1.正方形的定义:有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.
2.正方形的性质
正方形是特殊的平行四边形、矩形、菱形.它具有前三者的所有性质:
① 边的性质:对边平行,四条边都相等.
② 角的性质:四个角都是直角.
③ 对角线性质: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.
④ 对称性:正方形是中心对称图形,也是轴对称图形.
平行四边形、矩形、菱形和正方形的关系:(如图)
3.正方形的判定
判定①:有一组邻边相等的矩形是正方形.
判定②:有一个角是直角的菱形是正方形.
1. 掌握正方形的定义和性质,弄清正方形与平行四边形、菱形、矩形的关系
2. 掌握正方形的判定方法并能在解题中选择恰当的方法。
3. 提高学生分析问题及解决问题的能力。
4. 通过分析概念之间的联系与区别,培养学生辨证唯物主义观点
重点:知晓正方形的性质和正方形的判定方法。
难点:正方形知识的灵活应用
一、正方形的性质
【例1】 (2009年佛山市)正方形有 条对称轴.
【例2】 (2009年郴州市)如图,E是正方形ABCD对角线BD上的一点,求证:AECE.
EDCBA
【补充】如图,P为正方形ABCD对角线上一点,PEBC于E,PFCD于F.
求证:APEF. 例题精讲 教学目标
重、难点 正方形菱形矩形平行四边形
FEPDCBA
【例3】 如图所示,正方形ABCD对角线AC与BD相交于O,MN∥AB,且分别与AOBO、交于MN、.试探讨BM与CN之间的关系,写出你所得到的结论的证明过程.
MNCDOBA 【例4】 已知正方形ABCD,在AD、AC上分别取E、F两点,使2EDADFCAC∶∶,求证:BEF是等腰直角三角形.
【例5】 如图,已知E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上的点,AE、AF分别与对角线BD相交于M、N,若50EAF,则CMECNF .
NMFEDCBA 【例6】 如果点E、F是正方形ABCD的对角线BD上两点,且BEDF,你能判断四边形AECF的形状吗?并阐明理由.
ECDFBA 【例7】 如图,正方形ABCD中,在AD的延长线上取点E,F,使DEAD,DFBD.连结BF分别交CD,CE于H,G.求证:GHD是等腰三角形.
3142FEGHCDBA
【变式】 如图,过正方形顶点A引AEBD∥,且BEBD.若BE与AD的延长线的交点为F,求证DFDE.
GFEBDA 【例8】 如图所示,在正方形ABCD中,AK、AN是A内的二射线,BKAK,BLAN,DMAK,DNAN,求证KLMN,KLMN.
KNMLDCBA 【例9】 (2006晋江市中考)如图,正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上,连接,BEDG,求证:BEDG.
GCFEDBA 【例10】 (2007年三帆中学期中考试)如图,在正方形ABCD中,E为CD边上的一点,F为BC延长线上的一点,CECF,30FDC,求BEF的度数.
BDCAEF 【例11】 (2009年哈尔滨)若正方形ABCD的边长为4,E为BC边上一点,3BE,M为线段AE上一点,射线BM交正方形的一边于点F,且BFAE,则BM的长为 .
【例12】 (2009威海)如图1,在正方形ABCD中,E、F、G、H分别为边AB、BC、CD、DA上的点,HAEBFCGD,连接EG、FH,交点为O.
⑴ 如图2,连接EFFGGHHE,,,,试判断四边形EFGH的形状,并证明你的结论;
⑵ 将正方形ABCD沿线段EG、HF剪开,再把得到的四个四边形按图3的方式拼接成一个
四边形.若正方形ABCD的边长为3cm,1cmHAEBFCGD,则图3中阴影部分的面积
为_________2cm.
图3图1图2HDGCFEBAOHGFEDCBA 【例13】 如图,正方形ABCD对角线相交于点O,点P、Q分别是BC、CD上的点,AQDP,求证:(1)OPOQ;(2)OPOQ.
BODCAQP 【补充】如图,在正方形ABCD中,E、F分别是AB、BC的中点,求证:AMAD.
MFEDCBA
【补充】如图,设EF∥正方形ABCD的对角线AC,在DA延长线上取一点G,使AGAD,EG与DF交于H,求证:AH正方形的边长.
HEGCDFBA 【例14】 (2007浙江台州中考)把正方形ABCD绕着点A,按顺时针方向旋转得到正方形AEFG,边FG与BC交于点H(如图).试问线段HG与线段HB相等吗?请先观察猜想,然后再证明你的猜想.
GCHFEDBA 【例15】 如图所示,在直角梯形ABCD中,ADBC∥,90ADC,l是AD的垂直平分线,交AD于点M,以腰AB为边作正方形ABFE,作EPl于点P,求证22EPADCD.
lPMFEDCBA
【例16】 如图所示,ABCD是正方形,E为BF上的一点,四边形AEFC恰好是一个菱形,则EAB______.
ABCDEF 二、正方形的判定
【例17】 四边形ABCD的四个内角的平分线两两相交又形成一个四边形EFGH,求证:
⑴四边形EFGH对角互补;
⑵若四边形ABCD为平行四边形,则四边形EFGH为矩形.
⑶四边形ABCD为长方形,则四边形EFGH为正方形.
HEFGDCBA 【例18】 (2008上海)如图,已知平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E是BD延长线上的点,且ACE是等边三角形.
⑴ 求证:四边形ABCD是菱形;
⑵ 若2AEDEAD,求证:四边形ABCD是正方形.
OEDCBA 【例19】 (2007淄博)已知:如图,在ABC中,ABAC,ADBC,垂足为点D,AN是ABC外角CAM的平分线,CEAN,垂足为点E.
⑴ 求证:四边形ADCE为矩形;
⑵ 当ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.
MENCDBA 【例20】 如图,点M是矩形ABCD边AD的中点,2ABAD,点P是BC边上一动点,PEMC,PFBM,垂足分别为E、F,求点P运动到什么位置时,四边形PEMF为正方形.
PMFEDCBA 【例21】 若在平行四边形ABCD各边上向平行四边形的外侧作正方形,求证:以四个正方形中心为顶点组成一个正方形.