内容正文:
第十八章 平行四边形
18.2.1 矩形
第2课时 矩形的判定
学习目标
学习重难点
难点
重点
1.经历矩形判定定理的探索过程,理解并掌握矩形的判定方
法.
2.能应用矩形判定解决简单的证明题和计算题.
经历矩形判定定理的探索过程,理解并掌握矩形的判定方法.
能应用矩形判定解决简单的证明题和计算题.
2
新课导入
如图,是一个平行四边形活动框架,拉动一对不相邻的顶点时,平行四边形的形状会发生变化.
α
α
α
思 考
问题1 随着∠α 的变化两条对角线的长度将发生怎样的变化?
猜想:当∠α= 90°时,平行四边形是矩形.
问题2 当两条对角线的长度相等时平行四边形有什么特征?由此你能得到一个怎样的猜想?
猜想:当两条对角线相等时,平行四边形是矩形.
知识讲解
知识点1 矩形的判定(1)
对角线相等的平行四边形是矩形.
几何语言:
如图,在平行四边形ABCD中,
∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形.
A
B
D
C
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB = DC,AB ∥ DC,
∴∠ABC + ∠DCB = 180°.
又∵BC = CB,AC = DB,
∴ △ABC≌△DCB .
∴∠ABC = ∠DCB = 90°.
∴ □ ABCD是矩形(矩形的定义).
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.
A
B
D
C
证一证
前面我们研究了矩形的四个角,知道它们都是直角.它的逆命题成立吗?即四个角都是直角的四边形是矩形吗?进一步,至少有几个角是直角的四边形是矩形?
新课导入
思 考
A
B
C
D
定理 有三个角是直角的四边形是矩形.
几何语言:
如图,在四边形ABCD中,
∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
知识点2 矩形的判定(2)
知识讲解
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.
已知:如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
证一证
例1 如图,在□ABCD中,对角线AC与BD相交于点O , △ABO是等边三角形, AB=4,求□ABCD的面积.
A
B
D
C
O
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA= OC,OB = OD.
又∵△ABO是等边三角形,
∴OA= OB=AB= 4,∴OA= OB=OC = OD= 4.
∴AC= BD= 2OA = 2×4 = 8.
∴□ABCD是矩形 (对角线相等的平行四边形是矩形).
∴∠ABC=90°(矩形的四个角都是直角) .
例题解读
例1 如图,在□ABCD中,对角线AC与BD相交于点O , △ABO是等边三角形, AB=4,求□ABCD的面积.
A
B
D
C
O
在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AB 2 + BC 2 =AC 2 ,
∴BC= .
∴S□ABCD=AB·BC=4× = .
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=AC,OB=OD=BD
又OA=OD,∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°
又∠OAD=50°,∴∠OAB=40°
练 习
例2 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°.
例2 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.
又∵AD⊥BC,CE⊥AN,
∴∠ADC=∠CEA=90°,
∴四边形ADCE为矩形(有三个角是直角
的四