内容正文:
五 四 边 形
第26课时 矩形、菱形、正方形
考点一 矩形的性质
典例1 (人教8下P53例1变式)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AB=1,∠BOC=120°,则AC的长为 2 .
2
1. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,∠ABD的平分线与边AD交于点E,则DE的长是 5 .
5
2.如图,在矩形ABCD中,E是CD的中点,F是BC上一点,且FC=2BF,连接AE,EF.若AB=2,AD=3,则cos∠AEF的值是( C )
A. B. 1 C. D.
C
典例2 (2023·宁德模拟)如图,在矩形ABCD中,点E,F在对角线BD上,BE=DF,求证:AE=CF.
典例2图
解:∵ 四边形ABCD是矩形,∴ AB=CD,AB∥CD.∴ ∠ABE=∠CDF.在△ABE和△CDF中,∴ △ABE≌△CDF.
∴ AE=CF.
考点二 矩形的判定
典例3 (2023·厦门思明模拟)如图,在▱ABCD中,M是AD的中点,连接BM,CM,且BM=CM,求证:▱ABCD是矩形.
典例3图
解:∵ 四边形ABCD是平行四边形,∴ AB=DC,AB∥DC.∵ M是AD的中点,∴ AM=DM.在△ABM和△DCM中,
∴ △ABM≌△DCM.∴ ∠A=∠D.∵ AB∥DC,∴ ∠A+∠D=180°.∴ ∠A=90°.∴ ▱ABCD是矩形.
考点三 菱形的性质
典例4 如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,连接OH.若OB=8,S菱形ABCD=96,则OH的长为 6 .
6
典例5 (2023·泉州德化模拟)如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点O,CE⊥AB于点E,OC=2,BE=7.求:
典例5图
解:(1) ∵ 四边形ABCD是菱形,∴ AC=2OC=4,AB=BC.设AB=BC=x,则AE=x-7.在Rt△ACE中,由勾股定理,得AC2-AE2=EC2;在Rt△BCE中,由勾股定理,得BC2-BE2=EC2.∴ AC2-AE2=BC2-BE2,即42-(x-7)2=x2-72,解得x=8或x=-1(不合题意,舍去).∴ AB=8,EC==.∴ 菱形ABCD的面积=AB·EC=8×=8.
典例5图
(1) 菱形ABCD的面积;
(2) BD的长.
解:(2) ∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ AC⊥BD,OA=OC=2,BD=2BO.由(1),知AB=8.在Rt△ABO中,由勾股定理,得BO===2.∴ BD=4.
典例5图
考点四 菱形的判定
典例6 (北师9上P13习题1.4第3题变式)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E是AD的中点.求证:四边形BCDE是菱形.
典例6图
解:∵ E为AD的中点,∴ AE=ED=AD.∵ AD=2BC,∴ ED=BC.
∵ AD∥BC,∴ 四边形BCDE是平行四边形.∵ ∠ABD=90°,E为AD的中点,∴ BE=AD.∴ BE=ED.∴ 四边形BCDE是菱形.
[方法归纳]
判定一个四边形是菱形的三种证明思路
一是先证明四边形是平行四边形,再证明一组邻边相等;二是先证明四边形是平行四边形,再证明对角线互相垂直;三是证明四条边都相等.解题时要灵活选用判定方法进行证明.
考点五 正方形的性质
典例7 如图,E,F是正方形ABCD对角线BD上的两点,BD=8,BE=DF=2,则四边形AECF的面积是 16 .
16
典例8 (2023·漳州漳浦模拟)(人教8下P62习题18.2第15题变式)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,连接BE,AF.求证:BE=AF.
典例8图
解:∵ 四边形ABCD是正方形,∴ ∠BAE=∠D=90°,AB=AD=CD.∵ DE=CF,∴ AD-DE=CD-CF,即AE=DF.在△ABE和△DAF中,∴ △ABE≌△DAF.∴ BE=AF.
考点六 正方形的判定
典例9 如图,在矩形ABCD中,E是BC边的一点,DE平分∠ADC,EF∥DC交AD边于点F,连接BD.
典例9图
(1) 求证:四边形EFDC是正方形;
解:(1) ∵ 四边形ABCD是矩形,∴ AD∥BC,∠ADC=∠C=90°.∵ EF∥DC,∴ 四边形EFDC是平行四边形.∵ DE平分∠ADC,∴ ∠ADE=∠CDE.
∵ AD∥BC,∴ ∠ADE=∠DEC.∴ ∠CDE=∠DEC.
∴ CD=CE.∴ 四边形EFDC是菱形.又∵ ∠C=90°,∴ 四边形EFDC是正方形.
典例9图
(2) 若BE=1,ED=2,求BD的长.
解:(2) ∵ 四边形EFDC是正方形,∴ ∠CDE=45°.∵ ∠C=90°,ED=2,∴ 在Rt△