四边形具有什么性(性质、图形特征及应用领域)


提到四边形,大家多多少少都有些了解,四边形不仅是几何学中最基本的图形之一,也是初中数学学习的重要内容,因此每年的中考数学都会对四边形进行考查。

在历年的中考数学试题中,四边形作为必考内容,出现的题型相对比较丰富,包括选择题、填空题以及解答题等。

在试题形式上,会出现诸如四边形证明题、四边形与代数综合题、函数与四边形综合题等,这些题目要求考生具备很强的分析和解决问题的能力,并且熟练运用四边形相关知识解决问题。

例如,一些与四边形相关的动点问题,通常需要将静态图形的分布与图形变换(如翻折、旋转、平移等)相结合,从而来考察考生对于四边形(包括平行四边形、矩形、菱形和正方形)边角关系以及相应判定与性质的掌握情况;中考数学通过设置有关四边形的题目,也能考查考生运用化归、函数、方程等数学思想方法的综合能力。

四边形相关的中考题型,解析说明1:

如图所示,四边形ABCD是正方形,点E和K分别在BC和AB的位置,点G在BA的延长线上,且CE等于BK等于AG.

(1)证明:①DE等于DG; ②DE垂直于DG

(2)尺规作图:使用线段DE和DG作一个正方形DEFG(要求:只保留作图痕迹,不写作法和证明);

(3)连接(2)中的KF,猜想并证明四边形CEFK的特殊形状:

(4)当CE除以CB等于1/n时,直接写出S/S的值.

考点分析:

正方形的性质;全等三角形的判定和性质;平行四边形的判定;作图—复杂作图。

题干分析:

(1)通过已知法证明DE.DG所在的三角形全等,然后借助等量代换来证明DE垂直于DG;

(2)根据正方形的性质,以点G.E为圆心以DG为半径画弧交点F,作出正方形DEFG;

(3)通过已知首先证明四边形CKGD是平行四边形,然后推出四边形CEFK为平行四边形;

(4)通过已知揭示出S/S的值.

解题反思:

这一题考察的知识点有:正方形的性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定及复杂作图,解题的关键在于首先使用正方形的性质证明三角形全等,这是相对较复杂的题目。

​在中考数学试题中,与四边形相关的开放性、创新性试题在中考数学中频繁出现,通过观察、分析、猜测、验证、推理等数学活动,考查学生的动手实践操作能力以及想象力和创造力。

四边形相关的中考题型,解析说明2:

以四边形ABCD的边AB.BC.CD.DA为斜边分别向外侧作等腰直角三角形,直角顶点分别为E.F.G.H,这样将得到四边形EFGH.

(1)如图1,四边形ABCD为正方形时,发现四边形EFGH也是正方形;如图2,当四边形ABCD为矩形时,请判断:四边形EFGH的形状(不要求证明);

(2)如图3,当四边形ABCD是一般的平行四边形,角ADC等于α(0°<α<90°),

①用α的代数式表示∠HAE;

②证明:HE等于HG;

③从HEFGH是什么特殊四边形?并解释理由.

考点分析:

正方形的判定;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;菱形的判定与性质;证明题.

题干分析:

(1)利用等腰直角三角形可得,角均为直角,且边均相等,这样就能判断出答案;

(2)①角HAE=90°+α,请根据平行四边形的性质可得,角BAD=180°﹣α,根据三角形HAD和EAB均为等腰直角三角形,得角HAD=角EAB=45°,这样就能求出角HAE;

②根据三角形AEB和DGC都为等腰直角三角形,得到AE=√2AB/2,DC=√2CD/2,根据平行四边形性质可得AB=CD,这样就能得到角HDG=90°+α=角HAE,从而证明三角形HAE≌三角形HDC,推出HE=HG;

③根据②同理可得:GH=GF,FG=FE,得到GH=GF=EF=HE,从而证明EFGH为菱形,三角形HAE≌三角形HDG,也可得角AHD=90°,角EHG=90°,从而得出结论.

解题反思:

这一题主要考查对正方形的判定,等腰直角三角形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的性质和判定,同时要对平行线的性质进行理解和掌握,综合运用这些性质进行推理是解答这个题的关键。

四边形作为数学学习中常见的几何图形,在日常生活和实际生产中都有广泛的应用。学习这一知识点,需要将不同类型的四边形分学习,包括平行四边形、矩形、菱形、正方形和梯形等特殊四边形。这些特殊图形不仅是基本的几何图形,也是初中阶段几何学习的重要内容。

学习四边形,可以将其视为三角形知识的拓展和延伸,是学习更复杂的几何知识的基础。