1、专题4.2平行四边形及其性质-重难点题型【知识点1 平行四边形的性质】平行四边形的性质有:对边平行且相等,对角线互相平分,对角相等,邻角互补,两条平行线之间的距离处处相等,夹在两条平行线间的平行线段相等.【题型1 平行四边形的性质(求长度)】【例1】(天府新区期末)如图,在平行四边形ABCD中,ABC的平分线交AD于点E,过点A作AFBE,垂足为点F,若AF5,BE24,则CD的长为()A8B13C16D18【分析】首先利用平行四边形的性质及角平分线的性质得到ABAE,然后利用等腰三角形的三线合一的性质得到BFBE,利用勾股定理求得AB,即可求得答案【解答】解:四边形ABCD是平行四边形,AD
2、BC,AEBCBE,ABC的平分线交AD于点E,ABECBE,ABEAEB,ABAE,AFBE,BE2BF,BF12,AB,CDAB13,故选:B【变式1-1】(九龙坡区校级期末)如图,在ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OEAC,交AD于点E,连接CE,若CDE的周长为8,则ABCD的周长为()A8B10C16D20【分析】由平行四边形ABCD的对角线相交于点O,OEAC,根据线段垂直平分线的性质,可得AECE,得出AD+CD16,继而可得出答案【解答】解:四边形ABCD是平行四边形,OAOC,ABCD,ADBC,OEAC,AECE,CDE的周长为:CD+CE+DECD+CE+
3、AEAD+CD8平行四边形ABCD的周长为2(AD+CD),ABCD的周长为16,故选:C【变式1-2】(淮南月考)在ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,BOC的周长为20cm,BC12cm,则AC+BD的长是()A8cmB16cmC24cmD32cm【分析】根据平行四边形的性质得到AOCOAC,BODOBD,求得BO+COACBD(AC+BD),根据三角形的周长公式即可得到结论【解答】解:四边形ABCD是平行四边形,AOCOAC,BODOBD,BO+COACBD(AC+BD),BOC的周长OB+OC+BC20cm,BC12cm,BO+CO20128(cm),AC+BD2816(cm),故
4、选:B【变式1-3】(让胡路区校级期末)在平行四边形ABCD中,BF平分ABC,交AD于点F,CE平分BCD,交AD于点E,AB6,EF2,则BC的长为【分析】根据平行四边形的性质可得CDAB6,结合角平分线的定义,等腰三角形的性质可求解AFAB6,DEDC6,由EF2即可求得BC的长【解答】解:四边形ABCD为平行四边形,AB6,CDAB6,ADBC,AFBCBF,BF平分ABC,ABFCBF,ABFAFB,AFAB6,同理DEDC6,如图1,EF2,AEAFEF624,ADBCAE+DE4+610,如图2,EF2,AEAF+EF6+28,ADBCAE+DE6+814,综上所述,BC的长为1
5、0或14,故答案为:10或14【题型2平行四边形的性质(求角度)】【例2】(河北一模)如图,在平行四边形ABCD中,B60,AE平分BAD交BC于点E,若AED80,则EAC的度数是()A10B15C20D25【分析】证ABE是等边三角形,得ABAE,再证BACAED中(SAS),得BACAED80,即可求解【解答】解:四边形ABCD是平行四边形,ABCD,BADC60,ADBC,BAD180B18060120,AE平分BAD,BAEDAEBAD60,BDAE,ABE是等边三角形,ABAE,在BAC和AED中,BACAED(SAS),BACAED80,EACBACBAE806020,故选:C【
6、变式2-1】(锦州期末)在探索数学名题“尺规三等分角”的过程中,有下面的问题:如图,点E在ABCD的对角线AC上,AEBEBC,D105,则BAC的度数是()A35B30C25D20【分析】根据平行四边形的性质得到ABCD105,ADBC,根据等腰三角形的性质得到EABEBA,BECECB,根据三角形外角的性质得到ACB2CAB,由三角形的内角和定理即可得到结论【解答】解:四边形ABCD是平行四边形,ABCD105,ADBC,ADAEBE,BCAEBE,EABEBA,BECECB,BECEAB+EBA2EAB,ACB2CAB,CAB+ACB3CAB180ABC18010575,BAC25,故选
7、:C【变式2-2】(西安期末)如图,四边形ABCD为平行四边形,DEBC于点E,BFCD于点F,DE、BF相交于点H,若A60,则EHF的度数为()A100B110C120D150【分析】首先利用平行四边形的对角相等和角A的度数求得C的度数,然后根据垂直的定义求得CEDCFB90,最后利用四边形的内角和求得答案即可【解答】解:四边形ABCD是平行四边形,A60,CA60,DEBC于点E,BFCD于点F,CEDCFB90,EHF360CCFBCED360909060120,故选:C【变式2-3】(西湖区校级期中)如图所示,以ABCD的边AB为边向内作等边ABE,使ADAE,且点E在平行四边形内部
8、,连接DE,CE,则CED的度数为()A150B145C135D120【分析】根据平行四边形的性质和等边三角形的性质可证明ADAEBEBC,得ADEAED,BCEBEC,设ADEAEDx,BCEBECy,可得DAE1802x,CBE1802y,由平行四边形的邻角互补得出方程,求出x+y150,即可得出结果【解答】解:四边形ABCD是平行四边形,ADBC,BAD+ABC180,ABE是等边三角形,AEABBE,AEBEABABE60,ADAE,ADAEBEBC,ADEAED,BCEBEC,设ADEAEDx,BCEBECy,DAE1802x,CBE1802y,BAD1802x+602402x,AB
9、C2402y,BAD+ABC2402x+2402y180,x+y150,CED36015060150,故选:A【题型3平行四边形的性质(求面积)】【例3】(西湖区校级期中)如图所示,点E为ABCD内一点,连接EA,EB,EC,ED,AC,已知BCE的面积为2,CED的面积为10,则阴影部分ACE的面积为()A5B6C7D8【分析】过点B作BFCD于点F,设ABE和CDE的AB和CD边上的高分别为a和b,根据平行四边形的性质可得SABE+SCDES平行四边形ABCD,SABE+SCBE+S阴影S平行四边形ABCD,进而可得S阴影SCDESCBE【解答】解:如图,过点B作BFCD于点F,设ABE和
10、CDE的AB和CD边上的高分别为a和b,SABEABa,SCDECDb,a+bBF,ABCD,SABE+SCDE(ABa+CDb)ABBF,S平行四边形ABCDCDBF,SABE+SCDES平行四边形ABCD,SABE+SCBE+S阴影S平行四边形ABCD,SABE+SCDESABE+SCBE+S阴影,S阴影SCDESCBE1028故选:D【变式3-1】(娄星区期末)如图,E、F分别是ABCD的边AB、CD上的点,AF与DE相交于点P,BF与CE相交于点Q若SAPD15,SBQC25,则阴影部分的面积为()A40B45C50D55【分析】连接E、F两点,由三角形的面积公式我们可以推出SEFCS
11、BCF,SEFDSADF,所以SEFQSBCQ,SEFPSADP,因此可以推出阴影部分的面积就是SAPD+SBQC【解答】解:如图,连接E、F两点,四边形ABCD是平行四边形,ABCD,EFC的FC边上的高与BCF的FC边上的高相等,SEFCSBCF,SEFQSBCQ,同理:SEFDSADF,SEFPSADP,SAPD15,SBQC25,S四边形EPFQSAPD+SBQC15+2540,故选:A【变式3-2】(成华区期末)如图,ABCD的面积为S,点P是它内部任意一点,PAD的面积为S1,PBC的面积为S2,则S,S1,S2之间满足的关系是()ABCD无法判定【分析】根据题意,过点P作EFAD
12、交AD于点E,交BC的延长线于点F,然后根据图形和平行四边形的面积、三角形的面积,即可得到S和S1、S2之间的关系,本题得以解决【解答】解:过点P作EFAD交AD于点E,交BC的延长线于点F,四边形ABCD是平行四边形,ADBC,SBCEF,EFPE+PF,ADBC,S1+S2,故选:C【变式3-3】(海曙区校级期末)如图,在ABCD中,点E在边AD上,过E作EFCD交对角线AC于点F,若要求FBC的面积,只需知道下列哪个三角形的面积即可()AECDBEBFCEBCDEFC【分析】过B作BMAC于点M,过D作DNAC于N,证明ADNCBM得DNBM,由三角形的面积公式可得BCF和CDE的面积都
13、等于CDF的面积,便可得出答案【解答】解:过B作BMAC于点M,过D作DNAC于N,四边形ABCD是平行四边形,ADBC,ADBC,DACACB,在ADN和CBM中,ADNCBM(AAS),DNBM,SBCFCFBM,SCDFCFDN,SBCFSCDF,EFCD,SCDESCDFSBCF,故选:A【题型4平行四边形的性质与坐标】【例4】(甘井子区期末)如图,平面直角坐标系中,点B,点D的坐标分别为(0,2)和(0,2),以BD为对角线作ABCD,若点A的坐标为(2,1),则点C的坐标为(2,1)【分析】根据平行四边形的性质是中心对称图形即可解决问题【解答】解:点B,点D的坐标分别为(0,2)和
14、(0,2),以BD为对角线作ABCD,点O是平行四边形的性质的对称中心,点A的坐标为(2,1),点C的坐标为:(2,1)故答案为:(2,1)【变式4-1】(绵阳期末)如图,在平行四边形OABC中,对角线相交于点E,OA边在x轴上,点O为坐标原点,已知点A(4,0),E(3,1),则点C的坐标为()A(1,1)B(1,2)C(2,1)D(2,2)【分析】分别过E,C两点作EFx轴,CGx轴,垂足分别为F,G,由平行四边形的性质可得CG2EF,AG2AF,结合A,E两点坐标可求解CG,OG的长,进而求解C点坐标【解答】解:分别过E,C两点作EFx轴,CGx轴,垂足分别为F,G,EFCG,四边形AB
15、CD为平行四边形,AECE,AG2AF,CG2EF,A(4,0),E(3,1),OA4,OF3,EF1,AFOAOF431,CG2,AG2,OGOAOG422,C(2,2)故选:D【变式4-2】(张店区期末)如图,已知ABCD三个顶点坐标是A(1,0)、B(2,3)、C(2,1),那么第四个顶点D的坐标是()A(3,1)B(3,2)C(3,3)D(3,4)【分析】过B作BEx轴于E,过D作DMx轴于M,过C作CFBE于F,DM和CF交于N,求出DCNBAE,根据全等三角形的性质得出BEDN,AECN,根据A、B、C的作求出OM和DM即可【解答】解:过B作BEx轴于E,过D作DMx轴于M,过C作
16、CFBE于F,DM和CF交于N,则四边形EFNM是矩形,所以EFMN,EMFN,FNEM,EABAQC,四边形ABCD是平行四边形,ABDC,ABDC,AQCDCN,DCNEAB,在DCN和BAE中,DCNBAE(AAS),BEDN,AECN,A(1,0)、B(2,3)、C(2,1),CNAE211,DNBE3,DM312,OM2+13,D的坐标为(3,2),故选:B【变式4-3】(商河县校级模拟)如图,已知平行四边形OABC的顶点A,C分别在直线x1和x4上,点O是坐标原点,则点B的横坐标为()A3B4C5D10【分析】过点B作BD直线x4,交直线x4于点D,过点B作BEx轴,交x轴于点E,
17、由四边形OABC是平行四边形,得OABC,又由平行四边形的性质可推得OAFBCD,则可由ASA证得OAFBCD,得出BDOF1,即可得出结果【解答】解:过点B作BD直线x4,交直线x4于点D,过点B作BEx轴,交x轴于点E,直线x1与OC交于点M,与x轴交于点F,直线x4与AB交于点N,如图所示:四边形OABC是平行四边形,OABBCO,OCAB,OABC,直线x1与直线x4均垂直于x轴,AMCN,四边形ANCM是平行四边形,MANNCM,OAFBCD,OFABDC90,FOADBC,在OAF和BCD中,OAFBCD(ASA)BDOF1,点B的横坐标为:OE4+BD4+15,故选:C【题型5平
18、行四边形中的最值问题】【例5】(舞钢市期末)如图,ABC中,AB10,ABC的面积是25,P是AB边上的一个动点,连接PC,以PA和PC为一组邻边作平行四边形APCQ,则线段AQ的最小值是()A3B4C5D6【分析】根据平行四边形的性质得出AQPC,根据垂线段最短,当PCAB时值最小解答即可【解答】解:四边形APCQ是平行四边形,AQPC,由垂线段最短可得,当PCAB时,AQ值最小,AB10,ABC的面积是25,PC5,AQ5,故选:C【变式5-1】(河南期末)如图,在ABC中,ABAC4,B15,点P是射线BA上的一个动点,以AP,PC为邻边作平行四边形APCQ,则边AQ的最小值为()A4B
19、2C2D4【分析】根据平行四边形的性质得出AQPC,根据垂线段最短,当PCAB时值最小解答即可【解答】解:四边形APCQ是平行四边形,AQPC,由垂线段最短可得,当PCAB时,AQ值最小,ABAC4,B15,PAC2B30,在RtAPC中,AC4,PAC30,PC2,AQ2,故选:B【变式5-2】(费县期末)如图,在ABC中,BAC30,ABAC12,P为AB边上一动点,以PA,PC为边作平行四边形PAQC,则对角线PQ的长度的最小值为【分析】由平行四边形的性质可知O是PQ中点,PQ最短也就是PO最短,由点O是AC的中点,过O作AB的垂线OE,然后根据直角三角形的性质即可求出PQ的最小值【解答
20、】解:如图所示:四边形PAQC是平行四边形,AOCO,OPOQ,PQ最短也就是PO最短,过点O作OEAB,当点P与E重合时,OP最短,OE即为所求,BAC30,OEOA,ABAC12,AOAC126,OE3,PQ的最小值2OE6,故答案为:6【变式5-3】(碑林区校级模拟)如图,在ABCD中,点E是对角线AC上一点,过点E作AC的垂线,交边AD于点P,交边BC于点Q,连接PC、AQ,若AC6,PQ4,则PC+AQ的最小值为【分析】利用平行四边形知识,将PC+AQ的最小值转化为MP+CP的最小值,再用勾股定理求出MC的长度,即可求解【解答】解:过点A作AMPQ且AMPQ,连接MP,AMPQ且AM
21、PQ,四边形AQPM是平行四边形,AQMP,PC+AQ的最小值转化为MP+CP的最小值,当M、P、C三点共线时,MP+CP的最小,AMPQ,ACPQ,AMAC,在RtMAC中,MC2故答案为:2【题型6平行四边形中的折叠问题】【例6】(黄浦区期末)如图,在ABC中,ABC90,点D在AB边上,将ACD沿直线CD翻折后,点A落在点E处,如果四边形BCDE是平行四边形,那么ADC【分析】延长CD到点F,根据平行四边形的性质可得出BCDE,结合ABC90,即可得出ADE90,再根据翻折的性质即可得出ADFEDF45,从而得出BDC45,由ADC、BDC互补即可得出结论【解答】解:延长CD到点F,如图
22、所示四边形BCDE是平行四边形,BCDE,ABC90,BDE90,ADE90将ACD沿直线CD翻折后,点A落在点E处,ADFEDFADE45,BDCADF45,ADC180BDC135故答案为:135【变式6-1】(江西)如图,将ABCD沿对角线AC翻折,点B落在点E处,CE交AD于点F,若B80,ACE2ECD,FCa,FDb,则ABCD的周长为【分析】由B80,四边形ABCD为平行四边形,折叠的性质可证明AFC为等腰三角形所以AFFCa设ECDx,则ACE2x,在ADC中,由三角形内角和定理可知,2x+2x+x+80180,解得x20,由外角定理可证明DFC为等腰三角形所以DCFCa故平行
23、四边形ABCD的周长为2(DC+AD)2(a+a+b)24a+2b【解答】解:B80,四边形ABCD为平行四边形D80由折叠可知ACBACE,又ADBC,DACACB,ACEDAC,AFC为等腰三角形AFFCa设ECDx,则ACE2x,DAC2x,在ADC中,由三角形内角和定理可知,2x+2x+x+80180,解得:x20由三角形外角定理可得DFC4x80,故DFC为等腰三角形DCFCaADAF+FDa+b,故平行四边形ABCD的周长为2(DC+AD)2(a+a+b)4a+2b故答案为:4a+2b【变式6-2】(滨湖区二模)如图,在RtABC中,ACB90,AC3,D是边AB上一点,连接CD,
24、将ACD沿CD翻折得到ECD,连接BE若四边形BCDE是平行四边形,则BC的长为()AB3C2D3【分析】由折叠的性质得到ADED,ADCEDC,再根据平行四边形的性质及邻补角的定义得到BCDE,DCBCDB,从而得到BDBCDEAD,进而得到AB2BC,最后根据勾股定理即可求解【解答】解:根据折叠的性质得到,ADCEDC,ADCEDC,ADED,四边形BCDE是平行四边形,DEBC,BCDE,EDC+DCB180,ADC+CDB180,DCBCDB,BDBC,BCDE,BDBCDEAD,在RtABC中,ACB90,ABAD+BD2BC,AC3,ACBC,BC,故选:A【变式6-3】(锦江区校
25、级期中)如图,将ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点E处,DE交BC于点F,连接CE,则下列结论:BECD;BFDF;SBEFSDCF;BDCE,其中正确的有()A1个B2个C3个D4个【分析】根据折叠的性质和平行四边形的性质可得BECD;由折叠得:ADBBDF,再由平行线的性质得ADBDBF,最后由等角对等边可得BFDF;证明BCEDEC,可知这两个三角形的面积相等,可作判断;证明ECFCEF,DBFBDF,再由对顶角相等和三角形的内角和定理可知ECFFBD,可得结论【解答】解:由折叠得:ABBE,四边形ABCD是平行四边形,ABCD,BECD;故正确由折叠得:ADBBDF,ADBC,ADBDBF,DBFBDF,BFDF,故正确;由折叠得:ADDE,四边形ABCD是平行四边形,ADBC,BCDE,在BCE和DEC中,BCEDEC(SSS),SBCESDEC,SBEFSDCF;故正确;BCDE,BFDF,CFEF,ECFCEF,由知:BDFFBD,BFDCFE,ECFFBD,BDEC,故正确;所以本题正确的结论有:,共4个;故选:D.
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