内容正文:
1.3.1矩形的性质
第一章 特殊平行四边形
2026年7月25日星期六10时11分54秒
探究与应用
矩形也是特殊的平行四边形,类比菱形的学习,你认为需要研究矩形的哪些问题?怎样研究呢?
探究一 矩形的性质
启发猜想
解:研究矩形的边、角、对角线的性质,借助矩形是特殊的平行四边形加以研究.
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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?
尝试思考
解:矩形的四个角都是直角,对角线相等.通过观察发现的,能证明这些性质.
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知识点1 矩形的性质
问题1 矩形是特殊的平行四边形,它具有一般平行四边形的所有性质。你能列举一些这样的性质吗?
对边平行且相等,
对角相等,
对角线互相平分,
矩形是中心对称图形。
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问题2 你认为矩形还具有哪些特殊的性质?你是怎样发现的?
你能证明这些猜想吗?
发现:矩形的四个角都是直角。
矩形的两条对角线相等。
知识点1 矩形的性质
一个角是90°
对边平行,对角相等
四个角都是90°
四个角都是90°
对边相等
对角线相等
三角形全等
矩形的定义
矩形的性质
矩形的定义
矩形的性质
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已知:如图1-3-1,四边形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°;
推理证明
图1-3-1
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°.
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(2)AC=DB.
图1-3-1
证明:(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.
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已知:如图,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°,对角线AC与BD相交于点O。求证:(1)∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°;(2)AC=BD。
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°。
知识点1 矩形的性质
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已知:如图,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°,对角线AC与BD相交于点O。求证:(1)∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°;(2)AC=BD。
证明: (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。
知识点1 矩形的性质
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矩形的角、边、对角线的性质
(1)角:各角相等,都是90°;
(2)边:对边平行且相等,邻边互相垂直;
(3)对角线:矩形的对角线互相平分且相等.
细 归纳
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矩形的性质定理:
定理1:矩形的四个角都是 .
定理2:矩形的对角线 .
直角
相等
概括新知
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定理:矩形的四个角都是直角。
几何语言:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°。
定理:矩形的对角线相等。
几何语言:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD。
A B
D C
O
知识点1 矩形的性质
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矩形的其他性质
(1)矩形的对角线平分所得的四条线段相等。
(2)矩形的两条对角线把矩形分成四个面积相等的等腰三角形,并且相对的两个等腰三角形全等。
若两对角线的夹角为60°,该夹角所在的三角形为等边三角形。
A B
D C
O
知识点1 矩形的性质
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如图1-3-2,在矩形ABCD中,两条对角线相交于点O.
(1)若∠AOD=120°,AB=2.5,求这个矩形对角线的长;
应用一 利用矩形的性质进行计算或证明
例 1
解:(1)∵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(矩形的对角线互相平分).∴OA=OD.
∵∠AOD=120°,∴∠ODA=∠OAD=(180°-120°)=30°.
∴BD=2AB=2×2.5=5.
图1-3-2
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(2)若AC=2AB,求证:△AOB是等边三角形;
解:(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD(矩形的对角线相等),
OA=AC,OB=BD(矩形的对角线互相平分).
∴OA=OB.
∵AC=2AB,∴OA=OB=AB.
∴△AOB是等边三角形.
图1-3-2
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知识点2 直角三角形斜边上的中线的性质
如图,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,那么BE是Rt△ABC中一条怎样的特殊线段?BE与AC有什么大小关系呢?由此你能得到什么结论呢?
结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
你能证明这个结论吗?
A
B
C
D
E
BE是Rt△ABC斜边的中线。
BE=AC。
A
B
C
E
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如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BO是AC上的中线。
求证: BO=AC。
O
C
B
A
D
证明: 延长BO至D, 使OD=BO, 连接AD,DC。∵AO=OC,BO=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形。
∵∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形(矩形的定义),
∴AC=BD,
∴BO=BD=AC。
知识点2 直角三角形斜边上的中线的性质
你还有其他证明方法吗?
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(1)因为矩形的四个角都是直角,所以通常将矩形问题转化为直角三角形问题,利用勾股定理等知识解决;
(2)因为矩形的对角线把矩形分成四个小的等腰三角形,所以也常利用等腰三角形的相关知识解决有关问题.
细 分析
2026年7月25日星期六10时11分54秒
如图1-3-3①,在矩形纸片ABCD中,对角线AC与BD相交于点E.将矩形纸片沿AC剪开,得到如图②所示的图形,BE是Rt△ABC中一条怎样的线段?它与AC有什么大小关系?由此你能得到什么结论?
探究二 直角三角形斜边上的中线的性质
观察思考
图1-3-3
解:BE是Rt△ABC斜边上的中线,BE=AC.
结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
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直角三角形斜边中线定理:
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
几何语言:
∵在Rt△ABC中,∠B=90°,BO为AC上的中线,
∴BO= AC。
C
B
A
O
知识点2 直角三角形斜边上的中线的性质
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证明观察思考中得到的结论.(写出已知、求证,并进行证明)
推理证明
解:已知:如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BE为AC边上的中线.
求证:BE=AC.
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证明:如图,过点A作AD∥BC,交BE的延长线于点D,连接CD.
∵AD∥BC,∴∠EAD=∠ECB.
∵E为AC的中点,∴AE=CE.
又∵∠AED=∠CEB,
∴△AED≌△CEB(ASA).∴BE=DE,AD=CB.
∵AD∥BC,∴四边形ABCD为平行四边形.
又∵∠ABC=90°,∴▱ABCD为矩形∴AC=BD.∴BE=BD=AC.
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知识点1 矩形的边、角性质
(第1题)
1.如图是一个矩形空地, ,
,从点沿直线走到点 ,要走( )
B
A. B.
C. D.
返回
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23
(第2题)
2.如图,直线,矩形的顶点在直线
上,若 ,则 的度数为( )
C
A. B.
C. D.
返回
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24
如图1-3-4,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的中线.
(1)若∠ACD=25°,则∠B的度数是 ;
(2)若CD=BC=2,则AC= ;
(3)若AC=8,BC=6,则△ACD的面积为 .
应用二 利用直角三角形斜边上的中线的性质解题
例 2
65°
图1-3-4
2
12
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【延伸拓展】
由中点构造直角三角形斜边上的中线
图1-3-5
已知:如图1-3-5,∠ABC=∠ADC=90°,M,N分别是AC,BD的中点.
求证:MN⊥BD.
证明:连接BM,DM.
∵∠ABC=∠ADC=90°,M是AC的中点,
∴BM=DM=AC.
又∵N是BD的中点,∴MN⊥BD.
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3.[无锡中考] 如图,在矩形中,点在延长线上,点在 延
长线上,且,连接, 。求证:
(1) ;
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27
证明: 四边形 是矩形,
, ,
。
在和 中,
。
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28
课堂小结与检测
| 认知逻辑 |
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