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期末復(fù)習(xí)五 特殊平行四邊形復(fù)習(xí)目標(biāo)要求知識(shí)與方法了解矩形、菱形、正方形的概念理解矩形、菱形、正方形的判定與性質(zhì)運(yùn)用用矩形、菱形、正方形的判定與性質(zhì)解決有關(guān)圖形的論證和計(jì)算等問題必備知識(shí)與防范點(diǎn)一、必備知識(shí):1 矩形的性質(zhì)及判定:(1)矩形的 個(gè)角都是直角;矩形的對(duì)角線 ;矩形既是 對(duì)稱圖形,又是 對(duì)稱圖形,它至少有 條對(duì)稱軸(2)有一個(gè)角是 的 是矩形;有 個(gè)角是直角的四邊形是矩形;對(duì)角線相等的 是矩形2 菱形的性質(zhì)及判定:(1)菱形的 條邊都相等;菱形的對(duì)角線 ,并且每條對(duì)角線平分 (2)一組 相等的 是菱形;四條邊相等的四邊形是 ;對(duì)角線 的平行四邊形是菱形3 正方形的性質(zhì)及判定:(1)正方形的 個(gè)角都是直角,四條邊都 ;正方形的對(duì)角線 ,并且 ,每條對(duì)角線平分一組 (2)有一組 相等,并且有一個(gè)角是 的平行四邊形是正方形;有一組鄰邊相等的 是正方形;有一個(gè)角是直角的 是正方形二、防范點(diǎn):1 矩形、菱形、正方形的判定書寫要規(guī)范;2 矩形、菱形、正方形的性質(zhì)可從邊、角、對(duì)角線、整體四個(gè)角度去考慮.例題精析考點(diǎn)一 矩形、菱形的性質(zhì)例1 (1)如圖,在菱形ABCD中,AB=BD,點(diǎn)E、F分別在BC、CD上,且BE=CF,連結(jié)BF、DE交于點(diǎn)M,延長ED到H使DH=BM,連結(jié)AM,AH,則以下四個(gè)結(jié)論:BDFDCE;BMD=120;AMH是等邊三角形;S四邊形ABMD=AM2 其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是( )A. 1個(gè) B. 2個(gè) C. 3個(gè) D. 4個(gè)(2)如圖,把矩形ABCD沿EF翻折,點(diǎn)B恰好落在AD邊的B處,若AE2,DE6,EFB60,則矩形ABCD的面積是 .反思:(1)由已知BMDH聯(lián)想BMADHA,而全等的關(guān)鍵是證ABMADHBED.(2)根據(jù)ADBC得出DEF=EFB=60,故EFB是等邊三角形,由此得出ABE=30,再由直角三角形的性質(zhì)得出AB=AB=2,即可得解.考點(diǎn)二 矩形、菱形的判定例2 已知:線段AB,BC,ABC=90 求作:矩形ABCD以下是甲、乙兩同學(xué)的作業(yè):甲:以點(diǎn)C為圓心,AB長為半徑畫?。灰渣c(diǎn)A為圓心,BC長為半徑畫??;兩弧在BC上方交于點(diǎn)D,連結(jié)AD,CD,四邊形ABCD即為所求(如圖1)乙:連結(jié)AC,作線段AC的垂直平分線,交AC于點(diǎn)M;連結(jié)BM并延長,在延長線上取一點(diǎn)D,使MD=MB,連結(jié)AD,CD,四邊形ABCD即為所求(如圖2)對(duì)于兩人的作業(yè),下列說法正確的是( )A 甲正確,乙錯(cuò)誤 B 乙正確,甲錯(cuò)誤 C 甲、乙均正確 D 甲、乙均錯(cuò)誤例3 已知,一張矩形紙片ABCD的邊長分別為9cm和3cm,把頂點(diǎn)A和C疊合在一起,得折痕EF(如圖):(1)求證:四邊形AECF是菱形;(2)求折痕EF的長.反思:熟練掌握矩形、菱形的性質(zhì)及判定,能夠利用矩形、菱形的性質(zhì)求解一些簡單的計(jì)算問題.考點(diǎn)三 矩形、菱形、正方形綜合例4 如圖,在矩形ABCD中,AD6,DC10,菱形EFGH的三個(gè)頂點(diǎn)E,G,H分別在矩形ABCD的邊AB,CD,DA上,AH2,連結(jié)CF,BF.(1)若DG2,求證:四邊形EFGH為正方形;(2)若AEx,求EBF的面積S關(guān)于x的函數(shù)表達(dá)式,并判斷是否存在x,使EBF的面積是CGF面積的2倍. 若存在,求出x的值;若不存在,請說明理由;(3)求GCF面積的最小值.反思:(1)證第(1)小題圖形不準(zhǔn),要抓住GDHHAE(HL),證明GHE90;(2)解第(2)小題的關(guān)鍵是構(gòu)造FNGHAE,F(xiàn)EMHGD;(3)求GCF面積的最小值要抓住GC邊上的高不變,GC最小只要DG最大,DH4,GHHE最大,點(diǎn)E與點(diǎn)B重合時(shí),GCF的面積取最小.考點(diǎn)四 特殊平行四邊形拓展探究例5 如圖1,四邊形ABCD是正方形,M是BC邊上的一點(diǎn),E是CD邊的中點(diǎn),AE平分DAM.【探究展示】(1)證明:AMADMC;(2)AMDEBM是否成立?若成立,請給出證明;若不成立,請說明理由;【拓展延伸】(3)若四邊形ABCD是長與寬不相等的矩形,其他條件不變,如圖2,探究展示(1)(2)中的結(jié)論是否成立?請分別作出判斷,不需要證明.反思:(1)常規(guī)輔助線:“中點(diǎn)平行”構(gòu)造全等,角平分線構(gòu)造全等;(2)證“一條線段兩線段和”類型常用截長補(bǔ)短法;(3)第(1)小題也可過E作EHAM于H,再證HMCM得證.校內(nèi)練習(xí)1如圖,在菱形ABCD中,E,F(xiàn)分別是邊AB和BC的中點(diǎn),EPCD于點(diǎn)P,設(shè)Ax,則FPC的度數(shù)為( )A B C D2如圖所示,點(diǎn)B,C分別在兩條直線y=2x和y=kx上,點(diǎn)A,D是x軸上兩點(diǎn),已知四邊形ABCD是正方形,則k的值為 .3(南充中考)如圖,正方形ABCD和正方形CEFG邊長分別為a和b,正方形CEFG繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn),給出下列結(jié)論:BE=DG;BEDG;DE2+BG2=2a2+b2,其中正確結(jié)論是 .(填序號(hào))4 已知:如圖,ABC中,ABAC,ADBC,且ADBC4,若將此三角形沿AD剪開成為兩個(gè)三角形,在平面上把這兩個(gè)三角形拼成一個(gè)四邊形,你能拼出所有不同形狀的四邊形嗎?寫出所拼四邊形對(duì)角線的長(不要求寫計(jì)算過程,只需寫出結(jié)果)5 如圖1,在正方形ABCD中,P是對(duì)角線AC上的一點(diǎn),點(diǎn)E在BC的延長線上,且PE=PB(1)求證:BCPDCP;(2)求證:DPE=ABC;(3)把正方形ABCD改為菱形,其他條件不變(如圖2),若ABC=58,則DPE= 度6 如圖,在正方形ABCD中,DE與HG相交于點(diǎn)O.(1)如圖1所示,若GOD90,求證:DEGH;連結(jié)EH,求證:GDEHDE;(2)如圖2所示,若GOD45,AB4,HG2,求DE的長.參考答案期末復(fù)習(xí)五 特殊平行四邊形【必備知識(shí)與防范點(diǎn)】1. (1)四 相等 中心 軸 兩 (2)直角 平行四邊形 三 平行四邊形2. (1)四 互相垂直平分 一組對(duì)角 (2)鄰邊 平行四邊形 菱形 互相垂直3. (1)四 相等 相等 互相垂直平分 對(duì)角 (2)鄰邊 直角 矩形 菱形【例題精析】例1 (1)在菱形ABCD中,AB=BD,AB=BD=AD,ABD是等邊三角形,根據(jù)菱形的性質(zhì)可得BDF=C=60,BE=CF,BC-BE=CD-CF,即CE=DF,在BDF和DCE中,DF=CE,BDF=C=60,BD=CD,BDFDCE(SAS),故小題正確;DBF=EDC,DMF=DBF+BDE=EDC+BDE=BDC=60,BMD=180-DMF=180-60=120,故小題正確;DEB=EDC+C=EDC+60,ABM=ABD+DBF=DBF+60,DEB=ABM,又ADBC,ADH=DEB,ADH=ABM,在ABM和ADH中,AB=AD,ABM=ADH,BM=DH,ABMADH(SAS),AH=AM,BAM=DAH,MAH=MAD+DAH=MAD+BAM=BAD=60,AMH是等邊三角形,故小題正確;ABMADH,AMH的面積等于四邊形ABMD的面積,又AMH的面積=AMAM=AM2,S四邊形ABMD=AM2,故小題正確,綜上所述,正確的是共4個(gè). 故選D. (2)16例2 C例3 (1)四邊形ABCD為矩形,ABCD,AFE=CEF. 矩形ABCD沿EF折疊,點(diǎn)A和C重合,CEF=AEF,AE=CE,AFE=AEF,AE=AF. AF=CE,又AFCE,四邊形AECF為平行四邊形,AE=EC,即四邊形AECF的四邊相等. 四邊形AECF為菱形. (2)AB=9cm,BC=3cm,AC=3cm,AF=CF,在RtBCF中,設(shè)BF=xcm,則CF=(9-x)cm,由勾股定理可得(9-x)2=x2+32,即18x=72,解得x=4,則CF=5,BF=4,由面積可得:ACEF=AFBC,即3EF=53,EF=cm.例4 (1)在HDG和AEH中,四邊形ABCD是矩形,D=A=90,四邊形EFGH是菱形,HG=HE,在RtHDG和RtEAH中,HG=HE,DG=AH,RtHDGRtEAH,DHG=AEH,DHG+AHE=90,GHE=90,菱形EFGH為正方形; (2)過F作FMAB,垂足為M,交DC延長線于點(diǎn)N,連結(jié)GE,F(xiàn)NCD,CDAB,DGE=MEG,GHEF,HGE=FEG,DGH=MEF,在RtHDG和RtFME中,D=M=90,DGH=FEM,HG=FE,RtHDGRtFME,DH=MF,AH=2,DH=MF=4,AE=x,BE=10-x. SEBF=BEFM=2(10-x)=20-2x.同理可證RtAHERtNFG,F(xiàn)N=AH=2,AH=2,AE=x,HE=HG=,DG=,CG=10-,SGCF=CGFN=10-,若EBF的面積是CGF面積的2倍,則20-2x=2(10-),整理得:x2=x2-12,此方程無解,所以不存在x,使EBF的面積是CGF面積的2倍. (3)當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)B重合時(shí),GCF的面積取最小,最小值為10-2.例5(1)證明:延長AE、BC交于點(diǎn)N,如圖1所示,四邊形ABCD是正方形,ADBC. DAE=ENC. AE平分DAM,DAE=MAE. ENC=MAE. MA=MN. 在ADE和NCE中,DAE=CNE,AED=NEC,DE=CE,ADENCE(AAS). AD=NC. MA=MN=NC+MC=AD+MC. (2)AM=DE+BM成立.證明:過點(diǎn)A作AFAE,交CB的延長線于點(diǎn)F,如圖2所示. 四邊形ABCD是正方形,BAD=D=ABC=90,AB=AD,ABDC. AFAE,F(xiàn)AE=90. FAB=90-BAE=DAE. 在ABF和ADE中,F(xiàn)AB=EAD,AB=AD,ABF=D,ABFADE(ASA). BF=DE,F(xiàn)=AED. ABDC,AED=BAE. FAB=EAD=EAM,AED=BAE=BAM+EAM=BAM+FAB=FAM. F=FAM. AM=FM. AM=FB+BM=DE+BM. (3)探究展示(1)AMADMC仍成立;(2)AMDEBM不成立.【校內(nèi)練習(xí)】1. D2. 3. 4. 圖1是矩形,兩條對(duì)角線長相等,均為2;圖2是平行四邊形,兩條對(duì)角線長為4和4;圖3是平行四邊形,兩條對(duì)角線長為2和2;圖4是一般的四邊形,兩條對(duì)角線長為2和.5. (1)在正方形ABCD中,BC=DC,BCP=DCP=45,在BCP和DCP中,BC=DC,BCP=DCP,PC=PC,BCPDCP(SAS); (2)證明:由(1)知,BCPDCP,CBP=CDP,PE=PB,CBP=E,1=2(對(duì)頂角相等),180-1-CDP=180-2-E,即DPE=DCE,ABCD,DCE=ABC,DPE=ABC; (3)與(2)同理可得:DPE=ABC,ABC=58,DPE=586. (1)作平行四邊形DGHM,則GH=DM,GD=MH,GHDM,GOD=MDE=90,MDC+EDC=90,ADE+EDC=90,MDC=ADE,在ADE和CDM中,ADE=MDC,A=DCM=90,AD=DC,ADECDM,DE=DM,DE=GH; DM=DE,EDM=90,EDM是等腰直角三角形,EM=DM=DE,MH+EHEM,GD=MH,EH+GDEM,GD+EHDE;(2)過點(diǎn)D作DNGH交BC于點(diǎn)N,則四邊形GHND是平行四邊形,DN=HG,GD=HN,C=90,CD=AB=4,HG=DN=
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