特殊平行四边形4
8 1.3 特殊的平行四边形(4)——正方形
教(学)后反思
2、能力提升:
已知:如图,△ABC中,∠C=90°,CD平分∠ACB,DE⊥BC于E,DF⊥AC于F.求证:四边形CFDE是正方形.
(自己独立完成,然后上台展示。)
(四)课堂小结:
1、通过本节课学习,你学到了什么知识?
2、对于本节所学内容你还有哪些疑惑?
(五)达标检测:
1、填空:
(1)正方形有___条对称轴,四条边______,四个角_______,两条对角线________。
诸城市九年级上册数学导学稿编号:08
课题
1.3特殊的平行四边形(4)——正方形
课型
新授课
学习目标:
1、掌握正方形的概念、性质和判定,并会用它们进行有关的论证和计算。
2、理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系和区别。
3、通过探索正方形的性质与判定方法,培养探究能力和逻辑思维能力。
重点:掌握正方形的概念、性质和判定,并会用它们进行有关的论证和计算。
我们做个实验:把一个长方形纸片如图那样折一下,即可折出一个正方形纸片。请你说明其中的道理。
通过折叠裁剪,得出正方形,并观察其图形特征,明白制作原理:________________________的矩形是正方形。
(小组成员之间先讨论交流,然后展示。)
2、平行四边形、矩形、菱形、正方形之间有什么关系?
1、具备什么条件的菱形是正方形?
2、怎样判定一个平行四边形是正方形?怎样判定一个四边形是正方形?
3、正方形共有几种判定方法?
(小组成员之间先讨论交流,然后展示。)
多媒体出示答案。
活动五:精讲点拨
例3如图,在正方形ABCD中,AC,BD相交于点O。
平行4边形的特征
平行四边形的特征1. 什么是平行四边形平行四边形是一种特殊的四边形,它具有一些独特的特征和性质。
平行四边形的定义是:具有两对平行的对边的四边形。
也就是说,平行四边形的对边是平行的,且对边之间的长度相等。
2. 平行四边形的特征平行四边形具有以下几个重要的特征:2.1 对边性质平行四边形的最显著特征就是它的对边是平行的。
这意味着平行四边形的任意两条对边之间都是平行的。
对边的平行性质可以用符号表示为:AB ∥ CD,BC ∥ AD。
其中,AB和CD是平行四边形的两条对边,BC和AD是另外一对对边。
2.2 对角线性质平行四边形的对角线是指连接非相邻顶点的线段。
平行四边形具有以下对角线性质:•对角线互相平分:平行四边形的对角线互相平分,即对角线的交点是对角线的中点。
例如,对角线AC和BD的交点O是AC和BD的中点。
•对角线等长:平行四边形的对角线相等长,即AC = BD。
这是因为平行四边形的两对对边长度相等。
2.3 边长性质平行四边形的边长性质是指平行四边形的相邻边相等。
平行四边形的相邻边是指共享一个顶点的两条边。
例如,AB = CD,BC = AD。
2.4 内角性质平行四边形的内角性质是指平行四边形的内角和为180度。
平行四边形的内角分为两对相对角和两对邻角。
相对角是指不相邻的两个角,邻角是指共享一条边的两个角。
平行四边形的内角性质可以用符号表示为:∠A + ∠B + ∠C + ∠D = 180°。
3. 平行四边形的分类根据平行四边形的性质,我们可以将平行四边形分为以下几种特殊情况:3.1 矩形矩形是一种特殊的平行四边形,它具有以下特征:•对边平行:矩形的对边是平行的。
•对角线相等:矩形的对角线相等长。
•内角为直角:矩形的内角都是直角,即90度。
•边长相等:矩形的相邻边相等。
3.2 正方形正方形是一种特殊的矩形,它具有以下特征:•对边平行:正方形的对边是平行的。
•对角线相等:正方形的对角线相等长。
《特殊平行四边形》全章复习与巩固(基础)知识讲解
《特殊平行四边形》全章复习与巩固(基础)【学习目标】1. 理解矩形、菱形的概念,探索并证明矩形、菱形的性质定理,以及它们的判定定理.2. 理解正方形的概念,探索并掌握正方形的对称性及其他有关性质,以及一个四边形是正方形的条件.3.会初步综合应用特殊平行四边形的知识,解决一些简单的实际问题. 【知识网络】【要点梳理】 要点一、矩形1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形. 2.性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)四个角都是直角;(3)对角线互相平分且相等;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:宽=长矩形 S4.判定:(1) 有一个角是直角的平行四边形是矩形. (2)对角线相等的平行四边形是矩形. (3)有三个角是直角的四边形是矩形. 要点诠释:由矩形得直角三角形的性质:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(2)直角三角形中,30度角所对应的直角边等于斜边的一半. 要点二、菱形1. 定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形. 2.性质:(1)具有平行四边形的一切性质; (2)四条边相等;(3)两条对角线互相平分且垂直,并且每一条对角线平分一组对角;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:2对角线对角线高==底菱形⨯⨯S4.判定:(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形; (3)四边相等的四边形是菱形.要点三、正方形1. 定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形. 2.性质:(1)对边平行;(2)四个角都是直角;(3)四条边都相等;(4)对角线互相垂直平分且相等,对角线平分对角;(5) 两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形; (6)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:=S 正方形边长×边长=12×对角线×对角线 4.判定:(1)有一个角是直角的菱形是正方形;(2)一组邻边相等的矩形是正方形; (3)对角线相等的菱形是正方形; (4)对角线互相垂直的矩形是正方形;(5)对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形; (6)四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.【典型例题】 类型一、矩形1、(常州期末)如图,在△ABC 中,AB=AC ,D 为BC 的中点,AE ∥BC ,DE ∥AB . 试说明: (1)AE=DC ;(2)四边形ADCE 为矩形.【思路点拨】(1)根据已知条件可以判定四边形ABDE 是平行四边形,则其对边相等:AE=BD .结合中点的性质得到AE=CD ;(2)依据“对边平行且相等”的四边形是平行四边形判定四边形ADCE 是平行四边形,又由“有一内角为直角的平行四边形是矩形”证得结论. 【答案与解析】证明:(1)如图,∵AE∥BC,∴AE∥BD.又∵DE∥AB,∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD.∵D为BC的中点,∴BD=DC,∴AE=DC;(2)∵AE∥CD,AE=BD=DC,即AE=DC,∴四边形ADCE是平行四边形.又∵AB=AC,D为BC的中点,∴AD⊥CD,∴平行四边形ADCE为矩形.【总结升华】本题考查了等腰三角形的性质,矩形的判定与性质以及平行四边形的性质.此题也可以根据“对角线相等的平行四边形是矩形”来证明(2)的结论.2、如图所示,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8.将矩形ABCD沿CE折叠后,使点D恰好落在对角线AC上的点F处,求EF的长.【思路点拨】要求EF的长,可以考虑把EF放入Rt△AEF中,由折叠可知CD=CF,DE=EF,易得AC=10,所以AF=4,AE=8-EF,然后在Rt△AEF中利用勾股定理求出EF的值.【答案与解析】解:设EF=x,由折叠可得:DE=EF=x,CF=CD=6,又∵在Rt△ADC中,22AC+=.6810∴ AF =AC -CF =4,AE =AD -DE =8-x . 在Rt △AEF 中,222AE AF EF =+, 即222(8)4x x -=+,解得:x =3 ∴ EF =3 【总结升华】在矩形折叠问题中往往根据折叠找出相等的量,然后把未知边放在合适的直角三角形中,再利用勾股定理进行求解. 举一反三: 【变式】把一张矩形纸片(矩形ABCD )按如图方式折叠,使顶点B 和点D 重合,折痕为EF .若AB = 3cm ,BC = 5cm ,则重叠部分△DEF 的面积是__________2cm .【答案】5.1.提示:由题意可知BF =DF ,设FC =x ,DF =5-x ,在Rt △DFC 中,222DC FC DF +=,解得x =85,BF =DE =3.4,则DEF 1=DE AB 2S ⨯△=12×3.4×3=5.1.类型二、菱形3、(遵义)在Rt△ABC 中,∠BAC=90°,D 是BC 的中点,E 是AD 的中点,过点A 作AF∥BC 交BE 的延长线于点F . (1)求证:△AEF≌△DEB; (2)证明四边形ADCF 是菱形;(3)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF 的面积.【答案与解析】(1)证明:①∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E 是AD 的中点,AD 是BC 边上的中线, ∴AE=DE,BD=CD , 在△AFE 和△DBE 中,,∴△AFE≌△DBE(AAS);(2)证明:由(1)知,△AFE≌△DBE,则AF=DB.∵DB=DC,∴AF=CD.∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(3)解:设菱形DC边上的高为h,∴RT△ABC斜边BC边上的高也为h,∵BC==,∴DC=BC=,∴h==,菱形ADCF的面积为:DC•h=×=10.【总结升华】运用菱形的性质可以证明线段相等、角相等、线段的平行及垂直等问题,关键是要记住它们的判定和性质.举一反三:【变式】用两张等宽的纸带交叉重叠地放在一起,重合的四边形ABCD是菱形吗?如果是菱形请给出证明,如果不是菱形请说明理由.【答案】四边形ABCD是菱形;证明:由AD∥BC,AB∥CD得四边形ABCD是平行四边形,过A,C两点分别作AE⊥BC于E,CF⊥AB于F.∴∠CFB=∠AEB=90°.∵AE=CF(纸带的宽度相等)∠ABE=∠CBF,∴Rt△ABE≌Rt△CBF,∴AB=BC,∴四边形ABCD是菱形.4、如图,E、F、G、H分别是BD、BC、AC、AD的中点,且AB=CD.下列结论:①EG⊥FH,②四边形EFGH是矩形,③HF平分∠EHG,④EG=12(BC-AD),⑤四边形EFGH是菱形.其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C;【解析】解:∵E、F、G、H分别是BD、BC、AC、AD的中点,∴EF=12CD,FG=12AB,GH=12CD,HE=12AB,∵AB=CD,∴EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH是菱形,∴①EG⊥FH,正确;②四边形EFGH是矩形,错误;③HF平分∠EHG,正确;④当AD∥BC,如图所示:E,G分别为BD,AC中点,∴连接CD,延长EG到CD上一点N,∴EN=12BC,GN=12AD,∴EG=12(BC-AD),只有AD∥BC时才可以成立,而本题AD与BC很显然不平行,故本小题错误;⑤四边形EFGH是菱形,正确.综上所述,①③⑤共3个正确.故选C.【总结升华】本题考查了三角形中位线定理与菱形的判定与菱形的性质,根据三角形的中位线定理与AB=CD判定四边形EFGH是菱形是解答本题的关键.类型三、正方形5、如图,在四边形ABCD中,AB=BC,对角线BD平分∠ABC,P是BD上一点,过点P 作PM⊥AD,PN⊥CD,垂足分别为M,N.(1)求证:∠ADB=∠CDB;(2)若∠ADC=90°,求证:四边形MPND是正方形.【思路点拨】(1)问通过证明三角形全等来证明角相等;(2)先证明四边形MPND是矩形,再证明一组邻边相等,从而证明四边形MPND是正方形.【答案与解析】证明:(1) ∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.又∵BA=BC,BD=BD,∴△ABD≌△CBD.∴∠ADB=∠CDB.(2) ∵PM⊥AD,PN⊥CD,∴∠PMD=∠PND=90°,又∵∠ADC=90°,∴四边形MPND是矩形.∵∠ADB=∠CDB,PM⊥AD,PN⊥CD,∴PM=PN.∴四边形MPND是正方形.【总结升华】熟记正方形的判定定理,有一组邻边相等的矩形是正方形.6、如图,一个含45°的三角板HBE的两条直角边与正方形ABCD的两邻边重合,过E点作EF⊥AE交∠DCE的角平分线于F点,试探究线段AE与EF的数量关系,并说明理由.【思路点拨】AE=EF.根据正方形的性质推出AB=BC,∠BAD=∠HAD=∠DCE=90°,推出∠HAE=∠CEF,根据△HEB是以∠B为直角的等腰直角三角形,得到BH=BE,∠H=45°,HA=CE,根据CF平分∠DCE推出∠H=∠FCE,根据ASA证△HAE≌△CEF即可得到答案.【答案与解析】探究:AE=EF证明:∵△BHE为等腰直角三角形,∴∠H=∠HEB=45°,BH=BE.又∵CF平分∠DCE,四边形ABCD为正方形,∴∠FCE=12∠DCE=45°,∴∠H=∠FCE.由正方形ABCD知∠B=90°,∠HAE=90°+∠DAE=90°+∠AEB,而AE⊥EF,∴∠FEC=90°+∠AEB,∴∠HAE=∠FEC.由正方形ABCD知AB=BC,∴BH-AB=BE-BC,∴HA=CE,∴△AHE≌△ECF (ASA),∴AE=EF.【总结升华】充分利用正方形的性质和题目中的已知条件,通过证明全等三角形来证明线段相等.举一反三:【变式1】如图所示,E、F、G、H分别是四边形ABCD各边中点,连接EF、FG、GH、HE,则四边形EFGH为________形.(1)当四边形满足________条件时,四边形EFGH是菱形.(2)当四边形满足________条件时,四边形EFGH是矩形.(3)当四边形满足________条件时,四边形EFGH是正方形.在横线上填上合适的条件,并说明你所填条件的合理性.【答案】四边形EFGH为平行四边形;解:(1)AC=BD,理由:如图①,四边形ABCD的对角线AC=BD,此时四边形EFGH为平行四边形,且EH=12BD,HG=12AC,得EH=GH,故四边形EFGH为菱形.(2)AC⊥BD,理由:如图②,四边形ABCD的对角线互相垂直,此时四边形EFGH为平行四边形.易得GH⊥BD,即GH⊥EH,故四边形EFGH为矩形.(3)AC=BD且AC⊥BD,理由:如图③,四边形ABCD的对角线相等且互相垂直,综合(1)(2)可得四边形EFGH为正方形.本题是以平行四边形为前提,加上对角线的特殊条件来判定特殊的平行四边形,加上邻边相等为菱形,加上对角线互相垂直为矩形,综合得到正方形.【变式2】(黄冈)如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于度.【答案】65°.提示:∠ABE=90°-20°=70°,由正方形的性质知,∠BAC=45°,∴∠AEB=180°-45°-70°=65°,由正方形的对称性可知,∠AED=∠AEB=65°.【巩固练习】一.选择题1.如图,在矩形ABCD中,AB<BC,AC,BD相交于点O,则图中等腰三角形的个数是()A.8 B.6 C.4 D.22.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CDF等于()A.50°B.60°C.70°D.80°3.(武进区一模)如图,在正方形ABCD中,AD=5,点E、F是正方形ABCD内的两点,且AE=FC=3,BE=DF=4,则EF的长为()A.32B232.75D24. 在数学活动课上,老师和同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是某合作学习小组的4位同学拟定的方案,其中正确的是().A.测量对角线是否相互平分 B.测量两组对边是否分别相等C.测量一组对角是否都为直角 D.测量其中三角形是否都为直角5.正方形具备而菱形不具备的性质是()A. 对角线相等;B. 对角线互相垂直;C. 每条对角线平分一组对角;D. 对角线互相平分.6.矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠AOD=120°,AC=8,则△ABO的周长为()A.16 B.12 C.24 D.207.(桂林模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D是AB上一动点,过点D 作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF的最小值是()A.5 B.4.8 C.4.6 D.4.48. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AB的中点,且OE=a,则菱形ABCD的周长为()A.16a B.12a C.8a D.4a二.填空题9.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6,E是斜边AB上任意一点,作EF⊥AC于F,EG⊥BC于G,则矩形CFEG的周长是_______.10.矩形的两条对角线所夹的锐角为60 ,较短的边长为12,则对角线长为__________. 11.如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=45°,则点D的坐标为______.12.如图,菱形ABCD中,对角线AC交BD于O,AB=8,E是CB的中点,则OE的长等于_______.13.如图, 有一块边长为4的正方形塑料模板ABCD,将一块足够大的直角三角形的直角顶点落在点A,两条直角边分别与CD交于点F,与CB的延长线交于点E,则四边形AECF的面积是 _________.cm,对角线AC=4cm,则菱形的边长是______cm.14.已知菱形ABCD的面积是12215.菱形ABCD中,AE垂直平分BC,垂足为E,AB=4cm.那么,菱形ABCD的面积是________,对角线BD的长是_________.16.(昆明校级期中)如图,将两条宽度都为3的纸条重叠在一起,使∠ABC=60°,则四边形ABCD的面积为________.三.解答题17.如图,BD是菱形ABCD的对角线,点E、F分别在边CD、DA上,且CE=AF.求证:BE=BF.18.(无棣县期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,作AE∥BC,CE∥AD,AE、CE交于点E.(1)证明:四边形ADCE是矩形.(2)若DE交AC于点O,证明:OD∥AB且OD=AB.19.(崂山区一模)已知:如图,E是正方形ABCD的对角线BD上的点,连接AE、CE.(1)求证:AE=CE;(2)若将△ABE沿AB对折后得到△ABF;当点E在BD的何处时,四边形AFBE是正方形?请证明你的结论.20. 已知:如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC和CD上,AE = AF.(1)求证:BE = DF;(2)连接AC交EF于点O,延长OC至点M,使OM = OA,连接EM、FM.判断四边形AEMF是什么特殊四边形?并证明你的结论.【答案与解析】一.选择题1.【答案】C;【解析】根据矩形的对角线相等且互相平分可得AO=BO=CO=DO,进而得到等腰三角形.2.【答案】B;【解析】连接BF,根据菱形的对角线平分一组对角求出∠BAC,∠BCF=∠DCF,四条边都相等可得BC=CD,再根据菱形的邻角互补求出∠ABC,然后根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AF=BF,根据等边对等角求出∠ABF=∠BAC,从而求出∠CBF,再利用“边角边”证明△BCF和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠CDF=∠CBF.3.【答案】D;4.【答案】D;5.【答案】A;6.【答案】B;【解析】根据矩形性质求出AO=BO=4,得出等边三角形AOB,求出AB,即可求出答案.7.【答案】B;【解析】解:如图,连接CD.∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,∴AB==10,∵PE⊥AC,PF⊥BC,∠C=90°,∴四边形CFDE是矩形,∴EF=CD,由垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,此时,S△ABC=BC•AC=AB•CD,即×8×6=×10•CD,解得CD=4.8,∴EF=4.8.故选B.8.【答案】C;【解析】OE=a,则AD=2a,菱形周长为4×2a=8a.二.填空题9.【答案】12;【解析】推出四边形FCGE 是矩形,得出FC =EG ,FE =CG ,EF∥CG,EG∥CA,求出∠BEG =∠B,推出EG =BG ,同理AF =EF ,求出矩形CFEG 的周长是CF +EF +EG +CG =AC +BC ,代入求出即可. 10.【答案】24;11.【答案】).2,22(+;【解析】过D 作DH ⊥OC 于H ,则CH =DH =2,所以D 的坐标为).2,22(+ 12.【答案】4;【解析】根据菱形的性质得出OA =OC ,根据三角形的中位线性质得出OE =12AB ,代入求出即可.13.【答案】16;【解析】证△ABE ≌△ADF ,四边形AECF 的面积为正方形ABCD 的面积. 14.【答案】13; 【解析】设BD =x ,1412,62x x ⨯==,所以边长=222313+=. 15.【答案】832cm ;43cm ;【解析】由题意知△ABC 为等边三角形,AE =23,面积为832cm ,BD =2AE = 43cm .16.【答案】6.【解析】∵纸条的对边平行,即AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD 是平行四边形, ∵两张纸条的宽度都是3,∴S 四边形ABCD =AB×3=BC×3, ∴AB=BC,∴平行四边形ABCD 是菱形,即四边形ABCD 是菱形. 如图,过A 作AE⊥BC,垂足为E , ∵∠ABC=60°,∴∠BAE=90°﹣60°=30°, ∴AB=2BE,在△ABE 中,AB 2=BE 2+AE 2, 即AB 2=AB 2+32, 解得AB=2, ∴S 四边形ABCD =BC•AE=2×3=6.故答案是:6.三.解答题17.【解析】证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB=BC ,∠A=∠C, ∵在△ABF 和△CBE 中,AF CE A C AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABF≌△CBE(SAS ), ∴BF=BE . 18.【解析】 证明:(1)∵AB=AC,AD 是△ABC 的角平分线,∴AD⊥BC,且BD=CD , ∵AE∥BC,CE∥AD,∴四边形ADCE 是平行四边形, ∴四边形ADCE 是矩形;(2)∵四边形ADCE 是矩形, ∴OA=OC,∴OD 是△ABC 的中位线,∴OD∥AB 且OD=12AB. 19.【解析】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=CB ,∠BAD=∠ABC=90°,∠ABE=∠CBE=45°, 在△ABE 和△CBE 中,,∴△ABE ≌△CBE (SAS ), ∴AE=CE .(2)解:点E 在BD 的中点时,四边形AFBE 是正方形;理由如下:由折叠的性质得:∠F=∠AEB ,AF=AE ,BF=BE , ∵∠BAD=90°,E 是BD 的中点, ∴AE=BD=BE=DE , ∵AE=CE ,∴AE=BE=CE=DE=AF=BF ,∴四边形AFBE 是菱形,E 是正方形ABCD 对角线的交点, ∴AE ⊥BD ,∴∠AEB=90°,∴四边形AFBE是正方形.20.【解析】证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠B=∠D=90°.∵AE = AF,∴Rt RtABE ADF△≌△.∴BE=DF.(2)四边形AEMF是菱形.∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCA =∠DCA=45°,BC=DC.∵BE=DF,∴BC-BE=DC-DF. 即CE=CF.∴OE=OF.∵OM=OA,∴四边形AEMF是平行四边形.∵AE=AF,∴平行四边形AEMF是菱形.A DB EFOC。
平行四边形的4个特征
平行四边形的4个特征1. 什么是平行四边形?平行四边形是一种特殊的四边形,它具有一些独特的特征和性质。
平行四边形的定义是:具有两组对边分别平行的四边形。
换句话说,平行四边形的相邻边是平行的,相对边长相等。
2. 平行四边形的特征平行四边形有以下四个重要的特征:2.1 对边平行平行四边形的最显著特征是它的对边是平行的。
具体来说,平行四边形的相邻边都是平行的,这意味着它的两组对边都是平行的。
这是平行四边形与其他四边形的主要区别之一。
2.2 对角线互相平分平行四边形的第二个特征是它的对角线互相平分。
换句话说,平行四边形的两条对角线相交于它们的中点。
这意味着对角线的长度相等,并且将平行四边形分成两个相等的三角形。
2.3 相邻角互补平行四边形的第三个特征是它的相邻角互补。
相邻角是指共享一个顶点且一个边是公共边的两个角。
在平行四边形中,相邻角的度数和为180度。
这是因为平行四边形的两组对边是平行的,所以相邻角是同位角,它们的度数和为180度。
2.4 对边长度相等平行四边形的最后一个特征是它的对边长度相等。
换句话说,平行四边形的相对边长是相等的。
这是由于平行四边形的两组对边都是平行的,所以它们的长度必须相等。
3. 平行四边形的性质除了上述特征之外,平行四边形还具有一些其他的性质,这些性质进一步揭示了它的特殊性。
3.1 对角线的长度关系平行四边形的对角线具有一定的长度关系。
具体来说,平行四边形的对角线互相平分,并且长度相等。
这意味着平行四边形的对角线是等长的。
3.2 相对角的性质平行四边形的相对角具有一些特殊的性质。
首先,相对角的度数相等。
其次,相对角是补角。
也就是说,平行四边形的相对角的度数和为180度。
3.3 对边的性质平行四边形的对边具有一些特殊的性质。
首先,对边的长度相等。
其次,对边是平行的。
这意味着平行四边形的两组对边分别平行。
3.4 相邻角的性质平行四边形的相邻角也有一些特殊的性质。
首先,相邻角的度数和为180度。
几种特殊的平行四边形(4)
12.2几种特殊的平行四边形(4)教学目标:1、掌握菱形的概念和特征,理解和掌握菱形的识别方法。
2、培养学生的观察能力、动手能力自学能力、逻辑思维能力。
3、在教学中渗透事物总是相互联系又相互区别的辨证唯物主义观点。
重点与难点:重点是菱形的识别方法;难点是菱形的识别方法的理解和掌握。
教学准备:教师准备:投影仪、投影片,平行四边形教具。
教学过程:一、复习引入:1、复习菱形的有关概念及边、角、对角线方面的特征。
2、复习平行四边形、矩形的识别方法。
二、讲授新课:1.菱形的识别方法:①菱形是有一组邻边相等的平行四边形,因此在识别一个四边形是不是菱形时,首先看这个四边形是不是平行四边形,再看它两邻边是不是相等,这种用“定义”识别我们已经知道是最重要和最基本的识别方法。
今天我们研究菱形有几种识别方法。
总结出识别方法1:有一组邻边相等的平行四边形是菱形。
②大家都知道,菱形的特别之处在于它的邻边相等,能否从边的特点来识别菱形呢?学生猜想:会从平行四边形、矩形的识别方法和特征联想到。
给出:问题1:有四边相等的四边形是菱形吗?…(投影)分析问题1:因为四边形的四边都相等,因此一定有一组邻边相等,只要再证出它是平行四边形就可由定义证明此问题是肯定的。
(由学生自己证明书写过程)。
总结出识别方法2:四边相等的四边形是菱形。
③我们再考虑菱形的其他特殊的特征,如从对角线的角度来考虑,那么,是否可以从对角线上来识别菱形呢?给出:问题2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗?…(投影)分析问题2:因为平行四边形是条件,所以只需证有一组邻边相等即可。
为加深学生对问题2条件的理解,可举反例:如:两条对角线相等的四边形,是不是菱形?两条对角线相等且互相平分的四边形是不是菱形?两条对角线互相垂直平分的四边形是不是菱形?(学生可自行画图观察,进行证明过程的书写训练)可知,由对角线垂直推不出四边形是平行四边形,巩固学生对识别方法3的印象和理解。
北师大版九年级数学上册第一章特殊平行四边形
为什么?
A
D
证明:矩形ABCD中
∵AB∥CD
O
∴∠OAB=∠OCD,
B
C
∠OBA=∠ODC △ABO与△DCO中
∵ ∠OAB=∠OCD,AB=CD,∠OBA=∠ODC
∴ △ABO ≌△DCO, ∴AO=OD,BO=CO
∴AO+OC=BO+OD,即:AC=BD
如图:矩形的对角线 A
D
相交于点E,你可以找
3、进一步体会证明的必要性以及计算与证明在 解决问题中的作用。
4、体会证明过程中所运用的归纳、概括以及转 化等数学思想方法。
5、培养学生实事求是的辩证唯物主义思想及积 极探究的思想意识。
三、教学指导:
本节课共分为三课时内容,教 学过程中可分为三大步完成,即: 理论、方法积累、思路梳理——合 作交流,互助探索学习——自主探 索,拓展延伸,归纳新知。这充分 体现了螺旋上升的原则。
首先,我们应培养学生很好地掌握已熟悉 的逻辑方法,包括证明的思路和证明过程的 准确表达。
其次,对不同证明方法的探索可以提高学 生的逻辑思维水平。因此,在证明了一个命 题以后,同学们还应该思考是否还有其他的 证明方法,如辅助线的添加方法唯一吗?还 可以从什么角度解决问题……。
五、评价建议:
1、关注学生探索结论、分析思路和方法的 过程。
形
角形斜边上的 中线等于斜边 的一半。
B
D
具有平行四边形 所有边的性质
矩形 四个角都是直角 性质:
对角线相等且 互相平分
证明:过程
解答过程 :
特殊平行四边形(二)
在认真学习第一课时的基础上,本节课的教学 可按以下环节逐步展开:
1.知识回顾——回想知识,加强记忆、理解。 2.新课引入——动手实践,发现新知。 3.新课讲解——互助合作,探索性质,判别。 4.训练应用——强化训练,加深应用。 5.拓展延伸——类比菱形,探索正方形。 6.小 结——综合思想,归纳思路。 7.作 业——综合知识,强化训练。 下面就每个环节,逐层分析。
第一章 特殊平行四边形 小结与复习课件(24张PPT) 北师大版九年级数学上册
第一章 特殊的平行四边形
小结与复习
要点梳理 一、菱形、矩形、正方形的性质
对边
角
平行
对角相等
且四边相等 邻角互补
平行且相等
四个角 都是直角
平行
四个角
且四边相等 都是直角
对角线
互相垂直且平分, 每一条对角线平分
一组对角
互相平分且 相等
互相垂直平分且相 等,每一条对角线
平分一组对角
∴四边形 CEBO 是矩形.
针对训练
3. 如图,在□ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,
△ABO 是等边三角形,AB = 4,求□ABCD 的面积.
解:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形, A
D
∴ OA = OC,OB = OD.
O
又∵△ABO 是等边三角形,
∴ OA = OB = AB = 4,∠BAC = 60°. B
解:四边形 ABCD 是菱形. 理由如下:
过点 C 作 CE⊥AB 于点 E,CF⊥AD 于点 F.
由 AB∥CD,AD∥BC 知四边形 ABCD 是平
行四边形.
则 S□ABCD = AD ·CF = AB ·CE. 由题意知 CF = CE,∴ AD = AB.
A FD E
BC
∴ 四边形 ABCD 是菱形.
于点 O,过点 A 作 AE∥BD,过点 D 作 ED∥AC,两
线相交于点 E.
求证:四边形 AODE 是菱形.
证明:∵ AE∥BD,ED∥AC,
∴四边形 AODE 是平行四边形.
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴ AC = BD,OA = OC = 1 AC,OB = OD = 1 BD.
人教版八年级数学下第十八章 平行四边形 专题4 特殊平行四边形中的折叠问题
人教版八年级下第十八章平行四边形专题4 特殊平行四边形中的折叠问题姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题1 . 如图,直线BC与⊙A相切于点C,过B作CB的垂线交⊙O于D,E 两点,已知AC=,CB=a,则以BE,BD的长为两根的一元二次方程是()A.x2+bx+a2=0B.x2﹣bx+a2=0C.x2+bx﹣a2=0D.x2﹣bx﹣a2=02 . 如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,△BCD与△BC′D关于直线BD轴对称,BC=6,CD=3,点C 与点C′对应,BC′交AD于点E,则线段DE的长为()A.3B.C.5D.3 . 现有边长AB=10,BC=5的矩形纸片ABCD,对角线BD.在AB上取一点G,以DG为折痕,使DA落在DB上,则AG的长是:()A.B.C.D.二、填空题4 . 一只蚂蚁从长、宽都是3cm,高是8cm的长方体纸箱的A点沿纸箱爬到B点,那么它所行的最短路线的长是_____________cm.三、解答题5 . 如图,在△ABC中,AB=17cm,AC=8cm,BC=15cm,将AC沿AE折叠,使得点C与AB上的点D重合.(1)证明:△ABC是直角三角形;(2)求△AEB的面积.6 . 四边形ABDF中,点C、E分别在AF、DF上,且AB=AC,BD=DE,∠BDF=2∠ABC,M为CE的中点.(1)画出△ACM关于点M成中心对称的图形;(2)求证:AM⊥DM;(3)若AM=DM,求∠ABC的度数.7 . 综合与实践:问题情境:在矩形ABCD中,点E为BC边的中点,将△ABE沿直线AE翻折,使点B与点F重合,直线AF交直线CD于点A.特例探究实验小组的同学发现:(1)如图1,当AB=BC时,AG=BC+CG,请你证明该小组发现的结论;(2)当AB=BC=4时,求CG的长;延伸拓展:(3)实知小组的同学在实验小组的启发下,进一步探究了当AB∶BC=∶2时,线段AG,BC,CG之间的数量关系,请你直接写出实知小组的结论:___________.参考答案一、单选题1、2、3、二、填空题1、三、解答题1、2、3、。
§1[1].3特殊的平行四边形(4)
角 四个角相等且都是直角
对角线相等 对角线 互相垂直平分 每条对角线平分一组对角
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所以:正方形具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质
对称轴
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例题1:四边形ABCD是正方形,两条对角线相交于 点O,(1)求∠AOB,∠OAB的度数。 F
A
D
O E 2√2 (2)若AC=4,则正方形边长为_____ ; 正 方形的面积是___ 8 2 (3)正方形的面积64cm,则对角线交点 到正方形一边的距离是_____ 4㎝
导入新课
• 这是一个流传在世界各地的故事,三姐妹的 父亲是一位慈祥的阿拉伯老人.一天,老人不幸 去世,临终,老人留给三个女儿一件珍贵的传家 宝——一块五色斑斓的正方形地毯,深爱父亲的 女儿们都想得到这块地毯,以作纪念.大姐想出 了一个好办法:“把它裁成三个小正方形地毯, 为了不使地毯剪得过于零碎,最好只剪成4块, 其中两块是正方形,另外两块可以拼成一个正方 形.”聪明的你能想出一个巧妙的剪法,符合大姐 的设想吗?
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学习目标
• 1. 理解掌握正方形的概念、特征及判定方 法.提高逻辑推理能力. • 2.通过小组探究、交流,体会证明过程中所运 用的归纳、概括、转化等数学思想方法. • 3.积极参与,阳光展示,感受完美的正方形 的图形美和语言美.
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义务教育课程标准实验教科书数学· 九年级· 上册(泰山版)
九年级数学(上)第一章:特殊四边形
邻边相等
平行四边形
菱形
定义:有一组邻边相等的平行四边形叫菱形一个角是直角平行四边形
矩形
定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
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平行四边形
矩形
正 方 形
菱形
(常考题)北师大版初中数学九年级数学上册第一单元《特殊平行四边形》检测(含答案解析)(4)
一、选择题1.如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,△AEF 是等边三角形,连接AC 交EF 于点G ,给出下列结论:①BE=DF ;②∠DAF=15°;③AC 垂直平分EF ;④BE+DF=EF ;其中结论正确的共有( )A .4个B .3个C .2个D .1个2.如图,点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点(点P 不与点B 、D 重合),PE BC ⊥于点E ,PF CD ⊥于点F ,连接EF ,给出下列几个结论:①AP EF =;②AP EF ⊥;③当APD ∆是等腰三角形时,67.5DAP ∠=︒;④PFE BAP ∠=∠.其中有正确有( )个.A .1B .2C .3D .4 3.如图,O 是菱形ABCD 的对角线,AC BD 的交点,E ,F 分别是,OA OC 的中点给出下列结论:①ADE EOD S S =;②四边形BFDE 也是菱形;③四边形ABCD 的面积大小等于EF BD ⋅;④ADE EDO ∠=∠;⑤是轴对称图形.其中正确的结论有( )A .2个B .3个C .4个D .5个4.如图,ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,顺次连接ABCD 各边中点得到一个新的四边形,如果添加下列四个条件中的一个条件:①AC BD ⊥;②ΔΔABO CBO C C =;③DAO CBO ∠=∠;④DAO BAO ∠=∠,可以使这个新的四边形成为矩形,那么这样的条件个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个5.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,以△ABC 的各边为边作三个正方形,点G 落在HI 上,若AC +BC =6,空白部分面积为10.5,则AB 的长为( )A .32B .19C .25D .26 6.给出下列命题,其中错误命题的个数是( )①四条边相等的四边形是正方形;②四边形具有不稳定性;③有两个锐角对应相等的两个直角三角形全等;④一组对边平行的四边形是平行四边形.A .1B .2C .3D .47.如图,以△ABC 的三条边为边,分别向外作正方形,连接EF ,GH ,DJ ,如果△ABC 的面积为8,则图中阴影部分的面积为( )A .28B .24C .20D .168.如图,在菱形ABCD 中,已知3AD =,1DF =,60DAB ∠=︒,15EFG ∠=︒,FG BC ⊥,求AE 的长是( )A .12+B .6C .231-D .13+ 9.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,延长CB 至E 使BE=CB ,连续AE .下列结论①AE=2OE ;②90EAC ∠=︒;③四边形ADBE 为平行四边形;④34AEBO ABCD S S =四边形菱形中,正确的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 10.如图,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,连结AD ,把ACD △沿AD 翻折,得到ADC ',DC '与AB 交于点E ,连结BC ',若2BD BC ='=,3AD =,则点D 到AC '的距离为( )A 33B .3217C 7D 1311.如图,在平行四边形ABCD 中,AD =2AB 、点F 是AD 的中点,作CE ⊥AB 垂足E 在线段AB 上,连接 EF 、CF ,则下列结论:①2BCD DCF ∠=∠;②EF =CF ; ③S △BCE =S △CEF ;④∠DFE =3∠AEF .其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 12.下列图形中,是中心对称图形但不一定是轴对称图形的是( )A .矩形B .菱形C .正方形D .平行四边形 二、填空题13.如图,Rt∆ABC 中,90ABC ∠=︒,30A ∠=︒,点D ,E ,F 分别是线段AC ,AB ,DC 的中点,下列结论:①EFB ∆为等边三角形; ②12ACB DFBE S S ∆=四边形; ③3AE DF =;④8AC DG =;其中正确的是_______.14.如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,30ACB ∠=︒,8AB =,点P 为BC 上任意一点,连接PA ,以PA ,PC 为邻边作平行四边形PAQC ,连接PQ ,则PQ 的最小值为______.15.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,H 为BC 中点,AC =6,BD =8,则线段OH 的长为_____.16.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABOC 的顶点A 在第二象限,顶点B 在x 轴上,顶点C 在y 轴上,若正方形ABOC 的面积等于7,则点A 的坐标是______.17.如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC ,BD 相交于点O ,DH ⊥AB 于点H ,连接OH ,若∠DHO=20°,则∠HDB 的度数是________.18.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,点E 在DA 的延长线上,BE BF ⊥交CD 于点F ,连接EF .DEF ∠的角平分线与BD 交于点H ,连接FH .过点D 分别作DQ EH ⊥于点Q 、DP FH ⊥于点P ,连接PQ PQ .若1PQ CF ==,则DF =______.19.如图,正方形ABCD的边长为6,点E,F分别是边AB,CD上的点,且'',点C'恰好落在AD边上,60∠=︒.将四边形BCFE沿EF翻折,得到B C FECFEB C''交AB于点G,则GE的长是_______.20.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为_____.三、解答题21.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,ABO是等边三角AB=,求ABCD的面积.形,422.综合与实践已知四边形ACBD与AEFG均为正方形.数学思考:(1)如图1,当点E 在AB 边上,点G 在AD 边上时,线段BE 与DG 的数量关系是______,位置关系是______.(2)在图1的基础上,将正方形AEFG 以点A 为旋转中心,逆时针旋转角度α,得到图2,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由; 拓展探索:(3)如图3,若点D ,E ,G 在同一直线上,且222AB AE ==,则线段BE 长为_____.(直接写出答案即可,不要求写过程).23.如图,在长方形ABCD 中,6AB CD cm ==,BC 10cm =,点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为t 秒:(1)PC cm .(用t 的代数式表示)(2)当t 为何值时,ABP DCP ≅?(3)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以v cm /秒的速度沿CD 向点D 运动,当点P 到达C 点或点Q 到达D 点时,P 、Q 运动停止,是否存在这样v 的值,使得ABP △与PQC △全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.24.如图1.在平面直角坐标系中,一次函数323y x =-+的图象与x 轴,y 轴分别交于点A 和点C ,过点A 作AB x ⊥轴,垂足为点A ;过点C 作CB y ⊥轴,垂足为点C ,两条垂线相交于点B .(1)线段AC 的长为______,ACO ∠=______度.(2)将图2中的ABC 折叠,使点A 与点C 重合,再将折叠后的图形展开,折痕DE 交AB 于点D ,交AC 于点E ,连接CD ,如图②,求线段AD 的长;(3)点M 是直线AC 上一个动点(不与点A 、点C 重合).过点M 的另一条直线MN 与y 轴相交于点N .是否存在点M ,使AOC △与MCN △全等?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.25.如图所示,在平面直角坐标系中,已知正方形ABCD 的四个顶点坐标分别为:()0,3A 、()2,4B 、()3,2C 、()1,1D ,将正方形ABCD 沿y 轴对折得到正方形1111D C B A .(1)在图中作出正方形ABCD 关于y 轴的对称图形正方形1111D C B A ;(2)请你直接写出点1A 、1B 、1C 、1D 的坐标;(3)计算四边形11B BDD 的面积为___________.26.如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,CE ∥BD ,DE ∥AC .(1)求证:四边形OCED 是菱形;(2)当AC=6时,求出四边形OCED 的周长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】通过条件可以得出△ABE ≌△ADF ,从而得出∠BAE=∠DAF ,BE=DF ,由正方形的性质就可以得出EC=FC ,就可以得出AC 垂直平分EF ,设EC=x ,由勾股定理就可以表示出BE 与EF ,再通过比较可以得出结论.解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC=CD=AD ,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.∵△AEF 等边三角形,∴AE=EF=AF ,∠EAF=60°.∴∠BAE+∠DAF=30°.在Rt △ABE 和Rt △ADF 中,AE AF AB AD ⎧⎨⎩== ∴Rt △ABE ≌Rt △ADF (HL ),∴BE=DF .故①正确;∠BAE=∠DAF ,∴∠DAF+∠DAF=30°,即∠DAF=15°故②正确;∵BC=CD ,∴BC-BE=CD-DF ,即CE=CF ,∵AE=AF ,∴AC 垂直平分EF .故③正确;设EC=x ,由勾股定理,得,CG=2x ,x ∴AC=2x ∴x ∴BE=1122x x x -= ∴BE+DF=)1x=EF 故④错误;故选:B【点睛】本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,勾股定理的运用,等边三角形的性质的运用,解答本题时运用勾股定理的性质解题时关键.2.C解析:C过P 作PG ⊥AB 于点G ,根据正方形对角线的性质及题中的已知条件,证明△AGP ≌△FPE 后即可证明①AP =EF ;④∠PFE =∠BAP ;延长AP 到EF ,交EF 于点H ,知∠PAG =∠PFH ,结合∠APG =∠FPH 得∠PHF =∠PGA =90°,据此知AP ⊥EF ,②正确;由点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上不于点B 、D 重合的任意一点,∠ADP =45°知当∠PAD =45°或67.5°时,△APD 是等腰三角形,可判断③;【详解】过点P 作PG ⊥AB 于点G ,∵点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点(点P 不与点B 、D 重合),∴GB =GP ,同理:PE =BE ,∵AB =BC =GF ,∴AG =AB−GB ,FP =GF−GP =AB−GB ,∴AG =PF ,在△AGP 和△FPE 中,AG PF AGP FPE GP PE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGP ≌△FPE (SAS ),∴AP =EF ,①正确,∠PFE =∠GAP ,∴∠PFE =∠BAP ,④正确;延长AP 到EF ,交EF 于一点H ,∴∠PAG =∠PFH ,∵∠APG =∠FPH ,∴∠PHF =∠PGA =90°,∴AP ⊥EF ,②正确,∵点P 是正方形ABCD 的对角线BD 上不与点B 、D 重合的任意一点,∠ADP =45°, ∴当PA =PD 时,∠PAD =45°;当DA =DP 时,∠PAD =67.5°,即当,△APD 是等腰三角形时,∠PAD =45°或67.5°时,故③错误.因此,正确的结论是①②④,共3个,故选:C .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,垂直的判定,等腰三角形的性质.本题难度较大,综合性较强,在解答时要认真审题.3.C解析:C【分析】①正确,根据三角形的面积公式可得到结论.②根据已知条件利用菱形的判定定理可证得其正确.③正确,根据菱形的面积等于对角线乘积的一半即可求得.④不正确,根据已知可求得∠FDO =∠EDO ,而无法求得∠ADE =∠EDO .⑤正确,由已知可证得△DEO ≌△DFO ,从而可推出结论正确.【详解】解:①正确∵E 、F 分别是OA 、OC 的中点.∴AE =OE .∵S △ADE 12=⨯AE ×OD 12=⨯OE ×OD =S △EOD ∴S △ADE =S △EOD .②正确 ∵四边形ABCD 是菱形,E ,F 分别是OA ,OC 的中点.∴EF ⊥OD ,OE =OF .∵OD =OB .∴四边形BFDE 是菱形.③正确∵菱形ABCD 的面积12=AC ×BD . ∵E 、F 分别是OA 、OC 的中点. ∴EF 12=AC . ∴菱形ABCD 的面积=EF ×BD .④不正确由已知可求得∠FDO =∠EDO ,而无法求得∠ADE =∠EDO .⑤正确∵EF ⊥OD ,OE =OF ,OD =OD .∴△DEO ≌△DFO .∴△DEF 是轴对称图形.∴正确的结论有四个,分别是①②③⑤,故选:C .【点睛】此题主要考查学生对菱形的性质等知识的理解及运用能力.4.C解析:C【分析】根据顺次连接四边形的中点,得到的四边形形状和四边形的对角线位置、数量关系有关,利用三角形中位线性质可得:当对角线垂直时,所得新四边形是矩形.逐一对四个条件进行判断.【详解】解:顺次连接四边形的中点,得到的四边形形状和四边形的对角线位置、数量关系有关,利用三角形中位线性质可得:当对角线垂直时,所得新四边形是矩形.①,AC BD ⊥∴新的四边形成为矩形,符合条件; ②四边形ABCD 是平行四边形,,AO OC BO DO ∴==.ΔΔ,ABO CBO C C AB BC =∴=.根据等腰三角形的性质可知,BO AC BD AC ⊥∴⊥.所以新的四边形成为矩形,符合条件; ③四边形ABCD 是平行四边形,CBO ADO ∠∠∴=.,DAO CBO ADO DAO ∠∠∠∠=∴=.AO OD ∴=.,AC BD ∴=∴四边形ABCD 是矩形,连接各边中点得到的新四边形是菱形,不符合条件;④,DAO BAO BO DO ∠∠==,AO BD ∴⊥,即平行四边形ABCD 的对角线互相垂直,∴新四边形是矩形.符合条件.所以①②④符合条件.故选:C .【点睛】本题考查特殊四边形的判定与性质,掌握矩形、平行四边形的判定与性质是解题的关键. 5.B解析:B【分析】根据余角的性质得到∠FAC =∠ABC ,根据全等三角形的性质得到S △FAM =S △ABN ,推出S △ABC =S 四边形FNCM ,根据勾股定理得到AC 2+BC 2=AB 2,解方程组得到3AB 2=57,于是得到结论.【详解】解:∵四边形ABGF 是正方形,∴∠FAB =∠AFG =∠ACB =90°,∴∠FAC +∠BAC =∠FAC +∠ABC =90°,∴∠FAC =∠ABC ,在△FAM 与△ABN 中,90F NAB FAM ABN AF AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FAM ≌△ABN (AAS ),∴S △FAM =S △ABN ,∴S △ABC =S 四边形FNCM ,∵在△ABC 中,∠ACB =90°,∴AC 2+BC 2=AB 2,∵AC +BC =6,∴(AC +BC )2=AC 2+BC 2+2AC•BC =36,∴AB 2+2AC•BC =36,∵AB 2﹣2S △ABC =10.5,∴AB 2﹣AC•BC =10.5,∴3AB 2=57,解得AB故选:B .【点睛】本题考查了勾股定理,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握割补法得出图形面积之间的关系是解题关键.6.C解析:C【分析】利用正方形的判定、直角三角形全等的判定、平行四边形的判定定理对每个选项依次判定解答.【详解】①四条边相等的四边形是菱形,故①错误;②四边形具有不稳定性,故②正确;③两直角三角形隐含一个条件是两直角相等,两个锐角对应相等,因此构成了AAA ,不能判定全等,故③错误;④一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,故④错误;综上,错误的命题有①③④共3个.故选:C .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解正方形的判定、平行四边形的判定及直角三角形全等的判定.7.B解析:B【分析】过E作EM⊥FA交FA的延长线于M,过C作CN⊥AB交AB的延长线于N,根据全等三角形的性质得到EM=CN,于是得到S△AEF=S△ABC=8,同理S△CDJ=S△BHG=S△ABC=8,于是得到结论.【详解】解:过E作EM⊥FA交FA的延长线于M,过C作CN⊥AB交AB的延长线于N,∴∠M=∠N=90°,∠EAM+∠MAC=∠MAC+∠CAB=90°,∴∠EAM=∠CAB∵四边形ACDE、四边形ABGF是正方形,∴AC=AE,AF=AB,∴∠EAM≌△CAN,∴EM=CN,∵AF=AB,∴S△AEF=12AF•EM,S△ABC=12AB•CN=8,∴S△AEF=S△ABC=8,同理S△CDJ=S△BHG=S△ABC=8,∴图中阴影部分的面积=3×8=24,故选:B.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形判定和性质,正确的作辅助线是解题的关键.8.D解析:D【分析】首先作FH⊥AB,垂足为H,由四边形ABCD是菱形,可得AD=AB=3,即可求得AF的长,又由∠DAB=60°,即可求得AH与FH的长,然后由∠EFG=15°,证得△FHE是等腰直角三角形,继而求得答案.【详解】解:如图,作FH⊥AB,垂足为H.∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB =3,∵DF =1,∴AF =AD−FD =2,∵∠DAB =60°,∴∠AFH =30°,∴AH =1,FH 3∵FG BC ⊥,∴FG AD ⊥,又∵∠EFG =15°,∴∠EFH =∠AFG−∠AFH−∠EFG =90°−30°−15°=45°,∴△FHE 是等腰直角三角形,∴HE =FH 3∴AE =AH +HE =13,故选:D .【点睛】此题考查了菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理以及等腰直角三角形的性质.难度适中,注意掌握辅助线的作法和数形结合思想的应用.9.D解析:D【分析】先判定四边形AEBD 是平行四边形,再根据平行四边形的性质以及菱形的性质,即可得出结论.【详解】 解:四边形ABCD 是菱形,AD BC ∴=,//AD BC ,2BD DO =,又BC BE =,AD BE ∴=,∴四边形AEBD 是平行四边形,故③正确,AE BD ∴=,2AE DO ,故①正确;四边形AEBD 是平行四边形,四边形ABCD 是菱形,//AE BD ∴,AC BD ⊥,AE AC ∴⊥,即90CAE ∠=︒,故②正确;四边形AEBD 是平行四边形, 12ABE ABD ABCD S S S 菱形, 四边形ABCD 是菱形,14ABO ABCDS S 菱形, 34ABE ABO AEBO ABCDS S S S 四边形菱形,故④正确; 故选:D .【点睛】本题主要考查了菱形的性质以及平行四边形的判定与性质,熟悉相关性质是解题的关键. 10.B解析:B【分析】过点D 作DF ⊥BC',垂足为F ,过点A 作AG ⊥BC',交BC'的延长线于G ,则四边形ADFG 是矩形,计算AC '的长,后利用三角形ADC 'M 面积 的不同计算方法计算即可.【详解】如图,过点D 作DF ⊥BC',垂足为F ,过点A 作AG ⊥BC',交BC'的延长线于G ,∵把ACD △沿AD 翻折,得到ADC ',∴DC=DC ',∠ADC=∠A DC ',∵D 是BC 边上的中点,∴DC=BD ,∵2BD BC ='=,∴DC '=2BD BC ='=,∴BDC '是等边三角形,∴∠ADC=∠A DC '=∠B DC '=∠DC 'B=60°,∴BG ∥AD ,∵DF ⊥BC',AG ⊥BC',∴四边形ADFG 是矩形,∴BF=FC'=1,FG=AD=3,=,∴GC '=2,∴AC '=,设点D 到AC '的距离为h , ∴1122AC h AD DF '=,∴11322h =⨯,∴h=7, 故选B.【点睛】 本题考查了三角形的折叠问题,等边三角形的判定和性质,平行线的判定,矩形的判定,勾股定理,三角形的面积,熟练掌握折叠的性质,矩形的判定,三角形面积不同表示方法是解题的关键.11.C解析:C【分析】由在平行四边形ABCD 中,AD=2AB ,F 是AD 的中点,证明AF=FD=CD ,继而证得①2BCD DCF ∠=∠;然后延长EF ,交CD 延长线于M ,分别利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质得出△AEF ≌△DMF (ASA ),可得EF MF =,再证明90ECM ∠=︒,从而可判断②;由,CBE CEF S S =可得:13CBE ABCD S S =,可得:2,3BE AB =与已知不符,从而可判断③;设∠FEC=x ,则∠FCE=x ,再分别表示∠EFD=9018022703x x x ︒-+︒-=︒-,∠AEF=90,M FCM x ∠=∠=︒-从而可判断④.【详解】解:①∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∵在▱ABCD 中,AD=2AB ,∴AF=FD=CD ,∴∠DFC=∠DCF ,∵AD ∥BC ,∴∠DFC=∠FCB ,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠BCD 2DCF =∠,故①正确;②延长EF ,交CD 延长线于M ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DFM 中,A FDM AF DFAFE DFM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AEF ≌△DMF (ASA ),∴FE=MF ,∠AEF=∠M ,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF ,∴EF=CF ,故②正确;③∵EF=FM ,EFC CFM S S ∴=,若,CBE CEF SS = 则13CBE ABCD S S = 11,23BE EC AB EC ∴=32,BE AB ∴=2,3BE AB ∴= 与已知条件不符, 故CBE CEFS S =不一定成立,故③错误; ④设∠FEC=x ,,EF CF =∴∠FCE=x ,∴∠DCF=∠DFC=90x ︒-,∠EFC=1802x ︒-,∴∠EFD=9018022703x x x ︒-+︒-=︒-,∵∠AEF=90,M FCM x ∠=∠=︒-∴∠DFE=3∠AEF ,故④正确.故选:C .【点睛】本题考查的是平行四边形的性质,三角形全等的判定与性质,平行线的性质,三角形的内角和定理,直角三角形斜边上的中线的性质,等腰三角形的性质,掌握以上知识是解题关键.12.D解析:D【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念进行判断即可.【详解】矩形是中心对称图形,也是轴对称,该选项不符合题意;菱形是中心对称图形,也是轴对称,该选项不符合题意;正方形是中心对称图形,也是轴对称,该选项不符合题意;平行四边形中心对称图形,但不一定是轴对称,该选项符合题意,故选:D .【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图形重合.二、填空题13.①②③④【分析】根据直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半结合等边三角形的判定定理即可判断①;根据三角形的中线等分三角形的面积即可判断②;先推出BF=AE 结合含30°角的直角三角形的性质即可判断③; 解析:①②③④【分析】根据直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,结合等边三角形的判定定理,即可判断①;根据三角形的中线等分三角形的面积,即可判断②;先推出BF=AE ,结合含30°角的直角三角形的性质,即可判断③;根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,即可判断④.【详解】①在Rt ABC ∆中,D 是AC 中点,∴DB=DC=AD ,∵DB=AD ,∴30A DBA ∠=∠=︒,∴60CDB ∠=︒,∴CDB ∆为等边三角形,∵F 是DC 中点,∴BF 是CBD ∠角平分线,BF 是DC 的垂线,∴30DBF FBC ∠=∠=︒,∴60FBE FBG DBA ∠=∠+∠=︒,∴∠AFB=180°-60°-30°=90°,在Rt AFB ∆中,E 是AB 中点,∴EF=AE=BE ,又∵60FBE ∠=︒∴FBE ∆为等边三角形,故①正确;②E 是AB 中点 ∴12DEB ABD S S ∆∆=F 是DC 中点 ∴12DFB BDC S S ∆∆= ∴()1122DEB DFB ABD BDC ABC DFBF S S S S S S ∆∆∆∆∆=+=+=四边形,故②正确; ∵30A ∠=︒,90DEA ∠=︒, ∴12BF AB AE ==, 又∵30DBF ∠=︒,90BFA ∠=︒, ∴BF =,即AE =,故③正确;④∵90DEA ∠=︒,60FEB =︒∠,∴30DEG ∠=︒,又60∠=︒EDB ,∴2DG=DE ,在Rt DEA ∆中,30A ∠=︒,2DE=ADAC=2AD=4DE=8DG ,故④正确.故答案是:①②③④.【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,掌握直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,是解题的关键.14.【分析】设PQ与AC交于点O作OP′⊥BC于P′首先求出OP′当P与P′重合时PQ的值最小PQ的最小值=2OP′【详解】解:设PQ与AC交于点O作OP′⊥BC于P′如图所示:在Rt△ABC中∠ACB解析:43【分析】设PQ与AC交于点O,作OP′⊥BC于P′.首先求出OP′,当P与P′重合时,PQ的值最小,PQ的最小值=2OP′.【详解】解:设PQ与AC交于点O,作OP′⊥BC于P′.如图所示:在Rt△ABC中,∠ACB=30°,∴BC=2AB=16,AC=3AB=83,∵四边形PAQC是平行四边形,∴OA=OC=43,∵OP′⊥BC,∠ACB=30°,∴OP'=12OC=23,当P与P′重合时,OP的值最小,则PQ的值最小,∴PQ的最小值=2OP′=43,故答案为:43.【点睛】本题考查了勾股定理的运用、平行四边形的性质以及垂线段最短的性质,判断出PQ的值最小时的情况是解题的关键.15.5【分析】先根据菱形的性质得到AC⊥BDOB=OD=BD=4OC=OA=AC=3再利用勾股定理计算出BC然后根据直角三角形斜边上的中线性质得到OH的长【详解】∵四边形ABCD为菱形AC=6BD=8∴解析:5【分析】先根据菱形的性质得到AC⊥BD,OB=OD=12BD=4,OC=OA=12AC=3,再利用勾股定理计算出BC,然后根据直角三角形斜边上的中线性质得到OH的长.【详解】∵四边形ABCD为菱形,AC=6,BD=8,∴AC⊥BD,OB=OD=12BD=4,OC=OA=12AC=3,在Rt△BOC中,BC5,∵H为BC中点,∴OH=12BC=2.5.故答案为:2.5.【点睛】本题考查菱形的性质、勾股定理及直角三角形斜边中线的性质,菱形的对角线互相垂直且平分;直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;熟练掌握相关性质是解题关键.16.【分析】先根据正方形面积公式求出正方形的边长再根据第二象限点的坐标特征可求点A的坐标【详解】解:正方形ABOC的面积等于7正方形ABOC的边长正方形ABOC的顶点A在第二象限顶点B在x轴上顶点C在y解析:(【分析】先根据正方形面积公式求出正方形的边长,再根据第二象限点的坐标特征可求点A的坐标.【详解】解:正方形ABOC的面积等于7,∴正方形ABOC,正方形ABOC的顶点A在第二象限,顶点B在x轴上,顶点C在y轴上,∴点A的坐标是(故答案为:(.【点睛】考查了正方形的性质,坐标与图形性质,解题的关键是根据正方形面积公式求出正方形的边长.17.20°【分析】根据菱形的性质得出OB=OD根据直角三角形斜边的一半等于斜边的一半得出OH=OD即可得出∠HDB=∠DHO=20°【详解】解:∵四边形ABCD是菱形∴OB=OD∵DH⊥AB于点H∴OH解析:20°【分析】根据菱形的性质得出OB=OD,根据直角三角形斜边的一半等于斜边的一半,得出OH=OD,即可得出∠HDB=∠DHO=20°.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴OB=OD ,∵ DH ⊥AB 于点H ,∴OH=12BD=OD , ∴ ∠HDB=∠DHO=20°.故答案为:20°.【分析】此题考查了菱形的性质、直角三角形的性质以及等腰三角形的判定与性质.注意证得△OBH 是等腰三角形是关键.18.1+【分析】延长DQ 交EF 于M 延长DP 交EF 于N 先证∆ABE ≌∆CBF∆FPN ≌∆FPD∆EQD ≌∆EQM 设CD=x 则DF=x-1EF=BF=列方程求解即可【详解】解:延长DQ 交EF 于M 延长DP 交E解析:【分析】延长DQ 交EF 于M ,延长DP 交EF 于N ,先证∆ABE ≌∆CBF ,∆FPN ≌∆FPD ,∆EQD ≌∆EQM ,设CD=x ,则DF=x-1,【详解】解:延长DQ 交EF 于M ,延长DP 交EF 于N ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=∠BAD=∠BCF=90°,BD 平分∠ADC ,∵BE ⊥BF ,∴∠EBF=90°,∴∠EBF=∠ABC ,∴∠EBF-∠ABF=∠ABC-∠ABF ,∴∠ABE=∠CBF ,在∆ABE 和∆CBF 中,BAE BCF AB CBABE CBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆ABE ≌∆CBF ,∴AE=CF ,BE=BF ,∵EQ 平分∠DEF ,OD 平分∠EDF ,EQ 与OD 交于H ,∴FH 平分∠EFD ,∴EP ⊥DP ,∴∠FPN=∠FPD ,在∆FPN 和∆FPD 中,NFP DFP PF PFFPN FPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆FPN ≌∆FPD ,∴PN=PD ,NF=DF ,∵EQ 平分∠DEF ,∴∠DEQ=∠MEQ ,∵EQ ⊥DQ ,∴∠EQD=∠EQM=90°,在∆EQD 和∆EQM 中,DEQ EQ EQ MQEQD EQM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴∆EQD ≌∆EQM ,∴DQ=MQ ,EM=ED ,∴PQ 是∆DMN 的中位线,∴PQ=12MN=1, ∴MN=2,∴EF+MN=EM+FN=DE+DF=AD+AE+CD-CF=2CD ,设CD=x ,则DF=x-1,∴∴,∴2x²+2=4x²-8x+4,∴2x²-8x+2=0,∴x²-4x+1=0,∴(x-2) ²=3,∴122,2x x ==(舍),∵∴故答案为:【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质及三角形的中位线定理,解题的关键是熟练掌握有关性质及正确添加辅助线.19.【分析】由正方形的性质得出∠A=∠B=∠C=∠D=90°AB=AD=3由折叠的性质得出FC′=FC∠C′FE=∠CFE=60°∠FC′B′=∠C=90°B′E=BE∠B′=∠B=90°求出∠DC′F解析:843【分析】由正方形的性质得出∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=AD=3,由折叠的性质得出FC′=FC,∠C′FE=∠CFE=60°,∠FC′B′=∠C=90°,B′E=BE,∠B′=∠B=90°,求出∠DC′F=30°,得出FC′=FC=2DF,求出DF=2,33,则C′A=3,AG=3 6,设EB=x,则GE=2x,得出方程,解方程即可.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=AD=3,由折叠的性质得:FC′=FC,∠C′FE=∠CFE=60°,∠FC′B′=∠C=90°,B′E=BE,∠B′=∠B =90°,∴∠DFC′=180°-60°-60°=60°,∴∠DC′F=30°,∴FC′=FC=2DF,∵DF+CF=CD=6,∴DF+2DF=6,解得:DF=2,∴∴C′A =∵∠AC′G=180°-30°-90°=60°,∠AGC′=90°-60°=30°,∴-6,设EB =E′B=x ,∵∠B′GE =∠AGC′=30°,∴GE =2x ,则+3x =6,解得:x =∴GE =故答案是:【点睛】本题考查了翻折变换的性质、正方形的性质、勾股定理、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握翻折变换和正方形的性质,根据题意得出方程是解决问题的关键. 20.6【分析】先证明△CDF ≌△BCE 得到∠BGC =90°利用面积法求出求出CF =5即可求出GF 【详解】解:∵四边形ABCD 为正方形BC =4∴∠CDF =∠BCE =90°AD =DC =BC =4又∵DE =AF解析:6【分析】先证明△CDF ≌△BCE ,得到∠BGC =90°,利用面积法求出125CG =,求出CF =5,即可求出GF .【详解】解:∵四边形ABCD 为正方形,BC =4,∴∠CDF =∠BCE =90°,AD =DC =BC =4,又∵DE =AF =1,∴CE =DF =3,∴在△CDF 和△BCE 中, CD BC CDF BCE DF CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CDF ≌△BCE (SAS ),∴∠DCF =∠CBE ,∵∠DCF +∠BCF =90°,∴∠CBE +∠BCF =90°,∴∠BGC =90°,∵在Rt △BCE 中,BC =4,CE =3,∴5BE ==,∴BE •CG =BC •CE , ∴431255BC CE CG BE ⨯===, ∵△CDF ≌△BCE (SAS ),∴CF =BE =5,∴GF =CF ﹣CG =5﹣125=2.6. 故答案为:2.6.【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理等知识,证明△CDF ≌△BCE 是解题关键.三、解答题21.【分析】△AOB 是等边三角形,得出AO=AB ,进而得出四边形ABCD 是矩形,求出AC ,再根据勾股定理求出BC ,即可求出面积=AB•BC .【详解】解:因为平行四边形ABCD ,∴OA OC =,OB OD =,又∵三角形ABO 是等边三角形4OA OB AB ∴===,∴4OA OB OC OD ====,∴2248AC BD OA ===⨯=∴平行四边形ABCD 是矩形∴90ABC ∠=°在Rt ABC 中,由勾股定理得222AB BC AC +=∴BC ===∴S▱ABCD【点睛】本题考查了矩形的判定和性质和等边三角形的性质以及勾股定理,运用勾股定理求边长是解题的关键.22.(1)BE DG =,BE DG ⊥;(2)成立.证明见解析;(31【分析】(1)根据正方形的性质得到AB AD =,AG AE =,90A ∠=︒,即可证明BE DG =,BE DG ⊥;(2)延长BE ,与DG 交于点H ,证明BAE DAG ≌,得BE DG =,ABE ADG ∠=∠,再由()18090DHO ADG DOH ∠=︒-∠+∠=︒即可证明结论; (3)过点A 作AM BE ⊥于点M ,由ABE ADG ≅△△,证明AEM △是等腰直角三角形,根据勾股定理求出AM 和EM 的长,再算出BM 的长,即可得到BE 的长.【详解】解:(1)∵四边形ACBD 与AEFG 均为正方形,∴AB AD =,AG AE =,∴AB AE AD AG -=-,即BE DG =,∵90A ∠=︒,∴BE DG ⊥,故答案是:BE DG =,BE DG ⊥;(2)成立,如图,延长BE ,与DG 交于点H ,∵四边形ABCD 与AEFG 均为正方形,∴AB AD =,AE AG =,90BAD EAG ∠=∠=︒,∴BAD EAD EAG EAD ∠+∠=∠+∠,∴BAE DAG ∠=∠,∴BAE DAG ≌, ∴BE DG =,ABE ADG ∠=∠,∵18090OBA BOA BAO ∠+∠=︒-∠=︒,DOH BOA ∠=∠,∴90ADG DOH ∠+∠=︒,∴()18090DHO ADG DOH ∠=︒-∠+∠=︒,∴DG BE ⊥;(3)如图,过点A 作AM BE ⊥于点M ,由(2)知ABE ADG ≅△△,∵GE 是正方形AEFG 的对角线,∴45AEB AGD ∠=∠=︒,则AEM △是等腰直角三角形, ∵222AB AE == ∴2AE =∵222AM EM AE +=, ∴1AM EM ==,∴22817BM AB AM =-=-=,∴71BE BM EM =+=+, 故答案是:71+.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,旋转的性质,正方形的性质,解题的关键是熟练掌握这些性质定理进行证明求解.23.(1)102PC t =-;(2)t=2.5,理由见解析;(3)存在,v=2.4或者v=2.【分析】(1)根据S=vt 计算线段BP=2t ,利用BP+PC=BC 求PC 即可;(2)根据三角形全等,得BP=PC=5,所以t=52秒; (3)分BP CQ =和BA CQ =两种情形讨论求解.【详解】(1)点P 从点B 出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,点P 的运动时间为t 秒, ∴2BP t =,∴102PC t =-.(2)当 2.5t =时,ABP DCP ≅.理由:当 2.5t =时, 2.525BP =⨯=∴1055PC =-=在ABP △和DCP 中90AB DC B C BP CP =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴()ABP DCP SAS ≅;(3)①当BP CQ =时,AB PC =时,ABP DCP ≅;6AB =,∴6PC =,∴1064BP =-=,∴24t =,解得2t =,∴4CQ BP ==,所以24v = ,2v =;②当BA CQ =, PB PC =时,ABP DCP ≅;PB PC =, ∴152PB PC BC ===, ∴25t =,解得 2.5t =,6CQ BA ==,解得 2.4v =;综上所述,当 2.4v =或者2v =时ABP △与DCP .【点睛】本题考查了矩形中的动点问题,熟练掌握三角形全等,灵活运用分类思想是解题的关键.24.(1)4;30.(2)AD =3;(3)M 点的坐标为(-2,−【分析】(1)先确定出OA =2,OC AC =4,可得出答案;(2)利用折叠的性质得出BD -AD ,最后用勾股定理即可得出结论; (3)分不同的情况画出图形,根据全等三角形的性质可求出点M 的坐标.【详解】解:(1)∵一次函数y =+的图象与x 轴,y 轴分别交于点A ,点C ,∴令0x =,则y =0y =,则2x =,∴A (2,0),C (0,∴OA =2,OC∵AB ⊥x 轴,CB ⊥y 轴,∠AOC =90°,∴四边形OABC 是矩形,∴AB =OC =8,BC =OA =4,在Rt △ABC 中,根据勾股定理得,4AC ===, ∴∠ACO =30°.故答案为:4;30.(2)由(1)知,BC =2,AB =23, 由折叠知,CD =AD ,在Rt △BCD 中,BD =AB -AD =23-AD ,根据勾股定理得,CD 2=BC 2+BD 2,即:AD 2=4+(23-AD )2,∴AD =433; (3)①如图1,MN ⊥y 轴,若△AOC ≌△MNC ,则CN =CO ,∴M 点的纵坐标为43,代入y =-3x +23得,x =-2,∴M (−2,43).②如图2,MN ⊥AC ,MP ⊥y 轴,∵23232MCN AOC S S ∆∆=== ∴CN =AC =4,∴23234PM ⨯==, ∴M 点的横坐标为3或-3,代入y =-3x +23得,y =-3+23或y =3+23. ∴M 点的坐标为(3,−3+23)或(-3,3+23).综合以上可得M 点的坐标为(-2,43)或(3,−3+23)或(-3,3+23).【点睛】此题是一次函数综合题,主要考查了矩形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理,折叠的性质,解题的关键是利用分类讨论的思想解决问题.25.(1)作图见解析;(2)1(0,3)A ,1(2,4)B -,1(3,2)C -,1(1,1)D -;(3)9.【分析】(1)先利用关于y 轴的对称的图形的特点作出正方形1111D C B A 即可;(2)直接写成点1A 、1B 、1C 、1D 的坐标即可;(3)直接利用梯形的面积公式计算即可.【详解】解:(1)如图:正方形1111D C B A 即为所求;(2)如图可得:1(0,3)A ,1(2,4)B -,1(3,2)C -,1(1,1)D -;(3)四边形11B BDD 的面积为()12432⨯+⨯=9. .【点睛】本题主要考查了轴对称变换和正方形的性质,正确画出正方形1111D C B A 成为解答本题的关键.26.(1)详见解析;(2)12【分析】(1)首先由CE ∥BD ,DE ∥AC ,可证得四边形OCED 是平行四边形,又由四边形ABCD 是矩形,根据矩形的性质,易得OC=OD ,即可判定四边形OCED 是菱形,(2)求出OC=OD=3,由菱形的性质即可得出答案.【详解】(1)∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形OCED为平行四边形,又∵四边形 ABCD 是矩形,∴OD=OC,∴四边形OCED为菱形;(2)∵四边形 ABCD 是矩形,∴OC=OD=1AC,2又∵AC=6,∴OC=3,由(1)知,四边形OCED为菱形,∴四边形OCED的周长为=4OC=4×3=12.【点睛】本题考查了矩形的性质、菱形的判定与性质等知识,熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.。
特殊的平行四边形——菱形的定义与性质
6.已知菱形的周长是12cm,那么它的 3cm 边长是 ______. 7.如下图:菱形ABCD中∠BAD=60度, 若BD=6cm,则菱形的周长是( ) D
C
A A.3cm B.12cm C. 6cm D.4cm B
O
C
7、已知,菱形对角线长分别为12cm和 16cm,求菱形的高。 8、如图,E为菱形ABCD边BC上一点, 且AB=AE,AE交BD于O,且 A ∠DAE=2∠BAE, D 求证:EB=OA; O
= AC×BD
C 思考:计算菱形的面积除了上式方法外,利用对 角线能 计算菱形的面积公式吗?
面积:S菱形=底×高=对角线乘积的一半
2
1、菱形ABCD两条对角线BD、AC长分别 是6cm和8cm,求菱形的面积。
D A O B C
S菱形ABCD
1 AC BD 2
24
D O
A
C
B
如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O
已知:在
ABCD 中,AC ⊥ BD B
A
∟
求证: ABCD 是菱形
证明:
O C
D
∵四边形ABCD是平行四边形
∴OA=OC 又∵AC⊥BD;
∴BA=BC ∴ ABCD是菱形
判定方法3:
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
A
D AC⊥BD B C B C A D
□ABCD
菱形ABCD
数学语言
∵在□ABCD中,AC⊥BD ∴ □ABCD是菱形
∥ ∴ AD BC ∴ ∠ ∴ DAB+ ∠ DAC= ∠ ABC= ∠BAC 180° ∴ AB=BC=CD=DA ∴OA=OC;OB=OD ∠DAB= ∠ DCB ∴ =
大单元特殊的平行四边形课件山东省泰安市泰山区泰山学院附属中学2022—2023年鲁教版(五四制)数学
是菱形. 故答案为:90.
特殊的平行四边形
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例1
练习2.(2)若∠EBC=60°,AD=12,DC=3.当BE=______时,四边形
BFCE是菱形.
练习1 思路分析:
例2
练习2
例3 练习3
解:当BE=6时,四边形BFCE是菱形. ∵AC=BD,∵∴∠ACEBC=60°,BE=BC, ∴△EBC是 -BC=BD-BC,即AB=DC. 又∵AE=DF,∠A=∠D等,边三角形,∴BE=EC=6. ∴平行四边 ∴△ABE≌△DCF(SAS). ∴BE=CF,∠ABE=∠DCF形. BFCE是菱形. 故答案为:6. ∴∠EBC=∠FCB,∴BE∥CF. ∴四边形BFCE是平行四边 形. ∵AD=12,DC=3,AB=DC,∴BC=6.
目 录
特殊的平行四边形
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1.理解矩形的概念. 2.探索并证明矩形的性质定理及判定定理. 3.理解菱形的概念. 4.探索并证明菱形的性质定理及判定定理. 5.理解正方形的概念,以及平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系. 6.探索并证明正方形的性质定理及判定定理.
特殊的平行四边形
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1.边:矩形的对边平行且相等ABA//BC=DC,DA,DA/D/=①BC, BC .
(2)由(1)得MN=AC. ∵四边形ABCD是 平行四边形, ∴AB=CD=2,AD∥BC, ∴∠ABC+∠BAD=180°, ∴∠ABC= 45°. ∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°, ∴△ABC是等腰直角三角形, ∴AC=AB =2, ∴MN=2.
特殊的平行四边形
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例1
二、菱形的性质与判定 例2.(1)如图,点P是菱形ABCD的对角线AC上的一点,PE⊥AB于点E.若
特殊的平行四边形知识点总结
特殊的平行四边形知识点总结
嘿,朋友们!今天咱要来好好聊聊特殊的平行四边形的知识点,保证让你超级感兴趣,一读就停不下来!
先来说说矩形吧!矩形那可是有四个直角的特殊平行四边形哟!就好比咱家里的那个长方形的桌子,它的四个角不就是直角嘛。
它有个特别重要的性质,对角线相等!你想想看,像不像两根坚固的柱子在支撑着。
还有菱形呢!菱形的四条边都相等哦,多特别呀!哎呀,就像那美丽的雪花,每一条边都那么精致。
而且菱形的对角线还互相垂直平分呢,是不是很神奇呀!比如街道上那些菱形图案的地砖,多有规律呀。
正方形那就更牛啦!它既是矩形又是菱形,集两者的优点于一身呢!简直就是特殊平行四边形里的明星呀!这就好比班里那个学习好、体育又棒、还特别受欢迎的同学。
咱来具体例子感受一下哈,比如给你一个矩形,你能迅速说出它的对角线相等不?再看到一个菱形,你能马上想起它的边相等和对角线的特征不?
这些特殊的平行四边形的知识点真的超重要呢!我们在生活中不是到处都能见到它们的影子吗?它们并不是遥不可及的数学概念,而是实实在在存在我们身边的呀!掌握了这些知识点,就好像拥有了一把钥匙,可以打开很多知识的大门哟!
所以呀,大家可得好好记住这些特殊平行四边形的特点和性质呀,它们会在很多地方帮助到我们呢!相信我,这绝对是非常值得我们花时间去学习的知识哦!。
几何中的平行四边形与特殊四边形
几何中的平行四边形与特殊四边形几何学是一门研究形状、大小、位置关系等的学科,其中平行四边形和特殊四边形是几何学中的两个重要概念。
平行四边形是指具有两对相对平行边的四边形,而特殊四边形则是指具有特殊性质的四边形。
本文将探讨平行四边形和特殊四边形的性质和应用。
首先,平行四边形是几何学中常见的形状之一。
它具有两对相对平行的边,这意味着两对边永远不会相交。
平行四边形的对角线也具有特殊性质,即对角线互相平分。
这个性质可以通过几何证明得到。
假设ABCD是一个平行四边形,连接AC和BD两条对角线。
根据平行四边形的定义,AB和CD是平行的,所以角BAD和角CDA是对应角,它们相等。
同理,角ABC和角BCD也是对应角,它们也相等。
因此,根据对应角相等的性质,我们可以得出角BAD等于角CDA,角ABC等于角BCD。
这意味着对角线AC和BD互相平分。
平行四边形在现实生活中有着广泛的应用。
例如,在建筑设计中,平行四边形常用于设计平面图。
它可以用来表示房间的形状和大小,以及家具的摆放位置。
此外,平行四边形还可以用于计算面积和周长。
根据平行四边形的性质,我们可以将其分解为两个三角形,然后计算每个三角形的面积,最后将两个三角形的面积相加,得到平行四边形的总面积。
同样,我们可以计算平行四边形的周长,将每条边的长度相加即可。
除了平行四边形,特殊四边形也是几何学中的重要概念。
特殊四边形是指具有特殊性质的四边形,如矩形、正方形、菱形和梯形等。
这些特殊四边形具有独特的性质,使它们在实际应用中具有重要价值。
首先,矩形是一种特殊的平行四边形。
它具有四个直角,也就是四个角度为90度的角。
由于直角的性质,矩形的对角线相等且互相平分。
另外,矩形的边长也有特殊性质,相邻边互相垂直且相等。
这些性质使得矩形在建筑设计和工程测量中得到广泛应用。
其次,正方形是一种特殊的矩形。
它具有四个相等的边和四个直角。
正方形的对角线相等且互相平分,边长相等且相邻边互相垂直。
平行四边形4个顶点坐标关系
平行四边形4个顶点坐标关系全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:平行四边形是几何学中常见的一种图形,具有独特的特点和性质。
平行四边形的四个顶点坐标关系是非常重要的一部分。
了解平行四边形四个顶点的坐标关系,可以帮助我们更深入地理解这种图形的结构和性质。
下面将详细介绍平行四边形四个顶点的坐标关系。
让我们来看看平行四边形的定义。
平行四边形是一个具有两对平行边的四边形。
这意味着平行四边形的相对边是平行的,而且相对边的长度相等。
在平行四边形中,四个顶点分别连接了相邻的两条边,形成了独特的结构。
在平行四边形中,四个顶点的坐标关系可以用直角坐标系来表示。
设平行四边形的四个顶点分别为A、B、C、D,那么可以用坐标点(Ax, Ay),(Bx, By),(Cx, Cy),(Dx, Dy)来表示这四个顶点的位置。
在直角坐标系中,横坐标表示点在x轴上的位置,纵坐标表示点在y轴上的位置。
下面我们以一个具体的例子来说明平行四边形四个顶点的坐标关系。
假设平行四边形的两对顶点分别为A(2,3),B(6,3),C(4,1),D(0,1)。
我们可以通过计算这四个点之间的距离来验证这个平行四边形是否符合定义。
我们计算AB和CD两条边的长度。
根据两点间距离公式d = sqrt((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2),我们可以计算得到AB边的长度为4,CD边的长度为4。
因为AB和CD两条边的长度相等,所以这个平行四边形符合定义。
只要知道平行四边形的两个相对角度,我们就可以进一步确定平行四边形四个顶点的坐标关系。
根据平行四边形的性质,在平行四边形中相邻两边的夹角互补,因此相对角度可以通过一些简单的几何运算得到。
第二篇示例:平行四边形是几何学中的一种特殊形状,它具有特定的性质和特征。
在平行四边形中,四条边两两平行,并且对边相等,对角线相交于一点,且相互平分。
接下来,我们将讨论平行四边形的4个顶点坐标关系。
在二维坐标系中,我们可以用(x, y)来表示一个点的坐标,其中x 表示该点在横坐标上的位置,y表示该点在纵坐标上的位置。
(常考题)北师大版初中数学九年级数学上册第一单元《特殊平行四边形》检测(包含答案解析)(4)
一、选择题1.如图,将一边长为12的正方形纸片ABCD 的顶点A 折叠至DC 边上的点E ,使DE=5,折痕为PQ ,则PQ 的长为( )A .12B .13C .14D .152.如图,在四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,且OA OC =,OB OD =.若要使四边形ABCD 为矩形,则可以添加的条件是( )A .60AOB ∠=︒ B .AC BD = C .AC BD ⊥ D .AB BC = 3.如图,长方形ABCD 是由6个正方形组成,其中有两个一样大的正方形,且最小正方形边长为1,则长方形ABCD 的边长DC 为( )A .10B .13C .16D .194.如图,正方形ABCD ,对角线,AC BD 相交于点O ,过点D 作ODC ∠的角平分线交OC 于点G ,过点C 作CF DG ⊥,垂足为F ,交BD 于点E ,则:ADG BCE S S 的比为( )A .(21):1+B .(221):1-C .2∶1D .5∶25.如图,已知正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,若将正方形AEFG 绕点A 旋转,则在旋转过程中,点,C E 之间的最小距离为 ( )A .3B .421-C .321-D .426.下列命题正确的是( )A .有一个角是直角的四边形是矩形;B .有三个角是直角的四边形是矩形;C .对角线相等的四边形是矩形;D .对角线互相平分的四边形是矩形;7.矩形具有而菱形不具有的性质是( )A .两组对边分别平行B .对角线相等C .对角线互相垂直D .两组对角分别相等 8.如图,四边形ABCD 中,∠BAD =∠C =90°,AB =AD ,AE ⊥BC ,垂足是E ,若线段AE =4,则四边形ABCD 的面积为( )A .12B .16C .20D .249.如图,正方形纸片ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,折叠正方形纸片ABCD ,使AD 落在BD 上,点A 恰好与BD 上的点F 重合,展开后折痕DE 分别交AB 、AC 于点E 、G ,连结GF ,给出下列结论:①∠ADG=22.5°;②AD=2AE ;③ACD OGD S S ∆∆=;④四边形AEFG 是菱形;⑤BE=2OG :⑥若1OGF S ∆=,则正方形ABCD 的面积是642+,其中正确的结论个数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个10.如图,AB AF ⊥,EF AF ⊥,BE 与AF 交于点C ,点D 是BC 的中点,2AEB B ∠=∠.若8BC =,7EF =,则AF 的长是( )A .6B .7C .3D .5 11.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF .若AB=6,则BC 的长为( ).A .3B .32C .23D .32212.如图,在菱形ABCD 中,AB =6,∠ABC =60°,M 为AD 中点,P 为对角线BD 上一动点,连接PA 和PM ,则PA +PM 的最小值是( )A .3B .3C .3D .6二、填空题13.2,1的长方形纸片剪成四个等腰三角形纸片(无余纸片).则四个等腰三角形的腰长均为_______.14.在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的对角线交于原点O ,点A 的坐标为()23,2-,点B 的坐标为()1,3--,则点D 的坐标为______.15.如下图,在平面直角坐标系中有一边长为l 的正方形OABC ,边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴上,如果以对角线OB 为边作第二个正方形OBB 1C 1,再以对角线OB l 为边作第三个正方形OB l B 2C 2,照此规律作下去,则点B 2020的纵坐标为_______.16.如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ︒∠=,将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到'',A B C M ∆是BC 的中点,P 是''A B 的中点,连接PM ,若4,30BC BAC ︒=∠=,则线段PM 的最大值是__________.17.将边长为2的正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转45︒到FECG 的位置(如图),EF 与AD 相交于点H ,则HD 的长为___________.(结果保留根号)18.将一张长方形纸片ABCD 沿EF 折叠后,D 、C 分别落在M 、N 的位置上,EM 与BF 交于点G ,若54EFG ∠=︒,则21∠-∠=___︒.19.如图所示,长方形ABCD 由四个等腰直角三角形和一个正方形EFGH 构成.若长方形ABCD 的面积为6,则三角形ABE 的面积为 ______,正方形EFGH 的面积为______.20.已知四边形ABCD 中,AC BD ⊥,且8AC =,10BD =,E 、F 、M 、N 分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点,那么四边形EFMN 的面积等于______.三、解答题21.如图1,长方形ABCD 中,8AB cm =,6BC cm =,点P 从点A 出发,以每秒1cm 的速度沿折线A B →C D →→运动,设点P 运动的时间为t (秒),ADP △的面积为()2y cm ,图2是y 关于t 的部分图象.(1)填写下列表格: t …2 5 10 14 20 … y… 6 _____ 24 ______ ______ … y (3)当ADP △的面积超过15时,求点P 运动的时间t 的取值范围.22.(1)如图1,点E ,F 分别在正方形ABCD 的边上,且∠EAF =45°,求证:EF =BE +DF ; (2)如图2,四边形ABCD 中,AD //BC ,∠D =90°,AD =DC =10,BC =6,点E 在CD 上,∠BAE =45°,在(1)的基础上求DE 长.23.如图,点E 是正方形ABCD 的边DC 上一点,把ADE 顺时针旋转ABF 的位置.(1)旋转中心是点 ,旋转角度是 度:(2)若连结EF ,则AEF 是 三角形,并证明你的结论.24.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,D 是弧BC 的中点,过点D 作AC 的垂线,交AC 的延长线于点E ,连接AD .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)连接CD ,若∠CDA =30°,AC =2,求CE 的长.25.如图,在ABC 中,90,3,4BAC AB AC ︒∠===,点D 是BC 的中点,将ABD △沿AD 翻折得到AED ,联结CE .(1)求证://AD CE ;(2)求CE 的长.26.如图,矩形ABCD 中,EF 垂直平分对角线BD ,垂足为O ,点E 和F 分别在边AD ,BC上,连接BE,DF.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AE=OF,求∠BDC的度数.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】过点P作PM⊥BC于点M,由折叠得到PQ⊥AE,∴∠DAE+∠APQ=90°,又∠DAE+∠AED=90°,∴∠AED=∠APQ,∵AD∥BC,∴∠APQ=∠PQM,则∠PQM=∠APQ=∠AED,∠D=∠PMQ,PM=AD∴△PQM≌△ADE∴22+=.51213【点睛】本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等.2.B【分析】根据对角线互相平分的四边形是平行四边形可得四边形ABCD 是平行四边形,再根据菱形的判定定理和矩形的判定定理逐一分析即可.【详解】∵在四边形ABCD 中, OA OC =,OB OD =∴四边形ABCD 是平行四边形若添加60AOB ∠=︒,无法判断,故A 不符合题意;若添加AC BD =,则四边形ABCD 是矩形,故B 符合题意;若添加AC BD ⊥,则四边形ABCD 是菱形,故C 不符合题意;若添加AB BC =,则四边形ABCD 是菱形,故D 不符合题意;故选B .【点睛】此题考查的是平行四边形的判定、矩形的判定和菱形的判定,掌握平行四边形的判定定理、矩形的判定定理和菱形的判定定理是解决此题的关键.3.B解析:B【分析】利用正方形的性质,用两种方法表示CD ,从而建立等式求解即可.【详解】设两个一样大的正方形边长为x ,则各正方形边长表示如图,由AD =BC 可列方程:x +2+x +1=2x -1+x ,解得x =4,则DC =x +1+x +x =13,故选B【点睛】本题考查了正方形的性质,熟练掌握正方形的性质,构造等式求解是解题的关键. 4.A解析:A由题意先证得DE DC =和()DOG COE ASA ∆≅∆,设2AD DC a ==,进而可用含a 的式子表示出线段AG 和BE 的长,要求:ADG BCE S S ∆∆的比值即求AG 和BE 的比值,代入即可求解.【详解】 解:正方形ABCD ,AD DC ∴=,45ODC OCD OAD ∠=∠=∠=︒,90DOC BOC ∠=∠=︒,OD OC =, DF 平分ODC ∠,22.5EDF CDF ∴∠=∠=︒,CF DG ⊥,67.5DEF DCF ∴∠=∠=︒,67.54522.5OCE ∴∠=︒-︒=︒,DE DC =,OCE ODG ∴∠=,又OD OC =,90DOC BOC ∠=∠=︒,()DOG COE ASA ∴∆≅∆,OG OE ∴=,设2AD DC a ==,则有OA OB =,2DE a =,BD =,2)BE BD DE a ∴=-=,2AG AO OG a =+=, 12ADG S AG OD ∆=,12BCE S BE OC ∆=,OD OC =,::2:2)1):1ADG BCE S S AG BE a a ∆∆∴===,故选:A .【点睛】本题主要考查了正方形的性质,角平分线的定义以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是将两个三角形的面积比转化成两条线段的比,综合性较强.5.B解析:B【分析】连接CE 、AC ,根据正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,可以求出AC 的长,又因为CE≥AC -AE ,所以当A 、E 、C 三点共线时取等号,即可求值;【详解】如图,连接CE 、AC ,已知正方形ABCD 与正方形AEFG 的边长分别为4和1,∴ AB=BC=4,AE=1,由勾股定理得:222AC AB BC =+ , ∴AC ==∵ CE≥AC -AE ,∴CE≥421-,∴CE的最小值为421-,故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理、以及三角形的三边关系,正确掌握知识点是解题的关键.6.B解析:B【分析】根据矩形的判定定理逐一进行判定即可.【详解】A、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故此选项不能判定是矩形;B、有三个角是直角的四边形是矩形,能判定是矩形;C、对角线相等的平行四边形是矩形,故此选项不能判定是矩形;D、两条对角线互相平分四边形是平行四边形,故此选项不能判定是矩形.故选B.【点睛】此题考查矩形的判定与性质,解题关键在于掌握矩形的判定定理:(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)有三个角是直角的四边形是矩形.(3)对角线互相平分且相等的四边形是矩形.7.B解析:B【分析】矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线互相平分,互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角,据此解答.【详解】A、是菱形的性质,是矩形的性质,故本选项不符合题意;B、是矩形的性质,不是菱形的性质,故本选项符合题意;C、是菱形的性质,不是矩形的性质,故本选项不符合题意;D、矩形、菱形的对角都相等,故本选项不符合题意;故选:B.【点睛】此题考查矩形的性质,菱形的性质,熟记各自的性质特征是解题的关键.8.B解析:B【分析】延长CD ,作AF CD ⊥的延长线于点F ,构造出全等三角形,()ABE ADF AAS ≅,即可得到四边形ABCD 的面积就等于正方形AECF 的面积.【详解】解:如图,延长CD ,作AF CD ⊥的延长线于点F ,∵AE BC ⊥,∴90AEC AEB ∠=∠=︒,∵AF CD ⊥,∴90AFC ∠=︒,∵90C ∠=︒,∴四边形AECF 是矩形,∴90EAF ∠=︒,∵BAD EAF ∠=∠,∴BAD EAD EAF EAD ∠-∠=∠-∠,即BAE DAF ∠=∠,在ABE △和ADF 中,BAE DAF AEB AFD AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABE ADF AAS ≅,∴AE AF =,∴四边形AECF 是正方形,∵ABE ADF S S ,∴216ABCD AECF S S AE ===.故选:B .【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,正方形的性质和判定,解题的关键是作辅助线构造全等三角形.9.B解析:B【分析】由题意易得AC ⊥BD ,OA=OC=OB=OD ,∠ADO=∠ABD=45°,AD=AB ,△ADE ≌△FDE ,则有BE =,进而可得四边形AEFG 是平行四边形,然后根据等腰直角三角形的性质及线段的等量关系可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD ,OA=OC=OB=OD ,∠ADO=∠ABD=45°,AD=AB ,∵折叠正方形ABCD ,∴△ADE ≌△FDE ,∴∠ADE=∠FDE=22.5°,AD=DF ,AE=FE ,∠EFD=∠DAE=90°,故①正确;∴△EFB 是等腰直角三角形, ∴BE =, ∴AD AB AE ==+,故②错误; 由图可直接判定③错误;∵∠EFB=∠AOB=90°,∴OA ∥EF ,由折叠的性质可得:∠GFO=∠DAO=45°,∴∠GFO=∠ABO=45°,∴GF ∥AE ,∴四边形AEFG 是平行四边形,∵AE=AF ,∴四边形AEFG 是菱形,故④正确;∵∠GFO=45°,∠AOB=90°,∴△GOF 是等腰直角三角形, ∴EF GF ==,∴2BE OG =,故⑤正确; ∵2112OGF S OG ∆==, ∴OG =∴2BE EF AE ===, ∴2AB =,∴()22212ABCD S AB ===+正方形⑥错误;∴正确的有三个;故选B .【点睛】本题主要考查正方形的性质、菱形的判定及等腰直角三角形的性质与判定,熟练掌握正方形的性质、菱形的判定及等腰直角三角形的性质与判定是解题的关键.10.C解析:C【分析】根据直角三角形的性质和等腰三角形的判定和性质即可得到结论.【详解】∵AB⊥AF,∴∠FAB=90°,∵点D是BC的中点,∴AD=BD=1BC=4,2∴∠DAB=∠B,∴∠ADE=∠B+∠BAD=2∠B,∵∠AEB=2∠B,∴∠AED=∠ADE,∴AE=AD,∴AE=AD=4,∵,EF⊥AF,∴==3,故选:C.【点睛】本题考查了直角三角形斜边中线的性质,三角形的外角性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.11.C解析:C【分析】根据菱形AECF,得∠FCO=∠ECO,再利用∠ECO=∠ECB,可通过折叠的性质,结合直角三角形勾股定理求解.【详解】解:∵菱形AECF,AB=6,设BE=x,则AE=CE=6-x,∵菱形AECF,∴∠FCO=∠ECO,∵∠ECO=∠ECB,∴∠ECO=∠ECB=FCO=30°,∴2BE=CE,即CE=2x,∴2x=6-x,解得:x=2,∴CE=4,又EB=2,BC=,则利用勾股定理得:23故选:C.【点睛】此题主要考查了折叠问题以及勾股定理等知识,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等.12.C解析:C【分析】首先连接AC,交BD于点O,连接CM,则CM与BD交于点P,此时PA+PM的值最小,由在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,易得△ACD是等边三角形,BD垂直平分AC,继而可得CM⊥AD,则可求得CM的值,继而求得PA+PM的最小值.【详解】解:连接AC,交BD于点O,连接CM,则CM与BD交于点P,此时PA+PM的值最小,∵在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,∴∠ADC=∠ABC=60°,AD=CD=6,BD垂直平分AC,∴△ACD是等边三角形,PA=PC,∵M为AD中点,∴DM=1AD=3,CM⊥AD,2∴22-3,CD DM∴3故选C.【点睛】此题考查了最短路径问题、等边三角形的判定与性质、勾股定理以及菱形的性质.注意准确找到点P的位置是解此题的关键.第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题13.【分析】先根据勾股定理求出对角线的长然后根据矩形的性质即可求出四个等腰形的腰长【详解】解:∵长方形的长宽分别为1∴AC=∴AO=AC==OC=OB=OD 故答案为:【点睛】本题考查了勾股定理以及矩形的【分析】先根据勾股定理求出对角线的长,然后根据矩形的性质即可求出四个等腰形的腰长.【详解】解:∵1,∴=∴AO=12AC=2=OC=OB=OD .【点睛】 本题考查了勾股定理,以及矩形的性质,熟练掌握各知识点是解答本题的关键. 14.【分析】根据题意原点O 为菱形对称中心则点B 与点D 关于原点对称即可得到答案【详解】解:根据题意∵菱形的对角线交于原点∴原点O 为菱形对称中心∴点B 与点D 关于原点O 对称∵点的坐标为∴点D 的坐标为故答案为:解析:(.【分析】根据题意,原点O 为菱形ABCD 对称中心,则点B 与点D 关于原点对称,即可得到答案.【详解】解:根据题意,∵菱形ABCD 的对角线交于原点O ,∴原点O 为菱形ABCD 对称中心,∴点B 与点D 关于原点O 对称,∵点B 的坐标为(1,-,∴点D 的坐标为(.故答案为:(.【点睛】本题考查了菱形的性质,以及中心对称图形的性质,解题的关键是掌握菱形是中心对称图形,从而进行解题. 15.【分析】首先求出B1B2B3B4B5B6B7B8B9的坐标找出这些坐标的之间的规律然后根据规律计算出点B2020的坐标【详解】解:∵正方形OABC边长为1∴OB=∵正方形OBB1C1是正方形OABC解析:10102-【分析】首先求出B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9的坐标,找出这些坐标的之间的规律,然后根据规律计算出点B2020的坐标.【详解】解:∵正方形OABC边长为1,∴,∵正方形OBB1C1是正方形OABC的对角线OB为边,∴OB1=2,∴B1点坐标为(0,2),同理可知OB2,B2点坐标为(-2,2),同理可知OB3=4,B3点坐标为(-4,0),B4点坐标为(-4,-4),B5点坐标为(0,-8),B6(8,-8),B7(16,0)B8(16,16),B9(0,32),由规律可以发现,每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次正方形倍,∵2020÷8=252…4,∴B2020的纵横坐标符号与点B4的相同,横坐标为负值,纵坐标是负值,∴B2020的坐标为(-21010,-21010).故答案为:10102-.【点睛】本题主要考查正方形的性质和坐标与图形的性质的知识点,解答本题的关键是由点坐标的规律发现每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次正方形的边长变倍,此题难度较大.16.【分析】如图连接PC由直角三角形性质和旋转性质可得A′B′=AB=8PC=4根据PM≤PC+CM可得PM≤6由此即可解决问题【详解】解:如图连接PC在Rt△ABC中∵∠A=30°BC=4∴AB=8根解析:6【分析】如图,连接PC,由直角三角形性质和旋转性质可得A′B′=AB=8,PC=4,根据PM≤PC+CM,可得PM≤6,由此即可解决问题.【详解】解:如图,连接PC,在Rt△ABC中,∵∠A=30°,BC=4,∴AB=8,根据旋转不变性可知,A′B′=AB=8,∵P 是 A'B' 的中点,∴A′P=PB′=PC,∴PC=1A′B′=4,2∵CM=BM=2,∵PM≤PC+CM,即PM≤6,∴PM的最大值为6(此时P、C、M共线),故答案是:6.【点睛】本题考查旋转变换、含30度角的直角三角形性质、直角三角形斜边中线定理,三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用三角形的三边关系解决最值问题,属于中考常考题型.17.【分析】先根据正方形的性质得到CD=2∠CDA=90°再利用旋转的性质得CF=2根据正方形的性质得∠CFE=45°则可判断△DFH为等腰直角三角形从而计算CF-CD即可【详解】解:∵四边形ABCD为解析:22【分析】先根据正方形的性质得到CD=2,∠CDA=90°,再利用旋转的性质得2,根据正方形的性质得∠CFE=45°,则可判断△DFH为等腰直角三角形,从而计算CF-CD即可.【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,∴CD=2,∠CDA=90°,∵边长为2的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置,使得点D落在对角线CF上,∴2,∠CFE=45°,∴△DFH为等腰直角三角形,∴DH=DF=CF-CD=222.故答案为:22.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了正方形的性质.18.36【分析】根据平行线的性质求得∠DEF 再根据折叠性质求得∠GED 然后利用平角性质和平行线的性质求得∠1和∠2进而可求得∠2﹣∠1的值【详解】∵在矩形中AD ∥BC ∴∠DEF=∠EFG=54º∠2=∠解析:36【分析】根据平行线的性质求得∠DEF ,再根据折叠性质求得∠GED ,然后利用平角性质和平行线的性质求得∠1和∠2,进而可求得∠2﹣∠1的值.【详解】∵在矩形中,AD ∥BC∴∠DEF=∠EFG=54º,∠2=∠GED由折叠性质,得:∠GEF=∠DEF=54º∴∠GED=2∠DEF=108º∴∠2=108º,∠1=180º-∠GED=180º-108º=72º∴∠2﹣∠1=108º﹣72º=36º故答案为:36.【点睛】本题考查了矩形的性质、平行线的性质、折叠的性质,正确理解题意,熟练掌握平行线的性质和折叠性质,能够根据性质找到相等的角是解答的关键.19.【分析】设EH =x 由等腰直角三角形的性质得AB =AE =BEEH =HDGC =GDFB =CF ∠CGD =∠BFC =90°则HD =xGC =GD =GH +HD =2xFB =CF =3xCD =CG =2xBC =FB =3 解析:12【分析】设EH =x ,由等腰直角三角形的性质得AB =AE =2BE ,EH =HD ,GC =GD ,FB =CF .∠CGD =∠BFC =90°,则HD =x ,GC =GD =GH +HD =2x ,FB =CF =3x ,CD CG =x ,BC FB =x ,由矩形ABCD 的面积得出方程,得出x 2=12,x =2,进而得出答案.【详解】解:设EH =x ,∵四边形EFGH 是正方形,∴EF =FG =GH =EH =x ,∵△ABE 、△EHD 、△CGD 、△BCF 是等腰直角三角形,∴AB =AE =2BE ,EH =HD ,GC =GD ,FB =CF .∠CGD =∠BFC =90°, ∴HD =x , ∴GC =GD =GH +HD =2x ,∴FB =CF =3x ,在等腰Rt △CGD 和等腰Rt △BCF 中,CD CG =x ,BC =x , ∴x =6,则x 2=12,解得:x =(负值舍去),∴x =2,∴EF =2,FB =2, ∴BE =FB +EF =,∴AB =2BE =2, ∴△ABE 的面积=12AB×AE =12×2×2=2; 正方形EFGH 的面积=x 2=12; 故答案为:2;12. 【点睛】 本题考查了矩形的性质、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的性质、正方形的性质和勾股定理是解题的关键.20.20【分析】根据三角形的中位线定理证明四边形EFGH 是平行四边形再证明EF ⊥EH 证得四边形EFGH 是矩形即可根据矩形的面积公式计算得出答案【详解】∵点EF 分别是边ABBC 的中点∴EF ∥ACEF=AC解析:20【分析】根据三角形的中位线定理,证明四边形EFGH 是平行四边形,再证明EF ⊥EH ,证得四边形EFGH 是矩形,即可根据矩形的面积公式计算得出答案.【详解】∵点E 、F 分别是边AB 、BC 的中点,∴EF ∥AC ,EF=12AC=4, 同理,HG ∥AC ,HG=12AC=4,EH ∥BD ,EH=12BD=5,∴EF=HG ,EF ∥HG ,∴四边形EFGH 是平行四边形,∵AC ⊥BD ,EF ∥AC ,∴EF ⊥BD ,∵EH ∥BD ,∴EF ⊥EH ,∴∠HEF=90°,∴四边形EFGH 是矩形,∴四边形EFGH 的面积=4520EF EH ⋅=⨯=,故答案为:20.【点睛】此题考查三角形的中位线性质定理,矩形的判定定理,能证得四边形是矩形是解题的关键 .三、解答题21.(1)15,24,6;(2)见详解;(3)517t <<.【分析】(1)根据点P 的位置,利用三角形面积公式写出y 与t 的函数关系,把表中t 的值代入求解即可;(2)根据(1)中所得y 与t 的函数关系,在自变量t 取值范围内画出图像即可; (3)把15y =代入到y 与t 的函数关系式, t 即可求出t 的取值范围.【详解】解:在矩形ABCD 中,8AB =,6BC =,8,6CD AB AD BC ∴====,(1)当点P 在AB 上,即 08t ≤≤ 时,AP t = ,12APD S AP AD=△, 1632y t t ∴=⨯=, ∴当5t =时,156152y =⨯⨯=, 当点P 在BC 上,即814t <≤时,12ADP S AD AB =△, 168242y ∴=⨯⨯=, ∴当14t =时,24y =,当点P 在CD 上,即1422t <≤时,22DP t =- ,12ADP S AD DP =△ , ∴ 当20t =时,()1622663666062y t t =⨯⨯-=-=-=, 故答案为:15,24,6;(2)由(1)知:()()()308248143661422t t y t t t ≤≤⎧⎪=<≤⎨⎪-+<≤⎩, 画出y 与t 的图像,如图2所示(3)把15y =代入3y t =,得5t =,把15y =代入663y t =- 得,15663t =- ,解得17t =,∴当ADP △的面积超过15时,点P 运动的时间t 的取值范围为:517t <<.【点睛】本题考查了矩形的性质,一次函数的应用,一次函数的图像,解答本题时注意分类讨论思想、数形结合思想、方程思想的运用.22.(1)见解析;(2)307【分析】(1)延长EB 至点G ,使BG =DF ,连接AG ,根据题意易证△ADF ≌△ABG (SAS ),即可得到AG =AF ,∠GAB =∠FAD .即可证明△GAE ≌△FAE (SAS ),即得到EF =BE +DF .(2)作AM ⊥BC 点M ,连接BE ,易证四边形AMCD 是正方形,即可得到AD =CD =MC =10,MB =4.再由(1)的结论得BE =MB +DE ,设DE =x ,则EC =10x -,BE =4x +.在Rt △BCE 中,结合勾股定理即可列出关于x 的方程,求出x 即可.【详解】(1)如图,延长EB 至点G ,使BG =DF ,连接AG .在△ADF 和△ABG 中,90AD AB ADF ABG DF BG =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ABG (SAS ).∴AG =AF ,∠GAB =∠FAD ,∵45EAF ∠=︒,∴45FAD BAE ∠+∠=︒,∴45GAB BAE ∠+∠=︒,即45GAE EAF ∠=∠=︒.在△GAE 和△FAE 中,45AG AF GAE EAF AE AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△GAE ≌△FAE (SAS ),∴EG=EF ,即EF=BE+BG=BE+DF .(2)如图,作AM ⊥BC 点M ,连接BE ,由题意可知四边形AMCD 是正方形,∴AD =CD =MC =10,MB =4.由(1)知BE =MB +DE .设DE =x ,则EC =10x -,BE =4x +.在Rt △BCE 中,222BC EC BE +=,即()222610=(4)x x +-+, 解得:307x =,即DE = 307【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,正方形的判定和性质以及勾股定理.作出常用的辅助线是解答本题的关键.23.(1)A,90;(2)等腰直角,证明过程见解析.【分析】(1)根据旋转中心及旋转角的定义,即可得出结论;(2)利用旋转的性质与正方形的性质,并结合等腰直角三角形的判定方法,即可判断出△AEF的形状.【详解】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∵△ADE顺时针旋转到△ABF的位置,∴旋转中心是点A,旋转角是∠BAD=90°.故答案为A,90.(2)△AEF等腰直角三角形.证明:∵△ADE顺时针旋转到△ABF的位置,∴AF=AE,∠FAE=∠BAD,∵四边形ABCD是正方形∴∠FAE=∠BAD=90°∴△AEF是等腰直角三角形故答案为:等腰直角.【点睛】本题主要考查了旋转变换的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是掌握旋转变换及正方形的性质.24.(1)见解析;(2)1.【分析】(1)连接OD,由D为弧BC的中点,得到CD BD,求得∠BAD=∠CAD,根据等腰三角形的性质得到∠BAD=∠ADO,推出AC∥OD,根据平行线的性质得到OD⊥DE,于是得到DE是⊙O的切线;(2)连接OC,易得△AOC是等边三角形,继而证得四边形ACDO是菱形,根据菱形的性质可得CD=AC=2,∠CDE=30°,继而即可求解.【详解】(1)证明:如下图所示,连接OD,∵D是弧BC的中点,即CD BD=∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠BAD=∠ODA,∴∠CAD=∠ODA,∴OD//AE,∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线.;(2)解:如下图所示,连接OC,∵∠CDA=30°,∴∠AOC=2∠CDA=60°,∴△AOC是等边三角形,∴AC=AO=OD由(1)可得,AC∥OD,∴四边形ACDO既是平行四边形,也是菱形,∴CD=AC=2,∠CDO=∠CAO=60°,∠CDE=90°-60°=30°,∵DE⊥AE, ∠CED=90°∴CE=1.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,等边对等角、平行线的判定及其性质,等边三角形的判定和性质,菱形的判定及性质,正确的作出辅助线是解题的关键.25.(1)见解析;(2)7 5【分析】(1)先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得AD CD BD==,再由折叠的性质得BD ED =,ADE ADB ∠=∠,再由外角和定理得DCE DEC EDB ADE ADB ∠+∠=∠=∠+∠,则DEC ADE ∠=∠,即可证明结论;(2)利用勾股定理求出BC 的长,由(1)得1522AD BC ==,设DF x =,则52AF x =-,在Rt ABF 和Rt BDF 中,利用勾股定理列式求出x 的值,再根据中位线定理得到2CE DF =即可.【详解】解:(1)∵90BAC ∠=︒,D 是BC 中点,∴AD CD BD ==,∵折叠,∴BD ED =,ADE ADB ∠=∠,∵CD BD ED ==,∴DCE DEC ∠=∠,∵DCE DEC EDB ADE ADB ∠+∠=∠=∠+∠,∴22DEC ADE ∠=∠,即DEC ADE ∠=∠,∴//AD CE ;(2)∵90BAC ∠=︒,3AB =,4AC =,∴5BC =,由(1)知1522AD BC ==, 设DF x =,则52AF x =-, ∵折叠, ∴AD 是BE 的垂直平分线,在Rt ABF 和Rt BDF 中,222BF AB AF =-,222BF BD DF =-,∴2222AB AF BD DF -=-,即22525924x x ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,解得710x =, ∵D 、F 分别是BC 和BE 的中点, ∴725CE DF ==. 【点睛】本题考查折叠的性质,中位线定理,直角三角形斜边上中线的性质,解题的关键是掌握这些性质定理进行证明求解.26.(1)见解析;(2)60°.【分析】(1)首先判定平行四边形,然后根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形进行判定即可; (2)AE =OF ,四边形BFDE 是菱形,BE=BF ,可证△ABF ≌△OBF, ∠ABF=∠OBF,∠FBO=∠OBF, ∠OBF=30°,即可求解.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴ AD∥BC,AD=BC,∴∠EDO=∠OBF,∵EF垂直平分BD,∴BO=DO,∠EOD=∠BOF=90°,∴△DEO=△BFO(ASA)∴OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形,又EF⊥BD,∴四边形EBFD是菱形;(2)∵四边形EBFD是菱形,∴ED=EB又 AE=OF,∠A=∠BOF∴△ABF≌△OBF∴∠ABF=∠OBF,∵∠FBO=∠OBF,∴∠ABF =∠FBO=∠OBF,∴∠OBF=30°∴∠BDC=60°.【点睛】本题考查了菱形的性质和判定,掌握菱形的性质和判定是解题的关键.。
特殊的平行四边形4
S=对角线×对角线÷2
C=4边长
等腰梯形
一组对边平行,另一组对边不平行的四边形叫做梯形。两腰相等的梯形叫做等腰梯形。有一个角是直角的梯形叫做直角梯形。
⑴边:两底平行,两腰相等。
⑵角:同一底上两个角相等,同一腰上两个角互补。
⑶对角线:两条对角线相等。
⑷对称性:轴对称,不是中心对称。
⑴两腰相等的梯形。
⑵同一底上两个角相等的梯形。
⑶两条对角线相等的梯形。
S=对角线×高÷2
S=(上底+下底)×高÷2
备注
⑴矩形:直角三角形中①30°角所对的边等于斜边的一半;②斜边上的中线等于斜边的一半;③中位线平行且等于第三边的一半;
⑵梯形:梯形的中位线等于上底与下底之和的一半;
S=底边长×高
C=2(长+宽)
矩形
(长方形)
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形。
⑴边:对边平行且相等。
⑵角:四个角都是直角。
⑶对角线:对角线互相平分且相等。
⑷对称性:轴对称,中心对称。
⑴有三个角是直角的四边形。
⑵有一个角是直角的平行四边形。
⑶对角线相等的平行四边形宽
C=2(长+宽)
菱形
邻边相等的平行四边形叫做菱形。
⑴边:对边平行且四条边相等。
⑵角:对角相等;邻角互补。
⑶对角线:对角线相互垂直平分且平分对角。
⑷对称性:轴对称,中心对称。
⑴四条边都相等的四边形。
⑵一组邻边相等的平行四边形。
⑶对角线相互垂直的平行四边形。
⑷对角线相互垂直且平分的四边形。
S=底×高
S=对角线×对角线÷2
正方形
有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
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一、学生知识状况分析学生知识技能基础:学生在初二平行四边形一章中,已经学习了三种特殊平行四边形矩形、菱形和正方形,对三种图形的性质和判定已经非常熟悉并能运用这些知识解答简单的几何问题;同时,通过《证明(一)》和《证明(二)》两章的学习,学生也已经有了一定的推理论证能力,并且在前一节的学习中,进行了对平行四边形性质和判定的证明,学生具备了独立证明特殊平行四边形性质及判定定理的基本技能;学生活动经验基础:在相关知识的学习中,学生已经经历了大量的证明活动,特别是平行四边形的相关证明推理,学生已经逐渐体会到了证明的必要性和证明在解决实际问题时的作用,从而初步具备了证明特殊平行四边形性质和判定定理的能力;同时,在前面的相关活动中,学生已经初步了解了归纳、概括及转化等数学思想方法,大量的活动经验丰富了学生的数学思想,锻炼了学生的能力,使学生具备了在解题中合理运用方法的能力。
二、教学任务分析课本基于目前学生的知识和能力水平,对本课内容提出了具体的学习任务:进一步发展推理论证能力,运用综合法证明矩形的性质和判定定理,进一步体会证明的必要性和作用,体会归纳等数学思想方法。
对于本节课的知识,教科书提出的学习任务,重点集中在了学生的能力培养上,因为本节课的知识,对学生来说从认知角度上缺乏挑战性,大部分学生都已经能够熟练运用矩形的性质和判定方法,所以,在教学时,我们应该把目标上升一个层次,从关注学生是否能证明这些定理提高到关注学生如何找到解题思路,从关注学生是否能顺利证明提高到关注学生是否合理严密的使用数学语言严格证明,从关注学生合作解题提高到让每一个学生都能独立完成证明的过程。
能力培养不仅是本节课教学过程中的近期目标,更是为今后学生学习数学知识打下基础的远景目标,能力的培养也必然带动学生情感态度目标的达成。
同时,在教学中,还必须注意对不同层次的学生制定不同的教学任务,作到让每一个学生都能在课堂上有所收获。
为此,本节课我们要达到的具体教学目标为:1.能够运用综合法和严密的数学语言证明矩形的性质和判定定理以及其他相关结论;2.经历探索、猜测、证明的过程,发展学生的推理论证能力,培养学生找到解题思路的能力,使学生进一步体会证明的必要性以及计算与证明在解决问题中的作用;3.学生通过对比前面所学知识,体会证明过程中所运用的归纳、概括以及转化等数学思想方法;4.通过学生独立完成证明的过程,让学生体会数学是严谨的科学,增强学生对待科学的严谨治学态度,从而养成良好的习惯。
三、教学过程分析本节课设计了六个环节:第一环节,课前准备;第二环节,课题引入,对比思考;第三环节,教师引导,独立证明;第四环节,实际应用,练习提高;第五环节,课堂小节,回顾思考;第六环节,作业布置。
第一环节:课前准备活动内容:办一期数学手抄报(本章开始时布置)可以以分组或者独立完成的形式,以平行四边形和特殊平行四边形的相关知识为主要内容办一期数学手抄报。
(1)手抄报中必须要包含平行四边形与矩形、菱形、正方形的关系图,对相关的性质和判定定理的总结。
(2)对平行四边形的题目中经常用到的数学思想方法进行简单的归纳。
(3)要有典型例题的讲解归纳。
活动目的:通过这个活动,首先是学生能够主动地对平行四边形的相关知识有一个系统的认知,让学生以一种比较有趣的形式对这部分知识进行自主的复习和预习,激发学生对本节知识的学习兴趣。
同时,对平行四边形进行归纳,可以使学生清楚地认识到平行四边形与特殊平行四边形之间的关系,为后面连续几节研究特殊的平行四边形提供有力的支持。
此外,这个活动,也可以激发学生的积极性和主动性。
活动的注意事项:办手抄报这样活动,在八年级平行四边形相关知识的复习中,就可以出现,如果当时学生已经有了比较系统的归纳总结,教师可在学习本章知识时,将学生以前办的手抄报再发给学生,让学生进行对照比较,从而提高学生的认识,特别是可以让学生关注八年级这部分知识是否经过了严格的数学证明,现在学生又是否能证明这些知识。
在本章开始时,就把这个任务布置给学生,不仅可以让学生在学习知识前有一个预习的过程,更主要的是,这张手抄报可以作为每一节的知识点体系出现,学生在课堂上可以对照自己所总结的知识体系,进行有针对性的学习,这张手抄报通过在这章学习中的不断使用,可以得到完善,使学生在结束本章知识时,自然地有了一套完整的复习资料。
同时,强调学生对知识、方法和典型例题进行总结,还可以锻炼学生归纳概括知识点的能力,为学生摸索出适合自己的学习方法提供帮助。
在这项活动中,不必要求每个学生都独立完成,对于学有余力的学生,应当鼓励他们独立完成,但对于学困生,可以让他们通过与他人合作的形式进行这项活动,使他们也能有所收获。
对于学生作品,可以在班级内进行一个小评比,让学生从内容的完整性、内容的严谨性、版式设计等方面进行比较,选出比较好的作品,在班级中展示。
通过这样的小活动,可以再次把学生的兴趣提升,对于接下来学生融入本节知识是非常有利的。
八年级平行四边形的学习中,学生已经接触了分类关系图,所以在此学生可能的设计形式有很多,但在教学中,教师要注意学生是否对自己的分类做出了说明,特别是从平行四边形过渡到矩形和菱形时是否正确运用了二者的定义或者判定定理,还应鼓励学生用多种方法来说明。
在典型例题的设计中,要让学生注意到自己所使用的思想方法,并尽量让学生提炼出自己的方法。
学生在这里可能不能很完整地用语言说明,教师可在课堂上进行实物展示时,引导学生进行说明,如下面一例:本班学生金某在自己设计的好题回放环节中,选择了一个题目:已知平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于O,△AOB是等边三角形,AB=4cm,求这个平行四边形的面积。
第二环节:课题引入,对比思考活动内容:将选出的比较好的手抄报进行实物投影,请学生对自己设计的关系图进行说明并把自己选的典型例题进行简单讲解。
再请学生对比前面所学的平行四边形的性质和判定定理的证明过程,来思考如何证明矩形的性质和判定定理。
然后通过小组合作,将定理的证明严格的完成,最后通过实物投影的形式,各小组之间进行交流。
对比前一节学习的平行四边形性质定理,引导学生对矩形独有的性质定理进行证明:定理1 矩形的四个角都是直角;定理2 矩形的对角线相等;定理3 有三个角是直角的四边形是矩形;定理4 两条对角线相等的平行四边形是矩形。
(1)学生独立画出图形,在教师引导下写出已知、求证;(2)对比平行四边形性质定理的证明,对已知、求证进行分析;(3)请学生交流大体思路;(4)用规范的数学语言写出证明过程;(5)同学之间进行交流,找出自己还存在的问题。
活动目的:矩形的性质学生已经非常熟悉,但还未经过严格的证明,这里的证明首先可以让学生对这两条矩形的性质和判定有更深刻的认知,同时,通过教师引导和独立思考,培养遇到题目时冷静思考,找到解题思路的良好习惯。
在分析思路时,逐步锻炼学生的推理论证能力,最后通过互查的形式让每个学生都能严格的证明,培养严谨的作风。
通过小组合作,在合作中让学生相互帮助共同进步。
活动注意事项:对于本节矩形的四个定理,学生已经非常熟悉,而且通过对比平行四边形的相关证明,学生不难证明四个定理。
所以,教师在这里可以不必让每个学生都去证明四个定理,而是通过分组的形式,让学生选择自己要证明的定理,加入那个小组,每个小组去证明一个定理,这样不仅有利于学生的合作交流,同时还能合理安排课堂时间,让学生把精力投入到对思想方法的研究上去。
同时,采取小组合作时,应当鼓励学生提出自己的意见,特别是有没有更多的方法来证明这些定理,在小组讨论形成结果的时候,由代表为其他同学进行讲解,并把自己组所有想到的方法向大家展示。
此时,教师应该关注学生的思路是否清晰、证明是否严谨,对学有余力的学生要关注他们是否有新的想法,对学困生则要关注他们是否掌握了基本的证明思路。
这四个定理,对学生的证明要求不高,但需要学生画图,并写出已知求证,这对部分学生来说有一定困难,教师在此时可以注意引导,让学生首先分析出定理中的条件和结论,然后让学生仿照前面平行四边形的证明,写出已知和求证,同时对他们做出分析,这个学生分析的环节是发展学生推理论证能力的关键。
对于定理1,可以由矩形的定义推出,同时,还要使用“对角相等,邻角互补”这一性质,这个性质的证明,对学生不存在太大困难。
对于定理2,可以由定义和全等三角形证明。
但这个证明过程,有的学生可能会出现这样的错误,把对角线相等当作条件使用,教师需要重点关注这种情况,对于出现这种错误的学生,应该让他再次对题目的已知和求证进行分析,并且引导他注意观察自己的思路存在混乱的问题,理清他的思路。
对于定理3,利用“同旁内角互补,两直线平行”证明平行四边形是比较简单的方法,如果学生采取其他方法,也应当鼓励。
对于定理4,学生采取的方法大多利用全等三角形证明平行四边形某两个邻角相等,又互补从而推出直角,这里也要注意鼓励学生采取不同的方法证明。
在证明过程中,对于重点步骤,应该要求学生写明理由,同时,还要关注学生的证明过程是否严谨清晰。
第三环节:教师引导,独立证明活动内容:1.通过学生对议一议的讨论,在教师的引导下,得到“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”这个结论,并证明;2.教师给出书中例一,学生进行分析,并解决这个问题,然后互相交流解法。
活动目的:运用刚刚证明的两个性质解决问题,进一步发展学生的推理能力,同时,通过对“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”的证明,让学生体会转化的数学思想。
在活动2的证明中,通过让学生找寻不同的解题方法,培养学生的分析能力,深刻体会数学思想的多样性和灵活性。
在一题多解的过程中,贯彻分层教学的理念,让学生在思维最活跃的时候,最大化地提高学生能力。
活动注意事项:1.议一议的目的是通过一个问题情境让学生探索直角三角形斜边中线与斜边的关系,对于“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”的证明有着重要作用,学生通过讨论“议一议”,可以发现后面证明时把直角三角形转化为矩形的方法。
而同时,议一议的研究,不仅用到了矩形特有的对角线相等的性质,也用到了对角线互相平分的性质,教师在此可以结合这一点,再次强调特殊平行四边形具有一般平行四边形的所有性质。
通过议一议,学生可以比较容易的观察出结论。
2.对于“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”的证明,应当注意的是,它与议一议中问题的条件并不是相同的,因此,在得出这个推论之后,应该要求学生说明原因。
这个推论的证明,也是可以有许多方法的,有的学生可能会想到用度量直接求出,这是教师应该首先鼓励,然后引导学生用证明来说理。
对于不同层次的学生,考虑的方法也会有区别,教师都应该鼓励学生大胆尝试,用自己的方法去试着解决。
有的学生可能会想到用前面刚学的中位线的方法来添加辅助线,然后用比例推导结论,这种想法就非常值得鼓励;还有的学生可能会马上想到用议一议的方法来构造辅助矩形,从而把直角三角形的问题转化到矩形中来解决。