APP下载

源自课本的四边形变式题

2018-03-29

初中生世界 2018年11期
关键词:位线中点矩形

谢 敏

例1 (2017·无锡)已知,如图1,平行四边形ABCD中,E是BC边的中点,连DE并延长交AB的延长线于点F,求证:AB=BF.

图1

【来源分析】本题与苏科版《数学》八(下)第72页第3道习题的图形翻折变换后很相近.

【解题思路】本题考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定和性质,解题的关键是寻找三角形全等的条件.根据平行四边形的性质得到CD=AB,CD∥AB,从而将问题转化为证明BF=CD,BF、CD分别在△FEB和△DEC中,从而通过证明△DEC≌△FEB得到结论.

【解答过程】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,A、B、F共线,

∴CD∥AF,CD=AB,∴∠CDE=∠BFE,

又∵E是BC的中点,∴EB=EC.

在△DEC和△FEB中,

∴△DEC≌△FEB(AAS),∴BF=CD,

又∵CD=AB,∴AB=BF.

【方法归纳】平行线与线段中点的条件组合,可以得到“8字”全等三角形基本图形.

例2 (2017·南京)如图2,在▱ABCD中,点E,F分别在AD、BC上,且AE=CF,EF、BD相交于点O.求证:OE=OF.

图2

【来源分析】本题源自苏科版《数学》八(下)第72页第6道习题的变式.

【解题思路】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定.解题的关键是结合已知寻找出三角形全等的条件.本题解答时可以先利用平行四边形的性质得到DE=BF,∠ADB=∠CBD,进而可证明△DOE与△BOF全等,即可得到OE=OF.

【解答过程一】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,

∴AD∥BC,AD=CB,∴∠EDO=∠FBO,

又∵AE=CF,

∴AD-AE=CB-CF,即DE=BF,

在△DOE和△BOF中,

∴△DOE≌△BOF(AAS),

∴OE=OF.

【一题多解】本题也可以运用平行四边形的性质与判定,证明出四边形BEDF是平行四边形,再运用平行四边形的对角线互相平分这一性质,即可证得OE=OF.

【解答过程二】证明:如图3,连接BE,DF,

∵四边形ABCD是平行四边形,

∴AD∥BC,AD=BC,

又∵AE=CF,∴DE=BF,

尽管国际经济出现复苏,但全球性贸易仍然继续震荡,欧元区经济增速放缓,新兴市场经济动荡加剧,加上西方一些国家所设的各种经济壁垒,国际林产品市场竞争激烈,我国木材制品出口仍较困难。随着“一带一路”倡议的推进,深圳、成都、郑州等多个城市相继开通中欧班列,由于班列运输时间比海运缩短三分之二,价格是空运的四分之一,因而加速我国木材加工产品对“一带一路”沿线国家的出口速度,前3季度我国的刨花板和胶合板出口数量都实现了增长。纤维板的出口数量下降不少,但出口金额降幅收窄,木家具出口数量有增长,但出口金额基本与去年同期持平。

∴四边形BEDF是平行四边形,

∴OE=OF.

图3

例3 (2017·兰州)如图4,将一张矩形纸片ABCD沿着对角线BD向上折叠,顶点C落到点E处,BE交AD于点F.

(1)求证:△BDF是等腰三角形.

(2)如图5,过点D作DG∥BE,交BC于点G,连接FG交BD于点O.

①判断四边形BFDG的形状,并说明理由;

②若AB=6,AD=8,求FG的长.

图4

图5

【解题思路】本题综合考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、勾股定理,解题的关键是利用(1)及(2)①的结论作跳板,解决(2)②.(1)根据平行线得到内错角相等及根据折叠的性质判断;(2)①根据两组对边分别平行证平行四边形,然后利用第一问证得邻边相等判断;②根据矩形性质求BD的长,根据BF=DF利用勾股定理列方程求BF,然后利用勾股定理求FO,最后利用菱形性质得FG的长.

【解答过程】(1)证明:由折叠得,

△BDC≌△BDE,∴∠DBC=∠DBE.

又∵四边形ABCD是矩形,

∴AD∥BC,∴∠DBC=∠FDB,

∴∠DBE=∠FDB,∴DF=BF,

∴△BDF是等腰三角形.

(2)①四边形BFDG是菱形.理由如下:

∵四边形ABCD是矩形,∴FD∥BG.

∵DG∥BE,

∴四边形BFDG是平行四边形.

∵DF=BF,∴▱BFDG是菱形.

②解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°.

∵四边形BFDG是菱形,

设DF=BF=x,则AF=AD-DF=8-x,

在Rt△ABF中,AB2+AF2=BF2,

即62+(8-x)2=x2,

【方法归纳】一般在特殊四边形或者特殊三角形的折叠问题中求线段长度时,通常将所给条件转化,最终集中到一个直角三角形中,利用勾股定理建立方程求解.

例4 (2017·河北)如图6,A,B两点被池塘隔开,不能直接测量其距离,于是,小明在岸边选一点C,连接CA,CB,分别延长到点M,N,使AM=AC,BN=BC,测得MN=200m,则A,B之间的距离为 m.

图6

【来源分析】本题与苏科版《数学》八(下)第87页练习题第2题的变式类似.

【解题思路】本题考查了三角形的中位线的应用,解题的关键是熟练掌握三角形中位线定理.由实际问题转化为数学问题可知,在△MNC中,点A,B分别是CM,CN的中点,由三角形的中位线定义知,AB是△MNC的中位线,进而可求出AB的长.

【解答过程】解:∵AM=AC,BN=BC,

又∵MN=200,∴AB=100.

【方法归纳】三角形的中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.在三角形中已知一边的中点,一般情况下可以寻找另外一边的中点,构成中位线解题.

猜你喜欢

位线中点矩形
如何构造三角形中位线
矩形面积的特殊求法
巧构中位线解题
构造三角形中位线,巧证几何题
中点的联想
从矩形内一点说起
巧用矩形一性质,妙解一类题
活用中位线的性质解题
中点出招,招招喜人
圆锥曲线的中点弦方程和中点弦长公式