内容正文:
第二部分 题型突破篇
专题四 四边形的证明与计算
1
核心类型·突破练
2
核心类型·突破练
类型1 平行四边形的证明与计算
【典例1】 如图,在中,连接对角线,点,在线段上,连接 ,
,,,且 .
3
(1)求证:四边形 是平行四边形;
证明: 四边形 是平行四边形,
,, .
在和 中,
,
, ,
, ,
四边形 是平行四边形.
4
(2)若,,, ,求四边形
的周长.
解:如图,延长交于点 .
四边形 是平行四边形,
, .
,, ,
,
, ,
5
.
在中,由勾股定理,得 .
由(1)得四边形 是平行四边形,
四边形的周长为 .
名师点睛 平行四边形的判定的基本思路
(1)已知一组对边平行,证这组对边相等或另一组对边平行;
(2)已知一组对边相等,证这组对边平行或另一组对边相等;
(3)已知与对角线有关,证对角线互相平分.
[举一反三]
1.(2024·北京)如图,在四边形中,是
的中点,,交于点,, .
(1)求证:四边形 为平行四边形;
证明:是的中点, .
,是 的中位线,
, .
, 四边形 为平行四边形.
7
(2)若 ,,,求 的长.
解:由(1)知,是 的中位线,
.
,, .
, .
, ,
.
四边形 为平行四边形,
.
,, .
8
类型2 矩形的证明与计算
【典例2】 如图,在菱形中,对角线,交于点,过点作
的垂线,垂足为,延长到点,使,连接 .
9
(1)求证:四边形 是矩形;
证明: 四边形 是菱形,
且 .
, ,
即, .
, 四边形 是平行四边形.
, , 四边形 是矩形.
10
(2)若,,求 的长.
解: 四边形 是菱形,
,, .
, .
在 中,由勾股定理,得
, .
,
,解得 .
11
名师点睛
矩形的判定的基本思路
(1)已知四边形是一般四边形,证有三个角是直角或证对角线相互
平分且相等;
(2)已知四边形是平行四边形,证有一个角是直角或对角线相等.
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[举一反三]
2.(2024·昆明官渡区二模)如图,菱形的对角线,交于点 ,
点,分别在,的延长线上,且, .
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(1)求证:四边形 是矩形;
证明: 四边形 是菱形,
, .
,,即 ,
四边形 是平行四边形.
, ,
平行四边形 是矩形.
14
(2)若,,求 的长.
解: 四边形 是菱形,
,, .
在中, ,
, .
四边形是矩形, .
15
在中, ,
,
,
即的长为 .
16
3.(2024·昭通昭阳区一模)如图,为线段的中点,连接, ,且
,过点作且,连接 .
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(1)求证:四边形 是矩形;
证明:为线段的中点, .
, .
又, 四边形 是平行四边形.
且为线段 的中点,
,即 ,
四边形 是矩形.
18
(2)连接交于点,若 ,,求 的长.
解:由(1)知, .
, , ,
.
由四边形是矩形可知 .
在中,由勾股定理,得 .
,, ,
, ,
即,解得 ,的长为 .
19
4.(2024·昆明寻甸县二模)如图,平行四边形的对角线, 相
交于点,, .
20
(1)求证:四边形 是矩形;
证明: 四边形 是平行四边形,
,,, .
,
, ,
, ,
平行四边形 是矩形.
21
(2)若,平分,交边于点,过点作
于点,求 的长.
解:由(1)可知,四边形 是矩形,
,, .
平分 ,
,
是等腰直角三角形,
, .
22
,,, ,
.
, .
,
是等腰直角三角形,
,即的长为 .
类型3 菱形的证明与计算
【典例3】 (2024·昆明官渡区一模)如图,在平
行四边形中, ,是 的中点,
连接,过点作,交于点 .
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(1)求证:四边形 是菱形;
证明: 四边形 是平行四边形,
,, .
, 四边形 是平行四边形.
是的中点, ,
四边形 是菱形.
25
(2)若平行四边形的周长为36,,求菱形 的面积.
解: 平行四边形 的周长为36,
.
, ,
,解得 .
是的中点,, .
,
.
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名师点睛
菱形的判定的基本思路
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[举一反三]
5.(2024·楚雄一模)如图,在平行四边形中,对角线与 相交
于点,于点,连接,, .
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(1)求证:四边形 是菱形;
证明: 四边形是平行四边形,, ,
, .
, ,
是直角三角形,且 , ,
平行四边形 是菱形.
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(2)求 的周长.
解:由(1)知 .
,
, ,
即, ,
的周长为 .
30
6.(2024·昆明西山区一模)如图,在矩形中,对角线 的垂直平
分线与相交于点,与相交于点,与相交于点 ,连接
, .
(1)求证:四边形 是菱形;
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证明: 四边形 是矩形,
, .
垂直平分, .
在和 中,
, .
垂直平分,, ,
, 四边形 是菱形.
32
(2)若平分,,求矩形 的面积.
解:平分, .
四边形 是菱形,
, ,
.
, .
, ,
,
,
矩形的面积为 .
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7.(2024·保山一模)如图,在四边形 中,
,,对角线与相交于点 .
(1)若,求证:四边形 是菱形;
证明:, .
, 四边形 是平行四边形.
对角线与相交于点, ,
, 平行四边形 是菱形.
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(2)在(1)的条件下,过点作交于点,若 ,
,求 的长.
解:在菱形中,, .
,, ,
.
,
, ,
, ,
,即,解得 ,
.
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类型4 正方形的证明与计算
【典例4】 (2024·楚雄二模)如图,在平行四边形 中,
,,过点作边的垂线交的延长线于点, 是
垂足,连接,,交于点 .
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(1)求证:四边形 是正方形;
证明:,, .
四边形 是平行四边形,
, .
在与中,
,, 四边形 是平行四边形.
, ,
四边形 是正方形.
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(2)若,求 的值.
解:由(1)知, .
四边形 是平行四边形,
,,, ,
,即 .
, .
,, .
由(1)知,, ,
.
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[举一反三]
8.如图,已知四边形为正方形,,为对角线 上一动点,
连接,过点作,交射线于点,以, 为邻边作矩形
,连接 .
(1)求证:矩形 是正方形.
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证明:如图,过点作于点,过点作于点 .
四边形 为正方形,
, ,
,且 ,
四边形为正方形, .
四边形 是矩形,
40
,
.
在和中,
, ,
矩形 为正方形.
(2)探究: 的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,
请说明理由.
解: 的值为定值.
矩形 为正方形,
, .
四边形 是正方形,
, ,
.
42
在和中,
, .
而 ,
,是定值.
名师点睛
正方形的判定的基本思路
44
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