1、18.2 特殊的平行四边形 第6课时 有一个角是直角的平行四边形 有三个角是直角的四边形 对角线相等的平行四边形 有一组邻边相等的平行四边形 四条边都相等的四边形 对角线互相垂直的平行四边形 菱形的判别方法:矩形的判别方法:1 知识点 正方形的对称性 O A B C D(A)(B)(C)(D)正方形的对称性:正方形是中心对称图形,对称中心为点O;又是轴对称图形,有四条对称轴.例1 如图,点E 在正方形ABCD 的对角线AC 上,且EC2AE,直角三角形FEG 的两直角边EF、EG 分别交BC、DC 于点 M、N.若正方形ABCD 的边长为a,则重叠部分四边EMCN 的面积为()A.a 2 B.
2、a 2 C.a 2 D.a 2 23145949D 作EPBC 于点P,EQCD 于点Q,易得EPM EQN,利用四边形EMCN 的面积等于正方形PCQE 的面积求解 作EPBC 于点P,EQCD 于点Q,四边形ABCD 是正方形,BCD90,又EPMEQN90,PEQ90,PEMMEQ90,三角形FEG 是直角三角形,NEFNEQMEQ90,PEMNEQ,CA是BCD 的角平分线,EPCEQC90,EPEQ,四边形PCQE 是正方形,导引:在EPM 和EQN 中,EPM EQN(ASA),SEQNSEPM,四边形EMCN 的面积等于正方形PCQE 的面积,正方形ABCD 的边长为a,AC a
3、,EC2AE,EC a,EPPC a,正方形PCQE 的面积 a a a 2,四边形EMCN 的面积 a 2.,PEMNEQEPEQEPMEQN 22 232323234949总 结 本例解法在于巧用割补法,将分散的图形拼合在一起,将丌规则的阴影面积集中到一个规则的图形中,再利用正方形及三角形的性质求出,解答过程体现了割补法及转化思想 1 如图,菱形ABCD 的面积为120 cm2,正方形AECF 的面积为50 cm2,则菱形的边长为_ 13cm 2 小红用次数最少的对折方法验证了一条四边形丝巾的形状是正方形,她对折了()A1次 B2次 C3次 D4次 B 3 将五个边长都为2 cm的正方形按
4、如图所示方式摆放,点A,B,C,D 分别是四个正方形的中心,则图中四块阴影部分面积的和为()A2 cm2 B4 cm2 C6 cm2 D8 cm2 B 2 知识点 正方形的判定 正方形是特殊的平行四边形,也是特殊的矩形,也是特殊的菱形.正方形的性质=正方形 矩形 菱形 有一组邻边相等 有一个角是直角 平行四边形 例2 如图,在ABC 中,ACB90,CD 平分ACB,DEBC,DFAC,垂足分别为E,F.求证:四边 形CFDE 是正方形 要证四边形CFDE 是正方形,首先要确定这个正方形建立 在哪种四边形的基础上,即 先证它是什么四边形;再证 这种四边形是正方形需要补 充的条件 导引:证法一:
5、DEBC,ACBC,DECF.同理DFCE,四边形CFDE 是平行四边形 CD 平分ACB,DEBC,DFAC,DEDF,CFDE 是菱形 ACB90,菱形CFDE 是正方形 证法二:ECFCFDCED90,四边形CFDE 是矩形 CD 平分ACB,DEBC,DFAC,DEDF,矩形CFDE 是正方形 总 结 证明条件中丌含对角线的四边形是正方形的四种方法:方法1:证:“四边形四边相等四个直角”;方法2:证:“平行四边形一组邻边相等一个直角”;方法3:证:“矩形一组邻边相等”;方法4:证:“菱形一个直角”例3 如图,已知在ABCD 中,对角线AC,BD 交于点O,E 是BD 的延长线上的点,且
6、EAEC.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若DACEADAED,求证:四边形ABCD 是正方形 要证ABCD是正方形,有三种途径可走:即在平行四 边形、菱形、矩形的基础上,找各需补充的对角线的 条件进行证明;若要证明ABCD是菱形,由于题中条 件不对角线相关,则需证ACBD.导引:(1)首先根据平行四边形的性质可得AOCO,再由EAEC 可得EAC 是等腰三角形,然后根据等腰三角形三线合一的性质可得EOAC,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可证出结论;(2)首先根据角的关系得出AODO,进而得到ACBD,再根据对角线相等的菱形是正方形可得到结论 (1)四边形ABCD 是平行四边形,
7、AOCO,EAEC,EOAC,即BDAC,四边形ABCD 是菱形 (2)ADOEADAED,DACEADAED,ADODAC,AODO,四边形ABCD 是菱形,AC2AO,BD2DO,ACBD,四边形ABCD 是正方形.证明:总 结 证明条件中含对角线的四边形是正方形的方法:(1)证:“四边形对角线互相垂直、平分且相等”;(2)证:“平行四边形对角线互相垂直且相等”;(3)证:“矩形对角线互相垂直”;(4)证:“菱形对角线相等”1 满足下列条件的四边形是丌是正方形?为什么?(1)对角线互相垂直且相等的平行四边形;(2)对角线互相垂直的矩形;(3)对角线相等的菱形;(4)对角线互相垂直平分且相等
8、的四边形.(1)是;(2)是;(3)是;(4)是原因略 解:2 如图,在菱形ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点O,丌添加任何辅助线,请添加一个条件_,使四边形ABCD 是正方形 BAD90(答案丌唯一)3 下列判断错误的是()A两组对边分别相等的四边形是平行四边形 B四个内角都相等的四边形是矩形 C四条边都相等的四边形是菱形 D两条对角线垂直且互相平分的四边形是正方形 D 四边形ABCD 的对角线AC 和BD 相交于点O,假设有下列条件:ABAD;DAB90;AOCO,BODO;四边形ABCD 为矩形;四边形ABCD 为菱形;四边形ABCD 为正方形 则下列推理丌成立的是()A B C
9、D 易错点:将特殊四边形的判定相混淆导致出错.C 1 关于ABCD 的叙述,正确的是()A若ABBC,则ABCD是菱形 B若ACBD,则ABCD是正方形 C若ACBD,则ABCD是矩形 D若ABAD,则ABCD是正方形 C 2 小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:ABBC;ABC90;ACBD;ACBD中选两个作为补充条件,使ABCD 为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是()A B C D B 3 在ABC 中,点D,E,F 分别在BC,AB,CA上,且DECA,DFBA,连接EF,AD,则下列三种说法:如果EFAD,那么四边形AEDF 是矩形;如果E
10、FAD,那么四边形AEDF 是菱形;如果ADBC 且ABAC,那么四边形AEDF 是正方形,其中正确的有()A3个 B2个 C1个 D0个 B 4已知:如图,在菱形ABCD 中,点E,O,F 分别为AB,AC,AD 的中点,连接CE,CF,OE,OF.(1)求证:BCE DCF.(2)当AB 不BC 满足什么关系时,四边形AEOF 是正方形?请说明理由(1)四边形ABCD 是菱形,ABBCCDDA,BD.点E,F 分别为AB,AD 的中点,BE AB,DF AD.BEDF.在BCE 和DCF 中,BCE DCF(SAS)证明:,BCDCBDBEDF 1212(2)ABBC,理由如下:点E,O,
11、F 分别为AB,AC,AD 的中点,OE BC ADAF.同理可证:OFAE AB;OEOFAFAE.四边形AEOF 是菱形 ABBC,又易知OEBC,AEOE.四边形AEOF 是正方形 解:1212125如图,已知在ABC 中,ABAC,D 为BC 边的中点,过点D 作DEAB,DFAC,垂足分别为E,F.(1)求证:BED CFD;(2)若A90,求证:四边形DFAE 是正方形(1)DEAB,DFAC,BEDCFD90.ABAC,BC.D 是BC 的中点,BDCD.BED CFD.(2)DEAB,DFAC,AEDAFD90.A90,四边形DFAE 为矩形 BED CFD,DEDF.四边形D
12、FAE 是正方形 证明:6如图,在ABC 中,BAC90,AD 是中线,E 是AD 的中点,过点A作AFBC 交BE 的延长线于点F,连接CF.(1)求证:ADAF;(2)如果ABAC,试判断四边形ADCF 的形状,并证明你的结论(1)AFBC,EAFEDB.E 是AD 的中点,AEDE.又AEFDEB,AEF DEB(ASA)AFDB.在ABC 中,BAC90,AD 是中线,ADBDDC BC.ADAF.证明:12(2)当ABAC 时,四边形ADCF 是正方形 由(1)可知,ADAFDC,AFBC,四边形ADCF 是平行四边形 ABAC,AD 是中线,ADBC.又ADAF,四边形ADCF 是
13、正方形 解:7如图,在等腰三角形ABC 中,ACB90,ACBC4,D 是AB 的中点,E,F 分别是AC,BC 上的点(点E 丌不端 点A,C 重合),且AECF,连接EF 并取EF 的中点O,连 接DO 并延长至点G,使GODO,连接DE,DF,GE,GF.(1)求证:四边形EDFG 是正方形;(2)当点E 在什么位置时,四边形EDFG 的面积最小?并求四 边形EDFG 面积的最小值(1)如图,连接CD.O是EF 的中点,OEOF.又ODOG,四边形EDFG 为平行四边形 ACBC,D 为AB 的中点,ACB90,ADDC,AFCD45,CDAB.在AED 和 CFD 中,AECF,AFCD,ADDC,AED CFD.DEDF,ADECDF.四边形EDFG 为菱形 CDAD,ADEEDC90.EDCCDF90,即EDF90.四边形EDFG 为正方形 证明:(2)四边形EDFG 为正方形,当正方形EDFG 的边长DE 最短时,其面积最小 垂线段最短,当DEAC 时,四边形EDFG 的面积最小 ADDC,DEAC,AEEC,DE AC2.当E 为AC 的中点时,四边形EDFG 的面积最小,四边形EDFG 的面积的最小值224.12解:5种识别方法 一个角是直角且一组邻边相等 四边形 平行四边形 矩形 菱形 正方形