内容正文:
18.1 矩形
第1课时 矩形的性质及应用
第十八章
矩形、菱形与正方形
章节导读
18.1矩形
18.2菱形
菱形的判定定理1
菱形的定义与性质定理
矩形的性质定理的应用
矩形的定义与性质定理
菱形的性质定理的应用
菱形的判定定理2
正方形的性质
18.3正方形
矩形的判定定理
矩形的判定定理的应用
直角三角形的性质
2
学 习 目 标
1
2
3
知道矩形与平行四边形的区别与联系,理解一般与特殊的关系;
认识矩形,归纳推理矩形的性质定理;
利用矩形的性质定理进行计算和证明。
复习回顾
平行四边形的一般性质:
A
B
D
C
O
对称性 边 角 对角线
平行四边形的一般性质
中心对称
对边平行且相等
对角相等
对角线互相平分
4
新知探究
矩形
试一试
根据给定的平行四边形相邻两边的长,作出一个平行四边形.
步骤:
①用圆规取线段长,以任意角度做相邻两边;
②连结;
③以为顶点,为长画线段;
④以为顶点,为长画线段,交于点;
⑤四边形即为所求平行四边形。
与同伴所作图形对比一下
5
新知探究
矩形
定义:有一个角为直角的平行四边形叫作矩形.
观察发现它们都是平行四边形,相邻两边的长也一样。但是两邻边之间的夹角有大有小。
甲
乙
丙
其中丙图的一个内角为直角,这是一种特殊的平行四边形,即矩形(通常叫作长方形)。
矩形是一种特殊的平行四边形.
一个角是直角
6
新知探究
矩形
生活中的矩形
找一找
7
新知探究
矩形的性质
作为一种特殊的平行四边形,矩形具有平行四边形的一般性质。将你画得的矩形剪下折叠、测量,看看它有哪些特殊的性质,你观察到了什么?
探索
对称性 边 角 对角线
平行四边形的一般性质 中心对称
矩形的特殊性质
对边平行且相等
对角相等
轴对称
四个角都是直角
邻边垂直
对角线互相平分
对角线相等
8
归纳总结
矩形的对称性
作为特殊的平行四边形,矩形既是中心对称图形,也是轴对称图形,对称轴为通过对边中点的直线.
矩形的性质
①矩形有两条对称轴,(注意:对角线不是对称轴!)
②对称中心是两条对角线交点 O。
归纳总结
矩形的性质定理1
文字表述:矩形的四个角都是直角。
几何语言:∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90° .
矩形的性质
矩形的性质定理2
文字表述:矩形的对角线相等。
几何语言:∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴AC=BD .
上述结论,你能证明吗?试一试。
新知探究
矩形的性质
对于性质定理1,我们可以根据矩形的定义和平行四边形角的性质加以证明.
证一证
证明:∵四边形是平行四边形,°,
∴
∴,
∴,
∴.
即.
已知:四边形是矩形,。
求证:
11
新知探究
矩形的性质
对于性质定理2,我们可以找到对角线分别所在的三角形,借助性质定理1证明这两个三角形全等,从而得到结论.
证一证
已知:四边形是矩形.
求证:.
证明:在矩形中,
∵,
又∵,
∴,
∴
A
B
C
D
12
典例分析
例1 如下图,矩形被两条对角线分成四个小三角形,如果四个小三角形周长的和是86cm,矩形的对角线长是13cm,那么该矩形的周长是多少?
矩形的性质的应用
解: ∵四个
小三角形周长的和为86cm,
∴
又∵(矩形的对角线相等),
∴(cm ),
即矩形ABCD的周长等于34cm.
A
B
C
D
O
13
典例分析
例2 如图,在矩形中,,垂足为点 . 求的长.
矩形的性质的应用
A
B
D
C
E
说一说你的解题思路
分析:△ABC 为直角三角形
它的面积既可以用底和高来求.
也可以用两条直角边来求.
列出等式,从而求出 BE 的长.
解:在矩形 ABCD 中,∠ABC = 90°,
= 5.
又∵
∴.
归纳:等面积法的使用
14
典例分析
例3 如图,在矩形中,对角线与相交于点,垂直且平分线段,垂足为点,cm. 求的长.
矩形的性质的应用
解:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AC = BD = 15 (矩形的对角线相等).
∴AO = AC = 7.5.
∵AE 垂直平分 BO,
∴AB = AO = 7.5 .
即 AC 的长为 15 cm,AB 的长为 7.5 cm .
A
B
C
D
O
E
15
归纳总结
矩形的性质
矩形的两条对角线互相平分
矩形的两组对边分别相等
矩形的两组对边分别平行
矩形的四个角都是直角
矩形的两条对角线相等
边
对角线
角
几何语言:
∵四边形是矩形,
∴.
∴ .
∴ .
A
B
C
D
O
∴ .
矩形的性质
∴
1.如图,在矩形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,试找出图中相等的线段和相等的角.
随堂练习
基础过关(P114)
解: 相等的线段:AB=CD,BC=AD,BD=AC,
OA=OC=OB=OD.
相等的角:
∠ABC = ∠BCD = ∠CDA = ∠DAB = 90°,
∠OBA =∠OAB =∠ODC =∠OCD,
∠OAD =∠ODA =∠OBC =∠OCB,
∠BOC =∠AOD,∠AOB =∠COD.
A
B
C
D
O
17
随堂练习
基础过关(P114)
2.如图,矩形的两条对角线相交于点,
求证:
证明: ∵ 四边形是矩形,
∴ AC =BD,OA =OC = AC=OB =OD = BD.
∴ OA =OB.
∵ ∠AOD =120°,∴ ∠AOB =180°-∠AOD =60°.∴ △AOB 是等边三角形.
∴ AB =OA.
∴ AC =2OA=2AB.
A
B
D
C
O
18
随堂练习
基础过关(P114)
3. 如图,在矩形中,点在边上. 将该矩形沿折叠,恰好使点落在边上的点处. 如果, 求的大小.
解: ∵ 四边形 ABCD 为矩形,
∴ ∠BAD =90°.
∵ ∠BAF =60°,
∴ ∠DAF =∠BAD-∠BAF =90°-60°=30°.
根据图形折叠的性质,
得∠DAE =∠FAE = ∠DAF = ×30°=15°.
A
B
C
D
F
E
归纳:1.折叠:将某个图形沿某条直线翻折一定的度数得到的新的图形(若翻180°即为轴对称).折叠前后的两个图形全等;
2.解决折叠常用的方法:勾股定理与面积法;
3.解决折叠常用的思想:方程思想.
19
1.如图,在矩形 ABCD 中,E 是边 AD 上的一点. 试说明△BCE 的面积与矩形 ABCD 的面积之间的关系.
随堂练习
基础过关(P115)
解: ∵ 四边形 ABCD 为矩形,∴ AD∥BC,AB ⊥ BC,
∴ △BCE 的边 BC 上的高长等于 AB 的长,
∴ .
∵ ,∴ ,
即△BCE 的面积等于矩形 ABCD 面积的一半.
A
B
C
D
E
20
随堂练习
基础过关(P115)
2.如图,在矩形中,对角线与相交于点,,
. 求的长.(精确到 0.1)
解: ∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴ AC=BD,OA=OC= AC,OB =OD= BD,∠BAD = 90°.∴ OA =OB.
∵ ∠AOB =60°,
∴ △AOB为等边三角形.
∴ OA =AB = 3.6.
∴ AC = BD = 2OA=7.2.
在 Rt△ABD 中,由勾股定理,得 AB2 + AD2 = BD2,
即 3.62 + AD2 = 7.22,∴ AD ≈ 6.2.
A
B
D
C
O
21
随堂练习
基础过关(P115)
3.如图,点是矩形的边上的一个动点,矩形的两条边长
分别为8和15.求点P到矩形的两条对角线和的距离之和.
(提示:记对角线与的交点为点,连结)
解: 如图,过点 P作PE⊥AC 于点 E,PF⊥BD于点 F,连结 OP .
∵ 在矩形 ABCD 中,∠ABC = 90°,AB =8,BC =15,
∴ BD =AC = = =17.
∴ OA =OD = AC = .
又,
S△AOD = S△ABD ,
A
B
C
D
O
P
E
F
∴ S△ABD = S△AOP + S△POD .
∴ ××15×8 = ×·PE + ×·PF,
∴ PE + PF = ,即点 P 到矩形的两条对角线 AC 和 BD 的距离之和为 .
22
随堂练习
4. 如图,已知矩形,,平分交于点
,点、分别为、的中点,则的长为_____.
能力提升
23
随堂练习
能力提升
5.如图,在矩形中,.求证:.
证明: ∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠ABC=∠DCB.
∵BF=CE,
∴BF+EF=CE+EF,即BE=CF,
∴△ABE≌△DCF(SAS),
∴AE=DF.
24
随堂练习
能力提升
6.如图,将矩形沿着直线折叠,使点落在处,交于点,,求的面积.
解:∵四边形是矩形,
∴,
∴∠2=∠3.
又由折叠知∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
∴.
设,则.
∵在Rt中,,
∴,
解得,即.
∴.
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课堂小结
矩形的相关概念及性质
定义:有一个角为直角的平行四边形是矩形
矩形具有平行四边形的一般性质
矩形的性质定理 1:矩形的四个角都是直角
矩形的性质定理 2:矩形的对角线相等
轴对称图形
对称轴为通过对边中点的直线
感谢聆听!
$