内容正文:
2.2 矩形的性质与判定
第一章 特殊平行四边形
北师大版九年级数学上册
学习&目标
1.掌握矩形的判定方法,理解矩形的性质与判定的区别与联系.
2.会初步运用矩形的性质、判定等知识,解决简单的证明和计算,进一步培养学生的分析能力 .
3.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).
4.能应用矩形的判定解决简单的证明题和计算题(难点).
情境&导入
有一个角是直角的平行四边形.
矩形的定义:
平行四边形
矩形
有一个角是直角
性质 边 角 对角线
矩形
矩形的对边平行且相等.
矩形的两条对角线相等且互相平分.
矩形的四个角都是直角.
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3
情境&导入
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.
探索&交流
矩形的判定
1—
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.
(1)随着∠α的变化两条对角线的长度将发生怎样的变化?
探索&交流
(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:对角线相等的平行四边形是矩形.
探索&交流
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
探索&交流
ABCD
AC = BD
ABCD是矩形
矩形的判定定理:
对角线相等的平行四边形是矩形.
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
例题&解析
例题欣赏
☞
例1.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB∥CD且AB=CD,∠BAC=∠BDC. 求证:四边形ABCD是矩形.
探索&交流
证明:∵AB∥CD且AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,∠ABD=∠BDC.
∴OA=OC,OB=OD.
∵∠BAC=∠BDC,∴∠ABD=∠BAC.
∴OA=OB.∴AC=BD.
∴四边形ABCD是矩形.
探索&交流
想一想
我们知道,矩形的四个角都是直角.反过来,一个四边形至少有几个角是直角时,这个四边形就是矩形呢?请证明你的结论, 并与同伴交流.
猜想:有三个角是直角的四边形是矩形.
探索&交流
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
探索&交流
矩形的判定定理:
有三个角是直角的四边形是矩形.
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
探索&交流
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.
议一议
例题&解析
例题欣赏
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例2 如图在 □ ABCD 中,对角线 AC 和 BD 相交于点 O,△ABO 是等边三角形,AB = 4.
求 □ ABCD 的面积.
例题&解析
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).
在Rt△ABC中,由勾股定理,得 AB2+BC2 = AC2,
∴BC=
∴S□ABCD = AB·BC = 4× = .
例题&解析
例题欣赏
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例3.如图,在△ABC中, AB=AC,D为BC上一点,以AB,BD为邻边作平行四边形ABDE,连接AD , EC.
(1)求证:△ADC≌△ECD;
(2)若BD=CD,求证:四边形ADCE是矩形.
A
D
C
E
B
例题&解析
证明:(1)∵△ABC是等腰三角形,
∴∠B=∠ACB.
又∵四边形ABDE是平行四边形,
∴∠B=∠EDC,AB=DE,
∴∠ACB=∠EDC,
∴△ADC≌△ECD.
(2)∵AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,∴∠ADC=90°.
∵四边形ABDE是平行四边形,
∴AE平行且等于BD,即AE平行且等于DC,
∴四边形ADCE是平行四边形.
而∠ADC=90°,
∴四边形ADCE是矩形.
练习&巩固
C
1.能够判断一个四边形是矩形的条件是( )
A.对角线相等 B.对角线垂直
C.对角线互相平分且相等 D.对角线垂直且相等
练习&巩固
2.如图,直线EF∥MN,PQ交EF、MN于A、C两点,AB、CB、CD、AD分别是∠EAC、 ∠MCA、 ∠ ACN、∠CAF的平分线,则四边形ABCD是 ( )
A.梯形 B.平行四边形 C.矩形 D.不能确定
D
E
F
M
N
Q
P
A
B
C
C
练习&巩固
3. 如图,点 B 在 MN 上,过 AB 的中点 O 作 MN 的平行线,分别∠ABM 的平分线和∠ABN 的平分线于点 C,D.试判断四边形 ACBD 的形状,并证明你的结论.
练习&巩固
证明: ∵CD ∥MN , BC, BD 分别为∠MBA ,∠ABN 的平分线,
∴∠ABD =∠DBN =∠CDB, ∠ABC =∠CBM =∠DCB,
且∠CBD =90°, ∴OC=OB=OD =OA .
∵∠AOD =∠COB,∴△AOD ≌△COB,
则∠DAO=∠OBC, AD ∥BC, AD =BC,
∴四边形 ACBD 为平行四边形.
又∵AB = CD , ∴四边形 ACBD 为矩形.
小结&反思
1.矩形的判定方法:
(1)矩形的判定与性质是互逆定理;
(2)判定矩形的常见思路如下:
平行四边形
四边形
矩形
对角线
互相平分
有三个角是直角
有一个角是直角
对角线相等
EVCapture4.0.2软件录制
Lavf56.38.102
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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