中心对称八年级数学下学期重要考点精讲精练

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苏科版数学八年级下册中心对称和中心对称图形

苏科版数学八年级下册中心对称和中心对称图形

中心对称和中心对称图形-培优拔尖精练
一、相关概念1.下列命题中正确的命题的个数有()①在成中心对称的两个图形中,连接对称点的线段都被对称中心平分;②关于某一点成中心对称的两个三角形能重合;③两个能重合的图形一定关于某点中心对称;④如果两个三角形的对应点连线都经过同一点,那么这两个三角形成中心对称;⑤成中心对称的两个图形中,对应线段互相平行或共线;
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
二、中心对称的性质的坐标是.
第2题图第3题图第4题图
四、对称点的坐标推导
4.如图,将ABC 绕点()0,1C -旋转180︒得到A B C ''' .设点A '的坐标为(),a b ,则点A 的坐标为()
A .(,)
a b --B .(,1)a b ---C .(,1)a b --+D .(,2)a b ---三、对称中心的确定
5.如图,在平面直角坐标系中,RtΔABC 的三个顶点分别是A (-3,2)
、B (0,4)、C (0,2).(1)将ΔABC 以点C 为中心旋转180°,画出旋转后对应的△A 1B 1C ;
(2)平移△ABC ,若点A 的对应点A 2的坐标为(1,-4)
,画出平移后对应的△A 2B 2C 2;(3)若将△A 1B 1C 绕某一点旋转可以得到△A 2B 2C 2,请直接写出旋转中心的坐标;
练习9.2第4题图第5题图xOy 中的位置如图所示,小正方形的边长为1个单位.
111A B C △.
(3)在x 轴上有一点P ,使1PA +______.。

第9讲 图形的旋转与中心对称八年级数学下册同步讲义(北师大版)

第9讲  图形的旋转与中心对称八年级数学下册同步讲义(北师大版)

第9讲图形的旋转与中心对称目标导航1、掌握旋转的概念,探索它的基本性质,能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形;2、掌握旋转对称图形、中心对称图形和中心对称的概念,理解他们的区别和联系,并会判别给出的图形是旋转对称图形还是中心对称图形;3、会画出给定条件的旋转对称图形或中心对称图形以及会画已知图形关于已知点成中心对称的图形.知识精讲知识点01 生活中的旋转现象(1)旋转的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转一个角度的图形变换叫做旋转.点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角,如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做对应点.(2)注意:①旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键.②旋转中心是点而不是线,旋转必须指出旋转方向.③旋转的范围是平面内的旋转,否则有可能旋转成立体图形,因而要注意此点.【知识拓展1】(2021秋•建华区期末)时钟的时针从上午的8时到上午10时,时针旋转的旋转角为.【即学即练1】(2021秋•太原期中)几何图形由点、线、面组成,点动成线、线动成面、面动成体.下列现象中能反映“线动成面”的是()A.流星划过夜空B.笔尖在纸上快速滑动C.汽车雨刷的转动D.旋转门的旋转【即学即练2】(2021春•凤翔县期末)下列运动形式属于旋转的是()A.在空中上升的氢气球B.飞驰的火车C.时钟上钟摆的摆动D.运动员掷出的标枪知识点02 旋转的性质(1)旋转的性质:①对应点到旋转中心的距离相等.②对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.③旋转前、后的图形全等.(2)旋转三要素:①旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.注意:三要素中只要任意改变一个,图形就会不一样.【知识拓展2】(2021秋•泰山区期末)小明把一副三角板按如图所示叠放在一起,固定三角板ABC,将另一块三角板DEF绕公共顶点B顺时针旋转(旋转角度不超过180°).若两块三角板有一边平行,则三角板DEF旋转的度数可能是()A.15°或45°B.15°或45°或90°C.45°或90°或135°D.15°或45°或90°或135°【即学即练1】(2021秋•湖北期末)如图,在△ABC中,∠BAC=110°,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,则旋转角∠ACD的度数为()A.50°B.40°C.30°D.20°【即学即练2】(2021秋•莆田期末)“三等分角”大约是在公元前五世纪由古希腊人提出来的.借助如图①所示的“三等分角仪”能三等分任意一角.如图②,这个“三等分角仪”由两根有槽的棒OA,OB组成,两根棒在O点相连并可绕O转动,点C固定,点D,E可在槽中滑动,OC=CD=DE.若∠BDE=81°,则∠AOB的度数是()A.24°B.27°C.30°D.33°知识点03 旋转对称图形(1)旋转对称图形如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形.(2)常见的旋转对称图形有:线段,正多边形,平行四边形,圆等.【知识拓展3】(2021秋•北仑区期末)下列正多边形,绕其中心旋转72°后,能和自身重合的是()A.B.C.D.【即学即练1】(2021秋•荆门期末)把如图的五角星绕着它的中心旋转一定角度后与自身重合,则这个旋转角度可能是()A.36°B.72°C.90°D.108°【即学即练2】(2021秋•丰润区期末)如图,五角星的五个顶点等分圆周,把这个图形绕着圆心顺时针旋转一定的角度后能与自身重合,那么这个角度至少为()A.60°B.72°C.75°D.90°知识点04中心对称(1)中心对称的定义把一个图形绕着某个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点..(2)中心对称的性质①关于中心对称的两个图形能够完全重合;②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.【知识拓展4】(2021秋•淮南月考)如图,△ABC与△A′B'C'关于O成中心对称,下列结论中不成立的是()A.OC=OC′B.∠ABC=∠A'C'B'C.点B的对称点是B′D.BC∥B'C'【即学即练1】(2021秋•黄陂区期中)如图,点A,B分别是两个半圆的圆心,则该图案的对称中心是()A.点A B.点BC.线段AB的中点D.无法确定【即学即练2】(2021春•清苑区期末)如图,△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,则下列结论不成立的是()A.点A与点A′是对称点B.BO=B′OC.AB∥A′B′D.∠ACB=∠C′A′B′知识点05中心对称图形(1)定义把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.注意:中心对称图形和中心对称不同,中心对称是两个图形之间的关系,而中心对称图形是指一个图形自身的特点,这点应注意区分,它们性质相同,应用方法相同.(2)常见的中心对称图形平行四边形、圆形、正方形、长方形等等.【知识拓展5】(2021秋•交城县期末)下列交通标志中,是中心对称图形的是()A.向右和向左转弯B.靠左侧道路行驶C.禁止驶入D.环岛行驶【即学即练1】(2021秋•铅山县期末)下列图形中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是()A.B.C.D.知识点06关于原点对称的点的坐标关于原点对称的点的坐标特点(1)两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(﹣x,﹣y).(2)关于原点对称的点或图形属于中心对称,它是中心对称在平面直角坐标系中的应用,它具有中心对称的所有性质.但它主要是用坐标变化确定图形.注意:运用时要熟练掌握,可以不用图画和结合坐标系,只根据符号变化直接写出对应点的坐标.【知识拓展6】(2021秋•沙河口区期末)在平面直角坐标系中,点P、点Q关于原点对称,若点P的坐标是(2,3),则点Q的坐标是.【即学即练1】(2021秋•新吴区期末)若点P(a,2)点Q(﹣4,b)关于原点对称,则点M (a,b)在第象限.【即学即练2】(2021秋•开州区期末)平面直角坐标系中点P(7,﹣9)关于原点对称的点的坐标是()A.(﹣9,7)B.(﹣7,9)C.(7,9)D.(﹣7,﹣9)知识点07作图-旋转变换(1)旋转图形的作法:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.(2)旋转作图有自己独特的特点,决定图形位置的因素较多,旋转角度、旋转方向、旋转中心,任意不同,位置就不同,但得到的图形全等.【知识拓展7】(2021秋•南开区期末)如图,已知点A(2,0),B(0,4),C(2,4),若在所给的网格中存在一点D,使得CD与AB垂直且相等.(1)直接写出点D的坐标;(2)将直线AB绕某一点旋转一定角度,使其与线段CD重合,则这个旋转中心的坐标为.【即学即练1】(2021秋•南沙区期末)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转α,得到△ADE,若点D 恰好在CB的延长线上,则∠CDE等于()A.αB.90°+C.90°﹣D.180°﹣2α【即学即练2】(2021秋•铅山县期末)如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为A(﹣2,3)、B(﹣3,1).(1)画出△AOB绕点O顺时针旋转90°后的△A1OB1;(2)求四边形AOA1B1的面积.例题1.(2020·浙江八年级期末)如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,点P 为AC 边上的一点,将线段AP 绕点A 顺时针方向旋转(点P 对应点'',P AP AP =).当AP 旋转至AP AB'⊥时,点'B P P ,,恰好在同一直线上,此时作'⊥P E AC 于点E .(1)求证:∠=∠CBP ABP ;(2)若4,8AB BC AC -==,求PBC 的面积;(3)在(2)的条件下,点N 为边BC 上一动点,点M 为边BP 上一个动点,连接MC MN ,,求MC MN +的最小值.能力拓展【变式1】(2021·河南郑州市·八年级期末)一副直角三角尺叠放如图1所示,现将45︒的三角尺ADE 固定不动,将含30的三角尺ABC 绕顶点A 顺时针转动,使两块三角尺至少有一组边互相平行.如图2:当角60CAE ∠=︒时,//BC DE .求其它所有可能符合条件的角()0180CAE CAE ∠︒<∠<︒的度数,画出对应的图形并证明.【变式2】(2021·内蒙古呼伦贝尔市·八年级期末)已知:如图1,AOB 和COD 都是等边三角形.(1)求证:①AC=BD ;②∠APB=60°;(2)如图2,在AOB 和COD 中,OA =OB ,OC =OD ,∠AOB=∠COD=α,则AC 与BD 间的等量关系为 ,∠APB的大小为模块三、中心对称例题1.(2020·辽宁锦州市·八年级期末)在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC 的顶点都在格点上.请回答下列问题:(1)作出△ABC 向左平移4个单位长度后得到111A B C △,并写出1A 的坐标;(2)作出△ABC 关于原点O 对称的222A B C △并写出22B C ,点的坐标.【变式1】(2021·山东济南市·八年级期末)如图网格中,△AOB 的顶点均在格点上,点A 、B 的坐标分别是(3,2)A 、()1,3B .(1)点A 关于点O 中心对称点的坐标为(_______,_______);(2)△AOB 绕点O 顺时针旋转90︒后得到11AOB ,在方格纸中画出11AOB ,并写出点1B 的坐标(______,_______);(3)在y 轴上找一点P ,使得PA PB +最小,请在图中标出点P 的位置,并求出这个最小值.【变式2】(2021·山东烟台市·八年级期末)如图所示,网格中每个小正方冠的边长为1,请你认真观察图(1)中的三个网格中阴影部分构成的图案.解答下列问题:(1)图①中的三个图案面积都是,且都具有一个共同特征:都是对称图形;(2)请在图②中设计出一个面积与图①阴影部分面积相同,且具备上述共同特征的图案,要求所画图案不能与图①中所给出的图案相同.分层提分题组A 基础过关练一.选择题(共8小题)1.(2021秋•澄海区期末)如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转60°后得到△A′OB′,若∠AOB=25°,则∠AOB′的度数是()A.25°B.35°C.40°D.85°2.(2021秋•崆峒区期末)2022年2月4日﹣2月20日,北京冬奥会将隆重举行,如图是在北京冬奥会会徽征集过程中征集到的一幅图片.旋转图片中的“雪花图案”,旋转后要与原图形重合,至少需要旋转()A.180°B.120°C.90°D.60°3.(2021秋•雨花区期末)如图,△DEF是由△ABC绕点O旋转180°得到的,则下列结论不成立的是()A.点A与点D是对应点B.BO=EOC.∠ACB=∠FED D.AB∥DE4.(2021秋•沙河口区期末)下列图案是一些电视台的台标,是中心对称图形的是()A.B.C.D.5.(2021秋•澄海区期末)在平面直角坐标系中,点A(1,﹣2)和点B(m,2)关于原点对称,则m的值为()A.2B.﹣2C.1D.﹣16.(2021秋•铅山县期末)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转80°,得到△ADE,若点D在线段BC的延长线上,则∠PDE的度数为()A.60°B.80°C.100°D.120°7.(2021秋•绥滨县期末)已知,如图,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3cm,BO=4cm.将△AOB绕顶点O按顺时针方向旋转到△A1OB1处,此时线段OB1与AB的交点D恰好为AB的中点,则线段B1D的长是()A.1.5cm B.3cm C.5cm D.2.5cm8.(2021秋•澄海区期末)如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△AB′C′.若点B′刚好落在BC边上,且AB′=CB′,若∠C=20°,则△ABC旋转的角度为()A.60°B.80°C.100°D.120°二.填空题(共1小题)9.(2021秋•杜尔伯特县期末)时针从数字“9”到“12”按时针方向旋转了90°.三.解答题(共9小题)10.(2021秋•大洼区期末)如图,将Rt△ABO绕点O顺时针旋转90°,在所给的直角坐标系中画出旋转后的Rt△A1B1O.11.(2021秋•昆明期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,3),B(﹣2,4),C(﹣1,1).(1)以x轴为对称轴画出△ABC的对称图形△A'B'C';(2)画出△ABC绕点C按顺时针旋转90°后的△A″B″C;(3)直接写出A'、A″点的坐标.12.(2021秋•尧都区期末)如图,已知O是坐标原点,B、C两点的坐标分别为(3,﹣1),(2,1),将△BOC绕点O逆时针旋转90度,得到△B1OC1,画出△B1OC1,并写出B、C两点的对应点B1、C1的坐标,13.(2021秋•富县期中)如图,△ABC逆时针旋转一定角度后与△ADE重合,且点C在AD上.若∠B=21°,∠ACB=26°,求出旋转的度数,并指出旋转中心.14.(2021秋•新丰县期中)如图,在边长为1的小正方形格中,△AOB的顶点均在格点上.(1)B点关于y轴的对称点坐标为;(2)以原点O为对称中心,画出△AOB关于原点对称的△A1OB1.15.(2020秋•定南县期末)已知点P(2x+y,1)与点Q(﹣7,x﹣y)关于原点对称,求x,y的值.16.(2021春•绿园区期末)如图,将△ABC以点C为旋转中心,顺时针旋转180°,得到△DEC,过点A作AF∥BE,交DE的延长线于点F,试问:∠B与∠F相等吗?为什么?17.(2021春•商河县校级期末)如图,D是△ABC边BC的中点,连接AD并延长到点E,使DE=AD,连接BE.(1)哪两个图形成中心对称?(2)已知△ADC的面积为4,求△ABE的面积;(3)已知AB=5,AC=3,求AD的取值范围.18.(2020春•肇源县期末)如图所示,在平面直角坐标系中,已知A(0,1),B(2,0),C (4,3).(1)在平面直角坐标系中画出△ABC,则△ABC的面积是;(2)若点D与点C关于原点对称,则点D的坐标为;(3)已知P为x轴上一点,若△ABP的面积为4,求点P的坐标.题组B 能力提升练一.选择题(共5小题)1.(2021秋•椒江区期末)如图,△DEC是由△ABC绕点C顺时针旋转30°所得,边DE,AC相交于点F.若∠A=35°,则∠EFC的度数为()A.50°B.55°C.60°D.65°2.(2021秋•铜官区期末)如图,将△ABC绕点C逆时针旋转α,得到△DEC,若点A恰好在DE的延长线上,则∠BAD的度数为()A.α﹣30°B.180°﹣αC.90°D.3.(2021秋•句容市期末)如图,边长为5的等边三角形ABC中,M是高CH所在直线上的一个动点,连接MB,将线段BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接HN.则在点M运动过程中,线段HN 长度的最小值是()A.B.1C.2D.4.(2021秋•宜州区期末)如图,将Rt△ABC绕点A顺时针旋转40°,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在斜边AB上,连接BB′,则∠ABB′的度数为()A.50°B.60°C.70°D.80°5.(2021秋•绵阳期末)如图,将△ABC绕点B顺时针旋转角α,得到△A1BC1,此时点A,点B,点C1在一条直线上,若∠A1BC=22°,则旋转角α=()A.79°B.80°C.78°D.81°二.填空题(共5小题)6.(2021秋•廉江市期末)如图,△DEC与△ABC关于点C成中心对称,AB=3,AC=1,∠D=90°,则AE的长是.7.(2021秋•山亭区期末)如图,将n个边长都为1cm的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…,A n分别是正方形的中心,则n个正方形重叠形成的重叠部分的面积和为.8.(2021秋•滨城区期末)已知A(2x+1,3),B(﹣5,3y﹣3)关于原点对称,则x+y =.9.(2021秋•海门市期末)点M(﹣3,2)关于原点对称的点的坐标是.10.(2015秋•天津期末)点A(﹣2,3)与点B(a,b)关于坐标原点对称,则a+b的值为.三.解答题(共8小题)11.(2021秋•沙河口区期末)如图,正方形网格中每个小正方形的边长都是1.将△ABC绕点P逆时针旋转90°后得到△A'B'C',其中A和A',B和B',C和C'是对应点.(1)画出△A'B'C';(2)在该网格中建立平面直角坐标系,点P,A坐标分别为P(0,1),A(1,1),直接写出该坐标系下A',B',C'的坐标.12.(2021秋•喀什地区期末)如图,在每个小正方形边长都是1的方格纸中,点O,A,B都在格点上.(1)画出△AOB绕点O顺时针旋转90°后的△A1OB1;(2)求线段OB旋转到OB1时所扫过的扇形面积.13.(2021秋•芝罘区期末)如图,△ABC的顶点坐标分别为A(4,5),B(2,2),C(5,2).(1)将△ABC绕点(0,1)顺时针旋转180°,请画出旋转后的△A1B1C1;(2)将△ABC平移后得到△A2B2C2,若点A对应点A2坐标为(1,﹣2),请画出平移后的△A2B2C2,若△ABC内部一点P的坐标为(a,b),则点P的对应点P2的坐标是;(3)将△A1B1C1绕某一点M旋转可得到△A2B2C2,请画出点M的位置(保留痕迹),并直接写出点M的坐标.14.(2021秋•晋安区校级月考)如图,线段AC、BD相交于点O,AB∥CD,AB=CD.线段AC上的两点E、F关于点O对称.求证:AE=CF.15.(2021•鄂温克族自治旗二模)如图,△ABC中,BC=2AB,D,E分别是边BC,AC的中点.将△CDE绕点E旋转180度,得△AFE.(1)判断四边形ABDF的形状,并证明;(2)已知AB=5,AD+BF=14,求四边形ABDF的面积S.16.(2021春•宽城区期末)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,△A'BD与△ACD关于点D成中心对称.(1)直接写出图中所有相等的线段.(2)若AB=5,AC=3,求线段AD的取值范围.17.(2021秋•桓台县期末)如图,在直角坐标系内,已知点A(﹣1,0).(1)图中点B的坐标是;(2)点B关于原点对称的点D的坐标是;点A关于y轴对称的点C的坐标是;(3)四边形ABCD的面积是;(4)在y轴上找一点F,使S△ADF=S△ABC.那么点F的坐标为.18.(2021秋•建安区期中)数学兴趣小组活动时,提出了如下问题:如图1,在△ABC中若AB=5,AC=3,求BC边上的中线AD的取值范围.解决方法:延长AD到E.使得DE=AD.再连接BE(或将MCD绕点D逆时针旋转180°得到△EBD).把AB,AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形的三边关系可得2<AE<8,则1<AD<4.感悟:解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑构造以中点为对称中心的中心对称图形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.迁移应用:请参考上述解题方法,证明下列命题:如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.(1)求证:BE+CF>EF;(2)若∠A=90°,探索线段BE,CF,EF之间的等量关系,并加以证明.题组C 培优拔尖练一.填空题(共5小题)1.(2021秋•新抚区期末)如图,△ABC是边长为3的等边三角形,E在AC上且AE=2,D是直线BC 上一动点,线段ED绕点E逆时针旋转90°,得到线段EF,连接DF,AF,下列结论:①DF的最小值为;②AF的最小值是1+;③当CD=1时,DE∥AB;④当DE∥AB时,DE=1.正确结论的题号是.2.(2021秋•思明区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,其中点A、C的对应点分别为点A′、C′,连接AA′、CC′,直线CC′交AA′于点D,点E为AC的中点,连接DE.则DE的最小值为.3.(2021•西湖区校级三模)如图,已知Rt△ACB,∠ACB=90°,∠B=60°,AC=4,点D在CB所在直线上运动,以AD为边作等边三角形ADE,则CB=.在点D运动过程中,CE的最小值.4.(2021春•龙岗区期末)如图,等腰△ABC中,∠BAC=150°,D是AB上一点,AD=1,BD=4,E点在边BC上,若点E绕点D逆时针旋转15°的对应点F恰好在AC上,则BE的长度为.5.(2019春•市南区期中)如图,一“L”型纸片是由5个边长都是10cm的正方形拼接而成,过点I的直线分别与AE,JN交于点P,Q,且“L”型纸片被直线PQ分成面积相等的上下两部分,将该纸片沿BG,CH,DI,IJ折成一个无盖的正方体盒子后,点P,Q之间的距离为cm.二.解答题(共7小题)6.(2021秋•沙坪坝区校级期末)(1)如图1,在6×6正方形网格中,有一格点△ABC(即△ABC 三个顶点都在小正方形的顶点处),其面积为7cm2,则这个方格纸的面积等于cm2;(2)若点M是图1中不同于点C的一个格点,且△ABC的面积与△ABM的面积相等,则满足条件的点M有个;(3)如图2,在12×12正方形网格中,每个小正方形的边长为1,给定了点D,E的位置,请先画一个△DEF,使DF,EF的长分别为,2,再画△DEF关于点O成中心对称的△D'E'F'.7.(2021秋•阳东区期中)直角坐标系第二象限内的点P(x2+2x,3)与另一点Q(x+2,y)关于原点对称,试求x+2y的值.8.(2019春•港南区期中)如图,在△ABC中,点D是AB边上的中点,已知AC=4,BC=6,(1)画出△BCD关于点D的中心对称图形;(2)根据图形说明线段CD长的取值范围.9.(2017•中原区校级三模)有这样一个问题:探究函数y=的图象与性质.下面是小强的探究过程,请补充完整:(1)函数y=的自变量x的取值范围;(2)如表是y与x的几组对应值.x…﹣5 ﹣4 ﹣3 ﹣2 0 1 2 3 …y…﹣2 0 …﹣﹣﹣如图,在平面直角坐标系xOy中,描出了以上表中各对对应值为坐标的点.①观察图中各点的位置发现:点A1和B1,A2和B2,A3和B3,A4和B4均关于某点中心对称,则该点的坐标为;②小文分析函数y=的表达式发现:当x<﹣1时,该函数的最大值为﹣2,则该函数图象在直线x=﹣1左侧的最高点的坐标为;(3)小强补充了该函数图象上两个点(﹣,),(﹣,﹣),①在上图中描出这两个点,并画出该函数的图象;②写出该函数的一条性质:.10.(2021秋•渝中区校级期末)已知,如图1,直线AB∥CD,E为直线AB上方一点,连接ED、BE,ED与AB交于P点.(1)若∠ABE=110°,∠CDE=70°,则∠E=;(2)如图1所示,作∠CDE的平分线交AB于点F,点M为CD上一点,∠BFM的平分线交CD于点H,过点H作HG⊥FH交FM的延长线于点G,GF∥BE,且2∠E=3∠DFH+20°,求∠EDF+∠G的度数.(3)如图2,在(2)的条件下,∠FDC=25°,将△FHG绕点F顺时针旋转,速度为每秒钟3°,记旋转中的△FHG为△FH′G′,同时∠FDE绕着点D顺时针旋转,速度为每秒钟5°,记旋转中的∠FDE为∠F′DE′,当∠FDE旋转一周时,整个运动停止.设运动时间为t(秒),则当△FH′G′其中一条边与∠F′DE′的其中一条边互相垂直时,直接写出t的值.11.(2021秋•南川区期中)在△ABC中,AB=10,AC=8,∠ACB=30°,将△ABC绕A按逆时针方向旋转,得到△ADE.(1)如图1,点F为BC与DE的交点,连接AF.求证:FA平分∠DFC;(2)如图2,点P为线段AB中点,点G是线段BC上的动点,在△ABC绕A按逆时针方向旋转的过程中,点G的对应点是点G1,求线段PG1长度的最大值与最小值.12.(2019春•宁波期中)知识背景:过中心对称图形的对称中心的任意一条直线都将其分成全等的两个部分.(1)如图①,直线m经过平行四边形ABCD对角线的交点O,则S四边形AEFB S四边形DEFC(填“>”“<”“=”);(2)如图②,两个正方形如图所示摆放,O为小正方形对角线的交点,求作过点O的直线将整个图形分成面积相等的两部分;(3)八个大小相同的正方形如图③所示摆放,求作直线将整个图形分成面积相等的两部分(用三种方法分割).。

八年级数学北师大版初二下册--第三单元 3.3《中心对称》(第二课时)课件

八年级数学北师大版初二下册--第三单元 3.3《中心对称》(第二课时)课件

知1-讲
例2 如图,在下列图形中,中心对称图形有( C ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
导引:这些图形绕某一点旋转一定角度都能与原图形完 全重合,但旋转180°后能与原图形重合的有3个, 只有最后一个图形不重合.
总结
知1-讲
正多边形图案是否为中心对称图形的识别方法: 边数为偶数的正多边形图案是中心对称图形,
知识点 1 中心对称图形的定义
知1-导
问题
(1)如图,将线段AB绕它的中点旋转180°,你 有什么发现?
A
B
可以发现:线段AB绕它的中点旋转180°后与 它BCD 绕它的两条对角线的交点O旋
转180°,你有什么发现?
A
D
O
B
C
Y 可以发现: ABCD 绕它的两条对角线的交点O旋
第三章 图形的平移与旋转
3.3 中心对称
第2课时 中心对称图形
1 课堂讲解 2 课时流程
中心对称图形的定义 中心对称图形的性质 中心对称图形的作图
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
我们上节课学习了中心对称的相关知识,中心对 称是指两个图形的关系,而把这两个图形看作一个整 体是什么图形呢?是我们这节课所要学习的中心对称 图形.
相应地,与边数为偶数的正多边形具有类似的特 征的图形是中心对称图形;边数为奇数的正多边 形或具有类似的特征的图形一定不是中心对称图 形.
1 下列哪些图形是中心对称图形?
知1-练
解:中心对称图形有(1)(2)(3).
(来自《教材》)
知1-练
2 下面扑克牌中,哪些牌的牌面是中心对称图形?
解:第一张和第三张牌的牌面是中心对称图形.
(2)本题还有其他分割方法,请分割试一试.

平行四边形的性质(精讲)2021-2022学年八年级数学下学期重要考点精讲精练(人教版)(解析版)

平行四边形的性质(精讲)2021-2022学年八年级数学下学期重要考点精讲精练(人教版)(解析版)

18.1平行四边形的性质(解析版)平行四边形的定义平行四边形的定义: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“ABCD”,读作“平行四边形ABCD”.注意:平行四边形的基本元素:边、角、对角线.相邻的两边为邻边,有四对;相对的边为对边,有两对;相邻的两角为邻角,有四对;相对的角为对角,有两对;对角线有两条.题型1:平行四边形的定义1.如图,在▱ABCD中,若EF∥AD,OH∥CD,EF与GH相交于点O,则图中的平行四边形一共有()A.4个B.5个C.8个D.9个【分析】根据平行四边形的判定和性质定理即可得到结论.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,∵AD∥EF,CD∥GH,【变式1-1】如图,点D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,则图中平行四边形一共有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据三角形的中位线定理得出EF∥AB,DF∥BC,DE∥AC,根据有两组对边分别平行的四边形是平行四边形推出即可.【解答】解:有3个平行四边形,有平行四边形ADEF,平行四边形CFDE,平行四边形BEFD,理由是:∵D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,∴EF∥AB,DF∥BC,∴四边形BEFD是平行四边形,同理四边形ADEF是平行四边形,四边形CFDE是平行四边形,∴图中平行四边形一共有3个,故选:C综上所述,可以作0个或3个平行四边形.故答案为:0个或3个.平行四边形的性质(1)1.边的性质:平行四边形两组对边平行且相等;2.角的性质:平行四边形邻角互补,对角相等;注意:①平行四边形的性质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;题型2:平行四边形的性质与角度计算2如图所示,四边形ABCD是平行四边形,点E在线段BC的延长线上,若∠DCE=128°,则∠A=()A.32°B.42°C.52°D.62°【分析】根据平行四边形的外角的度数求得其相邻的内角的度数,然后求得其对角的度数即可.【解答】解:∵∠DCE=128°,∴∠DCB=180°﹣∠DCE=180°﹣128°=52°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠DCB=52°,故选:C【变式2-1】如图,在平行四边形ABCD中,过点C的直线CE⊥AB,垂足为E,若∠EAD=50°,则∠BCE的度数为()A.50°B.45°C.40°D.35°【分析】由平行四边形的性质得出∠B=∠EAD=50°,由角的互余关系得出∠BCE=90°﹣∠B即可.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠B=∠EAD=50°,∵CE⊥AB,∴∠BCE=90°﹣∠B=40°;故选:C【变式2-2】如图,平行四边形ABCD中,BD为对角线,∠C=60°,BE平分∠ABC交DC于点E,连接AE,若∠EAB=38°,则∠DBE为22度.【分析】根据平行四边形的性质和全等三角形的判定和性质解答即可.【解答】解:∵平行四边形ABCD中,∠C=60°,∴AD=BC,∠ADE=∠ABC=120°,∠BAD=60°,∵∠EAB=38°,∴∠EAD=∠BAD﹣∠EAB=22°,∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=60°,∴△BCE是等边三角形,∴BE=BC,∠BEC=60°,∴BE=AD,∠BED=120°=∠ADE,在△BDE与△AED中,,∴△BDE≌△AED(SAS),∴∠DBE=∠EAD=22°,故答案为:22题型3:平行四边形的性质与求线段3.如图,在▱ABCD中,AD=2AB,CE平分∠BCD交AD边于点E,且AE=2,则AB的长为()A.B.2C.2D.2【分析】利用平行四边形的对边相等且互相平行,进而得出AE=DE=AB即可得出答案.【解答】解:∵CE平分∠BCD交AD边于点E,∴∠ECD=∠ECB,在平行四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,∴∠DEC=∠ECB,∴∠DEC=∠DCE,∴DE=DC,∵AD=2AB,∴AD=2CD,∴AE=DE=AB=2.故选:C【变式3-1】如图,在▱ABCD中,DE平分∠ADC,AD=8,BE=3,则CD=()A.4B.5C.6D.7【分析】首先由在▱ABCD中,AD=8,BE=3,求得CE的长,然后由DE平分∠ADC,证得△CED 是等腰三角形,继而求得CD的长.【解答】解:在▱ABCD中,AD=8,∴BC=AD=8,AD∥BC,∴CE=BC﹣BE=8﹣3=5,∠ADE=∠CED,∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE,∴∠CDE=∠CED,∴CD=CE=5,故选:B【变式3-2】如图,在▱ABCD中,∠BCD的平分线交BA的延长线于点E,AE=2,AD=5,则CD的长为()A.4B.3C.2D.1.5【分析】根据平行四边形的性质可得AB∥CD,AD=BC=5,由CE平分∠BCD得∠DCE=∠BCE,由平行线的性质得∠DCE=∠E,运用等量代换得∠E=∠BCE,从而得到△BCE为等腰三角形,计算出BE的长度,由AE=2可求得AB的长度,继而得到CD的长.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD=BC=5,CD=AB,∴∠E=∠ECD,∵CE平分∠BCD,∴∠BCE=∠ECD,∴∠E=∠BCE,∴BE=BC=5,∴AB=BE﹣AE=5﹣2=3,∴CD=3.故选:B平行四边形的性质(2)1.对角线性质:平行四边形的对角线互相平分;2.平行四边形是中心对称图形,对角线的交点为对称中心.注意:(1)对角线的性质可以证明线段的相等关系或倍半关系.(2)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.(3)对角线性质的拓展∶①两条对角线将平行四边形分为面积相等的四个三角形;②过平行四边形的对角线交点作直线与平行四边形的一组对边或对边的延长线相交,得到线段总相等;③过对角线交点的任一条直线都将平行四边形分成面积相等的两部分.且与对角线围成的三角形相对的两个全等.题型4:平行四边形的性质与求周长4.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AC+BD=16,若△BCO的周长为14,则AD的长为()A.12B.9C.8D.6【分析】由平行四边形的性质可得AO=CO=AC,BO=DO=BD,由△BCO的周长为14,可求BC=AD=6.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=CO=AC,BO=DO=BD,∵AC+BD=16,∴BO+CO=8,∵△BCO的周长为14,【变式4-1】在▱ABCD中,若∠B=60°,AB=16,AC=14,则▱ABCD的周长是52或44.【分析】过点A作AE⊥BC于E,利用勾股定理得出BE,AE,EC,进而根据平行四边形的性质解答即可.【解答】解:①当△ABC是锐角三角形时,如图所示,过点A作AE⊥BC于E,∵∠B=60°,AB=16,∴BE=8,AE=8,由勾股定理得,EC=,∴BC=BE+EC=8+2=10,∴▱ABCD的周长=2(AB+BC)=2×(10+16)=52,②当△ABC是锐角三角形时,如图所示,过点A作AE⊥BC于E,由①可知,BE=8,EC=2,∴BC=BE﹣EC=6,∴▱ABCD的周长=2(AB+BC)=2×(16+6)=44,故答案为:52或44(2)若CD=7,AD=5,OE=2,求四边形AEFD的周长.【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AD∥BC,OA=OC,求出∠EAO=∠FCO,根据ASA推出△AEO≌△CFO,从而结论;(2)由△AOE≌△COF(ASA),可得EF=2OE=4,DF+AF=AB=6,继而求得答案.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,OA=OC,∴∠EAO=∠FCO,在△AEO和△CFO中,,∴△AEO≌△CFO(ASA),∴OE=OF;(2)解:∵△OAE≌△OCF,∴CF=AE,∴DF+AE=AB=CD=7,又∵EF=2OE=4,∴四边形AEFD的周长=AD+DF+AE+EF=7+4+5=16题型5:平行四边形的性质与面积5.如图,在▱ABCD中,BC=13,过点A作AE⊥DC于E,AE=12,CE=10.(1)求AB的长;(2)求▱ABCD的面积.【分析】(1)根据平行四边形的性质和勾股定理得出DE,进而解答即可;(2)根据平行四边形的面积公式解答即可.【解答】解:(1)在▱ABCD中,AB=CD,AD=BC=13,在Rt△ADE中,,=.∴CD=DE+CE=5+10=15.∴AB=15;(2)S▱ABCD=CD×AE=15×12=180【变式5-1】如图,在▱ABCD中,E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接BF、AC.(1)求证:△ABE≌△FCE;(2)若AD=AF,AB=3,BC=5,求四边形ABFC的面积.【分析】(1)由平行四边形的性质得到AB∥DF,从而证得∠ABC=∠BCF,利用ASA可证明结论;(2)由△ABE≌△FCE得到AE=FE,利用对角线相等可证得四边形ABFC为平行四边形,得到AB =FC=CD,利用等腰三角形三线合一证得AC⊥DF,从而得到四边形ABFC是矩形,再利用勾股定理求出AC的长度,即可求出四边形ABFC的面积.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DF,∴∠ABC=∠BCF,∵E为BC中点,∴BE=CE,在△ABE和△FCE中,,∴△ABE≌△FCE.(2)解:∵△ABE≌△FCE,∴AE=FE,∵BE=FC,∴四边形ABFC是平行四边形,∴AB=CF=CD,∵AD=AF,∴AC⊥FD,∴四边形ABFC是矩形,∴∠BAC=90°,∵AB=3,BC=5,根据勾股定理得AC===4,∴矩形ABFC的面积为AB•AC=3×4=12【变式5-2】如图,▱ABCD中,∠B=60°,AB=4,BC=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,则阴影部分的面积为()A.5B.5C.10D.10【分析】利用▱的性质及判定定理可判断四边形AEPF为▱,EF、AP为▱AEPF的对角线,设交点为O,则EF、AP相互平分,从而证得△POF≌△AOE,则阴影部分的面积等于△ABC的面积.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC∵PE∥BC,∴PE∥AD∵PF∥CD,∴PF∥AB,∴四边形AEPF为▱.设▱AEPF的对角线AP、EF相交于O,则AO=PO,EO=FO,∠AOE=∠POF∴△POF≌△AOE(SAS),∴图中阴影部分的面积等于△ABC的面积,过A作AM⊥BC交BC于M,∵∠B=60°,AB=4,∴AM=2,S△ABC=×5×2=5,即阴影部分的面积等于5.故选:B题型6:平行四边形的性质与三边关系6.如图,平行四边形ABCD和平行四边形EAFC的顶点D、E、F、B在同一条直线上,则下列关系正确的是()A.DE>BF B.DE=BF C.DE<BF D.DE=FE=BF【分析】本题要求的是DE与BF之间的关系,它们分别是在△ECD与△F AB中的两边,只要证明两个三角形全等即可.【解答】解:∵在平行四边形ABCD中,AB=CD,AB∥CD∴∠CDE=∠ABF∵在平行四边形EAFC中,EC∥AF∴∠AFE=∠CEF∴∠AFB=∠CED∴△ECD≌△F AB(AAS)所以DE=BF.故选:B【变式6-1】如图,AB=CD=DE,CE是由AB平移所得,则AC+BD与AB的大小关系是()A.AC+BD<AB B.AC+BD=AB C.AC+BD>AB D.无法确定【分析】由平移的性质可得AB∥CE,AB=CE,可证四边形ABEC是平行四边形,可得AC=BE,AB =CE,由三角形的三边关系可求解.【解答】解:∵CE是由AB平移所得∴AB∥CE,AB=CE∴四边形ABEC是平行四边形∴AC=BE,AB=CE,∴AB=CD=DE=CE,在△DBE中,DB+BE>DE,∴DB+AC>AB,故选:C【变式6-2】已知:如图,在▱ABCD中,E、F是对角线AC上的两点,且AE=CF.猜测DE和BF的位置关系和数量关系,并加以证明.【分析】由平行四边形的性质可得AD=BC,AD∥BC,由“SAS”可证△ADE≌△CBF,即可得结论.【解答】解:DE∥BF DE=BF理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,AD∥BC∴∠DAC=∠ACB,且AE=CF,AD=BC∴△ADE≌△CBF(SAS)∴DE=BF,∠AED=∠BFC∴∠DEC=∠AFB∴DE∥BF题型7:平行四边形的性质与角平分线7.如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AF交CD于点E,交BC的延长线于点F.连接BE,若BE⊥AF,EF=2,,则AB的长为()A.B.C.D.4【分析】由平行四边形的性质和角平分线的性质可证AB=BF,在Rt△BEF中,由勾股定理可求BF,即可求解.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠F,∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE,∴∠F=∠BAE,∴AB=BF,∵BE⊥AF,EF=2,,∴BF===4,【变式7-1】如图,在▱ABCD中,AB=5,BC=8,∠ABC和∠BCD的角平分线分别交AD于点E、F,若BE=6,则CF=8.【分析】过点A作AM∥FC,交BE与点O,由平行线的性质和角平分线的性质可证∠BHC=90°,由平行线的性质可求∠AOE=∠BHC=90°,由平行线的性质和角平分线的性质可证AE=AB=5,由勾股定理可求AO的长,由“ASA”可证△ABO≌△MBO,可得AO=OM=4,通过证明四边形AMCF 是平行四边形,可得CF=AM=8.【解答】解:如图,设BE与FC的交点为H,过点A作AM∥FC,交BE与点O,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠ABC+∠DCB+180°,∵BE平分∠ABC,CF平分∠BCD,∴∠ABE=∠EBC,∠BCF=∠DCF,∴∠CBE+∠BCF=90°,∴∠BHC=90°,∵AM∥CF,∴∠AOE=∠BHC=90°,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBC=∠ABE,∴AB=AE=5,又∵∠AOE=90°,∴BO=OE=3,∴AO===4,在△ABO和△MBO中,,∴△ABO≌△MBO(ASA),∴AO=OM=4,∴AM=8,∵AD∥BC,AM∥CF,∴四边形AMCF是平行四边形,∴CF=AM=8,故答案为:8【变式7-2】如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的角平分线AE交CD于点F,交BC的延长线于点E.求证:CD=BE.【分析】直接利用平行四边形的性质结合角平分线的定义、等腰三角形的性质得出AB=BE,进而得出答案.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB=CD,∴∠DAE=∠AEB.∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE,题型8:平行四边形的性质与垂直平分线8.在平行四边形ABCD中,对角线AC的垂直平分线交AD于点E,连接CE.若平行四边形ABCD的周长为30cm,则△CDE的周长为()A.20cm B.40cm C.15cm D.10cm【分析】根据线段垂直平分线的性质,可得AE=CE,又AB+BC=AD+CD=15cm,继而可得△CDE的周长等于AD+CD.【解答】解:如图,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∵平行四边形ABCD的周长为30cm,∴AD+CD=15(cm),∵OE⊥AC,∴AE=CE,∴△CDE的周长为:CD+CE+DE=CD+CE+AE=AD+CD=15(cm).故选:C【变式8-1】如图,在▱ABCD中,D在AB的垂直平分线上,且▱ABCD的周长为42cm,△BCD的周长比▱ABCD的周长少12cm,则AB=12cm,S▱ABCD=36cm2.【分析】根据垂直平分线的性质可知,AD=DB,由于△ABD的周长比▱ABCD的周长少10cm,所以可求出BD=9cm,再根据周长的值求出AB,根据勾股定理求出高DE,即可求出答案.【解答】解:∵AB的垂直平分线EF经过点D,∴DA=DB,∵四边形ABCD是平行四边形,∴DA=CB,∵△ABD的周长比▱ABCD的周长少10cm∴BD=9cm,∴ADBC=BD=9cm,∵▱ABCD的周长为42cm,∴AB=DC=×42cm﹣9cm=12cm,在△ADB中,AD=BD=9cm,AB=12cm,∵DE垂直平分AB,∴∠AED=90°,AE=BE=6cm,由勾股定理得:DE==3(cm),∴S平行四边形ABCD=AB×DE=12cm×3cm=36cm2,故答案为:12,36.【变式8-2】如图,在平行四边形ABCD中,AC的垂直平分线分别交CD,AB于点F和E,AB=4,BC =,AC=3,求EF的长.【分析】过C作CG∥FE交AB的延长线于G、作CH⊥BG交BG于H.构建直角△AHC、直角△BCH,相似三角形△ACH∽△AGC,以及平行四边形EFCG.利用勾股定理和相似三角形的对应边成比例可以求得CG的长度,则平行四边形EFCG的对边相等:EF=CG.【解答】解:如图,过C作CG∥FE交AB的延长线于G、作CH⊥BG交BG于H.由勾股定理得到:CH2=AC2﹣(AB+BH)2=BC2﹣BH2,∵AB=4,BC=,AC=3 ,∴(3 )2﹣(4+BH)2=()2﹣BH2,解得∴BH=1.∴AH=AB+BH=4+1=5.∴CH==.∵CG∥FE、AC⊥FE,∴CG⊥AC.∵∠CAH=∠GAC,∠AHC=∠ACG=90°,∴△ACH∽△AGC,∴CH:CG=AH:AC,∴CG==.∵四边形ABCD平行四边形,∴FC∥EG.又CG∥FE,∴四边形EFCG是平行四边形,∴EF=CG=.题型9:平行四边形的性质与最值9.如图,在四边形ABCD中,DC∥AB,AD⊥AB,DC=2,AD=4,AB=6,点M是线段AD上任意一点,连接MC并延长到点E,使MC=CE,以MB和ME为边作平行四边形MBNE,请直接写出线段MN长度的最小值.【分析】作辅助线,构建相似三角形,先根据平行线分线段成比例定理得:=,G是BC上一定点,得出当MN⊥AD时,MN的长最小,计算AH的长就是MN的最小值.【解答】解:当MN⊥AD时,MN的长最小,∴MN∥DC∥AB,∴∠DCM=∠CAN=∠MNB=∠NBH,设MN与BC相交于点G,∵ME∥BN,MC=CE,∴=,∴G是BC上一定点,作NH⊥AB,交AB的延长线于H,∵∠D=∠H=90°,∴Rt△MDC∽Rt△NHB,即=,∴BH=2DC=4,∴AH=AB+BH=6+4=10,∴当MN⊥AD时,MN的长最小,即为10;则线段MN长度的最小值为10.【变式9-1】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC>AB,点D在BC上,以AC为对角线的所有平行四边形ADCE中,求DE的最小值.【分析】由平行四边形的对角线互相平分、垂线段最短知,当OD⊥BC时,DE线段取最小值.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠B=90°,∴BC⊥AB,∵四边形ADCE是平行四边形,∴OD=OE,OA=OC,∴当OD取最小值时,DE线段最短,此时OD⊥BC,∴OD是△ABC的中位线,∴OD=AB=2,∴ED=2OD=4;则DE的最小值是4.【变式9-2】在平面直角坐标系中,已知平行四边形ABCD的点A(0,﹣1)、点B(m,m+1)(m≠﹣1),点C(4,1),则对角线BD的最小值是()A.3B.2C.5D.6【分析】先根据B(m,m+1),可知B在直线y=x+1上,设AC,BD的交点为M,则M(2,0),BD=2BM,所以当BM最小时,BD最小,根据垂线段最短,得到当BM⊥直线y=x+1时,BM最小,此时BD亦最小,如图2,可以证得△BEM为等腰直角三角形,从而利用勾股定理,求得此时BM的值,即可解决.【解答】解:∵点B(m,m+1),∴令,∴y=x+1,∴B在直线y=x+1上,设AC,BD交于点M,如图1,∴M是AC和BD的中点,∴M(2,0),BD=2BM,∴当BM最小时,BD最小,过M作MH⊥直线y=x+1于H,根据垂线段最短,BM≥MH,所以BM的最小值为MH,即当BM⊥直线y=x+1时,BM最小,则BD最小,设直线y=x+1与x轴,y轴交于点E,F,如图2,令x=0,则y=1,∴F(0,1),同理,E(﹣1,0),∴OE=OF=1,∴∠BEM=45°,又∠MBE=90°,∴∠BEM=∠BME=45°,∴△BME为等腰直角三角形,∵E(﹣1,0),M(2,0),∴ME=3,∵BE2+BM2=ME2,且BM=BE,∴BM=,∴,即对角线BD的最小值为3,故选:A.题型10:平行四边形的性质与折叠问题10.如图,将▱ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在B′处,若∠1=∠2=44°,则∠B为()A.66°B.104°C.114°D.124°【分析】由平行四边形的性质和折叠的性质得出∠ACD=∠BAC=∠B′AC,由三角形的外角性质求出∠BAC=∠ACD=∠B′AC=∠1=22°,再由三角形内角和定理求出∠B即可.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠ACD=∠BAC,由折叠的性质得:∠BAC=∠B′AC,∴∠BAC=∠ACD=∠B′AC=∠1=22°,∴∠B=180°﹣∠2﹣∠BAC=180°﹣44°﹣22°=114°;故选:C【变式10-1】如图,在▱ABCD中,∠A=70°,将▱ABCD折叠,使点D、C分别落在点F、E处(点F、E都在AB所在的直线上),折痕为MN,则∠AMF等于()A.70°B.40°C.30°D.20°【分析】根据折叠的性质得出AM=MD=MF,得出∠MF A=∠A=70°,再由三角形内角和定理即可求出∠AMF.【解答】解:根据题意得:AM=MD=MF,∴∠MF A=∠A=70°,∴∠AMF=180°﹣70°﹣70°=40°;故选:B【变式10-2】如图,把平行四边形ABCD折叠,使点C与点A重合,这时点D落在D1,折痕为EF,若∠BAE=55°,则∠D1AD=55°.【分析】由平行四边形的性质和折叠的性质得出∠D1AE=∠BAD,得出∠D1AD=∠BAE=55°即可.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAD=∠C,由折叠的性质得:∠D1AE=∠C,∴∠D1AE=∠BAD,∴∠D1AD=∠BAE=55°;故答案为:55°.题型11:平行四边形的性质与证明题11.如图,四边形ABCD是平行四边形,E,F是对角线AC的三等分点,连接BE,DF.证明:BE=DF.【分析】根据平行四边形的性质得出AB=CD,AB∥CD,进而利用全等三角形的判定和性质解答即可.【解答】证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠BAC=∠DCA,∵E,F是对角线AC的三等分点,∴AE=CF,在△ABE与△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(SAS),∴BE=DF.【变式11-1】如图,四边形ABCD是平行四边形,E,F是对角线BD上的点,∠1=∠2.(1)求证:BE=DF;(2)线段AF与CE有什么关系?请证明你的结论.【分析】(1)利用平行四边形的性质得出∠5=∠3,∠AEB=∠4,进而利用全等三角形的判定得出即可;(2)利用全等三角形的性质得出AE=CF,进而得出四边形AECF是平行四边形,即可得出答案.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠5=∠3,∵∠1=∠2,∴∠AEB=∠4,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(AAS),∴BE=DF;(2)AE=CF且AF∥CE,理由如下:由(1)得△ABE≌△CDF,∴AE=CF,∵∠1=∠2,∴AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,∴AF∥CE.【变式11-2】如图,在▱ABCD中,AE、BF分别平分∠DAB和∠ABC,交CD于点E、F,AE、BF相交于点M.(1)求证:AE⊥BF;(2)判断线段DF与CE的大小关系,并予以证明.【分析】(1)只要证明∠MAB+∠MBA=90°即可;(2)结论:DF=CE.只要证明AD=DE,CF=BC,可得DE=CF即可解决问题;【解答】(1)证明:∵AE、BF分别平分∠DAB和∠ABC,∴∠EAB=∠DAB,∠ABF=∠ABC,∵四边形ABCD是平行四边形∴∠DAB+∠ABC=180°,∴∠EAB+∠ABF=×180°=90°,∴AE⊥BF.(2)DF=CE.证明:∵AE平分∠DAB∴∠EAB=∠EAD,∵DC∥AB,∴∠EAD=∠EAD,∴AD=DE,同理:FC=BC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,∴DE=FC,∴DF=CE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)平行线间的距离处处相等任何两平行线间的距离都是存在的、唯一的,都是夹在这两条平行线间最短的线段的长度.两条平行线间的任何两条平行线段都是相等的.题型12:平行线的距离12.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC=21cm,BE⊥AC,垂足为E,且BE=5cm,AD=7cm,求AD和BC之间的距离.【分析】利用等积法,设AD与BC之间的距离为x,由条件可知▱ABCD的面积是△ABC的面积的2倍,可求得▱ABCD的面积,再由S四边形ABCD=AD•x,可求得x.【解答】解:设AD和BC之间的距离为x,则平行四边形ABCD的面积等于AD•x,∵S平行四边行ABCD=2S△ABC=2×AC•BE=AC•BE,∴AD•x=AC•BE,即:7x=21×5,x=15(cm),答:AD和BC之间的距离为15cm.【变式12-1】如图,在▱ABCD中,AC⊥AB,AB=6,BC=10,求:(1)AB与CD的距离;(2)AD与BC的距离.【分析】(1)在直角三角形中,由勾股定理解直角三角形,再利用三角形的面积公式求解即可;(2)由面积相等建立等式关系,进而可求解其距离.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,由勾股定理可得AC===8,∴AB与CD的距离=AC=8;(2)∵在Rt△ABC中,AC=8,∴AD、BC之间的距离为6×8÷10=4.8【变式12-2】如图,在▱ABCD中,AE⊥BC于点E,CF⊥AD于点F.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)若∠B=60°,AB=2,求AD与BC之间的距离.【分析】(1)根据平行四边形的对边相等可得AB=CD,对角相等可得∠B=∠D,然后利用“角角边”证明△ABE和△CDF即可;(2)利用∠B的正弦值求出AE,再根据平行线间的距离的定义解答.【解答】(1)证明:在▱ABCD中,AB=CD,∠B=∠D,∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEB=∠CFD=90°,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(AAS);(2)解:∵∠B=60°,AB=2,∴AE=AB•sin60°=2×=,∵▱ABCD的边AD∥BC,∴AD与BC之间的距离为word可编辑文档。

八年级数学下册 中心对称图形-平行四边形综合压轴(50题12个考点)(解析版)

八年级数学下册  中心对称图形-平行四边形综合压轴(50题12个考点)(解析版)

专题05中心对称图形-平行四边形综合压轴(50题12个考点)一.三角形中位线定理(共1小题)1.(2022秋•东平县期末)如图,△ABC中,∠BAD=∠CAD,BE=CE,AD⊥BD,DE=,AB=4,则AC的值为()A.6B.C.7D.8【答案】C【解答】解:如图,延长BD,交AC于F,∵AD⊥BD,∴∠ADB=∠ADF=90°,在△ABD和△AFD中,,∴△ABD≌△AFD(ASA),∴BD=DF,AF=AB=4,∵BE=CE,∴CF=2DE=3,∴AC=AF+CF=4+3=7,故答案为:C.二.平行四边形的性质(共3小题)2.(2023春•辛集市期末)如图,▱ABCD中,AB=22cm,BC=8cm,∠A=45°,动点E从A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B运动,动点F从点C出发,以1cm/s的速度沿着CD向D运动,当点E到达点B时,两个点同时停止.则EF的长为10cm时点E 的运动时间是()A.6s B.6s或10s C.8s D.8s或12s【答案】C【解答】解:在▱ABCD中,CD=AB=22cm,AD=BC=8cm,如图,过点D作DG⊥AB于点G,∵∠A=45°,∴△ADG是等腰直角三角形,∴AG=DG=AD=8,过点F作FH⊥AB于点H,得矩形DGHF,∴DG=FH=8cm,DF=GH,∵EF=10cm,∴EH==6cm,由题意可知:AE=2t cm,CF=t cm,∴GE=AE=AG=(2t﹣8)cm,DF=CD﹣CF=(22﹣t)cm,∴GH=GE+EH=(2t﹣8)+6=(2t﹣2)cm,∴2t﹣2=22﹣t,解得t=8,当F点在E点左侧时,由题意可知:AE=2t cm,CF=t cm,∴GE=AE﹣AG=(2t﹣8)cm,DF=CD﹣CF=(22﹣t)cm,∴GH=GE﹣EH=(2t﹣8)﹣6=(2t﹣14)cm,∴2t﹣14=22﹣t,解得t=12,∵点E到达点B时,两点同时停止运动,∴2t≤22,解得t≤11.∴t=12不符合题意,舍去,∴EF的长为10cm时点E的运动时间是8s,故选:C.3.(2023•六安模拟)如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,AE平分∠BAD,交BC于点E,且∠ADC=60°,AB=BC,连接OE,下列结论:①∠CAD=30°;②OD =AB;③S▱ABCD=AC•CD;④S四边形OECD=S△AOD,其中成立的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】见试题解答内容【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∠ADC=60°,∴AD∥BC,∠ABC=∠ADC=60°,OB=OD,∴∠DAE=∠AEB,∠BAD=∠BCD=120°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE,∴∠BAE=∠AEB∴△ABE为等边三角形,∴∠BAE=∠AEB=60°,AB=BE=AE,∵AB=BC,∴EC=AE,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠CAD=30°,故①正确;∵∠BAD=120°,∠CAD=30°,∴∠BAC=90°,∴BO>AB,∴OD>AB,故②错误;∴S▱ABCD=AB•AC=AC•CD,故③正确;∵∠BAC=90°,BC=2AB,∴E是BC的中点,:S△BCD=1:4,∴S△BEO:S△BCD=3:4,∴S四边形OECD:S▱ABCD=3:8,∴S四边形OECD:S▱ABCD=1:4,∵S△AOD=S△AOD,故④正确.∴S四边形OECD故选:C.4.(2023春•叙州区期末)如图,矩形ABCD的面积为20cm2,对角线交于点O,以AB、A O为邻边作平行四边形AOC1B,对角线交于点O1,以AB,AO1为邻边作平行四边形AO1C2B……依此类推,则平行四边形AO2022C2023B的面积为cm2.【答案】.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AO=CO,BO=DO,DC∥AB,DC=AB,=S△ABC=S矩形ABCD=×20=10(cm2),∴S△ADC=S△BCO=S△ABC=×10=5(cm2),∴S△AOB=×5=(cm2),∴=S△AOB∴==(cm2),==(cm2),==(cm2),……∴平行四边形AO n C n+1B的面积为,∴平行四边形AO2022C2023B的面积为(cm2),故答案为:.三.平行四边形的判定与性质(共2小题)5.(2023•莆田模拟)如图,在△ABD中,AD<AB,点D在直线AB上方,将△ABD绕点A逆时针旋转90°得到△ACE,点B,D的对应点分别是C,E,将线段BD绕着点B顺时针旋转90°得到线段BF,点D的对应点是F,连接BE,CF.当∠DAB的度数从0°逐渐增大到180°的过程中.四边形BFCE的形状依次是:平行四边形→______→平行四边形.画线处应填入()A.菱形→矩形→正方形B.矩形→菱形→正方形C.菱形→平行四边形→矩形D.矩形→平行四边形→菱形【答案】D【解答】解:∵△ABD绕点A逆时针旋转90°得到△ACE,∴△ABD≌△ACE,BD=BF,∠CAB=∠DAE=90°,∠DBF=90°,∴CE=BD=BF,AE=AD,∠ACE=∠ABD,①当∠DAB逐渐变大,B、D、E三点共线之前时,如图,∵∠COE=∠AOB,∴∠CEO+∠CEO=∠OAB+∠OBA=∠OAB+∠OBD+∠ABD,又∵∠ACE=∠ABD,∴∠CEO=∠OAB+∠OBD=90°+∠OBD,∴∠CEB+∠EBF=90°+∠OBD+90°+∠OBD=180°,∴BF∥CE,又∵BF=CE,∴四边形BFCE是平行四边形;②当B、D、E三点共线且D在B、E之间时,∵∠DAE=90°,AE=AD,∴∠ADE=∠AED=45°,∴∠ADB=135°=∠AEC,∴∠DEC=90°,又∵∠DBF=90°,∴BF∥CE,又∵BF=CE,∴四边形BFCE是平行四边形,又∵∠DEC=90°,∴四边形BFCE是矩形;③当∠DAB逐渐变大,B、D、E三点共线,∠DAB=135°之前时,∵∠CEB+∠EBF=∠CEA+∠AEB+∠ABE+∠ABD+∠DBF=∠ADB+(∠AEB+∠ABE)+∠ABD+∠DBF=(∠ADB+∠ABD)+(∠AEB+∠AE)+∠DBF=180°﹣∠ADB+180°﹣∠EAB+90°=180°×2+90°﹣(∠DAB+∠EAB)=180°×2+90°﹣(360°﹣∠DAE)=180°×2+90°﹣360°+∠DAE=90°+∠DAE=180°,∴BF∥CE,又∵BF=CE,∴四边形BFCE是平行四边形,④当∠DAB=135°时,∴∠EAB=360°﹣∠DAE﹣∠DAE=135°=∠DAB,又∵AD=AE,AB=AB,∴△ADB≌△AEB(SAS),∴BD=BE=CE,由③同理可证∠CEB+∠EBF=180°,∴BF∥CE,又∵BF=CE,∴四边形BFCE是平行四边形,又∵BE=CE,∴四边形BFCE是菱形;当∠DAB=135°后时,由③同理可证∠CEB+∠EBF=180°,∴BF∥CE,又∵BF﹣CE,∴四边形BFCE是平行四边形.当∠DAB的度数从0°逐渐增大到180°的过程中,四边形BFCE的形状依次是:平行四边形→矩形一平行四边形一菱形一平行四边形.故选:D.6.(2023春•尤溪县期末)如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,△ABD,△ACE,△BCF都是等边三角形,下列结论中:①AB⊥AC;②四边形AEFD是平行四边形;③=1.正确的个数是()∠DFE=110°;④S四边形AEFDA.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解答】解:∵AB=3,AC=4,BC=5,32+42=52,∴AB2+AC2=BC2,∴△ABC是直角三角形,∠BAC=90°,∴AB⊥AC,故①正确;∵△ABD,△ACE都是等边三角形,∴∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAE=150°,∵△ABD和△FBC都是等边三角形,∴BD=BA,BF=BC,∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠ABF=60°,∴∠DBF=∠ABC,在△ABC与△DBF中,,∴△ABC≌△DBF(SAS),∴AC=DF=AE=4,同理可证:△ABC≌△EFC(SAS),∴AB=EF=AD=3,∴四边形AEFD是平行四边形,故②正确;∴∠DFE=∠DAE=150°,故③错误;过A作AG⊥DF于G,如图所示:则∠AGD=90°,∵四边形AEFD是平行四边形,∴∠FDA=180°﹣∠DFE=180°﹣150°=30°,∴AG=AD=,∴S▱AEFD=DF•AG=4×=6,故④错误;∴正确的个数是2个,故选:B.四.菱形的性质(共2小题)7.(2023•平房区二模)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E为AB的=中点,点F在OD上,DF=OF,连接EF交OA于点G,若OG=1,连接CE,S△BEC12,则线段CE的长为3.【答案】3.【解答】解:作EM⊥OA于M,∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥OA,OD=OB,OA=OC,∴EM∥OB,∴AM:MO=AE:EB,∵AE=BE,∴AM=OM,∴EM是△ABO的中位线,∴EM=,∵DF=OF,∴OF=OD,∴EM=OF,∵∠MEG=∠OFG,∠MGE=∠OGF,∴△EMG≌△FOG(AAS),∴MG=OG=1,∴OM=2OG=2,∴OA=2OM=4,∴AC=2OA=8,∵AE=BE,∴△BAC的面积=2×△BEC的面积=2×12=24,∴AC•OB=24,∴OB=6,∴EM=OB=3,∵CM=OM+OC=2+4=6,∴CE==3.故答案为:3.8.(2023春•泗水县期末)如图,在菱形ABCD中,∠ADB=60°,点E,F分别在AD,C D上,且∠EBF=60°.(1)求证:△ABE≌△DBF;(2)判断△BEF的形状,并说明理由.【答案】(1)见解答;(2)△BEF是等边三角形,理由见解答.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,∵∠ADB=60°∴△ADB是等边三角形,△BDC是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠A=∠BDC=60°,∵∠ABD=∠EBF=60°,∴∠ABE=∠DBF,在△ABE和△DBF中,,∴△ABE≌△DBF(ASA).(2)解:结论:△BEF是等边三角形.理由:∵△ABE≌△DBF,∴BE=BF,∵∠EBF=60°,∴△EBF是等边三角形.五.菱形的判定(共1小题)9.(2023春•桂林期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,AD=12cm,AB=18cm,CD=23cm,动点P从点A出发,以1cm/s的速度向终点B运动,同时动点Q从点B出发,以2cm/s的速度沿折线B﹣C﹣D向终点D运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)用含t的式子表示PB.(2)当t为何值时,直线PQ把四边形ABCD分成两个部分,且其中的一部分是平行四(3)只改变点Q的运动速度,使运动过程中某一时刻四边形PBCQ为菱形,则点Q的运动速度应为多少?【答案】(1)PB=(18﹣t)cm;(2)当t=s或12s时,直线PQ把四边形ABCD分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形;(3)当Q点的速度为5.2cm/s时,四边形PBCQ为菱形.【解答】解:(1)由于P从A点以1cm/s向B点运动,∴t s时,AP=t×1=t cm,∵AB=18cm,∴BP=AB﹣AP=(18﹣t)cm;(2)过B点作BN⊥CD于N点,∵AB∥CD,∠ADC=90°,∴四边形ACNB是矩形,∴BN=AD=12cm,AD=DN=18cm,∵CD=23cm,∴CN=CD﹣CN=5cm,∴Rt△BNC中,根据勾股定理可得:BC===13cm,则Q在BC上运动时间为13÷2=6.5s,∵BC+CD=23+13=36cm,∴Q运动时间最长为36÷2=18s,∴6.5s≤t≤18s时,Q在CD边上,此时,直线PQ把四边形ABCD分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形,分两种①四边形PQCB是平行四边形,如图所示:∵AB∥CD即PB∥CQ,∴只需PB=CQ即可,由(1)知:PB=(18﹣t)cm,∵Q以2cm/s沿沿折线B﹣C﹣D向终点D运动,∴运动时间为t s时,CQ=2t﹣BC=(2t﹣13)cm,∴18﹣t=2t﹣13,解得:t=s;②四边形ADQP是平行四边形,如图所示:同理∵AP∥DQ,∴只需AP=DQ,四边形ADQP是平行四边形,由(1)知:AP=t cm,点DQ=CD+CB﹣2t=(36﹣2t)cm,∴36﹣2t=t,解得:t=12s,综上所述:当t=s或12s时,直线PQ把四边形ABCD分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形;(3)设Q的速度为x cm/s,由(2)可知:Q在CD边上,此时四边形PBCQ可为菱形,∵PB∥CQ,∴只需满足PB=BC=CQ即可,由(1)知:PB=(18﹣t)cm,由(2)知:CQ=(xt﹣13)cm,BC=1cm,∴18﹣t=13,xt﹣13=13,解得:t=5s,x=5.2cm/s,∴当Q点的速度为5.2cm/s时,四边形PBCQ为菱形.六.菱形的判定与性质(共1小题)10.(2023•郧西县模拟)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.(1)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明:如图,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS);∴AF=DB.∵DB=DC,∴AF=CD,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:连接DF,∵AF∥BC,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,∴S=AC•DF=10.七.矩形的性质(共3小题)11.(2023春•定州市期中)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是边AB,BC的中点,连接EC,FD,点G,H分别是EC,FD的中点,连接GH,若AB=6,BC=10,则GH 的长度为()A.B.C.D.2【答案】C【解答】解:连接CH并延长交AD于P,连接PE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AD∥BC,∵E,F分别是边AB,BC的中点,AB=6,BC=10,∴AE=AB=×6=3,CF=BC=10=5,∵AD∥BC,∴∠DHP=∠FHC,在△PDH与△CFH中,,∴△PDH≌△CFH(AAS),∴PD=CF=5,CH=PH,∴AP=AD﹣PD=5,∴PE===,∵点G是EC的中点,∴GH=EP=,故选:C.12.(2023秋•锦江区校级期中)如图,长方形ABCD中,AD=2AB=8,点E、F分别为线段AD、BC上动点,且AE=CF,点G是线段BC上一点,且满足BG=2,四边形AEF B关于直线EF对称后得到四边形A′EFB′,连接GB′,当AE=3时,点B′与点D重合,在运动过程中,线段GB′长度的最大值是2+2.【答案】3;2+2.【解答】解:当B与点D合时,如图:由于对称:BF=B′F=DF FC=AE,设AE=x,则CF=x,DF=BF=8﹣x,在Rt△CDF中,由勾股定理得:x2+42=(8﹣x)2;∴x=3,则AE=3;如图:取EF中点O,∵AE=CF,由题意知,无论EF如何变动,EF经过点O,连接B′O、OG、OB,在△B′OG中B′G<OB′+OG,∵四边形AEFB关于EF对称得到四边形A′EFB′,∴OB=OB′,故只有当B′、O、G三点共线时、GB′长度最大,此时GB'=B′O+OG=OB+OG,过点O作OH⊥BC,AD=2AB=8,CD=AB=4,∴在Rt△OBH中,OH=CD=2,BH=BC=4,∴OB==2,∵在Rt△OGH中OH=2,GH=BH﹣BG=2,∴OG==2,∴GB'=2+2,故答案为:3;2+2.13.(2023秋•丰城市校级期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C的坐标分别为(10,0),(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,点Q是坐标平面内的任意一点.若以O,D,P,Q为顶点的四边形是边长为5的菱形时,则点Q的坐标为(﹣3,4)或(8,4)或(3,4).【答案】(﹣3,4)或(8,4)或(3,4).【解答】解:∵A(10,0),C(0,4),∴OC=AB=4,BC=OA=10,∵点D是OA的中点,∴OD=5,①如图1所示,以OP为对角线,点P在点D的左侧时,PD=OD=5,过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=OC=4.在Rt△PDE中,由勾股定理得:,∴OE=OD﹣DE=5﹣3=2,∴点P的坐标为(2,4),此时,点Q的坐标为(﹣3,4);②如图2所示,以OQ为对角线,点P在点D的左侧时,OP=OD=5.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△POE中,由勾股定理得:,∴点P的坐标为(3,4),此时,点Q的坐标为(8,4);③如图3所示,以OP为对角线,点P在点D的右侧时,PD=OD=5,过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△PDE中,由勾股定理得:,∴OE=OD+DE=5+3=8,∴点P的坐标为(8,4),此时,点Q的坐标为(3,4);综上所述,点Q的坐标为(﹣3,4)或(8,4)或(3,4);故答案为:(﹣3,4)或(8,4)或(3,4).八.矩形的判定(共1小题)14.(2022春•泰山区校级期中)如图,在△ABC中,点O是AC边上的一动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:EO=FO;(2)当CE=12,CF=10时,求CO的长;(3)当O点运动到何处时,四边形AECF是矩形?并证明你的结论.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)证明:∵MN∥BC,CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠BCE=∠ACE=∠OEC,∠OCF=∠FCD=∠OFC,∴OE=OC,OC=OF,∴OE=OF;(2)∵CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠ECF=∠ACB+∠ACD=×180°=90°,∴Rt△CEF中,EF===2,又∵OE=OF,∴CO=EF=;(3)当O运动到AC中点时,四边形AECF是矩形,证明:∵AO=CO,OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形,由(2)可得∠ECF=90°,∴四边形AECF是矩形.九.正方形的性质(共27小题)15.(2022秋•汝州市期末)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是AB,BC的中点,CE,DF交于点G,连接AG,下列结论:①CE=DF;②CE⊥DF;③∠AGE=∠CDF;④∠EAG=30°,其中正确的结论是()A.①②B.①③C.①②④D.①②③【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=90°,∵E,F分别是AB,BC的中点,∴BE=AB,CF=BC,∴BE=CF,在△CBE与△DCF中,,∴△CBE≌△DCF(SAS),∴∠ECB=∠CDF,CE=DF,故①正确;∵∠BCE+∠ECD=90°,∴∠ECD+∠CDF=90°,∴∠CGD=90°,∴CE⊥DF,故②正确;∴∠EGD=90°,延长CE交DA的延长线于H,∵点E是AB的中点,∴AE=BE,∵∠AHE=∠BCE,∠AEH=∠CEB,AE=BE,∴△AEH≌△BEC(AAS),∴BC=AH=AD,∵AG是斜边的中线,∴AG=DH=AD,∴∠ADG=∠AGD,∵∠AGE+∠AGD=90°,∠CDF+∠ADG=90°,∴∠AGE=∠CDF.故③正确;∵CF=BC=CD,∴∠CDF≠30°,∴∠ADG≠60°,∵AD=AG,∴△ADG不是等边三角形,∴∠EAG≠30°,故④错误;故选:D.16.(2023秋•福田区期中)如图,正方形ABCD外取一点E,连接AE、BE、DE.过点A 作AE的垂线交DE于点P,若AE=AP=1,PB=.下列结论:①EB⊥ED;②点B+S△APB=;④S正方形ABCD=2.其中正到直线DE的距离为;③S△APD确结论的序号是()A.①③④B.①②③C.②③④D.①②③④【答案】A【解答】解:如图,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠BAD=ADC=90°,∵AE⊥AP,∴∠EAP=90°,∴∠BAE+∠BAP=∠BAP+∠DAP=90°,∴∠BAE=∠DAP,∵AE=AP=1,∴△ABE≌△ADP(SAS),∴∠AEB=∠APD,BE=DP,∵△AEP是等腰直角三角形,∴∠AEP=∠APE=45°,EP=AE=,∴∠APD=180°﹣∠APE=180°﹣45°=135°,∴∠AEB=135°,∴∠BED=∠AEB﹣∠AEP=135°﹣45°=90°,∴EB⊥ED,∴①正确;∴BE===1=AE,∴②不正确;∵△ABE≌△ADP,=S△ADP,∴S△ABE∵∠BAP=90°,AE=AP=1,PB=,∴EP=,∠AEP=45°,∵∠AEB=135°,∴∠BEP=135°﹣45°=90°,+S△APB=S△AEB+S△APB=S△AEP+S△EPB=AE×AP+EP×BE=×1×1+×∴S△APD×1=,∴③正确;如图,过点B作BO⊥AE,交AE的延长线于点O,则∠O=90°,∵∠BEO=180°﹣∠AEB=180°﹣135°=45°,∴△BOE是等腰直角三角形,∴OE=OB=BE=,∴AO=AE+OE=1+,在Rt△ABO中,∵AB2=AO2+OB2=(1+)2+()2=2+,=AB2=2+;∴S正方形ABCD∴④正确;故选:A.17.(2023秋•呈贡区期中)如图,正方形ABCD和长方形AEFG的面积相等,且四边形B EFH也是正方形,欧几里得在《几何原本》中利用该图得到了:BH2=CH×GH.设AB =a,CH=b.若ab=5,则图中阴影部分的周长是()A.6B.8C.10D.20【答案】C【解答】解:∵四边形ABCD,四边形BEFH为正方形,AB=a,CH=b,∴BC=AB=CD=a,BE=BH=EF=BC﹣CH=a﹣b,AE=AB+BE=a+a﹣b=2a﹣b,=AB2=a2,∴S正方形ABCDS长方形AEFG=AE•EF=(2a﹣b)(a﹣b)=2a2﹣3ab+b2,∵正方形ABCD和长方形AEFG的面积相等,∴a2=2a2﹣3ab+b2,整理得:a2+b2=3ab,∴(a+b)2=5ab,∵ab=5,∴(a+b)2=5×5,∴a+b=5,∴阴影部分的周长为:2(CD+CH)=2(a+b)=10.故选:C.18.(2023秋•深圳月考)如图,在正方形ABCD中,点P为BD延长线上任一点,连接PA.过点P作PE⊥PA,交BC的延长线于点E,过点E作EF⊥BP于点F.下列结论:①PA=PE;②BD=3PF;③CE=2PD;④若BP=BE,则PF=(+1)DF.其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解答】解:如图1,在EF上取一点G,使FG=FP,连接BG、PG,∵EF⊥BP,∴∠BFE=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠FBC=∠ABD=45°,∴BF=EF,在△BFG和△EFP中,,∴△BFG≌△EFP(SAS),∴BG=PE,∠PEF=∠GBF,∵∠ABD=∠FPG=45°,∴AB∥PG,∵AP⊥PE,∴∠APE=∠APF+∠FPE=∠FPE+∠PEF=90°,∴∠APF=∠PEF=∠GBF,∴AP∥BG,∴四边形ABGP是平行四边形,∴AP=BG,∴AP=PE;故①正确;连接CG,由(1)知:PG∥AB,PG=AB,∵AB=CD,AB∥CD,∴PG∥CD,PG=CD,∴四边形DCGP是平行四边形,∴CG=PD,CG∥PD,∵PD⊥EF,∴CG⊥EF,即∠CGE=90°,∵∠CEG=45°,∴CE=CG=PD;故③错误;连接AC交BD于O,如图3:∵四边形ABCD是正方形,∴∠AOP=90°=∠PFE,∵∠APO=90°﹣∠OPE=∠PEF,AP=PE,∴△AOP≌△PFE(AAS),∴OA=PF,∵OA=BD,∴PF=BD,即BD=2PF,故②错误;设PF=m,DF=n,则BD=2m,∴BF=BD+DF=2m+n,BP=BF+PF=3m+n,∵∠DBC=45°,∠BFE=90°,∴BE=BF=2m+n,若BP=BE,则3m+n=2m+n,∴m=n=(+1)n,即PF=(+1)DF,故④正确,故选:B.19.(2022秋•雁塔区校级期末)如图,在正方形ABCD中,AB=4,E,F分别为边AB,B C的中点,连接AF,DE,点G,H分别为DE,AF的中点,连接GH,则GH的长为()A.B.1C.D.2【答案】C【解答】解:连接AG并延长交CD于M,连接FM,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD=BC=4,AB∥CD,∠C=90°,∴∠AEG=∠GDM,∠EAG=∠DMG,∵G为DE的中点,∴GE=GD,在△AGE和MGD中,,∴△AGE≌△MGD(AAS),∴AG=MG,AE=DM=AB=CD,∴CM=CD=2,∵点H为AF的中点,∴GH=FM,∵F为BC的中点,∴CF=BC=2,∴FM==2,∴GH=,故选:C.20.(2023•温州模拟)如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边为边分别向外作正方形,连接EH,GH,连接EG交AB于点K,当∠EHG=90°时,则的值为()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:以A为原点,以AB边所在直线为x轴建立如图所示坐标系:设AB=c,AC=b,BC=a,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴a2+b2=c2,过E作EQ⊥x轴于Q,过H作HP⊥x轴于P,∵四边形ACDE与四边形BCMH都是正方形,∴∠EAC=∠CBH=90°,AC=AE=b,BC=BH=a,∴∠EAQ+∠BAC=90°,∠HBP+∠ABC=90°,∵∠BAC+∠ABC=90°,∴∠ABC=∠EAQ,∠BAC=∠HBP,∴Rt△EAQ∽Rt△ABC∽Rt△BHP,∴,,即,,∴AQ=,EQ=,HP=,BP=,∴AP=AB+BP=c+=,∴E(﹣,),H(,),∵四边形BABGF是正方形,∴AB=BG=FG,BG⊥x轴,∴G(c,﹣c),当∠EHG=90°时,在Rt△EHG中,由勾股定理可得:EH2+GH2=EG2,∴(+)2+(﹣)2+(﹣c)2+(+c)2=(+c)2+(﹣﹣c)2,整理可得:(a﹣b)(2a2+b2)=﹣ab(a+b),∴2a3+ab2﹣2a2b﹣b3=﹣a2b﹣ab2,∴(a2+b2)(2a﹣b)=0,∵a、b是三角形的边长,∴a>0,b>0,∴a2+b2≠0,∴2a﹣b=0,∴b=2a,∵a2+b2=c2,∴c2=5a2,∵EQ∥BC,∴,即,∴,故选:D.21.(2023春•新吴区期末)如图,在正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC延长线于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.在下列结论中:①DE=EF;②△DAE≌△DCG;③AC⊥CG;④CE=CF.其中正确的是()A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④【答案】B【解答】解:①过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,∴NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,故①正确;②∵矩形DEFG为正方形;∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),故②正确;③根据②得AE=CG,∠DAE=∠DCG=45°,∴∠ACG=90°,∴AC⊥CG,故③正确;④当DE⊥AC时,点C与点F重合,∴CE不一定等于CF,故④错误,综上所述:①②③正确.故选:B.22.(2023春•西平县期中)如图,正方形ABCD边长为12,里面有2个小正方形,各边的顶点都在大正方形的边上的对角线或边上,它们的面积分别是S1,S2,则S1+S2=()A.68B.72C.64D.70【答案】A【解答】解:如图,由正方形的性质,∠1=∠2=∠3=∠4=45°,所以,四个角所在的三角形都是等腰直角三角形,∵正方形的边长为12,∴AC=12,∴两个小正方形的边长分别为×12=4,×12=6,∴S1+S2=(4)2+62=32+36=68.故选:A.23.(2023•光山县校级三模)如图,正方形OABC中,点A(4,0),点D为AB上一点,且BD=1,连接OD,过点C作CE⊥OD交OA于点E,过点D作MN∥CE,交x轴于点M,交BC于点N,则点M的坐标为()A.(5,0)B.(6,0)C.(,0)D.(,0)【答案】C【解答】解:∵OABC是正方形,A(4,0),∴OA=OC=AB=4,∠AOC=∠OAB=90°,∵BD=1,∴AD=3,D(4,3),∵CE⊥OD,∴∠DOE=90°﹣∠CEO=∠OCE,在△COE和△OAD中,,∴△COE≌△OAD(ASA),∴OE=AD=3,∴E(3,0),设直线CE为y=kx+b,把C(0,4),E(3,0)代入得:,解得,∴直线CE为y=﹣x+4,由MN∥CE设直线MN为y=﹣x+c,把D(4,3)代入得:﹣+c=3,解得c=,∴直线MN为y=﹣x+,在y=﹣x+中,令y=0得﹣x+=0,解得x=,∴M(,0),故选:C.方法二:∵CE⊥OD,CE∥MN,∴OD⊥MN,∴∠ADM=90°﹣∠ODA=∠AOD,∵∠DAO=90°=∠MAD,∴△DAO∽△MAD,∴=,∵点A(4,0),BD=1,∴OA=4=AB,AD=AB﹣BD=3,∴=,解答AM=,∴OM=OA+AM=4+=,∴M(,0),故选:C.24.(2023•鄞州区校级模拟)如图,在正方形ABCD中,O为对角线AC、BD的交点,E、F分别为边BC、CD上一点,且OE⊥OF,连接EF.若,则E F的长为()A.2B.2+C.+1D.3【答案】A【解答】解:在正方形ABCD中,AC和BD为对角线,∴∠AOB=∠BOC=90°,∠OBC=∠OCD=45°,OB=OC,∵∠AOE=150°,∴∠BOE=60°;∵OE⊥OF,∴∠EOF=∠BOC=90°,∴∠BOE=∠COF=60°,∴△BOE≌△COF(ASA),∴OE=OF,∴△OEF是等腰直角三角形;过点F作FG⊥OD,如图,∴∠OGF=∠DGF=90°,∵∠ODC=45°,∴△DGF是等腰直角三角形,∴GF=DG=DF=,∵∠AOE=150°,∴∠BOE=60°,∴∠DOF=30°,∴OF=2GF=,∴EF=OF=2.故选:A.25.(2023•淮南二模)如图,在△BCP中,BP=2,PC=4,现以BC为边在BC的下方作正方形ABCD并连接AP,则AP的最大值为()A.B.6C.D.【答案】D【解答】解:将△ABP绕点B逆时针旋转90°得△BCE,连接PE,则△BPE是等腰直角三角形,AP=CE,∴PE=BP=2,在△CPE中,CE≤PE+CP,∴CE的最大值为2+4,即AP的最大值为2+4,故选:D.26.(2023春•平桥区期末)如图,边长为2的正方形ABCD的对角线相交于点O,点E是BC边上的动点,连接OE并延长交AB的延长线于点P,过点O作OQ⊥OP交CD于点F,交BC延长线于点Q,连接PQ.若点E恰好是OP中点时,则PQ的长为()A.2B.C.D.【答案】D【解答】解:作OH⊥AB于H,∵四边形ABCD是正方形,∴△OBC和△OAB是等腰直角三角形,∴∠BOP+∠EOC=90°,∵OQ⊥OP,∴∠QOC+∠EOC=90°,∴∠BOP=∠COQ,∵∠ABO=∠OCB=45°,∴∠OBP=∠OCQ=135°,∵OB=OC,∴△OBP≌△OCQ(ASA),∴PO=QO,∴△OPQ是等腰直角三角形,∵OH⊥AB,EB⊥AB,∴BE∥OH,∴PB:BH=PE:OE,∵OE=PE,∴PB=BH,∵△OAB是等腰直角三角形,OH⊥AB,∴OH=BH=AB=×2=1,∴PB=BH=1,∴PH=PB+BH=2,∴OP===,∴PQ=PO=.故选:D.27.(2023春•江阴市期末)如图,E为正方形ABCD中BC边上的一点,且AB=12,BE=4,M、N分别为边CD、AB上的动点,且始终保持MN⊥AE,则AM+NE的最小值为()A.8B.8C.8D.12【答案】C【解答】解:过点D作DH∥MN,交AB于点H,过点E作EG∥MN,过点M作MG∥NE,两直线交于点G,连接AG,如图,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∠B=∠BAD=90°,∵AB=12,BE=4,∴AE===4,∵DH∥MN,AB∥CD,∴四边形DHNM是平行四边形,∴DH=MN,∵MN⊥AE,DH∥MN,EG∥MN,∴DH⊥AE,AE⊥EG,∴∠BAE+∠AHD=90°=∠AHD+∠ADH,∠AEG=90°,∴∠BAE=∠ADH,在△ABE和△DAH中,,∴△ABE≌△DAH(ASA),∴DH=AE=4,∴MN=DH=AE=4,∵EG∥MN,MG∥NE,∴四边形NEGM是平行四边形,∴NE=MG,MN=EG=AE=4,∴AM+NE=AM+MG,∴当点A,点M,点G三点共线时,AM+NE的最小值为AG,∴AG===8.故选:C.28.(2023春•徐州期中)如图,正方形ABCO和正方形DEFO的顶点A、O、E在同一直线l上,且EF=,AB=4,给出下列结论:①∠COD=45°;②AD⊥CF;③CF=;④四边形ABDO的面积与正方形ABCO的面积相等.其中正确的结论为()A.①②③④B.①②C.①②③D.①③④【答案】C【解答】解:过D作DN⊥AE于N,延长BC交直线DN于M,连接CD,如图:∵四边形ABCO、四边形DEFO是正方形,∴∠AOC=90°=∠COE,∠DOE=45°,∴∠COD=45°,故①正确,∵∠AOC=90°=∠FOD,∴∠AOD=135°=∠COF,又OA=OC,OD=OF,∴△AOD≌△COF(SAS),∴∠ADO=∠CFO,AD=CF,∵∠DKS=∠FKO,∴∠DSK=∠FOK=90°,∴AD⊥CF,故②正确;∵四边形DEFO是正方形,∴△DON是等腰直角三角形,∵EF==DO,∴DN=ON=DO=1,∵∠MNO=∠NOC=∠OCM=90°,∴四边形NOCM是矩形,∴MN=OC=AB=4,CM=ON=1∴DM=MN﹣DM=1,BM=BC+CM=5,在Rt△BDM中,BD=,∴CF=BD=,故③正确;=BC•DM=×2×3=1.5,S△CDO=OC•ON=×4×1=2,∵S△BCDS△CDO,∴S△BCD≠≠S△BCT,∴S△DTO≠S正方形ABCO,故④错误,∴S四边形ABDO∴正确的有①②③,故选:C.29.(2022秋•郑州期末)如图,在正方形ABCD中,点O是对角线AC,BD的交点,过点O作射线OM,ON分别交BC,CD于点E,F,且∠EOF=90°,EF,OC交于点G.下列结论:①△COE≌△DOF;②△OGE∽△FGC;③DF2+BE2=OG•OC;④正方形ABCD的面积是四边形CEOF面积的4倍.其中正确的结论是()A.①②③B.①②③④C.①②④D.③④【答案】C【解答】解:①在正方形ABCD中,OC=OD,∠COD=90°,∠ODC=∠OCB=45°,∵∠EOF=90°,∴∠COE=∠EOF﹣∠COF=90°﹣∠COF,∴∠COE=∠DOF,∴△COE≌△DOF(ASA),故①正确;②由①全等可得OE=OF,∴∠OEF=∠OCF=45°,∠OGE=∠CGF,∴△OGE∽△FGC,故②正确;④由①全等可得四边形CEOF的面积与△OCD面积相等,∴正方形ABCD的面积是四边形CEOF面积的4倍,故④正确;③∵△COE≌△DOF,∴CE=DF,∵四边形ABCD为正方形,∴BC=CD,∴BE=CF,在Rt△ECF中,CE2+CF2=EF2,∴DF2+BE2=EF2,∵∠OCE=∠OEG=45°,∠EOG=∠COE,∴△EOG∽△COE,∴=,∴OG•OC=EO2≠EF2,∴DF2+BE2≠OG•OC,故③不正确;综上所述,正确的是①②④,故选:C.30.(2023秋•西安期中)如图,在正方形ABCD中,AB=4,AC与BD交于点O,N是A O的中点,点M在边BC上,且BM=3,P为对角线BD上一点,当对角线BD平分∠N PM时,PM+PN的值为5.【答案】5.【解答】解:设PM与AC相交于点Q,∵在正方形ABCD中,AB=4,∴AC=AB=4,AC⊥BD,∠ABC=90°,∴∠NOP=∠QOP=90°,∵O为AC中点,∴0A=0C=2,∵N为OA的中点,∴ON=,∵对角线BD平分∠NPM,∴∠NPO=∠QPO,∵PO=PO,∴△NPO≌△QPO,∴OQ=ON=,PQ=PN,∠PNO=∠PQO,∴NQ=2,CQ=OC﹣CQ=,∴∵AB=4,BM=3,∴CM=1,∴,∴,∵∠ACB=∠QCM=45°,∴△CMQ~△CBA,∴∠CMQ=∠CBA=90°,∴∠PNO=∠PQO=∠CQM=45°,∴MQ=CM=1,∠NPQ=180°﹣∠PNO﹣∠PQO=90°,∴PQ2+PN2=NQ2,即2,∴PQ=PN=2,∴PM+PN=PQ+MQ+PN=2+1+2=5.31.(2023秋•重庆月考)如图,正方形ABCD的边长为4,E为DC边上一点,DE=3,连接AE,过D作AE的垂线交AE于点F,交BC于点G,则FG的长为.【答案】.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,且边长为4,∴AB=CD=4,∠ADC=∠C=90°,∴∠ADF+∠CDG=90°,又∵DF⊥AE,∴∠ADF+∠DAE=90°,∴∠DAE=∠CDG,在△ADE和△DCG中,,∴△ADE≌△DCG(ASA),∴DG=AE,在Rt△ADE中,AD=4,DE=3,由勾股定理得:AE==5,∴DG=AE=5,=AE•DF=AD•DE,由三角形的面积得:S△ADE∴AE•DF=AD•DE,∴5•DF=4×3,∴DF=,∴FG=DG﹣DF=5﹣=,故答案为:.32.(2023•增城区一模)如图,点E在正方形ABCD外,连结AE、BE、DE,过点A作AE 的垂线交DE于点F.若AE=AF=4,BF=10,则下列结论:①△AFD≌△AEB;②EB⊥ED;③点B到直线AE的距离为3;④S△ABF+S△ADF=40.其中正确的结论是①②③④.(填写所有正确结论的序号)【答案】①②③④.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∵AF⊥AE,∴∠FAE=∠BAE+∠BAF=90°,∵∠DAF+∠BAF=∠BAD=90°,∴∠BAE=∠DAF,又∵AE=AF,∴△AFD≌△AEB(SAS),故①正确;∴∠AFD=∠AEB,∵∠AEB=∠AEF+∠BEF,∠AFD=∠AEF+∠FAE,∴∠BEF=∠FAE=90°,即EB⊥ED,故②正确;过点B作BP⊥AE,交AE的延长线于P,则BF的长即点B到直线AE的距离,∵AE=AF=4,∠FAE=90°,∴FE=8,∠AEF=∠AFE=45°,在Rt△BEF中,FB=10,FE=8,∴BE=6,∵EB⊥ED,BP⊥AP,∴∠EPB=∠PBE=45°,∴BP=EP=3,故③正确;连接BD,S△AFD+S△AFB=S△AEB+S△AFB=S△AEF+S△BEF=×4×4+×6×8=40,故④正确;综上,正确结论的序号是①②③④,故答案为:①②③④.33.(2023秋•余江区期中)如图,四边形ABCD为正方形,点E为线段AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交射线BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:ED=EF;(2)若AB=2,,求CG的长度;(3)当线段DE与正方形ABCD的某条边的夹角是30°时,求∠EFC的度数.【答案】(1)见解答;(2)2;(3)∠EFC=120°或30°.【解答】(1)证明:作EP⊥CD于P,EQ⊥BC于Q,∵∠DCA=∠BCA,∴EQ=EP,∵∠QEF+∠FEC=45°,∠PED+∠FEC=45°,∴∠QEF=∠PED,在Rt△EQF和Rt△EPD中,,∴Rt△EQF≌Rt△EPD(ASA),∴EF=ED,(2)解:如图2中,在Rt△ABC中.AC=AB=2,∵EC=,∴AE=CE,∴点F与C重合,此时△DCG是等腰直角三角形,易知CG=.(3)解:①当DE与AD的夹角为30°时,点F在BC边上,∠ADE=30°,则∠CDE=90°﹣30°=60°,在四边形CDEF中,由四边形内角和定理得:∠EFC=360°﹣90°﹣90°﹣60°=120°,②当DE与DC的夹角为30°时,点F在BC的延长线上,∠CDE=30°,如图3所示:∵∠HCF=∠DEF=90°,∠CHF=∠EHD,∴∠EFC=∠CDE=30°,综上所述,∠EFC=120°或30°.34.(2023•歙县校级模拟)如图①,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.(1)连接MN,△BMN是等边三角形吗?为什么?(2)求证:△AMB≌△ENB;(3)①当M点在何处时,AM+CM的值最小;②如图②,当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,请你画出图形,并说明理由.【答案】见试题解答内容【解答】(1)解:△BMN是等边三角形.理由如下:如图①,∵BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,∴BM=BN,∠MBN=60°,∴△BMN是等边三角形;。

苏科版初中八年级数学下册期末中心对称及作图知识点含答案

苏科版初中八年级数学下册期末中心对称及作图知识点含答案

苏科版初中八年级数学下册期末中心对称及作图知识点含答案1、中心对称一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么称这两个图形关于这点对称,也称这两个图形形成中心对称,这个点叫做对称中心.注意:(1)成中心对称是对两个图形而言的,它表示两个图形之间的对称关系;(2)中心对称与旋转的关系:中心对称是一种特殊的旋转——旋转角为180°;(3)由于旋转角度数等于180°,因此,可以不考虑旋转方向,即顺时针或逆时针都可以.2、中心对称的性质一个图形绕着某一点旋转180°是一种特殊的旋转,成中心对称的两个图形具有图形旋转的一切性质。

成中心对称的两个图形中对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分。

3、旋转作图的步骤(1)明确题目要求:弄清旋转中心、旋转方向和旋转角;(2)分析所作图形:找出构成图形的关键点;(3)作旋转关键点:沿一定的方向和角度分别作出各关键点的对应点;(4)作出新图形:顺次链接作出的各点;(5)写出结论:说明作出的图形.注:作中心对称图形时,旋转后关键点的找法:连接各点与对称中心并延长,通过截取线段的方法,依次得到各个关键点的对称点.4、中心对称图形把一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能够与原来的图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个点就是它的对称中心.注意:中心对称与中心对称图形典例1(2019春•江都区期末)下列图形中,既是中心对称,又是轴对称的是A .B .C .D .【解答】解:、是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项错误;、不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故本选项错误;、既是中心对称图形,又是轴对称图形,故本选项正确;、不是中心对称图形,是轴对称图形,故本选项错误.故选:.典例2(2019春•南京期末)如图所示的正方形网格中,的顶点均在格点上,请在所给直角坐标系中按要求画图(1)以点为旋转中心,将绕点顺时针旋转得△,画出△;(2)作出关于坐标原点成中心对称的△.()A B C D C ABC ∆A ABC ∆A 90︒11AB C 11AB C ABC ∆O 222A BC【解答】解:(1)△ 如图所示;(2)△ 如图所示. AB 1C1A 2B 2C 2。

北师大版数学八年级下册3.3 中心对称 练习

北师大版数学八年级下册3.3 中心对称 练习

北师大版数学八年级下册3.3《中心对称》精选练习一、选择题1.下列图形中是中心对称图形的有( )个.A.1B.2C.3D.42.下列四个图形中,是中心对称图形的是( )A. B. C. D.3.下列选项中的图形,不属于中心对称图形的是( )A.等边三角形B.正方形C.正六边形D.圆4.下列四张扑克牌中,属于中心对称的图形是( )A.红桃7B.方块4C.梅花6D.黑桃55.如图,小明家的住房平面图呈长方形,被分割成3个正方形和2个长方形后仍是中心对称图形.若只知道原住房平面图长方形的周长,则分割后不用测量就能知道周长的图形的标号为( )A.①②B.②③C.①③D.①②③6.下列图形绕某点旋转180°后,不能与原来图形重合的是( )A. B. C. D.7.如图,如果甲.乙两图关于点O成中心对称,则乙图中不符合题意的一块是( ).A. B. C. D.8.如图,ABCD是一块长方形纸板.试画一条直线,将它的面积分成相等的两部分,那么这种直线能画( )A.2条B.4条C.8条D.无数条9.下列图形中不是轴对称而是中心对称图形的是( )A.等边三角形B.平行四边形C.矩形D.菱形10.下列图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.等边三角形B.等腰三角形C.菱形D.平行四边形11.下列图形中是轴对称而不是中心对称图形的是()A.平行四边形B.线段C.角D.正方形12.已知下列命题:①关于中心对称的两个图形一定不全等②关于中心对称的两个图形是全等形③两个全等的图形一定关于中心对称其中真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.0个二、填空题13.关于点O成中心对称的两个四边形ABCD和DEFG,AD、BE、CF、DG都过14.写出一个既是轴对称图形又是中心对称图形的几何图形,这个图形可以是________.15.已知点P(﹣2,3)关于原点的对称点为M(a,b),则a+b=________.16.下列图形中,①等腰三角形;②平行四边形;③等腰梯形;④圆;⑤正六边形;⑥菱形;⑦正五边形,是中心对称图形的有________(填序号)17.如图是一个中心对称图形,A为对称中心,若∠C=90°,∠B=30°,BC=2 ,求BB′的长为________18.如图,如果四边形CDEF旋转后能与正方形ABCD重合,那么在图形所在平面内,可以作为旋转中心的点的个数为______.三、解答题19.如图,正方形ABCD于正方形A1B1C1D1关于某点中心对称,已知A,D1,D三点的坐标分别是(0,4),(0,3),(0,2).(1)求对称中心的坐标.(2)写出顶点B,C,B1,C1的坐标.20.已知|2﹣m|+(n+3)2=0,点P1.P2分别是点P(m,n)关于y轴和原点的对称点,求点P1.P2的坐标.21.直角坐标系第二象限内的点P(x2+2x,3)与另一点Q(x+2,y)关于原点对称,试求x+2y的值.22.如图,D是△ABC边BC的中点,连接AD并延长到点E,使DE=AD,连接BE.(1)图中哪两个图形成中心对称?(2)若△ADC的面积为4,求△ABE的面积.23.如图①,已知△ABC与△ADE关于点A成中心对称,∠B=50°,△ABC的面积为24,BC边上的高为5,若将△ADE向下折叠,如图②点D落在BC的G点处,点E落在CB的延长线的H 点处,且BH=4,则∠BAG是多少度,△ABG的面积是多少.24.如图,已知△ABM与△ACM关于直线AF成轴对称,△ABE与△DCE关于点E成中心对称,点E、D、M都在线段AF上,BM的延长线交CF于点P.(1)求证:AC=CD;(2)若∠BAC=2∠MPC,请你判断∠F与∠MCD的数量关系,并说明理由.参考答案1.答案为:B2.答案为:D.3.答案为:A4.答案为:B5.答案为:A6.答案为:B7.答案为:C8.答案为:D9.答案为:B10.答案为:C11.答案为:C12.答案为:A13.答案为:点O.14.答案为:圆.15.答案为:﹣1.16.答案为:②④⑤⑥.17.答案为:8.18.答案为:3.19.解:(1)根据对称中心的性质,可得对称中心的坐标是D1D的中点,∵D1,D的坐标分别是(0,3),(0,2),∴对称中心的坐标是(0,2.5).(2)∵A,D的坐标分别是(0,4),(0,2),∴正方形ABCD与正方形A1B1C1D1的边长都是:4﹣2=2,∴B,C的坐标分别是(﹣2,4),(﹣2,2),∵A1D1=2,D1的坐标是(0,3),∴A1的坐标是(0,1),∴B1, C1的坐标分别是(2,1),(2,3),综上,可得顶点B,C,B1,C1的坐标分别是(﹣2,4),(﹣2,2),(2,1),(2,3).20.解:由|2﹣m|+(n+3)2=0,得m=2,n=﹣3.P(2,﹣3),点P1(﹣2,3)点P(m,n)关于y轴的对称点,点P2(﹣2,3)是点P(m,n)关于原点的对称点.21.解:根据题意,得(x2+2x)+(x+2)=0,y=﹣3.∴x1=﹣1,x2=﹣2(不符合题意,舍).∴x=﹣1,y=﹣3∴x+2y=﹣7.22.解:(1)图中△ADC和三角形EDB成中心对称;(2)∵△ADC和三角形EDB成中心对称,△ADC的面积为4,∴△EDB的面积也为4,∵D为BC的中点,∴△ABD的面积也为4,所以△ABE的面积为8.23.解:依题意有AD=AB=AG,AE=AH=AC.又∠B=50°,则∠BAG=180°-50°×2=80°;作AD⊥BC于D,根据三角形的面积公式得到BC=9.6.根据等腰三角形的三线合一,可以证明CG=BH=4,则BG=5.6.根据三角形的面积公式得△ABG的面积是14.24.解:(2)解:∠F=∠MCD.理由:由(1)可得∠BAE=∠CAE=∠CDE,∠CMA=∠BMA,∵∠BAC=2∠MPC,∠BMA=∠PMF,∴设∠MPC=α,则∠BAE=∠CAE=∠CDE=α,设∠BMA=β,则∠PMF=∠CMA=β,∴∠F=∠CPM﹣∠PMF=α﹣β,∠MCD=∠CDE﹣∠DMC=α﹣β,∴∠F=∠MCD.。

苏教版八年级下册数学[中心对称图形--平行四边形全章复习与巩固(提高)知识点整理及重点题型梳理]

苏教版八年级下册数学[中心对称图形--平行四边形全章复习与巩固(提高)知识点整理及重点题型梳理]

苏教版八年级下册数学重难点突破知识点梳理及重点题型巩固练习中心对称图形——平行四边形全章复习与巩固(提高)1. 掌握旋转的概念,探索它的基本性质,理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角.2. 理解中心对称图形的定义和性质.3. 掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的概念, 了解它们之间的关系.4. 探索并掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的有关性质和常用判别方法, 并能运用这些知识进行有关的证明和计算.5. 掌握三角形中位线定理.【知识网络】【要点梳理】要点一、旋转的概念和性质将图形绕一个定点转动一定的角度,这样的图形运动称为图形的旋转.一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心距离相等,两组对应点分别与旋转中心连线所成的角相等.要点二、中心对称与中心对称图形一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么称这两个图形关于这点对称,也称这两个图形成中心对称.这个点叫做对称中心.成中心对称的两个图形中,对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分.把一个图形绕某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.要点三、平行四边形1.定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.2.性质:(1)对边平行且相等;(2)对角相等;邻角互补;(3)对角线互相平分;(4)中心对称图形.3.面积:高底平行四边形⨯=S4.判定:边:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.角:(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形;(5)两组邻角分别互补的四边形是平行四边形.边与角:(6)一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形;对角线:(7)对角线互相平分的四边形是平行四边形.要点诠释:平行线的性质:(1)平行线间的距离都相等;(2)等底等高的平行四边形面积相等.要点四、矩形1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.2.性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)四个角都是直角;(3)对角线互相平分且相等;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:宽=长矩形⨯S4.判定:(1) 有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)对角线相等的平行四边形是矩形.(3)有三个角是直角的四边形是矩形.要点诠释:由矩形得直角三角形的性质:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(2)直角三角形中,30度角所对应的直角边等于斜边的一半.要点五、菱形1. 定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.2.性质:(1)具有平行四边形的一切性质;(2)四条边相等;(3)两条对角线互相平分且垂直,并且每一条对角线平分一组对角;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:2对角线对角线高==底菱形⨯⨯S 4.判定:(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形;(3)四边相等的四边形是菱形.要点六、正方形1. 定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形.2.性质:(1)对边平行;(2)四个角都是直角;(3)四条边都相等;(4)对角线互相垂直平分且相等,对角线平分对角;(5) 两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形;(6)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:=S 正方形边长×边长=12×对角线×对角线 4.判定:(1)有一个角是直角的菱形是正方形;(2)一组邻边相等的矩形是正方形;(3)对角线相等的菱形是正方形;(4)对角线互相垂直的矩形是正方形;(5)对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形;(6)四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.【典型例题】类型一、旋转与中心对称图形1、如图,在△ABC 中,∠CAB=75°,在同一平面内,将△ABC 绕点A 旋转到△AB′C′的位置,使得CC′∥AB,则∠BAB′=( )A .30°B .35°C .40°D .50°【思路点拨】根据旋转的性质可得AC=AC′,∠BAC=∠B′AC′,再根据两直线平行,内错角相等求出∠ACC′=∠CAB ,然后利用等腰三角形两底角相等求出∠CAC′,再求出∠BAB′=∠CAC′,从而得解.【答案】A ;【解析】解:∵△ABC 绕点A 旋转到△AB′C′的位置,∴AC=AC′,∠BAC=∠B′AC′,∵CC′∥AB,∠CAB=75°,∴∠ACC′=∠CAB=75°,∴∠CAC′=180°-2∠ACC′=180°-2×75°=30°,∵∠BAB′=∠BAC -∠B′AC,∠CAC′=∠B′AC′-∠B′AC,∴∠BAB′=∠CAC′=30°.故选A .【总结升华】本题考查了旋转的性质,主要利用了旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小的性质,等腰三角形两底角相等的性质,平行线的性质.类型二、平行四边形2、(2016•菏泽)如图,点O是△ABC内一点,连结OB、OC,并将AB、OB、OC、AC的中点D、E、F、G依次连结,得到四边形DEFG.(1)求证:四边形DEFG是平行四边形;(2)若M为EF的中点,OM=3,∠OBC和∠OCB互余,求DG的长度.【思路点拨】(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得EF∥BC且EF=BC,DG∥BC且DG=BC,从而得到DE=EF,DG∥EF,再利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明即可;(2)先判断出∠BOC=90°,再利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,求出EF即可.【答案与解析】解:(1)∵D、G分别是AB、AC的中点,∴DG∥BC,DG=BC,∵E、F分别是OB、OC的中点,∴EF∥BC,EF=BC,∴DG=EF,DG∥EF,∴四边形DEFG是平行四边形;(2)∵∠OBC和∠OCB互余,∴∠OBC+∠OCB=90°,∴∠BOC=90°,∵M为EF的中点,OM=3,∴EF=2OM=6.由(1)有四边形DEFG是平行四边形,∴DG=EF=6.【总结升华】此题主要考查了平行四边形的判定和性质,三角形的中位线,直角三角形的性质,解本题的关键是判定四边形DEFG是平行四边形.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=4×32=6.类型三、矩形3、如图,O是矩形ABCD的对角线的交点,E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD上的点,且AE=BF=CG=DH.(1)求证:四边形EFGH是矩形;(2)若E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD的中点,且DG⊥AC,OF=2cm,求矩形ABCD的面积.【答案与解析】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=0B=OC=OD,∵AE=BF=CG=DH,∴AO-AE=OB-BF=CO-CG=DO-DH,即:OE =OF =OG =OH ,∴四边形EFGH 是矩形;(2)解:∵G 是OC 的中点,∴GO=GC ,∵DG⊥AC,∴∠DGO=∠DGC=90°,又∵DG=DG ,∴△DGC≌△DGO,∴CD=OD ,∵F 是BO 中点,OF =2cm ,∴BO=4cm ,∵四边形ABCD 是矩形,∴DO=BO =4cm ,∴DC=4cm ,DB =8cm , ∴CB=2243DB DC -=,∴矩形ABCD 的面积=4×243163cm =.【总结升华】本题主要考查矩形的判定,首先要判定四边形是平行四边形,然后证明对角线相等.举一反三:【变式】(2015秋•太康县期中)如图,M 是△ABC 的边BC 的中点,AN 平分∠BAC,且BN⊥AN,垂足为N ,且AB=6,BC=10,MN=1.5,求△ABC 的周长.【答案】解:延长线段BN 交AC 于E .∵AN 平分∠BAC,在△ABN 和△AEN 中,∴△ABN≌△AEN(SAS ),∴AE=AB=6,BN=NE ,又∵M 是△ABC 的边BC 的中点,∴CE=2MN=2×1.5=3,∴△ABC 的周长是AB+BC+AC=6+10+6+3=25.4、在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,BC=4.过点A 作AE⊥AB 且AB=AE ,过点E 分别作EF⊥AC,ED⊥BC,分别交AC 和BC 的延长线与点F ,D .若FC=5,求四边形ABDE 的周长.【思路点拨】首先证明△ABC≌△EAF,即可得出BC=AF ,AC=EF ,再利用勾股定理得出AB 的长,进而得出四边形EFCD 是矩形,求出四边形ABDE 的周长即可.【答案与解析】解:∵∠ACB=90°,AE⊥AB,∴∠1+∠B=∠1+∠2=90°.∴∠B=∠2.∵EF⊥AC,∴∠4=∠5=90°.∴∠3=∠4.在△ABC 和△EAF 中,∵342B AB AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,∴△ABC≌△EAF(AAS ).∴BC=AF,AC=EF .∵BC=4,∴AF=4.∵FC=5,∴AC=EF=9.在Rt△ABC 中,AB=22224997CB AC +=+=.∴AE=97.∵ED⊥BC,∴∠7=∠6=∠5=90°.∴四边形EFCD 是矩形.∴CD=EF=9,ED=FC=5.∴四边形ABDE的周长=AB+BD+DE+EA=97+4+9+5+97=18+297.【总结升华】此题主要考查了全等三角形的判定以及矩形的判定与性质和勾股定理等知识,根据已知得出AC=EF=9是解题关键.类型四、菱形5、如图,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=1,BC=5.对角线AC,BD 相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交BC,AD于点E,F.(1)证明:当旋转角为90°时,四边形ABEF是平行四边形;(2)试说明在旋转过程中,线段AF与EC总保持相等;(3)在旋转过程中,四边形BEDF可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由并求出此时AC绕点O顺时针旋转的度数.【思路点拨】(1)当旋转角为90°时,∠AOF=90°,由AB⊥AC,可得AB∥EF,即可证明四边形ABEF为平行四边形;(2)证明△AOF≌△COE即可;(3)当EF⊥BD时,四边形BEDF为菱形,又由AB⊥AC,AB=1,BC=5,易求得OA=AB,即可得∠AOB=45°,求得∠AOF=45°,则可得此时AC绕点O顺时针旋转的最小度数为45°.【答案与解析】(1)证明:当∠AOF=90°时,AB∥EF,又AF∥BE,∴四边形ABEF为平行四边形.(2)证明:四边形ABCD为平行四边形,∴AO=CO,∠FAO=∠ECO,∠AOF=∠COE.∴△AOF≌△COE∴AF=CE(3)四边形BEDF可以是菱形.理由:如图,连接BF,DE,由(2)知△AOF≌△COE,得OE=OF,∴EF与BD互相平分.∴当EF⊥BD时,四边形BEDF为菱形.AC=-=,在Rt△ABC中,512∴OA=1=AB,又AB⊥AC,∴∠AOB=45°,∴∠AOF=45°,∴AC绕点O顺时针旋转45°时,四边形BEDF为菱形.【总结升华】要证明四边形是菱形,先证明这个四边形是平行四边形,再利用对角线互相垂直的特征证明该平行四边形是菱形.举一反三:【变式】已知:如图所示,BD是△ABC的角平分线,EF是BD的垂直平分线,且交AB于E,交BC于点F.求证:四边形BFDE是菱形.【答案】证明:∵EF是BD的垂直平分线,∴EB=ED,∠EBD=∠EDB.又∵∠EBD= ∠FBD,∴∠FBD=∠EDB,ED∥BF. 同理,DF∥BE,∴四边形BFDE是平行四边形.又∵EB=ED,∴四边形BFDE是菱形.6、在口ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=2AB,点E、F分别是OA、BC的中点.连接BE、EF.(1)求证:EF=BF;(2)在上述条件下,若AC=BD,G是BD上一点,且BG:GD=3:1,连接EG、FG,试判断四边形EBFG的形状,并证明你的结论.【思路点拨】(1)根据平行四边形性质推出BD=2BO,推出AB=BO,根据三线合一定理得出BE⊥AC,在△BEC 中,根据直角三角形斜边上中线性质求出EF=BF=CF即可;(2)根据矩形性质和已知求出G为OD中点,根据三角形中位线求出E G∥AD,EG=12BC,求出EG∥BC,EG=12BC,求出BF=EG,BF∥EG,EG=GF,得出平行四边形,根据菱形的判定推出即可.【答案与解析】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BD=2BO,∵BD=2AB,∴AB=BO,∵E为OA中点,∴BE⊥AC,∴∠BEC=90°,∵F为BC中点,∴EF=BF=CF,即EF=BF;(2)四边形EBFG是菱形,证明:连接CG,∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD,AD∥BC,BD=2BO=2OD,∴BD=2AB=2CD,∴OC=CD,∵BG:GD=3:1,OB=OD,∴G为OD中点,∴CG⊥OD(三线合一定理),即∠CGB=90°,∵F为BC中点,∴GF=12BC=12AD,∵E为OA中点,G为OD中点,∴EG∥AD,EG=12 AD,∴EG∥BC,EG=12 BC,∵F为BC中点,∴BF=12BC,EG=GF,即EG∥BF,EG=BF,∴四边形EBFG是平行四边形,∵EG=GF,∴平行四边形EBFG是菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形).【总结升华】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形性质,菱形性质,三角形的中位线,直角三角形斜边上中线性质,等腰三角形的性质等知识点,主要考查学生综合运用定理进行推理的能力,注意:直角三角形斜边上中线等于斜边的一半.类型五、正方形7、正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE =1时,求EF 的长.【答案与解析】解:(1)证明:∵△DAE 逆时针旋转90°得到△DCM,∴DE=DM ,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°,∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF =45°,在△DEF 和△DMF 中,DE DM EDF MDFDF DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF≌△DMF(SAS ),∴EF=MF ;(2)设EF =MF =x ,∵AE=CM =1,且BC =3,∴BM=BC +CM =3+1=4,∴BF=BM -MF =BM -EF =4-x ,∵EB=AB -AE =3-1=2,在Rt△EBF 中,由勾股定理得EB 2+BF 2=EF 2,即()22224x x +-=, 解得:52x =,则EF =52. 【总结升华】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理,利用了转化及方程的思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.举一反三:【变式】如图(1),正方形ABCD 和正方形CEFG 有一公共顶点C ,且B 、C 、E 在一直线上,连接BG 、DE .(1)请你猜测BG 、DE 的位置关系和数量关系?并说明理由.(2)若正方形CEFG 绕C 点向顺时针方向旋转一个角度后,如图(2),BG 和DE 是否还存在上述关系?若存在,试说明理由;若不存在,也请你给出理由.【答案】解:(1)BG=DE,BG⊥DE;理由是:延长BG交DE于点H,因为BC=DC,CG =CE,∠BCG=∠DCE所以△BCG≌△DCE,所以BG=DE,∠GBC=∠CDE.由于∠CDE+∠CED=90°,所以∠GBC+∠DEC=90°,得∠BHE=90°.所以BG⊥DE.(2)上述结论也存在.理由:设BG交DE于H,BG交DC于K,同理可证△BCG≌△DCE,得BG=ED,∠KBC=∠KDH.又因为∠KBC+∠BKC=90°,可得∠DKH+∠KDH=90°,从而得∠KHD=90°.所以BG⊥DE.。

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3.3中心对称
题型1:中心对称
1.(2022春•江都区月考)最近北京2022年冬奥会的吉祥物“冰墩墩”成为了互联网的“顶流”,他呆
萌的形象受到了人们的青睐,结合你所学知识,从下列四个选项中选出能够和如图的图片成中心对称的是()
A.B.C.D.
【变式1-1】(2021秋•黄陂区期中)如图,点A,B分别是两个半圆的圆心,则该图案的对称中心是()
A.点A B.点B
C.线段AB的中点D.无法确定
【变式1-2】(2021•集美区模拟)下列各组图形中,△A'B'C'与△ABC成中心对称的是()
A.B.C.D.
题型2:中心对称的性质
2.(2020秋•饶平县校级期末)如图,已知△ABC和△A'B'C'关于点O成中心对称,则下列结论错误的
是()
A.∠ABC=∠A'B'C'B.∠AOB=∠A'OB'
C.AB=A'B'D.OA=OB'
【变式2-1】(2021春•清苑区期末)如图,△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,则下列结论不成立的是()
A.点A与点A′是对称点B.BO=B′O
C.AB∥A′B′D.∠ACB=∠C′A′B′
(2021秋•淮南月考)如图,△ABC与△A′B'C'关于O成中心对称,下列结论中不成立的是()【变式2-2】
A.OC=OC′B.∠ABC=∠A'C'B'
C.点B的对称点是B′D.BC∥B'C'
题型3:中心对称作图
3.如图,△ABC和△A'B'C'关于某一点成中心对称,某同学不小心把墨水泼在纸上,只能看到△ABC和
线段BC的对应线段B'C',请你帮该同学找到对称中心O,且补全△A'B'C'.
【变式3-1】18.如图所示,已知线AB和点P,求作平行四边形ABCD,使点P是它的对称中心.
【变式3-2】如图,已知四边形ABCD和点O,画四边形A'B'C'D',使四边形A'B'C'D'与四边形ABCD关于点O 成中心对称
题型4:中心对称图形
4.(2022•石家庄模拟)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
A.B.C.D.
【变式4-1】(2022•齐齐哈尔模拟)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
A.B.C.D.
关于原点对称的点的坐标特征
关于原点对称的两个点的横、纵坐标均互为相反数.即点关于原点的对称点坐标为
,反之也成立.
题型5:关于原点对称的点的坐标
5.(2021秋•开封期末)已知点M(a,b)在第二象限内,且|a|=1,|b|=2,则该点关于原点对称点的
坐标是()
A.(﹣2,1)B.(﹣1,2)C.(2,﹣1)D.(1,﹣2)
【变式5-1】(2021秋•韶关期末)已知点P(4,﹣3)和点Q(x,y)关于原点对称,则x+y=.
题型6:坐标系中的对称图形及作图
6.(2021秋•桓台县期末)如图,在直角坐标系内,已知点A(﹣1,0).
(1)图中点B的坐标是;
(2)点B关于原点对称的点D的坐标是;点A关于y轴对称的点C的坐标是;
(3)四边形ABCD的面积是;
(4)在y轴上找一点F,使S△ADF=S△ABC.那么点F的坐标为.
【变式6-1】(2021秋•济宁期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,﹣2),点P是x轴上的一个动点.
(1)A1,A2分别是点A关于原点的对称点和关于y轴对称的点,直接写出点A1,A2的坐标,并在图中描出点A1,A2.
(2)求使△APO为等腰三角形的点P的坐标.
题型7:中心对称与平分几何图形面积
7.如图是由两个矩形组成的组合图形,能否在图形中找到一点P,沿过点P的某一条直线折叠该图形,
能将该图形分成面积相等的两部分?若能,请你在图中做出点P,并说明点P的位置;若不能,请说明理由.
【变式7-1】如图.AF∥ED∥BC,AB∥EF∥DC,用一条直线平分图面积.简单描述作法.
【变式7-2】如图,在矩形中挖去一个正方形.并用无刻度的直尺(即直尺只具有连线的功能),准确作出直线l,将剩下图形的面积平分.(保留作图痕迹)
题型8:构造中心对称图形在计算中的应用
8.(2019春•港南区期中)如图,在△ABC中,点D是AB边上的中点,已知AC=4,BC=6,
(1)画出△BCD关于点D的中心对称图形;
(2)根据图形说明线段CD长的取值范围.
【变式8-1】(2021春•宽城区期末)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,△A'BD与△ACD关于点D 成中心对称.
(1)直接写出图中所有相等的线段.
(2)若AB=5,AC=3,求线段AD的取值范围.
题型9:中心对称的综合应用
9.(2021秋•建安区期中)数学兴趣小组活动时,提出了如下问题:如图1,在△ABC中若AB=5,AC
=3,求BC边上的中线AD的取值范围.
解决方法:延长AD到E.使得DE=AD.再连接BE(或将MCD绕点D逆时针旋转180°得到△EBD).把AB,AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形的三边关系可得2<AE<8,则1<AD<4.
感悟:解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑构造以中点为对称中心的中心对称图形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.
迁移应用:请参考上述解题方法,证明下列命题:
如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.
(1)求证:BE+CF>EF;
(2)若∠A=90°,探索线段BE,CF,EF之间的等量关系,并加以证明.
【变式9-1】(2021秋•晋安区校级月考)如图,线段AC、BD相交于点O,AB∥CD,AB=CD.线段AC 上的两点E、F关于点O对称.求证:AE=CF.
【变式9-2】(2021•鄂温克族自治旗二模)如图,△ABC中,BC=2AB,D,E分别是边BC,AC的中点.将△CDE绕点E旋转180度,得△AFE.
(1)判断四边形ABDF的形状,并证明;
(2)已知AB=5,AD+BF=14,求四边形ABDF的面积S.。

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