内容正文:
执教: 张二平
苏科版八年级数学下册
8.2 特殊的平行四边形(1)
----矩形(1)
学习目标
1、理解矩形的概念,掌握矩形的性质;
2、引导学生经历由平行四边形到矩形的探索过程,发展学生合情推理能力有条理地表达的能力;
3、在对矩形特殊性质探索过程中,引导学生理解特殊与一般的关系。
学习重点:探索矩形的性质及其性质的简单运用
学习难点:矩形与平行四边形之间的内在联系与区别
一、情境引入:
问题:
平行四边形
与矩形关系如何?
当停车场的闸门由抬起变为平放状态时,
图中的平行四边形变成了我们熟悉的长方形。
如图有一个角是直角的平行四边形叫作矩形(rectangle),
矩形也叫长方形。
什么是矩形?
你认为矩形
有哪些性质呢?
3
二、新知探索:
问题:
矩形是特殊的平行四边形,它除了具有平行四边形的一切性质外,
还具有哪些特殊性质?
如图,矩形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,
由平行四边形的性质,可得矩形ABCD的其他三个角都是90°。
连接AC,DB.
由AB=DC,∠ABC=∠DCB,BC=CB,
可得△ABC≌△DCB,所以 AC=DB.
4
讨论:矩形的对称性
矩形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?
矩形是特殊的平行四边形,所以它是中心对称图形。
矩形的对称轴有两条,是通过每组对边中点的直线。
5
小结:
1、矩形的性质定理:
矩形的四个角都是直角,对角线相等。
几何语言:如图,如果四边形ABCD是矩形,
那么∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°,AC=BD。
2、矩形的对称性:
矩形是特殊的平行四边形,
它既是中心对称图形,矩形的对角线交点是对称中心;
又是轴对称图形,有2条对称轴,
它们是过每组对边中点的直线。
6
试一试:
1、矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是 (填代号)。
①对边平行且相等; ②对角线互相平分; ③对角相等;
④对角线相等; ⑤4个角都是90°; ⑥轴对称图形
2、矩形是轴对称图形,对称轴是 ;
又是中心对称图形,对称中心是 。
④⑤⑥
过每组对边中点的直线
矩形的对角线交点
3、如图,在矩形ABCD中,AB<BC,AC,BD相交于点O,
则图中等腰三角形的个数是 ( )
A.8 B.6 C.4 D.2
C
7
二、例题讲解
例1、如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点0,
且AB= AC。求证:△AOB是等边三角形。
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD(矩形的性质定理),
∴A0= AC,BO= BD,
∵AB= AC,∴A0=BO=AB,
∴△AOB是等边三角形。
例2、四边形ABCD为矩形,P为平面内任意一点,当点P在(1)矩形AD边上(如图1),(2)矩形内部(如图2),(3)矩形外部(如图3),
试探究PA,PB,PC,PD之间有何数量关系,并说明理由。
解:它们之间的数量关系是PA2+PC2=PB2+PD2.
当点P在矩形AD边上(如图1)
设AB=CD=a,AP=b,DP=c,∠A=∠D=90°,
∵PA2+PC2=PA2+PD2+CD2= b2+c2+a2
PB2+PD2=PA2+AB2+PD2= b2+a2+c2
∴PA2+PC2=PB2+PD2.
当点P在矩形内部(如图2)
过点P作AD的垂线交AD,BC分别于E,F。
∴PE⊥AD,PF⊥BC。
设AE=BF=a,DE=FC=b,PE=c,PF=d.
∵PA2+PC2=AE2+PE2+CF2+PF2 =a2+c2+d2+c2
PB2+PD2=BF2+PF2+DE2+PE2 =a2+d2+b2+c2
∴PA2+PC2=PB2+PD2.
当点P在矩形外部(如图3)
过点P作AD的垂线交AD,BC分别于E,F。
∴PE⊥AD,PF⊥BC。
设AE=BF=a,DE=FC=b,PE=c,PF=d.
∵PA2+PC2=AE2+PE2+CF2+PF2 =a2+c2+d2+c2
PB2+PD2=BF2+PF2+DE2+PE2 =a2+d2+b2+c2
∴PA2+PC2=PB2+PD2.
9
1、综合实践课上,萌萌画出△ABD,利用尺规作图找一点C,
使得四边ABCD为平行四边形.①~③是其作图过程.萌萌的作法中,
可直接判定四边形ABCD为平行四边形的条件是 ( )
A.两组对边分别平行 B.两组对边分别相等
C.对角线互相平分 D.一组对边平行且相等
三、基础强化:
C
2、如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,
过点O的直线分别交AD,BC于点E,F,已知AD=4cm,
图中阴影部分的面积为6cm2,则对角线AC的长为 cm.
5
3、如图,在矩形ABCD中,已知AB=5,BC=12,P是BC
边上一动点(点P不与点B,C重合),连接AP,作点B
关于直线AP的对称点M,则线段MC的最小值为 。
4、如图,在矩形纸片ABCD中,AD=8.AB=10.
M为BC上一点.连接DM,将△CDM沿DM翻至△EDM,EM 交AB 于点G.ED 交AB 于点,
当BG=EG时,CM的长是 。
8
8
a+2
8-a
10-a
a
a
(a+2)2=82+(10-a)2
DF=10-(8-a)=a+2
a=
11
5、如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O.
若AE平分∠BAD交BC于点E,且BE=BO,连接OE,求∠BOE的度数.
四、拓展提高:
已知矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是边AD上一点,
连接BE,CE,OE,且BE=CE.
(1)如图1,求证:△BEO≌△CEO;
(2)如图2,设BE与AC相交于点F,CE与BD相交于点H,过点D作AC的平行线;
交BE的延长线于点G,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出
图2中与△AEF的面积相等的四个三角形(△AEF除外).
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形.
∴ 0A=00=AC,0B=0D=BD,AC=BD.
∴OB=0C=0A=0D,
∵BE=CE,OE=OE
∴ △BEO≌△CEO(SSS);
13
(2)解:△DHE, △CHO,△DEG,△BFO都与△AEF的面积相等。
理由:∵四边形ABCD是矩形
∴∠BAD=∠CDA=90°,AB//CD, AB=DC,BE=CE
∴Rt△BAE≌Rt△CDE(HL),
∠AEB=∠DEC, AE= DE,0A=OD
∴∠OEA=∠OED=90°∠BAD=∠OED=90°,
∠ADC=∠AEO=90°
∴AB//OE, DC//OE,
∴ △AEO的面积=△BEO的面积,
△DEO的面积=△COE的面积,
∴△AEO的面积-△EFO的面积=△BEO的面积-△EFO的面积,
∴ △AEF的面积=△CHO的面积.
同理可得,△的面积=△BFO的面积.
易证△AEF≌△DEH, △AEF≌Rt△DEG.
∴△DHE, △CHO,△DEG,△BFO都与△AEF的面积相等。
1、矩形的性质定理:
矩形的四个角都是直角,对角线相等。
几何语言:如图,如果四边形ABCD是矩形,
那么∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°,AC=BD。
2、矩形的对称性:
矩形是特殊的平行四边形,
它既是中心对称图形,矩形的对角线交点是对称中心;
又是轴对称图形,有2条对称轴,
它们是过每组对边中点的直线。
五、总结反思:
15
1、如图,在矩形ABCD中,AB=12,AD=10,点P在AD上,
点Q在BC上,且AP=CQ,连接CP,QD,
则PC+QD的最小值为 。
2、如图,四边形ABCD是矩形,△ADG是等边三角形,
F是GD的中点,P是矩形ABCD内部一点,
且△PBC是以BC为的等腰三角形,连接PD,CF,
则△PCD面积与△FCD面积的比值是 。
六、达标检测:
26
2
16
3、如图,线段AB的长为12,点D在AB上,△ACD是边长为5的等边三角形,过点D作与CD垂直的射线DP,过DP上一动点G(不与.点D重合)作矩形CDGH,记矩形CDGH的对角线交点为0,连接0B,
则线段B0的最小值为 。
6
4、如图,P是矩形ABCD的边AD上的一个动点,
过点P作PE⟂AC于E,AC,PF⟂BD于F,
若AB=6,BC=8,求PE+PF.
解:连接OP,矩形ABCD中,
∴∠ABC=90°, AC=BD,20A=AC,20D=BD.
∴0A=OD,∵AB=6,BC=8.
∴S矩形ABCD=AB.BC=48.
AC2=AB2+BC2=100,AC=10∴0A=0D=5.
S矩形ABCD=4S△AOD=48, ∴S△AOD=12.
∵S△AOD=S△AOP+S△DOP
(PE+PF)×5=12 , ∴PE+PF=4.8.
$