四边形 解答题专题训练.docx
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四边形解答题专题训练
四边形解答题专题训练
一.解答题(共27小题)
1.(2012•雅安)如图,ABCD是平行四边形,P是CD上一点,且AP和BP分别平分∠DAB和∠CBA.
(1)求∠APB的度数;
(2)如果AD=5cm,AP=8cm,求△APB的周长.
2.(2012•广西)如图,在▱ABCD中,BE交对角线AC于点E,DF∥BE交AC于点F.
(1)写出图中所有的全等三角形(不得添加辅助线);
(2)求证:
BE=DF.
3.(2012•南平)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,若点E、F分别在边BC、AD上,连接AE、CF,请再从下列三个备选条件中,选择添加一个恰当的条件.使四边形AECF是平行四边形,并予以证明,
备选条件:
AE=CF,BE=DF,∠AEB=∠CFD,
我选择添加的条件是:
_________ .
(注意:
请根据所选择的条件在答题卡相应试题的图中,画出符合要求的示意图,并加以证明)
4.(2012•鞍山)如图,点G、E、F分别在平行四边形ABCD的边AD、DC和BC上,DG=DC,CE=CF,点P是射线GC上一点,连接FP,EP.
求证:
FP=EP.
5.(2011•徐州)如图,在四边形ABCD中,AB=CD,BF=DE,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.
(1)求证:
△ABE≌△CDF;
(2)若AC与BD交于点O,求证:
AO=CO.
6.(2011•凉山州)如图,E、F是平行四边形ABCD的对角线AC上的点,CE=AF,请你猜想:
线段BE与线段DF有怎样的关系?
并对你的猜想加以证明.
7.(2011•昆明)在▱ABCD中,E,F分别是BC、AD上的点,且BE=DF.求证:
AE=CF.
8.(2013•莒南县二模)如图,在▱ABCD中,AC交BD于点O,点E、点F分别是OA、OC的中点,请判断线段BE、DF的关系,并证明你的结论.
9.(2013•红河州模拟)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AF=CE,BE⊥AC于E,DF⊥AC于F.试判断DC与AB的位置关系,并说明理由.
10.(2013•营口)如图,△ABC中,AB=AC,AD是△ABC外角的平分线,已知∠BAC=∠ACD.
(1)求证:
△ABC≌△CDA;
(2)若∠B=60°,求证:
四边形ABCD是菱形.
11.(2012•吉林)如图,在△ABC中,AB=AC,D为边BC上一点,以AB,BD为邻边作▱ABDE,连接AD,EC.
(1)求证:
△ADC≌△ECD;
(2)若BD=CD,求证:
四边形ADCE是矩形.
12.(2012•恩施州)如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,点D,E,F分别是BC,AB,AC的中点.求证:
四边形AEDF是菱形.
13.(2011•肇庆)如图,在一正方形ABCD中.E为对角线AC上一点,连接EB、ED,
(1)求证:
△BEC≌△DEC:
(2)延长BE交AD于点F,若∠DEB=140°.求∠AFE的度数.
14.(2011•乌鲁木齐)如图,在平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=2AD,点E、F分别是AB、CD的中点,过点A作AG∥BD,交CB的延长线于点G.
(1)求证:
四边形DEBF是菱形;
(2)请判断四边形AGBD是什么特殊四边形?
并加以证明.
15.(2010•海南)如图,四边形ABCD和四边形AEFG均为正方形,连接BG与DE相交于点H.证明:
△ABG≌△ADE.
16.(2012•深圳模拟)将一块三角板的直角顶点放在正方形ABCD的对角线交点位置,两边与对角线重合如图甲,将这块三角板绕直角顶点顺时针方向旋转(旋转角小于90°)如图乙.
(1)试判断△ODE和△OCF是否全等,并证明你的结论.
(2)若正方形ABCD的对角线长为10,试求三角板和正方形重合部分的面积.
17.(2012•衢州二模)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE=
BC=1.
(1)求证:
CE=CF;
(2)若G在AD上,连接GC,且∠GCE=45°,求∠GCF的度数;
(3)在
(2)的条件下,求GC的长度.
18.(2011•黄石)如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC.AB=DC,E是BC的中点,连接AE、DE,求证:
AE=DE.
19.(2010•广元)如图,在梯形ABCD中,AC平分∠BAD,在底边AB上截AE=CD.
(1)求证:
四边形AECD是菱形;
(2)若点E是AB的中点,试判断△ABC的形状,并说明理由.
20.(2013•河南模拟)如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,延长BC到E,使CE=AD.
(1)用尺规作图法,过点D作DM⊥BE,垂足为M(不写作法,保留作图痕迹);
(2)判断BM、ME的大小关系,并说明理由.
21.(2012•雨花台区一模)已知:
如图,在△ABC中,M是边AB的中点,D是边BC延长线上一点,
,DN∥CM,交边AC于点N.
(1)求证:
MN∥BC;
(2)当∠ACB为何值时,四边形BDNM是等腰梯形?
并证明你的猜想.
22.(2012•浦东新区二模)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BD平分∠ABC,∠BAD的平分线交BC于E,连接ED.
(1)求证:
四边形ABED是菱形;
(2)当∠ABC=60°,EC=BE时,证明:
梯形ABCD是等腰梯形.
23.(2012•响水县一模)已知:
如图,梯形ABCD中,AD∥BC,E是BC的中点,∠BEA=∠DEA,连接AE、BD相交于点F,BD⊥CD.
(1)求证:
AE=CD;
(2)求证:
四边形ABED是菱形.
24.(2012•工业园区一模)如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,延长CB到E,使BE=AD,连接AE、AC.
(1)求证:
△AEB≌△CAD;
(2)若AD=DC,∠BAD=100°,求∠E的大小.
25.(2010•五通桥区模拟)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD+BC=CD,M是AB的中点,试问:
DM是否为∠ADC的平分线?
说明理由.
26.(2008•白云区一模)如图所示,四边形ABCD中,E、F分别为AD、BC的中点.
(1)当AB∥CD而AD与BC不平行时,四边形ABCD称为 _________ 形,线段EF叫做其 _________ ,EF与AB+CD的数量关系为 _________ ;
(2)当AB与CD不平行,AD与BC也不平行时,猜想EF与AB+CD的数量关系,并证明你的猜想.
27.如图所示,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,点P为BC边上任意一点,且PE⊥AB,PF⊥CD,BG⊥CD,垂足分别是E、F、G,请你探索PE、PF、BG的长度之间的关系,并证明你的结论.
四边形解答题专题训练
参考答案与试题解析
一.解答题(共27小题)
1.
解答:
解:
(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,AB∥CD
∴∠DAB+∠CBA=180°,
又∵AP和BP分别平分∠DAB和∠CBA,
∴∠PAB+∠PBA=
(∠DAB+∠CBA)=90°,
在△APB中,
∴∠APB=180﹣(∠PAB+∠PBA)=90°;
(2)∵AP平分∠DAB,
∴∠DAP=∠PAB,
∵AB∥CD,
∴∠PAB=∠DPA
∴∠DAP=∠DPA
∴△ADP是等腰三角形,
∴AD=DP=5cm
同理:
PC=CB=5cm
即AB=DC=DP+PC=10cm,
在RT△APB中,AB=10cm,AP=8cm,
∴BP=
=6(cm)
∴△APB的周长是6+8+10=24(cm).
2.
解答:
(1)解:
全等三角形有:
△ABE≌△CDF,△AFD≌△CEB,△ABC≌△CDA,
理由是:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,
∵AC=AC,
∴△ABC≌△CDA(SSS);
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAF=∠BCE,
∵DF∥BE,
∴∠AFD=∠CEB,
即∠AFD=∠CEB,∠DAF=∠BCE,AD=BC,
∴△AFD≌△CEB(AAS);
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAE=∠DCF,
∵DF∥BE,
∴∠AFD=∠CEB,
∴∠AEB=∠DFC(等角的补角相等),
即∠BAE=∠DCF,∠AEB=∠CFD,AB=CD,
∴△ABE≌△CDF;
(2)证明:
∵由
(1)知:
△AFD≌△CEB,
∴BE=DF.
3.备选条件:
AE=CF,BE=DF,∠AEB=∠CFD,
我选择添加的条件是:
BE=DF .
(注意:
请根据所选择的条件在答题卡相应试题的图中,画出符合要求的示意图,并加以证明)
解:
添加的条件是BE=DF.证明如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=DF,
∴AF=CE,
即AF=CE,AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
故答案为:
BE=DF.
4.
解答:
证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DGC=∠GCB(两直线平行,内错角相等),
∵DG=DC,
∴∠DGC=∠DCG,
∴∠DCG=∠GCB,
∵∠DCG+∠DCP=180°,∠GCB+∠FCP=180°,
∴∠DCP=∠FCP,
∵在△PCF和△PCE中
,
∴△PCF≌△PCE(SAS),
∴PF=PE.
5.
解答:
证明:
(1)∵BF=DE,
∴BF﹣EF=DE﹣EF,
即BE=DF,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AEB=∠CFD=90°,
∵AB=CD,
∴Rt△ABE≌Rt△CDF(HL);
(2)连接AC,
∵△ABE≌△CDF,
∴∠ABE=∠CDF,
∴AB∥CD,
∵AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO.
6.
解答:
猜想:
BE∥DF且BE=DF.
证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CB=AD,CB∥AD,
∴∠BCE=∠DAF,
在△BCE和△DAF
,
∴△BCE≌△DAF,
∴BE=DF,∠BEC=∠DFA,
∴BE∥DF,
即BE∥DF且BE=DF.
7.
解答:
证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠B=∠D,
∵BE=DF,
∴△ABE≌△CDF,
∴AE=CF.
8.
解答:
解:
由题意得:
BE=DF,BE∥DF.理由如下:
连接DE、BF.
∵ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵E,F分别是OA,OC的中点,
∴OE=OF,
∴BFDE是平行四边形,
∴BE=DF,BE∥DF.
9.
解答:
解:
DC∥AB,理由如下:
∵AD∥BC,
∴∠DAF=∠BCE,
又∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴∠DFA=∠BEC=90°,
在△DFA和△BEC中
∵
,
∴△DFA≌△BEC(ASA),
∴AD=BC,
∵AD∥BC
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB.
10.
解答:
证明:
(1)∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,
∵∠FAC=∠B+∠ACB=2∠ACB,
∵AD平分∠FAC,
∴∠FAC=2∠CAD,
∴∠CAD=∠ACB,
∵在△ABC和△CDA中
,
∴△ABC≌△CDA;
(2)∵∠FAC=2∠ACB,∠FAC=2∠DAC,
∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC,
∵∠BAC=∠ACD,∴AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠B=60°,AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,
∴平行四边形ABCD是菱形.
11.
解答:
证明:
(1)∵四边形ABDE是平行四边形(已知),
∴AB∥DE,AB=DE(平行四边形的对边平行且相等);
∴∠B=∠EDC(两直线平行,同位角相等);
又∵AB=AC(已知),
∴AC=DE(等量代换),∠B=∠ACB(等边对等角),
∴∠EDC=∠ACD(等量代换);
∵在△ADC和△ECD中,
,
∴△ADC≌△ECD(SAS);
(2)∵四边形ABDE是平行四边形(已知),
∴BD∥AE,BD=AE(平行四边形的对边平行且相等),
∴AE∥CD;
又∵BD=CD,
∴AE=CD(等量代换),
∴四边形ADCE是平行四边形(对边平行且相等的四边形是平行四边形);
在△ABC中,AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC(等腰三角形的“三合一”性质),
∴∠ADC=90°,
∴▱ADCE是矩形.
12.
解答:
证明:
∵点D,E,F分别是BC,AB,AC的中点,
∴DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF是平行四边形,
又∵AD⊥BC,BD=CD,
∴AB=AC,
∴AE=AF,
∴平行四边形AEDF是菱形.
13.
解答:
(1)证明:
∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=CB,∠DCA=∠BCA,
∵CE=CE,
∴△BEC≌△DEC.
(2)解:
∵∠DEB=140°,
∵△BEC≌△DEC,
∴∠DEC=∠BEC=70°,
∴∠AEF=∠BEC=70°,
∵∠DAB=90°,
∴∠DAC=∠BAC=45°,
∴∠AFE=180°﹣70°﹣45°=65°.
答:
∠AFE的度数是65°.
14.
解答:
(1)证明:
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AB∥CD且AB=CD,AD∥BC且AD=BC
E,F分别为AB,CD的中点,
∴BE=
AB,DF=
CD,
∴四边形DEBF是平行四边形
在△ABD中,E是AB的中点,
∴AE=BE=
AB=AD,
而∠DAB=60°
∴△AED是等边三角形,即DE=AE=AD,
故DE=BE
∴平行四边形DEBF是菱形.
(2)解:
四边形AGBD是矩形,理由如下:
∵AD∥BC且AG∥DB
∴四边形AGBD是平行四边形
由
(1)的证明知AD=DE=AE=BE,
∴∠ADE=∠DEA=60°,
∠EDB=∠DBE=30°
故∠ADB=90°
∴平行四边形AGBD是矩形.
15.
解答:
证明:
在正方形ABCD和正方形AEFG中,
∠GAE=∠BAD=90°,
且∠GAE+∠EAB=∠BAD+∠EAB,
即∠GAB=∠EAD,
在△ABG和△ADE中,
,
∴△ABG≌△ADE(SAS).
16.
解答:
解:
(1)△ODE≌△OCF;
证明:
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠DOC=90°,∠ODC=∠OCB,
∴∠DOE+∠EOC=∠COF+∠EOC=90°,
∴∠DOE=∠COF
∴在△ODE和△OCF中,
∴△ODE≌△OCF(ASA)
(2)根据题意分析可得:
无论正方形ABCD,OEFC位置关系如何,
因其EO⊥FO,
所以其重合的部分的面积不变,总是等于正方形ABCD面积的
;
故其面积为
×
×102=12.5.
17.
解答:
(1)证明:
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCD=∠B=∠ADC=∠CDF=90°,
在△EBC和△FDC中
∵
,
∴△EBC≌△FDC(SAS),
∴CE=CF.
(2)解:
∵△EBC≌△FDC,
∴∠BCE=∠DCF,
∵∠BCD=90°,∠GCE=45°,
∴∠BCE+∠GCD=90°﹣45°=45°,
∴∠GCD+∠DCF=45°,
∴∠GCF=45°.
(3)解:
连接EG,
∠ECG=∠GCF=45°,
在△ECG和△FCG中
∵
,
∴△ECG≌△FCG,
∴EG=GF,
∵DF=BE=
BC=1,
∴BC=CD=AD=AB=4,
设AG=x,则DG=4﹣x,GF=4﹣x+1=5﹣x=EG,AE=4﹣1=3,
在Rt△AEG中,由勾股定理得:
32+x2=(5﹣x)2,
解得:
x=1.6,
DG=4﹣1.6=2.4,
在Rt△GCD中,由勾股定理得:
GC=
=
.
18.
解答:
证明:
∵四边形ABCD是等腰梯形,
∴AB=DC,∠B=∠C.
∵E是BC的中点,
∴BE=CE.
在△ABE和△DCE中,
,
∴△ABE≌△DCE(SAS).
∴AE=DE.
19.
解答:
(1)证明:
∵四边形ABCD是梯形,
∴AB∥DC,
又∵AE=CD,
∴四边形AECD是平行四边形.
∴∠DCA=∠EAC,
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC,
∴∠DAC=∠DCA,
∴AD=CD,
∴四边形AECD是菱形;
(2)解:
∵若点E是AB的中点,
∴AE=BE,
∵CE=AE,
∴CE=BE,
∴∠EBC=∠ECB,∠EAC=∠ECA
∴∠ECB+∠ECA=90°
∴△ABC为直角三角形.
20.
解答:
解:
(1)如图:
(2)BM=ME.
证明:
∵AD∥BC,
∴∠A+∠ABC=180°,
∵AB=CD,
∴∠ABC=∠DCB,
∵∠DCE+∠DCB=180°,
∴∠D=∠DCE,
∵AD=CE,AB=CD,
∴△ABD≌△CDE(SAS),
∴DB=DE,
∵DM⊥BE,
∴BM=ME.
21.
解答:
(1)证法一:
取边BC的中点E,连接ME.
∵M是边AB的中点,
∴BM=AM,BE=EC,∴ME∥AC.
∴∠MEC=∠NCD.
∵
,∴CD=CE.
∵DN∥CM,∴∠MCE=∠D.
∴△MEC≌△NCD.
∴CM=DN.
又∵CM∥DN,
∴四边形MCDN是平行四边形.
∴MN∥BC.
证法二:
延长CD到F,使得DF=CD,连接AF.
∵
,CD=DF,
∴BC=CF.
∵BM=AM,
∴MC∥AF.
∵MC∥DN,
∴ND∥AF.
又∵CD=DF,
∴CN=AN.
∴MN∥BC.
(2)答:
当∠ACB=90°时,四边形BDNM是等腰梯形.
证明:
∵MN∥BD,BM与DN不平行,
∴四边形BDNM是梯形,
∵∠ACB=90°
M是边AB的中点,
∴BM=AM,
∵CM是Rt△ABC的中线,
∴CM=BM=AM,
∵CM=DN,
∴BM=DN,
∴四边形BDNM是等腰梯形.
22.
解答:
(1)证明:
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
又∵∠ABD=∠DBC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
同理:
AB=BE,
∴AD=BE,
又∵AD∥BE,
∴四边形ABED为平行四边形,
又∵AB=BE,
∴平行四边形ABED为菱形.
(2)证明:
∵AB=BE,∠ABC=60°,
∴△ABE为等边三角形,
∴AB=AE.
又∵AD=BE=EC,AD∥EC.
∴四边形AECD为平行四边形,
∴AE=DC,
∴AB=DC,
∴梯形ABCD是等腰梯形.
23.
解答:
证明:
(1)∵BD⊥CD,
∴∠BDC=90°,
∵E是BC的中点,
∴BE=DE=EC,
∵∠BEA=∠DEA,
∴EF⊥BD,
∴∠BFE=90°,
∴EA∥CD,
∵AD∥BC,
∴四边形AECD是平行四边形,
∴AE=CD.
(2)∵四边形AECD是平行四边形,
∴AD=EC,
∴AD=BE,又AD∥BE,
∴四边形ABED是平行四边形,
∵BE=DE,
∴四边形ABED是菱形.
24.
解答:
(1)证明:
∵等腰梯形ABCD中,AD∥BC,
∴AB=CD,∠DCB=∠ABC,∠D+∠DCB=180°,
∵∠ABE+∠ABC=180°,
∴∠D=∠ABE,
∵在△AEB和△CAD中
,
∴△AEB≌△CAD;
(2)解:
∵四边形ABCD是等腰梯形,AD∥BC,
∴∠D=∠BAD=100°,
∵AD=DC,
∴∠DCA=∠DAC=
(180°﹣∠D)=40°,
∵由
(1)知:
△AEB≌△CAD,
∴∠E=∠DAC=40°.
25.
解答:
解:
DM,CM分别是∠ADC和∠DCB的平分线.理由如下:
证明:
延长DM交CB延长线于N.
∵AD∥BC,
∴ADM=∠N,
又∵AM=BM,∠AMD=∠NMB,
∴△AMD≌△BMN,
∴DM=MN,AD=BN.
∵CD=AD+BC=BN+BC,
∴CD=CN,
∴∠CDN=∠N=∠ADN,
∴MD是∠ADC的平分线.
26.
解答:
解:
(1)梯形,(1分)中位线,(2分)
2EF=AB+CD;(4分)
(2)AB+CD>2EF.(7分)
证明如下:
连接AC,取AC的中点M,(8分)
连接EM、FM.
在△ACD中,
∵E为AD中点,M为AC中点,
则EM为△ACD的中位线,∴EM=
DC;(9分)
在△ABC中,∵F为BC中点,M为AC中点,则FM为△ABC的中位线,∴FM=
AB.(10分)
在△EFM中,∵EM+FM>EF,(11分)
即
DC+
AB>EF,
两边同乘以2,得AB+CD>2EF.(12分)
27.
解答:
解:
结论:
BG=PE+PF,
证明如下:
过点P作PH⊥BG,垂足为H,
∵PF⊥CD,BG⊥CD
∴四边形PFGH为矩形.
∴PF=HG.
∵PH∥CD,
∴∠BPH=∠C,而∠C=∠ABP,
∴∠EBP=∠HPB,
又PE⊥AB,PH⊥BG,
∴∠BEP=∠HBP,且BP=BP,
∴△BPE≌△PHB,
∴PE=BH,
∴BG=PE+PF.