华东师大初中数学中考总复习:多边形与平行四边形-- 巩固练习(提高)[精品]
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中考总复习:四边形综合复习--巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.如图,在中,,是上异于、的一点,则的值是().A.16 B.20 C.25 D.302. 如图1,在矩形中,动点从点出发,沿→→→方向运动至点处停止.设点运动的路程为,的面积为,如果关于的函数图象如图2所示,则当时,点应运动到(). A.处B.处C.处D.处3.(2012?孝感)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E、F分别是AB,AD的中点,DE、BF相交于点G,连接BD,CG.有下列结论:①∠BGD=120°;②BG+DG=CG;③△BDF≌△CGB;④S△ABD=AB2其中正确的结论有(). A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.一个正方形纸片,用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成两部分;拿出其中一部分,再沿一条不过任何顶点的直线将其剪成两部分;又从得到的三部分中拿出其中之一,还是沿一条不过任何顶点的直线将其剪成两部分……如此下去,最后得到了34个六十二边形和一些多边形纸片,则至少要剪的刀数是().A. 2004 B. 2005 C. 2006 D. 20075.如图所示,已知菱形OABC,点C在x轴上,直线y=x经过点A,菱形OABC的面积是.若反比例函数的图象经过点B,则此反比例函数表达式为().A.B. C.D.6.(2015?河南一模)如图,正方形ABCD的边长为1,将长为1的线段QR的两端放在正方形相邻的两边上同时滑动.如果点Q从点A出发,按A→B→C→D→A的方向滑动到A停止,同时点R从点B出发,按B→C→D→A→B的方向滑动到B停止,在这个过程中,线段QR的中点M所经过的路线围成的图形面积为()A.B.4﹣πC.πD.二、填空题7. 如图,将两张长为8,宽为2的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形,容易知道当两张纸条垂直时,菱形的周长有最小值8,那么菱形周长的最大值是_________.第7题第8题8. 如图,在等腰梯形中,,= 4=,=45°.直角三角板含45°角的顶点在边上移动,一直角边始终经过点,斜边与交于点.若为等腰三角形,则的长等于____________.9.(2012?锦州)如图,正方形A1B1B2C1,A2B2B3C2,A3B3B4C3,…,A n B n B n+1C n,按如图所示放置,使点A1、A2、A3、A4、…、A n在射线OA上,点B1、B2、B3、B4、…、B n在射线OB上.若∠AOB=45°,OB1=1,图中阴影部分三角形的面积由小到大依次记作S1,S2,S3,…,S n,则S n=________________-.第9题第10题10.(2012?深圳)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,以斜边AB为边向外作正方形ABDE,且正方形对角线交于点O,连接OC,已知AC=5,OC=6,则另一直角边BC的长为.11.(2012?天津)如图,已知正方形ABCD的边长为1,以顶点A、B为圆心,1为半径的两弧交于点E,以顶点C、D为圆心,1为半径的两弧交于点F,则EF的长为.12.(2015?武汉模拟)如图,直角梯形ABCD中,∠A=90°,∠B=120°,AD=,AB=6.在底边AB上取点E,在射线DC上取点F,使得∠DEF=120°.若射线EF经过点C,则AE的长是.三、解答题13.如图,在边长为4cm的正方形ABCD中,点E,F,G,H分别按A?B,B?C,C?D,D?A的方向同时出发,以1cm/s的速度匀速运动.在运动过程中,设四边形EFGH的面积为S(cm2),运动时间为t(s).(1)试证明四边形EFGH是正方形;(2)写出S关于t的函数关系式,并求运动几秒钟时,面积最小,最小值是多少?(3)是否存在某一时刻t,使四边形EFGH的面积与正方形ABCD的面积比是5:8?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.14.如图,在矩形ABCD 中,AB=3,AD=1,点P 在线段AB 上运动,设AP=x ,现将纸片还原,使点D 与P重合,得折痕EF (点E 、F 为折痕与矩形边的交点,再将纸片还原。
中考总复习:四边形综合复习--巩固练习(基础)【巩固练习】一、选择题1.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2.如图,在中,于且是一元二次方程x2+x-2=0的根,则的周长为().A.B.4+C.8+D.3.如图(1),把一个长为、宽为的长方形()沿虚线剪开,拼接成图(2),成为在一角去掉一个小正方形后的一个大正方形,则去掉的小正方形的边长为().A.B.C.D.4.下列四个命题:①一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形;②对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;③顺次连接矩形四边中点得到的四边形是菱形;④正五边形既是轴对称图形又是中心对称图形.其中真命题共有().A.1个 B.2个 C.3个 D.4个5.(2015•蓬溪县校级模拟)下列每组多边形均有若干块中,其中不能铺满地面(镶嵌)的一组是()A.正三角形和正方形 B.正方形和正六边形C.正三角形和正六边形D.正五边形和正十边形6.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC,将梯形沿对角线BD折叠,点A恰好落在DC边上的点A′处,若∠A′BC=15°,则∠A′BD的度数为().A. 15°B. 20°C. 25°D. 30°第6题二、填空题7.若将4根木条钉成的矩形木框变形为平行四边形形状,并使面积为矩形面积的一半,则这个平行四边形的一个最小内角是______度.8. 矩形内有一点P到各边的距离分别为1、3、5、7,则该矩形的最大面积为_________平方单位.9.如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,且AB≠AD,过O作OE⊥BD交BC于点E.若△CDE的周长为10,则平行四边形ABCD的周长为.10.如图,点,是正方形的两个顶点,以它的对角线为一边作正方形,以正方形的对角线为一边作正方形,以正方形的对角线为一边作正方形,…,依次进行下去,则点的坐标是__________________.11.如图,若△ABC的边AB=3,AC=2,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示以AB、AC、BC为边的正方形,则图中三个阴影部分面积之和的最大值为________.12.(2014秋•隆化县校级期中)如图,以等腰直角三角形ABC的斜边AB为边作等边△ABD,连接DC,以DC当边作等边△DCE,B、E在C、D的同侧,若AB=,则BE的长为.三、解答题13. 如图,过正方形ABCD的顶点作,且作,又.求证:.14. (2014春•武侯区期末)如图,已知平行四边形ABCD,过A点作AM⊥BC于M,交BD于E,过C点作CN⊥AD于N,交BD于F,连接AF、CE.(1)求证:四边形AECF为平行四边形;(2)当AECF为菱形,M点为BC的中点时,求∠CBD的度数.15.(2012•重庆)已知:如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME ⊥CD于点E,∠1=∠2.(1)若CE=1,求BC的长;(2)求证:AM=DF+ME.16(2011•营口)已知正方形ABCD,点P是对角线AC所在直线上的动点,点E在DC边所在直线上,且随着点P的运动而运动,PE=PD总成立.(1)如图(1),当点P在对角线AC上时,请你通过测量、观察,猜想PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明);(2)如图(2),当点P运动到CA的延长线上时,(1)中猜想的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图(3),当点P运动到CA的反向延长线上时,请你利用图(3)画出满足条件的图形,并判断此时PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明)【答案与解析】一.选择题1.【答案】D.2.3.4.【答案】B.【解析】①一组对边平行,且一组对角相等,则可以判定另外一组对边也平行,所以该四边形是平行四边形,故该命题正确;②对角线互相垂直且相等的四边形不一定是正方形,也可以是普通的四边形(例如筝形,如图所示),故该命题错误;③因为矩形的对角线相等,所以连接矩形的中点后都是对角线的中位线,所以四边相等,所以是菱形,故该命题正确;④正五边形只是轴对称图形不是中心对称图形,故该命题错误;所以正确的命题个数为2个,故选B.5.【答案】B.【解析】A、正三角形的每个内角是60°,正方形的每个内角是90°,3×60°+2×90°=360°,故能铺满,不合题意;B、正方形和正六边形内角分别为90°、120°,显然不能构成360°的周角,故不能铺满,符合题意;C、正三角形和正六边形内角分别为60°、120°,2×60°+2×120°=360°,故能铺满,不合题意;D、正五边形和正十边形内角分别为108°、144°,2×108°+1×144°=360°,故能铺满,不合题意.故选:B.6.【答案】D.【解析】∵梯形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC,∴∠C=90°,∵∠A′BC=15°,∴∠DA′B=∠A′BC+∠C=15°+90°=105°,由折叠的性质可得:∠A=∠DA′B=105°,∠ABD=∠A′BD,二.填空题7.【答案】30.8.【答案】64.9.【答案】20.【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,AB=CD,AD=BC,∵OE⊥BD,∴BE=DE,∵△CDE的周长为10,即CD+DE+EC=10,∴平行四边形ABCD的周长为:AB+BC+CD+AD=2(BC+CD)=2(BE+EC+CD)=2(DE+EC+CD)=2×10=20.故答案为:20.10.【答案】.【解析】∵△ABC等腰直角三角形∴AC=BC,∵△ABD是等边三角形∴BD=AD∴△ADC≌△BDC∴∠BCD=(360°﹣90°)÷2=135°又∵∠CBD=60°﹣45°=15°∴∠CDB=180°﹣135°﹣15°=30°,∠BDE=60°﹣30°=30°∴CD=ED,∠CDB=∠BDE,BD=BD∴△BCD≌△BED∴BE=CB=×sin45°=1∴BE=1.三.综合题13.【解析】提示:易证菱形AEFC,∠AEB=∠ACF,设正方形边长为1,则,,做CG⊥AC,BG∥AC,即得等腰Rt△CBG,等腰Rt△CBG中,故∠CFG=30°∴∠ACF=30°,∠FCB=15°∴14.【解析】(1)证明∵四边形ABCD 是平行四边形(已知),∴BC∥AD(平行四边形的对边相互平行);又∵AM 丄BC (已知),∴AM⊥AD;∵CN 丄AD (已知),∴AM∥CN,∴AE∥CF;又由平行得∠ADE=∠CBD,又AD=BC (平行四边形的对边相等), 在△ADE 和△CBF 中,90DAE BCF AD CB ADE FBC ⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADE≌△CBF(ASA ),∴AE=CF(全等三角形的对应边相等),∴四边形AECF 为平行四边形(对边平行且相等的四边形是平行四边形);(2)如图,连接AC 交BF 于点0,当AECF 为菱形时,则AC 与EF 互相垂直平分,∵BO=OD(平行四边形的对角线相互平分),∴AC 与BD 互相垂直平分,∴▱ABCD 是菱形(对角线相互垂直平分的平行四边形是菱形), ∴AB=BC(菱形的邻边相等);∵M 是BC 的中点,AM 丄BC (已知),∴△ABM≌△CAM,∴AB=AC(全等三角形的对应边相等),∴△ABC 为等边三角形,∴∠ABC=60°,∠CBD=30°.15.【解析】(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,∴∠1=∠ACD ,∵∠1=∠2,∴∠ACD=∠2,∴MC=MD ,∵ME ⊥CD ,∴CD=2CE ,∵CE=1,∴CD=2,∴BC=CD=2;(2)证明:如图,∵F 为边BC 的中点,∴BF=CF=BC ,∴CF=CE ,在菱形ABCD 中,AC 平分∠BCD ,∴∠ACB=∠ACD,在△CEM和△CFM中,∵,∴△CEM≌△CFM(SAS),∴ME=MF,延长AB交DF于点G,∵AB∥CD,∴∠G=∠2,∵∠1=∠2,∴∠1=∠G,∴AM=MG,在△CDF和△BGF中,∵,∴△CDF≌△BGF(AAS),∴GF=DF,由图形可知,GM=GF+MF,∴AM=DF+ME.16.【解析】(1)解:①PE=PB,②PE⊥PB.(2)解:(1)中的结论成立.①∵四边形ABCD是正方形,AC为对角线,∴CD=CB,∠ACD=∠ACB,又PC=PC,∴△PDC≌△PBC,∴PD=PB,∵PE=PD,∴PE=PB,②:由①,得△PDC≌△PBC,∴∠PDC=∠PBC.(7分)又∵PE=PD,∴∠PDE=∠PED.∴∠PDE+∠PDC=∠PEC+∠PBC=180°,∴∠EPB=360°-(∠PEC+∠PBC+∠DCB)=90°,∴PE⊥PB.(3)解:如图所示:结论:①PE=PB,②PE⊥PB.。
备战中考数学(华师大版)巩固复习第九章多边形(含解析)一、单选题1.在四边形ABCD中,∠A+∠C=160°,∠B比∠D大60°,则∠B 为()A.70°B.80°C.120°D.130°2.一个凸n边形,其每个内角差不多上140°,则n的值为()A.6B.7C.8D.93.如图,自行车的车身为三角结构,这是因为三角形具有()A.对称性 B.稳固性C.全等性D.以上差不多上4.如图所示,AB=BC=CD=DE=1,AB⊥BC,AC⊥CD,AD⊥DE,则AE=()A.1B.C.D.25.一个三角形的两边长分别为3和5,第三边长是偶数,则第三边长能够是()A.2B.3C.4D.86.把一张形状是矩形的纸片剪去其中某一个角,剩下的部分是一个多边形,则那个多边形的内角和不可能是()A.720°B.540°C.360°D.180°7.直角三角形两边的长分别为3和4,则此直角三角形斜边上的中线长为()A.5和4B. 2.5和2C.5D.28.如图,AB=AC=AD,若∠BAD=80°,则∠BCD=()A.80°B.100°C.140°D.160°9.假如三角形的两边分别为4和6,那么连接该三角形三边中点所得三角形的周长可能是()A.6B.8C.1D.1210.等腰三角形腰长10cm,底边16cm,则面积()A.96cm2B.48cm2C.24cm2D.32cm211.某直角三角形的两边长分别是4cm和3cm,则第三边长().A.一定是5cmB.不一定是5cmC.一定是10c mD.可不能小于3cm二、填空题12.在△ABC中,若∠A=30°,∠B=50°,则∠C=________.13.若一个正多边形的一个外角是40°,则那个正多边形的边数是____ ____14.假如由多边形的一个顶点动身能够作7条对角线,那么那个多边形的边数是________.15.平面上,将边长相等的正三角形、正方形、正五边形、正六边形的一边重合并叠在一起,如图,则∠3+∠1﹣∠2=________.16.十五边形的外角和等于________ .17.如图,在等边三角形ABC中,点E、F分别是AB、AC的中点,E F=4,△ABC的周长为________18.过十五边形的一个顶点能够作________条对角线.19.如图,△ABC中,以B为圆心,BC长为半径画弧,分别交AC、AB于D、E两点,并连接BD、DE.若°,,则=________°.20.一个三角形的三边长分别为4,5,6,则连结各边中点所得三角形的周长为________.21.把一副三角板按如图方式放置,则两条斜边所形成的钝角α=_____ ___度.三、运算题22.如图,CE是△ABC的外角∠ACD的平分线,且CE交BA的延长线于点E,∠B=30°,∠E=20°,求∠ACE和∠BAC的度数.23.如图,若∠B=28°,∠C=22°,∠A=60°,求∠BDC.24.如图,AB⊥BC,DC⊥BC,若∠DBC=45°,∠A=70°,求∠D,∠AED,∠BFE的度数.四、解答题25.如图所示,△ABC中,D为BC边上一点,若AB=13cm,BD=5cm,AD=12cm,BC=14cm,求AC的长.26.求出下列图形中的x值.五、综合题27.已知,四边形ABCD是长方形,F是DA延长线上一点,CF交AB 于点E,G是CF上一点,且AG=AC,∠ACG=2∠GAF.(1)若∠ACB=60°,求∠ECB的度数.(2)若AF=12cm,AG=6.5cm,求△AEF中EF边上的高?28.如图,已知△ABC中,AD是高,AE是角平分线.(1)若∠B=20°,∠C=60°,求∠EAD度数;(2)若∠B=α,∠C=β(β>a),求∠EAD.(用α、β的代数式表示)答案解析部分一、单选题1.【答案】D【考点】多边形内角与外角【解析】【分析】先依照多边形的内角和公式求出四边形的内角和,再由∠A+∠C=160°可得∠B+∠D的度数,同时结合∠B比∠D大60°,即可求得结果。
【巩固练习】一、选择题1.一位同学用三根木棒拼成如图所示的图形,其中符合三角形概念的是()2.(2016春•昆山市期中)在下列条件中,①∠A+∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:2:3;③∠A=∠B=∠C;④∠A=∠B=2∠C;⑤∠A=2∠B=3∠C,能确定△ABC为直角三角形的条件有()A.2个 B.3个 C.4个 D.5个3.一个多边形的对角线共有27条,则这个多边形的边数是()A.8 B.9 C.10 D.114.已知三角形两边长分别为4 cm和9 cm,则下列长度的四条线段中能作为第三边的是()A.13 cm B.6 cm C.5 cm D.4 cm5.下列不能够镶嵌的正多边形组合是()A.正三角形与正六边形B.正方形与正六边形C.正三角形与正方形D.正五边形与正十边形6.下列说法不正确的是()A.三角形的中线在三角形的内部B.三角形的角平分线在三角形的内部C.三角形的高在三角形的内部D.三角形必有一高线在三角形的内部7.(四川绵阳)王师傅用4根木条钉成一个四边形木架.如图所示,要使这个木架不变形,他至少要再订上几根木条?( )A.0根B.1根C.2根D.3根8.若△ABC的∠A=60°,且∠B:∠C=2:1,那么∠B的度数为() A.40°B.80°C.60°D.120°二、填空题9.三角形的外角和等于它的内角和的倍;2013边形的外角和是.10.如果三角形的两边长分别是3 cm和6 cm,第三边长是奇数,那么这个三角形的第三边长为________cm.11.已知多边形的内角和为540°,则该多边形的边数为;这个多边形一共有条对角线.12.一个多边形的每个外角都是18°,则这个多边形的内角和为.13.如图,AD、AE分别是△ABC的高和中线,已知AD=5cm,CE=6cm,则△ABE和△ABC的面积分别为________________.14.(2016春•高青县期中)过8边形的一个顶点可作条对角线,可将8边形分成个三角形.15.若三角形三个外角的度数比为2∶3∶4,则此三角形内角分别为____ ____.16.在△ABC中,∠B=60°,∠C=40°,AD、AE分别是△ABC的高线和角平分线,则∠DAE的度数为_________.三、解答题17.判断下列所给的三条线段是否能围成三角形?(1)5cm,5cm,a cm(0<a<10);(2)a+1,a+2,a+3;(3)三条线段之比为2:3:5.18.(2015秋•芦溪县期末)已知△ABC,(1)如图1,若D点是△ABC内任一点、求证:∠D=∠A+∠ABD+∠ACD.(2)若D点是△ABC外一点,位置如图2所示.猜想∠D、∠A、∠ABD、∠ACD有怎样的关系?请直接写出所满足的关系式.(不需要证明)(3)若D点是△ABC外一点,位置如图3所示、猜想∠D、∠A、∠ABD、∠ACD之间有怎样的关系,并证明你的结论.19.多边形内角和与某一个外角的度数总和是1350°,求多边形的边数.20.利用三角形的中线,你能否将图中的三角形的面积分成相等的四部分(给出3种方法)?【答案与解析】一、选择题1. 【答案】D;2.【答案】B.【解析】①、∵∠A+∠B=∠C=90°,∴△ABC是直角三角形,故小题正确;②、∵∠A:∠B:∠C=1:2:3,∴∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,△ABC是直角三角形,故本小题正确;③、设∠A=x,∠B=2x,∠C=3x,则x+2x+3x=180°,解得x=30°,故3x=90°,△ABC 是直角三角形,故本小题正确;④∵设∠C=x,则∠A=∠B=2x,∴2x+2x+x=180°,解得x=36°,∴2x=72°,故本小题错误;⑤∠A=2∠B=3∠C,∴∠A+∠B+∠C=∠A+∠A+A=180°,∴∠A=°,故本小题错误.综上所述,是直角三角形的是①②③共3个.故选B.3. 【答案】B;【解析】根据多边形的对角线的条数公式列式,把所给数值代入进行计算即可求解.4. 【答案】B;【解析】根据三角形的三边关系进行判定.5. 【答案】B;【解析】A、正六边形的内角是120°,正三角形内角是60°,能组成360°,所以能镶嵌成一个平面,故本选项不合题意;B、正六边形的内角是120°,正方形内角是90°,不能组成360°,所以不能镶嵌成一个平面,故本选项符合题意;C、正三角形的内角为60°,正方形的内角为90°,能组成360°,所以能镶嵌成一个平面,故本选项不合题意;D、正五边形的内角为108°,正十边形的内角为144°,能组成360°,所以能镶嵌成一个平面,故本选项不合题意.故选B.6.【答案】C;【解析】三角形的三条高线的交点与三条角平分线的交点一定都在三角形内部,但三角形的三条高线的交点不确定:当三角形为锐角三角形时,则交点一定在三角形的内部;当三角形为钝角三角形时,交点一定在三角形的外部.7. 【答案】B;8.【答案】B;【解析】根据三角形内角和180°,以及已知条件可以计算得出∠B的度数为120°二、填空题9.【答案】2,360°;【解析】三角形内角和为180°,任意多边形外角和等于360°.10.【答案】5 cm或7 cm;11.【答案】5 ,5;【解析】根据n边形的内角和定理得到关于n的方程∴(n﹣2)•180°=540°,解方程求得n,然后利用n边形的对角线条数为计算即可.12.【答案】3240°;【解析】由一个多边形的每个外角都等于18°,根据n边形的外角和为360°计算出多边形的边数n,然后根据n边形的内角和定理计算即可.13.【答案】15cm2,30cm2;【解析】△ABC的面积是△ABE面积的2倍.14.【答案】5;6.15.【答案】100°,60°,20°.16.【答案】10°.三、解答题17.【解析】解:(1)5+5=10>a(0<a<10),且5+a>5,所以能围成三角形;(2)当-1<a<0时,因为a+1+a+2=2a+3<a+3,所以此时不能围成三角形,当a=0时,因为a+1+a+2=2a+3=3,而a+3=3,所以a+1+a+2=a+3,所以此时不能围成三角形.当a >0时,因为a+1+a+2=2a+3>a+3.所以此时能围成三角形.(3)因为三条线段之比为2:3:5,则可设三条线段的长分别是2k,3k,5k,则2k+3k=5k 不满足三角形三边关系.所以不能围成三角形.18.【解析】解:(1)证明:延长BD交AC于点E.∵∠BDC是△CDE的外角,∴∠BDC=∠2+∠CED,∵∠CED是△ABE的外角,∴∠CED=∠A+∠1.∴∠BDC=∠A+∠1+∠2.即∠D=∠A+∠ABD+∠ACD.(2)∵∵∠D+∠A+∠ABD+∠ACD=∠A+∠ABC+∠ACB+∠D+∠DBC+∠DCB,即∠D+∠A+∠ABD+∠ACD=180°+180°=360°,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠D+∠DBC+∠DCB=180°,∴∠D+∠A+∠ABD+∠ACD=360°.(3)证明:令BD、AC交于点E,∵∠AED是△ABE的外角,∴∠AED=∠1+∠A,∵∠AED是△CDE的外角,∴∠AED=∠D+∠2.∴∠A+∠1=∠D+∠2即∠D+∠ACD=∠A+∠ABD.19.【解析】解:设这个外角度数为x,根据题意,得(n﹣2)×180°+x=1350°,解得:x=1350°﹣180°n+360°=1710°﹣180°n,由于0<x<180°,即0<1710°﹣180°n<180°,解得8.5<n<9.5,所以n=9.故多边形的边数是9.20.【解析】解:如图。
《多边形》全章复习与巩固(提高)知识讲解【学习目标】1.认识三角形并能用符号语言正确表示三角形,理解并会应用三角形三边之间的关系.2.理解三角形的高、中线、角平分线的概念,通过作三角形的三条高、中线、角平分线,提高学生的基本作图能力,并能运用图形解决问题.3.能够运用三角形内角和定理及三角形的外角性质进行相关的计算,证明问题.4.通过观察和实地操作知道三角形具有稳定性,知道四边形没有稳定性,了解它们这些性质在生产、生活中的广泛应用.5.理解多边形、多边形的对角线、正多边形以及镶嵌等有关的概念;掌握多边形内角和及外角和公式,并能灵活运用公式解决有关问题.体验并掌握探索、归纳图形性质的推理方法,进一步培养说理和进行简单推理的能力.【知识网络】【要点梳理】要点一、三角形的有关概念和性质1.三角形三边的关系:定理:三角形任意两边之和大于第三边;三角形任意两边的之差小于第三边. 要点诠释:(1)理论依据:两点之间线段最短.(2)三边关系的应用:判断三条线段能否组成三角形,若两条较短的线段长之和大于最长线段的长,则这三条线段可以组成三角形;反之,则不能组成三角形.当已知三角形两边长,可求第三边长的取值范围.2.三角形按“边”分类:⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩不等边三角形三角形 底边和腰不相等的等腰三角形等腰三角形 等边三角形 3.三角形的重要线段:(1)三角形的高从三角形的一个顶点向它的对边所在直线作垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高线,简称三角形的高.要点诠释:三角形的三条高所在的直线相交于一点的位置情况有三种:锐角三角形交点在三角形内;直角三角形交点在直角顶点;钝角三角形交点在三角形外.(2)三角形的中线在三角形中,连接它的一个顶点与它的对边中点的线段叫三角形的中线.要点诠释:一个三角形有三条中线,它们交于三角形内一点,叫做三角形的重心.中线把三角形分成面积相等的两个三角形.(3)三角形的角平分线三角形的一个内角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线段叫做三角形的角平分线.要点诠释:一个三角形有三条角平分线,它们交于三角形内一点,这一点叫做三角形的内心.要点二、三角形的稳定性如果三角形的三边固定,那么三角形的形状大小就完全固定了,这个性质叫做三角形的稳定性.要点诠释:(1)三角形的形状固定是指三角形的三个内角不会改变,大小固定指三条边长不改变.(2)三角形的稳定性在生产和生活中很有用.例如,房屋的人字梁具有三角形的结构,它就坚固而稳定;在栅栏门上斜着钉一条(或两条)木板,构成一个三角形,就可以使栅栏门不变形.大桥钢架、输电线支架都采用三角形结构,也是这个道理.(3)四边形没有稳定性,也就是说,四边形的四条边长确定后,不能确定它的形状,它的各个角的大小可以改变.四边形的不稳定性也有广泛应用,如活动挂架,伸缩尺.有时我们又要克服四边形的不稳定性,如在窗框未安好之前,先在窗框上斜着钉一根木板,使它不变形.要点三、三角形的内角和与外角和1.三角形内角和定理:三角形的内角和为180°.推论:1.直角三角形的两个锐角互余2.有两个角互余的三角形是直角三角形2.三角形外角性质:(1)三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.(2)三角形的一个外角大于任意一个与它不相邻的内角.3.三角形的外角和:三角形的外角和等于360°.要点四、多边形及有关概念1. 多边形的定义:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.要点诠释:多边形通常还以边数命名,多边形有n条边就叫做n边形.三角形、四边形都属于多边形,其中三角形是边数最少的多边形.2.正多边形:各个角都相等、各个边都相等的多边形叫做正多边形.如正三角形、正方形、正五边形等.要点诠释:各角相等、各边也相等是正多边形的必备条件,二者缺一不可. 如四条边都相等的四边形不一定是正方形,四个角都相等的四边形也不一定是正方形,只有满足四边都相等且四个角也都相等的四边形才是正方形.3.多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.要点诠释:(1)从n边形一个顶点可以引(n-3)条对角线,将多边形分成(n-2)个三角形;(2)n 边形共有(3)2n n - 条对角线. 要点五、多边形的内角和及外角和公式1.内角和公式:n 边形的内角和为(n -2)·180°(n≥3,n 是正整数) .要点诠释:(1)一般把多边形问题转化为三角形问题来解决;(2)内角和定理的应用:①已知多边形的边数,求其内角和;②已知多边形内角和,求其边数.2.多边形外角和:n 边形的外角和恒等于360°,它与边数的多少无关.要点诠释:(1)外角和公式的应用:①已知外角度数,求正多边形边数;②已知正多边形边数,求外角度数.(2)多边形的边数与内角和、外角和的关系:n 边形的内角和等于(n -2)·180°(n≥3,n 是正整数),可见多边形内角和与边数n 有 关,每增加1条边,内角和增加180°.要点六、镶嵌的概念和特征1.定义:用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分完全覆盖,通常把这类问题叫做用多边形覆盖平面(或平面镶嵌).这里的多边形可以形状相同,也可以形状不相同.要点诠释:(1)拼接在同一点的各个角的和恰好等于360°;相邻的多边形有公共边.(2)用正多边形实现镶嵌的条件:边长相等;顶点公用;在一个顶点处各正多边形的内角之和为360°.(3)只用一种正多边形镶嵌地面,当围绕一点拼在一起的几个正多边形的内角加在一起恰好组成一个周角360°时,就能铺成一个平面图形.事实上,只有正三角形、正方形、正六边形的地砖可以用.【典型例题】类型一、三角形的三边关系1.已知三角形的三边长分别是3,8,x ,若x 的值为偶数,则x 的值有 ( ).A .6个B .5个C .4个D .3个【答案】D ;【解析】x 的取值范围:511x <<,又x 为偶数,所以x 的值可以是6, 8, 10,故x 的值有3个.【总结升华】不要忽略“x 为偶数”这一条件.举一反三:【变式】三角形的三边长为2,x-3,4,且都为整数,则共能组成 个不同的三角形.当x 为 时,所组成的三角形周长最大.【答案】三,8;提示:由三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,有4-2<x-3<4+2,解得5<x <9,因为x 为整数,故x 可取6,7,8;当x=8时,组成的三角形周长最大为11.2.如图,O 是△ABC 内一点,连接OB 和OC .(1)你能说明OB+OC<AB+AC的理由吗?(2)若AB=5,AC=6,BC=7,你能写出OB+OC的取值范围吗?【答案与解析】解:(1)如图,延长BO交AC于点E,根据三角形的三边关系可以得到,在△ABE中,AB+AE>BE;在△EOC中,OE+EC>OC,两不等式相加,得AB+AE+OE+EC>BE+OC.由图可知,AE+EC=AC,BE=OB+OE.所以AB+AC+OE>OB+OC+OE,即OB+OC<AB+AC.(2)因为OB+OC>BC,所以OB+OC>7.又因为OB+OC<AB+AC,所以OB+OC<11,所以7<OB+OC<11.【总结升华】充分利用三角形三边关系的性质进行解题.【高清课堂:与三角形有关的线段例1】类型二、三角形中的重要线段3.在△ABC中,AB=AC,AC边上的中线BD把△ABC的周长分为12cm和15cm两部分,求三角形的各边长.【思路点拨】因为中线BD的端点D是AC边的中点,所以AD=CD,造成两部分不等的原因是BC边与AB、AC边不等,故应分类讨论.【答案与解析】解:如图(1),设AB=x,AD=CD=12 x.(1)若AB+AD=12,即1122x x+=,所以x=8,即AB=AC=8,则CD=4.故BC=15-4=11.此时AB+AC>BC,所以三边长为8,8,11.(2)如图(2),若AB+AD=15,即1152x x+=,所以x=10.即AB=AC=10,则CD=5.故BC=12-5=7.显然此时三角形存在,所以三边长为10,10,7.综上所述此三角形的三边长分别为8,8,11或10,10,7.【总结升华】BD把△ABC的周长分为12cm和15cm两部分,哪部分是12cm,哪部分是15cm,问题中没有交代,因此,必须进行分类讨论.【高清课堂:与三角形有关的线段例5、】举一反三:【变式】有一块三角形优良品种试验田,现引进四个品种进行对比试验,需将这块土地分成面积相等的四块,请你制定出两种以上的方案供选择.【答案】解:方案1:如图(1),在BC上取D、E、F,使BD=ED=EF=FC,连接AE、AD、AF.方案2:如图(2),分别取AB、BC、CA的中点D、E、F,连接DE、EF、DF.方案3:如图(3),取AB中点D,连接AD,再取AD的中点E,连接BE、CE.方案4:如图(4),在 AB取点 D,使DC=3BD,连接AD,再取AD的三等分点E、F,连接CE、CF.类型三、与三角形有关的角4.在△ABC中,∠ABC=∠C,BD是AC边上的高,∠ABD=30°,则∠C的度数是多少? 【思路点拨】按△ABC为锐角三角形和钝角三角形两种情况,分类讨论.【答案与解析】解:分两种情况讨论:(1)当△ABC为锐角三角形时,如图所示,在△ABD中,∵ BD是AC边上的高(已知),∴∠ADB=90°(垂直定义).又∵∠ABD=30°(已知),∴∠A=180°-∠ADB-∠ABD=180°-90°-30°=60°.又∵∠A+∠ABC+∠C=180°(三角形内角和定理),∴∠ABC+∠C=120°,又∵∠ABC=∠C,∴∠C=60°.(2)当△ABC为钝角三角形时,如图所示.在直角△ABD中,∵∠ABD=30°(已知),所以∠BAD=60°.∴∠BAC=120°.又∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°(三角形内角和定理),∴∠ABC+∠C=60°.∴∠C=30°.综上,∠C的度数为60°或30°.【总结升华】在解决无图的几何题的过程中,只有正确作出图形才能解决问题.这就要求解答者必须具备根据条件作出图形的能力;要注意考虑图形的完整性和其他各种可能性,双解和多解问题也是我们在学习过程中应该注意的一个重要环节.举一反三:【高清课堂:与三角形有关的角练习(3)】【变式】如图所示,表示∠1,∠2,∠3,∠4的关系正确的选项为()A. ∠1+∠2=∠4﹣∠3B. ∠1﹣∠3=∠2﹣∠4C. ∠1+∠2=∠3+∠4D. ∠1﹣∠2=∠4﹣∠3【答案】A;提示:∵∠AEF是△BDE的外角,∴∠AEF=∠2+∠3,同理,∠4是△AEF的外角,∴∠4=∠AEF+∠1,即∠4=∠1+∠2+∠3,即∠1+∠2=∠4﹣∠3.类型四、三角形的稳定性5. 如图是一种流行的衣帽架,它是用木条(四长四短)构成的几个连续的菱形(四条边都相等),每一个顶点处都有一个挂钩(连在轴上),不仅美观,而且实用,你知道它能收缩的原因和固定方法吗?【答案与解析】解:这种衣帽架能收缩是利用四边形的不稳定性,可以根据需要改变挂钩间的距离。
【巩固练习】一.选择题1. 如图,□ABCD 中,AB =3cm ,AD =4cm ,DE 平分∠ADC 交BC 边于点E ,则BE 的长等于( ) A.2cm B.1cm C.1.5cm D.3cm2.在口ABCD 中,AB =3cm ,AD =4cm ,∠A =120°,则口ABCD 的面积是( ) A.33 B.36 C.315 D.3123.(2015春•平顶山期末)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,E 、F 是对角线AC 上的两点,给出下列四个条件:①AE=CF;②DE=BF;③∠ADE=∠CBF;④∠ABE=∠CDF.其中不能判定四边形DEBF 是平行四边形的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个4. 如图,平行四边形ABCD 的对角线交于点O ,且AB =5,△OCD 的周长为23,则平行四边形ABCD 的两条对角线的和是( )A .18B .28C .36D .465.(2015•漳州一模)正方形具有而菱形不一定具有的性质是( )A. 四条边相等B. 对角线互相垂直平分C. 对角线平分一组对角D. 对角线相等6.矩形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,∠AOD=120°,AC =8,则△ABO 的周长为( )A .16B .12C .24D .207. 如图所示,口 ABCD 的周长为16cm ,AC 、BD 相交于点O ,OE ⊥AC ,交AD 于点E ,则△DCE 的周长为( ).A .4 cmB .6 cmC .8 cmD .10 cm8.(2016•桂林模拟)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D 是AB 上一动点,过点D 作DE ⊥AC 于点E ,DF ⊥BC 于点F ,连接EF ,则线段EF 的最小值是( )A.5 B.4.8 C.4.6 D.4.4二.填空题9.如图,若口ABCD与口EBCF关于B,C所在直线对称,∠ABE=90°,则∠F=______.10.矩形的两条对角线所夹的锐角为60 ,较短的边长为12,则对角线长为__________.11.如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=45°,则点D的坐标为______.12.(2015•惠安县二模)如图,在△ABC中,AB=AC=5,D是BC边上的点,DE∥AB交AC于点E,DF∥AC交AB于点F,那么四边形AFDE的周长是.13.如图, 有一块边长为4的正方形塑料模板ABCD,将一块足够大的直角三角形的直角顶点落在点A,两条直角边分别与CD交于点F,与CB的延长线交于点E,则四边形AECF的面积是 _________.cm,对角线AC=4cm,则菱形的边长是______cm.14.已知菱形ABCD的面积是12215.菱形ABCD中,AE垂直平分BC,垂足为E,AB=4cm.那么菱形ABCD的面积是________,对角线BD的长是_________.16.(2016•成都)如图,在矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则AD的长为.三.解答题17.(2015•铁力市二模)如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PE⊥BC于点E;PF⊥CD于点F,连接EF,给出下列五个结论:①AP=EF;②AP⊥EF;③∠PFE=∠BAP;④PD=EC;⑤PB2+PD2=2PA2,正确的有几个?.18. 如图所示,在口ABCD中,AC、BD交于点O,AE⊥BC于E,EO交AD于F,求证:四边形AECF是矩形.19.如图,在矩形ABCD中,点E在BC上,AE=AD,DF⊥AE于F,连接DE.证明:DF=DC.20. 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.【答案与解析】一.选择题1.【答案】B;2.【答案】B ;【解析】由勾股定理,可算出平行四边形的高为2,故面积为42⨯=3.【答案】B ;【解析】解:由平行四边形的判定方法可知:若是四边形的对角线互相平分,可证明这个四边形是平行四边形,②不能证明对角线互相平分.故选B .4.【答案】C ;【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD =5,∵△OCD 的周长为23,∴OD+OC =23-5=18,∵BD=2DO ,AC =2OC ,∴平行四边形ABCD 的两条对角线的和=BD +AC =2(DO+OC )=36.5.【答案】D ;【解析】正方形的性质:正方形的四条边相等,四个角都是直角,对角线互相垂直平分且相等,并且每一条对角线平分一组对角;菱形的性质:菱形的四条边相等,对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角;因此正方形具有而菱形不一定具有的性质是:对角线相等;故选:D .6.【答案】B ;【解析】根据矩形性质求出AO =BO =4,得出等边三角形AOB ,求出AB ,即可求出答案.7.【答案】C ;【解析】 因为口ABCD 的周长为16 cm ,AD =BC ,AB =CD ,所以AD +CD =12×16=8(cm ).因为O 为AC 的中点,又因为OE ⊥AC 于点O ,所以AE =EC ,所以△DCE 的周长为DC +DE +CE =DC +DE +AE =DC +AD =8(cm ).8.【答案】B ;【解析】解:如图,连接CD .∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,∴AB==10,∵PE ⊥AC ,PF ⊥BC ,∠C=90°,∴四边形CFDE 是矩形,∴EF=CD ,由垂线段最短可得CD ⊥AB 时,线段EF 的值最小,此时,S △ABC =BC•AC=AB•CD,即×8×6=×10•CD,解得CD=4.8,∴EF=4.8.故选B .二.填空题9.【答案】45;10.【答案】24;11.【答案】).2,22(+;【解析】过D 作DH ⊥OC 于H ,则CH =DH ,所以D 的坐标为).2,22(+12.【答案】10;【解析】解:∵AB=AC=5,∴∠B=∠C,由DF∥AC,得∠FDB=∠C=∠B,∴FD=FB,同理,得DE=EC .∴四边形AFDE 的周长=AF+AE+FD+DE=AF+FB+AE+EC=AB+AC=5+5=10.故答案为10.13.【答案】16;【解析】证△ABE ≌△ADF ,四边形AECF 的面积为正方形ABCD 的面积.14.【解析】设BD =x ,1412,62x x ⨯===15.【答案】2cm ;;【解析】由题意知△ABC 为等边三角形,AE =2cm ,BD =2AE = .16.【答案】33.【解析】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴OB=OD ,OA=OC ,AC=BD ,∴OA=OB ,∵AE 垂直平分OB ,∴AB=AO ,∴OA=AB=OB=3,∴BD=2OB=6,∴AD===3;故答案为:3.三.解答题17.【解析】解:①正确,连接PC,可得PC=EF,PC=PA,∴AP=EF;②正确;延长AP,交EF于点N,则∠EPN=∠BAP=∠PCE=∠PFE,可得AP⊥EF;③正确;∠PFE=∠PCE=∠BAP;④错误,PD=PF=CE;⑤正确,PB2+PD2=2PA2.所以正确的有4个:①②③⑤.18.【解析】证明:∵四边形ABCD是平行四边形.∴ AD∥BC,BO=DO,∴∠1=∠2,又∵∠FOD=∠EOB∴△DOF≌△BOE,∴ DF=BE,∴ AD-DF=BC-BE,即AF=EC,又∵ AF∥EC,∴四边形AECF是平行四边形.又∵ AE⊥BC,所以∠AEC=90°,∴四边形AECF是矩形.19.【解析】证明:∵DF⊥AE于F,∴∠DFE=90°在矩形ABCD中,∠C=90°,∴∠DFE=∠C,在矩形ABCD中,AD∥BC∴∠ADE=∠DEC,∵AE=AD,∴∠ADE=∠AED,∴∠AED=∠DEC,又∵DE是公共边,∴△DFE≌△DCE,∴DF=DC.20.【解析】证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠B=∠D=90°.∵AE = AF,∴Rt RtABE ADF△≌△.∴BE=DF.(2)四边形AEMF是菱形.∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCA =∠DCA=45°,BC=DC.∵BE=DF,∴BC-BE=DC-DF. 即CE=CF.∴OE=OF.∵OM=OA,∴四边形AEMF是平行四边形.∵AE=AF,∴平行四边形AEMF是菱形.A DB EFOCM。
【巩固练习】一、选择题1.如果三条线段的比是:①1:3:4;②1:2:3;③1:4:6;④3:3:6;⑤6:6:10;⑥3:4:5,其中可构成三角形的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.(2015•济宁)只用下列哪一种正多边形可以进行平面镶嵌()A.正五边形B.正六边形C.正八边形D.正十边形3.一个三角形的周长是偶数,其中的两条边分别为5和9,则满足上述条件的三角形个数为 ( ) A.2个 B.4个 C.6个 D.8个4.如图,如果把△ABC沿AD折叠,使点C落在边AB上的点E处,那么折痕(线段AD)是△ABC的( ) A.中线 B.角平分线 C.高 D.既是中线,又是角平分线5.如图,AC⊥BC,CD⊥AB,DE⊥BC,则下列说法中错误的是 ( )A.在△ABC中,AC是BC边上的高B.在△BCD中,DE是BC边上的高C.在△ABE中,DE是BE边上的高D.在△ACD中,AD是CD边上的高6.每个外角都相等的多边形,如果它的一个内角等于一个外角的9倍,则这个多边形的边数( )A.19 B.20 C.21 D.227.给出下列图形:其中具有稳定性的是( )A.① B.③ C.②③ D.②③④8.已知三角形的一个外角等于60°,且三角形中与这个外角不相邻的两个内角中,其中一个比另一个大10°,则这个三角形的三个内角分别是()A.120°,35°,25° B.110°,45°,25°C.100°,55°,25° D.120°,40°,20°二、填空题9. 三角形的两边工分别为2cm,5cm,第三边长为xcm也是整数,则当三角形的周长取最大值时,x的值为________cm.10.若a、b、c表示△ABC的三边长,则|a-b-c|+|b-c-a|+|c-a-b|=________.11.三角形的两边长分别为 5 cm和12 cm,第三边与前两边中的一边相等,则三角形的周长为________.12.一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还大180°,这个多边形的边数为.13.如图,在△ABC中,D是BC边上的任意一点,AH⊥BC于H,图中以AH为高的三角形的个数为______个.14. 用正三角形和正方形镶嵌平面,每一个顶点处有个正三角形和个正方形.15.(2016春•杭州期中)一个多边形截去一个角后其内角和为9000°,那么这个多边形的边数为.16.如图,是用四根木棒搭成的平行四边形框架,AB=8cm,AD=6cm,使AB固定,转动AD,当∠DAB =_____时,四边形ABCD的面积最大,最大值是________.三、解答题17.草原上有4口油井,位于四边形ABCD的四个顶点上,如图所示,如果现在要建一个维修站H,试问H建在何处,才能使它到4口油井的距离之和HA+HB+HC+HD为最小,说明理由.18.一个多边形截去一个角后,形成新多边形的内角和为2520°,求原多边形边数.19.(2016春•昆山市期中)如图,已知△ABC中,AD是高,AE是角平分线.(1)若∠B=20°,∠C=60°,求∠EAD度数;(2)若∠B=α,∠C=β(β>a),则∠EAD= .(用α、β的代数式表示)20.如图,一个四边形木框,四边长分别为AB=8cm,BC=6cm,CD=4cm.AD=5cm,它的形状是不稳定的,求AC和BD的取值范围.【答案与解析】一、选择题1. 【答案】B;【解析】根据两边之和大于第三边:⑤⑥满足.2.【答案】B.3. 【答案】B;【解析】5+9=14,所以第三边长应为偶数,大于4而小于14的偶数有4个,所以4. 【答案】B;【解析】折叠前后的图形完全相同.5. 【答案】C;【解析】三角形高的定义.6. 【答案】B;【解析】设外角为x则内角为9x,因为每一个内角与它的外角互为邻补角∴x+ 9x=180°;x=18°∵多边形的外角和为360°∴360°÷18°=20∴ 此多边形为20边形7. 【答案】C;【解析】均是由三角形构成的图形,具有稳定性.8. 【答案】AB;【解析】设三角形中与这个外角不相邻的两个内角中较小的为x,则另一个为x+10.x+x+10=60°,解得x=25°.所以三个内角分别是:120°,35°,25°.二、填空题9.【答案】6;++;10.【答案】a b c【解析】根据三角形的三边关系可以去掉绝对值,再对原式进行化简.11.【答案】29cm;12.【答案】7;13.【答案】6;14.【答案】3;2;【解析】正三角形的每个内角是60°,正方形的每个内角是90°,∵3×60°+2×90°=360°,∴用正三角形和正方形镶嵌平面,每一个顶点处有3个正三角形和2个正方形.15.【答案】51或52或53.【解析】设新多边形的边数是n,则(n﹣2)•180°=9000°,解得n=52,∵截去一个角后的多边形与原多边形的边数可以相等,多1或少1,∴原多边形的边数是51或52或53.16.【答案】90°, 48 cm2;三、解答题17.【解析】解:维修站应建在四边形两对角线AC、BD的交点H处,理由如下:取不同于H的F点,根据三角形两边之和大于第三边可得;FD+FB>HD+HB,FC+FA>HC+HA.所以:FD+FB+FC+FA>HD+HB+HC+HA,即HD+HB+HC+HA为最小.18.【解析】解:设新多边形的边数为n,则(n﹣2)•180°=2520°,解得n=16,①若截去一个角后边数增加1,则原多边形边数为15,②若截去一个角后边数不变,则原多边形边数为16,③若截去一个角后边数减少1,则原多边形边数为17,所以多边形的边数可以为15,16或17.故答案为:15,16或17.19.【解析】解:(1)∵∠B=20°,∠C=60°,∴∠BAC=180°﹣20°﹣60°=100°,∵AE是角平分线,∴∠EAC=50°,∵AD是高,∴∠ADC=90°,∴∠DAC=30°,∴∠EAD=∠EAC﹣∠DAC=50°﹣30°=20°;(2))∵∠B=α,∠C=β,∴∠BAC=180°﹣α﹣β,∵AE是角平分线,∴∠EAC=90°﹣α﹣β,∵AD是高,∴∠ADC=90°,∴∠DAC=90°﹣β,∴∠EAD=∠EAC﹣∠DAC=(90°﹣α﹣β)﹣(90°﹣β)=(β﹣α).20.【解析】解:2cm<AC<9cm 3cm<BD<10cm。
平行四边形全章复习与巩固(提高)【学习目标】1. 掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的概念, 了解它们之间的关系.2. 探索并掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的有关性质和常用判别方法, 并能运用这些知识进行有关的证明和计算.【知识网络】【要点梳理】要点一、平行四边形1.定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.2.性质:(1)对边平行且相等;(2)对角相等;邻角互补;(3)对角线互相平分;(4)中心对称图形.3.面积:高底平行四边形⨯=S4.判定:边:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.角:(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形;(5)两组邻角分别互补的四边形是平行四边形.边与角:(6)一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形;对角线:(7)对角线互相平分的四边形是平行四边形.要点诠释:平行线的性质:(1)平行线间的距离都相等;(2)等底等高的平行四边形面积相等.要点二、矩形1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.2.性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)四个角都是直角;(3)对角线互相平分且相等;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:宽=长矩形⨯S4.判定:(1) 有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)对角线相等的平行四边形是矩形.(3)有三个角是直角的四边形是矩形.要点诠释:由矩形得直角三角形的性质:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(2)直角三角形中,30度角所对应的直角边等于斜边的一半.要点三、菱形1. 定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.2.性质:(1)具有平行四边形的一切性质;(2)四条边相等;(3)两条对角线互相平分且垂直,并且每一条对角线平分一组对角;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:2对角线对角线高==底菱形⨯⨯S 4.判定:(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形;(3)四边相等的四边形是菱形.要点四、正方形1. 定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形.2.性质:(1)对边平行;(2)四个角都是直角;(3)四条边都相等;(4)对角线互相垂直平分且相等,对角线平分对角;(5) 两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形;(6)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:=S 正方形边长×边长=12×对角线×对角线 4.判定:(1)有一个角是直角的菱形是正方形;(2)一组邻边相等的矩形是正方形;(3)对角线相等的菱形是正方形;(4)对角线互相垂直的矩形是正方形;(5)对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形;(6)四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.【典型例题】类型一、平行四边形1、(2015•海淀区二模)如图1,在△ABC 中,AB=AC ,∠ABC=α,D 是BC 边上一点,以AD 为边作△ADE,使AE=AD ,∠DAE+∠BAC=180°.(1)直接写出∠ADE 的度数(用含α的式子表示);(2)以AB ,AE 为边作平行四边形ABFE ,①如图2,若点F恰好落在DE上,求证:BD=CD;②如图3,若点F恰好落在BC上,求证:BD=CF.【思路点拨】(1)由在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,可求得∠BAC=180°﹣2α,又由AE=AD,∠DAE+∠BAC=180°,可求得∠DAE=2α,继而求得∠ADE的度数;(2)①由四边形ABFE是平行四边形,易得∠EDC=∠ABC=α,则可得∠ADC=∠ADE+∠EDC=90°,证得AD⊥BC,又由AB=AC,根据三线合一的性质,即可证得结论;②由在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,可得∠B=∠C=α,四边形ABFE是平行四边形,可得AE∥BF,AE=BF.即可证得:∠EAC=∠C=α,又由(1)可证得AD=CD,又由AD=AE=BF,证得结论.【答案与解析】解:(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,∴∠BAC=180°﹣2α,∵∠DAE+∠BAC=180°,∴∠DAE=2α,∵AE=AD,∴∠ADE=90°﹣α;(2)①证明:∵四边形ABFE是平行四边形,∴AB∥EF.∴∠EDC=∠ABC=α,由(1)知,∠ADE=90°﹣α,∴∠ADC=∠ADE+∠EDC=90°,∴AD⊥BC.∵AB=AC,∴BD=CD;②证明:∵AB=AC,∠ABC=α,∴∠C=∠B=α.∵四边形ABFE是平行四边形,∴AE∥BF,AE=BF.∴∠EAC=∠C=α,由(1)知,∠DAE=2α,∴∠DAC=α,∴∠DAC=∠C.∴AD=CD.∵AD=AE=BF,∴BF=CD.∴BD=CF.【总结升华】此题考查了平行四边形的判定与性质以及等腰三角形的性质与判定.注意(2)①中证得AD⊥BC是关键,(2)②中证得AD=CD是关键.举一反三:【变式】已知△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,分别以AB、AC、BC为一边在BC边同侧作正△ABD、正△ACE和正△BCF,求以A、E、F、D四点为顶点围成的四边形的面积.【答案】证明:∵ AB=3,AC=4,BC=5,∴∠BAC=90°∵△ABD、△ACE和△BCF为正三角形,∴AB=BD=AD,AC=AE=CE,BC=BF=FC ,∠1+∠FBA=∠2+∠FBA=60°∴∠1=∠2易证△BAC≌△BDF(SAS),∴DF=AC=AE=4,∠BDF=90°同理可证△BAC≌△FEC∴AB=AD=EF=3∴四边形AEFD是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)∵DF∥AE,DF⊥BD延长EA交BD于H点,AH⊥BD,则H为BD中点∴平行四边形AEFD的面积=DF×DH=4×32=6.2、(2016•菏泽)如图,点O是△ABC内一点,连结OB、OC,并将AB、OB、OC、AC的中点D、E、F、G依次连结,得到四边形DEFG.(1)求证:四边形DEFG是平行四边形;(2)若M为EF的中点,OM=3,∠OBC和∠OCB互余,求DG的长度.【思路点拨】(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得EF∥BC且EF=BC,DG∥BC且DG=BC,从而得到DE=EF,DG∥EF,再利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明即可;(2)先判断出∠BOC=90°,再利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,求出EF即可.【答案与解析】解:(1)∵D、G分别是AB、AC的中点,∴DG∥BC,DG=BC,∵E、F分别是OB、OC的中点,∴EF∥BC,EF=BC,∴DG=EF,DG∥EF,∴四边形DEFG是平行四边形;(2)∵∠OBC和∠OCB互余,∴∠OBC+∠OCB=90°,∴∠BOC=90°,∵M为EF的中点,OM=3,∴EF=2OM=6.由(1)有四边形DEFG是平行四边形,∴DG=EF=6.【总结升华】此题主要考查了平行四边形的判定和性质,三角形的中位线,直角三角形的性质,解本题的关键是判定四边形DEFG是平行四边形.类型二、矩形3、如图,O是矩形ABCD的对角线的交点,E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD上的点,且AE=BF=CG=DH.(1)求证:四边形EFGH是矩形;(2)若E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD的中点,且DG⊥AC,OF=2cm,求矩形ABCD的面积.【答案与解析】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=0B=OC=OD,∵AE=BF=CG=DH,∴AO-AE=OB-BF=CO-CG=DO-DH,即:OE=OF=OG=OH,∴四边形EFGH是矩形;(2)解:∵G是OC的中点,∴GO=GC,∵DG⊥AC,∴∠DGO=∠DGC=90°,又∵DG=DG,∴△DGC≌△DG O,∴CD=OD,∵F是BO中点,OF=2cm,∴BO=4cm,∵四边形ABCD是矩形,∴DO=BO=4cm,∴DC=4cm,DB=8cm,==.∴矩形ABCD的面积=4×2【总结升华】本题主要考查矩形的判定,首先要判定四边形是平行四边形,然后证明对角线相等.举一反三:【变式】(2015秋•抚州校级期中)在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F 在边CD 上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=9,BF=12,DF=15,求证:AF平分∠DAB.【答案】证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴DC∥AB,即DF∥BE,又∵DF=BE,∴四边形DEBF为平行四边形,又∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴四边形DEBF为矩形;(2)∵四边形DEBF为矩形,∴∠BFC=90°,∵CF=9,BF=12,∴BC==15,∴AD=BC=15,∴AD=DF=15,∴∠DAF=∠DFA,∵AB∥CD,∴∠FAB=∠DFA,∴∠FAB=∠DFA,∴AF平分∠DAB.4、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=4.过点A作AE⊥AB且AB=AE,过点E分别作EF⊥AC,ED⊥BC,分别交AC和BC的延长线与点F,D.若FC=5,求四边形ABDE的周长.【思路点拨】首先证明△ABC≌△EAF,即可得出BC=AF,AC=EF,再利用勾股定理得出AB的长,进而得出四边形EFCD是矩形,求出四边形ABDE的周长即可.【答案与解析】解:∵∠ACB=90°,AE⊥AB,∴∠1+∠B=∠1+∠2=90°.∴∠B=∠2.∵EF⊥AC,∴∠4=∠5=90°.∴∠3=∠4.在△ABC 和△EAF中,∵342BAB AE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,∴△ABC≌△EAF(AAS).∴BC=AF,AC=EF.∵BC=4,∴AF=4.∵FC=5,∴AC=EF=9.在Rt△ABC中,AB=∵ED⊥BC,∴∠7=∠6=∠5=90°.∴四边形EFCD是矩形.∴CD=EF=9,ED=FC=5.∴四边形ABDE的周长=AB+BD+DE+EA4+9+5=18+.【总结升华】此题主要考查了全等三角形的判定以及矩形的判定与性质和勾股定理等知识,根据已知得出AC=EF=9是解题关键.类型三、菱形5、如图,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=1,BCAC,BD 相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交BC,AD于点E,F.(1)证明:当旋转角为90°时,四边形ABEF是平行四边形;(2)试说明在旋转过程中,线段AF与EC总保持相等;(3)在旋转过程中,四边形BEDF可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由并求出此时AC绕点O顺时针旋转的度数.【思路点拨】(1)当旋转角为90°时,∠AOF=90°,由AB⊥AC,可得AB∥EF,即可证明四边形ABEF为平行四边形;(2)证明△AOF≌△COE即可;(3)当EF⊥BD时,四边形BEDF为菱形,又由AB⊥AC,AB=1,OA=AB,即可得∠AOB=45°,求得∠AOF=45°,则可得此时AC绕点O顺时针旋转的最小度数为45°.【答案与解析】(1)证明:当∠AOF=90°时,AB∥EF,又AF∥BE,∴四边形ABEF为平行四边形.(2)证明:四边形ABCD为平行四边形,∴AO=CO,∠FAO=∠ECO,∠AOF=∠COE.∴△AOF≌△COE∴AF=CE(3)四边形BEDF可以是菱形.理由:如图,连接BF,DE,由(2)知△AOF≌△COE,得OE=OF,∴EF与BD互相平分.∴当EF⊥BD时,四边形BEDF为菱形.AC==,在Rt△ABC中,2∴OA=1=AB,又AB⊥AC,∴∠AOB=45°,∴∠AOF=45°,∴AC绕点O顺时针旋转45°时,四边形BEDF为菱形.【总结升华】要证明四边形是菱形,先证明这个四边形是平行四边形,再利用对角线互相垂直的特征证明该平行四边形是菱形.举一反三:【变式】已知:如图所示,BD是△ABC的角平分线,EF是BD的垂直平分线,且交AB于E,交BC于点F.求证:四边形BFDE是菱形.【答案】证明:∵EF是BD的垂直平分线,∴EB=ED,∠EBD=∠EDB.又∵∠EBD= ∠FBD ,∴∠FBD=∠EDB ,ED ∥BF. 同理,DF ∥BE ,∴四边形BFDE 是平行四边形.又∵EB=ED ,∴四边形BFDE 是菱形.类型四、正方形6、 正方形ABCD 的边长为3,E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF =FM ;(2)当AE =1时,求EF 的长.【答案与解析】解:(1)证明:∵△DAE 逆时针旋转90°得到△DCM,∴DE=DM ,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°,∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF =45°,在△DEF 和△DMF 中,DE DM EDF MDFDF DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF≌△DMF(SAS ),∴EF=MF ;(2)设EF =MF =x ,∵AE=CM =1,且BC =3,∴BM=BC +CM =3+1=4,∴BF=BM -MF =BM -EF =4-x ,∵EB=AB -AE =3-1=2,在Rt△EBF 中,由勾股定理得EB 2+BF 2=EF 2,即()22224x x +-=, 解得:52x =,则EF =52. 【总结升华】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理,利用了转化及方程的思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.举一反三:【变式】如图(1),正方形ABCD 和正方形CEFG 有一公共顶点C ,且B 、C 、E 在一直线上,连接BG 、DE .(1)请你猜测BG、DE的位置关系和数量关系?并说明理由.(2)若正方形CEFG绕C点向顺时针方向旋转一个角度后,如图(2),BG和DE是否还存在上述关系?若存在,试说明理由;若不存在,也请你给出理由.【答案】解:(1)BG=DE,BG⊥DE;理由是:延长BG交DE于点H,因为BC=DC,CG =CE,∠BCG=∠DCE所以△BCG≌△DCE,所以BG=DE,∠GBC=∠CDE.由于∠CDE+∠CED=90°,所以∠GBC+∠DEC=90°,得∠BHE=90°.所以BG⊥DE.(2)上述结论也存在.理由:设BG交DE于H,BG交DC于K,同理可证△BCG≌△DCE,得BG=ED,∠KBC=∠KDH.又因为∠KBC+∠BKC=90°,可得∠DKH+∠KDH=90°,从而得∠KHD=90°.所以BG⊥DE.7、探究:如图①,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,AE⊥CD于点E.若AE =10,求四边形ABCD的面积.应用:如图②,在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,AE⊥BC于点E.若AE=19,BC=10,CD=6,则四边形ABCD的面积为_______.【思路点拨】探究:过点A作AF⊥CB,交CB的延长线于点F,先判定四边形AFCE为矩形,根据矩形的四个角都是直角可得∠FAE=90°,然后利用同角的余角相等求出∠FAB=∠EAD,再利用“角角边”证明△AFB和△AED全等,根据全等三角形对应边相等可得AE=AF,从而得到四边形AFCE 是正方形,然后根据正方形的面积公式列计算即可得解;应用:过点A 作AF⊥CD 交CD 的延长线于F ,连接AC ,根据同角的补角相等可得∠ABC=∠ADF,然后利用“角角边”证明△ABE 和△ADF 全等,根据全等三角形对应边相等可得AF =AE ,再根据ABC ACD ABCD S S S =+V V 四边形列式计算即可得解.【答案与解析】解:探究:如图①,过点A 作AF⊥CB,交CB 的延长线于点F ,∵AE⊥CD,∠BCD=90°,∴四边形AFCE 为矩形,∴∠FAE=90°,∴∠FAB+∠BAE=90°,∵∠EAD+∠BAE=90°,∴∠FAB=∠EAD,∵在△AFB 和△AED 中, 90FAB EAD F AED AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△AFB≌△AED(AAS ),∴AF=AE ,∴四边形AFCE 为正方形,∴AFCE ABCD S S =正方形四边形=2210AE ==100;应用:如图,过点A 作AF⊥CD 交CD 的延长线于F ,连接AC ,则∠ADF+∠ADC=180°,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADF,∵在△ABE 和△ADF 中,90ABC ADF AEB F AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADF(AAS ),∴AF=AE =19,∴ABC ACD ABCD S S S =+V V 四边形 =12BC•AE+12CD•AF =12×10×19+12×6×19 =95+57=152.故答案为:152.【总结升华】本题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的判定与性质,(1)作辅助线构造出全等三角形是解题的关键;(2)作辅助线构造出全等三角形并把四边形分成两个三角形是解题的关键.。
【巩固练习】一、选择题1.如果三条线段的比是:①1:3:4;②1:2:3;③1:4:6;④3:3:6;⑤6:6:10;⑥3:4:5,其中可构成三角形的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.(2015•济宁)只用下列哪一种正多边形可以进行平面镶嵌()A.正五边形B.正六边形C.正八边形D.正十边形3.一个三角形的周长是偶数,其中的两条边分别为5和9,则满足上述条件的三角形个数为 ( ) A.2个 B.4个 C.6个 D.8个4.如图,如果把△ABC沿AD折叠,使点C落在边AB上的点E处,那么折痕(线段AD)是△ABC的( ) A.中线 B.角平分线 C.高 D.既是中线,又是角平分线5.如图,AC⊥BC,CD⊥AB,DE⊥BC,则下列说法中错误的是 ( )A.在△ABC中,AC是BC边上的高B.在△BCD中,DE是BC边上的高C.在△ABE中,DE是BE边上的高D.在△ACD中,AD是CD边上的高6.每个外角都相等的多边形,如果它的一个内角等于一个外角的9倍,则这个多边形的边数( )A.19 B.20 C.21 D.227.给出下列图形:其中具有稳定性的是( )A.① B.③ C.②③ D.②③④8.已知三角形的一个外角等于60°,且三角形中与这个外角不相邻的两个内角中,其中一个比另一个大10°,则这个三角形的三个内角分别是()A.120°,35°,25° B.110°,45°,25°C.100°,55°,25° D.120°,40°,20°二、填空题9. 三角形的两边工分别为2cm,5cm,第三边长为xcm也是整数,则当三角形的周长取最大值时,x的值为________cm.10.若a、b、c表示△ABC的三边长,则|a-b-c|+|b-c-a|+|c-a-b|=________.11.三角形的两边长分别为 5 cm和12 cm,第三边与前两边中的一边相等,则三角形的周长为________.12.一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还大180°,这个多边形的边数为.13.如图,在△ABC中,D是BC边上的任意一点,AH⊥BC于H,图中以AH为高的三角形的个数为______个.14. 用正三角形和正方形镶嵌平面,每一个顶点处有个正三角形和个正方形.15.(2016春•杭州期中)一个多边形截去一个角后其内角和为9000°,那么这个多边形的边数为.16.如图,是用四根木棒搭成的平行四边形框架,AB=8cm,AD=6cm,使AB固定,转动AD,当∠DAB =_____时,四边形ABCD的面积最大,最大值是________.三、解答题17.草原上有4口油井,位于四边形ABCD的四个顶点上,如图所示,如果现在要建一个维修站H,试问H建在何处,才能使它到4口油井的距离之和HA+HB+HC+HD为最小,说明理由.18.一个多边形截去一个角后,形成新多边形的内角和为2520°,求原多边形边数.19.(2016春•昆山市期中)如图,已知△ABC中,AD是高,AE是角平分线.(1)若∠B=20°,∠C=60°,求∠EAD度数;(2)若∠B=α,∠C=β(β>a),则∠EAD= .(用α、β的代数式表示)20.如图,一个四边形木框,四边长分别为AB=8cm,BC=6cm,CD=4cm.AD=5cm,它的形状是不稳定的,求AC和BD的取值范围.【答案与解析】一、选择题1. 【答案】B;【解析】根据两边之和大于第三边:⑤⑥满足.2.【答案】B.3. 【答案】B;【解析】5+9=14,所以第三边长应为偶数,大于4而小于14的偶数有4个,所以4. 【答案】B;【解析】折叠前后的图形完全相同.5. 【答案】C;【解析】三角形高的定义.6. 【答案】B;【解析】设外角为x则内角为9x,因为每一个内角与它的外角互为邻补角∴x+ 9x=180°;x=18°∵多边形的外角和为360°∴360°÷18°=20∴ 此多边形为20边形7. 【答案】C;【解析】均是由三角形构成的图形,具有稳定性.8. 【答案】AB;【解析】设三角形中与这个外角不相邻的两个内角中较小的为x,则另一个为x+10.x+x+10=60°,解得x=25°.所以三个内角分别是:120°,35°,25°.二、填空题9.【答案】6;++;10.【答案】a b c【解析】根据三角形的三边关系可以去掉绝对值,再对原式进行化简.11.【答案】29cm;12.【答案】7;13.【答案】6;14.【答案】3;2;【解析】正三角形的每个内角是60°,正方形的每个内角是90°,∵3×60°+2×90°=360°,∴用正三角形和正方形镶嵌平面,每一个顶点处有3个正三角形和2个正方形.15.【答案】51或52或53.【解析】设新多边形的边数是n,则(n﹣2)•180°=9000°,解得n=52,∵截去一个角后的多边形与原多边形的边数可以相等,多1或少1,∴原多边形的边数是51或52或53.16.【答案】90°, 48 cm2;三、解答题17.【解析】解:维修站应建在四边形两对角线AC、BD的交点H处,理由如下:取不同于H的F点,根据三角形两边之和大于第三边可得;FD+FB>HD+HB,FC+FA>HC+HA.所以:FD+FB+FC+FA>HD+HB+HC+HA,即HD+HB+HC+HA为最小.18.【解析】解:设新多边形的边数为n,则(n﹣2)•180°=2520°,解得n=16,①若截去一个角后边数增加1,则原多边形边数为15,②若截去一个角后边数不变,则原多边形边数为16,③若截去一个角后边数减少1,则原多边形边数为17,所以多边形的边数可以为15,16或17.故答案为:15,16或17.19.【解析】解:(1)∵∠B=20°,∠C=60°,∴∠BAC=180°﹣20°﹣60°=100°,∵AE是角平分线,∴∠EAC=50°,∵AD是高,∴∠ADC=90°,∴∠DAC=30°,∴∠EAD=∠EAC﹣∠DAC=50°﹣30°=20°;(2))∵∠B=α,∠C=β,∴∠BAC=180°﹣α﹣β,∵AE是角平分线,∴∠EAC=90°﹣α﹣β,∵AD是高,∴∠ADC=90°,∴∠DAC=90°﹣β,∴∠EAD=∠EAC﹣∠DAC=(90°﹣α﹣β)﹣(90°﹣β)=(β﹣α).20.【解析】解:2cm<AC<9cm 3cm<BD<10cm。
《多边形》全章复习与巩固(提高)知识讲解【学习目标】1.认识三角形并能用符号语言正确表示三角形,理解并会应用三角形三边之间的关系.2.理解三角形的高、中线、角平分线的概念,通过作三角形的三条高、中线、角平分线,提高学生的基本作图能力,并能运用图形解决问题.3.能够运用三角形内角和定理及三角形的外角性质进行相关的计算,证明问题.4.通过观察和实地操作知道三角形具有稳定性,知道四边形没有稳定性,了解它们这些性质在生产、生活中的广泛应用.5.理解多边形、多边形的对角线、正多边形以及镶嵌等有关的概念;掌握多边形内角和及外角和公式,并能灵活运用公式解决有关问题.体验并掌握探索、归纳图形性质的推理方法,进一步培养说理和进行简单推理的能力.【知识网络】【要点梳理】要点一、三角形的有关概念和性质1.三角形三边的关系:定理:三角形任意两边之和大于第三边;三角形任意两边的之差小于第三边.要点诠释:(1)理论依据:两点之间线段最短.(2)三边关系的应用:判断三条线段能否组成三角形,若两条较短的线段长之和大于最长线段的长,则这三条线段可以组成三角形;反之,则不能组成三角形.当已知三角形两边长,可求第三边长的取值范围.2.三角形按“边”分类:⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩不等边三角形三角形 底边和腰不相等的等腰三角形等腰三角形 等边三角形 3.三角形的重要线段:(1)三角形的高从三角形的一个顶点向它的对边所在直线作垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高线,简称三角形的高.要点诠释:三角形的三条高所在的直线相交于一点的位置情况有三种:锐角三角形交点在三角形内;直角三角形交点在直角顶点;钝角三角形交点在三角形外.(2)三角形的中线在三角形中,连接它的一个顶点与它的对边中点的线段叫三角形的中线.要点诠释:一个三角形有三条中线,它们交于三角形内一点,叫做三角形的重心.中线把三角形分成面积相等的两个三角形.(3)三角形的角平分线三角形的一个内角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线段叫做三角形的角平分线.要点诠释:一个三角形有三条角平分线,它们交于三角形内一点,这一点叫做三角形的内心.要点二、三角形的稳定性如果三角形的三边固定,那么三角形的形状大小就完全固定了,这个性质叫做三角形的稳定性.要点诠释:(1)三角形的形状固定是指三角形的三个内角不会改变,大小固定指三条边长不改变.(2)三角形的稳定性在生产和生活中很有用.例如,房屋的人字梁具有三角形的结构,它就坚固而稳定;在栅栏门上斜着钉一条(或两条)木板,构成一个三角形,就可以使栅栏门不变形.大桥钢架、输电线支架都采用三角形结构,也是这个道理.(3)四边形没有稳定性,也就是说,四边形的四条边长确定后,不能确定它的形状,它的各个角的大小可以改变.四边形的不稳定性也有广泛应用,如活动挂架,伸缩尺.有时我们又要克服四边形的不稳定性,如在窗框未安好之前,先在窗框上斜着钉一根木板,使它不变形.要点三、三角形的内角和与外角和1.三角形内角和定理:三角形的内角和为180°.推论:1.直角三角形的两个锐角互余2.有两个角互余的三角形是直角三角形2.三角形外角性质:(1)三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.(2)三角形的一个外角大于任意一个与它不相邻的内角.3.三角形的外角和:三角形的外角和等于360°.要点四、多边形及有关概念1. 多边形的定义:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.要点诠释:多边形通常还以边数命名,多边形有n条边就叫做n边形.三角形、四边形都属于多边形,其中三角形是边数最少的多边形.2.正多边形:各个角都相等、各个边都相等的多边形叫做正多边形.如正三角形、正方形、正五边形等.要点诠释:各角相等、各边也相等是正多边形的必备条件,二者缺一不可. 如四条边都相等的四边形不一定是正方形,四个角都相等的四边形也不一定是正方形,只有满足四边都相等且四个角也都相等的四边形才是正方形.3.多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.要点诠释:(1)从n边形一个顶点可以引(n-3)条对角线,将多边形分成(n-2)个三角形;(2)n边形共有(3)2n n条对角线.要点五、多边形的内角和及外角和公式1.内角和公式:n边形的内角和为(n-2)·180°(n≥3,n是正整数) .要点诠释:(1)一般把多边形问题转化为三角形问题来解决;(2)内角和定理的应用:①已知多边形的边数,求其内角和;②已知多边形内角和,求其边数.2.多边形外角和:n 边形的外角和恒等于360°,它与边数的多少无关.要点诠释:(1)外角和公式的应用:①已知外角度数,求正多边形边数;②已知正多边形边数,求外角度数.(2)多边形的边数与内角和、外角和的关系:n 边形的内角和等于(n -2)·180°(n≥3,n 是正整数),可见多边形内角和与边数n 有关,每增加1条边,内角和增加180°.要点六、镶嵌的概念和特征1.定义:用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分完全覆盖,通常把这类问题叫做用多边形覆盖平面(或平面镶嵌).这里的多边形可以形状相同,也可以形状不相同.要点诠释:(1)拼接在同一点的各个角的和恰好等于360°;相邻的多边形有公共边.(2)用正多边形实现镶嵌的条件:边长相等;顶点公用;在一个顶点处各正多边形的内角之和为360°.(3)只用一种正多边形镶嵌地面,当围绕一点拼在一起的几个正多边形的内角加在一起恰好组成一个周角360°时,就能铺成一个平面图形.事实上,只有正三角形、正方形、正六边形的地砖可以用.【典型例题】类型一、三角形的三边关系1.已知三角形的三边长分别是3,8,x ,若x 的值为偶数,则x 的值有 ( ).A .6个B .5个C .4个D .3个【答案】D ;【解析】x 的取值范围:511x <<,又x 为偶数,所以x 的值可以是6, 8, 10,故x 的值有3个.【总结升华】不要忽略“x 为偶数”这一条件.举一反三:【变式】三角形的三边长为2,x-3,4,且都为整数,则共能组成 个不同的三角形.当x 为 时,所组成的三角形周长最大.【答案】三,8;提示:由三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,有4-2<x-3<4+2,解得5<x <9,因为x 为整数,故x 可取6,7,8;当x=8时,组成的三角形周长最大为11.2.如图,O 是△ABC 内一点,连接OB 和OC .(1)你能说明OB+OC <AB+AC 的理由吗?(2)若AB =5,AC =6,BC =7,你能写出OB+OC 的取值范围吗?【答案与解析】解:(1)如图,延长BO 交AC 于点E ,根据三角形的三边关系可以得到,在△ABE 中,AB+AE >BE ;在△EOC 中,OE+EC >OC ,两不等式相加,得AB+AE+OE+EC >BE+OC .由图可知,AE+EC =AC ,BE =OB+OE .所以AB+AC+OE>OB+OC+OE,即OB+OC<AB+AC.(2)因为OB+OC>BC,所以OB+OC>7.又因为OB+OC<AB+AC,所以OB+OC<11,所以7<OB+OC<11.【总结升华】充分利用三角形三边关系的性质进行解题.【高清课堂:与三角形有关的线段例1】类型二、三角形中的重要线段3.在△ABC中,AB=AC,AC边上的中线BD把△ABC的周长分为12cm和15cm两部分,求三角形的各边长.【思路点拨】因为中线BD的端点D是AC边的中点,所以AD=CD,造成两部分不等的原因是BC边与AB、AC边不等,故应分类讨论.【答案与解析】解:如图(1),设AB=x,AD=CD=12 x.(1)若AB+AD=12,即1122x x+=,所以x=8,即AB=AC=8,则CD=4.故BC=15-4=11.此时AB+AC>BC,所以三边长为8,8,11.(2)如图(2),若AB+AD=15,即1152x x+=,所以x=10.即AB=AC=10,则CD=5.故BC=12-5=7.显然此时三角形存在,所以三边长为10,10,7.综上所述此三角形的三边长分别为8,8,11或10,10,7.【总结升华】BD把△ABC的周长分为12cm和15cm两部分,哪部分是12cm,哪部分是15cm,问题中没有交代,因此,必须进行分类讨论.【高清课堂:与三角形有关的线段例5、】举一反三:【变式】有一块三角形优良品种试验田,现引进四个品种进行对比试验,需将这块土地分成面积相等的四块,请你制定出两种以上的方案供选择.【答案】解:方案1:如图(1),在BC上取D、E、F,使BD=ED=EF=FC,连接AE、AD、AF.方案2:如图(2),分别取AB、BC、CA的中点D、E、F,连接DE、EF、DF.方案3:如图(3),取AB中点D,连接AD,再取AD的中点E,连接BE、CE.方案4:如图(4),在 AB取点 D,使DC=3BD,连接AD,再取AD的三等分点E、F,连接CE、CF.类型三、与三角形有关的角4.在△ABC中,∠ABC=∠C,BD是AC边上的高,∠ABD=30°,则∠C的度数是多少?【思路点拨】按△ABC为锐角三角形和钝角三角形两种情况,分类讨论.【答案与解析】解:分两种情况讨论:(1)当△ABC为锐角三角形时,如图所示,在△ABD中,∵ BD是AC边上的高(已知),∴∠ADB=90°(垂直定义).又∵∠ABD=30°(已知),∴∠A=180°-∠ADB-∠ABD=180°-90°-30°=60°.又∵∠A+∠ABC+∠C=180°(三角形内角和定理),∴∠ABC+∠C=120°,又∵∠ABC=∠C,∴∠C=60°.(2)当△ABC为钝角三角形时,如图所示.在直角△ABD中,∵∠ABD=30°(已知),所以∠BAD=60°.∴∠BAC=120°.又∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°(三角形内角和定理),∴∠ABC+∠C=60°.∴∠C=30°.综上,∠C的度数为60°或30°.【总结升华】在解决无图的几何题的过程中,只有正确作出图形才能解决问题.这就要求解答者必须具备根据条件作出图形的能力;要注意考虑图形的完整性和其他各种可能性,双解和多解问题也是我们在学习过程中应该注意的一个重要环节.举一反三:【高清课堂:与三角形有关的角练习(3)】【变式】如图所示,表示∠1,∠2,∠3,∠4的关系正确的选项为()A. ∠1+∠2=∠4﹣∠3B. ∠1﹣∠3=∠2﹣∠4C. ∠1+∠2=∠3+∠4D. ∠1﹣∠2=∠4﹣∠3【答案】A;提示:∵∠AEF是△BDE的外角,∴∠AEF=∠2+∠3,同理,∠4是△AEF的外角,∴∠4=∠AEF+∠1,即∠4=∠1+∠2+∠3,即∠1+∠2=∠4﹣∠3.类型四、三角形的稳定性5. 如图是一种流行的衣帽架,它是用木条(四长四短)构成的几个连续的菱形(四条边都相等),每一个顶点处都有一个挂钩(连在轴上),不仅美观,而且实用,你知道它能收缩的原因和固定方法吗?【答案与解析】解:这种衣帽架能收缩是利用四边形的不稳定性,可以根据需要改变挂钩间的距离。
中考冲刺:图表信息型问题—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.(兰州模拟)如图,平行四边形ABCD的边长AD为8,面积为32,四个全等的小平行四边形对称中心分别在平行四边形ABCD的顶点上,它们的各边与平行四边形ABCD的各边分别平行,且与平行四边形ABCD相似.若平行四边形的一边长为x,且0<x≤8,阴影部分的面积和为y,则y与x之间的函数关系的大致图象是().A.B.C.D.2.物理知识告诉我们,一个物体所受到的压强P与所受压力F及受力面积S之间的计算公式为FPS .当一个物体所受压力为定值时,那么该物所受压强P与受力面积S之间的关系用图象表示大致为( ).3.某蓄水池的横断面示意图如图1所示,分深水区和浅水区,如果这个注满水的蓄水池以固定的流量把水全部放出.下面的图象能大致表示水的深度h和放水时间t之间的关系的是 ( ).二、填空题4.(2016秋•太仓市校级期末)将一个三角形纸板按如图所示的方式放置一个破损的量角器上,使点C 落在半圆上,若点A、B处的读数分别为65°、20°,则∠ACB的大小为°.第4题 第5题5.如图是某广场用地板铺设的部分图案,中央是一块正六边形的地板砖,周围是正三角形和正方形的地板砖.从里向外的第1层包括6个正方形和6个正三角形,第2层包括6个正方形和18个正三角形,依此递推,第8层中含有正三角形个数是 .6.(平谷区期末)如图1反映的过程是:矩形ABCD 中,动点P 从点A 出发,依次沿对角线AC 、边CD 、边DA 运动至点A 停止,设点P 的运动路程为x ,S △ABP =y .则矩形ABCD 的周长是 .三、解答题7. 小亮家最近购买了一套住房.准备在装修时用木质地板铺设居室,用瓷砖铺设客厅.经市场调查得知:用这两种材料铺设地面的工钱不一样.小亮根据地面的面积,对铺设居室和客厅的费用(购买材料费和工钱)分别做了预算,通过列表,并用x(m 2)表示铺设地面的面积,用y(元)表示铺设费用,制成如图.请你根据图中所提供的信息,解答下列问题:(1)预算中铺设居室的费用为 元/ m 2,铺设客厅的费用为 元/ m 2.(2)表示铺设居室的费用y (元)与面积 x (m 2)之间的函数关系式为 ,表示铺设客厅的费用y(元)与面积x(m 2)之间的函数关系式为 .(3)已知在小亮的预算中,铺设1 m 2 的瓷砖比铺设1m 2 的木质地板的工钱多5元;购买1m 2的瓷砖是购买1m 2木质地板费用的34.那么,铺设每平方米木质地板、瓷砖的工钱各是多少元?购买每平方米的木质地板、瓷砖的费用各是多少元?8. (2016春•黄岛区期末)如图所示,A,B两地相距50千米,甲于某日下午1时骑自行车从A地出发驶往B地,乙也于同日下午骑摩托车按同路从A地出发驶往B地,如图所示,图中的折线OPQ和线段MN 分别表示甲、乙所行驶的路程S与该日下午时间t之间的关系.根据图象回答下列问题:(1)甲和乙出发的时间相差小时?(2)(填写“甲”或“乙”)更早到达B城?(3)乙出发大约小时就追上甲?(4)描述一下甲的运动情况;(5)请你根据图象上的数据,求出甲骑自行车在全程的平均速度.9.行驶中的汽车,在刹车后由于惯性的作用,还要继续向前滑行一段距离才停止,这段距离称为“刹车距离”.为了测定某种型号汽车的刹车性能(车速不超过140km/h),对这种汽车进行测试,测得数据如下表:这些点,得到函数的大致图象;(2)观察图象,估计函数的类型,并确定一个满足这些数据的函数解析式;(3)该型号汽车在国道上发生了一次交通事故,现场测得刹车距离为46.5m,请推测刹车时的速度是多少?请问在事故发生时,汽车是超速行驶还是正常行驶?10.某果品公司急需将一批不易存放的水果从A市运到B市销售.现有三家运输公司可供选择,这三家运(1)若乙、丙两家公司的包装与装卸及运输的费用总和恰好是甲公司的2倍,求A、B两市的距离(精确到个位);(2)如果A、B两市的距离为S千米,且这批水果在包装与装卸以及运输过程中的损耗为300元/小时,那么要使果品公司支付的总费用(包装与装卸费用、运输费用及损耗三项之和)最小,应选择哪家运输公司?【答案与解析】一、选择题1.【答案】B;【解析】∵四个全等的小平行四边形对称中心分别在▱ABCD的顶点上,∴阴影部分的面积等于一个小平行四边形的面积,∵小平行四边形与▱ABCD相似,∴=()2,整理得y=x2,又0<x≤8,只有B选项图象符合y与x之间的函数关系的大致图象.故选:B.2.【答案】C;【解析】当F一定时,P与S之间成反比例函数,则函数图象是双曲线,同时自变量是正数.故选C.3.【答案】A;【解析】由图知蓄水池上宽下窄,深度h和放水时间t的比不一样,前者慢后者快,即前者的斜率小,后者斜率大,分析各选项知只有A正确.B斜率一样,C前者斜率大,后者小,D也是前者斜率大,后者小,因此B、C、D排除.故选A.二、填空题4.【答案】22.5;【解析】连结OA、OB,如图,∵点A、B的读数分别为65°,20°,∴∠AOB=65°﹣20°=45°,∴∠ACB=∠AOB=22.5°.5.【答案】102;【解析】阅读题意可得规律:第1层:1×6;第2层:3×6;第3层:5×6;第4层:7×6……第8层:15×6=90;还可推广:第n层:(2n-1)×6,所以第8层中含有正三角形个数是102.6.【答案】14;【解析】由图2可以看出x=5时,点P到达C点,x=9时,点P到达D点,∴AC=5,CD=9﹣5=4,根据勾股定理,BC=3,∴矩形ABCD的周长=2(BC+CD)=2×(3+4)=14.三、解答题7.【答案与解析】解:(1)135,110.(2)y=135x ,y=110x.(3)设铺设木质地板的工钱为每平方米x元,购买木质地板每平方米的费用为y元,则铺设瓷砖的工钱为每平方米(x+5)元,购买瓷砖每平方米的费用为34y元.根据题意,得30()4050325(5)27504x yx y+=⎧⎪⎨++=⎪⎩,解这个方程组,得15120xy=⎧⎨=⎩. 由此得x+5=20 ,34y=90.答:铺设木质地板和瓷砖每平方米的工钱分别为15元和20元;购买木质地板和瓷砖每平方米的费用分别为120元和90元.8.【答案与解析】解:(1)由图象可得,甲和乙出发的时间相差1小时,故答案为:1;(2)由图象可知乙先到达B城,故答案为:乙;(3)设MN对应的函数解析式为y=kx+b,,得,故MN对应的函数解析式为y=25x﹣25;设PQ对应的函数解析式为y=mx+n,,得,即PQ对应的函数解析式为y=10x+10,∴,得,,即乙出发小时追上甲,故答案为:;(4)甲开始以较快的速度骑自行车前进,2点后速度减慢,但仍保持这一速度于下午5时抵达B城;(5)由图可知,甲全程的平均速度是:=12.5千米/时,即甲骑自行车在全程的平均速度是12.5千米/时. 9.【答案与解析】 (1)(2)依据图象,设函数解析式为y=ax 2+bx+c ,将表中的前三组数值代入,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=0.120400,3.010100,0c b a c b a c 解得⎪⎩⎪⎨⎧===0,01.0,002.0c b a ∴函数的解析式为y=0.002x 2+0.01x (0≤x ≤140) . 经检验,表中的其他各组值也符合此解析式.(3)当y=46.5时,即0.002x 2+0.01x=46.5,∴ x 2+5x -23250=0.解得 x 1=150,x 2=-155(舍去) .∴推测刹车时的速度为150km/h . ∵150>140,∴发生事故时,汽车超速行驶.10.【答案与解析】(1)设A 、B 两市的距离为x 千米,则三家运输公司包装与装卸及运输的费用分别为: 甲公司(6x +1500)元,乙公司(8x +1000)元,丙公司为(10x +700)元. 依据题意,得(8x +1000)+(10x +700)=2(6x +1500).解得x ≈217(米). (2)设选择三家运输公司所需的总费用分别为y 1,y 2,y 3. 由于三家运输公司包装与装卸及运输所需的时间分别为:甲公司460S ⎛⎫+⎪⎝⎭小时,乙公司250S ⎛⎫+ ⎪⎝⎭小时,丙公司3100S ⎛⎫+ ⎪⎝⎭小时, ∴161500430011270060S y S S ⎛⎫=+++⨯=+⎪⎝⎭, 281000230014160050S y S S ⎛⎫=+++⨯=+⎪⎝⎭,3107003300131600100S y S S ⎛⎫=+++⨯=+⎪⎝⎭. ∵S >0, ∴y 2>y 3恒成立,所以只要比较y 1与y 3的大小.∵y 1-y 3=-2S +1100,∴①当S <550千米时,y 1>y 3.又y 2>y 3,故此时选择丙公司较好; ②当S =550千米时,y 2>y 1= y 3,此时选择甲公司或丙公司; ③当S >550千米时,y 2>y 3>y 1,此时选择甲公司较好.。
【巩固练习】一、选择题1.如果三条线段的比是:①1:3:4;②1:2:3;③1:4:6;④3:3:6;⑤6:6:10;⑥3:4:5,其中可构成三角形的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.(2015•济宁)只用下列哪一种正多边形可以进行平面镶嵌()A.正五边形 B.正六边形C.正八边形D.正十边形3.一个三角形的周长是偶数,其中的两条边分别为5和9,则满足上述条件的三角形个数为 ( )A.2个 B.4个 C.6个 D.8个4.如图,如果把△ABC沿AD折叠,使点C落在边AB上的点E处,那么折痕(线段AD)是△ABC的( ) A.中线 B.角平分线 C.高 D.既是中线,又是角平分线5.如图,AC⊥BC,CD⊥AB,DE⊥BC,则下列说法中错误的是 ( )A.在△ABC中,AC是BC边上的高B.在△BCD中,DE是BC边上的高C.在△ABE中,DE是BE边上的高D.在△ACD中,AD是CD边上的高6.每个外角都相等的多边形,如果它的一个内角等于一个外角的9倍,则这个多边形的边数( ) A.19 B.20 C.21 D.227.给出下列图形:其中具有稳定性的是( )A.① B.③ C.②③ D.②③④8.已知三角形的一个外角等于60°,且三角形中与这个外角不相邻的两个内角中,其中一个比另一个大10°,则这个三角形的三个内角分别是()A.120°,35°,25° B.110°,45°,25°C.100°,55°,25° D.120°,40°,20°二、填空题9. 三角形的两边工分别为2cm,5cm,第三边长为xcm也是整数,则当三角形的周长取最大值时,x 的值为________cm.10.若a、b、c表示△ABC的三边长,则|a-b-c|+|b-c-a|+|c-a-b|=________.11.三角形的两边长分别为5 cm和12 cm,第三边与前两边中的一边相等,则三角形的周长为________.12.一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还大180°,这个多边形的边数为.13.如图,在△ABC中,D是BC边上的任意一点,AH⊥BC于H,图中以AH为高的三角形的个数为______个.14. 用正三角形和正方形镶嵌平面,每一个顶点处有个正三角形和个正方形.15.(2016春•杭州期中)一个多边形截去一个角后其内角和为9000°,那么这个多边形的边数为.16.如图,是用四根木棒搭成的平行四边形框架,AB=8cm,AD=6cm,使AB固定,转动AD,当∠DAB =_____时,四边形ABCD的面积最大,最大值是________.三、解答题17.草原上有4口油井,位于四边形ABCD的四个顶点上,如图所示,如果现在要建一个维修站H,试问H建在何处,才能使它到4口油井的距离之和HA+HB+HC+HD为最小,说明理由.18.一个多边形截去一个角后,形成新多边形的内角和为2520°,求原多边形边数.19.(2016春•昆山市期中)如图,已知△ABC中,AD是高,AE是角平分线.(1)若∠B=20°,∠C=60°,求∠EAD度数;(2)若∠B=α,∠C=β(β>a),则∠EAD= .(用α、β的代数式表示)20.如图,一个四边形木框,四边长分别为AB=8cm,BC=6cm,CD=4cm.AD=5cm,它的形状是不稳定的,求AC和BD的取值范围.【答案与解析】一、选择题1. 【答案】B;【解析】根据两边之和大于第三边:⑤⑥满足.2.【答案】B.3. 【答案】B;【解析】5+9=14,所以第三边长应为偶数,大于4而小于14的偶数有4个,所以4. 【答案】B;【解析】折叠前后的图形完全相同.5. 【答案】C;【解析】三角形高的定义.6. 【答案】B;【解析】设外角为x则内角为9x,因为每一个内角与它的外角互为邻补角∴x+ 9x=180°;x=18°∵多边形的外角和为360°∴360°÷18°=20∴ 此多边形为20边形7. 【答案】C;【解析】均是由三角形构成的图形,具有稳定性.8. 【答案】AB;【解析】设三角形中与这个外角不相邻的两个内角中较小的为x,则另一个为x+10.x+x+10=60°,解得x=25°.所以三个内角分别是:120°,35°,25°.二、填空题9.【答案】6;++;10.【答案】a b c【解析】根据三角形的三边关系可以去掉绝对值,再对原式进行化简.11.【答案】29cm;12.【答案】7;13.【答案】6;14.【答案】3;2;【解析】正三角形的每个内角是60°,正方形的每个内角是90°,∵3×60°+2×90°=360°,∴用正三角形和正方形镶嵌平面,每一个顶点处有3个正三角形和2个正方形.15.【答案】51或52或53.【解析】设新多边形的边数是n,则(n﹣2)•180°=9000°,解得n=52,∵截去一个角后的多边形与原多边形的边数可以相等,多1或少1,∴原多边形的边数是51或52或53.16.【答案】90°, 48 cm2;三、解答题17.【解析】解:维修站应建在四边形两对角线AC、BD的交点H处,理由如下:取不同于H的F点,根据三角形两边之和大于第三边可得;FD+FB>HD+HB,FC+FA>HC+HA.所以:FD+FB+FC+FA>HD+HB+HC+HA,即HD+HB+HC+HA为最小.18.【解析】解:设新多边形的边数为n,则(n﹣2)•180°=2520°,解得n=16,①若截去一个角后边数增加1,则原多边形边数为15,②若截去一个角后边数不变,则原多边形边数为16,③若截去一个角后边数减少1,则原多边形边数为17,所以多边形的边数可以为15,16或17.故答案为:15,16或17.19.【解析】解:(1)∵∠B=20°,∠C=60°,∴∠BAC=180°﹣20°﹣60°=100°,∵AE是角平分线,∴∠EAC=50°,∵AD是高,∴∠ADC=90°,∴∠DAC=30°,∴∠EAD=∠EAC﹣∠DAC=50°﹣30°=20°;(2))∵∠B=α,∠C=β,∴∠BAC=180°﹣α﹣β,∵AE是角平分线,∴∠EAC=90°﹣α﹣β,∵AD是高,∴∠ADC=90°,∴∠DAC=90°﹣β,∴∠EAD=∠EAC﹣∠DAC=(90°﹣α﹣β)﹣(90°﹣β)=(β﹣α).20.【解析】解:2cm<AC<9cm 3cm<BD<10cm。
中考总复习:四边形综合复习—知识讲解(提高)【考纲要求】1.探索并了解多边形的内角和与外角和公式,了解正多边形的概念.2.掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形、直角梯形、等腰梯形的概念和性质,了解它们之间的关系;了解四边形的不稳定性.3.探索并掌握平行四边形的有关性质和四边形是平行四边形的条件.4.探索并掌握矩形、菱形、正方形的有关性质和四边形是矩形、菱形、正方形的条件.5.探索并了解等腰梯形的有关性质和四边形是等腰梯形的条件.6.通过探索平面图形的镶嵌,知道任意一个三角形、四边形或正六边形可以镶嵌平面,并能运用这几种图形进行简单的镶嵌设计.【知识网络】【考点梳理】考点一、四边形的相关概念1.多边形的定义:在平面内,由不在同一直线上的一些线段首尾顺次相接组成的封闭图形叫做多边形.2.多边形的性质:(1)多边形的内角和定理:n边形的内角和等于(n-2)·180°;(2)推论:多边形的外角和是360°;(3)对角线条数公式:n边形的对角线有条;(4)正多边形定义:各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.3.四边形的定义:同一平面内,由不在同一条直线上的四条线段首尾顺次相接组成的图形叫做四边形.4.四边形的性质:(1)定理:四边形的内角和是360°; (2)推论:四边形的外角和是360°.考点二、特殊的四边形1.平行四边形及特殊的平行四边形的性质2. 平行四边形及特殊的平行四边形的判定【要点诠释】面积公式:S 菱形 =21ab=ch.(a 、b 为菱形的对角线 ,c 为菱形的边长 ,h 为c 边上的高) S 平行四边形 =ah. a 为平行四边形的边,h 为a 上的高)考点三、梯形1.梯形的定义:一组对边平行而另一组对边不平行的四边形叫做梯形.(1)互相平行的两边叫做梯形的底;较短的底叫做上底,较长的底叫做下底. (2)不平行的两边叫做梯形的腰. (3)梯形的四个角都叫做底角.2.直角梯形:一腰垂直于底的梯形叫做直角梯形.3.等腰梯形:两腰相等的梯形叫做等腰梯形.4.等腰梯形的性质:(1)等腰梯形的两腰相等; (2)等腰梯形同一底上的两个底角相等. (3)等腰梯形的对角线相等. 5.等腰梯形的判定方法:(1)两腰相等的梯形是等腰梯形(定义);(2)同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形; (3)对角线相等的梯形是等腰梯形.6.梯形中位线:连接梯形两腰中点的线段叫梯形的中位线.7.面积公式: S=(a+b)h(a 、b 是梯形的上、下底,h 是梯形的高).【要点诠释】解决四边形问题常用的方法(1)有些四边形问题可以转化为三角形问题来解决.(2)有些梯形的问题可以转化为三角形、平行四边形问题来解决. (3)有时也可以运用平移、轴对称来构造图形,解决四边形问题. 考点四、平面图形1.平面图形的镶嵌的定义:用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间不留空隙,不重叠地铺成一片,这就是平面图形的镶嵌,又称做平面图形的密铺.2.平面图形镶嵌的条件:(1)同种正多边形镶嵌成一个平面的条件:周角是否是这种正多边形的一个内角的整倍数.在正多边形里只有正三角形、正四边形、正六边形可以镶嵌.(2)n 种正多边形组合起来镶嵌成一个平面的条件: ①n 个正多边形中的一个内角的和的倍数是360°;②n 个正多边形的边长相等,或其中一个或n 个正多边形的边长是另一个或n 个正多边形的边长的整数倍.【典型例题】类型一、特殊的四边形1.如图所示,已知P 、R 分别是矩形ABCD 的边BC 、CD 上的点,E 、F 分别是PA 、PR 的中点,点P在BC 上从B 向C 移动,点R 不动,那么下列结论成立的是( ) A .线段EF 的长逐渐增大 B .线段EF 的长逐渐变小C .线段EF 的长不变D .无法确定ABCD EF PR【思路点拨】此题的考点是矩形的性质;三角形中位线定理.2.(2015•绵阳模拟)正方形ABCD 中,P 为AB 边上任一点,AE⊥DP 于E ,点F 在DP 的延长线上,且DE=EF ,连接AF 、BF ,∠BAF 的平分线交DF 于G ,连接GC . (1)求证:△AEG 是等腰直角三角形; (2)求证:AG+CG=;(3)若AB=2,P 为AB 的中点,求BF 的长.【思路点拨】(1)由条件可以得出∠AFD=∠PAE,再由直角三角形的性质两锐角互余及角平分线的性质就可以得出2∠GAP+2∠PAE=90°,从而求出结论;(2)如图2,作CH⊥DP,交DP于H点,可以得出△ADE≌△DCH根据全等三角形的性质就可以得出△GHC是等腰直角三角形,由其性质就可以得出CG=GH,AG=EG,再根据线段转化就看以得出结论;(3)如图3,延长DF,CB交于点K,根据正方形的性质可以得出△ADP≌△BKP,再由勾股定理就可以得出F是KG的中点,由三角形的中位线的性质就可以求出结论.【答案与解析】(1)证明:如图1,∵DE=EF,AE⊥DP,∴AF=AD,∴∠AFD=∠ADF,∵∠ADF+∠DAE=∠PAE+∠DAE=90°,∴∠AFD=∠PAE,∵AG平分∠BAF,∴∠FAG=∠GAP.∵∠AFD+∠FAE=90°,∴∠AFD+∠PAE+∠FAP=90°∴2∠GAP+2∠PAE=90°,即∠GAE=45°,∴△AGE为等腰直角三角形;(2)证明:如图2,作CH⊥DP,交DP于H点,∴∠DHC=90°.∵AE⊥DP,∴∠AED=90°,∴∠AED=∠DHC.∵∠ADE+∠CDH=90°,∠CDH+∠DCH=90°,∴∠ADE=∠DCH.∵在△ADE和△DCH中,,∴△ADE≌△DCH(AAS),∴CH=DE,DH=AE=EG.∴EH+EG=EH+HD,即GH=ED,∴GH=CH.∴CG=GH.∵AG=EG,∴AG=DH,∴CG+AG=GH+HD,∴CG+AG=(GH+HD),即CG+AG=DG;(3)如图3,延长DF,CB交于点K,∵P是AB的中点,∴AP=BP=1.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BC=CD,∠DAB=∠ABC=∠ABK=90°.∵在△ADP和△BKP中,∴△ADP≌△BKP(ASA),∴AD=KB=BC=2.在Rt△ADP中由勾股定理,得PD=,∴AE=PA•AD,∴AE=,DE=,∴EG=,DF=,∴FG=.在Rt△KCD中,由勾股定理,得KD=2,∴KF=,∴KF=FG,∵KB=BC,∴FB∥CG,BF=CG,∴BF=•CH=DE=.【总结升华】本题考查了等腰三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,勾股定理的运用,全等三角形的判定及性质的运用,正方形的性质的运用,三角形的中位线的判定及性质的运用,解答时合理运用全等是重点,运用三角形的中位线的性质求解是难点.举一反三:【变式】如图,E是正方形ABCD外的一点,连接AE、BE、DE,且∠EBA=∠ADE,点F在DE上,连接AF,BE=DF.(1)求证:△ADF≌△ABE;【答案】证明:(1)∵四边形正ABCD是正方形,∴AB=AD,∵在△ADF 和△ABE 中,AD AB ADF EBA DF BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ABE ;(2)理由如下:由(1)有△ADF ≌△ABE , ∴AF=AE ,∠1=∠2,在正方形ABCD 中,∠BAD=90°,∴∠BAF+∠3=90°, ∴∠BAF+∠4=90°,∴∠EAF=90°,∴△EAF 是等腰直角三角形,∴EF 2=AE 2+AF 2,∴EF 2=2AE 2, 【高清课堂:四边形综合复习 例2】3.如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AB=8,34tan =∠CAD ,CA=CD ,E 、F 分别是线段AD 、AC 上的动点(点E 与点A 、D 不重合),且∠FEC=∠ACB ,设DE=x ,CF=y. (1)求AC 和AD 的长;(2)求y 与x 的函数关系式;(3)当△EFC 为等腰三角形时,求x 的值.【思路点拨】本题涉及到的考点有相似三角形的判定与性质;等腰三角形的判定;直角梯形;锐角三角函数的定义. 【答案与解析】举一反三:【变式】在直角梯形ABCD 中,AB ∥DC ,AB ⊥BC ,∠A =60°,AB =2CD ,E 、F 分别为AB 、AD 的中点,连结EF 、EC 、BF 、CF .⑴判断四边形AECD 的形状(不证明);⑵在不添加其它条件下,写出图中一对全等的三角形,用符号“≌”表示,并证明. ⑶若CD =2,求四边形BCFE 的面积.【答案】(1)平行四边形;(2)△BEF ≌△CDF 或(△AFB ≌△EBC ≌△EFC ) 证明:连接DE ,120DF EF CDF BEF DC BE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△BEF≌△CDF(SAS).(3)若CD=2,则AD=4,∵∠A=60°,类型二、四边形与其他知识的综合运用4. 有矩形纸片ABCD,AB=2,AD=1,将纸片折叠,使顶点A与边CD上的点E重合.(1)如果折痕FG分别与AD、AB交于点F、G,AF=23,求DE的长;(2)如果折痕FG分别与CD、DA交于点F、G,△AED的外接圆与直线BC相切,求折痕FG的长.【高清课堂:四边形综合复习例3】5.(2015•黄岛区校级模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交BC于点E.点P、Q同时出发,当点P到达点A时停止运动,点Q也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).(1)当t为何值时,DE∥AB?(2)求四边形BQPC的面积s与t的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使四边形BQPC的面积与Rt△ABC的面积比为13:15?若存在,求t的值.若不存在,请说明理由;(4)若DE经过点C,试求t的值.【思路点拨】(1)根据DE∥AB,得到△AQP∽△ACB,根据相似三角形的对应边成比例,求出t;(2)根据四边形BQPC的面积=△ABC的面积﹣△AQP的面积,列出关于x、y的函数关系式;(3)根据(2)中的函数关系式和面积比,求出t;(4)DE经过点C,作QH⊥BC于H,得到DH∥AC,用t表示出QH、EH,根据垂直平分线的性质和勾股定理列出关系式求出t.【答案与解析】解:(1)当DE∥AB时,∠AQP=90°,则△AQP∽△ACB,=,=,t=;(2)∠C=90°,AC=3,AB=5,根据勾股定理得,BC=4,S△ABC=×3×4=6,作QF⊥BC于F,则QF∥BC,=,即=,QF=t,S△AQP=×(3﹣t)×t=﹣t2+t,S=6﹣(﹣t2+t)=t2﹣t+6;(3)(t2﹣t+6):6=13:15,整理得,t2﹣3t+2=0解得:t1=1,t2=3(舍去);当t=1时,四边形BQPC的面积与Rt△ABC的面积比为13:15;(4)如图,DE经过点C,作QH⊥BC于H,∵DH∥AC,∴==,=,QH=,=,BH=,HC=t,∵DE垂直平分PQ,∴PC=CQ,()2+(t)2=t2,90t=225,t=.【总结升华】本题考查的是相似三角形的判定和性质,灵活运用相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键,解答时,注意方程思想的正确运用.6 .如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(-8,0),直线BC经过点B(-8,6),C(0,6),将四边形OABC绕点O按顺时针方向旋转а度得到四边形OAB'C',此时直线OA’、直线B’C’分别与直线BC相交于点P、Q.(1)四边形OABC的现状是,当а=90°时,BP:PQ的值是;(2)①如图,当四边形OA’B’C’的顶点B’落在y轴正半轴时,求BP:BQ的值;②如图,当四边形OA’B’C’的顶点B’落在直线BC上时,求△OPB'的面积;(3)在四边形OA’B’C’旋转过程中,当0<а°≤180°时,是否存在这样的点P和点Q,使BP=0.5BQ?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.90OPC B PA OCP A OC B A ''∠=∠⎧⎪'∠=∠=︒⎨⎪''=⎩,(3)举一反三:【变式】如图,直角梯形ABCD 中,BC AD ∥,90BCD ∠=°,且2tan 2CD AD ABC =∠=,,过点D 作AB DE ∥,交BCD ∠的平分线于点E ,连接BE .(1)求证:BC CD =;(2)将BCE △绕点C ,顺时针旋转90°得到DCG △,连接EG..求证:CD 垂直平分EG.(3)延长BE 交CD 于点P .求证:P 是CD 的中点.22A DGEC B。
平行四边形全章复习与巩固(提高)【学习目标】1. 掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的概念, 了解它们之间的关系.2. 探索并掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的有关性质和常用判别方法, 并能运用这些知识进行有关的证明和计算.【知识网络】【要点梳理】要点一、平行四边形1.定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.2.性质:(1)对边平行且相等;(2)对角相等;邻角互补;(3)对角线互相平分;(4)中心对称图形.3.面积:高底平行四边形⨯=S4.判定:边:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.角:(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形;(5)两组邻角分别互补的四边形是平行四边形.边与角:(6)一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形; 对角线:(7)对角线互相平分的四边形是平行四边形.要点诠释:平行线的性质:(1)平行线间的距离都相等;(2)等底等高的平行四边形面积相等.要点二、矩形1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.2.性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)四个角都是直角;(3)对角线互相平分且相等;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:宽=长矩形⨯S4.判定:(1) 有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)对角线相等的平行四边形是矩形.(3)有三个角是直角的四边形是矩形.要点诠释:由矩形得直角三角形的性质:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(2)直角三角形中,30度角所对应的直角边等于斜边的一半.要点三、菱形1. 定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.2.性质:(1)具有平行四边形的一切性质;(2)四条边相等;(3)两条对角线互相平分且垂直,并且每一条对角线平分一组对角;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:2对角线对角线高==底菱形⨯⨯S 4.判定:(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形;(3)四边相等的四边形是菱形.要点四、正方形1. 定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形.2.性质:(1)对边平行;(2)四个角都是直角;(3)四条边都相等;(4)对角线互相垂直平分且相等,对角线平分对角;(5) 两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形;(6)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:=S 正方形边长×边长=12×对角线×对角线 4.判定:(1)有一个角是直角的菱形是正方形;(2)一组邻边相等的矩形是正方形;(3)对角线相等的菱形是正方形;(4)对角线互相垂直的矩形是正方形;(5)对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形;(6)四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.【典型例题】类型一、平行四边形1、(2015•海淀区二模)如图1,在△ABC 中,AB=AC ,∠ABC=α,D 是BC 边上一点,以AD 为边作△ADE,使AE=AD ,∠DAE+∠BAC=180°.(1)直接写出∠ADE 的度数(用含α的式子表示);(2)以AB ,AE 为边作平行四边形ABFE ,①如图2,若点F 恰好落在DE 上,求证:BD=CD ;②如图3,若点F 恰好落在BC 上,求证:BD=CF .【思路点拨】(1)由在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,可求得∠BAC=180°﹣2α,又由AE=AD,∠DAE+∠BAC=180°,可求得∠DAE=2α,继而求得∠ADE的度数;(2)①由四边形ABFE是平行四边形,易得∠EDC=∠ABC=α,则可得∠ADC=∠ADE+∠EDC=90°,证得AD⊥BC,又由AB=AC,根据三线合一的性质,即可证得结论;②由在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,可得∠B=∠C=α,四边形ABFE是平行四边形,可得AE∥BF,AE=BF.即可证得:∠EAC=∠C=α,又由(1)可证得AD=CD,又由AD=AE=BF,证得结论.【答案与解析】解:(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,∴∠BAC=180°﹣2α,∵∠DAE+∠BAC=180°,∴∠DAE=2α,∵AE=AD,∴∠ADE=90°﹣α;(2)①证明:∵四边形ABFE是平行四边形,∴AB∥EF.∴∠EDC=∠ABC=α,由(1)知,∠ADE=90°﹣α,∴∠ADC=∠ADE+∠EDC=90°,∴AD⊥BC.∵AB=AC,∴BD=CD;②证明:∵AB=AC,∠ABC=α,∴∠C=∠B=α.∵四边形ABFE是平行四边形,∴AE∥BF,AE=BF.∴∠EAC=∠C=α,由(1)知,∠DAE=2α,∴∠DAC=α,∴∠DAC=∠C.∴AD=CD.∵AD=AE=BF,∴BF=CD.∴BD=CF.【总结升华】此题考查了平行四边形的判定与性质以及等腰三角形的性质与判定.注意(2)①中证得AD⊥BC是关键,(2)②中证得AD=CD是关键.举一反三:【变式】已知△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,分别以AB、AC、BC为一边在BC边同侧作正△ABD、正△ACE和正△BCF,求以A、E、F、D四点为顶点围成的四边形的面积.【答案】证明:∵ AB=3,AC=4,BC=5,∴∠BAC=90°∵△ABD、△ACE和△BCF为正三角形,∴AB=BD=AD,AC=AE=CE,BC=BF=FC ,∠1+∠FBA=∠2+∠FBA=60°∴∠1=∠2易证△BAC≌△BDF(SAS),∴DF=AC=AE=4,∠BDF=90°同理可证△BAC≌△FEC∴AB=AD=EF=3∴四边形AEFD是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)∵DF∥AE,DF⊥BD延长EA交BD于H点,AH⊥BD,则H为BD中点∴平行四边形AEFD的面积=DF×DH=4×32=6.2、(2016•菏泽)如图,点O是△ABC内一点,连结OB、OC,并将AB、OB、OC、AC的中点D、E、F、G依次连结,得到四边形DEFG.(1)求证:四边形DEFG是平行四边形;(2)若M为EF的中点,OM=3,∠OBC和∠OCB互余,求DG的长度.【思路点拨】(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得EF∥BC且EF=BC,DG∥BC且DG=BC,从而得到DE=EF,DG∥EF,再利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明即可;(2)先判断出∠BOC=90°,再利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,求出EF即可.【答案与解析】解:(1)∵D、G分别是AB、AC的中点,∴DG∥BC,DG=BC,∵E、F分别是OB、OC的中点,∴EF∥BC,EF=BC,∴DG=EF,DG∥EF,∴四边形DEFG是平行四边形;(2)∵∠OBC和∠OCB互余,∴∠OBC+∠OCB=90°,∴∠BOC=90°,∵M为EF的中点,OM=3,∴EF=2OM=6.由(1)有四边形DEFG是平行四边形,∴DG=EF=6.【总结升华】此题主要考查了平行四边形的判定和性质,三角形的中位线,直角三角形的性质,解本题的关键是判定四边形DEFG是平行四边形.类型二、矩形3、如图,O是矩形ABCD的对角线的交点,E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD上的点,且AE=BF=CG=DH.(1)求证:四边形EFGH是矩形;(2)若E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD的中点,且DG⊥AC,OF=2cm,求矩形ABCD 的面积.【答案与解析】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=0B=OC=OD,∵AE=BF=CG=DH,∴AO-AE=OB-BF=CO-CG=DO-DH,即:OE=OF=OG=OH,∴四边形EFGH是矩形;(2)解:∵G是OC的中点,∴GO=GC,∵DG⊥AC,∴∠DGO=∠DGC=90°,又∵DG=DG,∴△DGC≌△DG O,∴CD=OD,∵F是BO中点,OF=2cm,∴BO=4cm,∵四边形ABCD是矩形,∴DO=BO=4cm,∴DC=4cm,DB=8cm,==.∴矩形ABCD的面积=4×2【总结升华】本题主要考查矩形的判定,首先要判定四边形是平行四边形,然后证明对角线相等.举一反三:【变式】(2015秋•抚州校级期中)在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F 在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=9,BF=12,DF=15,求证:AF平分∠DAB.【答案】证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴DC∥AB,即DF∥BE,又∵DF=BE,∴四边形DEBF为平行四边形,又∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴四边形DEBF为矩形;(2)∵四边形DEBF为矩形,∴∠BFC=90°,∵CF=9,BF=12,∴BC==15,∴AD=BC=15,∴AD=DF=15,∴∠DAF=∠DFA,∵AB∥CD,∴∠FAB=∠DFA,∴∠FAB=∠DFA,∴AF平分∠DAB.4、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=4.过点A作AE⊥AB且AB=AE,过点E分别作EF⊥AC,ED⊥BC,分别交AC和BC的延长线与点F,D.若FC=5,求四边形ABDE的周长.【思路点拨】首先证明△ABC≌△EAF,即可得出BC=AF,AC=EF,再利用勾股定理得出AB 的长,进而得出四边形EFCD是矩形,求出四边形ABDE的周长即可.【答案与解析】解:∵∠ACB=90°,AE⊥AB,∴∠1+∠B=∠1+∠2=90°.∴∠B=∠2.∵EF⊥AC,∴∠4=∠5=90°.∴∠3=∠4.在△ABC和△EAF中,∵342BAB AE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,∴△ABC≌△EAF(AAS).∴BC=AF,AC=EF.∵BC=4,∴AF=4.∵FC=5,∴AC=EF=9.在Rt△ABC中,AB==.∵ED⊥BC,∴∠7=∠6=∠5=90°.∴四边形EFCD是矩形.∴CD=EF=9,ED=FC=5.∴四边形ABDE的周长=AB+BD+DE+EA+4+9+5=18+.【总结升华】此题主要考查了全等三角形的判定以及矩形的判定与性质和勾股定理等知识,根据已知得出AC=EF=9是解题关键.类型三、菱形5、如图,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=1,BCAC,BD 相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交BC,AD于点E,F.(1)证明:当旋转角为90°时,四边形ABEF是平行四边形;(2)试说明在旋转过程中,线段AF与EC总保持相等;(3)在旋转过程中,四边形BEDF可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由并求出此时AC绕点O顺时针旋转的度数.【思路点拨】(1)当旋转角为90°时,∠AOF=90°,由AB⊥AC,可得AB∥EF,即可证明四边形ABEF为平行四边形;(2)证明△AOF≌△COE即可;(3)当EF⊥BD时,四边形BEDF为菱形,又由AB⊥AC,AB=1,易求得OA=AB,即可得∠AOB=45°,求得∠AOF=45°,则可得此时AC绕点O顺时针旋转的最小度数为45°.【答案与解析】(1)证明:当∠AOF=90°时,AB∥EF,又AF∥BE,∴四边形ABEF为平行四边形.(2)证明:四边形ABCD为平行四边形,∴AO=CO,∠FAO=∠ECO,∠AOF=∠COE.∴△AOF≌△COE∴AF=CE(3)四边形BEDF可以是菱形.理由:如图,连接BF,DE,由(2)知△AOF≌△COE,得OE=OF,∴EF与BD互相平分.∴当EF⊥BD时,四边形BEDF为菱形.AC==,在Rt△ABC中,2∴OA=1=AB,又AB⊥AC,∴∠AOB=45°,∴∠AOF=45°,∴AC绕点O顺时针旋转45°时,四边形BEDF为菱形.【总结升华】要证明四边形是菱形,先证明这个四边形是平行四边形,再利用对角线互相垂直的特征证明该平行四边形是菱形.举一反三:【变式】已知:如图所示,BD是△ABC的角平分线,EF是BD的垂直平分线,且交AB于E,交BC于点F.求证:四边形BFDE是菱形.【答案】证明:∵EF是BD的垂直平分线,∴EB=ED,∠EBD=∠EDB.又∵∠EBD= ∠FBD,∴∠FBD=∠EDB,ED∥BF. 同理,DF∥BE,∴四边形BFDE是平行四边形.又∵EB=ED,∴四边形BFDE是菱形.类型四、正方形6、正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.【答案与解析】解:(1)证明:∵△DAE 逆时针旋转90°得到△DCM,∴DE=DM ,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°,∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF =45°,在△DEF 和△DMF 中,DE DM EDF MDFDF DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△DEF≌△DMF(SAS ),∴EF=MF ;(2)设EF =MF =x ,∵AE=CM =1,且BC =3,∴BM=BC +CM =3+1=4,∴BF=BM -MF =BM -EF =4-x ,∵EB=AB -AE =3-1=2,在Rt△EBF 中,由勾股定理得EB 2+BF 2=EF 2,即()22224x x +-=, 解得:52x =,则EF =52. 【总结升华】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理,利用了转化及方程的思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.举一反三:【变式】如图(1),正方形ABCD 和正方形CEFG 有一公共顶点C ,且B 、C 、E 在一直线上,连接BG 、DE .(1)请你猜测BG 、DE 的位置关系和数量关系?并说明理由.(2)若正方形CEFG 绕C 点向顺时针方向旋转一个角度后,如图(2),BG 和DE 是否还存在上述关系?若存在,试说明理由;若不存在,也请你给出理由.【答案】解:(1)BG =DE ,BG ⊥DE ;理由是:延长BG 交DE 于点H ,因为BC =DC ,CG =CE ,∠BCG =∠DCE所以△BCG ≌△DCE ,所以BG =DE ,∠GBC =∠CDE .由于∠CDE +∠CED =90°,所以∠GBC +∠DEC =90°, 得∠BHE =90°.所以BG ⊥DE.(2)上述结论也存在.理由:设BG 交DE 于H ,BG 交DC 于K ,同理可证△BCG ≌△DCE ,得BG =ED ,∠KBC =∠KDH .又因为∠KBC +∠BKC =90°,可得∠DKH +∠KDH =90°,从而得∠KHD =90°.所以BG ⊥DE.7、探究:如图①,在四边形ABCD 中,∠BAD=∠BCD=90°,AB =AD ,AE⊥CD 于点E .若AE =10,求四边形ABCD 的面积.应用:如图②,在四边形ABCD 中,∠ABC+∠ADC=180°,AB =AD ,AE⊥BC 于点E .若AE =19,BC =10,CD =6,则四边形ABCD 的面积为_______.【思路点拨】探究:过点A 作AF⊥CB,交CB 的延长线于点F ,先判定四边形AFCE 为矩形,根据矩形的四个角都是直角可得∠FAE=90°,然后利用同角的余角相等求出∠FAB=∠EAD,再利用“角角边”证明△AFB 和△AED 全等,根据全等三角形对应边相等可得AE =AF ,从而得到四边形AFCE 是正方形,然后根据正方形的面积公式列计算即可得解;应用:过点A 作AF⊥CD 交CD 的延长线于F ,连接AC ,根据同角的补角相等可得∠ABC=∠ADF,然后利用“角角边”证明△ABE 和△ADF 全等,根据全等三角形对应边相等可得AF =AE ,再根据ABC ACD ABCD S S S =+V V 四边形列式计算即可得解.【答案与解析】解:探究:如图①,过点A 作AF⊥CB,交CB 的延长线于点F ,∵AE⊥CD,∠BCD=90°,∴四边形AFCE 为矩形,∴∠FAE=90°,∴∠FAB+∠BAE=90°,∵∠EAD+∠BAE=90°,∴∠FAB=∠EAD,∵在△AFB 和△AED 中,90FAB EAD F AED AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△AFB≌△AED(AAS ),∴AF=AE ,∴四边形AFCE 为正方形,∴AFCE ABCD S S =正方形四边形=2210AE ==100;应用:如图,过点A 作AF⊥CD 交CD 的延长线于F ,连接AC ,则∠ADF+∠ADC=180°,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADF,∵在△ABE 和△ADF 中,90ABC ADF AEB F AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADF(AAS ),∴AF=AE =19,∴ABC ACD ABCD S S S =+V V 四边形 =12BC•AE+12CD•AF =12×10×19+12×6×19 =95+57=152.故答案为:152.【总结升华】本题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的判定与性质,(1)作辅助线构造出全等三角形是解题的关键;(2)作辅助线构造出全等三角形并把四边形分成两个三角形是解题的关键.。
【巩固练习】一.选择题1.平行四边形一边长12cm,那么它的两条对角线的长度可能是( ).A.8cm和16cmB.10cm和16cmC.8cm和14cmD.8cm和12cm2.以不共线的三点A、B、C为顶点的平行四边形共有( )个.A.1B.2C.3D.无数3.平行四边形两邻边分别为24和16,若两长边间的距离为8,则两短边间的距离为( ).A.5B.6C.8D.124. 国家级历史文化名城--金华,风光秀丽,花木葱茏.某广场上一个形状是平行四边形的花坛(如图),分别种有红、黄、蓝、绿、橙、紫6种颜色的花.如果有AB∥EF∥DC,BC∥GH∥AD,那么下列说法中错误的是()A.红花,绿花种植面积一定相等B.紫花,橙花种植面积一定相等C.红花,蓝花种植面积一定相等D.蓝花,黄花种植面积一定相等5.(2015•应城市二模)如图,口ABCD的周长为20cm,AC与BD相交于点O,OE⊥AC交AD于E,则△CDE的周长为()A.6cm B.8cm C.10cm D.12cm6.(2016春·无锡期末)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在AD和BC上,依次连接EB、EC、FC、FD,图中阴影部分的面积分别为S1、S2、S3、S4,已知S1=2、S2=12、S3=3,则S4的值是()A.4B.5C.6D.7二.填空题7.(2015春•监利县期末)已知直线a∥b,点M到直线a的距离是5cm,到直线b的距离是3cm,那么直线a和直线b之间的距离为.8. 如图,在ABCD中,E是BA延长线上一点,AB=AE,连结EC交AD于点F,若CF平分∠BCD,AB=3,则BC的长为.9. 在ABCD中, ∠A的平分线分BC成4cm和3cm的两条线段, 则ABCD的周长为_______________.10.(2016·甘肃模拟)如图,P是平行四边形ABCD内一点,且S△PAB=5,S△PAD=2,则阴影部分的面积为_________.11. 如图,在周长为20cm的ABCD中,AB≠AD,AC、BD 相交于点O,OE⊥BD交AD于E,则△ABE的周长为________.12.如图,在ABCD中,AB=6,AD=9,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,BG⊥AE,垂足为G,AF=5,2BG,则△CEF的周长为______.4三.解答题13.(2015•老河口市模拟)如图,已知▱ABCD中,AE平分∠BAD,CF平分∠BCD,分别交CD,AB于E,F.(1)作∠BCD的角平分线CF(尺规作图,保留痕迹,不写作法);(2)求证:AE=CF.14. 如图,过平行四边形ABCD 内任一点P 作各边的平行线分别交AB 、BC 、CD 、DA 于E 、F 、G 、H .求证:S 平行四边形ABCD -S 平行四边形AEPH =2S △AFG .15. 如图,四边形ABCD 是平行四边形,△A′BD 与△ABD 关于BD 所在的直线对称,A′B 与DC 相交于点E ,连接AA′.(1)请直接写出图中所有的等腰三角形(不另加字母);(2)求证:A′E=CE .【答案与解析】一.选择题1.【答案】B ;【解析】设对角线长为22a b ,,需满足12a b +>,只有B 选项符合题意. 2.【答案】C ;【解析】分别以AB ,BC ,AC 为对角线作平行四边形.3.【答案】D ;【解析】过C 点作CF 垂直于BD 的延长线,CF 就是两短边间的距离,如图所示,∠C =30°,CF =11241222CD =⨯=.4.【答案】C ;【解析】∵AB ∥EF ∥DC ,BC ∥GH ∥AD∴GH 、BD 、EF 把一个平行四边形分割成四个小平行四边形,∴一条对角线可以把一个平行四变形的面积一分为二,据此可从图中获得S 黄=S 蓝,S 绿=S 红,S (紫+黄+绿)=S (橙+红+蓝),根据等量相减原理知S 紫=S 橙,∴A 、B 、D 说法正确,再考查S 红与S 蓝显然不相等.故选C ..5.【答案】C ;【解析】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=DC ,AD=BC ,OA=OC ,∵口ABCD 的周长为20cm ,∴AD+DC=10cm ,又∵OE ⊥AC ,∴AE=CE ,∴△CDE 的周长=DE+CE+DC=DE+AE+DC=AD+DC=10cm ;故选:C .6.【答案】D ;二.填空题7.【答案】2cm 或8cm ;【解析】解:当M 在b 下方时,距离为5﹣3=2cm ;当M 在a 、b 之间时,距离为5+3=8cm .故答案为:2cm 或8cm.8.【答案】6;【解析】易证△AEF ≌△DCF ,所以AF =DF ,由CF 平分∠BCD ,AD ∥BC 可证AB =DC =DF =3,所以BC =AD =6.9.【答案】20cm 或22cm ;【解析】由题意,AB 可能是4,也可能是3,故周长为20cm 或22cm .10.【答案】3;【解析】12PAB PCD ABCD ACD S S S S ∆+==△△,ACD PCD PAB S S S ∆-=△△,则PAC ACD PCD PAD PAB PAD S S S S S S ∆∆∆∆∆=--=-△=5-2=3.11.【答案】10cm ;【解析】因为BO =DO ,OE⊥BD,所以BE =DE ,△ABE 的周长为AB +AE +DE =120102⨯=. 12.【答案】7; 【解析】可证△ABE 与△CEF 均为等腰三角形,AB =BE =6,CE =CF =9-6=3,由勾股定理算得AG =EG =2,所以EF =AF -AE =5-4=1,△CEF 的周长为7.二.解答题13.【解析】解:(1)如图;①以B 为圆心,以任意长为半径化弧,分别与AB ,BC 的交于点M ,N ,②分别以M ,N 为圆心,大于MN 为半径画弧,两弧交于点P ,③作射线BP ,交CD 于点F ,则BF 即为所求.(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD=BC ,∠D=∠B ,∠DAB=∠DCB ,又∵AE 平分∠BAD ,CF 平分∠BCD , ∴,,∴∠DAE=∠BCF ,在△DAE 和△BCF 中,,∴△DAE ≌△BCF (ASA ),∴AE=CF .14.【解析】15.【解析】(1)解:等腰三角形有△DA′A,△A′BA,△EDB .(2)证明:∵平行四边形ABCD ,∴∠C=∠DAB ,AD=BC ,∵A′BD 与△ABD 关于BD 所在的直线对称,∴△A′DB≌△ADB ,∴AD=A′D,∠DA ′B=∠DAB ,∴A′D=BC,∠C=∠DA′B,在△A′DE 和△CEB 中===C DA E CEB A ED A D BC ∠∠'∠∠''⎧⎪⎨⎪⎩,∴△A′DE≌△CEB ,∴A′E=CE.。
【巩固练习】一、选择题1. 下列四组图形中,一定相似的是( )A . 正方形与矩形B . 正方形与菱形C . 菱形与菱形D . 正五边形与正五边形2. (2016•杭州)如图,已知直线a ∥b ∥c ,直线m 交直线a ,b ,c 于点A ,B ,C ,直线n 交直线a ,b ,c 于点D ,E ,F ,若=,则=( )A .B .C .D .13.如图,在直角梯形ABCD 中,DC∥AB,∠DAB=90°,AC⊥BC,AC=BC ,∠ABC 的平分线分别交AD 、AC 于点E ,F ,则的值是( )4.如图,在平行四边形ABCD 中,AC=4,BD=6,P 是BD 上的任一点,过点P 作EF∥AC,与平行四边形的两条边分别交于点E 、F ,设BP=x ,EF=y ,则能反映y 与x 之间关系的图象是( )A .B .C .D .5.如图,已知AB∥CD∥EF,AD :AF=3:5,BE=12,那么CE 的长等于( )A.2 B.4 C.D.6.如图,直线AB∥CD∥EF,若AC=3,CE=4,则的值是()A.B.C.D.二、填空题7.给出下列几何图形:①两个圆;②两个正方形;③两个矩形;④两个正六边形;⑤两个等边三角形;⑥两个直角三角形;⑦两个菱形.其中,一定相似的有(填序号).8.在一张复印出来的纸上,一个多边形的一条边由原图中的2cm变成了6cm,这次复印的放缩比例是.9.如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=2,AB=6,AE=3,则AC的长为.10.如图,在△ABC中,若DE∥BC,=,DE=4cm,则BC的长为.11.(2016•无锡一模)如图,直线AD∥BE∥CF,BC=AC,DE=4,那么EF的值是.12.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,AB=AC,AD是BC边上的中线,∠ACE=12∠BAC,CE交AB于点E,交AD于点F.若BC=2,则EF的长为.三、解答题13. 如图,直线l1、l2、l3分别交直线l4于点A、B、C,交直线l5于点D、E、F,且l1∥l2∥l3,已知EF:DF=5:8,AC=24.(1)求AB的长;(2)当AD=4,BE=1时,求CF的长.14.一个矩形ABCD的较短边长为2.(1)如图①,若沿长边对折后得到的矩形与原矩形相似,求它的另一边长;(2)如图②,已知矩形ABCD的另一边长为4,剪去一个矩形ABEF后,余下的矩形EFDC与原矩形相似,求余下矩形EFDC的面积.15.己知:如图,在菱形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD,∠BAF=∠DAE,AE与BD交于点G.(1)求证:BE=DF;(2)当=时,求证:四边形BEFG是平行四边形.【答案与解析】一、选择题1.【答案】D;【解析】解:A、正方形与矩形,对应角相等,对应边不一定成比例,故不符合题意;B、正方形与菱形,对应边成比例,对应角不一定相等,不符合相似的定义,故不符合题意;C、菱形与菱形,对应边比值相等,但是对应角不一定相等,故不符合题意;D、正五边形与正五边形,对应角相等,对应边一定成比例,符合相似的定义,故符合题意.故选:D.2.【答案】B.【解析】∵a∥b∥c,∴==.故选B.3.【答案】C;【解析】解:作FG⊥AB于点G,∵∠DAB=90°,∴AE∥FG,∴=,∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,又∵BE是∠ABC的平分线,∴FG=FC,在Rt△BGF和Rt△BCF中,∴Rt△BGF≌Rt△BCF(HL),∴CB=GB,∵AC=BC,∴∠CBA=45°,∴AB=BC,∴====+1.故选:C.4.【答案】C;【解析】解:设AC交BD于O,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OD=OB=BD=3,当P在OB上时,∵EF∥AC,∴==,∴=,∴y=x,当P在OD上时,同法可得:==,∴=,∴y=﹣x+8,∵两种情况都是一次函数,图象是直线.故选C.5.【答案】C;【解析】∵AB∥CD∥EF,∴=,即=,∴BC=,∴CE=BE﹣BC=12﹣=.故选C.6.【答案】C;【解析】解:∵AB∥CD∥EF∴∵AC=3,CE=4∴=.故选C.二、填空题7.【答案】①②④⑤;8.【答案】1:3;【解析】解:由题意可知,相似多边形的边长之比=相似比=2:6=1:3,故答案为:1:3;9.【答案】9;【解析】解:∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴=,∴=,∴AC=9,故答案为:9.10.【答案】12cm.【解析】解:∵DE∥BC,∴=,又∵=,∴,∴=,∴BC=12cm.故答案为12cm.11.【答案】2.【解析】∵BC=AC,∴=,∵AD∥BE∥CF,∴=,∵DE=4,∴=2,∴EF=2.12.【答案】﹣1.【解析】解:过F点作FG∥BC.∵在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,∴BD=CD=BC=1,∠BAD=∠CAD=∠BAC=15°,AD⊥BC,∵∠ACE=∠BAC,∴∠CAD=∠ACE=15°,∴AF=CF,∵∠ACD=(180°﹣30°)÷2=75°,∴∠DCE=75°﹣15°=60°,∵∠ACE=∠BAC,∴AF=CF.=,在Rt△CDF中, CF=2,DF=221∵FG∥BC,∴GF:BD=AF:AD,即GF:1=2:(2+),解得GF=4﹣2,∴EF:EC=GF:BC,即EF:(EF+2)=(4﹣2):2,解得EF=﹣1.故答案为:﹣1.三、解答题13.【解析】(1)解:∵l1∥l2∥l3,EF:DF=5:8,AC=24,∴==,∴=,∴BC=15,∴AB=AC﹣BC=24﹣15=9.(2)解:∵l1∥l2∥l3∴==,∴=,∴OB=3,∴OC=BC﹣OB=15﹣3=12,∴==,∴=,∴CF=4.14. 【答案与解析】解:(1)由已知得MN=AB=2,MD=AD=BC,∵沿长边对折后得到的矩形与原矩形相似,∴矩形DMNC与矩形ABCD相似,=,∴DM•BC=AB•MN,即BC2=4,∴BC=2,即它的另一边长为2;(2)∵矩形EFDC与原矩形ABCD相似,∴=,∵AB=CD=2,BC=4,∴DF==1,∴矩形EFDC的面积=CD•DF=2×1=2.15.【解析】证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠ABC=∠ADF,∵∠BAF=∠DAE,∴∠BAF﹣∠EAF=∠DAE﹣∠EAF,即:∠BAE=∠DAF,∴△BAE≌△DAF∴BE=DF;(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴△ADG∽△EBG∴=又∵BE=DF,=∴==∴GF∥BC (平行线分线段成比例)∴∠DGF=∠DBC∵BC=CD∴∠BDC=∠DBC=∠DGF∴GF=DF=BE∵GF∥BC,GF=BE∴四边形BEFG是平行四边形。
中考总复习:四边形综合复习--巩固练习(基础)【巩固练习】一、选择题1.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2.如图,在中,于且是一元二次方程x2+x-2=0 的根,则的周长为().A.B.4+C.8+D.3.如图(1),把一个长为、宽为的长方形()沿虚线剪开,拼接成图(2),成为在一角去掉一个小正方形后的一个大正方形,则去掉的小正方形的边长为().A.B.C.D.4.下列四个命题:①一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形;②对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;③顺次连接矩形四边中点得到的四边形是菱形;④正五边形既是轴对称图形又是中心对称图形.其中真命题共有().A.1个 B.2个 C.3个 D.4个5.(2015•蓬溪县校级模拟)下列每组多边形均有若干块中,其中不能铺满地面(镶嵌)的一组是()A.正三角形和正方形 B.正方形和正六边形C.正三角形和正六边形D.正五边形和正十边形6.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC,将梯形沿对角线BD折叠,点A恰好落在DC边上的点A′处,若∠A′BC=15°,则∠A′BD的度数为().A. 15°B. 20°C. 25°D. 30°第6题二、填空题7.若将4根木条钉成的矩形木框变形为平行四边形形状,并使面积为矩形面积的一半,则这个平行四边形的一个最小内角是______度.8. 矩形内有一点P到各边的距离分别为1、3、5、7,则该矩形的最大面积为_________平方单位.9.如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,且AB≠AD,过O作OE⊥BD交BC于点E.若△CDE的周长为10,则平行四边形ABCD的周长为.10.如图,点,是正方形的两个顶点,以它的对角线为一边作正方形,以正方形的对角线为一边作正方形,以正方形的对角线为一边作正方形,…,依次进行下去,则点的坐标是__________________.11.如图,若△ABC的边AB=3,AC=2,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示以AB、AC、BC为边的正方形,则图中三个阴影部分面积之和的最大值为________.12.(2014秋•隆化县校级期中)如图,以等腰直角三角形ABC的斜边AB为边作等边△ABD,连接DC,以DC当边作等边△DCE,B、E在C、D的同侧,若AB=,则BE的长为.三、解答题13. 如图,过正方形ABCD的顶点作,且作,又.求证:.14. (2014春•武侯区期末)如图,已知平行四边形ABCD,过A点作AM⊥BC于M,交BD于E,过C点作CN⊥AD于N,交BD于F,连接AF、CE.(1)求证:四边形AECF为平行四边形;(2)当AECF为菱形,M点为BC的中点时,求∠CBD的度数.15.(2012•重庆)已知:如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,∠1=∠2.(1)若CE=1,求BC的长;(2)求证:AM=DF+ME.16(2011•营口)已知正方形ABCD,点P是对角线AC所在直线上的动点,点E在DC边所在直线上,且随着点P的运动而运动,PE=PD总成立.(1)如图(1),当点P在对角线AC上时,请你通过测量、观察,猜想PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明);(2)如图(2),当点P运动到CA的延长线上时,(1)中猜想的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图(3),当点P运动到CA的反向延长线上时,请你利用图(3)画出满足条件的图形,并判断此时PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明)【答案与解析】一.选择题1.【答案】D.2.3.4.【答案】B.【解析】①一组对边平行,且一组对角相等,则可以判定另外一组对边也平行,所以该四边形是平行四边形,故该命题正确;②对角线互相垂直且相等的四边形不一定是正方形,也可以是普通的四边形(例如筝形,如图所示),故该命题错误;③因为矩形的对角线相等,所以连接矩形的中点后都是对角线的中位线,所以四边相等,所以是菱形,故该命题正确;④正五边形只是轴对称图形不是中心对称图形,故该命题错误;所以正确的命题个数为2个,故选B.5.【答案】B.【解析】A、正三角形的每个内角是60°,正方形的每个内角是90°,3×60°+2×90°=360°,故能铺满,不合题意;B、正方形和正六边形内角分别为90°、120°,显然不能构成360°的周角,故不能铺满,符合题意;C、正三角形和正六边形内角分别为60°、120°,2×60°+2×120°=360°,故能铺满,不合题意;D、正五边形和正十边形内角分别为108°、144°,2×108°+1×144°=360°,故能铺满,不合题意.故选:B.6.7.【答案】30.8.【答案】64.9.【答案】20.【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,AB=CD,AD=BC,∵OE⊥BD,∴BE=DE,∵△CDE的周长为10,即CD+DE+EC=10,∴平行四边形ABCD的周长为:AB+BC+CD+AD=2(BC+CD)=2(BE+EC+CD)=2(DE+EC+CD)=2×10=20.故答案为:20.10.【答案】.【解析】∵△ABC等腰直角三角形∴AC=BC,∵△ABD是等边三角形∴BD=AD∴△ADC≌△BDC∴∠BCD=(360°﹣90°)÷2=135°又∵∠CBD=60°﹣45°=15°∴∠CDB=180°﹣135°﹣15°=30°,∠BDE=60°﹣30°=30°∴CD=ED,∠CDB=∠BDE,BD=BD∴△BCD≌△BED∴BE=CB=×sin45°=1∴BE=1.三.综合题13.【解析】提示:易证菱形AEFC,∠AEB=∠ACF,设正方形边长为1,则,,做CG ⊥AC,BG ∥AC ,即得等腰Rt △CBG,等腰Rt △CBG 中,故∠CFG=30°∴ ∠ACF=30°,∠FCB=15°∴14.【解析】(1)证明∵四边形ABCD 是平行四边形(已知),∴BC∥AD(平行四边形的对边相互平行);又∵AM 丄BC (已知),∴AM⊥AD;∵CN 丄AD (已知),∴AM∥CN,∴AE∥CF;又由平行得∠ADE=∠CBD,又AD=BC (平行四边形的对边相等), 在△ADE 和△CBF 中,90DAE BCF AD CB ADE FBC ⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADE≌△CBF(ASA ),∴AE=CF(全等三角形的对应边相等),∴四边形AECF 为平行四边形(对边平行且相等的四边形是平行四边形);(2)如图,连接AC 交BF 于点0,当AECF 为菱形时,则AC 与EF 互相垂直平分,∵BO=OD(平行四边形的对角线相互平分),∴AC 与BD 互相垂直平分,∴▱ABCD 是菱形(对角线相互垂直平分的平行四边形是菱形), ∴AB=BC(菱形的邻边相等);∵M 是BC 的中点,AM 丄BC (已知),∴△ABM≌△CAM,∴AB=AC(全等三角形的对应边相等),∴△ABC 为等边三角形,∴∠ABC=60°,∠CBD=30°.15.【解析】(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∴∠1=∠ACD,∵∠1=∠2,∴∠ACD=∠2,∴MC=MD,∵ME⊥CD,∴CD=2CE,∵CE=1,∴CD=2,∴BC=CD=2;(2)证明:如图,∵F为边BC的中点,∴BF=CF=BC,∴CF=CE,在菱形ABCD中,AC平分∠BCD,∴∠ACB=∠ACD,在△CEM和△CFM中,∵,∴△CEM≌△CFM(SAS),∴ME=MF,延长AB交DF于点G,∵AB∥CD,∴∠G=∠2,∵∠1=∠2,∴∠1=∠G,∴AM=MG,在△CDF和△BGF中,∵,∴△CDF≌△BGF(AAS),∴GF=DF,由图形可知,GM=GF+MF,∴AM=DF+ME.16.【解析】(1)解:①PE=PB,②PE⊥PB.(2)解:(1)中的结论成立.①∵四边形ABCD是正方形,AC为对角线,∴CD=CB,∠ACD=∠ACB,又PC=PC,∴△PDC≌△PBC,∴PD=PB,∵PE=PD,∴PE=PB,②:由①,得△PDC≌△PBC,∴∠PDC=∠PBC.(7分)又∵PE=PD,∴∠PDE=∠PED.∴∠PDE+∠PDC=∠PEC+∠PBC=180°,∴∠EPB=360°-(∠PEC+∠PBC+∠DCB)=90°,∴PE⊥PB.(3)解:如图所示:结论:①PE=PB,②PE⊥PB.。
【巩固练习】一、选择题1.如果三条线段的比是:①1:3:4;②1:2:3;③1:4:6;④3:3:6;⑤6:6:10;⑥3:4:5,其中可构成三角形的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.(2015•济宁)只用下列哪一种正多边形可以进行平面镶嵌()A.正五边形B.正六边形C.正八边形D.正十边形3.一个三角形的周长是偶数,其中的两条边分别为5和9,则满足上述条件的三角形个数为 ( )A.2个 B.4个 C.6个 D.8个4.如图,如果把△ABC沿AD折叠,使点C落在边AB上的点E处,那么折痕(线段AD)是△ABC 的( )A.中线 B.角平分线 C.高 D.既是中线,又是角平分线5.如图,AC⊥BC,CD⊥AB,DE⊥BC,则下列说法中错误的是 ( )A.在△ABC中,AC是BC边上的高B.在△BCD中,DE是BC边上的高C.在△ABE中,DE是BE边上的高D.在△ACD中,AD是CD边上的高6.每个外角都相等的多边形,如果它的一个内角等于一个外角的9倍,则这个多边形的边数( )A.19 B.20 C.21 D.227.给出下列图形:其中具有稳定性的是( )A.① B.③ C.②③ D.②③④8.已知三角形的一个外角等于60°,且三角形中与这个外角不相邻的两个内角中,其中一个比另一个大10°,则这个三角形的三个内角分别是()A.120°,35°,25° B.110°,45°,25°C.100°,55°,25° D.120°,40°,20°二、填空题9. 三角形的两边工分别为2cm,5cm,第三边长为xcm也是整数,则当三角形的周长取最大值时,x的值为________cm.10.若a、b、c表示△ABC的三边长,则|a-b-c|+|b-c-a|+|c-a-b|=________.11.三角形的两边长分别为5 cm和12 cm,第三边与前两边中的一边相等,则三角形的周长为________.12.一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还大180°,这个多边形的边数为.13.如图,在△ABC中,D是BC边上的任意一点,AH⊥BC于H,图中以AH为高的三角形的个数为______个.14. 用正三角形和正方形镶嵌平面,每一个顶点处有个正三角形和个正方形.15.(2016春•杭州期中)一个多边形截去一个角后其内角和为9000°,那么这个多边形的边数为.16.如图,是用四根木棒搭成的平行四边形框架,AB=8cm,AD=6cm,使AB固定,转动AD,当∠DAB=_____时,四边形ABCD的面积最大,最大值是________.三、解答题17.草原上有4口油井,位于四边形ABCD的四个顶点上,如图所示,如果现在要建一个维修站H,试问H建在何处,才能使它到4口油井的距离之和HA+HB+HC+HD为最小,说明理由.18.一个多边形截去一个角后,形成新多边形的内角和为2520°,求原多边形边数.19.(2016春•昆山市期中)如图,已知△ABC中,AD是高,AE是角平分线.(1)若∠B=20°,∠C=60°,求∠EAD度数;(2)若∠B=α,∠C=β(β>a),则∠EAD= .(用α、β的代数式表示)20.如图,一个四边形木框,四边长分别为AB=8cm,BC=6cm,CD=4cm.AD=5cm,它的形状是不稳定的,求AC和BD的取值范围.【答案与解析】一、选择题1. 【答案】B;【解析】根据两边之和大于第三边:⑤⑥满足.2.【答案】B.3. 【答案】B;【解析】5+9=14,所以第三边长应为偶数,大于4而小于14的偶数有4个,所以4. 【答案】B;【解析】折叠前后的图形完全相同.5. 【答案】C;【解析】三角形高的定义.6. 【答案】B;【解析】设外角为x则内角为9x,因为每一个内角与它的外角互为邻补角∴x+ 9x=180°;x=18°∵多边形的外角和为360°∴360°÷18°=20∴ 此多边形为20边形7. 【答案】C;【解析】均是由三角形构成的图形,具有稳定性.8. 【答案】AB;【解析】设三角形中与这个外角不相邻的两个内角中较小的为x,则另一个为x+10.x+x+10=60°,解得x=25°.所以三个内角分别是:120°,35°,25°.二、填空题9.【答案】6;++;10.【答案】a b c【解析】根据三角形的三边关系可以去掉绝对值,再对原式进行化简.11.【答案】29cm;12.【答案】7;13.【答案】6;14.【答案】3;2;【解析】正三角形的每个内角是60°,正方形的每个内角是90°,∵3×60°+2×90°=360°,∴用正三角形和正方形镶嵌平面,每一个顶点处有3个正三角形和2个正方形.15.【答案】51或52或53.【解析】设新多边形的边数是n,则(n﹣2)•180°=9000°,解得n=52,∵截去一个角后的多边形与原多边形的边数可以相等,多1或少1,∴原多边形的边数是51或52或53.16.【答案】90°, 48 cm2;三、解答题17.【解析】解:维修站应建在四边形两对角线AC、BD的交点H处,理由如下:取不同于H的F点,根据三角形两边之和大于第三边可得;FD+FB>HD+HB,FC+FA>HC+HA.所以:FD+FB+FC+FA>HD+HB+HC+HA,即HD+HB+HC+HA为最小.18.【解析】解:设新多边形的边数为n,则(n﹣2)•180°=2520°,解得n=16,①若截去一个角后边数增加1,则原多边形边数为15,②若截去一个角后边数不变,则原多边形边数为16,③若截去一个角后边数减少1,则原多边形边数为17,所以多边形的边数可以为15,16或17.故答案为:15,16或17.19.【解析】解:(1)∵∠B=20°,∠C=60°,∴∠BAC=180°﹣20°﹣60°=100°,∵AE是角平分线,∴∠EAC=50°,∵AD是高,∴∠ADC=90°,∴∠DAC=30°,∴∠EAD=∠EAC﹣∠DAC=50°﹣30°=20°;(2))∵∠B=α,∠C=β,∴∠BAC=180°﹣α﹣β,∵AE是角平分线,∴∠EAC=90°﹣α﹣β,∵AD是高,∴∠ADC=90°,∴∠DAC=90°﹣β,∴∠EAD=∠EAC﹣∠DAC=(90°﹣α﹣β)﹣(90°﹣β)=(β﹣α).20.【解析】解:2cm<AC<9cm 3cm<BD<10cm。
中考总复习:多边形与平行四边形-巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.如图,四边形ABED和四边形AFCD都是平行四边形,AF和DE相交成直角,AG=3cm,DG=4cm,□ABED 的面积是,则四边形ABCD的周长为()A.49cm B.43cm C.41cm D.46cm2.如图,在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=4,点E、F是中线AD上的两点,则图中阴影部分的面积是:( ) A. ; B.2; C.3; D.4.3. 已知点A(2,0)、点B(,0)、点C(0,1),以A、B、C三点为顶点画平行四边形,则第四个顶点不可能在( )A.第一象限B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限4.(2011·安徽)如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=22,CD=2,点P在四边形ABCD的边上,若P到BD的距离为32,则点P的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.45.如图,分别以Rt△ABC的斜边AB、直角边AC为边向外作等边△ABD和△ACE,F为AB的中点,DE,AB 相交于点G,若∠BAC=30°,下列结论:①EF⊥AC;②四边形ADFE为平行四边形;③AD=4AG;④△DBF≌△EFA.其中正确结论的是().A.①②③④B.①③④C.②③④ D.①②④6.(2014•杭州模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是BC的中点,DE⊥BC,CE∥AD,若AC=2,∠ADC=30°,①四边形ACED是平行四边形;②△BCE是等腰三角形;③四边形ACEB的周长是10+2;④四边形ACEB的面积是16.则以上结论正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②④二、填空题7. 如图,口ABCD中,点E在边AD上,以BE为折痕,将△ABE向上翻折,点A正好落在CD上的点F,若△FDE的周长为8,△FCB的周长为22,则FC的长为________.8.(2015春•淅川县期末)若工人师傅用正三角形、正十边形与正n边形这三种正多边形能够铺成平整的地面,则n的值为.9. 如图,平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,AD=8,点E、F分别是边BC、AD边的中点,点M是AE与BF的交点,点N是CF与DE的交点,则四边形ENFM的周长是__________.10.(2011•梅州)凸n边形的对角线的条数记作a n(n≥4),例如:a4=2,那么:①a5=_____;②a6-a5=____ ;③a n+1-a n=____.(n≥4,用n含的代数式表示)11.①如图(1),四边形ABCD中,AB∥E1F1∥CD,AD∥BC,则图中共有________个平行四边形;②如图(2),四边形ABCD中,AB∥E1F1∥E2F2∥CD,AD∥BC,则图中共有________个平行四边形;③如图(3),四边形ABCD中,AB∥E1F1∥E2F2∥E3F3∥CD,AD∥BC,则图中共有________个平行四边形;一般地,若四边形ABCD中,E1,E2,E3,…,都是AD上的点,F1,F2,F3,…,都是BC上的点,且AB∥E1F1∥E2F2∥E3F3∥…∥∥CD,AD∥BC,则图中共有________平行四边形.12.如图所示,①中多边形(边数为12)是由正三角形“扩展”而来的,②中多边形是由正方形“扩展”而来的,…,依此类推,则由正n边形“扩展”而来的多边形的边数为___________.三、解答题13.问题再现:现实生活中,镶嵌图案在地面、墙面乃至于服装面料设计中随处可见.在八年级课题学习“平面图形的镶嵌”中,对于单种多边形的镶嵌,主要研究了三角形、四边形、正六边形的镶嵌问题、今天我们把正多边形的镶嵌作为研究问题的切入点,提出其中几个问题,共同来探究.我们知道,可以单独用正三角形、正方形或正六边形镶嵌平面.如图中,用正方形镶嵌平面,可以发现在一个顶点O周围围绕着4个正方形的内角.试想:如果用正六边形来镶嵌平面,在一个顶点周围应该围绕着3个正六边形的内角.问题提出:如果我们要同时用两种不同的正多边形镶嵌平面,可能设计出几种不同的组合方案?问题解决:猜想1:是否可以同时用正方形、正八边形两种正多边形组合进行平面镶嵌?分析:我们可以将此问题转化为数学问题来解决、从平面图形的镶嵌中可以发现,解决问题的关键在于分析能同时用于完整镶嵌平面的两种正多边形的内角特点.具体地说,就是在镶嵌平面时,一个顶点周围围绕的各个正多边形的内角恰好拼成一个周角.验证1:在镶嵌平面时,设围绕某一点有x个正方形和y个正八边形的内角可以拼成一个周角.根据题意,可得方程:90x+(82)1808-⨯•y=360,整理得:2x+3y=8,我们可以找到惟一一组适合方程的正整数解为12 xy=⎧⎨=⎩.结论1:镶嵌平面时,在一个顶点周围围绕着1个正方形和2个正八边形的内角可以拼成一个周角,所以同时用正方形和正八边形两种正多边形组合可以进行平面镶嵌.猜想2:是否可以同时用正三角形和正六边形两种正多边形组合进行平面镶嵌?若能,请按照上述方法进行验证,并写出所有可能的方案;若不能,请说明理由.验证2:_______;结论2:_______.上面,我们探究了同时用两种不同的正多边形组合镶嵌平面的部分情况,仅仅得到了一部分组合方案,相信同学们用同样的方法,一定会找到其它可能的组合方案.问题拓广:请你仿照上面的研究方式,探索出一个同时用三种不同的正多边形组合进行平面镶嵌的方案,并写出验证过程.猜想3:_______;验证3:_______;结论3:_______.14. 如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,∠ABC与∠ADC互补.(1)求∠C的度数;(2)若BC>CD且AB=AD,请在图上画出一条线段,把四边形ABCD分成两部分,使得这两部分能够重新拼成一个正方形,并说明理由;(3)若CD=6,BC=8,S四边形ABCD=49,求AB的值.15. (2015春•苏州校级期末)如图,正方形ABCD中,点P是直线BC上一点,连接PA,将线段PA绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,在直线BA上取点F,使BF=BP,且点F与点E在BC同侧,连接EF、CF.(1)如图①,当点P在CB延长线上时,求证:四边形PCFE是平行四边形.(2)如图②,当点P在线段BC上时,四边形PCFE是否还是平行四边形,说明理由.16.(2012•广州)如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=10,F为AD的中点,CE⊥AB于E,设∠ABC=α(60°≤α<90°).(1)当α=60°时,求CE的长;(2)当60°<α<90°时,①是否存在正整数k ,使得∠EFD=k ∠AEF ?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由. ②连接CF ,当CE 2-CF 2取最大值时,求tan ∠DCF 的值.【答案与解析】 一.选择题 1.【答案】D. 2.【答案】A.3.【答案】C . 4.【答案】B.【解析】如图所示,作AE ⊥BD 于E ,CF ⊥BD 于F ,由题意得AE =12BD =22AB =2>32,∴在边AB 和AD上各存在一个点P 到BD 的距离为32.∵AB =AD ,∠BAD =90°,∴∠ADB =45°.又∠ADC =90°,∴∠CDF =45°.∴CF =22CD =22×2=1<32,∴在边BC 和CD 上不存在符合题意的点P .综上所述.5.【答案】A.【解析】先证 ΔADF≌ΔABC,可得DF=AC=AE.∵DF ∥AE 且DF=AE ∴四边形ADFE 为平行四边形,即①②③④是正确的. 6.【答案】D .【解析】①∵∠ACB=90°,DE ⊥BC , ∴∠ACD=∠CDE=90°, ∴AC ∥DE , ∵CE ∥AD ,∴四边形ACED是平行四边形,故①正确;②∵D是BC的中点,DE⊥BC,∴EC=EB,∴△BCE是等腰三角形,故②正确;③∵AC=2,∠ADC=30°,∴AD=4,CD=2,∵四边形ACED是平行四边形,∴CE=AD=4,∵CE=EB,∴EB=4,DB=2,∴CB=4,∴AB==2,∴四边形ACEB的周长是10+2故③正确;④四边形ACEB的面积:×2×4+×4×2=8,故④错误,故选:A.二.填空题7.【答案】7.【解析】由题意知x+y+z=8,a+(y+a)+(z+x)=22,所以a=7.8.【答案】十五.【解析】正三边形和正十边形内角分别为60°、144°,正n边形的内角应为360°﹣60°﹣144°=156°,所以正n边形为正十五边形.故答案为:十五.9.【答案】4+4.10.【答案】5;4;n-1.【解析】①五边形有5条对角线;②六边形有9条对角线,9-5=4;③n边形有(3)2n n-条对角线,n+1边形有(1)(2)2n n+-条对角线,a n+1-a n=(1)(2)2n n+--(3)2n n-=n-1.11.【答案】①3 ;②6 ;③10,.12.【答案】n(n+1).【解析】∵①正三边形“扩展”而来的多边形的边数是12=3×4,②正四边形“扩展”而来的多边形的边数是20=4×5,③正五边形“扩展”而来的多边形的边数为30=5×6,④正六边形“扩展”而来的多边形的边数为42=6×7,∴正n边形“扩展”而来的多边形的边数为n(n+1).三.综合题13.【解析】用正六边形来镶嵌平面,在一个顶点周围应该围绕着3个正六边形的内角.验证2:在镶嵌平面时,设围绕某一点有a个正三角形和b个正六边形的内角可以拼成一个周角,根据题意,可得方程:60a+120b=360.整理得:a+2b=6,可以找到两组适合方程的正整数解为22ab=⎧⎨=⎩和41ab=⎧⎨=⎩结论2:镶嵌平面时,在一个顶点周围围绕着2个正三角形和2个正六边形的内角或者围绕着4个正三角形和1个正六边形的内角可以拼成一个周角,所以同时用正三角形和正六边形两种正多边形组合可以进行平面镶嵌.猜想3:是否可以同时用正三角形、正方形和正六边形三种正多边形组合进行平面镶嵌?验证3:在镶嵌平面时,设围绕某一点有m个正三角形、n个正方形和c个正六边形的内角可以拼成一个周角.根据题意,可得方程:60m+90n+120c=360,整理得:2m+3n+4c=12,可以找到惟一一组适合方程的正整数解为121 mnc=⎧⎪=⎨⎪=⎩结论3:镶嵌平面时,在一个顶点周围围绕着1个正三角形、2个正方形和1个正六边形的内角可以拼成一个周角,所以同时用正三角形、正方形和正六边形三种正多边形组合可以进行平面镶嵌.(说明:本题答案不惟一,符合要求即可.)14.【解析】(1)∵∠ABC与∠ADC互补,∴∠ABC+∠ADC=180°.∵∠A=90°,∴∠C=360°-90°-180°=90°;(2)过点A作AE⊥BC,垂足为E.则线段AE把四边形ABCD分成△ABE和四边形AECD两部分,把△ABE以A点为旋转中心,逆时针旋转90°,则被分成的两部分重新拼成一个正方形.过点A作AF∥BC交CD的延长线于F,∵∠ABC+∠ADC=180°,又∠ADF+∠ADC=180°, ∴∠ABC=∠ADF .∵AD=AB ,∠AEC=∠AFD=90°,∴△ABE ≌△ADF . ∴AE=AF .∴四边形AECF 是正方形; (3)解法1:连接BD ,∵∠C=90°,CD=6,BC=8,Rt △BCD 中,BD=2286+=10 又∵S 四边形ABCD =49,∴S △ABD =49-24=25. 过点A 作AM ⊥BD 垂足为M , ∴S △ABD =12×BD ×AM=25.∴AM=5. 又∵∠BAD=90°,∴△ABM ∽△DAM .∴AM BM =MDAM.设BM=x ,则MD=10-x , ∴5x=105x -.解得x=5.∴AB=52.解法2:连接BD ,∠A=90°.设AB=x ,AD=y ,则x 2+y 2=102,① ∵12xy=25,∴xy=50.② 由①,②得:(x-y )2=0. ∴x=y .2x 2=100.∴x=52.15.【解析】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB=BC ,∠ABC=∠PBA=90° 在△PBA 和△FBC 中,,∴△PBA ≌△FBC (SAS ),∴PA=FC ,∠PAB=∠FCB .∵PA=PE,∴PE=FC.∵∠PAB+∠APB=90°,∴∠FCB+∠APB=90°.∵∠EPA=90°,∴∠APB+∠EPA+∠FCP=180°,即∠EPC+∠PCF=180°,∴EP∥FC,∴四边形EPCF是平行四边形;(2)解:结论:四边形EPCF是平行四边形,理由是:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=∠CBF=90°在△PBA和△FBC中,,∴△PBA≌△FBC(SAS),∴PA=FC,∠PAB=∠FCB.∵PA=PE,∴PE=FC.∵∠FCB+∠BFC=90°,∠EPB+∠APB=90°,∴∠BPE=∠FCB,∴EP∥FC,∴四边形EPCF是平行四边形.16. 【解析】(1)∵α=60°,BC=10,∴sinα=CEBC,即sin60°=10CE=32,解得CE=53;(2)①存在k=3,使得∠EFD=k∠AEF.理由如下:连接CF并延长交BA的延长线于点G,∵F为AD的中点,∴AF=FD,在平行四边形ABCD中,AB∥CD,∴∠G=∠DCF,在△AFG和△CFD中,G DCFAFG DFC AF FD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,。
【巩固练习】一.选择题1. 如图,EF 过矩形ABCD 对角线的交点O ,且分别交AB 、CD 于E 、F ,那么阴影部分的面积是矩形面积的( )A. B. C. D.2.下列说法中,正确的是( )A .同位角相等B .对角线相等的四边形是平行四边形C .四条边相等的四边形是菱形D .矩形的对角线一定互相垂直3.如图,点E 在正方形ABCD 内,满足∠AEB=90°,AE =6,BE =8,则阴影部分的面积是( )A .48B .60C .76D .804.平行四边形的一边长是10cm ,那么这个平行四边形的两条对角线的长可以是( )A.4cm 和6cmB.6cm 和8cmC.8cm 和10cmD.10cm 和12cm5.(2015•雁江区模拟)点P 、Q 、R 是平面内不在同一条直线上的三个定点,点M 是平面内任意一点,若P 、Q 、R 、M 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M 有( )A .1个B .2个C .3个D .4个6. 如图,矩形ABCD 的周长是20cm ,以AB 、CD 为边向外作正方形ABEF 和正方形ADGH ,若正方形ABEF 和ADGH 的面积之和682cm ,那么矩形ABCD 的面积是 )A .212cmB .162cmC .242cmD .92cm7. 正方形内有一点A ,到各边的距离从小到大依次是1、2、3、4,则正方形的周长是( ) A.10 B.20 C.24 D.258.如图,在正方形ABCD 中,E 为DC 边上的点,连接BE ,将△BCE 绕点C•顺时针方向旋转90°得到△DCF ,连接EF .若∠BEC =60°,则∠EFD 的度数为( )A.10°B.15°C.20°D.25°二.填空题9.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,如果将该矩形沿对角线BD折叠,那么图中阴影部分的面积是________.10.在正方形ABCD中,E在AB上,BE=2,AE=1,P是BD上的动点,则PE和PA的长度之和最小值为___________.11.如图,矩形ABCD的面积为5,它的两条对角线交于点O1,以AB,AO1为两邻边作平行四边形ABC1O1,平行四边形ABC1O1的对角线交于点O2,同样以AB,AO2为两邻边作平行四ABC O的面积为___________.边形ABC2O2……依此类推,则平行边形n n12.如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为________.13.已知菱形的两条对角线长分别是6cm,8cm. 则菱形的周长是_____cm, 面积是_____ cm2.14.(2015春•启东市期中)如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P.若四边形ABCD的面积是18,则DP的长是.15.(2016•怀柔区一模)在数学课上,老师提出如下问题:如图1,将锐角三角形纸片ABC (BC >AC )经过两次折叠,得到边AB ,BC ,CA 上的点D ,E ,F .使得四边形DECF 恰好为菱形.小明的折叠方法如下:如图2,(1)AC 边向BC 边折叠,使AC 边落在BC 边上,得到折痕交AB 于D ; (2)C 点向AB 边折叠,使C 点与D 点重合,得到折痕交BC 边于E ,交AC 边于F .老师说:“小明的作法正确.”请回答:小明这样折叠的依据是 .16.(2015•潮南区一模)如图所示,如果以正方形ABCD 的对角线AC 为边作第二个正方形ACEF ,再以AE 为边作第三个正方形AEGM ,…已知正方形ABCD 的面积S 1=1,按上述方法所作的正方形的面积依次为S 2,S 3,…S n (n 为正整数),那么第8个正方形面积S 8=__________.三.解答题17. 如图所示,在四边形ABCD 中,∠ABC =90°.CD ⊥AD ,2222AD CD AB +=.(1)求证:AB =BC .(2)当BE ⊥AD 于E 时,试证明BE =AE +CD .18.(2015•河南模拟)如图,在口ABCD中,E、F是对角线BD上的两点,BE=DF,点G、H 分别在BA和DC的延长线上,且AG=CH,连接GE、EH、HF、FG.求证:(1)△BEG≌△D FH;(2)四边形GEHF是平行四边形.19. 探究问题:(1)方法感悟:如图,在正方形ABCD中,点E,F分别为DC,BC边上的点,且满足∠EAF=45°,连接EF,求证DE+BF=EF.感悟解题方法,并完成下列填空:将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,此时AB与AD重合,由旋转可得:AB=AD,BG=DE,∠1=∠2,∠ABG=∠D=90°,∴∠ABG+∠ABF=90°+90°=180°,因此,点G,B,F在同一条直线上.∵∠EAF=45°∴∠2+∠3=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°.∵∠1=∠2,∠1+∠3=45°.即∠GAF=∠________.又AG=AE,AF=AF∴△GAF≌△________.∴ _________=EF,故DE+BF=EF.(2)方法迁移:如图,将Rt△ABC沿斜边翻折得到△ADC,点E,F分别为DC,BC边上的点,且∠EAF=12∠DAB.试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,并证明你的猜想.20.(2016•青岛)已知:如图,在▱ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H,交BD于点O.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)连接DG,若DG=BG,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请说明理由.【答案与解析】一.选择题1.【答案】B ;【解析】由题意先证明△AOE ≌△COF ,∴S 阴影=S △COD=S 矩形ABCD.2.【答案】C ;【解析】A 、如果两直线平行,同位角才相等,故本选项错误;B 、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故本选项错误;C 、四边相等的四边形是菱形,故本选项正确;D 、矩形的对角线互相平分且相等,不一定垂直,故本选项错误.3.【答案】C ;【解析】由已知得△ABE 为直角三角形,用勾股定理求正方形的边长AB ,用ABE ABCD =S S S -△阴影部分正方形求面积.4.【答案】D ;5.【答案】C ;【解析】解:如图,连接PQ 、QR 、PR ,分别过P 、Q 、R 三点作直线l∥QR、m∥PR、n∥PQ,分别交于点D 、E 、F ,∵DP∥QR,DQ∥PR,∴四边形PDQR 为平行四边形,同理可知四边形PQRF 、四边形PQER 也为平行四边形,故D 、E 、F 三点为满足条件的M 点,故选C .6.【答案】B ; 【解析】设两个正方形的边长分别为x y ,,根据题意得:⎩⎨⎧=+=+106822y x y x ,则222100,x y xy ++=,解得16xy =.7.【答案】B ;【解析】1+2+3+4=周长的一半.8.【答案】B ;【解析】证△ECF 为等腰直角三角形.二.填空题9.【答案】7516; 【解析】由折叠的特性可知∠DBC′=∠DBC ,由AD ∥BC 得∠ADB =∠DBC ,因此∠DBC′=∠ADB ,故BE =DE.可设AE =x ,则BE =4-x ,在Rt △ABE 中,由勾股定理可得222AB AE BE +=,即()22234x x +=-,解得x =87,BE =825.因此阴影部分的面积为1675382521=⨯⨯.10.【解析】连接CE ,因为A ,C 关于BD 对称,所以CE 11.【答案】⋅n 25; 【解析】 每一次变化,面积都变为原来的12.12.【答案】【解析】根据已知条件解直角三角形ABE 可求出AE 的长,再由菱形的面积等于底×高计算即可.13.【答案】20;24;14.【答案】3;【解析】解:如图,过点D 作DE⊥DP 交BC 的延长线于E ,∵∠ADC=∠ABC=90°,∴四边形DPBE 是矩形,∵∠CDE+∠CDP=90°,∠ADC=90°,∴∠ADP+∠CDP=90°,∴∠ADP=∠CDE,∵DP⊥AB,∴∠APD=90°,∴∠APD=∠E=90°,在△ADP 和△CDE 中,,∴△ADP≌△CDE(AAS ),∴DE=DP,四边形ABCD 的面积=四边形DPBE 的面积=18,∴矩形DPBE 是正方形, ∴DP==3.故答案为:3.15.【答案】CD 和EF 是四边形DECF 对角线,而CD 和EF 互相垂直且平分(答案不唯一);【解析】解:如图,连接DF 、DE .根据折叠的性质知,CD ⊥EF ,且OD=OC ,OE=OF .则四边形DECF 恰为菱形.故答案是:CD 和EF 是四边形DECF 对角线,而CD 和EF 互相垂直且平分(答案不唯一).16.【答案】128;【解析】根据题意可得:第n 个正方形的边长是第(n ﹣1)个的倍;故面积是第(n﹣1)个的2倍,已知第一个面积为1;则那么第8个正方形面积S 8=27=128.故答案为128.三.解答题17.【解析】(1)证明:连接AC∵ ∠ABC =90°,∴ 222AB BC AC +=.∴ CD ⊥AD ,∴ 222AD CD AC +=.∵ 2222AD CD AB +=,∴ 2222AB BC AB +=.∴ AB =BC .(2)证明:过C 作CF ⊥BE 于F .∵ BE ⊥AD ,∴ 四边形CDEF 是矩形.∴ CD =EF .∵ ∠ABE +∠BAE =90°,∠ABE +∠CBF =90°,∴ ∠BAE =∠CBF ,∴ △BAE ≌△CBF .∴ AE =BF .∴ BE =BF +EF =AE +CD .18.【解析】证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD,AB∥DC,∴∠ABE=∠CDF,∵AG=CH,∴BG=DH,在△BEG 和△DFH 中,,∴△BEG≌△DFH(SAS );(2)∵△BEG≌△DFH(SAS ),∴∠BEG=∠DFH,EG=FH ,∴∠GEF=∠HFB,∴GE∥FH,∴四边形GEHF 是平行四边形.19. 解:(1)EAF 、△EAF 、GF .(2)DE +BF =EF ,理由如下:假设∠BAD 的度数为m ,将△ADE 绕点A 顺时针旋转m °得到△ABG ,如图,此时AB 与AD 重合,由旋转可得:AB =AD ,BG =DE ,∠1=∠2,∠ABG =∠D =90°,∴ ∠ABG +∠ABF =90°+90°=180°,因此,点G ,B ,F 在同一条直线上.∵ 12EAF m ∠=°, ∴ 112322BAD EAF m m m ∠+∠=∠-∠=-=°°°. ∵ ∠1=∠2,∴ ∠1+∠3=12m °. 即∠GAF =∠EAF .又AG =AE ,AF =AF .∴ △GAF ≌△EAF .∴ GF =EF .又∵ GF =BG +BF =DE +BF ,∴ DE +BF =EF .20. 【解析】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD ,∠BAE=∠DCF ,在△ABE 和△CDF 中,,∴△ABE ≌△CDF (SAS );(2)解:四边形BEDF 是菱形;理由如下:如图所示:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD=BC ,∵AE=CF,∴DE=BF,∴四边形BEDF是平行四边形,∴OB=OD,∵DG=BG,∴EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.。
中考总复习:多边形与平行四边形-巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.如图,四边形ABED和四边形AFCD都是平行四边形,AF和DE相交成直角,AG=3cm,DG=4cm,□ABED 的面积是,则四边形ABCD的周长为()A.49cm B.43cm C.41cm D.46cm2.如图,在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=4,点E、F是中线AD上的两点,则图中阴影部分的面积是:( ) A. ; B.2; C.3; D.4.3. 已知点A(2,0)、点B(,0)、点C(0,1),以A、B、C三点为顶点画平行四边形,则第四个顶点不可能在( )A.第一象限B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限4.(2011·安徽)如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=22,CD=2,点P在四边形ABCD的边上,若P到BD的距离为32,则点P的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.45.如图,分别以Rt△ABC的斜边AB、直角边AC为边向外作等边△ABD和△ACE,F为AB的中点,DE,AB 相交于点G,若∠BAC=30°,下列结论:①EF⊥AC;②四边形ADFE为平行四边形;③AD=4AG;④△DBF≌△EFA.其中正确结论的是().A.①②③④B.①③④C.②③④ D.①②④6.(2014•杭州模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是BC的中点,DE⊥BC,CE∥AD,若AC=2,∠ADC=30°,①四边形ACED是平行四边形;②△BCE是等腰三角形;③四边形ACEB的周长是10+2;④四边形ACEB的面积是16.则以上结论正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②④二、填空题7. 如图,口ABCD中,点E在边AD上,以BE为折痕,将△ABE向上翻折,点A正好落在CD上的点F,若△FDE的周长为8,△FCB的周长为22,则FC的长为________.8.(2015春•淅川县期末)若工人师傅用正三角形、正十边形与正n边形这三种正多边形能够铺成平整的地面,则n的值为.9. 如图,平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,AD=8,点E、F分别是边BC、AD边的中点,点M是AE与BF的交点,点N是CF与DE的交点,则四边形ENFM的周长是__________.10.(2011•梅州)凸n边形的对角线的条数记作a n(n≥4),例如:a4=2,那么:①a5=_____;②a6-a5=____ ;③a n+1-a n=____.(n≥4,用n含的代数式表示)11.①如图(1),四边形ABCD中,AB∥E1F1∥CD,AD∥BC,则图中共有________个平行四边形;②如图(2),四边形ABCD中,AB∥E1F1∥E2F2∥CD,AD∥BC,则图中共有________个平行四边形;③如图(3),四边形ABCD中,AB∥E1F1∥E2F2∥E3F3∥CD,AD∥BC,则图中共有________个平行四边形;一般地,若四边形ABCD中,E1,E2,E3,…,都是AD上的点,F1,F2,F3,…,都是BC上的点,且AB∥E1F1∥E2F2∥E3F3∥…∥∥CD,AD∥BC,则图中共有________平行四边形.12.如图所示,①中多边形(边数为12)是由正三角形“扩展”而来的,②中多边形是由正方形“扩展”而来的,…,依此类推,则由正n边形“扩展”而来的多边形的边数为___________.三、解答题13.问题再现:现实生活中,镶嵌图案在地面、墙面乃至于服装面料设计中随处可见.在八年级课题学习“平面图形的镶嵌”中,对于单种多边形的镶嵌,主要研究了三角形、四边形、正六边形的镶嵌问题、今天我们把正多边形的镶嵌作为研究问题的切入点,提出其中几个问题,共同来探究.我们知道,可以单独用正三角形、正方形或正六边形镶嵌平面.如图中,用正方形镶嵌平面,可以发现在一个顶点O周围围绕着4个正方形的内角.试想:如果用正六边形来镶嵌平面,在一个顶点周围应该围绕着3个正六边形的内角.问题提出:如果我们要同时用两种不同的正多边形镶嵌平面,可能设计出几种不同的组合方案?问题解决:猜想1:是否可以同时用正方形、正八边形两种正多边形组合进行平面镶嵌?分析:我们可以将此问题转化为数学问题来解决、从平面图形的镶嵌中可以发现,解决问题的关键在于分析能同时用于完整镶嵌平面的两种正多边形的内角特点.具体地说,就是在镶嵌平面时,一个顶点周围围绕的各个正多边形的内角恰好拼成一个周角.验证1:在镶嵌平面时,设围绕某一点有x个正方形和y个正八边形的内角可以拼成一个周角.根据题意,可得方程:90x+(82)1808-⨯•y=360,整理得:2x+3y=8,我们可以找到惟一一组适合方程的正整数解为12 xy=⎧⎨=⎩.结论1:镶嵌平面时,在一个顶点周围围绕着1个正方形和2个正八边形的内角可以拼成一个周角,所以同时用正方形和正八边形两种正多边形组合可以进行平面镶嵌.猜想2:是否可以同时用正三角形和正六边形两种正多边形组合进行平面镶嵌?若能,请按照上述方法进行验证,并写出所有可能的方案;若不能,请说明理由.验证2:_______;结论2:_______.上面,我们探究了同时用两种不同的正多边形组合镶嵌平面的部分情况,仅仅得到了一部分组合方案,相信同学们用同样的方法,一定会找到其它可能的组合方案.问题拓广:请你仿照上面的研究方式,探索出一个同时用三种不同的正多边形组合进行平面镶嵌的方案,并写出验证过程.猜想3:_______;验证3:_______;结论3:_______.14. 如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,∠ABC与∠ADC互补.(1)求∠C的度数;(2)若BC>CD且AB=AD,请在图上画出一条线段,把四边形ABCD分成两部分,使得这两部分能够重新拼成一个正方形,并说明理由;(3)若CD=6,BC=8,S四边形ABCD=49,求AB的值.15. (2015春•苏州校级期末)如图,正方形ABCD中,点P是直线BC上一点,连接PA,将线段PA绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,在直线BA上取点F,使BF=BP,且点F与点E在BC同侧,连接EF、CF.(1)如图①,当点P在CB延长线上时,求证:四边形PCFE是平行四边形.(2)如图②,当点P在线段BC上时,四边形PCFE是否还是平行四边形,说明理由.16.(2012•广州)如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=10,F为AD的中点,CE⊥AB于E,设∠ABC=α(60°≤α<90°).(1)当α=60°时,求CE的长;(2)当60°<α<90°时,①是否存在正整数k ,使得∠EFD=k ∠AEF ?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由. ②连接CF ,当CE 2-CF 2取最大值时,求tan ∠DCF 的值.【答案与解析】一.选择题1.【答案】D.2.【答案】A.3.【答案】C . 4.【答案】B.【解析】如图所示,作AE ⊥BD 于E ,CF ⊥BD 于F ,由题意得AE =12BD =22AB =2>32,∴在边AB 和AD 上各存在一个点P 到BD 的距离为32.∵AB =AD ,∠BAD =90°,∴∠ADB =45°.又∠ADC =90°, ∴∠CDF =45°.∴CF =22CD =22×2=1<32,∴在边BC 和CD 上不存在符合题意的点P .综上所述.5.【答案】A.【解析】先证 ΔADF ≌ΔABC,可得DF=AC=AE.∵DF ∥AE 且DF=AE ∴四边形ADFE 为平行四边形,即①②③④是正确的.6.【答案】D .【解析】①∵∠ACB=90°,DE ⊥BC ,∴∠ACD=∠CDE=90°,∴AC ∥DE ,∵CE ∥AD ,∴四边形ACED 是平行四边形,故①正确;②∵D 是BC 的中点,DE ⊥BC ,∴EC=EB ,∴△BCE是等腰三角形,故②正确;③∵AC=2,∠ADC=30°,∴AD=4,CD=2,∵四边形ACED是平行四边形,∴CE=AD=4,∵CE=EB,∴EB=4,DB=2,∴CB=4,∴AB==2,∴四边形ACEB的周长是10+2故③正确;④四边形ACEB的面积:×2×4+×4×2=8,故④错误,故选:A.二.填空题7.【答案】7.【解析】由题意知x+y+z=8,a+(y+a)+(z+x)=22,所以a=7.8.【答案】十五.【解析】正三边形和正十边形内角分别为60°、144°,正n边形的内角应为360°﹣60°﹣144°=156°,所以正n边形为正十五边形.故答案为:十五.9.【答案】4+4.10.【答案】5;4;n-1.【解析】①五边形有5条对角线;②六边形有9条对角线,9-5=4;③n边形有(3)2n n-条对角线,n+1边形有(1)(2)2n n+-条对角线,a n+1-a n=(1)(2)2n n+--(3)2n n-=n-1.11.【答案】①3 ;②6 ;③10,.12.【答案】n(n+1).【解析】∵①正三边形“扩展”而来的多边形的边数是12=3×4,②正四边形“扩展”而来的多边形的边数是20=4×5,③正五边形“扩展”而来的多边形的边数为30=5×6,④正六边形“扩展”而来的多边形的边数为42=6×7,∴正n边形“扩展”而来的多边形的边数为n(n+1).三.综合题13.【解析】用正六边形来镶嵌平面,在一个顶点周围应该围绕着3个正六边形的内角.验证2:在镶嵌平面时,设围绕某一点有a个正三角形和b个正六边形的内角可以拼成一个周角,根据题意,可得方程:60a+120b=360.整理得:a+2b=6,可以找到两组适合方程的正整数解为22ab=⎧⎨=⎩和41ab=⎧⎨=⎩结论2:镶嵌平面时,在一个顶点周围围绕着2个正三角形和2个正六边形的内角或者围绕着4个正三角形和1个正六边形的内角可以拼成一个周角,所以同时用正三角形和正六边形两种正多边形组合可以进行平面镶嵌.猜想3:是否可以同时用正三角形、正方形和正六边形三种正多边形组合进行平面镶嵌?验证3:在镶嵌平面时,设围绕某一点有m个正三角形、n个正方形和c个正六边形的内角可以拼成一个周角.根据题意,可得方程:60m+90n+120c=360,整理得:2m+3n+4c=12,可以找到惟一一组适合方程的正整数解为121 mnc=⎧⎪=⎨⎪=⎩结论3:镶嵌平面时,在一个顶点周围围绕着1个正三角形、2个正方形和1个正六边形的内角可以拼成一个周角,所以同时用正三角形、正方形和正六边形三种正多边形组合可以进行平面镶嵌.(说明:本题答案不惟一,符合要求即可.)14.【解析】(1)∵∠ABC与∠ADC互补,∴∠ABC+∠ADC=180°.∵∠A=90°,∴∠C=360°-90°-180°=90°;(2)过点A作AE⊥BC,垂足为E.则线段AE把四边形ABCD分成△ABE和四边形AECD两部分,把△ABE以A点为旋转中心,逆时针旋转90°,则被分成的两部分重新拼成一个正方形.过点A作AF∥BC交CD的延长线于F,∵∠ABC+∠ADC=180°,又∠ADF+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADF .∵AD=AB ,∠AEC=∠AFD=90°,∴△ABE ≌△ADF .∴AE=AF .∴四边形AECF 是正方形;(3)解法1:连接BD ,∵∠C=90°,CD=6,BC=8,Rt △BCD 中,BD=2286+=10 又∵S 四边形ABCD =49,∴S △ABD =49-24=25.过点A 作AM ⊥BD 垂足为M ,∴S △ABD =12×BD ×AM=25.∴AM=5. 又∵∠BAD=90°,∴△ABM ∽△DAM .∴AM BM =MD AM .设BM=x ,则MD=10-x ,∴5x=105x -.解得x=5.∴AB=52. 解法2:连接BD ,∠A=90°.设AB=x ,AD=y ,则x 2+y 2=102,①∵12xy=25,∴xy=50.② 由①,②得:(x-y )2=0. ∴x=y .2x 2=100.∴x=52.15.【解析】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠ABC=∠PBA=90°在△PBA 和△FBC 中,,∴△PBA ≌△FBC (SAS ),∴PA=FC ,∠PAB=∠FCB .∵PA=PE,∴PE=FC.∵∠PAB+∠APB=90°,∴∠FCB+∠APB=90°.∵∠EPA=90°,∴∠APB+∠EPA+∠FCP=180°,即∠EPC+∠PCF=180°,∴EP∥FC,∴四边形EPCF是平行四边形;(2)解:结论:四边形EPCF是平行四边形,理由是:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=∠CBF=90°在△PBA和△FBC中,,∴△PBA≌△FBC(SAS),∴PA=FC,∠PAB=∠FCB.∵PA=PE,∴PE=FC.∵∠FCB+∠BFC=90°,∠EPB+∠APB=90°,∴∠BPE=∠FCB,∴EP∥FC,∴四边形EPCF是平行四边形.16. 【解析】(1)∵α=60°,BC=10,∴sinα=CEBC,即sin60°=10CE=32,解得CE=53;(2)①存在k=3,使得∠EFD=k∠AEF.理由如下:连接CF并延长交BA的延长线于点G,∵F为AD的中点,∴AF=FD,在平行四边形ABCD中,AB∥CD,∴∠G=∠DCF ,在△AFG 和△CFD 中,G DCF AFG DFC AF FD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AFG ≌△DFC (AAS ),∴CF=GF ,AG=CD ,∵CE ⊥AB ,∴EF=GF (直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半), ∴∠AEF=∠G ,∵AB=5,BC=10,点F 是AD 的中点,∴AG=5,AF=12AD=12BC=5, ∴AG=AF ,∴∠AFG=∠G ,在△EFG 中,∠EFC=∠AEF+∠G=2∠AEF ,又∵∠CFD=∠AFG (对顶角相等),∴∠CFD=∠AEF ,∴∠EFD=∠EFC+∠CFD=2∠AEF+∠AEF=3∠AEF , 因此,存在正整数k=3,使得∠EFD=3∠AEF ;②设BE=x ,∵AG=CD=AB=5,∴EG=AE+AG=5-x+5=10-x ,在Rt △BCE 中,CE 2=BC 2-BE 2=100-x 2,在Rt △CEG 中,CG 2=EG 2+CE 2=(10-x )2+100-x 2=200-20x ,∵CF=GF (①中已证),∴CF 2=(12CG )2=14CG 2=14(200-20x )=50-5x , ∴CE 2-CF 2=100-x 2-50+5x=-x 2+5x+50=-(x-52)2+50+254, ∴当x=52,即点E 是AB 的中点时,CE 2-CF 2取最大值, 此时,EG=10-x=10-52=152, CE=2100x -=251004-=5152, 所以,tan ∠DCF=tan ∠G=CE EG=5152152=153.。