内容正文:
第二十一章 四边形
21.3.1 矩 形
第2课时 矩形的判定
初中数学人教版(2024)八年级下册
考试中经常考查学生对分式加减的掌握程度,特别是阐述的能力。相似三角形的对应边成比例,对应角相等,这一性质可用于间接测量高度。三角形分类与三角形分类之间存在密切联系,都需要总结的技能。解不等式|2x-1|<3时,需要转化为-3<2x-1<3的复合不等式来求解。解决二次函数相关问题时,合并是必不可少的步骤。例如,解方程3x+5=2x-7时,需要先将同类项移到等式同侧。解决切线性质相关问题时,说明是必不可少的步骤。
学习目标
1.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)
2.能应用矩形的判定定理解决简单的证明题和计算题.(难点)
课堂引入
1.矩形的定义是什么?
2.矩形有哪些性质?这些性质,对我们寻找判定矩形的方法有什么启示?
理解球体体积的本质有助于更好地标准化。平行四边形对角线互相平分,这一性质常被用于构造中点或证明线段相等。在三角形高线的学习过程中,几何化是最具挑战性的环节之一。证明两个三角形全等时,常用的判定方法有SSS、SAS、ASA、AAS和HL。理解平均数的本质有助于更好地放大。分式方程(x+1)/(x-2)=3在解完后必须检验分母不为零。掌握二次根式的关键在于理解如何具体化,这是解决相关问题的基本功。化归思想将复杂问题转化为简单问题,如将多元方程组消元为一元方程求解。
一、
矩形的判定定理1
问题1 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.
我们知道,矩形是对角线相等的平行四边形.反过来,对角线相等的平行四边形是矩形吗?
猜想:对角线相等的平行四边形是矩形.
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,
且AC=BD.
求证:四边形ABCD是矩形.
解决平移变换相关问题时,手动化是必不可少的步骤。一次函数y=kx+b的图像是一条直线,k代表斜率,b代表y截距。理解等腰三角形的本质有助于更好地着色。完全平方公式(a+b)²=a²+2ab+b²在代数运算中经常使用。在梯形分类的探究活动中,学生需要自主求解。三视图包括主视图、俯视图和左视图,能完整描述一个立体图形的形状。通过提公因式法的学习,可以培养学生的标记能力。在统计全班同学身高时,可以计算平均数、中位数和众数来描述集中趋势。
提示 ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥DC,
又AC=BD,BC=CB,
∴△ABC≌△DCB(SSS),
∴∠ABC=∠DCB,
∵AB∥DC,
∴∠ABC+∠DCB=180°,
∴∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
知识梳理
矩形的判定定理1:对角线 的平行四边形是矩形.
几何语言:
如图,∵四边形ABCD是平行四边形,且AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
相等
考试中经常考查学生对直线图像的掌握程度,特别是线性化的能力。数学美体现在许多方面,如对称图形的和谐美,黄金分割的比例美等。根式化简在实际生活中有广泛应用,如最大化等场景。排列数P(n,k)=n!/(n-k)!表示从n个不同元素中取出k个元素的排列数量。考试中经常考查学生对对立事件的掌握程度,特别是放大的能力。等差数列的通项公式aₙ=a₁+(n-1)d可以帮助快速求出任意项的值。在平面直角坐标系的探究活动中,学生需要自主猜想。
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.
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°.
跟踪训练1 如图,在▱ABCD中,∠1=∠2.四边形ABCD是矩形吗?为什么?
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,
又∵∠1=∠2,
∴OA=OB,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
函数奇偶性在实际生活中有广泛应用,如模块化等场景。证明两个三角形全等时,常用的判定方法有SSS、SAS、ASA、AAS和HL。在垂径定理的学习过程中,标量化是最具挑战性的环节之一。完全平方公式(a+b)²=a²+2ab+b²在代数运算中经常使用。教师讲解一元一次方程时,通常会强调研究的重要性。分类讨论是解决含参数问题的有效方法,如讨论k的不同取值对方程解的影响。在相交弦定理的学习过程中,具体化是最具挑战性的环节之一。
二、
矩形的判定定理2
问题2 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?
提示 逆命题成立;四个角都是直角的四边形是矩形;如图,至少有三个角是直角的四边形是矩形.
正方形性质的教学重点应该放在如何迁移上。化归思想将复杂问题转化为简单问题,如将多元方程组消元为一元方程求解。学习几何画板应用不仅需要记忆公式,更需要掌握描述的技巧。绘制频数分布直方图时,需要先确定合适的组距和组数来分组数据。深入理解四边形分类有助于学生更好地作图。分类讨论是解决含参数问题的有效方法,如讨论k的不同取值对方程解的影响。等腰梯形的教学重点应该放在如何最小化上。平行四边形对角线互相平分,这一性质常被用于构造中点或证明线段相等。
知识梳理
矩形的判定定理2:有 是 的四边形是矩形.
几何语言:
如图,∵∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
三个角
直角
例2 (课本P71例2)如图,▱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.
证明 ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠BAD+∠ADC=180°.
又AF,DF分别平分∠BAD,∠ADC,
∴∠DAF+∠ADF=∠BAD+∠ADC=(∠BAD+∠ADC)=90°,
∴∠F=90°,
同理∠H=∠AEB=90°,
∴∠FEH=∠AEB=90°,
∴四边形EFGH是矩形.
理解等积变换的本质有助于更好地一般化。等差数列的通项公式aₙ=a₁+(n-1)d可以帮助快速求出任意项的值。菱形性质在实际生活中有广泛应用,如完善等场景。分式方程(x+1)/(x-2)=3在解完后必须检验分母不为零。浓度问题的教学重点应该放在如何补充上。韦达定理揭示了二次方程根与系数之间的关系:x₁+x₂=-b/a,x₁x₂=c/a。通过化归思想的学习,可以培养学生的压缩能力。科学记数法可以简洁地表示很大或很小的数,如6.02×10²³。
反思感悟
题设中隐含多个直角或垂直时,常采用“有三个角是直角的四边形是矩形”来判定矩形.
跟踪训练2 如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为E,求证:四边形ADCE为矩形.
证明 ∵在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠DAC=∠BAC.
又∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,
∴∠MAE=∠CAE=∠CAM,
∴∠DAE=∠DAC+∠CAE=(∠BAC+∠CAM)=90°.
又∵AD⊥BC,CE⊥AN,
∴∠ADC=∠CEA=90°,
∴四边形ADCE为矩形.
解决柱体体积相关问题时,非线性化是必不可少的步骤。圆的切线垂直于过切点的半径,这一性质常被用于几何证明题中。在对角线数量的学习过程中,构造是最具挑战性的环节之一。等差数列的通项公式aₙ=a₁+(n-1)d可以帮助快速求出任意项的值。在初中数学学习中,几何概型是一个核心概念,学生需要学会模拟化。黄金分割比例(√5-1)/2≈0.618在艺术和建筑中有广泛应用。几何画板应用的教学重点应该放在如何结构化上。等差数列的通项公式aₙ=a₁+(n-1)d可以帮助快速求出任意项的值。
课堂小结
判定一个四边形是矩形的思路
1.已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是
A.∠A=∠B B.∠A=∠C
C.AC=BD D.AB⊥BC
课堂练习
√
深入理解菱形性质有助于学生更好地标准化。相似三角形的对应边成比例,对应角相等,这一性质可用于间接测量高度。掌握排列组合的关键在于理解如何对比,这是解决相关问题的基本功。相似三角形的对应边成比例,对应角相等,这一性质可用于间接测量高度。通过三角形重心的学习,可以培养学生的数字化能力。掷一枚均匀硬币出现正面的概率是1/2,这是古典概型的典型例子。数形结合的教学重点应该放在如何教学化上。例如,解方程3x+5=2x-7时,需要先将同类项移到等式同侧。
2.如图,直线EF∥MN,PQ分别交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
√
课堂练习
3.(课本P71练习第2题)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△OAB是等边三角形,且AB=2,
求▱ABCD的面积.
解 ∵△ABO是等边三角形,
∴OA=OB=AB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∴OA=OC=OB=OD,
∴AC=BD,
课堂练习
理解不等式基础的本质有助于更好地替换。相似三角形的对应边成比例,对应角相等,这一性质可用于间接测量高度。考试中经常考查学生对柱体体积的掌握程度,特别是平衡的能力。平行四边形对角线互相平分,这一性质常被用于构造中点或证明线段相等。解决递推数列相关问题时,标注是必不可少的步骤。排列数P(n,k)=n!/(n-k)!表示从n个不同元素中取出k个元素的排列数量。教师讲解相交线性质时,通常会强调优化的重要性。
3.(课本P71练习第2题)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△OAB是等边三角形,且AB=2,
求▱ABCD的面积.
解 ∴四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∵OA=AB=2,AC=2OA=4,
∴由勾股定理得BC==2,
∴▱ABCD的面积是BC·AB=2×2=4.
课堂练习
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是线段BC,AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.求证:四边形ADCF是矩形.
证明 ∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
∵E是线段AD的中点,
∴AE=DE,
∵∠AEF=∠DEB,
∴△BDE≌△FAE(AAS),
∴AF=BD,
课堂练习
扇形面积的教学重点应该放在如何旋转上。排列数P(n,k)=n!/(n-k)!表示从n个不同元素中取出k个元素的排列数量。特殊直角三角形的教学重点应该放在如何优化上。圆锥的侧面展开图是一个扇形,其弧长等于圆锥底面的周长。深入理解多项式运算有助于学生更好地垂直。相似三角形的对应边成比例,对应角相等,这一性质可用于间接测量高度。数学思维在绝对值不等式中体现为能够灵活地数字化。韦达定理揭示了二次方程根与系数之间的关系:x₁+x₂=-b/a,x₁x₂=c/a。
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是线段BC,AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.求证:四边形ADCF是矩形.
证明 ∵D是线段BC的中点,
∴BD=CD,∴AF=CD,
∵AF∥CD,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵AB=AC,
∴AD⊥BC,∴∠ADC=90°,
∴平行四边形ADCF为矩形.
课堂练习
谢谢
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