21.3 特殊的平行四边形(重难题思维训练)(习题课件)-【一本·初中同步训练】2025-2026学年八年级下册数学(人教版·新教材)安徽专版
2026-03-23
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教辅
摘要:
该初中数学课件聚焦八年级下册“特殊的平行四边形”,涵盖网格无刻度直尺作图、构造平行四边形解决最值问题等核心内容。通过复习平行四边形性质导入,以作中线、高为例衔接特殊平行四边形性质,用例题与变式题搭建学习支架。
其亮点是结合网格作图与最值问题,培养几何直观(数学眼光)和推理能力(数学思维)。如“构造平行四边形求AD+BC最小值”例题,引导学生用数学语言表达辅助线作法,提升空间观念与创新意识,为教师提供分层教学资源,助力高效教学。
内容正文:
初中数学
八年级下册·(RJ版)·安徽专版
第二十一章 四边形
21.3 特殊的平行四边形
题型8 网格中无刻度直尺作图
(2025•合肥三十八中北校期末)图1、图2均是8×8的正方形网格,小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)在图1中作△ABC的中线CD;
解:(1)如图1,CD即为所求.
(2)在图2中作△ABC的高BE.
解:(2)如图2,BE即为所求.
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拔高题
【变式1】(2025•淮北五校联考)图1、图2均是3×4的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点叫作格点,△ABC的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)在图1中的边AC上找到一点D,连接BD,使得BD平分△ABC的面积;
解:(1)如图1,点D即为所求.
(2)在图2中的边AC上找到一点E,连接BE,使得BE平分∠ABC.
解:(2)如图2,点E即为所求.
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压轴题
【变式2】(2025•合肥名卷教育联盟期末)如图,在正方形
网格中,每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点叫作格
点,点A,B,C,D都在格点上.只用无刻度的直尺,在给定
的网格中按要求作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)在图1中作出△ABC的中线AD和高AE;
解:(1)如图1,中线AD和高AE即为所求.
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(2)在图2中的x轴上找一点F,使得AC平分∠DCF.
解:(2)如图2,点F即为所求.
思路点拨:如图2,取格点M,N,E,连接MC,NE,且MC
交NE于点G,连接AG并延长交x轴于点F,连接CF,AD,
AM,MN,CN,CE,则四边形MECN为矩形,
∴MG=CG. 可证△AOM≌△ADC,∴∠AMO=∠ACD.
∵△AMC是等腰三角形,
∴AG垂直平分MC,
可证得∠AMF=∠ACF,
∴∠ACD=∠ACF,
∴AC平分∠DCF,∴点F即为所求.
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题型9 构造平行四边形解决最值问题
[问题背景]小刚遇到一个问题:如图1,两条相等的线段
AB,CD交于点O,∠AOC=60°,连接AC,BD,求证:
AC+BD≥CD. 经过尝试他发现通过构造平行四边形可以解决
这个问题.
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证明:如图1,过点C作CE∥AB,使CE=AB,连接BE,DE,
则四边形ABEC为平行四边形,∴AC= .
∵AB∥CE,
∴∠DCE=∠ =60°.
又∵CD=AB=CE,
∴△DCE为等边三角形,
∴CD= ,
∴AC+BD=BE+BD≥DE,∴AC+BD≥CD.
(1)请补全证明过程.
BE
AOC
DE
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(2)[类比运用]如图2,已知线段AB与CD相交于点E,
∠AEC=60°,AB=2,CD=3,求AC+BD的最小值.
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解:如图2,过点B作BF∥AC,过点C作CF∥AB,BF与CF
相交于点F,连接DF,则四边形ABFC为平行四边形,
∴AC=BF,CF=AB,∴AC+BD=BF+BD.
∵BF+BD≥DF,且当D,B,F三点在同一条直线上时取等号,
∴DF的长就是AC+BD的最小值.
如图2,过点D作DM⊥CF于点M.
∵CF∥AB,∠AEC=60°,
∴∠DCM=∠AEC=60°,
∴∠CDM=90°-∠DCM=90°-60°=30°.
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在Rt△CDM中,∵CD=3,∠CDM=30°,
∴CM= CD= ,∴DM= = .
又∵CF=AB=2,∴FM=CF-CM=2- = .
在Rt△DFM中,由勾股定理,得DF= = ,
即AC+BD的最小值是 .
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拔高题
【变式1】(2025•合肥包河区期末)如图,四边形ABCD的
对角线AC⊥BD. 若AC=8,BD=6,则AD+BC的最小值为
( D )
A. 5 B. 6 C. 8 D. 10
D
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【解析】如图,过点D作DO∥AC,过点C作CO∥AD,
DO与CO交于点O,则四边形ACOD是平行四边形,
∴AC=OD,AD=CO,
∴AD+BC=CO+BC≥BO,
∴当C,O,B三点共线时,AD+BC取得最小值,
且最小值为BO的长.
∵AC⊥BD,∴DO⊥BD.
∵AC=8,∴DO=8,
∴BO= =10,
∴AD+BC的最小值为10.
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【变式2】如图,在边长为10的正方形ABCD的对角线BD上有
E,F两个动点,AB= EF,P为BC的中点,连接AE,
PF,则AE+PF的最小值为( A )
A. 5 B. 10 C. 5 D. 10
A
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【解析】如图,设CD的中点为Q,连接PQ,EQ.
∵四边形ABCD是正方形,且边长为10,
∴AB=BC=CD=AD=10,∠ADC=∠DAB=90°.
在Rt△ABD中,AB=AD=10,
由勾股定理,得BD= =10 .
∵P为BC的中点,Q为DC的中点,
∴PQ是△CBD的中位线,
∴PQ∥BD,PQ= BD=5 .
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又∵AB= EF,∴EF= = =5 ,∴PQ=EF,
∴四边形PQEF为平行四边形,∴PF=EQ,
∴AE+PF=AE+EQ≥AQ,
∴当A,E,Q三点在同一条直线上时,AE+PF取得最小值,最小值为线段AQ的长.
∵CD=10,Q为CD的中点,∴DQ=5.
在Rt△ADQ中,DQ=5,AD=10,
由勾股定理,得AQ= =5 ,
即AE+PF的最小值为5 .
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压轴题
【变式3】(2025•淮北濉溪期末)如图,在等边三角形ABC
中,D,E分别在AB,AC上,且DE∥BC,F为DE上的一个
动点,FG⊥BC于点G,连接CF,AG. 若AB=6,FG=
,则AG+CF的最小值为( A )
A
A. B. 8 C. 5 D. 3
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【解析】如图,将线段FC向下平移 个单位
长度至GH,连接HC,AH,过点C作
CM⊥BC,过点A作AM⊥CM,直线CM,
AM交于点M.
∵FC∥GH,FC=GH,
∴四边形FCHG为平行四边形,
∴CH=FG= ,
∴AG+CF=AG+GH≥AH,
∴当A,G,H三点共线时,AG+CF有最小
值,最小值为线段AH的长.
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∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,∴∠MCA=90°-60°=30°.
∵CA=AB=6,∴AM= CA=3,∴CM= =3 .
∵CH=FG= ,∴HM=HC+CM=4 ,
∴AH= = ,即AG+CF的最小值为 .
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【变式4】(2025•安庆外国语期末)如图,E为正方形ABCD
的边BC上的一点,且AB=12,BE=4,M,N分别为边
CD,AB上的动点,且始终保持MN⊥AE,连接AM,NE,
则AM+NE的最小值为( C )
A. 8 B. 8 C. 8 D. 12
C
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【解析】如图,过点D作DH∥MN,交AB于点H,过点E作EG∥MN,过点M作MG∥NE,直线EG,MG交于点G,连接AG.
∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∠B=∠BAD=90°.
∵AB=12,BE=4,∴AE= =4 .
∵DH∥MN,AB∥CD,∴四边形DHNM是平行四边形,∴DH=MN.
∵MN⊥AE,DH∥MN,EG∥MN,
∴DH⊥AE,AE⊥EG,
∴∠BAE+∠AHD=90°,∠AHD+
∠ADH=90°,∠AEG=90°,
∴∠BAE=∠ADH.
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在△ABE和△DAH中,
∴△ABE≌△DAH(ASA),∴DH=AE=4 ,
∴MN=DH=AE=4 .
∵EG∥MN,MG∥NE,∴四边形NEGM是平行四边形,
∴NE=MG,∴AM+NE=AM+MG≥AG,
∴当A,M,G三点共线时,AM+NE的值最小,
最小值为AG的长,
∴AG= =8 ,
即AM+NE的最小值为8 .
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【变式5】(2025•宿州泗县期末)如图,在△ABC中,
∠BAC=90°,AB=AC,D,G分别是边AB,AC上的点,
CG=2BD,线段EF在边BC上左右滑动,连接DE,FG. 若
BD= ,BC=7,EF=1,则DE+GF的最小值
为 .
3
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【解析】如图,作GG1∥BC,使得GG1=EF=1,连接EG1,作G1关于BC的对称点G2,交BC于点H,连接G2E,DG2,DG2交BC于点P,过点D作DM⊥BC于点M,
过点G作GN⊥BC于点N,
∴四边形EFGG1是平行四边形,EG1=EG2,
GH=G2H,四边形HNGG1是矩形,
∠DMB=∠GNC=90°,
∴EG1=FG,G1H=GN,HN=GG1=1,
G1H=G2H=GN,
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∴DE+GF=DE+EG2≥DG2,∴当D,E,G2三点共线时,DE+GF的值最小,最小值为DG2的长.
∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠ABC=∠BDM=∠NGC=∠ACB=45°,
∴BM=DM,GN=NC.
∵BD= ,CG=2BD,∴CG=2 ,
∴BM=DM=1,GN=NC=2,
∴G1H=G2H=GN=2,
∴MH=BC-BM-HN-CN=7-1-1-2=3.
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如图,过点G2作G2K⊥DM交DM的延长线于点K,则MK=G2H=2,KG2=MH=3,∴DK=3,
∴DG2= =3 ,∴DE+GF的最小值为3 .
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