1、初二数学培训讲义第12讲 四边形的综合应用第十二讲 四边形的综合应用一、主要知识点回顾我们学习了四边形和一些特殊的四边形,下图表示了在某种条件下它们之间的关系。如果,两个条件分别是:两组对边分别平行;有且只有一组对边平行。那么请你对标上的其他6个数字序号写出相对应的条件。_,_,_,_二、感悟与实践例题1:如图1,在平行四边形ABCD中,BAD的平分线AE交DC于E,若DAE25,求C、B的度数。变式练习1:如图2,在正方形ABCD中,E为CD边上的一点,F为BC的延长线上一点,CECF,(1)BCE与DCF全等吗?说明理由;(2)若BEC60,求EFD。例题2:如图3所示,平行四边形ABCD
2、中,AEBD,CFBD,垂足分别为E,F;求证:BAEDCF;变式练习2:如图4所示,有A(0,1),B(,0),C(1,0)三点坐标。(1)若点D与A,B,C三点构成平行四边形,请写出所有符合条件的点D的坐标;(2)选择(1)中符合条件的一点D,求直线BD的解析式。例题3:如图5所示,在平行四边形ABCD中,BC2AB4,点E,F分别是BC,AD的中点。(1)求证:ABECDF;(2)当四边形AECF为菱形时,求出该菱形的面积。变式练习3:已知,如图6所示,在正方形ABCD中,G是CD上一点,延长BC到E,使CECG,连结BG并延长交DE于F。(1)求证:BCGDCE; (2)将DCE绕点D
3、顺时针旋转90得到DAE,判断四边形EBGD是什么特殊四边形?并说明理由。例题4:如图7所示,在菱形ABCD中,DAB60,过点C作CEAC且与AB的延长线交于点E,求证:四边形AECD是等腰梯形。变式练习4:已知:如图8,在直角梯形ABCD中,B90,ADBC,AD24cm,BC26cm,动点P从A点开始沿AD边向D以1cm/秒的速度运动,动点Q从C点开始沿CB边向B以3cm/秒的速度运动,P、Q分别从A、C同时出发,当其一点到端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒,t分别为何值时:(1)四边形PQCD是平行四边形?(2)四边形PQCD等腰梯形?三、巩固与提高(A)巩固练习1一组对边
4、平行,并且对角线互相垂直相等的四边形是( )。A菱形或矩形 B正方形或等腰梯形 C矩形或等腰梯形 D菱形或直角梯形2如图9,在平行四边形ABCD中,B110,则E+F等于( )。A110 B30 C50 D70 3如图10所示,在菱形ABCD中, OEDC交BC于点E,AD6cm,则OE的长为( )。 A6cm B4cm C3cm D2cm4若四边形的两条对角线相等,则顺次连结该四边形各边中点所得的四边形是( )。 A梯形 B矩形 C菱形 D正方形5如图11所示,已知等腰梯形ABCD的中位线EF6,腰AD的长为5,则该等腰梯形的周长为( )。A11 B16 C17 D226将一正方形纸片按图中
5、(1),(2)的方式依次对折后,再沿(3)中的虚线裁剪,最后将(4)中的纸片打开铺平,所得图案应该是下图中的( )。7下列说法中,正确的是( )。 A等腰梯形的对角线互相垂直 B菱形的对角线相等 C矩形的对角线互相垂直 D正方形的对角线互相垂直且相等8如图12所示,阴影部分的面积是矩形面积的( )。A B C D 9平行四边形ABCD中两邻角A:B1:2,则C_度。10如图13所示,平行四边形ABCD中, 若再增加一个条件_,就可推得BEDF。(B)能力提高11如图14,等腰梯形ABCD中,AD/BC,AB5,BC4,D点的坐标为(10,0),则C点的坐标为( )。A(6,3) B(7,3)
6、C(6,4) D(7,4)12等腰梯形的两底之差等于腰长,则腰与下底的夹角为( )。A120 B60 C45 D13513如图15,在等边三角形ABC外作正方形ACDE,AD与BE交于点F,则FCD ( )。 A60 B45 C75 D5414一个平行四边形的周长为70cm,两边的差是10cm,则平行四边形各边长为 cm。15已知:如图16,在正方形ABCD中,AC,BD交于点O,延长CB到点E,使BEBC,连结DE交AB于点F,求证:OFBE。(C)趣味数学有四只蚂蚁位于边长为3米的正四边形四个角上,它们遵循一个共同规则:1号蚁总朝2号蚁爬去,2号蚁总朝3号蚁爬去,3号朝4号爬,4号朝1号爬
7、。现在4只蚂蚁均以1厘米/秒的速度同时匀速向目标爬行。纵观爬行路线,犹如漩涡一样,请问经过多长时间它们在中心碰头?若将正方形改为正三角形,三只蚂蚁如此爬行,情况怎样?四、考考你1如图17所示,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,已知AOD120,AB2.5,则AC的长为_。 2如图18,每个小正方形的边长为1,把阴影部分剪下来,用剪下来的阴影拼成一个正方形,那么新正方形的边长是( )。A B2 C D 3如图19,菱形ABCD的边长为2,ABC45,则点D的坐标为_。4如图20所示,在ABC中,EF为ABC的中位线,D为BC边上一点(不与B,C重合),AD与EF交于点O,连结DE,DF
8、,要使四边形AEDF为平行四边形,需要添加条件_。(只添加一个条件)5四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是( )。AABCD BADBC CABBC DACBD五、课外练习1如图21,点E,F,G,H分别是平行四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点。求证:BEFDGH。2如图22, 平行四边形 ABCD中,G是CD上一点,BG交AD延长线于E,AFCG,DGE100(1)试说明DFBG;(2)试求AFD的度数。补充讲义 四边形的综合应用【能力拓展】1(2011北京市)在ABCD中,BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F。(1)在图1-1中证明CEC
9、F;(2)若ABC90,G是EF的中点(如图1-2),直接写出BDG的度数;(3)若ABC120,FGCE,FGCE,分别连结DB、DG(如图1-3),求BDG的度数。 2如图2,四边形ABCD中,点E在边CD上,连结AE、BE。给出下列五个关系式:ADBC;DECE;12;34;ADBCAB。将其中的三个关系式作为题设,另外两个作为结论,构成一个命题。(1)用序号写出一个真命题(书写形式如:如果,那么)。并给出证明;(2)用序号再写出三个真命题(不要求证明);(3)加分题:真命题不止以上四个,想一想,就能够多写出几个真命题。3如图3,已知矩形ABED,点C是边DE的中点,且AB2AD。(1)
10、判断ABC的形状,并说明理由;(2)保持图3-1中的ABC固定不变,绕点C旋转DE所在的直线MN到图3-2中的位置(当垂线AD、BE在直线MN的同侧)。试探究线段AD、BE、DE长度之间有什么关系?并给予证明;(3)保持图3-2中的ABC固定不变,继续绕点C旋转DE所在的直线MN到图3-3中的位置(当垂线段AD、BE在直线MN的异侧)。试探究线段AD、BE、DE长度之间有什么关系?并给予证明。【课堂小测】每题20分,共5小题,满分100分1平行四边形ABCD的周长为20cm,对角线AC、BD相交于点O,若BOC的周长比AOB的周长大2cm,则CD cm。2若矩形的对角线长为8cm,两条对角线的
11、一个交角为60,则该矩形的面积为 cm2。3若边长为4cm的菱形的两邻角度数之比为1:2,则该菱形的面积为 cm2。4梯形的上底长为2,下底长为5,一腰为4,则另一腰m的范围是 。5(2011浙江金华)如图4,在ABCD中,AB3,AD4,ABC60,过BC的中点E作EFAB,垂足为点F,与DC的延长线相交于点H,则DEF的面积是 。ADFEBCH图4初二数学讲义第十二讲参考答案(58期)一、主要知识点回顾相邻两边垂直; 相邻两边相等;相邻两边相等;相邻两边垂直;两腰相等; 一条腰垂直于底边。二、感悟与实践例题1:解:BAD2DAE22550又平行四边形ABCD CBAD50ADBC B180
12、-BAD180-50130变式练习1:(1)BCEDCF理由:因为四边形ABCD是正方形BCCD,BCD90 BCEDCF又CECFBCEDCF(2)CECF CEFCFEFCE90CFE又BCEDCFCFDBEC60EFDCFD-CFE60-4515例题2:分析:本题考查的知识点是平行四边形性质的运用。四边形ABCD是平行四边形,ABCD,且ABCD ABECDF。又AEBD,CFBD。AEBCFD90, ABECDF。BAEDCF。变式练习2:分析:本题考查的知识点是平行四边形和一次函数的综合运用。(1)符合条件的点D的坐标分别是:D1(2,1),D2(,1),D3(0,)。(2)选择点D
13、1(2,1)时,设直线BD1的解析式为。 由题意得, 解得 直线BD1的解析式为yx+ 选择点D2时,。选择点D3时,。例题3:分析:本题考查的知识点是菱形的综合运用。(1)四边形ABCD为平行四边形。BD,ADBC,ABCD。 又点E,F分别是BC,AD的中点。DFBE,ABECDF。 (2)当四边形AECF为菱形时,ABE为等边三角形,AB2,菱形的边长也为2,四边形ABCD的高为,菱形AECF的面积为2。变式练习3:分析:本题考查的知识点是正方形的综合运用。(1)四边形ABCD是正方形,BCCD,BCD90。 BCD+DCE180, BCDDCE90。又CGCE,BCGDCE。 (2)四
14、边形EBGD是平行四边形,理由如下: DCE绕D顺时针旋转90得到DAE,CEAE。 CECG,CGAE。四边形ABCD是正方形, BEDG,ABCD。AB-AECD-CG,即BEDG。 四边形EBGD是平行四边形。例题4:分析:本题考查的知识点是等腰梯形的综合运用。ABCD是菱形,DAB60。CAEDAB30。 又CEAC,E60DAB,CEBCAD。 又CDAE。AEAB+BEDC+BEDC,四边形AECD是等腰梯形。变式练习4:分析:本题考查的知识点是平行四边形和等腰梯形形的综合运用。(1)PD24-t,CQ3t,当四边形PQCD是平行四边形时PDCQ24-t3t,t6,即t6时四边形P
15、QCD是平行四边形(2)PD24-t,CQ3t,26-242,当四边形PQCD是等腰梯形时PD+2+2CQ,24-t+2+23t,t7 而732126,71724,当t7时四边形PQCD是等腰梯形。三、巩固与提高(A)巩固练习1B 2D 3C 4C 5D 6B 7D 8B 96010答案不唯一,如:AECF,AEBCFD,ABECDF。 (B)能力提高11D 12B 13C 1422.5 12.5 22.5 12.5 15分析:本题考查的知识点是正方形的综合运用四边形ABCD是正方形,BCAD。 又BEBC,BEAD。ADBE,EADF,AFDEFB。ADFBEF。DFFE。又DOOB。OF为
16、BDE的中位线。OFBE。(C)趣味数学因为在每一时刻,2号蚁总是沿着与跟踪它的1号蚁成直角的方向移动。可见四只蚂蚁始终位于不同正方形的四个角上。由于2号蚁的移动并不影响它与1号蚁之间的距离。 因此,它们的螺旋运动轨迹可以不予考虑。所以问题简化为2号蚁停留在原处,1号蚁沿正方形一边向它爬去所用时间秒5分钟。故经过5分钟,四蚁在中心碰头。若将正方形改为正三角形,情况就有所不同了,因为2号蚁的移动相对于1号蚁并不垂直,而成60夹角。所以还有一个向1号蚁靠拢的分速度0.5厘米/秒,因此问题可简化为2号蚁以0.5厘米/秒,1号蚁以1厘米/秒的速度相向爬行,走完3米远的路程所用时间200秒3分20秒。故
17、经过3分20秒三蚁在中心碰头。四、考考你15 2C 3(,) 4如BDCD,OEOF,DEAC等。 5D五、课外练习1四边形ABCD为平行四边形。BD,ABCD,BCAD。 又E,F,G,H分别是ABCD的四边中点。BEDG,BFDH。 BEFDGH。2(1)四边形ABCD是平行四边形,ABDC,又AFCG,AB-AFDC-CG,即GDBF,又 DGBF,四边形DFBG是平行四边形,DFBG; (2)四边形DFBG是平行四边形,DFGB, GBFAFD, 同理可得GBFDGE,AFDDGE100 。初二数学补充讲义第十二讲参考答案(58期)【能力拓展】1分析:本题考查的知识点是平行四边形的综合
18、运用。(1)证明:如图1。AF平分BAD,BAFDAF四边形ABCD是平行四边形,ADBC,ABCD。DAFCEF,BAFF。CEFF。CECF(2)BDG45(3)解:分别连结GB、GE、GC(如图3)ABDC,ABC120ECFABC120FGCE且FGCE。四边形CEGF是平行四边形。由(1)得CECF,平行四边形CEGF是菱形。EGEC,GCFGCEECF60ECG是等边三角形EGCG, GECEGC60 GECGCF。BEGDCG。 由ADBC及AF平分BAD可得BAEAEB。ABBE。在平行四边形ABCD中,ABDC。BEDC。 由得BEGDCG。BGDG。12。BGD1+32+3
19、EGC60BDG60。(x0)。2解:本题考查的知识点是梯形的综合运用(1)如果,那么证明:如图,延长AE交BC的延长线于FADBC,1F又AEDCEF,DEECADBF,AEEF1F,122F,ABBF,34AD+BCCF+BCBFAB(说明:其它真命题的证明可参照上述过程相应给分)(2)如果,那么如果,那么如果,那么(3)若(1)(2)中四个命题含假命题(“如果,那么”),则不加分;若(3)中含假命题,也不加分。3解:(1)ABC为等腰直角三角形。如图2,在矩形ABED中,点C是边DE的中点,且AC2AD,ADDCCEEB, DE90。ADCBEC。ACBC,1245ACB90。 ABC为等腰直角三角形。(2)DEAD+BE。如图3,在RtADC和RtCEB中,1CAD90,1290,CAD2。又ACCB,ADCCEB90,RtADCRtCEB。DCBE,CEAD。DC+CEBE+AD,即DEAD+BE。(3)DEBE-AD。如图4,在RtADC和RtCEB中,1+CAD90,1290, CAD2。又ADCCEB90,ACCB,RtADCRtCEB。DCBE,CEAD。DC-CEBE-AD,即DEBE-AD。【课堂小测】14 216 38 41m7 52
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