内容正文:
1.3 矩形的性质与判定
第一章 特殊平行四边形
第2课时 矩形的判定
课时导入
还记得我们是怎样得到菱形的判定条件的吗?你能用类似的方法发现矩形的判定条件吗?
通过性质定理的逆定理发现的.
思考·交流
你能写出矩形性质定理的逆定理吗?它们都是真命题吗?为什么?与同伴进行交流.
可以发现:有三个角是直角的四边形是矩形,对角线相等的平行四边形是矩形.
知识讲解
知识点1 对角线相等的平行四边形是矩形
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
D
C
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).
定理:对角线相等的平行四边形是矩形.
几何语言:
如图,在平行四边形ABCD中,
∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形.
A
B
D
C
1.要检验一个四边形的桌面是否为矩形,可行的测量方案是( )
A.测量两对角线是否相等
B.度量两个角是否是90°
C.测量两对角线的交点到四个顶点的距离是否相等
D.测量两组对边是否分别相等
随 堂 小 测
C
2.如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,DE=AD,连接EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是( )
A.AB=BE
B.CE⊥DE
C.∠ADB=90°
D.BE⊥AB
D
知识点2 有三个角是直角的四边形是矩形
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.
已知:如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
A
B
C
D
定理:有三个角是直角的四边形是矩形.
A
B
C
D
几何语言:
如图,在四边形ABCD中,
∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
例2 如图,在□ABCD中,对角线AC与BD相交于点O , △ABO是等边三角形, AB=4,求□ABCD的面积.
A
B
D
C
O
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).
例2 如图,在□ABCD中,对角线AC与BD相交于点O , △ABO是等边三角形, AB=4,求□ABCD的面积.
A
B
D
C
O
∴∠ABC=90°(矩形的四个角都是直角) .
在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AB 2 + BC 2 =AC 2 ,
∴BC= .
∴S□ABCD=AB·BC=4× = .
随 堂 小 测
3.一个木匠要制作矩形的踏板.他在一个对边平行的长木板上分别沿与长边垂直的方向锯两次,就能得到矩形踏板.理由是 .
有三个角是直角的平行四边形是矩形
4.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为E.
求证:四边形ADCE为矩形.
证明:在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠DAC,即∠DAC= ∠BAC.
又∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,
∴∠MAE=∠CAE= ∠CAM,
∴∠DAE=∠DAC+∠CAE= (∠BAC+∠CAM)=90°.
又∵AD⊥BC,CE⊥AN, ∴∠ADC=∠CEA=90°,
∴四边形ADCE为矩形(有三个角是直角 的四边形是矩形).
小结
矩形的判定方法 几何语言 图形
定义法 有一个角是直角的平行四边形是矩形 ∵四边形ABCD是平行四边形,∠A=90°, ∴ 四边形ABCD是矩形.
定理 对角线相等的平行四边形是矩形 在平行四边形ABCD中,∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD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
A
B
C
D
A
B
D
C
A
B
D
C
1. 在▱ABCD中,若∠A+∠C=180°,下列最符合条件的
图形是( C )
C
巩固练习
A层基础练
2. 如图,在△ABC中,D是AC边上一点,DE⊥AB于点E,
DF⊥BC于点F,当∠B= °时,四边形BEDF是矩形。
第2题图
90
A层基础练
3. 如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,添加
下列条件后,不能判定▱ABCD为矩形的是( C )
A. ∠ABC=90° B. AC=BD
C. AD=AB D. ∠BAD=∠ADC
C
A层基础练
4. 如图,BO是Rt△ABC斜边上的中线,延长BO到点D,使DO=BO,
连接AD,CD。四边形ABCD是矩形吗?请说明理由。
解:四边形ABCD是矩形。理由如下:
∵BO是Rt△ABC斜边上的中线,
∴BO= AC,AO=CO= AC。
∴BO=AO=CO。又∵DO=BO,
∴DO=BO=AO=CO。∴四边形ABCD是平行四边形。
∵BD=DO+BO,AC=AO+CO,∴BD=AC。
∴▱ABCD是矩形。
解:四边形ABCD是矩形。理由如下:
∵BO是Rt△ABC斜边上的中线,
∴BO= AC,AO=CO= AC。
∴BO=AO=CO。
∴DO=BO=AO=CO。∴四边形ABCD是平行四边形。
∵BD=DO+BO,AC=AO+CO,∴BD=AC。
∴▱ABCD是矩形。
又∵DO=BO,
A层基础练
5. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点B作
BE∥AC,且BE= AC,连接CE。求证:四边形BECO是矩形。
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OC= AC。∴∠BOC=90°。
∵BE= AC,∴BE=OC。又∵BE∥AC,
∴四边形BECO是平行四边形。
∵∠BOC=90°,∴▱BECO是矩形。
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OC= AC。∴∠BOC=90°。
∵BE= AC,∴BE=OC。
∴四边形BECO是平行四边形。
∵∠BOC=90°,∴▱BECO是矩形。
又∵BE∥AC,
A层基础练
6. 木工师傅要做一个长方形桌面,做好后量得长为150 cm,
宽为80 cm,对角线为170 cm,那么这个桌面 (填
“合格”或“不合格”)。
合格
B层 提升练
7. 如图是四根木棒搭成的平行四边形框架,AB=8 cm,AD
=6 cm,使AB固定,转动AD,当∠DAB= 时,
▱ABCD的面积最大,此时▱ABCD是 形,面积为 。
90°
矩
48cm2
B层 提升练
8. (教材P15习题T5)如图,点B在MN上,过AB的中点O作MN的平行线,
分别交∠ABM的平分线和∠ABN的平分线于点C,D。试判断四边形ACBD
的形状,并证明你的结论。
解:四边形ACBD是矩形。证明如下:
∵CD∥MN,∴∠OCB=∠CBM。∵BC平分∠ABM,
∴∠OBC=∠CBM。∴∠OCB=∠OBC。∴OC=OB。
同理可得OB=OD。∴OB=OC=OD。
∵O是AB的中点,∴OA=OB。
∴四边形ACBD是平行四边形。
∵AB=OA+OB,CD=OC+OD,
∴AB=CD。∴▱ACBD是矩形。
解:四边形ACBD是矩形。证明如下:
∵CD∥MN,∴∠OCB=∠CBM。
∵BC平分∠ABM,∴∠OBC=∠CBM。
同理可得OB=OD。∴OB=OC=OD。
∵O是AB的中点,∴OA=OB。
∴四边形ACBD是平行四边形。
∵AB=OA+OB,CD=OC+OD,
∴AB=CD。∴▱ACBD是矩形。
∴∠OCB=∠OBC。∴OC=OB。
B层 提升练
9. (思想方法·辅助线)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点
O,E是▱ABCD外一点,且∠AEC=∠BED=90°。求证:四边形
ABCD是矩形。
证明:如图,连接OE。
∵四边形ABCD是平行四边形,∴O是AC,BD的中点。
∴在Rt△AEC中,OE= AC,
在Rt△EBD中,OE= BD。
∴AC=BD。∴▱ABCD是矩形。
答图
∵∠AEC=∠BED=90°,
C层 拓展练
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