内容正文:
null1.2 矩形的性质与判定
第2课时 矩形的判定
第一章 特殊的平行四边形
九年级上册数学(北师版)
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
复习回顾
对角线相等的平行四边形是矩形
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.
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探究新知
(1)随着∠α 的变化两条对角线的长度将发生怎样的变化?
(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.
证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AB = DC,AB∥DC.
又∵ BC = BC, AC = DB,
∴ △ABC≌△DCB. ∴∠ABC = ∠DCB.
∵ AB∥CD,∴∠ABC + ∠DCB = 180°.
∴ ∠ABC = 90°.
∴ □ ABCD是矩形(矩形的定义).
已知:如图,在□ ABCD中,AC,DB 是它的两条对角线,且 AC = DB. 求证:□ ABCD 是矩形.
A
B
C
D
证一证
矩形的判定定理1:
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
D
C
B
知识要点
理由 对角线相等的平行四边形是矩形.
你有什么方法检查你家(或教室)刚安装的门框是不是矩形? 如果仅有一根较长的绳子,你怎样检查? 请说明检查方法的合理性,并与同伴交流.
议一议
1.先用绳子测量四边形的两对边是否相等,相等则是平行四边形.
2. 再用绳子测量对角线是否相等.
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°.
典例精析
1. 如图,在▱ABCD 中,AC 和 BD 相交于点 O,则下面条件能判定 ▱ABCD 是矩形的是 ( )
A.AC = BD B.AC = BC
C.AD = BC D.AB = AD
A
A
D
C
B
O
练一练
2. 如图,□ABCD 中,∠1 = ∠2,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.
∴ □ABCD 是矩形.
10
想一想 至少有一个角是直角的四边形是矩形吗?
(1) 有一个角是直角的四边形是矩形吗?
(2) 有两个角是直角的四边形是矩形吗?
(3) 有三个角是直角的四边形是矩形吗?
不是矩形
不是矩形
矩形
有三个角是直角的四边形是矩形
2
猜想: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:
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
知识要点
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2 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 为矩形.
同理可得∠FEH =∠EHG = 90°,
∴∠AFB = 90°.
∴∠GFE = 90°.
∴∠BAF +∠ABF = ∠DAB + ∠ABC = 90°.
有一个角是直角的平行四边形是矩形
对角线相等的平行四边形是矩形
有三个角是直角的四边形是矩形
运用定理进行计算和证明
矩形的判定
定义
判定定理
当堂小结
1.下列各句判定矩形的说法是否正确?
(1)对角线相等的四边形是矩形;
(2)对角线互相平分且相等的四边形是矩形;
(3)有一个角是直角的四边形是矩形;
(5)有三个角是直角的四边形是矩形;
(6)四个角都相等的四边形是矩形;
(7)对角线相等,且有一个角是直角的四边形是矩形;
(4)有三个角都相等的四边形是矩形;
×
×
×
×
√
√
√
√
(8)一组对角互补的平行四边形是矩形.
课堂练习
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 ( )
D
E
F
M
N
Q
P
A
B
C
C
A. 梯形 B. 平行四边形 C. 矩形 D. 不能确定
18
3.如图,在四边形 ABCD 中,AB∥CD,∠BAD = 90°,AB = 5,BC = 12,AC = 13.求证:四边形 ABCD 是矩形.
证明:四边形 ABCD 中,∵ AB∥CD,∠BAD = 90°,
∴∠D = 90°.
在△ABC 中,∵ AB = 5,BC = 12,AC = 13,
∴ AB2 + BC2 = AC2.
∴△ABC 是直角三角形,且∠B = 90°.
∴ 四边形 ABCD 是矩形.
A
B
C
D
4. 如图,平行四边形 ABCD 中,对角线 AC、BD 相交于点 O,延长 OA 到 N,使 ON=OB,再延长 OC 至 M,使 CM=AN. 求证:四边形 NDMB 为矩形.
证明:∵四边形 ABCD 为平行四边形,
∴ OA=OC,OD=OB.
∵ AN=CM,ON=OB,
∴ ON=OM=OD=OB.
∴ 四边形 NDMB 为平行四边形,且 MN=BD.
∴ 平行四边形 NDMB 为矩形.
$$