内容正文:
假期母带
BS·数学·九年级·上
3
正方形的性质与判定
☒学习目标g9
1.理解正方形的概念,掌握正方形的性质和判定,并会用它们进行有关的论证和计算.
2.分清正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系和区别.
8知识点讲解Wgg·
知识点一正方形的定义
四条边都
,四个角都是
的四边形叫做正方形.(1)既是矩形又是菱形的四边形是正方
形,它是特殊的菱形,又是特殊的矩形,更是特殊的平行四边形,正方形是有一组邻边相等的矩形,还是有一个
角是直角的菱形.(2)正方形的定义也是正方形的判定
【典型例题1】如图所示,已知A',B,C,D分别是正方形ABCD四条边上的点,并且AA'=BB=CC=DD.
求证:四边形A'B'CD'是正方形
B
B
解析:欲证明四边形为正方形,只需先证明四条边相等,再证明一个内角为90°即可.
证明:四边形ABCD为正方形,
∴.DA=AB=BC=CD,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
又AA'=BB=CC=DD,∴.DA=A'B=B'C=CD.
.△AA'D'2△BB'A'≌△CCB'△DDC'(SAS).
∴.DA'=A'B'=B'C'=CD',∠2=∠3.
,∠1+∠2=90°,∴∠1十∠3=90°.∴.∠DAB'=180°-(∠1+∠3)=90°
同理:∠A'B'C'=∠B'C'D'=∠CD'A'=90°.
∴.四边形A'BCD'为正方形(四条边都相等、四个角都是直角的四边形是正方形).
【跟踪练习1】
1.如图,在四边形ABCD中,AC,BD交于点O,则根据下列条件能判定它是正方形的是
A.∠DAB=90°且AD=BC
B.AB=BC且AC=BD
C.∠DAB=90°且AC⊥BD
D.ACI BD且AO=BO=CO=DO
D
D
0
第1题图
第2题图
2.如图是一张矩形纸片ABCD,若将纸片沿DE折叠,使AD落在DC上,点A的对应点是点F,则四边形
ADFE的形状是
,依据是
知识点二正方形的性质
1.边一四条边相等、邻边垂直、对边平行.
2.角—四个角都是直角。
3.对角线一①相等:②互相垂直平分;③每条对角线平分一组对角.
34
第一章特殊的平行四边形
预习篇
【典型例题2】如图,在正方形ABCD中,对角线的交点为O,E是OB上的一点,DG⊥AE于点G,交OA于点
F.求证:OE=OF.
思路点拨:要证明OE=OF,只需证明△AEO2△DFO.由于正方形的对角线垂直平分且相等,可以得到
∠AOE-∠DOF-90°,AO-DO,再由同角或等角的余角相等可以得到∠EAO-∠FDO,可以得到这两
个三角形全等,故结论得证
证明:,四边形ABCD是正方形,
∴.∠AOE=∠DOF=90°,AO=DO(正方形的对角线垂直平分且相等),
又,DG⊥AE,
∴.∠EAO+∠AEO=∠EDG+∠GED=90°.
,∠AEO=∠GED,∴.∠EAO=∠EDG-∠FDO.
,∴.△AEO≌△DFO(ASA)...OE=OF
【跟踪练习2】
L.正方形的一条对角线长为4,则这个正方形的面积是
()
A.8
B.42
C.8√2
D.16
2.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,OE∥AB交BC于点E,若AD-8cm,则OE的
长为
()
A.3 cm
B.4 cm
C.6 cm
D.8 cm
知识点三正方形的判定方法
正方形的判定方法除定义外,判定思路有两条:先证四边形是菱形,再证明它有一一个角是直角或对角线相
等(即矩形);或先证四边形是矩形,再证明它有一组邻边相等或对角线互相垂直(即菱形).
【典型例题3】如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC,∠ABC的平分线相交于点D,且DE⊥BC于点
E,DF⊥AC于点F,那么四边形CEDF是正方形吗?说明理由.
解:四边形CEDF是正方形.理由如下:
如图,过点D作DG⊥AB于点G.
AD平分∠BAC,DF⊥AC,.DF=DG.
同理可得DG=DE.DF=DE
,DF⊥AC,DE⊥BC,∠C=90°,
,四边形CEDF是矩形
DF=DE,矩形CEDF是正方形.
【跟踪练习3】
1.小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了一道题,从下列四个条件:①AB=BC;②∠ABC=90°;③AC
BD;④AC⊥BD中选两个作为补充条件,使□ABCD为正方形(如图),现有下列四种选法,你认为其中错
误的是
()
A.①②
B.②③
C.①③
D.②④
35
假期母假宽
BS·数学·九年级·上
2.如图,在四边形ABCD中,AB=BC,对角线BD平分∠ABC,P是BD上一点,过点P作PM⊥AD,
PNCD,垂足分别为M,N
(1)求证:∠ADB=∠CDB:
(2)若∠ADC=90°,求证:四边形MPND是正方形.
单法指导g40
1.正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质,其对角线将正方形分为四个等腰直角三角形.
2.平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系(如图所示):
菱形
组邻边相等
或对角线互相垂直平分)
个内角为直角
(或对角线相等)
平行四边形
有三个直角
一组邻边相等且有一不内和为直布
正方形
四边形
(或对角线相等)
个内角为直角
组邻边相等
且四边相等
矩形
或对角线互相垂
或者可表示为(如图所示):
平行四边形
正
矩形
方
菱形
五自主检测44g
1.下列说法正确的有
()
①对角线互相垂直或有一组邻边相等的矩形是正方形;②对角线相等或有一个角是直角的菱形是正方形:
③对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形:④对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
2.如果要证明平行四边形ABCD为正方形,那么我们需要在四边形ABCD是平行四边形的基础上,进一步
证明
()
AAC与BD互相垂直平分
B.∠A=∠B且AC=BD
C.AB=AD且AC=BD
D.AB=AD且AC⊥BD
3.已知正方形ABCD,以CD为边作等边△CDE,则∠AED的度数是
()
A.15
B.75
C.15°或105
D.15或75
4.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠ABC=∠BCD=90°,下列条件能使四边形ABCD成为正方形的是
()
A.AC=BD
B.AB⊥BC
C.AD=BC
D.AC⊥BD
C
第4题图
第5题图
5.如图,在正方形ABCD中,E是对角线AC上的一点,且AE=AB,连接BE,DE,则∠CDE的度数为
A.20°
B.22.5
C.25
D.30°
36
第一章特殊的平行四边形
预习篇
6.如图,在正方形ABCD中,边长为2的等边三角形AEF的顶点E,F分别在BC和CD上,下列结论:①CE
=CF;②∠AEB=75°;③BE+DF-EF;④正方形对角线AC-1十√3,其中正确的序号是
()
A①②④
B.①②
C.②③④
D.①③④
D
0
B E
N
第6题图
第7题图
第8题图
7.如图,四边形ABCD是正方形,△CBE是等边三角形,则∠AEB=
8.如图,在正方形ABCD中,AD=6,∠DAE=30°,F为AE的中点,过点F作直线分别与AD,BC相交于点
M,N,若MN=AE,则AM的长等于
9.如图,在△ABC中,AB=AC,AD为∠BAC的平分线,AN为△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂
足为E.
(1)求证:四边形ADCE是矩形;
(2)若连接DE,交AC于点F,试判断四边形ABDE的形状(直接写出结果,不需要证明):
(3)△ABC再添加一个什么条件时,可使四边形ADCE是正方形?并证明你的结论.
10.如图,四边形ABCD,AEFM都是正方形,连接BE,DM
求证:BE=DM
37【跟踪练习3】
1.D
2.AC=BD(或∠ABC=90°或∠BCD=90°或∠CDA=
∠DAB=90)
3.解:(1)证明::四边形ABCD是平行四边形,
..OA-OC.OB-OD.
AE-CF...OE-OF
在△BOE和△DOF中,
OB=OD,
∠BOE=∠DOF
OE=OF,
∴.△BOE≌△DOF(SAS)
(2)四边形EBFD是矩形,理由如下:
.OB=OD,OE=OF,
,四边形EBFD是平行四边形
BD-EF.
∴,平行四边形EBFD是矩形
自主检测
1.D2.A3.A4.C5.A
61513&
9.解:(1)证明:,四边形ABCD是矩形,
.∠A=∠D=90°
EF⊥EC,
,∴.∠FEC=90°
∴∠AFE+∠AEF=∠AEF+∠DEC=9O°
.∠AFE=∠DEC
在△AEF与△DCE中,
(∠A=∠D,
∠AFE=∠DEC
AE-DC,
'.△AEF≌△DCE(AAS)
AF-DE.
(2)AE=3DE-3AF.
在Rt△AEF中,根据勾股定理,得AE+AF=EF
即9AF+AF=40.
解得AF=2.
∴.DE=AF=2
.AE=6.
∴,DC=AE=6,AD=AE+DE=8.
∴Sag=号XAE·AF=6.
∴.四边形BCEF的面积=SD一2S△r=AD·
2×6=48-12=36.
10.证明:(1),D是AB的中点,
..AD=BD.
在△ADE和△BDF中
AD-BD,
∠ADE=∠BDF,
DE-DF,
∴.△ADE≌△BDF(SAS)
(2)AD-BD.DE-DE.
四边形AFBE是平行四边形
D,E分别是AB,AC的中点,
'.DE是△ABC的中位线.
∴DE∥BC
.∠DEB=∠CBE
:∠ABE=∠CBE
,.∠DEB=∠ABE
.BD-DE
..AB=EF.
,.平行四边形AFBE是矩形
3正方形的性质与判定
知识点讲解
0或
知识点一相等直角
【跟踪练习1】
1,D
2.正方形
有一组邻边相等的矩形是正方形
知识点三
【跟踪练习2】
1.A2.B
知识点三
【跟踪练习3】
1.B
2.证明:(1),BD平分∠ABC,.∠ABD=∠CBD
又BA=BC,BD=BD,.△ABD≌△CBD(SAS)
.∠ADB=∠CDB
(2)PMLAD,PN⊥CD,∴.∠PMD=∠PND=90
又∠ADC=90,.四边形MPND是矩形
∠ADB=∠CDB,PM⊥AD,PN⊥CD,
,PM=PN.,矩形MPND是正方形
自主检测
1.D2.C3.D4.D5.B6.A
7.758.4或2
9.解:(1)证明:,在△ABC中,AB=AC,AD为∠BAC的平
分线,
,.AD⊥BC,∠BAD=∠CAD
∴.∠ADC=90
:AN为△ABC的外角∠CAM的平分线,
,.∠MAN=∠CAN.
∠DAE=90°
CE LAN.
,.∠AEC=90°
,.四边形ADCE为矩形
(2)四边形ABDE是平行四边形,理由如下:
由(1)知,四边形ADCE为矩形,则AE=CD,AC=DE
又,AB=AC,BD=CD,
..AB=DE.AE=BD.
,,四边形ABDE是平行四边形
(3)当∠BAC=90时,四边形ADCE是正方形,理由如下:
·∠BAC=90°,AB=AC,AD为∠BAC的平分线.
..AD-=CD-BD.
又四边形ADCE是矩形
.四边形ADCE是正方形
10.证明:四边形ABCD,AEFM都是正方形,
,.AD=AB,AE=AM,∠EAM=∠DAB=90°
.∠EAM+∠DAE=∠DAB+∠DAE,
即∠MAD■∠EAB.
在△MAD与△EAB中,
AD-AB.
∠MAD=∠EAB,
LAM-AE,
.△MAD≌△EAB(SAS)
..BE=DM.
章末未预习自测
1.C2.D3.A4.A5.A6.A7.D8.B
9.1010.311.312.1713.814.6
15.解:(1)证明:,四边形ABCD是矩形
.OA=OC,OB=OD,AC=BD,∠ABC=90°
.BE=DF
OE=OF
在△AOE和△COF中,
(OA=OC.
∠AOE=∠COF
OE-OF
∴.△AOE≌△COF(SAS).
..AE=CF.
85