18.1.2
平行四邊形的判定(二)
A組基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.如圖,為測(cè)量池塘邊A、B兩點(diǎn)的距離,小明在池塘的一側(cè)選取一點(diǎn)O,測(cè)得OA、OB的中點(diǎn)分別是點(diǎn)D、E,且DE=14米,則A、B間的距離是()
A.18米
B.24米
C.28米
D.30米
2.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D,E分別是AB,AC的中點(diǎn),∠A=50°,∠ADE=60°,則∠C的度數(shù)為()
A.50°
B.60°
C.70°
D.80°
3.如圖,在四邊形ABCD中,點(diǎn)P是對(duì)角線(xiàn)BD的中點(diǎn),點(diǎn)E、F分別是AB、CD的中點(diǎn),AD=BC,∠PEF=30°,則∠PFE的度數(shù)是()
A.15°
B.20°
C.25°
D.30°
4.如圖,D是△ABC內(nèi)一點(diǎn),BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分別是AB、AC、CD、BD的中點(diǎn),則四邊形EFGH的周長(zhǎng)是()
A.7
B.9
C.10
D.11
5.如圖所示,DE是△ABC的中位線(xiàn),若BC=8,則DE=
.
6.如圖,點(diǎn)D、E、F分別是△ABC各邊的中點(diǎn),連接DE、EF、DF.若△ABC的周長(zhǎng)為10,則△DEF的周長(zhǎng)為
.
7.如圖,?ABCD的對(duì)角線(xiàn)AC、BD交于點(diǎn)O,點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),△BCD的周長(zhǎng)為18,則△DEO的周長(zhǎng)是
.
8.如圖,在△ABC中,BC=1,點(diǎn)P1,M1分別是AB,AC邊的中點(diǎn),點(diǎn)P2,M2分別是AP1,AM1的中點(diǎn),點(diǎn)P3,M3分別是AP2,AM2的中點(diǎn),按這樣的規(guī)律下去,PnMn的長(zhǎng)為
(n為正整數(shù)).
9.如圖,D,E,F(xiàn)分別是BC,AC,AB的中點(diǎn).
(1)若DE=10cm,則AB=
.
(2)求證:AD與EF互相平分.
10.我們把依次連接任意一個(gè)四邊形各邊中點(diǎn)得到的四邊形叫做中點(diǎn)四邊形.
如圖,在四邊形ABCD中,E、F、G、H分別是邊AB、BC、CD、DA的中點(diǎn),依次連接各邊中點(diǎn)得到的中點(diǎn)四邊形EFGH.
(1)這個(gè)中點(diǎn)四邊形EFGH的形狀是;
(2)請(qǐng)證明你的結(jié)論.
B組自主提高
11.如圖所示,已知△ABC的周長(zhǎng)為1,連接△ABC三邊的中點(diǎn)構(gòu)成第二個(gè)三角形,再連接第二個(gè)三角形三邊中點(diǎn)構(gòu)成第三個(gè)三角形,依此類(lèi)推,第2021個(gè)三角形的周長(zhǎng)為()
A.
B.
C.
D.
12.如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N分別是AB、AC的中點(diǎn),延長(zhǎng)BC至點(diǎn)D,使CD=BD,連接DM、DN、MN.若AB=6,則DN=
.
13.如圖,四邊形ABCD中,∠A=90°,AB=3,AD=3,點(diǎn)M,N分別為線(xiàn)段BC,AB上的動(dòng)點(diǎn)(含端點(diǎn),但點(diǎn)M不與點(diǎn)B重合),點(diǎn)E,F(xiàn)分別為DM,MN的中點(diǎn),則EF長(zhǎng)度的最大值為
.
14.如圖,在?ABCD中,AE=BF,AF,BE相交于點(diǎn)G,CE,DF相交于點(diǎn)H.求證:GH∥BC且GH=BC.
C組綜合運(yùn)用
15.如圖,在△ABC中,AE平分∠BAC,BE⊥AE于點(diǎn)E,點(diǎn)F是BC的中點(diǎn).
(1)如圖1,BE的延長(zhǎng)線(xiàn)與AC邊相交于點(diǎn)D,求證:EF=(AC﹣AB);
(2)如圖2,請(qǐng)直接寫(xiě)出線(xiàn)段AB、AC、EF的數(shù)量關(guān)系.
參考答案與試題解析
A組基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.如圖,為測(cè)量池塘邊A、B兩點(diǎn)的距離,小明在池塘的一側(cè)選取一點(diǎn)O,測(cè)得OA、OB的中點(diǎn)分別是點(diǎn)D、E,且DE=14米,則A、B間的距離是()
A.18米
B.24米
C.28米
D.30米
【分析】根據(jù)D、E是OA、OB的中點(diǎn),即DE是△OAB的中位線(xiàn),根據(jù)三角形的中位線(xiàn)定理:三角形的中位線(xiàn)平行于第三邊且等于第三邊的一半,即可求解.
【解答】解:∵D、E是OA、OB的中點(diǎn),即DE是△OAB的中位線(xiàn),∴DE=AB,∴AB=2DE=2×14=28米.
故選:C.
2.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D,E分別是AB,AC的中點(diǎn),∠A=50°,∠ADE=60°,則∠C的度數(shù)為()
A.50°
B.60°
C.70°
D.80°
【分析】在△ADE中利用內(nèi)角和定理求出∠AED,然后判斷DE∥BC,利用平行線(xiàn)的性質(zhì)可得出∠C.
【解答】解:由題意得,∠AED=180°﹣∠A﹣∠ADE=70°,∵點(diǎn)D,E分別是AB,AC的中點(diǎn),∴DE是△ABC的中位線(xiàn),∴DE∥BC,∴∠C=∠AED=70°.
故選:C.
3.如圖,在四邊形ABCD中,點(diǎn)P是對(duì)角線(xiàn)BD的中點(diǎn),點(diǎn)E、F分別是AB、CD的中點(diǎn),AD=BC,∠PEF=30°,則∠PFE的度數(shù)是()
A.15°
B.20°
C.25°
D.30°
【分析】根據(jù)中位線(xiàn)定理和已知,易證明△EPF是等腰三角形.
【解答】解:∵在四邊形ABCD中,P是對(duì)角線(xiàn)BD的中點(diǎn),E,F(xiàn)分別是AB,CD的中點(diǎn),∴FP,PE分別是△CDB與△DAB的中位線(xiàn),∴PF=BC,PE=AD,∵AD=BC,∴PF=PE,故△EPF是等腰三角形.
∵∠PEF=30°,∴∠PEF=∠PFE=30°.
故選:D.
4.如圖,D是△ABC內(nèi)一點(diǎn),BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分別是AB、AC、CD、BD的中點(diǎn),則四邊形EFGH的周長(zhǎng)是()
A.7
B.9
C.10
D.11
【分析】根據(jù)勾股定理求出BC的長(zhǎng),根據(jù)三角形的中位線(xiàn)定理得到HG=BC=EF,EH=FG=AD,求出EF、HG、EH、FG的長(zhǎng),代入即可求出四邊形EFGH的周長(zhǎng).
【解答】解:∵BD⊥DC,BD=4,CD=3,由勾股定理得:BC==5,∵E、F、G、H分別是AB、AC、CD、BD的中點(diǎn),∴HG=BC=EF,EH=FG=AD,∵AD=6,∴EF=HG=2.5,EH=GF=3,∴四邊形EFGH的周長(zhǎng)是EF+FG+HG+EH=2×(2.5+3)=11.
故選:D.
5.如圖所示,DE是△ABC的中位線(xiàn),若BC=8,則DE= 4?。?/p>
【分析】易得DE是△ABC的中位線(xiàn),那么DE應(yīng)等于BC長(zhǎng)的一半.
【解答】解:根據(jù)三角形的中位線(xiàn)定理,得:DE=BC=4.
故答案為4.
6.如圖,點(diǎn)D、E、F分別是△ABC各邊的中點(diǎn),連接DE、EF、DF.若△ABC的周長(zhǎng)為10,則△DEF的周長(zhǎng)為 5?。?/p>
【分析】由于D、E分別是AB、BC的中點(diǎn),則DE是△ABC的中位線(xiàn),那么DE=AC,同理有EF=AB,DF=BC,于是易求△DEF的周長(zhǎng).
【解答】解:如上圖所示,∵D、E分別是AB、BC的中點(diǎn),∴DE是△ABC的中位線(xiàn),∴DE=AC,同理有EF=AB,DF=BC,∴△DEF的周長(zhǎng)=(AC+BC+AB)=×10=5.
故答案為5.
7.如圖,?ABCD的對(duì)角線(xiàn)AC、BD交于點(diǎn)O,點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),△BCD的周長(zhǎng)為18,則△DEO的周長(zhǎng)是 9?。?/p>
【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得出DE=AD=BC,DO=BD,AO=CO,求出OE=CD,求出△DEO的周長(zhǎng)是DE+OE+DO=(BC+DC+BD),代入求出即可.
【解答】解:∵E為AD中點(diǎn),四邊形ABCD是平行四邊形,∴DE=AD=BC,DO=BD,AO=CO,∴OE=CD,∵△BCD的周長(zhǎng)為18,∴BD+DC+BC=18,∴△DEO的周長(zhǎng)是DE+OE+DO=(BC+DC+BD)=×18=9,故答案為:9.
8.如圖,在△ABC中,BC=1,點(diǎn)P1,M1分別是AB,AC邊的中點(diǎn),點(diǎn)P2,M2分別是AP1,AM1的中點(diǎn),點(diǎn)P3,M3分別是AP2,AM2的中點(diǎn),按這樣的規(guī)律下去,PnMn的長(zhǎng)為(n為正整數(shù)).
【分析】根據(jù)中位線(xiàn)的定理得出規(guī)律解答即可.
【解答】解:在△ABC中,BC=1,點(diǎn)P1,M1分別是AB,AC邊的中點(diǎn),點(diǎn)P2,M2分別是AP1,AM1的中點(diǎn),點(diǎn)P3,M3分別是AP2,AM2的中點(diǎn),可得:P1M1=,P2M2=,故PnMn=,故答案為:
9.如圖,D,E,F(xiàn)分別是BC,AC,AB的中點(diǎn).
(1)若DE=10cm,則AB= 20cm?。?/p>
(2)求證:AD與EF互相平分.
【分析】(1)根據(jù)三角形的中位線(xiàn)定理即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)三角形的中位線(xiàn)定理可以得到DF∥AE,DF=AE,則四邊形AFDE是平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【解答】解:(1)∵D,E分別是BC,AC的中點(diǎn),∴DE=AB,∵DE=10cm,∴AB=20(cm),故答案為:20cm;
(2)∵D、E、F分別是BC、AC、AB的中點(diǎn),∴DF∥AE,DF=AE=AC,∴四邊形AFDE是平行四邊形,∴AD與EF互相平分.
10.我們把依次連接任意一個(gè)四邊形各邊中點(diǎn)得到的四邊形叫做中點(diǎn)四邊形.
如圖,在四邊形ABCD中,E、F、G、H分別是邊AB、BC、CD、DA的中點(diǎn),依次連接各邊中點(diǎn)得到的中點(diǎn)四邊形EFGH.
(1)這個(gè)中點(diǎn)四邊形EFGH的形狀是 平行四邊形?。?/p>
(2)請(qǐng)證明你的結(jié)論.
【分析】(1)根據(jù)四邊形的形狀,及三角形中位線(xiàn)的性質(zhì)可判斷出四邊形EFGH是平行四邊形;
(2)連接AC、利用三角形的中位線(xiàn)定理可得出HG=EF、EF∥GH,繼而可判斷出四邊形EFGH的形狀;
【解答】解:(1)平行四邊形.
(2)證明:連接AC,∵E是AB的中點(diǎn),F(xiàn)是BC的中點(diǎn),∴EF∥AC,EF=AC,同理HG∥AC,HG=AC,綜上可得:EF∥HG,EF=HG,故四邊形EFGH是平行四邊形.
B組自主提高
11.如圖所示,已知△ABC的周長(zhǎng)為1,連接△ABC三邊的中點(diǎn)構(gòu)成第二個(gè)三角形,再連接第二個(gè)三角形三邊中點(diǎn)構(gòu)成第三個(gè)三角形,依此類(lèi)推,第2021個(gè)三角形的周長(zhǎng)為()
A.
B.
C.
D.
【分析】根據(jù)三角形中位線(xiàn)定理求出第二個(gè)三角形的周長(zhǎng),總結(jié)規(guī)律,根據(jù)規(guī)律解答即可.
【解答】解:如圖,∵D、E、F分別為AB、BC、AC的中點(diǎn),∴DE、EF、DF分別為△ABC的中位線(xiàn),∴DE=AC,DF=BC,EF=AB,∴△DEF的周長(zhǎng)=DE+EF+DF=(AC+BC+AB)=,∴第二個(gè)三角形的周長(zhǎng)是,同理可得,第三個(gè)三角形是,……
∴第2021個(gè)三角形的周長(zhǎng)是,故選:D.
12.如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N分別是AB、AC的中點(diǎn),延長(zhǎng)BC至點(diǎn)D,使CD=BD,連接DM、DN、MN.若AB=6,則DN= 3?。?/p>
【分析】連接CM,根據(jù)三角形中位線(xiàn)定理得到NM=CB,MN∥BC,證明四邊形DCMN是平行四邊形,得到DN=CM,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到CM=AB=3,等量代換即可.
【解答】解:連接CM,∵M(jìn)、N分別是AB、AC的中點(diǎn),∴NM=CB,MN∥BC,又CD=BD,∴MN=CD,又MN∥BC,∴四邊形DCMN是平行四邊形,∴DN=CM,∵∠ACB=90°,M是AB的中點(diǎn),∴CM=AB=3,∴DN=3,故答案為:3.
13.如圖,四邊形ABCD中,∠A=90°,AB=3,AD=3,點(diǎn)M,N分別為線(xiàn)段BC,AB上的動(dòng)點(diǎn)(含端點(diǎn),但點(diǎn)M不與點(diǎn)B重合),點(diǎn)E,F(xiàn)分別為DM,MN的中點(diǎn),則EF長(zhǎng)度的最大值為 3?。?/p>
【分析】根據(jù)三角形的中位線(xiàn)定理得出EF=DN,從而可知DN最大時(shí),EF最大,因?yàn)镹與B重合時(shí)DN最大,此時(shí)根據(jù)勾股定理求得DN=DB=6,從而求得EF的最大值為3.
【解答】解:∵ED=EM,MF=FN,∴EF=DN,∴DN最大時(shí),EF最大,∵N與B重合時(shí)DN最大,此時(shí)DN=DB==6,∴EF的最大值為3.
故答案為3.
14.如圖,在?ABCD中,AE=BF,AF,BE相交于點(diǎn)G,CE,DF相交于點(diǎn)H.求證:GH∥BC且GH=BC.
【分析】可先證明四邊形ABFE是平行四邊形,四邊形EFCD是平行四邊形,進(jìn)而利用平行四邊形的性質(zhì)得出GH是△BEC的中位線(xiàn),根據(jù)中位線(xiàn)的定理即可得出結(jié)論.
【解答】證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD∥BC,AD=BC,∴AE=BF,∴四邊形ABFE是平行四邊形,∴AF與BE互相平分,∴G點(diǎn)是BE的中點(diǎn),同理可證:DE∥CF,DE=CF,∴四邊形EFCD是平行四邊形,∴DF與CE互相平分,∴H點(diǎn)是CE的中點(diǎn),∴GH是△BEC的中位線(xiàn),∴GH∥BC,∴GH=BC.
C組綜合運(yùn)用
15.如圖,在△ABC中,AE平分∠BAC,BE⊥AE于點(diǎn)E,點(diǎn)F是BC的中點(diǎn).
(1)如圖1,BE的延長(zhǎng)線(xiàn)與AC邊相交于點(diǎn)D,求證:EF=(AC﹣AB);
(2)如圖2,請(qǐng)直接寫(xiě)出線(xiàn)段AB、AC、EF的數(shù)量關(guān)系.
【分析】(1)先證明AB=AD,根據(jù)等腰三角形的三線(xiàn)合一,推出BE=ED,根據(jù)三角形的中位線(xiàn)定理即可解決問(wèn)題.
(2)結(jié)論:EF=(AB﹣AC),先證明AB=AP,根據(jù)等腰三角形的三線(xiàn)合一,推出BE=ED,根據(jù)三角形的中位線(xiàn)定理即可解決問(wèn)題.
【解答】(1)證明:如圖1中,∵AE平分∠BAC,BE⊥AE于點(diǎn)E,∴△ABD是等腰三角形,∴BE=DE,∵BF=FC,∴EF=DC==(AC﹣AB).
(2)結(jié)論:EF=(AB﹣AC),理由:如圖2中,延長(zhǎng)AC交BE的延長(zhǎng)線(xiàn)于P.
∵AE⊥BP,∴∠AEP=∠AEB=90°,∴∠BAE+∠ABE=90°,∠PAE+∠APE=90°,∵∠BAE=∠PAE,∴∠ABE=∠ADE,∴AB=AP,∵AE⊥BD,∵E為BP的中點(diǎn),∴BE=PE,∵點(diǎn)F為BC的中點(diǎn),∴BF=FC,∴EF=PC=(AP﹣AC)=(AB﹣AC).