内容正文:
19.3.2 矩形的判定
第十九章 四边形
沪科版 · 新教材 · 八年级下册
学 习 目 标
1
2
3
能够运用综合法和严密的数学语言证明矩形的判定定理,掌握矩形的判定方法.
经历探索、猜测、证明的过程,发展学生的推理论证能力.
通过独立完成证明的过程,让学生体会数学的严谨性,培养学生的逻辑推理能力和演绎能力,锻炼学生克服困难的意志,增强学生学习数学的自信心.
探究新知
矩形的定义:
你还有其它的判定方法吗?
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
几何语言 :
∵ 在 ABCD中,
∴ ABCD是矩形
∠A=90°
A
B
D
C
思考:你知道如何判定一个平行四边形是矩形吗?
(有一个角是直角的平行四边形是矩形)
探究新知
情境一:工人师傅在做门窗框架、桌面等包含矩形的物体时,不仅要测量矩形两组对边的长度是否分别相等,还要测量它们的两条对角线是否相等.你能说出其中的道理吗?
猜想:
对角线相等的平行四边形是矩形.
你能证明吗?
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
又∵ AB//CD
∴ ∠ABC+∠DCB=180°
∴ ∠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)
归纳总结
由此可知,我们得到矩形的判定方法:
矩形的判定定理 1
A
B
D
C
∵ 在 ABCD中,AC=BD
∴ ABCD是矩形
【几何语言】
(对角线相等的平行四边形是矩形)
对角线相等的平行四边形是矩形.
探究新知
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, 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 2: 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?
验证猜想
已知:
证明:
∴ 四边形ABCD是平行四边形
求证:
∠A=∠B=∠C=90°.
如图,
在四边形ABCD中,
A
B
D
C
∵ ∠A=∠B =∠C=90°
∴ ∠B+∠C=180°,
∠A+∠B=180°
∴ AB//CD,
AD//BC
∴ 四边形ABCD是矩形
又∵ ∠A=90°
四边形ABCD是矩形.
(有一个角是直角的平行四边形是矩形)
归纳总结
由此可知,我们得到矩形的另一种判定方法:
矩形的判定定理 2
A
B
D
C
∵
∠A=∠B =∠C=90°
∴ 四边形ABCD是矩形
【几何语言】
(有三个角是直角的四边形是矩形)
在四边形 ABCD中,
有三个角是直角的四边形是矩形.
归纳总结
你能归纳矩形的几种判定方法吗?
有一个角
对角线相等的
四边形
方法1:
方法2:
方法3:
(矩形的定义)
是矩形.
是直角的
平行四边形
是矩形.
平行四边形
有三个角是直角的
是矩形.
归纳总结
判定一个四边形是矩形的方法与思路是:
四边形
有三个角是直角
矩形
平行四边形
有一个角是直角
对角线相等
矩形
矩形
巩固练习
1、如图, ABCD的对角线 AC,BD 相交于点 O,添加下列条件后,不能得出四边形 ABCD 是矩形的是( )
A.∠DAB+∠DCB=180° B.AB2+BC2=AC2
C.AC=BD D.AC⊥BD
变式:如图,顺次连接四边形 ABCD 各边中点得四边形 EFGH,要使四边形 EFGH 为矩形,应添加的条件是( )
A.AB∥ DC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB=DC
D
C
巩固练习
2、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.
巩固练习
3、如图,在四边形 ABCD 中,AB=CD,AD=BC,对角线 AC,BD 相交于点 O,且 OA=OB.求证:四边形 ABCD 是矩形.
巩固练习
4、 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.
证明:
在△ADE和△CDF中
A
E
B
C
D
1
2
F
∵ AE//BC
∴ ∠1=∠2
∵ 点D是AC的中点
∴ AD=CD
∴ AE=CF
∵
∠ADE=∠CDF
AD=CD
∠1=∠2
(对顶角相等)
∴ △ADE≌△CDF
∴ 四边形AECF是平行四边形
又∵AE//BC,EF//AB
∴ 四边形ABFE是平行四边形
∴ AB=EF
又∵ AB=AC
∴ AC=EF
∴ 四边形AECF是矩形
(ASA)
巩固练习
5、如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,点 M、N、P、Q分别是AB、BC、CD、DA的中点. 求证:四边形MNPQ是矩形.
A
B
C
D
Q
P
N
M
F
O
E
巩固练习
6、如图,在 △ABC 中,AC=9,AB=12,BC=15,P 为 BC边上一动点,PG⊥AC 于点 G,PH⊥AB 于点 H.
(1) 求证:四边形 AGPH 是矩形;
(2) 在点 P 的运动过程中,GH 的长度是否存在最小值?若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由.
巩固练习
6、如图,在 △ABC 中,AC=9,AB=12,BC=15,P 为 BC边上一动点,PG⊥AC 于点 G,PH⊥AB 于点 H.
(1) 求证:四边形 AGPH 是矩形;
(2) 在点 P 的运动过程中,GH 的长度是否存在最小值?若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由.
P
感谢聆听!
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