新人教版八年级下册数学18.2.3 正方形(第1课时) 教案1
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18.2.3正方形第1课时正方形的性质教学设计课题正方形的性质授课人素养目标1.理解正方形的概念,体会特殊平行四边形之间的关系.2.通过观察、比较、动手操作探究正方形边、角、对角线、对称的性质,培养学生的归纳探究能力和数学表达能力.3.利用正方形的性质定理进行计算或证明,培养学生分析问题和解决问题的能力.教学重点正方形性质的理解及其应用.教学难点正方形与平行四边形、矩形、菱形的区别与联系.教学活动教学步骤师生活动活动一:创设情境,导入新课设计意图通过图片展示,引导学生思考正方形的概念及性质.【情境导入】仔细观察下列实际生活中的图片,你会发现这些都是正方形的形象.正方形是我们熟悉的图形,你还能列举出正方形在生活中应用的其他例子吗?结合已有经验,类比菱形与矩形,正方形的概念是怎样的呢?教师总结:正方形可以定义为有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形.下面我们一起来探讨一下正方形的性质吧!【教学建议】让学生根据生活经验及图片思考正方形的概念,学生从矩形和菱形的角度回答正方形的概念也可以,正确即可.活动二:动手操作,探究新知设计意图通过回忆体会正方形与平行四边形、矩形、菱形的区别与联系.探究点正方形的性质1.边、角、对角线的性质探究(1)我们回忆一下小学学过的正方形,它有什么性质?答:正方形的四条边都相等,四个角都是直角.(2)上面正方形的概念中提到有一组邻边相等的平行四边形是什么图形?答:菱形.(3)上面正方形的概念中提到有一个角是直角的平行四边形是什么图形?答:矩形.事实上,如果把矩形、菱形各添加一个条件,平行四边形添加两个条件均可得到正方形,可以用下面结构图直观呈现这种关系:归纳总结:正方形既是矩形,又是菱形,它既有矩形的性质,又有菱形的性质.我们根据前边的学习,除了边和角,还可以研究一下正方形的对角线,那么它的对角线就是互相平分、相等且垂直.【教学建议】让学生回忆并类比平行四边形、矩形、菱形的性质来研究正方形的性质,引导学生从正方形是特殊的平行四边形、矩形、菱形入手,分别从边、角、对角线、对称性等几个方面进行归纳总结.设计意图引导学生发现直角三角形斜边上的中线的性质.正方形的对角线除了上述基本性质外,还有无其他性质呢?事实上,它可以将正方形分成四个全等的等腰直角三角形.我们可以试着证明:(教材P58例5)求证:正方形的两条对角线把这个正方形分成四个全等的等腰直角三角形.已知:如图,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 =BO =CO =DO.∴△ABO ,△BCO ,△CDO ,△DAO 都是等腰直角三角形,并且△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△DAO.2.正方形的对称性我们再想一想:正方形是轴对称图形吗?它的对称轴是什么?答:如图,取一张正方形纸片,将它沿过对边中点的直线和对角线折叠,折叠后的两部分均能重合.归纳总结:正方形是轴对称图形,它的对称轴有四条,分别是对边中点的连线以及两条对角线所在的直线.【对应训练】1.正方形的一条边长是3,那么它的对角线长是322.如图,在正方形ABCD 中,点E 在BD 上,且BE =CD ,则∠BEC 的度数为67.5°.3.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在AB ,BC 边上,AE =BF ,连接AF ,DE.求证:△ADE ≌△BAF.证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴AD =BA ,∠DAE =∠ABF =90°.在△ADE 和△BAF 中,AD =BA ,∠DAE =∠ABF ,AE =BF ,∴△ADE ≌△BAF(SAS).活动三:综合运用,巩固提升设计意图强化学生对正方形性质的掌握.例如图,在正方形ABCD 中,点E 在边BC 上,点F 在CD 的延长线上,且BE =DF.(1)求证:AE =AF ,AE ⊥AF ;(2)若BD 与EF 相交于点M ,连接AM ,试判断AM 与EF 的数量关系和位置关系,并说明理由.(1)证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴∠ABE =∠BAD =∠ADC =∠ADF =90°,AB =AD.又BE =DF ,∴△ABE ≌△ADF(SAS),∴AE =AF ,∠BAE =∠DAF.∴∠DAF +∠EAD =∠BAE +∠EAD ,即∠EAF =∠BAD =90°,∴AE ⊥AF.【教学建议】提醒学生:(1)与正方形性质相关的证明题往往是利用正方形边、角、对角线的性质,将其转化为证明三角形全等的条件;(2)正方形两条对角线将正方形分割为四个全等的等(2)解:AM =12EF ,AM ⊥EF.理由如下:如图,过点E 作EN ∥CD ,交BD 于点N ,∴∠MNE =∠MDF ,∠MEN =∠MFD ,∠NEB=∠C =90°.∵四边形ABCD 为正方形,∴∠NBE =45°,∴∠BNE =90°-∠NBE =45°,∴∠NBE =∠BNE ,∴BE =NE.又BE =DF ,∴NE =DF ,∴△MNE ≌△MDF(ASA),∴EM =FM.∵AE =AF ,∠EAF =90°,∴AM =12EF ,AM ⊥EF.【对应训练】1.如图,AC 是正方形ABCD 的对角线,若以AD 为边向正方形内部作等边三角形ADE ,边DE 交AC 于点F ,则∠EFC =75°.2.如图,E ,F 是正方形ABCD 的对角线AC 上的两点,AC =8,AE =CF =2,则四边形BEDF 的周长是85.3.教材P59练习第2题.腰直角三角形,可得到45°角.活动四:随堂训练,课堂总结【课堂总结】师生一起回顾本节课所学主要内容,并请学生回答以下问题:正方形的概念是什么?正方形有哪些性质?正方形与平行四边形、矩形、菱形有怎样的区别和联系?【知识结构】【作业布置】1.教材P 61习题18.2第7,12,15,17题.2.相应课时训练.板书设计18.2.3正方形第1课时正方形的性质一、正方形的概念二、正方形的性质1.边.2.角.3.对角线.4.对称性.教学反思正方形性质的探究内容依旧集中在边、角、对角线三个方面,教学中注意引导学生思索平行四边形、矩形、菱形和正方形的区别与联系,使其形成完整的四边形知识网络.的应用,可以培养学生的应用意识从本节课的授课过程来看,灵活运用了多种教学方法,既有与现实生活的联系,又有动手操作,调动了学生学习的积极性,充分发挥了学生的主体作用.解题方法:如何区分平行四边形、菱形、矩形、正方形的性质?①从边的角度来看:平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对边平行且相等的性质,而菱形和正方形还具有四条边都相等的性质.②从角的角度来看:平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对角相等且邻角互补的性质,而矩形和正方形还具有四个角都是直角的性质.③从对角线的角度来看:平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对角线互相平分的性质,而矩形和正方形还具有对角线相等的性质,菱形和正方形还具有对角线互相垂直的性质.例1如图为某城市部分街道示意图,四边形ABCD 为正方形,点G 在对角线BD 上,GE ⊥CD ,GF ⊥BC ,AD =1500m ,小敏行走的路线为B→A→G→E ,小聪行走的路线为B→A→D→E→F.若小敏行走的路程为3100m ,则小聪行走的路程为4600m .解析:如图,连接GC.∵四边形ABCD 为正方形,∴∠BCD =90°,AD =CD ,∠ADB =∠CDB =45°.又GE ⊥CD ,∴△DEG 是等腰直角三角形.∴DE =GE.在△AGD 和△CGD AD =CD ,∠ADG =∠CDG ,DG =DG ,∴△AGD ≌△CGD(SAS ),∴AG =CG.∵GE ⊥CD ,GF ⊥BC ,∴∠GEC =∠ECF =∠GFC =90°,∴四边形GECF 是矩形.∴EF =CG ,∴EF =AG.∴BA +AD +DE +EF -BA -AG -GE =AD =1500m .∵小敏共走了3100m ,即BA +AG +GE =3100m ,∴小聪行走的路程为BA +AD +DE +EF =3100+1500=4600(m ).例2如图,在边长为6的正方形ABCD 中,M 为对角线BD 上一点,连接AM 并延长,交CD 于点P.若PM =PC ,求AM 的长.解:∵四边形ABCD 是边长为6的正方形,∴AD =CD =6,∠ADC =90°,∠ADM =∠CDM =45°.在△ADM 和△CDM DM =DM ,∠ADM =∠CDM ,AD =CD ,∴△ADM ≌△CDM(SAS ),∴∠DAM =∠DCM.∵PM =PC ,∴∠CMP =∠DCM ,∴∠APD =∠CMP +∠DCM =2∠DCM =2∠DAM.∵∠APD +∠DAM =180°-∠ADC =90°,∴∠DAM =30°.设PD =x ,则AP =2PD =2x ,PM =PC =CD -PD =6-x ,∴AD =AP 2-PD 2=3x =6,解得x =2 3.∴PM =6-x =6-23,AP =2x =43,∴AM =AP -PM =43-(6-23)=63-6.例1如图,正方形ABCD 的边长为4,E ,F 分别是BC ,CD 上一动点,且BE =CF ,连接AE ,BF 交于点P ,连接CP ,则CP 的最小值是(A )A .25-2B .32-2C .22D .2+2解析:在正方形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC =∠BCD =90°.在△ABE 和△BCF =BC ,ABE =∠BCF ,=CF ,∴△ABE ≌△BCF(SAS ),∴∠BAE =∠CBF.∵∠CBF +∠ABF =90°,∴∠BAE +∠ABF =90°,∴∠APB =90°.如图,设AB 的中点为G ,连接GP ,GC ,则GP =GB =12AB =12×4=2.∵GP +CP≤GC ,∴当点C ,P ,G 在同一条直线上时,CP 有最小值GC -GP.∵BC =4,BG =2,∴GC =BC 2+BG 2=42+22=2 5.∴CP 的最小值是25-2.故选A .例2如图,正方形OABC 的边OA ,OC 在坐标轴上,点B 的坐标为(-4,4).点P从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向点O 运动;同时,点Q 从点O 出发,以相同的速度沿x 轴的正方向运动,规定点P 到达点O 时,点Q 也停止运动.连接BP ,过点P 作BP 的垂线,与经过点Q 且平行于y 轴的直线l 相交于点D.BD 与y 轴交于点E ,连接PE.设点P 运动的时间为t s .(1)∠PBD 的度数为45°,点D 的坐标为(t ,t)(用含t 的代数式表示).(2)当t 为何值时,△PBE 为等腰三角形?(3)探索△POE 的周长是否随时间t 的变化而变化?若变化,说明理由;若不变,试求这个定值.解:(1)解析:由题意可得AP =OQ =1×t =t ,∴易得AO =PQ.∵四边形OABC 是正方形,∴AO =AB =BC =OC ,∠BAO =∠AOC =∠OCB =∠ABC =90°.∵DQ ∥OC ,∴∠PQD =∠AOC =90°.∵DP ⊥BP ,∴∠BPD =90°.∴∠BPA =90°-∠DPQ =∠PDQ.∵AO =PQ ,AO =AB ,∴AB =QP.在△BAP 和△PQD BAP =∠PQD ,BPA =∠PDQ ,=QP ,∴△BAP ≌△PQD(AAS ).∴AP =QD ,BP=PD.∵∠BPD =90°,BP =PD ,∴∠PBD =∠PDB =45°.∵AP =t ,∴QD =t.∴点D 的坐标为(t ,t).(2)①若PB =PE ,由△BAP ≌△PQD 得PB =PD ,显然PB≠PE ,∴这种情况不存在,应舍去.②若EB =EP ,则∠BPE =∠PBE =45°.∴∠BEP =90°.∴∠PEO =90°-∠BEC =∠EBC.在△POE 和△ECB PEO =∠EBC ,POE =∠ECB ,=BE ,∴△POE ≌△ECB(AAS ).∴OE =CB =OC.∴点E 与点C 重合.∴点P 与点O 重合.∴AP =AO =t.∵B(-4,4),∴AO =CO =4.此时t =4.③若BP =BE ,在Rt △BAP 和Rt △BCE =BE ,=BC ,∴Rt △BAP ≌Rt △BCE(HL ).∴AP=CE.∵AP=t,∴CE=t.∴PO=EO=4-t.∵∠POE=90°,∴EP=PO2+EO2=2(4-t).如图,延长OA到点F,使得AF=CE,连接BF.在△FAB和△ECB=CB,BAF=∠BCE=90°,=CE,∴△FAB≌△ECB(SAS).∴FB=EB,∠FBA=∠EBC.∵∠EBP=45°,∠ABC=90°,∴∠ABP+∠EBC=45°.∴∠FBP=∠ABP+∠FBA=∠ABP+∠EBC=45°.∴∠FBP=∠EBP.在△FBP和△EBP =BE,FBP=∠EBP,=BP,∴△FBP≌△EBP(SAS).∴FP=EP.∴EP=FP=FA+AP=CE+AP.∴EP=t+t=2t.∴2(4-t)=2t.解得t=42-4.综上所述,当t为4或42-4时,△PBE为等腰三角形.(3)△POE的周长不随时间t的变化而变化.由(2)可得EP=CE+AP,∴OP+PE+OE=OP+AP+CE+OE=AO+CO=4+4=8.∴△POE的周长是定值,这个定值为8.。
人教版数学八年级下册《18.2.3 正方形》教学设计一. 教材分析人教版数学八年级下册《18.2.3 正方形》是初中数学的重要内容,主要让学生掌握正方形的性质、判定以及正方形与其他图形的区别。
本节课的内容在学生的认知发展过程中具有承上启下的作用,为后续学习几何知识奠定基础。
教材从正方形的定义、性质、判定三个方面展开,通过丰富的实例和图示,引导学生探索正方形的特征,从而培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
二. 学情分析学生在八年级上册已经学习了矩形、菱形等平行四边形的性质,对平行四边形的判定有一定的了解。
但是,正方形作为一种特殊的平行四边形,其性质和判定方法与其他平行四边形有所不同,需要学生进一步探究和理解。
此外,正方形在实际生活中的应用广泛,如建筑设计、电路板设计等,学生需要将所学知识与实际应用相结合,提高学习的兴趣和积极性。
三. 教学目标1.知识与技能:理解正方形的定义,掌握正方形的性质、判定方法,能够运用正方形的性质解决实际问题。
2.过程与方法:通过观察、操作、猜想、验证等方法,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队合作精神,使学生在探究过程中体验到成功的喜悦。
四. 教学重难点1.重点:正方形的性质、判定方法及其应用。
2.难点:正方形性质的证明,正方形与其他平行四边形的区别。
五. 教学方法1.情境教学法:通过生活中的实例,引导学生关注正方形在实际中的应用,提高学生的学习兴趣。
2.探究式教学法:学生进行小组讨论、动手操作,培养学生的自主学习能力。
3.讲解法:对正方形的性质、判定方法进行详细讲解,引导学生理解并掌握。
六. 教学准备1.教学课件:制作正方形的相关课件,包括图片、动画、实例等,以便于生动展示正方形的性质和应用。
2.学具:准备一些正方形的模型或图片,供学生观察和操作。
3.练习题:挑选一些有关正方形的练习题,用于巩固所学知识。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用生活中的实例,如建筑设计、电路板设计等,引出正方形的概念,激发学生的学习兴趣。
第十八章平行四边形§18.2.3 正方形(一)教学目标:1.理解正方形的概念,通过由一般到特殊的研究方法,分析平行四边形、矩形、菱形、正方形的概念及性质之间的区别与联系.并形成文本信息与图形信息相互转化的能力.2.在观察、操作、推理、归纳等探索明正方形的性质定理过程中,发展合情推理能力,进一步培养自己的说理习惯与能力3.培养学生勇于探索、团结协作交流的精神.激发学生学习的积极性与主动性.教学重、难点:重点:理解正方形的定义和性质.难点:正方形的性质及其应用.教学工具:直尺,三角板,PPT课件,几何画板,A4纸等教学过程:一、正方形的定义师:同学们,上节课我们学习了特殊的平行四边形矩形和菱形,在现实生活中有没有其它的特殊的平行四边形呢?生:有,正方形。
师:对,小学我们已经学习了正方形。
什么是正方形呢?学生回答正方形的定义:四条边相等,四个角都是直角的四边形是正方形.二、情境引入,实践探究探究一:矩形与正方形的关系师:在现实生活中存在很多正方形,也有很多正方形的实际应用。
比如折纸,大家还记得小时候折的青蛙、飞机吗?折它们的第一步常常是把矩形纸折成什么图形?生:折成正方形。
师:你能将我们的A4纸折成正方形吗?生:能。
(学生折纸,并叫一个学生示范)学生在动手中对正方形产生感性认识,并感知正方形与矩形的关系.师:为什么这样折出的是正方形?你能说出理由吗?生:因为折了一个等腰直角三角形,它们的两条直角(邻边)边相等。
教师用几何画板动态演示矩形变成正方形学生探究并得出结论:结论1:正方形是一组邻边相等的矩形. 即正方形是特殊的矩形.设计意图:从学生的生活实际出发,创设情境,提出问题,激发学生强烈的好奇心和求知欲.学生经历了将实际问题抽象为数学问题的建模过程.探究二:菱形与正方形的关系师:同学们,生活中除了矩形可以变成正方形外,还可由其它图形能变成正方形吗?你能举出生活中的实例吗?生:菱形,如菱形衣架、伸缩门等。
人教版数学八年级下册18.2.3《正方形的性质》(第1课时)教案一. 教材分析《正方形的性质》是人教版数学八年级下册第18章的一部分,主要让学生掌握正方形的性质,并能够运用这些性质解决实际问题。
本节课的内容包括正方形的四条边相等,四个角都是直角,对角线互相垂直平分且相等,以及正方形的判定方法。
这些内容是学生进一步学习矩形、菱形和正六边形等图形的基础。
二. 学情分析学生在八年级上学期已经学习了矩形的性质,对图形的性质有一定的了解。
但正方形作为一个特殊的矩形,其性质更为特殊,需要学生进一步理解和掌握。
在导入部分,可以利用学生已知的矩形性质,引导学生发现正方形的特殊性质。
三. 教学目标1.了解正方形的性质,能够运用正方形的性质解决实际问题。
2.培养学生的观察能力、推理能力和解决问题的能力。
3.激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队合作意识。
四. 教学重难点1.正方形的性质的理解和运用。
2.正方形性质的证明和推导。
五. 教学方法采用问题驱动法、合作学习法和引导发现法进行教学。
通过提出问题,引导学生发现正方形的性质;通过合作学习,让学生共同探讨和解决问题;通过引导发现,让学生自主探究正方形的性质。
六. 教学准备1.正方形和矩形的模型或图片。
2.直尺、量角器等测量工具。
3.教学PPT或黑板。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用学生已知的矩形性质,提出问题:“矩形的四个角都是直角,那么正方形的四个角是什么角?”让学生回答,并引导学生发现正方形的特殊性质。
2.呈现(10分钟)展示正方形和矩形的模型或图片,让学生观察并比较它们的性质。
引导学生发现正方形的四条边相等,四个角都是直角,对角线互相垂直平分且相等。
3.操练(15分钟)让学生分组合作,利用直尺、量角器等测量工具,测量和记录正方形和矩形的边长、角度和对角线的长度。
通过实际操作,让学生加深对正方形性质的理解。
4.巩固(10分钟)给出一些实际问题,让学生运用正方形的性质解决。
人教版数学八年级下册教学设计 18.2.3《正方形》一. 教材分析人教版数学八年级下册第18章是关于几何图形的教学,其中18.2.3《正方形》是本章的重要内容。
本节主要让学生掌握正方形的性质,理解正方形与平行四边形的联系与区别,学会正方形的判定方法,并能够运用正方形的性质解决实际问题。
二. 学情分析学生在学习本节内容前,已经掌握了矩形、菱形的相关知识,对平行四边形的性质有了深入的理解。
但正方形作为一种特殊的平行四边形,其性质和平行四边形存在很大的差异,学生需要通过实例和证明来进一步理解和掌握。
三. 教学目标1.知识与技能:使学生了解正方形的性质,学会正方形的判定方法,能够运用正方形的性质解决实际问题。
2.过程与方法:通过观察、操作、证明等方法,让学生体验从特殊到一般的数学思想,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观:培养学生对数学的兴趣,使学生感受到数学的美,培养学生的团队合作意识和自主学习能力。
四. 教学重难点1.重点:正方形的性质,正方形的判定方法。
2.难点:正方形性质的证明,正方形与其他四边形的联系与区别。
五. 教学方法1.情境教学法:通过生活中的实例,引导学生发现正方形的存在,激发学生的学习兴趣。
2.问题驱动法:提出问题,引导学生思考,培养学生解决问题的能力。
3.合作学习法:分组讨论,共同解决问题,培养学生的团队合作意识。
4.归纳总结法:引导学生总结正方形的性质,培养学生总结归纳的能力。
六. 教学准备1.准备相关的图片和实例,用于导入和讲解。
2.准备黑板和粉笔,用于板书。
3.准备练习题,用于巩固和拓展。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示生活中的正方形实例,如魔方、瓷砖等,引导学生发现正方形的存在,激发学生的学习兴趣。
同时,提出问题:“正方形是什么?它有什么特殊的性质?”让学生思考。
2.呈现(10分钟)讲解正方形的性质,如四条边相等、四个角都是直角等。
同时,通过证明来说明正方形的性质,如利用勾股定理证明正方形的对角线相等。
教学设计二、自主预习梳理新知1、正方形的性质:2、正方形是特殊的,也是特殊的形、形,所以它具有这些图形的所有性质.3、正方形是轴对称图形,它有条对称轴。
三、合作探究生成能力目标导学一:正方形的性质思考:什么是正方形?它有什么性质?正方形定义:有一组邻边相等............的平行四边形......并且有一个角是直角叫做正方形.◆指出:正方形是在平行四边形这个大前提下定义的,其定义包括了两层意:(1)有一组邻边相等的平行四边形(菱形)(2)有一个角是直角的平行四边形(矩形)正方形有什么性质?由正方形的定义可以得知,正方形既是有一组邻边相等的矩形,又是有一个角是直角的菱形.◆所以,正方形具有矩形的性质,同时又具有菱形的性质.◆归纳、总结正方形的性质:因为正方形是特殊的平行四边形,还是特殊的矩形,特殊的菱形,所以它具有这些图形性质的综合,(从角、边、对角线上归纳总结。
)◆正方形性质定理1:正方形的四个角都是直角,四条边都相等。
◆正方形性质定理2:正方形的两条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。
内容及流程教师与学生活动备注实施目标目标导学二:正方形性质的综合应用例1:菱形,矩形,正方形都具有的性质是()A.对角线相等且互相平分B.对角线相等且互相垂直平分C.对角线互相平分D.四条边相等,四个角相等解析:选项A不正确,菱形的对角线不相等;选项B不正确,菱形的对角线不相等,矩形的对角线不互相垂直;选项C正确,三者均具有此性质;选项D不正确,矩形的四条边不相等,菱形的四个角不相等.故选C.方法总结:正方形有四边形、平行四边形、矩形、菱形所有性质.例2:如图,AE是正方形ABCD中∠BAC的平分线,AE分别交BD、BC于F、E,AC、BD相交于O.求证:(1)BE=BF;(2)OF=21CE.解析:(1)根据正方形的性质可求得∠ABE=∠AOF=90°.由于AE是正方形ABCD中∠BAC的平分线,根据“等角的余角相等”即可求得∠AFO=∠AEB.根据“对顶角相等”即可求得∠BFE=∠AEB,BE=BF;(2)连接O和AE 的中点G.根据三角形的中位线的性质即可证得OG∥BC,OG=21CE.根据平行线的性质即可求得∠OGF=∠FEB,从而证得∠OGF=∠AFO,OG=OF,进而证得OF=21CE.证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∴∠ABE=∠AOF=90°,∴∠BAE+∠AEB=∠CAE+∠AFO=90°.∵AE是∠BAC 的平分线,∴∠CAE=∠BAE,∴∠AFO=∠AEB.又∵∠AFO=∠BFE,∴∠BFE=∠AEB,∴BE=BF;(2)连接O和AE的中点G.∵AO=CO,AG=EG,∴OG∥BC,OG=21CE,∴∠OGF=∠FEB.∵∠AFO=∠AEB,∴∠OGF=∠AFO,∴OG=OF,∴OF=21CE.方法总结:在正方形的条件下证明线段的关系,通常的方法是连接对角线构造垂直平分线,利用垂直平分线的性质、中位线定理、角平分线、等腰三角形等知识来证明,有时也利用全等三角形来解决.四、课堂总结正方形是特殊的平行四边形、矩形、菱形,具有它们所有性质。
人教版数学八年级下册18.2.3《正方形》教学设计一. 教材分析人教版数学八年级下册18.2.3《正方形》是学生在学习了矩形、菱形的基础上,对正方形的性质和判定进行深入探讨的一节课。
本节课的主要内容有:正方形的性质,正方形的判定,以及正方形在实际生活中的应用。
正方形是四边相等、四角为直角的四边形,具有独特的性质和判定方法。
通过本节课的学习,使学生掌握正方形的性质和判定,提高他们的空间想象能力和解决问题的能力。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了矩形和菱形的性质和判定,对平行四边形的性质也有了一定的了解。
但正方形作为特殊的长方形和菱形,其性质和判定方法与它们有所不同,需要学生进行进一步的探究。
此外,正方形在实际生活中的应用也是学生需要了解和掌握的内容。
三. 教学目标1.知识与技能:使学生掌握正方形的性质和判定,能运用正方形的性质和判定解决实际问题。
2.过程与方法:通过观察、操作、猜想、验证等方法,培养学生的空间想象能力和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养他们勇于探究、积极思考的精神。
四. 教学重难点1.正方形的性质和判定。
2.正方形在实际生活中的应用。
五. 教学方法1.情境教学法:通过设置情境,让学生在实际问题中感受正方形的特点和作用。
2.启发式教学法:引导学生通过观察、操作、猜想、验证等方法,自主探究正方形的性质和判定。
3.小组合作学习:让学生在小组内进行讨论、交流,共同解决问题,提高他们的合作能力。
六. 教学准备1.教具:正方形模型、矩形模型、菱形模型、多媒体课件。
2.学具:学生用书、练习册、笔记本、铅笔。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过展示正方形模型、矩形模型、菱形模型,引导学生观察它们的特点,提出问题:“你能找出这些图形的共同点和不同点吗?”学生在观察和思考后,得出正方形的特殊性质。
2.呈现(10分钟)教师通过多媒体课件,呈现正方形的性质和判定方法,引导学生进行学习。
人教版八年级下册数学第18章平行四边形18.2 特殊的平行四边形18.2.3 正方形课时1正方形的性质教案【教学目标】知识与技能目标1.理解并运用正方形的定义计算和证明;2.理解并运用正方形的性质进行计算和证明;3.体会正方形与平行四边形、矩形、菱形的区别与联系,理解一般与特殊的关系.过程与方法目标经历正方形的定义及其性质的探究过程,丰富认识图形的经验,进一步发展学生的逻辑推理能力和表达能力.情感、态度与价值观目标让学生在发现、归纳、概括中逐步提高思维能力,培养用数学的思想和方法来思考和分析问题的习惯.【教学重点】正方形性质定理的运用.【教学难点】正方形与平行四边形、矩形、菱形的区别与联系.【教学准备】教师准备:教学中出示的教学插图、问题和例题.学生准备:复习平行四边形、矩形、菱形的定义、性质和判定.【教学过程设计】一、情境导入做一做:用一张长方形的纸片(如图所示)折出一个正方形.学生在动手中对正方形产生感性认识,并感知正方形与矩形的关系.问题:什么样的四边形是正方形?二、合作探究知识点一:正方形的性质【类型一】特殊平行四边形的性质的综合例1菱形,矩形,正方形都具有的性质是()A.对角线相等且互相平分B.对角线相等且互相垂直平分C.对角线互相平分D.四条边相等,四个角相等解析:选项A不正确,菱形的对角线不相等;选项B不正确,菱形的对角线不相等,矩形的对角线不互相垂直;选项C正确,三者均具有此性质;选项D 不正确,矩形的四条边不相等,菱形的四个角不相等.故选C.方法总结:正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的所有性质.【类型二】利用正方形的性质解决线段的计算或证明问题例2如图所示,正方形ABCD的边长为1,AC是对角线,AE平分∠BAC,EF⊥AC于点F.(1)求证:BE=CF;(2)求BE的长.解析:(1)由角平分线的性质可得到BE=EF,再证明△CEF为等腰直角三角形,即可证BE=CF;(2)设BE=x,在△CEF中可表示出CE.由BC=1,可列出方程,即可求得BE.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴∠B=90°.∵EF⊥AC,∴∠EF A=90°.∵AE平分∠BAC,∴BE=EF.又∵AC是正方形ABCD的对角线,∴AC平分∠BCD,∴∠ACB=45°,∴∠FEC=∠FCE=45°,∴EF=FC,∴BE=CF;(2)解:设BE=x,则EF=CF=x,CE=1-x.在Rt△CEF中,由勾股定理可得CE=2x.∴2x=1-x,解得x=2-1,即BE的长为2-1.方法总结:正方形被每条对角线分成两个直角三角形,被两条对角线分成四个等腰直角三角形,因此正方形的计算问题可以转化到直角三角形和等腰直角三角形中去解决.【类型三】利用正方形的性质解决角的计算或证明问题例3 在正方形ABCD 中,点F 是边AB 上一点,连接DF ,点E 为DF 的中点.连接BE 、CE 、AE .(1)求证:△AEB ≌△DEC ;(2)当EB =BC 时,求∠AFD 的度数.解析:(1)根据“正方形的四条边都相等”可得AB =CD ,根据“正方形每一个角都是直角”可得∠BAD =∠ADC =90°,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可得AE =EF =DE =12DF ,根据“等边对等角”可得∠EAD =∠EDA ,再得出∠BAE =∠CDE ,然后利用“SAS ”证明即可;(2)根据“全等三角形对应边相等”可得EB =EC ,再得出△BCE 是等边三角形.根据等边三角形的性质可得∠EBC =60°,然后求出∠ABE =30°.再根据“等腰三角形两底角相等”求出∠BAE ,然后根据“等边对等角”可得∠AFD =∠BAE .(1)证明:在正方形ABCD 中,AB =CD ,∠BAD =∠ADC =90°.∵点E 为DF中点,∴AE =EF =DE =12DF ,∴∠EAD =∠EDA .∵∠BAE =∠BAD -∠EAD ,∠CDE =∠ADC -∠EDA ,∴∠BAE =∠CDE .在△AEB 和△DEC 中,⎩⎨⎧AB =CD ,∠BAE =∠CDE ,AE =DE ,∴△AEB ≌△DEC (SAS);(2)解:∵△AEB ≌△DEC ,∴EB =EC .∵EB =BC ,∴EB =BC =EC ,∴△BCE 是等边三角形,∴∠EBC =60°,∴∠ABE =90°-60°=30°.∵EB =BC =AB ,∴∠BAE =12×(180°-30°)=75°.又∵AE =EF ,∴∠AFD =∠BAE =75°.方法总结:正方形是最特殊的平行四边形,在正方形中进行计算时,要注意计算出相关的角的度数,要注意分析图形中有哪些相等的线段等.探究点二:正方形性质的综合应用【类型一】 利用正方形的性质解决线段的倍、分、和、差关系例4 如图,AE 是正方形ABCD 中∠BAC 的平分线,AE 分别交BD 、BC 于F 、E ,AC 、BD 相交于O .求证:(1)BE =BF ;(2)OF =12CE . 解析:(1)根据正方形的性质可求得∠ABE =∠AOF =90°.由于AE 是正方形ABCD 中∠BAC 的平分线,根据“等角的余角相等”即可求得∠AFO =∠AEB .根据“对顶角相等”即可求得∠BFE =∠AEB ,BE =BF ;(2)连接O 和AE 的中点G .根据三角形的中位线的性质即可证得OG ∥BC ,OG =12CE .根据平行线的性质即可求得∠OGF =∠FEB ,从而证得∠OGF =∠AFO ,OG =OF ,进而证得OF =12CE .证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD ,∴∠ABE =∠AOF =90°,∴∠BAE +∠AEB =∠CAE +∠AFO =90°.∵AE 是∠BAC 的平分线,∴∠CAE =∠BAE ,∴∠AFO =∠AEB .又∵∠AFO =∠BFE ,∴∠BFE =∠AEB ,∴BE =BF ;(2)连接O 和AE 的中点G .∵AO =CO ,AG =EG ,∴OG ∥BC ,OG =12CE ,∴∠OGF =∠FEB .∵∠AFO =∠AEB ,∴∠OGF =∠AFO ,∴OG =OF ,∴OF =12CE .方法总结:在正方形的条件下证明线段的关系,通常的方法是连接对角线构造垂直平分线,利用垂直平分线的性质、中位线定理、角平分线、等腰三角形等知识来证明,有时也利用全等三角形来解决.【类型二】 有关正方形性质的综合应用题例5 如图,正方形AFCE 中,D 是边CE 上一点,B 是CF 延长线上一点,且AB =AD ,若四边形ABCD 的面积是24cm 2.则AC 长是________cm.解析:∵四边形AFCE 是正方形,∴AF =AE ,∠E =∠AFC =∠AFB =90°.在Rt △AED 和Rt △AFB 中,⎩⎨⎧AD =AB ,AE =AF ,∴Rt △AED ≌Rt △AFB (HL),∴S △AED =S△AFB.∵S四边形ABCD=24cm2,∴S正方形AFCE=24cm2,∴AE=EC=26cm.根据勾股定理得AC=(26)2+(26)2=43(cm).故答案为4 3.方法总结:在解决与面积相关的问题时,可通过证三角形全等实现转化,使不规则图形的面积转变成我们熟悉的图形面积,从而解决问题.三、教学小结师生共同归纳小结.1.本节课,我们学习了正方形的性质和判定,弄清了正方形、平行四边形、矩形、菱形的关系:2.分小组进行讨论,整理所学的性质:正方形是特殊的平行四边形,它也是特殊的矩形、特殊的菱形,因此它具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质.请回忆学过的内容,回答下面的问题(从边、角、对角线、轴对称性四方面考虑):(1)平行四边形有哪些性质?(2)矩形有哪些性质?(3)菱形有哪些性质?(4)正方形有哪些性质?图形对边对角对角线对称性平行四边形平行、相等相等互相平分不是轴对称图形矩形平行、相等四个角都是直角互相平分且相等轴对称图形,有两条对称轴菱形平行、四条边都相等相等互相垂直且平分,每条对角线平分一组对角轴对称图形,有两条对称轴正方形平行、四条边四个角都是直互相垂直、平分且相轴对称图形,有四条对称都相等角等,每条对角线平分一轴组对角四、学习检测1.下列命题是真命题的是( )A.矩形的对角线互相垂直B.菱形的对角线相等C.正方形的对角线相等且互相垂直D.四边形的对角线互相平分解析:根据矩形的对角线相等,可判断选项A错;根据菱形的对角线互相垂直,可判断选项B错;根据正方形的对角线互相垂直、平分且相等,可判断选项C正确;四边形的对角线无特性,可判断选项D错.故选C.2.如图所示,E是正方形ABCD的边AD上任意一点,EF⊥BD于点F,EG⊥AC于点G,若AB=10 cm,则四边形EFOG的周长是.解析:先由题意证明四边形EFOG是矩形,进而可知矩形EFOG的周长为OD 的长的2倍,然后根据勾股定理得OD的长为5 cm.故填10 cm.3.如图,四边形ABCD是正方形,BE⊥BF,BE=BF,EF与BC交于点G.(1)求证AE=CF.(2)若∠ABE=55°,求∠EGC的大小.【解析】本题考查了等腰直角三角形、正方形的性质,“三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角之和”,全等三角形的性质与判定,解题的关键是证明△ABE≌△CBF.(1)用SAS证明△ABE≌△CBF.(2)∠EGC=∠EBG+∠BEF,而∠EBG=90°-∠ABE,△BEF是等腰直角三角形,从而可求∠EGC的度数.证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°.∵BE⊥BF,∴∠EBF=90°,从而可知∠ABE=∠CBF.∵AB=BC,∠ABE=∠CBF,BE=BF,∴△ABE≌△CBF,∴AE=CF.解:(2)∵BE=BF,∠EBF=90°,∴∠BEF=45°,∵∠ABC=90°,∠ABE=55°,∴∠GBE=35°,∴∠EGC=∠EBG+∠BEG=80°.[归纳总结]证明线段相等,通常转化成证明这两条线段所在的三角形全等得到对应线段相等.本题要充分利用正方形的性质“四条边相等;四个内角都等于90°;对角线互相垂直平分且相等,每一条对角线平分一组对角;正方形既是轴对称图形,又是中心对称图形等”,并根据题意选取合适的性质加以运用.等腰直角三角形的两锐角相等,为45°,底边上的高、中线、顶角的平分线重合.三角形全等的判定方法:SAS,ASA,AAS,SSS,HL(只适用于直角三角形),根据图中的条件选取合适的方法证明三角形全等是关键.【板书设计】18.2 特殊的平行四边形 18.2.3 正方形课时1 正方形的性质1.正方形的定义和性质四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.对边平行,四条边都相等;四个角都是直角;对角线互相垂直、平分且相等,并且每一条对角线平分一组对角.2.正方形性质的综合应用3.学习检测【教学反思】在本节数学课的教学中,通过学生动手操作得出的结论归纳矩形和菱形的性质,继而得到正方形的性质,激起了学生的学习热情和兴趣.创设有意义的数学活动,使枯燥乏味的数学变得生动活泼.让学生觉得学习数学是快乐的,使学生保持一颗健康、好学、进取的心及一份浓厚的学习兴趣.人教版八年级下册数学第18章平行四边形18.2 特殊的平行四边形18.2.3 正方形课时1正方形的性质学案【学习目标】1.理解正方形的概念;2.探索并证明正方形的性质,并了解平行四边形、矩形、菱形之间的联系和区别;3.会应用正方形的性质解决相关证明及计算问题.【学习重点】探索并证明正方形的性质,并了解平行四边形、矩形、菱形之间的联系和区别.【学习难点】会应用正方形的性质解决相关证明及计算问题.【自主学习】一、知识回顾1.你还记得长方形有哪些性质吗?2.菱形的性质又有哪些?二、新知探究知识点1:正方形的性质想一想 1.矩形怎样变化后就成了正方形呢?你有什么发现?邻边_____2.菱形怎样变化后就成了正方形呢?你有什么发现?一个角是_____要点归纳:正方形定义:有一组邻边_____并且有一个角是_____的__________叫正方形.想一想正方形是特殊的矩形,也是特殊的菱形.所以矩形、菱形有的性质,正方形都有.那你能说出正方形的性质吗?1.正方形的四个角都是_________,四条边_________.2.正方形的对角线________且互相______________.证一证已知:如图,四边形ABCD是正方形.求证:正方形ABCD四边相等,四个角都是直角.证明:∵四边形ABCD是正方形.∴∠A=____°, AB_____AC.又∵正方形是平行四边形.∴正方形是______,亦是______.∴∠A___∠B___∠C___∠D =____°,AB___BC___CD___AD.已知:如图,四边形ABCD是正方形.对角线AC、BD相交于点O.求证:AO=BO=CO=DO,AC⊥BD.证明:∵正方形ABCD是矩形,∴AO___BO___CO___DO.∵正方形ABCD是菱形.∴AC___BD.想一想请同学们拿出准备好的正方形纸片,折一折,观察并思考.正方形是不是轴对称图形?如果是,那么对称轴有几条?要点归纳:平行四边形、矩形、菱形、正方形之间关系:正方形的性质:1.正方形的四个角都是直角,四条边相等.2.正方形的对角线相等且互相垂直平分. 【典例探究】例1如图,在正方形ABCD中,ΔBEC是等边三角形.求证:∠EAD=∠EDA=15°.DAB CE变式题 1 四边形ABCD是正方形,以正方形ABCD的一边作等边△ADE,求∠BEC的大小.易错提醒:因为等边△ADE与正方形ABCD有一条公共边,所以边相等.本题分两种情况:等边△ADE在正方形的外部或在正方形的内部.变式题2 如图,在正方形ABCD内有一点P满足AP=AB,PB=PC,连接AC、PD.(1)求证:△APB≌△DPC;(2)求证:∠BAP=2∠PAC.例3 如图,在正方形ABCD中,P为BD上一点,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.试说明:AP=EF.方法总结:在正方形的条件下证明两条线段相等:通常连接对角线构造垂直平分的模型,利用垂直平分线性质,角平分线性质,等腰三角形等来说明.【跟踪练习】1.正方形具有而矩形不一定具有的性质是( )A.四个角相等B.对角线互相垂直平分C.对角互补D.对角线相等2.正方形具有而菱形不一定具有的性质()A.四条边相等B.对角线互相垂直平分C.对角线平分一组对角D.对角线相等3.如图,四边形ABCD是正方形,对角线AC与BD相交于点O,AO=2,求正方形的周长与面积.三、知识梳理内容正方形的性质定义:有一组邻相等,并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.性质:1.四个角都是直角2.四条边都相等3.对角线相等且互相垂直平分四、学习过程中我产生的疑惑【学习检测】1.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的是()A.对角线互相平分B.对角线互相垂直C.对角线相等D.对角线互相垂直且相等2.如图,正方形ABCD中,CE⊥MN,∠MCE=35°,那么∠ANM是()A.45°B.55°C.65°D.75°B(解析:因为CE⊥MN,所以∠MCE+∠NMC=90°.所以∠NMC=90°-∠MCE=55°.由题意得AD∥BC,所以∠ANM=∠NMC=55°.故选B.)3.一个正方形的对角线长为2cm,则它的面积是()A.2cm2B.4cm2C.6cm2D.8cm24. 在正方形ABC中,∠ADB=________,∠DAC=_________, ∠BOC=__________.5. 在正方形ABCD中,E是对角线AC上一点,且AE=AB,则∠EBC的度数是___________.6.如图,正方形ABCD中,AC是对角线,E是BC延长线上一点,CE=AC,则∠E=度.22.5(解析:由正方形的性质得∠ACB=45°,又CE=AC,所以∠E=∠EAC,因为∠E+∠EAC=45°,所以∠E=∠EAC=22.5°.)第4题图第5题图7.如图,正方形ABCD的边长为1cm,AC为对角线,AE平分∠BAC,EF⊥AC,求BE的长.8. 如图,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,∠OCF=∠OBE.试猜想OE与OF的大小关系,并说明理由.解:OE=OF.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,OB=OC,∴∠AOB=∠BOC=90°.又∵∠OCF=∠OBE,∴△OCF≌△OBE,∴OE=OF.9. 如图在正方形ABCD中,E为CD上一点,F为BC边延长线上一点,且CE=CF. BE与DF之间有怎样的关系?请说明理由.10.如左下图,正方形ABCD中,M是BC上任意一点,E在BC的延长线上,MN⊥AM,MN交∠DCE的平分线于N,试猜想AM与MN有怎样的数量关系,并说明理由.【解析】猜想AM=MN,要证AM=MN,如右上图,只需构造并证明△APM≌△MCN即可.解:AM=MN.理由如下:在AB上取一点P,使BP=BM,连接PM,如右上图.∵AB=BC,BP=BM,∴AP=MC,∠BPM=45°,∴∠APM=135°.∵CN平分∠DCE,∴∠MCN=∠APM=135°.∵MN⊥AM,∴∠AMB+∠CMN=90°.∵∠AMB+∠BAM=90°,∴∠BAM=∠CMN.∴△APM≌△MCN.∴AM=MN.。
18.2.3正方形(一)教学设计【学习目标】1.知道正方形的概念、性质,并会用它们进行有关的论证和计算.2.理清正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系和区别,通过正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系的学习进行辩证唯物主义教育,提高自己的逻辑思维能力.【重点】正方形的定义及正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系.一、知识链接:1.矩形、菱形是怎样的特殊平行四边形,它们比平行四边形多些什么性质?2.正方形是怎样的特殊平行四边形?正方形与平行四边形、矩形、菱形有什么关系?正方形有什么性质?二、自主探究1、预习内容:自学课本58-59页,完成P59练习1、2。
2、预习测试:1)、正方形的定义:平行四边形叫做正方形。
矩形叫做正方形。
菱形叫做正方形。
正方形是的平行四边形。
2)、从正方形的意义可以探究正方形具有的性质(边、角、对角线、对称性):边:。
角:。
对角线:。
对称性:。
3)、用你认为最能说明正方形与平行四边形、矩形、菱形的关系的方式表示他们之间的关系三、合作探究学法指导:课前独学,解决会的,有问题的上课对子或小组交流,形成共识,进行课堂大展示。
展示时要讲清所用知识点、易错点。
探究点一:正方形性质的应用1.1、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.解:已知:(如图).求证:是全等的等腰直角三角形.证明:总结:解命题的一般步骤:探究点二:正方形性质的应用22、已知:如图,正方形ABCD 中,对角线的交点为O ,E 是OB上的一点,DG ⊥AE 于G ,DG 交OA 于F .求证:OE=OF .分析:要证明OE=OF ,只需证明△AEO ≌△DFO ,由于正方形的对角线垂直平分且相等,可以得到∠AOE=∠DOF=90°,AO=DO ,再由同角或等角的余角相等可以得到∠EAO=∠FDO ,根据ASA 可以得到这两个三角形全等,故结论可得.变式:3、已知:如图,四边形ABCD 为正方形,E 、F 分别 为CD 、CB 延长线上的点,且DE =BF .求证:∠AFE =∠AEF探究点三:性质的综合应用4、如图,在正方形ABCD 中,E 为DC 边上的点,连接BE ,将△BCE 绕点C•顺时针方向旋转90°得到△DCF ,连接EF .若∠BEC=60°,则∠EFD 的度数为( )(A )10° (B )15° (C )20° (D )25°探究点四:探究规律(选做题)5、如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上移动,但A 到EF 的距离AH 始终保持与AB 长相等,问在E 、F 移动过程中:(1)求证:∠EAF 的大小是否有变化?请说明理由;(2)△ECF 的周长是否有变化?请说明理由.教学反思根据《课程标准》的评价理念,我在整个教学过程中,始终注重的是学生的参与意识,激励学生的学习热情,注重过程评价,发现问题与解决问题.本节课的教学注意挖掘教材中培养创新意识的素材,并利用计算机辅助教学,为学生营造一种创新的学习氛围。
正方形媒体教具三角板课时1课时教学过程修改栏教学内容师生互动一、课堂引入1.做一做:用一X长方形的纸片(如图所示)折出一个正方形.学生在动手做中对正方形产生感性认识,并感知正方形与矩形的关系.问题:什么样的四边形是正方形?正方形定义: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.指出:正方形是在平行四边形这个大前提下定义的,其定义包括了两层意:(1)有一组邻边相等的平行四边形(菱形)(2)有一个角是直角的平行四边形(矩形)2.【问题】正方形有什么性质?由正方形的定义可以得知,正方形既是有一组邻边相等的矩形,又是有一个角是直角的菱形.所以,正方形具有矩形的性质,同时又具有菱形的性质.学生在动手做中对正方形产生感性认识,并感知正方形与矩形的关系思考:正方形有哪些性质?如何判定一个四边形是正方形?写出来,并和同学交流,然后证明二、例题分析例5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(如图).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.三、课堂练习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?图中共有多少个等腰直角三角形思考:正方形、菱形、矩形、平行四边形之间的关系师生讨论。
18.2.3 正方形(1)教学设计
执教者:黄粤华
教材分析:
本节课的教学内容来自于人教版数学八年级下册,第十八章《平行四边形》“18.2特殊的平行四边形”一节。
在小学阶段学生已经接触过“正方形”。
它是学生非常熟悉的一种图形,是在掌握了平行线、三角形、平行四边形、菱形、矩形等有关知识,并且具备有初步的观察、操作、推理和证明等活动经验的基础上出现的。
目的在于让学生通过探索正方形的性质,进一步学习、掌握说理、证明的数学方法。
学情分析:
初二(2)班共有40名学生,其中女生17人,男生23人。
本班的学生中,具有较强数学逻辑能力的并不多,普遍都是学习习惯、学习方法、学习基础较弱的学生,他们主要表现为动手能力不强,解题欠缺完整的逻辑思考,往往是知道一些结果,但是不会用规范化的数学语言表达,通常都不能完整的书写解答过程。
教学目标:
1、探索并掌握正方形性质,认识正方形的特殊性以及与矩形、菱形、平行四边形的联系和
区别.
2、经历探索正方形性质的过程,在实践中发展学生初步的合情推理能力以及主动探究思想.
3、培养学生主动思考,推理应用能力.
教学重点:
掌握正方形性质,对比矩形和菱形来了解正方形的特殊性。
教学难点:
正方形性质的灵活运用,结合图形用规范化的数学语言进行说明
教学策略:
通过情景引入,提高学生的学习兴趣;利用类比、归纳的学习方法,通过小组合作的学习方式,提高学生学习的动机;加强教学过程中对学生“听、说、读、写”的练习,提高学习的效率。
教学过程:
,AE与BF相等吗?,AE与HF相等吗?,ME与HF相等吗?。
18.2.3 正方形(第1课时)教案2022-2023学年人教版八年级数学下册一、教学目标通过本课时的学习,学生将能够:1.掌握正方形的定义和性质;2.根据已知条件判断一个图形是否为正方形;3.运用正方形的性质解决实际问题。
二、教学重难点1.教学重点:正方形的定义和性质;2.教学难点:运用正方形的性质解决实际问题。
三、教学准备1.教师准备:–教案、教材;–学生练习册、板书用具。
2.学生准备:–学习笔记本、书包、铅笔、橡皮等文具;–预习教材相关内容。
四、教学过程1. 导入与复习(5分钟)•提问:正方形是什么?它有哪些性质?•学生回答:正方形是四边相等且四角相等的四边形,它的对角线相等且互相垂直。
•教师确认学生回答,系统地复习正方形的定义和性质。
2. 引入新知(10分钟)教师以图示的形式展示一个平面图形,要求学生判断该图形是否是一个正方形,并阐述自己的判断依据。
教师引导学生思考,通过观察图形的四边是否相等、四角是否相等、对角线是否相等和互相垂直等性质来判断该图形是否为正方形。
学生根据所给的图形进行观察和分析,给出自己的判断,并用合理的语言表达出判断的依据。
教师随机选择几名学生进行回答。
3. 学习新知(15分钟)教师指出,判断一个图形是否为正方形,除了要观察它的性质之外,还可以根据正方形的定义和性质进行运算验证。
教师出示一道题目并解答:给定一个四边形ABCD,已知AB=BC=CD=DA=4cm,AC=BD=5cm,问该四边形是否为正方形?教师引导学生计算对角线的长度并比较,通过计算结果判断该四边形是否为正方形。
教师讲解计算方法,并提醒学生注意计算过程中的注意事项。
学生自主进行计算,并给出自己的答案和判断依据。
教师在黑板上进行讲解和解答。
4. 拓展应用(10分钟)教师出示一道拓展题目:有一个长方形,长为8cm,宽为6cm,问是否可以通过调整边长使其成为一个正方形?学生思考并给出自己的回答和解决思路。
教师引导学生从两个方向进行思考:一是通过调整长方形的长和宽使其满足正方形的条件,二是通过调整长方形的其他性质使其满足正方形的条件。
教学过程
一、自主预习(10分钟)
一.温故知新填表:
性质判定方法矩形
边:
角:
对角线:
对称性:
1.
2.
3.
菱形
边:
角
对角线:
对称性:
1.
2.
3.
二.学习新知
自学教材100-101页,落实:
性质判定方法正方形
边:
角
对角线:
对称性:
自学例4,并在学案上做一遍:
二、合作解疑(25分钟)
1.如图,正方形ABCD中,E为BC上一点,AF平分∠DAE,求证:BE+DF=AE.
A
B C
D
E
F
2. 如图,正方形ABCD中,E为BC上一点,DF=CF,DC+CE =AE,求证:AF平分∠DAE. A
B C
D
E
F
3.如图,BF平行于正方形ADCD的对角线AC,点E在BF上,且AE=AC,CF∥AE,求∠BCF.
A B
C
D
E
F
综合应用拓展
已知:如图,正方形ABCD中,对角线的交点为O,E是OB上的一点,DG⊥AE于G,DG 交OA于F.
求证:OE=OF.
三、限时检测(10分钟)1.正方形的定义:有一组邻边______并且有一个角是______的平行四边形叫做正方形,因此正方形既是一个特殊的有一组邻边相等的______,又是一个特殊的有一个角是直角的______.
2.正方形的性质:正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质,正方形的四个角都______;四条边都______且__________________;正方形的两条对角线______,并且互相______,每条对角线平分______对角.它有______条对称轴. 3.正方形的判定:
(1)____________________________________的平行四边形是正方形; (2)____________________________________的矩形是正方形; (3)____________________________________的菱形是正方形; 4.对角线________________________________的四边形是正方形
如图6,已知点E 为正方形ABCD 的边BC 上一点,连结AE ,过点D 作DG ⊥AE ,垂足为G ,延长DG 交AB 于点F . 求证:BF =CE .
课 后 作 业
1.有一组邻边____ __,且有一个角____ __的平行四边形是正方形。
2.正方形的四边____ __,四角____ __,对角线____ __且____ __;正方形既是矩形,又是____ _;既是轴对称图形,又是____ ______ __。
3.如图正方形ABCD 的边长为8,DM =2,N 为AC 上一点,则DN +MN 的最小值为 .
4.如图,正方形ABCD 边长为2,两对角线交点为O ,OEFG 也为正方形,则图中阴影部分面积为 .
5.如图,若四边形ABCD 是正方形,△CDE 是等边三角形,则∠EAB 的度数为 .
6. 如图,已知正方形ABCD 的面积为256,点F 在AD 上,点E 在AB 的延长线上,Rt △CEF 的面积为200,则BE 的值是 .
N
M
第3题图
D C
B
A
已知:如图,四边形ABCD 是正方形,分别过点A 、C 两点作
l 1∥l 2,作BM ⊥l 1于M ,DN ⊥l 1于N ,直线MB 、DN 分别交l 2于Q 、P 点.
A
F B E C
D
G
图6
求证:四边形PQMN是正方形.
如图,在边长为4的正方形ABCD中,点P在AB上从A向B运动,连结DP交AC于点Q.
(1)试证明:无论点P运动到AB上何处时,都有△ADQ≌△ABQ;
(2)当点P在AB上运动到什么位置时,△ADQ的面积是正方形ABCD面积的
6
1
;
(3)若点P从点A运动到点B,再继续在BC上运动到点C,在整个运动过程中,当点
P运动到什么位置时,△ADQ恰为等腰三角形.
附:板书设计
18.2.3 正方形第一课时
一、自主预习
二、合作解疑
综合应用拓展
三、限时检测
1.如图,正方形ABCD中,E为BC上一点,AF平分∠DAE,求证:BE+DF=AE.
A
B C
D
E
F
2. 如图,正方形ABCD中,E为BC上一点,DF=CF,DC+CE =AE,求证:AF平分∠DAE.
A
B C
D
E
F
3.如图,BF平行于正方形ADCD的对角线AC,点E在BF上,且AE=AC,CF∥AE,求∠BCF.。