(共22张PPT)
经历矩形判定定理的猜想与证明过程,理解并掌握矩形的判定定理.
能应用矩形的判定解决简单的证明题和计算题.
四边形
平行
四边形
两组对边
分别平行
一个角
是直角
∟
矩形
定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
矩形的性质:
边:对边平行且相等.
角:对角相等; 邻角互补; 四个角都是直角.
对角线:相等且互相平分.
一位很有名望的木工师傅,招收了两名徒弟.一天,师傅有事外出,两徒弟就自己练习.他们各用一块四边形的废料做了一扇矩形式的门,做成之后,两人都说对方做的门不是矩形,而自己做的是矩形.
大徒弟说:“我用角尺量我做的门的任意三个角,发现他们都是直角,所以我做的这个门一定是矩形”.
二徒弟说:“我用直尺量我做的门的两组对边和两条对角线,发现它们的长度相等,所以我做的门一定是矩形”.
根据它们的对话,你能肯定他们做的门一定是矩形吗?
已知:如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
证明:
∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴∠A+∠B=180°,
∴AD∥BC,AB∥CD.
求证:四边形ABCD是矩形.
∴四边形ABCD是平行四边形.
D
B
C
A
∴四边形ABCD是矩形.
∠B+∠C=180°.
大徒弟说:“我用角尺量我做的门的任意三个角,发现他们都是直角,所以我做的这个门一定是矩形”.
大徒弟做的门是矩形吗
判定定理1:有三个角是直角的四边形是矩形.
几何语言:
∵四边形ABCD中,∠A= ∠B= ∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
D
B
C
A
∵AB=CD,AD=BC,
∴△ADC≌△BCD(SSS).
∴∠ADC=∠BCD,
又∵在平行四边形ABCD中,AD∥BC,
∴∠ADC=90°,
∴四边形ABCD是矩形.(有一个角是直角的平行四边形是矩形)
已知:在四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,AC=BD.
求证:四边形ABCD是矩形.
证明:
∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵AC=BD,AD=BC,DC=CD,
二徒弟说:“我用直尺量我做的门的两组对边和两条对角线,发现它们的长度相等,所以我做的门一定是矩形”.
二徒弟做的门是矩形吗?
判定定理2:对角线相等的平行四边形是矩形.
几何语言:
∵在□ABCD中,AC=BD,
∴□ABCD是矩形.
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.
正确
正确
错误
正确
例1:已知:如图,M为 ABCD的AD边上的中点,且MB=MC.
求证: ABCD是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD.
∵AM=DM,MB=MC,
∴△ABM≌△DCM.
∴∠A=∠D.
∵AB∥CD,
∴∠A+∠D=180°.
∴∠A=90°.
∴ ABCD是矩形.
如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=50°.求∠OAB的度数.
A
B
C
D
O
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC= AC,
OB=OD= BD.
又∵OA=OD,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°.
又∵∠OAD=50°,
∴∠OAB=40°.
例2:一张四边形的纸板ABCD的形状如图,它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,可怎么剪?
D
A
C
B
解:分别取AB、BC、CD、AD的中点E、F、G、H,依次连结EF,FG,GH,HE,沿四边形EFGH的各边剪,就能剪出符合要求的矩形.
D
A
C
B
E
F
G
H
∴四边形EFGH是矩形(有三个角是直角的四边形是矩形).
∵EF是△ABC的一条中位线.
证明:
∴EF ∥AC(三角形的中位线平行于第三边),
∵AC⊥BD,
∴EF⊥BD,
∵EH是△ABD的一条中位线,
∴EH∥BD(三角形的中位线平行于第三边).
∴EF⊥EH,即∠HEF=Rt ∠.
同理,∠EHG=Rt ∠, ∠HGF=Rt ∠.
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:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD(矩形的对角线相等),
AO=BO=CO=DO(矩形的对角线互相平分),
∵ AE=BF=CG=DH,
∴OE=OF=OG=OH,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵EO+OG=FO+OH,
即EG=FH,
∴四边形EFGH是矩形.
例3:已知:如图,□ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△AOB是等边三角形,AB=4 cm,求这个平行四边形的面积.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∵△AOB是等边三角形,
∴AO=BO,
∴AC=BD,
∴□ABCD是矩形,
在Rt△ABC中,
∵AB=4,AC=8,
2.甲、乙、丙、丁四位同学到木工厂参观时,一木工师傅要他们拿尺子帮助检测一个窗框是否是矩形,他们各自做了如下检测:检测后,他们都说窗框是矩形,你认为最有说服力的是( )
A.甲量得窗框两组对边分别相等
B.乙量得窗框的对角线相等
C.丙量得窗框的一组邻边相等
D.丁量得窗框的两组对边分别相等且两条对角线也相等
1.四边形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.AC=BD C.AB=BC D.AD=BC
B
D
3.已知:线段AB,BC,∠ABC=90°.求作:矩形ABCD.以下是甲、乙两同学的作业:
对于两人的作业,下列说法正确的是( )
A.两人都对 B.两人都不对
C.甲对,乙不对 D.甲不对,乙对
A
4.能够判断一个四边形是矩形的条件是( )
A.对角线相等 B.对角线垂直
C.对角线互相平分且相等 D.对角线垂直且相等
5.矩形的一组邻边长分别是3cm和4cm,则它的对角线长是 cm.
C
5
6.如图,AC,BD是矩形ABCD的两条对角线,AE=CG=BF=DH.
求证:四边形EFGH是矩形.
A
B
C
D
E
F
G
H
O
证明:
在矩形ABCD中, AC=BD ,
AO=CO=BO=DO,
∵AE=CG=BF=DH,
即OE=OG=OF=OH, EG=FH.
∴四边形EFGH是平行四边,
∴四边形EFGH是矩形.
∴AO-AE=CO-CG=BO-BF=DO-DH,
7.如图,在 ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E为AB中点,点F在CB的延长线上,且EF∥BD.
(1)求证;四边形OBFE是平行四边形;
(2)当线段AD和BD之间满足什么条件时,四边形OBFE是矩形?并说明理由.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴点O是AC的中点.
又∵点E是边AB的中点,
∴OE是△ABC的中位线,
∴OE∥BC,
又∵点F在CB的延长线上,
∴OE∥BF.
∵EF∥BD,即EF∥OB,
∴四边形OBFE是平行四边形.
(2)当AD⊥BD时,四边形OBFE是矩形.
理由:由(1)可知四边形OBFE是平行四边形,
又∵AD⊥BD,AD∥BC,且点F在BC的延长线上,
∴FC⊥BD,
∴∠OBF=90°,
∴四边形OBFE是矩形.
对角线相等
矩形的判定方法:
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形(定义)
有三个角是直角的四边形是矩形(矩形的判定定理1)
对角线相等的平行四边形是矩形(矩形的判定定理2)
四边形
平行四边形
矩形
有一个角是直角
有三个角是直角