1、一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH(1)求证:APB=BPH;(2)当点P在边AD上移动时,求证:PDH的周长是定值;(3)当BE+CF的长取最小值时,求AP的长【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)2【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出PBC=BPH,进而利用平行线的性质得出APB=PBC即可得出答案;(2)首先证明ABPQBP,进而得出BCHBQH,即可得出PD+DH+PH=
2、AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)过F作FMAB,垂足为M,则FM=BC=AB,证明EFMBPA,设AP=x,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x表示出BE和CF,结合二次函数的性质求出最值试题解析:(1)解:如图1,PE=BE,EBP=EPB又EPH=EBC=90,EPH-EPB=EBC-EBP即PBC=BPH又ADBC,APB=PBCAPB=BPH(2)证明:如图2,过B作BQPH,垂足为Q由(1)知APB=BPH,又A=BQP=90,BP=BP,在ABP和QBP中,ABPQBP(AAS),AP=QP,AB=BQ,又AB=BC,BC=BQ又C=BQH=90,BH=BH,在BCH和
3、BQH中,BCHBQH(SAS),CH=QHPHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8PDH的周长是定值(3)解:如图3,过F作FMAB,垂足为M,则FM=BC=AB又EF为折痕,EFBPEFM+MEF=ABP+BEF=90,EFM=ABP又A=EMF=90,在EFM和BPA中,EFMBPA(AAS) EM=AP设AP=x在RtAPE中,(4-BE)2+x2=BE2解得BE=2+,CF=BE-EM=2+-x,BE+CF=-x+4=(x-2)2+3当x=2时,BE+CF取最小值,AP=2考点:几何变换综合题2已知:在菱形ABCD中,E,F是BD上的两点,且AECF求
4、证:四边形AECF是菱形【答案】见解析【解析】【分析】由菱形的性质可得ABCD,ABCD,ADFCDF,由“SAS”可证ADFCDF,可得AFCF,由ABECDF,可得AECF,由平行四边形的判定和菱形的判定可得四边形AECF是菱形【详解】证明:四边形ABCD是菱形ABCD,ABCD,ADFCDF,ABCD,ADFCDF,DFDFADFCDF(SAS)AFCF,ABCD,AECFABECDF,AEFCFEAEBCFD,ABECDF,ABCDABECDF(AAS)AECF,且AECF四边形AECF是平行四边形又AFCF,四边形AECF是菱形【点睛】本题主要考查菱形的判定定理,首先要判定其为平行四
5、边形,这是菱形判定的基本判定.3如图,四边形ABCD中,BCD=D=90,E是边AB的中点.已知AD=1,AB=2.(1)设BC=x,CD=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;(2)当B=70时,求AEC的度数;(3)当ACE为直角三角形时,求边BC的长.【答案】(1);(2)AEC=105;(3)边BC的长为2或.【解析】试题分析:(1)过A作AHBC于H,得到四边形ADCH为矩形在BAH中,由勾股定理即可得出结论(2)取CD中点T,连接TE,则TE是梯形中位线,得ETAD,ETCD,AET=B=70又AD=AE=1,得到AED=ADE=DET=35由ET垂直平分CD,得CET=DET
6、=35,即可得到结论 (3)分两种情况讨论:当AEC=90时,易知CBECAECAD,得BCE=30,解ABH即可得到结论当CAE=90时,易知CDABCA,由相似三角形对应边成比例即可得到结论试题解析:解:(1)过A作AHBC于H由D=BCD=90,得四边形ADCH为矩形在BAH中,AB=2,BHA=90,AH=y,HB=, 则(2)取CD中点T,联结TE,则TE是梯形中位线,得ETAD,ETCD,AET=B=70又AD=AE=1,AED=ADE=DET=35由ET垂直平分CD,得CET=DET=35,AEC=7035=105 (3)分两种情况讨论:当AEC=90时,易知CBECAECAD,
7、得BCE=30,则在ABH中,B=60,AHB=90,AB=2,得BH=1,于是BC=2当CAE=90时,易知CDABCA,又,则(舍负)易知ACEBC),使AB与DC重合,得到折痕EF,把纸片展平;沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P处,再折出PB、PC,最后用笔画出PBC(图1)(1)求证:图1中的 PBC是正三角形: (2)如图2,小明在矩形纸片HIJK上又画了一个正三角形IMN,其中IJ=6cm,且HM=JN求证:IH=IJ请求出NJ的长; (3)小明发现:在矩形纸片中,若一边长为6cm,当另一边的长度a变化时,在矩形纸片上总能画出最大的正三角形,但位置会有所不同请根据小明的发现
8、,画出不同情形的示意图(作图工具不限,能说明问题即可),并直接写出对应的a的取值范围【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;12-6(3)3a4,a4【解析】分析:(1)由折叠的性质和垂直平分线的性质得出PB=PC,PB=CB,得出PB=PC=CB即可;(2)利用“HL”证RtIHMRtIJN即可得;IJ上取一点Q,使QI=QN,由RtIHMRtIJN知HIM=JIN=15,继而可得NQJ=30,设NJ=x,则IQ=QN=2x、QJ=x,根据IJ=IQ+QJ求出x即可得;(3)由等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理进行计算,画出图形即可(1)证明:对折矩形纸片ABCD(ABBC),
9、使AB与DC重合,得到折痕EFPB=PC沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P处PB=BCPB=PC=BCPBC是正三角形:(2)证明:如图矩形AHIJH=J=90MNJ是等边三角形MI=NI在RtMHI和RtJNI中 RtMHIRtJNI(HL)HI=IJ在线段IJ上取点Q,使IQ=NQRtIHMRtIJN,HIM=JIN,HIJ=90、MIN=60,HIM=JIN=15,由QI=QN知JIN=QNI=15,NQJ=30,设NJ=x,则IQ=QN=2x,QJ=x,IJ=6cm,2x+x=6,x=12-6,即NJ=12-6(cm)(3)分三种情况:如图:设等边三角形的边长为b,则0b6,则
10、tan60=,a=,0b=;如图当DF与DC重合时,DF=DE=6,a=sin60DE=,当DE与DA重合时,a=,a;如图DEF是等边三角形FDC=30DF=a点睛:本题是四边形的综合题目,考查了折叠的性质、等边三角形的判定与性质、旋转的性质、直角三角形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大10已知点O是ABC内任意一点,连接OA并延长到E,使得AE=OA,以OB,OC为邻边作OBFC,连接OF与BC交于点H,再连接EF(1)如图1,若ABC为等边三角形,求证:EFBC;EF=BC;(2)如图2,若ABC为等腰直角三角形(BC为斜边),猜想(1)中的两个结
11、论是否成立?若成立,直接写出结论即可;若不成立,请你直接写出你的猜想结果;(3)如图3,若ABC是等腰三角形,且AB=AC=kBC,请你直接写出EF与BC之间的数量关系【答案】(1)见解析;(2)EFBC仍然成立;(3)EF=BC【解析】试题分析:(1)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等边三角形的性质得到AB=BC,AHBC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(2)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰直角三角形的性质得到AB=BC,AHBC,根据勾股定理得到AH=BC,即可;(3)由平行四边形的性质得到BH=HC=BC,OH=HF,再由等腰三角形
12、的性质和AB=AC=kBC得到AB=BC,AHBC,根据勾股定理得到AH=BC,即可试题解析:(1)连接AH,如图1,四边形OBFC是平行四边形,BH=HC=BC,OH=HF,ABC是等边三角形,AB=BC,AHBC,在RtABH中,AH2=AB2BH2,AH=BC,OA=AE,OH=HF,AH是OEF的中位线,AH=EF,AHEF,EFBC,BC=EF,EFBC,EF=BC;(2)EFBC仍然成立,EF=BC,如图2,四边形OBFC是平行四边形,BH=HC=BC,OH=HF,ABC是等腰三角形,AB=BC,AHBC,在RtABH中,AH2=AB2BH2=(BH)2BH2=BH2,AH=BH=BC,OA=AE,OH=HF,AH是OEF的中位线,AH=EF,AHEF,EFBC,BC=EF,EFBC,EF=BC;(3)如图3,四边形OBFC是平行四边形,BH=HC=BC,OH=HF,ABC是等腰三角形,AB=kBC,AHBC,在RtABH中,AH2=AB2BH2=(kBC)2(BC)2=(k2-)BC2,AH=BH=BC,OA=AE,OH=HF,AH是OEF的中位线,AH=EF,AHEF,EFBC,BC=EF,EF=BC考点:四边形综合题