【知識要點】
知識點一 平行四邊形
平行四邊形的定義:兩組對邊分別平行的四邊形叫做平行四邊形。
平行四邊形的表示:用符號“?”表示,平行四邊形ABCD記作“?ABCD”,讀作“平行四邊形ABCD”。
平行四邊形的性質(zhì):1)對邊平行且相等; 2)對角相等、鄰角互補; 3)對角線互相平分;
4)平行四邊形是中心對稱圖形,但不是軸對稱圖形,平行四邊形的對角線的交點是平行四邊形的對稱中心。
平行四邊形的判定定理:
1)邊:①兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形;
②兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形;
③一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形.
2)角:④兩組對角分別相等的四邊形是平行四邊形;
⑤任意兩組鄰角分別互補的四邊形是平行四邊形.
3)邊與角:⑥一組對邊平行,一組對角相等的四邊形是平行四邊形;
4)對角線:⑦對角線互相平分的四邊形是平行四邊形.
平行四邊形的面積公式:面積=底×高
平行線的性質(zhì):1)平行線間的距離都相等;
2)兩條平行線間的任何平行線段都相等;
3)等底等高的平行四邊形面積相等。
考查題型一 添加一個條件成為平行四邊形
典例1.(2022·四川達州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,點D,E分別是,邊的中點,點F在的延長線上.添加一個條件,使得四邊形為平行四邊形,則這個條件可以是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】利用三角形中位線定理得到DE∥AC且DE=AC,結(jié)合平行四邊形的判定定理進行選擇.
【詳解】解:∵在△ABC中,D,E分別是AB,BC的中點,
∴DE是△ABC的中位線,
∴DE∥AC且DE=AC,
A、根據(jù)∠B=∠F不能判定CF∥AD,即不能判定四邊形ADFC為平行四邊形,故本選項錯誤.
B、根據(jù)DE=EF可以判定DF=AC,由“一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形”得到四邊形ADFC為平行四邊形,故本選項正確.
C、根據(jù)AC=CF不能判定AC∥DF,即不能判定四邊形ADFC為平行四邊形,故本選項錯誤.
D、根據(jù)AD=CF,F(xiàn)D∥AC不能判定四邊形ADFC為平行四邊形,故本選項錯誤.
故選:B.
【點睛】本題主要考查了三角形的中位線的性質(zhì)和平行四邊形的判定.三角形中位線定理:三角形的中位線平行于第三邊,且等于第三邊的一半.
變式1-1.(2021·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題)如圖,在四邊形ABCD中,,請?zhí)砑右粋€條件,使四邊形ABCD成為平行四邊形,你所添加的條件為___________ (寫一個即可).
【答案】ABDC(答案不唯一)
【分析】根據(jù)平行四邊形的判定條件解答即可.
【詳解】解:∵AB=DC,
再加ABDC,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
故答案為:ABDC(答案不唯一)
【點睛】本題考查平行四邊形的判定,熟練掌握平行四邊形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
變式1-2.(2020·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題)如圖,在四邊形ABCD中,AD//BC,在不添加任何輔助線的情況下,請你添加一個條件____,使四邊形ABCD是平行四邊形(填一個即可).
【答案】AD=BC(答案不唯一)
【分析】根據(jù)平行四邊形的判定方法添加一個條件即可.
【詳解】解:根據(jù)一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形,可以添加條件AD=BC,
根據(jù)兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形,可以添加條件AB∥DC,
本題只需添加一個即可,
故答案為:AD=BC(答案不唯一).
【點睛】本題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1-3.(2020·黑龍江牡丹江·中考真題)如圖,在四邊形中,連接,.請你添加一個條件______________,使.(填一種情況即可)
【答案】AD=BC(答案不唯一)
【分析】根據(jù)平行四邊形的判定和性質(zhì)添加條件證明AB=CD.
【詳解】解:添加的條件:AD=BC,理由是:
∵∠ACB=∠CAD,
∴AD∥BC,
∵AD=BC,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB=CD.
【點睛】本題考查了平行四邊形的判定和性質(zhì),掌握定理內(nèi)容是解題的關(guān)鍵.
變式1-4.(2021·湖南岳陽·統(tǒng)考中考真題)如圖,在四邊形中,,,垂足分別為點,.
(1)請你只添加一個條件(不另加輔助線),使得四邊形為平行四邊形,你添加的條件是________;
(2)添加了條件后,證明四邊形為平行四邊形.
【答案】(1)(答案不唯一,符合題意即可);(2)見解析
【分析】(1)由題意可知,要使得四邊形為平行四邊形,則使得即可,從而添加適當(dāng)條件即可;
(2)根據(jù)(1)的思路,利用平行四邊形的定義證明即可.
【詳解】(1)顯然,直接添加,可根據(jù)定義得到結(jié)果,
故答案為:(答案不唯一,符合題意即可);
(2)證明:∵,,
∴,
∵,
∴四邊形為平行四邊形.
【點睛】本題考查平行四邊形的判定,掌握平行四邊形的判定方法是解題關(guān)鍵.
考查題型二 平行四邊形的證明
典例2.(2022·遼寧鞍山·統(tǒng)考中考真題)如圖,在四邊形中,與交于點,,,垂足分別為點,,且,.求證:四邊形是平行四邊形.
【答案】見解析
【分析】結(jié)合已知條件推知;然后由全等三角形的判定定理證得,則其對應(yīng)邊相等:;最后根據(jù)“對邊平行且相等是四邊形是平行四邊形”證得結(jié)論.
【詳解】證明:,


在與中,



四邊形是平行四邊形.
【點睛】本題主要考查了平行四邊形的判定,三角形全等的判定及性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握平行四邊形的判定:(1)兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形;(2)兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形;(3)一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形.
變式2-1.(2022·廣西河池·統(tǒng)考中考真題)如圖,點A,F(xiàn),C,D在同一直線上,AB=DE,AF=CD,BC=EF.
(1)求證:∠ACB=∠DFE;
(2)連接BF,CE,直接判斷四邊形BFEC的形狀.
【答案】(1)見解析
(2)四邊形BFEC是平行四邊形
【分析】(1)證△ABC≌△DEF(SSS),再由全等三角形的性質(zhì)即可得出結(jié)論;
(2)由(1)可知,∠ACB=∠DFE,則BC∥EF,再由平行四邊形的判定即可得出結(jié)論.
(1)
證明:∵AF=CD,
∴AF + CF = CD + CF,
即AC=DF,
在△ABC和△DEF中,
△ABC≌△DEF(SSS)
(2)
如圖,四邊形BFEC是平行四邊形,理由如下:
由(1)可知,∠ACB=∠DFE,
∴BC EF,
又∶ BC = EF,
四邊形BFEC是平行四邊形.
【點睛】本題考查了平行網(wǎng)邊形的判定、全等三角形的判定與性質(zhì)、平行線的判定等知識,熟練掌握平行四邊形的判定方法,證明三角形全等是解題的關(guān)鍵.
變式2-2.(2022·北京·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,交于點,點在上,.
(1)求證:四邊形是平行四邊形;
(2)若求證:四邊形是菱形.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【分析】(1)先根據(jù)四邊形ABCD為平行四邊形,得出,,再根據(jù),得出,即可證明結(jié)論;
(2)先證明,得出,證明四邊形ABCD為菱形,得出,即可證明結(jié)論.
【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD為平行四邊形,
∴,,
∵,
∴,
即,
∴四邊形是平行四邊形.
(2)∵四邊形ABCD為平行四邊形,
∴,
∴,

∴,
∴,
∴四邊形ABCD為菱形,
∴,
即,
∵四邊形是平行四邊形,
∴四邊形是菱形.
【點睛】本題主要考查了平行四邊形的判定和性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì),平行線的性質(zhì),熟練掌握菱形和平行四邊形的判定方法,是解題的關(guān)鍵.
變式2-3.(2022·廣西賀州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平行四邊形ABCD中,點E,F(xiàn)分別在AD,BC上,且,連接AF,CE,AC,EF,且AC與EF相交于點O.
(1)求證:四邊形AFCE是平行四邊形;
(2)若AC平分,,求四邊形AFCE的面積.
【答案】(1)詳見解析;
(2)24.
【分析】(1)根據(jù)一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形解答;
(2)由平行線的性質(zhì)可得,再根據(jù)角平分線的性質(zhì)解得,繼而證明,由此證明平行四邊形AFCE是菱形,根據(jù)菱形的性質(zhì)得到,結(jié)合正切函數(shù)的定義解得,最后根據(jù)三角形面積公式解答.
【詳解】(1)證明:四邊形ABCD是平行四邊形
,即.
四邊形AFCE是平行四邊形.
(2)解:,

平分,


,由(1)知四邊形AFCE是平行四邊形,
平行四邊形AFCE是菱形.

在中,,


【點睛】本題考查平行四邊形的判定、菱形的判定與性質(zhì)、平行線的性質(zhì)、角平分線的性質(zhì)、正切函數(shù)的定義等知識,是重要考點,難度一般,掌握相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.
變式2-4.(2022·江西·統(tǒng)考中考真題)圖1是某長征主題公園的雕塑,將其抽象成如圖2所示的示意圖,已知,A,D,H,G四點在同一直線上,測得.(結(jié)果保留小數(shù)點后一位)
(1)求證:四邊形為平行四邊形;
(2)求雕塑的高(即點G到的距離).
(參考數(shù)據(jù):)
【答案】(1)見解析
(2)雕塑的高為7.5m,詳見解析
【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的定義可得結(jié)論;
(2)過點G作GP⊥AB于P,計算AG的長,利用 ∠A的正弦可得結(jié)論.
(1)
證明:∵,
∴∠CDG=∠A,
∵∠FEC=∠A,
∴ ∠FEC=∠CDG,
∴EF∥DG,
∵FG∥CD,
∴四邊形DEFG為平行四邊形;
(2)
如圖,過點G作GP⊥AB于P,
∵四邊形DEFG為平行四邊形,
∴DG=EF=6.2,
∵AD=1.6,
∴AG=DG+AD=6.2+1.6=7.8,
在Rt△APG中,sinA= ,
∴=0.96,
∴PG=7.8×0.96=7.488≈7.5.
答:雕塑的高為7.5m.
【點睛】本題考查解直角三角形的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是理解題意,正確作輔助線構(gòu)建直角三角形解決問題.
變式2-5.(2021·湖北鄂州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,點、分別在邊、上,且.
(1)探究四邊形的形狀,并說明理由;
(2)連接,分別交、于點、,連接交于點.若,,求的長.
【答案】(1)平行四邊形,見解析;(2)16
【分析】(1)利用平行四邊形的判定定理,兩組對邊分別平行是平行四邊形即可證明;
(2)根據(jù),找到邊與邊的等量關(guān)系,再利用三角形相似,建立等式進行求解即可.
【詳解】(1)四邊形為平行四邊形.
理由如下:
∵四邊形為平行四邊形



∵四邊形為平行四邊形




∴四邊形為平行四邊形
(2)設(shè),∵
∴,
∵四邊形為平行四邊形
∴,,

,



∴.
【點睛】本題考查了平行四邊形的判定定理、相似三角形的判定定理,解題的關(guān)鍵是:熟練掌握相關(guān)定理,能進行相關(guān)的證明.
變式2-6.(2021·山東聊城·統(tǒng)考中考真題)如圖,在四邊形ABCD中,AC與BD相交于點O,且AO=CO,點E在BD上,滿足∠EAO=∠DCO.
(1)求證:四邊形AECD是平行四邊形;
(2)若AB=BC,CD=5,AC=8,求四邊形AECD的面積.
【答案】(1)見解析;(2)24
【分析】(1)根據(jù)題意可證明,得到OD=OE,從而根據(jù)“對角線互相平分的四邊形為平行四邊形”證明即可;
(2)根據(jù)AB=BC,AO=CO,可證明BD為AC 的中垂線,從而推出四邊形AECD為菱形,然后根據(jù)條件求出DE的長度,即可利用菱形的面積公式求解即可.
【詳解】(1)證明:在△AOE 和△COD中,
∴.
∴OD=OE.
又∵AO=CO,
∴四邊形AECD 是平行四邊形.
(2)∵AB=BC,AO=CO,
∴BO為AC的垂直平分線,.
∴平行四邊形 AECD是菱形.
∵AC=8,

在 Rt△COD 中,CD=5,
,
∴,
,
∴四邊形 AECD 的面積為24.
【點睛】本題考查平行四邊形的判定,菱形的判定與面積計算,掌握基本的判定方法,熟練掌握菱形的面積計算公式是解題關(guān)鍵.
考查題型三 利用平行線的性質(zhì)求解
典例3.(2022·廣東·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,一定正確的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì):平行四邊形的對邊相等,然后對各選項進行判斷即可.
【詳解】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB=CD,AD=BC.
故選:C.
【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì).解題的關(guān)鍵在于熟練掌握平行四邊形的性質(zhì).
變式3-1.(2022·福建·統(tǒng)考中考真題)如圖,現(xiàn)有一把直尺和一塊三角尺,其中,,AB=8,點A對應(yīng)直尺的刻度為12.將該三角尺沿著直尺邊緣平移,使得△ABC移動到,點對應(yīng)直尺的刻度為0,則四邊形的面積是( )
A.96B.C.192D.
【答案】B
【分析】根據(jù)直尺與三角尺的夾角為60°,根據(jù)四邊形的面積為,即可求解.
【詳解】解:依題意為平行四邊形,
∵,,AB=8,.
∴平行四邊形的面積=
故選B
【點睛】本題考查了解直角三角形,平移的性質(zhì),掌握平移的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
變式3-2.(2022·四川樂山·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平行四邊形ABCD中,過點D作DE⊥AB,垂足為E,過點B作BF⊥AC,垂足為F.若AB=6,AC=8,DE=4,則BF的長為( )
A.4B.3C.D.2
【答案】B
【分析】利用平行四邊形ABCD的面積公式即可求解.
【詳解】解:∵DE⊥AB,BF⊥AC,
∴S平行四邊形ABCD=DE×AB=2××AC×BF,
∴4×6=2××8×BF,
∴BF=3,
故選:B.
【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),利用平行四邊形ABCD的面積公式求垂線段的長是解題的關(guān)鍵.
變式3-3.(2022·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題)在中(如圖),連接,已知,,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)平行四邊形的對邊平行和兩直線平行內(nèi)錯角相等的性質(zhì),再通過等量代換即可求解.
【詳解】解:∵四邊形ABCD為平行四邊形,
∴ABCD
∴∠DCA=∠CAB,
∵∠DCA+∠ACB,,
∴40o+80o=120o,
故選:C.
【點睛】此題考查了平行四邊形的性質(zhì)和平行線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟記性質(zhì)并熟練運用.
變式3-4.(2022·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題)如圖,點是內(nèi)一點,與軸平行,與軸平行,,,,若反比例函數(shù)的圖像經(jīng)過,兩點,則的值是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】過點C作CE⊥y軸于點E,延長BD交CE于點F,可證明△COE≌△ABE(AAS),則OE=BD=;由S△BDC=?BD?CF=可得CF=9,由∠BDC=120°,可知∠CDF=60°,所以DF=3,所以點D的縱坐標(biāo)為4;設(shè)C(m,),D(m+9,4),則k=m=4(m+9),求出m的值即可求出k的值.
【詳解】解:過點C作CE⊥y軸于點E,延長BD交CE于點F,
∵四邊形OABC為平行四邊形,
∴ABOC,AB=OC,
∴∠COE=∠ABD,
∵BDy軸,
∴∠ADB=90°,
∴△COE≌△ABD(AAS),
∴OE=BD=,
∵S△BDC=?BD?CF=,
∴CF=9,
∵∠BDC=120°,
∴∠CDF=60°,
∴DF=3.
∴點D的縱坐標(biāo)為4,
設(shè)C(m,),D(m+9,4),
∵反比例函數(shù)y=(x<0)的圖像經(jīng)過C、D兩點,
∴k=m=4(m+9),
∴m=-12,
∴k=-12.
故選:C.
【點睛】本題主要考查反比例函數(shù)與幾何的綜合問題,坐標(biāo)與圖形,全等三角形的判定與性質(zhì),設(shè)出關(guān)鍵點的坐標(biāo),并根據(jù)幾何關(guān)系消去參數(shù)的值是本題解題關(guān)鍵.
變式3-5.(2022·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點O為坐標(biāo)原點,平行四邊形OBAD的頂點B在反比例函數(shù)的圖象上,頂點A在反比例函數(shù)的圖象上,頂點D在x軸的負(fù)半軸上.若平行四邊形OBAD的面積是5,則k的值是( )
A.2B.1C.D.
【答案】D
【分析】連接OA,設(shè)AB交y軸于點C,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得,AB∥OD,再根據(jù)反比例函數(shù)比例系數(shù)的幾何意義,即可求解.
【詳解】解:如圖,連接OA,設(shè)AB交y軸于點C,
∵四邊形OBAD是平行四邊形,平行四邊形OBAD的面積是5,
∴,AB∥OD,
∴AB⊥y軸,
∵點B在反比例函數(shù)的圖象上,頂點A在反比例函數(shù)的圖象上,
∴,
∴,
解得:.
故選:D.
【點睛】本題主要考查了平行四邊形的性質(zhì),反比例函數(shù)比例系數(shù)的幾何意義,熟練掌握平行四邊形的性質(zhì),反比例函數(shù)比例系數(shù)的幾何意義是解題的關(guān)鍵.
變式3-6.(2022·四川宜賓·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,,是上的點,∥交于點,∥交于點,那么四邊形的周長是( )
A.5B.10C.15D.20
【答案】B
【分析】由于DE∥AB,DF∥AC,則可以推出四邊形AFDE是平行四邊形,然后利用平行四邊形的性質(zhì)可以證明□AFDE的周長等于AB+AC.
【詳解】∵DE∥AB,DF∥AC,
則四邊形AFDE是平行四邊形,
∠B=∠EDC,∠FDB=∠C
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴∠B=∠FDB,∠C=∠EDF,
∴BF=FD,DE=EC,
所以□AFDE的周長等于AB+AC=10.
故答案為B
【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、平行四邊形的判定,熟練掌握這些知識點是本題解題的關(guān)鍵.
變式3-7.(2021·天津·統(tǒng)考中考真題)如圖,的頂點A,B,C的坐標(biāo)分別是,則頂點D的坐標(biāo)是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)平行四邊形性質(zhì)以及點的平移性質(zhì)計算即可.
【詳解】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
點B的坐標(biāo)為(-2,-2),點C的坐標(biāo)為(2,-2),
∴點B到點C為水平向右移動4個單位長度,
∴A到D也應(yīng)向右移動4個單位長度,
∵點A的坐標(biāo)為(0,1),
則點D的坐標(biāo)為(4,1),
故選:C.
【點睛】本題主要考查平行四邊形的性質(zhì),以及平移的相關(guān)知識點,熟知點的平移特點是解決本題的關(guān)鍵.
變式3-8.(2021·貴州黔東南·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線與軸只有一個公共點A(1,0),與軸交于點B(0,2),虛線為其對稱軸,若將拋物線向下平移兩個單位長度得拋物線,則圖中兩個陰影部分的面積和為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】連接AB,OM,根據(jù)二次函數(shù)圖像的對稱性把陰影圖形的面積轉(zhuǎn)化為平行四邊形ABOM面積求解即可.
【詳解】設(shè)平移后的拋物線與對稱軸所在的直線交于點M,連接AB,OM.
由題意可知,AM=OB,

∴OA=1,OB=AM=2,
∵拋物線是軸對稱圖形,
∴圖中兩個陰影部分的面積和即為四邊形ABOM的面積,
∵,,
∴四邊形ABOM為平行四邊形,
∴.
故選:B.
【點睛】此題考查了二次函數(shù)圖像的對稱性和陰影面積的求法,解題的關(guān)鍵是根據(jù)二次函數(shù)圖像的對稱性轉(zhuǎn)化陰影圖形的面積.
變式3-9.(2021·湖北荊門·統(tǒng)考中考真題)如圖,將一副三角板在平行四邊形ABCD中作如下擺放,設(shè),那么( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】延長EG交AB于H,根據(jù)平行四邊形與三角板的性質(zhì),,DC//AB,得到∠DEH=∠BHE=60°,再由平角的定義,計算出結(jié)果.
【詳解】解:如圖,延長EG交AB于H,
∵∠BMF=∠BGE=90°,
∴MF//EH,
∴∠BFM=∠BHE,
∵,
∴∠BFM=∠BHE=60°,
∵在平行四邊形ABCD中,DC//AB,
∴∠DEH=∠BHE=60°,
∵∠GEN=45°,
∴,
故選:C.
【點睛】本題主要考查平行四邊形的性質(zhì)與一副特殊三角形板的性質(zhì),關(guān)鍵在于作出輔助線,利用平行四邊形的性質(zhì)進行求解.
變式3-10.(2022·安徽·統(tǒng)考中考真題)如圖,平行四邊形OABC的頂點O是坐標(biāo)原點,A在x軸的正半軸上,B,C在第一象限,反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點C,的圖象經(jīng)過點B.若,則________.
【答案】3
【分析】過點C作CD⊥OA于D,過點B作BE⊥x軸于E,先證四邊形CDEB為矩形,得出CD=BE,再證Rt△COD≌Rt△BAE(HL),根據(jù)S平行四邊形OCBA=4S△OCD=2,再求S△OBA=即可.
【詳解】解:過點C作CD⊥OA于D,過點B作BE⊥x軸于E,
∴CD∥BE,
∵四邊形ABCO為平行四邊形,
∴ ,即,OC=AB,
∴四邊形CDEB為平行四邊形,
∵CD⊥OA,
∴四邊形CDEB為矩形,
∴CD=BE,
∴在Rt△COD和Rt△BAE中,

∴Rt△COD≌Rt△BAE(HL),
∴S△OCD=S△ABE,
∵OC=AC,CD⊥OA,
∴OD=AD,
∵反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點C,
∴S△OCD=S△CAD=,
∴S平行四邊形OCBA=4S△OCD=2,
∴S△OBA=,
∴S△OBE=S△OBA+S△ABE=,
∴.
故答案為3.
【點睛】本題考查反比例函數(shù)k的幾何意義,平行四邊形的性質(zhì)與判定,矩形的判定與性質(zhì),三角形全等判定與性質(zhì),掌握反比例函數(shù)k的幾何意義,平行四邊形的性質(zhì)與判定,矩形的判定與性質(zhì),三角形全等判定與性質(zhì).
變式3-11.(2022·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,.利用尺規(guī)在、上分別截取、,使;分別以、為圓心,大于的長為半徑作弧,兩弧在內(nèi)交于點;作射線交于點.若,則的長為_________.
【答案】
【分析】如圖所示,過點H作HM⊥BC于M,由作圖方法可知,BH平分∠ABC,即可證明∠CBH=∠CHB,得到,從而求出HM,CM的長,進而求出BM的長,即可利用勾股定理求出BH的長.
【詳解】解:如圖所示,過點H作HM⊥BC于M,
由作圖方法可知,BH平分∠ABC,
∴∠ABH=∠CBH,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴,
∴∠CHB=∠ABH,∠C=180°-∠ABC=30°,
∴∠CBH=∠CHB,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案為:.
【點睛】本題主要考查了角平分線的尺規(guī)作圖,平行四邊形的性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的性質(zhì)與判定等等,正確求出CH的長是解題的關(guān)鍵.
變式3-12.(2022·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,,點P為邊上任意一點,連接,以,為鄰邊作平行四邊形,連接,則長度的最小值為_________.
【答案】##2.4
【分析】利用勾股定理得到BC邊的長度,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì),得知OP最短即為PQ最短,利用垂線段最短得到點P的位置,再證明利用對應(yīng)線段的比得到的長度,繼而得到PQ的長度.
【詳解】解:∵,
∴,
∵四邊形APCQ是平行四邊形,
∴PO=QO,CO=AO,
∵PQ最短也就是PO最短,
∴過O作BC的垂線,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴則PQ的最小值為,
故答案為:.
【點睛】考查線段的最小值問題,結(jié)合了平行四邊形性質(zhì)和相似三角形求線段長度,本題的關(guān)鍵是利用垂線段最短求解,學(xué)生要掌握轉(zhuǎn)換線段的方法才能解出本題.
變式3-13.(2022·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點,,將平行四邊形OABC繞點O旋轉(zhuǎn)90°后,點B的對應(yīng)點坐標(biāo)是______.
【答案】或
【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)可得: BM = B1M1 = B2M2 = 3,∠AOA1 =∠AOA2 = 90°,可得B1和B2的坐標(biāo),即是B'的坐標(biāo).
【詳解】解:∵A(-1,2), OC= 4,
∴ C(4,0),B(3,2),M(0,2), BM = 3,
AB//x軸,BM= 3.
將平行四邊形OABC繞點O分別順時針、逆時針旋轉(zhuǎn)90°后,
由旋轉(zhuǎn)得:OM=OM1=OM2=2,
∠AOA1=∠AOA2=90°
BM=B1M1=B2M2=3,
A1B1⊥x軸,A2B2⊥x軸,
∴B1和B2的坐標(biāo)分別為: (-2,3), (2,-3),
∴B'即是圖中的B1和B2,坐標(biāo)就是, B' (-2, 3), (2,-3),
故答案為: (-2,3)或 (2, -3).
【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),坐標(biāo)與圖形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),正確的識別圖形是解題的關(guān)鍵.
變式3-14.(2022·遼寧·統(tǒng)考中考真題)如圖,直線y=2x+4與x軸交于點A,與y軸交于點B,點D為OB的中點,?OCDE的頂點C在x軸上,頂點E在直線AB上,則?OCDE的面積為_______.
【答案】2
【分析】根據(jù)一次函數(shù)解析式求出點的坐標(biāo),根據(jù)題意以及平行四邊形的性質(zhì)得出點的坐標(biāo),從而得出點的坐標(biāo),然后運用平行四邊形面積計算公式計算即可.
【詳解】解:當(dāng)x=0時,y=2×0+4=4,
∴點B的坐標(biāo)為(0,4),OB=4.
∵點D為OB的中點,
∴OD=OB=×4=2.
∵四邊形OCDE為平行四邊形,點C在x軸上,
∴DE∥x軸.
當(dāng)y=2時,2x+4=2,
解得:x=﹣1,
∴點E的坐標(biāo)為(﹣1,2),
∴DE=1,
∴OC=1,
∴?OCDE的面積=OC?OD=1×2=2.
故答案為:2.
【點睛】本題考查了一次函數(shù)以及平行四邊形的性質(zhì),根據(jù)題意得出圖中各點的坐標(biāo)是解本題的關(guān)鍵.
考查題型四 利用平行線的性質(zhì)證明
典例4.(2022·廣西桂林·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平行四邊形ABCD中,點E和點F是對角線BD上的兩點,且BF=DE.
(1)求證:BE=DF;
(2)求證:ABE≌CDF.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【分析】(1)根據(jù),得到,得到;
(2)根據(jù),,,得到ABE≌CDF.
(1)



(2)
∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴,


∴ABE≌CDF(SAS).
【點睛】本題考查平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的判定,解題的關(guān)鍵是熟練掌握平行四邊形、全等三角形的相關(guān)知識.
變式4-1.(2022·廣西梧州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,E,G,H,F(xiàn)分別是上的點,且.求證:.
【答案】證明過程見解析
【分析】先由四邊形ABCD為平行四邊形得到∠A=∠C,AB=CD,進而根據(jù)BE=DH得到AE=CH,最后再證明△AEF≌△CHG即可.
【詳解】證明:∵四邊形ABCD為平行四邊形,
∴∠A=∠C,AB=CD,
又已知BE=DH,
∴AB-BE=CD-DH,
∴AE=CH,
在△AEF和△CHG中

∴△AEF≌△CHG(SAS),
∴EF=HG.
【點睛】本題考察了平行四邊形的性質(zhì)和三角形全等的判定方法,屬于基礎(chǔ)題,熟練掌握平行四邊形的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
變式4-2.(2022·湖南永州·統(tǒng)考中考真題)如圖,是平行四邊形的對角線,平分,交于點.
(1)請用尺規(guī)作的角平分線,交于點(要求保留作圖痕跡,不寫作法,在確認(rèn)答案后,請用黑色筆將作圖痕跡再填涂一次);
(2)根據(jù)圖形猜想四邊形為平行四邊形,請將下面的證明過程補充完整.
證明:∵四邊形是平行四邊形,

∵______(兩直線平行,內(nèi)錯角相等)
又∵平分,平分,
∴,

∴______(______)(填推理的依據(jù))
又∵四邊形是平行四邊形

∴四邊形為平行四邊形(______)(填推理的依據(jù)).
【答案】(1)詳見解析
(2)∠DBC;BF;內(nèi)錯角相等,兩直線平行;兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形
【分析】(1)根據(jù)作角平分線的步驟作平分即可;
(2)結(jié)合圖形和已有步驟合理填寫即可;
(1)
解:如圖,根據(jù)角平分線的作圖步驟,得到DE,即為所求;
(2)
證明:∵四邊形是平行四邊形,

∵.(兩直線平行,內(nèi)錯角相等).
又∵平分,平分,
∴,
∴.
∴(內(nèi)錯角相等,兩直線平行)(填推理的依據(jù))
又∵四邊形是平行四邊形.
∴,
∴四邊形為平行四邊形(兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形)(填推理的依據(jù)).
【點睛】本題主要考查平行四邊形的性質(zhì)、角平分線的性質(zhì),掌握相關(guān)性質(zhì)并靈活應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.
變式4-3.(2022·內(nèi)蒙古·中考真題)如圖,在平行四邊形中,點O是的中點,連接并延長交的延長線于點E,連接,.
(1)求證:四邊形是平行四邊形;
(2)若,判斷四邊形的形狀,并說明理由.
【答案】(1)見解析
(2)四邊形是菱形.理由見解析
【分析】(1)證△ABO≌△DEO(AAS),得OB=OE,再由平行四邊形的判定即可得出結(jié)論;
(2)由平行四邊形的性質(zhì)得AB=CD,再證AB=BD,然后由菱形的判定即可得出結(jié)論.
【詳解】(1)證明:∵四邊形是平行四邊形


∵點O是的中點

在和中
∴(AAS)

∴四邊形是平行四邊形
(2)四邊形是菱形.
理由:∵四邊形是平行四邊形



∵四邊形是平行四邊形
∴四邊形是菱形
【點睛】本題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)以及菱形的判定等知識,熟練掌握平行四邊形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
變式4-4.(2021·四川廣元·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平行四邊形中,E為邊的中點,連接,若的延長線和的延長線相交于點F.
(1)求證:;
(2)連接和相交于點為G,若的面積為2,求平行四邊形的面積.
【答案】(1)證明見解析;(2)24.
【分析】(1)根據(jù)E是邊DC的中點,可以得到,再根據(jù)四邊形ABCD是平行四邊形,可以得到,再根據(jù),即可得到,則答案可證;
(2)先證明,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出,,進而得出,由得,則答案可解.
【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴,,
∴,
∵點E為DC的中點,
∴,
在和中

∴,
∴,
∴;
(2)∵四邊形ABCD是平行四邊形,點E為DC的中點,
∴,,
∴,,
∴,
∵的面積為2,
∴,即,

∴,
∴,
∴,
∴.
【點睛】本題考查平行四邊形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用數(shù)形結(jié)合的思想解答.
考查題型五 利用平行線的性質(zhì)與判定求解
典例5.(2022·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考中考真題)如圖,剪兩張對邊平行的紙條,隨意交叉疊放在一起,重合部分構(gòu)成一個四邊形,其中一張紙條在轉(zhuǎn)動過程中,下列結(jié)論一定成立的是( )
A.四邊形周長不變B.
C.四邊形面積不變D.
【答案】D
【分析】由平行四邊形的性質(zhì)進行判斷,即可得到答案.
【詳解】解:由題意可知,
∵,,
∴四邊形是平行四邊形,
∴;故D符合題意;
隨著一張紙條在轉(zhuǎn)動過程中,不一定等于,四邊形周長、面積都會改變;故A、B、C不符合題意;
故選:D
【點睛】本題考查了平行四邊形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握平行四邊形對邊相等.
變式5-1.(2022·內(nèi)蒙古包頭·中考真題)如圖,在邊長為1的小正方形組成的網(wǎng)格中,A,B,C,D四個點均在格點上,與相交于點E,連接,則與的周長比為( )
A.1:4B.4:1C.1:2D.2:1
【答案】D
【分析】運用網(wǎng)格圖中隱藏的條件證明四邊形DCBM為平行四邊形,接著證明,最后利相似三角形周長的比等于相似比即可求出.
【詳解】如圖:由題意可知,,,
∴,
而,
∴四邊形DCBM為平行四邊形,
∴,
∴,,
∴,
∴.
故選:D.
【點睛】本題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)及勾股定理,熟練掌握相關(guān)知識并正確計算是解題關(guān)鍵.
變式5-2.(2021·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)如圖,平行四邊形的對角線、相交于點E,點O為的中點,連接并延長,交的延長線于點D,交于點G,連接、,若平行四邊形的面積為48,則的面積為( )
A.5.5B.5C.4D.3
【答案】C
【分析】由題意易得,進而可得,則有,然后根據(jù)相似比與面積比的關(guān)系可求解.
【詳解】解:∵四邊形是平行四邊形,
∴,AE=EF,,
∵平行四邊形的面積為48,
∴,
∵點為的中點,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵和同高不同底,
∴,
故選C.
【點睛】本題主要考查相似三角形的性質(zhì)與判定、平行四邊形的性質(zhì)及三角形中位線,熟練掌握相似三角形的性質(zhì)與判定、平行四邊形的性質(zhì)及三角形中位線是解題的關(guān)鍵.
變式5-3.(2021·江西·中考真題)如圖,將沿對角線翻折,點落在點處,交于點,若,,,,則的周長為______.
【答案】4a+2b
【分析】根據(jù)題意并利用折疊的性質(zhì)可得出∠ACE=∠ACB=2∠ECD,計算可得到∠ECD=20,∠ACE=∠ACB=40,利用三角形的外角性質(zhì)得到∠CFD=∠D=80,再等角對等邊即可求解.
【詳解】解:由折疊的性質(zhì)可得:∠ACE=∠ACB,
∵∠ACE=2∠ECD,
∴∠ACE=∠ACB=2∠ECD,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴∠FAC=∠FCA,∠B+∠BCD=180,即∠B+∠ACE+∠ACB+∠ECD=180,
∴∠ECD=20,∠ACE=∠ACB=40=∠FAC,
∠CFD=∠FAC+∠FCA=80=∠B=∠D,
∴AF=CF=CD=a,即AD=a+b,
則?ABCD的周長為2AD+2CD=4a+2b,
故答案為:4a+2b.
【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),正確的識別圖形是解題的關(guān)鍵.
變式5-4.(2022·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題)如圖,矩形ABCD中,AB=6,AD=4,點E、F分別是AB、DC上的動點,EF∥BC,則AF+CE的最小值是 _____.
【答案】10
【分析】延長BC到G,使CG=EF,連接FG,證明四邊形EFGC是平行四邊形,得出CE=FG,得出當(dāng)點A、F、G三點共線時,AF+CE的值最小,根據(jù)勾股定理求出AG即可.
【詳解】解:延長BC到G,使CG=EF,連接FG,
∵,EF=CG,
∴四邊形EFGC是平行四邊形,
∴CE=FG,
∴AF+CE=AF+FG,
∴當(dāng)點A、F、G三點共線時,AF+CE的值最小為AG,
由勾股定理得,AG===10,
∴AF+CE的最小值為10,
故答案為:10.
【點睛】本題主要考查了勾股定理,平行四邊形的判定和性質(zhì),根據(jù)題意作出輔助線,得出當(dāng)A、F、G三點共線時,AF+CE的值最小,是解題的關(guān)鍵.
變式5-5.(2021·山西·統(tǒng)考中考真題)綜合與實踐,問題情境:數(shù)學(xué)活動課上,老師出示了一個問題:如圖①,在中,,垂足為,為的中點,連接,,試猜想與的數(shù)量關(guān)系,并加以證明;
獨立思考:(1)請解答老師提出的問題;
實踐探究:(2)希望小組受此問題的啟發(fā),將沿著(為的中點)所在直線折疊,如圖②,點的對應(yīng)點為,連接并延長交于點,請判斷與的數(shù)量關(guān)系,并加以證明;
問題解決:(3)智慧小組突發(fā)奇想,將沿過點的直線折疊,如圖③,點A的對應(yīng)點為,使于點,折痕交于點,連接,交于點.該小組提出一個問題:若此的面積為20,邊長,,求圖中陰影部分(四邊形)的面積.請你思考此問題,直接寫出結(jié)果.
【答案】(1);見解析;(2),見解析;(3).
【分析】(1)如圖,分別延長,相交于點P,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得,根據(jù)平行線的性質(zhì)可得,,利用AAS可證明△PDF≌△BCF,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可得,根據(jù)直角三角形斜邊中線的性質(zhì)可得,即可得;
(2)根據(jù)折疊性質(zhì)可得∠CFB=∠C′FB=∠CFC′,F(xiàn)C=FC′,可得FD=FC′,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得∠FDC′=∠FC′D,根據(jù)三角形外角性質(zhì)可得∠CFC′=∠FDC′+∠FC′D,即可得出∠C′FB=∠FC′D,可得DG//FB,即可證明四邊形DGBF是平行四邊形,可得DF=BG=,可得AG=BG;
(3)如圖,過點M作MQ⊥A′B于Q,根據(jù)平行四邊形的面積可求出BH的長,根據(jù)折疊的性質(zhì)可得A′B=AB,∠A=∠A′,∠ABM=∠MBH,根據(jù)可得A′B⊥AB,即可證明△MBQ是等腰直角三角形,可得MQ=BQ,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得∠A=∠C,即可得∠A′=∠C,進而可證明△A′NH∽△CBH,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得A′H、NH的長,根據(jù)NH//MQ可得△A′NH∽△A′MQ,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可求出MQ的長,根據(jù)S陰=S△A′MB-S△A′NH即可得答案.
【詳解】(1).
如圖,分別延長,相交于點P,
∵四邊形是平行四邊形,
∴,
∴,,
∵為的中點,
∴,
在△PDF和△BCF中,,
∴△PDF≌△BCF,
∴,即為的中點,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2).
∵將沿著所在直線折疊,點的對應(yīng)點為,
∴∠CFB=∠C′FB=∠CFC′,,
∵為的中點,
∴,
∴,
∴∠FDC′=∠FC′D,
∵=∠FDC′+∠FC′D,
∴,
∴∠FC′D=∠C′FB,
∴,
∵四邊形為平行四邊形,
∴,DC=AB,
∴四邊形為平行四邊形,
∴,
∴,
∴.
(3)如圖,過點M作MQ⊥A′B于Q,
∵的面積為20,邊長,于點,
∴BH=50÷5=4,
∴CH=,A′H=A′B-BH=1,
∵將沿過點的直線折疊,點A的對應(yīng)點為,
∴A′B=AB,∠A=∠A′,∠ABM=∠MBH,
∵于點,AB//CD,
∴,
∴∠MBH=45°,
∴△MBQ是等腰直角三角形,
∴MQ=BQ,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴∠A=∠C,
∴∠A′=∠C,
∵∠A′HN=∠CHB,
∴△A′NH∽△CBH,
∴,即,
解得:NH=2,
∵,MQ⊥A′B,
∴NH//MQ,
∴△A′NH∽△A′MQ,
∴,即,
解得:MQ=,
∴S陰=S△A′MB-S△A′NH=A′B·MQ-A′H·NH=×5×-×1×2=.
【點睛】本題考查折疊的性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)及相似三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握相關(guān)性質(zhì)及判定定理是解題關(guān)鍵.
知識點二 三角形中位線
三角形中位線概念:連接三角形兩邊中點的線段叫做三角形中位線。
三角形中位線定理:三角形的中位線平行于第三邊,并且等于第三邊的一半。
幾何描述:
∵DE是△ABC的中位線
∴DE∥BC,DE=BC
三角形中位線定理的作用:
位置關(guān)系:可以證明兩條直線平行。
數(shù)量關(guān)系:可以證明線段的倍分關(guān)系。
常用結(jié)論:任一個三角形都有三條中位線,由此有:
結(jié)論1:三條中位線組成一個三角形,其周長為原三角形周長的一半。
結(jié)論2:三條中位線將原三角形分割成四個全等的三角形。
結(jié)論3:三條中位線將原三角形劃分出三個面積相等的平行四邊形。
結(jié)論4:三角形一條中線和與它相交的中位線互相平分。
結(jié)論5:三角形中任意兩條中位線的夾角與這夾角所對的三角形的頂角相等。
考查題型六 與三角形中位線有關(guān)的計算
典例6.(2022·河南·統(tǒng)考中考真題)如圖,在菱形ABCD中,對角線AC,BD相交于點O,點E為CD的中點.若OE=3,則菱形ABCD的周長為( )
A.6B.12C.24D.48
【答案】C
【分析】由菱形的性質(zhì)可得出BO=DO,AB=BC=CD=DA,再根據(jù)中位線的性質(zhì)可得,結(jié)合菱形的周長公式即可得出結(jié)論.
【詳解】解:∵四邊形ABCD為菱形,
∴BO=DO,AB=BC=CD=DA,
∵OE=3,且點E為CD的中點,
是的中位線,
∴BC=2OE=6.
∴菱形ABCD的周長為:4BC=4×6=24.
故選:C.
【點睛】本題考查了菱形的性質(zhì)以及中位線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是求出BC=6.
變式6-1.(2022·廣東·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,,點D,E分別為,的中點,則( )
A.B.C.1D.2
【答案】D
【分析】利用中位線的性質(zhì):平行三角形的第三邊且等于第三邊的一半即可求解.
【詳解】∵D、E分別為AB、AC的中點,
∴DE為△ABC的中位線,
∴,
∵BC=4,
∴DE=2,
故選:D.
【點睛】本題考查了中位線的判定與性質(zhì),掌握中位線的判定與性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
變式6-2.(2022·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題)如圖,正方形ABCD的面積為3,點E在邊CD上, 且CE = 1,∠ABE的平分線交AD于點F,點M,N分別是BE,BF的中點,則MN的長為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】如圖,連接EF,先證明 再求解 可得 再求解 可得為等腰直角三角形,求解 再利用三角形的中位線的性質(zhì)可得答案.
【詳解】解:如圖,連接EF,
∵正方形ABCD的面積為3,






∵平分



∴為等腰直角三角形,

∵分別為的中點,

故選D
【點睛】本題考查的是正方形的性質(zhì),銳角三角函數(shù)的應(yīng)用,等腰直角三角形的判定與性質(zhì),角平分線的定義,三角形的中位線的性質(zhì),求解是解本題的關(guān)鍵.
變式6-3.(2021·海南·統(tǒng)考中考真題)如圖,在菱形中,點分別是邊的中點,連接.若菱形的面積為8,則的面積為( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】B
【分析】連接,相交于點,交于點,先根據(jù)菱形的性質(zhì)可得,再根據(jù)三角形中位線定理可得,然后根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì)可得,從而可得,最后利用三角形的面積公式即可得.
【詳解】解:如圖,連接,相交于點,交于點,
四邊形是菱形,且它的面積為8,
,
點分別是邊的中點,
,
,,

,
,
則的面積為,
故選:B.
【點睛】本題考查了菱形的性質(zhì)、三角形中位線定理、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識點,熟練掌握菱形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
變式6-4.(2021·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題)如圖,將一條對邊互相平行的紙帶進行兩次折疊,折痕分別為、,若,,則的度數(shù)是____.
【答案】40°
【分析】如圖,由折疊的性質(zhì)可得,進而可得,然后易得四邊形是平行四邊形,最后根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可求解.
【詳解】解:如圖所示:
∵,
由折疊的性質(zhì)可得,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四邊形是平行四邊形,
∴;
故答案為40°.
【點睛】本題主要考查平行四邊形的性質(zhì)與判定、平行線的性質(zhì)及折疊的性質(zhì),熟練掌握平行四邊形的性質(zhì)與判定、平行線的性質(zhì)及折疊的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
變式6-5.(2022·上?!そy(tǒng)考中考真題)如圖,在△ABC中,∠A=30°,∠B=90°,D為AB中點,E在線段AC上,,則_____.
【答案】或
【分析】由題意可求出,取AC中點E1,連接DE1,則DE1是△ABC的中位線,滿足,進而可求此時,然后在AC上取一點E2,使得DE1=DE2,則,證明△DE1E2是等邊三角形,求出E1E2=,即可得到,問題得解.
【詳解】解:∵D為AB中點,
∴,即,
取AC中點E1,連接DE1,則DE1是△ABC的中位線,此時DE1∥BC,,
∴,
在AC上取一點E2,使得DE1=DE2,則,
∵∠A=30°,∠B=90°,
∴∠C=60°,BC=,
∵DE1∥BC,
∴∠DE1E2=60°,
∴△DE1E2是等邊三角形,
∴DE1=DE2=E1E2=,
∴E1E2=,
∵,
∴,即,
綜上,的值為:或,
故答案為:或.
【點睛】本題考查了三角形中位線的性質(zhì),平行線分線段成比例,等邊三角形的判定和性質(zhì)以及含30°角的直角三角形的性質(zhì)等,根據(jù)進行分情況求解是解題的關(guān)鍵.
變式6-6.(2022·江蘇揚州·統(tǒng)考中考真題)“做數(shù)學(xué)”可以幫助我們積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗.如圖,已知三角形紙片,第1次折疊使點落在邊上的點處,折痕交于點;第2次折疊使點落在點處,折痕交于點.若,則_____________.
【答案】6
【分析】根據(jù)第一次折疊的性質(zhì)求得和,由第二次折疊得到,,進而得到,易得MN是的中位線,最后由三角形的中位線求解.
【詳解】解:∵已知三角形紙片,第1次折疊使點落在邊上的點處,折痕交于點,
∴,.
∵第2次折疊使點落在點處,折痕交于點,
∴,,
∴,
∴.
∵,
∴MN是的中位線,
∴,.
∵,,
∴.
故答案為:6.
【點睛】本題主要考查了折疊的性質(zhì)和三角形中位線的性質(zhì),理解折疊的性質(zhì),三角形的中位線性質(zhì)是解答關(guān)鍵.
變式6-7.(2021·江蘇南京·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,的邊的中點C,D的橫坐標(biāo)分別是1,4,則點B的橫坐標(biāo)是_______.
【答案】6
【分析】根據(jù)中點的性質(zhì),先求出點A的橫坐標(biāo),再根據(jù)A、D求出B點橫坐標(biāo).
【詳解】設(shè)點A的橫坐標(biāo)為a,點B的橫坐標(biāo)是b;
點的橫坐標(biāo)是0,C的橫坐標(biāo)是1 ,C,D是的中點


點B的橫坐標(biāo)是6.
故答案為6.
【點睛】本題考查了中點的性質(zhì),平面直角坐標(biāo)系,三角形中線的性質(zhì),正確的使用中點坐標(biāo)公式并正確的計算是解題的關(guān)鍵.
變式6-8.(2022·湖南長沙·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,對角線AC,BD相交于點O,.
(1)求證:;
(2)若點E,F(xiàn)分別為AD,AO的中點,連接EF,,求BD的長及四邊形ABCD的周長.
【答案】(1)見解析
(2),四邊形ABCD的周長為
【分析】(1)根據(jù)對角線互相垂直的平行四邊形是菱形即可得證;
(2)根據(jù)三角形中位線的性質(zhì)可得,進而可得的長,中,勾股定理求得,根據(jù)菱形的性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)證明:四邊形是平行四邊,,
四邊形是菱形,
;
(2)解:點E,F(xiàn)分別為AD,AO的中點,
是的中位線,
,
,

四邊形是菱形,

,
在中,,,

菱形形的周長為.
【點睛】本題考查了菱形的性質(zhì)與判定,三角形中位線的性質(zhì),勾股定理,掌握菱形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
考查題型七 利用三角形中位線解決三角形面積問題
典例7.(2021·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題)如圖,在邊長為的等邊中,分別取三邊的中點,,,得△;再分別取△三邊的中點,,,得△;這樣依次下去,經(jīng)過第2021次操作后得△,則△的面積為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】先根據(jù)三角形中位線定理計算,再總結(jié)規(guī)律,根據(jù)規(guī)律解答即可得.
【詳解】解:點,分別為,的中點,
,
點,分別為,的中點,
,
,

△的面積,
故選D.
【點睛】本題考查了三角形中位線定理,解題的關(guān)鍵是掌握三角形中位線定理.
變式7-1.(2021·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題)如圖,在△ABC中,點D、E分別是AB、AC的中點,若△ADE的面積是3cm2,則四邊形BDEC的面積為( )
A.12cm2B.9cm2C.6cm2D.3cm2
【答案】B
【分析】由三角形的中位線定理可得DE=BC,DE∥BC,可證△ADE∽△ABC,利用相似三角形的性質(zhì),即可求解.
【詳解】解:∵點D,E分別是邊AB,AC的中點,
∴DE=BC,DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
∵S△ADE=3,
∴S△ABC=12,
∴四邊形BDEC的面積=12-3=9(cm2),
故選:B.
【點睛】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),三角形中位線定理,掌握相似三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
變式7-2.(2021·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)如圖,平行四邊形的對角線相交于點,點為的中點,連接并延長,交的延長線于點,交于點,連接、,若平行四邊形的面積為48,則的面積為( )
A.4B.5C.2D.3
【答案】C
【分析】由題意易得,進而可得,則有,然后根據(jù)相似比與面積比的關(guān)系可求解.
【詳解】解:∵四邊形是平行四邊形,
∴,AE=EF,,
∵平行四邊形的面積為48,
∴,
∵點為的中點,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∵和同高不同底,
∴,
故選C.
【點睛】本題主要考查相似三角形的性質(zhì)與判定、平行四邊形的性質(zhì)及三角形中位線,熟練掌握相似三角形的性質(zhì)與判定、平行四邊形的性質(zhì)及三角形中位線是解題的關(guān)鍵.
變式7-4.(2020·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,D、E分別是AB和AC的中點,,則( )
A.30B.25C.22.5D.20
【答案】D
【分析】首先判斷出△ADE∽△ABC,然后根據(jù)相似三角形的面積比等于相似比的平方即可求出△ABC的面積.
【詳解】解:根據(jù)題意,點D和點E分別是AB和AC的中點,則DE∥BC且DE=BC,故可以判斷出△ADE∽△ABC,根據(jù)相似三角形的面積比等于相似比的平方,可知:=1:4,則:=3:4,題中已知,故可得=5,=20
故本題選擇D
【點睛】本題主要考查相似三角形的判定與性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是得出DE是中位線,從而判斷△ADE∽△ABC,然后掌握相似三角形的面積比等于相似比的平方即可求解本題.
變式7-5.(2020·遼寧·統(tǒng)考中考真題)如圖,四邊形是矩形,延長到點,使,連接,點是的中點,連接,,得到;點是的中點,連接,,得到;點是的中點,連接,,得到;…;按照此規(guī)律繼續(xù)進行下去,若矩形的面積等于2,則的面積為_________.(用含正整數(shù)的式子表示)
【答案】
【分析】先計算出、、的面積,然后再根據(jù)其面積的表達式找出其一般規(guī)律進而求解.
【詳解】解:∵,
∴面積是矩形ABCD面積的一半,∴梯形BCDE的面積為,
∵點是的中點,∴
∴,
,
∴,
∵點是的中點,由中線平分所在三角形的面積可知,
∴,
且,

∴,
同理可以計算出:
,
且,
∴,
∴,
故、、的面積分別為:,
觀察規(guī)律,其分母分別為2,4,8,符合,分子規(guī)律為,
∴的面積為.
故答案為:.
【點睛】本題考查了三角形的中線的性質(zhì),三角形面積公式,矩形的性質(zhì)等,本題的關(guān)鍵是能求出前面三個三角形的面積表達式,進而找出規(guī)律求解.

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