21.3.3 正方形的判定 课件 2025-2026学年人教版数学八年级下册
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦正方形的判定,系统梳理其与平行四边形、矩形、菱形的联系与区别。通过问题导入回顾正方形定义和性质,结合矩形纸片折叠、菱形框架变直角的动手活动,引导学生从矩形、菱形的已有知识猜想判定条件,搭建从旧知到新知的学习支架。
其亮点在于融合动手操作与逻辑推理,以数学眼光(几何直观、空间观念)引导学生观察折叠和框架变化,用数学思维(推理能力)完成判定定理证明与例题推理,如例1通过全等证菱形再证直角得正方形。总结归纳清晰梳理判定途径,帮助学生构建知识网络,既提升学生探究能力和逻辑思维,也为教师提供高效教学资源。
内容正文:
21.3.3正方形的判定
学习目标
教学重点
教学难点
掌握正方形的概念、性质和判定,并会用它们进行有关的论证和计算.
理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系和区别
在探究讨论中养成与他人合作交流的习惯;在性质应用过程中培养独立思考的习惯。
正方形的定义及正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系.
正方形与矩形、菱形的关系及正方形性质与判定的灵活运用.
问题:什么是正方形?正方形有哪些性质?
A
B
C
D
正方形:有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形.
正方形性质: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.
O
导入新课
正方形的判定
活动1 准备一张矩形的纸片,按照下图折叠,然后展开,折叠部分得到一个正方形,可量一量验证验证.
猜想 满足怎样条件的矩形是正方形?
一组邻边相等
对角线互相垂直
对角线互相垂直的矩形是正方形.
证明结论
已知:如图,在矩形ABCD中,AC , DB是它的两条对角线, AC⊥DB.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴ AO=CO ,
∵AC⊥DB,
∴ AB=BC
∴四边形ABCD是正方形.
活动2 把可以活动的菱形框架的一个角变为直角,观察这时菱形框架的形状.看是不是正方形.
猜想 满足怎样条件的菱形是正方形?
一个角是直角
对角线相等
证明结论
已知:如图,在菱形ABCD中,AC , DB是它的两条对角线, AC=DB.
求证:四边形ABCD是正方形.
对角线相等的菱形是正方形.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AC⊥DB.
∵AC=DB,
∴ AO=BO=CO=DO,
∴△AOD,△AOB,△COD,△BOC是等腰直角三角形,
∴∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,
∴四边形ABCD是正方形.
总结归纳
正方形判定的几条途径:
先判定菱形
①一个直角②对角线相等
二选一
正方形
先判定矩形
①一组邻边相等②对角线垂直
二选一
正方形
平行四边形
正方形
①一邻边相等
②一内角直角
同时满足
当堂练习
在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的是( )
A.AC=BD,AB∥CD,AB=CD
B.AD∥BC,∠A=∠C
C.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD
D.AO=CO,BO=DO,AB=BC
C
A
B
C
D
O
当堂练习
例1 在正方形ABCD中,点E、F、G、H分别在各边上,且AE=BF=CG=DH.四边形EFGH是正方形吗?为什么?
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
∵AE=BF=CG=DH,∴AH=BE=CF=DG.
∴△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG
∴EH=FE=GF=HG,∠AHE=∠BEF
∴四边形EFGH是菱形,
∴∠HEF=180°-(∠AEH+∠BEF)=180°-(∠AEH+∠AHE)=180°-90°=90°.
∴菱形EFGH是正方形 .
证明:∵ DE⊥AC,DF⊥AB
∴∠DEC= ∠DFC=90°.
又∵ ∠C=90 °
∴四边形ADFC是矩形.
过点D作DG⊥AB,垂足为G
∵AD是∠CAB的平分线
DE⊥AC,DG⊥AB
∴ DE=DG 同理:DG=DF
∴ED=DF ∴四边形ADFC是正方形.
例2 如图,在直角三角形中,∠C=90°,∠A、∠B的平分线交于D.DE⊥AC,DF⊥AB.
求证:四边形CEDF为正方形.
A
B
C
D
E
F
G
4.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 , PN⊥CD ,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.
证明:(1)∵AB = BC,BD平分∠ABC.
∴∠1=∠2. ∴△ABD≌△CBD (AAS).
∴∠ADB=∠CDB.
C
A
B
D
P
M
N
1
2
C
A
B
D
P
M
N
(2)∵∠ADC=90°;
又∵PM⊥AD,PN⊥CD;
∴∠PMD=∠PND=90°.
∴四边形NPMD是矩形.
∵∠ADB=∠CDB;
∴∠ADB=∠CDB=45°.
∴∠MPD=∠NPD=45°.
∴DM=PM,DN=PN.
∴四边形NPMD是矩形(有一组邻边相等的矩形是正方形).
任意四边形
平行四边形
矩形
菱形
正方形
平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定小结
三个角是直角
5种判定方法
四条边相等
一个角是直角且一组邻边相等
一个角是直角
或对角线相等
一组邻边相等
或对角线垂直
一个角是直角
或对角线相等
一组邻边相等
或对角线垂直
$