(共22张PPT)
菱 形
第一节
第五章 四边形
考点通关
知识通关
本课时知识点在中考中是必考知识点,在三大题型中都有体现,常
考知识点有:1.以菱形为背景,与三角形、函数、圆等结合,利用其性
质结合三角函数、全等或相似等求线段的长、角度或点的坐标;2.通过
添加条件判定图形是特殊的平行四边形,或者在平行线、圆等背景下,
探究特殊平行四边形的存在性问题;3.以特殊的平行四边形为背景,结
合旋转、平移、轴对称等图形变换,探究运动中某图形的变化规律,或
在变化过程中某特殊情况存在时线段的长或点的坐标.
考点 1 菱形的性质
例1 (2024绥化)如图,四边形ABCD是菱形,CD=5,BD=8,
AE⊥BC于点E,则AE的长是( A )
A. B. 6 C. D. 12
A
本题主要考查了菱形的性质以及勾股定理等知识.对于菱形,要
充分认识到菱形的对角线互相垂直平分,两条对角线把菱形分成了
四个直角三角形,每个小直角三角形的直角边是菱形对角线的一
半,斜边是菱形的边,因此菱形的两条对角线的长和边长知道其中
两个就可以利用勾股定理求第三个.本题中已知CD=5,BD=8,可
以求出AC=6.所求的AE是菱形一边上的高,遇到高线我们可以联
想到面积,菱形的面积等于底乘高,也等于对角线乘积的一半,利
用等面积法即可求出AE的长.
跟踪训练 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB
=10.
(1)菱形的周长为 ;
(2)若∠ABC=2∠BAD,则∠BAD= ,
BD= ,AC= ;
(3)若BD=12,则菱形ABCD的面积为 ,
DF= .
40
60°
10
10
96
9.6
变式训练 (2022河南)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相
交于点O,点E为CD的中点.若OE=3,则菱形ABCD的周长为
( C )
A. 6 B. 12 C. 24 D. 48
C
考点 2 菱形的判定
例2 (2023齐齐哈尔)如图,在四边形ABCD中,AD=BC,
AC⊥BD于点O. 请添加一个条件:
,使四边形ABCD成为菱形.
AD∥BC(AB=CD或OB=
OD或∠ADB=∠CBD等)
跟踪训练 (2024扬州)如图1,将两个宽度相等的矩形纸条叠放在一
起,得到四边形ABCD.
图1 图2
(1)试判断四边形的ABCD的形状,并说明理由;
解:(1)四边形ABCD是菱形.理由如下:
如图1,过点C作CH⊥AB,垂足为点H,CG⊥AD,垂足为点G.
∵两个纸条为宽度相等的矩形,
∴AB∥CD,AD∥BC,CH=CG.
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵S ABCD=AB·CH=AD·CG,
∴AB=AD.
∴四边形ABCD是菱形.
图1
(2)已知矩形纸条的宽度为2 cm,将矩形纸条旋转至如图2所示的位置
时,四边形ABCD的面积为8 cm2,求此时直线AD,CD所夹锐角∠1
的度数.
解:(2)如图2,过点A作AM⊥CD,垂足为点M.
∵S菱形ABCD=CD·AM=8 cm2,且AM=2 cm,
∴CD=4 cm.
∴AD=CD=4 cm.
∴在Rt△ADM中, sin ∠1= = .
∴∠1=30°.
图2
考点 3 菱形背景中线段的计算
例3 (2024黑龙江)如图,在菱形ABCD中,点O是BD的中点,
AM⊥BC,垂足为点M,AM交BD于点N,OM=2,BD=8,则
MN的长为( C )
A. B. C. D.
C
【解析】连接AC,先由菱形的性质,可得对角线AC与BD交于点O,
AC⊥BD,OA=OC. 由直角三角形斜边中线等于斜边一半,可得OM
=OA=OC=2.利用勾股定理,可以求出菱形的边长为2 .进而利用
等面积法,可以求出AM= .接下来易证△AON∽△BOC. 所以
= ,即 = .所以AN= .所以MN=AM-AN= - =
.故选C.
本题主要考查了菱形的性质、直角三角形的性质以及相似三角形的
性质与判定.
跟踪训练 (2023金昌)如图,在菱形ABCD中,∠DAB=60°,
BE⊥AB,DF⊥CD,垂足分别为B,D,若AB=6 cm,则EF
= cm.
2
本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定和性质、直角三角形的
性质.灵活运用这些性质是解题的关键.根据菱形的对角线平分一组对
角,由∠DAB=60°,得∠DAF=∠BAE=30°,然后在Rt△ABE中
可求得AE=4 ,在△ADF中可求得AF=2 ,进而得到EF=AE
-AF=2 .
考点 4 菱形背景中图形的变换与动点问题
例4 如图,在菱形ABCD中,AB=AC=10,对角线AC,BD相交于
点O,点M在线段AC上,且AM=2,点P为线段BD上的一个动点,
则MP+ PB的最小值是 4 .
4
根据学习的“将军饮马”模型,求线段和的最小值,当定点在动点
两侧,三点共线时即为最小值时的状态,题目中出现 PB,则需要将
PB转化成某条线段,题目中易得∠OBC=30°,则想到30°角所对的
直角边是斜边的一半,于是辅助线即可得到,根据“将军饮马”模型即
可得到答案.
跟踪训练 (2024长沙)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=
30°,点E是BC边上的动点,连接AE,DE,过点A作AF⊥DE于点
F. 设DE=x,AF=y,则y与x之间的函数解析式为(不考虑自变量
x的取值范围)( C )
A. y= B. y= C. y= D. y=
C
【解析】过点D作DH⊥BC,交BC的延长线于点H. 在菱形ABCD
中,AB=6,AB∥CD,AB=CD=AD=6,AD∥BC,∴∠DCH
=∠B=30°,∠ADF=∠DEH. ∴DH= CD=3.∵AF⊥DE,
∴∠AFD=∠EHD=90°.∴△ADF∽△DEH. ∴ = ,即 =
.∴y= .故选C.
例5 如图,在菱形ABCD中,AB=12,∠A=60°,点E为边AD的中
点,点F为射线AB上一动点,连接EF,把△AEF沿EF折叠,得到
△A'EF,当A'F与菱形的边垂直时,线段AF的长为
.
3+3 或12-
6 或12+6
本题考查了轴对称变换和分类讨论.首先根据题意画出符合题意
的图形,在一般三角形中通过作辅助线构造直角三角形,通过翻折
中线段的长度相等,表示直角三角形中的边的长度,构造方程解方
程可解决问题.(共27张PPT)
第三节 正方形
第三节
第五章 四边形
考点通关
知识通关
本课时知识点在中考中是必考知识点,在三大题型中都有体现,常
考知识点有:1.以正方形为背景,与三角形、函数、圆等结合,利用其
性质结合三角函数、全等或相似等求线段的长、角度或点的坐标;2.通
过添加条件判定图形是特殊的平行四边形,或者在平行线、圆等背景
下,探究特殊平行四边形的存在性问题;3.以特殊的平行四边形为背
景,结合旋转、平移、轴对称等图形变换,探究运动中某图形的变化规
考点 1 正方形的性质
例1 (2024陕西)如图,已知正方形CEFG的顶点G在正方形ABCD的
边CD上,AF与DC交于点H,若AB=6,CE=2,则DH的长为
( B )
A. 2 B. 3 C. D.
B
【解析】由正方形CEFG和正方形ABCD,AB=6,CE=2,得
AD∥GF. 所以△ADH∽△FGH. 所以DH∶HG=AD∶GF=6∶2
=3∶1.由DG=6-2=4,可得DH=4÷(1+3)×3=3.故选B.
本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定与性质.解题的关键
是熟练掌握相似三角形的性质.
跟踪训练 (2024重庆)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E是
BC边上一点,点F是CD延长线上一点,连接AE,AF,AM平分
∠EAF交CD于点M. 若BE=DF=1,则DM的长度为( D )
D
A. 2 B. C. D.
【解析】根据正方形的性质及三角形全等的判定及性质,可得AE=
AF. 利用角平分线的定义及三角形全等的判定及性质,可得EM=
FM. 设DM=x,则MC=CD-DM=4-x,EM=FM=FD+DM
=1+x.因为CE=BC-BE=4-1=3,在Rt△MCE中,由勾股定
理,得EM2=MC2+CE2,即(1+x)2=(4-x)2+32.解得x= .
故选D.
考点 2 正方形的判定
例2 (2024黑龙江)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点
O,请添加一个条件 ,使得菱形ABCD为
正方形.
AC=BD(答案不唯一)
【解析】我们知道正方形具有而菱形不具有的性质有四个角是直角,对
角线相等,两条对角线分出的四个大三角形和四个小三角形都是等腰直
角三角形.据此,我们可以添加以下条件中的一个:①菱形ABCD的一
个内角是直角,比如∠ABC=90°;②菱形ABCD的对角线相等,即
AC=BD;③其中一个小三角形是等腰直角三角形(已经是直角了),
比如OA=OD. 故答案为AC=BD(答案不唯一).
本题考查了正方形的性质与判定,菱形的性质.虽然是一道半开放
题,但熟练掌握正方形的判定方法是写出正确答案的关键.
跟踪训练 (2024广西)如图,在边长为5的正方形ABCD中,E,
F,G,H分别为各边的中点.连接AG,BH,CE,DF,交点分别为
M,N,P,Q,那么四边形MNPQ的面积为( C )
C
A. 1 B. 2 C. 5 D. 10
【解析】由正方形的边长为5,得CD=5,CF= .
由勾股定理,得DF= .由题意,得△DQG∽△DCF.
∴DQ∶QG=DC∶CF=2∶1,即DQ=2QG= .∵E,F,G,H分别为各边的中点.∴DQ=PQ= .∴四边形MNPQ的面积为( )2=5.故选C.
考点 3 正方形中的图形变换
例3(2023湖北)如图,将边长为3的正方形ABCD沿直线EF折叠,使
点B的对应点M落在边AD上(点M不与点A,D重合),点C落在点
N处,MN与CD交于点P,折痕分别与边AB,CD交于点E,F,连
接BM.
(1)求证:∠AMB=∠BMP;
解:(1)证明:由翻折和正方形的性质,可得∠EMP=
∠EBC=90°,EM=EB. ∴∠EMB=∠EBM.
∴∠EMP-∠EMB=∠EBC-∠EBM,
即∠BMP=∠MBC. ∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC. ∴∠AMB=∠MBC. ∴∠AMB=∠BMP.
(2)若DP=1,求MD的长.
解:(2)如图,延长MN,BC交于点Q.
∵AD∥BC,∴△DMP∽△CQP.
又∵DP=1,正方形ABCD的边长为3,
∴CP=2.∴ = = = .
∴QC=2MD,QP=2MP.
设MD=x,则QC=2x.∴BQ=3+2x.
∵∠BMP=∠MBC,即∠BMQ=∠MBQ,∴MQ=BQ=3+2x.
∴MP= MQ= .在Rt△DMP中,MD2+DP2=MP2,
∴x2+12= .解得x1=0(舍),x2= .∴MD= .
本题主要考查了正方形的折叠问题、相似三角形的性质与判定、等
腰三角形的性质与判定、勾股定理等.正确作出辅助线构造相似三角形
是解题的关键.
跟踪训练 (2024德阳)在一次折纸实践活动中,小王同学准备了一张
边长为4的正方形纸片ABCD,他在边AB和AD上分别取点E和点M,
使AE=BE,AM=1,又在线段MD上任取一点N(点N可与端点重
合),再将△EAN沿NE所在直线折叠得到△EA1N,随后连接DA1,
小王同学通过多次实践得到以下结论:
①当点N在线段MD上运动时,点A1在以E为圆心的圆弧上运动;
②当DA1达到最大值时,点A1到直线AD的距离达到最大;
③DA1的最小值为2 -2;
④DA1达到最小值时,MN=5- .
你认为小王同学得到的结论正确的个数是 .
C
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【解析】由折叠,可得A1E=AE=BE=2,则点A1到点E的距离恒为2,
即可判断①正确;如图,连接DE,由勾股定理,可得在Rt△ADE中,
DE= =2 ,由DA1+A1E≥DE,即可判断③正确;DA1
达到最小值时,点A1在线段DE上,此时△A1DN∽△ADE,所以 =
,从而求得DN=5- ,所以MN=AD-DN-AM= -2,即
可判断④错误;下面讨论②:如图,
过点A1作A1G⊥AD与点G,作
A1P⊥AB于点P.
在△A1DE中,DE=2 ,A1E=AE=2,∴A1D随着∠DEA1的增大
而增大,∵∠DEA1=∠NEA1-∠NED=∠NEA-∠NED=∠NEA
-(∠AED-∠NEA)=2∠NEA-∠AED,
∴当∠NEA最大时,∠DEA1有最大值,A1G有最大值,此时,点N与
点D重合,∵∠A=90°,∴四边形AGA1P是矩形,∴A1G=AP=
AE+EP,当A1D取得最大值时,∠AEN=∠A1EN也是最大值,
∵∠A1EP=180°-∠AEN-∠A1EN=180°-2∠AEN,∴∠A1EP
有最小值,∴在Rt△A1EP中,EP=A1E· cos ∠A1EP有最大值,即
A1G=AP=AE+EP有最大值,∴当DA1达到最大值时,点A1到AD
的距离达到最大,故②正确.故选C.
考点 4 正方形中的“十字型”
例4 如图,在正方形ABCD中,点E,F分别为BC,CD上的点,且
AE⊥BF,垂足为点G.
(1)求证:AE=BF;
解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=∠C=90°.
∴∠BAE+∠AEB=90°.
∵AE⊥BF,垂足为点G,∴∠CBF+∠AEB=90°.∴∠BAE=∠CBF.
在△ABE与△BCF中,
∴△ABE≌△BCF(ASA).∴AE=BF.
(2)若BE= ,AG=2,求正方形的边长.
解:(2)∵四边形ABCD为正方形,∴∠ABC=90°.
∵AE⊥BF,∴∠BGE=∠ABE=90°.∵∠BEG=∠AEB,
∴△BGE∽△ABE. ∴ = ,即BE2=EG·AE.
设EG=x,则AE=AG+EG=2+x.
∴( )2=x·(2+x).解得x1=1,x2=-3(不合题意舍去).
∴AE=3.∴AB= = = .
∴正方形的边长为 .
跟踪训练 如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,
AF⊥DE,且AF=DE,AF与DE相交于点G.
(1)求证:矩形ABCD为正方形;
解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=∠B=90°.
∵DE⊥AF,∴∠AGD=90°.
∴∠BAF+∠DAF=90°,∠ADE+∠DAF=90°.
∴∠BAF=∠ADE.
在△ABF和△DAE中,
∴△ABF≌△DAE(AAS).
∴AB=AD.
∴矩形ABCD是正方形.
(2)若AE∶EB=2∶1,△AEG的面积为4,则四边形BEGF的面积
是 .
9
变式训练 【感知】
如图1,在正方形ABCD中,点E为边AB上一点(点E不与点A,B重
合),连接DE,过点A作AF⊥DE,交BC于点F,易证:DE=AF.
(不需要证明)
【探究】
如图2,在正方形ABCD中,点E,F分别为边AB,CD上的点(点
E,F不与正方形的顶点重合),
连接EF,作EF的垂线分别交边AD,BC于点G,H,垂足为点O.
若E为AB的中点,DF=1,AB=4,求GH的长.
解:【探究】如图,分别过点A,D作AN∥GH,DM∥EF,分别交
BC,AB于点N,M.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∠DAB=∠B=90°.
∴四边形DMEF是平行四边形.∴ME=DF=1,DM=EF.
∵AN∥GH,GH⊥EF,
∴DM⊥GH.
同理,可得四边形AGHN是平行四边形.
∴GH=AN.
∵DM∥EF,GH⊥EF,
∴AN⊥DM. ∴∠DAN+∠ADM=90°.
∵∠DAN+∠BAN=90°,∴∠ADM=∠BAN.
在△ADM和△BAN中,
∴△ADM≌△BAN(ASA).
∴DM=AN. ∴EF=GH.
∴DM=GH.
∵点E为AB的中点,∴AE= AB=2.
∴AM=AE-ME=2-1=1.
∴DM= = = .
∴GH= .
【应用】
如图3,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,BE=
CF,BF,AE相交于点G. 若AB=3,图中阴影部分的面积与正方形
ABCD的面积之比为2∶3,则△ABG的面积为 ,△ABG的周长
为 .
+3 (共31张PPT)
第五章 四边形
多边形及平行四边形
第22讲
考点通关
素养通关
知识通关
多边形
平行四边形的性质与判定河南中考近10年10考,选择、填空、简答
题皆有涉及.常考知识点有:1.利用对边平行和对角线互相平分的性
质,在三角形中,结合中位线、勾股定理、内角和与外角等计算线段长
或角度;2.以平行四边形为背景,利用边和角的性质结合旋转、折叠、
平移等变换进行证明或计算;3.以圆或者二次函数为背景,结合动点问
题对特殊四边形的存在条件进行判断与计算等.
考点 1 多边形的相关性质
例1 (2024河北)直线l与正六边形ABCDEF的边AB,EF分别相交于
点M,N,如图所示,则α+β=( B )
A. 115° B. 120°
C. 135° D. 144°
B
【解析】先求出正六边形的每个内角为120°,再根据四边形AMNF的
内角和为360°,可得∠AMN+∠MNF=120°,最后根据对顶角相
等,得α+β=∠AMN+∠MNF=120°.故选B.
本题主要考查了多边形的内角和和正多边形的每个内角的度数
计算.
跟踪训练 (2024遂宁)佩佩在“黄娥古镇”研学时学习扎染技术,得
到一个内角和为1 080°的正多边形图案,这个正多边形的每个外角为
( C )
A. 36° B. 40° C. 45° D. 60°
C
变式训练 (2024威海)如图所示,在正六边形ABCDEF中,
AH∥FG,BI⊥AH,垂足为点I. 若∠EFG=20°,则∠ABI
= .
50°
【解析】根据题意利用多边形的内角和,可求得∠AFE=∠BAF=
120°.所以∠AFG=100°.∵AH∥FG,∴∠FAH=80°.所以
∠BAI=40°.又BI⊥AH,∴∠ABI=50°.故答案为50°.
考点 2 平行四边形的性质
例2 (2024贵州)如图, ABCD的对角线AC与BD相交于点O,则下
列结论一定正确的是( B )
A. AB=BC B. AD=BC
C. OA=OB D. AC⊥BD
B
【解析】平行四边形的对边相等,但邻边不一定相等,故A选项错误,
B选项正确;平行四边形的对角线互相平分但不一定相等,也不一定互
相垂直,故C,D选项均错误.故选B.
本题考查了平行四边形的性质.利用平行四边形的性质一一判断即
可解决问题.
跟踪训练 已知在 ABCD中,点E为对角线AC上一点.
(1)如图1,当BE⊥AC时,若∠1=30°,AB=4,AC=6,则平行
四边形ABCD的面积为 ;
(2)如图2,当BE⊥BC时,点E经过AC的中点,若∠2=60°,AC
=6,则另一条对角线的长度为 ;
12
3
(3)如图3,若点E是CD边上一点,当BE平分∠ABC,且CE=3
时,AD= ;
(4)如图4,BE平分∠ABC,交AD延长线与点F,若AD=3,AB
=5,则DF= .
3
2
考点 3 平行四边形的判定
例3 如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上.
(1)当点E,F分别是AD,BC的中点时,求证:四边形AFCE是平
行四边形;
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,且AD=BC.
∵点E,F分别是AD,BC的中点,
∴AE= AD,CF= BC. ∴AE=CF.
∴四边形AFCE是平行四边形.
(2)当AF,CE分别是∠BAD和∠BCD的平分线时,求证:四边形
AFCE是平行四边形;
证明:(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠DAB =∠BCD,AD∥BC.
∴∠AFB=∠DAF.
∵AF,CE分别是∠BAD和∠BCD的平分线,
∴∠DAF= ∠DAB,∠ECF= ∠BCD.
∴∠EAF=∠ECF. ∴∠AFB=∠ECF.
∴AF∥EC. ∴四边形AFCE是平行四边形.
(3)当EF恰好经过AC的中点O时,求证:四边形AFCE是平行四
边形.
证明:(3)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC. ∴AE∥CF.
∴∠DAC=∠BCA.
∵EF恰好经过AC的中点O,∴OA=OC.
∵∠EOA=∠FOC,
∴△AOE≌∠COF(ASA).
∴AE=CF. ∴四边形AFCE是平行四边形.
本题主要考查了平行四边形的判定.掌握平行四边形的判定方法即
可解决问题,注意格式的书写,不要跳步.
跟踪训练 (2024乐山)如图,下列条件中不能判定四边形ABCD为
平行四边形的是( D )
D
A. AB∥DC,AD∥BC B. AB=DC,AD=BC
C. AO=CO,BO=DO D. AB∥DC,AD=BC
变式训练 (2024河北)下面是嘉嘉作业本上的一道习题及解答过程:
已知:如图,△ABC中,AB=AC,AE平分△ABC的外角∠CAN,
点M是AC的中点,连接BM并延长交AE于点D,连接CD.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠3.
∵∠CAN=∠ABC+∠3,∠CAN=∠1+∠2,∠1=∠2,
∴① .
又∵∠4=∠5,MA=MC,
∴△MAD≌△MCB(② ).
∴MD=MB.
∴四边形ABCD是平行四边形.
若以上解答过程正确,①,②应分别为( D )
A. ∠1=∠3,AAS B. ∠1=∠3,ASA
C. ∠2=∠3,AAS D. ∠2=∠3,ASA
【解析】由AB=AC,得∠ABC=∠3.因为∠CAN=∠ABC+∠3=
∠1+∠2,且∠1=∠2,所以∠2=∠3.又MA=MC,∠4=∠5,所
以△MAD≌△MCB(ASA).所以MD=MB. 所以四边形ABCD是平
行四边形.故选D.
D
考点 4 平行四边形中的图形变换与动点问题
例4 如图,将平行四边形ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点E处.
若∠1=56°,∠2=42°,则∠A的度数为( C )
A. 108° B. 109°
C. 110° D. 111°
C
本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角以
及三角形内角和定理等知识,熟练掌握平行四边形和折叠的性质是
解题的关键.
跟踪训练
(2024烟台)如图,在 ABCD中,∠C=120°,AB=8,BC=
10,E为边CD的中点,F为边AD上的一个动点,将△DEF沿EF翻折
得到△D'EF,连接AD',BD',则△ABD'面积的最小值为 .
20 - 16
先确定点D'是以E为圆心,CD为直径的圆周上一点,过点E作
EH⊥AB交直线AB于点H,交☉E于点G,过点D'作D'M⊥AB于点
M,连接EM,推出△ABD'的面积等于4D'M,再求出D'M的最小值即
可解决问题.
变式训练 (教材练习改编)如图,在平行四边形纸片ABCD中,AB
=3 cm,将纸片沿对角线AC对折,BC边与AD边交于点E,此时
△CDE恰好为等边三角形,则AD= ,重叠部分的周长
为 (6+3 ) cm ,面积为 cm2 .
6 cm
(6+3 ) cm
cm2
考点 5 平行四边形与函数图象相结合问题
例5 (2024绥化)如图,已知点A(-7,0),B(x,10),C(-
17,y),在平行四边形ABCO中,它的对角线OB与反比例函数y=
(k≠0)的图象相交于点D,且OD∶OB=1∶4,则k= .
-15
【解析】根据平行四边形的性质及点的坐标关系,
可得点B坐标为(-24,10).根据位似坐标的特
征及OD∶OB=1∶4,可得点D的坐标为
D .所以k=- ×6=-15.故答案为-15.
分别过点B,C,D向x轴作垂线,垂足分别为点E,F,G,则
由题意及平行四边形的性质,可求得点B的坐标.由辅助线的作法可
知,△ODG∽△OBE,由OD∶OB=1∶4,可求得点D的坐标,由点
D在反比例函数的图象上,可求得k的值.
跟踪训练 如图所示,已知 ABCD的面积为4,点P在AB边上从左向
右运动(不含端点),设△APD的面积为x,△BPC的面积为y,则y
关于x的函数图象大致是( B )
A B C D
B
1. 已知:如图所示,点D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点.
求证:DE∥BC,且DE= BC.
证明:延长DE到点F,使EF=DE,连接FC,DC,AF.
∵AE=EC,
∴四边形ADCF是平行四边形.
接着以下是排序错误的证明过程:
①∴DF∥BC,DF=BC;
②∴CF∥AD,CF=AD,即CF∥BD,CF=BD;
③∴四边形DBCF是平行四边形;
④∴DE∥BC,且DE= BC.
则正确的证明顺序应是( C )
A. ①→③→②→④ B. ①→③→④→②
C. ②→③→①→④ D. ②→③→④→①
C
本题考查了平行四边形的性质与判定,难度不大.
素养落地 推理能力、模型观念
2. (课后习题改编)如图,某村有一个四边形池塘,它的四个顶点
A,B,C,D处均有一棵大树,村里准备开挖池塘建鱼塘.想使池塘
的面积扩大一倍,又想保持大树在池塘边不动,并要求扩建后的池塘成
平行四边形的形状,请你设计出所要求的平行四边形.
解:如图所示.
把地扩大成平行四边形,而且面积要为原来的二倍.就可连接对角
线AC,BD交于点O,过点A作BD的平行线,过点C作BD的平行
线,过点B作AC的平行线,过点D作AC的平行线,四条平行线依次交
于M,N,G,H四点,则可得四边形AODH,AOBM,BOCN,
OCGD均为平行四边形.由全等就可证明扩大后的面积是原来的二倍.
素养落地 推理能力、应用意识(共26张PPT)
矩 形
第二节
第五章 四边形
考点通关
素养通关
知识通关
本课时知识点在中考中是必考知识点,在三大题型中都有体现,常
考知识点有:1.以矩形为背景,与三角形、函数、圆等结合,利用其性
质结合三角函数、全等或相似等求线段的长、角度或点的坐标;2.通过
添加条件判定图形是特殊的平行四边形,或者在平行线、圆等背景下,
探究特殊平行四边形的存在性问题;3.以特殊的平行四边形为背景,结
合旋转、平移、轴对称等图形变换,探究运动中某图形的变化规
考点 1 矩形的性质
例1 (2024甘肃)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点
O,若∠ABD=60°,AB=2,则AC的长为( C )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
C
跟踪训练 如图1,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,
AB=6.
(1)若BC=8,则BO的长为 ;
5
图1 图2
(2)若AO=6,则∠ABD= ,BD= ,矩形的周长
是 ;
(3)如图2,过点A作AE⊥BD,垂足为点E,若ED=3BE,则AE
= 3 ,AD= 6 .
60°
12
12+12
3
6
图1 图2
变式训练 如图,点O是矩形ABCD的对角线AC,BD的交点,AE平
分∠BAD,∠AOD=120°,则∠AEO的度数为( C )
C
A. 15° B. 25° C. 30° D. 35°
考点 2 矩形的判定
例2 (2024泸州)已知四边形ABCD是平行四边形,下列条件中,不能
判定 ABCD为矩形的是( D )
A. ∠A=90° B. ∠B=∠C
C. AC=BD D. AC⊥BD
D
【解析】根据有一个角等于90°的平行四边形是矩形可知,选项A能判
定 ABCD为矩形;根据平行四边形性质,得AB∥CD,则∠B+∠C
=180°,再根据∠B=∠C,得∠B=∠C=90°,选项B也能判定
ABCD为矩形;根据对角线相等的平行四边形是矩形可知,选项C能
判定 ABCD为矩形;根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可知,
选项D不能判定 ABCD为矩形.故选D.
本题主要考查了平行四边形的性质、矩形的判定,理解平行四边形
的性质,熟练掌握矩形的判定是解决问题的关键.
跟踪训练
如图,点B在MN上,过AB的中点O作MN的平行线,分别交∠ABM
的平分线和∠ABN的平分线于点C,D.
求证:四边形ACBD是矩形.
证明:∵CD∥MN,∴∠OCB=∠CBM.
∵BC平分∠ABM,∴∠OBC=∠CBM.
∴∠OCB=∠OBC. ∴OC=OB.
同理可得OB=OD.
∴OA=OB=OC=OD.
∵CD=OC+OD,AB=OA+OB,∴AB=CD.
∴四边形ACBD是矩形(对角线互相平分且相等的四边形是矩形).
变式训练 (2024长春)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=
90°,O是AB边的中点,∠AOD=∠BOC. 求证:四边形ABCD是
矩形.
解:∵O是AB边的中点,∴OA=OB.
在△AOD和△BOC中,
∴△AOD≌△BOC(ASA).∴DA=CB.
∵∠A=∠B=90°,∴∠A+∠B=180°.
∴DA∥CB. ∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵∠A=90°,∴四边形ABCD是矩形.
考点 3 矩形背景中线段的计算
例3 如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,对角线AC,BD相交
于点O,点P是AD上一动点(不与点A,D重合),过点P作AC和
BD的垂线,垂足分别为点E,F,则PE+PF的值是( A )
A. B. C. D. 3
A
题中点P是动点,但是答案中PE+PF的值却是定值,说明点P在
运动范围内任意一点答案都不变,那么我们可以考虑方法1:用特殊位
置的方法来求解,比如,点P在AD的中点处;方法2:用等面积法,过
点A构造△AOD中OD边上的高,则可表示△AOD的面积,连接PO,
也可以利用S△POD+S△POA表示△AOD的面积,利用等面积法构造方程
可发现PE+PF的值等于点A到BO的距离.
跟踪练习 (2024绥化)在矩形ABCD中,AB=4 cm,BC=8 cm,
点E在直线AD上,且DE=2 cm,则点E到矩形对角线所在直线的距
离是 cm.
【解析】对点E的位置分两种情况,对对角线分两种情况,共四种情况
讨论,利用相似或锐角三角函数分别求解即可.故答案为 或 或
2 .
或 或2
考点 4 矩形背景中图形的变换与动点问题
例4 (2024苏州)如图,矩形ABCD中,AB= ,BC=1,动点E,
F分别从点A,C同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB,CD向
终点B,D运动,过点E,F作直线l,过点A作直线l的垂线,垂足为
点G,则AG的最大值为( D )
D
A. B. C. 2 D. 1
【解析】因为点E,F在运动过程中始终有AE=CF,则借助矩形的中
心对称性,可以证明EF始终经过矩形对角线的交点(记为O).由勾股
定理,可得AC=2.所以AO=CO=1.由AG⊥EF,根据“垂线段最
短”,可得AG≤AO=1.所以当点G与点O重合时,AG有最大值,为1.
故选D.
本题考查了矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质及圆
的有关知识.根据题意发现EF始终经过矩形的中心(对角线的交点)是
解题的关键.
跟踪训练 (2024信阳一模)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=
6,点H是AC的中点,沿对角线AC把矩形剪开得到两个三角形,固定
△ABC不动,将△ACD沿AC方向平移(点A'始终在线段AC上),得
到△A'C'D',连接HD',设平移的距离为x,则当HD'的长度最小时,x
的值为( C )
C
A. B. C. D.
跟踪训练
【解析】根据勾股定理,得AC= = =10.所以
AH= AC=5.所以A'H=5-x.当HD'⊥AC时,HD'的长度最小.根
据平移的性质,得A'D'=AD=6,D'C'=AB=8,A'C'=AC=10.
所以HD'= = = .进而可求得x= .故选C.
变式训练 (2024梁园一模)如图,矩形OABC的顶点O(0,0),A
(4,0),点C在y轴正半轴上,D是AB上一点,连接OD,作点A关
于OD的对称点E,连接OE,DE,当tan∠DOA= 时,OE的延长线
恰好经过点B,则点B的坐标为( B )
B
变式训练
A. (4,5) B.
C. D.
【解析】先求得AD= OA=2.进而可得DE=DA=2,∠E=90°.所
以△BED∽△BAO. 所以 = = .所以BE= ,BD= .所以
AB= ,即点B的坐标为 .故选B.
1. 如图,图1是长方形纸带,将纸带沿EF折叠成图2,再沿BF折叠成
图3,若图3中∠CFE=108°,则图1中的∠DEF的度数是 .
24°
本题考查了图形的翻折变换以及平行线的性质.纸条中隐含矩形的
性质,矩形中隐含平行线,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它
属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.
素养落地 应用意识、几何直观
2. 小莹按照如图所示的步骤折叠A4纸,折完后,发现折痕AB'与A4纸
的长边AB恰好重合,那么A4纸的长AB与宽AD的比值为 .