内容正文:
微专项4与特殊四边形有关的证明与计算
解题微技能
L.与平行四边形的性质有关的证明或计算:
(1)对边相等、对角线互相平分可得相等的线段(如图①:AB=CD,AO=CO):
(2)当有角平分线的条件时,可利用“平行十角平分线”推出等腰三角形,进而得到等角、等边(如图
①:∠ABE=∠AEB,AB=AE):
(3)对边平行,可由平行线分线段成比例得到线段间的数量关系(如图①:AF:CF=EF:BF):
(4)①连接对角线的交点和一边的中点的线段构造其所在三角形的中位线(如图①:OG为△DBC的
中位线):②出现“过对角线的交点且与其中一条对角线垂直”时,可得到这条对角线的垂直平分线,
进而利用等腰三角形“三线合一”的性质求解(如图①:OH⊥AC,AH=CH):
(5)过对称中心的直线平分平行四边形的面积和周长(如图①:HK平分平行四边形ABCD的面积
和周长)
KE D
B
图①
图@
的
图
图①
2.与菱形的性质有关的计算:
(1)求角度时,根据菱形的四条边相等和对角相等、邻角互补等,可利用等腰三角形和平行线的相关
性质,转化要求的角,找到与已知角之间存在的关系;
(2)求长度(线段长或周长)时:①一般用等腰三角形的性质进行求解:②若菱形中含60°角,则连接较
短对角线,得到两个等边三角形,借助等边三角形的性质进行求解(如图②:△ABC,△ADC均为等
边三角形):
(3)求面积时,可利用“菱形的面积=对角线之积的一半”或根据“底X高”进行求解(如图②:S装m
2AC·BD=BC·h).
3.与矩形的性质有关的计算:一般可将矩形中的问题转化为直角三角形的问题去解决:矩形的两条对
角线将矩形分为四个面积相等的等腰三角形(如图③:S△0=S△m=S△0=S△0).
4.与正方形的性质有关的计算:两条对角线将正方形分为4个全等的等腰直角三角形(如图④:
△AOB≌△BOC≌△COD≌△DOA);正方形的边与对角线的长度比为1:√2(如图①:AB:AC
1:v2).
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课堂自测
,∠B=∠AED,.BC∥DE
1.[2024浙江]尺规作图问题:
AB∥CD,.BE∥CD
如图①,E是□ABCD的边AD上一点(不包含
,四边形BCDE为平行四边形
点A,D),连接CE.用尺规作AF∥CE,F是边
选择②.证明如下:
BC上一点.
.AE=BE,AE=CD,..BE=CD.
小明:如图②,以点C为圆心,AE长为半径作
AB∥CD,
弧,交BC于点F,连接AF,则AF∥CE.
,四边形BCDE为平行四边形
小丽:以点A为圆心,CE长为半径作弧,交BC
(2)由(1)可知,四边形BCDE为平行四边形,
于点F,连接AF,则AF∥CE
∴.DE=BC=10.
小明:小丽,你的作法有问题.
:AD⊥AB
小丽:哦…我明白了!
.∠A=90,
(1)求证:AF∥CE:
∴.AE=/DE-AD=6
(2)指出小丽作法中存在的问题,
3.[2024兰州门如图,在△ABC
中,AB=AC,D是BC的中
点,CE∥AD,AE⊥AD,
EF⊥AC
图①
图四
(1)求证:四边形ADCE是
第3题图
第1题图
矩形
(1)证明:根据小明的作法知,CF=AE
(2)若BC=4,CE=3,求EF的长,
,四边形ABCD是平行四边形,
(1)证明:在△ABC中,AB=AC,D是BC的
.AD∥BC,.AE∥FC
中点
又:CF=AE,
.ADBC,即∠ADC=∠ADB=90
∴,四边形AFCE是平行四边形
CE∥AD,∴∠ECD=∠ADB=90°
∴.AF∥CE
AELAD,∠EAD=90,
(2)解:以点A为圆心,CE长为半径画弧,交C
∴.∠ADC=∠ECD-∠EAD=90°,
于点F,此时可能会有两个交点,只有其中之
四边形ADCE是矩形
符合题意,故小丽的作法有问题
(2)解:在△ABC中,AB=AC,D是BC的中
2.[2024湖南]如图,在四边形D
点,BC=4
ABCD中,AB∥CD,点E
..BD=CD=
在边AB上,
请从“①∠B=∠AED:②
,四边形ADCE是矩形,
AE=BE,AE=CD”这两
第2题图
∴.AE=CD=2,∠AEC=90°
在Rt△AEC中,AE=2,CE=3,
组条件中任选一组作为已知条件,填在横线上
(填序号),再解决下列问题:
由勾股定理得AC=√AE+CE=13.
(1)求证:四边形BCDE为平行四边形:
,EF⊥AC
(2)若AD⊥AB,AD=8,BC=10,求线段AE的
Sa=2AC·EF=AE·CE,
长
..EF=
AE·CE_613
解:(1)选择①.证明如下:
AC
13
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4.[2024贵阳清镇市一模]如图,在Rt△ABC中,
,BC=2,.EC=AC=23,
∠ACB=90°,∠ABC=60°,D为AB的中点,过
点D作DE∥BC,且DE=BC,连接CD,BE.
A0=3,∴Sg=专X25X3=3v8.
(1)请你选择一位同学的说法,并进行证明:
5.[2024六盘水水城区期中]如图,在正方形ABCD
(2)若BC=2,连接AE,EC,求△AEC的面积.
中,点E在边CD上(不与点C,D重合),AE交
对角线BD于点G,GF⊥AE交BC于点F.
小星:由题月的
(1)求证:AG=FG:
己知条件,若连
接E(,则可以证
(2)若AB=10,BF=4,求BG的长
明EC'⊥AB.
小红:由题目的已知条
件,若连接AE,则可以
证明AE=AC
第5题图
第5题答图
第4题图
(1)证明:如答图,连接GC
解:(1)选择小星的说法
四边形ABCD是正方形,
证明:如答图,连接EC.DE∥BC,DE=BC
∴.AB=BC,∠ABC=90,
.四边形BCDE是平行四边形,
.∠ABD=∠CBD=45
在Rt△ABC中,∠A(B=90,
又BG=BG,
D为AB的中点,DC=BD
∠ABC=60°,
“.△AB≌△CBG(SAS),
.AG=(CG,∠BAG=∠BCG
∴△BCD是等边三角形,
第I题答图
∴,BC=DC,∴,四边形BCDE
∠ABC+∠BAG+∠AGF+∠BFG=360°,
是菱形,
且∠ABC=∠AGF=90°,
∴.ECLAB.
∠BAG+∠BFG=18O,
选择小红的说法,
∴.∠BCG∠BFG=180
证明:如答图,连接A
:∠BFG+∠GFC=180°,
DE∥BC,DE=BC
.∠BCG=∠GFC,
.四边形BCDE是平行四边形
.GC=GF,AG-GF.
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中
(2)解:如答图,过点G作GH⊥BC于点H,连
点,.DC=BD
接AF
∠ABC=60,
,'AB=10,BF=4,∠ABC=∠AGF=90,
∴△BCD是等边三角形,
'.AF=AB十BF=AG+GF,
∴.BC=DC,.四边形BCDE是菱形,
∴.GF=58
∴AB垂直平分EC,.AE=AC
:∠DBC=45,GH⊥BC
(2)如答图,设EC与AB相交于点O在Rt△ABC
..BH=GH,BG=V2GH.
中,∠ACB=90°,∠ABC=60,∴.∠CAB=30
.GF=GH+FH,
,四边形BCDE是菱形,∴∠AOC=90°,
.58=GH+(GH-4)P,
.∠ACE=60
∴.GH=7(负值已舍),
AE=AC,△AEC是等边三角形
.BG=7v2.
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