内容正文:
第5章 特殊平行四边形
5.1 矩形
第2课时 矩形的判定
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学习目标
经历探索、猜想、证明的过程,理解并掌握矩形的判定定理.
能够证明矩形的判定定理以及相关结论,解决相关的实际问题.
四边形
平行
四边形
两组对边
分别平行
一个角
是直角
∟
矩形
四边形
平行四边形
矩形
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
矩形判定方法1
温故知新
李芳同学用“边——直角、边——直角、边——直角、边”这样四步,画出了一个四边形,她说这就是一个矩形,她的判断对吗?为什么?
猜想1:有三个角是直角的四边形是矩形.
情境一
你能证明这个猜想吗?
情境探究
已知:四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
证明:∵∠A=∠B=90°,
∴∠A+∠B=180°.
∴AD∥BC.
同理,AB∥CD.
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵∠A=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
D
A
B
C
定理1:有三个角是直角的四边形是矩形.
A
B
C
D
∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
符号语言:
工人师傅在检验两组对边相等的四边形窗框是否成矩形时,通常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,你知道为什么吗?
猜想2:对角线相等的平行四边形是矩形.
情境二
你能证明这个猜想吗?
平行四边形
已知:如图,在平行四边形ABCD中,AC=BD.
求证:平行四边形ABCD是矩形.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD.
∵AC=BD,BC=CB,∴△ABC≌△DCB.
∴∠ABC=∠DCB.
∵AB∥CD,∴∠ABC+∠DCB=180°.
∴∠ABC=90°.
∴平行四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
证明:
定理2:对角线相等的平行四边形是矩形.
∵ 四边形ABCD是平行四边形,AC=BD
(或OA=OC=OB=OD),
∴四边形ABCD是矩形.
符号语言:
A
B
C
D
O
例1 下列各句判定矩形的说法是否正确.
(1)有一个角是直角的四边形是矩形;
(2)四个角都是直角的四边形是矩形;
(3)四个角都相等的四边形是矩形;
(4)对角线相等的四边形是矩形;
(5)对角线相等且互相垂直的四边形是矩形;
(6)对角线互相平分且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.
√
×
×
×
×
√
√
例题讲解
例2 已知:如图,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD.E、F、G、H分别是AB、BC、CD、AD的中点.求证:四边形EFGH是矩形.
证明:∵ E、F、G、H分别是AB、BC、CD、
AD的中点,
∴ GF∥BD, HE∥BD .
∴ GF∥HE .
∴四边形EFGH是平行四边形.
同理, HG∥EF.
例题讲解
例2 已知:如图,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD.E、F、G、H分别是AB、BC、CD、AD的中点.求证:四边形EFGH是矩形.
∵AC⊥BD,
∴ HG⊥GF.
∴四边形EFGH是矩形.
例题讲解
连结对角线垂直的任意四边形各边的中点所得到的四边形是矩形.
A
B
C
D
E
F
G
H
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,OB=OD.
∵OA=OD,∴AC=BD.
∴四边形ABCD是矩形.
∴∠DAB=90°.
∵∠OAD=50°,∴∠OAB=40°.
随堂练习
A
B
C
D
O
2. 已知:如图,在□ABCD中,AC,BD相交于点O,△AOB是等边三角形,求∠ACB的度数.
解:∵△AOB是等边三角形,∴OA=OB.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD.∴AC=BD.
∴平行四边形ABCD是矩形.∠ABC=90°.
在Rt△ABC中,∵∠BAC=60°,∴∠ACB=30°.
A
B
C
D
O
随堂练习
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠DAB+∠ABC=180°.
3. 如图,平行四边形ABCD四个内角的平分线围成四边形EFGH,猜想四边形EFGH