内容正文:
6.3 特殊的平行四边形(2)
———矩形的判定
初二数学组
【复习提问】
1.什么叫做矩形?
2.矩形有哪些特征?
一个角是直角
平行四边形
矩形
2、会初步运用矩形的性质、判定等知识,解决简单的证明。
1、掌握矩形的判定方法,理解矩形的性质与判定的区别与联系.
【思考与探究】
如何判定一个四边形是不是矩形呢?
一、根据定义:
首先看这个四边形是不是平行四边形,再看它两边的夹角是不是直角
注意:这种用“定义”判定是最重要和最基本的判定方法(这体现了定义作用的双重性---性质和判定)
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)
于是,我们猜想:
有三个角是直角的四边形是矩形。
二、矩形的判定定理
问题1:把矩形的性质“矩形的四个角都是直角”反过来,“四个都是直角的四边形是矩形”是真命题吗?如果减少命题中直角的个数,还是真命题吗?画画看。
A
B
D
C
已知:在四边形ABCD中,∠A= ∠B= ∠C=900。
求证:四边形ABCD是矩形。
如何验证我们的猜想呢?(注意依据矩形的定义)
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.
D
B
C
A
∴四边形ABCD是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形)
∵∠A=90°,
矩形的判定定理1:
有三个角是直角的四边形是矩形。
问题2:把矩形的性质“矩形的对角线相等”反过来,“两条对角线相等的四边形是矩形”是真命题吗?画画看。
A
B
C
D
AC=BD
A
B
C
D
AC=BD
都不是矩形
如果适当加强命题“两条对角线相等的四边形是矩形”的条件,能使它成为真命题吗?
O
如果一个平行四边形的对角线变成相等呢?
A
B
C
D
将AC同时向两边拉长,使AC=BD
O
A
B
C
D
现在的 ABCD会是一个什么图形?
想一想
如何验证我们的猜想呢?(注意依据矩形的定义)
于是,我们猜想:
对角线相等的平行四边形是矩形。
证明:
在
ABCD中
AB=DC,BD=CA,AD=DA
∴△BAD≌△CDA(S.S.S.)
∴∠BAD=∠CDA
∵AB∥CD
∴∠BAD +∠CDA=180°
∴∠BAD=90°
∴四边形ABCD是矩形
(有一个内角是直角的平行四边形是矩形)
已知:在□ABCD中,AC=BD.
求证:□ABCD是矩形.
矩形的判定定理2:
对角线相等的平行四边形是矩形。
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有一个角是直角的平行四边形是矩形。
归纳:矩形的判定方法有哪些?
定义
有三个角是直角的四边形是矩形。
矩形判定定理1
对角线相等的平行四边形是矩形。
矩形判定定理2
任意一个四边形,
三角直角定矩形。
对于平行四边形,
一个直角即可定;
对线相等也矩形。
矩形的判定口诀:
例1:已知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:
∵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
例2: 如果平行四边形四个内角的平分线能够围成一个四边形,那么这个四边形是矩形.
已知: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.
∴∠BGC=90°
同理可证∠AFB=∠AED=90°
∴四边形EFGH是矩形.(有三个角是直角的四边形是矩形)
证明:∵AB∥CD
∴∠ABC+∠BCD=180°
∵BG平分∠ABC,CG平分∠BCD
A
B
D
C
O
E
F
G
H
例3、如图,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.
证明: ∵四边形ABCD是平行四边形
∴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