内容正文:
矩形的性质与判定
3 矩形的性质与判定
第1课时矩形的性质
学习目标
1. 探索并证明矩形的性质定理. (重点)
2. 应用矩形的性质定理解决相关问题. (难点)
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?
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.
知识点1 矩形的性质
尝试 ·思考
知识讲解
已知:如图,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°, 对角线AC与DB 相
交于点0.
求证: (1)∠ ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°;
(2)AC=DB.
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°,
交于点0.
求证: (1) ∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°;
(2)AC=DB.
(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.
定理:矩形的四个角都是直角.
定理:矩形的对角线相等.
对角线AC与DB相
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:对角相等.
角:四个角都是90°. 边:对边平行且相等.
对角线: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0,点E,F 分别是AO,
AD的中点,连接EF, 若AB=6cm,BC=8cm, 则EF的长是( D)
A.2.2 cm
B.2.3 cm
C.2.4 cm
D.2.5 cm
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 ( D)
A.2条 B.4条 C.5条 D.6条
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=6cm.
利用面积公式,可得AE·DB=AD·AB,
∴AE=4.8 cm.
如图1,在矩形纸片ABCD中,对角线AC与BD交于点E, 将炬形纸片沿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
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
BE是Rt△ABC中
斜边AC的中线.
观察 ·思考
关系?由此你能得到怎样的结论?
图2
图1
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?
知识点2 直角三角形斜边上的中线上的性质
定理:直角三角形斜边上
的中线等于斜边的一半.
C
观察 ·思考
图2
图1
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:
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴ AC=BD (矩形的对角线相等),
定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
(矩形对角线相互平分),
例1 如图,在矩形ABCD中,两条对角线相交于点0,
∠AOD=120°,A B=2.5, 求这个矩形对角线的长.
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=OD.
∵∠AOD=120°,∴
∴BD=2AB=2×2.5=5.
C
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=20A=5.
例1 如图,在矩形ABCD中,两条对角线相交于点0,
∠AOD=120°,AB=2.5, 求这个矩形对角线的长.
另解:∵四边形ABCD是矩形.
矩形对角线互相平分),
∴AC=BD (矩形的对角线相等),
随堂小测
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= 3 cm.
5. 如图,已知BD,CE 是△ABC不同边上的高,点G,F
是BC, DE的中点,证明:GF⊥DE.
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=DG.
又∵点F 是DE的中点,∴GF⊥DE.
分别
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.
矩形的性质与判定
第2课时矩形的判定
学习目标
1. 经历矩形判定定理的探索过程,理解并掌握矩形的判定方 法 .(重点)
2. 能应用矩形判定解决简单的证明题和计算题.(难点)
你能写出矩形性质定理的逆定理吗?它们都是真命题吗?为什么?与同伴进行交流.
可以发现:有三个角是直角的四边形是矩形,
对角线相等的平行四边形是矩形.
课时导入
还记得我们是怎样得到菱形的判定条件的吗?你能用类似的方法发现矩形
思考 ·交流
的判定条件吗?
已知:如图,在□ABCD中 ,AC,DB 是它的两条对角线,AC=DB.
求证:□ABCD是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴ AB=DC,AB //DC, 又∵BC=CB, AC=DB,
∴△ABC≌△DCB.∴∠ABC=∠DCB.
∵AB//DC,∴∠ABC+∠DCB=180° .
∴∠ABC=∠DCB=1×180°=90° .
∴ □ABCD 是矩形(矩形的定义) .
知 识 点 1 对角线相等的平行四边形是矩形
知识讲解
几何语言:
如图,在平行四边形ABCD中,
∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形.
定理:对角线相等的平行四边形是矩形.
随堂小测
1.要检验一个四边形的桌面是否为矩形,可行的测量方案是 (C)
A. 测量两对角线是否相等
B. 度量两个角是否是90°
C. 测量两对角线的交点到四个顶点的距离是否相等
D. 测量两组对边是否分别相等
2.如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,DE=AD, 连接
EB, EC,DB, 添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是 ( D )
A. AB=BE
B.CE⊥DE
C. ∠ ADB=90°
D.BE⊥AB
已知:如图,在四边形ABCD中 ,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
证明:∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴∠A+∠B=180°,∠B+∠C=180° .
∴AD//BC,AB//CD.
∴四边形ABCD是平行四边形.
∴四边形ABCD是矩形.
知识点2有三个角是直角的四边形是矩形
几何语言:
如图,在四边形ABCD中, ∵∠A=∠B=∠C=90°,
∴ 四边形ABCD是矩形.
定理:有三个角是直角的四边形是矩形.
例2 如图,在□ABCD中,对角线AC与BD相交于点0,△ABO
是等边三角形,AB=4, 求□ABCD的面积.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD.
又∵△ABO是等边三角形,
∴OA=OB=AB=4,∴OA=OB=OC=OD=4.
∴AC=BD=20A=2×4=8.
∴ □ABCD 是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形) .
∴ ∠ABC=90° ( 矩形的四个角都是直角) .
在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AB²+BC²=AC²,
∴BC=√AC²-AB²=√ 8²-4²=4√3.
∴S□ABCD=AB·BC=4×4√3=16√3.
例2 如图,在□ABCD中,对角线AC与BD相交于点O, △ABO
是等边三角形, AB=4, 求□ABCD的面积.
3.一个木匠要制作矩形的踏板.他在一个对边平行的长木板
上分别沿与长边垂直的方向锯两次,就能得到矩形踏板. 理由是 有三个角是直角的平行四边形是矩形
随堂小测
4.如 图 ,在△ABC中 ,AB=AC,AD⊥BC, 垂足为D, AN是△ABC
外角∠CAM的平分线,CE⊥AN, 垂足为E.
求证:四边形ADCE为矩形.
证明:在△ABC中 ,AB=AC,AD⊥BC,
∴ ∠BAD= ∠DAC, 即
又∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,
又∵ AD⊥BC,CE⊥AN, ∴∠ADC=∠CEA=90°,
∴四边形ADCE为矩形(有三个角是直角的四边形是矩形).
矩形的判定方法 几何语言 图形
定义法 有一个角是直角的平行 四边形是矩形 ∵四边形ABCD是平行四边形,∠A=90°, ∴四边形ABCD是矩形.
定理 对角线相等的平行四边 形是矩形 在平行四边形ABCD中,∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形
定理 有三个角是直角的四边 形是矩形 在四边形ABCD中,∵∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形 A
B
小结
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