内容正文:
第十八章 平行四边形
专题:中点四边形
新人教版初中八年级数学下学期
中点四边形的定义:顺次连接四边形各边中点所得到的四边形.
1. 如图,顺次连接四边形ABCD各边的中点. 求证:所得的中点四边形EFGH是平行四边形.
∵点E,H是中点,
∴四边形EFGH是平行四边形.
∴EH FG.
∴EH BD.同理FG BD,
证明:如图,连接BD,
2. 如图,在四边形ABCD中,AC=BD,点E,F,G,H分别是各边的中点. 四边形EFGH是什么特殊的四边形?请证明.
解:四边形EFGH是菱形. 证明如下:
∴四边形EFGH是平行四边形.
又∵AC=BD,∴EH=EF.
∴▭EFGH是菱形.
∵点E,H是中点,∴EH BD.
同理FG BD,∴EH FG.
又∵点E,F是中点,∴EF= AC.
3. 如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且AC⊥BD,点E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点. 求证:四边形EFGH是矩形.
∴四边形EFGH是平行四边形.
又∵点G,F是中点,∴GF∥DB.
∵GF∥DB,HG∥AC,∠COD=90°,
∴四边形MONG是矩形. ∴∠HGF=90°.
∴四边形EFGH是矩形.
证明:∵点H,G是中点,∴HG AC.
同理EF AC,∴HG EF,
4. 如图,在四边形ABCD中,AC=BD,AC⊥BD,点E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,则四边形EFGH是______形.
正方
总结:
四边形 普通四边形 对角线相等的四边形(如矩形) 对角线垂直的四边形(如菱形) 对角线相等且垂直的四边形(如正方形)
中点四边形的形状
平行四边形
菱形
矩形
正方形
5. 如图,四边形ABCD四条边上的中点分别为E,F,G,H,顺次连接EF,FG,GH,HE,得到四边形EFGH (即四边形ABCD的中点四边形).
(1)四边形EFGH的形状是___________,当四边形ABCD的对角线满足_________(填入位置关系或数量关系)时,四边形EFGH是矩形;
(1)解:∵四边形ABCD四条边上的中点分别为E,F,G,H,
∴线段EH,FG分别是△ADC,△ABC的中位线.
∴EH∥FG,EH=FG.∴四边形EFGH是平行四边形.
∵四边形ABCD四条边上的中点分别为E,F,G,H.
∴线段EF是△ABD的中位线. ∴EF∥BD.
∵EF∥BD,AC⊥BD,EH∥AC,∴EF⊥EH.
∵四边形EFGH是平行四边形,
∴四边形EFGH是矩形.
故答案分别为平行四边形,AC⊥BD;
∴EH∥AC,EH= AC,FG∥AC,FG= AC.
(2)当AC=BD时,四边形EFGH的形状是_____;
菱形
∵AC=BD,
∴EF=EH.
∵四边形EFGH是平行四边形,
∴四边形EFGH是菱形.
故答案为菱形;
(2)解:由(1)得线段EF是△ABD的中位线,EH= AC,
∴EF= BD.
(3)若AC⊥BD且AC=BD,求证:四边形EFGH为正方形.
(3)证明:由(2)可得当AC=BD时,四边形EFGH是菱形,
由(1)可得当AC⊥BD时,四边形EFGH是矩形,
∴∠EFG=90°.
又∵四边形EFGH是菱形,
∴四边形EFGH是正方形.
6. (2023·中山期中)如图,△ABC的中线AD,BE,CF相交于点G,BG,CG的中点分别为H,I,顺次连接EF,FH,HI,IE得到四边形EFHI.
(1)求证:四边形EFHI是平行四边形;
证明:(1)∵BE,CF是△ABC的中线,
∴AE=CE,AF=BF,EF是△ABC的中位线.
∵H,I分别是BG,CG的中点,
∴HI是△BCG的中位线.
∴EF∥HI且EF=HI.
∴四边形EFHI是平行四边形;
∴EF∥BC且EF= BC.
∴HI∥BC且HI= BC.
(2)当AD⊥BC时,求证:四边形EFHI是矩形.
证明:(2)同(1)得FH是△ABG的中位线,
∴FH∥AD.
∵EF∥BC,AD⊥BC,∴EF⊥AD.
又∵FH∥AD,
∴EF⊥FH.∴∠EFH=90°.
由(1)可知,四边形EFHI是平行四边形,
∴平行四边形EFHI是矩形.
∴FH∥AG,FH= AG.
7. 如图,正方形ABCD的边长为2,顺次连接正方形ABCD四边的中点得到第一个正方形A1B1C1D1,再顺次连接正方形A1B1C1D1四边的中点得到第二个正方形A2B2C2D2……则第五个正方形A5B5C5D5