内容正文:
小结与复习
第一章 特殊平行四边形
北师大版九年级上册
对边 角 对角线 对称性
平行且相等
平行
且四边相等
平行
且四边相等
四个角
都是直角
对角相等
邻角互补
四个角
都是直角
互相平分且相等
互相垂直平分且相等,每一条对角线平分一组对角
中心对称图形
轴对称图形
中心对称图形
轴对称图形
中心对称图形
轴对称图形
互相垂直且平分,每一条对角线平分一组对角
一、菱形、矩形、正方形的性质
要点梳理
项目
四边形
四边形 条件
①定义:有一外角是直角的平行四边形
②三个角是直角的四边形
③对角线相等的平行四边形
①定义:一组邻边相等的平行四边形
②四条边都相等的四边形
③对角线互相垂直的平行四边形
①定义:一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形
②有一组邻边相等的矩形
③有一个角是直角的菱形
二、菱形、矩形、正方形的常用判定方法
例1:如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠BAD=60°,BD =6,求菱形的边长AB和对角线AC的长.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD(菱形的对角线互相垂直)
OB=OD= BD = ×6=3(菱形的对角线互相平分)
在等腰三角形ABC中,
∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形.
∴AB = BD = 6.
A
B
C
O
D
考点一 菱形的性质和判定
考点讲练
证明:在△AOB中.
∵AB= , OA=2,OB=1.
∴AB2=AO2+OB2.
∴ △AOB是直角三角形, ∠AOB是直角.
∴AC⊥BD.
∴ □ABCD是菱形 (对角线垂直的平行四边形是菱形).
1. 已知:如右图,在□ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,
AB= ,OA=2,OB=1. 求证: □ABCD是菱形.
A
B
C
O
D
针对训练
2
2.已知:如图,在△ABC, AD是角平分线,点E、F分别在AB、
AD上,且AE=AC,EF = ED.
求证:四边形CDEF是菱形.
A
C
B
E
D
F
证明: ∵ ∠1= ∠2,
又∵AE=AC,
∴ △ACD≌△AED (SAS).
同理△ACF≌ △AEF(SAS) .
∴CD=ED, CF=EF.
又∵EF=ED,
∴四边形ABCD是菱形(四边相等的四边形是菱形).
1
3.如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,猜想重叠部分的四边形ABCD是什么形状?说说你的理由.
A
B
C
D
E
F
解:四边形ABCD是菱形.
过点C作AB边的垂线交点E,作AD边上的垂线交点F.
S 四边形ABCD=AD · CF =AB ·CE .
由题意可知 CE = CF 且 四边形ABCD是平行四边形.
∴AD = AB . ∴四边形ABCD是菱形.
例2:如图,在矩形ABCD中,两条对角线相交于点O,
∠AOD=120°,AB=2.5 ,求矩形对角线的长.
解:∵四边形ABCD是矩形.
∴AC = BD(矩形的对角线相等).
OA= OC= AC,OB = OD = BD ,
(矩形对角线相互平分)
∴OA = OD.
A
B
C
D
O
考点二 矩形的性质和判定
A
B
C
D
O
∵∠AOD=120°,
∴∠ODA=∠OAD= (180°- 120°)=30°.
又∵∠DAB=90° ,
(矩形的四个角都是直角)
∴BD = 2AB = 2 ×2.5 = 5.
4.如图,在□ABCD中,对角线AC与BD相交于点O , △ABO是等边三角形, AB=4,求□ABCD的面积.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA= OC,OB = OD.
又∵△ABO是等边三角形,
∴OA= OB=AB= 4,∠BAC=60°.
∴AC= BD= 2OA = 2×4 = 8.
A
B
C
D
O
针对训练
∴□ABCD是矩形 (对角线相等的平行四边形是矩形).
∴∠ABC=90°(矩形的四个角都是直角) .
在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AB2 + BC2 =AC2 ,
∴BC= .
∴S□ABCD=AB·BC=4× =
A
B
C
D
O
5.如图,O是菱形ABCD对角线的交点,作BE∥AC,CE∥BD,BE、CE交于点E,四边形CEBO是矩形吗?说出你的理由.
D
A
B
C
E
O
解:四边形CEBO是矩形.
理由如下:已知四边形ABCD是菱形.
∴AC⊥BD.
∴∠BOC=90°.
∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形CEBO是平行四边形.
∴四边形CEBO是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形).
例3:如图在正方形ABCD中,E为CD上一点,F为BC边延长线上一点,且CE=CF. BE与DF之间有怎样的关系?请说明理由.
解:BE=DF,且BE⊥DF.理由如下:
(1)∵四边形ABCD是正方形.
∴BC=DC,∠BCE =90° .
(正方形的四条边都相等,四个角都是直角)
∴∠DCF=180°-∠BCE=180°-90°=90°.
A
B
D
C
F
E
考点三 正方形的性质和判定
∴∠BCE=∠DCF.
又∵CE=CF.
∴△BCE≌△DCF.
∴BE=DF.
(2)延长BE交DE于点M,
∵△BCE≌△DCF ,
∴∠CBE =∠CDF.
∵∠DCF =90° ,
∴∠CDF +∠F =90°.∴∠CBE+∠F=90° , ∴∠BMF=90°.
∴BE⊥DF.
A
B
D
F
E
C
M
6. 如图,在矩形ABCD中, BE平分∠ABC , CE平分∠DCB , BF∥CE , CF∥BE.
求证:四边形BECF是正方形.
F
A
B
E
C
D
解析:先由两组平行线得出四边形BECF平行四边形;再由一个直角,得出是矩形;最后由一组邻边相等可得正方形.
45°
45°
针对训练
F
A
B
E
C
D
证明: ∵ BF∥CE,CF∥BE,
∴四边形BECF是平行四边形.
∵四边形ABCD是矩形,
∴ ∠ABC = 90°, ∠DCB = 90°,
∵BE平分∠ABC, CE平分∠ DCB,
∴∠EBC = 45°, ∠ECB = 45°,
∴ ∠ EBC =∠ ECB .
∴ EB=EC,∴□ BECF是菱形 .
在△EBC中
∵ ∠EBC = 45°,∠ECB = 45°,
∴∠BEC = 90°,
∴菱形BECF是正方形.(有一个角是直角的菱形是正方形)
四边形的分类及转化
有一个角是90°
(或对角线互相垂直)
有一对邻边相等
(或对角线相等)
平行四边形
矩形
菱形
正方形
一组邻边相等且一个内角为直角
(或对角线互相垂直且相等)
有一个角是90°
(或对角线互相垂直)
有一对邻边相等
(或对角线相等)
课堂小结
考点一 菱形的性质和判定
1.下列说法中不正确的是( )
A.四边相等的四边形是菱形
B.对角线垂直的平行四边形是菱形
C.菱形的对角线互相垂直且相等
D.菱形的邻边相等
C
课堂练习
C
(2,0)
考点二 矩形的性质和判定
5.已知矩形的两条对角线的夹角为60°,两条对角线的长度的和为24 cm,则这个矩形的一条较短的边长为( )
A.12 cm B.8 cm C.6 cm D.5 cm
6.如图,矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD交于点O,DH⊥AC,垂足为点H,若∠ADH=2∠CDH,则AD的长为_______.
C
7.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△OAB是等边三角形,AB=4.
(1)求证:▱ABCD是矩形;
(2)求AD的长.
考点三 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
8.如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AM的长为1.2 km,则M,C两点间的距离为( )
A.0.5 km B.0.6 km C.0.9 km D.1.2 km
D
9.如图,在矩形ABCD中,点E为BA延长线上一点,F为CE的中点,以B为圆心,BF长为半径的圆弧过AD与CE的交点G,连接BG.若AB=4,CE=10,则AG=( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
C
10.如图,在△ABC中,延长CA到点D,使BD=BA,延长BA到点E,使CE=CA,若点P,M,N分别是BC,AD,AE的中点,求证:△PMN是等腰三角形.
C
B
13.将正方形ABCD和菱形EFGH按照如图所示摆放,顶点D与顶点H重合,菱形EFGH的对角线HF经过点B,点E,G分别在AB,BC上.
(1)求证:△ADE≌△CDG;
(2)若AE=BE=2,求BF的长.
2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是CD中点,连接OE,则下列结论中不一定正确的是( )
A.AB=AD
B.OE= eq \f(1,2) AB
C.∠DOE=∠DEO
D.∠EOD=∠EDO
3.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD对角线的交点坐标是O(0,0),点B的坐标是(0,1),且BC= eq \r(5) ,则点A的坐标是__________.
4.如图,平行四边形ABCD中,AE,CF分别是∠BAD,∠BCD的平分线,且E,F分别在边BC,AD上,AE=AF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若∠ABC=60°,△ABE的面积等于4 eq \r(3) ,求平行线AB与DC间的距离.
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAD=∠BCD,AD∥BC,∵AE,CF分别是∠BAD,∠BCD的平分线,∴∠BAE=∠DAE= eq \f(1,2) ∠BAD,∠BCF=∠DCF= eq \f(1,2) ∠BCD,∴∠DAE=∠BCF,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∴∠BCF=∠AEB,∴AE∥FC,∴四边形AECF是平行四边形,∵AE=AF,∴四边形AECF是菱形
(2)连接AC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=EB,∵∠ABC=60°,∴△ABE是等边三角形,∴∠BAE=∠AEB=∠ABE=60°,∵△ABE的面积等于4 eq \r(3) ,∴ eq \f(\r(3),4) AB2=4 eq \r(3) ,∴AB=4,即AB=AE=EB=4,由(1)知四边形AECF是菱形,∴AE=CE=4,∴∠EAC=∠ECA,∵∠AEB是△AEC的一个外角,∴∠AEB=∠EAC+∠ECA=60°,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠BAC=∠BAE+∠EAC=90°,即AC⊥AB,由勾股定理得AC= eq \r(BC2-AB2) = eq \r((4+4)2-42) =4 eq \r(3) ,即平行线AB与DC间的距离是4 eq \r(3)
3 eq \r(3)
解:(1)∵△OAB为等边三角形,∴OA=OB,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD= eq \f(1,2) BD,OA=OC= eq \f(1,2) AC,∴BD=AC,∴▱ABCD是矩形
(2)∵△OAB是等边三角形,AB=4,∴OB=AB=4,∴BD=8,∵▱ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,在Rt△ABD中,AD2=BD2-AB2,∴AD= eq \r(82-42) =4 eq \r(3)
证明:连接BM,CN,∵BA=BD,DM=MA,∴BM⊥AD.又∵BP=PC,∴MP= eq \f(1,2) BC.同理可得NP= eq \f(1,2) BC,∴MP=NP,∴△PMN是等腰三角形
考点四 正方形的性质和判定
11.如图,已知F,E分别是正方形ABCD的边AB与BC的中点,AE与DF交于点P,则下列结论成立的是( )
A.BE= eq \f(1,2) AE
B.PC=PD
C.∠EAF+∠AFD=90°
D.PE=EC
12.如图,在Rt△ABC中,AB=4,点M是斜边BC的中点,以AM为边作正方形AMEF.若S正方形AMEF=16,则S△ABC=( )
A.4 eq \r(3) B.8 eq \r(3) C.12 D.16
解:(1)∵四边形ABCD是正方形,四边形EFGH是菱形,∴AD=CD,ED=GD,∠ADB=∠CDB,∠EHB=∠GHB,∴∠ADB-∠EHB=∠CDB-∠GHB,即∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AD=CD,,∠ADE=∠CDG,,ED=GD,)) ∴△ADE≌△CDG(SAS)
(2)过点E作EQ⊥DF于点Q,则∠EQB=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=90°,AD=AB=AE+BE=2+2=4,∠EBQ=∠CBD=45°,∴∠QEB=45°=∠EBQ,∴EQ=BQ,∵BE=2,∴2EQ2=22,∴EQ=BQ= eq \r(2) (负数已舍去),在Rt△DAE中,由勾股定理得:DE= eq \r(AD2+AE2) = eq \r(42+22) =2 eq \r(5) ,∵四边形EFGH是菱形,∴EF=DE=2 eq \r(5) ,∴QF= eq \r(EF2-EQ2) = eq \r((2\r(5))2-(\r(2))2) =3 eq \r(2) ,∴BF=QF-QB=3 eq \r(2) - eq \r(2) =2 eq \r(2)
$$