爱智康八年级春季培优讲义第6讲矩形菱形的性质与判定.docx
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爱智康八年级春季培优讲义第6讲矩形菱形的性质与判定
矩形与菱形的性质与判定
模块一矩形的概念与性质
知识点睛:
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.
1.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.
典型例题
考点一:
矩形边的性质
【例1】
(1)如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD交于O,AE⊥BD于E,∠DAE:
∠BAE=3∶1,则∠EAC=_______.
(2)矩形ABCD中,AB=3,AD=4将矩形沿EF对折,使点C与A重合,如图,求折痕EF的长.
考点二:
矩形角的性质
【例1】
(1)如图,矩形ABCD沿AE折叠,使D点落在BC边上的F点处,如果∠BAF=60°,则∠DAE=__________.
【例2】
(1)已知,如图矩形ABCD中,延长CB到E,使CE=AC,F是AE中点.求证:
BF⊥DF.
(2)已知,如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边BC、AB上的点,且EF=ED.EF⊥ED
求证:
AE平分∠BAD.
考点三:
矩形与面积
【例1】如图,O是矩形ABCD的对角线交点,过点O作EF⊥AC分别交AD、BC于F、E,
若AB=2cm,BC=4cm,求四边形AECF的面积.
考点四:
矩形性质综合应用
【例1】如图,点E是矩形ABCD的对角线BD上的一点,且BE=BC,AB=3,BC=4,点P为直线EC上的一点,且PQ⊥BC于点Q,PR⊥BD于点R.
①如图1,当点P为线段EC中点时,易证:
PR+PQ=
(不需证明).
②如图2,当点P为线段EC上的任意一点(不与点E、点C重合)时,其它条件不变,则
(1)中的结论是否仍然成立?
若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
③如图3,当点P为线段EC延长线上的任意一点时,其它条件不变,则PR与PQ之间又具有怎样的数量关系?
请直接写出你的猜想.
模块二矩形的判定
知识点睛:
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.
典型例题
【例1】如图,点A是四边形BCED外一点,且满足AB=AC,AD=AE,DE=BC,∠BAD=∠CAE.
求证:
四边形BCED是矩形.
【例2】如图,平行四边形ABCD中,AQ、BN、CN、DQ分别是∠DAB、∠ABC、∠BCD、∠CDA的平分线,AQ与BN交于P,CN与DQ交于M,证明:
四边形PQMN是矩形.
【例3】如图,在△ABC中,点D是AC边上的一个动点,过点D作直线MN//BC,若M交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.
(1)求证:
DE=DF
(2)当点D运动到何处时,四边形AECF为矩形?
请说明理由。
【例4】如图,已知在四边形ABCD中,AC⊥DB交于O,E、F、G、H分别是四边的中
点,求证四边形EFGH是矩形.
【巩固】
(1)如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.
①求证:
BD=CD.
②如果AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.
(3)如图,等边△ABC中,点D是BC边的中点,以AD为边作等边△ADE.
①求∠CAE的度数;
②取AB边的中点F,连结CF、CE.证明:
四边形AFCE是矩形.
模块三菱形的概念与性质
知识点睛:
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.
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.
典型例题
考点一:
菱形边的性质
【例1】
(1)如图1所示,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片对折两次后,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下,再打开,得到的菱形的面积为()
A.10cm2B.20cm2C.40cm2D.80cm2
(2)已知菱形的一个内角为60°,一条对角线的长为
,则另一条对角线的长为_______.
考点二:
菱形角的性质
【例1】
(1)菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD的中点,且AE⊥BC,AF⊥CD,那
么∠EAF的度数为_________.
考点三:
菱形对角线的性质
【例2】
(1)已知菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为AD边中点,菱形ABCD的周长为24,则OH的长等于_______________.
【例3】如图,在菱形ABCD中,AB=4a,E在BC上,BE=2a,∠BAD=120°,点在BD上,则PE+PC的最小值为___________.
考点四:
菱形性质综合应用
【例1】
(1)如图,E是菱形ABCD的边AD的中点,EF⊥AC于H,交CB的延长线于F,交AB于P,证明:
AB与EF互相平分.
(2)已知:
如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,D与对角AC交于点M,过M
作ME⊥CD于点E,∠1=∠2.
①若CE=1,求BC的长;
②求证:
AM=DF+ME.
(3)已知,菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠B=∠EAF=60°,∠BAE=18°求∠CEF的度数.
(4)如图,菱形ABCD中,AB=BD,点E、F分别在AB、AD上,且AE=DF,连接BF与DE相交于点G,连接CG.
①求证:
△AED≌△DFB;
②求∠BGD的度数;
③求证:
DG+BG=CG.
(5)如图:
菱形ABCD由两个等边三角形组成,点P是△ABD内任一点,将△BPD绕点B旋转到△BQC的位置.则:
①当四边形BPDQ是平行四边形时,求∠BPD;
②当△PQD是等腰直角三角形时,求∠BPD;
③若∠APB=100°,且△PQD是等腰三角形时,求∠BPD.
模块四菱形的判定
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.
典型例题
【例1】已知等腰△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于D点,在线段AD上任取一点P(A点除外),过P点作EF//AB,分别交AC、BC于E、F点,作PM//AC,交AB于M点,连结ME.
①求证四边形AEPM为菱形
②当P点在何处时,菱形AEPM的面积为四边形EFBM面积的一半?
【例2】如图,已知平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O、E是BD延长线上的点,且△ACE是等边三角形.求证:
四边形ABCD是菱形;
【例3】如图所示,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,将Rt△ABC绕点C顺时针方向旋转60°得到△DEC点E在AC上,再将Rt△ABC沿着AB所在直线翻转180°得到△ABF连接AD.
(1)求证:
四边形AFCD是菱形;
(2)连接BE并延长交AD于G连接CG,请问:
四边形ABCG是什么特殊平行四边形?
为什么?
【例4】如图,在四边形ABCD中,E为AB上一点,△ADE和△BCE都是等边三角形,AB、BC、CD、DA的中点分别为P、Q、M、N,证明四边形PQMN为菱形.
课后作业
【题1】如图,有一矩形纸片ABCD,AB=10,AD=6,将纸片折叠,使AD边落在AB边上,折痕为AE,再将△AED以DE为折痕向右折叠,AE与BC交于点F,则△CEF的面积为________.
【题2】已知,如图,矩形ABCD中,CE⊥BD于E,AF平分∠BAD交EC于F,求证:
CF=BD.
【题3】如图,矩形ABCD中,点E为BC的中点,点M为DA延长线上一点,MB、DE的延长线交于点N,且∠MNC=90°.
(1)求证:
AD=2EN;
(2)求证:
DM=DN.
【题4】如图,矩形ABCD中,点E在线段CB的延长线上,连结DE交AB于点F,
∠AED=2∠CED,点G是DF的中点,若BE=1,AG=4,求AB的值?
【题5】如图,△ABC中,AE=ED,AF//BC,AF=BD.
(1)求证:
BD=CD;
(2)若AB=AC,判断四边形AFBD的形状并证明.
【题6】如图,菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,O为BD的中点,OE⊥AB于点E.
(1)求∠ADB的度数;
(2)求OE的长.
【题7】如图,菱形ABCD中,△AEF是正三角形,点E、F分别在BC、CD上,且AB=AE,求∠B的值?
【题8】如图,菱形ABCD中,AB=1,∠ABC=60°,点E、F分别在CB、DC边的延长线上,且∠EAF=60°.
(1)求证:
∠AEB=∠AFC;
(2)求CE-CF的值.
【题9】如图,菱形ABCD中,∠ADC=12°,N为DB延长线上一点,E为DA延长线上一点,且BN=DE,连CN、EN.
(1)求∠CBN的度数;
(2)求证:
CN=EN.
【题10】如图,△ABC中,PB、PC分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,PE//AB交A于
点E,PF//AC交AB于点F.求证:
四边形AEDF为菱形.
【题11】如图,Rt△ABC中,AD⊥BC于点D,BE平分∠ABC交AD于点M、交AC于点E,AN平分∠CAD交BC于点N.求证:
四边形AMNE为菱形.