内容正文:
6.3 特殊的平行四边形
第1课时 矩形的性质
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1.矩形的定义
有一个角是 的平行四边形叫做矩形.
2.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,即对边平行且相等,对角线互相 ,对角 .
(2)矩形是轴对称图形,它有 条对称轴,对称轴分别是经过两组对边 的两条直线.
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直角
平分
相等
两
中点
(3)矩形的性质定理
性质定理1:矩形的四个角都是 .
性质定理2:矩形的对角线 .
3.直角三角形的性质定理2
直角三角形斜边上的中线等于斜边的 .
直角
相等
一半
矩形的性质
考点梳理
[典例]如图所示,将矩形ABCD沿对角线AC折叠,点B的对应点为点E,AE与CD交于点F.
(1)求证:△DAF≌△ECF;
(2)若∠FCE=40°,求∠CAB的度数.
(2)解:∵△DAF≌△ECF,∴∠DAF=∠ECF=40°.
∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,
∴∠EAB=∠DAB-∠DAF=90°-40°=50°.
∵∠EAC=∠CAB,∴∠CAB=25°.
[变式1]如图所示,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E.若∠ODA=30°,则∠BOE的度数为 .
75°
[变式2]“美丽乡村”建设使农村住宅旧貌变新颜,如图所示为一农村居民住宅的侧面示意图,屋坡AF,AG分别架在墙体的点B,C处,且AB=AC,四边形BDEC为矩形.若测得∠FBD=55°,则∠A= °.
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[变式3]如图所示,矩形ABCD和矩形AECF有公共顶点A和C,AE,BC相交于点G,AD,CF相交于点H.求证:△ABG≌△CDH.
[变式4]如图所示,在矩形ABCD中,AE平分∠BAC,CF平分∠ACD.求证:
△ABE≌△CDF.
矩形的性质
(1)矩形具有平行四边形的所有性质;
(2)角:矩形的四个角都是直角;
(3)边:矩形的邻边垂直;
(4)对角线:矩形的对角线相等;
(5)矩形是轴对称图形,它有两条对称轴,对称轴分别是经过两组对边中点的两条直线.
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矩形的性质
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1.(2024 合肥一模)如图所示,矩形ABCD为一个正在倒水的水杯的截面图,杯中水面与AD的交点为E,当水杯底面AB与水平面的夹角为37°时,
∠CED的度数为( )
A.27° B.37° C.53° D.63°
C
2. 如图所示,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,则下列说法不正确的是( )
A.若S△AOB=2,则S矩形ABCD=8
B.△AOB≌△COD
C.OA≠OB
D.△ABC≌△DCB≌△BAD≌△CDA
C
3.如图所示,在矩形ABCD中,连接AC,延长BC至点E,使BE=AC,连接DE.若∠BAC=40°,则∠E的度数是( )
A.65° B.60° C.50° D.40°
A
4.如图所示,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且∠AOD=120°,过点A作AE⊥BD于点E,则BE∶ED等于( )
A.1∶3 B.1∶4 C.2∶3 D.2∶5
A
直角三角形斜边上的中线的性质
5.如图所示,在四边形ABCD中,∠BCD=90°,AB⊥BD于点B,点E是BD的中点,连接AE,CE,则AE与CE的大小关系是( )
A.AE<CE B.AE=CE
C.AE>CE D.AE=2CE
C
65°
7.如图所示,已知∠ABC=∠ADC=90°,点O是线段AC的中点.
(1)求证:OB=OD;
(2)若∠ACD=60°,OB=6,求△OCD的周长.
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8.如图所示,将矩形纸片ABCD沿BE折叠,使点A落在对角线BD上的点A′处.若∠DBC=24°,则∠A′EB等于( )
A.66° B.60°
C.57° D.48°
9.如图所示,矩形ABCD的对角线相交于点O,过点O的直线分别交AD,BC于点E,F,若AB=3,BC=4,则图中阴影部分的面积为 .
C
6
10.如图所示,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE⊥
BD,垂足为点E,若∠EAC=2∠CAD,则∠BAE= .
22.5°
11.如图所示,△ABC是等腰直角三角形,∠C=90°,点D是AB的中点,点P是AB上的一个动点(点P与点A,B不重合),矩形PECF的顶点E,F分别在BC,AC上,连接DE,DF.
(1)探究DE与DF的关系,并给出证明.
∵四边形PECF是矩形,
∴CE=FP,FP∥CB,PF⊥AC,
∴△APF是等腰直角三角形,∴AF=PF=EC.
又∵∠DCE=∠A=45°,
∴△DCE≌△DAF(SAS),
∴DE=DF,∠ADF=∠CDE.
∵∠CDA=90°,∴∠EDF=90°,
∴DE⊥DF.
(2)当点P满足什么条件时,线段EF最短?(直接给出结论,不必说明理由)
解:(2)点P与点D重合时,线段EF最短.
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12. 如图所示,在矩形ABCD中,AC是对角线.
(1)实践与操作:利用尺规作线段AC的垂直平分线,垂足为点O,交边AD于点E,交边BC于点F(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不写做法,标明字母).
解:(1)如图所示.
(2)猜想与证明:试猜想线段AE与CF的数量关系,并加以证明.
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(1)证明:由题意,得AD=BC=EC,∠D=∠B=∠E=90°.
在△DAF和△ECF中,
∴△DAF≌△ECF(AAS).
证明:∵四边形ABCD与四边形AECF都是矩形,
∴AB=CD,∠B=∠D=90°,AH∥GC,AG∥CH,
∴四边形AGCH是平行四边形,∴AG=CH.
在Rt△ABG与Rt△CDH中,
∴Rt△ABG≌Rt△CDH(HL).
证明:∵在矩形ABCD中,AB=CD,AB∥CD,∠B=∠D=90°,∴∠BAC=∠DCA.
∵AE平分∠BAC,∴∠EAC=∠BAE=∠BAC.
∵CF平分∠ACD,∴∠ACF=∠DCF=∠ACD,∴∠BAE=∠DCF.
在△ABE和△CDF中,∴△ABE≌△CDF(ASA).
6.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,D是AB的中点,点E在BC边上,
CE=AB.若∠A=40°,则∠CED= .
(1)证明:∵∠ABC=∠ADC=90°,
∴△ABC与△ADC均为直角三角形.
∵点O是AC的中点,
∴OB=AC,OD=AC,∴OB=OD.
(2)解:∵OB=6,OD=OB,∴OD=6.
∵∠ADC=90°,O为AC的中点,
∴OC=OD=AC.
又∵∠ACD=60°,
∴△OCD是等边三角形.
∴△OCD的周长是6×3=18.
解:(1)DE=DF,DE⊥DF.
证明如下:如图所示,连接CD.
∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,点D是AB的中点,
∴CD=AB=AD,CD⊥AD,∠A=45°.
∴∠DCE=45°.
解:(2)AE=CF.证明如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO.
∵EF是AC的垂直平分线,∴AO=CO.
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴AE=CF.
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