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文档简介
专题07四边形
多边形及其内角和专题
易错点:
1.理解多边形的定义:多边形是由多条直线段顺次首尾连接围成的平面图形,容易混
淆多边形和圆形、椭圆形等其他形状。
2.多边形内角和的计算:多边形内角和的计算公式为(n2)X180°,其中n为多边形的
边数。学生容易在计算过程中出错,如将边数误认为是顶点数,或者忘记了减2的步骤。
3.多边形的分类:多边形根据边数的不同可以分为三角形、四边形、五边形等,每种
多边形的性质和特点都有所不同。学生容易在分类时混淆,或者忽视了多边形边数的限
制。
4.特殊多边形的处理:对于一些特殊的多边形,如正多边形(各边相等,各内角也相
等)、等腰多边形(至少有两边相等)等,学生在处理时容易忽视其特殊性,导致计算
错误。
5.多边形与其他图形的结合:多边形常常与其他图形(如圆、三角形等)结合出现,
这时需要综合考虑多个图形的性质。学生容易在解题时忽视这一点,导致解题方向错误。
易错点1:多边形截角
例:将一个五边形纸片,剪去一个角后得到另一个多边形,则得到的多边形的内角和
是()
A.360°B.540°C.360°或540°D.360°或540°或
720°
【答案】D
【分析】本题考查了多边形的内角和,找出五边形纸片剪去一个角出现的情况,再根据
〃边形内角和公式(〃-2)180。得出多边形的内角和,即可解题.
【详解】解:如图,将一个五边形沿虚线裁去一个角后得到的多边形的边数是4或5或6,
其中四边形内角和为360。,五边形内角和为(5-2卜180。=540。,六边形内角和为
(6-2)x180°=720°,
•••得到的多边形的内角和是360。或540°或720°,
故选:D.
3
变式1:如图,点A是反比例函数>在第二象限内图象上一点,点B是反比例函数
尤
4
>=—在第一象限内图象上一点,直线与y轴交于点C,且/C=3C,轴于
尤
点。,BE_Lx轴于点£,连接DC,EC,则的面积是()
A.3B.3.5C.4D.4.5
【答案】B
【分析】本题考查了反比例函数的综合运用,平行线等分线段定理,梯形的中位线性质,
先根据已知条件推导出CO为梯形/8EZ)的中位线,得到CO=g(/D+3E),再根据反
比例函数解析式设8,,:;把C。、OE用含0的代数式表示出来,代入三
角形面积公式即可求解,利用梯形的中位线的性质和反比例函数解析式用含。的代数式
表示出CO、是解题的关键.
【详解】解::4DU轴,8EL轴,
,AD//CO//BE,
■:AC=BC,
:.DOEO,
,CO为梯形ABED的中位线,
CO=^(AD+BE),
设/-〃,一],贝iJB[a,—4
aa
()34
/.CO=^AD+BE=^—+—-—,DE=a—(_Q)=2a,
aa
117
,,SADCE=xDExCO=—x2。x—=3.5,
222a
故选:B.
变式2:如图是一个多边形,你能否用一直线去截这个多边形,使得到的新多边形分别
满足下列条件:(画出图形,把截去的部分打上阴影)
①新多边形内角和比原多边形的内角和增加了180。.
②新多边形的内角和与原多边形的内角和相等.
③新多边形的内角和比原多边形的内角和减少了1801
【分析】(1)①过相邻两边上的点作出直线即可求解;
②过一个顶点和相邻边上的点作出直线即可求解;
③过相邻两边非公共顶点作出直线即可求解;
(2)根据多边形的内角和公式先求出新多边形的边数,然后再根据截去一个角的情况
进行讨论.
【详解】(1)如图所示:
(2)设新多边形的边数为〃,
贝2)/80。=2520。,
解得〃=16,
①若截去一个角后边数增加1,则原多边形边数为15,
②若截去一个角后边数不变,则原多边形边数为16,
③若截去一个角后边数减少1,则原多边形边数为17,
故原多边形的边数可以为15,16或17.
【点睛】本题主要考查了多边形的内角和公式,注意要分情况进行讨论,避免漏解.
易错点2:多边形对角线规律
例:某多边形由一个顶点引出的对角线可以将该多边形分成10个三角形,则这个多边
形的边数是()
A.11B.12C.13D.14
【答案】B
【分析】
此题考查了多边形对角线条数,〃边形从一个顶点出发可以引出(〃-3)条对角线,把多
边形分成(〃-2)个三角形,据此作答即可.
【详解】解:设这个多边形的边数是小则〃-2=10,解得”=12,
即这个多边形的边数是12,
故选:B.
3
变式1:如图,点A是反比例函数>在第二象限内图象上一点,点B是反比例函数
尤
4
>=—在第一象限内图象上一点,直线与y轴交于点C,且/C=3C,轴于
尤
点。,BE_Lx轴于点£,连接DC,EC,则的面积是()
A.3B.3.5C.4D.4.5
【答案】B
【分析】本题考查了反比例函数的综合运用,平行线等分线段定理,梯形的中位线性质,
先根据已知条件推导出CO为梯形/8EZ)的中位线,得到CO=g(/D+3E),再根据反
比例函数解析式设8,,:;把C。、OE用含0的代数式表示出来,代入三
角形面积公式即可求解,利用梯形的中位线的性质和反比例函数解析式用含。的代数式
表示出CO、是解题的关键.
【详解】解::4DU轴,8EL轴,
AD//CO//BE,
・・・AC=BC,
:.DO=EO,
:.CO为梯形ABED的中位线,
/.CO=^AD+BE),
设则8
;():
C0=AD+8E=——,DE=a—(一〃)—2a,
2aV7
117
・V=—xDExCO=—x2Qx——=3.5,
,,3DCE222a
故选:B.
图3
(1)如图1,经过四边形的一个顶点可以作.条对角线,它把四边形分成
个三角形;
(2)如图2,经过五边形的一个顶点可以作条对角线,它把五边形分成
个三角形;
(3)探索归纳:对于“边形(〃>3),过一个顶点可以作条对角线,它把"边形
分成个三角形;(用含〃的式子表示)
(4)如果经过多边形的一个顶点可以作100条对角线,那么这个多边形的边数
为.
【答案】⑴12
(2)23
⑶("3)(«-2)
(4)103
【分析】本题考查多边形的对角线、边及三角形分割等规律探究.
(1)根据题意画出对图中的一个顶点的对角线即可得到结论;
(2)根据题意画出对图中的一个顶点的对角线即可得到结论;
(3)根据(1)(2)中的结论,可找到规律即可得到结论;
(4)将100代入(3)的结论中即可得到答案.
【详解】(1)如图1:
经过1个顶点做1条对角线,它把四边形分为2个三角形,
故答案为:1,2
经过五边形一个顶点,共有2条对角线,将这个多边形分为3个三角形;
故答案为:2,3.
(3)•.•经过四边形的一个顶点可以作4-3=1条对角线,它把四边形分成4-2=2个三
角形;
经过五边形的一个顶点可以作5-3=2条对角线,它把五边形分成5-2=3个三角形;
经过六边形的一个顶点可以作6-3=3条对角线,它把六边形分成6-2=4个三角形;
经过七边形的一个顶点可以作7-3=4条对角线,它把七边形分成7-2=5个三角形;
•••经过〃边形的一个顶点可以作(〃-3)条对角线,它把〃边形分成(〃-2)个三角形;
故答案为:(«-3),(«-2).
(4)•.,过多边形的一个顶点可以作100条对角线,
根据(3)中结论可得,"—3=100,
〃=103,
故答案为:103.
易错点3:平面镶嵌
例:用下面图形不能实现平面镶嵌的是()
A.等边三角形B.正方形C.正五边形D.正六边形
【答案】C
【分析】本题考查了平面镶嵌、正多边形的内角和,先求出各个正多边形每个内角的度
数,再结合平面图形镶嵌的条件即可得,熟练掌握平面镶嵌的条件是解题的关键.
【详解】A、等边三角形的每个内角的度数为180。-360。+3=60。,且360。+60。=6是
整数,则等边三角形能实施平面镶嵌,此项不符题意;
B、正方形的每个内角的度数为180。-360。+4=90。,且360。+90。=4是整数,正方形能
实施平面镶嵌,此项不符题意;
C、正五边形的每个内角的度数为180。-360。+5=108。,且360。+108。=/,不是整数,
正五边形不能实施平面镶嵌,此项符合题意;
D、正六边形的每个内角的度数为180。-360。+6=120。,且360。十120。=3是整数,正
六边形能实施平面镶嵌,则此项不符题意;
故选:C.
变式1:如图,用正多边形镶嵌地面,则图中a的大小为度.
【答案】150
【分析】进行平面镶嵌就是在同一顶点处的几个多边形的内角和应为360。,据此求出a
即可.
【详解】解:•••正方形的内角为90。,正六边形的内角为120。,
90°+120°+a=360°,
解得a=150。.
故答案为:150.
【点睛】本题考查了平面镶嵌,解题的关键是求正多边形一个内角度数,可先求出这个
外角度数,让180。减去即可.一种正多边形的镶嵌应符合一个内角度数能整除360。;
两种或两种以上几何图形镶嵌成平面的关键是:围绕一点拼在一起的多边形的内角加在
一起恰好组成一个周角.
变式2:在生活中经常看到一些拼合图案如图所示,它们或是用单独的正方形或是用多
种正多边形混合拼接成的,拼成的图案要求严丝合缝,不留空隙.从数学角度看,这些
工作就是用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分覆盖,通常把这类问题叫做用多边
形覆盖平面(或平面镶嵌)的问题.
(1)如果限用一种正多边形来覆盖平面的一部分,正六边形是否能镶嵌成一个平面图形?
请说明理由;
(2)同时用正方形和正八边形是否能镶嵌成一个平面图形?请说明理由;
(3)请你探索,是否存在同时用三种不同的正多边形组合(至少包含一个正五边形)镶嵌
成的平面图形,写出验证过程.
【答案】(1)正六边形能镶嵌成一个平面图形,理由见解析
(2)同时用正方形和正八边形能镶嵌成一个平面图形,理由见解析
(3)存在同时用三种不同的正多边形组合(至少包含一个正五边形)镶嵌成的平面图形,
验证见解析
【分析】本题主要考查了正多边形的内角和,正多边形的外角和问题,熟练掌握正多边
形的内角和为(〃-2)x180。是解此题的关键.
(1)先求出正六边形的内角和,再求出每一个内角的度数,用360。除以内角的度数,
看是否能够除尽,由此即可得出答案;
(2)正方形的每个内角为90。,求出正八边形的每一个内角为135。,再结合
135。乂2+90。=360。,即可得出答案;
(3)求出正方形的每个内角为90。,正五边形的每一个内角为108。,正二十变形的每
一个内角为162。,由162。+108。+90。=360。,即可得出答案.
【详解】(1)解:正六边形能镶嵌成一个平面图形,
理由如下:
・•,正六边形的内角和为:(6-2*180。=720。,
,正六边形的每一个内角为:720°+6=120°,
•.•360°+120。=3,
•••正六边形能镶嵌成一个平面图形;
(2)解:同时用正方形和正八边形能镶嵌成一个平面图形,
理由如下:
・•,正八边形的内角和为:(8-2)x1800=1080°,
,正八边形的每一个内角为:1080°+8=135°,
■.•135°x2+90o=360°,
,同时用1块正方形和2块正八边形能镶嵌成一个平面图形;
(3)解:存在同时用三种不同的正多边形组合(至少包含一个正五边形)镶嵌成的平面
图形,
理由如下:
正方形的每个内角为90。,
・•,正五边形的内角和为:(5-2*180。=540。,
,正五边形的每一个内角为:540°-?5=108°,
•••正二十边形的内角和为:(20-2*180。=3240°,
,正二十边形的每一个内角为:3240^20=162°,
■.■1620+1080+90°=3600,
・•・存在同时用三种不同的正多边形组合(至少包含一个正五边形)镶嵌成的平面图形,此
时该平面图形由1块正二十边形、1块正五边形、1块正方形构成.
平行四边形专题
易错点:
1.性质与判定的混淆:平行四边形的性质和判定条件容易混淆。例如,知道一个四边形
是平行四边形,并不意味着它的对角线一定相等或互相平分。同样,即使一个四边形的
对角线相等或互相平分,也并不意味着它一定是平行四边形。
2.面积计算错误:平行四边形的面积计算公式为底乘以高,但有时候可能会错误地将对
角线长度或邻边长度作为底或高来计算面积。
3.特殊平行四边形的识别:对于矩形、菱形、正方形等特殊平行四边形,需要明确它们
的性质,例如矩形的对边相等且邻边垂直,菱形的四边相等,正方形的四边相等且邻边
垂直等。错误地识别这些特殊平行四边形可能导致解题错误。
4.对称性的理解:平行四边形是中心对称图形,这意味着通过其对称中心的任何直线都
会将其分成面积相等的两部分。同时,对角线也会将四边形分成面积相等的四部分。对
这些对称性的理解不足可能导致解题错误。
5.全等和相似三角形的误用:在平行四边形中,虽然可以利用全等三角形和相似三角形
的性质解题,但这并不意味着所有的三角形都是全等或相似的。错误地应用这些性质可
能导致解题错误。
6.矩形和正方形的折叠问题:在解决矩形和正方形的折叠问题时,需要理解折叠后的图
形及其性质。例如,折叠后的图形可能仍然是矩形或正方形,也可能变成其他类型的四
边形。对这些变化的理解不足可能导致解题错误。
易错点1:已知三点组成平行四边形
例:以点。、A、B、。为顶点的平行四边形放置在平面直角坐标系xOy中,其中点。
为坐标原点.若点。的坐标是(1,3),点/的坐标是(5,0),则点2的坐标是()
A.(6,3)或(4,一3)B.(6,3)或(一4,3)
C.(6,3)或(一3,4)或(3,-4)D.(6,3)或(T3)或(4,一3)
【答案】D
【分析】先根据题意画出图形,然后分NC为边和对角线两种情况,分别根据平行四边
形的判定和平移的性质即可解答.
【详解】解:如图:当NC为对角线时,点用的坐标为。+5,3),即(6,3);
当/C为边时,点层的坐标为0-5,3),即(-4,3);点区的坐标为(0+4,0-3),即(4,-3).
故选D.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定、平移的性质等知识点,掌握分类讨论思想
是解答本题的关键.
变式1:平面直角坐标系中,/(TO),8(3,0),C(0,2),。为平面内一点•若A、B、
C、。四点恰好构成一个平行四边形,则平面内符合条件的点。的坐标为
【答案】(2,-2)或(4,2)或(-4,2)
【分析】分三种情形画出图形即可解决问题.
【详解】解:如图,
当AD〃BC,/C〃&)时,。点的坐标为(2,-2);
当AB"CD,/C〃台。时,。点的坐标为(4,2);
当AB"CD,3c时,。点的坐标为(一4,2);
综上所述,满足条件的点。的坐标为(2,-2)或(4,2)或(-4,2),
故答案为:(2,-2)或(4,2)或(-4,2).
【点睛】本题考查平行四边形的判定、坐标与图形的性质等知识,解题的关键是学会用
分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
变式2:如图,在平面直角坐标系中,直线了=-尤+8分别交x轴,y轴于点/、B,直
线交直线N5于点C,交x轴于点。,点。的坐标为(1,0),点C的横坐标为4.
(1)求直线。的函数解析式;
⑵在坐标平面内是否存在这样的点R使以4C、。、/为顶点的四边形是平行四边形?
若存在,请直接写出点尸的坐标;若不存在,请说明理由.
44
【答案】⑴y=y
(2)存在,点F的坐标为(-3,4)或(11,4)或(5,-4)
【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征,可求出点C的坐标,根据点C,D的
坐标,利用待定系数法即可求出直线的函数解析式;
(2)存在,设点尸的坐标为(如〃),分为对角线,NC为对角线及/。为对角线三
种情况考虑,利用平行四边形的性质(对角线互相平分),即可得出关于“,"的二元
一次方程组,解之即可得出点b的坐标.
【详解】(1)(1)当x=4时,y=-lx4+8=4,
...点。的坐标为(4,4);
设直线CD的函数解析式为了=履+。(左/0),
将点C(4,4),。(1,0)代入厂去+6,
得:[U左k++6b==04'
所以3
4
y=——
[3
44
则直线的函数解析式:y=-x--
(2)解:存在,设点F的坐标为例,〃),
当歹=0时,一%+8=0,
解得:x=8,
...点N的坐标为(8,0).
若使以/、C、D、尸为顶点的四边形为平行四边形,分三种情况讨论:
V四边形/巾。为平行四边形,
m+8=4+1
〃+0=4+0
m=-3
解得
n=4
所以耳的坐标为(-3,4);
②当/C为对角线时,记为点F2,
V四边形/巴CO为平行四边形,
[加+1=4+8
[几+0=4+0
m=11
解得:
〃=4
点心的坐标为(11,4);
③当AD为对角线时,记为点工,
•.•四边形/CD层为平行四边形,
Jm+4=1+8
[几+4=0+0
m=5
解得:
n=-4
点马的坐标为(5,-4);
综上所述,存在点尸,使以/、C、D、尸为顶点的四边形为平行四边形,点尸的坐标为
(-3,4)或(11,4)或(5,-4).
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式以及
平行四边形的性质,解题的关键是:(1)利用一次函数图象上点的坐标特征,找出点C,
/的坐标;根据点的坐标,利用待定系数法求出一次函数解析式;(2)分为对角线,
/C为对角线及/。为对角线这三种情况,求出点F的坐标.
易错点2:平行四边形的性质与判定
例:如图,平行四边形48CD中以点8为圆心,适当长为半径作弧,交84BC于F,G,
分别以点RG为圆心大于gbG长为半作弧,两弧交于点X,作BH交AD于点,E,连
接CE,若/6=10,DE=6,CE=8,则BE的长为(
A.2741B.40A/2C.475D.875
【答案】D
【分析】本题考查基本作图作角平分线,掌握平行四边形的性质和判定,勾股定理,勾
股定理的逆定理等知识是解题的关键.
如图,过点A作47/EC交于J.证明四边形A/CE是平行四边形,再利用勾股定理
的逆定理证明乙40=90。,推出N8CE=90。,利用勾股定理求出5E即可.
【详解】解:如图,过点A作交于J.
•••四边形/BCD是平行四边形,
.-.AD//BC,
ZAEB=ZEBC,
•;AJ〃EC,AE//JC,
••・四边形/JCE是平行四边形,
AJ=EC,
•;BE平分NABC,
/ABE=NEBC,
/ABE=ZAEB,
/.AB=AE=\Q,AJ=EC=S,AE=JC=10,
•••DE=6,
AD=BC=16,
:.BJ=BC-JC=16-10=6f
AB2=BJ2+AJ2,
:./AJB=90°,
AJ〃EC,
/BCE=NBJA=90°,
/.BE=^BC2+EC2=V162+82=875,
故选:D.
变式1:如图,若四边形为矩形,AB=643,ZDCA=30°,DE,AC于点、E,
8r2/C于点R连接BE,DF,则四边形。£8尸的面积为
【答案】18月
【分析】根据矩形的性质,解直角三角形得出EF=AF-AE=9-3=6,BF=DE=36,
证明四边形DE2F为平行四边形,得出SKmBF=BFxEF=3百x6=186.
【详解】解:在矩形/BCD中,ZADC=9Q°,ZDCA=3Q°,CD=AB=643,AB//CD,
':DEIAC,
:.ZDEC=90°,
ii/T
£>E=-£>C=-X6A/3=3>/3,C£=CDxcos30。=6氐组=9,
222
:"DC=90。,CD=6y/3,ZDCA=3Q°,
mDC6G0
.AC=---------=-L=12
・・cos30°V3,
T
・・・AE=AC-CE=12-9=3f
・・•AB//CD,
:.ZBAC=ZDCA=30°,
:.AFIAC,
:.ZAFC=90°,
***AF=ABxcos30°=6^/3x=9,BF=大AB=二乂=3也,
222
***EF=AF—AE=9—3=6,BF=DE=3-\/3,
':DEIAC,BF1AC,
:.DE//BF,
・・・四边形。匹方为平行四边形,
*,*$四边形mN=BFxEF=3A/3X6=186.
故答案为:184.
【点睛】本题考查了矩形的性质、解直角三角形,平行四边形的判定和性质,直角三角
形的性质,题目的综合性较强,是一道不错的中考题.
变式2:已知,如图,YABCD.
(1)Y/BCD的对角线相交于点O,直线E尸过点O,分别交于点
E,F.求证:AE=CF;
⑵将YABCD(纸片)沿直线防折叠,点A落在点4处,点B落在点耳处,设FB&CD
于点G,4月分别交。于点H,M.
①求证:ME=FG;
②连接MG,求证:MG//EF.
【答案】(1)证明见解析
⑵①证明见解析;②证明见解析
【分析】(1)由平行四边形性质,结合三角形全等的判定与性质即可得证;
(2)①由(1)中结论ME=FG,结合折叠性质,利用三角形全等的判定与性质即可
得证;②过点G作GK〃EN,交EF于点、K,如图所示,由等腰三角形的判定与性质、
平行四边形的判定与性质即可得证.
【详解】(1)证明:•.•在Y/BCD中,AD//BC,AO=OC,
:.ZDAC=NBCA,
又:NAOE=NCOF,
在△/£?£和ACO厂中,
/DAC=/BCA
AO=OC
AAOE=ACOF
:.(ASA),
・•・AE=CF;
(2)解:①由(1)得4E=CF,
由折叠得/£=4EN4=N4,ZAEF=/A#,ZBFE=ZB.FE,
ZAEF=ZEFC,
:./BFE=/DEF,
:・NDEF=NEFB、,ZA'EF=/B'FE,
:./A、ED=/CFG,
.・.△4EA&△。尸G,
:.EM=FG;
②过点G作GK〃瓦彳,交EF于点K,如图所示:
•・•ZMEF=/GFE,
ZGFK=ZGKF,
:.GK=GF,
•:GF=ME,
:.GK=ME,
・・・四边形£KGW是平行四边形,
・•・MG//EF.
【点睛】本题考查四边形综合,涉及平行四边形的判定与性质、三角形全等的判定与性
质、折叠性质、等腰三角形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形与三角形全等的
判定与性质是解决问题的关键.
易错点3:三角形的中位线
例:如图,矩形N3C。和矩形CE尸G,N3=1,8C=2,CE=4,点尸在边GF上,且
PF=CQ,连结NC和尸。,点N是/C的中点,”是尸。的中点,则九W的长为()
BCQE
Aa<「历17
A.3Bn.6C.------nD.
22
【答案】C
【分析】连接CF,交PQ于点K,利用全等三角形的判定与性质,得到PK=QK,则
M,K两点重合,CM=FM,连接/尸,延长4D交E厂于点“,利用矩形的判定与性
质可得四边形CE/位和四边形Z)〃FG为矩形,可求得线段/〃,切,利用勾股定理求得
AF,利用三角形的中位线定理即可得出结论.
【详解】
解:连接CF,交P。于点K,
•.•四边形CE/G为矩形,
FG//CE,
ZFPQ=ZCQP,ZPFC=ZFCQ,
在APFK和AQCK中,
ZFPQ=ZCQF,PF=CQ,ZPFC=ZQCF,
/.△尸相绦QCK(ASA),
FK=CK,PK=QK,
即点K为尸。的中点,
:点M为尸。的中点,
:.M,K两点重合.
CM=FM.
连接N尸,延长交E尸于点X,
矩形ABCD和矩形CEFG,
:./B=ZBAD=ZE=ZGDH=ZCDH=ZG=ZEFG=90°,
四边形CEHD和四边形DHFG为矩形,
/.AB=CD=HE=1,DH=CE=4,AD=BC=2,
.・.AH=AD+DH=2+4=6,FH=FE-HE=2-1=\,
•**AF=yjAH2+FH2=A/62+12=A/37.
,.・CM=FM,CN=AN,
・・・〃N为VC4厂的中位线,
・A八T1pA?5y
••MN=—A7fFz=------•
22
故选:c.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形的中位线定理,
直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握矩形的性质,恰当的构造辅助线是解题的关键.
变式1:如图,Y/BCD中,AB=3,BC=4,BE平分/4BC,交4D于点£,C尸平
济NBCD,交/。于点R交BE于点。,点G,//分别是。尸和0E的中点,则的
长为.
【答案】1
【分析】根据平行四边形的性质可得出48=CD=3,BC=AD=4,AD〃BC,结合
平行线的性质和角平分线的定义可证乙48£=乙4仍,NDCF=/DFC,得出
AB=AE=3,DC=DF=3,从而可求出EF=2,最后根据三角形中位线定理求解即
可.
【详解】解:Y/BCD中,AB=3,BC=4,
:.AB=CD=3,BC=AD=4,ADBC,
:.ZAEB=ZCBE,ZDFC=NBCF.
平分//BC,CF平分NBCD,
:.NABE=ZCBE,NBCF=ZDCF,
:.NABE=ZAEB,NDCF=ZDFC,
:.AB=AE=3,DC=DF=3.
,:AE+DF^AD+EF,即3+3=4+EF
/.EF=2.
:点G,“分别是。尸和OE的中点,
是AOEF的中位线,
GH=-EF=l.
2
故答案为:1.
【点睛】本题考查平行四边形的性质,平行线的性质,角平分线的定义,等腰三角形的
判定和性质,三角形中位线定理等知识.证明出48=4E=3,DC=DF=3,并掌握三
角形中位线定理是解题关键.
变式2:【教材呈现】下图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.
如果在图①中,取NC的中点尸,假设3尸与交于G',如图②,那么我们同理有
G'DG'F1所以有华=写j即两图中的点G与G,是重合的.
AD一BF-3
于是,我们有以下结论:
三角形三条边上的中线交于一点,这个点就是三角形的重心,重心与一边中点的连线的
长是对应中线长的.
【结论应用】
如图③所示,在中,已知点。,E,尸分别是8C,AD,CE的中点,DE、3尸相
较于点。,且以加=12,则四边形8c户的面积值为
AA
【答案】教材呈现:见解析;结论概括:I;结论应用:2
【分析】本题考查了相似三角形判定及性质,三角形中位线定理,关键是根据三角形的
重心性质:重心与一边中点的连线的长是对应中线长的;解答.
教材呈现:连接如图①,先利用三角形中位线的性质得到庞〃/C,DE=\AC,
则证明ADEGSANCG,利用相似三角形的性质得黑=器=会4,然后利用比例的
CCrACrAC2
性质得到结论;
结论概括:根据第=当]_GD整=;,则噜=平=即两图中的点G与
GEAD3~ADBF3ADAD3
G'是重合的,即可归纳出结论;
结论应用:根据三角形中线的性质得LBD=S-c»=:LBC=6,S&BDE=:S"=3,
S/\CDE=5sAz4cz)=3,则$△BEC=S^BDE+S丛CDE=6,SXBEF=~£^AEC=3,由题意知。为三角形
的重心,则。尸=;8尸,可得黑的=;S△诙=1,进而根据四边形O0CF的面积为
SMDE-SMOF,即可求解.
【详解】解:教材呈现:连接。E,如图①,
;D、E分别为BC、A4的中点,
,DE1为的中位线,
/.DE//AC,DE=-AC,
2
小DEGs^ACG,
.EG_DGDE
,9~CG~^G~^C~2
EGGD_\
CG+EG~AG+GD~^2+\
即笠二必」
CEAD3
结论概括:由上可知,IfG'DG'F1GDG'Dj,即两图中的
则niI——二——
~ADBF3ADAD
点G与G,是重合的.
则三角形三条边上的中线交于一点,这个点就是三角形的重心,重心与一边中点的连线
的长是对应中线长的;,
故答案为:—
结论应用::ZNBC=12,。为8c的中点,
**,SMBD=S“CD=3S“BC=6,
为的中点,
,,SgDE=3SAABD=3,S/\CDE=^ACD=3,则S4EC=^ABDE+^ACDE=6,
为8C的中点,尸为CE的中点,
:"即=。==3,。为三角形的重心,
则0尸=;B/,
,•S^EOF=]SABEF=1,
则四边形ODCF的面积为S“DE—Sg°F=3—l=2,
故答案为:2.
特殊平行四边形专题
易错点:
1.概念理解:对于特殊平行四边形的定义和性质,学生可能会存在理解上的困难。例
如,对于矩形、菱形和正方形的定义和性质,学生需要清楚地区分它们之间的不同和联
系。
2.性质应用:在应用特殊平行四边形的性质时,学生可能会忽视一些重要的条件,导
致结论错误。例如,在证明两个四边形是矩形时,学生需要证明其对角线相等且互相平
分,或者证明其所有角都是直角。
3.判定方法:在判定一个四边形是否是特殊平行四边形时,学生可能会混淆不同的判
定方法。例如,对于矩形,学生需要清楚其判定方法包括有一个角是直角的平行四边形
是矩形,对角线相等的平行四边形是矩形等。
4.图形识别:在识别特殊平行四边形时,学生可能会受到图形的干扰,导致判断错误。
例如,对于一个看起来接近正方形的四边形,学生需要仔细判断其是否满足正方形的所
有条件,包括四个角都是直角、四条边都相等等。
5.计算错误:在进行特殊平行四边形的计算时,学生可能会因为计算错误而导致结果
错误。例如,在计算特殊平行四边形的面积时,学生需要正确应用公式,并注意单位换
算等问题。
三^^009
易错点1:矩形的折叠
例:如图,在平面直角坐标系中,。为坐标原点,/(4,0),5(4,2),C(0,2),将
沿直线0B折叠,使得点A落在点D处,0D与BC交于点E,则点D的纵坐标是()
【分析】根据矩形的性质结合折叠的性质可得出ZEOB=ZEBO,进而可得出OE=BE,
设点E的坐标为(由2),则0E=8E=4-m,CE=m,利用勾股定理即可求出俏值,再
根据点E的坐标,过点。作。FLC8轴于点R利用8。废=)醋以)DE=^BEDF,
可以求出。产的长,进而可以解决问题.
【详解】解:•“(44),8(4,2),C(0,2),0(0,0),
.••四边形CM8C为矩形,
BC〃0A,
ZEB0=ZAOB.
ZEOB=ZAOB,
/.ZEOB=ZEBO,
/.0E=BE.
设点£的坐标为(m,2),贝UOE=3E=4-"7,CE=m,
在RtaOCE中,0C=2,CE=m,0E=4-m,
(4-m)2=22+m2,
3
:.m=—
29
.,.点E的坐标为(|,2;
:.OE=BE=4-m=-,
2
53
:.DE=OD-OE=OA-OE=4-,
22
\S.DEB='酉部。DE='醋SEDF,
3HB22
35
:.2x-=-DF
22f
,DF=-,
5
.\DF+(9C=-+2=—,
55
则点。的纵坐标为g.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了矩形的判定和性质、图形的折叠、等腰三角形的判定和性质、
勾股定理,熟练掌握矩形的判定和性质、图形的折叠的性质、等腰三角形的判定和性质、
勾股定理是解题的关键.
变式1:如图,在长方形/BCD中,AB=5,AD=6,点E为边AD上的一个动点,把
△4BE沿BE折叠,若点/的对应点/刚好落在边/£)的垂直平分线上,则ZE的长
为
【分析】根据矩形的性质及垂直平分线的性质得BN=3,再由折叠的性质,得到A'B=5,
根据勾股定理可求得/'N=4,因此©M=l,设AE=AE'=x,在■中,由勾股
定理列方程并求解,即得答案.
【详解】四边形/BCD为矩形,
N4=NABC=90°
•••MN是边AD的垂直平分线,
MN_LAD,AM=BM=—48=3
2
四边形为矩形,
BN=AM=3,MN=AB=5,
根据折叠的性质,可知=A'B=AB=5,
在RLA'BN中,A'N^A'B2-BN2=752-32=4,
A'M=5-4=1,
设/E=NE'=x,贝!]ME=3-x,
在Rtd'EM中,(3-x)2+12=x2,
解得T,
AE的长为g.
故答案为:
【点睛】本题主要考查了矩形的判定与性质,垂直平分线的性质,勾股定理,图形折叠
的性质等知识,熟练掌握折叠的性质以及勾股定理是解题关键.
变式2:如图,矩形48co中,AB=8,BC=\2,E,尸分别为BC上两个动点,连
接E尸,将矩形沿E尸折叠,点A,3的对应点分别为“,G.
图1图2
⑴如图1,当点G落在DC边上时,连接3G.
①求会的值;
DKJ
②若点G为。。的中点,求C尸的长.
CF1
(2)如图2,若E为/。的中点,——'=—,求sin/GBC的值.
BF2
【答案】⑴①②T
⑵洋
【分析】(1)①过点A作/M〃斯,交BC于点交8G于点N,证明四边形4EFM
为平行四边形,可得AM=EF,然后求出ABAM=ZCBG,证明^BAMsKBG,利
用相似三角形的性质解答即可;
②设CF=x,贝1]8/=12-无,利用轴对称的性质求出GF=12-无,再在RMG户C中利用
勾股定理解答即可;
(2)过点尸作尸K_LN。于点K,证明四边形KECD为矩形,利用勾股定理求出EF,
可得sin/EFK=业,再利用直角三角形的性质和轴对称的性质证明/G3C=/EFK即
17
可.
【详解】(1)解:①过点A作/M〃防,交3c于点交BG于点、N,如图,
四边形48CD为矩形,
,AD//EF,
•,AM//EF,
.I四边形AE/W为平行四边形,
AM=EF,
•.•将矩形沿E尸折叠,点A,B的对应点分别为H,G,
厂垂直平分5G,
AM上BG,
ZBAM+ZABG=90°.
\-ZABG+ZCBG=90°9
:./BAM=/CBG.
•・•/ABM=/BCG=9伊,
:ABAMsKBG,
.4》_48_8_2
,BG~BC~n~3'
.EF_2
••茄一§;
②设CF=x,则8尸=12—x.
,•,点8,G关于川对称,
.•.所垂直平分BG,
:.BF=GF=n-x.
•・,点G为。。的中点,
/.CG=-CD,
2
AB=CD=8,
/.CG=4.
在Rt^GFC中,
\-CF2+CG2=FG2,
.*.X2+42=(12-X)2,
解得:X=y.
.•・C户的长为g;
(2)过点尸作尸K_LN。于点K,如图,
为/。的中点,
:.DE=-AD=6.
2
CF1
,^F~29
:.FC=-BC=4.
3
四边形力BCD为矩形,
:.ZD=ZC=90°,
•・•FKLAD,
二•四边形AFC。为矩形,
:.ZKFC=90°,DK=FC=4,FK=CD=8.
:.EK=DE-DK=2.
:.EF=NEK、FK2=2后.
FK2叵
...sinZEFK=——
EF2M—17
•//KFC=90。,
:.ZBFK=90°,
ZEFK+ZBFE=90°,
•:EFLBG,
ZBFE+ZGBC=90°,
/GBC=/EFK,
而
sinZGBC=sin/EFK=-—.
17
【点睛】本题考查了矩形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,直角三
角形的性质,折叠的性质,线段垂直平分线的性质,熟练掌握轴对称的性质是解题的关
键.
易错点2:矩形的性质与判定
例:如图,在正方形中,E为对角线ZC上与4,C不重合的一个动点,过点E
作与点方,EG工BC于点、G,连接FG,若NAED=a,贝()
A.Q—90。B.180。-〃C.Q—45。D.2a—90。
【答案】C
【分析】延长GE交4。于点首先证明出四边形qGE是矩形,得到厂G=B£,
/FEG=90。,然后证明出尸E,是等腰直角三角形,得到4H=EH,然后证
明出Rt△尸£G丝Rt△丽(HL),得至“NEFG=NHEQ,然后利用角度的等量代换求解即
可.
【详解】如图所示,延长GE交4。于点”,
•・•四边形是正方形,力。是对角线
:.BE=DE,ZABC=90°
■:EF1AB,EG-LBC
・••四边形/BGE是矩形
:・FG=BE,ZFEG=90°
:.FG=DE,AB〃GH
:.EH±AD
・・•四边形4BCD是正方形,/C是对角线
・•・NFAE=NHAE=45。
:./HEA=/FEA=45。
•**/\AFE,^AHE是等腰直角三角形
・•・AH=EH
ZFAH=ZAFE=ZAHE=90°
...四边形AFEH是正方形
:.FE=HE
:.在RtAFEG和Rt^EHD中
{EF=HE
[FG=DE
:.Rt(HL)
ZEFG=ZHED
':ZAED=ZAEH+ZHED=a
:.450+ZEFG=a
:.NEFG=a—45°.
故选:C.
【点睛】此题考查了正方形的性质和判定,矩形的性质和判定,全等三角形的性质和判
定,等腰直角三角形的性质和判定,解题的关键是正确作出辅助线,证明出
Rt^FEG^Rt^EHD(HL).
变式1:如图1是七巧板图案,现将它剪拼成一个“台灯”造型(如图2),过该造型的上
ARQ
下左侧五点作矩形/3CD,使得。=三,点N为尸。的中点,并且在矩形内右上角部分
留出正方形作为印章区域(EX〃/O,//G〃Cr>),形成一幅装饰画,则矩形
48co的周长为_cm.若点M,N,£在同一直线上,且点〃到4D的距离与到的
【分析】
本题考查正方形的性质及矩形的性质,能由图1求出各图形的边长是解题的关键.根据
台灯”的造型及图1,可求出的长,进而可求出矩形的周长;延长经过点E并
与/。相交于点心连接可得出四边形是平行四边形,求出DZ长即可解决
问题.
【详解】解:由图1可知,
七巧板中的等腰直角三角形最大的直角边长为6,然后3亚,最小的直角边长为3,
正方形和平行四边形的短边长都是3.
过点N作40和8C的垂线,垂足分别为J,K,则N/=3+3+3=9,
又;儿W=3亚,且ANMC是等腰直角三角形,
:.NK=3,故加=9+3=12.
文:ZA=/B=ABKJ=90°,
二四边形是矩形,
AB=JK=12.
□AB3
又..夫=丁
BC=20,
故矩形ABCD的周长为2x(12+20)=64.
延长经过点E与/。交于点3连接
•••ZNMC=45°,且,
ZALM=45°.
又•.,点H到的距离与到C。的距离相等,
点〃在NADC的角平分线上,则ZADH=1x90°=45°.
2
AZADH=NALE,
LE//DH,
又•:LD//EH,
,四边形£瓦力是平行四边形.
又;AJ=6+1.5=T.5,JL=JN=9,
4=7.5+9=16.5.
DZ=20-16.5=3.5.则E〃="=3.5,
•••四边形E/G〃是正方形,
印章区域的面积为=12.25cm2.
故答案为:64,12.25.
变式2:如图1,在矩形4BCD中,BE是的角平分线,/E=3,点尸为对角线8D
上的一个动点,连接/尸,线段AP与线段BE相交于点足
图1图2
(1)当AP_L8。时,求证:AABESAPBF;
⑵在(1)的基础上,EF=^->BP=—.求/P的长;
55
(3)如图2,若/。=8,48=6,过点尸作尸尸,尸。与直线3C相交于点。,试判
断点P在线段8。上运动的过程中,笥的值是否发生变化?若有变化,请求出其变化
范围;若无变化,请求出这个定值.
【答案】(1)见解析
/24
⑵彳
4
(3)不变,定值§
【分析】(1)根据矩形性质和角平分线的定义证得N
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