内容正文:
第02讲 特殊的平行四边形
【知识点一、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.
说明: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.
【知识点二、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.
【知识点三、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.
说明:定理的条件有两个:一是直角三角形;二是斜边上的中线.
【知识点四、矩形的判定】
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;
(2)有三个角是直角的四边形是矩形;
(3)对角线相等的四边形是矩形.
说明:(1)判定矩形的常见思路
(2)用定义判定一个四边形是矩形必须满足两个条件:一是有一个角是直角;二是平行四边形.也就是说,有一个角是直角的四边形不一定是矩形,必须加上“平行四边形”这个条件,它才是矩形.
(3)用对角线判定一个四边形是矩形,也必须满足两个条件:一是对角线;二是平行四边形.也就是说,对角线相等的四边形不一定是矩形,必须加上“平行四边形”这个条件,它才是矩形.
【知识点五、菱形的定义】
(1)有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
菱形必须满足两个条件:一是四边形必须是平行四边形;二是邻边相等.不要错误地认为有一组邻边相等的四边形是菱形.
(2)菱形是除矩形外的又一种特殊的平行四边形,即有一组邻边相等的平行四边形.菱形的定义既是菱形的性质,也是菱形的判定方法.
【知识点六、菱形的性质】
(1)菱形具有平行四边形的所有性质.
(2)菱形的四条边都相等.
(3)菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
(4)菱形是轴对称图形,它的两条对角线所在的直线即是它的对称轴.
说明:菱形的两条对角线不是对称轴,对角线所在直线才是菱形的对称轴.因为对称轴是直线,对角线是线段.菱形既是轴对称图形又是中心对称图形,菱形被两条对角线所分得的四个直角三角形全等.
(5)菱形的面积等于两条对角线的乘积的一半.
【知识点七、菱形的判定】
(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形.
(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
(3)四条边都相等的四边形是菱形.
(4)对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
说明:上述菱形的判定方法中,(1)和(2)是以平行四边形为基础的,(3)和(4)是以四边形为基础的.
【知识点八、正方形的定义】
(1)有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.
(2)正方形是在平行四边形的前提下定义的,它包含两层意思:
①有一组邻边相等的平行四边形(即菱形);
②并且有一个角是直角的平行四边形(即矩形).
(3)正方形不仅是特殊的平行四边形,而且是特殊的矩形,又是特殊的菱形.
【知识点九、正方形的性质】
(1)正方形具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质,特别地:
①正方形的四个角都是直角,四条边都相等;
②正方形的两条对角线相等且垂直平分,每条对角线平分一组对角.
(2)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,对角线与边的夹角是45°;正方形的两条对角线把它分成四个全等的等腰直角三角形,同时,正方形又是轴对称图形,有四条对称轴.
【知识点十、正方形的判定】
(1)根据正方形的定义;
(2)有一组邻边相等的矩形是正方形;
(3)有一个角是直角的菱形是正方形;
(4)既是矩形又是菱形的四边形是正方形.
题型一 根据矩形的性质求角度、线段长和面积
1.两个矩形的位置如图所示,若,则( )
A. B. C. D.
【变式训练1-1】、如图,在矩形中,对角线与相交于点O,若,则的长度是( )
A. B.2 C. D.4
【变式训练1-2】、如图,在长方形内画了一些线段,有3块面积分别为321、9、123的四边形、三角形、三角形,那么图中阴影部分的面积是( )
A.453 B.624 C.642 D.660
题型二 证明四边形是矩形
2.在数学活动课上,老师让同学们判断一个由四根木条组成的四边形是否为矩形,下面是一个学习小组拟定的方案,其中正确的方案是( )
A.测量四边形的三个角是否为直角 B.测量四边形的两组对边是否相等
C.测量四边形的对