内容正文:
第十九章 四边形
19.3.3 矩形、菱形、正方形
第2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判定,并了解平行四边形、矩形、菱形之间的联系和区别;(重点)
2.会运用正方形的判定条件进行有关的论证.(难点)
一、学习目标
二、新课导入
活动1
准备一张矩形的纸片,按照下图折叠,然后展开,折叠部分得到一个正方形,可量一量验证验证.
正方形
猜想:满足怎样条件的矩形是正方形?
矩形
正方形
一组邻边相等
或对角线互相垂直
二、新课导入
正方形
菱形
猜想:满足怎样条件的菱形是正方形?
正方形
一个角是直角
或对角线相等
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.量量看是不是正方形.
三、自主学习
知识点:正方形的判定
A
B
C
D
O
已知:如图,在矩形ABCD中,AC , DB是它的两条对角线,AC⊥DB.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AO=CO=BO=DO,∠ADC=90°.
∵AC⊥DB,
∴AD=AB=BC=CD,
∴四边形ABCD是正方形.
结论:对角线互相垂直的矩形是正方形.
三、自主学习
知识点:正方形的判定
A
B
C
D
O
已知:如图,在菱形ABCD中,AC , DB是它的两条对角线,AC=DB.求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AC⊥DB.
∵AC=DB,
∴AO=BO=CO=DO,
∴△AOD,△AOB,△COD,△BOC是等腰直角三角形,
∴∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,
∴四边形ABCD是正方形.
结论:对角线相等的菱形是正方形.
三、自主学习
归纳总结
正方形判定的几条途径:
正方形
正方形
+
+
先判定菱形
先判定矩形
矩形条件(二选一)
菱形条件(二选一)
一个直角,
一组邻边相等,
对角线相等
对角线垂直
平行四边形
正方形
一组邻边相等
一个角是直角
问题提出:在正方形ABCD中,点E、F、M、N分别在各边上,且AE=BF=CM=DN.四边形EFMN是正方形吗?为什么?
探究:正方形的判定
四、合作探究
问题探究:由已知可证△AEN≌△BFE≌△CMF≌△DNM,得四边形EFMN是菱形,再证有一个角是直角即可.
问题解决:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
∵AE=BF=CM=DN,
∴AN=BE=CF=DM.
四、合作探究
在△AEN、△BFE、△CMF、△DNM中,
AE=BF=CM=DN,∠A=∠B=∠C=∠D,AN=BE=CF=DM,
∴△AEN≌△BFE≌△CMF≌△DNM,
∴EN=FE=MF=NM,∠ANE=∠BEF,
∴四边形EFMN是菱形,
∴∠NEF=180°-(∠AEN+∠BEF)
=180°-(∠AEN+∠ANE)=180°-90°=90°.
∴四边形EFMN是正方形 .
探究:正方形的判定
总结:
正方形的判定:
四、合作探究
定义法:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形.
矩形法:一组邻边相等的矩形(或对角线互相垂直的矩形)是正方形.
菱形法:一个角是直角的菱形(或对角线相等的菱形)是正方形.
1.如图,O为矩形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD,
(1)判断四边形OCED是什么特殊四边形,证明你的结论.
练一练
四、合作探究
分析:先证得四边形OCED是平行四边形,再结合矩形的性质得OC=OD,由此可得四边形OCED是菱形.
解:(1)四边形OCED是菱形.
证明:∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形,
又∵在矩形ABCD中,OC=OD,
∴四边形OCED是菱形.
(2)当AB、AD满足什么条件时,四边形OCED是正方形?请说明理由.
练一练
四、合作探究
分析:由正方形的性质和判定作答此题.
(2)当AB=AD时,四边形OCED是正方形.
理由:∵AB=AD,
∴矩形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,即OC⊥OD,
∴菱形ABCD是正方形.
C
1.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的是( )
A.AC=BD,AB∥CD,AB=CD B.AD∥BC,∠DAB=∠BCD
C.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD D.AO=CO,BO=DO,AB=BC
五、当堂检测
分析:∵AO=BO=CO=DO,
∴四边形ABCD是矩形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形,
∴四边形ABCD是正方形.
A
B
C
D
O
五、当堂检测
解:∵四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°,