《矩形的判定》教学设计
教学目标
知识与技能
1.理解并掌握矩形的判定方法.
2.使学生能应用矩形定义、判定等知识,解决简单的证明题和计算题,进一步培养学生的分析能力
过程与方法
经历探索矩形判定的过程,发展学生实验探索的意识;形成几何分析思路和方法。
情感态度与价值观
培养推理能力,会根据需要选择有关的结论证明,体会来自于实践的需要。
重点
矩形的判定定理1、2。
难点
定理的证明方法及运用。
教
学
过
程
第一步:课堂引入
1.矩形的定义是什么?
2.矩形有哪些性质?
3.矩形与平行四边形有什么共同之处?有什么不同之处?
4.事例引入: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吧.
第二步
引入新课
对角线相等的平行四边形是矩形
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?
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?
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).
归纳总结:
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.
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1
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.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC=
1/2
AC,OB=OD=1/2
BD.
又∵OA=OD
∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°
又∵∠OAD=50°,
∴∠OAB=40°.
练一练
1.如图,在?ABCD中,AC和BD相交于点O,则下面条件能判定?ABCD是矩形的是
( )
A.AC=BD
B.AC=BC
C.AD=BC
D.AB=AD
2.如图
ABCD中,
∠BAC=∠ABD中.此时四边形ABCD是矩形吗?为什么?
问题1
上节课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?
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.
证一已知: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.
归纳总结:
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.
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?
例2.
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,
∴
∠BAE+
∠ABF=∠DAB+∠ABC=90°
∴∠AFB=90°,∴∠GFE=90°.
同理可证∠AED=∠EHG=90°,
∴四边形EFGH是矩形.
练一练
在判断“一个四边形门框是否为矩形”的数学活动课上,一个合作学习小组的4位同学分别拟定了如下的方案,其中正确的是
( )
A.测量对角线是否相等
B.测量两组对边是否分别相等
C.测量一组对角是否都为直角
D.测量其中三个角是否都为直角
第三步:当堂练习
1.下列各句判定矩形的说法是否正确?
(1)对角线相等的四边形是矩形;
(2)对角线互相平分且相等的四边形是矩形;
(3)有一个角是直角的四边形是矩形;
(4)有三个角都相等的四边形是矩形;
(5)有三个角是直角的四边形是矩形;
(6)四个角都相等的四边形是矩形;
(7)对角线相等,且有一个角是直角的四边形是矩形;
(8)一组对角互补的平行四边形是矩形.
2.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=90°,AB=5,BC=12,AC=13.求证:四边形ABCD是矩形.
3.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,延长OA到N,使ON=OB,再延长OC至M,使CM=AN.求证:四边形NDMB为矩形.
能力提升:
4.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm,动点P从点A出发沿AD方向向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿着CB方向向点B以3cm/s的速度运动.点P、Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.
(1)
经过多长时间,四边形PQCD是平行四边形?
(2)
经过多长时间,四边形PQBA是矩形?
课堂小结
矩形的判定:
1.
矩形的定义
2.
矩形的判定定理
3.
运用定理进行计算和证明