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22.4 矩 形
第2课时
一键发布配套作业 & AI智能精细批改
(任务-发布任务-选择章节)
目录
课前导入
新课精讲
学以致用
课堂小结
课前导入
情景导入
知识回顾
四边形
平行
四边形
两组对
边平行
一个角
是直角
∟
矩形
平行四边形□
矩形
四边形
情景导入
木工朋友在制作窗框后,需要检测所制作的窗框是否是矩形,那么他需要测量哪些数据,其根据又是什么呢?
你现在有方法帮他吗?
探究新知
测量…?
新课精讲
探索新知
知识点
由直角的个数判定矩形
分析矩形的定义:
有一个角是直角的平行四边形是矩形。
由定义识别:
∵□ABCD,∠A=90°.
∴ □ ABCD 是矩形.
①
②
A
B
C
D
1
探索新知
根据矩形的定义,有一个角是直角的平行四边形是矩形.如果不通过平行四边形,能根据四边形中直角的个数,直接由四边形来判定它是矩形吗?有几个角是直角的四边形是矩形呢?
性质:矩形的四个角都是直角
四个角是直角的四边形是矩形
条件
结论
条件
结论
探索新知
李芳同学用“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。猜想她判断的依据?
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?
已知:如图所示,在四边形ABCD 中,
∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD 是矩形.
B
C
A
D
探索新知
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.
∵ ∠A=90°, ∴ □ABCD 是矩形.
比较上面两种说法,你认为选择哪种说法作为矩形的
判定定理更为简洁
于是,便得到:有三个角是直角的四边形是矩形.
探索新知
归 纳
有三个角是直角的四边形是矩形 .
符号表达式:
∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD 是矩形.
A
B
C
D
探索新知
例1 如图, ABCD 的四个内角的平分线分别相交于
点E,F,G,H.求证:四边形EFGH 是矩形.
要证明四边形EFGH 是矩形,
由于已知ABCD 的四个内角
的平分线分别相交于点E,F,
G,H,因此可选用“有三个角是直角的四边形是
矩形”来证明.
导引:
探索新知
∵AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°.
∵BG 平分∠ABC,CG 平分∠BCD,
∴∠GBC+∠GCB= ∠ABC+ ∠BCD
= ×180°=90°,
∴∠BGC=90°. 同理可得∠AFB=∠AED=90°.
∴∠GFE=∠FEH=∠FGH=90°.
∴四边形EFGH 是矩形.
证明:
探索新知
总 结
本题目中的图形是建立在四边形基础上,而条件中又涉及角的关系,一般采用“角的方法”来判定矩形.
典题精讲
已知:如图,在△ABC 中,AB=AC,D 为BC 的中点,四边形AEDB 为平行四边形.
求证:四边形AECD 是矩形.
1
在 AEDB 中,AE=BD,
AE∥BD,AB=DE,
∵D 为BC 的中点,∴BD=DC,∴AE=CD,
又∵AE∥CD,∴四边形AECD 是平行四边形.
在△ABC 中,AB=AC,∴AC=DE,
∴四边形AECD 是矩形.
解:
典题精讲
已知矩形的对角线长为10 cm,求顺次连接矩形四边中点所得的四边形的周长.
2
如图所示.在矩形ABCD 中,
AC,BD 的长都为10 cm.
点E,H 分别是AD,CD 的中点,则EH= AC=5 cm.同理:FE,FG,GH 的长均为5 cm.
所以所得到的四边形的周长为5+5+5+5=20(cm).
解:
典题精讲
下列命题中,假命题是( )
A.有一组对角是直角且一组对边平行的四边形是矩形
B.有一组对角是直角且一组对边相等的四边形是矩形
C.有两个内角是直角且一组对边平行的四边形是矩形
D.有两个内角是直角且一组对边相等的四边形是矩形
3
C
典题精讲
下列说法:
①三角形的三条高一定都在三角形内;
②有一个角是直角的四边形是矩形;
③两边及一角对应相等的两个三角形全等;
④一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形.
其中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
4
A
典题精讲
如图,顺次连接四边形ABCD 各边中点得四边形EFGH,要使四边形EFGH 为矩形,应添加的条件是( )
A.AB∥DC
B.AC=BD
C.AC⊥BD
D.AB=DC
5
C
探索新知
2
知识点
由对角线的关系判定矩形
我们知道,矩形的对角线相等. 反过来,对角线相等的平行四边形是矩形吗?
工人师傅在做门窗或矩形零件时,不仅要测量两组对边的长度是否分别相等,常常还要测量它们的两条对角线是否相等,以确保图形是矩形.你知道其中的道理吗?
思考
探索新知
已知:在 ABCD,AC=BD.
求证: ABCD 是矩形.
证明:∵ 在 ABCD 中,AB=DC,BC=CB,且AC=DB.
∴ △ABC ≌ △DCB(SSS).∴ ∠ABC=∠DCB.
∵ AB//CD,∴ ∠ABC+∠DCB=180°.
∴ ∠ABC=∠DCB=90°.
又∵ 四边形ABCD 是平行四边形,
∴ ABCD 是矩形.
A
B
C
D
探索新知
归 纳
可以发现并证明矩形的一个判定定理:
对角线相等的平行四边形是矩形.
警示:两条对角线相等的四边形不一定是矩形,这个
四边形必须是平行四边形才可以.
探索新知
例2 已知:如图,在矩形ABCD 中,E,F,G,H 分别
为OA,OB,OC,OD 的中点.
求证:四边形EFGH 是矩形.
探索新知
∵四边形ABCD 是矩形,
∴AC=BD.且 OA=OC,OB=OD.
∴OA=OC=OB=OD.
又∵E,F,G,H 分别为OA,OB,OC,OD 的中点,
∴OE=OG=OF=OH.
∴四边形EFGH 是平行四边形.
又∵EG=OE+OG=OF+OH= HF,
∴四边形EFGH 是矩形.
证明:
探索新知
总 结
证明一个平行四边形为矩形的两种方法:一是证
明有一个角是直角,另一个是证明两条对角线相等.
典题精讲
解: (1)(2)(3)错误,(4)正确.
指出下列说法是否正确.
(1)有一个角为直角的四边形是矩形.
(2)两条对角线相等的四边形是矩形.
(3)两条对角线互相垂直的四边形是矩形.
(4)四个角皆为直角的四边形是矩形.
1
典题精讲
如图,矩形ABCD 的两条对角线AC,BD 的夹角为60°,AC+AB= 12.求AC 和AB 的长.
2
因为两条对角线AC,BD 的
夹角为60°,AO=BO,
所以∠OAB=∠OBA=
∠AOB=60°,
所以△AOB 为等边三角形,AC=2AB.
所以AC+AB=2AB+AB=3AB=12.
所以AB=4,所以AC=8.
解:
典题精讲
小亮想检验一块木板是不是矩形.现仅有一根足够长的细绳,你能想办法帮他进行检验吗?请说明理由.
3
解:略.
典题精讲
已知:如图,在△ABC 中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AN 是△ABC 外角∠CAM 的平分线,CE⊥AN,垂足为E.求证:四边形ADCE 是矩形.
4
典题精讲
由题意易知∠MAC=∠B+∠ACB,
∵AB=AC,∴∠B=∠ACB.∴∠MAC=2∠B,
∵AN 是∠MAC 的平分线,∴∠MAC=2∠MAE,∴∠MAE=∠B,∴AE∥BC,
∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°,
∵CE⊥AN,∴∠AEC=90°,
∵AE∥BC,∴∠DAE=∠ADB=90°,
∴∠ADC=∠DAE=∠AEC=90°,
∴四边形ADCE 是矩形.
证明:
典题精讲
如图,在矩形ABCD 中,AC,BD 相交于点O,AE 平分∠BAD,交 BC 于点E,∠CAE= 15°.求∠BOE 的度数.
5
典题精讲
在矩形ABCD 中,OA=OB=OD=OC,
∵AE 平分∠BAD,∴∠BAE= ∠BAD=45°,
又∵∠ABE=90°,∴∠AEB=45°.∴AB=BE.
∵∠CAE=15°,∴∠BAO=60°,
∴△AOB 是等边三角形.
∴OA=OB=AB,∠ABO=60°,
∴BO=BE,∠OBE=30°,
∴∠BOE= ×(180°-30°)=75°.
解:
典题精讲
如图,在矩形ABCD 中,AB>BC,点E、F、G、H 分别是边DA、AB、BC、CD 的中点,连接EG、FH,则图中矩形的个数共有( )
A.5个
B.8个
C.9个
D.11个
6
C
典题精讲
如图,四边形ABCD 的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是( )
A.AB=CD
B.AD=BC
C.AB=BC
D.AC=BD
7
D
典题精讲
下列关于矩形的说法中正确的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.矩形的对角线相等且互相平分
C.对角线互相平分的四边形是矩形
D.矩形的对角线互相垂直且平分
8
B
典题精讲
如图,在 ABCD 中,延长AD 到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB,请你添加一个条件_____________________,使四边形DBCE 是矩形.
9
EB=DC (答案不唯一)
易错提醒
在一组对边平行的四边形中,添加下列条件中的哪一个,可判定这个四边形是矩形( )
A.另一组对边相等,对角线相等
B.另一组对边相等,对角线互相垂直
C.另一组对边平行,对角线相等
D.另一组对边平行,对角线互相垂直
C
易错点:对矩形的判定方法理解错误导致出错
学以致用
小试牛刀
如图,在Rt△ABC 中,∠A=90°,AB=3,AC=4,P 为边BC 上一动点,PE⊥AB 于E,PF⊥AC 于F,则EF 的最小值为( )
A.2
B.2.2
C.2.4
D.2.5
1
C
小试牛刀
如图,要使 ABCD 成为矩形,需添加的条件是( )
A.AB=BC
B.AO=BO
C.∠1=∠2
D.AC⊥BD
2
B
小试牛刀
3
如图,在平行四边形ABCD 中,点O 是边BC 的中点,连接DO 并延长,交AB 延长线于点E,连接BD,EC.
(1)求证:四边形BECD 是平行四边形;
小试牛刀
(1)在平行四边形ABCD 中,AB∥CD,
∴∠CBE=∠BCD,
∵点O 是边BC 的中点,∴OB=OC,
∵∠BOE=∠COD,
∴△BOE ≌△COD,∴OE=OD,
∴四边形BECD 是平行四边形.
证明:
小试牛刀
(2)若∠A=50°,则当∠BOD=________°时,四边形BECD 是矩形.
100
小试牛刀
4
如图,已知BA=AE=DC,AD=EC,CE⊥AE,垂足为E.
(1)求证:△DCA ≌△EAC;
(2)只需添加一个条件,即___________,可使四边形ABCD 为矩形.请加以证明.
小试牛刀
(1)证明:在△DCA 和△EAC 中,
∴△DCA ≌△EAC (SSS).
(2)解:AD=BC
证明:∵AB=DC,AD=BC,
∴四边形ABCD 是平行四边形.
∵CE⊥AE,∴∠E=90°.
由(1)得△DCA ≌△EAC,
∴∠D=∠E=90°.
∴四边形ABCD 为矩形.
小试牛刀
5
如图,在矩形ABCD 中,AB=24 cm,BC=8 cm,点P 从A开始沿折线A→B→C→D 以4 cm/s的速度移动,点Q 从C 开始沿CD 边以2 cm/s的速度移动,如果点P、Q 分别从A、C
同时出发,当其中一点到达D 时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t s.
当t 为何值时,四边形QPBC 为矩形?
小试牛刀
根据题意得CQ=2t cm,AP=4t cm,
则BP=(24-4t )cm,
∵四边形ABCD 是矩形,
∴∠B=∠C=90°,CD∥AB.
∴只有CQ=BP 时,四边形QPBC 是矩形,
即2t=24-4t.
解得t=4,
∴当t=4时,四边形QPBC 是矩形.
解:
小试牛刀
6
如图,在△ABC 中,点O 是边AC上一个动点,过点O 作直线EF∥BC 分别交∠ACB、外角∠ACD 的平分线于点E、F.
(1)若CE=8,CF=6,求OC 的长;
(2)连接AE、AF.问:当点O 在边AC 上运动到什么位置时,四边形AECF 是矩形?并说明理由.
小试牛刀
(1)∵EF 交∠ACB、外角∠ACD 的平分线于点E、F,
∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF.
∵EF∥BC,∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF.
∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF.
∴OE=OC,OF=OC.
∴OE=OF= EF.
∵∠OCE+∠BCE+∠OCF+∠DCF=180°,
∴∠ECF=90°.
在Rt△CEF 中,由勾股定理得EF= =10,
∴OC=OE= EF=5.
解:
小试牛刀
(2)当点O 在边AC 上运动到AC 中点时,
四边形AECF 是矩形.
理由如下:
如图所示.
当O 为AC 的中点时,AO=CO,
∵EO=FO,
∴四边形AECF 是平行四边形.
∵∠ECF=90°,
∴平行四边形AECF 是矩形.
课堂小结
课堂小结
矩形的判定方法:
方法1:有一个角是直角的平行四边形是矩形.
方法2:有三个角是直角的四边形是矩形 .
方法3:对角线相等的平行四边形是矩形.
(对角线互相平分且相等的四边形是矩形.)
同学们,
下节课见!
一键发布配套作业 & AI智能精细批改
(任务-发布任务-选择章节)