内容正文:
矩形的性质及判定
菱形的概念
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
要点诠释:矩形的定义的两个要素:①是平行四边形.②有一个角等于90°.即矩形是一个平行四边形,然后增加有一个角是直角这个特殊条件.
例1. 已知:如图,矩形ABCD中,E是BC上一点,DF⊥AE于F,若AE=BC. 求证:CE=EF.
【变式】已知:如图1,在矩形ABCD中,AF=BE.求证:DE=CF;
矩形的性质
1.矩形具有平行四边形的一切性质;
2.矩形的对角线相等;
3.矩形的四个角都是900;
4.矩形是轴对称图形;
边
角
对角线
对称性
对边平行且相等
四个角都是直角
互相平分且相等
轴对称,中心对称
例2. 如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=55°,则∠OBA的度数为( )
A.35° B.40° C.45° D.50°
例3. 如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,DE平分∠ADC交BC于点E,F是DE的中点,若AB=5,AD=9,则OF的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.4
例4. 如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,且AB=2,∠AOB=60°,点E为BD上一点,OE=1,连接AE,则AE的长为( )
A. B. C.或 D.6
【变式1】矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,若∠AOB=60°,AB=4,则BD的长为( )
A.4 B.5 C.4 D.8
【变式2】如图,在矩形ABCD中,AB=4,对角线AC与BD相交于点O,AE⊥OB于点E,当E为OB中点时,则AC的长为( )
A. B.4 C. D.8
矩形的判定
1.有一个角是直角的平行四边形是矩形;
2.对角线相等的平行四边形是矩形;
3.有三个角是直角的四边形是矩形;
4.对角线相等且互相平分的四边形是矩形
角
∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°;
四边形ABCD是菱形
先求证四边形ABCD是平行四边形,再结合∠BAC=90°可证
对角线
先求证四边形ABCD是平行四边形,再结合AC=BD可证
例5. 下列说法正确的是( )
A.对角线互相垂直且相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线相等且互相平分的四边形是矩形
D.对角线相等的四边形是矩形
例6. 在四边形ABCD中,AC、BD交于点O,则下列不能判断四边形ABCD是矩形的是( )
A.∠A=∠B=∠C=∠D
B.OA=OB=OC=OD
C.AB=CD,AD=BC,AC=BD
D.∠A=∠C,∠B+∠C=180°,∠AOB=∠BOC
例7. 如图,点E是平行四边形ABCD中边BC的中点,连接AE并延长,交DC的延长线于点F.连接AC、BF,若∠AEC=2∠ABC,求证:四边形ABFC为矩形.
例8. 如图,四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)过点B作BE⊥AC于点E,若∠ABE:∠CBE=2:3,求∠OBE的度数.
【变式1】下列说法不能判定四边形是矩形的是( )
A.有一个角为90°的平行四边形
B.四个角都相等的四边形
C.对角线相等的平行四边形
D.对角线互相平分的四边形
【变式2】如图,在△ABC中,AC=BC,点D、E分别是边AB、AC的中点,延长DE到F,使得EF=DE,试判断四边形ADCF的形状,并说明理由.
【变式3】如图所示,点O是菱形ABCD对角线的交点,CE∥BD,EB∥AC,连接OE,交BC于F.
(1)求证:四边形OCEB是矩形;
(2)如果设AC=12,BD=16,求OE的长.
直角三角形斜边中线
定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
【推理证明】已知:如图1,在△ABC中,∠ABC=90°,点O是AC边的中点.求证:.
证明:如图2,延长BO至D,使OD=OB,连结AD,CD.
请你补全余下的证明过程.
例9. 写出命题“直角三角形斜边的中线等于斜边的一半”的逆命题,并证明该逆命题为真命题.
例10. 如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC的中线,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG,DF.猜想四边形BDFG的形状,并说明理由.
【变式1】如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,点E是BD的中点.若∠EAC=25°,则∠ADC= 65° .
【变式2】如图,在Rt△ADB和Rt△ABC中,∠ADB=90°,∠ACB=90°,E是AB的中点.
(1)求证:DE=CE;
(2)若∠CAB=30°,∠DBA=40°,求∠DEC.
课后训练
1. 我们在学习直角三角形斜边的中线定理时,小明同学证明的过程有点缺失,你能帮他找回缺失的部分吗?已知:在△ABC中,∠ABC=90°,O是AC的中点,求证:BO=2AC证明:如图,延长BO至点D,使OD=BO,连接AD,CD.…
∴AC=BD=2OB,∴.下面是“…”部分被打乱顺序的证明过程:①∴四边形ABCD是平行四边形;②∵∠ABC=90°;③∵OA=OC,OB=OD;④∴四边形ABCD是矩形.则正确的顺序为( )
A.③①②④ B.③②①④ C.②③①④ D.②①③④
2. 直角三角形两直角边边长分别为6cm和8cm,则斜边的中线为( )
A.10cm B.3cm C.4cm D.5cm
3. 如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.求证:四边形ADFE是矩形.
4. 如图,在△ABC中,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,点M为BC的中点.
(1)求证:MF=ME;
(2)若∠ABC=50°,∠ACB=65°,求∠FME的度数.
5.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若,BD=2,求OE的长;
(3)在(2)的条件下,已知点M是线段AC上一点,且,则CM的长为 .
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