内容正文:
3 正方形的性质与判定
第一章 特殊平行四边形
知识点 正方形的定义和性质
(1)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)性质:①正方形既是矩形,又是菱形,它具有矩形与菱形的所有性质;②正方形的四个角都是直角,四条边相等;③正方形的对角线相等且互相垂直平分;④正方形是轴对称图形.
第1课时 正方形的性质
典例1 (教材P21练习T1·改编)如图,已知四边形ABCD是正方形.
(1)若AC=4 cm,则它的边长为 cm,面积为 cm2;
(2)图中有几个等腰直角三角形?说明理由.
(2)解:共有8个等腰直角三角形.理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,AC=BD,AC⊥BD,AO=BO=CO=DO,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°.
∴△AOB,△AOD,△BOC,△COD,△ABC,△ABD,△BCD,△ADC是等腰直角三角形.
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2
变式1 如图,点E是正方形ABCD的边CD上一点,点F是CB的延长线上一点,且EA⊥AF.求证:DE=BF.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠D=∠BAD=∠ABC=90°.
∴∠BAE+∠DAE=90°,∠ABF=∠D=90°.
∵EA⊥AF,∴∠BAE+∠BAF=90°.
∴∠DAE=∠BAF.
在△ADE和△ABF中,
∴△ADE≌△ABF(ASA).
∴DE=BF.
典型2 如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在AD,CD上,连接AF,BE,且AF⊥BE.求证:AF=BE.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=∠ADC=90°.
∵AF⊥BE,∴∠AGB=∠BAE=90°.
∴∠BAG+∠ABG=∠BAG+∠DAF=90°.
∴∠ABG=∠DAF.
在△ABE和△DAF中,
∴△ABE≌△DAF(ASA).
∴AF=BE.
1.(教材P22习题T2)如图,四边形ABCD是正方形,△CBE是等边三角形,求∠AEB的度数.
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,AB=BC.
∵△CBE是等边三角形,
∴∠EBC=60°,BC=BE.
∴AB=BE,∠ABE=90°-∠EBC=90°-60°=30°.
∴∠AEB=×(180°-30°)=75°.
2.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD的延长线上,且CE=DF,连接AE和BF相交于点M.求证:AE=BF.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠ABE=∠BCF=90°.
∵CE=DF∴BC+CE=CD+DF,即BE=CF.
在△AEB与△BFC中,
∴△AEB≌△BFC(SAS).
∴AE=BF.
3.如图,在周长为 16 的正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E,F分别在边AB,BC上,且∠EOF=90°,连接EF交OB于点M.
求证:△BOE≌△COF.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AO=CO=BO=DO,AC⊥BD,∠ABD=∠ACB=45°.
∴∠BOC=90°=∠EOF.
∴∠EOF-∠BOF=∠BOC-∠BOF,
即∠BOE=∠COF.
在△BOE和△COF中,
∴△BOE≌△COF(ASA).
4.(教材P22习题T4)在一个正方形的花坛上,欲修建两条直的小路,使得两条直的小路将花坛分成大小、形状完全相同的四部分(不考虑道路的宽度).你有几种方法?(至少说出三种)
解:有无数种方法.如图,过对角线的交点,任何两条互相垂直的线即可.
答图
A.1 B.
C. D.2
1.如图,在正方形ABCD中,AB=1,则AC的长是( )
B
课堂小练
2.(教材P21练习T2·改编)如图,在正方形ABCD中,P是对角线AC上任意一点,点P不与点A,C重合.求证:∠ABP=∠ADP.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAP=∠DAP.
在△ABP和△ADP中,
∴△ABP≌△ADP(SAS).
∴∠ABP=∠ADP.
1.下列说法不正确的是( )
A.矩形的对角线相等且互相平分
B.菱形的对角线互相垂直平分
C.正方形的对角线相等且互相平分
D.平行四边形、矩形、菱形、正方形都是轴对称图形
D
巩固训练
第2题图
2.如图,四边形ABCD是正方形,它的四个顶点都在坐标轴上,且正方形边长为8,则点A的坐标为( )
A.(8,0) B.(4,0)
C.(4 ,0) D.(8 ,0)
C
第3题图
3.如图,正方形ABCD的边长为4 cm,则图