矩形作为特殊的平行四边形,它除了具有一般平行四边形的性质外,还因为它的角及对角线的特殊性,它还有特殊的性质。在学习矩形性质时,学生应掌握以下四点。
一、理解矩形定义。
定义:有一个角是直角的平行四边是矩形。
该定义中有两个关键词:直角、平行四边形
它包括两层含义:一是平行四边形+一个直角可得矩形。二是矩形是特殊的平行四边形,且有一个角是90°。
矩形的定义既说明了什么是矩形,也是判断四边形是否为矩形的一种方法。
例1、将矩形ABCD沿对角线BD折叠,点C落在点E处,BE与AD交于点F,已知∠BDC=62°,则∠DFE的度数为( )
A,31° B,28° C,62° D,56°
分析:解决该题的关键词语有两个:①矩形,图中有90°的角,有平行线。②折叠,图中有重合的角,即相等的角。
然后在图中标出先后求出的角即可求解。
∴∠DFE为56°
二、掌握矩形的性质,并能利用矩形性质解决问题。
1、边:对边平行且相等(与平行四边形相同)
2、角:四个角都是直角(与平行四边形不同)
3、对角线:相等,且互相平分(平行四边形只有互相平分),两条对角线把矩形分成四个等腰三角形。
例1(中考,荆门)如图,在矩形ABCD中,(AD>AB),点E是BC上一点,DE=DA,AF丄DE,垂足为点F,在下列结论中,不一定正确的是( )
A△AFD≌△DCE,B,AF=1/2AD
C,AB=AF , D,BE=AD-DF
解:∵四边形ABCD为矩形。
∴DA//BC,∠C=90°
∴∠ADF=∠DEC
∵AF丄DE
∴∠AFD=90°
∴∠AFD=∠C,又∵∠ADF=∠DEC,DE=DA
∴△AFD≌△DCE
由A正确可得C,D都正确。
而B不一定正确。因为当AF=1/2AD时,∠ADF应等于30°,当题中所给已知条件无法求出度数。
例2、如图,E,F分别是矩形ABCD的对角线
AC和BD上的点,且AE=DF,求证BE=CF
分析:①当图中有对角线时,要想到矩形的对角线相等且互相平分。②证明线段相等最常用的方法是证两线段所在的两个三角形全等。
证明:∵四边形ABCD为矩形
∴OB=OC=OA=OD
∵AE=DF
∴OE=OF
在△BOE和△COF中
OE=OF,∠BOE=∠COF,OB=OC
∴△BOE≌△COF
∴BE=CF
三、掌握直角三角形斜边上的中线性质定理,并能运用该定理求线段的长度。
直角三角形斜边上的中线性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
该定理的根据:根据矩形的对角线相等且互相平分,将矩形沿对角线切去一半后,可得直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
如图:O为Rt△ABC斜边AC的中点,则斜边上的中线OB=1/2AC
例1、(2019,黄石)如图,在△ABC中,∠B=50°,CD丄AB于点D,∠BCD和∠BDC的平分线相交于点E,F为边AC的中点,CD=CF,
则∠ACD+∠CED=( )
A,125° B,145° C,175° D,190°
分析:①读已知条件时把图中能直接求出的角标出来,可得∠CED=115°
②题中△ADC为直角三角形,F为斜边AC中点,连接DF,则可得DF=CF=CD,
从而得∠ACD=60°,
所以∠ACD+∠CED=60°+115°=175°。
例2、(中考,绵阳)如图,平行四边形ABCD的周长是26cm,对角线AC和BD交于点O,
AC丄AB,E是BC的中点,△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,则AE的长度为( )
A,3cm B,4cm C,5cm D,8cm
分析:由平行四边形ABCD的周长是26cm
可得AD+AB=13cm,且OB=OD
由△AOD的周长比△AOB的周长多3cm
可得(OA+AD+OD)-(OA+AB+OB)=3
即AD-AB=3,又因为AD+AB=13解方程组可得AD=BC=8cm,AB=5cm。
又因为E是Rt△ABC斜边上的中点,所以
AE=1/2BC=1/2×8=4cm。
四、矩形性质在实际中的应用。
因为矩形中有直角,常与勾股定理相结合求线段的长度。
例1:如图:将矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上的F点处,已知CE=3cm,
AB=8cm,求图中阴影部分的面积
分析:①先在图中标出已知线段、能直接求出的线段和相等的线段。
②要求阴影面积需求BF长,设BF长为xcm,则AF=AD=BC=(x+4)cm,再由勾股定理即可求解。
解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC,AB=DC,∠B=∠C=90°
∵AB=8cm,CE=3Cm。
由题意可得DE=EF=5cm,AD=BC=AF。
在Rt△ECF中,EF=5,EC=3
∴FC=√(EF²-EC²)=√(5²-3²)=4
设BF长为xcm,则AF长为(x+4)cm
在Rt△ABF中,AB=8,BF=x,则AF=x+4
由勾股定理得AB²+BF²=AF²
即:8²+x²=(x+4)²
解得x=6
所以阴影部分面积=(8×6+3×4)÷2=30cm²
答:阴影部分面积为30cm²