内容正文:
9.4 矩形、菱形、正方形(1)
1
矩形的定义
01
观察平行四边形的变化过程,当它的一个角变为直角时,会产生什么特殊的图形?
C
B
A
D
A
D
特殊的平行四边形
一、情境创设
3
你能给这个图形下一个定义吗?
C
B
A
D
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
概念
矩形
长方形
4
矩形也是常见的图形,能否举出生活中矩形形象的例子?
5
四边形
平行四边形
矩形
两组对边分别平行
一个角是直角
四边形
平行四边形
矩形
矩形又有哪些性质呢?
6
矩形的性质
02
矩形是平行四边形,它具有平行四边形的所有性质.由于它有一个角为直角,它是否具有一般平行四边形不具有的一些特殊性质呢?
A
B
C
D
O
C
B
A
D
O
能否类比平行四边形从对称性、角、对角线的角度研究矩形的特殊性质?
小组合作
1.两人一组,测量身边的矩形(书、橡皮等);
2.记录结果,提出猜想.
8
AC=BD
对角线:
角:
∠A=∠B=∠C=∠D=90°
C
B
A
D
O
4.1 cm
4.1 cm
矩形是轴对称图形;
矩形的四个角都是直角;
矩形的对角线相等.
你能证明这些猜想吗?
量一量:
猜想:
9
已知:四边形ABCD是矩形,
求证:∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
猜想
矩形的四个角都是直角.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠C,∠B=∠D ,∠A+∠B=180 °,
又∵∠B=90°,
∴ ∠B=∠D=90°,∠A=∠C=180∠B=90°,
即∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
C
B
A
D
10
已知:如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠ABC=90°.
求证:AC=BD.
猜想
矩形的对角线相等.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠ABC=∠DCB=90°,
在△ABC和△DCB中,
AB=DC
∠ABC=∠DCB
BC=CB
C
B
A
D
O
∴△ABC≌△DCB(SAS).
∴AC=DB.
11
矩形是轴对称图形.
矩形的性质
对角线:
角:
对称性:
矩形的四个角都是直角.
矩形的对角线相等.
矩形的对角线互相平分;
∵四边形ABCD是矩形
∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°
AC=BD
几何语言
C
B
A
D
O
总结归纳
12
例1 如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,已知∠BOC=120°,AB=4 cm. 求AC的长.
A
B
C
D
O
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,AC=2AO,BD=2BO,
∴AO=BO.
∵∠BOC=120°,∴∠AOB=60°,
∴△ABO为等边三角形.
∴AO=AB=4 cm,∴AC=2AO=8 cm.
二、典型例题
例题1 如图,在矩形ABCD中,两条对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=4 ,求矩形对角线的长.
A
B
C
D
O
解:∵四边形ABCD是矩形.
∴AC = BD,
OA= OC= AC,OB = OD = BD ,
∴OA = OB.
又∵∠AOB=60°,
∴△OAB是等边三角形,
∴OA=AB=4,
∴AC=BD=2OA=8.
矩形的对角线相等且互相平分
二、典型例题
例题2 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.
A
B
C
D
E
F
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,
∴DF=DC.
典型例题
例题3 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.
矩形的折叠问题常与勾股定理结合考查
典型例题
1. 矩形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )
A.对角相等 B.对边相等
C.对角线相等 D.对角线互相平分
C
2. 已知矩形的一条对角线与一边的夹角