特殊四边形经典例题
特殊四边形知识点与例题
特别四边形一、几种特别四边形的性质:二、几种特别四边形的常用判断方法:三、各种特别四边形之间的关系四、有关中点四边形的几个结论1、任意四边形的四边中点围成的四边形是平行四边形。
2、对角线相互垂直的四边形的四边中点围成的四边形是矩形。
3、对角线相等的四边形的四边中点围成的四边形是菱形。
4、对角线相等而且相互垂直的四边形的四边中点围成的四边形是正方形。
例 1、已知,矩形 ABCD 中, AB=4cm ,BC=8cm ,AC 的垂直均分线 EF 分别交 AD 、BC 于点 E、F,垂足为 O.(1)如图 1,连接 AF 、 CE.求证四边形 AFCE 为菱形,并求 AF 的长;(2)如图 2,动点 P、Q 分别从 A 、C 两点同时出发,沿△ AFB 和△ CDE 各边匀速运动一周.即点P 自 A → F→ B→A 停止,点 Q 自 C→ D→ E→C 停止.在运动过程中,①已知点P 的速度为每秒5cm,点 Q 的速度为每秒4cm,运动时间为t 秒,当 A 、 C、P、Q 四点为极点的四边形是平行四边形时,求t 的值.②若点 P、Q 的运动行程分别为a、b(单位: cm,ab≠ 0),已知 A 、C、 P、Q 四点为极点的四边形是平行四边形,求 a 与 b 满足的数目关系式.例 2、在矩形 ABCD 中, AB=1 ,AD= 根号 3,AF 均分∠ DAB ,过点 C 作 CE⊥ BD 于 E,延伸 AF 、EC 交于点 H ,那么以下结论:① AF=FH ;② BO=BF ;③ CA=CH ;④ BE=3ED .此中正确结论的序号是例 3、在正方形 ABCD 中 ,对角线 AC 与 BD 订交于点 O,AF均分∠ BAC, 交 BD 于点 E,交 BC 于点 F求证:( 1) AO+EO=AB(2) FC=2EO五、梯形中常有的添辅助线的技巧1.延伸两腰交于一点2.平移一腰作用:使梯形问题转变成三角形问题。
专题02特殊平行四边形中的折叠问题教师版
专题02 特殊平行四边形中的折叠问题【典型例题】1.(2020·河北定州初三二模)如图,正方形ABCD 中,AB =6,G 是BC 的中点.将△ABG 沿AG 对折至△AFG ,延长GF 交DC 于点E ,则DE 的长是 ( )A .1B .1.5C .2D .2.5【解析】连接AE ,∵AB =AD =AF ,∠D =∠AFE =90°,由折叠的性质得:Rt △ABG ≌Rt △AFG ,在△AFE 和△ADE 中,∵AE =AE ,AD =AF ,∠D =∠AFE ,∴Rt △AFE ≌Rt △ADE ,∴EF =DE ,设DE =FE =x ,则CG =3,EC =6−x .在直角△ECG 中,根据勾股定理,得:(6−x )2+9=(x +3)2,解得x =2.则DE =2. 2.(2019·全国初三单元测试)如图,在菱形ABCD 中,AE ⊥BC 于E ,将△ABE 沿AE 所在直线翻折得△AEF ,若AB =2,∠B =45°,则△AEF 与菱形ABCD 重叠部分(阴影部分)的面积为( ).A .2B .C .D .【解析】∵在边长为2的菱形ABCD 中,∠B =45°,AE 为BC 边上的高,∴AE ,由折叠的性质可知,△ABF 为等腰直角三角形,∴S △ABF =12AB •AF =2,S △ABE =1,∴CF =BF -BC =-2,∵AB ∥CD ,∴∠GCF =∠B =45°,又由折叠的性质知,∠F =∠B =45°,∴CG =GF =2∴S △CGF =12GC •GF =3-,∴重叠部分的面积为:2-1-(3-)=2,故选D . 3.(2020·全国)如图,把矩形纸片ABCD 沿EF 折叠后,使得点D 与点B 重合,点C 落在点C ′的位置上.(1)折叠后,DC 的对应线段是 ,CF 的对应线段是 ;(2)若∠1=50°,求∠2、∠3的度数;(3)若AB =8,DE =10,求CF 的长度.【答案】(1)由折叠的性质可得:折叠后,DC 的对应线段是BC ′,CF 的对应线段是C ′F ;故答案为:BC ′,C ′F . (2)由折叠的性质可得:∠2=∠BEF ,∵AD ∥BC ,∴∠1=∠2=50°.∴∠2=∠BEF =50°,∴∠3=180°﹣50°﹣50°=80°; 故答案为:50°,80°(3)∵AB =8,DE =10,∴BE =10,∴AE 6,∴AD =BC =6+10=16,∵∠1=∠BEF =50°,∴BF =BE =10, ∴CF =BC ﹣BF =16﹣10=6.故答案为:6【专题训练】一、选择题1.(2020·海南临高)如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =3,点E 在边BC 上,将△ABE 沿直线AE 折叠,点B 恰好落在对角线AC 上的点F 处,若∠EAC =∠ECA ,则AC 的长是( )A .B .6C .4D .5【解析】∵将△ABE沿直线AE折叠,点B恰好落在对角线AC上的点F处,∴AF=AB,∠AFE=∠B=90°,∴EF⊥AC,∵∠EAC=∠ECA,∴AE=CE,∴AF=CF,∴AC=2AB=6,选B.2.(2020·全国)如图,将一张长方形纸片ABCD按图中方式折叠,若AE=3,AB=4,BE=5,则重叠部分的面积为( )A.6B.8C.10D.12【解析】解:∵长方形纸片ABCD按图中那样折叠,∴∠1=∠2,而∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴ED=EB=5,∵矩形ABCD中,∠A=90°∴重叠部分△BDE的面积=12DE×AB=12×5×4=10.故选:C..3.(2020·全国)如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在C′处,折痕为EF,若AB=1,BC=2,则△ABE和△BC′F的周长之和为()A.3B.4C.6D.8【解析】解:将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在C′处,折痕为EF,由折叠特性可得,CD=BC′=AB,∠FC′B=∠EAB=90°,∠EBC′=∠ABC=90°,∵∠ABE+∠EBF=∠C′BF+∠EBF=90°∴∠ABE=∠C′BF在△BAE和△BC′F中,∴△BAE≌△BC′F(ASA),∵△ABE的周长=AB+AE+EB=AB+AE+ED=AB+AD=1+2=3,△ABE和△BC′F的周长=2△ABE的周长=2×3=6.故选C.4.(2020·新疆昌吉初三一模)如图,将边长为8㎝的正方形ABCD折叠,使点D落在BC边的中点E处,点A落在F处,折痕为MN,则线段CN的长是()A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm【解析】设CN=xcm,则DN=(8﹣x)cm,由折叠的性质知EN=DN=(8﹣x)cm,而EC=12BC=4cm,在Rt△ECN中,由勾股定理可知EN2=EC2+CN2,即(8﹣x)2=16+x2,整理得16x=48,所以x=3.故选:A.5.(2019·河北遵化初三一模)如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP(P为AB中点)所在的直线上,得到经过点D的折痕DE.则∠DEC的大小为()A.78°B.75°C.60°D.45°【解析】试题分析:连接BD,∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°.∵P为AB的中点,∴DP为∠ADB的平分线,即∠ADP=∠BDP=30°.∴∠PDC=90°.∴由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°.在△DEC中,.故选B.6.(2020·全国)如图,已知四边形ABCD 是边长为6的菱形,且∠BAD =120°,点E ,F 分别在AB ,BC 边上,将菱形沿EF 折叠,点B 正好落在AD 边的点G 处.若EG ⊥AC ,则FG 的长为( )A .3B .6C .D .【解析】如图,设AC 与EG 交于点O ,FG 交AC 于点H .∵ 四边形ABCD 是菱形,∠BAD =120°,∴60B D ∠=∠=︒, ∴ABC ACD 、是等边三角形.∴60CAD B ∠=∠=︒.∵EG AC ⊥,∴90GOH ∠=︒.∵60EGF B ∠=∠=︒,∴30OHG ∠=︒,∴18090AGH CAD OHG ∠=︒-∠-∠=︒,∴FG AD ⊥,∴FG 是菱形ABCD 的高,即为等边三角形ABC 的高,∴ =C .7.(2020·兴仁市真武山街道办事处黔龙学校)如图,把一个矩形纸片ABCD 沿EF 折叠后,点D 、C 分别落在D ′、C ′的位置,若∠EFB =65°,则∠AED ′为( )。
特殊平行四边形经典例题汇编(青岛版)
特殊平行四边形典型习题汇编一1、已知:如图,AC ,BD 是矩形ABCD 的两条对线,AC ,BD 相交于点O ,∠AOD =120°,AB =2.5cm.求矩形对角线的长.2、若已知∠CAB=40°,则∠OCB= _____, ∠OBA= _______,∠AOB=( ) ∠AOD=( ); 若已知∠DOC=120°,AD =6㎝,则AC= ________㎝3、如图四边形ABCD 中,∠ABC=∠ADC=900,E 是AC 中点,EF 平分∠BED 交BD 于点F ,(1)猜想EF 与BD 具有怎样的关系? (2)试证明你的猜想。
4、已知:如图,在 ABCD 中,E 、F 分别为边 AB 、CD 的中点,BD 是对角线,AG ∥DB 交CB 的延长线于G . (1)求证:DE =BF ;(2)若四边形 BEDF 是菱形,则四边形AGBD 是什么特殊四边形?并证明你的结论.5、在下列性质中,平行四边形具有的是_______,矩形具有的是_________,菱形具有的____________,正方形具有的是_______________。
(1)四边都相等; (2)对角线互相平分; 6、如图,将矩形ABCD 沿AE 折叠,使点D 落 在BC 边上的F 点处。
(1)若∠BAF =60°,求∠EAF 的度数;(2)若AB =6cm ,AD =10cm ,求线段CE 的长及△AEF 的面积.(3)对角线相等;(4)对角线互相垂直; (5)四个角都是直角;(6)每条对角线 平分一组对角;(7)对边相等且平行; (8)有两条对称轴。
D B C A O B B FAC DE7、如图,矩形纸片ABCD 中,现将A 、C 重合,使纸片折叠压平,设折痕为EF 。
(1)连结CF ,四边形AECF 是什么特殊的四边形?为什么? 8、在四边形ABCD 中O 是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的是( )A 、AC = BD ,AB ∥CD ,AB = CDB 、AD ∥BC ,∠A =∠ C C 、AO=BO=CO=DO ,AC ⊥BD D 、AO=CO ,BO=DO ,AB=BC9、如图,边长为a 的菱形ABCD 中,∠DAB=60度,E 是异于A 、D 两点的动点,F 是CD 上的动点,满足AE+CF=a 。
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。
特殊平行四边形(习题及答案)
12. 如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分 ABCD 是菱形吗?为什么? 【思路分析】 ①读题标注: ②梳理思路: 要证四边形 ABCD 是菱形,根据题目中已有的条件选择判定 定理:_____________________________________________. 【过程书写】
7. 已知四边形 ABCD 是平行四边形,对角线 AC,BD 相交于点 O, 则下列结论不正确的是( ) A.当 AB=BC 时,四边形 ABCD 是菱形 B.当 AC⊥BD 时,四边形 ABCD 是菱形 C.当 OA=OB 时,四边形 ABCD 是矩形 D.当∠ABD=∠CBD 时,四边形 ABCD 是矩形
如图在正方形abcd中对角线acbd相交于点o则图中的等腰三角形共有a4个b6个c8个d10个aadbdbcc第5题图第7题图6
特殊平行四边形(习题)
例题示范
例 1:如图,在矩形 ABCD 中,BE 平分∠ABC,CE 平分∠DCB, BF∥CE,CF∥BE. 求证:四边形 BECF 是正方形.
【思路分析】 ①读题标注:
A.对角线互相平分
B.对角线互相垂直
C.对角线相等
D.每条对角线平分一组对角
5. 符合下列条件之一的四边形不一定是菱形的是( ) A.四条边都相等 B.两组邻边分别相等 C.对角线互相垂直平分 D.两条对角线分别平分一组对角
6. 下列命题错误的是( ) A.矩形的对角线相等 B.对角线互相垂直的四边形是菱形 C.平行四边形的对边相等 D.两组对边分别相等的四边形是平行四边形
13. 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 点 M,N. (1)求证:∠ADB=∠CDB; (2)若∠ADC=90°,求证:四边形 MPND 是正方形.
初中数学经典四边形习题50道(附答案)
_D _C_B_C_A_B_A_B_E_A_B_C_B_F_B_C_F_C_D _B_F_B_A_E四边形经典例题50道1.已知:在矩形ABCD中,AE⊥BD于E,∠DAE=3∠BAE ,求:∠EAC的度数。
2.已知:直角梯形ABCD中,BC=CD=a且∠BCD=60︒,E、F分别为梯形的腰AB、DC的中点,求:EF的长。
3、已知:在等腰梯形ABCD中,AB∥DCAD=BC,E、F分别为AD、BCBD平分∠ABC交EF于G,EG=18,GF=10求:等腰梯形ABCD的周长.4、已知:梯形ABCD中,AB∥CDAC为邻边作平行四边形ACED,线交BE于F,求证:F是BE5、已知:梯形ABCDAB∥CD,AC⊥CB,AC平分∠A,∠B=60︒,梯形的周长是20cm,AB的长.6、从平行四边形四边形ABCD的各顶点作对角线的垂线AE、BF、CG、DH,垂足分别是E、F、G、H,求证:EF∥GH.7、已知:梯形ABCD的角线的交点为E若在平边的一边BC的延长线上取一点F,使SABC∆=SEBF∆,求证:DF∥AC。
8、在正方形ABCD中,直线EF平行于对角线AC,边AB、BC的交点为E、F延长线上取一点G,使若EG与DF的交点为H,正方形的边长相等。
9、若以直角三角形ABC为边,在三角形ABC的外部作ABDE,AF是BC边的高,延长使AG=BC,求证:BG=CD。
10、正方形ABCD,E、F分别是线上的一点,且AE=AF=AC,EF交BC,交AC于K,交CD于H,求证:EG=GC=CH=HF。
11、在正方形ABCD的对角线BD上,取BE=AB,若过E作BD的垂线EF交CD于F,求证:CF=ED.12、平行四边形ABCD中,∠A、∠D的平分线相交于E,AE、DE与DC、AB延长线交于G、F,求证:AD=DG=GF=FA。
13、在正方形ABCD的边CD上任取一点E,延长BC到F,使CF=CE,求证:BE⊥DF14、在四边形ABCD中,AB=CD,P、Q 分别是AD、BC中点,M、N分别是对角线AC、BD的中点,求证:PQ⊥MN。
矩形、菱形和正方形 专题复习——特殊四边形中的最值问题 2021--2022学年八年级数学
专题特殊四边形中的最值问题1、如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点(且点P不与点B,C重合),PE⊥AB与E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为()A. 4B. 4.8C. 5.2D. 62、如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2. 若P为对角线BD上一动点,则 EP+FP的最小值为()A.1B. 2C. 3D. 43、如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠BAD=60︒,点E为AB的中点,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值为()A.3 B.6 C.33D.634、如图,正方形ABCD的周长为24,P为对角线AC上的一个动点,+的最小值为()E是CD的中点,则PE PDA.35B.32C.6D.55、如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为()A.3 B.4 C.5 D.66、如图,在△ABC中,∠BAC=45°,AB=AC=8,P为AB边上一动点,以AP,PC为边作平行四边形PAQC,则对角线PQ的最小值为 .7、如图,折叠矩形纸片ABCD,使点B的对应点E落在CD边上,GH为折痕,已知AB=6,BC=10.当折痕GH最长时,线段BH的长为_________.【例题讲解】3.如图,菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=8,M、N 分别是BC、CD上的动点,P是线段BD上的一个动点,则PM+PN的最小值是()A.95B.125C.165D.2455.如图,在平行四边形ABCD中,BC=AC,E、F分别是AB、CD的中点,连接CE、AF.(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)当平行四边形ABCD的边或角满足什么关系时,四边形AECF是正方形?请说明理由.(3)在(2)的条件下,若AE=4,点M为EC中点,当点P在线段AC上运动时,求PE+PM的最小值.【巩固练习】1、如图,MN是正方形ABCD的一条对称轴,点P直线MN上的一个动点,当PC+PD最小时,∠PCD的度数为()A.60°B. 90°C. 45°D. 75°2、如图,点P是矩形ABCD对角线BD上的一个动点,AB=6 ,AD=8 ,则PA+PC的最小值为.3、如图,菱形ABCD中,2AB=,120∠=︒,N是AB的中点,M是对角线B+的最小值是()AC上的一个动点,则MN MBA.2B3C5D.44、如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,P,Q分别是AC,AD上的动点,连接DP,PQ,则DP+PQ的最小值为.5、如图所示,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=2,点E,F分别是AB,AD上的动点,且满足BE=AF,连结EF,EC,CF.(1)求证△EFC是等边三角形.试探究△AEF的周长是否存在最小值?如果不存在,请说明理由;如果存在,请计算出△AEF周长的最小值.。
第1章特殊平行四边形《特殊四边形》典型题型1 特殊四边形中的多结论题型-北师大版九年级数学上册
《特殊四边形》典型题型1 特殊四边形中的多结论题型【知识梳理】 总体解题思路和方法:①直接证明:不一定按顺序,哪个结论最好证就先证哪个; ②已证明的结论可以作为题目的已知条件;③假设法:遇到不好证的,可以假设它成立,倒过去反推,若推出的结论与题目已知条件相符,说明假设成立,即结论也成立,反之,结论错误;④涉及几何计算时,常用解题技巧是:特殊值法或字母参数法【典型例题】例1.如图,在平行四边形ABCD 中,CD=2AD ,BE ⊥AD 于点E ,F 为DC 的中点,连接EF 、BF ,下列结论:①∠ABC=2∠ABF ;②EF=BF ;③;④∠CFE=3∠DEF ;其中正确结论的个数有( D )个 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4解析:多结论题型,几何综合题型,压轴题(1)数学典型模型:“等腰△+平行线=角平分线”,∵FC=BC ,FC//AB , ∴∠CFB=∠ABF=∠CBF ,∴∠ABC=2∠ABF ,①正确;(2)数学典型模型:“中线倍长”;延长BC 交EF 的延长线于点G ,由AAS 易证△DEF ≌△CGF ,则EF=FG ,∵AD//BC ,∴∠AEB=∠EBC=90°,则BF 是Rt △EBG 斜边上的中线,∴BF=EF=FG ,②正确; (3)由△DEF ≌△CGF 可得,由BF 是中线,可得, ∴,③正确;CBADEFGFEDABC(4)依几何图形的审题技巧:想办法拉近∠CFE与∠DEF的位置距离,由AD//BG,可得∠DEF=∠G,由BF=FG可得∠G=∠FBG,由CF=CB可得∠FBG=∠CFB,∴∠DEF=∠CFB,由外角定理可得∠EFB=∠G+∠FBC=2∠FBC=2∠CFB,∴∠CFE=3∠CFB=3∠DEF,④正确,故选D.例2.已知如图,四边形ABCD为矩形,点O是AC的中点,过点O的一直线分别与AB、CD交于点E、F,连接BF交AC于点M,连接DE、BO,若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB⊥OC,OM=CM;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD 是菱形;④MB:OE=3:2,其中正确结论是___________解析:多结论题型,压轴题。
中考专题复习四边形
基础知识点练习:1.如果一个多边形的边数增加一条,那么这个多边形的内角和增加,外角和增加.2.已知一个多边形的内角和是它的外角和的3倍,那么这个多边形的边数是_________.3.平行四边形ABCD的周长是18,三角形ABC的周长是14,则对角线AC的长是.4.已知平行四边形ABCD的面积为4,O为两对角线的交点,则△AOB的面积是___________.(一)例题讲解例1 等腰△ABC中AB=AC,D为BC上的一动点,DE∥AC,DF∥AB,则DE+DF是否随D点变化而变化?若不变化请证明.例2. 如图,在ABCD中,E为CD的中点,连结AE并延长交BC的延长线于点F ,求证:S △ABF=S平行四边形ABCD.例3如图,已知在□ABCD中,E、F是对角线BD上的两点,BE=DF,点G、H分别在BA和DC的延长线上,且AG=CH,连接GE、EH、HF、FG.求证:四边形GEHF是平行四边形.例4.如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm,动点P•从A开始沿AD边向D以1cm/s 的速度运动,动点Q从点C开始沿CB以3cm/s的速度向点B运动.P、Q同时出发,当其中一点到达顶点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为ts,•问t为何值时.四边形PQCD是平行四边形.例5.图,△ABC中,AB=AC,延长BC至D,使CD=BC,点E在边AC上,以CE、CD为邻边作□CDFE,过点C作CG∥AB 交EF与点G.连接BG、DE.(1)∠ACB与∠GCD有怎样的数量关系?请说明理由.(2)求证:△BCG≌△DCE.练习1如图,在ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E、F•是对角线AC上的两点,当E、F满足下列哪个条件时,四边形DEBF不一定是平行四边形()A. OE=OFB. DE=BFC. ∠ADE=∠CBFD. ∠ABE=∠CDFAB D CEF2如图,在ABCD 中,已知对角线AC 和BD 相交于点O ,△AOB•的周长为15, AB =6,那么对角线AC +BD =_______. 矩形、菱形、正方形1.在下列命题中,正确的是( )A .一组对边平行的四边形是平行四边形B .有一个角是直角的四边形是矩形C .有一组邻边相等的平行四边形是菱形D .对角线互相垂直平分的四边形是正方形 2.如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,若OA =2,则BD 的长为( ) A .4 B .3 C .2 D .13.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 .16aB .12aC .8aD .4a4.在右图的方格纸中有一个菱形ABCD (A 、B 、C 、D 四点均为格点),若方格纸中每个最小正方形的边长为1,则该菱形的面积为5.如图在矩形ABCD 中,对角线AC BD ,交于点O ,已知120 2.5AOD AB ∠==,,则AC 的长为. (一)例题讲解例1已知:如图,在正方形ABCD 中,G 是CD 上一点,延长BC 到E ,使CE CG =,连接BG 并延长交DE 于F .(1)求证:BCG DCE △≌△;(2)将DCE △绕点D 顺时针旋转90得到DAE '△,判断四边形E BGD '是什么特殊四边形?并说明理由.例2如图,在四边形ABCD 中,点E 是线段AD 上的任意一点(E 与A D ,不重合),G F H ,,分别是 BE BC CE ,,的中点.(1)证明四边形EGFH 是平行四边形;(2)在(1)的条件下,若EF BC ⊥,且12EF BC =,证明平行四边形EGFH 是正方形.1.对角线互相垂直平分的四边形是( )A .平行四边形、菱形B .矩形、菱形C .矩形、正方形D .菱形、正方形D B O A A B C D O A B DA B C DA B CD E F E ' GB G A E FH D C2.顺次连接菱形各边中点所得的四边形一定是( )A.等腰梯形B.正方形C.平行四边形D.矩形3.如图,已知四边形ABCD 是平行四边形,下列结论中不正确的是( ) A .当AB=BC 时,它是菱形 B .当AC ⊥BD 时,它是菱形C .当∠ABC=900时,它是矩形 D .当AC=BD 时,它是正方形4.如图,在ABC △中,点E D F ,,分别在边AB ,BC ,CA 上,且DE CA ∥,DF BA ∥.下列四个判断中,不正确...的是( ) A .四边形AEDF 是平行四边形B .如果90BAC ∠=,那么四边形AEDF 是矩形C .如果AD 平分BAC ∠,那么四边形AEDF 是菱形D .如果AD BC ⊥且AB AC =,那么四边形AEDF 是正方形5.如图,四边形ABCD 为矩形纸片.把纸片ABCD 折叠,使点B 恰好落在CD 边的中点E 处,折痕为AF .若6CD =,则AF 等于( ) A .43.33 C .42.86.如图,矩形ABCD 的周长为20cm ,两条对角线相交于O 点,过点O 作AC 的垂线EF ,分别交AD BC ,于E F ,点,连结CE ,则CDE △的周长为( ) A .5cm B .8cm C .9cm D .10cm7.如图,矩形ABCD 中,O 是AC 与BD 的交点,过O 点的直线EF 与AB CD ,的延长线分别交于E F ,.(1)求证:BOE DOF △≌△;(2)当EF 与AC 满足什么关系时,以A E C F ,,,为顶点的四边形是菱形?证明你的结论.8.如图,在△ABC 中,点O 是AC 边上的一个动点,过点O 作直线MN ∥BC ,设MN 交 ∠BCA 的角平分线于点E ,交∠BCA 的外角平分线于点F . (1)求证:EO =FO ;(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?并证明你的结论.9.如图,将边长为8cm 的正方形ABCD 的四边沿直线l 向右滚动(不滑动),当正方形滚动两周时,正方形的顶点A 所经过的路线的长是________cm .第3题 D A A F C D B E 第4 题B FC E D A 第5题 A O B E 第6题 F D OCBEAA BCE F M NOFE MD CB A10如图,先将一矩形ABCD 置于直角坐标系中,使点A 与坐标系的原点重合,边AB 、AD 分别落在x 轴、y 轴上(如图①所示),•再将此矩形在坐标平面内按逆时针方向绕原点旋转30°(如图②所示),若AB =4,BC =3,则图①和图②中,点B 的坐标为________,点C 的坐标为______.11如图,四边形ABCD 是矩形,E 是AB 上一点,且DE =AB ,过C 作CF ⊥DE ,垂足为F . (1)猜想:AD 与CF 的大小关系;(2)请证明上面的结论.12 已知:如图,D是△ABC 的边。
中考总温习:特殊的四边形--知识讲解提高
中考总温习:特殊的四边形—知识讲解(提高)撰稿:赵炜审稿:杜少波【考纲要求】1. 会识别矩形、菱形、正方形和梯形;2.把握矩形、菱形、正方形的概念、判定和性质,会用矩形、菱形、正方形的性质和判定解决问题.3.把握梯形的概念和了解等腰梯形、直角梯形的性质和判定,会用性质和判定解决实际问题.【知识网络】【考点梳理】四边形性质判定边角对角线矩形对边平行且相等四个角是直角相等且互相平分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、对角线相等的平行四边形是矩形中心、轴对称图形菱形四条边相等对角相等,邻角互补垂直且互相平分,每一条对角线平分一组对角1、有一组邻边相等的平行四边形是菱形;2、四条边都相等的四边形是菱形;3、对角线互相垂直的平行四边形是菱形.中心对称图形正方形四条边相等四个角是直角相等、垂直、平分,并且每一条对角线平分一组对角1、邻边相等的矩形是正方形2、对角线垂直的矩形是正方形3、有一个角是直角的菱形是正方形4、对角线相等的菱形是正方形中心、轴对称图形等腰梯形两底平行,两腰相等同一底上的两个角相等相等1、两腰相等的梯形是等腰梯形;2、在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形;3、对角线相等的梯形是等腰梯形.轴对称图形【要点诠释】矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形,它们具有平行四边形的一切性质.考点二、中点四边形相关问题1.中点四边形的概念:把依次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形.2.假设中点四边形为矩形,那么原四边形知足条件对角线相互垂直;3.若中点四边形为菱形,则原四边形满足条件对角线相等;4.若中点四边形为正方形,则原四边形满足条件对角线互相垂直且相等.【要点诠释】中点四边形的形状由原四边形的对角线的位置和数量关系决定.考点三、重心1.线段的中点是线段的重心;三角形三条中线相交于一点,那个交点叫做三角形的重心;三角形的重心与极点的距离等于它与对边中点的距离的2倍.平行四边形对角线的交点是平行四边形的重心。
中考数学“特殊四边形的存在性问题”题型解析
中考数学“特殊四边形的存在性问题”题型解析由抛物线上的点构成特殊四边形的问题,需要根据特殊四边形的性质与判定去确定点的坐标,然后求解 . 具体而言,解该类题时,我们要根据题目中的条件,科学地进行分类,然后画出图形,再根据这个四边形的性质或判定求出这点的坐标,若这一点是根据特殊四边形的特性得到的坐标,我们还应将这一点代入到抛物线的解析式中去验证是否是抛物线上的点 .本节主要来讨论下特殊四边形:平行四边形、菱形、矩形的存在性问题 .类型一:平行四边形问题【例题1】如图,抛物线y = 1/2 x^2 + bx + c 经过点A(-1,0)和点B(3,0),同时交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)若点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上,且以A , B , Q , P 为顶点的四边形是平行四边形,求满足条件的点P 的坐标 .【分析】(1)根据抛物线经过A , B 两点即可求得b , c 的值,可解题;(2)以A , B , Q , P 为顶点的四边形是平行四边形,则点P 横坐标为4 或- 4,将x = 4 或- 4 代入抛物线解析式即可求得y 的值,即可解题 .【解析】(1)把A(-1,0),B(3,0)代入y = 1/2 x^2 + bx + c 中,∴抛物线的解析式是y = 1/2 x^2 - x - 3/2 .(2)①当AB 为边时,只要PQ∥AB 且PQ = AB = 4 即可 .又知点Q 在y 轴上,∴点P 的横坐标为4 或- 4 ,这时符合条件的点P 有两个,分别记为P1 , P2,把x = 4 代入y = 1/2 x^2 - x - 3/2 ,得y = 5/2 ,把x = - 4 代入y = 1/2 x^2 - x - 3/2 ,得y = 21/2 ,此时P1(4 , 5/2),P2(- 4 , 21/2);②当AB 为对角线时,只要线段PQ 与线段AB 互相平分即可 .又知点Q 在y 轴上,且线段AB 中点的横坐标为1,∴点P 的横坐标为2,这时符合条件的P 只有一个记为P3 ,而且当x = 2 时,y = - 3/2 ,此时P3(2,- 3/2),综上,满足条件的P 为P1(4 , 5/2),P2(- 4 , 21/2),P3(2,-3/2).类型二:菱形问题【例题2】如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y = -x + b 与坐标轴交于C,D 两点,直线AB 与坐标轴交于A , B 两点,线段OA , OC 的长是方程x^2 - 3x + 2 = 0 的两个根(OA > OC).(1)求点A , C 的坐标;(2)直线AB 与直线CD 交于点E,若点E 是线段AB 的中点,反比例函数y = k/x (k ≠0 )的图象的一个分支经过点E,求k 的值;(3)在(2)的条件下,点M 在直线CD 上,坐标平面内是否存在点N,使以点B , E , M , N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出满足条件的点N 的坐标;若不存在,请说明理由 .【分析】(1)利用分解因式法解一元二次方程x^2 - 3x + 2 = 0 即可得出OA , OC 的值,再根据点所在的位置即可得出A , C 的坐标;(2)根据点C 的坐标利用待定系数法即可求出直线CD 的解析式,根据点A , B 的横坐标结合点E 为线段AB 的中点即可得出点E 的横坐标,将其代入直线CD 的解析式中即可求出点E 的坐标,再利用待定系数法即可求出k 的值;(3)假设存在,设点M 的坐标为(m , - m + 1), 分别以BE 为边、BE 为对角线来考虑 .根据菱形的性质找出关于m 的方程,解方程即可得出点M 的坐标,再结合点B , E 的坐标即可得出点N 的坐标 .【解析】(1)x^2 - 3x + 2 = (x - 1)(x - 2)= 0 ,∴x1 = 1 , x2 = 2 ,∵OA > OC ,∴OA = 2 , OC = 1 ,∴A(-2,0),C(1,0);(2)将C(1,0)代入y = - x + b 中,得0 = - 1 + b , 解得b = 1 ,∴直线CD 的解析式为y = - x + 1 .∵点E 为线段AB 的中点,A(-2,0),B 的横坐标为0 ,∴点E 的横坐标为- 1 .∵点E 为直线CD 上一点,∴E(-1,2).将点E(-1,2)代入y = k/x (k ≠0 )中,得2 = k / -1 , 解得k = -2 ;(3)假设存在,设点M 的坐标为(m , - m + 1),以点B , E , M , N 为顶点的四边形是菱形分两种情况(如上图所示)类型三:矩形问题【例题3】【解题策略】这三道例题分别呈现了运动变化过程中的平行四边形、菱形、矩形的存在性问题,三道例题的思路都是要依据特殊四边形的性质构图并建立方程求点的坐标 .特别地,由于菱形任意三个顶点组成的三角形都是等腰三角形,因此可将菱形问题转化为等腰三角形的存在性问题;而矩形问题则可转化为直角三角形的问题,要注意体会相关知识之间的联系 .。
北师大版九年级上册第一章特殊平行四边形知识点讲解(含例题及答案)
北师大版九年级上册第一章特殊平行四边形知识点讲解(含例题及答案)【学习目标】1. 掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的概念, 了解它们之间的关系.2. 探索并掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的有关性质和常用判别方法, 并能运用这些知识进行有关的证明和计算. 【知识关系】【知识点梳理】知识点一、平行四边形1.定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 2.性质:(1)对边平行且相等; (2)对角相等;邻角互补; (3)对角线互相平分; (4)中心对称图形. 3.面积:4.判定:边:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形; (2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形; (3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形. 角:(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形; (5)任意两组邻角分别互补的四边形是平行四边形. 边与角:(6)一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形; 对角线:(7)对角线互相平分的四边形是平行四边形. 知识点诠释:平行线的性质: (1)平行线间的距离都相等;(2)等底等高的平行四边形面积相等. 知识点二、菱形高底平行四边形⨯=S1. 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:4.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.知识点三、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:4.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. 知识点诠释: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. 知识点四、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、平行四边形2对角线对角线高==底菱形⨯⨯S 宽=长矩形⨯S1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B>∠A,点D为边AB的中点,DE∥BC 交AC于点E,CF∥AB交DE的延长线于点F.(1)求证:DE=EF;(2)连结CD,过点D作DC的垂线交CF的延长线于点G,求证:∠B=∠A+∠DGC.【思路点拨】(1)首先证明四边形DBCF为平行四边形,可得DF=BC,再证明DE=1 2BC,进而得到EF=12CB,即可证出DE=EF;(2)首先画出图形,首先根据平行线的性质可得∠ADG=∠G,再证明∠B=∠DCB,∠A=∠DCA,然后再推出∠1=∠DCB=∠B,再由∠A+∠ADG=∠1可得∠A+∠G=∠B.【答案与解析】证明:(1)∵DE∥BC,CF∥AB,∴四边形DBCF为平行四边形,∴DF=BC,∵D为边AB的中点,DE∥BC,∴DE=12BC,∴EF=DF-DE=BC-12CB=12CB,∴DE=EF;(2)∵DB∥CF,∴∠ADG=∠G,∵∠ACB=90°,D为边AB的中点,∴CD=DB=AD,∴∠B=∠DCB,∠A=∠DCA,∵DG⊥DC,∴∠DCA+∠1=90°,∵∠DCB+∠DCA=90°,∴∠1=∠DCB=∠B,∵∠A+∠ADG=∠1,∴∠A+∠G=∠B.【总结升华】此题主要考查了平行四边形的判定与性质,以及直角三角形的性质,关键是找出∠ADG=∠G,∠1=∠B.掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.类型二、菱形2、(2016•广安)如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB交AB的延长线于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,求证:DF=BE.【思路点拨】连接AC,根据菱形的性质可得AC平分∠DAE,CD=BC,再根据角平分线的性质可得CE=FC,然后利用HL证明Rt△CDF≌Rt△CBE,即可得出DF=BE.【答案与解析】证明:连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AC平分∠DAE,CD=BC,∵CE⊥AB,CF⊥AD,∴CE=FC,∠CFD=∠CEB=90°.在Rt△CDF与Rt△CBE中,,∴Rt△CDF≌Rt△CBE(HL),∴DF=BE.【总结升华】此题考查了菱形的性质,角平分线的性质,关键是掌握菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.同时考查了全等三角形的判定与性质.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.类型三、矩形3、已知:如图,D是△ABC的边AB上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.①求证:CD=AN;②若∠AMD=2∠MCD,求证:四边形ADCN是矩形.【思路点拨】①根据两直线平行,内错角相等求出∠DAC=∠NCA,然后利用“角边角”证明△AMD和△CMN全等,根据全等三角形对应边相等可得AD=CN,然后判定四边形ADCN是平行四边形,再根据平行四边形的对边相等即可得证;②根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和推出∠MCD=∠MDC,再根据等角对等边可得MD=MC,然后证明AC=DN,再根据对角线相等的平行四边形是矩形即可得证.【答案与解析】证明:①∵CN∥AB,∴∠DAC=∠NCA,在△A MD和△CMN中,∵DAC NCAMA MCAMD CMN∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AMD≌△CMN(ASA),∴AD=CN,又∵AD∥CN,∴四边形ADCN是平行四边形,∴CD=AN;②∵∠AMD=2∠MCD,∠AMD=∠MCD+∠MDC,∴∠MCD=∠MDC, ∴MD=MC ,由①知四边形ADCN 是平行四边形, ∴MD=MN =MA =MC , ∴AC=DN ,∴四边形ADCN 是矩形.【总结升华】要判定一个四边形是矩形,通常先判定它是平行四边形,再根据平行四边形构成矩形的条件,判定有一个角是直角或对角线相等.4、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,. ∴ AF =AC -CF =4,AE =AD -DE =8-x . 在Rt △AEF 中,222AE AF EF =+, 即,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,,10AC =222(8)4x x -=+222DC FC DF +=解得x =,BF =DE =3.4,则=×3.4×3=5.1. 类型四、正方形5、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】(2015•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 .【答案】 65°。
人教版初中数学中考总复习:特殊的四边形--知识讲解(基础)
第十九讲特殊的四边形【考纲要求】1. 会识别矩形、菱形、正方形以及梯形;2.掌握矩形、菱形、正方形的概念、判定和性质,会用矩形、菱形、正方形的性质和判定解决问题.3.掌握梯形的概念以及了解等腰梯形、直角梯形的性质和判定,会用性质和判定解决实际问题.【知识网络】【考点梳理】考点一、几种特殊四边形性质、判定四边形性质判定边角对角线矩形对边平行且相等四个角是直角相等且互相平分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、对角线相等的平行四边形是矩形中心、轴对称图形菱形四条边相等对角相等,邻角互补垂直且互相平分,每一条对角线平分一组对角1、有一组邻边相等的平行四边形是菱形;2、四条边都相等的四边形是菱形;3、对角线互相垂直的平行四边形是菱中心、轴对称图形.形正方形四条边相等四个角是直角相等、垂直、平分,并且每一条对角线平分一组对角1、邻边相等的矩形是正方形2、对角线垂直的矩形是正方形3、有一个角是直角的菱形是正方形4、对角线相等的菱形是正方形中心、轴对称图形等腰梯形两底平行,两腰相等同一底上的两个角相等相等1、两腰相等的梯形是等腰梯形;2、在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形;3、对角线相等的梯形是等腰梯形.轴对称图形【要点诠释】矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形,它们具有平行四边形的一切性质.考点二、梯形1.解决梯形问题常用的方法:(1)“平移腰”:把梯形分成一个平行四边形和一个三角形(图1);(2)“作高”:使两腰在两个直角三角形中(图2);(3)“平移对角线”:使两条对角线在同一个三角形中(图3);(4)“延腰”:构造具有公共角的两个三角形(图4);(5)“等积变形”,连结梯形上底一端点和另一腰中点,并延长与下底延长线交于一点,构成三角形(图5).图1 图2 图3 图4 图5【要点诠释】解决梯形问题的基本思想和方法就是通过添加适当的辅助线,把梯形问题转化为已经熟悉的平行四边形和三角形问题来解决.在学习时注意它们的作用,掌握这些辅助线的使用对于学好梯形内容很有帮助.2.特殊的梯形1)等腰梯形:两腰相等的梯形叫做等腰梯形.性质:(1)等腰梯形的同一底边上的两个角相等;等腰梯形的两条对角线相等.(2)同一底边上的两个角相等的梯形是等腰梯形.(3)等腰梯形是轴对称图形,它的对称轴是经过两底中点的一条直线.2)直角梯形:有一个角是直角的梯形叫做直角梯形.考点三、中点四边形相关问题1.中点四边形的概念:把依次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形.2.若中点四边形为矩形,则原四边形满足条件对角线互相垂直;若中点四边形为菱形,则原四边形满足条件对角线相等;若中点四边形为正方形,则原四边形满足条件对角线互相垂直且相等.【要点诠释】中点四边形的形状由原四边形的对角线的位置和数量关系决定.【典型例题】类型一、特殊的平行四边形的应用1. 在平行四边形ABCD中,AC、BD交于点O,过点O作直线EF、GH,分别交平行四边形的四条边于E、G、F、H四点,连结EG、GF、FH、HE.(1)如图①,试判断四边形EGFH的形状,并说明理由;(2)如图②,当EF⊥GH时,四边形EGFH的形状是;(3)如图③,在(2)的条件下,若AC=BD,四边形EGFH的形状是;(4)如图④,在(3)的条件下,若AC⊥BD,试判断四边形EGFH的形状,并说明理由.【思路点拨】中点四边形的形状由原四边形的对角线的位置和数量关系决定.【答案与解析】(1)四边形EGFH是平行四边形;证明:∵平行四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∴点O是平行四边形ABCD的对称中心;∴EO=FO,GO=HO;∴四边形EGFH是平行四边形;(2)菱形;(提示:菱形的对角线垂直平分)(3)菱形;(提示:当AC=BD时,对四边形EGFH的形状不会产生影响,故结论同(2))(4)四边形EGFH是正方形;证明:∵AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形;又∵AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∠GBO=∠FCO=45°,OB=OC;∵EF⊥GH,∴∠GOF=90°;∴∠BOG=∠COF;∴△BOG≌△COF(ASA);∴OG=OF,∴GH=EF;由(3)知四边形EGFH是菱形,又EF=GH,∴四边形EGFH是正方形.【总结升华】主要考查了平行四边形、菱形、矩形、正方形的判定和性质以及全等三角形的判定和性质;熟练掌握各特殊四边形的联系和区别是解答此类题目的关键.2.动手操作:在一张长12cm、宽5cm的矩形纸片内,要折出一个菱形.小颖同学按照取两组对边中点的方法折出菱形EFGH(见方案一),小明同学沿矩形的对角线AC折出∠CAE=∠CAD,∠ACF=∠ACB 的方法得到菱形AECF(见方案二).(1)你能说出小颖、小明所折出的菱形的理由吗?(2)请你通过计算,比较小颖和小明同学的折法中,哪种菱形面积较大?【思路点拨】(1)、要证所折图形是菱形,只需证四边相等即可.(2)、按照图形用面积公式计算S=30和S=35.21,可知方案二小明同学所折的菱形面积较大. 【答案与解析】(1)小颖的理由:依次连接矩形各边的中点所得到的四边形是菱形, 小明的理由:∵ABCD 是矩形, ∴AD ∥BC ,则∠DAC=∠ACB , 又∵∠CAE=∠CAD ,∠ACF=∠ACB , ∴∠CAE=∠CAD=∠ACF=∠ACB , ∴AE=EC=CF=FA , ∴四边形AECF 是菱形. (2)方案一:S 菱形=S 矩形-4S △AEH =12×5-4×12×6×52=30(cm )2, 方案二:设BE=x ,则CE=12-x , ∴AE=22BE AB +=225x +由AECF 是菱形,则AE 2=CE 2∴x 2+25=(12-x )2, ∴x=11924, S 菱形=S 矩形-2S △ABE =12×5-2×12×5×11924≈35.21(cm )2, 比较可知,方案二小明同学所折的菱形面积较大.【总结升华】本题考查了矩形的性质和菱形的判定,以及图形面积的计算与比较. 举一反三:【变式】如图,点O 是矩形ABCD 的中心,E 是AB 上的点,沿CE 折叠后,点B 恰好与点O 重合,若BC=3,则折痕CE 的长为 ( ).A.B.C.4 D.5【答案】A.类型二、梯形的应用3.(•黄州区校级模拟)如图,△ABC中,∠BAC=90°,延长BA至D,使AD=AB,点E、F分别是边BC、AC的中点.(1)判断四边形DBEF的形状并证明;(2)过点A作AG∥BC交DF于G,求证:AG=DG.【思路点拨】(1)利用梯形的判定首先得出四边形DBEF为梯形,进而得出四边形HFEB是平行四边形,得出BE=FD进而得出答案;(2)利用四边形DBEF为等腰梯形,得出∠B=∠D,利用AG∥BG,∠B=∠DAG,得出答案.【答案与解析】(1)解:四边形DBEF为等腰梯形,理由如下:如图,过点F作FH∥BC,交AB于点H,∵FH∥BC,点F是AC的中点,点E是BC的中点,∴AH=BH=AB,EF∥AB,显然EF<AB<AD,∴EF≠AD,∴四边形DBEF为梯形,∵AD=AB,∴AD=AH,∴CA是DH的中垂线,∴DF=FH,∵FH∥BC,EF∥AB,∴四边形HFEB是平行四边形,∴FH=BE,∴BE=FD,故四边形DBEF为等腰梯形;(2)证明:∵四边形DBEF为等腰梯形,∴∠B=∠D,∵AG∥BG,∠B=∠DAG,∴∠D=∠DAG,∴AG=D G.【总结升华】此题主要考查了等腰梯形的判定以及其性质和平行四边形的判定与性质等知识,得出BE=FD 是解题关键.举一反三:【变式】如图,梯形ABCD中,AD∥BC,点E在BC上,AE=BE,点F是CD的中点,且AF⊥AB,若AD=2.7,AF=4,AB=6,则CE的长为().C. 2.5D.2.3A.22B. 231类型三、特殊四边形与其他知识结合的综合运用4. (•北京)在▱ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F 在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=3,BF=4,DF=5,求证:AF平分∠DAB.【思路点拨】(1)根据平行四边形的性质,可得AB与CD的关系,根据平行四边形的判定,可得BFDE 是平行四边形,再根据矩形的判定,可得答案;(2)根据平行线的性质,可得∠DFA=∠FAB,根据等腰三角形的判定与性质,可得∠DAF=∠DFA,根据角平分线的判定,可得答案.【答案与解析】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD.∵BE∥DF,BE=DF,∴四边形BFDE是平行四边形.∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴四边形BFDE是矩形;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,∴∠DFA=∠FAB.在Rt△BCF中,由勾股定理,得BC===5,∴AD=BC=DF=5,∴∠DAF=∠DFA,∴∠DAF=∠FAB,即AF平分∠DAB.【总结升华】本题考查了平行四边形的性质,利用了平行四边形的性质,矩形的判定,等腰三角形的判定与性质,利用等腰三角形的判定与性质得出∠DAF=∠DFA是解题关键.5.已知:如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,∠1=∠2.(1)若CE=1,求BC的长;(2)求证:AM=DF+ME.【思路点拨】(1)根据菱形的对边平行可得AB∥CD,再根据两直线平行,内错角相等可得∠1=∠ACD,所以∠ACD=∠2,根据等角对等边的性质可得CM=DM,再根据等腰三角形三线合一的性质可得CE=DE,然后求出CD的长度,即为菱形的边长BC的长度;(2)先利用“边角边”证明△CEM和△CFM全等,根据全等三角形对应边相等可得ME=MF,延长AB交DF于点G,然后证明∠1=∠G,根据等角对等边的性质可得AM=GM,再利用“角角边”证明△CDF和△BGF 全等,根据全等三角形对应边相等可得GF=DF,最后结合图形GM=GF+MF即可得证.【答案与解析】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∴∠1=∠ACD,∵∠1=∠2,∴∠ACD=∠2,∴MC=MD,∵ME⊥CD,∴CD=2CE,∵CE=1,∴CD=2,∴BC=CD=2;(2)证明:如图,∵F为边BC的中点,∴BF=CF=12BC,∴CF=CE,在菱形ABCD中,AC平分∠BCD,∴∠ACB=∠ACD,在△CEM和△CFM中,∵CE CFACB ACDCM CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CEM≌△CFM(SAS),∴ME=MF,延长AB交DF于点G,∵AB∥CD,∴∠G=∠2,∵∠1=∠2,∴∠1=∠G,∴AM=MG,在△CDF和△BGF中,∵2GBFG CFDBF CF∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CDF≌△BGF(AAS),∴GF=DF,由图形可知,GM=GF+MF,∴AM=DF+ME.【总结升华】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边的性质,作出辅助线构造出全等三角形是解题的关键.6 . 如图,己知ABC的顶点B、C为定点,A为动点(不在直线BC上).是点B关于直线AC的对称点,是点C关于直线AB的对称点.连结、、、.(1)猜想线段与'的数量关系,并证明你的结论;(2)当点A运动到怎样的位置时,四边形为菱形?这样的位置有几个?请用语言对这样的位置进行描述;(不用证明)(3)当点A在线段BC的垂直平分线l(BC的中点及到BC的距离为的点除外)上运动时,判断以点B、C、、为顶点的四边形的形状,画出相应的示意图.(不用证明)【思路点拨】本题考查轴对称的基本性质,综合考查菱形、正方形、等腰梯形的判定.在运动变化过程中,认识图形之间的内在联系.【答案与解析】(1)猜想:BC′=CB′∵B′是点B关于直线AC的对称点∴AC垂直平分B B′∴BC= CB′同理BC= BC′∴B C′=C B′(2)要使BCB′C′是菱形,根据菱形的性质,对角线互相垂直平分∵B′是点B关于直线AC的对称点,C′是点C关于直线AB的对称点∴AC垂直平分B B′,AB垂直平分C C′,∴B B′、C C′应该同时过A点∴∠BAC=90°∴只要AB⊥AC即可满足要求,这样的位置有无数个.(3)如图,当A是BC的中点时,没有形成四边形;当A到BC时,∵l是BC的垂直平分线,∴∠ACB=∠ABC=30°,∴∠BAC=120°,∴∠BOC=60°,∴BC=C B′= B′C′=B C′.∴BC B′C′为菱形,当BC的中点及到BC BC的点除外时,∵∠BOC= B′O C′,OB=OC O B′=O C′,∴∠OBC=∠OCB=∠O B′C′=∠O C′B′,∴BC∥B′C′.∵B C′不平行C B′,B C′=C B′,四边形BC B′ C′为等腰梯形.【总结升华】本题可以很好的培养观察推理能力,按照要求画出图形可以更清楚的解题.举一反三:【变式】(2012•襄阳)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E为BC的中点,BC=2AD,EA=ED=2,AC与ED相交于点F.(1)求证:梯形ABCD是等腰梯形;(2)当AB与AC具有什么位置关系时,四边形AECD是菱形?请说明理由,并求出此时菱形AECD的面积.【答案】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DEC=∠EDA,∠BEA=∠EAD,又∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA,∴∠DEC=∠AEB,又∵EB=EC,∴△DEC≌△AEB,∴AB=CD,∴梯形ABCD是等腰梯形.(2)当AB⊥AC时,四边形AECD是菱形.证明:∵AD∥BC,BE=EC=AD,∴四边形ABED和四边形AECD均为平行四边形.∴AB=ED,∵AB⊥AC,∴AE=BE=EC,∴四边形AECD是菱形.过A作AG⊥BE于点G,∵AE=BE=AB=2,∴△ABE是等边三角形,∴∠AEB=60°,∴AG=3,∴S菱形AECD=EC•AG=2×3=23.第十九讲特殊的四边形一、选择题1.(•天水)如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在C′处,折痕为EF,若AB=1,BC=2,则△ABE和BC′F的周长之和为()A.3 B.4 C.6 D.82.如图,有一矩形纸片ABCD,AB=10,AD=6,将纸片折叠,使AD边落在AB边上,折痕为AE,再将△AED以DE为折痕向右折叠,AE与BC交于点F,则△CEF面积为( ).A.4 B.6 C.8 D.103.如图所示,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P是AD上的一点,PE⊥AC,垂足为E,PF⊥BD,垂足为F,则PE+PF的值为( ).A.B.C.2 D.第3题第4题4.如图,E、F、G、H分别是四边形ABCD四条边的中点,要使EFGH为矩形,四边形应该具备的条件是().A.一组对边平行而另一组对边不平行B.对角线相等C.对角线相互垂直 D.对角线互相平分5.如图,正方形ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,过O点作OE⊥OF分别交AB、BC于E、F,若AE=4,CF=3,则EF等于().A.7B.5C.4D.3第5题第6题6.如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC于E,且∠ADE:∠EDC=3:2,则∠BDE的度数为().A.15° B.18° C.36° D.54°二、填空题7.(春•西城区期末)直角△ABC中,∠BAC=90°,D、E、F分别为AB、BC、AC的中点,已知DF=3,则AE= .8. 如图,菱形ABCD中,于E,于F,,则等于___________.9. 正方形ABCD中,E为BC上一点,BE=,CE=,P在BD上,则PE+PC的最小值可能为__________.10.如图,M为正方形ABCD中BC边的中点,将正方形折起,使点A与M重合,设折痕为EF,若正方形的面积为64,则△AEM的面积为____________.11.如图,△ABC是以AB为斜边的直角三角形,AC=4,BC=3,P为AB上一动点,且PE⊥AC于E,PF⊥BC 于F,则线段EF长度的最小值是_______________.第10题第11题第12题12.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,∠C=60°,BC=2AD=23,点E是BC边的中点,△DEF是等边三角形,DF交AB于点G,则△BFG的周长为________.三、解答题13.如图1,图2,四边形ABCD是正方形,M是AB延长线上一点.直角三角尺的一条直角边经过点D,且直角顶点E在AB边上滑动(点E不与点A,B重合),另一条直角边与∠CBM的平分线BF相交于点F.(1)如图1,当点E在AB边的中点位置时:①猜想DE与EF满足的数量关系是__________;②连接点E与AD边的中点N,猜想NE与BF满足的数量关系是__________;③请证明你的上述两个猜想.(2)如图2,当点E在AB边上的任意位置时,请你在AD边上找到一点N,使得NE=BF,进而猜想此时 DE 与EF有怎样的数量关系.14. 如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AB=CD=3cm,∠A=120°,BD⊥CD,(1)求BC、AD的长度;(2)若点P从点B开始沿BC边向点C以2cm/秒的速度运动,点Q从点C开始沿CD边向点D以1cm/秒的速度运动,当P、Q分别从B、C同时出发时,写出五边形ABPQD的面积S与运动时间t之间的关系式,并写出t的取值范围(不包含点P在B、C两点的情况);(3)在(2)的前提下,是否存在某一时刻t,使线段PQ把梯形ABCD分成两部分的面积比为1:5?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.15. (•青岛模拟)已知正方形ABCD的边长为a,两条对角线AC、BD相交于点O,P是射线AB上任意一点,过P点分别作直线AC、BD的垂线PE、PF,垂足为E、F.(1)如图1,当P点在线段AB上时,PE+PF的值是否为定值?如果是,请求出它的值;如果不是,请加以说明.(2)如图2,当P点在线段AB的延长线上时,求PE﹣PF的值.16.如图,十三个边长为正整数的正方形纸片恰好拼成一个大矩形(其中有三个小正方形的边长已标出字母x,y,z).试求满足上述条件的矩形的面积最小值.【答案与解析】一.选择题1.【答案】C.【解析】将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在C′处,折痕为EF,由折叠特性可得,CD=BC′=AB,∠FC′B=∠EAB=90°,∠EBC′=∠ABC=90°,∵∠ABE+∠EBF=∠C′BF+∠EBF=90°∴∠ABE=∠C′BF在△BAE和△BC′F中,∴△BAE≌△BC′F(ASA),∵△ABE的周长=AB+AE+EB=AB+AE+ED=AB+AD=1+2=3,△ABE和△BC′F的周长=2△ABE的周长=2×3=6.故选:C.2.【答案】C.3.【答案】A.4.【答案】C.5.【答案】B.【解析】可证△OEB≌△OFC,则EB=FC=3,AE=BF=4,32346.【答案】B.【解析】由题意∠ADE=54°,∠CDE=36°,∠DCE=54°,∠BDE=54°-36°=18°.二.填空题7.【答案】3.【解析】如图,∵在直角△ABC中,∠BAC=90°,D、F分别为AB、AC的中点,∴DF是△ABC的中位线,∴DF=BC.又∵点E是直角△ABC斜边BC的中点,∴AE=BC,∵DF=3,∴DF=AE.故填:3.8.【答案】60°.9.【答案】.10.【答案】10.【解析】提示:设AE=x=EM ,BE=8-x,MB=4,在Rt△BEM中由勾股定理解得x=5,从而算出面积.11.【答案】125.【解析】连接PC.∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴∠PEC=∠PFC=∠C=90°;又∵∠ACB=90°,∴四边形ECFP是矩形,∴EF=PC,∴当PC最小时,EF也最小,即当CP⊥AB时,PC最小,∵AC=4,BC=3,∴AB=5,∴12AC•BC=12AB•PC,∴PC=125.∴线段EF长的最小值为125;故答案是:125.12.【答案】3+3.【解析】首先由已知AD∥BC,∠ABC=90°点E是BC边的中点,推出四边形ABED是矩形,所以得到直角三角形CED,所以能求出CD和DE,又由△DEF是等边三角形,得出DF,由直角三角形AGD可求出AG、DG,进而求得FG,再证△AGD≌△BGF,得到BF=AD,从而求出△BFG的周长.三.综合题13.【解析】(1)①DE=EF;②NE=BF;③∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB,∠DAB=∠ABC=90°,∵N,E分别为AD,AB中点,∴AN=DN=12AD,AE=EB=12AB,∴DN=BE,AN=AE,∵∠DEF=90°,∴∠AED+∠FEB=90°,又∵∠ADE+∠AED=90°,∴∠FEB=∠ADE,又∵AN=AE,∴∠ANE=∠AEN,又∵∠A=90°,∴∠ANE=45°,∴∠DNE=180°-∠ANE=135°,又∵∠CBM=90°,BF平分∠CBM,∴∠CBF=45°,∠EBF=135°,∴△DNE≌△EBF(ASA),∴DE=EF,NE=BF.(2)在DA上截取DN=EB(或截取AN=AE),连接NE,则点N可使得NE=BF.此时DE=EF.证明方法同(1),证△DNE≌△EBF.14.【解析】(1)在Rt△BCD中,CD=3cm,∠C=60°, ∴∠DBC=30°,∴BC=2CD=6cm.由已知得:梯形ABCD是等腰梯形,∴∠ABC=∠C=60°,∴∠ABD=∠ABC-∠DBC=30°.∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=30°,∴∠ABD=∠ADB,∴AD=AB=3cm.(2)当P、Q分别从B、C同时出发运动t秒时,BP=2t,CQ=t, ∴PC=6-2t,过Q作QE⊥BC于E,则QE=CQsin60°=32t,∴S梯形ABCD-S△PCQ=2734-34(6-2t)t=34(2t2-6t+27)(0<t<3).(3)存在时刻t,使线段PQ把梯形ABCD分成两部分的面积比为1:5.∵S梯形ABCD=2734,S△ABD=12×3×32×3,∴S△ABD=13×S梯形ABCD,∴五边形ABPQD的面积不可能是梯形ABCD面积的16.∴S△PCQ:S五边形ABPQD=1:5,即S五边形ABPQD=56S梯形ABCD∴34(2t2-6t+27)=56×2734,整理得:4t2-12t+9=0,∴t=32,即当t=32秒时,PQ把梯形ABCD分成两部分的面积比为1:5.15.【解析】解:(1)是定值,∵四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD.∵PF⊥BD,∴PF∥AC,同理PE∥BD.∴四边形PFOE为矩形,故PE=OF.又∵∠PBF=45°,∴PF=BF.∴PE+PF=OF+FB=OB=acos45°=a.(2)∵四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD.∵PF⊥BD,∴PF∥AC,同理PE∥BD.∴四边形PFOE为矩形,故PE=OF.又∵∠PBF=45°,∴PF=BF.∴PE﹣PF=OF﹣BF=OB=acos45°=a.16.【解析】已有三个小正方形的边长为x,y,z,我们通过x,y,z表示其余正方形的边长依次填在每个正方形中,它们是x+y,x+2y,x+3y,4y,x+7y,2x+y,2x+y+z,4x+4y-z,4x+4y-2x及5x-2y+z.因矩形对边相等,所以得11x+3y=7x+16y-z及8x+8y-3z=6x+5y+z.化简上述的两个方程得到z=13y-4x,4z=2x+3y,消去z得18x=49y.因为18与49互质,所以x、y的最小自然数解是x=49,y=18,此时z=38.以x=49,y=18,z=38代入矩形长、宽的表达式11x+3y及8x+8y-3z,得长、宽分别为593和422.此时得最小面积值是593×422=250246.。
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特殊四边形的性质与判定练习题题型一矩形的性质例题:1.下列说法正确的是()A.有两条边和一个角对应相等的两个三角形全等 B.正方形既是轴对称图形又是中心对称图形C.矩形的对角线互相垂直平分D.六边形的内角和是540°2.如图,矩形ABCD的对角线AC与数轴重合(点C在正半轴上),AB=5,BC=12,点A表示的数是-1,则对角线AC、BD的交点表示的数()A.5.5 B.5 C.6 D.6.53.如图,E为矩形ABCD的边AB上一点,将矩形沿CE折叠,使点B恰好落在ED上的点F处,若BE=1,BC=3,则CD的长为()A.6 B.5 C.4 D.34.如图:在矩形ABCD中,两条对角线AC、BD相交于点O,AB=4cm,AD=4√3cm.(1)判定△AOB的形状;(2)计算△BOC的面积.5.如图,折叠长方形纸片ABCD,先折出折痕(对角线)BD,在折叠,使AD落在对角线BD上,得折痕DG ,若AB=2,BC=1,求AG .变式训练:1.将一张宽为4cm 的长方形纸片(足够长)折叠成如图所示图形,重叠部分是一个三角形,则这个三角形面积的最小值是 ( )A .8√33cm 2B .8 cm 2C .16√33cm 2D .16cm 22.矩形的两条对角线的夹角为60°,对角线长为15cm ,较短边的长为( )A .12cmB .10cmC .7.5cmD .5cm3.矩形一个角的平分线把它的一边分为4 cm 和5 cm 两部分,则这个矩形的周长是( )A .26 cmB .27 cmC .26 cm 或27 cmD .26 cm 或28 cm4.如图,在平面内,把矩形ABCD 沿EF 对折,若∠1=50°,则∠AEF 等于( )A .130°B .115°C .120°D .125°5.如图,矩形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O .若 AO=3,∠OBC=30°,求矩形的周长和面积.题型二矩形的判定例题:1.如果平行四边形的四个内角的平分线能够围成一个四边形,那么这个四边形一定是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形2.平行四边形ABCD中,AC,BD是两条对角线,如果添加一个条件,即可推出平行四边形ABCD是矩形,那么这个条件是()A.AB=BC B.AB⊥BD C.AC⊥BD D.AC=BD3.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,△ABO是等边三角形,AB=6,求BC的长.4.如图,四边形ABCD为矩形,PB=PC,求证:PA=PD.变式训练:1.如图,顺次连接四边形ABCD各边中点得四边形EFGH,要使四边形EFGH为矩形,应添加的条件是()A.AB//DC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB=DC2.如图所示,四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O.下列条件中,可判定四边形ABCD为矩形的是()A.AC=BD B.△AOB是等边三角形C.AO=CO=BO=DO D.∠ABC+∠BCD+∠CDA+∠DAB=360°3.如图,在矩形ABCD,AD=AE,DF⊥AE于点F.求证:AB=DF.4.已知,如图,等边△ABC中,AD=DC,BF=FC,△BDE是等边三角形.求证:四边形AEBF是矩形.5.如图,已知BA=AE=DC,AD=EC,CE⊥AE,垂足为E.(1)求证:△DCA≌△EAC;(2)请给四边形ABCD只添加一个条件,使四边形ABCD为矩形。
特殊四边形经典例题(有详细讲解)
特殊四边形经典例题1.(2012•金山区二模)在下列命题中,是真命题的是()A.两条对角线相等的四边形是矩形B.两条对角线互相垂直的四边形是菱形C.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形D.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形2.(2012•)下列四个命题:①一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形;②对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;③顺次连接矩形四边中点得到的四边形是菱形;④正五边形既是轴对称图形又是中心对称图形.其中真命题共有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.已知,在平面直角坐标系中放置了5个如图所示的正方形(用阴影表示),点B1在y轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3均在x轴正半轴上.若已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,且B1C1∥B2C2∥B3C3,则点A3的坐标是()A.(,)B.(,)C.(,)D.(,)4.下列命题中正确的是()A.对角线相互垂直的平行四边形是矩形B.对角线相等的平行四边形是菱形C.对角线相等的梯形是等腰梯形D.对角线相等的四边形是平行四边形5.如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是边AD,BC的中点,AC分别交BE,DF于点M,N.给出下列结论:①△ABM≌△CDN;②AM=AC;③DN=2NF;④S四边形BFNM=S平行四边形ABCD.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图,已知正方形ABCD中,点E、N是对角线BD上两动点,过这两个动点作矩形EFCH,MNQP,分别接于△BCD和△ABD,设矩形EFCH,MNQP的周长分别为m1,m2,则m1,m2的大小关系为()A.m1>m2B.m1<m2C.m1=m2D.m1,m2的大小不确定7.如图,已知AD是三角形纸片ABC的高,将纸片沿直线EF折叠,使点A与点D重合,给出下列判断:①EF是△ABC的中位线;②△DEF的周长等于△ABC周长的一半;③若四边形AEDF是菱形,则AB=AC;④若∠BAC是直角,则四边形AEDF是矩形,其中正确的是()A.①②③B.①②④C.②④D.①③④8.如图,已知A1,A2,A3,…A n是x轴上的点,且OA1=A1A2=A2A3=…=A n﹣1A n=1,分别过点A1,A2,A3,…A n作x轴的垂线交反比例函数y=(x>0)的图象于点B1,B2,B3,…B n,过点B2作B2P1⊥A1B1于点P1,过点B3作B3P2⊥A2B2于点P2…,记△B1P1B2的面积为S1,△B2P2B3的面积为S2…,△B n P n B n+1的面积为S n,则S1+S2+S3+…+S n=_________.9.(2013•历城区三模)如图,在斜边长为1的等腰直角三角形OAB中,作接正方形A1B1D1C1;在等腰直角三角形OA1B1中作接正方形A2B2D2C2;在等腰直角三角形OA2B2中作接正方形A3B3D3C3;…;依次做下去,则第n个正方形A n B n D n C n的边长是_________.10.已知如图,在线段BG同侧作正方形ABCD和正方形CEFG,其中BG=10,BC:CG=2:3,则S△ECG=_________,S△AEG=_________.25.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始,沿边AC向点C 以每秒1个单位长度的速度运动,动点D从点A开始,沿边AB向点B以每秒个单位长度的速度运动,且恰好能始终保持连结两动点的直线PD⊥AC,动点Q从点C开始,沿边CB 向点B以每秒2个单位长度的速度运动,连结PQ.点P,D,Q分别从点A,C同时出发,当其中一点到达端点时,另两个点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0).(1)当t为何值时,四边形BQPD的面积为△ABC面积的?(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;(3)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.11.邻边不相等的矩形纸片,剪去一个正方形,余下一个四边形,称为第一次操作;在余下的四边形中减去一个正方形,又余下一个四边形,称为第二次操作;…,以此类推,若第n次操作后余下的四边形是正方形,则称原矩形是n阶矩形.如图1,矩形ABCD中,若AB=1,AD=2,则矩形ABCD是1阶矩形.探究:(1)两边分别是2和3的矩形是_________阶矩形;(2)小聪为了剪去一个正方形,进行如下的操作:如图2,把矩形ABCD沿着BE折叠(点E在AD上),使点A落在BC的点F处,得到四边形ABFE.请证明四边形ABFE是正方形.(3)操作、计算:①已知矩形的两边分别是2,a(a>2),而且它是3阶矩形,请画出此矩形及裁剪线的示意图,并在示意图下方直接写出a的值;②已知矩形的两邻边长为a,b,(a>b),且满足a=5b+m,b=4m.请直接写出矩形是几阶矩形.12.(2009•)如图1,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,过点E作EF∥BC 交CD于点F.AB=4,BC=6,∠B=60度.(1)求点E到BC的距离;(2)点P为线段EF上的一个动点,过P作PM⊥EF交BC于点M,过M作MN∥AB交折线ADC于点N,连接PN,设EP=x.①当点N在线段AD上时(如图2),△PMN的形状是否发生改变?若不变,求出△PMN 的周长;若改变,请说明理由;②当点N在线段DC上时(如图3),是否存在点P,使△PMN为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x的值;若不存在,请说明理由.13.如图,梯形ABCD中AD∥BC,AB⊥CB,AB=6cm,BC=14cm,AD=8cm,点E为AB上一点,且AE=2cm;点F为AD上一动点,以EF为边作菱形EFGH,且点H落在边BC上,点G在梯形ABCD的部或边CD上,设AF=x(1)直接写出腰CD的长与∠DCB的度数;(2)在点F运动过程中,是否存在某个x的值,使得四边形EFGH为正方形?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.(3)若菱形EFGH的顶点G恰好在边CD上,则求出点G在CD上的位置和此时x的值.答案详解1.(2012•金山区二模)在下列命题中,是真命题的是()A.两条对角线相等的四边形是矩形B.两条对角线互相垂直的四边形是菱形C.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形D.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形解答:故选C.2.(2012•)下列四个命题:①一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形;②对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;③顺次连接矩形四边中点得到的四边形是菱形;④正五边形既是轴对称图形又是中心对称图形.其中真命题共有()A.1个B.2个C.3个D.4个解答:解:①一组对边平行,且一组对角相等,则可以判定另外一组对边也平行,所以该四边形是平行四边形,故该命题正确;②对角线互相垂直且相等的四边形不一定是正方形,也可以是普通的四边形(例如筝形,筝形的对角线垂直但不相等,不是正方形),故该命题错误;③因为矩形的对角线相等,所以连接矩形的中点后都是对角线的中位线,所以四边相等,所以是菱形,故该命题正确;④正五边形只是轴对称图形不是中心对称图形,故该命题错误;所以正确的命题个数为2个,故选B.3.已知,在平面直角坐标系中放置了5个如图所示的正方形(用阴影表示),点B1在y 轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3均在x轴正半轴上.若已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,且B1C1∥B2C2∥B3C3,则点A3的坐标是()A.(,)B.(,)C.(,)D.(,)考点:正方形的性质;坐标与图形性质;全等三角形的判定与性质.专题:规律型.分析:根据两直线平行,同位角相等可得∠B3C3O=∠B2C2O=∠B1C1O=60°,然后解直角三角形求出OC1、C1E、E1E2、E2C2、C2E3、E3E4、E4C3,再求出B3C3,过点A3延长正方形的边交x轴于M,过点A3作A3N⊥x轴于N,先求出A3M,再解直角三角形求出A3N、C3N,然后求出ON,再根据点A3在第一象限写出坐标即可.解答:解:如图,∵B1C1∥B2C2∥B3C3,∴∠B3C3O=∠B2C2O=∠B1C1O=60°,∵正方形A1B1C1D1的边长为1,∴OC1=×1=,C1E1=×1=,E1E2=×1=,E2C2=×=,C2E3=E2B2=,E3E4=×=,E4C3=×=,∴B3C3=2E4C3=2×=,过点A3延长正方形的边交x轴于M,过点A3作A3N⊥x轴于N,则A3M=+×=,A3N=×=,C3M=×=,∴C3N=(××2)﹣=,ON=+++++++,=+,∵点A3在第一象限,∴点A3的坐标是(+,).故选C.点评:本题考查了正方形的四条边都相等性质,解含30°角的直角三角形,依次求出x轴上各线段的长度是解题的关键,难点在于过点A3作辅助线构造出含60°角的直角三角形.4.下列命题中正确的是()A.对角线相互垂直的平行四边形是矩形B.对角线相等的平行四边形是菱形C.对角线相等的梯形是等腰梯形D.对角线相等的四边形是平行四边形考点:命题与定理.分析:根据矩形、菱形、等腰梯形、平行四边形的判定方法对各选项分析判断后利用排除法求解.解答:解:A、对角线相互垂直的平行四边形是菱形,故本选项错误;B、对角线相等的平行四边形是矩形,故本选项错误;C、对角线相等的梯形是等腰梯形,正确,故本选项正确;D、对角线相等的四边形形状不确定,故本选项错误.故选C.点评:本题主要考查命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.5.如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是边AD,BC的中点,AC分别交BE,DF 于点M,N.给出下列结论:①△ABM≌△CDN;②AM=AC;③DN=2NF;④S四边形BFNM=S .平行四边形ABCD其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.分析:先结合平行四边形性质,根据ASA得出△ABM≌△CDN,从而得出DN=BM,AM=CN;再由三角形中位线定理、相似三角形的对应边成比例得出CN=MN,BM=DN=2NF;由S▱BFDE=S▱ABCD,S四边形BFNM=S▱BFDE,易证得S四边形BFNM=S平行四边形ABCD.解答:解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AB=CD,且AD∥BC AB∥CD,∴∠BAM=∠DCN,∵E,F分别是边AD,BC的中点,∴DE=BF,∴四边形BFDE是平行四边形,∴BE∥DF,∴∠AMB=∠EMN=∠FNM=∠CND,在△ABM≌△CDN,,∴△ABM≌△CDN(AAS),故①正确;∴AM=CN,BM=DN,∠AMB=∠DNC=∠FNA,∴NF∥BM,∵F为BC的中点,∴NF为三角形BCM的中位线,∴BM=DN=2NF,CN=MN=AM,∴AM=AC,DN=2NF,故②③正确;∵S▱BFDE=S▱ABCD,S四边形BFNM=S▱BFDE,∴S=S平行四边形ABCD.故④正确;综上所述,正确的结论是:①②③④,共四边形BFNM有4个.故选D.点评: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以及平行四边形的判定与性质.注意,三角形中位线定理的应用.6.如图,已知正方形ABCD中,点E、N是对角线BD上两动点,过这两个动点作矩形EFCH,MNQP,分别接于△BCD和△ABD,设矩形EFCH,MNQP的周长分别为m1,m2,则m1,m2的大小关系为()A.m1>m2B.m1<m2C.m1=m2D.m1,m2的大小不确定考点:正方形的性质;等腰直角三角形;矩形的性质.分析:根据正方形的对角线平分一组对角可得∠ABD=∠ADB=∠CBD=∠CDB=45°,然后求出MN=BN,PQ=QD,BF=EF,EH=DH,再设正方形的边长为a,然后用a表示出m1,m2,进行判断即可.解答:解:∵点E、N是正方形ABCD对角线BD上两动点,∴∠ABD=∠ADB=∠CBD=∠CDB=45°,∵四边形EFCH和四边形MNQP是矩形,∴△BMN,△PQD,△BEF,△DEH是等腰直角三角形,∴MN=BN,PQ=QD,BF=EF,EH=DH,设正方形的边长为a,则BD=a,所以m1=EF+FC+CH+EH=BE+FC+CH+DH=BC+CD=2a,m2=MN+NQ+PQ+PM=BN+NQ+QD+PM=BD+PM=a+PM,∵PM的长度无法确定,∴2a 与a+PM的大小无法确定,∴m1,m2的大小不确定.故选D.点评:本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,矩形的性质,用正方形ABCD的边长表示出m1,m2是解题的关键.7.如图,已知AD是三角形纸片ABC的高,将纸片沿直线EF折叠,使点A与点D重合,给出下列判断:①EF是△ABC的中位线;②△DEF的周长等于△ABC周长的一半;③若四边形AEDF是菱形,则AB=AC;④若∠BAC是直角,则四边形AEDF是矩形,其中正确的是()A.①②③B.①②④C.②④D.①③④考点:翻折变换(折叠问题);三角形中位线定理;菱形的性质;矩形的判定.分析:根据折叠可得EF是AD的垂直平分线,再加上条件AD是三角形纸片ABC的高可以证明EF∥BC,进而可得△AEF∽△ABC,从而得到===,进而得到EF是△ABC 的中位线;再根据三角形的中位线定理可判断出△AEF的周长是△ABC的一半,进而得到△DEF的周长等于△ABC周长的一半;根据三角形中位线定理可得AE=AB,AF=AC,若四边形AEDF是菱形则AE=AF,即可得到AB=AC.解答:解:∵AD是△ABC的高,∴AD⊥BC,∴∠ADC=90°,根据折叠可得:EF是AD 的垂直平分线,∴AO=DO=AD,AD⊥EF,∴∠AOF=90°,∴∠AOF=∠ADC=90°,∴EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴===,∴EF是△ABC的中位线,故①正确;∵EF是△ABC 的中位线,∴△AEF的周长是△ABC的一半,根据折叠可得△AEF≌△DEF,∴△DEF的周长等于△ABC周长的一半,故②正确;∵EF是△ABC的中位线,∴AE=AB,AF=AC,若四边形AEDF是菱形,则AE=AF,∴AB=AC,故③正确;根据折叠只能证明∠BAC=∠EDF=90°,不能确定∠AED和∠AFD的度数,故④错误;故选:A.点评:此题主要考查了图形的翻折变换,以及三角形中位线的性质,关键是掌握三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.8.如图,已知A1,A2,A3,…A n是x轴上的点,且OA1=A1A2=A2A3=…=A n﹣1A n=1,分别过点A1,A2,A3,…A n作x轴的垂线交反比例函数y=(x>0)的图象于点B1,B2,B3,…B n,过点B2作B2P1⊥A1B1于点P1,过点B3作B3P2⊥A2B2于点P2…,记△B1P1B2的面积为S1,△B2P2B3的面积为S2…,△B n P n B n+1的面积为S n,则S1+S2+S3+…+S n=.考点:反比例函数综合题.专题:规律型.分析:由OA1=A1A2=A2A3=…=A n﹣1A n=1可知B1点的坐标为(1,y1),B2点的坐标为(2,y2),B3点的坐标为(3,y3)…B n点的坐标为(n,y n),把x=1,x=2,x=3代入反比例函数的解析式即可求出y1、y2、y3的值,再由三角形的面积公式可得出S1、S2、S3…S n 的值,故可得出结论.解答:解:∵OA1=A1A2=A2A3=…=A n﹣1A n=1,∴设B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3),…B n(n,y n),∵B1,B2,B3…Bn在反比例函数y=(x>0)的图象上,∴y1=1,y2=,y3=…y n=,∴S1=×1×(y1﹣y2)=×1×(1﹣)=(1﹣);S2=×1×(y2﹣y3)=×(﹣);S3=×1×(y3﹣y4)=×(﹣);…S n=(﹣),∴S1+S2+S3+…+S n=(1﹣+﹣+﹣+…+﹣)=.故答案为:.点评:本题考查的是反比例函数综合题,熟知反比例函数图象上各点的坐标一定适合此函数的解析式是解答此题的关键.9.(2013•历城区三模)如图,在斜边长为1的等腰直角三角形OAB中,作接正方形A1B1D1C1;在等腰直角三角形OA1B1中作接正方形A2B2D2C2;在等腰直角三角形OA2B2中作接正方形A3B3D3C3;…;依次做下去,则第n个正方形A n B n D n C n的边长是.考点:相似三角形的判定与性质;正方形的性质.专题:规律型.分析:过O作OM垂直于AB,交AB于点M,交A1B1于点N,由三角形OAB与三角形OA1B1都为等腰直角三角形,得到M为AB的中点,N为A1B1的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得出OM为AB的一半,由AB=1求出OM的长,再由ON为A1B1的一半,即为MN的一半,可得出ON与OM的比值,求出MN的长,即为第1个正方形的边长,同理求出第2个正方形的边长,依此类推即可得到第n个正方形的边长.解答:解:过O作OM⊥AB,交AB于点M,交A1B1于点N,如图所示:∵A1B1∥AB,∴ON⊥A1B1,∵△OAB为斜边为1的等腰直角三角形,∴OM=AB=,又∵△OA1B1为等腰直角三角形,∴ON=A1B1=MN,∴ON:OM=1:3,∴第1个正方形的边长A1C1=MN=OM=×=,同理第2个正方形的边长A2C2=ON=×=,则第n个正方形A n B n D n C n的边长为:.故答案为:.点评:此题考查了等腰直角三角形的性质,以及正方形的性质,属于一道规律型的题,熟练掌握等腰直角三角形的性质是解本题的关键.10.已知如图,在线段BG同侧作正方形ABCD和正方形CEFG,其中BG=10,BC:CG=2:3,则S△ECG=18,S△AEG=18.考点:正方形的性质.分析:求出BC,CG,根据三角形面积公式和矩形的面积公式求出即可.解答:解:∵BG=10,BC:CG=2:3,∴BC=4,CG=6,∵四边形ABCD和四边形EFGC 是正方形,∴BC=AB=4,FG=EF=CG=6,延长FE和BA交于N,∵四边形ABCD和四边形EFGC 是正方形,∴∠NED=∠EDA=∠DAN=90°,∴四边形BNFG是矩形,∴EN=BC=4,NF=BG=10,BN=CF=6,∴S△ECG=×CG×FG=×6×6=18,S△AEG=S矩形NBGF﹣S△ABG﹣S△EFG﹣S△ANE=10×6﹣×4×10﹣×6×6﹣×(6﹣4)×4=18,故答案为:18,18.点评:本题考查了正方形性质,矩形性质,三角形面积的应用,主要考查学生的计算能力.11.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始,沿边AC向点C 以每秒1个单位长度的速度运动,动点D从点A开始,沿边AB向点B以每秒个单位长度的速度运动,且恰好能始终保持连结两动点的直线PD⊥AC,动点Q从点C开始,沿边CB 向点B以每秒2个单位长度的速度运动,连结PQ.点P,D,Q分别从点A,C同时出发,当其中一点到达端点时,另两个点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0).(1)当t为何值时,四边形BQPD的面积为△ABC面积的?(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;(3)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.考点:四边形综合题.分析:(1)首先表示出四边形面积以及求出三角形面积,进而解方程得出即可;(2)易得△APD∽△ACB,即可求得AD与BD的长,由BQ∥DP,可得当BQ=DP 时,四边形PDBQ是平行四边形;(3)利用(2)中所求,即可求得此时DP与BD的长,由DP≠BD,可判定▱PDBQ 不能为菱形;然后设点Q的速度为每秒v个单位长度,由要使四边形PDBQ为菱形,则PD=BD=BQ,列方程即可求得答案.解答:解:(1)∵直线PD⊥AC,∴BC∥PD,∴四边形BQPD的面积为:(BQ+DP)×PC=(8﹣2t+t)×(6﹣t)△ABC面积为:×AC×BC=×6×8=24,∴四边形BQPD的面积为△ABC面积的时:×24=(8﹣t)×(6﹣t),解得:t1=9+3,t2=9﹣3,∵当其中一点到达端点时,另两个点也随之停止运动,∴t≤4,∴t1=9+3不合题意舍去,∴当t为9﹣3时,四边形BQPD的面积为△ABC面积的;(2)存在,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,∴AB=10∵PD∥BC,∴△APD∽△ACB,∴=,即=,∴AD=t,∴BD=AB﹣AD=10﹣t,∵BQ∥DP,∴当BQ=DP时,四边形PDBQ是平行四边形,即8﹣2t=,解得:t=.存在t=时,使四边形PDBQ为平行四边形;(3)不存在,理由:当t=时,PD=×=,BD=10﹣×=6,∴DP≠BD,∴▱PDBQ不能为菱形.设点Q的速度为每秒v个单位长度,则BQ=8﹣vt,PD=t,BD=10﹣t,要使四边形PDBQ为菱形,则PD=BD=BQ,当PD=BD时,即t=10﹣t,解得:t=当PD=BQ,t=时,即t=8﹣v,解得:v=当点Q的速度为每秒个单位长度时,经过秒,四边形PDBQ是菱形.点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质.此题综合性很强难度较大,解题的关键是注意数形结合思想的应用.12.邻边不相等的矩形纸片,剪去一个正方形,余下一个四边形,称为第一次操作;在余下的四边形中减去一个正方形,又余下一个四边形,称为第二次操作;…,以此类推,若第n次操作后余下的四边形是正方形,则称原矩形是n阶矩形.如图1,矩形ABCD中,若AB=1,AD=2,则矩形ABCD是1阶矩形.探究:(1)两边分别是2和3的矩形是2阶矩形;(2)小聪为了剪去一个正方形,进行如下的操作:如图2,把矩形ABCD沿着BE折叠(点E在AD上),使点A落在BC的点F处,得到四边形ABFE.请证明四边形ABFE是正方形.(3)操作、计算:①已知矩形的两边分别是2,a(a>2),而且它是3阶矩形,请画出此矩形及裁剪线的示意图,并在示意图下方直接写出a的值;②已知矩形的两邻边长为a,b,(a>b),且满足a=5b+m,b=4m.请直接写出矩形是几阶矩形.考点:四边形综合题.分析:(1)通过操作画图可以得出第一次应该减去是一个边长为2的正方形,就剩下一个长为2宽为1的矩形,再进行第二次操作减去一个边长为1的正方形则余下的就是一个边长为1正方形,故得出结论2阶矩形;(2)由折纸可以得出AB=BF,AE=FE,从而得出△AEB≌△FEB,就可以得出AE=FE,∠BFE=∠A=90°,就有四边形ABFE是矩形,就有矩形ABFE为正方形;(3)①由n阶矩形的意义通过画图就可以求出a的值;②先由条件可以表示出a=21m,然后通过操作画出图形就可以求出结论.解答:解:(1)由题意,得,第一次操作应该减去一个边长为2的正方形,∴就剩下一个长为2宽为1的矩形,再进行第二次操作减去一个边长为1的正方形则余下的就是一个边长为1正方形.∴共操作2次.∴这个矩形是2阶矩形.故答案为:2;(2)∵△AEB与△FEB关于直线BE成轴对称,∴△AEB≌△FEB,∴AE=FE,∠BFE=∠A.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ABF=90°,∴∠A=∠ABF=∠BFE=90°,∴四边形ABFE为矩形.∵AE=FE,∴矩形ABFE为正方形;(3)①由题意,得如图1,∴a的值=8,∴a的值=5,同理可得出:a=或,∴a的值为8或5或或;②由题意,得∵a=5b+m,b=4m,∴a=21m,如图∴是8阶矩形.点评:本题考查了矩形的性质和正方形的性质的运用,轴对称的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用分类讨论思想在几何题目中的运用,解答时根据题意正确画出图形是关键.13.(2009•)如图1,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,过点E作EF∥BC交CD于点F.AB=4,BC=6,∠B=60度.(1)求点E到BC的距离;(2)点P为线段EF上的一个动点,过P作PM⊥EF交BC于点M,过M作MN∥AB交折线ADC于点N,连接PN,设EP=x.①当点N在线段AD上时(如图2),△PMN的形状是否发生改变?若不变,求出△PMN的周长;若改变,请说明理由;②当点N在线段DC上时(如图3),是否存在点P,使△PMN为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x的值;若不存在,请说明理由.考点:等腰梯形的性质;等腰三角形的判定;勾股定理;三角形中位线定理.专题:压轴题.分析:(1)可通过构建直角三角形然后运用勾股定理求解.(2)①△PMN的形状不会变化,可通过做EG⊥BC于G,不难得出PM=EG,这样就能在三角形BEG中求出EG的值,也就求出了PM的值,如果做PH⊥MN于H,PH是三角形PMH和PHN的公共边,在直角三角形PHM中,有PM的值,∠PMN的度数也不难求出,那么就能求出MH和PH的值,也就求出HN和PN的值了,有了PN,PM,MN的值,就能求出三角形MPN的周长了.②本题分两种情况进行讨论:1、N在CD的DF段时,PM=PN.这种情况同①的计算方法.2、N在CD的CF段时,又分两种情况进行讨论MP=MN时,MC=MN=MP,这样有了MC的值,x也就能求出来了NP=NM时,我们不难得出∠PMN=120°,又因为∠MNC=60°因此∠PNM+∠MNC=180度.这样点P与F就重合了,△PMC即这是个直角三角形,然后根据三角函数求出MC的值,然后就能求出x了.综合上面的分析把△PMC是等腰三角形的情况找出来就行了.(1)如图1,过点E作EG⊥BC于点G.∵E为AB的中点,∴BE=AB=2在Rt△EBG 解答:解:中,∠B=60°,∴∠BEG=30度.∴BG=BE=1,EG=即点E到BC的距离为(2)①当点N在线段AD上运动时,△PMN的形状不发生改变.∵PM⊥EF,EG⊥EF,∴PM∥EG,又EF∥BC,∴四边形EPMG为矩形,∴EP=GM,PM=EG=同理MN=AB=4.如图2,过点P作PH⊥MN于H,∵MN∥AB,∴∠NMC=∠B=60°,又∠PMC=90°,∴∠PMH=∠PMC﹣∠NMC=30°.∴PH=PM=∴MH=PM•cos30°=则NH=MN﹣MH=4﹣在Rt△PNH中,PN=∴△PMN的周长=PM+PN+MN=②当点N在线段DC上运动时,△PMN的形状发生改变,但△MNC恒为等边三角形.当PM=PN时,如图3,作PR⊥MN于R,则MR=NR.类似①,PM=,∠PMR=30°,MR=PMcos30°=×=,∴MN=2MR=3.∵△MNC是等边三角形,∴MC=MN=3.此时,x=EP=GM=BC﹣BG﹣MC=6﹣1﹣3=2.当MP=MN时,∵EG=,∴MP=MN=,∵∠B=∠C=60°,∴△MNC是等边三角形,∴MC=MN=MP=(如图4),此时,x=EP=GM=6﹣1﹣,当NP=NM时,如图5,∠NPM=∠PMN=30度.则∠PNM=120°,又∠MNC=60°,∴∠PNM+∠MNC=180度.因此点P与F重合,△PMC为直角三角形.∴MC=PM•tan30°=1.此时,x=EP=GM=6﹣1﹣1=4.综上所述,当x=2或4或(5﹣)时,△PMN为等腰三角形.点评:本题综合考查了等腰梯形,等腰直角三角形的性质,中位线定理,勾股定理等知识点的应用.14.如图,梯形ABCD中AD∥BC,AB⊥CB,AB=6cm,BC=14cm,AD=8cm,点E为AB上一点,且AE=2cm;点F为AD上一动点,以EF为边作菱形EFGH,且点H落在边BC上,点G在梯形ABCD的部或边CD上,设AF=x(1)直接写出腰CD的长与∠DCB的度数;(2)在点F运动过程中,是否存在某个x的值,使得四边形EFGH为正方形?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.(3)若菱形EFGH的顶点G恰好在边CD上,则求出点G在CD上的位置和此时x的值.考点:四边形综合题.专题:压轴题.分析:(1)过点D作DM⊥BC于M,可得四边形ABMD是矩形,根据矩形的对边相等求出DM=AB,BM=AD,然后求出CM,判断出△CDM的等腰直角三角形,然后等腰直角三角形的性质求解即可;(2)根据正方形的四条边都相等可得EF=EH,根据同角的余角相等求出∠AEF=∠BHE,然后利用“角角边”证明△AEF和△BHE全等,根据全等三角形对应边相等可得BE=AF,再根据AB=AE+BE代入数据进行计算即可得解;(3)过点G作GP⊥BC于P,根据两边分别互相平行的两个角相等(或互补)可得∠AEF=∠PGH,根据菱形的四条边都相等可得EF=GH,然后利用“角角边”证明△AEF 和△PGH全等,根据全等三角形对应边相等可得PG=AE,HP=AF,然后表示出CP、BH,在Rt△AEF和Rt△BEH中,利用勾股定理列式表示出EF2和EH2,然后列出方程求解即可.解答:解:(1)如图,过点D作DM⊥BC于M,∵AD∥BC,AB⊥CB,∴四边形ABMD 是矩形,∴DM=AB=6cm,BM=AD=8cm,∴CM=BC﹣BM=14﹣8=6cm,∴DM=CM,∴△CDM是等腰直角三角形,CD=CM=6cm,∠DCB=45°;(2)∵四边形EFGH为正方形,∴EF=EH,∠FEH=90°,∴∠AEF+∠BEH=90°,∵AB⊥CB,∴∠BEH+∠BHE=90°,∴∠AEF=∠BHE,在△AEF和△BHE中,,∴△AEF≌△BHE (AAS),∴BE=AF=x,∵AB=AE+BE=6cm,∴2+x=6,解得x=4cm;(3)如图,过点G作GP⊥BC于P,在菱形EFGH中,EF∥GH,EF=EH=GH,∵AD∥BC,∴∠AEF=∠PGH,在△AEF和△PGH中,,∴△AEF≌△PGH(AAS),∴PG=AE=2,HP=AF=x,∵∠C=45°,∴CP=PG=2,BH=14﹣x﹣2=12﹣x,在Rt△AEF 中,EF2=AE2+AF2=22+x2,在Rt△BEH中,EH2=BE2+BH2=(6﹣2)2+(12﹣x)2,∵EF=EH,∴22+x2=(6﹣2)2+(12﹣x)2,解得x=6.5.点评:本题考查了四边形综合题型,主要涉及梯形的求解,关键在于作出合适的辅助线,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,(3)作辅助线构造出全等三角形,然后利用勾股定理列出方程是解题的关键.。
四边形及三角函数知识点回顾、例题讲解及课后练习(含答案)
图形的变换、四边形及初中三角函数知识点回顾、典例精讲、课后练习(含答案)教学目标:一. 教学目标:1、掌握平移、旋转、对称的性质,灵活地运用平移、旋转、对称解决生活中的问题。
、掌握平移、旋转、对称的性质,灵活地运用平移、旋转、对称解决生活中的问题。
2、掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形的定义、判定、性质,利用这些特殊四边形进行综合计算和证明。
算和证明。
教学重点与难点:特殊四边形的综合应用二. 教学重点与难点:特殊四边形的综合应用知识要点:三. 知识要点:知识点1:图形的变换与镶嵌知识点2:四边形的定义、判定及性质知识点3:矩形、菱形及正方形的判定知识点4:矩形、菱形及正方形的性质知识点5:梯形的判定及性质例题精讲例1.如图所示,△ABC 是等边三角形,延长BC 至E ,延长BA 至F ,使AF =BE ,连结CF 、EF ,过点F 作直线FD ⊥CE 于D ,试发现∠FCE 与∠FEC 的数量关系,并说明理由.的数量关系,并说明理由.解:如图所示,延长BE 到G ,使EG =BC ,连FG .∵AF =BE ,△ABC 为等边三角形,∴BF =BG ,∠ABC =60°,°,∴△GBF 也是等边三角形.在△BCF 和△GEF 中,中,∵BC =EG ,∠B =∠G =60°,BF =FG , ∴△BCF ≌△GEF ,∴CE =DE ,又∵FD ⊥CE ,∴∠FCE =∠FEC (等腰三角形的“三线合一”). 过T 作TF ⊥AB 于F , 证△ACT ≌∠AFT (AAS ),△DCE ≌△FTB (AAS ).例2. 已知:知:如图,△如图,△ABC 中,中,∠∠C =90°,CM ⊥AB 于M ,AT 平分∠BAC 交CM 于D ,交BC 于T ,过D 作DE ∥AB 交BC 于E ,求证CT =BE .解:过T 作TF ⊥AB 于F , 证△ACT ≌∠AFT(AAS),△DCE ≌△FTB(AAS) 例3.如图,已知△ABC 中,AH ⊥BC 于H ,∠C =35°,且AB +BH =HC ,求∠B 度数.度数. 解:在CH 上截取DH =BH ,连结AD ,先证△ABH ≌△ADH , 再证∠C =∠DAC ,得到∠B =70°.°.例3. 在日常生活中,观察各种建筑物的地板,•就能发现地板常用各种正多边形地砖铺砌成美丽的图案,也就是说,使用给定的某些正多边形,能够拼成一个平面图形,既不留下一丝空白,又不互相重叠(在平面几何里叫做平面镶嵌)定的某些正多边形,能够拼成一个平面图形,既不留下一丝空白,又不互相重叠(在平面几何里叫做平面镶嵌).这显然与正.这显然与正多边形的内角大小有关.当围绕一点拼在一起的几个多边形的内角加在一起恰好组成一个周角(360°)时,就拼成了一个平面图形.面图形.(1)请根据图,填写下表中的空格:例题精讲 BACDEFAC TEBM D CA BH正多边形边数正多边形边数 3 4 5 6 …n 正多边形每个内角的度数正多边形每个内角的度数 60°90°108°120°…?(2)如果限定用一种正多边形镶嵌,哪几种正多边形能镶嵌成一个平面图形?(3)从正三角形、正四边形、正六边形中选一种,再从其他正多边形中选一种,请画出用这两种不同的正多边形镶嵌成的一个平面图形;并探究这两种正多边形共能镶嵌成几种不同的平面图形?说明你的理由.【解析】(1)n 180)2n(´-.(2)正三角形、正四边形(或正方形)、正六边形.(3)如:正方形和正八边形如图.设在一个顶点周围有n个正方形的角,n个正八边形的角,则m、n•应是方程m²90°+n²135°=360°的正整数解.°的正整数解.即2m+3n=8的正整数解,的正整数解,••这个方程的正整数解只有12mn=ìí=î一组。
垂美四边形例题
垂美四边形例题垂美四边形是一个几何学中常见的概念,它具有一些独特的性质和特点。
在这篇文章中,我们将给出一些关于垂美四边形的例题,帮助读者更好地理解和应用这一概念。
例题一:在一个垂美四边形ABCD中,已知AB=BC=CD,且∠ABC=90°。
请证明AD平分∠CAD。
解析:首先,我们可以利用题目中给出的条件得出ABCD是一个等腰直角梯形。
因为AB=BC=CD,且∠ABC=90°,所以AD与BC平行且等于BC。
那么,我们可以得出三角形ABC与三角形ADC是全等三角形。
由全等三角形的性质可知,∠BAC=∠DAC。
又因为∠BAC与∠CAD构成邻补角,所以AD平分∠CAD。
例题二:在一个垂美四边形PQRS中,已知PQ=RS,PR=QS,且∠RPQ=∠SQR。
如果以PT为边长的正方形PTUV内切于垂美四边形PQRS,请计算正方形PTUV的边长。
解析:设正方形PTUV的边长为x。
由于正方形PTUV内切于垂美四边形PQRS,所以PT与PQ平行,且PT=2PQ。
根据题目中给出的条件可知PQ=RS,所以PT=2PQ=2RS。
又因为正方形PTUV与垂美四边形PQRS是内接的,所以PTUV的对角线与垂美四边形的对角线相等。
根据正方形对角线的性质可知PTUV的对角线等于边长的√2倍,即PT√2=x。
将PT=2RS代入该等式中,得到2RS√2=x。
所以,正方形PTUV的边长为2RS√2。
通过以上两个例题,我们可以看出垂美四边形的一些特点和性质。
垂美四边形是一个非常有趣和重要的几何概念,在解决一些几何问题时经常会用到。
掌握了垂美四边形的性质和特点,我们能够更好地理解和应用几何学知识,提高解题的能力。
希望读者通过这些例题的练习,能够更好地掌握垂美四边形的概念和应用。
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特殊四边形经典例题
①一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形;
②对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;
③顺次连接矩形四边中点得到的四边形是菱形;
于点M,N.给出下列结论:
①△ABM≌△CDN;②AM=AC;③DN=2NF;④S四边形BFNM=S平行四边形ABCD.
其中正确的结论有()
MNQP,分别内接于△BCD和△ABD,设矩形EFCH,MNQP的周长分别为m1,m2,则
m1,m2的大小关系为()
6.如图,已知AD是三角形纸片ABC的高,将纸片沿直线EF折叠,使点A与点D重合,给出下列判断:
①EF是△ABC的中位线;
②△DEF的周长等于△ABC周长的一半;
③若四边形AEDF是菱形,则AB=AC;
④若∠BAC是直角,则四边形AEDF是矩形,
其中正确的是()
7.如图,已知A1,A2,A3,…A n是x轴上的点,且OA1=A1A2=A2A3=…=A n﹣1A n=1,分别过点A1,A2,A3,…A n作x轴的垂线交反比例函数y=(x>0)的图象于点B1,B2,B3,…B n,
过点B2作B2P1⊥A1B1于点P1,过点B3作B3P2⊥A2B2于点P2…,记△B1P1B2的面积为S1,△B2P2B3的面积为S2…,△B n P n B n+1的面积为S n,则S1+S2+S3+…+S n=_________.8.如图,在斜边长为1的等腰直角三角形OAB中,作内接正方形A1B1D1C1;在等腰直角三角形OA1B1中作内接正方形A2B2D2C2;在等腰直角三角形OA2B2中作内接正方形
A3B3D3C3;…;依次做下去,则第n个正方形A n B n D n C n的边长是_________.
9.已知如图,在线段BG同侧作正方形ABCD和正方形CEFG,其中BG=10,BC:CG=2:3,则S△ECG=_________,S△AEG=_________.
10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始,沿边AC向点C 以每秒1个单位长度的速度运动,动点D从点A开始,沿边AB向点B以每秒个单位长
度的速度运动,且恰好能始终保持连结两动点的直线PD⊥AC,动点Q从点C开始,沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,连结PQ.点P,D,Q分别从点A,C同时出发,当其中一点到达端点时,另两个点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0).
(1)当t为何值时,四边形BQPD的面积为△ABC面积的?
(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;
(3)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q 的速度.
11.邻边不相等的矩形纸片,剪去一个正方形,余下一个四边形,称为第一次操作;在余下的四边形中减去一个正方形,又余下一个四边形,称为第二次操作;…,以此类推,若第n次操作后余下的四边形是正方形,则称原矩形是n阶矩形.如图1,矩形ABCD中,若AB=1,AD=2,则矩形ABCD是1阶矩形.
探究:(1)两边分别是2和3的矩形是_________阶矩形;
(2)小聪为了剪去一个正方形,进行如下的操作:如图2,把矩形ABCD沿着BE折叠(点E在AD上),使点A落在BC的点F处,得到四边形ABFE.请证明四边形ABFE是正方形.
(3)操作、计算:
①已知矩形的两边分别是2,a(a>2),而且它是3阶矩形,请画出此矩形及裁剪线的示意图,并在示意图下方直接写出a的值;
②已知矩形的两邻边长为a,b,(a>b),且满足a=5b+m,b=4m.请直接写出矩形是几阶矩形.
12.如图1,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,过点E作EF∥BC交CD 于点F.AB=4,BC=6,∠B=60度.
(1)求点E到BC的距离;
(2)点P为线段EF上的一个动点,过P作PM⊥EF交BC于点M,过M作MN∥AB交折线ADC于点N,连接PN,设EP=x.
①当点N在线段AD上时(如图2),△PMN的形状是否发生改变?若不变,求出△PMN 的周长;若改变,请说明理由;
②当点N在线段DC上时(如图3),是否存在点P,使△PMN为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x的值;若不存在,请说明理由.
13.如图,梯形ABCD中AD∥BC,AB⊥CB,AB=6cm,BC=14cm,AD=8cm,点E为AB上一点,且AE=2cm;点F为AD上一动点,以EF为边作菱形EFGH,且点H落在边BC上,点G在梯形ABCD的内部或边CD上,设AF=x
(1)直接写出腰CD的长与∠DCB的度数;
(2)在点F运动过程中,是否存在某个x的值,使得四边形EFGH为正方形?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.
(3)若菱形EFGH的顶点G恰好在边CD上,则求出点G在CD上的位置和此时x的值.。