内容正文:
年级下册·JJ版
数 学
第二十二章 四边形
本章综合提升
1.数形结合思想
在四边形中线段长度的求解时,要特别注意数形结合思想的运用.
【例1】 数学文化出入相补原理是我国古代数学的重要成就之一,最早是
由三国时期数学家刘徽创建.“将一个几何图形任意切成多块小图形,几何图形的
总面积保持不变,等于所分割成的小图形的面积之和”是该原理的重要内容之一.
如图所示,在矩形ABCD中,AB=5,AD=12,对角线AC与BD交于点O,点E为
BC边上的一个动点,EF⊥AC,EG⊥BD,垂足分别为点F,G,则EF+EG的值
为 .
【变式训练1】
如图所示,正方形ABCD内有一点E,连接AE,BE,DE,∠AED=90°,过
点B作BG∥DE交CD于点G,过点D作DF∥BE交BG于点F.若DG=a,CG=2a,则
BE的长是 .(请用含a的式子表示)
2.转化思想
求解四边形中线段长度和的最值问题时,常通过转化思想逐步缩小题设与结
论之间的差距.
【例2】 模型观念如图所示,在正方形ABCD中,E在BC上,BE=3,CE=
2,P在BD上,求PE与PC的长度和的最小值.
解:如图所示,连接AP,AE.
∵正方形ABCD关于BD对称,
∴PA=PC.
在△PAE中,PA+PE>AE,当点P在AE上时,PA+PE的值最小,等于AE.
在Rt△ABE中,AE===,
∴PA+PE的最小值为.即PE与PC的长度和的最小值为.
【变式训练2】
如图所示,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点P在边AD上,点Q在边BC
上,且AP=CQ,连接CP,QD,则PC+QD的最小值等于 .
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3.方程思想
所谓方程思想就是从问题中发现或者构造等量关系,恰当引入未知量,寻找
已知量与未知量的等量关系,列方程或者方程组,通过解方程或者方程组而使问
题获得解决的方法.
在进行四边形边长、角度、周长、面积的计算时,常常需要结合题目中全等
三角形、轴对称、勾股定理等知识找等量关系,恰当引入未知数,通过方程求解.
【例3】 如图所示,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5.过对角线交点O作
OE⊥AC交AD于点E,则AE的长是( D )
A.1.6 B.2.5 C.3 D.3.4
D
【变式训练3】
如图所示,在矩形ABCD中,AB=20 cm,BC=4 cm,点P从点D开始沿折线
D-A-B-C-D以4 cm/s的速度移动,点Q从点C开始沿CD边以2 cm/s的速度移
动,如果点P,Q分别从点D,C同时出发,当其中一点到达点D时,另一点也随
之停止运动,设运动的时间为t(s).
(1)当P点运动到AB上时.
①若四边形APQD为矩形,求t的值.
②是否存在四边形PBQD为菱形?
若存在,求t的值;若不存在,试说明理由.
解:(1)①如图①所示.∵四边形APQD为矩形,∴AP=DQ.
又∵AP=(4t-4)cm,DQ=(20-2t)cm,∴4t-4=20-2t.
解得t=4,即当t=4时,四边形APQD为矩形.
②不存在.理由如下:如图②所示,若四边形PBQD为平行四边形,则PB=QD,
∴20-(4t-4)=20-2t,解得t=2,
而当t=2时,DQ=20-2t=16 cm,CQ=2t=4 cm,
∴BQ==4(cm).∵4≠16,∴BQ≠DQ,
故平行四边形PBQD不能为菱形,即不存在.
(2)当t为何值时,PQ=5 cm?
解:(2)分类如下:当点P在AD上时,
显然PQ>5,不符合题意,舍去;
当点P在AB上时,过点Q作QH⊥AB于点
H,PH==3(cm),
(ⅰ)如图③所示,若P在Q左侧,则4t-
4+3=20-2t,∴t=,符合题意.
(ⅱ)如图④所示,若P在Q右侧,则4t-4-3=20-2t,∴t=,符合题意.
当P在BC上时,6 s≤t≤7 s,则CQ≥12 cm,
∵5<12≤CQ≤PQ,∴不符合题意,舍去.
当P在CD上时,
∵0≤t≤10,即t=10时,Q到终点D停止,
而此时P距终点D为48-4×10=8(cm),
∴点P始终不能追上点Q,若PQ=5 cm,则CQ-CP=5 cm,
∴2t-(4t-28)=5,解得t=11.5>10,不符合题意,舍去,
综上所述,当t=或时,PQ=5 cm.
1.(2023·石家庄期末)如图所示,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD
的中点,且AE+EO=3,则▱ABCD的周长为( C )
A.20 B.16 C.12 D.8
第1题图
C
2.(2023石家庄期末)如图所示,四边形ABCD中,BD为对角线,AB=2,CD=
2.8,E,F分别是边AD,BC的中点,则EF的取值范围是( A )
A.0.4<EF≤2.4 B.0.4≤EF<2.4
C.0.8<EF≤4.8 D.0.8≤EF<4.8
第2题图
A
3.(2023·邯郸期末)如图所示,在四边形ABCD中,AB=AD,BC=DC,AC,
BD交于点O,添加一个条件使这个四边形成为一种特殊的平行四边形,则以下说
法中正确的有( C )
C
①添加“AB∥CD”,则四边形ABCD是菱形
②添加“∠BAD=90°”,则四边形ABCD是矩形
③添加“OA=OC”,则四边形ABCD是菱形
④添加“∠ABC=∠BCD=90°”,则四边形ABCD是正方形
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2023·承德期末)如图所示,在△ABC中,AB=8,AC=6,BC=10,P为边
BC上一动点,PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,则EF的最小值为( C )
A. B. C. D.
C
5.(2023·保定期末)如图所示,△ABC和△ACD是两个完全相同的三角形,AB=
CD,BC=AD,将△ACD沿直线l向右平移到△EFG的位置,点A对应点E,且点
E,C不重合,连接BE,CG,有下列结论:
结论1:以点B,E,C,G为顶点的四边形总是平行四边形;
结论2:当BE最短时,BC⊥CG.
下列判断正确的是( A )
A.只有结论1正确
B.只有结论2正确
C.结论1、结论2都正确
D.结论1、结论2都不正确
A
6.(2023·石家庄二模)如图所示,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=8
cm,BC=6 cm,点P从点D出发,以1 cm/s的速度向点A运动,点M从点B同时出
发,以相同的速度向点C运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止
运动.设点P的运动时间为t(s),下列结论正确的是( D )
A.当t=3 s时,四边形ABMP为矩形
B.当t=4 s时,四边形CDPM为平行四边形
C.当CD=PM时,t=3 s
D.当CD=PM时,t=3 s或5 s
第6题图
D
7.(2023·石家庄期末)如图所示,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点P
为AB边上一动点(不与点A,B重合),PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,若AC=
10,BD=5,则EF的最小值为 .
第7题图
8.(2023·石家庄一模)如图①所示,将两条重合的线段绕一个公共端点沿逆时针
和顺时针方向分别旋转,旋转角为α,所得的两条新线段夹角为β,以α为内角,
以图中线段为边作两个正多边形,正多边形边数为n.如图②所示,当α=120°时,
得到两个正六边形.
边数n 4 5 6 …
旋转角α 90° 108° 120° …
夹角β 180° m 120° …
(1)用含α的代数式表示β,β= .
(2)边数n、旋转角α、夹角β的部分对应值如表格所示,其中m= °.
(3)若β≤10°,则n的最小值是 .
360°-2α
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9.(2023·廊坊期末)如图所示,在矩形ABCD中,O为AC的中点,过点O的直线
分别与AB,CD交于点E,F,连接BF交AC于点M,连接DE交AC于点G,连接BO.
若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB垂直平分OC;②△EOB≌△CMB;③DE=EF;④S△AOE∶S△BCM=2∶3.其中正确的结论是 (填写序号).
①③④
10.(2023·河北中考)综合实践课上,嘉嘉画出△ABD,利用尺规作图找一点C,
使得四边形ABCD为平行四边形.如图①~图③所示是其作图过程.
(1)作BD的垂直平分
线交BD于点O;
(2)连接AO,在AO的延
长线上截取OC=AO;
(3)连接DC,BC,则四
边形ABCD即为所求.
A.两组对边分别平行
B.两组对边分别相等
C.对角线互相平分
D.一组对边平行且相等
在嘉嘉的作法中,可直接判定四边形ABCD为平行四边形的条件是( C )
C
11.(河北中考)如图①所示,在▱ABCD中,AD>AB,∠ABC为锐角.要在对角
线BD上找点N,M,使四边形ANCM为平行四边形,现有如图②所示的甲、乙、
丙三种方案,则正确的方案( A )
A.甲、乙、丙都是
B.只有甲、乙才是
C.只有甲、丙才是
D.只有乙、丙才是
A
12.(2023·河北中考)如图所示,在Rt△ABC中,AB=4,点M是斜边BC的中点,
以AM为边作正方形AMEF,若S正方形AMEF=16,则S△ABC=( B )
A.4 B.8 C.12 D.16
B
$$