内容正文:
第04讲 矩形的判定(5种题型)
【知识梳理】
一、矩形的判定:
①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;
②有三个角是直角的四边形是矩形;
③对角线相等的平行四边形是矩形(或“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”)
要点诠释:
2 证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.
②题设中出现多个直角或垂直时,常采用“三个角是直角的四边形是矩形”来判定矩形.
二.矩形的判定与性质
(1)关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.
在处理许多几何问题中,若能灵活运用矩形的这些性质,则可以简捷地解决与角、线段等有关的问题.
(2)下面的结论对于证题也是有用的:①△OAB、△OBC都是等腰三角形;②∠OAB=∠OBA,∠OCB=∠OBC;③点O到三个顶点的距离都相等.
【考点剖析】
题型一:矩形的判定定理的理解
例1.(2022•陕西)在下列条件中,能够判定▱ABCD为矩形的是( )
A.AB=AD B.AC⊥BD C.AB=AC D.AC=BD
【变式】已知四边形是平行四边形,对角线AC与BD相交于点O,那么下列结论中正确的是( )
A.当AB=BC时,四边形是矩形
B.当时,四边形是矩形
C.当OA=OB时,四边形是矩形
D.当时,四边形是矩形
题型二:添加一个条件使四边形是矩形
例2.(2022•甘肃)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AD∥BC,在不添加任何辅助线的前提下,要想四边形ABCD成为一个矩形,只需添加的一个条件是 .
【变式】(2022•前进区一模)如图,已知四边形ABCD为平行四边形,对角线AC与BD交于点O,试添加一个条件 ,使▱ABCD为矩形.
题型三:证明四边形是矩形
例3.(2022•巴中)如图,▱ABCD中,E为BC边的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,延长EC至点G,使CG=CE,连接DG、DE、FG.
(1)求证:△ABE≌△FCE;
(2)若AD=2AB,求证:四边形DEFG是矩形.
【变式1】(2022•六盘水)如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAC,CF平分∠ACD.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是矩形?请写出证明过程.
【变式2】(2022•十堰)如图,▱ABCD中,AC,BD相交于点O,E,F分别是OA,OC的中点.
(1)求证:BE=DF;
(2)设=k,当k为何值时,四边形DEBF是矩形?请说明理由.
题型四:矩形的性质与判定求线段长
例4.(2022秋·广东佛山·九年级校考阶段练习)如图,在中,于点,延长至点,使,连接,与交于点.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若,,,求的长.
【变式】如图,平行四边形ABCD中P是AD上一点,E为BP上一点,且AE=BE=EP.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)过E作EF⊥BP于E,交BC于F,若BP=BC,S△BEF=5,CD=4,求CF.
题型五:矩形的性质与判定求面积
例5.(2022•云南)如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,E为线段AD的中点,延长BE与CD的延长线交于点F,连接AF,∠BDF=90°.
(1)求证:四边形ABDF是矩形;
(2)若AD=5,DF=3,求四边形ABCF的面积S.
【变式1】已知ABCD的对角线AC,BD相交于O,△ABO是等边三角形,AB=4,求这个平行四边形的
面积.
【变式2】(2023春·江苏南京·九年级统考期中)如图,O为矩形的对角线的中点,过O作分别交,于点E,F.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,求菱形的面积.
【过关检测】
一、单选题
1.(2023·河北邯郸·统考模拟预测)如图,在四边形中,给出部分数据,若添加一个数据后,四边形是矩形,则添加的数据是( )
A. B. C. D.
2.(2023·浙江湖州·统考模拟预测)如图,在Rt△ABC中,点D,E,F分别是边AB,AC,BC的中点,AC=8,BC=6,则四边形CEDF的面积是( )
A.6 B.12 C.24 D.48
3.(2023·陕西榆林·校考一模)如图,在菱形中,E、F为边、的中点,连接、.若,,则四边形的面积为( )
A. B.1 C.2 D.4
4.(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,在矩形中,点在上,且平分,,,则的长为( )
A. B. C. D.
5.(2023·江苏无锡·校考一模)如图,的对角线与相交于点O,添加下列条件不能