奥数 四边形中的基本图形
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四边形中的基本图形
在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形,多边形有几条边就叫几边形。
其中每条线段叫多边形的“边”,每两条线段的交点叫多边形的“顶点”,每两条线段相交的角叫多边形的“内角”;我们学的都是凸多边形。
由四条线段围成的平面图形叫四边形,其中每条线段叫四边形的“边”,每两条线段的交点叫四边形的“顶点”,每两条线段相交的角叫四边形的“内角”;四边形的角的一边与另一边的延长线所组成的角叫四边形的“外角”。
四边形的表示法:
四边形用表示它的各个顶点的字母表示,书写时应按顶点顺序书写。
如图所示,可以记作:四边形ABCD,或四边形BCDA等,习惯上按逆时针方向记作:四边形ABCD
四边形的对角线:是指连结不相邻两个顶
点的线段,从四边形的一个顶点出发可引1条
对角线,它共有两条对角线。
如图所示,线段
AC,BD即是四边形脚的两条对角线。
四边形的性质:
①具有不稳定性: 当一个四边形的四边长度一定时,这个四边形的形状可随意改变。
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②组成四边形四个内角的大小关系:四边形的四个内角和是
360o。
③多边形的外角与它有公共顶点的内角的和等于1800,多边形的外角和等于360o。
注: n边形的内角和的推导:
如图所示,在n边形内任取一点0,连结
0与各个顶点的线段,把n边形分成n个三角
形.因为这n个三角形的内角的和等于n·1800,以D为公共顶点的n个角的和是2×1800,所以n边形的内角和是(n-2)·1800。
几种常见的特殊的四边形
四边形与常见的特殊的四边形的关系:
1、平行四边形
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两组对边分别平行的四边形叫平行四边
形,平行四边形是一种特殊的四边形。
一个平行四边形从一条边上的点到对边
引垂线,这点到垂足之间的线段叫平行四边形的“高”,这条对边叫“底”;其中特殊的平行四边形是长方
形和菱形。
平行四边形用符号表示,平行四
边形ABCD记作ABCD,读作“平行四
边形ABCD,如图所示。
(1)平行四边形的性质: 它除具有四边形的性质外,还有一些特殊的性质。
①平行四边形的两组对边分别平行且相等。
②平行四边形的两个对角相等,相邻的两个内角和是180 o。
③“高”有两条,对应的底也有两条。
④一个平行四边形的两条对角线互相平分,每条对角线平分这个平行四边形。
(2)平行四边形的计算: 如图所示。
①平行四边形的周长:
平行四边形四边长度的和,即
C=AB+BC+CD+DA=2(AB+BC)。
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② 平行四边形的面积:
平行四边形的面积=底×高,即 S =AB ×CF =BC ×AE 。
注: 平行四边形面积的几个重要性质:
a 、在同一个平行四边形中,底与对应高的积是一定的,都是这个平行四边形面积;
b 、等底等高的两个平行四边形的面积相等。
c 、两个底(或高)相等的平行四边形,它们的面积的倍数(或比)等于它们高(或底)的倍数(或比);
d 、平行四边形(或长方
形、正方形)的对角线将其
图形分成两个等面积的三
角形或四个等面积的三角形,如右图所示;
e 、夹在两条平行直线间的两个平行四边
形的底边相等,则这两个平行四边形面积
相等。
如右图所示,若BC =B 1C l ,则
;
f 、祖暅(xu ǎn )原理:两个等高的平面图形,如果等高处的水平截线处处相等,则它们的面积相等。
2、长方形、菱形和正方形
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四个角都是直角的平行四边形叫长方形(也叫“矩形”),其中不相等的两条边分别叫长方形的“长”、“宽”。
四条边长度相等的平行四边形叫菱形,各边的长叫菱形的“边长”。
长方形、菱形是特殊的平行四边形。
四条边长度相等,四个角都是直角的长方形叫正方形,它是特殊的长方形。
每条边叫正方形的“边长”,如图所示。
(1)长方形、菱形和正方形的性质:
它除具有平行四边形的性质外,还有一些特殊的性质。
①长方形、正方形的对角线平分且相等;
②菱形和正方形的对角线互相垂直。
(2)长方形、菱形和正方形的计算: 如图所
示。
①长方形、菱形和正方形的周长:是四边长
度的和,即
长方形的周长:
C=AB+BC+CD+DA=2(AB+BC)。
菱形和正方形的周长:
C=AB+BC+CD+DA=4AB=4BC=4CD=
4DA。
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②长方形、菱形和正方形的面积:
长方形的面积=长×宽,即S=AB×BC;
菱形和正方形的面积=两条对角线乘积的
一半,即S=AC×BD÷2;
正方形的面积=边长×边长,即S=AB2=BC2=CD2=DA2。
【练一练】
一、将正确的答案填入括号内
(1)平行四边形的两组对边(),并且()。
(2)两个完全一样的梯形可以拼成一个()形,拼成的图形面积是梯形面积的()倍。
(3)用边长4厘米的两个正方形拼成长方形,这个长方形的周长是()厘米,面积是()平方厘米。
(4)正方形的边长扩大3倍,周长扩大()倍,面积扩大()倍。
(5)一个三角形和一个平行四边形等底等高,如果三角形的面积是17平方厘米,平行四边形的面积是();如果平行四边形的面积是17平方厘米,三角形的面积是()。
二、判断对错(正确的打√,错误的打×)
(1)四边形是由四条直线围成的图形。
…………………………………()
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(2)四条边相等的四边形是正方形。
……………………………………()
(3)平行四边形相邻的两个内角和是180O。
……………………………()
(4)三角形的面积是平行四边形面积的的二分之一。
…………………()
三、选择正确答案的序号填入括号内
(1)两个相同的三角形能拼成一个(),两个相同的直角三角形能拼成一个(),两个相同的等腰直角三角形能拼成一个()。
A正方形 B长方形 C平行四边形 D梯形
(2)两个相同的三角形能拼成一个平行四边形,三角形的边分别是3厘米、6厘米、7厘米,拼成的平行四边形的周长最大是()厘米。
A 18
B 20
C 26
D 36
(3)只有一组对边平行的四边形是()。
A正方形 B长方形 C平行四边形 D梯形
(4)平行四边形、三角形、梯形的高都是一条()。
A直线 B射线 C线段
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(5)一个四边形,它的一组对边平行,但不相等;另一组对边相等,但不平行;这个四边形是( )。
A 正方形
B 长方形
C 平行四边形
D 梯形
(6)如图所示,图中有( )个长方形。
A 18
B 14
C 10
(7)一个活动的长方形框架拉成一个平行四边形,这个平行四边形的周长( )原来长方形周长,这个平行四边形的面积( )原来长方形面积。
A 小于
B 等于
C 大于
D 无法确定
四、解答下面各题
(1)如图所示,长方形的长是8厘米,宽
是5厘米,则图中阴影部分的面积是多少
平方厘米?
(2)如图所示,正方形ABCD 中,比较阴影部分的面积之和与空白部分的面积之和的大小关系 (大于、小于或等
于)。