第9章 中心对称图形——
平行四边形
9.4 矩形、菱形、正方形(第一课时)
温故而知新 矩形的定义
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
平行四边形
一个角是直角
矩形
矩
形
的
性
质
边
角
对角线
矩形的对边平行且相等
矩形的四个角都是直角
矩形的 两条对角线相等且互相平分
1、我们知道,矩形的四个角都是直角.反过来,四个
角(或三个角)都是直角的四边形是矩形吗?
A
B C
D
已知:在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形。
A
B C
D
∟
∟
∟
证明:∵ ∠A=∠B=90°,
∴ ∠A+∠B=180°,
∴AD∥BC.
同理可证:AB∥CD
,∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵ ∠A=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
矩形的判定方法:
有三个角是直角的四边形是矩形 。
A
B C
D
∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
几何语言:
情境一:工人师傅为了检验两组对边
相等的四边形窗框是否成矩形,一种
方法是量一量这个四边形的两条对角
线的长度,如果对角线的长相等,则
窗框一定是矩形,你知道为什么吗?
猜想:对角线相等的平行四边形是矩形 。
已知:平行四边形ABCD,AC=BD。
求证:四边形ABCD是矩形。
A
B C
D
证明: ∵ AB=CD, BC=BC, AC=BD
,∴ △ABC≌ △DCB(SSS),
∵ AB//CD,
∴ ∠ABC+∠DCB=180°,
∴ ∠ABC=∠DCB=90°.
又∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是矩形.
∴ ∠ABC=∠DCB.
对角线相等的平行四边形是矩形
。
矩形的判定方法:
几何语言:
∵四边形ABCD是平行四边形,
AC=BD
∴四边形ABCD是矩形.
(对角线相等且互相平分的四边形是矩形。)
A
B C
D
O(或
OA=OC=OB=OD)
你能归纳出矩形的几种判定方法吗
?
有一个角是直角的平行四边形是矩形。
对角线相等的平行四边形是矩形
。(对角线相等且互相平分的四边形是矩形。)
有三个角是直角的四边形是矩形
。
方法1
:
方法2
:
方法3
:
议一议
1.有一个角是直角的平行四边形;
2.对角线相等的平行四边形;
3.有三个角是直角的四边形.
矩形.
判断矩形有哪几种方法?
矩形的判定方法
矩形.
矩形.
对于 四边形,满足哪些条件就可以得到矩形呢?任意平行
例1、 已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,
D是AB的中点,DE、DF分别是△BDC、△ADC的角平
分线.求证:四边形DECF是矩形.
EF
D
C
A B
证明:
∵∠ACB=90°,D是AB的中点,
∴DC= AB=DA=DB.
∵ DC=DA,DF平分∠ADC,
∴DF⊥AC,
即∠DFC=90 °,
同理∠DEC=90 °,
∴四边形DECF是矩形(三个角是直角的四边形是矩形).
例2 、如图,直线 l1∥l2 ,A、C是直线l1上任意的两点,
AB⊥l2 ,CD⊥ l2 ,垂足分别为B、D,线段AB、CD相
等吗?为什么?
两条平行线之间的距离处处相等.
A
DB
C
l2
l1
解:由AB⊥l2 ,CD⊥ l2 ,可知
AB ∥ CD.
又因为l1∥l2 ,
所以四边形ABCD是矩形,
AB=CD.
下列各句判定矩形的说法是否正确?
(1)对角线相等的四边形是矩形;
(2)对角线互相平分且相等的四边形是矩形;
(3)有一个角是直角的四边形是矩形;
(5)有三个角是直角的四边形是矩形;
(6)四个角都相等的四边形是矩形;
(7)对角线相等,且有一个角是直角的四边形是矩形;
(10)一组邻边垂直,一组对边平行且相等的四边形是矩形;
(9)对角线相等且互相垂直的四边形是矩形;
(8)一组对角互补的平行四边形是矩形;
(4)有三个角都相等的四边形是矩形;
1.已知:矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E、
F、G、H分别在OA、OB、OC、OD上,且AE=BF
=CG=DH。求证:四边形EFGH是矩形.
B
A
C
D
OE
F G
H
自学检测一:
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AC=BD,
AO=CO= AC,BO=DO= BD,
∴AO=CO=BO=DO.
又∵ AE=BF=CG=DH,
∴ EO=FO=GO=HO,
∴四边形EFGH是平行四边形.
∵ EO=FO=GO=HO,∴ EG=FH.
∴四边形EFGH是矩形.
2、已知MN∥PQ,同旁内角的平分线AB、BC和AD、CD
分别相交于点B、D.
(1)猜想AC和BD间的关系是 ;
(2)试用理由说明你的猜想.
相等且互相平分
课堂小结
1.矩形的判定定理
(1)对角线相等的平行四边形是矩形。
(2)有三个角是直角的四边形是矩形。
2.矩形的性质在证明中的应用。
(对角线相等和四个角都是直角)
3.线段和角转移的方法。
第二课时
情境创设
图片中有你熟悉的图形吗?这些图形有什么共同特征?
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
∵在□ABCD中,AB=BC,
∴□ABCD是菱形.
数学化认识
符号语言:
菱形的定义:
A
B
C
D
菱形是一个特殊的平行四边形.
菱形具有平行四边形的所有性质.
菱形和平行四边形有什么关系?
菱形既然是一个特殊的平行四边形,那么菱形还有哪
些特殊的性质?
探索活动一:
菱形的四条边相等.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA.
数学化认识
菱形的性质:
菱形的对角线互相垂直.
符号语言:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
A
B
C
D
菱形是中心对称图形吗?是轴对称图形吗?如果是
,请找出它的对称中心和对称轴.
菱形既是中心对称图形,又是轴对称图形.
探索活动三:
A
B
C
D
菱形的对角相等;
菱形的对角线互相垂直平分;
从角看:
从对角线看:
从边看:菱形的对边平行;
从对称性看:菱形既是轴对称图形,又是中心对称图形.
菱形的性质:
菱形的四条边相等;
小结
第三课时
有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形
叫做正方形.
数学化认识
正方形的定义:
符号语言:
A
B C
D
∵在□ABCD中,∠A=90°,AB=
BC,
∴□ABCD是正方形.
探索活动一:
平行四边形、矩形、菱形、正方形的关系如何?
正方形矩形 菱形
平行四边形
说明:正方形具有矩形的性质,同时又具有菱形的性质.
平行四边形 矩形 菱形 正方形
中心对称图形
轴对称图形
对边平行且相等
四边相等
四个角都是直角
对角线互相平分
对角线互相垂直
对角线相等
我们已经学习了平行四边形、矩形、菱形的性质,请在下表
相应的空格内打“√”:
探索活动二:
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
正方形的四条边都相等.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,
∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
OA=OB=OC=OD,
AC=BD,AC⊥BD .
数学化认识
正方形的性质:
符号语言:
正方形的四个角都是直角.
正方形的对角线相等且互相垂直平分.
A
B C
D
O
矩形添加什么条件可成为正方形?菱形添加什么
条件可成为正方形?你能归纳出判定正方形的条件吗
?
探索活动三:
∵在矩形ABCD 中,AB=BC,
∴矩形ABCD是正方形.
数学化认识
正方形判定定理:
符号语言:
有一组邻边相等的矩形是正方形.
有一个角是直角的菱形是正方形.
∵在菱形ABCD 中,∠A=90°,
∴矩形ABCD是正方形.
A
B C
D
下列说法正确吗?为什么?
探索活动四:
(1) 四条边都相等且有一个角是直角的四边形是正方形;
(2) 有三个角是直角且有一组邻边相等的四边形是正方形;
(3) 有三个角是直角且对角线互相垂直的四边形是正方形;
(4) 对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.
例题讲解
例1 、已知:如图,在正方形ABCD中,点A’、B’、C’、
D’分别在AB、BC、CD、DA上,且AA’=BB’=CC’=
DD’.
求证:四边形A’B’C’D’ 是正方形.
想一想:你还有其他证明方法吗?试一
试.
例2 、E是正方形ABCD边BC延长线上一点,且
CE=AC.求∠E的大小.
A D
B C E
注:利用好正方形中特殊的角
例题讲解
例3 、在正方形ABCD中, 点E、F分别在AB、BC上,
且AE=BF,AF与DE相交于点G.从所给的条件中,你能
得出哪些结论?为什么? A D
B C
E
F
G
例题讲解