一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,在Rt△ABC中,∠B90°,AC60cm,∠A60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.
(1)求证:AEDF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值,如果不能,说明理由;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)能,t10;(3)t15或122
【解析】【分析】(1)利用t表示出CD以及AE的长,然后在直角△CDF中,利用直角三角形的性质求得DF的长,即可证明;(2)易证四边形AEFD是平行四边形,当ADAE时,四边形AEFD是菱形,据此即可列方程求得t的值;(3)△DEF为直角三角形,分∠EDF90°和∠DEF90°两种情况讨论【详解】解:(1)证明:∵在Rt△ABC中,∠C90°∠A30°,
∴AB1AC1×6030cm,22
∵CD4t,AE2t,又∵在Rt△CDF中,∠C30°,
∴DF1CD2t,∴DFAE;2
(2)能,∵DF∥AB,DFAE,∴四边形AEFD是平行四边形,当ADAE时,四边形AEFD是菱形,即604t2t,解得:t10,∴当t10时,AEFD是菱形;(3)若△DEF为直角三角形,有两种情况:
f①如图1,∠EDF90°,DE∥BC,
则AD2AE,即604t2×2t,解得:t15,2
②如图2,∠DEF90°,DE⊥AC,
则AE2AD,即2t2604t,解得:t12,综上所述,当t15或12时,△DEF为直角三角形
2
2.已知AD是△ABC的中线P是线段AD上的一点(不与点A、D重合),连接PB、PC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,AD与EF交于点M;
(1)如图1,当AB=AC时,求证:四边形EGHF是矩形;(2)如图2,当点P与点M重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE面积相等的三角形(不包括△BPE本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE、△APF、△CPF、△PGH.【解析】【分析】
f(1)由三角形中位线定理得出EG∥AP,EF∥BC,EF1BC,GH∥BC,GH1BC,推出
2
2
EF∥GH,EFGH,证得四边形EGHF是平行四边形,证得EF⊥AP,推出EF⊥EG,即可得出
结论;
(2)由△APE与△BPE的底AEBE,又等高,得出S△APES△BPE,由△APE与△APF的底EPFP,又等高,得出S△APES△APF,由△APF与△CPF的底AFCF,又等高,得出S△APFS△CPF,证得△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,推出
S△PGH1S△AEFS△APF,r