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第八章 四边形
8.2 特殊的平行四边形
第1课时 矩形的概念与性质
当停车场的闸门由抬起变为平放状态时,图中的平行四边形变成了我们熟悉的长方形.
如图,有一个角是直角的平行四边形叫作矩形(rectangle).
矩形也叫长方形.
B
A
D
C
注意:矩形一定是平行四边形,平行四边形不一定是矩形.
四边形
矩形
平行四边形
矩形是特殊的平行四边形,它除了具有平行四边形的一切性质外,还具有哪些特殊性质?
可以从边、角、对角线等方面来考虑.
B
A
D
C
猜想1 矩形的四个角都是直角.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∠A=∠C,∠B=∠D.
∴∠A+∠B=180°.
∵∠B=90°,
∴∠A=90°.
∴∠C=∠A=90°,∠D=∠B=90°.
已知:如图,四边形ABCD是矩形,∠B=90°.
求证:∠A=∠C=∠D=90°.
B
A
D
C
猜想2 矩形的对角线相等.
已知:如图,四边形ABCD是矩形.
求证:AC=BD.
B
A
D
C
证明:连接AC,DB.
∵AB=DC,∠ABC=∠DCB=90°,BC=CB,
∴△ABC≌△DCB.
∴AC=BD.
矩形的性质定理:
矩形的四个角都是直角,对角线相等.
B
A
D
C
O
符号语言:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°.
AC=DB.
证明: ∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD (矩形的性质定理),
AO=AC,BO=BD.
∵AB=AC.
∴AO=BO=AB.
∴△AOB是等边三角形.
例1 如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,且 AB=AC.
求证:△AOB是等边三角形.
A
D
B
C
O
变式 利用矩形的性质证明“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”.
D
C
O
B
A
证明:延长BO到D,使OD=BO,连接AD、DC.
∵AO=OC,BO=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵∠ABC=90°,
∴ ABCD是矩形.
∴AC=BD,
∴BO= BD= AC.
已知:如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BO是中线.
求证:BO=AC.
矩形是特殊的平行四边形,所以它是中心对称图形.矩形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?
B
A
D
C
O
矩形是轴对称图形,有两条对称轴.
1.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠AOD=120°,AB=4cm.求矩形对角线的长.
A
D
B
C
O
证明: ∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD (矩形的性质定理),
AO=AC,BO=BD.
∴ AO=BO.
∵∠AOD=120°,
∴∠AOB=60°.
∴△AOB是等边三角形.
∵AB=4cm,
∴AC=2OA=2AB=8cm.
矩形的面积呢?
在Rt△ABC中,BC=cm.
∴矩形ABCD的面积=AB·BC=16cm2.
2.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,EC∥BD,交AB的延长线于点E.求证:AC=EC.
A
B
C
D
O
E
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=DB,AB∥DC.
又∵CE∥DB,
∴四边形DBEC是平行四边形,
∴DB=EC,
∴AC=EC.
3.如图,在矩形ABCD中,点E在边AD上,EC平分∠BED.
(1) △BEC是否为等腰三角形?证明你的结论.
A
D
B
C
E
解:(1) △BEC是等腰三角形.证明如下:
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ AD∥BC,
∴ ∠DEC=∠BCE.
又∵ EC平分∠BED,
∴ ∠DEC=∠BEC,
∴ ∠BCE=∠BEC,
∴ BE=BC.
∴ △BEC是等腰三角形.
3.如图,在矩形ABCD中,点E在边AD上,EC平分∠BED.
(2) AB=1,∠ABE=45°,求BC的长.
A
D
B
C
E
解:(2)在△ABE中,
∵∠A=90°,∠ABE=45°,
∴∠AEB=∠ABE.
∴AE=AB=1.
在Rt△ABE中,由勾股定理得
BE=.
∴BC=BE=.
课堂小结
B
A
D
C
O
l1
l2
边
角
对角线
对称性
对边平行且相等
四个角都是直角
对角线互相平分且相等
既是中心对称图形又是轴对称图形
AB∥CD,AD∥BC, AB=CD,AD=BC
∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°
OA=OC,OB=OD,AC=BD
矩形的性质
感谢聆听!