八年级数学平行四边形、矩形、菱形、正方形知识点总结复习过程
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平行四边形、矩形、菱形、正方形知识点总结1.平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质:平行四边形矩形菱形正方形图形性质边对边平行且相等对边平行且相等对边平行,四边相等对边平行,四边相等角对角相等,邻角互补四个角都是直角对角相等四个角都是直角对角线互相平分互相平分且相等互相垂直平分,且每条对角线平分一组对角互相垂直平分且相等,每条对角线平分一组对角对称性只是中心对称图形既是轴对称图形,又是中心对称图形面积ah=S ab=S2121S dd=(注:d1,d2为菱形两条对角线的长度。
)2S a=2. 判定方法小结:(1) 平行四边形:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②两组对边分别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对角线互相平分的四边形是平行四边形;⑤一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。
(2)矩形:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形。
①有一个角是直角的平行四边形是矩形;②对角线相等的平行四边形是矩形;③有三个角是直角的四边形是矩形;④对角线相等且互相平分的四边形是矩形。
(3) 菱形:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.①有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;③四边都相等的四边形是菱形;④对角线互相垂直平分的四边形是菱形(4) 正方形:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
①有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形;②对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形;③有一组邻边相等的矩形是正方形;④对角线互相垂直的矩形是正方形;⑤有一个角是直角的菱形是正方形;⑥对角线相等的菱形是正方形;⑦对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形。
平行四边形、矩形、菱形、正方形知识点总结1.平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质:
图形
2. 判定方法小结:
(1) 平行四边形:
①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
②两组对边分别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对角线互相平分的四边形是平行四边形;
⑤一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。
(2)矩形:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形。
①有一个角是直角的平行四边形是矩形;
②对角线相等的平行四边形是矩形;
③有三个角是直角的四边形是矩形;
④对角线相等且互相平分的四边形是矩形。
(3) 菱形:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
①有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;
③四边都相等的四边形是菱形;
④对角线互相垂直平分的四边形是菱形。
(4) 正方形:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
①有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形;
②对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形;
③有一组邻边相等的矩形是正方形;
④对角线互相垂直的矩形是正方形;
⑤有一个角是直角的菱形是正方形;
⑥对角线相等的菱形是正方形;
⑦对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形。
平行四边形、矩形、菱形、正方形知识点总结平行四边形:性质:①边:对边平行且相等;②角:对角相等、邻角互补;③对角线:对角线互相平分;判定:①定义:两组对边分别平行的四边形②方法1:两组对角分别相等的四边形③方法2:两组对边分别相等的四边形④方法3:对角线互相平分的四边形⑤方法4:一组平行且相等的四边形矩形:性质:①边:对边平行且相等;②角:对角相等、邻角互补;③对角线:对角线互相平分且相等;判定:①有一个角是直角的平行四边形;②对角线相等的平行四边形;③四个角都相等菱形:性质:①边:四条边都相等;②角:对角相等、邻角互补;③对角线:对角线互相垂直平分且每条对角线平分每组对角;④面积:则S菱形=底×高=ah;或者S菱形=12ab(对角线乘积的一半).判定:①有一组邻边相等的平行四边形;②对角线互相垂直的平行四边形;③四条边都相等.正方形:性质:①边:四条边都相等;②角:四角相等;③对角线:对角线互相垂直平分且相等,对角线与边的夹角为450;判定:①有一组邻边相等且有一个直角的平行四边形②有一组邻边相等的矩形;③对角线互相垂直的矩形.④有一个角是直角的菱形⑤对角线相等的菱形;几种特殊四边形的常用说理方法与解题思路分析(1)识别矩形的常用方法①先说明四边形ABCD为平行四边形,再说明平行四边形ABCD的任意一个角为直角.②先说明四边形ABCD为平行四边形,再说明平行四边形ABCD的对角线相等.③说明四边形ABCD的三个角是直角.(2)识别菱形的常用方法①先说明四边形ABCD为平行四边形,再说明平行四边形ABCD的任一组邻边相等.②先说明四边形ABCD为平行四边形,再说明对角线互相垂直.③说明四边形ABCD的四条相等.(3)识别正方形的常用方法①先说明四边形ABCD为平行四边形,再说明平行四边形ABCD的一个角为直角且有一组邻边相等.②先说明四边形ABCD为平行四边形,再说明对角线互相垂直且相等.③先说明四边形ABCD为矩形,再说明矩形的一组邻边相等.④先说明四边形ABCD为菱形,再说明菱形ABCD的一个角为直角.。
中考数学复习⑦ 平行四边形及矩形、菱形、正方形存在性问题探究在平行四边形的存在性问题中,常会遇到两类探究性的问题。
第一类问题是已知三点的位置,在二次函数上或在坐标平面内找一动点,使这四点构成平行四边形(简称“三定一动”)。
第二类问题是已知两个点的位置,在二次函数上或在坐标平面内找两个动点,使这四点构成平行四边形(简称“两定两动”)。
平行四边形的这四个点有可能是定序的,也有可能没有定序。
在解决这些问题时,容易出现遗漏或方法不当或错解的情况。
因此,需要分清题型并分类讨论且作图,利用几何特征计算,并灵活运用平移坐标法等解题技巧。
可以把存在性问题的基本思路叫做“三步曲”:一“分”二“作”三“算”。
对于“三定一动”,要找出平行四边形第四个顶点,则符合条件的有3个点。
这三个点的找法是以三个定点为顶点画三角形,过每个顶点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生所要求的3个点。
对于“两定两动”,要找出平行四边形第三、四个顶点,将两个定点连成定线段,将此线段按照作为平行四边形的边或对角线两种分类讨论。
如果平行四边形的四个顶点都能用坐标来表示,则可以直接利用坐标系中平行四边形的基本特征:即对边平行且相等或对边水平距离相等和竖直距离相等列方程求解。
如果平行四边形的四个顶点中某些点不能用坐标表示,则可以利用列方程组解图形交点的方法解决。
此外,还可以灵活运用平行四边形的中心对称的性质,或者使用平移坐标法。
平移坐标法的具体步骤是先由题目条件探索三点的坐标(若只有两个定点,可设一个动点的坐标),再画出以三点为顶点的平行四边形,根据坐标平移的性质写出第四个顶点的坐标。
最后根据题目的要求(动点在什么曲线上),判断平行四边形的存在性。
除了平行四边形,矩形、菱形和正方形也有存在性问题。
对于矩形,增加对角线相等和邻边垂直的性质,还可以转化为直角三角形的存在性问题。
对于菱形,增加四边相等和对角线垂直的性质,还可以转化为直角三角形或等腰(等边)三角形的存在性问题。
新人教版八年级数学上册知识点总结第十一章 三角形1.三角形:由不在同一直线上的三条线段首尾顺次相接所组成的图形叫做三角形.2.三边关系:三角形任意两边的和大于第三边,任意两边的差小于第三边.3.高:从三角形的一个顶点向它的对边所在直线作垂线,顶点和垂足间的线段叫做三角形的高.4.中线:在三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线.5.角平分线:三角形的一个内角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线段叫做三角形的角平分线.6.三角形的稳定性:三角形的形状是固定的,三角形的这个性质叫三角形的稳定性.7.多边形:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.8.多边形的内角:多边形相邻两边组成的角叫做它的内角.9.多边形的外角:多边形的一边与它的邻边的延长线组成的角叫做多边形的外角. 10.多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对 角线.11.正多边形:在平面内,各个角都相等,各条边都相等的多边形叫正多边形. 12.平面镶嵌:用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分完全覆盖,叫做用 多边形覆盖平面, 13.公式与性质:⑴三角形的内角和:三角形的内角和为180° ⑵三角形外角的性质:性质1:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和. 性质2:三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角. ⑶多边形内角和公式:n 边形的内角和等于(2)n -·180° ⑷多边形的外角和:多边形的外角和为360°.⑸多边形对角线的条数:①从n 边形的一个顶点出发可以引(3)n -条对角线,把多边形分成(2)n -个三角形.②n 边形共有(3)2n n -条对角线. 第十二章 全等三角形1.基本定义:⑴全等形:能够完全重合的两个图形叫做全等形.⑵全等三角形:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形. ⑶对应顶点:全等三角形中互相重合的顶点叫做对应顶点. ⑷对应边:全等三角形中互相重合的边叫做对应边. ⑸对应角:全等三角形中互相重合的角叫做对应角. 2.基本性质:⑴三角形的稳定性:三角形三边的长度确定了,这个三角形的形状、大小就全确定,这个性质叫做三角形的稳定性.⑵全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等. 3.全等三角形的判定定理:⑴边边边(SSS ):三边对应相等的两个三角形全等.⑵边角边(SAS ):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等. ⑶角边角(ASA ):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等. ⑷角角边(AAS ):两角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等. ⑸斜边、直角边(HL ):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形 全等. 4.角平分线: ⑴画法:⑵性质定理:角平分线上的点到角的两边的距离相等.⑶性质定理的逆定理:角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上. 5.证明的基本方法:⑴明确命题中的已知和求证.(包括隐含条件,如公共边、公共角、对顶 角、角平分线、中线、高、等腰三角形等所隐含的边角关系) ⑵根据题意,画出图形,并用数字符号表示已知和求证.⑶经过分析,找出由已知推出求证的途径,写出证明过程.第十三章 轴对称1.基本概念:⑴轴对称图形:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相 重合,这个图形就叫做轴对称图形.⑵两个图形成轴对称:把一个图形沿某一条直线折叠,如果它能够与另一 个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对称.⑶线段的垂直平分线:经过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这 条线段的垂直平分线.⑷等腰三角形:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.相等的两条边叫 做腰,另一条边叫做底边,两腰所夹的角叫做顶角,底边与腰的夹角叫做 底角.⑸等边三角形:三条边都相等的三角形叫做等边三角形. 2.基本性质: ⑴对称的性质:①不管是轴对称图形还是两个图形关于某条直线对称,对称轴都是任何一 对对应点所连线段的垂直平分线. ②对称的图形都全等. ⑵线段垂直平分线的性质:①线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等. ②与一条线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上. ⑶关于坐标轴对称的点的坐标性质①点P (,)x y 关于x 轴对称的点的坐标为'P (,)x y -. ②点P (,)x y 关于y 轴对称的点的坐标为"P (,)x y -.⑷等腰三角形的性质: ①等腰三角形两腰相等.②等腰三角形两底角相等(等边对等角).③等腰三角形的顶角角平分线、底边上的中线,底边上的高相互重合. ④等腰三角形是轴对称图形,对称轴是三线合一(1条). ⑸等边三角形的性质: ①等边三角形三边都相等.②等边三角形三个内角都相等,都等于60° ③等边三角形每条边上都存在三线合一.④等边三角形是轴对称图形,对称轴是三线合一(3条). 3.基本判定:⑴等腰三角形的判定:①有两条边相等的三角形是等腰三角形.②如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对 等边).⑵等边三角形的判定:①三条边都相等的三角形是等边三角形. ②三个角都相等的三角形是等边三角形. ③有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形. 4.基本方法:⑴做已知直线的垂线: ⑵做已知线段的垂直平分线:⑶作对称轴:连接两个对应点,作所连线段的垂直平分线. ⑷作已知图形关于某直线的对称图形:⑸在直线上做一点,使它到该直线同侧的两个已知点的距离之和最短.第十四章 整式的乘除与分解因式1.基本运算:⑴同底数幂的乘法:mnm na a a+⨯=⑵幂的乘方:()nm mn aa =⑶积的乘方:()nn nab a b = 2.整式的乘法:⑴单项式⨯单项式:系数⨯系数,同字母⨯同字母,不同字母为积的因式. ⑵单项式⨯多项式:用单项式乘以多项式的每个项后相加.⑶多项式⨯多项式:用一个多项式每个项乘以另一个多项式每个项后相加. 3.计算公式:⑴平方差公式:()()22a b a b a b -⨯+=-⑵完全平方公式:()2222a b a ab b +=++;()2222a b a ab b -=-+4.整式的除法:⑴同底数幂的除法:mnm na a a-÷=⑵单项式÷单项式:系数÷系数,同字母÷同字母,不同字母作为商的因式. ⑶多项式÷单项式:用多项式每个项除以单项式后相加. ⑷多项式÷多项式:用竖式.5.因式分解:把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个式 子因式分解.6.因式分解方法:⑴提公因式法:找出最大公因式. ⑵公式法:①平方差公式:()()22a b a b a b -=+-②完全平方公式:()2222a ab b a b ±+=±③立方和:3322()()a b a b a ab b +=+-+ ④立方差:3322()()a b a b a ab b -=-++⑶十字相乘法:()()()2x p q x pq x p x q +++=++⑷拆项法 ⑸添项法第十五章 分式1.分式:形如AB,A B 、是整式,B 中含有字母且B 不等于0的整式叫做分式.其中A 叫做分式的分子,B 叫做分式的分母.2.分式有意义的条件:分母不等于0.3.分式的基本性质:分式的分子和分母同时乘以(或除以)同一个不为0的整式,分式的值不变.4.约分:把一个分式的分子和分母的公因式(不为1的数)约去,这种变形称为约分.5.通分:异分母的分式可以化成同分母的分式,这一过程叫做通分.6.最简分式:一个分式的分子和分母没有公因式时,这个分式称为最简分式,约分时,一般将一个分式化为最简分式. 7.分式的四则运算:⑴同分母分式加减法则:同分母的分式相加减,分母不变,把分子相加减.用字母表示为:a b a bc c c±±=⑵异分母分式加减法则:异分母的分式相加减,先通分,化为同分母的分 式,然后再按同分母分式的加减法法则进行计算.用字母表示为:a c ad cbb d bd±±=⑶分式的乘法法则:两个分式相乘,把分子相乘的积作为积的分子,把分 母相乘的积作为积的分母.用字母表示为:a c acb d bd⨯=⑷分式的除法法则:两个分式相除,把除式的分子和分母颠倒位置后再与 被除式相乘.用字母表示为:a c a d adb d bc bc÷=⨯= ⑸分式的乘方法则:分子、分母分别乘方.用字母表示为:nn n a a b b⎛⎫= ⎪⎝⎭8.整数指数幂: ⑴mnm na a a +⨯=(m n 、是正整数)⑵()nm mn aa =(m n 、是正整数)⑶()nn n ab a b =(n 是正整数) ⑷mnm na a a-÷=(0a ≠,m n 、是正整数,m n >)⑸n n n a a b b⎛⎫= ⎪⎝⎭(n 是正整数) ⑹1nn aa-=(0a ≠,n 是正整数) 9.分式方程的意义:分母中含有未知数的方程叫做分式方程.10.分式方程的解法:①去分母(方程两边同时乘以最简公分母,将分式方程化为整式方程);②按解整式方程的步骤求出未知数的值;③验根(求出未知数的值后必须验根,因为在把分式方程化为整式方程的过程中,扩大了未知数的取值范围,可能产生增根).新人教版八年级数学下册知识点总结第16章 二次根式1.二次根式:式子a (a ≥0)叫做二次根式。
八年级数学《菱形》知识总结及经典例题学习目标1.掌握菱形的概念.2.理解菱形的性质及识别方法.3.能利用菱形的性质及识别方法,解决一些问题.学法指导把平行四边形、矩形、菱形的性质及识别方法对照起来学习,了解它们的相同点和不同点.基础知识讲解1.菱形的定义四条边都相等的平行四边形(或一组邻边相等的平行四边形)叫做菱形.由菱形的定义可知,菱形是一种特殊的平行四边形,菱形的定义包含两个条件,①是平行四边形,②邻边相等,这两个条件缺一不可.2.菱形的性质(1)它具有平行四边形的一切性质(2)它除具有平行四边形的性质外,还具有自己的特殊性质.①菱形的四条边都相等.②菱形的对角线互相垂直平分,而且每条对角线平分一组对角.③菱形是轴对称图形,对称轴是两条对角线所在的直线.④菱形的对角线分菱形为4个全等的直角三角形.3.菱形的识别方法菱形的识别方法,除用定义来识别外,还有其它的识别方法,用定义来识别是最基本的识别方法.其它的识别方法有①四条边都相等的四边形,也为菱形.②对角线互相垂直的平行四边形,也是菱形,运用这个识别方法必须符合两个条件,一是对角线互相垂直,二是平行四边形.4.菱形的面积计算由菱形的对角线把菱形分成4个全等的直角三角形,可得出,菱形的面积=4×S Rt △. 设对角线长分别为a ,b .则菱形的面积=4×21×(22b a )=21ab ,即菱形的面积等于对角线乘积的一半.5.菱形的性质及识别方法的作用利用它们可以证明线段相等、垂直、平分、平行等关系.证明角相等,平分等关系,证明一个四边形为菱形和进行有关的计算.重点难点重点:菱形的性质,识别方法及其在生活、生产中的应用.难点:运用菱形的性质及识别方法,灵活地解答一些问题.易错误区分析运用菱形的定义时易忽略,邻边相等的平行四边形中的平行四边形这个条件. 例1.判断下列说法对不对(1)邻边相等的四边形为菱形.( )(2)两边相等的平行四边形为菱形.( )错误分析:(1)中应为邻边相等的平行四边形.(2)中是指邻边相等而不是两边相等. 错解:(1)(√) (2)(×)正解:(2)(×) (2)(×)运用菱形的识别方法“对角线”互相垂直且平分的平行四边形中有时忽略垂直或者平分,有时忽略平行四边形这些条件.由于本节的性质判别方法较多,利用本节解题时易犯推理不严密的错误.例2.如图在菱形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,CD 的中点连结AE ,AF.求证:AE =AF错误分析:本题证明错在BE =DF ,因为并未证明BC =CD ,推理不严格错证:∵菱形ABCD ,∴AB =CD ,∠B =∠D又∵E ,F 分别为BC ,CD 的中点,∴BE =DF∴△ABE ≌△ADF ∴AE =AF正证:∵菱形ABCD ∵AB =AD ,∠B =∠D , ∴21BC=21CD 又∵EF 分别为BC ,CD 的中点 ∴BE =DF ,∴△ABE ≌△ADF ∴AE =AF典型例题例l .已知,如图所示,菱形ABCD 中,E ,F 分别是BC 、CD 上的一点,∠D=∠EAF=∠AEF =60°.∠BAE =18°,求∠CEF 的度数.分析:要求∠CEF 的度数,可先求∠AEB 的度数,而要求∠AEB 的度数则必须求∠B 的度数,这一点则可由菱形是特殊的平行四边形可得到.另外,由∠D =60°.如连结AC 得等边△ABC 与△ACD ,从而△ABE ≌△ACF ,有AE =AF ,则△AEF 为等边三角形,再由外角等于不相邻的两个内角和,可求∠CEF解法一:因为菱形是特殊的平行四边形.所∠B =∠D =60°.因为∠BAE =18°,∠AEB+∠B+∠BAE =180°所以∠AEB+60°+18°=180°.即∠AEB=180°-60°-18°=102°.又∠AEF =60°,∠AEB+∠AEF+∠CEF =180°所以∠CEF =180°-60°-102°=18°解法二:连结AC ∴四边形ABCD 为菱形,∴∠B =∠D =60°,AB =BC =CD =AD .∴△ABC 和△CDA 为等边三角形 ∴AB =AC ,∠B =∠ACD =∠BAC =60°∵∠EAF =60° ∴△BAE=∠CAF ∴△ABE ≌△ACF ∴AE =AF又∵∠EAF =60° ∴△EAF 为等边三角形 ∴∠AEF =60°∵∠AEC=∠B+∠BAE=∠AEF+∠CEF∴60°+18°=60°+∠CEF ∴∠CEF =18°解法三:利用辅助线把菱形转化为三角形来解答,这是一种常用的作辅助线的方法.例2.已知:如图,△ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于点D ,BE 平分∠ABC ,交AD 于点M ,AN 平分∠DAC ,交BC 于点N.求证:四边形AMNE 是菱形.分析:要证AMNE 是菱形,可以根据定义,证得它是平行四边形,并且有一组邻边相等,也可以根据判定定理,证它四边相等;或证两条对角线互相垂直平分,注意到AN 是∠DAC 的平分线,只要证AM =AE ,则AN 垂直平分ME ,若证AN ⊥ME ,则再由BE 平分∠ABN 易知BE 也垂直平分AN ,即AN 与ME 互相垂直平分,故有AM =MN =NE =AE ,即AMNE 是菱形,此为证法一.显然,在上述证法中,证得BE 垂直平分AN 后,可得AM =MN ,所以∠MNA =∠MAN =∠NAE ,所以MN AE ,则AMNE 是平行四边形,又AM =MN 所以AMNE 是菱形.证法一:因为∠BAC =90°,AD ⊥BC ,所以∠BAD =∠C因为BE 平分∠ABC ,所以∠ABE =∠EBC .因为∠AME =∠BAD+∠ABE =∠C+∠EBC =∠AEM ,所以AM =AE ,又因为AN 平分∠DAC ,所以AM =MN ,所以AM =MN =NE =AE .所以AMNE 是菱形.证法二:同上,若证AN 垂直平分ME ,再证BE 垂直平分AN ,则AM =MN ,所以∠MNA=∠MNA=∠NAE.所以MN AE .所以AMNE 是平行四边形,由AM =MN 得AMNE 是菱形.例3.已知:如图菱形ABCD 中,DE ⊥AB 于点E ,且OA =DE ,边长AD =8,求菱形ABCD 的面积.分析:由菱形的对角线互相垂直知OA 是△ABD 的边BD 上的高,又由DE ⊥AB ,OA =DE ,易知△AOD ≌△DEA 从而知△ABD 是等边三角形,从而菱形ABCD 面积可求.解:在菱形ABCD 中,因为AC ⊥BD ,所以△AOD 是直角三角形,因为DE ⊥AB ,所以△AED 是直角三角形.在Rt △AOD 和Rt △AED 中,因为AD =AD ,DE =OA ,所以Rt △AOD ≌Rt △DEA .所以∠ADO =∠DAE ,因为ABCD 为菱形,所以∠ADO =∠ABO ,所以△ABD 是等边三角形.因为AD =8,DE ⊥AB ,所以AE =21AD =4,在Rt △AED 中,DE =22AE AD =43.从而S 菱形ABCD =AB ·DE =8×43=323注意:题中是将菱形的面积按一般的平行四边形面积公式计算的,当然也可以求出对角线AC ,BD 的长,按S 菱形ABCD =21AC ·BD 来计算,但后者较繁复. 例4.已知:如图,□ABCD 中,AD =2AB ,将CD 向两边分别延长到E ,F 使CD =CE =DF. 求证:AE ⊥BF分析:注意□ABCD 中,AD =2AB 这一特殊条件,因此□ABCD 能分成两个菱形.从而可以通过菱形的对角线互相垂直来证明.证明:设AE 交BC 于点G ,BF 交AD 于点H ,连结GH.因为AB ∥DF ,所以∠F=∠ABH , ∠FDH=∠BAH.又因为AB =CD =DF ,所以△ABH ≌△DFH.所以AH =HD=21AD=AB.所以BC AH ,BG=AB .则四边形ABGH 是菱形,所以AE ⊥BF.例5.如图所示,AD 是△ABC 的角平分线,EF 垂直平分AD ,分别交AB 于E ,交AC 于F ,则四边形AEDF 是菱形吗?请说明理由.分析:由已知判断△AOF 和△DOF 是关于直线EF 成轴对称图形,再由轴对称的特征,得到∠OAF =∠ODF ,再结合已知得到∠ODF =∠OAE ,从而判断DF ∥AE ,得到AEDF 是平行四边形,进一步推出对角线互相垂直平分,得到AEDF 是菱形。
回顾与思考:本章我们主要学习了平行四边形的性质定理、判定定理;探索并证明了三角形的中位线定理,介绍了平行线问距离的概念;通过平行四边形边、角的特殊化,获得了特殊的平行四边形——矩形、菱形和正方形,了解了它们之间的关系;根据它们的特殊性,得到了这些特殊的平行四边形的性质定理和判定定理.在学习这些知识的过程中,我们采用了从一般到特殊的研究方法:利用图形的性质定理与判定定理之间的关系,通过证明性质定理的逆命题,得到了图形的判定定理,这些方法在今后的学习中都是很有用的.请你带着下面的问题,复习一下全章的内容吧。
1,你能概述一下研究平行四边形的思路和方法吗?2.平行四边形有哪些性质?如何判定一个四边形是平行四边形?3.矩形、菱形、正方形除了具有平行四边形的性质外,分别还具有哪些性质?如何判定一个四边形是矩形、菱形、正方形?你能总结一下研究这些性质和判定的方法吗?4.本章我们利用平行四边形的性质,得出了三角形的中位线定理,你能仿照这一过程,再得出一些其他几何结论吗?本章学习了哪些特殊的四边形?是按照什么顺序学习这些四边形的?请说说这些四边形之间的关系.各种平行四边形的研究中,它们各自的研究内容、研究步骤、研究方法有什么共同点?能列表说明吗?各种平行四边形的研究中,它们各自的研究内容、研究步骤、研究方法有什么共同点?能列表说明吗?(1)本章研究内容:各种平行四边形的边、角、对角线的特征;(2)研究步骤:下定义→探性质→研判定;(3)研究方法:观察、猜想、证明;建立当前图形(平行四边形)与三角形的联系;从性质定理的逆命题的讨论中研究判定定理;类比、一般到特殊.【课堂探究案】考点讲练考点一 平行四边形的性质与判定例1 如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,AG ∥CD 交BC 于点G ,点E 、F 分别为AG 、CD 的中点,连接DE 、FG.(1)求证:四边形DEGF 是平行四边形;(2)如果点G 是BC 的中点,且BC =12,CD =10,求四边形AGCD 的面积.(1)证明:∵ AG ∥CD ,AD ∥BC∴ 四边形AGCD 是平行四边形∴ AG=CD∵ E 、F 分别为AG 、CD 的中点∴ EG=21AG ,DF=21CD ∴ EG=DF 且EG ∥DF∴ 四边形DEGF 是平行四边形(2)解:∵ 点G 是BC 的中点,BC=12∴ BG=CG=21BC=6 ∵ 四边形AGCD 是平行四边形∴ AG=CD=10在R t △ABG 中,根据勾股定理2222610-=-=BG AG AB =8∴ S 四边形AGCD =6×8=48例2如图,在□ABCD中,点E在边BC上,点F在边DA的延长线上,且AF=CE,EF与AB交于点G.(1)求证:AC∥EF;(2)若点G是AB的中点,BE=6,求边AD的长.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形∴ AD∥BC∴ AF∥CE又∵ AF=CE∴四边形AFEC是平行四边形∴ AC∥EF(2)解:∵ AD∥BC,∴∠F=∠BEG,∠FAG=∠B∵点G是AB的中点,∴ AG=BG∴△AGF≌△BGE (AAS)∴ AF=BE=6∴ CE=AF=6∴ BC=BE+CE=12∵四边形ABCD是平行四边形∴ AD=BC=12考点二三角形的中位线与R t△斜边上的中线例3如图,在△ABC中,点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,AH是边BC上的高.(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;(2)求证:∠DHF=∠DEF.证明:(1)∵点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点∴ DE、EF都是△ABC的中位线∴ DE∥AC,EF∥AB∴四边形ADEF是平行四边形(2)∵四边形ADEF是平行四边形∴∠DEF=∠BAC∵ D,F分别是AB,CA的中点,AH是边BC上的高∴ DH、FH分别是R t△ABH和R t△ACH斜边上的中线∴ DH=AD,FH=AF∴∠DAH=∠DHA,∠FAH=∠FHA∵∠DAH+∠FAH=∠BAC∠DHA+∠FHA=∠DHF∴∠DHF=∠BAC∴∠DHF=∠DEF考点三特殊平行四边形的性质与判定例4如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE∥BD,过点D作DE∥AC,两线相交于点E.(1)求证:四边形AODE是菱形;(2)连接BE,交AC于点F.若BE⊥DE于点E,求∠AOD的度数.(1)证明:∵ AE ∥BD ,DE ∥AC∴ 四边形AODE 是平行四边形∵ 四边形ABCD 是矩形∴ AC=BD ,OA=21AC ,OD=21BD ∴ OA=OD∴ 四边形AODE 是菱形(2)解:连接OE.由(1)得,四边形AODE 是菱形,∴ AE=AO=BO∵ AE ∥BO ,∴ 四边形AEOB 是平行四边形∵ BE ⊥DE ,DE ∥AC ,∴ BE ⊥AO∴ 四边形AEOB 是菱形∴ AE=AB=BO∴ AB=BO=AO∴ △AOB 是等边三角形∴ ∠AOB=60°∴ ∠AOD=180°-60°=120°例5 如图,已知在四边形ABFC 中,∠ACB =90°,BC 的垂直平分线EF 交BC 于点D ,交AB 于点E ,且CF =AE.(1)试判断四边形BECF 是什么四边形?并说明理由;(2)当∠A 的大小满足什么条件时,四边形BECF 是正方形?请回答并证明你的结论.解:(1)四边形BECF 是菱形.理由如下:∵ EF 垂直平分BC ,∴ BF=CF ,BE=CE∴ ∠3=∠1∵ ∠ACB=90°,∴ ∠3+∠A=90°,∠1+∠2=90°∴ ∠2=∠A ,∴ CE=AE∴ BE=AE∵ CF=AE∴ BE=CE=CF=BF∴ 四边形BECF 是菱形(2)当∠A=45°时,四边形BECF 是正方形.证明:∵ ∠A=45°,∠ACB=90°∴ ∠CBA=45°∵ 四边形BECF 是菱形∴ ∠EBF=2∠CBA=90°∴ 菱形BECF 是正方形【课堂检测案】一、分类讨论思想例6 在一个平行四边形中,若一个角的平分线把一条边分成长是2cm 和3cm 的两条线段,求该平行四边形的周长是多少.解:如图,∵在平行四边形ABCD 中,AB=CD ,AD=BC ,AD ∥BC ,。
平行四边形单元结构图
【教学目标】1.正确理解平行四边形与各种特殊平行四边形的联系与区别;
2.进一步熟悉平行四边形与各种特殊平行四边形的定义、性质、判定方法; 3.通过例题和练习,提高学生综合分析问题、解决问题的能力和应变能力; 4.使学生认识特殊与一般的关系,培养学生的辩证唯物主义观点。
【教学重点】平行四边形与各种特殊平行四边形的定义、性质、判定的综合运用。
【教学难点】平行四边形与各种特殊平行四边形的区别。
【教学过程】
一、归纳整理,形成认知体系
1.复习概念,理清关系
矩形
有一个角是直角,
平行四边形 且有一组邻边相等 正方形
菱形
2.集合表示,突出关系
平行四边形
矩形 正方形 菱形
3.性质判定,列表归纳。
初二数学特殊的平行四边形——正方形人教实验版【本讲教育信息】一、教学内容:特殊的平行四边形——正方形1. 掌握正方形的定义,弄清楚正方形和平行四边形、矩形、菱形的关系.2. 掌握正方形的性质和判定方法.二、知识要点: 1. 正方形(1)定义:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形. (2)正方形的性质:正方形具有平行四边形、矩形和菱形的所有性质. ①正方形各边的性质:四条边相等,对边平行. ②正方形各角的性质:四个角都是直角.③正方形对角线的性质:正方形的对角线互相平分、互相垂直、相等,且每一条对角线平分一组对角.④正方形的对称性:正方形是轴对称图形,对边中点所在直线和对角线所在直线都是正方形的对称轴.B(3)正方形的识别: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; ③一个内角是直角的菱形是正方形; ④对角线相等的菱形是正方形;⑤有一组邻边相等且互相垂直的平行四边形是正方形; ⑥对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形. 2. 平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系平行四边形三、重点难点:本讲重点是正方形的性质,难点是平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的共性,特性及从属关系.【典型例题】例1. 如图所示,已知正方形ABCD ,点E 是AB 延长线上一点,连结EC ,作AG ⊥EC 于G ,AG 交BC 于F ,求证:AF =CE.ABC DEFG分析:AF 、CE 分别在R t △ABF 与R t △CBE 中,可考虑证明它们全等,而四边形ABCD 为正方形,有相等的直角和相等的边,为证全等提供了条件.证明:因为四边形ABCD 是正方形, 所以AB =BC ,∠ABC =∠CBE =90°. 因为AG ⊥CE ,所以∠CGF =90°,所以∠BCE +∠CFG =90°,∠BCE +∠E =90°, 所以∠CFG =∠E ,又因为∠CFG =∠AFB , 所以∠E =∠AFB.所以△ABF ≌△CBE (SAS ). 所以AF =CE.例2. 把一X 矩形纸片像图中那样折一下,再沿CD 剪下,则纸片ABCD 是什么样的四边形?说明理由.分析:根据矩形的性质和图形折叠前后的变化规律判断四边形ABCD 的形状. 解:正方形. 理由如下:因为这是一X 矩形纸片,所以∠BAD =∠B =90°. △ADC 是△ABC 折叠得到的,即△ABC ≌△ADC. 所以∠ADC =∠B =90°, 所以四边形ABCD 是矩形. 又AB =AD ,所以纸片ABCD 是正方形.例3. 如图所示,E 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点,EF ⊥BC ,EG ⊥CD ,垂足分别是F 、G. 试说明AE =FG .A BC DEFG分析:由EF ⊥BC ,EG ⊥CD 可得矩形EFCG ,则FG =EC ,再证△ABE ≌△CBE ,得AE =EC ,即可得到AE =FG .解:连结EC ,因为四边形ABCD 是正方形, EF ⊥BC ,EG ⊥CD ,所以四边形EFCG 为矩形. 所以FG =CE.因为BD 是正方形ABCD 的对角线. 所以∠ABE =∠CBE. 又BE =BE ,AB =CB , 所以△ABE ≌△CBE. 所以AE =EC , 所以AE =FG .评析:用CE 沟通AE 和FG 之间的联系.例4. (1)下列命题中正确的是( )A. 两条对角线互相平分的四边形是平行四边形B. 两条对角线相等的四边形是矩形C. 两条对角线互相垂直的四边形是菱形D. 两条对角线互相垂直且平分的四边形是正方形(2)如图所示,菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,若再补充一个条件能使菱形ABCD 成为正方形,则这个条件是__________(只填一个条件即可).A DC BO第(2)题 (3)如图所示,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠D =90°,若再添加一个条件,就能推出四边形ABCD 是矩形,你所添加的条件是__________. (写出一种情况即可)AB CD分析:(1)这个问题可以这样考虑:对角线互相平分的四边形是平行四边形;对角线互相平分且相等的四边形是矩形;对角线互相垂直平分的四边形是菱形;对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形. 故选A. (2)这个问题实际上是问什么样的菱形是正方形?有一个角是直角的菱形是正方形,对角线相等的菱形是正方形,考虑角可补充的条件是∠BAD =90°或AD ⊥AB ;考虑对角线补充:AC =BD. (3)本题应考虑和角相关的矩形的识别方法,有一个角是直角的平行四边形是矩形;有三个角是直角的四边形是矩形. 可添加的条件是∠A =90°或∠B =90°,AD =BC ,AB ∥CD 等.解:(1)A (2)∠BAD =90°(或AD ⊥AB ,AC =BD 等)(3)∠A =90°或AD =BC 或AB ∥CD例5. 如图所示,正方形ABCD ,对角线AC 、BD 相交于点O ,菱形AEFC ,EH ⊥AC ,垂足为H ,求证:EH =12FC.ABC E FHDO分析:要证EH =12FC ,EH 在矩形OBEH 中,得EH =OB =12BD ,而FC 是菱形AEFC的边,CF =AC =BD ,所以EH =12FC ,问题的关键是要证四边形OBEH 是矩形.证明:由正方形ABCD 得AC =BD ,AC ⊥BD ,∠BOC =90°. 又因为EH ⊥AC ,所以EH ∥OB.又因为四边形AEFC 是菱形,得AC =CF ,AC ∥EF ,所以OH ∥BE. 因此四边形OBEH 是矩形,因此EH =OB =12BD =12AC =12FC.评析:综合考查了正方形、菱形的性质和矩形的判定方法.【方法总结】正方形是特殊的平行四边形,是特殊的矩形,是特殊的菱形. 它具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质. 分清楚这几种图形的从属关系,从关系图中确定它们性质的相同点和不同点.平行四边形矩形菱形正方形【模拟试题】(答题时间:60分钟)一. 选择题1. 下列选项中,正方形具有而矩形不一定具有的性质是( )A. 四边都相等B. 四角都相等C. 对角线相等D. 对角线互相平分 2. 正方形的对角线长为a ,则它的对角线的交点到各边的距离是( )A. 22aB. 24aC. a 2D. 22a3. 正方形是轴对称图形,那么它的对称轴的条数为( )A. 2B. 3C. 4D. 54. 在四边形ABCD 中,O 是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是( ) A. AC =BD ,AB ∥CD B. AD ∥BC ,∠A =∠CC. AO =BO =CO =DO ,AC ⊥BDD. AO =CO ,BO =DO ,AB =BC 5. 下列命题中,真命题是( ) A. 两条对角线相等的四边形是矩形 B. 两条对角线互相垂直的四边形是菱形C. 两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形D. 两条对角线互相平分的四边形是平行四边形6. 已知四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =90°,如果添加一个条件,即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是( )A. ∠D =90°B. AB =CDC. AD =BCD. BC =CD*7. 如图1所示,将长为20cm ,宽为2cm 的长方形白纸条,折成图2所示的图形并在其一面着色,则着色部分的面积为( )A. 34cm 2B. 36cm 2C. 38cm 2D. 40cm 2图1二. 填空题1. 具有平行四边形、矩形和菱形性质的四边形是__________.2. 已知正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,且AC =12cm ,•则BO =__________cm ,•∠OAB =__________度.3. 任意一个平行四边形,当它的一个锐角增大到_______度时,就变成了矩形;•当它的一组邻边变到_______时,就变成了菱形;当它的两条对角线变到______时,就变成了正方形.4. 矩形、菱形、正方形都是特殊的四边形,它们具有很多共性,如:__________(填一条即可).5. 正方形的面积为49,则它的边长为__________,对角线长为__________.*6. 如图所示,在正方形ABCD 中,E 是BD 上一点,过E 作EF ⊥BC 于F ,EG ⊥CD 于G ,若正方形ABCD 的周长是a ,则四边形EFCG 的周长为__________.ABCDEF G**7. 如图所示,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上的一点,BE =1,F 为AB 上的一点,AF =2,P 为AC 上的一动点,则当PF +PE 为最小值时,PF +PE =__________.ABC DPEF三. 解答题 1. 如图,正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,OE =OF ,求证:•∠OCF =∠OBE.ABCDE FO2. 如图所示,在△ABC 中,∠C =90°,CD 平分∠ACB ,DE ⊥BC ,DF ⊥AC ,垂足分别为点E 、F. 求证:四边形CFDE 是正方形.ABC DEF*3. 如图所示,点E 、F 分别为正方形ABCD 边AB 、BC 的中点,DF 、CE 交于点M ,CE 的延长线交DA 的延长线于G ,试探索:(1)DF 与CE 的位置关系; (2)MA 与DG 的大小关系.ABCDE F MG**4. 如图,四边形ABCD 是正方形,G 是BC 上任意一点(点G 与B 、C 不重合),AE ⊥DG 于E ,CF ∥AE 交DG 于F.(1)在图中找出一对全等三角形,并加以证明; (2)求证:AE =FC+EF.ABCDE FG【试题答案】一. 选择题1. A2. B3. C4. C5. D6. D7. B二. 填空题1. 正方形2. 6,453. 90,相等,垂直且相等4. 对边平行、对角线互相平分、对角相等等 5. 7,7 2 6. 12a 7. 17三. 解答题1. 提示:证明△OCF ≌△OBE 可得2. 先证四边形DECF 是矩形,又∵DE =DF ,∴四边形CFDE 是正方形3. (1)DF ⊥CE 提示:先证△EBC ≌△FCD ,得∠ECB =∠FDC ,根据互余的关系,•求出∠CMF =90°即可. (2)由△GAE ≌△CBE 得GA =CB ,再根据直角三角形斜边上中线的性质,得MA =12DG .4. (1)ΔAED ≌ΔDFC. 因为四边形ABCD 是正方形,所以 AD =DC ,∠ADC =90°. 又因为 AE ⊥DG ,CF ∥AE ,所以 ∠AED =∠DFC =90°,所以 ∠EAD +∠ADE =∠FDC +∠ADE =90°,所以 ∠EAD =∠FDC. 所以 ΔAED ≌ΔDFC (AAS ).(2)因为 ΔAED ≌ΔDFC ,所以 AE =DF ,ED =FC. 因为 DF =DE +EF ,所以 AE =FC +EF.。