内容正文:
1.3 正方形的性质和判定
第一章 特殊的平行四边形
第1 课时 正方形的性质
学习目标
1.能熟练说出正方形的定义,会画出它与菱形、矩形、平行四边形的关系图。
2.探索并证明正方形的性质,并会用其来解决相关问题。
观察与思考
正方形是我们熟悉的几何图形,在生活中无处不在.你能举出一些例子吗?
思考:什么是正方形?和平行四边形、菱形、矩形有什么关系呢?
新课探究
活动1:准备一张矩形的纸片,按照下图折叠,然后展开,得到一个四边形.
问题1:折叠后得到的特殊四边形是什么四边形?
正方形
有一组邻边相等
新课探究
活动2: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.
问题2:经过变化后得到特殊四边形是什么四边形?
定义:有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形是正方形.
有一个角是直角
正方形
图形关系
有一个角是直角
有一组邻边相等
有一组邻边相等
有一个角是直角
有一组邻边相等且有一个角是直角
平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系
思考1:
正方形是矩形吗?正方形是菱形吗?
思考2:
正方形的性质有哪些呢?
猜想归纳
正方形的性质:
A
B
C
D
填一填:
角:
边:
对角线:
对称性:
四个角都是直角
四条边相等,对边平行,邻边垂直
a
a
a
a
轴对称图形、中心对称图形
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.
定理
相等且互相垂直平分
如何证明?
定理证明
已知:如图,四边形ABCD是正方形,∠BAD=90°, AB=BC.
求证:(1)∠BAD=∠ABC =∠BCD =∠CDA = 90°,AB= BC=CD=AD ;
(2)AO=BO=CO=DO,AC⊥BD.
证明: (1)∵正方形ABCD.
∴正方形ABCD是矩形(矩形的定义),
正方形ABCD是菱形(菱形的定义).
∴∠BAD=∠ABC =∠BCD =∠CDA = 90°(矩形的性质),
AB= BC=CD=AD (菱形的性质),
(2)∵正方形ABCD.
∴正方形ABCD是矩形(矩形的定义),
正方形ABCD是菱形(菱形的定义).
∴AO=CO=AC,BO==DO=BD .(平行四边形的性质)
AC⊥BD(菱形的性质).
AC=BD (矩形的性质)
∴AO=BO=CO=DO
相等
直角
相等且互相垂直平
分
对角
AB=BC=CD=AD,AB∥CD,AD∥BC
AC=BD,AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,∠BAC=∠DAC=∠ADB=∠BDC=∠ACD=∠ACB=∠CBD=∠ABD
BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC
=90°
1. 如图,正方形ABCD的对角线相交于点O.
(1)若周长为4,则对角线长为_______,面积为_______;
(2)图中共有_______个等腰直角三角形.
1
8
2.如图,在边长为3的正方形ABCD中,∠CDE=30°,DE⊥CF,则BF的长是 ( )
A. 1
B.
C.
D.2
课堂总结:已知正方形的边长、对角线、周长、面积中任意一项,可求出另外三项.
C
4.【教材改编】(BS九上P22)如图,四边形ABCD是正方形,△EBC是等边三角形.
(1)求证:△ABE≌△DCE;
证明:∵四边形ABCD是正方形,
△EBC是等边三角形,
∴BA=BC=CD=BE=CE,
∠ABC=∠BCD=90°,
∠EBC=∠ECB=60°,
∴∠ABE=∠ECD=30°,
在△ABE和△DCE中,
∴△ABE≌△DCE(SAS);
(2)求∠AED的度数.
解:∵BA=BE,∠ABE=30°,
∵∠BAD=90°,
∴∠EAD=90°-75°=15°,
同理可得∠ADE=15°,
∴∠AED=180°-15°-15°=150°.
∴∠BAE= (180°-30°)=75°,
【变式】四边形ABCD是正方形,△EBC是等边三角形.
求∠AED的度数.
6.如图,P为AB上任意一点,分别以AP,PB为边在AB同侧作正方形APCD、正方形PBEF.设∠CBE=α,则∠AFP为