2019中考数学题型专项研究第8讲:平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定与性质
温柔似野鬼°
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2021年01月30日 12:24
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-
2019
年中考数学题型专项研究
第
8
讲:平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定与性质
1
.
简单的应用平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质或判定解答证明题.
2
.
四边形动态问题
——
旋转变换类、平移变换类、折叠变换类,
运动问题类
,
利用折叠
(
翻折
)
、轴对称解 答最值问题.
3
.
平行四边形的存在性问题.
4
.
四边形与二次函数的综合题.
1
.
折叠、轴对称及特殊平行四边形的性质应用出错.
2
.
平行四边形的存在性问题中解有遗漏.
3
.
很难解答四边形与二次函数的综合题
,
无从下手.
1
.
四边形是几何知识中非常重要的一块内容
,
,
因其
“
变化多端
”
更是成为中考数学考试的一个热门考点.近几年随着新课 改的不断深入
中考题更加考查学生思维能力
,
如出现一些图形折叠、翻转等问题.这类 问题的实践性强
,
要利用图形变化前后线段、角的对应相等关系
,
构造一些特 殊三角形等知识来求解.
2
.
中考还常把四边形与平面直角坐标系结合起来 考查
,
,
”
这类题目不仅仅把
“
数
”
与< br>“
形
”
联系起来思考
更提高同学们综合运用知识的能力.数形结合题目 可以考查学生对
“
新事物
”“
新知识
的接受和理解能力
,< br>也考查学生运用所学知识来解决
“
新事物
”“
新知识
”
的能力.
3
.
四边形作为特殊的四边形
,
,
一 直是中考试题中的主角.尤其是在综合了函数知识后动态研究它的存在性问题
对学生分析问题和解决问题 的要求较高.此类题目主要考查平行四边形的判定与性质、函数解
析式的确定与性质
,
考查识图作图、运算求解、数学表达等能力
,
数形结合、分类讨论、函数与方程等数学思想.< br>
1
.
简单的应用平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质或判定解 答证明题:平行四边形
具有对边平行且相等、对角相等、对角线互相平分等性质
,
它们 在计算、证明中都有广泛的应用:
(1)
求角的度数;
(2)
求线段的长;< br>(3)
求周长;
(4)
求第三
边的取值范围.
2
.
四边形动态问题
——
旋转变 换类、平移变换类、折叠变换类
,
运动问题类
,
利用折叠
(
翻
折
)
、轴对称解答最值问题:有关矩形纸片折叠的问题
,
,
通过动手操作去发现解决问题的方法.其规律为利用折叠前后线段、角的对应相等关系
构造直角三角形
,
利用勾股定理来求解.折叠问题数学思想:
(1)
思考问题的逆向
(
反
方
向
)
,
(2)
转化与化归思想;
( 3)
归纳与分类的思想;
(4)
从变寻不变性的思想.
3
.
综合了函数知识后动态研究平行四边形的存在性问题:此类题目主要考查平行四边形
的判定与 性质、函数解析式的确定与性质
,
考查识图作图、运算求解、数学表达等能力
,
数形结合、分类讨论、函数与方程等数学思想.学生在处理问题的时候
,
往往不能正确分类< br>,
导致漏解.此外
,
在解题时一般需要添设辅助线
,
利用平行 四边形的性质
,
,
,
,
转化为全等进行计算
学生顺利完成的 难度就更大.如何才能让他们有目的的进行分类、简单明了的给出解答
从而减轻学习负担呢?借助平行四 边形的对角线性质
来探究平行四边形的存在性问题就是一个很好的途径.
4
.
四边形与二次函数的综合题是压轴题:综合考查了二次函数
,
一次函数
,< br>尺规作图
,
勾股定理
,
平面直角坐标系
,
一元二次方 程
,
轴对称
——
翻折
,
最值问题.读懂题目、准确作图、熟 悉二次函数及其图象是解题的关键.解决压轴题关键是找
准切入点
,
如添辅助线
,
构造定理所需的图形或基本图形;紧扣不变量
,
反复认真的审题
,
,
并善于使用前题所采用的方法或结论;深度挖掘题干
在题目中寻找多解的信息
,< br>等等.压轴题牵涉到的知识点较多
,
知识转化的难度较高
,
除了要熟知 各类知识外
,
平时要多练
,
提高知识运用和转化的能力
【典例解析】
【例题
1
】
(
2017
广 西河池)如图,在
▱
ABCD
中,用直尺和圆规作∠
BAD
的平分线
AG
,若
AD=5
,
DE=6
,则
AG
的 长是(
)
A
.
6
B
.
8
C
.
10
D
.
12
【考点】
N2
:作图
—
基本作图;
L5
:平行四边 形的性质.
【分析】连接
EG
,由作图可知
AD=AE
, 根据等腰三角形的性质可知
AG
是
DE
的垂直平分线,
由平行四边形 的性质可得出
CD
∥
AB
,故可得出∠
2=
∠
3< br>,据此可知
AD=DG
,由等腰三角形的性
质可知
OA=
AG
,利用勾股定理求出
OA
的长即可.
【解答】解:连接
EG
,
∵由作图可知
AD=AE
,
AG
是∠
BAD
的平分线,
∴∠
1=
∠
2
,
∴
AG
⊥DE
,
OD=
DE=3
.
∵四边形
ABCD
是平行四边形,
∴
CD
∥
AB
,
∴∠
2=
∠
3
,
∴∠
1=
∠
3
,
∴
AD=DG
.
∵
AG
⊥
DE
,
∴
OA=
AG
.
=
=4
,
< br>在
Rt
△
AOD
中,
OA=
∴
AG=2AO =8
.
故选
B
.
【例题
2
】(
2017
江苏徐州)
如图,在
▱
ABCD< br>中,点
O
是边
BC
的中点,连接
DO
并延长,交AB
延长线于点
E
,连接
BD
,
EC
.
(
1
)求证:四边形
BECD
是平行四边形;
(
2
)若∠
A=50°
,则当∠
BOD=
100
°
时,四边形
BECD
是矩形.
【考点】
LC
:矩形的判定;
L7
:平行四边形的判定与 性质.
【分析】
(
1
)由
AAS
证明△
BOE
≌△
COD
,得出
OE=OD
,即可得出结论;
< br>(
2
)由平行四边形的性质得出∠
BCD=
∠
A=50°,由三角形的外角性质求出∠
ODC=
∠
BCD
,得出
OC=OD
,证出
DE=BC
,即可得出结论.
【解答】
(
1
)证明:∵四边形
ABCD
为平行四边形,
∴
AB
∥
DC
,
AB=CD
,
∴∠
OEB=
∠
ODC
,
又∵
O
为
BC
的中点,
∴
BO=CO
,
在△
BOE
和△
COD
中,
∴△
BOE
≌△
COD
(
AAS
);
∴
OE=OD
,
∴四边形
BECD
是平行四边形;
(
2
)解:若 ∠
A=50°
,则当∠
BOD=100°
时,四边形
BECD
是矩形.理由如下:
∵四边形
ABCD
是平行四边形,
∴∠
BCD=
∠
A=50°
,
∵∠
BO D=
∠
BCD
+
∠
ODC
,
∴∠
ODC=100°
﹣
50°
=50°
=
∠
BCD
,
∴
OC=OD
,
∵
BO=CO
,
OD=OE
,
∴
DE=BC
,
∵四边形
BECD
是平行四边形,
∴四边形
BECD
是矩形;
故答案为:
100
.
【例题
3
】
定义: 有一组邻边相等,并且它们的夹角是直角的凸四边形叫做等腰直角四边形.
(
1)如图
1
,等腰直角四边形
ABCD
,
AB=BC
,∠
ABC=90°
,
①若
AB=CD=1
,
AB< br>∥
CD
,求对角线
BD
的长.
②若
AC
⊥
BD
,求证:
AD=CD
,
(
2
)如图
2
,在矩形
ABCD
中,
AB =5
,
BC=9
,点
P
是对角线
BD
上一点,且< br>BP=2PD
,过点
P
作直线分别交边
AD
,
BC< br>于点
E
,
F
,使四边形
ABFE
是等腰直角四边形, 求
AE
的长.
,
【考点】
LO
:四边形综合题.
【分析】
(
1< br>)①只要证明四边形
ABCD
是正方形即可解决问题;
②只要证明△
ABD
≌△
CBD
,即可解决问题;
(
2
)若
EF
⊥
BC
,则
AE
≠
EF
,
BF
≠
EF
,推出四边形
ABFE
表示等 腰直角四边形,不符合条
件.若
EF
与
BC
不垂直,①当
A E=AB
时,如图
2
中,此时四边形
ABFE
是等腰直角四边形,②
当
BF=AB
时,如图
3
中,此时四边形
ABFE
是等腰直角四边形,分别求解即可;
【解答】
解:(
1
)①∵AB=AC=1
,
AB
∥
CD
,
∴
S
四边形
ABCD
是平行四边形,
∵
AB=BC
,
∴四边形
ABCD
是菱形,
∵∠
ABC=90°
,
∴四边形
ABCD
是正方形,
∴
BD=AC=
(
2
)如图
1
中,连接
AC
、
BD
.
∵
AB=BC
,
AC
⊥
BD
,
∴∠
ABD=
∠
CBD
,
∵
BD=BD
,
∴△
ABD
≌△
CBD
,
∴
AD=CD
.
(
2
)若
E F
⊥
BC
,则
AE
≠
EF
,
BF
≠
EF
,
∴四边形
ABFE
表示等腰直角四边形,不符合条件.
若
EF
与
BC
不垂直,
①当
AE=AB
时,如图
2
中,此时四边形
ABFE
是等腰直角四边形,
∴
AE=AB=5
.
②当
BF=AB
时,如图< br>3
中,此时四边形
ABFE
是等腰直角四边形,
∴
BF=AB=5
,
∵
DE
∥
BF
,
∴
DE
:BF=PD
:
PB=1
:
2
,
∴
DE=2.5
,
∴
AE=9
﹣
2.5=6.5
,
=
.
综上所述,满足条件的
AE
的长为
5
或
6.5
.
【例 题
4
】(
2017
浙江衢州)
在直角坐标系中,过原点
O< br>及点
A
(
8
,
0
),
C
(
0
,
6
)作矩形
OABC
、连结
OB
,点
D
为
OB
的中点,点
E
是线段
AB
上的动点,连结
DE
,作
DF
⊥
DE
,交
OA
于点
F
,连结
EF
.已知点
E
从
A
点出发,以每秒< br>1
个单位长度的速度在线段
AB
上移动,设移
动时间为
t秒.
(
1
)如图
1
,当
t=3< br>时,求
DF
的长.
(
2
)如图
2
,当点
E
在线段
AB
上移动的过程中,∠
DEF
的大小是否 发生变化?如果变化,请
说明理由;如果不变,请求出
tan
∠
DEF
的值.
(
3
)连结
AD
,当
AD
将△
DEF
分成的两部分的面积之比为
1
:
2
时,求相应的t
的值.
【考点】
LO
:四边形综合题.
【分析】
(
1
)当
t=3
时,点
E
为
AB
的中点,由三角形中位线定理得出
DE
∥
OA
,
DE=OA=4
,
再由矩形的性质证出
DE
⊥
AB
,得出∠< br>OAB=
∠
DEA=90°
,证出四边形
DFAE
是矩形,得 出
DF=AE=3
即可;
(
2
)作
DM
⊥
OA
于
M
,
DN
⊥
AB< br>于
N
,证明四边形
DMAN
是矩形,得出∠
MDN=90°< br>,
DM
∥
AB
,
DN
∥
OA
,由平 行线得出比例式
,
=
=
,由三角形中位线定理得出
DM=
AB=3
,
DN=
OA=4
,证明△
DMF
∽△
D NE
,得出
,再由三角函数定义即可得出答案;
(
3
)作 作
DM
⊥
OA
于
M
,
DN
⊥
AB
于
N
,若
AD
将△
DEF
的面积分成
1< br>:
2
的两部分,设
AD
交
EF
于点
G
,则点
G
为
EF
的三等分点;
①当点
E
到达中点之前时,
NE=3
﹣
t
,由△
DMF
∽△
DNE
得:
MF=
(
3
﹣
t
),求出
A F=4
+
MF=
﹣
t
+
,得出
G
(
,
t
),求出直线
AD
的解析式为
y=
﹣
x< br>+
6
,把
G
(
,
t
)代入即可求出
t
的值;
②当点
E
越 过中点之后,
NE=t
﹣
3
,由△
DMF
∽△
DN E
得:
MF=
(
t
﹣
3
),求出
AF=4
﹣
MF=
﹣
t
+
,得出
G
(
,< br> t
),代入直线
AD
的解析式
y=
﹣
x
+
6
求出
t
的值即可.
【解答】
解:(
1
)当
t=3
时,点
E
为
AB
的中点,
< br>∵
A
(
8
,
0
),
C
(
0
,
6
),
∴
OA=8
,
OC=6
,
∵点
D
为
OB
的中点,
∴
DE
∥
OA
,
DE=
OA=4
,
∵四边形
OABC
是矩形,
∴
OA
⊥
AB
,
∴
DE
⊥
AB
,
∴∠
OAB=
∠
DEA=90°
,
又∵
DF
⊥
DE
,
∴∠
EDF=90°
,
∴四边形
DFAE
是矩形,
∴
DF=AE=3
;
(
2
)∠
DEF
的大小不变;理由如下:
作DM
⊥
OA
于
M
,
DN
⊥
AB
于
N
,如图
2
所示:
∵四边形
OABC
是矩形,
∴
OA
⊥
AB
,
∴四边形
DMAN
是矩形,
∴∠
M DN=90°
,
DM
∥
AB
,
DN
∥
OA
,
∴
,
=
,
∵点
D
为
OB
的中点,
∴
M
、
N
分别是
OA
、
AB
的中点,
∴
DM=
AB=3
,
DN=
OA=4
,
∵∠
EDF=90°
,
∴∠
FDM=
∠
EDN
,
又∵∠
DMF=
∠
DNE=90°
,
∴△
DMF
∽△
DNE
,
∴
=
,
∵∠
EDF=90°
,
∴
tan
∠
DEF=
=
;
(
3
)作
DM
⊥
OA
于
M
,
DN
⊥< br>AB
于
N
,
若
AD
将△
DEF< br>的面积分成
1
:
2
的两部分,
设
AD交
EF
于点
G
,则点
G
为
EF
的三等 分点;
①当点
E
到达中点之前时,如图
3
所示,
NE=3
﹣
t
,
由△
DMF
∽△
DNE
得:
MF=
(
3
﹣
t
),
∴
AF=4
+
MF=
﹣
t
+
,
∵点
G
为
EF
的三等分点,
∴
G
(
,
t
),
设直线
AD
的解析式为
y=kx
+
b
,
把
A
(
8
,
0
),
D
(
4
,
3
)代入得:
,
解得:
,
∴直线
AD
的解析式为
y=
﹣
把
G
(
,
x
+
6
,
;
t
)代入得:
t=
②当点
E
越过中点之后,如图
4
所示,
NE= t
﹣
3
,
由△
DMF
∽△
DNE
得:
MF=
(
t
﹣
3
),
∴
AF=4
﹣
MF=
﹣
t
+
,
∵点
G
为
EF
的三等分点,
∴
G
(
,
t
),
代入直线
A D
的解析式
y=
﹣
x
+
6
得:
t=
;
综上所述,当
AD
将△
DEF
分成的两部分的面积之 比为
1
:
2
时,
t
的值为
或
【专项训练】
一、选择题:
1.
(
2017•
黑龙江)在平行四边形
ABCD
中,
A
的平分 线把
BC
边分成长度是
3
和
4
的两部分,则平行四边形ABCD
周长是(
)
A
.
22 B
.
20 C
.
22
或
20
D
.
18
∠
【考点】
L5
:平行四边形的性质.
【分析】根据
AE< br>平分
∠
BAD
及
AD
∥
BC
可得出
AB=BE
,
BC=BE+EC
,从而根据
AB
、
AD的长可求出平行四边形的周长.
【解答】解:在平行四边形
ABCD
中 ,
AD
∥
BC
,则∠
DAE=
∠
AEB
.
∵
AE
平分∠
BAD
,
∴∠
BAE=
∠
DAE
,
∴∠
BAE=
∠
BEA
,
∴
AB=BE
,
BC=BE+EC
,
①当
BE=3
,
EC=4
时,
平行四边形
ABCD
的周长为:
2
(
AB+AD
)
=2
(< br>3+3+4
)
=20
.
②当
BE=4
,
EC=3
时,
平行四边形
ABCD
的周长为:
2
(
AB+AD
)
=2
(< br>4+4+3
)
=22
.
故选:
C
.
【点评】本题考查平行四边形的性质、等腰 三角形的判定;根据题意判断出
AB=BE
是解答本题
的关键.
2.
(
2017
贵州安顺)
如图,矩形纸片
AB CD
中,
AD=4cm
,把纸片沿直线
AC
折叠,点
B落在
E
处,
AE
交
DC
于点
O
,若< br>AO=5cm
,则
AB
的长为(
)
A
.
6cm
B
.
7cm
C
.
8cm
D
.
9cm
【考点】
PB
:翻折变换(折叠问题);
LB
:矩形的性质.
【分析】根据折叠 前后角相等可证
AO=CO
,在直角三角形
ADO
中,运用勾股定理求得DO
,再
根据线段的和差关系求解即可.
【解答】解:根据折叠前后角 相等可知∠
BAC=
∠
EAC
,
∵四边形
ABCD
是矩形,
∴
AB
∥
CD
,
∴∠
BAC=
∠
ACD
,
∴∠
EAC=
∠
EAC
,
∴
AO=CO=5cm
,
在直角三角形
ADO
中 ,
DO=
AB=CD=DO
+
CO=3
+
5=8cm
.
故选:
C
.
3.
如图,在正方形
ABCD
中,△
BPC
是等边三角形,
BP
、
CP
的延长线分别交
AD
于点
E
、
F< br>,连
接
BD
、
DP
,
BD
与
CF< br>相交于点
H
,给出下列结论:
①
BE=2AE
;② △
DFP
∽△
BPH
;③△
PFD
∽△
PDB;④
DP
2
=PHPC
其中正确的是(
)
=3cm
,
A
.①②③④
B
.②③
C
.①②④
D
.①③④
【分析】由正方形的性质和相似三角形的判定与性质,即可得出结论.
【解答】解:∵△
BPC
是等边三角形,
∴
BP=PC= BC
,∠
PBC=
∠
PCB=
∠
BPC=60°
,
在正方形
ABCD
中,
∵
AB=BC=CD< br>,∠
A=
∠
ADC=
∠
BCD=90°
∴∠
ABE=
∠
DCF=30°
,
∴
BE=2AE
;故①正确;
∵
PC=CD
,∠
PCD=30°
,
∴∠
PDC=75°
,
∴∠
FDP=15°
,
∵∠
DBA=45°
,
∴∠
PBD=15°
,
∴∠
FDP=
∠
PBD
,
∵∠
DFP=
∠
BPC=60°
,
∴△
DFP
∽△
BPH
;故②正确;
∵∠
FDP=
∠
PBD=15°
,∠
ADB=45°
,
∴∠
PDB=30°
,而∠
DFP=60°
,
∴∠
PFD
≠∠
PDB
,
∴△
PFD
与△
PDB
不会相似;故③错误;
∵ ∠
PDH=
∠
PCD=30°
,∠
DPH=
∠
DP C
,
∴△
DPH
∽△
CPD
,
∴
,
∴
DP
2
=PHPC
,故④正确;
故选
C
.
【点评】本题考查的正方形的性质,等边三角形的性质以 及相似三角形的判定和性质,解答此
题的关键是熟练掌握性质和定理.
4.
(
2017
呼和浩特)如图,四边形
ABCD
是边长为
1
的正方形,
E
,
F
为
BD
所 在直线上的两点,
若
AE=
,∠
EAF=135°
,则下列结论正确 的是(
)
A
.
DE=1
C
.
AF=
B
.
tan
∠
AFO=
D
.四边形
AFCE
的面积为
【考点】
LE
:正方形的性质;
T7
:解直角三角形.
< br>【分析】根据正方形的性质求出
AO
的长,用勾股定理求出
EO
的长, 然后由∠
MAN=135°
及∠
BAD=90°
可以得到相似三角形,根据相 似三角形的性质求出
BF
的长,再一一计算即可判断.
【解答】解:∵四边形
ABCD
是正方形,
∴
AB=CB =CD=AD=1
,
AC
⊥
BD
,∠
ADO=
∠< br>ABO=45°
,
∴
OD=OB=OA=
,∠
AB F=
∠
ADE=135°
,
=
=
,
< br>在
Rt
△
AEO
中,
EO=
∴
DE=
,故
A
错误.