- 1.53 MB
- 2021-11-01 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
§20.4
正方形的判定
阅读相关内容
,
回答下列问题
:
(1)
有一个角是
_____
的
_____
为正方形;
(2)
有一组邻边
_____
的
_____
是正方形
.
(3)
平行四边形
,
矩形
,
菱形
,
正方形的关系
:
直角
菱形
相等
矩形
正方形
【
预习思考
】
正方形的对角线和菱形的对角线有何异同
?
能根据菱形的对角线判定正方形吗
?
提示:
正方形的对角线除垂直、平分、平分一组对角外还相等
,
菱形的对角线不相等;如果菱形的对角线相等
,
则菱形是正方形
.
正方形的判定
【
例
1】
如图
,
在△
ABC
中
,∠BAC=90°,
AB=AC,
点
D
是
BC
的中点
,DE⊥AB,DF⊥AC
垂足分别为
E,F.
求证
:
四边形
DEAF
是正方形
.
【
解题探究
】
1.
四边形
DEAF
具备哪些条件
?
这些条件能判定四边形
DEAF
为什么四边形
?
答
:
根据已知条件
,
四边形
DEAF
有
3
个角是直角
,
根据这些条件可以判定四边形
DEAF
为矩形
.
2.
要证明四边形
DEAF
是正方形还缺少什么条件
?
答
:
根据有一组邻边相等的矩形是正方形的判定定理
,
再证明一组邻边相等即可
.
3.(1)
证明矩形
:
∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴
∠AED
=90°,
∠AFD
=90°.
∵
∠BAC
=90°,∴
四边形
AEDF
是矩形;
(2)
证明正方形
:
在△
BDE
和△
CDF
中
,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC.
又∵
D
是
BC
的中点
,∴BD=DC,
∴△BDE≌△CDF,∴DE=DF.
∴
四边形
AEDF
是正方形
.
【
互动探究
】
把例题中条件
AB=AC
去掉
,
四边形
AEDF
还是正方形吗
?
还需要添
加什么条件才能保证四边形
AEDF
是正方形
?
提示:
去掉条件
AB=AC,
四边形
AEDF
不一定是正方形;要保证
四边形
AEDF
是正方形
,
必须保证
AD
平分∠
BAC.
【
规律总结
】
【
跟踪训练
】
1.
已知四边形
ABCD
中
,∠A=∠B=∠C=90°,
添加一个条件
,
可推
出该四边形是正方形
,
这个条件可以是
( )
(A)∠D=90° (B)AB=CD
(C)AD=BC (D)BC=CD
【
解析
】
选
D.
由∠
A=∠B=∠C=90°
可判定为矩形
,
因此再添加条件
:
一组邻边相等
,
即可判定为正方形
,
故选
D.
2.
已知四边形
ABCD
是菱形
,
当满足条件
______
时
,
它成为正方形
(
填上你认为正确的一个条件即可
).
【
解析
】
有一个角是直角或对角线相等的菱形是正方形
.
答案:
∠
A=90°
或
AC=BD(
答案不唯一
)
3.
如图
,
正方形
ABCD
的对角线
AC
,
BD
交于点
O,
过点
D
作
DP∥OC,
且
DP=OC,
连结
CP,
试判断四
边形
CODP
的形状,并证明
.
【
解析
】
四边形
CODP
为正方形
.
理由
:
由正方形的性质
,
得
OD=OC,
且
OD⊥OC.
∵DP∥OC,
且
DP=OC,
∴
四边形
CODP
为平行四边形
,
∵OD⊥OC,∴
四边形
CODP
为矩形
,
∵DP=OC=OD,∴
矩形
CODP
为正方形
.
【
变式备选
】
如果上面
T3
中的正方形变为菱形
,
结论应变为什么
?
【
解析
】
四边形
CODP
为矩形
.
理由
:
∵DP∥OC,
且
DP=OC,
∴
四边形
CODP
为平行四边形
.
∵
菱形的对角线互相垂直
,
∴∠DOC=90°,
∴
四边形
CODP
为矩形
.
正方形的性质与判定的应用
【
例
2】(8
分
)
如图
,△ABC
是等腰直角三角
形
,∠BAC=90°,
点
P
、
Q
分别是
AB
、
AC
上的
动点
,
且满足
BP=AQ,D
是
BC
的中点
.
(1)
求证
:△PDQ
是等腰直角三角形;
(2)
当点
P
运动到什么位置时
,
四边形
APDQ
是正方形
,
说明理由
.
【
规范解答
】
(1)
连结
AD,
∵△ABC
是等腰直角三角形
,D
是
BC
的中点
,
∴AD⊥BC,
AD
=
BD
=
DC
,∠DAQ=
∠B
.
…………………………
1
分
又∵
BP=AQ,∴△BPD≌
△AQD
,
∴PD=QD,∠ADQ=
∠BDP
.
……………………………………
2
分
∵∠
BDP+∠ADP=90°,
∴∠ADQ+∠ADP=∠PDQ=90°,
∴△PDQ
为等腰直角三角形;
………………………………
4
分
(2)
当
P
点运动到
AB
的中点时
,
四边形
APDQ
是正方形
.
……………
5
分
理由
:
由
(1)
知△
ABD
为等腰直角三角形
.
当
P
点运动到
AB
的中点时
,DP⊥AB,
即∠
APD=90°.
又∵∠
BAC=90°,∠PDQ=90°,
∴
四边形
APDQ
为
矩形
,
………………………………………
7
分
又
∴四边形
APDQ
是
正方形
.
…………………
8
分
易错提醒
:
由∠
BAC=
90°,
可以先证矩形再证正方形
.
【
互动探究
】
把例题中等腰直角三角形变为等腰三角形
,
结论
(1)
还成立吗
?
提示:
不成立
.
【
规律总结
】
判定正方形的三个思路
(1)
先证四边形是平行四边形,再证一组邻边相等和有一个角为直角;
(2)
先证四边形是矩形,再证一组邻边相等或对角线垂直;
(3)
先证四边形是菱形,再证有一个角是直角或对角线相等
.
总之,判定一个四边形是正方形,应同时具备判定矩形和菱形的条件
.
【
跟踪训练
】
4.
如图
,
把一个长方形纸片对折两次
,
然后剪
下一个角
.
为了得到一个正方形
,
剪刀与折痕
所成的角的度数应为
( )
(A)60° (B)30° (C)45° (D)90°
【
解析
】
选
C.
因为正方形是轴对称图形
,
所以剪刀与折痕所成的角的度数为
45°
时
,
剪下的图形为正方形
.
5.
爸爸交给小明一个任务
:
要求他在一块不规则木板上锯出一个边长为
0.5 m
的正方形木板
,
小明手中的度量工具是米尺和直角尺
(
可度量直角
),
爸爸怎样用米尺和直角尺检验小明锯出的正方形木板是否准确
?
【
解析
】
方法一
:
先量出四条边的长
,
看是否都为
0.5 m,
再用
直角尺量出一个角的度数
,
看这个角是否为
90°,
如果边长都
是
0.5 m,
角是
90°,
说明小明锯出的木板是满足条件的正方形
.
方法二
:
先量出四条边的长
,
看是否都为
0.5 m,
再量出对角线
长
,
看是否相等
,
如果边长都是
0.5 m,
且对角线长相等
,
则说明
锯出的木板是满足条件的正方形
.
方法三
:
先用直角尺量出四个角的度数
,
再用米尺量出两条邻
边的长度
.
如果四个角都是直角
,
两条邻边的长度相等且为
0.5 m,
则说明锯出的木板是满足条件的正方形
.
1.
下列命题中
,
真命题是
( )
(A)
两条对角线相等的四边形是矩形
(B)
两条对角线互相垂直的四边形是菱形
(C)
两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
(D)
两条对角线互相平分的四边形是平行四边形
【
解析
】
选
D.
根据平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定方法
,
选项
D
是正确的
.
2.
如图
,
已知四边形
ABCD
是平行四边形
,
下列结论中不正确的
是
( )
(A)
当
AB=BC
时
,
它是菱形
(B)
当
AC⊥BD
时
,
它是菱形
(C)
当∠
ABC=90°
时
,
它是矩形
(D)
当
AC=BD
时
,
它是正方形
【
解析
】
选
D.
邻边相等的平行四边形是菱形
,A
正确;对角线垂直的平行四边形是菱形
,B
正确;有一个角为直角的平行四边形是矩形
,C
正确;对角线相等的平行四边形是矩形
,
不是正方形
,D
错误
.
3.(2012·
南充中考
)
如图
,
四边形
ABCD
中
,
∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,
若四边形
ABCD
的面积是
24 cm
2
,
则
AC
的长是
______cm.
【
解析
】
作
AM⊥BC
于
M,AN⊥CD
交
CD
延长线于
N,
则∠
AMB=∠AND=∠AMC=90°.
∵∠BAD=∠BCD=90°,∴∠B+∠ADC=180°,
∵∠ADN+∠ADC=180°,∴∠ADN=∠B.
∵AD=AB,∴△ABM≌△ADN,
∴AM=AN,S
四边形
ABCD
=S
四边形
AMCN
.
∵∠AMC=∠AND=90°,∠BCD=90°,
∴
四边形
AMCN
是正方形
.
∵
四边形
ABCD
的面积是
24 cm
2
,
∴
正方形
AMCN
的面积是
24 cm
2
,
答案:
4.
已知正方形
ABCD,
以
CD
为边作等边△
CDE,
则∠
AED
的度数
是
_______.
【
解析
】
如图
1,
当点
E
在正方形
ABCD
外时
,
在△
ADE
中
,
AD=DE,∠ADE=90°+60°=150°,
所以
如图
2,
当点
E
在正方形
ABCD
内时
,
在△
ADE
中
,AD=DE,∠ADE=90°
-
60°=30°,
所以
答案:
15°
或
75°
5.
如图所示
,
点
D
是线段
AB
的中点
,
点
C
是线
段
AB
的垂直平分线上的任意一点
,DE⊥AC
于点
E,DF⊥BC
于点
F.
(1)
求证
:CE=CF
;
(2)
点
C
运动到什么位置时
,
四边形
CEDF
成为正方形
?
说明理由
.
【
解析
】
(1)∵CD
垂直平分
AB,
∴△ADC≌△BDC.
∴∠DCA=∠DCB.
∵DE⊥AC,DF⊥BC,
在
Rt△DEC
和
Rt△DFC
中
,∠DCE=∠DCF,∠DEC=∠DFC=90°,
DC=DC.
∴Rt△DEC≌Rt△DFC.
∴CE=CF.
(2)
当 时
,
四边形
CEDF
为正方形
.
证明
:
当 时
,
∴DA=DC,DC=DB,
∴△ADC
和△
BDC
均为等腰直角三角形
.
∴∠A=∠ACD=∠B=∠DCB=45°.
∴∠ECF=45°+45°=90°.
∵DE⊥AC,DF⊥BC,
∴
四边形
CEDF
为矩形
,
∵CE=CF,
∴
四边形
CEDF
为正方形
.
相关文档
- 人教版八年级下册数学试题课件-4第2021-11-0124页
- 八年级下数学课件八年级下册数学课2021-11-0112页
- 八年级下数学课件:18-1-2 平行四边2021-11-0119页
- 2019年春八年级数学下册第十八章平2021-11-0110页
- 八年级下数学课件八年级下册数学课2021-11-0121页
- 八年级下数学课件八年级下册数学课2021-11-0117页
- 八年级下数学课件八年级下册数学课2021-10-2710页
- 人教版初中数学八年级下册课件18.12021-10-2733页
- 人教版八年级下册数学课后作业课件2021-10-2715页
- 八年级下数学课件22-2《平行四边形2021-10-2720页