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第六讲 矩形和菱形
一 知识点梳理
知识点一、矩形的定义
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
知识点二、矩形的性质
矩形的性质包括四个方面:
1.矩形具有平行四边形的所有性质;
2.矩形的对角线相等;
3.矩形的四个角都是直角;
4.矩形是轴对称图形,它有两条对称轴.
知识点三 、矩形的判定
矩形的判定有三种方法:
1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
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矩形.
知识点四、直角三角形斜边上的中线的性质
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
知识点五、菱形的定义
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
知识点六、菱形的性质
菱形除了具有平行四边形的一切性质外,还有一些特殊性质:
1.菱形的四条边都相等;
2.菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
3.菱形也是轴对称图形,有两条对称轴(对角线所在的直线),对称轴的交点就是对称中心.
知识点七、菱形的判定
菱形的判定方法有三种:
1.定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
2.对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
3.四条边相等的四边形是菱形.
二 例题讲解
例题1.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,M,N分别是AB,CD的中点,P是AD上的点,且∠PNB=3∠CBN.
(1)求证:∠PNM=2∠CBN;
(2)求线段AP的长.
例题2.已知:平行四边形ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点,连接AF、CE.
(1)求证:△BEC≌△DFA;
(2)连接AC,若CA=CB,判断四边形AECF是什么特殊四边形?并证明你的结论.
例题3.如图所示,ABCD四个内角的角平分线分别交于点E、F、G、H.
求证:四边形EFGH是矩形.
例题4.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的周长为( )
A.20 B.12 C.14 D.13
例题5.如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB交AB的延长线于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,求证:DF=BE.
例题6.如图所示,在△ABC中,CD是∠ACB的平分线,DE∥AC,DF∥BC,四边形DECF是菱形吗 试说明理由.
例题7.如图所示,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,CE平分∠ACD,交AD于点G,交AB于点E,EF⊥BC于点F. 求证:四边形AEFG是菱形.
例题8.如图所示,是一种长0.3,宽0.2的矩形瓷砖,E、F、G、H分别为矩形四边BC、CD、DA、AB的中点,阴影部分为淡黄色花纹,中间部分为白色,现有一面长4.2 ,宽2.8的墙壁准备贴如图所示规格的瓷砖.试问:
(1)这面墙最少要贴这种瓷砖多少块
(2)全部贴满后,这面墙壁会出现多少个面积相同的菱形
三 课堂训练
1.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点P为AB边上任一点,过P分别作PE⊥AC于E,PF⊥BC于F,则线段EF的最小值是 .
2.在△ABC中,D是BC边的中点,E、F分别在AD及其延长线上,CE∥BF,连接BE、CF.
(1)求证:△BDF≌△CDE;
(2)若DE=BC,试判断四边形BFCE是怎样的四边形,并证明你的结论.
3.如图所示,已知平行四边形ABCD,AC、BD相交于点O,P是平行四边形ABCD外一点,且∠APC=∠BPD=90°.求证:平行四边形ABCD是矩形.
4.如图,在菱形ABCD中,点E是AB上的一点,连接DE交AC于点O,连接BO,且∠AED=50°,则∠CBO= 度.
5.菱形ABCD中,∠A∶∠B=1∶5,若周长为8,则此菱形的高等于 .
6.如图所示,AD是△ABC的角平分线,EF垂直平分AD,分别交AB于E,交AC于F,则四边形AEDF是菱形吗 请说明理由.
7.如图所示,在ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过A点作AG∥DB交CB的延长线于点G.
(1)求证:DE∥BF;
(2)若∠G=90°,求证四边形DEBF是菱形.
四 举一反三
一、选择题
1.下列关于矩形的说法中正确的是( ).
A. 对角线相等的四边形是矩形
B. 矩形的对角线相等且互相平分
C. 对角线互相平分的四边形是矩形
D. 矩形的对角线互相垂直且平分
2.下列说法中,错误的是( )
A. 平行四边形的对角线互相平分 B. 对角线互相平分的四边形是平行四边
C.菱形的对角线互相垂直 D. 对角线互相垂直的四边形是菱形
3.若矩形对角线相交所成钝角为120°,短边长3.6,则对角线的长为( ).
A. 3.6 B. 7.2 C. 1.8 D. 14.4
4.已知AC为矩形ABCD的对角线,则图中∠1与∠2一定不相等的是( )
A. B. C. D.
5.如图,在菱形ABCD中,E、F分别是AB、AC的中点,如果EF=2,那么菱形ABCD的周长是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
6. 如图,△ABC中,AC的垂直平分线分别交AC、AB于点D、F,BE⊥DF交DF的延长线于点E,已知∠A=30°,BC=2,AF=BF,则四边形BCDE的面积是( )
A. B. C.4 D.
二、填空题
7.在△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=3,则AB边上的中线CD=______.
8.已知菱形的周长为40,两个相邻角度数之比为1∶2,则较长对角线的长为______
9. 如图,矩形纸片ABCD中,AD=4,AB=10,按如图方式折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则DE=__________.
10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,M为斜边AB上一动点,过M作MD⊥AC,过M作ME⊥CB于点E,则线段DE的最小值为________.
11. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,OE⊥BC,垂足为点E,则OE= .
12. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AB=13,AC=10,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E,则△BDE的周长为_____.
三、解答题
13.如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,OF⊥BC,CE⊥BD,OE∶BE=1∶3,OF=4,
求∠ADB的度数和BD的长.
14.在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F 在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)若CF=9,BF=12,DF=15,求证:AF平分∠DAB.
15.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC的中线,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.
(1)求证:BD=DF;
(2)求证:四边形BDFG为菱形;
(3)若AG=13,CF=6,求四边形BDFG的周长.
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