1、19.2.1 矩形(一)知识与技能 1.掌握矩形的概念和性质,理解矩形与平行四边形的区别与联系 2.会初步运用矩形的概念和性质来解决有关问题过程与方法 经历探索矩形的概念和性质的过程,发展学生合情推理的意识;掌握几何思维方法.并 渗透运动联系、从量变到质变的观点教学目标情感态度与价值观 培养严谨的推理能力,以及自主合的精神,体会逻辑推理的思维价值.重点 矩形的性质难点 矩形的性质的灵活应用教 学 过 程备 注 教学设计 与 师生互动第一步:课堂引入1展示生活中一些平行四边形的实际应用图片(推拉门,活动衣架,篱笆、井架等),想一想:这里面应用了平行四边形的什么性质?2思考:拿一个活动的平行四边形
2、教具,轻轻拉动一个点,观察不管怎么拉,它还是一个平行四边形吗?为什么?(动画演示拉动过程如图)3再次演示平行四边形的移动过程,当移动到一个角是直角时停止,让学生观察这是什么图形?(小学学过的长方形)引出本课题及矩形定义矩形定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形(通常也叫长方形)矩形是我们最常见的图形之一,例如书桌面、教科书的封面等都有矩形形象【探究】在一个平行四边形活动框架上,用两根橡皮筋分别套在相对的两个顶点上(作出对角线),拉动一对不相邻的顶点,改变平行四边形的形状 随着 的变化,两条对角线的长度分别是怎样变化的? 当 是直角时,平行四边形变成矩形,此时它的其他内角是什么样的角?它的两条
3、对角线的长度有什么关系?操作,思考、交流、归纳后得到矩形的性质矩形性质 1 矩形的四个角都是直角矩形性质 2 矩形的对角线相等如图,在矩形 ABCD 中,AC 、BD 相交于点O,由性质 2 有 AO=BO=CO=DO= AC= BD21因此可以得到直角三角形的一个性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半第二步:应用举例:例 1 (教材 P104 例 1)已知:如图,矩形 ABCD 的两条对角线相交于点O,AOB=60,AB=4cm,求矩形对角线的长分析:因为矩形是特殊的平行四边形,所以它具有对角线相等且互相平分的特殊性质,根据矩形的这个特性和已知,可得OAB 是等边三角形,因此对角线的长度
4、可求解: 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 矩形的对角线长 AC=BD = 2OA=24=8(cm )例 2(补充)已知:如图 ,矩形 ABCD,AB 长 8 cm ,对角线比AD 边长 4 cm求 AD 的长及点 A 到 BD 的距离 AE 的长分析:(1)因为矩形四个角都是直角,因此矩形中的计算经常要用到直角三角形的性质,而此题利用方程的思想,解决直角三角形中的计算,这是几何计算题中常用的方法略解:设 AD=xcm,则对角线长(x+4 )cm ,在 RtABD 中,由勾股定理: ,解得 x=6 则 AD=6cm2
5、2)4(8x(2)“ 直角三角形斜边上的高” 是一个基本图形,利用面积公式,可得到两直角边、斜边及斜边上的高的一个基本关系式: AEDB ADAB,解得 AE 4.8cm 例 3(补充) 已知:如图,矩形 ABCD 中,E 是 BC 上一点,DFAE 于 F,若 AE=BC 求证: CEEF分析:CE、EF 分别是 BC,AE 等线段上的一部分,若 AFBE,则问题解决,而证明 AF BE,只要证明ABEDFA 即可,在矩形中容易构造全等的直角三角形证明: 四边形 ABCD 是矩形, B=90 ,且 ADBC 1=2 DF AE, AFD=90 B= AFD又 AD=AE, ABEDFA(AA
6、S ) AF=BE EF=EC此题还可以连接 DE,证明 DEFDEC,得到 EFEC例 2 已知:如图 3,矩形 ABCD 中, 于 E,且BDA.BAED3求: 的度数.C分析:由已知 可得3.而所求 是 的一部分,567,5.2CAED就要研究 与其它角的关系.因为 OAOD ,所以 .OADOB把题目中的已知条件 ,与矩形的性质 结合起来,得BE90B到基本图形直角三角形斜边上的高的形式,可以推出 ,于是得到 ,求 的度数也就显然了.52.BAEODCAE图 3解: 90BADC矩 形OABEO, ABE2190455.25.67903ADECDB例 3 已知:如图 4,矩形 ABCD
7、 的对角线 AC、BD 交于 O,EF 过 O 点交AD 于 E,交 BC 于 F,且 EFBF, .求证:CFOF.132图 4分析:欲证 CFOF,只要 ,由矩形可知FOC.由 ,可得到 OEOF ,又因为FBOCDERttEFBF ,有 ,由于 ,于是 步21B进 一,30,又有 ,090EFOFBEODCAD2143,1/,矩 形证 明 : OFCCOFBBADAEFOBF30912180,21又第 三 步 : 随 堂 练 习1(填空)(1)矩形的定义中有两个条件:一是 ,二是 (2)已知矩形的一条对角线与一边的夹角为 30,则矩形两条对角线相交所得的四个角的度数分别为 、 、 、 (
8、3)已知矩形的一条对角线长为 10cm,两条对角线的一个交角为 120,则矩形的边长分别为 cm, cm, cm, cm2(选择)(1)下列说法错误的是( ) (A)矩形的对角线互相平分 (B)矩形的对角线相等步为营 (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做矩形(2)矩形的对角线把矩形分成的三角形中全等三角形一共有( )(A)2 对 (B)4 对 (C)6 对 (D)8 对3已知:如图,O 是矩形 ABCD 对角线的交点,AE 平分BAD,AOD=120 ,求AEO 的度数3. 如图 5,在矩形 ABCD 中,求这个矩形的周长.(答案:4,30,EED16 )3
9、4图 5 图 6在矩形中若存在矩形对角线,那就一定要利用矩形对角线的性质,即相等又平分,转化成等腰三角形,利用等边对等角的性质.4、 已知:如图 6,矩形 ABCD 中,AE 平分 交 BC 于 E,若BAD1CAE求: 的度数.(提示:要充分利用等腰 ,等边 的性BORtO质)解: 矩形 ABCD,AE 平分BA是 等 边 三 角 形AOBCED60154275)3018(249,EBAE第四步:课后练习1(选择)矩形的两条对角线的夹角为 60,对角线长为 15cm,较短边的长为( )(A)12cm (B)10cm (C)7.5cm (D)5cm2在直角三角形 ABC 中,C=90,AB=2AC ,求A、B 的度数3已知:矩形 ABCD 中,BC=2AB ,E 是 BC 的中点,求证:EAED4如图,矩形 ABCD 中,AB=2BC ,且 AB=AE,求证:CBE 的度数课后小结与反思:今天我们主要学习了矩形的定义及性质,矩形是角特殊的平行四边形,决定了矩形的四个角都是直角,对角线相等.由于矩形的对角线把矩形分割成直角三角形,等腰三角形,所以我们还要把直角三角形,等腰三角形,等边三角形的性质、判定好好复习一下,这对于解决矩形问题是大有好处的.学优中!考*,网