正方形性质与判定 填空题练习(含答案)
第三讲 正方形的性质与判定例题精讲和练习题及答案---侯老师 -
第三讲正方形的性质与判定例题精讲和练习题及答案---侯老师-work Information Technology Company.2020YEARFEDCBA第三讲正方形的性质与判定一、知识要点1.正方形的定义: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.2.正方形的性质正方形是特殊的平行四边形、矩形、菱形.它具有前三者的所有性质:1 边的性质:对边平行,四条边都相等.2角的性质:四个角都是直角.3 对角线性质:两条对角线互相垂直平分且相等,•每条对角线平分一组对角.4 对称性:正方形是中心对称图形,也是轴对称图形.平行四边形、矩形、菱形和正方形的关系:(如图)3.正方形的判定1:对角线相等的菱形是正方形2:对角线互相垂直的矩形是正方形,正方形是一种特殊的矩形3:四边相等,有一个角是直角的四边形是正方形4:一组邻边相等的矩形是正方形5:一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形二、典型例题例1如图12-2-14,已知过正方形ABCD对角线BD上一点P,作PE⊥BC 于E,作PF⊥CD于F.试说明AP=EF.正方形菱形矩形平行四边形分析:由PE⊥BC,PF⊥CD知,四边形PECF为矩形,故有EF=PC,这时只需证AP=CP,由正方形对角线互相垂直平分知AP=CP.解:连结AC、PC,∵四边形ABCD为正方形,∴BD垂直平分AC,∴AP=CP.∵PE⊥BC,PF⊥CD,∠BCD=90°,∴四边形PECF为矩形,∴PC=EF,∴AP=EF.注意:①在正方形中,常利用对角线互相垂直平分证明线段相等.②无论是正方形还是矩形经常通过连结对角线证题,这样可以使分散条件集中.思考:由上述条件是否可以得到AP⊥EF.提示:可以,延长AP交EF于N,由PE∥AB,有∠NPE=∠BAN.又∠BAN=∠BCP,而∠BCP=∠PFE,故∠NPE=∠PFE,而∠PFE+∠PEF=90°,所以∠NPE+∠PEF=90°,则AP⊥EF.例2如图12-2-15,△ABC中,∠ABC=90°,BD平分∠ABC,DE⊥BC,DF⊥AB,试说明四边形BEDF是正方形.解:∵∠ABC=90°,DE⊥BC,∴DE∥AB,同理,DF∥BC,∴BEDF是平行四边形.∵BD平分∠ABC,DE⊥BC,DF⊥AB,∴DE=DF.又∵∠ABC=90°,BEDF是平行四边形,∴四边形BEDF是正方形.思考:还有没有其他方法?提示:(有一种方法可以证四边形DFBE为矩形,然后证BE=DE,可得.另一种方法,可证四边形DFBE为菱形,后证一个角为90°可得) 注意:灵活选择正方形的识别方法.例3 如图12-2-16所示,四边形ABCD是正方形,△ADE是等边三角形,求∠BEC的大小.分析:等边三角形和正方形都能提供大量的线段相等和角相等,常能产生一些等腰三角形,十分便于计算.在本题中,必须注意等边三角形与正方形不同的位置关系.在(1)图中,△ABE和△DCE都是等腰三角形,顶角都是150°,可得底角∠AEB与∠DEC都是15°,则∠BEC为30°.而在(2)图中,等边三角形在正方形内部,△ABE和△DCE是等腰三角形,顶角是30°,可得底角∠AEB和∠DEC为75°,再利用周角可求得∠BEC=150°.解:(1)当等边△ADE在正方形ABCD外部时,AB=AE,∠BAE=90°+60°=150°,所以∠AEB=15°.同理可得∠DEC=15°,则∠BEC=60°-15°-15°=30°.(2)当等边△ADE在正方形ABCD内部时,AB=AE,∠BAE=90°-60°=30°,所以∠AEB=75°.同理可得∠DEC=75°,则∠BEC=360°-75°-75°-60°=150°.【中考考点】会用正方形的性质来解决有关问题,并能用正方形的定义来判断四边形是否为正方形.【命题方向】本节出题比较灵活,填空题、选择题、证明题均可出现.正方形是特殊的平行四边形,考查正方形的内容,实质上是对平行四边形知识的综合,涉及正方形知识的题型较多,多以证明题形式出现.【常见错误分析】已知如图12-2-18,△ABC中,∠C=90°,分别以AC和BC为边向外作正方形ACFH和正方形BCED,HM⊥BA的延长线于M,DK⊥AB的延长线于K.试说明AB=DK+HM.错解:延长DK到S,使KS=HM,连结SB.∵∠2=∠3,∠2+∠4=90°,∴∠3+∠4=90°.在△ABC和△SDB中,∵∠ACB=∠SBD=90°,BC=BD,∠2=90°-∠4=∠5∴△ABC与△SDB重合,∴AB=SD=SK+DK,即AB=HM+DK.分析指导:由于S、B、C三点共线未经证明,所以∠2=∠3的理由是不充足的,因此又犯了思维不严密的错误.正解:如图12-2-18,延长DK交CB延长线于S,下面证KS=MH.在△ACB和△SBD中,∵BD=BC,∠SBD=∠ACB=90°,又∠2=∠3=∠5,∴△ACB与△SBD重合,∴AB=DS,BS=AC=AH.在△BKS和△AMH中,∵∠1=∠2=∠3,∠AMH=∠SKB=90°,BS=AH,∴△BKS与△AMH重合,∴KS=HM,∴AB=DK+HM.【学习方法指导】正方形是最特殊的平行四边形,它既是一组邻边相等的矩形,又是有一个角为直角的菱形,所以它的性质最多,易混淆.故最好把平行四边形、矩形、菱形、正方形列表写出它们的定义、性质、判定,这样更容易记忆和区分.三、作业正方形的判定一.选择题(共8小题)1.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②④2.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3.下列命题中是假命题的是()A.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形B.一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形C.一组邻边相等的平行四边形是菱形D.一组邻边相等的矩形是正方形4.已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的有()①当AB=BC时,它是菱形;②当AC⊥BD时,它是菱形;③当∠ABC=90°时,它是矩形;④当AC=BD时,它是正方形.A.1组 B.2组 C.3组 D.4组5.四边形ABCD的对角线AC=BD,AC⊥BD,分别过A、B、C、D作对角线的平行线,所成的四边形EFMN是()A.正方形 B.菱形 C.矩形 D.任意四边形6.如果要证明平行四边形ABCD为正方形,那么我们需要在四边形ABCD是平行四边形的基础上,进一步证明()A.AB=AD且AC⊥BD B.AB=AD且AC=BD C.∠A=∠B且AC=BD D.AC和BD互相垂直平分7.下列命题中,真命题是()A.对角线相等的四边形是矩形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.对角线互相平分的四边形是平行四边形D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是()A.BC=AC B.CF⊥BF C.BD=DF D.AC=BF二.填空题(共6小题)9.能使平行四边形ABCD为正方形的条件是_________(填上一个符合题目要求的条件即可).10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AC,DF⊥BC,当△ABC满足条件_________时,四边形DECF是正方形.(要求:①不再添加任何辅助线,②只需填一个符合要求的条件)11.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件:_________,使得该菱形为正方形.12.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_________.13.已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,若添加一个条件即可判定该四边形是正方形,那么这个条件可以是_________.14.要使一个菱形成为正方形,需添加一个条件为_________.三.解答题(共8小题)15.已知:如图,△ABC中,∠ABC=90°,BD是∠ABC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F.求证:四边形DEBF是正方形.16.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.17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD、BE.(1)求证:CE=AD;(2)当D在AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正方形?请说明你的理由.18.如图,在△ABC中,点D、E分别是边AB、AC的中点,将△ADE绕点E旋转180°得到△CFE.(1)求证:四边形ADCF是平行四边形.(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF是正方形?请说明理由.19.如图,分别以线段AB的两个端点为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧交于M、N 两点,连接MN,交AB于点D、C是直线MN上任意一点,连接CA、CB,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F.(1)求证:△AED≌△BFD;(2)若AB=2,当CD的值为_________时,四边形DECF是正方形.20.如图,AB是CD的垂直平分线,交CD于点M,过点M作ME⊥A C,MF⊥AD,垂足分别为E、F.(1)求证:∠CAB=∠DAB;(2)若∠CAD=90°,求证:四边形AEMF是正方形.21.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;(2)当点O运动到何处时,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?(3)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE_________是菱形吗?(填“可能”或“不可能”)22.已知:如图,△ABC中,点O是AC上的一动点,过点O作直线MN∥AC,设MN 交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角∠ACG的平分线于点F,连接AE、AF.(1)求证:∠ECF=90°;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?请说明理由;(3)在(2)的条件下,△ABC应该满足条件:_________,就能使矩形AECF变为正方形.(直接添加条件,无需证明)参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.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.2.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.3.下列命题中是假命题的是()A.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形B.一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形C.一组邻边相等的平行四边形是菱形D.一组邻边相等的矩形是正方形考点:正方形的判定;平行四边形的判定;菱形的判定;矩形的判定.专题:证明题.分析:做题时首先熟悉各种四边形的判定方法,然后作答.解答:解:A、一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,(平行四边形判定定理);正确.B、一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形,不一定是矩形,还可能是不规则四边形,错误.C、一组邻边相等的平行四边形是菱形,正确;D、一组邻边相等的矩形是正方形,正确.故选B.点评:本题主要考查各种四边形的判定,基础题要细心.4.已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的有()①当AB=BC时,它是菱形;②当AC⊥BD时,它是菱形;③当∠ABC=90°时,它是矩形;④当AC=BD时,它是正方形.A.1组B.2组C.3组D.4组考点:正方形的判定;平行四边形的性质;菱形的判定;矩形的判定.分析:根据邻边相等的平行四边形是菱形可判断①正确;根据所给条件可以证出邻边相等,可判断②正确;根据有一个角是直角的平行四边形是矩形可判断③正确;根据对角线相等的平行四边形是矩形可以判断出④错误.解答:解:①根据邻边相等的平行四边形是菱形可知:四边形ABCD是平行四边形,当AB=BC时,它是菱形正确;②∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=OD,∵AC⊥BD,∴AB2=BO2+AO2,AD2=DO2+AO2,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,故②正确;③根据有一个角是直角的平行四边形是矩形可知③正确;④根据对角线相等的平行四边形是矩形可知当AC=BD时,它是矩形,不是正方形,故④错误;故不正确的有1个.故选:A.点评:此题主要考查了菱形的判定、矩形的判定、正方形的判定,关键是熟练掌握三种特殊平行四边形的判定定理.5.四边形ABCD的对角线AC=BD,AC⊥BD,分别过A、B、C、D作对角线的平行线,所成的四边形EFMN是()A.正方形B.菱形C.矩形D.任意四边形考点:正方形的判定.分析:根据平行线的性质和判定得出∠NAO=∠AOD=∠N=90°,EN=NM=FM=EF,进而判断即可.解答:证明:如图所示:∵分别过A、B、C、D作对角线的平行线,∴AC∥MN∥EF,EN∥BD∥MF,∵对角线AC=BD,AC⊥BD,∴∠NAO=∠AOD=∠N=90°,EN=NM=FM=EF,∴四边形EFMN是正方形.故选:A.点评:此题主要考查了正方形的判定以及平行线的性质和判定等知识,熟练掌握正方形的判定定理是解题关键.6.如果要证明平行四边形ABCD为正方形,那么我们需要在四边形ABCD是平行四边形的基础上,进一步证明()A.AB=AD且AC⊥BD B.AB=AD且AC=BD C.∠A=∠B且AC=BD D.AC和BD互相垂直平分考点:正方形的判定.分析:根据正方形的判定对各个选项进行分析从而得到最后的答案.解答:解:A、根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,或者对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以不能判断平行四边形ABCD是正方形;B、根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,对角线相等的平行四边形为矩形,所以能判断四边形ABCD是正方形;C、一组邻角相等的平行四边形是矩形,对角线相等的平行四边形也是矩形,即只能证明四边形ABCD是矩形,不能判断四边形ABCD是正方形;D、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,对角线互相平分的四边形是平行四边形,所以不能判断四边形ABCD是正方形.故选B.点评:本题是考查正方形的判别方法,判别一个四边形为正方形主要根据正方形的概念,途经有两种:①先说明它是矩形,再说明有一组邻边相等;②先说明它是菱形,再说明它有一个角为直角.7.下列命题中,真命题是()A.对角线相等的四边形是矩形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.对角线互相平分的四边形是平行四边形D.对角线互相垂直平分的四边形是正方形考点:正方形的判定;平行四边形的判定;菱形的判定;矩形的判定;命题与定理.分析:A、根据矩形的定义作出判断;B、根据菱形的性质作出判断;C、根据平行四边形的判定定理作出判断;D、根据正方形的判定定理作出判断.解答:解:A、两条对角线相等且相互平分的四边形为矩形;故本选项错误;B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形;故本选项错误;C、对角线互相平分的四边形是平行四边形;故本选项正确;D、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形;故本选项错误;故选C.点评:本题综合考查了正方形、矩形、菱形及平行四边形的判定.解答此题时,必须理清矩形、正方形、菱形与平行四边形间的关系.8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF,添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是()A.BC=AC B.CF⊥BF C.BD=DF D.AC=BF考点:正方形的判定;线段垂直平分线的性质.分析:根据中垂线的性质:中垂线上的点到线段两个端点的距离相等,有BE=EC,BF=FC进而得出四边形BECF是菱形;由菱形的性质知,以及菱形与正方形的关系,进而分别分析得出即可.解答:解:∵EF垂直平分BC,∴BE=EC,BF=CF,∵BF=BE,∴BE=EC=CF=BF,∴四边形BECF是菱形;当BC=AC时,∵∠ACB=90°,则∠A=45°时,菱形BECF是正方形.∵∠A=45°,∠ACB=90°,∴∠EBC=45°∴∠EBF=2∠EBC=2×45°=90°∴菱形BECF是正方形.故选项A正确,但不符合题意;当CF⊥BF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项B正确,但不符合题意;当BD=DF时,利用正方形的判定得出,菱形BECF是正方形,故选项C正确,但不符合题意;当AC=BF时,无法得出菱形BECF是正方形,故选项D错误,符合题意.故选:D.点评:本题考查了菱形的判定和性质及中垂线的性质、直角三角形的性质、正方形的判定等知识,熟练掌握正方形的相关的定理是解题关键.二.填空题(共6小题)9.能使平行四边形ABCD为正方形的条件是AC=BD且AC⊥BD(填上一个符合题目要求的条件即可).考点:正方形的判定;平行四边形的性质.专题:开放型.分析:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,对角线相等的平行四边形是矩形,矩形和菱形的结合体是正方形.解答:解:可添加对角线相等且对角线垂直或对角线相等,且一组邻边相等;或对角线垂直,有一个内角是90°.答案不唯一,此处填:AC=BD且AC⊥BD.点评:本题考查正方形的判定,需注意它是菱形和矩形的结合.10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AC,DF⊥BC,当△ABC满足条件AC=BC时,四边形DECF是正方形.(要求:①不再添加任何辅助线,②只需填一个符合要求的条件)考点:正方形的判定.专题:计算题;开放型.分析:由已知可得四边形的四个角都为直角,因此再有四边相等即是正方形添加条件.此题可从四边形DECF是正方形推出.解答:解:设AC=BC,即△ABC为等腰直角三角形,∵∠C=90°,DE垂直平分AC,DF⊥BC,∴∠C=∠CED=∠EDF=∠DFC=90°,DF=AC=CE,DE=BC=CF,∴DF=CE=DE=CF,∴四边形DECF是正方形,故答案为:AC=BC.点评:此题考查的知识点是正方形的判定,解题的关键是可从四边形DECF是正方形推出△ABC满足的条件.11.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件:AC=BD或AB⊥BC,使得该菱形为正方形.考点:正方形的判定;菱形的性质.专题:压轴题.分析:根据正方形判定定理进行分析.解答:解:根据对角线相等的菱形是正方形,可添加:AC=BD;根据有一个角是直角的菱形是正方形,可添加的:AB⊥BC;故添加的条件为:AC=BD或AB⊥BC.点评:本题答案不唯一,根据菱形与正方形的关系求解.12.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AC=BD或AB⊥BC.考点:正方形的判定;菱形的判定.专题:开放型.分析:根据菱形的判定定理及正方形的判定定理即可解答.解答:解:∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA∴四边形ABCD是菱形∴要使四边形ABCD是正方形,则还需增加一个条件是:AC=BD或AB⊥BC.点评:解答此题的关键是熟练掌握正方形的判定定理,即有一个角是直角的菱形是正方形.13.已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,若添加一个条件即可判定该四边形是正方形,那么这个条件可以是AB=AD或AC⊥BD等.考点:正方形的判定;矩形的判定与性质.专题:开放型.分析:由已知可得四边形ABCD是矩形,则可根据有一组邻边相等或对角线互相垂直的矩形是正方形添加条件.解答:解:由∠A=∠B=∠C=90°可知四边形ABCD是矩形,根据根据有一组邻边相等或对角线互相垂直的矩形是正方形,得到应该添加的条件为:AB=AD或AC⊥BD 等.故答案为:AB=AD或AC⊥BD等.点评:本题是考查正方形的判别方法,判别一个四边形为正方形主要根据正方形的概念,途经有两种:①先说明它是矩形,再说明有一组邻边相等;②先说明它是菱形,再说明它有一个角为直角.14.要使一个菱形成为正方形,需添加一个条件为有一个角是直角或对角线相等.考点:正方形的判定;菱形的性质.专题:开放型.分析:根据菱形的性质及正方形的判定进行分析,从而得到最后答案.解答:解:要使一个菱形成为正方形,需添加一个条件为:有一个角是直角或对角线相等.点评:解答此题的关键是熟练掌握正方形的判定定理:(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.三.解答题(共8小题)15.已知:如图,△ABC中,∠ABC=90°,BD是∠ABC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F.求证:四边形DEBF是正方形.考点:正方形的判定.专题:证明题.分析:由DE⊥AB,DF⊥BC,∠ABC=90°,先证明四边形DEBF是矩形,再由BD是∠ABC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F得出DE=DF判定四边形DEBF 是正方形.解答:解:∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠DEB=∠DFB=90°,又∵∠ABC=90°,∴四边形BEDF为矩形,∵BD是∠ABC的平分线,且DE⊥AB,DF⊥BC,∴DE=DF,∴矩形BEDF为正方形.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.16.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.考点:正方形的判定;全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:(1)根据角平分线的性质和全等三角形的判定方法证明△ABD≌△CBD,由全等三角形的性质即可得到:∠ADB=∠CDB;(2)若∠ADC=90°,由(1)中的条件可得四边形MPND是矩形,再根据两边相等的四边形是正方形即可证明四边形MPND是正方形.解答:证明:(1)∵对角线BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,在△ABD和△CBD中,,∴△ABD≌△CBD(SAS),∴∠ADB=∠CDB;(2)∵PM⊥AD,PN⊥CD,∴∠PMD=∠PND=90°,∵∠ADC=90°,∴四边形MPND是矩形,∵∠ADB=∠CDB,∴∠ADB=45°∴PM=MD,∴四边形MPND是正方形.点评:本题考查了全等三角形的判定和性质、角平分线的性质、矩形的判定和性质以及正方形的判定,解题的关键是熟记各种几何图形的性质和判定.17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD、BE.(1)求证:CE=AD;(2)当D在AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正方形?请说明你的理由.考点:正方形的判定;平行四边形的判定与性质;菱形的判定.专题:几何综合题.分析:(1)先求出四边形ADEC是平行四边形,根据平行四边形的性质推出即可;(2)求出四边形BECD是平行四边形,求出CD=BD,根据菱形的判定推出即可;(3)求出∠CDB=90°,再根据正方形的判定推出即可.解答:(1)证明:∵DE⊥BC,∴∠DFB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DFB,∴AC∥DE,∵MN∥AB,即CE∥AD,∴四边形ADEC是平行四边形,∴CE=AD;(2)解:四边形BECD是菱形,理由是:∵D为AB中点,∴AD=BD,∵CE=AD,∴BD=CE,∵BD∥CE,∴四边形BECD是平行四边形,∵∠ACB=90°,D为AB中点,∴CD=BD,∴四边形BECD是菱形;(3)当∠A=45°时,四边形BECD是正方形,理由是:解:∵∠ACB=90°,∠A=45°,∴∠ABC=∠A=45°,∴AC=BC,∵D为BA中点,∴CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∵四边形BECD是菱形,∴四边形BECD是正方形,即当∠A=45°时,四边形BECD是正方形.点评:本题考查了正方形的判定、平行四边形的性质和判定,菱形的判定,直角三角形的性质的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力.18.如图,在△ABC中,点D、E分别是边AB、AC的中点,将△ADE绕点E旋转180°得到△CFE.(1)求证:四边形ADCF是平行四边形.(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF是正方形?请说明理由.考点:正方形的判定;平行四边形的判定.分析:(1)利用旋转的性质得出点A、E、C三点共线,点D、E、F三点共线,且AE=CD,DE=FE,即可得出答案;(2)首先得出CD⊥AB,即∠ADC=90°,由(1)知,四边形ADCF是平行四边形,故四边形ADCF是矩形.进而求出CD=AD即可得出答案.解答:(1)证明:∵△CFE是由△ADE绕点E旋转180°得到,∴点A、E、C三点共线,点D、E、F三点共线,且AE=CE,DE=FE,故四边形ADCF是平行四边形.(2)解:当∠ACB=90°,AC=BC时,四边形ADCF是正方形.理由如下:在△ABC中,∵AC=BC,AD=BD,∴CD⊥AB,即∠ADC=90°.而由(1)知,四边形ADCF是平行四边形,∴四边形ADCF是矩形.又∵∠ACB=90°,∴,故四边形ADCF是正方形.点评:此题主要考查了平行四边形的判定以及正方形的判定等知识,得出四边形ADCF是矩形是解题关键.19.如图,分别以线段AB的两个端点为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧交于M、N 两点,连接MN,交AB于点D、C是直线MN上任意一点,连接CA、CB,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F.(1)求证:△AED≌△BFD;(2)若AB=2,当CD的值为1时,四边形DECF是正方形.考点:正方形的判定;全等三角形的判定.。
2022-2023学年北师大版九年级数学上册《1-3正方形的性质与判定》同步练习题(附答案)
2022-2023学年北师大版九年级数学上册《1.3正方形的性质与判定》同步练习题(附答案)一.选择题1.正方形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线相等B.四个角都是直角C.对角线互相垂直D.两组对边分别平行2.下列说法正确的是()A.正方形既是矩形,又是菱形B.有一个内角是直角的四边形是矩形C.两条对角线互相垂直平分的四边形是正方形D.对角线互相垂直的四边形是菱形3.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论正确的是()A.当AB=BC时,四边形ABCD是矩形B.当AC⊥BD时,四边形ABCD是矩形C.当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形D.当∠ABC=90°时,四边形ABCD是正方形4.在正方形ABCD中,BF平分∠DBC交CD于F点,则∠DBF的度数是()A.15°B.22.5°C.30°D.45°5.如图,点E、F分别是正方形ABCD的边CD、BC上的点,且CE=BF,AF、BE相交于点G,下列结论不正确的是()A.AF=BE B.AF⊥BEC.AG=GE D.S△ABG=S四边形CEGF6.如图,点E,F,P,Q分别是正方形ABCD的四条边上的点,并且AF=BP=CQ=DE,则下列结论不一定正确的是()A.∠AFP=∠BPQB.EF∥QPC.四边形EFPQ是正方形D.四边形PQEF的面积是四边形ABCD面积的一半7.如图1是由一根细铁丝围成的正方形,其边长为1.现将该细铁丝围成一个三角形(如图2所示),则AB的长可能为()A.3.0B.2.5C.2.0D.1.58.如图,已知正方形ABCD的边长为4,P是对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接AP,EF.给出下列结论:①PD=EC;②四边形PECF的周长为8;③AP=EF;④EF的最小值为2.其中正确结论有几个()A.1B.2C.3D.49.如图,在平面直角坐标系xOy中,P(4,4),A、B分别是x轴正半轴、y轴正半轴上的动点,且△ABO的周长是8,则P到直线AB的距离是()A.4B.3C.2.5D.210.如图四块同样大小的正方形纸片,围出一个菱形ABCD,一个小孩顺次在这四块纸片上轮流走动,每一步都踩在一块纸片的中心,则这个小孩走的路线所围成的图形是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形二.填空题11.如图,已知阴影部分是一个正方形,AB=4,∠B=45°,则此正方形的面积为.12.添加一个条件,使矩形ABCD是正方形,这个条件可能是.13.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)14.边长为4的一个正方形和一个等边三角形如图摆放,则△ABC的面积为.15.如图,正方形ABCD内部有一个等边△ABE,则∠DAE=°.16.如图,正方形ABCD的顶点B、C都在直角坐标系的x轴上,点D的坐标是(2,3),则点B的坐标是.17.如图,点D,E,F分别是△ABC三边的中点,连接AD,DE,DF,有下列结论:①四边形AEDF一定是平行四边形;②若∠BAC=90°,则四边形AEDF是矩形;③若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是正方形;④若AD⊥BC,则四边形AEDF是菱形.其中正确的有.(填序号)三.解答题18.如图,在正方形ABCD中,E是BC的中点,F是CD上一点,且AB=4,CF=1.(1)求AE,EF,AF的长;(2)求证:∠AEF=90°.19.如图,在正方形ABCD中,PD=QC,求证:PB=AQ,BP⊥AQ.20.四边形ABCD为正方形,点E为线段AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交线段BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)如图,求证:矩形DEFG是正方形;(2)若AB=2,CE=2,求CG的长.参考答案一.选择题1.解:∵正方形的性质为:对边平行且相等,四条边相等,四个角为直角,对角线互相垂直平分,相等,且每条对角线平分一组对角,矩形的性质为:对边平行且相等,四个角为直角,对角线互相平分,相等,∴正方形具有而矩形不一定具有的性质是:对角线互相垂直,故选:C.2.解:A.正方形既是矩形,又是菱形,正确,符合题意;B.有一个内角是直角的四边形是矩形,错误,不符合题意;C.两条对角线互相垂直平分的四边形是正方形,错误,不符合题意;D.对角线互相垂直的四边形是菱形,错误,不符合题意.故选:A.3.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,故本选项不符合题意;B、∵四边形ABCD是平行四边形,又∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,故本选项不符合题意;C、∵四边形ABCD是平行四边形,又∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,故本选项符合题意;D、∵四边形ABCD是平行四边形,又∵∠ABC=90°,∴四边形ABCD是矩形,故本选项不符合题意;故选:C.4.解:∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠DBC=45°.∵BF平分∠DBC,∴∠DBF=∠DBC=22.5°.故选:B.5.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=∠C=90°,∵BF=CE,∴△ABF≌△BCE(SAS),∴AF=BE,∠BAG=∠CBE,∴选项A不符合题意;∵∠ABG+∠CBE=∠ABC=90°,∴∠BAG+∠ABG=90°,∴∠AGB=90°,∴AF⊥BE,∴选项B不符合题意;∵△ABF≌△BCE,∴S△ABF=S△BCE,∴S△ABF﹣S△BFG=S△BCE﹣S△BFG,∴S△ABG=S四边形CEGF,∴选项D不符合题意;∵无法证明AG=GE,∴选项C符合题意;故选:C.6.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD,∵AF=BP=CQ=DE,∴DF=CE=BQ=AP,∴△APF≌△DFE≌△CEQ≌△BQP(SAS),∴EF=FP=PQ=QE,∠AFP=∠BPQ,故A选项正确,不符合题意;∵EF=FP=PQ=QE,∴四边形EFPQ是菱形,∴EF∥PQ,故B选项正确,不符合题意;∵△APF≌△BQP,∴∠AFP=∠BPQ,∵∠AFP+∠APF=90°,∴∠APF+∠BPQ=90°,∴∠FPQ=90°,∴四边形EFPQ是正方形.故C选项正确,不符合题意;∵四边形PQEF的面积=EF2,四边形ABCD面积=AB2,若四边形PQEF的面积是四边形ABCD面积的一半,则EF2=AB2,即EF=AB.若EF≠AB,则四边形PQEF的面积不是四边形ABCD面积的一半,故D选项不一定正确,符合题意.故选:D.7.解:∵由一根细铁丝围成的正方形,其边长为1,∴该细铁丝的长度为4.∴AC+BC+AB=4,∴AC+BC=4﹣AB.∵AC+BC>AB,∴4﹣AB>AB,∴AB<2.∴AB的长可能为1.5,故选:D.8.解:如图,连接PC,①∵正方形ABCD的边长为4,P是对角线BD上一点,∴∠ABC=∠ADC=∠BCD=90°,∠PDC=∠DBC=45°,AB=BC=CD=AD=4,又∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴∠PEC=∠PEB=∠PFC=∠PFD=90°=∠BCD,∴∠DPF=∠PDF=∠BPE=∠DBC=45°,∴PF=DF,PE=BE,即△PDF和△BPE均为等腰直角三角形,∴PD=PF,∵∠PEC=∠PFC=∠BCD=90°,∴四边形PECF是矩形,∴CE=PF=DF,PE=FC,∴PD=CE,故①正确;②由①知:PE=BE,且四边形PECF为矩形,∴四边形PECF的周长=2CE+2PE=2CE+2BE=2(CE+BE)=2BC=2×4=8,故②正确;③∵四边形PECF为矩形,∴PC=EF,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=CD,∠ADP=∠CDP,在△ADP和△CDP中,,∴△ADP≌△CDP(SAS),∴AP=PC,∴AP=EF,故③正确;④由③得:EF=PC=AP,∴当AP最小时,EF最小,∴当AP⊥BD时,垂线段最短,即AP=BD=2时,EF的最小值等于2;故④错误;综上,①②③正确.故选:C.9.解:方法一:如图,过点P作PC⊥x轴,PD⊥y轴,垂直分别为C,D,设OB=a,OA=b,AB=c,P到直线AB的距离是h,∵△ABO的周长是8,∴a+b+c=8,∴a+b=8﹣c,∴a2+2ab+b2=64﹣16c+c2根据勾股定理得:a2+b2=c2,∴ab=32﹣8c,∵S△P AB=4×4﹣ab﹣4(4﹣b)﹣4(4﹣a)=2(a+b)﹣ab=2(8﹣c)﹣(32﹣8c)=16﹣2c﹣16+4c=2c,∵S△P AB=×c•h,∴2c=×c•h,∴h=4.∴P到直线AB的距离为4.方法二:如图,过点P作PC⊥x轴,PD⊥y轴,垂直分别为C,D,∵P(4,4),∴四边形CODP是边长为4的正方形,∴PC=PD=OC=OD=4,∵A、B分别是x轴正半轴、y轴正半轴上的动点,∴将△P A′D沿P A′折叠得到△P A′E,延长A′E交y轴于点B,∴∠P A′D=∠P A′E,PE=PD,A′D=A′E,∠PDA′=∠PEA′=90°,∴PE=PC,在Rt△PEB和Rt△PCB中,,∴Rt△PEB≌Rt△PCB(HL),∴BE=BC,∵△A′BO的周长是8,∴A′O+BO+A′B=A′O+BO+BE+A′E=A′O+BO+BC+A′D=CO+DO=8,∴△A′BO符合题意中的△ABO,∴P到直线AB的距离PE=4,故选:A.10.解:如图,根据题意,顺次连接四个正方形的中心,所构成的图形是正方形,所以这个小孩走的路线所围成的图形是正方形.故选:D.二.填空题11.解:∵阴影部分是一个正方形,∴∠ACB=90°,∵∠B=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AC===2,∴正方形的面积为(2)2=8,故答案为:8.12.解:AB=AD(或AC⊥BD答案不唯一).理由:∵四边形ABCD是矩形,又∵AB=AD,∴四边形ABCD是正方形.或∵四边形ABCD是矩形,又∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是正方形,故答案为:AB=AD(或AC⊥BD答案不唯一).13.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.14.解:过C作CD⊥AB交AB延长线与D,如图:∵∠CBD=180﹣90°﹣60°=30°,∠D=90°,∴CD=BC=×4=2,∴△ABC的面积为AB•CD=×4×2=4,故答案为:4.15.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=90°,∵△ABE是等边三角形,∴∠DAE=∠DAB﹣∠EAB=90°﹣60°=30°,故答案为:30.16.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=CD=BC=AB,∵点D的坐标是(2,3),∴AD=CD=BC=3,OC=2,∴OB=1,∴点B的坐标是(﹣1,0).故答案为:(﹣1,0).17.解:①∵点D、E、F分别是△ABC三边的中点,∴DE、DF为△ABC的中位线,∴ED∥AC,且ED=AC=AF;DF∥AB,且DF=AB=AE,∴四边形AEDF一定是平行四边形,故正确;②若∠BAC=90°,则平行四边形AEDF是矩形,故正确;③若AD平分∠BAC,则∠BAD=∠CAD,∵DE∥AC,∴∠CAD=∠ADE,∴∠BAD=∠ADE,∴AE=DE,又∵四边形AEDF是平行四边形,∴四边形AEDF是菱形,∴不能判定四边形AEDF是正方形,故错误;④若AD⊥BC,则AD垂直平分BC,∴AB=AC,∵AB=AC,AD⊥BC,∴AD平分∠BAC,即∠BAD=∠CAD,∵DE∥AC,∴∠CAD=∠ADE,∴AE=DE,又∵四边形AEDF是平行四边形,∴四边形AEDF是菱形,故正确.故答案为:①②④.三.解答题18.(1)解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠C=∠D=90°,∵E为AB的中点,∴BE=CE=2,∴AE===2,EF===,AF===5;(2)证明:∵AE2+EF2=20+5=25,AF2=52=25,∴AE2+EF2=AF2,∴∠AEF=90°.19.证明:由题意可得:AD=AB=BC=DC,∠BAD=∠ADC=∠ABC=∠C=90°,∵PD=QC,∴AP=DQ,在△ADQ和△BAP中,,∴△ADQ≌△BAP(SAS),∴BP=AQ,∠APB=∠AQD,∵∠DAQ+∠AQD=90°,∴∠DAQ+∠APB=90°,∴BP⊥AQ,∴BP=AQ,BP⊥AQ.20.(1)证明:如图1,作EP⊥CD于P,EQ⊥BC于Q,∵∠DCA=∠BCA,∴EQ=EP,∵∠QEF+∠FEC=45°,∠PED+∠FEC=45°,∴∠QEF=∠PED,在Rt△EQF和Rt△EPD中,,∴Rt△EQF≌Rt△EPD(ASA),∴EF=ED,∴矩形DEFG是正方形;(2)解:如图2,在Rt△ABC中,AB=2,∴AC=AB=4,∵CE=2,∴AE=4﹣2=2,∴AE=CE,∴点F与C重合,此时△DCG是等腰直角三角形,∴CG=CE=2.。
2021-2022学年鲁教版八年级数学下册《6-3正方形的性质与判定》同步达标测试题(附答案)
2021-2022学年鲁教版八年级数学下册《6-3正方形的性质与判定》同步达标测试题(附答案)一.选择题(共8小题,满分40分)1.下列关于▱ABCD的叙述,正确的是()A.若AC=BD,则▱ABCD是矩形B.若AB=AD,则▱ABCD是正方形C.若AB⊥BC,则▱ABCD是菱形D.若AC⊥BD,则▱ABCD是正方形2.如图,正方形ABCD的面积为4,菱形AECF的面积为2,则EF的长是()A.1B.C.2D.23.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC为()A.75°B.60°C.55°D.45°4.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,CE=6,F 为DE的中点.若OF的长为1,则△CEF的周长为()A.14B.16C.18D.125.如图,四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠CDA=90°,BE⊥AD于点E,且四边形ABCD的面积为8,则BE=()A.2B.3C.D.6.如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的顶点D在y轴上且A(﹣2,0),B (2,b),则正方形ABCD的面积是()A.34B.25C.20D.167.如图,正方形ABCD的边长为2,E为AB边的中点,点F在BC边上,点B关于直线EF的对称点记为B',连接B'D,B'E,B'F.当点F在BC边上移动使得四边形BEB'F成为正方形时,B'D的长为()A.B.C.2D.38.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PE⊥BC,PF⊥CD,垂足分别为点E,F,连接AP,EF,给出下列四个结论:①AP=EF;②∠PFE=∠BAP;③PD=EC;④△APD一定是等腰三角形.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题(共7小题,满分35分)9.用4张全等的直角三角形纸片拼接成如图所示的图案,得到两个大小不同的正方形.若正方形ABCD的面积为10,AH=3,则正方形EFGH的面积为.10.已知:如图,正方形ABCD和EFGH的边长都等于1,点E恰好是AC、BD的交点,则两个正方形的重叠部分(阴影部分)的面积是.11.如图,点A,B,E在同一条直线上,正方形ABCD,BEFG的边长分别为3,4,H为线段DF的中点,则BH=.12.如图,点O是正方形ABCD的中心,过点O的直线与AD、BC交于点M、点N,DE ⊥MN,交AB于点E,若AM=1,DM=3,则DE的长为.13.如图,E,F,M,N分别是边长为4的正方形ABCD四条边上的点,且AE=BF=CM =DN.那么四边形EFMN的面积的最小值是.14.如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别是边DC,CB上的动点,且始终满足DE=CF,AE,DF交于点P,则∠APD的度数为;连接CP,线段CP的最小值为.15.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8.(1)如果E、F分别是AD、BC的中点,G是对角线AC上的点,∠EGF=90°,则AG 的长为;(2)如果E、F分别是AD、BC上的点,G,H是对角线AC上的点.下列判断正确的是.①在AC上存在无数组G,H,使得四边形EGFH是平行四边形;②在AC上存在无数组G,H,使得四边形EGFH是矩形;③在AC上存在无数组G,H,使得四边形EGFH是菱形;④当AG=时,存在E、F、H,使得四边形EGFH是正方形.三.解答题(共5小题,满分45分)16.如图,P是正方形ABCD对角线AC上一点,点E在BC上,且PE=PB.(1)求证:PE=PD;(2)连接DE,试判断∠PED的度数,并证明你的结论.17.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠D=90°,BC=CD=12,∠ABE=45°,若AE=10.求CE的长度.18.在正方形ABCD中,F是线段BC上一动点(不与点B,C重合)连接AF,AC,分别过点F,C作AF、AC的垂线交于点Q.(1)依题意补全图1,并证明AF=FQ;(2)过点Q作NQ∥BC,交AC于点N,连接FN.若正方形ABCD的边长为1,写出一个BF的值,使四边形FCQN为平行四边形,并证明.19.如图,已知正方形ABCD,P是对角线AC上任意一点,PM⊥AD,PN⊥AB,垂足分别为点M和N,PE⊥PB交AD于点E.(1)求证:四边形MANP是正方形;(2)求证:EM=BN.20.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=3,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC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)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.参考答案一.选择题(共8小题,满分40分)1.解:∵▱ABCD中,AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,选项A符合题意;∵▱ABCD中,AB=AD,∴四边形ABCD是菱形,不一定是正方形,选项B不符合题意;∵▱ABCD中,AB⊥BC,∴四边形ABCD是矩形,不一定是菱形,选项C不符合题意;∵▱ABCD中,AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,选项D不符合题意;故选:A.2.解:连接AC,∵正方形ABCD的面积为4,∴AC2=4,解得AC=,∵菱形AECF的面积为2,∴AC•EF=2,即×EF=2,解得EF=,故选:B.3.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∠BAF=45°,∵△ADE是等边三角形,∴∠DAE=60°,AD=AE,∴∠BAE=90°+60°=150°,AB=AE,∴∠ABE=∠AEB=(180°﹣150°)=15°,∴∠BFC=∠BAF+∠ABE=45°+15°=60°;故选:B.4.解:在正方形ABCD中,BO=DO,BC=CD,∠BCD=90°,∵F为DE的中点,∴OF为△DBE的中位线,ED=2CF=2EF,∴△CEF的周长为EF+EC+FC=ED+EC,∵OF=1,∴BE=2OF=2,∵CE=6,∴BC=BE+CE=2+6=8,∴CD=BC=8,在Rt△CED中,∠ECD=90°,CD=8,CE=6,∴ED=,∴△CEF的周长为EF+EC+FC=ED+EC=10+6=16,故选:B.5.解:过B点作BF⊥CD,与DC的延长线交于F点,则有△BCF≌△BAE(ASA),则BE=BF,S四边形ABCD=S正方形BEDF=8,∴BE==.故选:C.6.解:作BM⊥x轴于M.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠DAB=90°,∴∠DAO+∠BAM=90°,∠BAM+∠ABM=90°,∴∠DAO=∠ABM,∵∠AOD=∠AMB=90°,∴在△DAO和△ABM中,,∴△DAO≌△ABM(AAS),∴OA=BM,AM=OD,∵A(﹣2,0),B(2,b),∴OA=2,OM=2,∴OD=AM=4,∴AD===2,∴正方形ABCD的面积=2×2=20,故选:C.7.解:如图,连接BB',连接BD,∵四边形ABCD是正方形,∴BD=AB=2,BD平分∠ABC,∵E为AB边的中点,∴AE=BE=1,∵四边形BEB'F是正方形,∴BB'=BE=,BB'平分∠ABC,∴点B,点B',点D三点共线,∴B'D=BD﹣BB'=,故选:A.8.解:作PH⊥AB于H,∴∠PHB=90°,∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴∠PEB=∠PEC=∠PFC=90°.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠1=∠2=∠BDC=45°,∠ABC=∠C=90°,∴四边形BEPH和四边形PECF是矩形,PE=BE,DF=PF,∴四边形BEPH为正方形,∴BH=BE=PE=HP,∴AH=CE,∴△AHP≌△FPE,∴AP=EF,∠PFE=∠BAP,故①、②正确,在Rt△PDF中,由勾股定理,得PD=PF,∴PD=CE.故③正确.∵点P在BD上,∴当AP=AD、P A=PD或DA=DP时△APD是等腰三角形.∴△APD是等腰三角形只有三种情况.故④错误,∴正确的个数有3个.故选:C.二.填空题(共7小题,满分35分)9.解:∵正方形ABCD的面积为10,∴AD2=10,∴DH===1,∵△AHD≌△DGC,∴AH=DG=3,∴HG=DG﹣DH=2,∴正方形EFGH的面积=HG2=4,故答案为:4.10.解:∵四边形ABCD是正方形,∴EC=ED,∠DEC=90°,∵四边形EFGH是正方形,∴∠FEH=90°,∴∠OEC=∠MED,在△OEC和△MED中,,∴△OEC≌△MED(ASA)∴两个正方形的重叠部分(阴影部分)的面积=△DEC的面积=×正方形ABCD的面积=0.25,故答案为:0.25.11.解:连接BD、BF,∵四边形ABCD,BEFG是正方形,且边长分别为3和4,∴∠DBC=∠GBF=45°,BD=3,BF=4,∴∠DBF=90°,由勾股定理得:DF==5,∵H为线段DF的中点,∴BH=DF=.故答案为:.12.解:如图,连接AC,过点A作AF∥MN,交BC于F,∵AM=1,DM=3,∴AD=4,∵点O是正方形ABCD的中心,∴AO=CO,AB=AD=BC=4,∠ABC=∠BAD=90°,AD∥BC,∴∠MAO=∠NCO,又∵∠AOM=∠CON,AO=CO,∴△AMO≌△CNO(ASA),∴AM=CN=1,∵AD∥BC,AF∥MN,∴四边形AMNF是平行四边形,∴AM=FN=1,∴BF=2,∵DE⊥MN,AF∥MN,∴DE⊥AF,∴∠AED+∠EAF=90°,又∵∠EAF+∠AFB=90°,∴∠AED=∠AFB,又∵∠EAD=∠ABF=90°,AD=AB,∴△ADE≌△BAF(AAS),∴AE=BF=2,∴DE===2,故答案为2.13.解:∵AE=BF=CM=DN,∴AN=DM=CF=BE.∵∠A=∠B=∠C=∠D=90°,∴△AEN≌△DMN≌△CFM≌△BEF.∴EF=EN=NM=MF,∠ENA=∠DMN.∴四边形EFMN是菱形.∵∠ENA=∠DMN,∠DMN+∠DNM=90°,∴∠ENA+∠DNM=90°.∴∠ENM=90°.∴四边形EFMN是正方形,∴EN最小时,正方形EFMN的面积最小,设AE=DN=x,则EN==,∴x=2时,EN的值最小,最小值=,∴正方形EFMN的面积=()2=8.14.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADE=∠DCF=90°,在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴∠DAE=∠CDF,∵∠CDF+∠ADF=∠ADC=90°,∴∠ADF+∠DAE=90°,∴∠APD=90°,取AD的中点O,连接OP,则OP=AD=×2=1(不变),根据两点之间线段最短得C、P、O三点共线时线段CP的值最小,在Rt△COD中,根据勾股定理得,CO===,所以,CP=CO﹣OP=﹣1.故答案为:90°,﹣1.15.解:(1)如图,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠B=90°,AD=BC,∴AC===10,∵AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∵E、F分别是AD、BC的中点,∴AE=CF=BF=DE,∴四边形ABFE是平行四边形,∴EF=AB=6,在△AEO和△CFO中,,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴EO=FO=3,AO=CO=5,当点G在点O上方时,∵∠EGF=90°,EO=FO,∴GO=EO=3,∴AG=AO﹣GO=5﹣3=2,当点G'在点O下方时,∵∠EG'F=90°,EO=FO,∴G'O=EO=3,∴AG'=AO+G'O=5+3=8,综上所述:AG=2或8;(2)①在AC上存在无数组G,H,使得四边形EGFH是平行四边形,故该说法正确;②在AC上存在无数组G,H,使得四边形EGFH是矩形,故该说法正确;③在AC上存在无数组G,H,使得四边形EGFH是菱形,故该说法正确;④当AG=时,存在E、F、H,使得四边形EGFH是正方形,故答案为①②③④.三.解答题(共5小题,满分45分)16.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠ACB=∠ACD,在△PBC和△PDC中,,∴△PBC≌△PDC(SAS),∴PB=PD,∵PE=PB,∴PE=PD;(2)判断∠PED=45°.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∵△PBC≌△PDC,∴∠PBC=∠PDC,∵PE=PB,∴∠PBC=∠PEB,∴∠PDC=∠PEB,∵∠PEB+∠PEC=180°,∴∠PDC+∠PEC=180°,在四边形PECD中,∠EPD=360°﹣(∠PDC+∠PEC)﹣∠BCD=360°﹣180°﹣90°=90°,又∵PE=PD,∴△PDE是等腰直角三角形,∴∠PED=45°.17.解:过B作DA的垂线交DA的延长线于M,M为垂足,延长DM到G,使MG=CE,连接BG,易知四边形BCDM是正方形,则△BEC与△BGM中,,∴△BEC≌△BMG(SAS),∴∠MBG=∠CBE,BE=BG,∵∠ABE=45°,∴∠CBE+∠ABM=∠MBG+∠ABM=45°,即∠ABE=∠ABG=45°,在△ABE与△ABG中,,∴△ABE≌△ABG(SAS),∴AG=AE=10,设CE=x,则AM=10﹣x,AD=12﹣(10﹣x)=2+x,DE=12﹣x,在Rt△ADE中,AE2=AD2+DE2,∴100=(x+2)2+(12﹣x)2,即x2﹣10x+24=0;解得:x1=4,x2=6.故CE的长为4或6.18.解:(1)根据题意,作图如下:证明:在AB上截取BM=BF,如下图,∵∠CFQ+∠AFB=90°,∠BAF+∠AFB=90°,∴∠BAF=∠CFQ,∵BF=BM,∴CF=AM,又∵∠AMF=180°﹣45°=135°,∠FCQ=90°+45°=135°,∴∠AMF=∠FCQ,在△AMF和△FCQ中,,∴△AMF≌△FCQ(ASA),∴AF=FQ;(2)当BF=时,四边形FCQN为平行四边形,证明:如图,在AB上截取BM=BF,连接MF,∵BF=,BC=1,∴FC=,由(1)可得△BMF为等腰三角形,且△AMF≌△FCQ,∴CQ=MF=,∵NQ∥BC,∴∠FCQ+∠NQC=180°,∵∠FCQ=135°,∴∠NQC=45°,∵∠NCQ=90°,∴∠NQC=45°=∠NQC,∴,,∴NQ=FC且NQ∥FC,∴四边形FCQN为平行四边形.19.证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=90°,AC平分∠DAB,∵PM⊥AD,PN⊥AB,∴∠PMA=∠PNA=90°,∴四边形MANP是矩形,∵AC平分∠DAB,PM⊥AD,PN⊥AB,∴PM=PN,∴四边形MANP是正方形;(2)∵四边形ABCD是正方形,∴PM=PN,∠MPN=90°,∵∠EPB=90°,∴∠MPE+∠EPN=∠NPB+∠EPN=90°,∴∠MPE=∠NPB,在△EPM和△BPN中,∵,∴△EPM≌△BPN(ASA),∴EM=BN.20.解:(1)如图,作EM⊥BC于M,EN⊥CD于N,∴∠MEN=90°,∵点E是正方形ABCD对角线上的点,∴EM=EN,∵∠DEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,∵∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴EF=DE,∵四边形DEFG是矩形,∴矩形DEFG是正方形;(2)CE+CG的值是定值,定值为6,理由如下:∵正方形DEFG和正方形ABCD,∴DE=DG,AD=DC,∵∠CDG+∠CDE=∠ADE+∠CDE=90°,∴∠CDG=∠ADE,在∴△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴CE+CG=CE+AE=AC=AB=×3=6是定值.。
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。
正方形性质与判定填空题练习(含答案)(1)
正方形性质与判定填空题练习1、如图,正方形ABCD边长为1,连接AC,AE平分∠CAD,交BC的延长线于点E,FA⊥AE,交CE于点F,则EF的长为.2、如图,正方形ABCD绕点B逆时针旋转30°后得到正方形BEFG,EF与AD相交于点H,延长DA交GF于点K.若正方形ABCD边长为,则HD的长为.3、如图,已知正方形ABCD的边长为4,对角线AC与BD相交于点O,点E在DC边的延长线上.若∠CAE=15°,则AE= .4、如图.将正方形纸片ABCD折叠,使边AB、CB均落在对角线BD上,得折痕BE、BF,则∠EBF的大小为.5、如图,将正方形ABCD沿BE对折,使点A落在对角线BD上的A′处,连接A′C,则∠BA′C= 度.6、如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到E,使AE=AC,则∠BCE的度数是度.7、如图,已知正方形ABCD,以AB为边向外作等边三角形ABE,CE与DB相交于点F,则∠AFD的度数.8、如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是.9、如图,已知正方形ABCD中,CM=CD,MN⊥AC,连接CN,则∠MNC= .10、如图,已知P是正方形ABCD对角线BD上的一点,且BP=BC,则∠ACP的度数是_________.11、如图所示,直线a经过正方形ABCD的顶点A,分别过此正方形的顶点B、D作BF⊥a于点F、DE ⊥a于点E,若DE=4,BF=3,则EF的长为____________.12、如图,E是正方形ABCD的BC边的延长线上一点,若CE=CA,AE交CD于F,则∠FAC= .13、如图,有一块矩形纸片ABCD,AB=8,AD=6,将纸片折叠,使得AD边落在AB边上,折痕为AE,再将△AED沿DE向右翻折,AE与BC的交点为F,则△CEF的面积为__________.14、如图所示,正方形ABCD的周长为8cm,顺次连结正方形ABCD各边的中点,得到正方形EFGH,则EFGH的周长等于_____cm,面积等于______cm2.15、如图,在正方形ABCD中,AC为对角线,点E在AB边上,EF⊥AC于点F,连接EC,AF=3,△EFC 的周长为12,则EC的长为.16、如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,CE=5,F为DE的中点.若OF的长为 3.5,则△CEF的周长为.17、如图,已知正方形ABCD的边长为1,点E在边DC上,AE平分∠DAC,EF⊥AC,点F为垂足,那么FC= .18、如图,已知正方形ABCD的边长为4,点E、F分别在边AB,BC上,且AE=BF=1,则OC= .19、将边长为2的正方形OABC如图放置,O为原点.若,则点B的坐标为.20、如图,正方形ABCD与正三角形AEF的顶点A重合,将△AEF绕顶点A旋转,在旋转过程中,当BE=DF时,∠BAE的大小可以是.21、如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于度.22、如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为.23、如图,边长为6的正方形ABCD和边长为8的正方形BEFG排放在一起,O1和O2分别是两个正方形的对称中心,则△O1BO2的面积为.24、如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为.25、如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为.26、如图,正方形ABCD中,CD=5,BE=CF,且DG2+GE2=28,则AE的长.27、如图,已知正方形ABCD,点E在边DC上,DE=4,EC=2,则AE的长为.28、如图,正方形ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q,若PQ=AE,则AP等于___________cm.29、如图,正方形ABCD中,对角线BD长为15cm.P是线段AB上任意一点,则点P到AC,BD的距离之和等于cm.31、如图,ABCD是一张边长为4cm的正方形纸片,E,F分别为AB,CD的中点,沿过点D的折痕将A 角翻折,使得点A落在EF上的点A′处,折痕交AE于点G,则EG=______cm.32、如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.33、如图,Rt△ABC中,∠C=90°,以斜边AB为边向外作正方形ABDE,且正方形对角线交于点O,连接OC,已知AC=5,OC=6,则另一直角边BC的长为.34、如图,设四边形ABCD是边长为1的正方形,以对角线AC为边作第二个正方形ACEF,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去.则第2015个正方形的边长 .35、如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.现给出以下四个命题(1)∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长不发生变化;(3)∠PBH=450 ; (4)BP=BH.其中正确的命题是.36、如图,在正方形ABCD中,边长为2的等边三角形AEF的顶点E、F分别在BC和CD上,下列结论:①CE=CF;②∠AEB=75°;③BE+DF=EF;④S正方形ABCD=2+.其中正确的序号是(把你认为正确的都填上).37、已知,如图,∠MON=45°,OA1=1,作正方形A1B1C1A2,周长记作C1;再作第二个正方形A2B2C2A3,周长记作C2;继续作第三个正方形A3B3C3A4,周长记作C3;点A1、A2、A3、A4…在射线ON上,点B1、B2、B3、B4…在射线OM上,…依此类推,则第n个正方形的周长C n= .38、如图,正方形ABCD中,点E、F分别是BC、CD边上的点,且∠EAF=45°,对角线BD交AE于点M,交AF于点N.若AB=4,BM=2,则MN的长为.39、如图,P为正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3,则∠APB= .参考答案1、答案为:2.2、答案为:﹣1.3、答案为:8.4、答案为:45°.5、答案为:67.5.6、答案为:22.5.7、答案为:60°.8、答案为:45°.9、答案为:67.5°.10、答案为:22.5 ;11、答案为:712、答案为:22.5°13、答案为:2;14、答案为:;215、答案为:5.16、答案为:1817、答案为:;18、答案是: 2.4.19、答案为:20、答案为:15°或165°.21、答案为:6522、答案为:5.23、答案是:12.24、答案为:5;25、答案为: 626、答案为:.27、答案为.28、答案为:1或2;29、答案为:7.5.31、答案为:4﹣6.32、答案为: 4.5.33、答案为:7;【解答】解法一:如图1所示,过O作OF⊥BC,过A作AM⊥OF,∵四边形ABDE为正方形,∴∠AOB=90°,OA=OB,∴∠AOM+∠BOF=90°,又∠AMO=90°,∴∠AOM+∠OAM=90°,∴∠BOF=∠OAM,在△AOM和△BOF中,,∴△AOM≌△BOF(AAS),∴AM=OF,OM=FB,又∠ACB=∠AMF=∠CFM=90°,∴四边形ACFM为矩形,∴AM=CF,AC=MF=5,∴OF=CF,∴△OCF为等腰直角三角形,∵OC=6,∴根据勾股定理得:CF2+OF2=OC2,解得:CF=OF=6,∴FB=OM=OF﹣FM=6﹣5=1,则BC=CF+BF=6+1=7.故答案为:7.解法二:如图2所示,过点O作OM⊥CA,交CA的延长线于点M;过点O作ON⊥BC于点N.易证△OMA≌△ONB,∴OM=ON,MA=NB.∴O点在∠ACB的平分线上,∴△OCM为等腰直角三角形.∵OC=6,∴CM=ON=6.∴MA=CM﹣AC=6﹣5=1,∴BC=CN+NB=6+1=7.故答案为:7.34、答案为:2.35、答案为:(1)(2)(3).36、答案为:①②④解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∵△AEF是等边三角形,∴AE=AF,在Rt△ABE和Rt△ADF中,,∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),∴BE=DF,∵BC=DC,∴BC﹣BE=CD﹣DF,∴CE=CF,∴①说法正确;∵CE=CF,∴△ECF是等腰直角三角形,∴∠CEF=45°,∵∠AEF=60°,∴∠AEB=75°,∴②说法正确;如图,连接AC,交EF于G点,∴AC⊥EF,且AC平分EF,∵∠CAF≠∠DAF,∴DF≠FG,∴BE+DF≠EF,∴③说法错误;∵EF=2,∴CE=CF=,设正方形的边长为a,在Rt△ADF中,AD2+DF2=AF2,即a2+(a﹣)2=4,解得a=,则a2=2+,S正方形ABCD=2+,④说法正确,故答案为:①②④.37、答案为:2n+1.38、;解:如图,延长BC到G,使BG=DF连接AG,在AG截取AH=AN,连接MH、BH.,∠4=∠5=45°,∠BAD=∠ADF=∠ABE=∠ABG=90°,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=CD=AD在RT△ABG和RT△ADF中,,∴Rt△ABG≌Rt△ADF(SAS),∴∠1=∠2,∠7=∠G,AF=AG,∴∠GAE=∠2+∠3=∠1+∠3=∠BAD﹣∠EAF=90°﹣45°=45°=∠EAF,在△AMN和△AMH中,,∴△AMN≌△AMH(SAS),∴MN=MH,∵AF=AG,AN=AH,∴FN=AF﹣AN=AG﹣AH=GH,在△DFN和△BFH中,,∴△DFN≌△BGH(SAS),∴∠6=∠4=45°,DN=BH,∴∠MBH=∠ABH+∠5=∠ANG﹣∠6+∠5=90°﹣45°+45°=90°∴BM2+DN2=BM2+BH2=MH2=MN2,∵BD=AB=8,∴22+(8﹣2﹣MN)2=MN2,∴MN=.39、135°.解:将△APB绕B点顺时针旋转90°并连接PE,∵将△APB绕B点顺时针旋转90°,得△BEC,∴△BEC≌△BPA,∠APB=∠BEC,∴△BEP为等腰直角三角形,∴∠BEP=45°,∵PB=2,∴PE=2,∵PC=3,CE=PA=1,∴PC2=PE2+CE2,∴∠PEC=90°,∴∠APB=∠BEC=∠BEP+∠PEC=45°+90°=135°.。
2011中考数学真题解析87 正方形的性质与判定(含答案)
(2012年1月最新最细)2011全国中考真题解析120考点汇编正方形的性质与判定一、选择题1.(2011天津,5,3分)如图,将正方形纸片ABCD折叠,使边AB、CB均落在对角线BD上,得折痕BE、BF,则∠EBF的大小为()A、15°B、30°C、45°D、60°考点:翻折变换(折叠问题);正方形的性质。
专题:计算题。
分析:利用翻折变换的不变量,可以得到∠EBF为直角的一半.解答:解:∵将正方形纸片ABCD折叠,使边AB、CB均落在对角线BD上,得折痕BE、BF,∴∠ABE=∠DBD=∠DBF=∠FBC,∴∠EBF=12∠ABC=45°,故选C.点评:本题考查的是翻折变换及勾股定理,熟知折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解答此题的关键.2.(2011山东济南,15,3分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,分别以△ABC的边AB、BC、CA为一边向△ABC外作正方形ABDE、BCMN、CAFG,连接EF、GM、ND,设△AEF、△BND、△CGM的面积分别为S1、S2、S3,则下列结论正确的是()A.S1=S2=S3B.S1=S2<S3C.S1=S3<S2D.S2=S3<S1考点:解直角三角形;三角形的面积。
分析:设直角三角形的三边分别为a、b、c,分别表示出三角形的面积比较即可.解答:解:设三角形的三边长分别为a、b、c,∵分别以△ABC的边AB、BC、CA为一边向△ABC外作正方形ABDE、BCMN、CAFG,∴S1=S2=S3=12ab.故选A.点评:本题考查了解直角三角形及三角形的面积的知识,解题的关键是了解三角形的三边与正方形的边长的关系.[来源:学科网]3.(2011泰安,17,3分)如图,边长为6的大正方形中有两个小正方形,若两个小正方形的面积分别为S1,S2,则S1+S2的值为()A.16 B.17 C.18 D.19考点:相似三角形的判定与性质;正方形的性质。
北师大版九年级数学上册《1.3 正方形的性质与判定》 同步练习试题
1.3 正方形的性质与判定一.选择题1.下列说法错误的是()A.对角线互相垂直的平行四边形是矩形B.矩形的对角线相等C.对角线相等的菱形是正方形D.两组对边分别相等的四边形是平行四边形2.如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E,若∠CBF=25°,则∠AED=()A.60°B.65°C.70°D.75°3.如图,两把完全一样的直尺叠放在﹣起,重合的部分构成一个四边形,给出以下四个论断:①这个四边形可能是正方形②这个四边形一定是菱形③这个四边形不可能是矩形④这个四边形一定是轴对称图形,其中正确的论断是()A.①②B.③④C.①②④D.①②③④4.如图,以△ABC的各边为边,在边BC的同侧分别作三个正方形ABDI,BCFE,ACHG,对于四边形ADEG的形状,某班学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是()A.若△ABC为任意三角形,则四边形ADEG是平行四边形B.若∠BAC=90°,则四边形ADEG是矩形C.若AC=AB,则四边形ADEG是菱形D.若∠BAC=135°且AC=AB,则四边形ADEG是正方形5.如图,E、F分别是正方形ABCD的边CD、AD上的点,且CE=DF,AE与BF相交于O;下列结论:(1)AE=BF;(2)AE⊥BF;(3)AD=OE;(4)S△AOB=S四边形DEOF.其中正确的有()A.4个B.3个C.2个D.1个二.填空题6.如图,平面内直线l1∥l2∥l3∥l4,且相邻两条平行线间隔均为1,正方形ABCD四个顶点分别在四条平行线上,则正方形的面积为.7.如图,正方形ABCD的边长为5,AG=CH=4,BG=DH=3,连接GH,则线段GH的长为.8.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E、F分别是边AB,BC的中点,连接EC,FD,点G、H分别是EC,FD的中点,连接GH,则GH的长度为.9.如图,已知正方形ABCD的边长为7,点E,F分别在AD、DC上,AE=DF=3,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为.10.如图,四边形ABCD为正方形,AB为边向正方形外作等边三角形ABE、CE与DB相交于点F,则∠AFD=度.11.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ABE,则∠DEB的度数为度.12.如图,若四边形ABCD是正方形,△CDE是等边三角形,则∠EAB的度数为.13.如图,四边形ABCD是一个正方形,E是BC延长线上的一点,且AC=EC,则∠DAE =.14.如图,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=.15.已知:正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠DBC的平分线BF交CD于点E,交AC于点F,OF=1,则AB=.三.解答题16.如图,在△ABC中,AC=BC=6,∠ACB>90°,∠ABC的平分线交AC于点D,E是AB上点,且BE=BC,CF∥ED交BD于点F,连接EF,ED.(1)求证:四边形CDEF是菱形;(2)当∠ACB=度时,四边形CDEF是正方形,请给予证明;并求此时正方形的边长.17.已知:如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠CAD=∠DBC.(1)求证:四边形ABCD是正方形.(2)E是OB上一点,DH⊥CE,垂足为H,DH与OC相交于点F,求证:OE=OF.18.如图,正方形ABCD中,AB=4,点E是对角线AC上的一点,连接DE.过点E作EF ⊥ED,交AB于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接AG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)求AG+AE的值;(3)若F恰为AB中点,连接DF交AC于点M,请直接写出ME的长.19.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=3,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC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)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.20.如图,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△ACE是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若∠AEB=2∠EAB,求证:四边形ABCD是正方形.21.以△ABC的各边,在边BC的同侧分别作三个正方形.他们分别是正方形ABDI,BCFE,ACHG,试探究:(1)如图中四边形ADEG是什么四边形?并说明理由.(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是矩形?(3)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEG是正方形?参考答案一.选择题1.解:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故选项A错误;矩形的对角线相等,故选项B正确;对角线相等的菱形是正方形,故选项C正确;两组对边分别相等的四边形是平行四边形,故选项D正确;故选:A.2.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,BA=DA,∠BAE=∠DAE=45°.又AE=AE,∴△ABE≌△ADE(SAS).∴∠ADE=∠ABE=90°﹣25°=65°.∴∠AED=180°﹣45°﹣65°=70°.故选:C.3.解:过点D作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F.∵两张长方形直尺的宽度相等,∴DE=DF,又∵平行四边形ABCD的面积=AB•DE=BC•DF,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD为菱形.当∠DAB=90°时,这个四边形是正方形,∴这个四边形一定是轴对称图形,故选:C.4.解:A、∵四边形ABDI、四边形BCFE、四边形ACHG都是正方形,∴AC=AG,AB=BD,BC=BE,∠GAC=∠EBC=∠DBA=90°.∴∠ABC=∠EBD(同为∠EBA的余角).在△BDE和△BAC中,,∴△BDE≌△BAC(SAS),∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC,∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°,∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等),正确,故本选项不符合题意;B、∵四边形ABDI和四边形ACHG是正方形,∴∠DAI=45°,∠GAC=90°,∵∠BAC=90°,∴∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣90°=135°,∵四边形ADEG是平行四边形,∴四边形ADEG不是矩形,错误,故本选项符合题意;C、∵四边形ADEG是平行四边形,∴若要四边形ADEG是菱形,则需AD=AG,即AD=AC.∵AD=AB,∴当AB=AD,即AB=AC时,四边形ADEG是菱形,正确,故本选项不符合题意;D、∵当∠BAC=135°时,∠DAG=360°﹣45°﹣90°﹣135°=90°,即平行四边形ADEG是平行四边形,∵当AB=AD,即AB=AC时,四边形ADEG是菱形,∴四边形ADEG是正方形,即当∠BAC=135°且AC=AB时,四边形ADEG是正方形,正确,故本选项不符合题意;故选:B.5.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAF=∠ADE=90°.∵CE=DF,∴AF=DE.在△ABF和△DAE中,,∴△ABF≌△DAE.∴AE=BF,故(1)正确.∵△ABF≌△DAE,∴∠AFB=∠AED.∵∠AED+∠DAE=90°,∴∠AFB+∠DAE=90°,∴∠AOF=90°,即AE⊥BF,故(2)正确.∵△ABF≌△DAE,∴S△ABF=S△ADE.∴S△AOB=S△ABF﹣S△AOF,S四边形DEOF=S△ADE﹣S△AOF,即∴S△AOB=S四边形DEOF.如图所示:过点E作EG⊥AB,则EG=AD.∵HE>OE,GE>HE,∴GE>OE.∴AD>OE,故(3)错误.故选:B.二.填空题6.解:过C点作EF⊥l2,交l1于E点,交l4于F点.∵l1∥l2∥l3∥l4,EF⊥l2,∴EF⊥l1,EF⊥l4,即∠CED=∠BFC=90°.∵ABCD为正方形,∴∠BCD=90°.∴∠DCE+∠BCF=90°.又∵∠DCE+∠CDE=90°,∴∠CDE=∠BCF.在△CDE和△BCF中,∴△CDE≌△BCF(AAS),∴BF=CE=2.∵CF=1,∴BC2=12+22=5,即正方形ABCD的面积为5.故答案为:5.7.解:如图,延长BG交CH于点E,在△ABG和△CDH中,,∴△ABG≌△CDH(SSS),∴∠1=∠5,∠2=∠6,∵AG=CH=4,BG=DH=3,AB=5,∴AG2+BG2=AB2,∴∠AGB=∠CHD=90°,∴∠1+∠2=90°,∠5+∠6=90°,又∵∠2+∠3=90°,∠4+∠5=90°,∴∠1=∠3=∠5,∠2=∠4=∠6,在△ABG和△BCE中,,∴△ABG≌△BCE(ASA),∴BE=AG=4,CE=BG=3,∠BEC=∠AGB=90°,∴GE=BE﹣BG=4﹣3=1,同理可得HE=1,在Rt△GHE中,GH===,故答案为:.8.解:连接CH并延长交AD于P,连接PE,∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=90°,AD∥BC,AB=AD=BC=2,∵E,F分别是边AB,BC的中点,∴AE=CF=×2=1,∵AD∥BC,∴∠DPH=∠FCH,∵∠DHP=∠FHC,∴△PDH≌△CFH(AAS),∴PD=CF=1,∴AP=AD﹣PD=1,∴PE==,∵点G,H分别是EC,FD的中点,∴GH=EP=.9.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=DA,∠BAE=∠ADF=90°,在△BAE和△ADF中,,∴△BAE≌△ADF(SAS),∴∠ABE=∠DAF,∵∠ABE+∠BEA=90°,∴∠DAF+∠BEA=90°,∴∠AGE=90°,∴∠BGF=90°,∵点H为BF的中点,∴GH=BF,又∵BC=CD=7,DF=3,∠C=90°,∴CF=4,∴BF===,∴GH=,故答案为:.10.解:∵∠CBA=90°,∠ABE=60°,∴∠CBE=150°,∵四边形ABCD为正方形,三角形ABE为等边三角形∴∠BEC=15°,∵∠FBE=∠DBA+∠ABE=105°,∴∠BFE=60°,在△CBF和△ABF中,,∴△CBF≌△ABF(SAS),∴∠BAF=∠BCE=15°,又∠ABF=45°,且∠AFD为△AFB的外角,∴∠AFD=∠ABF+∠F AB=15°+45°=60°.故答案为60.11.解:∵四边形ABCD是正方形∴AB=AD,∠BAD=90°∵△ABE是等边三角形∴AE=AB,∠BAE=∠BEA=60°∴AD=AE,∠DAE=150°∴∠AED=∠ADE=(180°﹣∠DAE)=15°∴∠DEB=∠BEA﹣∠AED=60°﹣15°=45°故答案为:45.12.解:∵∠ADE=∠BCE=90°+60°=150°,AD=BC,DE=CE,∴△ADE≌△BCE,∴AE=BE,∴∠EAB=∠EBA.∵正方形中AD=DC,等边三角形中DC=DE,∴AD=DE,∵∠ADE=90°+60°=150°,∴∠DEA==15°,同理∠CEB=15°,∴∠AEB=60°﹣15°﹣15°=30°,∴∠EAB==75°.故答案为75°.13.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,AD∥BC,∵AC=EC,∴∠E=∠CAE,∵∠ACB=∠E+∠CAE=2∠E,∴∠E=∠ACB=22.5°,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠E=22.5°.故答案为:22.5°.14.解:过E作EF⊥DC于F,∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∵CE平分∠ACD交BD于点E,∴EO=EF,在Rt△COE和Rt△CFE中,∴Rt△COE≌Rt△CFE(HL),∴CO=FC,∵正方形ABCD的边长为1,∴AC=,∴CO=AC=,∴CF=CO=,∴EF=DF=DC﹣CF=1﹣,∴DE==﹣1,另法:因为四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°=∠DBC=∠DAC,∵CE平分∠ACD交BD于点E,∴∠ACE=∠DCE=22.5°,∴∠BCE=45°+22.5°=67.5°,∵∠CBE=45°,∴∠BEC=67.5°,∴BE=BC,∵正方形ABCD的边长为1,∴BC=1,∴BE=1,∵正方形ABCD的边长为1,∴AC=,∴DE=﹣1,故答案为:﹣1.15.解:如图作FH∥BC交BD于点H.∵四边形ABCD是正方形,∴∠OBC=∠OCB=45°,OB=OC,∠BOC=90°∵FH∥BC,∴∠OHF=∠OBC,∠OFH=∠OCB,∴∠OHF=∠OFH,∴OH=OF=1,FH==,∵BF平分∠OBC,∴∠HBF=∠FBC=∠BFH,∴BH=FH=,∴OB=OC=1+,∴BC=OB=2+.故答案为2+.三.解答题16.证明:(1)如图,连接EC,交BD于点O∵BE=BC,BD平分∠ABC∴EO=CO,BD⊥CE∴EF=FC,DE=CD,∵CF∥DE∴∠DFC=∠FDE,且EO=CO,∠FOC=∠DOE ∴△DOE≌△FOC(AAS)∴DE=CF∴EF=FC=CD=DE∴四边形EFCD是菱形(2)当∠ACB=120度时,四边形CDEF是正方形,理由如下:∵∠ACB=120°,BC=AC∴∠ABC=∠BAC=30°∵BD平分∠ABC∴∠DBC=15°,且BD⊥EC∴∠BCO=75°∴∠ACE=45°,∵四边形EFCD是菱形∴∠FCD=2∠ACE=90°∴四边形CDEF是正方形,∴∠ADE=90°如图,过点C作CP⊥AB于点P,∵BC=AC=6,∠ABC=30°,CP⊥AB∴CP=3,BP=CP=3,AB=2BP=6,∴AE=AB﹣BE=6﹣6∵∠A=30°,∠ADE=90°∴DE=AE=3﹣317.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∠BAD=2∠DAC,∠ABC=2∠DBC,∴∠BAD+∠ABC=180°,∵∠CAD=∠DBC,∴∠BAD=∠ABC,∴2∠BAD=180°,∴∠BAD=90°,∴四边形ABCD是正方形;(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,AC=BD,CO=AC,DO=BD,∴∠COB=∠DOC=90°,CO=DO,∵DH⊥CE,垂足为H,∴∠DHE=90°,∠EDH+∠DEH=90°,∵∠ECO+∠DEH=90°,∴∠ECO=∠EDH,在△ECO和△FDO中,,∴△ECO≌△FDO(ASA),∴OE=OF.18.解:(1)如图,作EM⊥AD于M,EN⊥AB于N.∵四边形ABCD是正方形,∴∠EAD=∠EAB,∵EM⊥AD于M,EN⊥AB于N,∴EM=EN,∵∠EMA=∠ENA=∠DAB=90°,∴四边形ANEM是矩形,∵EF⊥DE,∴∠MEN=∠DEF=90°,∴∠DEM=∠FEN,∵∠EMD=∠ENF=90°,∴△EMD≌△ENF,∴ED=EF,∵四边形DEFG是矩形,∴四边形DEFG是正方形.(2)∵四边形DEFG是正方形,四边形ABCD是正方形,∴DG=DE,DC=DA=AB=4,∠GDE=∠ADC=90°,∴∠ADG=∠CDE,∴△ADG≌△CDE(SAS),∴AG=CE,∴AE+AG=AE+EC=AC=AD=4.(3)如图,作EH⊥DF于H.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=4,AB∥CD,∵F是AB中点,∴AF=FB∴DF==2,∵△DEF是等腰直角三角形,EH⊥AD,∴DH=HF,∴EH=DF=,∵AF∥CD,∴AF:CD=FM:MD=1:2,∴FM=,∴HM=HF﹣FM=,在Rt△EHM中,EM==.19.解:(1)如图,作EM⊥BC于M,EN⊥CD于N,∴∠MEN=90°,∵点E是正方形ABCD对角线上的点,∴EM=EN,∵∠DEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,∵∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴EF=DE,∵四边形DEFG是矩形,∴矩形DEFG是正方形;(2)CE+CG的值是定值,定值为6,理由如下:∵正方形DEFG和正方形ABCD,∴DE=DG,AD=DC,∵∠CDG+∠CDE=∠ADE+∠CDE=90°,∴∠CDG=∠ADE,在∴△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴CE+CG=CE+AE=AC=AB=×3=6是定值.20.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=CO.∵△ACE是等边三角形,∴AE=CE.∴BE⊥AC.∴四边形ABCD是菱形.(2)从上易得:△AOE是直角三角形,∴∠AEB+∠EAO=90°∵△ACE是等边三角形,∴∠EAO=60°,∴∠AEB=30°∵∠AEB=2∠EAB,∴∠EAB=15°,∴∠BAO=∠EAO﹣∠EAB=60°﹣15°=45°.又∵四边形ABCD是菱形.∴∠BAD=2∠BAO=90°∴四边形ABCD是正方形.21.解:(1)图中四边形ADEG是平行四边形.理由如下:∵四边形ABDI、四边形BCFE、四边形ACHG都是正方形,∴AC=AG,AB=BD,BC=BE,∠GAC=∠EBC=∠DBA=90°.∴∠ABC=∠EBD(同为∠EBA的余角).在△BDE和△BAC中,,∴△BDE≌△BAC(SAS),∴DE=AC=AG,∠BAC=∠BDE.∵AD是正方形ABDI的对角线,∴∠BDA=∠BAD=45°.∵∠EDA=∠BDE﹣∠BDA=∠BDE﹣45°,∠DAG=360°﹣∠GAC﹣∠BAC﹣∠BAD=360°﹣90°﹣∠BAC﹣45°=225°﹣∠BAC∴∠EDA+∠DAG=∠BDE﹣45°+225°﹣∠BAC=180°∴DE∥AG,∴四边形ADEG是平行四边形(一组对边平行且相等).(2)当四边形ADEG是矩形时,∠DAG=90°.则∠BAC=360°﹣∠BAD﹣∠DAG﹣∠GAC=360°﹣45°﹣90°﹣90°=135°,即当∠BAC=135°时,平行四边形ADEG是矩形;(3)当四边形ADEG是正方形时,∠DAG=90°,且AG=AD.由(2)知,当∠DAG=90°时,∠BAC=135°.∵四边形ABDI是正方形,∴AD=AB.又∵四边形ACHG是正方形,∴AC=AG,∴AC=AB.∴当∠BAC=135°且AC=AB时,四边形ADEG是正方形.。
初中数学九年级上册正方形的性质专项练习题
1.3 正方形的性质与判定第1课时 正方形的性质一、填空题1、如图,E 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点,且BE =BC ,则∠ACE = °.2、如图,四边形ABDC 是正方形,延长CD 到点E ,使CE=CB ,则∠AEC = °.3、如图,正方形ABCD 中,点E 在BC 的延长线上,AE 平分∠DAC,则下列结论:①∠E=22.5°; ②∠AFC=112.5°; ③∠ACE=135°;④AC=CE ;⑤AD ∶CE=1∶ 2. 其中正确的有 个.4、如图,等边△EDC 在正方形ABCD 内,连结EA 、EB ,则∠AEB = °;∠ACE = °.5、已知正方形ABCD ,以CD 为边作等边△CDE ,则∠AED 的度数是 °.6、如图,四边形ABCD 是正方形,E 是边CD 上一点,若△AFB 经过逆时针旋转角θ(0°<θ<180°)后,与△AED 重合,则θ值为 °第6题图 第7题图 第8题图 第9题图7、已知正方形ABCD 中,点E 在边DC 上,DE = 2,EC = 1,把线段AE 绕点A 旋转,使点E 落在直线BC 上的点F 处,则F 、C 两点的距离为___________.8、如图,正方形ABCD 的面积为12,△ABE 是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P ,使PD +PE 的和最小,则这个最小值为 .9、如图,四边形ABCD 是边长为9的正方形纸片,将其沿MN 折叠,使点B 落在CD 边上的B '处,点A 对应点为A ',且C B '=3,则CN= ;AM 的长是 .10、正方形的面积是31,则其对角线长是________.11、如图,三个边长均为2的正方形重叠在一起,O 1、O 2是其中两个正方形的中心,则阴影部分的面积是 .第1题图 第2题图 第3题图 第4题O 2O 1 第11题图 第12题图 第13题图 第14题图12、如图,将n个边长都为1cm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n个这样的正方形重叠部分的面积和为 .13、边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°得到正方形AB′C′D′,两图叠成一个“蝶形风筝”(如图所示重叠部分),则这个风筝的面积是 .14、如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′,边B′C′与DC交于点O,则四边形AB′OD的周长是 .15、如右图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连结AG、CF.下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=3.其中正确的结论是 .(填序号)16、如右图,四边形ABCD为正方形,以AB为边向正方形外作等边△ABE,CE与DB相交于点F,则= 。
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。
中考数学复习正方形的判定与性质应用1(附答案)
中考数学复习正方形的判定与性质应用1一、单选题1.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2.已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB BC⊥=,④AC BD=,②90∠=°,③AC BDABC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,现有下列四种逸法,其中错误的是()A.选①②B.选②③C.选①③D.选②④3.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角线互相垂直且相等4.如图,正方形ABCD的对角AC BD===;,交于点O,则结论①AB BC CD DA②AO BO CO DO===;③AC BD⊥中正确的有( )A.0个B.1个C.2个D.3个=;②5.小明在学习了正方形之后,给同桌小文出了道题,从下列四个条件:①AB BC⊥中选两个作为补充条件,使ABCD为正方形(如∠=︒;③AC BD=;④AC BD90ABC图),现有下列四种选法,你认为其中错误的是( )A.①②B.②③C.①③D.②④6.如图,正方形ABCD的面积为1,则以相邻两边中点连线EF为边的正方形EFGH的周长为( )B.1 D.17.将五个边长都为2cm 的正方形按如图所示方式摆放,点,,,A B C D 分别是四个正方形的中心,则图中四块阴影部分面积的和为( )A.22cmB.24cmC.26cmD.28cm8.如图,在边长为2a 的正方形中央剪去一边长为()2a +的小正方形(2)a >,将剩余部分剪开密铺成一个平行四边形,则该平行四边形的面积为( )A.24a +B.224a a +C.2344a a --D.242a a --9.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,以其三边为边向外作正方形,过点C 作CR FG ⊥于点R ,再过点C 作PQ CR ⊥分别交边DE ,BH 于点,P Q .若2QH PE =,15PQ =,则CR 的长为( )A .14B .15C .D .10.如图,边长为2的正方形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,将正方形ABCD 沿直线DF 折叠,点C 落在对角线BD 上的点E 处,折痕DF 交AC 于点M ,则OM =( )A.121 1二、解答题11.将正方形ABCD 的边AB 绕点A 逆时针旋转至AB ',记旋转角为α.连接BB ',过点D 作DE 垂直于直线BB ',垂足为点E ,连接DB ',CE .(1)如图1,当60α=︒时,DEB 的形状为__________,连接BD ,可求出BB CE'的值为______. (2)当0360α︒<<︒且90α≠︒时,①(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;②当以点,,B E C D ',为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出BEB E'的值. 三、填空题12.如图,在四边形ABCD 中,AB BC CD DA ===,对角线AC BD 、相交于点O ,若不添加任何字母和辅助线,要使四边形ABCD 是正方形,则还需添加一个条件是 .13.如图,已知点E 在正方形ABCD 的边AB 上,以BE 为边向正方形ABCD 外部作正方形BEFG ,连接,DF M N 、分别是DC DF 、的中点,连接MN .若7,5AB BE ==,则MN = .14.设,,,A B C D 是反比例函数ky x=图象上的任意四点,现有以下结论: ①四边形ABCD 可以是平行四边形; ②四边形ABCD 可以是菱形; ③四边形ABCD 不可能是矩形; ④四边形ABCD 不可能是正方形.其中正确的是__________(写出所有正确结论的序号).15.如图,四边形11OAA B 是边长为1的正方形,以对角线1OA 为边作第二个正方形122OA A B ,连接2AA ,得到12AA A △;再以对角线2OA 为边作第三个正方形233OA A B ,连接13A A ,得到123A A A △;再以对角线3OA 为边作第四个正方形,连接24A A ,得到234A A A △……记12123234AA A A A A A A A 、、△△△的面积分别为123S S S 、、,如此下去,则2019S =__________.参考答案1.答案:D解析:A 正确,符合平行四边形的判定定理;B 正确,两条对角线互相平分的四边形是平行四边形,对角线互相垂直的平行四边形是菱形;C 正确,四个角都相等的四边形的内角和为360°,那么每个内角为90°,是矩形;D 不正确,菱形的邻边本来就是相等的,等于没加条件。
22.15正方形的性质与判定大题专练(原卷版)【沪教版】
2021-2022学年八年级数学下册尖子生同步培优题典【沪教版】专题22.15正方形的性质与判定大题专练姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________一.解答题(共24小题)1.(2021春•浦东新区期末)如图,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在边AD的延长线上,且P A=PE,PE交CD于点F.(1)求证:P A=PC;(2)求证:PC⊥PE.2.(2021春•浦东新区期末)如图,正方形ABCD中,点G是CD边上的一点(点G不与点C,点D重合),以CG为一边向正方形ABCD外做正方形GCEF,联结DE交BG的延长线于点H.(1)求证:BH⊥DE;(2)若正方形ABCD的边长为1,当点H为DE中点时,求CG的长.3.(2019•奉贤区二模)已知:如图,正方形ABCD,点E在边AD上,AF⊥BE,垂足为点F,点G在线段BF上,BG=AF.(1)求证:CG⊥BE;(2)如果点E是AD的中点,联结CF,求证:CF=CB.4.(2019春•浦东新区期末)如图,一次函数y=2x+4的图象与x、y轴分别相交于点A和B,以AB为边作正方形ABCD.(1)求点A、B、D的坐标.(2)设点M在x轴上,如果△ABM为等腰三角形,求点M的坐标.5.(2018春•宝山区期末)如图,四边形ABCD是正方形,AC与BD,相交于点O,点E、F是边AD上两动点,且AE=DF,BE与对角线AC交于点G,联结DG,DG交CF于点H.(1)求证:∠ADG=∠DCF;(2)联结HO,试证明HO平分∠CHG.6.(2018•浦东新区二模)已知:如图,在正方形ABCD中,点E为边AB的中点,连接DE,点F在DE 上CF=CD,过点F作FG⊥FC交AD于点G.(1)求证:GF=GD;(2)连接AF,求证:AF⊥DE.7.(2021春•杨浦区期末)如图,在正方形ABCD中,点E是边BC延长线上一点,联结DE,过点B作BF ⊥DE,垂足为点F,BF与边CD相交于点G.(1)求证:CG=CE;(2)联结CF,求证:∠BFC=45°;(3)如果正方形ABCD的边长为2,点G是边DC的中点,求EF的长.8.(2021•浦东新区模拟)已知:如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边CD、AD上的点,AE⊥BF,且AE=BF.(1)求证:矩形ABCD是正方形;(2)联结BE、EF,当线段DF是线段AF与AD的比例中项时,求证:∠DEF=∠ABE.9.(2019•金山区二模)已知:如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠CAD=∠DBC.(1)求证:四边形ABCD是正方形.(2)E是OB上一点,DH⊥CE,垂足为H,DH与OC相交于点F,求证:OE=OF.10.(2019•杨浦区二模)已知:如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D、E分别是边AB、BC 的中点,点F、G是边AC的三等分点,DF、EG的延长线相交于点H,连接HA、HC.求证:(1)四边形FBGH是菱形;(2)四边形ABCH是正方形.11.(2017春•凌源市期末)如图,正方形ABCD中,G为DC上一点,E为BC上一点.AG平分∠DAE,AG的延长线交BC的延长线于点F.(1)若BF=8,CD=4,求BE的长.(2)求证:EF﹣DG=BE.12.(2019春•西城区期末)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E是AD上任意一点,连接EO 并延长,交BC于点F,连接AF,CE.(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若∠DAC=60°,∠ADB=15°,AC=4.①直接写出▱ABCD的边BC上的高h的值;②当点E从点D向点A运动的过程中,下面关于四边形AFCE的形状的变化的说法中,正确的是A.平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形B.平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形C.平行四边形→菱形→平行四边形→菱形→平行四边形D.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形13.(2021春•海淀区校级期末)如图,点E是正方形ABCD对角线AC上一点,EF⊥AB,EG⊥BC,垂足分别为F,G,若正方形ABCD的周长是40cm.(1)求证:四边形BFEG是矩形;(2)求四边形EFBG的周长;(3)当AF的长为多少时,四边形BFEG是正方形?14.(2021春•中山市期末)如图,已知四边形ABCD为正方形,点E在对角线AC上,连接DE,过点E 作EF⊥DE,交BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.(1)求证:ED=EF;(2)若四边形DECG的面积为9,求CE+CG的值.15.(2020•昭阳区模拟)如图,在正方形ABCD中,P为对角线BD上一点,过点P作PE⊥BC,PF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:四边形PECF为矩形;(2)若正方形ABCD的边长为2,EC:FC=1:3,求AP的值.16.如图,在△AFE中,∠F AE=90°,AB是EF边上的高,以AB为一边在AB的右侧作正方形ABCD,CD交AE于点M.(1)求证:△ABF≌△ADM;(2)若AF=13,DM=5,求CM的长;(3)连接DF交AB于点G,连接GM,若∠DFB=∠F AB,求证:四边形AGMD是矩形.17.(2019春•沙河市期末)如图,矩形ABCD和正方形ECGF.其中E、H分别为AD、BC中点,连接AF、HG、AH.(1)求证:AF=HG;(2)求证:∠F AE=∠GHC;18.(2021•南关区一模)[问题呈现]下面是华师版八年级下册数学教材第121页的第1题,请结合图①完成这道题的证明.如图①,点E是正方形ABCD的边CD上的一点,点F是CB的延长线上的一点,且EA⊥AF.求证:DE=BF.[拓展探究]如图②,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=CB=2,CD⊥AB,垂足为点D,点E是边AC上的动点,点F是边CB上的一点,且ED⊥DF.(1)直接写出四边形EDFC的面积.(2)若∠CDE=15°,则四边形EDFC的周长为.19.(2021春•沙坪坝区期末)在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC,CD上,连结AE、AF.(1)如图1,过点E作EM⊥AF交AD于点M,求证:AF=EM;(2)如图2,若AE平分∠BAF,求证:AF=BE+DF.20.(2019•宽城区一模)问题探究:如图①,在正方形ABCD中,点E在边AD上,点F在边CD上,且AE=DF.线段BE与AF相交于点G,GH是△BFG的中线.(1)求证:△ABE≌△DAF.(2)判断线段BF与GH之间的数量关系,并说明理由.问题拓展:如图②,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6.点E在边AD上,点F在边CD上,且AE=2,DF=3,线段BE与AF相交于点G.若GH是△BFG的中线,则线段GH的长为.21.(2020春•潼南区期末)如图,在正方形ABCD中,点P为AD延长线上一点,连接AC、CP,F为AB 边上一点,满足CF⊥CP,过点B作BM⊥CF,分别交AC、CF于点M、N.(1)若AC=AP,AC=3,求△ACP的面积;(2)若BC=MC,证明:CP=BM+2FN.22.(2020春•兴化市期中)如图,四边形ABCD是正方形,点E是BC边上的动点(不与点B、C重合),将射线AE绕点A按逆时针方向旋转45°后交CD边于点F,AE、AF分别交BD于G、H两点.(1)当∠BEA=55°时,求∠HAD的度数;(2)设∠BEA=α,试用含α的代数式表示∠DF A的大小;(3)点E运动的过程中,试探究∠BEA与∠FEA有怎样的数量关系,并说明理由.23.(2019秋•邳州市期中)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD边上的点,∠EAF=45°.(1)如图(1),试判断EF,BE,DF间的数量关系,并说明理由;(2)如图(2),若AH⊥EF于点H,试判断线段AH与AB的数量关系,并说明理由.24.(2020秋•海珠区校级期中)(1)如图①,点E、F分别在正方形ABCD的边AB、BC上,∠EDF=45°,连接EF,求证:EF=AE+FC.(2)如图②,点E,F在正方形ABCD的对角线AC上,∠EDF=45°,猜想EF、AE、FC的数量关系,并说明理由.。
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。
北师大版九年级数学上册--第一章 1.3《正方形的性质与判定》同步练习题(含答案)
1.3《正方形的性质与判定》同步练习一、填空题1.正方形的定义:有一组邻边______并且有一个角是______的平行四边形叫做正方形,因此正方形既是一个特殊的有一组邻边相等的______,又是一个特殊的有一个角是直角的______。
2.正方形的性质:正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质,正方形的四个角都是______;四条边都______且__________________;正方形的两条对角线______,并且互相______,每条对角线平分______对角。
它有______条对称轴。
3.正方形的判定:(1)____________________________________的平行四边形是正方形;(2)____________________________________的矩形是正方形;(3)____________________________________的菱形是正方形。
4.对角线________________________________的四边形是正方形。
5.若正方形的边长为a ,则其对角线长为______,若正方形ACEF 的边是正方形ABCD 的对角线,则正方形ACEF 与正方形ABCD 的面积之比等于______。
6.延长正方形ABCD 的BC 边至点E ,使CE =AC ,连结AE ,交CD 于F ,那么∠AFC 的度数为______,若BC =4cm ,则△ACE 的面积等于______。
7.如图,E 是正方形ABCD 的对角线BD 上一点,且BE =BC ,则∠ACE = 。
8.如图,已知正方形ABCD ,以CD 为边作等边△CDE ,则∠AED 的度数是 。
二、选择题。
1、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②④2、四边形ABCD 的对角线AC =BD ,AC ⊥BD ,分别过点A ,B ,C ,D 作对角线的平行线,所成的四边形EFMN 是( )A .正方形B .菱形C .矩形D .任意四边形3、已知四边形中,对角线与相交于点,,下列判断中错误的是( ) A.如果=,=,那么四边形是平行四边形 B.如果,=,那么四边形是矩形 C.如果=,,那么四边形是菱形 D.如果=,垂直平分,那么四边形是正方第7题图 第8题图4、满足下列条件的四边形是正方形的是()A.对角线互相垂直平分的平行四边形B.对角线互相平分且相等的矩形C.对角线互相垂直平分的菱形D.对角线互相垂直平分且相等的四边形5、如图,已知P是正方形ABCD的对角线BD上一点,且BP=BC,则∠ACP的度数是( )A.45° B.22.5° C.67.5° D.75°题5图题6图题7图6、如图,点在正方形内,满足,,,则阴影部分的面积是()A.76B.70C.48D.247、如图,在四边形中,点是对角线的交点,在下列条件中,能判定这个四边形为正方形的是()A.,B.,C.,D.,,8、如图,四边形是正方形,对角线,交于点,下列结论:①;②;③;④正方形有四条对称轴.上述结论正确的有()A.①②③④B.①②③C.②③④D.①③④9、下列四个命题:①一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形;②对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;③顺次连接矩形四边中点得到的四边形是菱形;④正五边形既是轴对称图形又是中心对称图形.其中真命题共有()A.个B.个C.个D.个三、解答题1、已知Rt△ABC中,∠C=90°,CD平分∠ACB交AB于D,DF//BC,DE//AC。
(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=.。
正方形的性质与判定单元同步测试题(01)
正方形的性质与判定单元同步测试题(01)一.选择题(共10小题)1.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E,F分别为边AB,BC的中点,连接AF,DE,点G,H分别为DE,AF的中点,连接GH,则GH的长为()A.B.1C.D.22.如图,在△ABC中,点D,E,F分别在边BC,AB,CA上,且DE∥CA,DF∥BA.下列四种说法:①四边形AEDF是平行四边形;②如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形;③如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形;④如果AD⊥BC,且AB=AC,那么四边形AEDF是正方形.其中,正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.下列说法正确的是()A.四边相等的四边形是正方形B.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形C.对角线相等的四边形是矩形D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形4.如图,在正方形ABCD中,对角线AC的长为4,则正方形ABCD的面积为()A.4B.8C.12D.165.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相垂直C.对角线互相平分D.对角线互相垂直且相等6.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD交于点O,P为边BC上一点,且BP=OB,则∠COP的度数为()A.15°B.22.5°C.25°D.17.5°7.下面的性质中,平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的是()A.四边相等B.对角线相等C.对角线互相垂直D.对角线互相平分8.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F,则EF的长为()A.4﹣2B.3﹣4C.1D.9.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()A.10cm B.13cm C.15cm D.24cm10.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,CD上,BG⊥EF,点G为垂足,AB=5,AE=1,CF=2,则BG=()A.B.5C.D.二.填空题(共2小题)11.如图,四边形ABCD和四边形CEFG都是正方形,E是DC延长线上一个动点,点G 在射线CB上(不与点C重合),H是DF的中点,连接GH.若AD=4,则GH的最小值为.12.如图,点B、C分别在两条直线y=2x和y=kx上,点A、D是x轴上两点,已知四边形ABCD是正方形,则k值为.三.解答题(共3小题)13.如图,已知边长为5正方形ABCD中,M、N分别为边BC、DC上的点,连接AM、AN,过N作NH⊥AM于点H,若∠ANH=45°,连接MN.(1)证明:BM=MN﹣DN;(2)求点A到MN的距离.14.(1)将矩形纸片ABCD沿过点D的直线折叠,使点A落在CD上的点A'处,得到折痕DE,如图1.求证:四边形AEA'D是正方形;(2)将图1中的矩形纸片ABCD沿过点E的直线折叠,点C恰好落在AD上的点C'处,点B落在点B'处,得到折痕EF,B'C'交AB于点M,如图2.线段MC'与ME是否相等?若相等,请给出证明;若不等,请说明理由.15.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=3,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC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)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.。
补充习题(三):正方形的性质与判定
正方形的性质与判定补充习题(三)一、填空题1.正方形的一边长5cm,则周长为cm,面积为cm22.E是正方形ABCD对角线AC上一点,且AE=AB,则∠ABE=°3.E是正方形ABCD内一点,且△EAB是等边三角形,则∠ADE=°4.正方形ABCD中,对角线BD长为16cm,P是AB上任意一点,则点P到AC、BD的距离之和等于cm5.正方形有条对称轴。
6.如图,在正方形ABCD的边BC的延长线上取一点E,使CE=AC,连结AE 交CD于F,则∠AFC=°7.如图,E是正方形ABCD内一点,如果△ABE是等边三角形,那么∠DCE =°,如果DE的延长线交BC于G,则∠BEG=°8.F是正方形ABCD的对角线AC上一点,AF=AD,FG⊥AC于F,交CD于G,则∠DFG=°9.如图,截去正方形ABCD的∠A、∠C后,∠1、∠2、∠3、∠4的和为°10.如图,正方形的对角线相交于O,∠BAC的的平分线交BD于E,若正方形的周长是20cm,则DE=二、选择题1.正方形具有而矩形不一定具有的特征是( )A.四个角都是直角B.对角线互相平分C.对角线互相垂直D.对角线相等2.在四边形ABCD中,AC、BD相交于O,能判定这个四边形是平行四边形的是( )A.AO=BO=CO=DO,AC⊥BD B.AB∥CD,AC=BDC.AO=BO,∠A=∠C D.AO=CO,BO=DO,AB=BC3.如图,在正方形ABCD中,∠DAF=25°,AF交对角线BD于E 点,则∠BEC=( )A.45°B.60°C.70°D.75°4.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( ) A.平行四边形B.等腰三角形 C.等边三角形D.菱形5.如图,正方形ABCD的边长为8,在各边上顺次截取AE=BF=CG=DH=5,则四边形EFGH的面积是( )A.30 B.34 C.36 D.406.如图,以A、B为顶点作位置不同的正方形,一共可以作( )A.1个B.2个C.3个D.4个三、解答题1.图中的矩形是由六个正方形组成,其中最小的正方形的面积为1,求这个矩形的长和宽务是多少?2.如图,E是正方形ABCD外一点,AE=AD,∠ADE=75°,求∠AEB的度数。
2021-2022学年鲁教版八年级数学下册《6-3正方形的性质与判定》同步练习题(附答案)
2021-2022学年鲁教版八年级数学下册《6-3正方形的性质与判定》同步练习题(附答案)1.正方形具有而矩形不具有的性质是()A.对角相等B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线互相垂直2.如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的顶点D在y轴上且A(﹣3,0),B (2,b),则正方形ABCD的面积是()A.20B.16C.34D.253.对角线互相垂直平分但不相等的四边形是()A.菱形B.矩形C.正方形D.平行四边形4.正方形具有而菱形不具备的性质是()A.对角线互相平分B.对角线互相垂直C.对角线平分一组对角D.对角线相等5.如图,将边长为2cm的正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,点A的横坐标为1,则点C的坐标为()A.()B.(2,﹣1)C.(1,)D.(﹣1,)6.如图,两张对边平行且等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成的四边形ABCD是()A.平行四边形B.菱形C.矩形D.正方形7.两条对角线相等且互相垂直平分的四边形是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形8.下列说法中,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.矩形的对角线互相垂直C.菱形的对角线互相垂直且平分D.对角线互相垂直,且相等的四边形是正方形9.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,平行四边形ABCD是菱形B.当AC⊥BD时,平行四边形ABCD是菱形C.当AC=BD时,平行四边形ABCD是正方形D.当∠ABC=90°时,平行四边形ABCD是矩形10.下列说法不正确的是()A.平行四边形对角相等B.对角线互相垂直的矩形是正方形C.一组对边相等另一组对边平行的四边形是平行四边形D.菱形的对角线互相垂直平分11.如图,下列四组条件中,能判定▱ABCD是正方形的有()①AB=BC,∠A=90°;②AC⊥BD,AC=BD;③OA=OD,BC=CD;④∠BOC=90°,∠ABD=∠DCA.A.1个B.2个C.3个D.4个12.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,它是正方形二.填空题(共12小题)13.如图,以正方形ABCD的一边AD为边向外作等边△ADE,则∠ABE的度数是.14.如图,直线a经过正方形ABCD的顶点A,分别过正方形的顶点B、D作BF⊥a于点F,DE⊥a于点E,若DE=8,AB=10,则EF的长为.15.正方形ABCD的边BC的延长线上取一点E,使CE=AC,AE与CD交于点F,则∠AFC =度.16.已知正方形的一条对角线长为8cm,则其面积是cm2.17.如图,点E是正方形ABCD的边BC延长线上的一点,且CE=AC,若AE交CD于点F,则∠AFC=°.18.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.19.如图,由四个直角边分别为5和4的全等直角三角形拼成“赵爽弦图”,其中阴影部分面积为.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,等边△ABE与正方形ABCD有一条公共边,点E在正方形外,连接DE,则∠BED =°.22.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是.23.如图,在等边△ABC的外侧作正方形ABDE,AD与CE交于F,则∠ABF的度数为.24.如图,已知点P为正方形ABCD内一点,且P A=PB=5cm,点P到边CD的距离也为5cm,则正方形ABCD的面积为cm2.三.解答题(共2小题)25.如图,四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于点F,∠E=90°,ED=EC.求证:四边形DFCE是正方形.26.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点C、A分别在x、y轴上,A(0,6),E(0,2),点H、F分别在边AB、OC上,以H、E、F为顶点作菱形EFGH.(1)当H(﹣2,6)时,求证:四边形EFGH是正方形;(2)若F(﹣5,0),求点G的坐标.27.如图,在▱ABCD中,G、H分别是AD、BC的中点,E、O、F是对角线AC的四等分点,顺次连接G、E、H、F.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)若AC=2AB,则四边形GEHF是形;(3)当AC、AB满足时,四边形GEHF是正方形.28.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,四边形BCED为平行四边形,DE、AC相交于F,连接DC、AE.(1)试确定四边形ADCE的形状,并说明理由;(2)若AB=8,AC=6,求四边形ADCE的面积;(3)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCE为正方形?请给予证明.参考答案1.解:因为正方形的对角相等,对角线相等、垂直、且互相平分,矩形的对角相等,对角线相等,互相平分,所以正方形具有而矩形不具有的性质是对角线互相垂直.故选:D.2.解:作BM⊥x轴于M.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠DAB=90°,∴∠DAO+∠BAM=90°,∠BAM+∠ABM=90°,∴∠DAO=∠ABM,∵∠AOD=∠AMB=90°,∴在△DAO和△ABM中,∴△DAO≌△ABM(AAS),∴OA=BM,AM=OD,∵A(﹣3,0),B(2,b),∴OA=3,OM=2,∴OD=AM=5,∴AD==,∴正方形ABCD的面积=34,故选:C.3.解:A、菱形的对角线互相垂直平分,且不相等,故本选项正确;B、矩形的对角线互相平分,且相等,故本选项错误;C、正方形的对角线互相垂直平分,且相等,故本选项错误;D、平行四边形的对角线互相平分,故本选项错误.故选:A.4.解:A、对角线互相平分,正方形和菱形都具有,故本选项不符合题意;B、对角线互相垂直,正方形和菱形都具有,故本选项不符合题意;C、对角线平分一组对角,正方形和菱形都具有,故本选项不符合题意;D、正方形对角线相等,菱形对角线不相等,故本选项符合题意.故选:D.5.解:作AD⊥y轴于D,作CE⊥y轴于E,如图所示:则∠ADO=∠OEC=90°,∴∠1+∠2=90°,∵点A的坐标为(1,),∴AD=1,OD=,∵四边形OABC是正方形,∴∠AOC=90°,OC=AO,∴∠1+∠3=90°,∴∠3=∠2,在△OCE和△AOD中,,∴△OCE≌△AOD(AAS),∴OE=AD=1,CE=OD=,∴点C的坐标为(,﹣1).故选:A.6.解:由图可知,过A点作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∵两条纸条宽度相等,∴AE=AF.∵AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形.∵S ABCD=BC×AE=CD•AF.又∵AE=AF,∴BC=CD,∴四边形ABCD为菱形.故选:B.7.解:根据正方形的判别方法知,两条对角线互相垂直平分的四边形是菱形,且相等又可判定为正方形,故选D.8.解:A错误,如等腰梯形即为一组对边平行,另一组对边相等的四边形,却不是平行四边形;B错误,由矩形的性质可知矩形的对角线互相平分且相等;C正确,由菱形的性质可知菱形的对角线互相垂直且平分;D错误,由正方形的性质及判定可知,对角线互相垂直,平分,且相等的四边形是正方形;故选:C.9.解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,故本选项不符合题意;B、∵四边形ABCD是平行四边形,又∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,故本选项不符合题意;C、∵四边形ABCD是平行四边形,又∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,不一定是正方形,故本选项符合题意;D、∵四边形ABCD是平行四边形,又∵∠ABC=90°,∴四边形ABCD是矩形,故本选项不符合题意;故选:C.10.解:A、平行四边形对角相等,正确;B、对角线互相垂直的矩形是正方形,正确;C、一组对边相等,且这组对边平行的四边形是平行四边形,错误;D、菱形的对角线互相垂直平分,正确.故选:C.11.解:①AB=BC,∠A=90°;根据有一个角是直角且有一组邻边相等的平行四边形是正方形,能判定▱ABCD是正方形,故此选项正确;②AC⊥BD,AC=BD;由对角线互相垂直的平行四边形是菱形,对角线相等的平行四边形是矩形,既是菱形又是矩形的四边形是正方形,能判定▱ABCD是正方形,故此选项正确;③OA=OD,BC=CD;由ABCD是平行四边形,可得AC与BD互相平分,而OA=OD,所以AC=BD,对角线相等的平行四边形是矩形,有一组邻边相等的平行四边形是菱形,既是矩形又是菱形的四边形是正方形,能判定▱ABCD是正方形,故此选项正确;④∠BOC=90°,∠ABD=∠DCA;由∠BOC=90°,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可得▱ABCD是菱形;由ABCD是平行四边形,可得AC与BD互相平分,AB∥CD,则∠ABD=∠CDB=∠DCA,所以OC=OD,又对角线相等的平行四边形是矩形,既是菱形又是矩形的四边形是正方形,能判定▱ABCD是正方形,故此选项正确.故选:D.12.解:A、根据邻边相等的平行四边形是菱形可知:四边形ABCD是平行四边形,当AB =BC时,它是菱形,故A选项正确;B、∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,故B选项正确;C、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故C选项正确;D、根据对角线相等的平行四边形是矩形可知当AC=BD时,它是矩形,不是正方形,故D选项错误;综上所述,符合题意是D选项;故选:D.13.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∵△ADE是等边三角形,∴AD=AE,∠DAE=60°,∴∠BAE=∠BAD+DAE=150°,AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∴∠ABE=(180°﹣∠BAE)=15°,故答案为:15°.14.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∴∠BAD+∠DAE=90°,∵BF⊥a于点F,DE⊥a于点E,∴∠AFB=∠AFD=90°,∵∠BAF+∠ABF=90°,∴∠ABF=∠DAE,在△ABF和△DAE中,∴△ABF≌△DAE,∴AF=DE=8,BF=AE,在Rt△ABF中,BF==6,∴AE=6,∴EF=AE+AF=6+8=14.故答案为14.15.解:∵四边形ABCD是正方形,CE=CA,∴∠ACE=45°+90°=135°,∠E=22.5°,∴∠AFC=90°+22.5°=112.5°.故答案为112.5.16.解:∵正方形的一条对角线长为8cm,∴面积是×8×8=32cm2.故答案为:32.17.解:∵CE=AC,∴∠E=∠CAE,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠ACB=45°,∴∠E+∠CAE=45°,∴∠E=×45°=22.5°,在△CEF中,∠AFC=∠E+∠ECF=22.5°+90°=112.5°.故答案为:112.5.18.解:如图作AF⊥x轴于F,CE⊥x轴于E.∵四边形ABCO是正方形,∴OA=OC,∠AOC=90°,∵∠COE+∠AOF=90°,∠AOF+∠OAF=90°,∴∠COE=∠OAF,在△COE和△OAF中,,∴△COE≌△OAF,∴CE=OF,OE=AF,∵A(1,),∴CE=OF=1,OE=AF=,∴点C坐标(﹣,1),故答案为(﹣,1).19.解:∵四个全等的直角三角形的直角边分别是5和4,∴阴影部分的正方形的边长为5﹣4=1,∴阴影部分面积为1×1=1.故答案为:1.20.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.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∵等边三角形ABE,∴AB=AE,∠BAE=∠AEB=60°,∠DAE=∠BAD+∠BAE=90°+60°=150°,AD=AE,∴∠AEB=∠ABE=(180°﹣∠DAB)÷2=15°,∴∠BED=∠AEB﹣∠AED=60°﹣15°=45°,故答案为:45°22.解:∵正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,∴AB=BC=1,CE=EF=3,∠E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,则AM=BC+CE=1+3=4,FM=EF﹣AB=3﹣1=2,∠AMF=90°,∵四边形ABCD和四边形GCEF是正方形,∴∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,∵H为AF的中点,∴CH=AF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:AF===2,∴CH=,故答案为:.23.解:∵△ABC是等边三角形,ABDE是正方形,∴AC=AE,∴∠CAB=60°,∠EAB=90°,∴∠CAE=150°,∴∠ACE=∠AEC=15°,∵△AEF和△ABF中,,∴△AEF≌△ABF(SAS),∴∠ABF=∠AEF=15°.故答案为:15°.24.解:过P作EF∥AD,则PE⊥CD,PF⊥AB,设PF=x,则AB=5+x,AF=FB=,在直角△APF中,AP为斜边,AP=5cm,PF=x,F A=,且AF2+PF2=AP2,解得x=3cm,所以AB=3cm+5cm=8cm,故正方形面积为S=AB•AB=64cm2,故答案为64.25.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠FDC=∠DCF=45°,∵∠E=90°,ED=EC,∴∠EDC=∠ECD=45°,∴∠FCE=∠FDE=∠E=90°,∴四边形DFCE是矩形,∵DE=CE,∴四边形DFCE是正方形.26.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAO=∠AOC=90°,∵E(0,2),H(﹣2,6),∴AH=OE=2,∵四边形EFGH是菱形,∴EH=EF,在Rt△AHE和Rt△OEF中,,∴Rt△AHE≌Rt△OEF,∴∠AEH=∠EFO,∵∠EFO+∠FEO=90°,∴∠AEH+∠FEO=90°,∴∠HEF=90°,∵四边形EFGH是菱形,∴四边形EFGH是正方形.(2)连接EG交FH于K.∵HE=EF,∴AH2+AE2=EO2+OF2,∴AH2+16=4+25,∴AH=,∴H(﹣,6),∵KH=KF,∴K(﹣,3),∵GK=KE,∴G(﹣5﹣,4).27.证明:(1)连接BD,如图:∵四边形ABCD是平行四边形,G、H分别是AD、BC的中点,E、O、F是对角线AC 的四等分点,∴点O是对角线AC,BD的交点,∴OB=OD,∵G是AD的中点,∴EG是△AOD的中位线,∴EG∥OD,EG=OD,同理:FH∥OB,FH=OB,∴EG=HF,EG∥HF,∴四边形GEHF是平行四边形;(2)∵四边形GEHF是平行四边形,∴GH=AB,∵AC=2AB,∴AB=AC=EF,∴GH=EF,∴四边形GEHF是矩形;故答案为:矩;(3))∵四边形GEHF是平行四边形,∴GH=AB,∵AC=2AB,∴AB=AC=EF,∴GH=EF,∴四边形GEHF是矩形,∵AC⊥AB,∴EG⊥EH,∴矩形GEFH是正方形.故答案为:AC=2AB,AC⊥AB.28.证明:(1)∵平行四边形BCED,∴CE∥BD,CE=BD,∵D为AB中点,∴AD=BD,∴CE∥AD,CE=AD,∴四边形ADCE为平行四边形,又BC∥DE,∴∠AFD=∠ACB=90°,∴AC⊥DE,故四边形ADCE为菱形;(2)在Rt△ABC中,∵AB=8,AC=6,∴BC=,∵D为AB中点,F也为AC的中点,∴DF=,∴四边形ADCE的面积=AC×DF=6;(3)应添加条件AC=BC.证明:∵AC=BC,D为AB中点,∴CD⊥AB(三线合一的性质),即∠ADC=90°.∵四边形BCED为平行四边形,四边形ADCE为平行四边形,∴DE=BC=AC,∠AFD=∠ACB=90°.∴四边形ADCE为正方形.(对角线互相垂直且相等的四边形是正方形)。
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正方形性质与判定填空题练习1、如图,正方形ABCD边长为1,连接AC,AE平分∠CAD,交BC的延长线于点E,FA⊥AE,交CE于点F,则EF的长为.2、如图,正方形ABCD绕点B逆时针旋转30°后得到正方形BEFG,EF与AD相交于点H,延长DA交GF于点K.若正方形ABCD边长为,则HD的长为.3、如图,已知正方形ABCD的边长为4,对角线AC与BD相交于点O,点E在DC边的延长线上.若∠CAE=15°,则AE= .4、如图.将正方形纸片ABCD折叠,使边AB、CB均落在对角线BD上,得折痕BE、BF,则∠EBF的大小为.5、如图,将正方形ABCD沿BE对折,使点A落在对角线BD上的A′处,连接A′C,则∠BA′C= 度.6、如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到E,使AE=AC,则∠BCE的度数是度.7、如图,已知正方形ABCD,以AB为边向外作等边三角形ABE,CE与DB相交于点F,则∠AFD的度数.8、如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是.9、如图,已知正方形ABCD中,CM=CD,MN⊥AC,连接CN,则∠MNC= .10、如图,已知P是正方形ABCD对角线BD上的一点,且BP=BC,则∠ACP的度数是_________.11、如图所示,直线a经过正方形ABCD的顶点A,分别过此正方形的顶点B、D作BF⊥a于点F、DE ⊥a于点E,若DE=4,BF=3,则EF的长为____________.12、如图,E是正方形ABCD的BC边的延长线上一点,若CE=CA,AE交CD于F,则∠FAC= .13、如图,有一块矩形纸片ABCD,AB=8,AD=6,将纸片折叠,使得AD边落在AB边上,折痕为AE,再将△AED沿DE向右翻折,AE与BC的交点为F,则△CEF的面积为__________.14、如图所示,正方形ABCD的周长为8cm,顺次连结正方形ABCD各边的中点,得到正方形EFGH,则EFGH的周长等于_____cm,面积等于______cm2.15、如图,在正方形ABCD中,AC为对角线,点E在AB边上,EF⊥AC于点F,连接EC,AF=3,△EFC 的周长为12,则EC的长为.16、如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E为BC上一点,CE=5,F为DE的中点.若OF的长为3.5,则△CEF的周长为.17、如图,已知正方形ABCD的边长为1,点E在边DC上,AE平分∠DAC,EF⊥AC,点F为垂足,那么FC= .18、如图,已知正方形ABCD的边长为4,点E、F分别在边AB,BC上,且AE=BF=1,则OC= .19、将边长为2的正方形OABC如图放置,O为原点.若,则点B的坐标为.20、如图,正方形ABCD与正三角形AEF的顶点A重合,将△AEF绕顶点A旋转,在旋转过程中,当BE=DF时,∠BAE的大小可以是.21、如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E.若∠CBF=20°,则∠AED等于度.22、如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为.23、如图,边长为6的正方形ABCD和边长为8的正方形BEFG排放在一起,O1和O2分别是两个正方形的对称中心,则△O1BO2的面积为.24、如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为.25、如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为.26、如图,正方形ABCD中,CD=5,BE=CF,且DG2+GE2=28,则AE的长.27、如图,已知正方形ABCD,点E在边DC上,DE=4,EC=2,则AE的长为.28、如图,正方形ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q,若PQ=AE,则AP等于___________cm.29、如图,正方形ABCD中,对角线BD长为15cm.P是线段AB上任意一点,则点P到AC,BD的距离之和等于cm.31、如图,ABCD是一张边长为4cm的正方形纸片,E,F分别为AB,CD的中点,沿过点D的折痕将A 角翻折,使得点A落在EF上的点A′处,折痕交AE于点G,则EG=______cm.32、如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AE PQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.33、如图,Rt△ABC中,∠C=90°,以斜边AB为边向外作正方形ABDE,且正方形对角线交于点O,连接OC,已知AC=5,OC=6,则另一直角边BC的长为.34、如图,设四边形ABCD是边长为1的正方形,以对角线AC为边作第二个正方形ACEF,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去.则第2015个正方形的边长 .35、如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.现给出以下四个命题(1)∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长不发生变化;(3)∠PBH=450 ; (4)BP=BH.其中正确的命题是.36、如图,在正方形ABCD中,边长为2的等边三角形AEF的顶点E、F分别在BC和CD上,下列结论:①CE=CF;②∠AEB=75°;③BE+DF=EF;④S正方形ABCD=2+.其中正确的序号是(把你认为正确的都填上).37、已知,如图,∠MON=45°,OA1=1,作正方形A1B1C1A2,周长记作C1;再作第二个正方形A2B2C2A3,周长记作C2;继续作第三个正方形A3B3C3A4,周长记作C3;点A1、A2、A3、A4…在射线ON上,点B1、B2、B3、B4…在射线OM上,…依此类推,则第n个正方形的周长C n= .38、如图,正方形ABCD中,点E、F分别是BC、CD边上的点,且∠EAF=45°,对角线BD交AE于点M,交AF于点N.若AB=4,BM=2,则MN的长为.39、如图,P为正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3,则∠APB= .参考答案1、答案为:2.2、答案为:﹣1.3、答案为:8.4、答案为:45°.5、答案为:67.5.6、答案为:22.5.7、答案为:60°.8、答案为:45°.9、答案为:67.5°.10、答案为:22.5 ;11、答案为:712、答案为:22.5°13、答案为:2;14、答案为:;215、答案为:5.16、答案为:1817、答案为:;18、答案是:2.4.19、答案为:20、答案为:15°或165°.21、答案为:6522、答案为:5.23、答案是:12.24、答案为:5;25、答案为:626、答案为:.27、答案为.28、答案为:1或2;29、答案为:7.5.31、答案为:4﹣6.32、答案为:4.5.33、答案为:7;【解答】解法一:如图1所示,过O作OF⊥BC,过A作AM⊥OF,∵四边形ABDE为正方形,∴∠AOB=90°,OA=OB,∴∠AOM+∠BOF=90°,又∠AMO=90°,∴∠AOM+∠OAM=90°,∴∠BOF=∠OAM,在△AOM和△BOF中,,∴△AOM≌△BOF(AAS),∴AM=OF,OM=FB,又∠ACB=∠AMF=∠CFM=90°,∴四边形ACFM为矩形,∴AM=CF,AC=MF=5,∴OF=CF,∴△OCF为等腰直角三角形,∵OC=6,∴根据勾股定理得:CF2+OF2=OC2,解得:CF=OF=6,∴FB=OM=OF﹣FM=6﹣5=1,则BC=CF+BF=6+1=7.故答案为:7.解法二:如图2所示,过点O作OM⊥CA,交CA的延长线于点M;过点O作ON⊥BC于点N.易证△OMA≌△ONB,∴OM=ON,MA=NB.∴O点在∠ACB的平分线上,∴△OCM为等腰直角三角形.∵OC=6,∴CM=ON=6.∴MA=CM﹣AC=6﹣5=1,∴BC=CN+NB=6+1=7.故答案为:7.34、答案为:2.35、答案为:(1)(2)(3).36、答案为:①②④解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∵△AEF是等边三角形,∴AE=AF,在Rt△ABE和Rt△ADF中,,∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),∴BE=DF,∵BC=DC,∴BC﹣BE=CD﹣DF,∴CE=CF,∴①说法正确;∵CE=CF,∴△ECF是等腰直角三角形,∴∠CEF=45°,∵∠AEF=60°,∴∠AEB=75°,∴②说法正确;如图,连接AC,交EF于G点,∴AC⊥EF,且AC平分EF,∵∠CAF≠∠DAF,∴DF≠FG,∴BE+DF≠EF,∴③说法错误;∵EF=2,∴CE=CF=,设正方形的边长为a,在Rt△ADF中,AD2+DF2=AF2,即a2+(a﹣)2=4,解得a=,则a2=2+,S正方形ABCD=2+,④说法正确,故答案为:①②④.37、答案为:2n+1.38、;解:如图,延长BC到G,使BG=DF连接AG,在AG截取AH=AN,连接MH、BH.∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠4=∠5=45°,∠BAD=∠ADF=∠ABE=∠ABG=90°,在RT△ABG和RT△ADF中,,∴Rt△ABG≌Rt△ADF(SAS),∴∠1=∠2,∠7=∠G,AF=AG,∴∠GAE=∠2+∠3=∠1+∠3=∠BAD﹣∠EAF=90°﹣45°=45°=∠EAF,在△AMN和△AMH中,,∴△AMN≌△AMH(SAS),∴MN=MH,∵AF=AG,AN=AH,∴FN=AF﹣AN=AG﹣AH=GH,在△DFN和△BFH中,,∴△DFN≌△BGH(SAS),∴∠6=∠4=45°,DN=BH,∴∠MBH=∠ABH+∠5=∠ANG﹣∠6+∠5=90°﹣45°+45°=90°∴BM2+DN2=BM2+BH2=MH2=MN2,∵BD=AB=8,∴22+(8﹣2﹣MN)2=MN2,∴MN=.39、135°.解:将△APB绕B点顺时针旋转90°并连接PE,∵将△APB绕B点顺时针旋转90°,得△BEC,∴△BEC≌△BPA,∠APB=∠BEC,∴△BEP为等腰直角三角形,∴∠BEP=45°,∵PB=2,∴PE=2,∵PC=3,CE=PA=1,∴PC2=PE2+CE2,∴∠PEC=90°,∴∠APB=∠BEC=∠BEP+∠PEC=45°+90°=135°.。