中考数学一轮复习讲义第34讲《四边形》教案
展开
这是一份中考数学一轮复习讲义第34讲《四边形》教案,共38页。教案主要包含了四边形的内角和定理及外角和定理,平行四边形,矩形,菱形,正方形,梯形等内容,欢迎下载使用。
中考数学一轮复习讲义
考点三十四:四边形
聚焦考点☆温习理解
一、四边形的内角和定理及外角和定理
四边形的内角和定理:四边形的内角和等于360°。
四边形的外角和定理:四边形的外角和等于360°。
推论:多边形的内角和定理:n边形的内角和等于180°;
多边形的外角和定理:任意多边形的外角和等于360°。
二、平行四边形
1、平行四边形的概念
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
2、平行四边形的性质
(1)平行四边形的邻角互补,对角相等。
(2)平行四边形的对边平行且相等。
推论:夹在两条平行线间的平行线段相等。
(3)平行四边形的对角线互相平分。
(4)若一直线过平行四边形两对角线的交点,则这条直线被一组对边截下的线段以对角线的交点为中点,并且这两条直线二等分此平行四边形的面积。学=科网
3、平行四边形的判定
(1)定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形
(2)定理1:两组对角分别相等的四边形是平行四边形
(3)定理2:两组对边分别相等的四边形是平行四边形
(4)定理3:对角线互相平分的四边形是平行四边形
(5)定理4:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
三、矩形
1、矩形的概念
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形。
2、矩形的性质
(1)具有平行四边形的一切性质
(2)矩形的四个角都是直角
(3)矩形的对角线相等
(4)矩形是轴对称图形
3、矩形的判定
(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形
(2)定理1:有三个角是直角的四边形是矩形
(3)定理2:对角线相等的平行四边形是矩形
四、菱形
1、菱形的概念
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
2、菱形的性质
(1)具有平行四边形的一切性质
(2)菱形的四条边相等
(3)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角
(4)菱形是轴对称图形
3、菱形的判定
(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形
(2)定理1:四边都相等的四边形是菱形
(3)定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
4、菱形的面积
S菱形=底边长×高=两条对角线乘积的一半
五、正方形
1、正方形的概念
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。
2、正方形的性质
(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质
(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等
(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角
(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴
(5)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形
(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等。
六、梯形
1、梯形的相关概念
一组对边平行而另一组对边不平行的四边形叫做梯形。
2、等腰梯形的性质
(1)等腰梯形的两腰相等,两底平行。
(3)等腰梯形的对角线相等。
(4)等腰梯形是轴对称图形,它只有一条对称轴,即两底的垂直平分线。
3、等腰梯形的判定
(1)定义:两腰相等的梯形是等腰梯形
(2)定理:在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形
(3)对角线相等的梯形是等腰梯形。
4、梯形中位线定理
梯形中位线平行于两底,并且等于两底和的一半。
名师点睛☆典例分类
考点典例一、四边形的内角和及外角和
【例1】(2018新疆乌鲁木齐)如果边形每一个内角等于与它相邻外角的倍,则的值是 ( )
A. B. C. D.
【举一反三】
(2018年湖北省宜昌市夷陵区东湖初级中学数学中考模拟试题(一))一个多边形截去一个角后,形成另一个多边形的内角和为2520°,则原多边形的边数是( )
A. 17 B. 16 C. 15 D. 16或15或17
考点典例二、平行四边形的性质与判定
【例2】淄博市2018年在如图所示的平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,将△ACD沿对角线AC折叠,点D落在△ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则△ADE的周长等于__________.
【举一反三】
(2017黑龙江绥化)如图,在中, 相交于点,点是的中点,连接并延长交于点,已知,则下列结论:
①,②,③,④∽,其中正确的是( )
A.①②③④ B.①④ C. ②③④ D.①②③
考点典例三、矩形的性质与判定
【例3】连云港市2018年如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.
(1)求证:四边形ACDF是平行四边形;
(2)当CF平分∠BCD时,写出BC与CD的数量关系,并说明理由.
【举一反三】
已知矩形ABCD中,AB=4,BC=7.∠BAD的平分线AE交BC于E点,EF⊥DE交AB于F点,则EF的长为_____.
考点典例四、菱形的性质与判定
【例4】如图,在菱形ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,且AE⊥BC,AF⊥CD,若AB=4,则EF=__________.
【举一反三】
2018年浙江省舟山市用尺规在一个平行四边形内作菱形ABCD,下列作法中错误的是( )
A. B. C. D.
考点典例五、正方形的性质与判定
【例5】如图,E是正方形ABCD内一点,如果△ABE为等边三角形,那么∠DCE=____度.
【举一反三】
如图,在正方形 ABCD 中,E 是BC 的中点,F 是CD 上一点,且CF=CD,下列结论:①∠BAE=30°;②△ABE∽△ECF;③AE⊥EF;④△ADF∽△ECF.其中正确结论是_____.(填序号)
考点典例六、等腰梯形的性质与判定
如图,等腰梯形ABCD的周长为16,BC=4,CD=3,则AB= .
【举一反三】
如图,等腰梯形ABCD中,对角线AC、DB相交于点P,∠BAC=∠CDB=90°,AB=AD=DC.则cos∠DPC的值是( )
A. B. C. D.
课时作业☆能力提升
一.选择题
1.宜宾市2018年在▱ABCD中,若∠BAD与∠CDA的角平分线交于点E,则△AED的形状是( )
A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 不能确定
2.如图所示把一张长方形纸片对折,折痕为AB,再以AB的中点O为顶点,把平角∠AOB三等分,沿平角的三等分线折叠,将折叠后的图形剪出一个以O为顶点的正三角形,那么剪出的正三角形全部展开铺平后得到的平面图形一定是( )
A. 正三角形 B. 正方形 C. 正五边形 D. 正六边形
3.下列命题中,真命题是( )
A. 两条对角线相等的四边形是矩形
B. 两条对角线互相垂直的四边形是菱形
C. 两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
D. 两条对角线互相平分的四边形是平行四边形
4.如图,在▱ABCD中,AC与BD相交于点O,E为OD的中点,连接AE并延长交DC于点F,则S△DEF∶S△AOB的值为( )
A. 1∶3 B. 1∶5 C. 1∶6 D. 1∶11
5.如图,在扇形OAB中,∠AOB=90°,正方形CDEF的顶点C是弧AB的中点,点D在OB上,点E在OB的延长线上,若正方形CDEF的边长为1,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
6.如图在梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥CD,BC=CD=2AD,E是CD上一点,∠ABE=45°,则tan∠AEB的值等于( )
A. 3 B. 2 C. D.
7.如图所示把一张长方形纸片对折,折痕为AB,再以AB的中点O为顶点,把平角∠AOB三等分,沿平角的三等分线折叠,将折叠后的图形剪出一个以O为顶点的正三角形,那么剪出的正三角形全部展开铺平后得到的平面图形一定是( )
A. 正三角形 B. 正方形 C. 正五边形 D. 正六边形
8. 天津市2018年如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是( )
A. B. C. D.
9.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,点E是CD的中点,将这张纸片依次折叠两次:第一次折叠纸片使点A与点E重合,如图②,折痕为MN,连接ME,NE;第二次折叠纸片使点N与点E重合,如图③,点B落到B′处,折痕为HG,连接HE,则下列结论:①ME∥HG;②△MEH是等边三角形;③∠EHG=∠AMN;④tan∠EHG=.其中正确的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二.填空题
10. 宿迁市2018年一个多边形的内角和是其外角和的3倍,则这个多边形的边数是________.
11.如图,若该图案是由8个全等的等腰梯形拼成的,则图中的__________º.
12. 淄博市2018年在如图所示的平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,将△ACD沿对角线AC折叠,点D落在△ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则△ADE的周长等于__________.
13. 如图,在菱形ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,且AE⊥BC,AF⊥CD,若AB=4,则EF=__________.
14.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线,相交于点E.若AD=6,则点E到AB的距离是________.
三、解答题
15. 盐城市2018年在正方形ABCD中,对角线BD所在的直线上有两点E、F满足BE=DF,连接AE、AF、CE、CF,如图所示.
(1)求证:△ABE≌△ADF;
(2)试判断四边形AECF的形状,并说明理由.
16.如图,在长方形中, 是边上一动点,连接,过点作的垂线,垂足为,交于点,交于点.
(1)当=,且是的中点时,求证: =.
(2)在(1)的条件下,求的值;
(3)类比探究:若=3, =2,则= .
17. 连云港市2018年如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.
(1)求证:四边形ACDF是平行四边形;
(2)当CF平分∠BCD时,写出BC与CD的数量关系,并说明理由.
18. 金华市2018年在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12.点D在直线CB上,以CA,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F,G.
(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形.
①若点G为DE中点,求FG的长.
②若DG=GF,求BC的长.
(2)已知BC=9,是否存在点D,使得△DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.
参考答案:
考点典例一、四边形的内角和及外角和
【例1】(2018新疆乌鲁木齐)如果边形每一个内角等于与它相邻外角的倍,则的值是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
试题解析:设外角为x,则相邻的内角为2x,
由题意得,2x+x=180°,
解得,x=60°,
360÷60°=6,
故选C.
考点:多边形内角与外角.
【点睛】本题考查了多边形的内角和公式与外角和定理,熟记公式与定理是解题的关键.
【举一反三】
(2018年湖北省宜昌市夷陵区东湖初级中学数学中考模拟试题(一))一个多边形截去一个角后,形成另一个多边形的内角和为2520°,则原多边形的边数是( )
A. 17 B. 16 C. 15 D. 16或15或17
【答案】D
则多边形的边数是15,16,17.
故选D.
考点典例二、平行四边形的性质与判定
【例2】淄博市2018年在如图所示的平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,将△ACD沿对角线AC折叠,点D落在△ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则△ADE的周长等于__________.
【答案】10
【解析】分析:要计算周长首先需要证明E、C、D共线,DE可求,问题得解.
详解:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD∥BC,CD=AB=2
由折叠,∠DAC=∠EAC
∵∠DAC=∠ACB
∴∠ACB=∠EAC
∴OA=OC
∵AE过BC的中点O
∴AO=BC
∴∠BAC=90°
∴∠ACE=90°
由折叠,∠ACD=90°
∴E、C、D共线,则DE=4
∴△ADE的周长为:3+3+2+2=10
故答案为:10
点睛:本题考查了平行四边形的性质、轴对称图形性质和三点共线的证明.解题时注意不能忽略E、C、D三点共线.
【举一反三】
(2017黑龙江绥化)如图,在中, 相交于点,点是的中点,连接并延长交于点,已知,则下列结论:
①,②,③,④∽,其中正确的是( )
A.①②③④ B.①④ C. ②③④ D.①②③
【答案】D
∵BF不平行于CD,∴△AEF与△ADC只有一个角相等,∴△AEF与△ACD不一定相似,故④错误,
故选D.
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.平行四边形的性质.
考点典例三、矩形的性质与判定
【例3】连云港市2018年如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.
(1)求证:四边形ACDF是平行四边形;
(2)当CF平分∠BCD时,写出BC与CD的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)BC=2CD,理由见解析.
【解析】分析:(1)利用矩形的性质,即可判定△FAE≌△CDE,即可得到CD=FA,再根据CD∥AF,即可得出四边形ACDF是平行四边形;
(2)先判定△CDE是等腰直角三角形,可得CD=DE,再根据E是AD的中点,可得AD=2CD,依据AD=BC,即可得到BC=2CD.
详解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠FAE=∠CDE,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
又∵∠FEA=∠CED,
∴△FAE≌△CDE,
∴CD=FA,
又∵CD∥AF,
∴四边形ACDF是平行四边形;
点睛:本题主要考查了矩形的性质以及平行四边形的判定与性质,要证明两直线平行和两线段相等、两角相等,可考虑将要证的直线、线段、角、分别置于一个四边形的对边或对角的位置上,通过证明四边形是平行四边形达到上述目的.
【举一反三】
已知矩形ABCD中,AB=4,BC=7.∠BAD的平分线AE交BC于E点,EF⊥DE交AB于F点,则EF的长为_____.
【答案】5
【解析】试题解析:连接DF,
在矩形ABCD中,∵AE平分∠BAD,
则在中,
在 中,
即 ①
在中, ②
在中, ③
化简可得 即
则在中,
故答案为:5.
考点典例四、菱形的性质与判定
【例4】如图,在菱形ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,且AE⊥BC,AF⊥CD,若AB=4,则EF=__________.
【答案】
又∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∴AB=AC=BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴
∴
又∵AF垂直平分边CD,
∴在四边形AECF中,
易证
是等边三角形,
故答案为:
【举一反三】
2018年浙江省舟山市用尺规在一个平行四边形内作菱形ABCD,下列作法中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【点评】考查菱形的判定,掌握菱形的判定方法是解题的关键.
考点典例五、正方形的性质与判定
【例5】如图,E是正方形ABCD内一点,如果△ABE为等边三角形,那么∠DCE=____度.
【答案】15
故答案为:15.
【举一反三】
如图,在正方形 ABCD 中,E 是BC 的中点,F 是CD 上一点,且CF=CD,下列结论:①∠BAE=30°;②△ABE∽△ECF;③AE⊥EF;④△ADF∽△ECF.其中正确结论是_____.(填序号)
【答案】②③
所以△ABE∽△ECF②正确.
故答案为②③.
考点典例六、等腰梯形的性质与判定
如图,等腰梯形ABCD的周长为16,BC=4,CD=3,则AB= .
【答案】5.
【点睛】本题考查了等腰梯形的性质,是基础知识要熟练掌握.
【举一反三】
如图,等腰梯形ABCD中,对角线AC、DB相交于点P,∠BAC=∠CDB=90°,AB=AD=DC.则cos∠DPC的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A.
【解析】
试题分析:∵梯形ABCD是等腰梯形,
∴∠DAB+∠BAC=180°,AD∥BC,[来源:学科网ZXXK]
∴∠DAP=∠ACB,∠ADB=∠ABD,
∵AB=AD=DC,
∴∠ABD=∠ADB,∠DAP=∠ACD,
∴∠DAP=∠ABD=∠DBC,
∵∠BAC=∠CDB=90°,
∴3∠ABD=90°,
∴∠ABD=30°,
在△ABP中,
∵∠ABD=30°,∠BAC=90°,
∴∠APB=60°,
∴∠DPC=60°,
∴cos∠DPC=cos60°=.
故选A.
课时作业☆能力提升
一.选择题
1.宜宾市2018年在▱ABCD中,若∠BAD与∠CDA的角平分线交于点E,则△AED的形状是( )
A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 不能确定
【答案】B
【解析】分析:充分利用角平分线的性质证明∠E=90°即可判断.
详解:如图,
点睛:本题考查的是直角三角形的判定,熟记有一个角是90°的三角形是直角三角形是解题的关键.
2.如图所示把一张长方形纸片对折,折痕为AB,再以AB的中点O为顶点,把平角∠AOB三等分,沿平角的三等分线折叠,将折叠后的图形剪出一个以O为顶点的正三角形,那么剪出的正三角形全部展开铺平后得到的平面图形一定是( )
A. 正三角形 B. 正方形 C. 正五边形 D. 正六边形
【答案】D
【解析】由第二个图形可知:∠AOB被平分成了三个角,每个角为60°,它将成为展开得到图形的中心角,那么所剪出的平面图形是360°÷60°=6边形.
故选:D.
3.下列命题中,真命题是( )
A. 两条对角线相等的四边形是矩形
B. 两条对角线互相垂直的四边形是菱形
C. 两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
D. 两条对角线互相平分的四边形是平行四边形
【答案】D
故选D.
4.如图,在▱ABCD中,AC与BD相交于点O,E为OD的中点,连接AE并延长交DC于点F,则S△DEF∶S△AOB的值为( )
A. 1∶3 B. 1∶5 C. 1∶6 D. 1∶11
【答案】C
5.如图,在扇形OAB中,∠AOB=90°,正方形CDEF的顶点C是弧AB的中点,点D在OB上,点E在OB的延长线上,若正方形CDEF的边长为1,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】连接OC.
∵在扇形AOB中,∠AOB=90°,正方形CDEF的顶点C是弧AB的中点,
∴∠COD=45°,
∴OC= ,
∴阴影部分的面积=扇形BOC的面积−三角形ODC的面积
,
.
故选:A.
6.如图在梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥CD,BC=CD=2AD,E是CD上一点,∠ABE=45°,则tan∠AEB的值等于( )
A. 3 B. 2 C. D.
【答案】A
则
故选A.
7.如图所示把一张长方形纸片对折,折痕为AB,再以AB的中点O为顶点,把平角∠AOB三等分,沿平角的三等分线折叠,将折叠后的图形剪出一个以O为顶点的正三角形,那么剪出的正三角形全部展开铺平后得到的平面图形一定是( )
A. 正三角形 B. 正方形 C. 正五边形 D. 正六边形
【答案】D
【解析】由第二个图形可知:∠AOB被平分成了三个角,每个角为60°,它将成为展开得到图形的中心角,那么所剪出的平面图形是360°÷60°=6边形.
故选:D.
8. 天津市2018年如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】分析:点E关于BD的对称点E′在线段CD上,得E′为CD中点,连接AE′,它与BD的交点即为点P,PA+PE的最小值就是线段AE′的长度;通过证明直角三角形ADE′≌直角三角形ABF即可得解.
详解:过点E作关于BD的对称点E′,连接AE′,交BD于点P.
∴PA+PE的最小值AE′;
∵E为AD的中点,
∴E′为CD的中点,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠ABF=∠AD E′=90°,
∴DE′=BF,
∴ΔABF≌ΔAD E′,
∴AE′=AF.
故选D.
点睛:本题考查了轴对称--最短路线问题、正方形的性质.此题主要是利用“两点之间线段最短”和“任意两边之和大于第三边”.因此只要作出点A(或点E)关于直线BD的对称点A′(或E′),再连接EA′(或AE′)即可
9.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,点E是CD的中点,将这张纸片依次折叠两次:第一次折叠纸片使点A与点E重合,如图②,折痕为MN,连接ME,NE;第二次折叠纸片使点N与点E重合,如图③,点B落到B′处,折痕为HG,连接HE,则下列结论:①ME∥HG;②△MEH是等边三角形;③∠EHG=∠AMN;④tan∠EHG=.其中正确的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
如图2,作NF⊥CD于F.设DM=x,则AM=EM=10﹣x.∵点E是CD的中点,AB=CD=,∴DE=CD=.在Rt△DEM中,∵DM2+DE2=EM2,∴()2+x2=(10﹣x)2,解得x=2.6,∴DM=2.6,AM=EM=7.4.∵∠DEM+∠NEF=90°,∠NEF+∠ENF=90°,∴∠DEM=∠ENF.∵∠D=∠EFN=90°,∴△DME∽△FEN,∴,即,∴EN=,∴AN=,∴tan∠AMN==,∴tan∠EHG=,故④正确;
又∵tan60°=>,∴∠AMN≠60°,即∠EMH≠60°,∴△MEH不是等边三角形,故②错误,∴正确的结论有3个.故选C.
二.填空题
10. 宿迁市2018年一个多边形的内角和是其外角和的3倍,则这个多边形的边数是________.
【答案】8
【解析】【分析】根据多边形的内角和公式,多边形外角和为360°,根据题意列出方程,解之即可.
【详解】设这个多边形边数为n,
∴(n-2)×180°=360°×3,
∴n=8,
故答案为:8.
【点睛】本题考查了多边形的内角和与外角和,熟练掌握多边形的内角和公式、外角和为360度是解题的关键.
11.如图,若该图案是由8个全等的等腰梯形拼成的,则图中的__________º.
【答案】67.5.
【解析】
试题分析:∵正八边形的每个内角为,且该图案由8个全等的等腰梯形拼成,
∴.
考点:1.多边形内角和定理;2. 等腰梯形的性质.
12. 淄博市2018年在如图所示的平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,将△ACD沿对角线AC折叠,点D落在△ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则△ADE的周长等于__________.
【答案】10
【解析】分析:要计算周长首先需要证明E、C、D共线,DE可求,问题得解.
详解:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD∥BC,CD=AB=2
由折叠,∠DAC=∠EAC
∵∠DAC=∠ACB
∴∠ACB=∠EAC
∴OA=OC
∵AE过BC的中点O
∴AO=BC
∴∠BAC=90°
∴∠ACE=90°
由折叠,∠ACD=90°
∴E、C、D共线,则DE=4
∴△ADE的周长为:3+3+2+2=10
故答案为:10
点睛:本题考查了平行四边形的性质、轴对称图形性质和三点共线的证明.解题时注意不能忽略E、C、D三点共线.
13. 如图,在菱形ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,且AE⊥BC,AF⊥CD,若AB=4,则EF=__________.
【答案】
又∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∴AB=AC=BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴
∴
又∵AF垂直平分边CD,
∴在四边形AECF中,
易证
是等边三角形,
故答案为:
14.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线,相交于点E.若AD=6,则点E到AB的距离是________.
【答案】9
∴OD=OC,
∴四边形ODEC是菱形,
∴OE⊥CD,
∵AB∥CD,AD⊥CD,
∴EH⊥AB,AD∥OE,∵OA∥DE,
∴四边形ADEO是平行四边形,
∴AD=OE=6,
∵OH∥AD,OB=OD,
∴BH=AH,
∴EH=OH+OE=3+6=9,
故答案为:9.
点睛:平行四边形的判定:两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
三、解答题
15. 盐城市2018年在正方形ABCD中,对角线BD所在的直线上有两点E、F满足BE=DF,连接AE、AF、CE、CF,如图所示.
(1)求证:△ABE≌△ADF;
(2)试判断四边形AECF的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AECF是菱形,理由见解析.
【解析】分析:(1)根据正方形的性质和全等三角形的判定证明即可;
(2)四边形AECF是菱形,根据对角线垂直的平行四边形是菱形即可判断;
详证明:(1)∵正方形ABCD,
∴AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴∠ABE=∠ADF,
在△ABE与△ADF中
,
∴△ABE≌△ADF.
(2)连接AC,
四边形AECF是菱形.
理由:∵正方形ABCD,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥EF,
∴OB+BE=OD+DF,
即OE=OF,
∵OA=OC,OE=OF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形.
点睛:本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、菱形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.
16.如图,在长方形中, 是边上一动点,连接,过点作的垂线,垂足为,交于点,交于点.
(1)当=,且是的中点时,求证: =.
(2)在(1)的条件下,求的值;
(3)类比探究:若=3, =2,则= .
【答案】(1)详见解析;(2).
∴∠ABF=∠DAG,所以AB=DA,所以△ABP△DAG,
∴AG=BP.
(2)由(1)AP=DG,AP=AD,DG=AD, ∴AB , ∴△DGE△BAE,∴.
(3)设AD=1,AB=3,DG=类比(2)可得∴△DGE△BAE,所以.
故答案为.
点睛:本题利用题目中的原理迁移解决问题,通过改变条件,要抓住哪些条件变与哪些原理不变的核心,解题利用了相似的性质,矩形的性质,从而得到结果.
17. 连云港市2018年如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.
(1)求证:四边形ACDF是平行四边形;
(2)当CF平分∠BCD时,写出BC与CD的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)BC=2CD,理由见解析.
【解析】分析:(1)利用矩形的性质,即可判定△FAE≌△CDE,即可得到CD=FA,再根据CD∥AF,即可得出四边形ACDF是平行四边形;
(2)先判定△CDE是等腰直角三角形,可得CD=DE,再根据E是AD的中点,可得AD=2CD,依据AD=BC,即可得到BC=2CD.
详解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠FAE=∠CDE,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
又∵∠FEA=∠CED,
∴△FAE≌△CDE,
∴CD=FA,
又∵CD∥AF,
∴四边形ACDF是平行四边形;
点睛:本题主要考查了矩形的性质以及平行四边形的判定与性质,要证明两直线平行和两线段相等、两角相等,可考虑将要证的直线、线段、角、分别置于一个四边形的对边或对角的位置上,通过证明四边形是平行四边形达到上述目的.
18. 金华市2018年在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12.点D在直线CB上,以CA,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F,G.
(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形.
①若点G为DE中点,求FG的长.
②若DG=GF,求BC的长.
(2)已知BC=9,是否存在点D,使得△DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.
【答案】(1)①FG =2;②BC=12;(2)等腰三角形△DFG的腰长为4或20或或.
详解:(1)①在正方形ACDE中,DG=GE=6,
中Rt△AEG中,AG=,
∵EG∥AC,
∴△ACF∽△GEF,
∴,
∴,
∴FG=AG=2.
②如图1中,正方形ACDE中,AE=ED,∠AEF=∠DEF=45°,
∵EF=EF,
∴△AEF≌△DEF,
∴∠1=∠2,设∠1=∠2=x,
∵AE∥BC,
∴∠B=∠1=x,
∵GF=GD,
∴∠3=∠2=x,
在△DBF中,∠3+∠FDB+∠B=180°,
∴x+(x+90°)+x=180°,
解得x=30°,
∴∠B=30°,
∴在Rt△ABC中,BC=.
(2)在Rt△ABC中,AB==15,
如图2中,当点D中线段BC上时,此时只有GF=GD,
∵DG∥AC,
∴△BDG∽△BCA,
设BD=3x,则DG=4x,BG=5x,
∴GF=GD=4x,则AF=15-9x,
∵AE∥CB,
∴△AEF∽△BCF,
∴,
∴,
整理得:x2-6x+5=0,
解得x=1或5(舍弃)
∴腰长GD为=4x=4.
如图3中,当点D中线段BC的延长线上,且直线AB,CE的交点中AE上方时,此时只有GF=DG,
设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,
∴FG=DG=12+4x,
∵AE∥BC,
∴△AEF∽△BCF,
∴,
∴,
解得x=2或-2(舍弃),
∴腰长DG=4x+12=20.
如图4中,当点D在线段BC的延长线上,且直线AB,EC的交点中BD下方时,此时只有DF=DG,过点D作DH⊥FG.
如图5中,当点D中线段CB的延长线上时,此时只有DF=DG,作DH⊥AG于H.
设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,DG=4x-12,
∴FH=GH=DG•cos∠DGB=,
∴FG=2FH=,
∴AF=AG-FG=,
∵AC∥EG,
∴△ACF∽△GEF,
∴,
∴,解得x=或-(舍弃),
∴腰长DG=4x-12=,
综上所述,等腰三角形△DFG的腰长为4或20或或.
点睛:本题考查四边形综合题、正方形的性质、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数、平行线的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
相关教案
这是一份中考数学一轮复习讲义第07讲《整式方程(组)及应用》教案,共28页。教案主要包含了一元一次方程的概念,一元二次方程的解法,二元一次方程组,一元一次方程的应用,二元一次方程组的应用等内容,欢迎下载使用。
这是一份中考数学一轮复习讲义第13讲《一次函数》教案,共45页。教案主要包含了三象限,y随x的增大而增大;,四象限,y随x的增大而减小,四象限,确定一次函数解析式,一次函数的应用等内容,欢迎下载使用。
这是一份中考数学一轮复习讲义第19讲《统计的应用》教案,共34页。教案主要包含了条形统计图与折线统计图,扇形统计图,频数分布直方图,利用统计量解决实际问题等内容,欢迎下载使用。