内容正文:
人教版初中数学八年级下册
18.2.1 矩形的性质 教学设计
一、教学目标:
1.理解矩形的概念,知道矩形与平行四边形的区别与联系.
2.会证明矩形的性质,会用矩形的性质解决简单的问题.
3.掌握直角三角形斜边中线的性质,并会简单的运用.
二、教学重、难点:
重点:理解并掌握矩形的性质定理及推论,会用矩形的性质定理及推论进行推导证明.
难点:会综合运用矩形的性质定理、推论以及特殊三角形的性质进行证明与计算.
三、教学过程:
复习回顾
平行四边形的定义,及其边,角,对角线都有哪些性质呢?
定义:有两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
两组对边分别平行;即:AD∥BC,AB∥CD
对边相等;即:AB=DC,AD=BC
对角相等;即:∠DAB=∠BCD,∠ABC=∠CDA
对角线互相平分.即:AO=CO,BO=DO
知识精讲
现在来看一个平行四边形,当它的一个内角由锐角变为钝角的过程中,会发生怎样的特殊情况.这时的图形是什么图形呢?
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形,也就是长方形.
【针对练习】下列哪个图形能够反映四边形、平行四边形、矩形的关系的是( )
探究:如图,在平行四边形的活动框架上,用橡皮筋做出两条对角线,改变这个平行四边形的形状.随着∠α的变化,两条对角线的长度怎样变化?当∠α变为直角时,平行四边形成为一个矩形,这时它的其它内角是什么样的角?它的两条对角线有什么关系?
作为特殊的平行四边形,矩形具有平行四边形的所有性质,另外,矩形还有以下性质:
矩形的四个角都是直角;
矩形的对角线相等.
几何符号语言:
∵ 四边形ABCD是矩形
∴ ∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,AC=BD
你能证明矩形的这两个性质吗?
求证:矩形的对角线相等.
已知:如图,四边形ABCD是矩形.求证:AC=BD.
证明:∵ 四边形ABCD是矩形
∴ ∠ABC=∠DCB=90°
又∵ AB=DC,BC=CB
∴ △ABC≌△DCB (SAS)
∴ AC=BD
即 矩形的对角线相等
典例解析
例1.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=4.求矩形对角线的长.
解:∵ 四边形ABCD是矩形
∴ AC与BD相等且互相平分
∴ OA=OB
又 ∠AOB=60°
∴ △OAB是等边三角形
∴ OA=AB=4
∴ AC=BD=2OA=8
【针对练习】一个矩形的一条对角线长为8,两条对角线的一个交角为120°,求这个矩形的边长.
解:∵ 四边形ABCD是矩形
∴ AC与BD相等且互相平分
∴ OA=OB=OC= ×AC=×8=4
∵ ∠AOD=120°,∴ ∠AOB=60°
∴ △OAB是等边三角形
∴ AB=OA=4
又 ∠ABC=90°
∴ 在Rt△ABC中,BC===
∴ 矩形的边长分别是4和
例2.如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD于E,∠DAE:∠BAE=3:1,求∠BAE和∠EAO的度数.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=90°,AO=AC,BO=BD,AC=BD,
∴∠BAE+∠DAE=90°,AO=BO.
又∵∠DAE:∠BAE=3:1,
∴∠BAE=22.5°,∠DAE=67.5°.
∵AE⊥BD,
∴∠ABE=90°-∠BAE=90°-22.5°=67.5°,
∴∠OAB=∠ABE=67.5°∴∠EAO=67.5°-22.5°=45°.
【针对练习】如图,在矩形中,对角线相交于点O,,交于F,垂足为E,求的度数.
解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,,,
∴,
∴,
∴.
例3.如图,在矩形ABCD中,E是BC上一点,AE=AD,DF⊥AE ,垂足为F.求证:DF=DC.
证明:连接DE.
∵AD =AE,
∴∠AED =∠ADE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠C=90°.
∴∠ADE=∠DEC,
∴∠DEC=∠AED.
又∵DF⊥AE,
∴∠DFE=∠C=90°.
又∵DE=DE,
∴△DFE≌△DCE,
∴DF=DC.
例4.如图,将矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于点E,AD=8,AB=4,求△BED的面积.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠A=90°,
∴∠2=∠3.
又由折叠知∠1=∠2,
∴∠1=∠3,∴BE=DE.
设BE=DE=x,则AE=8-x.
∵在Rt△ABE中,AB2+AE2=BE2,
∴42+(8-x)2=x2,
解得x=5,即DE=5.
∴S△BED=DE·AB=×5×4=10.
【针对练习】折叠矩形的一边,使点落在边的点处,若,,求:的长.
解:四边形为矩形,
,,
;
折叠矩形的一边,使点落在边的