正方形的性质和判定定理
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正方形的性质和判定定理
根据以上的关系图,得到正方形、矩形和菱形三者的关系:正方形既是矩形也是菱形。
同时利用维恩图表示:
(1)选择题(正方形的性质)1、正方形具有而矩形不一定具有
师:从问题出发,求角的度数有什么思路?此处用到正方形何性质?
)证明题(正方形判定和
第一问在教师引导下解决完,提出以下问题:
本课主要学习了正方形的定义、性质、判定方法,正方形既是特殊的平行四边形,也是特殊的矩形,还
1、必做题
如图,四边形ABCD中,AD//BC,AD=CD,E是对角线BD上一点,且EA=EC.
(1)求证:四边形ABCD是菱形.
(2)如果BE=BC 且
、选做题。
平行四边形、菱形、矩形、正方形性质和判定归纳如表:
定义:两条平行线中,一条直线上任意一点到另一条直线的距离,叫做这两条平行线的距离。
注意:平行线间的距离处处相等。
二、矩形的一条对角线把矩形分成两个直角三角形,与之相联系的还有以下性质:(1)直角三角形的两个锐角互余。
(2)直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
(即勾股定理)
(3)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
(4)直角三角形中30 角所对的直角边等于斜边的一半。
四种特殊四边形的性质
四种特殊四边形常用的判定方法:
一组邻
一组邻
边相等对角线相
对角线
垂直
对角线
相等
对角线垂
直。
1.3正方形定义:一组邻边相等的矩形叫做正方形性质:(1)正方形的四条边相等,对边平行;(2)正方形的四个角都是直角;(3)正方形的对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角;(4)正方形是轴对称图形,有四条对称轴判定:(1)一组邻边相等的矩形是正方形;(2)有一个角是直角的菱形是正方形;(3)有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形;(4)既是矩形,又是菱形的四边形是正方形知识点1 正方形的概念一组邻边相等的矩形叫做正方形.拓展由正方形的定义可知,正方形是有一组邻边相等的矩形,也是有一个角是直角的菱形,也就是说,正方形既是特殊的矩形,又是特殊的菱形,所以我们在说明一个四边形是正方形时;可以先说明它是矩形,再说明它是菱形,或先说明它是菱形,再说明它是矩形.知识点2 正方形的性质(1)正方形的四条边相等,对边平行.(2)正方形的四个角都是直角.(3)正方形的对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角.(4)正方形是轴对称图形,有四条对称轴.如图4-65所示,在正方形ABCD中,有如下结论:(1)AB=BC=CD=DA;AD∥BC,AB∥CD→四边相等,对边平行.(2)∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°→四个角都是直角.(3)AC=BD,AC⊥BD,OA=OC=OB=OD,∠1=∠2=∠3=∠4=∠5=∠6=∠7=∠8=45°→对角线相等,且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角.拓展(1)由于正方形是特殊的矩形和菱形,所以它具备矩形和菱形的所有性质.(2)正方形的两条对角线将正方形分成8个等腰直角三角形,所以等腰直角三角形的性质在正方形的有关计算中经常用到.知识点3 正方形的判别(1)一组邻边相等的矩形是正方形.(2)有一个角是直角的菱形是正方形.(3)有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形.(4)既是矩形,又是菱形的四边形是正方形.拓展几种特殊平行四边形的判别可用图4-66表示.正方形规律方法小结从一般到特殊的思想:从四边形到平行四边形再到菱形、矩形,再到正方形,就是从一般情况到特殊情况的认识,体现了从一般到特殊的思想.四边形、平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系如图4—67所示.1、如图4-70所示,在正方形ABCD的边BC的延长线上取一点E,使CE=AC,连接AE交CD于F,则∠E=.2、如图4-72所示,△ABC中,∠ACB=90°,CD平分∠ACB,交AB于0,DE⊥AC,D F⊥BC,E,F是垂足,那么四边形DECF是正方形吗?说明理由.3、如图4-74所示,四边形ABCD是正方形,E,F是AD,DC上的点,且∠EBF=45°,则EF与CF+AE相等吗?说明理由.4、如图4-76所示,将矩形ABCD中的△AOB沿着射线BC的方向平移线段AD的距离,(1)画出△AOB平移后的图形;(2)设(1)中O点平移后的对应点为E,试判断四边形CODE的形状,并说明理由;(3)当四边形ABCD是什么四边形时,(2)中的四边形C00E是正方形?并说明你的理由.体验中考 1、如图4-80所示,将边长为8 cm 的正方形纸片ABCD 折叠,使点D 落在BC 边中点E 处,点A 落在点F 处,折痕为MN ,则线段CN 的长是 ( )A .3 cmB .4 cmC .5 cmD .6 cm2、如图4-8l(1)所示,把一个长为m ,宽为n 的长方形(m >n )沿虚线剪开,拼接成图(2),成为在一个角去掉—个小正方形后的一个大正方形,则去掉的小正方形的边长为 ( )A .2m nB .m -nC .2m D .2n 3、如图4-82所示,正方形ABCD 内有两条相交线段MN ,EF ,M ,N ,E ,F 分别在边AB ,CD ,AD ,BC 上,小明认为:若MN =EF ,则MN ⊥EF ;小亮认为:若MN ⊥EF ,则MN =EF .你认为 ( )A. 仅小明对 B .仅小亮对 C .两人都对 D .两人都不对作业1.顺次连接菱形各边中点所得的四边形一定是( ) A.等腰梯形 B.正方形 C.平行四边形 D.矩形 2. 在四边形ABCD 中,O 是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的是( ) A 、AC=BD ,∠A=∠B ,∠C=∠D B 、∠ABD=∠CBD ,AB=CD ,∠A=∠B C 、AO=CO ,BO=DO ,∠A=∠B D 、AO=CO=BO=DO ,AB=BC3.如图1,已知正方形ABCD 的边长为,E 为DC 边上一点,∠EBC=30°,则BE 的长为( )A 、cm 5B 、cm 52C 、5cmD 、10cm4.如图4-4-2,等边三角形ABE 与正方形ABCD 有一条公共边,则∠AED 等于( ) A 、10°B 、12.5°C 、15°D 、20°5.如图4-4-3,E 是正方形ABCD 内一点,且△EAB 是等边三角形,则∠ADE 等于cm 35图1图3BA DCB O( )A 、70° B 、72.5° C 、75° D 、77.5°6.如图所示,菱形中,对角线相交于点,若再补充一个条件能使菱形成为正方形,则这个条件是 (只填一个条件即可)7. 如图(1),在正方形ABCD 的边BC 的延长线上取一点E ,使CE =AC ,连结AE 交CD 于F ,则∠AFC =(1) (2)8.如图(2),E 是正方形ABCD 内一点,如果△ABE 是等边三角形,那么∠DCE =,如果DE 的延长线交BC 于G ,则∠BEG =9.已知:如图,正方形ABCD 中,延长AD 到E ,使DE=AD ,再延长DE 到F ,使DF=BD ,连接BF ,交CE 于M ,交DC 于N.求证:MD=MN.10.如图,△ABC 中,点O 是AC 上一动点,过点O 作直线MN ∥BC ,设Mn 交∠ACB 的平分线于点E ,交∠ACH 的平分线于点F 。
《正方形的判定》的教学设计
教学目的:使学生掌握正方形的定义、性质和判定,会用正方形的概念和性质进行有关的论证和计算,理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的内在联系和区别,进一步加深对“特殊与一般的认识。
教学重点:正方形的定义.
教学难点:正方形与矩形、菱形间的关系.
教学方法:双边合作如:在教学时可播放转换动画使学生获得生动、形象的可视思维过程,从而掌握判定一个四边形是正方形的方法.为了活跃学生的思维,可以得出下列问题让学生思考:
(1)对角线相等的菱形是正方形吗?为什么?
(2)对角线互相垂直的矩形是正方形吗?为什么?
(3)对角线垂直且相等的四边形是正方形吗?为什么?如果不是,应该加上什么条件?
(4)能说“四条边都相等的四边形是正方形”吗?为什么?
(5)说“四个角相等的四边形是正方形”,对吗?
教学过程:
让学生将事先准备好的矩形纸片,按要求对折一下,裁出正方形纸片.
问:所得的图形是矩形吗?它与一般的矩形有什么不同?
所得的图形是菱形吗?它与一般的菱形有什么不同?
所得的图形在小学里学习时称它为什么图形?它有什么特点?
由此得出正方形的定义: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.
(一)新课
由正方形的定义可以得知:正方形是有一组邻边相等的矩形,又是有一个角是直角的菱形,因此正方形具有矩形的性质,同时又具有菱形的性质.
请同学们推断出正方形具有哪些性质?
性质1、(1)正方形的四个角都是直角。
(2)正方形的四条边相等。
性质2、(1)正方形的两条对角线相等。
(2)正方形的两条对角线互相垂直平分。
(3)正方形的每条对角线平分一组对角。
例1 求证:正方形的两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形.已知:四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于点O.
求证:△ABO、△BCO、△CDO、△DAO是全等的等腰直角三角形.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AC=BD,AC⊥BD,AO=CO=BO=DO
(正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分).
∴△ABO、△BCO、△CDO、△DAO都是等腰直角三角形,并且△ABO≌△
BCO≌△CDO≌△DAO.
问:如何判定一个四边形是正方形呢?
正方形的判定方法:
1.先判定四边形是矩形,再判定这个矩形是菱形;
2.先判定四边形是菱形,再判定这个菱形是矩形.
例2 已知:如图,点A′、B′、C′、D′分
别是正方形ABCD四条边上的点,并且AA′=BB′=CC′=DD′.
求证:四边形A′B′C′D′是正方形.
分析:根据正方形的四条边相等,四个角都是直角及已知条件,可以得到四个全等的直角三角形,它们的斜边都相等,从而判定四边形A′B′C′D′是菱形,再利用直角三角形两锐角互余证明菱形是矩形.
证明:(略)
(二)练习
1.已知正方形的边长为2cm,求这个正方形的周长、对角线长和正方形的面积.
2.正方形的对角线和它的边所成的角是多少度?为什么?
3.如果一个菱形的两条对角线相等,那么它一定是正方形,为什么?
4.如果一个矩形的两条对角线互相垂直,那么它一定是正方形,为什么?
三小结
矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形而且正方形还是特殊的矩形、特殊的菱形,它们的包含关系如图:
四作业
1.已知正方形的一条对角线长4cm,求它的边长和面积.
2.两条对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.
3.求证:正方形对边中点的连线将正方形分成四个小正方形.
4.求证:矩形的各内角平分线组成的四边形是正方形.。