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第18章《平行四边形》教案
18.2.3 正方形
教学目标:
掌握正方形的性质和判定方法,并能进行相关的证明和计算,体会解正方形与平行四边形、矩形、菱形之间的联系和区别.
重点:
掌握正方形的性质与判定及正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系.
难点:
灵活运用正方形的性质与判定定理进行相关的证明和计算.
教学流程:
一、导入新课
问题:说一说、矩形、菱形的性质?
1、平行四边形的性质:
答案:
边:平行四边形的对边平行且相等.
角:平行四边形的对角相等,邻角互补.
对角线:平行四边形的对角线互相平分.
对称性:中心对称图形
2、矩形的性质:
答案:
边:两组对边平行且相等
角:四个角都是直角
对角线:对角线相等且互相平分.
对称性:既是轴对称图形,又是中心对称图形
3、菱形的性质:
答案:
边:对边平行且四条边都相等
角:对角相等,邻角互补
对角线:对角线垂直且互相平分,并且每一条对角线平分一组对角.
对称性:既是轴对称图形,又是中心对称图形
二、新课讲解
情境:欣赏图片
指出:正方形的四条边相等,四个角都是直角,因此,正方形既是________,又是________. 它既有_______的性质,又有________性质.
答案:矩形,菱形,矩形,菱形
追问:正方形是轴对称图形吗?它的对称轴是什么?
答案:正方形是轴对称图形.它有四条对称轴,分别是对边中点的连线以及两条对角线所在的直线.
思考1:正方形有哪些性质呢?
边:正方形的对边平行且四边相等.
角:正方形的四个角都是直角.
对角线:正方形的对角线相等,并且互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角.
对称性:既是轴对称图形,又是中心对称图形
思考2:如何判断一个四边形是正方形呢?
答案:矩形+一组邻边相等
即:先证它是一个矩形,再证它是菱形.
思考3:如何判断一个四边形是正方形呢?
答案:菱形+有一个角是直角
即:先证它是一个菱形,再证它是矩形.
归纳:
例1:如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是______.
答案:45°
例2:下列命题中,真命题是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线互相平分的四边形是平行四边形
D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形
答案:C
例3:求证:正方形的两条对角线把这个正方形分成四个全等的等腰直角三角形.
已知:如图.四边形ABCD是正方形.对角线AC,BD交于点O.求证:△ABO, △BCO, △CDO, △DAO是全等的等腰直角三角形.
证明: ∵四边形ABCD是正方形,
∴AC=BD, AC⊥BD ,AO=BO=CO=DO,
∴△ABO, △BCO, △CDO, △DAO是等腰直角三角形,
并且△ABO ≌△BCO ≌ △CDO ≌ △DAO.
例4:如图,已知正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,点E,F分别是OB,OC上的动点.当动点E,F满足BE=CF时.
(1)写出所有以点E或F为顶点的全等三角形;(不得添加辅助线)
(2)求证:AE⊥BF
解:(1)△ABE≌△BCF,△AOE≌△BOF,△ADE≌△BAF
(2)延长AE交BF于点M,
∵AB=BC,∠ABE=∠BCF, BE=CF
∴△ABE≌△BCF,
∴∠BAE=∠CBF,
∵∠CBF+∠ABF=90°,
∴∠BAE+∠ABF=90°,
∴∠AMB=90°,
∴AE⊥BF
三、巩固提升
1.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,则图中的等腰直角三角形有( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.10个
答案:C
2.已知四边形ABCD是平行四边形,下列条件:①AB=BC;②∠ABC=90°;③AC=BD;④AC⊥BD.选两个作为补充条件,使得四边形ABCD是正方形,其中错误的选法是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
答案:B
3.如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC与BD相交于点O,若不增加任何字母与辅助线,要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是____________.
答案:答案不唯一,如AC=BD或AB⊥BC等
4.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC边的中点,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.
(1)求证:△BED≌△CFD;
(2)若∠A=90°,求证:四边形DFAE是正方形.
(1)解:∵AB=AC,∴∠B=∠C,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠BED=∠CFD=90°,
∵D为中点,
∴BD=CD,
∴△BED≌△CFD(AAS)
(2)证明:∵∠A=∠DEA=∠DFA=90°,
∴四边形DFAE是矩形,
由(1)知△BED≌△CFD,
∴DE=DF,
∴四边形DFAE是正方形
四、课堂小结
今天我们学习了哪些知识?
1.正方形有哪些性质?如何判定呢?
2.正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系与区别?
五、布置作业
教材P59页练习题第2、3题.