(共27张PPT)
人教版
八年级数学上
18.2.1矩形(2)
学习目标
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)
回顾旧知
思考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.
思考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(相等)
对角线互相平分且相等
合作探究---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.
思考3
除了定义以外,判定矩形的方法还有没有呢?
类似地,那我们研究矩形的性质的逆命题看看它们是否成立.
合作探究---矩形的判定
思考4
上节课我们已经知道“矩形的对角线相等”,它的逆命题是什么?城成立吗?
1不成立,等腰梯形的对角线也相等.
1不成立,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.
你能证明这一逆命题吗?
1、对角线相等的四边形是矩形。
2、对角线相等的平行四边形是矩形。
合作探究---矩形的判定
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:∵
四边形ABCD是平行四边形
∴
AB
=
DC,
AB∥CD,
∵
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
合作探究---矩形的判定
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:
在□
ABCD中,∵AC=BD,
∴
□
ABCD是矩形.
A
B
C
D
合作探究---矩形的判定
数学来源于生活,事实上工人师傅做门窗或矩形零件时,不仅要测量两组对边的长队是否相等,常常还要测量它们的对角线是否相等,以确保图形是矩形,你知道其中的道理了吗?
测量对边长度相等是为了确保它是平行四边形;测量它的对角线相等是为了确保它是矩形。
典例精析
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°.
合作探究---矩形的判定
思考5
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
思考6
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)
√
你能证明出来吗?
合作探究---矩形的判定
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
合作探究---矩形的判定
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:
在四边形ABCD中,∵
∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
数学来源于生活,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.
合作探究---矩形的判定
典例精析
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,
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°.
小试牛刀
1.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,
∴CO=BO,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
小试牛刀
2.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=90°,AB=3,BC=4,AC=5.求证:四边形ABCD是矩形.
证明:四边形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=90°,
∴∠ADC=90°.
又∵△ABC中,AB=3,BC=4,AC=5,
满足52=32+42,即
∴△ABC是直角三角形,且∠B=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
综合演练
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)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;
×
×
×
×
√
√
√
(7)一组对角互补的平行四边形是矩形.
综合演练
2.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.AB=AD
B.AC=BC
C.AD=BC
D.AC=BD
D
综合演练
3.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.矩形
C.平行四边形
D.不能确定
D
E
F
M
N
Q
P
A
B
C
B
综合演练
4.如图,以□ABCD的对角线AC为斜边作Rt△AMC,且∠BMD=90°。求证:四边形ABCD是矩形。
A
B
C
O
D
M
∵四边形ABCD是平行四边形
解:连接OM
∴
BD=AC
∴四边形ABCD是矩形。
Rt△BMD中,BD=2·MO
∴
OA=OC,OB=OD
Rt△AMC中,AC=2·MO
综合演练
5.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.
综合演练
6、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.
能力提升
7.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;
能力提升
(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.
课堂小结
本节课你有哪些收获?
矩形的判定定理.
课后作业
教材55页练习:1、2、题.
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php