第十八章 平行四边形
18.2.1 矩 形
第2课时 矩形的判定
问题1 矩形的定义是什么?
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
问题2 矩形有哪些性质?
矩形
边:
角:
对角线:
对边平行且相等
四个角都是直角
对角线互相平分且相等
思考 工人师傅在做门窗或矩形零件时,如何确保图形是矩形呢?
现在师傅带了两种工具(卷尺和量角器),他说用这两种工具的任意一种就可以解决问题,这是为什么呢?
这节课我们一起探讨矩形的判定.
类比平行四边形的定义也是判定平行四边形的一种方法,那么矩形的定义也是判定矩形的一种方法.
问题1 除了定义以外,判定矩形的方法还有没有呢?
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.
问题2 上节课我们已经知道“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?
我猜想:对角线相等的平行四边形是矩形.
不对,等腰梯形的对角线也相等.
思考 你能证明这一猜想吗?
已知:如图,在□ABCD中,AC , DB是它的两条对角线, AC=DB.
求证:□ABCD是矩形.
证明:∵AB = DC,BC = CB,AC = DB,
∴ △ABC≌△DCB ,
∴∠ABC = ∠DCB.
∵AB∥CD,
∴∠ABC + ∠DCB = 180°,
∴ ∠ABC = 90°,
∴ □ ABCD是矩形(矩形的定义).
证一证
矩形的判定定理:
对角线相等的平行四边形是矩形.
几何语言描述:
在平行四边形ABCD中,∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形.
归纳总结
思考 数学来源于生活,事实上工人师傅为了检验两组对边相等的四边形窗框是否成矩形,一种方法是量一量这个四边形的两条对角线长度,如果对角线长相等,则窗框一定是矩形,你现在知道为什么了吗?
对角线相等的平行四边形是矩形.
【例】 如图,在 □ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,OA=OD,∠OAD=50°.求∠OAB的度数.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
又∵OA=OD,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°.
又∵∠OAD=50°,
∴∠OAB=40°.
【例】如图□ ABCD, ∠1= ∠2.此时四边形ABCD是矩形吗?为什么?
1
2
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.
问题 前面我们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?成立吗?
逆命题:四个角是直角的四边形是矩形.
问题2 至少有几个角是直角的四边形是矩形?
猜测:有三个角是直角的四边形是矩形.
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,
∴四边形ABCD是矩形.
矩形的判定定理:
有三个角是直角的四边形是矩形.
几何语言描述:
在四边形ABCD中,∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
归纳总结
思考 一个木匠要制作矩形的踏板.他在一个对边平行的长木板上分别沿与长边垂直的方向锯了两次,就能得到矩形踏板.为什么?
有三个角是直角的四边形是矩形.
【例】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.
证明:在□?ABCD中,AD∥BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°.
∵AE与BG分别为∠DAB、
∠ABC的平分线,
∴四边形EFGH是矩形.
同理可证∠AED=∠EHG=90°,
∴∠AFB=90°,
∴∠GFE=90°.
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.
有三个角是直角的四边形是矩形.
运用定理进行计算和证明
矩形的判定
定义
判定定理