方法总结:在判断四边形的形状时,若
1.理解并掌握矩形的判定方法;(重点)
已知条件中有对角线,可首先考虑能否用对
2.能熟练掌握矩形的判定及性质的综
合应用.(难点)
一、情境导入
小明想要做一个矩形相框送给妈妈做生日礼物,于是找来两根长度相等的短木条和两根长度相等的长木条制作,你有什么办法可以检测他做的是矩形相框?看看谁的方法可行!
二、合作探究
探究点一:矩形的判定
【类型一】 对角线相等的平行四边形是矩形 如图所示,外面的四边形ABCD
是矩形,对角线AC,BD相交于点O,里面的四边形MPNQ的四个顶点都在矩形ABCD的对角线上,且AM=BP=CN=DQ.求证:四边形MPNQ是矩形.
解析:要证明四边形MPNQ是矩形,应先证明它是平行四边形,由已知可再证明其对角线相等.
证明:∵四边形ABCD是矩形,∴OA
=OB=OC=OD.
∵AM=BP=CN=DQ, ∴OM=OP=ON=OQ.
∴四边形MPNQ是平行四边形. 又∵OM+ON=OQ+OP, ∴MN=PQ.
∴平行四边形MPNQ是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形).
角线的条件证明矩形.
【类型二】 有三个角是直角的四边形是矩形 如图,GE∥HF,直线AB与GE
交于点A,与HF交于点B,AC、BC、BD、AD分别是∠EAB、∠FBA、∠ABH、∠GAB的平分线.求证:四边形ADBC是矩形.
解析:利用已知条件,证明四边形ADBC有三个角是直角.
证明:∵GE∥HF,
∴∠GAB+∠ABH=180°.
∵AD、BD分别是∠GAB、∠ABH的平分线,
∴∠1=12∠GAB,∠4=1
2∠ABH,
∴∠1+∠4=11
2(∠GAB+∠ABH)=2×
180°=90°,
∴∠ADB=180°-(∠1+∠4)=90°. 同理可得∠ACB=90°.
又∵∠ABH+∠FBA=180°,
∠4=12∠ABH,∠2=1
2∠FBA,
∴∠2+∠4=12(∠ABH+∠FBA)=12×
180°=90°,即∠DBC=90°.
∴四边形ADBC是矩形.
方法总结:矩形的判定方法和矩形的性
质是相辅相成的,注意它们的区别和联系,此判定方法只要说明一个四边形有三个角是直角,则这个四边形就是矩形. 【类型三】 有一个角是直角的平行四边形是矩形 如图所示,在△ABC中,D为BC
边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD.连接BF.
(1)BD与DC有什么数量关系?请说明理由;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.
解析:(1)根据“两直线平行,内错角相等”得出∠AFE=∠DCE,然后利用“AAS”证明△AEF和△DEC全等,根据“全等三角形对应边相等”可得AF=CD,再利用等量代换即可得BD=CD;(2)先利用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”证明四边形AFBD是平行四边形,再根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”可知∠ADB=90°.由等腰三角形“三线合一”的性质可知△ABC满足的条件必须是AB=AC.
解:(1)BD=CD.理由如下: ∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DCE.
∵E是AD的中点, ∴AE=DE. 在△AEF和△DEC中,
∠AFE=∠DCE,∠AEF=∠DEC, AE=DE,
∴△AEF≌△DEC(AAS). ∴AF=CD. ∵AF=BD, ∴BD=DC;
(2)当△ABC满足AB=AC时,四边形AFBD是矩形.理由如下:
∵AF∥BD,AF=BD,
∴四边形AFBD是平行四边形. ∵AB=AC,BD=DC, ∴∠ADB=90°.
∴四边形AFBD是矩形.
方法总结:本题综合考查了矩形和全等三角形的判定方法,明确有“一个角是直角的平行四边形是矩形”是解本题的关键.
探究点二:矩形的性质和判定的综合运用
如图,O是矩形ABCD的对角线的交点,E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD上的点,且AE=BF=CG=DH.
(1)求证:四边形EFGH是矩形;
(2)若E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD的中点,且DG⊥AC,OF=2cm,求矩形ABCD的面积.
解析:(1)证明四边形EFGH对角线相等且互相平分;(2)根据题设求出矩形的边长CD和BC,然后根据矩形面积公式求得.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴
OA=OB=OC=OD.∵AE=BF=CG=DH,∴AO-AE=OB-BF=CO-CG=DO-DH,即OE=OF=OG=OH,∴四边形EFGH是矩形;
(2)解:∵G是OC的中点,∴GO=GC.∵DG⊥AC,∴∠DGO=∠DGC=90°.又∵DG=DG,∴△DGC≌△DGO,∴CD=OD.∵F是BO中点,OF=2cm,∴BO=4cm.∵四边形ABCD是矩形,∴DO=BO=4cm,∴DC=4cm,DB=8cm,∴CB=DB2-DC2=43cm,∴S矩形ABCD=4×43=163(cm2).
方法总结:首先要判定四边形是平行四边形,然后证明对角线相等.
三、板书设计
通过探索与交流,得出矩形的判定定理,使学生亲身经历知识的发生过程,并会运用定理解决相关问题.通过开放式命题,尝试从不同角度寻求解决问题的方法.通过动手实践、合作探索、小组交流,培养学生的逻辑推理能力.第2课时 二次根式的混合运算
1.了解二次根式的混合运算顺序; 2.会进行二次根式的混合运算.(重点、难点)
一、情境导入
如果梯形的上、下底边长分别为22cm,43cm,高为6cm,那么它的面积是多少?
毛毛是这样算的:
1
梯形的面积:(22+43)×6=(2
2+23)×6=2×6+23×6=2×6+218=23+62(cm2).
他的做法正确的吗? 二、合作探究
探究点一:二次根式的混合运算 【类型一】 二次根式的混合运算 计算: (1)48÷3-(2)
1÷2
1×12+24; 2
42
×-50. 33
解析:(1)先算乘除,再算加减;(2)先计算第一部分,把除法转化为乘法,再化简. 解:(1)原式=16-6+24=4-6
+26=4+6;
(2) 原式=×
1323××-52=243
38
2622
3-52=×3-52=-523432
=
-92
2. 方法总结:二次根式的混合运算与实数的混合运算一样,先算乘方,再算乘除,最后算加减,如果有括号就先算括号里面的. 【类型二】 运用乘法公式进行二次根式的混合运算
计算:
(1)(5+3)(5-3);
(2)(32-23)2-(32+23)2. 解析:(1)用平方差公式计算;(2)逆用平方差公式计算.
解:(1)(5+3)(5-3)=(5)2-(3)2=5-3=2;
(2)(32-23)2-(32+23)2=(32-23+32+23)(32-23-32-23)=-246.
方法总结:多项式的乘法公式在二次根式的混合运算中仍然适用,计算时应先观察
式子的特点,能用乘法公式的用乘法公式计
算.
【类型三】 二次根式的化简求值 先化简,再求值:x+xyxy+y+
xy-y
x-xy
(x>0,y>0),其中x=3+1,y=3-1.
解析:首先根据约分的方法和二次根式的性质进行化简,然后再代值计算.
解:原式=
x(x+y)
y(x+y)
+
y(x-y)xyx+x(x-y)=y+x=y
xy
.
∵x=3+1,y=3-1,∴x+y=23,
xy=3-1=2,∴原式=23
2
=6.
方法总结:在解答此类代值计算题时,通常要先化简再代值,如果不化简,直接代入,虽然能求出结果,但往往导致烦琐的运算.化简求值时注意整体思想的运用.
【类型四】 二次根式混合运算的应用 一个三角形的底为63+22,这
条边上的高为33-2,求这个三角形的面积.
解析:根据三角形的面积公式进行计算.
解:这个三角形的面积为1
2(63+
22)(33-2)=1
2×2×(33+2)(33-
2)=(33)2-(2)2=27-2=25.
方法总结:根据题意列出关系式,计算时注意观察式子的特点,选取合适的方法求
解,能应用公式的尽量用公式计算.
探究点二:二次根式的分母有理化 【类型一】 分母有理化 计算: (1)215+122;
(2)
3-23+2
3+2+3-2
. 解析:(1)把分子、分母同乘以2,再
约分计算;(2)把3-23+2
的分子、分母同乘
以3-2,把3+23-2
的分子、分母同乘以
3+2,再运用公式计算. 解
:
(1)
215+12
2
=
(215+12)×22302×2=+26
2=30
+6;
(2)
3-2
23+2
+
3+3-2
=(3-2)2
(3+2)(3-2)
+
(3+2)2(3-2)(3+2)=5-26
3-2+
5+26
3-2
=5-26+5+26=10. 方法总结:把分母中的根号化去就是分母有理化,分母有理化时,分子、分母应同乘以一个适当的式子,如果分母只有一个二次根式,则乘以这个二次根式,使得分母能写成a·a的形式;如果分母有两项,分子、分母乘以一个二项式,使得能运用平方差公式计算.如分母是a+b,则分子、分母同乘以a-b.
【类型二】 分母有理化的逆用 比较15-14与14-13的大
小
解析:把15-14的分母看作“1”,分子、分母同乘以15+14;把14-13的分母看作“1”,分子、分母同乘以14+13,再根据“分子相同的两个正分数比较大小,
分母大的反而小”,得到它们的大小关系. 解:15-14
=(15-14)(15+14)
15+14=1
15+14
,14-
13
=
(14-13)(14+13)1
14+13=14+13.
∵15+14>14+13>0, ∴115+14<1
14+13即15-14
<14-13.
方法总结:把分母为“1”的式子化为分子为“1”的式子,根据分母大的反而小可以比较两个数的大小.
三、板书设计
二次根式的混合运算可类比整式的运算进
行,注意运算顺序,最后的结果应化简.引导学生勇于尝试,加强训练,从解题过程中发现问题,解决问题.本节课的易错点是运算错误,要求学生认真细心,养成良好的习惯
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