内容正文:
第六章特殊平行四边形
14.如图,正方形ABCD中,动点E在AC上,AF⊥
☑素养培优
AC,垂足为A,AF=AE
15.如图1,点E,F,M,N分别是正方形纸片
(1)求证:BF=DE;
ABCD四条边上的,点,且AE=BF=CM=DN.
(2)当点E运动到AC的中点时(其他条件
都保持不变),问:四边形AFBE是什么特
殊四边形?说明理由」
图1
图2
(1)求证:四边形EFMN是正方形;
(2)把图1中的四个直角三角形剪下来,拼
成图2所示的“赵爽弦图”(由四个全等的直
角三角形与中间的小正方形拼成的一个大
正方形).我们知道,勾股定理的证明,人们
已经找到了400多种方法,请结合图2,利
用所学知识证明勾股定理,写出推导过程;
(3)若正方形纸片ABCD的边长为4,
EN=√10,求图2中中间小正方形的面积.
数学是知识的工具,亦是其它知识工具的源泉。所有研究顺序和度量的科学均和数学有关。
笛卡尔
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练测考八年级数学下册LJ
微专题三特殊平行四边形的中点、最值问题
类型一特殊平行四边形的中点问题
5.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相
1.顺次连接四边形ABCD各边中点得到的四边
交于点O,点E,F,G,H分别是AB,BC,
形是菱形,那么AC与BD只需满足()
CD,AD的中点,顺次连接E,F,G,H.若
A.垂直
AC=BD=4,∠COD=120°,则四边形EFGH
B.相等
的面积为
C.互相平分
D.互相平分且垂直
2.如图,AC,BD是四边形ABCD的对角线,
点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分
别是AC,BD的中点.若AB=CD,AB⊥
CD,则四边形EMFN是
()
6.如图,BD,AC是四边形ABCD的对角线,
点E,F,G,H分别是线段AD,DB,BC,AC
的中点
(1)求证:线段EG,FH互相平分;
A.平行四边形
B.矩形
(2)四边形ABCD满足什么条件时,EG⊥
FH?证明你得到的结论.
C.菱形
D.正方形
3.(2024·泰安岱岳区期中改编)如图,边长为
2的菱形ABCD中,∠B=60°,点E,F分别
是BC,CD的中点,则△AEF的周长是
A.6
B.2√3
C.3
D.3/3
4.如图,E,F,G,H分别是矩形ABCD各边的
中点,AB=8,BC=6,则四边形EFGH的面
积是
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不管数学的任一分支是多么抽象,总有一天会应用在这实际世界上。一罗巴切夫斯基
第六章特殊平行四边形
7.如图,点O是△ABC内一点,连接OA,OB,
9.(2024·恩施期中)如图,在Rt△ABC中,
OC,并将AB,OB,OC,AC的中点D,E,F,
∠BAC=90°,AB=5,AC=12,点P是BC
G依次连接,得到四边形DEFG.
边上的一个动点,PM⊥AB于点M,PN1
(1)求证:四边形DEFG是平行四边形;
AC于点N,则MN的最小值为
(2)若BO⊥CO,M为EF的中点,且OA=
B
8,OM=3,求四边形DEFG的周长,
第9题图
第10题图
10.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是边
AB,AD上的动点,P是线段EF的中点,
PG⊥BC,PH⊥CD,G,H为垂足,连接
GH.若AB=4,AD=3,EF=3,则线段
GH长度的最小值是
11.如图,正方形ABCD的边长为5,M在DC
上,且DM=2,N是AC上的一动点,求
DN+MN的最小值.
类型二特殊平行四边形的最值问题
8.(2024·北京海淀区校级期中)如图,E,F,
G,H分别是边长为4的正方形ABCD四条
边上的点(不与顶点重合),且满足AE
DH=CG=BF,记AF=x,则下列四个变
量中,不存在最小值的是
()
D
H
A.BE
B.FE
C.FH
D.S四边形EFGH
数学之所以比一切其它科学受到尊重,一个理由是因为它的命题是绝对可靠和无可争辩的,而其它
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的科学经常处于被新发现的事实推翻的危险。一爱因斯坦,矩形BEDF是正方形,S方形=BE2=4=16(平方米).
.'△ABF≌△CBE
.S四边形ACD=S四边形ABBD十S△CE=Sg边形AFD十S△ABF一
S正方形BEDF=16(平方米).
13.解:PC=PE,PC⊥PE.
证明:由正方形的轴对称性质,可得∠PAD=∠PCD,
PA=PC.
,点P位于AE的垂直平分线上,PA=PE,PC=PE.
,PA=PE,∴∠PAD=∠E,∴.∠PCD=∠E.
,∠PFC=∠DFE,∠CPF=∠FDE.
:∠ADC=90°,∠FDE=90°,∴.∠CPF=90°,
.PC⊥PE.
14.(1)证明:四边形ABCD是正方形,
,.AB=AD,∠BAD=90°
,AF⊥AC,
,.∠EAF=90°,
∴.∠BAF=∠EAD
(AD=AB,
在△ADE和△ABF中,{∠DAE=∠BAF,
AE=AF.
,.△ADE2△ABF(SAS),
.'BF=DE.
(2)解:当点E运动到AC的中点时,四边形AFBE是正
方形.
理由:·点E运动到AC的中点,AB=BC,
∴BELAC.BE=AE-2AC
.AF=AE,
..BE=AF=AE.
又,BE⊥AC,.∠BEC=90°=∠FAE,
.BE∥AF.
.BE=AF,
.四边形AFBE是平行四边形
,∠FAE=90°,AF=AE,
∴,四边形AFBE是正方形,
15.(1)证明:如图1.
,四边形ABCD是正方形,
.AB=BC=CD=DA,∠A=∠B
∠C=∠D=90°.
.AE=BF=CM=DN,
,∴.AN=DM=CF=BE
,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
图1
∴.△AEN≌△DNM≌△CMF≌△BFE(SAS),
,∴.EN=NM=MF=EF,∠ENA=∠DMN,
.四边形EFMN是菱形.
:∠ENA=∠DMN,∠DMN+∠DNM=90°,
.∠ENA+∠DNM=90°,
.∠ENM=90°,
∴.四边形EFMN是正方形.
(2)解:如图2,
由(I),可知EF=FM=MN=NE,EH
FG=MR=NQ,EQ=FH=MG=NR.
设正方形EFMN的边长EF=FM=MN=
图2
NE=C,EH=FG=MR=NQ=6,EQ=
FH=MG=NR=a,
则小正方形QHGR的边长QH=b一a,
∴.小正方形QHGR的面积为(b-a)2=a2十b2-2ab,
,∴,正方形EFMN的面积=c2,正方形EFMN的面积=
2ab×4+(6-a)2=a2+b2.
.∴.a2+b2=c2.
(3)解:·正方形ABCD的边长为4,
..a十b=4,
.∴.a2+b2+2ab=16,
.∴.2ab=16-(a2+b2)=6.
.中间小正方形的面积为10一6=4.
微专题三特殊平行四边形的中点、最值问题
1.B2.D
3.D解析:如图,连接AC
,四边形ABCD是菱形,∠B=60°,
△ABC是等边三角形.
点E是BC的中点,
.BE=1,BE⊥AE,
∴AE2+BE2=AB2,
即AE2+12=2,即AE=5,且∠EAC=30.
同理可得AF=√3,∠FAC=30°,
∴.AE=AF,∠EAC=∠FAC=30°
△AEF是等边三角形,
∴.△AEF的周长为3X√3=3√3」
故选D.
4.245.23
6.(1)证明:如图,连接EF,GF,GH,HE.
点E,F分别是线段AD,DB的
中点,
Er//AB.EF-AB.
,点G,H分别是线段BC,AC的
中点,
GH//AB.GH-AB..EF/GH.EF-GH.
,∴.四边形EFGH为平行四边形
∴.线段EG,FH互相平分.
(2)解:当AB=CD时,EG⊥FH,理由如下:
,点G,F分别是线段BC,BD的中点,
GF-CD.EF-2AB.AB-CD.EF-GF.
∴.平行四边形EFGH是菱形,∴.EG⊥FH.
7.(1)证明:D,G分别是AB,AC的中点,
X/C.IG-RC.
E,F分别是OB,O℃的中点,
EF/BC.EF-BC..DG-EF.IG//EF.
∴四边形DEFG是平行四边形
(2)解:,BO⊥CO,M为EF的中点,OM=3,
∴.EF=2OM=6.
由(1)知四边形DEFG是平行四边形,∴.DG=EF=6.
D是AB的中点,E是B0的中点DE=号A0=4
.四边形DEFG的周长为4十4十6十6=20.
8.A解析::四边形ABCD是正方形,
∴.AB=BC=CD=AD,∠A=∠B=∠C=∠D=90.
.AE=DH=CG=BF...DE=AF=BG=CH,
,.△AEF≌△BFG(SAS),
同理可得△BFG≌△CGH(SAS),△CGH≌△DHE(SAS),
.EF=FG=GH=EH,∠AFE=∠FGB,
,四边形EFGH是菱形
∠BFG+∠BGF=90°,.∠AFE+∠BFG=90°,
..∠EFG=90°,
,四边形EFGH是正方形,
.FH=√2EF,S四边形ERGH=EF2.
EF2=AE2+AF2=AE2+(4-AE)2=2(AE-2)2+8,
.当AE=2时,EF有最小值,S。边形EGH有最小值,
HF有最小值.
故选A
,碧解析:在R△A收C中,∠RC-90AB5AC=12.
.BC=√AB2+AC2=13.
PM⊥AB于点M,PN⊥AC于点N,∠BAC=90°,
,.四边形AMPN为矩形.
B
如图,连接AP,则MN=AP,
AP最小时,MN最小
垂线段最短,
.∴.当AP⊥BC时,AP最小.
Sa=AB·AC=
BC·AP,
.5X12=13AP,AP=13
60
N的最小信为器
10.2
11.解:,四边形ABCD是正方形,
.点B关于AC的对称点为点D,
如图,连接BM交AC于点N,则此时
DN+MN的值最小,
.∴.DN+MN=BN+MN=BM.
.CD=BC=5,DM=2,..MC=3.
.BM=√32+5=√34.
微专题四特殊平行四边形的动态图形变换问题
1.B解析:由题意可得:题图1中所得矩形的长为10cm,宽
为8cm,
,虚线的端点为该矩形两邻边的中点,
,∴.AC=8cm,BD=10cm,
:题图2所示的菱形的面积为7×8X10=40(m).
故选B.
2.A解析:如图,令OA与B'C的交点为E.
--B
A
B'
.四边形OABC是菱形,∠AOC=45°,
.∴.OC=BC,BCOA,∠B=∠AOC=45°.
,CD上AB,菱形沿CD所在直线折叠,点B的对应点
为B',
∠B'=∠B=45°,
∴.∠BCB'=90°,即BC⊥B'C,
∴OA⊥B'C.
点B的横坐标为4,∴OE=4.
:△CE0是等腰直角三角形,
∴.OE=CE=4,
∴.O0C=WOE2+CE2=4w2,
∴.BC=4W2
∴.点B的坐标为(4√2+4,4).
故选A.
3.4解析:,四边形ABCD是边长为8的正方形纸片,BE=6,
∴.AB=BC=CD=DA=8,∠B=∠D=∠C=90°,
..AE=VAB2+BE=10,CE=BC-BE=8-6=2.
由翻折可知DF=FG,AG=AD=8,∠AGF=∠D=90°,
.∴.EG=AE-AG=10-8=2.
.FC=DC-DF=8-DF,
在Rt△FGE和Rt△FCE中,FG2十GE2=FC2+EC2,
∴.DF2+22=(8-DF)2+22,
解得DF=4.
4.解:(1),四边形ABCD是矩形,
.AB=DC=8,AD=BC=32,∠BAD=∠ABC=
∠BCD=∠CDA=90°.
设CN=x,则DN=CD-CN=8-x,
由折叠可得PN=CN=x,
在Rt△PDN中,DP2+DN2=PN2,
即42+(8-x)2=x2,
解得x=5,
即CN=5.
(2)当点C与点A重合时,
设DN=y,则AN=AD-DN=32-y,
由折叠可得D'N=DN=y,AD'=CD=8,∠AD'N=
∠CDA=90°.
在Rt△AD'N中,AD'2+D'N2=AN2,
即82+y2=(32-y)2,
解得y=15,
即DN=15.
如图,过点M作MH⊥AD.
,四边形ABCD是矩形,MH⊥AD,
.四边形ABMH,DCMH是矩形,
则设HN=a.