内容正文:
正方形的性质
特殊平行四边形
学习目标
壹
掌握正方形的定义和性质,理解正方形和其他特殊四边形的区别和联系。
贰
会初步利用正方形的性质来解决有关问题。
叁
进一步增强逻辑推理能力,锻炼分析问题解决问题的能力.
肆
培养严谨的推理能力以及合作探究的精神,体会逻辑推理的思维价值,感受数学活动的乐趣。
平行四边形
一组邻边相等
有一个角是90°
菱形
矩形
?
有一组邻边相等且一个角是90°
生活中的正方形
你有什么发现?
各边相等,
四个角都是直角。
问题:矩形怎样变化就成为正方形了?
正方形是特殊的矩形
AB=BC
ABCD是矩形
四边形ABCD是正方形
A
B
C
D
问题:菱形怎样变化就成为正方形了?
正方形是特殊的菱形
∠C=90°
ABCD是菱形
四边形ABCD是正方形
A
B
C
D
邻边相等
矩形
〃
正方形
〃
菱形
一个角是直角
正方形
∟
〃
〃
平行四边形、矩形、菱形和正方形的关系
平行四边形
矩形
菱形
正方形
正方形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?对称轴之间有什么位置关系,它是中心对称吗,对称中心是谁?
用正方形纸片折一折,回答下列问题:
正方形是轴对称图形,有4条对称轴,分别是两条对边垂直平分线以及两条对角线.
也是中心对称图形,对称中心是对角线的交点。
正方形是特殊的四边形,它具有矩形和菱形的所有性质。你能列举一些这样的性质吗?
矩形
对边平行且四条边相等
四角相等,都是90°
对角线相等且互相垂直平分
边
角
对角线
A
B
C
D
验证结论
正方形的四个角都是直角,四边相等
证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∠A=90°,AB=AD
∴四边形ABCD是矩形,
四边形ABCD是菱形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=AD=DC=BC.
几何语言:
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90° AB=AD=DC=BC.
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,
∠A=90°, AB=AD
求证:正方形ABCD 四边相等,四个角都是直角.
A
B
C
D
验证结论
正方形的对角线相等且相互垂直平分
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,∠A=90°,
AB=AD ,对角线AC、BD相交于点O.
求证:AO=CO=BO=DO,AC⊥BD.
几何语言:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD.
A
B
C
D
O
证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∠A=90°,AB=AD
∴四边形ABCD是矩形,
四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO=BO=DO,AC⊥BD.
正方形的性质
正方形的对边平行且四边相等.
正方形的对角线相等.
正方形的对角线互相垂直平分.
正方形的四个角都是直角.
角
对角线
边
对称性
正方形是轴对称图形,也是中心对称图形.
例题讲解
例:如图,有一张边长为6的正方形纸片ABCD,P是AD边上一点(不与点A、D重合),将正方形纸片沿EF折叠,使点B落在点P处,点C落在点G处,PG交DC于H,连接BP.
(1)求证:∠APB=∠BPH;
解:(1)∵PE=BE,
∴∠EBP=∠EPB.
∵∠A=∠ABC=∠EPG=90°.
∴∠APB+∠EBP=90°,∠BPH+∠EPB=90°,
∴∠APB=∠BPH.
例:如图,有一张边长为6的正方形纸片ABCD,P是AD边上一点(不与点A、D重合),将正方形纸片沿EF折叠,使点B落在点P处,点C落在点G处,PG交DC于H,连接BP.
(2)若P为AD中点,求四边形EFGP的面积;
解:(2)如图1中,作FM⊥AB于M.
∵∠BEF+∠ABP=90°,∠BEF+∠EFM=90°,
∴∠ABP=∠EFM.
在△ABP和△MFE中,∵ , ∴△ABP≌△MFE,
∴ME=AP=0.5AD=3.
在Rt△AEP中,设AE=x,则EP=BE=6﹣x,
∴(6﹣x)2=x2+32,∴x=,∴CF=BM=,
∴S四边形EFGP=(CF+BE)×BC=13.5.
例:如图,有一张边长为6的正方形纸片ABCD,P是AD边上一点(不与点A、D重合),将正方形纸片沿EF折叠,使点B落在点P处,点C落在点G处,PG交DC于H,连接BP.
(3)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?写出你的结论并证明.
解:△PHD的周长不变为定值12.证明如下:
如图2中,作BQ⊥PG于Q,连接BH.
由(1)可知∠APB=∠BPQ.
在△BPA和△BPQ中,∵ ,∴△BPA≌△BPQ,
∴AP=PQ,AB=BQ.
∵AB=BC,∴BC=