内容正文:
专题19.1 平行四边形中的几何综合
· 思维方法
正向思维:是一类常规性的、传统的思维形式,指的是大家按照自上而下,由近及远、从左到右、从可知到未知等一般而言的线性方向做出探究问题的思维途径。
逆向思维:是指在剖析、破解数学难题进程中,可以灵活转换思维方向,从常规思维的相反方向出发进行探索的思维方式,比如正向思维无法解决问题时可反其道而行采取逆向思维,直接证明有困难时可采用间接证明。
· 知识点总结
一、平行四边形的性质
(1)平行四边形的概念:有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
(2)平行四边形的性质:
①边:平行四边形的对边相等.
②角:平行四边形的对角相等.
③对角线:平行四边形的对角线互相平分.
(3)平行线间的距离处处相等.
(4)平行四边形的面积:
①平行四边形的面积等于它的底和这个底上的高的积.
②同底(等底)同高(等高)的平行四边形面积相等.
二、平行四边形的判定
(1)定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形
(2)定理1:两组对角分别相等的四边形是平行四边形
(3)定理2:两组对边分别相等的四边形是平行四边形
(4)定理3:对角线互相平分的四边形是平行四边形
(5)定理4:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
· 典例分析
【典例1】已知,.
(1)如图1,若以为边作等边,且点E恰好在边上,直接写出此时的面积;
(2)如图2,若以为斜边作等腰直角,且点F恰好在边上,过C作交BF于G,连接.
①依题意将图2补全;
②用等式表示此时线段之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,以为边作,且,.若,直接用等式表示此时与的数量关系.
【思路点拨】
(1)作于点I,利用等边三角形的性质求得的长,再利用勾股定理求得的长,最后利用平行四边形的面积公式求解即可;
(2)①依照题意补全图形即可;
②延长交的延长线于点H,延长交的延长线于点J,利用证明,推出,,再证明,推出,即可证明;
(3)连接,作并交的延长线于点K,推出四边形是平行四边形,得到是直角三角形,,求得即可解决问题.
【解题过程】
(1)解:作于点I,
∵是边长为2的等边三角形,
∴,
∴,
∴此时的面积为;
(2)解:①补全图形如图,
②;理由如下,
延长交的延长线于点H,延长交的延长线于点J,
∵是以为斜边的等腰直角三角形,
∴,,,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵四边形是平行四边形,,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:.
连接,作并交的延长线于点K,
由题意得,,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,即是直角三角形,
∵四边形是平行四边形,且,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,即.
· 学霸必刷
1.(22-23九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)四边形中,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)是上一点,连接,在上,连接、,,,求证:;
(3)在(2)的条件下,若,,.求线段的长度.
2.(22-23八年级下·广东·开学考试)如图,在平行四边形中,,对角线、相交于点,将直线绕点顺时针旋转一个角度,分别交线段、于点、,已知,,连接.
(1)如图①,在旋转的过程中,请写出线段与的数量关系,并证明;
(2)如图②,当时,请写出线段与的数量关系,并证明;
(3)如图③,当时,求的面积.
3.(22-23八年级下·湖北武汉·阶段练习)在中,,点P为所在平面内的一点,过点P分别作交于点,交于点,交于点.
(1)如图1,若点在边上,此时,直接写出、、与满足的数量关系;
(2)如图2,当点P在内,猜想并写出、、与满足的数量关系,然后证明你的猜想;
(3)如图3,当点P在外,猜想并写出、、与满足的数量关系.(不用说明理由)
4.(22-23八年级下·辽宁沈阳·阶段练习)已知中,一动点在边上,以每秒1cm的速度从点向点运动.
(1)如图,运动过程中,若平分,且满足,求的度数.
(2)如图,在(1)的条件下,连结并延长,与的延长线交于点,连结,若,直接写出:的面积为___________.
(3)如图,另一动点在边上,以每秒4cm的速度从点出发,在间往返运动,两个点同时出发,当点停止运动时点也停止,设运动时间为,若,则___________秒时,以、、、为顶点的四边形是平行四边形.
5.(22-23八年级下·浙江金华·期中)如图1,在中,,,,点P,Q分别是上的动点,P从C出发以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,Q从A出发以每秒8个单位长度的速度向终点B运动,两点同时出发,当其中一点到达终点时整个运动结束,设运动时间为t秒.过点Q作于点M.
(1)______,______.(用含t的代数式