内容正文:
第十九章 四边形
19.3.3 矩形、菱形、正方形
第1课时
1
学习导航
学习目标
新课导入
自主学习
合作探究
当堂检测
课堂总结
1.探索并证明正方形的性质,并了解平行四边形、矩形、菱形之间的联系和区别;
2.会运用正方形的性质进行有关的论证和计算.
一、学习目标
二、新课导入
新知引入
平行
四边形
菱形
定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
平行
四边形
一个角是直角
矩形
定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
邻边相等
二、新课导入
新知引入
问题1:菱形怎样变化后就成了正方形呢?你有什么发现?
正方形
二、新课导入
新知引入
问题2:矩形怎样变化后就成了正方形呢?你有什么发现?
矩 形
〃
〃
正方形
三、自主学习
知识点一:正方形的定义
邻边相等
矩形
〃
〃
正方形
〃
〃
菱形
一个角是直角
正方形
∟
正方形定义:
有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.
三、自主学习
知识点二:正方形的性质
性质1:正方形的四条边都相等,四个角都是直角.
已知:如图,四边形ABCD是正方形.
求证:正方形ABCD四边相等,四个角都是直角.
A
B
C
D
证明:∵四边形ABCD是正方形.
∴∠A=90°, AB=BC(正方形的定义).
又∵正方形是平行四边形.
∴正方形是矩形(矩形的定义),
正方形是菱形(菱形的定义).
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
AB=BC=CD=AD.
三、自主学习
知识点二:正方形的性质
性质2:正方形的对角线相等且互相垂直平分.
已知:如图,四边形ABCD是正方形.对角线AC、BD相交于点O.求证:AO=BO=CO=DO,AC⊥BD.
证明:∵正方形ABCD是矩形,
∴AO=BO=CO=DO.
∵正方形ABCD是菱形.
∴AC⊥BD.
A
B
C
D
O
三、自主学习
归纳总结
矩形
菱形
正
方
形
平行四边形
正方形是特殊的平行四边形,也是特殊的矩形,也是特殊的菱形.所以矩形、菱形有的性质,正方形都有.
平行四边形、矩形、菱形、正方形之间关系:
性质: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.
问题提出:如图,四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于点O. 求证: △ABO、△BCO、△CDO、△DAO是全等的等腰直角三角形.
探究一:利用正方形的性质进行证明
四、合作探究
问题探究:∵四边形ABCD是正方形,
∴AC=BD,AC⊥BD,AO=BO=CO=DO.
A
D
C
B
O
问题解决:∴△ABO、△BCO、△CDO、△DAO都是等腰直角三角形,并且△ABO≌△BCO≌△CDO≌△DAO.
总结:
正方形的性质:
性质1:正方形的四条边都相等,四个角都是直角.
性质2:正方形的对角线相等且互相垂直平分.
四、合作探究
1.如图,正方形ABCD中,E、F、G分别是AD、AB、BC上的点,且AE=FB=GC,试判断△EFG的形状,并说明理由.
练一练
四、合作探究
解:△EFG是等腰直角三角形.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠A=∠B=90°
∵AE=FB=GC,
∴AF=BG,
∴△AEF≌△BFG(SAS)
∴∠AEF=∠BFG,EF=FG,
∵∠AEF+∠AFE=90°,
∴∠BFG+∠AFE = 90°,
∴∠EFG=90°
∴△EFG的等腰直角三角形.
问题提出:点E是正方形ABCD内一点,且△EBC是等边三角形,求∠EAD的度数.
探究二:利用正方形的性质进行计算
四、合作探究
问题探究:∵E是正方形ABCD内一点,且△EBC是等边三角形,
∴∠ADC=90°,∠EDC=60°,AD=CD=ED,
∴∠ADE=∠ADC-∠EDC=30°,
问题解决:∠EAD=∠AED= .
练一练
四、合作探究
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACB=45°,∠DCB=∠DCE=90°,
∵AC=CE,
∴∠E=∠CAE,
∵∠ACB是△ACE的外角,
2.如图,四边形ABCD是正方形,延长BC到E,使CE=AC,连接AE交CD于F,求∠AFC的度数.
∵∠AFC是△CFE的外角,
∴∠AFC=∠FCE+∠E=90°+22.5°=112.5°
∴∠E= ,
提示:根据正方形的性质和三角形的外角和定理先求∠E,再求∠AFC.
A
1.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的是( )
A.对角线互相平分 B.对角线互相垂直
C.对角线相等 D.对角线互相垂直且相等
五、当堂检测
分析:A、对角线互相平分是平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的性质;B、对