1、第五章第五章 四边形四边形第二节第二节 矩形、菱形、正方形矩形、菱形、正方形重难点突破重难点突破 如图,在 ABCD中,过点D作DEAB于点E,点F在CD上,CFAE,连接BF,AF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若AF平分BAD,AE3,DE4.求矩形BFDE的面积.一、矩形的判定及相关计算一、矩形的判定及相关计算例例 1 1例1题图(1):四边形ABCD是平行四边形,ABCD,ABCD,DFBE.CFAE,CDCFABAE,DFBE,四边形BFDE是平行四边形,DEAB,DEB90,四边形BFDE是矩形;证明证明(2):ABCD,BAFAFD,AF平分BAD,DAFBAF,DAF
2、AFD,ADDF,在RtADE中,AE3,DE4,AD 5,DF5,矩形BFDE的面积为20.2234解解1.矩形判定的一般思路:首先判定是平行四边形,然后找角或者对角线的关系.若角度容易求,则可找其一角为90,便可判定是矩形;若对角线容易求,则证明其对角线相等即可得到其为矩形;2.运用矩形性质计算的一般思路:根据矩形的四个角都是直角,一条对角线将矩形分成两个直角三角形,用勾股定理或三角函数求线段的长是常用的思路,又因为矩形对角线相等且互相平分,故可借助对角线的关系得到全等三角形.矩形的两条对角线把矩形分成四个等腰三角形,可据此能够得到线段或角度的等量关系.满分技法满分技法 如图,已知 ABC
3、D,连接AC,BD,请添加一个条件 ,使 ABCD为菱形(写出符合题意的一个条件即可).例2题图 例2题图二、菱形的判定及相关计算二、菱形的判定及相关计算例例 2 2 要使 ABCD为菱形,可添加邻边相等,即ABBC,ABAD,BCCD,ADCD,或通过角相等来得到边相等,如ABDADB,也可添加对角线垂直,即ACBD,或通过角为90来得到,如AOB90.【解法提示】ABAD(答案不唯一)(1)如图,已知 ABCD,若E,F分别是BC,AD上的中点,当AB与AC满足 条件时,四边形AECF是菱形;(2)在(1)的条件下,若B30,BC10,求菱形AECF的面积;(3)如图,已知 ABCD,F,
4、E分别是AD,BC上的点,若BC10,当四边形AECF是菱形,ABAC时,求BE的长.例2题图ABAC(1)ABAC;四边形ABCD是平行四边形,ADBC,ABAC,BAC90,在RtABC中,BAC90,点E是BC边的中点,AE BCCE,同理,AF ADCF,AECEAFCF,四边形AECF是菱形(2)解解:连接EF交AC于点O,如解图所示,例2题解图1212【解法提示解法提示】在RtABC中,BAC90,B30,BC10,AC BC5,AB AC5 ,四边形AECF是菱形,ACEF,OAOC,OEOF,OE是ABC的中位线,OE AB ,EF2OE5 ,菱形AECF的面积 ACEF 55
5、 ;1233125 3231212325 32(3)解解:四边形AECF是菱形,AECE,EACECA,ACAB,BAC90,BECA90,BAEEAC90,BBAE,AEBE,BC10,BECE BC5.121.菱形判定的一般思路:首先判定其是平行四边形,然后根据平行四边形的一组邻边相等,来判定其是菱形,这是判定菱形最基本的思路,同时也可以考虑其他判定方法,如四条边相等或对角线互相垂直平分.2.与菱形有关的计算常涉及下面几种:(1)求长度(线段长或者周长)时,应注意使用等腰三角形的性质:若菱形中存在一个顶角为60,则菱形被连接另外两点的对角线所分割的两个三角形为等边三角形,故在计算时,可借助
6、等边三角形的性质,同时也应注意使用勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、含特殊角的直角三角形等进行计算;满分技法满分技法(2)求面积时,可利用菱形的两条对角线互相垂直,面积等于对角线之积的一半进行计算.如图,四边形ABCD是正方形,CBE是等边三角形.(1)AEB度,EDA度;(2)若AB2 cm,则SABE cm2,SBED cm2;(3)连接AC,若S正方形ABCD12 cm2,点P是线段AC上一动点,则PEPD的最小值为 cm.三、正方形的判定及相关计算三、正方形的判定及相关计算例3题图例例 3 3337515112 :(1)75,15;四边形ABCD是正方形,CBE是等边三角
7、形,ABBCBE,ABE906030,AEBBAE 75,同理得CDE75,EDAADCCDE907515;(2)1,1 如解图,过点E作EFBC于点F,则点F为BC的中点,BF1,EF ,SABE ABBF 211 cm2,SBEDS四边形EBCDSBCDSBCESCEDSBCDSBCESABESBCD 2 1 22(1)cm2.解【解法提示】【解法提示】180302331212123123(3)2 ;如解图,连接AC,交BE于点P,连接PD,点B,D关于AC对称,PDPB,PDPEPBPEBE,S正方形ABCD12 cm2,CBE为等边三角形,BEBC2 cm,PEPD的最小值为2 cm.例3题解图3【解法提示】33