内容正文:
1.5 矩形
1.5.1 矩形的性质
思考 长方形跟我们前面学习的平行四边形有什么关系?
你还能举出其他的例子吗?
观察图中的长方形,它是平行四边形吗?它有什么特点呢?
新知探究
有一个角
是直角
矩形是特殊的平行四边形.
定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
平行四边形不一定是矩形.
作为一种特殊的平行四边形,矩形除了具有平行四边形的所有性质外,是否还具有一些特殊的性质?
矩形
矩形的性质
活动 1:利用一个活动的平行四边形教具演示,使平行四边形的一个内角变化,请同学们注意观察.
1
平行四边形
矩形
有一个角
是直角
矩形是特殊的平行四边形.
定义:有一个角是直角的平行四边形叫作矩形.
也称为长方形.
平行四边形不一定是矩形.
归纳总结
观察下面图形,长方形在生活中无处不在.
思考:长方形跟我们前面学习的平行四边形有什么关系?
利用一个活动的平行四边形教具演示,使平行四边形的一个内角变化,请同学们注意观察.
矩形
矩形的概念
平行四边形
矩形
有一个角
是直角
矩形是特殊的平行四边形.
定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形,也称为长方形.
平行四边形不一定是矩形.
活动:
(1)请同学们以小组为单位,测量身边的矩形(如书本,课桌,铅笔盒等)的四条边长度、四个角度数和对角线的长度及夹角度数,并记录测量结果.
AB AD AC BD ∠BAD ∠ADC ∠AOD ∠AOB
橡皮擦
课本
桌子
物体
测量
(2)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?
A
B
C
D
O
(实物)
(形象图)
AB AD AC BD ∠BAD ∠ADC ∠AOD ∠AOB
橡皮擦 5.0 2.0 5.4 5.4 900 900 900 900
课本 26.0 18.5 31.9 31.9 900 900 900 900
桌子 120 60.0 134.2 134.2 900 900 900 900
物体
测量
思考 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?
可以从边,角,对角线等方面来考虑.
活动 2:
准备素材:直尺、量角器、橡皮擦、课本、铅笔盒等.
(1) 请同学们以小组为单位,测量身边的矩形(如书本,课桌,铅笔盒等)的四条边长度、四个角度数和对角线的长度及夹角度数,并记录测量结果.
A
B
C
D
O
AB AD AC BD ∠BAD ∠ADC ∠AOD ∠AOB
橡皮擦
课本
桌子
物体
测量
(实物)
(形象图)
(2)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?
因为矩形是一种特殊的平行四边形,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?
可以从边、角、对角线等方面来考虑.
矩形的性质
思考
准备素材:直尺、量角器、橡皮擦、课本、铅笔盒等.
(1)请同学们以小组为单位,测量身边的矩形(如书本,课桌,铅笔盒等)的四条边长度、四个角度数和对角线的长度,并记录测量结果.
证明:根据矩形的定义可知,四边形 ABCD 是平行四边形,
因此∠ABC = ∠ADC = 180°– ∠DAB = 90°.
∠BCD =∠DAB = 90°.
如图,四边形ABCD是矩形,∠DAB是直角,对角线AC,BD相交于点O.
求证:(1)矩形ABCD的四个角都是直角.
证一证
于是AD // BC,且 AB // DC.
矩形的性质定理 1:矩形的四个角都是直角.
几何语言:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A =∠B=∠C =∠D = 90°.
A
B
D
C
证明:根据矩形的定义可知,四边形 ABCD 是平行四边形,
于是 AD∥BC,且 AB∥DC.
因此∠B = ∠D = 180°-∠A = 90°,
∠C =∠A = 90°.
如图,四边形 ABCD 是矩形,∠A = 90°.
求证:∠A = ∠B =∠C = ∠D = 90°.
证一证
A
B
C
D
由此得到矩形的性质定理1:
矩形的四个角都是直角.
证明:如图,四边形 ABCD 是矩形,于是 AB = DC,
根据矩形性质定理1得,
∠ABC = ∠DCB = 90°.
又 BC = CB,
所以△ABC≌△DCB.
从而 AC = DB.
A
B
C
D
O
如图,四边形 ABCD 是矩形,对角线 AC 与 DB 相交于点 O. 求证:AC = DB.
由此得到矩形的性质定理2:
矩形的对角线相等.
矩形除了具有平行四边形所有性质,还具有的性质有:
矩形的四个角都是直角.
矩形的对角线相等.
几何语言描述:
在矩形 ABCD 中,对角线 AC 与 DB 相交于点 O.
∠ABC = ∠BCD = ∠CDA = ∠DAB = 90°,AC = DB.
A
B
C
D
O
归纳总结
证明:根据矩形的定义可知,四边形 ABCD 是平行四边形,
于是 AD∥BC,且 AB∥DC.
因此∠B = ∠D = 180°-∠A = 90°,
∠C =∠A = 90°.
如图,四边形 ABCD 是矩形,∠A = 90°.
求证:∠A = ∠B =∠C = ∠D = 90°.
A
B
C
D
矩形的性质定理1:
矩形的四个角都是直角.
证明:如图,四边形 ABCD 是矩形,于是 AB = DC,
根据矩形性质定理1得,
∠ABC = ∠DCB = 90°.
又 BC = CB,
所以△ABC≌△DCB.
从而 AC = DB.
A
B
C
D
O
如图,四边形 ABCD 是矩形,对角线 AC 与 DB 相交于点 O. 求证:AC = DB.
矩形的性质定理2:
矩形的对角线相等.
矩形的性质定理 2:矩形的对角线相等.
几何语言:
∵AC,BD是矩形ABCD的对角线.
∴AC=BD.
注意:
平行四边形 矩形
对边平行且相等
四条边都相等
对角相等
四个角都是直角
对角线互相平分
对角线互相垂直
对角线相等
每条对角线平分一组对角
√
平行四边形和矩形对比
√
√
√
√
√
√
√
归纳总结
例1 如图,矩形 ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,AC = 4 cm,∠AOB = 60°,求 BC 的长.
解:因为四边形 ABCD 是矩形.
所以 OA = OB = AC.
又∠AOB = 60°,
所以△OAB 是等边三角形.
于是 AB = OA = 2 cm.
因为∠ABC = 90°,
所以在Rt △ABC 中,
A
B
C
D
O
典例精析
例2 如图,在矩形 ABCD 中,E 是 BC 上一点,AE = AD,
DF⊥AE ,垂足为 F. 求证:DF = DC.
A
B
C
D
E
F
证明:连接 DE.
∵AD = AE,∴∠AED = ∠ADE.
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AD∥BC,∠C = 90°.
∴∠ADE = ∠DEC.
∴∠DEC = ∠AED.
又∵DF⊥AE,
∴DF = DC.
矩形的性质
四个内角都是直角,对边相等
两条对角线互相平分且相等.
轴对称图形
有两条对称轴
有一个角是直角的平行四边形叫作矩形
中心对称图形,对角线的交点是它的对称中心.
概念
性质
$