1、第六章. 勾股定理模型(二十八)垂美四边形模型 模型讲解【定义】 对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形. 【结论】如图,四边形ABCD的对角线ACBD,则ABCDADBC. S四ABCD 12 ACBD 【证明】 S四ABCD 12 BDa 12 BDc 12 BD(ac)12 ACBD 口诀 典例秒杀 典例1 定义我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形概念理解;如图1,在四边形 ABCD中,如果 AB=AD,CB= CD,那么四边形 ABCD是垂美四边形吗? 请说明理由.性质探究:如图2,垂美四边形ABCD的两组对边AB,CD与 BC,AD之间有怎样的数量关系?写出你的猜想,并说明理由。
2、 问题解决如图3,分别以RtACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接 CE,BG,GE求证GABCAE.若 AC=2,AB=5,则 GE=_。 【解析】(1)四边形 ABCD是垂美四边形,理由如下AB=AD,点 A在线段 BD 的垂直平分线上, CB=CD,点 C在线段BD 的垂直平分线上, 直线 AC是线段 BD 的垂直平分线,ACBD,即四边形 ABCD是垂美四边形.(2)ABCD=BCAD,理由如下 如图,ACBD,AED=AEB=BEC=CED=90.由勾股定理得 AD BC= AEDEBECE,ABCD=AEBECEDE,ABCD=BCAD.(3)如
3、图,连接 CG,BE. CAG=BAE=90,CAGBAC=BAEBAC,即GAB=CAE.在GAB 和CAE 中,AG=AC,GAB=CAE,AB=AE, GABCAE(SAS).GABCAE,ABG=AEC,又AECAME=90,BMC=AME,ABGBMC=90,BNC=90,即 CEBG,四边形CGEB是垂美四边形,CGBE=CB+GEAC=2,AB=5,BC=21,CG=22,BE=52, GE=CGBE-CB=37,GE=37.典例2 如图,AOB和COD都是等边三角形,AO=BO=2,CO=DO=1求ACBD 小试牛刀 1.()数学活动图形的变化问题情境如图1,ABC为等腰直角三
4、角形,ACB=90,E是AC边上的一个动点(点E与A,C不重合),以CE为边在ABC外作等腰直角ECD,ECD=90,连接 BE,AD.猜想线段 BE,AD 之间的关系.(1)独立思考请直接写出线段 BE,AD 之间的关系.(2)合作交流“希望”小组受上述问题的启发,将图1中的等腰直角ECD绕着点C顺时针方向旋转至如图2的位置,BE交AC于点H,交AD于点O.(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.(3)拓展延伸“科技”小组将中的等腰直角ABC改为RtABC,ACB=90,AC=8,BC=6,将等腰直角ECD改为 RtECD,ECD=90,CD=4,CE=3.试猜想 BDAE是否为定值,结合图
5、3说明理由. 直击中考 1.在四边形 ABCD 中,ACBD,AB=7,CD=11,BC=13,则AD=_.勾股定理是计算的工具 ,识别环境和了解模型背后约结论至关重要,等腰直角三角形手拉手全等模型容易出现垂美四边形第七章. 勾股定理模型(二十八)垂美四边形模型 答案:小试牛刀1. 解析 (1)BE=AD,BEAD.ABC和CDE都是等腰直角三角形,BC=AC,CE=CD,BCE=ACD= 90,BCEACD,BE=AD,CEB= CDA.CBE CEB = 90,CBECDA=90, BEAD.(2)(1)中的结论仍然成立,理由ABC是等腰直角三角形,ACB= 90,AC=BC.CDE是等腰
6、直角三角形,ECD= 90,CD=CE,ACBACE=ECD+ACE, BCE=ACD,BCEACD,BE=AD,CBE=CAD.BHC=AHO,CBHBHC=90,CADAHO=90,AOH=90, BEAD.(3)是定值,理由ECD=90,ACB=90, ACB=ECD,ACBACE=ECDACE, BCE=ACD.AC=8,BC=6,CD=4,CE=3, BC:AC=CE:CD=3:4,BCEACD,CBE=CAD.BHC=AHO, CBHBHC=90,CADAHO=90,AOH=90,BEAD,BOD=AQE=90, BD=OBOD,AE=OAOE, AB=OA+OB,DE=OE+OD,BDAE=OBODOAOE= ABDE,在 RtABC中,ACB=90,AC=8,BC=6,AB=100,在 RtECD中,ECD=90,CD=4,CE= 3,DE=25,BDAE=ABDE=125.直击中考1. 答案 1解析 ACBD,四边形 ABCD是垂美四边形,ABCD=ADBC, AD= 72+1121321.