内容正文:
课时3 矩形的性质与判定的综合应用
学习目标
1. 充分理解矩形的定义.
2. 从边、角、对角线三个方面理解矩形的性质与判定.
素养目标
进一步发展学生的推理论证能力,体会证明过程中所运用的归纳概括以及转化等数学思想方法.
一、矩形的定义
有一个角是 直角 的平行四边形叫做矩形,它既是矩形最基础的性质,也是矩形最根本的判定方法.
二、矩形的特殊性质
矩形是特殊的平行四边形,它具有一般平行四边形不具有的特殊性质:①四个角都是 直角 ;②对角线 相等 ;③是轴对称图形,对称轴有 两 条.
1. 矩形具有而菱形不一定具有的性质是( C )
A. 两组对边分别平行且相等
B. 邻角互补
C. 对角线相等
D. 对角线互相垂直
2. 如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OB,∠OAD=65°,则∠ODC= 25° .
解析:由平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OB,易证得四边形ABCD是矩形,继而可求得答案.
3. 如图,在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,D为斜边AB上一动点,DE⊥BC,DF⊥AC,垂足分别为点E,F,则线段EF的最小值为 .
解析:连接CD,证四边形CEDF是矩形,可得EF=CD,再由垂线段最短可得CD⊥AB时线段CD的长最小,进而解答即可.
矩形的性质与判定
如图,菱形ABCD对角线交于点O,BE∥AC,AE∥BD,EO与AB交于点F.
探究1: 求证:四边形AEBO是矩形;
证明:∵BE∥AC,AE∥BD,
∴四边形AEBO是平行四边形.
又∵菱形ABCD对角线交于点O,
∴AC⊥BD,即∠AOB=90°,
∴四边形AEBO是矩形.
探究2: 若CD=3,求OE的长.
解:∵四边形AEBO是矩形,
∴EO=AB.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CD.
∴OE=CD=3.
如图,四边形ABCD为平行四边形纸片.把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在边CD上,折痕为AF.且AB=10 cm,AD=8 cm,DE=6 cm.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)求BF的长;
(3)求折痕AF的长.
(1)证明:∵把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在边CD上,
∴AE=AB=10,AE2=102=100.
又∵AD2+DE2=82+62=100,
∴AD2+DE2=AE2,
∴△ADE是直角三角形,且∠D=90°.
又∵四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABCD是矩形.
(2)解:设BF=x cm,
则EF=BF=x cm,EC=CD-DE=10-6=4(cm),FC=BC-BF=(8-x)cm.
在Rt△EFC中,
EC2+FC2=EF2,
即42+(8-x)2=x2,
解得x=5,
故BF=5 cm.
(3)解:在Rt△ABF中,
由勾股定理,得AB2+BF2=AF2.
∵AB=10 cm,BF=5 cm,
∴AF==5(cm).
知识点1 矩形的定义
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形,它既是矩形最基础的性质,也是矩形最根本的判定方法.
知识点2 矩形的特殊性质
矩形是特殊的平行四边形,它具有平行四边形不具有的特殊性质:①四个角都是直角;②对角线相等;③是轴对称图形.
推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
知识点3 矩形的判定
判定方法一 平行四边形+一个角为直角(定义)
判定方法二 平行四边形+对角线相等
判定方法三 三个角为直角
【考点诠释】
(1)特殊性质,是指区别于普通平行四边形所独有的性质.
(2)关于初中数学三角形线段中点常见考法:等腰三角形三线合一、中位线、中线补全等三角形、直角三角形斜边中线等.
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