内容正文:
勾股定理应用之垂美四边形
【例题解析】
【例1】(2021春•祁阳县期末)如图1,我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:在下列四边形中,①正方形;②矩形;③菱形;④平行四边形.是垂美四边形的是: (填写序号);
(2)性质探究:如图1,垂美四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为O,试猜想:两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系,并说明理由;
(3)问题解决:如图2,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知BC=6,AB=10,求GE长.
【例2】(2021•南明区模拟)如图,我把对角线互相垂直的四边形叫做“垂美四边形”.
(1)性质探究:如图1.已知四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为O,求证:AB2+CD2=AD2+BC2.
(2)解决问题:已知AB=5,BC=4,分别以△ABC的边BC和AB向外作等腰Rt△BCQ和等腰Rt△ABP.
①如图2,当∠ACB=90°,连接PQ,求PQ;
②如图3,当∠ACB≠90°,点M、N分别是AC、AP中点连接MN.若MN=2,则S△ABC= .
【针对训练】
1.(2021•姑苏区校级二模)如图1,我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:我们已经学习了平行四边形、菱形、矩形、正方形,在这四种图形中肯定是垂美四边形的是 .
(2)性质探究:如图1,已知四边形ABCD是垂美四边形,直接写出其两组对边AB、CD与BC、AD之间的数量关系 .
(3)问题解决:如图2,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接BE,CG,已知AC=4,AB=5,求GE的长.
2.(2021春•番禺区期中)如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:给出下列图形:①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形.其中一定是“垂美四边形”的是 (填序号);
(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD.求证:AB2+CD2=AD2+BC2;
(3)解决问题:如图2,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE.已知AC=,AB=3.
①请问四边形CGEB是垂美四边形吗?并说明理由;
②求GE的长.
3.(2021春•红谷滩区校级期末)定义:我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由.
(2)性质探究:
①如图1,垂美四边形ABCD两组对边AB,CD与BC,AD之间有怎样的数量关系.写出你的猜想,并给出证明;
②如图3,在Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,分别以AB,AC为底边,在Rt△ABC外部作等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,连接FD,FE,分别交AB,AC于点M,N.试猜想四边形FMAN的形状,并说明理由;
(3)问题解决:
如图4,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=2,AB=5.求GE的长.
4.(2020•科尔沁区模拟)定义:我们把对角线互相垂直的四边形称为“垂美四边形”.
(1)概念理解:如:图1,四边形ABCD中,BA=BC,DA=DC,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由.
(2)性质探究:如图2,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD.试证明:AB2+CD2=AD2+BC2;
(3)问题解决:如图3,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE、BG、GE.若AC=4,AB=5,求GE的长.
5.(2019•天水)如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;
(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD.试证明:AB2+CD2=AD2+BC2;
(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE、BG、GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长.
6.(2018秋•义乌市校级期中)连接四边形不相邻两个顶点的线段叫做四边形的对角线,如图1,四边形ABCD中线段AC、线段BD就是四边形ABCD的对角线.把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美