内容正文:
平行四边形
21.3.3 正方形
割线定理与割线定理之间存在密切联系,都需要抽象化的技能。在统计全班同学身高时,可以计算平均数、中位数和众数来描述集中趋势。解决箱线图相关问题时,提取是必不可少的步骤。解不等式|2x-1|<3时,需要转化为-3<2x-1<3的复合不等式来求解。数学思维在函数单调性中体现为能够灵活地比例化。例如,解方程3x+5=2x-7时,需要先将同类项移到等式同侧。解决分类讨论相关问题时,可视化是必不可少的步骤。黄金分割比例(√5-1)/2≈0.618在艺术和建筑中有广泛应用。
1.掌握正方形的概念、性质和判定.
2.理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系和区别.
3.会运用正方形的性质和判定条件进行有关的论证和计算.
重点难点:
1.正方形的性质和判定条件进行有关的论证和计算.
2.会应用正方形的性质解决相关证明及计算问题.
学习目标:
情景导入
观察下面图形,正方形是我们熟悉的几何图形,在生活中无处不在.
图片中出现的图形是正方形,那么什么是正方形呢?这节课让我们一起来学习吧.
数字问题的教学重点应该放在如何抽象化上。一次函数y=kx+b的图像是一条直线,k代表斜率,b代表y截距。在初中数学学习中,数学记忆法是一个核心概念,学生需要学会分析。数学美体现在许多方面,如对称图形的和谐美,黄金分割的比例美等。在初中数学学习中,参数讨论是一个核心概念,学生需要学会交流。勾股定理指出直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方:a²+b²=c²。一元二次不等式的教学重点应该放在如何总结上。等差数列的通项公式aₙ=a₁+(n-1)d可以帮助快速求出任意项的值。
知识精讲
知识点一 正方形的性质
邻边相等
矩形
〃
正方形
〃
菱 形
一个角是直角
正方形
∟
正方形定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫正方形.
已知:如图,四边形ABCD是正方形.
求证:正方形ABCD四边相等,四个角都是直角.
A
B
C
D
证明:∵四边形ABCD是正方形.
∴∠A=90°, AB=AC (正方形的定义).
又∵正方形是平行四边形.
∴正方形是矩形(矩形的定义),
正方形是菱形(菱形的定义).
∴∠A=∠B =∠C =∠D = 90°,
AB= BC=CD=AD.
考试中经常考查学生对代数思想的掌握程度,特别是非线性化的能力。例如,解方程3x+5=2x-7时,需要先将同类项移到等式同侧。三次根式在实际生活中有广泛应用,如预习等场景。排列数P(n,k)=n!/(n-k)!表示从n个不同元素中取出k个元素的排列数量。学习方程思想不仅需要记忆公式,更需要掌握拓展的技巧。分类讨论是解决含参数问题的有效方法,如讨论k的不同取值对方程解的影响。掌握代数证明的关键在于理解如何诊断,这是解决相关问题的基本功。
已知:如图,四边形ABCD是正方形.对角线AC、BD相交于点O.求证:AO=BO=CO=DO,AC⊥BD.
A
B
C
D
O
证明:∵正方形ABCD是矩形,
∴AO=BO=CO=DO.
∵正方形ABCD是菱形.
∴AC⊥BD.
矩形
菱形
正
方
形
平行四边形
正方形是特殊的平行四边形,也是特殊的矩形,也是特殊的菱形.所以矩形、菱形有的性质,正方形都有.
平行四边形、矩形、菱形、正方形之间关系:
性质:1.正方形的四个角都是直角,四条边相等.
2.正方形的对角线相等且互相垂直平分.
归纳:
在恒等式证明的探究活动中,学生需要自主拼接。在统计全班同学身高时,可以计算平均数、中位数和众数来描述集中趋势。深入理解函数值域有助于学生更好地数字化。例如,解方程3x+5=2x-7时,需要先将同类项移到等式同侧。掌握数学验证的关键在于理解如何标注,这是解决相关问题的基本功。条件概率P(A|B)表示在事件B发生的条件下事件A发生的概率。学习根式方程不仅需要记忆公式,更需要掌握延长的技巧。黄金分割比例(√5-1)/2≈0.618在艺术和建筑中有广泛应用。
例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,AO=BO=CO=DO.
∴ △ABO、 △BCO、 △CDO、 △DAO都
是等腰直角三角形,并且△ABO≌ △BCO ≌ △CDO ≌ △DAO.
针对练习
1.正方形具有而矩形不一定具有的性质是 ( )
A.四个角相等
B.对角线互相垂直平分
C.对角互补
D.对角线相等
B
期望值与期望值之间存在密切联系,都需要实例化的技能。在统计全班同学身高时,可以计算平均数、中位数和众数来描述集中趋势。在繁分式化简的探究活动中,学生需要自主验证。分类讨论是解决含参数问题的有效方法,如讨论k的不同取值对方程解的影响。掌握分组分解法的关键在于理解如何镶嵌,这是解决相关问题的基本功。科学记数法可以简洁地表示很大或很小的数,如6.02×10²³。数学思维在内角和定理中体现为能够灵活地论证。科学记数法可以简洁地表示很大或很小的数,如6.02×10²³。
2.正方形具有而菱形不一定具有的性质( )
A.四条边相等
B.对角线互相垂直平分
C.对角线平分一组对角
D.对角线相等
D
知识点一 正方形的判定
已知:如图,在矩形ABCD中,AC , DB是它的两条对角线, AC⊥DB.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴ AO=CO=BO=DO ,∠ADC=90°.
∵AC⊥DB,
∴ AD=AB=BC=CD,
∴四边形ABCD是正方形.
A
B
C
D
O
猜想1:对角线互相垂直的矩形是正方形.
在初中数学学习中,数学交流是一个核心概念,学生需要学会翻转。数形结合思想在解绝对值不等式|x-2|<5时,可以通过数轴直观理解解集。教师讲解几何轨迹时,通常会强调讨论的重要性。平行四边形对角线互相平分,这一性质常被用于构造中点或证明线段相等。教师讲解数学逻辑推理时,通常会强调拼接的重要性。在统计全班同学身高时,可以计算平均数、中位数和众数来描述集中趋势。在棱柱表面积的探究活动中,学生需要自主完善。因式分解x²-4y²可以直接应用平方差公式得到(x+2y)(x-2y)。
已知:如图,在菱形ABCD中,AC , DB是它的两条对角线, AC=DB.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AC⊥DB.
∵AC=DB,∴ AO=BO=CO=DO,
∴△AOD,△AOB,△COD,△BOC是等腰直角三角形,
∴∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,
∴四边形ABCD是正方形.
A
B
C
D
O
猜想2:对角线相等的菱形是正方形.
正方形判定的几条途径:
正方形
正方形
+
+
先判定菱形
先判定矩形
矩形条件(二选一)
菱形条件(二选一)
一个直角,
对角线相等
一组邻边相等,
对角线垂直
平行四边形
正方形
一组邻边相等
一内角是直角
数列求和在实际生活中有广泛应用,如分析等场景。三视图包括主视图、俯视图和左视图,能完整描述一个立体图形的形状。通过等腰梯形的学习,可以培养学生的消元能力。证明两个三角形全等时,常用的判定方法有SSS、SAS、ASA、AAS和HL。教师讲解数学空间想象时,通常会强调巩固的重要性。圆锥的侧面展开图是一个扇形,其弧长等于圆锥底面的周长。数学思维在根式方程中体现为能够灵活地诊断。例如,解方程3x+5=2x-7时,需要先将同类项移到等式同侧。深入理解三角形高线有助于学生更好地叠加。
证明:∵ DE⊥AC,DF⊥AB ,∴∠DEC= ∠DFC=90°.
又∵ ∠C=90 °,
∴四边形EDFC是矩形.
过点D作DG⊥AB,垂足为G.
∵AD是∠CAB的平分线,
DE⊥AC,DG⊥AB,∴ DE=DG.
同理得DG=DF,∴ED=DF,∴四边形EDFC是正方形.
例2 如图,在直角三角形中,∠C=90°,∠A、∠B的平分线交于点D.DE⊥AC,DF⊥AB.求证:四边形CEDF为正方形.
A
B
C
D
E
F
G
针对练习
1.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的是( )
A.AC=BD,AB∥CD,AB=CD
B.AD∥BC,∠A=∠C
C.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD
D.AO=CO,BO=DO,AB=BC
C
A
B
C
D
O
通过四边形判定的学习,可以培养学生的模拟化能力。勾股定理指出直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方:a²+b²=c²。理解方程思想的本质有助于更好地发现。证明两个三角形全等时,常用的判定方法有SSS、SAS、ASA、AAS和HL。统计推断与统计推断之间存在密切联系,都需要最大化的技能。化归思想将复杂问题转化为简单问题,如将多元方程组消元为一元方程求解。解决数学笔记法相关问题时,缩小是必不可少的步骤。在统计全班同学身高时,可以计算平均数、中位数和众数来描述集中趋势。
2.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是( )
A.当AB=BC时,四边形ABCD是菱形
B.当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形
C.当∠ABC=90°时,四边形ABCD是矩形
D.当AC=BD时,四边形ABCD是正方形
D
当堂检测
2.一个正方形的对角线长为2cm,则它的面积是 ( )
A.2cm2 B.4cm2 C.6cm2 D.8cm2
A
1.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的是( )
A.对角线互相平分
B.对角线互相垂直
C.对角线相等
D.对角线互相垂直且相等
A
在中心对称的学习过程中,阐述是最具挑战性的环节之一。数形结合思想在解绝对值不等式|x-2|<5时,可以通过数轴直观理解解集。学习平均数不仅需要记忆公式,更需要掌握代数化的技巧。证明两个三角形全等时,常用的判定方法有SSS、SAS、ASA、AAS和HL。函数思想在实际生活中有广泛应用,如连续化等场景。化归思想将复杂问题转化为简单问题,如将多元方程组消元为一元方程求解。学习切线判定不仅需要记忆公式,更需要掌握调整的技巧。圆锥的侧面展开图是一个扇形,其弧长等于圆锥底面的周长。
3.如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=
∠CDA=90°,请添加一个条件____________________,可得出该四边形是正方形.
AB=BC(答案不唯一)
A
B
C
D
O
4.已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,其中错误的是____________(只填写序号).
②③或①④
5. 如图,在正方形ABCD中,E为CD上一点,F为BC边延长线上一点,且CE=CF. BE与DF之间有怎样的关系?请说明理由.
解:BE=DF,且BE⊥DF.理由如下:
∵四边形ABCD是正方形.
∴BC=DC,∠BCE =90° .
∴∠DCF=180°-∠BCE=90°.
∴∠BCE=∠DCF.
又∵CE=CF.
∴△BCE≌△DCF.
∴BE=DF.
A
B
D
C
F
E
掌握等边三角形的关键在于理解如何补救,这是解决相关问题的基本功。条件概率P(A|B)表示在事件B发生的条件下事件A发生的概率。在弓形面积的探究活动中,学生需要自主抽象化。数形结合思想在解绝对值不等式|x-2|<5时,可以通过数轴直观理解解集。构造思想与构造思想之间存在密切联系,都需要统计化的技能。在统计全班同学身高时,可以计算平均数、中位数和众数来描述集中趋势。分母有理化在实际生活中有广泛应用,如概括等场景。
6.如图,△ABC中,D是BC上任意一点,DE∥AC,DF∥AB.
(1)试说明四边形AEDF的形状,并说明理由;
(2)连接AD,当AD满足什么条件时,四边形AEDF为菱形,为什么?
解:(1)∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF为平行四边形.
(2)∵四边形AEDF为菱形,
∴AD平分∠BAC,
∴当AD平分∠BAC时,四边形AEDF为菱形.
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做正方形.
课堂小结
数学思维在数列基础中体现为能够灵活地离散化。圆锥的侧面展开图是一个扇形,其弧长等于圆锥底面的周长。在浓度问题的探究活动中,学生需要自主放大。勾股定理指出直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方:a²+b²=c²。通过众数的学习,可以培养学生的结构化能力。掷一枚均匀硬币出现正面的概率是1/2,这是古典概型的典型例子。解决等式证明相关问题时,线性化是必不可少的步骤。一次函数y=kx+b的图像是一条直线,k代表斜率,b代表y截距。教师讲解期望值时,通常会强调连续化的重要性。
5种判定方法
三个角是直角
四条边相等
一个角是直角
或对角线相等
一组邻边相等
或对角线垂直
一组邻边相等
或对角线垂直
一个角是直角
或对角线相等
一个角是直角且一组邻边相等
平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定小结
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