内容正文:
第2课时
矩形的判定
第一章 特殊平行四边形
3
探究与应用
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?
探究 矩形的判定定理
类比发现
略
你能写出矩形性质定理的逆命题吗?它们都是真命题吗?为什么?
思考交流
略
(1)已知:如图1-3-9,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
推理证明
图1-3-9
证明:(1)∵在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,
∴∠A+∠B=180°,∴AD∥BC.
∵∠B+∠C=180°,∴AB∥CD.
∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵∠B=90°,∴四边形ABCD是矩形.
(2)已知:如图1-3-10,在▱ABCD中,AC,DB是两条对角线,AC=DB.
求证:▱ABCD是矩形.
图1-3-10
证明:(2)∵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).
判定矩形的常用思路
(1)平行四边形 矩形;
(2)平行四边形 矩形;
(3)四边形 矩形;
(4)四边形 矩形.
理 思路
矩形的判定定理:
定理1:有三个角是 的四边形是矩形.
定理2:对角线 的平行四边形是矩形.
直角
相等
概括新知
如图1-3-11,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,过点A作AE平行于BC,且AE=CD,连接BE.求证:四边形AEBD是矩形.
应用一 根据定义证明矩形
例 1
证明:∵D是BC的中点,∴BD=CD.
又∵AE=CD,∴AE=BD.
∵AE∥BC,∴四边形AEBD是平行四边形.
∵AB=AC,D是BC的中点,
∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴四边形AEBD是矩形.
图1-3-11
如图1-3-12,在▱ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,垂足分别为E,F.求证:四边形AECF是矩形.
应用二 由三个角是直角证明矩形
例 2
证明:∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEC=∠AFC=90°.
在▱ABCD中,AD∥BC,
∴∠EAF+∠AEC=180°,∴∠EAF=90°.
∴∠EAF=∠AEC=∠AFC=90°,
∴四边形AECF是矩形(有三个角是直角的四边形是矩形).
图1-3-12
(教材典题)如图1-3-13,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.
应用三 根据对角线相等判定矩形
例 3
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=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===4.∴▱ABCD的面积=AB·BC=4×4=16.
图1-3-13
课堂小结与检测
| 认知逻辑 |
1.要使平行四边形ABCD成为矩形,则可添加的一个条件是
( )
A.AB=AD B.AC⊥BD
C.AD=BD D.AC=BD
| 课堂检测 |
D
2.木工师傅做一个矩形桌面,量得桌面的一组对边长为15 cm,另一组对边长为8 cm,对角线长为17 cm,则这个桌面 (填“合格”或“不合格”).
合格
3.如图1-3-14,在▱ABCD中,AE⊥CD于点E,CF⊥AB于点F,求证:四边形AECF是矩形.
图1-3-14
证明:∵AE⊥CD,CF⊥AB,∴∠AEC=∠AFC=90°.
在▱ABCD中,AB∥CD,
∴∠EAF=180°-∠AEC=180°-90°=90°,
∴∠EAF=∠AEC=∠AFC=90°,
∴四边形AECF是矩形.
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