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第18章 平行四边形
18.2 特殊的平行四边形
18.2.1 矩形
第1课时 矩形的性质
学
目
习
标
1.掌握矩形的概念和性质,理解矩形与平行四边形的区别与联系.
2.会初步运用矩形的概念和性质来解决有关问题.
预
反
习
馈
阅读教材P52~53,完成下列问题.
1.矩形的定义:有一个角是直角的 叫做矩形.
如图1,∵四边形ABCD是平行四边形,∠A= ,
∴四边形ABCD是矩形.
2.矩形的性质:矩形的对边 且 ;矩形的四个角都是 ;矩形的对角线互相 且 .
如图2,∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥ ,AD∥ , AB= ,AD= ,
∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC= ,
AO= = ,BO= = ,AC= .
3.直角三角形斜边上的中线等于斜边的 .
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,则CD= .
平行四边形
90°
平行
相等
直角
平分
相等
CD
BC
90°
CD
BC
OC
DO
BD
一半
AC
BD
AB
名
讲
校
坛
例1 (教材P53例1)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=4,求矩形对角线的长.
【思路点拨】 因为矩形是特殊的平行四边形,所以它具有对角线相等
且互相平分的特殊性质,根据矩形的这个性质和已知条件,可得△OAB
是等边三角形,因此对角线的长度可求.
【解答】 ∵四边形ABCD是矩形,
∴AC与BD相等且互相平分.∴OA=OB.
又∠AOB=60°,∴△OAB是等边三角形.
∴OA=AB=4.∴AC=BD=2OA=2×4=8.
【方法归纳】 应用矩形性质计算的一般思路:
①根据矩形的四个角都是直角,一条对角线将矩形分成两个全等的直角三角形,用勾股定理求线段的长度是常用的思路;
②根据矩形对角线相等且互相平分,故可借助对角线的关系得到全等三角形,矩形的两条对角线把矩形分成四个等腰三角形,在矩形性质相关的计算和证明中要注意这个结论的运用,建立能够得到线段或角度的等量关系.
名
讲
校
坛
【跟踪训练1】(《名校课堂》18.2第1课时习题)如图,在矩形ABCD中,
对角线AC,BD相交于点O,∠ACB=30°,则∠AOB的大小为( B )
A.30° B.60° C.90° D.120°
【跟踪训练2】 如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F在BD上,OE=OF.
求证:AE=CF.
证明:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC.
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(SAS).∴AE=CF.
名
讲
校
坛
例2 如图,D,E,F分别是△ABC各边的中点,AH是高,如果ED=5 cm,求HF的长.
【思路点拨】 由中位线定理可知DE= AC,即可求出AC的长度,
又因为HF是Rt△AHC斜边上的中线,即可求出HF的长度.
【解答】 由题意,得DE是△ABC的中位线,
∴DE= AC.
∵HF是Rt△AHC的斜边AC上的中线,
∴HF= AC.
∴HF=DE=5 cm.
名
讲
校
坛
【跟踪训练3】如图,在△ABC中,D为AB的中点,BE⊥AC,垂足为E.
若DE=4,AE=6,则BE的长度是( D )
A.10 B.
C.8 D.
巩
训
固
练
1.在下面性质中,矩形不一定具有的是( D )
A.对角线相等 B.四个角都相等 C.是轴对称图形 D.对角线互相垂直
2.直角三角形中,斜边长为12,则斜边上的中线长是( A )
A.6 B.4 C.8 D.12
3.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,
AD的中点,若AB=6 cm,BC=8 cm,则△AEF的周长为( C )
A.7 cm B.8 cm
C.9 cm D.12 cm
4.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于O,AE⊥BD于E,若
∠DAE∶∠BAE=3∶1,则∠ABD为( D )
A.60° B.62.5°
C.65° D.67.5°
巩
训
固
练
5.如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别
交AD和BC于点E,F,AB=2,BC=4,则图中阴影部分的面积为 .
6.如图,已知四边形ABCD是矩形(AD>AB),点E在BC上,且AE=
AD,DF⊥AE,垂足为点F,求证:DF=AB.
证明:∵四边形ABCD是矩形,DF⊥AE,
∴∠EBA=∠DFA=90°,AD∥BC.∴∠DAF=∠AEB.
在△AFD和△EBA中,
∴△AFD≌△EBA(AAS).∴DF=AB.
4
课
小
堂
结
1.矩形的定义及性质.
2.矩形是特殊的平行四边形,矩形的四个角都是直角,对角线互相平分且相等.
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第18章 平行四边形
18.2 特殊的平行四边形
18.2.1 矩形
第2课时 矩形的判定
学
目
习
标
1.能应用矩形定义、判定定理,解决简单的证明题和计算题,进一步培养分析能力.
2.培养综合应用知识分析解决问题的能力.
预
反
习
馈
阅读教材P54~55,完成下列问题:
1.如图,∵四边形ABCD是平行四边形,∠A= ,
∴四边形ABCD是矩形.
2.如图,∵四边形ABCD是平行四边形,AC= ,
∴四边形ABCD是矩形.
3.如图,∵在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C= ,
∴四边形ABCD是矩形.
90°
BD
90°
名
讲
校
坛
例(教材P54例2)如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=50°.求∠OAB的度数.
【思路点拨】 先证明 ABCD是矩形,再根据矩形的四个内角均为90°,
即可求出∠OAB的度数.
【解答】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC= AC,OB=OD= BD.
又∵OA=OD,∴AC=BD.
∴四边形ABCD是矩形.∴∠DAB=90°.
又∠OAD=50°,∴∠OAB=40°.
【方法归纳】 判定矩形的基本思路:
①若已知一个直角,则可以证该四边形是平行四边形或其他角中有两个是直角;
②若对角线相等,则可以证该四边形是平行四边形;
③若已知四边形是平行四边形,则需要证明一个内角是直角或对角线相等.
名
讲
校
坛
【跟踪训练1】如图,在△ABC中,D是BC边上一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.
(1)求证:D是BC的中点;
(2)若AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.
证明:(1)∵AF∥BC,∴∠AFC=∠FCB.
又∵∠AEF=∠DEC,AE=DE,
∴△AEF≌△DEC(AAS).∴AF=DC.
又∵AF=BD,∴BD=DC,即D是BC的中点.
(2)四边形AFBD是矩形.
证明:∵AF∥BC,AF=BD,∴四边形AFBD是平行四边形.
∵AB=AC,D是BC的中点,∴AD⊥BC,即∠ADB=90°.
∴四边形AFBD是矩形.
名
讲
校
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【跟踪训练2】(《名校课堂》18.2.1第2课时习题)如图,在 ABCD中,AF,BH,CH,DF分别是∠BAD,∠ABC,∠BCD,∠ADC的平分线.求证:四边形EFGH为矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠DAB+∠ADC=180°.
∵AF,DF分别平分∠DAB,∠ADC,
∴∠FAD=∠BAF= ∠DAB,
∠ADF=∠CDF= ∠ADC.
∴∠FAD+∠ADF=90°.∴∠AFD=90°.
同理可得,∠BHC=∠HEF=90°.
∴四边形EFGH是矩形.
巩
训
固
练
1.在 ABCD中,增加一个条件四边形ABCD就成为矩形,这个条件是( B )
A.AB=CD B.∠A+∠C=180°
C.BD=2AB D.AC⊥BD
2.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要
添加的条件是( D )
A.AB=CD B.AD=BC
C.AB=BC D.AC=BD
3.如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,E,F,G,H分别是各
边的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积是 .
12
巩
训
固
练
4.如图,在 ABCD中,E是DC边的中点,且EA=EB.求证: ABCD是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC.
∴∠D+∠C=180°.
∵E是DC边的中点,∴DE=EC.
在△ADE和△BCE中,
∴△ADE≌△BCE(SSS).∴∠D=∠C.
∵∠D+∠C=180°,∴∠D=∠C=90°.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴平行四边形ABCD是矩形.
巩
训
固
练
5.如图,D是△ABC的边AB上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.
(1)求证:AD=CN;
(2)若∠BAN=90°,求证:四边形ADCN是矩形.
证明:(1)∵CN∥AB,∴∠DAM=∠NCM.
在△AMD和△CMN中,
∴△AMD≌△CMN(ASA).∴AD=CN.
(2)∵AD∥CN,AD=CN,∴四边形ADCN是平行四边形.
又∵∠BAN=90°,即∠DAN=90°,∴四边形ADCN是矩形.
课
小
堂
结
矩形的判定方法:
1.定义: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平行四边形.
THANK YOU!