高中素質(zhì)練習(xí)教案
發(fā)表時間:2020-12-08正方形教案有練習(xí)題。
18.2.3正方形
一、教學(xué)目的
1.掌握正方形的概念、性質(zhì)和判定,并會用它們進(jìn)行有關(guān)的論證和計(jì)算.
2.理解正方形與平行四邊形、矩形、菱形的聯(lián)系和區(qū)別,通過正方形與平行四邊形、矩形、菱形的聯(lián)系的教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育,提高學(xué)生的邏輯思維能力.
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):正方形的定義及正方形與平行四邊形、矩形、菱形的聯(lián)系.
2.教學(xué)難點(diǎn):正方形與矩形、菱形的關(guān)系及正方形性質(zhì)與判定的靈活運(yùn)用.
三、例題的意圖分析
本節(jié)課安排了三個例題,例1是教材P111的例4,例2與例3都是補(bǔ)充的題目.其中例1與例2是正方形性質(zhì)的應(yīng)用,在講解時,應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生能正確的運(yùn)用其性質(zhì).例3是正方形判定的應(yīng)用,它是先判定一個四邊形是矩形,再證明一組鄰邊,從而可以判定這個四邊形是正方形.隨后可以再做一組判斷題,進(jìn)行練習(xí)鞏固(參看隨堂練習(xí)1),為了活躍學(xué)生的思維,也可以將判斷題改為下列問題讓學(xué)生思考:
①對角線相等的菱形是正方形嗎?為什么?
②對角線互相垂直的矩形是正方形嗎?為什么?
③對角線垂直且相等的四邊形是正方形嗎?為什么?如果不是,應(yīng)該加上什么條件?
④能說“四條邊都相等的四邊形是正方形”嗎?為什么?
⑤說“四個角相等的四邊形是正方形”對嗎?
四、課堂引入
1.做一做:用一張長方形的紙片(如圖所示)折出一個正方形.
學(xué)生在動手做中對正方形產(chǎn)生感性認(rèn)識,并感知正方形與矩形的關(guān)系.問題:什么樣的四邊形是正方形?
正方形定義:有一組鄰邊相等并且有一個角是直角的平行四邊形叫做正方形.
指出:正方形是在平行四邊形這個大前提下定義的,其定義包括了兩層意:
(1)有一組鄰邊相等的平行四邊形(菱形)
(2)有一個角是直角的平行四邊形(矩形)
2.【問題】正方形有什么性質(zhì)?
由正方形的定義可以得知,正方形既是有一組鄰邊相等的矩形,又是有一個角是直角的菱形.
所以,正方形具有矩形的性質(zhì),同時又具有菱形的性質(zhì).[迷你日記網(wǎng) www.W286.COM]
五、例習(xí)題分析
例1(教材P111的例4)求證:正方形的兩條對角線把正方形分成四個全等的等腰直角三角形.
已知:四邊形ABCD是正方形,對角線AC、BD相交于點(diǎn)O(如圖).
求證:△ABO、△BCO、△CDO、△DAO是全等的等腰直角三角形.
證明:∵四邊形ABCD是正方形,
∴AC=BD,AC⊥BD,
AO=CO=BO=DO(正方形的兩條對角線相等,并且互相垂直平分).
∴△ABO、△BCO、△CDO、△DAO都是等腰直角三角形,
并且△ABO≌△BCO≌△CDO≌△DAO.
例2(補(bǔ)充)已知:如圖,正方形ABCD中,對角線的交點(diǎn)為O,E是OB上的一點(diǎn),DG⊥AE于G,DG交OA于F.
求證:OE=OF.
分析:要證明OE=OF,只需證明△AEO≌△DFO,由于正方形的對角線垂直平分且相等,可以得到∠AOE=∠DOF=90°,AO=DO,再由同角或等角的余角相等可以得到∠EAO=∠FDO,根據(jù)ASA可以得到這兩個三角形全等,故結(jié)論可得.
證明:∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠AOE=∠DOF=90°,AO=DO(正方形的對角線垂直平分且相等).
又DG⊥AE,∴∠EAO+∠AEO=∠EDG+∠AEO=90°.
∴∠EAO=∠FDO.
∴△AEO≌△DFO.
∴OE=OF.
例3(補(bǔ)充)已知:如圖,四邊形ABCD是正方形,分別過點(diǎn)A、C兩點(diǎn)作l1∥l2,作BM⊥l1于M,DN⊥l1于N,直線MB、DN分別交l2于Q、P點(diǎn).
求證:四邊形PQMN是正方形.
分析:由已知可以證出四邊形PQMN是矩形,再證△ABM≌△DAN,證出AM=DN,用同樣的方法證AN=DP.即可證出MN=NP.從而得出結(jié)論.
證明:∵PN⊥l1,QM⊥l1,
∴PN∥QM,∠PNM=90°.
∵PQ∥NM,
∴四邊形PQMN是矩形.
∵四邊形ABCD是正方形
∴∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=DC(正方形的四條邊都相等,四個角都是直角).
∴∠1+∠2=90°.
又∠3+∠2=90°,∴∠1=∠3.
∴△ABM≌△DAN.
∴AM=DN.同理AN=DP.
∴AM+AN=DN+DP
即MN=PN.
∴四邊形PQMN是正方形(有一組鄰邊相等的矩形是正方形).
六、隨堂練習(xí)
1.正方形的四條邊______,四個角_______,兩條對角線________.
2.下列說法是否正確,并說明理由.
①對角線相等的菱形是正方形;()
②對角線互相垂直的矩形是正方形;()
③對角線垂直且相等的四邊形是正方形;()
④四條邊都相等的四邊形是正方形;()
⑤四個角相等的四邊形是正方形.()
已知:如圖,四邊形ABCD為正方形,E、F分別
為CD、CB延長線上的點(diǎn),且DE=BF.
求證:∠AFE=∠AEF.
4.如圖,E為正方形ABCD內(nèi)一點(diǎn),且△EBC是等邊三角形,
求∠EAD與∠ECD的度數(shù).
七、課后練習(xí)
1.已知:如圖,點(diǎn)E是正方形ABCD的邊CD上一點(diǎn),點(diǎn)F是CB的延長線上一點(diǎn),且DE=BF.
求證:EA⊥AF.
2.已知:如圖,△ABC中,∠C=90°,CD平分∠ACB,DE⊥BC于E,DF⊥AC于F.求證:四邊形CFDE是正方形.
3.已知:如圖,正方形ABCD中,E為BC上一點(diǎn),AF平分∠DAE交CD于F,求證:AE=BE+DF.
擴(kuò)展閱讀
《矩形、菱形、正方形》教案
《矩形、菱形、正方形》教案
【教學(xué)目標(biāo)】
1.理解矩形的判定定理并會用矩形的判定定理證明一個四邊形(平行四邊形)是矩形.
2.了解兩條平行線之間的距離的意義,并會求兩條平行線之間的距離.
3.會有條理的思考與表達(dá),并逐步學(xué)會分析與綜合的思考方法.
4.經(jīng)歷矩形的三種判定方法的引導(dǎo)建模和自主建模過程。
【重、難點(diǎn)】
建模研究課六(市級公開課):范波矩形判定教案2017.3.7(同題異構(gòu))重點(diǎn):會用矩形的判定定理證明一個四邊形(平行四邊形)是矩形.
難點(diǎn):綜合運(yùn)用矩形的性質(zhì)定理與判定定理進(jìn)行計(jì)算與證明.
【教學(xué)過程】
一、活動1
1、模型準(zhǔn)備:一天,小麗和吳娟到一個商店準(zhǔn)備給今天要過生日的肖華買生日禮物,選了半天,她們倆最后決定買相框送給她,在里面擺放她們?nèi)齻€好朋友的相片,為了保證相框擺放的美觀性,她們選擇了矩形的相框,那么她們是用什么方法可以知道她們拿的就是矩形相框呢?
2、模型構(gòu)成與求解分析:度量角
抽象1:矩形的四個角都是直角,反過來,四個角(或三個角)都是直角的四邊形是矩形嗎?如果是,請給出證明.
已知:在四邊形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°
求證:四邊形ABCD是矩形。
證明:∵∠A=∠B=90°
∴∠A+∠B=180°
∴AD∥BC
同理可證:AB∥CD
∴四邊形ABCD是平行四邊形
又∵∠A=90°
∴四邊形ABCD是矩形
3、歸納總結(jié):有三個角是直角的四邊形是矩形.
追問:兩個角是直角的四邊形是矩形嗎?為什么?
設(shè)計(jì)意圖:從實(shí)際生活中遇到的問題出發(fā),建模成數(shù)學(xué)問題,通過學(xué)生自主探索、思考、歸納,形成結(jié)論,再用結(jié)論解決實(shí)際問題。
二、活動2
1、學(xué)生自主建模:
除度量角度之外,她們需要度量什么也能知道做好的相框是矩形呢?
猜測(1)對角線相等的四邊形是矩形嗎?
猜測(2)當(dāng)一個平行四邊形框架扭動成矩形時,它的兩條對角線相等,反過來,對角線相等的平行四邊形是矩形嗎?如果是,請給出證明.
已知:平行四邊形ABCD,AC=BD。
求證:四邊形ABCD是矩形。
證明:∵AB=CD,BC=BC,AC=BD
∴△ABC≌△DCB(SSS)
∴∠ABC=∠DCB
∵AB//CD
∴∠ABC+∠DCB=180°
∴∠ABC=∠DCB=90°
又∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴四邊形ABCD是矩形
2、判斷:(1)對角線互相平分且相等的四邊形是矩形嗎?
3、歸納總結(jié):有三個角是直角的四邊形是矩形。
對角線相等的平行四邊形是矩形。
設(shè)計(jì)意圖:再次從實(shí)際生活中遇到的問題出發(fā),從另一角度建模成數(shù)學(xué)問題,通過學(xué)生自主探索、思考、歸納,形成結(jié)論,再用結(jié)論解決實(shí)際問題。通過生活經(jīng)驗(yàn)找出平行四邊形與矩形對角線的區(qū)別。深化學(xué)生對“對角線相等的平行四邊形是矩形?!钡倪@一基本模型的理解。
三、模型驗(yàn)證與應(yīng)用
(一)在四邊形ABCD中,AB=DC,AD=BC.請?jiān)偬砑右粋€條件,使四邊形ABCD是矩形.你添
加的條件是_____________.(寫出一種即可)
(二).判斷題
1、對角線相等的四邊形是矩形。
2、對角線互相平分且相等的四邊形是矩形。
3、有一個角是直角的四邊形是矩形。
4、四個角都是直角的四邊形是矩形。
5、四個角都相等的四邊形是矩形。
6、對角線相等且有一個角是直角的四邊形是矩形。
7、對角線相等且互相垂直的四邊形是矩形。
設(shè)計(jì)意圖:找區(qū)別,深化知識。提高學(xué)生辨別能力。提高判斷能力,能用“說理”來得結(jié)論。提高學(xué)生“說”的能力。
(三).說一說、練一練:
例1.如圖,直線l1∥l2,A、C是直線l1上任意兩點(diǎn),AB⊥l2,CD⊥l2,垂足分別為B、D.線段AB、CD相等嗎?為什么?
解:由AB⊥l2,CD⊥l2,
可知AB∥CD.
又因?yàn)閘1∥l2,
所以四邊形ABCD是矩形,
AB=CD.
定義、性質(zhì):
兩條平行線中,一條直線上任意一點(diǎn)到另一條直線的距離,叫做兩條平行線之間的距離。兩條平行線之間的距離處處相等。
練習(xí):
在直線l1上任意取兩點(diǎn)E、F,連接EB、ED、FB、FD。問:△EBD與△FBD的面積有何關(guān)系?為什么?
設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)生應(yīng)用新知解決問題后,理解兩條平行線之間的距離的定義和性質(zhì),同時能進(jìn)行簡單的應(yīng)用,進(jìn)一步理解“同底等高”的內(nèi)涵。
例2如圖,在△ABC中,點(diǎn)D在AB上,且AD=CD=BD,DE、DF分別是∠BDC、
∠ADC的平分線。
問題1:這里有幾個等腰三角形?它有什么特殊性質(zhì)?
問題2:由DE、DF分別是∠BDC、∠ADC的平分線,你能想到什么?
建模研究課六(市級公開課):范波矩形判定教案2017.3.7(同題異構(gòu))問題3:四邊形FDEC是矩形嗎?為什么?
練習(xí).
已知:如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,點(diǎn)D是AB的中點(diǎn),DE、DF分別是△BDC
△ADC的角平分線。求證:四邊形DECF是矩形。
設(shè)計(jì)意圖:“新知”與“舊知”的結(jié)合,題1做鋪墊,為題2學(xué)生自主書寫做
好準(zhǔn)備。
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例3已知:如圖.矩形ABCD的對角線AC、BD相交于點(diǎn)O,且E、F、G、H分別是AO、BO、CO、DO的中點(diǎn),求證四邊形EFGH是矩形.
變式:
已知:如圖,矩形ABCD的對角線AC、BD相交于點(diǎn)O,E、F、G、H分別是AO、BO、CO、DO上的一點(diǎn),且AE=BF=CG=DH.求證:四邊形EFGH是矩形
建模研究課六(市級公開課):范波矩形判定教案2017.3.7(同題異構(gòu))
設(shè)計(jì)意圖:在前一題的鋪墊下,通過“變式”進(jìn)一步提高學(xué)生應(yīng)用新知的能力。
四、小結(jié)收獲:
矩形判定口訣:任意一個四邊形,三角直角定矩形。對于平行四邊形,一個直角即可定;對線相等也矩形。
五、反饋練習(xí):
1.下面說法正確的是()
A.有一個角是直角的四邊形是矩形;
B.有兩條對角線相等四邊形是矩形;
C.有一組對邊平行,有一個內(nèi)角是直角的四邊形是矩形;
D.有兩組對角分別相等,且有一個角是直角的四邊形是矩形.
2.矩形的兩條對角線的夾角為120°,矩形的寬為3,則矩形的面積為__________.
3.如圖所示,矩形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,則下面的結(jié)論:①△ODC是等邊三角形;②BC=2AB;③∠AOE=135°;④S△AOE=S△COE其中正確的結(jié)論有()A.1個B.2個
C.3個D.4個
矩形、正方形2
第四章四邊形性質(zhì)探索
4.矩形、正方形(二)
一.學(xué)生情況分析
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了平行四邊形的性質(zhì)和判定,也學(xué)習(xí)了一種特殊的平行四邊形——菱形的性質(zhì)和判定,對于類似的問題有一定的學(xué)習(xí)精力、經(jīng)驗(yàn)和感受,這將更有利于學(xué)生對本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
二.教學(xué)任務(wù)分析
教學(xué)目標(biāo):
知識目標(biāo):
1.掌握正方形的定義,弄清正方形與平行四邊形、菱形、矩形的關(guān)系。
2.掌握正方形的性質(zhì)定理1和性質(zhì)定理2。
3.正確運(yùn)用正方形的性質(zhì)解題。
能力目標(biāo):
1.通過四邊形的從屬關(guān)系滲透集合思想。
2.在直觀操作活動和簡單的說理過程中,發(fā)展學(xué)生初步的合情推理能力、主動探究習(xí)慣,逐步掌握說理的基本方法。
情感與價值觀
1.通過理解四種四邊形內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生辯證觀點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):正方形的性質(zhì)的應(yīng)用.
教學(xué)難點(diǎn):正方形的性質(zhì)的應(yīng)用.
三、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
課前準(zhǔn)備
教具準(zhǔn)備:一個活動的平行四邊形木框、白紙、剪刀.
學(xué)生用具:白紙、剪刀
教學(xué)過程設(shè)計(jì)分成四分環(huán)節(jié):
第一環(huán)節(jié):巧設(shè)情境問題,引入課題
第二環(huán)節(jié):講授新課
第三環(huán)節(jié):新課小結(jié)
第四環(huán)節(jié):布置作業(yè)
第一環(huán)節(jié)巧設(shè)情境問題,引入課題
進(jìn)入正題,提出本節(jié)課的研究主題——正方形
第二環(huán)節(jié)講授新課
主要環(huán)節(jié)
(1)呈現(xiàn)兩種通過不同途徑得到正方形的過程,給正方形下定義
(2)討論正方形的性質(zhì)
(3)通過練習(xí)加強(qiáng)對正方形性質(zhì)的理解
(4)尋找平行四邊形、矩形、菱形、正方形之間的相互關(guān)系。
(5)尋找正方形的判定方法
目的:
1.正方形是特殊的平行四邊形,也是特殊的矩形和菱形,因此想得到一個正方形,可以在矩形的基礎(chǔ)上強(qiáng)化邊的條件得到,也可以在菱形的基礎(chǔ)上強(qiáng)化角的條件得到。于是在課上呈現(xiàn)這兩種變化,為后面尋求平行四邊形、矩形、菱形、正方形的關(guān)系打下基礎(chǔ)。
2.由于采用了兩種正方形形成的方式,因此正方形的性質(zhì)和判定方法都可以從中挖掘和發(fā)現(xiàn)。
大致教學(xué)過程
呈現(xiàn)一個平行四邊形變成正方形的全過程.(演示)
由于平行四邊形具有不穩(wěn)定性,所以先把平行四邊形木框的一個角變?yōu)橹苯牵僖苿右粭l短邊,截成有一組鄰邊相等,此時平行四邊形變成了一個正方形.
這個變化過程,可用如下圖表示
由此可知:正方形是一組鄰邊相等的矩形.即:一組鄰邊相等的矩形叫做正方形.
這個平行四邊形木框還可以這樣變化:先移動一條短邊,截成有一組鄰邊相等的平行四邊形,再把一個角變成直角,此時的平行四邊形也變成了正方形.
這個變化過程,也可用圖表示
你能根據(jù)上面的變化過程,給正方形下定義嗎?
一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形.正方形是一個角為直角的菱形,所以可以說:有一個角是直角的菱形叫做正方形.
由此可知:正方形是特殊的矩形,即是鄰邊相等的矩形,也是特殊的菱形,即是有一個角是直角的菱形.
因?yàn)檎叫问瞧叫兴倪呅?、菱形、矩形,所以它的性質(zhì)是它們的綜合,不僅有平行四邊形的所有性質(zhì),也有矩形和菱形的特殊性質(zhì),即:正方形具有平行四邊形、菱形、矩形的一切性質(zhì).
正方形的性質(zhì):
邊:對邊平行、四邊相等
角:四個角都是直角
對角線:對角線相等,互相垂直平分,每條對角線平分一組對角.
正方形是軸對稱圖形嗎?如是,它有幾條對稱軸?
正方形是軸對稱圖形,它有四條對稱軸,即:兩條對角線,兩組對邊的中垂線.
例題
[例1]如圖,四邊形ABCD是正方形,兩條對角線相交于點(diǎn)O,求∠AOB,∠OAB的度數(shù).
分析:本題是正方形的性質(zhì)的直接應(yīng)用.正方形的性質(zhì)很多,要恰當(dāng)運(yùn)用,本題主要用到正方形的對角線的性質(zhì),即正方形的軸對稱性.
解:正方形ABCD是菱形,對角線AC,BD一定互相垂直,所以∠AOB=90°.正方形ABCD是矩形,又是菱形,所以:∠BAD=90°且對角線AC平分∠BAD,因此:∠OAB=45°
拿出準(zhǔn)備好的剪刀、白紙來做一做
將一張長方形紙對折兩次,然后剪下一個角,打開,怎樣剪才能剪出一個正方形?(學(xué)生動手折疊,想,剪切)
只要保證剪口線與折痕成45°角即可.因?yàn)檎叫蔚膬蓷l對角線把它分成四個全等的等腰直角三角形,把折痕作對角線,這時只需剪一個等腰直角三角形,打開即是正方形.
正方形是平行四邊形、矩形、又是菱形,那么它們四者之間有何關(guān)系呢?
正方形、矩形、菱形及平行四邊形四者之間有什么關(guān)系呢?
它們的包含關(guān)系如圖:
此圖給出了正方形的判別條件,即怎樣判定一個平行四邊形是正方形?
先判定一個四邊形是平行四邊形,再判定這個平行四邊形是矩形,然后再判定這個矩形是菱形;或者先判定一個四邊形是菱形,再判定這個菱形是矩形.
由于判定平行四邊形、矩形、菱形的方法各異,所給出的條件不一樣,所以判定一個四邊形是不是正方形的具體條件相應(yīng)可作變化,在應(yīng)用時要仔細(xì)辨別后才可以作出判斷.
第三環(huán)節(jié)課堂練習(xí)
教材隨堂練習(xí)1,2
第四環(huán)節(jié)課時小結(jié)
正方形的定義:一組鄰邊相等的矩形.
正方形的性質(zhì)與平行四邊形、矩形、菱形的性質(zhì)可比較如下:(出示小黑板)
第五環(huán)節(jié)課后作業(yè)
課本習(xí)題4.71,2,3.
四.教學(xué)設(shè)計(jì)反思
在教材中,并沒有明確的給出正方形的判定定理。那么教師在課堂上應(yīng)該幫助學(xué)生理清思路,使他們明確判定的方法。
為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo),在本節(jié)課的開始,教師就采取了兩種方式呈現(xiàn)正方形的形成過程,在直觀上幫助學(xué)生認(rèn)識了正方形與矩形、正方形與菱形之間的關(guān)系;在講解正方形性質(zhì)的過程中又再次強(qiáng)化了這種認(rèn)識。通過層層鋪墊,讓學(xué)生明確矩形+鄰邊相等就是正方形,菱形+一個直角就是正方形,如何判定圖形是矩形或是菱形,前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過,因此關(guān)于正方形的判定是需要一個條件一個條件“疊加”完成的。
矩形教案有練習(xí)題
18.2.1矩形(一)
一、教學(xué)目標(biāo):
1.掌握矩形的概念和性質(zhì),理解矩形與平行四邊形的區(qū)別與聯(lián)系.
2.會初步運(yùn)用矩形的概念和性質(zhì)來解決有關(guān)問題.
3.滲透運(yùn)動聯(lián)系、從量變到質(zhì)變的觀點(diǎn).
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.重點(diǎn):矩形的性質(zhì).
2.難點(diǎn):矩形的性質(zhì)的靈活應(yīng)用.
三、例題的意圖分析
例1是教材P104的例1,它是矩形性質(zhì)的直接運(yùn)用,它除了用以鞏固所學(xué)的矩形性質(zhì)外,對計(jì)算題的格式也起了一個示范作用.例2與例3都是補(bǔ)充的題目,其中通過例2的講解是想讓學(xué)生了解:(1)因?yàn)榫匦嗡膫€角都是直角,因此矩形中的計(jì)算經(jīng)常要用到直角三角形的性質(zhì),而利用方程的思想,解決直角三角形中的計(jì)算,這是幾何計(jì)算題中常用的方法;(2)“直角三角形斜邊上的高”是一個基本圖形,利用面積公式,可得到兩直角邊、斜邊及斜邊上的高的一個基本關(guān)系式.并能通過例2、例3的講解使學(xué)生掌握解決有關(guān)矩形方面的一些計(jì)算題目與證明題的方法.
四、課堂引入
1.展示生活中一些平行四邊形的實(shí)際應(yīng)用圖片(推拉門,活動衣架,籬笆、井架等),想一想:這里面應(yīng)用了平行四邊形的什么性質(zhì)?
2.思考:拿一個活動的平行四邊形教具,輕輕拉動一個點(diǎn),觀察不管怎么拉,它還是一個平行四邊形嗎?為什么?(動畫演示拉動過程如圖)
3.再次演示平行四邊形的移動過程,當(dāng)移動到一個角是直角時停止,讓學(xué)生觀察這是什么圖形?(小學(xué)學(xué)過的長方形)引出本課題及矩形定義.
矩形定義:有一個角是直角的平行四邊形叫做矩形(通常也叫長方形).
矩形是我們最常見的圖形之一,例如書桌面、教科書的封面等都有矩形形象.
【探究】在一個平行四邊形活動框架上,用兩根橡皮筋分別套在相對的兩個頂點(diǎn)上(作出對角線),拉動一對不相鄰的頂點(diǎn),改變平行四邊形的形狀.
①隨著∠α的變化,兩條對角線的長度分別是怎樣變化的?
②當(dāng)∠α是直角時,平行四邊形變成矩形,此時它的其他內(nèi)角是什么樣的角?它的兩條對角線的長度有什么關(guān)系?
操作,思考、交流、歸納后得到矩形的性質(zhì).
矩形性質(zhì)1矩形的四個角都是直角.
矩形性質(zhì)2矩形的對角線相等.
如圖,在矩形ABCD中,AC、BD相交于點(diǎn)O,由性質(zhì)2有AO=BO=CO=DO=AC=BD.因此可以得到直角三角形的一個性質(zhì):直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半.
五、例習(xí)題分析
例1(教材P104例1)已知:如圖,矩形ABCD的兩條對角線相交于點(diǎn)O,∠AOB=60°,AB=4cm,求矩形對角線的長.
分析:因?yàn)榫匦问翘厥獾钠叫兴倪呅?,所以它具有對角線相等且互相平分的特殊性質(zhì),根據(jù)矩形的這個特性和已知,可得△OAB是等邊三角形,因此對角線的長度可求.
解:∵四邊形ABCD是矩形,
∴AC與BD相等且互相平分.
∴OA=OB.
又∠AOB=60°,
∴△OAB是等邊三角形.
∴矩形的對角線長AC=BD=2OA=2×4=8(cm).
例2(補(bǔ)充)已知:如圖,矩形ABCD,AB長8cm,對角線比AD邊長4cm.求AD的長及點(diǎn)A到BD的距離AE的長.
分析:(1)因?yàn)榫匦嗡膫€角都是直角,因此矩形中的計(jì)算經(jīng)常要用到直角三角形的性質(zhì),而此題利用方程的思想,解決直角三角形中的計(jì)算,這是幾何計(jì)算題中常用的方法.
略解:設(shè)AD=xcm,則對角線長(x+4)cm,在Rt△ABD中,由勾股定理:,解得x=6.則AD=6cm.
(2)“直角三角形斜邊上的高”是一個基本圖形,利用面積公式,可得到兩直角邊、斜邊及斜邊上的高的一個基本關(guān)系式:AE×DB=AD×AB,解得AE=4.8cm.
例3(補(bǔ)充)已知:如圖,矩形ABCD中,E是BC上一點(diǎn),DF⊥AE于F,若AE=BC.求證:CE=EF.
分析:CE、EF分別是BC,AE等線段上的一部分,若AF=BE,則問題解決,而證明AF=BE,只要證明△ABE≌△DFA即可,在矩形中容易構(gòu)造全等的直角三角形.
證明:∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,且AD∥BC.∴∠1=∠2.
∵DF⊥AE,∴∠AFD=90°.
∴∠B=∠AFD.又AD=AE,
∴△ABE≌△DFA(AAS).
∴AF=BE.
∴EF=EC.
此題還可以連接DE,證明△DEF≌△DEC,得到EF=EC.
六、隨堂練習(xí)
1.(填空)
(1)矩形的定義中有兩個條件:一是,二是.
(2)已知矩形的一條對角線與一邊的夾角為30°,則矩形兩條對角線相交所得的四個角的度數(shù)分別為、、、.
(3)已知矩形的一條對角線長為10cm,兩條對角線的一個交角為120°,則矩形的邊長分別為cm,cm,cm,cm.
2.(選擇)
(1)下列說法錯誤的是().
(A)矩形的對角線互相平分(B)矩形的對角線相等
(C)有一個角是直角的四邊形是矩形(D)有一個角是直角的平行四邊形叫做矩形
(2)矩形的對角線把矩形分成的三角形中全等三角形一共有().
(A)2對(B)4對(C)6對(D)8對
3.已知:如圖,O是矩形ABCD對角線的交點(diǎn),AE平分∠BAD,∠AOD=120°,求∠AEO的度數(shù).
七、課后練習(xí)
1.(選擇)矩形的兩條對角線的夾角為60°,對角線長為15cm,較短邊的長為().
(A)12cm(B)10cm(C)7.5cm(D)5cm
2.在直角三角形ABC中,∠C=90°,AB=2AC,求∠A、∠B的度數(shù).
3.已知:矩形ABCD中,BC=2AB,E是BC的中點(diǎn),求證:EA⊥ED.
4.如圖,矩形ABCD中,AB=2BC,且AB=AE,求證:∠CBE的度數(shù).