内容正文:
第一章 特殊的平行四边形
1.2 矩形的性质与判定
第1课时
一、教学目标
1.理解矩形的概念,了解它与平行四边形之间的关系.
2.经历矩形性质定理的探索过程,进一步发展合情推理能力.
3.能够用综合法证明矩形的性质定理,以及其他相关结论,进一步发展演绎推理能力.
4.探索并掌握直角三角形的性质定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
5.进一步体会探索与证明过程中所蕴含的抽象、推理等数学思想.
二、教学重点及难点
重点:掌握矩形的性质及“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”.
难点:矩形的性质的灵活应用.
三、教学用具
多媒体课件、直尺或三角板。
四、相关资源
多张《生活中的矩形》图片,《平行四边形变矩形》动画,《矩形的性质》微课,《矩形的性质》图片.
五、教学过程
【情境引入】
下面图片中都含有一些特殊的平行四边形.观察这些特殊的平行四边形,你能发现它们有什么样的共同特征吗?
师生活动:教师出示问题及图片,学生观察图片并尝试回答问题.
生:这些特殊的平行四边形中都有一个角是直角.
这就是我们本节课要研究的矩形.
设计意图:通过实际生活中的图片引入本课,激发学生学习本节课的兴趣.
【探究新知】
矩形的定义.
矩形:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
矩形应满足的两个条件:(1)是平行四边形;(2)有一个角是直角.
师生活动:教师讲解,并明确矩形应满足的两个条件.
师:矩形是生活中常见的图形,你还能举出一些生活中矩形的例子吗?与同伴交流。
生:……
设计意图:让学生感受到矩形在实际生活中的广泛应用.
想一想:
(1) 矩形是特殊的平行四边形,它具有一般平行四边形的所有性质,你能列举一些这样的性质吗?
(2)矩形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?
师生活动:教师首先引导学生回忆一般平行四边形的性质,从而得出矩形的一般性质,然后再探究矩形的特殊性质.
答:矩形的一般性质:具备平行四边形的所有性质.
边:对边平行且相等.
角:对角相等.
对角线:对角线互相平分.
中心对称性:是中心对称图形.
矩形的特殊性质:矩形是轴对称图形,它有两条对称轴.
教师追问:(3)矩形还有特殊性质吗?
师生活动:教师追问,引导学生继续探究矩形的性质.
发现:四个内角都是直角,两条对角线长度相等.
猜想1:矩形的四个角都是直角.
猜想2:矩形的对角线相等.
试一试:你能证明一下上面猜想的正确性吗?
师生活动:教师引导学生写出已知、求证并完成证明过程.
猜想1的证明:
已知:四边形ABCD是矩形,∠B=90°.
求证:∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
证明:∵四边形ABCD是矩形,∠B=90°,
又∵矩形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,∠B=∠D,∠A+∠B=180°.
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,即矩形的四个角都是直角.
性质1:矩形的四个角都是直角.
几何语言:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
猜想2的证明:
已知:AC与BD是矩形ABCD的对角线.
求证:AC=BD.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠ABC=∠DCB.
又BC=CB,
∴△ABC≌△DCB.
∴AC=BD.
性质2:矩形的对角线相等.
几何语言:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD.
设计意图:培养学生发现规律的能力和逻辑推理能力.
议一议:如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点E,那么BE是Rt△ABC中一条怎样的特殊线段?它与AC有什么大小关系?由此你能得到怎样的结论?
师生活动:教师出示问题,学生思考,教师找学生代表回答,最后得出答案.
答:BE是斜边AC上的中线,BE=.
得到的结论是:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
尝试完成定理的证明。
因为四边形ABCD是矩形,所以AC与BD互相平分,且AC=BD.所以BE=.
设计意图:从矩形对角线的相关性质推出直角三角形的性质,达到了“学数学,用数学”的目的,培养了学生的数学应用意识.
【典例精析】
例 如图,在矩形ABCD中,两条对角线相交于点O,∠AOD=120°,AB=2.5,求这个矩形对角线的长.
师生活动:教师出示例题,学生思考,教师要求学生用两种方法解答.
分析:因为矩形是特殊的平行四边形,所以它具有对角线相等且互相平分的特殊性质,根据矩形的这个特性和已知条件,可得△AOB是等边三角形,因此可求出对角线的长度.
解:方法1:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD(矩形的对角线相等),
OA=OC=AC,OB=OD=BD(矩形的对角线互相平分).
∴OA=OB.
∵∠AOD=120°,∴∠AOB=180°-∠AOD=180°-120°=60°.
∴△AOB是等边三角形.∴OA=OB=2.5.∴AC=BD=5.
方法