内容正文:
第二十一章 四边形
21.3.1 矩 形
初中数学人教版(2024)八年级下册
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.(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)
课堂引入
回顾一下平行四边形及其边、角、对角线都有哪些性质.
问题1 如图,现有一个活动的平行四边形,使它的一个内角变化,当内角变化为90°时,这是我们学过的哪个图形?
提示 我们若改变平行四边形的内角,使其一个内角恰好为直角,会得到一种特殊的平行四边形,也就是我们早已熟悉的长方形,即矩形,如图所示.
问题2 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,由于它有一个角为直角,它是否具有一般平行四边形不具有的一些特殊性质呢?请同学们以小组为单位,测量身边的矩形(如书本等)的四个角度数和对角线的长度,并记录测量结果.
根据测量结果证明以下猜想.
(1)猜想1:矩形的四个角都是直角;
材料准备:直尺、量角器、铅笔、橡皮擦等.
活动1 测量数学书的四条边长度、四个角的度数和对角线的长度,并记录测量的结果.
A
B
C
D
O
观察猜想
根据测量的结果,你有什么猜想?
猜想1:矩形的四个角都是直角.
猜想2:矩形的对角线相等.
你能证明吗?
下面我们来一起验证一下:
如图,四边形ABCD是矩形,∠B=90°.
求证:∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
A
B
C
D
证明:∵矩形 ABCD 是平行四边形.
∴∠B=∠D,∠C=∠A,AB // DC.
∴∠B+∠C=180°.
又∵∠B=90°,∴∠C=90°.
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
知识梳理
1.矩形的定义:有一个角是 的平行四边形叫作 ,矩形也就是长方形.
2.作为特殊的平行四边形,矩形具有平行四边形的所有性质,另外,矩形还有以下性质:
(1)矩形的四个角都是 ;
(2)矩形的对角线 .
几何语言:
如图,∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,AC=BD.
直角
矩形
直角
相等
例1 下列选项中,矩形具有的性质是
A.四边相等
B.对角线互相垂直
C.对角线相等
D.每条对角线平分一组对角
√
归纳总结
矩形的性质
矩形的对角线相等.
符号语言:∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴ AC = BD.
C
B
A
D
O
探究新知
【思考】矩形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴呢?
A
B
D
C
矩形是轴对称图形.
它有两条对称轴,分别是每组对边中点连线所在的直线.
跟踪训练2 (1)如图,矩形ABCD的对角线交于点O.若∠BAO=55°,则∠AOD等于
A.110° B.115°
C.120° D.125°
√
解析 ∵四边形ABCD是矩形,
∴AC与BD相等且互相平分,∴OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO=55°,
∴∠AOD=∠BAO+∠ABO=55°+55°=110°.
(2)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE∥BD,且交CB的延长线于点E,求证:∠EAB=∠CAB.
证明 ∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OB.
∴∠OAB=∠OBA.
∵AE∥BD,
∴∠EAB=∠OBA.
∴∠EAB=∠CAB.
如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BO是AC上的中线.
求证:BO= AC.
A
B
C
O
D
证明:如图,延长BO到点D,使OD=OB,连接AD,CD.
∵OA = OC,OD = OB,
∴四边形 ABCD 为平行四边形.
又∵∠ABC = 90°,所以平行四边形ABCD是矩形.
∴AC=BD,∴BO= BD= AC.
性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
1. 如图,在△ABC 中,∠ACB = 90°,AD = BD,CD = 4,
则 AB 的长为 ( )
A. 8 B. 6 C. 4 D. 2
A
1.已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是
A.∠A=∠B B.∠A=∠C
C.AC=BD D.AB⊥BC
课堂练习
√
2.如图,直线EF∥MN,PQ分别交EF,MN于A,C两点,AB,CB,CD,AD分别是∠EAC,∠MCA,∠ACN,∠CAF的平分线,则四边形ABCD是
A.梯形 B.平行四边形
C.矩形 D.不能确定
√
课堂练习
D
返回
1.在数学活动课上,老师让同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是几个学习小组拟定的方案,其中正确的方案是( )
A.测量其中三个角是否为直角
B.测量两组对边是否相等
C.测量对角线是否相互平分
D.测量对角线是否相等
A
20
归纳总结
判定矩形时,首先要分清是在平行四边形基础上判定,还是在四边形基础上判定.
四边形
有三个角是直角
矩形
对角线互相平分且相等
矩形
平行
四边形
对角线相等
矩形
有一个角是直角
矩形
解析:
,
,
四边形
是平行四边形,
,
四边形
是矩形.故B选项符合题意,
由
无法判断平行四边形
是矩形.故A选项不符合题意,
由
无法判断平行四边形
是矩形.故C选项不符合题意,
由
无法判断平行四边形
是矩形.故D选项不符合题意,
故选:B.
练习3 在数学活动课上,小明准备用绳子和三角尺检查一个书架是否为矩形.如图,已知书架是平行四边形,对角线
,
相交于点O,下列验证方法错误的是( )
A.
B.
C.
D.
练习5 如图,四边形
是平行四边形,C是EF边上一点,点B在
FE的延长线上,且
,
.求证:四边形
是矩形.
证明:
四边形
是平行四边形,
EMBED Equation.DSMT4 ,
,
,
EMBED Equation.DSMT4 ,
EMBED Equation.DSMT4 ,
四边形
是平行四边形;
EMBED Equation.DSMT4 ,
四边形
是矩形
练习6 如图,在
中,
于点E,
于点F,求证:四边形
是矩形.
证明:
EMBED Equation.DSMT4 ,
,
EMBED Equation.DSMT4 ,
在
中,
,
EMBED Equation.DSMT4 ,
EMBED Equation.DSMT4 ,
四边形
为矩形.
$