【初中数学】【平行四边形】重难点题型14个

考点1:平行四边形性质的运用

【方法点拨】平行四边形的性质:①边:平行四边形的对边相等;②角:平行四边形的对角相等;③对角线:平行四边形的对角线互相平分.

如图,在▱ABCD中,∠ABC的平分线BE交AD于E,∠BCD的平分线交AD于点F,BC=5,AB=3,则EF长1

【分析】根据平行四边形的性质证明DF=CD,AE=AB,进而可得AF和ED的长,然后可得答案.

【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,

∴AD∥CB,AB=CD=3,AD=BC=5,

∴∠DFC=∠FCB,

又∵CF平分∠BCD,∴∠DCF=∠FCB,

∴∠DFC=∠DCF,∴DF=DC=3,

同理可证:AE=AB=3,

∵AD=5,∴AF=5﹣3=2,DE=5﹣3=2,

∴EF=5﹣2﹣2=1

【点评】本题主要考查了平行四边形的性质,在平行四边形中,当出现角平分线时,一般可利用等腰三角形的性质解题.

考点2:平行四边形的判定与性质

【方法点拨】平行四边形的判定与性质的作用:平行四边形对应边相等,对应角相等,对角线互相平分及

它的判定,是我们证明直线的平行、线段相等、角相等的重要方法,若要证明两直线平行和两线段相等、

两角相等,可考虑将要证的直线、线段、角、分别置于一个四边形的对边或对角的位置上,通过证明四边

形是平行四边形达到上述目的.

在平行四边形ABCD中,在对角线BD上取不同的两点E,F(点B、E、F、D依次排列),下列条件中,能得出四边形AECF一定为平行四边形的是:①③④.(填序号)

①BE=DF;②AE=CF;③AE∥CF;④∠BAE=∠DCF.

【分析】连接AC与BD相交于O,根据平行四边形的对角线互相平分可得OA=OC,OB=OD,再根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,只要证明得到OE=OF即可,然后根据各选项的条件分析判断即可得解.

【解答】解:如图,连接AC与BD相交于O,

在▱ABCD中,OA=OC,OB=OD,

要使四边形AECF为平行四边形,只需证明得到OE=OF即可;

①若BE=DF,则OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,

∴四边形AECF是平行四边形;

②若AE=CF,则无法判断OE=OF,

∴四边形AECF不一定是平行四边形;

③AF∥CE能够利用“角角边”证明△AOF和△COE全等,从而得到OE=OF,

则四边形AECF是平行四边形;

④∠BAE=∠DCF能够利用“角角边”证明△ABE和△CDF全等,从而得到DF=BE,然后同①,

因此能得出四边形AECF是平行四边形;

【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.

考点3:三角形中位线定理的运用

【方法点拨】掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.

如图,在△ABC中,BC=12,D、E分别是AB、AC的中点,F是DE上一点,DF=1,连接AF,CF,若∠AFC=90°,则AC的长度为(A

A.10 B.12 C.13 D.14

【分析】根据三角形中位线定理求出DE,得到EF的长,根据直角三角形的性质计算,得到答案.

【解答】解:∵D、E分别是AB、AC的中点,

∴DE是△ABC的中位线,

∴DE=1/2BC=6,

∴EF=DE﹣DF=6﹣1=5,

在Rt△AFC中,AE=EC,

∴AC=2EF=10,

【点评】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.

考点4:菱形的性质

【方法点拨】掌握菱形的性质是解决此类问题的关键,菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.

如图,在菱形ABCD中,M,N分别在AB,CD上,且AM=CN,MN与AC交于点O,连接BO.若∠DAC=33°,则∠OBC的度数为(B

A.33° B.57° C.59° D.66°

【分析】根据菱形的性质以及AM=CN,利用ASA可得△AMO≌△CNO,可得AO=CO,然后可得BO⊥AC,继而可求得∠OBC的度数.

【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,

∴AB∥CD,AB=BC,

∴∠MAO=∠NCO,∠AMO=∠CNO,

在△AMO和△CNO中,

∵∠MAO=∠NCO,∠AMO=∠CNO,AM=CN,

∴△AMO≌△CNO(ASA),∴AO=CO,

∵AB=BC,∴BO⊥AC,∴∠BOC=90°,

∵∠DAC=33°,∴∠BCA=∠DAC=33°,

∴∠OBC=90°﹣33°=57°,

【点评】本题考查了菱形的性质和全等三角形的判定和性质,注意掌握菱形对边平行以及对角线相互垂直的性质.

考点5:菱形的判定与性质(计算与证明)

如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E是AD上一点,连接EO并延长,交BC于点F.连接AF,CE,EF平分∠AEC.

(1)求证:四边形AFCE是菱形;

(2)若∠DAC=60°,AC=2,求四边形AFCE的面积.

【分析】(1)由“AAS”证△AOE≌△COF,得OF=OE,证出四边形AFCE是平行四边形,再证CE=CF,即可得出结论;

(2)由含30°角的直角三角形的性质得出OE=√3AO=√3,则EF=2OE=2√3,由菱形面积公式即可得出答案.

【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形

∴AD∥BC,AO=CO,∴∠AEF=∠CFE,

在△AOE和△COF中,

∠AEF=∠CFE,∠AOE=∠COF,AO=CO,

∴△AOE≌△COF(AAS),∴OF=OE,

∵AO=CO,∴四边形AFCE是平行四边形;

∵EF平分∠AEC,∴∠AEF=∠CEF,

∴∠CFE=∠CEF,∴CE=CF,

∴四边形AFCE是菱形;

(2)解:由(1)得:四边形AFCE是菱形,

∴AC⊥EF,AO=CO=1/2AC=1,∴∠AOE=90°,

∵∠DAC=60°,∴∠AEO=30°,

∴OE=√3AO=√3,

∴EF=2OE=2√3,∴四边形AFCE的面积=1/2AC×EF

=1/2×2×2√3=2√3.

【点评】本题考查了菱形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.

考点6:矩形的性质

【方法点拨】掌握矩形的性质是解决此类问题的关键,矩形具有平行四边形的一切性质;矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等.

如图,在矩形ABCD中,对角线BD的垂直平分线MN交AD于点M,交BC于点N,连结BM、DN.若AB=4,AD=8,则MD的长为(C

A.3 B.4 C.5 D.6

【分析】根据线段垂直平分线的的性质,求出DM=BM,在Rt△AMB中,根据勾股定理得出BM2=AM2+AB2,即可列方程求解.

【答案】解:∵对角线BD的垂直平分线MN交AD于点M,交BC于点N,∴MB=MD,

设MD长为x,则MB=DM=x,

在Rt△AMB中,BM2=AM2+AB2

即x2=(8﹣x)2+42

解得:x=5,

∴MD长为5.

【点评】本题主要考查了矩形的性质以及勾股定理的运用,解题时注意,线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.

考点7:直角三角形斜边上的中线应用

【方法点拨】掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.

如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,∠DAC=45°,∠BAC=30°,E是AC的中点,连接BE,BD.则∠DBE的度数为( C

A.10° B.12° C.15° D.18°

【分析】连接DE,根据直角三角形的性质得到DE=1/2AC=AE,根据三角形的外角性质求出∠DEC、∠BEC,根据等腰三角形的性质计算即可.

【答案】解:连接DE,

∵∠ADC=90°,E是AC的中点,

∴DE=1/2AC=AE,

∴∠EDA=∠DAC=45°,

∴∠DEC=∠EDA+∠DAC=90°,

同理,∠BEC=60°,

∴∠DEB=90°+60°=150°,

∵DE=1/2AC,BE=1/2AC,

∴DE=BE,

∴∠DBE=1/2×(180°﹣150°)=15°,

【点评】本题考查的是直角三角形的性质、等腰三角形的性质,掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.

考点8:矩形的判定与性质(计算与证明)

【方法点拨】矩形的判定:有一个角是直角的平行四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形;有三个角是直角的四边形是矩形.

如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AE⊥BC交CB延长线于E,CF∥AE交AD延长线于点F.

(1)求证:四边形AECF是矩形;

(2)连接OE,若AD=5,BE=3,求线段OE的长.

【分析】(1)根据菱形的性质得到AD∥BC,推出四边形AECF是平行四边形,根据矩形的判定定理即可得到结论;

(2)根据勾股定理求出AE,求得AC=4√5,由直角三角形的性质即可得到结论.

【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,

∴AD∥BC,即AF∥EC,

∵CF∥AE,∴四边形AECF是平行四边形,

∵AE⊥BC,

∴平行四边形AECF是矩形;

(2)解:如图所示:

∵四边形ABCD为菱形,四边形AECF为矩形,且BE=3,AD=5

∴OA=OC,AB=BC=AD=5,

DF=EB=3,∠AEC=90°,

∴AE=√AB²-BE²=√5²-3²=4,CE=BC+BE=8,

∴AC=√AE²+CE²=√4²+8²=4√5,

∵OA=OC,∠AEC=90°,

∴OE=OC=1/2AC=1/2×4√5=2√5.

【点评】本题考查了矩形的判定和性质,菱形的性质,直角三角形斜边上的中线性质,勾股定理等知识;熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.

考点9:正方形的性质

【方法点拨】掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.

如图,正方形ABCD中,AB=√2,点E是对角线AC上一点,EF⊥AB于点F,连结DE,当∠ADE=22.5°时,EF的长是(C

A.1B.2√2-2 C.√2-1 D.1/4

【分析】证明∠CDE=∠CED=67.5°,则CD=CE=√2,计算AC的长,得AE=2-√2,证明△AFE是等腰直角三角形,可得EF的长.

【答案】解:∵四边形ABCD是正方形,

∴AB=CD=BC=√2,

∠B=∠ADC=90°,∠BAC=∠CAD=45°,

∴AC=√2AB=2,

∵∠ADE=22.5°,∴∠CDE=90°﹣22.5°=67.5°,

∵∠CED=∠CAD+∠ADE=45°+22.5°=67.5°,

∴∠CDE=∠CED,∴CD=CE=√2,∴AE=2-√2,

∵EF⊥AB,∴∠AFE=90°,

∴△AFE是等腰直角三角形,

∴EF=AE/√2=√2-1,

【点评】本题考查正方形的性质,勾股定理,等腰直角三角形,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是在正方形中学会利用等腰直角三角形的性质解决问题,属于中考常考题型.

考点10:正方形的判定与性质(计算与证明)

如图,正方形ABCD中,AB=4,点E是对角线AC上的一点,连接DE.过点E作EF⊥ED,交AB于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接AG.

(1)求证:矩形DEFG是正方形;

(2)求AG+AE的值;

(3)若F恰为AB中点,连接DF交AC于点M,请直接写出ME的长.

【分析】(1)如图,作EM⊥AD于M,EN⊥AB于N.只要证明△EMD≌△ENF即可解决问题;

(2)只要证明△ADG≌△CDE,可得AG=EC即可解决问题;

(3)如图,作EH⊥DF于H.想办法求出EH,HM即可解决问题;

【答案】解:(1)如图,作EM⊥AD于M,EN⊥AB于N.

∵四边形ABCD是正方形,

∴∠EAD=∠EAB,

∵EM⊥AD于M,EN⊥AB于N,

∴EM=EN,

∵∠EMA=∠ENA=∠DAB=90°,

∴四边形ANEM是矩形,

∵EF⊥DE,∴∠MEN=∠DEF=90°,

∴∠DEM=∠FEN,

∵∠EMD=∠ENF=90°,∴△EMD≌△ENF,

∴ED=EF,

∵四边形DEFG是矩形,

∴四边形DEFG是正方形.

(2)解:∵四边形DEFG是正方形,四边形ABCD是正方形,

∴DG=DE,DC=DA=AB=4,∠GDE=∠ADC=90°,

∴∠ADG=∠CDE,

∴△ADG≌△CDE(SAS),∴AG=CE,

∴AE+AG=AE+EC=AC=√2AD=4√2.

(3)解:如图,作EH⊥DF于H.

∵四边形ABCD是正方形,

∴AB=AD=4,AB∥CD,

∵F是AB中点,

∴AF=FB∴DF=√2²+4²=2√5,

∵△DEF是等腰直角三角形,EH⊥AD,

∴DH=HF,∴EH=1/2DF=√5,

∵AF∥CD,∴AF:CD=FM:MD=1:2,

∴FM=2√5/3,∴HM=HF﹣FM=√5/3,

在Rt△EHM中,EM=√HM²+EH²=5√2/3.

【点评】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、矩形的性质和判定、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.

考点11 :中点四边形

如图,在任意四边形ABCD中,M,N,P,Q分别是AB,BC,CD,DA的中点,对于四边形MNPQ的形状,以下结论中,错误的是(A

A.当∠ABC=90°时,四边形MNPQ为正方形

B.当AC=BD时,四边形MNPQ为菱形

C.当AC⊥BD时,四边形MNPQ为矩形

D.四边形MNPQ一定为平行四边形

【分析】连接AC、BD,根据三角形中位线定理得到PQ∥AC,PQ=1/2AC,MN∥AC,MN=1/2AC,根据平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理判断即可.

【答案】解:连接AC、BD交于点O,

∵M,N,P,Q是各边中点,

∴PQ∥AC,PQ=1/2AC,MN∥AC,MN=1/2AC,

∴PQ∥MN,PQ=MN,

∴四边MNPQ一定为平行四边形,D说法正确,不符合题意;

∠ABC=90°时,四边形MNPQ不一定为正方形,A说法错误,符合题意;

AC=BD时,MN=MQ,

∴四边形MNPQ为菱形,B说法正确,不符合题意;

AC⊥BD时,∠MNP=90°,

∴四边形MNPQ为矩形,C说法正确,不符合题意;

【点评】本题考查的是中点四边形,掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理、三角形中位线定理是解题的关键.

考点12:四边形的判定(动点问题)

如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠DAB=60°,点E是AD边的中点,点M是AB边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD,AN.

(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;

(2)①当AM的值为3时,四边形AMDN是矩形;

②若AM=6,求证:四边形AMDN是菱形.

【分析】(1)由菱形的性质可得∠DNE=∠AME,再由点E是AD边的中点,可得AE=DE,从而可证明△NDE≌△MAE(AAS),则NE=ME,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形可得答案;

(2)①当AM的值为3时,四边形AMDN是矩形.根据对角线相等的平行四边形是矩形即可判定;

②根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可判定.

【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,

∴AB∥CD,∴∠DNE=∠AME,

∵点E是AD边的中点,∴AE=DE,

在△NDE和△MAE中,

∠DNE=∠AME,∠DEN=∠AEM,∠DE=∠AE,

∴△NDE≌△MAE(AAS),

∴NE=ME,∴四边形AMDN是平行四边形;

(2)①解:当AM的值为3时,四边形AMDN是矩形.理由如下:

∵四边形ABCD为菱形,∴AB=AD=6,

∵点E是AD边的中点,∴AE=1/2AD=3,

∴AM=AE=3,

∵∠DAB=60°,∴△AEM是等边三角形,

∴EM=AE,

∵NE=EM=1/2MN,∴MN=AD,

∵四边形AMDN是平行四边形,

∴四边形AMDN是矩形.

②证明:∵AB=AD=6,AM=6,∴AD=AM,

∵∠DAB=60°,

∴△AMD是等边三角形,∴ME⊥AD,

∵四边形AMDN是平行四边形,

∴四边形AMDN是菱形.

【点评】本题考查了菱形的判定与性质、矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质及等边三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.

考点13:四边形中的最值问题

如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,点G是边CD边的中点,点E、F分别是AG、AD上的两个动点,则EF+ED的最小值是3√3

【分析】作DH⊥AC垂足为H与AG交于点E,点H关于AG的对称点为F,此时EF+ED最小=DH,先证明△ADC是等边三角形,在RT△DCH中利用勾股定理即可解决问题.

【答案】解:如图作DH⊥AC垂足为H与AG交于点E,

∵四边形ABCD是菱形,

∵AB=AD=CD=BC=6,

∵∠B=60°,

∴∠ADC=∠B=60°,

∴△ADC是等边三角形,

∵AG是中线,

∴∠GAD=∠GAC

∴点F关于AG的对称点H在AC上,此时EF+ED最小=DH.

在RT△DHC中,∵∠DHC=90°,DC=6,∠CDH=1/2∠ADC=30°,

∴CH=1/2DC=3,DH=√CD²-CH²=√6²-3²=3√3,

∴EF+DE的最小值=DH=3√3

故答案为3.

【点评】本题考查菱形的性质、垂线段最短、等边三角形的判定、勾股定理等知识,解决问题的关键是利用垂线段最短解决最小值问题,属于中考常考题型.

考点14:四边形综合(旋转问题)

在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、AD上,DE=EF,过D作DG⊥EF于点H,交AB边于点G.

(1)如图1,求证:DE=DG;

(2)如图2,将EF绕点E逆时针旋转90°得到EK,点F对应点K,连接KG,EG,若H为DG中点,在不添加任何辅助线及字母的情况下,请直接写出图中所有与EG长度相等的线段(不包括EG).

【分析】(1)由“AAS”可证△DAG≌△DCE,可得DG=DE;

(2)先证明四边形KEDG是菱形,可得GK=DG=KE=DE,由线段中垂线定理可得GE=DE,可得EG=DE=DG=GK=KE=EF.

答案】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,

∴AD=DC,AD∥BC,∠DAG=∠DCE=90°,

∴∠DEC=∠EDF,

∵DE=EF,

∴∠EFD=∠EDF,

∴∠EFD=∠DEC,

∵DG⊥EF于H,

∴∠GHF=90°,

∴∠AGH+∠AFH=180°,

∵∠AFH+∠EFD=180°,

∴∠DGA=∠EFD=∠DEC,

在△DAG和△DCE中:

∠DGA=∠DEC,∠DAG=∠DCE,DA=DC,

∴△DAG≌△DCE(AAS),

∴DG=DE.

(2)解:∵KE⊥EF,DG⊥EF,

∴KE∥DG,且DG=EF=KE=DE,

∴四边形KEDG是平行四边形,且DG=DE,

∴四边形KEDG是菱形,

∴GK=DG=KE=DE,

∵DG⊥EF,H是DG的中点,

∴EG=DE,

∴EG=DE=DG=GK=KE=EF.

【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.

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