内容正文:
平行四边形
矩形
主讲:黄继彬
1.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
一个角是
直角
两组对边
分别平行
平行
四边形
矩形
2.矩形的性质:
(1)矩形具有平行四边形的所有性质;
(2)矩形的独特的性质.
3.矩形的性质1:矩形的四个角都是直角.
已知:四边形ABCD是矩形
求证:∠A=∠B=∠C=∠D=90°
证明:∵四边形ABCD是矩形
∴∠A=∠C=90°,∠B+∠C=180°
∴∠B=180°-∠C=90°
∴∠D=∠B=90°
即∠A=∠B=∠C=∠D=90°
D
C
B
A
∴四边形ABCD是平行四边形,
且有一个直角, 不妨设∠C=90°
已知:四边形ABCD是矩形
求证:AC = BD
A
B
C
D
证明:∵四边形ABCD是矩形
∴∠ABC=∠DCB=90°
又∵AB=DC,BC=CB
∴△ABC≌△DCB(SAS)
∴AC=BD
4.矩形的性质2:矩形的对角线相等.
A
B
C
D
O
边:矩形对边平行且相等;
角:矩形的四个角都是直角;
对角线:矩形的对角线相等且互相平分.
5.矩形的性质:
6.直角三角形性质定理:直角三角形斜边上的中线等于
斜边的一半.
已知:△ABC中,∠ACB=90°,AD = BD
求证:CD = AB
证明:延长CD到E使DE=CD,连结AE、BE.
A
B
C
D
∵AD = BD,DE =CD
∴四边形ACBE是平行四边形
E
1
2
又∵∠ACB = 90°
∴ ACBE是矩形
∴CE = AB
(矩形的对角线相等)
∵CD= CE
1
2
∴CD= AB
1
2
7.矩形的对称性:矩形既是轴对称图形,又是中心
对称图形.
A
B
C
D
E
F
G
H
.
(1)根据定义判定:有一个角是直角的平行四边形是矩形.
(2)矩形的判定定理1:有三个角是直角的四边形是矩形.
8.矩形的判定方法:
A
B
C
D
已知:在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
证明: ∵ ∠A=∠B=∠C=90°
∴ ∠A+∠B=∠B+∠C=180°
∴ AD∥BC,AB∥DC
∴ 四边形ABCD是平行四边形
又∵∠A=90°
∴ ABCD是矩形(矩形的定义)
(3)矩形的判定定理2:对角线相等的平行四边形是矩形.
已知:在 ABCD中,AC=BD.
求证: ABCD是矩形.
证明: ∵ 四边形ABCD是平行四边形
又∵ AC=BD,AB=BA
∴ AD∥BC,AD=BC
A
B
C
D
O
∴ ABCD是矩形(矩形的定义)
∴ ∠DAB+∠CBA=180°
∴△ABC≌△BAD(SSS)
∴ ∠DAB=∠CBA=90°
例1.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOB=60°,
AB=4㎝,求矩形对角线的长?
D
C
B
A
O
解:∵四边形ABCD是矩形
∴ OA=OB=OC=OD
∵∠AOB=60°
∴△AOB是等边三角形
∴OA=AB=4(㎝)
∴矩形的对角线长 AC=BD=2OA=8(㎝)
例2.如图,在矩形ABCD中,BE⊥AC于E,若AB=3,BC=4,
试求出BE的长.
解:在矩形ABCD中,∠ABC=90°,
例3.已知:如图,O是矩形ABCD的对角线AC与BD的交点,E、F、G、H分别是AO、
BO、CO、DO上的一点,且AE=BF=CG=DH.
求证:四边形EFGH是矩形.
证明:
∵四边形ABCD是矩形(已知)
∴AO=CO=BO=DO
(矩形的对角线相等且互相平分)
∵AE=BF=CG=DH(已知)
即OE=OF=OG=OH
∴四边形EFGH是平行四边形
(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
且OE+OG=OF+OH,即EG=FH
∴四边形EFGH是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形)
∴OA-AE=OB-BF=OC-CG=OD-DH
结论:一边上的中线等于这条边的一半的三角形是直角三角形.
A
B
C
证明:延长CD到E,使DE=CD,连接AE、BE.
∵CD是AB上的中线
∴AD=DB
又∵CD=DE
∴四边形AEBC是平行四边形
即△ABC是直角三角形
D
E
例4.已知:在△ABC中,CD是AB上的中线,且CD= AB
求证:△ABC是直角三角形.
又∵CD= AB
1
2
∴CE=AB
∴平行四边形AEBC是矩形
∴∠ACB=90°
1
2
例5.如图,△ABC中,点O是AC上一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的
平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:EO