矩形

更新时间:2024-03-29 12:17

有一个角是直角的平行四边形是矩形。矩形是一种特殊的平行四边形,正方形是特殊的矩形。

定义

至少有三个内角都是直角的四边形是矩形,矩形也叫长方形。

性质

由于矩形是特殊的平行四边形,故包含平行四边形的性质;矩形的性质大致总结如下:

(1)矩形具有平行四边形的所有性质:对边平行且相等,对角相等,邻角互补,对角线互相平分;

(2)矩形的四个角都是直角;

(3)矩形的对角线相等;

(4)具有不稳定性(易变形)。

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。

相关公式

面积:S=ab(注:a为长,b为宽)

周长:C=2(a+b)(注:a为长,b为宽)

黄金矩形

宽与长的比是 (约为0.618)的矩形叫做黄金矩形

黄金矩形给我们一协调、匀称的美感。世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计。如希腊的巴特农神庙等。

图形学

x轴平行,另一组对边与y轴平行。不满足此条件的几何学矩形在计算机图形学上视作一般四边形

判定应用

例1:如图1,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:如图2,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:如图3,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:如图4,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。

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