内容正文:
第20节 平行四边形与多边形 定义 周长 面积 两组对边分别①________的四边形叫做平行四边形 C=2(AB+BC) S=AB·CE 两组对边分别①________的四边形叫做平行四边形 平行 平行四边形(探索) 性质 性质 性质 性质 边 角 对角线 对称性 两组对边②______________ 两组对角分别相等,邻角③________ 两条对角线互相④________ 是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点,过对称中心的直线平分平行四边形的周长和面积 AB CD,AD BC ∠ADC=∠ABC,∠DAB=∠DCB,∠DAB+∠ABC= 180°,∠DAB+∠ADC=180°,∠ADC+∠DCB=180°,∠ABC+∠DCB=180° OA=OC,OB=OD 是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点,过对称中心的直线平分平行四边形的周长和面积 平行且相等 互补 平分 判定 判定 判定 判定 判定 边 边 边 角 对角线 (定义)两组对边分别平行的四边形是平行四边形 两组对边分别⑤________的四边形是平行四边形 一组对边⑥____________的四边形是平行四边形 两组对角分别相等的四边形是平行四边形 对角线互相⑦_______的四边形是平行四边形 相等 平行且相等 平分 图示 条件 对角线AC与BD相交于点O O为▱ABCD内任意一点 结论 S1=S2=S3=S4 S1+S3=S2+S4 平行四边形中常见的面积关系 O为对角线上的任意一点 EF∥BC,AB∥GH,EF与GH相交于点O l是过对称中心O的任意一条直线 S1=S2 S1·S3=S2·S4 S1=S2 n(n≥3)边形 的性质 内角和:n边形的内角和等于⑧______________(掌握). (2)外角和:多边形的外角和都等于⑨_______(掌握). (3)对角线:过n边形的一个顶点可以引(n-3)条对角线,n边形共有⑩__________条对角线(了解) (n-2)·180° 360° 多边形 正n(n≥3) 边形的性质 凸多边形的定义 各边⑪________,各内角⑫_______;每一个内角都等于⑬_____________,每一个外角都等于⑭____________. (2)对称性:正n边形都是⑮___________图形,其中边数为偶数的正n边形也是中心对称图形;正n边形有⑯____条对称轴 如果一个多边形的所有边中,有任意一条边向两方无限延长成为一条直线时,其他各边都在此直线的同旁,那么这个多边形叫做凸多边形(2022课标新增) 相等 相等 轴对称 n 拓展 拓展 多边形减掉一个角后与原图的变化对比(以四边形为例) 原图 多边形减掉一个角后与原图的变化对比(以四边形为例) 边数增加1, 内角和增加180° 多边形减掉一个角后与原图的变化对比(以四边形为例) 边数减少1, 内角和减少180° 多边形减掉一个角后与原图的变化对比(以四边形为例) 边数不变, 内角和不变 已知n(n≥3)边形. (1)若n边形的内角和等于1 800°,则这个多边形的边数n=____,外角和为_______,共有______条对角线; (2)若n边形为正十边形,则内角和是_________,每一个内角是_______,每一个外角是________,有_____条对称轴,____轴对称图形(填“是”或“不是”),____中心对称图形(填“是”或“不是”). 12 与多边形有关的计算 360° 54 1 440° 144° 36° 10 是 是 1.(2025凉山州)已知一个多边形的内角和是它外角和的4倍,则从这个多边形的一个顶点处可以引( )条对角线. A.6 B.7 C.8 D.9 B 如图①,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O. 【基础练】 (1)若△ABO的周长比△ADO的周长多2,则AB-AD=____; (2)直线EF过点O分别与AB,CD交于点E,F. ①若AB=8,EB=3,则DF=____; ②若DE平分∠ADC,∠ADE=65°,则∠DEB=_______; ③若DE平分∠ADC,AB=8且AE∶EB=5∶3,则▱ABCD的周长为____. 2 3 115° 26 与平行四边形有关的证明与计算 (3)(2025湖北)如图②,平行四边形ABCD的对角线交点在原点.若A(-1,2),则点C的坐标是( ) A.(2,-1) B.(-2,1) C.(1,-2) D.(-1,-2) C 【提升练】 (4)如图③,在▱ABCD中,若OM垂直BD交AB于点M,连接DM,若△ADM的周长为18,则▱ABCD的周长为______; 36 (5)如图④,在▱ABCD中,过点O分别作AD,AB的平行线,与AB,BC交于点M,N,若AD=5,AB=8,则OM=____,ON=____; 4 【综合练】 (6)如图⑤,在▱ABCD中,E是CD上一动点,若S▱ABCD=24,则S△ABE=____. 12 (7)(2024湖北改编)如图⑥,在平行四边形ABCD中,E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF. ①连接BE,DF,求证:BE=DF; ②连接DE,BF,求证:四边形BEDF是平行四边形. 第21节 矩形、菱形和正方形
数学
矩形、菱形、正方形的性质与判定(理解、运用)
矩形 菱形 正方形
性
质 边 对边平行且相等 对边①________,四条边②__________
角 四个角③__________ 对角相等 四个角都是直角
对角线 互相平分且④________ 互相垂直且平分,每条对角线平分一组对角 互相垂直平分且相等,每条对角线平分一组对角
对称性 既是轴对称图形,又是中心对称图形,O为对称中心
平行
都相等
都是直角
相等
矩形 菱形 正方形
判
定 边 / (1)四条边都相等的四边形.(2)有一组邻边相等的平行四边形 有一组邻边相等的矩形
角 (1)有三个角是直角的四边形.(2)有一个角是直角的平行四边形 /
有一个角是直角的菱形
对角线 对角线相等的平行四边形 (1)对角线互相垂直且平分的四边形.(2)对角线互相垂直的平行四边形 (1)对角线互相垂直的矩形.(2)对角线相等的菱形
矩形 图示 (∠AOB=60°或AB=AO)
结论 一对全等的直角三角形;S1=S2 两对全等的等腰三角形;S1=S2=S3=S4 △AOB和△DOC是一对全等的等边三角形
矩形、菱形、正方形中的特殊三角形与面积问题
正方形 图示 EF是平行于边BC的任意一条直线
结论 一对全等的等腰直角三角形;S1=S2 4个全等的等腰直角三角形;S1=S2=S3=S4 △AEG和△CFG均为等腰直角三角形
从边、角的角度看 从对角线的角度看 包含关系
特殊四边形之间的关系
定义 依次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形
原图形 任意
四边形 矩形 菱形 正方形 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
中点
四边形 平行
四边形 ⑤______ 矩形 正方形 菱形 矩形 ⑥_________
拓展 中点四边形的周长是原四边形对角线长度之和,中点四边形的面积是原四边形面积的一半
菱形
正方形
中点四边形
定义 分类 性质 面积 图示
一组对边平行,另一组对边不平行的四边形叫做梯形 等腰梯形:在同一底边上的两个内角相等的梯形 梯形的中位线平行于两底且等于两底和的⑦________ S=
⑧__________
直角梯形:有一个角是直角的梯形
一半
梯形 (2022课标新增)
与矩形有关的证明与计算
如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.
【基础练】
(1)下列结论一定正确的是( )
A.OA⊥OB B.∠BAC=∠ACB
C.OA=OB D.AB=AD
(2)若AB=6,BC=8,则AC=____,OB=____;
(3)若∠AOB=60°,AB=2,则∠ACB=________,AC=____;
C
10
5
30°
4
(4)如图②,过点A作AE⊥BD于点E.
①若DE=3BE,AD=6,则AE=____;
②若∠CAD=2∠CAE,则∠BAE=_______.
3
36°
(5)如图③,过点O作OE⊥AC交AD于点E,若AB=9,BC=12,则DE=___________;
(6)如图④,P是AD上不与点A和点D重合的一个动点,过点P分别作PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F,若AB=3,BC=4,则PE+PF=__________.
(7)(2025内江)如图⑤,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,E,F分别是边AD,CD上的动点,连接BE,EF,G为BE的中点,H为EF的中点,连接GH,则GH的最大值是____.
5
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与菱形有关的证明与计算
如图①,已知四边形ABCD是菱形,连接对角线BD.
【基础练】
(1)若∠A=100°,则∠ABD=________;
(2)若AB=5,BD=8,
①连接对角线AC交对角线BD于点O,如图②.
(Ⅰ)AC=____;(Ⅱ)S菱形ABCD=____;
(Ⅲ)过点A作AE⊥CD于点E,连接OE,则AE=________,OE=____.
40°
6
24
3
【提升练】
②P为对角线BD上的一动点,过点P作PE⊥CD于点E.
(Ⅰ)如图③,过点P作PF⊥BC于点F,则PE+PF=________;
(Ⅱ)如图④,连接PC,PC+PE的最小值是________.
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(3)(2025贵州)如图,在▱ABCD中,E为对角线AC的中点,连接BE,且BE⊥AC,垂足为E.延长BC至点F,使CF=CE,连接DF,EF.
①求证:▱ABCD是菱形;
②若BE=EF,EC=4,求△CDF的面积.
与正方形有关的证明与计算
如图,在边长为4的正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O的直线交AB于点E,交CD于点F.
45°
4
2
4
2
【提升练】
(5)(2025浙江)【问题背景】如图,某兴趣小组需要在正方形纸板ABCD上剪下机翼状纸板(阴影部分),点E在对角线BD上.
【数学理解】
①该机翼状纸板是由两个全等三角形组成,请写出△ABE≌△CBE的证明过程.
②若裁剪过程中满足DE=DA,
求“机翼角” ∠BAE的度数.
①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABD=∠CBD,又∵BE=BE,
∴△ABE≌△CBE(SAS);
②解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∠ADB=45°,∵DE=DA,
∴∠DAE=∠DEA,∵∠DAE+∠DEA+∠ADE=180°,∴∠DAE=∠DEA=67.5°,
∴∠BAE=∠BAD-∠DAE=22.5°.
1.【新情境·数学文化】数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从矩形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所得两矩形面积相等(如图①,S矩形AEOM=S矩形CFON)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证,如图②,M是矩形ABCD的对角线AC上的点,且AM∶CM=1∶2,过点M作EF∥AB分别交AD,BC于点E,F,连接BM,DM,若AE=4,EM=3,则图中阴影部分的面积和为____.
24
矩形
菱形
正方形
图示
周长
C=2(a+b)
C=4a
C=4a
面积
S=ab
S=ah= eq \f(1,2)mn
S=a2= eq \f(1,2)l2
菱形
图示
结论
一对全等的等腰三角形;S1=S2
4个全等的直角三角形;S1=S2=S3=S4
△ABD和△CBD是一对全等的等边三角形;AC= eq \r(3)BD= eq \r(3)AB
△DEF是等边三角形;△AED≌△BFD;△BED≌ △CFD;△ABD≌△CBD
eq \f(1,2)(a+b)h
eq \f(21,8)
eq \f(12,5)
eq \f(24,5)
eq \f(24,5)
eq \f(24,5)
①证明:∵点E为AC的中点,BE⊥AC,∴BE垂直平分AC,∴AB=BC.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴▱ABCD是菱形;
②解:∵BE=EF,CF=CE,∴∠EBF=∠EFB=∠CEF,∴∠BCE=∠CEF+∠EFB=2∠EBF.又∵BE⊥AC,∴∠EBF+∠BCE=90°,∴∠EBF=30°,∴∠BCE=60°.∵▱ABCD是菱形,∴AD=CD=BC,AD∥BC,
∴∠DCA=∠DAC=∠ECB=60°,∴∠DCF=180°-∠ECB-∠DCA=180°-60°-60°=60°,∴∠BCE=∠DCF.又∵BC=CD,CE=CF,∴△BCE≌△DCF(SAS),∴∠DFC=∠BEC=90°.又∵CF=CE=4,∴DF=CF·tan ∠DCF=4×tan 60°=4 eq \r(3),∴S△CDF= eq \f(1,2)CF·DF= eq \f(1,2)×4×4 eq \r(3)=8 eq \r(3).
【基础练】
(1)∠ABO的度数为________,BD=________;
(2)S△AEO+S△DFO=________;
(3)若AE=OE,则BE=________,EF=________,S△AOE=________;
(4)若DF=2FC,则 eq \f(S△AOE,S四边形ABCD)=________.
4 eq \r(2)
eq \f(1,12)
$