4.4 多边形与平行四边形
易错清单
1. 平行四边形的性质.
【例 1】 (2014·湖南益阳)如图,平行四边形 ABCD 中,E,F 是对角线 BD 上的两点,如果添
加一个条件使△ABE≌△CDF,则添加的条件不能是( ).
A. AE=CF B. BE=FD
C. BF=DE D. ∠1=∠2
【解析】 A.当 AE=CF 无法得出△ABE≌△CDF,故此选项符合题意;
B. 当 BE=FD,
∵ 平行四边形 ABCD,
∴ AB=CD,∠ABE=∠CDF.
在△ABE 和△CDF 中,
∴ △ABE≌△CDF(SAS),故此选项错误;
C. 当 BF=ED,
∴ BE=DF.
∵ 平行四边形 ABCD,
∴ AB=CD,∠ABE=∠CDF.
在△ABE 和△CDF 中,
∴ △ABE≌△CDF(SAS),故此选项错误;
D. 当∠1=∠2,
∵ 平行四边形 ABCD,
∴ AB=CD,∠ABE=∠CDF.
在△ABE 和△CDF 中,∴ △ABE≌△CDF(ASA),故此选项错误;
【答案】 A
【误区纠错】 此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定等知识,熟练掌握
全等三角形的判定方法是解题关键.注意平行四边形对角线互相平分.
2. 平行四边形的判定.
【例 2】 (2014·云南)如图,在平行四边形 ABCD 中,∠ C=60°,M,N 分别是 AD,BC 的中
点,BC=2CD.
(1)求证:四边形 MNCD 是平行四边形;
(2)求证:BD=MN.
【解析】 (1)根据平行四边形的性质,可得 AD 与 BC 的关系,根据 MD 与 NC 的关系,可得证
明结论;
(2)根据根据等边三角形的判定与性质,可得∠DNC 的度数,根据三角形外角的性质,可得∠
DBC 的度数,根据正切函数,可得答案.
【答案】 (1)∵ ABCD 是平行四边形,
∴ AD=BC,AD∥BC.
∵ M,N 分别是 AD,BC 的中点,
∴ MD=NC,MD∥NC.
∴ 四边形 MNCD 是平行四边形.
(2)如图,连接 ND,
∵ 四边形 MNCD 是平行四边形,
∴ MN=DC.
∵ N 是 BC 的中点,∴ BN=CN.
∵ BC=2CD,∠C=60°,
∴ △NCD 是等边三角形.
∴ ND=NC,∠DNC=60°.
∵ ∠DNC 是△BND 的外角,
∴ ∠NBD+∠NDB=∠DNC.
∵ DN=NC=NB,
【误区纠错】 本题考查了平行四边形的判定与性质,利用了一组对边平行且相等的四边形
是平行四边形,等边三角形的判定与性质,正切函数.但是要注意一组对边平行,另一组对边
相等的四边形不一定是平行四边形,例如等腰梯形.
名师点拨
1. 掌握多边形内角和公式(n-2)·180°及外角和均为 360°这个特征.
2. 会利用平行四边形性质定理及判定定理,能说出两者的区别与联系.
名师点拨
1. 掌握多边形内角和公式(n-2)·180°及外角和均为 360°这个特征.
2. 会利用平行四边形性质定理及判定定理,能说出两者的区别与联系.
提分策略
1. 综合运用平行四边形的性质与判定解决问题.
由于平行四边形的对边相等、对角相等,所以利用平行四边形的性质可以探索与证明边角相
等的问题,解决此类问题时,一般先判定一个四边形是平行四边形,然后利用其性质得到结论.
【例 1】 如图,在平行四边形 ABCD 中,E、F 分别在 AD、BC 边上,且 AE=CF.求证:
(1)△ABE≌△CDF;
(2)四边形 BFDE 是平行四边形.【解析】 (1)由四边形 ABCD 是平行四边形,根据平行四边形的对边相等,对角相等的性质,
即可证得∠A=∠C,AB=CD,又由 AE=CF,利用 SAS,即可判定△ABE≌△CDF.
(2)由四边形 ABCD 是平行四边形,根据平行四边形对边平行且相等,即可得 AD∥BC,AD=BC.
又由 AE=CF,即可证得 DE=BF.根据对边平行且相等的四边形是平行四边形,即可证得四边形
BFDE 是平行四边形.
【答案】 (1)∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ ∠A=∠C,AB=CD.
在△ABE 和△CDF 中,
∵ AB=CD,∠A=∠C,AE=CF,
∴ △ABE≌△CDF(SAS).
(2)∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AD∥BC,AD=BC.
∵ AE=CF,
∴ AD-AE=BC-CF,
即 DE=BF.
∴ 四边形 BFDE 是平行四边形.
2. 平行四边形的判定.
利用平行四边形的性质研究三角形的全等,以及等腰三角形的判定等,也可为了证明一个四
边形是平行四边形,先证明两个三角形全等,为进一步证明四边形是平行四边形提供条件.
【例 2】 (2014·甘肃白银)D,E 分别是不等边三角形 ABC(即 AB≠BC≠AC)的边 AB,AC 的中
点.O 是△ABC 所在平面上的动点,连接 OB,OC,点 G,F 分别是 OB,OC 的中点,顺次连接点
D,G,F,E.如图,当点 O 在△ABC 的内部时,求证:四边形 DGFE 是平行四边形.
【解析】 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 DE∥BC 且
DE=BC,GF∥BC 且 GF=BC,从而得到 DE∥GF,DE=GF,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;
【答案】 ∵ D,E 分别是 AB,AC 边的中点,∴ DE∥GF 且 DE=GF.
∴ 四边形 DEFG 是平行四边形.
3. 研究一种或多种正多边形的镶嵌问题.
(1)判断一种正多边形能否进行平面镶嵌,可以用 360°除以这个正多边形的内角度数,如果
能整除则这个正多边形能进行平面镶嵌.
【例 3】 在下列图形中,单独选用该图形不能进行平面镶嵌的是( ).
A. 正三角形 B. 正六边形
C. 正方形 D. 正五边形
【解析】 A. 正三角形的一个内角度数为 180°-360°÷3=60°,是 360°的因数,能镶嵌平
面,不符合题意;
B. 正六边形的一个内角度数为 180°-360°÷6=120°,是 360°的因数,能镶嵌平面,不符合
题意;
C. 正方形的一个内角度数为 180°-360°÷4=90°,是 360°的因数,能镶嵌平面,不符合题
意;
D. 正五边形的一个内角度数为 180°-360°÷5=108°,不是 360°的因数,不能镶嵌平面,符
合题意.
【答案】 D
(2)判断不同种的正多边形能否进行平面镶嵌,先求出这些正多边形的内角,建立方程,然后
判断这个方程是否有正整数解.
【例 4】 现有边长相同的正三角形、正方形和正六边形纸片若干张,下列拼法中不能镶嵌
成一个平面图案的是( ).
A. 正方形和正六边形
B. 正三角形和正方形
C. 正三角形和正六边形
D. 正三角形、正方形和正六边形
【解析】 A 选项,正方形和正六边形内角分别为 90°,120°,由于 90 m+120n=360,得,显然 n 取任何正整数时,m 不能得正整数,故不能铺满;
B 选项,正三角形和正方形内角分别为 60°,90°,由于 60°×3+90°×2=360°,故能铺满;
C 选项,正三角形和正六边形内角分别为 60°,120°,由于 60°×2+120°×2=360°,故能
铺满;
D 选 项 , 正 三 角 形 、 正 方 形 和 正 六 边 形 内 角 分 别 为 60°,90°,120°, 由 于
60°+90°+90°+120°=360°,故能铺满.
【答案】 A
专项训练
一、 选择题
1. (2014·北京房山区二模)若正多边形的一个外角是 36°,则该正多边形为( ).
A. 正八边形 B. 正九边形
C. 正十边形 D. 正十一边形
2. (2014·江苏常州模拟)已知四边形 ABCD 是平行四边形,下列结论中不正确的是( ).
A. 当 AB=BC 时,它是菱形
B. 当 AC⊥BD 时,它是菱形
C. 当∠ABC=90°时,它是矩形
D. 当 AC=BD 时,它是正方形
3.(2014·四川乐山模拟)如图,P 为平行四边形 ABCD 边 AD 上一点,E,F 分别为 PB,PC 的中点,
△PEF,△PDC,△PAB 的面积分别为 S,S1,S2,若 S=2,则 S1+S2 等于( ).
A. 4 B. 6
C. 8 D. 不能确定
(第 3 题)
(第 4 题)4. (2014·安徽安庆外国语学校模拟)如图,已知点 O 是四边形 ABCD 内一点,OA=OB=OC,∠
ABC=∠ADC=70°,则∠DAO+∠DCO 的大小是( ).
A. 70° B. 110°
C. 140° D. 150°
5. (2013·浙江海宁部分学校联考)如图,∠1,∠2,∠3,∠4 是五边形 ABCDE 的外角,且∠1=
∠2=∠3=∠4=70°,则∠AED 的度数是( ).
A. 110° B. 108°
C. 105° D. 100°
(第 5 题)
(第 7 题)
6. (2013·内蒙古赤峰模拟)一个多边形的内角和比外角和的 3 倍少 180°,则该多边形的边
数是( ).
A. 5 B. 6
C. 7 D. 8
7. (2013·云南宣威模拟)如图,在平行四边形 ABCD 中,∠BAD 的平分线 AE 交 BC 于点 E,且
AE=BE,则∠BCD 的度数为( ).
A. 30° B. 60°或 120°
C. 60° D. 120°
8. (2013·陕西西安模拟)下面给出了四边形 ABCD 中∠A,∠B,∠C,∠D 的度数之比,其中能
判定四边形 ABCD 是平行四边形的是( ).
A. 1∶2∶3∶4 B. 2∶3∶2∶3
C. 2∶3∶4∶5 D. 1∶2∶2∶3二、 填空题
9. (2014·江苏南京二模)如图,将正五边形 ABCDE 的点 C 固定,并依顺时针方向旋转,若要使
得新五边形 A'B'C'D'E'的顶点 D'落在直线 BC 上,则至少要旋转 °.
(第 9 题)
10. (2013·湖北枣阳模拟)已知▱ABCD 的周长为 28,自顶点 A 作 AE⊥DC,垂足为 E,AF⊥BC,垂
足为 F.若 AE=3,AF=4,则 CE-CF= .
三、 解答题
11. (2014·上海长宁区二模)如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,D,E 分别是 BC,BA 的中点,连接
DE,F 在 DE 延长线上,且 AF=AE.求证:四边形 ACEF 是平行四边形.
(第 11 题)
12. (2014·广东深圳模拟)已知:如图,在平行四边形 ABCD 中,连接对角线 BD,作 AE⊥BD 于
点 E,CF⊥BD 于点 F,
(1)求证:△AED≌△CFB;(2)若∠ABC=75°,∠ADB=30°,AE=3,求平行四边形 ABCD 的周长?
(第 12 题)
13. (2013·浙江湖州中考模拟试卷)如图,▱ABCD 中,E,F 分别是边 AB,CD 的中点.
(1)求证:四边形 EBFD 是平行四边形;
(2)若 AD=AE=2,∠A=60°,求四边形 EBFD 的周长.
(第 13 题)
参考答案与解析
1. C [解析]多边形外角和均等于 360°,
2. D [解析] 当 AC=BD 时,它是矩形..因为对角线相等的平行四边形是矩形.
3. C [解析]∵ △PEF 的面积是 2,
∴ △PBC 的面积是 2×4=8.
∵ △PDC,△PAB 的面积和等于△PBC 的面积均是平行四边形面积的一半,
∴ S1+S2=8.
4. D [ 解 析 ] ∠ BAO+ ∠ BCO= ∠ ABO+ ∠ CBO= ∠ ABC=70°, 所 以 ∠ BOA+ ∠
BOC=360°-140°=220°,所以∠AOC=140°.
5. D [解析]本题考查多边形的内角和,外角和的概念.
6. C [解析](n-2)×180°=3×360°-180°.7. D [解析]△ABE 是等边三角形.
8. B [解析]平行四边形对角相等.
9. 72° [ 解 析 ] 正 五 边 形 每 个 内 角 相 等 , 均 等 于 , 至 少 旋 转
180°-108°=72°后新五边形 A'B'C'D'E'的顶点 D'落在直线 BC 上.
11. ∵ ∠ACB=90°, E 是 BA 的中点,
∴ CE=AE=BE.
∵ AF=AE,
∴ AF=CE.
在△BEC 中,∵ BE=CE 且 D 是 BC 的中点,
∴ ED 是等腰三角形 BEC 底边上的中线.
∴ ED 也是等腰三角形 BEC 的顶角平分线.
∴ ∠1=∠2.
∴ ∠AEC=180°-∠1-∠2=180°-2∠1.
∵ AF=AE,
∴ ∠F=∠3 .
∵ ∠1=∠3,
∴ ∠1=∠F=∠3.
∴ 在△AEF 中,∠FAE=180°-∠3-∠F=180°-2∠1.
∴ ∠AEC=∠F AE,
∴ CE∥AF.
又 CE=AF,
∴ 四边形 ACEF 是平行四边形.
(第 11 题)12. (1)∵ 平行四边形 ABCD,
∴ AD=BC,AD∥BC.
∴ ∠ADE=∠CBF.
又 AE⊥BD 于点 E,CF⊥BD 于点 F,
∴ ∠AED=∠CFB=90°.
∴ △AED≌△CFB (AAS) .
(2)在 Rt△AED 中,
∵ ∠ADE=30°,AE=3,
∴ AD=2AE=2×3=6.
∵ ∠ABC=75°,∠ADB=∠CBD=30°,
∴ ∠ABE=45° .
13. (1)在▱ABCD 中,AB=CD,AB∥CD.
∵ E,F 分别是 AB,CD 的中点,
∴ BE=DF.
∴ 四边形 EBFD 是平行四边形.
(2)∵ AD=AE,∠A=60°,
∴ △ADE 是等边三角形.
∴ DE=AD=2.
又 BE=AE=2,由(1)知四边形 EBFD 是平行四边形,
∴ 四边形 EBFD 的周长=2(BE+DE)=8.