第一篇:四边形的证明与计算2014年寒假(最终版)
明优教育
四边形的证明与计算
1、(2013•宁夏)在矩形ABCD中,点E是BC上一点,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F;求证:DF=DC.
2、(13年山东青岛、21)已知:如图,在矩形ABCD中,M、N分别是边AD、BC的中点,E、F分别是线段BM、CM的中点
(1)求证:△ABM≌△DCM
(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论;
(3)当AD:AB=____________时,四边形MENF是正方形(只写结论,不需证明)
3、(2013•张家界)如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.
(1)求证:OE=OF;
(2)若CE=12,CF=5,求OC的长;
(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.
4、(2013•遵义)如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N.
(1)求证:CM=CN;
(2)若△CMN的面积与△CDN的面积比为3:1,求
5、(2013•眉山)在矩形ABCD中,DC=
2接BF.
(1)求证:△DEC∽△FDC;
(2)当F为AD的中点时,求sin∠FBD的值及BC的长度.的值.,CF⊥BD分别交BD、AD于点E、F,连
6、如图,点E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上的点,且∠EAF=45°,AE、AF分
别交BD于M、N,连接EF、EN.
(1)求证:EN⊥AF;
(2)若AB=10,EF=8,求四边形MEFN的面积.
7、如图,已知平行四边形ABCD,过A作AM⊥BC于M,交BD于E,过C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AB : AE的值.
8、如图,O是正方形ABCD的中心,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF交BE的延长线于点G,连接OG.
(1)求证:△BCE≌△DCF;
(2)OG与BF有什么数量关系?证明你的结论;
(3)若GE·GB=4-22,求正方形ABCD的面积.
9、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.
10、如图1,梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=2∠BCD=2α,点E在AD上,点F在DC上,且∠BEF=∠A.
(1)∠BEF=____________(用含α的代数式表示);
(2)当AB=AD时,猜想线段EB、EF的数量关系,并证明你的猜想;
(3)当AB≠AD时,将“点E在AD上”改为“点E在AD的延长线上,且AE>AB,AB=mDE,AD=nDE”,其他条件不变(如图2),求的代数式表示).
EB 的值(用含m、n EF11、如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(3,3).将
正方形ABCO绕点A顺时针旋转角度α(0º<α<90º),得到正方形ADEF,ED交线段OC于点G,ED的延长线交线段BC于点P,连AP、AG.
(1)求证:△AOG≌△ADG;
(2)求∠PAG的度数;并判断线段OG、PG、BP之间的数量关系,说明理由;
(3)当∠1=∠2时,求直线PE的解析式.
12、如图,正方形ABCD中,E、F分别是边AD、CD上的点,DE=CF,AF与BE相交于O,DG⊥AF,垂足为G.
(1)求证:AF⊥BE;
(2)试探究线段AO、BO、GO的长度之间的数量关系;
(3)若GO : CF=4 : 5,试确定E点的位置.
13、已知:在正方形ABCD中,点E是边CD上的动点(不与端点C、D重合),CD=mDE.AE的垂直平分线分别交AD、AE、BC于点F、H、G,交AB的延长线于点P.
(1)如图1,当m=2时,FHFH
= ________,= ________;
AHPH
(2)如图2,当m=3时,求证:FH+PG=HG;
(3)当m为何值时,G是HP的中点.
14、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=BC=6,AD=3.点M为边BC的中点,以M为顶点作∠EMF=∠B,射线ME交腰AB于点E,射线MF交腰CD于点F,连接EF.
(1)求证:△MEF∽△BEM;
(2)若△BEM是等腰三角形,求EF的长;
(3)若EF⊥CD,求BE的长.
15、在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P在线段BC上(不含点B),∠BPE=PE交BO于点E,过点B作BF⊥PE,垂足为F,交AC于点G.
(1)当点P与点C重合时(如图①).求证:
△BOG≌△POE;(4分)1∠ACB,2(2)通过观察、测量、猜想:BF=▲,PE
并结合图②证明你的猜想;(5分)
第二篇:四边形的证明与计算
四边形的证明与计算
(时间:100分钟总分:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)
1.下列命题正确的是()
A.对角线互相平分的四边形是菱形;
B.对角线互相平分且相等的四边形是菱形
C.对角线互相垂直且相等的四边形是菱形;
D.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形.2.平行四边形ABCD中,∠A、∠B、∠C、∠D四个角的度数比可能是()
A.1:2:3:4B.2:3:2:3C.2:2:3:3D.1:2:2:
33.如果菱形的边长是a,一个内角是60°,那么菱形较短的对角线长等于()
1A.2aB
.2aC.aD
4.用形状、大小完全相同的图形不能进行密铺的是()
A.任意三角形B.任意四边形C.正五边形D.正四边形
5.已知一个等腰梯形的下底与上底之差等于一腰长,•则这个等腰梯形中的较小的角的度数为()
A.30°B.60°C.45°D.75°
6.已知四边形ABCD中,在①AB∥CD;②AD=BC;③AB=CD;④∠A=∠C四个条件中,不能推出四边形ABCD是平行四边形的条件是().
A.①②B.①③C.①④D.②③
7.如图1,ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,如果AC=12,BD=10,则AB的长m•取值范围是()
A.1 5 (1)(2)(3)(4) 8.如图2,两张宽度相等的纸条交叉重叠,重合部分是() A.平行四边形B.菱形C.矩形D.正方形 9.如图3,ABCD中,P是对角线BD上的任意一点,过点P作EF∥BC,HG∥AB,•则下列说法不正确的是() A.SAEPG=SPHCFB.图中有3对全等三角形 C.图中共有9个平行四边形D.SAEFD≠SGHCD 10.如图4,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,•E为垂足,连结DF,则∠CDF等于() A.80°B.70°C.65°D.60° 二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分) 11.如图5,ABCD中,∠BAD的平分线AE交BC于E,且AD=a,AB=b,用含a、b的代数式表示EC,则EC=________. (5)(6)(7)(8) 12.如图6,平行四边形ABCD中,E是BC中点,且AE=9,BD=12,AD=10,则该平行四边形的面积是_________. 13.已知菱形的周长为20cm,两对角线之和为14cm,则菱形的面积为_____cm2. 14.以边长为2cm的正方形的对角线为边的正方形的面积为________cm2. 15.一个多边形的每个外角都是36°,则这个多边形的边数是________. 16.矩形ABCD中,M是BC的中点,且MA⊥MD,若矩形的周长为48cm,则矩形ABCD的面积为_______cm2. 17.如图7,若将四根木条钉成矩形木框,再变形为平行四边形ABCD的形状,并使其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的度数为_______. 18.如图8,菱形ABCD的对角线长分别为2和5,P是对角线AC上任一点(点P不与点A、C重合),且PE∥BC交AB于E,PF∥CD交AD于F,则阴影部分的面积是_______. 三、解答题(本大题共46分,19~23题每题6分,24题、25题每题8分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 19.如图,在△ABC中,∠B=∠C,D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,•垂足分别为E、F.求证:(1)△BDE≌CDF.(2)△ABC是直角三角形时,四边形AEDF是正方形. 20.如图,ABCD中,E、F为对角线AC上两点,且AE=CF,问:四边形EBFD是平行四边形吗?为什么? 21.如图,圆A、圆B、圆C、圆D、圆E、圆F相互外离,它们的半径都是1,顺次连结这 六个圆心,得到六边形ABCDEF. 求:(1)∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数.(2)求图中阴影部分的面积之和. 22.如图,ABCD中,O是对角线AC的中点,EF⊥AC交CD于E,交AB于F,问四边形AFCE是菱形吗?请说明理由. 23.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,BD平分∠ABC,∠A=120°,求梯形的面积. 24.如图,正方形ABCD和正方形A′OB′C′是全等图形,则当正方形A•′OB′C′绕正方形ABCD的中心O顺时针旋转的过程中. (1)四边形OECF的面积如何变化. (2)若正方形ABCD的面积是4,求四边形OECF的面积. 25.如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm,动点P•从A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB以3cm/s的速度向点B运动.P、Q同时出发,当其中一点到达顶点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为ts,•问t为何值时. (1)四边形PQCD是平行四边形.(2)当t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形. 答案: 一、选择题 二、 特殊四边形证明及计算提高练习 平行四边形 1.(2012•威海)(1)如图①,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,直线EF过点O,分别交AD,BC于点E,F. 求证:AE=CF. (2)如图②,将▱ABCD(纸片)沿过对角线交点O的直线EF折叠,点A落在点A1处,点B落在点B1处,设FB1交CD于点G,A1B1分别交CD,DE于点H,I. 求证:EI=FG. 2.(2007•黑龙江)在△ABC中,AB=AC,点P为△ABC所在平面内一点,过点P分别作PE∥AC交AB于点E,PF∥AB交BC于点D,交AC于点F.若点P在BC边上(如图1),此时PD=0,可得结论:PD+PE+PF=AB. 请直接应用上述信息解决下列问题: 当点P分别在△ABC内(如图2),△ABC外(如图3)时,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,PD,PE,PF与AB之间又有怎样的数量关系,请写出你的猜想,不需要证明. 3.(2006•泰安)如图,矩形ABCD的对角线交于点O,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F,连接AF,CE. (1)求证:四边形AECF是平行四边形; (2)若∠BAD的平分线与FC的延长线交于点G,则△ACG是等腰三角形吗?并说明理由. 4.如图,以△ABC三边为边在BC同侧作三个等边△ABD、△BCE、△ACF.请回答下列问题: (1)求证:四边形ADEF是平行四边形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是矩形. 菱形 5.(2010•盘锦)如图,△ABC是等边三角形,点D是边BC上的一点,以AD为边作等边△ADE,过点C作CF∥DE交AB于点F. (1)若点D是BC边的中点(如图①),求证:EF=CD; (2)在(1)的条件下直接写出△AEF和△ABC的面积比; (3)若点D是BC边上的任意一点(除B、C外如图②),那么(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由. 6.(2009•龙岩)在边长为6的菱形ABCD中,动点M从点A出发,沿A⇒B⇒C向终点C运动,连接DM交AC于点N. (1)如图1,当点M在AB边上时,连接BN: ①求证:△ABN≌△ADN; ②若∠ABC=60°,AM=4,∠ABN=α,求点M到AD的距离及tanα的值. (2)如图2,若∠ABC=90°,记点M运动所经过的路程为x(6≤x≤12).试问:x为何值时,△ADN为等腰三角形. 7.(2001•河北)如图,在菱形ABCD中,AB=10,∠BAD=60度.点M从点A以每秒1个单位长的速度沿着AD边向点D移动;设点M移动的时间为t秒(0≤t≤10). (1)点N为BC边上任意一点,在点M移动过程中,线段MN是否一定可以将菱形分割成面积相等的两部分并说明理由; (2)点N从点B(与点M出发的时刻相同)以每秒2个单位长的速度沿着BC边向点C移动,在什么时刻,梯形ABNM的面积最大并求出面积的最大值; 矩形 8.(2002•无锡)已知:如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=3,E、F分别是AB、CD的中点. (1)在边AD上取一点M,使点A关于BM的对称点C恰好落在EF上.设BM与EF相交于点N,求证:四边形ANGM是菱形; (2)设P是AD上一点,∠PFB=3∠FBC,求线段AP的长. 9.在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC的延长线于点F,以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG. (1)如图1,证明平行四边形ECFG为菱形; (2)如图2,若∠ABC=90°,M是EF的中点,求∠BDM的度数; (3)如图3,若∠ABC=120°,请直接写出∠BDG的度数. 10.如图1,在△ABC中,AB=BC=5,AC=6.△ECD是△ABC沿BC方向平移得到的,连接AE、AC和BE相交于点O. (1)判断四边形ABCE是怎样的四边形,说明理由; (2)如图2,P是线段BC上一动点(图2),(不与点B、C重合),连接PO并延长交线段AE于点Q,QR⊥BD,垂足为点R.四边形PQED的面积是否随点P的运动而发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出四边形PQED的面积. 11.(2005•淮安)已知:平行四边形ABCD的对角线交点为O,点E、F分别在边AB、CD上,分别沿DE、BF折叠四边形ABCD,A、C两点恰好都落在O点处,且四边形DEBF为菱形(如图). (1)求证:四边形ABCD是矩形; (2)在四边形ABCD中,求的值. 12.如图,已知矩形ABCD,AD=4,CD=10,P是AB上一动点,M、N、E分别是PD、PC、CD的中点. (1)求证:四边形PMEN是平行四边形; (2)请直接写出当AP为何值时,四边形PMEN是菱形; (3)四边形PMEN有可能是矩形吗?若有可能,求出AP的长;若不可能,请说明理由. 13.如图:矩形ABCD中,AB=2,BC=5,E、P分别在AD、BC上,且DE=BP=1. (1)判断△BEC的形状,并说明理由? (2)判断四边形EFPH是什么特殊四边形?并证明你的判断; (3)求四边形EFPH的面积. 正方形 14.(2012•黑龙江)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,若点D在线段BC上,以AD为边长作正方形ADEF,如图1,易证:∠AFC=∠ACB+∠DAC; (1)若点D在BC延长线上,其他条件不变,写出∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系,并结合图2给出证明; (2)若点D在CB延长线上,其他条件不变,直接写出∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式. 15.(2012•常德)已知四边形ABCD是正方形,O为正方形对角线的交点,一动点P从B开始,沿射线BC运动,连接DP,作CN⊥DP于点M,且交直线AB于点N,连接OP,ON.(当P在线段BC上时,如图1:当P在BC的延长线上时,如图2) (1)请从图1,图2中任选一图证明下面结论:①BN=CP;②OP=ON,且OP⊥ON; (2)设AB=4,BP=x,试确定以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系. 16.(2011•阜新)如图,点P是正方形ABCD对角线AC上一动点,点E在射线BC上,且PB=PE,连接PD,O为AC中点. (1)如图1,当点P在线段AO上时,试猜想PE与PD的数量关系和位置关系,不用说明理由; (2)如图2,当点P在线段OC上时,(1)中的猜想还成立吗?请说明理由; (3)如图3,当点P在AC的延长线上时,请你在图3中画出相应的图形(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法),并判断(1)中的猜想是否成立?若成立,请直接写出结论;若不成立,请说明理由. 17.如图,四边形ABCD是正方形,点P是BC上任意一点,DE⊥AP于点E,BF⊥AP于点F,CH⊥DE于点H,BF的延长线交CH于点G. (1)求证:AF﹣BF=EF; (2)四边形EFGH是什么四边形?并证明; (3)若AB=2,BP=1,求四边形EFGH的面积. 18.如图,在正方形ABCD中,点M在边AB上,点N在边AD的延长线上,且BM=DN.点E为MN的中点,DE的延长线与AC相交于点F.试猜想线段DF与线段AC的关系,并证你的猜想. 19.以△ABC的各边,在边BC的同侧分别作三个正方形.他们分别是正方形ABDI,BCFE,ACHG,试探究: (1)如图中四边形ADEG是什么四边形?并说明理由. (2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是矩形? (3)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形? 1.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. B M D 2.已知:如图,正方形ABCD中,点E在BC的延长线上,AE分别交DC,BD于F,G,点H为EF的中点. 求证:⑴ ∠DAG=∠DCG; ⑵ GC⊥CH.(6分) AD B C E 3.小明在研究正方形的有关问题时发现有这样一道题:“如图①,在正方形ABCD中,点E 是CD的中点,点F是BC边上的一点,且∠FAE=∠EAD.你能够得出什么样的正确的结论?” ⑴ 小明经过研究发现:EF⊥AE.请你对小明所发现的结论加以证明; B F 图① D E C ⑵ 小明之后又继续对问题进行研究,将“正方形”改为“矩形”、“菱形”和“任意平行四边形”(如图②、图③、图④),其它条件均不变,认为仍然有“EF⊥AE”.你同意小明的观点吗?若你同意小明的观点,请取图③为例加以证明;若你不同意小明的观点,请说明理由.(7分) B 图②E F C 图③B F C 图④ 4.如图,矩形ABCD和矩形AEFG关于点A中心对称,(1)试说明:BD=ED=EG=BG; (2)若矩形ABCD面积为2,求四边形BDEG的面积。(本题6分) 5如图,点O是等边△ABC内一点,∠AOB=110º,∠BOC=a.将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60º得△ADC,连结OD. (1)求证:△COD是等边三角形; (2)当a=150º时,试判断△AOD的形状,并说明理由; (3)探究:当a为多少度时,△AOD是等腰三角形? 如何构造特殊四边形解决相关计算证明问题 特殊的四边形在生活中有非常广泛的应用,也是现行教材中的一个重点和难点。学生在运用特殊四边形的性质,特别是构造四边形来解决有关的计算,证明问题时,存在严重缺陷。我认为构造特殊的四边形来解决相关问题时,能够另辟佳径,减少繁难的计算和证明,同时能够开阔学生视野,增强学生观察图形,分解图形,构造基本图形的能力。 一、数形结合,巧妙构造特殊的四边形。 1、如图,点A、B是反比例函数y=(k>0,x>0)的图象上两点,过点A作x轴的垂线,过点B作y轴的垂线,垂足分别为C、D,AC、BD交于点F,则():AS△ADE>S△BECBS△ADE=S△BECCS△ADE 法确定解析:过点A作AM⊥y轴,过点B作BN⊥x轴,垂足分别为M、N,则S矩形AMOC=S矩形BNOD 矩形BNCE,=k ,即S矩形MADE=S矩形BNCE,又S△ADE= MADE,S△BEC=S S2矩形∴S△ADE=S△BEC。解决此类问题一般的同学采用参 数法通过计算三角形的面积来解,计算量比较大,同时引入的参数个数也别较多,给学生造成较大的障碍,而我们采用数形结合,转化的思想,利用矩形的性质就很巧妙地加以解决。 二;培养数感,从直觉出发,构造特殊的四边形。 2,如图,AB=8,DB⊥AB,EA⊥AB,BD=6AE=12,点M是DE的中点,求BM的长。 解析:AE和BD的位置关系为平行,数量关系为BD=6,AE=12,BD=AE,延长DB至F点,使DF=12,连接EF、AD,则四边形ADFE是平行四边形。MB 分别是DE DF的中点,∴BM=EF,EF=AD,通过勾股定理可求出AD,从而解决BM长的计算问题。 我们利用学生对数字的敏感程度,对图形中相应边的位置关系和数量 关系进行分析,利用我们的直觉来构图,同时进行思维的发散,通过构造平行四边形将边的关系进行转化,联系三角形的中位线和勾股定理来进行计算。这是一道解法灵活多变的综合性较高的习题,学生没有现成的模式 可以套用,也不能简单依靠知识的叠加来实现解题,需要进行细致的观察。对数学敏感的程度和较好的构造图形的能力。............. 121 2练习:如图所示,已知六边形ABCDEF,其中∠A=∠B=∠C=∠D=∠E= ∠F=120°, AB=10㎝,BC=70㎝,CD=20㎝,DE=40㎝。求AF、EF的长度。 解析:延长FA、CB交于点P ,延长FE、CD交于点Q,△APB △DEQ 均为等边三角形,从而可以证明四边形PCQF为平行四边形,利用方程思想可求出AF、EF的长。 三:生活问题数学化,建立数学模型,构造特殊的四边形。 E F B G C4、如图,是某城市部分街道示意图,AF∥BC BA∥DE BD∥AE EC⊥BC,甲乙两人同时从B站乘车到F站,甲乘1路车,路线是B→A→E→F,乙乘2路车,路线是B→D→C→F,假设两车速度相同,途中耽误的时间相同,那么谁先到达F站?请说明理由! 解析:1路车路程:BA+AE+EF ,2路车路程:BD+DC+CF,谁先到达F站,即比较BA+AE+EF与BD+DC+CF的大小。延长ED交BC于G点,则四边形ABGD为平行四边形,∴DG=AB 又四边形ABDE是平行四边形 ∴DE=AB ∴D为直角三角形ECG斜边上的中点 ∴CD=DG=AB, ∵DF∥CG,D为EG的中点∴EF=CF ∴1路车2路车同时到达F站.这是一些立意新颖的情景性习题,充满浓厚的生活气息,它强化了学生对文字、图形、符号语言的理解,并能将生活实际问题纯数学化,建立相应的数学模型,来解决问题。它让学生感受到数学来源于生活,又能指导我们的生活生产。从而培养学生运用数学的意识,体现数学在生活中的价值,同时体验成功的快感,感觉学有所获。 四:构造特殊的四边形解决探究性问题 D5、如图,E是平行四边形ABCD边DC的延长线上的一点,且CE=DC=AC,连AE分别交BC、BD于F、G,连AC交BD于点O,则下列结论:(1)AE⊥BC(2)AB=2OF(3)S△CEF=S平行四边形ABCD(4)四边形AOFB为等腰梯形,其中正确的是___,若将条件改为CE=CD,那么正确的结论呢? 解析:连接BE,则四边形ABEC为菱形。∴AE⊥BC,F为BC中点 ∵O为AC中点 ∴S△CEF =S△ABC=S平行四边形,而(4)只有在AB=AD时 才成立。 我们设计一些探究性练习,给学生提供资助探索的机会,使其经历观察 实验 猜想 证明 比较 推理 反设 验证 等数学思考,体验数学问题的探索性和挑战性,培养提高学生的探究能力,并通过变换命题,变换条件,变换图形来引发学生的认知冲突,从而进一步探索新问题,发现新见解。 121414第三篇:四边形证明及计算提高练习
第四篇:四边形证明
第五篇:如何构造特殊四边形解决相关计算证明问题(模版)