新人教版八年级数学下册18.2.3 第1课时 正方形的性质(优秀教学设计)
新人教版初中数学八年级下册18.2.3第1课时正方形的性质公开课优质课教学设计
18.2.3 正方形第1课时 正方形的性质1.掌握正方形的概念、性质,并会用它们进行有关的论证和计算;(重点)2.理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系和区别.(难点)一、情境导入做一做:用一张长方形的纸片(如图所示)折出一个正方形.学生在动手中对正方形产生感性认识,并感知正方形与矩形的关系.问题:什么样的四边形是正方形? 二、合作探究探究点一:正方形的性质【类型一】 特殊平行四边形的性质的综合菱形,矩形,正方形都具有的性质是( )A .对角线相等且互相平分B .对角线相等且互相垂直平分C .对角线互相平分D .四条边相等,四个角相等 解析:选项A 不正确,菱形的对角线不相等;选项B 不正确,菱形的对角线不相等,矩形的对角线不互相垂直;选项C 正确,三者均具有此性质;选项D 不正确,矩形的四条边不相等,菱形的四个角不相等.故选C.方法总结:正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的所有性质.【类型二】 利用正方形的性质解决线段的计算或证明问题如图所示,正方形ABCD 的边长为1,AC 是对角线,AE 平分∠BAC ,EF ⊥AC 于点F .(1)求证:BE =CF ; (2)求BE 的长.解析:(1)由角平分线的性质可得到BE =EF ,再证明△CEF 为等腰直角三角形,即可证BE =CF ;(2)设BE =x ,在△CEF 中可表示出CE .由BC =1,可列出方程,即可求得BE .(1)证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴∠B =90°.∵EF ⊥AC ,∴∠EFA =90°.∵AE 平分∠BAC ,∴BE =EF .又∵AC 是正方形ABCD 的对角线,∴AC 平分∠BCD ,∴∠ACB =45°,∴∠FEC =∠FCE =45°,∴EF =FC ,∴BE =CF ;(2)解:设BE =x ,则EF =CF =x ,CE =1-x .在Rt △CEF 中,由勾股定理可得CE =2x .∴2x =1-x ,解得x =2-1,即BE 的长为2-1.方法总结:正方形被每条对角线分成两个直角三角形,被两条对角线分成四个等腰直角三角形,因此正方形的计算问题可以转化到直角三角形和等腰直角三角形中去解决.【类型三】 利用正方形的性质解决角的计算或证明问题在正方形ABCD 中,点F 是边AB 上一点,连接DF ,点E 为DF 的中点.连接BE 、CE 、AE .(1)求证:△AEB ≌△DEC ;(2)当EB =BC 时,求∠AFD 的度数. 解析:(1)根据“正方形的四条边都相等”可得AB =CD ,根据“正方形每一个角都是直角”可得∠BAD =∠ADC =90°,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可得AE =EF =DE =12DF ,根据“等边对等角”可得∠EAD =∠EDA ,再得出∠BAE =∠CDE ,然后利用“SAS ”证明即可;(2)根据“全等三角形对应边相等”可得EB =EC ,再得出△BCE 是等边三角形.根据等边三角形的性质可得∠EBC =60°,然后求出∠ABE =30°.再根据“等腰三角形两底角相等”求出∠BAE ,然后根据“等边对等角”可得∠AFD =∠BAE .(1)证明:在正方形ABCD 中,AB =CD ,∠BAD =∠ADC =90°.∵点E 为DF 中点,∴AE =EF =DE =12DF ,∴∠EAD =∠EDA .∵∠BAE=∠BAD -∠EAD ,∠CDE =∠ADC -∠EDA ,∴∠BAE =∠CDE .在△AEB 和△DEC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CD ,∠BAE =∠CDE ,AE =DE ,∴△AEB ≌△DEC (SAS);(2)解:∵△AEB ≌△DEC ,∴EB =EC .∵EB =BC ,∴EB =BC =EC ,∴△BCE 是等边三角形,∴∠EBC =60°,∴∠ABE =90°-60°=30°.∵EB =BC =AB ,∴∠BAE =12×(180°-30°)=75°.又∵AE =EF ,∴∠AFD =∠BAE =75°.方法总结:正方形是最特殊的平行四边形,在正方形中进行计算时,要注意计算出相关的角的度数,要注意分析图形中有哪些相等的线段等.探究点二:正方形性质的综合应用 【类型一】 利用正方形的性质解决线段的倍、分、和、差关系如图,AE 是正方形ABCD 中∠BAC的平分线,AE 分别交BD 、BC 于F 、E ,AC 、BD 相交于O .求证:(1)BE =BF ; (2)OF =12CE .解析:(1)根据正方形的性质可求得∠ABE =∠AOF =90°.由于AE 是正方形ABCD 中∠BAC 的平分线,根据“等角的余角相等”即可求得∠AFO =∠AEB .根据“对顶角相等”即可求得∠BFE =∠AEB ,BE =BF ;(2)连接O 和AE 的中点G .根据三角形的中位线的性质即可证得OG ∥BC ,OG =12CE .根据平行线的性质即可求得∠OGF =∠FEB ,从而证得∠OGF =∠AFO ,OG =OF ,进而证得OF =12CE .证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD ,∴∠ABE =∠AOF =90°,∴∠BAE +∠AEB =∠CAE +∠AFO =90°.∵AE 是∠BAC 的平分线,∴∠CAE =∠BAE ,∴∠AFO =∠AEB .又∵∠AFO =∠BFE ,∴∠BFE =∠AEB ,∴BE =BF ;(2)连接O 和AE 的中点G .∵AO =CO ,AG =EG ,∴OG ∥BC ,OG =12CE ,∴∠OGF =∠FEB .∵∠AFO =∠AEB ,∴∠OGF =∠AFO ,∴OG =OF ,∴OF =12CE .方法总结:在正方形的条件下证明线段的关系,通常的方法是连接对角线构造垂直平分线,利用垂直平分线的性质、中位线定理、角平分线、等腰三角形等知识证明,有时也利用全等三角形解决.【类型二】 有关正方形性质的综合应用题如图,正方形AFCE 中,D 是边CE上一点,B 是CF 延长线上一点,且AB =AD ,若四边形ABCD 的面积是24cm 2.则AC 长是________cm.解析:∵四边形AFCE 是正方形,∴AF =AE ,∠E =∠AFC =∠AFB =90°.在Rt △AED和Rt △AFB中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =AB ,AE =AF ,∴Rt △AED ≌Rt △AFB (HL),∴S △AED =S △AFB .∵S 四边形ABCD =24cm 2,∴S正方形AFCE=24cm 2,∴AE =EC =26cm.根据勾股定理得AC =(26)2+(26)2=43(cm).故答案为4 3.方法总结:在解决与面积相关的问题时,可通过证三角形全等实现转化,使不规则图形的面积转变成我们熟悉的图形面积,从而解决问题.三、板书设计1.正方形的定义和性质四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.对边平行,四条边都相等;四个角都是直角;对角线互相垂直、平分且相等,并且每一条对角线平分一组对角.2.正方形性质的综合应用通过学生动手操作得出的结论归纳矩形和菱形的性质,继而得到正方形的性质,激起了学生的学习热情和兴趣.创设有意义的数学活动,使枯燥乏味的数学变得生动活泼.让学生觉得学习数学是快乐的,使学生保持一颗健康、好学、进取的心及一份浓厚的学习兴趣.。
人教版八年级初中下册数学 《18.2.3正方形 》优课教案(配套A)
4.类比推理,得到新知。
教师展示课件,学生根据课件提示,分析得出正方形的性质和判定方法,并通过课件动画展示清晰地了解由矩形以及菱形变化得到正方形的过程。
通过动画演示,直观地让学生清楚由矩形和菱形变化得到正方形的过程,进而得出正方形的性质和判定方法。
回顾本节课所学正方形的知识,与前面的平行四边形和矩形、菱形对比,形成知识的迁移。
5.归纳总结,巩固新知。
教师布置任务,学生分组讨论,系统总结出正方形的性质和判定方法。
学生通过小组合作,得出正方形系统的性质和判定方法,巩固知识。
6.随堂练习,学以致用。
教师展示随堂练习,学生做题以检验知识的掌握情况。
巩固知识,检验知识掌握情况。
7.课堂小结,升华知识。
师生一起回顾本节课所学的知识点。
2.让学生体会到数学与现实生活的紧密联系,增强应用意识。
教学重点
正方形的定义及正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系。
教学难点
正方形与矩形、菱形的关系及正方形性质与判定的灵活运用。
教学过程
教学设计
师生行为
设计意图
1.复习旧知,导入新课。
教师提出问题,学生尝试回忆并说出平行四边形、矩形、菱形的性质。
通过回忆复习前面学习的平行四边形、矩形、菱形的性质,引出本节课正方形的性质。
2.欣赏图片,思考问题。
教师总结学习过的一般和特殊的平行四边形,并提问学生生活中还有哪些常见的平行四边形,接着展示课件图片,学生得出答案。
通过学生思考并展示图片,让学生明白正方形在生活Байду номын сангаас是十分常见并被广泛应用的,知道数学与生活的密切联系。
人教版初中数学八年级下册18.2.3《正方形的性质与判定》教案设计
18.2.3 正方形性质与判定(1)一、教材分析《正方形性质》这节课是九年义务教育人教版数学教材八年级下册第十八章第二节的内容。
纵观整个初中教材,《正方形》是在学生掌握了平行四边形、矩形、菱形等有关知识及简单图形的平移和轴对称等平面几何知识并且具备有初步的观察、操作等活动经验的基础上出现的。
既是前面所学知识的延续,又是对平行四边形、菱形、矩形进行综合的不可缺少的重要环节。
本节课的重点是正方形的概念和性质难点是理解正方形与平行四边形、矩形、菱形之间的内在联系及性质的灵活运用。
根据大纲要求,本节课制定了知识、能力、情感三方面的目标。
二、教学目的1、知识与技能:(1)掌握正方形的概念、性质并会用它们进行有关的论证和计算(2)理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系和区别.2、过程与方法:经历探索归纳正方形有关性质的过程,培养学生在观察中寻求新知,在探索归纳总结过程中发展推理能力,逐步掌握说理的基本方法。
3、情感态度与价值观:通过正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系的教学对学生进行辩证唯物主义教育,提高学生的逻辑思维能力三、重点、难点1.教学重点:正方形的定义及正方形的性质,正方形、平行四边形、矩形、菱形的关系2.教学难点:厘清正方形、平行四边形、矩形、菱形的内在联系及正方形性质的灵活运用.四、教学准备多媒体课件五、教学流程引入——演示观察——探究、对比、归纳、总结——运用——-反思——巩固提高六、教学过程(一) 创设情境,新课引入师:假设我用同样长度的一条绳子围城一个四边形,那么围成什么样的四边形面积最大?多媒体播放生活中的正方形,师:正方形在生活中随处可见,应用广泛,在小学我们学过一些关于正方形的初步知识,今天,我们将进一步系统学习正方形的相关知识。
写出课题正方形(二)新知探索学生活动一、叙述平行四边形、矩形、菱形的定义,教师活动:通过前面的学习,我们知道了两组对边分别_____的四边形叫做平行四边形,那么什么叫矩形,什么叫菱形呢?学生说定义,教师多媒体演示平行四边形如何演变为矩形、菱形(加深定义的理解与巩固)演示完矩形、菱形定义后,(过度语:事实上,正方形比矩形、菱形更加特殊,请看演示:)(1)矩形怎样变化后就成了正方形呢?(2).菱形怎样变化后就成了正方形呢?教师引导学生观察,设问:什么样的平行四边形是正方形?类比矩形、菱形定义得出正方形定义1、正方形定义: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.指出:正方形是在平行四边形这个大前提下定义的,其定义包括了两层意:(1)有一组邻边相等的平行四边形(菱形)(2)有一个角是直角的平行四边形(矩形)由正方形的定义可以得知,正方形既是有一组邻边相等的矩形,又是有一个角是直角的菱形.学生活动:请学生用矩形纸折叠一个正方形(可请一个学生上台折叠)结论:有一组邻边相等的矩形是正方形,有一个角是直角的菱形是正方形。
人教版八年级数学下册18.2.3正方形的性质优秀教学案例
一、案例背景
本节课为人教版八年级数学下册18.2.3正方形的性质,通过前面的学习,学生已经掌握了矩形、菱形的基本性质,为本节课的学习奠定了基础。然而,正方形作为矩形和菱形的特殊形式,其性质更为丰富和独特,需要学生进行深入探究。
在实际教学中,我发现学生在学习正方形性质时,容易与矩形和菱形的性质混淆,难以理解正方形与其他平行四边形的关系。因此,在设计本节课的教学案例时,我力求突出正方形的特殊性,通过对比分析、动手操作、小组合作等环节,让学生在实践中掌握正方形的性质,提高学生的数学思维能力和团队协作能力。
三、教学策略
(一)情景创设
1.结合生活实际,创设与正方形相关的情景,如正方形地砖的铺设、正方形图案的设计等,激发学生的学习兴趣。
2.利用多媒体展示正方形在生活中的应用,如建筑设计、电路板布局等,让学生感受正方形在实际生活中的重要性。
3.设计具有挑战性的问题,引导学生思考正方形与其他平行四边形的区别,激发学生的探究欲望。
2.设计小组合作任务,如共同绘制正方形及相关图形,让学生在实践中掌握正方形的性质。
3.鼓励小组成员相互评价、提出改进意见,促进学生的相互学习和共同进步。
(四)反思与评价
1.引导学生对自己在课堂上的学习进行反思,总结正方形性质的理解和运用情况。
2.组织学生进行自我评价和同伴评价,让学生了解自己在学习过程中的优点和不足,提高自我调控能力。
3.运用多媒体教学手段,展示正方形与其他平行四边形的动态变化,帮助学生直观地理解正方形的性质。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对数学学科的兴趣,使学生在探究正方形性质的过程中,体验到数学的乐趣。
2.培养学生勇于尝试、主动探究的精神,鼓励学生在面对困难时,保持积极向上的态度。
部审人教版八年级数学下册教学设计18.2.3 第1课时《正方形的性质》
部审人教版八年级数学下册教学设计18.2.3 第1课时《正方形的性质》一. 教材分析人教版八年级数学下册第18.2.3节《正方形的性质》是初中数学的重要内容,主要让学生掌握正方形的性质。
本节课的内容在学生的认知发展过程中起着承上启下的作用,为后续学习正多边形的性质和几何证明打下基础。
教材通过引入正方形,让学生在已有的矩形、菱形知识的基础上,进一步探究正方形的性质,培养学生的观察、思考、推理能力。
二. 学情分析八年级的学生已经掌握了矩形、菱形的性质,具备一定的观察、思考、推理能力。
但在证明方面,部分学生可能还存在一定的困难。
因此,在教学过程中,要注意引导学生运用已学的知识解决新问题,提高学生的证明能力。
三. 教学目标1.知识与技能:让学生掌握正方形的性质,能运用正方形的性质解决实际问题。
2.过程与方法:通过观察、思考、推理,培养学生探究几何问题的能力。
3.情感态度与价值观:激发学生学习数学的兴趣,培养学生的团队合作意识。
四. 教学重难点1.重点:正方形的性质。
2.难点:正方形性质的证明。
五. 教学方法采用问题驱动法、合作学习法、引导发现法等,引导学生观察、思考、推理,培养学生自主学习的能力。
六. 教学准备1.课件:正方形的性质的相关图片、几何画板等。
2.学具:正方形纸片、直尺、圆规等。
3.教学素材:正方形性质的证明题、练习题等。
七. 教学过程导入(5分钟)教师通过展示正方形的图片,引导学生观察正方形的特点,激发学生的学习兴趣。
提问:你们已经掌握了矩形、菱形的性质,那么正方形和它们有什么相同和不同之处呢?呈现(10分钟)教师呈现正方形的性质,引导学生思考并证明。
1.正方形的四条边相等。
2.正方形的四个角都是直角。
3.对角线互相垂直平分,且相等。
教师引导学生分组讨论,每组选取一个性质进行证明。
在讨论过程中,教师巡回指导,帮助学生解决证明过程中遇到的问题。
操练(10分钟)教师出示一些关于正方形性质的练习题,让学生独立完成。
人教版八年级下册数学第1课时 正方形的性质教案
18.2.3正方形第1课时正方形的性质教学设计课题正方形的性质授课人素养目标1.理解正方形的概念,体会特殊平行四边形之间的关系.2.通过观察、比较、动手操作探究正方形边、角、对角线、对称的性质,培养学生的归纳探究能力和数学表达能力.3.利用正方形的性质定理进行计算或证明,培养学生分析问题和解决问题的能力.教学重点正方形性质的理解及其应用.教学难点正方形与平行四边形、矩形、菱形的区别与联系.教学活动教学步骤师生活动活动一:创设情境,导入新课设计意图通过图片展示,引导学生思考正方形的概念及性质.【情境导入】仔细观察下列实际生活中的图片,你会发现这些都是正方形的形象.正方形是我们熟悉的图形,你还能列举出正方形在生活中应用的其他例子吗?结合已有经验,类比菱形与矩形,正方形的概念是怎样的呢?教师总结:正方形可以定义为有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形.下面我们一起来探讨一下正方形的性质吧!【教学建议】让学生根据生活经验及图片思考正方形的概念,学生从矩形和菱形的角度回答正方形的概念也可以,正确即可.活动二:动手操作,探究新知设计意图通过回忆体会正方形与平行四边形、矩形、菱形的区别与联系.探究点正方形的性质1.边、角、对角线的性质探究(1)我们回忆一下小学学过的正方形,它有什么性质?答:正方形的四条边都相等,四个角都是直角.(2)上面正方形的概念中提到有一组邻边相等的平行四边形是什么图形?答:菱形.(3)上面正方形的概念中提到有一个角是直角的平行四边形是什么图形?答:矩形.事实上,如果把矩形、菱形各添加一个条件,平行四边形添加两个条件均可得到正方形,可以用下面结构图直观呈现这种关系:归纳总结:正方形既是矩形,又是菱形,它既有矩形的性质,又有菱形的性质.我们根据前边的学习,除了边和角,还可以研究一下正方形的对角线,那么它的对角线就是互相平分、相等且垂直.【教学建议】让学生回忆并类比平行四边形、矩形、菱形的性质来研究正方形的性质,引导学生从正方形是特殊的平行四边形、矩形、菱形入手,分别从边、角、对角线、对称性等几个方面进行归纳总结.设计意图引导学生发现直角三角形斜边上的中线的性质.正方形的对角线除了上述基本性质外,还有无其他性质呢?事实上,它可以将正方形分成四个全等的等腰直角三角形.我们可以试着证明:(教材P58例5)求证:正方形的两条对角线把这个正方形分成四个全等的等腰直角三角形.已知:如图,四边形ABCD 是正方形,对角线AC ,BD 相交于点O.求证:△ABO ,△BCO ,△CDO ,△DAO 是全等的等腰直角三角形.证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AC =BD ,AC ⊥BD ,AO =BO =CO =DO.∴△ABO ,△BCO ,△CDO ,△DAO 都是等腰直角三角形,并且△ABO ≌△BCO ≌△CDO ≌△DAO.2.正方形的对称性我们再想一想:正方形是轴对称图形吗?它的对称轴是什么?答:如图,取一张正方形纸片,将它沿过对边中点的直线和对角线折叠,折叠后的两部分均能重合.归纳总结:正方形是轴对称图形,它的对称轴有四条,分别是对边中点的连线以及两条对角线所在的直线.【对应训练】1.正方形的一条边长是3,那么它的对角线长是322.如图,在正方形ABCD 中,点E 在BD 上,且BE =CD ,则∠BEC 的度数为67.5°.3.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在AB ,BC 边上,AE =BF ,连接AF ,DE.求证:△ADE ≌△BAF.证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴AD =BA ,∠DAE =∠ABF =90°.在△ADE 和△BAF 中,AD =BA ,∠DAE =∠ABF ,AE =BF ,∴△ADE ≌△BAF(SAS).活动三:综合运用,巩固提升设计意图强化学生对正方形性质的掌握.例如图,在正方形ABCD 中,点E 在边BC 上,点F 在CD 的延长线上,且BE =DF.(1)求证:AE =AF ,AE ⊥AF ;(2)若BD 与EF 相交于点M ,连接AM ,试判断AM 与EF 的数量关系和位置关系,并说明理由.(1)证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴∠ABE =∠BAD =∠ADC =∠ADF =90°,AB =AD.又BE =DF ,∴△ABE ≌△ADF(SAS),∴AE =AF ,∠BAE =∠DAF.∴∠DAF +∠EAD =∠BAE +∠EAD ,即∠EAF =∠BAD =90°,∴AE ⊥AF.【教学建议】提醒学生:(1)与正方形性质相关的证明题往往是利用正方形边、角、对角线的性质,将其转化为证明三角形全等的条件;(2)正方形两条对角线将正方形分割为四个全等的等(2)解:AM =12EF ,AM ⊥EF.理由如下:如图,过点E 作EN ∥CD ,交BD 于点N ,∴∠MNE =∠MDF ,∠MEN =∠MFD ,∠NEB=∠C =90°.∵四边形ABCD 为正方形,∴∠NBE =45°,∴∠BNE =90°-∠NBE =45°,∴∠NBE =∠BNE ,∴BE =NE.又BE =DF ,∴NE =DF ,∴△MNE ≌△MDF(ASA),∴EM =FM.∵AE =AF ,∠EAF =90°,∴AM =12EF ,AM ⊥EF.【对应训练】1.如图,AC 是正方形ABCD 的对角线,若以AD 为边向正方形内部作等边三角形ADE ,边DE 交AC 于点F ,则∠EFC =75°.2.如图,E ,F 是正方形ABCD 的对角线AC 上的两点,AC =8,AE =CF =2,则四边形BEDF 的周长是85.3.教材P59练习第2题.腰直角三角形,可得到45°角.活动四:随堂训练,课堂总结【课堂总结】师生一起回顾本节课所学主要内容,并请学生回答以下问题:正方形的概念是什么?正方形有哪些性质?正方形与平行四边形、矩形、菱形有怎样的区别和联系?【知识结构】【作业布置】1.教材P 61习题18.2第7,12,15,17题.2.相应课时训练.板书设计18.2.3正方形第1课时正方形的性质一、正方形的概念二、正方形的性质1.边.2.角.3.对角线.4.对称性.教学反思正方形性质的探究内容依旧集中在边、角、对角线三个方面,教学中注意引导学生思索平行四边形、矩形、菱形和正方形的区别与联系,使其形成完整的四边形知识网络.的应用,可以培养学生的应用意识从本节课的授课过程来看,灵活运用了多种教学方法,既有与现实生活的联系,又有动手操作,调动了学生学习的积极性,充分发挥了学生的主体作用.解题方法:如何区分平行四边形、菱形、矩形、正方形的性质?①从边的角度来看:平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对边平行且相等的性质,而菱形和正方形还具有四条边都相等的性质.②从角的角度来看:平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对角相等且邻角互补的性质,而矩形和正方形还具有四个角都是直角的性质.③从对角线的角度来看:平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对角线互相平分的性质,而矩形和正方形还具有对角线相等的性质,菱形和正方形还具有对角线互相垂直的性质.例1如图为某城市部分街道示意图,四边形ABCD 为正方形,点G 在对角线BD 上,GE ⊥CD ,GF ⊥BC ,AD =1500m ,小敏行走的路线为B→A→G→E ,小聪行走的路线为B→A→D→E→F.若小敏行走的路程为3100m ,则小聪行走的路程为4600m .解析:如图,连接GC.∵四边形ABCD 为正方形,∴∠BCD =90°,AD =CD ,∠ADB =∠CDB =45°.又GE ⊥CD ,∴△DEG 是等腰直角三角形.∴DE =GE.在△AGD 和△CGD AD =CD ,∠ADG =∠CDG ,DG =DG ,∴△AGD ≌△CGD(SAS ),∴AG =CG.∵GE ⊥CD ,GF ⊥BC ,∴∠GEC =∠ECF =∠GFC =90°,∴四边形GECF 是矩形.∴EF =CG ,∴EF =AG.∴BA +AD +DE +EF -BA -AG -GE =AD =1500m .∵小敏共走了3100m ,即BA +AG +GE =3100m ,∴小聪行走的路程为BA +AD +DE +EF =3100+1500=4600(m ).例2如图,在边长为6的正方形ABCD 中,M 为对角线BD 上一点,连接AM 并延长,交CD 于点P.若PM =PC ,求AM 的长.解:∵四边形ABCD 是边长为6的正方形,∴AD =CD =6,∠ADC =90°,∠ADM =∠CDM =45°.在△ADM 和△CDM DM =DM ,∠ADM =∠CDM ,AD =CD ,∴△ADM ≌△CDM(SAS ),∴∠DAM =∠DCM.∵PM =PC ,∴∠CMP =∠DCM ,∴∠APD =∠CMP +∠DCM =2∠DCM =2∠DAM.∵∠APD +∠DAM =180°-∠ADC =90°,∴∠DAM =30°.设PD =x ,则AP =2PD =2x ,PM =PC =CD -PD =6-x ,∴AD =AP 2-PD 2=3x =6,解得x =2 3.∴PM =6-x =6-23,AP =2x =43,∴AM =AP -PM =43-(6-23)=63-6.例1如图,正方形ABCD 的边长为4,E ,F 分别是BC ,CD 上一动点,且BE =CF ,连接AE ,BF 交于点P ,连接CP ,则CP 的最小值是(A )A .25-2B .32-2C .22D .2+2解析:在正方形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC =∠BCD =90°.在△ABE 和△BCF =BC ,ABE =∠BCF ,=CF ,∴△ABE ≌△BCF(SAS ),∴∠BAE =∠CBF.∵∠CBF +∠ABF =90°,∴∠BAE +∠ABF =90°,∴∠APB =90°.如图,设AB 的中点为G ,连接GP ,GC ,则GP =GB =12AB =12×4=2.∵GP +CP≤GC ,∴当点C ,P ,G 在同一条直线上时,CP 有最小值GC -GP.∵BC =4,BG =2,∴GC =BC 2+BG 2=42+22=2 5.∴CP 的最小值是25-2.故选A .例2如图,正方形OABC 的边OA ,OC 在坐标轴上,点B 的坐标为(-4,4).点P从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向点O 运动;同时,点Q 从点O 出发,以相同的速度沿x 轴的正方向运动,规定点P 到达点O 时,点Q 也停止运动.连接BP ,过点P 作BP 的垂线,与经过点Q 且平行于y 轴的直线l 相交于点D.BD 与y 轴交于点E ,连接PE.设点P 运动的时间为t s .(1)∠PBD 的度数为45°,点D 的坐标为(t ,t)(用含t 的代数式表示).(2)当t 为何值时,△PBE 为等腰三角形?(3)探索△POE 的周长是否随时间t 的变化而变化?若变化,说明理由;若不变,试求这个定值.解:(1)解析:由题意可得AP =OQ =1×t =t ,∴易得AO =PQ.∵四边形OABC 是正方形,∴AO =AB =BC =OC ,∠BAO =∠AOC =∠OCB =∠ABC =90°.∵DQ ∥OC ,∴∠PQD =∠AOC =90°.∵DP ⊥BP ,∴∠BPD =90°.∴∠BPA =90°-∠DPQ =∠PDQ.∵AO =PQ ,AO =AB ,∴AB =QP.在△BAP 和△PQD BAP =∠PQD ,BPA =∠PDQ ,=QP ,∴△BAP ≌△PQD(AAS ).∴AP =QD ,BP=PD.∵∠BPD =90°,BP =PD ,∴∠PBD =∠PDB =45°.∵AP =t ,∴QD =t.∴点D 的坐标为(t ,t).(2)①若PB =PE ,由△BAP ≌△PQD 得PB =PD ,显然PB≠PE ,∴这种情况不存在,应舍去.②若EB =EP ,则∠BPE =∠PBE =45°.∴∠BEP =90°.∴∠PEO =90°-∠BEC =∠EBC.在△POE 和△ECB PEO =∠EBC ,POE =∠ECB ,=BE ,∴△POE ≌△ECB(AAS ).∴OE =CB =OC.∴点E 与点C 重合.∴点P 与点O 重合.∴AP =AO =t.∵B(-4,4),∴AO =CO =4.此时t =4.③若BP =BE ,在Rt △BAP 和Rt △BCE =BE ,=BC ,∴Rt △BAP ≌Rt △BCE(HL ).∴AP=CE.∵AP=t,∴CE=t.∴PO=EO=4-t.∵∠POE=90°,∴EP=PO2+EO2=2(4-t).如图,延长OA到点F,使得AF=CE,连接BF.在△FAB和△ECB=CB,BAF=∠BCE=90°,=CE,∴△FAB≌△ECB(SAS).∴FB=EB,∠FBA=∠EBC.∵∠EBP=45°,∠ABC=90°,∴∠ABP+∠EBC=45°.∴∠FBP=∠ABP+∠FBA=∠ABP+∠EBC=45°.∴∠FBP=∠EBP.在△FBP和△EBP =BE,FBP=∠EBP,=BP,∴△FBP≌△EBP(SAS).∴FP=EP.∴EP=FP=FA+AP=CE+AP.∴EP=t+t=2t.∴2(4-t)=2t.解得t=42-4.综上所述,当t为4或42-4时,△PBE为等腰三角形.(3)△POE的周长不随时间t的变化而变化.由(2)可得EP=CE+AP,∴OP+PE+OE=OP+AP+CE+OE=AO+CO=4+4=8.∴△POE的周长是定值,这个定值为8.。
人教版数学八年级下册《18.2.3 正方形》教学设计
人教版数学八年级下册《18.2.3 正方形》教学设计一. 教材分析人教版数学八年级下册《18.2.3 正方形》是初中数学的重要内容,主要让学生掌握正方形的性质、判定以及正方形与其他图形的区别。
本节课的内容在学生的认知发展过程中具有承上启下的作用,为后续学习几何知识奠定基础。
教材从正方形的定义、性质、判定三个方面展开,通过丰富的实例和图示,引导学生探索正方形的特征,从而培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
二. 学情分析学生在八年级上册已经学习了矩形、菱形等平行四边形的性质,对平行四边形的判定有一定的了解。
但是,正方形作为一种特殊的平行四边形,其性质和判定方法与其他平行四边形有所不同,需要学生进一步探究和理解。
此外,正方形在实际生活中的应用广泛,如建筑设计、电路板设计等,学生需要将所学知识与实际应用相结合,提高学习的兴趣和积极性。
三. 教学目标1.知识与技能:理解正方形的定义,掌握正方形的性质、判定方法,能够运用正方形的性质解决实际问题。
2.过程与方法:通过观察、操作、猜想、验证等方法,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队合作精神,使学生在探究过程中体验到成功的喜悦。
四. 教学重难点1.重点:正方形的性质、判定方法及其应用。
2.难点:正方形性质的证明,正方形与其他平行四边形的区别。
五. 教学方法1.情境教学法:通过生活中的实例,引导学生关注正方形在实际中的应用,提高学生的学习兴趣。
2.探究式教学法:学生进行小组讨论、动手操作,培养学生的自主学习能力。
3.讲解法:对正方形的性质、判定方法进行详细讲解,引导学生理解并掌握。
六. 教学准备1.教学课件:制作正方形的相关课件,包括图片、动画、实例等,以便于生动展示正方形的性质和应用。
2.学具:准备一些正方形的模型或图片,供学生观察和操作。
3.练习题:挑选一些有关正方形的练习题,用于巩固所学知识。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用生活中的实例,如建筑设计、电路板设计等,引出正方形的概念,激发学生的学习兴趣。
人教版数学八年级下册18.2.3正方形正方形的性质教学设计
(一)教学重难点
1.正方形性质的深入理解:正方形的性质是本章节的核心内容,学生需要深刻理解正方形的四边相等、四角相等、对边平行、对角线垂直平分且相等等性质,并能灵活运用这些性质解决相关问题。
-难点解析:对角线性质的理解,特别是对角线互相垂直平分且相等的性质,需要通过直观演示和实际操作来加强学生的认知。
(三)学生小组讨论
1.教学活动:将学生分成小组,让他们根据讲授的新知,讨论正方形的性质和判定方法。
2.交流分享:各小组汇报讨论成果,分享正方形性质和判定的心得体会。
3.教师点评:针对学生的讨论,进行点评和指导,纠正错误观念,巩固正确知识。
(四)课堂练习
1.设计练习题:针对正方形的性质和判定,设计不同难度的练习题,让学生巩固所学知识。
2.正方形的判定方法:正方形的判定是学生容易混淆的部分,需要掌握多种判定方法,并能根据不同情况灵活运用。
-难点解析:判定定理的选择和应用,如何从给定的条件中找到关键信息,快速准确地判断一个图形是否为正方形。
3.实际问题的解决:将正方形的性质应用于解决实际问题,是考察学生知识运用能力的重点。
-难点解析:如何引导学生将抽象的几何性质与具体的实际问题联系起来,设计合理的解题方案。
4.家长应关注孩子的学习情况,适时给予指导和鼓励,共同促进孩子的几何学习。
1.喜爱几何:激发学生对几何图形的兴趣,培养学生对数学美的感受。
2.积极主动:鼓励学生主动参与课堂活动,勇于探索、质疑、解决问题,培养学生积极向上的学习态度。
3.严谨细致:通过正方形性质的探究,培养学生严谨细致的思考习惯,提高学生几何逻辑思维。
4.团队合作:培养学生团队合作精神,学会倾听他人意见,互相学习,共同提高。
人教版八年级数学下册18.2.3正方形的性质及判定教案
最后,今天的总结回顾环节,同学们能够较好地概括出正方形的性质和判定方法,说明他们对本节课的知识点有了较好的掌握。但在提问环节,我发现有些同学对自己的疑问表达得不够清晰,可能是他们对自己的问题认识不够准确。在以后的教学中,我会更加关注学生的疑问,引导他们准确地表达自己的问题,并给予耐心解答。
3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调正方形的性质和判定方法这两个重点。对于难点部分,如对角线垂直平分性质和判定方法的应用,我会通过举例和比较来帮助大家理解。
(三)实践活动(用时10分钟)
1.分组讨论:学生们将分成若干小组,每组讨论一个与正方形相关的实际问题。
2.实验操作:为了加深理解,我们将进行一个简单的实验操作,如用直尺和量角器测量正方形的对角线,验证其互相垂直平分的性质。
3.成果展示:每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
(四)学生小组讨论(用时10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“正方形在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
人教版八年级数学下册18.2.3正方形的性质及判定教案
一、教学内容
人教版八年级数学下册18.2.3正方形的性质及判定:
1.正方形的定义及性质:准确理解正方形的定义,掌握正方形的四条边相等、四个角都是直角、对角线互相垂直平分等性质。
人教版数学八年级下册18.2.3《正方形的性质》(第1课时)教案
人教版数学八年级下册18.2.3《正方形的性质》(第1课时)教案一. 教材分析《正方形的性质》是人教版数学八年级下册第18章的一部分,主要让学生掌握正方形的性质,并能够运用这些性质解决实际问题。
本节课的内容包括正方形的四条边相等,四个角都是直角,对角线互相垂直平分且相等,以及正方形的判定方法。
这些内容是学生进一步学习矩形、菱形和正六边形等图形的基础。
二. 学情分析学生在八年级上学期已经学习了矩形的性质,对图形的性质有一定的了解。
但正方形作为一个特殊的矩形,其性质更为特殊,需要学生进一步理解和掌握。
在导入部分,可以利用学生已知的矩形性质,引导学生发现正方形的特殊性质。
三. 教学目标1.了解正方形的性质,能够运用正方形的性质解决实际问题。
2.培养学生的观察能力、推理能力和解决问题的能力。
3.激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队合作意识。
四. 教学重难点1.正方形的性质的理解和运用。
2.正方形性质的证明和推导。
五. 教学方法采用问题驱动法、合作学习法和引导发现法进行教学。
通过提出问题,引导学生发现正方形的性质;通过合作学习,让学生共同探讨和解决问题;通过引导发现,让学生自主探究正方形的性质。
六. 教学准备1.正方形和矩形的模型或图片。
2.直尺、量角器等测量工具。
3.教学PPT或黑板。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用学生已知的矩形性质,提出问题:“矩形的四个角都是直角,那么正方形的四个角是什么角?”让学生回答,并引导学生发现正方形的特殊性质。
2.呈现(10分钟)展示正方形和矩形的模型或图片,让学生观察并比较它们的性质。
引导学生发现正方形的四条边相等,四个角都是直角,对角线互相垂直平分且相等。
3.操练(15分钟)让学生分组合作,利用直尺、量角器等测量工具,测量和记录正方形和矩形的边长、角度和对角线的长度。
通过实际操作,让学生加深对正方形性质的理解。
4.巩固(10分钟)给出一些实际问题,让学生运用正方形的性质解决。
人教版八年级数学下册18.2.3正方形的判定优秀教学案例
三、教学策略
(一)情景创设
2.能够运用正方形的性质和判定方法解决实际问题,提高学生的数学应用能力。
3.学会用图形软件绘制ຫໍສະໝຸດ 方形,培养学生的信息技术素养。在教学过程中,我将以生活情境为导入,引导学生观察和分析正方形的特殊性质。通过对比矩形、菱形等其他四边形,让学生直观地感受正方形的独特性。在讲解过程中,我将用多媒体课件动态演示正方形的性质,帮助学生加深理解。同时,我还会设计丰富的课堂练习,让学生在实践中运用所学知识,巩固正方形的判定方法。
1.利用生活情境导入,激发学生兴趣。
2.设计有趣的数学问题,引发学生思考。
3.利用多媒体课件辅助教学,提高学生的直观感知能力。
在教学过程中,我将以生活情境为导入,如红领巾、骰子等,引导学生发现正方形的特殊性质。通过这些熟悉的事物,激发学生的兴趣,使他们愿意主动参与到课堂学习中。在讲解过程中,我将设计有趣的数学问题,如正方形与其他四边形的对比,引发学生思考,提高他们的逻辑思维能力。
此外,我还将教授学生如何运用图形软件绘制正方形,提高他们的信息技术素养。通过这一系列的教学活动,我相信学生能够充分理解正方形的定义、性质和判定方法,提高他们的数学素养。
(二)过程与方法
1.培养学生的观察能力,提高他们从生活中发现数学问题的能力。
2.培养学生的逻辑思维能力,提高他们分析问题和解决问题的能力。
3.培养学生的合作意识,提高他们的团队协作能力。
人教版数学八年级下册教学设计 18.2.3《 正方形 》
人教版数学八年级下册教学设计 18.2.3《正方形》一. 教材分析人教版数学八年级下册第18章是关于几何图形的教学,其中18.2.3《正方形》是本章的重要内容。
本节主要让学生掌握正方形的性质,理解正方形与平行四边形的联系与区别,学会正方形的判定方法,并能够运用正方形的性质解决实际问题。
二. 学情分析学生在学习本节内容前,已经掌握了矩形、菱形的相关知识,对平行四边形的性质有了深入的理解。
但正方形作为一种特殊的平行四边形,其性质和平行四边形存在很大的差异,学生需要通过实例和证明来进一步理解和掌握。
三. 教学目标1.知识与技能:使学生了解正方形的性质,学会正方形的判定方法,能够运用正方形的性质解决实际问题。
2.过程与方法:通过观察、操作、证明等方法,让学生体验从特殊到一般的数学思想,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观:培养学生对数学的兴趣,使学生感受到数学的美,培养学生的团队合作意识和自主学习能力。
四. 教学重难点1.重点:正方形的性质,正方形的判定方法。
2.难点:正方形性质的证明,正方形与其他四边形的联系与区别。
五. 教学方法1.情境教学法:通过生活中的实例,引导学生发现正方形的存在,激发学生的学习兴趣。
2.问题驱动法:提出问题,引导学生思考,培养学生解决问题的能力。
3.合作学习法:分组讨论,共同解决问题,培养学生的团队合作意识。
4.归纳总结法:引导学生总结正方形的性质,培养学生总结归纳的能力。
六. 教学准备1.准备相关的图片和实例,用于导入和讲解。
2.准备黑板和粉笔,用于板书。
3.准备练习题,用于巩固和拓展。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示生活中的正方形实例,如魔方、瓷砖等,引导学生发现正方形的存在,激发学生的学习兴趣。
同时,提出问题:“正方形是什么?它有什么特殊的性质?”让学生思考。
2.呈现(10分钟)讲解正方形的性质,如四条边相等、四个角都是直角等。
同时,通过证明来说明正方形的性质,如利用勾股定理证明正方形的对角线相等。
部审人教版八年级数学下册说课稿18.2.3 第1课时《正方形的性质》
部审人教版八年级数学下册说课稿18.2.3 第1课时《正方形的性质》一. 教材分析《正方形的性质》是人教版八年级数学下册第18章第二节的一部分,主要介绍了正方形的性质。
这一部分内容是学生在学习了矩形、菱形的基础上进一步学习的,对于学生来说,正方形是他们比较熟悉的几何图形。
通过学习正方形的性质,可以使学生更深入地了解正方形的特点,为后续学习正方形的应用打下基础。
二. 学情分析学生在学习这一部分内容时,已经具备了一定的几何基础,对于矩形、菱形的性质有一定的了解。
但正方形作为特殊的矩形和菱形,其性质具有一定的特殊性,需要学生通过探究来掌握。
此外,学生在学习过程中可能存在对正方形性质的混淆,需要教师在教学中进行引导和纠正。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:通过学习,使学生了解并掌握正方形的性质,能够运用正方形的性质解决一些简单的问题。
2.过程与方法目标:通过观察、操作、探究等方法,培养学生的空间想象能力和动手操作能力。
3.情感态度与价值观目标:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队合作意识,使学生感受到数学的美妙。
四. 说教学重难点1.教学重点:正方形的性质及其应用。
2.教学难点:正方形性质的推导和理解。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动法、合作学习法、探究学习法等,引导学生主动参与课堂,提高学生的学习兴趣和积极性。
2.教学手段:利用多媒体课件、几何模型等辅助教学,使学生更直观地理解正方形的性质。
六. 说教学过程1.导入:通过展示一些生活中的正方形物体,引导学生回顾正方形的特点,为新课的学习营造轻松的氛围。
2.探究正方形的性质:引导学生通过观察、操作、探究等方法,自主发现正方形的性质,教师在过程中进行引导和点拨。
3.性质总结:引导学生总结正方形的性质,并与其他图形的性质进行对比,加深对正方形性质的理解。
4.性质应用:通过一些练习题,让学生运用所学的正方形性质解决问题,巩固所学知识。
5.课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调正方形的性质及其应用。
人教版八年级数学下册18.2.3正方形性质说课稿
3.针对学生的反馈,给予针对性的指导和建议,帮助他们改进学习方法,提高学习效果。
(五)作业布置
课后作业布置如下:
1.巩固练习题:设计适量的正方形性质和判定方法的练习题,让学生巩固所学知识。
2.思考题:布置一道综合性的思考题,让学生运用正方形性质解决实际问题,培养学生的解决问题能力。
(2)培养学生严谨、细致的学习态度,养成良好的学习习惯。
(3)体会数学在生活中的应用,认识数学的价值。
(三)教学重难点
根据对学生的了解和教学内容的分析,本节课的教学重点和难点如下:
1.教学重点:
(1)正方形的定义、性质及判定方法。
(2)正方形在实际问题中的应用。
2.教学难点:
(1)正方形性质的推导过程。
3.加强与同行的交流,学习先进的教学理念和方法,提高教学质量。
(3)互帮互助:学生相互解答疑问,分享学习心得,提高解决问题的能力。
四、教学过程设计
(一)导入新课
为了快速吸引学生的注意力和兴趣,我将以生活中的实际情境导入新课。首先,我会向学生展示一些正方形的物品,如魔方、正方形瓷砖等,让学生直观地感受到正方形在生活中的广泛应用。接着,提出问题:“为什么这些物品要设计成正方形呢?正方形有哪些独特的性质?”通过这些问题,引发学生的思考,激发他们对正方形性质的学习兴趣。
(二)教学反思
在教学过程中,我预见到以下可能的问题或挑战:
1.学生对正方形性质的推导过程理解不深。
2.部分学生在应用正方形性质解决实际问题时遇到困难。
3.学生在小组合作中可能出现分工不均、参与度不高等问题。
应对措施:
1.在讲解性质推导时,通过动画演示和实物模型,帮助学生形象理解。
人教版数学八年级下册18.2.3正方形正方形的性质优秀教学案例
4.实践操作:我设计了一系列富有挑战性的练习题,让学生在实践中运用所学知识,提高他们的解决问题的能力。这种教学方法使学生在动手实践中加深对正方形性质的理解,提高了他们的数学应用能力。
(二)问题导向
1.设计有针对性的问题,引导学生从已知四边形性质出发,推理出正方形的性质;
2.鼓励学生提出问题,培养他们的问题意识,激发他们的探究欲望;
3.引导学生通过问题分析、解答,形成对正方形性质的完整认识,提高他们的逻辑思维能力。
(三)小组合作
1.合理划分学习小组,确保每个小组成员都能在合作中发挥自己的特长;
(二)过程与方法
1.引导学生通过观察、思考、归纳、总结等方法,自主探究正方形的性质;
2.培养学生的合作交流能力,学会在小组讨论中取长补短,共同进步;
3.训练学生的逻辑思维能力,学会从已知信息中提炼出结论,并能够运用到解决问题中;
4.教会学生运用数形结合的方法,将抽象的数学概念具体化,提高他们的空间想象力。
1.贴近生活:本节课通过设计正方形地砖铺设等生活情境,让学生感受到数学与生活的紧密联系,提高了学生的学习兴趣,也使学生认识到正方形性质在实际生活中的应用价值。
2.自主探究:在教学过程中,我注重引导学生从已知四边形性质出发,通过类比推理方法,自主探究正方形的性质。这种教学方法培养了学生的自主学习能力,提高了他们的逻辑思维能力。
5.鼓励创新:在教学过程中,我鼓励学生提出问题,培养他们的问题意识,激发他们的探究欲望。同时,我还鼓励学生相互评价,取长补短,共同进步。这种教学方式培养了学生的创新精神,使他们不断提高自己,追求卓越。
八年级数学下册《正方形的性质》教案、教学设计
5.引导学生、学情分析
八年级的学生已经在之前的数学学习中,掌握了正方形的基本概念和部分性质,具备了一定的几何图形认知基础。然而,对于正方形性质的深入理解和运用,他们仍需要进一步的学习和实践。在本章节的教学中,我们需要关注以下学情:
5.提高学生的几何图形观察能力,培养空间想象力和逻辑思维能力。
(二)过程与方法
在本章节的教学过程中,教师应注重以下过程与方法:
1.采用直观演示、动手操作等方法,引导学生观察、发现正方形的性质,培养学生自主探究的能力;
2.通过典型例题的分析与讲解,使学生掌握解决正方形问题的关键步骤和技巧;
3.设计不同难度的练习题,使学生在练习中巩固所学知识,提高解题能力;
4.鼓励学生在课后继续探索正方形的性质,为下一节课的学习做好准备。
五、作业布置
为了巩固学生对正方形性质的理解和应用,以及提高他们的解题能力,特布置以下作业:
1.请同学们完成课后练习题,包括以下内容:
a.根据正方形的性质,计算给定正方形的面积和周长;
b.利用正方形的性质,解决一些简单的几何证明问题;
c.结合正方形与其他图形的关系,分析并解答实际问题。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.正方形性质的深入理解与应用是本章节的教学重点,特别是正方形对角线性质、面积计算方法等,需引导学生通过实际操作和例题分析,熟练掌握并运用;
2.解决正方形相关几何证明问题是难点,如证明正方形对角线互相垂直平分、正方形四边形相等等,需要培养学生严谨的逻辑思维能力和几何图形分析能力;
3.讲解正方形面积的计算公式,以及如何运用正方形性质解决相关问题;
4.结合典型例题,分析解题思路,引导学生掌握正方形性质的应用;
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18.2.3正方形
第1课时正方形的性质
1.掌握正方形的概念、性质,并会用它们进行有关的论证和计算;(重点)
2.理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系和区别.(难点)
一、情境导入
做一做:用一张长方形的纸片(如图所示)折出一个正方形.学生在动手中对正方形产生感性认识,并感知正方形与矩形的关系.
问题:什么样的四边形是正方形?
二、合作探究
探究点一:正方形的性质
【类型一】特殊平行四边形的性质的综合
菱形,矩形,正方形都具有的性质是()
A.对角线相等且互相平分
B.对角线相等且互相垂直平分
C.对角线互相平分
D.四条边相等,四个角相等
解析:选项A不正确,菱形的对角线不相等;选项B不正确,菱形的对角线不相等,矩形的对角线不互相垂直;选项C正确,三者均具有此性质;选项D不正确,矩形的四条边不相等,菱形的四个角不相等.故选C.
方法总结:正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的所有性质.
【类型二】利用正方形的性质解决线段的计算或证明问题
如图所示,正方形ABCD的边长为1,AC是对角线,AE平分∠BAC,EF⊥AC 于点F.
(1)求证:BE=CF;
(2)求BE的长.
解析:(1)由角平分线的性质可得到BE =EF,再证明△CEF为等腰直角三角形,即可证BE=CF;(2)设BE=x,在△CEF中可表示出CE.由BC=1,可列出方程,即可求得BE.
(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴∠B=90°.∵EF⊥AC,∴∠EF A=90°.∵AE平分∠BAC,∴BE=EF.又∵AC是正方形ABCD的对角线,∴AC平分∠BCD,∴∠ACB=45°,∴∠FEC=∠FCE=45°,∴EF=FC,∴BE=CF;
(2)解:设BE=x,则EF=CF=x,CE =1-x.在Rt△CEF中,由勾股定理可得CE =2x.∴2x=1-x,解得x=2-1,即BE的长为2-1.
方法总结:正方形被每条对角线分成两个直角三角形,被两条对角线分成四个等腰直角三角形,因此正方形的计算问题可以转化到直角三角形和等腰直角三角形中去解决.
【类型三】利用正方形的性质解决角的计算或证明问题
在正方形ABCD 中,点F 是边AB
上一点,连接DF ,点E 为DF 的中点.连接BE 、CE 、AE .
(1)求证:△AEB ≌△DEC ;
(2)当EB =BC 时,求∠AFD 的度数. 解析:(1)根据“正方形的四条边都相等”可得AB =CD ,根据“正方形每一个角都是直角”可得∠BAD =∠ADC =90°,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可得AE =EF =DE =1
2DF ,根据
“等边对等角”可得∠EAD =∠EDA ,再得出∠BAE =∠CDE ,然后利用“SAS ”证明即可;(2)根据“全等三角形对应边相等”可得EB =EC ,再得出△BCE 是等边三角形.根据等边三角形的性质可得∠EBC =60°,然后求出∠ABE =30°.再根据“等腰三角形两底角相等”求出∠BAE ,然后根据“等边对等角”可得∠AFD =∠BAE .
(1)证明:在正方形ABCD 中,AB =CD ,∠BAD =∠ADC =90°.∵点E 为DF 中点,∴AE =EF =DE =
1
2
DF ,∴∠EAD =∠EDA .∵∠BAE =∠BAD -∠EAD ,∠CDE =∠ADC -∠EDA ,∴∠BAE =∠CDE .在△AEB 和△DEC 中,⎩⎪⎨⎪
⎧AB =CD ,∠BAE =∠CDE ,AE =DE ,
∴△AEB ≌△DEC (SAS);
(2)解:∵△AEB ≌△DEC ,∴EB =EC .∵EB =BC ,∴EB =BC =EC ,∴△BCE 是等边三角形,∴∠EBC =60°,∴∠ABE =90°-60°=30°.∵EB =BC =AB ,∴∠BAE =1
2×(180°-30°)=75°.又∵AE =EF ,∴∠AFD =∠BAE =75°.
方法总结:正方形是最特殊的平行四边形,在正方形中进行计算时,要注意计算出相关的角的度数,要注意分析图形中有哪些相等的线段等.
探究点二:正方形性质的综合应用 【类型一】 利用正方形的性质解决线段的倍、分、和、差关系
如图,AE 是正方形ABCD 中
∠BAC 的平分线,AE 分别交BD 、BC 于F 、E ,AC 、BD 相交于O .求证:
(1)BE =BF ; (2)OF =1
2
CE .
解析:(1)根据正方形的性质可求得∠ABE =∠AOF =90°.由于AE 是正方形ABCD 中∠BAC 的平分线,根据“等角的余角相等”即可求得∠AFO =∠AEB .根据“对顶角相等”即可求得∠BFE =∠AEB ,BE =BF ;(2)连接O 和AE 的中点G .根据三角形的中位线的性质即可证得OG ∥BC ,OG =1
2CE .根据平行线的性质即可求得
∠OGF =∠FEB ,从而证得∠OGF =∠AFO ,OG =OF ,进而证得OF =1
2CE .
证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD ,∴∠ABE =∠AOF =90°,∴∠BAE +∠AEB =∠CAE +∠AFO =90°.∵AE 是∠BAC 的平分线,∴∠CAE =∠BAE ,∴∠AFO =∠AEB .又∵∠AFO =∠BFE ,∴∠BFE =∠AEB ,∴BE =BF ;
(2)连接O 和AE 的中点G .∵AO =CO ,AG =EG ,∴OG ∥BC ,OG =1
2CE ,∴∠OGF
=∠FEB .∵∠AFO =∠AEB ,∴∠OGF =∠AFO ,∴OG =OF ,∴OF =1
2CE .
方法总结:在正方形的条件下证明线段的关系,通常的方法是连接对角线构造垂直平分线,利用垂直平分线的性质、中位线定理、角平分线、等腰三角形等知识来证明,有时也利用全等三角形来解决.
【类型二】 有关正方形性质的综合应用题
如图,正方形AFCE 中,D 是边
CE 上一点,B 是CF 延长线上一点,且AB =AD ,若四边形ABCD 的面积是24cm 2.则AC 长是________cm.
解析:∵四边形AFCE 是正方形,∴AF =AE ,∠E =∠AFC =∠AFB =90°.在
Rt △AED 和Rt △AFB 中,⎩⎪⎨
⎪⎧AD =AB ,AE =AF ,
∴Rt △AED ≌Rt △AFB (HL),∴S △AED =
S △AFB .∵S 四边形ABCD =24cm 2,∴S 正方形AFCE =24cm 2,∴AE =EC =26cm.根据勾股定理得AC =(26)2+(26)2=43(cm).故答案为4 3.
方法总结:在解决与面积相关的问题时,可通过证三角形全等实现转化,使不规则图形的面积转变成我们熟悉的图形面积,从而解决问题.
三、板书设计
1.正方形的定义和性质 四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.
对边平行,四条边都相等;四个角都是直角;对角线互相垂直、平分且相等,并且每一条对角线平分一组对角.
2.正方形性质的综合应用
通过学生动手操作得出的结论归纳矩形和菱形的性质,继而得到正方形的性质,激起了学生的学习热情和兴趣.创设有意义的数学活动,使枯燥乏味的数学变得生动活泼.让学生觉得学习数学是快乐的,使学生保持一颗健康、好学、进取的心及一份浓厚的学习兴趣.
(赠品,不喜欢可以删
除)
数学这个家伙即是科学界的“段子手”,又是“心灵导师”一枚。
它要是给你讲起道理来,那可满满的都是人
生啊。
1.人生的痛苦在于追求错误的东西。
所谓追求错误的东西,就是你在无限趋近于它的时候,便无限远离了原点,却永远无法和它产生交点。
2.人和人就像数轴上的有理数点,彼此可以靠得很近很近,但你们之间始终存在无理的隔阂。
3.人是不孤独的,正如数轴上有无限多个有理点,在你的任意一个小邻域内都可以找到你的伙伴。
但人又是寂寞的,正如把整
个数轴的无理点标记上以后,就一个人都见不到了。
4.零点存在定理告诉我们,哪怕你和他站在对立面,只要你们的心还是连续的,你们就能找到你们的平衡点。
5.有限覆盖定理告诉我们,一件事情如果是可以实现的,那么你只要投入有限的时间和精力就一定可以实现。
至于那些在你能力范围之外的事情,就随他去吧。
6.幸福是可积的,有限的间断点并不影响它的积累。
所以,乐观地面对人生吧!。