内容正文:
2023年中考数学高频考点突破——几何中新定义
1 .给出如下定义:有两个相邻内角互余的四边形称为“邻余四边形”,这两个角的夹边称为“邻余线”.
(1)如图1,格点四边形是“邻余四边形”,指出它的“邻余线”;
(2)如图2,在中,,是的角平分线,,分别是,上的点.求证:四边形是“邻余四边形”;
(3)如图3,四边形是“邻余四边形”,为“邻余线”,,分别是,的中点,连接,,.求的长.
2.【定义】
对角线相等且所夹锐角为的四边形叫“等角线四边形”.
如图1,四边形为“等角线四边形”,即,,
【定义探究】
(1)判断下列四边形是否为“等角线四边形”,如果是在括号内打“√”,如果不是打“×”.
①对角线所夹锐角为的平行四边形. ( )
②对角线所夹锐角为的矩形. ( )
③对角线所夹锐角为,且顺次连接各边中点所形成的四边形是菱形的四边形. ( )
【性质探究】
(2)如图2,以为边,向下构造等边,连接,请直接写出与的大小关系;
(3)请判断与的大小关系,并说明理由;
【应用提升】
(4)若“等角线四边形”的对角线长为2,则该四边形周长的最小值为________.
3.定义:角内部的一点P到角两边的距离分别为m、n(),将m与n的比值叫做点P关于这个角的“距离比”,记作k,其中;若“距离比”,则称点P为这个角的“平衡点”.
(1)下列四边形对角线的交点一定是这个四边形内角的“平衡点”的是__________(填序号)
①平行四边形 ②矩形 ③菱形
(2)在平面直角坐标系中,四边形是平行四边形,,对角线相交于点P,,,垂足分别为M、N;
①如图,点C在第一象限,且坐标为,求点P关于的“距离比”k的值;
②若点P为的“平衡点”,且点B的纵坐标为7,求点C的坐标.
4.在学习了《中心对称图形》一章后,小明对特殊四边形的探究产生了浓厚的兴趣,他发现除了已经学过的四边形外,还有很多比较特殊的四边形,勇于创新的他大胆地作出这样的定义:有一个内角是直角,且对角线互相垂直的四边形称为“双直四边形”.
【性质探究】
(1)下列关于“双直四边形”的说法,正确的有 (填序号).
①“双直四边形”的对角线不可能相等;
②“双直四边形”的面积等于对角线乘积的一半;
③若一个“双直四边形”是中心对称图形,则其一定是正方形.
【判定探究】
(2)如图1,在矩形中,点E、F分别在边上,连接,若,证明:四边形为“双直四边形”.
【拓展提升】
(3)如图2,在平面直角坐标系中,已知,点B在线段上,且,是否存在点D在第一象限,使得四边形为“双直四边形”且面积最大,若存在,求出此时点D的坐标,若不存在,请说明理由.
5.定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连接它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径.
(1)如图①,在损矩形中,,则该损矩形的直径是线段______.
(2)在图①中线段上确定一点P,使损矩形的四个顶点都在以点P为圆心的同一个圆上(即损矩形的四个顶点在同一个圆上),请作出这个圆,并说明你的理由.(尺规作图不要求写作法,但要保留作图痕迹)
(3)如图②,在中,,以为一边向三角形外作菱形,D为菱形的中心,连接,当平分时,判断四边形为何种特殊的四边形(除菱形外)?请说明理由.若此时,,求的长.
6.定义:如图1,在中,D为上一点,则称点D为的关于点B的自相似点.
(1) ;
(2)如图2,在平行四边形中,,E为上一点,,F为延长线上一点,.求证:点E为的关于点C的自相似点;
(3)如图3,在菱形中,E是上一点,F是内一点,,,,,,直接写出菱形的边长.
7.定义:我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成了两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),我们就把这条对角线叫做这个四边形的“相似对角线”.
理解:
(1)如图1,的三个顶点均在正方形网格中的格点上,若四边形是以为“相似对角线”的四边形,请用无刻度的直尺在网格中画出点D(保留画图痕迹,找出3个即可);
(2)①如图2,在四边形中,,,对角线平分.请问是四边形的“相似对角线”吗?请说明理由;
②若,求的值.
运用:
(3)如图3,已知是四边形的“相似对角线”, .连接,若的面积为,求的长.
8.我们给出如下定义:若一个四边形中存在一组对边的平方和等于另一组对边的平方和,则称这个四边形为等平方和四边形,
(1)写出一个你所学过的特殊四边形中是等平方和四边形的图形的名称: ;
(2)如图(1),在梯形中,,,垂足为O.求证:,