内容正文:
正方形的判定
学习
目标
01
掌握正方形的判定方法(重点)
02
掌握正方形和菱形、平行四边形和矩形的联系和区别(重点)
03
利用正方形的判定解决应用问题(难点)
北
京
人
国
期
中
早
的
人
类
代
表
复习
1. 什么是正方形?正方形有哪些性质?
2. 正方形和矩形、菱形和平行四边形的区别
矩形
菱形
正
方
形
平行四边形
定义:有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形.
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.
北
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知识点1:正方形的判定
问:准备一张矩形的纸片,按照下图折叠,然后展开,折叠部分得到一个正方形,思考一下矩形满足什么条件才能成为正方形?
正方形
猜想:
矩形
正方形
一组邻边相等
对角线互相垂直
北
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证明:
已知:如图,在矩形ABCD中,AC , DB是它的两条对角线, AC⊥DB.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴ AO=CO=BO=DO
∵AC⊥DB,
∴ AD=AB=BC=CD,
∴四边形ABCD是正方形.
A
B
C
D
O
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问:把可以活动的菱形框架的一个角变为直角,观察这时菱形框架的形状,量量看是不是正方形,思考一下菱形满足什么条件成为正方形
正方形
菱形
猜想:
正方形
一个角是直角
对角线相等
北
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类
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人
证明:
A
B
C
D
O
已知:如图,在菱形ABCD中,AC , DB是它的两条对角线, AC=DB.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AC⊥DB.
∵AC=DB,
∴ AO=BO=CO=DO,
∴△AOD,△AOB,△COD,△BOC是等腰直角三角形,
∴∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,
∴四边形ABCD是正方形.
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结论一
正方形的判定方法:
正方形
正方形
+
+
先判定菱形
先判定矩形
矩形条件(二选一)
菱形条件(二选一)
一个直角,
一组邻边相等,
对角线相等
对角线垂直
平行四边形
正方形
一组邻边相等
一内角是直角
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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,AB∥CD,AB=CD
B.AD∥BC,∠A=∠C
C.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD
D.AO=CO,BO=DO,AB=BC
C
A
B
C
D
O
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知识点2:正方形的判定相关应用题
证明:∵ DE⊥AC,DF⊥AB ,
∴∠DEC= ∠DFC=90°.
又∵ ∠C=90 °,
∴四边形EDFC是矩形.
过点D作DG⊥AB,垂足为G.
∵AD是∠CAB的平分线,
DE⊥AC,DG⊥AB,
∴ DE=DG.
同理得DG=DF,
∴ED=DF,
∴四边形EDFC是正方形.
例1:如图,在直角三角形中,∠C=90°,∠A、∠B的平分线交于D.DE⊥AC,DF⊥BC.求证:四边形CEDF为正方形.
A
B
C
D
E
F
G
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例2:如图,EG,FH过正方形ABCD的对角线的交点O,且EG⊥FH.求证:四边形EFGH是正方形.
证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴OB=OC,∠ABO=∠BCO =45°,
∠BOC=90°=∠COH+∠BOH.
∵EG⊥FH,
∴∠BOE+∠BOH=90°,
∴∠COH=∠BOE,
∴△CHO ≌△BEO,∴OE=OH.
同理可证:OE=OF=OG,
B
A
C
D
O
E
H
G
F
∴OE=OF=OG=OH.
又∵EG⊥FH,
∴四边形EFGH为菱形.
∵EO+GO=FO+HO ,即EG=HF,
∴四边形EFGH为正方形.
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例3: 如图,正方形ABCD中,动点E在AC上,AF⊥AC,垂足为A,AF=AE.
(1)求证:BF=DE;
(2)当点E运动到AC中点时(其他条件都保持不变), 问四边形AFBE是什么特殊四边形?说明理由.
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∵AF⊥AC,∴∠EAF=90°,
∴∠BAF=∠EAD,
在△ADE和△ABF中,
AD=AB ,∠DAE=∠BAF ,AE=AF ,
∴△ADE≌△ABF(SAS),∴BF=DE.
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