内容正文:
第10讲 矩形的性质
1.矩形的定义:
(1)有一个角是直角的平行四边形叫做矩形,也称为长方形.
(2)矩形的定义有两个要素:①四边形是平行四边形;②有一个角是直角.二者缺一不可.
【注意】不要错误地把定义理解为有一个角是直角的四边形是矩形,矩形是特殊的平行四边形.
2.矩形的性质:
(1)矩形是特殊的平行四边形,具有平行四边形的所有性质,即对边互相平行,对边相等,对角相等,对角线互相平分.
(2)矩形的性质可综述为:①矩形的对边平行且相等;
②矩形的对角相等且四个角都是直角;
③矩形的对角线互相平分且相等;
④矩形是轴对称图形,对边中点所确定的直线是它的对称轴,矩形有两条对称轴.
(3)矩形的两条对角线将矩形分成两对全等的等腰三角形,因此在解决相关问题时,常常用到等腰三角形的性质,并且分成的四个等腰三角形的面积相等.
3.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.
【注意】定理的条件有两个:一是直角三角形;二是斜边上的中线.
矩形性质1:矩形的四个角都是直角.
已知:如图,四边形ABCD是矩形,且∠A=90°,求证:∠A= ∠ B= ∠ C= ∠ D=90°.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴ ∠C=∠A=90°,∠D= ∠B,AD∥BC,
∴ ∠A+ ∠B=180°,
∴ ∠D=∠B=180°-∠A=180°- 90° =90°,即矩形的四个角都是直角.
矩形性质2:矩形的对角线相等.
已知:四边形ABCD是矩形,求证:AC = BD.
证明:在矩形ABCD中,∠ABC = ∠DCB = 90°,
又∵AB = DC, BC = CB,
∴△ABC≌△DCB,
∴AC = BD.
直角三角形的性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
已知:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BO是AC上的中线,求证:BO = AC.
证明:延长BO至D, 使OD=BO,连接AD、DC.
∵AO=OC, BO=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,
∴BO = BD= AC.
考点剖析
考点一、矩形性质的理解
【例1】下列性质中,矩形具有但平行四边形不一定具有的是( )
A.对边相等 B.对角线互相平分 C.对角线相等 D.对边平行
【变式1】下列性质中,矩形不一定具有的是( )
A. B. C. D.
考点二、利用矩形的性质求角度
【例2】如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作的垂线,垂足为,已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】如图,延长矩形的边至点E,使,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
考点三、利用矩形的性质求线段的长
【例3】如图,在矩形中,,,对角线,相交于点O.点,分别是,的中点,连接,则的周长为( )
A.12 B.18 C.20 D.16
【变式3】如图,在矩形中,,对角线,相交于点O,垂直平分于点,则的长为 .
考点四、利用矩形的性质求面积
【例4】如图,矩形的对角线相交于点O,过点O的直线交,于点E,F,若,,则图中阴影部分的面积为 .
【变式4】如图,若过矩形对角线的交点O,且分别交、于点E、F,则阴影部分的面积是矩形面积的( )
A. B. C. D.
考点五、矩形的性质与坐标
【例5】如图,四边形是矩形,其中点和点分别在轴和轴上,连接,点的坐标为,的平分线与轴相交于点,则点的坐标为 .
【变式5】如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,,点在轴上,则点的坐标为 .
考点六、矩形的性质与翻折问题
【例6】如图,在矩形中,,,E、F分别是边上一点,,将沿翻折得,连接,当 时,是以为腰的等腰三角形.
【变式6】如图,在矩形中,,,点E为直线上一动点,连接,将沿翻折得到,当点恰好落在直线上时,的长为 .
考点七、直角三角形斜边中线的性质
【例7】如图,在四边形中,,为对角线的中点,连接、、,若,则的度数为 .
【变式7-1】如图所示,为的中位线,点在上,且,若,,则的长为 .
【变式7-2】如图,中,,点D,E分别是的中点,点F在的延长线上,且.求证:.
考点八、矩形性质的综合问题
【例8】如图1,在矩形中,过矩形对角线的中点O作,分别交、于、点.
(1)求证:;
(2)如图2,若为的中点,且,求证:.
【变式8】在矩形中,点E在上,,垂足为F.
(1)求证:;
(2)若,且,求的值.
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一、单选题
1.如图,在矩形中,对角线,交于点,下列说法错误的是