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講義:正方形的性質與判定(二)
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教學步驟及教學內容包括的環節:
一、作業檢查。
檢查學生的作業,及時指點。
2、課前熱身:回顧特殊平行四邊形的性質與判定及它們之間的轉化關係
知識點一:矩形、菱形的綜合應用
例1.如圖,在abcd中,e、f分別為邊ab、cd的中點,bd是對角線,ag∥db交cb的延長線於g.
(1)求證:△ade≌△cbf;
(2)若四邊形bedf是菱形,則四邊形agbd是什麼特殊四邊形?並證明你的結論.
【解析】(1)∵四邊形abcd是平行四邊形
∴∠1=∠c,ad=cb,ab=cd.
∵點e、f分別是ab、cd的中點,
∴ae=ab,cf=cd.
∴ae=cf.
∴△ade≌△cbf.
(2)當四邊形bedf是菱形時,四邊形agbd是矩形.
∵四邊形abcd是平行四邊形,
∴ad∥bc.
∵ag∥bd,
∴四邊形agbd是平行四邊形.
∵四邊形bedf是菱形,
∴de=be.
∵ae=be,
∴ae=be=de.
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∴2∠2+2∠3=180°.
∴∠2+∠3=90°.
即∠adb=90°,
∴四邊形agbd是矩形.
例2、順次連線矩形四邊中點所得的四邊形一定是( )
a. 正方形 b. 矩形 c. 菱形 d. 等腰梯形
【答案】c。
【考點】矩形的性質,三角形中位線定理,菱形的判定。
【分析】如圖,連線ac.bd,
在△abd中,∵ah=hd,ae=eb,∴eh=bd。
同理fg=bd,hg=ac,ef=ac。
又∵在矩形abcd中,ac=bd,∴eh=hg=gf=fe。
∴四邊形efgh為菱形。故選c。
例3、如圖,在矩形abcd中,m、n分別是ad.bc的中點,p、q分別是bm、dn的中點.
(1)求證:△mba≌△ndc;
(2)四邊形mpnq是什麼樣的特殊四邊形?請說明理由.
解:(1)證明:∵四邊形abcd是矩形,∵ab=cd,ad=bc,∠a=∠c=90°。
∵在矩形abcd中,m、n分別是ad.bc的中點,∴am=ad,cn=bc。
∴am=cn。
在△mab和△ndc中,∵ab=cd,∠a=∠c=90°,am=cn
∴△mab≌△ndc(sas)。
(2)四邊形mpnq是菱形,理由如下:
連線an,易證:△abn≌△bam,
∴an=bm。
∵△mab≌△ndc,∴bm=dn。
∵p、q分別是bm、dn的中點,∴pm=nq。
∵dm=bn,dq=bp,∠mdq=∠nbp,∴△mqd≌△npb(sas)。∴mq=pn。x kb1.
∴四邊形mpnq是平行四邊形。
∵m是ab中點,q是dn中點,∴mq=an,∴mq=bm。
又∵mp=bm,∴mp=mq。∴四邊形mqnp是菱形。
【考點】矩形的性質,全等三角形的判定和性質,直角三角形斜邊上的中線性質,菱形的判定。
【分析】(1)根據矩形的性質和中點的定義,利用sas判定△mba≌△ndc。
(2)四邊形mpnq是菱形,連線an,由(1)可得到bm=cn,再有中點得到pm=nq,再通過證明△mqd≌△npb得到mq=pn,從而證明四邊形mpnq是平行四邊形,利用三角形中位線的性質可得:mp=mq,從而證明四邊形mqnp是菱形。
變式訓練
1. 如圖,矩形abcd的對角線相交於點o,pd∥ac,pc∥bd,pd、pc相交於點p,四邊形pcod是菱形嗎?試說明理由。
2、如圖,m、n分別是平行四邊形abcd的對邊ad、bc的中點,且ad = 2ab.求證:四邊形pmqn為矩形.
3、 如圖,矩形abcd的對角線ac、bd相交於點o,ce∥bd,de∥ac.若ac=4,則四邊形code的周長是( )
a.4b.6c.8d. 10
知識點二:菱形與勾股定理的應用
例1、如圖,已知菱形abcd的對角線ac.bd的長分別為6cm、8cm,ae⊥bc於點e,則ae的長是( )
ab. cd.
【答案】d。
【考點】菱形的性質,勾股定理。
【分析】∵四邊形abcd是菱形,∴co=ac=3,bo=bd=,ao⊥bo,
∴。∴。
又∵,∴bc·ae=24,即。故選d。
例2、如圖,菱形abcd的兩條對角線相交於o,若ac = 6,bd = 4,則菱形的周長是( )
a、24 b、16c、 d、
【答案】c。
【考點】菱形的性質,勾股定理。
【分析】∵四邊形abcd是菱形,ac=6,bd=4,∴ac⊥bd,oa=ac=3,ob=bd=2,ab=bc=cd=ad。
∴在rt△aob中,。
∴菱形的周長是:4ab=4。故選c。
例3、在菱形abcd中,對角線ac、bd相交於點o,ab=5,ac=6,過點d作ac的平行線交bc的延長線於點e,則△bde的面積為( )
a、22b、24c、48d、44
【答案】b。
【考點】菱形的性質,平行四邊形的判定和性質,勾股定理和逆定理。
【分析】∵ad∥be,ac∥de,∴四邊形aced是平行四邊形。∴ac=de=6。
在rt△bco中,,∴bd=8。
又∵be=bc+ce=bc+ad=10,∴。
∴△bde是直角三角形。∴。故選b。
變式訓練
1、如圖,菱形abcd中,ac=8,bd=6,則菱形的周長為( )
a.20b.24c.28d.40
2、菱形的兩條對角線的長分別為6和8,則這個菱形的周長為
3、菱形abcd中,若對角線長ac=8cm,bd=6cm,則邊長abcm。
4、如圖,在菱形abcd中,對角線ac=6,bd=8,則這個菱形的邊長為
5、如圖,菱形abcd的周長為20cm,且tan∠abd=,則菱形abcd的面積為 cm2.
知識點三:正方形、勾股定理及三角形的綜合應用
例1、如圖,在邊長為2的正方形abcd中,m為邊ad的中點,延長md至點e,使me=mc,以de為邊作正方形defg,點g在邊cd上,則dg的長為( )
(abcd)
【答案】d。
【考點】正方形的性質,勾股定理。
【分析】利用勾股定理求出cm的長,即me的長,有dm=de,所以可以求出de,從而得到dg的長:∵四邊形abcd是正方形,m為邊ad的中點,∴dm=dc=1。
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