内容正文:
nullnull第五章 四边形
第25课时 平行四边形
教材梳理篇
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知识过关
1
课堂精讲——聚焦福建中考
2
当堂小练
3
教材梳理篇
(一)
(二)
(一)平行四边形的概念与性质
概念 两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形
性质 (1)边:两组对边分别平行且相等;
(2)角:两组对角分别相等,四组邻角分别互补;
(3)对角线:两条对角线互相平分;
(4)对称性:平行四边形是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点
(一)
(二)
面积 S=ah(其中a是边长,h是该边上的高)
*拓展 坐标系中的平行四边形,如图.
对角线AC、BD
互相平分,中点
坐标相同
1.如图①,在▱ABCD中,对角线AC,BD交于点O.
(1)若AB=5,BC=3,则▱ABCD的周长为________;
(2)若∠BAD=60°,则∠BCD=__________,∠ADC=___________;
(一)
(二)
16
60°
120°
(3)若AC=8,BD=6,则AB的取值范围为________________;
(4)若将△AOD绕点O旋转180°,则点A的对应点是点______;
(5)如图②,若BD⊥AB,且BD=AB=2,则▱ABCD的面___.
(一)
(二)
1<AB<7
C
4
(二)
(二)平行四边形的判定
边 两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
角 两组对角分别相等的四边形是平行四边形
对角线 对角线互相平分的四边形是平行四边形
(一)
2.如图,四边形ABCD的对角线BD,AC交于点O.下列条件能判定四边形ABCD为平行四边形的有______________.(填序号)
①AB=DC,且AD=BC;
②AB∥DC,且AD∥BC;
③AB=DC,且AB∥DC;
④AB=DC,且AD∥BC;
⑤O为AC,BD的中点;
⑥AB∥DC,且AC平分∠DAB.
(二)
(一)
①②③⑤
考点
考点 平行四边形的性质与判定[8年8考]
例1:已知四边形ABCD的对角线相交于点O.
(1)若AB∥CD,要使四边形ABCD为平行四边形,可添加条件:____________________________(写出一个即可);
AB=CD(答案不唯一)
(2)若∠BAD=∠BCD,要使四边形ABCD为平行四边形,可添加条件:___________________________(写出一个即可);
(3)若AO=OC,要使四边形ABCD是平行四边形,可添加条件:______________________ (写出一个即可).
考点
∠ABC=∠ADC(答案不唯一)
BO=OD(答案不唯一)
例2:【一题多问】已知▱ABCD,BC=5,E为边CD上一点.[2023福建中考、2024龙岩二模联合改编]
(1)若E是中点.
①如图①,连接AE并延长,交BC的延长线于点F,∠BAF=90°,EF=3,则CD的长是_______;
②如图②,AC,BD相交于点O,连接OE,若▱ABCD的周长为24,则OC的取值范围是________________.
考点
8
1<OC<6
(2)如图②,若OE⊥AC,连接AE,△ADE的周长为12,则▱ABCD的周长为________.
(3)如图③,若AE平分∠BAD,点F也在边CD上,且BF平分∠ABC,AE、BF交于点G,EF=2,则AB的长为_______,AE2+BF2=_________.
考点
8
24
100
(4)如图④,AC,BD相交于点O,点F在AB边上,
①若EF过点O ,AF=10,则CE的长为________;
考点
10
②若AF=CE,求证:E、O、F三点共线.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,OA=OC,∴∠ECO=∠FAO.
∵AF=CE,∴△AOF≌△COE,
∴∠AOF=∠COE.又∵∠AOE+∠COE=180°,
∴∠AOE+∠AOF=180°,∴E、O、F三点共线.
考点
例3:如图,在▱ABCD中,O是对角线AC的中点.某数学兴趣小组要在AC上找两个点E,F,使四边形BEDF为平行四边形,现总结出甲、乙两种方案如下:
甲方案 乙方案
在AO,CO上分别取点E,F,使得AE=CF 作BE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F
考点
请回答下列问题:
(1)选择其中一种方案,并证明四边形BEDF为平行四边形;
解:选择甲方案,证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠BAE=∠DCF.
在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF,∴BE=DF,∠AEB=∠CFD.
∵∠BEF=180°-∠AEB,∠DFE=180°-∠CFD,
∴∠BEF=∠DFE,∴BE∥DF,∴四边形BEDF是平行四边形.(选择乙方案也可以)
考点
(2)在(1)的基础上,若EF=3AE,S△AED=5,则▱ABCD的面积为________.
考点
50
例4:如图,在▱ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,BE,DF分别交AC于点G,H,连接DG,BH.
(1)求证:四边形EBFD是平行四边形;
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,DE∥BF.
∵E,F分别是AD,BC的中点,∴易得DE=BF,∴四边形EBFD是平行四边形.
考点
(2)四边形GBHD是平行四边形吗?请说明理由.
解:是,理由:由(1)知AD∥BC,∴∠DAH=∠BCG.又∵四边形EBFD是平行四边形,∴BE∥DF,∴∠AHD=∠CGB.
在△ADH与△CBG中,∴△ADH≌△CBG,
∴DH=BG.又∵DH∥BG,∴四边形GBHD是平行四边形.
考点
例5:如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△DEC,点A,B的对应点分别是点D,E.若F是边AC的中点,求证:四边形BEDF是平行四边形.
考点
证明:连接AD,∵∠ABC=90°,F是边AC的中点,∠ACB
=30°,
∴BF=CF=AC,AB=AC,∴BF=CF=AB.
∵△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△DEC,
∴∠BCE=∠ACD=60°,CB=CE,DE=AB,DC=AC,
∴DE=BF,△ACD和△BCE均为等边三角形,
考点
∴BE=CB.∵F为等边三角形ACD的边AC的中点,∴DF⊥AC.
∴Rt△CFD≌Rt△ABC,∴DF=BC,∴DF=BE,
又∵BF=DE,∴四边形BEDF是平行四边形.
在Rt△CFD和Rt△ABC中,
考点
1
2
3
4
5
1.如图,在▱ABCD中,AD=6,E为AD上一动点,M,N分别为BE,CE的中点,则MN的长为 [2023三明一模4分]( )
A.4
B.3
C.2
D.6
B
1
2
3
4
5
2.如图,在▱ABCD中,O是对角线AC与BD的交点.若△AOB的面积是5,则▱ABCD的面积是________.[2024福州三模4分]
20
1
2
3
4
5
3.如图所示,在▱ABCD中,BC=8,AB=5,BE平分∠ABC交AD于点E,则DE=_______.[2024厦门五缘实验学校二模4分]
3
1
2
3
4
5
4.在平面直角坐标系xOy中,平行四边形的三个顶点的坐标分别为O(0,0)、A(3,0)、B(4,2),则其第四个顶点C的坐标为__________________________.
(-1,-2),(1,2)或(7,2)
1
2
3
4
5
5.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,E,F分别是BC,AC的中点,延长BA到点D,使AB=2AD,连接AE,DF,EF.
(1)求证:四边形ADFE为平行四边形;
证明:∵E,F分别为BC,AC的中点,
∴EF∥AD,AB=2EF.
∵AB=2AD,∴EF=AD.
∴四边形ADFE是平行四边形.
1
2
3
4
5
(2)求证:∠DFA=∠C.
证明:∵在Rt△ABC中,E为BC的中点,
∴AE=BC=EC,∴∠EAF=∠C.
∵四边形ADFE是平行四边形,∴AE∥DF,
∴∠DFA=∠EAF,∴∠DFA=∠C.
$$第五章 四边形
第26课时 矩形、菱形、正方形
教材梳理篇
知识过关
1
课堂精讲——聚焦福建中考
2
当堂小练
3
教材梳理篇
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
(一)矩形的性质与判定
概念 有一个角是直角的平行四边形是矩形.
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
性质 (1)边:对边平行且相等;
(2)角:四个角都是直角;
(3)对角线:对角线互相平分且相等;
(4)对称性:既是轴对称图形,也是中心对称图形
判定 (1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;
(2)有三个角是直角的四边形是矩形;
(3)对角线相等的平行四边形是矩形;
(4)对角线互相平分且相等的四边形是矩形
面积 S=ab(a,b分别表示矩形的长和宽)
1.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.
(1)若AB=2,∠AOD=120°,则∠ACB=________°,OB=_______,BC=______,矩形ABCD的面积为_______;
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
30
2
2
4
(2)木工师傅要做一个矩形木框,做好以后测量得长AB=CD=80 cm,宽AD=BC=60 cm.若对角线AC的长为1 m,则这个木框______ (填“合格”或“不合格”),判定的依据是________
_________________________.
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
合格
是直角的平行四边形是矩形
有一个角
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
(二)菱形的性质与判定
概念 有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
性质 (1)边:对边平行,四条边都相等;
(2)角:两组对角分别相等;
(3)对角线:对角线互相平分且垂直,对角线平分一组对角;
(4)对称性:既是轴对称图形,也是中心对称图形
判定 (1)有一组邻边相等的平行四边形是菱形;
(2)四条边相等的四边形是菱形;
(3)对角线互相垂直的平行四边形是菱形
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
面积 S=底×高=BC·h=mn(m,n分别为对角线的长,h为BC边上的高).
拓展:对于对角线互相垂直的四边形,都适用菱形的面积公式S=mn(m,n分别为对角线的长)
2.如图,将一张矩形纸片对折,再对折,然后沿着虚线剪下,打开剪下的部分得到四边形ABCD.
(1)你发现这个四边形一定是______ (填形状),判定的依据是___________________________;
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
菱形
四条边相等的四边形是菱形
(2)若∠BAD=60°,则∠ACB=____°,∠ABD=_____°;
(3)若BD=6,AC=8,则菱形ABCD的周长为________,面积为____,菱形ABCD的边AB上的高为________.
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
30
60
20
24
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
(三)正方形的性质与判定
概念 有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形是正方形.
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
性质 (1)具有平行四边形、矩形和菱形的一切性质;
(2)四个角都是直角,四条边都相等;
(3)对角线互相垂直平分且相等,对角线平分一组对角;
(4)对称性:既是轴对称图形,也是中心对称图形
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
判定 (1)有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形是正方形;
(2)有一组邻边相等的矩形是正方形;
(3)有一个角是直角的菱形是正方形;
(4)对角线相等的菱形是正方形;
(5)对角线互相垂直的矩形是正方形
面积 S=a2=l2(a为正方形的边长,l为正方形对角线的长)
3.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AC上一点,且AB=AE=2,连接BE,则∠ABE=__________°,AC=_____,OE=_________
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
67.5
2
2-
.
4.将矩形纸片按如图所示的方式折叠,使点A恰好落在BC上的点F处,折痕为BE,将纸片沿EF剪下,则折叠部分是一个正方形,其用到的判定方法是_____________________________.
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
有一组邻边相等的矩形是正方形
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
(四)特殊图形之间的关系
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
(五)拓展
中点四边形结论:中点四边形的面积等于原图形面积的一半.
原图形
的形状 任意
四边形 对角线相等的四边形 对角线垂直的四边形 对角线垂直且相等的四边形 矩形
菱形
正方形
中点四边
形的形状 平行
四边形 菱形 矩形 正方形 菱形 矩形 正方形
考点1
考点2
考点3
考点1 矩形的性质与判定[8年4考]
例1:【一题多问】四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.
考点1
考点2
考点3
(1)如图①,OA=OB=OC=OD,①若过点O作OE⊥BD交BC于点E,AB=5,BE=7,则CE的长为______. ②若过点A作AE⊥BD,垂足为E,AE=3,ED=3BE,则AB的值为______.
2
2
考点1
考点2
考点3
(2)如图②,若对角线AC⊥BD,AC=12,BD=9,则四边形ABCD各边中点连线构成的四边形EFGH的面积为____.[2024漳州二模改编]
27
考点1
考点2
考点3
例2:如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,E为线段AD的中点,延长BE与CD的延长线交于点F,连接AF,∠BDF=90°.
(1)求证:四边形ABDF是矩形;
考点1
考点2
考点3
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BA∥CF,∴∠BAE=∠FDE.
∵E是AD的中点,∴AE=DE.
在△BEA和△FED中,
∴△BEA≌△FED,∴EF=EB.又∵AE=DE,∴四边形ABDF是平行四边形.
∵∠BDF=90°,∴四边形ABDF是矩形.
考点1
考点2
考点3
(2)若AD=10,BD=8,求△BCF的面积.
解:由(1)得四边形ABDF是矩形,∴AB=DF,BF=AD=10.
∵∠BDF=90°,∴DF===6,
∴AB=6.∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=6,
∴CF=CD+DF=6+6=12,
∴S△BCF=×CF×BD=×12×8=48.
考点1
考点2
考点3
考点2 菱形的性质与判定[8年5考]
例3:已知四边形ABCD是菱形.[2022,2023福建中考,2024厦门三模联合改编]
(1)如图①,AB=10,∠B=60°,则AC的长为____;
①
10
考点1
考点2
考点3
(2)如图②,AC与BD相交于点O,E为边BC的中点,连接OE,
AC=6,BD=8,则OE=____;
②
考点1
考点2
考点3
(3)如图③,将△ABC绕点C旋转到△DEC的位置,若AB=AC,AB>BC,CB平分∠ACD.求证:四边形ABDC是菱形.
③
证明:由题意知△ABC≌△DEC,∴AC=DC.
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,AB=DC.
∵CB平分∠ACD,∴∠ACB=∠DCB,
∴∠ABC=∠DCB,∴AB∥CD.
∴四边形ABDC是平行四边形.
又∵AB=AC,∴四边形ABDC是菱形.
考点1
考点2
考点3
例4:如图,菱形ABCD的边长为4,E,F分别是边BC,CD上的动点,∠BAC=∠EAF=60°, 连接EF,交AC于点G.
(1)求证:AE=AF;
几何画板视频
考点1
考点2
考点3
证明:∵∠BAC=∠EAF=60°,
∴∠BAC-∠EAC=∠EAF-∠EAC,
即∠BAE=∠CAF.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,
∵∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,AB=AC.
∵AB∥CD,∴∠ACF=∠BAC=60°,∴∠ACF=∠B,∴△BAE≌△CAF,∴AE=AF.
考点1
考点2
考点3
(2)若BE=1,则AG的值为____
.[2023三明二模节选]
考点1
考点2
考点3
考点3 正方形的性质与判定[8年3考]
例5:如图,正方形ABCD的面积为4,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,AD的中点,则四边形EFGH的面积为_______.[2024福建4分]
2
考点1
考点2
考点3
例6:已知正方形ABCD的边长为6,E,F分别是AB,BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE=2,则FM的长为_______.
[2024南平二模改编]
5
考点1
考点2
考点3
△CDM
△DMF
2
4
8
8-x
(8-x)2
5
5
考点1
考点2
考点3
例7:如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边CD、AD上的点,且AE⊥BF,AE=BF.求证:矩形ABCD是正方形.[2024福州第十九中学模拟节选]
考点1
考点2
考点3
证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ADE=90°,∴∠ABF+∠AFB=90°.
∵AE⊥BF,∴∠DAE+∠AFB=90°.∴∠ABF=∠DAE.
在△ABF和△DAE中,,∴△ABF≌△DAE, ∴AB=AD,
∴矩形ABCD是正方形.
【变式题】如图,在正方形ABCD 中, E是BC上一点,连接AE,过点B作BH⊥AE,垂足为H,延长BH交CD于点F.
(1)求证:AE=BF;
证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABE=∠C=90°,
∴∠ABH+∠CBF=90°.∵AE⊥BF,∴∠AHB=90°,
∴∠BAE+∠ABH=90°,
∴∠BAE=∠CBF,∴△ABE≌△BCF,∴AE=BF.
考点1
考点2
考点3
考点1
考点2
考点3
(2)若E是边BC的中点,连接DH,求证:DH=AD.
证明:如图,延长AD, BF交于点M. ∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD=AD,AD∥BC.
由(1)知△ABE≌△BCF,∴BE=CF.∵E是边BC的中点,∴BE=BC=CD=CF,
∴DF=CF.∵AD∥BC,∴∠CBF=∠AMB.又∵∠DFM=∠CFB,∴△MDF≌△BCF,
∴DM=BC=AD,∴D是AM的中点,又∵△AHM是直角三角形,∴DH=AM=AD.
例8:现有正方形ABCD和一个以O为直角顶点的三角板,移动三角板,使三角板两直角边所在直线分别与直线BC、CD交于点M、N.
(1)如图①,若点O与点A重合,
则OM与ON的数量关系是
__________;
考点1
考点2
考点3
OM=ON
几何画板视频
(2)如图②,若点O在正方形的中心(即两条对角线交点),则(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.
解:仍然成立.
理由:如图②,连接AC,BD.
∵四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,BO=CO,
∠OBM=∠OCN=45°.
考点1
考点2
考点3
考点1
考点2
考点3
又∵∠MON=90°,∴∠BOM+∠MOC=∠MOC+∠CON=90°,
∴∠BOM=∠CON.
在△BOM和△CON中,
∵∠OBM=∠OCN,BO=CO,∠BOM=∠CON,
∴△BOM≌△CON(ASA),∴OM=ON.
考点1
考点2
考点3
正方形常见的基本图形:
1
2
3
4
1.添加下列一个条件,能使如图所示的▱ABCD成为菱形的是( )
A.AB=CD
B.AC=BD
C.AB=BC
D.∠BAD=90°
C
1
2
3
4
2.如图,矩形ABCD的边BC上有一动点E,连接AE、DE,以AE、DE为边作▱AEDF.在点E从点B移动到点C的过程中,▱AEDF的面积[2024莆田砺志学校模拟8分]( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.一直变大 D.保持不变
D
1
2
3
4
3.如图,正方形ABCD的边长为2,F为对角线AC上的一点,当∠CBF=22.5°时,AF的长是( )
A.2-2
B.
C.2
D.
C
1
2
3
4
4.如图,菱形ABCD的周长为20,面积为24,P是对角线BD上的一点,分别作点P到直线AB、AD的垂线段PE、PF,则PE+PF等于 _______.
4.8
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