng)BE=2時(shí),BF2+BD2?BC2=4,
故答案為:4.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì)和勾股定理的應(yīng)用,解決本題的關(guān)鍵是對(duì)以上性質(zhì)的掌握是否熟練.
5.(2022春·遼寧沈陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期末)等邊△ABC中,AB=14.平面內(nèi)有一點(diǎn)D,BD=6,AD=10, 則CD的長(zhǎng)為_____.
【答案】219或16
【分析】分點(diǎn)D在△ABC的內(nèi)部和點(diǎn)D在△ABC的外部?jī)煞N情況,先利用等邊三角形的性質(zhì)可得BE=7,CE=73,再根據(jù)勾股定理可得BF=337,從而可得DG、CG的長(zhǎng),然后在Rt△CDG中,利用勾股定理即可得.
【詳解】由題意,分以下兩種情況:
(1)如圖1,點(diǎn)D在△ABC的內(nèi)部
過點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E,過點(diǎn)D作DF⊥AB于點(diǎn)F,作DG⊥CE于點(diǎn)G
則四邊形DFEG是矩形
∴DG=EF,EG=DF
∵ △ABC是等邊三角形,AB=14
∴BE=12AB=7,CE=32AB=73
設(shè)BF=x,則AF=AB?BF=14?x
在Rt△ADF中,DF2=AD2?AF2=100?(14?x)2
在Rt△BDF中,DF2=BD2?BF2=36?x2
則100?(14?x)2=36?x2
解得x=337
即BF=337
∴DG=EF=BE?BF=167,EG=DF=36?x2=1573
∴CG=CE?EG=73?1573=3473
在Rt△CDG中,CD=DG2+CG2=(167)2+(3473)2=219
(2)如圖2,點(diǎn)D在△ABC的外部
過點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E,過點(diǎn)D作DF⊥AB于點(diǎn)F,作DG⊥CE,交CE延長(zhǎng)線于點(diǎn)G
同理可得:CE=73,DG=EF=167,EG=DF=1573
∴CG=CE+EG=73+1573=6473
在Rt△CDG中,CD=DG2+CG2=(167)2+(6473)2=16
綜上,CD的長(zhǎng)為219或16
故答案為:219或16.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)、勾股定理等知識(shí)點(diǎn),依據(jù)題意,正確分兩種情況討論,并通過作輔助線,構(gòu)造直角三角形是解題關(guān)鍵.
6.(2022秋·天津·九年級(jí)??计谀┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系中,矩形OABC,O為原點(diǎn),A3,0,B3,4,C0,4,將△OBC繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),點(diǎn)O,C旋轉(zhuǎn)后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為O′,C′.
(1)如圖(1),當(dāng)∠CBC′=30°時(shí),求C′的坐標(biāo);
(2)如圖(2),當(dāng)點(diǎn)O′恰好落在x軸上時(shí),O′C′與AB交于點(diǎn)D.
①此時(shí)DB與DO′是否相等,說明理由;
②求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)求△AO′C′面積的最大值.(直接寫出答案即可)
【答案】(1)C′3?332,52
(2)①DB=DO′;②D3,78
(3)14
【分析】(1)如圖①中,過點(diǎn)C′作C′H⊥BC于點(diǎn)H.解直角三角形求出BH,CH,可得結(jié)論;
(2)①此時(shí)DB與DO′相等,證明∠DBO′=∠DO′B即可;
②設(shè)DB=DO′=x,再利用勾股定理構(gòu)建方程求出x即可;
(3)如圖③中,當(dāng)點(diǎn)C′值A(chǔ)B的延長(zhǎng)線上時(shí),△AO′C′的面積最大.
【詳解】(1)如圖①中,過點(diǎn)C′作C′H⊥BC于點(diǎn)H.
∵四邊形OABC是矩形,B(3,4),
∴AB=OC=4,BC=3,
在Rt△ BC′H中,∠BHC′=90°,∠HBC′=30°,
∴HC′=12BC′=32,BH=332,
∴CH=3?332,
∴C′3?332,52;
(2)①結(jié)論:DB=DO′.
理由:∵BO=BO′,BA⊥OO′,
∴∠OBA=∠ABO′,
∵AB∥OC,
∴∠ABO=∠COB=∠BO′C′,
∴∠DBO′=∠DO′B,
∴DB=DO′;
②∵BO=BO′,BA⊥OO′,
∴OA=AO′=3,
設(shè)BD=DO′=x,
在Rt△ADO′中,AD2+AO′2=O′D2,
∴(4?x)2+32=x2,
∴x=258,
∴AD=4?258=78,
∴D(3,78).
(3)如圖③中,當(dāng)點(diǎn)C′值A(chǔ)B的延長(zhǎng)線上時(shí),此時(shí)點(diǎn)A到O′C′的距離最大,即△AO′C′的面積最大.
△AO′C′的面積的最大值=12×7×4=14.
【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了矩形的性質(zhì),解直角三角形,等腰三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問題,學(xué)會(huì)利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題.
必考點(diǎn)12
菱形中的全等三角形的構(gòu)造
1.(2022春·山東濟(jì)南·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC與BD交于點(diǎn)O,E為CD延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且CD=DE,連接BE,分別交AC,AD于點(diǎn)F、G,連接OG,則下列結(jié)論:
①OG=12AB;②S四邊形ODGF>S△ABF;③由點(diǎn)A、B、D、E構(gòu)成的四邊形是菱形;④S△ACD=4S△BOG,其中正確的結(jié)論是( )
A.①②B.①②③C.①③④D.②③④
【答案】C
【分析】①由AAS證明△ABG≌△DEG,得出AG=DG,證出OG是△ABD的中位線,得出OG=12AB,①正確;
③先證明四邊形ABDE是平行四邊形,證出△ABD、△BCD是等邊三角形,得出AB=BD=AD,因此OD=AG,得出四邊形ABDE是菱形,③正確;
②連接FD,由等邊三角形的性質(zhì)和角平分線的性質(zhì)得F到△ABD三邊的距離相等,則S△BDF=S△ABF=2S△BOF=2S△DOF=S四邊形ODGF,則S四邊形ODGF=S△ABF,②錯(cuò)誤;即可得出結(jié)論.
④∵連接CG,由O、G分別是AC,AD的中點(diǎn),得到S△AOG=S△COG,S△ACG=S△DCG,則S△ACD=4S△AOG,再由S△AOG=S△BOG,得到S△ACD=4S△BOG,故④正確;
【詳解】∵四邊形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,AB∥CD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∴∠BAG=∠EDG,
∵CD=DE,
∴AB=DE,
在△ABG和△DEG中,
∠AGB=∠DGE∠BAG=∠EDGAB=DE,
∴△ABG≌△DEG(AAS),
∴AG=DG,
∴OG是△ABD的中位線,
∴OG=12AB,故①正確;
∵AB∥CE,AB=DE,
∴四邊形ABDE是平行四邊形,
∵∠BCD=∠BAD=60°,
∴△ABD、△BCD是等邊三角形,
∴AB=BD=AD,∠ODC=60°,
∴平行四邊形ABDE是菱形,故③正確;
∵連接CG,
∵O、G分別是AC,AD的中點(diǎn),
∴S△AOG=S△COG,S△ACG=S△DCG,
∴S△ACD=4S△AOG,
∵OG∥AB,
∴S△AOG=S△BOG,
∴S△ACD=4S△BOG,故④正確;
連接FD,如圖:
∵△ABD是等邊三角形,AO平分∠BAD,BG平分∠ABD,
∴F到△ABD三邊的距離相等,
∴S△BDF=S△ABF=2S△BOF=2S△DOF=S四邊形ODGF,
∴S四邊形ODGF=S△ABF,故②錯(cuò)誤;
正確的是①③④,
故選C.
【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、三角形中位線定理以及三角形面積等知識(shí),綜合運(yùn)用以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
2.(2022秋·浙江紹興·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,AB∥CD,AC平分∠BAD,BD平分∠ADC,AC和BD交于點(diǎn)E,F(xiàn),G分別是線段AB和線段AC上的動(dòng)點(diǎn),且AF=CG,若DE=1,AB=2,則DF+DG的最小值為______.
【答案】22
【分析】先根據(jù)AC平分∠BAD,BD平分∠ADC,AB∥CD證明四邊形ABCD是菱形.在AC上取點(diǎn)B',使AB'=AB,連接FB',作點(diǎn)D關(guān)于AB的對(duì)稱點(diǎn)D',連接D'F、DD'.作BH⊥CD于點(diǎn)H,作BM⊥DD'于點(diǎn)M,則△B'AF≌△DCG(SAS),得出B'F=DG,所以DF+DG=D'F+B'F,當(dāng)B'、F、D'三點(diǎn)在同一直線上時(shí),DF+DG=D'F+B'F取最小值為B'D'.再根據(jù)勾股定理求出B'D'即可.
【詳解】解:連接BC,
∵AC平分∠BAD,BD平分∠ADC,AB∥CD,
∴∠DAC=∠BAC,∠ADB=∠CDB,∠AED=180°-180°÷2=90°,
∵AB∥CD,
∴∠DCA=∠BAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴DA=DC,
同理:DA=BA,
∴DC=AB,
∵AB∥CD,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∵DA=DC,
∴四邊形ABCD是菱形.
如圖.在AC上取點(diǎn)B',使AB'=AB,連接FB',作點(diǎn)D關(guān)于AB的對(duì)稱點(diǎn)D',連接D'F、DD'.
作B'H⊥CD于點(diǎn)H,作B'M⊥DD'于點(diǎn)M.
∴DF=D'F,
∵AF=CG,∠B'AF=∠DCG,AB'=AB=CD,
∴△B'AF≌DCG(SAS),
∴B'F=DG,
∴DF+DG=D'F+B'F,
∴當(dāng)B'、F、D'三點(diǎn)在同一直線上時(shí),DF+DG=D'F+B'F取最小值為B'D'.
∵DE=1,AD=AB=2,
∴∠DAE=30°,∠ADE=60°,
∴AC=3AD=23,CB'=23-2,
∴B'H=12B'C=3-1,CH=3B'H=3-3,
∴DH=DC-CH=2-(3-3)=3?1,
∵四邊形DHB′M是矩形
∴DM=B'H=3-1,MB′=DH=3?1,
∴D'M=DD'-DM=3AD-DM=23-(3-1)=3+1,
∴D'B'=MB′2+MD′2=(3?1)2+(3+1)2=22.
即DF+DG的最小值為22.
故答案為:22.
【點(diǎn)睛】本題考查了線段之和最小值問題,作輔助線推出△B'AF≌△DCG是解題的關(guān)鍵.
3.(2022春·黑龍江哈爾濱·八年級(jí)統(tǒng)考期末)在平行四邊形ABCD中,∠BAD的平分線交邊BC于點(diǎn)E,交DC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F.
(1)如圖1,求證:CE=CF;
(2)如圖2,F(xiàn)G∥BC,FG=EC,連接DG、EG,當(dāng)∠ABC=120°時(shí),求證:∠BDG=60°;
(3)如圖3,在(2)的條件下,當(dāng)BE=2CE,AE=43時(shí),求線段BD的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)BD=27
【分析】(1)根據(jù)角平分線的性質(zhì)可得∠1=∠2,然后再運(yùn)用平行四邊形的性質(zhì)說明∠2=∠3,∠1=∠F,進(jìn)一步說明∠3=∠F,最后運(yùn)用等邊對(duì)等角即可證明結(jié)論;
(2)延長(zhǎng)AB、FG交于點(diǎn)H,連接DH,可證得四邊形AHFD是平行四邊形,四邊形AHFD是菱形,推出△FDH和△ADH都是等邊三角形,再證明△DFG≌△DHB(SAS),得出∠FDG=∠HDB,進(jìn)而證得結(jié)論;
(3)如圖3,連接DE,根據(jù)平行四邊形性質(zhì)和角平分線性質(zhì)可得∠BAE=∠AEB=180°?∠ABC2=30°,過點(diǎn)B作BM⊥AE于點(diǎn)M,可得EM=12AE=23,利用勾股定理求得AB=CD=BE=4,過點(diǎn)D作DN⊥BC于點(diǎn)N,結(jié)合勾股定理即可解答.
(1)
明:如圖1:∵AF是∠BAD平分線.
∴∠1=∠2
∵ABCD是平行四邊形.
∴AD∥BC,AB∥CD
∴∠2=∠3,∠1=∠F,
∴∠3=∠F,
∴CE=CF.
(2)
證明:如圖2;延長(zhǎng)AB、FG交于點(diǎn)H,連接DH,
∴FG∥CE,CE∥AD,
∴FH∥BC∥AD,
∵AH∥DF,
∴四邊形AHFD是平行四邊形,
∵∠DFA=∠FAB=∠DAF,
∴DA=DF,
∴四邊形AHFD是菱形,
∴FD=FH,AD=AH,
∵∠ABC=120°,
∴∠DFH=∠DAH=60°,
∴△FDH和△ADH都是等邊三角形,
∴∠DFG=∠DHB=∠FDH=60°,F(xiàn)D=HD,
∵四邊形BCFH是平行四邊形,
∴BH=CF,
∵FG=CE,CE=CF,
∴FG=BH,
在△DFG和△DHB中,
FG=BH∠GFD=∠BHDFD=HD
∴△DFG≌△DHB(SAS),
∴∠FDG=∠HDB,
∴∠BDG=∠HDB+∠HDG=∠FDG+∠HDG=∠FDH=60°.
(3)
解:如圖3,連接DE,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,∠DCB=180°-∠ABC=60°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠AEB=180°?∠ABC2=30°
過點(diǎn)B作BM⊥AE于點(diǎn)M
∴EM=12AE=23
在Rt△BME中
∵∠BEM=30°
∴BM=12BE
∵BE2?BM2=EM2
∴BE2?(12BE)2=(23)2,解得:BE=4
∵BE=2CE
∴CE=2
過點(diǎn)D作DN⊥BC于點(diǎn)N,則∠NDC=90°-∠DCB=30°
∴CN=12CD=2=CE
∴點(diǎn)N與點(diǎn)E重合
∴∠DEC=90°
∴DE2=CD2?CE2=42?22=12
∴BD=DE2+BE2=12+16=27 .
【點(diǎn)睛】本題主要考查平行四邊形的判定與性質(zhì)、菱形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、含30°的直角三角形性質(zhì)、勾股定理等知識(shí)點(diǎn),正確地作出輔助線是解答本題的關(guān)鍵.
4.(2022春·山東德州·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=?34x+b分別與x軸、y軸交于點(diǎn)A、B,且點(diǎn)A的坐標(biāo)為(8,0),四邊形ABCD是正方形.
(1)求b的值和點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)點(diǎn)M是線段AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)A、B除外).
①如圖2,將△BMC沿CM折疊,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)E,連接ME并延長(zhǎng)交AD邊于點(diǎn)F,問△AMF的周長(zhǎng)是否發(fā)生變化?若不變,求出其值;若變化,請(qǐng)說明理由;
②點(diǎn)P是x軸上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),Q是坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),探索是否存在一個(gè)點(diǎn)P,使得以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若不存在,請(qǐng)說明理由;若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo).
【答案】(1)b的值為6,點(diǎn)D的坐標(biāo)為(14,8)
(2)①△AMF的周長(zhǎng)不變,△AMF的周長(zhǎng)為20;②存在,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,?6)或(?10,6)或(10,6)或(254,6)
【分析】(1)將點(diǎn)A(8,0)代入y=?34x+b,即可求出b的值,從而即得出直線AB的解析式為y=?34x+6,進(jìn)而即得出A(0,6).過點(diǎn)D作DH⊥x軸于點(diǎn)H,由正方形的性質(zhì)結(jié)合題意利用“AAS”易證△AOB?△DHA,得出DH=OA=8,OH=OA+AH=14,即得出D(14,8);
(2)①由折疊和正方形的性質(zhì)可知BM=EM,CD=CE=4,∠CDF=∠CEF=90°,即易證△CDF?△CEF(HL),得出DF=EF.再由△AMF的周長(zhǎng)=AM+ME+EF+AF=AM+BM+DF+AF=AB+AD,結(jié)合勾股定理即可求出答案;②分類討論ⅰ當(dāng)AP為菱形的對(duì)角線時(shí),ⅱ當(dāng)AQ為菱形的對(duì)角線時(shí)和ⅲ當(dāng)AB為菱形的對(duì)角線時(shí),根據(jù)菱形的性質(zhì)結(jié)合圖形即可求出答案.
【詳解】(1)解:將點(diǎn)A(8,0)代入y=?34x+b,得0=?34×8+b,
解得:b=6,
∴直線AB的解析式為y=?34x+6,
當(dāng)x=0,時(shí)y=6,
∴A(0,6),
∴OB=6,OA=8.
如圖,過點(diǎn)D作DH⊥x軸于點(diǎn)H,
∵四邊形ABCD為正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∴∠BAO+∠DAH=90°.
∵∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠ABO=∠DAH.
又∵∠AOB=∠DHA=90°,
∴△AOB?△DHA(AAS),
∴DH=OA=8,AH=OB=6,
∴OH=OA+AH=14,
∴D(14,8);
(2)解:①由折疊的性質(zhì)可知BM=EM,BC=CE=4,∠CBM=∠CEM=90°,
∴CD=CE=4,∠CDF=∠CEF=90°,
又∵CF=CF,
∴△CDF?△CEF(HL)
∴DF=EF.
∵△AMF的周長(zhǎng)=AM+MF+AF,MF=ME+EF,
∴△AMF的周長(zhǎng)=AM+ME+EF+AF=AM+BM+DF+AF=AB+AD.
∵OB=6,OA=8,
∴AB=OA2+OB2=10,
∴△AMF的周長(zhǎng)=10+10=20,
故△AMF的周長(zhǎng)不變,且為20;
②存在以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,理由如下:
設(shè)P(t,0),Q(x,y).
分類討論:ⅰ當(dāng)AP為菱形的對(duì)角線時(shí),如圖菱形ABP1Q1,此時(shí)AB=BP1.
∵xA+xP=xQyB+yQ=yABP1=OB2+OP12,
即8+t=x6+y=010=62+t2,
解得:x1=16y1=?6t1=8(舍),x2=0y2=?6t2=?8;
即此時(shí)Q(0,-6);
ⅱ當(dāng)AQ為菱形的對(duì)角線時(shí),如圖菱形ABQ2P2和ABQ4P4,此時(shí)AB=AP2和AB=AP4.
同理可得:8+x=ty=610=8?t,
解得:x1=?10y1=6t1=?2,x2=10y2=6t2=18;
即此時(shí)Q(-10,6)或(10,6);
ⅲ當(dāng)AB為菱形的對(duì)角線時(shí),如圖菱形AQ3BP3,此時(shí)AP3=BP3.
同理可得8=t+xy=636+t2=8?t,
解得:x=254y=6t=74;
即此時(shí)Q(254,6);
綜上可知點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,?6)或(?10,6)或(10,6)或(254,6)時(shí),以A、B、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形.
【點(diǎn)睛】本題考查正方形的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),折疊的性質(zhì),勾股定理以及菱形的判定和性質(zhì)等知識(shí).正確的作出輔助線并利用數(shù)形結(jié)合的思想是解題關(guān)鍵.
5.(2022春·河南鶴壁·八年級(jí)鶴壁市外國(guó)語(yǔ)中學(xué)??计谀┤鐖D,在平行四邊形ABCD中,兩條對(duì)角線相交于點(diǎn)O,EF經(jīng)過點(diǎn)O且垂直于AC,分別與邊AD,BC交于點(diǎn)F,E.
(1)求證:四邊形AECF為菱形;
(2)若AD=3,CD=2,且∠ADC=45°,直接寫出四邊形AECF的面積.
【答案】(1)見解析
(2)54
【分析】(1)根據(jù)平行四邊形、平行線的性質(zhì)得出OA=OC,OB=OD,AD∥BC,進(jìn)而得出∠FDO=∠EBO,由全等三角形的判定(角邊角)得出△FDO≌△EBO,再利用全等三角形的性質(zhì)得出OF=OE,最后根據(jù)菱形的判定及已知EF⊥AC即可證明.
(2)設(shè)輔助線CG⊥AD于點(diǎn)G,利用勾股定理得出CG的值,由(1)已知四邊形AECF為菱形,根據(jù)菱形的性質(zhì)設(shè)AF=t,則FG=2?t,CF=t,利用勾股定理建立等式求解得出t值,最后利用菱形的性質(zhì)及三角形面積公式求解即可.
(1)
∵四邊形ABCD是平行四邊形,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,
∴OA=OC,OB=OD,AD∥BC.
∴∠FDO=∠EBO.
∵{∠FDO=∠EBO,OD=OB,∠DOF=∠BOE,
∴△FDO≌△EBO.
∴OF=OE.
∵EF⊥AC,且EF,AC互相平分,
∴四邊形AECF為菱形.
(2)
如圖,作CG⊥AD于點(diǎn)G,
∵AD=3,CD=2,且∠ADC=45°,∠CGD=∠CGF=90°,
∴∠ADC=∠GCD=45°.
∴CG=GD,△CGD是等腰直角三角形.
∵CG2+GD2=CD2,即2CG2=2,
∴CG=GD=1,AG=AD?GD=3?1=2.
∵由(1)已知四邊形AECF是菱形,
∴AF=CF.
設(shè)AF=t,則FG=2?t,CF=t,
∵FG2+CG2=CF2,即(2?t)2+1=t2,
∴解得t=54.
∴AF=54.
∴S菱形AECF=2S△AFE=2×12AF?CG=2×12×54×1=54.
【點(diǎn)睛】本題考查菱形的判定與性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理等的理解與綜合應(yīng)用能力.對(duì)角線互相垂直平分的四邊形是菱形.菱形四條邊都相等.兩角及其夾邊分別相等的三角形全等.平行四邊形的對(duì)邊平行且相等;平行四邊形的兩條對(duì)角線互相平分.兩全等三角形的對(duì)應(yīng)邊相等,對(duì)應(yīng)角相等.靈活利用菱形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),根據(jù)勾股定理建立等式關(guān)系是解本題的關(guān)鍵.
6.(2022春·江蘇淮安·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,平行四邊形ABCD中,AB⊥AC,AC=2AB.對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,將直線AC繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)β°0
這是一份蘇科版八年級(jí)下冊(cè)第12章 二次根式12.1 二次根式當(dāng)堂檢測(cè)題,文件包含專題126二次根式全章五類必考?jí)狠S題蘇科版原卷版docx、專題126二次根式全章五類必考?jí)狠S題蘇科版解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共31頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)11.1 反比例函數(shù)隨堂練習(xí)題,文件包含專題115反比例函數(shù)全章七類必考?jí)狠S題蘇科版原卷版docx、專題115反比例函數(shù)全章七類必考?jí)狠S題蘇科版解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共119頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份蘇科版八年級(jí)下冊(cè)10.1 分式隨堂練習(xí)題,文件包含專題108分式全章八類必考?jí)狠S題蘇科版原卷版docx、專題108分式全章八類必考?jí)狠S題蘇科版解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共51頁(yè), 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功