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吧.
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.
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?
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 (SSS)
∴∠ABC = ∠DCB.
∵在□ABCD中,AB∥CD,
∴∠ABC + ∠DCB = 180°,
∴ ∠ABC = 90°,
∴ □ ABCD是矩形(矩形的定义).
A
B
C
D
证一证
对角线相等的平行四边形是矩形
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
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.
新课讲解
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°.
例1
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
练一练
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.
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.
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
证一证
有三个角是直角的四边形是矩形
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.
A
B
C
D
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.
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
练一练
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. ( )
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.
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.
A
B
C
D
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