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培优专题02 四边形压轴题综合
本考点是中考五星高频考点,难度中等及中等偏上,在全国各地市的中考试卷中都有考查。
(2022年攀枝花中考试卷第16题)如图,以△ABC的三边为边在BC上方分别作等边△ACD、△ABE、△BCF.且点A在△BCF内部.给出以下结论:①四边形ADFE是平行四边形;②当∠BAC=150°时,四边形ADFE是矩形;③当AB=AC时,四边形ADFE是菱形;④当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形ADFE是正方形.其中正确结论有 (填上所有正确结论的序号).
【考点】正方形的判定;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质.版权所有
【分析】①利用SAS证明△EFB≌△ACB,得出EF=AC=AD;同理由△CDF≌△CAB,得DF=AB=AE;根据两边分别相等的四边形是平行四边形得出四边形ADFE是平行四边形,即可判断结论①正确;
②当∠BAC=150°时,求出∠EAD=90°,根据有一个角是90°的平行四边形是矩形即可判断结论②正确;
③先证明AE=AD,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形即可判断结论③正确;
④根据正方形的判定:既是菱形,又是矩形的四边形是正方形即可判断结论④正确.
【解答】解:①∵△ABE、△CBF是等边三角形,
∴BE=AB,BF=CB,∠EBA=∠FBC=60°;
∴∠EBF=∠ABC=60°﹣∠ABF;
∴△EFB≌△ACB(SAS);
∴EF=AC=AD;
同理由△CDF≌△CAB,得DF=AB=AE;
由AE=DF,AD=EF即可得出四边形ADFE是平行四边形,故结论①正确;
②当∠BAC=150°时,∠EAD=360°﹣∠BAE﹣∠BAC﹣∠CAD=360°﹣60°﹣150°﹣60°=90°,
由①知四边形AEFD是平行四边形,
∴平行四边形ADFE是矩形,故结论②正确;
③由①知AB=AE,AC=AD,四边形AEFD是平行四边形,
∴当AB=AC时,AE=AD,
∴平行四边形AEFD是菱形,故结论③正确;
④综合②③的结论知:当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形AEFD既是菱形,又是矩形,
∴四边形AEFD是正方形,故结论④正确.
故答案为:①②③④.
【点评】本题考查了平行四边形及矩形、菱形、正方形的判定,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握特殊四边形的判定方法和性质是解答此题的关键.
特殊四边形综合题是中考数学中的一大重点,也是一大难点。
本考点是中考五星高频考点,难度中等或较大,个别还会以压轴题出现,在全国各地市的中考试卷中均有考查。
正方形常见模型:
①正方形的“十字架”模型A
B
C
D
H
G
E
F
如图,正方形ABCD中,E、F在其左右两对边上,G、H在其上下两对边上.
若有EF⊥GH,则必有EF=GH.
证明方法:构造全等;
逆向应用:见“十字架”想直角三角形全等
②正方形中的“三垂定理”模型
如图,已知正方形ABCD,过点B、D两点分别向过点C的直线作垂线,垂足分别为E、F,则有△BCE≌△CDF
③正方形半角模型
条件:①正方形ABCD,②∠EAF=45°
结论:
①EF=BE+DF;(△CEF的周长=正方形ABCD周长的一半)
②EA平分∠BEF
③FA平分∠DAE
条件:①正方形ABCD;②∠EAF=45°
结论:EF=DF-BE
☆:当∠EAF旋转到正方形ABCD外部时,则有:
【中考真题练】
1.(2022•德州)如图,正方形ABCD的边长为6,点E在BC上,CE=2.点M是对角线BD上的一个动点,则EM+CM的最小值是( )
A. B. C. D.
2.(2022•重庆)如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.E、F分别为AC、BD上一点,且OE=OF,连接AF,BE,EF.若∠AFE=25°,则∠CBE的度数为( )
A.50° B.55° C.65° D.70°
3.(2022•湖北)如图,在矩形ABCD中,AB<BC,连接AC,分别以点A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线MN分别交AD,BC于点E,F.下列结论:
①四边形AECF是菱形;
②∠AFB=2∠ACB;
③AC•EF=CF•CD;
④若AF平分∠BAC,则CF=2BF.
其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
4.(2022•随州)七巧板是一种古老的中国传统智力玩具,如图,在正方形纸板ABCD中,BD为对角线,E,F分别为BC,CD的中点,AP⊥EF分别交BD,EF于O,P两点,M,N分别为BO,DO的中点,连接MP,NF,沿图中实线剪开即可得到一副七巧板.则在剪开之前