四边形
【知识要点】
一 一般四边形
1.四边形的内角和与外角和定理:
(1)四边形的内角和等于360°;(2)四边形的外角和等于360°.
2.多边形的内角和与外角和定理:
(1)n边形的内角和等于(n-2)180°;(2)任意多边形的外角和等于360°.
3.若n是多边形的边数,则对角线条数公式是:.
二 平行四边形的判定与性质
1. 平行四边形定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
2. 平行四边形是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点。
3.平行四边形的性质:
因为ABCD是平行四边形
4.平行四边形的判定:
.
5.平行线之间的距离及特征
平行线之间的距离定义:若两条直线互相平行,则其中一条直线上任意一点到另一条直线的距离,叫做这两条平行线之间的距离。
平行线之间的距离特征1:平行线之间的距离处处相等。
平行线之间的距离特征2:夹在两条平行线之间的平行线段相等。
三 矩形的判定与性质
1. 矩形定义1:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
2. 矩形定义2:有三个角是直角的四边形叫做矩形
3. 矩形既是中心对称图形又是轴对称图形,对称中心是两条对角线的交点,对称轴是各边的垂直平分线。
4.矩形的性质:
因为ABCD是矩形
5. 矩形的判定:
四边形ABCD是矩形.
四 菱形的判定与性质
1. 菱形定义1:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
2. 菱形定义2:四条边都相等的四边形叫做菱形。
3. 菱形既是中心对称图形又是轴对称图形,对称中心是两条对角线的交点,对称轴是对角线所在的直线。
4.菱形的性质:
因为ABCD是菱形
5.菱形的判定:
四边形四边形ABCD是菱形.
五 正方形的判定与性质
1. 正方形定义1:有一组邻边相等的矩形叫做正方形。
2. 正方形定义2:有一个角是直角的菱形叫做正方形。
3. 正方形定义3: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。
4. 正方形既是中心对称图形又是轴对称图形,对称中心是两条对角线的交点,对称轴是各边的垂直平分线和对角线所在的直线。
5.正方形的性质:
因为ABCD是正方形
(1) (2)(3)
6.正方形的判定:
四边形ABCD是正方形.
(3)∵ABCD是矩形
又∵AD=AB
∴四边形ABCD是正方形
六 梯形的判定与性质
1. 梯形定义:只有一组对边平行的四边形叫做梯形。
2. 梯形判定1:一组对边平行而另一组对边不平行的四边形是梯形。
3. 梯形判定2:一组对边平行且不相等的四边形是梯形。
4. 直角梯形定义:有一个角是直角的梯形叫做直角梯形。
5. 等腰梯形定义:两腰相等的梯形叫做等腰梯形。
6. 等腰梯形是轴对称图形,只有一条对称轴,一底的垂直平分线是它的对称轴。
7.等腰梯形的性质:
因为ABCD是等腰梯形
8.等腰梯形的判定:
四边形ABCD是等腰梯形
(3)∵ABCD是梯形且AD∥BC
∵AC=BD
∴ABCD四边形是等腰梯形
9. 梯形辅助线的添法
(图一) (图二) (图三) (图四)
(图五) (图六) (图七) (图八)
七 中位线的判定与性质
1. 三角形中位线定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。(三角形有三条中位线)
2. 三角形中位线性质:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半。
3. 梯形中位线定义:连接梯形两腰中点的线段,叫做梯形的中位线。(梯形的中位线有且只有一条)
4. 梯形中位线性质:梯形中位线平行于两底,并且等于两底和的一半。
5. 梯形面积:梯形面积等于中位线与高的乘积。
八. 几个常见公式:
1.S菱形 =ab=ch.(a、b为菱形的对角线 ,c为菱形的边长 ,h为c边上的高)
2.S平行四边形 =ah. a为平行四边形的边,h为a上的高)
3.S梯形 =(a+b)h=Lh.(a、b为梯形的底,h为梯形的高,L为梯形的中位线)
九. 四边形知识脉络图
【历年考卷形势分析及中考预测】
四边形是历年来中考的必考内容,题型分布较为灵活,经常以选择、填空、计算和证明题出现,难度跨度较大,有简单的的送分题,也有作为压轴题出现;就近几年广州市中考题目来看,分值大约在15分左右,09、10年均以奥赛知识为背景,出现在压轴题目中,难度较大,方法较活,为此,希望能在复习的过程中,引起同学们的足够重视,尤其是矩形和正方形与动点问题结合,与函数结合,以及隐圆问题,经常作为压轴的素材出现于试卷中。
【考点精析】
考点1.一般多边形角度﹑对角线和面积的相关计算.:
例1.(2010安徽芜湖)一个正多边形的每个外角都是36°,这个正多边形的边数是__________.
例2. 3.(2010 山东莱芜)一个边长为2的正多边形的内角和是其外角和的2倍,则这个正多边形的半径是
A.2 B. C.1 D.
例3(2010 贵州贵阳)如图1,方格纸中每个小方格都是边长为1的正方形,我们把以格点连线为边的多边形称为“格点多边形”.图1中四边形ABCD就是一个格点四边形.
(1)图1中四边形ABCD的面积为 ;(4分)
(2)在《答题卡》所给的方格纸中画一个格点三角形EFG,
使△EFG的面积等于四边形ABCD的面积.(4分)
【举一反三】
1.(2010江苏淮安)若一个多边形的内角和小于其外角和,则这个多边形的边数是
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(2010湖南常德)四边形的内角和为( )
A.90° B.180° C.360° D.720°
3.(2010 四川自贡)一个多边形截取一个角后,形成的另一个多边形的内角和是1620°,则原来多边形的边数是( )。
A.10 B.11 C.12 D.以上都有可能
4.(2010广东茂名)下列命题是假命题的是
A.三角形的内角和是180o.
B.多边形的外角和都等于360o.
C.五边形的内角和是900o.
D.三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
考点2. 平行四边形的判定和性质
例4.(2010宁夏回族自治区)点A、B、C是平面内不在同一条直线上的三点,点D是平面内任意一点,若A、B、C、D四点恰能构成一个平行四边形,则在平面内符合这样条件的点D有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
例5. (2010山东泰安)如图2,E是□ABCD的边AD的中点,CE与BA的延长
线交于点F,若∠FCD=∠D,则下列结论不成立的是( )
A、AD=CF B、BF=CF C、AF=CD D、DE=EF
例6. (2010福建宁德)如图3,在□ABCD中,AE=EB,AF=2,则FC等于_____. (图2)
例7. (2010 福建晋江)(8分)如图4,请在下列四个关系中,选出两个恰当的关
系作为条件,推出四边形是平行四边形,并予以证明.(写出一种即可)
关系:①∥,②,③,④.
已知:在四边形中, , ;
求证:四边形是平行四边形.
【举一反三】
1.(2010 四川成都)已知四边形,有以下四个条件:①;②;③;④.从这四个条件中任选两个,能使四边形成为平行四边形的选法种数共有( )
(A)6种 (B)5种 (C)4种 (D)3种
2.(2010 河北)如图5,在□ABCD中,AC平分∠DAB,AB = 3,
则□ABCD的周长为
A.6 B.9
C.12 D.15
3.(2010江苏宿迁)(本题满分8分)如图6,在□ABCD中,点E、F是对角线AC上两点,且AE=CF.
求证:∠EBF=∠FDE.
4.(2010 浙江衢州)(本题6分)
已知:如图7,E,F分别是平行四边形ABCD的边AD,BC的中点.
求证:AF=CE.
5.(2010广东中山)如图8,分别以RtΔABC的直角边AC及斜边AB向外作等边ΔACD、等边ΔABE.已知∠BAC=,EF⊥AB,垂足为F,连结DF.
(1)试说明AC=EF;
(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.
考点3.:矩形的判定和性质
例8.(2010山东聊城)如图9,点P是矩形ABCD的边AD的一个动点,
矩形的两条边AB、BC的长分别为3和4,那么点P到矩形的两条对
角线AC和BD的距离之和是( )
A. B. C. D.不确定
例9.(2010江西)如图10,已知矩形纸片ABCD,点E 是AB的中点,点G是
BC上的一点,∠BEG>60°,现沿直线EG将纸片折叠,使点B落在纸片上
的点H处,连接AH,则与∠BEG相等的角的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
例10.(2010湖北随州)如图11,矩形纸片ABCD,AB=5cm,BC=10cm,
CD上有一点E,ED=2cm,AD上有一点P,PD=3cm,过P作
PF⊥AD交BC于F,将纸片折叠,使P点与E点重合,折痕与PF交
于Q点,则PQ的长是____________cm.
例11.(2010江苏泰州)如图12,四边形ABCD是矩形,∠EDC=∠CAB,
∠DEC=90°.
(1)求证:AC∥DE;
(2)过点B作BF⊥AC于点F,连结EF,试判断四边形BCEF的
形状,并说明理由.
【举一反三】
1.(2010黑龙江哈尔滨)如图13,将矩形纸片ABC(D)折叠,使点(D)与
点B重合,点C落在点处,折痕为EF,若,那么
的度数为 度。
2.(2010江苏盐城)小明尝试着将矩形纸片ABCD(如图①,AD>CD)沿过A点的直线折叠,使得B点落在AD边上的点F处,折痕为AE(如图②);再沿过D点的直线折叠,使得C点落在DA边上的点N处,E点落在AE边上的点M处,折痕为DG(如图③).如果第二次折叠后,M点正好在∠NDG的平分线上,那么矩形ABCD长与宽的比值为 ▲ .
3.(2010吉林)如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点E、F分别在AB、
CD上,将矩形ABCD沿EF折叠,使点A、D分别落在矩形ABCD外部的点A’,
D’处,则整个阴影部分图形的周长为( )
A.18cm B.36cm C.40cm D.72cm
4.(2010辽宁丹东市) 如图,已知矩形ABCD中,E是AD上的一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC,DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.
考点4. 菱形的判定和性质:
例12.(2010甘肃兰州)如图所示,菱形ABCD的周长为20cm,DE⊥AB,垂足为E,
,则下列结论正确的个数有
① ②
③菱形的面积为 ④
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
例13.(2010江苏盐城)如图所示,在菱形ABCD中,两条对角线
AC=6,BD=8,则此菱形的边长为
A.5 B.6 C.8 D.10
例14.(2010陕西西安)若一个菱形的边长为2,则这个菱形两条对角线长的平方和为
A.16 B.8 C.4 D.1
例15.(2010 四川成都)已知:在菱形中,是对角线上的一动点.
(1)如图甲,为线段上一点,连接并延长交于点,当是的中点时,求证:;
(2)如图乙,连结并延长,与交于点,与的延长线交于点.若,求和的长.
【举一反三】
1.(2010安徽省中中考)如图,AD∥FE,点B、C在AD上,∠1=∠2,BF=BC
⑴求证:四边形BCEF是菱形
⑵若AB=BC=CD,求证:△ACF≌△BDE
2.(10湖南益阳)如图7,在菱形ABCD中,∠A=60°,=4,O为对角线BD的中点,过O点作OE⊥AB,垂足为E.
(1) 求∠ABD 的度数;
(2)求线段的长.
3.(2010江苏苏州)如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,,BE=2,
则tan∠DBE的值是
A. B.2 C. D.
4.(2010四川眉山)如图,O为矩形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD.
(1)试判断四边形OCED的形状,并说明理由;
(2)若AB=6,BC=8,求四边形OCED的面积.
考点5. 正方形的判定和性质:
例16.(2010 重庆)已知:如图,在正方形外取一点,连接,,.过点作的垂线交于点.若, .下列结论:
①△≌△;②点到直线的距离为;
③;④;⑤.
其中正确结论的序号是( )
A.①③④ B.①②⑤ C.③④⑤ D.①③⑤
例17.(2010 福建晋江)如图,将一张正方形纸片剪成四个小正方形,得到
4个小正方形,称为第一次操作;然后,将其中的一个正方形再剪成四个
小正方形,共得到7个小正方形,称为第二次操作;再将其中的一个正方
形再剪成四个小正方形,共得到10个小正方形,称为第三次操作;...,根
据以上操作,若要得到2011个小正方形,则需要操作的次数是( ) .
A. 669 B. 670 C.671 D. 672
例18.(2010 四川泸州)如图1,四边形ABCD是正方形,E是边CD上一
点,若△AFB经过逆时针旋转角θ后与△AED重合,则θ的取值可能为( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
例19.(2010 四川自贡)边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°得到
正方形AB′C′D′,两图叠成一个“蝶形风筝”(如图所示阴影部分),则这个
风筝的面积是( )。
A.2- B.
C.2- D.2
例20.(2010广西柳州)如图6,四边形ABCD是边长为9的正方形纸片,
将其沿MN折叠,使点B落在CD边上的处,点A对应点为,且
=3,则AM的长是
A.1.5 B.2 C.2.25 D.2.5
例21.(2010 福建泉州南安)已知四边形中,,如果添加
一个条件,即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是( ).
A. B. C. D.
例22.(2010江苏南京)(8分)如图,正方形ABCD的边长是2,M是AD的中点,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止,连接EM并延长交射线CD于点F,过M作EF的垂线交射线BC于点G,连结EG、FG。
(1)设AE=时,△EGF的面积为,求关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)P是MG的中点,请直接写出点P的运动路线的长。
【举一反三】
1.(2010 湖南湘潭)下列说法中,你认为正确的是
A.四边形具有稳定性 B.等边三角形是中心对称图形
C.任意多边形的外角和是360o D.矩形的对角线一定互相垂直
2.(2010广西南宁)正方形、正方形和正方形
的位置如图所示,点在线段上,正方形的边长为4,则
EMBED Equation.3 的面积为:
(A)10 (B)12 (C)14 (D)16
3.(2010广东茂名)如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针
旋转45度后得到正方形,边与DC交于点O,则四
边形的周长是
A. B. C. D.
4.(2010广西柳州)如图4,在正方形ABCD的外侧作等边△ADE,
则∠AEB的度数为
A.10° B.12.5°
C.15° D.20°
5.(2010广东东莞)如图⑴,已知小正方形ABCD的面积为1,把它的各边延长一倍得到新正方形A1B1C1D1;把正方形A1B1C1D1边长按原法延长一倍后得到正方形A2B2C2D2(如图⑵);以此下去…,则正方形A4B4C4D4的面积为 .
6.(2010山东青岛)已知:如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC和CD上,AE = AF.
(1)求证:BE = DF;
(2)连接AC交EF于点O,延长OC至点M,使OM = OA,连接EM、FM.判断四边形AEMF是什么特殊四边形?并证明你的结论.
8分
7.(2010山东日照)如图,四边形ABCD是边长为a的正方形,点G,E分别是边AB,BC的中点,∠AEF=90o,且EF交正方形外角的平分线CF于点F.
(1)证明:∠BAE=∠FEC;
(2)证明:△AGE≌△ECF;
(3)求△AEF的面积.
考点6. 梯形的判定和性质:
例23.(2010山东日照)已知等腰梯形的底角为45o,高为2,上底为2,则其面积为
(A)2 (B)6 (C)8 (D)12
例24.(2010山东烟台)如图,小区的一角有一块形状为等梯
形的空地,为了美化小区,社区居委会计划在空地上建一个四
边形的水池,使水池的四个顶点恰好在梯形各边的中点上,则
水池的形状一定是
A、等腰梯形 B、矩形 C、菱形 D、正方形
例25.(2010江苏盐城)(本题满分8分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=AD,BD⊥CD.
(1)求sin∠DBC的值;
(2)若BC长度为4cm,求梯形ABCD的面积.
例26.(2010年上海)已知梯形ABCD中,AD//BC,AB=AD(如图7所示),∠BAD的平分线AE交BC于点E,连结DE.
(1)在图7中,用尺规作∠BAD的平分线AE(保留作图痕迹,不写作法),并证明四边形ABED是菱形;
(2)∠ABC=60°,EC=2BE,求证:ED⊥DC.
【举一反三】
1.(2010湖南娄底)下列说法中错误的是( )
A. 平行四边形的对角线互相平分
B. 矩形的对角线互相垂直
C. 菱形的对角线互相垂直平分
D. 等腰梯形的对角线相等
2.(2010广东广州,18,9分)如图5,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC.
求证:∠A+∠C=180°
3.(2010江苏盐城)(本题满分12分)如图1所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,∠DCB=75 ,以CD为一边的等边△DCE的另一顶点E在腰AB上.
(1)求∠AED的度数;
(2)求证:AB=BC;
(3)如图2所示,若F为线段CD上一点,∠FBC=30 .
求 的值.
4.(2010广东东莞)已知两个全等的直角三角形纸片ABC、DEF,如图⑴放置,点B、D重合,点F在BC上,AB与EF交于点G.∠C=∠EFB=90°,∠E=∠ABC=30°,AB=DE=4.
⑴求证:△EGB是等腰三角形;
⑵若纸片DEF不动,问△ABC绕点F逆时针旋转最小 度时,四边形ACDE成为以ED为底的梯形(如图⑵).求此梯形的高
考点7. 四边形的综合题目:
例27.(2010广东广州,25,14分)如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(3,0),(0,1),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线=-+交折线OAB于点E.
(1)记△ODE的面积为S,求S与的函数关系式;
(2)当点E在线段OA上时,若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形OA1B1C1,试探究O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.
例28.(2009广东广州,24、本小题满分14分)
如图12,边长为1的正方形ABCD被两条与边平行的线段EF、GH分割为四个小矩形,EF与GH交于点P。
(1)若AG=AE,证明:AF=AH;
(2)若∠FAH=45°,证明:AG+AE=FH;
(3)若RtΔGBF的周长为1,求矩形EPHD的面积。
例29.(2008广州)(14分)如图10,扇形OAB的半径OA=3,圆心角∠AOB=90°,点C是上异于A、B的动点,过点C作CD⊥OA于点D,作CE⊥OB于点E,连结DE,点G、H在线段DE上,且DG=GH=HE
(1)求证:四边形OGCH是平行四边形
(2)当点C在上运动时,在CD、CG、DG中,是否存在长度不变的线段?若存在,请求出该线段的长度
(3)求证:是定值
【举一反三】
1.(2010 湖南湘潭)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠D=90o,AC⊥BC,AB=10cm,BC=6cm,F点以2cm/秒的速度在线段AB上由A向B匀速运动,E点同时以1cm/秒的速度在线段BC上由B向C匀速运动,设运动时间为t秒(0(1)求证:△ACD∽△BAC;
(2)求DC的长;
(3)设四边形AFEC的面积为y,求y 关于t的函数关系式,并求出y的最小值.
2. (2010广东东莞)如图(1),(2)所示,矩形ABCD的边长AB=6,BC=4,点F在DC上,DF=2.动点M、N分别从点D、B同时出发,沿射线DA、线段BA向点A的方向运动(点M可运动到DA的延长线上),当动点N运动到点A时,M、N两点同时停止运动.连接FM、MN、FN,当F、N、M不在同一直线时,可得△FMN,过△FMN三边的中点作△PQW.设动点M、N的速度都是1个单位/秒,M、N运动的时间为x秒.试解答下列问题:
⑴说明△FMN ∽ △QWP;
⑵设0≤≤4(即M从D到A运动的时间段).试问为何值时,△PQW为直角三角形?当在何范围时,△PQW不为直角三角形?
⑶问当为何值时,线段MN最短?求此时MN的值.
3.(2010江苏 镇江)探索发现(本小题满分9分)
如图,在直角坐标系的直角顶点A,C始终在x轴的正半轴上,B,D在第一象限内,点B在直线OD上方,OC=CD,OD=2,M为OD的中点,AB与OD相交于E,当点B位置变化时,
试解决下列问题:
(1)填空:点D坐标为 ;
(2)设点B横坐标为t,请把BD长表示成关于t的函数关系式,并化简;
(3)等式BO=BD能否成立?为什么?
(4)设CM与AB相交于F,当△BDE为直角三角形时,判断四边形BDCF的形状,并证明你的结论.
(图1)
图3
F
A E B
C
D
A
B
C
D
图4
D
图5
C
A
B
C
A
B
D
E
F
O
图6
图6
图7
A
D
E
F
B
C
A
D
E
F
B
C
图7
图8
图9
B
A
G
C
D
H
E
图10
图11
图12
图13
A
B
C
D
A
B
C
D
E
F
①
②
A
B
C
D
E
G
M
N
③
B
C
A
E
D
F
A
B
C
D
(第6题)
10题图
第7题图
A
BA
CA
D]
CA
MA
NA
图6
(第10题图)
A
B
C
D
A1
B1
C1
D1
第10题图(1)
C
D
A1
B1
C1
D1
A
B
A2
B2
C2
D2
第10题图(2)
B
A
C
D
图7
C
D
B
A
E
O
图10
25题图