内容正文:
18.2.1 矩形第2课时 矩形的判定
第十八章
平行四边形
第2课时 矩形的判定
探究与应用 课堂小结与检测
第十八章 平行四边形
全品初中
活动1 对角线相等的平行四边形是矩形的探究以及应用
[推理证明]
已知:如图18-2-10,在▱ABCD中,AC,DB是它的两条对角线,
AC=DB.求证:▱ABCD是矩形.
图18-2-10
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,AB=DC.
在△ABC和△DCB中,
探究与应用
∴△ABC≌△DCB,∴∠ABC=∠DCB.
∵AB∥DC,∴∠ABC+∠DCB=180°,
∴∠ABC=90°,
∴▱ABCD是矩形.
图18-2-10
探究与应用
矩形的判定的误区
对角线相等的四边形不一定是矩形,只有对角线互相平分且相等的四边形才是矩形.
辨 易错
探究与应用
[概括定理]
矩形的判定定理: 相等的 是矩形.
对角线
平行四边形
探究与应用
[理解应用]
例1 (教材典题)如图18-2-11,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=50°.求∠OAB的度数.
图18-2-11
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,
∴∠DAB=90°.
又∠OAD=50°,∴∠OAB=40°.
探究与应用
变式 如图18-2-12,在▱ABCD中,∠1=∠2,则此时四边形ABCD是矩形吗?为什么?
图18-2-12
解:四边形ABCD是矩形.理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=AC,OB=BD.
∵∠1=∠2,∴OA=OB,∴AC=BD,
∴▱ABCD是矩形.
探究与应用
拓展 已知:如图18-2-13,四边形ABCD是平行四边形,延长BA至点E,使AE=AB,连接CE,DE,AC,CE与AD相交于点F.
(1)求证:四边形ACDE是平行四边形;
图18-2-13
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD.
又∵AE=AB,∴AE=CD.
又∵AE∥CD,
∴四边形ACDE是平行四边形.
探究与应用
(2)若∠AFC=2∠B,求证:四边形ACDE是矩形.
图18-2-13
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ADC=∠B.
∵∠AFC=∠ADC+∠FCD,∠AFC=2∠B,
∴∠ADC=∠FCD,∴CF=DF.
又∵在▱ACDE中,AD=2DF,EC=2CF,
∴AD=EC,∴▱ACDE是矩形.
探究与应用
活动2 有三个角是直角的四边形是矩形的探究以及应用
[猜想证明]
前面我们研究了矩形的四个角,知道它们都是直角.它的逆命题成立吗?即四个角都是直角的四边形是矩形吗?进一步,至少有几个角是直角的四边形是矩形?为什么?试着证明一下.
解:逆命题成立.即四个角都是直角的四边形是矩形.
至少有三个角是直角的四边形是矩形.因为由四边形的内角和定理可知,这时第四个角也是直角.证明如下:
探究与应用
已知:如图,∠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∥DC(同旁内角互补,两直线平行),
∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵∠B=90°,
∴四边形ABCD是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形).
探究与应用
[归纳定理]
矩形的判定定理:有 的四边形是矩形.
三个角是直角
探究与应用
[应用迁移]
例2 (教材补充例题)如图18-2-14,在△ABC中,AB=AC,AE⊥BC于点E,AD平分△ABC的外角∠FAC,CD⊥AD于点D.求证:四边形AECD是矩形.
图18-2-14
证明:∵AB=AC,AE⊥BC,
∴∠AEC=90°,AE平分∠BAC,
∴∠CAE=∠BAC.
∵AD平分∠FAC,∴∠DAC=∠FAC,
探究与应用
∴∠DAE=∠CAE+∠DAC=∠BAC+∠FAC=(∠BAC+∠FAC)=×180°=90°.
∵CD⊥AD,
∴∠ADC=90°,
∴∠AEC=∠DAE=∠ADC=90°,
∴四边形AECD是矩形.
图18-2-14
探究与应用
变式 如图18-2-15,▱ABCD的四个内角的平分线分别相交于点E,F,G,H,求证:四边形EFGH是矩形.
图18-2-15
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°.
∵BH,CH分别平分∠ABC,∠BCD,
∴∠HBC=∠ABC,∠HCB=∠BCD,
∴∠HBC+∠HCB=(∠ABC+∠BCD)=×180°=90°,
探究与应用
∴∠H=90°.
同理可得∠AEB=∠F=90°,
∴∠HEF=∠AEB=90°,
∴四边形EFGH是矩形.
图18-2-15
探究与应用
[本课时认知逻辑]
四边形
对角线相等→矩形
有一个角是直角→矩形
有三个角是直角→矩形
平行四边形
课堂小结与检测
[检测]
1.如图18-2-16,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,若添加一个条件,使四边形ABCD是矩形,甲、乙两名同学给出的条件如下:
甲同学给出的条件是AD∥BC;
乙同学给出的条件是AB∥CD.
图18-2-16
课堂小结与检测
对于甲、乙两名同学给出的条件,下列说法中正确的是
( )
A.只有甲正确
B.只有乙正确
C.甲、乙均正确
D.甲、乙均错误
图18-2-16
B
课堂小结与检测
2.如图18-2-17,工人师傅砌门时,要想检验门框ABCD是否符合设计要求(即检验门框是不是矩形),在确保两组对边分别平行的前提下,只要测量出对角线AC,BD的长度,然后看它们是否相等就可以了.
(1)当AC (填“=”或“≠”)BD时,
门框符合要求;
(2)这种做法的依据是
.
图18-2-17
=
平行四边形是矩形
对角线相等的
课堂小结与检测
3.如图18-2-18,在▱ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,且DF=BE,连接BF.求证:四边形BFDE是矩形.
图18-2-18
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,即BE∥DF.
又∵BE=DF,
∴四边形BFDE是平行四边形.
又∵DE⊥AB,
即∠DEB=90°,
∴四边形BFDE是矩形.
课堂小结与检测
谢 谢 观 看!
全品初中
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