内容正文:
人教版八年级上册预习
第21章 四边形
本章复习目标
掌握多边形内角和、外角和公式,系统梳理平行四边形及矩形、菱形、正方形的定义、性质与判定,厘清各类四边形的从属关系,构建完整知识体系。
熟练运用四边形的性质与判定完成几何推理、计算与证明,掌握三角形中位线定理的应用,提升逻辑推理与直观想象的数学核心素养。
能结合生活场景建立四边形数学模型,解决实际问题,体会类比、转化、分类讨论等数学思想,感受几何知识的应用价值。
本章知识框架
知识点复习
21.1 多边形的内角和与外角和
知识点 1:多边形的相关概念
在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的封闭图形叫做___多边形___。 连接多边形不相邻两个顶点的线段,叫做多边形的___对角线___。 各个角都相等,各条边都相等的多边形,叫做___正___多边形。
知识点 2:多边形的内角和公式
n 边形的内角和等于____(n−2)×180°____。 推导思路:从 n 边形的一个顶点出发,可以引出___n−3___条对角线,将 n 边形分成___n−2___个三角形,利用三角形内角和推导得出。
知识点 3:多边形的外角和定理
任意多边形的外角和都等于__360°____,与边数无关。 四边形的内角和为__360°____,外角和为___360°___。
21.2 平行四边形
知识点 1:平行四边形的定义与相关概念
两组对边分别__平行____的四边形叫做平行四边形,用符号 “ ▱ ”表示。 两条平行线中,一条直线上任意一点到另一条直线的距离,叫做这两条平行线之间的距离,平行线间的距离处处 相等 。 四边形具有___不稳定___性,生活中的伸缩门就是利用了这一特性。
知识点 2:平行四边形的性质
平行四边形是中心对称图形,对称中心是对角线的交点,同时具备以下核心性质:
边:对边___平行___且___相等___;
角:对角__相等____,邻角__互补____;
对角线:对角线互相___平分___。
延伸结论:平行四边形的一条对角线将其分成两个___全等___的三角形;两条对角线将其分成 4 个面积___相等___的三角形。
知识点 3:平行四边形的判定
从边、角、对角线三个维度,共有 5 种判定方法:
边:① 两组对边分别平行的四边形;② 两组对边分别___相等___的四边形;③ 一组对边___平行___且___相等___的四边形;
角:两组对角分别___相等___的四边形;
对角线:对角线互相___平分___的四边形。
知识点 4:三角形的中位线定理
定义:连接三角形两边__中点____的线段,叫做三角形的中位线。
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__。
应用:证明线段平行关系、推导线段的倍分数量关系,也可用于间接测量两点间的距离。
21.3 特殊的平行四边形
知识点 1:矩形
定义:有一个角是___直角___的___平行___四边形叫做矩形。
性质:
具备平行四边形的所有性质;
四个角都是___直角___;
对角线__相等____;
对称性:既是中心对称图形,也是轴对称图形,有___2___条对称轴。
判定:
定义法:有一个角是直角的平行四边形;
对角线___相等___的平行四边形是矩形;
有__三____个角是直角的四边形是矩形。
知识点 2:菱形
定义:有一组邻边__相等____的___平行___四边形叫做菱形。
性质:
具备平行四边形的所有性质;
四条边都___相等___;
对角线互相___垂直平分___,并且每条对角线__平分____一组对角;
对称性:既是中心对称图形,也是轴对称图形,有__2____条对称轴。
面积公式:S=底×高=____两条对角线乘积的一半____。
判定:
定义法:有一组邻边相等的平行四边形;
对角线互相___垂直___的平行四边形是菱形;
四条边都____相等__的四边形是菱形。
知识点 3:正方形
定义:有一组邻边__相等____,并且有一个角是__直角____的平行四边形叫做正方形。
性质:同时兼具___矩形___和__菱形____的所有性质:
边:四条边相等,对边平行;
角:四个角都是直角;
对角线:相等、互相垂直平分、每条对角线平分一组对角;
对称性:有___4___条对称轴。
判定思路(两步法):
路径 1:先证明四边形是矩形,再证明有一组邻边相等(或对角线互相垂直);
路径 2:先证明四边形是菱形,再证明有一个角是直角(或对角线相等)。
核心定位:正方形是最特殊的平行四边形,既是特殊矩形,也是特殊菱形。
21.4 综合应用与拓展
知识点 1:中点四边形
顺次连接任意四边形各边中点所得的四边形,叫做中点四边形,它一定是__平行四边____形。 中点四边形的形状由原四边形的___对角线___决定:
原四边形对角线___相等___ → 中点四边形是菱形;
原四边形对角线___互相垂直___ → 中点四边形是矩形;
原四边形对角线___相等且互相垂直___ → 中点四边形是正方形。
知识点 2:四边形综合解题方法
转化思想:将四边形问题转化为___三角形___问题,结合全等三角形、勾股定理等知识求解。
方程思想:折叠类、动点类问题中,设未知数,利用边长关系建立方程求解。
建模思想:将生活中的窗框、晾衣架、道路规划等实际场景,抽象为四边形模型解决问题。
本章核心数学思想
类比思想:按照 “多边形→平行四边形→特殊平行四边形” 的脉络,通过类比迁移研究图形的性质与判定,体现一般到特殊的研究方法。
转化思想:把四边形拆解为三角形,将未知图形转化为已学知识,是解决几何问题的核心思路。
分类讨论思想:当图形形状、位置不明确时,对多种可能情况分类讨论,避免漏解。
数形结合思想:以形助数、以数解形,结合内角和公式、勾股定理、方程运算求解几何问题。
本章易错点提醒
多边形公式记错:内角和公式是(n−2)×180°,外角和恒为360°,不可混淆。
判定前提混淆:特殊平行四边形的判定需注意前提是 “四边形” 还是 “平行四边形”。 例:“对角线相等的四边形是矩形” 是错误的,正确表述为:对角线相等的___平行___四边形是矩形。
面积公式误用:“对角线乘积的一半” 仅适用于对角线___互相垂直___的四边形(如菱形、正方形),不可随意套用。
分类讨论遗漏:已知平行四边形两边长求周长、或已知两边及一角求对角线时,需考虑图形的多种形态,避免漏解。
正方形判定逻辑不全:判定正方形必须同时满足矩形和菱形的双重特征,仅满足单一条件不成立。
知识点练习
一、 选择题
1.一个多边形的内角和为900°,则这个多边形是( )
A.七边形 B.八边形 C.九边形 D.十边形
【答案】
A
【解析】
根据边形的内角和是 ,列出方程即可求解。
【解答】
解:根据边形的内角和公式,得
,
解得,
这个多边形的边数是7,
故选:A.
2.如果一个多边形的内角和等于外角和的3倍,那么这个多边形的边数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】
C
【解析】
设这个多边形的边数为n,任意多边形外角和恒为360°,n边形内角和为,据此结合题意建立方程求解即可.
【解答】
解:设这个多边形的边数为n,
由题意得,
解得n=8,
这个多边形的边数为8.
故选:C.
3.下列命题,其中是真命题的是( )
A.对角线互相垂直的四边形是平行四边形
B.有一个角是直角的四边形是矩形
C.对角线互相平分的四边形是菱形
D.对角线互相垂直的矩形是正方形
【答案】
D
【解析】
分别根据平行四边形,矩形,菱形及正方形的判定定理进行判断即可.
【解答】
对角线互相平分的四边形是平行四边形,故A错误,不符合题意;有三个角是直角的四边形是矩形,故B错误,不符合题意;对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故C错误,不符合题意;对角线互相垂直的矩形是正方形,故D正确,符合题意。
故选:D.
4.如图,的对角线,相交于点,,分别是,的中点.若,,,则的周长为( )
A. B.15 C.22 D.23
【答案】
B
【解析】
根据平行四边形的性质求得BO,CO,进而根据E,F分别是OB,OC的中点得出EO,FO,根据中位线的性质求得EF,即可求解.
【解答】
解: ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=12,BD=20,
BO BD=10,CO AC=6
E,F分别是OB,OC的中点,BC=14,
EO BO=5,FO CO=3,EF是 OBC的中位线,则EF BC=7,
OEF的周长为5+3+7=15
故选:B.
5.如图,已知直线,,,则的高是( )
A. B. C. D.
【答案】
A
【解析】
用平行线间的距离处处相等得到 与 中BC边上的高相等,利用面积即可求解.
【解答】
解:如图,过点A作 ,过 作
即 的高是2cm.
故选:A.
6.如图,在中,,连接,过点作,交的延长线于点,过点作交的延长线于点.若,则的长为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】
B
【解析】
先利用平行四边形性质得到 , , ,再证明四边形 是平行四边形得到 ,则 ,在Rt 中,利用含30度角的直角三角形的性质和勾股定理求得 和 即可.
【解答】
解:四边形 是平行四边形, ,
, , ,
,
四边形 是平行四边形,
,则 ,
,
,
在Rt 中, ,
,则 ,
由勾股定理得 ,
,
(负值舍去),则 .
故选:B.
7.将矩形按图①的方式折叠得到四边形(如图②所示),四边形恰为菱形,若,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】
A
【解析】
根据菱形的性质可得对角线AC平分∠FCE,根据折叠的性质可得∠BCE=∠ECA,结合矩形的直角性质求出∠BCE=∠BCD=30°,
再利用含30°角的直角三角形性质及勾股定理求解即可.
【解答】
解:∵ 四边形AECF是菱形,
∴ AC平分∠FCE,即∠FCA=∠ECA,
由折叠的性质得出∠BCE=∠ECA,
∴ ∠FCA=∠ECA=∠BCE
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ ∠BCD=90°,
∴ ∠BCE=∠BCD=30°,
在Rt△BCE中,∠B=90°,∠BCE=30°,
∴ CE=2BE,BE²+BC²=CE²
即BE²+9=(2BE)²,
解得BE=.
故选:A.
8.四边形ABCD是一张平行四边形纸片,要求利用所学知识作出一个菱形,甲、乙两位同学的作法如图:则关于甲、乙两人的作法,下列判断正确的为( )
甲 乙
A.仅甲正确 B.甲、乙均错误 C.甲、乙均正确 D.仅乙正确
【答案】
C
【解析】
根据菱形的判定,证明甲作出的四边形为菱形,证明乙作出的图形是菱形,即可得出答案.
【解答】
解:根据甲的作图可知,EF垂直平分BD,
,EF BD,DE=BE,
四边形ABCD是平行四边形,
(AAS),
四边形BEDF为平行四边形,
即甲的做法正确;
根据乙的做法可知,BF平分 ,AB=BE,
根据乙的做法可知,BF平分 ,AB=BE,
四边形ABCD是平行四边形,
在 和 中
(SAS),
四边形ABEF为菱形;
综上分析可知,甲、乙均正确,故C正确.
故选:C.
9.如图,已知线段,连接,,点E,F分别是边,的中点,连接,且,,则的长为( )
A.8 B.6 C.10 D.
【答案】
C
【解析】
本题考查了三角形中位线定理和勾股定理,作出辅助线,构造出直角三角形是解决此题的关键。连接BD,取BD中点G,连接EG,FG,根据三角形中位线定理求得EG,FG的值,证得 ,然后利用勾股定理即可求出EF的长.
【解答】
解:连接BD,取BD中点G,连接EG,FG,
,G分别是AD,BD中点,
,EG//AB,
同理可得FG ,FG
在Rt 中,EF
故选:C.
10.如图,正方形中,E是上一点,将沿翻折得,点A的对应点是点F,直线与交于点H,与的平分线交于点G,连接,下列说法:①;②;③若连接CG,则;④若正方形边长为2,E为的中点,则点C到直线的距离为1.其中正确的是( )
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.②④
【答案】
B
【解析】
由折叠的性质可得 ,再由角平分线的定义得到 ,由正方形的性质可得 AB=AD,则可导角证明 ,据此可判断 ① ;过点B作BP AG于P,可证明 ,得到AH=BP,DH=AP=HG,则可证明AH=PG,则BP=GP,据此可判断 ② ;过点B作 BT BG交AG于T,则 ,可证明 是等腰直角三角形,BT=BG, ,则 ,再证明 ,得到 ,则 ,据此可判断 ③ ;连接AC,由勾股定理得 ,利用等面积法得到 ,则 ,可得 ;由勾股定理得 ,由勾股定理得 ,据此可判断
【解答】
∵
是 的平分线,
四边形ABCD是正方形,
,故①正确;
过点B作BP AG于P,
,即AH=PG,
,故②正确;
如图所示,过点B作BT BG交AG于T,则
是等腰直角三角形,
又
,故③正确;
连接AC,
正方形的边长为2,E为AB的中点,
在Rt 中,由勾股定理得
在Rt 中,由勾股定理得
在Rt 中,由勾股定理得
点C到直线AG的距离为 故 ④错误,
故选:B.
二、 填空题
11.正九边形的一个外角为___40____度.
【答案】
40
【解析】
正多边形的外角都相等,用外角和 除以边数9,即得一个外角度数.
【解答】
正多边形每个内角都相等 正多边形每个外角都相等.又 多边形外角和为 正九边形的一个外角为:
故答案为:40.
12.如图,的周长为16cm,相交于点O,交于E,则的周长为___8_____cm.
【答案】
8
【解析】
本题考查平行四边形的性质,中垂线的性质,根据平行四边形的性质,求出,垂直平分,得到,进而得到的周长等于,即可.
【解答】
解:的周长为16cm,、相交于点,
,,
,
,
垂直平分,
,
的周长;
故答案为:8.
13.如图.在中,,点D,E分别在边AB和BC上,且,,连接DE,点M,N分别是AC,DE的中点,连接MN,则MN的长为________.
【答案】
【解析】
连接CD,取CD的中点K,连接MK,NK.由三角形中位线定理推出 ,由勾股定理即可求出MN的长.
【解答】
解:如解图,连接CD,取CD的中点K,连接MK,NK.
M,N分别是AC,DE的中点,
MK,NK分别是 和 的中位线,
, , ,
AB BC,
MK NK,
MN
解图
故答案为:.
14.如图,在矩形中,,点是边的中点,连接,点是的中点,连接、,若,则____4____.
【答案】
4
【解析】
过P作AD的平行线分别交AB,CD于M,N,设 ,再利用勾股定理得到PB,PC,结合CP ,利用勾股定理解出x即可.
【解答】
解:过P作AD的平行线分别交AB,CD于M,N,设
点P是AQ的中点,且PN AD,
为 的中位线,
又点Q是CD边的中点,
又MN AD,ABCD为矩形,
四边形BCNM为矩形,
又CP BP,
即
解得x=1,即CD=4x=4.
故答案为:4.
15.如图,在菱形ABCD中,AC与BD交于点E,F是BC的中点,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长是 ___24_____.
【答案】
24
【解析】
由菱形的性质得AB=BC=CD=AD,AE=CE,再证EF是△ABC的中位线,得AB=2EF=2×3=6,即可求解.
【解答】
解:∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ AB=BC=CD=AD,AE=CE,
∵ F是BC的中点,
∴ EF是△ABC的中位线,
∴ AB=2EF=2×3=6,
∴ 菱形ABCD的周长=4×6=24.
故答案为:24.
16.如图,以 的斜边 为边,在△ 的同侧作正方形 ,对角线 、 交于点 ,连接 .若 ,,则 ________.
【答案】
【解析】
过点O作OG AO,先证 ,求出AC的长,再用勾股定理解答即可.
【解答】
解:如下图所示,过点O作OG AO,交AG于点G,
四边形BCEF为正方形,
故答案为:.
三、 解答题
17.若多边形的内角和为,求此多边形的边数;
(2)一个n边形的每个外角都相等,如果它的一个内角与相邻外角的度数之比为,求n的值.
【答案】
15; (2) 15
【解析】
本题主要考查了多边形的内角和,多边形的内角与外角关系、方程的思想.
(1) 根据多边形的内角和计算公式作答;
(2) 先根据多边形的内角和外角的关系,求出一个外角。再根据外角和是固定的 ,从而可代入公式求解.
【解答】
解:设此多边形的边数为 ,则
解得,
故此多边形的边数为15;
(2) 设多边形的一个外角为 度,则一个内角为13x度,依题意得
解得
故n的值为15.
18.如图,在中,E为上一点,,请仅用无刻度直尺按下列要求作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中作的平分线;
(2)在图2中作的平分线.
【答案】
见详解
见详解
【解析】
(1)连接BE,因为四边形ABCD是平行四边形,所以AD BC, ,结合AB=AE,则 ,得 ,得出EB是 的平分线;
(2)连接AC,BD,它们相交于点O,连接EO,并延长EO交BC于点F,连接DF,因为四边形ABCD是平行四边形,所以AD BC, AB=CD,AO=CO,得 ,因为 ,所以 ,所以AE=CF,结合AB=AE,AB=CD,得CF=CD,则 ,因为 得 ,故FD是 的分线,进行作答即可.
【解答】
(1)解:如图1,射线BE即为所求:
图1
(2)解:如图2,射线DF即为所求:
图2
19.如图,四边形是矩形,点、分别是左侧、右侧的点,连接、、、,延长、交于点,,,求证:.
【答案】
见解答
【解析】
通过论证 来证明结论即可.
【解答】
证明: 四边形ABCD是矩形,
,
, ,
(SAS),
,
,
.
20.如图,E,F是的对角线上两点,且,连接,,,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,,求的长.
【答案】
见解答
【解析】
(1)连接BD交AC于点O,由平行四边形的性质得到 ,可证明 ,据此可证明四边形BEDF是平行四边形;
(2)由勾股定理求出BE的长,再根据平行四边形对边相等即可得到答案.
【解答】
(1)证明:如图所示,连接BD交AC于点O,
四边形ABCD是平行四边形,
四边形BEDF是平行四边形;
(2)解:
, AE=2,
由(1)得四边形BEDF是平行四边形,
21.在中,,是的中点,是的中点,过点作交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)判断四边形是哪种特殊四边形;
(3)在(2)的条件下,若,,求四边形的面积.
【答案】
见解析
菱形
6
【解析】
(1)根据平行线的性质,则 ,根据全等三角形的判定和性质,则 ,即可;
(2)根据题意,BD=DC,再根据AF=DB,平行四边形的判定和性质,则四边形ADCF是平行四边形,再根据直角三角形的性质,菱形的判定和性质,即可;
(3)连接DF,根据 , ,则四边形ABDF是平行四边形,根据菱形的面积公式,即可.
【解答】
(1)解:
(1)解:
是AD的中点,
(ASA);
(2)解:由(1)得
是BC的中点,
四边形ADCF是平行四边形,
是直角三角形,D是BC的中点,
平行四边形ADCF是菱形.
(3)连接DF,
四边形ABDF是平行四边形,
四边形ADCF是菱形,
22.如图,在正方形中,点是对角线的中点,点为边上一点,连接,过点作交于点.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,线段、、之间有怎样的数量关系,请说明理由;
(3)如图3,将“正方形”改为“矩形”,其他条件不变,若,,,求的长.
【答案】
见解析
(1)方法一:如图1,连接OB,证明 ;方法二:如图2,连接OB,过点O作OH AB,过点O作OG BC,证明 ,根据全等三角形的性质,即可得证;
(2)延长FO交CD于H,连接HE,证明 ,则AF=HC,OF=OH,根据垂直平分线的性质可得HE=EF,进而根据勾股定理,即可得出结论;
证明 ,则AF=HC,OF=OH,同理可得HE=EF,根据 ,建立方程解方程,
【解析】
(1)本题考查了正方形的性质,矩形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理;熟练运用这些知识,证明三角形全等是解题的关键
(3) 证明 ,则 AF=HC,OF=OH,同理可得HE=EF,根据 ,建立方程解方程,
【解答】
(1)证明:方法一:如图1,连接OB
图1
四边形ABCD是正方形,O是AC的中点,
又
在 和 中,
方法二:如图2,连接OB,过点O作 ,过点O作OG
图2
四边形ABCD是正方形,O是AC的中点,
BO平分
四边形OHBG为正方形
又
(2)
如图3,延长FO交CD于H,连接HE
图3
四边形ABCD是正方形,
四边形ABCD是正方形,
O是AC的中点,
又
则 ,
即
(3)如图4,延长FO交CD于H,连接P
图4
四边形ABCD是矩形,
是AC的中点.
(ASA)
又
则 ,
解得
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第21章 四边形
本章复习目标
掌握多边形内角和、外角和公式,系统梳理平行四边形及矩形、菱形、正方形的定义、性质与判定,厘清各类四边形的从属关系,构建完整知识体系。
熟练运用四边形的性质与判定完成几何推理、计算与证明,掌握三角形中位线定理的应用,提升逻辑推理与直观想象的数学核心素养。
能结合生活场景建立四边形数学模型,解决实际问题,体会类比、转化、分类讨论等数学思想,感受几何知识的应用价值。
本章知识框架
知识点复习
21.1 多边形的内角和与外角和
知识点 1:多边形的相关概念
在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的封闭图形叫做______。 连接多边形不相邻两个顶点的线段,叫做多边形的______。 各个角都相等,各条边都相等的多边形,叫做______多边形。
知识点 2:多边形的内角和公式
n 边形的内角和等于________。 推导思路:从 n 边形的一个顶点出发,可以引出______条对角线,将 n 边形分成______个三角形,利用三角形内角和推导得出。
知识点 3:多边形的外角和定理
任意多边形的外角和都等于______,与边数无关。 四边形的内角和为______,外角和为_____。
21.2 平行四边形
知识点 1:平行四边形的定义与相关概念
两组对边分别______的四边形叫做平行四边形,用符号 “ ▱ ”表示。 两条平行线中,一条直线上任意一点到另一条直线的距离,叫做这两条平行线之间的距离,平行线间的距离处处 。 四边形具有______性,生活中的伸缩门就是利用了这一特性。
知识点 2:平行四边形的性质
平行四边形是中心对称图形,对称中心是对角线的交点,同时具备以下核心性质:
边:对边______且______;
角:对角______,邻角______;
对角线:对角线互相______。
延伸结论:平行四边形的一条对角线将其分成两个______的三角形;两条对角线将其分成 4 个面积______的三角形。
知识点 3:平行四边形的判定
从边、角、对角线三个维度,共有 5 种判定方法:
边:① 两组对边分别平行的四边形;② 两组对边分别______的四边形;③ 一组对边______且______的四边形;
角:两组对角分别______的四边形;
对角线:对角线互相______的四边形。
知识点 4:三角形的中位线定理
定义:连接三角形两边______的线段,叫做三角形的中位线。
定理:三角形的中位线______于第三边,并且等于第三边的______。
应用:证明线段平行关系、推导线段的倍分数量关系,也可用于间接测量两点间的距离。
21.3 特殊的平行四边形
知识点 1:矩形
定义:有一个角是______的______四边形叫做矩形。
性质:
具备平行四边形的所有性质;
四个角都是______;
对角线______;
对称性:既是中心对称图形,也是轴对称图形,有______条对称轴。
判定:
定义法:有一个角是直角的平行四边形;
对角线______的平行四边形是矩形;
有______个角是直角的四边形是矩形。
知识点 2:菱形
定义:有一组邻边_____的______四边形叫做菱形。
性质:
具备平行四边形的所有性质;
四条边都______;
对角线互相______,并且每条对角线______一组对角;
对称性:既是中心对称图形,也是轴对称图形,有______条对称轴。
面积公式:S=底×高=________。
判定:
定义法:有一组邻边相等的平行四边形;
对角线互相______的平行四边形是菱形;
四条边都______的四边形是菱形。
知识点 3:正方形
定义:有一组邻边______,并且有一个角是______的平行四边形叫做正方形。
性质:同时兼具______和______的所有性质:
边:四条边相等,对边平行;
角:四个角都是直角;
对角线:相等、互相垂直平分、每条对角线平分一组对角;
对称性:有______条对称轴。
判定思路(两步法):
路径 1:先证明四边形是矩形,再证明有一组邻边相等(或对角线互相垂直);
路径 2:先证明四边形是菱形,再证明有一个角是直角(或对角线相等)。
核心定位:正方形是最特殊的平行四边形,既是特殊矩形,也是特殊菱形。
21.4 综合应用与拓展
知识点 1:中点四边形
顺次连接任意四边形各边中点所得的四边形,叫做中点四边形,它一定是______形。 中点四边形的形状由原四边形的______决定:
原四边形对角线______ → 中点四边形是菱形;
原四边形对角线______ → 中点四边形是矩形;
原四边形对角线______ → 中点四边形是正方形。
知识点 2:四边形综合解题方法
转化思想:将四边形问题转化为______问题,结合全等三角形、勾股定理等知识求解。
方程思想:折叠类、动点类问题中,设未知数,利用边长关系建立方程求解。
建模思想:将生活中的窗框、晾衣架、道路规划等实际场景,抽象为四边形模型解决问题。
本章核心数学思想
类比思想:按照 “多边形→平行四边形→特殊平行四边形” 的脉络,通过类比迁移研究图形的性质与判定,体现一般到特殊的研究方法。
转化思想:把四边形拆解为三角形,将未知图形转化为已学知识,是解决几何问题的核心思路。
分类讨论思想:当图形形状、位置不明确时,对多种可能情况分类讨论,避免漏解。
数形结合思想:以形助数、以数解形,结合内角和公式、勾股定理、方程运算求解几何问题。
本章易错点提醒
多边形公式记错:内角和公式是(n−2)×180°,外角和恒为360°,不可混淆。
判定前提混淆:特殊平行四边形的判定需注意前提是 “四边形” 还是 “平行四边形”。 例:“对角线相等的四边形是矩形” 是错误的,正确表述为:对角线相等的___平行___四边形是矩形。
面积公式误用:“对角线乘积的一半” 仅适用于对角线______的四边形(如菱形、正方形),不可随意套用。
分类讨论遗漏:已知平行四边形两边长求周长、或已知两边及一角求对角线时,需考虑图形的多种形态,避免漏解。
正方形判定逻辑不全:判定正方形必须同时满足矩形和菱形的双重特征,仅满足单一条件不成立。
知识点练习
一、 选择题
1.一个多边形的内角和为900°,则这个多边形是( )
A.七边形 B.八边形 C.九边形 D.十边形
2.如果一个多边形的内角和等于外角和的3倍,那么这个多边形的边数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
3.下列命题,其中是真命题的是( )
A.对角线互相垂直的四边形是平行四边形
B.有一个角是直角的四边形是矩形
C.对角线互相平分的四边形是菱形
D.对角线互相垂直的矩形是正方形
4.如图,的对角线,相交于点,,分别是,的中点.若,,,则的周长为( )
A. B.15 C.22 D.23
5.如图,已知直线,,,则的高是( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,连接,过点作,交的延长线于点,过点作交的延长线于点.若,则的长为( )
A. B.1 C. D.2
7.将矩形按图①的方式折叠得到四边形(如图②所示),四边形恰为菱形,若,则的长是( )
A. B. C. D.
8.四边形ABCD是一张平行四边形纸片,要求利用所学知识作出一个菱形,甲、乙两位同学的作法如图:则关于甲、乙两人的作法,下列判断正确的为( )
甲 乙
A.仅甲正确 B.甲、乙均错误 C.甲、乙均正确 D.仅乙正确
9.如图,已知线段,连接,,点E,F分别是边,的中点,连接,且,,则的长为( )
A.8 B.6 C.10 D.
10.如图,正方形中,E是上一点,将沿翻折得,点A的对应点是点F,直线与交于点H,与的平分线交于点G,连接,下列说法:①;②;③若连接CG,则;④若正方形边长为2,E为的中点,则点C到直线的距离为1.其中正确的是( )
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.②④
二、 填空题
11.正九边形的一个外角为_______度.
12.如图,的周长为16cm,相交于点O,交于E,则的周长为_______cm.
13.如图.在中,,点D,E分别在边AB和BC上,且,,连接DE,点M,N分别是AC,DE的中点,连接MN,则MN的长为_______.
14.如图,在矩形中,,点是边的中点,连接,点是的中点,连接、,若,则________.
15.如图,在菱形ABCD中,AC与BD交于点E,F是BC的中点,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长是 ________.
16.如图,以 的斜边 为边,在△ 的同侧作正方形 ,对角线 、 交于点 ,连接 .若 ,,则 ________.
三、 解答题
17.若多边形的内角和为,求此多边形的边数;
(2)一个n边形的每个外角都相等,如果它的一个内角与相邻外角的度数之比为,求n的值.
18.如图,在中,E为上一点,,请仅用无刻度直尺按下列要求作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中作的平分线;
(2)在图2中作的平分线.
19.如图,四边形是矩形,点、分别是左侧、右侧的点,连接、、、,延长、交于点,,,求证:.
20.如图,E,F是的对角线上两点,且,连接,,,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,,求的长.
21.在中,,是的中点,是的中点,过点作交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)判断四边形是哪种特殊四边形;
(3)在(2)的条件下,若,,求四边形的面积.
22.如图,在正方形中,点是对角线的中点,点为边上一点,连接,过点作交于点.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,线段、、之间有怎样的数量关系,请说明理由;
(3)如图3,将“正方形”改为“矩形”,其他条件不变,若,,,求的长.
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