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专题13平行四边形中面积问题及中位线定理
(2大题型2热点2难点,题型清单)
01
题型盘点·中考全景扫描
题型一:平行四边形中面积问题
题型二:中位线定理
热点01:面积关系
难点01:利用中位线求最值
热点02:面积平分问题
难点02:构造双中位线
02
题型突破·解题技巧攻坚
题型一:平行四边形中面积问题
以解®大招业
1.面积关系
D
A
H
S
图形
S
B
B
B G
S3=S1+S2
S1=S2=S3=S4
S1+S3=S2+S
结论
1
1
1
S1·S3=S2·S
21
41
2.面积平分问题
图形
作法
结论
过点O的直线平分平行四
过对角线交点O作直线
B
边形ABCD的面积
平行四边形ABCD
D
过矩形ABCD的中心点M和
矩形CEFG的中心点N作直
直线MN平分这个组合图
线MN
形的面积
矩形ABCD,矩形CEFG
【中考母题溯源·学方法】
1
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【典例1】(2025四川德阳中考真题)六方钢也称六角棒,是钢材的一种,其截面为正六边形.六方钢可以
通过切割、钻孔、车削等方式进行加工,广泛应用于各种建筑结构和工程结构,如房梁、桥梁柱、输电塔等。
在学校开展的综合实践活动中,兴趣小组对六方钢截面图(如图所示)的性质进行研究,测得边长AB=1,
那么图中四边形GCHF的面积是()
G
D
A.25
B.5
C.2W5
D.35
【答案】A
【详解】解::六边形ABCDEF是正六边形,
:AB=BC=AF=1,
∠ABC=∠BAF
=180°-2×360°=120°,
6
∠BAC)180°-∠AB
=30°,
∠GAF=120°-30°=90°,
同理可求:∠AFB=30°,
在Rt△FAG中,
FG=-
AF
COS∠AFB
1
c0s30°
2V
一9
3
同理可求:FG=CG=CH=
2v5
3
四边形GCHF是菱形,
:四边形GCHF的面积是:
CG·AF=1x2325
33
2
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故选:A.
【变式1-1】热点01:面积关系
(2025四川雅安二模)如图,菱形ABCD的周长为20,面积为30,P是对角线BD上一点,分别作P点到
直线AB,AD的垂线段PE,PF,则PE+PF等于一·
AF
D
E
B
【答案】6
【详解】解::菱形ABCD的周长为20,面积为30,
:AB AD=5,S.ABD=15,
S.ABP+S.4DP=S.4D
:分别作P点到直线AB、AD的垂线段PE、PF,
AF
D
E
2×ABxPE+)xPF×AD=15,
2
C
2x5x(PE+PF)=15,
PE+PF=6.
故答案为:6.
【变式1-2】热点02:面积平分问题
(2025福建莆田模拟预测)在平面直角坐标系中,有反比例函数y=!与y=-的图象和正方形ABCD,
原点O与对角线AC、BD的交点重叠,且如图所示的阴影部分面积为9,则AB=
【答案】3v√2
3
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【详解】解:由图知有反比例函数y=与y=-上的图象和正方形ABCD,且正方形对角线的交点为点O,
根据图形的中心对称性可知图中y轴两侧的图形的面积是相等的,
·正方形ABCD的面积S=AB2=2×阴影部分的面积=2×9,
:AB=3√2.
故答案为:3√2:
【中考模拟闯关·练提分】
1.(2025陕西.中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,延长CB至点E,延长AD至点F,连
接AE,CF,若四边形AECF为菱形,则这个菱形的面积为()
A.9
B.
39
c.39
4
D.
8
【答案】C
【详解】解::四边形AECF为菱形,
.AF AE=EC=FC,
:四边形ABCD为矩形,
CD=AB=3,AD=BC=2,∠D=90°,
设DF=x,则在RtACFD中,AF=AD+DF=2+x,
.CF=AF=2+x,
DC2+DF2=CF2,
即32+x2=(2+x2,
5
即DF=S
13
..AF=2+x=
菱形的面积为AF.CD=3
39
3=
4
4
4
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故选:C
2.(2025·浙江丽水.二模)如图,在菱形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD上的动点,
且BE=BF=CG=AH·若菱形的面积等于24,BD=8,记EF=x,GH=y,则下列代数式的值不变的是
()
A
A.x-y
B.x+y
C.xy
D.x2+y2
【答案】B
【详解】解:如图,连接AC,交BD于点O,
H
:四边形ABCD是菱形,
AC⊥BD,AB=BC=CD=AD,
:菱形的面积为24,BD=8,
:4CBD-24,
2
AC=6,
BE=BF,
∠BEF=∠BFE=)XI80°-∠EBF9
BA=BC,
B4C=ZBCA=810°-∠ABC
.∠BEF=∠BAC,
.EF∥AC,
△BEFn△BAC,
EF BE
AC BA
BA=DA,
5
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EF BE
AC DA
同理可证△DHG∽△DAC,
HG DH
AC DA
EF HG BE DH
ACAC
DADA
即EF+HG
BE+DH
AH+DH DA=1.
AC
DA
DA
DA
.EF+GH=AC=6,
x+y=6,
故选:B.
3.(2025·重庆中考真题)如图,正方形ABCD的边长为2,点E是BC边的中点,连接DE,将△DCE沿
直线DE翻折到正方形ABCD所在的平面内,得△DFE,延长DF交AB于点G.LADG和LDAG的平分线
DH,AH相交于点H,连接GH,则△DGH的面积为()
H
G
B
E
A.5
B.
c.5v5
D.55
8
4
【答案】A
【详解】解:如图,连接GE,
A
D
:四边形ABCD是正方形,
B
∠B=∠C=∠BAC=∠ADC=90°,AB=BC=CD=DA=2,
”点E是BC边的中点,
∴BE=CE=1,
“将△DCE沿直线DE翻折得△DFE,
.∠EFD=∠C=90°,CE=FE=BE=1,DC=DF=2,
6
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LGFE=LGBE=90°,
GE =GE,
:Rt△EFG≌Rt△EBG(HL),
:.GF =GB,
设GB=GF=x,则AG=2-x,DG=2+x,
根据勾股定理可得AG2+AD2=DG2,
即(2-x)2+22=(2+x)2,
解得x=2
1
5
3
DG=31G=
:∠ADG和LDAG的平分线DH,AH相交于点H,
:点H到AD,AG,GD的距离相等,
5
GD
13
∴.S.6DH=
SMDG=5,3
-xx2x2=
GD+AG+AD
22+2229
8
故选:A。
4.(2025湖南长沙.一模)如图,正方形ABCD的边长为1,以AC为边作第2个正方形ACEF,再以CF为
边作第3个正方形FCGH,,按照这样的规律作下去,第2025个正方形的面积为
G
M
【答案】22024
【详解】解:AC=V2+12=√2,
cF=V列+(2j=2,
GF=V22+22=2√2,
GN=V2+22=4,
通过上述分析,可以总结出第个正方形的边长为a,=(2)一,
7
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第2025个正方形的边长为a心=(2m,
2025个正方形的面积为(V2)=(2)=2,
故答案为:22024
,2025陕西咸阳三模)如图,在菱形ABCD中,tan Z4BC=,E,P,G分别为BD,AB,AD上的
连接EF,EG.若EF+EG=I2,则菱形ABCD面积的最大值为
G
F
【答案】180
【详解】解:在CD上截取DM=DG,连接ME,过F作FN⊥CD于N,过A作AH⊥BC于H,
G
D
B
:四边形ABCD是菱形,
∴∠EDG=∠EDM,AB=BC=CD,
DE=DE,
:.△DEM≌△DEG(SAS),
..EM=EG,
:EF+EG=12,
.EF +EM =12,
FN≤FE+EM=12,
:菱形的面积=BC×AH=CD×FN,
.AH =FN,
.AH≤12.
:tan∠ABC=4l-4
BH3'
令AH=4x,BH=3x,
8
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AB=AH2+BH2=5x
AH4
AB-51
:AB=24H,
4
BC=5
AH,
4
÷菱形ABCD的面积=BCAH=3AH,
4
:AH≤12,
“菱形ABCD的面积的最大值=×12:=180
故答案为:180.
6.(2025陕西西安.一模)如图,在菱形ABCD中,∠BCD=60°,连接AC,点E,F分别是AC,BC上的点,
且EF垂直平分BC,若CE=2cm,则菱形ABCD的面积等于
cm2.
D
【答案】6√5
【详解】解:如图,连接BD交AC于点O,
E
B
F
:四边形ABCD是菱形,∠BCD=60°,
∠BAC=∠BCA=30°,BD=2B0,∠B0E=90°,BC=CD,AC=2OC,
∴△BCD是等边三角形,
∴BD=BC,∠DBC=60°,
又,EF垂直平分BC,
.BE CE =2cm,
.EF=lcm,∠EBC=∠ACB=30°,
9
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∠0BE=30°,
.OE 1cm,0B=BE2-0E2 =3cm,
.AC=20C=2(0E+EC)=6cm,BD=20B=23cm,
Cxx62J6J3m
故答案为:6√5.
7.(2025陕西宝鸡二模)如图,AC是矩形ABCD的对角线,点M为BC边上的点,连接AM、DM,
DM交AC于点N,若Scw=4,SAABM=6,则图中阴影部分的面积为一·
B
【答案】10
【详解】解::四边形ABCD是矩形,
BC∥AD,BC=AD,∠B=∠BAD=90°,
BCII AD,AB⊥AD,
.5.ow=4D.AB,
1
1
SBc=BC·AB=AD:AB,
2
·SADw=SABc,
S.DN+S.M=S.CMN+M
S.cMw=4,S△4BM=6,
·.S阴影=SADN=ScMN+S。ABM=4+6=10,
故答案为:10.
8.(2025四川成都.一模)手机拍照构图,让照片从“随手拍"升级为“摄影作品”最直接、有效的方法,就是
利用手机自带的“网格线”功能,将画面中的重要元素放置在黄金分割点上.在拍照前开启手机相机的网格功
能,相机取景框会显示出两条水平线和两条垂直线,将画面分成九个部分,这四条线的四个交叉点,就是
大家所说的黄金分割点”或"兴趣点”(黄金比为5-).如图,点E、F、G、H为矩形ABCD取景框内的
2
四个交叉点,将拍摄物主体的核心部分放在E、F、G、H任意一个交叉点上,这样可以使拍摄物成为画面
10
专题13 平行四边形中面积问题及中位线定理
(2大题型2热点2难点,题型清单)
题型一:平行四边形中面积问题
热点01:面积关系
热点02:面积平分问题
题型二:中位线定理
难点01:利用中位线求最值
难点02:构造双中位线
题型一:平行四边形中面积问题
1.面积关系
2.面积平分问题
【中考母题溯源·学方法】
【典例1】(2025·四川德阳·中考真题)六方钢也称六角棒,是钢材的一种,其截面为正六边形.六方钢可以通过切割、钻孔、车削等方式进行加工,广泛应用于各种建筑结构和工程结构,如房梁、桥梁柱、输电塔等.在学校开展的综合实践活动中,兴趣小组对六方钢截面图(如图所示)的性质进行研究,测得边长,那么图中四边形的面积是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】热点01:面积关系
(2025·四川雅安·二模)如图,菱形的周长为,面积为,是对角线上一点,分别作点到直线,的垂线段,,则等于 .
【变式1-2】热点02:面积平分问题
(2025·福建莆田·模拟预测)在平面直角坐标系中,有反比例函数与的图象和正方形,原点与对角线、的交点重叠,且如图所示的阴影部分面积为,则 .
【中考模拟闯关·练提分】
1.(2025·陕西·中考真题)如图,在矩形中,,延长至点,延长至点,连接,.若四边形为菱形,则这个菱形的面积为( )
A.9 B. C. D.
2.(2025·浙江丽水·二模)如图,在菱形中,点E,F,G,H分别是上的动点,且.若菱形的面积等于24,,记,则下列代数式的值不变的是( )
A. B. C.xy D.
3.(2025·重庆·中考真题)如图,正方形的边长为2,点E是边的中点,连接,将沿直线翻折到正方形所在的平面内,得,延长交于点G.和的平分线相交于点H,连接,则的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2025·湖南长沙·一模)如图,正方形的边长为1,以为边作第2个正方形,再以为边作第3个正方形,…,按照这样的规律作下去,第个正方形的面积为 .
5.(2025·陕西咸阳·二模)如图,在菱形中,,E,F,G分别为,,上的点,连接,.若,则菱形面积的最大值为 .
6.(2025·陕西西安·一模)如图,在菱形中,,连接,点分别是上的点,且垂直平分,若,则菱形的面积等于 .
7.(2025·陕西宝鸡·二模)如图,是矩形的对角线,点为边上的点,连接、,交于点,若,,则图中阴影部分的面积为 .
8.(2025·四川成都·一模)手机拍照构图,让照片从“随手拍”升级为“摄影作品”最直接、有效的方法,就是利用手机自带的“网格线”功能,将画面中的重要元素放置在黄金分割点上.在拍照前开启手机相机的网格功能,相机取景框会显示出两条水平线和两条垂直线,将画面分成九个部分,这四条线的四个交叉点,就是大家所说的“黄金分割点”或“兴趣点”(黄金比为).如图,点E、F、G、H为矩形取景框内的四个交叉点,将拍摄物主体的核心部分放在E、F、G、H任意一个交叉点上,这样可以使拍摄物成为画面的视觉焦点,若矩形取景框的画面约为,则矩形的面积为 .
9.(2025·四川成都·中考真题)如图,的半径为1,A,B,C是上的三个点.若四边形为平行四边形,连接AC,则图中阴影部分的面积为 .
10.(2025·海南·中考真题)如图,在菱形中,对角线、相交于点.以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点、;再分别以、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;作射线,交于点.若,,则 .
11.(2025·广东深圳·一模)如图,四边形为平行四边形,对角线的垂直平分线分别交边,于点,,垂足为.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)在的延长线上取一点,使,连接.若为的中点,且,,求的面积.
12.(2025·云南临沧·一模)如图,在平行四边形中,延长至点,使得,连接,,与交于点.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)若平分,,,求四边形的面积
13.(2025·贵州·中考真题)如图,在中,为对角线上的中点,连接,且,垂足为.延长至,使,连接,,且交于点.
(1)求证:是菱形;
(2)若,求的面积.
14.(2025·甘肃临夏·二模)如图,反比例函数的图象与正比例函数的图象相交于点.
(1)点D的坐标为________;
(2)不等式的解集是________;
(3)已知轴,以为边作菱形,求菱形的面积.
15.(2025·河南南阳·三模)小强借助反比例函数图象设计“鱼形”图案,如图,在平面直角坐标系中,以反比例函数图象上的点和点为顶点,分别作菱形和菱形,点,在轴上,,,以点为圆心,长为半径作,连接.
(1)求的值;
(2)求的长;
(3)请直接写出图中阴影部分面积之和.
16.(2025·山东泰安·二模)综合与实践
在学习了角平分线的性质与判定以后,数学兴趣小组继续进行了以下探究:
【动手实践】
用两段铁丝分别折成一个锐角、一个钝角,,在锐角的两边分别截取,在平面内与相对放置,并且的两边刚好经过点C、点D,连接(如图1),兴趣小组通过测量发现.
【提出猜想】
兴趣小组提出猜想:
有一组邻边相等、对角互补的四边形中,经过两条相等邻边的公共顶点的一条对角线,必平分四边形的一个内角.
【验证猜想】
兴趣小组通过观察、探究,提出以下两种证明思路.
思路一:如图2,过点A作垂线交的延长线于点E,过点A作的垂线,垂足为F,证明平分.
思路二:如图3,延长到点E,使得,连接.证明平分.
请从两种思路选择一种给出完整证明,帮助兴趣小组验证猜想.
【拓展应用】
在平面内,兴趣小组用一根长铁丝围成一个四边形(如图4),,.
(1)请直接写出________度;
(2)经测量,求四边形的面积.
17.(2025·江苏盐城·中考真题)请根据小明的数学探究活动单,完成下列任务.
“变换”
研究内容
提出概念
已知点.如果点满足,那么称点是点的“变换”点.
理解概念
已知点,,求点的“变换”点.
探究性质
如图(1),已知点和点,当时,
①请在图(1)中分别画出点、对应的“变换”点、;
②研究发现:线段可由线段通过一次图形变换得到,点是点的对应点.如果是平移,请写出平移的距离;如果是轴对称或旋转,请用无刻度的直尺和圆规在图(1)中作出对称轴或旋转中心(不写作法,保留作图痕迹)
运用性质
如图(2),在平面直角坐标系中,菱形的顶点、、的坐标分别为,,,曲线是反比例函数()图像的“变换”线,,交边于点、,直线、分别交边于点、,记、、、的面积分别为、、、,求的值.
18.(2025·山东日照·三模)“综合与实践”课上,同学们通过剪拼图形,用数学的眼光看问题,感受图形的变换美!
【特例感知】
(1)如图1,纸片为矩形,且厘米,厘米,点E,F分别为边,的中点,沿将纸片剪成两部分,将纸片沿纸片的对角线方向向上平移.
①当纸片平移至点与的中点O重合时,两个纸片重叠部分的面积与原矩形纸片的面积之比是______;
②当两个纸片重叠部分的面积与原矩形纸片的面积之比是时,则平移距离为______;
【类比探究】
(2)如图2,当纸片为菱形,,时,将纸片沿其对角线剪开,将纸片沿方向向上平移.当两个纸片重叠部分的面积与纸片的面积之比为时,求平移距离(用含a的式子表示);
【拓展延伸】
(3)如图3,在直角三角形纸片中,,厘米,厘米,取,中点D,E,将沿剪开,得到四边形和,将绕点D顺时针旋转得到.在旋转一周的过程中,求面积的最大值.
题型二:中位线定理
【中考母题溯源·学方法】
【典例2】(2025·四川广元·中考真题)如图,在平行四边形中,,对角线,交于点O,点P是的中点,连接,点E是的中点,连接,则的长是( )
A.1 B. C.2 D.4
【变式2-1】难点01 利用中位线求最值
(2025·海南·中考真题)如图,点是内一动点,且,,.
(1)面积的最大值为 ;
(2)连接,分别取、的中点、,连接.若,则线段长度的最小值为 .
【变式2-2】难点02 构造双中位线
(2025·宁夏·中考真题)如图,在和中,,,.连接,点是的中点,连接.
(1)如图1,当点在上时,求证:是等边三角形;
(2)将图1中的绕点顺时针旋转.
①当旋转角为时,如图2所示,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
②当最长时,与的交点记作.若,则_________.
【中考模拟闯关·练提分】
1.(2026·四川巴中·模拟预测)如图,在中,,.对角线、交于点O,E是内一点,且,,则的长为( )
A.1 B. C.2 D.
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图,在中,,点、、分别是边、、的中点,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图,四边形各边中点分别是,两条对角线与互相垂直,则四边形一定是( )
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.梯形
4.(2026·重庆大渡口·一模)如图,正方形的边长是3,点是边上一点,,是边上一点,,连接,,点是的中点,连接,于点,则的长为( )
A.2 B. C. D.
5.(2025·辽宁·中考真题)如图,在菱形中,对角线与相交于点,点在线段上,,点在线段上,,连接,点为的中点,连接,则的长为 .
6.(2026·四川成都·一模)如图,给定任意四边形.进行以下操作:第一次操作:连接四边形各边中点,得到四边形;第二次操作:连接四边形各边中点,得到四边形;第三次操作:连接四边形各边中点,得到四边形.现向四边形内部随机投掷一枚飞镖(忽略边界情况),则飞镖命中阴影区域(飞镖落在区域分界线时,忽略不计)的概率为 .
7.(2025·贵州·中考真题)如图,在矩形中,点E,F,M分别在,,边上,分别交对角线、线段于点G,H,且是的中点.若,则的长为 .
8.(2025·北京·中考真题)如图,在中,D,E分别为的中点,,垂足为F,点G在的延长线上,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,,求和的长.
9.(2025·山东潍坊·中考真题)如图,在中,点分别是边的中点,与相交于点,连接,.证明:
(1);
(2).
10.(2026·云南·模拟预测)如图,已知,,,分别是矩形的边,,,的中点,连接,,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
11.(2025·江苏徐州·中考真题)如图1,将绕直角顶点O旋转至,点A,B的对应点分别为C,D.连接,直线与交于点E.
(1)与的面积存在怎样的数量关系?请说明理由;
(2)如图2,连接,若的中点分别为P,Q,R.求证:P,Q,R三点共线;
(3)已知,随着及旋转角的变化,若存在以A,B,C,D为顶点的四边形,其面积为S,则S的最大值为_______.
1
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