内容正文:
8.3 特殊的平行四边形
第1课时矩形的性质
第八章 四边形
学 习 目 标
1
2
3
理解矩形的定义(有一个角是直角的平行四边形);“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半” 这一推论;
掌握矩形的性质:四个角都是直角、对角线相等;
能运用矩形的性质解决线段长度、角度计算及证明问题。
知识回顾
提问:平行四边形的定义是什么?
两组对边分别平行的四边形是平行四边形
回顾:平行四边形的性质有哪些?
对边平行且相等;对角相等,邻角互补
思考:如果平行四边形有一个角是直角,这个图形是什么?
知识导入
提问:这些图形都属于什么形状?
思考: 如何将一个平行四边形框架变成长方形?
知识探究
思考:如何将一个平行四边形框架变成长方形?
(一)矩形的定义
矩形
知识探究
(一)矩形的定义
平行四边形
矩形
有一个角
是直角
矩形是特殊的平行四边形.
定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
也叫做长方形.
平行四边形不一定是矩形.
知识探究
(二)矩形的特殊性质探究
探究过程:
问题 1:作为特殊的平行四边形,矩形除了具有平行四边形的所有性质,还有哪些特殊性质?
猜想 1:矩形的角的性质
已知矩形是有一个角为直角的平行四边形,结合平行四边形 “邻角互补” 的性质:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A = 90°,
又∵AD∥BC,
∴∠A +∠B = 180°,
∴∠B = 90°;
同理,∠C =∠D = 90°
A
B
C
D
性质归纳:矩形的四个角都是直角。
知识探究
(二)矩形的特殊性质探究
探究过程:
问题 1:作为特殊的平行四边形,矩形除了具有平行四边形的所有性质,还有哪些特殊性质?
猜想 2:矩形的对角线性质
已知:矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O。求证:AC = BD。
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,
∴△ABC≌△DCB.
∴AC=DB.
性质归纳:矩形的对角线相等。
A
B
C
D
O
知识探究
概括与表达
矩形的性质定理1:
矩形的四个角都是直角
在矩形ABCD中,对角线AC与DB相交于点O.
∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB =90°,AC=DB.
几何语言:
★
矩形的性质定理2:
矩形的对角线相等
A
B
C
D
O
知识探究
问题 2:矩形是轴对称图形吗?
实验操作:请同学们拿出准备好的矩形纸片,折一折,观察并思考.
(三)矩形的轴对称性
实验发现:沿 “经过两组对边中点的直线” 对折,两边能完全重合
性质归纳:矩形是轴对称图形,有两条对称轴,分别是经过两组对边中点的直线。
知识探究
问题 3:矩形的对角线性质能推出直角三角形的什么性质?
实验操作:请同学们一张矩形纸片,画出两条对角线,沿着对角线AC剪去一半.
(四)直角三角形的推论
实验观察:△ABC为直角三角形
实验猜想:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
A
B
C
D
O
B
C
O
A
知识探究
(二)判定定理 2:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
性质推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
逻辑证明:
如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BO是AC上的中线.
求证: BO =AC .
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,
∴BO= BD= AC.
知识探究
概括与表达
矩形的性质归纳:
性质 1:矩形的四个角都是直角;
性质 2:矩形的对角线相等;
性质 3:矩形是轴对称图形,有两条对称轴;
推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
A
B
C
D
O
典例解析
例:如图 8.3-6,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,∠BOC = 120°,AB = 6,求AC的长。
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD(矩形的对角线相等),
OA=AC,OB=BD
∴OA=OB
∵∠BOC=120°,
转化思想
将矩形对角线问题转化为等边三角形问题
数形结合
结合角的度数推导图形形状
A
B
C
D
O
∴∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形
∴OA=AB=6
∴AC=2OA=12
典例解析
例:如图 8.3-7,在四边形ABCD中,∠BAC =∠BDC = 90°,E,F分别为BC,AD的中点,连接EF。求证:EF⊥AD。
解:如图,连接AE,DE
∵∠BAC=90°,E为边BC的中点,
∴AE=BC(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)
同理DE=BC
∴AE=DE
数学思想
辅助线构造法(连接中线)
转化思想
将垂直问题转化为等腰三角形三线合一问题
∵F为AD的中点,∴EF⊥AD
A
B
C
D
E
F
课堂练习
1.矩形具有而一般平行四边形不具有的性质是 ( )
A.对角线相等 B.对边相等
C.对角相等 D.对角线互相平分
2.若直角三角形的两条直角边分别5和12,则斜边上的中线长为 ( )
A.13 B.6 C.6.5 D.不能确定
A
C
课堂练习
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°
4.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,AF⊥BC,垂足为点F,∠ADE=30°,DF=4,则BF的长为
( )
A.4 B.8
C.2 D.4
C
D
课堂练习
5.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=6cm,BC=8cm,则EF=______cm.
2.5
6.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
第5题图
第6题图
课堂练习
证明:(以AE=CF为例)
∵四边形ABCD是矩形,,
∴AD∥BC AD = BC,∠A =∠C = 90°
∵AE=CF
在△ABE和△CDF中:
AB = CD ;∠ A =∠C ;AE = CF
7.如图 ,在矩形ABCD中,E,F分别是AD,BC上的点。选择下面三个条件中的一个作为已知条件,求证:BE=DF。
A
B
F
C
D
1
2
①AE=CF ②BE∥DF ③∠1=∠2
∴△ABE≌△CDF
∴BE=DF
E
课堂练习
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
(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.
课堂练习
(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)× = .
A
B
C
D
O
E
课堂总结
矩形的定义:
课堂总结
有一个角是直角的平行四边形;
矩形的性质:
角:四个角都是直角;对角线:相等且互相平分;
对称性:轴对称图形,有两条对称轴;
直角三角形的推论:
斜边上的中线等于斜边的一半;
解题方法:
利用矩形对角线性质,将线段问题转化为三角形(等边、等腰)问题;
涉及直角三角形斜边中点时,优先考虑 “斜边上的中线等于斜边的一半”。
感谢聆听!
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