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华东师大版数学8年级下册培优精做课件
授课教师: Home .
班 级: 8年级(*)班 .
时 间: .
2026年5月3日
18.3 正方形
第18章 矩形、菱形与正方形
18.3 正方形
班级:________ 姓名:________ 得分:________ 时间:40分钟
一、基础应用题(每题20分,共60分)
1. 已知正方形ABCD的边长为7cm,利用正方形的性质,求该正方形的周长、面积以及对角线的长度。
解析:正方形是特殊的平行四边形,兼具矩形和菱形的所有核心性质:四条边都相等、四个角均为直角、对角线相等且互相垂直平分。∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=7cm。① 周长:正方形周长=4×边长=4×7=28cm;② 面积:正方形面积=边长×边长=7×7=49cm²;③ 对角线:由勾股定理得,对角线长度=√(7²+7²)=7√2 cm。答:周长为28cm,面积为49cm²,对角线长为7√2 cm。
2. 已知正方形ABCD中,对角线AC=12cm,求正方形的边长和面积。
解析:正方形的对角线相等且互相垂直平分,对角线将正方形分成两个全等的等腰直角三角形。设正方形边长为a,根据勾股定理,正方形对角线长度=√(a²+a²)=a√2。已知AC=12cm,即a√2=12,解得a=6√2 cm(边长为正数)。面积=边长×边长=(6√2)²=72cm²。答:边长为6√2 cm,面积为72cm²。
3. 已知正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,求OA、OB的关系,并说明理由。
解析:OA=OB且OA⊥OB。理由:正方形的对角线相等且互相垂直平分,∵四边形ABCD是正方形,∴AC=BD,且AC与BD互相平分、互相垂直,∴OA=½AC,OB=½BD,因此OA=OB;又∵AC⊥BD,∴OA⊥OB。答:OA与OB相等且垂直,即OA=OB,OA⊥OB。
二、提升应用题(40分)
4. 如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E是OB上一点,AE⊥CE,求证:AE=CE。
解析:∵四边形ABCD是正方形,∴对角线AC与BD互相垂直平分且相等,∴OA=OC,∠AOB=∠COB=90°。在△AOE和△COE中,OA=OC,∠AOE=∠COE=90°,OE=OE(公共边),∴△AOE≌△COE(SAS)。由全等三角形对应边相等,可得AE=CE。
注意:解答本课时题目时,需牢记正方形的核心性质:①四条边都相等;②四个角都是直角;③对角线相等且互相垂直平分(兼具矩形和菱形的对角线性质)。解题时需灵活运用这些性质,结合勾股定理、全等三角形等知识,明确正方形与矩形、菱形的区别与联系,避免混淆三者性质,确保计算准确、证明逻辑严谨。
仔细观察下列实际生活中的物品,你能发现什么?
都有正方形的形象.
你还能举出其他的例子吗?
我们已经学了矩形和菱形,想一想它们怎么才能变成正方形?
5 cm
8 cm
5 cm
一组邻边相等
矩形
正方形
一个角是直角
菱形
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是正方形.
正方形的定义:
根据定义,你能猜想正方形具有哪些性质?
猜想:1. 正方形的四个角都是直角,四条边都相等.
2. 正方形对角线相等且互相垂直平分,
每条对角线平分一组对角.
尝试证明
已知:如图,四边形 ABCD 是正方形.
求证:正方形 ABCD 四条边都相等,四个角都是直角.
证明:∵四边形 ABCD 是正方形,
∴∠A = 90°,AB = AD(正方形的定义).
又∵正方形是平行四边形,
所以四边形 ABCD 是矩形(矩形的定义),
且四边形 ABCD 是菱形(菱形的定义).
∴∠A = ∠B = ∠C = ∠D = 90°,AB = BC = CD = AD.
A
B
C
D
已知:如图,四边形 ABCD 是正方形,对角线 AC、BD 相交与点 O. 求证:AO = BO = CO = DO,AC ⊥ BD.
证明:在四边形 ABCD 中,
∵正方形是矩形,
∴AO = BO = CO = DO.
又∵正方形是菱形,
∴AC ⊥ BD.
A
B
C
D
O
动手操作
请同学们拿出准备好的正方形纸片,折一折,观察并思考:正方形是不是轴对称图形?如果是,那么它有几条对称轴?
是轴对称图形, 有 4 条对称轴.
归 纳
边 角 对角线 对称性
平行四边形
矩形
菱形
正方形
对边平行且相等
对角线相等且互相垂直平分
四个角都是直角
对角线互相平分
对角线互相垂直平分
对角线相等且互相平分
四个角都是直角
对角相等
对角相等
对边平行,四条边相等
对边平行,四条边相等
对边平行且相等
中心对称
轴对称、
中心对称
轴对称、
中心对称
轴对称、
中心对称
例 1 如图,已知正方形 ABCD . 求∠ABD、∠DAC、∠DOC 的大小.
A
B
C
D
O
分析:由正方形的特殊性质,
易证△ABO≌△CBO,
从而可得∠ABD = ×90°= 45°,
同理可得∠DAC = 45°.
可知∠DOC = 90°.
老师给学生布置了一项任务:从一张彩色纸中剪出一个正方形.
小明剪完后,这样检验它:比较边长,发现四条边是相等的,于是就判定自己完成了这项任务.这种检验可信吗?
讨 论
小兵用另一种方法检验:他量的不是边,而是对角线,发现对角线是相等的,于是就认为自己正确地剪出了正方形.这种检验对吗?
小英剪完后,比较了由对角线相互分成的 4 条线段,发现它们是相等的.按照小英的意见,这说明剪出的四边形是正方形.
A
B
C
D
O
你认为应该如何检验,才能又快又准确呢?
正方形、菱形、矩形、平行四边形之间有什么关系?与同学们讨论一下.
思 考
平行四边形
矩形
菱形
正
方
形
一个角是直角
平行四边形
矩形
一组邻边相等
一个角是直角
一组邻边相等
菱形
一组邻边相等
一个角是直角
正方形
1. 矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )
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
矩形、正方形
矩形、菱形、正方形
B
菱形、正方形
菱形、正方形
2. 如图,在正方形 ABCD 中,对角线 AC、BD 相交于点 O,
E、F 分别为 AC、BD 上的点,且 OE = OF,连结 AF、
BE、EF.若∠AFE =25°,则∠CBE 的度数为( )
A. 70°
B. 65°
C. 55°
D. 50°
B
返回
1.如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,则下列说法不正确的是( )
A.AC⊥BD
B.AD=AO
C.DO=CO
D.∠DAO=∠BAC
B
中考考法
17
返回
2.[自贡中考]如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的边长为5,AB边在y轴上,B(0,-2).若将正方形ABCD绕点O逆时针旋转90°,得到正方形A′B′C′D′.则点D′的坐标为( )
A.(-3,5) B.(5,-3)
C.(-2,5) D.(5,-2)
A
中考考法
18
返回
3.如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC,BD的交点,过点O作OE⊥OF,分别交AB,BC于点E,F,若AE=4,CF=3,则EF的长为________.
5
中考考法
19
返回
4.如图,在正方形ABCD中,以对角线BD为边作菱形BDFE,连结BF,则∠AFB的度数为________.
22.5°
中考考法
20
5.[广安中考]如图,E,F是正方形ABCD的对角线BD上的两点,BD=10,DE=BF,连结AE,AF,CE,CF.
中考考法
21
(1)求证:△ADE≌△CBF.
中考考法
22
中考考法
23
返回
中考考法
24
正方形的定义和性质
定义
性质
有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形是正方形.
四个角都是直角
四条边都相等
对角线相等且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角
课堂小结
【证明】∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=BC,∠ADE=∠CBF=45°.
在△ADE和△CBF中,
∴△ADE≌△CBF.
(2)若四边形AECF的周长为4,求EF的长.
【解】如图,连结AC交BD于点O.
∵四边形ABCD为正方形,BD=10,
∴BD垂直平分AC,OA=OB=BD=5,
∴AF=CF,AE=CE.
由(1)知△ADE≌△CBF,
∴AE=CF,∴AF=CF=AE=CE.
∵四边形AECF的周长为4,∴AF=.
在Rt△AOF中,OF==3,
∴DE=BF=OB-OF=5-3=2,
∴EF=BD-BF-DE=6.
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