内容正文:
1.3 矩形的性质与判定
北师版九年级上册
第一章 特殊平行四边形
第2课时 矩形的判定
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× = 。
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.
1. 在▱ABCD中,若∠A+∠C=180°,下列最符合条件的
图形是( C )
C
—— 课堂练习 ——
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
EVCapture4.0.2软件录制
Lavf56.38.102
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