第二十二章 四边形(正方形和梯形)复习
普陀区课题组
教学目标:
1.理解正方形的概念,知道它与矩形、菱形之间的内在联系.
2.掌握正方形的特殊性质与判定方法,感受图形分解与组合的数学思想.
教学重点与难点:正方形相关定理的灵活运用.
教学过程:
教师活动 学生活动 教学设计意图
一、知识梳理 1.正方形 问1:正方形的定义? 问2:正方形的判定方法有哪些? 师:正方形既是特殊的矩形,也是特殊的菱形,因此它具有矩形和菱形的一切性质,请完成下表的填写. (
图形的性质
边
角
对角线
对称性
正方形
对边平行,四条边都相等
四个角都是直角
对角线互相垂直平分、相等,且对角线平分一组内角
中心对称图形、轴对称图形
) 二、师生互动,探求新知 二、巩固深化 例题1 填空: (1)周长为20cm的正方形的对角线长是 cm,面积是 cm2. (2)如图,延长正方形ABCD的一边BC至E,使CE=AC,联结AE交CD于F,则∠AFC的度数是 . 例题2 如图,在△ABC中,D为AC中点,E是线段BC延长线上一点,过点A作AF//BE,交ED的延长线于F,联结AE、CF. (1)求证:AF=CE; (2)如果AC=EF,且,试判断四边形AFCE的形状,并证明你的结论. 分析:要得到AF=CE,先证明△ADF≌△CDE. 分解图形: 又由于AF//BE,因此四边形AECF是平行四边形.再由于对角线AC与EF相等得到AECF是矩形,最后由于得到邻边AE 与 CE相等,即得矩形AECF是正方形. 解:(1)∵AF // CE, ∴,. ∵D是AC的中点, ∴AD = CD. ∴△ADF≌△CDE. ∴AF = CE. (2)四边形AECF是正方形. ∵△ADF≌△CDE, ∴FD = ED. 又∵AD = CD, ∴四边形AECF是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形). ∵AC = EF, ∴平行四边形AECF是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形). ∴(矩形的每一个内角为直角). ∵,∴. ∴AE = CE. ∵四边形AECF是矩形, ∴四边形AECF是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形). 例题3 边长为1的正方形ABCD中,点P是对角线AC上一动点(不与点A、C重合),作PE⊥PB交CD于点E. (1)求证:PE=PB; (2)当点P在AC上移动,设AP=x,CE=y,求y关于x的函数关系式及自变量x的取值范围. (
D
C
B
A
E
P
) 解:(1)过P作PF⊥CD于F,PG⊥BC于G, ∵四边形ABCD是正方形, ∴∠BCD=90°(正方形的每一个内角为直角). ∵PF⊥CD于F,PG⊥BC于G, ∴∠PGC=∠PFC=90°. ∴四边形PGCF是矩形. ∵AC是正方形ABCD的对角线, ∴∠BCA=∠DCA=45°. ∴PG=PF. ∴四边形PGCF是正方形. ∵∠BPE=∠GPF=90°, ∴∠1=∠2. ∴△GBP≌△FEP. ∴PE=PB,BG=EF. (2)∵AC是正方形ABCD的对角线, ∴△ABC是等腰直角三角形. ∵正方形ABCD边长的为1, ∴AC=. ∵AP=x,∴PC= x. 在Rt△CFP中,∴PF=CF==. ∴GC=,∴BG=EF =1 ()=. ∴y= =() 三、课堂练习 如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE. (1)求证:∠BCE=∠DCF; (2)点G在AD上,且∠GCE=45°,则GF=EG成立吗?为什么? (3)求证:EG=BE+GD. (
C
B
D
A
G
E
F
) 四、课堂小结 谈谈这节课你有什么收获、体会或想法 教师补充:图形分解与组合,函数的数学思想. 五、布置作业 练习册:复习题 预设学生 答1:有一组邻边相等且有一个内角是直角的平行四边形叫做正方形. 答2:(1)定义;(2)有一组邻边相等的矩形是正方形;(3)有一个角是直角的菱形是正方形. (1)5;25. (2)∵AC是正方形的对角线, ∴∠ACD=∠ACB=45°, ∴∠ACE=∠ACD+∠DCE=135°, ∵CE=AC, ∴∠CEF=22.5°, ∴∠AFC=90°+22.5°=112.5°. (
A
B
C
D
E
F
) (
D
C
B
A
E
P
F
G
) (
2
) (
1
) 预设学生: 1.正方形的性质与判定. 2.正方形的性质与判定定理的灵活运用. 通过梳理知识,培养归纳、总结能力,形成知识系统,深层次地理解正方形与矩形、菱形之间的内在联系. 正方形的对角线把正方形分割成两个等腰直角三角形,正方形边长与对角线的比是1:,让学生体会正方形与等腰直角三角形的关系. 根据需要从复杂的图形中分解出基本图形,从而正确地得到结论,感受图形的分解与组合的数学思想. 通过添加辅助线,构造三角形的全等,从而得到PE=PB. 在建立函数关系式的过程中,感受函数思想. 训练灵活运用正方形相关定理解决数学问题. 梳理知识点,培养学生归纳反思的能力.