内容正文:
1.7 正方形
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
正方形的定义
正方形的性质
正方形的判定
知1-讲
感悟新知
知识点
正方形的定义
1
1. 正方形的定义:正方形是有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形,也可看作是一组邻边相等的矩形,或者有一个角是直角的菱形.
感悟新知
知1-讲
2. 四边形定义间的关系:
感悟新知
知1-讲
特别解读
1. 正方形必备的三个条件:
(1) 四边形是平行四边形;
(2)有一个角是直角;
(3) 有一组邻边相等.三者缺一不可.
2. 正方形不仅是特殊的平行四边形,而且是特殊的矩形、特殊的菱形.
知1-练
感悟新知
如图1.7-1,在Rt △ABC中,∠ABC=90°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥BC,DF⊥AB,垂足分别为点E,F. 求证:四边形BEDF是正方形.
例1
解题秘方:紧扣正方形的定义进行判定.
知1-练
感悟新知
证明:因为DE⊥BC,∠ABC=90°,
所以DE∥ AB.
同理可得DF∥BC,
所以四边形BEDF是平行四边形.
因为BD平分∠ABC,DE⊥BC,DF⊥AB,
所以DE=DF.
又因为∠ABC=90°,
所以四边形BEDF是正方形.
三者缺一不可
知1-练
感悟新知
方法点拨
利用正方形的定义判定正方形,需先证明四边形是平行四边形或菱形或矩形,然后再证相应的条件,进而证明四边形是正方形.
感悟新知
知2-讲
知识点
正方形的性质
2
1. 正方形的性质:
感悟新知
知2-讲
性质 符号语言 图示
边 四条边都相等 因为四边形ABCD 是正方形,所以AB=BC=CD=AD
角 四个角都是直角 因为四边形ABCD 是正方形,所以∠BAD =∠ABC =∠BCD =∠ADC=90°
对角线 对角线相等,且互相垂直平分 因为四边形ABCD 是正方形, 所以AC ⊥ BD,AC=BD,OA=OB=OC=OD
感悟新知
知2-讲
性质 符号语言 图示
对
称
性 轴对称图形 四条对称轴:
两条对角线所
在直线,以及
过每一组对边
中点的直线 直线m,n,AC,BD 是正方形ABCD 的四条对称轴
中心对称图形 对称中心:对
角线的交点 AC 与BD 的交点O 是正方形ABCD 的对称中心
知2-讲
感悟新知
特别解读
正方形的特殊性质:
1. 正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形;两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形.
2. 正方形的面积=边长的平方=对角线平方的一半.
3. 周长相等的四边形中,正方形的面积最大.
感悟新知
知2-讲
2. 平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质对比:
平行四边形 矩形 菱形 正方形
边 共性 对边平行且相等
特性 四条边都相等
角 共性 对角相等且邻角互补
特性 四个角都是直角 四个角都是直角
感悟新知
知2-讲
平行四边形 矩形 菱形 正方形
对
角
线 共性 对角线互相平分
特性 对角线相等 对角线互相垂直 对角线相等且互相垂直
对
称
性 共性 中心对称图形
特性 轴对称图形
2 条对称轴 2 条对称轴 4 条对称轴
知2-讲
感悟新知
图示
平行四边形、矩形、菱形、正方形都是特殊的四边形,它们之间的关系如图1.7-2 所示.
知2-练
感悟新知
[中考·广安] 如图1.7-3,E,F是正方形ABCD的对角线BD
上的两点,BD=10,DE=BF,连接AE,AF,CE,CF.
例2
解题秘方:利用正方形的性质证明与计算,不必用到所有的性质,要根据已知条件,结合要证明全等的三角形和要求的线段长,选择必要的性质.
知2-练
感悟新知
(1)求证:△ADE≌△CBF
证明:因为四边形ABCD为正方形,
所以AD=BC,∠ADE= ∠CBF=45°.
在△ADE和△CBF中,
所以△ADE≌△CBF(边角边).
知2-练
感悟新知
(2)若四边形AECF的周长为4,求EF的长.
解:如图1.7-3,连接AC,交BD于点O.
因为四边形ABCD为正方形,BD=10,
所以BD⊥AC,OA=OC=OB= BD=5.所以AF=CF,AE=CE.由(1)知,△ADE≌△CBF,所以AE=CF. 所以AF=CF=AE=CE.因为四边形AECF的周长为4,所以AF= ×4 = .在Rt △AOF中,OF= =3,
所以BF=DE=OB-OF=5-3=2. 所以EF=BD-BF-DE=6.
感悟新知
思路点拨
利用正方形的性质求解线段的长的思路:
利用正方形的性质求解线段的长时,通常将涉及的线段转化到三角形中,然后结合勾股定理或三角形全等,再根据线段的和差关系求解.
知2-练
感悟新知
知3-讲
知识点
正方形的判定
3
1. 正方形的判定方法:
(1) 从四边形出发:①四条边相等,三个角是直角的四边形是正方形;②对角线相等且互相垂直平分的四边形是正方形;
感悟新知
知3-讲
(2) 从平行四边形出发:①有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形;②对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形;
(3) 从矩形出发:①有一组邻边相等的矩形是正方形;②对角线互相垂直的矩形是正方形;
(4) 从菱形出发:①有一个角是直角的菱形是正方形;②对角线相等的菱形是正方形.
感悟新知
知3-讲
2. 四边形间的关系:四边形、平行四边形、矩形、菱形、正方形间的转化关系如图1.7-4 所示.
感悟新知
知3-讲
特别解读
常见的判定思路:
(1)从边上证明:矩形正方形;
(2)从角上证明:菱形正方形;
(3)从对角线上证明:
①矩形正方形;②菱形正方形;
③平行四边形正方形;
④四边形正方形.
感悟新知
知3-练
如图1.7-5,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F在对角线BD上,且BE=DF,OE=OA.求证:四边形AECF是正方形.
例3
解题秘方:证明一个四边形是正方形,一般先证明它是矩形或菱形,再从边、角、对角线的角度出发寻找条件进行证明.
感悟新知
知3-练
证明:因为四边形ABCD是菱形,
所以AC⊥BD,OA=OC,OB=OD.
因为BE=DF,所以OE=OF.
所以四边形AECF是菱形.
因为OE=OA,
所以OE=OF=OA=OC,即EF=AC.
所以四边形AECF是正方形.
感悟新知
方法点拨
判定四边形是正方形的方法:
如果已知条件是平行四边形,需证它既是菱形又是矩形;
如果已知条件是四边形,则需证它的四条边相等,三个角是直角;或先证它是平行四边形,再证它既是菱形又是矩形;
如果已知条件是矩形,需证它的邻边相等或对角线互相垂直;
如果已知条件是菱形,需证它有一个角是直角或对角线相等.
知3-练
正方形
正方形
性质
特殊的
矩形
定义
判定
特殊的
菱形
一组邻边相等
对角线互相垂直
一个角是直角
对角线相等
$