内容正文:
1.3 正方形的性质与判定
第一章 特殊平行四边形
第1课时 正方形的性质
1.理解正方形的性质及判定方法.
2.探索并证明正方形的性质和定理(难点).
3.理解矩形、菱形、正方形之间的包含关系.
学习目标
四边形与特殊平行四边形的关系(定义图)
平行四边形
四边形
矩形
菱形
正方形
两组对边分别平行
有一个角是90°且邻边相等
有一个角是90°
邻边相等
邻边相等
有一个角是90°
角特殊
边特殊
边特殊
角特殊
导入新课
A
B
C
D
填一填:
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).
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.
定理
<类比旧知、探究新知>
一、正方形的性质
1.已知:如右图,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 .
正方形是平行四边形. (正方形的定义)
∴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.
<逻辑推理、证明定理>
2.已知:如右图,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
请同学们动手完成以上证明?
【提示】可以先通过证明来得到正方形是矩形、菱形,然后利用矩形和菱形的定理来完成该题.
<逻辑推理、证明定理>
6
想一想: 平行四边形、菱形、矩形、正方形之间有什么关系?你能用一个图直观地表示它们之间的关系吗?
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.
所以平行四边形、矩形、菱形有的性质,正方形都有.
归纳
<挖掘内涵、小结升华>
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° .
∴∠DCF=180°-∠BCE=90°.
∴∠BCE=∠DCF.
又∵CE=CF,
∴△BCE≌△DCF.
∴BE=DF.
<例题拓展、应用新知>
(2)延长BE交DE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
典例精析
<一题多变、层层深入>
【变式1】:如图,已知正方形ABDE和正方形AGFC,点B,A,C在一条直线上,点G在边AE上,连接BG,EC.猜想BG与CE之间的数量关系和位置关系,并证明你的猜想.
解:BG=CE,且BG⊥CE.证明如下:
在正方形ABDE和正方形AGFC中,AB=AE,AC=AG,∠BAE=∠GAC=90°,
∴△ABG≌△AEC(SAS).
∴BG=CE,∠ABG=∠AEC.
H
∵∠ABG+∠AHB=90°,
∴∠AEC+∠EHG=90°.
∴∠EGH=180°﹣90°=90°.
∴BG⊥EC.
设BG交EC于H,
【变式2】:正方形ABCD中,E,F分别在BC,CD上,AE、BF交于点O,若AE=BF,求证:AE⊥BF.
<一题多变、层层深入>
证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABE=∠C=90°,
又∵AE=BF,
∴Rt△ABG≌Rt△AEC(HL).
∴∠BAE=∠CBF.
∵∠BAE+∠BEA=90°,
∴∠CBF+∠BEA=90°.
∴∠BOE=90°,即AE⊥BF.
<归纳总结、梳理知识>
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
本节课我们学习了哪些知识点?要注意什么?
我积累了哪些探究问题的方法?
课堂小结
边
对边平行
且相等
对边平行
且相等
邻边垂直
对边平行,
四条边都相等
对边平行,
邻边垂直
四条边都相等
角
对角相等
四个角
都是直角
对角相等
四个角
都是直角
对 角 线
两条对角线互相平分
两条对角线互相平分且相等
两条对角线互相垂直平分,
每条对角线平分一组对角
两条对角线互相垂直平分
且相等,每条对角线平分
一组对角
对称性
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
特殊平行四边形的性质
12
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