矩形对角线性质的妙用
我们都熟悉矩形对角线的性质:矩形的对角线相等且互相平分,下面我们来欣赏这一简单性质的妙用.
一、利用矩形的对角线相等
例1.如图1,点A、D、G、M在半圆O上,四边形ABOC、DEOF、HMNO均为矩形.设BC=a,EF=b,NH=c,则下列各式中正确的是( )
A.a>b>c B.a=b=c C.c>a>b D.b>c>a
分析:分别作出三个矩形的另一条对角线OM、OD、OA, 因为它们是同圆的半径,再由矩形对角线相等,问题就可以解决了.
图1
解:连接OM、OD、OA,则OM=OD=OA,又由矩形对角线相等得:OM=NH,OD=EF,OA=BC,所以BC=a=EF=b=NH=c,故选B.
点评:本题的线段比较多,图形也较复杂不易梳理,只要牢牢抓住“矩形对角线相等”,问题就可以解决了.
二、利用矩形的对角线互相平分
例2.如图2,已知?AOB,OA?OB,点E在OB边上,四边形AEBF是矩形.请你只用无刻度的直尺在图中画出?AOB的平分线(请保留画图痕迹). 分析:本题要求只用无刻度的直尺作出角平分线,图中有矩形,只有借助 矩形的性质,这就要抓住矩形对角线的性质.
解:连接AB、EF且交于C,作射线OC,则射线OC即为 ∠AOB的平分线(如图3).
理由如下:因为矩形对角线互相平分,所以CA=CB,
又因为OA=OB,OC=OC,所以△AOC≌△BOC,所以∠AOC=∠BOC, 即射线OC是∠AOB的平分线.
A F
O E B
图2
A C F
O E B
图3
点评:本题构思新颖,设计巧妙,把尺规作图与几何说理结合起来,考查 了同学们的综合运用知识解决新问题的能力.
三、矩形的对角线相等且互相平分
例3.如图4,在矩形ABCD中,AB?3,AD?4,点P在AD 上,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,则PE+PF等于( )
B
图4
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A E P F O G D
C
A.
7121314 B. C. D. 5555分析:要求PE+PF的值,立马联想到等腰三角形底上任一点到两腰的距离 和等于一腰上的高的结论,就要用到矩形的对角线的性质.
解:连接OP,过D作DG⊥AC于G,在Rt△ACD中,因为AB?3,AD?4, 由勾股定理得:AC=5,再由面积公式得:DG=
11AD?CD=DG?AC,所以223?412?, 55由矩形对角线相等得:OA=OD,又因为S△APO+S△DPO=S△AOD,由面积公式得:
11112OA?PE+OD?PF=OA?DG,即PE+PF=DG=,故选B. 2225点评:本题虽然是一道简单的选择题,但它考查的知识点比较多,考生必须具有比较扎实的基本功和灵活运用知识的能力才能解决.
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