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专题 03 平行四边形全章复习攻略(1 个定理 1 个性质 4 个图
形的性质与判定 4 个技巧 2 种思想专练)一个定理
【考查题型一】三角形的中位线定理
1.连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
2.定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
要点诠释:
(1)三角形有三条中位线,每一条与第三边都有相应的位置关系与数量关系.
(2)三角形的三条中位线把原三角形分成可全等的4个小三角形.因而每个小三角形的周长为原三角形周
1 1
长的2 ,每个小三角形的面积为原三角形面积的4 .
(3)三角形的中位线不同于三角形的中线.
【例1】.(2023春•柳州期末)如图,在四边形 中, , , , 、
、 分别是 、 、 的中点,若 .则 的周长是
A.10 B.12 C.16 D.18
【变式1-1】.(2023春•白碱滩区期末)如图,在 中,已知 , ,点 , , 分别
是 , , 的中点,则四边形 的周长是 .
【变式1-2】(2023春•船营区校级期末)如图,为估计池塘两岸边 , 两点间的距离,在池塘的一侧选
取点 ,分别取 , 的中点 , ,测得 ,则 , 两点间的距离是 .
【变式1-3】.(2023春•遂川县期末)(1)课本再现已知:如图, 是 的中位线.求证: ,且 .
定理证明
证明:如图1,延长 至点 ,使得 ,连接 .请你根据小乐添加的辅助线,写出完整的证
明过程;(不再添加新的辅助线)
(2)知识应用
如图2,在四边形 中, , , , ,点 , , 分别是 ,
, 的中点,求 的长.
一个性质
【考查题型二】三角形斜边上的中线性质直角三角形斜边上的中线
(1)性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
(2)定理:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直
角三角形.
该定理可以用来判定直角三角形.
【例2】.(2023秋•太康县期末)如图,在 中, ,且 , 分别是 , 上的高,
, 分别是 , 的中点,若 ,则 的长为
A.10 B.12 C.13 D.14
【变式2-1】.(2023秋•焦作期末)如图,在 中, , 为 中点,若 ,则
的长是
A.6 B.5 C.4 D.3
【变式2-2】.(2023秋•宿迁期末)如图,在 和 中, , , 是
的中点.
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 .【变式2-3】.(2023春•定南县期末)如图,在 中, , 是边 上一动点(不与
, 重合), 于点 ,点 是线段 的中点,连接 , .
(1)试猜想线段 与 的大小关系,并加以证明.
(2)若 ,连接 ,在 点运动过程中,探求 与 的数量关系.
4个图形的性质与判定
【考查题型四】性质与判定1:平行四边形的性质与判定
1.平行四边形的性质
(1)平行四边形的概念:有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
(2)平行四边形的性质:
①边:平行四边形的对边相等.
②角:平行四边形的对角相等.
③对角线:平行四边形的对角线互相平分.
(3)平行线间的距离处处相等.
(4)平行四边形的面积:
①平行四边形的面积等于它的底和这个底上的高的积.②同底(等底)同高(等高)的平行四边形面积相等.
2.平行四边形的判定
(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形.符号语言:∵AB∥DC,AD∥BC∴四边行ABCD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.符号语言:∵AB=DC,AD=BC∴四边行ABCD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.
符号语言:∵AB∥DC,AB=DC∴四边行ABCD是平行四边形.
(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
符号语言:∵∠ABC=∠ADC,∠DAB=∠DCB∴四边行ABCD是平行四边形.
(5)对角线互相平分的四边形是平行四边形.符号语言:∵OA=OC,OB=OD∴四边行ABCD是平行四
边形.
3.平行四边形的判定与性质
平行四边形的判定与性质的作用
平行四边形对应边相等,对应角相等,对角线互相平分及它的判定,是我们证明直线的平行、线段相等、
角相等的重要方法,若要证明两直线平行和两线段相等、两角相等,可考虑将要证的直线、线段、角、分
别置于一个四边形的对边或对角的位置上,通过证明四边形是平行四边形达到上述目的.
运用定义,也可以判定某个图形是平行四边形,这是常用的方法,不要忘记平行四边形的定义,有时用定
义判定比用其他判定定理还简单.
凡是可以用平行四边形知识证明的问题,不要再回到用三角形全等证明,应直接运用平行四边形的性质和
判定去解决问题.
【例4】.(2023秋•泰山区期末)在四边形 中,对角线 与 交于点 ,下列各组条件,其中
不能判定四边形 是平行四边形的是
A. , B. ,
C. , D. ,
【变式4-1】.(2023秋•岳阳楼区校级期末)如图,在四边形 中, , ,垂足分
别为点 , .请你只添加一个条件(不另加辅助线),使得四边形 为平行四边形,你添加的条件是 .
【变式4-2】.(2023秋•锦江区校级期末)如图,在平行四边形 中,点 , 分别是 , 的
中点,点 、 在对角线 上,且 .
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)连接 交 于点 ,若 , ,求 的长.
【变式4-3】.(2023秋•河口区期末)如图1,在 中, 、 分别为 、 的中点,延长 至
点 ,使 ,连接 和 .
(1)求证:四边形 是平行四边形.
(2)如图2,当 是等边三角形且边长是8,求四边形 的面积.【考查题型五】性质与判定2:矩形的性质与判定
1.矩形的性质
(1)矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.
(2)矩形的性质
①平行四边形的性质矩形都具有;
②角:矩形的四个角都是直角;
③边:邻边垂直;
④对角线:矩形的对角线相等;
⑤矩形是轴对称图形,又是中心对称图形.它有2条对称轴,分别是每组对边中点连线所在的直线;
对称中心是两条对角线的交点.
(3)由矩形的性质,可以得到直角三角形的一个重要性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
2.矩形的判定
(1)矩形的判定:
①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;
②有三个角是直角的四边形是矩形;
③对角线相等的平行四边形是矩形(或“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”)
(2)①证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相
等.
②题设中出现多个直角或垂直时,常采用“三个角是直角的四边形是矩形”来判定矩形.
3.矩形的判定与性质
(1)关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步
研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.
在处理许多几何问题中,若能灵活运用矩形的这些性质,则可以简捷地解决与角、线段等有关的问题.(2)下面的结论对于证题也是有用的:①△OAB、△OBC都是等腰三角形;②∠OAB=∠OBA,∠OCB
=∠OBC;③点O到三个顶点的距离都相等.
【例5】(2023春•凤阳县期末)如图,四边形 是平行四边形, 、 相交于点 ,点 是
的中点,连接 ,过点 作 于点 ,过点 作 于点 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若四边形 是菱形, , ,求 的长.
【变式5-1】.(2023春•增城区期末)如图,在 中, , , , 为斜边
上一动点,过 分别作 于点 ,作 于点 .
(1)求证:四边形 是矩形.
(2)求线段 的最小值.
【变式5-2】.(2023春•永善县校级期末)如图,已知四边形 是平行四边形,并且 .(1)求证:四边形 为矩形;
(2)点 是 边的中点, 为 边上一点, ,若 , ,求 的长.
【变式5-3】.(2023春•鹤山市期末)如图,在平行四边形 中,过点 作 交 边于点 ,
点 在边 上,且 .
(1)求证:四边形 是矩形.
(2)若 平分 ,且 , ,求线段 的长.
【考查题型六】性质与判定3:菱形的性质与判定
1.菱形的性质
(1)菱形的性质
①菱形具有平行四边形的一切性质;
②菱形的四条边都相等;
③菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;
④菱形是轴对称图形,它有2条对称轴,分别是两条对角线所在直线.
(2)菱形的面积计算
①利用平行四边形的面积公式.
②菱形面积= ab.(a、b是两条对角线的长度)
2.菱形的判定
①菱形定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形(平行四边形+一组邻边相等=菱形);②四条边都相等的四边形是菱形.
几何语言:∵AB=BC=CD=DA∴四边形ABCD是菱形;
③对角线互相垂直的平行四边形是菱形(或“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”).
几何语言:∵AC⊥BD,四边形ABCD是平行四边形∴平行四边形ABCD是菱形
3.菱形的判定与性质
(1)依次连接四边形各边中点所得的四边形称为中点四边形.不管原四边形的形状怎样改变,中点四边
形的形状始终是平行四边形.
(2)菱形的中点四边形是矩形(对角线互相垂直的四边形的中点四边形定为矩形,对角线相等的四边形
的中点四边形定为菱形.) (3)菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它
是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四
边形的判定方法.
(4)正方形是特殊的菱形,菱形不一定是正方形,所以,在同一平面上四边相等的图形不只是正方形.
【例6】.(2023秋•禅城区期末)如图,点 、 分别在菱形 的边 、 上,且 .求
证: .
【变式6-1】.(2023秋•昆都仑区期末)如图,在四边形 中, , 是 的中点,
, , 于点 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 , ,求 的长.【变式6-2】.(2023春•丰泽区校级期末)如图,将矩形 折叠,使 、 重合,折痕分别与 、
相交于 、 ,连接 , .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若矩形 的边 , ,求线段 的长度.
【变式6-3】.(2023春•潮南区期末)如图,已知 ,直线 垂直平分 ,与边 交于点 ,
连接 ,过点 作 交 于点 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)求证:四边形 是菱形.
(3)若 , ,则菱形 的面积是多少?【考查题型七】性质与判定4:正方形的性质与判定
1.正方形的性质
(1)正方形的定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.
(2)正方形的性质
①正方形的四条边都相等,四个角都是直角;
②正方形的两条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角;
③正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.
④两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形,同时,正方形又是轴对称图形,有四条对称
轴.
2.正方形的判定
正方形的判定方法:
①先判定四边形是矩形,再判定这个矩形有一组邻边相等;
②先判定四边形是菱形,再判定这个菱形有一个角为直角.
③还可以先判定四边形是平行四边形,再用1或2进行判定.
3.正方形的判定与性质
(1)正方形的性质:正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质.
(2)正方形的判定
正方形的判定没有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定.
【例7】.(2023秋•绥棱县期末)如图,在正方形 中, , 为对角线 上任意一点(不与 、 重合),连接 ,过点 作 ,交线段 于点 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求证: .
【变式7-1】.(2023秋•定边县期末)如图,正方形 边长为4,点 在边 上(点 与点 、
不重合),过点 作 ,垂足为 , 与边 相交于点 .
(1)求证: ;
(2)若 的面积为 ,求 的长;
(3)在(2)的条件下,取 , 的中点 , ,连接 ,求 的长.
【变式7-2】.(2023秋•白银区期末)如图,在 中, 是 边上的一点, 是 的中点,过点作 的平行线交 的延长线于 ,且 ,连接 .
(1)求证: 是 的中点;
(2)如果 ,试判断四边形 的形状,并说明理由.
【变式7-3】.(2023春•柘城县期末)四边形 为正方形,点 为线段 上一点,连接 ,过点
作 ,交射线 于点 ,以 、 为邻边作矩形 ,连接 .
(1)如图1,求证:矩形 是正方形;
(2)若 , ,求 的长度;
(3)当线段 与正方形 的某条边的夹角是 时,直接写出 的度数.4个技巧
【考查题型八】技巧1:解与四边形有关折叠问题的技巧
【例8】.(2023秋•青岛期末)一张矩形纸 ,将点 翻折到对角线 上的点 处,折痕 交
于点 .将点 翻折到对角线 上的点 处,折痕 交 于点 ,折叠出四边形 .
(1)求证: ;
(2)当 度时,四边形 是菱形?说明理由.
【考查题型九】技巧2:解与四边形有关旋转问题的技巧
【例9】.(2023秋•淄川区期末)已知矩形 (如图 的一边 和对角线 分别与矩形 的
对角线 及边 重合.连接 ,取 的中点为 ,连接 、 .
(1)求证: ;
(2)如图2,若将(1)中的矩形 绕着点 旋转一定的角度,其它条件不变,你认为(1)中的结论
是否还成立?若成立请证明;若不成立,请说明理由.【变式9-1】.(2023秋•邻水县期末)如图1, 为正方形 内一点,且 ,求
的度数.
小明同学的想法是:不妨设 , , ,设法把 、 、 相对集中,于是他将
绕点 顺时针旋转 得到 (如图 ,然后连接 ,问题得以解决.请你回答图 2 中
度.
请你参考小明同学的方法,解答下列问题.
如图3, 是等边 内一点, ,那么 度.请写出推理过程.
【考查题型十】技巧3:解与四边形有关动点问题的技巧
【例10】.(2023秋•莱西市期末)如图,在矩形 中, , ,点 从点 出发向
点 运动,运动到点 即停止;同时点 从点 出发向点 运动,运动到点 即停止.点 、 的速度
的速度都是 ,连接 , , ,设点 、 运动的时间为 .
(1)当 为何值时,四边形 是矩形?
(2)当 为何值时,四边形 是菱形?
(3)分别求出(2)中菱形 的周长和面积.【考查题型十一】技巧4:解中点四边形的技巧
【例11】(2023春•福山区期末)如图,在四边形 中,点 , , , 分别是 , , ,
边上的中点,则下列结论一定正确的是
A.四边形 是矩形
B.四边形 的面积等于四边形 面积的
C.四边形 的内角和小于四边形 的内角和
D.四边形 的周长等于四边形 的对角线长度之和
【变式11-1】.(2023春•达州期末)如图, 是 内一点, , , , ,
、 、 、 分别是 、 、 、 的中点,则四边形 的周长是A.7 B.9 C.11 D.13
【变式11-2】.(2022春•工业园区校级期末)如图,四边形 中,点 、 、 、 分别为 、
、 、 的中点,
(1)求证:中点四边形 是平行四边形;
(2)如图2,点 是四边形 内一点,且满足 , , ,点 、 、
、 分别为 、 、 、 的中点,猜想中点四边形 的形状,并证明你的猜想.
【变式11-3】.(2022春•仙居县期末)如图,在四边形 中,点 , , , 分别为边 ,
, , 的中点.
(1)求证:四边形 是平行四边形.(2)若四边形 的对角线互相垂直且它们的乘积为48,求四边形 的面积.
2种思想【考查题型十二】思想1:转化思想
【例12】.(2022春•青秀区期末)【阅读材料】
求解一元一次方程,根据等式的基本性质,把方程转化为 的形式.求解二元一次方程组,把它转化为
一元一次方程来解;类似的,求解三元一次方程组,把它转化为解二元一次方程组;求解一元二次方程,
把它转化为两个一元一次方程来解;求解分式方程,把它转化为整式方程来解,由于“去分母”可能产生
增根,所以解分式方程必须检验.各类方程的解法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思想 转
化,把未知转化为已知.
用“转化”的数学思想,我们还可以解一些新的方程.例如,一元三次方程 ,可以通过因
式分解把它转化为 ,解方程 和 ,可得方程 的解.
【直接应用】
方程 的解是 , , .
【类比迁移】
解方程: .
【问题解决】
如图,在矩形 中, , ,点 在 上,若 ,求 的长.
【考查题型十三】思想2:数形结合思想【例13】.(2024春•泰兴市月考)请仅利用无刻度的直尺作图,保留作图痕迹,不写作法.
题 .如图1,在矩形 中, 、 分别是 、 的中点,请作出以 为边的菱形 ,且
、 分别在 、 边上,并证明你所作的四边形 是菱形.
题 .如图2,在正方形 中, 是对角线 上一点 ,请作出以 为边的菱形 ,
且点 在 上,并证明你所作的四边形 是菱形.