文/康海芯
綜觀2021年全國(guó)各地的中考數(shù)學(xué)試卷,背景鮮活、形式新穎的平行四邊形試題成了一道亮麗的風(fēng)景線。為幫助同學(xué)們了解平行四邊形的考查方式和基本解題思路,現(xiàn)從2021年中考卷中選取幾例加以分析,供大家學(xué)習(xí)時(shí)參考。
例1(2021·湖北荊門)如圖1,將一副三角板在平行四邊形ABCD中作如下擺放,設(shè)∠1=30°,那么∠2=( )。
圖1
A.55° B.65°
C.75° D.85°
【分析】依據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可知CD∥AB。要求∠2的度數(shù),可以考慮延長(zhǎng)等腰直角三角形的斜邊EH交AB于點(diǎn)N,如圖2,然后求出∠ENB的度數(shù)即可。根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)得∠FHE=45°,又因?yàn)椤螻HB=∠FHE=45°,再根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求出∠HNB,問題得以解決。
解:如圖2,延長(zhǎng)EH交AB于N,
圖2
∵△EFH是等腰直角三角形,
∴∠FHE=45°,
∴∠NHB=∠FHE=45°。
∵∠1=30°,
∴∠HNB=180°-∠1-∠NHB=105°。
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴CD∥AB,
∴∠2+∠HNB=180°,
∴∠2=75°。
故選C。
【點(diǎn)評(píng)】本題是一道平行四邊形與三角形學(xué)具拼接的問題,設(shè)計(jì)新穎,巧妙地將特殊三角形與平行四邊形進(jìn)行結(jié)合,考查平行四邊形的性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)。解決本題的關(guān)鍵是能根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得出CD∥AB,再利用平行線的性質(zhì)求解。
例2(2021·河北)如圖3,?ABCD中,AD>AB,∠ABC為銳角。要在對(duì)角線BD上找點(diǎn)N、M,使四邊形ANCM為平行四邊形,現(xiàn)有圖4中的甲、乙、丙三種方案,則正確的方案( )。
圖3
圖4
A.甲、乙、丙都是
B.只有甲、乙才是
C.只有甲、丙才是
D.只有乙、丙才是
【分析】方案甲,連接AC,可以利用“對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形”來證明;方案乙,先用“AAS”證明△ABN與△CDM全等,然后可利用“一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形”來證明;方案丙,先用“ASA”證明△ABN與△CDM全等,然后可利用“一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形”來證明。
解:方案甲,連接AC,如圖5所示。
圖5
∵四邊形ABCD是平行四邊形,O為BD的中點(diǎn),
∴OB=OD,OA=OC。
∵BN=NO,OM=MD,
∴NO=OM,
∴四邊形ANCM為平行四邊形。
方案甲正確。
方案乙,∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABN=∠CDM。
∵AN⊥BD,CM⊥BD,
∴∠ANB=∠CMD。
在△ABN和△CDM中,
∴△ABN≌△CDM(AAS),
∴AN=CM。
又∵AN∥CM,
∴四邊形ANCM為平行四邊形。
方案乙正確。
方案丙,∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴∠BAD=∠BCD,AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABN=∠CDM。
∵AN平分∠BAD,CM平分∠BCD,
∴∠BAN=∠DCM。
在△ABN和△CDM中,
∴△ABN≌△CDM(ASA),
∴AN=CM,∠ANB=∠CMD,
∴∠ANM=∠CMN,
∴AN∥CM,
∴四邊形ANCM為平行四邊形。
方案丙正確。故應(yīng)選A。
【點(diǎn)評(píng)】本題是一道平行四邊形方案設(shè)計(jì)問題,圖文并茂,直觀形象,利于理解,通過辨別三個(gè)方案是否正確,較好地考查了綜合運(yùn)用全等三角形、平行四邊形的性質(zhì)和判定來解決問題的能力。
例3(2021·江蘇宿遷)在①AE=CF;②OE=OF;③BE∥DF這三個(gè)條件中任選一個(gè)補(bǔ)充在下面橫線上,并完成證明過程。
已知,如圖6,四邊形ABCD是平行四邊形,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E、F在AC上,_______(填寫序號(hào))。
圖6
求證:BE=DF。
【分析】因?yàn)樗倪呅蜛BCD是平行四邊形,可知AC與BD互相平分。要證明BE=DF,可以考慮利用平行四邊形BEDF的性質(zhì)來證明。而要證明四邊形BEDF是平行四邊形,方法不唯一,可以考慮加上條件OE=OF,問題即可得解。
解:選②。如圖7,連接BF、DE。
圖7
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴BO=DO。
∵OE=OF,
∴四邊形BEDF為平行四邊形,
∴BE=DF。
【點(diǎn)評(píng)】本題是一道平行四邊形條件開放性問題,答案不唯一,解題門檻低,較好地考查了靈活選擇判定方法的能力。解決本題的關(guān)鍵是依據(jù)題中已知條件正確選擇最恰當(dāng)?shù)淖C明方法。