特殊平行四邊形教師用

2021-03-03 23:58:36 字數 4865 閱讀 7597

八年級平行四邊形相關知識歸納

和常見題型精講

性質和判定總表

矩形菱形正方形的

[, , ]

矩形定義: 有乙個角是直角的平行四邊形叫做矩形(通常也叫長方形或正方形).

矩形是中心對稱圖形,對稱中心是對角線的交點,矩形也是軸對稱圖形,對稱軸是通過對邊中點的直線,有兩條對稱軸;

矩形的性質:(具有平行四邊形的一切特徵)

矩形性質1: 矩形的四個角都是直角.

矩形性質2: 矩形的對角線相等且互相平分.

如圖,在矩形abcd中,ac、bd相交於點o,由性質2有ao=bo=co=do=ac=bd.因此可以得到直角三角形的乙個性質:直角三角形斜邊上的中線等於斜邊的一半.

矩形的判定方法.

矩形判定方法1:對角錢相等的平行四邊形是矩形.

矩形判定方法2:有三個角是直角的四邊形是矩形.

矩形判定方法3:有乙個角是直角的平行四邊形是矩形.

矩形判定方法4: (4)對角線相等且互相平分的四邊形是矩形.

例1已知:如圖 ,矩形 abcd,ab長8 cm ,對角線比ad邊長4 cm.求ad的長及點a到bd的距離ae的長.

例一.分析:(1)因為矩形四個角都是直角,因此矩形中的計算經常要用到直角三角形的性質,而此題利用方程的思想,解決直角三角形中的計算,這是幾何計算題中常用的方法.

解:設ad=xcm,則對角線長(x+4)cm,在rt△abd中,由勾股定理:,解得x=6. 則 ad=6cm.

(2)「直角三角形斜邊上的高」是乙個基本圖形,利用面積公式,可得到兩直角邊、斜邊及斜邊上的高的乙個基本關係式: ae×db= ad×ab,解得 ae= 4.8cm.

例2 已知:如圖,矩形abcd中,e是bc上一點,df⊥ae於f,若ae=bc. 求證:ce=ef.

例二分析:ce、ef分別是bc,ae等線段上的一部分,若af=be,則問題解決,而證明af=be,只要證明△abe≌△dfa即可,在矩形中容易構造全等的直角三角形.

證明:∵ 四邊形abcd是矩形,

∴ ∠b=90°,且ad∥bc. ∴ ∠1=∠2.

∵ df⊥ae, ∴ ∠afd=90°.

∴ ∠b=∠afd.又 ad=ae,

∴ △abe≌△dfa(aas).

∴ af=be.

∴ ef=ec.

此題還可以連線de,證明△def≌△dec,得到ef=ec.

變式練習

1.如圖,已知矩形abcd中,e是ad上的一點,f是ab上的一點,ef⊥ec,且ef=ec,de=4cm,矩形abcd的周長為32cm,求ae的長.

2、如圖,在 abcd中,e為bc的中點,連線ae並延長交dc的延長線於點f.

(1)求證:ab=cf;

(2)當bc與af滿足什麼數量關係時,四邊形abfc是矩形,並說明理由.

菱形定義:有一組鄰邊相等的平行四邊形叫做菱形.

【強調】 菱形(1)是平行四邊形;(2)一組鄰邊相等.

菱形的性質

性質1 菱形的四條邊都相等;

性質2 菱形的對角線互相平分,並且每條對角線平分一組對角;

菱形的判定

菱形判定方法1:對角線互相垂直的平行四邊形是菱形.

注意此方法包括兩個條件:(1)是乙個平行四邊形;(2)兩條對角線互相垂直.

菱形判定方法2:四邊都相等的四邊形是菱形.

例1 已知:如圖,四邊形abcd是菱形,f是ab上一點,df交ac於e.

求證:∠afd=∠cbe.

證明:∵ 四邊形abcd是菱形,

∴  cb=cd, ca平分∠bcd.

∴  ∠bce=∠dce.又 ce=ce,

∴ △bce≌△cob(sas).

∴  ∠cbe=∠cde.

∵ 在菱形abcd中,ab∥cd, ∴∠afd=∠fdc

∴ ∠afd=∠cbe.

例2已知:如圖abcd的對角線ac的垂直平分線與邊ad、bc分別交於e、f.

求證:四邊形afce是菱形.

證明:∵  四邊形abcd是平行四邊形,

∴  ae∥fc.

∴  ∠1=∠2.

又  ∠aoe=∠cof,ao=co,

∴  △aoe≌△cof.

∴  eo=fo.

∴  四邊形afce是平行四邊形.

又  ef⊥ac,

∴  afce是菱形(對角線互相垂直的平行四邊形是菱形).

變式練習

1、已知如圖,菱形abcd中,e是bc上一點,ae 、bd交於m,

若ab=ae,∠ead=2∠bae。求證:am=be。

2、如圖,在菱形abcd中,∠a=60°,=4,o為對角線bd的中點,過o點作oe⊥ab,垂足為e.求線段的長.

3、如圖,四邊形abcd是菱形,de⊥ab交ba的延長線於e,df⊥bc,交bc的延長線於f。請你猜想de與df的大小有什麼關係?並證明你的猜想

解:de=df

證明如下:

鏈結bd

∵四邊形abcd是菱形

∴∠cbd=∠abd(菱形的對角線平分一組對角)

∵df⊥bc,de⊥ab

∴df=de(角平分線上的點到角兩邊的距離相等)

4、如圖,菱形abcd的邊長為2,bd=2,e、f分別是邊ad,cd上的兩個動點,且滿足ae+cf=2.

(1)求證:△bde≌△bcf;

(2)判斷△bef的形狀,並說明理由;

正方形是在平行四邊形的前提下定義的,它包含兩層意思:

①有一組鄰邊相等的平行四邊形 (菱形)

②有乙個角是直角的平行四邊形 (矩形)

正方形不僅是特殊的平行四邊形,並且是特殊的矩形,又是特殊的菱形.

正方形定義:有一組鄰邊相等並且有乙個角是直角的平行四邊形叫做正方形.

正方形是中心對稱圖形,對稱中心是對角線的交點,正方形又是軸對稱圖形,對稱軸是對邊中點的連線和對角線所在直線,共有四條對稱軸;

因為正方形是平行四邊形、矩形,又是菱形,所以它的性質是它們性質的綜合,正方形的性質總結如下:

邊:對邊平行,四邊相等;

角:四個角都是直角;

對角線:對角線相等,互相垂直平分,每條對角線平分一組對角.

注意:正方形的一條對角線把正方形分成兩個全等的等腰直角三角形,對角線與邊的夾角是45°;正方形的兩條對角線把它分成四個全等的等腰直角三角形,這是正方形的特殊性質.

正方形具有矩形的性質,同時又具有菱形的性質.

正方形的判定方法:

(1)有乙個角是直角的菱形是正方形;

(2)有一組鄰邊相等的矩形是正方形.

注意:1、正方形概念的三個要點:

(1)是平行四邊形;

(2)有乙個角是直角;

(3)有一組鄰邊相等.

2、要確定乙個四邊形是正方形,應先確定它是菱形或是矩形,然後再加上相應的條件,確定是正方形.

例1 已知:如圖,正方形abcd中,對角線的交點為o,e是ob上的一點,dg⊥ae於g,dg交oa於f.

求證:oe=of.

分析:要證明oe=of,只需證明△aeo≌△dfo,由於正方形的對角線垂直平分且相等,可以得到∠aoe=∠dof=90°,ao=do,再由同角或等角的餘角相等可以得到∠eao=∠fdo,根據asa可以得到這兩個三角形全等,故結論可得.

證明:∵ 四邊形abcd是正方形,

∴ ∠aoe=∠dof=90°,ao=do(正方形的對角線垂直平分且相等).

又 dg⊥ae, ∴ ∠eao+∠aeo=∠edg+∠aeo=90°.

∴ ∠eao=∠fdo.

∴ △aeo ≌△dfo.

∴ oe=of.

例2 已知:如圖,四邊形abcd是正方形,分別過點a、c兩點作l1∥l2,作bm⊥l1於m,dn⊥l1於n,直線mb、dn分別交l2於q、p點.

求證:四邊形pqmn是正方形.

分析:由已知可以證出四邊形pqmn是矩形,再證△abm≌△dan,證出am=dn,用同樣的方法證an=dp.即可證出mn=np.從而得出結論.

證明:∵  pn⊥l1,qm⊥l1,

∴ pn∥qm,∠pnm=90°.

∵  pq∥nm,

∴  四邊形pqmn是矩形.

∵ 四邊形abcd是正方形

∴  ∠bad=∠adc=90°,ab=ad=dc(正方形的四條邊都相等,四個角都是直角).

∴  ∠1+∠2=90°.

又  ∠3+∠2=90°, ∴  ∠1=∠3.

∴ △abm≌△dan.

∴ am=dn. 同理 an=dp.

∴ am+an=dn+dp

即 mn=pn.

∴  四邊形pqmn是正方形(有一組鄰邊相等的矩形是正方形).

變式練習

1.(2023年河南省)如圖,梯形abcd中,ad∥bc,ab=ad=dc,e為底邊bc的中點,且de∥ab

試判斷△ade的形狀,並給出證明.

【解析】△ade是等邊三角形.

理由如下:∵ab=cd,∴梯形abcd為等腰梯形,

∵∠b=∠c.

∴e為bc的中點,

∵be=ce.

在△abe和△dce中,

∵∴△abe≌△dce.

∵ae=de.

∴ad∥bc,de∥ab,

∴四邊形abcd為平行四邊形.

∴ab=de

∵ab=ad,

∴ad=ae=de.

∴△ade為等邊三角形.

例5:(2008深圳)如圖,在梯形abcd中,ab∥dc, db平分∠adc,過點a作ae∥bd,交cd的延長線於點e,且∠c=2∠e.

(1)求證:梯形abcd是等腰梯形.

(2)若∠bdc=30°,ad=5,求cd的長.

2:(1)證明:∵ae∥bde=∠bdc

db平分∠adc ∴∠adc=2∠bdc

又∵∠c=2∠e

adc=∠bcd

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