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特殊平行四边形的开放型问题例析
在《平行四边形》一节中,出现了一类开放型中考题,其设计新颖,别具一格,既考查了学生们的双基水平,又考查了他们灵活运用知识的能力.现以中考题为例,予以说明.
一、平行四边形问题
例1 如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O的直线EF分别交AB,CD于E,F.请写出图中三对全等的三角形: ; ; ;
请你自选其中的一对加以证明.
解析:本题是结论开放型考题. 有:
,
,
,
,[来源:Z§xx§k.Com]
,
,
(只需三对即可).
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD = CB,∠DAO =∠BCO,OA = OC.
∴△AOD≌△COB.
例2 如图,在平行四边形ABCD中,E,F是对角线BD上的两点,要使△ADF≌△CBE,还需添加一个什么条件? .(只需添加一个条件)
解析:本题是条件开放型问题.依据三角形全等的条件:若用
,应添加
或
;若用
,应添加
;若用
,应添加
或
等等.[来源:学科网]
二、矩形问题[来源:Z§xx§k.Com]
例3 如图3,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
解析:本题是条件开放型问题.由“顺次连接四边形四条边的中点,所得的四边形是平行四边形”,知四边形EFGH是平行四边形,只要能证得有一个角是直角,即可证得结论. 故应选C.
例4 如图4,在矩形ABCD中,AB=20cm,BC=4cm,点P从A开始沿折线A—B—C—D以4cm / s的速度移动,点Q从C开始沿CD边以1cm / s的速度移动,如果点P,Q分别从A,C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动.设运动时间为t(s).
问:当t为何值时,四边形APQD为矩形?
解析:本题也是条件开放型问题.若使四边形APQD为矩形,由已知AP∥DQ,∠A = 90°,因此,只要AP = DQ即可.所以,4t = 20 – t ,解得t = 4s.
∴当t为4s时,四边形APQD为矩形.
三、菱形问题
例5 如图5,在四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,请添加一个条件,使四边形EFGH为菱形,并说明理由.
解:添加的条件: .
理由:
解析:本题也是条件开放型问题. 添加的条件:对角线相等.[来源:Zxxk.Com]
理由:连接AC和BD.
∵在△ABC中,AE = BE,BF = CF,
∴EF =
AC.
同理FG =
BD,GH =
AC,HE =
BD.
又∵AC = BD,
∴EF=FG =GH =HE. ∴四边形EFGH为菱形.
四、正方形问题
例6 如图6,△ABC中,AB = AC,D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.
(1)求证:DE = DF.
(2)只添加一个条件,使四边形EDFA是正方形.请你至少写出两种不同的添加方法.(不另外添加辅助线,无需证明)
解析:(1)∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠DEB =∠DFC.∵AB = AC,∴∠B =∠C.
又∴DB = DC,∴△DEB≌△DFC.∴DE = DF.
(2)①∠A = 90°;②∠B = 45°;③DE⊥DF;④F是AC的中点等.
五、梯形问题
例7 如图7,梯形ABCD,AB//DC,AD=DC=CB,AD,BC的延长线相交于G,CE⊥AG于E,CF⊥AB于F.
(1)请写出图中4组相等的线段(已知的相等线段除外);[来源:学科网]
(2)选择(1)中你所写出的一组相等线段,说明它们相等的理由.
解析:(1)DG = CG;DE = BF;CF = CE;AF = AE;AG = BG.
(2)证AG = BG.
∵在梯形ABCD,AB//DC,AD=DC=CB,
∴梯形ABCD是等腰梯形.
∴∠GAB =∠GBA.∴AG = BG.
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附件2:独家资源交换签约学校名录(放大查看)
学校名录参见:http://www.zxxk.com/wxt/list.aspx?ClassID=3060
O
B
C
D
(图1)
A
F
E
A
B
C
D
E
F
(图2)
H
G
F
E
D
C
B
A
(图3)
A
P
B
C
Q
D
(图4)