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文档简介
八年级数学(下)——测试卷(二十四)
四边形中常用辅助线专题训练一、平行四边形有关的辅助线作法1.如图,已知点O是平行四边形ABCD的对角线AC的中点,四边形OCDE是平行四边形.求证:OE与AD互相平分.1.证明:连结AE、OD,因为四边形OCDE是平行四边形,所以OC∥DE,OC=DE,因为O是AC的中点,所以AO∥ED,AO=ED,所以四边形AODE是平行四边形,所以AD与OE互相平分.2.平行四边形的其中一个判定定理是:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.请你证明这个判定定理.已知:如图,在四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC.求证:四边形ABCD是平行四边形.证明:2.证明:连接AC,如图所示:可证△ABC≌△CDA(SSS),∴∠BAC=∠DCA,∠ACB=∠CAD,∴AB∥CD,BC∥AD,∴四边形ABCD是平行四边形.3.如图,在△ABC中,E,F为AB上两点,AE=BF,ED//AC,FG//AC交BC分别为D,G.求证:ED+FG=AC.3.证明:过点E作EH∥BC,交AC于H,因为ED∥AC,所以四边形CDEH是平行四边形,所以ED=HC,又FG∥AC,EH∥BC,所以∠AEH=∠B,∠A=∠BFG,又AE=BF,所以△AEH≌△FBG,所以AH=FG,所以FG+DE=AH+HC=AC.4.在▱ABCD中,BE平分∠ABC交AD于点E.如图,过点A作AF⊥DC,交DC的延长线于点F,分别交BE,BC于点G,H,且AB=AE.求证:ED-AG=FC.4.证明:作AQ⊥BE交DF的延长线于P,垂足为Q,连接PB,PE,∵AB=AE,AQ⊥BE,∴∠ABE=∠AEB,BQ=EQ,∴PB=PE,∴∠PBE=∠PEB,∴∠ABP=∠AEP,∵AB∥CD,AF⊥CD,∴AF⊥AB,∴∠BAF=90°,∵AQ⊥BE,∴∠ABG=∠FAP,可证△ABG≌△FAP(ASA),∴AG=FP,∵AB∥CD,AD∥BC,∴∠ABP+∠BPC=180°,∠BCP=∠D,∵∠AEP+∠PED=180°,∴∠BPC=∠PED,可证△BPC≌△PED(AAS),∴PC=ED,∴ED-AG=PC-AG=PC-FP=FC.二、与矩形有关的辅助线作法.
名师点拨和矩形有关的题型一般有两种:(1)计算型题,一般通过作辅助线构造直角三角形借助勾股定理解决问题;(2)证明或探索题,一般连结矩形的对角线借助对角线相等这一性质解决问题.5.如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E,F,连接PB,PD.若AE=2,PF=8.求图中阴影部分的面积.6.如图,已知矩形ABCD内一点P,PA=3,PB=4,PC=5.求PD的长.6.过点P分别作两组对边的平行线EF,GH交AB于E,交CD于F,交BC于点H,交AD于G.因为四边形ABCD是矩形,所以PF2=CH2=PC2-PH2,DF2=AE2=AP2-EP2,PH2+PE2=BP2,所以PD2=PC2-PH2+AP2-EP2=PC2+AP2-PB2=52+32-42=18,7.如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD的对角线BD上.若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.7.连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,易证△DEH≌△BGF,∴BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长=8.8.如图,点E,F,G,H分别在矩形ABCD的边AB,BC,CD,DA(不包括端点)上运动,且满足AE=CG,AH=CF.(1)求证:△AEH≌△CGF;(2)试判断四边形EFGH的形状,并说明理由.(3)请探究四边形EFGH的周长一半与矩形ABCD一条对角线长的大小关系,并说明理由.证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠C.可证△AEH≌△CGF(SAS);(2)∵由(1)知,△AEH≌△CGF,则EH=GF,同理证得△EBF≌△GDH,则EF=GH,∴四边形EFGH是平行四边形;(3)四边形EFGH的周长一半大于或等于矩形ABCD一条对角线长度.理由如下:作G关于BC的对称点G′,连接EG′,可得EG′的长度就是EF+FG的最小值.连接AC,∵CG′=CG=AE,AB∥CG′,∴四边形AEG′C为平行四边形,∴EG′=AC.在△EFG′中,∵EF+FG′≥EG′=AC,∴四边形EFGH的周长一半大于或等于矩形ABCD一条对角线长度.三、和菱形有关的辅助线的作法
名师点拨和菱形有关的辅助线的作法主要是连接菱形的对角线,借助菱形的判定定理或性质定定理解决问题.
9.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,将菱形ABCD绕点A逆时针方向旋转,对应得到菱形AEFG,点E在AC上,EF与CD交于点P,求DP的长.10.如图,已知A,F,C,D四点在同一条直线上,AF=CD,AB∥DE,且AB=DE.若EF=3,DE=4,∠DEF=90°,求当四边形EFBC为菱形时,AF的长度.11.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.11.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵AE⊥BC,AF⊥CD,∴∠AEB=∠AFD=90°,∵BE=DF,∴△AEB≌△AFD∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;12.如图,四边形ABCD是菱形,E为边AB上一个定点,F是AC上一个动点,求证:EF+BF的最小值等于DE长.12.证明:连结BD,DF.因为AC,BD是菱形的对角线,所以AC垂直BD且平分BD,所以BF=DF,所以EF+BF=EF+DF≥DE,当且仅当F运动到DE与AC的交点G处时,上式等号成立,所以EF+BF的最小值恰好等于DE的长.四、正方形的有关辅助线
名师点拨正方形是一种完美的几何图形,它既是轴对称图形,又是中心对称图形,有关正方形的试题较多.解决正方形的问题有时需要作辅助线,作正方形对角线是解决正方形问题的常用辅助线.13.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.13.(1)证明:连接GC,由正方形的性质知AD=CD,∠ADG=∠CDG,可证△ADG≌△CDG,∴AG=CG,由题意知∠GEC=∠GFC=∠DCB=90°,∴四边形GFCE是矩形,∴GF=EC.在Rt△GEC中,根据勾股定理,得GC2=GE2+EC2,∴AG2=GE2+GF2;14.在正方形ABCD中,对角线BD所在的直线上有两点E,F满足BE=DF,连接AE,AF,CE,CF,如图所示.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)试判断四边形AECF的形状,并说明理由.14.证明:(1)∵正方形ABCD,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∴∠ABE=∠ADF,可证△ABE≌△ADF(SAS);(2)连接AC,四边形AECF是菱形.理由:∵正方形ABCD,∴OA=OC,OB=OD,AC⊥EF,∴OB+BE=OD+DF,即OE=OF,∵OA=OC,OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AECF是菱形.15.如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E,F分别在AB,BC上(AE<BE),且∠EOF=90°,OE,DA的延长线交于点M,OF,AB的延长线
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