如图,是一个活动衣架,固定位置后,呈现给大家的是两个菱形,连接其中一个菱形四条边的中点,可得到一个矩形.联想学过的四边形知识,试探究:(1)一个任意四边形的各边中点连

发布时间:2020-07-30 13:55:42

如图,是一个活动衣架,固定位置后,呈现给大家的是两个菱形,连接其中一个菱形四条边的中点,可得到一个矩形.
联想学过的四边形知识,试探究:
(1)一个任意四边形的各边中点连线组成的四边形(中点四边形)是什么图形?
(2)如果原四边形是特殊四边形(矩形、菱形或正方形),那么中点四边形是什么图形?
(3)如果中点四边形是特殊四边形(矩形、菱形或正方形),那么原四边形又是什么图形?

网友回答

(1)一个任意四边形的各边中点连线组成的四边形(中点四边形)是平行四边形.
证明:在任意四边形中,作出2条对角线,则中位线中相对的两条与对应的中位线平行,且长度均为对角线的,所以任意四边形的各边中点连线组成的四边形中,对边相等且平行,由此可以证明中点四边形为平行四边形.

(2)如果原四边形为矩形,则形成的中点四边形为菱形;
如果原四边形为菱形,则形成的中点四边形为矩形;
如果原四边形为正方形,则形成的中点四边形为正方形.
证明:原四边形为矩形,则其对角线长度相等,再根据(1)的证明可知,中点四边形为平行四边形,
所以此平行四边形的四条边相等,可以证明中点四边形为菱形;
原四边形为菱形,则其对角线互相垂直,再根据(1)的证明可知,中点四边形为平行四边形,
所以此平行四边形的对边垂直,可以证明中点四边形为矩形;
原四边形为正方形,则其对角线互相垂直,且对角线长度相等,再根据(1)的证明可知,中点四边形为平行四边形,所以中点平行四边形的四条边相等且对边垂直,可以证明中点四边形为正方形.

(3)如果中点四边形为矩形,则原四边形为菱形;
如果中点四边形为菱形,则原四边形为矩形;
如果中点四边形为正方形,则原四边形为正方形.
证明:如果中点四边形为矩形,则原四边形对角线互相垂直,且对边平行,可以证明原四边形为菱形;
如果中点四边形为菱形,则原四边形邻边互相垂直,且对边平行,可以证明原四边形为矩形;
如果中点四边形为正方形,则原四边形对角线互相垂直且邻边垂直,对边平行,可以证明原四边形为正方形.

解析分析:(1)根据平行四边形的定义来判定平行四边形;(2)根据矩形,菱形,正方形的判定方法来判定;(3)由题目中图形给出的对角线垂直,对角线相等等条件来判定四边形.

点评:考查平行四边形的定义,以及定义判定方法判定平行四边形,矩形,菱形,正方形的实际应用.
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