内容正文:
1.4 课时1 正方形的性质
1.回顾菱形、矩形、正方形的定义.
菱形定义:有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫作矩形.
正方形的定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫作正方形.
2.正方形与菱形有怎样的关系?与矩形呢?
探究一:正方形的性质
正方形不仅是平行四边形,也是矩形和菱形.
所以它具有矩形和菱形所有性质.
定理1:正方形的四个角都是直角,四条边相等.
定理2:正方形的对角线相等并且互相垂直平分.
矩形
菱形
正
方
形
平行四边形
做一做:画出平行四边形、菱形、矩形、正方形之间的关系图.
观察思考:从关系图中你有什么发现,
与同伴进行交流.
证一证
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.
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.
A
B
C
D
定理1:正方形的四个角都是直角,四条边相等.
证一证
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.
证明:∵正方形ABCD是矩形,
∴AO=BO=CO=DO.
∵正方形ABCD是菱形.
∴AC⊥BD.
定理2:正方形的对角线相等并且互相垂直平分.
A
B
C
D
O
1.菱形、矩形、正方形都具有的性质是( )
A.对角线相等且互相平分
B.对角线相等且垂直平分
C.对角线互相平分
D.四边相等,四个角相等
C
做一做: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.
猜想1:BE = DF.
猜想2 : BE⊥DF.
探究二:正方形的性质的应用
请大家观察猜想:线段BE 与 DF 有什么关系?
证明这两个猜想,与同学对比解题过程,说说证明过程中用到的性质.
证明:∵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.
已知: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.
猜想1:BE = DF.
延长BE交DF于点M(如图).
∵△BCE≌△DCF,
∴∠CBE=∠CDF.
∵∠DCF=90°,
∴∠CDF+∠F=90°.
∴∠CBE+∠F=90°.
∴∠BMF=90°. ∴BE⊥DF.
猜想2 : BE⊥DF.
已知: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.
M
角:
边:
对角线:
对称性:
四个角都是直角.
四条边相等.
对角线相等且互相垂直平分.
轴对称图形(4条对称轴).
正方形的性质:
探究三:正方形中的菱形与矩形构造
问题1:若在图中画一个菱形,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什么条件?试一试,并与同伴交流你画图的理由.
A
B
C
D
利用正方形对角线的垂直性,取对称轴上关于中心对称的两点.
问题2:若在图 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.
利用正方形边相等、角为直角的性质,
取到顶点距离相等的对称点.
2.已知正方形ABCD,AC为2cm,则它的面积是 .
2cm²
1.下列命题中,假命题是( )
A.矩形的对角线相等
B.菱形的对角线互相垂直
C.正方形的对角线相等且互相垂直
D.平行四边形的对角线相等
D
A
B
C
D
O
题2图
3.如图,在正方形ABCD中,E 为CD 上一点,F 为BC延长线上一点,CE =CF.
(1)求证:△BCE ≌△DCF;
(2)若∠BEC =60°,求∠EFD 的度数.
(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,
∴ BC=DC,∠BCE =∠DCF =90° .
又∵ CE=CF,
∴△BCE ≌△DCF.
(2)∵△ BCE ≌△ DCF,∠ BEC=60°,
∴∠ DFC= ∠ BEC=60° .
∵ CE=CF,∠ ECF=90°,
∴∠ CFE=45° .
∴∠ EFD=∠ DFC- ∠ CFE=60°-45°=15°.
(2)若∠BEC =60°,求∠EFD 的度数.
根据本节课所学知识,回答下列问题?
1.这节课是如何探究正方形的性质?
2.在正方形中构造菱形和矩形分别需要满足什么条件?用到正方形的哪些性质?
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