多邊形、四邊形、平面向量及其線性運(yùn)算是中考的重要考點(diǎn),尤其是特殊的平行四邊形更是中考的難點(diǎn),主要考查基礎(chǔ)概念,幾何推理與證明,綜合分析幾何問題.
1. 掌握多邊形內(nèi)角和與外角和公式,靈活運(yùn)用多邊形內(nèi)角和與外角和公式解決有關(guān)問題.
2. 掌握平行四邊形、矩形、菱形、正方形、梯形的概念, 了解它們之間的關(guān)系. 掌握它們的性質(zhì)和判別方法, 并能運(yùn)用這些知識(shí)進(jìn)行證明和計(jì)算.
3. 掌握三角形和梯形的中位線定理,并能靈活應(yīng)用.
4. 了解平面向量的概念,掌握平面向量的線性運(yùn)算.
一、多邊形內(nèi)角和定理、外角定理
邊形的內(nèi)角和為(-2)·180°(≥3).
要點(diǎn)詮釋:(1)內(nèi)角和定理的應(yīng)用:①已知多邊形的邊數(shù),求其內(nèi)角和;②已知多邊形內(nèi)角和求其邊數(shù);
(2)正多邊形的每個(gè)內(nèi)角都相等,都等于;
多邊形的外角和為360°.邊形的外角和恒等于360°,它與邊數(shù)的多少無關(guān).
二、平行四邊形
定義:兩組對(duì)邊分別平行的四邊形叫做平行四邊形.
性質(zhì): 1.邊的性質(zhì):平行四邊形兩組對(duì)邊平行且相等;
2.角的性質(zhì):平行四邊形鄰角互補(bǔ),對(duì)角相等;
3.對(duì)角線性質(zhì):平行四邊形的對(duì)角線互相平分;
4.平行四邊形是中心對(duì)稱圖形,對(duì)角線的交點(diǎn)為對(duì)稱中心.
判定: 1.兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形;
2.兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形;
3.一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形;
4.兩組對(duì)角分別相等的四邊形是平行四邊形;
5.對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形.
平行線的性質(zhì)
1.平行線間的距離都相等
2.等底等高的平行四邊形面積相等
三、梯形
定義:一組對(duì)邊平行而另一組對(duì)邊不平行的四邊形叫梯形;有一個(gè)角是直角的梯形叫直角梯形;有兩條腰相等的梯形叫做等腰梯形.
等腰梯形性質(zhì):(1)兩底平行,兩腰相等;
(2)同一底邊上的兩個(gè)角相等;
(3)兩條對(duì)角線相等;
(4)軸對(duì)稱圖形(底的中垂線就是它的對(duì)稱軸).
面積:
等腰梯形判定:(1)兩腰相等的梯形是等腰梯形;
(2)同一底邊上的兩個(gè)角相等的梯形是等腰梯形;
(3)對(duì)角線相等的梯形是等腰梯形.
解決梯形問題的常用方法(如下圖所示):

(1)“作高”:使兩腰在兩個(gè)直角三角形中.
(2)“移對(duì)角線”:使兩條對(duì)角線在同一個(gè)三角形中.
(3)“延長(zhǎng)兩腰”:構(gòu)造具有公共角的兩個(gè)三角形.
(4)“等積變形”:連接梯形上底一端點(diǎn)和另一腰中點(diǎn),并延長(zhǎng)交下底的延長(zhǎng)線于一點(diǎn),構(gòu)成三角形.并且這個(gè)三角形面積與原來的梯形面積相等.
綜上,解決梯形問題的基本思路: 梯形問題三角形或平行四邊形問題, 這種思路常通過平移或旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn).
三角形、梯形的中位線
聯(lián)結(jié)三角形兩邊中點(diǎn)的線段叫做三角形的中位線.
三角形中位線定理:三角形的中位線平行于三角形的第三邊,且等于第三邊的一半.
聯(lián)結(jié)梯形兩腰中點(diǎn)的線段叫梯形的中位線.
梯形的中位線定理:梯形的中位線平行于兩底,并且等于兩底和的一半.
一、單選題
1.一個(gè)多邊形的每一個(gè)外角都等于,則這個(gè)多邊形的邊數(shù)是( )
A.10B.9C.6D.4
2.若一個(gè)多邊形的內(nèi)角和比它的外角和大,則該多邊形的邊數(shù)為( )
A.B.C.D.
3.小紅:我計(jì)算出一個(gè)多邊形的內(nèi)角和為;老師:不對(duì)呀,你可能少加了一個(gè)角則小紅少加的這個(gè)角的度數(shù)是( )
A.1B.1C.1D.1
4.劉師傅給客戶加工一個(gè)平行四邊形的零件,他要檢查這個(gè)零件是否為平行四邊形,用下列方法不能檢查的是( )
A.,B.,
C.,D.,
5.如圖,在中,平分交于點(diǎn)F,平分交于點(diǎn)E,若,,則的長(zhǎng)度為( )

A.4B.5C.6D.7
6.下列命題:①等腰梯形的兩個(gè)底角相等;②兩個(gè)底角相等的梯形是等腰梯形;③等腰梯形的對(duì)角線等;⑤對(duì)角線相等的梯形是等腰梯形,其中真命題的個(gè)數(shù)是( )
A.0B.2C.3D.4
7.如圖,在等腰梯形中,ADBC,,,,則BC=( )
A.10B.12C.14D.16
8.如圖,將平行四邊形沿對(duì)角線折疊,使點(diǎn)落在點(diǎn)處,若,,則的度數(shù)為( ).
A.124°B.114°C.104°D.56°
9.如圖,在中,如果點(diǎn)是邊的中點(diǎn),且,那么下列結(jié)論不正確的是( )
A.B.
C.D.
10.某花木場(chǎng)有一塊如等腰梯形的空地(如圖),各邊的中點(diǎn)分別是、、、,用籬笆圍成的四邊形場(chǎng)地的周長(zhǎng)為40cm,則對(duì)角線的長(zhǎng)度為( )
A.20cmB.15cmC.10cmD.5cm
二、填空題
11.如果某個(gè)等腰梯形的一個(gè)底角為60°,它的上、下底長(zhǎng)分別為3和5,那么這個(gè)梯形的腰長(zhǎng)是 _____.
12.如圖,在梯形中,,,周長(zhǎng)為,,則該梯形的周長(zhǎng)等于______.
13.在等腰梯形ABCD中,E、F、G、H分別為各邊中點(diǎn),已知對(duì)角線AC=10,則四邊形EFGH的周長(zhǎng)為________.
14.如圖,平行四邊形中,,,垂足分別是、,,,,則平行四邊形的周長(zhǎng)為______.
15.如圖,梯形中,,,平分,若,,則的長(zhǎng)為________.
16.如圖,中,連接,E是上一點(diǎn),連接并延長(zhǎng)交于F,交延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,若,則________.
17.如圖,在梯形中,,與相交于點(diǎn),如果,那么:______.
18.如圖,點(diǎn)F在正五邊形的內(nèi)部,若為等邊三角形,則的度數(shù)是______.
19.如圖,對(duì)角線與交于點(diǎn),且,,在延長(zhǎng)線上取一點(diǎn),使,連接交于,則的長(zhǎng)為______.
20.如圖,梯形ABCD中,,,將線段CB繞著點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)C落在CD延長(zhǎng)線上的點(diǎn)E處.聯(lián)結(jié)AE、BE,設(shè)BE與邊AD交于點(diǎn)F,如果,且,那么梯形ABCD的中位線等于______.
四、特殊平行四邊形
矩形的判定
平行四邊形:(1)有一個(gè)角為直角(2)對(duì)角線相等.
一般四邊形中,三個(gè)角為直角.
菱形的判定:
在平行四邊形中,(1)有一組鄰邊相等。(2)對(duì)角線互相垂直.
一般四邊形中,四條邊相等.
正方形的判定:
平行四邊形、矩形、菱形、正方形的性質(zhì):
一、單選題
1.下列命題中,正確的命題是( )
A.一組對(duì)邊平行另一組對(duì)邊相等的四邊形是平行四邊形
B.對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形
C.對(duì)角線互相垂直且相等的四邊形是菱形
D.對(duì)角線垂直且平分的四邊形是正方形
2.在菱形ABCD中,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,AB=5,AC=6,過點(diǎn)D作AC的平行線交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,則△BDE的面積為( )
A.22B.24C.48D.44
3.如圖,正方形ABCD的兩條對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E在BD上,且BE=AD,則∠ACE的度數(shù)為( )
A.22.5°B.27.5°C.30°D.35°
4.如圖,矩形中,,如果將該矩形沿對(duì)角線折疊,那么圖中陰影部分的面積是22.5,則( )
A.8B.10C.12D.14
5.如圖,在矩形ABCD中,AB=24,BC=12,點(diǎn)E在邊AB上,點(diǎn)F在邊CD上,點(diǎn)G、H在對(duì)角線AC上,若四邊形EGFH是菱形.則AE的長(zhǎng)是( )
A.15B.20C.D.
6.如圖,在中,,,,P為邊上一動(dòng)點(diǎn),于E,于F,則的最小值為( )
A.1.2B.1.25C.2.4D.2.5
7.如圖,點(diǎn)E,F(xiàn),G,H分別為四邊形ABCD四條邊AB,BC,CD,DA的中點(diǎn),則關(guān)于四邊形EFGH,下列說法正確的是( )
A.不一定是平行四邊形B.當(dāng)AC=BD時(shí),它為菱形
C.一定是軸對(duì)稱圖形D.不一定是中心對(duì)稱圖形
8.如圖,兩個(gè)正方形的邊長(zhǎng)都為6,其中正方形繞著正方形的對(duì)角線的交點(diǎn)旋轉(zhuǎn),正方形與邊、分別交于點(diǎn)、(不與端點(diǎn)重合),設(shè)兩個(gè)正方形重疊部分形成圖形的面積為,的周長(zhǎng)為,則下列說法正確的是( )
A.發(fā)生變化,存在最大值B.發(fā)生變化,存在最小值
C.不發(fā)生變化,存在最大值D.不發(fā)生變化,存在最小值
二、填空題
9.矩形具有而平行四邊形不一定具有的性質(zhì)是_________.填代號(hào)①對(duì)邊平行且相等;②對(duì)角線互相平分;③對(duì)角相等;④對(duì)角線相等;⑤四個(gè)角都是;⑥軸對(duì)稱圖形.
10.菱形的邊長(zhǎng)為5,一條對(duì)角線長(zhǎng)為6,則這個(gè)菱形的面積是________.
11.如圖, 在矩形中, 對(duì)角線,相交于點(diǎn),若,,則的長(zhǎng)為_____.
12.如圖,在菱形中,對(duì)角線與相交于點(diǎn)O,,垂足為E點(diǎn),若,則________.
13.如圖,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,點(diǎn)P為邊AB上任意一點(diǎn),過點(diǎn)P作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足分別為E、F,則PE+PF=______.
14.如圖,點(diǎn)E為正方形ABCD外一點(diǎn),且ED=CD,連結(jié)AE,交BD于點(diǎn)F.若∠CDE=30°,則∠DFC的度數(shù)為 ___.
三、解答題
15.已知:如圖,矩形的兩條對(duì)角線與相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E、F分別是線段的中點(diǎn),聯(lián)結(jié).
(1)求證:四邊形是等腰梯形;
(2)過點(diǎn)O作,垂足為點(diǎn)M,聯(lián)結(jié),如果,求證:四邊形是菱形.
16.已知如圖,四邊形中,,E為對(duì)角線的中點(diǎn),點(diǎn)F在邊上,交于點(diǎn)G,.
(1)求證:四邊形為菱形;
(2)如果,求證:.
五、平面向量
平面向量的概念:既有大小,又有方向的量叫做向量.向量一般用……來表示,或用有向線段的起點(diǎn)與終點(diǎn)的大寫字母表示,如: .向量的大小也叫做向量的長(zhǎng)度(或向量的模),記作||或||.向量不能比較大小,但向量的??梢员容^大?。?br> 方向相同且長(zhǎng)度相等的兩個(gè)向量叫做相等的向量.
方向相反且長(zhǎng)度相等的兩個(gè)向量叫做互為相反向量.
方向相同或相反的兩個(gè)向量叫做平行向量.
平面向量的加法:
向量加法的三角形法則:求不平行的兩個(gè)向量的和向量時(shí),只要把第二個(gè)向量與第一個(gè)向量首尾相接,那么以第一個(gè)向量的起點(diǎn)為起點(diǎn)、第二個(gè)向量的終點(diǎn)為終點(diǎn)的向量就是和向量. 設(shè),則==.
向量加法的平行四邊形法則:如果是兩個(gè)不平行的向量,那么求它們的和向量時(shí),任取一點(diǎn)為公共起點(diǎn),作兩個(gè)向量分別和相等;再以這兩個(gè)向量為鄰邊作平行四邊形;然后以所取的公共起點(diǎn)為起點(diǎn),作這個(gè)平行四邊形的對(duì)角線向量,則這一對(duì)角線向量就是與的和向量.
向量的加法滿足交換律,滿足結(jié)合律.
零向量:長(zhǎng)度為0的向量,記為,其方向是任意的,與任意向量平行零向量.
=||=0..
平面向量的減法:已知兩個(gè)向量的和及其中一個(gè)向量,求另一個(gè)向量的運(yùn)算叫做向量的減法.減去一個(gè)向量等于加上這個(gè)向量的相反向量.
向量減法的三角形法則:在平面內(nèi)任取一點(diǎn),以這點(diǎn)為公共起點(diǎn)作出這兩個(gè)向量,那么它們的差向量是以減向量的終點(diǎn)為起點(diǎn)、被減向量的終點(diǎn)為終點(diǎn)的向量.
要點(diǎn):(1)用平行四邊形法則時(shí),兩個(gè)已知向量是要共始點(diǎn)的,和向量是始點(diǎn)與已知向量的始點(diǎn)重合的那條對(duì)角線,而差向量是另一條對(duì)角線,方向是從減向量指向被減向量.
(2) 三角形法則的特點(diǎn)是“首尾相接”,由第一個(gè)向量的起點(diǎn)指向最后一個(gè)向量的終點(diǎn)的有向線段就表示這些向量的和;差向量是從減向量的終點(diǎn)指向被減向量的終點(diǎn)
當(dāng)兩個(gè)向量的起點(diǎn)公共時(shí),用平行四邊形法則;當(dāng)兩向量是首尾連接時(shí),用三角形法則.向量加法的三角形法則可推廣至多個(gè)向量相加:
,但這時(shí)必須“首尾相連”.
六、實(shí)數(shù)與向量相乘
1. 實(shí)數(shù)與向量相乘的意義:
一般地,設(shè)為正整數(shù),為向量,我們用表示個(gè)相加;用表示個(gè)相加.又當(dāng)為正整數(shù)時(shí),表示與同向且長(zhǎng)度為的向量.
要點(diǎn):
設(shè)P為一個(gè)正數(shù),P就是將的長(zhǎng)度進(jìn)行放縮,而方向保持不變;-P也就是將的長(zhǎng)度進(jìn)行放縮,但方向相反.
2.向量數(shù)乘的定義
一般地,實(shí)數(shù)與向量的相乘所得的積是一個(gè)向量,記作,它的長(zhǎng)度與方向規(guī)定如下:
(1)如果時(shí),則:
①的長(zhǎng)度:;②的方向:當(dāng)時(shí),與同方向;當(dāng)時(shí),與反方向;
(2)如果時(shí),則:,的方向任意.
實(shí)數(shù)與向量相乘,叫做向量的數(shù)乘.
要點(diǎn):
(1)向量數(shù)乘結(jié)果是一個(gè)與已知向量平行(或共線)的向量;
(2)實(shí)數(shù)與向量不能進(jìn)行加減運(yùn)算;
(4)表示向量的數(shù)乘運(yùn)算,書寫時(shí)應(yīng)把實(shí)數(shù)寫在向量前面且省略乘號(hào),注意不要將表示向量的箭頭寫在數(shù)字上面;
(5)向量的數(shù)乘體現(xiàn)幾何圖形中的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系.
3. 實(shí)數(shù)與向量的相乘的運(yùn)算律:
設(shè)為實(shí)數(shù),則:
(1)(結(jié)合律);
(2)(向量的數(shù)乘對(duì)于實(shí)數(shù)加法的分配律);
(3) (向量的數(shù)乘對(duì)于向量加法的分配律)
七、平行向量定理
1.單位向量:長(zhǎng)度為1的向量叫做單位向量.
要點(diǎn):
任意非零向量與它同方向的單位向量的關(guān)系:,.
2.平行向量定理:如果向量與非零向量平行,那么存在唯一的實(shí)數(shù),使.
要點(diǎn):
(1)定理中,,的符號(hào)由與同向還是反向來確定.
(2)定理中的“”不能去掉,因?yàn)槿?,必有,此時(shí)可以取任意實(shí)數(shù),使得成立.
(3)向量平行的判定定理:是一個(gè)非零向量,若存在一個(gè)實(shí)數(shù),使,則向量與非零向量平行.
(4)向量平行的性質(zhì)定理:若向量與非零向量平行,則存在一個(gè)實(shí)數(shù),使.
(5)A、B、C三點(diǎn)的共線若存在實(shí)數(shù)λ,使 .
八、向量的線性運(yùn)算
1.向量的線性運(yùn)算定義:
向量的加法、減法、實(shí)數(shù)與向量相乘以及它們的混合運(yùn)算叫做向量的線性運(yùn)算.
要點(diǎn):
(1)如果沒有括號(hào),那么運(yùn)算的順序是先將實(shí)數(shù)與向量相乘,再進(jìn)行向量的加減.
(2)如果有括號(hào),則先做括號(hào)內(nèi)的運(yùn)算,按小括號(hào)、中括號(hào)、大括號(hào)依次進(jìn)行.
2.向量的分解:
平面向量基本定理:如果是同一平面內(nèi)兩個(gè)不共線(或不平行)的向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任一向量,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù),使得.
要點(diǎn):
(1)同一平面內(nèi)兩個(gè)不共線(或不平行)向量叫做這一平面內(nèi)所有向量的一組基底.
一組基底中,必不含有零向量.
(2) 一個(gè)平面向量用一組基底表示為形式,叫做向量的分解,當(dāng)相互垂直時(shí),就稱為向量的正分解.
(3) 以平面內(nèi)任意兩個(gè)不共線的向量為一組基底,該平面內(nèi)的任意一個(gè)向量都可表示成這組基底的線性組合,基底不同,表示也不同.
3.用向量方法解決平面幾何問題:
(1)利用已知向量表示未知向量
用已知向量來表示另外一些向量,除利用向量的加、減、數(shù)乘運(yùn)算外,還應(yīng)充分利用平面幾何的一些定理,因此在求向量時(shí)要盡可能轉(zhuǎn)化到平行四邊形或三角形中,利用三角形中位線、相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例等平面幾何的性質(zhì),把未知向量轉(zhuǎn)化為與已知向量有直接關(guān)系的向量來求解.
(2)用向量方法研究平面幾何的問題的“三步曲”:
①建立平面幾何與向量的聯(lián)系,將平面幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題.
②通過向量運(yùn)算,研究幾何元素的關(guān)系.
③把運(yùn)算結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系.
一、單選題
1.若非零向量和互為相反向量,則下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.B.C.D.
2.下列說法中不正確的是( )
A.如果、為實(shí)數(shù),那么
B.如果或,那么
C.如果,且,那么的方向與的方向相同
D.長(zhǎng)度為1的向量叫做單位向量
3.矩形的對(duì)角線與相交于點(diǎn),如果,,那么( )
A.B.
C.D.
4.下列說法正確的是( )
A.如果為單位向量,那么B.如果,那么
C.如果都是單位向量,那么D.如果,那么
5.下列命題正確的個(gè)數(shù)是( )
①設(shè)是一個(gè)實(shí)數(shù),是向量,那么與相乘的積是一個(gè)向量;
②如果,,那么的模是;
③如果,或,那么;
④如果,的方向與的方向相反.
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
6.下列命題中,正確的是( )
A.如果或,那么B.如果,那么(k為實(shí)數(shù))
C.如果(k為實(shí)數(shù)),那么D.如果,那么或
7.如圖,已知A、B、C是直線l上的三點(diǎn),P是直線l外的一點(diǎn),BC=2AB,,那么等于( )
A.B.C.D.
8.已知單位向量與非零向量、,下列四個(gè)選項(xiàng)中,正確的是( )
A.B.C.D.
二、填空題
9.計(jì)算:______.
10.如果向量、、滿足關(guān)系式,那么=____(用向量、表示).
11.如圖,在中,,,垂足為點(diǎn).設(shè),,那么________(結(jié)果用、的式子表示).
12.如圖,已知在中,,,.設(shè),,試用向量、表示向量______.
13.如圖,已知梯形中,,,設(shè),,那么向量用向量、表示為___________.
14.如圖,在正六邊形ABCDEF中,設(shè),,那么向量用向量、表示為______.
15.如圖,點(diǎn)是的重心,過點(diǎn)且平行于,點(diǎn)、分別在、上,設(shè),,那么________.(用、表示)
16.如圖,在梯形中,,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E、F分別是邊AB、CD的中點(diǎn),,設(shè),那么_______.(用含向量的式子表示)
一、單選題
1. (2023·上海青浦·統(tǒng)考二模)如果一個(gè)正多邊形的每一個(gè)外角都是45°,那么這個(gè)正多邊形的內(nèi)角和為( )
A.360°B.720°C.1080°D.1440°
2. (2023·上?!ど虾J袏渖街袑W(xué)??级#┮来芜B接等腰梯形各邊的中點(diǎn)得到的四邊形是( )
A.菱形B.矩形C.正方形D.等腰梯形
3. (2023·上海寶山·統(tǒng)考三模)下列命題中正確的是( )
A.對(duì)角線相等的梯形是等腰梯形
B.有兩個(gè)角相等的梯形是等腰梯形
C.一組對(duì)邊平行的四邊形一定是梯形
D.一組對(duì)邊平行,另一組對(duì)邊相等的四邊形一定是等腰梯形
4. (2023·上海徐匯·統(tǒng)考二模)下列命題中,假命題是( )
A.順次聯(lián)結(jié)任意四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是平行四邊形
B.順次聯(lián)結(jié)對(duì)角線相等的四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是菱形
C.順次聯(lián)結(jié)對(duì)角線互相垂直的四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是矩形
D.順次聯(lián)結(jié)兩組鄰邊互相垂直的四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是矩形
5. (2023·上海長(zhǎng)寧·統(tǒng)考二模)如圖,已知四邊形是平行四邊形,下列結(jié)論中不正確的是( )
A.當(dāng)時(shí),四邊形是菱形
B.當(dāng)時(shí),四邊形是菱形
C.當(dāng)時(shí),四邊形是矩形
D.當(dāng)時(shí),四邊形是正方形
6. (2023·上海青浦·統(tǒng)考二模)已知非零向量和單位向量,那么下列結(jié)論中,正確的是( )
A.B.C.D.
7. (2023·上?!ひ荒#c(diǎn)是的重心,設(shè),,那么關(guān)于和的分解式是( )
A.B.C.D..
8. (2023·上海虹口·統(tǒng)考二模)如圖,在△ABC中,點(diǎn)D、E分別是邊BC、AC的中點(diǎn),AD和BE交于點(diǎn)G,設(shè),,那么向量用向量、表示為( )
A.B.C.D.
9. (2023·上海寶山·統(tǒng)考一模)已知,為非零向量,如果=﹣5,那么向量與的方向關(guān)系是( )
A.∥,并且和方向一致B.∥,并且和方向相反
C.和方向互相垂直D.和之間夾角的正切值為5
10. (2023·上海閔行·??家荒#┤鐖D,在正方形ABCD中,△BPC是等邊三角形,BP、CP的延長(zhǎng)線分別交AD于點(diǎn)E、F,連結(jié)BD、DP,BD與CF相交于點(diǎn)H,給出下列結(jié)論:①BE=2AE;②△DFP∽△BPH;③DP2=PH?PC;④FE:BC=,其中正確的個(gè)數(shù)為( )
A.1B.2C.3D.4
二、填空題
11. (2023·上海崇明·統(tǒng)考二模)若一個(gè)正多邊形的內(nèi)角和等于外角和的兩倍,則該正多邊形的邊數(shù)是 _____.
12. (2023·上海普陀·統(tǒng)考二模)菱形的兩條對(duì)角線長(zhǎng)分別為5和12,那么這個(gè)菱形的面積為___________
13.(2018·上海金山·統(tǒng)考二模)如果梯形的中位線長(zhǎng)為6,一條底邊長(zhǎng)為8,那么另一條底邊長(zhǎng)等于__________.
14. (2023·上海青浦·統(tǒng)考二模)如圖,已知平行四邊形中,是上一點(diǎn),,聯(lián)結(jié)交于,若向量,向量,則向量________.
15.(2018·上海長(zhǎng)寧·統(tǒng)考中考模擬)在四邊形中,,分別是邊,的中點(diǎn),若,,,,則______.
16. (2023·上海徐匯·統(tǒng)考二模)如圖,在中,∠B=70°,BC=6,以AD為直徑的⊙O交CD于點(diǎn)E,則劣弧的長(zhǎng)為______.(結(jié)算結(jié)果保留)
17. (2023·上海普陀·統(tǒng)考一模)如圖,小明在教學(xué)樓的樓頂測(cè)得:對(duì)面實(shí)驗(yàn)大樓的頂端的仰角為,底部的俯角為,如果教學(xué)樓的高度為米,那么兩棟教學(xué)樓的高度差為__________米.
18. (2023·上海徐匯·一模)如圖,已知是邊長(zhǎng)為的等邊三角形,正方形的頂點(diǎn)分別在邊 上,點(diǎn)在邊上,那么的長(zhǎng)是_____.
19.(2018·上海閔行·統(tǒng)考二模)在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠DAB=90°,AB=12,DC=7,cs∠ABC=,點(diǎn)E在線段AD上,將△ABE沿BE翻折,點(diǎn)A恰巧落在對(duì)角線BD上點(diǎn)P處,那么PD=_____.
三、解答題
20. (2023·上?!ど虾J羞M(jìn)才中學(xué)校考一模)如圖,在 中, ,,, CD⊥AB,垂足為 D.
(1)求 BD 的長(zhǎng);
(2)設(shè),,用,表示.
21. (2023·上海虹口·統(tǒng)考一模)如圖,在中,點(diǎn)是的重心,聯(lián)結(jié),聯(lián)結(jié)并延長(zhǎng)交邊于點(diǎn),過點(diǎn)作交邊于點(diǎn).
(1)如果,,用、表示向量;
(2)當(dāng),,時(shí),求的長(zhǎng).
22. (2023·上海金山·統(tǒng)考二模)如圖,梯形ABCD中,AD//BC,E是AB的中點(diǎn),∠CDE=90°,CD=6,tan∠DCE=.
(1)求CE的長(zhǎng);
(2)求∠ADE的余弦.
23. (2023·上海徐匯·統(tǒng)考二模)如圖,四邊形ABCE中,∠BAC=90°,AB=AC,BF⊥CE于點(diǎn)F,點(diǎn)D為BF上一點(diǎn),且∠BAD=∠CAE.
(1)求證:AD=AE;
(2)設(shè)BF交AC于點(diǎn)G,若,判斷四邊形ADFE的形狀,并證明.
相關(guān)
元素
平行四邊形
矩形
菱形
正方形

對(duì)邊平行且相等
對(duì)邊平行且相等
①對(duì)邊平行
②四條邊都相等
①對(duì)邊平行
②四條邊都相等

對(duì)角相等
四個(gè)角都是直角
對(duì)角相等
四個(gè)角都是直角
對(duì)角線
對(duì)角線互相平分
①對(duì)角線互相平分
②對(duì)角線相等
①對(duì)角線互相平分
②對(duì)角線互相垂直
③每一條對(duì)角線平分一組對(duì)角
①對(duì)角線互相平分
②對(duì)角線互相垂直.
③每一條對(duì)角線平分一組對(duì)角
④對(duì)角線相等
對(duì)稱性
中心對(duì)稱
既是中心對(duì)稱
又是軸對(duì)稱
既是中心對(duì)稱
又是軸對(duì)稱
既是中心對(duì)稱
又是軸對(duì)稱
專題14 四邊形

多邊形、四邊形、平面向量及其線性運(yùn)算是中考的重要考點(diǎn),尤其是特殊的平行四邊形更是中考的難點(diǎn),主要考查基礎(chǔ)概念,幾何推理與證明,綜合分析幾何問題.
1. 掌握多邊形內(nèi)角和與外角和公式,靈活運(yùn)用多邊形內(nèi)角和與外角和公式解決有關(guān)問題.
2. 掌握平行四邊形、矩形、菱形、正方形、梯形的概念, 了解它們之間的關(guān)系. 掌握它們的性質(zhì)和判別方法, 并能運(yùn)用這些知識(shí)進(jìn)行證明和計(jì)算.
3. 掌握三角形和梯形的中位線定理,并能靈活應(yīng)用.
4. 了解平面向量的概念,掌握平面向量的線性運(yùn)算.
一、多邊形內(nèi)角和定理、外角定理
邊形的內(nèi)角和為(-2)·180°(≥3).
要點(diǎn)詮釋:(1)內(nèi)角和定理的應(yīng)用:①已知多邊形的邊數(shù),求其內(nèi)角和;②已知多邊形內(nèi)角和求其邊數(shù);
(2)正多邊形的每個(gè)內(nèi)角都相等,都等于;
多邊形的外角和為360°.邊形的外角和恒等于360°,它與邊數(shù)的多少無關(guān).
二、平行四邊形
定義:兩組對(duì)邊分別平行的四邊形叫做平行四邊形.
性質(zhì): 1.邊的性質(zhì):平行四邊形兩組對(duì)邊平行且相等;
2.角的性質(zhì):平行四邊形鄰角互補(bǔ),對(duì)角相等;
3.對(duì)角線性質(zhì):平行四邊形的對(duì)角線互相平分;
4.平行四邊形是中心對(duì)稱圖形,對(duì)角線的交點(diǎn)為對(duì)稱中心.
判定: 1.兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形;
2.兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形;
3.一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形;
4.兩組對(duì)角分別相等的四邊形是平行四邊形;
5.對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形.
平行線的性質(zhì)
1.平行線間的距離都相等
2.等底等高的平行四邊形面積相等
三、梯形
定義:一組對(duì)邊平行而另一組對(duì)邊不平行的四邊形叫梯形;有一個(gè)角是直角的梯形叫直角梯形;有兩條腰相等的梯形叫做等腰梯形.
等腰梯形性質(zhì):(1)兩底平行,兩腰相等;
(2)同一底邊上的兩個(gè)角相等;
(3)兩條對(duì)角線相等;
(4)軸對(duì)稱圖形(底的中垂線就是它的對(duì)稱軸).
面積:
等腰梯形判定:(1)兩腰相等的梯形是等腰梯形;
(2)同一底邊上的兩個(gè)角相等的梯形是等腰梯形;
(3)對(duì)角線相等的梯形是等腰梯形.
解決梯形問題的常用方法(如下圖所示):

(1)“作高”:使兩腰在兩個(gè)直角三角形中.
(2)“移對(duì)角線”:使兩條對(duì)角線在同一個(gè)三角形中.
(3)“延長(zhǎng)兩腰”:構(gòu)造具有公共角的兩個(gè)三角形.
(4)“等積變形”:連接梯形上底一端點(diǎn)和另一腰中點(diǎn),并延長(zhǎng)交下底的延長(zhǎng)線于一點(diǎn),構(gòu)成三角形.并且這個(gè)三角形面積與原來的梯形面積相等.
綜上,解決梯形問題的基本思路: 梯形問題三角形或平行四邊形問題, 這種思路常通過平移或旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn).
三角形、梯形的中位線
聯(lián)結(jié)三角形兩邊中點(diǎn)的線段叫做三角形的中位線.
三角形中位線定理:三角形的中位線平行于三角形的第三邊,且等于第三邊的一半.
聯(lián)結(jié)梯形兩腰中點(diǎn)的線段叫梯形的中位線.
梯形的中位線定理:梯形的中位線平行于兩底,并且等于兩底和的一半.
一、單選題
1.一個(gè)多邊形的每一個(gè)外角都等于,則這個(gè)多邊形的邊數(shù)是( )
A.10B.9C.6D.4
【答案】C
【分析】根據(jù)多邊形的外角和等于,可以用除一個(gè)外角的度數(shù),可以算出多邊形的邊數(shù)即可.
【解析】解:,
這個(gè)多邊形的邊數(shù)是6,
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查多邊形的外角和,能夠熟練掌握根據(jù)多邊形的外角和與正多邊形一個(gè)外角的度數(shù)求出多邊形的邊數(shù)是解決本題的關(guān)鍵.
2.若一個(gè)多邊形的內(nèi)角和比它的外角和大,則該多邊形的邊數(shù)為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】設(shè)多邊形的邊數(shù)為,根據(jù)多邊形的外角和內(nèi)角和之間的關(guān)系可到關(guān)于的方程,解方程即可得.
【解析】解:∵多邊形的外角和是,多邊形的內(nèi)角和比它的外角和大
∴設(shè)這個(gè)多邊形的邊數(shù)為
由題意得:
解得:
故選:
【點(diǎn)睛】本題考查了多邊形的外角和與內(nèi)角和,理清外角和與內(nèi)角和的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
3.小紅:我計(jì)算出一個(gè)多邊形的內(nèi)角和為;老師:不對(duì)呀,你可能少加了一個(gè)角則小紅少加的這個(gè)角的度數(shù)是( )
A.1B.1C.1D.1
【答案】D
【分析】設(shè)這個(gè)多邊形的邊數(shù)為n,少加的角的度數(shù)為x,由多邊形內(nèi)角和定理可得等式:,由n為整數(shù)即可確定x的值.
【解析】設(shè)這個(gè)多邊形的邊數(shù)為n,少加的角的度數(shù)為x,
由題意得:,
,
由于n為整數(shù),x為正數(shù)且小于,

則,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了多邊形內(nèi)角和定理,關(guān)鍵是設(shè)多邊形的邊數(shù)及少加的角的度數(shù),由多邊形內(nèi)角和定理得到等式,根據(jù)邊數(shù)為整數(shù)確定少加的角.
4.劉師傅給客戶加工一個(gè)平行四邊形的零件,他要檢查這個(gè)零件是否為平行四邊形,用下列方法不能檢查的是( )
A.,B.,
C.,D.,
【答案】C
【分析】根據(jù)平行四邊形的判定方法:一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形,兩組對(duì)角分別相等的四邊形是平行四邊形,兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形,即可得A,B,D可以判定四邊形是平行四邊形,不能通過一組對(duì)邊平行另一組對(duì)邊相等得到平行四邊形,也可以是等腰梯形;即可求得答案.
【解析】A.,,根據(jù)一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形,可知本選項(xiàng)正確,但不符合題意;
B.,,根據(jù)兩組對(duì)角分別相等的四邊形是平行四邊形,可知本選項(xiàng)正確,但不符合題意;
C.,,可知四邊形可以是平行四邊形,也可以是等腰梯形;故本選項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意;
D.,,根據(jù)兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形,可知本選項(xiàng)正確,但不符合題意;
故選:C.
【點(diǎn)睛】此題考查了平行四邊形的判定.此題比較簡(jiǎn)單,注意熟記平行四邊形的判定定理是解此題的關(guān)鍵.
5.如圖,在中,平分交于點(diǎn)F,平分交于點(diǎn)E,若,,則的長(zhǎng)度為( )

A.4B.5C.6D.7
【答案】A
【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得,由角平分線可得,所以,所以,同理可得,則根據(jù)即可求解.
【解析】解:∵四邊形是平行四邊形,,
∴,.
∴.
∵平分,
∴.
∴.
∴.
同理可得.
∴.
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行四邊形的性質(zhì)、角平分線的定義,解題的關(guān)鍵是掌握數(shù)學(xué)模型“角平分線+平行線得到等腰三角形”.
6.下列命題:①等腰梯形的兩個(gè)底角相等;②兩個(gè)底角相等的梯形是等腰梯形;③等腰梯形的對(duì)角線等;⑤對(duì)角線相等的梯形是等腰梯形,其中真命題的個(gè)數(shù)是( )
A.0B.2C.3D.4
【答案】D
【分析】根據(jù)等腰梯形的性質(zhì)對(duì)①③進(jìn)行判斷;根據(jù)等腰梯形的判定方法對(duì)②④進(jìn)行判斷.
【解析】解:等腰梯形的兩個(gè)底角相等,所以①為真命題;
兩個(gè)底角相等的梯形是等腰梯形,所以②為真命題;
等腰梯形的對(duì)角線相等,所以③為真命題;
對(duì)角線相等的梯形是等腰梯形,所以④為真命題.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了命題:命題的“真”“假”是就命題的內(nèi)容而言.任何一個(gè)命題非真即假.要說明一個(gè)命題的正確性,一般需要推理、論證,而判斷一個(gè)命題是假命題,只需舉出一個(gè)反例即可.
7.如圖,在等腰梯形中,ADBC,,,,則BC=( )
A.10B.12C.14D.16
【答案】C
【分析】過作交于,得出四邊形是平行四邊形,推出,,證出是等邊三角形,得到,即可求出答案.
【解析】解:過作交于,
,,
四邊形是平行四邊形,
,,
∵,
是等邊三角形,


故選:C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查對(duì)等腰梯形的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)和判定,等邊三角形的性質(zhì)和判定等知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握,把等腰梯形轉(zhuǎn)化成平行四邊形和三角形是解此題的關(guān)鍵.
8.如圖,將平行四邊形沿對(duì)角線折疊,使點(diǎn)落在點(diǎn)處,若,,則的度數(shù)為( ).
A.124°B.114°C.104°D.56°
【答案】A
【分析】根據(jù)折疊、平行四邊形的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理,即可求出答案.
【解析】解:
由折疊得,,
∵四邊形是平行四邊形,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
在中,,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查折疊的性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理等知識(shí),由圖形直觀得出各個(gè)角之間的關(guān)系是正確解答的關(guān)鍵.
9.如圖,在中,如果點(diǎn)是邊的中點(diǎn),且,那么下列結(jié)論不正確的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)與等腰梯形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),逐個(gè)判斷即可.
【解析】解:在?ABCD中,AD∥BC,AD=BC,AB=CD,
∵AD∥BC,∠A=∠AEC,
∴AB=CE,
∴CE=CD,故A正確;
∵點(diǎn)E是邊AD的中點(diǎn),
∴AD=BC=2AE=2DE,
∵AD∥BC,
∴△BFC∽△DFE,

∴BF=2DF,故B正確;
∵AB=CE,
∴FC=2EF,
∴CE=3EF,
∴AB=CE=3EF,故C不正確;
∵,△BFC∽△DFE,
∴S△BFC=4S△DEF,
∴S△DFC=2S△DEF,
∴S△BCD=S△BFC+S△DFC=6S△DEF,
∴S四邊形ABFE=5S△DEF,故D正確.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查的是平行四邊形的性質(zhì),等腰梯形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),掌握相似三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
10.某花木場(chǎng)有一塊如等腰梯形的空地(如圖),各邊的中點(diǎn)分別是、、、,用籬笆圍成的四邊形場(chǎng)地的周長(zhǎng)為40cm,則對(duì)角線的長(zhǎng)度為( )
A.20cmB.15cmC.10cmD.5cm
【答案】A
【分析】根據(jù)等腰梯形的性質(zhì)及三角形中位線的性質(zhì)可推出四邊形為菱形,根據(jù)菱形的性質(zhì)可求得其邊長(zhǎng),再根據(jù)三角形中位線的性質(zhì)即可求得梯形對(duì)角線的長(zhǎng)度.
【解析】解:連接,
四邊形是等腰梯形,
,
各邊的中點(diǎn)分別是、、、
, ,

四邊形是菱形,
四邊形場(chǎng)地的周長(zhǎng)為,
,
。
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查等腰梯形的性質(zhì)及菱形的判定,證明四邊形為菱形是解題的關(guān)鍵.
二、填空題
11.如果某個(gè)等腰梯形的一個(gè)底角為60°,它的上、下底長(zhǎng)分別為3和5,那么這個(gè)梯形的腰長(zhǎng)是 _____.
【答案】2
【分析】過點(diǎn)A作AE⊥BC于點(diǎn)E,根據(jù)等腰梯形的性質(zhì)可得出AE的長(zhǎng)度,在Rt△ABE中可求出腰長(zhǎng)AB的長(zhǎng)度.
【解析】解:如圖,
過點(diǎn)A作AE⊥BC于點(diǎn)E,由題意得,AD=3,BC=5,
∴BE=(BC—AD)=1,
∵∠B=60°,
∴AB=2BE=2,
故這個(gè)梯形的腰長(zhǎng)是2,
故答案為:2.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰梯形的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是作出輔助線,利用含30°角的直角三角形的性質(zhì)求出AB的長(zhǎng)度.
12.如圖,在梯形中,,,周長(zhǎng)為,,則該梯形的周長(zhǎng)等于______.
【答案】26
【分析】要求梯形的周長(zhǎng),就要利用周長(zhǎng)公式,然后根據(jù)周長(zhǎng)為,求出梯形的各邊長(zhǎng)即可.
【解析】解:梯形的周長(zhǎng),
∵,,,
為平行四邊形,
,
周長(zhǎng)為,
,
梯形的周長(zhǎng).
故答案為:26.
【點(diǎn)睛】此題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì);解題時(shí)要熟練掌握梯形的性質(zhì)及平行四邊形的性質(zhì).
13.在等腰梯形ABCD中,E、F、G、H分別為各邊中點(diǎn),已知對(duì)角線AC=10,則四邊形EFGH的周長(zhǎng)為________.
【答案】20
【分析】連接BD,根據(jù)等腰梯形的性質(zhì)得到BD=AC,根據(jù)三角形中位線定理解答即可.
【解析】解:連接BD, ∵四邊形ABCD為等腰梯形,
∴BD=AC=10,
∵E、F、G、H分別為各邊中點(diǎn),
∴EF=AC=5,GH=AC=5,EH=BD=5,GF=BD=5,
∴四邊形EFGH的周長(zhǎng)=5+5+5+5=20,
故答案為:20.
【點(diǎn)睛】本題考查的是中點(diǎn)四邊形,掌握等腰梯形的性質(zhì)、三角形中位線定理是解題的關(guān)鍵.
14.如圖,平行四邊形中,,,垂足分別是、,,,,則平行四邊形的周長(zhǎng)為______.
【答案】20
【分析】根據(jù)四邊形的內(nèi)角和為,求得;根據(jù)平行四邊形的對(duì)邊平行,可得與互補(bǔ),即可求得,在直角三角形中求得的長(zhǎng),同理求得的長(zhǎng),繼而求得平行四邊形的周長(zhǎng);
【解析】解:∵,
∴,
∴,
∵四邊形是平行四邊形,
∴ ,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的周長(zhǎng)為=,
故答案:20.
【點(diǎn)睛】此題考查了平行四邊形的性質(zhì):平行四邊形的對(duì)邊平行且相等.還考查了直角三角形中30°角所對(duì)的直角邊是斜邊的一半,正確求得∠B和∠DAF的度數(shù)是關(guān)鍵.
15.如圖,梯形中,,,平分,若,,則的長(zhǎng)為________.
【答案】
【分析】過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),則四邊形是矩形.證明,推出,利用勾股定理求出,,可得結(jié)論.
【解析】解:如圖,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),則四邊形是矩形.
梯形中,,,
,,
平分,
,
,
,,,
,
,

四邊形是矩形,
,

,

故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查梯形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題.
16.如圖,中,連接,E是上一點(diǎn),連接并延長(zhǎng)交于F,交延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,若,則________.
【答案】
【分析】過點(diǎn)E作,可得,從而得到,再由平行四邊形的性質(zhì)可得,,從而得到,進(jìn)而得到,再由,可得,從而得到,即可求解.
【解析】解:如圖,過點(diǎn)E作,
∴,
∴,即,
∵四邊形是平行四邊形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
解得:或(舍去),
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
17.如圖,在梯形中,,與相交于點(diǎn),如果,那么:______.
【答案】:##
【分析】首先根據(jù),可得::;然后根據(jù)∽,可得::::,進(jìn)而可得::,::,::,設(shè),分別表達(dá)和進(jìn)而可得結(jié)論.
【解析】解:在梯形中,,,
::;

∽,
::::,
::,::,::,
設(shè),則,,

:::.
故答案為::.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了相似三角形的判定與性質(zhì)的應(yīng)用,以及梯形的特征和應(yīng)用,要熟練掌握.
18.如圖,點(diǎn)F在正五邊形的內(nèi)部,若為等邊三角形,則的度數(shù)是______.
【答案】##66度
【分析】根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到,,由正五邊形的性質(zhì)得到,,等量代換得到,,根據(jù)三角形的內(nèi)角和即可得到結(jié)論.
【解析】解:是等邊三角形,
,,
在正五邊形中,,,
,,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了正多邊形的內(nèi)角和,等邊三角形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),熟記正多邊形的內(nèi)角的求法是解題的關(guān)鍵.
19.如圖,對(duì)角線與交于點(diǎn),且,,在延長(zhǎng)線上取一點(diǎn),使,連接交于,則的長(zhǎng)為______.
【答案】
【分析】過點(diǎn)作,先由和平行四邊形的性質(zhì)說明是的中位線并求出,再判斷,最后由相似三角形的性質(zhì)得結(jié)論.
【解析】解:過點(diǎn)作,交于點(diǎn),
四邊形是平行四邊形,是對(duì)角線與的交點(diǎn),
,點(diǎn)是的中點(diǎn).

是的中位線.
,.


,



故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形,掌握相似三角形的判定和性質(zhì)、三角形的中位線定理及平行四邊形的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
20.如圖,梯形ABCD中,,,將線段CB繞著點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)C落在CD延長(zhǎng)線上的點(diǎn)E處.聯(lián)結(jié)AE、BE,設(shè)BE與邊AD交于點(diǎn)F,如果,且,那么梯形ABCD的中位線等于______.
【答案】8
【分析】由根據(jù)三角形的面積公式,由得,進(jìn)而求得DE=2,從而求得底邊EC的長(zhǎng),于是可求得CD的長(zhǎng),進(jìn)而求得梯形ABCD的中位線.
【解析】解:過點(diǎn)B作BM⊥CE于點(diǎn)M,如下圖,
∵,,
∴∠ADC=180°-∠A=180°-90°=90°,
∵,
∴,
∵,
∴DE=2,
∵BM⊥CE,
∴∠BMD=90°,
∴四邊形ABMD是矩形,
∴DM=AB=4,
∴EM=2+4=6,
∵將線段CB繞著點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)C落在CD延長(zhǎng)線上的點(diǎn)E處,
∴BE=BC,
∵BM⊥CE,
∴EC=2EM=12,
∴CD=12-2=10,
∴梯形ABCD的中位線為:,
故答案為:8.
【點(diǎn)睛】本題考查了梯形的中位線,平行線的性質(zhì),矩形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
四、特殊平行四邊形
矩形的判定
平行四邊形:(1)有一個(gè)角為直角(2)對(duì)角線相等.
一般四邊形中,三個(gè)角為直角.
菱形的判定:
在平行四邊形中,(1)有一組鄰邊相等。(2)對(duì)角線互相垂直.
一般四邊形中,四條邊相等.
正方形的判定:
平行四邊形、矩形、菱形、正方形的性質(zhì):
一、單選題
1.下列命題中,正確的命題是( )
A.一組對(duì)邊平行另一組對(duì)邊相等的四邊形是平行四邊形
B.對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形
C.對(duì)角線互相垂直且相等的四邊形是菱形
D.對(duì)角線垂直且平分的四邊形是正方形
【答案】B
【分析】利用平行四邊形的判定方法、矩形、菱形及正方形的判定方法分別判斷后即可確定正確的選項(xiàng).
【解析】解:A、一組對(duì)邊平行另一組對(duì)邊相等的四邊形可能是平行四邊形,也可能是等腰梯形,故原命題錯(cuò)誤,不符合題意;
B、對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形,正確,符合題意;
C、對(duì)角線互相垂直且平分的四邊形是菱形,故原命題錯(cuò)誤,不符合題意;
D、對(duì)角線垂直、相等且平分的四邊形是正方形,故原命題錯(cuò)誤,不符合題意.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了命題與定理的知識(shí),解題的關(guān)鍵是了解平行四邊形的判定方法、矩形、菱形及正方形的判定方法,難度不大.
2.在菱形ABCD中,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,AB=5,AC=6,過點(diǎn)D作AC的平行線交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,則△BDE的面積為( )
A.22B.24C.48D.44
【答案】B
【分析】先判斷出四邊形ACED是平行四邊形,從而得出DE的長(zhǎng)度,根據(jù)菱形的性質(zhì)求出BD的長(zhǎng)度,利用勾股定理的逆定理可得出△BDE是直角三角形,計(jì)算出面積即可.
【解析】解: 菱形ABCD,

在Rt△BCO中, 即可得BD=8,

∴四邊形ACED是平行四邊形,
∴AC=DE=6,
BE=BC+CE=10,

∴△BDE是直角三角形,
∴S△BDE=DE?BD=24.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì),勾股定理的逆定理及三角形的面積,平行四邊形的判定與性質(zhì),求出BD的長(zhǎng)度,判斷△BDE是直角三角形,是解答本題的關(guān)鍵.
3.如圖,正方形ABCD的兩條對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E在BD上,且BE=AD,則∠ACE的度數(shù)為( )
A.22.5°B.27.5°C.30°D.35°
【答案】A
【分析】利用正方形的性質(zhì)證明∠DBC=45°和BE=BC,進(jìn)而證明∠BEC=67.5°.
【解析】解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴BC=AD,∠DBC=45°,
∵BE=AD,
∴BE=BC,
∴∠BEC=∠BCE=(180°﹣45°)÷2=67.5°,
∵AC⊥BD,
∴∠COE=90°,
∴∠ACE=90°﹣∠BEC=90°﹣67.5°=22.5°,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查正方形的性質(zhì),以及等腰三角形的性質(zhì),掌握正方形的性質(zhì)并加以利用是解決本題的關(guān)鍵.
4.如圖,矩形中,,如果將該矩形沿對(duì)角線折疊,那么圖中陰影部分的面積是22.5,則( )
A.8B.10C.12D.14
【答案】C
【分析】根據(jù)折疊和矩形的性質(zhì),可得∠DBE =∠CBD,AD∥BC,AD=BC,AB⊥AD,從而得到∠BDE=∠DBE,進(jìn)而得到BE=DE,再由的面積是22.5,可得,然后根據(jù)勾股定理,即可求解.
【解析】解:根據(jù)題意得: ∠DBE =∠CBD,AD∥BC,AD=BC,AB⊥AD,
∴∠BDE=∠CBD,
∴∠BDE=∠DBE,
∴BE=DE,
∵的面積是22.5,,
∴ ,解得: ,
∴,
在 中,由勾股定理得:

∴ .
故選:C
【點(diǎn)睛】本題主要考查了折疊和矩形的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握折疊和矩形的性質(zhì),勾股定理是解題的關(guān)鍵.
5.如圖,在矩形ABCD中,AB=24,BC=12,點(diǎn)E在邊AB上,點(diǎn)F在邊CD上,點(diǎn)G、H在對(duì)角線AC上,若四邊形EGFH是菱形.則AE的長(zhǎng)是( )
A.15B.20C.D.
【答案】A
【分析】連接EF交AC于點(diǎn)O,連接CE,證明△CFO≌△AEO,可得CF=AE,再根據(jù)勾股定理可得CE的長(zhǎng),進(jìn)而可得結(jié)論.
【解析】解:如圖,連接EF交AC于點(diǎn)O,連接CE,
∵四邊形EGFH是菱形,
∴EF⊥GH,OE=OF,DCAB,
∴CF=CE,,
在△CFO和△AEO中,,
∴△CFO≌△AEO(AAS),
∴CF=AE,
∴CE=AE,
∴BE=AB?AE=24?CE,
在Rt△CEB中,根據(jù)勾股定理,得,
∴,
解得CE=15,
∴AE=15,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì),菱形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)以及勾股定理,解決本題的關(guān)鍵是證明△CFO≌△AEO,求出CF=AE.
6.如圖,在中,,,,P為邊上一動(dòng)點(diǎn),于E,于F,則的最小值為( )
A.1.2B.1.25C.2.4D.2.5
【答案】C
【分析】先證四邊形AEPF是矩形,得EF=AP,要使EF最小,只要AP最小即可,再根據(jù)垂線段最短和三角形面積求出AP即可.
【解析】解:連接,如圖:
,,

,
四邊形是矩形,

要使最小,只要最小即可,
當(dāng)時(shí),最短,
,,,
,
的面積,
,
即,
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題利用了矩形的性質(zhì)和判定、勾股定理、垂線段最短以及三角形面積等知識(shí),熟練掌握矩形的判定與性質(zhì)是解此題的關(guān)鍵.
7.如圖,點(diǎn)E,F(xiàn),G,H分別為四邊形ABCD四條邊AB,BC,CD,DA的中點(diǎn),則關(guān)于四邊形EFGH,下列說法正確的是( )
A.不一定是平行四邊形B.當(dāng)AC=BD時(shí),它為菱形
C.一定是軸對(duì)稱圖形D.不一定是中心對(duì)稱圖形
【答案】B
【分析】先連接AC,BD,根據(jù)EF=HG=AC,EH=FG=BD,可得四邊形EFGH是平行四邊形,當(dāng)AC⊥BD時(shí),∠EFG=90°,此時(shí)四邊形EFGH是矩形;當(dāng)AC=BD時(shí),EF=FG=GH=HE,此時(shí)四邊形EFGH是菱形,據(jù)此進(jìn)行判斷即可.
【解析】解:連接AC,BD,如圖:
∵點(diǎn)E、F、G、H分別為四邊形ABCD的四邊AB、BC、CD、DA的中點(diǎn),
∴EF=HG=AC,EH=FG=BD,
∴四邊形EFGH是平行四邊形,故A錯(cuò)誤;
∴四邊形EFGH一定是中心對(duì)稱圖形,故D錯(cuò)誤;
當(dāng)AC⊥BD時(shí),∠EFG=90°,此時(shí)四邊形EFGH是矩形,
當(dāng)AC=BD時(shí),EF=FG=GH=HE,此時(shí)四邊形EFGH是菱形,
∴四邊形EFGH可能是軸對(duì)稱圖形,故C錯(cuò)誤;
∴說法正確的是當(dāng)AC=BD時(shí),它為菱形,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了中點(diǎn)四邊形的運(yùn)用,解題時(shí)注意:平行四邊形是中心對(duì)稱圖形.解決問題的關(guān)鍵是掌握三角形中位線定理.
8.如圖,兩個(gè)正方形的邊長(zhǎng)都為6,其中正方形繞著正方形的對(duì)角線的交點(diǎn)旋轉(zhuǎn),正方形與邊、分別交于點(diǎn)、(不與端點(diǎn)重合),設(shè)兩個(gè)正方形重疊部分形成圖形的面積為,的周長(zhǎng)為,則下列說法正確的是( )
A.發(fā)生變化,存在最大值B.發(fā)生變化,存在最小值
C.不發(fā)生變化,存在最大值D.不發(fā)生變化,存在最小值
【答案】D
【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)證明△AOM≌△BON,得到兩個(gè)正方形重疊部分形成圖形的面積S四邊形OMBN=S△BOM+S△BON= S△BOM+S△AOM= S△AOB=S正方形ABCD為定值,再根據(jù)全等三角形與等腰直角三角形的性質(zhì)得到的周長(zhǎng)為MN+BM+BN=MN+AB=,故可得n存在最小值,故可判斷求解.
【解析】∵四邊形ABCD和四邊形是正方形,
∴AO=BO,∠OAM=∠OBN=45°,∠MON=∠AOB=90°
∴∠AOM+∠BOM=∠BON+∠BOM=90°
∴∠AOM=∠BON
∴△AOM≌△BON(ASA)
∴S△AOM≌S△BON
∵兩個(gè)正方形重疊部分形成圖形的面積S四邊形OMBN=S△BOM+S△BON= S△BOM+S△AOM= S△AOB=S正方形ABCD
∴為定值,不發(fā)生變化,
∵△AOM≌△BON
∴OM=ON
∴△MON是等腰直角三角形
∴的周長(zhǎng)為MN+BM+BN=MN+AB=,
故當(dāng)MO最小時(shí)即OM⊥AB時(shí),n存在最小值,
故選D.
【點(diǎn)睛】此題主要考查正方形的性質(zhì)綜合運(yùn)用,解題的關(guān)鍵是熟知正方形的性質(zhì)、全等三角形及等腰直角三角形的判定與性質(zhì).
二、填空題
9.矩形具有而平行四邊形不一定具有的性質(zhì)是_________.填代號(hào)①對(duì)邊平行且相等;②對(duì)角線互相平分;③對(duì)角相等;④對(duì)角線相等;⑤四個(gè)角都是;⑥軸對(duì)稱圖形.
【答案】④⑤⑥
【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)以及矩形的性質(zhì)進(jìn)而分析得出答案即可.
【解析】解:矩形具有而平行四邊形不一定具有的性質(zhì)是:
④對(duì)角線相等;
⑤4個(gè)角都是90°;
⑥軸對(duì)稱圖形.
故答案為:④⑤⑥.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了矩形與平行四邊形的性質(zhì)與區(qū)別,熟練區(qū)分它們的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
10.菱形的邊長(zhǎng)為5,一條對(duì)角線長(zhǎng)為6,則這個(gè)菱形的面積是________.
【答案】24
【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)利用勾股定理求得另一條對(duì)角線,再根據(jù)菱形的面積等于兩對(duì)角線乘積的一半求得菱形的面積.
【解析】解:如圖,當(dāng)BD=6時(shí),
∵四邊形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=3,
∵AB=5,
∴AO=,
∴AC=8,
∴菱形的面積是:BD×AC=×6×8=24,
故答案為:24.
【點(diǎn)睛】本題考查菱形的性質(zhì),菱形的面積公式,勾股定理,關(guān)鍵是掌握菱形的面積等于兩條對(duì)角線的積的一半.
11.如圖, 在矩形中, 對(duì)角線,相交于點(diǎn),若,,則的長(zhǎng)為_____.
【答案】8
【分析】由四邊形為矩形,根據(jù)矩形的對(duì)角線互相平分且相等,可得,由,根據(jù)有一個(gè)角為的等腰三角形為等邊三角形可得三角形為等邊三角形,根據(jù)等邊三角形的每一個(gè)角都相等都為可得出為,在直角三角形中,根據(jù)直角三角形的兩個(gè)銳角互余可得為,根據(jù)角所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半,由的長(zhǎng)可得出的長(zhǎng).
【解析】解:四邊形為矩形,
,,且,,
,
又,
為等邊三角形,
,
在直角三角形中,,,
,
,
則.
故答案為:8.
【點(diǎn)睛】此題考查了矩形的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),以及含角直角三角形的性質(zhì),熟練掌握矩形的性質(zhì)是解覺本題的關(guān)鍵.
12.如圖,在菱形中,對(duì)角線與相交于點(diǎn)O,,垂足為E點(diǎn),若,則________.
【答案】65°##65度
【分析】先根據(jù)菱形的鄰角互補(bǔ)求出∠BAD的度數(shù),再根據(jù)菱形的對(duì)角線平分一組對(duì)角求出∠BAO的度數(shù),然后根據(jù)直角三角形兩銳角互余列式計(jì)算即可得解.
【解析】解:在菱形ABCD中,∠ADC=130°,
∴∠BAD=180°-130°=50°,
∴∠BAO=∠BAD=×50°=25°,
∵OE⊥AB,
∴∠AOE=90°-∠BAO=90°-25°=65°.
故答案為:65°.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了菱形的鄰角互補(bǔ),每一條對(duì)角線平分一組對(duì)角的性質(zhì),直角三角形兩銳角互余的性質(zhì),熟練掌握性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
13.如圖,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,點(diǎn)P為邊AB上任意一點(diǎn),過點(diǎn)P作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足分別為E、F,則PE+PF=______.
【答案】
【分析】連接OP.由勾股定理得出AC=10,可求得OA=OB=5,由矩形的性質(zhì)得出S矩形ABCD=AB?BC=48,S△AOB=S矩形ABCD=12,OA=OB=5,由S△AOB=S△AOP+S△BOP=OA?PE+OB?PF=OA(PE+PF)=×5×(PE+PF)=12求得答案.
【解析】解:連接OP,如圖:
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,OA=OC,OB=OD,AC=BD,
∴OA=OB,AC==10,
∴S矩形ABCD=AB?BC=48,S△AOB=S矩形ABCD=12,OA=OB=5,
∴S△AOB=S△AOP+S△BOP=OA?PE+OB?PF=OA(PE+PF)=×5×(PE+PF)=12,
∴PE+PF=;
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì)、勾股定理.注意掌握輔助線的作法,注意掌握數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
14.如圖,點(diǎn)E為正方形ABCD外一點(diǎn),且ED=CD,連結(jié)AE,交BD于點(diǎn)F.若∠CDE=30°,則∠DFC的度數(shù)為 ___.
【答案】105°
【分析】根據(jù)正方形性質(zhì)和已知得AD=DE,根據(jù)等腰△ADE頂角為120°計(jì)算∠DAE=30°,由三角形的內(nèi)角和定理得∠AFD=105°,通過證明△ADF≌△CDF證出∠DFC=∠AFD即可得到答案.
【解析】解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADC=90°,
∴∠ADB=∠BDC=45°,
∵DC=DE,
∴AD=DE,
∴∠DAE=∠DEA,
∵∠ADE=90°+30°=120°,
∴∠DAE=30°,
∴∠AFD=180°-25°-45°=105°,
在△ADF和△CDF中,
,
∴△ADF≌△CDF(SAS),
∴∠DFC=∠AFD=105°,
故答案為:105°.
【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì)、三角形全等的性質(zhì)和判定、等腰三角形的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理,熟練掌握正方形的性質(zhì)是關(guān)鍵.
三、解答題
15.已知:如圖,矩形的兩條對(duì)角線與相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E、F分別是線段的中點(diǎn),聯(lián)結(jié).
(1)求證:四邊形是等腰梯形;
(2)過點(diǎn)O作,垂足為點(diǎn)M,聯(lián)結(jié),如果,求證:四邊形是菱形.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【分析】(1)根據(jù)矩形的性質(zhì)得出,,,,求出 ,,根據(jù)三角形的中位線性質(zhì)得出,,,求出,,根據(jù)等腰梯形的判定得出即可;
(2)根據(jù)三角形的中位線性質(zhì)得出.求出,求出處,根據(jù)平行四邊形的判定得出四邊形和四邊形是平行四邊形.求出,根據(jù)菱形的判定得出平行四邊形是菱形,根據(jù)菱形的性質(zhì)得出,求出即可.
(1)
證明:四邊形是矩形,
,,,,
,,
點(diǎn)、分別是線段、的中點(diǎn),
,,,
,,

即,
四邊形是等腰梯形;
(2)
證明:連接,
點(diǎn)、分別是線段、的中點(diǎn),

,,
,
四邊形是矩形,
,

由(1)知:,
四邊形是平行四邊形,
同理:四邊形是平行四邊形,
,

又,
,
,
,

平行四邊形是菱形,
,
又四邊形是等腰梯形,
,
又,

四邊形是菱形.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰梯形的性質(zhì)和判定,矩形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),能靈活運(yùn)用等腰梯形的性質(zhì)和判定、矩形的性質(zhì)、平行四邊形的判定和性質(zhì)、菱形的判定和性質(zhì)進(jìn)行推理是解此題的關(guān)鍵.
16.已知如圖,四邊形中,,E為對(duì)角線的中點(diǎn),點(diǎn)F在邊上,交于點(diǎn)G,.
(1)求證:四邊形為菱形;
(2)如果,求證:.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【分析】(1)根據(jù)直角三角形斜邊上的中線可得AE=CE=BD,再結(jié)合已知CF=BD,從而可得AE=CF,進(jìn)而可得四邊形AECF是平行四邊形,然后再根據(jù)AE=CE即可解答;
(2)利用(1)的結(jié)論可得AD∥CE,從而可得∠ADE=∠DEC,進(jìn)而可得∠ADE=∠DCF,再利用平行線的性質(zhì)可得∠EAD=∠CFD,然后證明,利用相似三角形的性質(zhì)解答.
【解析】(1)證明:∵,E為對(duì)角線的中點(diǎn),
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴四邊形為平行四邊形,
又∵,
∴平行四邊形為菱形;
(2)∵四邊形為菱形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即.
【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),直角三角形斜邊上的中線等知識(shí),熟練掌握菱形的判定與性質(zhì)以及相似三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
五、平面向量
平面向量的概念:既有大小,又有方向的量叫做向量.向量一般用……來表示,或用有向線段的起點(diǎn)與終點(diǎn)的大寫字母表示,如: .向量的大小也叫做向量的長(zhǎng)度(或向量的模),記作||或||.向量不能比較大小,但向量的模可以比較大?。?br> 方向相同且長(zhǎng)度相等的兩個(gè)向量叫做相等的向量.
方向相反且長(zhǎng)度相等的兩個(gè)向量叫做互為相反向量.
方向相同或相反的兩個(gè)向量叫做平行向量.
平面向量的加法:
向量加法的三角形法則:求不平行的兩個(gè)向量的和向量時(shí),只要把第二個(gè)向量與第一個(gè)向量首尾相接,那么以第一個(gè)向量的起點(diǎn)為起點(diǎn)、第二個(gè)向量的終點(diǎn)為終點(diǎn)的向量就是和向量. 設(shè),則==.
向量加法的平行四邊形法則:如果是兩個(gè)不平行的向量,那么求它們的和向量時(shí),任取一點(diǎn)為公共起點(diǎn),作兩個(gè)向量分別和相等;再以這兩個(gè)向量為鄰邊作平行四邊形;然后以所取的公共起點(diǎn)為起點(diǎn),作這個(gè)平行四邊形的對(duì)角線向量,則這一對(duì)角線向量就是與的和向量.
向量的加法滿足交換律,滿足結(jié)合律.
零向量:長(zhǎng)度為0的向量,記為,其方向是任意的,與任意向量平行零向量.
=||=0..
平面向量的減法:已知兩個(gè)向量的和及其中一個(gè)向量,求另一個(gè)向量的運(yùn)算叫做向量的減法.減去一個(gè)向量等于加上這個(gè)向量的相反向量.
向量減法的三角形法則:在平面內(nèi)任取一點(diǎn),以這點(diǎn)為公共起點(diǎn)作出這兩個(gè)向量,那么它們的差向量是以減向量的終點(diǎn)為起點(diǎn)、被減向量的終點(diǎn)為終點(diǎn)的向量.
要點(diǎn):(1)用平行四邊形法則時(shí),兩個(gè)已知向量是要共始點(diǎn)的,和向量是始點(diǎn)與已知向量的始點(diǎn)重合的那條對(duì)角線,而差向量是另一條對(duì)角線,方向是從減向量指向被減向量.
(2) 三角形法則的特點(diǎn)是“首尾相接”,由第一個(gè)向量的起點(diǎn)指向最后一個(gè)向量的終點(diǎn)的有向線段就表示這些向量的和;差向量是從減向量的終點(diǎn)指向被減向量的終點(diǎn)
當(dāng)兩個(gè)向量的起點(diǎn)公共時(shí),用平行四邊形法則;當(dāng)兩向量是首尾連接時(shí),用三角形法則.向量加法的三角形法則可推廣至多個(gè)向量相加:
,但這時(shí)必須“首尾相連”.
六、實(shí)數(shù)與向量相乘
1. 實(shí)數(shù)與向量相乘的意義:
一般地,設(shè)為正整數(shù),為向量,我們用表示個(gè)相加;用表示個(gè)相加.又當(dāng)為正整數(shù)時(shí),表示與同向且長(zhǎng)度為的向量.
要點(diǎn):
設(shè)P為一個(gè)正數(shù),P就是將的長(zhǎng)度進(jìn)行放縮,而方向保持不變;-P也就是將的長(zhǎng)度進(jìn)行放縮,但方向相反.
2.向量數(shù)乘的定義
一般地,實(shí)數(shù)與向量的相乘所得的積是一個(gè)向量,記作,它的長(zhǎng)度與方向規(guī)定如下:
(1)如果時(shí),則:
①的長(zhǎng)度:;②的方向:當(dāng)時(shí),與同方向;當(dāng)時(shí),與反方向;
(2)如果時(shí),則:,的方向任意.
實(shí)數(shù)與向量相乘,叫做向量的數(shù)乘.
要點(diǎn):
(1)向量數(shù)乘結(jié)果是一個(gè)與已知向量平行(或共線)的向量;
(2)實(shí)數(shù)與向量不能進(jìn)行加減運(yùn)算;
(4)表示向量的數(shù)乘運(yùn)算,書寫時(shí)應(yīng)把實(shí)數(shù)寫在向量前面且省略乘號(hào),注意不要將表示向量的箭頭寫在數(shù)字上面;
(5)向量的數(shù)乘體現(xiàn)幾何圖形中的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系.
3. 實(shí)數(shù)與向量的相乘的運(yùn)算律:
設(shè)為實(shí)數(shù),則:
(1)(結(jié)合律);
(2)(向量的數(shù)乘對(duì)于實(shí)數(shù)加法的分配律);
(3) (向量的數(shù)乘對(duì)于向量加法的分配律)
七、平行向量定理
1.單位向量:長(zhǎng)度為1的向量叫做單位向量.
要點(diǎn):
任意非零向量與它同方向的單位向量的關(guān)系:,.
2.平行向量定理:如果向量與非零向量平行,那么存在唯一的實(shí)數(shù),使.
要點(diǎn):
(1)定理中,,的符號(hào)由與同向還是反向來確定.
(2)定理中的“”不能去掉,因?yàn)槿簦赜?,此時(shí)可以取任意實(shí)數(shù),使得成立.
(3)向量平行的判定定理:是一個(gè)非零向量,若存在一個(gè)實(shí)數(shù),使,則向量與非零向量平行.
(4)向量平行的性質(zhì)定理:若向量與非零向量平行,則存在一個(gè)實(shí)數(shù),使.
(5)A、B、C三點(diǎn)的共線若存在實(shí)數(shù)λ,使 .
八、向量的線性運(yùn)算
1.向量的線性運(yùn)算定義:
向量的加法、減法、實(shí)數(shù)與向量相乘以及它們的混合運(yùn)算叫做向量的線性運(yùn)算.
要點(diǎn):
(1)如果沒有括號(hào),那么運(yùn)算的順序是先將實(shí)數(shù)與向量相乘,再進(jìn)行向量的加減.
(2)如果有括號(hào),則先做括號(hào)內(nèi)的運(yùn)算,按小括號(hào)、中括號(hào)、大括號(hào)依次進(jìn)行.
2.向量的分解:
平面向量基本定理:如果是同一平面內(nèi)兩個(gè)不共線(或不平行)的向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任一向量,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù),使得.
要點(diǎn):
(1)同一平面內(nèi)兩個(gè)不共線(或不平行)向量叫做這一平面內(nèi)所有向量的一組基底.
一組基底中,必不含有零向量.
(2) 一個(gè)平面向量用一組基底表示為形式,叫做向量的分解,當(dāng)相互垂直時(shí),就稱為向量的正分解.
(3) 以平面內(nèi)任意兩個(gè)不共線的向量為一組基底,該平面內(nèi)的任意一個(gè)向量都可表示成這組基底的線性組合,基底不同,表示也不同.
3.用向量方法解決平面幾何問題:
(1)利用已知向量表示未知向量
用已知向量來表示另外一些向量,除利用向量的加、減、數(shù)乘運(yùn)算外,還應(yīng)充分利用平面幾何的一些定理,因此在求向量時(shí)要盡可能轉(zhuǎn)化到平行四邊形或三角形中,利用三角形中位線、相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例等平面幾何的性質(zhì),把未知向量轉(zhuǎn)化為與已知向量有直接關(guān)系的向量來求解.
(2)用向量方法研究平面幾何的問題的“三步曲”:
①建立平面幾何與向量的聯(lián)系,將平面幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題.
②通過向量運(yùn)算,研究幾何元素的關(guān)系.
③把運(yùn)算結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系.
一、單選題
1.若非零向量和互為相反向量,則下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)相反向量的定義逐項(xiàng)判斷即可.
【解析】解:A、由平行向量的定義可知A正確,不符合題意;
B、因?yàn)楹偷姆较蛳喾?,所以,故B正確,不符合題意;
C、由相反向量的定義可知,故錯(cuò)誤,符合題意;
D、由相反向量的定義可知,故正確,不符合題意;
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查相反向量的概念,屬基礎(chǔ)題,正確理解定義是解決問題的關(guān)鍵.
2.下列說法中不正確的是( )
A.如果、為實(shí)數(shù),那么
B.如果或,那么
C.如果,且,那么的方向與的方向相同
D.長(zhǎng)度為1的向量叫做單位向量
【答案】C
【分析】由平面向量的性質(zhì),即可得A與B正確,又由長(zhǎng)度為l的向量叫做單位向量,可得D正確,向量是有方向性的,所以C錯(cuò)誤.
【解析】解∶A、根據(jù)向量的性質(zhì)得,故本選項(xiàng)正確;
B、如果或,那么,故本選項(xiàng)正確;
C、因?yàn)橄蛄渴怯蟹较蛐缘?,所以C錯(cuò)誤;
D、長(zhǎng)度為l的向量叫做單位向量, 故本選項(xiàng)正確.
故選∶ C.
【點(diǎn)睛】此題考查了平面向量的性質(zhì).題目比較簡(jiǎn)單,注意向量是有方向性的,掌握平面向量的性質(zhì)是解此題的關(guān)鍵.
3.矩形的對(duì)角線與相交于點(diǎn),如果,,那么( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】求出,再根據(jù)即可得到結(jié)果.
【解析】解:如圖所示:

∴,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平面向量,矩形的性質(zhì),本題側(cè)重考查知識(shí)點(diǎn)的理解能力.
4.下列說法正確的是( )
A.如果為單位向量,那么B.如果,那么
C.如果都是單位向量,那么D.如果,那么
【答案】B
【分析】向量有方向,大小,加減運(yùn)算,根據(jù)相關(guān)的概念和運(yùn)算方法即可求解.
【解析】解:選項(xiàng),如果為單位向量,且與的方向相同,那么,故不符合題意;
選項(xiàng),如果,大小相同,方向相反,那么,故符合題意;
選項(xiàng),如果都是單位向量,那么,方向不確定,故不符合題意;
選項(xiàng),如果,那么,模相等,方向不確定,故不符題意.
故選:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查向量的基本知識(shí),掌握向量的大小,方向,模的基礎(chǔ)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
5.下列命題正確的個(gè)數(shù)是( )
①設(shè)是一個(gè)實(shí)數(shù),是向量,那么與相乘的積是一個(gè)向量;
②如果,,那么的模是;
③如果,或,那么;
④如果,的方向與的方向相反.
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【答案】B
【分析】根據(jù)實(shí)數(shù)與向量的乘積結(jié)合向量的定義,逐項(xiàng)分析判斷即可求解.
【解析】解:①設(shè)是一個(gè)實(shí)數(shù),是向量,那么與相乘的積是一個(gè)向量,故①正確;
②如果,,那么的模是,故②正確;
③如果,或,那么,故③錯(cuò)誤;
④如果,的方向與的方向相反,故④錯(cuò)誤,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)數(shù)與向量的乘積,熟練掌握平面向量的定義是解題關(guān)鍵.
6.下列命題中,正確的是( )
A.如果或,那么B.如果,那么(k為實(shí)數(shù))
C.如果(k為實(shí)數(shù)),那么D.如果,那么或
【答案】D
【分析】根據(jù)向量的性質(zhì)之一判斷即可得到答案.
【解析】解:A.如果或,那么,原說法錯(cuò)誤,不符合題意,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.如果,且,那么(k為實(shí)數(shù)),原說法錯(cuò)誤,不符合題意,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.如果(k為實(shí)數(shù)),當(dāng)時(shí),和不平行,原說法錯(cuò)誤,不符合題意,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.如果,那么或,說法正確,符合題意,選項(xiàng)正確,
故選D.
【點(diǎn)睛】本題考查了平面向量,熟練掌握平面向量的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
7.如圖,已知A、B、C是直線l上的三點(diǎn),P是直線l外的一點(diǎn),BC=2AB,,那么等于( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)圖形得:,則,再根據(jù)可得出答案.
【解析】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查平面向量,熟練掌握平面向量的計(jì)算是解答本題的關(guān)鍵.
8.已知單位向量與非零向量、,下列四個(gè)選項(xiàng)中,正確的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)平面向量的定義,平面向量模的定義以及共線向量的定義進(jìn)行判斷即可.
【解析】A.當(dāng)單位概率與非零向量的方向相同時(shí)才成立,故該選項(xiàng)不正確,不符合題意;
B. ,故該選項(xiàng)正確,符合題意;
C.當(dāng)非零向量,的方向相同時(shí)才成立,故該選項(xiàng)不正確,不符合題意;
D. 當(dāng)單位概率與非零向量的方向相同時(shí)才成立,故該選項(xiàng)不正確,不符合題意;
故選B
【點(diǎn)睛】本題考查了平面向量知識(shí),理解單位向量是指模等于1的向量。由于是非零向量,單位向量具有確定的方向是解題的關(guān)鍵.
二、填空題
9.計(jì)算:______.
【答案】##
【分析】根據(jù)向量的運(yùn)算法則可直接進(jìn)行解答.
【解析】解:
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查的是平面向量的知識(shí),熟悉向量的相關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
10.如果向量、、滿足關(guān)系式,那么=____(用向量、表示).
【答案】##
【分析】利用一元一次方程的求解方法,去括號(hào)、移項(xiàng),即可求得答案.
【解析】解:,
,
,
故答案為:
【點(diǎn)睛】此題考查了平面向量的知識(shí).此題難度不大,注意掌握此向量方程的解法與一元一次方程的解法一樣.
11.如圖,在中,,,垂足為點(diǎn).設(shè),,那么________(結(jié)果用、的式子表示).
【答案】
【分析】根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得出,繼而根據(jù)三角形法則即可求解.
【解析】解:∵在中,,,垂足為點(diǎn).
∴,
∵,,
∴,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),平面向量的線性運(yùn)算,數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.
12.如圖,已知在中,,,.設(shè),,試用向量、表示向量______.
【答案】
【分析】首先由,得到,由,,即可求得,由相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例,即可得到,;即可求得.
【解析】解:∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】此題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),以及向量的意義與運(yùn)算.此題難度一般,解題時(shí)要注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
13.如圖,已知梯形中,,,設(shè),,那么向量用向量、表示為___________.
【答案】
【分析】過點(diǎn)D作交BC于點(diǎn)E,根據(jù)平行四邊形的判定和性質(zhì)及向量的三角形法則進(jìn)行求解即可.
【解析】解:如圖,過點(diǎn)D作交BC于點(diǎn)E,
,
四邊形是平行四邊形,

,
,


,
,

故答案為: .
【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的判定和性質(zhì),向量加法的三角形法則,掌握向量加法的三角形法則是解本題的關(guān)鍵.
14.如圖,在正六邊形ABCDEF中,設(shè),,那么向量用向量、表示為______.
【答案】
【分析】根據(jù)向量線性運(yùn)算的三角形法則和正六邊形的性質(zhì)即可求解
【解析】連接,取的中點(diǎn)為O,連接,
∴,,
∴,
∴,

故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查平面向量,正六邊形的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練掌握三角形法則
15.如圖,點(diǎn)是的重心,過點(diǎn)且平行于,點(diǎn)、分別在、上,設(shè),,那么________.(用、表示)
【答案】
【分析】先根據(jù)三角形重心的性質(zhì)(重心到頂點(diǎn)的距離與重心到對(duì)邊中點(diǎn)的距離之比為2∶1),求得與的數(shù)量關(guān)系,然后根據(jù),可得與、的數(shù)量關(guān)系.
【解析】解,連接,并延長(zhǎng)交于點(diǎn),
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形的重心,平面向量,能夠熟練掌握重心的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
16.如圖,在梯形中,,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E、F分別是邊AB、CD的中點(diǎn),,設(shè),那么_______.(用含向量的式子表示)
【答案】
【分析】根據(jù)平行于三角形一邊的直線截其它兩邊(或兩邊的延長(zhǎng)線)所得的對(duì)應(yīng)線段成比例可求出BC,根據(jù)中位線的性質(zhì)即可求出EF.
【解析】∵,AC、BD相交于點(diǎn)O,


∵,
∴,
∴,
∵點(diǎn)E、F分別是梯形腰AB、CD的中點(diǎn),
∴EF是梯形的中位線,
∴,且,
∴,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形和中位線的性質(zhì),熟練掌握知識(shí)是解題關(guān)鍵.
一、單選題
1. (2023·上海青浦·統(tǒng)考二模)如果一個(gè)正多邊形的每一個(gè)外角都是45°,那么這個(gè)正多邊形的內(nèi)角和為( )
A.360°B.720°C.1080°D.1440°
【答案】C
【分析】多邊形的外角和是360度,即可得到外角的個(gè)數(shù),即多邊形的邊數(shù).根據(jù)多邊形的內(nèi)角和定理即可求解.
【解析】解:多邊形的邊數(shù)是:360÷45=8.
則內(nèi)角和是:(8﹣2)×180°=1080°.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查正多邊形的外角和、內(nèi)角和,熟知公式是關(guān)鍵,利用外角和解決正多邊形邊數(shù)問題是常用思路
2. (2023·上?!ど虾J袏渖街袑W(xué)校考二模)依次連接等腰梯形各邊的中點(diǎn)得到的四邊形是( )
A.菱形B.矩形C.正方形D.等腰梯形
【答案】A
【分析】根據(jù)等腰梯形的性質(zhì)、中位線定理以及菱形的判定,可推出四邊形為菱形.
【解析】解:如圖所示,等腰梯形中,,,分別是、的中點(diǎn),連接.
E、F分別是的中點(diǎn),

同理,可得:,
又等腰梯形,
,
,
四邊形是菱形.
故選A.
【點(diǎn)睛】此題考查了等腰梯形的性質(zhì)、三角形中位線定理以及菱形的判定,熟練掌握這些性質(zhì)與定理是解此題的關(guān)鍵.
3. (2023·上海寶山·統(tǒng)考三模)下列命題中正確的是( )
A.對(duì)角線相等的梯形是等腰梯形
B.有兩個(gè)角相等的梯形是等腰梯形
C.一組對(duì)邊平行的四邊形一定是梯形
D.一組對(duì)邊平行,另一組對(duì)邊相等的四邊形一定是等腰梯形
【答案】A
【分析】根據(jù)等腰梯形的判定定理與梯形定義對(duì)各個(gè)選項(xiàng)逐一分析即可.
【解析】解:A、對(duì)角線相等的梯形是等腰梯形,
∵四邊形ABCD為梯形,
∴DC∥AB,
過C作CE∥DB交AB延長(zhǎng)線于E,
∴四邊形BECD為平行四邊形
∴∠DBA=∠E,BD=CE,
∵AC=BD,
∴AC=BD=CE,
∴∠CAB=∠E=∠DBA,
在△ADB和△BCA中,

∴△ADB≌△BCA(SAS),
∴AD=BC,
四邊形ABCD為等腰梯形,故本選項(xiàng)正確;
B、根據(jù)等腰梯形的性質(zhì)和判定可判斷:直角梯形中有兩個(gè)角相等為90度,但不是等腰梯形,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、一組對(duì)邊平行的四邊形一定是梯形,錯(cuò)誤,因?yàn)檫@組對(duì)邊相等,那么就有可能是平行四邊形,當(dāng)這組對(duì)邊不相等時(shí)是梯形,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、一組對(duì)邊平行,另一組對(duì)邊相等則有兩種情況,即平行四邊形或等腰梯形,所以不能說一定是等腰梯形.故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查等腰梯形判定與梯形的識(shí)別,掌握等腰梯形判定定理與梯形的識(shí)別方法是解題關(guān)鍵.
4. (2023·上海徐匯·統(tǒng)考二模)下列命題中,假命題是( )
A.順次聯(lián)結(jié)任意四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是平行四邊形
B.順次聯(lián)結(jié)對(duì)角線相等的四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是菱形
C.順次聯(lián)結(jié)對(duì)角線互相垂直的四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是矩形
D.順次聯(lián)結(jié)兩組鄰邊互相垂直的四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是矩形
【答案】D
【分析】根據(jù)平行四邊形、特殊的平行四邊形的判定、中位線定理、中點(diǎn)四邊形的定義進(jìn)行判定即可.
【解析】
觀察圖形:分別為的中點(diǎn),根據(jù)中位線定理:

A:順次聯(lián)結(jié)任意四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是平行四邊形,正確;
B:順次聯(lián)結(jié)對(duì)角線相等的四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是菱形,正確;
C:順次聯(lián)結(jié)對(duì)角線互相垂直的四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是矩形,正確;
D:順次聯(lián)結(jié)兩組鄰邊互相垂直的四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形是平行四邊形,錯(cuò)誤.
故答案選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查中位線定理應(yīng)用、平行四邊形、特殊的平行四邊形的判定,掌握四邊形的判定是解題關(guān)鍵.
5. (2023·上海長(zhǎng)寧·統(tǒng)考二模)如圖,已知四邊形是平行四邊形,下列結(jié)論中不正確的是( )
A.當(dāng)時(shí),四邊形是菱形
B.當(dāng)時(shí),四邊形是菱形
C.當(dāng)時(shí),四邊形是矩形
D.當(dāng)時(shí),四邊形是正方形
【答案】D
【分析】根據(jù)平行四邊形性質(zhì)和矩形,菱形,正方形判定進(jìn)行判定.
【解析】A.四邊形是平行四邊形,當(dāng)時(shí),它是菱形,故A選項(xiàng)正確;
B.∵四邊形是平行四邊形,
∴對(duì)角線互相平分,
∵,
∴四邊形是菱形,故B選項(xiàng)正確;
C.有一個(gè)角是直角的平行四邊形是矩形,故C選項(xiàng)正確;
D.根據(jù)對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形可知,當(dāng)時(shí),它是矩形,不是正方形,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
綜上所述,符合題意是D選項(xiàng);
故選D.
【點(diǎn)睛】本題主要考查特殊平行四邊形的判定,解答本題的關(guān)鍵是:根據(jù)鄰邊相等的平行四邊形是菱形;根據(jù)所給條件可以證出鄰邊相等;根據(jù)有一個(gè)角是直角的平行四邊形是矩形;根據(jù)對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形.
6. (2023·上海青浦·統(tǒng)考二模)已知非零向量和單位向量,那么下列結(jié)論中,正確的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)向量的模只有大小,沒有方向,向量既有長(zhǎng)度也有方向?qū)Ω鬟x項(xiàng)分析判斷后利用排除法求解.
【解析】解:A. 向量的模只有大小,沒有方向,則不成立,故該選項(xiàng)不正確,不符合題意;
B. 單位向量與向量方向不一定相同,則,不一定成立,故該選項(xiàng)不正確,不符合題意;
C. ,故該選項(xiàng)正確,符合題意;
D. 單位向量與向量方向不一定相同,則,不一定成立,故該選項(xiàng)不正確,不符合題意;
故選C
【點(diǎn)睛】本題考查了向量的運(yùn)算,向量的問題一定要注意從方向與模兩方面考慮.
7. (2023·上海·一模)點(diǎn)是的重心,設(shè),,那么關(guān)于和的分解式是( )
A.B.C.D..
【答案】C
【分析】連接AG并延長(zhǎng),交BC于點(diǎn)D.由重心的性質(zhì)可知,D為BC中點(diǎn),且.再根據(jù)題意可求出,即可由求出結(jié)果.
【解析】如圖,連接AG并延長(zhǎng),交BC于點(diǎn)D.
∵點(diǎn)G為重心,
∴點(diǎn)D為BC中點(diǎn).
又∵,,
∴,即,
∵重心到頂點(diǎn)的距離與重心到對(duì)邊中點(diǎn)的距離之比為2:1,
∴,
∴.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查三角形重心的性質(zhì),向量的線性運(yùn)算.掌握重心的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
8. (2023·上海虹口·統(tǒng)考二模)如圖,在△ABC中,點(diǎn)D、E分別是邊BC、AC的中點(diǎn),AD和BE交于點(diǎn)G,設(shè),,那么向量用向量、表示為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】利用三角形法則求出,再根據(jù)三角形中心的性質(zhì)解決問題即可.
【解析】解:∵,,
∴,
∵AD,BE是△ABC的中線,
∴G是△ABC的重心,
∴BG=BE,
∴=,
故選A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平面向量計(jì)算的三角形法則及三角形重心的知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練掌握這些基本知識(shí).
9. (2023·上海寶山·統(tǒng)考一模)已知,為非零向量,如果=﹣5,那么向量與的方向關(guān)系是( )
A.∥,并且和方向一致B.∥,并且和方向相反
C.和方向互相垂直D.和之間夾角的正切值為5
【答案】B
【分析】根據(jù)平行向量的性質(zhì)解決問題即可.
【解析】∵已知,為非零向量,如果=﹣5,
∴∥,與的方向相反,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了平面向量,熟記向量的長(zhǎng)度和方向是解題關(guān)鍵.
10. (2023·上海閔行·??家荒#┤鐖D,在正方形ABCD中,△BPC是等邊三角形,BP、CP的延長(zhǎng)線分別交AD于點(diǎn)E、F,連結(jié)BD、DP,BD與CF相交于點(diǎn)H,給出下列結(jié)論:①BE=2AE;②△DFP∽△BPH;③DP2=PH?PC;④FE:BC=,其中正確的個(gè)數(shù)為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【分析】由正方形的性質(zhì)和相似三角形的判定與性質(zhì),即可得出結(jié)論.
【解析】解:∵△BPC是等邊三角形,
∴BP=PC=BC,∠PBC=∠PCB=∠BPC=60°,
在正方形ABCD中,
∵AB=BC=CD,∠A=∠ADC=∠BCD=90°
∴∠ABE=∠DCF=30°,
∴BE=2AE;故①正確;
∵PC=CD,∠PCD=30°,
∴∠PDC=75°,
∴∠FDP=15°,
∵∠DBA=45°,
∴∠PBD=15°,
∴∠FDP=∠PBD,
∵∠DFP=∠BPC=60°,
∴△DFP∽△BPH;故②正確;
∵∠PDH=∠PCD=30°,∠DPH=∠DPC,
∴△DPH∽△CPD,
∴,
∴DP2=PH?PC,故③正確;
∵∠ABE=30°,∠A=90°
∴AE=AB=BC,
∵∠DCF=30°,
∴DF=DC=BC,
∴EF=AE+DF=﹣BC,
∴FE:BC=(2﹣3):3
故④正確,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),正方形的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),解答此題的關(guān)鍵是熟練掌握性質(zhì)和定理.
二、填空題
11. (2023·上海崇明·統(tǒng)考二模)若一個(gè)正多邊形的內(nèi)角和等于外角和的兩倍,則該正多邊形的邊數(shù)是 _____.
【答案】6
【分析】設(shè)這個(gè)正多邊形的邊數(shù)為n,則內(nèi)角和為(n-2)180°,再根據(jù)外角和等于360°列方程解答即可.
【解析】解:設(shè)這個(gè)正多邊形的邊數(shù)為n,由題意得:
(n-2)180°=360°×2,
解得n=6.
故答案為:6.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了多邊形的內(nèi)角和和外角和,關(guān)鍵是掌握內(nèi)角和為(n-2)180°.
12. (2023·上海普陀·統(tǒng)考二模)菱形的兩條對(duì)角線長(zhǎng)分別為5和12,那么這個(gè)菱形的面積為___________
【答案】30
【分析】菱形的面積是對(duì)角線乘積的一半,由此可得出結(jié)果.
【解析】解:∵菱形的兩條對(duì)角線長(zhǎng)分別為5和12,
∴菱形的面積:.
故答案為:30.
【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的面積,解題的關(guān)鍵是掌握菱形面積的求解方法有兩種:①底乘以高,②對(duì)角線積的一半.
13.(2018·上海金山·統(tǒng)考二模)如果梯形的中位線長(zhǎng)為6,一條底邊長(zhǎng)為8,那么另一條底邊長(zhǎng)等于__________.
【答案】4.
【分析】只需根據(jù)梯形的中位線定理“梯形的中位線等于兩底和的一半”,進(jìn)行計(jì)算.
【解析】解:根據(jù)梯形的中位線定理“梯形的中位線等于兩底和的一半”,則另一條底邊長(zhǎng).
故答案為4
【點(diǎn)睛】本題考查梯形中位線,用到的知識(shí)點(diǎn)為:梯形的中位線=(上底+下底)
14. (2023·上海青浦·統(tǒng)考二模)如圖,已知平行四邊形中,是上一點(diǎn),,聯(lián)結(jié)交于,若向量,向量,則向量________.
【答案】
【分析】先求出,再根據(jù)△AEF∽CBF,得出與的關(guān)系即可.
【解析】解:∵, ,
∴,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD//BC,AD=BC,
∴△AEF∽CBF,
∴,
∵,
∴BC=AD=3AE,
∴,
∴,
∴,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了向量的計(jì)算,平行四邊形的性質(zhì),以及相似三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握向量的運(yùn)算法則是解答本題的關(guān)鍵.
15.(2018·上海長(zhǎng)寧·統(tǒng)考中考模擬)在四邊形中,,分別是邊,的中點(diǎn),若,,,,則______.
【答案】145°
【分析】連接BD,根據(jù)三角形中位線定理得到BD=2EF=12,EF∥BD,根據(jù)勾股定理的逆定理得到∠BDC=90°,結(jié)合圖形計(jì)算即可.
【解析】解:連接BD,
∵點(diǎn)E、F分別是邊AB、AD的中點(diǎn),
∴BD=2EF=12,EF∥BD,
∴∠ADB=∠AFE=55°,
∵,,
∵, ,
∴,
∴∠BDC=90°,
∴∠ADC=∠ADB+∠BDC=145°,
故答案為:145°.
【點(diǎn)睛】本題考查的是三角形中位線定理、勾股定理的逆定理,掌握三角形的中位線平行于第三邊,且等于第三邊的一半是解題的關(guān)鍵.
16. (2023·上海徐匯·統(tǒng)考二模)如圖,在中,∠B=70°,BC=6,以AD為直徑的⊙O交CD于點(diǎn)E,則劣弧的長(zhǎng)為______.(結(jié)算結(jié)果保留)
【答案】
【分析】連接OE,求出∠DOE=40°,得到,根據(jù)弧長(zhǎng)公式計(jì)算得到答案.
【解析】解:連接OE,如圖所示:
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD=BC=6,∠D=∠B=70°,
∵OD=OE=,
∴∠OED=∠D=70°,
∴∠DOE=40°,
∴,
的長(zhǎng)=,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查的是弧長(zhǎng)計(jì)算、平行四邊形的性質(zhì),掌握弧長(zhǎng)公式是解題的關(guān)鍵.
17. (2023·上海普陀·統(tǒng)考一模)如圖,小明在教學(xué)樓的樓頂測(cè)得:對(duì)面實(shí)驗(yàn)大樓的頂端的仰角為,底部的俯角為,如果教學(xué)樓的高度為米,那么兩棟教學(xué)樓的高度差為__________米.
【答案】
【分析】連接AC,由題意知四邊形ABCH是矩形,則DH=AB=m,利用Rt△ADH得到,推出,再根據(jù)Rt△ACH中,即可求出答案.
【解析】連接AC,
由題意知四邊形ABCH是矩形,則DH=AB=m,
在Rt△ADH中,∠DAH=,,
∴,
在Rt△ACH中,∠CAH=,,
∴,
故答案為:.

【點(diǎn)睛】此題考查銳角三角函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,矩形的性質(zhì),正確理解題中的仰角和俯角,構(gòu)建直角三角形利用銳角三角函數(shù)解決問題是解題的關(guān)鍵.
18. (2023·上海徐匯·一模)如圖,已知是邊長(zhǎng)為的等邊三角形,正方形的頂點(diǎn)分別在邊 上,點(diǎn)在邊上,那么的長(zhǎng)是_____.
【答案】
【分析】根據(jù)等邊三角形以及正方形的性質(zhì),在Rt△CDG中運(yùn)用正弦的定義建立方程求解即可.
【解析】根據(jù)題可知,△ADE為等邊三角形,即:AD=DE,
根據(jù)正方形的性質(zhì)可知DE=DG,DG⊥BC,∠C=60°,
設(shè)AD=x,則DG=x,DC=AC-AD=2-x,
∴在Rt△CDG中,,
即:,
解得:,
經(jīng)檢驗(yàn)是上述分式方程的解,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查正方形和等邊三角形的性質(zhì),以及利用銳角三角函數(shù)解直角三角形,靈活根據(jù)題意找準(zhǔn)合適的直角三角形是解題關(guān)鍵.
19.(2018·上海閔行·統(tǒng)考二模)在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠DAB=90°,AB=12,DC=7,cs∠ABC=,點(diǎn)E在線段AD上,將△ABE沿BE翻折,點(diǎn)A恰巧落在對(duì)角線BD上點(diǎn)P處,那么PD=_____.
【答案】12-12
【解析】解:過點(diǎn)C作CF⊥AB于點(diǎn)F,則四邊形AFCD為矩形,如圖所示.
∵AB=12,DC=7,
∴BF=5.
又∵cs∠ABC=,
∴BC=13,CF==12.
∵AD=CF=12,AB=12,
∴BD==12.
∵△ABE沿BE翻折得到△PBE,
∴BP=BA=12,
∴PD=BD﹣BP=12﹣12.
故答案為12﹣12.
【點(diǎn)睛】本題考查了翻折變換、直角梯形以及解直角三角形,通過解直角三角形求出AD、BD的長(zhǎng)度是解題的關(guān)鍵.
三、解答題
20. (2023·上?!ど虾J羞M(jìn)才中學(xué)??家荒#┤鐖D,在 中, ,,, CD⊥AB,垂足為 D.
(1)求 BD 的長(zhǎng);
(2)設(shè),,用,表示.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)解直角三角形,先求出CD的長(zhǎng)度,然后求出AD,由等角的三角函數(shù)值相等,有,即可求出BD的長(zhǎng)度;
(2)由(1)可求AB的長(zhǎng)度,根據(jù)三角形法則,求出,然后求出.
(1)
解:∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠BDC=90°,
在Rt△ACD中,,
∴.
∴,
∴.
∵∠ACB=90°,
∴∠DCB+∠B =∠A+∠B=90°,
∴∠DCB=∠A.
∴;
(2)
解:∵,
∴,
又∵,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形,向量的運(yùn)算,勾股定理,解題的關(guān)鍵是熟練掌握解直角三角形求三角形的各邊長(zhǎng)度.
21. (2023·上海虹口·統(tǒng)考一模)如圖,在中,點(diǎn)是的重心,聯(lián)結(jié),聯(lián)結(jié)并延長(zhǎng)交邊于點(diǎn),過點(diǎn)作交邊于點(diǎn).
(1)如果,,用、表示向量;
(2)當(dāng),,時(shí),求的長(zhǎng).
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由G是重心,可得, , 因?yàn)?,可得?進(jìn)而求出;
(2)根據(jù)G是重心,求出DG=3,因?yàn)椤鰽GD是等腰直角三角形,勾股定理計(jì)算出AD=,由AD=DC,DC=3DE求出DE=,相加即可.
解:(1)∵,
∵點(diǎn)G是Rt△ABC的重心,
∴AD=AC,
∵,,
∴,

∴,

(2)∵G是三角形的重心,
∴BG=2GD,AD=DC,
∵BG=6,
∴GD=3,
∵,,
∴AG=GD=3,
∴,
∵,
∴,
∴DE=,
∴AE=AD+DE=
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形的重心、平面向量、勾股定理以及平行線分線段成比例定理;熟練掌握三角形重心的性質(zhì)以及平行線分線段成比例定理,能夠熟練運(yùn)用向量的運(yùn)算、勾股定理解題是關(guān)鍵.
22. (2023·上海金山·統(tǒng)考二模)如圖,梯形ABCD中,AD//BC,E是AB的中點(diǎn),∠CDE=90°,CD=6,tan∠DCE=.
(1)求CE的長(zhǎng);
(2)求∠ADE的余弦.
【答案】(1)
(2)的余弦為
【分析】(1)利用正切函數(shù)求得DE=4,再利用勾股定理即可求解;
(2)取CD的中點(diǎn)F,利用梯形中位線定理得到AD//EF,∠ADE=∠DEF,在Rt△DEF中,利用勾股定理和余弦函數(shù)的定義即可求解.
(1)
解:∵∠CDE=90°,CD=6,tan∠DCE=,
∴=,即=,
∴DE=4,
由勾股定理得CE=;
(2)
解:取CD的中點(diǎn)F,連接EF,
∵E是AB的中點(diǎn),
∴EF是梯形ABCD的中位線,
∴AD//EF,
∴∠ADE=∠DEF,
在Rt△DEF中,,,,
由勾股定理得,
∴,
∴,
即的余弦為.
【點(diǎn)睛】本題考查了梯形的中位線,解直角三角形,熟記銳角三角函數(shù)的定義是解答此題的關(guān)鍵.
23. (2023·上海徐匯·統(tǒng)考二模)如圖,四邊形ABCE中,∠BAC=90°,AB=AC,BF⊥CE于點(diǎn)F,點(diǎn)D為BF上一點(diǎn),且∠BAD=∠CAE.
(1)求證:AD=AE;
(2)設(shè)BF交AC于點(diǎn)G,若,判斷四邊形ADFE的形狀,并證明.
【答案】(1)證明見解析;
(2)四邊形ADFE是正方形,證明見解析.
【分析】(1)根據(jù)條件,結(jié)合兩個(gè)三角形全等的判定定理,得出≌,利用全等三角形的性質(zhì)即可得出;
(2)根據(jù)條件得到,進(jìn)而判定四邊形ADFE是矩形,再結(jié)合(1)中結(jié)論,即可得證.
(1)
證明:∠BAC=90°,BF⊥CE,
,,
,
,
在和中,
≌,
;
(2)
四邊形ADFE是正方形.
證明:在中,∠BAC=90°,AB=AC,
,
,
,即,
,
,
∠BAC=90°,
,

,,
四邊形ADFE是矩形,
由(1)知,
四邊形ADFE是正方形.
【點(diǎn)睛】本題為幾何證明綜合題,涉及到三角形全等的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、矩形的判定和正方形的判定,熟練掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),并能根據(jù)題中條件與所證結(jié)準(zhǔn)確尋找到思路是解決問題的關(guān)鍵.
相關(guān)
元素
平行四邊形
矩形
菱形
正方形

對(duì)邊平行且相等
對(duì)邊平行且相等
①對(duì)邊平行
②四條邊都相等
①對(duì)邊平行
②四條邊都相等

對(duì)角相等
四個(gè)角都是直角
對(duì)角相等
四個(gè)角都是直角
對(duì)角線
對(duì)角線互相平分
①對(duì)角線互相平分
②對(duì)角線相等
①對(duì)角線互相平分
②對(duì)角線互相垂直
③每一條對(duì)角線平分一組對(duì)角
①對(duì)角線互相平分
②對(duì)角線互相垂直.
③每一條對(duì)角線平分一組對(duì)角
④對(duì)角線相等
對(duì)稱性
中心對(duì)稱
既是中心對(duì)稱
又是軸對(duì)稱
既是中心對(duì)稱
又是軸對(duì)稱
既是中心對(duì)稱
又是軸對(duì)稱

相關(guān)試卷

25,2024年上海中考數(shù)學(xué)仿真模擬卷(一)-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫(上海專用):

這是一份25,2024年上海中考數(shù)學(xué)仿真模擬卷(一)-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫(上海專用),共22頁。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。

22,2024年上海中考數(shù)學(xué)仿真模擬卷(二)-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫(上海專用):

這是一份22,2024年上海中考數(shù)學(xué)仿真模擬卷(二)-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫(上海專用),共6頁。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。

中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)精講精練專題20 四邊形(2份打包,原卷版+解析版):

這是一份中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)精講精練專題20 四邊形(2份打包,原卷版+解析版),文件包含中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)精講精練專題20四邊形原卷版doc、中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)精講精練專題20四邊形解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共51頁, 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

考點(diǎn)21 平行四邊形-備戰(zhàn)2023屆中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)梳理(原卷版)

考點(diǎn)21 平行四邊形-備戰(zhàn)2023屆中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)梳理(原卷版)

初中數(shù)學(xué)中考復(fù)習(xí) 專題30  平行四邊形【考點(diǎn)精講】-【中考高分導(dǎo)航】備戰(zhàn)2022年中考數(shù)學(xué)考點(diǎn)總復(fù)習(xí)(全國(guó)通用)(原卷版)

初中數(shù)學(xué)中考復(fù)習(xí) 專題30 平行四邊形【考點(diǎn)精講】-【中考高分導(dǎo)航】備戰(zhàn)2022年中考數(shù)學(xué)考點(diǎn)總復(fù)習(xí)(全國(guó)通用)(原卷版)

初中數(shù)學(xué)中考復(fù)習(xí) 專題14  函數(shù)與利潤(rùn)問題【考點(diǎn)精講】(原卷版)

初中數(shù)學(xué)中考復(fù)習(xí) 專題14 函數(shù)與利潤(rùn)問題【考點(diǎn)精講】(原卷版)

專題14 圓(二)-備戰(zhàn)2022年中考數(shù)學(xué)母題題源解密(廣東專用)(原卷版)

專題14 圓(二)-備戰(zhàn)2022年中考數(shù)學(xué)母題題源解密(廣東專用)(原卷版)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
中考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部