四边形复习提纲(经典题型解析)汇总

更新时间:2024-05-24 14:31:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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四边形复习提纲 【知识要点】

1、四边形的内角和等于1800, n边形的内角和等于(n-2)·1800,任意多边形 的外角和等于3600,n边形的对角线条数为n(n-3)/2. 2、平行四边形

性质:(1)平行四边形的对边平行且相等、对角相等、对角线互相平分; (2)平行四边形是中心对称图形.

判定:(1)定义判定; (2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形; (3)两组对角分别相等的四边形是平行四边形; (4)对角线互相平分的四边形是平行四边形; (5)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形. 3、矩形

性质:(1)具有平行四边形的所有性质; (2)四个角都是直角; (3)对角线相等(推论:直角三角斜边上的中线等于斜边的一半); (4)既是中心对称图形,又是轴对称图形; (5)其面积等于两条邻边的乘积. 判定:(1)定义判定; (2)有三个角是直角的四边形; (3)对角线相等的平行四边形. 4、菱形

性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)四条边相等;(3)对角线互相垂直平分,且每一条对角线平分一组对角;(4)既是中心对称图形,又是轴对称图形;(5)其面积等于两条对角线长乘积的一半(适用于所有对角线互相垂直的四边形). 判定:(1)定义判定;(2)四条边相等的四边形;(3)对角线互相垂直的平行四边形. 5、正方形

性质:具有矩形、菱形的一切性质.

判定:(1)定义判定; (2)先判定四边形为矩形,再判定它也是菱形; (3)先判定四边形为菱形,再判定它也是矩形. 6、等腰梯形

性质:(1)两腰相等; (2)两条对角线相等; (3)同一底上的两个底角相等; (4)是轴对称图形. 判定:(1)在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形; (2)对角线相等的梯形是等腰梯形.

7、平行线等分线段定理:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等. 推论1:经过梯形一腰的中点与底平行的直线,必平分另一腰。 推论2:经过三角形一边的中点与另一边平行的直线,必平分第三边。 8、两个中位线定理

三角形的中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半.

梯形的中位线定理:梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半(推论:梯形面积等于中位线长与高的乘积). 9、中心对称

定义:强调必须旋转....180...°重合。 定理:(1)关于中心对称的两个图形是全等形.

(2)关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分(存在逆定理). 10、各种四边形之间的相互关系。

矩形平行四边形四边形菱形梯形正方形

【方法总结】

与多边形的角度、边数、对角线数有关的问题,一般运用公式列方程解决。

2、分清各种四边形的联系与区别,明白定义、性质与判定方法的正确使用(可以根据条件与结论的前后顺序确定)。

1

3、对角线是研究四边形的常用辅助线,它既可以把四边形转化为三角形,又可以充分体现四边形的所有特征。 4、梯形中常添加辅助线,将其转化为平行四边形或者三角形:

(1)过较短底的顶点作梯形的高;(2)过一个顶点作腰的平行线;(3)过一个顶点作一条对角线的平行线; (4)延长两腰相交; (5)连结上底的一个顶点与另一腰的中点,并延长与下底的延长线相交. 梯形常用的辅助线如下图:

EADADADBCBEFCBEC

DFADADABCEBCEBCE

5、遇到有关中点的问题,常考虑构造中位线,或者使用“倍长中线法”.

6、解决折叠问题,抓住“折叠前后重合的图形关于折痕所在直线对称”这一关键。

7、“双重对称图形”判断妙着:一个轴对称图形,画出一条对称轴后,如果能画出与它垂直的另一条对称轴,那么这个轴对称图形同时也是中心对称图形,垂足即为对称中心;如果能画不出与它垂直的另一条对称轴,那么这个轴对称图形一定不是中心对称图形.

8、求特殊图形的面积,通常需要添加辅助线把它转化为规范图形,转化的方法主要有“割”、“补”两种. 9、在众多的定理中,要严格区分有无逆定理,比如平行线等分线段定理就不存在逆定理。 【典型例题剖析】

【例1】若一凸多边形的内角和等于它的外角和,则它的边数是_______.

剖析:设此凸多边形的边数为n,根据多边形的内角和公式,以及“外角和等于360”的推论,列方程,得 (n - 2)·180 =360. 解得 n=4.

【例2】下列图案既是中心对称,又是轴对称的是 ( )

0

0

0

A. B. C. D.

剖析:由“方法总结”第7条,易知选A. 【例3】下列命题中,真命题是( )

A.有两边相等的平行四边形是菱形 B.有一个角是直角的四边形是矩形

C.四个角相等的菱形是正方形 D.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形

剖析:由各类平行四边形的判定方法可知,A、B、D都不对,它们分别缺少了 “两邻边”、“平行四边形”、“对角线互相平......分”等条件;C中四边形的四个角相等,均为900,必是矩形,既是矩形又是菱形的四边形当然是正方形。故选C. .

【例4】如图,□ABCD的周长为16cm,AC、BD相交于点O,OE⊥AC交AD于E,则△DCE的周长为( ) A.4 cm B.6cm C.8cm D.10cm

AEDO

BC2

剖析:由题意知,AD+CD=8cm。□ABCD中,AC、BD互相平分,则OE为AC的垂直平分线,所以EC=EA。 因此,△DCE的周长=DE+EC+CD=DE+EA+CD=AD+CD=8cm。故选C.

【例5】如图,在□ABCD中,O是对角线AC的中点,过点O作AC的垂线与边AC、BD分别交于E、F, 求证:四边形AFCE是菱形.

剖析:解题时,注意区分判定定理与性质定理的不同使用. ∵□ABCD中,AE∥CF,∴∠1=∠2. 又∠AOE=∠COF,AO=CO.

∴△AOE≌△COF,∴EO=FO. ∴四边形AFCE是平行四边形 . 又EF⊥AC,∴□AFCE是菱形.

【例6】如图,已知四边形ABCD是正方形,对角线AC、是菱形,EH⊥AC,垂足为H.求证:EH=

OB2A1EDBD相交于O,四边形AEFC

C12FC.

F

111

剖析:容易证得,四边形HOBE是矩形,则EH = BO = BD = AC = FC.

222

【例7】探究规律:如图1,已知直线m∥n,A、B为直线n上的两点,C、P为直线m上的两点。 (1)请写出图中面积相等的各对三角形: 。

(2)如果A、B、C为三个定点,点P在m上移动,那么无论P点移动到任何位置总有: 与△ABC的面积相等;

理由是: 。

CPEm ENADOADn BAB第26题图1 图 1

CBC3 M263 题图 第图262 题 图 2 第 图

如图2,五边形ABCDE是张大爷十年前承包的一块土地的示意图,经过多年开垦荒地,现已变成如图3所示的形状,但承包土地与开垦荒地的分界小路(图3中折线CDE)还保留着,张大爷想过E点修一条直路,直路修好后,要保持直路左边的土地面积与承包时的一样多。请你用有关的几何知识,按张大爷的要求设计出修路方案。(不计分界小路与直路的占地面积)

(1)写出设计方案,并在图3中画出相应的图形; (2)说明方案设计理由。

剖析:本题从一个简单几何原理入手,逐步深入探究,并用它解决实际问题,较好地体现了新时期的教学理念——“创新”与“应用”两大主旋律。

(1)△ABC和△ABP, △AOC和△BOP, △CPA和△CPB分别面积相等。

(2)因为平行线间的距离相等,所以无论点P在m上移动到任何位置,总有△ABP与△ABC同底等高,因此,它们的面积

3

总相等.

解决问题:(1)画法如图.

A E N D B C F M

连结EC, 过点D作DF//EC, 交CM于点F, 连结EF, EF即为所求直路的位置. (2)设EF交CD于点H, 由上面得到的结论,可知: S△ECF=S△ECD, S△HCF=S△EDH. ∴S五边形ABCDE=S五边形ABCFE, S五边形EDCMN= S四边形EFMN.

【例8】采用如图所示的方法,可以把梯形ABCD折叠成一个矩形EFNM(图中EF,FN,EM为折痕),使得点A与B、C与D分别重合于一点.请问,线段EF的位置如何确定;通过这种图形变化,你能看出哪些定理或公式(至少三个)?证明你的所有结论.

提示:EF为梯形ABCD的中位线,可以看出梯形的中位线定理、面积公式、等腰三角形的性质定理、平行线的性质定理等等。

基础题型

?A:?B?5:31.如图在平行四边形ABCD中,,求这个平行四边形各内角的度数

ADBC

解:?四边形ABCD是平行四边形

?AD∥BC,?A??B?180?

由于?A:?B?5:3 故设?A?5x,则?B?3x

4

即5x?3x?180?

解得x?22.5? 因此?A?5?22.5??112.5?,?B?3?22.5??67.5? ?平行四边形各内角度数分别是112.5?,67.5?,112.5?,67.5?

2.已知平行四边形ABCD的周长为38cm,AC,BD相交于O,且?AOB的周长比?BOC的周长小于3cm,如图,求平行四边形ABCD各边的长 解:?四边形ABCD为平行四边形 ?OA?O,CAB?CD,BC?AD

??AOB的周长=OA?OB?AB

?BOC的周长=OC?OB?BC 且?AOB的周长比?BOC的周长小于3cm

?(OC?OB?BC)?(OA?OB?BC)?3 ?BC?AB3? 又?平行四边形ABCD的周长为38cm ?BC?AB?19

?AB?8cm,BC?11cm ?CD?8cm,AD?11cm

3.如图,已知:在平行四边形ABCD中,BD是对角线,AE?BD于E,CF?BD于F 求证:AE?CF

AFDBEC

证明:方法一:?四边形ABCD是平行四边形 ?AB∥CD,AB?CD ??ABE??CDF ?AE?BD,CF?BD

??AEB??C F 5

?DF?12BCDE?12BC,

D F

?DE?13.如图,先将矩形纸片ABCD对折一次折痕为EF,展开后又将纸片折叠使点A落在EF上,此时折痕为BM,求?NBC度

数的大小

AMDAMDENBFENGFCB121212C

AE?BE?DF?FC?CD?AB?BN提示:根据题意得

过点N作NG?BC,垂足为G

NG?12BN

,??NBC?30?(直角三角形中30?角所对的直角边等于斜边的一半,反过来也成立)

14.过矩形ABCD对角线AC的中点O作EF?AC分别交AB,DC于E,F,点G为AE的中点,若?AOG?30?,求证:OG?13DC

FOCDFOCDAGEBAGEB

证明:连接CE

?四边形ABCD是矩形 ?OA?OC ?EF?AC

?EF是线段AC的垂直平分线 ?EA?EC

??AOG?30? ??ACB?60?,?OCE?30???BCE?30? ??G是AE中点 OG?AG?GE?12AE?12CEBE?12EC

?

11

?OG? ?OG?13AG?G?E

DC

15.在矩形ABCD,AB?6,BC?8,将矩形折叠,使点C与点A重合,折痕为EF,在展开,求折痕EF的长

EAODBFC

解:?AB?6,BC?8 ?由勾股定理可得AC?10 根据题意有AF?CF,设AF?CF?x,BF?8?x

2226?(8?x)?x由勾股定理AB?BF?AF,即 解得

222x?254

?FC?254

254?6?752,

S?AFCE?12AC?EF??S?AFCE?CF?AB?EF?15

2 (提示:对角线互相垂直的四边形面积等于对角线乘积的一半)

16.已知:如图,O是矩形ABCD对角线的交点,AE平分?BAD,?AOD?120?,求?AEO的度数

AOBEDC答案:提示?ABE为等腰直角三角形,?OAB为等边三角形,?OBE为等腰三角形

?OBE?30?,?OEB?75?,?OEA?75??45??30?

17.如图,MN为过Rt?ABC的直角顶点A的直线,且BD?MN于D,CE?MN于点E,AB?AC,F为BC的中点,

求证:DF?EF

AMDENAMDENBFCBFC

证明:连接AF

12

??ABC为直角三角形,F为斜边BC的中点 ?BF?AF?CF

??BAC?90? ??BAM??NAC?90?

?BD?MN,CE?MN

??BAM??DBA?90?,?BDA??AEC?90? ??DBA??EAC,又?AB?AC ??DBA??EAC(AAS) ?DB?AE

?AB?AC,?BAC?90?,F为BC的中点 ??ABC??FAC?45?

??DBA??ABC??CAF??CAN,即?DBF??FAE

又?DB?AE,AF?BF ??DBF??EAF(SAS)?DF?EF

总结:在直角三角形中,出现中点时,常见的辅助线是斜边上的中线以及中位线

18.如图E是菱形ABCD边AD的中点,EF?AC于H,交CB的延长线于F,交AB于G,求证:AB与EF互相平分

AGFBHEDGFBAHEDCC

证明:?四边形ABCD是菱形

??BAC??D A?AC?EG,AH?AH ??AHE??AHG(ASA)?AE?AG

AE?12ADAG?12AB? ?

AE G?AD∥BC ??F????BGF??AGE ??AGE??BGF(AAS) ?EG?FG,AG?GB 即AB与EF互相平分

方法二:连接AF,BE

AE?12ADAG?12AB由,

得?AGE??AEG??BGF??BFG,则AE?AG?BG?BF

?AE∥BF且AE?BF?四边形AFBE为平行四边形 ?AB与EF互相平分

19.如图,在?ABC中,?ACB?90?,AD是?A的平分线,交BC于点D,CH是AB边上的高,交AD于F,DE?AB 13

于E.求证:四边形CDEF是菱形

CDFABHE

证明:?AD是?A的平分线 ??CAD??E A ??ACB?90?,CH?AB

??CAD??CDA?90?,?FAH??AFH?90?

??CDA??A

F??AFH??CFD ??CFD??C

D?CF?CD ?AD是?A的平分线,CD?AC,DE?AB ?CD?D E?CF?DE ?CH?A,BDE?AB ?CH∥D E ?四边形CFED是平行四边形 ?CD?C F?平行四边形CFED是菱形

20.菱形ABCD中,?DAB?120?,如果它的一条对角线长为12cm,求菱形ABCD的边长

解:

DDACAOCBB

若对角线AC?12cm,

如图?四边形ABCD为菱形,且?DAB?120???DAC??BAC?60?则?ADC为等边三角形?菱形ABCD的边长为12cm

若对角线BD?12cm,

14

如图?四边形ABCD为菱形,且?DAB?120???DAC??BAC?60?则?ADC为等边三角形 又?OD?OB?OD?OB?6cm 设OA?x,AD?2x,

222由勾股定理可得(2x)?x?6,解得x?23,?AD?43cm

综上所述:菱形ABCD的边长为12cm或43cm

22.如图,四边形ABCD是正方形,E是CD的中点,F是BC上的一点,且BF?3FC

求证:AE?EF

ADADEEBFCBFC

证明:连接AF,设FC?k,则BC?4k

?四边形ABCD是正方形 ??B??C??D?90?,AB?BC?CD?AD?4k ?E为CD中点 ?DE?EC?2k

2222 在Rt?ABF中,AF?AB?BF?25k

2222 在Rt?ECF中,EF?EC?FC?5k

2222 在Rt?ADE中,AE?AD?DE?20k

222 则AE?EF?AF,??AEF是直角三角形

??AEF?90? ?AE?EF

(到初三的时候此题还有额外的证明方法)

23.如图,过正方形ABCD对角线BD上一点P,作PE?BC于E,作PF?CD于F,连接AP,EF.求证:AP?EF,

AP?EF

ADADPFBCBPFHECE

15

证明:连接PC,延长AP交EF于点H

?四边形ABCD是正方形

??ABP??CBP?45?,AB?BC

?BP?BP ??ABP??CBP(SAS) ?AP?CP,?BAP??BCP

?PE?BC,PF?CD,BC?CD

?四边形PECF为矩形(有三个角为直角的四边形为矩形) ?PC?EF ?PA?E F?PF?EC,?EPF??PEC?90? ??PEF??EPC(HL)

??PFE??PCE ??PFE??BAP

?AB?BC,PE?BC ?AB∥PE ??BAP??EPH ??PFE??PEH?90? ??EPH??PEH?90? ?AP?EH

24.如图正方形ABCD中,M是AB的中点,MN?DM,BN平分?CBE,交MN于N求证:DM?MN

DCDCNFNAMBEAMBE

证明:取线段AD的中点F,连接FM ?四边形ABCD为正方形 ?AB?A,D?A??ABC?90?

?F为AD中点,M为AB中点 ?DF?A?FA?M

??AFM??AMF?45? ??DFM?135? ?BN平分?CBE ??CBN??EBN?45?

16

??MBN?135? ??DFM??MBN ?DM?M N??DMA??NMB?90?

??DMB??ADM?90? ??ADM??MBN 在?DMF与?MNB中

??MDF??NM??DF?MB??DFM??MBNASA)?DM?MN ? ??DMF??M(N

思考:若点M是线段AB上一个动点,其他条件不变,则上面的结论还成立么?

DCDCNFEANAMBMBE

请参考上面的解题思路,本题还有额外的证明方法,但是需要初三学习的知识,现在就不列举了

25.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD?BC,E,F分别是AD,BC的中点,且EF?BC,求证:梯形ABCD为

等腰梯形

AEDAEDBFCBMFNC

证明:过E分别作AB,DC的平行线交BC于M,N,易知四边形ABME和四边形DCNE 都是平行四边形 ?AE?B,MDE?NC,AB?EM,DC?EN

?E,F分别是AD,BC的中点 ?AE?DE,BF?CF

?BM?CN ?BF?BM?CF?NC

?MF?NF

?EF?BC ?EM?EN ?EF是线段MN的垂直平分线 ?ME?NE ?AB?CD

故梯形ABCD是等腰梯形

26.已知等腰梯形ABCD中,AB?CD,?B?60?,AD?15cm,BC?49cm,求它的腰长

17

ADADBCBEC

解:方法一:过点A作AE∥DC,交BC于点E

?AD∥B C?四边形AECD为平行四边形

?AD?EC,DC?AE

?AB?DC ?AE?AB ??B?60? ?四边形ABCD为等边三角形 ?BE?AB ?AD?15,BC?49 ?BE?BC?CE?BC?AD?49?15?34 ?AB?CD?34cm

方法二

ADBCMN

过点A作AM?BC,垂足为M,过点D作DN?BC,垂足为N

?四边形ABCD为等腰梯形 ?AB?CD,?B??C

??AMB??DNC?90? ??ABM??DCN(AAS) ?BM?CN

??AMN??MND??ADN?90?

?四边形AMND为矩形 ?AD?M N?BC?49,AD?15

?BM?CN?12(BC?AD)?12(49?15)?17

??B?60? ??BAM?30? ?AB?2BM?34cm

27.如图,在?ABC中,AB?AC,AD平分?BAC,CD?AD,点E是BC的中点E?1求证:①DE∥ABD ②

2(AB?AC)

18

AAFDDCBCBEE

证明:①延长CD交AB于点F ?AD?C,D??ADC??ADF?90?

?AD平分?BAC ??DAC??DAF ?AD?A D??ADC??ADF(ASA)(AD又是高,又是角平分线,很容易联想到“三线合一”)?AC?AF,FD?DC

?点E是BC的中点

?DE是三角形?CBF的中位线

?DE∥BFDE?1,

2BF

②?AB?AF?BF

?BF?AB?AC

DE?1(AB?AC ?2)

28.如图,在梯形ABCD中,DC∥AB,BC?DC?AB,E是AD中点

求证:?CEB?90?

DCDCEEFABAB

证明:取BC中点F,连接EF 由梯形中位线性质可知

EF∥DC∥ABEF?1)且

2(DC?AB

?BC?DC?AB ?2EF?BC ?EF?CF?FB ??CEB?90?

19

与平行四边形有关的常用辅助线作法归类解析

第一类:连结对角线,把平行四边形转化成两个全等三角形。

例1如左下图1,在平行四边形ABCD中,点E,F在对角线AC上,且AE?CF,请你以F为一个端点,和图中已标明字母的某一点连成一条新线段,猜想并证明它和图中已有的某一条线段相等(只需证明一条线段即可)

⑴连结BF ⑵BF?DE ⑶证明:连结DB,DF,设DB,AC交于点O

∵四边形ABCD为平行四边形 ∴AO?OC,DO?OB ∵AE?FC ∴AO?AE?OC?FC 即OE?OF ∴四边形EBFD为平行四边形 ∴BF?DE

DCFOEA图1BA图2BEODC

第二类:平移对角线,把平行四边形转化为梯形。

例2如右图2,在平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,如果AC?12,

BD?10,AB?m,那么m的取值范围是( )

A1?m?11 B2?m?22 C10?m?12 D5?m?6

解:将线段DB沿DC方向平移,使得DB?CE,DC?BE,则有四边形CDBE为平行四边形,∵在?ACE中,

AC?12,CE?BD?10,AE?2AB?2m

∴12?10?2m?12?10,即2?2m?22 解得1?m?11 故选A 第三类:过一边两端点作对边的垂线,把平行四边形转化为矩形和直角三角形问题。 例3已知:如左下图3,四边形ABCD为平行四边形 求证:AC2?BD2?AB2?BC2?CD2?DA

2 证明:过A,D分别作AE?BC于点E,DF?BC的延长线于点F ∴AC BD2?AE?DF22?CE?BF22?AB2?BE22?(BC?BE)?AB2222?BC22?2BE?BC

2222?(CD2?CF)?(BC?CF)?CD?BC?2BC?CF

则AC?BD?AB?BC2?CD2?DA2?2BC?CF?2BC?BE

∵四边形ABCD为平行四边形 ∴AB∥CD且AB?CD,AD?BC

0∴?ABC??DCF ∵?AEB??DFC?90

∴?ABE??DCF ∴BE?CF ∴AC

2?BD2?AB2?BC2?CD2?DA

20

2

CDA3E1PFD2BE图3CFB图4AK

第四类:延长一边中点与顶点连线,把平行四边形转化为三角形。

例4:已知:如右上图4,在正方形ABCD中,E,F分别是CD、DA的中点,BE与CF交于P点,求证:AP?AB 证明:延长CF交BA的延长线于点K ∵四边形ABCD为正方形

0∴AB∥CD且AB?CD,CD?AD,?BAD??BCD??D?90

∴?1??K 又∵?D??DAK?90,DF?AF ∴?CDF≌?KAF ∴AK?CD?AB ∵CE?0012CD,DF?12AD ∴CE?DF

∵?BCD??D?90 ∴?BCE≌?CDF ∴?1??2

∵?1??3?90 ∴?2??3?90 ∴?CPB?90,则?KPB?90 ∴AP?AB

第五类:延长一边上一点与一顶点连线,把平行四边形转化为平行线型相似三角形。

例5如左下图5,在平行四边形ABCD中,点E为边CD上任一点,请你在该图基础上,适当添加辅助线找出两对相似三角形。

解:延长AE与BC的延长线相交于F,则有 ?AED∽?FEC,?FAB∽?FEC,?AED∽?FAB

ADENFB图5CFBEC图6OD0000A

第六类:把对角线交点与一边中点连结,构造三角形中位线

例6已知:如右上图6,在平行四边形ABCD中,AN?BN,BE?交BD于F,求BF:BD

解:连结AC交BD于点O,连结ON

∵四边形ABCD为平行四边形 ∴OA?OC,OB?OD?13BC,NE

BD2

21

∵AN?BN ∴ON∥

12ON1BF2∵BE?BC ∴BE:ON?2:3 ∴?

3FO3∴

BC且ON?12BC ∴

BE?BFFO

∴BF:BD?1:5 BO5综上所述,平行四边形中常添加辅助线是:连对角线,平移对角线,延长一边中点与顶点连线等,这样可将平行四边形

BF?2转化为三角形(或特殊三角形)、矩形(梯形)等图形,为证明解决问题创造条件。

22

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/iqw7.html

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