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矩形的判定
一
北师版九年级上册
创设情境,导入新课
有一个角是直角的平行四边形.
矩形的定义:
平行四边形
矩形
有一个角是直角
性质 边 角 对角线
矩形
矩形的对边平行且相等.
矩形的两条对角线相等且互相平分.
矩形的四个角都是直角.
探究新知,经历过程
探索活动
如图,是一个平行四边形活动框架,拉动一对不相邻的顶点时,平行四边形的形状会发生变化.
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几何画板.GSP
(1)随着∠α 的变化两条对角线的长度将发生怎样的变化?
(2)当两条对角线的长度相等时平行四边形有什么特征?由此你能得到一个怎样的猜想?
猜想:对角线相等的平行四边形是矩形.
对角线相等的平行四边形是矩形吗?
已知:如图,在 □ ABCD 中,AC ,DB 是它的两条对角线,AC = DB. 求证:□ ABCD 是矩形.
证明:四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AB = DC,AB∥DC.
又∵BC = CB,AC = DB,
∴△ABC≌△DCB. ∴∠ABC=∠DCB.
∵AB∥DC,∴∠ABC+ ∠DCB = 180°.
∴∠ABC=∠DCB= 90°.
∴□ABCD 是矩形(矩形的定义).
定理
对角线相等的平行四边形是矩形.
四边形 ABCD 是矩形
□ ABCD
AC = BD
我们知道,矩形的四个角都是直角.反过来,一个四边形至少有几个角是直角时,这个四边形就是矩形呢?请证明你的结论, 并与同伴交流.
想一想
猜想:有三个角是直角的四边形是矩形.
有三个角是直角的四边形是矩形吗
已知:如图,在四边形 ABCD, ∠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°.
∴AD∥BC,AB∥CD.
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
∴四边形 ABCD 是矩形.
有三个角是直角的四边形是矩形.
定理
∠A =∠B =∠C = 90°
四边形 ABCD 是矩形
1. 如果仅仅有一根较长的绳子,你怎么判断一个四边形是平行四边形呢?
议一议
用绳子测量四边形的两对边是否相等,相等则是平行四边形.
2. 如果仅仅有一根较长的绳子,你怎么判断一个四边形是菱形呢?
议一议
拿绳子测量四边形的每一个边长,如果四边长度一样,那么根据菱形的判定定理:四条边相等的四边形是菱形。
3. 如果仅仅有一根较长的绳子,你怎么判断一个四边形是矩形呢?
议一议
先用绳子测量四边形的两对边是否相等,相等则是平行四边形.
再用绳子测量对角线是否相等.
对角线相等的平行四边形是矩形.
例2 如图在 □ ABCD 中,对角线 AC 和 BD 相交于点 O,△ABO 是等边三角形,AB = 4.
求 □ ABCD 的面积.
解: ∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴OA = OC,OB = OD.
又∵△ABO 是等边三角形,
∴OA = OB = AB = 4.
∴OA = OB = OC = OD = 4.
∴AC = BD = 2OA = 2×4 = 8.
∴□ABCD 是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形).
∴∠ABC = 90°(矩形的四个角都是直角).
在Rt△ABC中,由勾股定理,得 AB2+BC2 = AC2,
∴BC=
∴S□ABCD = AB·BC = 4× = .
已知:如图,在 □ ABCD 中,M 是 AD 边的中点,
且MB = MC. 求证:四边形 ABCD 是矩形.
【选自教材P16 随堂练习】
巩固练习,深化提高
证明:在□ ABCD 中,AB = CD,M 是 AD 边的中点,
∴MA = MD,且 MB = MC,即△ABM≌△DCM,∴∠A =∠D.
又∵∠A +∠D = 180°,
∴∠A =∠D = 90°.
∴四边形 ABCD 是矩形.
【选自教材P16 习题1.5 第1题】
2. 如图,在△ABC中,AD 为 BC 边上的中线,延长 AD 至 E,使 DE = AD,连接 BE,CE.
(1)试判断四边形 ABEC 的形状;
(2)当△ABC 满足什么条件时,四边形 ABEC 是矩形?
解:(1)四边形 ABEC 是平行四边形.
(2)当△ABC 满足∠BAC=90°时,四边形 ABEC 是矩形.
【选自教材P16 习题1.5 第2题】
3. 如图,点 B 在 MN 上,过 AB 的中点 O 作 MN 的平行线,
分别∠ABM 的平分线和∠ABN 的平分线于点 C,D.
试判断四边形 ACBD 的形状,并证明你的结论.
证明: ∵CD ∥MN , BC, BD 分别为∠MBA ,∠ABN 的平分线,
∴∠ABD =∠DBN =∠CDB, ∠ABC =∠CBM =∠DCB,
且∠CBD =90°, ∴OC=OB=OD =OA .
∵∠AOD =∠COB,∴△AOD ≌△COB,
则∠DAO=∠OBC, AD ∥BC, AD =BC,
∴四边形 ACBD 为平行四边形.
又∵AB = CD , ∴四边形 ACBD 为矩形.
4. 如图,已知菱形 ABCD ,画一个矩形,使得 A,B,C,
D 四点分别在矩形的四条边上,且矩形的面积为菱形
ABCD 面积的 2 倍.
【选自教材P16 习题1.5 第3题】
课堂小结
这节课你们都学会了哪些知识?
矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形.
定理
对角线相等的平行四边形是矩形.
有三个角是直角的四边形是矩形.
定理