内容正文:
北师大版数学9年级上册培优精做课件
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026年7月3日
章末复习
第一章 特殊平行四边形
第一章 特殊平行四边形(全章精编总讲义)
本章为九年级几何核心重点,在普通平行四边形基础上,深入学习菱形、矩形、正方形三种特殊平行四边形的定义、性质、判定及几何拓展应用。本章以「定义→性质→判定→综合应用」为核心逻辑,计算题、证明题、探究作图题高频考查,是中考几何基础与综合大题必考模块。
1.1 认识特殊的平行四边形
一、知识铺垫:普通平行四边形定义
两组对边分别平行的四边形是平行四边形。核心特征:对边平行且相等、对角相等、对角线互相平分、中心对称。
二、三种特殊平行四边形定义
1. 矩形:有一个角是直角的平行四边形。
2. 菱形:有一组邻边相等的平行四边形。
3. 正方形:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形。
三、图形从属关系(必考)
平行四边形 ⊃ 矩形、菱形 ⊃ 正方形
1. 矩形、菱形、正方形都具备平行四边形所有性质;
2. 正方形是最特殊的平行四边形,兼具矩形、菱形全部性质;
3. 矩形不一定是菱形,菱形不一定是矩形,仅正方形二者兼具。
1.2 菱形(性质与判定)
第1课时 菱形的性质
1. 核心性质
① 边:对边平行,四条边全部相等;
② 角:对角相等,邻角互补(无直角特性);
③ 对角线:互相平分、互相垂直、平分每一组对角;
④ 对称性:中心对称、轴对称(2条对称轴)。
2. 专属面积公式
$$S=\text{底}\times\text{高}$$ 、 $$\boldsymbol{S=\dfrac{1}{2}\cdot AC\cdot BD}$$(对角线乘积的一半)
3. 重要推论
① 对角线将菱形分成四个全等的直角三角形;
② 有一个内角为60°的菱形,短对角线与边长相等,存在等边三角形。
第2课时 菱形的判定
三大判定定理(择优使用)
判定1(定义法):一组邻边相等的平行四边形是菱形;
判定2(边判定):四条边相等的四边形是菱形(无需证平行);
判定3(对角线判定):对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
致命易错点
对角线互相垂直的任意四边形不一定是菱形,必须先为平行四边形!
1.3 矩形(性质与判定)
第1课时 矩形的性质
1. 核心性质
① 边:对边平行且相等,邻边垂直;
② 角:四个角都是90°直角;
③ 对角线:互相平分、相等(不垂直,正方形除外);
④ 对称性:中心对称、轴对称(2条对称轴)。
2. 黄金推论(必考)
直角三角形斜边中线定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
3. 面积公式
$$S=\text{长}\times\text{宽}$$(不可用对角线乘积一半)
第2课时 矩形的判定
三大判定定理
判定1(定义法):有一个角是直角的平行四边形是矩形;
判定2(角判定):有三个角是直角的四边形是矩形(无需证平行);
判定3(对角线判定):对角线相等的平行四边形是矩形。
易错点
对角线相等的四边形不一定是矩形,必须满足平行四边形前提。
1.4 正方形(性质、判定及拓展作图)
第1课时 正方形的性质
正方形=特殊矩形+特殊菱形,集齐所有特殊四边形性质。
1. 核心性质
① 边:对边平行,四条边全部相等;
② 角:四个角都是直角;
③ 对角线:互相平分、相等、垂直、平分每组对角(四合一);
④ 对称性:中心对称、轴对称(4条对称轴)。
2. 重要推论
① 对角线分正方形为四个全等等腰直角三角形;
② 对角线与边夹角为45°;
③ 边长与对角线关系:$$\text{对角线}=\text{边长}\times\sqrt2$$。
3. 面积公式
$$S=a^2$$ 、 $$S=\dfrac{1}{2}AC^2$$
第2课时 正方形的判定
核心口诀:既是矩形,又是菱形,即为正方形。
四大判定方法
1. 定义法:一组邻边相等且有一个直角的平行四边形是正方形;
2. 矩形升级:邻边相等 / 对角线垂直的矩形是正方形;
3. 菱形升级:有一个直角 / 对角线相等的菱形是正方形;
4. 直接判定:四边相等且四角为直角的四边形是正方形。
终极对角线判定
对角线相等、垂直、互相平分的四边形是正方形。
问题解决活动:作内嵌于正方形的正八边形
1. 作图原理
在正方形四个角落截去四个全等的等腰直角三角形,当正方形边剩余线段长=截角斜边长时,得到正八边形。
2. 标准作图步骤
① 设正方形边长为$$a$$,计算截取直角边长 $$x=\dfrac{2-\sqrt2}{2}a$$;
② 在正方形每条边两端向内截取长度为$$x$$的线段,得到8个顶点;
③ 顺次连接8个顶点,截去四角等腰直角三角形,所得图形即为正八边形。
3. 核心公式
截取直角边长:$$x=\dfrac{2-\sqrt2}{2}a$$
正八边形边长:$$l=(\sqrt2-1)a$$
4. 关键易错点
仅截去全等等腰直角三角形,不一定是正八边形;必须满足边长相等条件才成立。
全章核心对比总结(考前必背)
图形
独有边、角性质
对角线特征
对称轴数
平行四边形
对边平行相等、对角相等
互相平分
0条
菱形
四边相等、无直角
垂直、平分对角
2条
矩形
四角直角、四边不等(一般)
相等
2条
正方形
四边相等、四角直角
平分、相等、垂直、平分对角
4条
全章高频通用易错点
1. 所有特殊四边形判定,优先看是否为平行四边形,避免缺少前提扣分;
2. 菱形对角线垂直不等,矩形对角线相等不垂直,正方形兼具二者;
3. 只有菱形、正方形可用「对角线乘积一半」求面积,矩形不可用;
4. 正方形判定必须同时满足矩形、菱形核心条件,缺一不可;
5. 正八边形作图关键是边长等量关系,而非单纯对称截取。
对边 角 对角线
平行且相等
平行
且四边相等
平行
且四边相等
四个角
都是直角
对角相等
邻角互补
四个角
都是直角
互相平分且相等
互相垂直平分且相等,每一条对角线平分一组对角
互相垂直且平分,每一条对角线平分一组对角
一、菱形、矩形、正方形的性质
条件
①定义:有一个角是直角的平行四边形.
②定理1:对角线相等的平行四边形.
③定理2:三个角是直角的四边形.
①定义:一组邻边相等的平行四边形.
②定理1:四条边都相等的四边形.
③定理2:对角线互相垂直的平行四边形.
①定义:有一个角是直角且一组邻边相等的平行四边形.
②有一组邻边相等的矩形.
③有一个角是直角的菱形.
二、菱形、矩形、正方形的判定方法
考点一 菱形的性质和判定
例1 如图,四边形 ABCD 是菱形,F 是 AB 上一点,DF 交 AC 于 E. 求证:∠AFD =∠CBE.
A
D
C
B
F
E
证明:∵ 四边形 ABCD 是菱形,
∴ CB = CD, CA 平分∠BCD.
∴∠BCE =∠DCE.
又 CE = CE,∴△BCE≌△DCE (SAS).
∴∠CBE =∠CDE.
∵ 在菱形 ABCD 中,AB∥CD,
∴∠AFD=∠EDC.
∴∠AFD=∠CBE.
证明:在 △AOB 中,
∵ AB = ,OA = 2,OB = 1.
∴ AB2 = AO2 + OB2.
∴ △AOB 是直角三角形,∠AOB 是直角.
∴ AC⊥BD.
∴ □ABCD 是菱形 (对角线垂直的平行四边形是菱形).
1. 如图,在 □ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,AB = ,OA = 2,OB = 1. 求证:□ABCD 是菱形.
A
B
C
O
D
【针对训练】
考点一 菱形的性质和判定
2. 如图,两张等宽的矩形纸条交叉重叠在一起,猜想重叠部分的四边形 ABCD 是什么形状?说说你的理由.
A
B
C
D
E
F
解:四边形 ABCD 是菱形. 理由如下:
过点 C 作 CE⊥AB 于点 E,CF⊥AD 于点 F.
由 AB∥CD,AD∥BC 知四边形 ABCD 是平行四边形.
则 S□ABCD = AD · CF = AB · CE.
由题意知 CF = CE,∴ AD = AB.
∴ 四边形 ABCD 是菱形.
考点一 菱形的性质和判定
考点二 矩形的性质和判定
例2 如图,四边形 ABCD 是矩形,对角线 AC,BD 相交于点 O,BE∥AC 交 DC 的延长线于点 E.
(1)求证:BD = BE;
(2)若∠DBC = 30°,BO = 4,求四边形 ABED 的面积.
A
B
C
D
O
E
(1) 证明:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴ AC = BD,AB∥CD.
又∵ BE∥AC,
∴四边形ABEC是平行四边形.
∴ AC = BE.
∴ BD = BE.
(2) 解:在矩形 ABCD 中,∵ BO = 4,
∴ BD = 2BO = 2×4 = 8.
∵∠DBC = 30°,
∴ CD = BD = ×8 = 4,
∴ AB = CD = 4,DE = CD + CE = CD + AB = 8.
在 Rt△BCD 中,
BC =
∴ 四边形 ABED 的面积为 ×(4+8)× = .
A
B
C
D
O
E
考点二 矩形的性质和判定
例3 如图,在矩形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,过点 A 作 AE∥BD,过点 D 作 ED∥AC,两线相交于点 E.
求证:四边形 AODE 是菱形.
证明:∵ AE∥BD,ED∥AC,
∴四边形 AODE 是平行四边形.
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴ AC = BD,OA = OC = AC,OB = OD = BD.
∴ OA = OC = OD. ∴四边形 AODE 是菱形.
考点二 矩形的性质和判定
【变式题】如图,O 是菱形 ABCD 对角线的交点,作 BE∥AC,CE∥BD,BE、CE 交于点 E,四边形 CEBO 是矩形吗?说出你的理由.
解:四边形 CEBO 是矩形.
理由如下:∵ 四边形 ABCD 是菱形,
∴ AC⊥BD.
∴∠BOC = 90°.
∵ BE∥AC,CE∥BD,
∴四边形 CEBO 是平行四边形.
∴四边形 CEBO 是矩形.
D
A
B
C
E
O
考点二 矩形的性质和判定
考点二 矩形的性质和判定
3. 如图,平行四边形 ABCD 中,对角线 AC、BD 相交于点 O,延长 OA 到 N,使 ON=OB,再延长 OC 至 M,使 CM=AN. 求证:四边形 NDMB 为矩形.
证明:∵四边形 ABCD 为平行四边形,
∴ OA=OC,OD=OB.
∵ AN=CM,ON=OB,
∴ ON=OM=OD=OB.
∴ 四边形 NDMB 为平行四边形,且 MN=BD.
∴ 平行四边形 NDMB 为矩形.
考点1 菱形的性质与判定
1. [2025内江] 按如下步骤作四边形
(如图):(1)画;(2)以点 为
圆心,1个单位长度为半径画弧,分别交
D
A. B. C. D.
,于点,;(3)分别以点和点 为圆心,1个单位
长度为半径画弧,两弧交于点;(4)连接,, .若
,则 的度数是( )
考试考法
12
【点拨】根据作图可得, 四边形
是菱形., 又
, .
返回
考试考法
13
2. 小颖买了一盏简单
而精致的吊灯(图①),其正面
的平面图如图②所示,四边形
(1)求证:四边形内部框架 为菱形;
是一个菱形外框架,对角线,相交于点 ,四边
形是其内部框架,且点,在上, .
考试考法
14
【证明】 四边形 是菱形,
,, .
, .
四边形 是平行四边形.
, 平行四边形
是菱形.
考试考法
15
(2)若,为 的
中点, ,求四边形
的周长.
考试考法
16
【解】, 是直角
三角形.
为的中点, .
四边形 是菱形,
.
四边形 为菱形,
.
考试考法
17
在中, ,
.
菱形的周长为 .
返回
考试考法
考点2 矩形的性质与判定
3. 如图,在矩形中,,垂足为 ,
,则 的度数为( )
C
A. B. C. D.
返回
考试考法
19
4.如图,菱形的对角线,相交于点,过点 作
,且,连接 .
(1)求证:四边形 为矩形;
考试考法
20
【证明】 四边形 是菱形,
,
.
, .
, 四边形 是平行四边形.
又 ,
平行四边形 是矩形.
考试考法
21
(2)若,,求菱形 的面积.
【解】 四边形是菱形,, ,
菱形的面积 .
返回
考试考法
22
考点3 直角三角形斜边上的中线的性质
5.如图,在矩形中,点在边上,点是 的中点,
,,则 的长为_____.
(第5题)
考试考法
23
(第5题)
【点拨】 四边形是矩形, ,
, ,
,点是 的中点,
.
, .
返回
考试考法
24
(第6题)
6.如图,四边形 中,
, ,连接
,是的中点,连接, .若
的面积为32,则 的长为____.
16
考试考法
25
(第6题)
【点拨】 ,是
的中点, ,
, ,
, ., .
返回
考试考法
26
考点4 正方形的性质与判定
7. 如图,在边长为4的正方形 中,点
是上一点,点是 延长线上一点,
连接,,平分交于点 .
若,则 的长度为( )
D
A. 2 B. C. D.
考试考法
27
【点拨】连接, 四边形 是正方
形, ,
.
.在和中,,平分 ,
考试考法
28
.在和 中,
.设
,则
,
.在
中,根据勾股定理,得 ,
考试考法
即 ,解得
. .
返回
考试考法
8. 如图,已知四边形
为正方形,,点 为对
角线上一动点,连接,过点 作
,交于点,以, 为邻
边作矩形,连接 .
(1)求证:矩形 是正方形.
考试考法
31
【证明】作于,于 ,
则 .
易知 , 四边形 是
矩形.
.易知 , .
点是正方形对角线上的点, .
又,, .
考试考法
32
又, ,
.
又 四边形 是矩形,
矩形 是正方形.
考试考法
(2)探究: 的值是否为定值?若是,请求出这个定
值;若不是,请说明理由.
考试考法
34
【解】 的值是定值,为6.
四边形和四边形 都为正
方形,
, ,
.
,
.
.
,是定值.
考试考法
35
(3)直接写出 的最小值.
【解】 的最小值等于3.
返回
考试考法
36
思想1 方程思想
9. [2025泰州期末] 如图,已知正方形纸
片的边长为12.现将正方形纸片沿
折叠,使得点折到边上的 点,且折痕
,则 的长为____.
考试考法
37
【点拨】如图,过点作 ,垂足为
正方形纸片 的边长为12,
, ,
在 中,
.连
接,易知, .
, ,又易知
考试考法
38
, ,
, .设
,由翻折的性质可知 ,则
在 中,由勾股定理得
,即 ,
解得. .
返回
考试考法
思想2 分类讨论思想
10. 如图,在中, ,
, .点从点 出发沿
方向以每秒2个单位长度的速度向点 匀
速运动,同时点从点出发沿 方向以每
秒1个单位长度的速度向点 匀速运动,当其中一个点到达终
点时,另一个点也随之停止运动.设点, 运动的时间是
.过点作于点,连接, .
考试考法
40
(1)求证:四边形 是平行四边形.
【证明】由题意得, .
在中, ,,
, .
, ,
四边形 是平行四边形.
考试考法
41
(2)四边形能成为菱形吗?如果能,求出相应的 值;
如果不能,请说明理由.
考试考法
42
【解】四边形 能成为菱形.
在中, ,
,
易得 .
.
.
考试考法
43
由(1)知四边形 为平行四边形,
若使 为菱形,则需
.
,解得 .
当时,四边形 为菱形.
考试考法
(3)当为何值时, 为直角三角形?请直接写出结果.
【解】当或4时, 为直角三角形.
考试考法
45
【点拨】根据题意,分三种情况讨论:
①当 时,如图①所示,
,
, ,
. ,即
.解得;②当 时,由题意可知
此种情况不存在;③当 时,如图②所示,由(1)
考试考法
46
知四边形 是平行四边形,
,
.
,
.
,解得
.综上所述,当 或4时,
为直角三角形.
考试考法
$