8.2+特殊的平行四边形(5)正方形的性质与判定 课件 2025-2026学年苏科版八年级数学下册
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内容正文:
第8章 四边形
8.2 特殊的平行四边形
第5课时 正方形
新课导入
在下面的图片中,我们可以找到熟悉的正方形.
情景引入
新课讲解
1、正方形的定义:
四条边相等,四个角都是直角的四边形叫作正方形(square).
2、尝试:正方形与之前所学的各种四边形之间有怎样的关系?在图中的括号中分别填入恰当的条件.
有一个角是直角
有一组邻边相等
有一组邻边相等
有一个角是直角
有一组邻边相等且有一个角是直角
四条边相等,四个角都是直角的四边形叫作正方形.
A
B
C
D
正方形ABCD
∵AB=BC=CD=DA,
∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
∴四边形ABCD是正方形.
数学概念
还有其他的方法判定正方形吗?你能尝试证明这些判定方法吗?
数学建构
新课讲解
3、于是,我们得到正方形的判定定理:
(1)有一组邻边相等的矩形是正方形;
(2)有一个角是直角的菱形是正方形.
如图,在矩形ABCD中,
如果AB=BC,
那么矩形ABCD是正方形.
A
B
C
D
如图,在菱形ABCD中,
如果∠ABC=90°,
那么菱形ABCD是正方形.
A
B
C
D
定理1:有一组邻边相等的矩形是正方形.
A
B
C
D
几何语言:
∵四边形ABCD是矩形,且AB= BC,∴四边形ABCD是正方形.
归纳总结
定理2:有一个角是直角的菱形是正方形.
A
B
C
D
几何语言:
∵四边形ABCD是菱形,且∠A= 90°,∴四边形ABCD是正方形.
归纳总结
新课讲解
4、平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系如图所示:
正方形具有矩形的性质,同时又具有菱形的性质.
已知:四边形ABCD是矩形,且AB=BC.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD,AD=BC.
又∵AB=BC,
∴AB=BC=CD=AD.
∵AB=BC=CD=AD,∠A=∠B=∠C=∠D=90°
∴四边形ABCD是正方形.
数学建构
A
B
C
D
A
B
C
D
已知:四边形ABCD是菱形,且∠A=90°.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AB∥CD,AD∥BC.
∵AB∥CD,∠A=90°,
∴∠D=180°-∠A=90°.
同理可证∠B=∠C=90°.
∵AB=BC=CD=AD,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
∴四边形ABCD是正方形.
数学建构
新课讲解
3、于是,我们得到正方形的性质定理:
(1)正方形的四条边相等,四个角都是直角;
(2)正方形的对角线相等且互相垂直平分.
如图,如果四边形ABCD是正方形,
那么AB=BC=CD=DA.
∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°
AC=BD,AC⊥BD,OA=OB=OC=OD
A
B
C
D
尝试练习
6、尝试练习(书本第83页练习):
根据图形所具有的性质,在下表相应的空格中打“√”
性质 平行四边形 矩形 菱形 正方形
对边平行且相等
四边相等
四个角都是直角
对角线互相平分
对角线互相垂直
对角线相等
是中心对称图形
是轴对称图形
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
正方形的性质
边----
角----
对角线----
对边平行,四边相等
四个角都是直角
相等、垂直且互相平分,
每一条对角线平分一组对角
A
B
C
D
O
既是中心对称图形,
又是轴对称图形.
对称性----
归纳总结
正方形的判定定理
判定定理1:有一组邻边相等的矩形是正方形.
判定定理2:有一个角是直角的菱形是正方形.
A
B
C
D
几何语言:∵四边形ABCD是矩形,且AB=BC,
∴四边形ABCD是正方形.
几何语言:∵四边形ABCD是菱形,且∠A=90°,
∴四边形ABCD是正方形.
数学知识
你能用更为直观的方法描述平行四边形、矩形、菱形以及正方形之间的关系吗?
有一组邻边相等
有一个角是直角
有一组邻边相等且有一个角是直角
( )
( )
( )
( )
平行
四边形
矩形
菱形
一般
四边形
正方形
四条边相等,四个角都是直角
数学建构
例1 (教材典例) 如图,在正方形ABCD中,点A',B',C',D'分别在边AB,BC,CD,DA上,并且AA'=BB'=CC'=DD'..连接A'B',B'C',C'D',D'A'.
求证:四边形A'B'C'D'是正方形.
分析:
由已知可证
△AA'D'≌△BB'A'≌△CC'B'≌△DD'C',
得四边形A'B'C'D'是菱形,
再证有一个角是直角即可.
例题讲解
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=DA(正方形的性质定理).
∵AA'=BB'=CC'=DD',
∴D'A=A'B=B'C=C'D.
∴△AA'D'≌△BB'A'≌△CC'B'≌△DD'C'(SAS),
∴D'A'=A'B'=B'C'=C'D'.
∴四边形A'B'C'D'是菱形,
由△AA'D'≌△BB'A',可得∠AD'A'=∠BA'B'.
∵∠A=90°,∴∠AA'D'+∠AD'A'=90°.
∴∠AA'D'+∠BA'B'=90°.
∴∠D'A'B'=90°.
∴四边形A'B'C'D'是正方形(正方形的判定定理).
.
补讲例题
(2024秋•化州市期末)如图1,四边形ABCD为正方形,E为对角线AC上一点,连接DE,BE.
(2)如图2,过点E作EF⊥DE,交边BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
①求证:矩形DEFG是正方形;
例1
●
例题
证明
图 形 边 角 对角线 对称性
平行四边形
矩形
菱形
正方形
结合正方形与矩形、菱形的关系,请你从“边、角、对角线、对称性”四个方面,梳理正方形的性质,填写下表:
对边平行且相等
对边平行且相等
对边平行
四边相等
对角相等
四个角都是直角
对角相等
互相平分
互相平分且相等
互相平分且垂直
中心对称
中心对称
轴对称
中心对称
轴对称
中心对称
轴对称
互相平分
相等且垂直
四个角都是直角
对边平行
四边相等
数学建构
正方形的性质定理
性质定理1:正方形的四条边相等,四个角都是直角.
A
B
C
D
O
性质定理2:正方形的对角线相等且互相垂直平分.
几何语言:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,
∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
几何语言:∵四边形ABCD是正方形,
∴ AC⊥BD,AC=BD,OA=OC,OB=OD.
数学知识
课堂小结
正方形的定义:
四条边相等,四个角都是直角的四边形叫作正方形.
正方形的判定:
(1)有一组邻边相等的矩形是正方形;
(2)有一个角是直角的菱形是正方形.
正方形的性质:
(1)正方形的四条边相等,四个角都是直角;
(2)正方形的对角线相等且互相垂直平分.
正方形的性质
四条边都相等
两组对边分别平行
两条对角线互相平分
边
对角线
角
两组对角分别相等,邻角分别互补
四个角都是直角
两条对角线互相垂直,每一条对角线平分一组对角
对角线相等
正方形
课堂小结
此图形象的说明了正方形的性质实际上一般平行四边形性质+矩形特性+菱形特性组合而成
谢谢大家
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