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专题 08 平行四边形与多边形
模块一 考点类型
模块二 知识点一遍过
(一)多边形及其相关计算
(1)多边形的相关概念:
①定义:在平面内,由一些段线首尾顺次相接组成的封闭图形叫做多边形.
②对角线:从n边形的一个顶点可以引(n-3)条对角线,并且这些对角线把多边形分成了(n-2)个
三角形;n边形对角线条数为 .
(2)多边形的内角和、外角和:
①内角和:n边形内角和公式为(n-2)·180°
②外角和:任意多边形的外角和为360°.
(3)正多边形:
①定义:各边相等,各角也相等的多边形,
②正多边形每个内角为 ,每个外角为
③正n边形有n条对称轴,
④对于正n边形,当n为奇数时,是轴对称图形;当n为偶数时,既是轴对称图形,又是中心对称
图形.
(二)平行四边形的性质平行四边形的性质: 几何表达式举例:
(1) ∵ABCD是平行四边形
{k 0 ∴AB∥CD AD∥BC
> ¿ ¿ ¿ ¿
(2) ∵ABCD是平行四边形
∴AB=CD AD=BC
(3) ∵ABCD是平行四边形
∴∠ABC=∠ADC
因为ABCD是平行四边形 ∠DAB=∠BCD
(4) ∵ABCD是平行四边形
D C ∴OA=OC OB=OD
(5) ∵ABCD是平行四边形
O
∴∠CDA+∠BAD=180°
A B
(三)平行四边形的判定
平行四边形的判定: 几何表达式举例:
(1) ∵AB∥CD AD∥BC
{k 0 D C ∴四边形ABCD是平行四边形
< ¿ ¿ ¿ ¿
O (2) ∵AB=CD AD=BC
∴四边形ABCD是平行四边形
(3)∵∠A=∠B ∠C=∠D
A B
∴四边形ABCD是平行四边形
(4)∵AB=CD AB∥CD
∴四边形ABCD是平行四边形
(5)∵OA=OC OB=OD
∴四边形ABCD是平行四边形
(四)三角形中位线的性质
A
三角形中位线定理:
三角形的中位线平行第三边,并且等于它的一半. D E
B C
如图:DE= BC
模块三 考点一遍过
考点1:平行四边形的判定
典例1:如图,D、E、F分别是△ABC三边中点.
(1)求证:四边形AFDE是平行四边形;
(2)若四边形AFDE是矩形,AE=3,AF=4,求BC的长.
【变式1】如图,△ABC中,D是BC上一点,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.(1)求证:四边形AEDF是中心对称图形;
(2)若AD平分∠BAC,求证:点E,F关于直线AD对称.
【变式2】如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是边BC和AD上的点,且BE=DF,连接AE,
CF.求证:
(1)△ABE≌△CDF;
(2)四边形AECF是平行四边形.
【变式3】如图,在△ABC中,点D是边BC的中点,点F,G在边AB上,AG=AC,AE⊥CG交
CG于E, EF∥BC.
(1)求证:四边形BDEF是平行四边形;
(2)若AB=10,AC=4,求BF的长.
考点2:平行四边形的性质
典例2:如图,在 ▱ABCD的边AB、CD上截取线段AF、CE,使AF=CE,连结EF,M、N是线
段EF上的两点,且EM=FN,连结AN、CM.求证:AN∥CM.
【变式1】如图,四边形ABCD是平行四边形,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F.CD DF
(1)求证: =
BC DE
(2)当CD=2,AD=3,CF=1时,求AE的长.
【变式2】如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点A的坐标为A(4,0),B的坐标为
B(6,2).
(1)请直接写出平行四边形OABC的中心P的坐标=___
(2)求出直线PA的解析式.
【变式3】如图,在 ▱ABCD中,∠DAB的平分线交CD于E点,且DE=5,EC=8.
(1)求 ▱ABCD的周长;
(2)连结AC,若AC=12,求 ▱ABCD的面积.
考点3:平行四边形的判定与性质
典例3:如图,在四边形ABCD中,E是AB的中点,DB和CE交于点F,DF=FB,AF∥DC.
(1)求证:△BEF∽△BAD;
(2)求证:四边形ADCF为平行四边形;
(3)若DB⊥CE,AD=4,BF=3EF,求BC的长.
【变式1】如图,在△ABC中,过点C作CD∥AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点G,连接AD、CF.
(1)求证:四边形AFCD是平行四边形;
3
(2)若GB=2,BC=6,BF= ,求AB的长.
4
【变式2】如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F在AC上,点G、
H在BD上,且AE=CF,BG=DH.
(1)若AC=AD,∠CAD=50°,求∠ABC的度数.
(2)试判断EH与 FG的位置关系与数量关系,并说明理由.
【变式3】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,连接AC,以AB为边作△ABE,使得BE=BC,
AE=AC,过点C作CE⊥CD交AB于点F.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若△AEB的面积是10,CD=5,求CF的长.
考点4:三角形中位线
典例4:如图,点D、E分别是△ABC边AB、AC的中点,点F在DB上,且DF=2BF.连接EF
并延长,与CB的延长线相交于点M.若BM=2,求线段BC的长.
【变式1】如图,△ABC的中线BD,CE交于点O,点F,G分别是OB,OC的中点.(1)求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)当BD=CE时,判断四边形DEFG的形状,井证明你的结论.
【变式2】在等腰三角形ABC中,∠BAC=80°,AB=AC=4,CD平分∠ACB,AE⊥CD于点
E,过点E作EF∥BC交AC于点F.
(1)求∠AEF的度数;
(2)若G是BC的中点,连接FG,求FG的长.
【变式3】如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,BE⊥AE于点E,点F是BC的中点.
1
(1)如图1,BE的延长线与AC边相交于点D,求证:EF= (AC−AB);
2
(2)如图2,探究线段AB、AC、EF之间的数量关系,直接写出你的结论:________.
考点5:多边形的内角和
典例5:如图,在正五边形ABCDE中,∠BEC的度数为( ).A.72° B.36° C.30° D.45°
【变式1】如图,以正六边形ABCDEF的AB边向内作一个长方形ABHG,连接BE交GH于点I,
则∠BIG=( )
A.108° B.120° C.126° D.135°
【变式2】如图,正五边形ABCDE和正八边形FGHIJKLM如图所示放置,其中AB与FG重合,则
∠MAE的度数为 .
【变式3】如图所示,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= 度.
考点6:多边形的外角、内角
典例6:如图,一个正五边形和一个正方形都有一边在直线l上,且有一个公共顶点B,则∠ABC
的度数是( )A.120° B.142° C.144° D.150°
【变式1】如图,已知AB,BC,CD是正n边形的三条边,在同一平面内,以BC为边在该正n边形
的外部作正方形BCMN.若∠ABN=126°,则n的值为( )
A.12 B.10 C.8 D.6
【变式2】已知一个多边形的边数为n.
(1)若n=5,则这个多边形的内角和是 °;
(2)若这个多边形的内角和是它的外角和的3倍,则n= .
【变式3】如果一个多边形的各边都相等,且各内角也都相等,那么这个多边形就叫做正多边形.
如图,就是一组正多边形,边数为n(n≥3),观察每个正n边形中∠α的变化情况,当n=18时,
∠α= °.
正多边形的边数 3 4 5 6
∠α的度数 60° 45° 36° 30°
考点7:多边形的对角线
典例7:多边形的内角和为720°,则它共有对角线( )
A.6条 B.7条 C.8条 D.9条
【变式1】从多边形一条边上的一点(不是顶点)出发,连接各个顶点得到2003个三角形,则这个
多边形的边数为( )
A.2001 B.2005 C.2004 D.2006
【变式2】如图,一个四边形有2条对角线,一个五边形有5条对角线,一个六边形有9条对角线,
则一个凸n(n≥4)边形有 条对角线.【变式3】凸n边形内角与外角和的总和为1440°,则n等于 ;这个凸n边形有
条对角线.
考点8:平面镶嵌
典例8:用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分完全覆盖,叫做用多边形覆盖平面(或平面镶
嵌).下列两种正多边形中,可以镶嵌平面的是( )
A.正四边形和正五边形 B.正四边形和正六边形
C.正四边形和正七边形 D.正四边形和正八边形
【变式1】阅读下列材料,回答下面的问题.
用一种或几种完全相同(全等形)的三角形或多边形无间隙且不重叠地覆盖(铺砌)平面的一部分,
叫做平面镶嵌,平面镶嵌又称为“平面密铺”.如图所示,用边长相等的等边三角形能够平面镶嵌;
平面镶嵌的关键点是,在每个公共顶点(拼接点)处,各角的和是360°.
现在我们来研究用边长相等的正多边形(含等边三角形)平面镶嵌的问题:
和边长相同的正五边形同时进行平面镶嵌(两种正多边形都要用),下列正多边形可以的是
________;
A.正四边形 B.正六边形 C.正十边形 D.正十二边形
【变式2】要设计一个装彩铅的圆柱体纸盒,已知每支铅笔大小相同,底面均为正六边形,边长记
作2a.下面我们来研究纸盒底面半径的最小值.
(1)如果要装6支彩铅,嘉淇画出了如图1,图2所示的两种布局方案.
方案Ⅰ中纸盒底面半径的最小值为 ;
方案Ⅱ中纸盒底面半径的最小值为 ;(2)如果要装12色的彩铅,请你为厂家设计一种最佳的布局,使得底面圆的半径最小,最小值为
.
【变式3】用正多边形来镶嵌平面的原理是共顶点的各个角之和必须等于360°.现在有七种不同的
正多边形:①正三角形、②正方形、③正六边形、④正八边形、⑤正十边形、⑥正十二边形、⑦正
十五边形.请你用其中的不同的三种正多边形来镶嵌平面,这三种正多边形可以是: .
(请用序号表示,只需写出两种即可)