内容正文:
人教版(新教材)数学八年级下册
第二十一章 四边形
21.3.1 矩形
学习目标
1. 理解矩形的概念,明确矩形与平行四边形的区别和联系,
体会特殊与一般之间的关系.
2. 探究矩形的性质和证明条件,提高学生的推理能力.
3. 利用矩形的性质定理进行证明和计算.
4. 掌握直角三角形斜边上的中线的性质,会用它求线段长
或解决线段的倍分关系问题.
问题3:你知道如何判定一个平行四边形是矩形吗?
定义判定:有一个角是直角的平行四边形是矩形.
几何语言:
∵四边形ABCD是平行四边形,∠A=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
思考:你还有其他的判定方法吗?
A
B
C
D
探索新知
性 质
猜 想
判定定理
逆命题
证明
你还记得学习平行四边形的判定时,我们是如何猜想并进行证明的吗?
同样,我们能否通过研究矩形性质定理的逆命题,得到判定矩形的方法呢?
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?
注意对角线相等的四边形不一定是矩形.
等腰梯形的两条对角线也相等.
下面我们来一起验证一下:
如图,四边形ABCD是矩形,∠B=90°.
求证:∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
A
B
C
D
证明:∵矩形 ABCD 是平行四边形.
∴∠B=∠D,∠C=∠A,AB // DC.
∴∠B+∠C=180°.
又∵∠B=90°,∴∠C=90°.
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
A
B
C
D
如图,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°,对角线AC与DB相交于点O.
求证:AC=DB.
O
证明:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AB = DC,∠ABC = ∠DCB = 90°.
在△ABC和△DCB中
∵AB=DC,∠ABC = ∠DCB ,BC = CB,
∴△ABC ≌ △DCB(SAS),
∴AC = DB.
数学来源于生活
工人师傅在做矩形门窗或零件时,为了确保它们的形状是矩形,不仅要测量它们的两组对边是否分别相等,还要测量它们的两条对角线是否相等,你知道其中的道理吗?
对角线相等的平行四边形是矩形.
练 习
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.
A
B
C
D
O
提示:
(方法一)先判定矩形,再根据勾股定理求 BC.
(方法二)S▱ABCD = 4 S△OAB .
【选自教材第71页 练习 第2题】
探究新知
【思考】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
(有二个角是直角)
A
B
D
C
(有三个角是直角)
(1) 有一个角是直角的四边形是矩形吗?
(2) 有两个角是直角的四边形是矩形吗?
(3) 有三个角是直角的四边形是矩形吗?
【猜想2】有三个角是直角的四边形是矩形.
探究新知
已知:如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
C
B
A
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.
又∵ ∠A=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
跟踪训练2 (1)如图,矩形ABCD的对角线交于点O.若∠BAO=55°,则∠AOD等于
A.110° B.115°
C.120° D.125°
√
解析 ∵四边形ABCD是矩形,
∴AC与BD相等且互相平分,∴OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO=55°,
∴∠AOD=∠BAO+∠ABO=55°+55°=110°.
(2)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE∥BD,且交CB的延长线于点E,求证:∠EAB=∠CAB.
证明 ∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OB.
∴∠OAB=∠OBA.
∵AE∥BD,
∴∠EAB=∠OBA.
∴∠EAB=∠CAB.
练 习
1.依据所标数据,下列不一定是矩形的是( )
B
2.求证:四个角都相等的四边形是矩形.
已知:如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=∠D.
求证:四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
证明:由四边形的内角和为360°,
得∠A+∠B+∠C+∠D=360°.
∵∠A=∠B=∠C=∠D,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
∴四边形 ABCD 是矩形.
【选自教材第71页 练习 第1题】
B
例3 如图,在△ABC中,AD是高,E,F分别是AB,AC的中点.
(2)求证:EF垂直平分AD.
证明 ∵DE=AE,DF=AF,
∴E,F在线段AD的垂直平分线上,
∴EF垂直平分AD.
反思感悟
当已知条件含有线段的中点、直角三角形等条件时,可联想到直角三角形斜边上的中线的性质进行求解.
返回
1.矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对边相等 B.对角相等
C.对角线相等 D.对角线相互平分
C
20
返回
【点拨】题图中与∠A互余的角是∠B,∠DCB,∠CDE,∠ADE,共有4个.
【答案】C
21
16
解析:A.测量是否有三个角是直角,能判定四边形是矩形,则此项符合题意;
B.测量对角线是否相等,不能判定四边形是矩形,则此项不符合题意;
C.测量两组对边是否分别相等,能判定四边形是平行四边形,但不能判定四边形是矩形,则此项不符合题意;
D.测量对角线是否互相垂直,不能判定四边形是矩形,则此项不符合题意;
故选:A.
练习2 四边形
中,
、
相交于点O,且
,
,若要使四边形
成为矩形,则可添加的条件是( )
A.
B.
C.
D.
练习6 如图,矩形
中,
、
交于点O,M、N分别为
、
的中点.若
,则
的长为______.
解析:
M、N分别为
、
的中点,
,
四边形
是矩形,
,故答案为16.
练习7 如图,四边形
是矩形,点E和点F在边
上,且
.
求证:
.
解:∵四边形
是矩形,∴
,
,
∵
,∴
,即
,
∴
,
∴
.
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