内容正文:
1.3.1 正方形的性质
新课引入
新知探索
典例分析
课堂小结
作业布置
特殊的平行四边形
思考;在我们的生活中除了矩形、菱形外,还有什么特殊的平行四边形呢?
2
新知探索
典例分析
课堂小结
作业布置
新课引入
正方形的定义
还记得正方形的定义吗?正方形与菱形有怎样的关系?与矩形呢?
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
3
新知探索
典例分析
课堂小结
作业布置
新课引入
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做正方形.
几何语言:
∵四边形ABCD是平行四边形
AB=AD,∠A=90°
∴四边形ABCD是正方形
A
B
C
D
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新知探索
典例分析
课堂小结
作业布置
新课引入
正方形的性质
(1) 正方形是菱形吗?正方形是矩形吗?
正方形既是菱形又是矩形
A
B
C
D
(2)平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系:
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新知探索
典例分析
课堂小结
作业布置
新课引入
正方形的性质
(3)正方形具有哪些性质?
A
B
C
D
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.
a
a
a
a
轴对称图形(4条对称轴),中心对称图形.
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新知探索
典例分析
课堂小结
作业布置
新课引入
正方形的性质
证明:∵四边形ABCD是平行四边形.
∠A=90°, AB=AD.
∴四边形ABCD是矩形
四边形ABCD是菱形
∴∠A=∠B =∠C =∠D = 90°,
AB=BC=CD=AD, AC=BD
∴ AO=CO=BO=DO,
AC⊥BD.
A
B
C
D
O
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新知探索
典例分析
课堂小结
作业布置
新课引入
正方形的性质
性质 图形 几何语言
性质1:
四个角都是直角,四条边相等.
性质2:
对角线相等且互相垂直平分
A
B
C
D
A
B
C
D
O
∵四边形ABCD是正方形
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°
AB=BC=CD=AD
∵四边形ABCD是正方形
∴AC⊥BD,AC=BD
OA=OB=OC=OD
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
正方形的对称性
例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.
变式:延长BF交AD于点E,若∠DFB=140°,求∠CEF的度数.
E
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
正方形的对称性
变式: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 °
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
例2: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
正方形的对角线
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典例分析
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新知探索
课堂小结
作业布置
正方形的对角线
变式: 对角线长为2cm的正方形,边长是多少?
A
B
C
D
O
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AC=BD=2cm,
∴OA=OD=1cm.
在Rt△AOD中,由勾股定理,得
∴AD= cm
变式2:此时正方形面积是多少?
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
例3: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.
A
B
D
C
F
E
解:BE=DF,且BE⊥DF.
(1)∵四边形ABCD是正方形.
∴BC=DC,∠BCE =90° .
∴∠DCF=180°-∠BCE=180°-90°=90°.
∴∠BCE=∠DCF.
又∵CE=CF.
∴△BCE≌△DCF( SAS).
∴BE=DF.
正方形中的K型全等
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
(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.
A
B
D
F
E
C
M
也可以用八字形
正方形中的K型全等
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
变式: 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.
结论:正方形中,互相垂直的线段相等。
正方形中的K型全等
条件改成:已知AQ⊥BP,证明AQ=BP
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
正方形中的K型全等
如图,在正方形 ABCD 中, AB =2,点 E 是 BC 边上一动点(不与点 B , C 重合),连接 AE ,以 AE 为边,在 AE 右侧作正方形 AEFG ,连接 CF . 当点 E 运动时,∠ ECF 的大小会不会发生变化?如果会变化,请说明理由;如果不会变化,请求出∠ ECF 的度数.
(课内P14)
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
正方形中的K型全等
解:∠ ECF 的大小不会变化.理由如下:
如答图,过点 F 作 FH ⊥ BC ,交 BC 的延长线于点 H .
∵四边形 ABCD 和四边形 AEFG 都是正方形,
∴∠ H =∠ ABC =∠ AEF =90°, AE = EF .
∴∠ EAB +∠ AEB =90°=∠ AEB +∠ FEH .
∴∠ EAB =∠ FEH .
在△ ABE 和△ EHF 中,
∴△ ABE ≌△ EHF (AAS).
∴ AB = EH , BE = HF .
∴ EH = BC .
∴ BE = CH .
∴ CH = FH .
∴∠ FCH =∠ CFH =45°.
∴∠ ECF =135°.
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
例4 如图,正方形 ABCD 的对角线相交于点 O,正方形A′B′C′O 与正方形 ABCD 的边长相等. 在正方形A′B′C′O绕点 O 旋转的过程中,两个正方形重叠的部分与正方形ABCD 的面积有什么关系?请证明你的结论.
正方形中的旋转全等
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
正方形中的旋转全等
解:S重叠部分 = S正方形ABCD
证明:如图,正方形 OA′B′C′ 分别交 AB、BC 于点 E、F.
∵OC = OB,
∠C′OA′=∠COB = 90°,
∠OCB =∠OBA = 45°,
∴ ∠COF = ∠BOE,
则△OFC ≌ △OEB.
∴S重叠部分= S△OEB+ S△OBF
= S△OFC + S△OBF = S△OBC = S正方形ABCD .
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
变式:如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,M是边AD上一点,连接OM,过点O做ON⊥OM,交CD于点N.四边形MOND的面积是1,则AB= .
正方形中的旋转全等
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
正方形中的旋转全等
例5:如图,正方形CGEF的对角线CE在正方形ABCD边BC的延长线上(CG>BC),M是线段AE的中点,DM的延长线交CE于点N。
(1)求证:AD=NE
(2)判断DM与MF的关系
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典例分析
新课引入
新知探索
课堂小结
作业布置
正方形中的旋转全等
变式:如图,点G是正方形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AG为边作一个正方形AEFG,线段EB和GD相交于点H,若AB=AG=1,求EB的长。
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课堂小结
作业布置
新课引入
新知讲解
典例分析
小结
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
性质
定义
有一组邻相等,并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形
轴对称图形(4条对称轴)、中心对称图形
对称性
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