内容正文:
19.3 正方形
第19章 矩形、菱形与正方形
优翼八下数学教学课件(HS)
观察下面图形,正方形是我们熟悉的几何图形,在生活中无处不在.
情景引入
你还能举出其他的例子吗?
导入新课
矩 形
〃
〃
问题1:矩形怎样变化后就成了正方形呢?
你有什么发现?
问题引入
正方形
正方形的性质
新课讲授
问题2 菱形怎样变化后就成了正方形呢?你有什么
发现?
正方形
一组邻边相等
矩形
〃
〃
正方形
〃
〃
菱 形
一个角是直角
正方形
∟
正方形的定义:
有一个角是直角,且有一组邻边相等的平行四边形叫做正方形.
归纳总结
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.
A
B
C
D
证明:∵ 四边形 ABCD 是正方形.
∴∠A = 90°,AB = AD (正方形的定义).
又∵ 正方形是平行四边形,
∴ 正方形是矩形 (矩形的定义),
正方形是菱形 (菱形的定义).
∴∠A =∠B =∠C =∠D = 90°,
AB = BC = CD = AD.
证一证
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.
A
B
C
D
O
证明:∵ 正方形 ABCD 是矩形,
∴ AO = BO = CO = DO.
∵ 正方形 ABCD 是菱形,
∴ AC⊥BD.
矩形
菱形
正
方
形
平行四边形
平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系:
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.
归纳总结
正方形是特殊的平行四边形,也是特殊的矩形,也是特殊的菱形. 所以矩形、菱形有的性质,正方形都有.
四边形
正方形是中心对称图形,对角线的交点是它的对称中心.
正方形是轴对称图形,两条对角线所在直线,以及过每一组对边中点的直线都是它的对称轴.
由于正方形既是菱形,又是矩形,因此:
知识要点
A
B
C
D
例1 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.
A
D
C
B
O
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.
典例精析
例2 如图,在正方形 ABCD 中,△BEC 是等边三角形,
求证: ∠EAD = ∠EDA = 15°.
证明:∵△BEC 是等边三角形,
∴ BE = CE = BC,∠EBC =∠ECB = 60°.
∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴ AB = BC = CD,∠ABC =∠DCB = 90°.
∴ AB = BE = CE = CD, ∠ABE =∠DCE = 30°.
∴△ABE,△DCE 是等腰三角形.
∴∠BAE =∠BEA =∠CDE =∠CED = 75°.
∴∠EAD =∠EDA = 90° - 75° = 15°.
【变式题1】四边形 ABCD 是正方形,以正方形 ABCD 的一边为边作等边△ADE,求∠BEC 的大小.
解:当点 E 在正方形 ABCD 外部时,如图①,AB=AE,∠BAE=90°+60°=150°.
∴∠AEB=15°.
同理可得∠DEC=15°.
∴∠BEC=60°-15°-15°=30°;
当点 E 在正方形 ABCD 内部时,如图②,
AB=AE,∠BAE=90°-60°=30°,
∴∠AEB=75°.
同理可得∠DEC=75°.
∴∠BEC=360°-75°-75°-60°=150°.
综上所述,∠BEC 的大小为 30° 或 150°.
易错提醒:因为等边△ADE 与正方形 ABCD 有一条公共边,所以它们的边相等.本题分点 E 在正方形的外部和在正方形的内部两种情况.
【变式题2】 如图,在正方形 ABCD 内有一点 P 满足 AP = AB,PB = PC,连结 AC、PD.
(1)求证:△APB≌△DPC;
证明:∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴∠ABC =∠DCB = 90°.