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专题09 正方形的性质与判定
一、知识点
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
正方形的性质
(1)正方形的四条边 ,四个角都是 ,对角线互相且,并且每一条对角线平分一组对角。
(2)正方形既是轴对称图形也是中心对称图形,对称轴有 条,对称中心是对角线的交点
正方形的判定
(1)有一组邻边相等的 是正方形
(2)有一个角是直角的 是正方形
(3)对角线 的四边形是正方形
正方形的有关计算
周长L= (其中a为边长),面积S= =( 其中a为边长)
二、标准例题:
例题1:正方形具有而菱形不一定具有的性质是 ( )
A.四个角为直角 B.对角线互相垂直 C.对角线互相平分 D.对边平行且相等
例2:将n个边长都为1cm的正方形按如图所示的方法摆放,点A1,A2,…,An分别是正方形的中心,则n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为( )
A. cm2 B. cm2 C. cm2 D. cm2
例3: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.1 B. C. D.1+
例4:如图,四边形ABCD是边长为a的正方形,点G,E分别是边AB,BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分线CF于点F.
(1)证明:∠BAE=∠FEC;
(2)证明:△AGE≌△ECF;
(3)求△AEF的面积.
三、练习
1.如图,已知正方形ABCD的对角线长为2,将正方形ABCD沿直线EF折叠,则图中阴影部分的周长为( )
A.8 B.4 C.8 D.6
2.如图,已知面积为1的正方形ABCD的对角线相交于点O,过点O任意作一条直线分别交AD,BC于E,F,则阴影部分的面积是( )
A.1 B.0.5 C.0.25 D.无法确定
3.将四根长度相等的铁丝首尾顺次相接,连成四边形ABCD,转动这个四边形可以使它的形状改变,当∠B=60°时,如图(1),AC=
;当∠B=90°时,如图(2),此时AC的长为:
A.2
B.2 C.
D.
4.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°
5.如图,正方形ABCD的面积为4,点F,G分别是AB,DC的中点,将点A折到FG上的点P处,折痕为BE,点E在AD上,则AE长为______.
6.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠EBD=________ .
7.正方形纸片ABCD和BEFG的边长分别为5和2,按如图所示的方式减下2个阴影部分的直角三角形,并摆放成正方形DHFI,则正方形DHFI的面积为________.
8.2002年北京召开的国际数学家大会会标如图所示.它是由4个相同的直角三角形拼成的(直角边长为2和3).则大正方形的面积是_____.
9.四边形是正方形,延长至,使,连接交于,那么的度数为________.
10.正方形ABCD中,,P是正方形ABCD内一点,且,则的最小值是______.
11.如图,正方形BEFG的边BG在正方形ABCD的边BC上,连结AG,EC.
(1)说出AG与CE的大小关系;
(2)图中是否存在通过旋转能够相互重合的两个三角形?若存在,请详细写出旋转过程;若不存在,请说明理由.
(3)请你延长AG交CE于点M,判断AM与CE的位置关系?并说明理由.
16.如图,四边形ABCD是正方形,E是线段CD上的点,将△ADE沿AE对折得到△AFE,直线EF交边BC于点G,连接AG.
(1)求证:△ABG≌△AFG;
(2)当DE是CD的一半时,求∠EAG的度数.
12.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ABCD的边长为4,AE=,求菱形BEDF的面积.
13.已知正方形ABCD,P为射线AB上的一点,以BP为边作正方形BPEF,使点F在线段CB的延长线上,连接EA、EC.
(1)如图1,若点P在线段AB的延长线上,求证:EA=EC;
(2)若点P在线段AB上.如图2,连接AC,当P为AB的中点时,判断△ACE的形状,并说明理由.
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14.如图,在正方形ABCD中,E是BC的