内容正文:
九年级 上册
北师版
数学
2 第2课时 矩形的判定
第一章
特殊平行四边形
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第2课时 矩形的判定
探究与应用 课堂小结与检测
第一章 特殊平行四边形
探究一 矩形的判定定理1
[观察发现]
图1-2-11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.
图1-2-11
探究与应用
(1)随着∠α的变化,两条对角线的长度将发生怎样的变化?
解:当∠α逐渐增大时,以∠α的顶点为端点的对角线逐渐变短,另一条对角线逐渐变长.当∠α为90°时,两条对角线的长度相等.
图1-2-11
探究与应用
(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?
图1-2-11
解:当两条对角线的长度相等时,∠α为90°,此时平行四边形变成一个矩形.
猜想:对角线相等的平行四边形是矩形.
探究与应用
[推理证明]
已知:如图1-2-12,在▱ABCD中,AC,DB是它的两条对角线, AC=DB.
求证:▱ABCD是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥DC.
又∵BC=CB,AC=DB,
∴△ABC≌△DCB.∴∠ABC=∠DCB.
图1-2-12
探究与应用
∵AB∥DC,
∴∠ABC+∠DCB=180°.
∴∠ABC=∠DCB=×180°=90°.
∴▱ABCD是矩形(矩形的定义).
探究与应用
[概括新知]
根据对角线判定矩形:对角线 的平行四边形是矩形.
相等
探究与应用
应用一 根据对角线相等判定矩形
例1 (教材典题改编)如图1-2-13,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,△ABO是等边三角形,AB=4.
(1)求证:▱ABCD是矩形;
解:证明:∵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).
图1-2-13
探究与应用
(2)求▱ABCD的面积.
解:∵▱ABCD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==4.
∴S▱ABCD=AB·BC=4×4=16.
探究与应用
探究二 矩形的判定定理2
[启发猜想]
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?
解:一个四边形至少有三个角是直角时,这个四边形是矩形.
探究与应用
[推理证明]
已知:如图1-2-14,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
证明:∵在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,
∴∠A+∠B=180°,∴AD∥BC.
∵∠B+∠C=180°,∴AB∥CD.
∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵∠B=90°,∴四边形ABCD是矩形.
图1-2-14
探究与应用
[概括新知]
根据角的关系判定矩形:有三个角是 角的四边形是
矩形.
直
探究与应用
应用二 由三个角是直角证明矩形
例2 如图1-2-15所示,BD,BE分别是∠ABC与它的邻补角∠ABP的平分线,AE⊥BE,AD⊥BD,垂足分别为E,D.
求证:四边形AEBD是矩形.
图1-2-15
探究与应用
证明:∵BD,BE分别是∠ABC,∠ABP的平分线,
∴∠ABD=∠ABC,∠ABE=∠ABP.
∴∠ABD+∠ABE=(∠ABC+∠ABP)=90°,
即∠EBD=90°.
又∵AE⊥BE,AD⊥BD,
∴∠AEB=∠ADB=90°.
∴四边形AEBD是矩形.
探究与应用
判定矩形的常用思路
理 思路
(1)四边形 矩形;
(2)平行四边形 矩形;
(3)平行四边形 矩形;
(4)四边形 矩形.
探究与应用
应用三 实际生活中判定矩形
例3 (教材典题改编)如图1-2-16,小红和小明检查某个房间刚安装的门框是不是矩形,采用了不同的方法.
(1)小红只需要用到一个直角尺,她会怎样测量?依据是什么?
图1-2-16
解:测量门框的三个角是否都为直角.若都是,则可以肯定门框是矩形.依据是有三个角是直角的四边形是矩形.
探究与应用
(2)小明仅有一根较长的绳子,他该怎样检查?依据是什么?
解:先用绳子测量门框的对边是否相等,若相等,则可判定其为平行四边形;然后再用绳子测量门框的对角线是否相等,若相等,则可肯定门框是矩形.依据是对角线相等的平行四边形是矩形.
图1-2-16
探究与应用
[本课时认知逻辑]
矩形
平行四边形
四边形
判定
计算与证明
方法
定义法
对角线
相等法
三角为
直角法
课堂小结与检测
[检测]
1.如图1-2-17,在平行四边形ABCD中,有下列条件:①AC=BD;②AB=AD;③∠1=∠2;④AB⊥BC.能说明平行四边形ABCD是矩形的是 (填序号).
图1-2-17
①④
课堂小结与检测
2.木工师傅做一个矩形桌面,量得桌面的一组对边长为15 cm,另一组对边长为8 cm,对角线长为17 cm,则这个桌面
(填“合格”或“不合格”).
合格
课堂小结与检测
3.如图1-2-18,△ABC是直角三角形,BO是它的斜边AC上的中线,延长BO至点D,使DO=BO,连接AD,DC.求证:四边形ABCD是矩形.
证明:∵在Rt△ABC中,BO为斜边的中线,
∴AO=CO=BO.
又∵BO=DO,∴AO=CO=BO=DO.
∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵AC=2AO=2BO=DB,∴四边形ABCD是矩形.
图1-2-18
课堂小结与检测
谢 谢 观 看!
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