内容正文:
21.3.3正方形(第1课时)
八年级 下册
教学目标
重点:正确运用正方形的性质进行简单的计算.
难点:正方形与平行四边形、矩形、菱形的区别与联系.
1.理解正方形与平行四边形、矩形、菱形概念之间的联系和区别,发展抽象能力.
2.能正确运用正方形的性质进行简单的计算、推理、论
证.
回顾旧知
问题1 矩形和菱形分别是由平行四边形将什么特殊化得到?
平行四边形
菱形
有一个角是直角
有一组邻边相等
矩形
新课学习
有一个直角
矩形
一组邻边相等
平行四边形
正方形
思考:如果将矩形的一组邻边变相等,会得到什么样的四边形?
有一组邻边相等的矩形叫正方形;因此,正方形是特殊的矩形.
新课学习
有一个直角
一组邻边相等
矩形
菱形
一组邻边相等
平行四边形
有一个直角
正方形
思考:如果将菱形的一个角变成直角,会得到什么样的四边形?
有一个角是直角的菱形叫正方形;因此,正方形是特殊的菱形.
新课学习
有一个直角
一组邻边相等
矩形
菱形
一组邻边相等
平行四边形
有一个直角
正方形
思考:如果将平行四边形的一个角变成直角、一组邻边变相等,会得到什么样的四边形?
有一个角是直角且邻边相等的平行四边形叫正方形;因此,正方形是特殊的平行四边形.
有一个直角
一组邻边相等
新课学习
有一个直角
一组邻边相等
矩形
菱形
一组邻边相等
平行四边形
有一个直角
正方形
有一个直角
一组邻边相等
思考:正方形、菱形、矩形、平行四边形之间有什么关系呢?
正方形既是特殊的平行四边形,也是特殊的矩形、菱形;
新课学习
思考:正方形具有什么性质?
正方形既是特殊的平行四边形,也是特殊的矩形、菱形;因此它具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质.
角
边
对角线
四条边都相等
四个角是直角
对角线互相垂直平分且相等
每条对角线平分每一组对焦
正方形
思考:正方形是轴对称图形吗?有几条对称轴?
正方形是轴对称图形;有4条对称轴.
例题精讲
例1 如图,已知四边形ABCD是正方形.
(1)若AC=4 cm,则它的边长为 cm,面积为 cm2;
(2)图中有几个等腰直角三角形?说明理由.
2
8
(2)解:共有8个等腰直角三角形.理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,AC=BD,AC⊥BD,AO=BO=CO
=DO,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°.
∴△AOB,△AOD,△BOC,△COD,△ABC,
△ABD,△BCD,△ADC是等腰直角三角形.
变式训练
变式1:求证: 正方形的两条对角线把这个正方形分成四个全等的等腰直角三角形.
A
D
C
B
O
已知: 如图,四边形ABCD是正方形,对角线AC,BD相交于点O.
求证:△ABO,△BCO,△CDO, △DAO是全等的等腰直角三角形.
证明: ∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AC=BD,AC⊥BD.
∴∠AOB=∠BOC=∠COD=∠AOD=90°,
AO=BO=CO=DO.
∴ △ABO,△BCO,△CDO,△DAO都
是等腰直角三角形,并且△ABO≌△BCO≌△CDO≌△DAO.
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变式训练
变式2 如图,在周长为16的正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E,F分别在边AB,BC上,且∠EOF=90°,连接EF交OB于点M,求证:△BOE≌△COF.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AC=BD,AC⊥BD,AO=BO=CO=DO,
∠EBO=∠FCO=45°.
∴∠BOC=∠EOF=90°.
∴∠EOF-∠BOF=∠BOC-∠BOF,
即∠BOE=∠COF.
在△BOE和△COF中,
∴△BOE≌△COF(ASA).
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巩固练习
变式3.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EA⊥AF. 求证:DE=BF.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°.
∴∠BAE+∠DAE=90°.
∵EA⊥AF,∴∠BAE+∠BAF=90°.
∴∠DAE=∠BAF.
在△ADE和△ABF中,
∴△ADE≌△ABF(ASA).∴DE=BF.
巩固练习
1. 若正方形的对角线长为2,则这个正方形的面积为( C )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
2. 矩形、菱形、正方形都具有的性质是( B )
A. 对角线相等 B. 对角线互相平分
C. 对角线互相垂直 D. 对角线平分对角
C
B
3. 如图,四边形ABCD是正方形,BD是对角线,以BC为边,在正方形的内部作等边三角形BCE,则∠DBE的度数为 .
15°
巩固练习
4. 如图,正方形ABCD的面积为1,则以相邻两边中点
连线EF为边的正方形EFGH的周长为 .
2
5. 如图,将5个大小相同的正方形置于平面直角坐标系中,
如果顶点M,N的坐标分别为(-14,9),(-5,9),
则顶点A的坐标为 .
(-2,3)
第4题图
第5题图
运用拓展
6. 如图,P为正方形ABCD对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F. 求证:PA=EF.
证明:如图,连接PC.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=CB,∠ABP=∠CBP=45°,∠BCD=90°.
在△ABP和△CBP中,
∴△ABP≌△CBP(SAS).∴PA=PC.
∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴∠PFC=90°,∠PEC=90°.
∴四边形PFCE是矩形.∴EF=PC.
∴PA=EF.
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课堂小结
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
正方形的定义和性质
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作正方形.
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布置作业
1.必做题:习题21.3 第6,12(3)题.
2.探究性作业:习题21.3 第15,16题.
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