2024-2024备战中考数学提高题专题复习平行四边形练习题附详细答案
一、平行四边形
1.在四边形ABCD中,?B??D?180?,对角线AC平分?BAD.
(1)如图1,若?DAB?120?,且?B?90?,试探究边AD、AB与对角线AC的数量关系并说明理由.
(2)如图2,若将(1)中的条件“?B?90?”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
(3)如图3,若?DAB?90?,探究边AD、AB与对角线AC的数量关系并说明理由.
【答案】(1)AC?AD?AB.证明见解析;(2)成立;(3)AD?AB?见解析. 【解析】
试题分析:(1)结论:AC=AD+AB,只要证明AD=
2AC.理由
11AC,AB=AC即可解决问题; 22(2)(1)中的结论成立.以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,只要证明△DAC≌△BEC即可解决问题;
(3)结论:AD+AB=2AC.过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,只要证明△ACE是等腰直角三角形,△DAC≌△BEC即可解决问题; 试题解析:解:(1)AC=AD+AB. 理由如下:如图1中,
在四边形ABCD中,∠D+∠B=180°,∠B=90°, ∴∠D=90°,
∵∠DAB=120°,AC平分∠DAB, ∴∠DAC=∠BAC=60°, ∵∠B=90°,
11AC,同理AD=AC. 22∴AC=AD+AB.
∴AB=
(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,
∵∠BAC=60°, ∴△AEC为等边三角形, ∴AC=AE=CE,
∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°, ∴∠DCB=60°, ∴∠DCA=∠BCE,
∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°, ∴∠D=∠CBE,∵CA=CE, ∴△DAC≌△BEC, ∴AD=BE, ∴AC=AD+AB.
(3)结论:AD+AB=2AC.理由如下:
过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,
∴DCB=90°, ∵∠ACE=90°, ∴∠DCA=∠BCE, 又∵AC平分∠DAB, ∴∠CAB=45°, ∴∠E=45°. ∴AC=CE.
又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,
∴△CDA≌△CBE, ∴AD=BE, ∴AD+AB=AE.
在Rt△ACE中,∠CAB=45°, ∴AE=
AC=2AC cos45?∴AD?AB=2AC.
2.如图1,正方形ABCD的一边AB在直尺一边所在直线MN上,点O是对角线AC、BD的交点,过点O作OE⊥MN于点E.
(1)如图1,线段AB与OE之间的数量关系为 .(请直接填结论)
(2)保证点A始终在直线MN上,正方形ABCD绕点A旋转θ(0<θ<90°),过点 B作BF⊥MN于点F.
①如图2,当点O、B两点均在直线MN右侧时,试猜想线段AF、BF与OE之间存在怎样的数量关系?请说明理由.
②如图3,当点O、B两点分别在直线MN两侧时,此时①中结论是否依然成立呢?若成立,请直接写出结论;若不成立,请写出变化后的结论并证明.
③当正方形ABCD绕点A旋转到如图4的位置时,线段AF、BF与OE之间的数量关系为 .(请直接填结论)
【答案】(1)AB=2OE;(2)①AF+BF=2OE,证明见解析;②AF﹣BF=2OE 证明见解析;③BF﹣AF=2OE, 【解析】
试题分析:(1)利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可得出结论; (2)①过点B作BH⊥OE于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证; ②过点B作BH⊥OE交OE的延长线于H,可得四边形BHEF是矩形,根据矩形的对边相等可得EF=BH,BF=HE,根据正方形的对角线相等且互相垂直平分可得OA=OB,∠AOB=90°,再根据同角的余角相等求出∠AOE=∠OBH,然后利用“角角边”证明△AOE和△OBH全等,
根据全等三角形对应边相等可得OH=AE,OE=BH,再根据AF-EF=AE,整理即可得证; ③同②的方法可证.
试题解析:(1)∵AC,BD是正方形的对角线, ∴OA=OC=OB,∠BAD=∠ABC=90°, ∵OE⊥AB,
1AB, 2∴AB=2OE,
∴OE=
(2)①AF+BF=2OE
证明:如图2,过点B作BH⊥OE于点H
∴∠BHE=∠BHO=90° ∵OE⊥MN,BF⊥MN ∴∠BFE=∠OEF=90° ∴四边形EFBH为矩形 ∴BF=EH,EF=BH ∵四边形ABCD为正方形 ∴OA=OB,∠AOB=90°
∴∠AOE+∠HOB=∠OBH+∠HOB=90° ∴∠AOE=∠OBH ∴△AEO≌△OHB(AAS) ∴AE=OH,OE=BH
∴AF+BF=AE+EF+BF=OH+BH+EH=OE+OE=2OE. ②AF﹣BF=2OE
证明:如图3,延长OE,过点B作BH⊥OE于点H
∴∠EHB=90° ∵OE⊥MN,BF⊥MN ∴∠AEO=∠HEF=∠BFE=90° ∴四边形HBFE为矩形 ∴BF=HE,EF=BH ∵四边形ABCD是正方形 ∴OA=OB,∠AOB=90° ∴∠AOE+∠BOH=∠OBH+∠BOH ∴∠AOE=∠OBH ∴△AOE≌△OBH(AAS) ∴AE=OH,OE=BH, ∴AF﹣BF
=AE+EF﹣HE=OH﹣HE+OE=OE+OE=2OE ③BF﹣AF=2OE,
如图4,作OG⊥BF于G,则四边形EFGO是矩形,
∴EF=GO,GF=EO,∠GOE=90°, ∴∠AOE+∠AOG=90°.
在正方形ABCD中,OA=OB,∠AOB=90°, ∴∠AOG+∠BOG=90°, ∴∠AOE=∠BOG. ∵OG⊥BF,OE⊥AE,