(共74张PPT)
第五章 四边形
第一部分 中考考点梳理
第二节 矩形、菱形、正方形
2025年中考数学一轮复习
考点梳理
1.矩形、菱形、正方形的性质[重点]
矩形 菱形 正方形
图形 _____________________________ ______________________________________ __________________________
边 对边平行且相等. 对边平行、四条边都 相等. 对边平行、四条边都①
______.
角 四个角都是直角. 对角②______. 四个角都是直角.
相等
相等
矩形 菱形 正方形
对角线 两条对角线互相平 分且相等. 两条对角线互相垂直 ③______,每条对角 线平分一组对角. 两条对角线互相垂直平
分且④______,每条对
角线平分一组对角.
对称性 既是轴对称图形, 又是中心对称图 形,有2条对称轴. 既是轴对称图形,又 是中心对称图形,有2 条对称轴. 既是轴对称图形,又是
中心对称图形,有4条对
称轴.
平分
相等
矩形 菱形 正方形
面积 ⑤____ (, 分别表示 矩形的长和宽) ⑥______ (, 分别表示两条 对角线的长) (表示一边长, 表示 这条边上的高) ⑦____
(表示边长)
⑧____( 表示对角线
的长)
回练课本
1.(1)如图(1),矩形的对角线, ,则
的长为_____ .
图(1)
图(2)
(2)在菱形中,若对角线,,则菱形 的面积为
____.
(3)如图(2),在菱形中,过点作,交对角线于点 ,
若 ,则的度数为____ .
20
65
(4)如图(3),四边形是正方形,平行于轴,, 两点的坐标分
别为,,则点 的坐标是_________.
图(3)
图(4)
(5)如图(4),在正方形中,为边的中点,过点作 交
的延长线于点,连接,若,则 的值为_____.
2.矩形、菱形、正方形的判定[重点]
(1)矩形的判定
[答案] 直角; 相等; 直角; 平分且相等
【注意】 对角线相等的四边形不一定是矩形(如等腰梯形),还需要满足对
角线互相平分.
(2)菱形的判定
[答案] 相等; 垂直; 相等; 垂直平分
【注意】 对角线互相垂直的四边形不一定是菱形,还需满足对角线互相平分.
(3)正方形的判定
[答案] 直角; 相等; 垂直且相等; 相等; 垂直; 直角; 相等
【提分指南】 平行四边形、矩形、菱形和正方形之间的关系图
2.如图,四边形的对角线交于点,点在四边形 外部,且
, .
(1)四边形 的形状为____________;
(2)若四边形是矩形,则四边形 的形状为______;
(3)若四边形是菱形,则四边形 的形状为______;
(4)若四边形是正方形,则四边形 的形状为________.
平行四边形
菱形
矩形
正方形
回练课本
课时一 矩形
考法1 矩形的判定与性质
例1(1) 已知四边形 为平行四边形.
①要使四边形 为矩形,则还需添加一个条件:_____________________
____ .
答案不唯一,如
②如图(1),的对角线,交于点,点为 上一点,连接
并延长,交于点,连接, .
图(1)
(i)若,,,,求证:四边形 为矩
形.
(ii)若,求证:四边形 为矩形.
证明: 四边形 为平行四边形,
, ,
.
又 ,
,
,
四边形 为平行四边形.
,, ,
.
又 ,
,
,
平行四边形 为矩形.
,
,
,
,
平行四边形 为矩形.
(2)在矩形中,, .
①如图(2),将矩形绕其顶点顺时针旋转 ,
得到矩形 ,若点恰好落在的延长线上,
则 的度数为______.
[解析] 解法提示:连接,, ,, ,
, , .由旋转可知 .
又 点恰好落在的延长线上,,平分 ,
.
图(2)
②如图(3),将矩形绕其顶点逆时针旋转,得到矩形 ,若
点恰好落在对角线上,连接交于点,则 的长为_ ___.
图(3)
[解析] 解法提示:易知 .由旋转得 ,
,为等边三角形, ,
.由旋转易得 , ,
,, .
(3)在矩形中,,,是的中点,是 边上的
一个动点.将沿所在的直线折叠,点的对应点为 .
①如图(4),当点与点重合时, 的值为 .
图(4)
图(1)
[解析] 解法提示:是的中点,, .如图
(1),过点作于点,延长交于点 ,则
四边形是矩形.由折叠得 ,
, ,
, 易证
,.设 ,则
, ,
,
(不合题意的值已舍),, ,
.
②如图(5),连接,则 的最小值为___ .
2
图(2)
[解析] 解法提示:由折叠可知, 点 在以
点为圆心, 为半径的一段圆弧上,如图(2).∵A1C≥
CE-A1E, 当点在上时, 最小,最小值为
的长.易知, 的最小值为
.
解法指导
(3)①要求的值,联想到过点作的垂线.由折叠得对应
角、对应边分别相等,由直角联想到构造“一线三直角”模型,
再利用相似三角形的性质、矩形的性质、直角三角形的性质即可求解.
②要求的最小值,需找出动点的运动轨迹.由题可知点的运动轨迹是
一段圆弧,进而可将求的最小值,转化为求点到圆弧上一点的距离的
最小值,再利用“点圆最值”模型即可求解.
课时二 菱形
考法2 菱形的判定与性质
例2 如图(1),在四边形中,, ,对角
线,相交于点,平分 .
图(1)
(1)用三种方法证明四边形 为菱形.
[答案] 证法一:平分 , .
,
, ,
.
解题指导
(1)证法一:利用一组邻边相等的平行四边形是菱形进行证明.
证法二:利用对角线互相垂直平分的四边形是菱形进行证明.
证法三:利用四条边都相等的四边形是菱形进行证明.
,
,
四边形 为平行四边形.
又 ,
平行四边形 为菱形.
证法二:,平分 ,
,垂直平分 .
,
,
,
.
又 ,
,
, 互相垂直平分,
四边形 为菱形.
证法三:,平分 ,
,垂直平分 ,
.
,
,
,
,
,
四边形 为菱形.
(2)若,,则四边形的面积为____, __.
16
(3)如图(2),,垂足为,连接,若 ,则
的度数为_____.
图(2)
图(3)
图(4)
图(5)
(4)如图(3),为边的中点,为边上一点,连接, ,若
,,则 的长为___.
6
图(1)
解法提示:如图(1),延长交 的延长线于
点 四边形为菱形, ,
,为 的中点,
,, ,
,,,,即 .又
,,,即, .
. .
. .
(5)如图(4),若, ,,分别是, 的中点,
,分别是,的中点,连接,则 的长为___.
1
图(2)
解法提示:如图(2),连接并延长交 于点
,连接, 四边形 为菱形,
,,, 是等边三角
形,, ,
为中点,, ,
,是的中点, 点,分别是, 的中点.又
,分别为,的中点, .
. .
. .
(6)如图(5),若, ,,分别是, 边上的点,
且,连接,将沿折叠,得到,连接 ,
则 的长为_____.
图(3)
[解析] 解法提示:过点作于点,如图(3).
四边形是菱形, ,, ,
.由折叠得, 四边形
是菱形, .在 中,
, ,
, , 在
中, .
. .
. .
解题指导
(3)方法一:利用菱形的性质和是的中线求解.
方法二:借助隐形圆(,,,四点共圆),利用圆周角定理的推论求解.
(4)由联想到构造全等三角形,再结合得到相似三角形,进而求解.
(5)由联想到构造中位线模型进行求解.
(6)由可判定四边形的形状.要求的长,可联想到构造直角
三角形,再利用勾股定理进行求解.
解题通法
利用菱形的性质进行相关计算的一般思路
1.求角度时,应注意菱形的四条边相等、对角相等、邻角互补等,可利用等腰
三角形的性质和平行线的相关性质转化要求的角,直到找到与已知角的关系.
2.求长度(线段或周长)时,应注意利用等腰三角形的性质;若菱形的一个内
角为 ,则短对角线所分割的两个三角形为等边三角形,在计算时可利用
等边三角形的性质;若菱形中存在直角三角形,则可利用勾股定理、直角三角
形斜边上的中线等于斜边的一半、含特殊角的直角三角形的性质等进行计算.
3.求面积时,有底×高和 两条对角线长的积两种方法,可
根据所给的条件选择合适的方法.
提分特训
1.[2024山西中考改编] 如图(1),四边形是菱形,过点作 于
点,过点作于点 .
图(1)
图(2)
(1)判断四边形 的形状,并说明理由.
[答案] 四边形 为矩形.
理由如下:
四边形 为菱形
,
四边形 为矩形.
(2)将图(1)中的绕点逆时针旋转,得到,点, 的对应点分
别为点,.如图(2),当线段经过点时,所在直线分别与线段,
交于点,.猜想线段与 的数量关系,并说明理由.
[答案] .
理由如下:
方法一:
四边形 为菱形,
.
旋转得到 ,
图(2)
,
.
又 ,
,
,
图(2)
方法二:如图,连接
四边形 为菱形,
,,
旋转得到 ,
,
又
.
课时三 正方形
考法3 正方形的判定与性质
例3 如图(1),在矩形中,,分别是, 边上的点,若
,垂足为,且 .
图(1)
(1)求证:矩形 是正方形.
证明: 四边形 是矩形,
.
,
,
.
又 ,
,
,
矩形 为正方形.
图(1)
图(2)
(2)如图(2),四边形的对角线, 相交于点
,交于点,若平分 .
①求证:平分 .
证明:由(1)可知,四边形 是正方
形,
, .
平分 ,
,
,
平分 .
②连接,求证: .
证明:由(1)可知四边形 是正方形,
.
,平分 ,
, .
又, ,
,
.
图(2)
例4 如图(1),已知正方形,为对角线上一点.是 延长线上
一点,,交于点 .
图(1)
(1)求证: .
证明: 四边形 为正方形,
, .
又 ,
,
.
四边形为正方形, ,
, ,
,
.
图(1)
图(2)
(2)如图(2),若为的中点,且,连接 ,
则 的长为_____.
[解析] 解法提示:过点作,垂足为 四边形
为正方形,为的中点,, ,
,, ,
,, .
(3)若,求证: .
证明:设,则易知 .
,
.
由(1)可知 ,
,
.
提分特训
2.[2024扬州中考节选] 如图,点,,,, 依次在直
线上,点,固定不动,且, ,分别以
,为边在直线同侧作正方形 、正方形
, ,直角边恒过点 ,直角边
恒过点 .
(1)若,求点与点 之间的距离;
[答案] 设,则 .
在正方形中, ,, .
在正方形中, , ,
, .
, ,
.
又 ,
,
,即,则 ,
解得, ,
故点与点 之间的距离为4或6.
(2)当点在点,之间运动时,求 的最大值.
[答案] 设,则 .
在正方形中, ,, .
在正方形中, ,
, .
, ,
.
又 ,
,
,即 ,
.
故当时,取最大值,最大值为 .
命题点1 与矩形有关的证明与计算[8年7考]
(第1题)
1.[2023厦门质检] 小梧要在一块矩形场地上晾晒用传统
工艺制作的蜡染布.如图所示,该矩形场地北侧安有间隔相
等的7根栅栏,其中4根栅栏处与南侧的两角分别固定了高
度相同的木杆,,,, .这些木杆顶部的相同位置都钻有
C
A. B. C. D.
孔,绳子穿过木杆上的孔可以被固定.小梧想用绳子在南侧的两条木杆, 和北
侧的一条木杆上连出一个三角形,以晾晒蜡染布.小梧担心手中绳子的总长度
不够,那么他在北侧木杆中应优先选择( )
(第2题)
2.[2023厦门质检] 如图,在矩形中,对角线, 交于
点,, ,则 的长为___.
2
(第3题)
3.[2024漳州质检] 如图,四边形的对角线, 相交于
点,,过点作交于点 ,若
,,则 的长为_____.
4.[2021福建中考,16] 如图,在矩形中, ,
,点,分别是边,上的动点,点不与, 重
合,且,是五边形内满足 且
的点.现给出以下结论:
与 一定互补;
②点到边, 的距离一定相等;
③点到边, 的距离可能相等;
④点到边的距离的最大值为 .
其中正确的是________.(写出所有正确结论的序号)
①②④
命题点2 与菱形有关的证明与计算[8年5考]
(第5题)
5.[2022厦门质检] 如图,菱形的对角线, 交于
点,点是边的中点,点在边上,且 .将
点平移到点 ,则平移的距离等于( )
C
A. B. C. D.
(第6题)
6.[2023福建中考,13] 如图,在菱形中, ,
,则 的长为____.
10
(第7题)
7.[2023泉州质检] 如图,在菱形中, ,点
在边上,以为边在菱形 的内部作等边三角形
,若 , ,则 与 之间的数量关
系可用等式表示为____________.
8.[2024龙岩质检] 在边长为6的菱形中,点,分别是, 上的点,
且,是直线上的动点,则 的最大值为___.
4
命题点3 与正方形有关的证明与计算[8年5考]
(第9题)
9.[2024南平质检] 如图,已知正方形的边长为6, ,
分别是,边上的点,且 ,将绕点
逆时针旋转 ,得到.若,则 的长为
( )
B
A.4 B.5 C.6 D.6.5
(第10题)
10.[2024福建中考,14] 如图,正方形的面积为4,点, ,
,分别为边,,,的中点,则四边形 的面积为___.
2
(第11题)
11.[2024泉州质检] 如图,在正方形中,对角线 与
相交于点,以点为圆心,以的长为半径作弧,交
于点,连接,则_____ .
22.5
12.[2024南平质检] 已知矩形纸片 .
第1步:先将矩形纸片对折,使点和点重合,然后展开铺平,确定 的中
点 ;
第2步:将边沿折叠到的位置,点的对应点为 ;
第3步:连接并延长,交于点 .
(1)当四边形 为正方形,如图(1).
图(1)
①用尺规作出点, (不写作法,保留作图痕迹);
[答案] 作图如图(1)或图(2)所示,点, 即为所求作的点.(作法不唯
一,正确作出一种即可)
图(1)
图(2)
②求证: .
图(3)
证明:如图(3),连接 .
四边形 是正方形,
, .
由折叠可得 ,
, ,, ,
.
又 ,
,
.
设, .
为的中点, ,
, .
在中,根据勾股定理,得,解得 ,
, ,
.
图(3)
(2)如图(2),延长,交于点,连接,,当恰为的中点时,求
的值.
图(2)
[答案] 四边形 是矩形,
,, .
由折叠可得 ,
,, ,
, .
为的中点,为 的中点,
, ,
,
图(2)
, .
设,,则, ,
,
, .
在中,由勾股定理,得,
解得 ,
.
图(2)
新课标 新考向
【新考向·新定义】[2024盐城中考] 如图(1),,,,分别是 各边
的中点,连接,交于点,连接,交于点,将四边形 称为
的“中顶点四边形”.
图(1)
(1)求证:中顶点四边形 为平行四边形.
证明: 四边形 为平行四边形,
,,, .
点,,,分别是 各边的中点,
, ,
四边形 为平行四边形.
同理可得,四边形 为平行四边形,
, ,
四边形 是平行四边形.
图(1)
(2)①如图(2),连接,交于点,可得,两点都在上,当
满足________________________时,中顶点四边形 是菱形;
(答案不唯一)
图(2)
②如图(3),已知矩形 为某平行四边形的中顶点四边形,请用无刻度的
直尺和圆规作出该平行四边形.(保留作图痕迹,不写作法)
图(3)
[答案] 如图, 即为所求.
(答案不唯一)
[解析] 解法提示:连接,作直线交于点,作 ,
,顺次连接即可得到所求作的平行四边形.