内容正文:
第十五章 四边形(复习讲义)
1、理解多边形、凸多边形、平行四边形、矩形、菱形、正方形、中心对称、旋转对称等核心概念,厘清各类图形的从属关系与边界区别,夯实几何概念基础。
2、掌握多边形内角和、外角和公式,能熟练完成角度、边长、周长、面积相关计算,灵活运用公式解决基础几何计算问题。
3、系统掌握平行四边形的性质与判定定理,深入理解矩形、菱形、正方形三类特殊平行四边形的专属性质、判定方法,理清三者与平行四边形的内在联系,能完成规范的几何证明。
4、精准区分中心对称图形、旋转对称图形、轴对称图形,掌握两类对称图形的核心性质,明确特殊四边形的对称类型与对称中心、旋转角,学会利用对称性质简化几何推理与作图。
5、体会转化、分类、类比等几何思想,将四边形问题转化为三角形问题解决,提升逻辑推理、逆向分析与综合解题能力,养成严谨规范的几何书写习惯。
重点01 多边形
多边形的相关概念:
多边形的边:组成多边形的各条线段叫做多边形的边.
多边形的顶点:相邻两边的公共端点叫做多边形的顶点.
多边形的内角:多边形相邻两边所组成的在多边形内部的角叫做多边形的内角,简称多边形的角.
多边形的外角:多边形的一边与它的邻边的延长线组成的角,叫做多边形的外角.
多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段叫做多边形的对角线.
【注意】
1、多边形的边数、顶点数及角的个数相等;
2、把多边形问题转化成三角形问题求解的常用方法是连接对角线;
3、多边形对角线条数:从n边形的一个顶点可以引(n-3)条对角线,这(n-3)条对角线把多边形分成了(n-2)个三角形,其中每条对角线都重复算一次,所以n边形共有条对角线.
正多边形注意点
1、正n边形有n条对称轴.
2、对于正n边形,当n为奇数时,是轴对称图形;当n为偶数时,既是轴对称图形,又是中心对称图形,对称中心是多边形的中心.
多边形内角和定理
多边形内角和定理:n边形的内角和为.
多边形外角和定理:多边形的外角和恒等于360°,与边数的多少没有关系.
重点02 平行四边形
平行四边形的性质定理
性质
符号语言
图示
边
平行四边形两组对边平行且相等
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AB=CD,AD=BC, AB∥CD,AD∥BC
角
平行四边形对角相等
∵四边形ABCD是平行四边形
∴∠BAD=∠BCD,∠ABC=∠ADC
对角线
平行四边形的对角线互相平分
∵四边形ABCD是平行四边形
∴OA=OC=AC,BO=DO=BD
平行四边形的判定定理
判定
符号语言
定义
一组对边分别平行的四边形是平行四边形
∵AB∥CD,AD∥BC∴四边形ABCD是平行四边形
边
两组对边分别相等的四边形是平行四边形
∵AB=CD,AD=BC∴四边形ABCD是平行四边形
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
∵AB=CD,AB∥CD∴四边形ABCD是平行四边形
角
两组对角分别相等的四边形是平行四边形
∵∠BAD=∠BCD,∠ABC=∠ADC∴四边形ABCD是平行四边形
对角线
对角线互相平分的四边形是平行四边形
∵OA=OC,BO=DO∴四边形ABCD是平行四边形
重点03 矩形
矩形的性质定理:
性质
符号语言
图示
边
两组对边平行且相等
∵四边形ABCD是矩形
∴AB=CD,AD=BC, AB∥CD,AD∥BC
角
四个角都是直角
∵四边形ABCD是矩形
∴∠BAD=∠BCD=∠ABC=∠ADC=90°
对角线
两条对角线互相平分且相等
∵四边形ABCD是矩形
∴AO=CO=BO=DO
矩形的判定定理
判定定理
符号语言
图示
角
一个角是直角的平行四边形是矩形
在平行四边形ABCD中,
∵∠ABC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形
三个角是直角的四边形是矩形
在四边形ABCD中,
∵∠B=∠A=∠D=90°,
∴四边形ABCD是矩形
对角线
对角线相等的平行四边形是矩形
在平行四边形ABCD中,
∵AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形
重点04 菱形
菱形的性质定理
性质定理
符号语言
图示
边
四条边都相等
∵四边形ABCD是菱形
∴AB=CD=AD=BC
对角线
对角线互相垂直,且每一条对角线平分一组对角
∵四边形ABCD是菱形∴AC⊥BD,
AC平分∠BAD,AC平分∠BAD,
AC平分∠BAD,AC平分∠BAD
菱形的面积公式:
①菱形的面积=底×高,即
②菱形的面积=两条对角线长的乘积的一半,即.
菱形的判定定理
判定定理
符号语言
图示
边
四条边相等的四边形是菱形.
在四边形ABCD中,
∵AB=BC=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形
一组邻边相等的平行四边形是菱形.
在平行四边形ABCD中,
∵AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形
对角线
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
在平行四边形ABCD中,
∵AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是菱形
重点05 正方形
正方形的性质:
1、正方形的四个角都是直角,四条边都相等,对边平行.
2、正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角.
【注意】
1、正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质.
2、一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,对角线与边的夹角是45°.
3、两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形.
4、正方形的面积是边长的平方,也可表示为对角线长平方的一半.
正方形的判定:
定义法
平行四边形+一组邻边相等+一个角为直角
有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形
判定定理
矩形+一组邻边相等
有一组邻边相等的矩形是正方形
矩形+对角线互相垂直
对角线互相垂直的矩形是正方形
菱形+一个角是直角
有一个角是直角的菱形是正方形
菱形+对角线相等
对角线相等的菱形是正方形
重点06 三角形的中位线定理
定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
三角形的中位线定理:三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半。
重点07 中心对称与中心对称图形
类别
轴对称
中心对称
定义
如果一个图形绕某点旋转180°后与另一个图形重合,我们就把这两个图形叫做成中心对称.
如果一个图形绕某一点旋转180°后能与它自身重合,我们就把这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做它的对称中心.
性质
1、对应点的连线都经过对称中心,且被对称中心平分;
2、成中心对称的两个图形全等;
3、只有一个对称中心.
1、有对称中心;
2、将图形绕对称中心旋转180°旋转后的图形能与原来的图形重合.
重点08 旋转
旋转的三要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.
旋转的性质:
1、对应点到旋转中心的距离相等;
2、每对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
3、旋转前后的图形全等.
作图步骤:
1、根据题意,确定旋转中心、旋转方向及旋转角;
2、找出原图形的关键点;
3、连接关键点与旋转中心,按旋转方向与旋转角将它们旋转,得到各关键点的对应点;
4、按原图形依次连接对应点,得到旋转后的图形.
题型一 多边形的基本概念
1.如图所示的多边形中,不是凸多边形的是( )
A. B.
C. D.
2.下列关于正多边形的说法中,正确的是( )
A.各边都相等的多边形是正多边形
B.各内角都相等的多边形是正多边形
C.过正n边形一个顶点的对角线有条
D.正多边形的各边相等
3.若一个多边形的一条对角线将其分成两个四边形,则该多边形的边数是__________.
4.用一张长方形纸片,把一个正多边形按如图所示摆放,则正多边形纸片的边数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
题型二 多边形的对角线问题
5.从边形的一个顶点出发作对角线,最多可将此边形分成个三角形,则( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
6.如图,过一个顶点,四边形有1条对角线;五边形有2条对角线:六边形有3条对角线:……按此规律,过十二边形一个顶点的对角线有( )
A.9条 B.10条 C.11条 D.12条
7.从七边形的一个顶点出发,可以画出条对角线,它们将七边形分成个三角形,则__________.
8.探究与归纳:
(1)如图①,经过点A可以作1条对角线;经过点B可以作______条对角线;经过点C可以作______条对角线;经过点D可以作______条对角线.通过以上分析和总结,图①共有______条对角线.
(2)运用(1)的分析方法,可得图②共有______条对角线,图③共有______条对角线.
(3)对于n边形(),共有______(用含n的式子表示)条对角线.
(4)对于n边形,从同一顶点出发的对角线把该多边形共分割成______(用含n的式子表示)个三角形.
题型三 多边形内角和问题
9.过某个多边形1个顶点的所有对角线,将这个多边形分成7个三角形,则这个多边形是__________边形,它的内角和是__________.
10.在六边形中,,,,则____.
11.如图,,是四边形的外角,,分别平分和且相交于点P.若,,则________.
12.如图,在六边形中,,其余四个内角都相等.
(1)求的度数;
(2)连接,若,判断与的位置关系并说明理由.
题型四 正多边形
13.下列说法正确的是( )
A.每条边都相等的多边形是正多边形
B.每个内角都相等的多边形是正多边形
C.每条边都相等且每个内角都相等的多边形是正多边形
D.长方形一定是正多边形
14.镜,古称“鉴”,下图是六边形镜及其抽象出的正六边形,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
15.如图,在正五边形中,以为边作等边,则的度数为_____.
16.某生态城市计划在公园步道铺设环保地砖,这些地砖由可回收材料制成,且必须制作成正多边形形状以方便批量生产.设计师需根据数学规律设计密铺方案,同时兼顾美观与环保性.
探究:正多边形的平面图形密铺
正多边形的内角性质是密铺的关键.若在公共顶点处,多个正多边形的内角和为360°,即可实现无空隙、不重叠的共顶点密铺.
共顶点单一密铺:仅使用一种正多边形地砖.
例如,设计师尝试用正十边形地砖,但发现无法密铺.
设有个正十边形,正十边形每个内角为,,
解得(不是整数,故不符合题意),
∴正十边形不可以共顶点单一密铺.
根据以上材料,解答下列问题:
(1)正三角形地砖易用边角料制作,能否用于单一密铺?请判断并说明理由.
(2)请再找一种能单一密铺的正多边形.
(3)现有正三角形地砖,需搭配另一种边长相等的正多边形密铺,请写出一种搭配方案.
题型五 多边形内角和与外角和综合
17.已知正x边形的内角和为,边长为2.
(1)求正x边形的周长;
(2)若正n边形的每个外角的度数比正x边形每个内角的度数小,求n的值.
18.如下图,,,,,是五边形的外角,且.求的度数.
19.已知一个多边形的内角和比外角和的2倍少.
(1)求这个多边形的边数.
(2)若截去该多边形的一个角,求截完后所形成的新多边形的内角和.
20.阅读小明和小红的对话,解决下列问题.
(1)这个“多加的锐角”的度数是______,这个多边形的外角和为______.
(2)这个多边形是几边形?
题型六 平面镶嵌
21.将三块边长都相等的正多边形木板围绕一点拼在一起,既无空隙也无重叠,若其中两块木板的边数均为5,则第三块木板的边数为( )
A.5 B.8 C.10 D.12
22.下列正多边形的组合中,不能铺满地面的是( )
A.正八边形和正方形 B.正五边形和正十边形
C.正六边形和正三角形 D.正十二边形和正三角形
23.公园的一段甬道是由完全相同的五边形密铺而成,其部分密铺图案如图所示,若,,则的度数为___________.
24.如图所示,是工人师傅用边长均为a的两块正方形和一块正三角形地砖绕着点O进行的铺设.若将一块边长为a的正多边形地砖恰好能无空隙、不重叠地拼在处,则这块正多边形地砖的边数是______.
题型七 平行四边形的判定
25.如图,已知:四边形的对角线相交于点,且.求证:四边形是一个平行四边形.
26.如图,在中,,是上一点,和关于点对称,连接,求证:四边形是平行四边形.
27.如图,在梯形中,,,若点为的中点,连接,交于点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若是等边三角形,且,求的长.
28.如图,在四边形中,的平分线交于点E,已知,
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,四边形周长为32,求的长度.
题型八 平行四边形的性质
29.如图,在中,过点D作,垂足为E,过点B作,垂足为F.若,,,求的长.
30.如图,中,分别是和的平分线,相交于点O.
(1)求证:;
(2)若,求的周长.
31.如图,在平行四边形中,于点,于点.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的长.
32.如图,在平行四边形中,,是对角线上的两点,.
(1)求证:四边形是平行四边形:
(2)当时,,,求的长.
题型九 添一个条件证明四边形是平行四边形
33.如图,在四边形中,与相交于点E,点E是的中点,要判定四边形是平行四边形,能添加的条件是( )
A. B. C. D.
34.如图,在四边形中,两条对角线交于点,已知,,则当__________时,四边形是平行四边形.
35.如图,四边形中,,,点在边上以的速度从点出发向点移动,同时点在边上以的速度从点出发向点移动.若,,则____________s时,四边形是平行四边形.
36.如图,四边形中,,,的平分线交于点.
(1)求的度数;
(2)在上取一点E,添加一个条件,使四边形是平行四边形,直接写出这个条件.
题型十 矩形的判定
37.如图,点在的边上,,.求证:为矩形.
38.如图,在菱形中,对角线相交于点O,过点C作,过点D作,与相交于点E.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,求的长.
39.如图,已知平行四边形.
(1)若E,F是上两点,且,求证;
(2)若,求证:四边形是矩形.
40.如图,在中,,E是边上一点,延长与的延长线交于点F,连接.
(1)已知,证明四边形是矩形;
(2)在(1)的条件下,若,直接写出四边形的面积.
题型十一 矩形的性质
41.如图,在矩形中,点E在上,,垂足为 F.
(1)求证:;
(2)如果,求的长.
42.如图,在中,过点D作于点E,点F在边上,且,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若平分,,,求的长.
43.如图,在平行四边形中,于点E,延长至点F,使,连接,与交于点O.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若,,,求证:.
44.如图,在矩形中,、交于点,点为边上一点,连接交于点,,,求的长.
题型十二 矩形与折叠问题
45.如图,长方形中,,,将此长方形折叠,使点与点重合,折痕为,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.
46.在矩形中,,,,点是边上的动点,将矩形沿折叠,使点落在点处,当为直角三角形时,线段的长为___________.
47.如图,在矩形中,,在上存在一点,将沿直线折叠,使点落在边上的点处,若,则的长为__________cm.
48.如图,将矩形纸片沿对角线折叠,点落在点处,与相交于点.
(1)求证:;
(2)如果,求的长.
题型十三 斜边的中线等于斜边的一半
49.如图,在中,,是边上一点,且的垂直平分线经过点,是的中点.若,则的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
50.如图,在中,,于点,点为的中点,连接.已知,,那么______.
51.如图,,,分别是,的中点.
(1)求证:;
(2)图中与有怎样的位置关系?试证明你的结论.
52.如图,已知在中,于,于,,分别是,的中点.
(1)求证:;
(2)若,,求的周长.
题型十四 菱形的判定
53.如图,在平行四边形中,点是对角线上的一点:,垂足分别为、,且,求证:平行四边形是菱形.
54.如图,已知的两条对角线相交于点,点是上一点,且.求证:四边形是菱形.
55.如图,在矩形中,、相交于点,为的中点,连接并延长至点,使,连接.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,求菱形的面积.
56.如图,菱形的对角线和交于点,分别延长、至点、点,且,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求.
题型十五 菱形的性质
57.如图,在菱形中,过点作,垂足为E,与对角线交于点,若,求的长.
58.已知菱形的周长为,,对角线和相交于点,求和的长.
59.如图,在四边形中,,,对角线,交于点,平分,过点作,交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,求的长.
60.如图所示,点O是菱形两对角线、的交点,且,,连接.
(1)求证:;
(2)若菱形的面积为16,求四边形的面积.
题型十六 正方形的判定
61.如图,已知菱形的对角线交于点O,E,F是对角线所在直线上的两点,且,,连接,得四边形.求证:四边形是正方形.
62.如图,在矩形中,菱形的三个顶点E,G,H分别在矩形的边,,上,.求证:四边形为正方形.
63.如图,在矩形中,平分,平分交于点E,点E在边上,.求证:四边形是正方形.
64.如图,在中,,过点的直线,为边上一点,过点作,垂足为,交直线于点,连接,.
(1)求证:;
(2)当点为的中点时,四边形是什么特殊四边形?说明你的理由;
(3)在满足()的条件下,直接写出当满足什么条件时,四边形是正方形?
题型十七 正方形的性质
65.如图,将边长为4的正方形沿着折痕折叠,使点B落在边中点G处.
(1)求线段的长;
(2)连接,求证:
66.如图,四边形是正方形,,是对角线上一点,过点作于点于点,若,求的长.
67.如图,正方形的边长为4,点为对角线的中点,点为边上的动点,点在边上,连接,,.
(1)求证:.
(2)当点在边上运动时,四边形的面积是否会发生变化?若不变,请求出其面积;若改变,请说明理由.
68.如图已知正方形的边长为6,E点为边上的一点(不与C、D重合),延长到F使,连接.
(1)连接,判断的形状,请说明理由?
(2)求四边形的面积?
题型十八 (特殊)平行四边形的存在性问题
69.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=12cm,BC=18cm,点P从点A出发以1cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以2cm/s的速度向点B运动,当点Q到达点B时,点P也停止运动,设点P,Q运动的时间为ts.
(1)从运动开始,当t取何值时,PQ∥CD?
(2)在整个运动过程中是否存在t值,使得四边形PQCD是菱形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由;
(3)从运动开始,当t取何值时,四边形PQBA是矩形?
(4)在整个运动过程中是否存在t值,使得四边形PQBA是正方形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.
70.综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,长方形,,.在上取一点,沿折叠,点恰好落在上的点处.
(1)点的坐标为___________.
(2)求点的坐标;
(3)若点是平面内一点,是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出点的坐标,若不存在,请说明理由.
71.如图,在平面直角坐标系中,点是坐标原点,,四边形是菱形,点在轴的负半轴上,直线交轴于点.
(1)求菱形的周长;
(2)动点从点出发,沿线段方向以个单位/秒的速度向终点匀速运动.设的面积为,点的运动时间为秒,求关于的函数表达式(写出自变量的取值范围);
(3)平面直角坐标系内是否存在点,使得以点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
72.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,与直线相交于点,点直线上运动.
(1)求直线的解析式.
(2)是否存在点,使的面积是面积的?若存在,求出此时点的坐标;若不存在,说明理由.
(3)若点在轴上,在坐标平面内是否存在点,使以A,,,为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,说明理由.
题型十九 三角形中位线定理
73.如图,的对角线相交于点,是的中点.若,,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
74.如图,中,E,F分别是,的中点,点D在上,延长交于N,,,,则( )
A.2 B. C.1 D.
75.如图,在矩形中,.点Q是中点,点P为上任意一点,E、F分别是的中点,则的长是______.
76.【教材呈现】表格是华师版九年级上册数学教材第77页的部分内容:
如图①,在中,点D、E分别是的中点,可以猜想:且.
请用演绎推理写出证明过程;
【结论应用】如图②,在四边形中,,点P是对角线的中点,M是中点,N是中点,,则___________°;
【拓展延伸】如图③,在四边形中,,,,点H、Q分别为的中点,则___________.
题型二十 中点四边形
77.如图:点E、F、G、H分别是四边形边、、、的中点,如果,四边形的面积为24,且,则( )
A.4 B.5 C.8 D.10
78.如图,点E,F,G,H分别是四边形边,,,的中点,连接,.则下列说法:
①与互相平分;
②若,则四边形为矩形;
③若,则四边形为菱形.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.0
79.顺次连接四边形各边、、、的中点E、F、G、H,得到矩形,则原四边形的对角线满足条件: _______.
80.如图,点E、F、G、H分别是四边形边、、、的中点,则下列命题中:①若,则四边形为矩形;②若,则四边形为菱形;③若四边形是平行四边形,则与互相平分;④若四边形是正方形,则与互相垂直且相等.其中是真命题的序号是________.
题型二十一 中心对称图形
81.以下图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的有_____.(填序号即可)
①圆;②长方形;③等边三角形;④平行四边形;⑤线段;⑥角.
82.观察下列图形,请把符合要求的图形的标号填在相应的横线上.
是轴对称图形的有______.
是中心对称图形的有_______.
既是轴对称图形又是中心对称图形的有_______.
既不是中心对称图形又不是轴对称图形的有_____.
83.(1)选取1个涂上阴影,使4个阴影小正方形组成一个轴对称图形,但不是中心对称图形.
(2)选取1个涂上阴影,使4个阴影小正方形组成一个中心对称图形,但不是轴对称图形.
(3)选取1个涂上阴影,使4个阴影小正方形组成一个既是轴对称图形,又是中心对称图形.
84.如图1,将边长为2的正方形剪成四个全等的直角三角形.请在如图2所示的网格中用这四个直角三角形按要求拼出对应的四边形(注:网格中每个小正方形的边长均为1;所拼四边形不得与原正方形相同;四边形的各顶点都在格点上.)
①是轴对称图形,但不是中心对称图形;
②既是轴对称图形,又是中心对称图形.
题型二十二 图形的旋转
85.如图,在平面直角坐标系中,,.
(1)作出与关于原点对称的图形;
(2)作出绕原点逆时针旋转后的,并写出点的坐标.
86.如图,点E为正方形内一点,,将绕点B按顺时针方向旋转,得到.延长交于点G,连接.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)若,,求.
87.如图,将将绕点顺时针旋转一定角度得到,且点落在线段上
(1)旋转中心是点______,旋转角是________和_____;
(2)当旋转角为时,求的度数.
88.如图,正方形的边长为6,E,F分别是,边上的点,且,将绕点D逆时针旋转,得到.
(1)求证:;
(2)当时,求的长.
基础巩固通关测
1.(25-26八年级下·北京·阶段练习)未来将是一个可以预见的时代.下列是世界著名人工智能品牌公司的图标,其中是轴对称图形也是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(2026·北京·一模)若一个五边形的每个内角都是,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(25-26九年级上·北京顺义·期末)如图,在正三角形网格中,以某点为中心,将旋转,得到,则旋转中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
4.(25-26八年级下·北京海淀·期末)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为.线段以每秒旋转的速度,绕点沿顺时针方向连续旋转,同时,点从点出发,以每秒移动个单位长度的速度,在线段上,按照…的路线循环运动,则第秒时点的坐标为( )
A. B. C. D.
5.(2025九年级下·北京·专题练习)如图,在菱形中,,分别是边,上的动点,是对角线上的动点,若,,则的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.
6.(2025九年级下·北京·专题练习)如图1,已知四边形是正方形,将分别沿向内折叠得到图2,此时与重合(A,C都落在G点),若,则的长为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
7.(2025九年级下·北京·专题练习)如图,在中,,,若将绕点逆时针旋转后得到,连接和,则( )
A. B. C. D.
8.(24-25八年级上·北京·期末)如图,四边形是平行四边形,平分,交边于,若,,则的长度为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.(25-26九年级上·北京·月考)已知点与关于原点对称,则________,________.
10.(25-26九年级上·广东揭阳·期中)如图,在菱形中,对角线,相交于点,从①;②;③中选择一个作为条件,补充后使四边形是正方形,则应选择______(限填序号).
11.(24-25八年级下·吉林·期末)如图,点A在平行四边形的对角线上,图中两个阴影三角形的面积分别为,,则,的大小关系是______.
12.(25-26八年级下·广东深圳·期中)从一个多边形的同一个顶点出发,分别连接这个顶点与其余各顶点,可以把这个多边形分割成若干个三角形.根据下面的图形反映出来的规律,八边形从一个顶点出发被分割成的三角形的个数为______.
13.(24-25九年级下·辽宁鞍山·期中)如图,的对角线,相交于点,且,若的周长为14,则的长为________.
14.(2025九年级上·全国·专题练习)如图所示,在中,,,,将绕点按顺时针方向旋转一定的角度得到,当点的对应点恰好落在边上时,的长为________.
15.(25-26九年级上·北京·开学考试)如图,在中,对角线与相交于点,且.若点是边的中点,,则的长为___________
16.(25-26八年级上·黑龙江绥化·期中)如图,在平行四边形中,点E,F在AB,CD边上,且.求证:.
17.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在中,点E,F分别在DA,BC的延长线上,且.求证:四边形EBFD为平行四边形.
证明:因为四边形ABCD是平行四边形,
所以 ,AD∥ .
因为,
所以 + ,
即 .
又因为DE∥ ,
所以四边形EBFD为平行四边形.
18.(24-25八年级上·北京·期末)如图,在中,,为边上中线,点E为的中点,点F在的延长线上,且,连接、.
(1)依题意补全图形;
(2)求证四边形是菱形.
19.(25-26九年级上·宁夏银川·期中)如图,在中,,点D是的中点,过点A作平行于,且,连接.
(1)求证:四边形是矩形.
(2)当 时,四边形是正方形.
20.(24-25八年级下·江苏连云港·期中)在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,建立平面直角坐标系,的位置如图所示,先作关于原点O成中心对称的,再把向上平移4个单位长度得到.
(1)画出和;
(2)与关于某点成中心对称,直接写出对称中心的坐标是___________.
(3)已知为轴上一点.若的面积为6,直接写出点P的坐标___________.
能力提升进阶练
21.(25-26九年级下·北京昌平·月考)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
22.(2025九年级下·北京·专题练习)如图,将绕着点A逆时针旋转得到,点B的对应点恰好落在边上,则的度数是( )
A. B. C. D.
23.(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.
24.(25-26九年级上·北京海淀·期末)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的对角线、交于点O,过点O的直线分别与边交于点E,F,若点E的坐标为,则点F的坐标为( )
A. B. C. D.
25.(25-26九年级上·宁夏银川·期末)如图,在中,点D,E,F分别在边上,且,,下列四种说法:
①四边形是平行四边形:
②如果,那么四边形是矩形;
③如果平分,那么四边形是菱形;
④如果,且,那么四边形是正方形.其中,正确的有( )
A.①② B.①②④ C.①②③ D.①②③④
26.(25-26九年级上·山西太原·期末)如图,在矩形中,O是对角线的中点,E,F分别是,上的点,且.若,,则的长为( )
A. B.2 C. D.
27.(2025·河南濮阳·一模)如图,在中,,,.将绕点B旋转得到,分别取的中点,则的最大值是( ).
A. B. C. D.
28.(24-25八年级上·山东威海·期末)如图,在中,,,,点D为上的动点,点E,F分别为,的中点,则最小值为( )
A. B. C. D.
29.(24-25八年级下·上海·期末)一个多边形的内角和是外角和的2倍,则这个多边形的边数为__________
30.(25-26九年级下·北京·月考)如图,四边形是平行四边形,平分,交边于E,若,,则DE的长度为________.
31.(24-25八年级下·北京·期中)如图,菱形中,对角线与相交于点,若,,则_____.
32.(25-26八年级上·上海浦东新·期末)如图,在四边形中,、、、分别是边、、、的中点,若,且 ,则四边形的面积为________.
33.(2026九年级·全国·专题练习)如图,在边长为6的正方形内作,交于点E,交于点F,连接,将绕点A顺时针旋转得到.若,则的长为______.
34.(24-25八年级下·河南信阳·月考)如图,在四边形中,,且,,,,分别从、两点同时出发,以的速度由向运动,以的速度由向运动.当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止.经过_____秒,直线将四边形截出一个平行四边形.
35.(25-26九年级上·重庆巫山·期末)如图,在平行四边形中,是对角线,.
(1)请用尺规完成以下基本作图:作的角平分线,分别交于点O,点E(不写作法,保留作图痕迹,并标明字母);
(2)在(1)的条件下,连接,求证,
证明:平分,
,
,
∴,
四边形是平行四边形,
∴ ①
,,
,,,
∴ ②,
在和中,,
,
∴ ④,
.
36.(25-26九年级上·北京通州·月考)如图,在四边形中,,点在上,,,垂足为.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若平分,,,求的长.
37.(2025九年级下·北京·专题练习)如图,在中,,以为边向三角形外作等边三角形,把绕点按顺时针方向旋转后得到,若,.
(1)求的度数;
(2)求的长.
38.(2025九年级·吉林长春·专题练习)如图①,在中,,,是斜边上的中线,点为射线上一点,将沿折叠,点的对应点为点.
(1)若,直接写出的长(用含的代数式表示);
(2)若,垂足为,点与点在直线的异侧,连接,如图②,判断四边形的形状,并说明理由;
(3)若,直接写出的度数.
39.(25-26九年级上·宁夏银川·期末)如图,四边形是平行四边形,,相交于点O,点E是的中点,连接,过点E作于点F,过点O作于点G.
(1)求证:四边形是矩形.
(2)若四边形是菱形,,且,求的面积.
40.(25-26九年级上·吉林白城·期末)如图,在矩形中,,.点从点出发,沿运动,速度为每秒个单位长度;点从点出发向点运动,速度为每秒个单位长度.、两点同时出发,当点运动到点时,两点同时停止运动,设点的运动时间为(秒).连接、、.
(1)点运动到点时,____________;当点运动到点时,的长度为____________.
(2)当点在上时,用含的代数式表示的长.
(3)当的面积为时,求的值.
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第十五章四边形
(复习讲义)
单元目标聚焦·明核心
1、理解多边形、凸多边形、平行四边形、矩形、菱形、正方形、中心对称、旋转对称等核心概念,厘清各
类图形的从属关系与边界区别,夯实几何概念基础。
2、掌握多边形内角和、外角和公式,能熟练完成角度、边长、周长、面积相关计算,灵活运用公式解决基
础几何计算问题。
3、系统掌握平行四边形的性质与判定定理,深入理解矩形、菱形、正方形三类特殊平行四边形的专属性质、
判定方法,理清三者与平行四边形的内在联系,能完成规范的几何证明。
4、精准区分中心对称图形、旋转对称图形、轴对称图形,掌握两类对称图形的核心性质,明确特殊四边形
的对称类型与对称中心、旋转角,学会利用对称性质简化几何推理与作图。
5、体会转化、分类、类比等几何思想,将四边形问题转化为三角形问题解决,提升逻辑推理、逆向分析与
综合解题能力,养成严谨规范的几何书写习惯。
知识图谱梳理
因基础
多边形的边:组或多边形的各条线段叫做多边形的边
多边形的顶点:相部两边的公共端点叫做多边形的顶点
定义
有一个角是直角的平行四边形叫做矩光
多边形的内角:多边形相邻两边所组成的在多边形内部的
两组对边平行日相等
角叫做多边形的内角。简称多边形的角
四个角都是直角
多边形的外角:多边形的一边与它的邻边的蜒长线组成的
角,叫做多边形的外角。
多边形
矩形
两条角线互相平分
多边形的对角线:连接多边形不相都的两个顶点的候损叫
一个角是直角的平行四边形是矩光
做多边形的对角线,
三个角是直角的四边形是矩形
多边形纳角和定理:(-2×180
判定
对角线
多边形外角和:360°
对角线相等的平行四边形是矩形
两组对边分别平行的四边形则做平行四功形.
定义
有一组邻边相等的干行四边形叫美
定义
平行四边形两组对边平行目相等
平行四边形对角相等
性质
四条边都相苦
待殊平行四边形
生质
平行四边形的对角线互相平分
平行边形
黄形
对角练互相垂直,且每一条对角线平分一组羽角
一细对边分别平行的四边形是平行四边彩
四边形
四冬边相等的四边形是美形
细对边平行目相等的四边形是平行四边形
判定
判定
一组都边相等的平行四边形是美形
对角线互相平分的四边形平行四边形
对角线互相垂直的平行四边形是黄形
定义
有一组彩边相等且只有一个角是直角的平行四边形是正方形.
如果一个图形绕某点棱转180°后与另一个图形里合,我们
就把这两个匠形叫做成中心对麻、
正方形的四个角都是吉角,四条边都相等,对边平行。
性质
如果一个图形烧某一点旋转180“后能与它自身重合,我们威
正方形的两条对角线相等,并目互相垂直平分,每条对角线平分一细对角。
中心对图形
把这个图形叫做中心对图形,这个点叫做它的对称中心.
正方形
有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四功形是正方形
旋转的三菱素:旋转中心、旋转方向和旋转角度。
有一组邻边相等的矩形是正方形
对应点到复转钟心的更忘相等:
判定
对角线互相垂直的柜形是正方形
图形的转
每对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角:
旋转的性质
有一个角是直角的菱形是正方形
旋转前后的图形全等,
对角线相等的形是正方形
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教材要点精析•夯重点
重点01多边形
多边形的相关概念:
多边形的边:组成多边形的各条线段叫做多边形的边
多边形的顶点:相邻两边的公共端点叫做多边形的顶点
多边形的内角:多边形相邻两边所组成的在多边形内部的角叫做多边形的内角,简称多边形的角。
多边形的外角:多边形的一边与它的邻边的延长线组成的角,叫做多边形的外角
多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段叫做多边形的对角线.
【注意】
1、多边形的边数、顶点数及角的个数相等;
2、把多边形问题转化成三角形问题求解的常用方法是连接对角线:
3、多边形对角线条数:从n边形的一个顶点可以引(n3)条对角线,这(n-3)条对角线把多边形分成了
血2》个三角形,其中每条对角线都重复算一次,所以n边形共有n-3到
条对角线:
之
正多边形注意点
1、正n边形有n条对称轴.
2、对于正n边形,当n为奇数时,是轴对称图形;当为偶数时,既是轴对称图形,又是中心对称图形,
对称中心是多边形的中心
多边形内角和定理
多边形内角和定理:n边形的内角和为(n-2)×180(n≥3).
多边形外角和定理:多边形的外角和恒等于360°,与边数的多少没有关系.
重点02平行四边形
平行四边形的性质定理
性质
符号语言
图示
,四边形ABCD是平行四边形
边
平行四边形两组对边平行且相等
∴.AB=CD,AD=BC,AB/∥CD,AD∥BC
.四边形ABCD是平行四边形
角
平行四边形对角相等
.∴∠BAD=∠BCD,∠ABC=∠ADC
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,四边形ABCD是平行四边形
对角线
平行四边形的对角线互相平分
÷0A-0C-1AC,B0-0-1BD
2
平行四边形的判定定理
判定
符号语言
定义
组对边分别平行的四边形是平行四边形
,AB∥CD,AD∥BC∴.四边形ABCD是平行四边形
两组对边分别相等的四边形是平行四边形
,AB=CD,AD=BC∴.四边形ABCD是平行四边形
边
组对边平行且相等的四边形是平行四边形
,AB=CD,AB∥CD.四边形ABCD是平行四边形
角
两组对角分别相等的四边形是平行四边形
,∠BAD=∠BCD,∠ABC=∠ADC∴.四边形ABCD是平行四边形
对角线
对角线互相平分的四边形是平行四边形
,OA=OC,B0=D0.∴.四边形ABCD是平行四边形
重点03矩形
矩形的性质定理:
性质
符号语言
图示
边
两组对边平行且相等
四边形ABCD是矩形
∴.AB=CD,AD=BC,AB∥CD,AD∥BC
角
四个角都是直角
四边形ABCD是矩形
∴.∠BAD=∠BCD=∠ABC=∠ADC=90°
对角线
两条对角线互相平分
,四边形ABCD是矩形
且相等
.∴.A0=C0=B0=D0
矩形的判定定理
判定定理
符号语言
图示
一个角是直角的平行
在平行四边形ABCD中,
四边形是矩形
,∠ABC=90°,∴.平行四边形ABCD是矩
角
形
三个角是直角的四边
在四边形ABCD中,
形是矩形
,∠B=∠A=∠D=90°,
∴.四边形ABCD是矩形
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对角线
对角线相等的平行四
在平行四边形ABCD中,
边形是矩形
AC=BD,∴.平行四边形ABCD是矩形
重点04菱形
菱形的性质定理
性质定理
符号语言
图示
边
四条边都相等
,四边形ABCD是菱形
∴.AB=CD=AD=BC
对角
对角线互相垂直,且每一条
四边形ABCD是菱形AC⊥BD,
线
AC平分∠BAD,AC平分∠BAD,
对角线平分一组对角
AC平分∠BAD,AC平分∠BAD
菱形的面积公式:
①菱形的面积=底×高,即S=ah
②菱形的面积两条对角线长的乘积的一半,即S=2m.
1
菱形的判定定理
判定定理
符号语言
图示
四条边相等的四边形
在四边形ABCD中,
边
是菱形
,AB=BC-CD=AD,∴.四边形ABCD是菱形
组邻边相等的平行
在平行四边形ABCD中,
四边形是菱形.
.AB=BC,.平行四边形ABCD是菱形
对角线
对角线互相垂直的平
在平行四边形ABCD中,
行四边形是菱形.
AC⊥BD,.平行四边形ABCD是菱形
重点05正方形
正方形的性质:
1、正方形的四个角都是直角,四条边都相等,对边平行.
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2、正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角.
【注意】
1、正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质。
2、一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,对角线与边的夹角是45°
3、两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形
4、正方形的面积是边长的平方,也可表示为对角线长平方的一半.
正方形的判定:
定义法
平行四边形+一组邻边相等+一个角为直角
有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边
形是正方形
判定定理
矩形+一组邻边相等
有一组邻边相等的矩形是正方形
矩形+对角线互相垂直
对角线互相垂直的矩形是正方形
菱形+一个角是直角
有一个角是直角的菱形是正方形
菱形+对角线相等
对角线相等的菱形是正方形
重点06三角形的中位线定理
定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
三角形的中位线定理:三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半。
重点07中心对称与中心对称图形
类别
轴对称
中心对称
定义
如果一个图形绕某点旋转180°后与另一个图形重
如果一个图形绕某一点旋转180°后能与它
合,我们就把这两个图形叫做成中心对称.
自身重合,我们就把这个图形叫做中心对称图
形,这个点叫做它的对称中心
性质
1、对应点的连线都经过对称中心,且被对称中心
1、有对称中心:
平分:
2、将图形绕对称中心旋转180°旋转后的图
2、成中心对称的两个图形全等;
形能与原来的图形重合.
3、只有一个对称中心
重点08旋转
旋转的三要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.
旋转的性质:
1、对应点到旋转中心的距离相等;
2、每对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
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3、旋转前后的图形全等.
作图步骤:
1、根据题意,确定旋转中心、旋转方向及旋转角:
2、找出原图形的关键点:
3、连接关键点与旋转中心,按旋转方向与旋转角将它们旋转,得到各关键点的对应点:
4、按原图形依次连接对应点,得到旋转后的图形.
考点题型突破,拓思维
题型一多边形的基本概念
1.如图所示的多边形中,不是凸多边形的是()
C
【答案】B
【分析】本题考查了凸多边形的定义,正确理解该概念是解题的关键.
根据凸多边形的定义判断,即画出多边形的任何一条边所在的直线,如果多边形都在这条直线的同一侧,
那么这个多边形就是凸多边形,或者从角的度数来看,凸多边形的每一个内角都小于180°,逐一判断即可。
【详解】解:A、是一个三角形,满足凸多边形的定义,是凸多边形,不符合题意;
B、多边形的某一条边所在的直线,多边形不在这条直线的同一侧,且有一个内角大于180°,不是凸多边形,
符合题意;
C、是一个六边形,满足凸多边形的定义,是凸多边形,不符合题意;
D、是一个五边形,满足凸多边形的定义,是凸多边形,不符合题意:
故选:B.
2.下列关于正多边形的说法中,正确的是()
A.各边都相等的多边形是正多边形
B.各内角都相等的多边形是正多边形
C.过正n边形一个顶点的对角线有n-2)条
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D.正多边形的各边相等
【答案】D
【分析】本题考查了正多边形的定义,以及对角线数量问题,注意各边相等,各角相等,两个条件必须同
时成立。
根据正多边形的定义即可判断A、B、D,根据多边形从一个顶点出发可以作(n-3)条对角线判断C.
【详解】解:A、各个边相等,各个角相等的多边形是正多边形,故选项A错误,不符合题意:
B、各个边相等,各个角相等的多边形是正多边形,故选项B错误,不符合题意;
C、过正n边形一个顶点的对角线有(n-3)条,故选项C错误,不符合题意;
D、正多边形的各边相等,正确,符合题意,
故选:D
3.若一个多边形的一条对角线将其分成两个四边形,则该多边形的边数是
【答案】六/6
【分析】本题考查了多边形的对角线,根据一个多边形被一条对角线分成两个四边形,可得多边形的边数,
可得答案。
【详解】解:两个四边形有一条公共边,得多边形边的数目是3+3=6,
故答案为:六
4.用一张长方形纸片,把一个正多边形按如图所示摆放,则正多边形纸片的边数为()
A.5
B.6
C.7
D.8
【答案】D
【分析】本题考查了正多边形的概念,将正多边形补齐即可解答,熟知正多边形的概念是解题的关键。
【详解】解:根据正多边形的意义将图形补充完整如图
由图形可得这个正多边形是八边形.
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故选:D
题型二多边形的对角线问题
5.从边形的一个顶点出发作对角线,最多可将此边形分成2023个三角形,则n=()
A.2023
B.2024
C.2025
D.2026
【答案】C
【分析】从n边形的一个顶点出发作对角线,可将此边形分成(n-2)个三角形.
【详解】解:从n边形的一个顶点出发作对角线,则最多可将该边形分成(n-2)个三角形,
由题意可得n-2=2023,则n=2025
6.如图,过一个顶点,四边形有1条对角线;五边形有2条对角线:六边形有3条对角线:按此规律,
过十二边形一个顶点的对角线有()
A.9条
B.10条
C.11条
D.12条
【答案】A
【分析】本题考查了多边形对角线的条数问题,根据从一个多边形一个顶点出发,可以连的对角线的条数
是边数-3,即可得出答案,掌握相关知识是解题的关键
【详解】解::四边形从一个顶点出发,可以画4-3=1条对角线,
五边形从一个顶点出发,可以画5-3=2条对角线,
六边形从一个顶点出发,可以画6-3=3条对角线,
∴n边形从一个顶点出发,可以画n-3条对角线,
“.十二边形从一个顶点出发,可以画12-3=9条对角线,
故选:A
7.从七边形的一个顶点出发,可以画出m条对角线,它们将七边形分成个三角形,则m+=
【答案】9
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【分析】本题考查多边形的性质,根据从多边形的一个顶点出发,可以引出(-3)条对角线,将多边形分
为(n-2)个三角形,求出m=4,n=5,然后代入m+n求解即可.
【详解】解:由题意,得:m=7-3=4,n=7-2=5,
.m+n=4+5=9.
故答案为:9.
8.探究与归纳:
①
②
③
()如图①,经过点A可以作1条对角线;经过点B可以作
条对角线;经过点C可以作
条对角
线;经过点D可以作
条对角线.通过以上分析和总结,图①共有
条对角线
(2)运用(1)的分析方法,可得图②共有
条对角线,图③共有
条对角线.
(3)对于n边形(n>3),共有
(用含n的式子表示)条对角线
(4)对于n边形,从同一项点出发的对角线把该多边形共分割成
(用含n的式子表示)个三角形.
【答案】(1)
1
11
2
(2)
5
③)nn-3)
2
(4n-2
【分析】本题考查了多边形的对角线,发现多边形对角线公式”-3引是解题关键
(1)(2)根据对角线的定义,可得答案;
(3)根据探索,可发现规律;
(4)根据探索,可发现规律从而得到答案。
【详解】0)解:根据公式0》当8=4时为经-2
2
通过以上分析和总结,图①共有2条对角线:
(2)解:运用(1)的分析方法,通过画图,可得图②共有5条对角线,图③共有9条对角线.
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图①
图②
图③
(3)解:对于n边形(n>3),从n边形的一个顶点出发,可以作(n-3)条对角线,因为有n个顶点,且
每条对角线重复计算了一次,所以共有mm-3)条对角线。
2
(4)解:如图,四边形经过一个顶点可以作1条对角线,它把四边形分为2个三角形:
五边形过一个顶点作2条对角线,把这个多边形分为3个三角形:
六边形过一个顶点作3条对角线,把这个多边形分为4个三角形:
所以对于边形,从同一顶点出发的对角线把该多边形共分割成(n-2)个三角形.
题型三多边形内角和问题
9.过某个多边形1个顶点的所有对角线,将这个多边形分成7个三角形,则这个多边形是
边形,
它的内角和是
【答案】
九
12609
【分析】本题考查的是多边形的边数以及内角和;过多边形一个顶点的所有对角线将多边形分成(”-2)个
三角形,由此求出边数,再根据内角和公式计算内角和
【详解】解:设这个多边形的边数为n,由题意得n-2=7,
解得n=9,
所以这个多边形是九边形.
内角和为9-2)×180°=7×180°=1260°.
故答案为:九,1260°.
10.在六边形ABCDEF中,∠C=∠F=100°,∠A=∠D=120°,∠B=130°,则∠E=
【答案】150°
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