2024年中考數(shù)學(xué)試題分類匯編:四邊形(解答題二)_第1頁
2024年中考數(shù)學(xué)試題分類匯編:四邊形(解答題二)_第2頁
2024年中考數(shù)學(xué)試題分類匯編:四邊形(解答題二)_第3頁
2024年中考數(shù)學(xué)試題分類匯編:四邊形(解答題二)_第4頁
2024年中考數(shù)學(xué)試題分類匯編:四邊形(解答題二)_第5頁
已閱讀5頁,還剩54頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

2024年中考數(shù)學(xué)真題知識點分類匯編之四邊形(解答題二)

—.解答題(共19小題)

1.在一堂平面幾何專題復(fù)習(xí)課上,劉老師先引導(dǎo)學(xué)生解決了以下問題:

【問題情境】

如圖1,在△ABC中,ZBAC=90°,4B=AC,點。、E在邊BC上,且ND4E=45°,BD

=3,CE=4,求。E的長.

解:如圖2,將△A3。繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)9?!愕弥?連結(jié)匹'.

由旋轉(zhuǎn)的特征得,NB=NACD',AD^AD',BD=CD'.

VZBAC=90°,ZDAE=45°,

:.ZBAD+ZEAC^45°.

':ZBAD=ZCAD',

:.ZCAD'+ZEAC=45°,即NEA。'=45°.

:.ZDAE=ZD'AE.

在△ZME和AE1中,

AD=AD',ZDAE=ZD'AE,AE=AE,

.?.①____.

:.DE=D'E.

又,:/ECD=ZECA+ZACD'=/ECA+/B=9Q°,

.?.在RtZXEQy中,②____.

,:CD'=BD=3,CE=4,

:.DE=D'E=?_____.

圖1圖2

【問題解決】

上述問題情境中,“①”處應(yīng)填:;“②”處應(yīng)填:;“③”處

應(yīng)填:

劉老師進一步談到:圖形的變化強調(diào)從運動變化的觀點來研究,只要我們抓住了變化中的不變量,就能

以不變應(yīng)萬變.

【知識遷移】

如圖3,在正方形ABC。中,點E、尸分別在邊8C、上,滿足的周長等于正方形ABC。的周

長的一半,連結(jié)AE、AF,分別與對角線交于M、N兩點.探究BM、MN、ON的數(shù)量關(guān)系并證明.

圖3圖4圖5

【拓展應(yīng)用】

如圖4,在矩形A8C。中,點E、尸分別在邊BC、CD上,且NEAF=/C£F=45°.探究BE、EF、

。廠的數(shù)量關(guān)系:(直接寫出結(jié)論,不必證明).

【問題再探】

如圖5,在△ABC中,ZABC=90°,AB=4,BC=3,點。、E在邊AC上,且/£>BE=45°.設(shè)A。

=x,CE=y,求y與尤的函數(shù)關(guān)系式.

最后,劉老師總結(jié)到:希望同學(xué)們在今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)的思

維思考現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界.

2.如圖,在四邊形ABC。中,AB//CD,點E在邊AB上,.

請從“①NB=NAED;②AE=BE,AE=CD”這兩組條件中任選一組作為已知條件,填在橫線上(填

序號),再解決下列問題:

(1)求證:四邊形8CDE為平行四邊形;

(2)若AQJ_A8,A£)=8,8c=10,求線段AE的長.

問題情境:如圖1,四邊形ABCD是菱形,過點A作AE1BC于點E,過點C作CFLAD于點F.

猜想證明:

(1)判斷四邊形AEC尸的形狀,并說明理由;

深入探究:

(2)將圖1中的AABE繞點A逆時針旋轉(zhuǎn),得到△AHG,點E,8的對應(yīng)點分別為點G,H.

①如圖2,當(dāng)線段A8經(jīng)過點C時,G8所在直線分別與線段AD,。交于點M,N.猜想線段CH與

的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;

②當(dāng)直線G”與直線CD垂直時,直線GH分別與直線AD,CO交于點M,N,直線AH與線段CO交

于點。.若A8=5,BE=4,直接寫出四邊形4WN。的面積.

4.nABCD中,E,尸為對角線AC上兩點,且AE=CR連接BE,DF.求證3石=。?

5.如圖,在菱形ABC。中,點E,尸分別在邊BC和C£>上,B.ZAEB=ZAFD.求證:BE=DF.

6.如圖,在菱形ABCD中,AB^lOcm,ZABC=60°,E為對角線AC上一動點,以DE為一邊作/DEF

=60°,交射線BC于點F,連接8E,。凡點E從點C出發(fā),沿CA方向以每秒2c機的速度運動

至點A處停止.設(shè)△BEE的面積為ycwA點£的運動時間為尤秒.

(1)求證:BE=EF;

(2)求y與x的函數(shù)表達式,并寫出自變量x的取值范圍;

(3)求尤為何值時,線段的長度最短.

ADAD

備用圖

7.在手工制作課上,老師提供了如圖1所示的矩形卡紙ABC。,要求大家利用它制作一個底面為正方形的

禮品盒.小明按照圖2的方式裁剪(其中AE=FB),恰好得到紙盒的展開圖,并利用該展開圖折成一

圖3圖4

(1)直接寫出一的值;

(2)如果要求折成的禮品盒的兩個相對的面上分別印有“吉祥”和“如意”,如圖4所示,那么應(yīng)選擇

卡紙型號型號I型號II型號ni

規(guī)格(單位:cm)30X4020X8080X80

單價(單位:元)3520

現(xiàn)以小明設(shè)計的紙盒展開圖(圖2)為基本樣式,適當(dāng)調(diào)整AE,所的比例,制作棱長為10c/n的正方

體禮品盒.如果要制作27個這樣的禮品盒,請你合理選擇上述卡紙(包括卡紙的型號及相應(yīng)型號卡紙

的張數(shù)),并在卡紙上畫出設(shè)計示意圖(包括一張卡紙可制作幾個禮品盒,其展開圖在卡紙上的分布情

況),給出所用卡紙的總費用.

(要求:①同一型號的卡紙如果需要不止一張,只要在一張卡紙上畫出設(shè)計方案;②沒有用到的卡紙,

不要在該型號的卡紙上作任何設(shè)計;③所用卡紙的數(shù)量及總費用直接填在答題卡的表格上;④本題將綜

合考慮“利用卡紙的合理性”和“所用卡紙的總費用”給分,總費用最低的才能得滿分;⑤試卷上的卡

紙僅供作草稿用)

型號m

8.如圖1,將兩個寬度相等的矩形紙條疊放在一起,得到四邊形A8CD

(1)試判斷四邊形4BCZ)的形狀,并說明理由;

(2)已知矩形紙條寬度為2cm,將矩形紙條旋轉(zhuǎn)至如圖2位置時,四邊形A8CD的面積為8cm2,求此

時直線A。、C。所夾銳角N1的度數(shù).

9.如圖,點A、B、M、E、尸依次在直線/上,點A、B固定不動,且AB=2,分別以A3、所為邊在直

線/同側(cè)作正方形ABC。、正方形EFGH,ZPMN=90°,直角邊MP恒過點C,直角邊恒過點

(1)如圖1,若BE=10,EF=12,求點〃與點2之間的距離;

(2)如圖1,若BE=10,當(dāng)點M在點8、E之間運動時,求HE的最大值;

(3)如圖2,若8尸=22,當(dāng)點E在點8、尸之間運動時,點M隨之運動,連接CH,點。是CH的中

圖1圖2

10.綜合與實踐

問題提出:在一次綜合與實踐活動中,某數(shù)學(xué)興趣小組將足夠大的直角三角板的一個頂點放在正方形的

中心。處,并繞點。旋轉(zhuǎn),探究直角三角板與正方形ABC。重疊部分的面積變化情況.

操作發(fā)現(xiàn):將直角三角板的直角頂點放在點。處,在旋轉(zhuǎn)過程中:

(1)若正方形邊長為4,當(dāng)一條直角邊與對角線重合時,重疊部分的面積為;當(dāng)一條直角邊

與正方形的一邊垂直時,重疊部分的面積為.

(2)若正方形的面積為S,重疊部分的面積為Si,在旋轉(zhuǎn)過程中Si與S的關(guān)系

為.

類比探究:如圖1,若等腰直角三角板的直角頂點與點O重合,在旋轉(zhuǎn)過程中,兩條直角邊分別角交正

方形兩邊于E,尸兩點,小宇經(jīng)過多次實驗得到結(jié)論3£+。F=魚。。,請你幫他進行證明.

拓展延伸:如圖2,若正方形邊長為4,將另一個直角三角板中60。角的頂點與點。重合,在旋轉(zhuǎn)過程

中,當(dāng)三角板的直角邊交于點斜邊交于點N,且時,請求出重疊部分的面積.

(參考數(shù)據(jù):sinl5°=屈瑪,cosl5°=tanl5°=2-百)

AD

F

BC

圖1

n.【模型建立】

(1)如圖1,己知△ABE和△BCD,AB±BC,AB=BC,CD1BD,AE±BD.用等式寫出線段AE,

DE,CD的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.

【模型應(yīng)用】

(2)如圖2,在正方形A8CZ)中,點E,尸分別在對角線8。和邊CD上,AELEF,AE=EF.用等式

寫出線段BE,AD,。尸的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.

【模型遷移】

(3)如圖3,在正方形A8CD中,點E在對角線8。上,點歹在邊CZ)的延長線上,AE_LEF,AE=EF.用

等式寫出線段BEAD的數(shù)量關(guān)系,并說明理

A

由.圖1圖2圖3

12.追本溯源

題(1)來自于課本中的習(xí)題,請你完成解答,提煉方法并完成題(2).

(1)如圖1,在△ABC中,8。平分NABC,交AC于點。,過點。作的平行線,交A8于點E,

請判斷的形狀,并說明理由.

方法應(yīng)用

(2)如圖2,在口中,BE平分/ABC,交邊于點E,過點A作AF,BE交DC的延長線于點

F,交于點G.

①圖中一定是等腰三角形的有

A.3個

A4個

C.5個

D6個

②已知A8=3,BC=5,求CF的長.

圖1圖2

13.如圖1,E、F、G、H分別是口ABC。各邊的中點,連接AF、CE交于點連接AG、CH交于點N,

將四邊形AMCN稱為口ABCZ)的“中頂點四邊形”.

圖1圖2圖3

(1)求證:中頂點四邊形AMCN為平行四邊形;

(2)①如圖2,連接AC、BD交于點0,可得M、N兩點都在BD上,當(dāng)。A3CD滿足時,

中頂點四邊形AMCN是菱形;

②如圖3,已知矩形AMCN為某平行四邊形的中頂點四邊形,請用無刻度的直尺和圓規(guī)作出該平行四邊

形.(保留作圖痕跡,不寫作法)

14.如圖,在四邊形ABC。中,點E、F、G、H分別是各邊的中點,S.AB//CD,AD//BC,四邊形EFGH

是矩形.

(1)求證:四邊形ABC。是菱形;

(2)若矩形EFGH的周長為22,四邊形A8C。的面積為10,求A8的長.

15.如圖,菱形ABC。中,點E,歹分別是AB,BC邊上的點,BE=BF,求證:NDEF=/DFE.

16.在學(xué)習(xí)特殊的平行四邊形時,我們發(fā)現(xiàn)正方形的對角線等于邊長的四倍,某數(shù)學(xué)興趣小組以此為方向

對菱形的對角線和邊長的數(shù)量關(guān)系探究發(fā)現(xiàn),具體如下:如圖L

(1)?四邊形ABCD是菱形,

:.AC±BD,AO=CO,BO=DO.

.".A^^AO^BO2

又:AC=2A0,BD=2BO,

:.AB2=+.

化簡整理得AC2+BD2=.

[類比探究]

(2)如圖2,若四邊形A2CD是平行四邊形,請說明邊長與對角線的數(shù)量關(guān)系.

[拓展應(yīng)用]

(3)如圖3,四邊形ABC。為平行四邊形,對角線AC,2。相交于點。,點E為AO的中點,點廠為

的中點,連接EF,若AB=8,BD=8,AC=12,直接寫出£尸的長度.

17.一副三角板分別記作△ABC和△OEF,其中NA8C=NQEF=90°,ZBAC=45°,ZEDF=30°,

AC=DE.作8M_LAC于點M,EN:LDF于點、N,如圖1.

D

BC

備用圖

(1)求證:BM=EN;

(2)在同一平面內(nèi),將圖1中的兩個三角形按如圖2所示的方式放置,點C與點E重合記為C,點A

與點。重合,將圖2中的△OCT繞C按順時針方向旋轉(zhuǎn)a后,延長交直線。尸于點P.

①當(dāng)a=30°時,如圖3,求證:四邊形CNPM為正方形;

②當(dāng)30°<a<60°時,寫出線段MP,DP,的數(shù)量關(guān)系,并證明;當(dāng)60°<a<120°時,直接寫

出線段MP,DP,CQ的數(shù)量關(guān)系.

18.如圖,在口ABCZ)中,E,尸是對角線2。上的點,5.DE^BF.求證:Z1=Z2.

19.康康在學(xué)習(xí)了矩形定義及判定定理1后,繼續(xù)探究其它判定定理.

(1)實踐與操作

①任意作兩條相交的直線,交點記為O;

②以點。為圓心,適當(dāng)長為半徑畫弧,在兩條直線上分別截取相等的四條線段。4、OB、OC、OD;

③順次連結(jié)所得的四點得到四邊形ABCD.

于是可以直接判定四邊形ABC。是平行四邊形,則該則定定理是:.

(2)猜想與證明

通過和同伴交流,他們一致認(rèn)為四邊形ABCD是矩形,于是猜想得到了矩形的另外一種判定方法:對

角線相等的平行四邊形是矩形.并寫出了以下已知、求證,請你完成證明過程.

已知:如圖,四邊形ABC。是平行四邊形,AC=BD.

求證:四邊形ABCD是矩形.

2024年中考數(shù)學(xué)真題知識點分類匯編之四邊形(解答題二)

參考答案與試題解析

一.解答題(共19小題)

1.在一堂平面幾何專題復(fù)習(xí)課上,劉老師先引導(dǎo)學(xué)生解決了以下問題:

【問題情境】

如圖1,在△ABC中,ZBAC=90°,點。、E在邊上,且NZME=45°,BD

=3,CE=4,求。E的長.

解:如圖2,將△A3。繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到△AC?,連結(jié).

由旋轉(zhuǎn)的特征得,ZB=ZACD',AD=AD',BD=CD'.

VZBAC=90°,ZDAE^45°,

:.ZBAD+ZEAC=45°.

':ZBAD=ZCAD',

:.ZCAD'+ZEAC=45°,即NEA。'=45°.

:.ZDAE^ZD'AE.

在和△£)'AE中,

AD^AD',ZDAE^ZD'AE,AE^AE,

;?①____.

:.DE=D'E.

又:NEC。=ZECA+ZACD'=ZECA+ZB=90°,

.?.在RtZVEO中,②____.

':CD'=BD=3,CE=4,

:.DE=D‘.

【問題解決】

上述問題情境中,“①”處應(yīng)填:△ADE四△A。'E;"②“處應(yīng)填:EC2+CD'2=ED'2

處應(yīng)填:5.

劉老師進一步談到:圖形的變化強調(diào)從運動變化的觀點來研究,只要我們抓住了變化中的不變量,就能

以不變應(yīng)萬變.

【知識遷移】

如圖3,在正方形ABC。中,點£、尸分別在邊BC、CD±,滿足的周長等于正方形ABCD的周

長的一半,連結(jié)AE、AF,分別與對角線交于M、N兩點.探究BM、MN、ON的數(shù)量關(guān)系并證明.

圖3圖4圖5

【拓展應(yīng)用】

如圖4,在矩形A8CD中,點E、尸分別在邊8C、CD±,且NCEF=45°.探究8£、EF、

。廠的數(shù)量關(guān)系:后產(chǎn)=量層+2。尸(直接寫出結(jié)論,不必證明).

【問題再探】

如圖5,在△ABC中,ZABC=90°,AB=4,BC=3,點。、E■在邊AC上,且/D8E=45°.設(shè)A。

=x,CE=y,求y與無的函數(shù)關(guān)系式.

最后,劉老師總結(jié)到:希望同學(xué)們在今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)的思

維思考現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界.

【考點】四邊形綜合題.

【專題】圖形的全等;等腰三角形與直角三角形;矩形菱形正方形;推理能力.

【答案】【問題解決】①AADE注△A?E;②EC?+C?2=ED'2;③5;

【知識遷移】DN2+BM2^MN2,理由見解析過程;

【拓展應(yīng)用】28爐+2。尸=石尸,理由見解析過程;

【問題再探】,=等翳?

【分析】【問題解決】由“SAS”可證△ADEg/XAOE,可得DE=D'E.由勾股定理可求解;

【知識遷移】由“SSS”可證絲AF'F,可得NEAF=/F'AF,由“ASA”可證△ABM0△A。//,

可得AAf=A”,BM=DH,由“SAS”可證可得MN=HN,由勾股定理可求解;

【拓展應(yīng)用】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和全等三角形的性質(zhì)可得DF=GH=GM,BE=BM,由勾股定理

可得(G77+BE)2+BG2=£7/2,即可求解;

【問題再探】利用全等三角形的性質(zhì)和相似三角形的性質(zhì)分別求出EF,DF的長,由勾股定理可求解.

【解答】解:【問題解決】:如圖2,將繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到△AC。',連結(jié)即'.

由旋轉(zhuǎn)的特征得,ZB=ZACDr,AD=AD',BD=CD'.

,:ZBAC=90°,ZDAE=45°,

:.ZBAD+ZEAC^45°.

,:ZBAD^ZCAD',

:.ZCAD'+ZEAC=45°,即/EA。'=45°.

:.ZDAE=ZD'AE.

在△D4E和△〃'AE中,

AD=AD'

Z.DAE=^D'AE,

.AE=AE

:.AADE出AAD'E(SAS).

:.DE=D'E.

又,:NECD^ZECA+ZACD'=NEC4+NB=90°,

.?.在RdEC/y中,EC2+CD'2=ED'2,

,:CD'=BD=3,CE=4,

:.DE=D'E=5.

故答案為:①△ADE2AAD,E;?EC2+CD'2=ED'2;③5;

【知識遷移】。解+8序=腦72,理由如下:

如圖,將AABE繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△AOP,過點。作。交邊AP于點H,連結(jié)

NH.

圖3

由旋轉(zhuǎn)得:AE=AFr,BE=DF',ZBAE=ZDAFr.

由題意得:EF+EC+FC=DC+BC=DF+FC+EC+BE,

:.EF=DF+BE=DF^DF'=F'F.

在AkAM和/中,

AE=AFr

EF=FF',

AF=AF

AAAEF^AF'F(SSS),

:.ZEAF=ZF'AF.

又BD為正方形ABCD的對角線,

ZABD=ZADB=45°,

■:DHJLBD,

:.ZADH=ZHDB-ZAZ)B=45°,

在△ABM和△ADH中,

NBAM="AH

AB=AD,

ZABM=乙ADH

:.AABM^AADH(ASA),

:.AM=AHfBM=DH,

在△AMN和中,

AM=AH

乙MAN=乙HAN,

AN=AN

:.△AMN之AAHN(SAS),

:.MN=HN.

在RtLHND中,DN2+DH2=HN2,

:.DN2+BM2=MN2;

【拓展應(yīng)用】如圖4所示,延長EP交AB延長線于M點,交AD延長線于N點,將繞著點A

順時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△AG8,連接HM,HE.過點//作X。,直線8C與。,

AADF^AAG/f,

:.DF=HG,AD^AG,

':ZCEF=45°=NBEM,/MBC=90°,

/.ABEM是等腰直角三角形,

:.BE=BM,

由【知識遷移】知絲△AER則A8=AREH=EF,

則由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH1,

即(GH+BE)2+(BM-GM)2=EH2

又:所=HE,DF=GH=GM,BE=BM,

:.(GH+BE)2+(BE-GH)2=EF2,

即2(。產(chǎn)+8爐)=EF2,

:.EF1=2BEi+2DF2.

故答案為:EF2=2BE1+2DF2;

【問題再探】如圖,將ABEC繞點B逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△BE'C,連結(jié)E'D,過點E作EG_L

BC,垂足為點G,過點E'作EG'LBC,垂足為G',過點E'作E'F//BA,過點。作。尸〃BC

交AB于點H,E'F、DF交于點F,

"BE',EG=E'G',BG=BG

VZABC=90°,ZDBE=45°,

:.ZCBE+ZDBA=45°.

:.ZC'BE'+NZ)5A=45°,即NZ)5E'=45°.

在△EBD和△£,中,

BE=BEr

乙DBE=乙DBE',

-BD=BD

???△EBD義AE’BD(SAS).

:.DE=DE',

VZABC=90°,AB=4,BC=3,

:.AC=y/AB2+BC2=5,

又,.?A£)=%,CE=y,

:.DE'=DE=5-x-y.

U:DF//BC,

:./ADH=NC,ZAHD=ZABC=90°,

???△AHDS^ABC,

4HHDD%4

BC74C-以HX

4B455-HD=營%,

4

-4X

-5-

A.Q

同理可得:EG=ey,GC=gy,

43

B8G3-

:.E'Gr-h---5y

9:E'G'LAB,ZABC=90°,

:.E'G'//BC//FD.

又,:E'F//AB,ZFHG'=ZAHD=90°,

四邊形正'G'//為矩形.

424

ZF=90°,FH=E'G'=|y,DF=DH+FH=|x+|y,

4R42

:.FE'=HG'=HB-BG'=4-^x-(3-|y)=1+]y,

在RtZW即中,E'F2+DF2^E'D2.

:.(1-|x+|y)2+(|x+|y)2=(5-x-y)2.

21X-60

解得

y=5x-28'

【點評】本題是四邊形綜合題,考查了正方形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),相似三

角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的判定與性質(zhì),矩形的性質(zhì),勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會

添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題,屬于中考壓軸題.

2.如圖,在四邊形ABC。中,AB//CD,點E在邊A8上,①或②.

請從“①②AE=BE,AE=CD”這兩組條件中任選一組作為已知條件,填在橫線上(填

序號),再解決下列問題:

(1)求證:四邊形8CZJE為平行四邊形;

(2)^AD±AB,AD=8,BC=10,求線段AE的長.

【考點】平行四邊形的判定與性質(zhì);勾股定理.

【專題】等腰三角形與直角三角形;多邊形與平行四邊形;運算能力;推理能力.

【答案】(1)①或②,證明見解析;

(2)6.

【分析】(1)證明BC〃Z)E或8E=C£>,再由平行四邊形的判定即可得出結(jié)論;

(2)由平行四邊形的性質(zhì)得。E=8C=10,再由勾股定理求出AE的長即可.

【解答】解:(1)選擇①或②,證明如下:

選擇①,;/B=/AED,

:.BC//DE,

'JAB//CD,

.?.四邊形BCDE為平行四邊形;

選擇②,:AE=BE,AE=CD,

:.BE=CD,

':AB//CD,

四邊形BCDE為平行四邊形;

故答案為:①或②;

(2)由(1)可知,四邊形BCDE為平行四邊形,

:.DE^BC=10,

':AD±AB,

:.ZA=90°,

:.AE=yJDE2-AD2=V102-82=6,

即線段AE的長為6.

【點評】本題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì)以及勾股定理得知識,熟練掌握平行四邊形的判定與性質(zhì)

是解題的關(guān)鍵.

3.綜合與探究

問題情境:如圖1,四邊形ABCD是菱形,過點A作AE1BC于點E,過點C作CF±AD于點F.

猜想證明:

(1)判斷四邊形AEC尸的形狀,并說明理由;

深入探究:

(2)將圖1中的△ABE繞點A逆時針旋轉(zhuǎn),得到△AHG,點E,B的對應(yīng)點分別為點G,H.

①如圖2,當(dāng)線段AH經(jīng)過點C時,GH所在直線分別與線段AD,CD交于點,M,N.猜想線段CH與

的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;

②當(dāng)直線G8與直線CD垂直時,直線GH分別與直線A£),CD交于點M,N,直線AH與線段CO交

于點。.若AB=5,BE=4,直接寫出四邊形的面積.

【考點】四邊形綜合題.

【專題】矩形菱形正方形;幾何直觀.

【答案】(1)四邊形AECF為矩形,理由詳見解析;(2)①CH=MD,理由詳見解析.②;或y.

【分析】(1)根據(jù)矩形的判定方法(有三個角是直角的四邊形是矩形)很容易證出;

(2)①方法一可先證絲△ZMC,得出AM=AC,減去公共邊得出方法二證以絲

工MHD,可直接得出CH=MD;②對于旋轉(zhuǎn)的存在性問題,首先分類討論,根據(jù)情況畫出草圖,再利

用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及銳角三角函數(shù)或相似進行計算即可,需要主要的是四邊形的面積是不規(guī)則,

需要用去用三角形面積的和差解決.

【解答】解:(1)四邊形AECB為矩形.理由如下:

':AE.LBC,CF±AD,

:.ZAEC=90°,ZAFC=90°,

..?四邊形ABC。為菱形,

:.AD//BC,

:.ZAFC+ZECF=180°,ZECF=180°-ZAFC=90°

,四邊形AECP為矩形.

(2)①CH=MD.理由如下:

證法一:

..?四邊形42。為菱形,

:.AB=AD,ZB=ZD.

/\ABE旋轉(zhuǎn)得到△AHG,

:.AB=AH,ZB=ZH.

C.AH=AD,NH=/D.

':ZHAM=ZDAC,

:.AM=AC,

:.AH-AC=AD-AMf

:.CH=MD.

證法二:

如圖,連接HD

???四邊形ABC。為菱形,

:.AB=AD,ZB=ZADC,

VAABE旋轉(zhuǎn)得到△A"G,

:.AB^AH,/B=NAHM,

:.AH=AD,NAHM=NADC,

:.ZAHD=NADH,

:./AHD-ZAHM=ZADH-ZADC,

:.NMHD=NCDH,

■:DH=HD,

:.ACDH^/\MHD,

:.CH=MD.

②情況一:如圖,當(dāng)點旋轉(zhuǎn)至的延長線上時,止匕時四邊形

G8AGHLCD,S4,

\"AB=5,BE=4,

由勾股定理可得AE=3,

AABE旋轉(zhuǎn)到△AHG,

:.AG=AE=3fGH=BE=4,/H=/B,

■:GNLCD,

:.GN=AE=3,

:?NH=1,

9:AD//BC,

:.ZGAM=ZB,

rGMAE

tanZGAM—tanZB,即---=—,

AGBE

Q7

解得GM=1,則

4,4

*.*tanZH=tanZB,

???在Rt^QNH中,QN=J

q

.119

*,*S四邊形=-S叢QNH=QN=4.

情況二:如圖,當(dāng)點G旋轉(zhuǎn)至BA上時,GH±CD,止匕時S四邊形AAflv°=孚

H

同第一種情況的計算思路可得:NH=I,QN=^,AG=3,MH=1,

1163

*,?S四邊形AMNQ=S/\QNH~S/\AMH=2MLz*QN—*AG=彳.

963

綜上,四邊形AMV0的面積為一或一.

44

【點評】本題主要考查了四邊形綜合以及菱形的性質(zhì)、矩形的判定和性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),熟練掌握這些

基礎(chǔ)知識是解題關(guān)鍵.

4.0ABC。中,E,尸為對角線AC上兩點,且AE=CR連接BE,DF.求證

【考點】平行四邊形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì).

【專題】圖形的全等;多邊形與平行四邊形;推理能力.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】由平行四邊形的性質(zhì)得A2=C£>,AB//CD,則而即可根據(jù)“SAS”

證明△BAEg/kOCT,則

【解答】證明:???四邊形ABCD是平行四邊形,

C.AB^CD,AB//CD,

:./BAE=/DCF,

在△BAE和△DCF中,

AB=CD

^BAE=LDCF,

AE=CF

:.LBAE忠ADCF(SAS),

:.BD=DF.

【點評】此題重點考查平行四邊形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)等知識,證明△BAE0△OCF是解

題的關(guān)鍵.

5.如圖,在菱形ABC。中,點、E,尸分別在邊BC和上,且即.求證:BE=DF.

【考點】菱形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì).

【專題】圖形的全等;矩形菱形正方形;推理能力.

【答案】證明見解析.

【分析】由菱形的性質(zhì)推出A8=A。,NB=/D.由AAS推出即可證明8E=DR

【解答】證明:?..四邊形ABC。是菱形,

:.AB=AD,NB=/D.

在△ABE和△ADF中,

Z-B—Z-D,

乙AEB=乙4皿

(AB=AD,

:.AABE^AADF(A4S),

:.BE=DF.

【點評】本題考查菱形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是由菱形的性質(zhì)推出AABE以

6.如圖,在菱形ABC。中,AB=lOcm,ZABC=60°,E為對角線AC上一動點,以DE為一邊作NDEF

=60°,交射線BC于點凡連接8E,。凡點E從點C出發(fā),沿CA方向以每秒2c機的速度運動

至點A處停止.設(shè)△BEE的面積為yew?,點£的運動時間為尤秒.

(1)求證:BE=EF;

(2)求y與x的函數(shù)表達式,并寫出自變量x的取值范圍;

(3)求尤為何值時,線段。廠的長度最短.

備用圖

【考點】四邊形綜合題.

【答案】(1)證明詳見解答;

(2)-V3.?+10A/3X(0<XW5);

(3)當(dāng)尤=|時,線段。F的長度最短.

【分析】(1)設(shè)。與E尸相交于點證明△BCEgZkOCE(SAS),可得/CBE=/CDE,BE=DE,

利用三角形外角性質(zhì)可得NCZ)E=NCFE,即得/C2E=NCBE,即可求證;

(2)過點E'作EMLBC于N,解直角三角形得到EN=CE?sin60°,CN=CE,cos60°,可得BN=BC

-CN,由等腰三角形三線合一可得2凡即可由三角形面積公式得到y(tǒng)與尤的函數(shù)表達式,最后由0<

2xW10,可得自變量x的取值范圍;

(3)證明△DEE為等邊三角形,可得BE=DF,可知線段。尸的長度最短,即BE的長度最短,當(dāng)BE

LAC時,BE取最短,又由菱形的性質(zhì)可得△ABC為等邊三角形,利用三線合一求出CE即可求解;

【解答】(1)證明:設(shè)CD與E尸相交于點

AD

???四邊形ABC。為菱形,;.BC-=DC,NBCE=/DCE,AB〃CD,

VZABC=60°,

:.ZDCF=60°,

在△BCE和△0CE中,

BC=DC

Z.BCE=Z.DCE,

CE=CF

:.ABCE^ADCE(SAS),

:.ZCBE=ZCDE,BE=DE,

?I/DMF=/DEF+/CDE=/DCF+NCFE,

又?:NDEF=NDCF=60°,

:.ZCDE=ZCFE,

;?/CBE=/CFE,

:.BE=EF;

(2)解:過點E作硒于N,

?:BE=EF,

:.BF=2BN,

???四邊形ABC。為菱形,ZABC=60°,

:.BC=AB=lQcm,ZACB=ZBCD=60°,即NECN=60°,

*.*CE=2xcm,

V3/—1

:.EN=CE^in60°=2x-=\3xCem),CN=CE?cos600=2x-=x

22

:.BN=BC-CN=\O-x(cm),

BF—2(10-x)cm,

:.y=%BF?EN=1x2(10-x)xV3x=-VS^+IOVSX,

V0<2x^l0,

;.0<xW5,

.*.y=—VSA^+IOA/SX(0〈XW5);

(3)解:?:BE=DE,BE=EF,

:.DE=EF,

VZDEF=60°,

???△OEb為等邊三角形,

:.DE=DF-EF,

;?BE=DF,

???線段。尸的長度最短,即BE的長度最短,當(dāng)3EJ_AC時,5E取最短,如圖,

???四邊形A5CZ)是菱形,

:.AB^BC,

VZABC=60°,

???△ABC為等邊三角形,

.\AE=AB=AC=10cm,

VBEXAC,

1

??CE=-^AC=ScTnj

.CE5

??x=2=2,

...當(dāng)尤=搟時,線段。尸的長度最短.

【點評】本題是菱形綜合題,考查了菱形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),三角形的外角性質(zhì),解直

角三角形,求二次函數(shù)解析式,等腰三角形的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),垂線段最短,解題的關(guān)

鍵是掌握菱形的性質(zhì)及等邊三角形的判定和性質(zhì).

7.在手工制作課上,老師提供了如圖1所示的矩形卡紙A3C。,要求大家利用它制作一個底面為正方形的

禮品盒.小明按照圖2的方式裁剪(其中AE=FB),恰好得到紙盒的展開圖,并利用該展開圖折成一

圖1圖2圖3圖4

⑴直接寫出豢勺值;

(2)如果要求折成的禮品盒的兩個相對的面上分別印有“吉祥”和“如意”,如圖4所示,那么應(yīng)選擇

卡紙型號型號I型號II型號III

規(guī)格(單位:cm)30X4020X8080X80

單價(單位:元)3520

現(xiàn)以小明設(shè)計的紙盒展開圖(圖2)為基本樣式,適當(dāng)調(diào)整AE,EF的比例,制作棱長為10。"的正方

體禮品盒.如果要制作27個這樣的禮品盒,請你合理選擇上述卡紙(包括卡紙的型號及相應(yīng)型號卡紙

的張數(shù)),并在卡紙上畫出設(shè)計示意圖(包括一張卡紙可制作幾個禮品盒,其展開圖在卡紙上的分布情

況),給出所用卡紙的總費用.

(要求:①同一型號的卡紙如果需要不止一張,只要在一張卡紙上畫出設(shè)計方案;②沒有用到的卡紙,

不要在該型號的卡紙上作任何設(shè)計;③所用卡紙的數(shù)量及總費用直接填在答題卡的表格上;④本題將綜

合考慮“利用卡紙的合理性”和“所用卡紙的總費用”給分,總費用最低的才能得滿分;⑤試卷上的卡

紙僅供作草稿用)

型號m

【考點】四邊形綜合題.

【專題】代數(shù)幾何綜合題;幾何直觀;運算能力;推理能力.

【答案】⑴2;

(2)C;

(3)需要卡紙見解答過程;設(shè)計示意圖見解答過程;58元.

【分析】(1)由折疊和題意可知,GH=AE+FB,AH=DH,四邊形EFMW是正方形,得到

即AG=EF,即可求解;

(2)根據(jù)幾何體的展開圖即可求解;

(3)由題意可得,每張型號III卡紙可制作10個正方體,每張型號H卡紙可制作2個正方體,每張型號

I卡紙可制作1個正方體,即可求解.

【解答】解:(1)如圖2:

A

E

F

B

上述圖形折疊后變成如圖3:

圖3

由折疊和題意可知,GH=AE+FB,AH=DH,

?/四邊形EFNM是正方形,

:.EM=EF,即AG=EF,

:.GH+AG=AE+FB+EFfBPAH=AB,

?:AH=DH,

ADAH+DH

—=------=2,

ABAB

的值為2;

AB

(2)根據(jù)幾何體的展開圖可知,“吉”和“如”在對應(yīng)面上,“祥”和“意”在對應(yīng)面上,而對應(yīng)面上

的字中間相隔一個幾何圖形,且字體相反,

二?C選項符合題意,

故答案為:C;

(3)需要卡紙如表所示;理由如下:

卡紙型號型號I型號n型號III

需卡紙的數(shù)量(單位:張)132

所用卡紙總費用(單位:元)58

根據(jù)(1)和題意可得:卡紙每格的邊長為5o機,如圖4,則要制作一個邊長為10。M的正方體的展開圖

形為:

圖5

型號n卡紙,每張這樣的卡紙可制作2個正方體,如圖6:

型號u

圖6

型號I卡紙,每張這樣的卡紙可制作1個正方體,如圖7:

型號I

圖7

,可選擇型號III卡紙2張,型號n卡紙3張,型號I卡紙1張,則10X2+2X3+1X1=27(個),

,所用卡紙總費用為:20X2+5X3+3X1=58(元).

【點評】本題考查了幾何體的展開與折疊,空間觀念、推理能力、模型觀念、創(chuàng)新意識等知識,掌握相

關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.

(1)試判斷四邊形A8CC的形狀,并說明理由;

(2)已知矩形紙條寬度為2c〃z,將矩形紙條旋轉(zhuǎn)至如圖2位置時,四邊形ABCD的面積為8c〃P,求此

時直線A。、C。所夾銳角N1的度數(shù).

【考點】菱形的判定與性質(zhì);矩形的性質(zhì);含30度角的直角三角形.

【專題】創(chuàng)新題型;幾何直觀.

【答案】(1)菱形,證明詳見解析;(2)30°.

【分析】(1)通過兩組對邊相互平行的四邊形可得ABCD是平行四邊形,再通過等寬即高相等和利用

等面積證邊相等即可;

(2)利用面積公式把邊長求出來,再根據(jù)銳角三角函數(shù)值或者含有30°的直角三角形的性質(zhì)求解即可.

【解答】(1)四邊形ABC。是菱形,理由如下:如圖作垂足為X,CG±AD,垂足為G,

???兩個紙條為矩形,

C.AB//CD,AD//BC,

四邊形ABC。是平行四邊形,

?/S^ABCD=AB'CH=AD'CG,且C”=CG,

:.AB=AD,

四邊形ABC。是菱形.

H

D

圖1圖2

(2)如圖,作AM_LCD,垂足為M,

S菱形ABCD=CD*AM=8。川,且2cm,

.*.CD=4cmf

.\AD=CD=4cm,

再RtZXADM中,sinZl=^=1,

.?.Zl=30°.

【點評】本題主要考查了菱形判定與性質(zhì),熟練掌握菱形的性質(zhì)和判定和矩形的性質(zhì)以及含有30°的

直角三角形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.

9.如圖,點A、B、M、E、產(chǎn)依次在直線/上,點A、8固定不動,且AB=2,分別以AB、EF為邊在直

線/同側(cè)作正方形ABC。、正方形EFGHNPMN=90°,直角邊MP恒過點C,直角邊M

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論