中考数学易错题专题复习-平行四边形练习题含答案解析
一、平行四边形
1.(问题情景)利用三角形的面积相等来求解的方法是一种常见的等积法,此方法是我们解决几何问题的途径之一.
例如:张老师给小聪提出这样一个问题:
如图1,在△ABC中,AB=3,AD=6,问△ABC的高AD与CE的比是多少? 小聪的计算思路是:
11BC?AD=AB?CE. 22AD1? 从而得2AD=CE,∴
CE2根据题意得:S△ABC=
请运用上述材料中所积累的经验和方法解决下列问题: (1)(类比探究)
如图2,在?ABCD中,点E、F分别在AD,CD上,且AF=CE,并相交于点O,连接BE、BF,
求证:BO平分角AOC. (2)(探究延伸)
如图3,已知直线m∥n,点A、C是直线m上两点,点B、D是直线n上两点,点P是线段CD中点,且∠APB=90°,两平行线m、n间的距离为4.求证:PA?PB=2AB. (3)(迁移应用)
如图4,E为AB边上一点,ED⊥AD,CE⊥CB,垂足分别为D,C,∠DAB=∠B,AB=34,BC=2,AC=26,又已知M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN.求△DEM与△CEN的周长之和.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)5+34 【解析】
分析:(1)、根据平行四边形的性质得出△ABF和△BCE的面积相等,过点B作OG⊥AF于
G,OH⊥CE于H,从而得出AF=CE,然后证明△BOG和△BOH全等,从而得出
∠BOG=∠BOH,即角平分线;(2)、过点P作PG⊥n于G,交m于F,根据平行线的性质得出△CPF和△DPG全等,延长BP交AC于E,证明△CPE和△DPB全等,根据等积法得出AB=AP×PB,从而得出答案;(3)、,延长AD,BC交于点G,过点A作AF⊥BC于F,设CF=x,根据Rt△ABF和Rt△ACF的勾股定理得出x的值,根据等积法得出AE=2DM=2EM,BE=2CN=2EN, DM+CN=AB,从而得出两个三角形的周长之和. 同理:EM+EN=AB
详解:证明:(1)如图2, ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴S△ABF=S?ABCD,S△BCE=S?ABCD, ∴S△ABF=S△BCE,
过点B作OG⊥AF于G,OH⊥CE于H, ∴S△ABF=AF×BG,S△BCE=CE×BH, ∴
AF×BG=CE×BH,即:AF×BG=CE×BH, ∵AF=CE, ∴BG=BH,
, ∴Rt△BOG≌Rt△BOH, ∴∠BOG=∠BOH,
在Rt△BOG和Rt△BOH中,∴OB平分∠AOC,
(2)如图3,过点P作PG⊥n于G,交m于F, ∵m∥n, ∴PF⊥AC, ∴∠CFP=∠BGP=90°, ∵点P是CD中点, 在△CPF和△DPG中,
, ∴△CPF≌△DPG, ∴PF=PG=FG=2,
延长BP交AC于E, ∵m∥n, ∴∠ECP=∠BDP, ∴CP=DP, 在△CPE和△DPB中,
, ∴△CPE≌△DPB, ∴PE=PB,
∵∠APB=90°, ∴AE=AB, ∴S△APE=S△APB, ∵S△APE=AE×PF=AE=AB,S△APB=AP×PB, ∴AB=AP×PB, 即:PA?PB=2AB;
(3)如图4,延长AD,BC交于点G, ∵∠BAD=∠B, ∴AG=BG,过点A作AF⊥BC于F,
设CF=x(x>0), ∴BF=BC+CF=x+2, 在Rt△ABF中,AB=根据勾股定理得,AF2=AC2﹣CF2=26﹣x2,
∴34﹣(x+2)2=26﹣x2, ∴x=﹣1(舍)或x=1, ∴AF=
=5, ,
,
根据勾股定理得,AF2=AB2﹣BF2=34﹣(x+2)2, 在Rt△ACF中,AC=
连接EG, ∵S△ABG=BG×AF=S△AEG+S△BEG=AG×DE+BG×CE=BG(DE+CE),
∴DE+CE=AF=5, 在Rt△ADE中,点M是AE的中点, ∴AE=2DM=2EM, 同理:BE=2CN=2EN, ∵AB=AE+BE, ∴2DM+2CN=AB, ∴DM+CN=AB,
同理:EM+EN=AB ∴△DEM与△CEN的周长之和=DE+DM+EM+CE+CN+EN=(DE+CE)+[(DM+CN)+(EM+EN)] =(DE+CN)+AB=5+
.
点睛:本题主要考查的就是三角形全等的判定与性质以及三角形的等积法,综合性非常强,难度较大.在解决这个问题的关键就是作出辅助线,然后根据勾股定理和三角形全等得出各个线段之间的关系.
2.在图1中,正方形ABCD的边长为a,等腰直角三角形FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上. 操作示例
当2b<a时,如图1,在BA上选取点G,使BG=b,连结FG和CG,裁掉△FAG和△CGB并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH. 思考发现
小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上.连结CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH(如图1),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形. 实践探究
(1)正方形FGCH的面积是 ;(用含a, b的式子表示)
(2)类比图1的剪拼方法,请你就图2—图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.
联想拓展
小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移.当b>a时(如图5),能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图5中画出剪拼成的正方形的示意图;若不能,简要说明理由.
【答案】(1)a2+b2;(2)见解析;联想拓展:能剪拼成正方形.见解析. 【解析】分析:实践探究:根据正方形FGCH的面积=BG2+BC2进而得出答案;
应采用类比的方法,注意无论等腰直角三角形的大小如何变化,BG永远等于等腰直角三角形斜边的一半.注意当b=a时,也可直接沿正方形的对角线分割. 详解:实践探究:正方形的面积是:BG2+BC2=a2+b2; 剪拼方法如图2-图4;
联想拓展:能,
剪拼方法如图5(图中BG=DH=b).
.
点睛:本题考查了几何变换综合,培养学生的推理论证能力和动手操作能力;运用类比方法作图时,应根据范例抓住作图的关键:作的线段的长度与某条线段的比值永远相等,旋转的三角形,连接的点都应是相同的.
3.如图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落到到B′的位置,AB′与CD交于点E.
(1)求证:△AED≌△CEB′
(2)若AB = 8,DE = 3,点P为线段AC上任意一点,PG⊥AE于G,PH⊥BC于H.求PG +
PH的值.
【答案】(1)证明见解析;(2). 【解析】 【分析】
(1)由折叠的性质知,
得到(2)由
; ,可得
中,利用勾股定理即可求得
质,可得【详解】 (1) 又 (2)
, ,
,
四边形
,, ;
, 为矩形,
,
,易证得四边形
,又由的长,再过点作
,即可求得
的长,然后在
,
,
,则由
于,由角平分线的性
是矩形,继而可求得答案.