内容正文:
1.3 矩形的性质与判定
第一章 特殊平行四边形
第1课时 矩形的性质
课时导入
问题1:下面图片中都含有一些特殊的平行四边形.观察这些特殊的平行四边形,你能发现它们有什么样的共同特征?
问题2:你还能举出一些生活中的例子吗?
知识讲解
知识点1 矩形的性质
尝试·思考
你认为矩形有哪些特殊的性质?你是怎样发现的?能证明这些性质吗?
可以发现:矩形的四个角都是直角,对角线相等.
证明:(1)∵四边形ABCD是矩形.
∴∠ABC=∠CDA,∠BCD=∠DAB(矩形的对角相等),
AB∥DC(矩形的对边平行).
∴∠ABC+∠BCD=180°.
又∵∠ABC = 90°,∴∠BCD = 90°.
∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB =90°.
已知:如图,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°,对角线AC与DB相交于点O.
求证:(1)∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°;
(2)AC=DB.
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC(矩形的对边相等).
在△ABC和△DCB中,
∵AB=DC,∠ABC=∠DCB,BC= CB,
∴△ABC≌△DCB. ∴AC=DB.
已知:如图,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°,对角线AC与DB相交于点O.
求证:(1)∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°;
(2)AC=DB.
定理:矩形的四个角都是直角.
定理:矩形的对角线相等.
总结
矩形是特殊的平行四边形,它除具有平行四边形的所有性质外,还有平行四边形所没有的特殊性质.
对称性:是轴对称图形.
角:四个角都是90°.
对角线:相等.
角:对角相等.
边:对边平行且相等.
对角线:相交并相互平分.
矩形的特殊性质
平行四边形的性质
随 堂 小 测
1.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,连接EF,若AB=6 cm,BC=8 cm,则EF的长是( )
A.2.2 cm
B.2.3 cm
C.2.4 cm
D.2.5 cm
D
2.如图,在矩形ABCD中,对角线AC , BD交于点O,已知∠AOB=60°, AC=16,则图中长度为8的线段有( )
A.2条 B.4条 C.5条 D.6条
A
B
C
D
O
D
3.已知:如图,矩形ABCD中,AB长8 cm,对角线比AD长4 cm.求AD的长及点A到BD的距离AE.
解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°.
设AD=x cm,则对角线长(x+4)cm,
在Rt△ABD中,由勾股定理得x2+82=(x+4)2,
解得x=6,则AD=6 cm.
利用面积公式,可得AE·DB=AD·AB,
∴AE=4.8 cm.
知识点2 直角三角形斜边上的中线上的性质
如图1,在矩形纸片ABCD中,对角线AC与BD交于点E,将矩形纸片沿AC剪开,得到图2所示的图形,BE是Rt△ABC中一条怎样的特殊线段?它与AC有什么大小关系?由此你能得到怎样的结论?
观察·思考
C
D
E
A
B
图1
C
E
A
B
图2
BE是Rt△ABC中斜边AC的中线.
BE是AC的一半.
知识点2 直角三角形斜边上的中线上的性质
如图1,在矩形纸片ABCD中,对角线AC与BD交于点E,将矩形纸片沿AC剪开,得到图2所示的图形,BE是Rt△ABC中一条怎样的特殊线段?它与AC有什么大小关系?由此你能得到怎样的结论?
观察·思考
定理:直角三角形斜边上
的中线等于斜边的一半.
C
D
E
A
B
图1
C
E
A
B
图2
定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
请你完成这个定理的证明.
已知:如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点E.
求证:BE= AC.
C
D
E
A
B
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC = BD(矩形的对角线相等),
BE= DE= BD,AE=CE= AC (矩形对角线相互平分),
∴BE= AC.
例1 如图,在矩形ABCD中,两条对角线相交于点O,∠AOD=120°,AB=2.5 ,求这个矩形对角线的长.
A
B
C
D
O
解:∵四边形ABCD是矩形.
∴∠DAB=90°(矩形的四个角都是直角),
AC = BD(矩形的对角线相等),
OA= OC= AC,OB = OD = BD(矩形对角线互相平分).
∴OA = OD.
∵∠AOD=120°,∴∠ODA=∠OAD= (180°- 120°)=30°.
∴BD = 2AB = 2 ×2.5 = 5.
你还有其他解法吗?
例1 如图,在矩形ABCD中,两条对角线相交于点O,∠AOD=120°,AB=2.5 ,求这个矩形对角线的长.
A
B
C
D
O
另解:∵四边形ABCD是矩形.
∴AC = BD(矩形的对角线相等),
OA= OC= AC,OB =OD = BD(矩形对角线互相平分),
∴OA = OB.
又∵∠AOD=120°,∴∠AOB=60°,∴△OAB是等边三角形.
∴OA=AB=2.5,
∴AC=BD=2OA=5.
4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,若CD=3cm,则EF=____cm.
3
随 堂 小 测
证明:如图,连接EG,DG.
∵BD,CE是△ABC 的高,
∴∠BDC=∠BEC=90°.
∵点G是BC的中点,
∴EG= BC,DG= BC.∴EG=DG.
又∵点F是DE的中点,∴GF⊥DE.
5.如图,已知BD,CE是△ABC不同边上的高,点G,F分别是BC,DE的中点,证明:GF⊥DE.
小结
1.矩形的四个角都是直角.
2.矩形的对角线相等.
3.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
$