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莲山 课件 w w
w.5 Y k J.COm 《平行四边形》全章复习与巩固(提高)
责编:杜少波
【学习目标】
1.掌握平行四边形的性质定理和判定定理.
2.掌握三角形的中位线定理.
3.了解多边形的定义以及内角、外角、对角线等概念.掌握多边形的内角和与外角和公式.
4.积累数学活动经验,发展推理能力.
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、平行四边形的定义
平行四边形:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 平行四边形ABCD记作“口ABCD”,读作“平行四边形ABCD”.
要点诠释:平行四边形是中心对称图形,两条对角线的交点是它的对称中心.
要点二、平行四边形的性质定理
平行四边形的对角相等;
平行四边形的对边相等;
平行四边形的对角线互相平分;
要点诠释:(1)平行四边形的性质定理中边的性质可以证明两边平行或两边相等;角的性质可以证明两角相等或两角互补;对角线的性质可以证明线段的相等关系或倍半关系.
(2)由于平行四边形的性质内容较多,在使用时根据需要进行选择.
(3)利用对角线互相平分可解决对角线或边的取值范围的问题,在解答时应联系三角形三边的不等关系来解决.
要点三、平行四边形的判定定理
1.两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
2.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
3.两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
4.两组对角分别相等的四边形是平行四边形;
5.对角线互相平分的四边形是平行四边形.
要点诠释:
(1) 这些判定方法是学习本章的基础,必须牢固掌握,当几种方法都能判定同一个
行四边形时,应选择较简单的方法.
(2)这些判定方法既可作为判定平行四边形的依据,也可作为“画平行四边形”的依据.
要点四、平行线间的距离
1.两条平行线间的距离:
(1)定义:两条平行线中,一条直线上的任意一点到另一条直线的距离,叫做这两条平行线间的距离.注:距离是指垂线段的长度,是正值.
2.平行线性质定理及其推论
夹在两条平行线间的平行线段相等.
平行线性质定理的推论:
夹在两条平行线间的垂线段相等.
要点五、三角形的中位线
三角形的中位线
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长的 ,每个小三角形的面积为原三角形面积的 .
(3)三角形的中位线不同于三角形的中线.
要点六、多边形内角和、外角和
边形的内角和为( -2)•180°( ≥3).
要点诠释:(1)内角和定理的应用:①已知多边形的边数,求其内角和;②已知多边形内角和求其边数;
(2)正多边形的每个内角都相等,都等于 ;
多边形的外角和为360°. 边形的外角和恒等于360°,它与边数的多少无关.
【典型例题】
类型一、平行四边形的性质与判定
1、(2015•海淀区二模)如图1,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,D是BC边上一点,以AD为边作△ADE,使AE=AD,∠DAE+∠BAC=180°.
(1)直接写出∠ADE的度数(用含α的式子表示);
(2)以AB,AE为边作平行四边形ABFE,
①如图2,若点F恰好落在DE上,求证:BD=CD;
②如图3,若点F恰好落在BC上,求证:BD=CF.
【思路点拨】(1)由在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,可求得∠BAC=180°﹣2α,又由AE=AD,∠DAE+∠BAC=180°,可求得∠DAE=2α,继而求得∠ADE的度数;
(2)①由四边形ABFE是平行四边形,易得∠EDC=∠ABC=α,则可得∠ADC=∠ADE+∠EDC=90°,证得AD⊥BC,又由AB=AC,根据三线合一的性质,即可证得结论;②由在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,可得∠B=∠C=α,四边形ABFE是平行四边形,可得AE∥BF,AE=BF.即可证得:∠EAC=∠C=α,又由(1)可证得AD=CD,又由AD=AE=BF,证得结论.
【答案与解析】
解:(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,
∴∠BAC=180°﹣2α,
∵∠DAE+∠BAC=180°,
∴∠DAE=2α,
∵AE=AD,
∴∠ADE=90°﹣α;
(2)①证明:∵四边形ABFE是平行四边形,
∴AB∥EF.
∴∠EDC=∠ABC=α,
由(1)知,∠ADE=90°﹣α,
∴∠ADC=∠ADE+∠EDC=90°,
∴AD⊥BC.
∵AB=AC,
∴BD=CD;
②证明:∵AB=AC,∠ABC=α,
∴∠C=∠B=α.
∵四边形ABFE是平行四边形,
∴AE∥BF,AE=BF.
∴∠EAC=∠C=α,
由(1)知,∠DAE=2α,
∴∠DAC=α,
∴∠DAC=∠C.
∴AD=CD.
∵AD=AE=BF,
∴BF=CD.
∴BD=CF.
【总结升华】此题考查了平行四边形的判定与性质以及等腰三角形的性质与判定.注意(2)①中证得AD⊥BC是关键,(2)②中证得AD=CD是关键.
举一反三:
【变式】分别以口ABCD(∠CDA≠90°)的三边AB,CD,DA为斜边作等腰直角三角形,△ABE,△CDG,△ADF.
(1)如图1,当三个等腰直角三角形都在该平行四边形外部时,连接GF,EF.请判断GF与EF的关系并证明);
(2)如图2,当三个等腰直角三角形都在该平行四边形内部时,连接GF,EF,(1)中结论还成立吗?若成立,给出证明;若不成立,说明理由.
【答案】
解:(1)GF⊥EF,GF=EF成立;
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠DAB+∠ADC=180°,
∵△ABE,△CDG,△ADF都是等腰直角三角形,
∴DG=CG=AE=BE,DF=AF,∠CDG=∠ADF=∠BAE=45°,
∴∠GDF=∠GDC+∠CDA+∠ADF=90°+∠CDA,
∠EAF=360°﹣∠BAE﹣∠DAF﹣∠BAD=270°﹣(180°﹣∠CDA)=90°+∠CDA,
∴∠FDG=∠EAF,
∵在△EAF和△GDF中,
,
∴△EAF≌△GDF(SAS),
∴EF=FG,∠EFA=∠DFG,即∠GFD+∠GFA=∠EFA+∠GFA,
∴∠GFE=90°, ∴GF⊥EF;
(2)GF⊥EF,GF=EF成立;
理由:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠DAB+∠ADC=180°,
∵△ABE,△CDG,△ADF都是等腰直角三角形,
∴DG=CG=AE=BE,DF=AF,∠CDG=∠ADF=∠BAE=45°,
∴∠BAE+∠FAD+∠EAF+∠ADF+∠FDC=180°,
∴∠EAF+∠CDF=45°,
∵∠CDF+∠FDG=45°,
∴∠FDG=∠EAF,
∵在△EAF和△GDF中,
,
∴△EAF≌△GDF(SAS),
∴EF=FG,∠EFA=∠DFG,即∠GFD+∠GFA=∠EFA+∠GFA,
∴∠GFE=90°,
∴GF⊥EF.
2、如图,点D是△ABC的边AB的延长线上一点,点F是边BC上的一个动点(不与点B重合).以BD、BF为邻边作平行四边形BDEF,又AP BE(点P、E在直线AB的同侧),如果BD= AB,那么△PBC的面积与△ABC面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案与解析】
解:过点P作PH∥BC交AB于H,连接CH,PF,
∵AP BE,
∴四边形APEB是平行四边形,
∴PE∥AB,PE=AB,
∵四边形BDEF是平行四边形,
∴EF∥BD,EF=BD,
即EF∥AB,
∴P,E,F共线,
设BD= ,∵BD= AB,∴PE=AB=4 ,
则PF=PE-EF=3 ,
∵PH∥BC,
∴ ,
∵PF∥AB,
∴四边形BFPH是平行四边形,
∴BH=PF=3 ,
∵ =BH:AB=3 :4 =3:4,
∴ =3:4.
【总结升华】此题考查了平行四边形的判定与性质与三角形面积比的求解方法.此题难度较大,注意准确作出辅助线,注意等高三角形面积的比等于其对应底的比.
举一反三:
【变式】已知△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,分别以AB、AC、BC为一边在BC边同侧作正△ABD、正△ACE和正△BCF,求以A、E、F、D四点为顶点围成的四边形的面积.
【答案】
证明:∵ AB=3,AC=4,BC=5,
∴∠BAC=90°
∵△ABD、△ACE和△BCF为正三角形,
∴AB=BD=AD,AC=AE=CE,BC=BF=FC ,
∠1+∠FBA=∠2+∠FBA=60°
∴∠1=∠2
易证△BAC≌△BDF(SAS),
∴DF=AC=AE=4,∠BDF=90°
同理可证△BAC≌△FEC
∴AB=AD=EF=3
∴四边形AEFD是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)
∵DF∥AE,DF⊥BD
延长EA交BD于H点,AH⊥BD,则H为BD中点
∴平行四边形AEFD的面积=DF×DH=4× =6.
3、在平行四边形ABCD中,点A1,A2,A3,A4和C1,C2,C3,C4分别AB和CD的五等分点,点B1,B2和D1,D2分别是BC和DA的三等分点,已知四边形A4B2C4D2的面积为1,则平行四边形ABCD面积为( )
A.2 B. C. D.15
【思路点拨】可以设平行四边形ABCD的面积是S,根据等分点的定义利用平行四边形ABCD的面积减去四个角上的三角形的面积,就可表示出四边形A4B2C4D2的面积,从而得到两个四边形面积的关系,即可求解.
【答案】C;
【解析】
解:设平行四边形ABCD的面积是S,设AB=5 ,BC=3 .
AB边上的高是3 ,BC边上的高是5 .
则S=5 •3 =3 •5 .即 = = .
△AA4D2与△B2CC4全等,B2C= BC= ,B2C边上的高是 •5 =4 .
则△AA4D2和△B2CC4的面积是2 = .
同理△D2C4D与△A4BB2的面积是 .
则四边形A4B2C4D2的面积是S- - - - = ,即 =1,
解得S= .
【总结升华】考查平行四边形的性质和三角形面积计算,正确利用等分点的定义,得到两个四边形的面积的关系是解决本题的关键.
类型二、三角形的中位线
4、如图,△ABC的周长为26,点D,E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=10,则PQ的长为( )
A. B. C.3 D.4
【答案】C;
【解析】
解:易证△ABQ≌△EBQ, AB=BE,Q为AE中点,
△ACP≌△DCP, AC=CD,P为AD中点,
∴PQ∥DE,PQ= DE,
∵AB+AC+BC=26,BC=10,
∴AB+AC=BE+CD=16=BD+DE+DE+EC=BC+DE,
∴DE=6,PQ= DE=3.
【总结升华】本题考查了三角形的中位线定理及等腰三角形的判定,注意培养自己的敏感性,一般出现高、角平分线重合的情况,都需要找到等腰三角形.
类型三、多边形内角和与外角和
5、若一个多边形的每个外角都等于60°,则它的内角和等于( )
A.180° B.720° C.1080° D.540°
【思路点拨】由一个多边形的每个外角都等于60°,根据 边形的外角和为360°计算出多边形的边数 ,然后根据 边形的内角和定理计算即可.
【答案】B;
【解析】
解:设多边形的边数为 ,
∵多边形的每个外角都等于60°,
∴ =360°÷60°=6,
∴这个多边形的内角和=(6-2)×180°=720°.
【总结升华】本题考查了 边形的内角和定理: 边形的内角和=( -2)•180°;也考查了 边形的外角和为360°.
举一反三:
【变式】(2016秋•小金县校级期末)一个多边形的每个内角都相等,且一个外角比一个内角大60°,求这个多边形的每个内角的度数及边数.
【答案】解:设内角是x°,外角是y°,
则得到一个方程组 ,
解得 .
而任何多边形的外角是360°,
则多边形中外角的个数是360÷120=3,
故这个多边形的每个内角的度数是60°,边数是三边形.
6、甲、乙两人想在正五边形ABCDE内部找一点P,使得四边形ABPE为平行四边形,其作法如下:
(甲) 连接BD、CE,两线段相交于P点,则P即为所求
(乙) 先取CD的中点M,再以A为圆心,AB长为半径画弧,交AM于P点,则P即为所求.
对于甲、乙两人的作法,下列判断何者正确?( )
A.两人皆正确 B.两人皆错误
C.甲正确,乙错误 D.甲错误,乙正确
【思路点拨】求出五边形的每个角的度数,求出∠ABP、∠AEP、∠BPE的度数,根据平行四边形的判定判断即可.
【答案】C;
【解析】
解:甲正确,乙错误,
理由是:如图,∵正五边形的每个内角的度数是 =108°,
AB=BC=CD=DE=AE,
∴∠DEC=∠DCE= ×(180°-108°)=36°,
同理∠CBD=∠CDB=36°,
∴∠ABP=∠AEP=108°-36°=72°,
∴∠BPE=360°-108°-72°-72°=108°=∠A,
∴四边形ABPE是平行四边形,即甲正确;
∵∠BAE=108°,
∴∠BAM=∠EAM=54°,
∵AB=AE=AP,
∴∠ABP=∠APB= ×(180°-54°)=63°,∠AEP=∠APE=63°,
∴∠BPE=360°-108°-63°-63°≠108°,
即∠ABP=∠AEP,∠BAE≠∠BPE,
∴四边形ABPE不是平行四边形,即乙错误;
【总结升华】本题考查了正五边形的内角和定理,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,平行四边形的判定的应用,注意:有两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
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