矩形教学设计
教学目标
知识与技能
1.能用综合法来证明矩形的性质定理和判定定理以及相关结论.
2.能运用矩形的性质进行简单的证明与计算
过程与方法
体会在证明过程中所运用的归纳、类比、转化等数学思想方法.
情感、态度与价值观
学生通过观察发现生活中的矩形,在探索和运用矩形的过程中感受到数学的乐趣
重点难点
重点:矩形的性质;矩形的判定。
难点:矩形的性质和判定的综合运用。
教学方法
观察、总结、讨论分析。
教学过程
一、回顾旧知,温故新知
1.平行四边形有哪些特征?
2.有几种方法可以判别四边形为平行四边形?
3.四边形具有稳定性吗?
二、创设情境,导入新课
出示多媒体
1.引入
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
2.知识讲解
观察
A
B
C
D
A
B C
D
一个角变成直角
分析:(1)矩形的形成过程是平行四边形的一个角由量变到质变的变化过程.
(2)矩形只比平行四边形多一个条件:“一个角是直角”,不能用“四个角都是
直角的平行四边形是矩形”来定义矩形.
定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形
矩形与平形四边形之间的关系
(3)矩形是特殊的平行四边形,具有平行四边形的一切性质(共性),还具有它
自己特殊的性质(个性)
(4)从边、角、对角线方面,观察或度量猜想矩形的特殊性质.
①边:对边分别平行且相等(与平行四边形相同),邻边互相垂直
②角:四个角都是直角(性质1)
③对角线:相等且互相平分
三、例题讲解
已知:如图,四边形ABCD是矩形.
求证:∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
分析:由矩形的定义,利用对角相等,邻角互补可使问题得证.
证明: ∵ 四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,四边形ABCD是平行四边形.
∴∠C=∠A=90°, ∠B=180°-∠A=90°,
∠D=180°-∠A=90°.
∴四边形ABCD是矩形.
【定理】矩形的四个角都是直角.
跟踪练习
已知:如图,AC,BD是矩形ABCD的两条对角线.
求证: AC=BD.
分析:根据矩形的性质,可转化为
全等三角形(SAS)来证明.
证明:∵ 四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠ABC=∠DCB=90°.
∵BC=CB,
∴△ABC≌△DCB(SAS).
∴AC=DB.
【定理】矩形的两条对角线相等.
练一练:
平行四边形
矩形
A B C D
O
D B C A
如图在矩形ABCD中①AB∥_____,
AB=_____;AD∥____,AD=_____.
②∠BAD=∠______=∠_____=∠______=90°
③AC=_____= 2AO =2______=2_____=2______.
问:在Rt△ABC中,斜边AC上的中线是_____,它与斜边的关系是_____=____AC.
问:是不是所有的三角形都有这样的性质?
【推论】直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
例题:已知:如图,在□ABCD中,对角线AC=BD.
求证:四边形ABCD是矩形.
分析:要证明□ABCD是矩形,只要证明
有一个角是直角即可.
证明: ∵四边形ABCD是平行四边形.
∴AB=CD,AB∥CD.∵AC=DB,BC=CB,
∴ △ABC≌△DCB.∴∠ABC=∠DCB.
∵∠ABC+∠DCB=180°.∴∠ABC=90°.
∴平行四边形ABCD是矩形.
【定理】对角线相等的平行四边形是矩形.
练一练
1.已知:如图,在四边形ABCD中, ∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
分析:利用同旁内角互补,两直线平行来
证明四边形是平行四边形,可使问题得证.
证明:∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴∠A+∠B=180°,∠B+∠C=180°.
∴AD∥BC,AB∥CD.
∴四边形ABCD是平行四边形.
∴四边形ABCD是矩形.
【定理】有三个角是直角的四边形是矩形.
2.填空
⑴有三个角是直角的四边形是_______
⑵有一个角是直角的_____________是矩形.
⑶对角线_______的平行四边形是矩形
⑷对角线互相平分且相等的四边形是_______
⑸有一个角是直角,且对角线_______________的四边形是矩形.
随堂练习
A
BC
D
O
B D C
A
D
B
C
A
1.(2010·巴中中考)如图所示,已知□ABCD,下列条件:①AC=BD,②AB=AD,
③∠1=∠2,④AB⊥BC中,能说明□ABCD是矩形的有 (填写序号).
解析:根据对角线相等的平行四边形是矩形;矩形的定义.
答案:① ④
2.(2010·益阳中考)如图,在△ABC中,AB=AC=8,AD是底边上的高,E为
AC中点,则DE= .
解析:根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,DE等于AC的一
半,所以DE=4.
答案:4
3.(2010·聊城中考)如图,在等边△ABC中,点D是BC边的中点,以AD
为边作等边△ADE.
(1)求∠CAE的度数;
(2)取AB边的中点F,连结CF、CE,
试证明四边形AFCE是矩形.
解析:(1)在等边△ABC中,
∵点D是BC边的中点,
∴∠DAC=30º,又∵△ADE是等边三角形,
∴∠DAE=60º,
∴∠CAE=30º
(2)在等边△ABC中,∵F是AB边的中点,D是BC边的中点,∴CF=AD,
∠CFA=90º,又∵AD=AE,∴AE=CF,由(1)知∠CAE=30º,∴∠EAF=60º+30
º=90º,∴∠CFA=∠EAF,∴CF∥AE,∵AE=CF,∴四边形AFCE是平行四边形,
又∵∠CFA=90º,∴四边形AFCE是矩形.
4.已知:如图,四边形ABCD是由两个全等的正三角形ABD和BCD组成的,M、
N•分别为BC、AD的中点.
求证:四边形BMDN是矩形.
2
1
D
C
B
A
E
F
D
A
BC
证明:在正△ABD和正△BCD中 ,M、N•分别为BC、AD的中点
∴BN⊥AD,DM ⊥ BC,∠DBC=60°
∠BND= ∠DMB=90°,∠NBD=30°
∴ ∠NBM=90°
四边形BMDN是矩形
5.已知:如图,AC,BD是矩形ABCD的两条对角线,AC,BD相交于点O,∠
AOD=120°,AB=2.5cm.求矩形对角线的长.
解析:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,且
∴OA=OD,
∵∠AOD=120°,
∴∠ODA=∠OAD=
∵∠DAB=90°,
∴BD=2AB=2×2.5=5(cm).
你认为本题还可以怎样解?
本课小结
通过本课时的学习,需要我们掌握:
1.矩形的特有性质:
(1)矩形的四个角都是直角;
(2)矩形的对角线相等;
(3)推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
2.矩形的判定定理:
(1)定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;
(2)对角线相等的平行四边形是矩形;
(3)有三个角是直角的四边形是矩形。
作业
习题19.3 1. 2. 3(1)。
D B C A
O