考点18多边形与平行四边形(解析版)-2022年数学中考一轮复习考点透析(华师大版)
展开考点18多边形与平行四边形
考点总结
知识点一:多边形
关键点拨与对应举例
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.
多边形中求度数时,灵活选择公式求度数,解决多边形内角和问题时,多数列方程求解.
例:
(1)若一个多边形的内角和为1440°,则这个多边形的边数为10.
(2)从多边形的一个顶点出发引对角线,可以把这个多边形分割成7个三角形,则该多边形为九边形.
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360°/n.
( 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.
知识点二 :平行四边形的性质
4.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.
利用平行四边形的性质解题时的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.
例:
如图,□ABCD中,EF过对角线的交点O,AB=4,AD=3,OF=1.3,则四边形BCEF的周长为9.6.
5.平行四边形的性质
(1) 边:两组对边分别平行且相等.
即AB∥CD 且AB=CD,BC∥AD且AD=BC.
(2)角:对角相等,邻角互补.
即∠BAD=∠BCD,∠ABC=∠ADC,
∠ABC+∠BCD=180°,∠BAD+∠ADC=180°.
(3)对角线:互相平分.即OA=OC,OB=OD
(4)对称性:中心对称但不是轴对称.
6.平行四边形中的几个解题模型
(1)如图①,AF平分∠BAD,则可利用平行线的性质结合等角对等边得到△ABF为等腰三角形,即AB=BF.
(2)平行四边形的一条对角线把其分为两个全等的三角形,如图②中△ABD≌△CDB;
两条对角线把平行四边形分为两组全等的三角形,如图②中△AOD≌△COB,△AOB≌△COD;
根据平行四边形的中心对称性,可得经过对称中心O的线段与对角线所组成的居于中心对称位置的三角形全等,如图②△AOE≌△COF.图②中阴影部分的面积为平行四边形面积的一半.
(3) 如图③,已知点E为AD上一点,根据平行线间的距离处处相等,可得S△BEC=S△ABE+S△CDE.
(4) 根据平行四边形的面积的求法,可得AE·BC=AF·CD.
知识点三 :平行四边形的判定
7.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.
即若AB∥CD,AD∥BC,则四边形ABCD是□.
(2)方法二:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
即若AB=CD,AD=BC,则四边形ABCD是□.
(3)方法三:有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
即若AB=CD,AB∥CD,或AD=BC,AD∥BC,则四边形ABCD是□.
(4)方法四:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
即若OA=OC,OB=OD,则四边形ABCD是□.
(5)方法五:两组对角分别相等的四边形是平行四边形
若∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD,则四边形ABCD是□.
例:如图四边形ABCD的对角线相交于点O,AO=CO,请你添加一个条件BO=DO或AD∥BC或AB∥CD(只添加一个即可),使四边形ABCD为平行四边形.
真题演练
一、单选题
1.(2021·山东滨州·中考真题)在锐角中,分别以AB和AC为斜边向的外侧作等腰和等腰,点D、E、F分别为边AB、AC、BC的中点,连接MD、MF、FE、FN.根据题意小明同学画出草图(如图所示),并得出下列结论:①,②,③,④,其中结论正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】
根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半和三角形中位线定理判断结论①,连接DF,EN,通过SAS定理证明△MDF≌△FEN判断结论②,利用全等三角形的性质结合平行四边形的判定和性质判断结论③,利用相似三角形的判定和性质判定结论④.
【详解】
解:∵D、E、F分别为边AB、AC、BC的中点,且△ABM是等腰直角三角形,
∴DM=AB,EF=AB,EF∥AB,∠MDB=90°,
∴DM=EF,∠FEC=∠BAC,故结论①正确;
连接DF,EN,
∵D、E、F分别为边AB、AC、BC的中点,且△ACN是等腰直角三角形,
∴EN=AC,DF=AC,DF∥AC,∠NEC=90°,
∴EN=DF,∠BDF=∠BAC,∠BDF=∠FEC,
∴∠BDF+∠MDB=∠FEC+∠NEC,
∴∠MDF=∠FEN,
在△MDF和△FEN中,
,
∴△MDF≌△FEN(SAS),
∴∠DMF=∠EFN,故结论②正确;
∵EF∥AB,DF∥AC,
∴四边形ADFE是平行四边形,
∴∠DFE=∠BAC,
又∵△MDF≌△FEN,
∴∠DFM=∠ENF,
∴∠EFN+∠DFM
=∠EFN+∠ENF
=180°-∠FEN
=180°-(∠FEC+∠NEC)
=180°-(∠BAC+90°)
=90°-∠BAC,
∴∠MFN=∠DFE+∠EFN+∠DFM=∠BAC+90°-∠BAC=90°,
∴MF⊥FN,故结论③正确;
∵EF∥AB,
∴△CEF∽△CAB,
∴,
∴,
∴S△CEF=S四边形ABFE,故结论④错误,
∴正确的结论为①②③,共3个,
故选:B.
2.(2021·山东滨州·中考真题)如图,在中,BE平分∠ABC交DC于点E.若,则∠DEB的大小为( )
A.130° B.125° C.120° D.115°
【答案】C
【分析】
根据平行四边形的性质,可以得到AD∥BC,DC∥AB,然后即可得到∠A+∠ABC=180°,∠ABE+∠DEB=180°,再根据∠A=60°,BE平分∠ABC,即可得到∠DEB的度数.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,DC∥AB,
∴∠A+∠ABC=180°,∠ABE+∠DEB=180°,
∵∠A=60°,
∴∠ABC=120°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=60°,
∴∠DEB=120°,
故选:C.
3.(2021·山东潍坊·中考真题)若菱形两条对角线的长度是方程x2﹣6x+8=0的两根,则该菱形的边长为( )
A. B.4 C.25 D.5
【答案】A
【分析】
先求出方程的解,即可得到,根据菱形的性质求出和 ,根据勾股定理求出即可.
【详解】
解:解方程,得,
即,
∵四边形是菱形,
∴,
由勾股定理得,
即菱形的边长为,
故选:.
4.(2021·山东潍坊·中考真题)古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中记载了用尺规作某种六边形的方法,其步骤是:①在⊙O上任取一点A,连接AO并延长交⊙O于点B;②以点B为圆心,BO为半径作圆弧分别交⊙O于C,D两点;③连接CO,DO并延长分别交⊙O于点E,F;④顺次连接BC,CF,FA,AE,ED,DB,得到六边形AFCBDE.连接AD,EF,交于点G,则下列结论错误的是 .
A.△AOE的内心与外心都是点G B.∠FGA=∠FOA
C.点G是线段EF的三等分点 D.EF=AF
【答案】D
【分析】
证明△AOE是等边三角形,EF⊥OA,AD⊥OE,可判断A;.证明∠AGF=∠AOF=60°,可判断B;证明FG=2GE,可判断C;证明EF=AF,可判断D.
【详解】
解:如图,
在正六边形AEDBCF中,∠AOF=∠AOE=∠EOD=60°,
∵OF=OA=OE=OD,
∴△AOF,△AOE,△EOD都是等边三角形,
∴AF=AE=OE=OF,OA=AE=ED=OD,
∴四边形AEOF,四边形AODE都是菱形,
∴AD⊥OE,EF⊥OA,
∴△AOE的内心与外心都是点G,故A正确,
∵∠EAF=120°,∠EAD=30°,
∴∠FAD=90°,
∵∠AFE=30°,
∴∠AGF=∠AOF=60°,故B正确,
∵∠GAE=∠GEA=30°,
∴GA=GE,
∵FG=2AG,
∴FG=2GE,
∴点G是线段EF的三等分点,故C正确,
∵AF=AE,∠FAE=120°,
∴EF=AF,故D错误,
故答案为:D.
5.(2021·山东威海·中考真题)如图,在平行四边形中,,.连接AC,过点B作,交DC的延长线于点E,连接AE,交BC于点F.若,则四边形ABEC的面积为( )
A. B. C.6 D.
【答案】B
【分析】
先证明四边形ABEC为矩形,再求出AC,即可求出四边形ABEC的面积.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD=2,BC=AD=3,∠D=∠ABC,
∵,
∴四边形ABEC为平行四边形,
∵,
∴,
∵∠AFC=∠ABF+∠BAF,
∴∠ABF=∠BAF,
∴AF=BF,
∴2AF=2BF,
即BC=AE,
∴平行四边形ABEC是矩形,
∴∠BAC=90°,
∴,
∴矩形ABEC的面积为.
故选:B
6.(2021·山东枣庄·中考真题)如图,四边形是菱形,对角线,相交于点,,,点是上一动点,点是的中点,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】A
【分析】
连接,先根据两点之间线段最短可得当点共线时,取得最小值,再根据菱形的性质、勾股定理可得,然后根据等边三角形的判定与性质求出的长即可得.
【详解】
解:如图,连接,
由两点之间线段最短得:当点共线时,取最小值,最小值为,
四边形是菱形,,,
,
,
,
是等边三角形,
点是的中点,
,
,
即的最小值为,
故选:A.
7.(2021·山东济宁·中考真题)如图,正五边形中,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
首先由正五边形的性质得到≌, ,,然后由正五边形 内角度数,求出和 的度数,进而求出 的度数.
【详解】
解:∵五边形为正五边形,
∴,,
∴,
∴,,
∴.
故选:
8.(2021·山东威海·中考真题)如图,在菱形ABCD中,,,点P,Q同时从点A出发,点P以1cm/s的速度沿A﹣C﹣D的方向运动,点Q以2cm/s的速度沿A﹣B﹣C﹣D的方向运动,当其中一点到达D点时,两点停止运动.设运动时间为x(s),的面积为y(cm2),则下列图象中能大致反映y与x之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
先证明∠CAB=∠ACB=∠ACD=60°,再分0≤x≤1、1<x≤2、2<x≤3三种情况画出图形,求出函数解析式,根据二次函数、一次函数图象与性质逐项排除即可求解.
【详解】
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D=60°,
∴△ABC,ACD都是等边三角形,
∴∠CAB=∠ACB=∠ACD=60°.
如图1,当0≤x≤1时,AQ=2x,AP=x,
作PE⊥AB于E,
∴,
∴,
故D选项不正确;
如图2,当1<x≤2时,CP=2-x,CQ=4-2x,BQ=2x-2,
作PF⊥BC与F,作QH⊥AB于H,
∴,
,
∴,
故B选项不正确;
当2<x≤3时,CP=x-2,CQ=2x-4,
∴PQ=x-2,
作AG⊥CD于G,
∴,
∴,
故C不正确.
故选:A
9.(2021·山东东营·中考真题)如图,是边长为1的等边三角形,D、E为线段AC上两动点,且,过点D、E分别作AB、BC的平行线相交于点F,分别交BC、AB于点H、G.现有以下结论:①;②当点D与点C重合时,;③;④当时,四边形BHFG为菱形,其中正确结论为( )
A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
【答案】B
【分析】
过A作AI⊥BC垂足为I,然后计算△ABC的面积即可判定①;先画出图形,然后根据等边三角形的性质和相似三角形的性质即可判定②;如图将△BCD绕B点逆时针旋转60°得到△ABN,求证NE=DE;再延长EA到P使AP=CD=AN,证得∠P=60°,NP=AP=CD,然后讨论即可判定③;如图1,当AE=CD时,根据题意求得CH=CD、AG=CH,再证明四边形BHFG为平行四边形,最后再说明是否为菱形.
【详解】
解:如图1, 过A作AI⊥BC垂足为I
∵是边长为1的等边三角形
∴∠BAC=∠ABC=∠C=60°,CI=
∴AI=
∴S△ABC=,故①正确;
如图2,当D与C重合时
∵∠DBE=30°,是等边三角形
∴∠DBE=∠ABE=30°
∴DE=AE=
∵GE//BD
∴
∴BG=
∵GF//BD,BG//DF
∴HF=BG=,故②正确;
如图3,将△BCD绕B点逆时针旋转60°得到△ABN
∴∠1=∠2,∠5=∠6=60°,AN=CD,BD=BN
∵∠3=30°
∴∠2+∠4=∠1+∠4=30°
∴∠NBE=∠3=30°
又∵BD=BN,BE=BE
∴△NBE≌△DBE(SAS)
∴NE=DE
延长EA到P使AP=CD=AN
∵∠NAP=180°-60°-60°=60°
∴△ANP为等边三角形
∴∠P=60°,NP=AP=CD
如果AE+CD=DE成立,则PE=NE,需∠NEP=90°,但∠NEP不一定为90°,故③不成立;
如图1,当AE=CD时,
∵GE//BC
∴∠AGE=∠ABC=60°,∠GEA=∠C=60°
∴∠AGE=∠AEG=60°,
∴AG=AE
同理:CH=CD
∴AG=CH
∵BG//FH,GF//BH
∴四边形BHFG是平行四边形
∵BG=BH
∴四边形BHFG为菱形,故④正确.
故选B.
10.(2021·山东枣庄·中考真题)如图,正方形ABCD的边长为2,O为对角线的交点,点E、F分别为BC、AD的中点.以C为圆心,2为半径作圆弧,再分别以E、F为圆心,1为半径作圆弧、,则图中阴影部分的面积为( )
A.π﹣1 B.π﹣2 C.π﹣3 D.4﹣π
【答案】B
【分析】
根据题意和图形,可知阴影部分的面积是以2为半径的四分之一个圆(扇形)的面积减去以1为半径的半圆(扇形)的面积再减去2个以边长为1的正方形的面积减去以1半径的四分之一个圆(扇形)的面积,本题得以解决.
【详解】
解:由题意可得,
阴影部分的面积是:•π×22﹣﹣2(1×1﹣•π×12)=π﹣2,
故选:B.
二、填空题
11.(2021·山东青岛·中考真题)如图,正方形内接于,,分别与相切于点和点,的延长线与的延长线交于点.已知,则图中阴影部分的面积为___________.
【答案】
【分析】
连接AC,OD,根据已知条件得到AC是⊙O的直径,∠AOD=90°,根据切线的性质得到∠PAO=∠PDO=90°,得到△CDE是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得到PE=,根据梯形和圆的面积公式即可得到答案.
【详解】
解:连接AC,OD,
∵四边形BCD是正方形,
∴∠B=90°,
∴AC是⊙O的直径,∠AOD=90°,
∵PA,PD分别与⊙O相切于点A和点D,
∴∠PAO=∠PDO=90°,
∴四边形AODP是矩形,
∵OA=OD,
∴矩形AODP是正方形,
∴∠P=90°,AP=AO,AC∥PE,
∴∠E=∠ACB=45°,
∴△CDE是等腰直角三角形,
∵AB=2,
∴AC=2AO=2,DE=CD=2,
∴AP=PD=AO=,
∴PE=3,
∴图中阴影部分的面积
故答案为:5-π.
12.(2021·山东济南·中考真题)如图,正方形的边在正五边形的边上,则__________.
【答案】18
【分析】
由正方形的性质及正五边形的内角可直接进行求解.
【详解】
解:∵四边形是正方形,五边形是正五边形,
∴,
∴;
故答案为18.
13.(2021·山东聊城·中考真题)有四张大小和背面完全相同的不透明卡片,正面分别印有等边三角形、平行四边形、菱形和圆,将这四张卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取两张卡片,所抽取的卡片正面上的图形都既是轴对称图形,又是中心对称图形的概率是__________.
【答案】
【分析】
由等边三角形、平行四边形、菱形、圆中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的有菱形、圆,再画出树状图展示所有等可能的结果,进而即可求得答案.
【详解】
解:设等边三角形、平行四边形、菱形、圆分别为A,B,C,D,
根据题意画出树状图如下:
一共有12种情况,抽出的两张卡片的图形既是中心对称图形,又是轴对称图形为C、D共有2种情况,
∴P(既是中心对称图形,又是轴对称图形)=2÷12=.
故答案是:.
14.(2021·山东菏泽·中考真题)如图,在中,,,分别为、的中点,,过点作,交的延长线于点,则四边形的面积为______.
【答案】
【分析】
先根据,分别为、的中点求得AB=4,再根据求得AC=8,BC=,进而可求得BE=,最后证明四边形ABFD为平行四边形即可求得四边形ABFD的面积.
【详解】
解:∵,分别为、的中点,,
∴AB=2DE=4,,
∵在中,,
∴AC=2AB=8,
∴BC===,
又∵点E为BC中点,
∴BE=BC=,
∵,,
∴四边形ABFD为平行四边形,
∴四边形的面积=AB×BE=4×=,
故答案为:.
15.(2021·山东威海·中考真题)如图,在正方形ABCD中,,E为边AB上一点,F为边BC上一点.连接DE和AF交于点G,连接BG.若,则BG的最小值为__________________.
【答案】.
【分析】
根据SAS证明△DEA≌△AFB,得∠ADE=∠BAF,再证明∠DGA=90°,进一步可得点G在以AD为直径的半圆上,且O,G,B三点共线时BG取得最小值.
【详解】
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC-∠DAE,AD=AB,
∵AE=BF
∴△DEA≌△AFB,
∴∠DAF+∠BAF=∠DAB=90°,
∠ADE+∠DAF=90°
∴∠DGA=90°
∴点G在以AD为直径的圆上移动,连接OB,OG,如图:
∴
在Rt△AOB中,∠OAB=90°
∴OB=
∵
∴当且公当O,G,B三点共线时BG取得最小值.
∴BC的最小值为:.
三、解答题
16.(2021·山东日照·中考真题)问题背景:
如图1,在矩形中,,,点是边的中点,过点作交于点.
实验探究:
(1)在一次数学活动中,小王同学将图1中的绕点按逆时针方向旋转,如图2所示,得到结论:①_____;②直线与所夹锐角的度数为______.
(2)小王同学继续将绕点按逆时针方向旋转,旋转至如图3所示位置.请问探究(1)中的结论是否仍然成立?并说明理由.
拓展延伸:
在以上探究中,当旋转至、、三点共线时,则的面积为______.
【答案】(1),30°;(2)成立,理由见解析;拓展延伸:或
【分析】
(1)通过证明,可得,,即可求解;
(2)通过证明,可得,,即可求解;
拓展延伸:分两种情况讨论,先求出,的长,即可求解.
【详解】
解:(1)如图1,,,,
,
如图2,设与交于点,与交于点,
绕点按逆时针方向旋转,
,
,
,,
又,
,
直线与所夹锐角的度数为,
故答案为:,;
(2)结论仍然成立,
理由如下:如图3,设与交于点,与交于点,
将绕点按逆时针方向旋转,
,
又,
,
,,
又,
,
直线与所夹锐角的度数为.
拓展延伸:如图4,当点在的上方时,过点作于,
,,点是边的中点,,
,,,
,,
,
、、三点共线,
,
,
,
,
由(2)可得:,
,
,
的面积;
如图5,当点在的下方时,过点作,交的延长线于,
同理可求:的面积;
故答案为:或.
17.(2021·山东济南·中考真题)在中,,,点在边上,,将线段绕点顺时针旋转至,记旋转角为,连接,,以为斜边在其一侧制作等腰直角三角形.连接.
(1)如图1,当时,请直接写出线段与线段的数量关系;
(2)当时,
①如图2,(1)中线段与线段的数量关系是否仍然成立?请说明理由;
②如图3,当,,三点共线时,连接,判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1);(2)①成立,理由见解析;②平行四边形,理由见解析;
【分析】
(1)如图1,证明,由平行线分线段成比例可得,由的余弦值可得;
(2)①根据两边成比例,夹角相等,证明,即可得;
②如图3,过作,连接, 交于点,根据已知条件证明,根据平行线分线段成比例可得,根据锐角三角函数以及①的结论可得,
根据三角形内角和以及可得,进而可得,即可证明四边形是平行四边形.
【详解】
(1)如图1,
,,
,
是以为斜边等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,
,
即;
(2)①仍然成立,理由如下:
如图2,
,,
,
是以为斜边等腰直角三角形,
,,
,
,
即,
,
,
,
,
,
即;
②四边形是平行四边形,理由如下:
如图3,过作,连接, 交于点,
,,
,
,
,
,
是以为斜边等腰直角三角形,
,
,,三点共线,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
由①可知,
,
是以为斜边等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,
,
,
即,
,
,
,
四边形是平行四边形.
18.(2021·山东日照·中考真题)如图,的对角线相交于点,经过、两点,与的延长线相交于点,点为上一点,且.连接、相交于点,若,.
(1)求对角线的长;
(2)求证:为矩形.
【答案】(1);(2)见解析
【分析】
(1)利用弧相等,圆周角定理推出,可求的长度进而求的长度;
(2)利用对角线相等的平行四边形是矩形可得.
【详解】
解:是直径,
,
,
,
又,
,
,
,
,
.
(2),
是平行四边形
,
∴AC=OB
为矩形.
考点18多边形与平行四边形(解析版)-2022年数学中考一轮复习考点透析(苏科版): 这是一份考点18多边形与平行四边形(解析版)-2022年数学中考一轮复习考点透析(苏科版),共11页。试卷主要包含了四边形的内角和定理及外角和定理,平行四边形等内容,欢迎下载使用。
考点15 多边形与平行四边形(解析版)-2022年数学中考一轮复习考点透析(冀教版): 这是一份考点15 多边形与平行四边形(解析版)-2022年数学中考一轮复习考点透析(冀教版),共14页。试卷主要包含了多边形,平行四边形的性质,平行四边形的判定,三角形的中位线等内容,欢迎下载使用。
考点01实数(解析版)-2022年数学中考一轮复习考点透析(华师大版): 这是一份考点01实数(解析版)-2022年数学中考一轮复习考点透析(华师大版),共9页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。