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考点14 平行四边形与特殊的平行四边形-2022年中考数学高频考点专题突破(全国通用)(解析版)
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考点14. 平行四边形与特殊的平行四边形
知识框架:
基础知识点:
知识点1-1 多边形
1.多边形的相关概念
1)定义:在平面内,由一些段线首尾顺次相接组成的封闭图形叫做多边形.
2)对角线:从n边形的一个顶点可以引(n–3)条对角线,并且这些对角线把多边形分成了(n–2)个三角形;n边形对角线条数为.
2.多边形的内角和、外角和
1)内角和:n边形内角和公式为(n–2)·180°;2)外角和:任意多边形的外角和为360°.
3.正多边形
1)定义:各边相等,各角也相等的多边形.
2)正n边形的每个内角为,每一个外角为.
3)正n边形有n条对称轴.
4)对于正n边形,当n为奇数时,是轴对称图形;当n为偶数时,既是轴对称图形,又是中心对称图形.
知识点1-2平行四边形的性质与判定
1.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,平行四边形用“”表示.
2.平行四边形的性质
1)边:两组对边分别平行且相等.2)角:对角相等,邻角互补.3)对角线:互相平分.
4)对称性:中心对称但不是轴对称.
3.注意:利用平行四边形的性质解题时一些常用到的结论和方法:
1)平行四边形相邻两边之和等于周长的一半.
2)平行四边形中有相等的边、角和平行关系,所以经常需结合三角形全等来解题.
3)过平行四边形对称中心的任一直线等分平行四边形的面积及周长.
4. 平行四边形的判定
1)方法一(定义法):两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
2)方法二:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
3)方法三:有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
4)方法四:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
5)方法五:两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
5、三角形的中位线
1)定义:三角形两边中点的连线叫中位线。
2)性质: 三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半。
知识点1-3 矩形的性质与判定
1.矩形的性质:11)四个角都是直角;2)对角线相等且互相平分;3)面积=长×宽=2S△ABD=4S△AOB.
(如图)
2.矩形的判定:1)定义法:有一个角是直角的平行四边形;2)有三个角是直角;3)对角线相等的平行四边形.
知识点1-4菱形的性质与判定
1.菱形的性质:1)四边相等;2)对角线互相垂直、平分,一条对角线平分一组对角;3)面积=底×高=对角线乘积的一半.
2.菱形的判定:1)定义法:有一组邻边相等的平行四边形;2)对角线互相垂直的平行四边形;3)四条边都相等的四边形.
知识点1-5正方形的性质与判定
1.正方形的性质:1)四条边都相等,四个角都是直角;2)对角线相等且互相垂直平分;3)面积=边长×边长=2S△ABD=4S△AOB.
2.正方形的判定:1)定义法:有一个角是直角,且有一组邻边相等的平行四边形;2)一组邻边相等的矩形;3)一个角是直角的菱形;4)对角线相等且互相垂直、平分.
3、联系
4、中点四边形
1)任意四边形所得到的中点四边形一定是平行四边形.
2)对角线相等的四边形所得到的中点四边形是矩形.
3)对角线互相垂直的四边形所得到的中点四边形是菱形.
4)对角线互相垂直且相等的四边形所得到的中点四边形是正方形.
重难点题型
考点1. 多边形的内(外)角和
【解题技巧】多边形内角和:n边形内角和公式为(n–2)·180°;多边形外角和:任意多边形的外角和为360°;
1.(2020·湖北宜昌市·中考真题)游戏中有数学智慧,找起点游戏规定:从起点走五段相等直路之后回到起点,要求每走完一段直路后向右边偏行.成功的招数不止一招,可助我们成功的一招是( ).
A.每走完一段直路后沿向右偏72°方向行走 B.每段直路要短
C.每走完一段直路后沿向右偏108°方向行走 D.每段直路要长
【答案】A
【分析】根据题意可知封闭的图形是正五边形,求出正五边形内角的度数即可解决问题.
【详解】根据题意可知,从起点走五段相等直路之后回到起点的封闭图形是正五边形,
∵正五边形的每个内角的度数为:
∴它的邻补角的度数为:180°-108°=72°,因此,每走完一段直路后沿向右偏72°方向行走,故选:A.
【点睛】此题主要考查了求正多边形内角的度数,掌握并能运用多边形内角和公式是解题的关键.
2.(2020·四川中考真题)多边形的内角和不可能为( )
A.180° B.540° C.1080° D.1200°
【答案】D
【分析】多边形的内角和可以表示成(n﹣2)•180°(n≥3且n是整数),则多边形的内角和是180度的倍数,由此即可求出答案.
【详解】多边形的内角和可以表示成(n-2)•180°(n≥3且n是整数),n应为整数,所以n-2也是整数,所以多边形的内角能被180整除,因为在这四个选项中不是180°的倍数的只有1200°.故选:D.
【点睛】本题主要考查了多边形的内角和定理,牢记定理是解答本题的关键,难度不大.
3.(2020·广东中考真题)若一个多边形的内角和是540°,则该多边形的边数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【分析】根据内角和公式即可求解.
【详解】设这个多边形的边数为n,∴(n-2)×180°=540°解得n=5故选B.
【点睛】此题主要考查多边形的内角和,解题的关键是熟知内角和公式.
4.(2020·北京中考真题)五边形的外角和等于()
A.180° B.360° C.540° D.720°
【答案】B
【解析】根据多边形的外角和等于360°解答.解:五边形的外角和是360°.故选B.
本题考查了多边形的外角和定理,多边形的外角和与边数无关,任意多边形的外角和都是360°.
5.(2020·湖南娄底市·中考真题)正多边形的一个外角为60°,则这个多边形的边数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】根据正多边形的外角和以及一个外角的度数,求得边数.
【详解】解:正多边形的一个外角等于60°,且外角和为360°,
则这个正多边形的边数是:360°÷60°=6,故选:B.
【点睛】本题主要考查了多边形的外角和定理,解决问题的关键是掌握多边形的外角和等于360度.
6.(2020·江苏扬州市·中考真题)如图,小明从点A出发沿直线前进10米到达点B,向左转后又沿直线前进10米到达点C,再向左转后沿直线前进10米到达点D……照这样走下去,小明第一次回到出发点A时所走的路程为( )
A.100米 B.80米 C.60米 D.40米
【答案】B
【分析】根据题意,小明走过的路程是正多边形,先用360°除以45°求出边数,然后再乘以10米即可.
【详解】解:∵小明每次都是沿直线前进10米后再向左转,
∴他走过的图形是正多边形,边数n=360°÷45°=8,
∴小明第一次回到出发点A时所走的路程=8×10=80米.故选:B.
【点睛】本题考查了正多边形外角问题的实际应用,根据题意判断小明走过的图形是正多边形是解题的关键.
7.(2020·湖北黄冈市·中考真题)如果一个多边形的每一个外角都是36°,那么这个多边形的边数是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【分析】根据多边形的外角的性质,边数等于360°除以每一个外角的度数.
【详解】∵一个多边形的每个外角都是36°,∴n=360°÷36°=10.故选D.
【点睛】本题考查了多边形外角与边数的关系,利用外角求正多边形的边数的方法,熟练掌握多边形外角和公式是解决问题的关键.
考点2. 多边形的对角线与正多边形
【解题技巧】正多边形是各边相等,各角也相等的多边形.
1.(2020·辽宁葫芦岛市·中考真题)如图,以为边,在的同侧分别作正五边形和等边,连接,则的度数是____________.
【答案】66°
【分析】由是正五边形可得AB=AE以及∠EAB的度数,由△ABF是等边三角形可得AB=AF以及∠FAB的度数,进而可得AE=AF以及∠EAF的度数,进一步即可根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出答案.
【详解】解:∵五边形是正五边形,∴AB=AE,∠EAB=108°,
∵△ABF是等边三角形,∴AB=AF,∠FAB=60°,∴AE=AF,∠EAF=108°-60°=48°,
∴∠EFA=.故答案为:66°.
【点睛】本题考查了正多边形的内角问题、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质以及三角形的内角和定理,属于常考题型,熟练掌握上述基本知识是解题的关键.
2.(2020·陕西中考真题)如图,在正五边形ABCDE中,DM是边CD的延长线,连接BD,则∠BDM的度数是_____.
【答案】144°.
【分析】根据正五边形的性质和内角和为540°,求得每个内角的度数为108°,再结合等腰三角形和邻补角的定义即可解答.
【详解】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠C==108°,BC=DC,
∴∠BDC==36°,∴∠BDM=180°﹣36°=144°,故答案为:144°.
【点睛】本题考查了正五边形的性质,正多边形的内角,等腰三角形的性质和邻补角的定义,求出正五边形的内角是解题关键.
3.(2020·河北中考真题)正六边形的一个内角是正边形一个外角的4倍,则_________.
【答案】12
【分析】先根据外角和定理求出正六边形的外角为60°,进而得到其内角为120°,再求出正n边形的外角为30°,再根据外角和定理即可求解.
【详解】解:由多边形的外角和定理可知,正六边形的外角为:360°÷6=60°,
故正六边形的内角为180°-60°=120°,
又正六边形的一个内角是正边形一个外角的4倍,∴正n边形的外角为30°,
∴正n边形的边数为:360°÷30°=12.故答案为:12.
【点睛】本题考查了正多边形的外角与内角的知识,熟练掌握正多边形的内角和和外角和定理是解决此类题目的关键.
4.(2020·江苏连云港市·中考真题)如图,正六边形内部有一个正五形,且,直线经过、,则直线与的夹角________.
【答案】48
【分析】已知正六边形内部有一个正五形,可得出正多边形的内角度数,根据和四边形内角和定理即可得出的度数.
【详解】∵多边形是正六边形,多边形是正五边形
∴
∵∴ ∴
故答案为:48
【点睛】本题考查了正多边形内角的求法,正n多边形内角度数为,四边形的内角和为360°,以及平行线的性质定理,两直线平行同位角相等.
5.(2021·山东枣庄市·中考模拟)用一条宽度相等的足够长的纸条打一个结(如图1所示),然后轻轻拉紧、压平就可以得到如图2所示的正五边形.图中,____度.
【答案】36°.
【分析】利用多边形的内角和定理和等腰三角形的性质即可解决问题.
【详解】,是等腰三角形,度.
【点睛】本题主要考查了多边形的内角和定理和等腰三角形的性质. 解题关键在于知道n边形的内角和为:180°(n﹣2).
6.(2020·山东济南市·中考模拟)一个多边形的内角和比其外角和的2倍多180°,则该多边形的对角线的条数是( )
A.12 B.13 C.14 D.15
【答案】C
【解析】
解:根据题意,得:(n﹣2)•180=360°×2+180°,解得:n=7.
则这个多边形的边数是7,七边形的对角线条数为=14,故选C.
7.(2021·广东茂名市·中考模拟)若一个多边形从同一个顶点出发可以作5条对角线,则这个多边形的边数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】可根据n边形从一个顶点引出的对角线有n-3条,即可求解.
【详解】解:设这个多边形的边数为n,则n-3=5,解得n=8,
故这个多边形的边数为8,故选:C.
【点睛】本题考查多边形的对角线.理解多边形的边数与经过多边形一个顶点对角线的条数之间的关系是解决此题的关键.
考点3. 平行四边形的性质
【解题技巧】
1.(2020·湖南益阳·中考真题)如图,的对角线,交于点,若,,则的长可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据平行四边形的对角线互相平分得到OA、OB的长度,再根据三角形三边关系得到AB的取值范围,即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=AC=3,BO=BD=4,
在△AOB中,4-30,∴当x=3时,y有最小值为.
【点睛】此题考查矩形的性质,锐角三角函数,相似三角形的判定及性质,勾股定理,利用面积公式得到函数关系式及最小值,解答此题中运用类比思想.
考点13. 特殊的平行四边形动态问题
1.(2020·贵州铜仁市·中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P沿折线BCD从点B开始运动到点D,设点P运动的路程为x,△ADP的面积为y,那么y与x之间的函数关系的图象大致是( )
A. B.C. D.
【答案】D
【分析】分别求出0≤x≤4、4<x<7时函数表达式,即可求解.
【详解】解:由题意当0≤x≤4时,y=×AD×AB=×3×4=6,
当4<x<7时,y=×PD×AD=×(7﹣x)×4=14﹣2x.故选:D.
【点睛】本题考查动点问题的函数图象,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
2.(2020·江苏南通市·中考真题)如图①,E为矩形ABCD的边AD上一点,点P从点B出发沿折线B﹣E﹣D运动到点D停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们的运动速度都是1cm/s.现P,Q两点同时出发,设运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),若y与x的对应关系如图②所示,则矩形ABCD的面积是( )
A.96cm2 B.84cm2 C.72cm2 D.56cm2
【答案】C
【分析】过点E作EH⊥BC,由三角形面积公式求出EH=AB=6,由图2可知当x=14时,点P与点D重合,则AD=12,可得出答案.
【详解】解:从函数的图象和运动的过程可以得出:当点P运动到点E时,x=10,y=30,
过点E作EH⊥BC,
由三角形面积公式得:y=,解得EH=AB=6,∴BH=AE=8,
由图2可知当x=14时,点P与点D重合,
∴ED=4,∴BC=AD=12,∴矩形的面积为12×6=72.故选:C.
【点睛】本题考查动点问题的函数图象,三角形的面积等知识,熟练掌握数形结合思想方法是解题的关键.
3.(2020·甘肃金昌市·中考真题)如图①,正方形中,,相交于点,是的中点,动点从点出发,沿着的路径以每秒1个单位长度的速度运动到点,在此过程中线段的长度随着运动时间的函数关系如图②所示,则的长为( )
A. B.4 C. D.
【答案】A
【分析】如图(见解析),先根据函数图象可知,再设正方形的边长为,从而可得,然后根据线段中点的定义可得,最后在中,利用勾股定理可求出a的值,由此即可得出答案.
【详解】如图,连接AE 由函数图象可知,
设正方形ABCD的边长为,则
四边形ABCD是正方形
,
是的中点 则在,由勾股定理得:
因此有解得则故选:A.
【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理、函数图象等知识点,根据函数图象得出是解题关键.
4.(2020·四川雅安市·中考真题)已知,等边三角形和正方形的边长相等,按如图所示的位置摆放(C点与E点重合),点共线,沿方向匀速运动,直到B点与F点重合.设运动时间为,运动过程中两图形重叠部分的面积为,则下面能大致反映与之间关系的函数图象是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分点C在EF中点的左侧、点C在EF中点的右侧、点C在F点右侧且B在EF中点的左侧,点C在F点右侧且B在EF中点的右侧四种情况,分别求出函数的表达式即可求解.
【详解】解:设等边三角形ABC和正方形DEFG的边长都为a,运动速度为1,
当点C在EF的中点左侧时,
设AC交DE于点H,则CE=t,HE=ECtan∠ACB=t×=t,
则S=S△CEH=×CE×HE=×t×t=,可知图象为开口向上的二次函数,
当点C在EF的中点右侧时,设AB与DE 交于点M,
则EC=t,BE=a-t,ME=,∴S=,
可知图象为开口向下的二次函数;当点C在F点右侧且B在EF中点的左侧时,
S=,可知图象为开口向下的二次函数;
当点C在F点右侧且B在EF中点的右侧时,
此时BF=2a-t,MF=,∴,
可知图象为开口向上的二次函数;故选:A
【点睛】本题考查的是动点图象问题,此类问题关键是:弄清楚不同时间段,图象和图形的对应关系,进而求解.
5.(2020·黑龙江大庆市·中考真题)如图,在边长为2的正方形中,,分别为与的中点,一个三角形沿竖直方向向上平移,在运动的过程中,点恒在直线上,当点运动到线段的中点时,点,恰与,两边的中点重合.设点到的距离为,三角形与正方形的公共部分的面积为,则当时,的值为( )
A.或 B.或 C. D.或
【答案】A
【分析】本题应该分类讨论,从以下三个情况进行讨论,分别是:①当x