特殊平行四边形
正方形的性质和判定(第1课时)
学习目标:
知识目标:掌握正方形的定义和性质;能利用正方形形的性质解决较简单的几何问题。
能力目标:利用动手操作,探究正方形的性质,渗透探究策略,发展推理能力。
习惯目标:正方形性质的几何语言书写。
一、课前准备:
1.回顾菱形和矩形的定义、性质和判定。
2.正方形的定义:_______________________________________的平行四边形叫做矩形。
注:矩形是平行四边形;平行四边形不是矩形。
3.说一说四边形、平行四边形、菱形、矩形、正方形之间的关系?
4.正方形的性质:
(1)正方形形既是______图形,对称轴是______;菱形又是______图形,对称中心是________。
(2)定理1:正方形的四个角__________,四条边__________;
定理2:正方形的对角线_________________________________。
几何语言(如图1):
∵四边形ABCD是________
∴______=______=_______=_______ ;______=_______=______=______=90°
(
图1
) AC_____BD,且______=_____=_____=______
5.问题分享:
二、典例解析
例1.如图2,在正方形ABCD中,E为CD边上的一点,F为BC延长线上一点,且CE=CF。BE与DF之间有怎样的关系?说明理由。
(
图2
)
变式1.如图3,已知正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E是AC上一点,连接BE.过点A作AM⊥BE,垂足为M,AM交BD于点F。(1)求证:OE=OF;(2)如图3-2,若点E在AC的延长线上,AM⊥BE于点M,交DB的延长线于点F,其他条件不变,则结论“OE=OF”还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由。
例2.如图4,如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是边CD的中点,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交BC于点G,连接AG。(1)求证:△ABG≌△AFG;(2)求BG的长。
(
图5
)
变式2.(1)如图5-1,在正方形ABCD中,E是AB上的一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE,求证:CE=CF。
(2)如图5-2,在正方形ABCD中,E是AB上的一点,G是AD上一点,如果∠GCE=45°,请你利用(1)的结论证明GE=BE+GD;
(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图5-3,在直角梯形ABCD中,AD//BC(BC>AD),∠B=90°,AB=BC,E是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,DE=10,求直角三角梯形ABCD的面积。
拓展提升:如图6,两个边长不定的正方形ABCD与正方形AEFG,如图1摆放,将正方形AEFG绕点A逆时针旋转一定角度.
(1)若点E落在BC边上(如图2),试探究线段CF与AC的位置关系并证明;
(2)若点E落在BC的延长线上时(如图3),(1)中结论是否仍然成立?若不成立,请说明理由;若成立,加以证明.
评价指标:____________________________________________________________________特殊平行四边形
正方形的性质和判定(第2课时)
学习目标:
知识目标:掌握正方形的判定定理;能利用正方形的性质和判定定理解决较简单的几何问题。
能力目标:发展学生的推理能力。
习惯目标:几何语言书写标准。
一、课前准备:
1.回顾正方形的定义和性质。
(
图1
)
2.正方形的判定定理:
(1)定义法:有一个角为__________且一组_______的____________是正方形;
几何语言(如图1): ∵四边形ABCD是____________,且______=90°,且_______=________;
∴四边形ABCD是______________
(2)定理1:有一组__________的____________是正方形;
几何语言(如图1): ∵四边形ABCD是____________,且_______=_______;
∴四边形ABCD是______________
(3)定理2:对角线___________的__________是正方形;
几何语言(如图1): ∵ AC_____BD,且四边形ABCD是____________;
∴四边形ABCD是______________
(4)定理3:有一个角是_______的________是正方形
几何语言(如图1): ∵四边形ABCD是____________,且_______=90°;
∴四边形ABCD是______________
(5)定理4:对角线__________的__________是正方形。
几何语言(如图1): ∵ AC_____BD,且四边形ABCD是____________;
∴四边形ABCD是______________
(6)定理5:对角线________且_________且_________的四边形是正方形
几何语言(如图1): ∵ AC_____BD,且AC_____BD,且______=______=_____=______
∴四边形ABCD是______________
注:平行四边形+一个矩形特性+一个菱形特性=正方形;菱形+一个矩形特性=正方形;
矩形+一个菱形特性=正方形;平行四边形的判定+一个矩形特性+一个菱形特性=正方
3.四边形、平行四边形、菱形、矩形、正方形之间有怎样的联系?请你用示意图表述
4.问题分享:
二、典例解析
例1.如图2,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。
(
图2
)
变式1.如图3,在正方形ABCD中,E、F、G、H分别在它的四条边上,且AE=BF=CG=DH。四边形EFGH是什么特殊四边形?请说明理由。
(
图3
)
例2.如图4,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,分别延长OA、OC到点E、F,使AE=CF,依次连接B、F、D、E各点,得到四边形BFDE。(1)求证:△BAE≌△BCF;(2)若∠ABC=50°,则当∠EBA=_____时,四边形BFDE是正方形。
(
图4
)
变式2.如图5,EG、FH过正方形ABCD的对角线的焦点O,EG⊥FH,判断四边形EFGH是什么四边形。
(
图5
)
例3.如图6,P为正方形ABCD的边BC上一动点(P与B、C不重合),点Q在CD边上,且BP=CQ,连接AP、BQ交于点E,将△BQC沿BQ所在直线对折得到△BQN,延长QN交BA的延长线于点M。(1)求证:AP⊥BQ;(2)若AB=3,BP=2PC,求QM的长;(3)当BP=m,PC=n时,求AM的长。
(
图6
)
拓展提升:如图7, △ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B、C重合),以AD为边在AD右侧作正方形ADEF,连接CF。
如图1,当点D在线段BC上时,①BC与CF的位置关系:______②BC,CD,CF之间的数量关系:_________
(2)如图2,当D在线段CB的延长线时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明.
(3)如图3,当点D在线段BC的延长线时,延长BA交CF于点G,连接GE,若已知AB=2 ,CD=BC,请求出GE的长
评价指标:____________________________________________________________________