摘要:
**基本信息**
聚焦特殊平行四边形折叠、动态、对称性三大题型,提炼“折叠三步骤”“动中取静”等方法,构建从性质应用到动态探究的逻辑体系,培养几何直观与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|折叠问题|4题(菱形/矩形折叠计算)|一折看痕、二等全等、三解列方程|折叠全等性质→勾股定理/方程求解|
|动态问题|3题(矩形动态判定)|动中取静,抓瞬间位置|动态位置分析→矩形/菱形判定条件|
|对称性|5题(对称性质应用)|中心对称/轴对称性质,内角和公式|对称性质→面积计算/图形变换推理|
内容正文:
特殊平行四边形题型练习(折叠问题、动态问题、、对称性)
考点1: 特殊平行四边形中的折叠问题
· 一折:看怎么折,折痕在哪儿.
二等:位于折痕两侧的图形关于折痕成轴对称,即折叠前后的两部分全等,对应边、对应角、对应线段、周长、面积等均相等,且折叠后,对应点(不重合时)的连线被折痕垂直平分.
三解:根据勾股定理、全等三角形的性质等列方程或直接解题.
练习1.
1. 如图,在菱形ABCD中,∠B=45°,AB=6,点E在边BC上,连接AE,将△ABE沿AE折叠.若点B落在BC的延长线上的点F处,则CF的长为( ).
A.2 B.6-3 C.2 D. 6-6
2. 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点E是AD上一点,将△ABE沿BE折叠,点A落在BD上的点F处,连接CF,则∠BFC的度数是( ).
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
3. 如图,在矩形ABCD中,CD=5,AD=12,E是AD上一点,连接CE,将矩形ABCD沿CE折叠后,点D恰好落在对角线AC上的点F处,则EF的长为( ).
A. 1 B. C. D. 4
4. 如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60° ,将纸片折叠,点A,D分别落在A′,D′处,且A′D′经过点B,EF为折痕,当D′F⊥CD时, 的值为 .
第4题
第5题
5. 如图,将边长为12cm的正方形纸片ABCD沿EF折叠(点E,F分别在边AB,CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD交于点P.若AM=5cm,则折痕EF的长为 cm .
考点2: 特殊平行四边形有关的动态问题
· 解决动态几何探究问题时,要抓住点在运动过程中的一个瞬间(或一个确定的位置),动中取静.
练习2.
1. 如图,点O为矩形ABCD的对称中心,点E从点A出发沿AB向点B运动,到达点B处停止,延长EO交CD于点F,则四边形AECF的形状变化依次为( ).
A.平行四边形→菱形→平行四边形→菱形
B.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形
C.平行四边形→矩形→菱形→平行四边形
D.平行四边形→菱形→矩形→平行四边形
2. 如图,在矩形ABCD中,AD=12 cm,点P从点A向点D以1 cm/s的速度运动,点Q以4cm/s的速度从点C出发,在B,C两点之间做往返运动,两点同时出发,点P到达点D时,两点同时停止运动。这段时间内,当运动时间为 时,以P,Q,C,D四点为顶点的四边形是矩形.
3. 如图,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=12 cm,点P从点D出发沿DA向终点A运动;点Q从点B出发沿BC向终点C运动.P,Q两点同时出发,它们的速度都是2cm/s.连接PQ,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为何值时,四边形AQCP是菱形?
考点3: 四边形的对称性
· ①n边形内角和=(n-2)×180°;外角和恒为360°(与n无关);正n边形每个内角=
②中心对称:绕某点转180°与自身重合平行四边形是中心对称图形(对角线交点是对称中心),菱形/矩形/正方形同理;正n边形:当n为偶数时既是轴对称又是中心对称.
图示
对称性
菱形
轴对称图形,对称轴是对角线所在的直线;中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点
矩形
轴对称图形,对称轴是过对边中点的直线,共有两条;中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点
正方形
轴对称图形,对称轴是两条对角线所在直线和过每一组对边中点的直线,共有四条对称轴;中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点
练习3.
1. 如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AD和BC于点E,F,AB=4,BC=6,则图中阴影部分的面积为( ).
A.8 B.12 C. 16 D. 20
2. 如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点P,△EFD与△APD关于点D成中心对称.若AC=7,BD=8,则BE的长度为( ).
A.12 B.15 C. 12.5 D. 15.5
3. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,点M在CD边上,△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,将△ADM绕点A顺时针旋转90°得到△ABF,连接EF,则S△AEF为( ).
A.2 B.4 C.4 D.8
4. 图①、图②、图③均是4×4的正方形网格,每个小正方形的边长为1,其顶点称为格点.只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按下列要求画四边形.所画四边形的顶点均在格点上,面积为8,每条边长均为无理数.
(1)在图①中画既是轴对称又是中心对称的四边形;
(2)在图②中画轴对称四边形,但不是中心对称四边形
(3)在图③中画中心对称四边形,但不是轴对称四边形.
巩固练习:
1. 如图,正方形ABCD的边长为8,作MN//DC分别交AD,BC于点M,N,在MN上任取两点P,Q,连接AP,BP,CQ,DQ,则图中阴影部分的面积是( ).
A.48 B.40 C.32 D.24
2. 如图,在矩形ABCD中,AB=20 cm,动点P从点A开始沿AB边以1cm/s的速度向点B运动,动点H从点B开始沿BA边以2cm/s的速度向点A运动,动点Q从点C开始沿CD边以4 cm/s的速度向点D运动.点P,点H和点Q同时出发,当其中一点到达终点时,另两点也随之停止运动.设动点的运动时间为ts,当QP=QH时,的值为( ).
A. B.4 C. D.
3. 如图,将矩形纸片ABCD沿直线EF折叠,使点C落在AD边的中点C'处,点B落在点B'处,若AB=9,BC=6,则FC'的长为 .
4. 如图,在矩形纸片ABCD中,AD=9,AB=3,将其折叠,使点D与点B重合,折痕为EF.
(1)求折叠后DE的长;
(2)连接DF,四边形EBFD是菱形吗?说明理由;
(3)求折痕EF的长.
5. 如图,在菱形ABCD中,AB=4 cm,∠DAB=60°,点P从点A出发,以2cm/s的速度沿A→D→C运动,过点P作射线AB的垂线,交射线AB于点Q,在点P的运动过程中,设运时间为ts.
(1)写出线段PD的长(用含t的式子表示).
(2)当PQ平分菱形ABCD的面积时,求t的值.
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特殊平行四边形题型练习(折叠问题、动态问题、、对称性)
考点1: 特殊平行四边形中的折叠问题
· 一折:看怎么折,折痕在哪儿.
二等:位于折痕两侧的图形关于折痕成轴对称,即折叠前后的两部分全等,对应边、对应角、对应线段、周长、面积等均相等,且折叠后,对应点(不重合时)的连线被折痕垂直平分.
三解:根据勾股定理、全等三角形的性质等列方程或直接解题.
练习1.
1. 如图,在菱形ABCD中,∠B=45°,AB=6,点E在边BC上,连接AE,将△ABE沿AE折叠.若点B落在BC的延长线上的点F处,则CF的长为( D ).
A.2 B.6-3 C.2 D. 6-6
2. 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点E是AD上一点,将△ABE沿BE折叠,点A落在BD上的点F处,连接CF,则∠BFC的度数是( D ).
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
3. 如图,在矩形ABCD中,CD=5,AD=12,E是AD上一点,连接CE,将矩形ABCD沿CE折叠后,点D恰好落在对角线AC上的点F处,则EF的长为( C ).
A. 1 B. C. D. 4
4. 如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60° ,将纸片折叠,点A,D分别落在A′,D′处,且A′D′经过点B,EF为折痕,当D′F⊥CD时, 的值为 .
第4题
第5题
5. 如图,将边长为12cm的正方形纸片ABCD沿EF折叠(点E,F分别在边AB,CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD交于点P.若AM=5cm,则折痕EF的长为 13 cm .
考点2: 特殊平行四边形有关的动态问题
· 解决动态几何探究问题时,要抓住点在运动过程中的一个瞬间(或一个确定的位置),动中取静.
练习2.
1. 如图,点O为矩形ABCD的对称中心,点E从点A出发沿AB向点B运动,到达点B处停止,延长EO交CD于点F,则四边形AECF的形状变化依次为( B ).
A.平行四边形→菱形→平行四边形→菱形
B.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形
C.平行四边形→矩形→菱形→平行四边形
D.平行四边形→菱形→矩形→平行四边形
2. 如图,在矩形ABCD中,AD=12 cm,点P从点A向点D以1 cm/s的速度运动,点Q以4cm/s的速度从点C出发,在B,C两点之间做往返运动,两点同时出发,点P到达点D时,两点同时停止运动。这段时间内,当运动时间为 2.4s,4s或7.2s 时,以P,Q,C,D四点为顶点的四边形是矩形.
3. 如图,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=12 cm,点P从点D出发沿DA向终点A运动;点Q从点B出发沿BC向终点C运动.P,Q两点同时出发,它们的速度都是2cm/s.连接PQ,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为何值时,四边形AQCP是菱形?
解:(1)当t=3时,四边形ABQP是矩形;(2)当t=时,四边形AQCP是菱形
考点3: 四边形的对称性
· ①n边形内角和=(n-2)×180°;外角和恒为360°(与n无关);正n边形每个内角=
②中心对称:绕某点转180°与自身重合平行四边形是中心对称图形(对角线交点是对称中心),菱形/矩形/正方形同理;正n边形:当n为偶数时既是轴对称又是中心对称.
图示
对称性
菱形
轴对称图形,对称轴是对角线所在的直线;中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点
矩形
轴对称图形,对称轴是过对边中点的直线,共有两条;中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点
正方形
轴对称图形,对称轴是两条对角线所在直线和过每一组对边中点的直线,共有四条对称轴;中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点
练习3.
1. 如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AD和BC于点E,F,AB=4,BC=6,则图中阴影部分的面积为( B ).
A.8 B.12 C. 16 D. 20
2. 如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点P,△EFD与△APD关于点D成中心对称.若AC=7,BD=8,则BE的长度为( C ).
A.12 B.15 C. 12.5 D. 15.5
3. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,点M在CD边上,△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,将△ADM绕点A顺时针旋转90°得到△ABF,连接EF,则S△AEF为( D ).
A.2 B.4 C.4 D.8
4. 图①、图②、图③均是4×4的正方形网格,每个小正方形的边长为1,其顶点称为格点.只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按下列要求画四边形.所画四边形的顶点均在格点上,面积为8,每条边长均为无理数.
(1)在图①中画既是轴对称又是中心对称的四边形;
(2)在图②中画轴对称四边形,但不是中心对称四边形
(3)在图③中画中心对称四边形,但不是轴对称四边形.
解:(1)如图①,正方形ABCD即为所求;
(2)如图②,四边形EFGH即为所求;
(3)如图③,平行四边形PQRS即为所求.
巩固练习:
1. 如图,正方形ABCD的边长为8,作MN//DC分别交AD,BC于点M,N,在MN上任取两点P,Q,连接AP,BP,CQ,DQ,则图中阴影部分的面积是( C ).
A.48 B.40 C.32 D.24
2. 如图,在矩形ABCD中,AB=20 cm,动点P从点A开始沿AB边以1cm/s的速度向点B运动,动点H从点B开始沿BA边以2cm/s的速度向点A运动,动点Q从点C开始沿CD边以4 cm/s的速度向点D运动.点P,点H和点Q同时出发,当其中一点到达终点时,另两点也随之停止运动.设动点的运动时间为ts,当QP=QH时,的值为( D ).
A. B.4 C. D.
3. 如图,将矩形纸片ABCD沿直线EF折叠,使点C落在AD边的中点C'处,点B落在点B'处,若AB=9,BC=6,则FC'的长为 5 .
4. 如图,在矩形纸片ABCD中,AD=9,AB=3,将其折叠,使点D与点B重合,折痕为EF.
(1)求折叠后DE的长;
(2)连接DF,四边形EBFD是菱形吗?说明理由;
(3)求折痕EF的长.
解:(1)DE=5.
(2)四边形EBFD是菱形.理由:
∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠BFE=∠DEF,
∵∠BEF=∠DEF,∴∠BEF=∠BFE,∴BF=BE,∵ED=BE,∴BF=DE.
又∵BF∥ED,∴四边形EBFD是平行四边形,∵BE=BF,∴平行四边形EBFD为菱形.
(3)如答图,连接BD,在Rt△ADB中,根据勾股定理,得AB2+AD2=BD2,∴BD=3 .
∵菱形EBFD的面积为BD·EF=DE·AB. ∴×3 ·EF=5×3,∴EF= .
5. 如图,在菱形ABCD中,AB=4 cm,∠DAB=60°,点P从点A出发,以2cm/s的速度沿A→D→C运动,过点P作射线AB的垂线,交射线AB于点Q,在点P的运动过程中,设运时间为ts.
(1)写出线段PD的长(用含t的式子表示).
(2)当PQ平分菱形ABCD的面积时,求t的值.
解:(1)PD=(2t-4)cm;(2)当PQ平分菱形ABCD的面积时,t=
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