内容正文:
5.3.2正方形的性质
浙教版数学 八年级下
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)
四边形
两组对边平行
(或对角线互相平分)
三个角是直角
四条边相等
【复习】正方形的定义和判定
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.
类型 边 角 对角线 对称性
平行四边形 对边平行且相等 对角相等
邻角互补 对角线互相平分 中心对称图形
矩形 四个角都是直角 对角线相等 轴对称图形
中心对称图形
菱形 四条边都相等 (1)对角线互相垂直
(2)每条对角线平分一组对角 轴对称图形
中心对称图形
正方形
四条边都相等
四个角都是直角
对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角.
轴对称图形
中心对称图形
正方形的性质=
菱形的性质+矩形的性质.
正方形的四个角都是直角,四条边相等.
【正方形的性质】
【几何语言】
∵ 四边形ABCD是正方形.
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=DA,AC=BD,AC⊥BD,∠ABD=∠CBD...
正方形的对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角.
A
B
C
D
【思考】正方形中存在几个等腰直角三角形?
例1
如图,在正方形ABCD中,延长BC至E,使CE=CA.求∠CAE的度数.
解:在正方形ABCD中,
∠ACB= ∠BCD=45°
∵AC=CE
∴∠CAE=∠E= ∠ACB=22.5°
如图,正方形ABCD的边长为8,E为边AD上一点,若BE=10,求CE的长.
解:在正方形ABCD中,
∠A=∠D=90°
AB=AD=CD=8
∴AE= =6
∴DE=8-6=2
∴CE= =2
也可以由正方形的轴对称性直接得到
【例2】已知:如图,在正方形ABCD 中,G是对角线BD上的一点,GE⊥CD,GF⊥BC,E,F分别为垂足,连结AG,EF.求证:AG=EF.
证明:连结CG.
在△AGD和△CGD中,
∠ADG=∠CDG,AD=CD,DG=DG,
∴△AGD≌△CGD,
∴AG=CG.
又∵ GE⊥CD,GF⊥BC,
∴∠GFC=∠GEC=90°=∠BCD,
∴四边形FCEG是矩形,
∴EF=GC,
∴ AG=EF.
方法二:
在正方形ABCD中,
由正方形的轴对称性
可得AG=CG,
……
方法三:
延长FG交AD于点H,
然后DE=GE=GH=DH=FC,
再由AD-DH=DC-DE,得到AH=CE,
接着证明△AGH≌△EFC即可.
你还有其他方法吗?
【练习】如图,正方形ABCD的边长是4,BE=CE,DF=3CF.
求∠AEF 的度数.
【练习】已知:如图,点E是正方形ABCD的边CD上一点,点F是CB的延长线上一点,且DE=BF.
求证:(1)EA=AF; (2)EA⊥AF.
C
A
D
B
E
F
【拓展】如图,在正方形 ABCD 中,E 为 CD 上一点,F 为 BC 延长线上一点,且 CE = CF. BE 与 DF 之间有怎样的关系?请说明理由.
A
B
D
F
E
C
【拓展】如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,AE⊥BF.
求证:AE=BF
A
B
C
D
E
F
1
2
3
证明:在正方形ABCD中.
AB=BC,∠ABC=∠C=90°
∵AE⊥BF,
∴∠1+∠2=90°
∴∠3+∠2=90°
∴∠1=∠3
∴ AE=BF.
∴△ABE≌△BCF,
【变式】在正方形ABCD中,E、F、G分别是BC、CD、DA上的点,
GE⊥BF。求证:GE=BF
1
2
3
A
B
C
D
H
.
E
F
G
证明:过G作GH⊥BC,垂足为H
在正方形ABCD中.
GH=AB=BC,∠GHC=∠ABC=∠C=90°
∵AE⊥BF,
∴∠1+∠2=90°
∴∠3+∠2=90°
∴∠1=∠3
∴ GE=BF.
∴△GHE≌△BCF,
你还有其他方法吗?
【变式】在正方形ABCD中,E、F、G、H分别是BC、CD、DA、AB上的点, GE⊥HF。 求证:GE=BF
A
B
C
D
1
2
3
M
E
F
G
H
N
正方形中的“十字架”模型
位置关系:垂直
数量关系:相等
正方形中的“十字架”模型
位置关系:垂直
数量关系:相等
【变式】如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,AE=BF。求证:AE⊥BF.
A
B
C
D
E
F
1
2
3
证明:在正方形ABCD中.
AB=BC,∠ABC=∠C=90°
∵AE=BF,
∴∠1+∠2=90°
∵∠3+∠2=90°
∴∠1=∠3
∴ AE⊥BF.
∴△ABE≌△BCF,(HL)
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