九年级数学上册特殊平行四边形正方形的性质与判定新版北师大版.pptx

北师大版九年级上册 第三节：正方形的性质与判定第一章：特殊平行四边形第一章：特殊平行四边形第一课时第一课时正方形的性质正方形的性质复习回顾复习回顾:(1)平行四边形的对边平行四边形的对边_,对角对角_,对角线对角线_.(2)菱形的四边菱形的四边_,对边对边_,对角对角_,对角线对角线_,且每一组对角线且每一组对角线平分一组对角平分一组对角.(3)矩形的对边矩形的对边_,对角对角_,对角线对角线_.平行且相等平行且相等互相平分且相等互相平分且相等相等相等互相平分且互相垂直互相平分且互相垂直平行且相等平行且相等互相平分互相平分平行平行相等相等相等相等相等相等问题问题:从这个图形中你能得到什么？从这个图形中你能得到什么？你是怎样想到的？你是怎样想到的？9090 当当 =90时时,这个四边形还是菱形这个四边形还是菱形,但它是特殊的但它是特殊的菱形是一个内角为直角的菱形也是正方形菱形是一个内角为直角的菱形也是正方形.探究新知探究新知定义定义1.1.有一个角是直角的菱形叫做正方形。有一个角是直角的菱形叫做正方形。9090正方形还可以怎样定义呢？正方形还可以怎样定义呢？探究新知定义定义2.邻边相等的矩形叫做正方形。邻边相等的矩形叫做正方形。边相等有一组邻正方形在生活中随处可见，你能举出一些正方形在生活中随处可见，你能举出一些生活中正方形的例子吗？与同伴交流。生活中正方形的例子吗？与同伴交流。探究新知如何在平行四边形的基础上定义正方形呢？如何在平行四边形的基础上定义正方形呢？平行四边形正方形一组邻边相等一组邻边相等一内角是直角一内角是直角定义定义3.有一组邻边相等，并且有一个角是有一组邻边相等，并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。直角的平行四边形叫做正方形。正方形具有工整正方形具有工整,匀称匀称,美观等许多优点美观等许多优点,常被人们用在图案和工艺品设计上常被人们用在图案和工艺品设计上.平行四边形、矩形、菱形、正方形的关系平行四边形、矩形、菱形、正方形的关系平行四边形平行四边形矩矩形形菱形菱形正正方方形形正方形是矩形吗？正方形是菱形吗？正方形是矩形吗？正方形是菱形吗？正方形既是矩形，也是菱形，它具有矩形和菱形的所正方形既是矩形，也是菱形，它具有矩形和菱形的所有性质。有性质。想一想OABCD(A)(B)(D)探究新知正方形的性质正方形的性质=菱形的性质菱形的性质+矩形性质矩形性质边边：对边平行对边平行四边相等四边相等角角：四个角都是直角四个角都是直角对角线：对角线：相等相等互相垂直平分互相垂直平分每条对角线平分一组对角每条对角线平分一组对角图形的对称性：图形的对称性：既是轴对称图形，又是中心对称图形既是轴对称图形，又是中心对称图形.已知：正方形已知：正方形ABCDABCD，求证求证:AB=BC=CD=AD:AB=BC=CD=AD,A=B=C=DA=B=C=D.证明证明:四边形四边形ABCDABCD是正方形是正方形四边形四边形ABCDABCD是菱形是菱形AB=BC=CD=AD,AB=BC=CD=AD,四边形四边形ABCDABCD是正方形是正方形四边形四边形ABCDABCD是矩形是矩形A=B=C=DA=B=C=D.证明定理：正方形的四个角都是直角，四证明定理：正方形的四个角都是直角，四条边相等。条边相等。分析分析:因为正方形具有矩形和菱形的所有因为正方形具有矩形和菱形的所有性质性质,所以结论易证所以结论易证.证明定理：正方形的对角线相等且互相垂直证明定理：正方形的对角线相等且互相垂直.证明：证明：ABCD是正方形是正方形,AB=CD,ABC=DCB,BC=BC.ABC DCB,AC=BD.OB=OD,AB=AD,OA=OA,AOB AOD,AOB=AOD,又又AOB+AOD=90,AOB=90,ACBD,即对角线互相垂直且相等即对角线互相垂直且相等.已知已知ABCD是正方形，是正方形，AC、BD分别是正方形的两条分别是正方形的两条对角线，且交于点对角线，且交于点O，求证：，求证：AC=BD，AC BD.例题讲解 例例1正正方方形形ABCDABCD对对角角线线ACAC、BDBD相相交交于于点点O O，且且ABAB2cm2cm，则，则AC=AC=_._.解析：四边形ABCD是正方形 BC=AB=2,ABC=90，在RtABC中，例2.已知正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC=10,P是AB上一点,PEAC于E，PFBD于F,则PE+PF=_.PABCDEFO分析：由正方形的性质可推理出分析：由正方形的性质可推理出PE=AE，PF=OE，PEPFOA.解：ABCD是正方形 AO=AC=5,BAC=45,ACBD 又PEAC,PFBD 四边形PEOF为矩形 PF=OE 在APE中,PAE=45 AE=PE PE+PF=AE+OE=AO=5.5例3：如图，在正方形ABCD中，E为CD上一点，F为BC边延长线上一点，且CE=CF.BE与DF之间有怎样的关系？请说明理由.分析：分析：(1)由正方形的性质得到由正方形的性质得到 BCD=DCF=90，BC=CD，结，结合合CE=CF，可证，可证BCE DCF，从而有，从而有BE=CF;(2)延长延长BEBE交交DEDE于点于点M M,由全等可知由全等可知CBE=CDFCBE=CDF，借助等量代换得到，借助等量代换得到BMF=90BMF=90，从而有，从而有BECF.BECF.（1）四边形ABCD是正方形.BC=DC,BCE=90DCF=180-BCE=180-90=90.BCE=DCF.又CE=CF.BCEDCF.BE=DF.解：BE=DF,且BEDF.理由如下：(2)如图，延长BE交DE于点M，BCEDCF.CBE=CDF.DCF=90.CDF+F=90.CBE+F=90.BMF=90.BEDF.巩固练习1.判断题：（1）四个角都相等的四边形是正方形.（）(2)四条边都相等的四边形是正方形.（）（3）对角线相等的菱形是正方形.()(4)对角线互相垂直的矩形是正方形.（）（5）对角线垂直相等的四边形是正方形.()(6)四边相等，有一个角是直角的四边形是正方形.()3.正方形ABCD中，M为AD中点，MEBD于E，MFAC于F,若ME+MF=8cm，则AC=_.3016cm2.以正方形以正方形ABCD的一边的一边DC向外作等边向外作等边DCE,则则AEB=AEB=_._._._.EABCDMABCDEFO解四边形ABCD是正方形,CDE是等边三角形BCE=90+60=150,CB=CECEB=15同理AED=15AEB=60-15-15=30提示：提示：AC=2OA=2(ME+MF)=16cm.1.如图所示，正方形ABCD中，P为BD上一点，PEBC于E，PFDC于F。试说明：AP=EFABCDPEF解：连接PCPEBC，PFDC而四边形ABCD是正方形FCE=90四边形PECF是矩形PC=EF又四边形BAPC是以BD为轴的轴对称图形AP=PCAP=EF巩固提高2.2.正方形正方形ABCDABCD中，中，E E是是BCBC延长线上一点，且延长线上一点，且CE=AC,CE=AC,AEAE交交DCDC于点于点F,F,试求试求E,E,AFCAFC的度数的度数解：正方形ABCD的四个角均为直角，且对角线平分一组对角CE=ACE=CAEACB是ACE的一个外角ACB=E+CAE=2EAFC是CEF的一个外角AFC=E+FCE=22.5+90=112.5E=22.5,AFC=112.5jFEABDC平行四边形平行四边形菱形菱形矩形矩形正方形正方形一组邻边相等一组邻边相等有一个角是直角有一个角是直角有一个角是直角有一个角是直角一组邻边相等一组邻边相等正方形既是菱形，又是矩形，因此正方形有下列性质正方形既是菱形，又是矩形，因此正方形有下列性质：4.正方形是轴对称图形，两条对角线所在直线，以及过正方形是轴对称图形，两条对角线所在直线，以及过每一组中点的直线都是它的对称轴每一组中点的直线都是它的对称轴.1.正方形的四条边都相等，四个角都是直角正方形的四条边都相等，四个角都是直角2.正方形的对角线相等，且互相垂直平分；每条对角线平分正方形的对角线相等，且互相垂直平分；每条对角线平分一组对角一组对角3.正方形是中心对称图形，对角线的交点是它的对称中正方形是中心对称图形，对角线的交点是它的对称中心心.课堂总结课后作业 1.习题1.7：知识技能第2，3两题 2.预习第二课时.第二课时第二课时正方形的判定正方形的判定（1 1）有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四）有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形；边形是正方形；（2 2）有一个角是直角的菱形是正方形；）有一个角是直角的菱形是正方形；（3 3）有一组邻边相等的矩形是正方形）有一组邻边相等的矩形是正方形.2.正方形的性质正方形的性质1.正方形的定义正方形的定义激 趣 导 入复习引入边边角角对角线对角线正方形的对边平行且相等，四正方形的对边平行且相等，四条边相等条边相等正方形的四个角都是直角正方形的四个角都是直角正方形的正方形的 两条对角线互相垂直平分两条对角线互相垂直平分且相等且相等,每条对角线平分一组对角每条对角线平分一组对角 将一张长方形纸对折两次，然后剪下一个角，打开，怎样剪才能剪出一个正方形？创设情境 满足什么条件的矩形是正方形，什么条件的菱形满足什么条件的矩形是正方形，什么条件的菱形是正方形是正方形,什么条件的平行四边形是正方形什么条件的平行四边形是正方形?你能从这个变化过程中总结出正方形的判你能从这个变化过程中总结出正方形的判定方法吗？定方法吗？有一组邻边相等满足什么条件的矩形是正方形？满足什么条件的矩形是正方形？操作操作1.你能否利用手中的矩形白纸裁出一个正方形呢？你能否利用手中的矩形白纸裁出一个正方形呢？请你与同学交流一下，你能说说矩形与正方形的关系吗请你与同学交流一下，你能说说矩形与正方形的关系吗？总结：总结：矩形+（）=正方形1.1.有一组邻边相等的矩形是正方形有一组邻边相等的矩形是正方形.2.2.对角线互相垂直的矩形是正方形对角线互相垂直的矩形是正方形.探究1 或对角线互相垂直或对角线互相垂直有一组邻边相等的矩形是正方形.在矩形在矩形ABCDABCD中，中，AB=ADAB=AD矩形四边形矩形四边形ABCDABCD是正方形是正方形正方形的判定：矩形法正方形的判定：矩形法几何语言：几何语言：对角线互相垂直的矩形是正方形对角线互相垂直的矩形是正方形.几何语言：几何语言：在矩形在矩形ABCDABCD中，中，ACBDACBD矩形四边形矩形四边形ABCDABCD是正方形是正方形3.3.有一个角是直角的菱形是正方形有一个角是直角的菱形是正方形.4.4.对角线相等的菱形是正方形对角线相等的菱形是正方形.有一个角是直角操作操作2.你能否利用手中的可以活动的菱形模型你能否利用手中的可以活动的菱形模型变成一个正方形吗？如何变？变成一个正方形吗？如何变？总结：菱形+（）=正方形你能从这个变化过程中总结出正方形的判你能从这个变化过程中总结出正方形的判定方法吗？定方法吗？探究2满足什么条件的菱形是正方形？满足什么条件的菱形是正方形？或对角线相等或对角线相等有一个角是直角的菱形是正方形有一个角是直角的菱形是正方形.在菱形在菱形ABCDABCD中，中，BAC=90BAC=90菱形四边形菱形四边形ABCDABCD是正方形是正方形正方形的判定：菱形法正方形的判定：菱形法几何语言：几何语言：对角线相等的菱形是正方形对角线相等的菱形是正方形.几何语言：几何语言：在菱形在菱形ABCDABCD中，中，AC=BDAC=BD菱形四边形菱形四边形ABCDABCD是正方形是正方形边相等有一组邻是直角有一个角满足什么条件的平行四边形是正方形？满足什么条件的平行四边形是正方形？边相等有一组邻是直角有一个角探究3相等对角线 垂直 对角线垂直对角线相等 对角线（）+（）+平行四边形平行四边形=正方形。正方形。你能从这个变化过程中总结出正方形的判你能从这个变化过程中总结出正方形的判定方法吗？定方法吗？5.5.有一个角是直角一组邻边相等的平行四边有一个角是直角一组邻边相等的平行四边形叫做正方形形叫做正方形.6.6.对角线相等且互相垂直的平行四边形是正对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形方形.有一个角是直角一组邻边相等的平行四边有一个角是直角一组邻边相等的平行四边形叫做正方形形叫做正方形.在平行四边形在平行四边形ABCDABCD中，中，A=90A=90，AB=ADAB=AD平行四边形平行四边形ABCDABCD是正方形是正方形正方形的判定：定义法正方形的判定：定义法几何语言：几何语言：对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形.在平行四边形在平行四边形ABCDABCD中，中，AC=BDAC=BD，ACBDACBD平行四边形平行四边形ABCDABCD是正方形是正方形几何语言：几何语言：探究4（1）四条边相等，四个角都是直角（2）对角线互相垂直、平分且相等满足什么条件的四边形是正方形？满足什么条件的四边形是正方形？既是菱形又是矩形的四边形是正方形既是菱形又是矩形的四边形是正方形.正方形常用的判定方法：正方形常用的判定方法：1.有一组邻边相等的矩形是正方形.2.对角线互相垂直的矩形是正方形对角线互相垂直的矩形是正方形.3.3.有一个角是直角的菱形是正方形有一个角是直角的菱形是正方形.4.4.对角线相等的菱形是正方形对角线相等的菱形是正方形.5.5.有一个角是直角一组邻边相等的平行四边形叫有一个角是直角一组邻边相等的平行四边形叫做正方形做正方形.6.6.对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形.7.7.既是菱形又是矩形的四边形是正方形既是菱形又是矩形的四边形是正方形.例例1.在四边形在四边形ABCD中，中，O是对角线的交点，能判是对角线的交点，能判定这个四边形是正定这个四边形是正 方形的是（方形的是（）AAOBOCODO，ACBD BADBC AC CAOCOBODOABBC DACBD 解析：由正方形的判定，对角线互相平分且相解析：由正方形的判定，对角线互相平分且相等，互相垂直的四边形是正方形，故选等，互相垂直的四边形是正方形，故选A.A例题讲解例例3.已知：如图，在矩形已知：如图，在矩形ABCD中，中，BE平分平分 ABC，CE平分平分 DCB，BF/CE，CF/BE，求证：四边形，求证：四边形BECF是是正方形正方形.分析：先由BFCE，CFBE得出四边形BECF是平行四边形，又因为BEC=90得出四边形BECF是矩形，BE=CE邻边相等的矩形是正方形证明：BFCE，CFBE四边形BECF是平行四边形，又在矩形ABCD中，BE平分ABC，CE平分DCBEBA=ECB=45BEC=90，BE=CE四边形BECF是正方形巩固练习1.已知四边形ABCD中，A=B=C=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=CD2.小明在学习了正方形之后，给同桌小文出了道题，从下列四个条件：AB=BC，ABC=90，AC=BD，ACBD中选两个作为补充条件，使ABCD为正方形（如图），现有下列四种选法，你认为其中错误的是（）A.B.C.D.由由A=B=C=90可判定为矩形，因此再添加条件：一组邻边相等，即可判定可判定为矩形，因此再添加条件：一组邻边相等，即可判定为正方形，故选为正方形，故选DDB3.如图，在RtABC中，C=90，DE垂直平分AC，DFBC，当ABC满足条件 _ 时，四边形DECF是正方形（要求：不再添加任何辅助线，只需填一个符合要求的条件）解：设AC=BC，即ABC为等腰直角三角形，C=90，DE垂直平分AC，DFBC，C=CED=EDF=DFC=90，DF=AC=CE，DE=BC=CF，DF=CE=DE=CF，四边形DECF是正方形，故答案为：AC=BCAC=BC4.如图，在矩形ABCD中，ABC的角平分线交对角线AC于点M，MEAB，MFBC，垂足分别是E，F判定四边形EBFM的形状，并证明你的结论 首先证得四边形EBFM为矩形，再进一步利用角平分线的性质得出ME=MF，证得结论成立即可 此题考查正方形的判定，矩形的性质以及角平分线的性质，结合图形，利用已知条件灵活解决问题解：四边形EBFM是正方形理由如下：矩形ABCD，ABC=90，MFBC，MEAB，BFM=MEB=90，ABC=BFM=MEB=90，四边形EBFM为矩形，BM平分ABC，ME=MF，四边形EBFM为正方形拓展提高已知已知D、E、F、G分别是四边形分别是四边形AB、BC、CD、DA的中点，求证：四边形的中点，求证：四边形DEFG四平行四边形。四平行四边形。证明：如图，连接BDD、G分别是AB、AD的中点DG是ABD的中位线DG/BD,E、F分别是BC、CD的中点EF是BCD的中位线EF/BD,DG=EF,DG/EF四边形DEFG是平行四边形.若四边形ABCD变为特殊的四边形，中点四边形EFGH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：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特殊四边形的中点四边形：归纳：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 矩形的中点四边形是菱形 菱形的中点四边形是矩形 正方形的中点四边形是正方形 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原四边形对角线关系系不相等、不垂直不相等、不垂直相等相等垂直垂直相等且垂直相等且垂直所得中点四边形形所得中点四边形形状状平行四边形菱形矩形正方形课堂总结 正方形常用的判定方法：正方形常用的判定方法：1.有一组邻边相等的矩形是正方形有一组邻边相等的矩形是正方形.2.对角线互相垂直的矩形是正方形对角线互相垂直的矩形是正方形.3.3.有一个角是直角的菱形是正方形有一个角是直角的菱形是正方形.4.4.对角线相等的菱形是正方形对角线相等的菱形是正方形.5.5.有一个角是直角一组邻边相等的平行四有一个角是直角一组邻边相等的平行四边形叫做正方形边形叫做正方形.6.6.对角线相等且互相垂直的平行四边形是对角线相等且互相垂直的平行四边形是正方形正方形.课后作业 习题1.8：知识技能第2，3两题 谢谢观赏谢谢观赏