内容正文:
单元复习课件
第19章 四边形
沪科版(新教材)·八年级下册
学习内容导览
单元知识图谱
2
单元复习目标
1
3
考点串讲
针对训练
5
题型剖析
4
6
课堂总结
1.掌握基础:熟练掌握多边形内角和 / 外角和公式,平行四边形、矩形、菱形、正方形的定义、性质及判定定理,能准确进行边、角、对角线的计算与证明。
3.提升能力:提升几何直观、逻辑推理与综合应用能力,能整合三角形中位线、勾股定理等知识解决四边形综合题、动点问题。
2.理解关联:理解平行四边形与特殊平行四边形(矩形、菱形、正方形)的从属关系与本质区别,明晰 “一般到特殊” 的几何研究逻辑。
单元学习目标
平行四
边形
矩形
菱形
正方形
四边形
a
b
c
d
e
a._________________;b.________________ ;
c._________________;d.________________ ;
e._________________.
两组对边分别平行
有一个角是直角
有一组邻边相等
有一组邻边相等
有一个角是直角
单元知识图谱
四边形及特殊四边形的关系
四边形
梯形
平行四边形
矩形
菱形
正
方
形
单元知识图谱
考点1
多边形内角和与外角和
边形内角和等于 (n - 2)×180°
(其中,且为正整数)
1.多边形内角和公式
公式证明方法:将边形从一个顶点出发,可分割成个三角形,每个三角形内角和为,因此边形内角和等于;
多边形的外角和恒等于360°
2.多边形外角和公式
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.
考点串讲
易错易混
多边形的有关计算公式有很多,一定要牢记,代错公式容易导致错误:
①n边形内角和=(n-2)×180°(n≥3).
②从n边形的一个顶点可以引出(n-3)条对角线,n个顶点可以引出n(n-3)条对角线,但是每条对角线计算了两次,因此n边形共有 条对角线.
③n边形的边数=(内角和÷180°)+2.
④n边形的外角和是360°.
⑤n边形的外角和加内角和=n×180°.
⑥在n边形内任取一点O,连接O与各个顶点,把n边形分成n个三角形;在n边形的任意一边上任取一点O,连接O点与其不相邻的其它各顶点的线段可以把n边形分成(n-1)个三角形;连接n边形的任一顶点A与其不相邻的各个顶点的线段,把n边形分成(n-2)个三角形.
考点1
多边形内角和与外角和
考点串讲
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
对边平行
对边相等
对角相等
对角线互
相平分
1.平行四边形的性质
考点2
平行四边形的性质与判定
考点串讲
考点2
平行四边形的性质与判定
(1)平行四边形的一组对边平行且相等
两条平行线之间的距离处处相等
(2)平行四边形邻角互补
在求角的度数时,不仅考虑对角相等,还结合平行线的同旁内角互补推导。
(3) 平行四边形的一条对角线将平行四边形分成两个全等的三角形
两条对角线将平行四边形分成四个面积相等的三角形
常见应用:利用对角线互相平分,求线段的长度
(4)平行四边形的对称性:
是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点
2.平行四边形边的性质常用结论
考点串讲
9
考点2
平行四边形的性质与判定
3.平行四边形的判定
判定方法 文字叙述 应用场景
定义法
边的判定
角的判定
对角线
的判定
两组对边分别平行的四边形是平行四边形
①两组对边相等的四边形是平行四边形;
②一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
B
C
D
A
O
已知线段平行关系,直接判定。
已知线段的平行关系和长度关系,优先选用第二种方法,更简洁。
两组对角分别相等的四边形是平行四边形
已知角的关系,无法直接得到边的平行或相等关系时使用。
对角线互相平分的四边形是平行四边形
已知对角线的交点及线段平分关系,可直接判定为平行四边形。
考点串讲
10
① “一组对边平行,另一组对边相等”不是平行四边形的判定方法,反例:等腰梯形,等腰梯形的一组对边平行(上底和下底),另一组对边相等(两条腰),但等腰梯形不是平行四边形;
考点2
平行四边形的性质与判定
易错提醒
② “一组对边相等,一组对角相等”也不是平行四边形的判定方法,可构造反例:作一个等腰三角形,以等腰三角形的一条腰为公共边,作另一个与它全等的三角形,拼接后可得到一个四边形,满足一组对边相等、一组对角相等,但不是平行四边形;
③ 判定时忽略“四边形”前提:例如,仅说“两组对边分别平行”,没有说明是“四边形”,不能判定为平行四边形(三角形没有对边平行);
④ 用“一组对边平行且相等”判定时,注意“平行”和“相等”必须对应同一组对边,不能混淆两组对边(例如:,,不能判定为平行四边形)。
考点串讲
11
考点3
矩形的性质与判定
边 角 对角线
补充性质
矩形的对边平行且相等
四个角都是直角
矩形的互相平分且相等
③ 矩形的对角线将矩形分成四个全等的等腰三角形
矩形的对角相等且均为直角
即:对角线的交点将两条对角线分成四条相等的线段
1)矩形是特殊的平行四边形,所以矩形具有平行四边形的一切性质;
2)矩形的两条对角线将矩形分成两对全等的等腰三角形,
经常会用到等腰三角形的性质解决问题.
3)利用矩形的性质可以推出:
在直角三角形中斜边的中线,等于斜边的一半.
4)矩形是中心对称图形(对称中心是对角线交点),也是轴对称图形,有两条对称轴(过对边中点的直线);
1.矩形的性质
考点串讲
考点3
矩形的性质与判定
易错提醒
① 忽略矩形的“平行四边形性质”,仅关注专属性质,例如:求矩形的对边长度时,忘记矩形对边相等;
② 直角三角形斜边中线定理的应用误区:仅适用于直角三角形,且是“斜边”的中线,直角边的中线不满足该定理;例如:在中,,若是直角边的中线,则;
③ 计算矩形对角线长度时,混淆“对角线相等”与“对角线互相平分”,例如:已知矩形对角线相交于点,,错误认为对角线,实际。
考点串讲
考点3
矩形的性质与判定
2.矩形的判定
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
平行四边形+对角线相等
平行四边形+一个直角
四边形+三个直角
考点串讲
考点3
矩形的性质与判定
1 . 判定矩形的核心是“先判定为平行四边形,再添加特殊条件(一个直角或对角线相等)”,或“直接利用四边形的特殊条件(三个直角)”;
2. 选择判定方法时,优先结合已知条件,
( 1)已知平行四边形,优先用方法一或方法二;
(2)已知四边形的角的关系,优先用方法三;
(3)已知对角线关系,优先用补充判定方法。
判定思路总结
考点串讲
1. 菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
性质 符号语言 图示
边 菱形的四条边都相等 ∵四边形ABCD是菱形∴AB=CD=AD=BC
对角线 菱形的对角线互相垂直,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
2. 菱形的性质:
考点4
菱形的性质与判定
考点串讲
1)菱形是特殊的平行四边形,所以菱形具有平行四边形的一切性质;
2)菱形是中心对称图形(对称中心是对角线交点),也是轴对称图形,有两条对称轴(两条对角线所在的直线);
2)菱形的一条对角线把菱形分成两个全等的等腰三角形;
3)菱形的两条对角线把菱形分成四个全等的直角三角形;
补充性质
3. 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.
考点4
菱形的性质与判定
考点串讲
考点4
菱形的性质与判定
① 混淆菱形与矩形的对角线性质:
菱形的对角线互相垂直但不一定相等,
矩形的对角线相等但不一定垂直,
常见错误认为“菱形的对角线相等”“矩形的对角线垂直”;
② 菱形面积公式的应用误区:忘记乘以,直接用“对角线乘积”作为面积;
③ 忽略“对角线平分一组对角”的性质,在求角的度数时,无法利用该性质转化角的关系;
④ 计算菱形边长时,忘记对角线互相垂直,直接将两条对角线的长度相加或相减,忽略勾股定理的应用。
易错提醒
考点串讲
考点4
菱形的性质与判定
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,
∴▱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,
∴▱ABCD是菱形
4. 菱形的判定
平行四边形+一组邻边相等
四边形+四条边相等
平行四边形+对角线互相垂直
考点串讲
考点4
菱形的性质与判定
1.与矩形判定思路类似,核心是“先判定为平行四边形,再添加特殊条件(一组邻边相等或对角线垂直)”,或“直接利用四边形的特殊条件(四条边相等)”;
2.选择判定方法时,结合已知条件,
(1)已知平行四边形,优先用方法一或方法二;
(2)已知四边形的边的长度关系,优先用方法三;
(3)已知对角线关系,优先用补充判定方法。
判定思路总结
考点串讲
考点5
正方形的性质与判定
正方形性质(正方形是特殊的矩形,也是特殊的菱形兼具矩形、菱形所有性质)
1.边的性质:兼具矩形和菱形所有的边的性质
——四边相等,对边平行
推论:正方形的邻边相等且垂直
2.角的性质:兼具矩形和菱形所有的角的性质
——四个角都是直角;
推论:正方形的任意两个内角互补,对角相等且均为直角,邻角相等且互补
3.对角线的性质:兼具矩形和菱形所有的对角线性质
——对角线相等、垂直、平分,且每条对角线平分一组对角
正方形的对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形,每个等腰直角三角形的两个锐角均为,斜边是正方形的边长。
考点串讲
考点5
正方形的性质与判定
对边 角 对角线
正方形
平行且四边相等
四个角都是直角
互相垂直平分且相等,每一条对角线平分一组对角
补充性质:
① 正方形是中心对称图形(对称中心是对角线交点),也是轴对称图形,有四条对称轴(过对边中点的两条直线、两条对角线所在的直线);
② 正方形的周长公式:,面积公式:=对角线乘积,
③ 正方形的对角线长度与边长的关系:设正方形边长为,则对角线长度为
考点串讲
性质总结
图形 定义 边 角 对角线 对称性
平行四边形 两组对边分别平行的四边形 对边平行且相等 对角相等,邻角互补 互相平分 中心对称
矩形 有一个角是直角的平行四边形 对边平行且相等 四个角都是直角 互相平分且相等 中心对称 + 轴对称
菱形 有一组邻边相等的平行四边形 对边平行,四边相等 对角相等,邻角互补 互相垂直平分,平分一组对角 中心对称 + 轴对称
正方形 有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形 四边相等,对边平行 四个角都是直角 互相垂直平分且相等,平分一组对角 中心对称 + 轴对称
考点5
正方形的性质与判定
单元知识图谱
考点5
正方形的性质与判定
四边形 边 角 对角线
平行四边形
矩形 1)平行四边形+一直角
2)四边形+三直角 平行四边形+两条对角线相等
菱形 1)平行四边形+一组邻边相等
2)四边形+四条边都相等 平行四边形+两条对角线互相垂直
正方形 矩形+一组邻边相等 菱形+一直角 矩形+对角线互相垂直
菱形+对角线相等
平行四边形+一组邻边相等+一个角为直角
判定方法总结
两组对边分别平行
两组对边分别相等
一组对边平行且相等
两组对角分别相等
两条对角线互相平分
单元知识图谱
考点6
三角形中位线与中点四边形
1. 三角形中位线的定义:连接三角形两边中点的线段叫作三角形的中位线.
2. 三角形中位线定理:三角形两边中点连线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
用符号语言表示:
∵ DE 是△ABC 的中位线,
∴ DE∥BC,
E
A
B
C
D
①三角形有___条中位线.
②三角形的三条中位线把原三角形分成全等的 4 个小三角形.每个小三角形的周长为原三角形周长的____.每个小三角形的面积为原三角形面积的____.
3
考点串讲
题型一
多边形计算
例1.(1)(2024·山东日照·中考真题)一个多边形的内角和是,则这个多边形是 边形.
八
(2)(2023·重庆·模拟预测)过多边形的一个顶点的所有对角线,将这个多边形分成3个三角形,这个多边形的内角和等于 .
多边形的边数是:,
540°
(3)(2024·陕西咸阳·三模)如果过某多边形的一个顶点有条对角线,这个多边形是 边形.
考点串讲
例2.(1)(2023·湖南娄底·模拟预测)一个多边形切去一个角后,形成的另一个多边形的内角和为,那么原来多边形的边数不可能为 ( )
A.10 B.9 C.8 D.7
(2)(2021·浙江丽水·中考真题)一个多边形过顶点剪去一个角后,所得多边形的内角和为,则原多边形的边数是 .
6或7
解:∵(n-2)×180°=720°
∴n=6,
∴新的多边形为6边形,
解:,
解得:.
题型一
多边形计算
A
考点串讲
题型二
平行四边形性质与判定
例3.(2024·浙江·中考真题)如图,在中,相交于点O,.过点A作的垂线交于点E,记长为x,长为y.当x,y的值发生变化时,下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
C
解:过点D作交的延长线于点F,
∟
F
∵AE⊥BC的垂线交BC于点E,
∴∠AEB=∠DFC=90°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥CD,
∴∠ABE=∠DCF,
∴△ABE≌△DCF(AAS )
∴AE=DF,BE=CF=x,
由勾股定理可得,
,
∴
,
∴
∴
即,解得,
∴当x,y的值发生变化时,代数式的值不变的是,
题型剖析
例4(2025·江苏盐城·中考真题)如图,点、在的对角线上.
若_________,则四边形是平行四边形.请从①;②;③这3个选项中选择一个作为条件(写序号),使结论成立,并说明理由.
解:添加②为条件,
则四边形是平行四边形.
理由如下,如图,连接交于点,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵
∴
∴四边形是平行四边形.
②
③
选择①无法得出四边形是平行四边形
添加③为条件,
则四边形是平行四边形.
理由如下,∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵,∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
题型二
平行四边形性质与判定
题型剖析
29
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
例5.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)矩形的面积是90,对角线交于点O,点E是边的三等分点,连接,点P是的中点,,连接,则的值为 .
解:当时,如图,
∵矩形,
∴点O是的中点,
∵点P是的中点,
∴,
,
∵点E是边的三等分点,
∴,
,
∵矩形的面积是90,
∴,
∴
,
∴PC+PE=DE=13;
当时,如图,
∵矩形,
∴点O是的中点,
∵点P是的中点,
∴ ,
,
∵点E是边的三等分点,
∴ ,
,
∵矩形的面积是90,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴
13或
题型剖析
例6.(2024·山东东营·中考真题)如图,四边形是矩形,直线分别交,,于点E,F,O,下列条件中,不能证明的是( )
A.为矩形两条对角线的交点 B.
C. D.
D
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC AD∥ BC,
∴∠OBF=∠ODE,∠OFB=∠OED,
A、∵O为矩形ABCD两条对角线的交点,
∴OB=OD,∴△BOF≌△DOE(AAS ),
故此选项不符合题意;
B、在和中,
∴△BOF≌△DOE(AAS ),
故此选项不符合题意;
C、∵AE=CF,
∴BC-CF=AD-AE,即BF=DE,
∴△BOF≌△DOE(ASA ),
故此选项不符合题意;
D、∵EF⊥BD,
∴∠BOF=∠DOE=90°,
两三角形中缺少对应边相等
所以不能判定△BOF≌△DOE,
故此选项符合题意;
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
例7.(2025·青海·中考真题)如图,在中,点O,D分别是边,的中点,过点A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,试判断四边形的形状,并证明.
(1)证明:∵点为的中点
∴,∵
∴,,
在和中
∴,
∴
∵
∴四边形是平行四边形;
(2)当时,四边形是矩形,
理由如下:
∵ ,点是边上的中点,
∴ 即,
∵ 由(1)得四边形是平行四边形,
∴ 四边形是矩形.
题型剖析
例8.(2023·青海西宁·中考真题)如图,在中,点,分别在,的延长线上,且,连接与交于点,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求四边形的周长.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AB∥DC,AB=DC
∴∠AEM=∠CFM
∵BE=DF
∴AB+BE=CD+DF 即AE=CF
在和中
∴△AEM≌△CFM(AAS )
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
例8.(2023·青海西宁·中考真题)如图,在中,点,分别在,的延长线上,且,连接与交于点,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求四边形的周长.
(2)解:∵AE=CF,AE∥ CF
∴四边形AECF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)
又∵AC⊥EF
∴▱AECF是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)
∴AE=EC=CF=AF(菱形的四条边都相等)
∴菱形AECF的周长
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
例9.2024·黑龙江牡丹江·中考真题)小明同学手中有一张矩形纸片,,,他进行了如下操作:
第一步,如图①,将矩形纸片对折,使与重合,得到折痕,将纸片展平.
第二步,如图②,再一次折叠纸片,把沿折叠得到,交折痕于点E,则线段的长为( )
A. B. C.D.
B
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=10cm,
由折叠可得:,
,,
,
∴四边形AMND是矩形,
∴MN∥ AD,MN=AD=12cm ,
∴∠DAN=∠ANM,
∴∠ANM=∠D' AN,
∴EA=EN,
设EA=EN=xcm ,则EM=(12-x)cm,
在Rt△AME中,根据勾股定理可得:
,
即,
解得:,
即,
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
例10.(24-25九年级上·全国·课后作业)在菱形中,E,F分别是、上的点,是等边三角形,若,则的度数是 .
解:如图所示:
在菱形中,、分别在、上,
且是等边三角形,,
,,
,
设,则,
故,则,
四边形是菱形
,,
,
,
解得:,即,
∵,
∴.
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
例11.(24-25九年级上·广东佛山·阶段练习)已知菱形中,,,为射线和上一点,.
(1)如图,若点,分别在边,上,求证:;
(2)在图中,若,求四边形的面积.
(1)证明:连接,
∵菱形中,,
∴,
,
∴是等边三角形,
∴,
,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
例11.(24-25九年级上·广东佛山·阶段练习)已知菱形中,,,为射线和上一点,.
(1)如图,若点,分别在边,上,求证:;
(2)在图中,若,求四边形的面积.
H
∟
(2)解:如图,过C作于H,
,,
∴,,
∴,则,
∴,
∵,
∴,
∴四边形的面积 .
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
例12.(2024·江苏徐州·中考真题)已知:如图,四边形为正方形,点E在的延长线上,连接.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
(1)证明:
∵四边形为正方形,
,
在和中,
(2)∵四边形为正方形,
,
,
,
,
,
,
.
;
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
例12.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,正方形中,点,分别在,上,且,与相交于点.
(1)求证:≌;
(2)求的大小.
(1)证明:四边形是正方形,
,,
,
,即,
在和中,
≌;
(2)解:由(1)知≌,
,
,
.
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
例13.(24-25九年级上·全国·期末)如图,在矩形中,分别为的中点,若,四边形的周长是40,则矩形的面积是 .
解:在和中,
∵
,
∴,
∴,
同理,
即四边形为菱形.
又∵四边形的周长是40cm,
∴ .
192
∵,
设,则.
由勾股定理得,
,
即,
∴,
矩形的面积
.
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
例14.(2024·内蒙古·中考真题)如图,,平分,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)过点B作于点G,若,请直接写出四边形的形状.
(1)证明:∵AB平分∠CAE,
∴∠CAB=∠BAF,
∵AB∥ DF,∴∠EFD=∠BAF,
∴∠CAB=∠EFD,
在△ACB和△FED中,
∴△ACB≌△FED(ASA),
∴AB=FD,
由∵AB∥ DF,
∴四边形ABDF是平行四边形.
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
题型剖析
例14.(2024·内蒙古·中考真题)如图,,平分,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)过点B作于点G,若,请直接写出四边形的形状.
(2)四边形BGED是正方形.
过点B作BG⊥AE于点G,
∴∠BGE=∠DEG=90°,
∵四边形ABDF是平行四边形.
∴BD∥AE,BD=AF,
∴∠GBD+∠BGE=180°
∠DEG+∠EDB=180°,
∴∠GBD=90°,∠EDB=90°,
∟
G
题型三
特殊四边形性质与判定综合证明
由(1)△ACB≌△FED,
∴CB=ED,
∵CB=AF,∴ED=AF,
∴BD=ED,
∴四边形BGED是正方形.
题型剖析
例15. (2024·江苏南京·中考真题)如图.线段与分别为的中位线与中线.
(1)求证:与互相平分;
(2)当线段与满足怎样的数量关系时,四边形为矩形?请说明理由.
(1)证明:
线段与分别为的中位线与中线,
分别是的中点,
线段与也为的中位线.
,
四边形是平行四边形,
与互相平分.
(2)解:
当时,
四边形为矩形,
理由如下:
线段为的中位线,
,
,
平行四边形为矩形,
当时,
四边形为矩形.
题型四
中点四边形与中位线应用
题型剖析
例16.(2024·天津·中考真题)如图,正方形的边长为,对角线相交于点,点在的延长线上,,连接.
(1)线段的长为 ;
(2)若为的中点,则线段的长为 .
2
(1)四边形是正方形,
,
在中,,
,
,
;
题型四
中点四边形与中位线应用
题型剖析
例16.(2024·天津·中考真题)如图,正方形的边长为,对角线相交于点,点在的延长线上,,连接.
(1)线段的长为 ;
(2)若为的中点,则线段的长为 .
2
(2)延长到点,使,连接由点向作垂线,垂足为
∟
∵为的中点,为的中点,
∴为的中位线,
在中, ,
,
题型四
中点四边形与中位线应用
在中,
,
为的中位线,
;
题型剖析
例17.(2022·浙江绍兴·中考真题)如图,在平行四边形中,,,,是对角线上的动点,且,,分别是边,边上的动点.下列四种说法:①存在无数个平行四边形;②存在无数个矩形;③存在无数个菱形;④存在无数个正方形.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C
解:如图,连接AC、与BD交于点O,连接ME,MF,NF,EN,MN,
∵四边形ABCD是平行四边形∴OA=OC,OB=OD
∵BE=DF∴OE=OF
∵点E、F时BD上的点,
∴只要M,N过点O,那么四边形MENF就是平行四边形
∴存在无数个平行四边形MENF,故①正确;
只要MN=EF,MN过点O,则四边形MENF是矩形,
∵点E、F是BD上的动点,∴存在无数个矩形MENF,故②正确;
只要MN⊥EF,MN过点O,则四边形MENF是菱形;
∵点E、F是BD上的动点,∴存在无数个菱形MENF,故③正确;
只要MN=EF,MN⊥EF,MN过点O,
则四边形MENF是正方形,
而符合要求的正方形只有一个,故④错误;
题型五
四边形中动点与存在性问题
题型剖析
例18.(2021·青海·中考真题)如图,正方形的边长为8,M在上,且,N是上一动点,则的最小值为 .
解:连结,,,
正方形是轴对称图形,
点B与点D是以直线为对称轴的对称点,
直线即为的垂直平分线,
,
,
当点N在与的交点P处,取得最小值,最小值为的长,
正方形的边长为8,且,
,,,
,
的最小值为10.
P
10
题型五
四边形中动点与存在性问题
题型剖析
例19.(2022·山东烟台·中考真题)如图,正方形ABCD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6个正方形的边长为( )
A.(2)5 B.(2)6
C.()5 D.()6
C
解:
由题知,第1个正方形的边长,
根据勾股定理得,第2个正方形的边长,
根据勾股定理得,第3个正方形的边长,
根据勾股定理得,第4个正方形的边长,
根据勾股定理得,第5个正方形的边长,
根据勾股定理得,第6个正方形的边长.
题型五
四边形中动点与存在性问题
题型剖析
例20.(24-25九年级上·四川成都·期中)如图,平行四边形中,P是边上的一点(不与点A,B重合),,过点P作,交于点Q,连接.
(1)若平分,求证:四边形是矩形;
(2)在(1)的条件下,当,时,求的长.
(1)证明:∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴平行四边形为矩形;
(2)由(1)知平行四边形为矩形,
∴,
设,则:
,,
在中,由勾股定理,得:
,
解得:,
∴.
题型五
四边形中动点与存在性问题
题型剖析
【教材P111页】
1.填空:
(1)一个多边形的外角和是内角和的,则这个多边形的边数是_______;
(2)一个多边形的每个外角都等于它相邻的内角,则这个多边形的边数是_____,它的每个外角的度数是_______.
9
4
90°
复习题A组
针对训练
2.四边形的内角可能都是锐角吗?可能都是直角吗?可能都是钝角吗?
解:四边形的内角不可能都是锐角,可能都是直角,不可能都是钝角。
根据四边形内角和定理,四边形的内角和为360°.假设四边形的内角都是锐角,因为锐角是小于90°的角,那么四个锐角的和一定小于90°×4=360°,这与四边形内角和是360°矛盾,所以四边形的内角不可能都是锐角。
若四边形的内角都是直角,直角等于90°,四个直角的和为90°×4 =360°,这与四边形内角和定理相符,所以四边形的内角可能都是直角,比如长方形和正方形。
假设四边形的内角都是钝角,由于钝角是大于90°的角,那么四个钝角的和一定大于90°×4=360°,这与四边形内角和是360°矛盾,所以四边形的内角不可能都是钝角。
针对训练
3.如图,将六边形纸片ABCDEF沿虚线剪去∠BCD后,得到
∠1+∠2+∠3+∠4+∠5= 470°.求∠BGD的度数.
解:六边形ABCDEF的内角和:
(6-2) × 180° =720°
又∵∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=470°,
∴∠GBC+∠C+∠CDG=720° - 470°=250°.
∵四边形BCDG的内角和为360°,
∴∠BGD=360° -(∠GBC+∠C+∠CDG)=360°-250°=110°.
针对训练
4.已知: 如图,在□ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,AE = CF,点 M,N 是 ED,BF 的中点.
求证: 四边形 MFNE 是平行四边形.
证明: ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AD=BC,∠A=∠C.
∴ △ADE≌△CBF,
∴ ∠AED=∠CFB,DE=BF.
∵ 四边形是平行四边形,
∴ AB∥ DC,∴ ∠CFB=∠ABF,
∴ ∠AED=∠ABF,即ME∥ FN.
又∵ M、N分别是ED、BF的中点,且DE=BF,
∴ ME=FN,∴ 四边形MFNE是平行四边形.
针对训练
5.将一张相邻两边长为 40 cm 和 20 cm 的矩形纸片剪成相邻两边长为 18 cm 和 12 cm 的矩形纸片,最多能剪几个 ? 并画出示意图.
解:∵40÷12=3(个)……4cm
20÷18=1(个)……2cm
∴3×1=3(个)
针对训练
6.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点 D 是AC的中点,连接BD. AE,BE交于点E,且AE∥ BD,BE//AD,试猜想四边形AEBD的形状.并说明理由.
∵AE∥ BD,BE∥ AD,
∴四边形AEBD是平行四边形.
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,
点D是AC的中点,
∴BD= AC=AD.
又∵四边形AEBD是平行四边形,
且一组邻边AD与BD相等,
∴四边形AEBD是菱形.
解:四边形AEBD是菱形.理由如下:
针对训练
7.如图,将两个全等的等腰三角形纸片拼成一个平行四边形,能拼出几种不同的平行四边形?画出示意图.这些平行四边形中有菱形吗?如果有,请说明理由.
解:能拼出2种不同的平行四边形;这些平行四边形中有菱形,理由是:
以等腰三角形的腰为公共边拼接时,得到的平行四边形的四条边都等于等腰三角形的腰长,符合菱形的定义。
针对训练
8.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DE∥ AC,且DE= AC,连接AE,CE.
(1)求证:四边形OCED为矩形;
(2)若菱形ABCD的面积为2,求△AEC的面积.
(1) ∵四边形ABCD是菱形,
∴ CO= AC,∠COD=90°.
又∵ DE∥ AC,且DE= AC,∴DE=CO.
∴四边形 OCED 是平行四边形.
又∵ ∠COD=90°,
∴ 四边形OCED为矩形.
针对训练
8.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DE∥ AC,且DE= AC,连接AE,CE.
(1)求证:四边形OCED为矩形;
(2)若菱形ABCD的面积为2,求△AEC的面积.
(2)∵S菱形ABCD= BD·AC,且BD=2DO,
∴S菱形ABCD = ×2DO×AC=DO×AC=2.
∵四边形OCED为矩形,∴DO=EC,∠ACE=90°.
∵S△AEC = ×EC×AC,将 DO = EC 代入可得
S△AEC = ×DO×AC.
又∵DO×AC=2,∴S△AEC= ×2 = 1.
针对训练
9.某地有四个村庄A,B,C,D,它们正好位于一个正方形的四个顶点. 现在四个村庄计划联合架设一条电话线路,他们设计了 4 种架设方案,如图中的实线部分.请你帮助计算一下,哪种架设方案最省电线.
解:设正方形的边长为a.
方案(1) :l1=AD+AB+BC=3a.
方案(2) : l2=AB+BD+DC=
方案(3) : l3=AC+BD=
方案(4): l4=AE+DE+EF+BF+BC=
比较l1, l2, l3, l4的大小,可得 l4<l3<l1<l2 . 方案(4)最省电线.
针对训练
10. 如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且 BE = CF. AE,BF 交于点G. 求∠AGF 的度数.
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB =BC,∠ABE=∠BCF=90°.
又∵BE=CF,
∴△ABE≌△BCF.
∴∠BAE=∠FBC.
∵ ∠FBC+∠ABG=90°,
∴∠BAE+∠ABG=90°.
在△ABG中,∠AGB=180°- (∠BAE+∠ABG)=180°-90°= 90°.
又∵∠AGF与∠AGB互补,
∴∠AGF =90°.
针对训练
解:∵DE∥ AB,DF∥ AC,
∴四边形AFDE是平行四边形.
∵AD平分∠BAC,∴∠FAD=∠EAD.
又∵DE∥ AB,∴∠EDA=∠FAD,
∴∠EDA=∠EAD,
∴AE=DE
∴四边形AFDE是菱形.
∵∠BAC=90°,
∴四边形AFDE是正方形.
11.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠BAC 的平分线交 BC 于点D,DE∥ AB交 AC 于点E,DF∥ AC交 AB 于点 F . 若 AD=3 ,求四边形AFDE的面积.
∵四边形AFDE是正方形,AD是其对角线,
且AD = .
设正方形的边长为a,则对角线长= ,
,
∴ S正方形AFDE =
针对训练
1.一个多边形的内角中,最多有几个锐角?为什么?
解:最多有3个锐角.
理由是多边形外角和为360°,外角中最多3个钝角,
而内角与相邻外角互为邻补角,
外角为钝角时内角为锐角,所以内角中最多有3个锐角.
【教材P113页】
复习题B组
针对训练
2.已知:如图,□ABCD的顶点 D 在□AEFG的边FG上,□AEFG 的顶点 E 在□ABCD的边 BC 上.
求证: □ABCD 和□AEFG 的面积相等.
证明: 连接DE,
过D作DM⊥AE于M,
过E作EN⊥AD于N.
∵S△ADE= S□AEFG ,
S△ADE= S□ABCD
∴S□ ABCD=S□ AEFG.
M
N
∟
∟
针对训练
3.已知: 点О 是矩形 ABCD 内任一点 .
(1)求证: OA2+OC2 = OB2+OD2.
(2)如果点О在矩形ABCD的外部,结论还成立吗?
解:(1)当点 O 在矩形ABCD内部时:
过点 O 作 EF⊥BC ,
垂足为 E,交 AD 于点F.
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ ∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°,
AD∥ BC,则四边形ABEF和四边形CDFE都是矩形.
∴ AF = BE,FD = CE.
∵ OA2 = AF2+OF2,OC2 = CE2+OE2.
A
B
D
C
O
E
F
∴OA2+OC2= AF2+OF2+CE2+OE2.
又∵OB2=BE2+OE2,OD2=FD2+OF2
∴OB2+OD2= BE2+OE2+FD2+OF2 .
∴OA2+OC2=OB2+OD2。
针对训练
解:(2)当点O在矩形ABCD外部时:
过点O作OE⊥BC,垂足为E,交AD的延长线于点F.
∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥ BC,
∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°,
∴四边形ABEF和四边形CDFE都是矩形.
∴AF=BE,FD=CE.
在Rt△AOF中,OA2=AF2+OF2.
在Rt△OEC中,OC2=CE2+OE2.
A
B
D
C
O
E
F
3.已知: 点О 是矩形 ABCD 内任一点 .
(1)求证: OA2+OC2 = OB2+OD2.
(2)如果点О在矩形ABCD的外部,结论还成立吗?
∴OA2+OC2=AF2+OF2+CE2+OE2.
在Rt△BOE中,OB2=BE2+OE2.
在Rt△DOF中,OD2=FD2+OF2
∴OB2+OD2= BE2+OE2+FD2+OF2.
∴OA2+OC2=OB2+OD2.
综上,当点O是矩形ABCD内任一点时,
OA2+OC2=OB2+OD2成立;
当点O在矩形ABCD的外部时,结论也成立.
针对训练
4.如图,在□ABCD中,点 O 是 AD 的中点,连接BO并延长,交 CD 的延长线于点E,连接BD,AE.
(1)求证: 四边形 ABDE 是平行四边形;
(2)若BD=CD,判断四边形ABDE的形状,并说明理由.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥ CD,∴∠ABO=∠DEO.
又∵点O是AD的中点,∴AO=DO.
又∵∠AOB=∠DOE,
∴△ABO≌△DEO.
∴OB=OE.
即AD 与 BE 互相平分,
∴四边形 ABDE 是平行四边形.
(2)四边形ABDE是菱形.理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD.
又∵BD=CD,∴AB=BD.
又∵在(1)已证四边形ABDE是平行四边形,
∴四边形ABDE是菱形.
针对训练
5.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,DE∥ AC,AE∥ BD. 若AB=10,∠BCD=120°,求四边形AODE的面积.
解: ∵DE∥ AC,AE∥ BD,
∴四边形AODE是平行四边形.
又∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,∴∠AOD=90°.
∴四边形AODE是矩形.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=10,∠BAD=∠BCD=120°.
∴∠BAO= ∠BAD=60°.
在Rt△ABO中,∠AOB=90°,
∠ABO=180°-90°-60°=30°.
∴AO= AB= ×10=5.
∴BO=
∴OD=OB=.
∴S四边形AODE=OA×OD= .
针对训练
6.实践操作:
第一步: 如图(1),将矩形纸片ABCD沿过点D的直线折叠,使点A落在CD上的点A'处,得到折痕DE,然后把纸片展平.
第二步:如图(2),将图(1)中的矩形纸片ABCD沿过点E的直线折叠,点C恰好落在AD上的点C'处,点B落在点B'处,得到折痕EF,B'C'交AB于点M,C'F交DE于点N,再把纸片展平.
问题解决:
(1)如图(1),四边形AEA'D的形状是________;
(2)如图(2),线段MC'与ME是否相等?若相等,请给出证明;若不相等,请说明理由.
正方形
(2)MC'=ME.证明如下:
连接C'E.∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠EAC'=∠B=90°.
由折叠知,B'C'=BC,∠B'=∠B,
∴ AE=B'C',∠EAC' = ∠B
∴ Rt△EC'A≌Rt△C'EB'.
∴ ∠C'EA=∠EC'B',∴ MC'=ME.
针对训练
7.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=16,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止.点P,Q的速度都是每秒1个单位长度,连接PO,AQ,CP.设点P,Q运动的时间为ts.
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;
(2)当t=6时,判断四边形AQCP的形状,并说明理由
(3)当以PQ为对角线的正方形面积为96时,直接写出此时t的值.
解:(1)在矩形ABCD中,
AB=8,BC=16,
∴BC=AD=16,AB=CD=8.
由题意可知,BQ=DP=t,
∴AP=CQ=16-t.
在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥ BC.
当 BQ = AP 时,四边形ABQP为矩形,
即 t = 16-t,∴ t = 8.
∴当t=8时,四边形ABQP是矩形.
针对训练
7.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=16,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止.点P,Q的速度都是每秒1个单位长度,连接PO,AQ,CP.设点P,Q运动的时间为ts.
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;
(2)当t=6时,判断四边形AQCP的形状,并说明理由
(3)当以PQ为对角线的正方形面积为96时,直接写出此时t的值.
(2)当t=6时,BQ=6,DP=6.
∴CQ=16-6=10,AP=16-6=10.
∵AP=CQ,AP∥CQ,
∴四边形AQCP为平行四边形.
在Rt△ABQ中,
AQ=
∴AQ=CQ,∴平行四边形AQCP为菱形。
针对训练
7.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=16,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止.点P,Q的速度都是每秒1个单位长度,连接PO,AQ,CP.设点P,Q运动的时间为ts.
(3)当以PQ为对角线的正方形面积为96时,直接写出此时t的值.
N
∟
M
∟
∵以PQ为对角线的正方形面积为96
过 作 于 ,则 ,
。
在 中:
解得:
,
或 。
针对训练
8.如图,点B,C,E在同一直线上,点C,G,D在同一直线上,四边形ABCD和四边形CEFG均是正方形,点K在BC上,延长CD到点H,使DH=BK=CE,连接AK,KF,HF,AH.
(1)求证:AK=AH;
(2)求证:四边形AKFH是正方形;
(3)若四边形AKFH的面积为10,CE=1,求AE的长.
解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=∠ADH=90°.
又∵DH=BK,
∴△ADH≌△ABK.
∴AK=AH.
针对训练
8.如图,点B,C,E在同一直线上,点C,G,D在同一直线上,四边形ABCD和四边形CEFG均是正方形,点K在BC上,延长CD到点H,使DH=BK=CE,连接AK,KF,HF,AH.
(1)求证:AK=AH;
(2)求证:四边形AKFH是正方形;
(3)若四边形AKFH的面积为10,CE=1,求AE的长.
(2)∵△ADH≌△ABK,
∴∠HAD=∠BAK.
∵∠BAD=90°,
∴∠BAK+∠DAK=90°,∴∠HAD+∠DAK=90°,
即∠HAK =90°.
∵DH=CE=BK,且HG=DH+DG,
EK=EC+CK,又DG=CK,
∴HG=EK,
∵ AD=AB=BC=CD,EF=CE=CG=GF.
∴△HGF≌△KEF≌△ABK≌△ADH.
∴AH=AK =HF=FK.
∴四边形AKFH是正方形.
针对训练
8.如图,点B,C,E在同一直线上,点C,G,D在同一直线上,四边形ABCD和四边形CEFG均是正方形,点K在BC上,延长CD到点H,使DH=BK=CE,连接AK,KF,HF,AH.
(1)求证:AK=AH;
(2)求证:四边形AKFH是正方形;
(3)若四边形AKFH的面积为10,CE=1,求AE的长.
(3)∵四边形AKFH是正方形且面积为10,
∴ S = KF2 = 10,
∴KF = .
在Rt△EFK中,EF=CE=1,
.
∵AB=BC,KE=BC,
∴AB=KE=3.
又∵BK=EF=1,
∴BE=BK+KE=1+3 =4.
在Rt△ABE中,AB=3 , BE=4,
∴
针对训练
1.设四边形ABCD的每一个顶点到其他三个顶点的距离之和都相等.这个四边形是什么四边形?请说明理由.
解:这个四边形是矩形,理由如下:
由题意得:
AB+AC+AD=BA+BD+BC=CA+CD+CB=DA+DB+DC.
由AB+AC+AD=BA+BD+BC可得:AC+AD=BD+BC①;
由AB+AC+AD=CA+CD+CB可得:AB+AD=CD+CB②;
由AB+AC+AD=DA+DB+DC可得:AB+AC=DB+DC③.由①-②可得: AC-AB=BD-CD④;
③+④可得: 2AC=2BD,即AC=BD.
将AC = BD代入①可得: AD = BC;
将AC = BD代入③可得: AB = CD.
∴ 四边形ABCD是平行四边形.
又 ∵ 平行四边形ABCD中AC=BD(对角线相等),
∴ 这个四边形是矩形.
A
B
D
C
【教材P115页】
复习题C组
针对训练
2. (1)求证:在□ABCD中,AC2+BD2= 2(AB2+BC2);
证明:过点D作DE⊥AB于点E,
过点C作CF⊥AB,交AB的延长线于点F.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥ DC,AB = DC,AD = BC.
∵AB ∥ DC,DE⊥AB,CF⊥AB,
∴DE=CF (平行线间的距离相等).
在Rt△ADE和Rt△BCF中,
∠AED = ∠BFC = 90°,AD = BC,DE=CF, ∴ Rt△ADE≌Rt△BCF,∴ AE=BF.
D
C
A
B
E
F
针对训练
2. (2)已知△ABC的三边长分别为BC=a,AB=c,AC=b、求BC边上的中线长(用a,b,c的代数式表示).
A
B
C
a
c
b
D
E
解:设BC边上的中线为AD,延长AD至点E,
使DE=AD,连接BE、CE.
∵BD=DC,AD=DE,
∴四边形ABEC是平行四边形.
∴AE2+BC2=2(AB2+AC2)((1)的结论).
设中线AD=m,则AE=2m,
则(2m)2+a2=2(c2+b2),即4m2+a2=2c2+2b2,
m= .
∴BC边上的中线长为
针对训练
3.在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为
(-1,0),(2,5),(3,0). 若以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,求点 D 的坐标.
解:设点D的坐标为(x,y),
根据平行四边形的对角线互相平分,
即对角线的中点坐标相同,分以下三种情况讨论:
当AC为对角线时:
AC中点坐标为( )= (1,0),
此点也为BD中点.
根据中点坐标公式可得
∴ x = 0,y = - 5. 此时D点坐标为(0,- 5)。
当AB为对角线时:
AB中点坐标为( )=( ),
此点也为CD中点.∴
∴ x=-2,y=5. 此时D点坐标为(-2,5) .
当BC为对角线时: BC中点坐标为( )=( ),
此点也为 AD 中点.
∴
∴ x=6,y=5.
此时 D 点坐标为(6,5).
综上,点 D 的坐标为
(0,-5) 或 (-2,5) 或 (6,5).
针对训练
4.如图,安全村有一口四边形的池塘,在它的四个顶点A,B,C,D处均有一棵大树,村委会准备扩建池塘,要想使建成后的池塘面积为原来池塘面积的2倍,但不能移动大树,并要求扩建成平行四边形的形状,请问能否实现这一设想?若能,请你写出方案并画出图形;若不能,请说明理由.
解:连接四边形ABCD的两条对角线AC与BD.
过点A作BD的平行线,过点C作BD的平行线;
过点B作AC的平行线,过点D作AC的平行线.
上述四条平行线两两相交,
分别得到交点E(A点平行线与B点平行线的交点)、
F(B点平行线与C点平行线的交点)、
G(C点平行线与D点平行线的交点)、
H (D点平行线与A点平行线的交点),
则四边形EFGH为平行四边形.
∵EF∥ AC∥ GH,EH∥ BD∥ FG,
∴四边形AEBO、BFCO、CGDO、DHAO均
为平行四边形. S□AEBO=2S△AOB
同理S□BFCO=2S△BOC.
S□CGDO=2S△COD. S□DHAO=2S△DOA.
∴ S四边形ABCD=S△AOB+S△BOC+S△COD+S△DOA.
S□EFGH=S□AEBO+S□BFCO+S□CGDO+ S□DHAO
=2(S△AOB+S△BOC+S△COD+S△DOA)=2S四边形ABCD
即面积为原池塘的2倍.
E
F
G
H
O
针对训练
5.如图,在□ ABCD中,M,N分别是AD,BC的中点,∠AND=90°,连接CM.
(1)求证: 四边形CDMN为菱形;
(2)过点 C 作CE⊥MN于点E,交DN于点F,若FC=2, ∠MDN=∠NCE,求四边形 CDMN 的面积;
(3)若点 Р 在直线 DN 上,AN=4,DN=6,求△PBM周长的最小值.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥ BC,AD=BC.
又∵M、N分别是AD、BC的中点,
∴MD= AD,NC= BC,
则MD = NC且MD∥ NC,
∴四边形CDMN是平行四边形.
∵∠AND=90°,M是AD中点,
在Rt△AND中,MN为斜边AD的中线,
∴MN=MD= AD.
∴四边形CDMN为菱形.
针对训练
5.如图,在□ ABCD中,M,N分别是AD,BC的中点,∠AND=90°,连接CM.
(1)求证: 四边形CDMN为菱形;
(2)过点 C 作CE⊥MN于点E,交DN于点F,若FC=2, ∠MDN=∠NCE,求四边形 CDMN 的面积;
(3)若点 Р 在直线 DN 上,AN=4,DN=6,求△PBM周长的最小值.
(2)设∠MDN=α,
∵四边形CDMN是菱形,
∴MD=MN=CD=CN,
MN∥ CD, MD∥ NC ,
∴∠MDN=∠DNM= ∠DNC =α.
由∠MDN=∠NCE=α,CE⊥MN,
可得∠CEN=90°;
∴ ∠DNM=∠DNC =∠NCE = 30°,
∠MNC = 60°.
∴ FN = FC = 2,FO = FC = 1,
NO = FN + FO = 3;
∴ ND = 2 NO = 6.
在Rt△FCO中,OC = FO = ,
MC = 2 OC = 2.
∴ 菱形CDMN 的面积为
MN×CE= ND× MC
= ×6×2 =6
o
针对训练
5.如图,在□ ABCD中,M,N分别是AD,BC的中点,∠AND=90°,连接CM.
(1)求证: 四边形CDMN为菱形;
(2)过点 C 作CE⊥MN于点E,交DN于点F,若FC=2, ∠MDN=∠NCE,求四边形 CDMN 的面积;
(3)若点 Р 在直线 DN 上,AN=4,DN=6,求△PBM周长的最小值.
(3)建立平面直角坐标系,设N(0,0),
D(-6,0),A(0,4),
∵ M 为 AD 中点,∴ M 的坐标为 (-3,2).
由平行四边形性质及N是BC中点,
可得 B(3,2),直线DN即为 x 轴.
△PBM 的周长为 PB+PM+BM,其中
BM = = 6为定值,
∴需要使 PB+PM 最小
.作 M 关于 x 轴的对称点 M'(-3 , -2),
则PM = PM',PB+PM = PB+PM' ≥ BM'.
BM' = ,
即 PB+PM 的最小值为.
∴ △PBM 周长的最小值为 .
针对训练
知识脉络
核心关系
从多边形到平行四边形,再到矩形、菱形、正方形,
遵循 “一般→特殊” 逻辑,特殊图形继承一般图形性质,新增专属性质。
平行四边形矩形;
平行四边形菱形;
矩形 + 菱形正方形。
解题关键
证明题:优先用判定定理,结合已知条件选最简路径;
计算题:巧用对角线性质、中位线、直角三角形斜边中线;
综合题:拆解图形,转化为三角形、平行四边形基础问题
课堂总结
感谢聆听!
$