矩形的定义
矩形也叫长方形,是有一个内角是直角的平行四边形。
在几何学科定义中,矩形为四个内角相等的四边形,即是说所有内角均为直角。
判定:
矩形的常见判定方法如下:
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;
(2)对角线相等的平行四边形是矩形;
(3)有三个角是直角的四边形是矩形;
(4)定理:经过证明,在同一平面内,任意两角是直角,任意一组对边相等的四边形是矩形;
(5)对角线相等且互相平分的四边形是矩形。
判定应用:
例1:如下图,已知ABCD的对角线AC和BD相交于点O,△AOB是等边三角形,AB=4.求这个平行四边形的面积。
分析:首先根据△AOB是等边三角形及平行四边形对角线互相平分的性质判定出ABCD是矩形,再利用勾股定理计算边长,从而得到面积。
例2:已知:如下图,在ABCD中,M为BC中点,∠MAD=∠MDA.求证:四边形ABCD是矩形。
分析:根据定义去证明一个角是直角,由△ABM≌DCM(SSS)即可实现。
证明:
因为平行四边形ABCD
故:AB=CD,AB‖CD
故:∠B+∠D=180度
因为M是BC中点
故:BM=MC
因为∠MAD=∠MDA
故:MA=MD
故:△MAB≌△MDC(SSS)
故:∠B=∠D=90度
故:四边形ABCD是矩形(有一个内角为90度的平行四边形是矩形)
例3:已知:如下图,ABCD的四个内角平分线相交于点E,F,G,H.求证:EG=FH。
分析:要证的EG,FH为四边形EFGH的对角线,因此只需证明四边形EFGH为矩形,可选用“三个角是直角的四边形是矩形”来证明。
例4:已知:如下图,在△ABC中,∠C= 90°,CD为中线,延长CD到点E,使得DE=CD,连结AE,BE,则四边形ACBE为矩形。