内容正文:
5.3.1正方形的性质
浙教版数学 八年级下
问题一: 我们学习过哪些特殊的平行四边形?
平行四边形
矩形
菱形
有一组邻边相等
有一个角是直角
四边形
两组对边
分别平行
有一组邻边相等 + 有一个角是直角
?
【1】平行四边形:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形
【2】矩形:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
【3】菱形:一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
问题二:类比矩形和菱形的定义,有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形是什么特殊四边形呢?
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.
【正方形定义】
平行四边形
矩形
菱形
正
方
形
正方形既是特殊的矩形,又是特殊的菱形,也是特殊的平行四边形.
判定一个四边形是正方形的常用方法.
【几何语言】
∵ 四边形ABCD是平行四边形,
且AB=BC,∠ABC=90°.
∴四边形ABCD是正方形.
【矩形法】有一组邻边相等的矩形是正方形.
【几何语言】
∵在矩形ABCD中,AB=BC.
∴矩形ABCD是正方形.
【菱形法】有一个角是直角的菱形是正方形.
【几何语言】
∵在菱形ABCD中,∠ABC=90°.
∴菱形ABCD是正方形.
思考:你还能得到哪些判定一个四边形是正方形的定理?
正方形的判定定理:
(1)有一组邻边相等的矩形是正方形.
(2)有一个角是直角的菱形是正方形.
(3)对角线互相垂直的矩形是正方形.
(4)对角线相等的菱形是正方形.
思考:你能说出说明一个四边形是正方形的一般思路吗?
1.先判断它是矩形,再判断这个矩形也是菱形,可说明是正方形
2.先判断它是菱形,再判断这个菱形也是矩形,可说明是正方形
【完成P124做一做判断题】
【例1】已知:如图,在Rt△ABC 中,∠ACB =90°,CD 是∠ACB 的平分线,DE⊥BC,DF⊥AC,垂足分别为E,F.
求证:四边形CFDE是正方形.
证明:∵ DE⊥BC,DF⊥AC,
∴ ∠DEC=∠DFC=90°.
而∠ACB=90°,
∴ 四边形CFDE为矩形(有三个角是直角的四边形是矩形).
又∵ CD是∠ACB的平分线,
∴ ∠1=∠2,
∴ DE=DF(角平分线的性质定理).
∴ 四边形CFDE是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形).
【变式】已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC,∠ABC的平分线相交于点D,DE⊥BC,DF⊥AC,垂足分别为E,F.
求证:四边形CEDF是正方形.
1.根据有三个角是直角的四边形是矩形可证明四边形CEDF是矩形.
2.只要证得一组邻边相等即可.
3.根据有一组邻边相等的矩形是正方形可得结论.
分析:
DE=DG
DF=DE
DF=DG
AD平分∠BAC,
DF⊥AC,DG⊥AB
BD平分∠ABC,
DE⊥BC,DG⊥AB
G
角平分线上的点到角两边的距离相等
【例2】已知:如图,在正方形ABCD中,E,F,G,H分别是它的四条边上的点,且AE=BF=CG=DH. 求证:四边形EFGH是正方形.
分析:由已知可证△AEH≌△BFE≌△CFG≌△DGH,得四边形EFMN是菱形,再证有一个角是直角即可.
C
B
D
A
E
F
【练习】如图,等边三角形AEF的顶点为E,F在矩形ABCD的边BC、CD上,且∠CEF=45〫. 求证:矩形ABCD是正方形.
【练习】如图,已知菱形ABCD,E、F是对角线BD所在直线上的两点,且∠AED=45°,DF=BE,连结CE、AE、AF、CF.
求证:四边形AECF是正方形.
有一个角是90°
(或对角线相等)
有一组邻边相等
(或对角线互相垂直)
有一组邻边相等
(或对角线互相垂直)
有一个角是90°
(或对角线相等)
平行四边形
矩形
菱形
正方形
一组邻边相等且一个内角为直角
(或对角线互相垂直且相等)
【总结】正方形的定义及判定
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