(共20张PPT)
5.1 矩形 (2)
新知导入
温故知新
四边形
边特殊化
角特殊化
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
平行四边形
矩形
矩形有哪些性质?
1.边:
2.角:
3. 对角线:
矩形两组对边分别平行.
矩形两组对边分别相等.
矩形的四个角都是直角.
矩形的对角线相等且互相平分.
温故知新
4.从对称看:
矩形既是轴对称,又是中心对称.
木工师傅
(1)测量两组对边,发现两组对边分别相等;
(2)将直角尺靠紧窗框的一个角,测得这是直角.
由此说明这个窗框是矩形
你知道这是为什么吗
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
你知道吗?
矩形定义判定:
温故知新
A
B
C
D
A
B
C
D
D
C
B
A
有一个角是直角
有二个角是直角
有三个角是直角
大胆猜想:
有三个角是直角的四边形是矩形
证明:有三个角是直角的四边形是矩形
D
C
B
A
已知:在四边形ABCD中,
∠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∥DC
∴四边形ABCD是平行四边形
∵ ∠A=90°
∴四边形ABCD是矩形
温故知新
回到定义去:
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
温故知新
对角线相等的平行四边形是矩形.
B
C
D
A
O
证明:
AB=CD,
又∵AC=DB,BC=CB
∴△ABC≌△DCB(SSS)
∴∠1=∠2,
∵AB∥CD,
∴∠1+∠2=180°,
∴平行四边形ABCD是矩形.
已知:如图,在 ABCD中,AC=BD,
求证:四边形ABCD是矩形.
在 ABCD中,
1
2
∴∠1=90°,
回到定义去:
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
判定定理2:
对角线相等的平行四边形是矩形.
B
C
D
A
在 ABCD中,
∵AC=BD,
∴ ABCD是矩形.
几何语言:
对角线相等
温故知新
新知讲解
例1:一张四边形纸板ABCD两条对角线互相垂直,若要从这张纸板中剪出一个矩形,并且使它的四个顶点分别落在四边形ABCD的四条边上,可怎样剪?
A
B
C
D
O
解:分别取AB,BC,CD,DA的中点E,F,G,H,
依次连结EF,FG,GH,HE,
∵EF是△ABC的中位线,
∴EF∥AC,
∵AC⊥BD,
∴EF⊥BD,
∵EH是△ABD的中位线,
∴EH∥BD,
∴ EF⊥EH,
即∠HEF=90°,
同理∠EHG=90°,
∠HGF=90°,
∴四边形EFGH是矩形.
.
.
.
.
E
G
H
F
(一条直线垂直于两条平行线中的一条,那么必然垂直于另一条)
四边形
平行四边形
矩形
有三个角是直角
有一个角是直角
对角线相等
归纳总结
1.如图,顺次连接四边形ABCD各边的中点的四边形EFGH,要使四边形EFGH为矩形,应添加的条件是( )
C
夯实基础,稳扎稳打
A
B
C
D
E
F
G
H
A. AB∥DC B. AC=BD C. AC⊥BD D. AB=CD
课堂练习
2.想一想:判断下列命题是否正确,并说明理由.
1.对角互补的平行四边形是矩形
2.一组邻角相等的平行四边形是矩形
3.对角线相等的四边形是矩形
4.内角都相等的四边形是矩形
√
√
×
√
课堂练习
3、已知:如图,Rt△ABC≌Rt△CDA,且AD的对应边是CB,∠B=∠D=Rt∠; 求证:四边形ABCD是矩形。
A
D
C
B
证明:∵Rt△ABC≌Rt△CDA(已知)
∴ ∠DCA=∠CAB
(全等三角形的对应角相等)
∵ ∠B=∠D=Rt∠(已知);
∴∠DAC+∠DCA =900
∴ ∠DAC+∠CAB =900
∴四边形ABCD是矩形
(有三个角是直角的四边形是矩形)
∴ ∠DAB =900
课堂练习
4.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E、F、G、H分别是AO、BO、CO、DO上的一点,且AE=BF=CG=DH.求证:四边形EFGH是矩形.
B
C
D
E
F
G
H
O
A
证明:
在矩形ABCD中,
AO=BO=CO=DO(矩形的对角线互相平分且相等),
∵ AE=BF=CG=DH,
∴OE=OF=OG=OH(等量减等量,其差相等)
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵EO+OG=FO+OH,
∴四边形EFGH是矩形.
(对角线相等的平行四边形是矩形).
∴EG,FH互相平分,
即EG=FH,
课堂练习
5:如图,BC是等腰三角形BED的底边ED上的高线,四边形ABEC是平行四边形.
求证:四边形ABCD是矩形.
证明:∵四边形ABEC是平行四边形,
∴AB CE,
∵BC是等腰三角形BED底边ED上的高,
∴EC=CD,
∠BCD=90°,
∴AB CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵∠BCD=90°,
∴ 平行四边形ABCD是矩形.
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
连续递推,豁然开朗
课堂练习
5:如图,BC是等腰三角形BED的底边ED上的高线,四边形ABEC是平行四边形.
求证:四边形ABCD是矩形.
证明:∵四边形ABEC是平行四边形,
∴AB CE,
∵BC是等腰三角形BED底边ED上的高,
∴EC=CD,
∴AB CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵AC=BE,BE=BD,
∴BD=AC,
∴平行四边形ABCD是矩形.
(对角线相等的平行四边形是矩形)
课堂练习
A
C
B
D
6.证明:一边上的中线等于这条边的一半的三角形是直角三角形.
已知:在△ABC中,CD是边AB上的中线,且CD= AB
求证:△ABC是直角三角形
证明:延长CD到E,使DE=CD,连结AE、BE
∴CD= CE
∵CD是斜边AB上的中线
∴AD=DB
∴四边形AEBC是平行四边形
∵CD= AB
∴CE=AB
∴四边形AEBC是矩形
∴∠ACB=90°
即△ABC是直角三角形
E
(对角线相等的平行四边形是矩形)
(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
(对角线互相平分且相等的四边形是矩形)
课堂练习
7.已知:如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,
点M,N,P,Q分别是AB,BC,CD,DA的中点;
求证:四边形MNPQ是矩形。
A
Q
P
N
M
D
C
B
证明:∵ AB=AD,CB=CD,
∴AC⊥BD.
又∵M,N,P,Q分别是AB,BC,CD,DA的中点;
(三角形的中位线平行且等于第三边的一半)
∴四边形MNPQ是平行四边形
(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形 )
∴PQ∥AC
∴∠DQP=∠DAC,
∴QM∥BD
∴∠AQM=DAB,
而AC⊥BD
∴∠DAC+∠ADB=900 ∠AQM+∠DQP=900
∴∠MQP=900,
∴四边形MNPQ是矩形(矩形定义)
连续递推,豁然开朗
8.已知:如图,将矩形纸ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙、无重叠的
四边形EFGH. (1)求证:四边形EFGH是矩形. (2)若EH=3 cm,EF=4 cm,求边AD的长
(1)提示:由题意可得EH 平分∠AHF,GH 平分∠DHF,由此可
得∠EHG=Rt∠,同理可得∠HEF=∠HGF=Rt∠,
∴ 四边形EFGH 是矩形(有三个角是直角的四边形是矩形).
邻补角的平分线互相垂直
(2)由题意可得HF= =5.
EH=GF, EJ=GK,
HJ=FK, HK=FJ,
∴ AD=AH+HD=HJ+FJ=HF=5(cm).
.
9. 如图,□ ABCD的四个内角的平分线分别相交于E、F、G、H,求证:四边形 EFGH为矩形.
A
B
D
C
H
E
F
G
证明:在□ ABCD中,AD∥BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°.
∵AE与BG分别为∠DAB、
∠ABC的平分线,
∴ ∠BAE+ ∠ABF= ∠DAB+ ∠ABC=90°.
∴∠AFB=90°,
∴∠GFE=90°.
同理可证∠AED=∠EHG=90°,
∴四边形EFGH是矩形.