多边形与平行四边形
一、选择题
1.(2016·黑龙江大庆)下列说法正确的是( )
A.对角线互相垂直的四边形是菱形
B.矩形的对角线互相垂直
C.一组对边平行的四边形是平行四边形
D.四边相等的四边形是菱形
【考点】矩形的性质;平行四边形的判定;菱形的判定.
【分析】直接利用菱形的判定定理、矩形的性质与平行四边形的判定定理求解即可求得答案.
【解答】解:A、对角线互相垂直且平分的四边形是菱形;故本选项错误;
B、矩形的对角线相等,菱形的对角线互相垂直;故本选项错误;
C、两组组对边分别平行的四边形是平行四边形;故本选项错误;
D、四边相等的四边形是菱形;故本选项正确.
故选.
【点评】此题考查了矩形的性质、菱形的判定以及平行四边形的判定.注意掌握各特殊平行四边形对角线的性质是解此题的关键.
2.(2016·湖北十堰)如图所示,小华从A点出发,沿直线前进后左转24,再沿直线前进,又向左转24°,…,照这样走下去,他第一次回到出发地A点时,一共走的路程是( )
A. B. C. D.
【考点】多边形内角与外角.
【分析】多边形的外角和为360°每一个外角都为24°,依此可求边数,再求多边形的周长.
【解答】解:∵多边形的外角和为360°,而每一个外角为24°,
∴多边形的边数为360°÷24°=15,
∴小明一共走了:15×10=.
故选B.
【点评】本题考查多边形的内角和计算公式,多边形的外角和.关键是根据多边形的外角和及每一个外角都为24°求边数.
3. (2016·四川广安·3分)若一个正n边形的每个内角为144°,则这个正n边形的所有对角线的条数是( )
A.7 B.C.35 D.70
【考点】多边形内角与外角;多边形的对角线.
【分析】由正n边形的每个内角为144°结合多边形内角和公式,即可得出关于n的一元一次方程,解方程即可求出n的值,将其代入中即可得出结论.
【解答】解:∵一个正n边形的每个内角为144°,
∴144n=180×(n﹣2),解得:n=10.
这个正n边形的所有对角线的条数是: ==35.
故选C.
4. (2016·四川广安·3分)下列说法:
①三角形的三条高一定都在三角形内
②有一个角是直角的四边形是矩形
③有一组邻边相等的平行四边形是菱形
④两边及一角对应相等的两个三角形全等
⑤一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】矩形的判定;三角形的角平分线、中线和高;全等三角形的判定;平行四边形的判定与性质;菱形的判定.
【分析】根据三角形高的性质、矩形的判定方法、菱形的判定方法、全等三角形的判定方法、平行四边形的判定方法即可解决问题.
【解答】解:①错误,理由:钝角三角形有两条高在三角形外.
②错误,理由:有一个角是直角的四边形是矩形不一定是矩形,有三个角是直角的四边形是矩形.
③正确,有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
④错误,理由两边及一角对应相等的两个三角形不一定全等.
⑤错误,理由:一组对边平行,另一组对边相等的四边形不一定是平行四边形有可能是等腰梯形.
正确的只有③,
故选A.
5. (2016·四川凉山州·4分)一个多边形切去一个角后,形成的另一个多边形的内角和为1080°,那么原多边形的边数为( )
A.7 B.7或C.8或9 D.7或8或9
【考点】多边形内角与外角.
【分析】首先求得内角和为1080°的多边形的边数,即可确定原多边形的边数.
【解答】解:设内角和为1080°的多边形的边数是n,则(n﹣2)•180°=1080°,
解得:n=8.
则原多边形的边数为7或8或9.
故选:D.
6.(2016·江苏苏州)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=BC=2,E、F分别是AD、CD的中点,连接BE、BF、EF.若四边形ABCD的面积为6,则△BEF的面积为( )
A.2 B. C. D.3
【考点】三角形的面积.
【分析】连接AC,过B作EF的垂线,利用勾股定理可得AC,易得△ABC的面积,可得BG和△ADC的面积,三角形ABC与三角形ACD同底,利用面积比可得它们高的比,而GH又是△ACD以AC为底的高的一半,可得GH,易得BH,由中位线的性质可得EF的长,利用三角形的面积公式可得结果.
【解答】解:连接AC,过B作EF的垂线交AC于点G,交EF于点H,
∵∠ABC=90°,AB=BC=2,
∴AC===4,
∵△ABC为等腰三角形,BH⊥AC,
∴△ABG,△BCG为等腰直角三角形,
∴AG=BG=2
∵S△ABC=•AB•AC=×2×2=4,
∴S△ADC=2,
∵=2,
∴GH=BG=,
∴BH=,
又∵EF=AC=2,
∴S△BEF=•EF•BH=×2×=,
故选C.
7.(2016•浙江省舟山)已知一个正多边形的内角是140°,则这个正多边形的边数是( )
A.6 B.C.8 D.9
【考点】多边形内角与外角.
【分析】首先根据一个正多边形的内角是140°,求出每个外角的度数是多少;然后根据外角和定理,求出这个正多边形的边数是多少即可.
【解答】解:360°÷
=360°÷40°
=9.
答:这个正多边形的边数是9.
故选:D.
8. (2016,湖北宜昌,5,3分)设四边形的内角和等于a,五边形的外角和等于b,则a与b的关系是( )
A.a>b B.a=b C.a<b D.b=a+180°
【考点】多边形内角与外角.
【分析】根据多边形的内角和定理与多边形外角的关系即可得出结论.
【解答】解:∵四边形的内角和等于a,
∴a=(4﹣2)•180°=360°.
∵五边形的外角和等于b,
∴b=360°,
∴a=b.
故选B.
【点评】本题考查的是多边形的内角与外角,熟知多边形的内角和定理是解答此题的关键.
9.(2016·广东茂名)下列说法正确的是( )
A.长方体的截面一定是长方形
B.了解一批日光灯的使用寿命适合采用的调查方式是普查
C.一个圆形和它平移后所得的圆形全等
D.多边形的外角和不一定都等于360°
【考点】多边形内角与外角;截一个几何体;平移的性质;全面调查与抽样调查.
【专题】多边形与平行四边形.
【分析】A、长方体的截面不一定是长方形,错误;
B、调查日光灯的使用寿命适合抽样调查,错误;
C、利用平移的性质判断即可;
D、多边形的外角和是确定的,错误.
【解答】解:A、长方体的截面不一定是长方形,错误;
B、了解一批日光灯的使用寿命适合采用的调查方式是抽样调查,错误;
C、一个圆形和它平移后所得的圆形全等,正确;
D、多边形的外角和为360°,错误,
故选C
【点评】此题考查了多边形内角与外角,截一个几何体,平移的性质,以及全面调查与抽样调查,弄清各自的定义及性质是解本题的关键.
10. (2016年浙江省丽水市)如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,已知AD=8,BD=12,AC=6,则△OBC的周长为( )
A.13 B.C.20 D.26
【考点】平行四边形的性质.
【分析】由平行四边形的性质得出OA=OC=3,OB=OD=6,BC=AD=8,即可求出△OBC的周长.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC=3,OB=OD=6,BC=AD=8,
∴△OBC的周长=OB+OC+AD=3+6+8=17.
故选:B.
11. (2016年浙江省宁波市)如图是一个由5张纸片拼成的平行四边形,相邻纸片之间互不重叠也无缝隙,其中两张等腰直角三角形纸片的面积都为S1,另两张直角三角形纸片的面积都为S2,中间一张正方形纸片的面积为S3,则这个平行四边形的面积一定可以表示为( )
A.4S1 B.4SC.4S2+S3 D.3S1+4S3
【考点】平行四边形的性质.
【分析】设等腰直角三角形的直角边为a,正方形边长为c,求出S2(用a、c表示),得出S1,S2,S3之间的关系,由此即可解决问题.
【解答】解:设等腰直角三角形的直角边为a,正方形边长为c,
则S2=(a+c)(a﹣c)=a2﹣c2,
∴S2=S1﹣S3,
∴S3=2S1﹣2S2,
∴平行四边形面积=2S1+2S2+S3=2S1+2S2+2S1﹣2S2=4S1.
故选A.
【点评】本题考查平行四边形的性质、直角三角形的面积等知识,解题的关键是求出S1,S2,S3之间的关系,属于中考常考题型.
12. (2016年浙江省衢州市)如图,在▱ABCD中,M是BC延长线上的一点,若∠A=135°,则∠MCD的度数是( )
A.45° B.55° C.65° D.75°
【考点】平行四边形的性质.
【分析】根据平行四边形对角相等,求出∠BCD,再根据邻补角的定义求出∠MCD即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠BCD=135°,
∴∠MCD=180°﹣∠DCB=180°﹣135°=45°.
故选A.
13. (2016年浙江省温州市)六边形的内角和是( )
A.540° B.720° C.900° D.1080°
【考点】多边形内角与外角.
【分析】多边形内角和定理:n变形的内角和等于(n﹣2)×180°(n≥3,且n为整数),据此计算可得.
【解答】解:由内角和公式可得:(6﹣2)×180°=720°,
故选:B.
14.(2016.山东省临沂市,3分)一个正多边形的内角和为540°,则这个正多边形的每一个外角等于( )
A.108° B.90° C.72° D.60°
【考点】多边形内角与外角.
【分析】首先设此多边形为n边形,根据题意得:180(n﹣2)=540,即可求得n=5,再由多边形的外角和等于360°,即可求得答案.
【解答】解:设此多边形为n边形,
根据题意得:180(n﹣2)=540,
解得:n=5,
故这个正多边形的每一个外角等于 =72°.
故选C.
【点评】此题考查了多边形的内角和与外角和的知识.注意掌握多边形内角和定理:(n﹣2)•180°,外角和等于360°.
15.(2016.山东省泰安市,3分)如图,在▱ABCD中,AB=6,BC=8,∠C的平分线交AD于E,交BA的延长线于F,则AE+AF的值等于( )
A.2 B.C.4 D.6
【分析】由平行四边形的性质和角平分线得出∠F=∠FCB,证出BF=BC=8,同理:DE=CD=6,求出AF=BF﹣AB=2,AE=AD﹣DE=2,即可得出结果.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD=BC=8,CD=AB=6,
∴∠F=∠DCF,
∵∠C平分线为CF,
∴∠FCB=∠DCF,
∴∠F=∠FCB,
∴BF=BC=8,
同理:DE=CD=6,
∴AF=BF﹣AB=2,AE=AD﹣DE=2,
∴AE+AF=4;
故选:C.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的判定;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形是等腰三角形是解决问题的关键.
二、填空题
1.(2016·湖北十堰)如图,在▱ABCD中,AB=cm,AD=,AC⊥BC,则△DBC比△ABC的周长长 m.
【考点】平行四边形的性质.
【分析】根据平行四边形的性质得到AB=CD=2cm,AD=BC=4cm,AO=CO,BO=DO,根据勾股定理得到OC=3cm,BD=10cm,于是得到结论.
【解答】解:在▱ABCD中,∵AB=CD=2cm,AD=BC=4cm,AO=CO,BO=DO,
∵AC⊥BC,
∴AC==,
∴OC=,
∴BO==,
∴BD=,
∴△DBC的周长﹣△ABC的周长=BC+CD+BD﹣(AB+BC+AC)=BD﹣AC=10﹣6=,
故答案为:4.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,勾股定理,熟练掌握平行四边形的性质是解题的关键.
2. (2016·四川资阳)如图,AC是正五边形ABCDE的一条对角线,则∠ACB= 36° .
【考点】多边形内角与外角.
【分析】由正五边形的性质得出∠B=108°,AB=CB,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可得出结果.
【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,
∴∠B=108°,AB=CB,
∴∠ACB=÷2=36°;
故答案为:36°.
3. (2016·四川自贡)若n边形内角和为900°,则边数n= 7 .
【考点】多边形内角与外角.
【分析】由n边形的内角和为:180°(n﹣2),即可得方程180(n﹣2)=900,解此方程即可求得答案.
【解答】解:根据题意得:180(n﹣2)=900,
解得:n=7.
故答案为:7.
【点评】此题考查了多边形内角和公式.此题比较简单,注意方程思想的应用是解此题的关键.
4. (2016·云南)若一个多边形的边数为6,则这个多边形的内角和为 720度.
【考点】多边形内角与外角.
【分析】根据多边形的内角和公式求解即可.
【解答】解:根据题意得,180°(6﹣2)=720°
故答案为720
【点评】此题是多边形的内角和外角,主要考差了多边形的内角和公式,解本题的关键是熟记多边形的内角和公式.
5.(2016·广东梅州)如图,在平行四边形ABCD中,点E是边AD的中点,EC交对角线BD于点F,若,则________.
答案:4
考点:平行四边形的性质,三角形的面积,三角形的相似的判定与性质。
解析:因为E为AD中点,AD∥BC,所以,△DFE∽△BFC,
所以,,,所以,=1,
又,所以,4。
6.(2016·广东深圳)如图,在□ABCD中,以点为圆心,以任意长为半径作弧,分别交于点,再分别以为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点M,连接BM并延长交AD于点E,则DE的长为____________.
答案:.2
考点:角平分线的作法,等角对等边,平行四边形的性质。
解析:依题意,可知,BE为角平分线,所以,∠ABE=∠CBE,
又AD∥BC,所以,∠AEB=∠CBE,所以,∠AEB=∠ABE,AE=AB=3,
AD=BC=5,所以,DE=5-3=2。
7.(2016·广东深圳)如图,四边形是平行四边形,点C在x轴的负半轴上,将 ABCO绕点A逆时针旋转得到平行四边形ADEF,AD经过点O,点F恰好落在x轴的正半轴上.若点D在反比例函数的图像上,则k的值为_________.
答案:
考点:平行四边形的性质,反比例函数。
解析:如图,作DM⊥轴
由题意∠BAO=∠OAF, AO=AF, AB∥OC
所以∠BAO=∠AOF=∠AFO=∠OAF
∴∠AOF=60°=∠DOM
∵OD=AD-OA=AB-OA=6-2=4
∴MO=2, MD=
∴D(-2,-)
∴k=-2×()=
8.(2016·四川巴中)如图,▱ABCD中,AC=8,BD=6,AD=a,则a的取值范围是 1<a<7 .
【考点】平行四边形的性质;三角形三边关系.
【分析】由平行四边形的性质得出OA=4,OD=3,再由三角形的三边关系即可得出结果.
【解答】解:如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=AC=4,OD=BD=3,
在△AOD中,由三角形的三边关系得:4﹣3<AD<4+3.
即1<a<7;
故答案为:1<a<7.
9.(2016·江苏泰州)五边形的内角和是 540 °.
【考点】多边形内角与外角.
【分析】根据多边形的内角和是(n﹣2)•180°,代入计算即可.
【解答】解:(5﹣2)•180°
=540°,
故答案为:540°.
10.(2016·江苏无锡)如图,已知▱OABC的顶点A、C分别在直线x=1和x=4上,O是坐标原点,则对角线OB长的最小值为 5 .
【考点】平行四边形的性质;坐标与图形性质.
【分析】当B在x轴上时,对角线OB长的最小,由题意得出∠ADO=∠CEB=90°,OD=1,OE=4,由平行四边形的性质得出OA∥BC,OA=BC,得出∠AOD=∠CBE,由AAS证明△AOD≌△CBE,得出OD=BE=1,即可得出结果.
【解答】解:当B在x轴上时,对角线OB长的最小,如图所示:直线x=1与x轴交于点D,直线x=4与x轴交于点E,
根据题意得:∠ADO=∠CEB=90°,OD=1,OE=4,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA∥BC,OA=BC,
∴∠AOD=∠CBE,
在△AOD和△CBE中,
,
∴△AOD≌△CBE(AAS),
∴OD=BE=1,
∴OB=OE+BE=5;
故答案为:5.
11.(2016·江苏省扬州)若多边形的每一个内角均为135°,则这个多边形的边数为 8 .
【考点】多边形内角与外角.
【分析】先求出每一外角的度数是45°,然后用多边形的外角和为360°÷45°进行计算即可得解.
【解答】解:∵所有内角都是135°,
∴每一个外角的度数是180°﹣135°=45°,
∵多边形的外角和为360°,
∴360°÷45°=8,
即这个多边形是八边形.
故答案为:8.
12.(2016•辽宁沈阳)若一个多边形的内角和是540°,则这个多边形是 五 边形.
【考点】多边形内角与外角.
【分析】根据多边形的内角和公式求出边数即可.
【解答】解:设多边形的边数是n,则
(n﹣2)•180°=540°,
解得n=5,
故答案为:五.
【点评】本题考查了多边形的内角和定理,熟记公式是解题的关键.
13.(2016•呼和浩特)已知平行四边形ABCD的顶点A在第三象限,对角线AC的中点在坐标原点,一边AB与x轴平行且AB=2,若点A的坐标为(a,b),则点D的坐标为 (﹣2﹣a,﹣b)(2﹣a,﹣b) .
【考点】平行四边形的性质;坐标与图形性质.
【分析】根据平行四边形的性质得到CD=AB=2,根据已知条件得到B(2+a,b),或(a﹣2,b),∵由于点D与点B关于原点对称,即可得到结论.
【解答】解:如图1,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=2,
∵A的坐标为(a,b),AB与x轴平行,
∴B(2+a,b),∵点D与点B关于原点对称,
∴D(﹣2﹣a,﹣b)
如图2,∵B(a﹣2,b),∵点D与点B关于原点对称,
∴D(2﹣a,﹣b),
综上所述:D(﹣2﹣a,﹣b),(2﹣a,﹣b).
三、解答题
1. (2016·湖北鄂州)(本题满分8分)如图,□ABCD中,BD是它的一条对角线,过A、C两点作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F,延长AE、CF分别交CD、AB于M、N。
(1)(4分)求证:四边形CMAN是平行四边形。
(2)(4分)已知DE=4,FN=3,求BN的长。
【考点】平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理.
【分析】(1)通过AE⊥BD,CF⊥BD证明AE∥CF,再由四边形ABCD是平行四边形得到AB∥CD,由两组对边分别平行的四边形是平行四边形可证得四边形CMAN是平行四边形;
(2)先证明两三角形全等得DE=BF=4,再由勾股定理得BN=5.
【解答】⑴证明:∵AE⊥BD CF⊥BD
∴AE∥CF
又∵四边形ABCD是平行四边形
∴AB∥CD
∴四边形CMAN是平行四边形 (4分)
⑵由⑴知四边形CMAN是平行四边形
∴CM=AN.
又∵四边形ABCD是平行四边形
∴ AB=CD,∠MDE=∠NBF.
∴AB-AN=CD-CM,即DM=BN.
在△MDE和∠NBF中
∠MDE=∠NBF
∠DEM=∠BFN=90°
DM=BN
∴△MDE≌∠NBF
∴DE=BF=4,(2分)
由勾股定理得BN===5(4分).
答:BN的长为5.
【点评】本题主要考查了平行四边形的判定及其性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理;灵活运用判定、性质及定理来分析、判断、推理或解答是解题的关键.
2. (2016·湖北黄冈)(满分7分)如图,在 ABCD中,E,F分别为边AD,BC的中点,对角线AC分别交BE,DF于点G,H.
求证:AG=CH
A E D
G
H
B F C
(第17题)
【考点】平行四边形的判定和性质、三角形全等的判定和性质.
【分析】要证明边相等,考虑运用三角形全等来证明。根据E,F分别是AD,BC的中点,得出AE=DE=AD,CF=BF=BC;运用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”证明四边形BEDF是平行四边形,从而得到∠BED=∠DFB,再运用等角的补角相等得到∠AEG=∠DFC;最后运用ASA证明△AGE≌△CHF,从而证得AG=CH.
【解答】证明:∵E,F分别是AD,BC的中点,
∴AE=DE=AD,CF=BF=BC. ………………………………….1分
又∵AD∥BC,且AD=BC.
∴ DE∥BF,且DE=BF.
∴四边形BEDF是平行四边形.
∴∠BED=∠DFB.
∴∠AEG=∠DFC. ………………………………………………5分
又∵AD∥BC, ∴∠EAG=∠FCH.
在△AGE和△CHF中
∠AEG=∠DFC
AE=CF
∠EAG=∠FCH
∴△AGE≌△CHF.
∴AG=CH
3. (2016·四川达州·7分)如图,在▱ABCD中,已知AD>AB.
(1)实践与操作:作∠BAD的平分线交BC于点E,在AD上截取AF=AB,连接EF;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)猜想并证明:猜想四边形ABEF的形状,并给予证明.
【考点】平行四边形的性质;作图—基本作图.
【分析】(1)由角平分线的作法容易得出结果,在AD上截取AF=AB,连接EF;画出图形即可;
(2)由平行四边形的性质和角平分线得出∠BAE=∠AEB,证出BE=AB,由(1)得:AF=AB,得出BE=AF,即可得出结论.
【解答】解:(1)如图所示:
(2)四边形ABEF是菱形;理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠AEB,
∴BE=AB,
由(1)得:AF=AB,
∴BE=AF,
又∵BE∥AF,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AF=AB,
∴四边形ABEF是菱形.
4. (2016·四川达州·11分)如图,已知抛物线y=ax2+2x+6(a≠0)交x轴与A,B两点(点A在点B左侧),将直尺WXYZ与x轴负方向成45°放置,边WZ经过抛物线上的点C(4,m),与抛物线的另一交点为点D,直尺被x轴截得的线段EF=2,且△CEF的面积为6.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)探究:在直线AC上方的抛物线上是否存在一点P,使得△ACP的面积最大?若存在,请求出面积的最大值及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)将直尺以每秒2个单位的速度沿x轴向左平移,设平移的时间为t秒,平移后的直尺为W′X′Y′Z′,其中边X′Y′所在的直线与x轴交于点M,与抛物线的其中一个交点为点N,请直接写出当t为何值时,可使得以C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形.
【考点】二次函数综合题;二次函数的性质;待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;平行四边形的性质.
【分析】(1)根据三角形的面积公式求出m的值,结合点C的坐标利用待定系数法即可求出a值,从而得出结论;
(2)假设存在.过点P作y轴的平行线,交x轴与点M,交直线AC于点N.根据抛物线的解析式找出点A的坐标.设直线AC的解析式为y=kx+b,点P的坐标为(n,﹣ n2+2n+6)(﹣2<n<4),由点A、C的坐标利用待定系数法即可求出直线AC的解析式,代入x=n,即可得出点N的坐标,利用三角形的面积公式即可得出S△ACP关于n的一元二次函数,根据二次函数的性质即可解决最值问题;
(3)根据直尺的摆放方式可设出直线CD的解析式为y=﹣x+c,由点C的坐标利用待定系数法即可得出直线CD的解析式,联立直线CD的解析式与抛物线的解析式成方程组,解方程组即可求出点D的坐标,令直线CD的解析式中y=0,求出x值即可得出点E的坐标,结合线段EF的长度即可找出点F的坐标,设出点M的坐标,结合平行四边形的性质以及C、D点坐标的坐标即可找出点N的坐标,再由点N在抛物线图象上,将其代入抛物线解析式即可得出关于时间t的一元二次方程,解方程即可得出结论.
【解答】解:(1)∵S△CEF=EF•yC=×2m=6,
∴m=6,即点C的坐标为(4,6),
将点C(4,6)代入抛物线y=ax2+2x+6(a≠0)中,
得:6=16a+8+6,解得:a=﹣,
∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.
(2)假设存在.过点P作y轴的平行线,交x轴与点M,交直线AC于点N,如图1所示.
令抛物线y=﹣x2+2x+6中y=0,则有﹣x2+2x+6=0,
解得:x1=﹣2,x2=6,
∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(6,0).
设直线AC的解析式为y=kx+b,点P的坐标为(n,﹣ n2+2n+6)(﹣2<n<4),
∵直线AC过点A(﹣2,0)、C(4,6),
∴,解得:,
∴直线AC的解析式为y=x+2.
∵点P的坐标为(n,﹣ n2+2n+6),
∴点N的坐标为(n,n+2).
∵S△ACP=PN•(xC﹣xA)=×(﹣n2+2n+6﹣n﹣2)×[4﹣(﹣2)]=﹣(n﹣1)2+,
∴当n=1时,S△ACP取最大值,最大值为,
此时点P的坐标为(1,).
∴在直线AC上方的抛物线上存在一点P,使得△ACP的面积最大,面积的最大值为,此时点P的坐标为(1,).
(3)∵直尺WXYZ与x轴负方向成45°放置,
∴设直线CD的解析式为y=﹣x+c,
∵点C(4,6)在直线CD上,
∴6=﹣4+c,解得:c=10,
∴直线CD的解析式为y=﹣x+10.
联立直线CD与抛物线解析式成方程组:,
解得:,或,
∴点D的坐标为(2,8).
令直线CD的解析式y=﹣x+10中y=0,则0=﹣x+10,
解得:x=10,即点E的坐标为(10,0),
∵EF=2,且点E在点F的左边,
∴点F的坐标为(12,0).
设点M的坐标为(12﹣2t,0),则点N的坐标为(12﹣2t﹣2,0+2),即N(10﹣2t,2).
∵点N(10﹣2t,2)在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上,
∴﹣(10﹣2t)2+2(10﹣2t)+6=2,整理得:t2﹣8t+13=0,
解得:t1=4﹣,t2=4+.
∴当t为4﹣或4+秒时,可使得以C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形.
5. (2016·四川凉山州·8分)如图,▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,EF过点O且与BC、AD分别交于点E、F.试猜想线段AE、CF的关系,并说明理由.
【考点】平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质.
【分析】先猜出AE与CF的关系,然后说明理由即可,由题意可以推出四边形AECF是平行四边形,从而可以推出AE与CF的关系.
【解答】解:AE与CF的关系是平行且相等.
理由:∵在,▱ABCD中,
∴OA=OC,AF∥EC,
∴∠OAF=∠OCE,
在△OAF和△OCE中,
,
∴△OAF≌△OCE(ASA),
∴AF=CE,
又∵AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE∥CF且AE=CF,
即AE与CF的关系是平行且相等.
6.(2016·广东茂名)某同学要证明命题“平行四边形的对边相等.”是正确的,他画出了图形,并写出了如下已知和不完整的求证.
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形.
求证:AB=CD, BC=DA
(1)补全求证部分;
(2)请你写出证明过程.
证明: ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC,
在△ABC和△CDA中,,
∴△ABC≌△CDA(ASA),
∴AB=CD,BC=DA. .
【考点】平行四边形的性质.
【分析】(1)根据题意容易得出结论;
(2)连接AC,与平行四边形的性质得出AB∥CD,AD∥BC,证出∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC,由ASA证明△ABC≌△CDA,得出对应边相等即可.
【解答】(1)已知:如图,四边形ABCD是平行四边形.
求证:AB=CD,BC=DA;
故答案为:BC=DA;
(2)证明:连接AC,如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC,
在△ABC和△CDA中,,
∴△ABC≌△CDA(ASA),
∴AB=CD,BC=DA;
故答案为:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC,
在△ABC和△CDA中,,
∴△ABC≌△CDA(ASA),
∴AB=CD,BC=DA.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握平行四边形对边平行的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
7. (2016年浙江省台州市)定义:有三个内角相等的四边形叫三等角四边形.
(1)三等角四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,求∠A的取值范围;
(2)如图,折叠平行四边形纸片DEBF,使顶点E,F分别落在边BE,BF上的点A,C处,折痕分别为DG,DH.求证:四边形ABCD是三等角四边形.
(3)三等角四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,若CB=CD=4,则当AD的长为何值时,AB的长最大,其最大值是多少?并求此时对角线AC的长.
【考点】四边形综合题.
【分析】(1)根据四边形的内角和是360°,确定出∠A的范围;
(2)由四边形DEBF为平行四边形,得到∠E=∠F,且∠E+∠EBF=180°,再根据等角的补角相等,判断出∠DAB=∠DCB=∠ABC,即可;
(3)分三种情况分别讨论计算AB的长,从而得出当AD=2时,AB最长,最后计算出对角线AC的长.
【解答】解:(1)∵∠A=∠B=∠C,
∴3∠A+∠ADC=360°,
∴∠ADC=360°﹣3∠A.
∵0<∠ADC<180°,
∴0°<360°﹣3∠A<180°,
∴60°<∠A<120°;
(2)证明:∵四边形DEBF为平行四边形,
∴∠E=∠F,且∠E+∠EBF=180°.
∵DE=DA,DF=DC,
∴∠E=∠DAE=∠F=∠DCF,
∵∠DAE+∠DAB=180°,∠DCF+∠DCB=180°,∠E+∠EBF=180°,
∴∠DAB=∠DCB=∠ABC,
∴四边形ABCD是三等角四边形
(3)①当60°<∠A<90°时,如图1,
过点D作DF∥AB,DE∥BC,
∴四边形BEDF是平行四边形,∠DFC=∠B=∠DEA,
∴EB=DF,DE=FB,
∵∠A=∠B=∠C,∠DFC=∠B=∠DEA,
∴△DAE∽△DCF,AD=DE,DC=DF=4,
设AD=x,AB=y,
∴AE=y﹣4,CF=4﹣x,
∵△DAE∽△DCF,
∴,
∴,
∴y=x2+x+4=﹣(x﹣2)2+5,
∴当x=2时,y的最大值是5,
即:当AD=2时,AB的最大值为5,
②当∠A=90°时,三等角四边形是正方形,
∴AD=AB=CD=4,
③当90°<∠A<120°时,∠D为锐角,如图2,
∵AE=4﹣AB>0,
∴AB<4,
综上所述,当AD=2时,AB的长最大,最大值是5;
此时,AE=1,如图3,
过点C作CM⊥AB于M,DN⊥AB,
∵DA=DE,DN⊥AB,
∴AN=AE=,
∵∠DAN=∠CBM,∠DNA=∠CMB=90°,
∴△DAN∽△CBM,
∴,
∴BM=1,
∴AM=4,CM==,
∴AC===.
8. (2016年浙江省温州市)如图,在方格纸中,点A,B,P都在格点上.请按要求画出以AB为边的格点四边形,使P在四边形内部(不包括边界上),且P到四边形的两个顶点的距离相等.
(1)在图甲中画出一个▱ABCD.
(2)在图乙中画出一个四边形ABCD,使∠D=90°,且∠A≠90°.(注:图甲、乙在答题纸上)
【考点】平行四边形的性质.
【分析】(1)先以点P为圆心、PB长为半径作圆,会得到4个格点,再选取合适格点,根据平行四边形的判定作出平行四边形即可;
(2)先以点P为圆心、PB长为半径作圆,会得到8个格点,再选取合适格点记作点C,再以AC为直径作圆,该圆与方格网的交点任取一个即为点D,即可得.
【解答】解:(1)如图①:
.
(2)如图②,
.
9. (2016年浙江省温州市)如图,E是▱ABCD的边CD的中点,延长AE交BC的延长线于点F.
(1)求证:△ADE≌△FCE.
(2)若∠BAF=90°,BC=5,EF=3,求CD的长.
【考点】平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD∥BC,AB∥CD,证出∠DAE=∠F,∠D=∠ECF,由AAS证明△ADE≌△FCE即可;
(2)由全等三角形的性质得出AE=EF=3,由平行线的性质证出∠AED=∠BAF=90°,由勾股定理求出DE,即可得出CD的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠DAE=∠F,∠D=∠ECF,
∵E是▱ABCD的边CD的中点,
∴DE=CE,
在△ADE和△FCE中,
,
∴△ADE≌△FCE(AAS);
(2)解:∵ADE≌△FCE,
∴AE=EF=3,
∵AB∥CD,
∴∠AED=∠BAF=90°,
在▱ABCD中,AD=BC=5,
∴DE===4,
∴CD=2DE=8.
10.(2016·上海)已知:如图,⊙O是△ABC的外接圆, =,点D在边BC上,AE∥BC,AE=BD.
(1)求证:AD=CE;
(2)如果点G在线段DC上(不与点D重合),且AG=AD,求证:四边形AGCE是平行四边形.
【考点】三角形的外接圆与外心;全等三角形的判定与性质;平行四边形的判定;圆心角、弧、弦的关系.
【分析】(1)根据等弧所对的圆周角相等,得出∠B=∠ACB,再根据全等三角形的判定得△ABD≌△CAE,即可得出AD=CE;
(2)连接AO并延长,交边BC于点H,由等腰三角形的性质和外心的性质得出AH⊥BC,再由垂径定理得BH=CH,得出CG与AE平行且相等.
【解答】证明:(1)在⊙O中,
∵=,
∴AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵AE∥BC,
∴∠EAC=∠ACB,
∴∠B=∠EAC,
在△ABD和△CAE中,,
∴△ABD≌△CAE(SAS),
∴AD=CE;
(2)连接AO并延长,交边BC于点H,
∵=,OA为半径,
∴AH⊥BC,
∴BH=CH,
∵AD=AG,
∴DH=HG,
∴BH﹣DH=CH﹣GH,即BD=CG,
∵BD=AE,
∴CG=AE,
∵CG∥AE,
∴四边形AGCE是平行四边形.
【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心以及全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定,圆心角、弧、弦之间的关系,把这几个知识点综合运用是解题的关键.
11.(2016·四川巴中)已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,延长BA至点E,使AE+CD=AD.连结CE,求证:CE平分∠BCD.
【考点】平行四边形的性质.
【分析】由平行四边形的性质得出AB∥CD,AB=CD,AD=BC,由平行线的性质得出∠E=∠DCE,由已知条件得出BE=BC,由等腰三角形的性质得出∠E=∠BCE,得出∠DCE=∠BCE即可.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,AD=BC,
∴∠E=∠DCE,
∵AE+CD=AD,
∴BE=BC,
∴∠E=∠BCE,
∴∠DCE=∠BCE,
即CE平分∠BCD.
12.(2016.山东省青岛市)已知:如图,在▱ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H,交BD于点0.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)连接DG,若DG=BG,则四边形BEDF是什幺特殊四边形?请说明理由.
【考点】平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AB=CD,∠BAE=∠DCF,由SAS证明△ABE≌△CDF即可;
(2)由平行四边形的性质得出AD∥BC,AD=BC,证出DE=BF,得出四边形BEDF是平行四边形,得出OB=OD,再由等腰三角形的三线合一性质得出EF⊥BD,即可得出四边形BEDF是菱形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠BAE=∠DCF,
在△ABE和△CDF中,,
∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)解:四边形BEDF是菱形;理由如下:如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵AE=CF,
∴DE=BF,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∴OB=OD,
∵DG=BG,
∴EF⊥BD,
∴四边形BEDF是菱形.
13. (2016·江苏南京)如图,在四边形ABCD中,E是AD上一点,延长CE到点F,使.
(1) 求证:
(2) 用直尺和圆规在AD上作出一点P,使△BPC∽△CDP(保留作图痕迹,不写作法)。
考点:平行四边形的性质,两直线平行的性质,三角形的内角和,尺规作图。
解析:(1)证明:∵ 四边形ABCD 是平行四边形,
∴ AD∥BC.
∴ ∠CED=∠BCF.
∵ ∠CED+∠DCE+∠D=180°,∠BCF+∠FBC+∠F=180°,
∴ ∠D=180°-∠CED-∠DCE,∠F=180°-∠BCF-∠FBC.
又∠DCE=∠FBC,
∴ ∠D=∠F. ······························································· 4 分
(2)图中P 就是所求作的点. ··································································· 7 分
14.(2016·江苏苏州)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点D作对角线BD的垂线交BA的延长线于点E.
(1)证明:四边形ACDE是平行四边形;
(2)若AC=8,BD=6,求△ADE的周长.
【考点】菱形的性质;平行四边形的判定与性质.
【分析】(1)根据平行四边形的判定证明即可;
(2)利用平行四边形的性质得出平行四边形的周长即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AC⊥BD,
∴AE∥CD,∠AOB=90°,
∵DE⊥BD,即∠EDB=90°,
∴∠AOB=∠EDB,
∴DE∥AC,
∴四边形ACDE是平行四边形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,
∴AO=4,DO=3,AD=CD=5,
∵四边形ACDE是平行四边形,
∴AE=CD=5,DE=AC=8,
∴△ADE的周长为AD+AE+DE=5+5+8=18.
15.(2016·江苏省宿迁)如图,已知BD是△ABC的角平分线,点E、F分别在边AB、BC上,ED∥BC,EF∥AC.求证:BE=CF.
【分析】先利用平行四边形性质证明DE=CF,再证明EB=ED,即可解决问题.
【解答】证明:∵ED∥BC,EF∥AC,
∴四边形EFCD是平行四边形,
∴DE=CF,
∵BD平分∠ABC,
∴∠EBD=∠DBC,
∵DE∥BC,
∴∠EDB=∠DBC,
∴∠EBD=∠EDB,
∴EB=ED,
∴EB=CF.
【点评】本题考查平行四边形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用直线知识解决问题,属于基础题,中考常考题型.
16.(2016•浙江省舟山)如图1,已知点E,F,G,H分别是四边形ABCD各边AB,BC,CD,DA的中点,根据以下思路可以证明四边形EFGH是平行四边形:
(1)如图2,将图1中的点C移动至与点E重合的位置,F,G,H仍是BC,CD,DA的中点,求证:四边形CFGH是平行四边形;
(2)如图3,在边长为1的小正方形组成的5×5网格中,点A,C,B都在格点上,在格点上画出点D,使点C与BC,CD,DA的中点F,G,H组成正方形CFGH;
(3)在(2)条件下求出正方形CFGH的边长.
【考点】平行四边形的判定.
【分析】(1)连接BD根据三角形的中位线的性质得到CH∥BD,CH=BD,同理FG∥BD,FG=BD,由平行四边形的判定定理即可得到结论;
(2)根据三角形的中位线的性质和正方形的性质即可得到结果;
(3)根据勾股定理得到BD=,由三角形的中位线的性质得到FG=BD=,于是得到结论.
【解答】(1)证明:如图2,连接BD,∵C,H是AB,DA的中点,
∴CH是△ABD的中位线,
∴CH∥BD,CH=BD,
同理FG∥BD,FG=BD,
∴CH∥FG,CH=FG,
∴四边形CFGH是平行四边形;
(2)如图3所示,
(3)解:如图3,∵BD=,∴FG=BD=,∴正方形CFGH的边长是.
17.(2016大连,19,9分)如图,BD是▱ABCD的对角线,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F,求证:AE=CF.
【考点】平行四边形的性质.
【专题】证明题.
【分析】根据平行四边形的性质得出AB=CD,AB∥CD,根据平行线的性质得出∠ABE=∠CDF,求出∠AEB=∠CFD=90°,根据AAS推出△ABE≌△CDF,得出对应边相等即可.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABE=∠CDF,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AEB=∠CFD=90°,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴AE=CF.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,全等三角形的性质和判定的应用;证明△ABE≌△CDF是解决问题的关键.
18. (2016兰州,25, 10 分)阅读下面材料:
在数学课上,老师请同学们思考如下问题:如图 1 ,我们把一个四边形 ABCD 的四边中点E,F,G,H 依次连接起来得到的四边形 EFGH 是平行四边形吗?2-1-c-n-j-y
小敏在思考问题是,有如下思路:连接 AC.
结合小敏的思路作答:
(1)若只改变图 1 中四边形 ABCD 的形状(如图 2),则四边形 EFGH 还是平行四边形吗?说明理由;参考小敏思考问题的方法,解决一下问题:21·cn·jy·com
(2)如图 2,在(1)的条件下,若连接 AC,BD.
①当 AC 与 BD 满足什么条件时,四边形 EFGH 是菱形,写出结论并证明;
②当 AC 与 BD 满足什么条件时,四边形 EFGH 是矩形,直接写出结论。