内容正文:
四 边 形
考点一 多边形中的相关计算
典例1 (2023·长春)如图,将正五边形纸片ABCDE折叠,使点B与点E重合,折痕为AM.展开后,再将纸片折叠,使边AB落在线段AM上,点B的对应点为B',折痕为AF,则∠AFB'的度数为 .
思路导引 由多边形的内角和、轴对称的性质与三角形内角和可得出答案.
规范解答 由折叠,可知∠BAM=∠EAM=·∠BAE,∠BAF=∠B'AF=
·∠BAM,∠AFB=∠AFB'.∵ 五边形的内角和为(5-2)×180°=540°,∴ ∠B
=∠BAE=108°.∴ ∠BAM=∠BAE=54°.∴ ∠BAF=∠BAM=27°.∴ ∠AFB'=∠AFB=180°-∠B-∠BAF=180°-108°-27°=45°.故填45°.
1. (2023·扬州)如果一个多边形每一个外角都是60°,那么这个多边形的边数为 .
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考点二 平行四边形的性质与判定
典例2 (2023·杭州)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F在对角线BD上,且BE=EF=DF,连接AE,EC,CF,FA.
(1) 求证:四边形AECF是平行四边形.
(2) 若△ABE的面积等于2,求△CFO的面积.
思路导引 (1) 由平行四边形的性质,得AO=CO,BO=DO,再由BE=DF,证得OE=OF,即可得出结论.(2) 根据平行四边形的性质求解即可.
规范解答 (1) ∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AO=CO,BO=DO.
∵ BE=DF,
∴ BO-BE=DO-DF,即EO=FO.
又∵ AO=CO,
∴ 四边形AECF是平行四边形.
(2) ∵ BE=EF,
∴ 易得S△ABE=S△AEF=2.
∵ 四边形AECF是平行四边形,
∴ EO=FO.
∴ S△AOE=S△AOF=1.
∵ AO=CO.
∴ S△CFO=S△AOF=1.
2. (2023·扬州)如图,E,F,G,H分别是▱ABCD各边的中点,连接AF,CE相交于点M,连接AG,CH相交于点N.
(1) 求证:四边形AMCN是平行四边形.
(2) 若四边形AMCN的面积为4,求▱ABCD的面积.
(1) ∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AB∥CD,AD∥BC,AB=CD,AD=BC.
∵ F,H分别是BC,AD的中点,
∴ AH∥CF,AH=AD=BC=CF.
∴ 四边形AFCH是平行四边形.
∴ AM∥CN.
同理,可得四边形AECG是平行四边形,
∴ AN∥CM.
∴ 四边形AMCN是平行四边形.
(2) 连接AC.
∵ H,G分别是AD,CD的中点,
∴ CH,AG为△ACD的两条中线.
∴ 点N是△ACD的重心.
∴ CH=3HN.
∴ S△ACN=S△ACH.
又∵ CH是△ACD的中线,
∴ S△ACH=S△ACD.
∴ S△ACN=S△ACD.
又∵ AC是▱AMCN和▱ABCD的对角线,
∴ S▱AMCN=2S△ACN,S▱ABCD=2S△ACD.
∴ S▱AMCN=S▱ABCD.
又∵ 四边形AMCN的面积为4,
∴ ▱ABCD的面积为12.
考点三 矩形的性质与判定
典例3 (2023·大庆)如图,在▱ABCD中,E为线段CD的中点,连接AC,AE,延长AE,交BC的延长线于点F,连接DF,∠ACF=90°.
(1) 求证:四边形ACFD是矩形.
(2) 若CD=13,CF=5,求四边形ABCE的面积.
思路导引 (1) 证明△ADE≌△FCE,得AE=FE,进而可得四边形ACFD是平行四边形,再根据有一个角是直角的平行四边形是矩形即可解决问题.
(2) 根据矩形的性质和勾股定理求出DF的长,由△ADE≌△FCE,可得四边形ABCE的面积=▱ABCD的面积-△FCE的面积,由此求解即可.
规范解答 (1) ∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AD∥BC.
∴ ∠ADE=∠FCE,∠DAE=∠CFE.
∵ E为线段CD的中点,
∴ DE=CE.
∴ △ADE≌△FCE.
∴ AE=FE.
∴ 四边形ACFD是平行四边形.
∵ ∠ACF=90°,
∴ 四边形ACFD是矩形.
(2) ∵ 四边形ACFD是矩形,
∴ ∠CFD=90°,AC=DF,AD=CF.
∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AD=BC.
又∵ CF=5,
∴ BC=5.
在Rt△CDF中,CF=5,CD=13,
∴ 由勾股定理,得DF===12.
∴ AC=12.
∵ △ADE≌△FCE,
∴ S△ADE=S△FCE.
∵ AE=FE,
∴ S△FCE=S△ACF=××5×12=15.
∵ S▱ABCD=BC·AC=5×12=60,
∴ S四边形ABCE=S▱ABCD-S△ADE=S▱ABCD-S△FCE=60-15=45.