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小专题(四) 中点四边形问题
顺次连接四边形各边中点所得的四边形称为中点四边形.根据三角形中位线定理可知,
中点四边形一定是平行四边形,且中点四边形面积是原来四边形面积的一半.如果原来的四
边形是平行四边形或特殊的平行四边形,其中点四边形又会呈现更多的性质.
类型 1 判断中点四边形的形状
1.顺次连接对角线相等的四边形的各边中点,所得图形一定是 (C)
A.平行四边形 B.矩形
C.菱形 D.正方形
2.如图,E,F,G,H 分别是边 AB,BC,CD,DA 的中点.
(1)判断四边形 EFGH 的形状,并说明你的理由;
(2)连接 BD 和 AC,当 BD,AC 满足何条件时,四边形 EFGH 是正方形.
解:(1)四边形 EFGH 是平行四边形.
理由:连接 AC.∵E,F 分别是 AB,BC 的中点,
∴EF∥AC,且 EF=1
2AC.
同理,HG∥AC,且 HG=1
2AC,
∴EF∥HG,且 EF=HG,
∴四边形 EFGH 是平行四边形.
(2)当 BD=AC,且 BD⊥AC 时,四边形 EFGH 是正方形.
理由:连接 AC,BD.
∵E,F,G,H 分别是边 AB,BC,CD,DA 的中点,
∴EF=GH=1
2AC,GH=FG=1
2BD,EH∥BD,GH∥AC.
∵BD=AC,BD⊥AC,
∴EH=EF=FG=GH,EH⊥GH,
∴四边形 EFGH 是菱形,且∠EHG=90°,
∴菱形 EFGH 是正方形.2
类型 2 探求中点四边形的性质
3.如图,在四边形 ABCD 中,E,F,G,H 分别是边 AB,BC,CD,DA 的中点,对角线 AC=3,BD=2,则四
边形 EFGH 的周长为 (B)
A.4 B.5 C.6 D.7
4.如图,在四边形 ABCD 中,AC=BD=6,E,F,G,H 分别是 AB,BC,CD,DA 的中点,则 EG2+FH2 的值为
(C)
A.9 B.18 C.36 D.48
5.如图,O 是△ABC 内一点,连接 OB,OC,并将 AB,OB,OC,AC 的中点 D,E,F,G 依次连接,得到四
边形 DEFG.
(1)求证:四边形 DEFG 是平行四边形;
(2)若 M 为 EF 的中点,OM=5,∠OBC 和∠OCB 互余,求 DG 的长度.
解:(1)∵边 AB,OB,OC,AC 的中点分别为 D,E,F,G,
∴DG∥BC,EF∥BC,DG=1
2BC,EF=1
2BC,
∴DG∥EF,DG=EF,
∴四边形 DEFG 是平行四边形.
(2)∵∠OBC 和∠OCB 互余,
∴∠OBC+∠OCB=90°,∴∠BOC=90°.
∵M 为 EF 的中点,∴OM=1
2EF,
∵OM=5,DG=EF,
∴DG=EF=2OM=10.3
类型 3 计算中点四边形的面积
6.两个直角三角板 ABD 和 BDC 按照如图的方式拼成一个四边形 ABCD,∠A=45°,∠
DBC=30°,AB=6,E,F,G,H 分别是各边中点,则四边形 EFGH 的面积等于 9+3 3 .
7.若菱形的两条对角线长分别为 10 cm 和 24 cm,则顺次连接这个菱形四条边的中点所得的
四边形的面积是 60 cm2.
8.如图,四边形 ABCD 中,E,F,G,H 依次是各边的中点,O 是四边形 ABCD 内一点,若四边形
AEOH、四边形 BFOE、四边形 CGOF 的面积分别为 4,5,7,求四边形 DHOG 面积.
解:连接 OC,OB,OA,OD.
∵E,F,G,H 依次是各边中点,
∴△AOE 和△BOE 等底等高,
∴S△OAE=S△OBE,
同理可证,S△OBF=S△OCF,S△ODG=S△OCG,S△ODH=S△OAH,
∴S 四边形 AEOH+S 四边形 CGOF=S 四边形 DHOG+S 四边形 BFOE,
∵S 四边形 AEOH=4,S 四边形 BFOE=5,S 四边形 CGOF=7,
∴4+7=5+S 四边形 DHOG,
∴S 四边形 DHOG=6.