内容正文:
第8章 四边形
8.2 特殊的平行四边形
第2课时 矩形的判定
新课导入
我们知道,矩形的四个角都是直角,对角线相等.反过来,一个四边形满足哪些条件就一定是矩形呢?
有一个角是直角的平行四边形是矩形.
2.矩形的性质:
对称性:
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
既是轴对称图形,又是中心对称图形
知识回顾
1.矩形的定义:
Diamond (D) - 教学中,要引导学生从矩形的定义出发进行探索和证明;
在探究平行四边形的判定过程中,我们从平行四边形的性质逆向探究,得出了一些平行四边形的判定方法,这里我们也可以从矩形的性质出发,探究矩形的判定方法.
例如:平行四边形的对角线互相平分
逆 向
对角线互相平分的四边形是平行四边形
获取新知
尝试练习
(1)(2025秋•英德市期中)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠AOB=60°AC=6cm,则AB的长是( )
A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm
B
尝试练习
(2)(2025春•吴忠期中)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足为E,F,则PE+PF的值为( )
A. B. C.5 D.
B
新课讲解
四个角都是直角的四边形是矩形吗?
如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
可得∠A+∠B=180°,∠B+∠C=180°,
于是,AD∥BC,AB∥DC,而∠A=90°.
所以四边形ABCD是矩形.
新课讲解
有三个角是直角的四边形是矩形吗?
有两个角是直角的四边形是矩形吗?
的四边形是矩形.
四个角都是直角
性质:矩形的四个角都是直角.
逆 向
A
B
D
C
三
如图,在四边形ABCD中,∠A= ∠B= ∠C= ∠D=90°.
说明四边形ABCD是矩形.
已知:如图所示,在四边形ABCD中,
∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
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.
∵∠A=90°,
∴ ▱ABCD是矩形.
尝试练习
(3)(2024春•朔城区月考)在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列选项中,能判定四边形ABCD是矩形的是( )
A.OA=OB=OC=OD B.AB∥CD,AD∥BC
C.AD∥BC,AD⊥CD D.AC=BD
(4)(2024•宣城模拟)关于矩形的判定,以下说法不正确的是( )
A.四个角相等的四边形是矩形;
B.一个内角是直角且对角线相等的四边形是矩形;
C.对角线相等的平行四边形是矩形;
D.对角线互相平分且相等的四边形是矩形
A
B
新课讲解
对角线相等的平行四边形是矩形吗?
观察右图可以发现,在对角线相等时,平行四边形看上去像是矩形.
矩形的判定方法:
有三个角是直角的四边形是矩形.
几何语言:
∵ ∠A= ∠B= ∠C= 90°,
∴四边形ABCD是矩形.
A
B
D
C
归纳总结
的平行四边形是矩形
对角线相等
性质:矩形的对角线相等
逆 向
如图,在平行四边形ABCD中,AC=BD,
说明四边形ABCD是矩形.
A
B
D
C
O
Diamond (D) - 要证明四边形是矩形 ,首先需要证四边形是平行四边形
新课讲解
已知,如图,在▱ABCD中,AC=BD.求证:▱ABCD是矩形.
证明:因为四边形ABCD是平行四边形
所以AB=DC
在△ABC和△DCB中,
,
所以△ABC≌△DCB(SSS)
所以∠ABC=∠DCB
而∠ABC+∠DCB=180°
所以∠ABC=∠DCB=90°
所以▱ABCD是矩形.
新课讲解
于是,我们得到矩形的判定定理2:
对角线相等的平行四边形是矩形.
如图,在▱ABCD中,
如果AC=BD,
那么▱ABCD是矩形.
A
B
C
D
新课讲解
讲解例1:(2025•桓台县二模)如图,在矩形ABCD中,E为AB边上一点,连接CE,DE.若CE=CD,过点D作DF⊥CE于点F.求证:CF=EB.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,∠B=∠DCB=90°
∴∠DCF=∠CEB
又∵DF⊥CE于点F,
∴∠DFC=90°,
∴∠DFC=∠B,
在△CFD与△EBC中,
∴△CFD≌△EBC(AAS),
∴CF=EB.
例题讲解
讲解例2:(2025春•孝南区期中)在☐ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,CF=AE,连接BF,AF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴BE∥DF,
∵CF=AE,
∴AB-AE=CD-CF,
即:BE=DF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
又∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴☐BFDE是矩形.
尝试练习
1.(2025秋•辽阳期末)在数学活动课上,老师让同学们判断一个由四根木条组成的四边形是否为矩形,下面是一个学习小组拟定的四个方案,其中正确的方案是( )
A.测量四边形的两组对边是否相等; B.测量四边形的一组邻边是否相等;
C.测量四边形的三个角是否为直角; D.测量四边形的对角线是否互相平分.
2.(2025•鹿邑县三模)已知四边形ABCD是平行四边形,下列条件中,不能判定▱ABCD为矩形的是( )
A.∠A=90° B.∠B=∠C C.AC=BD D.AC⊥BD
C
D
例题讲解
讲解例2:(2025春•孝南区期中)在☐ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,CF=AE,连接BF,AF.
(2)若AF平分∠BAD,且AE=3,DE=4,求矩形BFDE的面积.
(2)∵AB∥CD,
∴∠BAF=∠AFD,
∵AF平分∠BAD,
∴∠DAF=∠AFD,
∴AD=DF,
在Rt△ADE中,∠AED=90°
∴AD==
∴DF=AD=5,
∴S矩形BFDE=5×4=20.
例题讲解
1、(书本第76页例2)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点, DE、DF分别是∠BDC、∠ADC的角平分线.求证:四边形DECF是矩形.
例1
●
例1
证明
证明:∵∠ACB=90°,点D是AB的中点
∴CD=AB=AD=BD
又∵DE、DF分别是∠BDC、∠ADC的角平分线.
∴DE⊥BC于E, DF⊥AC于F (等腰三角形顶角的)
∴∠CFD=∠CED=90°
又∵∠ACB=90°
∴四边形DECF是矩形.(有三个角是直角的四边形是矩形)
已知:如图,在□ABCD中,AC , DB是它的两条对角线, AC=DB.求证:□ABCD是矩形.
A
B
C
D
证明:∵AB = DC,BC = CB,AC = DB,
∴ △ABC≌△DCB ,
∴∠ABC = ∠DCB.
∵AB∥CD,
∴∠ABC + ∠DCB = 180°,
∴ ∠ABC = 90°,
∴ □ ABCD是矩形(矩形的定义).
矩形的判定方法:
对角线相等的平行四边形是矩形.
几何语言:
∵ AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形.
A
B
D
C
O
归纳总结
(2025春•凉州区期中)已知:如图,E是▱ABCD外一点,且∠AEC=∠BED=90°.求证:四边形ABCD是矩形.
例题讲解
证明:连接AC,BD相交于点O,连接OE
∵四边形ABCD是平行四边形
∴OA=OC=AC,OB=ODBD
又∵∠AEC=∠BED=90°
∴OE=AC,OE=BD
∴AC=BD
∴▱ABCD是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形)
•
O
例1
●
例2
证明
课堂小结
1、矩形的定义;
(1)有一个角是直角的平行四边形叫作矩形
2、矩形的性质;
(1)矩形的对边平行且相等;
(2)矩形的四个角都是直角;
(3)矩形的对角线相等.
3、矩形的判定.
(1)三个角是直角的四边形是矩形;
(2)对角线相等的平行四边形是矩形;
(3)有一个角是直角的平行四边形叫作矩形.
矩形的判定方法:
平行四边形
四边形
矩形
对角线
互相平分
有三个角是直角
有一个角是直角
对角线相等
课堂小结
$