
?考點(diǎn)19特殊平行四邊形
考點(diǎn)總結(jié)
知識(shí)點(diǎn)一:特殊平行四邊形的性質(zhì)與判定
關(guān)鍵點(diǎn)撥及對(duì)應(yīng)舉例
1.性質(zhì)
(具有平行四邊形的一切性質(zhì),對(duì)邊平行且相等)
矩 形
菱 形
正方形
(1)矩形中,Rt△ABD≌Rt△DCA≌Rt△CDB≌Rt△BAC; _兩 對(duì)全等的等腰三角形.所以經(jīng)常結(jié)合勾股定理、等腰三角形的性質(zhì)解題.
(2)菱形中,有兩對(duì)全等的等腰三角形;Rt△ABO≌Rt△ADO≌Rt△CBO≌Rt△CDO;若∠ABC=60°,則△ABC和△ADC為 等邊 三角形,且四個(gè)直角三角形中都有一個(gè)30°的銳角.
(3)正方形中有8個(gè)等腰直角三角形,解題時(shí)結(jié)合等腰直角三角形的銳角為45°,斜邊=直角邊.
(1)四個(gè)角都是直角
(2)對(duì)角線相等且互相平分.即
AO=CO=BO=DO.
(3)面積=長(zhǎng)×寬
=2S△ABD=4S△AOB.
(1)四邊相等
(2)對(duì)角線互相垂直、平分,一條對(duì)角線平分一組對(duì)角
(3)面積=底×高
=對(duì)角線_乘積的一半
(1)四條邊都相等,四個(gè)角都是直角
(2)對(duì)角線相等且互相垂直平分
(3)面積=邊長(zhǎng)×邊長(zhǎng)
=2S△ABD
=4S△AOB
2.判定
(1)定義法:有一個(gè)角是直角的平行四邊形
(2)有三個(gè)角是直角
(3)對(duì)角線相等的平行四邊形
(1)定義法:有一組鄰邊相等的平行四邊形
(2)對(duì)角線互相垂直的平行四邊形
(3)四條邊都相等的四邊形
(1)定義法:有一個(gè)角是直角,且有一組鄰邊相等的平行四邊形
(2)一組鄰邊相等的矩形
(3)一個(gè)角是直角的菱形
(4)對(duì)角線相等且互相垂直、平分
例:判斷正誤.
鄰邊相等的四邊形為菱形.( )
有三個(gè)角是直角的四邊形式矩形.
( )
對(duì)角線互相垂直平分的四邊形是菱形. ( )
對(duì)邊相等的矩形是正方形.( )
3.聯(lián)系
包含關(guān)系:
知識(shí)點(diǎn)二:特殊平行四邊形的拓展歸納
4.中點(diǎn)四邊形
(1)任意四邊形多得到的中點(diǎn)四邊形一定是平行四邊形.
(2)對(duì)角線相等的四邊形所得到的中點(diǎn)四邊形是矩形.
(3)對(duì)角線互相垂直的四邊形所得到的中點(diǎn)四邊形是菱形.
(4)對(duì)角線互相垂直且相等的四邊形所得到的中點(diǎn)四邊形是正方形.
如圖,四邊形ABCD為菱形,則其中點(diǎn)四邊形EFGD的形狀是矩形.
5.特殊四邊形中的解題模型
(1)矩形:如圖①,E為AD上任意一點(diǎn),EF過矩形中心O,則△AOE≌△COF,S1=S2.
(2)正方形:如圖②,若EF⊥MN,則EF=MN;如圖③,P為AD邊上任意一點(diǎn),則PE+PF=AO. (變式:如圖④,四邊形ABCD為矩形,則PE+PF的求法利用面積法,需連接PO.)
圖① 圖② 圖③ 圖④
真題演練
一、單選題
1.(2021·山東日照·中考真題)下列命題:①的算術(shù)平方根是2;②菱形既是中心對(duì)稱圖形又是軸對(duì)稱圖形;②天氣預(yù)報(bào)說明天的降水概率是,則明天一定會(huì)下雨;④若一個(gè)多邊形的各內(nèi)角都等于,則它是正五邊形,其中真命題的個(gè)數(shù)是( ?。?br />
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】
利用算術(shù)平方根的定義、菱形的對(duì)稱性、概率的意義及多邊形的內(nèi)角和等知識(shí)分別判斷后即可確定正確的選項(xiàng).
【詳解】
解:①的算術(shù)平方根是,故原命題錯(cuò)誤,是假命題;
②菱形既是中心對(duì)稱圖形又是軸對(duì)稱圖形,正確,是真命題;
②天氣預(yù)報(bào)說明天的降水概率是,則明天下雨可能性很大,但不確定是否一定下雨,故原命題錯(cuò)誤,是假命題;
④若一個(gè)多邊形的各內(nèi)角都等于,各邊也相等,則它是正五邊形,故原命題錯(cuò)誤,是假命題;
真命題有1個(gè),
故選:B.
2.(2021·山東濰坊·中考真題)若菱形兩條對(duì)角線的長(zhǎng)度是方程x2﹣6x+8=0的兩根,則該菱形的邊長(zhǎng)為( )
A. B.4 C.25 D.5
【答案】A
【分析】
先求出方程的解,即可得到,根據(jù)菱形的性質(zhì)求出和 ,根據(jù)勾股定理求出即可.
【詳解】
解:解方程,得,
即,
∵四邊形是菱形,
∴,
由勾股定理得,
即菱形的邊長(zhǎng)為,
故選:.
3.(2021·山東濰坊·中考真題)古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得在《幾何原本》中記載了用尺規(guī)作某種六邊形的方法,其步驟是:①在⊙O上任取一點(diǎn)A,連接AO并延長(zhǎng)交⊙O于點(diǎn)B;②以點(diǎn)B為圓心,BO為半徑作圓弧分別交⊙O于C,D兩點(diǎn);③連接CO,DO并延長(zhǎng)分別交⊙O于點(diǎn)E,F(xiàn);④順次連接BC,CF,F(xiàn)A,AE,ED,DB,得到六邊形AFCBDE.連接AD,EF,交于點(diǎn)G,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是 .
A.△AOE的內(nèi)心與外心都是點(diǎn)G B.∠FGA=∠FOA
C.點(diǎn)G是線段EF的三等分點(diǎn) D.EF=AF
【答案】D
【分析】
證明△AOE是等邊三角形,EF⊥OA,AD⊥OE,可判斷A;.證明∠AGF=∠AOF=60°,可判斷B;證明FG=2GE,可判斷C;證明EF=AF,可判斷D.
【詳解】
解:如圖,
在正六邊形AEDBCF中,∠AOF=∠AOE=∠EOD=60°,
∵OF=OA=OE=OD,
∴△AOF,△AOE,△EOD都是等邊三角形,
∴AF=AE=OE=OF,OA=AE=ED=OD,
∴四邊形AEOF,四邊形AODE都是菱形,
∴AD⊥OE,EF⊥OA,
∴△AOE的內(nèi)心與外心都是點(diǎn)G,故A正確,
∵∠EAF=120°,∠EAD=30°,
∴∠FAD=90°,
∵∠AFE=30°,
∴∠AGF=∠AOF=60°,故B正確,
∵∠GAE=∠GEA=30°,
∴GA=GE,
∵FG=2AG,
∴FG=2GE,
∴點(diǎn)G是線段EF的三等分點(diǎn),故C正確,
∵AF=AE,∠FAE=120°,
∴EF=AF,故D錯(cuò)誤,
故答案為:D.
4.(2021·山東威?!ぶ锌颊骖})如圖,在平行四邊形中,,.連接AC,過點(diǎn)B作,交DC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,連接AE,交BC于點(diǎn)F.若,則四邊形ABEC的面積為( )
A. B. C.6 D.
【答案】B
【分析】
先證明四邊形ABEC為矩形,再求出AC,即可求出四邊形ABEC的面積.
【詳解】
解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB∥CD,AB=CD=2,BC=AD=3,∠D=∠ABC,
∵,
∴四邊形ABEC為平行四邊形,
∵,
∴,
∵∠AFC=∠ABF+∠BAF,
∴∠ABF=∠BAF,
∴AF=BF,
∴2AF=2BF,
即BC=AE,
∴平行四邊形ABEC是矩形,
∴∠BAC=90°,
∴,
∴矩形ABEC的面積為.
故選:B
5.(2021·山東棗莊·中考真題)如圖,四邊形是菱形,對(duì)角線,相交于點(diǎn),,,點(diǎn)是上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)是的中點(diǎn),則的最小值為( )
A. B. C.3 D.
【答案】A
【分析】
連接,先根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短可得當(dāng)點(diǎn)共線時(shí),取得最小值,再根據(jù)菱形的性質(zhì)、勾股定理可得,然后根據(jù)等邊三角形的判定與性質(zhì)求出的長(zhǎng)即可得.
【詳解】
解:如圖,連接,
由兩點(diǎn)之間線段最短得:當(dāng)點(diǎn)共線時(shí),取最小值,最小值為,
四邊形是菱形,,,
,
,
,
是等邊三角形,
點(diǎn)是的中點(diǎn),
,
,
即的最小值為,
故選:A.
6.(2021·山東泰安·中考真題)如圖,在平行四邊形中,E是的中點(diǎn),則下列四個(gè)結(jié)論:①;②若,,則;③若,則;④若,則與全等.其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
【答案】D
【分析】
依次分析各選項(xiàng),進(jìn)行推理論證即可;其中①可通過證明,進(jìn)一步轉(zhuǎn)換后可以得到結(jié)論,②可先得到該平行四邊形是矩形,利用矩形的性質(zhì)等得到MN垂直平分BC,即可完成求證,③可以先證明兩個(gè)三角形的共線邊上的高的關(guān)系,再利用三角形面積公式即可完成證明,④可以先證明后可進(jìn)一步證明,即可完成求證.
【詳解】
解:∵平行四邊形中,E是的中點(diǎn),
∴,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故①正確;
若,
則平行四邊形是矩形,
由矩形的對(duì)角線相等,而點(diǎn)E是矩形的對(duì)角線的交點(diǎn)可知,
E點(diǎn)到B、C兩點(diǎn)的距離相等,
∴E點(diǎn)在BC的垂直平分線上,
由,可得BN=CN,
所以N點(diǎn)是BC的中點(diǎn),
∴MN垂直平分BC,
∴,
故②正確;
若,則BN=2CN,
如圖1,分別過D、E兩點(diǎn)向BC作垂線,垂足分別為Q點(diǎn)和P點(diǎn),
∵E點(diǎn)是BD中點(diǎn),
∴DQ=2EP,
∵,
∴,
故③正確;
若,
因?yàn)椋?br />
所以,
分別過N、C兩點(diǎn)向AD作垂線,垂足分別為H、K,
由平行線間的距離處處相等可知:NH=CK,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
故④正確;
故選:D.
7.(2021·山東·青島大學(xué)附屬中學(xué)二模)如圖,在矩形中,為邊上一點(diǎn),把沿翻折,使點(diǎn)恰好落在邊上的點(diǎn)處,,,則的長(zhǎng)為( )
A. B.1
C. D.
【答案】A
【分析】
先證得△ABF∽△FCE,再根據(jù)矩形的性質(zhì)及翻折變換的性質(zhì)推出BC=AD=AF=4,從而利用勾股定理求得BF=2,進(jìn)而結(jié)合線段之間的和差關(guān)系利用相似三角形的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.
【詳解】
解:∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=∠D=90°,
又△ADE沿AE翻折得到△AFE,
∴∠D=∠AFE=90°,
∵∠BAF+∠AFB=90°,∠EFC+∠AFB=90°,
∴∠BAF=∠EFC,
∴△ABF∽△FCE;
∵AB=,AD=4,
∴BC=AD=AF=4,
在Rt△ABF中,
,
∴CF=BC-BF=4-2=2,
又∵△ABF∽△FCE,
∴,即,
解得:,
故選擇:A
8.(2021·山東·濟(jì)寧學(xué)院附屬中學(xué)二模)如圖,矩形紙片,,,E為邊D上一點(diǎn),將沿所在的直線折疊,點(diǎn)C恰好落在邊上的點(diǎn)F處,過點(diǎn)F作,垂足為點(diǎn)M,取的中點(diǎn)N,連接,則=( ?。?br />
A.5 B.6 C. D.
【答案】A
【分析】
連接,,可求得為的中點(diǎn),根據(jù)中位線的性質(zhì)可得,勾股定理求得即可.
【詳解】
解:連接,
由折疊的性質(zhì)可得,
又∵
∴點(diǎn)在線段上,
又∵
∴
∴
又∵的中點(diǎn)N
∴為的中位線
∴
在中,
∴
故選A
9.(2021·山東省諸城市樹一中學(xué)三模)如圖,菱形的邊長(zhǎng)為2,,分別以點(diǎn)和點(diǎn)為圓心,大于的長(zhǎng)為半徑作弧,兩弧相交于,兩點(diǎn),直線交于點(diǎn),連接,則的長(zhǎng)為( )
A.2 B.3
C. D.
【答案】D
【分析】
連接BE,由垂直平分線的性質(zhì)和等腰直角三角形的性質(zhì),得BE=AE=, 再得∠EBC=90°,利用勾股定理即可求出CE的長(zhǎng)度.
【詳解】
解:連接BE,如圖:
由題意可知,MN垂直平分AB,
∴AE=BE,
∴,
∴∠AEB=90°,
在等腰直角三角形ABE中,AB=2,
∴BE=AE=,
∵四邊形ABCD為菱形,
∴AD∥BC,
∴∠EBC=∠AEB=90°,
在Rt△BCE中,由勾股定理,則
;
故選D.
10.(2021·山東棗莊·一模)如圖,在矩形ABCD中,O為AC中點(diǎn),交AB于E,點(diǎn)G是AE中點(diǎn)且∠AOG=30°,下列結(jié)論:(1)DC=3OG;(2)OG=BC;(3)等邊三角形;(4)S△AOE=S矩形ABCD,正確的有( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
【答案】C
【分析】
根據(jù)矩形的性質(zhì)、等邊三角形的判定、勾股定理逐一判斷即可;
【詳解】
∵點(diǎn)G是AE中點(diǎn),,
∴,
∵∠AOG=30°,
∴,,
∴等邊三角形,故(3)正確;
設(shè),則,
由勾股定理得,,
∵O為AC中點(diǎn),
∴,
在中,,
∴,
由勾股定理得,,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴,
∴DC=3OG,故(1)正確;
∵,,
∴,故(2)錯(cuò)誤;
∵,
,
∴,故(4)正確;
綜上所述,正確的結(jié)論有(1)(3)(4);
故答案選C.
二、填空題
11.(2021·山東泰安·中考真題)如圖,將矩形紙片折疊(),使落在上,為折痕,然后將矩形紙片展開鋪在一個(gè)平面上,E點(diǎn)不動(dòng),將邊折起,使點(diǎn)B落在上的點(diǎn)G處,連接,若,,則的長(zhǎng)為________.
【答案】
【分析】
根據(jù)矩形的性質(zhì)和正方形的性質(zhì),證明,從而,又因?yàn)?,代入求解即可?br />
【詳解】
解:∵四邊形是矩形,,
∴,,,且四邊形是正方形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴
又∵(折疊,
∴,, ,
設(shè),則,
∴ ,
又∵是正方形對(duì)角線,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,解得:,即 ,
∴.
故答案為:
12.(2021·山東臨沂·中考真題)數(shù)學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)和生活中被廣泛應(yīng)用,下列實(shí)例所應(yīng)用的最主要的幾何知識(shí),說法正確的是___(只填寫序號(hào)).
①射擊時(shí),瞄準(zhǔn)具的缺口、準(zhǔn)星和射擊目標(biāo)在同一直線上,應(yīng)用了“兩點(diǎn)確定一條直線”;
②車輪做成圓形,應(yīng)用了“圓是中心對(duì)稱圖形”;
③學(xué)校門口的伸縮門由菱形而不是其他四邊形組成,應(yīng)用了“菱形的對(duì)角線互相垂直平分”;
④地板磚可以做成矩形,應(yīng)用了“矩形對(duì)邊相等”.
【答案】①
【分析】
根據(jù)直線的性質(zhì),圓的性質(zhì),特殊四邊形的性質(zhì)分別判斷即可.
【詳解】
解:①射擊時(shí),瞄準(zhǔn)具的缺口、準(zhǔn)星和射擊目標(biāo)在同一直線上,應(yīng)用了“兩點(diǎn)確定一條直線”,故正確;
②車輪做成圓形,應(yīng)用了“同圓的半徑相等”,故錯(cuò)誤;
③學(xué)校門口的伸縮門由菱形而不是其他四邊形組成,應(yīng)用了“菱形的四邊相等”,故錯(cuò)誤;
④地板磚可以做成矩形,應(yīng)用了“矩形的四個(gè)角是直角,可以密鋪”,故錯(cuò)誤;
故答案為:①.
13.(2021·山東青島·中考真題)已知正方形的邊長(zhǎng)為3,為上一點(diǎn),連接并延長(zhǎng),交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),過點(diǎn)作,交于點(diǎn),交于點(diǎn),為的中點(diǎn),為上一動(dòng)點(diǎn),分別連接,.若,則的最小值為__________.
【答案】
【分析】
由正方形的性質(zhì),可得A點(diǎn)與C點(diǎn)關(guān)于BD對(duì)稱,則有MN +CM=MN+AM≥AN,所以當(dāng)A、M、N三點(diǎn)共線時(shí),MN+CM的值最小為AN,先證明△DCG~△FCE,再由,可得,分別求出DE=1,CE=2,CF=6,即可求出AN.
【詳解】
解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴A點(diǎn)與C點(diǎn)關(guān)于BD對(duì)稱,
∴CM=AM,
∴MN+CM=MN+AM≥AN,
∴當(dāng)A、M、N三點(diǎn)共線時(shí),MN+CM的值最小,
∵AD∥CF,
∴∠DAE=∠F,
∵∠DAE+∠DEH=90°,
∵DG⊥AF,
∴∠CDG+∠DEH=90°,
∴∠DAE=∠CDG,
∴∠CDG=∠F,
∴△DCG~△FCE,
∵,
∴ ,
∵正方形邊長(zhǎng)為3,
∴CF=6,
∵AD∥CF,
,
∴DE=1,CE=2,
在Rt△CEF中,EF2=CE2+CF2,
∴ ,
∵N是EF的中點(diǎn),
,
在Rt△ADE中,EA2=AD2+DE2,
∴ ,
∴ ,
∴MN+MC的最小值為 .
故答案為:.
14.(2021·山東日照·中考真題)如圖,在矩形中,,,點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以的速度沿邊向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)停止,同時(shí),點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以的速度沿邊向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)停止,規(guī)定其中一個(gè)動(dòng)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)時(shí),另一個(gè)動(dòng)點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng).當(dāng)為_____時(shí),與全等.
【答案】2或
【分析】
可分兩種情況:①得到,,②得到,,然后分別計(jì)算出的值,進(jìn)而得到的值.
【詳解】
解:①當(dāng),時(shí),,
,
,
,
,解得:,
,
,
解得:;
②當(dāng),時(shí),,
,
,
,解得:,
,
,
解得:,
綜上所述,當(dāng)或時(shí),與全等,
故答案為:2或.
15.(2021·山東淄博·中考真題)兩張寬為的紙條交叉重疊成四邊形,如圖所示.若,則對(duì)角線上的動(dòng)點(diǎn)到三點(diǎn)距離之和的最小值是__________.
【答案】
【分析】
由題意易得四邊形是菱形,過點(diǎn)D作DE⊥BC于點(diǎn)E,連接AC,交BD于點(diǎn)O,易得,,然后根據(jù)勾股定理可得,則,,進(jìn)而可得,要使為最小,即的值為最小,則可過點(diǎn)A作AM⊥AP,且使,連接BM,最后根據(jù)“胡不歸”問題可求解.
【詳解】
解:∵紙條的對(duì)邊平行,即,
∴四邊形是平行四邊形,
∵兩張紙條的寬度都為,
∴,
∴,
∴四邊形是菱形,
過點(diǎn)D作DE⊥BC于點(diǎn)E,連接AC,交BD于點(diǎn)O,如圖所示:
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
過點(diǎn)A作AM⊥AP,且使,連接BM,如圖所示:
∴,
要使的值為最小,則需滿足為最小,根據(jù)三角不等關(guān)系可得:,所以當(dāng)B、P、M三點(diǎn)共線時(shí),取最小,即為BM的長(zhǎng),如圖所示:
∴,
∴,
∴的最小值為,即的最小值為;
故答案為.
三、解答題
16.(2021·山東濱州·中考真題)如圖,矩形ABCD的對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,,.
(1)求證:四邊形AOBE是菱形;
(2)若,,求菱形AOBE的面積.
【答案】(1)證明過程見解答;(2)
【分析】
(1)根據(jù)BE∥AC,AE∥BD,可以得到四邊形AOBE是平行四邊形,然后根據(jù)矩形的性質(zhì),可以得到OA=OB,由菱形的定義可以得到結(jié)論成立;
(2)根據(jù)∠AOB=60°,AC=4,可以求得菱形AOBE邊OA上的高,然后根據(jù)菱形的面積=底×高,代入數(shù)據(jù)計(jì)算即可.
【詳解】
解:(1)證明:∵BE∥AC,AE∥BD,
∴四邊形AOBE是平行四邊形,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=OC=AC,OB=OD=BD,
∴OA=OB,
∴四邊形AOBE是菱形;
(2)解:作BF⊥OA于點(diǎn)F,
∵四邊形ABCD是矩形,AC=4,
∴AC=BD=4,OA=OC=AC,OB=OD=BD,
∴OA=OB=2,
∵∠AOB=60°,
∴BF=OB?sin∠AOB=,
∴菱形AOBE的面積是:OA?BF==.
17.(2021·山東棗莊·中考真題)如圖1,對(duì)角線互相垂直的四邊形叫做垂美四邊形.
(1)概念理解:如圖2,在四邊形中,,,問四邊形是垂美四邊形嗎?請(qǐng)說明理由;
(2)性質(zhì)探究:如圖1,垂美四邊形的對(duì)角線,交于點(diǎn).猜想:與有什么關(guān)系?并證明你的猜想.
(3)解決問題:如圖3,分別以的直角邊和斜邊為邊向外作正方形和正方形,連結(jié),,.已知,,求的長(zhǎng).
【答案】(1)四邊形是垂美四邊形,理由見解析;(2),證明見解析;(3).
【分析】
(1)連接,先根據(jù)線段垂直平分線的判定定理可證直線是線段的垂直平分線,再根據(jù)垂美四邊形的定義即可得證;
(2)先根據(jù)垂美四邊形的定義可得,再利用勾股定理解答即可;
(3)設(shè)分別交于點(diǎn),交于點(diǎn),連接,先證明,得到,再根據(jù)角的和差可證,即,從而可得四邊形是垂美四邊形,然后結(jié)合(2)的結(jié)論、利用勾股定理進(jìn)行計(jì)算即可得.
【詳解】
證明:(1)四邊形是垂美四邊形,理由如下:
如圖,連接,
∵,
∴點(diǎn)在線段的垂直平分線上,
∵,
∴點(diǎn)在線段的垂直平分線上,
∴直線是線段的垂直平分線,即,
∴四邊形是垂美四邊形;
(2)猜想,證明如下:
∵四邊形是垂美四邊形,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
,
∴;
(3)如圖,設(shè)分別交于點(diǎn),交于點(diǎn),連接,
∵四邊形和四邊形都是正方形,
∴,
∴,即,
在和中,,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,即,
∴四邊形是垂美四邊形,
由(2)得:,
∵是的斜邊,且,,
∴,,
在中,,
在中,,
∴,
解得或(不符題意,舍去),
故的長(zhǎng)為.
18.(2021·山東淄博·中考真題)已知:在正方形的邊上任取一點(diǎn),連接,一條與垂直的直線(垂足為點(diǎn))沿方向,從點(diǎn)開始向下平移,交邊于點(diǎn).
(1)當(dāng)直線經(jīng)過正方形的頂點(diǎn)時(shí),如圖1所示.求證:;
(2)當(dāng)直線經(jīng)過的中點(diǎn)時(shí),與對(duì)角線交于點(diǎn),連接,如圖2所示.求的度數(shù);
(3)直線繼續(xù)向下平移,當(dāng)點(diǎn)恰好落在對(duì)角線上時(shí),交邊于點(diǎn),如圖3所示.設(shè),求與之間的關(guān)系式.
【答案】(1)見詳解;(2);(3)
【分析】
(1)由題意易得,進(jìn)而可得,則有,然后問題可求證;
(2)連接AQ,過點(diǎn)Q作QM⊥AD于點(diǎn)M,并延長(zhǎng)MQ,交BC于點(diǎn)N,由題意易得AQ=FQ,∠ADB=45°,則有QM=MD,進(jìn)而可得證,然后可得,則問題可求解;
(3)過點(diǎn)D作DH∥EG,交AB于點(diǎn)H,由題意易證四邊形HEGD是平行四邊形,則有,進(jìn)而可得,然后可得,則問題可求解.
【詳解】
(1)證明:∵四邊形是正方形,
∴,
∵AF⊥ED,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:連接AQ,過點(diǎn)Q作QM⊥AD于點(diǎn)M,并延長(zhǎng)MQ,交BC于點(diǎn)N,如圖所示:
∵點(diǎn)P是AF的中點(diǎn),AF⊥EQ,
∴,
∵四邊形是正方形,
∴,
∴四邊形MNCD是矩形,△MDQ是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴是等腰直角三角形,
∴;
(3)過點(diǎn)D作DH∥EG,交AB于點(diǎn)H,如圖所示:
∴四邊形HEGD是平行四邊形,
∴,
∵AF⊥EG,
∴AF⊥HD,
由(1)中結(jié)論可得,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴與之間的關(guān)系式為.
19.(2021·山東濰坊·中考真題)如圖,在直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線的頂點(diǎn)為(2,﹣),拋物線與軸的一個(gè)交點(diǎn)為A(4,0),點(diǎn)B(2,),點(diǎn)C與點(diǎn)B關(guān)于y軸對(duì)稱.
(1)判斷點(diǎn)C是否在該拋物線上,并說明理由;
(2)順次連接AB,BC,CO,判斷四邊形的形狀并證明;
(3)設(shè)點(diǎn)P是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),連接PA、PC、AC,△PAC的面積S隨點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)而變化;請(qǐng)?zhí)骄康拇笮∽兓⑻顚懕砀瘼佗芴幍膬?nèi)容;在當(dāng)S的值為②時(shí),求點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的值.
直線的函數(shù)表達(dá)式
取的一個(gè)特殊值
滿足條件的點(diǎn)的個(gè)數(shù)
的可能取值范圍
①
6
4個(gè)
③
②
3個(gè)
10
2個(gè)
④
【答案】(1)點(diǎn)在該拋物線上;證明見解答;(2)四邊形是菱形;(3)①;②;③;④.當(dāng)=時(shí),點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為或1或.
【分析】
(1)運(yùn)用待定系數(shù)法,設(shè)拋物線解析式為,將代入,即可求得拋物線解析式,當(dāng)時(shí),,故點(diǎn)在該拋物線上;
(2)根據(jù),,,的縱坐標(biāo)相等可判斷軸,再由,可判斷四邊形是平行四邊形,再運(yùn)用兩點(diǎn)間距離公式求出,運(yùn)用菱形的判定定理即可.
(3)①設(shè),將,坐標(biāo)代入即可求出直線的函數(shù)表達(dá)式;②當(dāng)點(diǎn)在直線下方的拋物線上時(shí),如圖2,設(shè),過點(diǎn)作軸交直線于點(diǎn),則,根據(jù)滿足條件的點(diǎn)有3個(gè),可得在直線下方的拋物線上只有1個(gè)點(diǎn),即的值最大,再利用二次函數(shù)最值性質(zhì)即可得出答案;③由滿足條件的點(diǎn)有3個(gè),結(jié)合②即可得出答案;④滿足條件的點(diǎn)只有2個(gè),而在直線上方的拋物線上一定有2個(gè)點(diǎn),滿足,故在直線下方的拋物線上沒有點(diǎn),滿足,結(jié)合②即可得出答案.
【詳解】
解:(1)設(shè)拋物線解析式為,將代入,
得:,
解得:,
拋物線解析式為,
點(diǎn),與點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱,
,,
當(dāng)時(shí),,
點(diǎn)在該拋物線上;
(2)四邊形是菱形.
證明:,,,,
軸,,
,
,
,
四邊形是平行四邊形,
,
,
四邊形是菱形.
(3)①設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為,
,,,
,
解得:,
直線的函數(shù)表達(dá)式為;
故答案為:;
②當(dāng)點(diǎn)在直線下方的拋物線上時(shí),如圖2,
設(shè),過點(diǎn)作軸交直線于點(diǎn),
則,
,
滿足條件的點(diǎn)有3個(gè),
在直線下方的拋物線上只有1個(gè)點(diǎn),即的值最大,
,
當(dāng)時(shí),取得最大值,此時(shí)點(diǎn),
故答案為:;
當(dāng)P點(diǎn)在直線AC上方時(shí),
∴,
當(dāng)=時(shí),即:,解得:,
綜上所述:當(dāng)=時(shí),點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為或1或.
③由②知,當(dāng)時(shí),在直線下方的拋物線上有2個(gè)點(diǎn),滿足,
在直線上方的拋物線上一定有2個(gè)點(diǎn),滿足,
滿足條件的點(diǎn)有4個(gè),符合題意.
故答案為:;
④滿足條件的點(diǎn)只有2個(gè),而在直線上方的拋物線上一定有2個(gè)點(diǎn),滿足,
在直線下方的拋物線上沒有點(diǎn),滿足,
由②知,當(dāng)時(shí),在直線下方的拋物線上沒有點(diǎn),滿足,符合題意.
故答案為:.
這是一份考點(diǎn)19特殊平行四邊形(解析版)-2022年數(shù)學(xué)中考一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)透析(蘇科版),共18頁(yè)。試卷主要包含了矩形,菱形,正方形等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份考點(diǎn)03分式(解析版)-2022年數(shù)學(xué)中考一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)透析(華師大版),共10頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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