中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合附答案
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.
2.四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是直线AD上两动点,且AE=DF,CF所在直线与对角线BD所在直线交于点G,连接AG,直线AG交BE于点H. (1)如图1,当点E、F在线段AD上时,①求证:∠DAG=∠DCG;②猜想AG与BE的位置关系,并加以证明;
(2)如图2,在(1)条件下,连接HO,试说明HO平分∠BHG;
(3)当点E、F运动到如图3所示的位置时,其它条件不变,请将图形补充完整,并直接写出∠BHO的度数.
【答案】(1)①证明见解析;②AG⊥BE.理由见解析;(2)证明见解析;(3)∠BHO=45°. 【解析】
试题分析:(1)①根据正方形的性质得DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°,则可根据“SAS”证明△ADG≌△CDG,所以∠DAG=∠DCG;②根据正方形的性质得AB=DC,
∠BAD=∠CDA=90°,根据“SAS”证明△ABE≌△DCF,则∠ABE=∠DCF,由于∠DAG=∠DCG,所以∠DAG=∠ABE,然后利用∠DAG+∠BAG=90°得到∠ABE+∠BAG=90°,于是可判断AG⊥BE;
(2)如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,证明△AON≌△BOM,可得四边形OMHN为正方形,因此HO平分∠BHG结论成立;
(3)如答图2所示,与(1)同理,可以证明AG⊥BE;过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,构造全等三角形△AON≌△BOM,从而证明OMHN为正方形,所以HO平分∠BHG,即∠BHO=45°.
试题解析:(1)①∵四边形ABCD为正方形, ∴DA=DC,∠ADB=∠CDB=45°, 在△ADG和△CDG中
,
∴△ADG≌△CDG(SAS), ∴∠DAG=∠DCG; ②AG⊥BE.理由如下: ∵四边形ABCD为正方形, ∴AB=DC,∠BAD=∠CDA=90°, 在△ABE和△DCF中
,
∴△ABE≌△DCF(SAS), ∴∠ABE=∠DCF, ∵∠DAG=∠DCG, ∴∠DAG=∠ABE, ∵∠DAG+∠BAG=90°, ∴∠ABE+∠BAG=90°, ∴∠AHB=90°, ∴AG⊥BE;
(2)由(1)可知AG⊥BE.
如答图1所示,过点O作OM⊥BE于点M,ON⊥AG于点N,则四边形OMHN为矩形.
∴∠MON=90°, 又∵OA⊥OB, ∴∠AON=∠BOM.
∵∠AON+∠OAN=90°,∠BOM+∠OBM=90°,
相关推荐: