内容正文:
北师大版·九年级上册
1.2 矩形的性质与判定
第1课时
第一章 特殊平行四边形
学 习 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;(重点)
2.会证明矩形的性质,会用矩形的性质解决简单的问 题;(重点、难点)
3.掌握直角三角形斜边中线的性质,并会简单的运用. (重点)
知识回顾
问题2:平行四边形有哪些特殊性质?
A
B
C
D
O
问题1:什么样的四边形是平行四边形?
两组对边分别平行的四边形是平行四边形。
对称性:中心对称图形.
边:对边平行且相等.
角:对角相等,邻角互补.
对角线:相互平分.
情境引入
它们都含有长方形.
下面图片中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?
思考:这些图形都有什么特点?它们与我们之前学过的平行四边形有什么关系?
长方形又叫矩形哦!
思考:如果平行四边形的一个角变为直角,那么这个平行四边形会变成什么样的图形?请仔细观察和思考,在这变化过程中,哪些关系没变?哪些关系变了?
平行四边形
新知探究
探究一:矩形的定义
一个角变为直角
矩形
变成矩形.
新知探究
矩形的定义:
知识归纳
平行四边形
矩形
有一个角是直角
注意:矩形是特殊的平行四边形,平行四边形不一定是矩形.
有一个角是直角的平行四边形叫作矩形.(也叫作长方形)
1.如图,下列条件中,能使平行四边形ABCD成为矩形的是( )
A.∠A=∠C B.∠A=∠B
C.AB=BC D.AD=BC
A B
D C
新知探究
B
矩形的定义具有双重意义:矩形的定义既是矩形的基本性质,也是矩形的基本判定方法.
新知探究
探究二:矩形的性质
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?
矩形的对边平行且相等,对角相等,对角线互相平分.
(2)矩形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?
矩形是轴对称图形,它有两条对称轴.
A B
D C
矩形还是中心对称图形.
(3)你认为矩形还具有哪些特殊的性质?与同伴交流.
猜想归纳:①矩形的四个角都是直角.
②矩形的两条对角线相等.
你能证明这些结论吗?
已知:如图,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°,对角线AC与BD相交于点O.
求证:(1)∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°;
(2)AC=BD.
新知探究
证明:(1)∵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°.
矩形的四个角都是直角.
(2)AC=BD.
新知探究
(2)∵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.
矩形的对角线相等.
新知探究
知识归纳
矩形的性质定理:
定理1:矩形的四个角都是直角.
定理2:矩形的对角线相等.
几何语言:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°.
几何语言:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD.
A B
D C
O
2.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,下列说法错误的是 ( )
A.AB∥DC B.AC=BD
C.AC⊥BD D.OA=OB
A
B
C
D
O
新知探究
C
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?
新知探究
探究三:直角三角形斜边中线的性质
BE是Rt△ABC斜边的中线.
BE与AC有什么大小关系呢?由此你能得到怎样的结论呢?
BE=AC.
猜想:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
你能证明这个结论吗?
新知探究
O
C
B
A
D
证明: 延长BO至D, 使OD=BO, 连接AD,DC.
∵AO=OC, BO=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,
如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BO是AC上的中线.
求证: BO = AC .
∴BO=BD=AC.
新知探究
定理 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
直角三角形斜边中线定理
知识归纳
C
B
A
O
几何语言:
∵△ABC为直角三角形,BO为AC的中线,
∴BO=AC.
3.如图,在△ABC中,∠ABC = 90°,BD是斜边AC上的中线.
(1)若BD=3 cm,则AC =_____cm;
(2)若∠C = 30° ,AB = 5 cm,则AC =_____cm, BD = _____cm.
A
B
C
D
新知探究
6
10
5
(1)在矩形ABCD中,找出相等的线段与相等的角.
A
D
C
B
O
做一做
新知探究
相等的线段:
AB=CD,AD=BC,AC=BD,
OA=OC=OB=OD=AC=BD.
相等的角:
∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°
∠AOB=∠DOC,∠AOD=∠BOC,
∠OAB=∠OBA=∠ODC=∠OCD, ∠OAD=∠ODA=∠OBC=∠OCB.
新知探究
等腰三角形:
△OAB,△ OBC,△OCD,△OAD.
直角三角形:
Rt△ABC,Rt△BCD,Rt△CDA,Rt△DAB.
全等三角形:
Rt△ABC≌Rt△BCD≌Rt△CDA≌Rt△DAB, △OAB≌△OCD,
△OAD≌△OCB.
(2)在矩形ABCD中,找出所有等腰、直角、全等三角形.
A
D
C
B
O
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.
例1
典例分析
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.
∵∠AOD=120°,
∴∠ODA=∠OAD=(180°-120°)=30°.
∴BD=2AB=2×2.5=5.
你还有其他解法吗?
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.
例2
A
B
C
D
E
F
典例分析
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.
巩固练习
基础巩固题
1.平行四边形、矩形、菱形都具有的性质是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.对角线平分一组对角 D.对角线互相垂直
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,CD是AB边上的中线,则CD的长是( )
A.20 B.10 C.5 D. 2.5
B
C
4.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是( )
A. 2 B. 4 C. D.2
巩固练习
基础巩固题
D
3.若矩形的一条对角线与一边的夹角为40°,则两条对角线相交的锐角是 ( )
A.20 ° B.40° C.80 ° D.10°
C
7.如图,△ABC中,E在AC上,且BE⊥AC.
D为AB中点,若DE=5,AE=8,则BE的长为______.
6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,AD的中点,若AB=6 cm,BC=8 cm,则EF=______cm.
5.如图:已知:在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于O,∠ ACB=30°,AB=5㎝,则AC= ㎝,BD= ㎝.
巩固练习
基础巩固题
10
10
2.5
6
8.如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD相交于点O,BE∥AC交DC的延长线于点E.
(1)求证:BD=BE,
(2)若∠DBC=30° , BO=4 ,求四边形ABED的面积.
A
B
C
D
O
E
巩固练习
基础巩固题
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC= BD,AB∥CD.
又∵BE∥AC,
∴四边形ABEC是平行四边形,
∴AC=BE,
∴BD=BE.
巩固练习
基础巩固题
(2)解:∵在矩形ABCD中,BO=4,
∴BD = 2BO =2×4=8.
∵∠DBC=30°,
∴CD=BD=×8=4,
∴AB=CD=4,DE=CD+CE=CD+AB=8.
在Rt△BCD中,
BC==.
∴四边形ABED的面积=×(4+8)×4=24.
A
B
C
D
O
E
9.如图,在矩形ABCD中,点E,F在对角线BD上.请添加一个条件,使得结论“AE=CF”成立,并加以证明.
巩固练习
基础巩固题
解:添加条件:BE=DF(或DE=BF或AE∥CF或∠AEB=∠DFC或∠DAE=∠BCF或∠AED=∠CFB或∠BAE=∠DCF等).
选择BE=DF.
证明:在矩形ABCD中,AB∥CD,AB=CD,
∴ ∠ABE=∠CDF.
∵ BE=DF,
∴ △ABE≌△CDF(SAS).
∴ AE=CF.
课堂小结
矩形的性质与判定1
矩形的定义
有一个角是直角的平行四边形叫作矩形.
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.
对称性:既是轴对称图形,也是中心对称图形.
矩形的性质
定理1:矩形的四个角都是直角.
定理2:矩形的对角线相等.
直角三角形斜边中线定理
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
作业布置
1.必做题:习题1.4第1-3题。
2.探究性作业:习题1.4第4题。
感谢聆听!
$$