内容正文:
专题19 特殊平行四边形
一、菱形
1. 定义:一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
2. 性质:菱形的四条边相等,两条对角线互垂直平分,且每一条对角线平分一组对角.
3. 判定方法:
①一组邻边相等的平行四边形是菱形;
②对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
③四条边都相等的四边形是菱形.
4. 设菱形对角线长分别为l1,l2,则S菱形=l1l2.
二、矩形
1. 定义:有一个内角是直角的平行四边形叫做矩形.
2. 性质:矩形的对角线互相平分且相等,四个角都是直角.
3. 判定方法:
①有三个角是直角的四边形是矩形;
②对角线相等的平行四边形是矩形;
③有一个角是直角的平行四边形是矩形.
4. 设矩形的长和宽分别为a,b,则S矩形=ab.
三、正方形
1. 正方形的定义:有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形.
2. 正方形的性质
(1)正方形既有矩形的性质,又有菱形的性质.
(2)正方形的四个角都是直角,四条边相等.
(3)正方形的对角线相等且互相垂直平分.
3. 正方形的判定方法
(1)有一组邻边相等的矩形是正方形.
(2)对角线互相垂直的矩形是正方形.
(3)有一个角是直角的菱形是正方形.
(4)对角线相等的菱形是正方形.
4. 平行四边形、矩形、菱形与正方形之间的联系
【考点1】菱形的性质与判定
【例1】(性质)(2022·四川自贡)如图,菱形对角线交点与坐标原点重合,点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据菱形的中心对称性,A、C坐标关于原点对称,利用横反纵也反的口诀求解即可.
【详解】∵菱形是中心对称图形,且对称中心为原点,
∴A、C坐标关于原点对称,∴C的坐标为,故选C.
【例2】(判定)(2022·黑龙江齐齐哈尔)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为O,,要使四边形ABCD为菱形,应添加的条件是______________.(只需写出一个条件即可)
【答案】AB=CD或AD∥BC或OA=OC或OB=OD等(只需写出一个条件即可)
【分析】由菱形的判定方法进行判断即可.
【详解】解:可以添加的条件是:AB=CD,理由如下:
∵,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
也可以添加条件是:,利用如下:
∵,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
也可以添加的条件是OA=OC,利用如下:
∵,
∴,,
∴(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
也可以添加的条件是OB=OD,利用如下:
∵,
∴,,
∴(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.
故答案为:AB=CD或AD∥BC或OA=OC或OB=OD等.(只需写出一个条件即可)
菱形的证明方法(三种)
①先证明四边形ABCD为平行四边形,再证明平行四边形ABCD的任一组邻边相等.
②先证明四边形ABCD为平行四边形,再证明平行四边形ABCD的对角线互相垂直.
③证明四边形ABCD的四条边相等.
1.(2022·海南)如图,菱形中,点E是边的中点,垂直交的延长线于点F,若,则菱形的边长是( )
A.3 B.4 C.5 D.
【答案】B
【分析】过C作CM⊥AB延长线于M,根据设,由菱形的性质表示出BC=4x,BM=3x,根据勾股定理列方程计算即可.
【详解】过C作CM⊥AB延长线于M,
∵∴设
∵点E是边的中点∴
∵菱形∴,CE∥AB
∵⊥,CM⊥AB∴四边形EFMC是矩形
∴,∴BM=3x
在Rt△BCM中,
∴,解得或(舍去)∴故选:B.
2.(2021·广东)下列命题中,为真命题的是( )
(1)对角线互相平分的四边形是平行四边形
(2)对角线互相垂直的四边形是菱形
(3)对角线相等的平行四边形是菱形
(4)有一个角是直角的平行四边形是矩形
A.(1)(2) B.(1)(4) C.(2)(4) D.(3)(4)
【答案】B
【分析】正确的命题叫真命题,根据定义解答.
【详解】解:对角线互相平分的四边形是平行四边形,故(1)是真命题;
对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故(2)不是真命题;
对角线相等的平行四边形是矩形,故(3)不是真命题;
有一个角是直角的平行四边形是矩形,故(4)是真命题;
故选:B.
3.(2022·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图,四边形是菱形,,点是中点,是对角线上一点,且,则的值是( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【分析】取AC的中点M,连接EM设由中位线性质可得再根据,可得出从而得到FC的长,即可得到的结果.
【详解