四边形典型题.docx
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四边形典型题
1.如图,已知矩形ABCD,R、P分别是DC、BC上的点,E、F分别是AP、RP的中点,当P在BC上从B向C移动而R不动时,那么下列结论成立的是-()
A.线段EF的长逐渐增大B.线段EF的长逐渐减少
C.线段EF的长不改变D.线段EF的长不能确定
2.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE,P是AC上一动点,求PB+PE的最小值。
3.如图1,在正方形ABCD内有一点P满足AP=AB,PB=PC,连结AC、PD.
(1)求证:
△APB≌△DPC;
(2)求证:
∠PAC=∠BAP;
(3)*若将原题中的正方形ABCD变为等腰梯形ABCD,如图2,AD∥BC,且BA=AD=DC,形内一点P仍满足AP=AB,PB=PC,试问
(2)中结论还成立吗?
若成立请给予证明:
若不成立,请说明理由.
4.已知,点P是△ABC的边AB上一动点(不与A,B重合),分别过A,B向直线CP作垂线,垂足分别为E、F、Q为斜边AB的中点。
(1)如图1,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系是________,QE与QF的数量关系式________;
(2)如图2,当点P在线段AB上不与点Q重合时,试判断QE与QF的数量关系,并给予证明;
(3)如图3,当点P在线段BA(或AB)的延长线上时,此时
(2)中的结论是否成立?
?
请画出图形并给予证明。
5.请设计一种方案:
把正方形ABCD剪两刀,使剪得的三块图形能够拼成一个三角形,画出必要的示意图.
(1)使拼成的三角形是等腰三角形;(图1)
(2)使拼成的三角形既不是直角三角形也不是等腰三角形.(图2)
6.已知下面各图形被一条直线将其面积平分,认真观察图形,用所得到的结论或启示将下面每个图形(或其阴影部分)的面积平分。
(不写画法,保留作图痕迹)
7.如图,,□ABCD中,点E,F在直线AC上(点E在点F左侧),BE∥DF。
(1)求证:
四边形BEDF是平行四边形;
(2)若AB⊥AC,AB=4,BC=2,当四边形BEDF
为矩形时,求线段AE的长。
8.如图,△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接BE,CF,相交于点D.
(1)求证:
BE=CF;
(2)当四边形ACDE为菱形时,求BD的长.
9.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC的外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为点E.
(1)求证:
四边形ADCE为矩形.
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?
并给出证明.
10.若a、b、c、d是四边形ABCD的四条边长,且满足a4+b4+c4+d4=4abcd,试判断四边形ABCD的形状,并说明理由.
11.已知:
如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=900.点E是DC的中点,过点E作DC的垂线交AB于点P,CB的延长线于点M.点F在线段ME上,且满足CF=AD.MF=MA
(1)若∠MAD=1200,求证:
AM=2MB;
(2)求证∠MPB=900-∠FCM(提示:
连结MD)
12.如图,△ABC中,D是BC边上的一点,E为AD的中点,过A作BC的平行线交CE的延长线于F,且AF=BD,连接BF.
(1)求证:
BD=CD;
(2)如果AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.
13.在五边形ADBCE中,∠ADB=∠AEC=90°,∠DAB=∠EAC,M、N、O分别为AC、AB、BC的中点.
(1)求证:
△EMO≌△OND;
(2)若AB=AC,且∠BAC=40°,当∠DAB等于多少时,四边形ADOE是菱形,并证明.
14.如图①所示,在正方形ABCD和正方形CGEF中,点B、C、G在同一条直线上,M是线段AE的中点,DM的延长线交EF于点N,连接FM。
易证DM=FM,DM⊥FM。
(不需写证明过程)
(1)如图②。
当点B、C、F在同一条直线上,DM的延长线交EG于点N,其余条件不变,试探究线段DM与FM有怎样的关系?
请写出猜想,并给予证明。
(2)如图③,,当点E、B、C在同一条直线上,DM的延长线交CE的延长线于点N,其余条件不变,探究线段DM与FM有怎样的关系?
请直接写出猜想。
15.如图,正方形ABCD中,AC是对角线,今有较大的直角三角板,一边始终经过点B,直角顶点P在射线AC上移动,另一边交DC于Q.
(1)如图1,当点Q在DC边上时,猜想并写出PB与PQ所满足的数量关系;并加以证明;
(2)如图2,当点Q落在DC的延长线上时,猜想并写出PB与PQ满足的数量关系,请证明你的猜想.
16.如图,若ABCD是一个长方形,AB=2,AD=1,作点A关于对角线BD的对称点P,求PC的长。
部分答案:
4.解:
(1)AE∥BF,QE=QF,
理由是:
如图1,∵Q为AB中点,∴AQ=BQ,
∵BF⊥CP,AE⊥CP,∴BF∥AE,∠BFQ=∠AEQ,
在△BFQ和△AEQ中
∴△BFQ≌△AEQ(AAS),∴QE=QF,
故答案为:
AE∥BF,QE=QF.
(2)QE=QF,
证明:
如图2,延长FQ交AE于D,
∵AE∥BF,∴∠QAD=∠FBQ,
在△FBQ和△DAQ中
∴△FBQ≌△DAQ(ASA),∴QF=QD,∵AE⊥CP,
∴EQ是直角三角形DEF斜边上的中线,
∴QE=QF=QD,即QE=QF.
(3)如图3,延长FQ交AE于D,
∵AE∥BF,∴∠QAD=∠FBQ,
在△FBQ和△DAQ中
∴△FBQ≌△DAQ(ASA),∴QF=QD,∵AE⊥CP,
∴EQ是直角三角形DEF斜边上的中线,
∴QE=QF=QD,即QE=QF.
5.分析:
(1)找出AB、CD、AD的中点,沿相邻两边的中点剪开,即可拼接成一个等腰三角形;
(2)取AB、CD的中点F和G,还有AD上非中点的点E,沿EG、EF剪开,即可拼接成所求的三角形.
解:
(1)如图
(2)如图
点评:
本题一方面考查了学生的动手操作能力,另一方面考查了学生的空间想象能力,重视知识的发生过程,让学生体验学习的过程.
补充:
7.解:
(1)证明:
连接BD,交AC于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD.
∵BE∥DF,∴∠BEO=∠DFO.
又∵∠EOB=∠FOD,∴△BEO≌△DFO.
∴BE=DF.又BE∥DF,∴四边形BEDF是平行四边形.
(2)解:
∵AB⊥AC,AB=4,BC=2,∴AC=6,∴OA=3,∴BO==5.
又∵四边形BEDF是矩形,∴OE=OB=5,
∴点E在OA的延长线上,且AE=2.
8.
(1)解:
证明:
由旋转可知,∠EAF=∠BAC,AF=AC,AE=AB.
∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,即∠BAE=∠CAF.
又∵AB=AC,∴AE=AF,
∴△ABE≌△ACF,∴BE=CF.
(2)解:
∵四边形ACDE是菱形,AB=AC=1,
∴AC∥DE,DE=AE=AB=1.
又∵∠BAC=45°,∴∠AEB=∠ABE=∠BAC=45°.
∵∠AEB+∠BAE+∠ABE=180°,∴∠BAE=90°,
∴BE===.
∴BD=BE-DE=-1.
9.解:
(1)证明:
在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠DAC.
∵AN是△ABC的外角∠CAM的平分线
∴∠MAE=∠CAE,
∴∠DAE=∠DAC+∠CAE=1/2×180°=90°.
又∵AD⊥BC,CE⊥AN,
∴∠ADC=∠CEA=90°,∴四边形ADCE为矩形.
解:
(2):
当∠BAC=90°时,四边形ADCE是正方形,证明下:
∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于D,
∴∠ACD=∠DAC=45°,∴DC=AD.
由
(1)知四边形ADCE是矩形,∴四边形ADCE是正方形.(注:
(2)题答案不唯一.)
10.解:
四边形ABCD是菱形,理由:
因为a4+b4+c4+d4=4abcd,
所以:
a4-2a2b2+b4+c4-2c2d2+d4+2a2b2-4abcd+2c2d2=0,
所以:
(a2-b2)2+(c2-d2)2+2(ab-cd)2=0,所以a2-b2=0且c2-d2=0且ab-cd=0.
因为a、b、c、d是四边形ABCD的四条边长.
所以a>0,b>0,c>0,d>0,所以a=b=c=d,所以四边形ABCD是菱形.
11.
(1)解:
∵四边形ABCD是菱形,
∴CB=CD,AB∥CD,∴∠1=∠ACD.
∵∠1=∠2,∴∠2=∠ACD,∴MC=MD.
∵ME⊥CD,∴CD=2CE=2,∴BC=CD=2.
(2)证明:
如图,延长DF交AB的延长线于点G.
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BCA=∠DC,BC=CD.
∵BC=2CF,CD=2CE,∴CE=CF.∵CM=CM,
∴△CEM≌△CFM,∴ME=MF.
∵AB∥CD,∴∠2=∠G,∠BCD=∠GBF.
∵CF=BF,∴△CDF≌△BGF,∴DF=GF.
∵∠1=∠2,∠G=∠2,∴∠1=∠G,
∴AM=GM=MF+GF=DF+ME.
分析:
利用三角形全等来解决线段的有关问题是常见的思考方法,遇到中点延长一倍,是常见的辅助线作法.
12.
(1)证明:
∵AF∥BC,∴∠AFE=∠ECD.
又∵E为AD的中点,∴AE=DE.
在△AFE与△DCE中,,∵
∴△AFE≌△DCE(AAS),∴AF=CD.
又∵AF=BD,∴BD=CD.
(2)解:
当AB=AC时,四边形AFBD是矩形.
证法一:
由
(1)知,D为BC的中点,又∵AB=AC,∴AD⊥BC.
∵AF∥BC,∴∠DAF=∠ADB=90°.
∵△AFE≌△DCE(已证),∴CE=EF.
∴DE为△BCF的中位线,∴DE∥BF.
∴∠FBD=∠EDC=90°,∴四边形AFBD是矩形.
证法二:
∵AF=BD,AF∥BD,∴四边形AFBD是平行四边形,由
(1)知,D为BC的中点,
又∵AB=AC,∴AD⊥BC(三线合一),即∠BDA=90°.∴AFBD是矩形.
16.解:
连接PD、AC,
∵AB与BP关于BD对称,∴BD是AP的垂直平分线,
∴AD=DP=BC,∴∠DPB=∠DCB=90°,
在△DPE与△BCE中,
∴Rt△DPE≌Rt△BCE,∴PE=CE,DE=EB,
∴∠PCD=∠CDB,
∵∠AFD=∠PFC,∠CDB+∠AFD=90°,
∴∠AFD+∠PCD=90°,∴∠APC=90°,
在Rt△ABD中,AB=2,AD=1,
∴BD===∴AC=BD=
∵BD是AP的垂直平分线,
∴AG=PG,
∵BD•AG=AD•AB,即:
AG=1×2∴AG=2/5
又∵AP=2AG=4/5
在Rt△APC中
PC==.......=3/5