矩形、菱形的判定
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【本讲教育信息】一. 教学内容:几种特殊的平行四边形:矩形、菱形、正方形[目标]1. 理解矩形、菱形的定义与性质。
2. 掌握矩形、菱形的判定方法。
二. 重点、难点:1. 矩形、菱形性质的综合应用。
特别是菱形性质和直角三角形的知识的综合应用。
2. 矩形、菱形的判定方法的综合应用。
三. 知识要点:1. 矩形(1)矩形的概念有一个角是直角的平行四边形叫矩形。
(2)矩形的特殊性质①矩形的对角线相等②矩形四个角都是直角(3)矩形性质的应用①矩形的一条对角线将矩形分成2个全等的直角三角形;②矩形的2条对角线将矩形分成4个等腰三角形;③有关矩形的问题往往可以化为直角三角形或等腰三角形的问题来解决;④矩形的面积计算公式:(4)矩形的判定条件①有三个角是直角的四边形是矩形②对角线相等的平行四边形是矩形注意:1)在判定四边形是矩形的条件中,平行四边形的概念是最基本的条件,其他的判定条件都是以它为基础的。
2)四边形只要有3个角是直角,那么根据多边形内角和性质,第四个角也一定是直角。
(在判定四边形是矩形的条件中,给出“有3个角是直角”的条件,是因为数学结论的表述中一般不给出多余条件。
)3)将两个判定条件比较,后者的条件中,除了“有3个角是直角”的条件外,只要求是“四边形”,而前者的条件却包括“平行四边形”和“两条对角线相等”两个方面。
4)矩形的判定与性质的区别2. 菱形(1)菱形的概念有一组邻边相等的平行四边形叫菱形。
(2)菱形的特殊性质①菱形的四条边都相等②菱形的对角线相互垂直,且每一条对角线平分一组对角(3)菱形性质的应用由于菱形的对角线互相垂直平分,菱形的2条对角线就将菱形分成了四个全等的直角三角形,结合图形向学生介绍菱形的一个面积计算公式。
的一半思考归纳:计算菱形的面积有哪些方法?(4)菱形的判定条件①四边都相等的四边形是菱形;②对角线互相垂直的平行四边形是菱形(5)四边形、平行四边形、菱形之间的关系如图:【典型例题】例1. 等边三角形、矩形、菱形和圆中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A. 等边三角形和圆B. 等边三角形、矩形、菱形C. 菱形、矩形和圆D. 等边三角形、菱形、矩形和圆分析:因为等边三角形是轴对称图形而不是中心对称图形,明确了这一点,就很容易排除A、B、D,只选C了解:菱形、矩形、圆这三种图形,都是轴对称图形,且又都是中心对称图形,故选C。
矩形、菱形、正方形的性质及判定一、知识提要1.矩形定义有一个角是直角的平行四边形叫做矩形;性质①矩形的四个角都是直角;②矩形的对角线相等.判定①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.2.直角三角形斜边的中线等于斜边长的一半.3.菱形定义有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.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.判定①有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形;②对角线互相垂直的平行四边形是菱形;③四边相等的四边形是菱形.4.菱形的面积等于对角线乘积的一半.5.正方形定义四条边都相等、四个角都是直角的四边形是正方形.性质正方形拥有平行四边形、矩形、菱形的所有性质;判定①由一个角是直角的菱形是正方形;②有一组邻边相等的矩形是正方形.二、精讲精练1.矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,则边与对角线组成的直角三角形的个数是________.2.(2011浙江)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.已知∠AOB= 60°,AC=16,则图中长度为8的线段有( ) A.2条B.4条ODC BA60°C .5条D .6条3. 矩形ABCD 中,AB =2BC ,E 为CD 上一点,且AE =AB ,则∠BEC = ___.4. 已知矩形ABCD ,若它的宽扩大2倍,且它的长缩小四分之一,那么新矩形的面积等于原矩形ABCD 面积的__________.5. (2011四川)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 .对角线互相平分的四边形是矩形C .矩形的对角线互相垂直且平分D .矩形的对角线相等且互相平分6. (2011江苏)在四边形ABCD 中,AB=DC ,AD=BC .请再添加一个条件,使四边形ABCD 是矩形.你添加的条件是_______________(写出一种即可) 7. (2011山东)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 .23B .33C .4D .438. 如图,将□ABCD 的边DC 延长到点E ,使CE =DC ,连接AE ,交BC 于点F .(1)求证:△ABF ≌△ECF(2)若∠AFC =2∠D ,连接AC 、BE .求证:四边形ABEC 是矩形.9. (2011江苏)在菱形ABCD 中,AB=5cm ,则此菱形的周长为( )A. 5cmB. 15cmC. 20cmD. 25cm10. (2011河北)如图,已知菱形ABCD ,其顶点A ,B 在数轴对应的数分别为-4和1,则BC =_______.EFDCBAD CBAHFGE ADBC11. 菱形的一边与两条对角线夹角的差是20°,则菱形的各角的度数为___________.12. (2011重庆)如图,菱形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,且AC =8,BD =6,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,则点O 到边AB 的距离OH =_________.13. 已知菱形周长是24cm ,一个内角为60°,则菱形的面积为______.14. 菱形ABCD 中,AE ⊥BC 于E ,若S 菱形ABCD =24cm 2,则AE =6cm ,则菱形ABCD的边长为_______.15. (2011山东)已知一个菱形的周长是20cm ,两条对角线的比是4:3,则这个菱形的面积是( )A .12cm 2B . 24cm 2C . 48cm 2D . 96cm 2 16. 菱形有____条对称轴,对称轴之间具有________的位置关系. 17. 菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )A .两组对边分别平行B .两组对边分别相等C .一组邻边相等D .对角线相互平分18. (2011四川)如图,点E 、F 、G 、H 分别是任意四边形ABCD 中AD 、BD 、BC 、CA 的中点,当四边形ABCD 的边至少满足__________条件时,四边形EFGH 是菱形.19. (2011浙江)如图,在□ABCD 中,E 、F 分别为边AB 、CD 的中点,BD 是对角线,过点A 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.F E B C A D 20. (2011湖州)如图,已知E 、F 分别是□ABCD 的边BC 、AD 上的点,且BE =DF . (1)求证:四边形AECF 是平行四边形;(2)若BC =10, BAC =90,且四边形AECF 是菱形,求BE 的长.21. (2011湖南)下列四边形中,对角线相等且互相垂直平分的是( ) A.平行四边形 B.正方形 C.等腰梯形 D.矩形22. 有一组邻边_______并且有一个角是________的平行四边形,叫做正方形. 23. (2010湖北)已知正方形ABCD ,以CD 为边作等边△CDE ,则∠AED 的度数是 .24. 已知正方形ABCD 中,AC ,BD 交于点O ,OE ⊥BC 于E ,若OE =2,则正方形的面积为____.25. 如图,已知,正方形ABCD 的对角线交于O ,过O 点作OE ⊥OF ,分别交AB 、BC 于E 、F ,若AE =4,CF =3,则EF 等于( )A .7B .5C .4D .326. (2011贵州)如图,点E 是正方形ABCD 内一点,△CDE 是等边三角形,连接EB 、EA ,延长BE 交边AD 于点F . (1)求证: △ADE ≌△BCE ; (2)求∠AFB 的度数.FED CBA FE ODCBA三、测试提高【板块一】菱形的性质1. 若菱形两邻角的比为1:2,周长为24 cm ,则较短对角线的长为_____. 【板块二】菱形的判定2. (2011湖南)如图,小聪在作线段AB 的垂直平分线时,他是这样操作的:分别以A 和B 为圆心,大于12AB 的长为半径画弧,两弧相交于C 、D ,则直线CD 即为所求.根据他的作图方法可知四边形ADBC 一定是( ) A .矩形B .菱形C .正方形D .等腰梯形 3. (2011湖北)顺次连接四边形ABCD 各边的中点所得四边形是菱形,则四边形ABCD 一定是( ) A.菱形 B.对角线互相垂直的四边形C.矩形D.对角线相等的四边形【板块三】菱形余矩形的性质4. (2011江苏)菱形具有而矩形不一定具有的性质是( )A .对角线互相垂直B .对角线相等C .对角线互相平分D .对角互补 【板块四】特殊四边形的判定5. 下列命题中,正确命题是( )A .两条对角线相等的四边形是平行四边形;B .两条对角线相等且互相垂直的四边形是矩形;C .两条对角线互相垂直平分的四边形是菱形;D .两条对角线平分且相等的四边形是正方形;四、课后作业1. 矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,∠AOB =60°,若BD =10 cm ,则AD =_____.2. 矩形周长为72cm ,一边中点与对边两个端点连线的夹角为直角,此矩形的长边为_______.3. 矩形的边长为10和15,其中一个内角平分线分长边为两部分,这两部分的长度分别为_________.4. 过矩形ABCD 的顶点D ,作对角线AC 的平行线交BA 的延长线于E ,则△DEB 是( ).A . 不等边三角形B . 等腰三角形C . 等边三角形D . 等腰直角三角形BACD5. 矩形ABCD 的对角线AC 的垂直平分线与边AD ,BC 分别交于E ,F ,则四边形AFCE 是___________.6. 菱形一个内角为120°,平分这个内角的一条对角线长12 cm ,则菱形的周长为_____.7. 若菱形两条对角线长分别为6 cm 和8 cm ,则它的周长是________,面积是_______.8. 菱形的一个角是60°,边长是8 cm ,那么菱形的两条对角线的长分别是_________.9. 已知菱形的一条对角线与边长相等,则菱形的邻角度数分别为_____. 10. 在菱形ABCD 中,AE ⊥BC , AF ⊥CD ,且BE =EC , CF =FD ,则∠AEF 等于_______.11. 如图,小华剪了两条宽为2的纸条,交叉叠放在一起,且它们交角为45°,则它们重叠部分的面积为( ). A.22 B.1 C.332 D.2 12. (2011广东)如图,两条笔直的公路1l 、2l 相交于点O ,村庄C 的村民在公路的旁边建三个加工厂A 、B 、D ,已知AB =BC =CD =DA =5公里,村庄C 到公路1l 的距离为4公里,则村庄C 到公路2l 的距离是( ). A .3公里 B .4公里C .5公里D .6公里13. 正方形的对角线__________且_________,每条对角线平分_____. 14. 如图,AC 是菱形ABCD 的对角线,点E 、F 分别在边AB 、AD 上,且AE =AF . 求证:△ACE ≌△ACF .FE BCDA15. (2011山东)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,过点O 作直线EF ⊥BD ,分别交AD 、BC 于点E 和点F ,求证:四边形BEDF 是菱形.OFEDCBA。
FC D 一、考点分析:矩形、正方形和菱形是特殊的平行四边形,是考试中重要的考点。
二、教学目标:1. 掌握矩形、正方形和菱形的判定方法三、教学内容正方形巩固练习例题1 如图,正方形ABCD 的边长为12,点E 是BC 上的一点,BE=5,点F 是BD 上一动点.(1)AF 与FC 相等吗?试说明理由.(2)设折线EFC 的长为y ,试求y 的最小值,并说明点F 此时的位置.【解】(1)AF 与FC 相等,其理由如下:可证:△ABF ≌△CBF ,∴AF=CF(2)连接AE,则AE 与BD 的交点就是此时F 点的位置 此时y 有最小值,13=.例题2 如图,正方形ABCD 中,P 是对角线AC 上一动点,PE ⊥AB ,PF ⊥BC ,垂足分别为E 、F 小红同学发现:PD ⊥EF ,且PD=EF ,且矩形PEBF 的周长不变.不知小红的发现是否正确,请说说你的看法.【解】小红的发现是正确,其理由如下:连接BP,延长DP 交EF 于Q.(1)∵四边形ABCD 是正方形∴CB=CD,∠BCP=∠DCP=45°∴△BCP ≌△DCP ,∴PD=PB又∵PE ⊥AB ,PF ⊥BC , ∴∠BEP=∠BFP=∠EBF=90°,∴四边形BEPF 是矩形∴PB=EF,∴PD=EF(2)∵PE ⊥AB ,PF ⊥BC ,∴△AEP 和△CFP 均为等腰直角三角形∴AE=PE,CF=PF∴矩形PEBF 的周长=AB+BC=2AB (为定值)(3)∵PF ∥CD ,∴∠FPQ=∠PDC∵△BCP ≌△DCP ,∴∠PDC=∠PBF A B C D 第28题图 FE∵四边形PEBF 是矩形,∴∠PBF=∠PEF∴∠PEF=∠FPQ又∵∠PEF+∠PFE=90°,∴∠FPQ+∠PFE=90°∴∠PQF=90°,∴PD ⊥EF.【另证】延长EP 交CD 于点R,则CFPR 为正方形∴可证△PEF ≌△RDF∴∠PEF=∠PDR又∵∠DPR=∠EPQ而∠PDR+∠DPR=90°,∴∠PEF+∠EPQ=90°∴∠EQP=90°,∴PD ⊥EF.课堂练习1 如图1,在边长为5的正方形ABCD 中,点E 、F 分别是BC 、DC 边上的点,且AE EF ⊥,2BE =(1)如图2,延长EF 交正方形外角平分线CP P 于点,试判断AE EP 与的大小关系,并说明理由;(2)在图2的AB 边上是否存在一点M ,使得四边形DMEP 是平行四边形?若存在,请给予证明;若不存在,请说明理由.梯形回顾梯形性质及判断定理 梯形 一组对边平行而另一组对边不平行的四边形叫做梯形. (1)一些基本概念(如图):底、腰、高.底:平行的一组对边叫做梯形的底.(较短的底叫做上底,较长的底叫做下 底)腰:不平行的一组对边叫做梯形的腰.高:两底间的距离叫做梯形的高.直角梯形:一腰垂直于底的梯形叫做直角梯形.等腰梯形:两腰相等的梯形叫做等腰梯形.(2)等腰梯形:两腰相等的梯形叫做等腰梯形. (3)直角梯形:有一个角是直角的梯形叫做直角梯形.结论:①等腰梯形是轴对称图形,上下底的中点连线是对称轴.②等腰梯形同一底上的两个角相等.③等腰梯形的两条对角线相等.解决梯形问题常用的方法:图1A D CB E 图2 BC ED A F P F(1)“平移腰”:把梯形分成一个平行四边形和一个三角形;(2)“作高”:使两腰在两个直角三角形中(3)“平移对角线”:使两条对角线在同一个三角形中(4)“延腰”:构造具有公共角的两个等腰三角形(5)“等积变形”,连结梯形上底一端点和另一腰中点,并延长与下底延长线交于一点,构成三角形(图5).图1 图2 图3 图4 图5 综上所述:解决梯形问题的基本思想和方法就是通过添加适当的辅助线,把梯形问题转化为已经熟悉的平行四边形和三角形问题来解决.例1.如图,梯形ABC D中,AD∥BC,∠B=70°,∠C=40°,AD=6cm,BC=15cm.求CD的长.分析:设法把已知中所给的条件都移到一个三角形中,便可以解决问题.其方法是:平移一腰,过点A作AE∥DC交BC于E,因此四边形AECD是平行四边形,由已知又可以得到△ABE是等腰三角形(EA=EB),因此CD=EA=EB=BC—EC=BC—AD=9cm.解(略).例2 (补充)已知:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,∠CAB =∠ABC, BE⊥AC于E.求证:BE=C D.分析:要证BE=CD,需添加适当的辅助线,构造全等三角形,其方法是:平移一腰,过点D作DF∥AB交BC于F,因此四边形ABFD是平行四边形,则DF=AB,由已知可导出∠DFC=∠BAE,因此Rt△ABE≌Rt△FDC(AAS),故可得出BE=CD.证明(略)另证:如图,根据题意可构造等腰梯形ABFD,证明△ABE≌△FDC即可.例3:如图 4.9-4,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=70°,∠C=40°,AD=6cm,BC=15cm,求CD的长.练习1已知等腰梯形的锐角等于60°它的两底分别为15cm和49cm,求它的腰长.练习2 已知:如图4.9-5,梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,DE⊥CE,求证:AD+BC=DC.练习3:1、填空(1)在梯形ABCD中,已知AD∥BC,∠B=50°,∠C=80°,AD=a,BC=b,,则DC= .(2)直角梯形的高为6cm,有一个角是30°,则这个梯形的两腰分别是和 .(3)等腰梯形 ABCD中,AB∥DC,A C平分∠DAB,∠DAB=60°,若梯形周长为8cm,则AD= .4,(1)求梯形2、如图4.9-6,等腰梯形ABCD中,AB=2CD,AC平分∠DAB,A B=3的各角.(2)求梯形的面积.3、(1)在梯形ABCD中,已知AD∥BC,∠B=50°,∠C=80°,AD=a,BC=b,,则DC= .(2)直角梯形的高为6cm,有一个角是30°,则这个梯形的两腰分别是和.(3)等腰梯形ABCD中,AB∥DC,A C平分∠DAB,∠DAB=60°,若梯形周长为8cm,则AD= .4.已知:如图,在等腰梯形ABCD中,A B∥CD,AB>CD,AD=BC,BD平分∠ABC,∠A=60°,梯形周长是20cm,求梯形的各边的长.(AD=DC=BC=4,AB=8)课堂小结1、梯形的定义及分类2、等腰梯形的性质:(1)具有一般梯形的性质:AD∥BC.(2)两腰相等:AB=CD.(3)两底角相等:∠B=∠C,∠A=∠D.(4)是轴对称图形,对称轴是通过上、下底中点的直线.(5)两条对角线相等:AC=BD.两条对角线的交点在对称轴上.两腰延长线的交点在对称轴上.等腰梯形的判断例2(补充)证明:对角线相等的梯形是等腰梯形.已知:如图,梯形ABCD中,对角线AC=BD.求证:梯形ABCD是等腰梯形.分析:证明本题的关键是如何利用对角线相等的条件来构造等腰三角形.在ΔABC和ΔDCB中,已有两边对应相等,要能证∠1=∠2,就可通过证ΔABC ≌ΔDCB得到AB=DC.证明:过点D作DE∥AC,交BC的延长线于点E,又AD∥BC,∴四边形ACED为平行四边形,∴DE=AC .∵ AC=BD ,∴ DE=BD ∴∠1=∠E∵∠2=∠E ,∴∠1=∠2又 AC=DB,BC=CE,∴ΔABC≌ΔDCB.∴ AB=CD.∴梯形ABCD是等腰梯形.说明:如果AC、BD交于点O,那么由∠1=∠2可得OB=OC,OA=OD ,即等腰梯形对角线相交,可以得到以交点为顶点的两个等腰三角形,这个结论虽不能直接引用,但可以为以后解题提供思路.问:能否有其他证法,引导学生作出常见辅助线,如图,作AE⊥BC,DF⊥BC,可证RtΔABC≌RtΔCAE,得∠1=∠2.例3(补充)已知:如图,点E在正方形ABCD的对角线AC上,CF⊥BE交BD 于G,F是垂足.求证:四边形ABGE是等腰梯形.分析:先证明OE=OG,从而说明∠OEG=45°,得出EG∥AB,由AE,BG延长交于O,显然EG≠AB.得出四边形ABGE是梯形,再利用同底上的两角相等得出它为等腰梯形.例4 (补充)画一等腰梯形,使它上、下底长分别4cm、12cm,高为3cm,并计算这个等腰梯形的周长和面积.分析:梯形的画图题常常通过分析,找出需添加的辅助线,归结为三角形或平行四边形的作图,然后,再根据它们之间的联系,画出所要求的梯形.如图,先算出AB长,可画等腰三角形ABE,然后完成AECD的画图.画法:①画ΔABE,使BE=12—4=8cm..②延长BE到C使EC=4cm.③分别过A、C作AD∥BC ,CD∥AE,AD、CD交于点D.四边形ABCD就是所求的等腰梯形.解:梯形ABCD周长=4+12+5×2=26cm .cm.答:梯形周长为26cm,面积为242例5:.如图4.9-4,已知等腰梯形ABCD的腰长为5cm,上、下底长分别是6cm和12cm,求梯形的面积. (方法一,过点C作CE∥AD,再作等腰三角形BCE的高CF,可知CF=4cm.然后用梯形面积公式求解;方法二,过点C和D分别作高CF、DG,可知,从而在Rt△AGD中求出高DG=4cm. )课后练习1、填空(1)在梯形ABCD中,已知AD∥BC,∠B=50°,∠C=80°,AD=a,BC=b,,则DC= .(2)直角梯形的高为6cm,有一个角是30°,则这个梯形的两腰分别是和 .(3)等腰梯形 ABCD中,AB∥DC,A C平分∠DAB,∠DAB=60°,若梯形周长为8cm,则AD= .4,(1)求梯形2、如图4.9-6,等腰梯形ABCD中,AB=2CD,AC平分∠DAB,A B=3的各角.(2)求梯形的面积.3、(1)在梯形ABCD中,已知AD∥BC,∠B=50°,∠C=80°,AD=a,BC=b,,则DC= .(2)直角梯形的高为6cm,有一个角是30°,则这个梯形的两腰分别是和.(3)等腰梯形ABCD中,AB∥DC,A C平分∠DAB,∠DAB=60°,若梯形周长为8cm,则AD= .4.已知:如图,在等腰梯形ABCD中,A B∥CD,AB>CD,AD=BC,BD平分∠ABC,∠A=60°,梯形周长是20cm,求梯形的各边的长.(AD=DC=BC=4,AB=8)。
一、什么是矩形?有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.如图平行四边形ABCD ,∠A=90°,四边形ABCD 为矩形 .CABD二、什么是菱形?有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.如图平行四边形ABCD ,AD=AB ,四边形ABCD 为菱形. AC1.矩形的性质矩形是特殊的平行四边形,它具有平行四边形的所有性质,•还具有自己独特的性质: ① 边的性质:对边平行且相等. ② 角的性质:四个角都是直角. ③ 对角线性质:对角线互相平分且相等.④ 对称性:矩形是中心对称图形,也是轴对称图形.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半. 直角三角形中,30 角所对的边等于斜边的一半.点评:这两条直角三角形的性质在教材上是应用矩形的对角线推得,用三角形知识也可推得.矩形、菱形的性质与判定知识回顾知识讲解2.矩形的判定判定①:有一个角是直角的平行四边形是矩形.判定②:对角线相等的平行四边形是矩形.判定③:有三个角是直角的四边形是矩形.3.菱形的性质菱形是特殊的平行四边形,它具有平行四边形的所有性质,•还具有自己独特的性质:①边的性质:对边平行且四边相等.②角的性质:邻角互补,对角相等.③对角线性质:对角线互相垂直平分且每条对角线平分一组对角.④对称性:菱形是中心对称图形,也是轴对称图形.菱形的面积等于底乘以高,等于对角线乘积的一半.点评:其实只要四边形的对角线互相垂直,其面积就等于对角线乘积的一半.4.菱形的判定判定①:一组邻边相等的平行四边形是菱形.判定②:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.判定③:四边相等的四边形是菱形.5.三角形的中位线中位线:连结三角形两边的中点所得的线段叫做三角形的中位线.也可以过三角形一边的中点作平行于三角形另外一边交于第三边所得的线段也是中位线.以上是中位线的两种作法,第一种可以直接用中位线的性质,第二种需要说明理由为什么是中位线,再用中位线的性质.中点中点平行中点模块一 矩形的概念与性质【例1】 矩形的定义:__________________的平行四边形叫做矩形.【例2】 矩形的性质:矩形是一个特殊的平行四边形,它除了具有四边形和平行四边形所有的性质,还有:矩形的四个角______;矩形的对角线______;矩形是轴对称图形,它的对称轴是____________.【例3】 矩形的判定:一个角是直角的______是矩形;对角线______的平行四边形是矩形;有______个角是直角的四边形是矩形.【巩固】矩形ABCD 中,点H 为AD 的中点,P 为BC 上任意一点,PE HC ⊥交HC 于点E ,PF BH⊥交BH 于点F ,当AB BC ,满足条件 时,四边形PEHF 是矩形【例4】 如图,矩形ABCD 沿AE 折叠,使D 点落在BC 边上的F 点处,如果60BAF ∠=︒,则DAE ∠=FED CBA【例5】 矩形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于O ,∠AOB =60°,AC =12cm ,则BC =______cm ,周长为 .【例6】 如图,在矩形ABCD 中,点E 是BC 上一点,AE AD =,DF AE ⊥,垂足为F .线段DF 与图中的哪一条线段相等?先将你猜想出的结论填写在下面的横线上,然后再加以证明。
§20.3.矩形、菱形、正方形----菱形的判定复习巩固1、矩形的判定定理: 从角考虑:___________________________的平行四边形是矩形。
从对角线考虑:____________________________的平行四边形是矩形。
从角考虑:____________________________的四边形是矩形。
2.矩形的性质:3.菱形的性质:4、菱形的判定方法1: 定义:有一组邻边__________的平行四边形是菱形. 几何表示:∵四边形ABCD 是平行四边形,AB=CD∴四边形ABCD 是菱形。
5、菱形的判定方法2: ________________平行四边形是菱形. 应用判定方法2时,要注意其性质包括两个条件:(1)是平行四边形;(2)两条对角线互相垂直.已知:平行四边形ABCD ,对角线AC⊥BD ,求证:四边形ABCD 是菱形证明:在ABCD 中,OB=OD∵AC ⊥BD∴∠AOB____∠AOD在△AOB 与△AOD 中,∴四边形ABCD 是菱形思考:对角线互相垂直的四边形是菱形吗?为什么?____________________________________ 画一个菱形,使它的边长为6cm 。
(草稿)通过菱形的作图,可以得到从一般四边形直接判定菱形的方法:6.菱形的判定方法3:___________的四边形是菱形.已知:四边形ABCD 中,AB=BC=CD=DA 求证:四边形ABCD 是菱形。
证明:已知:如图ABCD 的垂直平分线与边AD 、BC 分别交12(2011云南保山)如图,在平行四边形ABCD 中,点P 是对角线AC 上一点,PE ⊥AB ,PF ⊥AD ,垂足分别为E 、F ,且PE=PF ,平行四边形ABCD 是菱形吗?为什么?13.如图所示,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=AD ,∠BAD 的平分线AE 交BC 于点E ,连接DE . (1)求证:四边形ABED 是菱形;(2)若∠ABC=60°,CE=2BE ,试判断△CDE 的形状,并说明理由.15.已知:如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,BC =CD ,AD ⊥BD ,E 为AB 中点,求证:四边形BCDE 是菱形.16. 如图,在□ABCD 中,E ,F 分别为边AB ,CD 的中点,连结DE ,BF ,BD . (1)求证:△ADE ≌△CBF .(2)若AD ⊥BD ,则四边形BFDE 是什么特殊四边形?请证明你的结论.17.(2011新疆乌鲁木齐)如图,在平行四边形ABCD 中,∠DAB =60°,AB =2AD ,点 E 、F 分别是CD 的中点,过点A 作AG ∥BD ,交CB 的延长线于点G .(1)求证:四边形DEBF 是菱形;(2)请判断四边形AGBD 是什么特殊四边形?并加以证明.18.如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC 平分∠BAD ,CE ∥AD 交AB 于E .(1)求证:四边形AECD 是菱形;(2)若点E 是AB 的中点,试判断△ABC 的形状,并说明理由.19.如图,在四边形ABCD 中,AB =CD ,M ,N ,P ,Q 分别是AD ,BC ,BD ,AC 的中点.求证:MN 与PQ 互相垂直平分。
新人教版初中数学——特殊的平行四边形知识点归纳及中考题型解析一、矩形的性质与判定1.矩形的性质:(1)四个角都是直角;(2)对角线相等且互相平分;(3)面积=长×宽=2S△ABD=4S△AOB.(如图)2.矩形的判定:(1)定义法:有一个角是直角的平行四边形;(2)有三个角是直角;(3)对角线相等的平行四边形.二、菱形的性质与判定1.菱形的性质:(1)四边相等;(2)对角线互相垂直、平分,一条对角线平分一组对角;(3)面积=底×高=对角线乘积的一半.2.菱形的判定:(1)定义法:有一组邻边相等的平行四边形;(2)对角线互相垂直的平行四边形;(3)四条边都相等的四边形.三、正方形的性质与判定1.正方形的性质:(1)四条边都相等,四个角都是直角;(2)对角线相等且互相垂直平分;(3)面积=边长×边长=2S△ABD=4S△AOB.2.正方形的判定:(1)定义法:有一个角是直角,且有一组邻边相等的平行四边形;(2)一组邻边相等的矩形;(3)一个角是直角的菱形;(4)对角线相等且互相垂直、平分.四、联系(1)两组对边分别平行;(2)相邻两边相等;(3)有一个角是直角;(4)有一个角是直角;(5)相邻两边相等;(6)有一个角是直角,相邻两边相等;(7)四边相等;(8)有三个角都是直角.五、中点四边形(1)任意四边形所得到的中点四边形一定是平行四边形.(2)对角线相等的四边形所得到的中点四边形是矩形.(3)对角线互相垂直的四边形所得到的中点四边形是菱形.(4)对角线互相垂直且相等的四边形所得到的中点四边形是正方形.考向一矩形的性质与判定1.矩形除了具有平行四边形的一切性质外,还具有自己单独的性质,即:矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等.2.利用矩形的性质可以推出直角三角形斜边中线的性质,即在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.3.矩形的判定:有三个角是直角的四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形.典例1 如图,矩形ABCD的对角线交于点O,若∠BAO=55°,则∠AOD等于A.105°B.110°C.115°D.120°【答案】B【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴OA=O B.∴∠BAO=∠ABO=55°.∴∠AOD=∠BAO+∠ABO=55°+55°=110°.故选B.典例2 如图,矩形ABCD的对角线AC与数轴重合(点C在正半轴上),AB=5,BC=12,点A表示的数是–1,则对角线AC、BD的交点表示的数A.5.5 B.5 C.6 D.6.5【答案】A【解析】连接BD交AC于E,如图所示:∵四边形ABCD是矩形,∴190,2B AE AC ∠==,∴13AC=,∴AE=6.5,∵点A表示的数是−1,∴OA=1,∴OE=AE−OA=5.5,∴点E表示的数是5.5,即对角线AC、BD的交点表示的数是5.5;故选A.1.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A .AB =BC B .AC 垂直BD C .∠A =∠C D .AC =BD2.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC BD 、交于点O ,并且6015DAC ADB ∠=︒∠=︒,,点E 是AD 边上一动点,延长EO 交于BC 点F ,当点E 从点D 向点A 移动过程中(点E 与点D ,A 不重合),则四边形AFCE 的变化是A .平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形B .平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形C .平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形D .平行四边形→矩形→菱形→正方形→平行四边形考向二 菱形的性质与判定1.菱形除了具有平行四边形的一切性质外,具有自己单独的性质,即:菱形的四条边都相等; 菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角. 2.菱形的判定:四条边都相等的四边形是菱形; 对角线互相垂直的平行四边形是菱形.典例3 菱形具有而平行四边形不具有的性质是 A .两组对边分别平行 B .两组对边分别相等 C .一组邻边相等D .对角线互相平分【答案】C【解析】根据菱形的性质及平行四边形的性质进行比较,可发现A,B,D两者均具有,而C只有菱形具有平行四边形不具有,故选C.【名师点睛】有一组邻边相等的平行四边形是菱形.典例4如图,四边形ABCD的对角线互相垂直,且满足AO=CO,请你添加一个适当的条件_____________,使四边形ABCD成为菱形.(只需添加一个即可)【答案】BO=DO(答案不唯一)【解析】四边形ABCD中,AC、BD互相垂直,若四边形ABCD是菱形,需添加的条件是:AC、BD 互相平分(对角线互相垂直且平分的四边形是菱形).故答案为:BO=DO(答案不唯一).3.已知菱形的一条对角线与边长相等,则菱形的邻角度数分别为A.45°,135°B.60°,120°C.90°,90°D.30°,150°4.如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F,求证:四边形AEDF是菱形.考向三正方形的性质与判定1.正方形的性质=矩形的性质+菱形的性质.2.正方形的判定:以矩形和菱形的判定为基础,可以引申出更多正方形的判定方法,如对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.证明四边形是正方形的一般步骤是先证出四边形是矩形或菱形,再根据相应判定方法证明四边形是正方形.典例5面积为9㎝2的正方形以对角线为边长的正方形面积为A.18㎝2B.20㎝2C.24㎝2D.28㎝2【答案】A【解析】∵正方形的面积为9cm2,∴边长为3cm,∴根据勾股定理得对角线长cm,∴以=2=18cm2.故选A.典例6如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=BC=4,把△ABC绕点A逆时针旋转45°得到△ADE,过点C作CF⊥AE于F,DE交CF于G,则四边形ADGF的周长是A.8 B.C.D.【答案】D【解析】如图,连接AG,∵∠B=90°,AB=BC=4,∴∠CAB=∠ACB=45°,AC,∵把△ABC绕点A逆时针旋转45°得到△ADE,∴AD=AB=4,∠EAD=∠CAB=45°,∴∠FAB=90°,CD=AC﹣AD﹣4,∵∠B=90°=∠FAB,CF⊥AE,∴四边形ABCF是矩形,且AB=BC=4,∴四边形ABCF是正方形,∴AF=CF=AB=4=AD,∠AFC=∠FCB=90°,∴∠GCD =45°,且∠GDC =90°,∴∠GCD =∠CGD =45°,∴CD =GD ﹣4,∵AF =AD ,AG =AG ,∴Rt △AGF ≌Rt △AGD (HL ),∴FG =GD ﹣4,∴四边形ADGF 的周长=AF +AD +FG +GD ﹣﹣,故选D .5.如图,在正方形ABCD 内一点E 连接BE 、CE ,过C 作CF ⊥CE 与BE 延长线交于点F ,连接DF 、DE .CE =CF =1,DE ,下列结论中:①△CBE ≌△CDF ;②BF ⊥DF ;③点D 到CF 的距离为2;④S 四边形DECF +1.其中正确结论的个数是A .1B .2C .3D .46.如图,在正方形ABCD 中,,2BE FC CF FD ==,AE 、BF 交于点G ,下列结论中错误的是A .AE BF ⊥B .AE BF =C .43BG GE =D .ABGCEGF S S=四边形考向四 中点四边形1.中点四边形一定是平行四边形;2.中点四边形的面积等于原四边形面积的一半.典例7如图,任意四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,对于四边形EFGH的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是A.当E,F,G,H是各边中点,且AC=BD时,四边形EFGH为菱形B.当E,F,G,H是各边中点,且AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形C.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH可以为平行四边形D.当E,F,G,H不是各边中点时,四边形EFGH不可能为菱形【答案】D【解析】A.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC=BD时,存在EF=FG=GH=HE,故四边形EFGH为菱形,故A正确;B.当E,F,G,H是四边形ABCD各边中点,且AC⊥BD时,存在∠EFG=∠FGH=∠GHE=90°,故四边形EFGH为矩形,故B正确;C.如图所示,当E,F,G,H不是四边形ABCD各边中点时,若EF∥HG,EF=HG,则四边形EFGH 为平行四边形,故C正确;D.如图所示,当E,F,G,H不是四边形ABCD各边中点时,若EF=FG=GH=HE,则四边形EFGH 为菱形,故D错误,故选D.7.顺次连接下列四边形的四边中点所得图形一定是菱形的是A.平行四边形B.菱形C.矩形D.梯形8.如图,我们把依次连接任意四边形ABCD各边中点所得四边形EFGH叫中点四边形.若四边形ABCD的面积记为S1,中点四边形EFGH的面积记为S2,则S1与S2的数量关系是A.S1=3S2B.2S1=3S2C.S1=2S2D.3S1=4S21.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=4,则OC=A.5 B.4 C.3.5 D.32.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,已知∠AOD=120°,AC=16,则图中长度为8的线段有A.2条B.4条C.5条D.6条3.如图,在长方形ABCD中,AB=3,BC=4,若沿折痕EF折叠,使点C与点A重合,则折痕EF 的长为A.158B.154C.152D.154.如图,菱形ABCD的对角线交于点O,AC=8 cm,BD=6 cm,则菱形的高为A.485cm B.245cm C.125cm D.105cm5.如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB的度数是A.108°B.72°C.90°D.100°6.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=CF.连接AE,BF,AE与BF 交于点G.下列结论错误的是A.AE=BF B.∠DAE=∠BFCC.∠AEB+∠BFC=90°D.AE⊥BF7.如图,矩形ABCD中将其沿EF翻折后,D点恰落在B处,∠BFE=65°,则∠AEB=____________.8.如图,P为正方形ABCD内一点,且BP=2,PC=3,∠APB=135°,将△APB绕点B顺时针旋转90°得到△CP′B,连接PP′,则AP=_______.9.如图,在ABCD中,AB=6,BC=8,AC=10.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)求BD的长.10.如图,△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接BE,CF相交于点D.(1)求证:BE=CF;(2)当四边形ACDE为菱形时,求BD的长.11.如图,△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)判断OE与OF的大小关系?并说明理由;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由;(3)在(2)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形.直接写出答案,不需说明理由.1.下列命题正确的是A.有一个角是直角的平行四边形是矩形B.四条边相等的四边形是矩形C.有一组邻边相等的平行四边形是矩形D.对角线相等的四边形是矩形2.如图,四边形ABCD为菱形,A,B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),点C,D在坐标轴上,则菱形ABCD的周长等于AB.C.D.203.如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是A.0 B.4 C.6 D.84.如图,正方形ABCD中,点E.F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为A.135B.125C.195D.1655.如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE.折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上.若5DE ,则GE的长为__________.6.如图,把某矩形纸片ABCD沿EF、GH折叠(点E、H在AD边上,点F、G在BC边上),使得点B、点C落在AD边上同一点P处,A点的对称点为A 点,D点的对称点为D点,若FPG,A EP90△的面积为1,则矩形ABCD的面积等于__________.△的面积为4,D PH7.如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E为BC的中点,若OE=3,则菱形的周长为__________.8.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,AF与BE相交于点G.(1)求证:BE=AF;(2)若AB=4,DE=1,求AG的长.9.已知:如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,E,F分别为垂足.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)求证:四边形AECF是矩形.10.如图,在菱形ABCD中,点E.F分别为A D.CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.11.如图,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、CD上的一点,且DF=BE.求证:AF=CE.12.如图,四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD.求证:四边形ABCD是矩形.13.如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD 的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.1.【答案】D【解析】结合选项可知,添加AC=BD,∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,根据矩形判定定理对角线相等的平行四边形是矩形,∴四边形ABCD是矩形,故选D.2.【答案】A【解析】点E从D点向A点移动过程中,当∠EOD<15°时,四边形AFCE为平行四边形,当∠EOD=15°时,AC⊥EF,四边形AFCE为菱形,当15°<∠EOD <75°时,四边形AFCE 为平行四边形, 当∠EOD =75°时,∠AEF =90°,四边形AFCE 为矩形, 当75°<∠EOD <105°时,四边形AFCE 为平行四边形,故选A . 3.【答案】B【解析】如图,由题意知AB =BC =AC ,∵AB =BC =AC ,∴△ABC 为等边三角形,即60B ∠=︒,根据平行四边形的性质,18060120.BAD ∠=-=︒︒︒故选B .4.【解析】∵DE ∥AC ,DF ∥AB , ∴四边形AEDF 为平行四边形, ∴∠FAD =∠EDA ,∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠EAD =∠FAD ,∴∠EAD =∠EDA , ∴AE =ED ,∴四边形AEDF 是菱形. 5.【答案】B【解析】∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠BCD =90°, ∵CF ⊥CE ,∴∠ECF =∠BCD =90°,∴∠BCE =∠DCF ,在△BCE 与△DCF 中,BC CDBCE DCF CE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (SAS ),故①正确;∵△BCE ≌△DCF ,∴∠CBE =∠CDF ,∴∠DFB =∠BCD =90°,∴BF ⊥ED , 故②正确,过点D 作DM ⊥CF ,交CF 的延长线于点M ,∵∠ECF =90°,FC =EC =1,∴∠CFE =45°,∵∠DFM +∠CFB =90°,∴∠DFM =∠FDM =45°,∴FM =DM ,∴由勾股定理可求得:EF ,∵DE ,∴由勾股定理可得:DF =2,∵EF 2+BE 2=2BE 2=BF 2,∴DM =FM ∵△BCE ≌△DCF ,∴S △BCE =S △DCF ,∴S 四边形DECF =S △DCF +S △DCE =S △ECF +S △DEF =S △AFP +S △PFB =12B . 6.【答案】C【解析】在正方形ABCD 中,AB =BC ,∠ABE =∠C =90,又∵BE =CF ,∴△ABE ≌△BCF (SAS ),∴AE =BF ,∠BAE =∠CBF ,∴∠FBC +∠BEG =∠BAE +∠BEG =90°,∴∠BGE =90°,∴AE ⊥BF .故A 、B 正确; ∵CF =2FD ,∴CF :CD =2:3,∵BE =CF ,AB =CD ,32AB BE ∴=, ∵∠EBG +∠ABG =∠ABG +∠BAG =90°,∴∠EBG =∠BAG , ∵∠EGB =∠ABE =90°,∴△BGE ∽△ABE ,32BG AB GE BE ∴==,故C 不正确, ∵△ABE ≌△BCF ,∴S △ABE =S △BFC ,∴S △ABE –S △BEG =S △BFC –S △BEG ,∴S 四边形CEGF =S △ABG , 故D 正确.故选C .7.【答案】C【解析】∵顺次连接任意四边形的四边中点所得图形一定是平行四边形, 当对角线相等时,所得图形一定是菱形,故选C . 8.【答案】C【解析】如图,设AC 与EH 、FG 分别交于点N 、P ,BD 与EF 、HG 分别交于点K 、Q , ∵E 是AB 的中点,F 是BC 的中点,∴EF ∥AC , 同理可证EH ∥BD ,∴△EBK ∽△ABM ,△AEN ∽△EBK ,1.【答案】B【解析】∵四边形ABCD 是矩形,∴AC =BD ,OA =OC ,∠BAD =90°, ∵∠ADB =30°,∴AC =BD =2AB =8,∴OC =AC =4.故选B . 2.【答案】D【解析】∵AC =16,四边形ABCD 是矩形, ∴DC =AB ,BO =DO =12BD ,AO =OC =12AC =8,BD =AC , ∴BO =OD =AO =OC =8,∵∠AOD =120°,∴∠AOB =60°,∴△ABO 是等边三角形,∴AB =AO =8,∴DC =8,即图中长度为8的线段有AO 、CO 、BO 、DO 、AB 、DC 共6条,故选D . 3.【答案】B【解析】如图,连接AF .根据折叠的性质,得EF 垂直平分AC ,则设,则,在中,根据勾股定理,得,解得. 在中,根据勾股定理,得AC =5,则AO =2.5.12.AF CF =AF x =4BF x =-Rt △ABF 229(4)x x =+-258x =Rt △ABC在中,根据勾股定理,得 根据全等三角形的性质,可以证明则故选B .4.【答案】B【解析】∵菱形ABCD 的对角线∴AC ⊥BD ,OA =AC =4 cm ,OB =BD =3 cm ,根据勾股定理,(cm ).设菱形的高为h ,则菱形的面积,即,解得,即菱形的高为cm .故选B . 5.【答案】B【解析】如图,连接AP ,∵在菱形ABCD 中,∠ADC =72°,BD 为菱形ABCD 的对角线,∴∠ADP =∠CDP =12∠ADC =36°. ∵AD 的垂直平分线交对角线BD 于点P ,垂足为E ,∴PA =P D. ∴∠DAP =∠ADP =36°.∴∠APB =∠DAP +∠ADP =72°. 又∵菱形ABCD 是关于对角线BD 对称的,∴∠CPB =∠APB =72°.故选B.6.【答案】CRt △AOF 158,OF =,OE OF =154.EF=8cm 6cm AC BD ==,,12125AB ===12AB h AC BD =⋅=⋅15862h =⨯⨯245h =245【解析】∵AD//BC,∴∠DAE=∠AEB,∵BE=CF,AB=BC,∠ABE=∠BCF,∴△ABE≌△BCF,∴AE=BF,∠DAE=∠BFC,∵∠FBC+∠BFC=90°,∠AEB=∠BFC,∴∠FBC+AEB=90°,∴AE ⊥BF,所以A、B、D三个选项正确,∠AEB=∠BFC,故C选项错误,故选C.7.【答案】50°【解析】如图所示,由矩形ABCD可得AD∥BC,∴∠1=∠BFE=65°,由翻折得∠2=∠1=65°,∴∠AEB=180°–∠1–∠2=180°–65°–65°=50°.故答案为:50°.8.【答案】1【解析】∵△BP'C是由△BPA旋转得到,∴∠APB=∠CP'B=135°,∠ABP=∠CBP',BP=BP',AP=CP',∵∠ABP+∠PBC=90°,∴∠CBP'+∠PBC=90°,即∠PBP'=90°,∴△BPP'是等腰直角三角形,∴∠BP'P=45°,∵∠APB=∠CP'B=135°,∴∠PP'C=90°,∵BP=2,∴PP,∵PC=3,∴CP,∴AP=CP′=1,故答案为1.9.【解析】(1)∵AB=6,BC=8,AC=10,∴AB2+BC2=AC2,∴∠ABC=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴ABCD是矩形.(2)∵四边形ABCD是矩形,∴BD=AC=10.10.【解析】(1)∵△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,∴AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,即∠EAB=∠FAC,在△ACF和△ABE中,AC ABCAF BAEAF AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△ABE,∴BE=CF.(2)∵四边形ACDE为菱形,AB=AC=1,∴DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,∴∠AEB=∠ABE,∠ABE=∠BAC=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,∴△ABE为等腰直角三角形,∴BEBD=BE﹣DE1.11.【解析】(1)OE=OF,理由如下:因为CE平分∠ACB,所以∠1=∠2,又因为MN∥BC,所以∠1=∠3,所以∠3=∠2,所以EO=CO,同理,FO=CO,所以OE=OF.(2)当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,理由如下:因为OE=OF,点O是AC的中点,所以四边形AECF是平行四边形,又因为CF平分∠BCA的外角,所以∠4=∠5,又因为∠1=∠2,所以∠1=∠2,∠2+∠4=11802⨯︒=90°,即∠ECF=90°,所以平行四边形AECF是矩形.(3)当△ABC是直角三角形时,即∠ACB=90°时,四边形AECF是正方形,理由如下:由(2)证明可知,当点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形,又因为∠ACB=90°,CE,CN分别是∠ACB与∠ACB的外角的平分线,所以∠1=∠2=∠3=∠4=∠5=45°,所以AC⊥MN,所以四边形AECF是正方形.1.【答案】A【解析】A.有一个角为直角的平行四边形是矩形满足判定条件;B.四条边都相等的四边形是菱形,故B错误;C有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故C错误;对角线相等且相互平分的四边形是矩形,则D错误;故选A.【名师点睛】本题考查了矩形的判定,矩形的判定方法有:1.有三个角是直角的四边形是矩形;2.对角线互相平分且相等的四边形是矩形;3.有一个角为直角的平行四边形是矩形;4.对角线相等的平行四边形是矩形.2.【答案】C【解析】∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(2,0),(0,1),∴AO=2,OB=1,AC⊥BD,∴由勾股定理知:AB==,∵四边形ABCD为菱形,∴AB=DC=BC=AD∴菱形ABCD的周长为:C.【名师点睛】此题主要考查了菱形的性质,勾股定理以及坐标与图形的性质,得出AB的长是解题关键.3.【答案】D【解析】如图,过E点作关于AB的对称点E′,则当E′,P,F三点共线时PE+PF取最小值,∵∠EAP=45°,∴∠EAE′=90°,又∵AE=EF=AE′=4,∴PE+PF的最小值为E′F=,∵满足PE+PF∴在边AB上存在两个P点使PE+PF=9,同理在其余各边上也都存在两个P点满足条件,∴满足PE+PF=9的点P的个数是8,故选D.【名师点睛】本题主要考查了正方形的性质以及根据轴对称求最短路径,有一定难度,巧妙的运用求最值的思想判断满足题意的点的个数是解题关键.4.【答案】A【解析】正方形ABCD 中,∵BC =4, ∴BC =CD =AD =4,∠BCE =∠CDF =90°, ∵AF =DE =1,∴DF =CE =3,∴BE =CF =5,在△BCE 和△CDF 中,BC CD BCE CDF CE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△CDF (SAS ),∴∠CBE =∠DCF , ∵∠CBE +∠CEB =∠ECG +∠CEB =90°=∠CGE , cos ∠CBE =cos ∠ECG =BC CGBE CE=, ∴453CG =,CG =125,∴GF =CF ﹣CG =5﹣125=135, 故选A .【名师点睛】此题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数,证明△BCE ≌△CDF 是解本题的关键. 5.【答案】4913【解析】如图,令AE 与BF 的交点为M . 在正方形ABCD 中,∠BAD =∠D =90︒,∴∠BAM +∠FAM =90︒, 在Rt ADE △中,13==A E ,∵由折叠的性质可得ABF GBF △≌△, ∴AB =BG ,∠FBA =∠FBG , ∴BF 垂直平分AG , ∴AM =MG ,∠AMB =90︒, ∴∠BAM +∠ABM =90︒, ∴∠ABM =∠FAM ,∴ABM EAD △∽△,∴AM AB DE AE = ,∴12513AM =,∴AM =6013,∴AG =12013,∴GE =13–120491313=. 【名师点睛】本题考查了正方形与折叠,勾股定理,等腰三角形的性质,以及三角形相似的判定和性质,熟练掌握相关的知识是解题的关键.6.【答案】【解析】∵A 'E ∥PF ,∴∠A 'EP =∠D 'PH ,又∵∠A =∠A '=90°,∠D =∠D '=90°,∴∠A '=∠D ',∴△A 'EP ~△D 'PH , 又∵AB =CD ,AB =A 'P ,CD =D 'P ,∴A 'P = D 'P , 设A 'P =D 'P =x ,∵S △A 'EP :S △D 'PH =4:1,∴A 'E =2D 'P =2x ,∴S △A 'EP =2112422A E A P x x x ''⨯⨯=⨯⨯==, ∵0x >,∴2x =,∴A 'P =D 'P =2,∴A 'E =2D 'P =4,∴EP ==∴1=2PH EP =112DH D H A P ''===,∴415AD AE EP PH DH =+++=+=+ ∴2AB A P '==,∴25)10ABCD S AB AD =⨯=⨯=矩形,【名师点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质,解题的关键是掌握矩形的性质、折叠的性质. 7.【答案】24【解析】∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB =BC =CD =AD ,BO =DO , ∵点E 是BC 的中点, ∴OE 是△BCD 的中位线, ∴CD =2OE =2×3=6,∴菱形ABCD 的周长=4×6=24; 故答案为:24.【名师点睛】本题考查了菱形的性质以及三角形中位线定理;熟记菱形性质与三角形中位线定理是解题的关键.8.【解析】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAE=∠ADF=90°,AB=AD=CD,∵DE=CF,∴AE=DF,在△BAE和△ADF中,AB ADBAE ADF AE DF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;(2)解:由(1)得:△BAE≌△ADF,∴∠EBA=∠FAD,∴∠GAE+∠AEG=90°,∴∠AGE=90°,∵AB=4,DE=1,∴AE=3,∴BE,在Rt△ABE中,12AB×AE=12BE×AG,∴AG=435⨯=125.【名师点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质、勾股定理以及三角形面积公式;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解题的关键.9.【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,AB=CD,AD∥BC,∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEB=∠AEC=∠CFD=∠AFC=90°,在△ABE和△CDF中,B DAEB CFD AB CD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△CDF(AAS);(2)∵AD∥BC,∴∠EAF=∠AEB=90°,∴∠EAF=∠AEC=∠AFC=90°,∴四边形AECF是矩形.【名师点睛】本题考查了矩形的判定、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握平行四边形的性质和矩形的判定是解题的关键.10.【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,在△ADF和△CDE中,AD CDD D DF DE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴∠1=∠2.【名师点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键.11.【答案】见解析.【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠B=90°,AD=BC,在△ADF和△CBE中,AD CBD B DF BE⎧=∠=∠=⎪⎨⎪⎩,∴△ADF≌△CBE(SAS),∴AF=CE.【名师点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键.12.【答案】见解析.【解析】∵四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2AO,BD=2OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形.【名师点睛】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的判定等知识点,能由题中已知信息推出四边形ABCD是平行四边形是关键.13.【解析】(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,∴∠BFG=∠DHE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;(2)连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,∵BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长=8.【名师点睛】本题考查了菱形的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,正确的识别作图是解题的关键.。
资源信息表22.3(3)矩形、菱形的判定上海市民办文绮中学曹余霞教学目标1.经历从特殊的平行四边形的性质逆向探索特殊的平行四边形判定方法的过程,掌握矩形、菱形的常用判别方法,并能运用这些知识进行有关的证明和计算.2.通过矩形、菱形判定的探索过程,积累数学活动的经验,提高合情推理能力;结合性质和判定定理以及相关问题的证明,进一步发展逻辑思维能力和提高推理论证的表达能力.教学重点及难点掌握矩形、菱形的判定,知道它们之间的关系以及与平行四边形的关系.进一步发展逻辑思维能力和提高推理论证的表达能力.教学用具准备课件教学流程教学过程设计一、温故知新1.平行四边形的判定(5个方法)2.矩形、菱形的性质复习——有别于平行四边形的特殊性质:[说明]本节课研究矩形、菱形的判定.故本环节安排平行四边形的判定复习以及矩形、菱形作为特殊的平行四边形的特殊性质回顾;便于本节课的顺利开展.二、矩形、菱形的判定探讨思考:如何从矩形、菱形特殊的性质出发,得出矩形、菱形的判定?定义可以作为第一条判定:即:有一个角是直角的平行四边形是矩形.有一组邻边相等的平行四边形是菱形.[说明]定义是作为判定的第一依据,因此,所有的定义都可以作为第一个判定方法.其他方法呢?“1)从边;2)从角;3)从对角线”的角度考虑.1.矩形:——矩形的特殊性在于直角和对角线不妨给出关于矩形判定的命题:(讨论、交流)比如:四个角是直角的四边形是矩形.三个角是直角的四边形是矩形.对角线相等的平行四边形是矩形.……分析上述给出的命题,证明讨论;得出矩形的判定定理:三个角是直角的四边形是矩形.对角线相等的平行四边形是矩形.2.菱形:——类似矩形进行讨论.并得出菱形的判定定理:四条边相等的四边形是菱形.对角线互相垂直的平行四边形是菱形.[说明]作为特殊的平行四边形,矩形、菱形在角、边、对角线方面都有特殊的性质.因此,引导学生不妨就从其特殊性开始考虑.矩形详加探究之后,对应得到菱形的判定方法.3.总结矩形菱形的判定[说明]在本环节结束时设计一个表格,将矩形的判定分别从四边形、平行四边形出发作一总结;上课时,借助PPT ,缓缓放出本课结论,有不错的效果.三、定理运用,1.例题选讲例1:如图:矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E,F,G,H 分别 在AO,BO,CO,DO 上,且AE=BF=CG=DH.求证:四边形EFGH 是矩形.分析:首先,矩形的判定方法有哪些?其次,本题可以用哪种方法? 过程说理.例2:已知如图:EF 是□ABCD 的对角线AC 的垂直平分线,EF 与边AD,BC 分别交于点E,F. 求证:四边形AECF 是菱形分析:其一:菱形的判定方法有哪些?其二:本题从何入手? 其三:过程探讨. 其四:过程说理.(菱形的三种判定方法对于本题都适用) 2.小试牛刀1.用两张等宽的长方形纸条,随意交叉放在一起,重合的部分构成四边形是什么四边形?2.如图:已知BF ,BE 分别是∠ABC 与它的邻补角的平分线,AE ⊥BEOH GF E DCBAOFEDCBA于点E ,AF ⊥BF 于点F,那么四边形AEBF 是矩形吗?为什么?[说明]所选两个例题和两个习题分别围绕矩形菱形的各三个判定, 展开多种方法的讨论;以掌握矩形、菱形的判定方法,知道它们之间的关系以及与平行四边形的关系.达到进一步发展学生逻辑思维能力和提高学生推理论证的表达能力.四、反思小结,谈谈收获1.这节课你学会了什么? ——矩形、菱形的判定 矩形:✗ 有一个角是直角的平行四边形是矩形: ✗ 有三个角是直角的四边形是矩形; ✗ 对角线相等的平行四边形是矩形. 菱形:✗ 有一组邻边相等的平行四边形是菱形; ✗ 四条边都相等的四边形是菱形; ✗ 对角线互相垂直的平行四边形是菱形.2.你还有什么疑惑吗?本节课研究的是特殊的平行四边形(矩形、菱形的判定),F ECBA注意从矩形、菱形的特殊性,熟悉它的判定方法.[说明]先请学生总结判定方法;(理清思路,分别从四边形、平行四边形出发得到的三条判定);再引导学生释疑.试图引导学生养成释疑的习惯.五、布置作业:练习册: 习题22.3(3),六、拓展思考,课外延伸习题1:以△ABC 的三边在BC 同侧分别作三个等边三角形△ABD ,△BCE ,△ACF,试回答下列问题: 1) 四边形ADEF 是什么四边形?2) 当△ABC 满足什么条件时,四边形ADEF 是矩形? 3) 当△ABC 满足什么条件时,四边形ADEF 是菱形?习题2:Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD 是高,AE 是角平分线,CD 、AE 交于点G ,EF ⊥AB 于点F ,试问:四边形CGFE 是什么四边形?[说明]选用两例:其一是矩形问题,结合等边三角形、三角形全等、平行四边形等问题解决,过渡到今天的矩形、菱形问题.这是一个更FEDCAG FEDCBA特殊的矩形.其二是一个经典问题:综合性很强.总之所选两题试图引导学生对于所学的各知识点达到融会贯通的目的;试图发展学生逻辑思维能力,观察能力等一些数学能力.总之,通过本课,试图带领学生学会矩形、菱形的判定方法.积累数学活动的经验,提高合情推理能力;进一步发展逻辑思维能力和提高推理论证的表达能力.。
矩形、菱形和正方形的性质定理和判定定理及其证明一、知识概述1、矩形的性质定理定理1:矩形的四个角都是直角.说明:(1)矩形具有平行四边形的一切性质.(2)矩形的这一特性可用来证明两条线段互相垂直.定理2:矩形的对角线相等.说明:矩形的这一特性可用来证明两条线段相等.推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.说明:与中位线定理及在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半一样,这一推论可用来证明线段之间的倍数关系.2、矩形的判定定理定理1:对角线相等的平行四边形是矩形.定理2:有三个角是直角的四边形是矩形.3、菱形的性质定理定理:菱形的四条边都相等.说明:(1)菱形具有平行四边形的一切性质,并且具有它特殊的性质.(2)利用该特性可以证明线段相等.定理2:菱形的对角线互相垂直.并且每条对角线平分一组对角.说明:根据菱形的特性可知,其对角线将它分成四个全等的直角三角形,再由直角三角形的相关性质,证明线段或角的关系,这样就将四边形问题转化为三角形问题来处理.4、菱形的判定定理定理1:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.定理2:四条边都相等的四边形是菱形.说明:菱形的两个判定定理起点不同,一个是平行四边形,一个是四边形,判定时的条件不同,一个是对角线互相垂直,一个是四条边都相等.5、正方形的性质普通性质:正方形有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.特有性质:(1)边:四条边都相等,邻边垂直,对边平行;(2)角:四个角都是直角;(3)对角线:①相等,②互相垂直平分,③每条对角线平分一组对角.说明:正方形这些性质根据定义可直接得出.特殊性质——正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,对角线与边的夹角是45°,正方形的两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形.6、正方形的判定(1)判定一个四边形为正方形的主要依据是定义,途径有两种:①先证它是矩形,再证有一组邻边相等;②先证它是菱形,再证有一个角为直角.(2)判定正方形的一般顺序;①先证明是平行四边形;②再证有一组邻边相等(有一个角是直角);③最后证明有一个角是直角(有一组邻边相等).说明:证明一个四边形是正方形的方法很多,但一定注意不要缺少条件.二、重难点知识归纳1、特殊的平行四边形知识结构三、典型例题讲解例1、如图所示,M,N分别是平行四边形AB CD的对边AD,BC的中点,且AD=2AB,求证四边形P MQN 为矩形.错解:连接MN.∵四边形ABC D是平行四边形,∴AD BC.又∵M,N分别为AD,BC的中点,∴AM BN.∴四边形AMN B是平行四边形.又∵AB=AD,∴AB=AM,∴口AMNB是菱形.∴AN⊥BM,∴∠MPN=90°.同理∠MQN=90°,∴四边形PMQ N为矩形.分析:错在由∠MPN=∠MQN=90°,就证得四边形PMQN是矩形这一步,还需证一个角是直角或证四边形PM QN是平行四边形,证四边形PM QN是平行四边形这种方法比较好.正解:连接MN,∵四边形ABC D是平行四边形,∴AD BC.又∵DM=AD,BN=BC(线段中点定义),∴四边形BND M为平行四边形.∴BM DN,同理ANM C.∴四边形PMQ N是平行四边形.∵AM BN,∴四边形ABN M是平行四边形.又∵AD=2AB,AD=2AM,∴AB=AM,∴四边形ABN M是菱形.∴AN⊥BM,即∠MPN=90°,∴四边形PMQ N是矩形.例2、如图所示,4个动点P,Q,E,F分别从正方形ABCD四个顶点同时出发,沿着AB,BC,CD,DA以同样的速度向B,C,D,A各点移动.(1)试判断四边形PQEF的形状,并证明;(2)PE是否总过某一定点?并说明理由;(3)四边形PQE F的顶点位于何处时,其面积有最大值和最小值?最大值和最小值各是多少?分析:(1)猜想四边形P QEF为正方形,先证它为菱形,再证有一直角即可;(2)此问是动态问题,紧紧抓住运动过程中的不变量,即APCE ,四边形APC E为平行四边形,易知PE与A C平分于点O;(3)此问中显然当点P,Q,E,F分别运动至与正方形A BCD各顶点重合时面积最大,分析最小值时的情形可根据S正=PE2,而PE最小时是PE⊥AB,此时PE=BC.解:(1)四边形PQE F为正方形,证明如下:在正方形AB CD中,∵AB=BC=CD=DA,AP=BQ=CE=DF,∴BP=QC=ED=FA.又∵∠BAD=∠B=∠BCD=∠D=90°,∴△AFP≌△BPQ≌△CQE≌△DEF.∴FP=PQ=QE=EF,∠APF=∠PQB,∴∠FPQ=90°.∴四边形PQE F为正方形.(2)连接AC交P E于点O.∵AP EC,∴四边形APC E为平行四边形.又∵O为对角线A C的中点,∴对角线PE总过AC的中点.(3)当P运动至与B重合时,四边形PQE F面积最大,等于原正方形面积,当PE⊥AB时,四边形PQE F的面积最小,等于原正方形面积的一半.小结:探索动态问题,解答的关键是抓住它不动的一瞬间和运动中的不变量,即动中求静,这类题目是中考的热点考题.例3、如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=3,D是BC边上一点,直线DE⊥BC于D,交AB于E,CF//AB,交直线DE于F,设CD=x.(1)当x取何值时,四边形EAC F是菱形?请说明理由;(2)当x取何值时,四边形EAC D的面积等于2?分析:本题考查菱形的判定、解直角三角形等知识的综合运用,有一定的探究性.解:(1)∵∠ACB=90°∴AC⊥BC.又∵DE⊥BC,∴EF//AC.∵AE//CF,∴四边形EAC F是平行四边形.当CF=AC时,四边形ACF E是菱形.此时CF=AC=2,BD=3-x,tan B=,∴ED=BD·tan B=(3-x).∴DF=EF-ED=2-(3-x)=x.在Rt△CDF中,CD2+DF2=CF2,∴x2+(x)2=22,∴(负值不合题意,舍去).即当时,四边形ACF E是菱形.(2)由已知条件可知四边形E ACD是直角梯形,例4、如图所示,在等腰梯形A BCD中,AD//BC,M、N分别是AD,BC的中点,E,F分别是BM,CM的中点.(1)求证四边形M ENF是菱形;(2)若四边形ME NF是正方形,请探索等腰梯形ABCD的高和底边BC的数量关系,并证明你的结论.分析:由题中条件根据三角形中位线的性质可证明四边形MENF的四边相等.当四边形ME NF是正方形时,则有NE⊥MB,NF⊥MC,所以需连接M N(梯形的高)进行探究.证明:(1)∵四边形ABC D是等腰梯形,∴AB=CD,∠A=∠D.∵M为AD中点,∴AM=DM,∴△ABM≌△DCM,∴BM=CM.∵E,F,N分别为MB,MC,BC的中点,∴EN=MC,FN=MB,ME=MB,MF=MC,∴EN=FN=MF=ME,∴四边形ENF M是菱形.解:(2)结论:等腰梯形AB CD的高等于底边BC的一半.理由如下:连接MN,∵BM=CM.BN=CN,∴MN⊥BC.∵AD//BC,∴MN⊥AD,即MN为梯形ABCD的高,又∵四边形MEN F是正方形,∴△BMC为等腰直角三角形,∵N为BC中点,∴MN=BC.小结:梯形的高是指端点在两底上并且与两底垂直的线段.例5、如图所示,在梯形ABC D中,AD//BC,AB=CD,M,N分别是AD,BC的中点,AC平分∠DCB,AB⊥AC,P为MN上的一个动点.若AD=3,则PD+PC的最小值为_________.分析:本题综合考查等腰梯形的性质、轴对称图形和解直角三角形等知识.由M,N为AD,BC中点可知,直线MN为等腰梯形的对称轴,故点A与点D,点B与点C关于直线MN对称.所以连接BD,交MN 于点P′,则PC+PD的最小值为线段BD的长(由三角形三边的关系说明).因为AC平分∠DCB,且AD//BC,所以AD=DC=AB=3,易知∠ACB=∠DCB=30°.又∠BAC=90°,所以BC=2AB=6,因此.答案:例6、用反证法证明:一个梯形中不能有三个角是钝角.分析:要用反证法证明文字叙述的命题,需写出已知、求证,根据命题要求画出图形,再经过推理论证,得出与所学过的知识相矛盾的结论.从而否定原来的假设.如图所示,已知梯形AB CD,AD//BC.求证:∠A,∠B,∠C,∠D中不能有三个角是钝角.证明:假设∠A,∠B,∠C,∠D中有三个角是钝角,不妨设∠A>90°,∠B>90°,∠C>90°.∴∠A+∠B>180°,∠B+∠C>180°,∠A+∠C>180°.又∵AD∥BC,∴∠A+∠B=180°.∴“∠A+∠B>180°”与“∠A+∠B=180°”矛盾.∴∠A+∠B>180°不成立,即假设∠A>90°,∠B>90°不成立.∴梯形中不能有三个角是钝角.。
22.3(3)矩形、菱形的判定
教学目标
1.经历从特殊的平行四边形的性质逆向探索特殊的平行四边形判定方法的过程,掌握矩形、菱形的常用判别方法,并能运用这些知识进行有关的证明和计算.
2.通过矩形、菱形判定的探索过程,积累数学活动的经验,提高合情推理能力;结合性质和判定定理以及相关问题的证明,进一步发展逻辑思维能力和提高推理论证的表达能力. 教学重点及难点
掌握矩形、菱形的判定,知道它们之间的关系以及与平行四边形的关系.进一步发展逻辑思维能力和提高推理论证的表达能力. 教学用具准备 课件
教学过程设计 一、温故知新 1.平行四边形的判定 (5个方法)
2.矩形、菱形的性质复习——有别于平行四边形的特殊性质:
[及矩形、菱形作为特殊的平行四边形的特殊性质回顾;便于本节课的顺利开展.
二、矩形、菱形的判定探讨
思考:
如何从矩形、菱形特殊的性质出发,得出矩形、菱形的判定? 定义可以作为第一条判定:
即:有一个角是直角的平行四边形是矩形.
有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
[说明] 定义是作为判定的第一依据,因此,所有的定义都可以作为第一个判定
方法.
其他方法呢? “1)从边;2)从角;3)从对角线”的角度考虑. 1.矩形:
——矩形的特殊性在于直角和对角线 不妨给出关于矩形判定的命题:(讨论、交流) 比如:四个角是直角的四边形是矩形.
三个角是直角的四边形是矩形.
对角线相等的平行四边形是矩形.…… 分析上述给出的命题,证明讨论;
得出矩形的判定定理:三个角是直角的四边形是矩形. 对角线相等的平行四边形是矩形. 2.菱形:
——类似矩形进行讨论.
并得出菱形的判定定理:四条边相等的四边形是菱形.
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
[说明]作为特殊的平行四边形,矩形、菱形在角、边、对角线方面都有特殊的性质.因此,引导学生不妨就从其特殊性开始考虑.矩形详加探究之后,对应得到菱形的判定方法. 3.总结矩形菱形的判定
形出发作一总结;上课时,借助PPT ,缓缓放出本课结论,有不错的效果. 三、定理运用, 1.例题选讲
例1:如图:矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,E,F,G,H 分别 在AO,BO,CO,DO 上,且AE=BF=CG=DH.
求证:四边形EFGH 是矩形.
分析:首先,矩形的判定方法有哪些?
其次,本题可以用哪种方法? 过程说理.
例2:已知如图:EF 是□ABCD 的对角线AC 的垂直平分线,EF 与边AD,BC 分别交
于点E,F.
求证:四边形AECF 是菱形
O H
G F E
D
C
B
A
O
E
D
A
分析:其一:菱形的判定方法有哪些?
其二:本题从何入手? 其三:过程探讨. 其四:过程说理.
(菱形的三种判定方法对于本题都适用) 2.小试牛刀
1.用两张等宽的长方形纸条,随意交叉放在一起,重合的部分构成四边形是什么四边形?
2.如图:已知BF ,BE 分别是∠ABC 与它的邻补角的平分线,AE ⊥BE 于点E ,AF ⊥BF 于点F,那么四边形AEBF 是矩形吗?为什么?
[说明]所选两个例题和两个习题分别围绕矩形菱形的各三个判定, 展开多
种方法的讨论;
以掌握矩形、菱形的判定方法,知道它们之间的关系以及与平行四边形的关系.达到进一步发展学生逻辑思维能力和提高学生推理论证的表达能力.
四、反思小结,谈谈收获 1.这节课你学会了什么?
——矩形、菱形的判定 矩形:
✗ 有一个角是直角的平行四边形是矩形: ✗ 有三个角是直角的四边形是矩形; ✗ 对角线相等的平行四边形是矩形.
菱形:
✗ 有一组邻边相等的平行四边形是菱形; ✗ 四条边都相等的四边形是菱形;
✗ 对角线互相垂直的平行四边形是菱形. 2.你还有什么疑惑吗?
本节课研究的是特殊的平行四边形(矩形、菱形的判定), 注意从矩形、菱形的特殊性,熟悉它的判定方法. [说明]先请学生总结判定方法;(理清思路,分别从四边形、平行四边形出发得到的三条判定);再引导学生释疑.试图引导学生养成释疑的习惯.
五、布置作业: 练习册: 习题22.3(3),
六、拓展思考,课外延伸
习题1:以△ABC 的三边在BC 同侧分别作三个等边三角形△ABD ,△BCE ,△ACF,
F
E C B A F
E D
A
试回答下列问题:
1) 四边形ADEF 是什么四边形?
2) 当△ABC 满足什么条件时,四边形ADEF 是矩形? 3) 当△ABC 满足什么条件时,四边形ADEF 是菱形?
习题2:Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD 是高,AE 是角平分线,CD 、AE 交于点G ,
EF ⊥AB 于点F ,试问:四边形CGFE 是什么四边形?
[说明]选用两例:其一是矩形问题,结合等边三角形、三角形全等、平行四边形等问题解决,过渡到今天的矩形、菱形问题.这是一个更特殊的矩形.其二是一个经典问题:综合性很强.总之所选两题试图引导学生对于所学的各知识点达到融会贯通的目的;试图发展学生逻辑思维能力,观察能力等一些数学能力.
总之,通过本课,试图带领学生学会矩形、菱形的判定方法.积累数学活动的经验,提高合情推理能力;进一步发展逻辑思维能力和提高推理论证的表达能力.
G
F E
D C
B
A。