九年级数学(上)第三章 证明(三)
2.特殊的平行四边形(1)
——矩形的性质及判定
驶向胜利
的彼岸
学好几何标志是会
“证明”
w证明命题的一般步骤:
w(1)理解题意:分清命题的条件(已知),结论(求证);
w(2)根据题意,画出图形;
w(3)结合图形,用符号语言写出“已知”和“求
证”;w(4)分析题意,探索证明思路(由“因”导“果”,
执“果”索“因”.);
w(5)依据思路,运用数学符号和数学语
言条理清晰地写出证明过程;
w(6)检查表达过程是否正确,完善.
回顾与思考
平行四边形的性质
w定理:平行四边形的对边相等.
′
驶向胜利
的彼岸
w证明后的结论,以后可以直接运用.
B
D
C
A
∵四边形ABCD是平行四边形.
∴AB=CD,BC=DA.
w定理:平行四边形的对角相等.
∵四边形ABCD是平行四边形.
∴∠A=∠C, ∠B=∠D.
定理:平行四边形的对角线互相平分.
∵四边形ABCD是平行四边形.
∴CO=AO,BO=DO.
B
D
C
A
O
定理:夹在两条平等线间的平等线段相等.
∵MN∥PQ,AB∥CD,
∴AB=CD.
B
D
C
AM N
P Q
回顾 思考
平行四边形的判定
′
驶向胜利
的彼岸
w定理:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
w定理:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
定理:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
定理:两组对角分别相等的四边形是平行四边形的.
回顾 思考
w∵AB=CD,AD=BC,
w∴四边形ABCD是平行四边形.
B
D
C
A
B
D
C
A
O
w∵AB∥CD,AB=CD,
w∴四边形ABCD是平行四边形.
w∵AO=CO,BO=DO,
w∴四边形ABCD是平行四边形.
w∵∠A=∠C,∠B=∠D.
w∴四边形ABCD是平行四边形.
等腰梯形的性质
w定理:等腰梯形同一底上的两个角相等.
w定理:等腰梯形的两条对角线相等.
w在梯形ABCD中,AD∥BC,
w∵AB=DC,
w∴AC=DB..
w在梯形ABCD中,AD∥BC,
w∵AB=DC,
w∴∠A=∠D, ∠B=∠C.
B
D
C
A
B
D
C
A
w证明后的结论,以后可以直接运用.
回顾 思考
等腰梯形的判定
定理:同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形.
在梯形ABCD中,AD∥BC,
∵∠A=∠D或∠B=∠C,
∴AB=DC.
定理:两条对角线相等的梯形是等腰梯形.
在梯形ABCD中,AD∥BC,
∵AC=DB.
∴AB=DC.
B
D
C
A
B
D
C
A
w证明后的结论,以后可以直接运用.
回顾 思考
三角形中位线的性质
′
驶向胜利
的彼岸
w定理:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三
边的一半.
w这个定理提供了证明线段平行,和线
段成倍分关系的根据.
模型:连接任意四边形各边中点
所成的四边形是平行四边形.
要重视这个模型的证明过程反映出来的
规律:对角线的关系是关键.
即各中点所成四边形的形状取决于对角
线具有的关系(对角线相等,对角线垂直
,对角线相等且垂直).
回顾 思考
w∵DE是△ABC的中位线,
D E
B C
A
.2
1 BCDE ∴DE∥BC,
A
B
C
H
D
E
F
G
驶向胜利
的彼岸
四边形之间的关系 我思,我进步
w你认识哪些特殊的四边形呢?哪些是特殊的平行四
边形呢? w还记得它们与平行四边形的关系吗?
w能用一张图来表示它们之间的关系吗?
四边形
平行四边形
矩形
菱形
正方形
两组对边
分别平行
有一个角是直角
有一组
邻边相等
有一个角是直角
有一组
邻边相等
一组对边平行另
一组对边不平行
梯形
两腰相等
等腰梯形
腰与底垂直
直角梯形
矩形的性质
w定理:矩形的四个角都是直角.
驶向胜
利的彼
岸
我思,我进步
已知:如图,四边形ABCD是矩形.
w分析:由矩形的定义,利用对角
相等,邻角互补可使问题得证.
证明:
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴∠A=900,四边形ABCD是平行四边形.
∴∠C=∠A=900,
∠B=1800-∠A=900,
∠D=1800-∠A=900.
求证:∠A=∠B=∠C=∠D=900.
∴∠A=∠B=∠C=∠D=900.
D
B C
A
想一想:正方形的四
个角都是直角吗?
矩形的性质
驶向胜利
的彼岸
我思,我进步
w定理:矩形的两条对角线相等.
已知:如图,AC,BD是矩形ABCD的两条对角线.
求证: AC=BD.
证明:
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠ABC=∠DCB=900.
w分析:根据矩形的性质,可转化为
全等三角形(SAS)来证明.
D
B C
A
∵BC=CB,
∴△ABC≌△DCB(SAS).
∴AC=DB.
直角三角形的性质
驶向胜
利的彼
岸
我思,我进步
w议一议:设矩形的对角线AC与BD交于点E,那么,BE
是Rt△ABC中一条怎样的特殊线段?
w它与AC有什么大小关系?为什么? D
B C
A
E
w由此可得推论:直角三角形斜边上
的中线等于斜边的一半.
wBE是Rt△ABC中斜边AC上的中线.
wBE等于AC的一半.
∵ AC=BD,BE=DE,
.2
1BDBE
.2
1 ACBE
矩形性质的应用
驶向胜
利的彼
岸
例题欣赏
w已知:如图,AC,BD是矩形ABCD的两条对角线,AC,BD
相交于点O,∠AOD=1200,AB=2.5cm.
求矩形对角线的长.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BD=2AB=2×2.5=5(cm)
.
.2
1 ACOCOA ∴AC=BD,且
∵∠DAB=900,
D
B C
A
O
.2
1 BDODOB
.ODOA
∵∠AOD=1200,
.302
120180 0
00
∴∠ODA=∠OAD=
你认为例1还可以
怎么去解?
矩形的判定
w定理:有三个角是直角的四边形是矩形.
驶向胜
利的彼
岸
我思,我进步
已知:如图,在四边形ABCD中,
∠A=∠B=∠C=900.
w分析:利用同旁内角互补,两直线平行来证明四边形
是平行四边形,可使问题得证.
证明:
∵ ∠A=∠B=∠C=900,
∴∠A+∠B=18000,∠B+∠C=1800
.∴AD∥BC,AB∥CD.
求证:四边形ABCD是矩形.
∴四边形ABCD是平行四边形.
D
B C
A
∴四边形ABCD是矩形.
矩形的判定
w定理:对角线相等的平行四边形是矩形.
驶向胜
利的彼
岸
我思,我进步
已知:如图,在□ABCD中,对角线AC=BD.
求证:四边形ABCD是矩形. D
B C
A
w分析:要证明□ABCD是矩形,只
要证明有一个角是直角即可.
w证明:
∴AB=CD,AB∥CD.
∵AC=DB,BC=CB,
∴ △ABC≌△DCB.
∴∠ABC=∠DCB.
∵四边形ABCD是平行四边形.
∵∠ABC+∠DCB=1800.
∴∠ABC=900.
∴四边形ABCD是矩形.
直角三角形的判定
驶向胜
利的彼
岸
我思,我进步
w定理:如果一个三角形一边上的中线等于这边的一
半,那么这个三角形是直角三角形.
w求证:△ABC是直角三角形
.2
1 ABCD已知:CD是△ABC边AB上的中线,且
EA
BC
Dw分析:要证明△ABC是直角三角形,
可以点A,B,C构造平行四边形,然后
证明其对角线相等,即可证明是矩形.
w证明:延长CD到E,使DE=DC,连接AE,BE.
∴四边形ACBE是平行四边形.
∵AB=2CD,CE=2CD,
∴ AC=DB.
∴四边形ACBE是矩形.
∵ AD=BD,CD=ED,
∴∠ACB=900.
∴△ABC是直角三角形.
矩形的性质,推论
驶向胜利
的彼岸
w定理:矩形的四个角都是直角.
w定理:矩形的两条对角线相等.
推论(直角三角形性质):直角三角形
斜边上的中线等于斜边的一半.
回顾 思考
w∵四边形ABCD是矩形,
.2
1 ABCD
∴∠A=∠B=∠C=∠D=900.
D
B C
A
D
B C
A
w∵AC,BD是矩形ABCD的两条对角线.
∴AC=BD.
在△ABC中,∠ACB=900,
∵AD=BD,
A
BC
D
矩形的判定,直角三角形的判
定
驶向胜利
的彼岸
w定理:有三个角是直角的四边形是矩形.
w定理:对角线相等的平行四边形是矩形.
w定理:如果一个三角形一边上的中
线等于这边的一半,那么这个三角
形是直角三角形.
回顾 思考
w∵∠A=∠B=∠C=900,
∴四边形ABCD是矩形.
D
B C
A
D
B C
A
w∵AC,BD是□ABCD的两条对角线,且AC=DB.
∴四边形ABCD是矩形.
A
BC
D
∴∠ACB=900.
在△ABC中,
∵AD=BD=CD,
P88习题3.4 3题.
独立
作业
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,P是
CD上的一点,且AP和BP分别分别平分∠DAB
和∠CBA,QP∥AD,交AB于点Q.
(1).求证:AP⊥PB;
(2).如果AD=5cm,AP=8cm,那么AB的长是多
少? △APB的面积是多少?
A B
CD P
Q
知识的升华
独立
作业
P88习题3.4 1,2,3题.
祝你成功!
结束寄语
• 严格性之于数学家,犹如道德之
于人.
• 条理清晰,因果相应,言必有据
.是初学证明者谨记和遵循的原
则.
下课了!