内容正文:
矩形的判定
一
北师版九年级上册
1
创设情境,复习导入
有一个角是直角的平行四边形是矩形。
1. 矩形的定义是什么?
2. 矩形的性质有哪些?
性质 边 角 对角线
矩形
矩形的对边平行且相等
矩形的两条对角线相等且互相平分
矩形的四个角都是直角
3. 根据上节课所学内容,如何判定一个四边形是矩形呢?
探究新知,经历过程
探索活动
如图,是一个平行四边形活动框架,拉动一对不相邻的顶点时,平行四边形的形状会发生变化.
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几何画板.GSP
几何语言:
矩形的判定方法
∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∠ADC = 90°
∴四边形 ABCD 是矩形。
有一个角是直角的平行四边形是矩形。
A
B
D
C
思考·交流
A
B
D
C
矩形的角具有怎样的性质?你能写出它的逆命题吗?它是真命题吗?为什么?
性质:矩形的四个角都是直角
逆命题:如果一个四边形的四个角都是直角,那么这个四边形是矩形。
一个四边形至少有几个角是直角时,这个四边形就是矩形呢?请证明你的结论, 并与同伴交流。
猜想:有三个角是直角的四边形是矩形。
思考
已知:如图,在四边形 ABCD,∠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。
猜想:有三个角是直角的四边形是矩形。
定理
有三个角是直角的四边形是矩形。
在四边形 ABCD 中,
∵∠A =∠B =∠C = 90°
∴四边形 ABCD 是矩形。
几何语言:
(1)随着∠α 的变化两条对角线的长度将发生怎样的变化?
(2)当两条对角线的长度相等时平行四边形有什么特征?由此你能得到一个怎样的猜想?
猜想:对角线相等的平行四边形是矩形。
思考
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。
证明:四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AB = DC,AB∥DC。
又∵BC = CB,AC = DB,
∴△ABC ≌ △DCB。∴∠ABC =∠DCB。
∵AB∥DC,∴∠ABC + ∠DCB = 180°。
∴∠ABC =∠DCB = ×180°= 90°。
∴□ABCD 是矩形(矩形的定义)。
猜想:对角线相等的平行四边形是矩形。
定理
对角线相等的平行四边形是矩形。
∵四边形 ABCD 是平行四边形,
AC = BD
∴四边形 ABCD 是矩形。
几何语言:
例2 如图,在 □ ABCD 中,对角线 AC 和 BD 相交于点 O,△ABO 是等边三角形,AB = 4,求 □ ABCD 的面积。
解: ∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴OA = OC,OB = OD。
又∵△ABO 是等边三角形,
∴OA = OB = AB = 4。
∴OA = OB = OC = OD = 4。
∴AC = BD = 2OA = 2×4 = 8。
∴□ABCD 是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形)。
∴∠ABC = 90°(矩形的四个角都是直角)。
在Rt△ABC中,由勾股定理,得 AB2+BC2 = AC2,
∴BC = 。
∴S□ABCD = AB·BC = 4× = 。
巩固练习,深化提高
1. 下列判定矩形的说法是否正确?为什么?
(1)有一个角是直角的四边形是矩形。 ( )
(2)四个角都相等的四边形是矩形。 ( )
(3)对角线相等的四边形是矩形。 ( )
(4)对角线互相平分,且有一个角是直角的四边形是矩形。 ( )
×
×
√
√
2. 如图:
(1)当_________时,□ ABCD 是矩形;
(2)当_____________________________时,四边形 ABCD 是矩形.
AC = BD
∠ABC = ∠BCD = ∠CDA = 90°
3. 已知:如图,在 □ ABCD 中,M 是边 AD 的中点,且 MB = MC。
求证:四边形 ABCD 是矩形。
【选自教材P14 随堂练习】
证明:在□ ABCD 中,AB = CD,M 是 AD 边的中点,
∴MA = MD,且 MB = MC,即△ABM≌△DCM,∴∠A =∠D.
又∵∠A +∠D = 180°,
∴∠A =∠D = 90°.
∴四边形 ABCD 是矩形.
4. 如图,线段 DE 与 AF 分别为△ABC 的中位线与中线。
(1)求证:AF 与 DE 互相平分。
(2)当线段 AF 与 BC 满足怎样的数量关系时,四边形 ADFE 为矩形?请说明理由。
(1)证明:∵ 线段 DE 与 AF 分别为△ABC 的中位线与中线。
∴ D,E,F 分别为 AB,AC,BC 的中点。
∴ EF∥AD,DF∥AE。
∴ 四边形 ADFE 是平行四边形,
∴ AF 与 DE 互相平分。
(2)解:当 AF = BC 时,四边形 ADFE 为矩形。 理由如下:
∵ 线段 DE 为△ABC 的中位线,
∴ DE = BC,
∵ AF = BC,
∴ AF = DE,
∴ □ ADFE 为矩形。
5. 你能通过剪切和拼接下列图形得到一个矩形吗?在这些
剪拼的过程中,剪下的图形是经过怎样的运动最后拼接
在一起的?
(1)平行四边形;(2)三角形;(3)菱形
几何画板.GSP
课堂小结
四边形
有三个角是直角
矩形
对角线互相平分且相等
矩形
平行
四边形
对角线相等
矩形
有一个角是直角
矩形
判定矩形时,首先要分清是在平行四边形基础上判定,还是在四边形基础上判定.
完成练习册本课时的习题。
课后作业
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