内容正文:
第一章 特殊平行四边形
矩形的性质与判定(三)
1
A. AC=BD
B. AC⊥BD
C. AD=BC
D. AB=AD
(限时3分钟)
温故知新
1. 如图S1-6-1,在▱ABCD中,AC和BD相交于点O,则下面条件能判定▱ABCD是矩形的是( )
图S1-6-1
A
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2. 如图S1-6-2,四边形ABCD的对角线为AC,BD,且AC=BD,则下列条件能判定四边形ABCD为矩形的是( B )
图S1-6-2
B
A. BA=BC
B. AC,BD互相平分
C. AC⊥BD
D. AB∥CD
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知识重点
(1)矩形的四个角都是 直角 ;
(2)矩形的对角线 相等 ;
(3)有三个角是 直角 的四边形是矩形;
(4)对角线 相等 的平行四边形是矩形;
(5)有一个角是 直角 的平行四边形是矩形.
直角
相等
直角
相等
直角
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对点范例
3. 如图S1-6-3,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,E为边BC上一点,且EC=AD,连接AC,AE.
图S1-6-3
(1)求证:四边形AECD是矩形;
(1)证明:∵AD∥BC,EC=AD,
∴四边形AECD是平行四边形.又∵∠D=90°,
∴四边形AECD是矩形.
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(2)若AC平分∠DAB,AB=5,EC=2,求AE的长.
(2)解:∵AC平分∠DAB,∴∠BAC=∠DAC.
∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB.
∴∠ACB=∠BAC.∴BC=AB=5.
∵EC=2,∴BE=BC-EC=3.
∵四边形AECD是矩形,∴∠AEB=∠AEC=90°.
在Rt△ABE中,由勾股定理,得
AE===4.
图S1-6-3
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课本母题
知识点1 矩形相关角度与边长的计算
【例1】(课本P16例3改编)如图S1-6-4,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE⊥BD,垂足为E,已知AD=4,EB=OB,求AE的长.
图S1-6-4
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思路点拨:由在矩形ABCD中,AE⊥BD,易证得△OAB是等边三角形,继而求得∠ABO的度数,再求出∠ADE的度数,又由AD=4,即可求得AE的长.
图S1-6-4
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解:在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,
∴AC=BD,OA=AC,OB=BD.
∴OA=OB.∵EB=OB,AE⊥BD,
∴OA=AB,即OA=AB=OB.
∴△OAB是等边三角形,即∠ABO=60°.
在矩形ABCD中,∠BAD=90°,∴∠ADB=30°.
在Rt△AED中,∠AED=90°,∠ADE=30°,
∴AE=AD=2.
图S1-6-4
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母题变式
4. 如图S1-6-5,在矩形ABCD中,AB=2,对角线AC与BD相交于O,AE⊥BD,垂足为E,且BE∶ED=1∶3,求AE的长.
图S1-6-5
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解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,AC=BD,OB=OD=BD=AO.
∵BE∶ED=1∶3,∴BE=OE.又∵AE⊥BD,
∴AB=AO,∠AEB=90°.
∴OB=AO=AB=2.
∴BE=OB=.在Rt△ABE中,
由勾股定理,得AE===3.
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【例2】(课本P17例4改编)如图S1-6-6,在△ABC中,AB=AC,AD是边BC的中线,AN为△ABC的外角∠CAM的平分线,CE⊥AN于点E,
连接DE交AC于点F.
图S1-6-6
思路点拨:(1)有三个角是直角的四边形是矩形;
(2)根据DF与AB的位置关系,结合矩形ADCE的性质,即可得到它们的关系.
课本母题
知识点2 矩形的性质与判定综合运用
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(1)求证:四边形ADCE为矩形;
(1)证明:∵在△ABC中,AB=AC,AD是边BC的中线,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD.∴∠ADC=90°.
∵AN为△ABC的外角∠CAM的平分线,
∴∠MAN=∠CAN.
∴∠DAE=∠CAD+∠CAN=×180°=90°.
∵CE⊥AN,∴∠AEC=90°.∴四边形ADCE为矩形.
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(2)解:DF∥AB,DF=AB.
证明如下:∵四边形ADCE为矩形,
∴AF=CF.
又∵BD=CD,
∴DF是△ABC的中位线.
∴DF∥AB,DF=AB.
(2)线段DF与AB有怎样的关系?证明你的结论.
图S1-6-6
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母题变式
5. 如图S1-6-7,在△ABC中,O是AC的中点,过点O作BC的平行线交∠ACB的角平分线于点E,交△ABC的外角平分线于点F.
图S1-6-7
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(1)求证:四边形CEAF是矩形;
(1)证明:∵EF∥BC,
∴∠OEC=∠BCE.
∵CE平分∠ACB