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平行四边形的证明题

平行四边形的证明题一.解答题(共30小题)1.如图,已知四边形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,试判断四边形MENF 的形状(不必说明理由).2.如图所示,▱AECF的对角线相交于点O,DB经过点O,分别与AE,CF交于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=CO.4.已知:如图,在△ABC中,∠BAC=90°,DE、DF是△ABC的中位线,连接EF、AD.求证:EF=AD.5.如图,已知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,已知,▱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.如图,平行四边形ABCD,E、F两点在对角线BD上,且BE=DF,连接AE,EC,CF,FA.求证:四边形AECF是平行四边形.8.在▱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.9.如图所示,DB∥AC,且DB=AC,E是AC的中点,求证:BC=DE.10.已知: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?11.如图:已知D、E、F分别是△ABC各边的中点,求证:AE与DF互相平分.12.已知:如图,在▱ABCD中,对角线AC交BD于点O,四边形AODE是平行四边形.求证:四边形ABOE、四边形DCOE都是平行四边形.13.如图,已知四边形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.14.如图:▱ABCD中,MN∥AC,试说明MQ=NP.15.已知:如图所示,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,EF经过点O并且分别和AB,CD相交于点E,F,点G,H分别为OA,OC的中点.求证:四边形EHFG是平行四边形.16.如图,已知在▱ABCD中,E、F是对角线BD上的两点,BE=DF,点G、H 分别在BA和DC的延长线上,且AG=CH,连接GE、EH、HF、FG.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)若点G、H分别在线段BA和DC上,其余条件不变,则(1)中的结论是否成立?(不用说明理由)17.如图,在△ABC中,D是AC的中点,E是线段BC延长线一点,过点A作BE的平行线与线段ED的延长线交于点F,连接AE、CF.(1)求证:AF=CE;(2)如果AC=EF,且∠ACB=135°,试判断四边形AFCE是什么样的四边形,并证明你的结论.18.如图平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,点E、F分别在CD、BC的延长线上,AE∥BD,EF⊥BF,垂足为点F,DF=2(1)求证:D是EC中点;(2)求FC的长.19.如图,已知△ABC是等边三角形,点D、F分别在线段BC、AB上,∠EFB=60°,DC=EF.(1)求证:四边形EFCD是平行四边形;(2)若BF=EF,求证:AE=AD.20.如图,四边形ABCD,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.(1)请判断四边形EFGH的形状?并说明为什么;(2)若使四边形EFGH为正方形,那么四边形ABCD的对角线应具有怎样的性质?21.如图,△ACD、△ABE、△BCF均为直线BC同侧的等边三角形.(1)当AB≠AC时,证明:四边形ADFE为平行四边形;(2)当AB=AC时,顺次连接A、D、F、E四点所构成的图形有哪几类?直接写出构成图形的类型和相应的条件.22.如图,以△ABC的三边为边,在BC的同侧分别作三个等边三角形即△ABD、△BCE、△ACF,那么,四边形AFED是否为平行四边形?如果是,请证明之,如果不是,请说明理由.23.在△ABC中,AB=AC,点P为△ABC所在平面内一点,过点P分别作PE ∥AC交AB于点E,PF∥AB交BC于点D,交AC于点F.若点P在BC边上(如图1),此时PD=0,可得结论:PD+PE+PF=AB.请直接应用上述信息解决下列问题:当点P分别在△ABC内(如图2),△ABC外(如图3)时,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,PD,PE,PF与AB之间又有怎样的数量关系,请写出你的猜想,不需要证明24.如图1,P为Rt△ABC所在平面内任意一点(不在直线AC上),∠ACB=90°,M为AB边中点.操作:以PA、PC为邻边作平行四边形PADC,连续PM并延长到点E,使ME=PM,连接DE.探究:(1)请猜想与线段DE有关的三个结论;(2)请你利用图2,图3选择不同位置的点P按上述方法操作;(3)经历(2)之后,如果你认为你写的结论是正确的,请加以证明;如果你认为你写的结论是错误的,请用图2或图3加以说明;(注意:错误的结论,只要你用反例给予说明也得分)(4)若将“Rt△ABC”改为“任意△ABC”,其他条件不变,利用图4操作,并写出与线段DE有关的结论(直接写答案).25.在一次数学实践探究活动中,小强用两条直线把平行四边形ABCD分割成四个部分,使含有一组对顶角的两个图形全等;(1)根据小强的分割方法,你认为把平行四边形分割成满足以上全等关系的直线有无数组;(2)请在图中的三个平行四边形中画出满足小强分割方法的直线;(3)由上述实验操作过程,你发现所画的两条直线有什么规律?26.如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=Rt∠,AB=AD=10cm,BC=8cm.点P从点A出发,以每秒3cm的速度沿折线ABCD方向运动,点Q 从点D出发,以每秒2cm的速度沿线段DC方向向点C运动.已知动点P、Q 同时发,当点Q运动到点C时,P、Q运动停止,设运动时间为t.(1)求CD的长;(2)当四边形PBQD为平行四边形时,求四边形PBQD的周长;(3)在点P、点Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得△BPQ的面积为20cm2?若存在,请求出所有满足条件的t的值;若不存在,请说明理由.27.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别为O(0,0)、A(2,0)、B(1,1),则第四个顶点C的坐标是多少?28.已知平行四边形ABCD的周长为36cm,过D作AB,BC边上的高DE、DF,且cm,,求平行四边形ABCD的面积.29.如图,在平面直角坐标系中,已知O为原点,四边形ABCD为平行四边形,A、B、C的坐标分别是A(﹣3,),B(﹣2,3),C(2,3),点D在第一象限.(1)求D点的坐标;(2)将平行四边形ABCD先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度所得的四边形A1B1C1D1四个顶点的坐标是多少?(3)求平行四边形ABCD与四边形A1B1C1D1重叠部分的面积?30.如图所示.▱ABCD中,AF平分∠BAD交BC于F,DE⊥AF交CB于E.求证:BE=CF.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°.∵∠DCF=∠BCD﹣∠BCF,∠BAE=∠DAB﹣∠DAE,∴∠DCF=∠BAE.∴△DCF≌△BAE(SAS).∴DF=BE.∴四边形BEDF是平行四边形.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.又∵AG=CH,∴BG=DH.又∵BE=DF,∴△GBE≌△HDF.∴GE=HF,∠GEB=∠HFD,∴∠GEF=∠HFE,∴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.③当点P在线段CD上时,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.。

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