内容正文:
第3课时 直角三角形斜边上的中线
直角三角形斜边上的中线定理
1.如图,将直角三角形ABC放置在刻度尺上,斜边上三个点A、D、B对应的刻度分别为1、4、7(单位:cm),则CD的长为( )
A.3 cm B.3.5 cm C.4 cm D.4.5 cm
2.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,已知CD=5,BC=6,则AC的长是( )
A.8 B.10 C.12 D.13
3.(陕西中考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=20°,CD为AB边上的中线,DE⊥AC,则图中与∠A互余的角共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
直角三角形斜边上的中线定理的逆定理
4.下列三角形中,不一定是直角三角形的是( )
A.三角形中有一边的中线等于这边的一半
B.三角形三内角度数之比是1∶2∶3
C.三角形有一内角是30°,且有一边是另一边的一半
D.三角形三边分别是m2-n2,2mn,m2+n2(m>n>0)
5.“如果一个三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形”这一命题是________(填“真”或“假”)命题.
1.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点E为AC的中点,在△AFC中,∠AFC=90°,连结BE、BF、EF,若∠ACB=50°,∠ECF=24°,则∠EFB的度数为( )
A.14° B.16° C.18° D.20°
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD、CE分别是斜边AB上的高和中线,那么下列结论不一定成立的是( )
A.∠ACD=∠ABC B.∠ACD=∠BCE
C.∠BEC=2∠ACE D.∠BCD=∠DCE
3.直角三角形斜边上高和中线分别是5和6,则它的面积是________.
4.(推理能力)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AC为斜边在左侧作直角三角形ADC,使∠ADC=90°,连结BD,取AC、BD的中点分别为E、F,连结EF,若AC=10,BD=8.
(1)求证:EF⊥BD.
(2)求EF的长.
【详解答案】
基础达标
1.A 2.A 3.C 4.C 5.真
能力提升
1.B 解析:∵∠ABC=90°,点E为AC的中点,∴EB=EC=AC,∴∠ECB=∠EBC=50°,∵∠AEB是△EBC的一个外角,∴∠AEB=∠EBC+∠ECB=100°,∵∠AFC=90°,点E为AC的中点,∴EF=EC=AC,∴∠EFC=∠ECF=24°,∵∠AEF是△ECF的一个外角,∴∠AEF=∠ECF+∠EFC=48°,∴∠BEF=∠AEB+∠AEF=148°,∵BE=AC,EF=AC,∴BE=EF,∴∠EFB=∠EBF==16°.故选B.
2.D 解析:∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∴∠A+∠ACD=90°,∴∠ACD=∠ABC,故A选项一定成立,不符合题意;∵∠ACB=90°,CE是AB边上的中线,∴CE=BE=AE=AB,∴∠ABC=∠BCE,由A选项可知∠ACD=∠ABC,∴∠ACD=∠BCE,故B选项一定成立,不符合题意;∵∠BEC是△AEC的外角,∴∠BEC=∠A+∠ACE,由B选项可知AE=EC,∴∠A=∠ACE,∴∠BEC=2∠ACE,故C选项一定成立,不符合题意;当∠ABC=60°时,△BCE是等边三角形,∵CD⊥BE,∴CD平分∠BCE,则有∠BCD=∠DCE,若∠ABC≠60°,则∠BCD=∠DCE不成立,故D选项不一定成立,符合题意.故选D.
3.30 解析:∵直角三角形斜边上的中线是6,∴斜边长为2×6=12,∴它的面积=×12×5=30.
4.解:(1)证明:连结BE、DE,如图:
∵∠ABC=∠ADC=90°,点E是AC的中点,
∴BE=AC,DE=AC,
∴BE=DE,
∵点F是BD的中点,
∴EF⊥BD.
(2)∵点E是AC的中点,点F是BD的中点,AC=10,BD=8,
∴BE=AC=5,BF=BD=4,
在Rt△BEF中,EF===3.
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第2课时 矩形判定的运用
知识点 矩形判定的运用
1.工人师傅在做矩形零件的时候,为了确保四边形零件是矩形,除了要测量四边形的边长,还要测量四边形的对角线是否相等,其原理是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.两点之间线段最短
C.对角线相等的平行四边形是矩形
D.两点确定一条直线
2.学完矩形的判定以后,张老师想让同学们通过测量来判定一个四边形纸片是否为矩形.嘉嘉准备了一把刻度尺,淇淇准备了一个量角器,他俩谁的工具能判定这张纸片是矩形( )
A.嘉嘉能,淇淇不能
B.淇淇能,嘉嘉不能
C.他俩都能
D.他俩都不能
3.(开放题)如图,在▱ABCD中,AE⊥BC于点E,点F在BC边的延长线上,只需再添加一个条件即可判定四边形AEFD是矩形,这个条件可以是________.(写出一个即可)
4.如图,在平行四边形ABCD中,连结BD,E为线段CD的中点,延长BE与AD的延长线交于点F,连结CF,∠BDF=90°.
求证:四边形CBDF是矩形.
1.如图,在四边形ABCD中,AB⊥BC,AB∥DC,AB、BC、CD的长分别为2、2、4,则∠BAD的度数为( )
A.120° B.135°
C.150° D.以上都不对
2.(开放题)如图,过四边形ABCD的四个顶点分别作对角线AC、BD的平行线,若所围成的四边形EFGH是矩形,则原四边形ABCD需满足的条件是________.(写出一个即可)
3.如果一条直线把一个平面图形分成面积相等的两部分,那么我们把这条直线叫做这个平面图形的面积等分线.如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,AD=2,∠A=45°,点E在边CD上,且CE=5,过点E的面积等分线与平行四边形的另一边交于点F,那么线段EF的长为________.
4.(推理能力)如图,四边形ABCD是平行四边形,延长AB至点E,使AB=BE,连结DB、DE和CE,且AD=DE.
(1)求证:四边形BDCE是矩形.
(2)已知S△ADE=12,DE=5,求矩形BDCE的周长.
【详解答案】
基础达标
1.C 2.C 3.BE=CF(答案不唯一)
4.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠AFB=∠CBF,
∵E为线段CD的中点,
∴DE=CE,
∵∠CEB=∠DEF,
∴△BCE≌△FDE(AAS),
∴EF=EB,
∴四边形CBDF是平行四边形,
∵∠BDF=90°,
∴四边形CBDF是矩形.
能力提升
1.
B 解析:过点A作AE⊥CD于点E,如图,∵AB⊥BC,AB∥DC,∴∠B=∠C=∠AED=∠AEC=90°,∴四边形ABCE是矩形,
∴AB=CE=2,AE=BC=2,∠BAE=90°,∵CD=4,
∴DE=2,∴AE=DE,∴∠DAE=∠D=45°,∴∠BAD=90°+45°=135°.故选B.
2.AC⊥BD(答案不唯一) 解析:原四边形ABCD需满足的条件是AC⊥BD,∵BD∥EF,BD∥GH,∴EF∥GH,同理EH∥GF,∴四边形EFGH是平行四边形,∵EF∥BD,AC⊥BD,∴EF⊥AC,∵EH∥AC,∴EF⊥EH,∴∠E=90°,∴四边形EFGH是矩形.
3. 解析:如图,过点D作DO⊥AB于点O,过点E作EG⊥AB于点G,
∵四边形ABCD是平行四边形,∠A=45°,∴AO=DO=2,CD=AB=6,AB∥DC,∴DE=CD-CE=6-5=1,
∴×(1+AF)×2=×6×2,解得AF=5,由作图及AB∥DC可知∠EDO=∠DOG=∠OGE=90°,∴四边形DOGE是矩形,∴OG=DE=1,∴GF=5-2-1=2,在直角三角形GEF中,由勾股定理得EF==.
4.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,AD=BC,
∴BE∥CD,
∵AB=BE,
∴BE=CD,
∴四边形BDCE是平行四边形,
∵AD=DE,AD=BC,
∴DE=BC,
∴四边形BDCE是矩形.
(2)设AB=BE=a,BD=b,
∴AE=AB+BE=2a,
∴矩形BDCE的周长为2(BE+BD)=2(a+b),
∵S△ADE=12,
∴AE·BD=12,
∴×2ab=12,
∴ab=12,
∵四边形BDCE是矩形,
∴∠DBE=90°,
在Rt△DBE中,DE=5,
由勾股定理得BE2+BD2=DE2,
∴a2+b2=25,
∴a2+b2+2ab=25+2ab,
∴(a+b)2=25+24=49,
∴a+b=7或a+b=-7(不合题意,舍去),
∴2(a+b)=14,
即矩形BDCE的周长是14.
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2.矩形的判定
第1课时 矩形的判定
定义法:有一个角是直角的平行四边形是矩形
1.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,O是边AB的中点,∠AOD=∠BOC.求证:四边形ABCD是矩形.
判定定理1:有三个角是直角的四边形是矩形
2.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,CE∥AD,AE⊥AD.
求证:四边形ADCE是矩形.
判定定理2:对角线相等的平行四边形是矩形
3.已知▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,若从下列选项中再添加一个条件,则能使得四边形ABCD是矩形的是( )
A.∠BAD=∠BCD B.OA=OC
C.AC⊥BD D.AC=BD
4.某四边形的对角线相等,且相互平分,相邻两边的长分别为2 cm,3 cm,则该四边形的面积为________ cm2.
1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,点P是边AB上任意一点,过点P作PD⊥AC,PE⊥BC,垂足分别为点D、E,连结DE,则DE的最小值是( )
A. B. C. D.
2.依据所标数据,下列四边形不一定为矩形的是( )
3.在四边形ABCD中,有以下四个条件:
①AB∥CD;②AD∥BC;③AC=BD;④∠ADC=90°.若从中选取三个条件,可以判定四边形ABCD为矩形,则这样的选择共有________种.
4.(推理能力)如图,在△ABC中,∠ACB=90°.将△ABC沿BC向右平移,使平移的距离等于线段BE的长,得到△DEF.连结AF、CD、AD、CE,其中AF与CD相交于点O.
(1)求证:四边形ACFD为矩形.
(2)若AB=3,OC=2,BF=5,求线段EF的长.
【详解答案】
基础达标
1.证明:∵O是边AB的中点,
∴OA=OB,
在△AOD和△BOC中,
∴△AOD≌△BOC(ASA),
∴DA=CB,
∵∠A=∠B=90°,
∴∠A+∠B=180°,
∴DA∥CB,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵∠A=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
2.证明:∵在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,
∴AD⊥BC,∴∠ADC=∠ADB=90°,
∵CE∥AD,
∴∠ECD=∠ADB=90°,
∵AE⊥AD,
∴∠EAD=90°,
∴∠ADC=∠ECD=∠EAD=90°,
∴四边形ADCE是矩形.
3.D 4.6
能力提升
1.B 解析:如图,连结CP,过点C作CQ⊥AB于点Q,∵∠ACB=90°,AC=12,BC=5,∴AB===13,∴S△ABC=×13CQ=×12×5,∴CQ=,∵PD⊥AC,PE⊥BC,垂足分别为点D、E,∴∠PDC=∠PEC=∠DCE=90°,∴四边形PECD是矩形,∴CP=DE,∵CP≥CQ,∴DE≥,∴DE的最小值为.故选B.
2.A 解析:A.∵AD=BC=4,AB=CD=3,∴四边形ABCD是平行四边形,不一定为矩形,故选项A符合题意;B.∵∠A=∠B=∠D=90°,∴四边形ABCD是矩形,故选项B不符合题意;C.∵∠A=∠B=90°,∴∠A+∠B=180°,∴AD∥BC,∵AD=BC=4,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵∠A=90°,∴四边形ABCD为矩形,故选项C不符合题意;D.∵AB=CD=3,AD=BC=4,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=5,∴AB2+BC2=AC2,∴△ABC是直角三角形,且∠ABC=90°,∴四边形ABCD是矩形,故选项D不符合题意.故选A.
3.4 解析:∵AB∥DC,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,当AC=BD时,平行四边形ABCD是矩形,当∠ADC=90°时,平行四边形ABCD是矩形,∴①②③可以判定四边形ABCD为矩形,①②④可以判定四边形ABCD为矩形.如图,∵AB∥CD,∠ADC=90°,∴∠BAD+∠ADC=180°,∴∠BAD=90°,∵AD=DA,DB=AC,∴Rt△ABD≌Rt△DCA(HL),∴AB=DC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴①③④可以判定四边形ABCD为矩形;同理②③④可以判定四边形ABCD为矩形.综上,可以判定四边形ABCD为矩形的选择共有4种.
4.解:(1)证明:∵将△ABC沿BC向右平移,使平移的距离等于线段BE的长,得到△DEF,
∴AD∥BE,AD=BE=CF,
∴四边形ACFD为平行四边形,
∵∠DFE=∠ACB=90°,
∴四边形ACFD为矩形.
(2)∵四边形ACFD为矩形,
∴CD=2OC=4,AF=CD,
∴AF=4,
∵∠ACB=∠ACF=90°,
∴AB2-BC2=AF2-CF2,
∴32-BC2=42-(5-BC)2,
解得BC=,
∴EF=BC=.
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