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第十八章
平行四边形
18.2.1
矩形
第2课时
矩形的判定
人教版
八年级数学下册
教学课件
1.
情景导学
1
2.
新课目标
2
3.
新课进行时
4.
知识小结
目录
Contents
5.
随堂演练
6.
课后作业
第一部分
情景导学
情景导学
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
情景导学
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.
第二部分
新课目标
新课目标
1.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.(重点)
2.能应用矩形的判定解决简单的证明题和计算题.(难点)
第三部分
新课进行时
新课进行时
核心知识点一
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.
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.
新课进行时
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.
不对,矩形是特殊的平行四边形,所以它的对角线不仅相等且平分.
思考
你能证明这一猜想吗?
新课进行时
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).
A
B
C
D
新课进行时
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.
A
B
C
D
新课进行时
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.
新课进行时
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.
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°.
新课进行时
例2
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.
新课进行时
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
A
新课进行时
2.如图
ABCD中,
∠1=
∠2中.此时四边形ABCD是矩形吗?为什么?
A
B
C
D
O
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.
新课进行时
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?
逆命题:四个角是直角的四边形是矩形.
成立
问题2
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
(有二个角是直角)
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.
有三个角是直角的四边形是矩形
核心知识点一
新课进行时
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.
A
B
C
D
新课进行时
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.
A
B
C
D
新课进行时
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.
新课进行时
例3
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,
A
B
D
C
H
E
F
G
∴四边形EFGH是矩形.
同理可证∠AED=∠EHG=90°,
∴∠AFB=90°,
∴∠GFE=90°.
∴
∠BAE+
∠ABF=
∠DAB+
∠ABC=90°.
新课进行时
例4
如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为E,求证:四边形ADCE为矩形.
证明:在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠DAC,即∠DAC=
∠BAC.
又∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,
∴∠MAE=∠CAE=
∠CAM,
∴∠DAE=∠DAC+∠CAE
=
(∠BAC+∠CAM)=90°.
又∵AD⊥BC,CE⊥AN,
∴∠ADC=∠CEA=90°,
∴四边形ADCE为矩形.
新课进行时
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
D
第四部分
知识小结
知识小结
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.
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
第五部分
随堂演练
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;
(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;
(4)有三个角都相等的四边形是矩形;
×
×
×
×
√
√
√
√
(8)一组对角互补的平行四边形是矩形.
随堂演练
随堂演练
2.如图,直线EF∥MN,PQ交EF、MN于A、C两点,AB、CB、CD、AD分别是∠EAC、
∠MCA、
∠
ACN、∠CAF的平分线,则四边形ABCD是
(
)
A.梯形
B.平行四边形
C.矩形
D.不能确定
D
E
F
M
N
Q
P
A
B
C
C
随堂演练
3.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.
A
B
C
D
证明:四边形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=90°,
∴∠ADC=90°.
又∵△ABC中,AB=5,BC=12,AC=13,
满足132=52+122,即
∴△ABC是直角三角形,且∠B=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
随堂演练
4.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.
证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AO=OC,OD=OB.
∵AN=CM,ON=OB,
∴ON=OM=OD=OB,
∴四边形NDMB为平行四边形,MN=BD,
∴平行四边形NDMB为矩形.
随堂演练
5.如图,△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,AE是△BAC的外角平分线,DE∥AB交AE于点E,求证:四边形ADCE是矩形.
证明:∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠B=∠ACB,BD=DC.
∵AE是∠BAC的外角平分线,
∴∠FAE=∠EAC.
∵∠B+∠ACB=∠FAE+∠EAC,
∴∠B=∠ACB=∠FAE=∠EAC,
∴AE∥CD.
又∵DE∥AB,
∴四边形AEDB是平行四边形,
∴AE平行且相等BD.
随堂演练
又∵BD=DC,
∴AE平行且等于DC,
故四边形ADCE是平行四边形.
又∵∠ADC=90°,
∴平行四边形ADCE是矩形.
随堂演练
6.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?
解:设经过xs,四边形PQCD为平行四边形,
即PD=CQ,
所以24-x=3x,
解得x=6.
即经过6s,四边形PQCD
是平行四边形;
随堂演练
(2)经过多长时间,四边形PQBA是矩形?
解:设经过ys,四边形PQBA为矩形,
即AP=BQ,
∴y=26-3y,
解得y=6.5,
即经过6.5s,四边形PQBA是矩形.
第六部分
课后作业
课后作业
1、完成教材本课时对应习题;
2、完成同步练习册本课时的习题。
谢谢欣赏
THANK
YOU
FOR
LISTENING
谢谢大家!
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