北师大版 八年级上
第一章 特殊平行四边形
第2课时 正方形的判定
3 正方形的性质与判定
学 习 目 标
1.掌握正方形的判定定理,并解决相关问题。(重点)
2.熟练运用特殊四边形的判定及性质对中点四边形进行判断。(难点)
3.进一步体会证明的必要性以及计算与证明在解决问题中的作用。
1.在平行四边形的基础上对矩形、菱形的判定
有一个角是直角
或对角线相等
平行四边形
矩形
菱形
有一组邻边相等
或对角线互相垂直
知识回顾
一个角是直角
有一个角是直角且一组邻边相等的平行四边形叫做正方形
正方形的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
正方形的对边平行且相等
正方形的四个角都是直角
边
对角线
角
2.正方形的定义及性质
正方形的性质
且一组邻边相等
平行四边形
正方形
做一做:将矩形纸片对折两次,怎样裁剪才能使剪下的三角形
展开后是个正方形?
(1)
(2)
(3)
(4)
剪口与折痕成 45°角
合作探究
菱形
问题1:满足怎样条件的矩形是正方形?
矩形
正方形
一组邻边相等
或对角线互相垂直
问题2:满足怎样条件的菱形是正方形?
一个角是直角
或对角线相等
正方形
定理 有一组邻边相等的矩形是正方形.
定理 对角线互相垂直的矩形是正方形.
定理 有一个角是直角的菱形是正方形.
定理 对角线相等的菱形是正方形.
正方形的判定
证明:∵BF∥CE,CF∥BE
∴四边形BECF是平行四边形
又∵在矩形ABCD中,BE平分∠ABC,
CE平分∠DCB
∴∠EBA=∠ECB=45°
∴BE=CE
∴四边形BECF是菱形.
又∵∠BEC=90°,
∴四边形BECF是正方形.
例.如图,在矩形ABCD中,BE平分∠ABC,CE平分∠DCB,BF∥CE,CF∥BE.求证:四边形BECF是正方形.
例题讲解
如图1,已知在△ABC中,点D是BC上一点,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.请分别回答下列问题,并简述理由. (不添加任何线段)
(1)四边形AEDF是什么四边形?
解: ∵ DE∥AC,DF∥AB
∴ 四边形AEDF是平行四边形
(2)当满足什么条件时,四边形AEDF是矩形?
解: ∵ 一个角为直角的平行四边形为矩形
∴ ∠BAC=90°时,四边形AEDF是矩形
练一练:
(3)当满足什么条件时,四边形AEDF是菱形?
解:∵ 有一组邻边相等的平行四边形是菱形
∴ 当AD平分∠BAC时,四边形AEDF是菱形
(4)当满足什么条件时,四边形AEDF是正方形?
解:∵既是矩形又是菱形的四边形是正方形,
∴∠BAC=90°且AD平分∠BAC时,四边形AEDF是正方形.
猜想结论,分组验证
1.如图,在ΔABC中,
EF为ΔABC的中位线,
①若∠BEF=30°,
则∠A= .
②若EF=8cm,
则AC= .
B
F
E
C
A
30°
16cm
合作探究
2.在AC的下方找一点D, 做CD和AD的中点G、H,问EF和GH有怎样的关系?EH和FG呢?
D
H
G
B
F
E
C
A
3.四边形EFGH的形状有什么特征?
猜想结论,分组验证
EF∥GH,且EF=GH
EH∥FG,且EH=FG
平行四边形
如果一个四边形变为特殊的四边形,中点四边形会有怎样的变化呢?
平行四边形
矩形
菱形
正方形
等腰梯形
直角梯形
梯形
原四边形可以是:
猜想结论,分组验证
特殊四边形的中点四边形:
平行四边形的中点四边形是平行四边形
菱形的中点四边形是矩形
矩形的中点四边形是菱形
正方形的中点四边形是
正方形
猜想结论,分组验证
特殊四边形的中点四边形:
等腰梯形的中点四边形是菱形
直角梯形的中点四边形是平行四边形
梯形的中点四边形是平行四边形
猜想结论,分组验证
对角线垂直的四边形的中点四边形是矩形
对角线相等的四边形的中点四边形是菱形
对角线既相等又垂直的四边形的中点四边形是正方形
对角线既不相等又不垂直的四边形的中点四边形是平行四边形
猜想结论,分组验证
归纳:
一般四边形的中点四边形:
决定中点四边形EFGH的形状的主要因素是原四边形ABCD的对角线的长度和位置关系。
原四边形对角线关系
不相等、不垂直
相等
垂直
相等且垂直
所得中点四边形形状
平行四边形
菱形
矩形
正方形
5种识别方法
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
四边形
平行四边形
矩形
菱形
正方形
课堂小结
1、下列命题正确的是( )
A、四个角都相等的四边形是正方形
B、四条边都相等的四边形是正方形
C、对角线相等的平行四边形是正方形
D、对角线互相垂直的矩形是正方形
D
随堂训练
2.四个内角都相等的四边形一定是( )
A、正方形 B、菱形 C、矩形 D平行四边形
3.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.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD B.AD∥BC ∠A=∠C C.AO=CO BO=DO AB=BC D.AC=BD
C
A
4. 已知在□ABCD中,∠A=90°,如果添加一个条件,即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是( )
A.∠D=90° B.AB=CD C. AD=BC D. BC=CD
D
5、顺次连接矩形的各边中点,所得的四边形一定是 ( )
A.正方形 B.菱形 C.矩形 D.梯形
顺次连接菱形的各边中点,所得的四边形一定是( )
A.正方形 B.菱形 C.矩形 D.平行四国边形
顺次连接正方形的各边中点,所得的四边形一定是( )
A.正方形 B.菱形 C.矩形 D.平行四国边形
B
C
A
6、如图,在正方形ABCD中,E,F是BD上的两点,且BE=DF.求证:四边形AECF是菱形.
证明:连接AC,交BD于点O.
∵四边形ABCD是正方形,
∴OD=OB,OA=OC,BD⊥AC,
∵BE=DF,
∴DE=BF,
∴OE=OF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF为菱形.
O
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