内容正文:
沪科版·初中数学·八年级下册
19.3.5 正方形性质
新知探究
正方形的定义
除了平行四边形、矩形和菱形外,生活中还常见另一种特殊的四边形——正方形。
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时钟
骰子
2
问题1:矩形的边怎样变化后就成了正方形呢?
讲授新课
正方形的性质
有一组邻边相等的矩形是正方形.
什么样的矩形是正方形?
问题2:菱形的角怎样变化后就成了正方形呢?
什么样的菱形是正方形?
有一个角是直角的菱形是正方形.
发现:
一组邻边相等的矩形是正方形
发现:
一个角为直角的菱形是正方形
矩形
正方形
菱形
正方形
邻边相等
一个角是直角
新知探究
正方形的定义
定义: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.
正方形是一种特殊的平行四边形.
正方形与平行四边形有怎样的联系呢?
由于矩形、菱形是特殊的平行四边形,因此在平行四边形的基础上,再加上矩形、菱形的定义条件,即可得到正方形。
〃
一个角是直角
一组邻边相等
平行四边形
矩形
菱形
一组邻边相等
一个角是直角
正方形
6
平行四边形
矩形
菱形
正
方
形
平行四边形、矩形、菱形、正方形之间关系
正方形具有具有平行四边形的一般性质,也具有菱形、矩形的特殊性质。除此之外,它还有哪些特殊的性质
归纳总结
正方形的对称性
作为特殊的平行四边形,正方形既是中心对称图形,也是轴对称图形,对称轴共有4条,分别为两条对角线所在直线,以及过每一组对边中点的直线.
正方形的性质
①正方形有四条对称轴;
②对称中心是两条对角线交点 O。
A
B
C
D
归纳总结
正方形的性质1
文字表述:正方形的四条边都相等。
几何语言:∵ 四边形 是正方形,
∴.
正方形的性质
正方形的性质2
文字表述:正方形的四个角都是直角。
几何语言:∵ 四边形 是正方形,
∴.
A
B
C
D
O
正方形的性质3
文字表述:正方形的对角线相等且互相垂直平分,并且平分每一组对角。
几何语言:∵ 四边形 是正方形,
∴
∠ABO=∠OBC= ∠OCD= ∠ODA
归纳总结
正方形的性质
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,并平分每一组对角
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
当堂练习
A
D
C
B
O
例1 如图,四边形 ABCD 是正方形,对角线 AC、BD 相交于点 O. △ABO,△BCO,△CDO,△DAO都是__________三角形
图中共有_______个等腰直角三角形
等腰直角
8
除以上4个三角形外,还有△ABD,△BCD,△CDA,△DAB
例1 已知:如图,在正方形ABCD中, ΔBEC是等边三角形,求证: ∠EAD=∠EDA=15° .
证明:∵四边形ABCD是正方形, ΔBEC是等边三角形
∴,AB=BC=DC, .
∠EBC= ∠ ECB= ∠ CEB=60°
∴△ABE,△DCE是等腰三角形,
∠ ABE= ∠ DCE=90°-60°=30°
∴∠ BAE= ∠ BEA= ∠ CDE= ∠ CED=75°
∴∠ EAD= ∠ EDA=90°-75°=15°
A
B
C
D
E
当堂练习
解:∵△ABE是等边三角形.
∴AB =AE=BE,
∠ABE=∠BEA=∠EAB =60°.
又∵四边形ABCD是正方形.
∴AD=BC=AE=BE,
∠DAB=∠ABC=90°.
∴∠DAE=∠CBE=150°.
∴∠AED=∠EDA=∠CEB=∠BCE=15°.
∴∠DEC=∠AEB-∠AED-∠CEB=30°.
变式.如图,已知正方形ABCD ,以AB为边向正方形外作等边△ABE,连结DE 、 CE ,求∠DEC的度数.
D
A
E
B
C
例2 如图,在正方形 ABCD 中,P 为 BD上一动点, .
.
A
B
C
D
P
E
F
解(法1)
∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,BP=BP
∴ AP = PC.
试说明:AP = EF
PE⊥BC 于 E,PF⊥DC 于 F
试说明:AP =PC
解(法2) 连接AC ∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴BD垂直平分AC ∴ AP = PC.
例2 如图,在正方形 ABCD 中,P 为 BD上一动点, .
.
A
B
C
D
P
E
F
试说明(1)AP = EF(2)若AB=6,求EF的最小值
PE⊥BC 于 E,PF⊥DC 于 F
解
∴AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,BP=BP
连接PC∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∵ PE⊥BC 于 E,PF⊥DC 于 F
四边形 ABCD 是正方形,
∴∠PEC=∠ECE =∠CFP=90°
∴四边形 PECF 是矩形, ∴EF=PC ∴EF=AP
例3 如图4,在正方形中,点是对角线 上的一
点,点在的延长线上,且,交于点 .
(1)求证: .
(2)求 的度数.
(1)求证: .
图4
证明: 四边形是正方形, , .
在和中,
.
又 ,
图4
解: 四边形是正方形, .
.
,
,
, .
.
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