内容正文:
专题15 平行四边形的模型
模型一 中点四边形
模型通解
1.如图所示,点E,F,G,H分别是四边形的边的中点,求证:四边形是平行四边形.
巧记
1.任意四边形的中点四边形都是平行四边形.
2.对角线相等的四边形的中点四边形是菱形;对角线互相垂直的四边形的中点四边形是矩形;对角线相等且互相垂直的四边形的中点四边形是正方形.
拓展
类型
图形
结论
矩形的中点四边形
四边形是菱形
菱形的中点四边形
四边形是矩形
正方形的中点四边形
四边形是正方形
例题1
2.已知四边形ABCD中,分别是的中点,则四边形EFGH是( )
A.菱形 B.矩形 C.正方形 D.梯形
变式1
3.顺次连接一个四边形的各边中点得到一个正方形,则这个四边形可能是( ).
A.梯形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
变式2
4.若顺次连接四边形ABCD各边中点所得的四边形是菱形,则下列结论中正确的是( )
A.AB∥CD B.AB⊥BC C.AC⊥BD D.AC=BD
变式3
5.如图,在任意四边形ABCD中,M,N,P,Q分别是AB,BC,CD,DA上的点,对于四边形MNPQ的形状,以下结论中,错误的是
A.当M,N,P,Q是各边中点,四边MNPQ一定为平行四边形
B.当M,N,P,Q是各边中点,且时,四边形MNPQ为正方形
C.当M,N、P,Q是各边中点,且时,四边形MNPQ为菱形
D.当M,N、P、Q是各边中点,且时,四边形MNPQ为矩形
变式4
6.如图,在任意四边形ABCD中,AC,BD是对角线,E、F、G、H分别是线段BD、BC、AC、AD上的点,对于四边形EFGH的形状,某班的学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是( )
A.当E,F,G,H是各条线段的中点时,四边形EFGH为平行四边形
B.当E,F,G,H是各条线段的中点,且AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形
C.当E,F,G,H是各条线段的中点,且AB=CD时,四边形EFGH为菱形
D.当E,F,G,H不是各条线段的中点时,四边形EFGH可以为平行四边形
变式5
7.如图,平行四边形ABCD中,AB=2,AD=4,对角线AC,BD相交于点O,且E,F,G,H分别是AO,BO,CO,DO的中点,则下列说法正确的是( )
A.EH=HG B.四边形EFGH是平行四边形
C.AC⊥BD D.的面积是的面积的2倍
变式6
8.如图,任意四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,对于四边形EFGH的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是( )
A.当E,F,G,H是各边中点,且AC=BD时,四边形EFGH为菱形
B.当E,F,G,H是各边中点,且AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形
C.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH可以为平行四边形
D.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH不可能为菱形
模型二 十字架模型
模型通解
9.正方形内部,,求证.
巧记
正方形内十字架模型,垂直一定相等,相等不一定垂直.
点拨
无论怎么变,只要垂直,十字架就会相等.
例题1
10.如图,正方形ABCD内有两条相交线段MN,EF,M,N,E,F分别在边AB,CD,AD,BC上.小明认为:若MN=EF,则MN⊥EF;小亮认为:若MN⊥EF,则MN=EF,你认为( )
A.仅小明对 B.仅小亮对 C.两人都对 D.两人都不对
变式1
11.如图,在正方形ABCD中,点E是BC上一点,BF⊥AE交DC于点F,若AB=5,BE=2,则AF= .
变式2
12.如图,正方形ABCD中,E,F分别为BC,CD上的点,且AE⊥BF,垂足为G.
(1)求证:AE=BF;(2)若BE=,AG=2,求正方形的边长.
模型三 梯子模型
模型通解
13.如图所示,线段的两端在坐标轴上滑动,,AB的中点为Q,连接,求证:O,Q,C三点共线时,取得最大值.
巧记
梯子滑动求最值,要把梯子中点取,两条线段相加得结果.
例题1
14.如图所示,一根长2.5米的木棍斜靠在与地面垂直的墙上,此时墙角O与木棍B端的距离为1.5米,设木棍的中点为P,若木棍A端沿墙不滑,则B端沿地面向右滑行.
(1)木棍在滑动过程中,线段的长度发生改变了吗?请说明理由;若不变,求的长.
(2)如果木棍的底端B向外滑出0.9米,那么木棍的顶端A沿墙下滑多少米?
变式1
15.如图,,矩形在的内部,顶点,分别在射线,上,,,则点到点的最大距离是( )
A. B. C. D.
变式2
16.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=1,AC=4,点A在y轴上,点C在x轴