20. 提升题 【课本再现】
思考:我们知道,菱形是对角线互相垂直的平行四边形. 反过来,对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗?
可以发现并证明菱形的一个判定定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
【定理证明】
(1)为了证明该定理,小明同学画出了图形(如图①),并写出了“已知”和“求证”,请你完成证明过程.

已知:在$□ ABCD$中,对角线$BD ⊥ AC$,垂足为$O$.
求证:$□ ABCD$是菱形.
【知识应用】
(2)如图②,在$□ ABCD$中,对角线$AC$和$BD$相交于点$O$,$AD = 5$,$AC = 8$,$BD = 6$.
①求证:$□ ABCD$是菱形.
②延长$BC$至点$E$,连接$OE$,交$CD$于点$F$. 若$OC = CE$,则$∠ E$与$∠ ADC$的数量关系为.
思考:我们知道,菱形是对角线互相垂直的平行四边形. 反过来,对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗?
可以发现并证明菱形的一个判定定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
【定理证明】
(1)为了证明该定理,小明同学画出了图形(如图①),并写出了“已知”和“求证”,请你完成证明过程.
已知:在$□ ABCD$中,对角线$BD ⊥ AC$,垂足为$O$.
求证:$□ ABCD$是菱形.
【知识应用】
(2)如图②,在$□ ABCD$中,对角线$AC$和$BD$相交于点$O$,$AD = 5$,$AC = 8$,$BD = 6$.
①求证:$□ ABCD$是菱形.
②延长$BC$至点$E$,连接$OE$,交$CD$于点$F$. 若$OC = CE$,则$∠ E$与$∠ ADC$的数量关系为.
答案
(1)
已知:在$// gram ABCD$中,对角线$BD⊥ AC$,垂足为$O$。
证明:
因为四边形$ABCD$是平行四边形,所以$AO = OC$。
又因为$BD⊥ AC$,根据线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等,可得$AB = BC$。
一组邻边相等的平行四边形是菱形,所以$// gram ABCD$是菱形。
(2)
①
因为四边形$ABCD$是平行四边形,$AC = 8$,$BD = 6$,所以$AO=\dfrac{1}{2}AC = 4$,$OD=\dfrac{1}{2}BD = 3$。
在$△ AOD$中,$AD = 5$,$AO^{2}+OD^{2}=4^{2}+3^{2}=25 = AD^{2}$,根据勾股定理逆定理可知$∠ AOD = 90^{\circ}$,即$AC⊥ BD$。
对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以$// gram ABCD$是菱形。
②
$∠ E=\dfrac{1}{2}∠ ADC$
已知:在$// gram ABCD$中,对角线$BD⊥ AC$,垂足为$O$。
证明:
因为四边形$ABCD$是平行四边形,所以$AO = OC$。
又因为$BD⊥ AC$,根据线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等,可得$AB = BC$。
一组邻边相等的平行四边形是菱形,所以$// gram ABCD$是菱形。
(2)
①
因为四边形$ABCD$是平行四边形,$AC = 8$,$BD = 6$,所以$AO=\dfrac{1}{2}AC = 4$,$OD=\dfrac{1}{2}BD = 3$。
在$△ AOD$中,$AD = 5$,$AO^{2}+OD^{2}=4^{2}+3^{2}=25 = AD^{2}$,根据勾股定理逆定理可知$∠ AOD = 90^{\circ}$,即$AC⊥ BD$。
对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以$// gram ABCD$是菱形。
②
$∠ E=\dfrac{1}{2}∠ ADC$
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