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矩形的性质
R·八年级数学下册
四边形
21
学习目标
1. 理解矩形的概念,明确矩形与平行四边形的区别和联系,
体会特殊与一般之间的关系.
2. 探究矩形的性质和证明条件,提高学生的推理能力.
3. 利用矩形的性质定理进行证明和计算.
4. 掌握直角三角形斜边上的中线的性质,会用它求线段长
或解决线段的倍分关系问题.
情境导入
长方形在生活中无处不在.
思考:长方形与我们前面学行四边形有什么关系?
长方形是平行四边形吗?
观察这些图形:
新课导入
一个角是直角
平行四边形
矩形
矩形的定义:
有一个角是直角的平行四边形叫作矩形(长方形).
★矩形是特殊的平行四边形.
★平行四边形不一定是矩形.
A
B
C
D
O
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. 但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。
材料准备:直尺、量角器、铅笔、橡皮擦等.
活动1 测量数学书的四条边长度、四个角的度数和对角线的长度,并记录测量的结果.
A
B
C
D
O
观察猜想
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?
下面我们来一起验证一下:
如图,四边形ABCD是矩形,∠B=90°.
求证:∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
A
B
C
D
证明:∵矩形 ABCD 是平行四边形.
∴∠B=∠D,∠C=∠A,AB // DC.
∴∠B+∠C=180°.
又∵∠B=90°,∴∠C=90°.
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
A
B
C
D
如图,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°,对角线AC与DB相交于点O.
求证:AC=DB.
O
证明:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AB = DC,∠ABC = ∠DCB = 90°.
在△ABC和△DCB中
∵AB=DC,∠ABC = ∠DCB ,BC = CB,
∴△ABC ≌ △DCB(SAS),
∴AC = DB.
归纳总结
矩形除了具有平行四边形的所有性质,
特殊性质有:
性质1:矩形的四个角都是直角.
性质2:矩形的对角线相等.
几何语言:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°,AC=DB.
A
B
C
D
O
如图,矩形 ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,∠AOB = 60°,AB = 4. 求矩形 ABCD 的对角线的长.
例 1
解:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AC 与 BD 相等且互相平分.
∴OA = OB.
又∠AOB = 60°,
∴△OAB 是等边三角形.
∴OA = AB = 4,
∴AC = BD = 2OA = 8.
A
B
C
D
O
活动2 请同学们准备一张矩形纸片,折一折,观察并思考:矩形是不是轴对称图形?如果是,那么对称轴有几条?
A
B
C
D
l1
l2
2条
1.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,下列说法错误的是( )
A. AB // DC B. AC=BD
C. AC⊥BD D. OA=OB
C
2.如图,将矩形纸片ABCD沿直线EF折叠,使点C 落在AD边的中点C′处,点B落在点B′处,其中AB=9,BC=6,则
△DFC′的周长为_______.
12
活动3 如图,一张矩形纸片,画出两条对角线,沿着对角线AC减去一半.
A
B
D
C
O
A
B
C
O
思考:Rt△ABC中,BO是一条怎样的线段?它的长度与斜边AC有什么关系?
猜想:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
试给出数学证明.
如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BO是AC上的中线.
求证:BO= AC.
A
B
C
O
D
证明:如图,延长BO到点D,使OD=OB,连接AD,CD.
∵OA = OC,OD = OB,
∴四边形 ABCD 为平行四边形.
又∵∠ABC = 90°,所以平行四边形ABCD是矩形.
∴AC=BD,∴BO= BD= AC.
性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
1. 如图,在△ABC 中,∠ACB = 90°,AD = BD,CD = 4,
则 AB 的长为 ( )
A. 8 B. 6 C. 4 D. 2
A
2. 如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥ AB 于点 D ,
E 是斜边 AB 的中点,若∠ECD =50°,则 ∠A =( )
A. 10° B. 20° C. 30° D. 40°
在 Rt△CDE中,
∠ECD = 50°,∠CED = 40°.
50°
40°
在 △CEA中,
CE = EA,∠ECA = ∠EAC
20°
20°
B
3. 如图,在矩形 ABCD 中,对角线 AC,BD 相交于点 O,
AE⊥ BD 于点 E,且 BE ∶ ED =1 ∶ 3,AD = 6 cm. 求 AE 的长.
解:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴BO=OD = BD = AC = OA,∠BAD = 90°.
∵BE ∶ ED =1 ∶ 3,∴BE=OE.
又 AE ⊥ BD,∴AE 垂直平分 BO,
∴AB = AO = BO.∴△ABO 是等边三角形.
∴∠ABO=60°.∴∠ADE=90°– 60°=30°.
∴AE= AD = ×6 = 3 (cm).
练 习
1. 一个矩形的一条对角线长为 8,两条对角线相交所成的角中
有一个为 120°. 求这个矩形相邻两边的长.
解:如图,四边形 ABCD 是矩形,AC = 8,∠AOD = 120°.
根据矩形的性质,AC 与 BD 相等且互相平分,∠ABC = 90°,
∴OA = OB = AC = 4.
又∠AOD = 120°,∴∠AOB = 60°,∴△AOB 是等边三角形,
∴AB = OA = 4.
在Rt△ABC 中,由勾股定理,BC = = = 4 .
∴这个矩形相邻两边的长分别为 4 和 4.
【选自教材第70页 练习 第1题】
2. 如图,四边形 ABCD 是矩形,点 E 在 BC 的延长线上,
DE // AC . △DBE 是等腰三角形吗?试说明理由.
解:△DBE 是等腰三角形. 理由:
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AD // BC,AC = BD .
又 DE // AC,∴四边形 ACED 是平行四边形,
∴AC = DE,∴BD = DE .
∴△DBE 是等腰三角形 .
【选自教材第70页 练习 第2题】
课堂小结
矩形的相关概念及性质
有一个角是直角的平行四边形叫作矩形
具有平行四边形的一切性质
四个内角都是直角,
两条对角线互相平分且相等
轴对称图形
有两条对称轴
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半