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课堂小结
第十八章 平行四边形
18.2 特殊的平行四边形
18.2.2 矩形的判定
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;
2.能应用矩形的判定解决简单的证明题和计算题;
*
温故知新
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
情景引入
怎样检验木工做成的窗框是不是矩形?说说你的想法.
这节课我们一起探讨矩形的判定吧.
知识点一 对角线相等的平行四边形是矩形
知识精讲
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.
知识精讲
问题2 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?
知识精讲
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
知识精讲
矩形的判定定理:
对角线相等的平行四边形是矩形.
概念归纳
几何语言描述:
在平行四边形ABCD中,∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
知识精讲
思考 数学来源于生活,事实上工人师傅为了检验两组对边相等的四边形窗框是否成矩形,一种方法是量一量这个四边形的两条对角线长度,如果对角线长相等,则窗框一定是矩形,你现在知道为什么了吗?
对角线相等的平行四边形是矩形.
典型例题
典例精析
【例1】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.
A
B
C
D
O
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°.
练一练
1、如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,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.
B
C
D
E
F
G
H
O
A
证明:
∵四边形ABCD是矩形,
∴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,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵EO+OG=FO+OH,
即EG=FH,
∴四边形EFGH是矩形.
2.如图 , ABCD中, ∠1= ∠2中.此时四边形ABCD是矩形吗?为什么?
A
B
C
D
O
1
2
解:四边形ABCD是矩形.
理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AO=CO,DO=BO.
又∵∠1= ∠2,
∴AO=BO,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
知识点二 有三个角是直角的四边形是矩形
知识精讲
问题 我们已经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 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)
知识精讲
证明: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°.
证明:
∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴∠A+∠B=180°,∠B+∠C=180°.
∴AD∥BC,AB∥CD.
求证:四边形ABCD是矩形.
∴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)
矩形判定定理:有三个角是直角的四边形是矩形
知识精讲
矩形的判定定理:
有三个角是直角的四边形是矩形.
归纳总结
几