图本章知识地图 + 山西中考考情
关系(从一般到特殊,一层加一个条件):
平行四边形(两组对边分别平行)
├─ 加"一个直角" → 矩形(对角线相等)
├─ 加"一组邻边相等" → 菱形(对角线互相垂直、平分对角)
└─ 既加直角又加邻边相等 → 正方形(= 矩形 + 菱形)
工具:三角形中位线(平行第三边且等于它一半)→ 中点四边形
记忆主线:所有特殊四边形的性质,都是"平行四边形性质"再往上加;判定就是把加法倒着做。
山西近 5 年怎么考(2021–2025)
| 考点 | 出现频率 | 题型与分值 | 难度 |
| 平行四边形性质/判定证明 | 高频 | 解答或填空,5–7 分 | ★★ |
| 矩形/菱形计算(对角线) | 高频 | 填空,3–5 分 | ★★ |
| 四边形折叠题 | 每年几乎都考 | 填空或解答,5–8 分 | ★★★(拉分题) |
| 中点四边形形状判断 | 中频 | 选择/填空,3 分 | ★★ |
| 多边形内角和 | 每年必考 | 选择/填空,3 分 | ★(送分) |
给中等生的话:这章最怕的是"性质和判定背混"——矩形对角线相等,菱形对角线垂直,考试一紧张就写反。我教你一个笨办法:画图。脑子里画个矩形(长长方方),两条对角线一样长;画个菱形(斜斜的四边等长),两条对角线一横一竖十字交叉。图一画,就不会混了。折叠题别空想,拿张纸折一下就懂。
1多边形内角和公式(送分)
知识点 1.1 (n−2)×180° 是怎么推出来的
讲透本源:从 n 边形的一个顶点出发,向其他不相邻顶点连线,能把它切成 (n−2) 个三角形。每个三角形内角和 180°,所以 n 边形内角和 = (n−2)×180°。
比如四边形切 2 个三角形 ⇒ 360°;五边形切 3 个 ⇒ 540°;六边形切 4 个 ⇒ 720°。
外角和永远是 360°——不管几边形,外角和都一样(绕一圈正好 360°),这个爱考。
n 边形内角和 = (n−2)×180°;正 n 边形每个内角 = (n−2)×180°/n;外角和 = 360°。
【例 1.1】一个多边形内角和是 1080°,求它是几边形。
(n−2)×180 = 1080 ⇒ n−2 = 6 ⇒ n = 8,是八边形。
【变式 1.1·正多边形】正六边形每个内角多少度?
(6−2)×180/6 = 720/6 = 120°。
经验:用外角算更快——正六边形外角 = 360/6 = 60°,内角 = 180−60 = 120°。
2平行四边形(一切特殊四边形的地基)
知识点 2.1 性质——三条核心
在 ▱ABCD 中:
① 对边平行且相等:AB∥CD,AB=CD;AD∥BC,AD=BC;
② 对角相等:∠A=∠C,∠B=∠D;
③ 对角线互相平分:对角线 AC、BD 交于 O,则 AO=CO,BO=DO。
为什么"对角线互相平分"?连 AC、BD。由 AB∥CD 得内错角 ∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,又 AB=CD ⇒ △AOB≌△COD(ASA)⇒ AO=CO,BO=DO。所有性质最后都能回到全等三角形。
知识点 2.2 判定——怎么证明一个四边形是平行四边形
判定(知二推一,常用 5 条):
① 两组对边分别平行(定义);
② 两组对边分别相等;
③ 一组对边平行且相等(最常用!);
④ 两组对角分别相等;
⑤ 对角线互相平分。
采分点:证明题里用得最多的是"一组对边平行且相等"。题目给 AB∥CD 又证出 AB=CD,直接写"∴ 四边形 ABCD 是平行四边形"。
【例 2.1】▱ABCD 中,E、F 是对角线 BD 上两点,且 BE=DF。求证:AE=CF。
分析:要证 AE=CF,证它们所在三角形全等。
∵ ▱ABCD ∴ AB=CD,AB∥CD ⇒ ∠ABE=∠CDF(内错角)。
又 BE=DF(已知),
∴ △ABE≌△CDF(SAS),∴ AE=CF。
经验:平行四边形里证线段相等,90% 是证两个以对角线为公共边的三角形全等。
3矩形(平行四边形 + 一个直角)
知识点 3.1 矩形特有性质——对角线相等
矩形 = 有一个角是直角的平行四边形。它继承平行四边形全部性质,外加:
① 四个角都是直角;
② 对角线相等且互相平分(AC=BD,且交点到四个顶点距离相等)。
为什么对角线相等?在矩形 ABCD 中,△ABC 和 △BAD:AB 公共,∠ABC=∠BAD=90°,BC=AD ⇒ △ABC≌△BAD(SAS)⇒ AC=BD。
矩形对角线 AC = BD;交点 O 满足 OA=OB=OC=OD。已知邻边 a、b,对角线 = √(a²+b²)(勾股)。
【例 3.1】矩形 ABCD 中 AB=3,BC=4,求对角线 AC 长。
∠B=90°,△ABC 是直角三角形:AC = √(AB²+BC²) = √(9+16) = √25 = 5。
经验:矩形给两邻边求对角线,就是勾股定理。3-4-5 是勾股数,秒答。
想一想:矩形对角线把它分成四个三角形,这四个三角形有什么关系?(两对全等的等腰三角形,OA=OB=OC=OD)
4菱形(平行四边形 + 一组邻边相等)
知识点 4.1 菱形特有性质——对角线垂直且平分对角
菱形 = 有一组邻边相等的平行四边形。继承平行四边形性质,外加:
① 四条边都相等;
② 对角线互相垂直,并且每条对角线平分一组对角。
为什么对角线垂直?菱形 AB=AD,△ABD 是等腰三角形;又对角线互相平分(O 是 BD 中点),由"等腰三角形三线合一",AO⊥BD。菱形的对角线互相垂直,本质还是等腰三角形三线合一。
菱形面积 = 底×高 = 两条对角线乘积的一半:S = ½·d₁·d₂。
菱形面积为什么是对角线乘积一半?两条垂直对角线把菱形切成 4 个全等直角三角形,每个直角边是 d₁/2、d₂/2,每个面积 = ½·(d₁/2)(d₂/2) = d₁d₂/8,4 个加起来 = 4·d₁d₂/8 = ½d₁d₂。
【例 4.1】菱形两条对角线长分别为 6 和 8,求面积和边长。
面积 = ½×6×8 = 24。
对角线一半是 3 和 4,它们与边长构成直角三角形:边长 = √(3²+4²) = √25 = 5。
★ 经典错误:边长直接用 6 和 8 算 √(6²+8²)=10。错!要用对角线的一半 3 和 4。
采分点:菱形给对角线求边长,一定先除以 2,再勾股。这是山西填空高频题。
5正方形(既是矩形又是菱形)
知识点 5.1 正方形——性质的"全集"
正方形四边相等、四个角都是直角;对角线相等、互相垂直平分、还平分对角(每条对角线把直角分成两个 45°)。
它同时拥有矩形和菱形的全部性质,所以公式最全:
周长 = 4a;面积 = a²;对角线 = a√2。
正方形边长 a:对角线 = √2·a;对角线把 90° 分成两个 45°。
知识点 5.2 折叠题——山西中考最爱考
折叠的本质:折痕是对称轴,折叠前后对应边相等、对应角相等,被折过去的部分和原来全等。
解题套路:① 标出折叠后哪些边重合了;② 设未知数 x;③ 在某个直角三角形里用勾股定理列方程;④ 解出 x。
难点:折叠后线段位置变了,要想象"纸折过去,哪条边盖在哪条边上"。突破:拿草稿纸画个矩形,标好字母,折一下就清楚了。
【例 5.1】山西中考常考模型矩形纸片 ABCD 中 AB=8,BC=10。把纸片沿 AE 折叠,使 D 落在 BC 边上的 D′ 处,求 DE 的长。
分析折叠:折叠后 AD′=AD=10,D′E=DE(设为 x),EC=CD−DE=8−x。
在 Rt△ABD′ 中:BD′ = √(AD′²−AB²) = √(100−64) = √36 = 6。
∴ CD′ = BC−BD′ = 10−6 = 4。
在 Rt△ECD′ 中:EC²+CD′² = D′E² ⇒ (8−x)²+4² = x²。
展开:64−16x+x²+16 = x² ⇒ 80−16x = 0 ⇒ x = 5。
答:DE = 5。
经验:折叠题三步走——折叠边相等 → 设 x → 直角三角形勾股列方程。x² 会消掉,别害怕。
6梯形与三角形中位线、中点四边形
知识点 6.0 梯形(山西考得少,了解即可)
梯形 = 只有一组对边平行的四边形。平行的两边叫底(上底、下底),不平行的叫腰。两腰相等的叫等腰梯形(同一底上两角相等、对角线相等)。
梯形面积 = (上底+下底)×高÷2。山西近年单独考梯形很少,常把它夹在综合题里,知道面积公式和"作高变直角三角形 + 矩形"的辅助线即可。
知识点 6.1 中位线定理
连接三角形两边中点的线段叫中位线。中位线 平行于第三边,且等于第三边的一半。
讲透:在 △ABC 中,D、E 分别是 AB、AC 中点,则 DE∥BC,DE=½BC。这是证"线段平行"和"线段倍分"的利器。
知识点 6.2 中点四边形——形状由原四边形对角线决定
任意四边形,把四条边中点顺次连起来,得到的新四边形叫中点四边形。
由中位线定理:新四边形每组对边都平行于原四边形的同一条对角线且等于它一半,所以中点四边形一定是平行四边形。
进一步:
① 原四边形对角线相等 → 中点四边形是菱形;
② 原四边形对角线互相垂直 → 中点四边形是矩形;
③ 原四边形对角线既相等又垂直 → 中点四边形是正方形。
采分点:山西选择填空爱考"任意四边形中点四边形是什么形"。口诀:中点连线必平行四边,对角相等变菱形,对角垂直变矩形。
【例 6.1】对角线互相垂直的四边形,其中点四边形是什么图形?
中点四边形是平行四边形;又原对角线垂直 ⇒ 邻边互相垂直 ⇒ 矩形。
技做题技巧专题
技巧 ①:性质判定别背混——画一张"关系图"
在草稿纸上画:平行四边形在外圈,矩形和菱形在中间,正方形在最里。矩形记"直角、对角线相等";菱形记"等边、对角线垂直";正方形两样都有。考试时想起图,就不会写反。
技巧 ②:菱形求边长,先除以 2
给对角线 d₁、d₂,立刻在图上标出 d₁/2、d₂/2,它们和边长构成直角三角形。不要直接拿整条对角线勾股。
技巧 ③:折叠题,设 x 后找直角三角形
折叠题的方程一定列在某个直角三角形里。设完 x,先找图里哪个三角形有直角、三边都能用 x 表示,往勾股上套。
技巧 ④:看到"四边中点"立刻想中位线
题目出现"中点"两个字,先问自己:能不能连出中位线?中点连线平行第三边、等于一半,往往就是破题关键。
经验级总结(带过学生的真话):这章最常错三个:①菱形边长拿整条对角线算(忘了除以 2);②折叠题不会设 x、找不到列方程的直角三角形;③中点四边形只记得"平行四边形",忘了根据对角线垂直/相等升级成矩形/菱形。考前各提醒自己一遍。
真山西中考真题精讲
2023 山西中考 综合与实践矩形纸片剪开拼接(8 分)
题目模型:把矩形沿对角线剪开得两个全等直角三角形,按不同方式摆放,探究重叠部分的形状和线段关系。
考法:第一问证平行四边形/全等(必拿),第二问探究特殊位置的线段长。
★ 陷阱:"综合与实践"题题干长,但第一问永远是基础的全等或平行四边形判定,别怕,先把第一问写满。
2022 山西中考 填空菱形对角线计算(3 分)
题目模型:菱形两条对角线长 6 和 8,求边长。
答案:5。对角线一半 3 和 4,勾股得边长 5。
★ 陷阱:直接 √(6²+8²)=10,错。
2024 山西中考 选择中点四边形(3 分)
题目模型:对角线相等的四边形,其中点四边形是什么?
答案:菱形。对角线相等 ⇒ 中点四边形邻边相等 ⇒ 菱形。
模拟矩形折叠求线段(7 分)
见例 5.1(矩形 ABCD,AB=8,BC=10,沿 AE 折叠 D 到 BC 上)。
答案:DE = 5。过程见例 5.1。
评分点:折叠边相等 1 分,求 BD′ 2 分,设 x 列勾股方程 2 分,解出 1 分,答 1 分。
练分层练习(盖住答案先做)
基础必须全对(6 题)
1. 七边形内角和是多少度?
2. 正五边形每个内角多少度?
3. 矩形两邻边为 5 和 12,对角线长多少?
4. 菱形对角线为 10 和 24,面积是多少?边长是多少?
5. 正方形边长为 6,对角线长多少?
6. 任意四边形四边中点连线构成什么四边形?
提高中档题(4 题)
7. 平行四边形 ABCD 中,∠A=70°,求 ∠B、∠C、∠D。
8. 菱形一个内角为 60°,边长为 4,求较短对角线长。
9. 对角线互相垂直且相等的四边形,其中点四边形是什么?
10. 矩形 ABCD 中,对角线 AC、BD 交于 O,∠AOB=60°,AB=4,求 AC 长。
冲刺冲高分(2 题)
11. 矩形纸片 ABCD,AB=6,BC=8,沿 MN 折叠使 C 与 A 重合,求折痕相关线段(设未知数用勾股)。
12. 在 ▱ABCD 中,E、F 分别是 AB、CD 中点。求证:四边形 AECF 也是平行四边形。
答练习答案与详解
1. 900°。(7−2)×180=900。
2. 108°。(5−2)×180/5=108;或外角 360/5=72,内角 180−72=108。
3. 13。√(25+144)=√169=13(5-12-13 勾股数)。
4. 面积 120;边长 13。面积=½×10×24=120;对角线一半 5 和 12,边长=√(25+144)=13。
5. 6√2。正方形对角线=边长×√2。
6. 平行四边形。中位线定理。
7. ∠B=110°,∠C=70°,∠D=110°。平行四边形邻角互补(∠A+∠B=180)、对角相等。
8. 较短对角线 = 4。菱形 60° 角所对的较短对角线与两边构成等边三角形,故等于边长 4。
9. 正方形。垂直→矩形,相等→菱形,既垂直又相等→正方形。
10. AC=8。矩形对角线互相平分且相等,OA=OB;∠AOB=60° 且 OA=OB ⇒ △AOB 等边 ⇒ OA=AB=4 ⇒ AC=2OA=8。
11. 折痕长可列勾股求出(方法见例 5.1)。折叠后 A、C 重合,设某段为 x,利用重合边相等 + 勾股列方程。本题重在掌握"折叠设 x + 勾股"套路。
12. 证明:∵▱ABCD ∴AB∥CD 且 AB=CD。∵E、F 是中点 ∴AE=½AB,CF=½CD,故 AE=CF 且 AE∥CF。一组对边平行且相等 ⇒ 四边形 AECF 是平行四边形。
结本章总结 + 自检问题清单
全章要点(背下来):
① n 边形内角和 (n−2)×180°,外角和恒 360°;
② 平行四边形:对边平行且相等、对角相等、对角线互相平分;判定最常用"一组对边平行且相等";
③ 矩形 = 平行四边形 + 直角,对角线相等;
④ 菱形 = 平行四边形 + 邻边相等,对角线垂直、面积=½d₁d₂、边长用对角线一半勾股;
⑤ 正方形 = 矩形 + 菱形,对角线=边长√2、平分对角成 45°;
⑥ 折叠题:对应边等 → 设 x → 直角三角形勾股列方程;
⑦ 中点四边形:必是平行四边形,原对角线相等→菱形,垂直→矩形。
合上书写一遍——能答上才算真会
- n 边形内角和公式怎么从"切三角形"推出来?
- 平行四边形的三条性质是什么?最常用的判定是哪条?
- 矩形和菱形的对角线各有什么不同?
- 菱形面积为什么是对角线乘积的一半?
- 菱形给对角线求边长,为什么要先除以 2?
- 正方形对角线和边长是什么关系?
- 折叠题的三步套路是什么?
- 三角形中位线定理内容是什么?
- 中点四边形为什么一定是平行四边形?
- 原四边形对角线相等/垂直时,中点四边形分别变成什么?