备战中考数学 平行四边形 培优练习(含答案)及详细答案

发布时间:2020-08-30   来源:文档文库   
字号:


一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1操作:如图,边长为2的正方形ABCD,点P在射线BC上,将ABP沿AP向右翻折,得到AEPDE所在直线与AP所在直线交于点F
探究:(1)如图1,当点P在线段BC上时,BAP=30°,求AFE的度数;若点E恰为线段DF的中点时,请通过运算说明点P会在线段BC的什么位置?并求出此时AFD的度数.
归纳:(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与BC重合),AFD的度数是否会发生变化?试证明你的结论;
猜想:(3)如图2,若点PBC边的延长线上时,AFD的度数是否会发生变化?试在图中画出图形,并直接写出结论.

【答案】(1①45°②BC的中点,45°;(2)不会发生变化,证明参见解析;(3)不会发生变化,作图参见解析. 【解析】
试题分析:(1)当点P在线段BC上时,由折叠得到一对角相等,再利用正方形性质求DAE度数,在三角形AFD中,利用内角和定理求出所求角度数即可;EDF点,得到PBC中点,如图1,连接BEAF于点O,作EGAD,得EGBC,得到AF垂直平分BE,进而得到三角形BOP与三角形EOG全等,利用全等三角形对应边相等得到BP=EG=1,得到PBC中点,进而求出所求角度数即可;(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与BC重合),AFD的度数不会发生变化,作AGDF于点G,如图1a)所示,利用折叠的性质及三线合一性质,根据等式的性质求出1+2的度数,即为FAG度数,即可求出F度数;(3)作出相应图形,如图2所示,若点PBC边的延长线上时,AFD的度数不会发生变化,理由为:作AGDEG,得DAG=EAG,设DAG=EAG=α,根据FAEBAE一半求出所求角度数即可.
试题解析:(1当点P在线段BC上时,EAP=BAP=30°DAE=90°30°×2=30°,在ADE中,AD=AEDAE=30°ADE=AED=180°30°÷2=75°,在AFD中,FAD=30°+30°=60°ADF=75°AFE=180°60°75°=45°EDF的中点时,P也为BC的中点,理由如下:

如图1,连接BEAF于点O,作EGAD,得EGBCEGADDE=EFEG=AD=1AB=AEA在线段BE的垂直平分线上,同理可得点P在线段BE的垂直平分线上,AF垂直平分线段BEOB=OEGEBPOBP=OEGOPB=OGEBOPEOGBP=EG=1,即PBC的中点,DAF=90°BAFADF=45°+BAFAFD=180°DAFADF=45°;(2AFD的度数不会发生变化,作AGDF于点G,如图1a)所示,
ADE中,AD=AEAGDEAG平分DAE,即2=DAG,且1=BAP1+2=×90°=45°,即FAG=45°,则AFD=90°45°=45°;(3)如图2所示,AFE的大小不会发生变化,AFE=45°
AGDEG,得DAG=EAG,设DAG=EAG=αBAE=90°+2αFAE=BAE=45°+αFAG=FAEEAG=45°,在RtAFG中,AFE=90°45°=45°
考点:1.正方形的性质;2.折叠性质;3.全等三角形的判定与性质.

2阅读下列材料:
我们定义:若一个四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,则这条对角线叫这个四边形的和谐线,这个四边形叫做和谐四边形.如正方形就是和谐四边形.结合阅读材料,完成下列问题:


1)下列哪个四边形一定是和谐四边形 A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.等腰梯形
2)命题:和谐四边形一定是轴对称图形 命题(填). 3)如图,等腰RtABD中,BAD90°.若点C为平面上一点,AC为凸四边形ABCD的和谐线,且ABBC,请求出ABC的度数.
【答案】(1 C ;(2ABC的度数为60°90°150°. 【解析】
试题分析:(1)根据菱形的性质和和谐四边形定义,直接得出结论. 2)根据和谐四边形定义,分AD=CDAD=ACAC=DC讨论即可.
1)根据和谐四边形定义,平行四边形,矩形,等腰梯形的对角线不能把四边形分成两个等腰三角形,菱形的一条对角线能把四边形分成两个等腰三角形够.故选C. 2等腰RtABD中,BAD=90°AB=AD. AC为凸四边形ABCD的和谐线,且AB=BC 分三种情况讨论:
AD=CD,如图1,则凸四边形ABCD是正方形,ABC=90° AD=AC,如图 2,则AB=AC=BCABC是等边三角形,ABC=60° AC=DC,如图 3,则可求ABC=150°.

考点:1.新定义;2.菱形的性质;3.正方形的判定和性质;4.等边三角形的判定和性质;5.分类思想的应用.

3如图,在正方形ABCD中,对角线ACBD交于点O,在RtPFE中,EPF=90°,点EF分别在边ADAB上.
1)如图1,若点P与点O重合:求证:AF=DE若正方形的边长为23,当DOE=15°时,求线段EF的长;
2)如图2,若RtPFE的顶点P在线段OB上移动(不与点OB重合),当BD=3BP时,证明:PE=2PF


【答案】(1证明见解析,22;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】
1根据正方形的性质和旋转的性质即可证得:AOFDOE根据全等三角形的性质证明;
OGABG,根据余弦的概念求出OF的长,根据勾股定理求值即可;
2)首先过点PHPBDAB于点H,根据相似三角形的判定和性质求出PEPF数量关系. 【详解】
1证明:四边形ABCD是正方形, OA=ODOAF=ODE=45°AOD=90° AOE+DOE=90° EPF=90° AOF+AOE=90° DOE=AOF AOFDOE中,
OAFODE OAODAOFDOEAOFDOE AF=DE
解:过点OOGABG

正方形的边长为23 OG=1BC=3
2
DOE=15°AOFDOE AOF=15° FOG=45°-15°=30° OF=OG=2
cosDOGEF=OF2OE2=22
2)证明:如图2,过点PHPBDAB于点H

HPB为等腰直角三角形,HPD=90° HP=BP BD=3BP PD=2BP PD=2HP
HPF+HPE=90°DPE+HPE=90° HPF=DPE BHP=EDP=45° PHFPDE
PFPH1 PEPD2PE=2PF 【点睛】
此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.

4ABC中,ABC90BDAC边上的中线,过点CCEBD于点E,过点ABD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FGBD,连接BGDF
1求证:BDDF
2求证:四边形BDFG为菱形;
3AG5CF7,求四边形BDFG的周长.


【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(38 【解析】 【分析】
1利用平行线的性质得到CFA90,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得证,
2利用平行四边形的判定定理判定四边形BDFG为平行四边形,再利用1得结论即可得证,
3GFx,则AF5x,利用菱形的性质和勾股定理得到CFAFAC之间的关系,解出x即可. 【详解】
1证明:AG//BDCFBD
CFAG
DAC的中点,
1DFAC
21BDAC
2BDDF
2证明:BD//GFBDFG
四边形BDFG为平行四边形,
BDDF
四边形BDFG为菱形,
3解:设GFx,则AF5xAC2x
RtAFC中,(2x2(72(5x2 解得:x12x216(舍去
3GF2
菱形BDFG的周长为8
【点睛】
本题考查了菱形的判定与性质直角三角形斜边上的中线,勾股定理等知识,正确掌握这些定义性质及判定并结合图形作答是解决本题的关键.


51)问题发现:
如图,在等边三角形ABC中,点MBC边上异于BC的一点,以AM为边作等边三角形AMN,连接CNNCAB的位置关系为 2)深入探究:
如图,在等腰三角形ABC中,BA=BC,点MBC边上异于BC的一点,以AM为边作等腰三角形AMN,使ABC=AMNAM=MN,连接CN,试探究ABCACN的数量关系,并说明理由; 3)拓展延伸:
如图,在正方形ADBC中,AD=AC,点MBC边上异于BC的一点,以AM为边作正方形AMEF,点N为正方形AMEF的中点,连接CN,若BC=10CN=2,试求EF的长.

【答案】(1NCAB;理由见解析;(2ABC=ACN;理由见解析;(3241 【解析】
分析:(1)根据ABCAMN为等边三角形,得到AB=ACAM=ANBAC=MAN=60°从而得到BAC-CAM=MAN-CAM,即BAM=CAN,证明BAMCAN,即可得到BM=CN
2)根据ABCAMN为等腰三角形,得到ABBC=11ABC=AMN,根据相似ABAC,利用等腰三角形的性质得到BAC=MAN,根据相似三AMAN角形的性质即可得到结论;
三角形的性质得到3)如图3,连接ABAN,根据正方形的性质得到ABC=BAC=45°MAN=45°,根据BMAB,得到BM=2CM=8,再根据勾股定理即可得到答案. CNAC详解:(1NCAB,理由如下: ABCMN是等边三角形,
AB=ACAM=ANBAC=MAN=60° BAM=CAN ABMACN中,
相似三角形的性质得出ABACBAMCAN AMANABMACNSAS),

B=ACN=60°
ANC+ACN+CAN=ANC+60°+CAN=180°
ANC+MAN+BAM=ANC+60°+CAN=BAN+ANC=180° CNAB

2ABC=ACN,理由如下:
ABAM=1ABC=AMN BCMNABCAMN
ABAC AMANAB=BC
1180°ABC),
2AM=MN
1MAN=180°AMN),
2ABC=AMN BAC=MAN BAM=CAN ABMACN ABC=ACN
3)如图3,连接ABAN
BAC=四边形ADBCAMEF为正方形, ABC=BAC=45°MAN=45° BACMAC=MANMAC BAM=CAN ABAM2 BCANABAC AMANABMACN
BMAB CNACCNAC2=cos45°= BMAB222
BM2BM=2 CM=BCBM=8

RtAMC AM=AC2MC210282241
EF=AM=241

点睛:本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的性质定理和判定定理、相似三角形的性质定理和判定定理等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等和三角形相似是解决问题的关键.

6如图1,矩形ABCD中,AB=8AD=6;点E是对角线BD上一动点,连接CE,作EFCEAB边于点F,以CEEF为邻边作矩形CEFG,作其对角线相交于点H 1如图2,当点F与点B重合时,CE= CG= 如图3,当点EBD中点时,CE= CG=
2)在图1,连接BG,当矩形CEFG随着点E的运动而变化时,猜想EBG的形状?并加以证明; 3)在图1CG的值是否会发生改变?若不变,求出它的值;若改变,说明理由;
CE 4)在图1,设DE的长为x,矩形CEFG的面积为S,试求S关于x的函数关系式,并直接写出x的取值范围.

【答案】(1241815 5 ;(2EBG是直角三角形,理由详见解析;(3455334832 ;(4S=x2x+480≤x≤).
5544【解析】 【分析】
1利用面积法求出CE,再利用勾股定理求出EF即可;利用直角三角形斜边中线定理求出CE,再利用相似三角形的性质求出EF即可;
2)根据直角三角形的判定方法:如果一个三角形一边上的中线等于这条边的一半,则这个三角形是直角三角形即可判断;

3)只要证明DCEBCG,即可解决问题; 4)利用相似多边形的性质构建函数关系式即可; 【详解】
1如图2中,

RtBAD中,BD=SBCD=CE=AD2AB2=10
11•CD•BC=•BD•CE 22242418CG=BE=62(2= 555如图3中,过点EMNAMABN,交CDM

DE=BE CE=1BD=5
2CMEENF
CMEN CEEF15
4CG=EF=2)结论:EBG是直角三角形. 理由:如图1中,连接BH

RtBCF中,FH=CH

BH=FH=CH 四边形EFGC是矩形, EH=HG=HF=HC BH=EH=HG EBG是直角三角形.
3F如图1中,HE=HC=HG=HB=HF CEFBG五点共圆, EF=CG CBG=EBF CDAB EBF=CDE CBG=CDE DCB=ECG=90° DCE=BCG DCEBCG
CGBC63 CEDC844)由(3)可知:
CGCD3 CECB4矩形CEFG矩形ABCD
S矩形CEFGCE2CE2
S矩形ABCDCD64CE2=24232-x2+S矩形ABCD=48 55S矩形CEFG=324232 [-x2+].
554矩形CEFG的面积S=【点睛】
324832x-x+480≤x≤).
554本题考查相似三角形综合题、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形的判定和性质、相似多边形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造相似三角形或直角三角形解决问题,属于中考压轴题.

7已知边长为1的正方形ABCD中, P是对角线AC上的一个动点(与点AC不重合),过点PPEPB PE交射线DC于点E,过点EEFAC,垂足为点F 1)当点E落在线段CD上时(如图), 求证:PB=PE

在点P的运动过程中,PF的长度是否发生变化?若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由;
2)当点E落在线段DC的延长线上时,在备用图上画出符合要求的大致图形,并判断上述(1)中的结论是否仍然成立(只需写出结论,不需要证明);
3)在点P的运动过程中,PEC能否为等腰三角形?如果能,试求出AP的长,如果不能,试说明理由.

【答案】(1证明见解析;PP在运动过程中,PF的长度不变,值为画图见解析,成立 ;(3)能,1. 【解析】
2;(22分析:(1过点PPGBCG,过点PPHDCH,如图1.要证PB=PE,只需证到PGBPHE即可;连接BD,如图2.易证BOPPFE,则有BO=PF,只需求出BO的长即可.
2)根据条件即可画出符合要求的图形,同理可得(1)中的结论仍然成立. 3)可分点E在线段DC上和点E在线段DC的延长线上两种情况讨论,通过计算就可求出符合要求的AP的长.
详解:(1证明:过点PPGBCG,过点PPHDCH,如图1

四边形ABCD是正方形,PGBCPHDC GPC=ACB=ACD=HPC=45° PG=PHGPH=PGB=PHE=90° PEPBBPE=90° BPG=90°GPE=EPH PGBPHE中,
PGBPHE PGPHBPGEPH
PGBPHEASA), PB=PE
连接BD,如图2

四边形ABCD是正方形,BOP=90° PEPBBPE=90° PBO=90°BPO=EPF EFPCPFE=90° BOP=PFE BOPPFE中,
PBOEPFBOPPFE PBPEBOPPFEAAS), BO=PF
四边形ABCD是正方形, OB=OCBOC=90° BC=2OB BC=1OB=PF=2
22
22
2PP在运动过程中,PF的长度不变,值为2)当点E落在线段DC的延长线上时,符合要求的图形如图3所示.


同理可得:PB=PEPF=2
23若点E在线段DC上,如图1

BPE=BCE=90°PBC+PEC=180° PBC90°PEC90° PEC为等腰三角形,则EP=EC EPC=ECP=45°
PEC=90°,与PEC90°矛盾,
当点E在线段DC上时,PEC不可能是等腰三角形. 若点E在线段DC的延长线上,如图4

PEC是等腰三角形, PCE=135° CP=CE
CPE=CEP=22.5°
APB=180°90°22.5°=67.5° PRC=90°+PBR=90°+CER PBR=CER=22.5° ABP=67.5° ABP=APB AP=AB=1 AP的长为1
点睛:本题主要考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理、四边形的内角和定理、三角形的内角和定理及外角性质等知识,有一定的综合性,而通过添加辅助线证明三角形全等是解决本题的关键.


8正方形ABCD的边长为1,对角线ACBD相交于点O,点EAB边上的一个动点(点E不与点AB重合),CEBD相交于点F,设线段BE的长度为x

1)如图1,当AD=2OF时,求出x的值;
2)如图2,把线段CE绕点E顺时针旋转90°,使点C落在点P处,连接AP,设APE的面积为S,试求Sx的函数关系式并求出S的最大值. 【答案】(1x=1
2S=x2+0x1), x=时,S的值最大,最大值为,. 【解析】
试题分析:(1)过OOMABCE于点M,如图1,由平行线等分线段定理得到CM=ME,根据三角形的中位线定理得到AE=2OM=2OF,得到OM=OF,于是得到BF=BE=x求得OF=OM=解方程,即可得到结果;
2)过PPGABAB的延长线于G,如图2,根据已知条件得到ECB=PEG,根据全等三角形的性质得到EB=PG=x,由三角形的面积公式得到S=1x•x,根据二次函数的性质即可得到结论.
试题解析:(1)过OOMABCE于点M,如图1 OA=OC CM=ME AE=2OM=2OF OM=OF
BF=BE=x OF=OM=

AB=1 OB=x=1


2)过PPGABAB的延长线于G,如图2 CEP=EBC=90° ECB=PEG
PE=ECEGP=CBE=90° EPGCEB中,

EPGCEB EB=PG=x AE=1x
S=1x•x=x2+x=x2+,(0x1), 0
x=时,S的值最大,最大值为,.

考点:四边形综合题


9如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PGDCH折痕为EF,连接BPBH

1)求证:APB=BPH
2)当点P在边AD上移动时,求证:PDH的周长是定值; 3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长.
【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(32 【解析】
试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出PBC=BPH,进而利用平行线的性质得出APB=PBC即可得出答案;
2)首先证明ABPQBP,进而得出BCHBQH,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8
3)过FFMAB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明EFMBPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BECF,结合二次函数的性质求出最值. 试题解析:(1)解:如图1

PE=BE EBP=EPB EPH=EBC=90° EPH-EPB=EBC-EBP PBC=BPH ADBC APB=PBC APB=BPH
2)证明:如图2,过BBQPH,垂足为Q


由(1)知APB=BPH A=BQP=90°BP=BP ABPQBP中,

ABPQBPAAS), AP=QPAB=BQ AB=BC BC=BQ
C=BQH=90°BH=BH BCHBQH中,

BCHBQHSAS), CH=QH
PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8 PDH的周长是定值.
3)解:如图3,过FFMAB,垂足为M,则FM=BC=AB

EF为折痕, EFBP
EFM+MEF=ABP+BEF=90° EFM=ABP A=EMF=90° EFMBPA中,


EFMBPAAAS). EM=AP AP=x
RtAPE中,(4-BE2+x2=BE2 解得BE=2+ CF=BE-EM=2+-x BE+CF=-x+4=x-22+3 x=2时,BE+CF取最小值, AP=2
考点:几何变换综合题.

10已知:如图,四边形ABCD和四边形AECF都是矩形,AEBC交于点MCFAD于点N

1)求证:ABMCDN
2)矩形ABCD和矩形AECF满足何种关系时,四边形 AMCN是菱形,证明你的结论. 【答案】(1)证明见解析;(2)当ABAF时,四边形AMCN是菱形.证明见解析; 【解析】
试题分析:(1)由已知条件可得四边形AMCN是平行四边形,从而可得AM=CN,再由AB=CDB=D=90°,利用HL即可证明;
2)若四边形AMCN为菱形,则有AM=AN,从已知可得BAM=FAN,又B=F=90°所以有ABMAFN,从而得AB=AF,因此当ABAF时,四边形AMCN是菱形. 试题解析:(1四边形ABCD是矩形,BD90°ABCDADBC 四边形AECF是矩形,AECF四边形AMCN是平行四边形.AMCN.在RtABMRtCDN中,ABCDAMCNRtABMRtCDN 2)当ABAF时,四边形AMCN是菱形.
四边形ABCDAECF是矩形,BBADEAFF90°BADNAM
EAFNAM,即BAMFAN.又ABAFABMAFNAMAN.由1)知四边形AMCN是平行四边形,平行四边形AMCN是菱形. 考点:1.矩形的性质;2.三角形全等的判定与性质;3.菱形的判定.


本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/c53cd153340cba1aa8114431b90d6c85ec3a8885.html

《备战中考数学 平行四边形 培优练习(含答案)及详细答案.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式