内容正文:
第08讲 正方形
1.掌握正方形的性质和四边形是正方形的条件,经历探索四边形是正方形的条件的过程,在活动中发展学生的探究意识和有条理地表达能力
2.通过实际生活的例证,加深对正方形的的认识,并以此激发学生的探索精神.
3.通过对正方形判定条件的探索学习,体会它的内在美和应用美.
一.正方形的性质
(1)正方形的定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.
(2)正方形的性质
①正方形的四条边都相等,四个角都是直角;
②正方形的两条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角;
③正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.
④两条对角线将正方形分成四个全等的等腰直角三角形,同时,正方形又是轴对称图形,有四条对称轴.
二.正方形的判定
正方形的判定方法:
①先判定四边形是矩形,再判定这个矩形有一组邻边相等;
②先判定四边形是菱形,再判定这个菱形有一个角为直角.
③还可以先判定四边形是平行四边形,再用1或2进行判定.
三.正方形的判定与性质
(1)正方形的性质:正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质.
(2)正方形的判定
正方形的判定没有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定.
题型一:根据正方形的性质计算
1.(2022下·江苏扬州·八年级统考期末)已知在正方形ABCD中,点E、F分别在AB、BC边上,DE⊥AF于点G.
(1)求证:DE=AF;
(2)若点E是AB的中点,AB=4,求GF的长.
2.(2023下·江苏泰州·八年级统考阶段练习)如图1,在正方形中,点E为上一点,连接,把沿折叠得到,延长交于,连接.
(1)求的度数.
(2)如图2,E为的中点,连接.
①求证:;
②若正方形边长为4,求线段的长.
3.(2023下·江苏常州·八年级统考期中)如图,E是正方形边延长线上的一点,且.
(1)求的度数;
(2)若,求的面积.
4.(2023下·江苏扬州·八年级校考阶段练习)如图,正方形的边、在坐标轴上,点的坐标为.点从点A 出发,以每秒个单位长度的速度沿轴向点运动;点从点同时出发,以相同的速度沿轴的正方向运动,规定点到达点时,点也停止运动.连接,过点作的垂线,与过点平行于轴的直线相交于点.与轴交于点,连接.设点运动的时间为.
(1)的度数为_________,点的坐标为___________(用表示);
(2)在的运动过程中,直线的解析式发生变化吗?如果不变,请直接写出直线的解析式;
(3)探索的周长是否随时间的变化而变化,若变化,说明理由;若不变,试求这个定值.
题型二:根据正方形的性质证明
一、填空题
1.(2023下·江苏常州·八年级校考期中)如图,四边形为矩形,,且,点为边上一个动点,以为边作正方形,当是为腰的等腰三角形时,该正方形边长为 .
二、解答题
2.(2023下·江苏苏州·八年级校考阶段练习)已知:四边形是正方形,点E、F分别在射线、射线上,,与交于点O.
(1)如图1,当点E、F分别在线段、上时,线段与线段有何数量关系和位置关系?写出你的结论;
(2)如图2,点E在延长线上,点F在的延长线上,则(1)中的结论是否仍成立?证明你的结论或说明理由;
(3)在(2)的条件下,将线段沿平移至,连接.写出之间的数量关系,并证明
3.(2023下·江苏泰州·八年级校考期中)【问题情境】如图1,点为正方形内一点,,将绕点按顺时针方向旋转,得到(点的对应点为点),延长交于点,连接.
【猜想证明】
(1)试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)如图2,若,猜想线段与的数量关系并加以证明;
【解决问题】
(3)如图1若,,求.
4.(2023下·江苏盐城·八年级校联考阶段练习)已知,四边形是正方形,绕点旋转,,,连接、.
(1)如图1,求证: :
(2)直线与相交于点G.
①如图2,于点,于点,求证:四边形是正方形;
②如图3,连接,若,,直接写出在旋转的过程中,线段长度的最小值.
题型三:先证矩形再证正方形
1.如图所示,在中,点O是边上一个动点,过点O作直线,设交的平分线于点E,交的外角平分线于点F.
(1)求证:.
(2)当点O运动到何处时,四边形是矩形?并证明你的结论;
(3)在(2)的条件下,满足什么条件时,四边形是正方形,并证明你的结论.
2.(2023下·江苏·八年级专题练习)在中,,、的平分线相交于点D,,,垂足为E、F.
(1)求证:四边形为正方形;
(2)若,,求正方形的面积.
3.(2023下·江苏徐州·八年级统考期中)如图,中,,O为上一动点(不与A、C重合),以每秒2个单位的速度从A向C运动,过点O作直线,直线l与的平分线相交于点E,与的平分线相交于点F.
(1)求证:;
(2)t为何值时,四边形是矩形