文档内容
18.1 平行四边形
知识点1:平行四边形的定义
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
知识点2:平行四边形的性质
(1) 平行四边形两组对边分别平行且相等;
(2) 平行四边形两组对角分别相等;
(3) 平行四边形两条对角线互相平分;
(4) 平行四边形平行四边形是中心对称图形.
知识点3:平行四边形的判定方法
(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
(3)两组对角分别相等的四边形是平行四边形;
(4)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
(5)对角线互相平分的四边形是平行四边形.
知识点4:重点概念和定理
1.两条平行线之间的距离:两条平行线中,一条直线上任意一点到另一条直线的距离,叫做这两条平行线
之间的距离。
2.三角形的中位线定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
3.三角形的中位线定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半。
【例题1】(2020•甘孜州)如图,在▱ABCD中,过点C作CE⊥AB,垂足为E,若∠EAD=40°,则∠BCE的
度数为 .【答案】50°.
【解析】由平行四边形的性质得出∠B=∠EAD=40°,由角的互余关系得出∠BCE=90°﹣∠B=50°即
可.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠B=∠EAD=40°,
∵CE⊥AB,
∴∠BCE=90°﹣∠B=50°
【例题2】(2019▪广西池河)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,点F在DE延长线上,添加
一个条件使四边形ADFC为平行四边形,则这个条件是( )
A.∠B=∠F B.∠B=∠BCF C.AC=CF D.AD=CF
【答案】B.
【解析】利用三角形中位线定理得到DE AC,结合平行四边形的判定定理进行选择.
∵在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE AC.
A.根据∠B=∠F不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.
B.根据∠B=∠BCF可以判定CF∥AB,即CF∥AD,由“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”得到
四边形ADFC为平行四边形,故本选项正确.
C.根据AC=CF不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.
D.根据AD=CF,FD∥AC不能判定四边形ADFC为平行四边形,故本选项错误.【例题3】(2019徐州)如图,将平行四边形纸片ABCD沿一条直线折叠,使点A与点C重合,点D落在点
G处,折痕为EF.求证:
(1)∠ECB=∠FCG;
(2)△EBC≌△FGC.
【答案】见解析。
【解析】依据平行四边形的性质,即可得到∠A=∠BCD,由折叠可得,∠A=∠ECG,即可得到∠ECB=
∠FCG;依据平行四边形的性质,即可得出∠D=∠B,AD=BC,由折叠可得,∠D=∠G,AD=CG,即可得
到∠B=∠G,BC=CG,进而得出△EBC≌△FGC.
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠BCD,
由折叠可得,∠A=∠ECG,∴∠BCD=∠ECG,
∴∠BCD﹣∠ECF=∠ECG﹣∠ECF,
∴∠ECB=∠FCG;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠D=∠B,AD=BC,
由折叠可得,∠D=∠G,AD=CG,∴∠B=∠G,BC=CG,
又∵∠ECB=∠FCG,
∴△EBC≌△FGC(ASA).一、选择题
1.(2019•山东临沂)如图,在平行四边形ABCD中,M、N是BD上两点,BM=DN,连接AM、MC、CN、NA,
添加一个条件,使四边形AMCN是矩形,这个条件是( )
A.OM= AC B.MB=MO C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND
【答案】A
【解析】由平行四边形的性质可知:OA=OC,OB=OD,再证明OM=ON即可证明四边形AMCN是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD
∵对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,
∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,
∴四边形AMCN是平行四边形,
∵OM= AC,
∴MN=AC,
∴四边形AMCN是矩形.
2.如图,在平行四边形ABCD中,下列各式不一定正确的是( )
A.∠1+∠2=180° B.∠2+∠3=180°C.∠3+∠4=180° D.∠2+∠4=180°
【答案】D
【解析】考点有邻补角的性质,平行四边形的性质,平行的性质。
根据邻补角、平行四边形和平行的性质可知:
A.∠1和∠2是邻补角,故∠1+∠2=180°,正确;
B.因为AD∥BC,所以∠2+∠3=180°,正确;
C.因为AB∥CD,所以∠3+∠4=180°,正确。
D.根据平行四边形的对角相等,∠2=∠4,∠2+∠4=180°不一定正确,只有当四边形是矩形时才正确。
二、填空题
3.(2020•无锡)如图,在菱形ABCD中,∠B=50°,点E在CD上,若AE=AC,则∠BAE= °.
【答案】115.
【解析】由菱形的性质得出AC平分∠BCD,AB∥CD,由平行线的性质得出∠BAE+∠AEC=180°,∠B+∠BCD
1
=180°,求出∠BCD=130°,则∠ACE= ∠BCD=65°,由等腰三角形的性质得出∠AEC=∠ACE=65°,
2
即可得出答案.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC平分∠BCD,AB∥CD,
∴∠BAE+∠AEC=180°,∠B+∠BCD=180°,
∴∠BCD=180°﹣∠B=180°﹣50°=130°,
1
∴∠ACE= ∠BCD=65°,
2
∵AE=AC,
∴∠AEC=∠ACE=65°,
∴∠BAE=180°﹣∠AEC=115°
4.(2020•金华)如图,平移图形M,与图形N可以拼成一个平行四边形,则图中α的度数是 °.【答案】30.
【解析】根据平行四边形的性质解答即可.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠D+∠C=180°,
∴∠α=180°﹣(540°﹣70°﹣140°﹣180°)=30°
5.(2019湖南娄底)如图,平行四边形ABCD 的对角线 AC、BD 交于点 O,点 E 是 AD 的中点,△BCD
的周长为 18,则△DEO 的周长是 .
A E D
O
B C
【答案】9.
【解析】∵E 为 AD 中点,四边形 ABCD 是平行四边形,
∴DE= AD= BC,DO= BD,AO=CO,
∴OE= CD,
∵△BCD 的周长为 18,
∴BD+DC+B=18,
∴△DEO 的周长是 DE+OE+DO= (BC+DC+BD)= ×18=9
6.( 2019河南省)如图,在□ABCD中,BE⊥AB交对角线AC于点E,若∠1=20°,则∠2的度数是_______.【答案】110°
【解析】本题考查了平行四边形的性质和和三角形外角的性质求角的大小,解题的关键是熟练运用平行四
边形性质或三角形外角的有关知识.思路:首先利用平行四边形的性质求出∠BAE的度数,再由∠2是
△ABE的外角求出∠2的大小.
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AB∥CD,
∴∠BAE=∠1=20°
∵BE⊥AB
∴∠ABE=90°
∵∠2是△ABE的外角
∴∠2=∠ABE+∠BAE=90°+20°=110 ,故答案为110°.
√13
7.( 2019湖北省十堰市)如图,在平行四边形ABCD中,AB=2 cm,AD=4cm,AC⊥BC,则△DBC比△ABC
的周长长__________cm.
【答案】4
【解析】本题属于平面几何的计算题,主要涉及到平行四边形的性质、勾股定理、三角形的周长等;解题
的关键是△DBC比△ABC的周长长等于BD-AC;解题的思路是根据平行四边形的性质和勾股定理,分别表示
出△DBC的周长与△ABC的周长,找出BD-AC的值即可.
√13
如图,设AC与BD交于点F,因为AB=2 cm,AD=4cm,AC⊥BC,所以
√AB2 −BC2 = √ (2√13) 2 −42 =√36=6
AC= ;因为平行四边形 ABCD 中,所以,AF=FC,BF=DF; BF=√BC2 +CF2 = √42 +32 =5
, BD=10;因为△DBC的周长=BD+BC+CD=10+AB,△ABC的周长=AB+BC+6,所以
△DBC比△ABC的周长长4.
F
8. 如图,平行四边形ABCD中,E,F分别为AD,BC边上的一点.若再增加一个条件 ,就可推得
BE=DF
【答案】AE=CF(答案不唯一)。
【解析】考点有平行四边形的判定和性质。本题只要根据平行四边形的判定添加的条件能满足四边形EBFD
为平行四边形即可推得BE=DF:
∵平行四边形ABCD中两组对边平行且相等,
∴要使BE=DF,只要四边形EBFD为平行四边形即可。
则当AE=CF、∠AEB=∠CFD或∠ABE=CDF时,满足BE=DF。
9. 如图,在平行四边形 中, 是 边上的中点.若 , ,则平行四边形
的周长是 .
【答案】12
【解析】∵四边形 是平行四边形,∴ 。∴ 。
又∵ ,∴ 。∴ 。又∵ 是 边上的中点,∴ 。
∴平行四边形 的周长等于 。
10. 如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,AC、BD相交于点O.若
AC=6,则线段AO的长度等于 .
【答案】3
【解析】利用平行四边形对角线互相平分的性质,由AC=6,直接得出结果:AO=3。
三、解答题
11.(2020•黄冈)已知:如图,在▱ABCD中,点O是CD的中点,连接AO并延长,交BC的延长线于点
E,求证:AD=CE.
【答案】见解析。
【解析】只要证明△AOD≌△EOC(ASA)即可解决问题;
证明:∵O是CD的中点,
∴OD=CO,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠D=∠OCE,
在△ADO和△ECO中,
{
∠D=∠OCE
OD=OC ,
∠AOD=∠EOC
∴△AOD≌△EOC(ASA),
∴AD=CE.12.(2020湖北鄂州)如图,在平行四边形 中,对角线 与 交于点O,点M,N分别为 、
的中点,延长 至点E,使 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)若 ,且 , ,求四边形 的面积.
【答案】(1)见解析;(2)24
【解析】(1)由四边形ABCD是平行四边形得出AB=CD,AB CD,进而得到∠BAC=∠DCA,再结合AO=CO,M,N
分别是OA和OC中点即可求解;
(2)证明△ABO是等腰三角形,结合M是AO的中点,得到∠BMO=∠EMO=90°,同时△DOC也是等腰三角形,
N是OC中点,得到∠DNO=90°,得到EM DN,再由(1)得到EM=DN,得出四边形EMND为矩形,进而求出面
积.
解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AB=CD,AB CD,OA=OC,
∴∠BAC=∠DCA,
又点M,N分别为 、 的中点,
∴ ,在 和 中,
,
∴ .
(2)BD=2BO,又已知BD=2AB,
∴BO=AB,∴△ABO为等腰三角形;
又M为AO的中点,
∴由等腰三角形的“三线合一”性质可知:BM⊥AO,
∴∠BMO=∠EMO=90°,
同理可证△DOC也为等腰三角形,
又N是OC的中点,
∴由等腰三角形的“三线合一”性质可知:DN⊥CO,
∠DNO=90°,
∵∠EMO+∠DNO=90°+90°=180°,
∴EM DN,
又已知EM=BM,由(1)中知BM=DN,
∴EM=DN,
∴四边形EMND为平行四边形,
又∠EMO=90°,∴四边形EMND为矩形,
在Rt△ABM中,由勾股定理有: ,
∴AM=CN=3,
∴MN=MO+ON=AM+CN=3+3=6,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、矩形的判定和性质、矩形的面积公式等,熟练掌握其性质和判定
方法是解决此类题的关键.
13.如图,已知平行四边形ABCD中,E为AD中点,CE交BA延长线于点F。
(1)求证:CD=AF。(2)若BC=2CD,求证:∠F=∠BCF。
【答案】见解析。
【解析】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC。∴∠DCE=∠AFE。
∵E是AD的中点,∴DE=AE。
在△DCE和△AFE中 ,∴△DCE≌△AFE(AAS)。∴CD=AF。
(2)由△DCE≌△AFE得CD=AF,
∵AB=CD,∴BF=AF+AB=2CD。
∵BC=2CD,∴BF=BC。
∴∠F=∠BCF。
1
2
14.如图,在□ABCD中,F是AD的中点,延长BC到点E,使CE= BC,连接DE,CF.
(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;
(2)若AB=4,AD=6,∠B=60°,求DE的长.
【答案】见解析。
【解析】(1)证明:在□ABCD中,AD∥BC,AD=BC.
∵F是AD中点,
∴DF= AD.
又∵CE= BC,
∴DF=CE且DF∥CE.∴四边形CEDF为平行四边形.
(2)过点D作DH⊥BE于点H,
在ABCD中,∵∠B=60°,
∴∠DCE=60°.
∵AB=4,
∴CD=4.
∴CH=2,DH=2 .
在□CEDF中,CE=DF= AD=3,EH=1,
在Rt△DHE中,DE= = .
15.如图,点B、F、C、E在一条直线上,FB=CE,AB∥ED,AC∥FD,AD交BE于O.
求证:AD与BE互相平分.
【答案】见解析。
【解析】连接BD,AE,判定△ABC≌△DEF(ASA),可得AB=DE,依据AB∥DE,即可得出四边形ABDE是平
行四边形,进而得到AD与BE互相平分.
证明:如图,连接BD,AE,
∵FB=CE,
∴BC=EF,
又∵AB∥ED,AC∥FD,∴∠ABC=∠DEF,∠ACB=∠DFE,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(ASA),
∴AB=DE,
又∵AB∥DE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AD与BE互相平分.
16.如图,已知E为平行四边形ABCD中DC边的延长线上的一点,且CE=DC,连接AE分别交BC、BD于点F、
G。
(1)求证:△AFB≌△EFC;
(2)若BD=12cm,求DG的长。
【答案】见解析。
【解析】本题考点有平行四边形的性质,全等、相似三角形的判定和性质。
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD。
∴∠BAF=∠CEF,∠ABF=∠ECF。
又∵CE=DC,∴AB=EC。
在△ABF和△ECF中,∵∠BAF=∠CEF,∠AFB=∠EFC, AB=EC,
∴△ABF≌△ECF(AAS)。
(2)∵AB∥CD,∴△ABG∽△EDG。∴ ,即 。
∵BD=12,DE=2AB,∴ ,解得DG=8。
17.如图,在四边形ABCD中,E是AB的中点,AD∥EC,∠AED=∠B.
(1)求证:△AED≌△EBC.
(2)当AB=6时,求CD的长.【答案】见解析。
【解析】利用ASA即可证明;首先证明四边形AECD是平行四边形,推出CD=AE= AB即可解决问题;
(1)证明:∵AD∥EC,
∴∠A=∠BEC,
∵E是AB中点,
∴AE=EB,
∵∠AED=∠B,
∴△AED≌△EBC.
(2)解:∵△AED≌△EBC,
∴AD=EC,
∵AD∥EC,
∴四边形AECD是平行四边形,
∴CD=AE,
∵AB=6,
∴CD= AB=3.
18.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,分别以AB,AC为直角边向外作等腰直角△ABD和等腰直
角△ACE,G为BD的中点,连接CG,BE,CD,BE与CD交于点F.
(1)判断四边形ACGD的形状,并说明理由.
(2)求证:BE=CD,BE⊥CD.
【答案】看解析。【解析】: 本题主要考查了等腰直角三角形的性质,平行四边形和全等三角形的判定及性质定理,综合
运用各种定理是解答此题的关键.
(1)利用等腰直角三角形的性质易得BD=2BC,因为G为BD的中点,可得BG=BC,由∠CGB=45°,
∠ADB=45得AD∥CG,由∠CBD+∠ACB=180°,得AC∥BD,得出四边形ACGD为平行四边形;
(2)利用全等三角形的判定证得△DAC≌△BAE,由全等三角形的性质得BE=CD;首先证得四边形ABCE为
平行四边形,再利用全等三角形的判定定理得△BCE≌△CAD,易得∠CBE=∠ACD,由∠ACB=90°,易得
∠CFB=90°,得出结论.
∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,
∴AB= BC,
∵△ABD和△ACE均为等腰直角三角形,
∴BD= =BC =2BC,
∵G为BD的中点,
∴BG= BD=BC,
∴△CBG为等腰直角三角形,∴∠CGB=45°,
∵∠ADB=45°,
AD∥CG,
∵∠ABD=45°,∠ABC=45°∴∠CBD=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠CBD+∠ACB=180°,∴AC∥BD,
∴四边形ACGD为平行四边形;
(2)证明:∵∠EAB=∠EAC+∠CAB=90°+45°=135°,
∠CAD=∠DAB+∠BAC=90°+45°=135°,
∴∠EAB=∠CAD,
在△DAC与△BAE中,
,
∴△DAC≌△BAE,∴BE=CD;
∵∠EAC=∠BCA=90°,EA=AC=BC,
∴四边形ABCE为平行四边形,∴CE=AB=AD,
在△BCE与△CAD中,,
∴△BCE≌△CAD,∴∠CBE=∠ACD,
∵∠ACD+∠BCD=90°,∴∠CBE+∠BCD=90°,∴∠CFB=90°,即BE⊥CD.
19.(2019湖南郴州)如图,平行四边形ABCD中,点E是边AD的中点,连接CE并延长
交BA的延长线于点F,连接AC,DF.求证:四边形ACDF是平行四边形.
【答案】见解析.
【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠FAE=∠CDE,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
又∵∠FEA=∠CED,
∴△FAE≌△CDE(ASA),
∴CD=FA,
又∵CD∥AF,
∴四边形ACDF是平行四边形.
20. (湖南省永州市)如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AE交CD于点F,交BC的延长线
于点E.
(1)求证:BE=CD.(2)连接BF,若BF⊥AE,∠BEA=60°,AB=4,求平行四边形ABCD的面积.
【答案】见解析。
【解析】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=CD,AD∥BE,∴∠DAE=∠AEB.又AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE. ∴∠BAE=∠AEB. ∴BE=AB.又AB=CD,∴BE=CD.
(2)∵BE=AB,BF⊥AE,∴AF=EF,∵AD∥BE,∴∠D=∠DCE,∠DAF=∠FEC,
∴△ADF≌△ECF(AAS).∴S =S .∵BE=AB,∠BEA=60°,
平行四边形ABCD △ABE
∴△ABE为等边三角形.
1 1 1 √3
2 2 2 2 4√3
∴S = AE·BF= ×4×4sin60°= ×4×4× = .
△ABE
4√3
∴S = .
平行四边形ABCD