内容正文:
九年级 上册
北师版
数学
2 第1课时 矩形的定义及性质
第一章
特殊平行四边形
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2 第1课时 矩形的定义及性质
探究与应用 课堂小结与检测
第一章 特殊平行四边形
探究一 矩形的定义及性质
[观察发现]
(1)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,你能发现它们具有什么样的共同特征?
图1-2-1
解:共同特征:有一个角是直角.(合理即可)
探究与应用
(2)如图1-2-2,拉动平行四边形较短的一边,会出现有一个内角为90°的情况吗?
图1-2-2
解:会出现.
探究与应用
[概括新知]
矩形的定义:有一个角是 的平行四边形叫做矩形.
直角
探究与应用
[操作发现]
用矩形纸片折一折,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,请你列举出这些性质;
解:矩形的两组对边分别平行且相等,对角线互相平分,对角相等,是中心对称图形.
探究与应用
(2)矩形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?
(3)你认为矩形还具有哪些特殊的性质?
解:(2)矩形是轴对称图形.它有两条对称轴,对称轴是过每一组对边中点的直线.
(3)矩形具有的特殊性质:①矩形的四个角都是直角;②矩形的对角线相等.
探究与应用
[推理证明]
已知:如图1-2-3,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°,对角线AC与DB相交于点O.
图1-2-3
探究与应用
求证:(1)∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°;
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠CDA,∠BCD=∠DAB(矩形的对角相等),
AB∥DC(矩形的对边平行).
∴∠ABC+∠BCD=180°.
又∵∠ABC=90°,
∴∠BCD=90°.
∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°.
图1-2-3
探究与应用
(2)AC=DB.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC(矩形的对边相等).
在△ABC和△DCB中,
∵AB=DC,∠ABC=∠DCB,BC=CB,
∴△ABC≌△DCB.
∴AC=DB.
图1-2-3
探究与应用
细 归纳
矩形的角、边、对角线的性质
(1)角:各角相等,都是90°;
(2)边:对边平行且相等,邻边互相垂直;
(3)对角线:矩形的对角线互相平分且相等.
探究与应用
[概括新知]
1.矩形的对称性:
(1)矩形是轴对称图形,它有两条对称轴,分别是过每组对边
的直线;
(2)矩形是中心对称图形,对称中心是两条 的交点.
2.矩形的性质定理:
(1)性质定理1:矩形的四个角都是 ;
(2)性质定理2:矩形的对角线 .
中点
对角线
直角
相等
探究与应用
细 琢磨
(1)因为矩形的四个角都是直角,所以通常将矩形问题转化为直角三角形问题,利用勾股定理等知识解决;
(2)因为矩形的对角线把矩形分成四个小的等腰三角形,所以也常利用等腰三角形的相关知识解决有关问题.
探究与应用
应用一 利用矩形的性质进行计算或证明
例1 如图1-2-4,在矩形ABCD中,两条对角线相交于点O.
(1)若∠AOD=120°,AB=2.5,求这个矩形对角线的长;
图1-2-4
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=90°(矩形的四个角都是直角),
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=OD.
探究与应用
∵∠AOD=120°,
∴BD=2AB=2×2.5=5.
∴∠ODA=∠OAD=(180°-120°)=30°.
探究与应用
(2)若AC=2AB,求证:△AOB是等边三角形;
图1-2-4
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD(矩形的对角线相等),
OA=AC,OB=BD(矩形的对角线互相平分).
∴OA=OB.
∵AC=2AB,∴OA=OB=AB.
∴△AOB是等边三角形.
探究与应用
(3)若OA=4,∠ACB=30°,求BC的长.
图1-2-4
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=AC,∠ABC=90°.
∴AC=2OA=8.
又∵∠ACB=30°,
∴AB=AC=4.
∴BC==4.
探究与应用
探究二 直角三角形斜边上的中线的性质
[观察发现]
(1)如图1-2-5,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?
(2)由此你能得到的结论是
.
图1-2-5
解:(1)BE是Rt△ABC的斜边AC上的中线, BE=AC.
直角三角形斜边上的中线等于
斜边的一半
探究与应用
[推理证明]
证明[观察发现](2)问中得到的结论.(写出已知、求证,并进行证明)
解:已知:如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BE为AC边上的中线.
求证:BE=AC.
证明:如图,过点A作AD∥BC,交BE的延长线于点D,连接CD.
A
B
C
E
D
探究与应用
∵AD∥BC,∴∠EAD=∠ECB.
∵E为AC的中点,∴AE=CE.
又∵∠AED=∠CEB,
∴△AED≌△CEB(ASA).
∴BE=DE,AD=CB.
又∵AD∥BC,∴四边形ABCD为平行四边形.
又∵∠ABC=90°,∴▱ABCD为矩形.∴AC=BD.
∴BE=BD=AC.
探究与应用
[概括新知]
直角三角形斜边上的中线的性质:直角三角形斜边上的中线
等于斜边的 .
一半
探究与应用
直角三角形斜边上的中线将直角三角形分成两个等腰三角形,且这两个等腰三角形的面积相等.
得 结论
探究与应用
应用二 利用直角三角形斜边上的中线的性质解题
例2 如图1-2-6,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的
中线.
(1)若∠ACD=25°,则∠B的度数是
;
(2)若CD=BC=2,则AC= ;
(3)若AC=8,BC=6,则△ACD的面积为 .
图1-2-6
65°
2
12
探究与应用
由中点构造直角三角形斜边上的中线
已知:如图1-2-7,∠ABC=∠ADC=90°,M,N分别是AC,BD的中点.求证:MN⊥BD.
【延伸拓展】
图1-2-7
证明:连接BM,DM.
∵∠ABC=∠ADC=90°,M是AC的中点,
∴BM=DM=AC.
又∵N是BD的中点,∴MN⊥BD.
探究与应用
若已知直角三角形斜边的中点,常连接中点与直角顶点,构成直角三角形斜边上的中线,借助中线的性质解题.
得 方法
探究与应用
[本课时认知逻辑]
特殊平行
四边形
实际问题
计算与
证明
直角三角形斜边
上的中线的性质
性质
对称性
边
角
对角线
逐
一
探
究
矩形
分析
猜想
验证
拓展
应用
抽象
解释
课堂小结与检测
[检测]
1.如图1-2-8,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=54°,D是AB的中点,则∠BCD= °.
图1-2-8
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课堂小结与检测
2.如图1-2-9,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E,F分别是AO,AD的中点,连接EF,若AB=6 cm,EF=2.5 cm,求矩形ABCD的周长.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,BD=AC,BO=OD.
∵E,F分别是AO,AD的中点,
∴EF是△ADO的中位线.
图1-2-9
课堂小结与检测
∵EF=2.5 cm,
∴OD=5 cm,
∴BD=AC=10 cm.
在Rt△ABC中,∵AB=6 cm,
∴BC==8(cm),
∴矩形ABCD的周长=2(AB+BC)=2×14=28(cm).
课堂小结与检测
3.如图1-2-10,在矩形ABCD中,点E,F在对角线BD上,BE=DF.求证:AE=CF.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AB∥CD,∴∠ABE=∠CDF.
在△ABE和△CDF中,
∵AB=CD,∠ABE=∠CDF,BE=DF,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴AE=CF.
图1-2-10
课堂小结与检测
谢 谢 观 看!
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