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19.1.2
矩形的判定
第19章
矩
形、菱形与正方形
教学目标
教学重点与难点
重点:矩形的判定定理及其应用.
难点:灵活利用矩形的判定定理解题.
1.探索并掌握矩形的判定定理.
2.能灵活运用矩形的判定定理解题.
3.体会数学的推理和转化思想.
在□ABCD中,∠A=90。,
∴
四边形ABCD是矩形.
温故夯基
一.矩形的定义:
有一个角是直角的平行四边形是矩形.
几何语言:
二.矩形的性质:
矩形的性质定理1
矩形的四个角都是直角.
A
B
C
D
矩形
几何语言:∵
四边形ABCD是矩形,
∴
∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
矩形的性质定理2
矩形的对角线相等.
几何语言:∵
四边形ABCD是矩形,
∴
AC=BD.
平行四边形、矩形对比理解
对称性
边
角
对角线
平行四边形的一般性性质
矩形的
特殊性质
对边平行
且相等
邻边
垂直
四个角
都是直角
中心对称
图形
既是中心对称图形又是轴对称图形
对角相等
邻角互补
对角线
互相平分
对角线
相等
温故夯基
巩固练习
1.判断题:
(1)
有一个角是直角的四边形是矩形.(
)
(2)
矩形的对角线互相平分.
(
)
×
√
2.如图,四边形ABCD是矩形.
(1)若已知AB=8㎝,AD=6㎝,
则AC=
_____㎝
,
OD=____
㎝;
(2)若已知∠CAB=40°,则∠OCB=____
,
∠OBA=____
,∠AOB=_____
,∠AOD=____
;
(3)若已知AC=10㎝,BC=6㎝,
则矩形的周长=____㎝,矩形的面积=____
㎝2;
(4)
若已知∠DOC=120°,AD=6㎝,则AC=
___
㎝.
O
D
C
B
A
10
5
50°
40°
100°
80°
28
48
12
3.矩形ABCD对角线AC,BD相交于点O,AB=5cm,BC=12cm,则△ABO的周长等于
______
.
18cm
4.如图,
在矩形ABCD中,AC与BD交于O点,
BE⊥AC于E,CF⊥BD于F,求证:BE
=
CF.
证明:∵AC、BD为矩形ABCD的对角线,
∴OB=OC.
∵
BE⊥AC,CF⊥BD,
∴
∠BEO=∠CFO=90°,
∠EOB=∠FOC.
∴Rt△EBO≌Rt△FCO,
∴
BE=CF.
学习新知
矩形的判定:
方法一(定义):有一个角是直角的平行四边形是矩形.
A
B
C
D
∵
四边形ABCD是平行四边形,∠A=90°,
∴
四边形ABCD是矩形.
方法二(判定定理1):有三个角是直角的四边形是矩形.
∵
∠A=∠B=∠C=90°,
∴
四边形ABCD是矩形.
方法三(判定定理2):对角线相等的平行四边形是矩形.
A
B
C
D
∵
四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴
四边形ABCD是矩形.
这一判定方法在日常生活中经常被应用.木工师傅在制作门框或其他矩形形状的物体时,常用测量对角线的方法,来检验产品是否符合要求.
例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.
例题精析
例2
如图,
M为□ABCD的AD边的中点,且MB=MC.
求证:□ABCD是矩形.
A
B
D
C
M
证明:
∵
四边形ABCD是平行四边形,
AB=DC.
∵
M是AD的中点,
∴
AM=DM.
∵
MB=MC,
∴
△BAM≌△CDM,
∴
∠A=
∠D,
∴
∠A+
∠D=1800,
∴∠A=
900,
∴
□ABCD是矩形.
(有一个角是直角的平行四边形是矩形)
随堂练习
1.如图,AB、CD是⊙O的两条直径,四边形ABCD
是矩形吗?证明你的结论.
A
B
C
D
O
证明:四边形ABCD是矩形.
∵AB、CD是⊙O的两条直径,
∴
OA=OB,OC=OD,
∴
四边形ABCD是平行四边形.
∵AB=CD,
∴
四边形ABCD是矩形.
(对角线相等的平行四边形是矩形)
A
B
C
D
O
1
2
2.如图,□ABCD中,
∠1=
∠2中.此时四边形ABCD
是矩形吗?为什么?
解:四边形ABCD是矩形.
∵
四边形ABCD是平行四边形,
∴
AO=CO
,DO=BO.
∵
∠1=
∠2,
∴
AO=BO,
∴
AC=BD,
∴
四边形ABCD是矩形.
(对角线相等的平行四边形是矩形)
例3
如图,点O是矩形ABCD的对角线AC与BD的交点,
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.
例题精析
(对角线相等的平行四边形是矩形)
B
A
C
D
M
N
例4
如图,四边形ABCD是由两个全等的正三角形ABD
和BCD组成的,M、N分别为BC、AD的中点.
求证:四边形BMDN是矩形.
(有三个角是直角的四边形是矩形)
例5
如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AG是△ABC的外角∠FAC的平分线,DE//AB,交AG于点E.求证:四边形ADCE是矩形.
B
A
C
E
F
G
D
证明:∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠B=∠ACB,BD=DC.
又∵AE是△ABC的外角∠FAC的平分线,
∴∠FAE=∠EAC.
∵∠B+∠ACB=∠FAE+∠EAC,
∴∠B=∠ACB=∠FAE=∠EAC,
∴
AE∥CD.
又∵DE∥AB,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AE=BD,
AB=DE.
∴AC=DE,
AE=DC.
又∵AE∥DC,
∴四边形ADCE是
平行四边形,
∴四边形ADCE是矩形.
(对角线相等的平行四边形
是矩形)
随堂练习
1.如图,AD、AE分别是△ABC的内角∠BAC和外角∠BAF
的平分线,BE⊥AE,DA⊥BC.求证:四边形AEBD是矩形.
证明:∵AD平分∠BAC,
又∵AE平分∠BAF,
∵∠BAC+∠BAF=180°,
即∠DAE=90°.
∴∠BAD+∠BAE
∵
BE⊥AE,DA⊥BC,
∴∠BEA=∠BDA=
90°.
∴四边形AEBD是矩形.
(有三个角是直角的
四边形是矩形)
2.一个四边形满足:它的每个顶点到其他三个顶点的距离
之和相等.试证明该四边形为矩形.
A
B
C
D
证明:
以A点的角度看:S=AB+AD+AC…①,
以B点的角度看:S=BA+BD+BC…②,
以C点的角度看:S=CA+CB+CD…③,
以D点的角度看:S=DA+DB+DC…④,
由②、④得:AD+DC=AB+BC…(1),
由①、③得:BA+AD=CB+CD…(2),
由(1)+(2)得:2AD=2BC,
∴
AD=BC,
把这个结论代入(1)得:DC=AB,
∴
四边形ABCD是平行四边形.
同理可得:AC=BD,
∴
四边形ABCD是矩形.
3.如图,将□ABCD的边DC延长到点E,使CE=DC,连结AE,
交BC于点F,∠AFC=2∠D,连结AC.
求证:四边形ABEC是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴
AB∥DC,AB=DC,
∠ABC=∠D.
∵CE=DC,
∴AB=EC,
∴四边形ABEC是平行四边形.
∵∠AFC=2∠D,
∴∠AFC=2∠ABC,
∵∠AFC=∠ABC+∠BAF,
∴∠ABC=∠BAF,
∴
FA=FB.
∵AB∥CE,
∴∠ABF=∠ECF,
∠BAF=∠CEF,
∴∠ECF=∠CEF,
∴
FE=FC,
∴
AE=BC,
∴四边形ABEC是矩形.
4.如图,在□ABCD中,AF、BH、CH、DF分别是∠DAB、
∠ABC、∠BCD与∠CDA的平分线,AF与BH交于点E,
CH与DF交于点G.
求证:EG=FH.
A
G
D
E
H
B
C
F
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴
AD∥BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°.
∵AF、BH分别是∠DAB、∠ABC的平分线,
∴∠BAE+∠ABE
∴∠AEB=90°,
同理可证:∠EFG=∠FGH=90°.
∴∠FEH=90°.
∴四边形EFGH是矩形,
∴
EG=FH.
(有三个角是直角的四边形是矩形)
(矩形的对角线相等)
课堂小结
矩形的判定
方法一(定义):有一个角是直角的平行四边形是矩形.
A
B
C
D
∵
四边形ABCD是平行四边形,∠A=90°,
∴
四边形ABCD是矩形.
方法二(判定定理1):有三个角是直角的四边形是矩形.
∵
∠A=∠B=∠C=90°,
∴
四边形ABCD是矩形.
方法三(判定定理2):对角线相等的平行四边形是矩形.
A
B
C
D
∵
四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴
四边形ABCD是矩形.
作业与练习
书面作业:课本P106
习题19.1
2,3,5
练习:学习检测
P65-66
1至11
预习任务
预习课本P110-113
19.2.1
菱形的性质
教学反思
作业存在的主要问题