内容正文:
第9章 · 中心对称图形——平行四边形
9.4 矩形、菱形、正方形(2)
第2课时 矩形的判定
1
学习目标
1.探索并证明矩形的判定定理;
2.了解两条平行线之间距离的意义,能度量两条平行线之间的距离.
知识回顾
两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
A
B
C
D
四边形ABCD
AB∥CD AD∥BC
B
D
▱ABCD
A
C
∠ABC=90°
B
A
D
C
矩形ABCD
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
怎样检验木工做成的窗框是不是矩形?说说你的想法.
问题情境
4
1. 我们知道,矩形的四个角都是直角.反过来,四个角(或三个角)都是直角的四边形是矩形吗?
思考与探索
B
A
D
C
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.
5
思考与探索
2. 我们知道,当一个平行四边形框架扭动成矩形时,它的两条对角线相等.反过来,对角线相等的平行四边形是矩形吗?
B
A
D
C
O
已知:如图,在▱ABCD中,AC=DB.
求证:▱ABCD是矩形.
证法1:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,AB=DC.
在△ABC和△DCB中,
∴△ABC≌△DCB(SSS).
∴∠ABC=∠DCB.
又∵AB∥DC,
∴∠ABC+∠DCB=180°,
∴∠ABC=90°.
∴▱ABCD是矩形.
思考与探索
2. 我们知道,当一个平行四边形框架扭动成矩形时,它的两条对角线相等.反过来,对角线相等的平行四边形是矩形吗?
B
A
D
C
O
已知:如图,在▱ABCD中,AC=DB.
求证:▱ABCD是矩形.
证法2:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC=AC,OB=OD=BD.
∵AC=DB,
∴OA=OB=OC,
∴∠OAB=∠OBA,∠OBC=∠OCB.
又∵∠OAB+∠OBA+∠OBC+∠OCB=180°,
∴∠OBA+∠OBC=90°.
即∠ABC=90°.
∴▱ABCD是矩形.
新知归纳
三个角是直角的四边形是矩形.
对角线相等的平行四边形是矩形.
B
A
D
C
O
符号语言:
∵∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
∵AC=DB,
∴▱ABCD是矩形.
新知归纳
A
B
C
D
四边形ABCD
有三个角是直角
B
D
▱ABCD
A
C
B
A
D
C
矩形ABCD
有一个角是直角
对角线相等
判断一个四边形是矩形有哪些方法?
对角线相等的四边形是矩形吗?
讨论与交流
对角线相等的四边形不是矩形.
10
怎样检验木工做成的窗框是不是矩形?说说你的想法.
一般有以下三种方法:
1. 先检验门框的两组对边是否分别相等,再检验其中的一个角是否是直角;
2. 先检验门框的两组对边是否分别相等,再检验两对对角的距离(对角线的长)是否相等;
3. 检验门框是否有3个角都是直角.
讨论与交流
11
如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,给出下列条件:
①AB∥CD; ②AB=CD; ③AC=BD;④∠ABC=90°;⑤OA=OC;⑥OB=OD.
请从这6个条件中选取3个,使四边形ABCD是矩形,并说明理由.
①②③ ①②④ ⑤⑥③ ⑤⑥④
①⑤③ ①⑤④ ①⑥③ ①⑥④
可以说明平行四边形的有:
①⑤ ①⑥
讨论与交流
B
A
D
C
O
①② ⑤⑥
12
例题讲解
例1 已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,DE、DF分别是△BDC、△ADC的角平分线.
求证:四边形DECF是矩形.
E
F
D
C
A
B
思考:
1.要证明四边形DECF是矩形有哪些方法?
2.在△ABC中,由∠ACB=90°,D是AB的中点,可以推出什么结论?
3.由DE、DF分别平分∠BDC和∠ADC,你能想到什么?
例题讲解
证明:∵∠ACB=90°D是AB的中点,
∴DC=AB=DA=DB.
∵DC=DA ,DF平分∠ADC,
∴DF⊥AC,
即∠DFC=90°.
同理∠DEC=90°.
∴四边形DECF是矩形(三个角是直角的四边形是矩形).
例1 已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,DE、DF分别是△BDC、△ADC的角平分线.
求证:四边形DECF是矩形.
E
F
D
C
A
B
变式1 如图,在△ABC中,点D在AB上,且AD=CD=BD,DE、DF分别是∠BDC、∠ADC的平分线. 四边形FDEC是矩形吗?为什么?
例题讲解
提示