内容正文:
第3课时 菱形的性质
基础 主干落实
重点 典例研析
素养 当堂测评
课时学习目标 素养目标达成
1.理解菱形的概念,明确菱形和平行四边形的区别和联系 抽象能力
2.探索并证明菱形的性质,会用菱形性质解决相关问题 推理能力、几何直观、模型观念
3掌握菱形的面积公式,会求菱形的面积 几何直观、模型观念
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基础 主干落实
新知要点
1.菱形的定义与性质:
(1)定义:有一组______________的平行四边形.
(2)性质:①具有平行四边形所有的性质.
②边:____________都相等.
③对角线互相__________,并且每一条对角线__________一组对角.
④是轴对称图形,有两条对称轴,它的对角线所在的直线是它的对称轴.
邻边相等
四条边
垂直
平分
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对点小练
1.如图,在菱形ABCD中,
(1)∠A=100°,BD是菱形ABCD的一条对角线,则∠BDC的度数是________.
(2)若∠A=120°,AB=3,则BD=_________;AC=_______.
40°
3
3
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新知要点
2.菱形面积:
S菱形=底×高=两条对角线乘积的__________.
对点小练
2.(2025·云南中考)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O.若
AC=6,BD=5,则菱形ABCD的面积是________.
一半
15
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重点 典例研析
重点1菱形的性质(几何直观、推理能力)
【典例1】如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,连接EF.
(1)求证:AE=AF;
(2)若∠B=60°,求∠AEF的度数.
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【自主解答】(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠B=∠D,
又∵AE⊥BC,AF⊥CD,
∴∠AEB=∠AFD=90°.
在△AEB和△AFD中,
,
∴△ABE ≌△ADF(AAS),
∴AE=AF.
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(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴∠B+∠BAD=180°,∵∠B=60°,
∴∠BAD=120°.
又∵∠AEB=90°,∠B=60°,∴∠BAE=30°.
由(1)知△ABE ≌△ADF,
∴∠DAF=∠BAE=30°,
∴∠EAF=120°-30°-30°=60°.
∵AE=AF,
∴△AEF是等边三角形,
∴∠AEF=60°.
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【举一反三】
(2024·菏泽质检)如图,在菱形ABCD中,点E,F是对角线BD上的两点,DF=BE,连接AE,AF,CE.
(1)求证:△ADF≌△CBE;
(2)若BD=6,∠BAD=120°,且△AEF是等边三角形,求CE的长.
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【解析】(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠ADF=∠CBE,
在△ADF和△CBE中,
,
∴△ADF≌△CBE(SAS);
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(2)∵AD∥BC,∠BAD=120°,∴∠ABC=60°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABE=∠CBE=30°,AB=BC,∵BE=BE,
∴△ABE≌△CBE(SAS),∴AE=CE,
∵△AEF为等边三角形,
∴∠AEF=60°,AE=EF=AF,
∴∠BAE=60°-∠ABE=30°,
∴∠BAE=∠ABE,∴BE=AE,
同理AF=DF,∴BE=EF=DF,
∵BD=6,∴AE=BE=BD=2,∴CE=AE=2.
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【技法点拨】
菱形的边和对角线的应用
1.菱形“边”的应用:菱形的四条边相等,可以知一边求菱形的周长,也可以求证线段相等.
2.菱形“对角线”的应用:菱形对角线互相垂直,可求证垂直(直角三角形等),可计算菱形的边长、周长、对角线的长以及面积问题.
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重点2菱形性质的实际应用(几何直观、推理能力)
【典例2】(教材再开发·P31习题8.3T4拓展)蜜蜂采蜜时,如果蜜源很远它就会跳
起“8字舞”,告诉同伴蜜源的方向.如图所示,两个全等菱形的边长为1 cm,一只蜜
蜂由A点开始按ABCDEFCGA的顺序沿菱形的边循环运动,飞行2 020 cm后停下,
则这只蜜蜂停在_______点.
E
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【举一反三】
如图所示的木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成的,根据实际需要可以调节
A,E间的距离.若A,E间的距离调节到90 cm,菱形的边长AB=30 cm,则∠DCB的度
数是( )
A.80° B.100° C.120° D.140°
C
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【技法点拨】
利用菱形的性质解决问题的方法
利用菱形的性质,可解决实际问题中有关菱形边角的计算(或证明线段、角的相等)问题.一般是根据菱形的性质,将有关的边、角的求解问题,转化到三角形中(或证明三角形的全等),再利用学过的知识进行求解(或证出线段、角的相等),从而解决问题.
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素养 当堂测评
1.(4分·模型观念)下列性质中菱形不一定具有的性质是( )
A.对角线互相平分
B.对角线互相垂直
C.对角线相等
D.既是轴对称图形又是中心对称图形
2.(4分·2025·湖南中考)如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD互相垂直平
分,AB=3,则四边形ABCD的周长为( )
A.6 B.9
C.12 D.18
C
C
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3.(4分·推理能力)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=80°,点E在对角线BD上,且BE=
BA,那么∠AEB的度数是________.
70°
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4.(8分·推理能力)如图,点E,F分别在菱形ABCD的边BC,CD上,且BE=DF.
求证:∠BAE=∠DAF.
【证明】∵四边形ABCD是菱形,
∴∠B=∠D,AB=AD,
在△ABE和△ADF中,,
∴△ABE≌△ADF(SAS),
∴∠BAE=∠DAF.
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本课结束
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$第5课时 正方形的性质与判定
基础 主干落实
重点 典例研析
课时学习目标 素养目标达成
1.理解正方形的概念,明确正方形和菱形以及矩形的区别和联系 抽象能力
2.探索并证明正方形的性质和判定,会用其解决相关问题 推理能力、几何直观、模型观念
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基础 主干落实
新知要点
1.正方形的性质
(1)四个角都是__________;
(2)四条边都__________;
(3)对角线__________且__________________;
(4)是轴对称图形,有四条对称轴,两条对角线及对边中点的连线所在的直线是
它的对称轴.
直角
相等
相等
互相垂直平分
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对点小练
1.(1)正方形、矩形、菱形都具有的性质是( )
A.对角线互相平分
B.对角线相等
C.对角线互相垂直
D.对角线平分一组对角
(2)如图,在正方形ABCD中,
①若对角线的长为2,则其面积为_______.
②若点E是对角线AC上一点,且AE=AB,则∠EBA的度数是__________.
4
67.5°
A
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新知要点
2.正方形的判定
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对点小练
2.(2025·乐山中考)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.小乐同学欲添加
两个条件使得四边形ABCD是正方形,现有三个条件可供选择:①AC⊥BD;
②AC=BD;③∠ADC=90°.则正确的组合是 __________ (只需填一种组合即可).
①②
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重点 典例研析
重点1正方形的性质(几何直观、推理能力)
【典例1】(教材溯源·P32T11拓展·黄石中考)如图,正方形ABCD中,点M,N分别在AB,BC上,且BM=CN,AN与DM相交于点P.
(1)求证:△ABN≌△DAM;
(2)求∠APM的大小.
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【自主解答】(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=BC,∠DAM=∠ABN=90°,
∵BM=CN,∴BC-CN=AB-BM,即BN=AM,
在△ABN和△DAM中,
∴△ABN≌△DAM(SAS);
(2)由(1)知△ABN≌△DAM,∴∠MAP=∠ADM,
∴∠MAP+∠AMP=∠ADM+∠AMP=90°,
∴∠APM=180°-(∠MAP+∠AMP)=90°.
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【举一反三】
1.如图,四边形ABCD是正方形,点E在AD上,连接BE,过点A作BE的垂线交CD于
点F,点G为垂足,下列选项中的结论,不正确的是( )
A.AE=DF B.∠DFA=∠AEB
C.AG=GF D.S△ABG=S四边形EGFD
C
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2.(2024·北京期中)如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PE⊥BC,PF⊥CD,
垂足分别为点E,F,连接AP,EF,若AP=2,则EF=_______.
2
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【技法点拨】
正方形性质应用的分析方法
已知条件 分析思路
已知只有正方形时 从正方形的边、角入手分析:分析哪些边相等,哪个内角等于90°
已知中出现正方形的“对角线”时 从正方形的对角线性质入手分析:
①对角线互相垂直、互相平分,相等,特别注意每条对角线平分一组内角.
②对角线所在的直线是正方形的对称轴
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重点2正方形的判定(几何直观、推理能力)
【典例2】如图,四边形AECF是菱形,对角线AC,EF交于点O,点D,B是对角线EF所在直线上两点,且DE=BF,连接AD,AB,CD,CB,∠ADO=45°.
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)若四边形ABCD的面积为72,BF=4,求菱形AECF的面积.
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【自主解答】(1)∵菱形AECF的对角线AC和EF交于点O,
∴AC⊥EF,OA=OC,OE=OF,
∵DE=BF,
∴OE+DE=OF+BF,∴BO=DO.
又∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形,
∵∠ADO=45°,
∴∠DAO=∠ADO=45°,
∴AO=DO,∴AC=BD,
∴菱形ABCD是正方形;
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(2)∵正方形ABCD的面积为72,
∴AC·BD=72,
∴×4BO2=72,
∴BO=DO=CO=AO=6,∴AC=12,
∵BF=4,∴OF=2,
∵四边形AECF是菱形,
∴EF=2EO=2OF=4,AC⊥EF,
∴S菱形AECF=AC·EF=24.
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【举一反三】
1.下列说法正确的是( )
A.对角线相等的菱形是正方形
B.有一组邻边相等的平行四边形是正方形
C.有一个角是直角的平行四边形是正方形
D.各边都相等的四边形是正方形
A
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2.(2024·南京鼓楼区二模)已知:如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接DF.
(1)求证:AB=AF;
(2)当△ABC满足_______时,四边形ACDF为正方形.
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【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠AFG=∠GCD,
∵点G是AD的中点,
∴AG=DG,
在△AGF和△DGC中,
,
∴△AGF≌△DGC(AAS),
∴AF=CD,∴AB=AF;
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(2)当AB=AC,∠BAC=90°时,四边形ACDF是正方形.
由(1)知,AF=CD,
又∵AB∥CD,∴AF∥CD,
∴四边形ACDF是平行四边形,
由(1)知,AB=AF,
∵AB=AC,∴AF=AC,
∴四边形ACDF是菱形,
∵∠BAC=90°,∴∠CAF=90°,
∴四边形ACDF是正方形.
答案:AB=AC,∠BAC=90°
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本课结束
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$第4课时 菱形的判定
基础 主干落实
重点 典例研析
素养 当堂测评
课时学习目标 素养目标达成
探索并证明菱形的判定定理,会用判定定理解决相关问题 推理能力、几何直观、模型观念
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基础 主干落实
新知要点
菱形的判定方法:
(1)定义:有一组______________的平行四边形.
(2)边:____________都相等的四边形.
(3)对角线互相__________的平行四边形.
邻边相等
四条边
垂直
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对点小练
如图,在四边形ABCD中,AD=BC,AC⊥BD于点O.请添加一个条件:________
____________________________________,使四边形ABCD成为菱形.
AD∥BC
(AB=CD或OB=OD或∠ADB=∠CBD等)
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重点 典例研析
重点1菱形的判定(几何直观、推理能力)
【典例1】(教材再开发·P28例5拓展)如图,在矩形ABCD中,过对角线BD的中点O作BD的垂线EF,分别交AD,BC于点E,F.
(1)证明:△BOF ≌△DOE;
(2)连接BE,DF,证明:四边形EBFD是菱形.
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【自主解答】(1)如图所示,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∵O是BD的中点,
∴BO=DO,
在△BOF与△DOE中,,
∴△BOF ≌△DOE(AAS);
‹#›
(2)∵△BOF ≌△DOE,∴ED=BF,
又∵ED∥BF,
∴四边形EBFD是平行四边形,
∵EF⊥BD,∴四边形EBFD是菱形.
‹#›
【举一反三】
(2025·遂宁中考)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E,F在对角线BD上,BE= EF=FD,且AF⊥AB,CE⊥CD.
(1)求证:△ABF≌△CDE;
(2)连接AE,CF,若∠ABD=30°,请判断四边形AECF的形状,并说明理由.
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【解析】(1)∵AB∥CD,
∴∠ABF=∠CDE,
∵AF⊥AB,CE⊥CD,
∴∠BAF=∠DCE=90°,
∵BE=EF=FD,
∴BE+EF=FD+EF,即BF=DE,
在△ABF和△CDE中,
,
∴△ABF≌△CDE(AAS).
‹#›
(2)四边形AECF是菱形.理由如下:
如图所示:∵∠ABD=30°,AB∥CD,
∴∠CDB=∠ABD=30°,
∵BE=EF,∠BAF=90°,
∴AE是Rt△ABF斜边BF上的中线,∴AE=BF,
在Rt△ABF中,∠ABD=30°,
∴AF=BF,∴AE=AF=BF,
同理可得CE=CF=DE,∵BF=DE,∴AE=AF=CE=CF,
∴四边形AECF是菱形.
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【技法点拨】
菱形的常用判定方法的选择
已有条件 需要条件
平行四边形 邻边相等
对角线互相垂直
每条对角线平分一组对角
一般四边形 四条边都相等
对角线互相垂直平分
对角线互相平分,且每一条对角线平分一组对角
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重点2菱形性质和判定的综合应用(几何直观、推理能力)
【典例2】(教材溯源·P31T6·随州中考)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,DE∥AC,CE∥BD.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若BC=3,DC=2,求四边形OCED的面积.
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【自主解答】(1)∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OC=AC,OD=BD,
∴OC=OD,∴平行四边形OCED是菱形;
(2)矩形ABCD的面积为BC·DC=3×2=6,∴△OCD的面积为×6=,
∴菱形OCED的面积为2×=3.
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【举一反三】
如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D为BC的中点,E为AD的中点.过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F,连接BF.
(1)求证:四边形ADBF为菱形;
(2)若AB=8,菱形ADBF的面积为40,求AC的长.
‹#›
【解析】(1)∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DCE,∠FAE=∠CDE,
∵E为AD的中点,∴AE=DE,
∴△AFE ≌△DCE(AAS),∴EF=EC,
∵D为BC的中点,∴AD∥FB,
∵AF∥BC,∴四边形AFBD是平行四边形,
∵∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴AD=BD=BC,
∴四边形ADBF是菱形;
‹#›
(2)∵四边形ADBF是菱形,∴S菱形ADBF=2S△ABD,
∵点D是BC的中点,
∴S△ABC=2S△ABD,
∴S菱形ADBF=S△ABC=40,
∴AB·AC=40,∴×8·AC=40,
∴AC=10,∴AC的长为10.
‹#›
【技法点拨】
计算菱形面积的两种方法
(1)如果已知菱形两条对角线长分别为a,b,选择S=ab.
(2)已知菱形一边长(或周长)和一内角度数(30°,45°,60°)时,选择S=底边×高.
‹#›
素养 当堂测评
1.(4分·推理能力)依据所标识的数据,下列平行四边形一定为菱形的是( )
C
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2.(4分·2025·龙东中考)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,请
添加一个条件_______________________,使平行四边形ABCD为菱形.
AB=AD(答案不唯一)
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3.(4分·推理能力)如图,在等腰三角形ABC中,CB=CA,将其沿AB折叠使点C与点
D重合,延长AB至点F,DB至点E,∠EBF=55°,则∠C的度数是________.
70°
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4.(8分·几何直观、推理能力)如图,四边形ABCD是平行四边形,BM∥DN,且分别交对角线AC于点M,N,连接MD,BN.
(1)求证:∠DMN=∠BNM;
(2)若∠BAC=∠DAC.求证:四边形BMDN是菱形.
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【解析】(1)连接BD,交AC于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,
∵BM∥DN,∴∠MBO=∠NDO,
又∠BOM=∠DON,
∴△BOM ≌△DON,
∴BM=DN,
∴四边形BMDN为平行四边形,
∴BN∥DM,∴∠DMN=∠BNM;
‹#›
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,∴∠BCA=∠DAC,
∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠BCA,
∴AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,∴MN⊥BD,
∴平行四边形BMDN是菱形.
‹#›
本课结束
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$8.3 特殊的平行四边形
第1课时 矩形的性质
基础 主干落实
重点 典例研析
素养 当堂测评
课时学习目标 素养目标达成
1.理解矩形的概念,明确矩形与平行四边形的区别与联系;探索并证明矩形的性质,会用矩形性质解决相关问题 推理能力、几何直观、模型观念
2.理解直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半这一重要结论 推理能力、模型观念
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基础 主干落实
新知要点
1.矩形的定义及性质
(1)定义:有一个角是__________的平行四边形.
(2)性质:①具有平行四边形的所有性质.
②角:四个角都是__________.
③对角线:对角线__________.
直角
直角
相等
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对点小练
1.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
(1)若∠ACB=70°,则∠AOB=_________.
(2)若∠BAC=30°,BC=3,则BD=_______.
140°
6
‹#›
新知要点
2.直角三角形斜边上的中线等于斜边的__________.
对点小练
2.(2023·郴州中考)在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,则AB边上的中线CD=_______.
一半
5
‹#›
重点 典例研析
重点1矩形的性质(几何直观、推理能力)
【典例1】(教材溯源·P23T1改编·2024·陕西中考)如图,四边形ABCD是矩形,点E和点F在边BC上,且BE=CF,求证:AF=DE.
【自主解答】∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,∠B=∠C=90°,
∵BE=CF,∴BE+EF=CF+EF,
即BF=CE.
在△ABF和△DCE中,,
∴△ABF≌△DCE(SAS),∴AF=DE.
‹#›
【举一反三】
如图,在矩形ABCD中,点E在边BC上,点F在BC的延长线上,且EF=BC.
求证:△ABE≌△DCF.
【证明】∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠ABC=∠DCB=∠DCF=90°,
∴∠ABE=∠DCF=90°,∵EF=BC,
∴BC-EC=EF-EC,∴BE=CF,
在△ABE和△DCF中,,
∴△ABE≌△DCF(SAS).
‹#›
【技法点拨】
矩形性质的三点应用
(1)证明线段平行、相等或倍分关系.
(2)证明角相等或求角的度数.
(3)解决与全等有关的问题.
‹#›
重点2直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半(几何直观、推理能力)
【典例2】已知:如图,∠ABC=∠ADC=90°,点O是线段AC的中点.
(1)求证:OB=OD;
(2)若∠CAD=60°,OB=6,求△AOD的周长.
‹#›
【自主解答】(1)∵∠ABC=∠ADC=90°,点O是AC的中点,
∴OB=AC,OD=AC,∴OB=OD;
(2)∵OB=6,OD=OB,
∴OD=6,
∵∠ADC=90°,点O为AC的中点,
∴OA=OD,
∵∠CAD=60°,
∴OA=AD=OD=6,
∴△AOD的周长是OA+AD+OD=6+6+6=18.
‹#›
【举一反三】
1.如图,点C为线段AB的中点,∠AMB=∠ANB=90°,则△CMN是__________三角形.
2.(2025·扬州中考)如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,BC的中点,点F在线段DE
的延长线上,且∠BFC=90°.若AC=4,BC=8,则DF的长是_______ .
等腰
6
‹#›
【技法点拨】
直角三角形斜边上中线的性质及其拓展
(1)性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,在Rt△BAC中,∠BAC=90°,D为BC的中点,则AD=BC.
(2)拓展:①∠1=∠2,∠3=∠4;②∠ADB=2∠3=2∠4,∠ADC=2∠1=2∠2.
‹#›
素养 当堂测评
1.(4分·推理能力、运算能力)将三角尺按如图所示放置在一张矩形纸片上,
∠EGF=90°,∠FEG=30°,∠1=130°,则∠BFG的度数为( )
A.130° B.120° C.110° D.100°
C
‹#›
2.(4分·推理能力、运算能力·2025·兰州中考)如图,四边形ABCD是矩形,对角线
AC,BD相交于点O,点E,F分别在边AB,BC上,连接EF交对角线BD于点P.若P为EF
的中点,∠ADB=35°,则∠DPE=( )
A.95° B.100° C.110° D.145°
C
‹#›
3.(8分·几何直观、推理能力)(2024·无锡中考)如图,在矩形ABCD中,E是BC的中点,连接AE,DE.求证:
(1)△ABE≌△DCE;
(2)∠EAD=∠EDA.
【证明】(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠B=∠C=90°,∵E是BC的中点,∴BE=CE,
在△ABE和△DCE中,,
∴△ABE≌△DCE(SAS);
(2)∵△ABE≌△DCE,∴AE=DE,∴∠EAD=∠EDA.
‹#›
本课结束
‹#›
$第2课时 矩形的判定
基础 主干落实
重点 典例研析
素养 当堂测评
课时学习目标 素养目标达成
探索并证明矩形的判定,会用矩形判定解决相关问题 推理能力、几何直观、模型观念
‹#›
基础 主干落实
新知要点
矩形的判定方法:
1.定义:有一个角是__________的平行四边形.
2.三个角都是__________的四边形.
3.对角线__________的平行四边形.
直角
直角
相等
‹#›
对点小练
(2025·德阳中考)如图,要使平行四边形ABCD是矩形,需要增加的一个条件可以
是( )
A.AB∥CD B.AB=BC
C.∠B=∠D D.AC=BD
D
‹#›
重点 典例研析
重点1矩形的判定(几何直观、推理能力)
【典例1】如图,在▱ABCD中,DE平分∠ADB,交AB于点E,BF平分∠CBD,交CD于点F.
(1)求证:DE=BF;
(2)若AD=BD,求证:四边形DEBF是矩形.
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【自主解答】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠ADB=∠CBD,∵DE平分∠ADB,BF平分∠CBD,
∴∠EDB=∠ADB,∠DBF=∠CBD,
∴∠EDB=∠DBF,∴DE∥BF,
又∵AB∥CD,∴四边形DEBF是平行四边形.∴DE=BF.
(2)∵AD=BD,DE平分∠ADB,
∴DE⊥AB,∴∠DEB=90°,
又∵四边形DEBF是平行四边形,
∴四边形DEBF是矩形.
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【举一反三】
(2024·长春中考)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.
【证明】∵O是边AB的中点,∴OA=OB,
在△AOD和△BOC中,,
∴△AOD≌△BOC(ASA),∴DA=CB,
∵∠A=∠B=90°,∴DA∥CB,∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵∠A=90°,∴平行四边形ABCD是矩形.
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重点2 矩形性质和判定的综合应用(几何直观、推理能力)
【典例2】如图,在▱ABCD中,AE⊥BC于点E,延长BC至点F,使CF=BE,连接DF,DE,AF与DE交于点O.
(1)求证:四边形AEFD为矩形;
(2)若AB=3,OE=2,BF=5,求DF的长.
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【自主解答】(1)∵BE=CF,
∴BE+CE=CF+CE,即BC=EF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴AD=BC=EF,
又∵AD∥EF,
∴四边形AEFD为平行四边形,
∵AE⊥BC,∴∠AEF=90°,
∴四边形AEFD为矩形;
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(2)由(1)知,四边形AEFD为矩形,
∴DF=AE,AF=DE=2OE=4,
∵AB=3,AF=4,BF=5,
∴AB2+AF2=BF2,
∴△BAF为直角三角形,∠BAF=90°,
∴S△ABF=AB·AF=BF·AE,
∴AB·AF=BF·AE,
即3×4=5AE,∴AE=,
∴DF=AE=.
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【举一反三】
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)DE⊥AC垂足为点E,交BC于点F,若∠ADF∶∠FDC=2∶1,则∠BDF的度数是多少?
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【解析】(1)∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC,
∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形;
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(2)由(1)得∠ADC=90°,四边形ABCD是矩形,
∵∠ADF∶∠FDC=2∶1,
∴∠FDC=30°,
∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°-30°=60°,
∵AO=CO,BO=DO,AC=BD,
∴OC=OD,
∴∠ODC=∠DCO=60°,
∴∠BDF=∠ODC-∠FDC=30°.
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素养 当堂测评
1.(4分·推理能力、几何直观)下列各图中,是矩形的是( )
D
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2.(4分·推理能力)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AC=6,若
要使平行四边形ABCD为矩形,则OB的长度应为_______.
3
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3.(8分·推理能力、几何直观)如图,在▱ABCD中,E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接BF,AC,若AD=AF,求证:四边形ABFC是矩形.
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【证明】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠BAE=∠CFE,∠ABE=∠FCE,
∵E为BC的中点,∴EB=EC,
∴△ABE≌△FCE(AAS),
∴AB=CF.
∵AB∥CF,
∴四边形ABFC是平行四边形,
∵BC=AF,
∴平行四边形ABFC是矩形.
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本课结束
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