北师大版数学九年级上册第一章《特殊平行四边形》
复习巩固专讲专练
章 末 知 识 复 习
类型一 折叠问题
知识点简介:1. 矩形的性质;2. 翻折的性质;3. 勾股定理在矩形中的应用.
经典例题1 (1)如图1,把一矩形纸片ABCD沿EF折叠,点D,C分别落在D′,C′的位置上,ED′与BC的交点为G,若∠EFG=55°,求∠1,∠2的度数;
图1 图2
(2)如图2,把一矩形纸片ABCD沿EF折叠后,点D和点B重合,点C落在C′的位置,若AB=4cm,AD=12cm,求BE的长度.
解析:(1)由AD∥BC可得∠1+∠2=180°,再利用角的翻折对称求解;(2)计算BE的长度,可设DE=xcm,利用勾股定理在直角三角形中求解未知量即可.
解:(1)∵在矩形ABCD中,AD ∥BC,∴∠DEF=∠EFB,∠1+∠2=180°,已知∠EFG=55°,由对称性可知∠GEF=∠DEF=55°,∴∠1=180°-∠GEF-∠DEF=70°,∴∠2=180°-∠1=110°. (2)设DE=xcm,则BE=DE=xcm.∵AD=12cm,∴AE=(12-x)cm,在Rt△ABE中,BE2=AB2+AE2,即x2=42+(12-x)2,解得x=,∴BE的长为cm.
类型二 动点问题
知识点简介:1. 正方形的性质与判定;2. 正方形与三角形的综合.
经典例题2 如图,4个动点P,Q,E,F分别从正方形ABCD的四个顶点同时出发,沿着AB,BC,CD,DA以同样的速度向B,C,D,A各点移动.正方形ABCD的面积为a2.
(1)试判断四边形PQEF的形状,并说明理由.
(2)PE是否总过某一定点?并说明理由.
(3)四边形PQEF的顶点位于何处时,其面积有最大值和最小值?最大值和最小值各是多少?
解:(1)四边形PQEF为正方形.理由如下:在正方形ABCD中,∵AB=BC=CD=DA,AP=BQ=CE=DF,∴BP=QC=ED=FA.又∵∠BAD=∠B=∠BCD=∠D=90°,∴△AFP≌△BPQ≌△CQE≌△DEF,∴FP=PQ=QE=EF,∠APF=∠BQP,∴∠APF+∠BPQ=90°,∴∠FPQ=90°.∴四边形PQEF为正方形.
(2)PE总过AC的中点.理由如下:连接AC交PE于点O,连接AE,PC.∵APCE,∴四边形APCE为平行四边形,则O为对角线AC的中点,∴PE总过AC的中点.
(3)正方形ABCD与正方形PQEF的对角线交点是重合的,当OP⊥AB时,四边形PQEF面积最小,为原正方形面积的一半,此时S正方形PQEF=S正方形ABCD.当P与顶点B重合时,面积最大,S正方形PQEF=S正方形ABCD.
类型三 分类讨论
知识点简介:菱形的性质.
经典例题3 菱形ABCD的周长为16,面积为8,则∠BDA为________度.
解析:此题菱形的形状不确定,所以要分∠BAD为钝角和锐角,再分别求出∠BDA的度数.如图1,当∠BAD为钝角时,过A作AE⊥BC于E.∵菱形ABCD的周长为16.∴AB=BC=4,∵菱形ABCD的面积为8,∴AE=2,∴∠ABE=30°,∴∠BDA=15°.如图2,当∠BAD为锐角时,过D作DF⊥AB于F,∵菱形ABCD的周长为16,∴AD=AB=4,∵菱形ABCD的面积为8,∴DF=2.∴∠BAD=30°,∴∠ADC=150°,∴∠BDA=75°.
答案:15或75
类型四 线段最短问题
知识点简介:1. 菱形的性质;2. 平行四边形的判定与性质.
经典例题4 如图,已知菱形ABCD的两条对角线长分别为6和8,M,N分别是边BC,CD的中点,P是对角线BD上一点,则PM+PN的最小值为______.
解析:如图,作M关于BD的对称点Q,连接NQ,交BD于P,连接MP,此时MP+NP的值最小,连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∠ABP=∠MBP,∴Q在AB上,∵MQ⊥BD,∴AC∥MQ,∵M为BC中点,∴Q为AB中点,∵N为CD中点,四边形ABCD是菱形,∴BQ∥CD,BQ=CN,∴四边形BQNC是平行四边形,∴NQ=BC,易求得BC=5,∴NQ=5,∴MP+NP=QP+NP=QN=5.
答案:5
注意:解此题的关键是能根据轴对称找出P的位置,把PM+PN的最小值转化为BC的长.
综 合 检 测
一、选择题
1. 关于?ABCD的叙述,正确的是( )
A.若AB⊥BC,则?ABCD是菱形 B.若AC⊥BD,则?ABCD是正方形
C.若AC=BD,则?ABCD是矩形 D.若AB=AD,则?ABCD是正方形
2. 菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E,F分别是AD,CD边上的中点,连接EF.若EF=,BD=2,则菱形ABCD的面积为( )
A.2 B. C.6 D.8
第2题 第3题
3. 如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,AD=2,DE=2,则四边形OCED的面积为( )
A.2 B.4 C.4 D.8
4. 如图,菱形ABCD的边AB=8,∠B=60°,P是AB上一点,BP=3,Q是CD边上一动点,将梯形APQD沿直线PQ折叠,A的对应点为A′.当CA′的长度最小时,CQ的长为( )
A.5 B.7 C.8 D.
二、填空题
5. 如图,E,F,G,H分别是矩形ABCD各边的中点,AB=6,BC=8,则四边形EFGH的面积是 .
第5题 第6题
6. 如图,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,且AD交EF于点O,则∠AOF= 度.
7. 如图,已知正方形ABCD的边长为3,E,F分别是AB,BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE=1,则FM的长为 .
第7题 第8题
8. 如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,点E,F分别在边AB,BC上,△BEF与△GEF关于直线EF对称,点B的对称点是点G,且点G在边AD上.若EG⊥AC,AB=6,则FG的长为 .
9. 如图,四边形ABCD是轴对称图形,且直线AC是对称轴,AB∥CD,则下列结论:
①AC⊥BD;②AD∥BC;③四边形ABCD是菱形;④△ABD≌△CDB.
其中正确的是 (只填写序号).
第9题 第10题
10. 如图,已知正方形ABCD边长为1,∠EAF=45°,AE=AF,则有下列结论:
①∠1=∠2=22.5°;②点C到EF的距离是-1;③△ECF的周长为2;④BE+DF>EF.
其中正确的结论是 (写出所有正确结论的序号).
三、解答题
11. 如图,在菱形ABCD中,点E,F分别为边AD,CD的中点,连接AF,CE,
求证:△ADF≌△CDE.
12. 如图,将?ABCD的边AB延长到点E,使BE=AB,连接DE,交边BC于点F.
(1)求证:△BEF≌△CDF.
(2)连接BD,CE,若∠BFD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.
13. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点D作对角线BD的垂线交BA的延长线于点E.
(1)证明:四边形ACDE是平行四边形;
(2)若AC=8,BD=6,求△ADE的周长.
14. 如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.
(1)求证:AP=BQ;
(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段的差等于PQ的长.
参考答案
1. C 2. A 3. A 4. B
5. 24
6. 90
7.
8. 3
9. ①②③④
10. ①②③
11. 证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD.又∵E,F分别为边AD,CD的中点,∴DE=DF.在△ADF和△CDE中,∴△ADF≌△CDE.
12. 证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB平行且等于CD.∵BE=AB,∴BE平行且等于CD,∴∠BEF=∠FDC,∠FBE=∠FCD,∴△BEF≌△CDF.
(2)∵BE平行且等于CD.∴四边形BECD为平行四边形.∴DF=DE,CF=BC,∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠FCD=∠A,∵∠BFD=∠FCD+∠FDC,∠BFD=2∠A,∴∠FDC=∠FCD.∴FD=FC.又DF=DE,CF=BC,∴BC=DE.∴?BECD是矩形.
13. (1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,AC⊥BD,∴AE∥CD,∠AOB=90°,∵DE⊥BD,即∠EDB=90°,∴∠AOB=∠EDB,∴DE∥AC,∴四边形ACDE是平行四边形.
14. (1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠DAB=90°,∴∠BAQ+∠DAP=90°.∵DP⊥AQ,∴∠APD=90°,∴∠ADP+∠DAP=90°.∴∠ADP=∠BAQ.∵AQ⊥BE,∴∠AQB=90°.∴∠APD=∠AQB.∴△DAP≌△ABQ.∴AP=BQ.
(2)解:AQ与AP;DP与AP;AQ与BQ;DP与BQ.