内容正文:
第十八章 平行四边形
18.2 特殊的平行四边形
18.2.1 矩形
一、矩形的性质
知识梳理
1、矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形。
平行四边形中,若,则四边形是矩形.
2、矩形的性质:矩形是特殊的平行四边形,它除了具有平行四边形的所有性质外,还具有自身独特的性质(见下表).
性质
数学语言
图形
角
矩形的四个角都是直角
四边形是矩形,
∴
对角线
矩形的对角线相等
四边形是矩形,
对称性
矩形是轴对称图形,它有两条对称轴
3、直角三角形斜边中线的性质
性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
几何语言:∵ 在Rt△ABC中,点D是AB的中点,
∴ BD=AD=CD=AC.
【注意】
(1)直角三角形的这一性质常用来证明线段的倍分关系;
(2)运用此性质的前提是在直角三角形中,对一般三角形不可使用;
(3)直角三角形斜边上的中线把直角三角形分成两个等腰三角形,这两个等腰三角形的面积相等.
(4)直角三角形的这条性质与直角三角形中30°角所对的直角边是斜边的一半、三角形的中位线定理都是证明线段倍分关系的重要依据.“三角形的中位线定理”适用于任何三角形;“直角三角形斜边上的中线性质适用于任何直角三角形”;“含30°角的直角三角形性质”仅适用于含30°角的特殊直角三角形.
例题讲解
【题型一】利用矩形的性质求线段长
【例1.1】如图,已知矩形ABCD,AD=24,CD=16,点R、P分别是DC,BC上的点,点E、F分别是AP,RP的中点,当点P在BC上从B向C移动,而点R不动时,若CR=9,则EF=( )
A.12 B.12.5 C.9 D.不能确定
【例1.2】如图,在矩形ABCD中,点E在AD上,且EC平分∠BED,AB=2,∠ABE=45°,则DE的长为( )
A.22 B.1 C.1 D.2
【例1.3】如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OF⊥AB,垂足为点F,BE⊥AC,垂足为点E,且E是OC的中点.若OF=2,则BD的长为 .
【例1.4】如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为( )
A.2 B.2.2 C.2.4 D.2.5
【题型二】利用矩形的性质求角度
【例2.1】如图,矩形ABCD的对角线交于点O,点E在线段OD上,且AE=AB,若∠EAO=15°,则∠AEO= .
【例2.2】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.
【题型三】利用矩形的性质求周长或面积
【例2.1】如图,△ABC中,AC的中垂线交AC、AB于点D、F,BE⊥DF交DF延长线于点E,若∠A=30°,BC=2,AF=BF,则四边形BCDE的面积是( )
A.2 B.2 C.3 D.3
【例3.2】如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F在BD上,BE=DF.
(1)求证:AE=CF;
(2)若AB=6,∠COD=60°,求矩形ABCD的面积.
【题型四】直角三角形斜边上中线的性质的运用
【例4.1】如图,AD是△ABC的中线,若AB=8,BC=10,AC=6,则AD等于( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【例4.2】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,E为BC上的一点,F为AD的中点,且∠BAE=35°,∠CDE=55°,∠ADE=30°,AE=3,则EF的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【例4.3】如图,在四边形中,,E为对角线的中点,连接,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【例4.4】如图,在中,于D,于E,点M,N分别是的中点.
(1)求证:;
(2)若,求的值.
【题型五】矩形的折叠问题
【例5.1】如图,长方形ABCD中将△ABF沿AF翻折至△AB'F处,若AB'∥BD,∠1=26°,则∠BAF的度数为( )
A.57° B.58° C.59° D.60°
【例5.2】如图,在矩形中,,,E是上一点,将矩形沿折叠后,点B落在边的F点,则的长为 .
【例5.3】如图,在平面直角坐标系中,矩形三个顶点A、B、C的坐标分别为,将沿翻折得交x轴于点D,则D的坐标是 ,E的坐标是 .
变式训练
1.如图,在矩形OABC中,点B的坐标是(3,4),则AC的长是( )
A.5 B. C. D.7
2.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O.若∠AOB=60°,BD=8,则AB的长为( )
A.3 B.4 C. D.5
3.如图,公路AC、BC互相垂直,公路AB的中点