内容正文:
专题06四边形
考向1 多边形
1.(2018•山西)图1是我国古代建筑中的一种窗格,其中冰裂纹图案象征着坚冰出现裂纹并开始消溶,形状无一定规则,代表一种自然和谐美.图2是从图1冰裂纹窗格图案中提取的由五条线段组成的图形,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5= 360 度.
【答案】360°
【解析】由多边形的外角和等于360°可知,
∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=360°,故答案为:360°.
考向2平行四边形的性质与判定
2.(2021•山西)综合与实践
问题情境:数学活动课上,老师出示了一个问题:如图①,在▱ABCD中,BE⊥AD,垂足为E,F为CD的中点,连接EF,BF,试猜想EF与BF的数量关系,并加以证明.
独立思考:(1)请解答老师提出的问题;
实践探究:(2)希望小组受此问题的启发,将▱ABCD沿着BF(F为CD的中点)所在直线折叠,如图②,点C的对应点为C′,连接DC′并延长交AB于点G,请判断AG与BG的数量关系,并加以证明.
问题解决:(3)智慧小组突发奇想,将▱ABCD沿过点B的直线折叠,如图③,点A的对应点为A′,使A′B⊥CD于点H,折痕交AD于点M,连接A′M,交CD于点N.该小组提出一个问题:若此▱ABCD的面积为20,边长AB=5,BC=2,求图中阴影部分(四边形BHNM)的面积.请你思考此问题,直接写出结果.
解:(1)结论:EF=BF.
理由:如图①中,作FH∥AD交BE于H.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵FH∥AD,∴DE∥FH∥CB,
∵DF=CF,∴1,
∴EH=HB,
∵BE⊥AD,FH∥AD,
∴FH⊥EB,∴EF=BF.
解法二:分别延长AD,BF相交于点M,类似于倍长中线法,直角三角形斜边中线性质解决问题.
(2)结论:AG=BG.
理由:如图②中,连接CC′.
∵△BFC′是由△BFC翻折得到,
∴BF⊥CC′,FC=FC′,
∵DF=FC,
∴DF=FC=FC′,
∴∠CC′D=90°,
∴CC′⊥GD,
∴DG∥BF,
∵DF∥BG,
∴四边形DFBG是平行四边形,
∴DF=BG,
∵AB=CD,DFCD,
∴BGAB,∴AG=GB.
(3)如图③中,过点D作DJ⊥AB于J,过点M作MT⊥AB于T.
∵S平行四边形ABCD=AB•DJ,
∴DJ4,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC=2,AB∥CD,
∴AJ2,
∵A′B⊥AB,DJ⊥AB,
∴∠DJB=∠JBH=∠DHB=90°,
∴四边形DJBH是矩形,
∴BH=DJ=4,
∴A′H=A′B﹣BH=5﹣4=1,
∵tanA2,
设AT=x,则MT=2x,
∵∠ABM=∠MBA′=45°,
∴MT=TB=2x,
∴3x=5,
∴x,∴MT,
∵tanA=tanA′2,
∴NH=2,
∴S△ABM=S△A′BM5,
∴S四边形BHNM=S△A′BM﹣S△NHA′1×2.
考向3矩形的性质与判定
3.(2022•山西)如图,在矩形ABCD中,AC是对角线.
(1)实践与操作:利用尺规作线段AC的垂直平分线,垂足为点O,交边AD于点E,交边BC于点F(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不写作法,标明字母).
(2)猜想与证明:试猜想线段AE与CF的数量关系,并加以证明.
解:(1)如图,
(2)AE=CF,证明如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,
∵EF是AC的垂直平分线,
∴AO=CO,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴AE=CF.
考向4菱形的性质与判定
4.(2021•山西)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BD=8,AC=6,OE∥AB,交BC于点E,则OE的长为 .
解:∵菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,
∴OA=OC,OB,AC⊥BD,
∵OE∥AB,
∴BE=CE,
∴OE为△ABC的中位线,
∴,
在Rt△ABO中,由勾股定理得:
,
∴OE.
考向5正方形的性质与判定
5.(2020•山西)综合与实践
问题情境:
如图①,点E为正方形ABCD内一点,∠AEB=90°,将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,得到△CBE′(点A的对应点为点C).延长AE交CE′于点F,连接DE.
猜想证明:
(1)试判断四边形BE'FE的形状,并说明理由;
(2)如图②,若DA=DE,请猜想线段CF与FE'的数量关系并加以证明;
解决问题:
(3)如图①,若AB=15,CF=3,请直接写出DE的长.
解:(1)四边形BE'FE是正方形,
理由如下:
∵将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,
∴∠AEB=∠CE'B=90°,BE=BE',∠EBE'=90°,
又∵∠B