内容正文:
专题17 (特殊)平行四边形专题
【思维导图】
◎考点题型1 中点四边形
例.(2023春·全国·八年级专题练习)已知:如图,四边形四条边上的中点分别为、、、,顺次连接、、、,得到四边形即四边形的中点四边形.
(1)四边形的形状是______,请证明你的结论;
(2)当四边形的对角线满足______条件时,四边形是菱形;
(3)你学过的哪种特殊的平行四边形的中点四边形是菱形?请写出一种.
变式1.(2023春·全国·八年级专题练习)定义:对于一个四边形,我们把依次连接它的各边中点得到的新四边形叫做原四边形的“中点四边形”.如果原四边形的中点四边形是个正方形,我们把这个原四边形叫做“中方四边形”.
概念理解:
下列四边形中一定是“中方四边形”的是_____________.
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
性质探究:
如图1,四边形ABCD是“中方四边形”,观察图形,写出关于四边形ABCD的两条结论;
问题解决:
如图2,以锐角△ABC的两边AB,AC为边长,分别向外侧作正方形ABDE和正方形ACFG,连接BE,EG,GC.求证:四边形BCGE是“中方四边形”;
拓展应用:
如图3,已知四边形ABCD是“中方四边形”,M,N分别是AB,CD的中点,
(1)试探索AC与MN的数量关系,并说明理由.
(2)若AC=2,求AB+CD的最小值.
变式2.(2023春·江苏·八年级专题练习)四边形ABCD,点M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、AD的中点.
(1)如图1,顺次连结M、N、P、Q得到四边形ANPQ,试猜想四边形MNPQ的形状并证明;
(2)如图2,若∠B=∠C,AB=CD,顺次连结M、N、P、Q得到四边形MNPQ,试猜想四边形MNPQ的形状并证明;
(3)如图3,若∠BCD=90°,BC=8,CD=6,AB=3,设线段CQ的长度为m,则m的取值范围是______.
变式3.(2023春·全国·八年级专题练习)【猜想结论】如图1,在△ABC中,点D、E分别是边AB、AC的中点,可以根据度量或目测猜想结论:DEBC,且DEBC.
(1)【验证结论】如图2,在△ABC中,点D、E分别是边AB、AC的中点,延长DE至F,使得EF=DE,连接FC.求证:DEBC,DEBC.
(2)【应用结论】如图3,在四边形ABCD中,点E、F、G、H分别为边AB、BC、CD、DA的中点,顺次连接四边形ABCD各边中点得到新四边形EFGH,称为四边形ABCD中点四边形.应用上述验证结论,求解下列问题:
①证明:四边形EFGH是平行四边形;
②当AC、BD满足 时,四边形EFGH是矩形;
③当AC、BD满足 时,四边形EFGH是正方形.
◎考点题型2 利用平行四边形的对称性求阴影部分面积
例.(2020·全国·九年级专题练习)已知:在四边形中,,,,.
()求四边形的面积.
()点是线段上的动点,连接、,求周长的最小值及此时的长.
()点是线段上的动点,、为边上的点,,连接、,分别交、 于点、,记和重叠部分的面积为,求的最值.
变式1.(2018春·河南·八年级河南省实验中学校考期中)如果一个正整数能表示为两个连续奇数的平方差,那么称这个正整数为“奇特数”.例如:,,;则8、16、24这三个数都是奇特数.
(1)填空:32___________奇特数,2018_________奇特数.(填“是”或者“不是”)
(2)设两个连续奇数是和(其中取正整数),由这两个连续奇数构造的奇特数是8的倍数吗?为什么?
(3)如图所示,拼叠的正方形边长是从1开始的连续奇数…,按此规律拼叠到正方形,其边长为403,求阴影部分的面积.
变式2.(2019秋·黑龙江大庆·八年级统考期中)如图,在两个一大一小的正方形拼成的图形中,小正方形的面积是10平方厘米,阴影部分的面积为______平方厘米.
变式3.(2022秋·九年级单元测试)如图,点O是边长为2的正方形的对称中心,过点O作,分别交正方形边于M、N、G、H,则当绕点O旋转时,图中的阴影部分是否关于O点成中心对称?这两部分的面积是否改变?请说明理由.
◎考点题型3 平行四边形的动点问题
例.(2022秋·四川眉山·九年级校考阶段练习)如图,已知正方形的边长为,动点从点出发,以的速度沿方向向点运动,动点从点出发,以的速度沿方向向点运动,若、两点同时出发运动时间为.
(1)连接、、,求当为何值时,的面积为?
(2)当点P在上运动时,是否存在这样的t使得是以为一腰的等腰三角形?若存在,请求出符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.
变式1.(2023秋·河北石家庄·七年级校考期末)如图,欢欢和乐乐分别站在正方形广场的顶点A和顶点C