内容正文:
3 正方形的性质与判定
第1课时
课时学习目标
素养目标达成
1.了解正方形的概念及其与平行四边形、菱形、矩形之间的关系
抽象能力、推理能力
2.掌握正方形的性质,会用正方形的性质进行有关的计算与证明
模型观念、推理能力、运算能力、应用意识、几何直观
基础主干落实
新知要点
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.
2.正方形的性质
文字语言
符号语言
边
对边平行四边相等
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD.
角
四个角都是直角
∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°.
对角线
对角线相等且互相垂直平分
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC=BD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD.
对称性
既是轴对称图形又是中心对称图形
总结
正方形既是矩形又是菱形,具有矩形和菱形的所有性质
对点小练
1.矩形、菱形、正方形都具有的性质是 (C)
A.对角线互相垂直
B.对角线相等
C.对角线互相平分
D.每一条对角线平分一组对角
2.正方形的对角线等于4,则此正方形的面积等于(A)
A.8 B.16 C.6 D.12
3.正方形的边长为5 cm,则周长为 20 cm,面积为 25 cm2.
重点典例研析
重点正方形的性质及应用(几何直观、推理能力)
【典例】(教材再开发·P21例1拓展)如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC边上的点且BE=BF,连接CE,延长AB至G使得BG=BA,延长GF交CE于点H,求证:GH⊥CE.
【自主解答】∵四边形ABCD是正方形,
∴∠CBE=∠GBF=90°,AB=BC,
∵BG=AB,∴BG=BC,
在△BCE和△BGF中,,
∴△BCE≌△BGF(SAS),
∴∠BCE=∠G.
∵∠BCE+∠BEC=90°,
∴∠G+∠GEH=90°,
∴∠GHE=90°,∴GH⊥CE.
【举一反三】
1.(2024·贵阳乌当区质检)边长为4的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC的面积为 4 .
2.(2024·兰州期中)如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点O,B的坐标分别是(0,0),(2,0),则顶点C的坐标是 (1,-1) .
3.(2022·贵阳中考节选)如图,在正方形ABCD中,E为AD上一点,连接BE,作BE的垂直平分线交AB于点M,交CD于点N,垂足为O,点F在DC上,且MF∥AD.求证:△ABE≌△FMN.
【解析】在正方形ABCD中,有AD=DC=CB=AB,∠A=∠D=∠C=90°,BC∥AD,
AB∥DC.
∵MF∥AD,∠A=∠D=90°,AB∥DC,
∴四边形ADFM是矩形,
∴AD=MF,∠AMF=∠MFD=90°,
∴∠BMF=∠NFM=90°,即∠BMO+∠OMF=90°,AB=AD=MF.
∵MN是BE的垂直平分线,∴MN⊥BE,
∴∠BOM=90°=∠BMO+∠MBO,
∴∠MBO=∠OMF,即∠ABE=∠FMN.
在△ABE和△FMN中,,
∴△ABE≌△FMN(ASA).
素养当堂测评 (10分钟·20分)
1.(4分·模型观念、运算能力)如图,小红用四根长度相等的木条制作能够活动的学具,她先把活动学具做成图1所示的菱形,并测得∠B=60°,对角线AC=2 cm,接着把活动学具做成图2所示的正方形,则图2中对角线AC的长为 (B)
A.2 cm B.2cm C.cm D.4 cm
2.(4分·几何直观、运算能力)如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到点E,使AE=AC,则∠DCE的度数是 112.5° .
3.(4分·几何直观、推理能力、运算能力)
(2024·六盘水水城区期中)如图,在正方形ABCD中,E,F分别是BA,BC的中点.若BD=2,则EF的长是 1 .
4.(8分·几何直观、推理能力、运算能力)如图,正方形ABCD的边长是4,BE=CE,DF=3CF.证明:∠AEF=90°.
【证明】连接AF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠C=∠D=90°.
∵正方形ABCD的边长是4,BE=CE,DF=3CF,
∴BE=CE=2,CF=1,DF=3.
由勾股定理得,
AE2=AB2+BE2=42+22=20,
EF2=CE2+CF2=22+12=5,
AF2=AD2+DF2=42+32=25,
又∵AE2+EF2=AF2,
∴△AEF是直角三角形,即∠AEF=90°.
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$$3 正方形的性质与判定
第1课时
课时学习目标 素养目标达成
1.了解正方形的概念及其与平行四边形、菱形、矩形之间的关系 抽象能力、推理能力
2.掌握正方形的性质,会用正方形的性质进行有关的计算与证明 模型观念、推理能力、运算能力、应用意识、几何直观
基础主干落实
重点典例研析
素养当堂测评
基础主干落实
新知要点
1.正方形的定义:有一组__________相等,并且有一个角是__________的平行四边形.
2.正方形的性质
文字语言 符号语言
边 对边______四边______ ∵四边形ABCD是正方形,∴________________.
角 四个角都是_____ ∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°.
对角线 对角线______且互
相__________ ∵四边形ABCD是正方形,
∴AC=BD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD.
对称性 既是轴对称图形又是中心对称图形
总结 正方形既是矩形又是菱形,具有矩形和菱形的所有性质
邻边
直角
平行
相等
AB=BC=CD=AD
直角
相等
垂直平分
对点小练
1.矩形、菱形、正方形都具有的性质是 ( )
A.对角线互相垂直
B.对角线相等
C.对角线互相平分
D.每一条对角线平分一组对角
2.正方形的对角线等于4,则此正方形的面积等于( )
A.8 B.16 C.6 D.12
3.正方形的边长为5 cm,则周长为________cm,面积为________cm2.
C
A
20
25
重点典例研析
重点正方形的性质及应用(几何直观、推理能力)
【典例】(教材再开发·P21例1拓展)如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC边上的点且BE=BF,连接CE,延长AB至G使得BG=BA,延长GF交CE于点H,求证:GH⊥CE.
【自主解答】∵四边形ABCD是正方形,∴∠CBE=∠GBF=90°,AB=BC,
∵BG=AB,∴BG=BC,
在△BCE和△BGF中,,∴△BCE≌△BGF(SAS),
∴∠BCE=∠G.
∵∠BCE+∠BEC=90°,∴∠G+∠GEH=90°,∴∠GHE=90°,∴GH⊥CE.
【举一反三】
1.(2024·贵阳乌当区质检)边长为4的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,
则△ABC的面积为_______.
4
2.(2024·兰州期中)如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点O,B的坐标
分别是(0,0),(2,0),则顶点C的坐标是__________.
(1,-1)
3.(2022·贵阳中考节选)如图,在正方形ABCD中,E为AD上一点,连接BE,作BE的垂直平分线交AB于点M,交CD于点N,垂足为O,点F在DC上,且MF∥AD.求证:△ABE≌△FMN.
【解析】在正方形ABCD中,有AD=DC=CB=AB,∠A=∠D=∠C=90°,BC∥AD,
AB∥DC.
∵MF∥AD,∠A=∠D=90°,AB∥DC,∴四边形ADFM是矩形,
∴AD=MF,∠AMF=∠MFD=90°,
∴∠BMF=∠NFM=90°,即∠BMO+∠OMF=90°,AB=AD=MF.
∵MN是BE的垂直平分线,∴MN⊥BE,∴∠BOM=90°=∠BMO+∠MBO,
∴∠MBO=∠OMF,即∠ABE=∠FMN.
在△ABE和△FMN中,,∴△ABE≌△FMN(ASA).
(10分钟·20分)
1.(4分·模型观念、运算能力)如图,小红用四根长度相等的木条制作能够活动的
学具,她先把活动学具做成图1所示的菱形,并测得∠B=60°,对角线AC=2 cm,接着
把活动学具做成图2所示的正方形,则图2中对角线AC的长为 ( )
A.2 cm B.2cm C.cm D.4 cm
素养当堂测评
B
2.(4分·几何直观、运算能力)如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到点E,
使AE=AC,则∠DCE的度数是___________.
112.5°
3.(4分·几何直观、推理能力、运算能力)
(2024·六盘水水城区期中)如图,在正方形ABCD中,E,F分别是BA,BC的中点.
若BD=2,则EF的长是_______.
1
4.(8分·几何直观、推理能力、运算能力)如图,正方形ABCD
的边长是4,BE=CE,DF=3CF.证明:∠AEF=90°.
【证明】连接AF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠C=∠D=90°.
∵正方形ABCD的边长是4,BE=CE,DF=3CF,
∴BE=CE=2,CF=1,DF=3.
由勾股定理得,
AE2=AB2+BE2=42+22=20,EF2=CE2+CF2=22+12=5,AF2=AD2+DF2=42+32=25,
又∵AE2+EF2=AF2,∴△AEF是直角三角形,即∠AEF=90°.
本课结束
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