特殊平行四边形的判定路线图
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特殊平行四边形的判定路线图
特殊平行四边形的判定是每年中考热点.一般来说,首先判定四边形是平行四边形,再结合其边、角、对角线等的特殊性加以证明.为了帮助同学们更好地把握这类问题,本文将处理这类问题的一般思路以流程图的形式加以总结,并通过例题加以分析,供同学们参考. 一、矩形的判定
例1如图1,将□ABCD 的边DC 延长到点
E ,使
CE=DC ,连接AE
,交BC 于点F .若∠AFC=2
∠D ,连接AC 、BE .求证:四边形ABEC 是矩形.
分析:先证明四边形ABEC 是平行四边形,再证明对角线相等.
证明:∵AB=EC ,AB ∥EC ,
∴四边形ABEC 是平行四边形. ∴AF=EF ,BF=CF .
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴∠ABC=∠D , 又∵∠AFC=2∠D ,
∴∠AFC=2∠ABC .
∵∠AFC=∠ABF+∠BAF , ∴∠ABF=∠BAF . ∴FA=FB .
∴FA=FE=FB=FC , ∴AE=BC .
∴口ABEC 是矩形.
点评:本题也通过有一个角是直角的四边形是矩形来证明,请读者思考. 二、菱形的判定 例2如图2,△ABC 中,AD 是边BC 上的中线,过点A 作AE ∥BC ,过点D 作DE ∥AB ,DE 与AC 、AE 分别交于点O 、点E ,连结EC.当∠BAC=Rt ∠时,求证:四边形ADCE 是菱形. 分析:本题可先证明四边形ADCE 是平行四边形,再证明一组邻边相等.
证明:∵DE ∥AB ,AE ∥BC , ∴四边形ABDE 是平行四边形,
B D
E 图1 图2
A
B
C
D E O
∴AE∥BD,且AE=BD,
又∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD,
∴AE∥CD,且AE=CD,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∴AD=CE.
∵∠BAC=Rt∠,AD上斜边BC上的中线,
∴AD=BD=CD,
又∵四边形ADCE是平行四边形,
∴四边形ADCE是菱形.
点评:本题思路不唯一,还可通过对角线互相垂直证明,也可根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,根据“四条边相等的四边形是菱形”证明.请读者思考.
三、正方形的判定
一般是证明其既是矩形又是菱形即可,可用下面的流程图来体现:
例3例3 如图,在矩形ABCD中,AF、BE、
CE、DF
分别是矩形的四个角的角平分线,E
、M、F、N是其交点,求证:四边形EMFN是正方形.
图3
分析:首先根据已知条件证明四边形EMFN是矩形,再根据正方形的判定:邻边相等的矩形是正方形即证明FM=EM即可.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴四个内角均为90°,
∵AF,BE,CE,DF分别是四个内角的平分线,
∴∠EBC=∠ECB=45°,
∴△EBC为等腰直角三角形,
∴∠E=90°,
同理∠F=∠EMF=∠ENF=90°,
∴四边形MFNE为矩形,
∵AD=BC,∠E=∠F=90°,∠DAF=∠EBC=45°,
∴△DAF≌△CBE(AAS)
∴AF=BE,
∵AM=BM,
∴AF-AM=BE-BM,即FM=EM,
∴四边形MFNE是正方形.
点评:解答本题的关键在于发现并证明图中的等腰直角三角形,再结合正方形的判定的方法加以证明.