内容正文:
年级数学下(HK)
教学课件
19.3 矩形
第19章 四边形
第2课时 矩形的判定
主讲: 张 九
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.能应用矩形的判定解决简单的证明题和计算题.(难点)
学习目标
重难点
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.能应用矩形的判定解决简单的证明题和计算题.(难点)
问题1:什么叫做平行四边形?什么叫做矩形?
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
问题2:矩形有哪些性质?在这些性质中哪些是平行四边形所没有的?
情境引入
平行四边形 矩形
边
角
对角线
两组对边平行
两组对边相等
两组对角相等
互相平分
两组对边平行
两组对边相等
四个角都直角
互相平分且相等
新知探究
思考 工人师傅在做门窗或矩形零件时,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.
新知探究
思考:你知道如何判定一个平行四边形是矩形吗?
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.
∵ 在 ABCD中,∠A=90°
A
B
D
C
∴ ABCD是矩形
(有一个角是直角的平行四边形是矩形)
新知探究
思考:你知道如何判定一个平行四边形是矩形吗?
问题1 除了定义以外,判定矩形的方法还有没有其他的呢?
矩形是特殊的平行四边形.
类似地,那我们研究矩形的性质的逆命题是否成立.
新知探究
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?
我猜想:对角线相等的平行四边形是矩形.
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,所以它的对角线相等且相互平分.
验证猜想
ABCD 是矩形.
A
B
D
C
已知:
如图,
在 ABCD 中,
AC=BD.
求证:
证明:
∴ AB=DC
∴ △ABC≌△DCB
∴ ∠ABC=∠DCB=90°
又∵ 四边形ABCD是平行四边形
∴ ABCD是矩形
∴ ∠ABC=∠DCB
∵ 四边形 ABCD是平行四边形
BC=CB
在△ABC和△DCB中
∵
AC=DB
AB=CD
(公共边)
(SSS)
新知探究
又∵ AB//CD
∴ ∠ABC+∠DCB=180°
矩形的判定定理1:
对角线相等的平行四边形是矩形.
几何语言:
在ABCD中,∵AC=BD,(或在四边
形ABCD中,OA=OC=OB=OD)
∴ABCD是矩形.
归纳:
新知探究
A
B
C
D
O
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,一种方法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,则窗框一定是矩形,你现在知道为什么了吗?
对角线相等的平行四边形是矩形.
新知探究
问题 3:上节课我们研究了矩形的四个角,知道它们都是直角, 它的逆命题是什么? 成立吗?
逆命题: 四个角是直角的四边形是矩形.
成立
问题 4: 至少有几个角是直角的四边形是矩形?
A
B
D
C
A
B
D
C
(有二个角是直角)
A
B
D
C
(有一个角是直角)
(有三个角是直角)
猜想:
有三个角是直角的四边形是矩形 .
你能证明吗?
新知探究
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°,
∴∠A+∠B=180°,∠B+∠C=180°,
∴AD∥BC,AB∥CD.
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
验证:有三个角是直角的四边形是矩形.
新知探究
提示:用“有一个角是直角的平行四边形是矩形”去证.
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:
在四边形ABCD中,
∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
归纳:
新知探究
1.在判断“一个四边形门框是否为矩形”的数学活动课上,一个合作学习小组的4位同学分别拟定了如下的方案,其中正确的是 ( )
A.测量对角线是否相等
B.测量两组对边是否分别相等
C.测量一组对角是否都为直角
D.测量其中三个角是否都为直角
D
课堂训练
2.如图,直线EF∥MN,PQ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
D
E
F
M
N
Q
P
A
B
C
C
课堂训练
3 . 下列各句判定矩形的说法是否正确?为什么?
(1)对角线相等的四边形是矩形;
(2)对角线互相平分且相等的四边形是矩形;
(3)有一个角是直角的四边形是矩形;
(5)有三个角是直角的四边形是矩形;
(6)四个角都相等的四边形是矩形;
(4)有三个角都相等的四边形是矩形;
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课堂训练
4. 已知:矩形的对角线ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E、F、G、H分别在OA、OB、OC、OD上,且AE=BF=CG=DH
求证:四边形EFGH是矩形
B
A
C
D
O
E
F
G
H
题中涉及到对角线,因此选用对角线的判定方法进行证明会比较简单.
提示
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课堂训练
B
A
C
D
O
E
F
G
H
∵四边形ABCD是矩形;∴OA=OC=OB=OC,AC=BD
∵AE=BF=CG=DH
∴OE=OF=OG=OH,
∴四边形EFGH是平行四边形
且 EG=FH
∴四边形EFGH是矩形.
证明:
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课堂训练
如图,在梯形ABCD中,AD∥ BC,∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm,动点P从点A出发沿AD方向向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿着CB方向向点B以3cm/s的速度运动.点P、Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.
(1)经过多长时间,四边形PQCD是平行四边形?
解:设经过x 秒,四边形PQCD为平行四边形
则 PD=CQ
∴ 24-x=3x
解得 x=6
∴ 经过6s,四边形PQCD是平行四边形.
课堂训练
(2) 经过多长时间,四边形PQBA是矩形?
解:设经过y s,四边形PQBA为矩形
则 AP=BQ
∴ y=26-3y
解得 y=6.5
∴ 经过6.5s,四边形PQBA是矩形.
课堂训练
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课堂小结
一、判定方法(3条)
1. 定义法:有一个角是直角的平行四边形是矩形。
2. 对角线判定:对角线相等的平行四边形是矩形。
3. 角度判定:有三个角是直角的四边形是矩形。
二、解题区分
1.平行四边形+直角/对角线相等 → 矩形
2.普通四边形+三个直角 → 矩形
三、易错提醒
1.对角线相等的四边形不一定是矩形
(如等腰梯形);
2.判定前看清题干:是否为平行四边形。
基础性作业:《同步练习》第107页1-7题。
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发展性作业:《同步练习》第108页8-9题。
拓展性作业:小组成员合作设计编写一道矩形
的判定题目并与其他小组互换并完成证明。
作业布置
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