四边形判定定理以及性质定理一、平行四边形:判定:(1)两组对边分别平行的四边形(2)两组对边分别相等的四边形(3)一组对边平行且相等的四边形(4)对角线互相平分的四边形(5)两组对角分别相等的四边形性质:两组对边分别平行对边相等对角相等两条对角线互相平分是中心对称图形对称中心是两条对角线的交点二、矩形:判定:(1)有一个内角是直角的平行四边形(2)有三个内角是直角的四边形(3)对角线相等的平行四边形性质:四个角都是直角两条对角线相等三、菱形:判定:(1)有一组邻边相等的平行四边形(2)四条边都相等的四边形(3)对角线互相垂直的平行四边形性质:四条边都相等对角线互相垂直每一条对角线平分一组对角四、正方形:判定:(1)有一组邻边相等并且有一个内角是直角的平行四边形(2)有一组邻边相等的矩形(3)有一个内角是直角的菱形性质:四个角都是直角四条边都相等两条对角线相等,并且互相垂直每条对角线平分一组对角五、其他定理中位线定理:三角形两边中点连线平行于第三边,且等于第三边的一半斜边中线:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半六、平行四边形证明题1、如图,四边形ABCD为平行四边形,AE⊥BD于E,CF⊥BD于F。
(1)求证:BE=DF (2)若M、N分别为边AD、BC上的点,且DM=BN,判断四边形MENF的形状2、如图,□AECF的对角线相交于点O,DB经过点O,分别与AE、CF交于点B、D。
求证:四边形ABCD是平行四边形3、如图,在四边形ABCD中,AB=CD,BF=DE,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F。
(1)求证:△ABE≌△CDF(2)若AC与BD交于点O,求证:AO=CO4、如图,在△ABC中,∠BAC=90°,DE、DF是△ABC的中位线,连接EF、AD。
求证:EF=AD5、如图,D是△ABC的边AB上一点,CE∥AB,DE交AC于点O,且OA=OC,猜想线段CD与线段AE的大小关系和位置关系,并加以证明6、如图,平行四边形ABCD中,AE=CF,M、N分别是DE、BF的中点。
求证:四边形MFNE是平行四边形7、在平行四边形ABCD中,分别以AD、BC为边向内作等边△ADE和等边△BCF,连接BE、DF。
求证:四边形BEDF是平行四边形8、如图,DB∥AC,且2DB=AC,E是AC的中点,求证:BC=DE9、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=24cm,BC=30cm,点P自点A向D以1cm/s的速度运动,到D点即停止。
点Q自点C向B 以2cm/s的速度运动,到B点即停止,直线PQ截梯形为两个四边形。
问当P,Q同时出发,几秒后其中一个四边形为平行四边形10、如图,D、E、F分别是△ABC各边的中点,求证:AE与DF互相平分11、如图,四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB、CD、AC、BD的中点,并且点E、F、G、H有在同一条直线上。
求证:EF和GH互相平分12、如图,平行四边形ABCD中,MN∥AC,试说明MQ=NPAQ D EBPCODBCA ENMO七、特殊平行四边形证明题13、如图,在平行四边形ABCD 中,AE 是BC 边上的高,将△ABE 沿BC 方向平移,使点E 与点C 重合,得△GFC (1)求证:BE=DG (2)若∠B=60°,证明当AB 与BC 满足什么数量关系时,四边形ABFG 是菱形14、将平行四边形纸片ABCD 按如图方式折叠,使点C 与A 重合,点D 落到D ′ 处,折痕为EF 。
(1)求证:△ABE ≌△AD ′F (2)连接CF ,判断四边形AECF 是什么特殊四边形15、如图,△ABC 中,AC 的垂直平分线MN 交AB 于点D ,交AC 于点O ,CE ∥AB 交MN 于E ,连结AE 、CD 。
求证:AD =CE16、如图,在△ABC 中,AB =AC ,D 是BC 的中点,连结AD ,在AD 的延长线上取一点E ,连结BE ,CE 。
(1)求证:△ABE ≌△ACE (2)证明当AE 与AD 满足什么数量关系时,四边形ABEC 是菱形17、在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AB=5,AC=6.点D 作DE//AC 交BC 的延长线于点E 。
(1)求△BDE 的周长 (2)点P 为线段BC 上的点,连接PO 并延长交AD 于点Q 。
求证:BP=DQ18、如图,四边形ABCD 中,AB // CD ,AC 平分∠BAD ,CE//AD 交AB 于E 。
(1)求证:四边形AECD 是菱形; (2)若点E 是AB 的中点,试判断△ABC 的形状,并说明理由 A BCDEF D ′ ADGCBFEABCD EF EG ADFAC BDPQA D FCEGB 19、四边形ABCD 、DEFG 都是正方形,连接AE 、CG 。
(1)求证:AE =CG (2)观察图形,猜想AE 与CG 之间的位置关系,并证明你的猜想20、如图,在正方形ABCD 中,G 是CD 上一点,延长BC 到E ,使CE =CG ,连接BG 并延长交DE 于F 。
(1)求证:△BCG ≌△DCE (2)将△DCE 绕点D 顺时针旋转90°得到△DAE′,判断四边形E′BGD 是什么特殊四边形?并说明理由21、如图,在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,E 是AD 的中点,过A 点作BC 的平行线交CE 的延长线于点F ,且AF =BD ,连结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22、如图,四边形ABCD 是矩形,△PBC 和△QCD 都是等边三角形,且点P 在矩形上方,点Q 在矩形内。
求证:(1)∠PBA =∠PCQ =30°(2)P A =PQ23、如图,矩形ABCD 中,点E 是BC 上一点,AE =AD ,DF ⊥AE 于F ,连结DE ,求证:DF =DC综合证明题24、如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,将Rt △ABC 绕点C 顺时针方向旋转60°得到△DEC ,点E 在AC 上,再将Rt △ABC 沿着AB 所在直线翻转180°得到△ABF ,连接AD (1)求证:四边形AFCD 是菱形(2)连接BE 并延长交AD 于G 连接CG 请问:四边形ABCG 是什么特殊平行四边形1、解答:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB,∵AE⊥BD于E,CF⊥BD于F,∴∠AEB=∠CFD=90°,∴△ABE≌△CDF(A.A.S.),∴BE=DF;(2)四边形MENF是平行四边形.证明:有(1)可知:BE=DF,∵四边形ABCD为平行四边行,∴AD∥BC,∴∠MDB=MBD,∵DM=BN,∴△DNF≌△BNE,∴NE=MF,∠MFD=∠NEB,∴∠MFE=∠NEF,∴MF∥NE,∴四边形MENF是平行四边形.2、解答:证明:∵四边形AECF是平行四边形∴OE=OF,OA=OC,AE∥CF,∴∠DFO=∠BEO,∠FDO=∠EBO,∴△FDO≌△EBO,∴OD=OB,∵OA=OC,∴四边形ABCD是平行四边形.3、解答:证明:(1)∵BF=DE,∴BF﹣EF=DE﹣EF,即BE=DE,∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AEB=∠CFD=90°,∵AB=CD,∴Rt△ABE≌Rt△CDF(HL);(2)∵△ABE≌△CDF,∴∠ABE=∠CDF,∴AB∥CD,∵AB=CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AO=CO.4、解答:证明:∵DE,DF是△ABC的中位线,∴DE∥AB,DF∥AC,∴四边形AEDF是平行四边形,又∵∠BAC=90°,∴平行四边形AEDF是矩形,∴EF=AD.5、解答:解:猜想线段CD与线段AE的大小关系和位置关系是:平行且相等.证明:∵CE∥AB,∴∠DAO=∠ECO,∵OA=OC,∴△ADO≌△ECO,∴AD=CE,∴四边形ADCE是平行四边形,∴CD AE.6、解答:证明:由平行四边形可知,AD=CB,∠DAE=∠FCB,又∵AE=CF,∴△DAE≌△BCF,∴DE=BF,∠AED=∠CFB又∵M、N分别是DE、BF的中点,∴ME=NF又由AB∥DC,得∠AED=∠EDC∴∠EDC=∠BFC,∴ME∥NF∴四边形MFNE为平行四边形.7、解答:证明:连接AC交BD于点O,∵四边形ABCD为平行四边形,∴OA=OC,OB=OD.∵BE=DF,∴OE=OF.∴四边形AECF为平行四边形.8、解答:证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB,AD=CB,∠DAB=∠BCD.又∵△ADE和△CBF都是等边三角形,∴DE=BF,AE=CF.∠DAE=∠BCF=60°.9、解答:证明:∵E是AC的中点,∴EC=AC,又∵DB=AC,∴DB=EC.又∵DB∥EC,∴四边形DBCE是平行四边形.∴BC=DE.10、解答:解:设P,Q同时出发t秒后四边形PDCQ或四边形APQB是平行四边形,根据已知得到AP=t,PD=24﹣t,CQ=2t,BQ=30﹣2t.(1)若四边形PDCQ是平行四边形,则PD=CQ,∴24﹣t=2t∴t=8∴8秒后四边形PDCQ是平行四边形;(2)若四边形APQB是平行四边形,则AP=BQ,∴t=30﹣2t∴t=10∴10秒后四边形APQB是平行四边形11、解答:证明:∵D、E、F分别是△ABC各边的中点,根据中位线定理知:DE∥AC,DE=AF,EF∥AB,EF=AD,∴四边形ADEF为平行四边形.故AE与DF互相平分.12、解答:证明:∵▱ABCD中,对角线AC交BD于点O,∴OB=OD,又∵四边形AODE是平行四边形,∴AE∥OD且AE=OD,∴AE∥OB且AE=OB,∴四边形ABOE是平行四边形,同理可证,四边形DCOE也是平行四边形.13、解答:证明:连接EG、GF、FH、HE,点E、F、G、H分别是AB、CD、AC、BD的中点.在△ABC中,EG=BC;在△DBC中,HF=BC,∴EG=HF.同理EH=GF.∴四边形EGFH为平行四边形.∴EF与GH互相平分.14、解答:证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AM∥QC,AP∥NC.又∵MN∥AC,∴四边形AMQC为平行四边形,四边形APNC为平行四边形.∴AC=MQ AC=NP.∴MQ=NP.15、解答:证明:如答图所示,∵点O为平行四边形ABCD对角线AC,BD的交点,∴OA=OC,OB=OD.∵G,H分别为OA,OC的中点,∴OG=OA,OH=OC,∴OG=OH.又∵AB∥CD,∴∠1=∠2.在△OEB和△OFD中,∠1=∠2,OB=OD,∠3=∠4,∴△OEB≌△OFD,∴OE=OF.∴四边形EHFG为平行四边形.16、解答:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,17、∴AB=CD,AB∥CD,∴∠GBE=∠HDF.∴GE∥HF,∴四边形GEHF是平行四边形.(2)解:仍成立.(证法同上)17、解答:(1)证明:∵AF∥EC,∴∠DFA=∠DEC,∠DAF=∠DCE,∵D是AC的中点,∴DA=DC,∴△DAF≌△DCE,∴AF=CE;(2)解:四边形AFCE是正方形.理由如下:∵AF∥EC,AF=CE,∴四边形AFCE是平行四边形,又∵AC=EF,∴平行四边形AFCE是矩形,∴∠FCE=∠CFA=90°,而∠ACB=135°,∴∠FCA=135°﹣90°=45°,∴∠FAC=45°,∴FC=FA,∴矩形AFCE是正方形.18、解答:(1)证明:在平行四边形ABCD中,AB∥CD,且AB=CD,又∵AE∥BD,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AB=DE,∴CD=DE,即D是EC的中点;(2)解:连接EF,∵EF⊥BF,∴△EFC是直角三角形,又∵D是EC的中点,∴DF=CD=DE=2,在平行四边形ABCD中,AB∥CD,∵∠ABC=60°,∴∠ECF=∠ABC=60°,∴△CDF是等边三角形,∴FC=DF=2.故答案为:2.19、解答:证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∵∠EFB=60°,∴∠ABC=∠EFB,∴EF∥DC(内错角相等,两直线平行),∵DC=EF,∴四边形EFCD是平行四边形;(2)连接BE∵BF=EF,∠EFB=60°,∴△EFB是等边三角形,∴EB=EF,∠EBF=60°∵DC=EF,∴EB=DC,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AB=AC,∴∠EBF=∠ACB,∴△AEB≌△ADC,∴AE=AD.20、解答:解:(1)如图,四边形EFGH是平行四边形.连接AC,∵E、F分别是AB、BC的中点,∴EF∥AC,EF=AC同理HG∥AC,∴EF∥HG,EF=HG∴EFGH是平行四边形;(2)四边形ABCD的对角线垂直且相等.∵假若四边形EFGH为正方形,∴它的每一组邻边互相垂直且相等,∴根据中位线定理得到四边形ABCD的对角线应该互相垂直且相等.21、解答:(1)证明:∵△ABE、△BCF为等边三角形,∴AB=BE=AE,BC=CF=FB,∠ABE=∠CBF=60°.∴∠CBA=∠FBE.∴△ABC≌△EBF.∴EF=AC.又∵△ADC为等边三角形,∴CD=AD=AC.∴EF=AD.同理可得AE=DF.∴四边形AEFD是平行四边形.(2)解:构成的图形有两类,一类是菱形,一类是线段.当图形为菱形时,∠BAC≠60°(或A与F不重合、△ABC不为正三角形)当图形为线段时,∠BAC=60°(或A与F重合、△ABC为正三角形).22、解答:解:四边形AFED是平行四边形.证明如下:在△BED与△BCA中,BE=BC,BD=BA(均为同一等边三角形的边)∠DBE=∠ABC=60°﹣∠EBA∴△BED≌△BCA(SAS)∴DE=AC又∵AC=AF∴DE=AF在△CBA与△CEF中,CB=CE,CA=CF∠ACB=∠FCE=60°+∠ACE∴△CBA≌△CEF(SAS)∴BA=EF又∵BA=DA,∴DA=EF故四边形AFED为平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形).23、解答:解:图2结论:PD+PE+PF=AB.证明:过点P作MN∥BC分别交AB,AC于M,N两点,由题意得PE+PF=AM.∵四边形BDPM是平行四边形,∴MB=PD.∴PD+PE+PF=MB+AM=AB,即PD+PE+PF=AB.图3结论:PE+PF﹣PD=AB.24、解答:解:(1)DE∥BC,DE=BC,DE⊥AC.(2)如图4,如图5.(3)方法一:如图6,连接BE,∵PM=ME,AM=MB,∠PMA=∠EMB,∴△PMA≌△EMB.∵PA=BE,∠MPA=∠MEB,∴PA∥BE.∵平行四边形PADC,∴PA∥DC,PA=DC.∴BE∥DC,BE=DC,∴四边形DEBC是平行四边形.∴DE∥BC,DE=BC.∵∠ACB=90°,∴BC⊥AC,∴DE⊥AC.方法二:如图7,连接BE,PB,AE,∵PM=ME,AM=MB,∴四边形PAEB是平行四边形.∴PA∥BE,PA=BE,余下部分同方法一:方法三:如图8,连接PD,交AC于N,连接MN,∵平行四边形PADC,∴AN=NC,PN=ND.∵AM=BM,AN=NC,∴MN∥BC,MN=BC.又∵PN=ND,PM=ME,∴MN∥DE,MN=DE.∴DE∥BC,DE=BC.∵∠ACB=90°,∴BC⊥AC.∴DE⊥AC.(4)如图9,DE∥BC,DE=BC.25、解答:解:(1)无数;(2)作图的时候要首先找到对角线的交点,只要过对角线的交点,任画一条直线即可.如图有:AE=BE=DF=CF,AM=CN.(3)这两条直线过平行四边形的对称中心(或对角线的交点).26、解答:解:(1)过点A作AM⊥CD于M,根据勾股定理,AD=10,AM=BC=8,∴DM==6,∴CD=16;(2)当四边形PBQD为平行四边形时,点P在AB上,点Q在DC上,如图,由题知:BP=10﹣3t,DQ=2t∴10﹣3t=2t,解得t=2此时,BP=DQ=4,CQ=12∴∴四边形PBQD的周长=2(BP+BQ)=;(3)①当点P在线段AB上时,即时,如图∴.②当点P在线段BC上时,即时,如图BP=3t﹣10,CQ=16﹣2t∴化简得:3t2﹣34t+100=0,△=﹣44<0,所以方程无实数解.若点P在Q的右侧,即6≤t≤,则有PQ=34﹣5t,<6,舍去若点P在Q的左侧,即,则有PQ=5t﹣34,,t=7.8.综合得,满足条件的t存在,其值分别为,t2=7.8.27、解答:解:当BC∥OA,BC=OA时,C和B的纵坐标相等,若选择AB为对角线,则C1(3,1);若选择OB为对角线,则C2(﹣1,1);当AB∥OC,AB=OC时,选择OA为对角线,则C3(1,﹣1).故第四个顶点坐标是:C1(3,1),C2(﹣1,1),C3(1,﹣1).28、解答:解:设AB=x,则BC=18﹣x,由AB•DE=BC•DFF得:,解之x=10,所以平行四边形ABCD的面积为.29、解答:解:(1)由B、C的坐标可知,AD=BC=4,则可得点D的横坐标为1,点D的纵坐标与点A的纵坐标相等,为,可得点D 的坐标为(1,).(2)依题意得A1、B1、C1、D1的坐标分别为A(﹣3+,0),B(﹣2+,2)C(2+,2),D(1+,0).(3)如图,平行四边形ABCD与四边形A1B1C1D1重叠部分的面积为平行四边形DEFG的面积,由题意可得GD=AD﹣AG=4﹣,平行四边形DEFG的高为2﹣=,∴重叠部分的面积为(4﹣)•=4﹣2.30、解答:证明:在平行四边形ABCD中,AD∥BC,∴∠DAF=∠F,又AF平分∠BAD,∴∠DAF=∠BAF,∴∠BAF=∠F,∴AB=BF,又AF平分∠BAD,DE⊥AF,∴∠AOD=∠ADO,又∠BOE=∠AOD=∠EDC,∠ADO=∠E,∴∠EDC=∠E,∴CE=CD,又AB=CD,∴BE=CF.。