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18.2.1 矩形的性质与判定
矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
注意:矩形定义的两个要素:①是平行四边形;②有一个角是直角.即矩形首先是一
个平行四边形,然后增加一个角是直角这个特殊条件.
矩形的性质
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.
注意:
(1)矩形是特殊的平行四边形,因而也是中心对称图形.过中心的任意直线可将矩形分成完全
全等的两部分.
(2)矩形也是轴对称图形,有两条对称轴(分别通过对边中点的直线).对称轴的交点就是对
角线的交点(即对称中心).
(3)矩形是特殊的平行四边形,矩形具有平行四边形的所有性质,从而矩形的性质可以归结为
从三个方面看:从边看,矩形对边平行且相等;从角看,矩形四个角都是直角;从对角线看,
矩形的对角线互相平分且相等.
题型1:理解矩形的性质
1.矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A . 两 组 对 边 分 别 相 等 B . 对 角 线 相 等 C . 两 组 对 边 分 别 平 行D.对角线互相平分
【变式1-1】矩形ABCD中,A(﹣3,2),B(0,2),C(0,3),则点D坐标为
.
【变式1-2】∠A和∠C是矩形ABCD的一组对角,则:①∠A与∠C相等;②∠A与∠C
互补;③∠A是直角;④∠C是直角,以上结论中,正确的有 .
题型2:利用矩形的性质判定三角形全等
2.如图,在矩形ABCD中,连接对角线AC、BD,将△ABC沿BC方向平移,使点B移
到点C,得到△DCE.求证:△ACD≌△EDC.
【变式2-1】已知:如图,在矩形ABCD中,E为AD上一点,EF⊥CE,交AB于点F,DE
=2,矩形的周长为16,且CE=EF.求AE的长.
【变式2-2】如图,在矩形ABCD中,点E是CD边上的中点.求证:AE=BE.题型3:矩形的性质与求角度
3.如图,四边形ABCD和四边形AEFG都是矩形.若∠BAG=20°,则∠DGF等于(
)
A.70° B.60° C.80°
D.45°
【变式3-1】用两把完全相同的长方形直尺按如图方式摆放,一
把直尺压住射线OB交射线OA于点M,另一把直尺压住射线
OA交第一把直尺于点 P,作射线 OP.若∠BOP=28°,则
∠AMP的大小为( )
A.46° B.52°
C.56° D.62°
【变式3-2】如图,矩形ABCD中,连接AC,延长BC至点E,使BE=AC,连接DE.若
∠E=70°,则∠BAC的度数是( )
A.40° B.45° C.50° D.60°
题型4:矩形的性质与求线段
4.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若∠AOB=60°,BD=8,则DC长
为( )
A.4 B.4 C.3
D.5
【变式4-1】如图,矩形ABCD中,AC,BD交于点O,M,N分别为BC,OC的中点,若
MN=3,则BD= .【变式4-2】如图,P是矩形ABCD的对角线AC的中点,E是AD的中点.若AB=6,AD
=8,则四边形ABPE的周长是 .
题型5:矩形性质综合
5.如图,点P是矩形ABCD的对角线上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于
E,F,连接PB,PD,若AE=1,PF=3,则图中阴影部分的面积为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【变式5-1】如图,在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,过点O作直线分别与矩形的
边AD,BC交于M,N两点,连接CM,AN.
(1)求证:四边形ANCM为平行四边形.
(2)若AD=4,AB=2,且MN⊥AC,则DM的长为 .
【变式5-2】如图,已知矩形ABCD,延长CB至点E,使得BE=BC,对角线AC,BD交于点F,连结EF.
(1)求证:四边形AEBD是平行四边形;
(2)若BC=4,CD=8,求EF的长.
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.
注意:
(1)直角三角形斜边上的中线的性质是矩形性质的推论.性质的前提是直角三角形,对一般三
角形不可使用.
(2)学过的直角三角形主要性质有:①直角三角形两锐角互余;②直角三角形两直角边的平方
和等于斜边的平方;③直角三角形中 30° 所对的直角边等于斜边的一半 .
(3)性质可以用来解决有关线段倍分的问题.
题型6:直角三角形斜边中线等于斜边的一半
6.直角三角形的两条直角边分别为 5和12,那么这个三角形的斜边上的中线长为(
)
A.6 B.6.5 C.10 D.13
【变式6-1】如图,在△AEC、△BED中,∠AEC=∠BED=90°,AC、BD相交于点O,且
O是AC、BD的中点.求证:四边形ABCD是矩形.
【变式6-2】如图,在△ABC中,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC的中点.
(1)求证:△MEF是等腰三角形;
(2)若∠ABC=50°,∠ACB=60°,求∠EMF的度数.【变式6-3】如图,BD是△ABC的角平分线,点E在边AB上,且DE∥BC,AE=BE.
(1)若BE=5,求DE的长;
(2)求证:AB=BC.
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(对角线互相平分且相等).
3.有三个角是直角的四边形是矩形.
注意:在平行四边形的前提下,加上“一个角是直角”或“对角线相等”都能判定平行四
边形是矩形.
题型7:矩形的判定(三直角)
7.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的中线,AN为△ABC的外角
∠CAM的平分线,CE∥AD,交AN于点E.求证:四边形ADCE是矩形.【变式7-1】如图,平行四边形ABCD的四个内角的平分线分别相交于点E、F、G、H,求
证:四边形EFGH是矩形.
【变式7-2】如图,在平行四边形ABCD中,AE,BF,CN,DM分别是∠DAB,∠ABC,
∠BCD,∠CDA的角平分线,且相交于点 O,K,H,G,求证:四边形HGOK是矩
形.
题型8:矩形的判定(平行四边形+一个直角)
8.如图,在△ABC中,D,E,F分别是边BC,AB,AC的中点,当∠BAC=90°时,想
一想,四边形AEDF是什么特殊的四边形?证明你的结论.【变式8-1】已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AE平分∠BAC的
外角,DE∥AB交AE于点E.试说明四边形ADCE是矩形.
【变式8-2】如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,EF∥AC∥HG,EH∥BD∥FG,求证:
四边形EFGH是矩形.
题型9:矩形的判定(平行四边形+对角线相等)
9.如图,在 ABCD中对角线AC,BD相交于点O,∠1=∠2,试判断四边形ABCD的
形状,并证明你的结论.
▱
【变式9-1】如图,已知 ABCD中,E,F分别在边BC,AD上,且BE=DF,AC,EF相
交于O,连接AE,CF.
▱
(1)求证:AE=CF;
(2)若∠FOC=2∠OCE,求证:四边形AECF是矩形.【变式9-2】如图,已知平行四边形ABCD,若M,N是BD上两点,且BM=DN,AC=
2MO.
求证:四边形AMCN是矩形.
【变式9-3】如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O.
(1)若DE⊥AC于点E,BF⊥AC于点F,求证:AE=CF;
(2)若DO= AC,求证:四边形ABCD为矩形.
题型10:矩形的判定综合
10.如图,在 ABCD中,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)已知∠ADE=60°,若AD=3,求DE的长度.【变式10-1】如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O.过点C作BD的平行
线,过点D作AC的平行线,两直线相交于点E.
(1)求证:四边形OCED是矩形;
(2)若CE=1,菱形ABCD的周长是4 ,求菱形ABCD的面积.
【变式10-2】如图,在平行四边形ABCD中,P是AB上一点(不与点A,B重合),CP=
CD,过点P作PQ⊥CP,交AD于点Q,连接CQ,∠BPC=∠AQP.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)当AP=3,AD=9时,求AQ和CQ的长.
【变式10-3】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,BE⊥AB,垂足为
B,BE=CD,连接CE,DE.
(1)求证:四边形CDBE为矩形;
(2)若AC=1,∠A=60°,求DE的长.