19.3.1 矩形 第2课时 矩形的判定课件2025-2026学年沪科版数学八年级下册
2026-01-24
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦矩形的判定,涵盖定义及“对角线相等的平行四边形是矩形”“三个角是直角的四边形是矩形”两个定理。通过温故知新复习矩形性质,结合工人检验矩形门窗的生活问题导入,搭建从旧知到新知的学习支架。
其亮点在于以生活实例激发数学眼光,通过逆命题猜想、严谨证明等问题链发展推理思维,例题与练习覆盖多种情境。学生能在探究中理解判定逻辑,教师可借助清晰环节提升教学效率,培养学生应用意识与理性精神。
内容正文:
19.3 矩形、菱形、正方形
第19章 四边形
沪科版 八年级下册
19.3.1 矩形
第2课时 矩形的判定
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作矩形.
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
思考 工人师傅在做矩形门窗或零件时,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.
新课引入
知识讲解
知识点1 对角线相等的平行四边形是矩形
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,还有其他判定矩形的方法吗?
类似地,那我们研究矩形的性质的逆命题是否成立.
矩形是特殊的平行四边形.
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?
思考 你能证明这一猜想吗?
我猜想:对角线相等的四边形是矩形.
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.
知识讲解
已知:如图,在▱ABCD中, AC = DB.
求证:▱ABCD 是矩形.
证明:∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴AD = BC,AD ∥ BC,
在△ADC和△BCD中,∵
∴△ADC≌△BCD.∴∠ADC =∠BCD.
又∵ ∠ADC +∠BCD = 180°,
∴∠ADC =∠BCD= 90°.
∴ ▱ ABCD是矩形(矩形的定义).
D
A
B
C
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.
归纳总结
几何语言描述:
在▱ ABCD 中,∵ AC = BD,
∴ ▱ABCD 是矩形.
A
D
C
B
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,其中一种方法就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,那么窗框一定是矩形,你
现在知道为什么了吗?
对角线相等的平行四边形是矩形.
知识讲解
例题解读
例2 已知:如图,在 △ABC 中,AB = AC,点 D 是 AC 的中点,直线 AE // BC,过点 D 作直线 EF // AB,分别交 AE,BC 于点 E,F. 求证:四边形 AECF 是矩形.
A
B
C
E
D
F
1
2
证明:∵ AE // BC,
∴ ∠1 = ∠2.
在 △ADE 和 △CDF 中,
∵ ∴ △ADE ≌ △CDF.
∴四边形 AECF 是平行四边形.
A
B
C
E
D
F
1
2
∴EF = AB.
又∵ AC = AB,
∴ EF = AC.
所以四边形 AECF 是矩形.
知识点2 三个角是直角的四边形是矩形
问题1 上节课我们研究了矩形的四个角,知道它们都是直角,这个性质的逆命题是什么?成立吗?
逆命题:四个角是直角的四边形是矩形.
成立.
问题2 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
(有两个角是直角)
A
B
D
C
(有三个角是直角)
猜测:有三个角是直角的四边形是矩形.
知识讲解
例3 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°,
∴ ∠B + ∠C = 180°,∠A +∠B = 180°.
∴ AB // CD,AD // BC.
∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
又∵∠A= 90°,
∴四边形 ABCD 是矩形.
D
A
B
C
例题解读
矩形的判定定理2:
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
归纳总结
课堂小结
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
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
1. 如图,要使▱ABCD成为矩形,需要添加的条件是
( C )
A. ∠A+∠B=180° B. ∠C+∠B=180°
C. ∠A=∠B D. ∠B=∠D
C
随堂练习
2. 在平行四边形ABCD中,AB=8,AD=6.当BD=
时,四边形ABCD为矩形.
10
3. (2024·长春)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=
90°,O是边AB的中点,∠AOD=∠BOC. 求证:四边形
ABCD是矩形.
证明:∵O是边AB的中点,
∴OA=OB.
在△AOD和△BOC中,
∴△AOD≌△BOC(ASA),∴DA=CB.
∵∠A=∠B=90°,∴DA∥CB,
∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵∠A=90°,∴四边形ABCD是矩形.
4. 如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,
OA=2.若要使▱ABCD为矩形,则BD的长应该为( D )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
D
[变式] 在数学活动课上,小明准备用一根绳子检查一个书架是
不是矩形.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相
交于点O,下列条件不能判定四边形ABCD是矩形的为
( C )
A. OA=OB B. AC=BD
C. OA=OC D. OA=OD
C
5. 如图,在▱ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,BE=
DF,AC=EF. 求证:四边形AECF是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC.
∵BE=DF,
∴AD-DF=BC-BE,即AF=EC.
∵AF∥EC,∴四边形AECF是平行四边形.
∵AC=EF,∴四边形AECF是矩形.
6. 如图,在△ABC中,AB=AC,AD是中线,AN是△ABC
的外角∠CAM的平分线,CE⊥AN于点E. 求证:四边形
ADCE是矩形.
证明:∵在△ABC中,AB=AC,AD是中线,
∴∠B=∠ACB,AD⊥BC,
∴∠ADC=90°.
∵AN是△ABC的外角∠CAM的平分线,
∴∠MAN=∠CAN= ∠CAM.
∵∠CAM=∠B+∠ACB,∴∠CAN=∠ACB,
∴AN∥CB,∴∠DAN+∠ADC=180°,
∴∠DAN=∠ADC=90°.
∵CE⊥AN,∴∠AEC=∠DAN=∠ADC=90°,
∴四边形ADCE是矩形.
7. 在四边形ABCD中,AD∥BC,下列选项中,不能判定四边
形ABCD是矩形的是( C )
A. AD=BC且AC=BD
B. AD=BC且∠A=∠B
C. AB=CD且∠A=∠C
D. AB∥CD且AC2=AB2+BC2
C
8. 如图,顺次连接四边形ABCD各边的中点,得到四边形
EFGH,四边形ABCD添加一个条件后,可使四边形EFGH成
为矩形,则这个条件为 .
AC⊥BD(答案不唯一)
9. 【一题多问】如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,点P从点
B出发,沿BC向点C运动(点P不与点B,C重合),过点P
分别作PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,连接EF.
(1)四边形AEPF的形状为 .
矩形
(2)下列关于线段EF长度变化的描述中,正确的是
(填序号).
①先变长后变短; ②先变短后变长;
③一直变短; ④始终保持不变.
(3)若AB=3,AC=4,则EF的最小值是 .
②
10. 如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
BE∥AC,CE∥DB,且∠BOC+2∠OBC=180°.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
证明:∵∠BOC+2∠OBC=180°,∠BOC+∠OBC+
∠OCB=180°,
∴∠OBC=∠OCB,∴OB=OC.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形.
(2)若∠AOB=60°,AB=2,求四边形OBEC的面积.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,OA=OB=OC.
∵∠AOB=60°,∴△OAB是等边三角形.
∴AB=OA=OB=2,∠OAB=60°,∴∠ACB=30°,
∴AC=2AB=4,∴BC= =2 .
∵BE∥AC,CE∥DB,∴四边形OBEC是平行四边形,
∴S△BOC=S△BEC,∴S△AOB=S△BOC=S△BEC,
∴S四边形OBEC=S△ABC= ×2×2 =2 .
11. 如图,已知AB∥CD,AB=CD,∠A=∠D,E为AB的
中点,F为AD上一点,∠DFC=2∠BCE.
(1)求证:四边形ABCD为矩形;
解:(1)证明:∵AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD为平行四边形.
∵AB∥CD,∴∠A+∠D=180°.
∵∠A=∠D,∴∠A=90°,
∴四边形ABCD为矩形.
11. 如图,已知AB∥CD,AB=CD,∠A=∠D,E为AB的
中点,F为AD上一点,∠DFC=2∠BCE.
(2)若F为AD的中点,求证:CF=3AF;
解:(2)证明:如图,延长CE,交DA的延长线于
点G.
∵四边形ABCD为矩形,∴AG∥BC,∴∠G=
∠BCE.
∵E为AB的中点,∴AE=BE.
又∵∠AEG=∠BEC,∴△AEG≌△BEC(AAS),
∴BC=AG.
∵∠DFC=2∠BCE,∠BCE=∠G,∴∠DFC=2∠G.
∵∠DFC=∠G+∠FCG,∴∠G=∠FCG,∴FG=FC.
∵F为AD的中点,四边形ABCD为矩形,
∴AG=BC=AD=2AF,∴FG=3AF,
∴CF=3AF.
11. 如图,已知AB∥CD,AB=CD,∠A=∠D,E为AB的
中点,F为AD上一点,∠DFC=2∠BCE.
(3)若CE=4,CF=5,求AF的长.
解:(3)如图,连接EF.
由(2),知FG=FC=5,△AEG≌△BEC,
∴CE=GE=4,∴FE⊥CG.
∵CF=5,CE=4,∴EF=3.
设AF=x,则AG=5-x.
∵GE=4,∴AE2=EF2-AF2=32-x2,AE2=EG2
-AG2=42-(5-x)2,
∴32-x2=42-(5-x)2,解得x= ,∴AF的长为 .
$
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