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对角线互相平分

八年级下册 · 人教版 · 第十八章 · 知识点 02 / 8

讲解

把两条对角线都画出来,交点记作 O。拖一拖夹角和边长,你会发现不管形状怎么变,OA 永远等于 OC、OB 永远等于 OD——这就是「对角线互相平分」。图中四条颜色块的面积也永远相等,各占总面积的 1/4。

拖动「直线 EF 的倾斜角」,绿色直线绕 O 转一圈:不管转到哪里,OE 始终等于 OF,两边面积始终各占一半。原因是平行四边形是中心对称图形,O 是它的对称中心——把图形绕 O 转 180°,边 AD 落到 CB 上,点 E 也就落到了 F 上。这条性质在压轴题里经常以「过对角线交点的直线」的形式出现,看到这几个字就要条件反射想到:被平分、面积相等。

  1. 求线段长:已知一条对角线,直接对半分(AC = 10 → OA = OC = 5)
  2. 求三角形周长:△AOB 的周长 = AB + ½AC + ½BD,把对角线拆成两半再加边长
  3. 证平行四边形:OA = OC 且 OB = OD → 四边形是平行四边形(判定第五条)
  4. 等面积:4 个小三角形面积相等;过 O 的任意直线把图形二等分

这里有个高频陷阱:题目说「对角线相等」,千万不能推出「互相平分」;说「互相平分」,也不能推出「相等」。两条都成立时,它才是矩形。反例很好找——等腰梯形的对角线相等,但不平分;一般平行四边形对角线平分,但不等。答题时把两个性质分清楚,是这一章最容易拿到也最容易丢的分。

现实里能做什么

一块平行四边形的地,怎么公平地分给两家

农村分地、遗产分割常遇到平行四边形的地块。想把它一分为二且面积相等,不必量边长、不必算面积——连两条对角线,找到交点 O,然后过 O 拉一根绳子(方向随便),沿绳子划开,两边面积必然相等。因为平行四边形绕 O 旋转 180° 与自身重合,绳子的每一半都被 O 平分,剪下来的两块自然一样大。

知识要点

  • 对角线互相平分:OA = OC,OB = OD(O 为交点)
  • 两条对角线把平行四边形分成 4 个面积相等的小三角形,各占 1/4
  • 过交点 O 的任意一条直线,交两边于 E、F,则 OE = OF,且这条直线把面积平分
  • 逆命题成立:对角线互相平分的四边形是平行四边形
  • 注意区分:对角线「互相平分」是一般平行四边形就有;对角线「相等」只有矩形才有

典型例题(点击展开题解)

例 1▱ABCD 的对角线 AC、BD 交于点 O,AC = 10 cm,BD =…
▱ABCD 的对角线 AC、BD 交于点 O,AC = 10 cm,BD = 14 cm,AB = 6 cm,求 △AOB 的周长。
  1. 对角线互相平分,O 是两条对角线的中点:
    OA = ½AC = 5,OB = ½BD = 7
  2. △AOB 三边为 OA、OB、AB:
    周长 = 5 + 7 + 6
  3. 相加:
    周长 = 18 cm
  4. 记忆点:这类题只要把两条对角线各除以 2 就够了,不需要知道夹角,也不需要求其他边。
△AOB 的周长为 18 cm
例 2▱ABCD 的对角线交于点 O,过 O 的直线交 AD 于 E、交 BC 于…
▱ABCD 的对角线交于点 O,过 O 的直线交 AD 于 E、交 BC 于 F。已知 ▱ABCD 的面积为 24,求四边形 ABFE 的面积。
  1. AD ∥ BC,所以 ∠EAO = ∠FCO(内错角);又 OA = OC,∠AOE = ∠COF(对顶角):
    △AOE ≌ △COF(ASA)
  2. 全等给出 OE = OF,且两个三角形面积相等:
    S△AOE = S△COF
  3. 更省事的看法:平行四边形关于 O 中心对称,绕 O 转 180° 后四边形 ABFE 恰好落到四边形 CDEF 上,两块面积相等,合起来是总面积:
    S四边形ABFE = S四边形CDEF = ½ × 24 = 12
  4. 结论:过对角线交点的任意一条直线,都把平行四边形的面积二等分。
四边形 ABFE 的面积为 12

这个知识点出现在哪些题型里

前置知识

平行四边形的性质:对边相等、对角相等