内容正文:
第十八章 平行四边形
矩形的判定
情境导入
同学们我们首先回忆一下:
1. 矩形的概念:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
2. 矩形的性质:矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等.
矩形的概念可以用于判定矩形,我们来看一看下面的一个例子:
情境导入
工人师傅做铝合金窗框,分下面三个步骤进行:
A
B
C
E
G
D
F
H
①
②
③
④
(1)先截出两对符合规格的铝合金窗料,如图①,使AB=CD , EF=GH ;
(2)摆放成如图②所示的四边形,则这时窗框的形状是 ,根据的数学道理是 ;
平行四边形
两组对边分别相等的四边形是平行四边形
情境导入
工人师傅做铝合金窗框,分下面三个步骤进行:
A
B
C
E
G
D
F
H
①
②
③
④
(3)将直角尺靠窗框的一个角,如图③,调整窗框的边框,当直角尺的两条直角边与窗框无缝隙时, 如图④, 说明窗框合格, 这时窗框是 ,根据的数学道理是 .
矩形
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
概念可以判定矩形,比照平行四边形的判定,那矩形性质的逆命题是不是也可以用于矩形的判定呢? 我们来看下.
探究点1:对角线相等的平行四边形是矩形
探索新知
已知如图,为了防蚊虫,数学老师为自己的宿舍门定制了一扇矩形形状的纱门.安装师傅上门安装时,数学老师只利用卷尺测量了两组对边的长度是否分别相等,又测量了两条对角线的长度是否相等,就犀利地指出该纱门不规正,要求重新制作.同学们想一想,数学老师是如何判断纱门不是矩形的?
探究点1:对角线相等的平行四边形是矩形
探索新知
我们可以这么思考:
1. 为什么测量两组对边的长度是否分别相等?
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
2. 为什么测量两条对角线的长度是否相等?
由矩形的对角线相等的性质,我们猜测:对角线相等的平行四边形是矩形.
探究点1:对角线相等的平行四边形是矩形
A
B
C
D
O
下面我们来验证我们的判断:
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,且AC=BD.
求证:四边形 ABCD 是矩形.
探索新知
探究点1:对角线相等的平行四边形是矩形
A
B
C
D
O
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD ,AB∥CD .
在△ABC和△DCB中,
∴△ABC≌△DCB(SSS).
∴∠ABC=∠DCB .
∵AB∥DC ,
∴∠ABC+∠DCB=180° .
∴∠ABC=90°.
∴四边形ABCD是矩形.
探索新知
几何语言:
对角线相等的平行四边形是矩形
∵四边形ABCD 是平行四边形,
且 AC=BD.
∴四边形ABCD 是矩形
归纳总结
1.八年级(3)班同学要在广场上布置一个矩形花坛,计划用红花摆成两条对角线.如果一条对角线用了38盆红花,还需要从花房运来多少盆红花?为什么?如果一条对角线用了49盆呢?
对应训练
答:需要再搬来38盆红花.根据矩形的对角线相等,以及对角线交点处不放花.
需要再搬来48盆红花.根据矩形的对角线相等,以及对角线交点处要放花.
2.如图, ABCD 的对角线 AC, BD 相较于点O , OAB 是等边三角形,且AB=4.求 ABCD 的面积.
A
B
C
D
O
4
点击查看解题过程
线段关系
矩形ABCD
利用勾股定理
BC长
等边 OAB+ ABCD
Rt
AC=BD
对应训练
A
B
C
D
O
4
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AC=2OA=2OC,BD=2OB=2OD.
又 OAB是等边三角形,
∴ OA=OB=4. ∴ AC=BD=8.
∴四边形ABCD是矩形.
∴∠ABC=90°,∴ ABC 是直角三角形.
∴
∴
对应训练
探索新知
D
A
B
C
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?
我们一起来验证一下:
探究点2:有三个角是直角的四边形是矩形
探索新知
已知:如图,在四边形 ABCD 中, ∠A=∠B=∠D =90°
求证:四边形 ABCD 是矩形.
证明:∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴∠A+∠B =180°, ∠B