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数学 九年级 全一册 配北师大版
教与学 学导练 数学 九年级 全一册 配北师大版
第一章 特殊平形四边形
专题五 中考新动向
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1. (2022·广东)如图SZ1-5-1,在▱ABCD中,一定正确的是
( )
图SZ1-5-1
A. AD=CD B. AC=BD
C. AB=CD D. CD=BC
【考点】平行四边形的性质.
【核心能力考查】推理能力.
【答案】C.
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2. (2023·广东)如图SZ1-5-2,在▱ABCD中,∠DAB=30°.
(1)实践与操作:用尺规作图法过点D作AB边上的高DE;(保
留作图痕迹,不要求写作法)
图SZ1-5-2
【考点】尺规作图;平行四边形的性质.
【核心能力考查】运算能力;推理能力;应用意识.
(2)应用与计算:在(1)的条件下,AD=4,AB=6,求BE
的长.
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【答案】解:(1)如图SZ1-5-3,DE即为所求.
图SZ1-5-3
(2)由(1)知DE⊥AB,∴∠DEA=90°.
在Rt△AED中,∠DAB=30°,AD=4,∴DE=AD=2.
∴AE===2.
∵AB=6,∴BE=AB-AE=6-2.
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3. (2024·广东)如图SZ1-5-4,菱形ABCD的面积为24,E是
AB的中点,F是BC上的动点.若△BEF的面积为4,则图中阴影部
分的面积为 .
【考点】菱形的性质;三角形的面积.
【核心能力考查】推理能力;运算能力.
图SZ1-5-4
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【解析】如图SZ1-5-5,连接BD,EC.
∵E是AB的中点,∴S△BEC=S△AED=S△ABD==6.
∵S△BEF=4,∴S△BEF=S△BEC. ∴BF=BC. ∴FC=BC.
∴S△DFC=S△BCD=S菱形ABCD=4.
∴S阴影=S菱形ABCD-S△AED-S△BEF-
S△DFC=24-6-4-4=10.
图SZ1-5-5
【答案】10.
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1. 把图SZ1-5-6①所示的矩形纸片ABCD折叠,B,C两点恰好
重合落在AD边上的点P处(如图SZ1-5-6②).若∠MPN=
90°,PM=3,PN=4,则矩形ABCD的面积为( B )
图SZ1-5-6
A. 12 B. C. D.
B
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2. 如图SZ1-5-7,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过
点O作直线EF分别与AB,DC相交于E,F两点.若AC=10,BD=
4,则图中阴影部分的面积等于 .
图SZ1-5-7
5
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3. 如图SZ1-5-8,将正方形ABCD折叠,使点A与点B重合,点D与点C重合,折痕为MN.
(1)在折痕MN上作点F,在AD边上作点E,使得△ABE≌△FBE;
(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
解:(1)如答图SZ1-5-1.
图SZ1-5-8
答图SZ1-5-1
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解:(2)如答图SZ1-5-1,连接AF.
由折叠的性质,得MN垂直平分线段AB.
∴FA=FB.
∵AB=FB,∴AB=FB=FA.
∴△ABF是等边三角形.
∴∠ABF=60°.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°.
∴∠CBF=∠ABC-∠ABF=90°-60°=30°.
(2)在(1)的条件下,求∠CBF的度数.
答图SZ1-5-1
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生活情境
1. 某广场为了方便顾客停泊车辆而设计了平行四边形的停车位.
如图SZ1-5-9,▱ACDF是其中一个停车位,小车实际占用位置
为矩形BCEF. 若BC=5 m,CE=2 m,∠D=45°,求AC的长.
图SZ1-5-9
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解:∵四边形ACDF为平行四边形,
∴∠A=∠D=45°.
∵ 四边形BCEF为矩形,
∴BF=CE=2 m,∠FBC=90°.
∴∠AFB=∠FBC-∠A=90°-45°=45°.
∴∠A=∠AFB.
∴AB=BF=2 m.
∴AC=AB+BC=2+5=7(m).
图SZ1-5-9
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2. 欣欣家的客厅安装了一盏精美的吊灯,其示意图如图SZ1-5-
10所示,菱形ABCD是其外部框架,对角线AC,BD相交于点O,
点E,F在对角线BD上,且BE=DF,AE⊥AF. 求证:四边形
AECF是正方形.
图SZ1-5-10
生活情境
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证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD.
∵BE=DF,
∴OB-BE=OD-DF,即OE=OF.
又∵OA=OC,
∴四边形AECF是平行四边形.
∵AC⊥BD,
∴四边形AECF是菱形.
∵AE⊥AF,∴∠EAF=90°.
∴四边形AECF是正方形.
图SZ1-5-10
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3. 随着科技的进步,机器人在各个领域的应用越来越广泛.如图
SZ1-5-11为正方形形状的擦窗机器人ABCD,其边长是28 cm.
在某次擦窗工作中,PM,PN为窗户的边缘,擦窗机器人的两个
顶点A,B分别落在PM,PN上,且∠P=90°,PA=14 cm.若将
擦窗机器人绕中心O逆时针旋转一定的角度,使得AD∥PM,求旋
转的角度最小为多少度.
科技情境
图SZ1-5-11
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解:如答图SZ1-5-2,设逆时针旋转一定的角度后,A'D'∥PM,连接A'O,连接AO交A'D'于点E,则∠A'OA为旋转的角度.
在△ABP中,∠P=90°,PA=14 cm,AB=28 cm,
∴PA=AB. ∴∠PBA=30°.
∴∠PAB=90°-∠PBA=60°.
在正方形ABCD中,O为正方形的中心,∴∠OAB=45°.
∴∠PAO=∠PAB+∠OAB=105°.
∵A'D'∥PM,∴∠A'EO=∠PAO=105°.
在正方形A'B'C'D'中,O为正方形的中心,∴∠OA'E=45°.
∴∠A'OA=180°-∠A'EO-∠OA'E=180°-105°-45°=30°.
∴旋转的角度最小为30°.
答图SZ1-5-2
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4. 折叠中的数学.
【主题】四边形与折纸
【素材】如图SZ1-5-12①,一张矩形纸片ABCD,AB=24 cm,
BC=10 cm.
【实践操作1】
步骤一:将矩形纸片上下对折,折痕为HF;
步骤二:然后左右对折,折痕为GE;
步骤三:再沿对角线折叠,将原纸片展开还原后,得到如图SZ1
-5-12②所示的四边形EFGH.
综合与实践
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(1)四边形EFGH的形状为 ,面积为 ;
【实践操作2】
步骤一:将矩形纸片ABCD先沿对角线AC对折;
步骤二:再将纸片折叠使点A与点C重合得折痕EF;
步骤三:将原纸片展开还原后,连接AE,CF,得到如图SZ1-5
-12③所示的四边形AECF.
菱形
120 cm2
图SZ1-5-12
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(2)判断四边形AECF的形状,并加以证明.
解:(2)四边形AECF是菱形.
证明:如答图SZ1-5-3,设AC与EF交于点O.
由折叠的性质,得EF⊥AC,OA=OC.
∵四边形ABCD是矩形,
∴DC∥AB. ∴∠ECO=∠FAO.
在△EOC和△FOA中,
∴△EOC≌△FOA(ASA).∴OE=OF.
∵OE=OF,OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形.
又∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形.
答图SZ1-5-3
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5. 问题情境:小刚在学习了菱形与旋转的知识后,进行以下探究运动:在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,∠BAD=60°,E是直线BD上一点,连接EA,将线段EA绕点E顺时针旋转60°得到EF,连接BF.
【初步探究】
(1)如图SZ1-5-13①,小刚发现:当点E在线段BD上时,线段BF,BE,OB具有一定的数量关系,请你写出三者的数量关系,并给出证明;
综合探究
图SZ1-5-13
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(1)解:BF+BE=2OB.
证明:如答图SZ1-5-4,连接AF.
∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,AB=AD.
∵线段EA绕点E顺时针旋转60°得到EF,
∴EF=EA,∠AEF=60°.
∴△AEF是等边三角形.∴∠EAF=60°,AE=AF.
∵∠BAD=60°,∴∠BAD=∠EAF.
∴∠BAD-∠BAE=∠EAF-∠BAE,即∠DAE=∠BAF.
在△ADE和△ABF中,,
∴△ADE≌△ABF(SAS).∴DE=BF.
∴BF+BE=DE+BE=BD=2OB.
答图SZ1-5-4
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【深入探究】
(2)小刚发现:如图SZ1-5-13②,当点E在线段OB的延长线
上时,线段BF,BE,OB三者的数量关系为 ;
如图SZ1-5-13③,当点E在线段OD的延长线上时,线段BF,
BE,OB三者的数量关系为 ;
BE+2OB=BF
BF+2OB=BE
图SZ1-5-13
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【再次探究】
(3)小刚在画完三幅图形后又有了新的发现,他发现三幅图中的
点F,B,C都共线,可是他不知道旋转后得到的点F为什么会与点
B,C共线,请你利用图SZ1-5-13②帮助小刚证明F,B,C三点
共线.
图SZ1-5-13
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(3)证明:如答图SZ1-5-5,连接AF.
∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,AD∥BC.
∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形.∴∠ADE=60°.
∵线段EA绕点E顺时针旋转60°得到EF,∴EF=EA,∠AEF=60°.
∴△AEF是等边三角形.∴∠EAF=60°,AE=AF.
∵∠BAD=∠EAF=60°,
∴∠BAD+∠BAE=∠EAF+∠BAE,即∠DAE=∠BAF.
在△ADE和△ABF中,,
∴△ADE≌△ABF(SAS).∴∠ABF=∠ADE=60°.
∵AD∥BC,∴∠ABC=180°-∠BAD=120°.
∴∠ABF+∠ABC=60°+120°=180°.∴F,B,C三点共线.
答图SZ1-5-5
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6. 定义:对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.如图SZ1-5
-14①所示的四边形ABCD是垂美四边形.
【概念理解】
(1)下列图形:①正方形;②菱形;③矩形.其中一定是垂美四
边形的是 ;(填序号)
①②
图SZ1-5-14
阅读理解
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【性质探究】
(2)小明说:在如图SZ1-5-14①所示的垂美四边形ABCD
中,AD2+BC2=AB2+CD2,请你判断他的说法是否正确,并
说明理由;
解:(2)说法正确.
理由:如答图SZ1-5-6,设AC,BD交于点O.
∵四边形ABCD是垂美四边形,∴AC⊥BD.
∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°.
由勾股定理,得AD2+BC2=AO2+DO2+BO2+CO2,
AB2+CD2=AO2+BO2+CO2+DO2.
∴AD2+BC2=AB2+CD2.
答图SZ1-5-6
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【问题解决】
(3)如图SZ1-5-14②,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB
为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE交AB于点M,连
接BG交CE于点N,连接GE. 已知AC=4,AB=5,求GE的长.
图SZ1-5-14
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解:(3)∵四边形ACFG和ABDE都是正方形,
∴AG=AC,AB=AE,∠CAG=∠BAE=90°.
∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE.
在△GAB和△CAE中,
∴△GAB≌△CAE(SAS).∴∠ABG=∠AEC.
∵∠AEC+∠AME=90°,∠BMC=∠AME,
∴∠ABG+∠BMC=90°.∴∠BNM=90°.∴CE⊥BG.
∴四边形CGEB是垂美四边形.∴CG2+BE2=CB2+GE2.
∵△ABC是直角三角形,AC=4,AB=5,
由勾股定理,得CB2=AB2-AC2=9,CG2=2AC2=32,BE2=2AB2=50.
∴32+50=9+GE2.∴GE2=73.∴GE=(负值已舍去).
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谢 谢 !
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