新人教版初二下册数学 18.2.1矩形的性质 教学课件

1、18.2 特殊的平行四边形18.2.1 矩形 矩形的性质 在推动平行四边形的变化过程中，你有没有发现一种熟悉的、更特殊的图形？ 我们都知道三角形具有稳定性，平行四边形是否也具有稳定性？导入新知一个角是直角两组对边分别平行平行四边形矩形 我们已经知道平行四边形是特殊的四边形，因此平行四边形除具有四边形的性质外，还有它的特殊性质，同样对于平行四边形来说也有特殊情况即特殊的平行四边形，这堂课我们就来研究一种特殊的平行四边形 矩形探究新知知识点 1矩形的定义【思考】从图形上看,矩形是平行四边形吗?若是它们之间有何关系呢?探究新知有一个角是直角的平行四边形是矩形.矩形的定义：平行四边形矩形有一个角 是直

2、角矩形是特殊的平行四边形探究新知具备平行四边形所有的性质.ABCDO角边对角线对边平行且相等对角相等，邻角互补对角线互相平分矩形的一般性质：知识点 2矩形的性质探究新知 矩形是一个特殊的平行四边形，除了具有平行四边形的所有性质外，还有哪些特殊性质呢？ABCD探究新知做一做：准备素材：直尺、量角器、橡皮擦、课本、铅笔盒等.（1）请同学们以小组为单位,测量身边的矩形（如书本,课桌,铅笔盒等）的四条边长度、四个角度数和对角线的长度及夹角度数,并记录测量结果.探究新知ABCDOABADACBDBADADCABCBCD橡皮擦课本桌子物体测量（实物）（形象图）（2）根据测量的结果,你有什么猜想？猜想1 矩

3、形的四个角都是直角. 猜想2 矩形的对角线相等. 探究新知你能证明吗？求证：矩形的四个角都是直角已知：如图，四边形ABCD是矩形求证：A=B=C=D=90ABCD证明：四边形ABCD是矩形 A=90又 矩形ABCD是平行四边形 A=C B = D A +B = 180 A=B=C=D=90即矩形的四个角都是直角.探究新知已知：如图,四边形ABCD是矩形 求证：AC = BDABCD证明：在矩形ABCD中ABC = DCB = 90又AB = DC ， BC = CBABCDCB (SAS)AC = BD 即矩形的对角线相等.求证:矩形的对角线相等探究新知矩形特殊的性质:矩形的四个角都是直角矩形

4、的两条对角线相等从角上看：从对角线上看：探究新知矩形的两条对角线互相平分矩形的两组对边分别相等矩形的两组对边分别平行矩形的四个角都是直角矩形的两条对角线相等边对角线角数学语言：四边形ABCD是矩形AD BC ，CD ABAD =BC ，CD =ABAC= BD ABCDOAO= CO ，OD = OB探究新知矩形的性质 A=B=C=D=90例1 如图,在矩形ABCD中,两条对角线AC,BD相交于点O,AOB=60,AB=4 ,求矩形对角线的长.解：四边形ABCD是矩形. AC = BD， OA= OC= AC,OB = OD = BD , OA = OB. 又AOB=60, OA=AB=4，

5、AC=BD=2OA=8.ABCDO探究新知素养考点 1利用矩形的性质求线段的长矩形的对角线相等且互相平分OAB是等边三角形，1.如图，EF过矩形ABCD对角线的交点O，且分别交AB、CD于E、F，那么阴影部分的面积是矩形ABCD面积的_. 巩固练习 例2 将矩形纸片ABCD沿对角线BD对折，再折叠使AD与对角线BD重合，得折痕DG，若AB=8，BC=6，求AG的长.GDCBAA解:矩形纸片ABCD中，DAB=90，AD=BC, AB=CD，又ADG沿DG折叠得到ADGADG ADG方法点拨：在矩形中，常遇到折叠问题，利用勾股定理列方程是解决问题的基本方法。x2+42=(8-x)2 解得：x=3

6、.设AG=x，则BG=AB-AG=8-x，在RtGAB中，由勾股定理得：AB2+AG2=BG2AD=AD, AG=AG，AB=AB-AD=10-6=4，探究新知素养考点 2利用矩形的性质解答折叠问题2. 如图，将矩形ABCD沿着直线BD折叠，使点C落在C处，BC交AD于点E，AD8，AB4，求BED的面积解：四边形ABCD是矩形，ADBC，A90，又由折叠知12，13，BEDE.设BEDEx，则AE8x.在RtABE中，AB2AE2BE2，42(8x)2x2，解得x5，即DE5.SBED DEAB 5410.巩固练习23.【思考】矩形ABCD是轴对称图形吗？它的对称轴有几条？矩形是中心对称图形

7、吗？对称中心是什么？ABCDEFGH.O知识点 3探究新知矩形的对称性及相关性质矩形的性质：对称性： .对称轴：.轴对称图形2条矩形的性质：中心对称： .对称中心：.中心对称图形对角线的交点边角对角线对称性平行四边形矩形对边平行且相等对角相等邻角互补对角线互相平分中心对称图形对边平行且相等四个角为直角对角线互相平分且相等中心对称图形 轴对称图形O这是矩形所特有的性质探究新知ABCDO 两对全等的等腰三角形.你在矩形中还发现了哪些基本图形？探究新知ABCDO 四个全等的直角三角形.探究新知A B C D O 如图，一张矩形纸片，沿着对角线剪去一半，你能得到什么结论？B C O A RtABC中，

8、BO是一条怎样的线段？它的长度与斜边AC有什么关系？一般地，这个结论对所有直角三角形都成立吗？ 知识点 4直角三角形的性质探究新知猜想：直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.OCBAD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，AC=BD，如图，在RtABC中，ABC=90，BO是AC上的中线.求证: BO= AC .BO= BD= AC.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.探究新知例3 如图，在ABC中，AD是高，E、F分别是AB、AC的中点(1)若AB10，AC8，求四边形AEDF的

9、周长；解：AD是ABC的高，E、F分别是AB、AC的中点，DEAE AB 105， DFAF AC 84，四边形AEDF的周长AEDEDFAF554418；探究新知素养考点 1利用直角三角形的性质解答题目(2)求证：EF垂直平分AD.证明：DEAE，DFAF，E、F在线段AD的垂直平分线上， EF垂直平分AD.探究新知提示：当已知条件含有线段的中点、直角三角形的条件时，可联想直角三角形斜边上的中线的性质进行求解3.三位学生正在做投圈游戏，他们分别站在一个直角三角形的三个顶点处，目标物放在斜边的中点处三个人的位置对每个人公平吗？请说明理由A B C O 巩固练习答：公平.因为直角三角形斜边的中线

10、等于斜边的一半.1.（2018株洲）如图，矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O，AC=10，P、Q分别为AO、AD的中点，则PQ的长度为_巩固练习连接中考2.52.（2019福建）如图，点E、F分别是矩形ABCD的边AB、CD上的一点，且DFBE求证：AFCE巩固练习连接中考证明：四边形ABCD是矩形， DB90，ADBC， ADFCBE（SAS）， AFCEADBC，DB，DFBE，在ADF和CBE中， 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 （）AABDC BAC=BDCACBD DOA=OB ABCDOC课堂检测基础巩固题2.若直角三角形的两条直角边分

11、别5和12,则斜边上的中线长为 ( ) A.13 B.6 C.6.5 D.不能确定C3.如图，在ABC中,ABC = 90,BD是斜边AC上的中线.(1)若BD=3cm,则AC =_cm;(2)若C = 30 ,AB = 5cm,则AC =_cm, BD = _cm. ABCD6105课堂检测基础巩固题 4.如图,在矩形ABCD中,E是BC上一点,AE=AD,DFAE ,垂足为F.求证：DF=DC.ABCDEF证明：连接DE.AD =AE,AED =ADE.四边形ABCD是矩形,ADBC,C=90.ADE=DEC, DEC=AED.又DFAE, DFE=C=90.又DE=DE,DFEDCE,D

12、F=DC.课堂检测基础巩固题如图，在矩形ABCD中，AEBD于E，DAE：BAE3：1，求BAE和EAO的度数解：四边形ABCD是矩形，DAB90，AO AC，BO BD，ACBD，BAEDAE90，AOBO.又DAE：BAE3：1，BAE22.5，DAE67.5.AEBD，OABABE67.5EAO67.522.545.课堂检测能力提升题ABE90BAE9022.567.5， 如图，已知BD，CE是ABC不同边上的高，点G，F分别是BC，DE的中点，试说明GFDE.解：连接EG，DG. BD，CE是ABC的高， BDCBEC90. 点G是BC的中点， EG BC，DG BC. EGDG. 又

13、点F是DE的中点，课堂检测拓广探索题GFDE.矩形的相关概念及性质具有平行四边形的一切性质四个内角都是直角，对角线相等既是轴对称图形也是中心对称图形直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半有一个角是直角的平行四边形叫做矩形课堂小结定义性质矩形的判定 一位很有名望的木工师傅，招收了两名徒弟，一天，师傅有事外出，两徒弟就自已在家练习用两块四边形的废料各做了一扇矩形式的门，做完之后，两人都说对方的门不是矩形，而自已的是矩形. 你能想一个办法确定谁做的门是矩形吗？导入新知小明利用周末的时间，为自己做了一个相框问题1:请你利用直尺和三角板帮他检验一下，相框是矩形吗？除了矩形的定义外，有没有其他判定矩形的方法

14、呢？ 知识点 1矩形的判定定理1探究新知类似地，那我们研究矩形的性质的逆命题是否成立.矩形是特殊的平行四边形.证明 逆命题 （修正） 问题2:你还记得学习平行四边形的判定时，我们是如何猜想并进行证明的吗？ 性质猜想判定定理 探究新知同样，小明通过研究矩形性质的逆命题，得到判定矩形的方法呢？ 小明的猜想:对角线相等的四边形是矩形问题3 上节课我们已经知道“矩形的对角线相等”，反过来，小明猜想对角线相等的四边形是矩形，你觉得对吗？【讨论】你能证明这一猜想吗？探究新知我猜想：对角线相等的平行四边形是矩形.不对，等腰梯形的对角线也相等.不对，矩形是特殊的平行四边形，所以它的对角线不仅相等且平分.猜想：

15、对角线相等的平行四边形是矩形.已知：平行四边形ABCD中，AC=BD.求证：四边形ABCD是矩形.ABCD证明: AB=DC ABC DCB（SSS） AB/CD ABC+DCB=180 ABC=DCB=90 又四边形ABCD是平行四边形四边形ABCD是矩形. ABC=DCB 四边形 ABCD是平行四边形又 AC=DB，BC=CB探究新知对角线相等的平行四边形是矩形 .矩形的判定定理1：几何语言：四边形ABCD是平行四边形 且AC=BD四边形ABCD是矩形.（对角线相等且互相平分的四边形是矩形.）ABCDO（或OA=OC=OB=OD）探究新知 例1 如图，在 ABCD中，对角线AC，BD相交于

16、点O，且OA=OD，OAD=50求OAB的度数 ABCDO 解：四边形ABCD是平行四边形，OA=OC= AC，OB=OD= BD.又OA=OD，AC=BD，四边形ABCD是矩形，BAD=90.又OAD=50，OAB=40.探究新知素养考点 1利用对角线判定矩形ABCDO121.如图 ABCD中, 1= 2.此时四边形ABCD是矩形吗？为什么？解：四边形ABCD是矩形.理由如下：四边形ABCD是平行四边形 AO=CO,DO=BO.又1= 2，AO=BO，AC=BD，四边形ABCD是矩形.巩固练习问题1:前边我们学习了矩形的四个角，知道它们都是直角，它的逆命题是什么？成立吗？逆命题：四个角是直角

17、的四边形是矩形.成立.问题2:四边形至少有几个角是直角就是矩形呢？ABDC(有一个角是直角)ABDC(有二个角是直角)ABDC(有三个角是直角)探究新知知识点 2矩形的判定定理2做一做：李芳同学由“边直角、边直角、边直角、边”这样四步，画出了一个四边形，她说这就是一个矩形，她的判断对吗？为什么？猜想：有三个角是直角的四边形是矩形 .你能证明上述结论吗？探究新知已知：如图,在四边形ABCD中,A=B=C=90.求证：四边形ABCD是矩形.证明: A=B=C=90,A+B=180,B+C=180，ADBC,ABCD.四边形ABCD是平行四边形，四边形ABCD是矩形.ABCD探究新知有三个角是直角的

18、四边形是矩形.ABCD A=B=C=90 四边形ABCD是矩形.几何语言：探究新知矩形的判定定理2：探究新知 归纳总结矩形的几种判定方法:有一个角是直角的平行四边形是矩形.对角线相等的平行四边形是矩形 .（对角线相等且互相平分的四边形是矩形.）有三个角是直角的四边形是矩形 .方法1：方法2：方法3：例2 如图,在ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MNBC,若MN交BCA的平分线于点E,交BCA的外角平分线于点F.ABCMNO)1)2(5(4(3(6(1)求证:OE=OFEF证明：CF平分ACD， 1=2 又 MNBC， 1=3 2=3， 同理可证：OC=OE OE=OFD(2)当

19、O运动到何处时, 四边形AECF为矩形? 素养考点 1利用角判断四边形是矩形探究新知OC=OF(1)答：当点O为AC的中点时，四边形AECF是矩形.理由：由（1）知OE=OF 又AO=CO 四边形AECF是平行四边形 又EC、FC分别平分ACB 、ACD 2+4=90即ECF=90 四边形 AECF是矩形探究新知(2)ABCMNO)1)2(5(4(3(6EFD2. 如图， ABCD的四个内角的平分线分别相交于E、F、G、H，求证：四边形 EFGH为矩形证明：在ABCD中，ADBC,DAB+ABC=180.AE与BG分别为DAB、ABC的平分线,ABDCHEFG四边形EFGH是矩形同理可证AED

20、=EHG=90,AFB=90，GFE=90. BAE+ ABF= DAB+ ABC=90.巩固练习1.（2018上海）已知平行四边形ABCD，下列条件中，不能判定这个平行四边形为矩形的是（）AA=B BA=CCAC=BD D ABBC巩固练习连接中考B2.（2019怀化）已知：如图，在ABCD中，AEBC，CFAD，E，F分别为垂足（1）求证：ABECDF；（2）求证：四边形AECF是矩形巩固练习连接中考（1）证明：四边形ABCD是平行四边形，BD，ABCD，ADBC，AEBAECCFDAFC90，在ABE和CDF中， ABECDF（AAS）；（2）证明：ADBC，EAFAECAFC90，AB

21、CD，BD，AEBCFD，四边形AECF是矩形 EAFAEB90，AEBC，CFAD，1.如图，在ABCD中，AC和BD相交于点O，则下面条件能判定ABCD是矩形的是 （）AAC=BD BAC=BCCAD=BC DAB=AD A基础巩固题课堂检测ABCDO2.如图,直线EFMN,PQ交EF、MN于A、C两点,AB、CB、CD、AD分别是EAC、 MCA、 ACN、CAF的平分线,则四边形ABCD是 （ ）A.梯形 B.平行四边形 C.矩形 D.不能确定DEFMNQPABCC课堂检测基础巩固题3.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O，E、F、G、H分别是AO、BO、CO、DO上的一点,且AE=BF=CG=DH.求证:四边形EFGH是矩形.BCDEFGHOA证明：四边形ABCD是矩形，AC=BD，AO=BO=CO=DO， AE=BF=CG=DH，OE=OF=OG=OH，四边形EFGH是平行四边形，EO+OG=FO+OH，即EG=FH，四边形EFGH是矩形.课堂检测基础巩固题4.如图，在四边形ABCD中，ABCD