内容正文:
19.1 矩形
第2课时 矩形的判定
第19章 矩形、菱形与正方形
学习目标
1.经历矩形判定定理的猜想与证明过程,理解并掌握
矩形的判定定理.(重点)
2.能应用矩形的判定解答简单的证明题和计算题.(难点)
复习引入
导入新课
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.
讲授新课
有三个角是直角的四边形是矩形
一
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3 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
矩形的判定定理1:
有三个角是直角的四边形是矩形.
归纳总结
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.
例1 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.
证明:在□ ABCD中,AD∥BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°.
∵AE与BG分别为∠DAB、
∠ABC的平分线,
A
B
D
C
H
E
F
G
∴四边形EFGH是矩形.
同理可证∠AED=∠EHG=90°,
∴∠AFB=90°,
∴∠GFE=90°.
∴ ∠BAE+ ∠ABF= ∠DAB+ ∠ABC=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.
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°.
又∵AD⊥BC,CE⊥AN,
∴∠ADC=∠CEA=90°,
∴四边形ADCE为矩形.
练一练
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
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?
对角线相等的平行四边形是矩形
二
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 ,
∴∠ABC = ∠DCB.
∵AB∥CD,
∴∠ABC + ∠DCB = 180°,
∴ ∠ABC = 90°,
∴ □ ABCD是矩形(矩形的定义).
A
B
C
D
证一证
矩形的判定定理2:
对角线相等的平行四边形是矩形.
归纳总结
几何语