内容正文:
1.3 正方形的性质与判定
第一章 特殊平行四边形
第2课时 正方形的判定
问题1:你是如何判断是平行四边形,矩形、菱形?
问题2:什么是正方形?正方形有哪些性质?
A
B
C
D
O
正方形:有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形.
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.
想一想:将矩形纸片对折两次,怎样裁剪才能使剪下的三角形
展开后是个正方形?
(1)
(2)
(3)
(4)
只要保证剪口线与
折痕成450角即可.
只要保证AO=BO
菱形
问题2:满足怎样条件的矩形是正方形?
矩形
正方形
一组邻边相等
对角线互相垂直
问题3:满足怎样条件的菱形是正方形?
正方形
一个角是直角
对角线相等
1.有一组邻边相等的矩形是正方形.
2.对角线垂直的矩形是正方形.
3.有一个角是直角的菱形是正方形.
4.对角线相等的菱形是正方形.
定理
正方形判定的两条途径:
正方形
正方形
+
+
先判定菱形
先判定矩形
矩形条件
菱形条件
(1)
(2)
一个直角
对角线相等
一组邻边相等
对角线垂直
正方形的判定
∵四边形ABCD是矩形
AC⊥BD,
∴四边形ABCD是正方形.
定理:对角线互相垂直的矩形是正方形.
A
B
C
D
正方形的判定
A
B
C
D
∵四边形ABCD是菱形,
∠A=900,
∴四边形ABCD是正方形.
定理:有一个角是直角的菱形是正方形.
有一个角是90°
(或对角线互相垂直)
有一对邻边相等
(或对角线相等)
平行四边形
矩形
菱形
正方形
一组邻边相等且一个内角为直角
(或对角线互相垂直平分且相等)
有一个角是90°
(或对角线互相垂直)
有一对邻边相等
(或对角线相等)
例1:如图,在矩形ABCD中, BE平分∠ABC , CE平分∠DCB , BF∥CE , CF∥BE.
求证:四边形BECF是正方形.
正方形判定定理的应用
F
A
B
E
C
D
解析:先由两组平行线得出四边形BECF平行四边形;再由一组邻边相等,得出是菱形;最后可由一个直角得正方形;
45°
45°
F
A
B
E
C
D
证明: ∵ BF∥CE,CF∥BE,
∴四边形BECF是平行四边形.
∵四边形ABCD是矩形,
∴ ∠ABC = 90°, ∠DCB = 90°,
∵BE平分∠ABC, CE平分∠ DCB,
∴∠EBC = ∠ABC=45°,
∠ECB =∠DCB= 45°,
∴ ∠ EBC =∠ ECB .
∴ EB=EC,∴□ BECF是菱形 .
在△EBC中
∵ ∠EBC = 45°,∠ECB = 45°,
∴∠BEC = 90°,
∴菱形BECF是正方形.
如图,任意画一个四边形,顺次连结四边形
四条边的中点,所得的四边形有什么特点?
请证明你的结论,并与同伴交流。
中点四边形
已知:在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、
BC、CD、DA的中点。
猜想:四边形EFGH的形状有什么特征?
证明你的结论。
F
G
C
A
E
B
D
H
证明:连接AC.
∵E,F,G,H分别为各边的中点,
∴EF//HG,EF=HG
∴EF∥AC,
HG∥AC,
∴四边形EFGH是平行四边形.
EF是△ABC的 中位线,
HG是△DAC的 中位线
问题:如果四边形ABCD变为特殊的四边形,中点四边形EFGH会有怎样的变化呢?
平行四边形
矩形
菱形
正方形
原四边形可以是:
特殊四边形的中点四边形:
平行四边形的中点四边形是平行四边形
菱形的中点四边形是矩形
矩形的中点四边形是菱形
正方形的中点四边形是正方形
B1
A1
D1
C1
任意画一个正方形,以四边的中点为顶点可以组成一个怎样的图形呢?
先猜一猜,再证明.
证明:∵四边形ABCD是正方形
∴AD=AB=BC, ∠A=∠B=90°
又∵D1,A 1,B 1是 DA 、 AB、BC的中点
∴AD1=AA1=A1B=BB1
∴∠1=∠2=∠3=∠4=45°
∴∠D1A1B1=180°-∠1-∠3=90°同理:∠A1B1C1=90° ∠B1C1D1=90°
∴四边形A1B1C1D1是矩形( ① )
在△D1AA1和△A1BB1中
AD1=AB1∠A=∠B,AA1=BB1
∴△D1AA1≌△A1BB1(SAS)
∴A1D1=A1B