内容正文:
3 正方形的性质与判定
第1课时 正方形的性质
学习目标
1.理解正方形的概念。(重点)
2.探索并证明正方形的性质,了解平行四边形、矩形、菱形
之间的联系和区别。(重点、难点)
3.能够运用正方形的性质解决相关问题。(难点)
课时导入
正方形是我们生活中常见的几何图形.
知识讲解
知识点1 正方形的性质
图中的四边形都是特殊的平行四边形. 观察这些特殊的平行四边形,你能发现它们有什么样的共同特征?
你能总结出正方形的定义吗?
正方形定义:
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.
四边形定义间的关系
(1)正方形是矩形吗?是菱形吗?
(2)你认为正方形具有哪些性质?与同伴交流.
正方形既是矩形,又是菱形,它具有矩形与菱形的所有性质.
想一想:
例1 已知:如右图,四边形ABCD是正方形.
求证:正方形ABCD 四边相等,四个角都是直角.
A
B
C
D
证明:∵四边形ABCD 是正方形.
∴∠A=90°, AB=AC . (正方形的定义)
又∵正方形是平行四边形.
∴正方形是矩形, (矩形的定义)
正方形是菱形.(菱形的定义)
∴∠A=∠B =∠C =∠D = 90°,
AB= BC =CD =AD.
例2 如图,四边形ABCD 是正方形.对角线AC,BD 相交于点O.
求证:AO=BO=CO=DO,AC⊥BD.
A
B
C
D
O
证明:∵正方形ABCD 是矩形,
∴AO =BO =CO =DO.
∵正方形ABCD 是菱形.
∴AC⊥BD.
归纳总结
正方形
对角线
边
边
对角线
对角线
角
对边平行且相等
相互平分
相等
四个角相等都是90°
相互垂直且
平分对角
四边相等
对称性
轴对称图形(4条对称轴)
随 堂 小 测
A
1.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的是( )
A.对角线互相平分
B.对角线互相垂直
C.对角线相等
D.对角线互相垂直且相等
2.在正方形ABCD 中,E 是对角线AC 上一点,且AE =AB ,
A
D
B
C
O
E
22.5°
则∠EBC 的度数是 .
3.如图,在正方形ABCD 中,点F 为对角线 AC 上一点,连接
BF, DF.你能找出图中的全等三角形吗?选择其中一对进行
证明.
解:图中的全等三角形共有 3 对,
分别是 △ADC 与 △ABC,
△FCD与 △FCB,
△FAD 与 △FAB.
知识点2 正方形性质的应用
例3 如图在正方形ABCD 中,E 为CD上一点,F为BC边延长线上一点,且CE=CF. BE与DF之间有怎样的关系?请说明理由.
解:BE=DF,且BE⊥DF.理由如下:
(1)∵四边形ABCD是正方形.∴BC =DC,∠BCE =90°.
(正方形的四条边都相等,四个角都是直角)
∴∠DCF=180°-∠BCE=180°-90°=90°.
A
B
D
C
F
E
∴∠BCE=∠DCF.
又∵CE=CF,∴△BCE≌△DCF.∴BE=DF.
(2)延长BE 交DE 于点M,
∵△BCE≌△DCF ,
∴∠CBE =∠CDF.
∵∠DCF =90°,
∴∠CDF +∠F =90°.
∴∠CBE+∠F=90° , ∴∠BMF=90°.
∴BE⊥DF.
A
B
D
F
E
C
M
例4 如图,在正方形ABCD 中,ΔBEC 是等边三角形, 求证:∠EAD=∠EDA=15° .
证明:∵ ΔBEC是等边三角形,
∴BE=CE=BC,∠EBC=∠ECB=60°,
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD,∠ABC=∠DCB=90°,
∴AB=BE=CE=CD, ∠ABE =∠DCE=30°,
∴△ABE,△DCE是等腰三角形,
∴∠BAE =∠BEA =∠CDE =∠CED=75°,
∴∠EAD =∠EDA =90°-75°=15°.
4.如图,正方形CEGF的顶点E,F在正方形ABCD
的边BC,CD上,且AB=5,CE=3,连接BG,DG,
则图中阴影部分的面积是____.
8
随 堂 小 测
B
5.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 在AB
上且BE=1,F 为对角线AC 上一动点,则
△BFE 周长的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
D
C
A
E
B
F
6.如图,正方形ABCD 的边长为1cm,AC 为对角线,AE 平分
∠BAC,EF⊥AC,求BE 的长.
解:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠B=90°,∠ACB=45°,AB=BC=1cm.
∵EF⊥AC,∴∠EFA=∠EFC=90°.
又∵∠ECF=45°,∴△EFC是等腰直角三角形,∴EF=FC.
∵∠BAE=∠FAE,∠B=∠EFA=90°,AE=AE,∴△ABE≌△AFE,
∴AB=AF=1cm,BE=EF.∴FC=BE.
在Rt△ABC 中,
∴FC=AC-AF=( -1)cm,
∴BE=( -1)cm.
小结
1.四个角都是直角
2.四条边都相等
3.对角线相等且互相垂直平分
正方形的性质
性质
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
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
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