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四边形知识解读

2008-06-06邓明凤

关键词:平分对角线菱形

作者简介 邓明凤,湖北航天中学高级教师,市学术带头人,学校团委书记、党群办副主任.曾在省、市优质课比赛中获一等奖,多次在各级论文比赛、教案评比中获奖;辅导学生多人次在各级数学竞赛中获奖;在报刊上发表论文十余篇;参与了人教社新课标教师教学用书《数学》八年级分册有关内容的编写;参与了新课标数学《金牌教案》的编写工作;先后获得市优秀教师、优秀班主任、青年岗位能手等荣誉称号;多次承担省、市教师示范课讲授任务.

[一、主要知识点]

1.平行四边形的性质和判定

(1)平行四边形的性质:①对边平行;②对边相等;③对角相等、邻角互补;④对角线互相平分;⑤中心对称图形(两条对角线的交点是对称中心).

(2)平行四边形的判定:①两组对边分别平行的四边形;②两组对边分别相等的四边形;③一组对边平行且相等的四边形;④两组对角分别相等的四边形;⑤对角线互相平分的四边形.

2.特殊平行四边形的性质和判定

3.特殊平行四边形与平行四边形的关系

平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系如图1所示.

[二、例题讲解 ]

例1如图2,在▱ABCD中,∠DAB=60°,点E、F分别在CD、AB的延长线上,且AE=AD,CF=CB.

(1)试证明:四边形AFCE是平行四边形.

(2)若去掉条件“∠DAB=60°”,(1)的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.

思路分析:(1)由条件可知EC∥AF,要证四边形AFCE是平行四边形,只需证明EC=AF即可,即只需证明ED=BF.而利用条件可证明△AED、△CFB都是等边三角形,从而命题得证.(2)要探讨四边形AFCE是否仍然是平行四边形,只需使用(1)中的解决办法,但在证明ED=BF时,必须证明它们所在的三角形全等.

解:(1)因为四边形ABCD是平行四边形, 所以AB∥CD , ∠DCB=∠DAB=60°,所以∠ADE=∠CBF=60°.

因AE=AD,CF=CB,故△AED和△CFB都是等边三角形.因EC=CD+DE=CD+AD,AF=AB+BF=AB+BC,故EC=AF.

又AB∥CD,故EC∥AF,所以四边形AFCE是平行四边形.

(2)上述结论依然成立,证明如下:

∵AE=AD,CF=CB,∴∠AED=∠ADE,∠CFB=∠CBF.

又∵∠ADE=∠DAB=∠BCD=∠CBF,

∴∠AED=∠CFB.

又∵AD=BC,∴△ADE≌△CBF(AAS).ED=FB.

下同(1),四边形AFCE是平行四边形.

方法规律:要证明一个四边形是平行四边形,方法有五种,要结合题设,做出恰当选择.本题中已有一组对边平行,那么只需再证明这一组对边相等即可(证明另一组对边平行也可以,但难度较大).

例2如图3,在四边形ABCD中,点E、F是对角线BD上的两点,且BE=DF.

(1)若四边形AECF是平行四边形,试证明:四边形ABCD是平行四边形.

(2)若四边形AECF是菱形,那么四边形ABCD也是菱形吗?为什么?

(3)若四边形AECF是矩形,试判断四边形ABCD是否为矩形,不必写理由.

思路分析:由于点E、F都在四边形ABCD的对角线上,且“BE=DF”这个条件也与对角线BD有关,故考虑从对角线的角度去判断四边形ABCD的形状.

解:(1)因为AO=CO,EO=FO,BE=DF,所以BE+EO=DF+FO,即BO=DO,所以四边形ABCD为平行四边形.

(2)因为AECF是菱形,所以AC⊥BD.

又由(1)知,四边形ABCD是平行四边形,所以四边形ABCD是菱形.

(3)四边形ABCD不是矩形(因为尽管四边形AECF的对角线相等,但四边形ABCD的对角线显然就不相等了).

方法规律:本题设置的三个小问题,考查了平行四边形、矩形、菱形的判定和性质.这些特殊四边形的判定方法和性质都可以从边、角、对角线考虑,因而证明方法也不唯一.比如,也可证明△AFD≌△CEB(SAS),△ABE≌△CDF(SAS).

[三、考题演练]

1. (2007年·眉山)下列命题中的假命题是().

A. 一组邻边相等的平行四边形是菱形

B. 一组邻边相等的矩形是正方形

C. 一组对边平行且相等的四边形是平行四边形

D. 一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形

2. (2006年·杭州)如图4, 已知正方形ABCD的边长为2, △BPC是等边三角形,则△CDP的面积是________,△BPD的面积是_________.

3. (2007年·临沂)如图5,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点.要使四边形EFGH是菱形,四边形ABCD还应满足的一个条件是_________.

4. (2006年·宿迁)如图6,在▱ABCD中,AE、BF分别平分∠DAB和∠ABC,且分别交CD于点E、F.AE、BF相交于点M.

(1)试说明AE⊥BF.

(2)判断线段DF与CE的大小关系,并予以说明.

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