(通用版)中考数学二轮复习 专题13 特殊四边形探究课件
2024年中考数学二轮复习题型突破课件：两个特殊四边形的综合题(共25张PPT)
点E，F在AC上，AE＝CF.
（1） 求证：四边形EBFD是平行四边形.
解：（1） ∵ 四边形ABCD是平行四边形，∴ OA
＝OC，OB＝OD.∵ AE＝CF，∴ OA－AE＝OC－
CF，即OE＝OF.∴ 四边形EBFD是平行四边形.
典例1图
（2） 若∠BAC＝∠DAC，求证：四边形EBFD是菱形.
须先证明某个四边形为特殊四边形才能达到解题目的，即隐含了要先证
明某个四边形是特殊四边形的过程.解题时应善于分析，探究发现某个
四边形是特殊四边形，从而找到解题途径.
典例3 （2023·滁州凤阳二模）如图，A是菱形BDEF的对角线的交点，
BC∥FD，CD∥BE，连接AC，交BD于点O.
（1） 求证：AC＝BD.
解：（1） ∵ BC∥FD，CD∥BE，∴ 四边形ABCD是
平行四边形.∵ 四边形BDEF是菱形，
∴ FD⊥BE.∴ ∠BAD＝90°.∴ 四边形ABCD是矩形.
∴ AC＝BD.
典例3图
（2） 若BE＝10，DF＝24，求AC的长.
解：（2） ∵ 四边形BDEF是菱形，BE＝10，DF＝
24，∴ AF＝AD＝12，AB＝AE＝5，BE⊥DF.
∵ CE是线段OD的垂直平分线，∴ CD＝CO.∴ CD＝CO＝DO.∴
△ODC为等边三角形.∴ DO＝CD＝4，∠ODC＝60°.∴ DF＝ DO＝2.在
Rt△CDF中，∠CFD＝90°，CD＝4，DF＝2，∴ 由勾股定理，得CF＝
− ＝2 .由（1）知，四边形OCDE是菱形，∴ EF＝CF＝
强化练习
1. 如图，P为线段AB上一点（不与点A，B重合），分别以AP，PB为边
通用版中考数学二轮复习专题13特殊四边形探究课件PPT
在△PQN 和△EBF 中，∴∠∠PQNPQN＝＝∠∠EBFEBF，，∴△PQN≌△EBF(AAS)， PQ＝BE，
∴NQ＝BF＝OB－OF＝5－1＝4，设 Q(x，y)，则 QN＝|x－2|，
专题13 特殊四边形探究
1．如图，在矩形ABCD中，O是对角线AC的中点，动点P从点C出发，沿 CB方向匀速运动到终点B，动点Q从点D出发，沿DC方向匀速运动到终点C.已 知P，Q两点同时出发，并同时到达终点，连结OP，OQ.设运动时间为t，四边 形OPCQ的面积为S，那么下列图象能大致刻画S与t之间的关系的是(A )
与 x 轴交于 B 点，抛物线 C1：y＝－14x2＋bx＋c 过 A，B 两点，与 x 轴另一交 点为 C.
(1)求抛物线解析式； (2)向右平移抛物线 C1，使平移后的抛物线 C2 恰好经过△ABC 的外心，已 知抛物线 C2 的顶点为 M，设 P 为抛物线 C1 对称轴上一点，Q 为抛物线 C1 上一 点，是否存在以点 M，Q，P，B 为顶点的四边形为平行四边形，若存在，写出 P 点坐标；若不存在，请说明理由．
解：(1)∵抛物线 y＝－x2＋bx＋c 与 x 轴分别交于 A(－1，0)， B(5，0)两点，∴－－12－5＋b5＋bc＋＝c0＝，0，解得bc＝＝54，， ∴抛物线解析式为 y＝－x2＋4x＋5
(2)由题可知E(1，8)，∵y＝－x2＋4x＋5＝－(x－2)2＋9， ∴抛物线对称轴为x＝2，∴可设P(2，t)，①当BE为平行四边形的边时， 连结BE交对称轴于点M，过E作EF⊥x轴于点F，当BE为平行四边形的边时， 过Q作对称轴的垂线，垂足为N，如图，则∠BEF＝∠BMP＝∠QPN，
【解析】以点A，F，M，N为顶点的四边形是平行四边形时，线段AF是该平 行四边形的边还是对角线？
中考数学《特殊平行四边形》专题复习课件(共32张PPT)
你的结论。
7.如图，OABC是一张放在平面直角坐标系中的 矩形纸片，O为原点，点A在x轴上，点C在y 轴上，OA=10，OC=6。
（1）如图①，在OA上选取一点G，将△COG 沿CG翻折，使点O落在BC边上，设为E， 求折痕CG所在直线的解析式。
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我们，还在路上……
⑵当x为何值时，⊿PBC的周长最 小，并求出此时y的值
❖1、书籍是朋友,虽然没有热情,但是非常忠实。2022年3月5日星期六2022/3/52022/3/52022/3/5 ❖2、科学的灵感，决不是坐等可以等来的。如果说，科学上的发现有什么偶然的机遇的话，那么这种‘偶然的机遇’只能给那些学有素养的人，给那些善于 独立思考的人，给那些具有锲而不舍的人。2022年3月2022/3/52022/3/52022/3/53/5/2022 ❖3、书籍—通过心灵观察世界的窗口.住宅里没有书,犹如房间里没有窗户。2022/3/52022/3/5March 5, 2022 ❖4、享受阅读快乐，提高生活质量。2022/3/52022/3/52022/3/52022/3/5
一、四边形的分类及转化
两组对边平行 平行四边形
任意四边形
一组对边平行
梯形
另一组对边不平行
矩形
菱 形
正方形
等腰梯形
直角梯形
二、几种特殊四边形的性质：
项目 四边形
对边
角
对角线
对称性
对角相等
平行且相等
平行四边形
邻角互补
四个角
矩形 平行且相等 都是直角
平行
对角相等
2023年中考数学特殊四边形问题精讲
中考特殊四边形问题【考纲解读】1．了解：多边形的概念，平行四边形的相关概念，多边形的内角和与外角和定理；矩形、菱形、正方形的概念及其之间的相互关系.2．理解：多边形的内角和定理，平行四边形的性质与判定；矩形、菱形、正方形及梯形的性质与判定定理.3．会：求一个多边形的内角和；用判定定理方法证明一个四边形是平行四边形（特殊的平行四边形）；会从边、角、对角线方面通过合情推理提出性质猜想，并用演绎推理加以证明.4．掌握：多边形的外角和定理，平行四边形的性质定理与判定定理；矩形、菱形、正方形及梯形的性质与判定定理.5．能：用多边形的外角和定理来解决相关问题；能运用平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形的性质解决相关线段或角的问题；熟练运用特殊四边形的判定及性质定理对中点四边形进行判断，并能对自己的猜想进行证明；能综合运用特殊四边形的性质和判定定理解决问题，发现决定中点四边形形状的因素.【命题形式】1．从考查的题型来看，主要以选择题或解答题的形式进行考查，属于中、高档题，难度比较大，综合性比较强.2．从考查的内容来看，重点涉及的有：多边形的内外角和定理，平行四边形的性质与判定定理，多边形与平行四边形的应用；平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形的性质与判定定理及其综合应用.3．从考查的热点来看，主要涉及的有：多边形的内外角和定理，平行四边形的性质与判定定理，多边形与平行四边形的实际综合应用；平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形的性质与判定定理；特殊四边形的图形平移、轴对称、旋转与生产实际相结合的综合问题一、十字架模型：例1．正方形ABCD中，点E、F在BC、CD上，且BE＝CF，AE与BF交于点G．（1）如图1，求证AE⊥BF；（2）如图2，在GF上截取GM＝GB，∠MAD的平分线交CD于点H，交BF于点N，连接CN，求证：AN+CN BN；【答案】（1）见解析；（2）见解析；【解析】【分析】（1）根据正方形的性质得AB =BC ，90ABC BCD ∠=∠=︒，用SAS 证明ABE BCF △△≌，得BAE CBF ∠=∠，根据三角形内角和定理和等量代换即可得；（2）过点B 作BH BN ⊥，交AN 于点H ，根据正方形的性质和平行线的性质，用SAS 证明AGB AGM ≌，得BAG MAG ∠=∠，根据角平分线性质得45BHA GAN ∠=∠=︒，则HBN 是等腰直角三角形，用SAS 证明ABH CBN ≌，得AH =CN ，在Rt HBN 中，根据勾股定理即可得；【详解】解：（1）∵四边形ABCD 是正方形，∴AB =BC ，90ABC BCD ∠=∠=︒，在ABE △和BCF △中，AB BC ABE BCF BE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABE BCF △△≌（SAS ），∴BAE CBF ∠=∠，∵1801809090AEB BAE ABC ∠+∠=︒-∠=︒-︒=︒，∴90AEB CBF ∠+∠=︒，∴180()1809090EGB AEB CBF ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒，∴AE BF ⊥；（2）如图所示，过点B 作BH BN ⊥，交AN 于点H，∵四边形ABCD 是正方形，∴AB =AC ，90ABC HBN ∠=∠=︒，∵90HBN HBA ABN ∠=∠+∠=︒，90ABC CBN ABN ∠=∠+∠=︒，∴HBA CBN ∠=∠，由（1）得，AE BF ⊥，∴90AGB AGM ∠=∠=︒，∴90HBG AGM ∠=∠=︒,∴//HB AE ，∴BHA EAN ∠=∠，在AGB 和AGM 中，AG AG AGB AGM GB GM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AGB AGM ≌（SAS ），∴BAG MAG ∠=∠，∵AN 平分DAM ∠，∴DAN MAN ∠=∠，∴90BAG MAG MAN DAN ∠+∠+∠+∠=︒，2290MAG MAN ∠+∠=︒，45MAG MAN ∠+∠=︒，45GAN ∠=︒，∴45BHA GAN ∠=∠=︒，∴180180904545BNH HBN BHA ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒，∴HBN 是等腰直角三角形，∴BH =BN ，在ABH 和CBN 中，BH BN HBA CBN AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABH CBN ≌（SAS ），∴AH =CN ，在Rt HBN中，根据勾股定理HN ==，∴AN CN AN AH HN +=+=；【点睛】本题考查了正方形的性质，全等三角形的判定与性质，三角形内角和定理，角平分线，等腰直角三角形的判定与性质，勾股定理和锐角三角函数，解题的关键是掌握并灵活运用这些知识点．例2．已知四边形ABCD 和四边形CEFG 都是正方形，且AB CE >．（1）如图1，连接BG 、DE ，求证：BG DE =；（2）如图2，将正方形CEFG 绕着点C 旋转到某一位置，恰好使得//CG BD ，BG BD =.①求BDE ∠的度数；②若正方形ABCDCEFG 的边长的值．【答案】（1）证明见解析；（2）∠BDE =60°；（3【解析】【分析】（1）根据正方形的性质可以得出BC =DC ，CG =CE ，∠BCD =∠GCE =90°，再证明△BCG ≌△DCE 就可以得出结论；（2）①根据平行线的性质可以得出∠DCG =∠BDC =45°，可以得出∠BCG =∠BCE ，可以得出△BCG ≌△BCE ，得出BG =BE 得出△BDE 为正三角形就可以得出结论；②延长EC 交BD 于点H ，通过证明△BCE ≌△BCG 就可以得出∠BEC =∠DEC ，就可以得出EH ⊥BD ，BH =12BD ，由勾股定理就可以求出EH 的值，从而求出结论．【详解】（1）证明：∵四边形ABCD 和CEFG 为正方形，∴BC =DC ，CG =CE ，∠BCD =∠GCE =90°.∴∠BCD +∠DCG =∠GCE +∠DCG ，∴∠BCG =∠DCE .在△BCG 和△DCE 中，BC DC BCG DCE CG CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴△BCG ≌△DCE (SAS ).∴BG =DE ；（2）①连接BE .由（1）可知：BG =DE .∵CG //BD ，∴∠DCG =∠BDC =45°.∴∠BCG =∠BCD +∠GCD =90°+45°=135°.∵∠GCE =90°，∴∠BCE =360°−∠BCG −∠GCE =360°−135°−90°=135°.∴∠BCG =∠BCE .∵BC =BC ，CG =CE ，在△BCG 和△BCE 中，BC BC BCG BCE GC EC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△BCE (SAS ).∴BG =BE .∵BG =BD =DE ，∴BD =BE =DE .∴△BDE 为等边三角形．∴∠BDE=60°.②延长EC 交BD 于点H ，在△BCE 和△DCE 中，DE BE DC BC CE CE =⎧⎪=⎨⎪=⎩，∴△BCE ≌△BCG (SSS )，∴∠BEC =∠DEC ，∴EH ⊥BD ，BH =12BD .∵BC =CD Rt △BCD 中由勾股定理，得∴BD 2.∴BE =2∴BH =1.∴CH =1.在Rt △BHE 中，由勾股定理，得EH==∴CE∴正方形CEFG【点睛】此题考查四边形综合题，全等三角形的判定与性质，等边三角形的判定，勾股定理，正方形的性质，解题关键在于作辅助线和掌握判定定理.二、对角互补模型：例3．已知：90,ABC ADC AD DC ∠=∠=︒=，求证：BC AB +．【答案】见解析【解析】【分析】过点D 作BA 的垂线交BA 的延长线于点E ，过点D 作BC 的垂线交BC 于点F ，根据AAS 证明DEA DFC ≌△△得,EA FC ED FD ==，再证明四边形EBFD 是正方形，由勾股定理进一步得出结论．【详解】证明：过点D 作BA 的垂线交BA 的延长线于点E ，过点D 作BC 的垂线交BC 于点F ，如图．易知360DAB ABC BCD ADC ∠+∠+∠+∠=︒．∵90ABC ADC ∠=∠=︒，∴180DAB BCD ∠+∠=︒．又180DAB DAE ∠+∠=︒，∴DAE BCD ∠=∠．∵,DE AB DF BC ⊥⊥，∴90DEB DFC ∠=∠=︒．又AD CD =，∴()DEA DFC AAS ≌，∴,EA FC ED FD==又,DE AB DF BC ⊥⊥，90ABC ∠=︒，∴四边形EBFD 是正方形，∴222,ED BF FD EB EB ED BD ===+=，∴222EB BD =，∴EB BD =，∴EB BF +=．∵,EB BA EA BF BC CF =+=-，∴BA EA BC CF ++-=．∵EA FC =，∴BA BC +=．【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定与性质，正方形的判定，勾股定理等知识，由勾股定理得出2EB BD =是解答本题的关键．例4．把两个完全相同的正2n 边形拼一起，其中一个正多边形的顶点在另一个正多边形的中心O 处，如图所见和如图所见分别为2n =和3n =的情形，（1）求如图所见中重叠部分与阴影部分的面积比；（2）求如图所见中重叠部分与阴影部分的面积比；（3）请直接写出正2n 边形重叠部分与阴影部分的面积比.【答案】（1）1:3；(2)1:2；（3）11n n -+【解析】【分析】利用正多边形性质，如图所见中重叠部分面积转化为AOB ∆，如图所见中重叠部分面积转化为四边形ABCO ，由此归纳正2n 边形重叠部分与阴影部分的面积比为正2n 边形内角与360︒减去内角的差的比.【详解】（1）连结AO ，BOO 为正方形ABCD 的中心，90AOB ∠=︒∴，45ABO CBO BAO ∠=∠=∠=︒AO BO ∴=90MON ∠=︒，AOM BON∴∠=∠AOM BON ∴∆≅，AOB MONB S S ∆∴=四边形，又14AOB ABCD S S ∆=正方形∴重叠部分面积和阴影部分面积比为1:3（2）连结OA ，OB ，OCO 为正六边形ABCDEF 的中心OA OB OC ∴==60AOB BOC ∠=∠=︒又120MON ∠=︒60AOM BOM ∴∠+∠=︒60BOM NOC ∠+∠=︒AOM CON ∴∆≅∆∴重叠部分面积为2AOBS ∆∴重叠部分与阴影部分的面积比为1:2（3）由（1）、（2）可得，正2n 边形重叠部分与阴影部分的面积比为11n n -+.【点睛】面积割补法经常将不规则图形转化为规则图形，让问题得解，本问题体现从特殊到一般规律的探寻，注意第三问对一般结论的探求.正多边形的计算一般要经过中心作边的垂线，并连接中心与一个端点构造直角三角形，把正多边形的计算转化为解直角三角形．本题的解决思路是需要掌握的内容．三、与正方形有关的三垂线例5．四边形ABCD 为正方形，点E 为线段AC 上一点，连接DE ，过点E 作EF ⊥DE ，交射线BC 于点F ，以DE 、EF 为邻边作矩形DEFG ，连接CG ．（1）如图，求证：矩形DEFG 是正方形；（2）若AB ＝4，CE ＝CG 的长度；（3）当线段DE 与正方形ABCD 的某条边的夹角是40°时，直接写出∠EFC 的度数．【答案】（1）见解析；（2）（3）∠EFC ＝130°【解析】【分析】（1）作EP ⊥CD 于P ，EQ ⊥BC 于Q ，证明Rt △EQF ≌Rt △EPD ，得到EF ＝ED ，根据正方形的判定定理证明即可；（2）通过计算发现E 是AC 中点，点F 与C 重合，△CDG 是等腰直角三角形，由此即可解决问题；（3）分两种情形：①如图3，当DE 与AD 的夹角为40°时，求得∠DEC ＝45°＋40°＝85°，得到∠CEF ＝5°，根据角的和差得到∠EFC ＝130°，②如图4，当DE 与DC 的夹角为40°时，根据三角形的内角和定理即可得到结论．【详解】（1）证明：如图1，作EP ⊥CD 于P ，EQ ⊥BC 于Q，∵∠DCA ＝∠BCA ，∴EQ ＝EP ，∵∠QEF ＋∠FEC ＝45°，∠PED ＋∠FEC ＝45°，∴∠QEF ＝∠PED ，在△EQF 和△EPD 中，QEF PED EQ EP EOF EPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩，∴△EQF ≌△EPD （ASA ），∴EF ＝ED ，∴矩形DEFG 是正方形；（2）如图2中，在Rt △ABC 中，AC＝∵CE ＝∴AE ＝CE ，∴点F 与C 重合，此时△DCG 是等腰直角三角形，∴四边形DECG是正方形，∴CG＝CE＝（3）①如图3，当DE与AD的夹角为40°时，∠DEC＝45°＋40°＝85°，∵∠DEF＝90°，∴∠CEF＝5°，∵∠ECF＝45°，∴∠EFC＝130°，②如图4，当DE与DC的夹角为40°时，∵∠DEF＝∠DCF＝90°，∴∠EFC＝∠EDC＝40°，综上所述，∠EFC＝130°或40°．【点睛】此题考查了正方形的判定以及性质，涉及了全等三角形的证明、等腰直角三角形等性质，熟练掌握相关基本性质是解题的关键．例6．探究证明：（1）如图1，正方形ABCD中，点M、N分别在边BC、CD上，AM⊥BN．求证：BN=AM；（2）如图2，矩形ABCD中，点M在BC上，EF⊥AM，EF分别交AB、CD于点E、F．求证：EF BC AM AB；（3）如图3，四边形ABCD中，∠ABC=90°，AB=AD=10，BC=CD=5，AM⊥DN，点M、N分别在边BC、AB上，求DNAM的值．【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）4 5．【解析】【分析】（1）由矩形的性质结合等角的余角相等，可证明∠NBC=∠MAB，进而证明△BCN∽△ABM，最后根据相似三角形对应边成比例解题即可；（2）过点B作BG∥EF交CD于G，由两组对边分别平行判定四边形BEFG是平行四边形，再根据平行四边形的性质，可证明△GBC∽△MAB，最后根据相似三角形对应边成比例解题即可；（3）过点D作平行于AB的直线交过点A平行于BC的直线于R，交BC的延长线于S，连接AC，可得四边形ABSR是平行四边形，再由含有一个90°角的平行四边形是矩形，证明四边形ABSR是矩形，进而得到∠R=∠S=90°，RS=AB=10，AR=BS．，结合（2）中结论可证明△ACD≌△ACB，由全等三角形对应角相等得到∠ADC=∠ABC，再由等角的余角相等，证明△RAD∽△SDC，根据相似三角形对应边成比例，设SC=x，解得DR、DS 的长，再结合勾股定理解题即可．【详解】（1）证明∵四边形ABCD是矩形，∴∠ABC=∠C=90°∴∠NBA+∠NBC=90°．∵AM⊥BN，∴∠MAB+∠NBA=90°，∴∠NBC=∠MAB，∴△BCN∽△ABM，∴BNAM=BCAB（2）结论：EFAM=BCAB理由：如图2中，过点B作BG//EF交CD于G，∵四边形ABCD是矩形，∴AB∥CD，∴四边形BEFG是平行四边形，∴BG=EF．∵EF⊥AM，∴BG⊥AM，∴∠GBA+∠MAB=90°．∵∠ABC=∠C=90°，∴∠GBC+∠GBA=90°，∴∠MAB=∠GBC，∴△GBC∽△MAB，∴BGAM=BCAB，∴EFAM=BCAB（3）过点D作平行于AB的直线交过点A平行于BC的直线于R，交BC的延长线于S，连接AC，则四边形ABSR是平行四边形．∵∠ABC=90°，∴四边形ABSR是矩形，∴∠R=∠S=90°，RS=AB=10，AR=BS．∵AM⊥DN，∴由（2）中结论可得：DNAM=BSAB∵AB=AD，CB=CD，AC=AC，∴△ACD≌△ACB，∠ADC=∠ABC=90°，∴∠SDC+∠RDA=90°．∵∠RAD+∠RDA=90°，∴∠RAD=∠SDC，∴△RAD∽△SDC，∴CD AD =SC RD，设SC=x ，∴510=x RD∴RD=2x ，DS=10-2x ，在Rt △CSD 中，∵222CD DS SC =+，∴52=（10-2x ）2+x2，∴x=3或5（舍弃），∴BS=5+x=8，∴DN AM =BS AB =810=45【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理、矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质等知识，是重要考点，难度一般，正确作出辅助线、掌握相关知识是解题关键．四、正方形与45°的基本图：例7．已知正方形ABCD 中，∠MAN ＝45°，∠MAN 绕点A 顺时针旋转，它的两边分别交CB ，DC （或它们的延长线）于点M ，N ，AH ⊥MN 于点H ．（1）如图①，当∠MAN 绕点A 旋转到BM ＝DN 时，请你直接写出AH 与AB 的数量关系：；（2）如图②，当∠MAN 绕点A 旋转到BM ≠DN 时，（1）中发现的AH 与AB 的数量关系还成立吗？如果不成立请写出理由，如果成立请证明；（3）如图③，已知∠MAN ＝45°，AH ⊥MN 于点H ，且MH ＝2，AH ＝6，求NH 的长．（可利用（2）得到的结论）【答案】（1）AB ＝AH ；（2）成立，证明见解析；（3）3【解析】【分析】（1）由BM ＝DN 可得Rt △ABM ≌Rt △ADN ，从而可证∠BAM ＝∠MAH ＝22.5°，Rt △ABM ≌Rt △AHM ，即可得AB ＝AH ；（2）延长CB 至E ，使BE ＝DN ，由Rt △AEB ≌Rt △AND 得AE ＝AN ，∠EAB ＝∠NAD ，从而可证△AEM ≌△ANM ，根据全等三角形对应边上的高相等即可得AB ＝AH ；（3）分别沿AM ，AN 翻折△AMH 和△ANH ，得到△ABM 和△AND ，分别延长BM 和DN 交于点C ，可证四边形ABCD 是正方形，设NH ＝x ，在Rt △MCN 中，由勾股定理列方程即可得答案．【详解】解：（1）∵正方形ABCD ，∴AB ＝AD ，∠B ＝∠D ＝∠BAD ＝90°，在Rt △ABM 和Rt △ADN 中，AB AD B D BM DN ⎧=⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴Rt △ABM ≌Rt △ADN （SAS ），∴∠BAM ＝∠DAN ，AM ＝AN ，∵∠MAN ＝45°，∴∠BAM +∠DAN ＝45°，∴∠BAM ＝∠DAN ＝22.5°，∵∠MAN ＝45°，AM ＝AN ，AH ⊥MN∴∠MAH ＝∠NAH ＝22.5°，∴∠BAM ＝∠MAH ，在Rt △ABM 和Rt △AHM 中，BAM MAH B AHMAM AM ⎧∠=∠⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴Rt △ABM ≌Rt △AHM （AAS ），∴AB ＝AH ，故答案为：AB ＝AH ；（2）AB ＝AH 成立，理由如下：延长CB 至E ，使BE ＝DN，如图：∵四边形ABCD 是正方形，∴AB ＝AD ，∠D ＝∠ABE ＝90°，∵BE＝DN，∴Rt△AEB≌Rt△AND（SAS），∴AE＝AN，∠EAB＝∠NAD，∵∠MAN＝45°，∴∠DAN+∠BAM＝45°，∴∠EAB+∠BAM＝45°，∴∠EAM＝45°，∴∠EAM＝∠NAM＝45°，又AM＝AM，∴△AEM≌△ANM（SAS），∵AB，AH是△AEM和△ANM对应边上的高，∴AB＝AH．（3）分别沿AM，AN翻折△AMH和△ANH，得到△ABM和△AND，分别延长BM和DN交于点C，如图：∵沿AM，AN翻折△AMH和△ANH，得到△ABM和△AND，∴AB＝AH＝AD＝6，∠BAD＝2∠MAN＝90°，∠B＝∠AHM＝90°＝∠AHN＝∠D，∴四边形ABCD是矩形，∵AB＝AD，∴四边形ABCD是正方形，∴AH＝AB＝BC＝CD＝AD＝6．由（2）可知，设NH＝x，则MC＝BC﹣BM＝BC﹣HM＝4，NC＝CD﹣DN＝CD﹣NH＝6﹣x，在Rt△MCN中，由勾股定理，得MN2＝MC2+NC2，∴（2+x）2＝42+（6﹣x）2，解得x＝3，∴NH＝3．【点睛】本题主要考查了正方形的性质，全等三角形的判定和性质，熟练掌握正方形的性质定理，全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键．例8．分层探究（1）问题提出：如图1，点E、F别在正方形ABCD的边BC、CD上，∠EAF＝45°，连接EF．求证：EF＝BE+DF，解题思路：把△ABE绕点A逆时针旋转度至△ADG，可使AB与AD重合．由∠FDG＝ADG+∠ADC＝180°，则知F、D、G三点共线，从而可证△AFG≌（），从而得EF＝BE+DF，阅读以上内容并填空．（2）类比引申：如图2，四边形ABCD中，AB＝AD，∠BAD＝90°，点E、F分别在边BC、CD上，∠EAF＝45°．探究：若∠B、∠D都不是直角，当∠B、∠D满足什么数量关系时，仍有EF＝BE+DF？（3）联想拓展：如图3，在△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，点D、E均在边BC上，并且∠DAE＝45°．猜想BD、CE、DE的数量关系，并给出理由．【答案】（1）90，△AFE，SAS；（2）∠B+∠D＝180°；（3）EF2＝BE2+FD2，理由见解析【解析】【分析】（1）把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG，可使AB与AD重合，再证明△AFG≌△AFE进而得到EF＝FG，即可得EF＝BE+DF；（2）∠B+∠D＝180°时，EF＝BE+DF，与（1）的证法类同；（3）把△AFD绕点A顺时针旋转90°得到△ABE′，连接EE′，根据旋转的性质，可知△AFD≌△ABE′得到BE′＝FD，AE′＝AF，∠D＝∠ABE′，∠EAD＝∠E′AB，在Rt△ABD中的，AB＝AD，可求得∠E′BD＝90°，所以E′B2+BE2＝E′E2，证△AE′E≌△AE′F，利用FE＝EE′得到EF2＝BE2+FD2．【详解】解：（1）∵AB＝AD，∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG，可使AB与AD重合．∴∠BAE＝∠DAG，∵∠BAD＝90°，∠EAF＝45°，∴∠BAE+∠DAF＝45°，∴∠EAF＝∠FAG，∵∠ADC＝∠B＝90°，∴∠FDG＝180°，∴点F、D、G共线，在△AFE和△AFG中，AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴△AFG ≌△AFE （SAS ），∴EF ＝FG ，即EF ＝BE +DF ，故答案为：90，△AFE ，SAS ；（2）当∠B +∠D ＝180°时，EF ＝BE +DF ，如图2∵AB ＝AD ，∴把△ABE 绕点A 逆时针旋转90°至△ADG ，可使AB 与AD 重合，∴∠BAE ＝∠DAG ，∵∠BAD ＝90°，∠EAF ＝45°，∴∠BAE +∠DAF ＝45°，∴∠EAF ＝∠FAG ，∵∠ADC +∠B ＝180°，∴∠FDG ＝180°，∴点F 、D 、G 共线，在△AFE 和△AFG 中，AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴△AFE ≌△AFG （SAS ），∴EF ＝FG ，即EF ＝BE +DF ，故答案为：∠B +∠D ＝180°；（3）猜想：EF 2＝BE 2+FD 2，证明：把△AFD 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABE ′，连接EE ′，如图3，∴△AFD ≌△ABE ′，∴BE ′＝FD ，AE ′＝AF ，∠D ＝∠ABE ′，∠EAD ＝∠E ′AB ，∵AB ＝AD ，∴∠ABD ＝∠ADB ＝45°，∴∠ABD +∠ABE ′＝90°，即∠E ′BD ＝90°，∴E ′B 2+BE 2＝E ′E 2，又∵∠FAE ＝45°，∴∠BAE +∠EAD ＝45°，∴∠E ′AB +∠BAE ＝45°，即∠E ′AE ＝45°，在△AEE ′和△AEF 中，AE AE E AE FAE AE AF ⎧=⎪'∠=∠⎨⎪'=⎩，∴△AEE ′≌△AEF （SAS ），∴EE ′＝FE ，∴EF 2＝BE 2+DF 2．【点睛】本题主要考查了几何变换综合，结合全等三角形的性质与判定计算是关键．。
中考数学二轮复习压轴专题：四边形
精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！中考数学二轮复习压轴专题《四边形》1．【习题再现】课本中有这样一道题目：如图1，在四边形ABCD中，E，F，M分别是AB，CD，BD的中点，AD＝BC．求证：∠EFM ＝∠FEM．（不用证明）【习题变式】（1）如图2，在“习题再现”的条件下，延长AD，BC，EF，AD与EF交于点N，BC与EF 交于点P．求证：∠ANE＝∠BPE．（2）如图3，在△ABC中，AC＞AB，点D在AC上，AB＝CD，E，F分别是BC，AD的中点，连接EF并延长，交BA的延长线于点G，连接GD，∠EFC＝60°．求证：∠AGD＝90°．【习题变式】解：（1）∵F，M分别是CD，BD的中点，∴MF∥BP，，∴∠MFE＝∠BPE．∵E，M分别是AB，BD的中点，∴ME∥AN，，∴∠MEF＝∠ANE．∵AD＝BC，∴ME＝MF，∴∠EFM＝∠FEM，∴∠ANE＝∠BPE．（2）连接BD，取BD的中点H，连接EH，FH．∵H，F分别是BD和AD的中点，∴HF∥BG，，∴∠HFE＝∠FGA．∵H，E分别是BD，BC的中点，∴HE∥AC，，∴∠HEF＝∠EFC＝60°．∵AB＝CD，∴HE＝HF，∴∠HFE＝∠EFC＝60°，∴∠A GF＝60°，∵∠AFG＝∠EFC＝60°，∴△AFG为等边三角形．∴AF＝GF，∵AF＝FD，∴GF＝FD，∴∠FGD＝∠FDG＝30°，∴∠AGD＝60°+30°＝90°．2．（1）问题：如图1，在Rt△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，D为BC边上一点（不与点B，C重合），连接AD，过点A作AE⊥AD，并满足AE＝AD，连接CE．则线段BD和线段CE的数量关系是BD＝CE，位置关系是BD⊥CE．（2）探索：如图2，当D点为BC边上一点（不与点B，C重合），Rt△ABC与Rt△ADE均为等腰直角三角形，∠BAC＝∠DAE＝90°，AB＝AC，AD＝AE．试探索线段BD2、CD2、DE2之间满足的等量关系，并证明你的结论；（3）拓展：如图3，在四边形ABCD中，∠ABC＝∠ACB＝∠ADC＝45°，若BD＝3，CD＝1，请直接写出线段AD的长．解：（1）问题：在Rt△ABC中，AB＝AC，∴∠B＝∠ACB＝45°，∵∠BAC＝∠DAE＝90°，∴∠BAC﹣∠DAC＝∠DAE﹣∠DAC，即∠BAD＝∠CAE，在△BAD和△CAE中，，∴△BAD≌△CAE（SAS），故答案为：BD＝CE，BD⊥CE；（2）探索：结论：DE2＝BD2+CD2，理由是：如图2中，连接EC．∵∠BAC＝∠DAE＝90°，∴∠BAD＝∠CAE，在△ABD和△ACE中，∵，∵△BAD≌△CAE（SAS），∴BD＝CE，∠B＝∠ACE＝45°，∴∠BCE＝∠ACB+∠ACE＝45°+45°＝90°，∴DE2＝CE2+CD2，∴DE2＝BD2+CD2；（3）拓展：如图3，将AD绕点A逆时针旋转90°至AG，连接CG、DG，则△DAG是等腰直角三角形，∴∠ADG＝45°，∵∠ADC＝45°，∴∠GDC＝90°，同理得：△BAD≌△CAG，∴CG＝BD＝3，Rt△CGD中，∵CD＝1，∴DG＝＝＝2，∵△DAG是等腰直角三角形，∴AD＝AG＝2．3．如图1，正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上，连接BE、DG．（1）BE和DG的数量关系是BE＝DG，BE和DG的位置关系是BE⊥DG；（2）把正方形ECGF绕点C旋转，如图2，（1）中的结论是否还成立？若成立，写出证明过程，若不成立，请说明理由；（3）设正方形ABCD的边长为4，正方形ECGF的边长为3，正方形ECGF绕点C旋转过程中，若A、C、E三点共线，直接写出DG的长．解：（1）BE＝DG．BE⊥DG；理由如下：∵四边形ABCD和四边形CEFG为正方形，∴CD＝BC，CE＝CG，∠BCE＝∠DCG＝90°，在△BEC和△DGC中，，∴△BEC≌△DGC（SAS），∴BE＝DG；如图1，延长GD交BE于点H，∵△BEC≌△DGC，∴∠DGC＝∠BEC，∴∠DGC+∠EBC＝∠BEC+∠EBC＝90°，∴∠BHG＝90°，即BE⊥DG；故答案为：BE＝DG，BE⊥DG．（2）成立，理由如下：如图2所示：同（1）得：△DCG≌△BCE（SAS），∴BE＝DG，∠CDG＝∠CBE，∵∠DME＝∠BMC，∠CBE+∠BMC＝90°，∴∠CDG+∠DME＝90°，∴∠DOB＝90°，∴BE⊥DG；（3）由（2）得：DG＝EB，分两种情况：①如图3所示：∵正方形ABCD的边长为4，正方形ECGF的边长为3，∴AC⊥BD，BD＝AC＝AB＝4，OA＝OC＝OB＝AC＝2，CE＝3，∴AE＝AC﹣CE＝，∴OE＝OA﹣AE＝，在Rt△BOE中，由勾股定理得：DG＝BE＝＝；②如图4所示：OE ＝CE +OC ＝2+3＝5，在Rt △BOE 中，由勾股定理得：DG ＝BE ＝＝；综上所述，若A 、C 、E 三点共线，DG 的长为或．4．如图，在△ABC 中，∠B ＝90°，AB ＝6cm ，BC ＝8cm ，动点D 从点C 出发，沿CA 方向匀速运动，速度为2cm /s ；同时，动点E 从点A 出发，沿AB 方向匀速运动，速度为1cm /s ；当一个点停止运动，另一个点也停止运动．设点D ，E 运动的时间是t （s ）（0＜t ＜5）．过点D 作DF ⊥BC 于点F ，连接DE ，EF ． （1）t 为何值时，DE ⊥AC ？（2）设四边形AEFC 的面积为S ，试求出S 与t 之间的关系式；（3）是否存在某一时刻t ，使得S 四边形AEFC ：S △ABC ＝17：24，若存在，求出t 的值；若不存在，请说明理由；（4）当t 为何值时，∠ADE ＝45°？解：（1）∵∠B ＝90o ，AB ＝6 cm ，BC ＝8 cm ， ∴AC ＝＝＝10（cm ），若DE ⊥AC ，∴∠EDA ＝90°， ∴∠EDA ＝∠B ， ∵∠A ＝∠A ， ∴△ADE ∽△ABC ， ∴＝，即：＝，∴t ＝，∴当t ＝s 时，DE ⊥AC ；（2）∵DF ⊥BC ， ∴∠DFC ＝90°， ∴∠DFC ＝∠B ， ∵∠C ＝∠C ， ∴△CDF ∽△CAB ， ∴＝，即＝，∴CF ＝， ∴BF ＝8﹣，BE ＝AB ﹣AE ＝6﹣t ，∴S ＝S △ABC ﹣S △BEF ＝×AB •BC ﹣×BF •BE ＝×6×8﹣×（8﹣t ）×（6﹣t ）＝﹣t 2+t ；（3）若存在某一时刻t ，使得S 四边形AEFC ：S △ABC ＝17：24， 根据题意得：﹣t 2+t ＝××6×8，解得：t 1＝，t 2＝（不合题意舍去），∴当t ＝s 时，S 四边形AEFC ：S △ABC ＝17：24； （4）过点E 作EM ⊥AC 与点M ，如图所示： 则∠EMA ＝∠B ＝90°， ∵∠A ＝∠A ， ∴△AEM ∽△ACB ，∴＝＝，即＝＝，∴EM＝t，AM＝t，∴DM＝10﹣2t﹣t＝10﹣t，在Rt△DEM中，当DM＝ME时，∠ADE＝45°，∴10﹣t＝t，∴t＝∴当t＝s时，∠ADE＝45°．5．我们定义：如果两个等腰三角形的顶角相等，且项角的顶点互相重合，则称此图形为“手拉手全等模型”．因为顶点相连的四条边，形象的可以看作两双手，所以通常称为“手拉手模型”．例如，如图（1），△ABC与△ADE都是等腰三角形，其中∠BAC＝∠DAE，则△ABD≌△ACE（SAS）（1）熟悉模型：如图（2），已知△ABC与△ADE都是等腰三角形，AB＝AC，AD＝AE，且∠BAC＝∠DAE，求证：BD＝CE；（2）运用模型：如图（3），P为等边△ABC内一点，且PA：PB：PC＝3：4：5，求∠APB 的度数．小明在解决此问题时，根据前面的“手拉手全等模型”，以BP为边构造等边△BPM，这样就有两个等边三角形共顶点B，然后连结CM，通过转化的思想求出了∠APB的度数，则∠APB的度数为150 度；（3）深化模型：如图（4），在四边形ABCD中，AD＝4，CD＝3，∠ABC＝∠ACB＝∠ADC ＝45°，求BD的长．（1）证明：∵∠BAC＝∠DAE，∴∠BAC+∠CAD＝∠DAE+∠CAD，即∠BAD＝∠CAE，在△BAD和△CAE中，，∴△BAD≌△CAE（SAS），∴BD＝CE；（2）解：以BP为边构造等边△BPM，连接CM，如图（3）所示：∵△ABC与△BPM都是等边三角形，∴AB＝BC，BP＝BM＝PM，∠ABC＝∠PBM＝∠BMP＝60°，∴∠ABC﹣∠PBC＝∠PBM﹣∠PBC，即∠ABP＝∠CBM，在△ABP和△CBM中，，∴△ABP≌△CBM（SAS），∴AP＝CM，∠APB＝∠CMB，∵PA：PB：PC＝3：4：5，∴CM：PM：PC＝3：4：5，∴PC2＝CM2+PM2，∴△CMP是直角三角形，∴∠PMC＝90°，∴∠CMB＝∠BMP+∠PMC＝60°+90°＝150°，∴∠APB＝150°，故答案为：150；（3）解：过点A作EA⊥AD，且AE＝AD，连接CE，DE，如图（4）所示：则△ADE是等腰直角三角形，∠EAD＝90°，∴DE＝AD＝4，∠EDA＝45°，∵∠ADC＝45°，∴∠EDC＝45°+45°＝90°，在Rt△DCE中，CE＝＝＝，∵∠ACB＝∠ABC＝45°，∴∠BAC＝90°，AB＝AC，∵∠BAC+∠CAD＝∠EAD+∠CAD，即∠BAD＝∠CAE，在△BAD和△CAE中，，∴△BAD≌△CAE（SAS），∴BD＝CE＝．6．（1）某学校“学习落实”数学兴趣小组遇到这样一个题目如图，在△ABC中，点O在线段BC上，∠BAO＝30°，∠OAC＝75°，AO＝，BO：CO ＝2：1，求AB的长经过数学小组成员讨论发现，过点B作BD∥AC，交AO的延长线于点D，通过构造△ABD就可以解决问题（如图2）请回答：∠ADB＝75 °，AB＝3（2）请参考以上解决思路，解决问题：如图3在四边形ABCD中对角线AC与BD相交于点0，AC⊥AD，AO＝，∠ABC＝∠ACB ＝75°，BO：OD＝2：1，求DC的长解：（1）如图2中，过点B作BD∥AC，交AO的延长线于点D，∵BD∥AC，∴∠ADB＝∠OAC＝75°．∵∠BOD＝∠COA，∴△BOD∽△COA，∴＝＝2，．又∵AO＝，∴OD＝2AO＝2，∴AD＝AO+OD＝3．∵∠BAD＝30°，∠ADB＝75°，∴∠ABD＝180°﹣∠BAD﹣∠ADB＝75°＝∠ADB，∴AB＝AD＝3；故答案为75，3．（2）如图3中，过点B作BE∥AD交AC于点E．∵AC⊥AD，BE∥AD，∴∠DAC＝∠BEA＝90°．∵∠AOD＝∠EOB，∴△AOD∽△EOB，∴＝＝＝2．∵BO：OD＝1：3，∵AO＝，∴EO＝2，∴AE＝3．∵∠ABC＝∠ACB＝75°，∴∠BAC＝30°，AB＝AC，∴AB＝2BE．在Rt△AEB中，BE2+AE2＝AB2，即（4BE2）2+BE2＝（2BE）2，解得：BE＝3，∴AB＝AC＝6，AD＝在Rt△CAD中，AC2+AD2＝CD2，即62+（）2＝CD2，解得：CD＝（负根已经舍弃）．7．正方形ABCD中，AB＝4，点E、F分别在AB、BC边上（不与点A、B重合）．（1）如图1，连接CE，作DM⊥CE，交CB于点M．若BE＝3，则DM＝ 5 ；（2）如图2，连接EF，将线段EF绕点F顺时针旋转，当点E落在正方形上时，记为点G；再将线段FG绕点G顺时针旋转，当点F落在正方形上时，记为点H；依此操作下去…，①如图3，线段EF经过两次操作后拼得△EFD，其形状为等边三角形，在此条件下，求证：AE＝CF；②若线段EF经过三次操作恰好拼成四边形EFGH，（3）请判断四边形EFGH的形状为正方形，此时AE与BF的数量关系是AE＝BF；（4）以1中的结论为前提，设AE的长为x，四边形EFGH的面积为y，求y与x的函数关系式及面积y的取值范围．解：（1）如图1中，∵四边形ABCD是正方形，∴∠B＝∠DCM＝90°，∵BE＝3，BC＝4，∴CE＝＝＝5，∵DM⊥EC，∴∠DMC+∠MCE＝90°，∠MCE+∠CEB＝90°，∴∠DMC＝∠CEB，∵BC＝CD，∴△BCE≌△CDM（AAS），∴DM＝EC＝5．故答案为5．（2）如题图3，由旋转性质可知EF＝DF＝DE，则△DEF为等边三角形．故答案为等边三角形．（2）①四边形EFGH的形状为正方形，此时AE＝BF．理由如下：依题意画出图形，如答图1所示：连接EG、FH，作HN⊥BC于N，GM⊥AB于M．由旋转性质可知，EF＝FG＝GH＝HE，∴四边形EFGH 是菱形， 由△EGM ≌△FHN ，可知EG ＝FH ， ∴四边形EFGH 的形状为正方形． ∴∠HEF ＝90°∵∠1+∠2＝90°，∠2+∠3＝90°， ∴∠1＝∠3．∵∠3+∠4＝90°，∠2+∠3＝90°， ∴∠2＝∠4． 在△AEH 与△BFE 中，，∴△AEH ≌△BFE （ASA ） ∴AE ＝BF ．故答案为正方形，AE ＝BF ．（4）利用①中结论，易证△AEH 、△BFE 、△CGF 、△DHG 均为全等三角形， ∴BF ＝CG ＝DH ＝AE ＝x ，AH ＝BE ＝CF ＝DG ＝4﹣x ．∴y ＝S 正方形ABCD ﹣4S △AEH ＝4×4﹣4×x （4﹣x ）＝2x 2﹣8x +16． ∴y ＝2x 2﹣8x +16（0＜x ＜4） ∵y ＝2x 2﹣8x +16＝2（x ﹣2）2+8，∴当x ＝2时，y 取得最小值8；当x ＝0时，y ＝16， ∴y 的取值范围为：8≤y ＜16．8．已知：如图1，在平面直角坐标系中，长方形OABC 的顶点B 的坐标是（6，4）．（1）直接写出A 点坐标（ 6 ， 0 ），C 点坐标（ 0 ， 4 ）；（2）如图2，D 为OC 中点．连接BD ，AD ，如果在第二象限内有一点P （m ，1），且四边形OADP 的面积是△ABC 面积的2倍，求满足条件的点P 的坐标；（3）如图3，动点M 从点C 出发，以每钞1个单位的速度沿线段CB 运动，同时动点N 从点A 出发．以每秒2个单位的速度沿线段AO 运动，当N 到达O 点时，M ，N 同时停止运动，运动时间是t 秒（t ＞0），在M ，N 运动过程中．当MN ＝5时，直接写出时间t 的值． 解：（1）∵四边形OABC 是长方形， ∴AB ∥OC ，BC ∥OA ， ∵B （6，4），∴A （6，0），C （0，4）， 故答案为：6，0，0，4；（2）如图2，由（1）知，A （6，0），C （0，4）， ∴OA ＝6，OC ＝4， ∵四边形OABC 是长方形， ∴S 长方形OABC ＝OA •OC ＝6×4＝24， 连接AC ，∵AC 是长方形OABC 的对角线， ∴S △OAC ＝S △ABC ＝S 长方形OABC ＝12， ∵点D 是OC 的中点， ∴S △OAD ＝S △OAC ＝6，∵四边形OADP 的面积是△ABC 面积的2倍， ∴S 四边形OADP ＝2S △ABC ＝24，∵S 四边形OADP ＝S △OAD +S △ODP ＝6+S △ODP ＝24， ∴S △ODP ＝18，∵点D 是OC 的中点，且OC ＝4， ∴OD ＝OC ＝2， ∵P （m ，1），∴S＝OD•|m|＝×2|m|＝18，△ODP∴m＝18（由于点P在第二象限，所以，m小于0，舍去）或m＝﹣18，∴P（﹣18，1）；（3）如图3，由（2）知，OA＝6，OC＝4，∵四边形OABC是长方形，∴∠AOC＝∠OCB＝90°，BC＝6，由运动知，CM＝t，AN＝2t，∴ON＝OA﹣AN＝6﹣2t，过点M作MH⊥OA于H，∴∠OHM＝90°＝∠AOC＝∠OCB，∴四边形OCMH是长方形，∴MH＝OC＝4，OH＝CM＝t，∴HN＝|ON﹣CM|＝6﹣2t﹣t|＝|6﹣3t|，在Rt△MHN中，MN＝5，根据勾股定理得，HN2＝MN2﹣MH2，∴|6﹣3t|2＝52﹣42＝9，∴t＝1或t＝3，即：t的值为1或3．9．综合与实践问题情境数学课上，李老师提出了这样一个问题：如图1，点P是正方形ABCD内一点，PA＝1，PB ＝2，PC＝3．你能求出∠APB的度数吗？（1）小敏与同桌小聪通过观察、思考、讨论后，得出了如下思路：思路一：将△BPC绕点B逆时针旋转90°，得到△BP'A，连接PP'，求出∠APB的度数；思路二：将△APB绕点B顺时针旋转90°，得到△CP'B，连接PP'，求出∠APB的度数．请参考以上思路，任选一种写出完整的解答过程．类比探究（2）如图2，若点P是正方形ABCD外一点，PA＝3，PB＝1，，求∠APB的度数．拓展应用（3）如图3，在边长为的等边三角形ABC内有一点O，∠AOC＝90°，∠BOC＝120°，则△AOC的面积是．解：（1）思路一，如图1，将△BPC绕点B逆时针旋转90°，得到△BP'A，连接PP'，则△ABP'≌△CBP，AP'＝CP＝3，BP'＝BP＝2，∠PBP'＝90°∴∠BPP'＝45°，根据勾股定理得，，∵AP＝1，∴AP2+P'P2＝1+8＝9，又∵P'A2＝32＝9，∴AP2+P'P2＝P'A2，∴△APP'是直角三角形，且∠APP'＝90°，∴∠APB＝∠APP'+∠BPP'＝90°+45°＝135°．思路二、同思路一的方法．（2）如图2，将△BPC绕点B逆时针旋转90°，得到△BP'A，连接PP'．则△ABP'≌△CBP，，BP'＝BP＝1，∠PBP'＝90°∴∠BPP'＝45°，根据勾股定理得，，∵AP＝3，∴AP2+P'P2＝9+2＝11，又∵，∴AP2+P'P2＝P'A2，∴△APP'是直角三角形，且∠APP'＝90°，∴∠APB＝∠APP'﹣∠BPP'＝90°﹣45°＝45°．（3）如图，将△ABO绕点B顺时针旋转60°，得到△BCE，连接OE．则△BAO≌△BCE，∠AOB＝∠BEC＝360°﹣90°﹣120°＝150°，∵△BOE是等边三角形，∴∠BEO＝∠BOE＝60°，∴∠OEC＝90°，∠OEC＝120°﹣60°＝60°，∴sin60°＝＝，设EC＝k，OC＝2k，则OA＝EC＝k，∵∠AOC＝90°，∴OA2+OC2＝AC2，∴3k2+4k2＝7，∴k＝1或﹣1（舍弃），∴OA＝，OC＝2，＝•OA•OC＝××2＝．∴S△AOC故答案为．10．如图1，在矩形ABCD中，点P是BC边上一点，连接AP交对角线BD于点E，BP＝BE．作线段AP的中垂线MN分别交线段DC，DB，AP，AB于点M，G，F，N．（1）求证：∠BAP＝∠BGN；（2）若AB＝6，BC＝8，求；（3）如图2，在（2）的条件下，连接CF，求tan∠CFM的值．（1）证明：如图1中，∵四边形ABCD是矩形，∴∠ABC＝90°，∴∠BAP＝∠APB＝90°∵BP＝BE，∴∠APB∠BEP＝∠GEF，∵MN垂直平分线段AP，∴∠GFE＝90°，∴∠BGN+∠GEF＝90°，∴∠BAP＝∠BGN．（2）解：∵四边形ABCD是矩形，∴∠BAD＝∠ABP＝90°，AD∥BC，AD＝BC＝8，∴BD＝＝＝10，∵AD∥BC，∴∠DAE＝∠APB，∵∠APB＝∠BEP＝∠DEA，∴∠DAE＝∠DEA，∴DA＝DE＝8，∴BE＝BP＝BD﹣DE＝10﹣8＝2，∴PA＝＝＝2，∵MN垂直平分线段AP，∴AF＝PF＝，∵PB∥AD，∴＝＝＝，∴PE＝PA＝，∴EF＝PF﹣PE＝﹣＝，∴＝＝．（3）解：如图3中，连接AM，MP．设CM＝x．∵四边形AB CD是矩形，∴∠ADM＝∠MCP＝90°，AB＝CD＝6，AD＝BC＝8，∵MN垂直平分线段AP，∴MA＝MP，∴AD2+DM2＝PC2+CM2，∴82+（6﹣x）2＝62+x2，∴x＝，∵∠PFM＝∠PCM＝90°，∴P，F，M，C四点共圆，∴∠CFM＝∠CPM，∴tan∠CFM＝tan∠CFM＝＝＝．11．在利用构造全等三角形来解决的问题中，有一种典型的利用倍延中线的方法，例如：在△ABC中，AB＝8，AC＝6，点D是BC边上的中点，怎样求AD的取值范围呢？我们可以延长AD到点E，使AD＝DE，然后连接BE（如图①），这样，在△ADC和△EDB中，由于，∴△ADC≌△EDB，∴AC＝EB，接下来，在△ABE中通过AE的长可求出AD的取值范围．请你回答：（1）在图①中，中线AD的取值范围是1＜AD＜7 ．（2）应用上述方法，解决下面问题①如图②，在△ABC中，点D是BC边上的中点，点E是AB边上的一点，作DF⊥DE交AC边于点F，连接EF，若BE＝4，CF＝2，请直接写出EF的取值范围．②如图③，在四边形ABCD中，∠BCD＝150°，∠ADC＝30°，点E是AB中点，点F在DC上，且满足BC＝CF，DF＝AD，连接CE、ED，请判断CE与ED的位置关系，并证明你的结论．解：（1）延长AD到点E，使AD＝DE，连接BE，如图①所示：∵点D是BC边上的中点，∴BD＝CD，在△A DC和△EDB中，，∴△ADC≌△EDB（SAS），∴AC＝EB＝6，在△ABE中，AB﹣BE＜AE＜AB+BE，∴8﹣6＜AE＜8+6，即2＜AE＜14，∴1＜AD＜7，故答案为：1＜AD＜7；（2）①延长ED到点N，使ED＝DN，连接CN、FN，如图②所示：∵点D是BC边上的中点，∴BD＝CD，在△NDC和△EDB中，中，，∴△NDC≌△EDB（SAS），∴BE＝CN＝4，∵DF⊥DE，ED＝DN，∴EF＝FN，在△CFN中，CN﹣CF＜FN＜CN+CF，∴4﹣2＜FN＜4+2，即2＜FN＜6，∴2＜EF＜6；②CE⊥ED；理由如下：延长CE与DA的延长线交于点G，如图③所示：∵点E是AB中点，∴BE＝AE，∵∠BCD＝150°，∠ADC＝30°，∴DG∥BC，∴∠GAE＝∠CBE，在△GAE和△CBE中，，∴△GAE≌△CBE（ASA），∴GE＝CE，AG＝BC，∵BC＝CF，DF＝AD，∴CF+DF＝BC+AD＝AG+AD，即：CD＝GD，∵GE＝CE，12．如图，在平行四边形ABCD中，AB⊥AC，对角线AC、BD相交于点O，将直线AC绕点O 顺时针旋转一个角度α（0°＜α≤90°），分别交线段BC、AD于点E、F，已知AB＝1，，连接BF．（1）如图①，在旋转的过程中，请写出线段AF与EC的数量关系，并证明；（2）如图②，当α＝45°时，请写出线段BF与DF的数量关系，并证明；（3）如图③，当α＝90°时，求△BOF的面积．解：（1）AF＝CE；理由如下：∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，AO＝CO，∴∠FAO＝∠ECO，∴在△AFO与△CEO中，，∴△AFO≌△CEO（ASA），（2）BF＝DF；理由如下：∵AB⊥AC，∴∠BAC＝90°，∴AC＝＝＝2，∵四边形ABCD是平行四边形，∴BO＝DO，AO＝CO＝AC＝1，∴AB＝AO，又∵AB⊥AC，∴∠AOB＝45°，∵α＝45°，∠AOF＝45°，∴∠BOF＝∠AOB+∠AOF＝45°+45°＝90°，∴EF⊥BD，∵BO＝DO，∴BF＝DF；（3）∵AB⊥AC，∴∠CAB＝90°，∴∠CAB＝∠AOF＝α＝90°，∴AB∥EF，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AF∥BE，∴四边形ABEF是平行四边形，∴AB＝EF＝1，由（1）得：△AFO≌△CEO，∴OF＝OE＝EF＝，由（2）得：AO＝1，∵AB∥EF，AO⊥EF，∴S△BOF ＝S△AOF＝AO•OF＝×1×＝．13．综合与实践（1）问题发现如图1，△ACB和△DCE均为等边三角形，点A，D，E在同一直线上，连接BE．请写出∠AEB的度数及线段AD，BE之间的数量关系，并说明理由．（2）类比探究如图2，△ACB和△DCE均为等腰直角三角形，∠ACB＝∠DCE＝90°，点A，D，E在同一直线上，CM为△DCE中DE边上的高，连接BE．填空：①∠AEB的度数为90°；②线段CM，AE，BE之间的数量关系为AE＝BE+2CM．（3）拓展延伸在（2）的条件下，若BE＝4，CM＝3，则四边形ABEC的面积为35 ．解：（1）∠AEB＝60°，AD＝BE，理由如下：∵△ACB和△DCE均为等边三角形，∴CA＝CB，CD＝CE，∠ACB＝∠DCE＝60°．∴∠ACD＝∠BCE．在△ACD和△BCE中，，∴△ACD≌△BCE（SAS）．∴∠ADC＝∠BEC．AD＝BE，∵△DCE为等边三角形，∴∠CDE＝∠CED＝60°．∵点A，D，E在同一直线上，∴∠ADC＝120°．∴∠BEC＝120°．∴∠AEB＝∠BEC﹣∠CED＝60°．（2）猜想：①∠AEB＝90°，②AE＝BE+2CM．理由如下：∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形，∴CA＝CB，CD＝CE，∠ACB＝∠DCE＝90°．∴∠ACD＝∠BCE．在△ACD和△BCE中，，∴△ACD≌△BCE（SAS）．∴AD＝BE，∠ADC＝∠BEC．∵△DCE为等腰直角三角形，∴∠CDE＝∠CED＝45°．∵点A，D，E在同一直线上，∴∠ADC＝135°．∴∠BEC＝135°．∴∠AEB＝∠BEC﹣∠CED＝90°．∵CD＝CE，CM⊥DE，∴DM＝ME．∵∠DCE＝90°，∴DM＝ME＝CM．∴AE＝AD+DE＝BE+2CM．故答案为：90°，AE＝BE+2CM；（3）由（2）得：∠AEB＝90°，AD＝BE＝4，∵△DCE均为等腰直角三角形，CM为△DCE中DE边上的高，∴CM⊥AE，DE＝2CM＝6，∴AE＝AD+DE＝4+6＝10，∴四边形ABEC的面积＝△ACE的面积+△ABE的面积＝AE×CM+AE×BE＝×10×3+×10×4＝35；故答案为：35．14．如图，正方形OABC的边长为8，P为OA上一点，OP＝2，Q为OC边上的一个动点，分别以OP\PQ为边在正方形OABC内部作等边三角形OPD和等边三角形PQE．（1）证明：DE＝OQ；（2）直线ED与OC交于点F，点Q在运动过程中．①∠EFC的度数是否发生改变？若不变，求出这个角的度数；若改变，说明理由；②连结AE，求AE的最小值．（1）证明：如图1中，∵△OPD和△PQE是等边三角形，∴PO＝PD，PQ＝PE，∠OPD＝∠QPE＝60°，∴∠OPQ＝∠DPE，∴△OPQ≌△DPE（SAS），∴DE＝OQ．（2）①∵△OPQ≌△DPE，∴∠EDP＝∠POQ＝90°，∵∠DOP＝∠ODP＝60°∴∠FDO＝∠FDO＝30°，∴∠EFC＝∠FOC+∠FDO＝60°．②如图2中，当点Q与点C重合时，以PQ为边作正三角形PQM．∵∠EFC＝60°为定值，点E的运动路径为线段DM，过点P作PH⊥EA，垂足为H，∴当AE⊥DE时，AE的值最小∵∠PDE＝∠DEH＝∠PHE＝90°，∴四边形PDEH是矩形，∴∠DPH＝90°，EH＝PD＝2，∴EH＝DP＝2，在△PHA中，∠AHP＝90°，∠HPA＝30°∴AH＝PA＝3，∴AE＝EH+AH＝2+3＝5．15．我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂直四边形．（1）如图1，在四边形ABCD中，AB＝AD，CB＝CD，问四边形ABCD是垂直四边形吗？请说明理由；（2）如图2，四边形ABCD是垂直四边形，求证：AD2+BC2＝AB2+CD2；（3）如图3，Rt△ABC中，∠ACB＝90°，分别以AC、AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE，连接CE，BG，GE，已知AC＝4，BC＝3，求GE长．（1）解：四边形ABCD是垂直四边形；理由如下：∵AB＝AD，∴点A在线段BD的垂直平分线上，∵CB＝CD，∴点C在线段BD的垂直平分线上，∴直线AC是线段BD的垂直平分线，∴AC⊥BD，即四边形ABCD是垂直四边形；（2）证明：设AC、BD交于点E，如图2所示：∵AC⊥BD，∴∠AED＝∠AEB＝∠BEC＝∠CED＝90°，由勾股定理得：AD2+BC2＝AE2+DE2+BE2+CE2，AB2+CD2＝AE2+BE2+DE2+CE2，∴AD2+BC2＝AB2+CD2；（3）解：连接CG、BE，如图3所示：∵正方形ACFG和正方形ABDE，∴AG＝AC，AB＝AE，CG＝AC＝4，BE＝AB，∠CAG＝∠BAE＝90°，∴∠CAG+∠BAC＝∠BAE+∠BAC，即∠GAB＝∠CAE，在△GAB和△CAE中，，∴△GAB≌△CAE（SAS），∴∠ABG＝∠AEC，又∵∠AEC+∠CEB+∠ABE＝90°，∴∠ABG+∠CEB+∠ABE＝90°，即CE⊥BG，∴四边形CGEB是垂直四边形，由（2）得，CG2+BE2＝BC2+GE2，∵AC＝4，BC＝3，∴AB＝＝＝5，BE＝AB＝5，∴GE2＝CG2+BE2﹣BC2＝（4）2+（5）2﹣32＝73，∴GE＝．。
中考数学专题复习特殊平行四边形课件 (2)精品
(A) 4
(B)6
(C)8 C
(D)10
2019
最新中小学课件
13
例4.已知正方形ABCD
（1）若一条对角线BD长为2cm， 求这个正方形的周长、面积。
A D
2019
最新中小学课件
B
14
C
例4.已知正方形ABCD
（2）若E为对角线上一点，连接EA、 EC。EA=EC吗？说说你的理由。
A E D
2019
D
A
O
C
B
2019 最新中小学课件 9
想一想
如果想得到一个正方形，该怎 么剪？并解释你这样做的道理。
D
A
O B
C
2019
最新中小学课件
10
如图，在矩形ABCD中，E、F、G、H分别是AB、BC、 CD、DA的中点。若AB=2，AD=4，则阴影部分的面 积为 （ B. ）
•
3
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4
6
A E B
最新中小学课件
最新中小学课件
B
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C
例4.已知正方形ABCD
（3）若AB=BE，求∠ AED的大小。
A E D
2019
最新中小学课件
B
16
C
仅供学习交流！！！
例5.顺次连接任意四边形各边的中点，所构 成的四边形以下简称为“中点四边形”。试判断 中点四边形EFGH的形状，并说明理由。
（1）添加一个条件，使四边形 EFGH为菱形； AC=BD （2）添加一个条件，使四边形 EFGH为矩形； AC ⊥ BD
最新中小学课件
19
已知正方形ABCD， ME⊥ BD，MF⊥ AC，垂足分别为E、F
中考数学总复习 专题13 特殊四边形探究课件
形，此时点 D 坐标为(8，1)
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2．(2014·绥化)如图，在平面直角坐标系中，已知矩形AOBC的顶 点C的坐标是(2，4)，动点P从点A出发，沿线段AO向终点O运动，同 时动点Q从点B出发，沿线段BC向终点C运动．点P，Q的运动速度均 为1个单位，运动时间为t秒．过点P作PE⊥AO交AB于点E.
第十五页，共41页。
(2)若P是x轴上一个动点，过P作射线PQ∥AC交抛物线于点Q，随着P点的 运动(yùndòng)，在抛物线上是否存在这样的点Q，使以A，P，Q，C为顶 点的四边形为平行四边形？若存在，请求出Q点坐标；若不存在，请说明 理由．
第十六页，共41页。
(2)存在，理由如下：①如图 1，当 Q 在 x 轴下方时，作 QE⊥x 轴于 E，∵四边形 ACQP 为平行四边形 ，∴PQ 綊 AC，可证 △PEQ≌△AOC，∴EQ＝OC＝3，∴－3＝x2－2x－3，解得 x＝2 或 x＝0(与 C 点重合，舍去)，∴Q(2，－3)．②如图 2，当 Q 在 x 轴上方时，作 QF⊥x 轴于 F，∵四边形 ACPQ 为平行四边形，∴ QP 綊 AC，∴△PFQ≌△AOC，∴FQ＝OC＝3，∴3＝x2－2x－3， 解得 x ＝1＋ 7或 x＝1－ 7，∴Q(1＋ 7，3)或(1－ 7，3)．综上 所述，Q 点坐标为(2，－3)或(1＋ 7，3)或(1－ 7，3)
突显出要把平行四边形转化为三角形来解决，把复杂的 图形分解为线段相等或平行等基本图形，运用函数(hánshù)、 列方程求解．
第二页，共41页。
特殊(tèshū)四边形与函数的联系
1．(2013·三明)如图，在矩形ABCD中，O是对角线AC的中点，动点
P从点C出发，沿CB方向匀速运动到终点B，动点Q从点D出发，沿
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2．如图，梯形ABCD中，AB∥DC，DE⊥AB，CF⊥AB，且AE＝EF ＝ FB ＝ 5，DE ＝ 12，动点P从点A出发，沿折线AD→DC→CB以每秒1个单位 长的速度运动到点B停止．设运动时间为t秒，y＝S△EPF，则y与t的函数图象 大致是A( )
在 y＝－34x2＋3x 中，令 y＝－2 可得－2＝－34x2＋3x，解得 x＝6±23 15， ∵点 M 在抛物线对称轴右侧，∴x＞2，∴x＝6＋23 15， ∴M 点坐标为(6＋23 15，－2)； 当 AF 为平行四边形的对角线时，∵A(4，0)，F(2，2)， ∴线段 AF 的中点为(3，1)，即平行四边形的对称中心为(3，1)， 设 M(t，－34t2＋3t)，N(x，0)，
与 x 轴交于 B 点，抛物线 C1：y＝－14x2＋bx＋c 过 A，B 两点，与 x 轴另一交 点为 C.
(1)求抛物线解析式； (2)向右平移抛物线 C1，使平移后的抛物线 C2 恰好经过△ABC 的外心，已 知抛物线 C2 的顶点为 M，设 P 为抛物线 C1 对称轴上一点，Q 为抛物线 C1 上一 点，是否存在以点 M，Q，P，B 为顶点的四边形为平行四边形，若存在，写出 P 点坐标；若不存在，请说明理由．
3．如图，在平面直角坐标系中，矩形OABC的顶点A(4，0)，C(0，3)，若 过O，A两点的抛物线的顶点在BC边上，对称轴交BE于点F，点D，E的坐标 分别为(3，0)，(0，1)．
(1)求抛物线的解析式； (2)点M在对称轴右侧的抛物线上，点N在x轴上，请问是否存在以点A，F， M，N为顶点的四边形是平行四边形？若存在，请求出所有符合条件的点M的 坐标；若不存在，请说明理由．
专题13 特殊四边形探究
1．如图，在矩形ABCD中，O是对角线AC的中点，动点P从点C出发，沿 CB方向匀速运动到终点B，动点Q从点D出发，沿DC方向匀速运动到终点C.已 知P，Q两点同时出发，并同时到达终点，连结OP，OQ.设运动时间为t，四边 形OPCQ的面积为S，那么下列图象能大致刻画S与t之间的关系的是(A )
(2)存在，理由：由题易得 F(2，2)，当 AF 为平行四边形的一边时， 则 M 到 x 轴的距离与 F 到 x 轴的距离相等，即 M 到 x 轴的距离为 2， ∴点 M 的纵坐标为 2 或－2，在 y＝－34x2＋3x 中，
令 y＝2 可得 2＝－34x2＋3x，解得 x＝6±23 3， ∵点 M 在抛物线对称轴右侧，∴x＞2，∴x＝6＋32 3， ∴M 点坐标为(6＋32 3，2)；
在△PQN 和△EBF 中，∴∠∠PQNPQN＝＝∠∠EBFEBF，，∴△PQN≌△EBF(AAS)， PQ＝BE，
∴NQ＝BF＝OB－OF＝5－1＝4，设 Q(x，y)，则 QN＝|x－2|，
【解析】作 OE⊥BC 于 E 点，OF⊥CD 于 F 点，设 BC＝a，AB＝b， 点 P 的速度为 x，点 Q 的速度为 y，利用 S＝S△OCQ＋S△OCP＝12·12a·(b－yt)＋ 12·12b·xt，又因为 P，Q 两点同时出发，同时到达，所以CBCP＝DCDQ， 即xat＝ybt，整理得到 S＝14ab(0＜t＜ax)，
【解析】以点A，F，M，N为顶点的四边形是平行四边形时，线段AF是该平 行四边形的边还是对角线？
解：(1)∵A(4，0)，C(0，3)，∴抛物线顶点坐标为(2，3)， ∴可设抛物线解析式为 y＝a(x－2)2＋3，把 A 点坐标代入， 解得 a＝－34，∴抛物线解析式为 y＝－34(x－2)2＋3，即 y＝－34x2＋3x
解：(1)∵抛物线 y＝－x2＋bx＋c 与 x 轴分别交于 A(－1，0)， B(5，0)两点，∴－－12－5＋b5＋bc＋＝c0＝，0，解得bc＝＝54，， ∴抛物线解析式为 y＝－x2＋4x＋5
(2)由题可知E(1，8)，∵y＝－x2＋4x＋5＝－(x－2)2＋9， ∴抛物线对称轴为x＝2，∴可设P(2，t)，①当BE为平行四边形的边时， 连结BE交对称轴于点M，过E作EF⊥x轴于点F，当BE为平行四边形的边时， 过Q作对称轴的垂线，垂足为N，如图，则∠BEF＝∠BMP＝∠QPN，
②当四边形 PQBM 为平行四边形时，PQ∥MB, Q(－7，－745)， 所以 P(3，－225)； ③当四边形 PQMB 为平行四边形时 PQ∥BM，Q(13，－745)， 所以 P(3，－25)．
综上所述，满足条件的点 P 坐标为(3，0)，(3，－225)，(3，－25)
5．如图，抛物线y＝－x2＋bx＋c与x轴分别交于A(－1，0)，B(5，0)两点． (1)求抛物线的解析式； (2)抛物线上点E的横坐标为1，点P是抛物线对称轴上一点．试探究：在抛物 线上是否存在点Q，使以点B，E，P，Q为顶点的四边形是平行四边形？若存 在，请求出点Q的坐标；若不存在，请说明理由．
则－34t2＋3t＝2，解得 t＝6±23 3，∵点 M 在抛物线对称轴右侧， ∴x＞2，∴t＝6＋32 3，∴M 点坐标为(6＋32 3，2)； 综上可知，点 M 坐标为(6＋32 3，2)或(6＋23 15，－2)
4．(2018·预测)如图在平面直角坐标系中，直线 y＝2x＋4 与 y 轴交于 A 点，
4＝c， 解：(1)由题意得点 A(0，4)，点 B (－2，0)；0＝－14×（－2）2－2b＋c，
解得
b＝32，∴x＋4
(2)令 C1 解析式中 y＝0，解得 x＝－2 或 8，∴C(8，0)， ∵AB2＝BO2＋AO2，AC2＝AO2＋OC2，BC2＝AB2＋AC2， ∴△ABC 为直角三角形，则抛物线 C2 过 BC 的中点(3，0)， 即 C2 由 C1 向右平移 5 个单位得到，∴M(8，245)． 分情况讨论如下： ①BM 为对角线时，中点在直线 x＝3 上，Q(3，245)，所以 P(3，0)；