文档内容
第二十一章 四边形
21.3 特殊性的平行四边形
21.3.3 正方形
第2课时 正方形的判定
教学设计
课题 第2课时 正方形的判定 授课人
1.理解正方形的概念,掌握正方形与矩形、菱形的关系,能从边、角、对角
线等方面归纳正方形的性质和判定方法;
教学目标 2.能运用正方形的性质和判定进行简单的计算和证明,提高逻辑推理能力;
3.感受正方形在生活中的广泛应用,体会数学的实用价值,提升学生学习数
学的兴趣
教学重点 正方形的定义、性质和判定;正方形与矩形、菱形的关系
理解正方形性质与判定的综合应用,以及正方形与矩形、菱形之间的区别与
教学难点
联系
授课类型 新授课 课时 1
教学步骤 师生活动 设计意图
复习导入 平行四边形、矩形、菱形、正方形之间关系: 通过回顾
旧知为学
习新知做
好准备.
探究新知 思考:满足什么条件的矩形是正方形? 通过问题
探究和讨
论,帮助
学生理解
正方形的
判 定 . 通
过观察和
讨论,帮
有一组邻边相等的矩形是正方形;
助学生发
对角线互相垂直的矩形是正方形. 现正方形
的判定,
证一证:
并掌握其
如图,在矩形ABCD中,AB=AD.求证:矩形ABCD是正方形. 应用.证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°.AB=CD,AD=BC,
又AB=AD,
∴AB=BC=CD=AD,
∴矩形ABCD是正方形.
如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD互相垂直.
求证:矩形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴OB=OD,OA=OC,
又AC⊥BD.
∴∠AOD=∠AOB=90°,
在△AOB和△AOD中,OB=OD,∠AOB=∠AOD,OA=OA,
∴△AOB≌△AOD,∴AB=AD.
∴矩形ABCD是正方形.
思考
满足什么条件的菱形是正方形?
有一个角是直角的菱形是正方形;
对角线相等的菱形是正方形.
请证明你的结论,并与同伴交流.证一证:
如图,在菱形ABCD中,∠A=90°.求证:菱形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,∠A=∠C,∠B=∠D.
又∠A=90°,∴∠C=90°.
∵∠A+∠B=180°,∴∠B=90°.
∴菱形ABCD是正方形.
如图,在菱形ABCD中,AC=BD.求证:菱形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,
在△ABD和△BAC中,AB=BA,AD=BC,BD=AC,
∴△ABD≌△BAC,∴∠DAB=∠CBA.
∵∠DAB+∠CBA=180°,
∴∠DAB=∠CBA=90°.
∴菱形ABCD是正方形.
小结
定理 有一组邻边相等的矩形是正方形.
定理 对角线互相垂直的矩形是正方形.
定理 有一个角是直角的菱形是正方形.
定理 对角线相等的菱形是正方形.
正方形判定的几条途径:(链接例1、例2)
典例精析 【例1】直角三角形ABC中,CD平分∠ACB交AB于D,DE⊥AC, 通过例题
DF⊥BC.求证:四边形CEDF是正方形. 和练习帮
助学生掌
握所学知
识,培养
学生的应
用能力.
【证明】∵ DE⊥AC,DF⊥BC,
∴∠DEC=90°,∠DFC=90°.
又∠ACB=90°,
∴四边形CEDF为矩形.
∵CD平分∠ACB,
∴DF=DE,
∴四边形CEDF是正方形.
【例2】如图,E,F,G,H分别是正方形ABCD四条边上的点,
且AE=BF=CG=DH.求证:四边形EFGH是正方形.
【解析】要证明四边形 EFGH是正方形,需证明它既是菱形,也
是矩形,也就是要先证明它的四条边相等,再证明它的一个角是
直角,而这可以由△AEH,△BFE,△CGF,△DHG全等得出.【解】∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA.
又AE=BF=CG=DH,
∴EB=FC=GD=HA.
∵∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
∴△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG.
∴HE=EF=FG=GH.
∴四边形EFGH是菱形.
∵△AEH≌△BFE,
∴∠2=∠3.
又∠1+∠2=90°,
∴∠1+∠3=90°.
∴∠HEF=180°-(∠1+∠3)=90°.
∴四边形EFGH是正方形.
随堂检测 1.下列命题正确的是( D ) 通过设置
随 堂 检
A.四个角都相等的四边形是正方形
测,及时
获知学生
B.四条边都相等的四边形是正方形
对所学知
C.对角线相等的平行四边形是正方形 识的掌握
情况,明
D.对角线互相垂直的矩形是正方形
确哪些学
生需要在
2.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的
课后加强
是( D )
辅导,达
到全面提
高 的 目
的.
A.当AB=BC时,四边形ABCD是菱形
B.当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形
C.当∠ABC=90°时,四边形ABCD是矩形
D.当AC=BD时,四边形ABCD是正方形
3.如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°,请添加一个
条件 _AB=BC( 答案不唯一 )_ ,可得出该四边形是正方形.4. 已 知 四 边 形 ABCD 是 平 行 四 边 形 , 再 从 ① AB=BC ,
②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补
充条件后,使得四边形ABCD是正方形,其中错误的是 ___ ②③或
①④ ___ _(只填写序号).
5.如图,在四边形ABCD中,AB=BC,对角线BD平分∠ABC,P
是BD上一点,过点 P作PM⊥AD ,PN⊥CD,垂足分别为 M ,
N.
(1)求证:∠ADB=∠CDB.
(2)若∠ADC=90〫,求证:四边形PMDN是正方形.
证明:(1)∵AB=BC,对角线BD 平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD.
∵在△ABD和△CBD中,AB=BC,∠ABD=∠CBD,BD=BD,
∴△ABD≌△CBD(SAS),
∴∠ADB=∠CDB.
(2)∵∠ADC=90〫,PM⊥AD,PN⊥CD,
∴∠ADC=∠PMD=∠PND=90〫.
∴四边形PMDN是矩形.
1
∵∠ADB=∠CDB= ×90°=45〫,
2
∴∠MPD=∠NPD=45〫,
∴DM=PM,DN=PN,
∴四边形PMDN是正方形.课堂小结 巩固所学
知识,加
深对本节
知识的理
解.
作业布置
板书设计 第2课时 正方形的判定
有一组邻边相等的矩形是正方形.
对角线互相垂直的矩形是正方形.
有一个角是直角的菱形是正方形.
对角线相等的菱形是正方形.
教学反思