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《名题学典·数学》人教版八年级系列第十八章
18.2.1矩形(1)
1.矩形的定义:有一个
叫做矩形.
2.矩形是一个 平行四边形.
3.矩形的性质:
(1)具备的平行四边形的性质有:
(2)具有特殊性质:
4.直角三角形的性质:
直角三角形斜边上的 等于
的 .
理解矩形的性质
【例1】求证:矩形的对角线互相相等.
分析:先写出“已知”和“证明”,如图,可证△ABC≌△BAD,可得AC=BD.
解:已知:如图,四边形ABCD是矩形,连接AC,BD.求证:AC=BD.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠BAD=∠ABC=90°,
又BA=AB,
∴△ABC≌△BAD(SAS),
∴AC=BD
练习1
如图,在矩形ABCD中,AB<BC,AC,
BD相交于点O,则图中等腰三角形的个数
是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
矩形性质的应用
【例2】长方形ABCD中,已知AB=8,AO=5,则矩形ABCD的面积 .
分析:由矩形的对角线互相平分可得边AC的长,由矩形的四个角都为直角的性质以及勾股定理可求得BC,便能求得面积.
解:∵AO=5,∴AC=10,
在直角△ABC中,已知AB=8、AC=10,∴BC==6,
∴矩形ABCD的面积为6×8=48.
练习2
矩形ABCD中,对角线AC=10cm,AB:BC=3:4,则它的周长是 cm.
直角三角形的性质
【例3】如图,在△ABC中,∠A、∠B、∠C的度数之比为1:2:3,AB边上的中线DC=4,求△ABC的面积.
分析:根据三角形的内角和定理求出∠A、∠B、∠C的度数,根据直角三角形性质求出AB、BC,根据勾股定理求出AC,根据三角形的面积求出即可.
解:∵∠A+∠B+∠C=180°,
∵在△ABC中,∠A、∠B、∠C的度数之比为1:2:3,
∴∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,
∵AB边上的中线DC=4,
∴AB=2CD=8,∴BC=AB=4,
由勾股定理得:AC=4,
∴S△ABC=AC×BC=×4×4=8.
练习3
如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=8,CD是斜边AB上的高,CE是中线,求DE长.
综合运用
【例4】如图,矩形ABCD的两条对角线交于点O,过O作OF⊥AD于点F,OF=2,过A作AE⊥BD于点E,且BE:BD=1:4,求AC的长.
分析:根据矩形的对角线相等且互相平分可得OA=OB,根据比例设BE=x,表示出BD=4x,然后求出BE=OE,从而判断出△ABO是等边三角形,然后判断出OE是△AOD的中位线,根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半求出AB,再求解即可.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OB,
∵BE:BD=1:4,
∴设BE=x,则BD=4x,
∴OE=4x-2x-x=x,
∴BE=OE,
又∵AE⊥BD,
∴△ABO是等边三角形,
∴OA=AB,
∵OF⊥AD,OF=2,
∴OF是△ABD的中位线,
∴AB=2OF=2×2=4,
∴AC=2OA=2AB=2×4=8.
练习4
如图,已知四边形ABCD和四边形EFGC为全等的矩形,B、C、E在一条直线上,试判断△ACF的形状.
1.(2013 重庆)如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为( )
A.6cm B.4cm C.2cm D.1cm
2.(2013 茂名)如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOD=60°,AD=2,则AC的长是( )
A.2 B.4
C.2 D.4
3.(2013 台湾)如图,△ABC中,D为AB中点,E在AC上,且BE⊥AC.若DE=10,AE=16,则BE的长度为何?( )
A.10 B.11 C.12 D.13
4.(2011 无锡)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,若CD=5cm,则EF= cm.
5.(2013 扬州)矩形的两邻边长的差为2,对角线长为4,则矩形的面积为 .
6.(2011 遵义)把一张矩形ABCD纸片按如图方式折叠,使点A与点E重合,点C与点F重合(E、F两点均在BD上),折痕分别为BH、DG.
(1)求证:△BHE≌△DGF;
(2)若AB=6cm,BC=8cm,求线段FG的长.21世纪教育网版权所有
用时 分数
一、(每题4分,共32分)
1.(2013 普洱)矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠AOD=120°,AC=8,则△ABO的周长为( )
A.16 B.12 C.24 D.20
2.(2012 苏州)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,若AC=4,则四边形CODE的周长( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
3.(2012 黔东南州)如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=1,AB在数轴上,若以点A为圆心,对角线AC的长为半径作弧交数轴的正半轴于M,则点M的坐标为( )
A.(2,0) B.(,0)
C.(,0) D.(,0)
4.(2011 贵港)如图所示,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE垂直AC交AD于点
E,则AE的长是( )
A. B.
C.1 D.1.5
5.(2008 攀枝花)四边形ABCD为矩形,已知点A(1,1),B(3,1),C(3,5),那么D点坐标为( )
A. (1,3) B. (1,5) C. (5,3) D. (5,1)
6.(2005 泸州)如图,在宽为20m,长为30m的矩形地面上修建两条同样宽的道路,余下部分作为耕地.根据图中数据,计算耕地的面积为( )
A. 600m2 B.551m2
C. 550m2 D.500m2
7.(2013 枣庄)如图,△ABC中,AB=AC=10,BC=8,AD平分∠BAC交BC于点D,点E为AC的中点,连接DE,则△CDE的周长 ( http: / / www.21cnjy.com )为( )
A.20 B.12 C.14 D.13
8.(2009 聊城)如图,在Rt△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D.E、F分别是CD、AD上的点,且CE=AF.如果∠AED=62°,那么∠DBF=( )
A. 62° B. 38°
C. 28° D. 26°
二、填空题(每题3分,共18分)
9.(2009 内江)已知Rt△ABC的周
长是4+4,斜边上的中线长是2,则
S△ABC= .
10.(2004 盐城)若直角三角形斜边长为6,则这个直角三角形斜边上的中线长为 .
11.(2013 遵义)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=6cm,BC=8cm,则△AEF的周长= cm.
12.(2012 龙岩)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6,E是斜边AB上任意一点,作EF⊥AC于F,EG⊥BC于G,则矩形CFEG的周长是 .
13.(2012 哈尔滨)如图,四边形ABCD是矩形,点E在线段CB的延长线上,连接DE交AB于点F,∠AED=2∠CED,点G是DF的中点,若BE=1,AG=4,则AB的长为 .
14.(2011 盘锦)如图,矩形纸片ABCD,AD=2AB=4,将纸片折叠,使点C落在AD上的点E处,折痕为BF,则DE= .
三、解答题(共40分)
15.(6分)(2011 乐山)如图,E、F分别是矩形ABCD的对角线AC和BD上的点,且AE=DF.求证:BE=CF.
16.(6分)(2012 广东模拟)已知,如图,E、F分别是AB、AC的中点,∠ACD是△ABC的外角,延长EF交∠ACD的平分线于G点,求证:AG⊥CG.
17.(6分)已知:在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于O,AC=2AD,过点B作BE∥AC交DA的延长线于点E,试判断△BDE的形状.
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18.如图,点P是矩形ABCD内一点,已知△PBC的面积为5,△PCD的面积为2,求△PAC的面积.
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19.(2013 重庆)如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD上的点,AE=CF,连接EF、BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC.
(1)求证:OE=OF;
(2)若BC=2,求AB的长.
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20.(2013 烟台)已知,点P是直角三角形ABC斜边AB上一动点(不与A,B重合),分别过A,B向直线CP作垂线,垂足分别为E,F,Q为斜边AB的中点.
(1)如图1,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系是 ,QE与QF的数量关系式 ;
(2)如图2,当点P在线段AB上不与点Q重合时,试判断QE与QF的数量关系,并给予证明;
(3)如图3,当点P在线段BA(或AB)的延长线上时,此时(2)中的结论是否成立?请画出图形并给予证明.
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参考答案:
基础为本、掌握新知
1.直角的平行四边形
2.特殊的
3.(1)对边互相平行;两组对边相等;两组对角相等;对角线互相平分
(2)四个角都为直角;对角线相等.
4.中线 斜边 一半
一例一练、活用数学
1..C 【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴AO=BO=CO=DO,∴△ABO,△BCO,△DCO,△ADO都是等腰三角形,故选:C.
2.28 【解析】根据矩形的性质得到△ABC是直角三角形,因为对角线AC=10cm,AB:BC=3:4,根据勾股定理得到,解得BC=8,AB=6,故它的周长=2×8+2×6=28cm.
3.解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=8,CD是斜边AB上的高,CE是中线,∴BC=BE=CE=4,∴△BCE是等边三角形,∵CD是斜边AB上的高,∴CD也是BE边上的中线,∴ED=EB=2.
4.解:△ACF是等腰直角三角形,理由如下:∵四边形ABCD,EFGC为全等的矩形,
∴AB=CE,∠B=∠E=90°,BC=EF,∴△ABC≌△CEF,∴∠ACB=∠CFE,AC=CF,
∵点B、C、E共线,∴∠ABC+∠ACF+∠FCE=180°,∴∠ACF=180°-(∠ECF+∠EFC)=90°,∴△ACF是等腰直角三角形.
6.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠A=∠C=90°,∠ABD=∠BDC,
∵△BEH是△BAH翻折而成,∴∠ABH=∠EBH,∠A=∠HEB=90°,AB=BE,
∵△DGF是△DGC翻折而成,∴∠FDG=∠CDG,∠C=∠DFG=90°,CD=DF,
∴∠DBH=∠ABD,∠BDG=∠BDC,∴∠DBH=∠BDG,∴△BEH与△DFG中,
∠HEB=∠DFG,BE=DF,∠DBH=∠BDG,∴△BEH≌△DFG,
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,AB=6cm,BC=8cm,∴AB=CD=6cm,AD=BC=8cm,∴BD===10,∵由(1)知,FD=CD,CG=FG,∴BF=10-6=4cm,
设FG=x,则BG=8-x,在Rt△BGF中,BG2=BF2+FG2,即(8-x)2=42+x2,解得x=3,即FG=3cm.
课时自测、认清自我
1.B 【解析】∵四边形ABCD是矩形,AC=8,∴AC=BD,AC=2AO,BD=2BO,∴AO=BO=4,
∵∠AOD=120°,∴∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴AB=AO=4,∴△ABO的周长是4+4+4=12,
2.C 【解析】∵CE∥BD,DE∥AC,∴四边形CODE是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=4,OA=OC,OB=OD,∴OD=OC=AC=2,∴四边形CODE是菱形,
∴四边形CODE的周长为:4OC=4×2=8.
C 【解析】由题意得,AC==,故可得AM=,BM=AM﹣AB=﹣3,又∵点B的坐标为(2,0),∴点M的坐标为(﹣1,0).
4.D 【解析】连接CE,由矩形ABCD可知O是AC的中点,又因为EO⊥AC,所以EO是AC的垂直平分线,则AE=CE.在Rt△CDE中,设AE=CE=x,则DE=2 - x,由勾股定理,得CE2=CD2+DE2,则x2=2+(2-x)2,解得AE=x=1.5.
5.B 【解析】∵矩形ABCD中,A(1,1),B(3,1),C(3,5),∴AB∥x轴∥CD,AD∥BC∥y轴,∴D的横坐标和A的横坐标相同,都是1,D的纵坐标和C的纵坐标相同,都是5,
即D的坐标是(1,5).
6.B 【解析】30×20﹣30×1﹣20×1+1×1=600﹣30﹣20+1=551(平方米).
7.C 【解析】∵AB=AC,AD平分∠BAC,BC=8,∴AD⊥BC,CD=BD=BC=4,
∵点E为AC的中点,∴DE=CE=AC=5,∴△CDE的周长=CD+DE+CE=4+5+5=14.
8.C 【解析】∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD.又∵∠BAC=90°,∴BD=AD=CD.又∵CE=AF,
∴DF=DE.∴Rt△BDF≌Rt△ADE(HL).∴∠DBF=∠DAE=90°﹣62°=28°.
9.4 【解析】∵Rt△ABC的周长是4+4,斜边上的中线长是2,∴斜边长为4,
设两个直角边的长为x,y,则x+y=4,x2+y2=16,解得:xy=8,∴S△ABC=xy=4.
10.3 【解析】∵直角三角形斜边长为6,∴这个直角三角形斜边上的中线长为3.
15.证明:∵矩形ABCD的对角线为AC和BD,∴AO=CO=BO=DO,∵E、F分别是矩形ABCD的对角线AC和BD上的点,AE=DF,∴EO=FO,在△BOE和△COF中,
∵∴△BOE≌△COF(SAS),∴BE=CF.
16.证明:∵E、F分别是AB、AC的中点,∴EF是△ABC的中位线,AF=CF,∴EF∥BC,
∴∠FGC=∠GCD.∵CG平分∠ACD,∴∠FCG=∠GCD,∴∠FCG=∠FGC,∴FG=FC.
又∵AF=CF,∴FG是△ACG中AC边上的中线,且,∴△AGC是直角三角形,
∴AG⊥CG.
17.解:△BDE是等边三角形.理由:∵四边形ABCD是矩形,∴BD=AC,AD∥BC,AC=2OA,BD=2OD,∵AC=2AD,∴OA=OD=AD,∴△OAD是等边三角形,∴∠ADO=60°,∵BE∥AC,∴四边形AEBC是平行四边形,∴BE=AC,∴BD=BE,∴△BDE是等边三角形.
18.解:∵S△APD+S△BPC=S矩形ABCD,S△ABP+S△CPD=S矩形ABCD,∴S△APD+S△BPC=S△ABP
+S△CPD=S矩形ABCD,∴S△PAB=S矩形ABCD﹣S△PCD=S矩形ABCD﹣2,∴S△PAC=S△ABP+S△BPC﹣S△ABC=S△ABP+S△BPC﹣S矩形ABCD=S矩形ABCD﹣2+5﹣S矩形ABCD=3.
19.(1)证明:在矩形ABCD中,AB∥CD,∴∠BAC=∠FCO,在△AOE和△COF中,
,∴△AOE≌△COF(AAS),∴OE=OF;
基础为本、掌握新知
一例一练、活用数学
D
A
B
C
点评:理解好矩形的性质,对以后学习正方形打下基础.
点评:要清楚理解矩形与平行四边形的性质的共同点与不同点.
点评:本题主要考查对直角三角形斜边上的中线,含30度角的直角三角形,三角形的内角和定理,勾股定理,三角形的面积等知识点的理解和掌握,能求出AC、BC的长是解此题的关键.
点评:本题考查了矩形的性质,三角形的中位线定理,等边三角形的判定与性质,熟记各性质并判断出△ABO是等边三角形是解题的关键.
全真考题、能力拓展
课时自测、认清自我(共15张PPT)
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原创:xx22pp
探讨:当平行四边形的一个角为直角时,
这时它是一个什么样的图形?
18.2 特殊的平行四边形
我们一起来看一下:
18.2.1 矩形(1)
定义:
我们把有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
有一个角是直角
平行四边形
矩形:特殊的平行四边形
一、生活中的矩形
大家一起来说一说!
二、探讨:矩形的性质
因为矩形是一种特殊的平行四边形,
所以矩形也具备如下性质:
(1).两对边互相平行;
(2).对边相等;
(3).对角相等;
(4).对角线互相平分.
1.根据平行四边形的性质,你能得出矩形有哪些性质?
2.由矩形的定义和它的图可以得到什么样的性质呢?
二、探讨:矩形的性质
矩形的四个角都是直角
∠A=∠B=∠C=∠D=90°
二、探讨:矩形的性质
3.画一画,量一量
(1)请同学们画一出个矩形,并连接它的对角线;
(2)分别量出两条对角形的边长;
你发现了什么?
老师,我发现了······
矩形的对角线相等.
AC=BD
OA=OB=OC=OD
总结:矩形的性质:
1.平行四边形所具有的性质,矩形也具备;
2.矩形的四个角都是直角;
3.矩形的对角线相等.
二、探讨:矩形的性质
矩形所特有的性质
二、探讨:矩形的性质
例1
长方形ABCD中,已知AB=8,AO=5,则矩形ABCD的面积 .
解:∵AO=5,∴AC=10,
在直角△ABC中,
已知AB=8、AC=10,∴BC= ,
∴矩形ABCD的面积为6×8=48.
2.矩形ABCD中,对角线AC=10cm,AB:BC=3:4,则它的周长是 cm.
二、探讨:矩形的性质
练一练
1.如图,在矩形ABCD中,AB<BC,AC,BD相交于点O,则图中等腰三角形的个数是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
1.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AO=BO=CO=DO,∴△ABO,△BCO,△DCO,△ADO都是等腰三角形,故选:C.
2.解:根据矩形的性质得到△ABC是直角三角形,因为对角线AC=10cm,AB:BC=3:4,根据勾股定理得到 ,解得BC=8,AB=6,故它的周长=2×8+2×6=28cm.
故答案为28.
思考
三、推理:矩形性质的拓展
如图,矩形ABCD的对角线AC, BD相交于点O.我们观察Rt△ABC,在Rt△ABC中,BO是斜边上的中线,BO与AC有什么关系?
解:在矩形ABCD中,AC=BD,OA=OB=OC=OD,
即BO= BD= AC.
由此我们得到直角三角形的一个性质:
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
三、推理:矩形性质的拓展
例2
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.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC与BD相等且互相平行.
∴OA=OB.
又∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形.
∴OA=AB=4.
∴AC=BD=2OA=8.
练一练
三、推理:矩形性质的拓展
如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=
30°,AB=8,CD是斜边AB上的高,CE是中线,求DE长.
解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=8,CD是斜边AB上的高,CE是中线,
∴BC=BE=CE=4,
∴△BCE是等边三角形,
∵CD是斜边AB上的高,
∴CD也是BE边上的中线,
∴ED= EB=2.
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学案内容:【基础为本、掌握新知】、【一例一练、活用数学】、【全真考题、能力拓展】、【课时自测、认清自我】