7. 如图所示,直线$AE// BD$,点$C$在$BD$上,若$AE=7$,$BD=3$,$△ ABD$的面积为12,求$△ ACE$的面积。

答案
解:在△ABD中,当BD为底时,设高为h。
在△AEC中,当AE为底时,设高为$h'$。
∵$AE// BD$,$\therefore h=h'$。
∵△ABD的面积为12,BD=3,
∴$h=8$,
∴△ACE的面积为$\frac{1}{2}×7×8=28$。
在△AEC中,当AE为底时,设高为$h'$。
∵$AE// BD$,$\therefore h=h'$。
∵△ABD的面积为12,BD=3,
∴$h=8$,
∴△ACE的面积为$\frac{1}{2}×7×8=28$。
解析
【分析】
解题时先明确核心思路:首先利用平行线的性质得到两个三角形的高相等,再借助已知三角形的面积求出高,最后代入待求三角形的面积公式计算即可。具体思考步骤:①已知$AE// BD$,根据“平行线间的距离处处相等”,可知$△ ABD$以$BD$为底时的高,和$△ ACE$以$AE$为底时的高是相等的;②先通过$△ ABD$的面积和底$BD$的长度,求出这个公共高;③将高和$AE$的长度代入三角形面积公式,就能算出$△ ACE$的面积。
【解析】
在$△ ABD$中,以$BD$为底,设该底对应的高为$h$;
在$△ ACE$中,以$AE$为底,设该底对应的高为$h'$。
$\because AE// BD$,平行线间的距离处处相等,$\therefore h=h'$。
已知$△ ABD$的面积为12,$BD=3$,根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}×底×高$,可得:
$\frac{1}{2}× BD× h=12$,即$\frac{1}{2}×3× h=12$,解得$h=8$。
$\therefore h'=h=8$,则$△ ACE$的面积为$\frac{1}{2}× AE× h'=\frac{1}{2}×7×8=28$。
【答案】
28
【知识点】
平行线间距离的性质;三角形面积计算
【点评】
本题属于基础综合题,核心是找到两个三角形高相等的隐含条件,只要掌握平行线的基本性质和三角形面积公式就能顺利求解,解题时要注意找准三角形对应的底和高的关系。
【难度系数】
0.7
解题时先明确核心思路:首先利用平行线的性质得到两个三角形的高相等,再借助已知三角形的面积求出高,最后代入待求三角形的面积公式计算即可。具体思考步骤:①已知$AE// BD$,根据“平行线间的距离处处相等”,可知$△ ABD$以$BD$为底时的高,和$△ ACE$以$AE$为底时的高是相等的;②先通过$△ ABD$的面积和底$BD$的长度,求出这个公共高;③将高和$AE$的长度代入三角形面积公式,就能算出$△ ACE$的面积。
【解析】
在$△ ABD$中,以$BD$为底,设该底对应的高为$h$;
在$△ ACE$中,以$AE$为底,设该底对应的高为$h'$。
$\because AE// BD$,平行线间的距离处处相等,$\therefore h=h'$。
已知$△ ABD$的面积为12,$BD=3$,根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}×底×高$,可得:
$\frac{1}{2}× BD× h=12$,即$\frac{1}{2}×3× h=12$,解得$h=8$。
$\therefore h'=h=8$,则$△ ACE$的面积为$\frac{1}{2}× AE× h'=\frac{1}{2}×7×8=28$。
【答案】
28
【知识点】
平行线间距离的性质;三角形面积计算
【点评】
本题属于基础综合题,核心是找到两个三角形高相等的隐含条件,只要掌握平行线的基本性质和三角形面积公式就能顺利求解,解题时要注意找准三角形对应的底和高的关系。
【难度系数】
0.7
8.如图,在平行四边形ABCD中,E为AB边上的中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F。
(1)求证:AD=BF;
(2)若平行四边形ABCD的面积为32,试求四边形EBCD的面积。

(1)求证:AD=BF;
(2)若平行四边形ABCD的面积为32,试求四边形EBCD的面积。
答案
解:(1)
∵E是AB边上的中点,
∴$AE=BE$。
∵$AD// BC$,$\therefore ∠ADE=∠F$。
在△ADE和△BFE中,$∠ADE=∠F$,$∠DEA=∠FEB$,$AE=BE$,
∴$△ ADE≌△ BFE$。
∴$AD=BF$。
(2)过点D作$DM⊥AB$于M,则DM同时也是平行四边形ABCD的高。
∴$S_{△ AED}=\frac{1}{2}·\frac{1}{2}AB· DM=\frac{1}{4}AB· DM=\frac{1}{4}×32=8$,
∴$S_{四边形EBCD}=32-8=24$。
解析
【分析】
(1) 要证明AD=BF,可通过证明两条线段所在的三角形全等来推导。首先由E是AB中点可得AE=BE,再结合平行四边形对边平行的性质得到AD//BC,推出内错角∠ADE=∠F,结合对顶角∠DEA=∠FEB,即可通过AAS判定△ADE≌△BFE,进而得到AD=BF。
(2) 求四边形EBCD的面积可采用割补法,用平行四边形ABCD的总面积减去△AED的面积即可。过点D作AB边上的高DM,DM也是平行四边形的高,△AED的底AE是AB的一半,高与平行四边形的高相同,因此△AED的面积是平行四边形面积的$\frac{1}{4}$,代入总面积计算即可得到四边形EBCD的面积。
【解析】
(1) 证明:
∵E是AB边上的中点,
∴$AE=BE$。
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴$AD// BC$,
∴$∠ ADE=∠ F$。
在$△ ADE$和$△ BFE$中:
$\begin{cases}∠ ADE=∠ F \\∠ DEA=∠ FEB \\AE=BE\end{cases}$
∴$△ ADE≌△ BFE$(AAS),
∴$AD=BF$。
(2) 解:过点D作$DM⊥ AB$于M,则DM同时也是平行四边形ABCD的高。
平行四边形ABCD的面积$S_{ABCD}=AB· DM=32$,
∵E为AB中点,
∴$AE=\frac{1}{2}AB$,
∴$S_{△ AED}=\frac{1}{2}× AE× DM=\frac{1}{2}× \frac{1}{2}AB× DM=\frac{1}{4}AB· DM=\frac{1}{4}×32=8$,
∴$S_{四边形EBCD}=S_{ABCD}-S_{△ AED}=32-8=24$。
【答案】
(1)
∵E是AB边上的中点,
∴$AE=BE$。
∵$AD// BC$,$\therefore ∠ADE=∠F$。
在△ADE和△BFE中,$∠ADE=∠F$,$∠DEA=∠FEB$,$AE=BE$,
∴$△ ADE≌△ BFE$。
∴$AD=BF$。
(2)过点D作$DM⊥AB$于M,则DM同时也是平行四边形ABCD的高。
∴$S_{△ AED}=\frac{1}{2}·\frac{1}{2}AB· DM=\frac{1}{4}AB· DM=\frac{1}{4}×32=8$,
∴$S_{四边形EBCD}=32-8=24$。
【知识点】
平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、图形面积计算
【点评】
本题属于几何基础综合题,将平行四边形性质、全等三角形判定与面积计算相结合,第一问的关键是找准全等三角形的对应相等条件,第二问用割补法求解面积更为简便,能较好地考查学生对基础几何知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
(1) 要证明AD=BF,可通过证明两条线段所在的三角形全等来推导。首先由E是AB中点可得AE=BE,再结合平行四边形对边平行的性质得到AD//BC,推出内错角∠ADE=∠F,结合对顶角∠DEA=∠FEB,即可通过AAS判定△ADE≌△BFE,进而得到AD=BF。
(2) 求四边形EBCD的面积可采用割补法,用平行四边形ABCD的总面积减去△AED的面积即可。过点D作AB边上的高DM,DM也是平行四边形的高,△AED的底AE是AB的一半,高与平行四边形的高相同,因此△AED的面积是平行四边形面积的$\frac{1}{4}$,代入总面积计算即可得到四边形EBCD的面积。
【解析】
(1) 证明:
∵E是AB边上的中点,
∴$AE=BE$。
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴$AD// BC$,
∴$∠ ADE=∠ F$。
在$△ ADE$和$△ BFE$中:
$\begin{cases}∠ ADE=∠ F \\∠ DEA=∠ FEB \\AE=BE\end{cases}$
∴$△ ADE≌△ BFE$(AAS),
∴$AD=BF$。
(2) 解:过点D作$DM⊥ AB$于M,则DM同时也是平行四边形ABCD的高。
平行四边形ABCD的面积$S_{ABCD}=AB· DM=32$,
∵E为AB中点,
∴$AE=\frac{1}{2}AB$,
∴$S_{△ AED}=\frac{1}{2}× AE× DM=\frac{1}{2}× \frac{1}{2}AB× DM=\frac{1}{4}AB· DM=\frac{1}{4}×32=8$,
∴$S_{四边形EBCD}=S_{ABCD}-S_{△ AED}=32-8=24$。
【答案】
(1)
∵E是AB边上的中点,
∴$AE=BE$。
∵$AD// BC$,$\therefore ∠ADE=∠F$。
在△ADE和△BFE中,$∠ADE=∠F$,$∠DEA=∠FEB$,$AE=BE$,
∴$△ ADE≌△ BFE$。
∴$AD=BF$。
(2)过点D作$DM⊥AB$于M,则DM同时也是平行四边形ABCD的高。
∴$S_{△ AED}=\frac{1}{2}·\frac{1}{2}AB· DM=\frac{1}{4}AB· DM=\frac{1}{4}×32=8$,
∴$S_{四边形EBCD}=32-8=24$。
【知识点】
平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、图形面积计算
【点评】
本题属于几何基础综合题,将平行四边形性质、全等三角形判定与面积计算相结合,第一问的关键是找准全等三角形的对应相等条件,第二问用割补法求解面积更为简便,能较好地考查学生对基础几何知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
9. 在平面直角坐标系中,点$A(2,m+1)$和点$B(m+3,-4)$都在直线$l$上,且$l// x$轴。
(1)求$A,B$两点间的距离;
(2)若过点$P(-1,2)$的直线$l'$与直线$l$垂直于点$C$,求垂足$C$点的坐标。
(1)求$A,B$两点间的距离;
(2)若过点$P(-1,2)$的直线$l'$与直线$l$垂直于点$C$,求垂足$C$点的坐标。
答案
解:(1)
∵直线$l//x$轴,
∴$m+1=-4$,解得$m=-5$,
∴$A(2,-4)$,$B(-2,-4)$,
∴A,B两点间的距离$=2-(-2)=4$。
(2)
∵直线$l'$与直线$l$垂直于点C,
∴直线$l'$平行y轴,
∴C点的横坐标为$-1$,
而直线l上的纵坐标都为$-4$,
∴$C(-1,-4)$。
解析
【分析】
解题的核心是利用平行于x轴的直线的坐标特征:平行于x轴的直线上所有点的纵坐标相等。
(1)首先根据直线$l//x$轴,可得A、B两点纵坐标相等,列方程求出$m$的值,得到A、B的具体坐标,再根据平行于x轴的两点间距离等于横坐标差的绝对值计算距离即可。
(2)垂直于x轴的直线平行于y轴,平行于y轴的直线上所有点横坐标相等,因此垂足C的横坐标与点P的横坐标相同,再结合C在直线$l$上,纵坐标与l上点的纵坐标一致,即可求出C的坐标。
【解析】
(1) 因为直线$l//x$轴,所以直线$l$上所有点的纵坐标相等,
可得 $m+1=-4$,解得$m=-5$,
所以点A坐标为$(2,-4)$,点B坐标为$(-5+3,-4)$即$(-2,-4)$,
A、B两点间的距离为$2 - (-2)=4$。
(2) 因为直线$l//x$轴,直线$l'$与$l$垂直,所以直线$l'$平行于y轴,
平行于y轴的直线上所有点横坐标相等,因此点C的横坐标与点$P(-1,2)$的横坐标相同,为$-1$,
又因为点C在直线$l$上,直线$l$上点的纵坐标均为$-4$,
所以垂足C的坐标为$(-1,-4)$。
【答案】
解:(1)
∵直线$l//x$轴,
∴$m+1=-4$,解得$m=-5$,
∴$A(2,-4)$,$B(-2,-4)$,
∴A,B两点间的距离$=2-(-2)=4$。
(2)
∵直线$l'$与直线$l$垂直于点C,
∴直线$l'$平行y轴,
∴C点的横坐标为$-1$,
而直线l上的纵坐标都为$-4$,
∴$C(-1,-4)$。
【知识点】
1. 平行于坐标轴的直线性质
2. 两点间距离计算
3. 坐标系垂线特征
【点评】
本题属于平面直角坐标系的基础题型,侧重考查平行、垂直于坐标轴的直线上点的坐标规律,难度较低,熟练掌握相关坐标特征即可快速解题,有助于巩固坐标系基础知识点。
【难度系数】
0.8
解题的核心是利用平行于x轴的直线的坐标特征:平行于x轴的直线上所有点的纵坐标相等。
(1)首先根据直线$l//x$轴,可得A、B两点纵坐标相等,列方程求出$m$的值,得到A、B的具体坐标,再根据平行于x轴的两点间距离等于横坐标差的绝对值计算距离即可。
(2)垂直于x轴的直线平行于y轴,平行于y轴的直线上所有点横坐标相等,因此垂足C的横坐标与点P的横坐标相同,再结合C在直线$l$上,纵坐标与l上点的纵坐标一致,即可求出C的坐标。
【解析】
(1) 因为直线$l//x$轴,所以直线$l$上所有点的纵坐标相等,
可得 $m+1=-4$,解得$m=-5$,
所以点A坐标为$(2,-4)$,点B坐标为$(-5+3,-4)$即$(-2,-4)$,
A、B两点间的距离为$2 - (-2)=4$。
(2) 因为直线$l//x$轴,直线$l'$与$l$垂直,所以直线$l'$平行于y轴,
平行于y轴的直线上所有点横坐标相等,因此点C的横坐标与点$P(-1,2)$的横坐标相同,为$-1$,
又因为点C在直线$l$上,直线$l$上点的纵坐标均为$-4$,
所以垂足C的坐标为$(-1,-4)$。
【答案】
解:(1)
∵直线$l//x$轴,
∴$m+1=-4$,解得$m=-5$,
∴$A(2,-4)$,$B(-2,-4)$,
∴A,B两点间的距离$=2-(-2)=4$。
(2)
∵直线$l'$与直线$l$垂直于点C,
∴直线$l'$平行y轴,
∴C点的横坐标为$-1$,
而直线l上的纵坐标都为$-4$,
∴$C(-1,-4)$。
【知识点】
1. 平行于坐标轴的直线性质
2. 两点间距离计算
3. 坐标系垂线特征
【点评】
本题属于平面直角坐标系的基础题型,侧重考查平行、垂直于坐标轴的直线上点的坐标规律,难度较低,熟练掌握相关坐标特征即可快速解题,有助于巩固坐标系基础知识点。
【难度系数】
0.8
10.阅读下列材料,解决问题。
如图(1),直线$ l_1 // l_2 $,点C在$ l_1 $上运动。
我们在学习平行线时知道“平行线间的距离处处相等”,所以由三角形面积公式$ S=\frac{1}{2}ah $,可知当C点在$ l_1 $运动时,$△ ABC$的面积不变,即$ S_{△ ABC_1}=S_{△ ABC_2}=S_{△ ABC_3}=\dots=S_{△ ABC_n} $。
问题:如图(2),有一四边形ABCD,请通过作图,将它转化成一个与其面积相等的三角形,并说明理由。

如图(1),直线$ l_1 // l_2 $,点C在$ l_1 $上运动。
我们在学习平行线时知道“平行线间的距离处处相等”,所以由三角形面积公式$ S=\frac{1}{2}ah $,可知当C点在$ l_1 $运动时,$△ ABC$的面积不变,即$ S_{△ ABC_1}=S_{△ ABC_2}=S_{△ ABC_3}=\dots=S_{△ ABC_n} $。
问题:如图(2),有一四边形ABCD,请通过作图,将它转化成一个与其面积相等的三角形,并说明理由。
答案
解:①连接BD。
②过C作$CE//BD$交AD的延长线于E,
③连接BE。
因为△BDC与△BDE面积相等,所以△ABE与四边形ABCD面积相等。
解析
【分析】
要将四边形转化为和它面积相等的三角形,可结合材料给出的“平行线间同底等高的三角形面积相等”的结论,用等积替换的思路求解:首先连接四边形的对角线BD,将四边形拆分为$△ ABD$和$△ BCD$两部分;接下来只需把$△ BCD$替换为和它面积相等、且能与$△ ABD$拼接为一个大三角形的图形即可:以BD为底,过点C作BD的平行线,根据平行线间距离处处相等,平行线上任意一点与BD组成的三角形都和$△ BCD$面积相等,延长AD与平行线交于点E,此时$△ BDE$和$△ BCD$面积相等,$△ BDE$和$△ ABD$拼接得到的$△ ABE$,面积就和原四边形面积相等。
【解析】
作图步骤:
1. 连接BD;
2. 过点C作$CE// BD$,交AD的延长线于点E;
3. 连接BE,得到的$△ ABE$即为所求三角形。
理由:
因为$CE// BD$,根据平行线间的距离处处相等,可知点C和点E到线段BD的距离相等。$△ BDC$和$△ BDE$同底为BD,高相等,由三角形面积公式可得$S_{△ BDC}=S_{△ BDE}$。
因此$S_{四边形ABCD}=S_{△ ABD}+S_{△ BDC}=S_{△ ABD}+S_{△ BDE}=S_{△ ABE}$,即$△ ABE$与四边形$ABCD$面积相等。
【答案】
①连接BD。
②过C作$CE//BD$交AD的延长线于E,
③连接BE。
因为△BDC与△BDE面积相等,所以△ABE与四边形ABCD面积相等。
【知识点】
平行线的性质;三角形面积计算;等积变换
【点评】
本题属于材料应用型题目,核心是利用平行线的性质构造同底等高的等面积三角形,通过等积替换实现图形的转化,能够很好地考查学生的知识迁移能力和对转化思想的运用。
【难度系数】
0.7
要将四边形转化为和它面积相等的三角形,可结合材料给出的“平行线间同底等高的三角形面积相等”的结论,用等积替换的思路求解:首先连接四边形的对角线BD,将四边形拆分为$△ ABD$和$△ BCD$两部分;接下来只需把$△ BCD$替换为和它面积相等、且能与$△ ABD$拼接为一个大三角形的图形即可:以BD为底,过点C作BD的平行线,根据平行线间距离处处相等,平行线上任意一点与BD组成的三角形都和$△ BCD$面积相等,延长AD与平行线交于点E,此时$△ BDE$和$△ BCD$面积相等,$△ BDE$和$△ ABD$拼接得到的$△ ABE$,面积就和原四边形面积相等。
【解析】
作图步骤:
1. 连接BD;
2. 过点C作$CE// BD$,交AD的延长线于点E;
3. 连接BE,得到的$△ ABE$即为所求三角形。
理由:
因为$CE// BD$,根据平行线间的距离处处相等,可知点C和点E到线段BD的距离相等。$△ BDC$和$△ BDE$同底为BD,高相等,由三角形面积公式可得$S_{△ BDC}=S_{△ BDE}$。
因此$S_{四边形ABCD}=S_{△ ABD}+S_{△ BDC}=S_{△ ABD}+S_{△ BDE}=S_{△ ABE}$,即$△ ABE$与四边形$ABCD$面积相等。
【答案】
①连接BD。
②过C作$CE//BD$交AD的延长线于E,
③连接BE。
因为△BDC与△BDE面积相等,所以△ABE与四边形ABCD面积相等。
【知识点】
平行线的性质;三角形面积计算;等积变换
【点评】
本题属于材料应用型题目,核心是利用平行线的性质构造同底等高的等面积三角形,通过等积替换实现图形的转化,能够很好地考查学生的知识迁移能力和对转化思想的运用。
【难度系数】
0.7
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