内容正文:
正方形的判定和性质
探索活动
1、思考:你能类比矩形、菱形的概念给正方形下个定义吗?
正方形的概念:____________并且____________ 的 _________ 是正方形。
2、探究:(1)比较平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系
(2)探索正方形的性质
请大家思考正方形有哪些性质?
正方形是一个特殊的平行四边形,正方形形具有平行四边形的所有性质;正方形还是特殊的矩形,也是特殊的菱形,所以正方形具有矩形、菱形的所有性质
正方形的性质:
从对称性看:正方形既是轴对称图形,又是中心对称图形
从边看:正方形的四边相等,对边平行
从角看:正方形4个角都是直角
从对角线看:正方形的两条对角线相等且互相垂直平分;每一条对角线平分一组对角
思考:正方形具有而一般矩形不具备的性质:
正方形具有而一般菱形不具备的性质:
探索正方形的判定方法:
问题:有一个角是直角的 是正方形;有一组邻边相等的 是正方形;
对角线相等的 是正方形;对角线垂直的 是正方形;
对角线 的四边形是正方形。
思路:(1)先说明这个平行四边形是 ,再说明这个矩形也是 ;
(2)先说明这个平行四边形是 ,再说明这个菱形也是 。
归纳总结
例1.如图,四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,试探索BG与DE的关系.
例2.在正方形ABCD中,点E、F、G、H分别在各边上,且AE=BF=CG=DH.四边形EFGH是正方形吗?为什么?
题型一:正方形的性质-求角度
1.如图,正方形的对角线相交于点O,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∴,
故选:D.
2.如图,在正方形中,E为上一点,连接,交对角线于点F,连接,若,则的度数为( )
A.80° B.70° C.75° D.45°
【答案】A
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
故选:A.
3.如图,在正方形的外侧,作等边,则 .
【答案】
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵是等边三角形,,
∴,,
∴,,
∴,
故答案为:.
4.如图,正方形ABCD中,E在BC延长线上,AE,BD交于点F,连接FC,若,那么的度数是 .
【答案】58°
【详解】解:∵在正方形ABCD,AD=CD,∠ADF=∠CDF=45°,DF=DF,
∴△ADF≌△CDF(SAS),
∴∠DAF=∠DCF,
又∵AD∥BC,∠E=32°,
∴∠DAF=32°,
∴∠DCF=32°,
∴∠BCF=∠DCB-∠DCF=90°-32°=58°.
故答案为:58°.
5.如图,在正方形中,是正方形内一点,且.求的度数.
【答案】
【详解】解:在正方形中,,,
,
,
在中,,则是等边三角形,
,
,
在中,,,则;
.
6.如图,BF平行于正方形ADCD的对角线AC,点E在BF上,且AE=AC,CF∥AE,求∠BCF.
【答案】105°
【详解】
作AO⊥FB的延长线,BQ⊥AC
∵BF∥AC,
∴AO∥BQ 且∠QAB=∠QBA=45°
∴AO=BQ=AQ= AC
∵AE=AC
∴AO= AE
∴∠AEO=30°
∵BF∥AC
∴∠CAE∠AEO=30°
∵BF∥AC ,CF∥AE
∴∠CFE∠CAE=30°
∵BF∥AC
∴∠CBF∠BCA=45°
∠BCF=180°-∠CBF-∠CFE=180°-45°-30°=105°
题型二:正方形的性质-求长度
1.正方形的一条对角线长为8,则正方形的边长为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【详解】解:设正方形的边长为a,
∵正方形的一条对角线之长为8,
∴ ,
∴(负值已舍去),
故选C.
2.如图,直线l过正方形ABCD的顶点B,点A、C到直线l的距离分别是1和3,则正方形的边长是 .
【答案】.
【详解】试题分析:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD,∠ABM+∠CBN=90°.
∵AM⊥MN,CN⊥BN,∴∠BAM=∠CBN,∠AMB=∠CNB=90°.
∴△AMB≌△BCN(AAS).∴BM=CN.
∵点A、C到直线L的距离分别是1和3,即AM=1,CN=3,∴BM=3.
∴.
3.如