由不在同一直线上的四条线段依次首尾相接围成的封闭的
平面图形或
立体图形叫四边形,由凸四边形和
凹四边形组成。顺次连接任意四边形上的中点所得四边形叫中点四边形,中点四边形都是
平行四边形。
菱形的中点四边形是
矩形,矩形中点四边形是菱形,等腰梯形的中点四边形是菱形,正方形中点四边形就是正方形。
简介
定义
由不在同一直线上的四条线段依次首尾相接围成的封闭的
平面图形或
立体图形叫四边形。
凸四边形
四个顶点在同一平面内,对边不相交且作出一边所在直线,其余各边均在其同侧。
平行四边形(包括:普通平行四边形,矩形,菱形,
正方形)。
凹四边形
凹四边形四个顶点在同一平面内,对边不相交且作出一边所在直线,其余各边有些在其异侧。
依次连接四边形各边中点所得的四边形称为
中点四边形。不管原四边形的形状怎样改变,中点四边形的形状始终是平行四边形。中点四边形的形状取决于原四边形的
对角线。若原四边形的对角线垂直,则中点四边形为矩形;若原四边形的对角线相等,则中点四边形为菱形;若原四边形的对角线既垂直又相等,则中点四边形为正方形。
不稳定性
四边形不具有三角形的稳定性,易于变形。但正是由于四边形不稳定具有的活动性,使其在生活中有广泛的应用,如拉伸门等拉伸、折叠结构。
平行四边形
定义
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形(parallelogram)。
性质
(1)如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两组对边分别相等。
(简述为“平行四边形的两组对边分别相等”)
(2)如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两组对角分别相等。
(简述为“平行四边形的两组对角分别相等”)
(3)如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的邻角互补
(简述为“平行四边形的邻角互补”)
(5)如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两条
对角线互相平分。
(简述为“平行四边形的对角线互相平分”)
判定
(1)如果一个四边形的两组对边分别相等,那么这个四边形是平行四边形。
(简述为“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”)
(2)如果一个四边形的一组对边平行且相等,那么这个四边形是平行四边形。
(简述为“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”)
(3)如果一个四边形的两条对角线互相平分,那么这个四边形是平行四边形。
(简述为“对角线互相平分的四边形是平行四边形”)
(4)如果一个四边形的两组对角分别相等,那么这个四边形是平行四边形。
(简述为“两组对角分别相等的四边形是平行四边形”)
(5)如果一个四边形的两组对边分别平行,那么这个四边形是平行四边形。
(简述为“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”)
面积
平行四边形的面积公式:底×高, 用“h”表示高,“a”表示底,“S”表示平行四边形面积,则S=ah。
周长
平行四边形的
周长=2×两邻边的和,用“a”、“b”表示两邻边,“C”表示平行四边形的周长,则C=2(a+b)。
矩形
定义
有一个角是直角的平行四边形叫做
矩形(rectangle)。
性质
(1)矩形的四个角都是直角;
(2)矩形的对角线相等且互相平分。
判定
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形:
(2)对角线相等的平行四边形是矩形;
(3)对角线相等且互相平分的四边形是矩形;
(4)有三个角是直角的四边形是矩形(两个角是直角的同旁内角的四边形不是矩形是梯形)。
面积
设矩形的两条邻边长分别为a,b,则面积(S)为ab。
周长
设矩形的两条邻边长分别为a,b,则周长(C)为2(a+b)。
菱形
定义
有一组邻边相等的平行四边形叫做
菱形(rhombus)。
性质
(1)菱形的四条边都相等;
(2)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角。
注意:菱形也具有平行四边形的一切性质。
判定
(1)有一组邻边相等的平行四边形是菱形;
(2)四条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;
(4)有一条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形;
(5)对角线互相垂直且平分的四边形是菱形。
面积
(1)对角线乘积的一半(只要是对角线互相垂直的四边形都可用);
(2)设菱形的边长为a,一个夹角为x°,则
面积公式是:S=a^2·sinx。
周长
菱形周长=边长×4 用“a”表示菱形的边长,“C”表示菱形的周长,则C=4a。
正方形
定义
有一组邻边相等并且有一角是直角的平行四边形叫做正方形(square)。
性质
(1)正方形的四个角都是直角,四条边都相等;
(2)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角。
判定
因为正方形具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质,所以判定正方形有三个途径:
(1)有一组邻边相等的矩形是正方形。(矩形+有一组邻边相等=正方形)
(2)有一个角是直角的菱形是正方形。(菱形+有一个角是直角=正方形)
(3)两条对角线相等,且互相垂直平分的四边形是正方形。
面积
(1)正方形面积=边长的
平方S=a×a(S表示正方形的面积,a表示正方形的边长)。
(2)对角线乘积的一半。
周长
正方形周长=边长×4 用“a”表示正方形的边长,“C”表示正方形的周长,则C=4a。
梯形
定义
梯形:一组对边平行而另一组对边不平行的四边形叫做梯形(trapezium)(一组对边平行且不相等的四边形叫做梯形)。
等腰梯形:两腰相等的梯形叫做等腰梯形(isosceles trapezium)。
直角梯形:一腰垂直于底的梯形叫做直角梯形。
性质
(1)等腰梯形两腰相等、两底平行;
(2)等腰梯形在同一底上的两个内角相等;
(3)等腰梯形的对角线相等(可能垂直);
(4)等腰梯形是
轴对称图形,它只有一条
对称轴,一底的
垂直平分线是它的对称轴。
判定
(1)两腰相等的梯形是等腰梯形。
(2)在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形。
(3)对角线相等的梯形是等腰梯形。
面积
(1)梯形的面积公式:(上底+下底)×高÷2。
周长
梯形的周长=上底+下底+腰+腰 用“a”、“b”、“c”、“d”分别表示梯形的上底、下底、两腰,“C”表示梯形的周长,则c=a+b+c+d。
圆内接四边形
定义
四边形的四个
顶点均在同一个圆上的四边形叫做
圆内接四边形。
性质
(1)圆内接四边形的对角互补。
(2)圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角。
(3)圆的内接凸四边形两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积。(
托勒密定理)
判定
如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形的四个顶点在同一个圆上。
面积
圆内接四边形面积S=√[(p-a)(p-b)(p-c)(p-d)]。(a,b,c,d为四边形的四边长,其中P=(a+b+c+d)/2)
对角线
定义
连接四边形任意两个不相邻顶点的线段(四边形有两条对角线)。
性质
四边形面积等于两条对角线的积的一半。
例:四边形ABCD中,AC⊥BD ,则S□ABCD=1/2·AC·BD
特殊
对角线垂直的特殊四边形有:菱形、正方形、特殊梯形。