内容正文:
专题02矩形的性质与判定
【知识梳理】
知识点01矩形的定义
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
【点石成金】
矩形定义的两个要素:①是平行四边形;②有一个角是直角.即矩形首先是一个平行四边形,然后增加一个角是直角这个特殊条件.
知识点02矩形的性质
矩形的性质包括四个方面:
1.矩形具有平行四边形的所有性质;
2.矩形的对角线相等;
3.矩形的四个角都是直角;
4.矩形是轴对称图形,它有两条对称轴.
【点石成金】
(1)矩形是特殊的平行四边形,因而也是中心对称图形.过中心的任意直线可将矩形分成完全全等的两部分.
(2)矩形也是轴对称图形,有两条对称轴(分别通过对边中点的直线).对称轴的交点就是对角线的交点(即对称中心).
(3)矩形是特殊的平行四边形,矩形具有平行四边形的所有性质,从而矩形的性质可以归结为从三个方面看:从边看,矩形对边平行且相等;从角看,矩形四个角都是直角;从对角线看,矩形的对角线互相平分且相等.
知识点03矩形的判定
矩形的判定有三种方法:
1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
2.对角线相等的平行四边形是矩形.
3.有三个角是直角的四边形是矩形.
【点石成金】
在平行四边形的前提下,加上“一个角是直角”或“对角线相等”都能判定平行四边形是矩形.
知识点04直角三角形斜边上的中线的性质
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
推论:如果一个三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形.
【点石成金】
(1)直角三角形斜边上的中线的性质是矩形性质的推论.性质的前提是直角三角形,对一般三角形不可使用.
(2)学过的直角三角形主要性质有:①直角三角形两锐角互余;②直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;③直角三角形中30°所对的直角边等于斜边的一半.
(3)性质可以用来解决有关线段倍分的问题.
【题型探究】
题型一、矩形的基本性质及判定
1.直角三角形的斜边长为10,则斜边上的中线长为( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得.
【详解】
解:直角三角形的斜边长为10,
斜边上的中线长为,
故选:D.
【点睛】
本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,熟练掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题关键.
2.矩形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.中心对称图形 B.对边分别相等 C.对角线互相平分 D.对角线相等
【答案】D
【分析】
根据矩形和菱形的性质进行判断即可得出答案.
【详解】
解:矩形具有而菱形不一定具有的性质是对角线相等,
故选:D.
【点睛】
本题考查了矩形的性质和菱形的性质,能熟记矩形的性质和菱形的性质的内容是解此题的关键.
3.矩形具有而一般平行四边形不一定具有的性质是( )
A.两组对边分别相等 B.两条对角线互相平分
C.两条对角线互相垂直 D.两条对角线相等
【答案】D
【分析】
根据平行四边形和矩形的性质容易得出结论.
【详解】
解:A、两组对边分别相等,矩形和平行四边形都具有,故不合题意;
B、两条对角线互相平分,矩形和平行四边形都具有,故不合题意;
C、两条对角线互相垂直,矩形和平行四边形都不一定具有,故不合题意;
D、两条对角线相等,矩形具有而平行四边形不一定具有,符合题意.
故选:D.
【点睛】
本题考查矩形的性质,矩形具有平行四边形的性质,又具有自己的特性,要注意运用矩形具备而一般平行四边形不具备的性质.如,矩形的对角线相等.
4.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于F,且AF=BD,连接BF.
(1)求证:D是BC的中点.
(2)如果AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.
【点拨】
(1)因为AF∥BC,E为AD的中点,即可根据AAS证明△AEF≌△DEC,故有BD=DC;
(2)由(1)知,AF=DC且AF∥DC,可得四边形AFDC是平行四边形,又因为AD=CF,故可有一个角是直角的平行四边形是矩形进行判定.
【解析】
(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DCE(1分)
∵E是AD的中点,
∴AE=DE.(2分)
∵∠AEF=∠DEC,
∴△AEF≌△DEC.(3分)
∴AF=DC,
∵AF=BD
∴BD=CD,
∴D是BC的中点;(4分)
(2)四边形AFBD是矩形,(5分)
证明:∵AB=AC,D是BC的中点,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,(6分)
∵AF=BD,AF∥BC,
∴四边形AFBD是平行四边形,(7分)
∴四边形AFBD是矩形.
【总结】本题考查矩形的判定和全等三角形的判定与性质.要熟知这些判定定理才会灵活运用,根据性质才能得到