内容正文:
假期母带
BS·数学·九年级·上
2
矩形的性质与判定
Xx学习目标g4职-
1.知道矩形的概念,并会用概念判断四边形是矩形
2.知道矩形性质定理和判定定理的探索过程,熟记矩形的性质定理和判定定理,并会利用矩形的性质定理推
导直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
3.会用矩形的性质定理和判定定理解决问题
石知识点讲解
知识点一矩形的定义和性质
1.有一个角是的平行四边形叫做矩形
2.矩形具有平行四边形的所有性质。
3.矩形的四个角都是
4.矩形的对角线
5.矩形是轴对称图形,它有两条对称轴。
【典型例题1】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠BOC=120°,AB=6.
求:(1)对角线长:
(2)BC的长:
(3)矩形的面积.
思路点拨:由∠BOC=120°,可判定△AOB是等边三角形,所以OA=OB=6,再根据勾股定理可以求出
BC的长,从而求出面积
解:(1),四边形ABCD是矩形,
∴.AC=BD,OA=OC,OB=OD.∴.OA=OB.
又:∠BOC=120°,∴.∠AOB=60°.,.△AOB是等边三角形..OA=AB=6.
.矩形对角线BD=AC=2OA=2×6=12.
(2)在R1△ABC中,AB=6,AC=12,由勾股定理,
得BC=AC-AB=/122-6=√108=63.
(3)矩形ABCD的面积S=AB·BC-6X65=36√3.
【跟踪练习1】
1.平行四边形和矩形都具有的性质是
A.对角线互相平分
B.对角线互相垂直
C.对角线相等
D.每条对角线平分一组对角
2.如图,在矩形ABCD中,两条对角线AC与BD相交于点O,AB=3,OA=2,则AD的长为
A.5
B.V13
C.10
D.√7
30
第一章特殊的平行四边形
预习篇
知识点二直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
【典型例题2】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,CE为AB边上的中线,AD=2,CE=
10,则CD=
A.2
B.3
C.4
D.6
解析:根据直角三角形的性质得出AE=CE=10,进而得出DE=8,利用勾殷定理解答即可
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE为AB边上的中线,CE=10,
∴.AE=CE=10.
AD=2,
.DE=8.
,CD为AB边上的高,
在Rt△CDE中,CD=√CE-DE=√102-8=6.
答案:D
【跟踪练习2】
1.若直角三角形斜边上的高和中线长分别是4cm,6cm,则它的面积是
()
A.12 cm2
B.24 cm
C.15 cm2
D.48 cm2
2.如图,在Rt△ABC和Rt△ABD中,∠ACB=∠ADB=90°,AB=10,M是AB的中点,连接MC,MD,CD,
若CD=6,则△MCD的面积为
A.12
B.12.5
C.15
D.24
知识点三矩形的判定
1.定义:有一个角是
的平行四边形叫做矩形.
2.对角线
平行四边形是矩形
3.有三个角是
的四边形是矩形
【典型例题3】如图所示,口ABCD四个内角的平分线分别交于点E,F,G,H
求证:四边形EFGH是矩形.
B
思路点拨:AE,BE分别为∠BAD,∠ABC的平分线,由于在□ABCD中,∠BAD十∠ABC-180°,易得
∠BAE+∠ABE=90°,不难得到∠HEF=90°,同理可得∠H=∠F=90°
证明:在□ABCD中,AD∥BC,·∠BAD+∠ABC=180°
:AE,BE分别平分∠BAD,∠ABC,∴∠1+∠2-2∠BAD+号∠ABC-90
∴.∠HEF=∠AEB=90°.同理∠H=∠F=90°
.四边形EFGH是矩形.
【跟踪练习3】
1.下列条件中,不能判定一个四边形是矩形的是
A一组对边平行且相等,有一个内角是直角
B.有3个角是直角
C.两条对角线把四边形分成两对全等的等腰三角形
D.一组对边平行,另一组对边相等,且两条对角线相等
2.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,需要添加一个条件,使它变为矩形,你添加
的条件是
.(不要添加任何字母和辅助线)
31
假期母的宽
BS·数学·九年级·上
3.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AE=CF
(1)求证:△BOE≌△DOF:
(2)若BD=EF,连接DE,BF,判断四边形EBFD的形状,并说明理由.
学法指导24Q.
L.(1)矩形定义的两个要素:
①是平行四边形:
②有一个角是直角,即矩形是特殊的平行四边形,它首先是一个平行四边形,然后增加一个角是直角这个特
殊条件.矩形具有平行四边形的所有性质。
(2)矩形的定义既是矩形的性质也是矩形的判定,矩形的两条对角线将矩形分成两对全等的等腰三角形
2.(1)矩形是特殊的平行四边形,过对角线的交点的任意直线可将矩形分成两个全等的图形.
(2)矩形也是轴对称图形,有两条对称轴(分别是通过对边中点的直线).
(3)矩形具有平行四边形的所有性质,从而矩形的性质可归结为从三个方面看:
从边看,矩形对边平行且相等,邻边互相垂直:
从角看,矩形四个角都是直角:
从对角线看,矩形的对角线互相平分且相等。
3.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”这个前提条件,它才是矩形
4.用对角线判定一个四边形是矩形,也必须满足两个条件:一是平行四边形:二是对角线相等.也就是说,两条
对角线相等的四边形不一定是矩形,必须加上“平行四边形”这个前提条件,它才是矩形
5.四边形有三个直角即是矩形
a自主检测24
L,下列说法正确的是
()
A.矩形的对角线互相垂直且平分
B.矩形的邻边一定相等
C.对角线相等的四边形是矩形
D.有三个角为直角的四边形为矩形
2.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是边BC的中点,OA=√5,AD=4,则OE的长为
()
A.1
B.√5
C.2
n号
第2题图
第3题图
第4题图
3.如图,在□ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=55°,则∠OCD的度数为()
A.35
B.40
C.45
D.50
4.如图,直线EF∥MN,PQ交EF,MN于A,C两点,AB,BC,CD,AD分别是∠EAC,∠MCA,∠ACN,
∠CAF的平分线,则四边形ABCD是
()
A.菱形
B.平行四边形
C.矩形
D.不能确定
32
第一章特殊的平行四边形
预习篇
5.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°且AB=3,AC=4,D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥
AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为
()
A.2
5
C.3
D.4
M
0
B
第5题图
第6题图
第7题图
第8题图
6.如图,矩形ABCD沿AE折叠,使点D落在BC边上点F处,如果∠BAF=60°,则∠DAE等于
7.如图,在矩形ABCD中,点E在AD上,点F在AB上,且EF⊥EC,EF=EC,DE=2,矩形的周长为16,则
AE=
8.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,P为边AB上任意一点,过点P作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足分别为
点E,F,则PE+PF=
9.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是AD,AB上的点,EF⊥EC,且AE-DC
(1)请说明:AF=DE;
(2)若AE=3DE,EF=2√10,求四边形BCEF的面积.
10.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,连接ED并延长至点F,使DF=DE,连接AF,BF,BE.
(1)求证:△ADE≌△BDF
(2)若∠ABE=∠CBE,求证:四边形AFBE是矩形.
D
332.互相垂直
3.相等
【跟踪练习2】
1.B
2.16
3.证明:,AD平分∠BAC,
.∠BAD=∠CAD
又"EF⊥AD,
.∠AOE=∠AOF=90
在△AEO和△AFO中,
'∠EAO=∠FAO
AO-AO,
∠AOE■∠AOF,
,'.△AEO≌△AFOCASA)
∴.EO=FO
EF垂直平分AD,
EF,AD相互平分
,四边形AEDF是平行四边形
又EF⊥AD
∴,平行四边形AEDF为菱形.
自主检测
1.B2.C3.D4.D
5.126.40
7.72【解析】如图,连接AC交BD于点O.:四边形AECF
是菱形,.AC⊥BD,AO=OC,EO=OF.又'E,F为线陵
BD的两个三等分点,,BE=FD..BO=OD."AO=OC.
,,四边形ABCD为平行四边形.,AC⊥BD,,.平行四边形
ABCD为菱形.:四边形AECF为菱形,且周长为20,
∴,AE=5.,BD=24,E,F为线段BD的两个三等分点,
“EF=8,B0=号EF=号×8=4.由勾度定理,得A0=
√/AE-E0=√5-4=3.∴.AC=2A0=2X3=6,
BD·AC=
×24×6=72.
8.89.30°
10.解:(1)证明:四边形ABCD是菱形,
,'.∠ABE=∠CBE,AB=CB.
在△ABE和△CBE中,
AB=CB,
∠ABE=∠CBE
BE■BE
,'.△ABE≌△CBE(SAS).
AE-CE.
又"AE=DE
.DE-CE.
(2)如图,连接AC交BD于点H.
:四边形ABCD是菱形,
.AB=AD,AC⊥BD,BH=DH
AH-CH.
∴.∠ABD=∠ADB.
AE-DE-1,
.'.∠DAE=∠ADE.
∴.∠DAE=∠ADE=∠ABD.
,'∠DAE+∠ADE+∠BAE+∠ABD=180°,
'.∠DAE=∠ADE=∠ABD=30°.
∴.BE■2AE=2.
∴,BD=BE+DE=3.
∴BH=DH=是
:∠ABD=30°,AH⊥BD,
,.AB=2AH,BH=√3AH.
84
HABH
即菱形的边长为3。
11.解:(1)证明:,四边形ABCD是菱形,
.BD是∠ABC的平分线,
又,DE⊥AB,DF⊥BC,
..DE-DF.
(2)设AB=AD=xcm,则AE=(8-x)cm.
:∠E=90°,DE=DF=4m,
,'.在Rt△ADE中,AE+DE=AD,
即(8一x)2十42=x2.
解得x=5.
.'.AB=5 cm.
,.菱形ABCD的面积=ABXDE=5×4=20(cm).
12.证明:(1),四边形ABCD是平行四边形,
.AD=BC,AD∥BC
,.∠ADB=∠DBC
CQ∥DB.
.∠BCQ=∠DBC
.∠ADB=∠BCQ
DP=CQ.
,'.△ADP≌△BCQ(SAS).
.AP=BQ.
(2),'CQ∥DB,且CQ=DP,
,.四边形CQPD是平行四边形
,.CD=PQ,CD∥PQ
,四边形ABCD是平行四边形,
,AB=CD,AB∥CD
.AB=PQ,AB∥PQ
,.四边形ABQP是平行四边形.
"'△ADP2△BCQ,
,'.∠APD=∠BQC
,∠APD+∠APB=180°,∠ABP+∠BQC=180°,
,∠ABP=∠APB
AB AP.
,,四边形ABQP是菱形
2矩形的性质与判定
知识点讲解
知识点一
1.直角
3.直角
4.互相平分且相等
【跟踪练习1】
1.A2.D
知识点二
【跟踪练习2】
1.B
2.A【解析】如图,过点M作ME⊥CD于点E.
,∠ACB=∠ADB=90°,AB=
10,M是AB的中,点,
÷CM-2AB-5,DM-2AB
=5.
..CM-DM.
.ME⊥CD,CD=6,
,.CE=DE=3.
由句股定理,得EM=V√CMf一CE区=√-3=4
·△MCD的面积为2×CDXEM=2×6X4=12.
故选A
知识点三
1.直角
2.相等
3.直角
【跟踪练习3】
1.D
2.AC=BD(或∠ABC=90°或∠BCD=90°或∠CDA=
∠DAB=90)
3.解:(1)证明::四边形ABCD是平行四边形,
..OA-OC.OB-OD.
AE-CF...OE-OF
在△BOE和△DOF中,
OB=OD,
∠BOE=∠DOF
OE=OF,
∴.△BOE≌△DOF(SAS)
(2)四边形EBFD是矩形,理由如下:
.OB=OD,OE=OF,
,四边形EBFD是平行四边形
BD-EF.
∴,平行四边形EBFD是矩形
自主检测
1.D2.A3.A4.C5.A
61513&
9.解:(1)证明:,四边形ABCD是矩形,
.∠A=∠D=90°
EF⊥EC,
,∴.∠FEC=90°
∴∠AFE+∠AEF=∠AEF+∠DEC=9O°
.∠AFE=∠DEC
在△AEF与△DCE中,
(∠A=∠D,
∠AFE=∠DEC
AE-DC,
'.△AEF≌△DCE(AAS)
AF-DE.
(2)AE=3DE-3AF.
在Rt△AEF中,根据勾股定理,得AE+AF=EF
即9AF+AF=40.
解得AF=2.
∴.DE=AF=2
.AE=6.
∴,DC=AE=6,AD=AE+DE=8.
∴Sag=号XAE·AF=6.
∴.四边形BCEF的面积=SD一2S△r=AD·
2×6=48-12=36.
10.证明:(1),D是AB的中点,
..AD=BD.
在△ADE和△BDF中
AD-BD,
∠ADE=∠BDF,
DE-DF,
∴.△ADE≌△BDF(SAS)
(2)AD-BD.DE-DE.
四边形AFBE是平行四边形
D,E分别是AB,AC的中点,
'.DE是△ABC的中位线.
∴DE∥BC
.∠DEB=∠CBE
:∠ABE=∠CBE
,.∠DEB=∠ABE
.BD-DE
..AB=EF.
,.平行四边形AFBE是矩形
3正方形的性质与判定
知识点讲解
0或
知识点一相等直角
【跟踪练习1】
1,D
2.正方形
有一组邻边相等的矩形是正方形
知识点三
【跟踪练习2】
1.A2.B
知识点三
【跟踪练习3】
1.B
2.证明:(1),BD平分∠ABC,.∠ABD=∠CBD
又BA=BC,BD=BD,.△ABD≌△CBD(SAS)
.∠ADB=∠CDB
(2)PMLAD,PN⊥CD,∴.∠PMD=∠PND=90
又∠ADC=90,.四边形MPND是矩形
∠ADB=∠CDB,PM⊥AD,PN⊥CD,
,PM=PN.,矩形MPND是正方形
自主检测
1.D2.C3.D4.D5.B6.A
7.758.4或2
9.解:(1)证明:,在△ABC中,AB=AC,AD为∠BAC的平
分线,
,.AD⊥BC,∠BAD=∠CAD
∴.∠ADC=90
:AN为△ABC的外角∠CAM的平分线,
,.∠MAN=∠CAN.
∠DAE=90°
CE LAN.
,.∠AEC=90°
,.四边形ADCE为矩形
(2)四边形ABDE是平行四边形,理由如下:
由(1)知,四边形ADCE为矩形,则AE=CD,AC=DE
又,AB=AC,BD=CD,
..AB=DE.AE=BD.
,,四边形ABDE是平行四边形
(3)当∠BAC=90时,四边形ADCE是正方形,理由如下:
·∠BAC=90°,AB=AC,AD为∠BAC的平分线.
..AD-=CD-BD.
又四边形ADCE是矩形
.四边形ADCE是正方形
10.证明:四边形ABCD,AEFM都是正方形,
,.AD=AB,AE=AM,∠EAM=∠DAB=90°
.∠EAM+∠DAE=∠DAB+∠DAE,
即∠MAD■∠EAB.
在△MAD与△EAB中,
AD-AB.
∠MAD=∠EAB,
LAM-AE,
.△MAD≌△EAB(SAS)
..BE=DM.
章末未预习自测
1.C2.D3.A4.A5.A6.A7.D8.B
9.1010.311.312.1713.814.6
15.解:(1)证明:,四边形ABCD是矩形
.OA=OC,OB=OD,AC=BD,∠ABC=90°
.BE=DF
OE=OF
在△AOE和△COF中,
(OA=OC.
∠AOE=∠COF
OE-OF
∴.△AOE≌△COF(SAS).
..AE=CF.
85