内容正文:
年级下册·RJ河北专用
数 学
第十八章 平行四边形
本章综合提升
1.数形结合思想
在本章中,求解四边形中线段的长度时,要特别注意数形结合思想的运用.
【例1】 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= .
【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BF∥DE交CD于点G,过点D作DF∥BE交BG于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】 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.
思路分析:连接AP,AE,由正方形关于对角线对称将PC转化为PA,要求
PE与PC和的最小值即求PE与PA和的最小值,易知当点P在AE上,即A,P,C三
点共线时,PA+PE的值最小.
解:连接PA,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的最小值为 .
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3.分类讨论思想
在求解题设中没有给出图形、四边形动点运动等题目时,要全面考虑到各种
情形,注意分类讨论,避免漏解.
【例3】 如图所示,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C的坐标
分别为(10,0),(0,4),点D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是
腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为 .
(2,4)或(3,4)或(8,4)
【变式训练3】
推理能力 如图所示,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=10 cm,
CD=12 cm.点P从点A出发,以1 cm/s的速度向点B运动;点Q从点C出发,以2
cm/s的速度向点D运动.规定其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,设
Q点运动的时间为t s.若P,Q两点同时出发.
(1)当四边形APQD为矩形时,求t的值.
解:(1)∵AB∥CD,∴∠A=∠D=90°.由题意得
CQ=2t cm,AP=t cm,∴DQ=CD-CQ=(12-2t)
cm.∵四边形APQD为矩形,
∴AP=DQ,∴t=12-2t,解得t=4.
(2)若PQ=BC,求t的值.
解:(2)如图①所示,作QN⊥AB于点N,作
BH⊥CD于点H,则四边形BHQN为矩形,四边形ADHB为
矩形,∴CH=CD-DH=CD-AB=12-10=2(cm),
QN=BH,QH=BN.又∵PQ=BC,
∴Rt△BCH≌Rt△QPN(HL),∴PN=CH=2 cm,
∴AB-AP-BN=AB-AP-QH=AB-AP-(CQ-CH)
=2 cm,即10-t-(2t-2)=2,解得t=.
如图②所示,作PE⊥CD于点E,作BF⊥CD于点F,同理可证
Rt△PEQ≌Rt△BFC,∴QE=CF=2 cm,∴DE-QD=AP-DQ=AP-(CD-
CQ)=2 cm,即t-(12-2t)=2,解得t=.综上所述,t的值为或.
4.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
已知量与未知量之间的等量关系,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,利用
全等三角形、轴对称、勾股定理等知识构造等量关系,恰当引入未知数,通过列
方程(组)求解.
【例4】 如图所示,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5.过对角线的交点O作
OE⊥AC交AD于E,则AE的长是( D )
A.1.6 B.2.5 C.3 D.3.4
D
【变式训练4】
如图所示,在矩形ABCD中,AB=20 cm,BC