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湘教版(新教材)数学8年级下册公开课精做课件
第1章 四边形
1.5.2 矩形的判定
矩形有哪些特殊性质?
四个角都是直角
对角线相等
是轴对称图形
我们知道,有一个角是直角的平行四边形是矩形,这是矩形的定义,可以依此判定一个平行四边形是否是矩形.如果将定义中的“平行四边形”改成“四边形”,同时将“一个角是直角”改为“两个角”(或三个角)是直角”,可以判定它是矩形吗?为什么
两个角是直角的四边形不一定是矩形,例如直角梯形.
三个角是直角的四边形是矩形.
如图,四边形 ABCD 中,∠A,∠B,∠C都是直角.
由于∠A=∠B=∠C=90°,
所以∠D=360°-∠A-∠B-∠C=90°.
因此AD // BC,AB // DC.
从而四边形ABCD是平行四边形.
又∠A=90°,由矩形的定义得,
四边形ABCD是矩形.
A
B
D
C
矩形的判定定理1:
三个角是直角的四边形是矩形.
几何语言:
∵∠A=∠B=∠C=90°.
∴四边形ABCD是矩形.
A
B
D
C
把两根长度相等的细木条AC和BD的中点钉在一起,如图所示. 连接AB,BC,CD,DA,得到的四边形ABCD是平行四边形吗?是矩形吗?为什么?
由于OA = OC,OB = OD,
所以△ABC≌△DCB(边边边),
∴从而∠ABC = ∠DCB.
于是∠ABC = ×180°= 90°.
因此,平行四边形ABCD是矩形.
所以四边形ABCD是平行四边形,
从而 AB=DC,AB // DC.
又AC=BD,BC // CB.
又由 AB // DC 得,∠ABC + ∠DCB = 180°,
四边形ABCD是平行四边形,也是矩形.
矩形的判定定理2:
对角线相等的平行四边形是矩形.
几何语言:
∵ □ ABCD的对角线 AC=BD.
∴ □ ABCD是矩形.
想一想:对角线相等的四边形是矩形吗?
等腰梯形
对角线相等的四边形不一定是矩形.
例2 如图,在 □ ABCD 中,它的两条对角线相交于点 O.
(1)如果 □ ABCD是矩形,试问:△OBC 是什么样的三角形?
(2)如果△OBC 是等腰三角形,且 OB = OC,那么□ ABCD 是矩形吗?
所以 AC 与 DB 相等且互相平分.
所以 △OBC 是等腰三角形.
解 (1) 因为□ ABCD是矩形,
(2)因为△OBC 是等腰三角形,且OB = OC,
所以 AC = 2OC = 2OB = BD.
因此,□ ABCD 是矩形.
例2 如图,在 □ ABCD 中,它的两条对角线相交于点 O.
(1)如果 □ ABCD是矩形,试问:△OBC 是什么样的三角形?
(2)如果△OBC 是等腰三角形,且 OB = OC,那么□ ABCD 是矩形吗?
证明:如图,
∵四边形 ABCD 的内角和为 360°,
∴∠A=∠B=∠C = ∠D =90°.
∴四边形 ABCD 是矩形.
在四边形 ABCD 中,∠A =∠B =∠C =∠D,
求证:四边形 ABCD 是矩形.
【选自教材P30 练习 第1题】
证明:∵ 四边形ABCD 为平行四边形,
∴OB = OD,OA=OC
又∵BM = DN ,∴OM=ON
∴ 四边形AMCN为平行四边形.
又∵ AC = 2MO,∴ AC = MN.
∴平行四边形AMCN是矩形.
2. 如图,在 □ ABCD 中,对角线 AC,BD 相交于点 O, 其中M,N是BD上的两点,且BM = DN,AC = 2MO. 求证:四边形AMCN 是矩形.
【选自教材P30 练习 第2题】
解:由题意得, AB = 2,AO = AC = 2,∠AOB = 60°,
∴△AOB为等边三角形.
∴ BO =2 ,BD = 2BO = 4 . ∴AC = BD.
∴□ ABCD 是矩形.
在 Rt △ABC 中,BC =
∴□ ABCD 的面积为 .
3. 如图,在 □ ABCD 中,对角线 AC,BD 相交于点 O, ∠AOB = 60°,AB = 2,AC = 4,求 □ ABCD 的面积.
1.如图,在矩形 ABCD 中, E 是 AB 上一点,F 是 AD 上一点,EF⊥FC,且 EF = FC,DF = 4 cm,求 AE 的长.
解:∵ EF ⊥ FC,∴ ∠AFE+∠DFC=90°.
又∠DCF+∠DFC=90°,∴ ∠DCF = ∠AFE .
又∠A=∠D=90°,EF=FC,
∴△FAE ≌ △CDF(角角边).
∴AE = DF = 4 cm.
【选自教材P31 习题1.5 第1题】
2. 如图,在□ ABCD 中,M 为 AD 的中点,BM=CM.
求证:四边形ABCD是矩形.
【选自教材P31 习题1.5 第2题】
证明:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB = DC.
又∵M 是AD 的中点,∴ AM = DM.
在△ABM 和△DCM 中,
AB = DC,AM = DM,BM = CM,
∴△ABM≌△DCM(边边边). ∴∠A = ∠D.
∵AB // DC, ∴∠A +∠D = 180°.
∴∠A = ∠D = 90°.
∴□ ABCD 是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形).
3.如图,△ABC是直角三角形,BO是斜边AC上的中线,延长BO至D,使OD = OB,连接AD,DC. 求证:四边形ABCD是矩形.
【选自教材P31 习题1.5 第3题】
证明: ∵△ABC 是直角三角形, BO 是斜边AC 上的中线,
∴BO = AO = CO = AC, ∴AC = 2BO.
又∵OD = OB,
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
∵BD = 2BO,∴BD = AC.
∴ □ ABCD 是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形).
证明:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴OA = OB = OC = OD = AC = BD.
又∵E,F,G,H 分别是OA,OB,OC,OD 的中点,
∴ OE = OA, OF = OB, OG = OC, OH = OD.
∴ OE = OF = OG = OH = EG = FH.
由 OE = OG, OF = OH 得四边形 EFGH 是平行四边形.
由EG = FH 得 □ EFGH 是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形).
4.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F,G,H分别是OA,OB,OC,OD的中点,连接EF,FG,GH,HE. 求证:四边形EFGH是矩形.
【选自教材P31 习题1.5 第4题】
证明:在 □ ABCD 中,∵ AB // CD,
∴∠ABC +∠BCD = 180°.
又∵ BH 平分∠ABC,CH 平分∠BCD,
∴∠HBC = ∠ABC,∠HCB = ∠BCD,
∴∠HBC +∠HCB = ∠ABC + ∠BCD = ×180° = 90°.
∴∠BHC = 90°. 同理可得:∠HEF = ∠EFG = 90°.
∴四边形 EFGH 是矩形.
【选自教材P31 习题1.5 第5题】
5.如图,在□ ABCD中,各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.
6. 在矩形 ABCD 中,AB = 3 cm, AD = 4 cm,过对角线 BD 的中点 O 作 BD 的垂线 EF,分别交 AD,BC于点 E,F, 如图所示,求 AE 的长.
【选自教材P32 习题1.5 第6题】
解:如右图所示,连接 BE. ∵AD = 4 cm,
设AE = x cm,则DE = (4 – x) cm.
又∵EF 是 BD 的垂直平分线,
∴BE = DE = (4 – x) cm.
在矩形ABCD中,∠A = 90°,
在Rt△ABE 中,由勾股定理, 得AE2 + AB2 = BE2 ,
7. 如图,E,F分别是矩形ABCD的边BC,CD上的点,连
接AE,BF. 请从条件①AB=BC,② BE=CF, ③ AE=BF,
④∠AEB = ∠BFC中,选择两个作为已知条件,一个作为结论,组成一个真命题,并证明这个命题(只需写出一种情况).
【选自教材P32 习题1.5 第7题】
(答案不唯一,如:)
解:①②作为已知条件,③作为结论,证明如下:
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠ABE=∠C=90°.
又∵ AB=BC,BE=CF,
在△ABE与△BCF中,
AB=BC,∠ABE=∠C=90°,BE=CF,
∴ △ABE≌△BCF(边角边). ∴AE=BF.
A
B
D
C
E
F
8. 如图,一张四边形纸板ABCD的两条对角线互相垂直. 若要从这张纸板中剪出一个矩形,并使它的四个顶点分别落在四边形ABCD的四条边上,可怎样剪(剪法不唯一)?
【选自教材P32 习题1.5 第8题】
答案不唯一,矩形的边所在的直线需有两条平行于AC,另外两条平行于BD.
D
A
C
B
O
D
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1.
[德阳中考]如图,要使平行四边形ABCD是矩形,需要增加的一个条件可以是( )
A.AB∥CD
B.AB=BC
C.∠ABC=∠ADC
D.AC=BD
返回
D
2.
在数学活动课上,老师和同学们判断一个四边形相框是否为矩形,下面是某合作学习小组的4名同学拟定的方案,其中正确的是( )
A.测量对角线是否互相平分
B.测量对角线是否相等
C.测量一组对角是否为直角
D.测量四边形的其中三个角是否都为直角
C
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3.
[临沂模拟]如图,在 ABCD中,DE⊥BC于点E,用尺规在AD上作出点F,使得四边形BEDF为矩形,则下列说法正确的是( )
小洛:如图①,连接AC,
BD交于点O,连接EO并延长,交AD于点F,连接BF.
小宇:如图②,在AD上截取DF=BE,连接BF.
A.小洛的作法正确 B.小宇的作法正确
C.两人作法都正确 D.两人作法都不正确
4.
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如图,在矩形ABCD中,M为AD边的中点,P为BC上一点,PE⊥MC,PF⊥MB,当AB,BC满足条件:____________时,四边形PEMF为矩形.
5.
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24
如图,将矩形ABCD的四个角向内折叠,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,若EH=3,EF=4,则矩形ABCD的面积是________.
6.
4
如图,∠BAC=30°,点P是∠BAC的平分线上一点,PM∥AC交AB 于点M,PD⊥AC于点D,若PM=8,则PD=________.
矩形的判定定理:
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