内容正文:
第五单元 四边形
第22课时 矩形、菱形
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1
知识梳理
矩形、菱形的性质与判定
名称 矩形 菱形
图形 __________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
概念 有一个角是直角的平行四
边形叫做矩形 有一组邻边相等的平行四边
形叫做菱形
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2
性质 边 对边平行且相等 对边平行,四条边都相等
角 四个角都是①______ 对角②______
对角线 对角线互相平分且
③______ 对角线互相④__________,
并且每一条对角线平分一组
对角
对称性 既是轴对称图形,也是中心对称图形
直角
相等
相等
垂直平分
续表
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3
判定 有⑤____个角是直角的平
行四边形是矩形 有一组邻边相等的平行四边
形是菱形
有⑥____个角是直角的四
边形是矩形 四条边⑦______的四边形是
菱形
对角线⑧______的平行四
边形是矩形 对角线⑨__________的平行
四边形是菱形
面积
一
三
相等
相等
互相垂直
续表
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4
对点自测
1. (八下P53例1改编) 如图22-1,矩形的对角线, 相交于
点, ,,则 ____.
8
图22-1
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5
图22-2
2. (八下P60习题18.2T5改编) 如图22-2,四边形是菱形,
, .
则
(1)____, ______;
(2)___, ______;
6
(3)菱形 的面积为_______.
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6
考向一
矩形的性质与判定
图22-3
例1 一题多变 [2024成都] 如图22-3,在矩形 中,对角线与
相交于点 ,则下列结论一定正确的是( )
C
A. B.
C. D.
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7
变式 如图22-4,矩形的对角线与相交于点 .
图22-4
(1)若 ,,则 ___;
(2)若,,则____, ___;
(3)若是等边三角形,,
则矩形 的面积是_______.
(4)过点作的垂线,垂足为.若,则 的度
数是____;
(5)过点作的垂线,垂足为.若,,则 ___.
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8
图22-4
(1)若 ,,则 ___;
4
[解析] 四边形为矩形, ,
.
(2)若,,则____, ___;
10
8
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9
(3)若是等边三角形,,则矩形 的面积是_______.
[解析] 是等边三角形,, .
.
矩形的面积 .
(4)过点作的垂线,垂足为.若,则 的度
数是____;
图22-4
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10
(5)过点作的垂线,垂足为.若,,则 ___.
3
[解析] , .
又, 是等边三角形.
.
. .
图22-4
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11
通性通法
矩形的一条对角线将矩形分成两个直角三角形;矩形的两条对角线将
矩形分成四个等腰三角形,如果加上特殊角,会出现等边三角形.
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12
图22-5
例2 [2023内江T18改编] 如图22-5,在中, 是的中点,是
的中点,过点作交 的延长线于点,连接.若 ,
求证:四边形 是矩形.
证明:,, .
为的中点, .
.
为的中点, .
又, 四边形 是平行四边形.
,为的中点, .
. 四边形 是矩形.
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13
图22-6
变式 [2023乐山T20改编] 如图22-6所示,在 中, ,
为边上任意一点(不与点, 重合),过点作,,
分别交,于点, ,连接 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若,,
求点到 的距离.
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14
(1)求证:四边形 是矩形;
证明:, ,
四边形 为平行四边形.
又 , 四边形 为矩形.
(2)若,,求点到 的距离.
解:过点作于点 .
在中,, ,
.
, .
点到的距离为 .
图22-6
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15
通性通法
矩形特征<m></m>
矩形的判定<m></m>
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16
考向精练
1. 如图22-7所示,线段为等腰三角形的底边,矩形 的对角
线与交于点.若,则 ___.
4
图22-7
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17
图22-8
2. [2022徐州] 如图22-8,将矩形纸片 沿折叠,使点落在边
上的点处.若点 在边上,,,则 __.
[解析] 由翻折变换的性质可知, , .在 中,
由勾股定理,得则.
在 中,由勾股定理,得,即,
解得 ,即 .
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18
3. [2023北京] 如图22-9,在中,点,分别在, 上,
, .
图22-9
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若,,,求 的长.
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19
(1)求证:四边形 是矩形;
证明: 四边形 是平行四边形,
, .
, .
四边形 是平行四边形.
, 四边形 是矩形.
图22-9
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20
(2)若,,,求 的长.
解:由(1)知四边形是矩形, .
, ,
.
, .
.
.
图22-9
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21
考向二
菱形的性质与判定
例3 如图22-10,菱形的对角线与相交于点 .
图22-10
(1)若 ,则 的度数为________.
(2)若, ,则 ________.
(3)为边的中点,连接.若 ,
,则 ________.
(4)过点作于点,连接 .
①若,,则________, ________;
②若,菱形的面积为,则 _______.
3
8
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22
通性通法
菱形的一条对角线将菱形分成两个等腰三角形;菱形的两条对角线将
菱形分成四个全等的直角三角形.
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23
图22-11
例4 【开放性试题】 [2022青岛] 如图22-11,
在四边形中,,点, 在对角线
上,, .
(1)求证: ;
(2)连接, ,已知____(从以下两个条
件中选择一个作为已知,填写序号),请判断
四边形 的形状,并证明你的结论.
条件①: ;条件②: .
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24
(1)求证: ;
证明: ,
.
, .
在和中,
.
图22-11
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25
(2)连接, ,已知____(从以下两个条件中选择一个作为已知,
填写序号),请判断四边形 的形状,并证明你的结论.
条件①: ;条件②: .
图22-11
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26
解:若选择条件①:四边形 是菱形.
证明:由(1)得 ,
, .
四边形 是平行四边形.
, ,
.
, ,
.
是菱形.
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27
若选择条件②:四边形 是菱形.
证明:连接交于点 ,
由(1)得,
, .
四边形是平行四边形.
.
,,即 .
是菱形.
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通性通法
菱形特征<m></m>
菱形的判定<m></m>
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29
考向精练
图22-12
4. 如图22-12,已知某菱形花坛 的周长是, ,则:
(1)____,____, ____, ____;
(2)___,___,______ ;
(3)菱形花坛的面积是_______ .
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30
图22-12
(1)____,____, ____, ____;
[解析] 四边形是菱形,,
.
, . .
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31
(2)___,___,______ ;
6
6
[解析] 菱形的四条边相等, .
易知为等边三角形, .
.
(3)菱形花坛的面积是_______ .
[解析] 菱形花坛的面积是
图22-12
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32
5. 如图22-13,在菱形中,,交于点 .
图22-13
(1)若 ,则 ________;
(2)一题多解 若,,过点 作,交的延长线
于点,求线段 的长.
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33
(2)一题多解 若,,过点作,交 的延长
线于点,求线段 的长.
图22-13
解:方法1 (面积法)
在菱形中,, ,
,(易求) .
,
,解得 .
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34
方法2 (相似)在菱形中, ,
.易求, .
,
. .
,
.
.
.
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35
方法3 (三角函数)在菱形中, ,
.(易求)
.
, ,
在中, .
在中, .
.
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36
方法4 (勾股定理)在菱形中,, ,
,
(易求)
.
设,则在和 中,
,解得 .
. .
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37
考向三
矩形与菱形的综合问题
例5 [2023怀化T19改编] 如图22-14,在矩形中,过对角线 的
中点作的垂线,分别交,于点,,连接, .
图22-14
求证:四边形 是菱形.
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证明: 四边形 是矩形,
.
是的中点, .
又 ,
.
.
又 ,
四边形 是平行四边形.
又, 四边形 是菱形.
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39
考向精练
图22-15
6. 如图22-15,在菱形 中,对角线,相交于点,是 的
中点,连接并延长至点,使,连接 , .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若, ,求菱形 的面积.
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40
(1)求证:四边形 是矩形;
证明:是的中点, .
, 四边形 是平行四边形.
四边形是菱形, ,
,
四边形 是矩形.
图22-15
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41
(2)若, ,求菱形 的面积.
解:由(1)可知,四边形 是矩形, .
四边形 是菱形,
,, ,
,
是等边三角形,
, ,
,
.
图22-15
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42
$$