(共21张PPT)
1.2
矩形的性质与判定
(第1课时)
学习目标
1.理解矩形的概念,了解它与平行四边形之间的关系.
2.能用综合法证明矩形的性质定理以及相关结论,进一步发展推理能力.
新课导入
边
平行四边形的对边平行且相等;
对角线
平行四边形的对角线互相平分;
平行四边形
在同一平面内两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
角
平行四边形的对角相等,邻角互补;
对称性
中心对称图形
新课导入
下面几幅图片中都含有一些平行四边形.
观察这些平行四边形,你能发现它们有什么样的共同特征?
新课讲授
矩形定义:
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
符号语言:∵ABCD中,∠ABC=90°
∴
ABCD是矩形
合作探究
作为特殊的平行四边形,矩形具有平行四边形的所有性质外,猜想还有哪些特殊性质呢?
猜想1:
A
B
D
矩形的四个角都是直角.
合作探究
已知:四边形ABCD是矩形,
∠B=900
求证:∠A=∠C=∠D=90°
D
C
B
A
证明:∵矩形ABCD是平行四边形(已知)
∴
∠B+∠C=180
°(平行四边形邻角互补)
又
∵
∠B=90°
(已知)
∴
∠C=90
°(等式的性质)
同理:∠D=90°
,∠A=90°
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°
合作探究
作为特殊的平行四边形,矩形具有平行四边形的所有性质外,猜想还有哪些特殊性质呢?
猜想1:
A
B
C
D
矩形的四个角都是直角.
猜想2:
矩形的对角线相等.
合作探究
已知:四边形ABCD是矩形,求证:
AC
=
BD
A
B
C
D
证明:
∵ABCD是矩形(已知)
∴∠ABC
=
∠DAB
=
90°
BC
=
AD(平行四边形的性质)
∴△ABC≌△BAD(SAS)
∴AC
=
BD(对应边相等)
在△ABC和△BAD中
AB
=
BA
∠ABC
=
∠DAB
=
90°
BC
=
AD
新课讲授
定理:矩形的四个角都是直角
定理:矩形的对角线相等
矩形区别于平行四边形的性质
矩形的对称性:
中心对称图形
轴对称图形
合作探究
问题:
(1)矩形的两条对角线可以把矩形分成几个直角三角形?
(2)BO是Rt△ABC中一条怎样的特殊线段?它与AC有什么大小关系?
(3)你能借助于矩形加以证明吗?
O
D
C
B
A
4个
中线
BO=
矩形对角线相等且相互平分
新课讲授
??直角三角形斜边上的中线的性质
名称
直角三角形斜边上的中线
图示
性质
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
?
应用格式
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,则CD=AB=AD=BD
注意
直角三角形斜边上的中线的性质是矩形性质的推论,该性质的前提是直角三角形,对一般的三角形不适用.
典例精析
例1、如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠BOC=120°,AB=6.
求:(1)对角线长
;(2)BC的长
;(3)矩形的面积.
解: (1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=OC,OB=OD,∴OA=OB.
∵∠BOC=120°,∴∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,∴OA=AB=6,
∴BD=AC=2OA=2×6=12.
(2)在Rt△ABC中,AB=6,AC=12,由勾股定理,得
(3)矩形ABCD的面积=AB·BC=6×6=36?
典例精析
例2、如图,BD,CE是△ABC的高,G,F分别是BC,DE的中点.
求证:FG⊥DE.
证明:如图,连接EG,DG.
∵CE是AB边上的高,∴CE⊥AB.
在Rt△CEB中,G是BC的中点,
∴EG=BC.
同理,DG=
BC.
∴EG=DG.
又∵F是ED的中点,∴FG⊥DE.
典例精析
例3、将矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上的点F处,已知CE=3,AB=8,求图中阴影部分的面积.
解:∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD=8,AD=BC.
又∵CE=3,∴DE=5,
由折叠知△ADE≌△AFE,∴AD=AF,DE=EF=5.
在Rt△ECF中,由勾股定理,得
FC=
=
=4.
设BF=x,则BC=AD=AF=x+4.
在Rt△ABF中,由勾股定理,得
AB2+BF2=AF2,即82+x2=(x+4)2,解得x=6,即BF=6,
故阴影部分的面积为S△ABF+S△ECF=×6×8+
×3×4=30.
随堂练习
1.下列说法错误的是( )
A.矩形的对角线互相平分
B.矩形的对角线相等
C.有一个角是直角的四边形是矩形
D.有一个角是直角的平行四边形叫作矩形
C
随堂练习
2.如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点交O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠EAO=15°,则∠BOE的度数为( )
A.85°
B.80°
C.75°
D.70°
C
随堂练习
3.如图,在矩形ABCD中(AD>AB),点E是BC上一点,且DE=DA,AF⊥DE,垂足为点F.在下列结论中,不一定正确的是( )
A.△AFD≌△DCE
B.AF=AD
C.AB=AF
D.BE=AD-DF
B
随堂练习
4.如图,点P是矩形ABCD的边AD上的一个动点,矩形的两条边AB,AD的长分别为3和4,那么点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是( )
A.
B.
C.
D.不确定
A
随堂练习
5、如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD于点E,对角线AC、BD相交于
点O,且BE∶ED=1∶3,AD=6
cm,求AE的长.
解:∵四边形ABCD为矩形,
∴
BO=OD=BD=OA,∠BAD=90°.
∵BE∶ED=1∶3,ED=OE+OD=OE+OB=OE+BE+OE=BE+2OE,
∴BE∶(BE+2OE)=1∶3,∴BE=OE.
∵AE⊥BD,∴AB=AO=BO,∴∠ABO=60°.
∵∠BAD=90°,∴∠ADB=90°-60°=30°.
又∠AED=90°,
∴AE=
AD=
×6=3(cm).
课堂小结
定理:矩形的四个角都是直角
定理:矩形的对角线相等
矩形区别于平行四边形的性质
??直角三角形斜边上的中线的性质
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半