第七节矩形、菱形课标呈现指引方向1.理解平行四边形、矩形、菱形的概念,以及它们之间的关系.2.探索并证明矩形、菱形的性质定理: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.考点梳理夯实基础1.矩形:(1)矩形的性质:矩形是特殊的平行四边形,它除了具有四边形和平行四边形所有的性质,还有:①角:它的四个角为_____;②对角线:它的对角线_____;③对称性:它是轴对称图形,它的对称轴是_____所在的直线.【答案】直角相等对边中点(2)矩形的判定判定1:_________的平行四边形是矩形(定义);判定2:_________的平行四边形是矩形;判定3:_________的四边形是矩形.【答案】有一个角为直角两条对角线相等有三个角为直角注:(1)矩形被它的对角线分成四个______三角形和四个_____三角形;(2)矩形中常见题目是对角线相交成60°或120°角时,利用直角三角形、等边三角形等图形的性质解决问题.【答案】等腰直角2.菱形:(1)菱形的性质:菱形是特殊的平行四边形,它除了具有四边形和平行四边形所有的性质,还有:①边:它的四条边________;②对角线:它的对角线________,并且每一条对角线平分________;③对称性:它是轴对称图形,它的对称轴是________;④面积:它的面积除底乘以高外还有________.【答案】相等互相垂直每一组对角对角线所在的直线两对角线乘积的一半(2)菱形的判定判定1:________的平行四边形是菱形(定义);判定2:________的平行四边形是菱形;判定3:________的四边形是菱形.【答案】一组邻边相等两对角线垂直四边相等注:(1)菱形被它的对角线分成四个全等的________三角形和两对全等的________三角形.(2)菱形中常见题目是内角为60°或120°角时,利用直角三角形、等边三角形等图形的性质解决问题.【答案】直角等腰考点精析专项突破考点一矩形的性质【例1】(2016包头)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.过点A作AE⊥BD.垂足为点E,若∠EAC=2∠CAD,则∠BAE=_______度.【答案】22.5解题点拨:首先证明△AEO是等腰直角三角形,求出∠OAB,∠OAE即可.考点二菱形的性质【例2】(2015通辽)菱形ABCD的一条对角线长为6,边AB的长为方程y2-7y+10=0的一个根,则菱形ABCD的周长为 ( )A.8 B.20 C.8或20 D.10【答案】B解题点拨:边AB的长是方程y2-7y+10=0的一个根,解方程求得x的值,根据菱形ABCD的一条对角线长为6,根据三角形的三边关系可得出菱形的边长,即可求得菱形ABCD的周长. 考点三矩形、菱形的综合【例3】(2016南宁)已知四边形ABCD是菱形,AB=4,∠ABC=60°.∠EAF的两边分别与射线CB、DC相交于点E.F.且∠EAF= 60°.(1)如图l,当点E是线段CB的中点时,直接写出线段AE,EF,AF之间的数量关系;(2)如图2,当点E是线段CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;(3)如图3,当点E在线段CB的延长线上,且∠EAB=15°时,求点F到BC的距离.解题点拨:(1)结论AE=EF=AF.只要证明AE=AF即可,证明△AEF是等边三角形.(2)欲证明BE=CF,只要证明△BAE≌△CAF即可.(3)过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH⊥EC于点H,根据FH =CF·cos30°,因为CF= BE,只要求出BE即可解决问题.【答案】(1)解:结论AE=EF=AF.理由:如图1中,连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D=60°,∵△ABC,△ADC是等边三角形,∴∠BAC=∠DAC=60°∵BE=EC,∴∠BAE=∠CAE=30°,AE⊥BC,∵∠EAF=60°,∴∠CAF=∠DAF=30°,∵AF⊥CD,∵AE=AF(菱形的高相等),∴△AEF是等边三角形.∴AE=EF=AF.(2)证明:如图2中,连接AC,∵∠BAC=∠EAF=60°,∴∠BAE=∠CAF,在△BAE和△CAF中,BAE CAF BA ACB ACF ⎧∠=∠⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BAE≌△CAF.∴BE= CF.(3)解:过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH ⊥EC于点H, ∵∠EAB=15°,∠ABC=60°,∴∠AEB=45°,在RT△AGB中,∴∠ABC=60°,AB=4,∴BG=2,AG=23,在RT△AEG中,∵∠AEG=∠EAG=45°,∵AG=GE=23,∵EB=EG-BG=23-2,∴△AEB≌△AFC,∴AE=AF,EB=CF=23-2,在RT△CHF中,∵∠CFH=30°,CF=23-2,∴FH=CF.cos30°=(23-2).32=3一3.∴点F到BC的距离为3-3.课堂训练当堂检测1.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 ( )A.30°B.60°C.90°D.120°【答案】B2.(2015桂林)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠ABD=30°,则菱形ABCD的面积是 ( )A.18 B.183 C.36 D.363【答案】B3.如图,菱形ABCD 中,AC 、BD 相交于点O ,若∠BCO=55°,则∠ADO=_______.【答案】35°4.(2015曲靖)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点0,且BE ∥AC ,CE ∥BD .(1)求证:四边形OBEC 是矩形;(2)若菱形ABCD 的周长是10,tana=12,求四边形OBEC 的面积. (1)证明:∵菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O,∴AC ⊥BD,∵BE ∥AC,CE ∥BD,∴∠BOC=∠OCE=∠OBE=90°,∴四边形OBEC 是矩形.(2)解:∵菱形ABCD 的周长是10,∴10∵tana=12, ∴设CO=x,则B0=2x,∵2x + 2(2x)=2(10), 解得:2∴四边形OBEC 22.中考达标 模拟自测A 组 基础训练一、选择题1.(2016无锡)下列性质中,菱形具有而矩形不一定具有的是 ( )A .对角线相等B .对角线互相平分C .对角线互相垂直D .邻边互相垂直【答案】C2.如图,在菱形ABCD 中,M ,N 分别在AB ,CD 上,且AM =CN ,MN 与AC 交于点O ,连接BO .若∠DAC= 28°,则∠OBC 的度数为 ( )A .28°B .52°C .62°D .72°【答案】C3.(2016枣庄)如图,四边形ABCD 是菱形,AC=8,DB= 6,DH ⊥AB 于H ,则DH 等于 ( )A.245B.125C.5D.4【答案】 A4.(2015安徽)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4.点E在边AB上,点F在边CD上,点G、H在对角线AC上.若四边形EGFH是菱形,则AE的长是 ( )A.5.5 C.5 D.6【答案】C二、填空题5.如图,菱形ABCD中,∠A= 60°,BD=7,则菱形ABCD的周长为_____. 【答案】286.(2016成都)如图,在矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则AD的长为_______.【答案】37.(2016巴中)如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD.连结AE,如果∠ADB=30°,则∠E=______度.【答案】15三、解答题8.如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD,交BC于点E,BF平分∠ABC,交AD于点F,AE与BF交于点P,连接EF,PD.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若AB=4,AD=6,∠ABC=60°,求tan∠ADP的值.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形.∴AD∥BC,∴∠DAE= ∠AEB.∵AE是角平分线,∴∠DAE= ∠BAE.∴∠BAE= ∠AEB,∴AB=BE,同理AB=AF,∴AF=BE,∴四边形ABEF是平行四边形,∵AB=BE,∴四边形ABEF是菱形;(2)作PH⊥AD于H,∵四边形ABEF是菱形.∠ABC=60°,AB=4,∴AB=AF=4,∠ABF= 30°,AP⊥BF.∴AP=12AB=2,∴3DH =5,∴tan∠ADP= PHDH=35.9.(2015乌鲁木齐)如图,平行四边形ABCD中,点E,F在直线AC上(点E在F左侧),BE ∥DF.(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形;(2)若AB ⊥AC ,AB=4,BC=213,当四边形BEDF 为矩形时,求线段AE 的长. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∵AD ∥BC ,AD=BC ,∴∠DAF=∠BCE .又∵BE ∥DF .∴∠BEC= ∠DFA .在△BEC 与△DFA 中,BEC DFA BCE DAF BC AD ⎧∠=∠⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BEC ≌△DFA(AAS),:.BE=DF,又∵BE ∥DF .∴四边形BEDF 为平行四边形:(2)连接BD ,BD 与AC 相交于点D ,如图:∵AB ⊥AC ,AB=4,BC=213,∴AC=6.∴A0=3.∴Rt △BAO 中,B0=5,∵四边形BEDF 是矩形.∴OE=OB=5.∴点E 在OA 的延长线上,且AE=2.B 组提高练习10.(2016舟山)如图,矩形ABCD 中,AD=2.AB=3,过点A ,C 作相距为2的平行线段AE ,CF ,分别交CD ,AB 于点E ,F ,则DE 的长是 ( )A .5 B. 136C.1D. 56 【答案】D(提示:过F 作FH ⊥AE 于h ,∵四边形ABCD 是矩形,∵AB=CD ,AB ∥CD ,∵AE ∥CF ,∴四边形AECF 是平行四边形.∴AF=CE,∴DE=BF,∴AF=3- DE,∴AE=224DE +,∵∠FHA=∠D=∠DAF=90°,∴∠AFH+ ∠HAF= ∠DAE+ ∠FAH=90°,∴∠DAE= ∠AFH ,∴△ADE ∽△AFH ,∴AE AF =AD FH ,∴AE =AF,∴ 224DE +=3—DE .∴DE=56,故选D.) 11.如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠A= 60°,M 是AD 边的中点,N 是AB 边上的一动点,将△AMN 沿MN 所在直线翻折得到△A ’MN ,连接A'C .则A'C 长度的最小值是______.【答案】7-1(提示:如图所示:MC,MA’是定值,A’C长度的最小值时,即A’在MC上时,过点M作MF⊥DC于点F,∵在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,CD=2,∠ADC=120°,∠FDA=60°,∠FMD=30°,FD=12, FM=DM·cos30°=32,MC=22FM CF=7,A’C=MC-MA’=7-1.12.(2016重庆一中)已知四边形ABCD为菱形,连接BD,点E为菱形ABCD外任意一点.⑴如图⑴,若∠A=45°,AB=6,点E为过点B作AD边的垂线与CD边的延长线的交点,BE,AD交于点F,求DE的长.⑵如图⑵,若2∠AEB=180°-∠BED,∠ABE=60°,求证:BC=BE+DE.⑶如图⑶,若点E在CB延长线上时,连接DE,试猜想∠BED,∠ABD,∠CDE三个角之间的数量关系,直接写出结论.【答案】⑴解:在菱形ABCD中,AB=AD=6,AB∥DE∴∠A=∠ADE=45°∴AD⊥BE∴∠AFB=∠DFE=90°∴∠A=∠ABF=∠FDE=∠FED=45°,AF=BF,DF=EF则△AFB,△DEF为等腰直角三角形∴AF=22AB=22×6= 3∴DF=EF=AD-AF=6- 3∴DE=2DF=23-6.⑵证明:延长BE至K,使EK=ED,连接AK 在菱形ABCD中,AB=BC=AD∵2∠AEB=180°-∠BED∴∠AEB +∠BED =180°-∠AEB∴∠AED =∠AEB +∠BED =180°-∠AEB =∠AEK 在△AEK 和△AED 中⎩⎪⎨⎪⎧AE =AE∠AEK =∠AED EK =ED∴△AEK ≌△AED∴AK =AD =AB∵∠ABK =60°∴△ABK 为等边三角形.则BK =BE +KE =AB =BC ,即:BC =BE +DE .⑶∠BED +∠CDE =2∠ABD .。