内容正文:
重难点02 四边形
6大高频考点概览
考点01平行四边形及其性质
考点02平行四边形及其判定
考点03与三角形的中位线有关的问题
考点04矩形的性质及判定
考点05菱形的性质及判定
考点06正方形的性质及判定
地 城
考点01
平行四边形及其性质
一、选择题
1.(24-25八下·山西朔州怀仁·期末)如图,在中,按以下步骤作图:①以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点M,N;②分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点O;③作射线,分别交于点E,交的延长线于点;若,,则下列结论不一定正确的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八下·山西运城盐湖区·期末)在中,已知,,,则的面积是( )
A.6 B. C.12 D.
3.(24-25八下·山西阳泉部分学校·期末)如图,在中,对角线.若,,则该平行四边形的周长为( )
A.28 B.30 C.32 D.36
二、填空题
4.(24-25八下·山西大同部分学校联考·期末)如图,在中,的平分线交于点F,的平分线交于点E,与相交于点G.若,,,则的长为__________.
5.(24-25八·山西临汾曲沃县·期末)如图,在中,的平分线交于点F,的平分线交于点E,与相交于点G.若,,,则的长为______.
3、 解答题
6.(24-25八下·山西吕梁柳林县·期末)如图,校园内有一片草地,它的形状是平行四边形,已知,,,求该草地的面积.
7.(24-25八下·山西运城盐湖区·期末)已知:如图,在中,的平分线交于点,的平分线交于点.求证:.
8.(24-25八下·山西临汾古县·期末)如图,已知四边形是平行四边形.
(1)实践与操作:利用尺规作的平分线,交边于点E(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不写作法,标明字母).
(2)猜想与证明:试猜想线段与之间的数量关系,并加以证明.
地 城
考点02
平行四边形及其判定
1、 解答题
1.(24-25八下·山西运城盐湖区·期末)已知:如图,四边形是平行四边形,P,Q是对角线上的两个点,且.试判断线段与的数量关系和位置关系,并说明理由.
2.(24-25八下·山西运城稷山县·期末)如图,在中,点E,F分别是上的两点.且.相交于点M,相交于点N.
(1)写出图中除外的所有平行四边形;
(2)求证:.
3.(24-25八下·山西晋中灵石县·期末)如图,是的对角线,将边沿折叠,使A点落在上的点G处,将边沿折叠,使点C落在上的点H处.
求证:四边形是平行四边形.
4.(24-25八下·山西晋中榆次区·期末)如图,在四边形中,点,是对角线上的两点,连接,,,.若四边形是平行四边形,且,请判断四边形的形状,并说明理由.
5.(24-25八下·山西晋中太谷县·期末)如图,平行四边形两条对角线,相交于点,是的中点,连接并延长至点,连接,使,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)若,,,求四边形的面积.
6.(24-25八下·山西临汾古县·期末)如图,在中,,于点D,过点A作,过点C作交AE于点F,连接交于点O,若,,求的周长.
地 城
考点03
与三角形的中位线有关的问题
1、 选择题
1.(24-25八下·山西大同部分学校联考·期末)如图,在中,点D在边上,,,垂足为E.点F是的中点,若,,,则的长为( )
A.3 B.2.5 C.2 D.1
2.(24-25八下·山西朔州怀仁·期末)若顺次连接四边形各边的中点,所得到的四边形是菱形,则原四边形对角线的几何特征是( )
A.对角线互相垂直平分 B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直 D.对角线相等
2、 填空题
3.(24-25八下·山西晋中介休·期末)如图,在中,,点D是上一动点,作且,连接分别是的中点,连接,则长为__________.
3、 解答题
4.(24-25八下·山西晋中介休·期末)在中,,分别是边的中点,延长到点,使,连结.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)连结,交于点O,若,,求的长.
5.(24-25八下·山西运城盐湖区·期末)阅读与思考
下面是小明同学的数学课堂学习笔记,请仔细阅读并完成相应的任务.
利用尺规,过直线外一点作已知直线的平行线
今天的数学课上,老师给出了如下的一个问题:
如图1,已知直线和外一点,请利用尺规作的平行线,使它经过点.
同学们以小组为单位展开了讨论.
勤学小组的作法如图2:
①在直线上任取一点,连接并延长至点,使,
②在直线上再取一点,连接,
③作的垂直平分线,交于点,
④作直线.则直线即为所求.
勤学小组的证明:
,点是的中点
是的垂直平分线,点是的中点
∴是的中位线
∴(依据 ),即
善思小组的作法如图3:
①在直线l上取点B,C两点,②作射线,③作的角平分线,④以A为圆心,长为半径画弧,交于点E,⑤作直线.则直线即为所求.
善思小组的证明:……
(1)任务一:请补充上面证明过程中的“依据”:_______.
(2)任务二:请完成善思小组的证明过程.
(3)任务三:用不同于材料的方法过点A作直线l的平行线.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
地 城
考点04
矩形的性质及判定
1、 选择题
1.(24-25八下·山西临汾古县·期末)如图,在矩形中,E为边上的一点,连结,过点D作,垂足为F,若,,,则的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
2.(24-25八下·山西朔州怀仁·期末)如图,在矩形中,对角线,相交于点O,若,,则的长为( )
A.15 B.12 C.10 D.8
2、 填空题
3.(24-25八下·山西阳泉部分学校·期末)如图,将矩形沿过点的直线折叠,使点落在边上的点处,折痕交于点,过点作的平行线,分别交于点.若,则的长为______.
4.(24-25八下·山西吕梁交城县·期末)如图,在长方形中,点E是的中点,将沿着折叠得到,延长交于点G,若,,则的长为___________________.
3、 解答题
5.(24-25八下·山西运城盐湖区·期末)阅读与思考
下面是某小组研究报告中的一部分,请认真阅读并按要求完成相应的任务.
关于“等腰梯形”的研究报告研究对象:梯形
研究思路:类比平行四边形,从定义及已有基本事实、定理出发,从组成要素及相关要素的角度研究梯形的性质.
研究方法:观察(测量、操作)---猜想---推理
研究内容:
一般概念:只有一组对边平行的四边形叫做梯形,其中互相平行的两边叫做底,不平行的两边叫做腰.如图1,四边形中,,与不平行,则四边形是梯形.
特例研究:在一般概念的基础上,对“等腰梯形”研究如下:
定义:两腰相等的梯形叫做等腰梯形.如图2,梯形中,,若,则称四边形为等腰梯形.
性质:根据定义,探索等腰梯形的性质,得到如下结论:
结论1:等腰梯形同一底上的两个内角相等,
即图2中,.
证明:在图2中,过点作的平行线,交于点,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,(依据:______△_________)
∴
......
结论2:等腰梯形的对角线......
任务:
(1)写出材料中“△”处的依据,并补全结论1的证明过程;
(2)如图3,四边形是等腰梯形,其中,,连接对角线,交于点.请根据图3,猜想,之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)如图4,在中,,.若点是平面内一点,且以点,,,为顶点的四边形是等腰梯形,则,两点之间的距离为______________.
6.(24-25八下·山西朔州右玉县右玉教育集团初中部期末考试·期末)阅读材料,并完成下列问题.
(中国古代数学著作《周髀算经》(如图1)有着这样的记载:“勾广三,股修四,径隅五.”这句话的意思是:“如果直角三角形两直角边长为3和4时,那么斜边的长为5.”上述记载表明了:在中,如果,,,,那么a,b,c三者之间的数量关系是:.对于这个数量关系,我国汉代数学家赵爽根据“赵爽弦图”(如图2,它是由八个全等直角三角形围成的一个正方形),利用面积法进行了证明,参考赵爽的思路,将下面的证明过程补充完整.
证明:,, .
又∵正方形的面积=四个全等直角三角形的面积+正方形的面积,
∴,整理得,即 .
(1)请将材料中证明过程空缺部分补充完整.
(2)根据材料的结论解决问题:如图,把矩形折叠,使点C与点A重合,折痕为,如果,求的长.
地 城
考点05
菱形的性质及判定
1、 选择题
1.(24-25八·山西临汾曲沃县·期末)如图,将菱形折叠,使得点B的对应点P落在对角线B上,折痕分别与,交于点E,F.若,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八下·山西阳泉部分学校·期末)如图,在菱形中,对角线相交于点于点.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
2、 解答题
3.(24-25八下·山西临汾古县·期末)(1)计算:.
(2)如图,在平面直角坐标系中,四边形的顶点,,,,求证:四边形是菱形.
4.(24-25八下·山西忻州·期末)如图,在矩形中,,相交于点,,.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,则四边形的面积为 .
5.(24-25八下·山西阳泉部分学校·期末)舞台升降机是舞台最常用的装置之一,主要功能是用于场面转换时,上下移动布景和演员,一般由底座、交叉撑、轴、液压器和工作台(舞台)组成.如图,是某种舞台升降机的示意图,其工作台(舞台)由四根长度相等的交叉撑支撑,上面两根交叉撑与工作台(工作台与舞台紧密贴合)相连,下面两根交叉撑与底座相连,轴分别位于四根交叉撑的中点部位(点)和连接点(点).当舞台升降机上升或下降时,交叉撑形成的交叉角的度数会随之变化.
(1)四边形的形状为______.
(2)当该舞台升降机的交叉撑长为时(交叉撑的宽度忽略不计),若交叉角从减小到,舞台升高了多少米?(结果保留根号)
6.(24-25八下·山西晋城泽州县部分学校·期末)如图,在矩形中,过对角线的中点的直线与的延长线相交于点,与的延长线相交于点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,则当时,求四边形的面积.
地 城
考点06
正方形的性质及判定
1、 选择题
1.(24-25八下·山西晋中太谷区·期末)如图,正方形由四个全等的直角三角形(,,,)和中间一个小正方形组成,连接.若,,则( )
A.5 B.4 C. D.
2.(24-25八下·山西吕梁交城县·期末)如图,直线经过正方形的顶点B,过点A作于点E,,F为直线上一点,且,连接,若,则的面积为( )
A. B. C.8 D.
2、 填空题
3.(24-25八下·山西临汾尧都区·期末)在中,,,以为边在三角形外部作正方形.在正方形内部作正方形、正方形,,,、、分别表示四边形、四边形、四边形的面积,、、之间的数量关系________.
4.(24-25八下·山西临汾古县·期末)如图,在正方形中,点E,F分别在边上,将正方形沿着折叠,使点D的对应点G落在边上,点A的对应点为点,连接,若,,则的长为______.
5.(24-25八下·山西忻州·期末)如图,正方形的边长为2,点分别在上,且与相交于点,连接,则的最小值为_________.
6.(24-25八下·山西阳泉部分学校·期末)如图,在正方形中,为的中点,连接,过点作的垂线,垂足为,交于点为的中点,连接.若,则的长为______.
3、 解答题
7.(24-25八下·山西吕梁汾阳·期末)如图,已知点是正方形中边上一点,是的延长线上一点,分别连接,恰好.
(1)用不带刻度的直尺和圆规作出的角平分线.(保留作图痕迹,不写作法和证明过程).
(2)求证:.
8.(24-25八下·山西阳泉部分学校·期末)阅读与思考
请阅读下列材料,并完成相应的任务.
勾股定理是用代数思想解决几何问题的重要工具之一,也是数形结合的纽带之一.著名的古希腊数学家欧几里得在其著作《几何原本》中给出了勾股定理的一种证明方法.
如图1,分别以的直角边及斜边为边向外作正方形,正方形和正方形,连接,作分别交于点.由四边形是正方形,可得.再由,可得.易得四边形和四边形是矩形(依据).
思路梳理:
证明“”是关键,下面是“”的证明过程:
由四边形和四边形是正方形,易得.
点在同一直线上,即.
.
同理可证.从而可证明勾股定理.
任务:
(1)材料中的依据为______.
(2)请你补全材料中的证明过程.
(3)当不是直角三角形时,其三边关系显然不满足勾股定理.如图2,当是锐角三角形时,请直接写出与之间的关系,并利用勾股定理予以简单证明.(提示:过点作于点)
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重难点02四边形
☆6大高频考点概览
考点01平行四边形及其性质
考点02平行四边形及其判定
考点03与三角形的中位线有关的问题
考点04矩形的性质及判定
考点05形的性质及判定
考点06正方形的性质及判定
目目
考点01
平行四边形及其性质
一、选择题
1.(24-25八下山西朔州怀仁期末)如图,在。ABCD中,按以下步骤作图:①以点B为圆心,适当长为半
径画弧,分别交BA,BC于点M,②分别以点M,V为圆心,大于2MN的长为半径画弧,两弧在
∠ABC内交于点O:③作射线BO,分别交AD于点E,交CD的延长线于点F;若CD=6,DE=4,则下
列结论不一定正确的是()
A
A.∠ABE=∠CBEB.BC=10
C.DE=DF
D.BE=CF
【答案】D
【分析】本题考查作图一基本作图、角平分线的定义、平行四边形的性质,由作图过程可知,BE为∠ABC
的平分线,可得∠ABE=LCBE,由平行四边形的性质可得AB∥CD,AD∥BC,则LAEB=∠CBE,
∠ABE=∠F,进而可得LAEB=∠CBE=∠F,则BC=CF,结合∠DEF=∠AEB,可得∠DEF=∠F,则
DE=DF=4,可得CF=BC=CD+DF=4+6=10,从而可得答案.
【详解】解:由作图过程可知,BE为∠ABC的平分线,
:ZABE Z CBE,
故A选项正确,不符合题意;
:四边形ABCD为平行四边形,
AB∥CD,AD∥BC,CD=AB=6,
∠AEB=∠CBE,∠ABE=∠F,
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:∠ABE=LCBE,
∠AEB=∠CBE=∠F,
:BC=CF,
,∠DEF=∠AEB,
∠DEF=∠F,
.DE =DF =4,
CF=CD+DF=6+4=10,
BC=10,
故B,C选项正确,不符合题意;
结合已知条件不能得出BE=CF,
故D选项不正确,符合题意
故选:D
2.(24-25八下山西运城盐湖区·期末)在ABCD中,已知AB=6cm,BC=4cm,∠B=45°,则▣ABCD的
面积是()cm
A.6
B.62
C.12
D.122
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的性质,勾股定理;
过点C作CE⊥AB于E,可得△BCE是等腰直角三角形,然后利用勾股定理求出CE=2√2,进而可计算
口ABCD的面积.
【详解】解:如图,过点C作CE⊥AB于E,
E
B
D
:∠B=45°,
“△BCE是等腰直角三角形,
.BE =CE,BE2+CE2=BC2,
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.2CE2=16,
CE=22,
口ABCD的面积为AB.CE=6×2√2=12√2cm2,
故选:D.
3.(2425八下山西阳泉部分学校期末)如图,在口ABCD中,对角线AC1BC.若AC=6,BC=8,则该
平行四边形的周长为()
B
A.28
B.30
C.32
D.36
【答案】D
【分析】本题考查平行四边形的性质和勾股定理,熟练掌握它们的性质是解题的关键.
根据垂直的定义得∠ACB=90°,然后利用勾股定理求出AB,然后根据平行四边形求出各边,即可得出答
案
【详解】:AC⊥BC,
.ZACB=90
在Rt△ACB中AC=6,BC=8,
根据勾股定理AB=√62+82=10.
:四边形ABCD是平行四边形,
.AB=CD,AD =BC=8.
.平行四边形ABCD的周长为2×(AB+BC)=2×(10+8)=36.
故选:D.
二、填空题
4.(24-25八下山西大同部分学校联考·期末)如图,在口ABCD中,∠ABC的平分线BF交AD于点F,
∠BCD的平分线CE交AD于点E,BF与CE相交于点G.若∠A=60°,AB=5,EF=3,则CG的长为
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【答案】5
【分析】根据平行四边形性质,角平分线定义,等腰三角形性质,推出
∠AFB=∠CBF=∠ABF=60°,∠DEC=∠BCE=∠DCE=30°,AF=AB=DC=DE=5,进而推出BC,
再结合直角三角形性质,勾股定理求解,即可解题,
【详解】解:”在ABCD中,∠A=60°,AB=5,EF=3,
.∠DCB=60°,∠ABC=∠D=120°,CD=AB=5,
:∠ABC的平分线为BF,∠BCD的平分线为CE,
.∴.∠ABF=∠CBF=60°,∠DCE=∠BCE=30°,
:AD∥BC,
.∠AFB=∠CBF=∠ABF=60°,∠DEC=∠BCE=∠DCE=30°,
:AF AB=DC DE =5,
.AE=DF=5-3=2,
.BC=AD=2+3+2=7,
'∠BGC=180°-∠BCE-∠CBF=90°,
BG=-BC-7
2
CG=BC2-BGT13
2
故答案为:75
2
5.(24-25八山西临汾曲沃县·期末)如图,在口ABCD中,∠ABC的平分线BF交AD于点F,∠BCD的平分
线CE交AD于点E,BF与CE相交于点G.若LA=60°,AB=5,EF=3,则CG的长为·
【答】
【分析】本题考查了平行四边形性质,等腰三角形性质,勾股定理,解题的关键在于熟练掌握相关知识,
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根据平行四边形性质,角平分线定义,等腰三角形性质,推出
LAFB=LCBF=LABF=60°,LDEC=LBCE=LDCE=30°,AF=AB=DC=DE=5,进而推出BC,再
结合直角三角形性质,勾股定理求解,即可解题。
【详解】解:四边形ABCD是平行四边形,LA=60°,AB=5,EF=3,
:∠DCB=60,LABC=∠D=120°,CD=AB=5,AD∥BC,
:∠ABC的平分线为BF,LBCD的平分线为CE,
∠ABF=LCBF=60°,∠DCE=∠BCE=30°,
:AD∥BC,
LAFB=LCBF=LABF=60°,LDEC=∠BCE=∠DCE=30°,
.AF AB=D C DE=5,
.AE=DF=5-3=2,
.BC=AD=2+3+2=7,
:∠BGC=180°-∠BCE-∠CBF=90°,
21
在RtABCG中,由勾股定理得:CG=VBC-BG_75
故答案为:75
2
三、解答题
6.(24-25八下·山西吕梁柳林县·期末)如图,校园内有一片草地ABCD,它的形状是平行四边形,已知
OC=3m,AB=10m,AC⊥BC,求该草地的面积.
A
D
0
B
【答案】该草地的面积为48m
【分析】此题重点考查平行四边形的性质、勾股定理、平行四边形的面积公式等知识,正确地求出BC的长
是解题的关键.由平行四边形的性质得0A=OC=3m,则AC=20C=6m,由AC⊥BC,得∠ACB=90°,
而AB=10m,则BC=√AB2-AC2=8m,求得S.Acn=BC·AC=48m2,所以该草地的面积为48m2.
【详解】解::四边形ABCD是平行四边形,对角线AC、BD交于点O,
.0A=0C=3m,
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.AC=20C=6m,
:AC⊥BC,AB=10m,
∠ACB=90°,
:BC=√AB2-AC2=V102-62=8m),
·S24BcD=BC·AC=48m2,
答:该草地的面积为48m2.
7.(24-25八下山西运城盐湖区·期末)已知:如图,在口ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,∠BCD的
平分线交AD于点F.求证:AE=CF.
D
【答案】见解析
【分析】本题考查了角平分线的定义、平行四边形的性质及全等三角形的性质和判定,根据平行四边形的
性质可得AB=DC,∠B=∠D,∠BAD=∠BCD,再由角平分线的定义可得LBAE=∠DCF,从而证明
△ABE≌△CDF,即可证明出结论
【详解】证明::四边形ABCD是平行四边形,
AB=DC,∠B=∠D,∠BAD=∠BCD,
又:AE平分∠BAD,CF平分∠BCD,
∠BAE5BAD,ZDCF=2∠BCD,
.∠BAE=∠DCF,
在△ABE和CDF中,
∠B=∠D
AB=DC
∠BAE=∠DCF
△ABE≌△CDF(ASA,
.AE CF.
8.(24-25八下山西临汾古县期末)如图,已知四边形ABCD是平行四边形.
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B
(1)实践与操作:利用尺规作∠ABC的平分线,交AD边于点E(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不写作法,
标明字母).
(2)猜想与证明:试猜想线段AE与CD之间的数量关系,并加以证明.
【答案】(1)见解析
(2)AE=CD,见解析
【分析】本题考查尺规作图作角平分线、平行四边形的性质、等腰三角形的判定,角平分线的定义等知识,
正确作出角平分线是解答的关键。
(1)按照作角平分线的作图步骤作图即可:
(2)根据平行四边形的性质和角平分线的定义推导出AB=CD,∠ABE=∠AEB,,再根据等角对等边得到
AB=AE即可证得结论
【详解】(1)解:如图,射线BE为所求.
(2)解:AE=CD.
证明::四边形ABCD是平行四边形,
.AD∥BC,AB=CD,
.∠AEB=∠EBC.
:BE平分∠ABC,
.ZABE ZCBE
.∠ABE=∠AEB,
.AB=AE,
.AE CD.
目目
考点02
平行四边形及其判定
一、解答题
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1.(24-25八下山西运城盐湖区期末)已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,P,Q是对角线BD上的两
个点,且BP=DQ.试判断线段AP与CQ的数量关系和位置关系,并说明理由.
A
【答案】AP∥CQ,AP=CQ,见解析
【分析】方法一:利用SAS证明△ABP≌△CDQ,则可得AP=CQ,∠APB=∠CQD,进而可得
∠APQ=∠CQP,则AP∥CQ;
方法二:利用SAS证明△ADP≌ACBQ,则可得AP=CQ,∠APD=∠CQB,进而可得AP∥CQ;
方法三:连接AC与BD交于点O,连接AQ,CP,根据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”证明四边形
APCQ是平行四边形,则可得AP∥CQ,AP=CQ.
【详解】解:AP∥CQ,AP=CQ,理由如下:
方法一:
:四边形ABCD是平行四边形,
∴.AB=CD,AB∥CD,
.∠ABP=∠CDQ,
BP=DO,
.△ABP≌△CDQ(SAS),
.AP=CQ,∠APB=∠CQD,
.∠APQ=∠CQP
AP∥CQ.
方法二:
:四边形ABCD是平行四边形,
AD=BC,AD∥BC,
∠ADP=∠CBQ,
BP=DO,
BP+PQ=DQ+PQ即BQ=DP,
.△ADP≌aCBQ(SAS),
AP=CQ,∠APD=∠CQB,
.AP∥CO:
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方法三:
连接AC与BD交于点O,连接AQ,CP,
A
:四边形ABCD是平行四边形,
0A=0C,0B=0D
:BP=DO,
.OB-BP=OD-DO,
即OP=OQ,
:.四边形APCQ是平行四边形,
.AP∥CQ,AP=CQ
2.(24-25八下山西运城稷山县期末)如图,在口ABCD中,点E,F分别是AB,CD上的两点.且AE=CF
,AF,DE相交于点M,BF,CE相交于点N.
(1)写出图中除口ABCD外的所有平行四边形:
(2)求证:EN=MF.
【答案】(I)oAECF,oBEDF,GEMFN
(2)见解析
【分析】本题考查平行四边形的判定和性质,掌握平行四边形的判定定理是解题的关键,
(1)根据平行四边形的判定定理可得答案;
(2)先证四边形AECF和AECF是平行四边形,进而证明四边形EMFN是平行四边形,可得EN=MF.
【详解】(I)解:除口ABCD外的平行四边形有:口AECF,口BEDF,oEMFN.
(2)证明::四边形ABCD是平行四边形,
:AB∥CD,AB=CD,
:AE∥CF,
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又:AE=CF,
:四边形AECF是平行四边形,
·MF∥EN,
AE=CF,AB=CD,
·BE=DF,
又:AB∥CD,
:四边形BEDF是平行四边形,
:EM∥NF,
又:MF∥EN,
·四边形EMFN是平行四边形,
:.EN MF
3.(24-25八下·山西晋中灵石县期末)如图,BD是口ABCD的对角线,将边AB沿BE折叠,使A点落在BD
上的点G处,将边CD沿DF折叠,使点C落在BD上的点H处.
求证:四边形BEDF是平行四边形
E
H
【答案】见解析
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,折叠的性质,平行线的判定与性质,
由平行四边形的性质得AD∥CB,AB∥CD,则∠ABD=LCDB,由折叠得∠DBE=∠ABE=∠ABD,
∠BDF=∠CDF=∠CDB,则∠DBE=∠BDF,所以BE∥DF,而ED∥FB,则四边形BEDF是平行四
21
边形。
【详解】证明::四边形ABCD是平行四边形,
AD∥CB,AB∥CD,
∠ABD=∠CDB,
由折叠得∠DBE=∠ABE=}∠ABD,∠BDF=∠CDF=∠CDB,
2
∴.∠DBE=∠BDF,
BE∥DF,
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:ED∥FB,
:四边形BEDF是平行四边形.
4.(24-25八下·山西晋中榆次区期末)如图,在四边形ABCD中,点E,F是对角线BD上的两点,连接AE
,AF,CE,CF,若四边形AECF是平行四边形,且BE=DF,请判断四边形ABCD的形状,并说明理
由.
D
E
【答案】平行四边形,理由见解析
【分析】本题主要考查平行四边形的判定和性质,掌握其判定方法和性质是关键.
方法一:连接AC交BD于点O,根据平行四边形的性质和判定求解即可;
方法二:判定△ADF≌△CBE,得到AD=BC,且AD‖BC,结合平行四边形的判定即可求解.
【详解】解:四边形ABCD是平行四边形.理由如下:
方法一:连接AC交BD于点O,
D
:四边形AECF是平行四边形,
B
·0A=0C,OE=0F,
BE=DF,
:.OE BE =OF +DF OB=OD
:四边形ABCD是平行四边形:
方法二::四边形AECF是平行四边形,
:AF =CE,AF CE,
.∠AFE=∠CEF,
:∠AFE+∠AFD=180°,∠CEF+∠CEB=180°,
.∠AFD=∠CEB,
又:BE=DF,
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△ADF≌△CBE,
∠ADB=∠CBD,AD=BC.
.AD‖BC,
:四边形ABCD是平行四边形
5.(24-25八下·山西晋中太谷县期末)如图,平行四边形ABCD两条对角线AC,BD相交于点O,E是BO
的中点,连接CE并延长至点F,连接BF,使BF∥AC,连接AF,
.y
(1)求证:四边形AOBF是平行四边形
(2)若AB⊥AC,CD=4,BC=2V3,求四边形A0BF的面积.
【答案】(1)见解析;
(212.
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质与判定,勾股定理,全等三角形的性质与判定,熟知平行四边
形的性质与判定定理是解题的关键。
(1)由平行四边形的性质得到AO=OC,由平行线的性质得到LEOC=∠FBE,∠EFB=LOCE,证明
BEF≌OEC(AAS),得到BF=OC,则可得到BF=OA,据此可证明四边形AOBF是平行四边形
1
(2)由平行四边形的性质得到AB=CD=4,OA=二AC,再由勾股定理求出AC的长,进而得到OA的长,
2
再根据平行四边形面积计算公式求解即可.
【详解】(1)证明::四边形ABCD是平行四边形,
.A0=0C,
:E是BO的中点,
.OE =BE,
:BF∥AC,
.ZEOC ZFBE,ZEFB=Z0CE
.BEF≌OEC(AAS,
∴.BF=OC,
.BF =0A,
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:BF∥AC,
:四边形AOBF是平行四边形,
(2)解::ABCD是平行四边形,
:AB=CD=4.OA=AC,
2
:AB1AC,即∠BAC=90°,
.AC=BC2-AB2=6,
01=54c-3,
S西边形0AFB=0A·AB=3×4=12.
6.(24-25八下·山西临汾古县期末)如图,在ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,过点A作AE∥BC,
过点C作CF∥AD交AE于点F,连接DF交AC于点O,若AB=10,BD=6,求△OFC的周长.
F E
B
D
【答案】18
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,矩形的判定与性质,平行四边形的判定,先证明四边形ADCF是
矩形,可得AO=C0=OF=OD=5,再求解CF=8,从而可得答案
【详解】解::AE∥BC,CF∥AD,
:四边形ADCF是平行四边形
.AD⊥BC,
.∠ADC=90°,
:四边形ADCF是矩形,
.DF=AC.
:AB=AC,
.DF=AC=AB=10,
.A0=C0=OF=0D=5.
在Rt△ABD中,根据勾股定理可得AD=V102-62=8,
.CF=8,
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:△OC℉的周长为0F+0C+CF=5+5+8=18.
目目
考点03
与三角形的中位线有关的问题
一、选择题
1.(24-25八下·山西大同部分学校联考期末)如图,在ABC中,点D在BC边上,AC=CD,CE⊥AD,
垂足为E.点F是AB的中点,若AD=I0,CE=12,BC=17,则EF的长为()
4
D
A.3
B.2.5
C.2
D.1
【答案】C
【分析】本题主要考查了等腰三角形的三线合一,勾股定理,三角形的中位线定理,理解相关知识是解答
关键
根据等腰三角形的三线合一易求出DE的长度,∠DEC=90°,再用勾股定理求出CD的长度,进而得到BD的
长度,最后利用三角形的中位线定理求解.
【详解】解::AC=CD,CE⊥AD,
∴.DE=AE,∠DEC=90°.
点E是AD的中点,
:AD=I0,CE=12,点F是AB的中点
:DE=AD=xI0=5,EF是△ABD中位线,
2
CD-DE+CE3EF-D
BC=17,
.BD=BC-CD=17-13=4.
i.EF=BD-1x4-2.
故选C.
2.(24-25八下山西朔州怀仁期末)若顺次连接四边形各边的中点,所得到的四边形是菱形,则原四边形对
角线的几何特征是()
A.对角线互相垂直平分
B.对角线互相平分
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C.对角线互相垂直
D.对角线相等
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的性质与三角形中位线的性质.注意掌握数形结合思想的应用.三角形中位
线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半,首先根据题意画出图形,由四边形
EFGH是菱形,点E、F、G、H分别是边AD,AB,BC,DC的中点,利用三角形中位线定理与菱形的
性质,即可判定原四边形一定是对角线相等的四边形
【详解】解:如图:
D
H:E、F分别为AD、AB的中点,
.EF是△ABD的中位线,
..
同理可得:FG=AC,GH-BD,HE=4C.
当AC=BD时,EF=FG=GH=HE,此时,四边形EFGH为菱形,
:当中点四边形是菱形时,原四边形的对角线相等,
故选:D
二、填空题
3.(24-25八下山西晋中介休期末)如图,在RtAABC中,∠ACB=90°,AB=13,AC=5,点D是AB上一动
点,作DE∥AC且DE=2,连接BE,CD,P,Q分别是BE,DC的中点,连接PO,则PQ长为
【答案】√37
【分析】本题考查了三角形中位线定理、勾股定理、平行线的性质.
由勾股定理得出BC=I2,取BD中点F,连接PF,QF,证出PF是BDE的中位线,FQ是△BCD的中位
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线,由三角形中位线定理得出PF∥ED,PF=DE=1,FQ∥BC,FQ=BC=6,证出PF⊥FQ,再由勾股
定理求出PQ即可.
【详解】解:∠ACB=90°,AB=13,AC=5,
:BC=AB2-AC2=12,
取BD中点F,连接PF,QF,如图所示:
:P,Q分别是BE,DC的中点,
∴.PF是BDE的中位线,FO是△BCD的中位线,
PF/ED.PF-DE-1FQ/BC.FQ-BC6.
:DE∥AC,AC⊥BC,
.PF⊥FQ,
PO=PF2+FO=+6=37:
故答案为:√37.
三、解答题
4.(24-25八下山西晋中介休期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,E,F分别是边AB,AC的中点,延长
BC到点D,使CD=BC,连结EF,CE,DF,
2
E
B
(I)求证:四边形CDFE是平行四边形.
(2)连结DE,交AC于点O,若BD=9,DF=5,求DE的长.
【答案】(1)见解析
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(2)DE=2N13
【分析】本题考查了三角形中位线的性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理.
利用三角形中位线的性质得EF=)BC,CD∥EF,进而可得CD=EF,即可求
(2)先求出CD=EF=3,由平行四边形的性质得到CE=5,由勾股定理得到CF=4,根据平行四边形的
性质得到OF=】CF=2,由勾股定理得到OE=3,即可求出DE的长.
【详解】(1)证明::E,F分别为AB,AC的中点,
:EF∥BC,EF=BC,
2
CD∥EF,
CD-1BC.
2
·CD=EF,
:.四边形DCEF是平行四边形:
(2)解:D=9,CD=F=8c
D=F-D-9=3
3
:四边形DCEF是平行四边形
:CE DF,DE 20E,
:DF=5,
CE=5,
在Rt△EFC中,CF=VCE2-EF2=4,
在平行四边形DCEF中,OF=CF=2,
在Rt△OFE中,0E=√OF2+EF2=3,
.DE=20E=213.
5.(24-25八下·山西运城盐湖区·期末)阅读与思考
下面是小明同学的数学课堂学习笔记,请仔细阅读并完成相应的任务
利用尺规,过直线外一点作已知直线的平行线
今天的数学课上,老师给出了如下的一个问题:
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如图1,己知直线1和1外一点C,请利用尺规作1的平行线,使它经过点A.
A.
同学们以小组为单位展开了讨论.
图1
勤学小组的作法如图2:
①在直线1上任取一点B,连接BA并延长至点C,使AC=AB,
②在直线l上再取一点D,连接CD,
③作CD的垂直平分线MN,交CD于点E,
④作直线AE.则直线AE即为所求.
勤学小组的证明:
B
图2
D
:AC=AB,:点A是BC的中点
:MW是CD的垂直平分线,:点E是CD的中点
:AE是ABC的中位线
AE∥BD(依据_),即AE∥1
善思小组的作法如图3:
①在直线I上取点B,C两点,②作射线BA,③作∠ABC的角平分线BD,④以A为圆
心,AB长为半径画弧,交BD于点E,⑤作直线AE.则直线AE即为所求.
善思小组的证明:……
D
图3
B
(1)任务一:请补充上面证明过程中的“依据”:
(2)任务二:请完成善思小组的证明过程,
(3)任务三:用不同于材料的方法过点A作直线1的平行线.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)三角形的中位线定理
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(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查作图-复杂作图,平行线的性质与判定,等腰三角形的性质,三角形中位线定理,解决本
题的关键是掌握基本作图方法,
任务一:根据三角形中位线定理即可解答:
任务二:根据作图过程及等腰三角形的性质证明即可;
任务三:根据同位角相等,两直线平行,或者内错角相等,两直线平行作图即可.
【详解】(1)解:任务一:证明过程中的依据”:三角形的中位线定理(或三角形的中位线平行于第三边且
等于第三边的一半),
故答案为:三角形的中位线定理;
(2)解:任务二:由作图可知:AE=AB,
.∠AEB=∠ABE,
:BE平分∠ABC,
∠ABE=∠EBC,
∠EBC=∠AEB,
AE∥BC,即AE∥I;
(3)解:任务三:
肉4
如图4,直线m即为所求作的直线.(方法不唯一).
目目
考点04
矩形的性质及判定
一、选择题
1.(24-25八下·山西临汾古县期末)如图,在矩形ABCD中,E为BC边上的一点,连结AE,过点D作
DF⊥AE,垂足为F,若CD=DF,AB=4,CE=2,则AD的长为()
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D
E
A.5
B.6
C.7
D.8
【答案】A
【分析】本题考查了三角形全等的性质与判定,矩形的性质和勾股定理,熟练掌握相关知识并灵活运用是
解题的关键;
连接DE,可证△DEF兰△DEC,得EF=CE=2,利用△AED的面积推出AD=AE,然后在△ABE中利用勾
股定理列方程求解。
【详解】如图,连接DE,
D
:四边形ABCD为矩形,AB=4,
B
C
E
.CD=AB=4,AD=BC,∠B=∠C=90°,
DF⊥AE,
.∠AFD=∠DFE=90°,
.∠DFE=LC,
又DF=CD=4,DE=DE,
∴.Rt△DEF≌Rt△DEC(HL,
:EF CE=2,
1
S.=7AD-CD=TAE-DF.
:AD.CD=AE.DF,
:AD =AE,
设AD=AE=x,则AF=AE-EF=x-2,
在△ABE中,∠B=90°,
由勾股定理得,AB2+BE2=AE2,
即42+(x-22=x2,解得x=5,
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AD=5,
故选:A.
2.(24-25八下·山西朔州怀仁期末)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若∠A0B=60°,
AB=5,则AC的长为()
D
A.15
B.12
C.10
D.8
【答案】C
【分析】此题重点考查矩形的性质、等边三角形的判定与性质等知识,由矩形的性质得OA=OC=}4C,
2
OB=OD=BD,且AC=BD,则0A=OB,因为∠A0B=60°,所以A0B是等边三角形,则
0A=AB=5,所以AC=20A=10,于是得到问题的答案
【详解】解::四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD相交于点O,
0A=0c-4C,0B=0D=38D,且4C=5D,
2
0A=0B,
:∠A0B=60°,
:△AOB是等边三角形,
0A=AB=5,
AC=20A=10,
故选:C.
二、填空题
3.(24-25八下·山西阳泉部分学校期末)如图,将矩形ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在边DC上的
点F处,折痕交AD于点E,过点E作AB的平行线,分别交BF,BC于点H,G.若AB=5,CB=4,则HG的
长为
F
G
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5
【答案】8
【分析】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、勾股定理和全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟
悉矩形的性质和平行线的性质,由矩形的性质得AB=DC,∠C=90°,AD=BC,DC∥AB,由折叠得
DF=AB和AE=FE,利用勾股定理求得FC=√FB2-BC2=VAB2-BC2,则DF=2,设AE=x,则
1EFE=,DE=CG=4,在R△DEF中利用EP=DE+DF:解得AE=BG,结合折叠证得
△FHE≌AGHB(AAS),则HE=HB,设HE=HB=y,则HG=EG-HE=5-y,在RtA BHG中,
B=G+GB解得y=,即可解得G
【详解】解:矩形ABCD,
.AB=DC,∠C=90°,AD=BC,DC∥AB,
由折叠得BF=AB,AE=FE,
AB=5,CB=4,
.FC=FB2-BC2=AB2-BC2=52-42=3,
DF=2,
设AE=X,则AE=FE=x,DE=CG=4-x,
在Rt△DEF中,EF2=DE2+DF2,即x2=(4-x)+22,
解得x名
4B=8G-
:BG=AE=FE,LA=∠EFH=LG=90°,∠FHE=∠GHB,
△FHE≌aGHB(AAS),
:HE HB,
设HE=HB=y,则HG=EG-HE=5-y,
在RB8Gt.8r=6H+G8,再产=5-+(图
解符y=总
则HG=5-y=5-25=15
881
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15
故答案为:
8
4.(24-25八下·山西吕梁交城县期末)如图,在长方形ABCD中,点E是BC的中点,将△ABE沿着AE折叠
得到△AFE,延长AF交CD于点G,若AG=
25
’AB=8,则CG的长为
D
F
B
【答案】
【分析】本题考查矩形的折叠问题,直角三角形全等的判定和性质,连接EG,证明
Rt△EGF≌RtAEGC(HL),结合折叠前后对应边相等,可得CG=FG=AG-AF=AG-AB,由此可解.
【详解】解:如图,连接EG,
D
F
G:在长方形ABCD中,点E是BC的中点,
B
E
·BE=CE,∠B=∠C=90°,
:将△ABE沿着AE折叠得到△AFE,
·AF=AB,BE=FE,LAFE=LB=90°,
·FE=CE,∠EFG=90°,
在RtAEGF和RtAEGC中,
FE=CE
EG=EG
·Rt△EGF≌RtAEGC(HL),
89
CG=FG=AG-AF=AG-AB=25
故答案为:
9
2
三、解答题
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5.(24-25八下·山西运城盐湖区·期末)阅读与思考
下面是某小组研究报告中的一部分,请认真阅读并按要求完成相应的任务。
关于“等腰梯形”的研究报告研究对象:梯形
研究思路:类比平行四边形,从定义及己有基本事实、定理出发,从组成要素及相关要素的角度研究梯
形的性质.
研究方法:观察(测量、操作)-猜想推理
研究内容:
般概念:只有一组对边平行的四边形叫做梯形,其中互相平行的两边叫做底,不平行的两边叫做腰.如
图1,四边形ABCD中,AD∥BC,AB与DC不平行,则四边形ABCD是梯形.
A
底
D
腰
腰
特例研究:在一般概念的基础上,对“等腰梯形研究如下:
B
底
图1
定义:两腰相等的梯形叫做等腰梯形.如图2,梯形ABCD中,AD∥BC,若AB=DC,则称四边形
ABCD为等腰梯形.
性质:根据定义,探索等腰梯形的性质,得到如下结论:
结论1:等腰梯形同一底上的两个内角相等,
即图2中∠B=∠C,∠BAD=∠ADC.
D
证明:在图2中,过点A作DC的平行线,交BC于点E,
B
E
C
图2
:∠AEB=LC,
:AD∥BC,AE∥DC,
:四边形AECD是平行四边形,(依据:
.AE=DC
·…···
结论2:等腰梯形的对角线...
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任务:
(1)写出材料中“△”处的依据,并补全结论1的证明过程;
(2)如图3,四边形ABCD是等腰梯形,其中AD∥BC,AB=DC,连接对角线AC,BD交于点O.请根据
图3,猜想AC,BD之间的数量关系,并证明你的结论;
D
B
图3
(3)如图4,在△MNP中,MN=MP=13,NP=10.若点Q是平面内一点,且以点M,N,P,Q为顶
点的四边形是等腰梯形,则P,Q两点之间的距离为
M
图4
【答案】(1)两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形;证明过程见解析
(2)AC=BD;证明见解析
@9g
【分析】(1)根据平行四边形的定义“两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形”,证明四边形AECD是
平行四边形,根据“平行四边形的对边相等”,结合等边对等角,等量代换推出∠B=∠C,根据“两直线平行,
同旁内角互补”,证明∠BAD=∠ADC,即可得出结论1:
(2)由(1)得“等腰梯形同一底上的两个内角相等”,则∠ABC=∠DCB,结合AB=DC,公共边BC,利
用SAS证明△ABC≌△DCB,即可得出AC=BD:
(3)当四边形MPNQ是等腰梯形,NQ∥MP,QM=NP时,连接PQ,由(2)得等腰梯形的对角线相等,
即可得出PQ=MN=13;当四边形MNPQ是等腰梯形,PQ∥MN,QM=NP时,过点M作MF⊥NP于点
F,分别过点P、Q作MN的垂线,垂足分别为点G、H,证明出四边形HGPQ是矩形,得出PQ=GH,
HQ=GP,根据等腰三角形三线合一得出PF的长,根据勾股定理求出MF的长,利用三角形的面积公式,
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S.=2PxMF=号NxGP,则计算H0=GP=MPX,根据勾股定理求出MH、NG,进-一步计
MN
算PQ=GH=MN-MH-NG即可;当NP作为底时,点Q和点M重合,不存在等腰梯形;综合得出P,
Q两点之间的距离即可。
【详解】(1)解:“△”处的依据为“两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形”,补全结论1的证明过程如
下,
在图2中,过点A作DC的平行线,交BC于点E,
.ZAEB ZC,
:AD∥BC,AE∥DC,
“四边形AECD是平行四边形,(依据:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形)
.AE DC,
又:AB=DC,
∴AE=AB,
∴.∠B=∠AEB,
.∠B=∠C,
.AD∥BC,
.∠BAD=180°-∠B,∠ADC=180°-∠C,
.LBAD=∠ADC,
“.等腰梯形同一底上的两个内角相等;
(2)解:AC=BD,证明如下,
:四边形ABCD是等腰梯形,其中AD∥BC,AB=DC,由(1)得“等腰梯形同一底上的两个内角相等”,
∴.∠ABC=∠DCB,
在ABC和△DCB中,
AB=DC
∠ABC=∠DCB,
BC=CB
△ABC≌△OCB(SAS),
.AC BD:
(3)解:如图,当四边形MPNQ是等腰梯形,NQ∥MP,QM=NP时,连接PQ,
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M
:MN=MP=13,由(2)得等腰梯形的对角线相等,
.P2=MW=13;
如图,当四边形MNPQ是等腰梯形,PQ∥MN,QM=NP时,过点M作MF⊥NP于点F,分别过点P、
Q作MN的垂线,垂足分别为点G、H,
G
H
●
:∠GP9=180°-90°=90°=∠GHQ=∠HGP,
:四边形HGPQ是矩形,
.PO=GH,HO=GP,
:MN=MP=13,NP=10,
f=Nrp-x0=5,0w=P=10,
MF=VMP2-PF2=V132-52=12,
S.w-NPxMF-zMNxGP.
·H0=GP=
NP×ME_10×12_120
MN
13
13
:MH=NG=
50
PO=GH=MN-MH-wG=13-50_50_69
131313
当NP作为底时,点Q和点M重合,不存在等腰梯形:
综上所述,P,Q两点之间的距离为69或13.
13
故答案为:13
9
或13.
6.(24-25八下·山西朔州右玉县右玉教育集团初中部期末考试期末)阅读材料,并完成下列问题.
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(中国古代数学著作《周髀算经》(如图1)有着这样的记载:“勾广三,股修四,径隅五.”这句话的意思是:
“如果直角三角形两直角边长为3和4时,那么斜边的长为5.”上述记载表明了:在Rt△ABC中,如果
∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c,那么a,b,c三者之间的数量关系是:a2+b2=c2.对于这个数量关
系,我国汉代数学家赵爽根据“赵爽弦图”(如图2,它是由八个全等直角三角形围成的一个正方形),利用
面积法进行了证明,参考赵爽的思路,将下面的证明过程补充完整。
B
6
a
周
牌
經
图1
图2
1
证明:Suac=2ab,SE方形40e=c,SE方vw0=-
又:正方形MWPQ的面积=四个全等直角三角形的面积十正方形ABDE的面积,
a+=4×h+e,整理得d2+2b+6=2a+心,即
(1)请将材料中证明过程空缺部分补充完整.
(2)根据材料的结论解决问题:如图,把矩形ABCD折叠,使点C与点A重合,折痕为EF,如果
AB=4,BC=8,求BE的长.
G
F
D
B
【答案】(1)(a+b);a2+b2=c2
(2)3
【分析】本题考查了矩形与折叠,勾股定理,掌握矩形的判定和性质是解题关键,
(1)根据正方形MNPQ的边长为,直角三角形两直角边长的平方和等于斜边长的平方,即可得到答案:
(2)设BE=x,则EC=8-x,则AE=EC=8-x,在Rt△ABE中,根据AE2=AB2+BE2,即可解答.
【详解】(1)解::S4Bc=7ab,SE方形E=c2,S正方形wNP0=(a+b).
又:正方形MNPQ的面积=四个全等直角三角形的面积十正方形ABDE的面积,
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(a+b)2=4x5ab+c2,
2
整理得a2+2ab+b2=2ab+c2,
即a2+b2=c2.
故答案为:(a+b;a2+b2=c2.
(2)设BE=x,则EC=8-x,
在矩形ABCD中,LB=90°
由折叠的性质可知,AE=EC=8-x.
在Rt△ABE中,AE2=AB2+BE2,
则(8-x)2=4+x2,
解得x=3,
即BE的长为3
目目
考点05
菱形的性质及判定
一、
选择题
1.(24-25八山西临汾曲沃县期末)如图,将菱形ABCD折叠,使得点B的对应点P落在对角线B上,折痕
分别与AB,BC交于点E,F.若BD=24,AC=10,则图中阴影部分的面积为()
D
A.60
B.100
C.120
D.240
【答案】A
【分析】本题主要考查菱形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,由折叠得四边形BFPE是菱形,
证明S.PoE=S。OF,从而可知阴影部分面积等于菱形ABCD面积一半,即可求解
【详解】解:由折叠得,EF垂直平分PB,设BP,EF相交于点O,BE=PE,BF=PF,BO=PO,
B
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:四边形ABCD是菱形,
LEBO=∠FB0,
又BO=BO,∠BOE=∠BOF,
△BOE≌△BOF(ASA,
∴OE=OF,
=)0P.0E,Sm=50B-0F,
S.POE=
2
S.POE =S.BOF,
:.阴影部分面积等于aBCD的面积,即菱形ABCD面积一半,
:四边形ABCD是菱形,
÷菱形ABCD的面积=4C-BD=×10x24=120,
2
:阴影部分面积=号×120=60,
故选:A
2.(24-25八下山西阳泉部分学校期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点0,DE⊥AB于点
E,若∠ABC=120°,AB=8,则DE的长为()
D
E
B
A.4V5
B.4v5
C.2V3
D.25
3
3
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质以及勾股定理,解题的关键是熟练掌握菱形性
质,三线合一和勾股定理;
先依据菱形性质,结合∠ABC=120°,判定△DAB为等边三角形;再由DE⊥AB,根据等边三角形三线合一,
得4B=AB;最后在RI4DE中,用勾股定理算出DE的长.
【详解】解::四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,
∠DAB=60°,且AD=AB=8,
.△DAB是等边三角形,
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DE⊥AB,
根据等腰三角形三线合一的性质,E为AB中点,
4柜=4极
AB=8,
则AE=4,
在RtAADE中,AD=8,AE=4,
DE=V82-42=V64-16=V48=45,
故选:A.
二、解答题
32425八下山西酯古县期为①计第:2-20+(兮八
(2)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD的顶点A(-4,0),B(0,-2),C(4,0),D(0,2),求证:四
边形ABCD是菱形.
D
B
【答案】(1)-2;(2)见解析
【分析】本题考查负整数指数幂、零指数幂、平行四边形和菱形的判定、坐标与图形,熟练掌握菱形的判
定是解答的关键。
(1)先计算绝对值、零指数幂、负整数指数幂,再加减计算即可求解;
(2)先根据坐标与图形性质得到OA=OC=4,OB=OD=2,证明四边形ABCD是平行四边形,进而根据
菱形的判定定理可得结论。
【详解】(1)解:原式=2-1-3=-2:
(2)证明::四边形ABCD的顶点A-4,0),B(0,-2),C(4,0),D(0,2),
0A=0C=4,0B=0D=2,
.四边形ABCD是平行四边形.
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:AC⊥BD,
:四边形ABCD是菱形
4.(24-25八下·山西忻州期末)如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,BE∥AC,AE∥BD
公
B
(1)求证:四边形AEB0是菱形
(2)若AB=6,OB=4,则四边形AEB0的面积为_·
【答案】(1)见解析
(2)67
【分析】本题考查了矩形的性质,菱形的判定与性质,勾股定理,
(1)根据AE∥BD,BE∥AC,可得四边形AEBO是平行四边形,根据矩形的性质可推出OA=OB,即可
得证;
1
(2)连接OE,交AB于点H,根据四边形AEB0是菱形,可得AB⊥OE,BH=三AB,OE=2OH,再根
2
据勾股定理求出OH的值,进而得到OE=20H,即可求解.
【详解】(1)解::AE∥BD,BE∥AC,
:四边形AEBO是平行四边形,
:在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,
4c=8D,01-4C.08=D,
0A=0B,
:平行四边形AEB0是菱形;
(2)如图,设OE交AB于点H,
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⊙
H
B
:四边形AEBO是菱形,
:AB LOE,BH=1AB=3,OE=20H,
:0B=4,
:OH=VOB2-BH2=V42-32=V7,
0E=20H=2√万,
菱形4B0的面积为:B0E=方×6x27=65。
5.(2425八下·山西阳泉部分学校期末)舞台升降机是舞台最常用的装置之一,主要功能是用于场面转换时,
上下移动布景和演员,一般由底座、交叉撑、轴、液压器和工作台(舞台)组成.如图,是某种舞台升降
机的示意图,其工作台(舞台)由四根长度相等的交叉撑AD,BC,DE,CF支撑,上面两根交叉撑DE,CF与
工作台(工作台与舞台紧密贴合)相连,下面两根交叉撑AD,BC与底座相连,轴分别位于四根交叉撑的中
点部位(点G,H)和连接点(点C,D).当舞台升降机上升或下降时,交叉撑形成的交叉角∠CGD的度数
会随之变化、
工作台
(舞台
又撑
液压器
交叉撑
底座
(I)四边形CGDH的形状为
(2)当该舞台升降机的交叉撑长为2时(交叉撑的宽度忽略不计),若交叉角∠CGD从180°减小到60°,舞
台升高了多少米?(结果保留根号)
【答案】(1)菱形
(2)2V3m
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【分析】(1)根据四条边都相等的四边形是菱形判断即可;
(2)连接CD,作直线GH分别交CD,AB,EF于点P,M,N.证明△EFH≌△DCH,△ABG≌aDCG得
∠FEH=∠CDH,∠ABG=∠DCG,进一步证明HN=HP=PG=GM,得出MN的长度即为舞台升高的高度.
【详解】(I):AD=BC=DE=CF,G是AD,BC的中点,H是DE,CF的中点,
.CG=CH=GD=DH,
:.四边形CGDH的形状为菱形.
故答案为:菱形;
(2)如图,连接CD,作直线GH分别交CD,AB,EF于点P,M,N.
A M B
由(1)得四边形CGDH是菱形.
.MN⊥CD,HP=PG,GH平分∠CGD.
.∠CGP=30°,
:CG=2CP.
:HE=HD=HF=HC,∠EHF=∠DHC,
△EFH≌aDCH(SAS),
同理可得△ABG≌△DCG(SAS).
∴.∠FEH=∠CDH,∠ABG=∠DCG.
.CD∥EF∥AB.
.MN⊥AB,MN⊥EF.
.HN=HP=PG=GM,即MN=4PG,MN的长度即为舞台升高的高度.
:交叉撑长为2m,G为交叉撑的中点,
..CG 1m
∴.CP=m
2
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在R△CPG中,根据勾股定理,得PG=√CG2-CP2
1-2
m).
∴.MN=2√3m.
答:舞台升高了2√3m.
6.(24-25八下·山西晋城泽州县部分学校期末)如图,在矩形ABCD中,过对角线AC的中点O的直线与
AD的延长线相交于点E,与CB的延长线相交于点F
(I)求证:四边形AFCE是平行四边形;
(2)若AC⊥EF,则当AC=5,AF=5时,求四边形AFCE的面积.
【答案】(1)见解析
a26
【分析】本题考查了矩形的性质,平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质,勾股定理,全等三角形
的判定与性质等知识点,熟练掌握特殊的四边形的判定与性质是解题的关键
(1)根据矩形的性质证明△AOE≌△COF(AAS),则AE=CF,而AD∥BC,即可证明四边形AFCE是平
行四边形;
(2)先证明四边形AFCE是菱形,再由勾股定理求解FO,继而求出EF,再由菱形面积公式求解即可
【详解】(1)证明::四边形ABCD是矩形,
.OA=OC,ADI BC
∴LAE0=∠CF0,
.∠AOE=∠C0F,
△AOE≌ACOF(AAS),
.AE CF,
.四边形AFCE是平行四边形:
(2)解::四边形AFCE是平行四边形,AC⊥EF,
.四边形AFCE是菱形,
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:.四边形AFCE的面积=二AC×EF,OF=OE,
2
:AC=5,
A0
-LAC=
5
:AF=5,
:F0=VAR-40=5,
·EF=2F0=5V5,
·.四边形AFCE的面积=
CxEF5
2
2
目目
考点06
正方形的性质及判定
一、选择题
1.(24-25八下山西晋中太谷区·期末)如图,正方形ABCD由四个全等的直角三角形(△ABE,BCF,
△CDG,△DAH)和中间一个小正方形EFGH组成,连接DE,若AE=4,AB=5,则DE=()
E
H
B
A.5
B.4
C.2√6
D.7
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理,正方形的性质,全等三角形的性质;利用全等三角形的性质得到HE,再根
据正方形和勾股定理的性质计算,即可得到答案,
【详解】:△ABE,BCF,△CDG,△DAH是四个全等的直角三角形,AE=4,AB=5,
∴AH=EB,DH=AE=4,
∴HE=AE-AH=1,
:正方形ABCD,
.∠DHE=90°,
DE =DH2+HE2=17,
故选:D
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2.(24-25八下·山西吕梁交城县期末)如图,直线MW经过正方形ABCD的顶点B,过点A作AE1MN于点
E,∠ABE=30°,F为直线MN上一点,且BF=BC,连接CF,若AE=2,则CBF的面积为()
A
M
B
A.85
B.4V5
C.8
D.25
【答案】B
【分析】本题考查了正方形的性质,30度角的直角三角形,勾股定理,全等三角形的判定与性质,正确掌
握相关性质内容是解题的关键.先过点C作CH⊥BF,结合正方形的性质得∠ABC=90°,AB=BC,因为
CH⊥BF,AE⊥MN,得∠AEB=∠BHC=90°,证明△HBC≌△EAB,结合30度角的直角三角形的性质以及勾
股定理得BC=2BH=4,CH=VBC2-BH?=2√万,最后由三角形面积公式进行列式计算,即可作答.
【详解】解:过点C作CH⊥BF,如图所示:
D
M
E
B
H
:四边形ABCD是正方形,
.∠ABC=90°,AB=BC,
∠ABE+∠CBH=90°,
.CH⊥BF,AE⊥MN
∴∠AEB=∠BHC=90°,
.∠ABE+∠EAB=90°,
则∠HBC=∠EAB,
△HBC≌△EAB,
则BH=AE=2,∠BCH=LABE=30°,
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.BC=2BH =4,CH =BC2-BH2=23,
.BF=BC,
BF=4,
:则CBF的面积为=BF×CH×;=4x2V5×;4W5.
2
2
故选:B.
二、填空题
3.(24-25八下山西临汾尧都区·期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC≥BC,以AB为边在三角形外部作正
方形ABDE,在正方形ABDE内部作正方形ALKJ、正方形DPQR,AL=AC,DP=BC,S,、S2、S分
别表示四边形EPMJ、四边形BLNR、四边形KMQW的面积,S、S、S之间的数量关系
S米
M
P
S2 N
R
B
【答案】S=S,+S,
【分析】设AB=c,AC=b,BC=a,求得S+S的值,再证明四边形KMQN为正方形,进而求得S的值,
在Rt△ABC中,由勾股定理可得a2+b2=c2,即可求解.
【详解】设AB=c,AC=b,BC=a,
AB BD DE AE=c,AL=LK JK =AJ=b,PD=BC=PO=OR=DR=a,
.BL=AB-AL=c-b,LN =BR =BD DR=c-a,JE=AE-AJ=c-b,EP DE-DP c-a,
NK=LK-LN=b-(c-a)=b-c+a,
S,+S2=2(c-b)(c-a)=2c2+2ab-2ac-2bc,
JE BL=c-b,OR=PO,
.OM=ON,
又:∠Q=∠K=90°,∠ALK=∠ABD=90°,
.LK∥BD,
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∠QNK=∠QRD=90°,
:四边形KMQN为正方形,
.四边形KMQN的面积为S,=NK2=(b-c+a)2=a2+b2+c2+2ab-2ac-2bc,
在Rt△ABC中,
:∠C=90°,
.a2+b2=c2,
:S3=2c2+2ab-2ac-2bc=S,+S2
故答案为:S=S+S2
4.(24-25八下山西临汾古县·期末)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,将正方形
ABCD沿着EF折叠,使点D的对应点G落在BC边上,点A的对应点为点A,连接DG,若EF=VI0,
CG=1,则GF的长为
A:-----
D
E
3
【分析】本题主要考查了正方形与折叠问题,矩形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,勾股定理,
由正方形的性质可得AD=CD,∠A=∠ADC=∠DCG=90°.过点E作EH⊥DC于点H,则四边形ADHE
是矩形,可得AD=EH,证明△DGC≌△EFH(ASA),得到DG=EF=V0.则DC=VDG-CG2=3.设
DF=GF=x,则CF=3-x,根据勾股定理,得12+(3-x)=x2,解方程即可得到答案.
【详解】解::四边形ABCD是正方形,
.AD=CD,∠A=∠ADC=∠DCG=90°.
如图,过点E作EH⊥DC于点H,
A:
D
G
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∠ADH=∠DHE=∠EHF=∠A=90°,
:四边形ADHE是矩形,
:AD =EH,
.CD=EH
由折叠得EF⊥DG,DF=GF,
.∠FDG+∠DFE=90°,
又:∠FEH+∠DFE=90°,
∴.∠FDG=∠FEH,
.△DGC≌△EFH(ASA),
:DG=EF=10.
:CG=1,
DC=DG2-CG2=3.
设DF=GF=x,则CF=3-x,
在Rt△CFG中,根据勾股定理,得CG+CF2=GF2,
12+3-x2=x2,
5
解得x=3
:GF=3
5
故答案为:
5
5.(24-25八下山西忻州期末)如图,正方形ABCD的边长为2,点M,N分别在AB,AD上,且
AM=DN,DM与CN相交于点P,连接AP,则AP的最小值为
M
【答案】5-1/-1+⑤
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,直角三角形的性质.取CD
的中点Q,连接AQ,PQ,证明△ADM≌aDCN,可得∠ADM=∠DCN,从而得到∠DPC=90°,进而得到
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PQ=二CD=1.根据题意可得当A,P,Q在同一条直线上时,AP取得最小值.然后在Rt△ADQ中,利用勾
股定理求出AQ=√5,即可求解.
【详解】解:如图,取CD的中点Q,连接AQ,PQ
M
B
四边形ABCD是正方形,
∴.AD=CD=2,∠DAM=∠CDN=90°.
在△ADM和△DCN中,
AD=CD
∠DAM=∠CDN,
AM=DN
△ADM≌△DCN(SAS,
∠ADM=LDCN,
:∠ADM+∠MDC=∠DCN+∠MDC=90°,
∠DPC=90°,
∴.PQ=-CD=1.
:AP2A0-P0,
:当A,P,Q在同一条直线上时,AP取得最小值.
在Rt△AD0中,AQ=VAD2+DQ2=V1+22=√5,
AP的最小值为AQ-PQ=V5-1.
故答案为:√5-1.
6.(24-25八下山西阳泉部分学校期末)如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,连接DE,过点A作
DE的垂线,垂足为G,交BC于点F,H为AF的中点,连接HE,BH.若HE=1,则BH的长为
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H
B
【答案】5
【分析】首先证明出HE是△ABF的中位线,得到FB=2HE=2,然后证明出aDAE≌aABF(ASA),得到
AE=BF=2,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】:E为AB的中点,H为AF的中点
.HE是△ABF的中位线
.FB=2HE=2
:在正方形ABCD中,
.∠DAE=∠ABF=90°,AD=AB
.∠DAG+∠BAF=90
:AF⊥DE
∠DAG+∠ADG=90
∴.∠ADE=∠BAF
.△DAE≌△ABF(ASA
.AE =BF=2
.BE=AE=2
:HE是△ABF的中位线
.HE BC
HE⊥AB
BH=√BE2+HE2=V5.
故答案为:√5.
三、解答题
7.(24-25八下山西吕梁汾阳期末)如图,己知点E是正方形ABCD中AB边上一点,F是BC的延长线上一
点,分别连接DE,DF,EF,恰好DE=DF.
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E
(I)用不带刻度的直尺和圆规作出△DEF的角平分线DG.(保留作图痕迹,不写作法和证明过程).
(2)求证:DG=EF.
2
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查作角平分线,等腰三角形的性质,作等三角形的判定与性质等知识,证明△EFD是直
角三角形是解答本题的关键。
(1)以点D为圆心,任意长为半径画弧,交DE、DF于点M、N,分别以点M、N为圆心,大于)MN为
半径画弧,两弧交于点H,作射线DH交EF于点G,则DG为aDEF的角平分线;
(2)由DE=DF,DG平分∠EDF得DG为△DEF的中线,再根据HL证明ADE≌CDF,可证明ADEF是
直角三角形,根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边一半”可得结论.
【详解】(1)解:如图所示,DG为△DEF的角平分线;
E
B
(2)证明::DE=DF,DG平分∠EDF,
:DG为aDEF的中线,
在正方形ABCD中,AD=CD,∠A=∠ADC=LDCB=90°,
.∠DCF=180°-∠DCB=90°,
.∠A=∠DCF,
在RtAADE与RtACDF中,
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DE=DF
AD=CD'
∴△ADE≌aCDF(HL),
∴.∠ADE=∠CDF,
∴.∠CDF+∠EDC=∠ADE+∠EDC=∠ADC=90°,
LEDF=90°,
:DG为Rt△DEF的中线,
8.(24-25八下,山西阳泉部分学校期末)阅读与思考
请阅读下列材料,并完成相应的任务
勾股定理是用代数思想解决几何问题的重要工具之一,也是数形结合的纽带之一,著名的
古希腊数学家欧几里得在其著作《几何原本》中给出了勾股定理的一种证明方法.
如图1,分别以Rt△ABC的直角边AC,BC及斜边AB为边向外作正方形ACHI,正方形
BCGF和正方形ABED,连接BI,CD,作CK⊥DE分别交AB,DE于点J,K.由四边形
ADEB是正方形,可得∠BAD=∠ADE=∠BED=∠ABE=90°.再由CK⊥DE,可得
∠JKD=∠JKE=90°.易得四边形AJKD和四边形JKEB是矩形(依据).
思路梳理:
AB2=AC2+BC2
个N
S正方形ABED一S正方形ACH十S正方形BCGF
证
明
个
S矩形AKD-SE方形ACHm,S矩形REB一SE方形BCGF
K E
图1
“S柜形AD=SE方形4CH,S笼形KEB=SE方形BCGr”是关键,下面是“S矩彩AKD=SE方形4Cm”的证明过程:
由四边形ACHI和四边形ABED是正方形,易得△ABI≌△ADC(SAS).
:∠ACB=90°,点B,C,H在同一直线上,即BH∥AI.
Sa=A-AC=)SE方0m
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同理可证S矩彩KEB=S正方形BCGF·从而可证明勾股定理.
任务:
(1)材料中的依据为
(2)请你补全材料中的证明过程.
(3)当ABC不是直角三角形时,其三边关系显然不满足勾股定理.如图2,当ABC是锐角三角形时,请
直接写出AC2+BC2与AB2之间的关系,并利用勾股定理予以简单证明.(提示:过点B作BP⊥AC于点P)
H
A
B
D
图2
【答案】(1)有三个角是直角的四边形是矩形
(2)证明见解析
(3)AC2+BC2>AB,证明见解析
【分析】本题考查矩形的判定和性质,正方形的性质,勾股定理:
(1)根据矩形的判定方法有三个角是直角的四边形是矩形进行作答即可:
(2)证明S.=方4D-DK=方@·全等得到S。-S。x·进而得到5E=S形G·即可:
2
(3)过点B作BP⊥AC于点P,易得AC>AP,BC>BP,得到AC2+BC2>AP2+BP2,结合勾股定理即
可得证:
【详解】(1)解:依据是有三个角是直角的四边形是矩形,
(2)补全过程如下:
CK⊥DE,AD⊥DE,
CK∥AD.
S4C=
ADDK=S矩形UKD:
1
2
.△ABI≌△ADC,
SAHB1=S△ADc:
即S矩形AKD=S正方彩形ACHl·
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(3)AC2+BC2>AB2.
证明:如解图,过点B作BP⊥AC于点P
:△ABC为锐角三角形,
:点P在线段AC上,即AC>AP.
.AC2>AP2.
:BC BP,
.BC2 BP2.
.AC2+BC2>AP2+BP2.
在Rt△ABP中,根据勾股定理,得AP2+BP2=AB2.
.AC2+BC2>AB2.
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