专题正方形的性质与判定2022学年九年级数学上册教材配套教学（北师大版）2

专题1.3正方形的性质与判定（第2课时）北师大版九年级上册导入新课讲授新课当堂练习课堂小结1．掌握正方形的判定方法．（重点）2．会运用正方形的判定条件进行有关的论证和计算

.(难点)学习目标问题1：什么是正方形？正方形有哪些性质？ABCD正方形：有一组邻边相等，并且有一个角是直角的平行四边形.正方形性质：①四个角都是直角;

②四条边都相等; ③对角线相等且互相垂直平分.O导入新课问题2：你是如何判断是矩形、菱形？平行四边形矩形菱形四边形三个角是直角四条边相等定义三个判定定理定义对角线相等定义对角线垂直正方形判定的定理一动一动：过点A作射线AM的垂线AN,分别在AM

,

AN上取点B

,

D

,使AB=AD

,作DC∥AB

,

BC∥AD

,得四边形ABCD.AMNBDC问题1：上面所画四边形ABCD是正方形吗？为什么？讲授新课想一想：将矩形纸片对折两次，怎样裁剪才能使剪下的三角形展开后是个正方形？（1）（2）（3）（4）菱形问题2：满足怎样条件的矩形是正方形？矩形正方形一组邻边相等对角线互相垂直问题3：满足怎样条件的菱形是正方形？正方形一个角是直角对角线相等1.对角线相等的菱形是正方形.

2.对角线垂直的矩形是正方形.

3.有一个角是直角的菱形是正方形.定理正方形判定的两条途径：正方形正方形++先判定菱形先判定矩形矩形条件菱形条件(1)(2)一个直角对角线相等一组邻边相等对角线垂直例1：如图,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.正方形判定定理的应用二典例精析FABECD解析：先由两组平行线得出四边形BECF平行四边形；再由一个直角，得出是矩形；最后由一组邻边相等可得正方形；45°45°FABECD证明:∵BF∥CE,CF∥BE，

∴四边形BECF是平行四边形.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC

=90°,

∠DCB=90°,

∵BE平分∠ABC,

CE平分∠DCB,∴∠EBC

=45°,

∠ECB=45°,

∴∠EBC=∠

ECB.∴EB=EC,∴□BECF是菱形.在△EBC中∵∠EBC

=45°,∠ECB

=45°,∴∠BEC

=90°,∴菱形BECF是正方形.例2：已知：如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC

,∠ABC的平分线于点D,

DE⊥BC于点E

,

DF⊥AC于点F.求证：四边形CEDF是正方形.证明:如图所示,过点D作DG⊥AB于点G.∵DF⊥AC

,

DE⊥BC

,∴∠DFC=∠DEC=90°.又∠C=90°,∴四边形CEDF是矩形（有三个角是直角的四边形是矩形）.∴AD平分∠BAC

,

DF⊥AC

,

DG⊥AB.∴DF=DG.同理可得DE=DG

,∴DE=DF.∴四边形CEDF是正方形（有一组邻边相等的矩形是正方形）.CEBAFDG例3：如图，EG,FH过正方形ABCD的对角线的交点O,且EG⊥FH.求证：四边形EFGH是正方形.证明：∵四边形ABCD为正方形,∴OB=OC,∠ABO=∠BCO=45°,∠BOC=90°=∠COH+∠BOH.∵EG⊥FH,∴∠BOE+∠BOH=90°,∴∠COH=∠BOE,∴△CHO≌△BEO,∴OE=OH.同理可证：OE=OF=OG,BACBOEHGF∴OE=OF=OG=OH.又∵EG⊥FH,∴四边形EFGH为菱形.∵EO+GO=FO+HO

,即EG=HF,∴四边形EFGH为正方形.BACBOEHGF做一做：顺次连接任意四边形各边中点所得的四边形是平行四边形.顺次连接矩形、正方形各边中点能得到怎样的特殊平行四边形？ABCDABCDABCD矩形正方形任意四边形平行四边形菱形正方形EFGHEFGHEFGH1.下列命题正确的是（）A.四个角都相等的四边形是正方形B.四条边都相等的四边形是正方形C.对角线相等的平行四边形是正方形D.对角线互相垂直的矩形是正方形2．四个内角都相等的四边形一定是（）A.正方形B.菱形C.矩形D.平行四边形DC当堂练习3.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=90

,求证：四边形MPND是正方形.CABDPMN证明：（1）∵AB=BC,BD平分∠ABC.∴∠1=∠2.∴△ABD≌△CBD(AAS).∴∠ADB=∠CDB.12CABDPMN（2）∵∠ADC=90°;

又∵PM⊥AD,PN⊥CD;∴∠PMD=∠PND=90°.∴四边形NPMD是矩形.∵∠ADB=∠CDB;∴∠ADB=∠CDB=45°.∴∠MPD=∠NPD=45°.

∴DM=PM,DN=PN.∴四边形NPMD是矩形（有一组邻边相等的矩形是正方形）.4.已知：如图，平行四边形ABCD中，O是CD的中点，连接AO并延长，交BC的延长线于点E．（1）求证：△AOD≌△EOC；（2）连接AC、DE，当∠B＝∠AEB＝45°时，求证四边形ACED是正方形．【解答】证明：（1）∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC．∴∠D＝∠OCE，∠DAO＝∠E．∵O是CD的中点，∴OC＝OD，在△AOD和△EOC中，∴△AOD≌△EOC（AAS）；（2）∵△AOD≌△EOC，∴OA＝OE．又∵OC＝OD，∴四边形ACED是平行四边形．∵∠B＝∠AEB＝45°，∴AB＝AE，∠BAE＝90°∵四边形ABCD是平行四边形，∴AB∥CD，AB＝CD．∴∠COE＝∠BAE＝90°．∴▱ACED是菱形．∵AB＝AE，AB＝CD，∴AE＝CD．∴菱形ACED是正方形．课后作业1.下列说法错误的是（）A．对角线互相垂直且相等的四边形是正方形 B．对角线相等的平行四边形是矩形 C．对角线互相垂直的平行四边形是菱形 D．对角线互相平分的四边形是平行四边形【答案】A【解答】解：A、正方形是对角线互相垂直平分且相等的四边形，故选项错误；B、根据矩形的判定：对角线相等的平行四边形是矩形，故选项正确；C、根据菱形的判定，对角线互相垂直的平行四边形是菱形，故选项正确；D、根据平行四边形的判定对角线互相平分的四边形是平行四边形，故选项正确．故选：A．2.下列条件中，能判定一个四边形是正方形的是（）A．有一个角是直角的菱形 B．对角线互相垂直且平分的四边形 C．有一组邻边相等的平行四边形 D．对角线相等且互相平分的四边形【答案】A【解答】A、有一个角是直角的菱形是正方形，符合题意；B、对角线互相垂直且平分且相等的四边形是正方形，不符合题意；C、有一组邻边相等且邻角相等的平行四边形是正方形，不符合题意；D、对角线互相垂直且平分且相等的四边形是正方形，不符合题意；故选：A．3.下列说法：①对角线互相平分的四边形是平行四边形，②对角线相等且互相平分的四边形是矩形，③对角线互相垂直的四边形是菱形，④对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形．其中正确说法的个数为（）A．1 B．2 C．3 D．4【答案】C【解答】解：①对角线互相平分的四边形是平行四边形，说法正确；②对角线相等且互相平分的四边形是矩形，说法正确；③对角线互相垂直且互相平分的四边形是菱形，说法错误；④对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形，说法正确．故选：C．4.如图，平行四边形ABCD的对角线互相垂直，要使ABCD成为正方形，还需添加的一个条件是（只需添加一个即可）【答案】∠ABC=90°或AC=BD【解答】解：条件为∠ABC＝90°或AC＝BD，理由是：∵平行四边形ABCD的对角线互相垂直，∴四边形ABCD是菱形，∵∠ABC＝90°或AC＝BD，∴四边形ABCD是正方形，故答案为：∠ABC＝90°或AC＝BD．5.在菱形ABCD中，MNPQ分别为边AB，BC，CD，DA上的点（不与端点重合）．对于任意菱形ABCD，下面四个结论中，①存在无数个四边形MNPQ是平行四边形；②存在无数个四边形MNPQ是菱形；③存在无数个四边形MNPQ是矩形；④存在无数个四边形MNPQ是正方形．所有正确结论的序号是

．【答案】①②③【解答】解：①如图，连接AC，BD交于O，∵四边形ABCD是菱形，连接AC，BD交于O，过点O直线MP和QN，分别交AB，BC，CD，AD于M，N，P，Q，则四边形MNPQ是平行四边形，故存在无数个四边形MNPQ是平行四边形；故正确；②如图，当PM＝QN时，四边形MNPQ是矩形，故存在无数个四边形MNPQ是矩形；故正确；③如图，当PM⊥QN时，存在无数个四边形MNPQ是菱形；故正确；④当四边形MNPQ是正方形时，MQ＝PQ，则△AMQ≌△DQP（AAS），∴AM＝QD，AQ＝PD，∵PD＝BM，∴AB＝AD，∴四边形ABCD是正方形，当四边形ABCD为正方形时，四边形MNPQ是正方形，故存在无数个四边形MNPQ是正方形；故④错误；故答案为①②③．10.如图，AD是△ABC的角平分线，线段AD的垂直平分线分别交AB和AC于点E、F，连接DE，DF．（1）试判断四边形AEDF的形状，并证明你的结论；（2）若∠BAC＝60°，AE＝6，求四边形AEDF的面积；（3）△ABC满足什么条件时，四边形AEDF是正方形？请说明理由．【解答】解：（1）四边形AEDF是菱形，∵AD平分∠BAC，∴