最新22.3正方形的判定常考题(含详细的答案解析)资料
中考专题——正方形的证明题
中考专题——正方形的证明题正方形是一种特殊的矩形,具有以下特点:- 所有的边相等- 所有的角都为直角(90度)在中考中,会出现一些与正方形相关的证明题型。
下面是几种常见的正方形的证明题及解答方法:证明正方形的方法1. 边长相等要证明一个四边形是正方形,可以证明它的四条边长都相等。
可以通过测量边长或利用已知条件进行推理。
例如,给定一个四边形ABCD,已知AB = BC = CD,我们可以证明这是一个正方形。
由于正方形的对边相等,所以我们可以使用这个已知条件推导出AD = AB = BC = CD,进而得出结论该四边形是正方形。
2. 角度相等另一种证明正方形的方法是证明它的四个角都是直角。
例如,给定一个四边形ABCD,已知∠BAD = ∠BCD = 90度,我们可以证明这是一个正方形。
根据直角的定义,正方形的四个角度都是直角。
因此,只需要证明四个角度中的任意一个是直角即可。
例如,证明∠BAD = 90度,可以通过利用已知条件和几何性质来进行推理。
3. 对角线相等还可以通过证明对角线相等来证明一个四边形是正方形。
正方形的对角线相等且平分对方角。
例如,给定一个四边形ABCD,已知AC = BD,可以证明这是一个正方形。
我们可以利用已知条件证明两个对角线相等,然后通过几何性质推导出该四边形是正方形。
综合示例现在给出一个示例来综合运用上述证明方法。
已知四边形ABCD,AB = 8 cm,∠A = ∠D = 90度,AC = BD。
我们可以依次使用上述方法进行证明:1. 证明边长相等:由于AC = BD,可以得出AD = AB = 8 cm。
2. 证明角度相等:已知∠A = ∠D = 90度,符合正方形的条件。
3. 证明对角线相等:已知AC = BD,可以得出对角线AC和BD相等。
综上所述,根据上述三个证明方法,可以得出结论:四边形ABCD是一个正方形。
总结在中考中,证明一个四边形是正方形,可以使用边长相等、角度相等、对角线相等等多种方法。
正方形判定常考题(含详细答案解析)
22.3正方形的判定常考题一、选择题(共21小题)1、下列五个命题:(1)若直角三角形的两条边长为5和12,则第三边长是13;(2)如果a≥0,那么=a(3)若点P(a,b)在第三象限,则点P(﹣a,﹣b+1)在第一象限;(4)对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;(5)两边及第三边上的中线对应相等的两个三角形全等.其中不正确命题的个数是()A、2个B、3个C、4个D、5个2、(1999•昆明)下列命题中,正确命题是()A、两条对角线相等的四边形是平行四边形B、两条对角线相等的四边形是矩形C、两条对角线互相垂直平分的四边边是菱形D、两条对角线平分且相等的四边形是正方形3、下列命题中,真命题是()A、两条对角线垂直的四边形是菱形B、对角线垂直且相等的四边形是正方形C、两条对角线相等的四边形是矩形D、两条对角线相等的平行四边形是矩形4、(2002•福州)下列说法中错误的是()A、两条对角线互相平分的四边形是平行四边形B、两条对角线相等的四边形是矩形C、两条对角线互相垂直的矩形是正方形D、两条对角线相等的菱形是正方形5、下列说法中,不正确的是()A、有三个角是直角的四边形是矩形B、对角线相等的四边形是矩形C、对角线互相垂直的矩形是正方形D、对角线互相垂直的平行四边形是菱形6、(2009•重庆)如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,F是AB边上的中点,点D,E分别在AC,BC边上运动,且保持AD=CE.连接DE,DF,EF.在此运动变化的过程中,下列结论:①△DFE是等腰直角三角形;②四边形CDFE不可能为正方形,③DE长度的最小值为4;④四边形CDFE的面积保持不变;⑤△CDE面积的最大值为8.其中正确的结论是()A、①②③B、①④⑤C、①③④D、③④⑤7、(2008•扬州)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8、(2008•辽宁)下列命题中正确的是()A、两条对角线互相平分的四边形是平行四边形B、两条对角线相等的四边形是矩形C、两条对角线互相垂直的四边形是菱形D、两条对角线互相垂直且平分的四边形是正方形9、(2007•上海)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=CDC、AD=BCD、BC=CD10、(2006•十堰)如图,将一张长方形纸片对折两次,然后剪下一个角,打开.如果要剪出一个正方形,那么剪口线与折痕成()A、22.5°角B、30°角C、45°角D、60°角11、(2005•天津)在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是()A、AC=BD,AB∥CD,AB=CDB、AD∥BC,∠A=∠CC、AO=BO=CO=DO,AC⊥BDD、AO=CO,BO=DO,AB=BC12、(2004•郑州)用两个全等的直角三角形拼下列图形:(1)平行四边形(不包含菱形、矩形、正方形);(2)矩形;(3)菱形;(4)正方形;(5)等腰三角形,一定可以拼成的图形是()A、(1)(2)(5)B、(2)(3)(5)C、(1)(4)(5)D、(1)(2)(3)13、(2004•四川)下列说法中,错误的是()A、一组对边平行且相等的四边形是平行四边形B、两条对角线互相垂直且平分的四边形是菱形C、四个角都相等的四边形是矩形D、邻边相等的菱形是正方形14、(2002•东城区)下列说法中错误的是()A、一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形B、每组邻边都相等的四边形是菱形C、四个角都相等的四边形是矩形D、对角线互相垂直平分的四边形是正方形15、四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,设有下列条件:①AB=AD;②∠DAB=90°;③AO=CO,BO=DO;④矩形ABCD;⑤菱形ABCD,⑥正方形ABCD,则下列推理不成立的是()A、①④⇒⑥B、①③⇒⑤C、①②⇒⑥D、②③⇒④16、在下列命题中,是真命题的是()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、两条对角线互相平分的四边形是平行四边形D、两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形17、下列说法中错误的是()A、四个角相等的四边形是矩形B、对角线互相垂直的矩形是正方形C、对角线相等的菱形是正方形D、四条边相等的四边形是正方形18、下列说法正确的是()A、对角线相等的四边形是矩形B、有一组邻边相等的矩形是正方形C、菱形的四条边、四个角都相等D、三角形一边上的中线等于这边的一半19、下列说法错误的是()A、平行四边形的内角和与外角和相等B、一组邻边相等的平行四边形是菱形C、对角线互相平分且相等的四边形是矩形D、四条边都相等的四边形是正方形20、矩形的四个内角平分线围成的四边形()A、一定是正方形B、是矩形C、菱形D、只能是平行四边形21、(2003•南宁)下列命题正确的是()A、一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形B、对角线互相垂直的四边形是菱形C、对角线相等的四边形是矩形D、一组邻边相等的矩形是正方形二、填空题(共3小题)22、(2009•天水)如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC与BD相交于点O,若不增加任何字母与辅助线,要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是_________.23、(2004•丰台区)要使一个菱形ABCD成为正方形,则需增加的条件是_________.(填一个正确的条件即可)24、把“直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形”填入下列相应的空格上.(1)正方形可以由两个能够完全重合的_________拼合而成;(2)菱形可以由两个能够完全重合的_________拼合而成;(3)矩形可以由两个能够完全重合的_________拼合而成.三、解答题(共6小题)25、(2005•广州)如图,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?请说明理由.26、(2004•四川)已知:如图,D是△ABC的BC边上的中点,DE⊥AC,DF⊥AB,垂足分别是E、F,且BF=CE.(1)求证:△ABC是等腰三角形;(2)当∠A=90°时,试判断四边形AFDE是怎样的四边形,证明你的结论.27、如图,已知平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E是BD延长线上的点,且△ACE是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若∠AED=2∠EAD,求证:四边形ABCD是正方形.28、(2010•安顺)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥A N,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.29、(2009•湖州)如图:已知在△ABC中,AB=AC,D为BC边的中点,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.(1)求证:△BED≌△CFD;(2)若∠A=90°,求证:四边形DFAE是正方形.30、(2006•济南)如图,在Rt△ABC与Rt△ABD中,∠ABC=∠BAD=90°,AD=BC,AC,BD相交于点G,过点A作AE∥DB交CB的延长线于点E,过点B作BF∥CA交DA的延长线于点F,AE,BF相交于点H.(1)图中有若干对三角形是全等的,请你任选一对进行证明;(不添加任何辅助线)(2)证明:四边形AHBG是菱形;(3)若使四边形AHBG是正方形,还需在Rt△ABC的边长之间再添加一个什么条件?请你写出这个条件.(不必证明)答案与评分标准一、选择题(共21小题)1、下列五个命题:(1)若直角三角形的两条边长为5和12,则第三边长是13;(2)如果a≥0,那么=a(3)若点P(a,b)在第三象限,则点P(﹣a,﹣b+1)在第一象限;(4)对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;(5)两边及第三边上的中线对应相等的两个三角形全等.其中不正确命题的个数是()A、2个B、3个C、4个D、5个考点:勾股定理;二次根式的性质与化简;点的坐标;全等三角形的判定;正方形的判定。
22.3矩形的性质常考题(含详细的答案解析)
22.3矩形的性质常考题一、选择题(共28小题)1、一个长方形在平面直角坐标系中三个顶点的坐标为(﹣1,﹣1),(﹣1,2),(3,﹣1),则第四个顶点的坐标为()A、(2,2)B、(3,2)C、(3,3)D、(2,3)2、(2007•临沂)如图,矩形ABCD中,AB=1,AD=2,M是CD的中点,点P在矩形的边上沿A⇒B⇒C⇒M运动,则△APM 的面积y与点P经过的路程x之间的函数关系用图象表示大致是下图中的()A、B、C、D、3、(2009•济南)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=5.过对角线交点O作OE⊥AC交AD于E,则AE的长是()A、1.6B、2.5C、3D、3.44、一次数学课上,老师请同学们在一张长为18厘米,宽为16厘米的矩形纸板上,剪下一个腰长为10厘米的等腰三角形,且要求等腰三角形的一个顶点与矩形的一个顶点重合,其它两个顶点在矩形的边上,则剪下的等腰三角形的面积为多少平方厘米()A、50B、50或40C、50或40或30D、50或30或205、菱形具有而矩形不具有性质是()A、对角线相等B、对角线互相平分C、对角线互相垂直D、对角线平分且相等6、(2009•绥化)在矩形ABCD中,AB=1,AD=,AF平分∠DAB,过C点作CE⊥BD于E,延长AF、EC交于点H,下列结论中:①AF=FH;②BO=BF;③CA=CH;④BE=3ED.正确的是()A、②③B、③④C、①②④D、②③④7、(2009•长沙)如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOB=60°,AB=2,则矩形的对角线AC的长是()A、2B、4C、2D、48、(2008•连云港)已知AC为矩形ABCD的对角线,则图中∠1与∠2一定不相等的是()A、B、C、D、9、(2007•潍坊)如图,矩形ABCD的周长为20cm,两条对角线相交于O点,过点O作AC的垂线EF,分别交AD,BC于E,F点,连接CE,则△CDE的周长为()A、5cmB、8cmC、9cmD、10cm10、(2007•陕西)如图,在矩形ABCD中,E为CD的中点,连接AE并延长交BC的延长线于点F,则图中全等的直角三角形共有()A、6对B、5对C、4对D、3对11、(2006•宿迁)如图,将矩形ABCD沿AE折叠,若∠BAD′=30°,则∠AED′等于()A、30°B、45°C、60°D、75°12、(2006•恩施州)矩形ABCD中的顶点A、B、C、D按顺时针方向排列,若在平面直角坐标系内,B、D两点对应的坐标分别是(2,0)、(0,0),且A、C两点关于x轴对称,则C点对应的坐标是()A、(1,1)B、(1,﹣1)C、(1,﹣2)D、(,﹣)13、(2006•大兴安岭)如图,在矩形ABCD中,EF∥AB,GH∥BC,EF、GH的交点P在BD上,图中面积相等的四边形有()A、3对B、4对C、5对D、6对14、(2005•武汉)将矩形ABCD沿AE折叠,得到如图所示的图形,已知∠CED′=60°,则∠AED的大小是()A、60°B、50°C、75°D、55°15、(2005•泸州)如图,在宽为20m,长为30m的矩形地面上修建两条同样宽的道路,余下部分作为耕地.根据图中数据,计算耕地的面积为()A、600m2B、551m2C、550m2D、500m216、(2005•福州)如图,EF过矩形ABCD对角线的交点O,且分别交AB、CD于E、F,那么阴影部分的面积是矩形ABCD的面积的()A、B、C、D、17、(2004•绍兴)如图,一张矩形纸片沿AB对折,以AB中点O为顶点将平角五等分,并沿五等分的折线折叠,再沿CD剪开,使展开后为正五角星(正五边形对角线所构成的图形),则∠OCD等于()A、108°B、114°C、126°D、129°18、(2004•北京)如图,点A、D、G、M在半⊙O上,四边形ABOC、DEOF、HMNO均为矩形.设BC=a,EF=b,NH=c,则下列各式中正确的是()A、a>b>cB、b>c>aC、c>a>bD、a=b=c19、如图,矩形ABCD沿AE折叠,使D点落在BC边上的F点处,如果∠BAF=60°,则∠AEF=()A、60°B、70°C、75°D、80°20、矩形具备而平行四边形不具有的性质是()A、对角线互相平分B、邻角互补C、对角相等D、对角线相等21、矩形一个内角的平分线把矩形的一边分成3cm和5cm,则矩形的周长为()A、16cmB、22cm或26cmC、26cmD、以上都不对22、矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是()A、对角相等B、对边相等C、对角线相等D、对角线互相平分23、如图,在矩形ABCD中,AB=2AD,E是CD上一点,且AE=AB,则∠CBE的度数是()A、30°B、22.5°C、15°D、10°24、矩形ABCD的两条对角线相交于点O,∠AOB=60°,则对角线AC与边BC所成的角是()A、15°B、30°C、45°D、60°25、矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是()A、对边相等B、对角线互相平分C、对角线互相垂直D、对角线相等26、如图,顺次连接圆内接矩形各边的中点,得到菱形ABCD,若BD=8,DF=4,则菱形ABCD的边长为()A、8B、8C、8D、827、如图,矩形的长与宽分别为a和b,在矩形中截取两个大小相同的圆作为圆柱的上下底面,剩余的矩形作为圆柱的侧面,刚好能组合成一个没有空隙的圆柱,则a和b要满足什么数量关系()A、=B、=C、=D、=28、如图,把矩形纸片ABCD纸沿对角线折叠,设重叠部分为△EBD,那么下列说法错误的是()A、△EBD是等腰三角形,EB=EDB、折叠后∠ABE和∠CBD一定相等C、折叠后得到的图形是轴对称图形D、△EBA和△EDC一定是全等三角形二、填空题(共2小题)29、(2006•河南)如图,把一个矩形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA、OC分别落在x轴、y轴上,连接OB,将纸片OABC沿OB折叠,使点A落在A′的位置上.若OB=,,求点A′的坐标为_________.30、(2001•南京)在矩形ABCD中,A(4,1),B(0,1),C(0,3),则点D的坐标为_________.答案与评分标准一、选择题(共28小题)1、一个长方形在平面直角坐标系中三个顶点的坐标为(﹣1,﹣1),(﹣1,2),(3,﹣1),则第四个顶点的坐标为()A、(2,2)B、(3,2)C、(3,3)D、(2,3)考点:坐标与图形性质;矩形的性质。
正方形练习题及答案
正方形练习题及答案正方形是一种常见的几何形状,具有四条边长度相等且四个角都是直角的特点。
在几何学中,对于正方形的理解和运用是非常重要的。
本文将提供一些正方形练习题,并附上详细的答案,以帮助读者深入理解和掌握正方形的特性和应用。
练习题1:已知一个正方形的边长为5cm,请计算其面积和周长。
解答:正方形的面积可以通过边长的平方求得,即:面积 = 边长 ×边长。
因此,该正方形的面积为5cm × 5cm = 25cm²。
正方形的周长等于四条边的长度之和,即:周长 = 边长 + 边长 + 边长 + 边长。
因此,该正方形的周长为5cm + 5cm + 5cm + 5cm = 20cm。
练习题2:已知一个正方形的周长为36cm,请计算其边长和面积。
解答:正方形的周长等于四条边的长度之和,即:周长 = 边长 + 边长 + 边长 + 边长。
由题可得,36cm = 4 ×边长,因此,边长 = 36cm ÷ 4 = 9cm。
正方形的面积可以通过边长的平方求得,即:面积 = 边长 ×边长。
因此,该正方形的面积为9cm × 9cm = 81cm²。
练习题3:已知一个正方形的面积为49cm²,请计算其边长和周长。
解答:正方形的面积可以通过边长的平方求得,即:面积 = 边长 ×边长。
由题可得,49cm² = 边长 ×边长,因此,边长= √49cm² = 7cm。
正方形的周长等于四条边的长度之和,即:周长 = 边长 + 边长 + 边长 + 边长。
因此,该正方形的周长为 7cm + 7cm + 7cm + 7cm = 28cm。
练习题4:已知一个正方形的面积为64m²,请计算其周长。
解答:正方形的面积可以通过边长的平方求得,即:面积 = 边长 ×边长。
由题可得,64m² = 边长 ×边长,因此,边长= √64m² = 8m。
正方形的判定(4种题型)-2023年新九年级数学核心知识点与常见题型(北师大版)(解析版)
正方形的判定(4种题型)【知识梳理】一.正方形的判定正方形的判定方法:①先判定四边形是矩形,再判定这个矩形有一组邻边相等;②先判定四边形是菱形,再判定这个菱形有一个角为直角.③还可以先判定四边形是平行四边形,再用1或2进行判定.二.正方形的判定与性质(1)正方形的性质:正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质.(2)正方形的判定正方形的判定没有固定的方法,只要判定既是矩形又是菱形就可以判定.【考点剖析】题型一:正方形判定定理的理解例1.(2023·湖北襄阳·统考模拟预测)满足下列条件的四边形是正方形的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形B.对角线互相垂直的菱形C.对角线相等的矩形D.对角线互相垂直平分的四边形【答案】A【分析】根据正方形的判定方法即可求解.【详解】解:A选项,对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形,故A选项正确,符合题意;B选项,对角线互相垂直的长方形是正方形,故B选项错误,不符合题意;C选项,对角线相等的菱形是正方形,故C选项错误,不符合题意;D选项,对角线互相垂直平分的长方形是正方形,故D选项错误,不符合题意;故选:A .【点睛】本题主要考查正方形的判定,掌握“对角线相互垂直的矩形是正方形”,“对角线相等的菱形是正方形”,“对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形”的知识是解题的关键. 【变式】(2023·江苏无锡·江苏省天一中学校考三模)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交O ,添加下列条件不能判定矩形ABCD 是正方形的是( )A .AB BC =B .AC BD = C .AC BD ⊥ D .12∠=∠【答案】B 【分析】根据正方形的判定方法即可一一判断.【详解】解:A 、正确.邻边相等的矩形是正方形,不符合题意;B 、错误.矩形的对角线相等,但对角线相等的矩形不一定是正方形,故符合题意;C 、正确.∵四边形ABCD 是矩形,∴OD OB =,OC OA =,∵AC BD ⊥,∴AD AB =,∴矩形ABCD 为正方形,故不符合题意;D 、正确,∵12∠=∠,AB CD ,∴2ACD ∠=∠,∴1ACD ∠=∠,∴AD CD =,∴矩形ABCD 是正方形,故不符合题意.故选:B .【点睛】本题考查了正方形的判定定理,解题的关键是熟练掌握正方形的判定方法.题型二:添加一个条件使四边形是正方形 例2.(2023·陕西西安·西安市铁一中学校考模拟预测)如图,D 是ABC 内一点,AD BC ⊥,E 、F 、G 、H 分别是AB BD CD AC 、、、的中点,添加下列哪个条件,能使得四边形EFGH 成为正方形()A .BD CD =B .BD CD ⊥C .AD BC = D .AB AC =【答案】C 【分析】根据三角形中位线的性质可证EF GH =,EH FG =,推出四边形EFGH 是平行四边形,再根据AD BC ⊥证明EF FG ⊥,可得四边形EFGH 是矩形,根据邻边相等的矩形是正方形可得选项C 为正确答案.【详解】解: E 、F 、G 、H 分别是AB BD CD AC 、、、的中点,∴ EF 是ABD △的中位线,CH 是ADC △的中位线,FG 是DBC △的中位线,EH 是ABC 的中位线, ∴12EF AD =,EF AD ∥,12GH AD =,GH AD ∥,12FG BC =,FG BC ∥,12EH BC =,EH BC ∥, ∴EF GH =,EH FG =,∴四边形EFGH 是平行四边形,EF AD ∥,FG BC ∥,AD BC ⊥,∴EF FG ⊥,∴四边形EFGH 是矩形,当AD BC =时,1122EF AD BC FG ===,可得四边形EFGH 是正方形.故选C .【点睛】本题考查三角形中位线的性质,正方形的判定,解题的关键是掌握正方形的判定方法,以及中位线的性质,即平行于三角形的第三条边,且等于第三边长度的一半.【变式】.(2023秋·河南郑州·九年级校考期末)数学活动课上,何老师布置了一道题目:如图,你能用一张锐角三角形纸片ABC 折出一个以A ∠为内角的菱形吗?石雨的折法如下:第一步,折出A ∠的平分线,交BC 于点D ,第二步,折出AD 的垂直平分线,分别交AB 、AC 于点E 、F ,把纸片展平,第三步,折出DE 、DF ,得到四边形AEDF ,(1)请根据石雨的折法在图中画出对应的图形,并证明四边形AEDF 是菱形;(2)ABC 满足什么条件时,四边形AEDF 是正方形?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)ABC 为直角三角形且90BAC ∠=︒,理由见解析.【分析】(1)根据要求画出图形,根据邻边相等的平行四边形是菱形证明即可;(2)根据正方形与菱形的关系即可得知ABC 为直角三角形且90BAC ∠=︒,有一个角为直角的菱形为正方形.【详解】(1)解:图形如图所示:理由:∵AD 是BAC ∠ 的平分线,∴BAD CAD ∠=∠,∵EF 是AD 的垂直平分线,∴EA ED =,∴EAD EDA ∠=∠,∴EDA CAD ∠=∠,∴ED AF ∥.同理AE FD ∥,∴四边形 AEDF 是平行四边形,又EA ED =,∴四边形 AEDF 是菱形.(2)ABC 为直角三角形且90BAC ∠=︒,理由如下:∵四边形 AEDF 是菱形,90BAC ∠=︒,∴四边形AEDF 是正方形.【点睛】本题考查作图——复杂作图,菱形的判定,正方形的判定,平行四边形的判定等知识解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.题型三:证明四边形是正方形例3.如图,等边△AEF 的顶点E ,F 在矩形ABCD 的边BC ,CD 上,且∠CEF =45°.求证:矩形ABCD 是正方形.【分析】先判断出AE =AF ,∠AEF =∠AFE =60°,进而求出∠AFD =∠AEB =75°,进而判断出△AEB ≌△AFD ,即可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =∠D =∠C =90°,∵△AEF 是等边三角形,∴AE =AF ,∠AEF =∠AFE =60°,∵∠CEF =45°,∴∠CFE =∠CEF =45°,∴∠AFD =∠AEB =180°﹣45°﹣60°=75°,∴△AEB≌△AFD(AAS),∴AB=AD,∴矩形ABCD是正方形.【点评】此题主要考查了矩形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的判定,判断出∠AFD=∠AEB是解本题的关键.【变式1】如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,CD平分△ACB,DE⊥AC于E,DF⊥BC于F,求证:四边形CEDF是正方形.【分析】根据有三个角是直角的四边形是矩形判定四边形CEDF是矩形,再根据正方形的判定方法即可得出结论.【解答】证明:∵CD平分∠ACB,DE⊥AC,DF⊥BC,∴DE=DF,∠DFC=∠DEC=90°,又∵∠ACB=90°,∴四边形CEDF是矩形,∵DE=DF,∴矩形CEDF是正方形.【点评】本题考查正方形的判定、角平分线的性质和矩形的判定.要注意判定一个四边形是正方形,必须先证明这个四边形为矩形或菱形.【变式2】如图,已知点E,F,G,H分别是正方形ABCD四条边上的点,并且AE=BF=CG=DH.求证:四边形EFGH是正方形.【分析】可通过证明△AEH,△DHG,△CGF,△BFE全等,先得出四边形EFGH是菱形,再证明四边形EFGH 中一个内角为90°,从而得出四边形EFGH是正方形的结论【解答】解:四边形EFGH是正方形.证明:∵AE=BF=CG=GH,∴AH=DG=CF=BE.∵∠A=∠B=∠C=∠D=90°,∴△AEH≌△DHG≌△CGF≌△BFE,∴EF=EH=HG=GF,∠EHA=∠HGD.∴四边形EFGH是菱形.∵∠EHA=∠HGD,∠HGD+∠GHD=90°,∴∠EHA+∠GHD=90°.∴∠EHG=90°.∴四边形EFGH是正方形.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定及性质、菱形的判定和性质、正方形的性质和判定,熟练掌握应用全等三角形的性质是解题的关键.题型四:根据正方形的判定与性质求线段长例4.如图所示△ABC中,∠C=90A,∠B的平分线交于D点,DE⊥BC于点E,DF⊥AC于点F.(1)求证:四边形CEDF为正方形;(2)若AC=6,BC=8,求CE的长.【分析】(1)直接利用矩形的判定方法以及角平分线的性质得出四边形CEDF为正方形;(2)利用三角形面积求法得出EC的长.【解答】(1)证明:过点D作DN⊥AB于点N,∵∠C=90°,DE⊥BC于点E,DF⊥AC于点F,∴四边形FCED是矩形,又∵∠A,∠B的平分线交于D点,∴DF=DE=DN,∴矩形FCED是正方形;(2)解:∵AC=6,BC=8,∠C=90°,∴AB=10,∵四边形CEDF为正方形,∴DF=DE=DN,∴DF×AC+DE×BC+DN×AB=AC×BC,则EC(AC+BC+AB)=AC×BC,故EC==2.【点评】此题主要考查了正方形的判定以及三角形面积求法和角平分线的性质等知识,得出DF=DE是解题关键.【变式】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=BC,∠D=45°,CD的垂直平分线交CD于E,交AD于F,交BC的延长线于G,若AD=a.(1)求证:四边形ABCF是正方形;(2)求BG的长.【分析】(1)先根据∠B=∠A=∠AFC=90°,判定四边形ABCF是矩形,再根据AB=BC,即可得到四边形ABCF是正方形;(2)先判定△CEG≌△DEF(AAS),得出CG=FD,再根据正方形ABCF中,BC=AF,即可得到AF+FD=BC+CG,即AD=BG=a.【解答】解:(1)∵CD的垂直平分线交CD于E,交AD于F,∴FC=FD,∴∠D=∠FCD=45°,∴∠CFD=90°,即∠AFC=90°,又∵AD∥BC,∠A=90°,∴∠B=90°,∴四边形ABCF是矩形,又∵AB=BC,∴四边形ABCF是正方形;(2)∵FG垂直平分CD,∴CE=DE,∠CEG=∠DEF=90°,∵BG∥AD,∴∠G=∠EFD,在△CEG和△DEF中,,∴△CEG≌△DEF(AAS),∴CG=FD,又∵正方形ABCF中,BC=AF,∴AF+FD=BC+CG,∴AD=BG=a.【点评】本题主要考查了正方形的判定与性质,线段垂直平分线的性质以及全等三角形的判定与性质的综合应用,解决问题的关键是掌握:有一组邻边相等的矩形是正方形;线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.题型五:中点四边形 例5(2023·陕西西安·校考二模)已知四边形ABCD 为菱形,点E 、F 、G 、H 分别AD 、AB 、BC 、CD 边的中点,依次连接E 、F 、G 、H 得到四边形EFGH ,则四边形EFGH 为( )A .平行四边形B .菱形C .矩形D .正方形【答案】C【分析】连接AC BD 、,根据三角形中位线定理得到1122HG EF BD FG EH AC ====,,根据菱形的性质得到AC BD ⊥,即可判断四边形EFGH 为矩形.【详解】连接AC BD 、交于O ,∵点E 、F 、G 、H 分别AD 、AB 、BC 、CD 边的中点,∴1122HG EF BD FG EH AC ====,,FG AC ∥,EF BD ∥,∴四边形EFGH 为平行四边形,∵四边形ABCD 为菱形,∴90AOB ∠=︒,∴90AOB BPF GFE ∠=∠=∠=︒,∴四边形EFGH 为矩形,故选:C .【点睛】本题考查的是中点四边形,掌握三角形中位线定理、矩形的判定、菱形的性质是解题的关键.【变式】(2023·山东临沂·统考一模)四边形ABCD 的对角线AC ,BD 交点O ,点M ,N ,P ,Q 分别为边AB , BC ,CD ,DA 的中点.有下列四个推断,①对于任意四边形ABCD ,四边形MNPQ 可能不是平行四边形;②若AC BD =,则四边形MNPQ 一定是菱形;③若AC BD ⊥,则四边形MNPQ 一定是矩形;④若四边形ABCD 是菱形,则四边形MNPQ 也是菱形. 所有正确推断的序号是_____________.【答案】②③【分析】根据四边形的性质及中位线的性质推导即可.【详解】解:点M ,N ,P ,Q 分别为边AB , BC ,CD ,DA 的中点,MN AC ∴∥且12MN AC =,PQ AC ∥且12PQ AC =,MN PQ ∴∥且MN PQ =,MNPQ ∴是平行四边形,故①错误; 点M ,N ,P ,Q 分别为边AB , BC ,CD ,DA 的中点,∴12MN AC =,12PN BD =,AC BD =,MN PN ∴=,MNPQ 是平行四边形,∴四边形MNPQ 是菱形,故②正确;点M ,N ,P ,Q 分别为边AB , BC ,CD ,DA 的中点,MN AC ∴∥,MQ BD ∥,AC BD ⊥,MN MQ ∴⊥,90QMN ∴∠=︒,MNPQ 是平行四边形,∴MNPQ 是矩形,故③正确;若要四边形MNPQ 是菱形,需满足AC BD =,当四边形ABCD 是菱形,AC 不一定等于BD ,故④错误;综上,正确的有:②③,故答案为:②③.【点睛】本题考查了中位线定理,菱形的判定和性质,矩形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,熟练掌握知识点是解题的关键.【过关检测】一、单选题 A .AC BD =B .【答案】B 【分析】已知四边形ABCD 是矩形,要使它成为正方形只有两种方法:(1)一组邻边相等;(2)对角线互相垂直,据此求解即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴当AC BD ⊥或当AD AB =或AB BC =或BC CD =或AD CD =时,四边形ABCD 是正方形;故选:B.【点睛】本题主要考查了正方形的判定,熟练地掌握正方形的判定方法是解题的关键.(1)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.2.(2023春·广东深圳·九年级深圳市福田区石厦学校校考开学考试)下列命题正确的是()A.对角线垂直的四边形是菱形B.一组对边平行,一组对边相等的四边形是平行四边形C.顺次连结一个四边形各边中点得到的是一个正方形,那么原四边形一定是正方形D.对角线互相垂直的四边形面积等于对角线乘积的一半【答案】D【分析】利用平行四边形、菱形及正方形的判定方法及菱形的面积计算方法等知识分别判断后即可确定正确的选项.【详解】解:A、对角线垂直的平行四边形是菱形,故原命题错误,不符合题意;B、一组对边平行,一组对边相等的四边形可能是平行四边形,也可能是等腰梯形,故原命题错误,不符合题意;C、顺次连结一个四边形各边中点得到的是一个正方形,那么原四边形一定是对角线相等且互相垂直的四边形,故原命题错误,不符合题意;D、对角线互相垂直的四边形面积等于对角线乘积的一半,正确,符合题意.故选:D.【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解平行四边形、菱形及正方形的判定方法及菱形的面积计算方法等知识.【答案】B【分析】根据正方形的判定方法,逐一进行判断即可.【详解】解:A、四边都相等的四边形是菱形,原命题是假命题,不符合题意;B、一组邻边相等的矩形是正方形,是真命题,符合题意;C、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,原命题是假命题,不符合题意;D、对角线互相垂直且相等的四边形不一定是正方形,原命题是假命题,不符合题意;故选:B.【点睛】本题考查判断命题的真假.熟练掌握正方形的判定方法,是解题的关键.A .①③B .①②【答案】C 【分析】①根据正方形的性质和中位线定理可以解决问题;②利用①中结论可以证明OM MP ≠,可以解决问题;③利用①③中的结论,确定四边形EFNB 的面积与OMP 的面积比,正方形ABCD 面积与OMP 的面积比,可以解决问题.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,BD 为对角线∴45ABO ADB CBD BDC ∠=∠=∠=∠=︒,90BAD BCD ∠=∠=︒∴ABD △、BCD △是等腰直角三角形∵E ,F 分别为BC ,CD 的中点,∴EF BD ∥,12EF BD =,CE CF =∵90ECF ∠=︒,CE CF =∴CEF △是等腰直角三角形∵AP EF ⊥,EF BD ∥∴90AOD AOB ∠=∠=︒又∴45ABO ADB ∠=∠=︒∴ABO 、ADO △是等腰直角三角形∴AO BO =,AO DO =∴BO DO =∴AOB AOD △≌△∴AO BD ⊥又∵OP BD ⊥∴A 、O 、P 三点共线 ∴12PE PF EF ==又∵M ,N 分别为BO ,DO 的中点∴F O P M MB ON P ND E =====连接PC ,如图,∵FD CF =,ON ND =∴NF 是CDO 的中位线,∴NF AC ∥∵90DNF ∠=︒,45FDB ∠=︒∴DNF △是等腰直角三角形∴NF ND ON ==∵90ONF NOP OPF ∠=∠=∠=︒∴四边形FNOP 是矩形∵NF ON =∴四边形FNOP 是正方形∴OM OP =∴OMP 是等腰直角三角形∴图中的三角形都是等腰直角三角形故①正确;∵OMP 是等腰直角三角形∵45FDB ∠=︒∴MP BC ∥∴四边形MPEB 是平行四边形,在Rt OMP △中,MP OM >即BE BM >∵BE BM ≠∴四边形MPEB 不是菱形故②错误;∵OM BM ON ==,SBEPM BM OP =⨯,1S 2OMP OM OP =⨯⨯,S ONFP ON OP =⨯ ∴S S 2S BEPM ONFP OMP == ∴S S S S 5S BEPM OMP OMP ONFP EFNB =++=正方形四边形 ∵11S 2222AOB OB OA OM OP =⨯⨯=⨯⨯⨯⨯ 即1S 44S 2AOB OMP OM OP =⨯⨯⨯= 又∵S 4S AOB ABCD =正方形 ∴S 16S OMP ABCD =正方形5S S 16ABCD EFNB =正方形四边形故③错误;故选:C .【点睛】此题考查了正方形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,三角形的中位线定理、三角形全等的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识,正确的识别图形是解题的关键.二、填空题【答案】【分析】四边形ABCD和四边形CEFG均为正方形,且G是AB的中点,AB=,如图所示,过点E作EH AD⊥于H,交BC于Q,AE与BC交于点P,可证(SAS)BCG QEC△≌△,(SAS)EQP ABP△≌△,根据勾股定理即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD和四边形CEFG均为正方形,且G是AB的中点,AB=∴1122BG AG AB===,∴在Rt BCG中,52CG===,如图所示,过点E作EH AD⊥于H,交BC于Q,AE与BC交于点P,∵四边形CEFG为正方形,∴CE CG=,∵12902390∠+∠=︒∠+∠=︒,,∴13∠=∠,在,BCG QEC△△中,1390EQC B CE CG ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴(SAS)BCG QEC △≌△,∴EQ BC ==CQ GB ==,即Q 为BC 中点, 同理,可证(SAS)EQP ABP △≌△,∴1122QP BP BQ ====,12EP AP AE ==∴在Rt ABP 中,AP ====,∴22AE AP ===,故答案为:.【点睛】本题主要考查正方形与直角三角形勾股定理的综合,掌握正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理是解题的关键. 6.(2023·湖南娄底·统考一模)如图,正方形ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,M 是边AD 上一点,连接OM ,过点O 作ON OM ⊥,交CD 于点N .若四边形MOND 的面积是5,则AB 的长为______.【答案】【分析】如图,过O 作OE AD ⊥于E ,OF CD ⊥于F ,则四边形OEDF 是正方形,证明()ASA EOM FON ≌,则EOM FON S S =,5OEDF MOND S S ==四边形,即25OE =,解得OE =,根据2AB OE =,计算求解即可.【详解】解:如图,过O 作OE AD ⊥于E ,OF CD ⊥于F ,则四边形OEDF 是正方形,∴OE OF =,90EOF EOM MOF ∠=︒=∠+∠,∵90MON FON MOF ∠=︒=∠+∠,∴EOM FON ∠=∠,∵EOM FON ∠=∠,OE OF =,90OEM OFM ∠=∠=︒,∴()ASA EOM FON ≌, ∴EOM FON SS =,∴5OEDF MOND S S ==四边形,即25OE =,解得OE =OE =,∴2AB OE ==故答案为:【点睛】本题考查了正方形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用. 7.(2023·四川凉山·统考一模)如图,正方形ABCD 的边长为2,,E F 分别是,AD AB 边上一点,且AE BF =,连接,BE CF 交于点P ,则线段DP 的最小值为___________1【分析】如图所示,线段DP 中,点P 运动的路径是以BC 中点为圆心,12BC 为半径的半圆,分类讨论,①当E F 、在线段AD AB 、上时;②当E F 、在线段AD AB 、延长线上时;图形结合,根据勾股定理即可求解.【详解】解:如图所示,线段DP 中,点P 运动的路径是以BC 中点为圆心,12BC 为半径的半圆,①当E F 、在线段AD AB 、上时,如图所示,∴当BE CF ⊥时,DP 的值最小,∵正方形ABCD 的边长为2,∴如图所示,由此,对角线的长为AC BD ===∴1122DP AB ===②当E F 、在线段AD AB 、延长线上时,如图所示,∴当BE CF ⊥时,即点,,O P D 在一条直线,DP 的值最小,如图所示,连接OP ,∵BE CF ⊥,∴90BPC ∠=︒, ∵112122OB OP OC BC ====⨯=,2CD AB ==,∴在Rt OCD △中,OD =∴1DP OD OP =−=;综上所示,DP 1,1. 8.(2023·安徽安庆·校考一模)如图,在矩形ABCD 中,8AB =,6AD =,E 为AB 边上一点,将BEC 沿CE 翻折,点B 落在点F 处.当AEF △为直角三角形时,AE =___________.【答案】2或5/5或2【分析】分90,90,90AEF AFE FAE ∠=︒∠=︒∠=︒三种情形计算.【详解】解:当90AFE ∠=︒时,连接AC ,∵四边形ABCD 是矩形,8AB =,6AD =,∴90ABC CFE ∠=∠=︒,10AC ==,6AD BC ==,∵90AFE ∠=︒,∴180AFE CFE ∠+∠=︒,∴,,A F C 三点共线,根据折叠的性质,得6,CF BC EF EB ===,∴4AF AC CF =−=,设AE x =,则8EF EB x ==−,根据勾股定理,得()22284x x =−+,解得5x =,故5AE =;当90AEF ∠=︒时,∵四边形ABCD 是矩形,8AB =,6AD =,∴90ABC CFE ∠=∠=︒,6AD BC ==,∵90AFE ∠=︒,∴四边形BCFE 是矩形,根据折叠的性质,得6,CF BC EF EB ===,∴四边形BCFE 是正方形,∴6CF BC EF EB ====,∴862AE AB BE =−=−=,故2AE =;当90=︒∠FAE 时,∵CD CF >,∴F 点不可能落到AD 上,故90=︒∠FAE 不成立,故2AE =或5AE =,故答案为:2或5.【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,正方形的判定和性质,勾股定理,分类思想,熟练掌握矩形的性质,折叠的性质,正方形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.9.(2023·福建·模拟预测)如图,在正八边形ABCDEFGH 中,AC 、AE 是两条对角线,则∠CAE 的度数为_________°.【答案】45【分析】连接AG 、GE 、EC ,易知四边形ACEG 为正方形,根据正方形的性质即可求解.【详解】解:连接AG 、GE 、EC ,如图所示:∵八边形ABCDEFGH 是正八边形∴AB BC CD DE EF FG GH HA=======,(82)1801358ABC BCD CDE DEF EFG FGH GHA HAB −︒∠=∠=∠=∠=∠=∠=∠=∠==︒∴ABC CDE EFG GHA ∆≅∆≅∆≅∆∴AC CE EG GA ===∴四边形ACEG 是菱形又1(180135)22.52BAC BCA ∠=∠=︒−︒=︒,1(180135)22.52HAG HGA ∠=∠=︒−︒=︒∴13522.522.590CAG BAH BAC HAG ∠=∠−∠−∠=︒−︒−︒=︒∴四边形ACEG 为正方形,∵AE 是正方形的对角线,∴∠CAE=119022CAG ∠=⨯︒=45°.故答案为:45.【点睛】本题考查了正多边形的性质、正方形的性质,正确作出辅助线是解决问题的关键.二、解答题 10.(2023·陕西渭南·统考二模)如图,在ABC 中,90ACB ∠=,CD 为角平分线,DE AC ⊥于点E ,DF BC ⊥于点F .求证:四边形DECF 是正方形.【答案】见解析 【分析】先证明四边形DECF 是矩形,再由角平分线的性质得出DE DF =,即可得出结论.【详解】CD 是角平分线,DE AC ⊥,DF BC ⊥,DE DF ∴=,90CED CFD ∠=∠=︒,90ACB ∠=︒,∴四边形DECF 是矩形,又DE DF =,∴四边形DECF 是正方形.【点睛】本题考查了正方形的判定方法、矩形的判定方法、角平分线的性质;熟练掌握正方形的判定方法,11.(2023·山西太原·太原市实验中学校考一模)已知,如图,矩形ABCD 中,6AD =,7DC =,菱形EFGH 的三个顶点E ,G ,H 分别在矩形ABCD 的边AB ,CD ,DA 上,2AH =,连接CF .(1)如图1,若2DG =,求证四边形EFGH 为正方形;(2)如图2,若4DG =,求△FCG 的面积;(3)当DG 为何值时,△FCG 的面积最小.【答案】(1)见解析(2)3(3)当DG =△FCG 的面积最小为7【分析】(1)由于四边形ABCD 为矩形,四边形HEFG 为菱形,那么90D A ∠=∠=︒,HG HE =,而2AH DG ==,易证AHE DGH ≌,从而有DHG HEA ∠=∠,等量代换可得90AHE DHG ∠+∠=︒,易证四边形HEFG 为正方形;(2)过F 作FM DC ⊥,交DC 延长线于M ,连接GE ,由于AB CD ,可得AEG MGE ∠=∠,同理有HEG FGE ∠=∠,利用等式性质有AEH MGF ∠=∠,再结合90A M ∠=∠=︒,HE FG =,可证AHE MFG △△≌,从而有2FM HA ==(即无论菱形EFGH 如何变化,点F 到直线CD 的距离始终为定值2),进而可求三角形面积;(3)先设DG x =,由第(2)小题得,7FCG S x ∆=−,在AHE 中,7AE AB ≤=,利用勾股定理可得253HE ≤,在Rt DHG 中,再利用勾股定理可得21653x +≤,进而可求x ≤,从而可得当x GCF ∆的面积最小.【详解】(1)四边形ABCD 为矩形,四边形HEFG 为菱形,90D A ∴∠=∠=︒,HG HE =,又2AH DG ==,()Rt Rt HL AHE DGH ∴≌,DHG HEA ∴∠=∠, 90AHE HEA ∠+∠=︒,90AHE DHG ∴∠+∠=︒,90EHG ∴∠=︒,∴四边形HEFG 为正方形;(2)过F 作FM DC ⊥,交DC 延长线于M ,连接GE , ∥AB CD ,AEG MGE ∴∠=∠,HE GF ∥,HEG FGE ∴∠=∠,∴∠=∠AEH MGF ,在AHE 和MFG 中,90A M ∠=∠=︒,HE FG =,AHE MFG ∴≌,2∴==FM HA ,即无论菱形EFGH 如何变化,点F 到直线CD 的距离始终为定值2, 因此()11274322FCG S FM GC =⨯⨯=⨯⨯−=;(3)设DG x =,则由第(2)小题得,7FCG S x ∆=−,在AHE ∆中,7AE AB ≤=,253HE ∴≤,21653x ∴+≤,x ∴FCG S ∆∴的最小值为7DG∴当DG =FCG ∆的面积最小为(7.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形、菱形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理.解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.12.(2023·山东青岛·山东省青岛第二十六中学校考二模)如图,在平行四边形ABCD 中,AC BD ,相交于点O ,点E ,F 在AC 上,且AE CF =,连接BE DF ,.(1)求证:BOE DOF ≌;(2)连接BF DE ,,若AB AD =,线段OE 满足什么条件时,四边形BEDF 为正方形.【答案】(1)证明见解析(2)当OE OD =时,四边形BEDF 为正方形,理由见解析【分析】(1)由平行四边形的性质得到OD OB OA OC ==,,再证明OE OF =即可利用SAS 证明BOE DOF ≌;(2)根据对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形进行求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,AC BD ,相交于点O ,∴OD OB OA OC ==,,∵AE CF =,∴OA AE OC CF −=−,即OE OF =,又∵DOF BOE ∠=∠,∴()SAS BOE DOF ≌△△;(2)解:当OE OD =时,四边形BEDF 为正方形,理由如下:∵四边形ABCD 是平行四边形,AB AD =,∴四边形ABCD 是菱形,∴AC BD OD OB OA OC ==⊥,,,∵AE CF =,∴OA AE OC CF −=−,即OE OF =,又∵OE OD =,∴OE OD OF OB ===,∴EF 与BD 互相垂直平分且相等,∴四边形BEDF 为正方形.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,正方形的判定,全等三角形的判定,灵活运用所学知识是解题的关键. (1)求证:①EFB EBF ∠=∠②矩形DEFG 是正方形;(2)求AG AE +的值.【答案】(1)①见解析;②见解析(2)【分析】(1)①过E 作EM AD ⊥于M ,EN AB ⊥于N 利用正方形的性质和角平分线的性质得到()SAS ADE ABE ≌,EM EN =进而得到DE BE =,再证明四边形ANEM 是矩形,又四边形DEFG 是矩形和全等三角形的判定证明()ASA EMD ENF ≌,得到EF BE =,利用等腰三角形的性质可证得结论;②根据正方形的判定可得结论;(2)根据正方形的性质和全等三角形的判定证明()SAS ADG CDE ≌△△得到AG CE =,进而得到AG AE AC +=即可求解.【详解】(1)证明:过E 作EM AD ⊥于M ,EN AB ⊥于N ,则90EMA EMD ENF ENB ∠=∠=∠=∠=︒,∵四边形ABCD 是正方形,∴45EAD EAB ∠=∠=︒,AD AB =,又AE AE =,∴()SAS ADE ABE ≌,EM EN =,∴DE BE =,∵90EMA ENA DAB ∠=∠=∠=︒,∴四边形ANEM 是矩形,又四边形DEFG 是矩形,∴90MEN DEF ∠=∠=︒,∴90DEM FEN MEF ∠=∠=︒−∠,又90EMD ENF ∠=∠=︒,EM EN =,∴()ASA EMD ENF ≌,则DE EF =,∴EF BE =,则EFB EBF ∠=∠;②∵四边形DEFG 是矩形,DE EF =,∴四边形DEFG 是正方形;(2)解 :∵四边形DEFG 是正方形,四边形ABCD 是正方形,∴DG DE =,DC DA =,90GDE ADC ∠=∠=︒,∴ADG CDE ∠=∠,∴()SAS ADG CDE ≌△△,∴AG CE =,∴AG AE CE AE AC +=+===【点睛】本题主要考查了正方形的判定与性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质,熟练掌握正方形的判定与性质、全等三角形的判定与性质是解答的关键.14.(2023·山东聊城·统考三模)如图,已知四边形ABCD 为正方形,E 为对角线AC 上一点,连接DE ,过点E 作EF DE ⊥,交BC 延长线于点F ,以DE ,EF 为邻边作矩形DEFG ,连接CG .(1)求证:矩形DEFG 是正方形;(2)求证:CG 平分DCF ∠.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)过点E 分别作EM BC ⊥于点M ,EN CD ⊥于点N ,先证出四边形EMCN 为正方形,根据正方形的性质可得EM EN =,90MEN ∠=︒,再根据矩形的性质可得90DEF ∠=︒,从而可得DEN FEM ∠=∠,然后根据ASA 定理证出DEN FEM ≅,根据全等三角形的性质可得ED EF =,最后根据正方形的判定即可得证;(2)先根据正方形的性质可得,DE DG AD CD ==,ADE CDG ∠=∠,再根据SAS 定理可得ADE CDG ≅,根据全等三角形的性质可得45DCG DAE ∠=∠=︒,由此即可得证.【详解】(1)证明:如图,过点E 分别作EM BC ⊥于点M ,EN CD ⊥于点N ,∵四边形ABCD 是正方形,∴90BCD ∠=︒,45ECN ∠=︒,∴90EMC ENC BCD ∠=∠=∠=︒,∴NE NC =,∴四边形EMCN 为正方形,∴EM EN =,90MEN ∠=︒,∵四边形DEFG 是矩形,∴90DEF ∠=︒,∴90DEN NEF FEM NEF ∠+∠=∠+∠=︒,DEN FEM ∴∠=∠,在DEN 和FEM △中,90DNE FME EN EM DEN FEM ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()ASA DEN FEM ≅,∴ED EF =,∴矩形DEFG 为正方形.(2)证明:∵矩形DEFG 为正方形,DE DG ∴=,90EDC CDG EDG ∠+∠=∠=︒,∵四边形ABCD 是正方形,AD CD ∴=,90ADE EDC ADC ∠+∠=∠=︒,45DAE =︒∠,∴ADE CDG ∠=∠,在ADE V 和CDG 中,AD CD ADE CDG DE DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()SAS ADE CDG ≅,∴45DCG DAE ∠=∠=︒,∵90DCF ∠=︒,∴CG 平分DCF ∠.【点睛】本题考查了矩形的性质、正方形的判定与性质、三角形全等的判定与性质等知识点,熟练掌握正方形的判定与性质是解题关键.(2)应用(1)中的结论解决问题:如图2,中山公园有一块菱形场地,其面积为19200m地上修建一个正方形花圃,并且要使正方形花圃的四个顶点分别落在菱形场地的四条边上,则该正方形花圃的边长为________m.+【答案】(1)a b(2)48【分析】(1)连接CE ,利用等积法解答即可;(2)如解析图,设菱形CDEF 的两条对角线分别为2,2CE a DF b ==,根据菱形的性质可求出2009600a b ab +=⎧⎨=⎩,然后判定OPGQ 为正方形,且这个正方形为直角三角形COF 的“所容正方形”,再根据(1)的结论求解.【详解】(1)解:连接CE ,如图,设正方形DEFC 的边长为x ,则DE EF x ==,∵在ACB △中,90C ∠=︒,AC b BC a ==,, ∴()111111222222ABC S AC DE BC EF bx ax x a b ab =⋅+⋅=+=+=, ∴abx a b =+; 故答案为:aba b +;(2)如图,设菱形CDEF 的两条对角线交于点O ,且其长度分别为2,2CE a DF b ==,则,,CE DF CO EO a FO DO b ⊥====, 根据题意可得:22400122192002a b a b +=⎧⎪⎨⨯⨯=⎪⎩,整理得:2009600a b ab +=⎧⎨=⎩,若正方形MNGH 为在这个菱形场地上修建的正方形花圃,则根据菱形和正方形的对称性可得,GN DF GH CE ⊥⊥,则四边形OPGQ 也为正方形,且这个正方形为直角三角形COF 的“所容正方形”, 则由(1)的结论可得:这个正方形的边长960048200ab a b ===+m ;故答案为:48.【点睛】本题考查了勾股定理的拓展、菱形的性质以及正方形的判定和性质等知识,正确理解题意、熟练掌握相关图形的性质、合理利用所求的相关结论作答是解题的关键. (1)求证:ABF ECF ≌;(2)若AE AD =,连接BE ,当线段OF 与【答案】(1)证明见解析(2)当BD =时,四边形ABEC 为正方形,证明见解析【分析】(1)利用平行四边形的性质得出ABF ECF ∠=∠,BAF CEF ∠=∠,进而利用全等三角形的判定得出即可;(2)首先判定四边形ABEC 是平行四边形,进而利用矩形的判定定理可得四边形ABEC 是矩形,结合BD =,证明BE CE =,从而可得结论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD ∥,AB CD =,OA OC =,。
中考数学复习----《正方形的判定》知识点总结与专项练习题(含答案解析)
中考数学复习----《正方形的判定》知识点总结与专项练习题(含答案解析)知识点总结1.直接判定:四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形。
2.利用平行四边形判定:一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形。
(定义判定)3.利用菱形与矩形判定:①有一个角是直角的菱形是正方形。
②对角线相等的菱形是正方形。
③邻边相等的矩形是正方形。
④对角线相互垂直的矩形是正方形。
练习题1、(2022•绍兴)如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB=2,∠ABC=60°,E,F是对角线BD上的动点,且BE=DF,M,N分别是边AD,边BC上的动点.下列四种说法:①存在无数个平行四边形MENF;②存在无数个矩形MENF;③存在无数个菱形MENF;④存在无数个正方形MENF.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】根据题意作出合适的辅助线,然后逐一分析即可.【解答】解:连接AC,MN,且令AC,MN,BD相交于点O,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵BE=DF,∴OE=OF,只要OM=ON,那么四边形MENF就是平行四边形,∵点E,F是BD上的动点,∴存在无数个平行四边形MENF,故①正确;只要MN=EF,OM=ON,则四边形MENF是矩形,∵点E,F是BD上的动点,∴存在无数个矩形MENF,故②正确;只要MN⊥EF,OM=ON,则四边形MENF是菱形,∵点E,F是BD上的动点,∴存在无数个菱形MENF,故③正确;只要MN=EF,MN⊥EF,OM=ON,则四边形MENF是正方形,而符合要求的正方形只有一个,故④错误;故选:C.2、(2022•滨州)下列命题,其中是真命题的是()A.对角线互相垂直的四边形是平行四边形B.有一个角是直角的四边形是矩形C.对角线互相平分的四边形是菱形D.对角线互相垂直的矩形是正方形【分析】根据,平行四边形,矩形,菱形,正方形的判定方法一一判断即可.【解答】解:A、对角线互相垂直的四边形是平行四边形,是假命题,本选项不符合题意;B、有一个角是直角的四边形是矩形,是假命题,本选项不符合题意;C、对角线互相平分的四边形是菱形,是假命题,本选项不符合题意;D、对角线互相垂直的矩形是正方形,是真命题,本选项符合题意.故选:D.3、(2022•攀枝花)如图,以△ABC的三边为边在BC上方分别作等边△ACD、△ABE、△BCF.且点A在△BCF内部.给出以下结论:①四边形ADFE是平行四边形;②当∠BAC =150°时,四边形ADFE是矩形;③当AB=AC时,四边形ADFE是菱形;④当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形ADFE是正方形.其中正确结论有(填上所有正确结论的序号).【分析】①利用SAS证明△EFB≌△ACB,得出EF=AC=AD;同理由△CDF≌△CAB,得DF=AB=AE;根据两边分别相等的四边形是平行四边形得出四边形ADFE是平行四边形,即可判断结论①正确;②当∠BAC=150°时,求出∠EAD=90°,根据有一个角是90°的平行四边形是矩形即可判断结论②正确;③先证明AE=AD,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形即可判断结论③正确;④根据正方形的判定:既是菱形,又是矩形的四边形是正方形即可判断结论④正确.【解答】解:①∵△ABE、△CBF是等边三角形,∴BE=AB,BF=CB,∠EBA=∠FBC=60°;∴∠EBF=∠ABC=60°﹣∠ABF;∴△EFB≌△ACB(SAS);∴EF=AC=AD;同理由△CDF≌△CAB,得DF=AB=AE;由AE=DF,AD=EF即可得出四边形ADFE是平行四边形,故结论①正确;②当∠BAC=150°时,∠EAD=360°﹣∠BAE﹣∠BAC﹣∠CAD=360°﹣60°﹣150°﹣60°=90°,由①知四边形AEFD是平行四边形,∴平行四边形ADFE是矩形,故结论②正确;③由①知AB=AE,AC=AD,四边形AEFD是平行四边形,∴当AB=AC时,AE=AD,∴平行四边形AEFD是菱形,故结论③正确;④综合②③的结论知:当AB=AC,且∠BAC=150°时,四边形AEFD既是菱形,又是矩形,∴四边形AEFD是正方形,故结论④正确.故答案为:①②③④.。
正方形的性质与判定专题练习
正方形专题训练(含答案)一.选择题(共11小题)1.如图,将正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,A的坐标为(1,),则点C的坐标为()2.)如图,点E在正方形ABCD的对角线AC上,且EC=2AE,直角三角形FEG的两直角边EF、EG分别交BC、DC于点M、N.若正方形ABCD的边长为a,则重叠部分四边形EMCN的面积为()A.a2B.a2C.a2D.a23.如图,F是正方形ABCD的边CD上的一个动点,BF 的垂直平分线交对角线AC于点E,连接BE,FE,则∠EBF 的度数是()A.45°B.50°C.60°D.不确定4.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的是()A.对角线互相平分B.对角线互相垂直C .对角线相等D.对角线互相垂直且相等5.正方形的一条对角线长为4,则这个正方形的面积是()6.(2014•福州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE相交于点F,则∠BFC为()A.45°B.55°C.60°D.75°7.顺次连接菱形各边的中点所形成的四边形是()A.等腰梯形B.矩形C.菱形D.正方形8.下列说法中,正确的是()A.相等的角一定是对顶角B.四个角都相等的四边形一定是正方形C.平行四边形的对角线互相平分D.矩形的对角线一定垂直9.已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=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,现有下列四种选法,其中错误的是()A.选①②B.选②③C.选①③D.选②④10.如图,在正方形ABCD中,CE=MN,∠MCE=35°,那么∠ANM等于()A.45°B.50°C.55°D.60°11.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=5,则以AC为边长的正方形ACEF的面积为()A.9B.16 C.20 D.25二.填空题(共5小题)12.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,则∠AEB=_________度.13.如图,已知P是正方形ABCD对角线BD上一点,且BP=BC,则∠ACP度数是_________度.14.如图,四边形ABCD为正方形,△ADE为等边三角形.AC为正方形ABCD的对角线,则∠EAC=_________度.A.8B.4C.8D.1615.已知:如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为_________.16.如图所示,正方形ABCD 的周长为16cm,顺次连接正方形ABCD各边的中点,得到四边形EFGH,则四边形EFGH的周长等于_________cm,四边形EFGH的面积等于_________cm.三.解答题(共6小题)17.如图,正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD上的点,且AE⊥BF,垂足为点G.求证:AE=BF.18.如图,在正方形ABCD中,P是对角线AC上的一点,连接BP、DP,延长BC到E,使PB=PE.求证:∠PDC=∠PEC.19.如图,四边形ABCD是正方形,BE⊥BF,BE=BF,EF与BC交于点G.(1)求证:AE=CF;(2)若∠ABE=55°,求∠EGC的大小.20.在平面内正方形ABCD与正方形CEFH如图放置,连DE,BH,两线交于M.求证:(1)BH=DE.(2)BH⊥DE.21.已知:如图,▱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=_________°时,四边形ACED是正方形?请说明理由.22.(2014•随州)已知:如图,在矩形ABCD中,M、N 分别是边AD、BC的中点,E、F分别是线段BM、CM的中点.(1)求证:△ABM≌△DCM;(2)填空:当AB:AD=_________时,四边形MENF 是正方形.一.选择题(共11小题)1.(2014•南充)如图,将正方形OABC 放在平面直角坐标系中,O 是原点,A 的坐标为(1,),则点C 的坐标为( )A . (﹣,1) B . (﹣1,) C . (,1) D . (﹣,﹣1)考点: 全等三角形的判定与性质;坐标与图形性质;正方形的性质.专题:几何图形问题. 分析: 过点A 作AD ⊥x 轴于D ,过点C 作CE ⊥x 轴于E ,根据同角的余角相等求出∠OAD=∠COE,再利用“角角边”证明△AOD 和△OCE 全等,根据全等三角形对应边相等可得OE=AD ,CE=OD ,然后根据点C 在第二象限写出坐标即可.解答: 解:如图,过点A 作AD ⊥x 轴于D ,过点C 作CE ⊥x 轴于E ,∵四边形OABC 是正方形, ∴OA=OC ,∠AOC=90°, ∴∠COE+∠AOD=90°, 又∵∠OAD+∠AOD=90°, ∴∠OAD=∠COE, 在△AOD 和△OCE 中,,∴△AOD ≌△OCE (AAS), ∴OE=AD=,CE=OD=1,∵点C 在第二象限, ∴点C 的坐标为(﹣,1).故选:A .点评: 本题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,坐标与图形性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.2.(2014•山西)如图,点E 在正方形ABCD 的对角线AC 上,且EC=2AE ,直角三角形FEG 的两直角边EF 、EG 分别交BC 、DC 于点M 、N .若正方形ABCD 的边长为a,则重叠部分四边形EMCN 的面积为( )A . a 2B . a 2C . a 2D . a 2考点:全等三角形的判定与性质;正方形的性质.专题:几何图形问题. 分析: 作EP ⊥BC 于点P ,EQ ⊥CD 于点Q ,△EPM ≌△EQN,利用四边形EMCN 的面积等于正方形MCQE 的面积求解.解答:解:作EP ⊥BC 于点P,EQ ⊥CD 于点Q ,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,又∵∠EPM=∠EQN=90°,∴∠PEQ=90°,∴∠PEM+∠MEQ=90°,∵三角形FEG是直角三角形,∴∠NEF=∠NEQ+∠MEQ=90°,∴∠PEM=∠NEQ,∵AC是∠BCD的角平分线,∠EPC=∠EQC=90°,∴EP=EN,四边形MCQE是正方形,在△EPM和△EQN中,,∴△EPM≌△EQN(ASA)∴S△EQN=S△EPM,∴四边形EMCN的面积等于正方形MCQE的面积, ∵正方形ABCD的边长为a,∴AC=a,∵EC=2AE,∴EC=a,∴EP=PC=a,∴正方形MCQE的面积=a ×a=a2,∴四边形EMCN的面积=a2,故选:D.点评:本题主要考查了正方形的性质及全等三角形的判定及性质,解题的关键是作出辅助线,证出△EPM≌△EQN.3.(2014•台州)如图,F是正方形ABCD的边CD上的一个动点,BF的垂直平分线交对角线AC于点E,连接BE,FE,则∠EBF的度数是()A.45°B.50°C.60°D.不确定考点:全等三角形的判定与性质;正方形的性质.专题:几何图形问题.分析:过E作HI∥BC,分别交AB、CD于点H、I,证明Rt△BHE≌Rt△EIF,可得∠IEF+∠HEB=90°,再根据BE=EF即可解题.解答:解:如图所示,过E作HI∥BC,分别交AB、CD于点H、I,则∠BHE=∠EIF=90°,∵E是BF的垂直平分线EM上的点,∴EF=EB,∵E是∠BCD角平分线上一点,∴E到BC和CD的距离相等,即BH=EI,Rt△BHE和Rt△EIF中,,∴Rt△BHE≌Rt△EIF(HL),∴∠HBE=∠IEF , ∵∠HBE+∠HEB=90°, ∴∠IEF+∠HEB=90°, ∴∠BEF=90°, ∵BE=EF ,∴∠EBF=∠EFB=45°. 故选:A .点评: 本题考查了正方形角平分线和对角线重合的性质,考查了直角三角形全等的判定,全等三角形对应角相等的性质.4.(2014•郴州)平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的是( ) A . 对角线互相平分 B . 对角线互相垂直 C . 对角线相等 D . 对角线互相垂直且相等考点: 正方形的性质;平行四边形的性质;菱形的性质;矩形的性质.专题:证明题. 分析: 本题主要依据平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有对角线相互平分的性质来判断.解答: 解:A 、对角线相等是平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的性质;B 、对角线互相垂直是菱形、正方形具有的性质;C 、对角线相等是矩形和正方形具有的性质;D 、对角线互相垂直且相等是正方形具有的性质. 故选:A .点评: 本题主要考查平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质定理.5.(2014•来宾)正方形的一条对角线长为4,则这个正方形的面积是( )A . 8B . 4C . 8D . 16考点:正方形的性质.分析: 根据正方形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可得解.解答: 解:∵正方形的一条对角线长为4, ∴这个正方形的面积=×4×4=8.故选:A .点评: 本题考查了正方形的性质,熟记利用对角线求面积的方法是解题的关键.6.(2014•福州)如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边三角形ADE ,AC 、BE 相交于点F ,则∠BFC 为( )A . 45°B . 55°C . 60°D .75°考点: 正方形的性质;等腰三角形的性质;等边三角形的性质.分析: 根据正方形的性质及全等三角形的性质求出∠ABE=15°,∠BAC=45°,再求∠BFC . 解答: 解:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB=AD又∵△ADE 是等边三角形, ∴AE=AD=DE,∠DAE=60° ∴AD=AE∴∠ABE=∠AEB ,∠BAE=90°+60°=150° ∴∠ABE=(180°﹣150°)÷2=15° 又∵∠BAC=45° ∴∠BFC=45°+15°=60°故选:C .点评: 本题主要是考查正方形的性质和等边三角形的性质,本题的关键是求出∠ABE=15°.7.(2014•来宾)顺次连接菱形各边的中点所形成的四边形是( ) A . 等腰梯形 B . 矩形 C . 菱形D . 正方形考点:正方形的判定;三角形中位线定理;菱形的性质.分析:根据三角形的中位线定理以及菱形的性质即可证得. 解答: 解:∵E ,F 是中点, ∴EH ∥BD ,同理,EF ∥AC,GH ∥AC ,FG ∥BD , ∴EH ∥FG ,EF ∥GH ,则四边形EFGH 是平行四边形. 又∵AC ⊥BD , ∴EF ⊥EH ,∴平行四边形EFGH 是矩形. 故选:B .点评: 本题主要考查了矩形的判定定理,正确理解菱形的性质以及三角形的中位线定理是解题的关键.8.(2014•湘西州)下列说法中,正确的是( ) A . 相等的角一定是对顶角B . 四个角都相等的四边形一定是正方形C . 平行四边形的对角线互相平分D . 矩形的对角线一定垂直考点: 正方形的判定;对顶角、邻补角;平行四边形的性质;矩形的性质.分析: 根据对顶角的定义,正方形的判定,平行四边形的性质,矩形的性质对各选项分析判断利用排除法求解. 解答: 解:A 、相等的角一定是对顶角错误,例如,角平分线分成的两个角相等,但不是对顶角,故本选项错误;B 、四个角都相等的四边形一定是矩形,不一定是正方形,故本选项错误;C 、平行四边形的对角线互相平分正确,故本选项正确;D 、矩形的对角线一定相等,但不一定垂直,故本选项错误. 故选:C .点评: 本题考查了正方形的判定,平行四边形的性质,矩形的性质,对顶角的定义,熟记各性质与判定方法是解题的关键.9.(2014•株洲)已知四边形ABCD 是平行四边形,再从①AB=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,现有下列四种选法,其中错误的是( ) A . 选①② B . 选②③ C . 选①③ D . 选②④考点:正方形的判定;平行四边形的性质.分析:要判定是正方形,则需能判定它既是菱形又是矩形. 解答: 解:A 、由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,所以平行四边形ABCD 是正方形,正确,故本选项不符合题意;B 、由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,由③得对角线相等的平行四边形是矩形,所以不能得出平行四边形ABCD 是正方形,错误,故本选项符合题意;C 、由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由③得对角线相等的平行四边形是矩形,所以平行四边形ABCD 是正方形,正确,故本选项不符合题意; D 、由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,由④得对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以平行四边形ABCD 是正方形,正确,故本选项不符合题意. 故选:B .点评: 本题考查了正方形的判定方法:①先判定四边形是矩形,再判定这个矩形有一组邻边相等;②先判定四边形是菱形,再判定这个矩形有一个角为直角.③还可以先判定四边形是平行四边形,再用1或2进行判定.10.(2014•红桥区三模)如图,在正方形ABCD 中,CE=MN ,∠MCE=35°,那么∠ANM 等于( )A . 45°B .50° C .55° D .60°考点:全等三角形的判定与性质;正方形的性质. 分析: 过B 作BF ∥MN 交AD 于F,则∠AFB=∠ANM ,根据正方形的性质得出∠A=∠EBC=90°,AB=BC,AD ∥BC,推出四边形BFNM 是平行四边形,得出BF=MN=CE ,证Rt △ABF ≌Rt △BCE,推出∠AFB=∠ECB 即可.解答:解:过B 作BF ∥MN 交AD 于F , 则∠AFB=∠ANM , ∵四边形ABCD 是正方形,∴∠A=∠EBC=90°,AB=BC,AD ∥BC , ∴FN ∥BM,BE ∥MN ,∴四边形BFNM 是平行四边形, ∴BF=MN , ∵CE=MN , ∴CE=BF,在Rt △ABF 和Rt △BCE 中∴Rt △ABF ≌Rt △BCE (HL ), ∴∠AFB=∠ECB=35°, ∴∠ANM=∠AFB=55°, 故选C .点评: 本题考查了平行四边形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,正方形的性质的应用,主要考查学生的推理能力.11.(2014•四会市一模)如图,菱形ABCD 中,∠B=60°,AB=5,则以AC 为边长的正方形ACEF 的面积为( )A . 9B . 16C . 20D . 25考点:菱形的性质;正方形的性质.分析: 据已知可求得△ABC 是等边三角形,从而得到AC=AB,从而求出正方形ACEF 的边长,进而可求出其面积.解答: 解:∵B=60°,AB=BC , ∴△ABC 是等边三角形,∴AC=AB=5,∴正方形ACEF 的边长为5, ∴正方形ACEF 的面积为25, 故选D .点评: 本题考查菱形与正方形的性质,属于基础题,对于此类题意含有60°角的题目一般要考虑等边三角形的应用.二.填空题(共5小题)12.(2009•江西模拟)如图,在正方形ABCD 的外侧,作等边三角形ADE ,则∠AEB= 15 度.考点:正方形的性质;等边三角形的性质. 分析: 由等边三角形的性质可得∠DAE=60°,进而可得∠BAE=150°,又因为AB=AE ,结合等腰三角形的性质,易得∠AEB 的大小.解答: 解:△ADE 是等边三角形;故∠DAE=60°, ∠BAE=90°+60°=150°,又有AB=AE,故∠AEB=30°÷2=15°; 故答案为15°.点评: 主要考查了正方形基本性质:①两组对边分别平行;四条边都相等;相邻边互相垂直;②四个角都是90°;③对角线互相垂直;对角线相等且互相平分;每条对角线平分一组对角.13.(2008•佛山)如图,已知P 是正方形ABCD 对角线BD 上一点,且BP=BC,则∠ACP 度数是 22.5 度.考点: 正方形的性质.专题:计算题. 分析: 根据正方形的性质可得到∠DBC=∠BCA=45°又知BP=BC,从而可求得∠BCP 的度数,从而就可求得∠ACP 的度数. 解答: 解:∵ABCD 是正方形, ∴∠DBC=∠BCA=45°,∵BP=BC ,∴∠BCP=∠BPC=(180°﹣45°)=67。
正方形的判定专项练习30题(有答案)ok
正方形的判定专项练习30题(有答案)ok1.已知平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E是DB延长线上一点,且△___是等边三角形。
1) 证明ABCD是菱形。
2) 如果∠AEB=2∠EAB,证明ABCD是正方形。
2.在△ABC中,CE、CF分别是内角和外角平分线,过点A 作CE、CF的垂线,垂足分别为E、F。
1) 证明AECF是矩形。
2) 什么条件下AECF是正方形?3.在△ABC中,D、E分别为边AB、AC的中点,将△ADE绕点D旋转180°至△BDF。
1) 证明BCEF是平行四边形。
2) 添加什么条件可以使BFEC成为一种特殊的平行四边形?4.在矩形ABCD中,AF、BE、CE、DF分别是四个角的角平分线,E、M、F、N是其交点,证明EMFN是正方形。
5.在△ABC中,∠ACB=90°,D为AB中点,四边形BCED 为平行四边形,DE、AC相交于点F。
1) 证明F为AC中点。
2) 确定四边形ADCE的形状并说明理由。
3) 什么条件下ADCE是正方形?6.证明对角线相等的菱形是正方形。
7.在△ACD中,∠D=90°,∠D的平分线交AC于点E,EF⊥AD交AD于点F,EG⊥DC交DC于点G,证明EFDG 是正方形。
8.已知:如图,点M是矩形ABCD的边AD的中点,点P是BC边上的一动点,PE⊥CM,PF⊥___,垂足分别为E、F。
Ⅰ)当四边形PEMF为矩形时,矩形ABCD的长与宽满足什么条件?请说明理由。
Ⅱ)在(Ⅰ)中当点P运动到什么位置时,矩形PEMF变为正方形?为什么?9.如图,D是△___的边BC的中点,DE⊥AC,___⊥AB,垂足分别是E、F,且BF=CE。
1)求证:△BFD≌△CED。
2)当∠A=90°时,求证:四边形AFDE是正方形。
10.如图,四边形ABCD是矩形,E是BD上的一点,∠BAE=∠BCE,∠AED=∠CED,点G是BC、AE延长线的交点,AG与CD相交于点F。
(完整版)正方形的性质与判定习题
(完整版)正方形的性质与判定习题
正方形是几何形状中的一种特殊情况,具有独特的性质和特点。
本文将为您提供关于正方形性质和判定的一些题,帮助您更好地理
解和应用正方形的相关知识。
题一:基本概念与性质
1. 正方形的定义是什么?它有哪些特点?
2. 正方形的边长和周长之间的关系是什么?
3. 正方形的对角线之间有什么关系?
4. 正方形的面积和边长之间的关系是什么?
题二:正方形的判定
1. 已知一个四边形的四个角都是直角,如何判定这个四边形是
正方形?
2. 已知一个四边形的两组对边相等且相邻边垂直,如何判定这
个四边形是正方形?
3. 已知一个四边形的一组对边相等且两组对边平行,如何判定
这个四边形是正方形?
4. 如何判定一个平行四边形是正方形?
题三:正方形的应用
1. 在平面坐标系中,如何表示一个正方形的顶点坐标?
2. 如何计算一个正方形的面积和周长?
3. 如果一个矩形的长度和宽度相等,能否判定该矩形为正方形?为什么?
以上是关于正方形性质与判定的一些题,希望能够帮助您巩固
对正方形的相关知识。
通过解答这些题,您将能更深入地理解正方
形的特点和应用,为解决相关问题提供有效的方法。
> 注意:本文所提供的内容仅供参考,请在参考后自行验证并
确认。
正方形的性质和判定典型试题综合训练(含解析)
正方形的性质和判定典型试题综合训练(含解析)一.选择题(共15小题)1.关于▱ABCD的叙述,正确的是()A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形2.如图,△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,要判定四边形DBFE是菱形,还需要添加的条件是()A.AB=AC B.AD=BD C.BE⊥AC D.BE平分∠ABC3.如图所示,已知四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,则下列能判断它是正方形的条件是()A.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD B.AC=BC=CD=DA C.AO=CO,BO=DO,AC⊥BD D.AB=BC,CD⊥DA 4.如图是边长为10cm的正方形铁片,过两个顶点剪掉一个三角形,以下四种剪法中,裁剪线长度所标的数据(单位:cm)不正确...的是()A.B.C.D.5.如图,正方形ABCD的面积为1,则以相邻两边中点连线EF为边正方形EFGH的周长为()A.B.2C.+1 D.2+16.如图,四边形ABCD,AEFG都是正方形,点E,G分别在AB,AD上,连接FC,过点E作EH∥FC交BC于点H.若AB=4,AE=1,则BH的长为()A.1 B.2 C.3 D.37.如图,有一平行四边形ABCD与一正方形CEFG,其中E点在AD上.若∠ECD=35°,∠AEF=15°,则∠B 的度数为何?()A.50 B.55 C.70 D.758.如图,将n个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…A n分别是正方形的中心,则这n个正方形重叠部分的面积之和是()A.n B.n﹣1 C.()n﹣1D.n9.如图,在正方形ABCD中,△ABE和△CDF为直角三角形,∠AEB=∠CFD=90°,AE=CF=5,BE=DF=12,则EF的长是()A.7 B.8 C.7D.710.正方形ABCD,正方形BEFG和正方形RKPF的位置如图所示,点G在线段DK上,且G为BC的三等分点,R为EF中点,正方形BEFG的边长为4,则△DEK的面积为()A.10 B.12 C.14 D.1611.如图.边长为1的两个正方形互相重合,按住其中一个不动,将另一个绕顶点A顺时针旋转45°,则这两个正方形重叠部分的面积是()A.B.C.D.12.如图是由三个边长分别为6、9、x的正方形所组成的图形,若直线AB将它分成面积相等的两部分,则x的值是()A.1或9 B.3或5 C.4或6 D.3或613.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为点F,则EF 的长为()A.1 B.4﹣2C.D.3﹣414.如图,在正方形ABCD中,点O为对角线AC的中点,过点O作射线OG、ON分别交AB、BC于点E、F,且∠EOF=90°,BO、EF交于点P,则下列结论中:(1)△OEF是等腰直角三角形;(2)图形中全等的三角形只有两对;(3)BE+BF=OA;(4)正方形ABCD的面积等于四边形OEBF面积的4倍,正确的结论有()A.1个B.2 个C.3个D.4个15.在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1D1、D1E1E2B2、A2B2C2D2、D2E3E4B3、A3B3C3D3…按如图所示的方式放置,其中点B1在y轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3…在x轴上,已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3…则正方形A2015B2015C2015D2015的边长是()A.()2014B.()2015C.()2015D.()2014二.填空题(共10小题)16.矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,请你添加一个适当的条件,使其成为正方形(只填一个即可)17.在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,要使四边形ABCD是正方形,还需添加一组条件.下面给出了四组条件:①AB⊥AD,且AB=AD;②AB=BD,且AB⊥BD;③OB=OC,且OB⊥OC;④AB=AD,且AC=BD.其中正确的序号是.18.如图,将正方形纸片按如图折叠,AM为折痕,点B落在对角线AC上的点E处,则∠CME=.19.如图,菱形ABCD的面积为120cm2,正方形AECF的面积为50cm2,则菱形的边长为cm.20.如图,正方形ABCO的顶点C、A分别在x轴、y轴上,BC是菱形BDCE的对角线,若∠D=60°,BC=2,则点D的坐标是.21.如图,正方形ABCD中,点E、F分别为AB、CD上的点,且AE=CF=AB,点O为线段EF的中点,过点O作直线与正方形的一组对边分别交于P、Q两点,并且满足PQ=EF,则这样的直线PQ(不同于EF)有条.22.如图所示,E是正方形ABCD边BC上任意一点,EF⊥BO于F,EG⊥CO于G,若AB=10厘米,则四边形EGOF的周长是厘米.23.如图,点G是正方形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AG为边作一个正方形AEFG,线段EB和GD相交于点H.若AB=,AG=1,则EB=.24.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为.25.如图,在正方形ABCD中,O是对角线的交点,过点O作OE⊥OF,分别交AD,CD于E,F,若AE=6,CF=4,则EF=.三.解答题(共10小题)26.如图,E,F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若正方形边长为4,AE=,求菱形BEDF的面积.27.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?28.已知:如图,在菱形ABCD中,点E,O,F分别为AB,AC,AD的中点,连接CE,CF,OE,OF.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)当AB与BC满足什么关系时,四边形AEOF是正方形?请说明理由.29.如图,在正方形ABCD中,E、F分别为边AD和CD上的点,且AE=CF,连接AF、CE交于点G.求证:AG=CG.30.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.31.如图,△ABC中,MN∥BD交AC于P,∠ACB、∠ACD的平分线分别交MN于E、F.(1)求证:PE=PF;(2)当MN与AC的交点P在什么位置时,四边形AECF是矩形,说明理由;(3)当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形.(不需要证明)32.如图,点E正方形ABCD外一点,点F是线段AE上一点,△EBF是等腰直角三角形,其中∠EBF=90°,连接CE、CF.(1)求证:△ABF≌△CBE;(2)判断△CEF的形状,并说明理由.33.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,E,F分别是AC,BC上的点(点E不与端点A,C重合),且AE=CF,连接EF并取EF的中点O,连接DO并延长至点G,使GO=OD,连接DE,DF,GE,GF.(1)求证:四边形EDFG是正方形;(2)当点E在什么位置时,四边形EDFG的面积最小?并求四边形EDFG面积的最小值.34.在数学活动课中,小辉将边长为和3的两个正方形放置在直线l上,如图1,他连结AD、CF,经测量发现AD=CF.(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF还相等吗?说明你的理由;(2)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,请你求出CF的长.35.已知O为正方形ABCD的中心,M为射线OD上一动点(M与点O,D不重合),以线段AM为一边作正方形AMEF,连接FD.(1)当点M在线段OD上时(如图1),线段BM与DF有怎样的数量及位置关系?请说明理由;(2)当点M在线段OD的延长线上时(如图2),(1)中的结论是否仍然成立?请结合图2说明理由.正方形的性质和判定典型试题综合训练参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.关于▱ABCD的叙述,正确的是()A.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形B.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形C.若AC=BD,则▱ABCD是矩形D.若AB=AD,则▱ABCD是正方形【分析】由菱形的判定方法、矩形的判定方法、正方形的判定方法得出选项A、B、D错误,C正确;即可得出结论.【解答】解:∵▱ABCD中,AB⊥BC,∴四边形ABCD是矩形,不一定是菱形,选项A错误;∵▱ABCD中,AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,不一定是正方形,选项B错误;∵▱ABCD中,AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,选项C正确;∵▱ABCD中,AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,不一定是正方形,选项D错误.故选:C.2.如图,△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,要判定四边形DBFE是菱形,还需要添加的条件是()A.AB=AC B.AD=BD C.BE⊥AC D.BE平分∠ABC【分析】当BE平分∠ABC时,四边形DBFE是菱形,可知先证明四边形BDEF是平行四边形,再证明BD=DE 即可解决问题.【解答】解:当BE平分∠ABC时,四边形DBFE是菱形,理由:∵DE∥BC,∴∠DEB=∠EBC,∵∠EBC=∠EBD,∴∠EBD=∠DEB,∴BD=DE,∵DE∥BC,EF∥AB,∴四边形DBEF是平行四边形,∵BD=DE,∴四边形DBEF是菱形.其余选项均无法判断四边形DBEF是菱形,故选D.3.如图所示,已知四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,则下列能判断它是正方形的条件是()A.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD B.AC=BC=CD=DA C.AO=CO,BO=DO,AC⊥BD D.AB=BC,CD⊥DA 【分析】根据正方形的判定对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,对各个选项进行分析从而得到最后的答案.【解答】解:A、正确,AC⊥BD且AC、BD互相平分可判定为菱形,再由AC=BD判定为正方形;B、错误,不能判定为正方形;C、错误,只能判定为菱形;D、错误,不能判定为正方形;故选A.4.如图是边长为10cm的正方形铁片,过两个顶点剪掉一个三角形,以下四种剪法中,裁剪线长度所标的数据(单位:cm)不正确...的是()A.B.C.D.【分析】利用勾股定理求出正方形的对角线为10≈14,由此即可判定A不正确.【解答】解:选项A不正确.理由正方形的边长为10,所以对角线=10≈14,因为15>14,所以这个图形不可能存在.故选A.5.如图,正方形ABCD的面积为1,则以相邻两边中点连线EF为边正方形EFGH的周长为()A.B.2C.+1 D.2+1【分析】由正方形的性质和已知条件得出BC=CD==1,∠BCD=90°,CE=CF=,得出△CEF是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质得出EF的长,即可得出正方形EFGH的周长.【解答】解:∵正方形ABCD的面积为1,∴BC=CD==1,∠BCD=90°,∵E、F分别是BC、CD的中点,∴CE=BC=,CF=CD=,∴CE=CF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EF=CE=,∴正方形EFGH的周长=4EF=4×=2;故选:B.6.如图,四边形ABCD,AEFG都是正方形,点E,G分别在AB,AD上,连接FC,过点E作EH∥FC交BC于点H.若AB=4,AE=1,则BH的长为()A.1 B.2 C.3 D.3【分析】求出BE的长,再根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形求出四边形EFCH平行四边形,根据平行四边形的对边相等可得EF=CH,再根据正方形的性质可得AB=BC,AE=EF,然后求出BH=BE即可得解.【解答】解:∵AB=4,AE=1,∴BE=AB﹣AE=4﹣1=3,∵四边形ABCD,AEFG都是正方形,∴AD∥EF∥BC,又∵EH∥FC,∴四边形EFCH平行四边形,∴EF=CH,∵四边形ABCD,AEFG都是正方形,∴AB=BC,AE=EF,∴AB﹣AE=BC﹣CH,∴BE=BH=3.故选:C.7.如图,有一平行四边形ABCD与一正方形CEFG,其中E点在AD上.若∠ECD=35°,∠AEF=15°,则∠B 的度数为何?()A.50 B.55 C.70 D.75【分析】由平角的定义求出∠CED的度数,由三角形内角和定理求出∠D的度数,再由平行四边形的对角相等即可得出结果.【解答】解:∵四边形CEFG是正方形,∴∠CEF=90°,∵∠CED=180°﹣∠AEF﹣∠CEF=180°﹣15°﹣90°=75°,∴∠D=180°﹣∠CED﹣∠ECD=180°﹣75°﹣35°=70°,∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠B=∠D=70°(平行四边形对角相等).故选C.8.如图,将n个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…A n分别是正方形的中心,则这n个正方形重叠部分的面积之和是()A.n B.n﹣1 C.()n﹣1D.n【分析】根据题意可得,阴影部分的面积是正方形的面积的,已知两个正方形可得到一个阴影部分,则n个这样的正方形重叠部分即为(n﹣1)个阴影部分的和.【解答】解:由题意可得一个阴影部分面积等于正方形面积的,即是×4=1,5个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×4,n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:1×(n﹣1)=n﹣1.故选:B.9.如图,在正方形ABCD中,△ABE和△CDF为直角三角形,∠AEB=∠CFD=90°,AE=CF=5,BE=DF=12,则EF的长是()A.7 B.8 C.7D.7【分析】由正方形的性质得出∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,AB=BC=CD=AD,由SSS证明△ABE≌△CDF,得出∠ABE=∠CDF,证出∠ABE=∠DAG=∠CDF=∠BCH,由AAS证明△ABE≌△ADG,得出AE=DG,BE=AG,同理:AE=DG=CF=BH=5,BE=AG=DF=CH=12,得出EG=GF=FH=EF=7,证出四边形EGFH是正方形,即可得出结果.【解答】解:如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,AB=BC=CD=AD,∴∠BAE+∠DAG=90°,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(SSS),∴∠ABE=∠CDF,∵∠AEB=∠CFD=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∴∠ABE=∠DAG=∠CDF,同理:∠ABE=∠DAG=∠CDF=∠BCH,∴∠DAG+∠ADG=∠CDF+∠ADG=90°,即∠DGA=90°,同理:∠CHB=90°,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(AAS),∴AE=DG,BE=AG,同理:AE=DG=CF=BH=5,BE=AG=DF=CH=12,∴EG=GF=FH=EF=12﹣5=7,∵∠GEH=180°﹣90°=90°,∴四边形EGFH是正方形,∴EF=EG=7;故选:C.10.正方形ABCD,正方形BEFG和正方形RKPF的位置如图所示,点G在线段DK上,且G为BC的三等分点,R为EF中点,正方形BEFG的边长为4,则△DEK的面积为()A.10 B.12 C.14 D.16【分析】连DB,GE,FK,则DB∥GE∥FK,再根据等底等高的三角形面积相等,正方形BEFG的边长为4可求出S△DGE=S△GEB,S△GKE=S△GFE,再由S阴影=S正方形GBEF即可求出答案.【解答】解:连DB,GE,FK,则DB∥GE∥FK,在梯形GDBE中,S△GDB=S△EDB(同底等高)∴S△GDB﹣公共三角形=S△EDB﹣公共三角形即∴S△DGE=S△GEB,S△GKE=S△GFE同理S△GKE=S△GFE∴S阴影=S△DGE+S△GKE=S△GEB+S△GEF=S正方形GBEF=42=16 故选:D.11.如图.边长为1的两个正方形互相重合,按住其中一个不动,将另一个绕顶点A顺时针旋转45°,则这两个正方形重叠部分的面积是()A.B.C.D.【分析】根据旋转的性质及正方形的性质分别求得△ABC与△CD′E的面积,从而不难求得重叠部分的面积.【解答】解:∵绕顶点A顺时针旋转45°,∴∠D′CE=45°,∴CD′=D′E,∵ED′⊥AC,∴∠CD′E=90°,∵AC==,∴CD′=﹣1,∴正方形重叠部分的面积是×1×1﹣×(﹣1)(﹣1)=﹣1.故选:D.12.如图是由三个边长分别为6、9、x的正方形所组成的图形,若直线AB将它分成面积相等的两部分,则x的值是()A.1或9 B.3或5 C.4或6 D.3或6【分析】根据题意列方程,即可得到结论.【解答】解:如图,∵若直线AB将它分成面积相等的两部分,∴(6+9+x)×9﹣x•(9﹣x)=×(6+9+x)×9﹣6×3,解得x=3,或x=6,故选D.13.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在对角线BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足为点F,则EF 的长为()A.1 B.4﹣2C.D.3﹣4【分析】在AF上取FG=EF,连接GE,可得△EFG是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得EG=EF,∠EGF=45°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠BAE+∠AEG=∠EGF,然后求出∠BAE=∠AEG=22.5°,根据等角对等边可得AG=EG,再根据正方形的对角线平分一组对角求出∠ABD=45°,然后求出△BEF是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得BF=EF,设EF=x,最后根据AB=AG+FG+BF列方程求解即可.【解答】解:如图,在AF上取FG=EF,连接GE,∵EF⊥AB,∴△EFG是等腰直角三角形,∴EG=EF,∠EGF=45°,由三角形的外角性质得,∠BAE+∠AEG=∠EGF,∵∠BAE=22.5°,∠EGF=45°,∴∠BAE=∠AEG=22.5°,∴AG=EG,在正方形ABCD中,∠ABD=45°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴BF=EF,设EF=x,∵AB=AG+FG+BF,∴4=x+x+x,解得x=2(2﹣)=4﹣2.故选B.14.如图,在正方形ABCD中,点O为对角线AC的中点,过点O作射线OG、ON分别交AB、BC于点E、F,且∠EOF=90°,BO、EF交于点P,则下列结论中:(1)△OEF是等腰直角三角形;(2)图形中全等的三角形只有两对;(3)BE+BF=OA;(4)正方形ABCD的面积等于四边形OEBF面积的4倍,正确的结论有()A.1个B.2 个C.3个D.4个【分析】(1)(3)(4)正确.只要证明△BOE≌△COF,即可解决问题,(2)图中全等三角形不止两对,故(2)错误.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,ABC=90°,∠BAO=∠ABO=∠OBC=45°,AC⊥BD,∵∠EOF=90°,∴∠BOE+∠BOF=90°,∵∠BOF+∠COF=90°,∴∠BOE=∠COF,在△BOE和△COF中,,∴△BOE≌△COF(ASA),∴OE=OF,BE=CF,∴△EOF是等腰直角三角形,故(1)正确,∴BE+BF=CF+BF=BC=OA,故(3)正确,∵S四边形OEBF=S△BOE+S△BOE=S△BOE+S△COF=S△BOC=S正方形ABCD,∴S正方形ABCD=4S四边形OEBF故(4)正确;图中全等三角形有△BOE≌△COF,△AOB≌△AOD≌△DOC≌△BOC,故(2)错误.故选C.15.在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1D1、D1E1E2B2、A2B2C2D2、D2E3E4B3、A3B3C3D3…按如图所示的方式放置,其中点B1在y轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3…在x轴上,已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3…则正方形A2015B2015C2015D2015的边长是()A.()2014B.()2015C.()2015D.()2014【分析】利用正方形的性质结合锐角三角函数关系得出正方形的边长,进而得出变化规律即可得出答案.【解答】解:如图所示:∵正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3…∴D1E1=B2E2,D2E3=B3E4,∠D1C1E1=∠C2B2E2=∠C3B3E4=30°,∴D1E1=C1D1sin30°=,则B2C2=()1,同理可得:B3C3==()2,故正方形A n B n C n D n的边长是:()n﹣1.则正方形A2015B2015C2015D2015的边长是:()2014.故选:D.二.填空题(共10小题)16.矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,请你添加一个适当的条件AB=BC(答案不唯一),使其成为正方形(只填一个即可)【分析】此题是一道开放型的题目答案不唯一,证出四边形ABCD是菱形,由正方形的判定方法即可得出结论.【解答】解:添加条件:AB=BC,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,∴四边形ABCD是正方形,故答案为:AB=BC(答案不唯一).17.在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,要使四边形ABCD是正方形,还需添加一组条件.下面给出了四组条件:①AB⊥AD,且AB=AD;②AB=BD,且AB⊥BD;③OB=OC,且OB⊥OC;④AB=AD,且AC=BD.其中正确的序号是①③④.【分析】由矩形、菱形、正方形的判定方法对各个选项进行判断即可.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,又∵AB⊥AD,∴四边形ABCD是正方形,①正确;∵四边形ABCD是平行四边形,AB=BD,AB⊥BD,∴平行四边形ABCD不可能是正方形,②错误;∵四边形ABCD是平行四边形,OB=OC,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,又OB⊥OC,即对角线互相垂直,∴平行四边形ABCD是正方形,③正确;∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,又∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,∴平行四边形ABCD是正方形,④正确;故答案为:①③④.18.如图,将正方形纸片按如图折叠,AM为折痕,点B落在对角线AC上的点E处,则∠CME=45°.【分析】由正方形的性质和折叠的性质即可得出结果.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,∠ACB=45°,由折叠的性质得:∠AEM=∠B=90°,∴∠CEM=90°,∴∠CME=90°﹣45°=45°;故答案为:45°.19.如图,菱形ABCD的面积为120cm2,正方形AECF的面积为50cm2,则菱形的边长为13cm.【分析】根据正方形的面积可用对角线进行计算解答即可.【解答】解:因为正方形AECF的面积为50cm2,所以AC=cm,因为菱形ABCD的面积为120cm2,所以BD=cm,所以菱形的边长=cm.故答案为:13.20.如图,正方形ABCO的顶点C、A分别在x轴、y轴上,BC是菱形BDCE的对角线,若∠D=60°,BC=2,则点D的坐标是(2+,1).【分析】过点D作DG⊥BC于点G,根据四边形BDCE是菱形可知BD=CD,再由BC=2,∠D=60°可得出△BCD是等边三角形,由锐角三角函数的定义求出GD及CG的长即可得出结论.【解答】解:过点D作DG⊥BC于点G,∵四边形BDCE是菱形,∴BD=CD.∵BC=2,∠D=60°,∴△BCD是等边三角形,∴BD=BC=CD=2,∴CG=1,GD=CD•sin60°=2×=,∴D(2+,1).故答案为:(2+,1).21.如图,正方形ABCD中,点E、F分别为AB、CD上的点,且AE=CF=AB,点O为线段EF的中点,过点O作直线与正方形的一组对边分别交于P、Q两点,并且满足PQ=EF,则这样的直线PQ(不同于EF)有3条.【分析】能画3条:①与EF互相垂直且垂足为O,构建直角三角形,可以证明两直角三角形全等得EF=PQ;②在AD上截取AP=AD,连接PO延长得到PQ;③同理在AB了截取BQ=AB,连接QO并延长得到PQ.【解答】解:这样的直线PQ(不同于EF)有3条,①如图1,过O作PQ⊥EF,交AD于P,BC于Q,则PQ=EF;②如图2,以点A为圆心,以AE为半径画弧,交AD于P,连接PO并延长交BC于Q,则PQ=EF;③如图3,以B为圆心,以AE为半径画弧,交AB于Q,连接QO并延长交DC于点P,则PQ=EF.22.如图所示,E是正方形ABCD边BC上任意一点,EF⊥BO于F,EG⊥CO于G,若AB=10厘米,则四边形EGOF的周长是厘米.【分析】根据已知可得到△BFE,△CGE是等腰直角三角形,得到BF=EF,EG=GC,则四边形EGOF的周长OF+EF+OG+CG=OB+OC=BD【解答】解:∵EF⊥BO于F,EG⊥CO,∠BAC=∠ACB=45°∴△BFE,△CGE是等腰直角三角形∴BF=EF,EG=GC∴四边形EGOF的周长OF+EF+OG+CG=OB+OC=BD=10cm 故答案为10.23.如图,点G是正方形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AG为边作一个正方形AEFG,线段EB和GD相交于点H.若AB=,AG=1,则EB=.【分析】首先连接BD交AC于O,由四边形ABCD、AGFE是正方形,即可得AB=AD,AE=AG,∠DAB=∠EAG,然后利用SAS即可证得△EAB≌△GAD,则可得EB=GD,然后在Rt△ODG中,利用勾股定理即可求得GD的长,继而可得EB的长.【解答】解:连接BD交AC于O,∵四边形ABCD、AGFE是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠DAB=∠EAG,∴∠EAB=∠GAD,在△AEB和△AGD中,,∴△EAB≌△GAD(SAS),∴EB=GD,∵四边形ABCD是正方形,AB=,∴BD⊥AC,AC=BD=AB=2,∴∠DOG=90°,OA=OD=BD=1,∵AG=1,∴OG=OA+AG=2,∴GD==,∴EB=.故答案为:.24.如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去,第n个正方形的边长为()n﹣1.【分析】首先求出AC、AE、HE的长度,然后猜测命题中隐含的数学规律,即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=1,∠B=90°,∴AC2=12+12,AC=;同理可求:AE=()2,HE=()3…,∴第n个正方形的边长a n=()n﹣1.故答案为()n﹣1.25.如图,在正方形ABCD中,O是对角线的交点,过点O作OE⊥OF,分别交AD,CD于E,F,若AE=6,CF=4,则EF=2.【分析】由正方形的性质得出∠ADC=90°,∠OAE=∠ODE=∠ODF=∠OCF=45°,OA=OB=OC=OD,AC⊥BD,证出∠AOE=∠DOF,由ASA证明△AOE≌△DOF,得出AE=DF=6,同理:DE=CF=4,由勾股定理求出EF即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=90°,∠OAE=∠ODE=∠ODF=∠OCF=45°,OA=OB=OC=OD,AC⊥BD,∴∠AOD=90°,∵OE⊥OF,∴∠EOF=90°,∴∠AOE=∠DOF,在△AOE和△DOF中,,∴△AOE≌△DOF(ASA),∴AE=DF=6,同理:DE=CF=4,∴EF===2.故答案为:2.三.解答题(共10小题)26.如图,E,F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,且AE=CF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若正方形边长为4,AE=,求菱形BEDF的面积.【分析】(1)连接BD交AC于点O,则可证得OE=OF,OD=OB,可证四边形BEDF为平行四边形,且BD ⊥EF,可证得四边形BEDF为菱形;(2)由正方形的边长可求得BD、AC的长,则可求得EF的长,利用菱形的面积公式可求得其面积.【解答】(1)证明:如图,连接BD交AC于点O,∵四边形ABCD为正方形,∴BD⊥AC,OD=OB=OA=OC,∵AE=CF,∴OA﹣AE=OC﹣CF,即OE=OF,∴四边形BEDF为平行四边形,且BD⊥EF,∴四边形BEDF为菱形;(2)解:∵正方形边长为4,∴BD=AC=4,∵AE=CF=,∴EF=AC﹣2=2,∴S菱形BEDF=BD•EF=×4×2=8.27.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?【分析】(1)由DF=BE,四边形ABCD为正方形可证△CEB≌△CFD,从而证出CE=CF.(2)由(1)得,CE=CF,∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD即∠ECF=∠BCD=90°又∠GCE=45°所以可得∠GCE=∠GCF,故可证得△ECG≌△FCG,即EG=FG=GD+DF.又因为DF=BE,所以可证出GE=BE+GD成立.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,∵,∴△CBE≌△CDF(SAS).∴CE=CF.(2)解:GE=BE+GD成立.理由是:∵由(1)得:△CBE≌△CDF,∴∠BCE=∠DCF,∴∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD,即∠ECF=∠BCD=90°,又∵∠GCE=45°,∴∠GCF=∠GCE=45°.∵,∴△ECG≌△FCG(SAS).∴GE=GF.∴GE=DF+GD=BE+GD.28.已知:如图,在菱形ABCD中,点E,O,F分别为AB,AC,AD的中点,连接CE,CF,OE,OF.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)当AB与BC满足什么关系时,四边形AEOF是正方形?请说明理由.【分析】(1)由菱形的性质得出∠B=∠D,AB=BC=DC=AD,由已知和三角形中位线定理证出AE=BE=DF=AF,OF=DC,OE=BC,OE∥BC,由SAS证明△BCE≌△DCF即可;(2)由(1)得:AE=OE=OF=AF,证出四边形AEOF是菱形,再证出∠AEO=90°,四边形AEOF是正方形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠B=∠D,AB=BC=DC=AD,∵点E,O,F分别为AB,AC,AD的中点,∴AE=BE=DF=AF,OF=DC,OE=BC,OE∥BC,在△BCE和△DCF中,,∴△BCE≌△DCF(SAS);(2)解:当AB⊥BC时,四边形AEOF是正方形,理由如下:由(1)得:AE=OE=OF=AF,∴四边形AEOF是菱形,∵AB⊥BC,OE∥BC,∴OE⊥AB,∴∠AEO=90°,∴四边形AEOF是正方形.29.如图,在正方形ABCD中,E、F分别为边AD和CD上的点,且AE=CF,连接AF、CE交于点G.求证:AG=CG.【分析】根据正方向的性质,可得∠ADF=CDE=90°,AD=CD,根据全等三角形的判定与性质,可得答案.【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADF=CDE=90°,AD=CD.∵AE=CF,∴DE=DF,在△ADF和△CDE中,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴∠DAF=∠DCE,在△AGE和△CGF中,,∴△AGE≌△CGF(AAS),∴AG=CG.30.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【分析】(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)过点A作AH⊥BG,在Rt△ABH、Rt△AHG中,求出AH、HG即可解决问题.【解答】解:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)过点A作AH⊥BG,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABD=∠GBF=45°,∵GF⊥BC,∴∠BGF=45°,∵∠AGF=105°,∴∠AGB=∠AGF﹣∠BGF=105°﹣45°=60°,在Rt△ABH中,∵AB=1,∴AH=BH=,在Rt△AGH中,∵AH=,∠GAH=30°,∴HG=AH•tan30°=,∴BG=BH+HG=+.31.如图,△ABC中,MN∥BD交AC于P,∠ACB、∠ACD的平分线分别交MN于E、F.(1)求证:PE=PF;(2)当MN与AC的交点P在什么位置时,四边形AECF是矩形,说明理由;(3)当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形.(不需要证明)【分析】(1)根据CE平分∠ACB,MN∥BC,可知∠ACE=∠BCE,∠PEC=∠BCE,PE=PC,同理:PF=PC,故PE=PF.(2)根据矩形的性质可知当P是AC中点时四边形AECF是矩形.(3)当∠ACB=90°时四边形AECF是正方形.【解答】证明:(1)∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE.∵MN∥BC,∴∠PEC=∠BCE.∴∠ACE=∠PEC,PE=PC.同理:PF=PC.∴PE=PF.(2)当P是AC中点时四边形AECF是矩形,∵PA=PC,PF=PC,∴四边形AECF是平行四边形.∵PE=PC,∴AC=EF,四边形AECF是矩形.(3)当∠ACB=90°时,四边形AECF是正方形.32.如图,点E正方形ABCD外一点,点F是线段AE上一点,△EBF是等腰直角三角形,其中∠EBF=90°,连接CE、CF.(1)求证:△ABF≌△CBE;(2)判断△CEF的形状,并说明理由.【分析】(1)由四边形ABCD是正方形可得出AB=CB,∠ABC=90°,再由△EBF是等腰直角三角形可得出BE=BF,通过角的计算可得出∠ABF=∠CBE,利用全等三角形的判定定理SAS即可证出△ABF≌△CBE;(2)根据△EBF是等腰直角三角形可得出∠BFE=∠FEB,通过角的计算可得出∠AFB=135°,再根据全等三角形的性质可得出∠CEB=∠AFB=135°,通过角的计算即可得出∠CEF=90°,从而得出△CEF是直角三角形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∵△EBF是等腰直角三角形,其中∠EBF=90°,∴BE=BF,∴∠ABC﹣∠CBF=∠EBF﹣∠CBF,∴∠ABF=∠CBE.在△ABF和△CBE中,有,∴△ABF≌△CBE(SAS).(2)解:△CEF是直角三角形.理由如下:∵△EBF是等腰直角三角形,∴∠BFE=∠FEB=45°,∴∠AFB=180°﹣∠BFE=135°,又∵△ABF≌△CBE,∴∠CEB=∠AFB=135°,∴∠CEF=∠CEB﹣∠FEB=135°﹣45°=90°,∴△CEF是直角三角形.33.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,E,F分别是AC,BC上的点(点E不与端点A,C重合),且AE=CF,连接EF并取EF的中点O,连接DO并延长至点G,使GO=OD,连接DE,DF,GE,GF.(1)求证:四边形EDFG是正方形;(2)当点E在什么位置时,四边形EDFG的面积最小?并求四边形EDFG面积的最小值.【分析】(1)连接CD,根据等腰直角三角形的性质可得出∠A=∠DCF=45°、AD=CD,结合AE=CF可证出△ADE≌△CDF(SAS),根据全等三角形的性质可得出DE=DF、ADE=∠CDF,通过角的计算可得出∠EDF=90°,再根据O为EF的中点、GO=OD,即可得出GD⊥EF,且GD=2OD=EF,由此即可证出四边形EDFG是正方形;(2)过点D作DE′⊥AC于E′,根据等腰直角三角形的性质可得出DE′的长度,从而得出2≤DE<2,再根据正方形的面积公式即可得出四边形EDFG的面积的最小值.【解答】(1)证明:连接CD,如图1所示.∵△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,D是AB的中点,∴∠A=∠DCF=45°,AD=CD.在△ADE和△CDF中,,∴△ADE≌△CDF(SAS),∴DE=DF,∠ADE=∠CDF.∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠EDC+∠CDF=∠EDF=90°,∴△EDF为等腰直角三角形.∵O为EF的中点,GO=OD,∴GD⊥EF,且GD=2OD=EF,∴四边形EDFG是正方形;(2)解:过点D作DE′⊥AC于E′,如图2所示.∵△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC=4,∴DE′=BC=2,AB=4,点E′为AC的中点,∴2≤DE<2(点E与点E′重合时取等号).∴4≤S四边形EDFG=DE2<8.∴当点E为线段AC的中点时,四边形EDFG的面积最小,该最小值为4.34.在数学活动课中,小辉将边长为和3的两个正方形放置在直线l上,如图1,他连结AD、CF,经测量发现AD=CF.(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF还相等吗?说明你的理由;(2)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,请你求出CF的长.【分析】(1)根据正方形的性质可得AO=CO,OD=OF,∠AOC=∠DOF=90°,然后求出∠AOD=∠COF,再利用“边角边”证明△AOD和△COF全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;(2)与(1)同理求出CF=AD,连接DF交OE于G,根据正方形的对角线互相垂直平分可得DF⊥OE,DG=OG=OE,再求出AG,然后利用勾股定理列式计算即可求出AD.【解答】解:(1)AD=CF.理由如下:在正方形ABCO和正方形ODEF中,AO=CO,OD=OF,∠AOC=∠DOF=90°,∴∠AOC+∠COD=∠DOF+∠COD,即∠AOD=∠COF,在△AOD和△COF中,,∴△AOD≌△COF(SAS),∴AD=CF;(2)与(1)同理求出CF=AD,如图,连接DF交OE于G,则DF⊥OE,DG=OG=OE,∵正方形ODEF的边长为,∴OE=OD=×=2,∴DG=OG=OE=×2=1,∴AG=AO+OG=3+1=4,在Rt△ADG中,AD===,∴CF=AD=.。
22.3正方形的性质习题(含详细的答案解析)
22.3正方形的性质习题解答一、选择题(共13小题)1、如图,△ABC是一个等腰直角三角形,DEFG是其内接正方形,H是正方形的对角线交点;那么,由图中的线段所构成的三角形中相互全等的三角形的对数为()A、12B、13C、26D、302、(2006•大兴安岭)如图所示,E、F分别是正方形ABCD的边CD,AD上的点,且CE=DF,AE,BF相交于点O,下列结论①AE=BF;②AE⊥BF;③AO=OE;④S△AOB=S四边形DEOF中,错误的有()A、1个B、2个C、3个D、4个3、如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为CD上一动点,AE交BD于F,过F作FH⊥AE于H,过H作GH⊥BD 于G,下列有四个结论:①AF=FH,②∠HAE=45°,③BD=2FG,④△CEH的周长为定值,其中正确的结论有()A、①②③B、①②④C、①③④D、①②③④4、一个围棋盘由18×18个边长为1的正方形小方格组成,一块边长为1.5的正方形卡片放在棋盘上,被这块卡片覆盖了一部分或全部的小方格共有n个,则n的最大值是()A、4B、6C、10D、125、如图,四边形ABCD是正方形,以CD为边作等边三角形CDE,BE与AC相交于点M,则∠AMD的度数是()A、75°B、60°C、54°D、67.5°6、在平面直角坐标系中,称横、纵坐标均为整数的点为整点,如下图所示的正方形内(包括边界)整点的个数是()A、13B、21C、17D、257、在同一平面上,正方形ABCD的四个顶点到直线l的距离只取四个值,其中一个值是另一个值的3倍,这样的直线l可以有()A、4条B、8条C、12条D、16条8、如图,正方形ABCD的边长为1,E为AD中点,P为CE中点,F为BP中点,则F到BD的距离等于()A、B、C、D、9、搬进新居后,小杰自己动手用彩塑纸做了一个如图所示的正方形的挂式小饰品ABCD,彩线BD、AN、CM将正方形ABCD分成六部分,其中M是AB的中点,N是BC的中点,AN与CM交于O点.已知正方形ABCD的面积为576cm2,则被分隔开的△CON的面积为()A、96cm2B、48cm2C、24cm2D、以上都不对10、如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于O点,在BD上截取BE=BC,连接CE,点P是CE上任意一点,PM⊥BD于M,PN⊥BC于N,若正方形ABCD的边长为1,则PM+PN=()A、1B、C、D、1+11、顶点为A(6,6),B(﹣4,3),C(﹣1,﹣7),D(9,﹣4)的正方形在第一象限的面积是()A、25B、36C、49D、3012、ABCD是边长为1的正方形,△BPC是等边三角形,则△BPD的面积为()A、B、C、D、13、如图,正方形ABCD的面积为16,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线BD上有一点P,使PC+PE的和最小,则这个最小值为()A、4B、2C、2D、2二、填空题(共8小题)14、如图,所示,将五个边长都为1cm的正方形按如图所示摆放,其中点A、B、C、D分别是正方形对角线的交点、如果有n个这样大小的正方形这样摆放,则阴影面积的总和是_________cm2.15、如图,若正方体的边长为a,M是AB的中点,则图中阴影部分的面积为_________.16、如图,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系、已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处,若在y轴上存在点P,且满足FE=FP,则P点坐标为_________.17、如图,边长为a的正方形ABCD和边长为b的正方形BEFG排放在一起,O1和O2分别是两个正方形的中心,则阴影部分的面积为_________,线段O1O2的长为_________.18、已知正方形纸片ABCD的面积为2007cm2.现将该纸片沿一条线段折叠(如图),使点D落在边BC 上的点D′处,点A落在点A′处,A′D′与AB交于点E.则△BD′E的周长等于_________cm.19、已知正方形ABCD在直角坐标系内,点A(0,1),点B(0,0),则点C,D坐标分别为_________和_________.(只写一组)20、如图,在一个正方形被分成三十六个面积均为1的小正方形,点A与点B在两个格点上.在格点上存在点C,使△ABC的面积为2,则这样的点C有_________个.21、已知正方形内接于圆心角为90°,半径为10的扇形(即正方形的各顶点都在扇形上),则这个正方形的边长为_________.三、解答填空题(共6小题)22、如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AF平分∠BAC,交BD于点F.(1)求证:;(2)点A1、点C1分别同时从A、C两点出发,以相同的速度运动相同的时间后同时停止,如图,A1F1平分∠BA1C1,交BD于点F1,过点F1作F1E⊥A1C1,垂足为E,请猜想EF1,AB与三者之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,当A1E1=6,C1E1=4时,则BD的长为_________.23、(2005•扬州)(1)计算:=_________;(2)已知:如图,点E是正方形ABCD的边CD上一点,点F是CB的延长线上一点,且EA⊥AF.求证:DE=BF.24、如图,点E、F分别在正方形ABCD的边DC、BC上,AG⊥EF,垂足为G,且AG=AB,则∠EAF=_________度.25、如图,正方形ABCD中,AB=,点E、F分别在BC、CD上,且∠BAE=30°,∠DAF=15度.(1)求证:DF+BE=EF;(2)则∠EFC的度数为_________度;(3)则△AEF的面积为_________.26、已知正方形ABCD的边长为4cm,E,F分别为边DC,BC上的点,BF=1cm,CE=2cm,BE,DF相交于点G,则四边形CEGF的面积为_________cm2.27、(2007•江苏)如图,正方形ABCD绕点A逆时针旋转n°后得到正方形AEFG,边EF与CD交于点O.(1)以图中已标有字母的点为端点连接两条线段(正方形的对角线除外),要求所连接的两条线段相交且互相垂直,并说明这两条线段互相垂直的理由;(2)若正方形的边长为2cm,重叠部分(四边形AEOD)的面积为,则旋转的角度n=_________度.答案与评分标准一、选择题(共13小题)1、如图,△ABC是一个等腰直角三角形,DEFG是其内接正方形,H是正方形的对角线交点;那么,由图中的线段所构成的三角形中相互全等的三角形的对数为()A、12B、13C、26D、30考点:全等三角形的判定;等腰直角三角形;正方形的性质。
初中正方形大题
有关初中“正方形”的大题当涉及到初中正方形的大题时,通常会涉及到正方形的性质、判定、面积和周长的计算,以及与其他几何图形的结合等。
有关初中“正方形”的大题如下:1. 正方形的性质与判定题目:给定四边形ABCD的四个顶点坐标,判断它是否是正方形。
解答思路:首先,检查四边形ABCD是否是矩形(所有角都是直角,对边相等)。
然后,检查两条相邻的边是否相等,以确认它是正方形。
2. 正方形的面积与周长题目:给定正方形的边长,求其面积和周长。
解答思路:面积= 边长^2;周长= 4 × 边长。
3. 正方形与其他几何图形的结合题目:在一个正方形内部有一个圆,该圆的直径等于正方形的边长。
求正方形与圆的重叠部分的面积。
解答思路:首先计算正方形的面积和圆的面积。
然后,考虑到重叠部分是一个四分之一的圆,所以重叠部分的面积= 四分之一圆的面积= (π × 边长^2) / 4。
4. 正方形的变换与旋转题目:给定一个正方形ABCD,将其绕点A旋转90度后得到新的位置。
求旋转后正方形的新坐标。
解答思路:使用旋转矩阵或几何变换的方法,将正方形ABCD的每个顶点绕点A旋转90度,得到新的坐标。
5. 正方形的构造与作图题目:使用无刻度的直尺和圆规,构造一个正方形。
解答思路:首先,画一条线段AB。
然后,以A为圆心,AB为半径画弧,交AB的延长线于点C。
再以B为圆心,BC为半径画弧,与之前的弧相交于点D。
连接BD,得到正方形ABCD。
这些题目类型涵盖了初中正方形的基本概念和常见题型。
通过练习这些题目,学生可以加深对正方形性质、判定、面积、周长以及与其他几何图形结合的理解和应用能力。
正方形定理常考题、易错题、压轴题集锦
正方形定理常考题、易错题、压轴题集锦
正方形定理是数学中一个非常重要的定理,它广泛应用于几何学和代数学中的许多问题。
在考试中,往往会出现与正方形定理相关的题目。
下面是一些常考题、易错题和压轴题的集锦,供您复和参考。
常考题:
1. 已知一个正方形的边长为a,求其面积。
2. 若正方形的对角线长为d,求其边长a。
3. 若一个正方形的面积为A,求其边长a。
易错题:
1. 一个正方形的周长为b,求其面积。
2. 若一个正方形的面积增加到原来的n倍,求其边长的增加倍数。
3. 一个正方形的面积是另一个正方形面积的k倍,求它们边长的比值。
压轴题:
1. 一个正方形与一个等边三角形的面积相等,求三角形的边长。
2. 一个正方形和一个圆的面积相等,求圆的半径。
3. 若正方形的面积与边长相等,求正方形的对角线长。
以上题目涉及正方形的面积、边长、对角线等相关知识点,解
题需要运用正方形定理及相关几何运算。
希望能够帮助您在考试中
更好地应对这些题目。
祝您取得好成绩!
注意:本文档中所有内容均为参考资料,如有需要,请在考试
前确保准确性。
判断正方形练习题
判断正方形练习题正方形是一种常见的几何图形,具有特定的属性和特征。
判断正方形的练习题有助于巩固对正方形的认识和理解。
下面将介绍几道判断正方形的练习题,并提供详细解答。
练习题1:给出一个四边形ABCD,判断是否为正方形,理由是什么?解答1:要判断一个四边形是否为正方形,需要满足以下条件:1. 四条边的长度相等;2. 对角线相等且互相垂直;3. 每条内角均为90度。
若四边形ABCD满足以上所有条件,则可以判断其为正方形。
练习题2:给出一个四边形EFGH,已知EF=FG=GH=HE,且对角线EG和FH 相等且互相垂直,判断是否为正方形。
解答2:根据题意,已知四边形EFGH满足以下条件:1. 四条边的长度相等:EF=FG=GH=HE;2. 对角线相等且互相垂直:EG=FH,且EG⊥FH。
由题意可知,四边形EFGH满足了正方形的所有条件,因此可以判断它是一个正方形。
练习题3:给出一个四边形IJKL,已知IJ=JK=KL=LI,并且对角线IK和JL相等,但不垂直,判断是否为正方形。
解答3:根据题意,已知四边形IJKL满足以下条件:1. 四条边的长度相等:IJ=JK=KL=LI;2. 对角线相等:IK=JL;3. 对角线不垂直:IK⊥JL不成立。
由于对角线IK和JL不垂直,不满足正方形的所有条件,因此可以判断四边形IJKL不是一个正方形。
练习题4:给出四个点M、N、O、P,已知MN=NO=OP,且对角线MO和NP相等,判断四边形MNOP是否为正方形。
解答4:根据题意,已知四边形MNOP满足以下条件:1. 四条边的长度相等:MN=NO=OP;2. 对角线相等:MO=NP。
对于判断四边形MNOP是否为正方形,还需验证其他条件,包括内角是否为90度。
由于题目未给出四边形MNOP的内角信息,无法确定是否为正方形。
因此,需要更多的信息或条件来判断。
通过以上练习题,我们可以应用正方形的定义和特征,运用几何知识来判断一个四边形是否为正方形。
正方形性质及判定练习题
正方形性质及判定练习题正方形是一种特殊的四边形,具有一些独特的性质。
在本文档中,我们将介绍关于正方形的性质以及如何判定一个形状是否为正方形的练题。
1. 正方形的定义- 正方形是一个四边形,具有四条相等的边和四个相等的角。
- 每个角都是直角,即90度。
2. 正方形的性质- 边长:正方形的四条边长度相等。
- 角度:正方形的每个角都是直角,即90度。
- 对角线:正方形的对角线相等且垂直相交于中点。
3. 正方形的判定练题1. 练题1:给出一个形状的四条边长A、B、C、D,如何确定它是否为正方形?- 答案:如果A = B = C = D,并且角ABC和角BCD均为直角(90度),则该形状为正方形。
2. 练题2:给出一个形状的四个顶点坐标(Ax, Ay),(Bx, By),(Cx, Cy),(Dx, Dy),如何确定它是否为正方形?- 答案:计算四条边的长度AB、BC、CD、DA,并检查是否满足A = B = C = D的条件。
同时,计算角ABC、BCD、CDA、DAB是否均为90度。
3. 练题3:给出一个形状的四个顶点坐标(Ax, Ay),(Bx, By),(Cx, Cy),(Dx, Dy),如何确定它是否为正方形?如果无法使用角度判定,请给出其他方法。
- 答案:计算四条边的长度AB、BC、CD、DA,并检查是否满足A = B = C = D的条件。
同时,计算AB和CD的斜率,如果斜率为相反数且BC和DA的斜率为相反数,那么该形状为正方形。
通过掌握正方形的定义、性质以及判定练题,我们能够更好地理解和识别正方形。
练题的完成也有助于加深对正方形性质的掌握。
希望这份文档对您有所帮助!。
正方形练习题(含答案)
正方形知识点一:正方形的定义:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
知识点二:正方形的性质:1.正方形的四个角都是直角,四条边都相等;2.正方形的对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角;3.正方形既是轴对称图形也是中心对称图形。
知识点三:正方形的判定方法:1.正方形的定义:有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。
2.有一组邻边相等的矩形是正方形;3.有一个角是直角的菱形是正方形.练习题:1.菱形、矩形、正方形都具有的性质是( C )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2.如图, E 、F 分别是正方形ABCD 的边CD 、AD 上的点,且CE =DF ,AE 、BF 相交于点O ,下列结论①AE =BF ;②AE ⊥BF ;③AO =OE ;④AOB DEOF S S ∆=四边形中,错误的有( A ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个3.如图,E 是正方形ABCD 内一点,如果△ABE 为等边三角形,那么∠DCE= 15 度. 4.如图,E 是正方形ABCD 的边BC 延长线上一点,且CE=AC ,AE 交CD 于点F ,则∠E= 22.5 度.5.如图,若P 是边长1的正方形ABCD 内一点且S △ABP =0.4,则S △DCP = 0.1 .分析:过P 作EF ,使EF ∥BC ,则EF ⊥CD ,EF ⊥AB ,∴S △ABP =错误!未找到引用源。
AB•EP ,S △CDP =错误!未找到引用源。
CD•PF ,根据S △ABP +S △CDP =错误!未找到引用源。
6.如图,在菱形ABCD 中,∠BAD=80°,AB 的垂直平分线交对角线AC 于点F ,E 为垂足,连接DF ,则∠CDF 的度数= 60 度.7.如图,在边长为2的正方形ABCD 中,M 为边AD 的中点,延长MD 至点E ,使ME =MC ,以DE 为边作正方形DEFG ,点G 在边CD 上,则DG 的长为 5-18.如图,E F G H ,,,分别为正方形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 上的点,且13AE BF CG DH AB ====,则图中阴影部分的面积与正方形ABCD 的面积之比为 2/5 9.如图,菱形ABCD 中,∠B =60°,AB =2,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,连接AE 、EF 、AF ,则△AEF 周长为 3310.如图,已知P 是正方形ABCD 对角线BD 上一点,且BP = BC ,则∠ACP 度数是 22.5度 .11.已知正方形ABCD 的边长为1,连接AC ,BD ,CE 平分∠ACD 交BD 于点E ,则DE = 2- 1 .11.如图,点E 是正方形ABCD 的边AB 上任意一点,过点D 作DF DE ⊥交BC 的延长线于点F .求证:DE DF =.证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴ AD=CD ,∠A=∠DCF=900又∵DF ⊥DE ,∴∠1+∠3=∠2+∠3∴∠1=∠2在Rt △DAE 和Rt △DCE 中,∠1=∠2,AD=CD ,∠A=∠DCF∴Rt △DAE ≅Rt △DCE (ASA) ∴DE=DF .第2题 第3题 第4题 第5题 第6题12.如图,已知平行四边形ABCD 中,对角线AC BD ,交于点O ,E 是BD 延长线上的点,且ACE △是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若2AED EAD ∠=∠,求证:四边形ABCD 是正方形.证明:(1)四边形ABCD 是平行四边形,AO CO ∴=.又ACE Q △是等边三角形,EO AC ∴⊥,即DB AC ⊥. ∴平行四边形ABCD 是菱形;(2)ACE Q △是等边三角形,60AEC ∴∠=o . EO AC ⊥,1302AEO AEC ∴∠=∠=o .2AED EAD ∠=∠,15EAD ∴∠=o .45ADO EAD AED ∴∠=∠+∠=o .四边形ABCD 是菱形,290ADC ADO ∴∠=∠=o ,∴四边形ABCD 是正方形.13.如图,ABCD 是正方形,AE ∥DB ,BE =BD ,BE 交AD 于F ,试说明:ΔDEF 是腰三角形。
初中正方形的判定专项练习30题.docx
正方形的判定专项练习30题(有答案)1.如图,已知平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O, E是DB延氏线上一点,且AACE是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若ZAEB=2ZEAB,求证:四边形ABCD是正方形.2.已知:如图,CE、CF分别是AABC的内外角平分线,过点A作CE、CF的垂线,垂足分别为E、F.(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)当AABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?3.已知:如图,点D、E分别为Z\ABC的边AB、AC的中点,将厶ADE绕点D旋转180。
至厶BDF.(1)小明发现四边形BCEF的形状是平行四边形,请你帮他把说理过程补齐.理由是:因为ABOF是由AADE绕点D旋转180。
得到的所以AADE与ABOF全等且点A、D、B在同一条直线上点E、D、F也在同一条直线上.所以BF=AE, ZF=Z ____________可得BF〃_________又因为E是AC的中点,所以EC=AE,所以BF二 _________因此,四边形BCEF是平行四边形(根据_____________ )(2)小明还发现在原有的AABC中添加一个条件后,就可以使四边形BFEC成为一种特殊的平行四边形.你也来试试.你认为添加条件__________ 后,四边形BFEC是___________ .(友情提示:我们将根据你所提出问题的难易程度,给了不同的分值.)理由是:_____________ .AF D/\E4.如图,在矩形ABCD中,AF、BE、CE、DF分别是矩形的四个角的角平分线,E、M、F、N是其交点,求证: 四边形EMFN是正方形.5.如图,ZiABC中,ZACB=90°, D为AB中点,四边形BCED为平行四边形,DE、AC相交于点F.求证:(1)点F为AC中点;(2)试确定四边形ADCE的形状,并说明理由;(3)若四边形ADCE为正方形,AABC应添加什么条件?并证明你的结论.6.求证:对角线相等的菱形是正方形.已知:四边形ABCD是菱形,且AOBD (又:AC, BD互相平分)求证:四边形ABCD是正方形.7.在ZiACD中,ZD=90°, ZD的平分线交AC于点E, EF丄AD交AD于点F, EG丄DC交DC于点G,请你说明四边形EFDG是正方形.8.已知:如图,点M是矩形ABCD的边AD的中点,点P是BC边上的一动点,PE丄CM, PF丄BM,垂足分别为E、F.(I)当四边形PEMF为矩形时,矩形ABCD的长与宽满足什么条件?试说明理由・(II)在(I )中当点P运动到什么位置时,矩形PEMF变为正方形?为什么?9.如图,D是Z^ABC的边BC的屮点,DE丄AC, DF丄AB,垂足分别是E、F,且BF=CE.(1)求证:A BFD^A CED;(2)当ZA=90°吋,求证:四边形AFDE是正方形.10.如图,四边形ABCD是矩形,E是BD上的一点,ZBAE=ZBCE, ZAED=ZCED,点G是BC、AE延长线的交点,AG与CD相交于点F.求证:四边形ABCD是正方形.D11.如图,在Z^ABC屮,AB二AC,点D是BC边的屮点,DE±AB, DF丄AC,垂足分别是E、F.(1)求证:DE=DF;(2)若再添加一个条件,即可证得四边形AEDF为正方形,这个条件是 ____________ .12.在厶ABC中,ZC=90°, ZA, ZB的平分线交于点D, DE丄BC于点E, DF丄AC于点F,求证:四边形CFDE13.已知:如图,在Z^ABC是,ZACB=90°, CD平分ZACB, DE±BC, DF丄AC,垂足分别为EF,求证:四边形CFDE 是正方形.14.如图,在Z^ABC屮,AB=AC, D为BC边的屮点,过点D作DE丄AB, DF±AC,垂足分别为E、F.(1)试说明△ BED^A CFD;(2)若ZA=90°,判断四边形AEDF的形状,并说明理由.15.如图Z^ABC屮,点O是AC上的一个动点,过点O作直线MN〃BC,设MN交ZBCA的平分线于点E,交ZGCA 的平分线于点F.(1)说明EO=FO.(2)当点0运动到何处,四边形AECF是矩形?说明你的结论.(3)当点0运动到何处,AC与BC具有怎样的关系时,四边形AECF是正方形?为什么?16.如图,在Z^ABC中,AB二AC, P是边BC的中点,PD丄AB, PE1AC,垂足分别为D、E(1)求证:PD二PE;(2)DE与BC平行吗?请说明理由;(3)请添加一个条件,使四边形ADPE为正方形,并加以证明.17.如图,在直角三角形ABC中,ZC=90°, ZCABx ZCBA的平分线交于点D, DE±BC于E, DF丄AC于F,(1)求ZADB的度数;(2)试说明四边形CEDF是什么形状的特殊四边形.AC E B18.证明:对角线相等的菱形是正方形.19.已知:如图,AABC 中,D 是BC±任意一点,DE〃AC, DF〃AB.①试说明四边形AEDF的形状,并说明理由.②连接AD,当AD满足什么条件时,四边形AEDF为菱形,为什么?③在②的条件下,当AABC满足什么条件时,四边形AEDF为正方形,不说明理由.20.如图,在AABC中,ZBAC=90°, AB二AC,点D是BC的中点,DE丄AB, DF丄AC垂足分别为E, F.求证: 四边形DEAF是正方形.21.如图所示,在RtAABC屮,CF为直角的平分线,FD丄CA于D, FE丄BC于E,则四边形CDFE是怎样的四边形,为什么?22.如图所示,在Z^ABC 中,ZABC=90°, BD 平分ZABC, DE丄BC, DF丄AB. 求证:四边形BEDF是正方形.23.如图所示,顺次延长正方形ABCD的各边AB, BC, CD, DA至E, F, G, H,且使BE二CF二DG=AH. 求证:四边形EFGH是正方形.24.已知:如图RtAABC屮,ZACB=90°, CD为ZACB的平分线,DE丄BC于点E, DF丄AC于点F. 求证:四边形CEDF是正方形.25.如图所示,四边形EFGH是市矩形ABCD的外角平分线圉成的. 求证:四边形EFGH是正方形.26.如图所示,E、F、G、H分别是四边形ABCD的边AB、BC、CD、AD的中点,当四边形ABCD满足什么条件时,四边形EFGH为正方形?并说明理rh.27.已知四边形ABCD中,AB=CD, AC=BD,试添加适当的条件使四边形ABCD成为特殊的平行四边形,并说明理由.28.如图,已知在(Z1ABCD中,对角线AC, BD交于点O, E是BD延长线上的点,且EA=EC.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若ZDAC二ZEAD+ZAED,求证:四边形ABCD是正方形.29.如图,在AABC 屮,点D、E、F 分别在BC、AB、AC 边上,且DE〃AC, DF〃AB.(1)如果ZBAO90哪么四边形AEDF是 ___________ 形;(2)如果AD是ZiABC的角平分线,那么四边形AEDF是___________ 形;(3)如果ZBAC=90°, AD是AABC的角平分线,那么四边形AEDF是____________ 形,证明你的结论(仅需证明第3)题结论)30.如图,分别以AABC的三边为边在BC的同侧作三个等边三角形,即△ABD, ABCE, AACF.请回答下列问题:(1)说明四边形ADEF是什么四边形?(2)当AABC满足什么条件吋,四边形ADEF是矩形?(3)当AABC满足什么条件时,四边形ADEF是菱形?(4)当AABC满足什么条件时,四边形ADEF是正方形?(5)当AABC满足什么条件时,以A, D, E, F为顶点的四边形不存在?(第(2) (3) (4) (5)题不必说明理由)矩形的判定30题参考答案:1.(1)・••四边形ABCD是平行四边形,AAO=CO.V A ACE是等边三角形,AAE=CE.ABE 丄AC.・•・四边形ABCD是菱形.(2)从上易得:AAOE是直角三角形,•I ZAEB+ZEAO=90°VAACE是等边三角形,・•・ ZEAO=60°,/. ZAEB=30°•・• ZAEB 二2ZEAB,・・・ZEAB=15°,/. ZBAO=ZEAO ・ ZEAB=60°・ 15°二45°.又・・•四边形ABCD是菱形./.ZBAD=2ZBAO=90°・•・四边形ABCD是正方形.2.(1)证明:TCE、CF分别是Z\ABC的内外角平分线,・•・ ZACE+ ZACF=丄x 1800=90°,2VAE1CE, AF丄CF,・・・ ZAEC=ZAFC=90°,・・・四边形AECF是矩形.(2)答:当厶ABC满足ZACB=90°吋,四边形AECF 是正方形,理由是:TZACE二丄ZACB=45。
九年级数学正方形的判定(基础)(含答案)
正方形的判定(基础)一、单选题(共10道,每道10分)1.下列说法,错误的是( )A.所有的平行四边形都是中心对称图形B.矩形是轴对称图形C.菱形不是轴对称图形D.正方形既是轴对称图形也是中心对称图形答案:C解题思路:所有平行四边形均为中心对称图形,对称中心为对角线的交点;矩形是轴对称图形,对称轴为过中心且与边垂直的直线;菱形是轴对称图形,对称轴为对角线所在直线;综上,A,B,D正确,C错误.试题难度:三颗星知识点:略2.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的是( )A.对角线互相平分B.对角线互相垂直C.对角线相等D.每一条对角线平分一组对角答案:A解题思路:所有平行四边形均满足对角线互相平分;矩形对角线相等但不垂直,不平分一组对角;菱形对角线相互垂直但不相等,平分一组对角;正方形对角线相等,互相垂直,且平分一组对角.综上,A正确.试题难度:三颗星知识点:略3.正方形的一条对角线长为4,则这个正方形的面积是( )A.8B.C. D.16答案:A解题思路:正方形的一条对角线长为4,则边长为,面积为8试题难度:三颗星知识点:略4.如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到点E,使AE=AC,连接CE,则∠BCE的度数是( )A.22.5°B.25°C.30°D.无法确定答案:A解题思路:如图,∵四边形ABCD是正方形,AE=AC∴∠CAB=∠ACB=45°,∠ACE=(180°-45°)=67.5°∴∠BCE=∠ACE-∠ACB=22.5°试题难度:三颗星知识点:略5.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ABE,则∠BED的的度数为( )A.15°B.35°C.45°D.55°答案:C解题思路:∵四边形ABCD为正方形,△ABE为等边三角形∴AD=AB,∠DAB=90°,AE=AB,∠EAB=∠AEB=60°∴△ADE为等腰三角形,且∠EAD=150°∴∠AED=15°∴∠BED=∠AEB-∠AED=60°-15°=45°试题难度:三颗星知识点:略6.如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,若四边形AECF的面积为25,DE=2,则AE的长为( )A.5B.C.7D.答案:D解题思路:由旋转性质,则△ADE≌△ABF∴S四AECF=S△ABF+S四ABCE=S△ADE+S四ABCE=S正ABCD=25∴AD=5∴Rt△ADE中,∠D=90°,AD=5,DE=2,由勾股定理得AE=试题难度:三颗星知识点:略7.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( )A. B.5C. D.20答案:C解题思路:如图,连接BD交AC于点O.∵四边形ABCD为正方形,AE=CF∴AO=OC,BO=OD,BD⊥AC∴AO-AE=CO-OF,即EO=OF∴四边形BEDF为菱形∵AC=8,CF=2∴OC=OD=4,OF=OC-FC=2Rt△DOF中,∠DOF=90°,OF=2,OD=4,由勾股定理得DF=故菱形BEDF的周长为4DF=试题难度:三颗星知识点:略8.如图,在正方形ABCD中,点E是BC上的一点,点F是CD延长线上的一点,且BE=DF,连接AE,AF,EF.若AE=5,则EF的长为( )A. B.C.10D.无法确定答案:A解题思路:∵四边形ABCD为正方形,BE=DF∴AB=AD,∠B=∠ADC=∠ADF=90°∴△ABE≌△ADF∴AE=AF,∠BAE=∠DAF∴∠EAF=∠DAF+∠DAE=∠BAE+∠DAE=∠BAD=90°∴△EAF为等腰直角三角形且AE=5∴EF=AE=试题难度:三颗星知识点:略9.如图,正方形ABCD中,AB=6,G是BC的中点,将△ABG沿AG对折至△AFG,延长GF 交DC于点E,则DE的长是( )A.1B.C.2D.答案:C解题思路:如图,连接AE.∵四边形ABCD为正方形,△ABG沿AG对折至△AFG∴AF=AB=AD,∠AFG=∠B=∠D=90°∴∠AFE=∠D=90°∵AE=AE∴Rt△AFE≌Rt△ADE(HL)∵G是BC的中点,BC=6,若设DE=x则CG=3,FG=BG=3,EF=DE=x,CE=6-xRt△CGE中,由勾股定理CG2+CE2=EG2即32+(6-x)2=(3+x)2,解得x=2∴DE的长是2试题难度:三颗星知识点:略10.如图,正方形ABCD中,E是BC上的一点,连接AE,过B点作BH⊥AE,垂足为点H,延长BH交CD于点F,连接AF.若正方形边长是5,BE=2,则AF的长为( )A.4B.C. D.答案:B解题思路:∵四边形ABCD为正方形∴AB=BC,∠ABC=∠C=90°∵BH⊥AE∴∠BAE+∠BEA=90°,∠EBH+∠BEA=90°∴∠BAE=∠EBH∴△ABE≌△BCF(ASA)∴CF=BE∵BC=5,BE=2∴AD=5,DF=3则Rt△ADF中,利用勾股定理可得AF=试题难度:三颗星知识点:略。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
22.3正方形的判定常考题一、选择题(共21小题)1、下列五个命题:(1)若直角三角形的两条边长为5和12,则第三边长是13;(2)如果a≥0,那么=a(3)若点P(a,b)在第三象限,则点P(﹣a,﹣b+1)在第一象限;(4)对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;(5)两边及第三边上的中线对应相等的两个三角形全等.其中不正确命题的个数是()A、2个B、3个C、4个D、5个2、(1999•昆明)下列命题中,正确命题是()A、两条对角线相等的四边形是平行四边形B、两条对角线相等的四边形是矩形C、两条对角线互相垂直平分的四边边是菱形D、两条对角线平分且相等的四边形是正方形3、下列命题中,真命题是()A、两条对角线垂直的四边形是菱形B、对角线垂直且相等的四边形是正方形C、两条对角线相等的四边形是矩形D、两条对角线相等的平行四边形是矩形4、(2002•福州)下列说法中错误的是()A、两条对角线互相平分的四边形是平行四边形B、两条对角线相等的四边形是矩形C、两条对角线互相垂直的矩形是正方形D、两条对角线相等的菱形是正方形5、下列说法中,不正确的是()A、有三个角是直角的四边形是矩形B、对角线相等的四边形是矩形C、对角线互相垂直的矩形是正方形D、对角线互相垂直的平行四边形是菱形6、(2009•重庆)如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,F是AB边上的中点,点D,E分别在AC,BC边上运动,且保持AD=CE.连接DE,DF,EF.在此运动变化的过程中,下列结论:①△DFE是等腰直角三角形;②四边形CDFE不可能为正方形,③DE长度的最小值为4;④四边形CDFE的面积保持不变;⑤△CDE面积的最大值为8.其中正确的结论是()A、①②③B、①④⑤C、①③④D、③④⑤7、(2008•扬州)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8、(2008•辽宁)下列命题中正确的是()A、两条对角线互相平分的四边形是平行四边形B、两条对角线相等的四边形是矩形C、两条对角线互相垂直的四边形是菱形D、两条对角线互相垂直且平分的四边形是正方形9、(2007•上海)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=CDC、AD=BCD、BC=CD10、(2006•十堰)如图,将一张长方形纸片对折两次,然后剪下一个角,打开.如果要剪出一个正方形,那么剪口线与折痕成()A、22.5°角B、30°角C、45°角D、60°角11、(2005•天津)在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是()A、AC=BD,AB∥CD,AB=CDB、AD∥BC,∠A=∠CC、AO=BO=CO=DO,AC⊥BDD、AO=CO,BO=DO,AB=BC12、(2004•郑州)用两个全等的直角三角形拼下列图形:(1)平行四边形(不包含菱形、矩形、正方形);(2)矩形;(3)菱形;(4)正方形;(5)等腰三角形,一定可以拼成的图形是()A、(1)(2)(5)B、(2)(3)(5)C、(1)(4)(5)D、(1)(2)(3)13、(2004•四川)下列说法中,错误的是()A、一组对边平行且相等的四边形是平行四边形B、两条对角线互相垂直且平分的四边形是菱形C、四个角都相等的四边形是矩形D、邻边相等的菱形是正方形14、(2002•东城区)下列说法中错误的是()A、一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形B、每组邻边都相等的四边形是菱形C、四个角都相等的四边形是矩形D、对角线互相垂直平分的四边形是正方形15、四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,设有下列条件:①AB=AD;②∠DAB=90°;③AO=CO,BO=DO;④矩形ABCD;⑤菱形ABCD,⑥正方形ABCD,则下列推理不成立的是()A、①④⇒⑥B、①③⇒⑤C、①②⇒⑥D、②③⇒④16、在下列命题中,是真命题的是()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、两条对角线互相平分的四边形是平行四边形D、两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形17、下列说法中错误的是()A、四个角相等的四边形是矩形B、对角线互相垂直的矩形是正方形C、对角线相等的菱形是正方形D、四条边相等的四边形是正方形18、下列说法正确的是()A、对角线相等的四边形是矩形B、有一组邻边相等的矩形是正方形C、菱形的四条边、四个角都相等D、三角形一边上的中线等于这边的一半19、下列说法错误的是()A、平行四边形的内角和与外角和相等B、一组邻边相等的平行四边形是菱形C、对角线互相平分且相等的四边形是矩形D、四条边都相等的四边形是正方形20、矩形的四个内角平分线围成的四边形()A、一定是正方形B、是矩形C、菱形D、只能是平行四边形21、(2003•南宁)下列命题正确的是()A、一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形B、对角线互相垂直的四边形是菱形C、对角线相等的四边形是矩形D、一组邻边相等的矩形是正方形二、填空题(共3小题)22、(2009•天水)如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,对角线AC与BD相交于点O,若不增加任何字母与辅助线,要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是_________.23、(2004•丰台区)要使一个菱形ABCD成为正方形,则需增加的条件是_________.(填一个正确的条件即可)24、把“直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形”填入下列相应的空格上.(1)正方形可以由两个能够完全重合的_________拼合而成;(2)菱形可以由两个能够完全重合的_________拼合而成;(3)矩形可以由两个能够完全重合的_________拼合而成.三、解答题(共6小题)25、(2005•广州)如图,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?请说明理由.26、(2004•四川)已知:如图,D是△ABC的BC边上的中点,DE⊥AC,DF⊥AB,垂足分别是E、F,且BF=CE.(1)求证:△ABC是等腰三角形;(2)当∠A=90°时,试判断四边形AFDE是怎样的四边形,证明你的结论.27、如图,已知平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E是BD延长线上的点,且△ACE是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若∠AED=2∠EAD,求证:四边形ABCD是正方形.28、(2010•安顺)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥A N,垂足为点E,(1)求证:四边形ADCE为矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE是一个正方形?并给出证明.29、(2009•湖州)如图:已知在△ABC中,AB=AC,D为BC边的中点,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.(1)求证:△BED≌△CFD;(2)若∠A=90°,求证:四边形DFAE是正方形.30、(2006•济南)如图,在Rt△ABC与Rt△ABD中,∠ABC=∠BAD=90°,AD=BC,AC,BD相交于点G,过点A作AE∥DB交CB的延长线于点E,过点B作BF∥CA交DA的延长线于点F,AE,BF相交于点H.(1)图中有若干对三角形是全等的,请你任选一对进行证明;(不添加任何辅助线)(2)证明:四边形AHBG是菱形;(3)若使四边形AHBG是正方形,还需在Rt△ABC的边长之间再添加一个什么条件?请你写出这个条件.(不必证明)答案与评分标准一、选择题(共21小题)1、下列五个命题:(1)若直角三角形的两条边长为5和12,则第三边长是13;(2)如果a≥0,那么=a(3)若点P(a,b)在第三象限,则点P(﹣a,﹣b+1)在第一象限;(4)对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;(5)两边及第三边上的中线对应相等的两个三角形全等.其中不正确命题的个数是()A、2个B、3个C、4个D、5个考点:勾股定理;二次根式的性质与化简;点的坐标;全等三角形的判定;正方形的判定。
分析:(1)由于直角三角形的两条边长为5和12,这两条边没有确定谁是斜边谁是直角边,大的一条还可能是斜边,所以第三边长不唯一;(2)正确,符合二次根式的意义;(3)由于点P(a,b)在第三象限,由此得到a、b的取值范围,然后利用它们的取值范围即可得到结果;正确(4)对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,所以对角线互相垂直且相等的四边形不一定是正方形;(5)可以利用全等三角形的判定定理证明是否正确.解答:解:(1)由于直角三角形的两条边长为5和12,这两条边没有确定是否是直角边,所以第三边长不唯一,故命题错误;(2)符合二次根式的意义,命题正确;(3)∵点P(a,b)在第三象限,∴a<0、b<0,∴﹣a>0,﹣b+1>0,∴点P(﹣a,﹣b+1)在第一象限,故命题正确;(4)正方形是对角线互相垂直平分且相等的四边形,故命题错误;(5)两边及第三边上的中线对应相等的两个三角形全等是正确的.故选B.点评:需注意没有明确告知两条边都是直角边,故大的一条还可能是斜边.对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形.2、(1999•昆明)下列命题中,正确命题是()A、两条对角线相等的四边形是平行四边形B、两条对角线相等的四边形是矩形C、两条对角线互相垂直平分的四边边是菱形D、两条对角线平分且相等的四边形是正方形考点:菱形的判定;平行四边形的判定;矩形的判定;正方形的判定。
分析:根据特殊平行四边形的性质进行判断,对角线平分的四边形是平行四边形;对角线平分且相等的四边形是矩形;对角线平分且垂直的四边形是菱形;对角线平分、垂直且相等的四边形是正方形.解答:解:A、两条对角线互相平分的四边形是平行四边形,故A错误;B、两条对角线平分且相等的四边形是矩形,故B错误;C、两条对角线互相垂直平分的四边边是菱形,故C正确;D、两条对角线平分、垂直且相等的四边形是正方形,故D错误;故选C.点评:考查特殊平行四边形对角线的性质,一定要熟记.3、下列命题中,真命题是()A、两条对角线垂直的四边形是菱形B、对角线垂直且相等的四边形是正方形C、两条对角线相等的四边形是矩形D、两条对角线相等的平行四边形是矩形考点:菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定。