内容正文:
2023-2024人教版八年级数学下分层优化堂堂清
第18章 平行四边形
18.2 .1 矩形(二)
学习目标:
1. 理解并掌握矩形的判定定理。
2. 能够应用矩形的定义、判定定理等知识,解决简单的证明题和计算题。
一、基础提升 教材核心知识点精练
知识点一、矩形的判定定理1
1. 定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形。
2. 判定定理1:对角线相等的平行四边形是矩形。
知识点拨:
1. 矩形的定义也是矩形的判定方法之一,题中有一个直角,又是平行四边形时注意应用定义判断。
2. 判定定理1有两个条件;(1)对角线相等(2)平行四边形。
方法点拨:
矩形的判定定理1的推理证明是依据矩形的定义推理得到的,证明过程借助了三角形全等证明其中一个内角是90°,矩形的判定定理1可以拓展为①对角线相等且互相平分的四边形是矩形,②两组对边平行且对角线相等的四边形是矩形。
例1-1.下列条件中,不能判定四边形为矩形的是( )
A.对角线相等且互相平分的四边形 B.有一组邻角相等的平行四边形
C.对角线相等且垂直的四边形 D.有一组对角互补的平行四边形
例1-2.如图,已知平行四边形的对角线、相交于点O,,,两动点E、F同时分别以的速度从点A、C出发在线段上运动,
(1)求证:当E、F运动过程中不与点O重合,四边形一定为平行四边形;
(2)设E、F的运动时间为,则当t为何值时,四边形为矩形.
例1-3.已知:如图,在中,平分,交于E,平分,交于F.
(1)求证:;
(2)当与满足什么关系时,四边形是矩形?请说明理由.
4.如图,在平行四边形中,E为线段的中点,连接、,延长、交于点F,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)在不添加辅助线的条件下,请直接写出图中四个三角形且其面积为矩形的面积的四分之一.
解题策略
证明四边形是矩形时,已知对角线相等时,只需证明四边形是平行四边形,已知四边形是平行四边形时只需证明对角线相等。
知识点二、矩形的判定定理2
1.有三个角是直角的四边形是矩形。
知识点拨
该定理是从角的方面判定矩形的,其中要求①内角个数3个②三个内角都是90°③四边形。
方法点拨
判定一个四边形是矩形的方法①定义:一个角是直角的平行四边形,②对角线:对角线相等的平行四边形③角:三个直角的四边形
例2-1.下列说法正确的是( )
A.有一个角是直角的四边形是矩形 B.两条对角线相等的四边形是矩形
C.两条对角线互相垂直的四边形是矩形 D.四个角都是直角的四边形是矩形
例2-2.如图,小强用薄橡胶皮和布料自制了一块四边形鼠标垫,为了检验这块鼠标垫是不是标准的矩形,他想出了以下几种方案,其中合理的是( )
A.测量其中的三个角是否都为直角 B.测量两组对角是否相等
C.测量两组对边是否相等 D.测量对角线是否相等
例2-3.如图.中,的垂直平分线分别交于点D、F,交的延长线于点E,已知,,则四边形的面积是
知识点三、综合应用矩形的性质判定计算证明
例3-1.【教材呈现】如图是华师版九年级上册数学教材第103-104页的部分内容.
如图1,画并画出斜边上的中线,量一量,看看与有什么关系.相信你与你的同伴一定会发现,恰好是的一半,下面让我们用演绎推理证明这一猜想.
已知:如图2,在中,是斜边上的中线.
求证:.
【定理证明】(1)小明根据教材图2的提示,证明过程为:延长至点,使,连接、…,结合图①帮助小明完成直角三角形的性质:“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”的证明.
【定理应用】(2)如图②,在中,,垂足为点,是边的中线,垂直平分,则,则为________度.
【拓展提高】(3)如图③,在中,,,恰好是中线,则的度数为________度.
例3-2.如图,四边形的对角线、相交于点O,其中,,,E为上一点,连接、.平分,且,求的度数.
例3-3.在一次数学活动中,小辉将一块矩形纸片对折,使与重合,得到折痕.把纸片展开,再一次折叠纸片,使点A落在N上,得到折痕.
(1)若点N刚好落在折痕上时,
①如图1,过N作,求证:;
②如图2,求的度数;
(2)如图3,当M为射线上的一个动点时,已知,,若的直角三角形时,求的长.
解题技巧
利用矩形的性质和判定解决问题,一般先判定四边形是矩形,再根据矩形的性质解决其他问题。
2、 能力提升 能力强化提升训练
1.如图,要使平行四边形为矩形,则可添加的条件是( )
A. B. C. D.
2.如图,在矩形中,对角线相交于点,,,则的长为( )
A.2 B.4 C. D.
3.如图,在中,,分别以A点,B点为圆心,以大于为半径画弧,两弧交于E,F,连接交于点D,交于点H.连接,以C为圆心,长为半径作弧,交于G点,