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青岛版八年级数学下册
第8章 平行四边形
8.3 特殊的平行四边形
第2课时 矩形的判定
情 境 导 入
1.矩形的定义是什么?
有一个角是直角的平行四边形叫作矩形.
2.矩形有哪些性质?
矩形的性质定理1:矩形的四个角都是直角.
矩形的性质定理2:矩形的对角线相等.
如何判定一个四边形是矩形呢?
第2课时 矩形的判定
新 课 探 究
我们知道平行四边形的定义也是判定平行四边形的一种方法.同样的,矩形的定义也是判定矩形的一种方法.
问题1 除定义外,还有没有其他的方法能判定四边形是矩形呢?
矩形是特殊的平行四边形.
类似地,那我们研究矩形的性质的逆命题是否成立.
探究1
第2课时 矩形的判定
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新课探究
情境导入
课堂小结
问题2 我们已经研究了矩形的四个角,知道它们都是直角,它的逆命题是什么?是真命题吗?
逆命题:四个角是直角的四边形是矩形.
是真命题
问题3 至少有几个角是直角的四边形是矩形?
A
B
D
C
(有一个角是直角)
A
B
D
C
(有两个角是直角)
A
B
D
C
(有三个角是直角)
猜测:有三个角是直角的四边形是矩形.
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新课探究
情境导入
课堂小结
已知:如图,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∥CD.
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠A=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
矩形的判定定理1:有三个角是直角的四边形是矩形.
理论验证
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新课探究
情境导入
课堂小结
矩形的判定定理1:有三个角是直角的四边形是矩形.
A
B
C
D
∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
符号语言:
结论
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新课探究
情境导入
课堂小结
分析:
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.
例 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.
典例
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新课探究
情境导入
课堂小结
证明:∵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,∠GFE=∠FEH=90°.
∴四边形EFGH是矩形.
例 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.
典例
我猜想:对角线相等的平行四边形是矩形.
新课探究
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课堂小结
思考:你能证明壮壮的这一猜想吗?
不对,等腰梯形的对角线也相等.
不对,矩形是特殊的平行四边形,所以它的对角线相等且平分.
小兰
我们已经知道“矩形的对角线相等”,反过来,小明猜想“对角线相等的四边形是矩形”,你觉得对吗?
探究2
小芳
壮壮
新课探究
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课堂小结
已知:如图,在 ABCD中,AC=BD.
求证: ABCD是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC.
在△ABD和△BAC中,
又∵AD∥BC,∠DAB+∠CBA=180°,∴∠DAB=∠CBA=90°.
证一证
∴ ABCD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.
∴△ABD≌△BAC.∴∠DAB=∠CBA.
新课探究
情境导入
课堂小结
矩形的判定定理2:对角线相等的平行四边形是矩形.
∵ 四边形ABCD是平行四边形,AC=BD(或OA=OC=OB=OD),
∴四边形ABCD是矩形.
符号语言:
A
B
C
D
O
结论
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新课探究
情境导入
课堂小结
例 已知:如图,在矩形ABCD中,E,F,G,H分别为AO,OB,OC,OD的中点.求证:四边形EFGH是矩形.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,且OA=OC,OB=OD.∴OA=OC=OB=OD.
又∵E,F,G,H分别是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.
典例
新课探究
情境导入
课堂小结
1.已知:如图,在 ABCD中,AC,BD相交于点O,△AOB是等边三角形,求∠ACB的度数.
解:∵△AOB是等边三角形,∴OA=OB.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD.∴AC=BD.
A
B
C
D
O
在Rt△ABC中,∵∠BAC=60°,
∴∠ACB=30°.
∴ ABCD是矩形.
课堂检测
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新课探究
情境导入
课堂小结
2.如图,在平行四边形ABCD中,延长AD到点E,使DE=AD,连接B,EC,DB.请你添加一个条件为 ,使四边形DBCE是矩形.
解析:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,且AD=BC,
∴DE∥BC.
又∵DE=AD, ∴DE=BC,
∴四边形DBCE为平行四边形.
又∵EB=DC(或∠EDB=90°等),
∴四边形DBCE是矩形.
故答案为EB=DC(答案不唯一).
EB=DC(答案不唯一)
课堂检测
新课探究
情境导入
课堂小结
3.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,OB=OD.
∵OA=OD,∴AC=BD.
∴四边形ABCD是矩形.
∴∠DAB=90°.
∵∠OAD=50°,∴∠OAB=40°.
课堂检测
新课探究
情境导入
课堂小结
A
B
C
D
O
解:四边形ABCD是矩形.
理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,DO=BO.
又∵∠1=∠2,
∴AO=BO,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
4.如图, ABCD中, ∠1=∠2.四边形ABCD是矩形吗?为什么?
1
2
课堂检测
5.(2024长春)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,
O是边AB的中点,∠AOD=∠BOC.求证:四边形ABCD是矩形.
证明:∵O是边AB的中点,∴OA=OB,
在△AOD和△BOC中,,
∴△AOD≌△BOC(ASA),∴DA=CB,
∵∠A+∠B=180°,∴DA∥CB,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵∠A=90°,∴四边形ABCD是矩形.
6.(人教8下P67、北师9上P15)如图,你能用一根绳子检查一个平行四边形书架的侧边是否和上、下底都垂直吗 为什么
解:能用一根绳子检查一个平行四边形书架的侧边是否和上、下底都垂直.
理由:用一根绳子比较两对角线的长度,若二者长度相等,则该书架的侧边与上、下底都垂直,因为对角线相等的平行四边形是矩形,矩形的四个角都是直角.
7.(北师9上P28)如图,在 ABCD中,AF,BH,CH,DF分别是∠BAD,∠ABC,∠BCD,∠ADC的平分线.求证:四边形EFGH是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∴∠DAB+∠ABC=180°.
∵AF,BH分别平分∠DAB,∠ABC,
∴∠FAB+∠HBA=(∠DAB+∠ABC)=×180°=90°,∴∠HEF=∠AEB=90°,
同理:∠H=90°,∠EFG=90°,∴四边形EFGH是矩形.
8. (2024泸州)已知四边形ABCD是平行四边形,下列条件中,不能判定 ABCD为矩形的是( )
A.∠A=90° B.∠B=∠C
C.AC=BD D.AC⊥BD
小结:掌握矩形的判定方法.
D
9.在四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O.在下列所给的条件中:①AB∥CD,AD∥BC,AC=BD;②AO=CO,BO=DO,∠ABC=90°;③AB=CD,AD=BC,AC⊥BC;
④OA=OB=OC=OD.能判定四边形ABCD是矩形的条件是
( )
A.①②④ B.①②③
C.②③④ D.①③④
A
10.如图,在 ABCD中,∠ABC和∠BCD的平分线相交于点E,BF∥CE,CF∥BE.求证:四边形BFCE是矩形.
小结:平行四边形+有一个角是直角 矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,∴∠ABC+∠DCB=180°,
又∵∠EBC=∠ABC,∠ECB=∠DCB,
∴∠EBC+∠ECB=90°,∴∠E=90°.
又∵BF∥CE,CF∥BE,∴四边形BFCE是矩形.
11.(北师9上P19)(2024襄阳模拟)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.
证明:∵AB=BC,BD平分∠ABC,
∴BD⊥AC,AD=CD.
∵四边形ABED是平行四边形,
∴BE∥AD,BE=AD,∴BE∥CD,BE=CD.
∴四边形BECD是平行四边形.
∵BD⊥AC,∴∠BDC=90°,∴四边形BECD是矩形.
★12. (北师9上P16改编)如图,在△ABC中,点D,E分别是边BC,AC的中点,过点A作AF∥BC交DE的延长线于点F,连接AD,CF.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;
(2)若AB=3,BC=5,当AC= 时,
四边形ADCF是矩形,并说明理由.
0.45
3
(1)证明:∵点D,E分别是边BC,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,BD=DC,∴DE∥AB.
∵AF∥BC,∴四边形ABDF是平行四边形,
∴AF=BD,∴AF=DC.
∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形.
(2) 解:∵AB=3,AC=3,∴AB=AC,
由(1)知四边形ABDF是平行四边形,∴AB=DF,
∴AC=DF,∴平行四边形ADCF是矩形.
课 堂 小 结
有一个角是直角的平行四边形是矩形.
对角线相等的平行四边形是矩形 .
(对角线相等且互相平分的四边形是矩形.)
有三个角是直角的四边形是矩形 .
方法1:
方法2:
方法3:
矩形的判定方法
第2课时 矩形的判定
THANK YOU