课件21张PPT。5.1 矩形教学目标:
1. 掌握矩形的判定定理“有三个角是直角的四边形是矩形”.
2. 掌握矩形的判定定理“对角线相等的平行四边形是矩形”.重难点:
●本节教学的重点是矩形的判定.
●例2的解题思路不易形成,证明略显复杂,是本节教学的难点.
求证:平行四边形ABCD是矩形. 要判定一个四边形是矩形,除了利用定义之外,还有以下的定理:
定理1 有三个角是直角的四边形是矩形.
定理2 对角线相等的平行四边形是矩形.请你自己完成定理1的证明过程.下面给出定理2的证明.已知:如图,在平行四边形ABCD中,AC=BD.分析 要证明平行四边形ABCD是矩
形,只要证明其中一个角是直角,
这可以通过证明一组邻角相等得到.证明 如图,在平行四边形ABCD中,AB=CD.又∵AC=DB,BC=CB,∴△ABC≌△DCB.∴∠ABC=∠DCB.∵AB∥CD,∴∠ABC+∠DCB=180°.∴平行四边形ABCD是矩形.∴∠ABC= 180°=90°.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?例2 如图, 分别取AB, BC, CD, DA的中点E, F, G, H, 依
次连结EF, FG, GH, HE. 沿四边形EFGH的各条边
剪,就能剪出符合要求的矩形. 下面给出证明.
∵EF是△ABC的一条中位线,
∴EF//AC (根据什么?)
∵AC⊥BD,
∴EF⊥BD.解:∵EH是△ABD的一条中位线,
∴EH//BD,
∴EF⊥EH , 即∠HEF=Rt∠.
同理, ∠ EHG=Rt∠, ∠HGF=Rt∠.
∴四边形EFGH是矩形(有三个角是直角的四边形是
矩形).如图, 在?ABCD中, E、F分别是AB、
DC边上的点,且AE=CF.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若∠DEB=90°,求证:四边形DEBF是矩形.补充例 (1)由平行四边形的性质可知:∠A=∠C,AD=
BC,再结合已知的AE=CF,则可根据“边角
边”证明三角形全等;
(2)先利用平行四边形的性质及已知条件证得:
BE DF,得四边形DEBF是平行四边形,再
结合条件∠DEB=90°,即可证明四边形DEBF
是矩形.导引:(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB CD,
∴AB-AE=CD-CF,
∴BE=DF,
∴BE DF,
∴四边形DEBF是平行四边形.
又∠DEB=90°,
∴四边形DEBF是矩形.知识点 我们知道,矩形的对角线相等. 反过来,对角线相等的平行四边形是矩形吗?
工人师傅在做门窗或矩形零件时,不仅要测量两组对边的长度是否分别相等,常常还要测量它们的两条对角线是否相等,以确保图形是矩形.你知道其中的道理吗?思考课内练习1.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.
正确.
因为平行四边形的对角相等,当它们又互补时,必定都等于90°.根据矩形的定义,这个平行四边形是矩形.正确.
因为平行四边形的邻角互补.若已知邻角相等,则这两个邻角均为90°.根据矩形的定义,这个平行四边形是矩形.1.判断下列命题是否正确,并说明理由.
(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.
课内练习不正确.
可举反例如图:AC=BD,但四边形ABCD不是矩形. 正确.
内角都相等,根据四边形的内角和为360°,可得四个内角都等于90°.根据“有三个角是直角的四边形是矩形”,可得四边形是矩形.2.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.课内练习证明 在矩形ABCD中,
AO=OB=OC=OD
(矩形的对角线互相平分且相等),又∵AE=CG=BF=DH,∴OE=OG=OF=OH,EG=FH,∴EG,FH互相平分,∴四边形EFGH是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形).又∵EG=FH, ∴四边形EFGH是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形).拓展1.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=Rt∠,CD是斜边AB上的中线.求证:ACBD证明 延长CD到E,使DE=CD.
连结AE,BE.∵CD是斜边AB上的中线,∴AD=DB.又∵CD=DE,∴四边形ABCD是平行四边形.∵∠ACB=Rt∠,∴CE=AB(矩形的对角线相等).E拓展2.已知:如图,屋架的跨度BC=20m,∠B=∠C=30°,M2,N2分别是AB,AC的中点,且M1M2⊥BC,N1N2⊥BC,垂足为M1,N1.求M1M2,PM2两根支撑梁的长度.拓展3.如图,在矩形ABCD中,E是BC上一点.已知AE=AD,DF⊥AE于点F,求证:CE=FE.证明 ∵DF⊥AE,∴∠DFA=90°.在矩形ABCD中,
∠ABE=90°,AD∥BC,∴∠DAF=∠AEB.在Rt△ABE和Rt△DFA中,
∠DAF=∠AEB,∠DFA=∠ABE,AD=AE,∴Rt△ABE≌Rt△DFA.∴AF=BE.∴AE=BC,∴EF=CE.