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第18章 平行四边形 专项训练
专训1:平行四边形的性质
1、(2014宁夏)在平行四边形ABCD中,将△ABC沿AC对折,使点B落在B′处,AB′和CD相交于点O.求证:OA=OC.
2、(2015·南通中考)如图,在ABCD中,点E,F分别在AB,DC上,且ED⊥DB,FB⊥BD. (1)求证:△AED≌△CFB. (2)若∠A=30°,∠DEB=45°,求证:DA=DF.
专训1.判定平行四边形的五种常用方法
名师点金:判定平行四边形的方法通常有五种,即定义和四种判定定理,选择判定方法时,一定要结合题目的条件,选择恰当的方法,从而简化解题过程.
1.如图,在▱ABCD中,E,F分别为AD,BC上的点,且BF=DE,连接AF,CE,BE,DF,AF与BE相交于M点,DF与CE相交于N点.求证:四边形FMEN为平行四边形.
2.如图,已知△ABD,△BCE,△ACF都是等边三角形.求证:四边形ADEF是平行四边形.
3.已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,E,F为对角线AC上两点,且AE=CF,DF∥BE.
求证:四边形ABCD为平行四边形.
4.如图,在▱ABCD中,BE平分∠ABC,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,那么四边形BFDE是平行四边形吗?请说明理由.
5.如图①,▱ABCD中,点O是对角线AC的中点,EF过点O,与AD,BC分别相交于点E,F,GH过点O,与AB,CD分别相交于点G,H,连接EG,FG,FH,EH.(1)求证:四边形EGFH是平行四边形;(2)如图②,若EF∥AB,GH∥BC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图②中与四边形AGHD面积相等的所有平行四边形(四边形AGHD除外).
6、(2015遂宁)如图,平行四边形ABCD中,点E,F在对角线BD上,且BE=DF,求证:
(1)AE=CF; (2)四边形AECF是平行四边形.
7、如图,以△ABC的三边为边在BC的同侧分别作三个等边三角形,即△ABD、△BCE、△ACF,请回答下列问题,并说明理由(1)四边形ADEF是什么四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是矩形;
(3)当△ABC满足什么条件时,以A,D,E,F为顶点的四边形不存在
8、如图,在□ABCD中,E,F,G,H分别是四条边上的点,且满足BE=DF,CG=AH,连接EF,GH.求证:EF与GH互相平分
专训2.构造中位线的方法
名师点金:三角形的中位线具有两方面的性质:一是位置上的平行关系,二是数量上的倍分关系.因此,当题目中给出三角形两边的中点时,可以直接连出中位线;当题目中给出一边的中点时,往往需要找另一边的中点,作出三角形的中位线.
连接两点构造三角形的中位线
1、如图,四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、CD、AC、BD的中点,那么四边形GEHF是平行四边形,为什么?
2、如图,四边形ABCD中,E、F、M、N分别为AB、CD、BD、AC的中点,求证:四边形EMFN为平行四边形.
3、已知:如图,四边形ABCD四条边上的中点分别为E、F、G、H,顺次连接EF、FG、GH、HE,得到四边形EFGH(即四边形ABCD的中点四边形).
(1)四边形EFGH的形状是______,证明你的结论;
(2)当四边形ABCD的对角线满足______条件时,四边形EFGH是矩形;
(3)你学过的哪种特殊四边形的中点四边形是矩形?______.
4、如图,点B为AC上一点,分别以AB,BC为边在AC同侧作等边三角形ABD和等边三角形BCE,点P,M,N分别为AC,AD,CE的中点.(1)求证:PM=PN;(2)求∠MPN的度数.
5、(2015广州)如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=3,AD=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为 .
利用角平分线+垂直构造中位线
6.如图,在△ABC中,点M为BC的中点,AD为△ABC的外角平分线,且AD⊥BD,若AB=12,AC=18,求DM的长.
7.如图,在△ABC中,已知AB=6,AC=10,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,点E为BC的中点,求DE的长.
倍长法构造三角形的中位线
8.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,△BEF为等腰直角三角形,∠BEF=90°,M为AF的中点,求证:ME=CF
已知一边中点,取另一边中点构造三角形的中位线
9.已知:如图,在四边形ABCD中,AD=BC,M、N分别是AB、CD的中点,AD、BC的延长线交MN于E、F.求证:∠DEN=∠F.
10.如图,在四边形ABCD中,M、N分别是AD、BC的中点,若AB=10,CD=8,求MN长度的取值范围.
11.如图,在△ABC中,∠C=90°,CA=CB,E,F分别为CA,CB上一点,CE=CF,M,N分别为AF,BE的中点,求证:AE=MN.
已知两边中点,取第三边中点构造三角形的中位线
12.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,点P是AD的中点,延长BP交AC于点N,求证:AN=AC.
答案
专训1
1.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,DE=BF,∴DE綊BF.∴四边形BFDE为平行四边形.∴BE∥DF.同理,AF∥CE.∴四边形FMEN为平行四边形.
2.证明:∵△ABD,△BCE,△ACF都是等边三角形,
∴BA=BD,BC=BE,∠DBA=∠EBC=60°.∴∠EBC-∠EBA=∠DBA-∠EBA,
∴∠ABC=∠DBE.∴△ABC≌△DBE.∴AF=AC=DE.同理,可证△ABC≌△FEC,
∴AD=AB=EF.∴四边形ADEF是平行四边形.
3.证明:∵AB∥CD,∴∠BAE=∠DCF.∵BE∥DF,∴∠BEF=∠DFE.
∴∠AEB=∠CFD.在△AEB和△CFD中,
∴△AEB≌△CFD,∴AB=CD.又∵AB∥CD,∴四边ABCD是平行四形.
4.解:四边形BFDE是平行四边形.理由:在▱ABCD中,∠ABC=∠CDA,∠A=∠C.
∵BE平分∠ABC,DF平分∠ADC,∴∠ABE=∠CBE=∠ABC,∠CDF=∠ADF=∠ADC.∴∠ABE=∠CBE=∠CDF=∠ADF.∵∠DFB=∠C+∠CDF,∠BED=∠ABE+∠A,∴∠DFB=∠BED.∴四边形BFDE是平行四边形.
5.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,OA=OC,∴∠EAO=∠FCO.
在△OAE与△OCF中,∴△OAE≌△OCF,∴OE=OF.同理OG=OH,
∴四边形EGFH是平行四边形.
(2)解:与四边形AGHD面积相等的平行四边形有▱GBCH,▱ABFE,▱EFCD,▱EGFH.
专训2
1.(1)证明:如图,连接CD,AE.由三角形中位线定理可得PM綊CD,PN綊AE.∵△ABD和△BCE是等边三角形,∴AB=DB,BE=BC,∠ABD=∠CBE=60°,∴∠ABE=∠DBC.∴△ABE≌△DBC,∴AE=DC.∴PM=PN.
(2)解:如图,设PM交AE于F,PN交CD于G,AE交CD于H.由(1)知△ABE≌△DBC,∴∠BAE=∠BDC.∴∠AHD=∠ABD=60°,∴∠FHG=120°.易证四边形PFHG为平行四边形,
∴∠MPN=120°.
2.解:如图,延长BD,CA交于N. 在△AND和△ABD中,
∴△AND≌△ABD(ASA).
∴DN=DB,AN=AB.∴DM=NC=(AN+AC)=(AB+AC)=15.
3.解:如图,延长BD交AC于点F,∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD.∵BD⊥AD,∴∠ADB=∠ADF,
又∵AD=AD,∴△ADB≌△ADF(ASA).∴AF=AB=6,BD=FD.
∵AC=10,∴CF=AC-AF=10-6=4.
∵E为BC的中点,∴DE是△BCF的中位线.∴DE=CF=×4=2.
4.证明:如图,延长FE至N,使EN=EF,连接BN,AN.易得ME=AN.
∵EF=EN,∠BEF=90°,∴BE垂直平分FN.∴BF=BN.
∴∠BNF=∠BFN.∵△BEF为等腰直角三角形,∠BEF=90°,
∴∠BFN=45°.∴∠BNF=45°,
∴∠FBN=90°,即∠FBA+∠ABN=90°.又∵∠FBA+∠CBF=90°,
∴∠CBF=∠ABN.在△BCF和△BAN中,
∴△BCF≌△BAN.∴CF=AN.∴ME=AN=CF.
5.解:如图,取BD的中点P,连接PM,PN.
∵M是AD的中点,P是BD的中点,∴PM是△ABD的中位线,
∴PM=AB=5.同理可得PN=CD=4.在△PMN中,∵PM-PN<MN<PM+PN,∴1<MN<9.
6.证明:如图,取AB的中点H,连接MH,NH,则MH=BF,NH=AE.
∵CE=CF,CA=CB,∴AE=BF.∴MH=NH.∵点M,H,N分别为AF,AB,BE的中点,
∴MH∥BF,NH∥AE.∴∠AHM=∠ABC,∠BHN=∠BAC.
∴∠MHN=180°-(∠AHM+∠BHN)=180°-(∠ABC+∠BAC)=90°.
∴NH=MN.∴AE=2NH=2×MN=MN.
7.证明:如图,取NC的中点H,连接DH,过点H作HE∥AD,交BN的延长线于E.∵AB=AC,AD⊥BC,∴D为BC的中点.
又∵H为NC的中点,∴DH∥BN.又∵PD∥EH,∴四边形PDHE是平行四边形.∴HE=PD.又∵P为AD的中点,∴AP=PD.∴AP=EH,
易证△APN≌△HEN,∴AN=NH.∴AN=NH=HC,∴AN=AC.
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