内容正文:
1.4.1 正方形的性质
新版北师大九上 第一章
1. 知识目标:掌握正方形的定义、边、角、对角线的性质,理清正方形与矩形、菱形、平行四边形的从属关系。
2. 能力目标:能运用正方形的性质进行计算、推理与几何证明,规范书写解题过程。
3. 素养目标:通过对比探究图形性质,体会类比、转化思想,发展几何直观与逻辑推理能力。
学习目标
图中的四边形都是特殊的平行四边形. 观察这些特殊的平行四边形,你能发现它们有什么样的共同特征?
你能总结出正方形的定义吗?
情境导入
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.
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
矩形
定义
性质
判定
正方形
有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫作正方形
A
B
C
D
正方形和矩形、菱形之间具有怎样的关系呢?
情境导入
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
其他一些格式(原则上参考教材):
1.句号用点句号“.”;2. 小题之间间隔用分号;3. 几何图形中的字母标注为斜体;4. 英文字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,单位名称为“非斜体”;……
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矩形变正方形
一组邻边相等
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几何画板.GSP
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
菱形变正方形
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几何画板.GSP
一个角是90°
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
(1)正方形是矩形吗?是菱形吗?
(2)你认为正方形具有哪些性质?与同伴交流.
正方形既是矩形,又是菱形,它具有矩形与菱形的所有性质.
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
你能利用下图理清下面四个特殊的四边形之间的关系吗?
平行四边形
矩形
正方形
菱形
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
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
602656769@qq.com (6) -
相关图形性质的关系
平行四边形的性质
对边平行且相等
对角相等
对角线互相平分
菱形的性质
四条边相等
对角线互相垂直
四个角都是直角
对角线相等
矩形的性质
正方形的性质
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
正方形的性质
定理:正方形的四个角都是直角,四条边相等.
定理:正方形的对角线相等并且互相垂直平分.
AB = BC = CD = DA
∠ABC =∠BCD =∠CDA =∠DAB = 90°
AO = BO = CO = DO,AC⊥BD
总结
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
想一想
正方形有几条对称轴?
正方形既是轴对称图形,又是中心对称图形.
正方形有 4 条对称轴.
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
例1 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:
(1)∵四边形 ABCD 是正方形.
∴BC = DC,∠BCE = 90°(正方形的四条边都
相等,四个角都是直角).
∴∠DCF = 180°-∠BCE = 180°-90°= 90°.
∴∠BCE =∠DCF.
又∵CE = CF.
∴△BCE≌△DCF. ∴BE = DF.
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
例1 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.
(2)延长 BE 交 DF 于点 M.
∵△BCE ≌ △DCF.
∴∠CBE = ∠CDF.
∵∠DCF = 90°.
∴∠CDF +∠F = 90°.
∴∠CBE +∠F = 90°.
∴∠BMF = 90°.
∴BE ⊥ DF.
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
如图1-15,四边形ABCD是正方形。
(1)在图1-15中画一个菱形,使菱形的两个顶点分别与点A,C重合,则菱形的另外两个顶点需要满足B怎样的条件?试一试,并与同伴交流你画图的理由。
(2)在图1-15中画一个矩形EFGH,使矩形的四个顶点E,F,G,H依次在正方形 ABCD的边AB,BC,CD,AD上,则矩形EFGH的四个顶点需要满足什么条件?试一试,并与同伴交流你画图的理由。
尝试·思考
EG与FH的交点是正方形中心O,且OE=OG,OF=OH,即EG与FH均过O,且被O平分
另外两个点E、F关于O对称,即OE=OF
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
1. 如图,在正方形 ABCD 中,点 F 为对角线 AC 上一点,连接 BF, DF。你能找出图中的全等三角形吗?选择其中一对进行证明.
解:图中的全等三角形共有 3 对,分别是 △ADC 与 △ABC,
△FCD与 △FCB,△FAD 与 △FAB.
选择△FAD≌△FAB 证明,过程如下:
∵正方形 ABCD,
∴AD = AB,∠DAF =∠BAF,
又∵AF = AF,
∴△FAD≌△FAB.
随堂练习
教材第18页
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
如图,在菱形ABCD中,将A,C两点沿对角线AC分别移动到A',C'的位置,得到正方形A'BC'D。已知菱形ABCD的面积为120cm2,正方形A'BC'D的面积为50cm2,求AC的长。
随堂练习
解: 如图,连接BD
∵S正 A'BC'D = A'C'·BD= BD2=50, ∴BD=10
∵S菱 ABCD = AC·BD =120, ∴AC=24
因此AC=24
图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
1. 对角线长为 2 cm 的正方形,边长是多少?
解:∵ABCD 是正方形,
∴AB = BC,∠B = 90°
△ABC是等腰直角三角形,
AB2 + BC2 = AC2 = 4,
∴AB =
教材习题1.4第1题
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图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
2. 如图,四边形 ABCD 是正方形,△CBE 是等边三角形,
求∠AEB 的度数.
证明: ∵△BEC 是等边三角形,
∴BE = EC = BC = AB,
∴△ABE 是等腰三角形,
∴ ∠ABE = 90°-60° = 30 °
∴∠AEB = = 75 °
教材习题1.4第2题
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图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
6. 如图,A,B,C,D 四家工厂分别坐落在正方形城镇的四
个角上.仓库 P 和 Q 分别位于 AD 和 DC 上,且 PD = QC.
证明两条直路 BP = AQ 且 BP⊥AQ.
证明: 如图, AQ 与 BP 交于点 O.
在正方形 ABCD 中,
∵PD = QC, ∴DQ = AP .
又∵AB = AD ,∠D =∠PAB = 90°,
∴△ABP ≌△DAQ.
∴BP =AQ,∠DAQ=∠ABP .
∵∠ABP +∠APB= 90°=∠DAQ+∠APB.
∴∠AOP =90°.∴BP =AQ 且 BP ⊥ AQ.
教材习题1.4第6题
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图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
8. 四边形ABCD是正方形。
(1)如图(1),点P是对角线BD上一点,连接AP,CP。线段AP与CP有怎样的关系?请证明你的结论。
(2)如图(2),如果点P在BD的延长线上,连接AP,CP。线段AP与CP有怎样的关系?为什么?
(3)你还可以提出什么问题?
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图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
在一个正方形的花坛上,欲修建两条直的小路,使得两条直的小路将花坛分成大小、形状完全相同的四部分(不考虑道路的宽度).你有几种方法?
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图1-1中含有平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么特殊之处吗?
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