【重点难点提示】
矩形、菱形、正方形的定义,性质和判定是重点。这三种图形都是特殊的平行四边形,它们都具备平行四边形的性质。
【知识要点】
(一)矩形:
定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形。
性质:1、具有平行四边形的性质;2、矩形的四个角都是直角;3、矩形的对角线相等。
4、矩形是轴对称图形,它有两条对称轴。如图.
判定:1、用定义判定。2、有三个角是直角的四边形是矩形;3、对角线相等的平行四边形是矩形。
(二)菱形:
定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形。
性质:1、具有平行四边形的性质;2、菱形的四条边相等;3、菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角。4、菱形是轴对称图形,它有两条对称轴。如图.
判定:1、用定义判定;2、四边都相等的四边形是菱形。3、对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
(三)正方形:
定义;有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形是正方形。
性质:正方形是特殊的菱形,又是特殊的矩形,所以它具备菱形和矩形的所有的性质。正方形是轴对称图形,它有四条对称轴。如图.
判定:1、用定义判定;2、有一个角是直角的菱形是正方形;3、有一组邻边相等的矩形是正方形。
另外由矩形性质得到直角三角形的性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
 ∴ AB//CD,AB=CD 又∵ E、F分别为AB、CD的中点 ∴ AE= AB= CD=CF ∵ AG=CM ∴ AG+AE=CM+CF 即EG=FM 在四边形EMFG中,EG//MF,EG=FM ∴ 四边形EMFG是平行四边形 ∴ EM//GF
例5. 已知:如图,在平行四边形ABCD中,K、L、M、N分别为AB、BC、CD、AD上的点,且满足AK=CM,BL=DN, 求证:四边形KLMN为平行四边形。
分析:证明四边形是平行四边形的方法有很多,首先要明确证明的方向,根据题目所给的条件及图形特点发现,图形中角等的条件比较少,所以通过角等或对边平行可能会比较困难,通过两组对边分别相等应是此题的证明方向。 证明: ∵ ABCD是平行四边形, ∴ ∠C=∠A,AD=BC, 又∵ BL=DN, ∴ AD-DN=BC-BL,即AN=CL ∵ AK=CM,∴ △ANK≌△CLM,∴ KN=ML, 同理:△DMN≌△BKL,MN=KL ∴ 四边形KLMN为平行四边形。
例6. 求证:平行四边形对角线的交点到一组对边的距离相等
已知:如图:平行四边形ABCD中对角线AC、BD相交于O,OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,
求证:OE=OF。
分析:显然是通过证明两个三角形全等得到此结论,但是垂线的构成是由对角线的交点向一组对边引的两条垂线,在没有证明E、O、F三点共线的情况下,切不可用对顶角相等作为全等三角形判定的条件。
证明:∵ 平行四边形ABCD, ∴ AO=CO, ∴ AB//CD ∴ ∠CAD=∠ACB 又∵ OE⊥AB于E,OF⊥CD于F ∴ ∠AEO=∠OFC=90° 在ΔAOE和ΔCOF中 ∠CAD=∠ACB ∠AEO=∠OFC AO=CO ∴ ΔAOE≌ΔCOF, ∴ OE=OF
例7. 已知:如图,E、F分别为平行四边形ABCD中AB、CD的中点,EF与AC交于点O,求证:AO=CO。
分析:证明线段相等的问题可以利用平行四边形的对角线的性质,但显然证明AC、BD交于O是涉及到三线共点的问题,是比较困难的。所以不妨仍旧通过三角形的全等来寻找相等的线段。
证明:∵ ABCD为平行四边形 ∴ AB=CD, AB//CD  又∵ E、F分别为AB、CD的中点 ∴ CF=AE ∵ AB//CD ∴ ∠CAE=∠ACF ∠AEF=∠EFC ∴ ΔAOE≌ΔCOF, ∴ AO=CO。
例8. 已知:如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别在AB、BC上,且EF//AC,
求证:ΔAED与ΔDCF面积相等。
分析:证明三角形面积相等有几种常见的方法:(1)全等三角形面积相等(2)等底(同底)等高三角形面积相等。从图形中观察,ΔAED与ΔDCF显然不全等。只有找等底等高,而相等的高往往通过平行线找到。ΔAED与ΔDCF这两个三角形的底与高并无直线相等关系,这就需要借助于中间图形,构造面积相等的辅助三角形。
证明:连结AF、EC ∵ ABCD为平行四边形, ∴ AB//CD,ΔAED与ΔAEC等积 AD//BC ΔDCF与ΔAFC等积  ∵ EF//AC ∴ ΔAEC与ΔAFC等积 ∴ ΔAED与ΔDFC等积。 例9.如图,将□ABCD沿AC折叠,点B落在B'处,AB'交DC于点M.求证:折叠后重合的部分(即ΔMAC)是等腰三角形.
评析:该题是等腰三角形、轴对称图形、平行四边形性质的综合.因为沿AC折叠,所以AC所在直线是四边形ABCB'的对称轴,由轴对称的性质可以判定∠4=∠5.根据平行四边形的性质:对边平行,易知∠3=∠4,所以∠3=∠5,可知MA=MC, △MAC是等腰三角形得证.另外证明△ADM≌△CB'M,也可得到MA=MC.
证法1: ∵ 四边形ABCD是平行四边形, ∴ AD=BC,∠D=∠B。 由题意得BC=CB′,∠B=∠B′, ∴ AD=CB′,∠D=∠B′ 又∵ ∠1=∠2 ∴ △ADM≌△CB′M, ∴ MA=MC ∴ 即△MAC是等腰三角形
证法2: ∵ 四边形ABCD是平行四边形, ∴ AB∥CD,∠4=∠3 又△ACB,△ACB′关于直线AC对称, ∴ ∠4=∠5, ∴ ∠3=∠5∴ MA=MC,即△MAC是等腰三角形 |