32特殊平行四边形(1)
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第一章特殊的平行四边形考点回顾:1、矩形的性质和判定性质:(1)矩形具有平行四边形的所有性质;(2)矩形的四个角都是直角;(3)矩形的对角线相等;(4)矩形既是轴对称图形,也是中心对称图形.判定:(2)有一个是直角的平行四边形叫矩形;对角线相等的平行四边形是矩形;有三个角是直角的四边形是矩形.2、菱形的性质与判定性质:(1)菱形具有平行四边形的所有性质;(2)菱形的四条边都相等;(3)菱形的对角线互相垂直,且每一条对角线平分一组对角;(4)菱形是轴对称图形,也是中心对称图形.判定:(1)一组邻边相等的平行四边形叫菱形;(2)对角线互相垂直平分的四边形是菱形;(3)四边相等的四边形是菱形.3、正方形有一组邻边相等的矩形是正方形,或有一个角为直角的菱形是正方形.考点精讲精练:例1、如图,在△ABC中,AB=AC,AD、AE分别是∠BAC和∠BAC的外角的平分线,BE⊥AE.(1)求证:DA⊥AE;(2)试判断AB和DE是否相等?并证明你的结论.证明:(1)∵AE、AD分别平分∠BAF,∠BAC,,∴AD⊥AE.(2)答:AB=DE.∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC.∠BDA=90°.又∵∠BEA、∠DAE都为直角,∴四边形ADBE为矩形.∴AB=DE.变式练习1、如图,将□ABCD的边DC延长到点E,使CE=DC,连AE,交BC于F.(1)求证:△ABF≌△ECF;(2)若∠AFC=2∠D,连AC,BE,求证:四边形ABEC为矩形.证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB CD.又∵CE=CD,∴AB EC,∴四边形ABEC为平行四边形,∴ AF=EF,BF=CF,又∠AFB=∠EFC,∴△ABF≌△ECF.(2)在□ABCD中,∠ABC=∠D.∵∠AFC=2∠D=2∠ABC=∠ABC+∠BAF,∴∠ABF=∠BAF,∴FA=FB,∵FA=FE,FB=FC,∴FA=FB=FE=FC.∴BC=EA,∴四边形ABEC为矩形.例2、在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,AB=5,AC=6,过D点作DE∥AC,交BC的延长线于点E,如图所示.(1)求△BDE的周长;(2)点P为线段BC上的点,连PO并延长交AD于点Q,求证:BP=DQ.解:(1)在菱形ABCD中,AC⊥BD,且OB=OD.∵AB=5,AC=6,∴OA=3..∴BD=8.∵AD∥BC,∴AD∥CE,∴四边形ACED为平行四边形.∴DE=AC=6.BE=2BC=2AB=10.∴△BDE的周长为8+6+10=24.(2)证明:在菱形ABCD中,DA∥BC,∴∠ODQ=∠OBP,∠OQD=∠OPB.又OD=OB,∴△BPO≌△DQO.∴BP=DQ.变式练习2、如图,DE为□ABCD的∠ADC的平分线,EF∥AD交DC于F.(1)求证:四边形AEFD为菱形;(2)若∠A=60°,AD=5,求菱形AEFD的面积.证明:(1)∵DF∥AE,AD∥EF,∴四边形AEFD为平行四边形.∴∠FDE=∠AED.∵DE为∠ADC的平分线,∴∠ADE=∠FDE,∴∠ADE=∠AED,∴□ABCD为菱形.(2)∠A=60°,AD=AE,∴△ADE为等边三角形.例3、如图,在△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)求证:EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并证明结论;(3)在(2)的条件下,△ABC满足什么条件时,四边形AECF为正方形?证明你的结论.解:(1)∵EF∥BC,∴∠OEC=∠ECB,∵CE平分∠ACB,∴∠OCE=∠BCE,∴∠OEC=∠OCE,∴OE=OC,同理OF=OC,∴OE=OF.(2)当点O为AC的中点时,四边形AECF为矩形.∵OA=OC=OE=OF,∴四边形AECF为矩形.(3)当∠ACB=90°时,为正方形.∵当∠ACB=90°时,∵MN∥BC,∴∠AOE=90°,∴AC⊥EF.∴矩形AECF的对角线互相垂直,∴四边形AECF为正方形.变式练习3、已知,如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC和CD上,AE=AF.(1)求证:BE=DF;(2)连AC交EF于点O,延长OC至点M,使OM=OA,连EM,FM,判断四边形AEMF是什么特殊四边形?证明你的结论.证明:(1)∵ AB=AD,∠B=∠D=90°,AE=AF,∴Rt△ABE≌Rt△ADF,∴BE=DE.(2)四边形AEMF为菱形,∵四边形ABCD为正方形,∴∠BCA=∠DCA=45°,BC=DC.∵BE=DF,∴BC-BE=DC-DF.即CE=CF,∴OE=OF.∵OM=OA,∴四边形AEMF为平行四边形.∵AE=AF,∴□AEMF为菱形.备考模拟一、填空题1、如图,已知方格纸中是4个相同的正方形,则∠1+∠2+∠3=__________.2、如图,菱形ABCD的边长为8cm,∠A=60°,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,则四边形BEDF 的面积为__________cm2.3、如图,四边形ABCD为矩形,点E在线段CB的延长线上,连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__________.4、如图,正方形ABCD与正三角形AEF的顶点A重合,将△AEF绕其顶点A旋转,在旋转过程中,当BE=DF时,∠BAE的大小可以为__________.5、如图,将两张等宽的长方形纸条交叉叠放,重叠部分是一个四边形ABCD,若AD=6cm,∠ABC =60°,则四边形ABCD的面积等于__________cm2.6、①如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别为AB、BC、CD、AD边上的中点,则四边形EFGH 为__________.②若ABCD为平行四边形,则EFGH为__________.③若ABCD为矩形,则EFGH为__________.④若ABCD为菱形,则EFGH为__________.答案:1、135°2、3、4、15°;或165°5、6、①平行四边形;②平行四边形;③菱形;④矩形二、选择题7、如图,四边形ABCD是菱形,△AEF为正三角形,点E、F分别在边BC,CD上,且AB=AE,则∠B=().A.60°B.80°C.100°D.120°8、如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点C′处,折叠为EF,若∠EFC′=125°,则∠ABE的度数为().A.15°B.20°C.25°D.30°9、如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=8,点E、F分别为边AB,BC的中点,点P在AC 上运动,在运动过程中,存在PE+PF的最小值,则这个最小值为().A.3 B.4 C.5 D.610、如图,菱形ABCD的周长为20cm,DE⊥AB于E,,则下列结论中正确的个数有().①DE=3cm;②BE=1cm;③菱形的面积为15cm2;④.A.1个B.2个C.3个D.4个11、如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=5,过对角线交点O作OE⊥AC交AD于E,则AE的长为().A.1.6 B.2.5 C.3 D.3.47-11 BBCCD三、综合题12、如图,O为矩形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD.(1)试判断四边形OCED的形状,并证明理由.(2)若AB=6,BC=8,求S四边形OCED.解:(1)∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED为平行四边形.又∵矩形ABCD中,OC=OD,∴四边形OCED为菱形.(2)连OE.则四边形BCEO为平行四边形,∴OE=BC=8..13、如图,边长为4的正方形ABCD中,点P在AB上从A向B运动,连DP交AC于点Q.(1)试证明:无论P运动到AB上何处时,都有△ADQ≌△ABQ;(2)当点P在AB上运动到什么位置时,△ADQ的面积为正方形ABCD面积的?解:(1)∵AD=AB,∠DAQ=∠BAQ,AQ=AQ,∴△ADQ≌△ABQ.(2)△ADQ的面积恰好为正方形ABCD面积的时,过点Q作QE⊥AD于E,QF⊥AB 于F,则QE=QF,.由△DEQ∽△DAP得,解得AP=2.∴当AP=2时,△ADQ的面积是正方形ABCD面积的.14、如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,,∠C=30°.点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长度的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设点D、E运动的时间为t秒,过点D作DF⊥BC于点F,连DE、EF.(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能成为菱形吗?若能,求出相应的t值;若不能,说明理由.解:(1)在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t,∴DF=t.又∵AE=t,∴AE=DF.(2)能.理由如下:∵AB⊥BC,DF⊥BC,∴AE∥DF.又∵AE=DF,∴四边形AEFD为平行四边形.∴AC=2AB=10.∴AD=AC-DC=10-2t.若使□AEFD为菱形,则需AE=AD=10-2t,即. 即当时,四边形AEFD为菱形.。
平行四边形的性质(1)教学过程(一)、谜语导入,激趣设疑:教师介绍四边形与我们生活的密切联系,指出长方形、正方形、平行四边形、梯形都是特殊的四边形,明确本章的学习任务。
教师用一个谜语引入:“有种图形生的怪,有棱有角扁脑袋;上下左右共四边,两两平行围起来。
”它是个什么图形呢?答案请从下列图片里找:演示平行四边形实物图片,学生欣赏,教师引导学生注意这些图形的共同特征,得出答案。
【设计意图】兴趣是最好的老师,用谜语的形式引入较能引发学生的兴趣。
通过观察这几张图片,引导学生从实物中抽象出几何模型,勾勒出几何图形,从而引出平行四边形在日常生活中应用广泛,因此我们有必要系统学习平行四边形。
同时,使学生了解“数学来源于生活又服务于生活”的辩证唯物主义观点。
(二)、提出问题,自主探索1、探讨问题:请同学们拿出剪刀和纸片进行剪纸活动。
将一张纸对折,剪下两张叠放的三角形纸片,将它们相等的一边重合,得到一个四边形。
(注意:要求剪切时要保证截口线是直的,并且要使剪出的两个三角形是全等三角形。
)以小组为单位活动:你拼出了怎样的四边形?有没有特殊四边形?说说理由。
(1)让学生自己归纳定义(2)电脑演示平行四边形定义符号语言表述方式,讲授平行四边形对边、对角、对角线。
(3)根据定义画平行四边形,指出平行四边形的记法。
(4)针对定义识别平行四边形总结拼图活动并得到启示:平行四边形可以看作是由两个全等的三角形组成,因此在解决平行四边形的问题时,通常可以连结对角线转化为两个全等的三角形进行解题。
【设计意图】1、引入课题,为概念的引入做铺垫,学生在进行小组活动中会拼出不同的四边形,借助学生在小学阶段已对平行四边形有了初步、直观的认识,再加之对平行线,三角形的学习后,学生能容易的识别平行四边形并发现对边的位置关系。
从而得到平行四边形的概念。
2、让学生归纳定义增强学生的成就感,给出符号语言的表述,是为了培养学生对不同表述形式的理解和转化能力,以便将来可以顺利的由合情推理向演绎推理过渡。
第一章特殊的平行四边形1.1 菱形的性质与判定(一)一、目标确定的依据1、课程标准的相关要求探索并证明矩形、菱形、正方形的性质定理:矩形的四个角都是直角,对角线相等;菱形的四条边相等,对角线互相垂直;以及它们的判定定理: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;四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。
正方形具有矩形和菱形的一切性质。
2、教材分析与八年级下册“平行四边形”一章类似,本章仍将采用探究和证明结合的方式展开相关内容。
课本基于目前学生的知识和能力水平,对本课内容提出了具体的学习任务:进一步发展推理论证能力,运用综合法证明矩形的性质和判定定理,进一步体会证明的必要性和作用,体会归纳等数学思想方法。
对于本节课的知识,教科书提出的学习任务,重点集中在了学生的能力培养上,因为本节课的知识,对学生来说从认知角度上缺乏挑战性,大部分学生都已经能够熟练运用矩形的性质和判定方法,所以,在教学时,我们应该把目标上升一个层次,从关注学生是否能证明这些定理提高到关注学生如何找到解题思路,从关注学生是否能顺利证明提高到关注学生是否合理严密的使用数学语言严格证明,从关注学生合作解题提高到让每一个学生都能独立完成证明的过程。
3、学情分析学生活动经验基础:在相关知识的学习中,学生已经经历了大量的证明活动,特别是平行四边形的相关证明推理,学生已经逐渐体会到了证明的必要性和证明在解决实际问题时的作用,从而初步具备了证明特殊平行四边形性质和判定定理的能力;同时,在前面的相关活动中,学生已经初步了解了归纳、概括及转化等数学思想方法,大量的活动经验丰富了学生的数学思想,锻炼了学生的能力,使学生具备了在解题中合理运用方法的能力。
二、学习目标1.通过观察、猜想、证明等过程,能自己归纳并证明出菱形的性质。
2.通过练习,能用菱形的性质规律解决一些具体的实际问题。
三、评价任务1.会分清平行四边形和菱形的性质区别。
北师大版九年级上册第一章特殊平行四边形知识点讲解(含例题及答案)【学习目标】1. 掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的概念, 了解它们之间的关系.2. 探索并掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的有关性质和常用判别方法, 并能运用这些知识进行有关的证明和计算. 【知识关系】【知识点梳理】知识点一、平行四边形1.定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 2.性质:(1)对边平行且相等; (2)对角相等;邻角互补; (3)对角线互相平分; (4)中心对称图形. 3.面积:4.判定:边:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形; (2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形; (3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形. 角:(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形; (5)任意两组邻角分别互补的四边形是平行四边形. 边与角:(6)一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形; 对角线:(7)对角线互相平分的四边形是平行四边形. 知识点诠释:平行线的性质: (1)平行线间的距离都相等;(2)等底等高的平行四边形面积相等. 知识点二、菱形高底平行四边形⨯=S1. 定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形. 2.性质:(1)具有平行四边形的一切性质; (2)四条边相等;(3)两条对角线互相平分且垂直,并且每一条对角线平分一组对角;(4)中心对称图形,轴对称图形. 3.面积:4.判定:(1)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)四边相等的四边形是菱形.知识点三、矩形1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形. 2.性质:(1)具有平行四边形的所有性质;(2)四个角都是直角;(3)对角线互相平分且相等;(4)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:4.判定:(1) 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矩形. 知识点诠释:由矩形得直角三角形的性质: (1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(2)直角三角形中,30度角所对应的直角边等于斜边的一半. 知识点四、正方形1. 定义:四条边都相等,四个角都是直角的四边形叫做正方形. 2.性质:(1)对边平行;(2)四个角都是直角;(3)四条边都相等;(4)对角线互相垂直平分且相等,对角线平分对角;(5) 两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形; (6)中心对称图形,轴对称图形.3.面积:=S 正方形边长×边长=12×对角线×对角线 4.判定:(1)有一个角是直角的菱形是正方形;(2)一组邻边相等的矩形是正方形; (3)对角线相等的菱形是正方形; (4)对角线互相垂直的矩形是正方形;(5)对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形; (6)四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.【典型例题】类型一、平行四边形2对角线对角线高==底菱形⨯⨯S 宽=长矩形⨯S1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B>∠A,点D为边AB的中点,DE∥BC 交AC于点E,CF∥AB交DE的延长线于点F.(1)求证:DE=EF;(2)连结CD,过点D作DC的垂线交CF的延长线于点G,求证:∠B=∠A+∠DGC.【思路点拨】(1)首先证明四边形DBCF为平行四边形,可得DF=BC,再证明DE=1 2BC,进而得到EF=12CB,即可证出DE=EF;(2)首先画出图形,首先根据平行线的性质可得∠ADG=∠G,再证明∠B=∠DCB,∠A=∠DCA,然后再推出∠1=∠DCB=∠B,再由∠A+∠ADG=∠1可得∠A+∠G=∠B.【答案与解析】证明:(1)∵DE∥BC,CF∥AB,∴四边形DBCF为平行四边形,∴DF=BC,∵D为边AB的中点,DE∥BC,∴DE=12BC,∴EF=DF-DE=BC-12CB=12CB,∴DE=EF;(2)∵DB∥CF,∴∠ADG=∠G,∵∠ACB=90°,D为边AB的中点,∴CD=DB=AD,∴∠B=∠DCB,∠A=∠DCA,∵DG⊥DC,∴∠DCA+∠1=90°,∵∠DCB+∠DCA=90°,∴∠1=∠DCB=∠B,∵∠A+∠ADG=∠1,∴∠A+∠G=∠B.【总结升华】此题主要考查了平行四边形的判定与性质,以及直角三角形的性质,关键是找出∠ADG=∠G,∠1=∠B.掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.类型二、菱形2、(2016•广安)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.【思路点拨】连接AC,根据菱形的性质可得AC平分∠DAE,CD=BC,再根据角平分线的性质可得CE=FC,然后利用HL证明Rt△CDF≌Rt△CBE,即可得出DF=BE.【答案与解析】证明:连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AC平分∠DAE,CD=BC,∵CE⊥AB,CF⊥AD,∴CE=FC,∠CFD=∠CEB=90°.在Rt△CDF与Rt△CBE中,,∴Rt△CDF≌Rt△CBE(HL),∴DF=BE.【总结升华】此题考查了菱形的性质,角平分线的性质,关键是掌握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;角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.同时考查了全等三角形的判定与性质.举一反三:【变式】用两张等宽的纸带交叉重叠地放在一起,重合的四边形ABCD是菱形吗?如果是菱形请给出证明,如果不是菱形请说明理由.【答案】四边形ABCD是菱形;证明:由AD∥BC,AB∥CD得四边形ABCD是平行四边形,过A,C两点分别作AE⊥BC于E,CF⊥AB于F.∴∠CFB=∠AEB=90°.∵AE=CF(纸带的宽度相等)∠ABE=∠CBF,∴Rt△ABE≌Rt△CBF,∴AB=BC,∴四边形ABCD是菱形.类型三、矩形3、已知:如图,D是△ABC的边AB上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.①求证:CD=AN;②若∠AMD=2∠MCD,求证:四边形ADCN是矩形.【思路点拨】①根据两直线平行,内错角相等求出∠DAC=∠NCA,然后利用“角边角”证明△AMD和△CMN全等,根据全等三角形对应边相等可得AD=CN,然后判定四边形ADCN是平行四边形,再根据平行四边形的对边相等即可得证;②根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和推出∠MCD=∠MDC,再根据等角对等边可得MD=MC,然后证明AC=DN,再根据对角线相等的平行四边形是矩形即可得证.【答案与解析】证明:①∵CN∥AB,∴∠DAC=∠NCA,在△A MD和△CMN中,∵DAC NCAMA MCAMD CMN∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AMD≌△CMN(ASA),∴AD=CN,又∵AD∥CN,∴四边形ADCN是平行四边形,∴CD=AN;②∵∠AMD=2∠MCD,∠AMD=∠MCD+∠MDC,∴∠MCD=∠MDC, ∴MD=MC ,由①知四边形ADCN 是平行四边形, ∴MD=MN =MA =MC , ∴AC=DN ,∴四边形ADCN 是矩形.【总结升华】要判定一个四边形是矩形,通常先判定它是平行四边形,再根据平行四边形构成矩形的条件,判定有一个角是直角或对角线相等.4、如图所示,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =8.将矩形ABCD 沿CE 折叠后,使点D 恰好落在对角线AC 上的点F 处,求EF 的长.【思路点拨】要求EF 的长,可以考虑把EF 放入Rt △AEF 中,由折叠可知CD =CF ,DE =EF ,易得AC =10,所以AF =4,AE =8-EF ,然后在Rt △AEF 中利用勾股定理求出EF 的值.【答案与解析】 解:设EF =x ,由折叠可得:DE =EF =x ,CF =CD =6, 又∵ 在Rt △ADC 中,. ∴ AF =AC -CF =4,AE =AD -DE =8-x . 在Rt △AEF 中,222AE AF EF =+, 即,解得:x =3 ∴ EF =3 【总结升华】在矩形折叠问题中往往根据折叠找出相等的量,然后把未知边放在合适的直角三角形中,再利用勾股定理进行求解. 举一反三: 【变式】把一张矩形纸片(矩形ABCD )按如图方式折叠,使顶点B 和点D 重合,折痕为EF .若AB = 3cm ,BC = 5cm ,则重叠部分△DEF 的面积是__________2cm .【答案】5.1.提示:由题意可知BF =DF ,设FC =x ,DF =5-x ,在Rt △DFC 中,,10AC =222(8)4x x -=+222DC FC DF +=解得x =,BF =DE =3.4,则=×3.4×3=5.1. 类型四、正方形5、如图,一个含45°的三角板HBE 的两条直角边与正方形ABCD 的两邻边重合,过E 点作EF ⊥AE 交∠DCE 的角平分线于F 点,试探究线段AE 与EF 的数量关系,并说明理由.【思路点拨】AE =EF .根据正方形的性质推出AB =BC ,∠BAD=∠HAD=∠DCE=90°,推出∠HAE=∠CEF,根据△HEB 是以∠B 为直角的等腰直角三角形,得到BH =BE ,∠H=45°,HA =CE ,根据CF 平分∠DCE 推出∠H=∠FCE,根据ASA 证△HAE≌△CEF 即可得到答案. 【答案与解析】 探究:AE =EF证明:∵△BHE 为等腰直角三角形, ∴∠H =∠HEB =45°,BH =BE.又∵CF 平分∠DCE ,四边形ABCD 为正方形, ∴∠FCE =12∠DCE =45°, ∴∠H =∠FCE.由正方形ABCD 知∠B =90°,∠HAE =90°+∠DAE =90°+∠AEB, 而AE ⊥EF ,∴∠FEC =90°+∠AEB , ∴∠HAE =∠FEC.由正方形ABCD 知AB =BC ,∴BH -AB =BE -BC , ∴HA =CE,∴△AHE ≌△ECF (ASA ), ∴AE =EF. 【总结升华】充分利用正方形的性质和题目中的已知条件,通过证明全等三角形来证明线段相等.举一反三: 【变式】(2015•黄冈)如图,在正方形ABCD 中,点F 为CD 上一点,BF 与AC 交于点E .若∠CBF=20°,则∠AED 等于 .【答案】 65°。
特殊的平行四边形
特殊的平行四边形有菱形和矩形。
菱形:特殊的平行四边形之一。
有一组邻边相等的平行四边形。
菱形的性质:
(1)在一个平面内,有一组邻边相等的平行四边形是菱形;
(2)菱形的四条边都相等;
(3)菱形的对角线互相垂直平分且平分每一组对角;
(4)菱形是轴对称图形,对称轴有2条,即两条对角线所在直线;(5)菱形是中心对称图形;菱形的中点四边形总是矩形。
矩形:有一个角是直角的平行四边形。
矩形的判定定理:
(1)判定定义:有一个角是直角的平行四边形是是矩形。
(2)判定定理1:有三个角是直角的四边形是矩形。
(3)判定定理2:对角线相等的平行四边形是矩形。
矩形的性质:
(1)具有平行四边形的一切性质。
(2)矩形的四个角都是直角。
(3)矩形的对角线相等。
(4)矩形既是轴对称图形又是中心对称图形。
矩形的面积:矩形的面积=长×宽特殊的平行四边形。
特殊的平⾏四边形专题(题型详细分类)要点特殊的平⾏四边形讲义知识点归纳矩形,菱形和正⽅形之间的联系如下表所⽰:四边形分类专题汇总专题⼀:特殊四边形的判定矩形菱形正⽅形性质边对边平⾏且相等对边平⾏,四边相等对边平⾏,四边相等⾓四个⾓都是直⾓对⾓相等四个⾓都是直⾓对⾓线互相平分且相等互相垂直平分,且每条对⾓线平分⼀组对⾓互相垂直平分且相等,每条对⾓线平分⼀组对⾓判定 ·有三个⾓是直⾓; ·是平⾏四边形且有⼀个⾓是直⾓; ·是平⾏四边形且两条对⾓线相等. ·四边相等的四边形;·是平⾏四边形且有⼀组邻边相等;·是平⾏四边形且两条对⾓线互相垂直。
·是矩形,且有⼀组邻边相等; ·是菱形,且有⼀个⾓是直⾓。
对称性既是轴对称图形,⼜是中⼼对称图形(1)______________ (2)______________ (3)______________ (4)______________ (5)______________2.矩形的判定⽅法:(1)______________ (2)______________ (3)______________3.菱形的判定⽅法:(1)______________ (2)______________ (3)______________4.正⽅形的判定⽅法:(1)______________ (2)______________ (3)______________5.等腰梯形的判定⽅法:(1)______________ (2)______________ (3)______________【练⼀练】⼀.选择题1.能够判定四边形ABCD是平⾏四边形的题设是().A.AB∥CD,AD=BC B.∠A=∠B,∠C=∠DC.AB=CD,AD=BC D.AB=AD,CB=CD2.具备下列条件的四边形中,不能确定是平⾏四边形的为().A.相邻的⾓互补 B.两组对⾓分别相等C.⼀组对边平⾏,另⼀组对边相等 D.对⾓线交点是两对⾓线中点3.下列条件中,能判定四边形是平⾏四边形的条件是( )A.⼀组对边平⾏,另⼀组对边相等B.⼀组对边平⾏,⼀组对⾓相等C.⼀组对边平⾏,⼀组邻⾓互补D.⼀组对边相等,⼀组邻⾓相等4.如下左图所⽰,四边形ABCD的对⾓线AC和BD相交于点O,下列判断正确的是().A.若AO=OC,则ABCD是平⾏四边形;B.若AC=BD,则ABCD是平⾏四边形;C.若AO=BO,CO=DO,则ABCD是平⾏四边形;D.若AO=OC,BO=OD,则ABCD是平⾏四边形5.不能判定四边形ABCD是平⾏四边形的条件是()A.AB=CD,AD=BC B.AB∥CD,AB=CDC.AB=CD,AD∥BC D.AB∥CD,AD∥BC6.四边形ABCD的对⾓线AC,BD相交于点O,能判断它为矩形的题设是()A.AO=CO,BO=DO B.AO=BO=CO=DOC.AB=BC,AO=CO D.AO=CO,BO=DO,AC⊥BD7.四边形ABCD的对⾓线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是()A.AB=CD B.AD=BC C.AB=BC D.AC=BD8.在四边形ABCD中,O是对⾓线的交点,下列条件能判定这个四边形是正⽅形的是()A、AC=BD,AB∥CD,AB=CDB、AD∥BC,∠A=∠CC、AO=BO=CO=DO,AC⊥BDD、AC=CO,BO=DO,AB=BC9.在下列命题中,真命题是()A.两条对⾓线相等的四边形是矩形B.两条对⾓线互相垂直的四边形是菱形C.两条对⾓线互相平分的四边形是平⾏四边形D.两条对⾓线互相垂直且相等的四边形是正⽅形10.在下列命题中,正确的是()11.如图,已知四边形ABCD 是平⾏四边形,下列结论中不正确的是() A .当AB=BC 时,它是菱形 B .当AC ⊥BD 时,它是菱形C .当∠ABC=900时,它是矩形D .当AC=BD 时,它是正⽅形12.如图,在ABC △中,点E D F ,,分别在边AB ,BC ,CA 上,且DE CA ∥,DF BA ∥.下列四个判断中,不正确...的是() A .四边形AEDF 是平⾏四边形B .如果90BAC ∠=o ,那么四边形AEDF 是矩形C .如果AD 平分BAC ∠,那么四边形AEDF 是菱形D .如果AD BC ⊥且AB AC =,那么四边形AEDF 是菱形 13.下列条件中不能判定四边形是正⽅形的条件是()。
专题01 特殊平行四边形(考点清单)【考点1 菱形的性质】【考点2 菱形的判定】【考点3 菱形的性质与判定综合运用】【考点4 菱形中最小问题】【考点5 矩形的性质】【考点6 直角三角形斜边上的中线】【考点7 矩形的判定】【考点8 矩形的性质与判定综合运用】【考点9 矩形形中最小值问题】【考点10 梯子模型运用】【考点11 矩形中折叠问题】【考点12 矩形中动点问题】【考点13 正方形的性质】【考点14 正方形的判定】【考点15 矩形的性质与判定综合运用】【考点16 正方形中最小值问题】【考点17 正方形对角互模型】【考点18 正方形半角互模型】【考点19 正方形手拉手模型】【考点20 正方形十字架模型】【考点1 菱形的性质】1.(2023春•延庆区期末)菱形和平行四边形都具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相垂直C.对角线平分一组对角D.对角线互相平分2.(2023春•惠民县期末)如图,菱形ABCD中对角线相交于点O,且OE⊥AB,若AC=8,BD=6,则OE的长是()A.2.5B.5C.2.4D.不确定3.(2023春•黄岩区期末)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于点O,DH⊥BC于点H.若AC=8,BD=6,则DH的长度为()A.B.C.D.4【考点2 菱形的判定】4.(2023春•台江区校级期末)要检验一张四边形的纸片是否为菱形,下列方案中可行的是()A.度量四个内角是否相等B.测量两条对角线是否相等C.测量两条对角线的交点到四个顶点的距离是否相等D.将这纸片分别沿两条对角线对折,看对角线两侧的部分是否每次都完全重合5.(2023春•丰台区期末)如图,下列条件之一能使▱ABCD是菱形的为()①AC=BD;②AC平分∠BAD;③AB=BC;④AC⊥BD;A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④6.(2023春•雁峰区期末)如图1,在▱ABCD中,AD>AB,∠ABC为钝角.要在对边BC,AD上分别找点M,N,使四边形ABMN为菱形.现有图2中的甲、乙两种用尺规作图确定点M,N的方案,则可得出结论()A.只有甲正确B.只有乙正确C.甲、乙都不正确D.甲、乙都正确【考点3 菱形的性质与判定综合运用】7.(2023春•鼓楼区校级期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若,BD=2,求OE的长.8.(2023春•开福区校级期末)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB<BC,D是AC 的中点,过点D作DE⊥AC交BC于点E,延长ED至F,使DF=DE,连接AE,AF,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BE=1,EC=4,求EF的长.9.(2023春•保定期末)如图,AD是△ABC的角平分线,过点D分别作AC、AB的平行线,交AB于点E,交AC于点F.(1)求证:四边形AEDF是菱形.(2)若AF=13,AD=24.求四边形AEDF的面积.【考点4 菱形中最小问题】10.(2023春•梁平区期末)如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6.E是CD边上一动点,过点E分别作EF⊥OC于点F,EG⊥OD于点G,连接FG,则FG的最小值为()A.2.4B.3C.4.8D.411.(2022秋•泰山区校级期末)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边CD,BC上的动点,连接AE,EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH.若∠B=45°,BC=2,则GH的最小值为()A.B.C.D.12.(2023春•阳城县期末)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=2,E,F两点分别从A,B两点同时出发,以相同的速度分别向终点B,C移动,连接EF,在移动的过程中,EF的最小值为.【考点5 矩形的性质】13.(2023春•绿园区期末)矩形具有而菱形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线平分一组对角14.(2023春•青秀区校级期末)如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O.若∠AOB=60°,BD=8,则AB的长为()A.3B.4C.D.515.(2023春•涪陵区期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,BE⊥AC于点E,且AC=4CE,若OC=4,则矩形ABCD的面积为()A.12B.20C.D.【考点6 直角三角形斜边上的中线】16.(2023春•怀远县期末)如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,若∠A=20°,则∠BDC=()A.30°B.40°C.45°D.60°17.(2023春•南宁期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠ACD =3∠BCD,点E是斜边AB的中点,且CD=1,则AB的长为()A.2B.C.3D.18.(2023春•南陵县期末)如图,在△ABC中,BC=26,且BD,CE分别是AC,AB上的高,F,G分别是BC,DE的中点,若ED=10,则FG的长为()A.10B.12C.13D.14【考点7 矩形的判定】19.(2023春•黄州区期末)下列说法中,错误的是()A.菱形的对角线互相垂直B.对角线相等的四边形是矩形C.平行四边形的对角线互相平分D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形20.(2022秋•市期末)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,OA=OC,OB=OD,添加下列条件,不能判定四边形ABCD是矩形的是()A.AB=AD B.OA=OB C.AB⊥AD D.∠ABO=∠BAO 21.(2023春•恩施市期末)如图,在△ABC中,点D是边BC上的点(与B、C两点不重合),过点D作DE∥AC,DF∥AB,分别交AB、AC于E、F两点,下列说法正确的是()A.若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是菱形B.若BD=CD,则四边形AEDF是菱形C.若AD垂直平分BC,则四边形AEDF是矩形D.若AD⊥BC,则四边形AEDF是矩形【考点8 矩形的性质与判定综合运用】22.(2022秋•平昌县校级期末)如图:在菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC至点F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)若BF=16,DF=8,求CD的长.23.(2023春•怀化期末)如图,四边形ABCD是平行四边形,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,CF=AE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形.(2)若AF是∠DAB的平分线.若CF=6,BF=8,求DC的长.24.(2023春•临邑县期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A 作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使得CF=BE,连接DF,(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)连接OE,若AB=13,OE=,求AE的长.【考点9 矩形形中最小值问题】25.(2023春•自贡期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BA=5,AC=12,点D 是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,点G为四边形DEAF对角线交点,则线段GF的最小值为()A.B.C.D.26.(2022秋•朝阳区校级期末)如图,在矩形ABCD中,AB=12,AD=10,点P在AD 上,点Q在BC上,且AP=CQ,连结CP、QD,则PC+QD的最小值为()A.22B.24C.25D.26【考点10 梯子模型运用】27.(2023春•赵县期末)如图,∠MON=90°,长方形ABCD的顶点B、C分别在边OM、ON上,当B在边OM上运动时,C随之在边ON上运动,若CD=5,BC=24,运动过程中,点D到点O的最大距离为()A.24B.25C.D.26 28.(2023春•清原县期末)如图,矩形ABCD,AB=1,BC=2,点A在x轴正半轴上,点D在y轴正半轴上.当点A在x轴上运动时,点D也随之在y轴上运动,在这个运动过程中,点C到原点O的最大距离为.【考点11 矩形中折叠问题】29.(2023春•龙江县期末)如图,点E在矩形纸片ABCD的边AD上,将矩形ABCD沿BE折叠,使点A落在对角线BD上的点A′处.若∠DBC=28°,则∠A′EB的度数为()A.48°B.59°C.62°D.66°30.(2023春•乾安县期末)如图,四边形ABCD为矩形纸片,把纸片ABCD折叠,使点B 恰好落在CD边的中点E处,折痕为AF,若CD=6,则AF等于()A.B.C.D.831.(2023春•梅州期末)如图1,已知长方形纸带ABCD,AB∥CD,AD∥BC,∠C=90°,点E、F分别在边AD、BC上,∠1=20°,如图2,将纸带先沿直线EF折叠后,点C、D分别落在H、G的位置,如图3,将纸带再沿FS折叠一次,使点H落在线段EF上点M的位置,那么∠2=60°.【考点12 矩形中动点问题】32.(2023春•长安区期末)如图,在长方形ABCD中,已知AB=6cm,BC=10cm,点P 以2cm/s的速度由点B向点C运动,同时点Q以acm/s的速度由点C向点D运动,若某时刻以A、B、P为顶点的三角形和以P、C、Q为顶点的三角形全等,则a的值为()A.2B.3C.2或D.2或33.(2023春•莲池区期末)如图,在长方形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,E为CD的中点动点P从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→B→C→E运动,最终到达点E.若点P运动的时间为x秒,则当△APE的面积为5cm2时,x的值为()A.5B.3或5C.D.或5 34.(2023春•来凤县期末)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=10cm,BC=8cm,点P从点D出发,以1cm/s的速度向点A运动,点M从点B同时出发,以相同的速度向点C运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动,设点P的运动时间为t(单位:s),下列结论:①当t=4s时,四边形ABMP为矩形;②当t=5s时,四边形CDPM为平行四边形;③当CD=PM时,t=4或5s;④当CD=PM时,t=4或6s.其中结论正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个【考点13 正方形的性质】35.(2023春•红旗区校级期末)菱形,矩形,正方形都具有的性质是()A.四条边相等,四个角相等B.对角线相等C.对角线互相垂直D.对角线互相平分36.(2023春•馆陶县期末)如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E,若∠CBF=20°,则∠AED的度数为()A.45°B.60°C.65°D.70°37.(2023春•红旗区校级期末)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()A.2.5B.C.D.2【考点14 正方形的判定】38.(2023春•栖霞市期末)已知平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O,则下列说法准确的是()A.当OA=OC时,平行四边形ABCD为矩形B.当AB=AD时,平行四边形ABCD为正方形C.当∠ABC=90°时,平行四边形ABCD为菱形D.当AC⊥BD时,平行四边形ABCD为菱形39.(2023春•黄岩区期末)如图,在△ABC中,DE∥AC,DF∥AB,下列四个判断不正确的是()A.四边形AEDF是平行四边形B.如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形C.如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形D.如果AD⊥BC,且AB=AC,那么四边形AEDF是正方形40.(2023春•宜都市期末)满足下列条件的四边形是正方形的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形B.对角线互相垂直的菱形C.对角线相等的矩形D.对角线互相垂直平分的四边形【考点15 矩形的性质与判定综合运用】41.(2022春•碑林区校级期末)如图,已知四边形ABCD为正方形AB=2,点E为对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC延长线于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.在下列结论中:①矩形DEFG是正方形;②2CE+CG=AD;③CG平分∠DCF;④CE=CF.其中正确的结论有()A.①③B.②④C.①②③D.①②③④42.(2023春•中江县期末)如图,E、F是正方形ABCD的对角线BD上的两点,且DF=BE.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若,BF=4,求四边形AECF的周长.43.(2023春•番禺区校级期中)如图,在△ABC中,点D、E、F分别在BC、AB、AC边上,且DE∥AC,DF∥AB.(1)如果∠BAC=90°那么四边形AEDF是形;(2)如果AD是△ABC的角平分线,那么四边形AEDF是形;(3)如果∠BAC=90°,AD是△ABC的角平分线,那么四边形AEDF是形,证明你的结论(仅需证明第3)题结论)44.(2023春•来凤县期末)如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE.交射线BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.①求证:矩形DEFG是正方形;②探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.【考点16 正方形中最小值问题】45.(2023•池州开学)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,CD 上的动点,且BE=CF,连接BF,DE,则BF+DE的最小值为()A.B.C.D.46.(2023春•邗江区校级期末)如图,在正方形ABCD中,点E、F、G分别在AB、AD、CD上,AB=3,AE=1,DG>AE,BF=EG,BF与EG交于点P.连接DP,则DP的最小值为()A.B.C.D.47.(2023春•江油市期末)如图,在正方形ABCD中,点M在BD上运动,过点M分别作ME⊥AB,MF⊥AD,垂足分别为点E,F,若BC=4,则EF的最小值为()A.B.2C.D.【考点17 正方形对角互模型】48.(2023秋•莲湖区期中)定义:若一个四边形满足三个条件①有一组对角互补,②一组邻边相等,③相等邻边的夹角为直角,则称这样的四边形为“直角等邻对补”四边形,简称为“直等补”四边形.根据以上定义,解答下列问题.(1)如图1,四边形ABCD是正方形,点E在CD边上,点F在CB边的延长线上,且DE=BF,连接AE,AF,请根据定义判断四边形AFCE是否是“直等补”四边形,并说明理由.(2)如图2,已知四边形ABCD是“直等补”四边形,AB=AD,AE⊥BC于点E,若AB=20,CD=4,求BC的长.49.(2023春•栖霞市期末)如图,已知四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于O,设E、F分别是AD、AB上的点,若∠EOF=90°,DO=4,求四边形AEOF的面积.50.(2023秋•峄城区校级月考)如图,正方形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,O 又是正方形A1B1C1O的一个顶点,OA1交AB于点E,OC1交BC于点F.(1)求证:△AOE≌△BOF;(2)如果两个正方形的边长都为4,求四边形OEBF的面积.【考点18 正方形半角互模型】51.(2023春•宁津县期末)(1)对于试题“如图①,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、DC上的点,且∠EAF=45°,连接EF,探究BE、DF、EF之间的数量关系”,数学王老师给出了如下的思路:延长CB到M,使得BM=DF,连接AM,……,利用三角形全等的判定及性质解答,……请根据数学王老师的思路探究BE、DF、EF之间的数量关系,并说明理由;(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、DC 上的点,且∠EAF=∠BAD,此时(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.52.(2023•安徽模拟)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD上两点,∠EAF=45°.(1)若EA是∠BEF的角平分线,求证:F A是∠DFE的角平分线;(2)若BE=DF,求证:EF=BE+DF.【考点19 正方形手拉手模型】53.(2023秋•惠阳区校级月考)如图1,已知正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,连接BE,DG.(1)请判断BE与DG的数量关系与位置关系,并证明你的结论.(2)如图2,已知AB=4,,当点F在边AD上时,求BE的长.【考点20 正方形十字架模型】54.(2022春•醴陵市期末)如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,且AE ⊥BF,垂足为M.(1)若矩形ABCD为正方形,求证:AE=BF;(2)若AE=BF,求证:矩形ABCD为正方形.55.(2023•黄石)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.。
§3.2.1 特殊平行四边形(一)教学目标(一)教学知识点1.能用综合法来证明矩形的性质定理和判定定理以及相关结论.2.能运用矩形的性质进行简单的证明与计算.(二)能力训练要求1.经历探索、猜想、证明的过程,进一步发展推理论证能力.2.能够用综合法证明矩形的性质定理和判定定理以及相关结论.3.进一步体会证明的必要性以及计算与证明在解决问题中的作用.4.体会证明过程中所运用的归纳概括以及转化等数学思想方法.(三)情感与价值观要求通过学习矩形的性质,让学生从矩形与平行四边形的区别与联系中,体会特殊与一般的关系,渗透集合的思想,培养学生的辩证唯物主义观念.教学重点矩形的性质的证明.教学难点矩形的性质的证明以及它与平行四边形的从属关系.教学方法启发引导归纳式教学法.教具准备投影片五张第一张:总结(记作投影片§3.2.1 A)第二张:定理(记作投影片§3.2.1 B)第三张:议一议(记作投影片§3.2.1 C)第四张:例题(记作投影片§3.2.1 D)第五张:小明的解法(记作投影片§3.2. 1 E)教学过程Ⅰ.巧设现实情境,引入新课[师]上两节课我们探讨了平行四边形的性质定理及判定定理.下面我们来共同回忆总结:[师生共析](学生总结,教师补充)(出示投影片§3.2.1 A)已加一个四边形是平行四边形,则有:对边平行对边相等对角相等邻角互补对角线互相平分从两组对边分别平行边两组对边分别相等的四边边形是看一组对边平行且相等平行四边形从角看:两组对角分别相等从对角线看:对角线互相平分[师]了解了平行四边形后,你还了解哪些特殊的平行四边形?[生]特殊的平行四边形有矩形、菱形和正方形.[师]还记得它们与平行四边形的关系吗?能用一张图来表示它们之间的关系吗?[生]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;而有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形是正方形.由此看来,矩形、菱形、正方形都是平行四边形,它们都是有特殊性质的平行四边形.正方形不仅是特殊的平行四边形,而且也是特殊的矩形、特殊的菱形.所以可用下图来表示它们之间的关系:(随学生的叙述,教师播放投影,使学生进一步了解它们的关系)[师]它们既然是平行四边形,就具有平行四边形的性质.又因为它们是特殊的平行四边形,所以它们又具有各自的独特性质.今天我们先来研究矩形的特殊性质.Ⅱ.讲授新课[师]前面我们已探讨过矩形的性质,还记得吗?[生]矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等.[师]很好,那你能证明它们吗?[生]能.[师]好,大家先来独自证明,然后与同伴交流你的证明思路.[生甲]已知四边形ABCD是矩形.求证:∠A=∠B=∠C=∠D=90°.证明:∵四边形ABCD是//四边形,∴∠A=90°,四边形ABCD是.∴∠A=∠C,∠B=∠D.∠A+∠D=180°.∴∠B=∠C:∠D=∠A=90°.[生乙]已知矩形ABCD,求证:AC=DB.证明:在矩形ABCD中,∵∠ABC =∠DCB =90°,(矩形的四个角都是直角) AB =DC ,(平行四边形的对边相等) BC =CB ,∴△ABC ≌DCB . ∴AC=DB .[师]很好,我们证明矩形的第一个性质时,用到了矩形的定义及平行四边形的性质;证明第二个性质时,用到了矩形的第一个性质、平行四边形的性质及全等三角形.我们通过逻辑推理证得了矩形的这两个性质,把它们称为定理.即(出示投影片§3.2.1 B) 定理:矩形的四个角都是直角.∵矩形ABCD ,∴∠A=∠B =∠C=∠D =90°. 定理:矩形的对角线相等.∵四边形ABCD 是矩形, ∴AC =DB .[师]接下来,我们来想一想,议一议.(出云投影片§3.2.1 C)如图,设矩形的对角线AC 与BD 的交点为E ,那么BE 是Rt △ABC 中一条怎样的特殊线段?它与AC 有什么大小关系?为什么?[生]因为四边形ABCD 是矩形,所以四边形ABCD 也是平行四边形.因此,对角线AC 与BD 互相平分.即AE =EC ,BE =DE .又因为四边形ABCD 是矩形,所以AC =BD ,因此BE= 21BD =21AC .故BE 是Rt △ABC 的斜边AC 上的中线,它与AC 的大小关系为BE = 21AC .[师]很好,那你能用一句话概括你所得到的结论吗? [生]直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半. [师]这个结论是由矩形的性质得到的,因此我们可以把它称之为推论.那你能用推理的方法来证明它吗? [生]能.如图,已知BE 是Rt △ABC 的斜边AC 上的中线.求证:BE =21AC .分析:要证明这个结论,可构造辅助图形——矩形,所以可以过点A 作BC 的平行线,也可以延长BE 到D ,使DE=BE ,然后证明四边形ABCD 是矩形.再利用“矩形的对角线相等且互相平分”即可证明结论.证明:过点A 作BC 的平行线与BE 的延长线交于点D ,连接CD .(如图)则∠DAE =∠BCE .∵BE 是Rt △ABC 的斜边AC 上的中线, ∴AE =EC .又∵∠AED =∠CEB , ∴△AED ≌△CEB . ∴AD =BC .∵AD//BC .∠ABC =90°, ∴四边形ABCD 是矩形. ∴AC=BD ,BE =ED =21BD . ∴BE =21AC . [师]我们通过推理进一步得证了这个结论是正确的.那么我们以后就可直接应用了. ∵BE 是Rt △ABC 的AC 上的中线, ∴BE =21AC .下面我们来通过一个例题进一步熟悉掌握矩形的性质(出示投影片§3.2.1 D)[例题]如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点O ,已知∠AOD =120°,AB =2.5 cm .求矩形对角线的长.分析:欲求对角线的长,由于∠BAD =90°或∠ABC=90°,AB=4 cm ,则只要再找出Rt △ABD 中一条直角边或一个锐角的度数,再从已知条件∠AOD =120°出发,应用矩形的性质可知 ∠ADB =30°,这样即可求出对角线的长. 解:∵四边形ABCD 是矩形, ∴AC =BD ,且OA=OC=21AC , OB =OD=21BD ,(矩形的对角线相等且互相平分) ∴OA =OD .∵∠AOD =120°,∴∠OAD =∠ODA =2120180︒-︒=30°.∵∠DAB =90°.(矩形的四个角都是直角) ∴BD =2AB =2×2.5=5(cm). 故这个矩形的对角线的长为5 cm .[师]同学们来想一想,还有没有其他的方法来解这个题呢?[师]小明认为,这个题还可以这样想:(出示投影片§3.2.1 E) ∠AOD =120°→∠AOB=60°→OA =OB =AB →AC =20A =2×2.5=5(cm). [师]你能帮小明写出完整的解题过程吗? [生]解:∵四边形ABCD 是矩形, ∴AC =BD ,且OA =OC =21AC , OB =OD =21BD .(矩形的对角线相等且互相平分) ∴OA =OB .∵∠AOD =120°, ∴AOB =60°. ∴OA=OB =AB .∴AC =2OA =2×2.5=5(cm). [师]已知一个四边形是矩形,那么就会得到一些相应的性质,如果要判定一个四边形是矩形,那除了根据定义判定外,还有没有其他的方法呢? 下面我们通过做练习来证明矩形的判定定理. Ⅲ.课堂练习(一)课本P 84随堂练习11.证明:有三个角是直角的四边形是矩形. 已知在四边形ABCD 中,∠A =∠B=∠C =90°.求证:四边形ABCD是矩形.证明:∵∠A=∠B=90°,∴∠A+∠B=180°.∴AD//BC.同理可证:AB//CD.∴四边形ABCD是平行四边形.∵∠A=90°,∴ //四边形ABCD是矩形.Ⅳ.课时小结我们这节课主要研究了矩形的性质,现在来归纳:对边平行且相等1.矩形四个角都是直角对角线互相平分且相等2.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.一个角是直角的平行四边形3.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Ⅴ.课后作业课本P85随堂练习1课本P86,习题3.4 2、3Ⅵ.活动与探究1.取一张矩形的纸进行折叠,具体操作过程如下;第一步:先把矩形ABCD对折,折痕为MN,如图(1).第二步:再把B点叠在折痕线MN上,折痕为AE,点B在MN上的对应点为B′,得Rt△AB′E.如图(2).第三步:沿EB′,线折叠得折痕EF.如图(3).利用展开图(4)探究:(1)△AEF是什么三角形?证明你的结论.(2)对于任一矩形,按照上述方法是否都能折出这种三角形?请说明理由.[过程]通过学生动手操作、观察、猜想,进而通过推理论证了猜想,来培养学生的创新能力和实践能力.[结果](1)△AEF 是等边三角形.证明:∵△ABE 与△AB ′E 完全重合.∴△ABE ≌△AB ′E ,∠BAE =∠1,由平行线等分线段定理得EB ′=B ′F . 又∠AB ′E =90°,∴△AB ′E ≌△AB ′F . ∴AE =AF ,∠1=∠2=31∠BAD=30°. ∴△AEF 是等边三角形. (2)不一定.由以上推证可知:当矩形的长恰好等于等边△AEF 的边AF 时,即矩形的宽:长=AB :AF =sin60°=3:2时能正好折出. 如果设矩形的长为a ,宽为b ,可知 当b ≤23a 时。
按此法一定能折出等边三角形; 当a23<b<a 时,按此法无法折出完整的等边三角形. 板书设计 §3.2.1 特殊平行四边形(一)1.2.定理:矩形的四个角都是直角. 定理:矩形的对角线相等. 证明:3.议一议:推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半. 4.例题: 5.课堂练习: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.6.课时小结7.课后作业备课资料参考例题[例]折叠矩形纸片ABCD,先折出折痕BD,再折叠使AD边与对角线BD重合,得折痕DG,如图,若AB=2,BC=1,求AG.分析:折叠性问题主要是要明确折叠后的对称关系,从中找出相等的条件.才能把未知逐渐转化为已知.本题由题意可知GE=AG,DE=AD=1.因为折叠后出现了直角,所以利用勾股定理即可求出AG.解:由题意知GE=AG,DE=AD=1,∵AB=2,BC=1,∴BD=5∴BE= 5-1.设AG为x,则GB=2-x.在Rt△GEB中,GB2=BE2+GE2,(2-x)2=(5-1)2+x2.解得x=215-因而AG的长为215-。