21.3.1 矩形(第1课时)教学设计2025-2026学年 人教版八年级数学下册
21.3.1 矩形(第1课时)
1.经历将平行四边形的角特殊化,通过图形的变化得到矩形的过程,掌握矩形的概念,明确矩形与平行四边形的区别与联系.
2.类比研究平行四边形的方法,从边、角、对角线三个方面研究矩形的性质,进一步感受研究图形性质的一般方法:先通过观察、度量发现规律,形成猜想,再通过逻辑推理证明猜想、获得结论.
3.运用矩形的性质定理,发现并证明直角三角形斜边上的中线的性质,发展几何直观和推理能力.
矩形的性质;直角三角形的性质(斜边上的中线等于斜边的一半).
直角三角形的性质(斜边上的中线等于斜边的一半)的证明.
新课导入
【问题】请你观看演示,注意观察角的变化,当平行四边形的角满足什么样的条件时,它会变成特殊的平行四边形?
【师生活动】教师展示平行四边形教具,在课堂上演示,让学生观察角的变化.学生很容易发现:当一个角变为直角时,这时的平行四边形是长方形.教师指出长方形又叫矩形,也是本节课要研究的特殊的平行四边形.
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【设计意图】通过回顾平行四边形的学习路径,渗透本章特殊化的研究方法,为研究特殊的平行四边形作好铺垫.
【问题1】什么是矩形?如何表示矩形?
【师生活动】教师引导学生从图形特征出发描述矩形,得到矩形的定义.教师强调矩形与平行四边形的关系,介绍矩形的表示方法,提醒学生矩形的表示规则与平行四边形一致,按顺时针或逆时针书写顶点字母.
【新知】有一个角是直角的平行四边形叫作矩形,矩形也就是长方形.
如图所示的矩形记作矩形ABCD.
【注意】矩形是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是矩形.
【追问】矩形也是常见的几何图形.门窗框、书桌面、地砖(如图)等都有矩形的形象.你还能举出一些例子吗?
【师生活动】学生结合生活经验,自由发言列举生活中矩形的例子,如黑板、课本封面、信封、身份证等,教师对学生的回答进行点评和补充,强调矩形在生活中的广泛应用.
【设计意图】结合图形给出矩形的定义和表示方法,明确矩形与平行四边形的关系,同时,结合生活中的矩形形象,让学生感受矩形在生活中的广泛应用.
【过渡语】学习了矩形的定义之后,你们想怎么研究矩形?
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【师生活动】师生交流,结合平行四边形的研究经验,明确研究方法:先研究性质,再研究判定.因为矩形是平行四边形,所以它具有平行四边形的所有性质(对边平行,对边相等,对角相等,对角线互相平分),但由于它有一个角为直角,必然具有一般平行四边形不具有的一些特殊性质,可以从边、角、对角线三个角度进一步研究矩形的特殊性质.
【问题2】请你根据定义画一个矩形并进行观察,除了平行四边形的性质,矩形还有哪些特殊性质?量一量,和你的猜想一致吗?
【师生活动】学生在学习任务单上画出矩形,通过观察、度量等实际操作,发现∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AC=BD.教师引导学生提出猜想:①矩形的四个角都是直角;
②矩形的对角线相等.
【追问】如何证明你的猜想?
【师生活动】学生在学习任务单上写出已知、求证,完成证明,教师请学生代表分享证明方法,进行板书示范.
已知:如图,四边形ABCD是矩形,∠A=90°.
求证:∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
证明:∵ 四边形ABCD是平行四边形,∠A=90°,
∴ AD∥BC,∠A=∠C=90°,∠B=∠D.
∴ ∠A+∠B=180°.
∴ ∠B=∠D=90°.
∴ ∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
【新知】矩形的四个角都是直角.
已知:如图,四边形ABCD是矩形.
求证:BD=AC.
证明:∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ ∠DAB=∠ABC=90°,AD=BC.
在△DAB和△CBA中,
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