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专题01多边形与平行四边形
目录
典例讲解
类型一、多边形的内外角度计算
类型二、正多边形的角度计算
类型三、利用平行四边形的性质求角度或长度
类型四、平行四边形的折叠问题
类型五、平行四边形的旋转问题
类型六、平行四边形的添条件与判定
类型七、一次函数与平行四边形
类型八、平行四边形与多结论问题
类型九、平行四边形的性质与判定的综合
压轴专练
典例详解
类型一、多边形的内外角度计算
处理方式:牢记多边形核心公式一内角和为n-2×180°(m为边数),外角和恒为360°。先根据题
意确定已知条件与所求,明确边数或未知角,代入公式计算,结合图形特征校验,确保结果符合多边
形角的取值规律。
【例1】一个凸九边形中有三个内角分别为75°,85°,95°,则它的其它内角的度数不可能为(),
A.105°
B.115°
C.125
D.135°
【答案】A
【分析】
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9-2×180°=1260°
【详解】解:九边形内角和为
有三个内角之和为75+85+95=255°,
∴剩下六个角之和为1260-255=1005°,
设其中一个角为x°,则剩下五个角之和为1005°-°,
“凸多边形每个内角都小于180°,
.1005-X<180×5,
解得,x>105,只有选项A不满足.
故选:A.
【例2】一个多边形的内角和比它的外角和的3倍少180°.求这个多边形的边数和总对角线条数.
【答案】这个多边形的边数是7,总对角线条数是14
【分析】
【详解】解:设这个多边形的边数为n.
由题意,得m-2×180°=360×3-180
解得n=7,即这个多边形的边数为7.
7×7-3)
总对角线条数为2
=14
【变式1-1】如图∠1,∠2,∠3是五边形ABCDE的三个外角,若∠A+∠B=225°,则∠1+∠2+∠3=
()
20
D
B
A.225°
B.180°
C.145o
D.325°
【答案】A
【分析】
【详解】解:根据题意,五边形的内角和为:(5-2)×180°=540°,
∠1+∠2+∠3=(180°-∠BCD)+(I80°-∠CDE)+(180°-∠AED)
=540°-(∠BCD+∠CDE+∠AED),
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∠BCD+∠CDE+∠AED=540°-(∠A+∠B)
∠1+∠2+∠3=540°-(540°-225)=225°
故选:A.
【变式1-2】如图,太阳光平行照射在放置于地面的六边形上.若六边形的每个内角都相等,且∠1=19°,
则∠2=
【答案】41°
【分析】
【详解】解:如图,延长BA交GE于点H,则∠GAH=∠I=19°.
B
A
六边形
的每个内角都相等,
人2
G H
ABCDEF
·其每个外角都相等,
∠AFH=∠FAH=360
6
=60°,
:.∠AHF=180°-60°-60°=60°
∠AGH=∠AHF-∠GAH=41°
AG∥MN,
∴.∠2=∠AGH=41°
故答案为:41°
【变式1-3】请根据下面甲与乙的对话解答下列问题:甲:我和乙都是多边形,我们俩的内角和相加的结
果为1440°:乙:甲的边数与我的边数之比为1:3
(1)求甲与乙的外角和相加的度数:
(2)分别求出甲与乙的边数,
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【答案】(1)720°
(2)甲的边数为3,乙的边数为9
【分析】
【详解】(1)解::多边形外角和都为360度,
∴.甲与乙的外角和相加的度数为360°+360°=720°:
(2)解:设甲的边数为1,则乙的边数为3n,
180n-2)+180(3n-2)=1440
由题意得,
解得n=3,
.3n=9,
甲的边数为3,乙的边数为9.
今类型二、正多边形的角度计算
,0+B
【例3】如图,正五边形与正方形的两邻边相交,则的大小为()
A.142°
B.152°
C.162°
D.172°
【答案】C
【详解】解:如图,
-3
4
21
由题意得,∠1=80文5=108°,2=90’
5
∠3+∠4=360°-∠1-∠2=360°-108°-90°=162°,
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a=∠3∠B=∠4
∠a+∠B=∠3+∠4=162°
故选:C
【例4】数学小组就正多边形的拼接与重叠展开研究.
图-1
图-2
(1)如图-1,用个全等的正六边形进行拼接,使相邻两个正六边形有一条公共边,围成一圈后中间形成
一个正多边形,则n=一·
(2)如图-2,平面上将边长相等的正三角形、正方形、正五边形、正六边形的一边完全重叠在一起,则
∠1+∠3-∠2=
【答案】
624°/24度
【分析】
【详解】解:(1)正六边形的每个外角为6
360°=60°,每个内角为180-60°=120°,
∴.n个正六边形围成一圈时,中间正多边形的一个内角为360°-2×120°=120°,
360°
:中间的正多边形的边数为180-120°=6,
.n=6:
故答案为:6:
60
608
(2)正三角形的内角为60°,
正方形的内角为90°,
正五边形的内角为180°-360
=1080
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正六边形的内角为180°-360
=120°
.∠1=120°-108°=12°,∠2=108°-90°=18°,∠3=90°-60°=30°,
∴.∠1+∠3-∠2=12°+30°-18°=24°.
故答案为:24°
【变式2-1】如图,正五边形ABCDE的对角线恰围成“正五角星”(即阴影部分),该正五角星的每个顶
角(如∠CAD)的度数是一
D
【答案】36
【详解】解:五边形ABCDE是正五边形,
&∠ABC=∠BAE=∠AED==108°,AB=BC=AE=DE,
5
∠BCA=∠B4C=180°,108-=36°,∠EAD=∠BDA=180P,108
2
=36°,
,∠CAD=∠BAE-∠BAC-∠EAD=108°-36°-36°=36°,
即该正五角星的每个顶角的度数是36°,
故答案为:36°」
【变式2-2】已知,如图正五边形ABCDE,点M、N、P分别是边CD、DE、AE的中点,则∠MPN=
M
B
【答案】36°/36度
【分析】
【详解】解:如图,连接MN,
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N
M
B
正五边形ABCDE,
·∠D=∠E=5-2x180
=108°,CD=DE=AE'
:点M、N、P分别是边CD、DE、AE的中点,
DM-CD.DN-E-DE.EP-AF.
.DM=DN=EN=EP,
∠EP=180P,2E=36,∠DNM=180°,ZD=36,
2
2
∠PNM=180°-36°-36°=108°,
'DM=EP,∠D=∠E,DN=EN,
△DMN≌EPN(SAS)
.MN PN,
∠MPN=180°-∠PNM=36
故答案为:36°.
【变式2-3】如下图,已知正五边形ABCDE,AF∥CD,交DB的延长线于点F.求∠BAF的度数.
E
【答案】36
【分析】
【详解】解::五边形ABCDE是正五边形,
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∴CD=CB'
∠ABC=∠DCB=(5-2x180
=108°,
U
∠CDB=∠CBD=180°,108°=36,
2
∴.∠ABD=∠ABC-∠DBC=108°-36°=72°,
AF∥CD,
∴.∠AFD=∠CDB=36°
∴.∠BAF=∠ABD-∠AFB=72°-36°=36°
类型三、利用平行四边形的性质求角度或线段
处理方式:紧扣平行四边形核心性质一对边平行且相等、对角相等、邻角互补、对角线互相平分。
结合已知条件,灵活运用这些性质转化所求,必要时联动平行线角度关系,逐步推导线段长度或角度大
小。
【例5】如图,EF过口ABCD对角线的交点O,交AD于点E,交BC于点F.若口ABCD的周长是36,
OE=3,则四边形ABFE的周长为一·
A
E
【答案】24
【分析】
【详解】解::四边形ABCD是平行四边形,
,AO=CO,AD∥BC,
∴.∠EAO=∠FCO
在△AOE和△COF中:
∠AOE=∠COF
AO=CO
∠EAO=∠FCO
.∴△AOE≌△COF(ASA0,
..OE=OF=3,AE=CF,
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.EF=6
ABCD的周长是36,
,AB+BC=18,
∴四边形ABFE的周长=AB+BF+AE+EF=AB+BF+CF+EF=AB+BC+EF=I8+6=24.
故答案为:24.
【例6】如图,在口ABCD中,对角线AC,BD交于点O.若AB=4,AC=6,BD=10,则BC的长为
D
【答案】
2V13
【分析】
【详解】解:,四边形ABCD是平行四边形,
0A-oc-4C=3,08=0n=D=5.
在△ABO中,
AB=4,OA=3,OB=5,
4B+0A2=0B
·△AB0是直角三角形,且∠BAO=90°.
在Rt△ABC中,
BC=VAB2+AC2=V42+62=2W13
故答案为:
213
【变式31】如图,点AQ是平行四边形BC0的边8、D上一点,且PC=C0,DR0
相交于R,
连接RC,且RC恰好平分∠DRD,若B=3B0=5
BO
,则点C到的距离为(
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D
R
3
√6I
A.2
B.2
c.4
D.2
【答案】D
CE⊥BO
CF⊥PD
【详解】解:如图所示,过点C作
于点E,
于点F,
:Ro
∠BRD CE⊥BQCF⊥PD
平分
..CF=CE:
,四边形ABCD是平行四边形,且点P、Q是平行四边形ABCD的边AB、AD上一点,
S平行电58CS.D-2S年行6D,CD=AB=3'
1
S.BCO=2
S.uce=S.PCD
PD-CF-BQ-CE.
1
PD=BO=5
PC=CD,CF⊥PD,
DF-PD
2
CF=-VCD2-DF-=
2,
CE=vil
2,
∴点C到BQ的距离为2,
故选:D.
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专题01 多边形与平行四边形
目录
典例讲解
类型一、多边形的内外角度计算
类型二、正多边形的角度计算
类型三、利用平行四边形的性质求角度或长度
类型四、平行四边形的折叠问题
类型五、平行四边形的旋转问题
类型六、平行四边形的添条件与判定
类型七、一次函数与平行四边形
类型八、平行四边形与多结论问题
类型九、平行四边形的性质与判定的综合
压轴专练
类型一、多边形的内外角度计算
处理方式:牢记多边形核心公式——内角和为(n为边数),外角和恒为360°。先根据题意确定已知条件与所求,明确边数n或未知角,代入公式计算,结合图形特征校验,确保结果符合多边形角的取值规律。
【例1】一个凸九边形中有三个内角分别为,,,则它的其它内角的度数不可能为( ).
A. B. C. D.
【例2】一个多边形的内角和比它的外角和的3倍少.求这个多边形的边数和总对角线条数.
【变式1-1】如图,,是五边形的三个外角,若,则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】如图,太阳光平行照射在放置于地面的六边形上.若六边形的每个内角都相等,且,则 .
【变式1-3】请根据下面甲与乙的对话解答下列问题:甲:我和乙都是多边形,我们俩的内角和相加的结果为;乙:甲的边数与我的边数之比为.
(1)求甲与乙的外角和相加的度数;
(2)分别求出甲与乙的边数.
类型二、正多边形的角度计算
【例3】如图,正五边形与正方形的两邻边相交,则的大小为( )
A. B. C. D.
【例4】数学小组就正多边形的拼接与重叠展开研究.
(1)如图-1,用个全等的正六边形进行拼接,使相邻两个正六边形有一条公共边,围成一圈后中间形成一个正多边形,则 .
(2)如图-2,平面上将边长相等的正三角形、正方形、正五边形、正六边形的一边完全重叠在一起,则 .
【变式2-1】如图,正五边形的对角线恰围成“正五角星”(即阴影部分),该正五角星的每个顶角(如)的度数是 .
【变式2-2】已知,如图正五边形,点、、分别是边、、的中点,则 .
【变式2-3】如下图,已知正五边形,,交的延长线于点.求的度数.
类型三、利用平行四边形的性质求角度或线段
处理方式:紧扣平行四边形核心性质 —— 对边平行且相等、对角相等、邻角互补、对角线互相平分。结合已知条件,灵活运用这些性质转化所求,必要时联动平行线角度关系,逐步推导线段长度或角度大小。
【例5】如图,EF过对角线的交点O,交AD于点E,交BC于点F.若的周长是36,,则四边形ABFE的周长为 .
【例6】如图,在中,对角线AC,BD交于点O.若,,,则BC的长为 .
【变式3-1】如图,点P、Q是平行四边形的边上一点,且,相交于R,连接,且恰好平分,若,则点C到的距离为( )
A. B.2 C. D.
【变式3-2】图①是小蒲周末学做的小蛋糕,每一块小蛋糕的上表面可看作是四边形ABCD,小蒲沿小蛋糕的对角线划了一个十字花(如图②).已知AC与BD互相平分且交于点O,,,,则一块小蛋糕的上表面ABCD的面积为 .
【变式3-3】如图,在四边形ABCD中,点M,N分别在AD,BC上,MN和BD交于点O且互相平分.若,,则四边形MNCD的周长为 .
类型四、平行四边形的折叠问题
处理方式:抓住折叠全等特性,对应边、角相等。结合平行四边形对边平行且相等、对角相等的性质,转化已知条件,利用等腰三角形或直角三角形边角关系,推导求解线段长度或角度大小。
【例7】如图,在中,,,E,H分别为边,上一点,将沿翻折,使得的对应线段经过点C.若,,则的长为 .
【例8】将一个平行四边形纸片进行折叠,第一次折叠经过点A,使的两边重合,折痕交边于点E,第二次折叠经过点B,使的两边重合,折痕交边于点F,如图是一种折叠后的效果,当点,,,相邻两点间的距离相等时,若,则的长为( )
A.2 B.4 C.2或4 D.2或4或12
【变式4-1】如图,在中,点E在边上,以为折痕,将向上翻折,使点A恰好落在边上的点F处.若的周长为8,的周长为32,则的周长为 .
【变式4-2】如图,在中,,,E、H分别为边上一点,将沿翻折,使得的对应线段经过点C,若,,则的长度为 .
【变式4-3】如图,将先沿折叠,再沿折叠后,A点落在线段上的A′处,C点落在E处,连结,.若恰有,则 .
类型五、平行四边形的旋转问题
【例9】如图由个边长为1的小正方形组成,每个小正方形的顶点称为格点,的三个顶点,,均在格点上,是与网格线的交点,将绕着点顺时针旋转.以下是嘉嘉和淇淇得出的结论,下列判断正确的是( )
嘉嘉:旋转后的三角形的三个顶点均在格点上;
淇淇:旋转前后两个三角形可形成平行四边形
A.只有嘉嘉对 B.只有淇淇对 C.两人都对 D.两人都不对
【例10】如图,的顶点O是原点,A在y轴的正半轴上,反比例函数的图象过的顶点C和中心.将绕原点O逆时针旋转,每次旋转,则第次旋转结束时,点A的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式5-1】如图,在中,,,将绕O点逆时针方向旋转到的位置,则点的坐标是 .
【变式5-2】如图,绕点按逆时针方向旋转,得到,点恰好落在边上,和相交于点,则的度数是 .
【变式5-3】如图,平行四边形中,,对角线相交于点O,将直线绕点O顺时针旋转,分别交于点E,F.
(1)证明:当时,四边形是平行四边形;
(2)试说明在旋转过程中,与总保持相等;
(3)在旋转过程中,当首次时,求出此时绕点O顺时针旋转的度数.
类型六、平行四边形的添条件与判定
【例11】如图,点,是平行四边形对角线上两点,在条件;;;中,添加一个条件,使四边形是平行四边形,可添加的条件是( )
A. B. C. D.
【例12】如下图,,,均为直线同侧的等边三角形.当时,求证:四边形为平行四边形.
【变式6-1】如图,平行四边形的对角线交于点O,E,F是对角线上两点,添加一个能判定四边形是平行四边形的条件: .
【变式6-2】如图,在中,对角线AC,BD相交于点O,E,F是对角线AC上的两点.给出下列四个条件:①;②;③;④.其中不能判定四边形DEBF是平行四边形的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【变式6-3】如下图,在四边形ABCD中,,,,,,.试判断四边形ABCD的形状,并说明理由.
类型七、一次函数与平行四边形
【例13】如图,在平面直角坐标系中,已知直线是一次函数的图象,直线是一次函数的图象,点P是两直线的交点,点A、B、C、Q分别是两条直线与坐标轴的交点.
(1)用m、n分别表示点A、B、P的坐标;
(2)若四边形的面积是,且,试求点P的坐标,并求出直线与的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,是否存在一点D,使以A、B、P、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【例14】如图,在平面直角坐标系中,已知直线是一次函数()的图象,直线是一次函数()的图象,点是两直线的交点,点、、、分别是两条直线与坐标轴的交点.
(1)用、分别表示点、、的坐标,并求的度数.
(2)若四边形的面积是,且,试求点的坐标,并求出直线与的函数表达式.
(3)在()的条件下,是否存在一点,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式7-1】如图,一次函数的图象和正比例函数的图象平行,直线过点,且分别与x轴和y轴交于点A和点B.
(1)求一次函数的解析式.
(2)点A的坐标为___________,点B的坐标为___________.
(3)在正比例函数的图象上是否存在一点P,使得以A,B,O,P四点构成的四边形为平行四边形,若存在,直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式7-2】如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交轴,轴于点,,一次函数的图象经过点,并与轴交于点是射线上的一个动点,过点作轴的垂线交直线于点.
(1)___________;
(2)求的面积;
(3)试探究射线上是否存在特定的点,使得四边形为平行四边形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式7-3】在平面直角坐标系中,一次函数的图象由函数的图象平移得到,且经过点.
(1)求这个一次函数的解析式及该函数图象与轴的交点的坐标;
(2)当时,对于的每一个值,函数的值大于一次函数的值,求的取值范围;
(3)已知点的坐标为,在平面直角坐标系中存在点,使得以为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标.
类型八、平行四边形与多结论问题
【例15】如图,在中,,,将绕点C顺时针旋转得到,点A,B的对应点分别是点D,E,点F是边的中点,连接.则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
【例16】如图,在中,,是的中点,作,垂足在线段上,连接、,则下列结论中:
①;
②;
③;
④
一定成立的有的结论有 .(填正确结论的序号)
【变式8-1】如图,在中,分别以为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点、,过、两点作直线交于点,交于点、,下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式8-2】如图,四边形是平行四边形,点是边上一点,且,交于点,是延长线上一点,下列结论:①平分;②平分;③;④.其中正确结论的序号是 .(把正确结论的序号都填上)
【变式8-3】如图,平行四边形中,,点O是和的平分线的交点,过点O作,分别交于E、F两点,连接.以下结论:
①;
②点O是的中点;
③四边形的周长是四边形的周长的2倍;
④.
其中正确的结论有 (填写所有正确结论的序号).
类型九、平行四边形的性质与判定的综合
【例17】如图,E是的边上的点,连接是的中点,连接并延长交于点F,连接与相交于点P,若,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【例18】如图,在中,D是边上任意一点,F是的中点,过点C作交的延长线于点E,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,,求的长.
【变式9-1】如图,在等边中,于,.点分别为上的两个定点且,点为线段上一动点,连接,则的最小值为 .
【变式9-2】如图,已知中,,若,,点是边上的一个动点,以为折痕将折叠得到,与边交于点,当为直角三角形时,则的长为 .
【变式9-3】如图,在中,,是的平分线,点从点出发,沿方向以的速度向点运动,点从点出发,沿射线方向以的速度运动.当点运动到点时,点随之停止运动,设运动时间为.
(1)求的长.
(2)是否存在以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
一、单选题
1.已知四边形中.与交于点,如果只给出条件“”,那么可以判定四边形是平行四边形的是( )
①再加上条件“”,则四边形一定是平行四边形.
②再加上条件“”,则四边形一定是平行四边形.
③再加上条件“”,则四边形一定是平行四边形.
④再加上条件“”,则四边形一定是平行四边形.
A.①和② B.①和③和④ C.②和③ D.②和③和④
2.在中,为边的一点.动点从点出发以的速度,沿匀速运动,运动到点时停止.设点的运动时间为,线段的长为与的函数图像如图2所示,则的面积为( )
A.3 B. C. D.4
3.如图,平行四边形的对角线与相交于点O,,垂足为E, ,,,则的长为( )
A.4.8 B. C. D.
4.已知四边形是平行四边形,,的平分线,分别交边于点E,F.若,,则的长为( )
A.5 B.5或6 C.6或7 D.5或7
5.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的边落在x轴的正半轴上,且点,,直线以每秒1个单位长度的速度沿y轴向下平移,经过( )秒该直线可将平行四边形分成面积相等的两部分.
A.3秒 B.秒 C.5秒 D.6秒
二、填空题
6.如图,将一张平行四边形纸片折叠,折痕为,折叠后,点的对应点为点,交于点.若,,,则的长为 .
7.如图,在平行四边形中,对角线与交于点O,,过点O作分别交于点E、F,若,则的长为 .
8.如图,四边形是平行四边形,,,点是线段上一点,把沿折叠,点的对应点为,连接.若为等边三角形,则 .
9.如图,已知与关于点O成中心对称,过点O作直线MN分别交AD,BC于点M,N.现有下列结论:①点M和点N,点B和点D分别关于点O对称;②直线BD必经过点O;③四边形ABCD是中心对称图形;④四边形DMOC和四边形BNOA的面积相等;⑤和关于点O成中心对称.其中正确的有 (填序号).
三、解答题
10.如图,是等边三角形,点D、点E分别在,上,且.连接.
(1)将线段绕点D按顺时针方向旋转得到线段.请在图中利用尺规作图按上述要求补全图形:
(2)在(1)条件下,连接、,证明:四边形为平行四边形.
11.如图,在四边形中,,的平分线交于点F,交的延长线于点E,且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)连接,若,,,求四边形的面积.
12.如图,在等边三角形中,点为内一点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到,连接.
(1)完成填空:线段与的数量关系是___________;
(2)当时,
①求的大小;
②若为的中点,连接,直接表示与的数量关系.
13.平行四边形中,点O是对角线中点,点E在边上,的延长线与边交于点F,连接、,如图1.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)在(1)中,若,过点C作的垂线,与、、分别交于点G、H、R,如图2
①当,时,求的长.
②探究与的数量关系,直接写出答案.
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