内容正文:
22.6 正方形
一.教学目标
掌握正方形的性质和判定。
二.知识点梳理
1.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.
2.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.
3.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.
三.典型例题
例1 下列说法中正确的是( )
A.对角线相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形
B.对角线互相垂直且一组邻边相等的平行四边形是正方形
C.四个角都相等的菱形是正方形
D.对角线互相垂直平分且有一组邻边相等的四边形是正方形
例2 如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到E,使AE=AC,则∠BCE的大小是( )
A.67.5° B.22.5° C.30° D.45°
例3 如图,正方形ABCD中,AE=AB,直线DE交BC于点F,则∠BED的度数是( )
A.105° B.120° C.135° D.150°
例4 如图,正方形ABCD中,点E.F分别是BC.CD上的点,且CE=CF,点P.Q分别是AF.EF的中点,连接PD.PQ.DQ,则△PQD的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰非直角三角形 D.等腰直角三角形
例5 如图,已知正方形ABCD的边长为4,P是对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接AP,EF.给出下列结论:①PD=EC;②四边形PECF的周长为8;③△APD一定是等腰三角形;④AP=EF;⑤EF的最小值为2;⑥AP⊥EF.其中正确结论的序号为( )
A.①②④⑤⑥ B.①②④⑤ C.②④⑤ D.②④⑤⑥
例6 如图,▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠OBC=∠OCB.
(1)求证:▱ABCD是矩形;
(2)请添加一个条件使矩形ABCD为正方形并说明理由.
例7 已知:如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD.BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点.
(1)求证:BM=CM;
(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论;
(3)当矩形ABCD的长和宽满足什么条件时,四边形MENF是正方形?为什么?
例8 如图,已知在正方形ABCD中,点E是BC边上的一点,F为AB延长线上一点,连结AE.EF.CF,且满足△ABE≌△CBF.
(1)若∠BAE=20°,求∠EFC的度数;
(2)试判断AE与CF之间的位置关系,并说明理由.
四.课堂练习
1.下列判定正确的是( )
A.一组对边相等且一组对角相等的四边形是平行四边形
B.对角线相等且一组对边平行的四边形是矩形
C.对角线相等的矩形是正方形
D.有一条对角线平分一个内角的平行四边形是菱形
2.如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上,点F在线段DE上,若AB=AF,则∠BFE=( )
A.45° B.30° C.60° D.55°
3.如图,面积为16的正方形ABCD中,有一个小正方形EFGH,其中E.F.G分别在AB.BC.FD上.若BF=1,则小正方形的周长为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
4.如图4,过正方形ABCD的顶点B作直线l,过A,C作直线l的垂线,垂足分别为E,F,若AE=1,CF=3,则AB的长为( )
A. B.10 C.3 D.
5.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,分别以△ABC的边向外作正方形,连接EC.BF,过B作BM⊥FG于M,交AC于N,下列结论:
①△ABF≌△AEC;②S四边形ABDE=2S△AEC;③S四边形AFMN=2S△ABF;④S正方形ABDE=S四边形AFMN,其中正确的是( )
A.①② B.①②③ C.① D.①②③④
6.如图,已知E是正方形ABCD的边CD的中点,点F在BC上,且∠DAE=∠FAE,求证:AF=AD+CF.
7.如图,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.
(1)求证:△BCE≌△DCF;
(2)求CF的长.
8.如图示,正方形ABCD的顶点A在等腰直角三