内容正文:
第16讲-四边形中的证明与计算
1.掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形性质定理和判定定理;
2.掌握等腰梯形的性质与判定以及三角形、梯形中位线定理.
(此环节设计时间在10-15分钟)
多边形
四边形
等腰梯形
直角梯形
平行四边形
梯形
梯形中位线
矩形
正方形
菱形
1.菱形的两条对角线之比是2:3,面积是27,则两条对角线的长分别是 和 .
2.如图,已知梯形ABCD的中位线为EF,且△AEF的面积为6cm2,则梯形ABCD的面积为( )
A、 12 cm2 B、 18 cm2 C、 24 cm2 D、30 cm2
3.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AC=BD时,它是正方形; D、当∠ABC=900时,它是矩形.
4.下列说法:①一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形或等腰梯形。
②一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形。
③两组对角分别相等的四边形是平行四边形。
④顺次联结等腰梯形各边中点所得到的四边形是菱形。其中正确的是( )
A、①② B、①②③ C、②③④ D、①②③④
参考答案:1. 6,9; 2. C; 3.C; 4. D.
(此环节设计时间在50-60分钟)
例题1:如图在矩形ABCD中,延长CB到E,使得CE=CA,F是AE中点,联结BF、DF.
(1)求证:BF⊥DF; (2)如果AB=3,BC=4,求四边形BFDC的面积.
参考答案:联结BD交AC于O,联结FO, ∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AC=BD=2AO=2CO,AO=CO, ∵F为AE中点, ∴FO=CE,
∵AC=CE,∴FO=BD,即FO=OB=OD, ∴∠OFD=∠ODF,∠OFB=∠OBF,
∵∠OFD+∠ODF+∠OFB+∠OBF=180°; ∴∠OFD+∠OFB=90°,即∠DFB=90°, ∴BF⊥DF;
(2)解:∵∠ABC=90°,AB=3,BC=4,由勾股定理得:BD=AC=5=CE,
∴BE=5—4=1, ∴在Rt△ABE中,由勾股定理得:AE=,∵F为AE中点,∴BF=AE=,
∴在Rt△DFB中,.∴
例题2:已知:如图,在□ABCD中,点E、F分别是AB、CD的中点,CE、AF与对角线BD分别相交于点G、H.如果AD⊥BD,求证:四边形EGFH是菱形.
参考答案:联结EF,交BD于点O.
∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB//CD,AB=CD.
∵点E、F分别是AB、CD的中点,∴ AE=CF.
∴四边形AECF为平行四边形. ∴∠AFC=∠AEC.
∴∠DFH=∠GEB
∵AB//CD, ∴∠FDH=∠EBG
又∵DF=BE; ∴△DFH≌△BEG, ∴DH=BG
∵AB//CD,AB=CD,点E、F分别是AB、CD的中点,
∴△DFO≌△BEO. ∴FO=EO,DO=BO.
∵DH=GB,∴OH=OG.∴四边形EGFH是平行四边形.
∵点E、O分别是AB、BD的中点, ∴OE//AD.
∵AD⊥BD,∴EF⊥GH. ∴□HEGF是菱形.
例题3:如图,在平行四边形ABCD中,O为对角线的交点,点E为线段BC延长线上的一点,且CE=BC.
过点E作EF∥CA,交CD于点F,联结OF.
(1)求证:OF∥BC; (2)如果梯形OBEF是等腰梯形,判断四边形ABCD的形状,并给出证明.
参考答案:(1)将线段BC的中点记为G,联结OG,
∵四边形ABCD是平行四边形, ∴OB=OD.
∴OG∥CD; ∴∠OGC=∠FCE.
∵EF∥CA, ∴∠OCG=∠FEC.
∵CG=BC,CE=BC, ∴CG=CE.
在△OGC和△FCE中, ∵∠OGC=∠FCE,CG=CE,∠OCG=∠FEC,
∴△OGC≌△FCE(A.S.A); ∴OG=FC.
又∵OG∥CF, ∴四边形OGCF是平行四边形.
∴OF∥GC
(2)如果梯形OBEF是等腰梯形,那么四边形ABCD是矩形.
∵OF∥CE,EF∥CO,∴四边形OCEF是平行四边形.
∴EF=CO.
又∵梯形OBEF是等腰梯形,∴BO=EF. ∴OB=OC.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2OC,BD=2OB. ∴AC=BD.
∴平行四边形ABCD是矩形.
例题4:如图,在正方形ABCD中,点P是射线BC上的任意一点(点B与点C除外),联结DP,分别过点
C、A作直线DP的垂线,